(57)【要約】【課題】交流電圧を含む電圧を用いて帯電や現像が行われても、電位センサの出力信号のＳＮ比を高く確保して、所定の静電像の検出結果に基いて行う制御の精度や再現性を高められる画像形成装置を提供する。【解決手段】１日の最初の起動時に、感光ドラム１に試験静電像を形成して、電位センサ３０で検出することにより、感光ドラム１の画像流れ状態（表面抵抗の低下状態）を測定し、測定結果に応じて画像流れ回復シーケンスの実行時間を設定する。帯電ローラ２に振動電圧を印加して感光ドラム１の周長の１／６だけ帯電して露光装置で試験静電像を書き込み、試験静電像が電位センサ３０に接近する前に振動電圧をＯＦＦする。これにより、振動電圧に含まれる高圧高周波の交流電流による高周波ノイズが電位センサ３０の出力信号に出てこなくなり、画像流れ状態の測定精度が高まる。【選択図】図１
2010060756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、交流電圧を含む電圧を用いて前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記感光体を露光して静電像を形成する露光手段と、前記静電像をトナーで現像する現像手段と、前記帯電手段と前記現像手段との間で前記感光体に電極面を対向させて、通過する前記感光体上の静電像を検出する検出手段と、を備えた画像形成装置において、
所定の静電像が形成されるように前記帯電手段を制御した後、少なくとも前記検出手段によって前記所定の静電像を検出する期間は前記帯電手段の交流電圧を低下させるように前記帯電手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、交流電圧が低下した前記帯電手段を通過した前記感光体の回転領域に対して、次回転では前記交流電圧を低下することなく前記所定の静電像を形成することにより、前記感光体の複数回転を通じて前記感光体の全周に前記所定の静電像を形成して前記検出手段によって検出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記感光体を露光して静電像を形成する露光手段と、交流電圧を含む電圧を用いて前記静電像をトナーで現像する現像手段と、前記帯電手段と前記現像手段との間で前記感光体に電極面を対向させて、通過する前記感光体上の静電像を検出する検出手段と、を備えた画像形成装置において、
少なくとも前記検出手段によって前記所定の静電像を検出する期間は前記現像手段の交流電圧を低下させるように前記現像手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
交流電圧を含む電圧を用いて、前記感光体に近接して配置された別の感光体を帯電させる別の帯電手段を備え、
前記制御手段は、少なくとも前記検出手段によって前記所定の静電像を検出する期間は前記別の帯電手段の交流電圧を低下させるように前記別の帯電手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
交流電圧を含む電圧を用いて、前記感光体に近接して配置された別の感光体に形成された静電像をトナーで現像する別の現像手段を備え、
前記制御手段は、少なくとも前記検出手段によって前記所定の静電像を検出する期間は前記別の現像手段の交流電圧を低下させるように前記別の現像手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記所定の静電像が前記検出手段に接近する前に前記交流電圧を停止することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記検出手段は、絶縁性のフィルムと前記フィルムに密着した薄膜電極層とを有し、前記薄膜電極層が前記フィルムの内側で湾曲面を形成するように前記フィルムを折り返した外側面を前記感光体に当接させた状態で前記所定の静電像を検出することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
交流電圧を含む電圧を用いて帯電又は現像を行う画像形成装置、詳しくは、帯電手段と現像手段との間で電極面を感光体に対向させて、通過する感光体上の静電像を検出する際のＳＮ比を高める制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯電した感光体（感光ドラム等）の表面を露光して静電像を形成し、静電像をトナーで現像してトナー像を形成し、感光体に担持させたトナー像を記録材又は中間転写体に転写する画像形成装置が広く用いられている。一部の画像形成装置は、交流電圧を直流電圧に重畳した振動電圧を、転写部材（転写ローラ等）に印加して、感光体の表面を所定の暗部電位に帯電させる帯電手段を備えている。また、多くの画像形成装置は、帯電したトナーを担持させた現像剤担持体（現像スリーブ等）に、交流電圧を直流電圧に重畳した振動電圧を印加して感光体上の静電像をトナー像に現像する現像手段を備えている。
【０００３】
画像形成装置では、帯電、転写等の放電を伴うプロセスで発生した放電生成物が感光体の表面に蓄積すると、吸湿性が高まって感光ドラムの表面抵抗が低下し、起動直後の画像形成で画像流れと呼ばれる画像不良が発生し易くなる。
【０００４】
特許文献１には、画像流れを防止するために、画像形成前に、感光体を空回転しつつドラムヒータで加熱昇温させて、感光体表面の水分を蒸発させる画像形成装置が示される。
【０００５】
特許文献２には、感光体の画像流れ状態を判断するために、円筒状の電極面を１０〜１００μｍの間隔で感光体に対向させて、通過する感光体上の静電像をドットサイズの解像度で検出する検出手段の一例が示される。この検出手段は、所定の線幅を持たせて電極面と平行に形成した所定の静電像を検出して、静電像の電位分布の微分波形に相当する出力電圧を出力する。
【０００６】
特許文献３には、ワイヤ電極の円筒面の周囲を覆った絶縁性のフィルムの外側面を感光体に当接させた状態で、感光体の帯電電位（表面欠陥）をドットサイズの解像度で検出する検出手段の一例が示される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−４０８７６号公報
【特許文献２】特開平１１−１８３５４２号公報
【特許文献３】特開２００４−７７１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
画像流れを防止するために、帯電手段と現像手段との間に特許文献１、２に示される検出手段を配置して、特許文献１に示される画像流れ防止の加熱条件を調整することが検討された。このとき、交流電圧を直流電圧に重畳した振動電圧を用いる帯電手段と、交流電圧を直流電圧に重畳した振動電圧を用いる現像手段との間に配置すると、検出手段の出力信号のＳＮ比が大きく低下することが判明した。
【０００９】
特許文献２、３に示される検出手段では、電極面を静電像が通過する際の電界の微小な変化を感光体に対向させた電極面で拾い上げている。このため、電極面から多少離れていても、帯電手段や現像手段で数ｋＶ、数ｋＨｚレベルの高電圧高周波の交流電圧が用いられると、交流電圧が発生する大きな電波ノイズが電極面を通じて拾い上げられてしまう。
【００１０】
従って、露光手段を用いて所定の静電像を感光体に等しく書き込んだ場合でも、所定の静電像を検出手段で検出した際の出力信号がノイズの影響で大きくばらついてしまう。所定の静電像を検出した際の検出手段の出力信号のＳＮ比が低下して、検出結果に基いて行う感光体の加熱制御の精度や再現性を確保できなくなる。
【００１１】
本発明は、交流電圧を含む電圧を用いて帯電や現像が行われても、検出手段の出力信号のＳＮ比を高く確保して、所定の静電像の検出結果に基いて行う制御の精度や再現性を高められる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、感光体と、交流電圧を含む電圧を用いて前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記感光体を露光して静電像を形成する露光手段と、前記静電像をトナーで現像する現像手段と、前記帯電手段と前記現像手段との間で前記感光体に電極面を対向させて、通過する前記感光体上の静電像を検出する検出手段とを備えたものである。そして、所定の静電像が形成されるように前記帯電手段を制御した後、少なくとも前記検出手段によって前記所定の静電像を検出する期間は前記帯電手段の交流電圧を低下させるように前記帯電手段を制御する制御手段を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置では、所定の静電像が形成される感光体の回転領域を帯電させた後、所定の静電像が検出手段に達するまでに、帯電手段で用いる交流電圧が低下される。検出される所定の静電像が検出手段に達する前に、帯電手段の交流電圧が低下するので、検出手段に所定の静電像が達した段階では、交流電圧に起因するノイズが検出手段の出力に出にくくなる。所定の静電像を検出している期間は、帯電手段の交流電圧に起因するノイズが低い状態が継続する。
【００１４】
従って、交流電圧を含む電圧を用いて帯電が行われても、交流電圧を高いまま所定の静電像を通過させた場合に比較して、検出手段の出力信号のＳＮ比を高く確保できる。その結果、所定の静電像の検出結果に基いて行う制御の精度や再現性が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、通常よりも交流電圧を低下させた状態で、検出手段が所定の静電像を検出する限りにおいて、実施形態の構成の一部又は全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１６】
第１実施形態では、感光ドラムから記録材へ枚葉式に直接トナー像を転写する画像形成装置を説明するが、中間転写ベルトを用いた画像形成装置や記録材搬送ベルトを用いた画像形成装置でも実施できる。
【００１７】
第２実施形態では、中間転写ベルトを用いた画像形成装置を説明するが、記録材搬送ベルトを用いた画像形成装置でも実施できる。
【００１８】
なお、特許文献１〜３に示される画像形成装置及び電位センサに関する一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。また、請求項で用いた構成名に括弧を付して示した参照記号は、発明の理解を助けるための例示であって、実施形態中の該当する部材等に構成を限定する趣旨のものではない。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は電位センサを取り付けた画像形成装置の構成の説明図である。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１００は、感光ドラム１にトナー像を形成して転写部Ｔ１で記録材Ｐに転写する。トナー像を転写されたシートＰは、定着装置８へ送り込まれてトナー像を定着される。
【００２１】
感光体の一例である感光ドラム１の周囲に、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５、クリーニング装置６、及び電位センサ３０が配置される。感光ドラム１は、導電性円筒形状のアルミ基体の表面少なくとも感光層の表面層が重合または架橋して硬化された化合物を含有した電子写真感光体からなり、画像形成装置本体（不図示）によって回転自在に支持されている。なお、感光層としては、アモルファスシリコン光半導体を用いることもできる。
【００２２】
帯電手段の一例である帯電ローラ２は、電源Ｄ３から交流電圧を直流電圧に重畳した振動電圧を印加された状態で感光ドラム１に当接して回転し、感光ドラム１を一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。
【００２３】
露光手段の一例である露光装置３は、暗部電位ＶＤに帯電した感光ドラム１にレーザービーム（波長λ＝７８０ｎｍ）を走査して、露光部分の電位を明部電位ＶＬに低下させることにより画像の静電像を形成する。
【００２４】
現像手段の一例である現像装置４は、感光ドラム１に形成された静電像を、負極性に帯電させたトナーで現像して、トナー像を形成する。現像装置４は、固定磁極４ｍの周りで回転する現像スリーブ４ｓにトナーを担持させて感光ドラム１を摺擦する。電源Ｄ４から現像スリーブ４ｓへ、現像電圧Ｖｄｃに交流電圧を重畳した振動電圧を印加することにより、感光ドラム１の明部電位ＶＬの部分へトナーが移転して静電像が反転現像される。
【００２５】
転写手段の一例である転写ローラ５は、感光ドラム１に当接して、記録材Ｐを挟持搬送する転写部Ｔ１を形成する。負極性に帯電して感光ドラム１に担持されたトナー像は、電源Ｄ１から転写ローラ５へ、正極性の直流電圧が印加されることにより、挟持搬送される記録材Ｐへ転写される。
【００２６】
記録材Ｐは、カセット２０から取り出されて分離ローラ２１で１枚ずつに分離され、搬送ローラ２２からレジストローラ２３へ搬送されて待機する。レジストローラ２３は、感光ドラム１に担持されたトナー像にタイミングを合わせて転写部Ｔ１に記録材Ｐを送り出す。
【００２７】
クリーニング装置６は、感光ドラム１にクリーニングブレード６ｂを摺擦させて、転写部Ｔ１を通過した感光ドラム１の表面に付着した転写残トナーを除去する。また、クリーニング装置６は、画像形成中、回転する感光ドラム１にクリーニングブレード６ｂを摺擦させて摩擦加熱し、感光ドラム１の表面に付着した水分を蒸発させる。このため、感光ドラム１を回転させ続けると、摺擦を通じた水分の除去に伴って、感光ドラム１の表面抵抗が次第に回復する。
【００２８】
電位センサ３０は、露光装置３の露光位置と現像装置４の現像位置との間で感光ドラム１に当接して配置され、非画像形成時に形成される所定の静電像を検出する。
【００２９】
＜電位センサ＞
図２は電位センサの構成の説明図、図３は電位センサの製造方法の説明図、図４は電極パターンの説明図、図５は電位センサの出力回路の説明図、図６は電位センサの出力電圧の説明図である。
【００３０】
図２に示すように、電位センサ３０は、樹脂フィルムを積層した厚さＬ１＝１００μｍ、幅Ｌ２＝２．５ｍｍ、長さＬ３＝２０ｍｍの薄板状の外観に形成され、電極部材が埋め込まれた先端の半円柱面を感光ドラム１に当接させている。
【００３１】
電位センサ３０は、画像形成装置本体から片持ち支持されて、先端部を所定角度の傾きで感光ドラム１に当接しており、薄板部分の曲げ反力によって、感光ドラム１に対する接触圧が設定されている。電位センサ３０は、電極面の表面を覆った厚さ２５μｍの絶縁性のフィルム層の外側面を感光ドラム１に当接させることで、電極面の湾曲面と感光ドラム１との対向間隔を２５μｍに設定している。
【００３２】
電位センサ３０が感光ドラム１に接触する接触線は、感光ドラム１の表面を軸方向に横断する直線（円筒面の母線）に対して平行に位置決められている。このため、感光ドラム１に形成された主走査方向の静電像１ｓのエッジは、電位センサ３０の接触線をほぼ同時に通過する。
【００３３】
電位センサ３０の基板フィルム層３１は、感光ドラム１に接触する円柱面を形成するように、所定の曲率で折り返されている。薄膜電極層３２は、薄膜パターンとして形成され、基板フィルム層３１の折り返し領域の内側面に密着させた半円筒状の湾曲面の検出電極部３２ａを構成している。中心層３３は、基板フィルム層３１及び薄膜電極層３２に所定の曲率を付与するように、基板フィルム層３１の内側面に接着されている。基板フィルム層３１と中心層３３との重なりが電位センサ３０の薄板状の外観を構成しており、弾性的に曲げ可能である。薄膜電極層３２は、基板フィルム層３１の折り返し領域の反対側で配線可能となるように、検出電極部３２ａに連続させて基板フィルム層３１の内側面に固定された接続配線部３２ｂを含む。
【００３４】
図３に示すように、以下の条件で電位センサ３０を製作した。
基板フィルム層３１、フィルム層３５：東レ製のルミラー（商標）：ＰＥＴフィルム、厚み２５μｍ、幅２．５ｍｍ、長さ４５ｍｍ、ヤング率２．７ＧＰａ、抵抗率１×１０１５Ω・ｃｍ
薄膜電極層３２：シントーケミトロン製の銀ペースト：Ｋ−３４２４、抵抗１．５９×１０−６Ωｃｍ
検出電極部３２ａ：幅２１２μｍ、長さ２ｍｍ、厚さ１０μｍ
接続配線部３２ｂ：幅０．５ｍｍ
第１接着層３４、第２接着層３６：東洋インキ製造製のオリバイン（商標）、アクリル系粘着剤、厚さ２０μｍ
【００３５】
図３の（ａ）に示すように、ＰＥＴフィルムの基板フィルム層３１に上記銀ペーストをスクリーン印刷して、図４に示すＬ字パターンの検出電極部３２ａ及び接続配線部３２ｂを薄膜形成した。
【００３６】
図４に示すように、薄膜電極層３２の絶縁性を確保するために、薄膜電極層３２の電極パターンは、基板フィルム層３１の縁よりも内側に寄せて形成される。検出電極部３２ａは、基板フィルム層３１を折り返す内側面に折り返し線３３ｓに沿った面状に形成される。接続配線部３２ｂは、折り返し線３３ｓの反対側でパッド３２ｃが配線可能となるように、検出電極部３２ａに連続させて配置される。
【００３７】
図３の（ｂ）に示すように、その上から第１接着層３４の接着剤として、アクリル系粘着剤を厚み２０μｍとなるようにバーコーターで塗布、乾燥した。
【００３８】
図３の（ｃ）に示すように、その上からフィルム層３５として上記ＰＥＴフィルムを貼り付けた。
【００３９】
図３の（ｄ）に示すように、さらにその上から、第２接着層３６として上記接着剤を厚み２０μｍとなるようにバーコーターで塗布、乾燥した。
【００４０】
図３の（ｅ）に示すように、それを長さ方向の一端側から２０ｍｍのところで折り曲げて完全に貼り付けた。
【００４１】
図５に示すように、電位センサ３０は、感光ドラム１の法線に対して１５度傾けて加圧力０．１ｇ／ｍｍとなるように取り付けてある。
【００４２】
制御部１１０は、画像形成の開始前に、露光装置３を制御して、２ドット幅で主走査方向に一様に連続した試験静電像１ｓを感光ドラム１に形成する。感光ドラム１が矢印Ｒ１方向に回転すると、暗部電位ＶＤに帯電された感光ドラム１の表面に形成された明部電位ＶＬの試験静電像１ｓが電位センサ３０を通過する。検出電極部３２ａが感光ドラム１に対して一定距離で対向することで、感光ドラム１の表面電位の変化に応じた電圧信号が検出電極部３２から取り出される。
【００４３】
試験静電像１ｓが電位センサ３０に近付いて差し掛かる過程では、検出電極部３２ａから誘導電流が流れ出して正極性の電圧信号が出力される。その後、試験静電像１ｓが電位センサ３０を通過して遠ざかる過程では、検出電極部３２ａに誘導電流が流れ込んで負極性の電圧信号が出力される。このようにして、図６の（ａ）に示すように、電位センサ３０からは、試験静電像１ｓの電位分布の微分波形に相当する出力が取り出される。
【００４４】
図６の（ａ）に示すように、電位センサ３０は、試験静電像の電位分布の立ち上がりと立下りとで出力電圧のピークを出力する。出力電圧の正負のピーク値Ｖｐは、試験静電像１ｓの電位分布のエッジの傾きに対応している。制御部１１０は、電位センサ３０の出力電圧のピーク値Ｖｐを測定することにより、トナー像を形成することなく、感光ドラム１における画像流れ状態を判別する。
【００４５】
制御部１１０は、信号処理回路１２０を通じて電位センサ３０の出力を取り込む。電位センサ３０の出力電圧は、増幅回路１２１で増幅された後にＡＤコンバータ回路１２２でデジタル値に変換されて制御部１１０に取り込まれる。制御部１１０は、感光ドラム１が新品状態のときに低温低湿（ＬＬ）環境で測定した基準値に対して、測定したピーク電圧を比較する。
【００４６】
検出電極部３２ａと感光ドラム１の表面とを電極間距離ｄで対向するコンデンサとみなして、感光ドラム１側の電位が変化した場合を考える。このとき、検出電極部３２ａに誘導電流が出入りして出力される電圧Ｖは、電極間距離ｄに応じて変化するため、感光ドラム１の偏心回転や電位センサ３０の振動によって電位センサ３０の出力Ｖが変動する。
Ｖ＝Ｑ／Ｃ＝ｋ×Ｑ×ｄ／Ｓ  （ｋ：定数、ｄ：電極間距離、Ｓ：電極面積）
【００４７】
従って、感光ドラム１の偏心回転等によって２５μｍの電極間距離ｄが２．５μｍ変動しただけで、電位センサ３０の出力が１０％変化する。しかし、電位センサ３０は、先端が感光ドラム１に当接しているので、検出電極部３２ａと感光ドラム１との対向間隔を一定に保つための機構や制御が不要である。感光ドラム１の偏心回転に追従して対向間隔を基板フィルム層３１の厚みで一定に維持できる。
【００４８】
電位センサ３０は、感光ドラム１の幅方向に垂直な面内で回転方向に向かって先端を突き出すように、感光ドラム１の表面に対して斜めに当接する。このように当接させることで、感光ドラム１に対する摩擦力が電位センサ３０を浮き上げて当接圧を減らすので、感光ドラム１が偏心回転しても電位センサ３０は、安定した小さな当接圧を維持して精密に表面を追従できる。
【００４９】
＜画像流れ＞
図７は画像流れが発生する静電像の説明図、図８は画像流れが発生していない画像の説明図、図９は画像流れが発生した画像の説明図、図１０は電位センサの出力と画像流れ状態の関係の説明図である。
【００５０】
図１に示すように、帯電ローラ２は、交流電圧の放電を伴った帯電を行うので、感光ドラム１の表面には、多様な窒素酸化物ＮＯＸやオゾン化合物Ｘ−Ｏ３と言った放電生成物が蓄積される。転写ローラ５も放電を伴ってトナー像を転写するため、感光ドラム１の表面にこれらの放電生成物を蓄積させる。
【００５１】
感光ドラム１の表面に放電生成物が蓄積すると、表面の親水性が高まって停止期間中に空気中の水分を吸着するため、画像形成の累積に伴って感光ドラム１の表面は、吸湿して表面抵抗が低下し易くなる。
【００５２】
図７に示すように、暗部電位ＶＤに帯電した感光ドラム１を露光して、試験静電像１ｓを書き込んだとき、露光された直後は、露光された部分だけ電位が明部電位ＶＬに低下して電位分布のエッジの傾きは急峻である。しかし、感光ドラム１の表面抵抗が低下していると、露光から現像までに感光ドラム１の表面で電荷が移動して、試験静電像１ｓの電位分布のエッジが崩れて傾きが緩くなり、電位のピーク値も低下する。その結果、現像装置で直流電圧Ｖｄｃを用いて現像された画像の線幅Ｗ２は、感光ドラム１の表面抵抗が低下していない場合の線幅Ｗ１よりも狭くなる。また、現像コントラストである直流電圧Ｖｄｃと電位分布のピークとの電位差Ｈ２は、感光ドラム１の表面抵抗が低下していない場合の電位差Ｈ１よりも低くなり、トナーの付着量が減少して画像濃度が低下する。
【００５３】
画像流れは、画像形成装置１００が停止後に長時間放置された後に発生し易く、画像形成装置１００の連続動作中は発生し難い。放電生成物は、画像形成装置１００の運転中においてはクリーニング装置６のクリーニングブレード６ｂの摺擦によって掻き取られ続けているからである。また、画像形成中は、定着装置８の放射熱やクリーニングブレード６ｂの摩擦熱が感光ドラム１の表面温度を高く維持しているので、感光ドラム１の表面が温度差によって周囲よりも乾燥方向となり、水分の吸着が抑止されるからである。
【００５４】
しかし、画像形成装置１００の停止後、ある程度時間が経過すると、周囲と同一温度に低下するため、感光ドラム１の表面は、放電生成物が付着して吸湿性、親水性が高められている分だけ、周囲よりも水分を吸着し易くなってしまう。
【００５５】
最初に、１０万枚の通紙画像試験を行って画像流れを発生し易くした感光ドラム１を用いて、高温高湿環境（ＨＨ：３０℃８０％ＲＨ）下で画像流れを発生させる実験を行った。画像流れを発生し易くした感光ドラム１を用いて、主走査方向の試験静電像（線幅２ドット８０μｍ）１ｓの画像を４０本、Ａ４サイズ横送りの普通紙に１枚間欠で１万枚を連続画像形成した。図８に示すように、この時点では、画像流れは発生しなかった。
【００５６】
この感光ドラム１を一晩放置して、翌朝一番で同様の画像の画像形成を行った。すると、画像流れが発生して、図９に示すように、線画像の一部が白く薄くなった。
【００５７】
次に、感光ドラム１に試験静電像１ｓを形成して画像出力をさせるとともに、電位センサ３０を用いて試験静電像１ｓの電位分布を測定した。温度湿度、感光ドラム１、停止時間、停止環境等を異ならせて、程度の異なる画像流れを意図的に発生させ、電位センサ３０の出力信号のピーク値との相関を調べた。
【００５８】
図１０に示すように、画像流れレベルの異なる各条件にて、試験静電像１ｓを電位センサ３０で検知して出力信号を記録し、続けて線幅１００μｍの文字画像を画像形成した。これにより、レベルの異なる画像流れが文字画像に再現され、画像流れのレベルに応じた試験静電像１ｓの検出信号が採取された。図中の変化率は、予め測定しておいた新品の感光ドラム１での出力信号の信号レベル１２０ｍＶを基準信号とし、それぞれの画像流れ条件下で、基準信号から何％、ピーク電圧が変化したかを数値で示した。
【００５９】
その結果、形成された画像の画像流れの程度と採取した出力信号のピーク電圧との間には、高い相関性が確認された。また、目視状態で文字画像の画像流れが確認できる場合、予め測定しておいた新品の感光ドラム１での出力信号に対して、ピーク電圧が概ね１５％以上低下していることが確認された。これにより、電位センサ３０を用いて試験静電像１ｓの検出信号のピーク電圧を測定することで、画像流れの発生を十分に予測できることが確認された。ピーク電圧の大きさによって画像流れの状態が正確に見積もられ、実際の文字画像のボケ具合も判断され、実際に画像形成した場合に画像流れが発生するか否かを正確に判断できる。
【００６０】
そして、感光ドラム１の表面抵抗を回復させるために、画像形成装置１００では、画像形成を待機させて感光ドラム１を空回転し、クリーニングブレード６ｂの摺擦によって感光ドラム１を摩擦加熱する。この空回転時間が電位センサ３０の出力信号のピーク電圧に応じて設定され、図６の（ｂ）に示すように、ピーク電圧Ｖｐが低いほど空回転時間が長く設定される。ただし、特許文献１に示されるように、ドラムヒータを用いて表面抵抗を回復させてもよい。この場合、ドラムヒータの通電時間を、ピーク電圧Ｖｐが低いほど長く設定すればよい。
【００６１】
いずれにせよ、朝一番の起動シーケンスでは、電位センサ３０を用いて試験静電像１ｓが測定され、感光ドラム１の表面抵抗を回復させる制御時間が測定結果に応じて設定される。そして、設定された時間だけ表面抵抗を回復させる制御が実行された後に、感光ドラム１を停止させて、朝一番の起動シーケンスを終了する。
【００６２】
＜帯電手段＞
図１１は振動電圧がＯＮ状態のまま試験静電像を検知した電位センサの出力信号の説明図、図１２は振動電圧をＯＦＦして試験静電像を検知した電位センサの出力信号の説明図である。
【００６３】
図５に示すように、帯電ローラ２は、導電性支持体（鉄、銅、ステンレス、アルミニウム及びニッケル等の金属材料の丸棒を用いる）２ａ上にスポンジ組織化したゴム材料の弾性層２ｂを設け、弾性層２ｂに導電性を持たせている。弾性層２ｂの厚みは１〜５００ｍｍの範囲であれば十分使用可能である。
【００６４】
帯電ローラ２には、電源Ｄ３から、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が印加される。振動電圧は、電圧値が時間と共に周期的に変化する交流電圧を含み、交流電圧は、直流電圧のみを印加する場合の放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有することが望ましい。交流電圧の波形としては、正弦波に限らず、矩形波、三角波、パルス波でも良いが、帯電音の低減という観点から、高調波成分を含まない正弦波が好ましい。
【００６５】
電源Ｄ３は、周波数１．８ｋＨｚの交流電圧を出力して総電流２０００μＡの定電流制御を行う。交流電圧に重畳される直流電圧は、感光ドラム１の帯電目標（暗部電位ＶＤ）に等しく設定されている。すなわち、帯電ローラ２に印加された直流電圧ＶＤが、交流電圧による双方向の放電を伴って感光ドラム１の表面に写し取られる。
【００６６】
通常の画像形成時は、帯電ローラ２に印加する振動電圧をＯＦＦすると正常な帯電、正常な静電像の書き込みが不可能になるので、画像形成が終了するまで、振動電圧の印加を中断することはない。しかし、帯電ローラ２に振動電圧が印加されている状態で電位センサ３０が試験静電像１ｓを検出すると、図１１に示すように、オシロスコープで測定した出力波形に、高レベルのノイズが現れる。振動電圧に含まれる交流電圧の影響で電波ノイズが発生するため、電位センサ３０がアンテナとなってノイズを拾っている。
【００６７】
そこで、画像形成装置１００では、帯電ローラ２に振動電圧を印加して試験静電像１ｓが形成される回転領域を帯電すると振動電圧をＯＦＦする。これにより、電位センサ３０が試験静電像１ｓを検出する際には、電波ノイズが発生しておらず、図１２に示すように、ノイズの少ない出力波形が得られる。
【００６８】
＜現像手段＞
現像装置４は、現像スリーブ４ｓと現像スリーブ４ｓに現像剤を供給するためのホッパー部とで概略構成される。現像スリーブ４ｓは、感光ドラム１との間に、長手方向に沿った０．３ｍｍの一定間隙を保つように配設されている。
【００６９】
現像剤として一成分磁性のネガ極性トナーを用いた。なお、現像剤としては、非磁性のネガトナーと磁性キャリアとを主成分とする二成分現像剤、又は磁性トナーからなる一成分現像剤を使用してもよい。
【００７０】
現像スリーブ４ｓには、電源Ｄ４から負極性の直流電圧（Ｖｄｃ＝〜−３５０Ｖ）に交流電圧（Ｖｐｐ＝〜１．２ｋＶ）を重畳した振動電圧が印加される。現像スリーブ４ｓの表面に坦持された磁性トナーは、現像位置に搬送され、交流電圧に応答して感光ドラム１と現像スリーブ４ｓとを往復する過程で、直流電圧Ｖｄｃに付勢されて現像スリーブ４ｓから感光ドラム１の静電像へ移転する。
【００７１】
通常の画像形成時は、現像スリーブ４ｓに印加する振動電圧をＯＦＦすると正常な現像が不可能になるので、画像形成が終了するまで、振動電圧の印加を中断することはない。しかし、現像スリーブ４ｓに振動電圧が印加されている状態で電位センサ３０が試験静電像１ｓを検出すると、図１１に示すように、オシロスコープで測定した出力波形に、高レベルのノイズが現れる。振動電圧に含まれる交流電圧の影響で電波ノイズが発生するため、電位センサ３０がアンテナとなってノイズを拾っている。
【００７２】
そこで、画像形成装置１００では、試験静電像１ｓを形成して電位センサ３０で測定する過程を通じて、終始、現像スリーブ４ｓに印加する振動電圧をＯＦＦしている。これにより、電波ノイズが発生しなくなり、図１２に示すように、電位センサ３０からはノイズの少ない出力波形が得られる。
【００７３】
＜実施例１＞
図１３は実施例１の制御のフローチャート、図１４は帯電ローラに対する振動電圧の印加のタイミングチャートである。
【００７４】
図５を参照して図１３に示すように、ユーザーが画像形成装置１００の電源を入れると、定着温調センサ８ｓにより画像形成装置１００が当日初めて（朝一）に動作したものか判断する（Ｓ１１）。
【００７５】
朝一の場合（Ｓ１１のＹＥＳ）、機内環境センサ１００ｓで装置の設置環境を判断し、高湿環境の場合（Ｓ１２のＹＥＳ）は、感光ドラム１の回転をスタートする（Ｓ１３）。
【００７６】
所定の速度で感光ドラム１が回転したら、帯電ローラ２に対する振動電圧の印加を開始する（Ｓ１４）。そして、感光ドラム１の帯電された回転領域が露光位置へ到達すると、上述した線幅とピッチにて試験静電像１ｓの露光を開始する（Ｓ１５）。
【００７７】
電位センサ３０の測定位置に最初の試験静電像１ｓが到達する５０ｍｓｅｃ前に、帯電ローラ２に対する振動電圧の印加をＯＦＦする（Ｓ１６）。そして、電位センサ３０にて、感光ドラム１の表面の試験静電像１ｓの状況を測定する（Ｓ１７）。
【００７８】
制御部１１０は、電位センサ３０の出力電圧のピーク値が新品状態で測定した基準値（画像流れ無し）に比較して１５％以上低下している場合、画像流れ有りと判断して（Ｓ１８のＹＥＳ）、画像流れ解消シーケンスを実行する（Ｓ１９）。
【００７９】
画像流れ解消シーケンス（Ｓ１９）の終了後、または電位センサ３０の出力電圧のピーク値が基準値（画像流れ無し）に比較して１５％以上低下していない場合（Ｓ１８のＮＯ）、感光ドラム１の回転を停止させる（Ｓ２０）。
【００８０】
続いて、事前に帯電ローラ２の通電状態や、定着装置８、搬送部の動作状況を確認するために、本体の試験動作として前回転シーケンスを開始する（Ｓ２１）。そして、前回転シーケンス（Ｓ２１）の終了後、操作部１０８に、「コピー可能です」の表示を行う（Ｓ２２）とともに、コピー動作を受け入れる。
【００８１】
なお、朝一でない場合（Ｓ１１のＮＯ）および高湿環境でない場合（Ｓ１２のＮＯ）は、画像流れ解消シーケンス（Ｓ１９）が不要であるため、直ちに通常の前回転シーケンスを実行する（Ｓ２１）。
【００８２】
実施例１の制御では、図１０に示すように、電位センサ３０の出力信号のピーク値の低下率に応じて画像流れ解消シーケンスの実行時間を設定した。しかし、実行時間を設定しないで画像流れ解消シーケンスを開始させてもよい。所定時間（例えば２０秒ごと）に試験静電像１ｓを感光ドラム１に書き込んで電位センサ３０により再測定する処理を、ピーク値の低下率が１５％以下になるまで繰り返してもよい。
【００８３】
図１を参照して図１４に示すように、感光ドラム１の外径はΦ３０ｍｍ、帯電ローラ２の外径はΦ１６ｍｍである。帯電ローラ２を基点にして回転方向に沿って６０°の角度に露光装置３による走査線の露光位置が設定されている。また、帯電ローラ２を基点にして回転方向に沿って８０°の角度に電位センサ３０の先端が当接し、帯電ローラ２を基点にして回転方向に沿って９０°の角度に現像装置４の現像スリーブ４ｓが対向している。
【００８４】
感光ドラム１は、１１０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転して画像形成する。所定の速度で感光ドラム１が回転を始めたら、帯電ローラ２に上述した振動電圧が印加される。振動電圧の立上り及び立下りの遅延時間は５０ｍｓｅｃである。
【００８５】
外径Φ３０ｍｍの感光ドラム１の円周上、帯電位置から６０°の回転角度位置にある走査線の露光位置までの感光ドラム１の周長は、約１５．７ｍｍとなる。そして、帯電位置から走査線の露光位置までの到達時間は、１１０ｍｍ／ｓｅｃの周速で約１５．７ｍｍを進むので、約１４２ｍｓｅｃである。しかし、振動電圧の立上りの遅延が５０ｍｓｅｃあるので、帯電開始から１９２ｍｓｅｃ後に走査線の露光を開始する。露光装置３が書き込む試験用静電像１ｓの線幅（副走査方向長さ）は、２ドット幅で約１００μｍである。
【００８６】
外径Φ３０ｍｍの感光ドラム１の円周上、帯電位置から８０°の回転角度位置にある電位センサ３０の測定位置までの感光ドラム１の周長は、約２０．８５ｍｍとなる。そして、約２０．８５ｍｍの周長に渡って１００μｍ＝０．１ｍｍの試験静電像１ｓを０．１ｍｍ間隔で書き込むと、約１０４本の試験静電像１ｓを形成できる。
【００８７】
実施例１では、感光ドラム１の帯電領域が、電位センサ３０の当接位置に達する前に、振動電圧の立下りの遅延時間５０ｍｓｃｅを考慮して、５０ｍｓｅｃ＝５．５ｍｍまで試験静電像１ｓが測定位置へ接近した段階で、早めに振動電圧を停止する。
【００８８】
このため、試験静電像１ｓを形成可能な周長領域は、１５．３５ｍｍに減少するが、１５．３５ｍｍの周長に渡って１００μｍ＝０．１ｍｍの試験静電像１ｓを０．１ｍｍ間隔で書き込むと、約７６本の試験静電像１ｓを形成できる。そして、帯電ローラ２に印加される振動電圧による電波ノイズの発生を防止できるので、電位センサ３０がノイズの影響を受けなくて済む。
【００８９】
＜実施例２＞
実施例１の制御では、電位センサ３０の測定位置へ最初の試験静電像が達する前に帯電ローラ２に印加する振動電圧をＯＦＦした。これに対して実施例２では、電位センサ３０の測定位置へ最初の試験静電像が達する前に、帯電ローラ２に印加する振動電圧のうち交流電圧だけを低下させた。交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐを通常時の１／２〜１／５０に低下させることで、電波ノイズの振幅を減少させ、電位センサ３０の出力信号に現れるノイズレベルを１／２〜１／５０に低下させた。
【００９０】
これにより、図１２に示すように、ノイズの少ない状態で試験静電像１ｓの電位分布を測定して、画像流れ解消シーケンス（Ｓ１９：図１３）の制御時間を適正に誤差少なく設定できる。
【００９１】
なお、実施例２では、画像形成装置１００の構成は図１〜図１３を参照して説明したとおりであり、フローチャートおよびタイムチャートは、実施例１について、図１３、図１４を参照して説明したとおりである。
【００９２】
実施例２では、感光ドラム１の帯電領域が、電位センサ３０に達する前に、帯電ローラ２の振動電圧の立下り５０ｍｓｃｅを考慮して、５０ｍｓｅｃ＝５．５ｍｍ早めに帯電ローラ２の高圧に印加する。そして、交流電圧のピーク電圧Ｖｐｐの値を１／２〜１／５０に減じて、高周波ノイズの発生を低減するので、測定時の信号を安定させる効果がある。
【００９３】
なお、交流電圧を重畳した振動電圧全体で電圧を１／２〜１／５０に減じる制御としてもよい。いずれにせよ、振動電圧に起因する電波ノイズの発生を低減できるので、電位センサ３０が不必要に拾ってしまうノイズの影響が減少する。
【００９４】
＜実施例３＞
図１５は実施例３の制御のフローチャート、図１６は帯電ローラに対する振動電圧の印加のタイミングチャートである。
【００９５】
実施例１の制御では、振動電圧の印加をＯＦＦするまでの帯電領域、すなわち、直径３０ｍｍの感光ドラム１の周長９４．２ｍｍ中、１５．３５ｍｍの回転領域の画像流れ状態だけを測定した。これに対して、実施例３では、感光ドラム１の１回転ごとに帯電領域を順送りして、複数回転で感光ドラム１の周長９４．２ｍｍの全回転領域について画像流れ状態を測定する。交流電圧が低下した帯電手段（２）を通過した感光体（１）の回転領域に対して、次回転では交流電圧を低下することなく所定の静電像（１ｓ）を形成する。これにより、感光体（１）の複数回転を通じて感光体（１）の全周に所定の静電像（１ｓ）を形成して検出手段（３０）によって検出する。
【００９６】
実施例３の制御では、複数回転の各回転において、帯電ローラ２に振動電圧を印加開始するタイミング、帯電ローラ２へ印加する振動電圧をＯＦＦするタイミングについては実施例１と同様に制御する。制御のシーケンスとしては、前回の回転で振動電圧がＯＦＦされた位置を起点にして今回の回転で振動電圧を印加するように、各回転での振動電圧の印加開始タイミングを調整することだけが実施例１とは異なる。従って、図１５のフローチャート中、実施例１と共通するステップには、図１３と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【００９７】
図５を参照して図１５に示すように、所定の速度で感光ドラム１が回転したら、帯電ローラ２に対する振動電圧の印加を開始する（Ｓ１４）。そして、感光ドラム１の帯電された回転領域が露光位置へ到達すると、試験静電像１ｓの露光を開始する（Ｓ１５）。
【００９８】
電位センサ３０の測定位置に最初の試験静電像１ｓが到達する５０ｍｓｅｃ前に、帯電ローラ２に対する振動電圧の印加をＯＦＦする（Ｓ１６）。そして、電位センサ３０を用いて試験静電像１ｓを測定する（Ｓ１７）。
【００９９】
制御部１１０は、感光ドラム１の全周を６回に分けて画像流れ状態を測定するため、測定回数をカウントしている。測定回数が１〜５回の場合（Ｓ２５のＹＥＳ）、次回の測定を行うが、測定回数が６回の場合（Ｓ２５のＮＯ）測定を終了して画像流れの状態の判定を行う（Ｓ１８）。
【０１００】
測定回数が１〜５回の場合（Ｓ２５のＹＥＳ）、前回の回転で振動電圧がＯＦＦされた位置が帯電位置へ到達する５０ｍｓｅｃ前に、帯電ローラ２に対する振動電圧の印加をＯＮする（Ｓ２６）。そして、振動電圧の印加をＯＮした位置が露光位置へ到達して５０ｍｓｅｃ後に、試験静電像１ｓの書き込みを開始する（Ｓ１５）。
【０１０１】
図１６に示すように、実施例３では、感光ドラム１の周長９４．２ｍｍを、１回転につき１５．３５ｍｍづつ画像流れ状態を測定して行く。このため、感光ドラム１の６回転で全周の画像流れ状態が測定完了する。６回転の各回転で感光ドラム１の周長１５．３５ｍｍを正規に帯電して試験静電像１ｓを形成し（Ｓ１５）、振動電圧をＯＦＦした状態（Ｓ１６）で電位センサ３０を用いて画像流れ状態を測定する（Ｓ１７）。
【０１０２】
制御部１１０は、初回からの回転数が６回転に達すると（Ｓ２８のＹＥＳ）画像流れ状態の測定を完了する。
【０１０３】
制御部１１０は、電位センサ３０の出力電圧のピーク値が基準値（画像流れ無し）に比較して１５％以上低下している場合、画像流れ有りと判断して（Ｓ１８のＹＥＳ）、画像流れ解消シーケンスを実行する（Ｓ１９）。感光ドラム１の全周で最も画像流れ状態が著しい回転領域を正常範囲に復帰できるように、画像流れ解消シーケンスの実行時間を設定して、画像流れ解消シーケンスを実行する（Ｓ１９）。
【０１０４】
画像流れ解消シーケンス（Ｓ１９）の終了後、または電位センサ３０の出力電圧のピーク値が基準値（画像流れ無し）に比較して１５％以上低下していない場合（Ｓ１８のＮＯ）、感光ドラム１の回転を停止させる（Ｓ２０）。
【０１０５】
続いて、事前に帯電ローラ２の通電状態や、定着装置８、搬送部の動作状況を確認するために、本体の試験動作として前回転シーケンスを開始する（Ｓ２１）。そして、前回転シーケンス（Ｓ２１）の終了後、操作部１０８に、「コピー可能です」の表示を行う（Ｓ２２）とともに、コピー動作を受け入れる。
【０１０６】
なお、朝一でない場合（Ｓ１１のＮＯ）および高湿環境でない場合（Ｓ１２のＮＯ）は、画像流れ解消シーケンス（Ｓ１９）が不要であるため、直ちに通常の前回転シーケンスを実行する（Ｓ２１）。
【０１０７】
図５を参照して図１６に示すように、感光ドラム１は、１１０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで画像形成する。１回転目の測定では、所定の速度で感光ドラム１が回転を始めたら、帯電ローラ２の振動電圧を印加する。立上り時間の５０ｍｓｅｃを経て安定した帯電が可能になる。
【０１０８】
帯電位置から露光位置までの距離は６０度に対応する約１５．７ｍｍとなり、１１０ｍｍ／ｓｅｃの移動速度では、帯電位置から露光位置までの到達時間が約１４２ｍｓｅｃとなる。しかし、振動電圧の立上りが５０ｍｓｅｃ存在するので、露光開始は１９２ｍｓｅｃ後からとなる。
【０１０９】
試験静電像１ｓの線幅は約１００μｍである。感光ドラム１に形成された試験静電像１ｓ（帯電領域）が、電位センサ３０に達する前に、帯電ローラ２の電源Ｄ３の立下り５０ｍｓｃｅを考慮して、帯電ローラ２に対する振動電圧の印加を停止する。すなわち、５０ｍｓｅｃ＝５．５ｍｍ早めに印加を停止する。
【０１１０】
このため、試験静電像１ｓの形成領域は、１５．３５ｍｍになり、１００μｍ＝０．１ｍｍの幅で露光のＯＮ−ＯＦＦを繰り返しているので、約７６本の試験静電像１ｓを形成できる。そして、帯電ローラ２の振動電圧によるノイズの影響を受けずに、電位センサ３０で感光ドラム１の表面の画像流れ状態を測定できる。
【０１１１】
２回転目の測定では、既に感光ドラム１は定速で回転しているので、前回に振動電圧を停止した感光ドラム１の位置よりも５．５ｍｍ＝５０ｍｓｅｃ早めに振動電圧の印加を開始する。これにより、振動電圧の立上り時間が５０ｍｓｅｃあるので、前回に正常な帯電を終了した位置から、２回転目における安定した帯電が開始される。１回転目と同様に、露光開始は１９２ｍｓｅｃ後からとなる。２回転目の帯電領域が電位センサ３０に達する前に、帯電ローラ２の振動電圧を停止し、振動電圧が停止された状態で、電位センサ３０による試験静電像１ｓの測定が実行される。
【０１１２】
以下、３回転目では、２回転目の帯電領域の末端に接続して帯電領域を形成して試験静電像１ｓを書き込み、４回転目では、３回転目の帯電領域の末端に接続して帯電領域を形成して試験静電像１ｓを書き込む。このようにして、同様のシーケンスを繰り返して、感光ドラム１の全周（本例では９４．２ｍｍ）での６回転を通じた画像流れ状態の測定を終了する。
【０１１３】
この結果、帯電ローラ２の振動電圧によるノイズの影響を受けずに、感光ドラム１の全周に相当する分について、電位センサ３０で感光ドラム１表面の画像流れ状態を測定できる。
【０１１４】
＜実施例４＞
図１７は、実施例４の制御のタイムチャートである。
【０１１５】
実施例１では、電位センサ３０が試験静電像１ｓを測定する前に帯電ローラ２の振動電圧をＯＦＦして、試験静電像１ｓを検出した電位センサ３０の出力信号のノイズを抑制した。実施例４では、帯電ローラ２の振動電圧に加えて現像スリーブ４ｓの振動電圧もＯＦＦして、試験静電像１ｓを検出した電位センサ３０の出力信号のノイズをさらに抑制する。帯電ローラ２の振動電圧の制御については図１５のフローチャートを参照して説明したので、重複する説明を省略する。
【０１１６】
図５に示すように、電位センサ３０で試験静電像１ｓを測定する際に、現像装置４の現像スリーブ４ｓに振動電圧を印加すると、振動電圧の交流電圧成分が高周波の電波ノイズを発生する。電位センサ３０は、アンテナ状の電極部材を用いて感光ドラム１の表面電界による誘起電流を測定しているので、現像スリーブ４ｓから発生する高周波ノイズは、検出信号にノイズとして乗って、正しい測定を困難にする。
【０１１７】
そこで、実施例４では、電位センサ３０を用いて感光ドラム１の画像流れ状態を測定している期間を通じて、現像スリーブ４ｓに振動電圧を印加しない。試験静電像１ｓは現像する必要が無いため、交流電圧のみならず直流電圧Ｖｄｃも印加しない。これにより、高周波ノイズの発生を抑え、試験静電像１ｓの測定時における電位センサ３０の出力信号を安定させる。
【０１１８】
感光ドラム１は、１１０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転し、電位センサ３０で感光ドラム１の画像流れ状態を測定するために、線幅約１００μｍの試験静電像１ｓが形成される。電位センサ３０で感光ドラム１の画像流れ状態を測定した後の感光ドラム１には０．１ｍｍ幅の試験静電像１ｓが複数形成されたままで有る。
【０１１９】
このため、現像スリーブ４ｓに通常の振動電圧が印加されたままでは、試験静電像１ｓのトナー像が現像されてしまい、その後、転写ローラ５をトナーで汚染し、装置内もトナーで汚染してしまう。
【０１２０】
そこで、感光ドラム１の画像流れ状態を測定する際は、通常の画像形成時と異なる低い振動電圧に切り替える事で、装置内のトナー汚染を減少させ、余分なトナーの消費も抑えることができる。
【０１２１】
ところで、現像スリーブ４ｓに対する振動電圧の印加方法には、反転現像系と正規現像系とがある。
【０１２２】
まず、感光ドラム１の暗部電位ＶＤを−７００Ｖ、露光後の明部電位ＶＬを−１００Ｖとして、帯電電位の低い所にネガトナーを載せる反転現像系を説明する。通常の画像形成時には、ＡＣ１．２ＫＶｐｐで、１．８ｋＨｚの交流電圧と−３００Ｖの直流電圧（カブリ取り電位）を現像スリーブ４ｓに印加している。なお、帯電と現像の電圧条件はこの例の限りではない。
【０１２３】
感光ドラム１の画像流れ状態を測定するモードに入った場合、現像スリーブ４ｓに印加する振動電圧は、交流電圧をＯＦＦにし、直流電圧もＯＦＦに切り替える。こうすることで、感光ドラム１上の−１００Ｖより、現像スリーブ４ｓの電位が相対的に低くなり、ネガトナーが感光ドラム１に移ることを軽減し、機内に飛散させるトナーを減少させることができる。同時に、感光ドラム１の画像流れ状態の測定時に余分なトナーの消費を抑えることができる。
【０１２４】
次に、感光ドラム１の暗部電位ＶＤを＋７００Ｖ、露光後の明部電位ＶＬを＋１００Ｖとして、帯電電位の高い所にネガトナーを載せる正規現像系を説明する。通常の画像形成時には、ＡＣ１．２ＫＶｐｐで、１．８ｋＨｚの交流電圧と＋３００Ｖの直流電圧（カブリ取り電位）を現像スリーブ４ｓに印加している。なお、帯電と現像の電圧条件はこの例の限りではない。
【０１２５】
図５を参照して図１７に示すように、感光ドラム１の画像流れ状態を測定するモードに入った場合、現像スリーブ４ｓに印加する振動電圧は、交流電圧をＯＦＦにし、直流電圧を＋８００Ｖに切り替える。こうすることで、感光ドラム１上の＋７００Ｖより、現像スリーブ４ｓの電位が相対的に高くなり、ネガトナーが感光ドラム１に移ることを軽減して機内に飛散させるトナーを減少させることができる。同時に、感光ドラム１の画像流れ状態の測定時に余分なトナーの消費を抑えることができる。
【０１２６】
＜第２実施形態＞
図１８は第２実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【０１２７】
図１８に示すように、第２実施形態の画像形成装置２００は、中間転写ベルト５１に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤを配置したフルカラー電子写真画像形成装置である。
【０１２８】
画像形成部ＰＡでは、感光ドラム１Ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト５１に一次転写される。画像形成部ＰＢでは、感光ドラム１Ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト５１のイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＤでは、それぞれ感光ドラム１Ｃ、１Ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、同様に中間転写ベルト５１のトナー像に位置を重ねて順次一次転写される。
【０１２９】
中間転写ベルト５１に一次転写された四色のトナー像は、中間転写ベルト５１の回転に伴って二次転写部Ｔ２へ搬送され、二次転写部Ｔ２に給送された記録材Ｐへ一括二次転写される。二次転写部Ｔ２でトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置８で加熱・加圧を受けて、表面にトナー像を定着された後に外部へ排出される。なお、定着装置８は、ローラを用いた方式を例示しているが、定着方式はローラ式に限らず、ベルト定着方式を用いてもよい。
【０１３０】
記録材Ｐは、カセット２０から取り出されて分離ローラ２１で１枚ずつに分離され、搬送ローラ２２からレジストローラ２３へ搬送されて待機する。レジストローラ２３は、感光ドラム１に担持されたトナー像にタイミングを合わせて転写部Ｔ１に記録材Ｐを送り出す。
【０１３１】
中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５２、対向ローラ５３、テンションローラ５４に掛け渡して支持され、駆動ローラ５２に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。
【０１３２】
画像形成部ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤは、付設された現像装置４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部ＰＡについて説明し、画像形成部ＰＢ、ＰＣ、ＰＤについては説明中の符号末尾のＡをＢ、Ｃ、Ｄに置き換えて説明されるものとする。
【０１３３】
感光体の一例である感光ドラム１Ａの周囲に、帯電ローラ２Ａ、露光装置３Ａ、現像装置４Ａ、一次転写ローラ５Ａ、クリーニング装置６Ａ、及び電位センサ３０Ａが配置される。
【０１３４】
帯電手段の一例である帯電ローラ２Ａは、交流電圧を直流電圧に重畳した振動電圧を印加されて、感光ドラム１Ａを一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。なお、帯電手段としては、帯電ローラに限らず、スコトロンタイプやブレードタイプの帯電器を使用してもよい。
【０１３５】
露光手段の一例である露光装置３Ａは、暗部電位ＶＤに帯電した感光ドラム１Ａにレーザービームを走査して、露光部分の電位を明部電位ＶＬに低下させることにより画像の静電像を形成する。
【０１３６】
現像手段の一例である現像装置４Ａは、感光ドラム１Ａに形成された静電像を、負極性に帯電させたトナーで現像して、トナー像を形成する。現像装置４Ａは、非磁性トナーに磁性キャリアを混合した二成分現像剤を攪拌して非磁性トナーを負極性、磁性キャリアを正極性に帯電させ、固定磁極の周りで回転する現像スリーブに穂立ち状態で担持させて感光ドラム１Ａを摺擦する。現像スリーブへ、現像電圧Ｖｄｃに交流電圧を重畳した振動電圧を印加することにより、感光ドラム１Ａの明部電位ＶＬの部分へトナーが移転して静電像が反転現像される。
【０１３７】
転写手段の一例である一次転写ローラ５Ａは、感光ドラム１Ａと中間転写ベルト５１との間に一次転写部Ｔ１を形成する。負極性に帯電して感光ドラム１Ａに担持されたトナー像は、一次転写ローラ５Ａへ正極性の直流電圧が印加されることにより、中間転写ベルト５１へ一次転写される。なお、転写手段としては、転写ローラに限らず、ブレードタイプやコロトロンタイプの転写器を用いてもよい。
【０１３８】
クリーニング装置６Ａは、感光ドラム１Ａにクリーニングブレードを摺擦させて、一次転写部Ｔ１を通過した感光ドラム１Ａの表面に付着した転写残トナーを除去する。また、クリーニング装置６Ａは、画像形成中、回転する感光ドラム１Ａにクリーニングブレードを摺擦させて摩擦加熱し、感光ドラム１Ａの表面に付着した水分を蒸発させる。このため、感光ドラム１Ａを回転させ続けると、摺擦を通じた水分の除去に伴って、感光ドラム１Ａの表面抵抗が次第に回復する。クリーニング装置６Ａは、クリーナーブレードタイプを用いているが、ファーブラシを用いる系も当然利用可能である。
【０１３９】
電位センサ３０Ａは、露光装置３Ａの露光位置と現像装置４Ａの現像位置との間で感光ドラム１Ａに当接して配置され、感光ドラム１Ａの画像流れ状態を測定するために、非画像形成時に形成される所定の静電像を検出する。
【０１４０】
＜実施例５＞
図１９は実施例５の制御のフローチャートである。
【０１４１】
実施例５の制御では、図１８に示す画像形成部ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤのそれぞれで、実施例１と同様に、帯電ローラに印加する振動電圧をＯＦＦした状態で、電位センサを用いて試験静電像を測定する。また、朝一の起動シーケンスに際して、複数の感光ドラムで順番に画像流れ状態を測定する以外は、実施例１の制御と同様である。従って、図１９中、実施例１と共通する制御には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１４２】
図１８に示すように、画像形成装置２００では、複数の感光ドラム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄが存在する。このため、帯電ローラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄに振動電圧を印加して感光ドラム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄで同時に帯電を行うと、帯電ローラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄから高周波のノイズが発生する。
【０１４３】
このため、電位センサ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄを用いて、感光ドラム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄで同時に画像流れ状態を測定しようとすると、近接する別の画像形成部の帯電ローラから発する高周波ノイズの影響を受ける。電位センサ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄは、通過する感光ドラム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの微弱な電界を測定しているので、帯電ローラから発生する高周波ノイズで検出信号にノイズが乗ってしまい、正しい測定が困難になる。
【０１４４】
そこで、電位センサ３０Ａで感光ドラム１Ａの画像流れ状態を測定している間は、画像形成部ＰＢ、ＰＣ、ＰＤで帯電及び現像の振動電圧をＯＦＦする。電位センサ３０Ｂで感光ドラム１Ｂの画像流れ状態を測定している間は、画像形成部ＰＡ、ＰＣ、ＰＤで帯電及び現像の振動電圧をＯＦＦする。電位センサ３０Ｃで感光ドラム１Ｃの画像流れ状態を測定している間は、画像形成部ＰＡ、ＰＢ、ＰＤで帯電及び現像の振動電圧をＯＦＦする。電位センサ３０Ｄで感光ドラム１Ｄの画像流れ状態を測定している間は、画像形成部ＰＡ、ＰＢ、ＰＣで帯電及び現像の振動電圧をＯＦＦする。これにより、ノイズの影響を押さえ、測定時の信号を安定させる効果がある。
【０１４５】
図５を参照して図１９に示すように、画像形成部ＰＡの感光ドラム１Ａの画像流れ状態の測定（Ｓ３１）が終了してから、画像形成部ＰＢの感光ドラム１Ｂの画像流れ状態の測定に移る（Ｓ３２）。その後、画像形成部ＰＢの感光ドラム１Ｂの画像流れ状態の測定（Ｓ３２）が終了してから、画像形成部ＰＣの感光ドラム１Ｃの画像流れ状態の測定に移る（Ｓ３３）。その後、画像形成部ＰＣの感光ドラム１Ｃの画像流れ状態の測定（Ｓ３３）が終了してから、画像形成部ＰＤの感光ドラム１Ｄの画像流れ状態の測定に移る（Ｓ３４）。これにより、電位センサ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄが感光ドラム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを検出する際の出力信号が安定する。そして、個々の感光ドラム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄでの画像流れ状態の測定終了後は、実施例１に準じた形で制御を行う。
【０１４６】
＜実施例６＞
図２０は実施例６の制御のフローチャートである。
【０１４７】
実施例６の制御では、図１８に示す画像形成部ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤで画像流れ状態を測定する順序が異なる以外は実施例５と同様である。
【０１４８】
図１８を参照して図２０に示すように、実施例６では、画像形成部ＰＡ、ＰＣの感光ドラム１Ａ、１Ｃの画像流れ状態の測定（Ｓ４１）が終了してから、画像形成部ＰＢ、ＰＤの感光ドラム１Ｂ、１Ｄの画像流れ状態の測定（Ｓ４２）に移る。画像形成部ＰＢ、ＰＤで振動電圧をＯＦＦした状態で画像形成部ＰＡ、ＰＣで同時に画像流れ状態を測定（Ｓ４１）した後、画像形成部ＰＡ、ＰＣで振動電圧をＯＦＦした状態で画像形成部ＰＢ、ＰＤで同時に画像流れ状態を測定する（Ｓ４２）。
【０１４９】
電波ノイズは発信源からの距離が離れると低下するので、隣接する画像形成部で振動電圧をＯＦＦしておけば、他の画像形成部すべてで振動電圧をＯＦＦしなくても、電位センサの出力信号のＳＮ比はかなり高まる。
【０１５０】
そこで、電位センサ３０Ａ、３０Ｃで感光ドラム１Ａ、１Ｃの画像流れ状態を測定している間（Ｓ４１）は、画像形成部ＰＢ、ＰＤで帯電及び現像の振動電圧をＯＦＦする。電位センサ３０Ｂ、３０Ｄで感光ドラム１Ｂ、１Ｄの画像流れ状態を測定している間（Ｓ４２）は、画像形成部ＰＡ、ＰＣで帯電及び現像の振動電圧をＯＦＦする。
【０１５１】
これにより、ノイズの影響を押さえ、測定時の信号を安定させる効果がある。電位センサ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄが感光ドラム１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを検出する際の出力信号が安定して画像流れ状態の測定精度が高まる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】電位センサを取り付けた画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】電位センサの構成の説明図である。
【図３】電位センサの製造方法の説明図である。
【図４】電極パターンの説明図である。
【図５】電位センサの出力回路の説明図である。
【図６】電位センサの出力電圧の説明図である。
【図７】画像流れが発生する静電像の説明図である。
【図８】画像流れが発生していない画像の説明図である。
【図９】画像流れが発生した画像の説明図である。
【図１０】電位センサの出力と画像流れ状態の関係の説明図である。
【図１１】振動電圧がＯＮ状態のまま試験静電像を検知した電位センサの出力信号の説明図である。
【図１２】振動電圧をＯＦＦして試験静電像を検知した電位センサの出力信号の説明図である。
【図１３】実施例１の制御のフローチャートである。
【図１４】帯電ローラに対する振動電圧の印加のタイミングチャートである。
【図１５】実施例３の制御のフローチャートである。
【図１６】帯電ローラに対する振動電圧の印加のタイミングチャートである。
【図１７】実施例４の制御のタイムチャートである。
【図１８】第２実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【図１９】実施例５の制御のフローチャートである。
【図２０】実施例６の制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５３】
１  感光ドラム
２  帯電手段（帯電ローラ）
３  露光手段（露光装置）
４  現像手段（現像装置）
５  転写ローラ
６  クリーニング装置
８  定着装置
３０  電位センサ
３１  基板フィルム層
３２  薄膜電極層
３２ａ  検出電極部
３２ｂ  接続配線部
３４  第１接着層
３５  フィルム層
３６  第２接着層
Ｄ３、Ｄ４  電源
１００  画像形成装置
１１０  制御部
１２０  信号処理回路
【図１】
2010060756.tif 000003
【図２】
2010060756.tif 000004
【図３】
2010060756.tif 000005
【図４】
2010060756.tif 000006
【図５】
2010060756.tif 000007
【図６】
2010060756.tif 000008
【図７】
2010060756.tif 000009
【図８】
2010060756.tif 000010
【図９】
2010060756.tif 000011
【図１０】
2010060756.tif 000012
【図１１】
2010060756.tif 000013
【図１２】
2010060756.tif 000014
【図１３】
2010060756.tif 000015
【図１４】
2010060756.tif 000016
【図１５】
2010060756.tif 000017
【図１６】
2010060756.tif 000018
【図１７】
2010060756.tif 000019
【図１８】
2010060756.tif 000020
【図１９】
2010060756.tif 000021
【図２０】
2010060756.tif 000022