(57)【要約】【課題】帯電バイアス電源装置の出力部分が実際に結露したかどうかを判断し、結露解消シーケンスを実施することにより、結露状態からの早期回復を可能とする。【解決手段】帯電バイアス電源装置１０１の帯電バイアスと、帯電バイアス電源装置１０１が帯電部材２への帯電バイアスを印加した時に帯電バイアス電源装置１０１に流れる電流とを検知し制御する制御部６１３を有し、  制御部６１３において、帯電バイアス電源装置１０１の帯電バイアスに対する電流値によって算出された放電量が帯電バイアスが高圧となるほど減少する特性を有するか否かに基づいて、画像形成開始する前に所定の結露解消シーケンスを実行するか否かを制御可能である。【選択図】図５
2014048424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源装置と、
を有する画像形成装置において、
前記帯電バイアス電源装置の帯電バイアスと、前記帯電バイアス電源装置が帯電部材への帯電バイアスを印加した時に前記帯電バイアス電源装置に流れる電流とを検知し制御する制御部を有し、
前記制御部において、前記帯電バイアス電源装置の帯電バイアスに対する前記電流値によって算出された放電量が前記帯電バイアスが高圧となるほど減少する特性を有するか否かに基づいて、画像形成開始する前に所定の結露解消シーケンスを実行するか否かを制御可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電バイアスは、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧であり、
前記制御部は、印加される交流電圧に対する検知電流値の直線近似を行い、非放電域の傾きをａとし、放電域の傾きをＡとしたとき、ａ≧Ａの場合に結露と判断し、結露解消シーケンスを実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記帯電部材にて帯電された前記像担持体に形成されるトナー像が転写された転写材上のトナー像を定着する定着器を有し、
前記結露解消シーケンスにおいて、前記定着器の非通紙状態での回転及び加温動作を一定時間実施することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電バイアス電源装置の近傍に前記定着器を制御する定着器用電源を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記帯電部材にて帯電された前記像担持体に形成されるトナー像が転写される中間転写体、又は、トナー像が転写される転写材を担持搬送する転写材担持体を有し、
前記結露解消シーケンスにおいて、前記像担持体、及び、前記中間転写体又は前記転写材担持体を回転駆動させる操作を一定時間実施することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記結露解消シーケンスにおいて、帯電部材に一定時間の通電を実施することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体表面に接触又は近接して配置された帯電部材に対して高圧バイアスを印加することで像担持体表面を帯電する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式で画像を形成する画像形成装置では、高圧電源を介して所定のバイアスを各部に印加している。具体的には、帯電部材である帯電ローラにバイアスを印加する帯電用高圧電源装置は、当該帯電ローラに流れる電圧または電流が一定となるように高圧バイアスが制御される。
【０００３】
ただし、使用環境によっては、高圧電源用基板、種々の素子などから成る電源回路等を有する電源装置が結露し、高圧バイアスが一定にならないことがある。特に、画像形成装置内部の高圧印加を必要とする部材に高圧バイアスを供給する電源装置は、画像形成装置の外縁部に位置することが多い。このため、画像形成装置が寒冷な環境下で放置された後に画像形成装置の周辺雰囲気が急激に温められた場合、冷えたままの画像形成装置外縁部に位置する電源装置には、結露が発生してしまうことがある。そのような場合、いわゆる画像形成時に所定の帯電バイアスが印加できず、像担持体の表面電位が所定の電位にならず、トナーの吐出しや吐出されたトナーによる機体内の汚染を起こしてしまう恐れがある。また、近年の画像形成装置のＦＣＯＴ（Ｆｉｒｓｔ  Ｃｏｐｙ  Ｏｕｔ  Ｔｉｍｅ）向上に伴い、立ち上げ時間が減少しており、従来に比べて機内が温まるまで待てる時間が少なく、結露を解消しにくい機体環境となっている。
【０００４】
この結露が発生しているかどうかの判断を、特許文献１では、帯電ローラまたは転写ローラのバイアス電圧が短時間で急激に減少した場合に、結露が生じて帯電ローラまたは転写ローラのインピーダンスが低下したと判断することが提案されている。
【０００５】
又、特許文献２では、高圧電源装置の高圧出力検出部分に結露発生時に導通状態を発生させることで、結露を検知できる結露検知パターンを設けている。そして、所定の通電経路の電位が所定範囲となったとき、結露が発生したと判断し、機体の動作を止めることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３２５５３８号公報
【特許文献２】特開２０１１−７５８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、メイン電源がオフされ、計時が利かない場合では、結露かどうかを判断することができず、実際には結露していなくても、結露に対応した制御を実施する場合がある。また、結露状態から回復するのに制御結果の時間推移が所定の範囲に収まるよう、待ち時間を必要としてしまう。一方、特許文献２の結露判断方法では、結露の発生状態は電源装置を構成する基板周辺雰囲気の温湿度、及び空気の循環状態などによって変化するものであり、結露検知回路による結露検知が、必ずしも高圧電源装置の結露状態と確実に等価である保証はない。従って、結露判断を誤る可能性が残ってしまう。そのため、高圧電源装置が結露することで、電圧検出のフィードバックを誤り、所定の高圧電圧を出力できず、そのまま画像形成動作を実施した場合に、カブリ画像が発生してしまう恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、高圧電源装置の出力部分が実際に結露したかどうかを判断し、結露解消シーケンスを実施することにより、結露状態からの早期回復を可能とする画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源装置と、を有する画像形成装置において、前記帯電バイアス電源装置の帯電バイアスと、前記帯電バイアス電源装置が帯電部材への帯電バイアスを印加した時に前記帯電バイアス電源装置に流れる電流とを検知し制御する制御部を有し、前記制御部において、前記帯電バイアス電源装置の帯電バイアスに対する前記電流値によって算出された放電量が前記帯電バイアスが高圧となるほど減少する特性を有するか否かに基づいて、画像形成開始する前に所定の結露解消シーケンスを実行するか否かを制御可能であることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、帯電バイアス電源装置の出力部分が実際に結露したかどうかを判断し、結露解消シーケンスを実施することにより、結露状態からの早期回復を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。
【図２】画像形成装置の画像形成部の概略を説明する概略構成断面図である。
【図３】帯電ローラへ電力を供給する帯電バイアス電源装置の一実施例の構成の一部を説明する図である。
【図４】帯電バイアス電源装置のブロック回路図の一実施例を示す。
【図５】結露判断シーケンスの一実施例のフローチャートである。
【図６】定着器用電源と帯電バイアス電源装置の配置の一実施例を示す概略図である。
【図７】交流の放電電流制御の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置の一実施例を図面に則して更に詳しく説明する。なお、同一の図面又は異なる図面において同一の符合を付したものは、同様の構成あるいは同様の作用をなすものであり、これらについては、適宜、重複説明を省略している。
【００１３】
［実施例１］
（１）全体構成
図１、図２は、本発明に係るタンデム型中間転写方式のカラー画像形成装置の一実施例を示す概略断面図である。本実施例の画像形成装置は接触帯電方式、二成分接触現像方式を採用した電子写真方式のカラー複写機である。
【００１４】
本実施例の画像形成装置１００には、図１に示すように、４つの画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）がベルト状の中間転写体である中間転写ベルト１１の画像送り方向である回転方向に概直線状に並置されている。
【００１５】
以下、画像形成ステーションについて述べる。図２は画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは同じ構成とされ、図２は各画像形成ステーションの共通の構成を示している。即ち、各画像形成ステーションは、像担持体であるドラム型の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１、帯電装置２０、露光装置３、現像装置４、クリーニング装置５、トナー補給装置（トナーカートリッジ）６、および１次転写装置７、を備えている。
【００１６】
回転駆動する感光体ドラム１は、帯電バイアス電源装置１０１からバイアス供給された帯電装置２０の帯電部材である帯電ローラ２によって一様に帯電される。清掃部材２２を含む帯電装置２０の構成については後に詳述する。
【００１７】
上記のようにして帯電された感光体ドラム１は、次に露光装置３によって感光体ドラム１表面に静電潜像を形成される。露光装置３は図示しない光源装置およびポリゴンミラーからなり、光源装置から発せられたレーザ光を、ポリゴンミラーを回転して走査する。そして、その走査光の光束を複数の反射ミラーによって偏向し、ｆθレンズにより感光体ドラム１の母線上に集光して露光することにより、感光体ドラム１上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【００１８】
静電潜像を形成した感光体ドラム１表面は、次に現像装置４と対向し、現像スリーブ４１に印加された高圧バイアスと感光体ドラム１の表面電位との電位差に応じて感光体ドラム１上の静電潜像を順次各色のトナーで現像してトナー像を形成する。ここでイエロー、マゼンタ、シアンの現像装置４には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンの非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された２成分現像剤が所定量充填されている。また、トナーカートリッジ６には非磁性トナーが充填されており、現像装置内からの非磁性トナー使用量に応じて現像装置４へ補給が行なわれる。又、この外のブラック現像装置４にブラックトナーが充填され、トナーカートリッジ６に他色と同様にトナーが充填されており、現像装置内からのトナー使用量に応じて現像装置４へ補給が行われる。
【００１９】
現像装置４によって、感光体ドラム１表面（感光体ドラム上）に現像され、形成されたトナー像は、転写バイアス電源１０３に接続された転写装置７によって中間転写ベルト１１上にトナー像が順次一次転写される。一方、感光体ドラム１上に残留した一次転写残トナー等は、クリーニング装置５により回収される。
【００２０】
上記の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄによって順次形成され、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写装置１２によって、転写材カセット１４から搬送された転写材Ｓへ二次転写される。トナー像を二次転写された転写材Ｓは、ニップ部Ｔへ搬送され、定着装置９にて加熱及び加圧により転写材Ｓ上のトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。また、二次転写部Ｔ２から中間転写ベルト進行方向下流には中間転写ベルト１１表面に付着したカブリトナーや二次転写残トナー等をクリーニングするための中間転写ベルトクリーニング装置１３が常時当接され清掃される。
【００２１】
ここで、図２に示す感光体ドラム１としては、本実施例では、回転ドラム型の電子写真感光体である負帯電性の有機光導電体（ＯＰＣ）が使用されている。感光体ドラム１全体は、外径３０ｍｍに構成され、駆動手段（不図示）により、中心軸を中心に、矢印Ｒ１方向に３００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって回転駆動される。なお、感光体ドラム１の内周であるアルミニウム製シリンダは、接地されている。
【００２２】
次に図２を用いて導電性ゴムから形成される帯電ローラ２を用いた帯電装置２０について説明する。帯電ローラ２と、ウレタン等のスポンジ状の部材によって形成される帯電ローラ清掃部材２２は、芯金の両端部をそれぞれ軸受け部材（図示せず）により一定の軸間距離を保って、回転自在に保持される。それと共に、図示しない押圧ばねによって感光体ドラム１に向かって付勢して、感光体ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させている。
【００２３】
帯電ローラ２は、感光体ドラム１の回転に従動して回転し、帯電ローラ２の芯金には、帯電バイアス電源装置１０１により所定の条件の帯電バイアスが印加される。これにより、回転する感光体ドラム１表面は、所定の極性、電位に接触帯電処理される。本実施例において、帯電ローラ２に対する帯電バイアスは、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧である。より具体的には、２３℃相対湿度５０％の常温環境での画像形成時においては、―７００Ｖの直流電圧と、周波数２．０ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１．５ｋＶの正弦波の交流電圧とを重畳した振動電圧である。この帯電バイアスにより、感光体ドラム１表面は帯電ローラ２に印加した直流電圧と同じ−７００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に帯電される。
【００２４】
一方、現像スリーブ４１には、現像バイアス電源装置１０２から所定の現像バイアスが印加される。本実施例において現像バイアス電圧は、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧である。より具体的には、−５５０Ｖの直流電圧と、周波数９．０ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１．８ｋＶの矩形波の交流電圧とを重畳した振動電圧である。この現像バイアスと、感光体ドラム１表面に形成された静電潜像の電界によって静電潜像が反転現像される。
【００２５】
次に、図３、図４を用いて帯電ローラ２に通電し、高圧を印加する帯電バイアス電源装置１０１について述べる。図３に示す帯電バイアス電源装置１０１を構成する、ＡＣ電源回路２０１によって、帯電ローラ２に高圧バイアスとしてＡＣ電圧が印加される。この時、電源回路２０１から供給されたＡＣ電圧はピーク検出回路２０２内部のダイオードによってＤＣ成分に変換され、分圧回路２０３に導かれる。ピーク検出回路２０２でＤＣ化された高圧バイアスは分圧回路２０３においては、帯電ローラ２より二ケタ以上高い抵抗値である１００ＭΩを有する抵抗Ｒ１１を経て、５００Ωを有する抵抗Ｒ２１と、２ＭΩを有する抵抗Ｒ２２とで分圧され、電圧制御部２０４に出力が検知され、フィードバック機構により、ＡＣ電源回路２０１が所定のＡＣバイアスを出力できるよう制御される。
【００２６】
帯電バイアス電源装置１０１を構成する基板は紙フェノール樹脂からなり、安価で機械的に頑丈であることから一般的によく使われる材料である。しかしながら、紙質の部材に樹脂を含ませて製造されたものであるため、吸湿性がよく、結露発生時には基板表面に空気中のイオンを含んだ水分からなる導電路を形成することがある。
【００２７】
また、抵抗Ｒ１１は帯電ローラ２に印加する電圧を精度よく制御するために、帯電ローラ２よりも２ケタ以上高い抵抗値を有しており、抵抗値が高いほど印加バイアスのフィードバック精度を向上させることができる。その一方で、抵抗Ｒ１１の抵抗値は、帯電バイアス電源装置１０１が結露した場合に生じる帯電バイアス電源装置１０１表面の導電路よりも高抵抗または同等程度である。このことから、抵抗Ｒ１１周辺部で結露が発生した場合には、抵抗Ｒ１１の抵抗値は帯電バイアス電源装置１０１上の結露による導電路の抵抗との合成抵抗であるＲ１１´に変化してしまう。例えば、Ｒ１１＝１００ＭΩに対し、結露による導電路の抵抗値が５０ＭΩであった場合、その合成抵抗であるＲ１１´＝３３ＭΩとなってしまう。このため電圧制御部２０４に印加される分圧後の電圧は、真に電源が出力した電圧の３倍を検知することになる。すなわち実際にはＡＣ電源回路２０１が５００Ｖｐｐしか出力していないのに、電圧制御部２０４は１５００Ｖｐｐを出力していると判断してしまうことになる。その結果、帯電ローラ２へ印加しているはずの設定電圧に対し、実際に印加している実電圧が少なくなる。したがって検知電流も少なくなり、設定電圧を増加させるほど、検出電流が小さくなってしまう。このため、帯電ローラ２に印加された設定電圧と、その際に検出された電流値との比例関係が失われ、後述するように、帯電バイアスを決定する制御において、放電電流量を計算する際に、放電量がマイナスに算出されるという現象が発生する。
【００２８】
ここで、本実施例において画像形成時に帯電ローラ２に印加するＡＣバイアスの決定手順について、図４及び図７を用いて下記に説明する。
【００２９】
まず、像担持体である感光体ドラム１を適正な電位に帯電するには、帯電ローラ２を介して感光体ドラム１表面に適正な電荷を付与する必要がある。そのためには感光体ドラム１に対向する帯電ローラ２にＤＣおよびＡＣバイアスを印加しなければならない。特にＡＣバイアス（Ｖａｃ）については、図７に示す様に、放電開始点（Ｖｔｈ）以上のバイアスでなければ感光体ドラム１の表面電位が所定の重畳したＤＣ電位に収束しない。また、放電量（Ｉａｃ）についても、放電量ゼロは不十分で、一定以上の放電量を付与しなければ感光体ドラム１上に点状、または帯電ローラ２と感光体ドラム１の接触方向である長手方向に沿ってスジ状の放電ムラが生じるため、放電量は適正に制御する必要がある。そのために本実施例では、これから述べるＡＣバイアスの決定手順を用いている。
【００３０】
図７に示す様に、帯電ローラ２にＡＣ電源回路２０１から一定のＡＣ電圧（Ｖａｃ）が印加された際、電流計６１４で検知されたＡＣ電流値（Ｉａｃ）を元に帯電ローラ２の電流電圧特性（以下「ＶＩ特性」という。）を得ることができる。このＶＩ特性に制御部６１３で所定の数値計算を加えることにより、予め決められた放電量テーブル（非図示）を満たすＡＣ成分の出力が決定し、画像形成時には別途定められたＤＣバイアスがＤＣ電源回路２１１からＡＣ電源回路２０１のＡＣバイアス（Ｖａｃ）に重畳されて印加される。制御部６１３は前述した電圧制御部２０４を内包するものとする。
【００３１】
また、ＶＩ特性に加える数値計算としては、具体的には下記のように実施する。
【００３２】
まず放電を起こさない程度のバイアス、すなわち非放電域（Ｖａｃ＜Ｖｔｈ）でのバイアス印加を実施し、その際のＶＩ特性を得る。すなわち、複数点のサンプリングＶｐｐに対する電流出力の結果を基に、直線近似を算出する。
【００３３】
同様に放電域（Ｖａｃ≧Ｖｔｈ）でもサンプリングＶｐｐに対する電流出力（Ｉａｃ）を取得し、このＶＩ特性に非放電域の近似から得た直線を重ね合わせた時、その差分（ΔＩａｃ）が帯電ローラと感光体ドラム間に生じた放電量Ｄに相当する。
【００３４】
以下、所定の放電量を得る手順を数式を用いて説明する。
【００３５】
非放電域サンプリングＶｐｐを（ＡＣ［１］’，ＡＣ［２］’，ＡＣ［３］’）、該バイアス印加時に検知された電流値を（Ｉａｃ［１］’，Ｉａｃ［２］’，Ｉａｃ［３］’）とした時、非放電域の直線近似の傾きａ、及びその切片ｂは下式のように表わされる。
【００３６】
【数１】
2014048424.tif 000003
【００３７】
【数２】
2014048424.tif 000004
【００３８】
放電域サンプリングＶｐｐを（ＡＣ［１］，ＡＣ［２］，ＡＣ［３］）、該バイアス印加時に検知された電流値を（Ｉａｃ［１］，Ｉａｃ［２］，Ｉａｃ［３］）とした時、放電域の直線近似の傾きＡ、及びその切片Ｂは下式のように表わされる。
【００３９】
【数３】
2014048424.tif 000005
【００４０】
【数４】
2014048424.tif 000006
【００４１】
また、ここで所望の放電量をＤとしたとき、Ｄを満たすＶｐｐは式（１）（２）、及び（３）（４）から構成される直線近似の差分によって下式のように求めることができる。Ｄは温度や雰囲気中の水分量によっても変動する量である。
【００４２】
所望の放電量Ｄを満たすＡＣ電圧をＶｐｐとすると、
放電域でのＡＣ電流値は上記式（３）、（４）より
Ｉａｃ＝ＡＶｐｐ＋Ｂ・・・・・（５）
又、非放電域での直線近似によって求められた傾きａと切片ｂから、Ｖｐｐでの非放電ＡＣ電流値は
Ｉａｃ´＝ａＶｐｐ＋ｂ・・・・（６）
である。図７に示す様に、式（５）、（６）の差分が放電量Ｄであるので、
Ｄ（ΔＩａｃ）＝Ｉａｃ−Ｉａｃ´＝ＡＶｐｐ＋Ｂ−ａＶｐｐ＋ｂ・・・（７）
Ｖｐｐ＝｛Ｄ−（Ｂ−ｂ）｝／（Ａ−ａ）・・・（８）
【００４３】
本実施例においては、非放電域のサンプリング点（ＡＣ［１］’，ＡＣ［２］’，ＡＣ［３］’）は温度を基準として表１のように定めた。又、放電域のサンプリング点（ＡＣ［１］，ＡＣ［２］，ＡＣ［３］）は、温度を基準として表２のように定めた。
【００４４】
【表１】
2014048424.tif 000007
【００４５】
【表２】
2014048424.tif 000008
【００４６】
また、同様に放電量狙い値Ｄについても、温度を基準として表３のように定めた。
【００４７】
【表３】
2014048424.tif 000009
【００４８】
図７に示す様に、通常、放電開始電圧ＶｔｈにおけるＡＣ放電の発生に伴い、印加電圧（Ｖａｃ＞Ｖｔｈ）に対する検知電流（Ｉａｃ）は加速度的に上昇する。従って、上述した制御のように、設定した印加電圧が逐次増していく状況で放電量（Ｄ＝ΔＩａｃ）がマイナスになること、即ち、減少することは物理特性上あり得ない現象と判断できる。
【００４９】
ここで、本実施例においては、上記のようにサンプリング点を非放電域３点、放電域３点と定めたが、サンプリングデータから直線を形成できる２点以上であればよく、必ずしも非放電域３点、放電域３点と限定する必要は無い。
【００５０】
また、本実施例における、サンプリング点の放電域、非放電域の区別については、本発明者らが実験的に得た値を基に判断している。ただし必ずしも実験値のみに限定する必要はなく、放電開始バイアスは、パッシェン則のように理論値から得てもよい。
【００５１】
ここで、帯電バイアス電源装置１０１に結露が発生するタイミングについて述べる。本実施例において、結露の影響があると想定しているのはメイン電源がオフされた状態で放置された後の立ち上げ時と、スリープ状態から復帰した場合のみである。
【００５２】
なぜなら、メイン電源がオフされている間、またはスリープ状態である間に、寒冷な環境下で放置され、かつ画像形成装置の使用が再開された際に周辺雰囲気が急激に温められた場合において結露が発生し易いからである。つまり、周辺雰囲気が急速に暖められた時に冷えたままの画像形成装置及び帯電バイアス電源装置１０１には、結露が発生してしまうことがある。
【００５３】
一方で、通常、連続的に画像形成動作を行っている場合や、機体がスタンバイ状態である場合には結露は極めて発生しにくい。なぜなら、画像形成を行うことで、動作状態にある帯電バイアス電源装置１０１は加熱され、結露状態は解消される傾向にあることと、スタンバイ時にも一定の定着排熱等により機体内は温まり、同様に結露状態は解消される傾向にあるためである。
【００５４】
ここで、メイン電源がオフされた状態で放置された後の立ち上げ時と、スリープ状態から復帰した場合の制御シーケンスについて述べる。電源スイッチのＯＮ、またはスリープ復帰ボタンのＯＮにより、立ち上げ動作を開始した画像形成装置は、感光体ドラム１を回転駆動させ、前述した帯電ＡＣバイアス決定の動作の他、定着器９を所定温度への立ち上げる等の所定のプロセス機器の準備動作を実行する。
【００５５】
ここで、本実施例における、結露しているか否かの結露判断シーケンスを図５に示した。まず、帯電ローラ２のＡＣバイアス決定シーケンスが開始される（ステップ１）。次に前述した、設定印加電圧に対する検知電流値の直線近似を行い、その非放電域サンプリング結果の傾きａと放電域サンプリング結果の傾きＡとを比較し、ａ≧Ａであるかを判断する（ステップ２）。ａ≧Ａである場合、検知電圧を誤り、その結果、設定印加電圧が増加するほど算出される放電量が減少傾向となるため、結露が発生しているものと判断できる。このため、結露解消シーケンスを実施し（ステップ５）、その後に再度帯電ローラのＡＣバイアス決定シーケンスに戻るものとする（ステップ１）。ステップ５の結露解消シーケンスは、本実施例においては、定着器の非通紙状態での回転及び加温動作を一定時間実施、具体的には１２０秒の間実施することにより、機内の温度を上昇させ、結露を解消するというものである。
【００５６】
一方、ａ＜Ａである場合、ＡＣバイアス決定シーケンス結果を算出し（ステップ３）、ＡＣバイアスを決定してＡＣバイアス決定シーケンスを終了し、上記結露解消シーケンスを実行することなく画像形成可能状態とする（ステップ４）。
【００５７】
即ち、本実施例の場合、結露解消シーケンスが必要ない場合には、定着器はＦＣＯＴ３０秒を満たす時間内に立ち上がるものとする。即ち、結露解消シーケンスが必要ない場合は、結露解消シーケンスが必要ある場合に比べて、結露解消シーケンスを実行しなくてよい分、画像形成信号を受けてから画像形成開始されるまでの期間が短い状態となっている。
【００５８】
ここで、図６に本実施例における、画像形成装置本体１００における定着器用電源３０１と帯電用の帯電バイアス電源装置１０１との構成を示す。図６は画像形成装置１００の正面に操作部が有るものとした場合、画像形成装置１００の背面から見た図である。本実施例においては、帯電用の帯電バイアス電源装置１０１と定着器用電源３０１は画像形成装置１００の後ろ側面の下部に並んで配置されている。その電源電流容量の大きな定着器用電源３０１は大きな熱源であると同時に、排熱の都合で冷却用のファンを複数備えており、定着器用電源３０１の冷却の傍ら、近傍の帯電バイアス電源装置１０１周辺の空気を副次的に循環させ、結露状態を解消しやすい構成としている。このように帯電バイアス電源装置１０１を定着用電源基板３０１と並列して、積極的に加温する、または空気を循環させることにより結露状態からの回復を早めることができる。この様に、本実施例における結露解消シーケンスは定着器の回転及び加温動作による機内温度の上昇とともに、定着器用電源３０１の冷却のための排熱によって帯電バイアス電源装置１０１の結露状態を解消する。この時、定着器は通紙状態と同様に定着ローラまたは定着ベルトが加圧状態であっても、或いは通紙状態とは異なって定着ローラまたは定着ベルトが非加圧状態であってもよい。
【００５９】
本実施例の効果を示す具体例を次に示す。実験的に画像形成装置１００のメイン電源がオフ状態である状況下で、温度湿度５℃３０％から温度湿度２０℃６０％に１時間で変動させる。その直後に画像形成装置のメイン電源がオンされた場合、立ち上げ制御で結露状態が改善されたかどうかを比較するために、結露解消シーケンスによって非放電域の傾きａと放電域の傾きＡが変化する様子を確認した。
【００６０】
結果は表４に示した通りである。
【００６１】
【表４】
2014048424.tif 000010
【００６２】
表４に示す様に、電源ＯＮ後に結露解消シーケンス無しで、立ち上げ制御を実施した場合はａ≧Ａである。これに対し、電源ＯＮ後に結露解消シーケンス有りで、立ち上げ制御を実施した場合、結露解消シーケンス１回後には、ａ＜Ａとなった。
【００６３】
また、制御後に作像された画像自体については、電源ＯＮ後の結露解消シーケンスが無い場合では、制御後の画像形成においてカブリ画像が発生した。これに対し、電源ＯＮ後の結露解消シーケンスが有る場合では、制御後の画像形成においてカブリ画像は発生しなかった。
【００６４】
以上の通り、本実施例では実際の高圧電源から印加されたバイアスによって、帯電ローラに印加されたＡＣバイアスと、電源から帯電ローラを経由する経路から検出された総電流値とから、その印加バイアスと検知電流値との関係を判断する。その印加バイアスと検知電流値との関係を判断基準とするのは、次の理由による。つまり、通常、比例関係乃至は単調増加の関係にある設定印加電圧に対する検知電流値の関係において、設定印加電圧の増加に対する検知電流の増加率として算出される傾きが、設定印加電圧が増えるほど減少する傾向を示すか否かにある。これにより、電源基板の出力部分が実際に結露したかどうかを判断することができる。
【００６５】
その結果、結露状態を回避する動作として結露解消シーケンスを実施することにより、結露状態からの早期回復が可能となり、高圧出力以上によっておこるカブリ画像の発生を防止することができる。
【００６６】
［実施例２］
次に、本発明に係る画像形成装置の第二の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の構成は実施例１と同様であり、構成に関する図などの重複する記載は省略する。
【００６７】
本実施例は実施例１とは異なり、結露解消シーケンスにおいて、定着器９の非通紙状態での回転及び加温動作を一定時間行うことはしない。本実施例では、画像形成開始許可する前に、帯電ローラ２に対し、環境雰囲気によって決められたＡＣバイアスを帯電バイアス電源装置１０１から出力し、同時に感光体ドラム１や中間転写ベルト１１を一定時間回転駆動させる動作を行う。本実施例ではＡＣバイアスとして表２における放電域ＡＣ３を出力する。この印加バイアスに関しては、通電によって帯電高圧を乗せた電源基板の結露を解消できる程度であればよく、必ずしも上記のバイアスに限定するものではない。
【００６８】
本実施例の効果を示す具体例として、実験的に画像形成装置１００のメイン電源がオフ状態である状況下で、温度湿度５℃３０％から温度湿度２０℃６０％に１時間で変動させる。その直後に画像形成装置１００のメイン電源がオンされた場合、実施例１と同様に１２０秒で結露状態からの回復が可能となり、カブリ画像を防止することができた。つまり、実施例１で行った定着器９の加温動作の代わりに感光体ドラム１や中間転写ベルト１１を回転駆動させる動作を行うことにより、モータ等から発生する熱によって加温する。これにより、結露状態からの回復を図ることにより、カブリ画像を防止することが可能となる。
【００６９】
尚、上記実施例では、本発明は、中間転写方式のカラー画像形成装置であるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７０】
本発明は、各画像形成ステーションＰへと転写材担持体にて搬送される転写材に対して、それぞれ感光体ドラム１の表面に形成されたトナー画像が順次直接転写されてカラー画像が記録される直接転写方式のカラー画像形成装置とすることもできる。直接転写方式の画像形成装置の構成は、当業者には周知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。
【００７１】
斯かる直接転写方式のカラー画像形成装置においても、上記実施例と同様に構成することにより、同様の作用効果を達成し得る。
【符号の説明】
【００７２】
１      感光体ドラム
２      帯電ローラ
３      露光装置
４      現像装置
２０    帯電装置
１０１  帯電バイアス電源基板
２０１  ＡＣ電源
２０２  ピーク検出回路
２０３  分圧回路
２０４  電圧制御部
６１３  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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