(57)【要約】【課題】クリーニングブレードの捲れや鳴きを防止すると共に、良好な画質を維持することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成処理を行う際に、各静電潜像保持手段（感光体ドラム１２）について、駆動手段（駆動部７１）による駆動後に、直流帯電手段（帯電器１３）による帯電バイアス（印加電圧Ｖｄｃ）の印加で各静電潜像保持手段の表面電位を帯電電位Ｖｈまで上げる前および駆動手段の停止に伴う静電潜像保持手段の停止前に、クリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎで一時的に保持するように電圧を制御する制御手段（電圧制御装置７２）を備える。【選択図】図２
2011099917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づいて形成される静電潜像を保持する複数の静電潜像保持手段と、
当該複数の静電潜像保持手段に対応して設けられ、各静電潜像保持手段を直流電圧で帯電する複数の直流帯電手段と、
前記複数の静電潜像保持手段に対応して設けられ、各静電潜像保持手段の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する複数の現像手段と、
前記直流帯電手段または前記複数の現像手段に電圧を供給する電圧供給手段と、
前記複数の静電潜像保持手段を単一の電動機で駆動させる駆動手段と、
前記各静電潜像保持手段に残存する現像剤を清掃するクリーニング手段と、
画像形成処理を行う際に、前記各静電潜像保持手段について、前記駆動手段による駆動後に、前記直流帯電手段による帯電バイアス（印加電圧Ｖｄｃ）の印加で前記各静電潜像保持手段の表面電位を帯電電位Ｖｈ（印加電圧Ｖｄｃと放電開始電圧Ｖαとの差分）まで上げる前および前記駆動手段の停止に伴う前記静電潜像保持手段の停止前に、クリーニングフィールド電圧（前記クリーニング手段に印加されるクリーニングバイアスの直流成分）Ｖｃｌｎ（なお、Ｖｃｌｎ＝Ｖｈ−Ｖｂ  但し、Ｖｂは現像バイアス電圧）で一時的に保持するように電圧を制御する制御手段と、
を備える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、
前記各静電潜像保持手段について、表面電位が前記帯電電位Ｖｈに達するまで、第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を上げると共に、当該帯電電位Ｖｈから前記第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を下げるように制御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】
前記直流帯電手段に印加する直流電圧と前記各静電潜像保持手段に帯電される電位とに基づいて、前記第Ｎ段の段数を算出する算出手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記直流帯電手段に印加する直流電圧と前記各静電潜像保持手段に帯電される電位とに基づいて、
前記第１段から第Ｎ段の各段の電位を決定する決定手段をさらに備えることを特徴とする請求項２または請求項３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記直流帯電手段に印加する直流電圧と前記各静電潜像保持手段に帯電される電位とに基づいて、
前記第１段から第Ｎ段にわたる帯電に要する時間を算定する算定手段をさらに備えることを特徴とする請求項２から請求項４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記第１段から第Ｎ−１段の何れかにおける電位をクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎ以下として一時的に保持するように電圧を制御することを特徴とする請求項２から請求項５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成処理を行う際に、各静電潜像保持手段について、駆動手段による駆動後に、直流帯電手段による帯電バイアス（印加電圧Ｖｄｃ）の印加で前記各静電潜像保持手段の表面電位を帯電電位Ｖｈ（印加電圧Ｖｄｃと放電開始電圧Ｖαとの差分）まで上げる前および前記駆動手段の停止に伴う前記静電潜像保持手段の停止前に、クリーニングフィールド電圧（クリーニング手段に印加されるクリーニングバイアスの直流成分）Ｖｃｌｎ（なお、Ｖｃｌｎ＝Ｖｈ−Ｖｂ  但し、Ｖｂは現像バイアス電圧）で一時的に保持するように電圧を制御する制御過程を、
演算手段に実行させることを特徴とする電圧制御プログラム。
【請求項８】
各静電潜像保持手段について、表面電位が前記帯電電位Ｖｈに達するまで、第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を上げると共に、当該帯電電位Ｖｈから前記第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を下げるように制御する制御過程を、
演算手段に実行させることを特徴とする電圧制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および電圧制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式等を採用したカラープリンタや複合機等の画像形成装置としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（ＹＭＣＫ）等の各単色トナー像を形成する４つの画像形成ユニットを並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットで順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各単色トナー像を、中間転写ベルト上に一旦多重に転写し、この中間転写ベルトから印刷用紙等の記録媒体上に一括して転写し、記録媒体上にトナー像を定着することによって、カラー画像を形成するように構成されたものがある。
【０００３】
また、上記の画像形成装置に搭載される静電潜像保持手段としての感光体の表面には、例えば有機系または無機系の感光層が形成されている。
【０００４】
この感光体の表面は、各種部材、例えば帯電ローラ、現像ローラ、転写ベルト、クリーニングブレードなどと物理的に接触している。
【０００５】
ところで、感光体とクリーニングブレードとの摩擦抵抗力が増大するとクリーニングブレードが振動して騒音（鳴り）を生じたり、クリーニングブレード自体の変形（めくれ）や破損を発生したり、感光体のトルク上昇により駆動系に不具合を生じ、画質に影響を与える虞がある。
【０００６】
また、放電を帯電原理とする接触帯電方式で、バイアスを帯電部材に供給する帯電装置に関して、バイアスとして直流電圧を印加する方法や直流電圧に交流電圧を重畳する方法が知られている。
【０００７】
直流電圧と交流電圧を重畳する方法は、直流電圧を印加する方法に比べ、感光体表面上を均一に帯電させることができる。また、交流成分により除電効果を上げるが、交流電圧が大きすぎると感光体の磨耗に影響が出てきてしまう。感光体を長寿命化させるためには直流電圧を印加する方法がよいが、交流成分による除電効果は得られず、所定の電位まで落とすのに時間がかかり残留電位が安定せず、次の帯電サイクルへ影響を及ぼし、画質に影響を与える虞がある。
【０００８】
このような不具合を解消すべく種々の技術が提案されている。
【０００９】
例えば、特許第３０８６１３８号公報では、帯電器とは別に感光体−ＧＮＤ間の電流を調整することの出来る機構を設けることで、作像動作時の感光体駆動停止前にカブリトナーを感光体へ供給するタイミングを設けており、クリーニングブレードの捲れや鳴きを防止している。
【００１０】
また、特開平１０−６９１９４号公報には、感光体ドラム上を均一に除電するために、一旦帯電した後に、感光体ドラムを露光する前露光方式を採用した技術が開示されている
【００１１】
また、特開平９−２４４３５３号公報には、安価な直流電圧電源でも感光体表面の帯電電位を検出する手段を持ち、使用環境及び経時変化に関わらず、安定した帯電電位が得られるようにする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３０８６１３８号公報
【特許文献２】特開平１０−６９１９４号公報
【特許文献３】特開平９−２４４３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、クリーニングブレードの捲れや鳴きを防止すると共に、良好な画質を維持することのできる画像形成装置および電圧制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するため、請求項１の発明に係る画像形成装置は、画像情報に基づいて形成される静電潜像を保持する複数の静電潜像保持手段と、当該複数の静電潜像保持手段に対応して設けられ、各静電潜像保持手段を直流電圧で帯電する複数の直流帯電手段と、前記複数の静電潜像保持手段に対応して設けられ、各静電潜像保持手段の表面に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する複数の現像手段と、前記直流帯電手段または前記複数の現像手段に電圧を供給する電圧供給手段と、前記複数の静電潜像保持手段を単一の電動機で駆動させる駆動手段と、前記各静電潜像保持手段に残存する現像剤を清掃するクリーニング手段と、画像形成処理を行う際に、前記各静電潜像保持手段について、前記駆動手段による駆動後に、前記直流帯電手段による帯電バイアス（印加電圧Ｖｄｃ）の印加で前記各静電潜像保持手段の表面電位を帯電電位Ｖｈ（印加電圧Ｖｄｃと放電開始電圧Ｖαとの差分）まで上げる前および前記駆動手段の停止に伴う前記静電潜像保持手段の停止前に、クリーニングフィールド電圧（前記クリーニング手段に印加されるクリーニングバイアスの直流成分）Ｖｃｌｎ（なお、Ｖｃｌｎ＝Ｖｈ−Ｖｂ  但し、Ｖｂは現像バイアス電圧）で一時的に保持するように電圧を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明に係る画像形成装置は、請求項１に記載の発明について、前記制御手段は、前記各静電潜像保持手段について、表面電位が前記帯電電位Ｖｈに達するまで、第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を上げると共に、当該帯電電位Ｖｈから前記第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を下げるように制御することを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明に係る画像形成装置は、請求項２に記載の発明について、前記直流帯電手段に印加する直流電圧と前記各静電潜像保持手段に帯電される電位とに基づいて、前記第Ｎ段の段数を算出する算出手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明に係る画像形成装置は、請求項２または請求項３の何れかに記載の発明について、前記直流帯電手段に印加する直流電圧と前記各静電潜像保持手段に帯電される電位とに基づいて、前記第１段から第Ｎ段の各段の電位を決定する決定手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明に係る画像形成装置は、請求項２から請求項４の何れかに記載の発明について、前記直流帯電手段に印加する直流電圧と前記各静電潜像保持手段に帯電される電位とに基づいて、前記第１段から第Ｎ段にわたる帯電に要する時間を算定する算定手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明に係る画像形成装置は、請求項２から請求項５の何れかに記載の発明について、前記制御手段は、前記第１段から第Ｎ−１段の何れかにおける電位をクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎ以下として一時的に保持するように電圧を制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明に係る電圧制御プログラムは、画像形成処理を行う際に、各静電潜像保持手段について、駆動手段による駆動後に、直流帯電手段による帯電バイアス（印加電圧Ｖｄｃ）の印加で前記各静電潜像保持手段の表面電位を帯電電位Ｖｈ（印加電圧Ｖｄｃと放電開始電圧Ｖαとの差分）まで上げる前および前記駆動手段の停止に伴う前記静電潜像保持手段の停止前に、クリーニングフィールド電圧（クリーニング手段に印加されるクリーニングバイアスの直流成分）Ｖｃｌｎ（なお、Ｖｃｌｎ＝Ｖｈ−Ｖｂ  但し、Ｖｂは現像バイアス電圧）で一時的に保持するように電圧を制御する制御過程を演算手段に実行させることを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明に係る電圧制御プログラムは、各静電潜像保持手段について、表面電位が前記帯電電位Ｖｈに達するまで、第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を上げると共に、当該帯電電位Ｖｈから前記第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を下げるように制御する制御過程を演算手段に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【００２３】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、直流帯電手段の現像剤による汚染を抑えながら、静電潜像保持手段とクリーニング手段との間の摩擦上昇に起因する鳴き、捲れ、駆動手段のトルク上昇を抑えることのできる画像形成装置を提供することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、残留電位を安定させて良好な画質を維持することのできる画像形成装置を提供することができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、残留電位をより安定させて良好な画質を維持することのできる画像形成装置を提供することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、残留電位を一層安定させて良好な画質を維持することのできる画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、残留電位をより一層安定させて良好な画質を維持することのできる画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、直流帯電手段の現像剤による汚染を抑えながら、静電潜像保持手段とクリーニング手段との間の摩擦上昇に起因する鳴き、捲れ、駆動手段のトルク上昇を効率的に抑えることのできる画像形成装置を提供することができる。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、直流帯電手段の現像剤による汚染を抑えながら、静電潜像保持手段とクリーニング手段との間の摩擦上昇に起因する鳴き、捲れ、駆動手段のトルク上昇を抑えることのできる電圧制御プログラムを提供することができる。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、残留電位を安定させて良好な画質を維持することのできる電圧制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置ＰＲ１の概略構成を示す構成図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置ＰＲ１の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】電位を階段状に変化させる状態を示す説明図である。
【図４】カブリトナー量とクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎとの関係を示すグラフである。
【図５】帯電器のトナーによる汚染量とカブリトナー量との関係を示すグラフである。
【図６】実施の形態に係る画像形成装置ＰＲ１におけるプリントタイミングダイヤグラムである。
【図７】電位を階段状に変化させる状態を示す説明図である。
【図８】電位を階段状に変化させる状態を示す説明図である。
【図９】電位を階段状に変化させる状態を示す説明図である。
【図１０】電圧制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】電圧制御の具体例を示す表である。
【図１２】電圧制御の具体例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
【００３３】
図１から図１２を参照して、本発明についての実施の形態に係る画像形成装置ＰＲ１について説明する。
【００３４】
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置ＰＲ１の全体構成の一例を示した図である。
【００３５】
図１に示す画像形成装置ＰＲ１は、コピー機能やプリンタ機能を有するいわゆるタンデム型の複合機であり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部１０と、画像形成装置ＰＲ１全体の動作を制御する制御部３０とを備えている。
【００３６】
また、画像形成装置ＰＲ１は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置（スキャナ）４等の外部装置に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部３５と、各部に電力を供給する電源装置７０（電圧供給手段の一例）とを備えている。
【００３７】
画像形成プロセス部１０は、一定の間隔を置いて並列的に配置される複数の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（以下、総称して単に「画像形成ユニット１１」とも称する）を備えている。
【００３８】
各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する静電潜像保持手段の一例としての感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ（以下、総称して単に「感光体ドラム１２」とも称する）と、感光体ドラム１２の表面を直流電圧によって最終的に帯電電位Ｖｈまで帯電する帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ（以下、総称して単に「帯電器１３」とも称する）（直流帯電手段の一例）とを備えている。
【００３９】
各画像形成ユニット１１は、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光装置の一例としてのＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ（以下、総称して単に「現像装置１５」とも称する）（現像手段の一例）と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーニングブレード１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ（以下、総称して単に「クリーニングブレード１６」とも称する）（クリーニング手段の一例）とを備えている。
【００４０】
なお、クリーニングブレード１６は、クリーニングバイアスの印加により各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの表面に残存するトナー（現像剤の一例）を除去するものである。
【００４１】
ここで、各画像形成ユニット１１は、現像装置１５に収納されるトナーを除いて、略同様に構成されている。
【００４２】
各画像形成ユニット１１は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。
【００４３】
画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される転写ベルトの一例としての中間転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１による各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール２１とを備えている。
【００４４】
また、画像形成プロセス部１０は、中間転写ベルト２０上に転写された重畳トナー像を記録媒体である印刷用紙に一括転写（二次転写）させる二次転写ロール２２と、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着器６０とを備えている。
【００４５】
ここで、各画像形成ユニット１１において、感光体ドラム１２は、画像形成装置ＰＲ１に対して着脱自在に構成され、感光体ドラム１２の寿命等に応じて交換される。
【００４６】
なお、各画像形成ユニット１１において、感光体ドラム１２と帯電器１３とクリーニングブレード１６とは一体化されたモジュールで構成され、感光体ドラム１２の寿命等に応じて交換可能な構成としてもよい。
【００４７】
また、図２の機能ブロック図に示すように、画像形成装置ＰＲ１は、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを単一のモータ（電動機）Ｍで駆動させるギア列等を有する駆動部７１（駆動手段の一例）を備えている。
【００４８】
さらに、マイクロコンピュータ等で構成される電圧制御装置７２を備え、画像形成処理を行う際に、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋについて、駆動部７１による駆動後に、帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによる帯電バイアス（印加電圧Ｖｄｃ）の印加で感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの表面電位を帯電電位Ｖｈ（印加電圧Ｖｄｃと放電開始電圧Ｖαとの差分）まで上げる前および駆動部７１の停止に伴う感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの停止前に、クリーニングフィールド電圧（クリーニングブレード１６に印加されるクリーニングバイアスの直流成分）Ｖｃｌｎ（なお、Ｖｃｌｎ＝Ｖｈ−Ｖｂ  但し、Ｖｂは現像バイアス電圧）で一時的に保持するように電圧を制御するようになっている。
【００４９】
また、電圧制御装置７２は、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋについて、表面電位が前記帯電電位Ｖｈに達するまで、第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を上げると共に、当該帯電電位Ｖｈから前記第１段から第Ｎ段（但し、Ｎは整数）の複数段階で電圧を下げるように制御してもよい。
【００５０】
なお、帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに印加する直流電圧と感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに帯電される電位とに基づいて、前記第Ｎ段の段数を算出する段数算出部７３（算出手段の一例）を備えるようにしてもよい。
【００５１】
また、帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに印加する直流電圧と感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに帯電される電位とに基づいて、前記第１段から第Ｎ段の各段の電位を決定する電位決定部７４（決定手段の一例）をさらに備えるようにしてもよい。
【００５２】
また、帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに印加する直流電圧と感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに帯電される電位とに基づいて、前記第１段から第Ｎ段にわたる帯電に要する時間を算定する帯電時間算定部７５（算定手段の一例）をさらに備えるようにしてもよい。
【００５３】
また、電圧制御装置７２は、前記第１段から第Ｎ−１段の何れかにおける電位をクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎ以下として一時的に保持するように電圧を制御するようにしてもよい。
【００５４】
これにより、帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋのトナーによる汚染を抑えながら、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋとクリーニングブレード１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋとの間の摩擦上昇に起因する鳴き、捲れ、駆動部７１のトルク上昇に伴う不具合の発生が抑えられる。
【００５５】
また、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの表面電位を複数段階で上昇および下降させることにより、残留電位を安定させて良好な画質が維持される。
【００５６】
上述のような構成の画像形成装置ＰＲ１では、ＰＣ３や画像読取装置４から入力された画像データは、画像処理部３５によって画像処理が施され、インターフェースを介して各画像形成ユニット１１に供給される。
【００５７】
そして、例えば黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら、帯電器１３により所定電位で帯電され、画像処理部３５から送信された画像データに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光される。
【００５８】
それにより、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色画像に関する静電潜像が形成される。
【００５９】
そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は現像装置１５により現像され、感光体ドラム１２上には黒（Ｋ）色のトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。
【００６０】
各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に、一次転写ロール２１により順次静電吸引されて、各色トナーが重畳された合成トナー像が形成される。
【００６１】
中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。
【００６２】
合成トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、トナー像が二次転写部Ｔに搬送されるタイミングに合わせて印刷用紙が用紙保持部４０から二次転写部Ｔに供給される。
【００６３】
そして、二次転写部Ｔにて二次転写ロール２２により形成される転写電界により、合成トナー像は搬送されてきた印刷用紙上に一括して静電転写される。
【００６４】
その後、合成トナー像が静電転写された印刷用紙は、中間転写ベルト２０から剥離され、定着器６０まで搬送される。
【００６５】
定着器６０に搬送された印刷用紙上の合成トナー像は、定着器６０によって熱および圧力による定着処理を受けて印刷用紙上に定着される。
【００６６】
そして、定着画像が形成された印刷用紙は、画像形成装置ＰＲ１の排出部に設けられた排紙積載部４５に搬送される。
【００６７】
一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（転写残トナー）は、二次転写の終了後に中間転写ベルト２０表面からベルトクリーナ２５によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
【００６８】
このようにして、画像形成装置ＰＲ１での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。
【００６９】
次に、図３から図１２を参照して、画像形成装置ＰＲ１が備える電圧制御装置７２による電圧制御について説明する。
【００７０】
図３に示す例では、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの表面電位を帯電電位Ｖｈ（印加電圧Ｖｄｃと放電開始電圧Ｖαとの差分；この例では、Ｖｈ＝７５０Ｖ）まで上げるのにステップＳ１〜Ｓ５の５段階にわたって１５０Ｖずつ電圧を上げている。
【００７１】
そして、第１段（ステップＳ１）において、クリーニングフィールド電圧（クリーニングブレード１６に印加されるクリーニングバイアスの直流成分）Ｖｃｌｎ（なお、Ｖｃｌｎ＝Ｖｈ−Ｖｂ  但し、Ｖｂは現像バイアス電圧；この例では、Ｖｃｌｎ＝１５０Ｖ）で一時的（例えば、１５０ｍｓ）に保持するように制御している。
【００７２】
なお、図３に示す例では、第１段（ステップＳ１）においてクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎで一時的に保持しているが、これに限定されず、ステップＳ１〜Ｓ４（即ち、Ｎ＝５とすると、Ｎ−１＝４の第４段（ステップＳ４）まで）の何れかにおいて、クリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎで一時的に保持することも考えられる。
【００７３】
また、図３に示す例では、ＶｈからステップＳ６〜Ｓ１０の５段階にわたって１５０Ｖずつ電圧を下げている。
【００７４】
そして、駆動部７１のモータＭの停止に伴う感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの停止前に、第１０段（ステップＳ１０）において、クリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎで一時的（例えば、１５０ｍｓ）に保持するように制御している。
【００７５】
なお、図３に示す例では、第１０段（ステップＳ１０）においてクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎで一時的に保持しているが、これに限定されず、ステップＳ６〜Ｓ１０の何れかにおいて、クリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎで一時的に保持することも考えられる。
【００７６】
ここで、感光体ドラム１２のカブリトナー量とクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎとの関係を図４のグラフに示す。
【００７７】
図４のグラフを見ると分かるように、Ｖｃｌｎが高くなるに連れて感光体ドラム１２のカブリトナー量が少なくなっている。
【００７８】
そして、感光体ドラム１２のカブリトナー量が少なくなると、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋとクリーニングブレード１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋとの間の摩擦上昇に起因して鳴き、捲れ、駆動部７１のトルク上昇に伴う不具合を生じる虞がある。
【００７９】
一方、帯電器１３のトナーによる汚染量とカブリトナー量との関係を図５のグラフに示す。
【００８０】
図５のグラフを見ると分かるように、カブリトナー量が増えていくと、ある限界点Ｂを境にして帯電器１３のトナーによる汚染量が急激に上昇している。
【００８１】
そして、帯電器１３のトナーによる汚染量が増加すると、画像にスジが入るなど画質が低下してしまうという不都合を生じる。
【００８２】
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置ＰＲ１では、図３に示すように、電圧を印加する第１段（ステップＳ１）と第１０段（ステップＳ１０）において、クリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎで一時的に保持することにより、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの表面に適度なカブリトナーを供給すると共に、帯電器１３のトナーによる汚染量の増加を抑えて、感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋとクリーニングブレード１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋとの間の摩擦上昇を抑制している。
【００８３】
これにより、クリーニングブレード１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの鳴き、捲れあるいは駆動部７１のトルク上昇に伴う不具合の発生が抑制される。
【００８４】
また、図６には画像形成装置ＰＲ１におけるプリントタイミングダイヤグラムを示す。
【００８５】
現像装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋへの電圧印加を共通とした場合に、現像、感光体への電圧の印加タイミングを揃えているため、感光体ドラム１２の無駄な回転として領域Ａ１、Ａ２の部分が発生してしまっている。
【００８６】
現像への電圧印加のタイミングをずらす機能を有する場合には、領域Ａ３を領域Ａ４に移動可能であるので、感光体ドラム１２の無駄な回転は領域Ａ５に発生する。
【００８７】
なお、Ｋ色に関しては、印刷ジョブの終了時のバイアスオフタイミングが異なる関係で、印刷ジョブの終了時のクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎオフからの期間が短いため、印刷ジョブ開始時のクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎは印加していない。
【００８８】
また、領域Ａ１、Ａ２の部分では、濃度調整用のパッチパターンの作成や、各エンジンで作像したイメージの位置ズレを調整するためのパターンの作成が可能であり、また、感光体ドラム１２とクリーニングブレード１６との間に介在するトナーおよび外添剤が少ないと判断した時に、トナーを送り込むトナーバンドの形成も可能である。
【００８９】
但し、トナーバンドで送り込んだ場合には、少ない量のトナーをある程度の期間の間に送り込めないため、電圧印加時のクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎを利用したトナーの送り込みの方が好ましい。
【００９０】
次に、図７から図１２を参照して、電圧制御装置７２による他の電圧制御の例について説明する。
【００９１】
図７に示す電圧制御の例では、段数算出部７３によって、帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに印加する直流電圧と感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに帯電される電位とに基づいて、前記第Ｎ段の段数を算出している。
【００９２】
具体的には、最適な画質とするために感光体ドラム１２に対する所定の電位を算出し、その算出された電位に基づいて、いくつのステップ（段数）で落としていくかを算出する。
【００９３】
図７の例では、所定の電位が５００Ｖのときに、ステップＳ２１〜ステップＳ２５の５ステップ（５段階）で帯電を落としている。
【００９４】
図８に示す電圧制御の例では、電位決定部７４によって、帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに印加する直流電圧と感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに帯電される電位とに基づいて、前記第１段から第Ｎ段の各段の電位を決定している。
【００９５】
具体的には、最適な画質とするために感光体ドラム１２に対する所定の電位を算出し、その算出された電位に基づいて、各ステップ（各段）の電位を算出している。
【００９６】
図８の例では、所定の電位が５００Ｖで、５ステップ（５段階）で落とすときに、４００Ｖ、３００Ｖ、２００Ｖ、１００Ｖ、５０Ｖの順で落としている。
【００９７】
図９に示す電圧制御の例では、帯電時間算定部７５によって、帯電器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに印加する直流電圧と感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに帯電される電位とに基づいて、前記第１段から第Ｎ段にわたる帯電に要する時間を算定している。
【００９８】
具体的には、最適な画質とするために感光体ドラム１２に対する所定の電位を算出し、その算出された電位に基づいて、各ステップ（各段）の時間を算出している。
【００９９】
図９に示す例では、所定の電位が５００Ｖで、５ステップ（５段階）で落とすときに、各ステップを１００ｍｓで落としている。
【０１００】
図７から図９に示すように、階段状に帯電しながら落とすことにより、残留電位が安定し、次の帯電サイクルへの影響もなく、良好な画質が維持される。
【０１０１】
次に、図１０のフローチャートを参照して、本実施の形態に係る画像形成装置ＰＲ１で実行される電圧制御処理の処理手順について説明する。
【０１０２】
ステップＳ１００では、帯電電位Ｖｈの設定値を決定してステップＳ１０１に移行する。
【０１０３】
ステップＳ１０１では、電圧の階段制御（複数段階の制御）の第１段目のクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎを固定値で設定する。この際に、カブリトナーが発生する値で設定するとよい。
【０１０４】
ステップＳ１０２では、Ａ＝（Ｖｈ設定値−第１段目のクリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎ）を算出してステップＳ１０３に移行する。
【０１０５】
ステップＳ１０３では、ステップで変化させていく電位は、８０〜１３０ＶとしてステップＳ１０４に移行する。なお、設定する帯電電位Ｖｈの範囲や、直流電源（電源装置７０）の精度などにより前記電位を決定するようにしてもよい。
【０１０６】
ステップＳ１０４では、ステップ数（段数）の最適値を算出してステップＳ１０５に移行する。
【０１０７】
ステップＳ１０５では、各ステップ（各段）の電位設定値を決定して処理を終了する。
【０１０８】
ここで、図１１と図１２に、前記電圧制御処理による処理例を示す。
【０１０９】
図１１では、Ｖｈ設定値を８００Ｖ、クリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎを１５０Ｖとした場合の処理例である。
【０１１０】
この場合には、Ａ＝８００−１５０＝６５０Ｖとなり、６５０／１３０＝５により、５段階（５ステップ）で電位を上げていく。
【０１１１】
ステップＳ１〜Ｓ６までの各電位は図１１に示すような値となる。
【０１１２】
図１２では、Ｖｈ設定値を４７０Ｖ、クリーニングフィールド電圧Ｖｃｌｎを１５０Ｖとした場合の処理例である。
【０１１３】
この場合には、Ａ＝４７０−１５０＝３２０Ｖとなり、３２０／８０＝４により、４段階（４ステップ）で電位を上げていく。
【０１１４】
ステップＳ１〜Ｓ５までの各電位は図１２に示すような値となる。
【０１１５】
このような処理結果に基づいて、図３、図７〜図９に示すような階段状の電圧制御が実現される。
【０１１６】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１１７】
また、プログラムを用いる場合には、ネットワークを介して提供し、或いはＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することが可能である。
【０１１８】
即ち、画像処理プログラムを含む所定のプログラムを記録媒体としてのハードディスク等の記憶装置に記録する場合に限らず、当該所定のプログラムを次のようにして提供することも可能である。
【０１１９】
例えば、所定のプログラムをＲＯＭに格納しておき、ＣＰＵが、この所定のプログラムをこのＲＯＭから主記憶装置へローディングして実行するようにしてもよい。
【０１２０】
また、上記所定のプログラムを、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ（光磁気ディスク）、フレキシブルディスク、などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布するようにしてもよい。
【０１２１】
さらには、画像形成装置等を通信回線（例えばインターネット）を介してサーバ装置あるいはホストコンピュータと接続するようにし、サーバ装置あるいはホストコンピュータから上記所定のプログラムをダウンロードした後、この所定のプログラムを実行するようにしてもよい。この場合、この所定のプログラムのダウンロード先としては、ＲＡＭ等のメモリやハードディスクなどの記憶装置（記録媒体）が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明による画像形成装置および電圧制御プログラムは、プリンタや複合機等に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
ＰＲ１  画像形成装置
３  ＰＣ
４  画像読取装置
１０  画像形成プロセス部
１１  画像形成ユニット
１２  感光体ドラム
１３  帯電器
１５  現像装置
１６  クリーニングブレード
２０  中間転写ベルト
２１  一次転写ロール
２２  二次転写ロール
２５  ベルトクリーナ
３０  制御部
３５  画像処理部
４０  用紙保持部
４５  排紙積載部
６０  定着器
７０  電源装置
７１  駆動部
７２  電圧制御装置
７３  段数算出部
７４  電位決定部
７５  帯電時間算定部
Ｍ  モータ
Ｔ  二次転写部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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