(57)【要約】【課題】画像形成中に帯電装置における電位を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらなくても電位差が小さくなりすぎないようにすること。【解決手段】像保持体（ＰＲｙ〜ＰＲｋ）と、前記像保持体（ＰＲｙ〜ＰＲｋ）の表面を帯電させる帯電部材（ＣＲｙ〜ＣＲｋ）と、を備え、像保持体（ＰＲｙ〜ＰＲｋ）の回転方向に沿って像保持体（ＰＲｙ〜ＰＲｋ）の１周分の長さ（Ｌ２）よりも長い画像領域（Ｌ１）に対して、画像領域（Ｌ１）１つ分の画像を形成する間に、像保持体（ＰＲｙ〜ＰＲｋ）の回転に伴って、帯電部材（ＣＲｙ〜ＣＲｋ）に印加する電圧（Ｖｄｃ）を段階的に上昇させることを特徴とする画像形成装置（Ｕ）。【選択図】図５
2018169451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
を備え、
前記像保持体の回転方向に沿って前記像保持体の１周分の長さよりも長い画像領域に対して、前記画像領域１つ分の画像を形成する間に、前記像保持体の回転に伴って、前記帯電部材に印加する電圧を前記像保持体が一周前に前記帯電部材との対向領域を通過したときよりも高い電圧となるように段階的に上昇させる制御を実施する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材により帯電された像保持体を除電する除電手段と、
を備え、
前記像保持体の回転方向に沿って前記像保持体の１周分の長さよりも長い画像領域に対して、前記画像領域１つ分の画像を形成する間に、前記像保持体の回転に伴って、前記像保持体が一周前に前記帯電部材との対向領域を通過したときよりも高い電圧となるように前記帯電部材に印加する電圧を連続的に上昇させる制御を実施する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記像保持体の表面を光により除電する部材を有しない
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
直流電圧のみが印加される前記帯電部材、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像保持体の回転方向に沿った前記画像領域の長さに基づいて、前記制御において前記帯電部材に印加する電圧の上昇幅を設定する
ことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像領域の長さが長いほど、前記上昇幅を小さく設定する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
予め設定された前記帯電部材に印加する電圧の上限値と前記画像領域の長さとに基づいて、前記上昇幅を設定する
ことを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
帯電された前記像保持体に潜像を形成する潜像の形成装置と、
前記像保持体上の前記潜像を現像する現像装置と、
を備え、
前記制御において帯電部材に印加される電圧を上昇させた際に、前記潜像の形成装置の出力または前記現像装置に印加される電圧を変更しない場合に、前記像保持体の回転方向に沿った前記画像領域の長さによらず、前記像保持体の回転方向に沿って前記画像領域の一端から他端に到達するまでの間で、前記帯電部材に印加される電圧の総上昇量を一定とする
ことを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
帯電された前記像保持体に潜像を形成する潜像の形成装置、
を備え、
前記制御において前記帯電部材に印加される電圧を上昇させた際に、前記潜像の形成装置の出力を低下させる
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記像保持体の画像を媒体に転写するとともに、前記像保持体の除電を行う転写部材により構成された除電手段、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合に、前記制御を実施する
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記除電手段が予め設定された除電能力に達している場合には、前記制御を実施しない
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
画像が転写される媒体の通過方向に沿って配置された複数の像保持体と、
前記各像保持体に対応して配置された複数の前記帯電部材と、
を備え、
前記媒体の通過方向の上流側に配置された像保持体において形成される画像の濃度が、予め設定された濃度よりも高い場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記制御を実施する
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記上流側に配置された像保持体は、マゼンタおよびイエローの画像が形成される像保持体であり、マゼンタおよびイエローの画像の濃度が予め設定された濃度よりも高い場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記制御を実施する
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記除電手段に供給される除電バイアスが予め設定された値よりも小さい場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記帯電部材に印加する電圧を上昇させる
ことを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、像保持体の帯電不良に対する技術に関して、以下の特許文献１〜３に記載の技術が従来公知である。
【０００３】
特許文献１としての特開２０１３−１１７６７３号公報には、帯電ローラ（２ａ）の劣化に伴う帯電不良に対応するために、帯電ローラ（２ａ）の通電時間に基づいて、ＤＣバイアスの補正を行う技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２としての特開２０１３−１２５２６３号公報には、帯電ローラ（１２）の負荷（抵抗）が上昇して帯電電位が低下することに対応して、帯電ローラ（１２）に供給する帯電ＡＣ電流が一定になるように帯電ＡＣバイアスを制御する技術が記載されている。
【０００５】
特許文献３としての特開２０１４−０５９４６１号公報には、外部の気温が低温の場合に、プロセススピードを遅くすると共に、帯電部（１０）には所定の帯電電圧を印加する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１１７６７３号公報（「０００５」、「００１５」〜「００１６」、図４、図５）
【特許文献２】特開２０１３−１２５２６３号公報（「００３０」〜「００４３」、図２〜図４）
【特許文献３】特開２０１４−０５９４６１号公報（「００３１」、「００４１」〜「００４５」、図１〜図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
像保持体を除電する除電手段の除電能力の不足により帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらない場合がある。帯電は、帯電直前の像保持体の表面電位と帯電部材に印加された帯電電圧との電位差からくる放電により行われるため、帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらない場合、前記電位差が不十分となって放電が安定せず帯電不良が生じる恐れがある。
【０００８】
本発明は、画像形成中に帯電電圧を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらなくても帯電電圧との電位差が小さくなりすぎないようにすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
を備え、
前記像保持体の回転方向に沿って前記像保持体の１周分の長さよりも長い画像領域に対して、前記画像領域１つ分の画像を形成する間に、前記像保持体の回転に伴って、前記帯電部材に印加する電圧を前記像保持体が一周前に前記帯電部材との対向領域を通過したときよりも高い電圧となるように段階的に上昇させる制御を実施する
ことを特徴とする。
【００１０】
前記技術的課題を解決するために、請求項２に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材により帯電された像保持体を除電する除電手段と、
を備え、
前記像保持体の回転方向に沿って前記像保持体の１周分の長さよりも長い画像領域に対して、前記画像領域１つ分の画像を形成する間に、前記像保持体の回転に伴って、前記像保持体が一周前に前記帯電部材との対向領域を通過したときよりも高い電圧となるように前記帯電部材に印加する電圧を連続的に上昇させる制御を実施する
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記像保持体の表面を光により除電する部材を有しない
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３の何れかに記載の画像形成装置において、
直流電圧のみが印加される前記帯電部材、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４の何れかに記載の画像形成装置において、
前記像保持体の回転方向に沿った前記画像領域の長さに基づいて、前記制御において前記帯電部材に印加する電圧の上昇幅を設定する
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、
前記画像領域の長さが長いほど、前記上昇幅を小さく設定する
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の画像形成装置において、
予め設定された前記帯電部材に印加する電圧の上限値と前記画像領域の長さとに基づいて、前記上昇幅を設定する
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７の何れかに記載の画像形成装置において、
帯電された前記像保持体に潜像を形成する潜像の形成装置と、
前記像保持体上の前記潜像を現像する現像装置と、
を備え、
前記制御において帯電部材に印加される電圧を上昇させた際に、前記潜像の形成装置の出力または前記現像装置に印加される電圧を変更しない場合に、前記像保持体の回転方向に沿った前記画像領域の長さによらず、前記像保持体の回転方向に沿って前記画像領域の一端から他端に到達するまでの間で、前記帯電部材に印加される電圧の総上昇量を一定とする、
ことを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
帯電された像保持体に潜像を形成する潜像の形成装置、
を備え、
前記制御において前記帯電部材に印加される電圧の上昇させた際に、前記潜像の形成装置の出力を低下させる
ことを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像保持体の画像を媒体に転写するとともに、前記像保持体の除電を行う転写部材により構成された前記除電手段、
を備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、
前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合に、前記制御を実施する
ことを特徴とする。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１に記載の画像形成装置において、
前記除電手段が予め設定された除電能力に達している場合には、前記制御を実施しない
ことを特徴とする。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１または１２に記載の画像形成装置において、
画像が転写される媒体の通過方向に沿って配置された複数の像保持体と、
前記各像保持体に対応して配置された複数の前記帯電部材と、
を備え、
前記媒体の通過方向の上流側に配置された像保持体において形成される画像の濃度が、予め設定された濃度よりも高い場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記制御を実施する
ことを特徴とする。
【００２２】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の画像形成装置において、
前記上流側に配置された像保持体は、マゼンタおよびイエローの画像が形成される像保持体であり、マゼンタおよびイエローの画像の濃度が予め設定された濃度よりも高い場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記制御を実施する
ことを特徴とする。
【００２３】
請求項１５に記載の発明は、請求項１１ないし１４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記除電手段に供給される除電バイアスが予め設定された値よりも小さい場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記帯電部材に印加する電圧を上昇させる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１，２に記載の発明によれば、画像形成中に帯電電圧を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらなくても帯電電圧との電位差が小さくなりすぎないようにすることができる。
請求項３に記載の発明によれば、像保持体を光で除電する部材を備える場合に比べて帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらない懸念は増すが、それでも画像形成中に帯電電位を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位と帯電電圧との電位差が小さくなりすぎないようにすることができる。
請求項４に記載の発明によれば、直流電圧に交流電圧を重畳する場合に比べて帯電能力は劣るが、それでも画像形成中に帯電電位を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位と帯電電圧との電位差が小さくなりすぎないようにすることができる。
請求項５に記載の発明によれば、画像領域の長さに基づいて上昇幅を設定しない場合に比べて、画像領域に応じた適切な上昇幅を設定できる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、画像領域の長さが長い場合に上昇幅が同一または大きい場合に比べて、電圧の上限を超えることを抑制できる。
請求項７に記載の発明によれば、電圧の上限値と画像領域の長さに基づいて上昇幅を設定しない場合に比べて、電圧の上限値までの間で帯電電圧の制御を行うことができる。
請求項８に記載の発明によれば、画像領域の長さが長いほど帯電部材に印加される電圧の総上昇量を大きくする場合に比べて、画像領域の一端と他端とで画像の濃度差が大きくなりすぎるのを抑えられる。
請求項９に記載の発明によれば、潜像形成装置の出力を低下させない場合に比べて、現像不良の発生を低減できる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明によれば、転写部材と除電手段とを兼用させることができる。
請求項１１、１２に記載の発明によれば、除電不良に起因する帯電不良に対応することができる。
請求項１３、１４に記載の発明によれば、上流側の画像濃度に基づいて下流側の帯電部材に印加する電圧の制御を行わない場合に比べて、上流側の高濃度画像で、下流側で帯電不良が発生することを低減できる。
請求項１５に記載の発明によれば、除電バイアスが小さく除電能力が不足する際に帯電部材に印加する電圧を上昇させない場合に比べて、帯電不良の発生を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は実施例１の画像形成装置の説明図である。
【図２】図２は実施例１の画像形成装置の要部説明図である。
【図３】図３は実施例１の画像形成装置の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。
【図４】図４は実施例１の１次転写電流の設定の説明図であり、横軸に画像形成速度を取り、縦軸に１次転写電流を取ったグラフである。
【図５】図５は実施例１の帯電電圧の説明図であり、図５Ａは画像領域が大きい場合の説明図、図５Ｂは画像領域が小さい場合の説明図である。
【図６】図６は実施例１の帯電バイアスの説明図であり、図６Ａは除電能力が十分の場合の帯電電圧の説明図、図６Ｂは除電能力が不足した場合の帯電電圧の制御の他の例の説明図である。
【図７】図７は従来の構成において、帯電不良が発生する場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００２９】
図１は実施例１の画像形成装置の説明図である。
図２は実施例１の画像形成装置の要部説明図である。
図１において、本発明の実施例１の画像形成装置の一例としての複写機Ｕは、装置の本体の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部Ｕ１を有する。プリンタ部Ｕ１の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部Ｕ２が支持されている。スキャナ部Ｕ２の上部には、原稿の搬送装置の一例としてのオートフィーダＵ３が支持されている。実施例１のスキャナ部Ｕ２には、入力部の一例としてのユーザインタフェースＵＩが支持されている。前記ユーザインタフェースＵＩは、操作者が入力をして、複写機Ｕの操作が可能である。
【００３０】
オートフィーダＵ３の上部には、媒体の収容容器の一例としての原稿トレイＴＧ１が配置されている。原稿トレイＴＧ１には、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ねて収容可能である。原稿トレイＴＧ１の下方には、原稿の排出部の一例としての原稿の排紙トレイＴＧ２が形成されている。原稿トレイＴＧ１と原稿の排紙トレイＴＧ２との間には、原稿の搬送路Ｕ３ａに沿って、原稿の搬送ロールＵ３ｂが配置されている。
【００３１】
スキャナ部Ｕ２の上面には、透明な原稿台の一例としてのプラテンガラスＰＧが配置されている。実施例１のスキャナ部Ｕ２には、プラテンガラスＰＧの下方に、読取り用の光学系Ａが配置されている。実施例１の読取り用の光学系Ａは、プラテンガラスＰＧの下面に沿って、左右方向に移動可能に支持されている。なお、読取り用の光学系Ａは、通常時は、図１に示す初期位置に停止している。
読取り用の光学系Ａの右方には、撮像部材の一例としての撮像素子ＣＣＤが配置されている。撮像素子ＣＣＤには、画像処理部ＧＳが電気的に接続されている。
画像処理部ＧＳは、プリンタ部Ｕ１の書込回路ＤＬに電気的に接続されている。書込回路ＤＬは、潜像の形成装置の一例としてのＬＥＤヘッドＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋに電気的に接続されている。
【００３２】
各ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋの上方には、像保持体の一例としての感光体ドラムＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋが配置されている。
各感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋには、帯電器の一例としての帯電ロールＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋが対向して配置されている。前記帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋには、電源回路Ｅから帯電電圧が印加される。なお、実施例１の帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋには、直流電源が使用されて電源供給が行われている。すなわち、実施例１では、帯電電圧は、直流電圧のみであり交流電圧が重畳されていないが、直流に交流を重畳する構成とすることも可能である。
なお、電源回路Ｅは、制御部Ｃにより制御される。前記制御部Ｃは、画像処理部ＧＳや書込回路ＤＬ等との間でも信号の送受信を行って、各種制御を行う。
【００３３】
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの下流側に設定された書込領域Ｑ１ｙ，Ｑ１ｍ，Ｑ１ｃ，Ｑ１ｋにおいて、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に対して、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋから書込光が照射される。
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、書込領域Ｑ１ｙ〜Ｑ１ｋの下流側に設定された現像領域Ｑ２ｙ，Ｑ２ｍ，Ｑ２ｃ，Ｑ２ｋには、現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋが感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に対向して配置されている。
【００３４】
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋの下流側には、１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋが設定されている。１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋでは、中間転写体の一例であって、媒体の一例としての中間転写ベルトＢに接触している。また、１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋにおいて、中間転写ベルトＢを挟んで感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの反対側には、１次転写器の一例であって、転写部材の一例としての１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋが配置されている。なお、実施例１では、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋに印加される１次転写電圧は、供給される電流値が予め設定された値となるように、いわゆる定電流制御される。
感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に対して、１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋの下流側には、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋが配置されている。なお、実施例１の複写機Ｕでは、１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋ通過後の感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面を除電する除電器は設けられていない。
【００３５】
前記感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの上方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールＢＭが配置されている。前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢを有する。中間転写ベルトＢは、駆動部材の一例としての駆動ロールＲｄと、張架部材の一例としてのテンションロールＲｔと、蛇行補正部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としてのアイドラロールＲｆ、２次転写領域の対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２ａと、１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋと、により回転可能に支持されている。
【００３６】
中間転写ベルトＢを挟んでバックアップロールＴ２ａの反対側には、２次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２ｂが配置されている。前記バックアップロールＴ２ａと２次転写ロールＴ２ｂにより２次転写器Ｔ２が構成されている。また、２次転写ロールＴ２ｂと中間転写ベルトＢとが対向する領域により２次転写領域Ｑ４が形成される。
前記１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋ、中間転写ベルトＢおよび２次転写器Ｔ２等により、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋに形成された画像を媒体に転写する実施例１の転写装置Ｔ１＋Ｔ２＋Ｂが構成されている。
【００３７】
中間転写ベルトＢの回転方向に対して、２次転写領域Ｑ４の下流側には、中間転写体の清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬｂが配置されている。
前記ベルトモジュールＢＭの上方には、現像剤の収容容器の一例としてのカートリッジＫｙ，Ｋｍ，Ｋｃ，Ｋｋが配置されている。各カートリッジＫｙ〜Ｋｋには、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋに補給される現像剤が収容されている。前記カートリッジＫｙ〜Ｋｋと現像装置Ｇｙ〜Ｇｋとの間は、図示しない現像剤の補給装置により接続されている。
【００３８】
プリンタ部Ｕ１の下部には、媒体の収容容器の一例としての給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３が配置されている。給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３は、案内部材の一例としてのガイドレールＧＲにより前後方向に着脱可能に支持されている。給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３には、媒体の一例としてのシートＳが収容されている。
給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３の左上方には、媒体の取出部材の一例としてのピックアップロールＲｐが配置されている。ピックアップロールＲｐの左方には、捌き部材の一例としての捌きロールＲｓが配置されている。
各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３の左方には、上方に延びる媒体の搬送路ＳＨが形成されている。搬送路ＳＨには、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールＲａが複数配置されている。搬送路ＳＨには、シートＳの搬送方向の下流部であり且つ２次転写領域Ｑ４の上流側に、送出部材の一例としてのレジロールＲｒが配置されている。
【００３９】
２次転写領域Ｑ４の上方には、定着装置Ｆが配置されている。定着装置Ｆは、加熱部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧部材の一例としての加圧ロールＦｐとを有する。加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとの接触領域により、定着領域Ｑ５が構成されている。
定着装置Ｆの斜め上方には、媒体の搬送部材の一例としての排出ローラＲｈが配置されている。排出ローラＲｈの右方には、媒体の排出部の一例としての排出トレイＴＲｈが形成されている。
【００４０】
（画像形成動作の説明）
前記原稿トレイＴＧ１に収容された複数の原稿Ｇｉは、プラテンガラスＰＧ上の原稿の読み取り位置を順次通過して、原稿の排紙トレイＴＧ２に排出される。
前記オートフィーダＵ３を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う場合は、読取り用の光学系Ａは初期位置に停止した状態で、プラテンガラスＰＧ上の読み取り位置を順次通過する各原稿Ｇｉを露光する。
原稿Ｇｉを作業者が手でプラテンガラスＰＧ上に置いて複写を行う場合、読取り用の光学系Ａが左右方向に移動して、プラテンガラスＰＧ上の原稿が、露光されながら走査される。
【００４１】
原稿Ｇｉからの反射光は、読取り用の光学系Ａを通って、撮像素子ＣＣＤに集光される。前記撮像素子ＣＣＤは、撮像面上に集光された原稿の反射光が赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂの電気信号に変換される。
画像処理部ＧＳは、撮像素子ＣＣＤから入力されるＲＧＢの電気信号を黒：Ｋ、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃの画像情報に変換して一時的に記憶する。画像処理部ＧＳは、一時的に記憶した画像情報を予め設定された時期に、潜像形成用の画像情報として書込回路ＤＬに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒：Ｋのみの画像情報が書込回路ＤＬに入力される。
【００４２】
前記書込回路ＤＬは、図示しない各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を予め設定された時期に、各色毎に配置されたＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋに出力する。
各感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面は、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋによりに帯電される。ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋは、書込領域Ｑ１ｙ〜Ｑ１ｋにおいて、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面に静電潜像を形成する。現像装置Ｇｙ〜Ｇｋは、現像領域Ｑ２ｙ〜Ｑ２ｋにおいて、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面の静電潜像を、可視像の一例としてのトナー像に現像する。現像装置Ｇｙ〜Ｇｋで現像剤が消費されると、消費量に応じて、各カートリッジＫｙ〜Ｋｋから各現像装置Ｇｙ〜Ｇｋに現像剤が補給される。
【００４３】
各感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面のトナー像は、１次転写領域Ｑ３ｙ，Ｑ３ｍ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｋに搬送される。各１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋには、電源回路Ｅから予め設定された時期にトナーの帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加される。したがって、１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋにおいて、１次転写電圧により、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋのトナー像は、中間転写ベルトＢに順次重ねて転写される。なお、Ｋ色の単色の画像の場合は、Ｋ色のトナー像のみが、Ｋの感光体ドラムＰＲｋから中間転写ベルトＢに転写される。
【００４４】
前記各感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋ上のトナー像は、前記１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢに１次転写される。１次転写後の感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋ表面の残留物、付着物は、ドラムクリーナＣＬｙ〜ＣＬｋで清掃される。清掃された感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面は、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋで再帯電される。
【００４５】
前記各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３のシートＳは、予め設定された給紙時期にピックアップロールＲｐにより取り出される。ピックアップロールＲｐで取り出されたシートＳは、複数枚のシートＳが重なった状態で取り出された場合には、捌きロールＲｓで１枚づつ分離される。捌きロールＲｓを通過したシートＳは、複数の搬送ロールＲａにより、レジロールＲｒに搬送される。
前記レジロールＲｒは、中間転写ベルトＢの表面のトナー像が２次転写領域Ｑ４に移動する時期に合わせて、シートＳを送り出す。
【００４６】
レジロールＲｒから送り出されたシートＳには、２次転写領域Ｑ４を通過する際に、２次転写ロールＴ２ｂに印加された２次転写電圧により、中間転写ベルトＢの表面のトナー像が転写される。
２次転写領域Ｑ４を通過後の中間転写ベルトＢの表面は、ベルトクリーナＣＬｂにより残留トナーが除去されて清掃される。
２次転写領域Ｑ４を通過したシートＳは、定着領域Ｑ５を通過する際に、定着装置Ｆによりトナー像が加熱および加圧されて定着される。
トナー像が定着されたシートＳは、排出ローラＲｈで排出トレイＴＲｈに排出される。
【００４７】
（実施例１の制御部の説明）
図３は実施例１の画像形成装置の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図３において、制御部Ｃは、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースＩ／Ｏを有する。また、制御部Ｃは、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたＲＯＭ：リードオンリーメモリを有する。また、制御部Ｃは、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ：ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部Ｃは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ：中央演算処理装置を有する。したがって、実施例１の制御部Ｃは、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されている。よって、制御部Ｃは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【００４８】
（制御部Ｃに接続された信号出力要素）
制御部Ｃは、操作部ＵＩや図示しないセンサ等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
操作部ＵＩは、入力部材の一例として、矢印等の入力を行う入力ボタンＵＩａを有する。また、操作部ＵＩは、告知部材の一例としての表示部ＵＩｂ等を備えている。
【００４９】
（制御部Ｃに接続された被制御要素）
制御部Ｃは、主駆動源の駆動回路Ｄ１や書込回路ＤＬ、電源回路Ｅ、その他の図示しない制御要素に接続されている。制御部Ｃは、各回路Ｄ１，Ｅ等へ、それらの制御信号を出力している。
Ｄ１：主駆動源の駆動回路
主駆動源の駆動回路Ｄ１は、主駆動源の一例としてのメインモータＭ１を介して、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋや中間転写ベルトＢ等を回転駆動する。
ＤＬ：書込回路
書込回路ＤＬは、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋを制御して、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋに潜像を形成する。
【００５０】
Ｅ：電源回路
前記電源回路Ｅは、現像用の電源回路Ｅａ、帯電用の電源回路Ｅｂ、転写用の電源回路Ｅｃ、定着用の電源回路Ｅｄ等を有している。
Ｅａ：現像用の電源回路
現像用の電源回路Ｅａは、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋの現像ロールに現像電圧を印加する。
Ｅｂ：帯電用の電源回路
帯電用の電源回路Ｅｂは、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋそれぞれに感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋ表面を帯電させるための帯電電圧を印加する。
【００５１】
Ｅｃ：転写用の電源回路
転写用の電源回路Ｅｃは、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋやバックアップロールＴ２ａに転写電圧を印加する。
Ｅｄ：定着用の電源回路
定着用の電源回路Ｅｄは、定着装置Ｆの加熱ベルトＦｈのＩＨヒータ８に電力を供給する。
【００５２】
（制御部Ｃの機能）
制御部Ｃは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部Ｃは次の機能を有している。
Ｃ１：画像形成の制御手段
画像形成の制御手段Ｃ１は、スキャナ部Ｕ２で読み取った画像情報や外部のパーソナルコンピュータ等から入力された画像情報に応じて、複写機Ｕの各部材の駆動や各電圧の印加時期等を制御して、画像形成動作であるジョブを実行する。
【００５３】
Ｃ２：駆動源の制御手段
駆動源の制御手段Ｃ２は、主駆動源の駆動回路Ｄ１を介して、メインモータＭ１の駆動を制御し、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋ等の駆動を制御する。
Ｃ３：電源回路の制御手段
電源回路の制御手段Ｃ３は、各電源回路Ｅａ〜Ｅｄを制御して、各部材へ印加される電圧や、各部材へ供給される電力を制御する。
【００５４】
Ｃ４：紙種の判別手段
紙種の判別手段Ｃ４は、印刷に使用される媒体の種類を判別する。実施例１では、各用紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３に収容されている紙種の情報が予め登録されているおり、給紙が行われる用紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３に登録されている紙種の情報を取得して、紙種の判別を行う。なお、紙種は、一例として、薄紙や普通紙、厚紙、ＯＨＰといった坪量や、Ａ３やＡ４、Ｂ５といった媒体の大きさが登録され、判別可能となっている。
Ｃ５：画像形成モードの判別手段
画像形成モードの判別手段Ｃ５は、操作部ＵＩへの入力に応じて、画像印刷モードの判別を行う。実施例１の画像形成動作の判別手段Ｃ５は、画像形成モードの一例として、黒色の単色印刷モード、いわゆるモノクロモードであるのか、全色の多色印刷モード、いわゆるフルカラーモードであるのかを判別する。
【００５５】
Ｃ６：画像形成速度の設定手段
画像形成速度の設定手段Ｃ６は、複写機Ｕでの画像形成速度を設定する。実施例１の画像形成速度の設定手段Ｃ６は、一例として、第１の画像形成速度ＰＳ１と、第１の画像形成速度ＰＳ１よりも高速の第２の画像形成速度ＰＳ２のいずれかに画像形成速度を設定する。実施例１の画像形成速度の設定手段Ｃ６は、紙種が厚紙またはＯＨＰの場合は、低速の第１の画像形成速度ＰＳ１に設定し、紙種が普通紙または薄紙の場合は、高速の第２の画像形成速度ＰＳ２に設定する。また、実施例１の画像形成速度の設定手段Ｃ６は、画像形成動作がフルカラーモードの場合は、低速の第１の画像形成速度ＰＳ１に設定し、画像形成動作がモノクロモードの場合は、高速の第２の画像形成速度ＰＳ２に設定する。したがって、実施例１では、紙種が普通紙または薄紙、且つ、モノクロモードの場合は、第２の画像形成速度ＰＳ２に設定され、それ以外の場合は、第１の画像形成速度ＰＳ１に設定される。
【００５６】
Ｃ７：画像濃度の判別手段（除電能力の判別手段）
画像濃度の判別手段Ｃ７は、印刷される画像の濃度を判別する。実施例１の画像濃度の判別手段Ｃ７は、１ページ分の画像において、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋで書き込まれる画像の画素数の全画素数に対する割合に基づいて、画像の濃度を導出する。そして、導出された画像の濃度が、予め設定された閾値に達する場合に、高濃度画像と判別する。なお、閾値は、一例として１０％に設定することが可能である。また、実施例１の画像濃度の判別手段Ｃ７は、画像濃度が閾値に達する場合には、除電部材としての機能も有する１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋの除電能力が不足すると判別し、画像濃度がしきい値に達しない場合は、除電能力が十分と判別する。
【００５７】
図４は実施例１の１次転写電流の設定の説明図であり、横軸に画像形成速度を取り、縦軸に１次転写電流を取ったグラフである。
Ｃ８：１次転写バイアスの設定手段
１次転写バイアスの設定手段Ｃ８は、画像形成動作時に１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋに供給される1次転写バイアス（除電バイアス）を設定する。図４において、実施例１の１次転写バイアスの設定手段Ｃ８は、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋには、第１の画像形成速度ＰＳ１の場合は第１の１次転写バイアスとして第１の１次転写電流Ｉ１を供給し、第２の画像形成速度ＰＳ２の場合は第２の１次転写バイアスとして第２の１次転写電流Ｉ２を供給するように設定する。なお、各１次転写電流Ｉ１，Ｉ２は、Ｉ１：Ｉ２＝ＰＳ１：ＰＳ２となる値に設定されている。すなわち、転写電流Ｉ１，Ｉ２が画像形成速度に比例するように制御される。
【００５８】
Ｃ９：１次転写バイアスの判別手段（除電能力の判別手段）
１次転写バイアスの判別手段Ｃ９は、１次転写バイアスの設定手段Ｃ８で設定された１次転写バイアスが予め設定された閾値Ｉａに達するか否かを判別する。実施例１の１次転写バイアスの判別手段Ｃ９は、除電部材としての機能も有する１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋに供給される１次転写バイアスが閾値Ｉａに達するか否かで、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋの除電能力が予め設定された除電能力に達するか否かを判別している。なお、閾値Ｉａは、一例として、Ｉ１＜Ｉａ＜Ｉ２となる値に設定されている。したがって、実施例１では、画像形成速度が低速ＰＳ１の場合は、１次転写電流Ｉ１が閾値Ｉａに達せず、画像形成速度が高速ＰＳ２の場合は、１次転写電流Ｉ２が閾値Ｉａに達すると判別される。
【００５９】
図５は実施例１の帯電電圧の説明図であり、図５Ａは画像領域が大きい場合の説明図、図５Ｂは画像領域が小さい場合の説明図である。
なお、図５は、横軸に時間を取り、縦軸に電圧をとったグラフである。
Ｃ１０：帯電バイアスの制御手段
帯電バイアスの制御手段Ｃ１０は、画像形成時に帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋに供給される帯電バイアスを制御する。図５において、実施例１の帯電バイアスの制御手段Ｃ１０は、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に沿って感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの１周分の長さＬ０よりも長い画像領域Ｌ１に対して、画像領域Ｌ１１つ分の画像を形成する間に、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転に伴って、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋに印加する電圧Ｖｄｃを段階的に上昇させる。なお、画像領域Ｌ１は、使用されるシートＳの大きさ（Ａ３，Ａ４、Ｂ５等）に対応して設定される。また、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋに帯電バイアスＶｄｃが印加される場合、感光体ＰＲｙ〜ＰＲｋの表面は、帯電バイアスＶｄｃよりも絶対値が小さい帯電電位ＶＨに帯電される。
【００６０】
また、実施例１の帯電バイアスの制御手段Ｃ１０では、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの１周分Ｌ０に相当する時間が経過するたびに、上昇幅ΔＶ、ΔＶ′ずつ帯電バイアスＶｄｃを段階的に上昇させる。なお、上昇幅ΔＶ、ΔＶ′は、画像領域Ｌ１の長さに基づいて設定される。実施例１では、画像領域Ｌ１と感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋ１周分Ｌ０と、帯電電圧の初期値Ｖｄｃ０と帯電電圧の上限値Ｖｍａｘから、計算される。したがって、Ｌ１／Ｌ０の小数点以下を切り捨てた値をＬａとした場合に、以下の式（１）で設定される。
ΔＶ＝（Ｖｍａｘ−Ｖｄｃ０）／Ｌａ  …式（１）
したがって、式（１）に基づいて設定されたΔＶ、ΔＶ′では、画像領域Ｌ１の長さが長いほど、上昇幅ΔＶ、ΔＶ′は小さくなる。なお、帯電電圧の上限値Ｖｍａｘは、電源回路Ｅの性能や安全性、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋや感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの材料が耐えられる電圧等から、予め設定されている。なお、前述のように、帯電バイアスＶｄｃの印加時に、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面電位がＶＨとなるのと同様に、帯電バイアスＶｍａｘの印加時には、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面電位はＶＨ１となる。
【００６１】
図６は実施例１の帯電バイアスの説明図であり、図６Ａは除電能力が十分の場合の帯電電圧の説明図、図６Ｂは除電能力が不足した場合の帯電電圧の制御の他の例の説明図である。
なお、実施例１の帯電バイアスの制御手段Ｃ１０は、１次転写バイアスの判別手段Ｃ９で１次転写バイアスが閾値Ｉａに達しないと判別された場合に、図５に示すように、画像形成の最中に、帯電バイアスＶｄｃを段階的に上昇させる制御を実行する。また、実施例１の帯電バイアスの制御手段Ｃ１０は、画像濃度の判別手段Ｃ７で画像濃度が閾値に達すると判別された場合にも、図５に示すように、画像形成中に、帯電バイアスＶｄｃを段階的に上昇させる制御を実行する。そして、１次転写バイアスが閾値Ｉａに達する場合で、且つ、画像濃度も閾値に達しない場合には、図６Ａに示すように、帯電バイアスＶｄｃを画像形成動作中は固定値で制御する。すなわち、帯電バイアスＶｄｃが保持される。
【００６２】
なお、実施例１の帯電バイアスの制御手段Ｃ１０では、図５に示すように、帯電バイアスを段階的に上昇させる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、図６Ｂに示すように、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転に伴って連続的に上昇させる制御とすることも可能である。なお、図６Ｂに示す場合でも、帯電電圧の上限値Ｖｍａｘと画像領域Ｌ１の長さから、帯電電圧Ｖｄｃを上昇させる直線の傾きを設定することが可能である。
【００６３】
Ｃ１１：現像バイアスの制御手段
現像バイアスの制御手段Ｃ１１は、画像形成時に現像装置Ｇの現像ロールに供給される現像バイアスＶＢを制御する。図５、図６において、実施例１の現像バイアスの制御手段Ｃ１１は、帯電バイアスの制御手段Ｃ１０が制御する帯電バイアスＶｄｃに連動させて、制御を行う。したがって、図５、図６Ｂに示すように、帯電バイアスＶｄｃを画像形成の最中に上昇させる場合は、現像バイアスＶＢも連動して上昇させ、図６Ａに示すように、帯電バイアスＶｄｃが固定の場合は、現像バイアスＶＢも固定する。なお、実施例１の制御部Ｃでは、１次転写バイアスの設定手段Ｃ８や帯電バイアスの制御手段Ｃ１０、現像バイアスの制御手段Ｃ１１で設定された各バイアスに基づいて、電源回路の制御手段Ｃ３が、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋや現像ロールＣＲｙ〜ＣＲｋ、現像ロールに供給することで、各バイアスが制御される。
【００６４】
Ｃ１２：潜像形成装置の出力制御手段
潜像形成装置の出力制御手段Ｃ１２は、画像形成時にＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋで潜像を形成する際の出力を制御する。図５、図６において、実施例１の潜像形成装置の出力制御手段Ｃ１２は、帯電バイアスの制御手段Ｃ１０が制御する帯電バイアスＶｄｃに連動させて、制御を行う。基本的には、帯電バイアスＶｄｃを画像形成の最中に上昇させると、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面電位ＶＨが上昇し、露光された感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの電位ＶＬも上昇するが、露光部の電位ＶＬの上昇分が帯電後の表面電位ＶＨの上昇分よりも小さい場合がある。その場合は、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋを構成する各ＬＥＤの出力を低下させ、各電位ＶＨ、ＶＢ、ＶＬの電位差の関係が一定になるようにする。なお、ＬＥＤの出力が低下すると、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋに照射される光の光量が減少し、露光された感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの電位ＶＬが上昇し、帯電後の表面電位ＶＨの上昇に追従する。また、図６Ａに示すように、帯電バイアスＶｄｃが固定の場合は、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋの出力も固定する。
【００６５】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の複写機Ｕでは、紙種や画像形成モードに応じて画像形成動作ＰＳ１，ＰＳ２が設定される。そして、画像形成動作ＰＳ１，ＰＳ２に応じて、１次転写バイアス（１次転写電流Ｉ１，Ｉ２）が設定される。ここで、１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋでは、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋに印加される１次転写電圧で、画像が中間転写ベルトＢに転写される。１次転写電圧は、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの帯電電圧とは逆極性の電圧が印加される。したがって、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋが１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋを通過する際に、１次転写電圧で感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面の除電が行われることとなる。ここで、画像形成速度が低速の場合に、１次転写電流が比例して低下すると、転写能力は保持されるが、除電能力は低下することとなる。よって、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面の除電が不十分になる
【００６６】
図７は従来の構成において、帯電不良が発生する場合の説明図である。
図７において、感光体ドラム０１の除電が不十分となった場合に、一例として、感光体ドラム０１の表面に残留電位が−１００Ｖの領域０２と、−３００Ｖの領域０３が発生した場合を考える。ここで、感光体ドラムの狙いの表面電位ＶＨが−４００Ｖであると、領域０２との電位差は３００Ｖとなり、領域０３との電位差は１００Ｖとなる。したがって、帯電領域を通過する際に、領域０２では、電位差が十分となり、放電が発生して、表面電位が−１００Ｖから−４００Ｖに帯電されやすい。一方で、領域０３では、電位差が不十分となり、放電が発生しにくく、表面電位が−３００Ｖのまま通過する恐れがある。したがって、除電が不十分な状態では、感光体ドラム０１の１周前の画像の残留電荷で、帯電不良が発生する恐れがある。
【００６７】
特に、光で除電を行う除電器、いわゆるイレーズランプを有しない構成では、画像形成中の残留電荷の除去は自然放電に頼るか、別の目的のために設けられた機能部材（実施例１においては、一次転写ロール）で実施する。しかしその機能部材は、画像形成中は本来の目的のために（実施例１においては、転写という機能に対し）最適化されているため、除電効果を得るためには最適でない場合もあり、その場合には残留電荷が発生しやすくなる。また、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋに直流電源のみを使用して帯電を行う構成では、直流電圧に交流電圧を重畳する場合に比べて帯電能力が低く、帯電時に残留電荷の影響が残りやすくなる。
【００６８】
これに対応して、実施例１の複写機Ｕでは、画像形成の最中に、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転に伴って、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋに供給される帯電バイアスＶｄｃを上昇させる制御が行われる。したがって、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの２周目では、１周目に比べて、帯電バイアスＶｄｃが上昇幅ΔＶだけ上昇している。したがって、図７の例では、帯電ロールの帯電バイアスが、２周目は、一例として、−５００Ｖとなると、領域０３との電位差が２００Ｖとなり、放電が発生しやすくなり、帯電不良の発生が低減される。そして、実施例１では、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの３周目、４周目も同様にして、帯電バイアスＶｄｃが前の周回に比べて上昇される。よって、実施例１の複写機Ｕでは、画像形成中に帯電装置における電位を保持する従来の構成に比べて、帯電直前の感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの表面電位が領域０３のように下がりきらなくても電位差が小さくなりすぎないようにすることが可能である。よって、帯電不良の発生が低減され、画像不良、画質低下が低減される。
【００６９】
また、実施例１では、帯電バイアスＶｄｃの上昇に合わせて、現像バイアスＶＢとＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋの出力も制御される。したがって、図５，図６Ｂに示すように、帯電バイアスＶｄｃと現像バイアスＶＢと潜像の電位ＶＬとの電位差が保持される。よって、現像条件が保持され、画像の濃度が目的の濃度からずれてしまうことが抑えられる。したがって、現像バイアスＶＢや潜像の電位ＶＬを連動させない場合に比べて、現像不良の発生が抑制される。
【００７０】
なお、実施例１では、画像形成の最中に、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転に伴って帯電バイアスＶｄｃ等を上昇させる制御は、１次転写バイアスが閾値Ｉａに達しない場合に実行される。したがって、１次転写バイアスが閾値Ｉａを超えている場合は、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋが十分な除電能力を有している。このような場合に、帯電バイアスＶｄｃ等を上昇させると電力の無駄になる。したがって、実施例１では、除電能力が不十分な場合に帯電バイアスＶｄｃ等を上昇させる制御を行っている。      
【００７１】
また、実施例１では、画像濃度が高い場合に、帯電バイアスＶｄｃ等を上昇させる制御を行っている。ここで、画像濃度が高くなると、１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋに進入するトナーの量が多くなる。トナーは帯電しており、トナーの量が多くなると画像における総電荷量が多くなる。感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋと１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋとの間の画像の電荷の量が多くなると、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋに供給される１次転写バイアスで感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋを除電することが厳しくなっていく。すなわち、除電不良に伴う帯電不良が発生しやすくなる。これに対して、実施例１では、画像濃度が高い場合に、帯電バイアスＶｄｃ等を上昇させており、帯電不良の発生が抑制される。一方で、帯電不良の発生しにくい画像濃度が低濃度の場合は、帯電バイアスＶｄｃ等を上昇させる制御を行わず、省電力化されている。
【００７２】
さらに、フルカラーモードの場合は、下流側の１次転写領域Ｑ１ｍ〜Ｑ１ｋでは、上流側で中間転写ベルトＢ上に積層された画像も進入する。したがって、Ｋ色のモノクロモードの場合に比べて、Ｋ色の１次転写領域Ｑ１ｋでは、進入するトナーの量が多くなり、除電能力が厳しくなる。実施例１では、フルカラーモードの場合は、画像形成速度が低速に設定され、帯電電圧Ｖｄｃ等が上昇するように制御される。したがって、フルカラーモードでは、帯電不良の発生が抑制される。一方、除電不良の発生しにくいモノクロモードでは、帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる制御は行われず、省電力化される。
【００７３】
さらに、実施例１では、帯電電圧の上限値Ｖｍａｘに基づいて上昇幅ΔＶ、ΔＶ′が設定される。したがって、帯電電圧の上限値Ｖｍａｘを超えて帯電電圧Ｖｄｃが設定されることはなく、帯電電圧の上限値Ｖｍａｘを考慮せずに上昇幅ΔＶ、ΔＶ′を設定する場合に比べて、安全性が確保される。また、画像領域Ｌ１の長さに応じて上昇幅ΔＶ、ΔＶ′が設定されており、画像領域Ｌ１の長さに応じて、上限値Ｖｍａｘまでの範囲内で、確保可能な大きな上昇幅ΔＶ，ΔＶ′が設定されることとなる。したがって、上昇幅ΔＶ、ΔＶ′が全てのシートサイズに対して固定の場合に比べて、図７における領域０３との電位差を大きくしやすく、帯電不良の発生を低減可能である。
【００７４】
また、実施例１では、除電器が設けられておらず、帯電バイアスの制御で帯電不良に対応している。したがって、除電器を設ける構成に比べて、帯電不良を抑制しつつ、部品点数や製造費用が削減されている。
さらに、実施例１では、帯電器ＣＲｙ〜ＣＲｋには、直流電源から電源供給が行われている。したがって、実施例１では、直流電圧に交流電圧を重畳する場合に比べて、帯電能力が低いが費用が安い構成を採用しつつ、帯電不良も抑制可能である。
【００７５】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ013）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Ｕを例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
【００７６】
（Ｈ02）前記実施例において、複写機Ｕは、４色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、５色以上または３色以下の多色の画像形成装置にも適用可能である。また、実施例１では、像保持体の一例としての感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋから媒体の一例としての中間転写ベルトＢに転写する場合で説明したが、中間転写ベルトＢを有する構成に限定されない。例えば、感光体から媒体の一例としての紙やＯＨＰ等に直接転写する構成にも適用可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、例示した数値や材料に限定されず、設計や仕様等に応じて適宜変更可能である。
【００７７】
（Ｈ04）前記実施例において、全ての色のＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋで書き込まれる画像の画素数から導出された画像の濃度が予め設定された閾値に達する場合に、高濃度画像と判別し、全ての色の帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋにおいて、帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる制御を行う構成を例示したが、これに限定されない。下流側エンジンの１次転写領域に突入する中間転写ベルトＢには、上流側エンジンで転写された転写トナーが乗った状態になっている。とくに、上流側エンジンによる画像の濃度が高ければ高いほど、転写トナーも多くなるため、その分、下流側エンジンの１次転写領域での除電不良も加速する。よって、上流側のエンジンの画像の濃度から高濃度画像か否かを判別し、高濃度画像であった場合に、下流側エンジンのみ、帯電バイアスＶｄｃ上昇の制御を行ってもよい。上流側エンジンによる画像が高濃度画像であるか否かは、上流側エンジンに対応するＬＥＤヘッドで書き込まれる画像の画素数から導出された画像の濃度が予め設定された閾値に達するか否かで判別する。このとき、上流側エンジンと下流側のエンジンの区切りはどこにおいてもよいが、上流側からＹ，Ｍ，・・・（またはＭ，Ｙ・・・）と配置されている場合は、上流側エンジンをＹおよびＭ、それより下流を下流側エンジンとすることが考えられる（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの場合は、Ｃ，Ｋが下流側エンジン）。この場合、比較的発生頻度が高いと想定される、ＹとＭにより赤の高濃度画像が形成されるケースで、下流側エンジンでの除電不良の発生が抑制される。なお、制御をより簡素化するなら、高濃度画像か否かを判別は上流側エンジンの画像から行いつつ、帯電バイアスＶｄｃを上昇させる制御はすべてのエンジンで行う構成としてもよい。
【００７８】
（Ｈ05）前記実施例において、画像濃度が高濃度の場合に帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる制御を行い、低濃度の場合に帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる制御を行わない構成とすることが望ましいが、これに限定されない。低濃度の場合も帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させることも可能である。すなわち、画像濃度に関わらず帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる構成とすることも可能である。
【００７９】
（Ｈ06）前記実施例において、モノクロモードとフルカラーモードで画像形成速度を変更して、帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる構成を例示したが、これに限定されない。モノクロモードとフルカラーモードで、同一の画像形成速度で画像形成を行いつつ、フルカラーモードでは帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる制御を行い、モノクロモードでは帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる制御を行わない構成とすることも可能である。また、モノクロモードで帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる制御を行わないことが望ましいが、これに限定されず、モノクロモードでも帯電電圧Ｖｄｃ等を上昇させる制御を行うことも可能である。
（Ｈ07）前記実施例において、画像形成速度が高速と低速の２段階の場合を例示したが、これに限定されない。３段階以上の場合にも適用可能である。このとき、閾値Ｉａは、例えば、高速、中速、低速の３段階の場合に、低速の場合のみ除電能力が不足すると判断するように設定することも可能であるし、低速と中速の場合に除電能力が不足すると判断するように設定することも可能である。
【００８０】
（Ｈ08）前記実施例において、４色で、帯電電圧Ｖｄｃ等を同じ値で制御する場合を例示したが、これに限定されない。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで帯電電圧Ｖｄｃ等を異なる値にすることも可能である。例えば、帯電バイアスＶｄｃについて、Ｙ色の帯電バイアスＶｄｃｙ、Ｍ色の帯電バイアスＶｄｃｍ，Ｃ色の帯電バイアスＶｄｃｃ，Ｋ色の帯電バイアスＶｄｃｋを異なる値とすることも可能である。
（Ｈ09）前記実施例において、除電器を有しなかったり、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋに直流電源のみを使用する構成とすることが望ましいが、これに限定されない。除電器を設けたり、帯電器に直流電源に交流電源を重畳したものを採用することも可能である。
【００８１】
（Ｈ010）前記実施例において、帯電バイアスＶｄｃの制御に、従来技術に示されている帯電器の劣化に対応する補正制御を組み合わせて適用することも可能である。
（Ｈ011）前記実施例において、帯電電圧の上限値Ｖｍａｘに基づいて上昇幅ΔＶ、ΔＶ′を設定する構成を例示したが、これに限定されない。画像領域Ｌ１の大きさにかかわらず、固定値の上昇幅を使用することも可能である。また、上限値Ｖｍａｘを考慮した制御を行うことが望ましいが、Ｖｍａｘを考慮せずに上昇幅等を設定することも可能である。帯電電圧の初期値Ｖｄｃ０に帯電電圧の総上昇量Ｖｔｏｔａｌを加えた値がＶｍａｘ以下であれば、制御自体は可能である。
【００８２】
（Ｈ012）前記実施例において、帯電バイアスＶｄｃと現像バイアスＶＢと潜像電位ＶＬが連動して上昇するように制御する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、現像不良等が許容範囲に収まるのであれば、帯電バイアスＶｄｃのみを上昇させて、現像バイアスＶＢを固定の値としたり、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋで潜像を形成する際の出力を固定としたりすることも可能である。
なお、現像バイアスＶＢを固定の値としたり、ＬＥＤヘッドＬＨｙ〜ＬＨｋで潜像を形成する際の出力を固定としたりする場合、画像領域Ｌ１内で感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの回転方向に沿って濃度の変化が発生する懸念がある。そこで、画像領域Ｌ１の長さによらず、帯電バイアスＶｄｃの総上昇量Ｖｔｏｔａｌを一定にするようにしておく。これにより、画像領域Ｌ１が長い場合でも、画像領域Ｌ１の一端と他端との濃度差が拡大しすぎない。また、帯電バイアスＶｄｃの上昇に連動させて、１次転写バイアスや２次転写バイアス等も制御することも可能である。
（Ｈ013）前記実施例において、帯電バイアスＶｄｃを段階的に上昇させる間隔は、感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの１周分Ｌ１に対応させる場合を例示したが、これに限定されない。感光体ドラムＰＲｙ〜ＰＲｋの１周分Ｌ１以下の長さに対応する間隔であれば、任意の長さに設定することも可能である。
【符号の説明】
【００８３】
Ｂ…媒体、
ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋ…帯電部材、
Ｉ１，Ｉ２…除電バイアス、
Ｉａ…予め設定された値、
Ｌ１…画像領域、
Ｌ２…像保持体の１周分の長さ、
ＬＨｙ，ＬＨｍ，ＬＨｃ，ＬＨｋ…潜像の形成装置、
ＰＲｙ，ＰＲｍ，ＰＲｃ，ＰＲｋ…像保持体、
Ｔ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋ…除電部材、転写部材、
Ｕ…画像形成装置、
Ｖdc…直流電源のみで帯電部材に印加する電圧、
ＶＨ…像担持体の帯電後の電位、
Ｖｍａｘ…帯電部材に印加される電圧の上限値、
Ｖｔｏｔａｌ…電圧の総上昇量、
ΔＶ，ΔＶ′…電圧の上昇幅。
【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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