(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持するための回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電器と、
前記静電潜像を現像する現像剤を担持するための現像剤担持体を含む現像装置と、
前記像担持体の回転方向における前記帯電器の下流側、かつ、前記現像剤担持体の上流側に位置し、前記像担持体の表面を露光し該像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記帯電器に供給される電力の電圧を制御する昇圧回路と、
前記昇圧回路からの電力を分圧して前記現像装置に供給する分圧回路と、
現像により前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写媒体に移動させる転写を行う転写部材と、
各部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記帯電器及び前記現像装置への電力供給を停止する過程である立下げプロセスにおいて、該帯電器により発生させる帯電電圧を、静電潜像を前記像担持体上に描画する際の帯電電圧である第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第２の帯電電圧とし、前記現像剤担持体に印加される電圧である現像バイアスを、静電潜像を現像する際の現像バイアスである第１の現像バイアスよりも絶対値が小さい第２の現像バイアスとし、
前記露光装置は、前記像担持体の表面のうち第２の帯電電圧が印加された部分が該露光装置の照射位置に差し掛かったら、該像担持体の表面を露光することで該表面の電荷を中和し、
前記表面における電荷が中和された部分が前記現像剤担持体に差し掛かったら、前記帯電器及び前記現像装置への電力供給が停止され、
前記露光装置は、前記像担持体の表面のうち電力供給を停止した際に前記帯電器を通過した帯電停止部分が、該露光装置の照射位置に差し掛かったら露光を停止し、
前記第２の現像バイアスは、前記第１の現像バイアスから所定の電圧を引いた値であり、
前記所定の電圧は、静電潜像を描画していない時に必要な現像バイアスと前記像担持体表面の電位差である停止中かぶりマージン、及び静電潜像を描画する際に必要な現像バイアスと該像担持体表面の電位差である印字中かぶりマージンの差であること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の帯電電圧は、前記第２の現像バイアスよりも絶対値が大きく、かつ、前記帯電器が前記像担持体の表面を帯電させることができる最低電圧である帯電開始電圧を考慮した値であること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の帯電電圧は、前記第２の現像バイアスよりも絶対値が大きく、かつ、前記像担持体の消耗状態を考慮した値であること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の帯電電圧は、前記第２の現像バイアスよりも絶対値が大きく、かつ、前記現像装置に蓄えられた現像剤の消耗状態を考慮した値であること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の帯電電圧は、前記第２の現像バイアスよりも絶対値が大きく、かつ、前記像担持体の周囲の環境を考慮した値であること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の帯電電圧は、前記分圧回路によって作り出すことのできる前記昇圧回路の出力電圧との電位差を考慮した値であること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写は、前記転写部材が帯電し、かつ、前記被転写媒体を前記像担持体に圧接させることにより行われ、
前記立下げプロセスにおいて、圧接時に前記被転写媒体と該像担持体とが接触する転写位置を該被転写媒体に転写された画像の後端が離れたら前記転写部材の帯電を停止し、
前記画像の印刷媒体への転写が完了したら前記転写部材は該像担持体からの離間を開始し、
前記像担持体の表面において最後に現像が行われた現像停止部分が、圧接時に前記被転写媒体と該像担持体とが接触する転写位置に到達した際には、該転写部材は該像担持体から離れていること、
を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
動作中のトラブルにより前記立下げプロセスが適正に行われなかった場合、該トラブルから復帰後の、前記帯電器及び前記現像装置への電力供給が開始される立上げプロセスにおいて、
前記制御部は、前記帯電電圧を第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第３の帯電電圧とし、前記現像剤担持体に印加される電圧である現像バイアスを、静電潜像を現像する際の現像バイアスである第１の現像バイアスよりも絶対値が小さい第３の現像バイアスとし、
前記露光装置は、前記現像バイアスが第３の現像バイアスで安定したら、前記像担持体の表面を露光することで該表面の電荷を中和し、
前記制御部は、前記表面における第３の帯電電圧が印加された部分が前記現像剤担持体に差し掛かったら、前記帯電電圧を第１の帯電電圧とし、前記現像バイアスを第１の現像バイアスとし、
前記露光装置は、前記表面における第１の帯電電圧が印加された部分が前記照射位置に差し掛かったら、露光を停止すること、
を特徴とする請求項１乃至請求項７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、特に、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、一部の電子写真方式の画像形成装置では、像担持体の表面を帯電させる帯電器に用いられる昇圧回路、及び像担持体の表面の静電潜像を現像する現像装置に用いられる昇圧回路を共用している。しかし、昇圧回路を共用化すると、帯電器及び現像装置への電力供給を停止する過程である立下げプロセスにおいて、帯電器と現像装置とが同時に停止する。この場合、像担持体の一部の表面は、電力供給停止前に帯電器を通過して帯電し、電力供給停止後に現像装置を通過する。ここで、例えば２成分系現像剤を使用していた場合に、現像剤に含まれるキャリアが像担持体の一部の表面に移動してしまう虞がある。そこで、特許文献１に記載の画像形成装置のように、帯電器と現像装置との間に除電光源を設けて、電力供給が停止されたら像担持体の表面の電荷を中和する方法が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１０９３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ただし、除電光源を設けて電力供給停止後に像担持体の表面の電荷を中和する方法では、像担持体の表面における除電光源と現像装置との間の区間は帯電したままであり、キャリアが像担持体の表面の該区間に移動してしまう虞がある。さらに、除電光源を設けることによる商品のコストアップも招来する。
【０００５】
この課題に対して、除電光源を設けずに、キャリアが像担持体表面に移動してしまうことを抑制する方法が考えられている。具体的には、像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光装置を用いて、像担持体の表面を露光することで該表面の電荷を中和し、該表面における電荷が中和された中和部分が現像剤担持体に差し掛かったら、帯電器及び現像装置への電力供給が停止する方法である。しかし、この方法であっても、例えば、露光装置を構成するレーザー発光素子の表面の汚れなどにより露光装置から感光体ドラムへの光量が低下すると、感光体ドラム表面の電荷の中和が十分に行われず、結果として、キャリアが像担持体表面に移動してしまう虞があった。
【０００６】
本発明の目的は、帯電器及び現像装置に用いられる昇圧回路を共用化した画像形成装置であって、帯電器及び現像装置への電力供給を停止する過程である立下げプロセスの際に、現像剤の移動を抑制することができ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】
【０００７】
本発明の一の形態である画像形成装置は、
静電潜像を担持するための回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電器と、
前記静電潜像を現像する現像剤を担持するための現像剤担持体を含む現像装置と、
前記像担持体の回転方向における前記帯電器の下流側、かつ、前記現像剤担持体の上流側に位置し、前記像担持体の表面を露光し該像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記帯電器に供給される電力の電圧を制御する昇圧回路と、
前記昇圧回路からの電力を分圧して前記現像装置に供給する分圧回路と、
現像により前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写媒体に移動させる転写を行う転写部材と、
各部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記帯電器及び前記現像装置への電力供給を停止する過程である立下げプロセスにおいて、該帯電器により発生させる帯電電圧を、静電潜像を前記像担持体上に描画する際の帯電電圧である第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第２の帯電電圧とし、前記現像剤担持体に印加される電圧である現像バイアスを、静電潜像を現像する際の現像バイアスである第１の現像バイアスよりも絶対値が小さい第２の現像バイアスとし、
前記露光装置は、前記像担持体の表面のうち第２の帯電電圧が印加された部分が該露光装置の照射位置に差し掛かったら、該像担持体の表面を露光することで該表面の電荷を中和し、
前記表面における電荷が中和された部分が前記現像剤担持体に差し掛かったら、前記帯電器及び前記現像装置への電力供給が停止され、
前記露光装置は、前記像担持体の表面のうち電力供給を停止した際に前記帯電器を通過した帯電停止部分が、該露光装置の照射位置に差し掛かったら露光を停止し、
前記第２の現像バイアスは、前記第１の現像バイアスから所定の電圧を引いた値であり、
前記所定の電圧は、静電潜像を描画していない時に必要な現像バイアスと前記像担持体表面の電位差である停止中かぶりマージン、及び静電潜像を描画する際に必要な現像バイアスと該像担持体表面の電位差である印字中かぶりマージンの差であること、
を特徴とする。
【０００８】
本発明の一の形態である画像形成装置では、立下げプロセスにおいて、露光装置が像担持体の表面を露光することで該表面の電荷を中和し、該表面における電荷が中和された部分が現像剤担持体に差し掛かったら、帯電器及び現像装置への電力供給が停止される。これにより、像担持体表面への現像剤の移動を抑制することが出来る。さらに、本発明の一の形態である画像形成装置では、露光装置による像担持体表面の電荷の中和に先立ち、帯電器により発生させる帯電電圧を、静電潜像を像担持体上に描画する際の帯電電圧である第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第２の帯電電圧とし、現像剤担持体に印加される電圧である現像バイアスを、静電潜像を現像する際の現像バイアスである第１の現像バイアスよりも絶対値が小さい第２の現像バイアスとしている。これにより、何らかの理由で露光装置から感光体ドラムへの光量が低下した場合であっても、感光体ドラム表面の帯電量が小さいため、感光体ドラム表面の電荷の中和を十分に行うことができる。結果として、立下げプロセスにおいて、像担持体表面への現像剤の移動をより確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、帯電器及び現像装置への電力供給を停止する過程である立下げプロセスの際に、現像剤の移動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施例に係る画像形成装置の内部構造を示す概略図である。
【図２】一実施例に係る画像形成装置における感光体ドラム周辺の構成を示す概略図である。
【図３】立下げプロセスに係る部材の作動及び電位を示したタイミングチャートである。
【図４】印字時及び非印字時における、感光体ドラムの表面電位及び現像バイアスを示す図である。
【図５】レーザー走査光学ユニットを作動させる際の感光体ドラムの状態を示す図である。
【図６】帯電チャージャ及び現像装置を停止する際の感光体ドラムの状態を示す図である。
【図７】レーザー走査光学ユニットを停止する際の感光体ドラムの状態を示す図である。
【図８】エラーから復帰した際の感光体ドラム表面の電荷の中和に係る部材の作動、停止及び電位を示したタイミングチャートである。
【図９】立下げプロセスに関する部分の構成を示すブロック図である。
【図１０】画像形成及び立下げプロセスの制御に関するフローチャートである。
【図１１】画像形成及び立下げプロセスの制御に関するフローチャートである。
【図１２】エラーから復帰した際の感光体ドラム表面の電荷の中和の制御に関するフローチャートである。
【図１３】エラーから復帰した際の感光体ドラム表面の電荷の中和の制御に関するフローチャートである。
【図１４】変形例に係る画像形成装置における感光体ドラム周辺の構成を示す概略図である。
【図１５】他の実施例に係る画像形成装置における感光体ドラム周辺の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（画像形成装置の概略構成、図１参照）
以下、一実施例である画像形成装置１について、添付図面を参照して説明する。各図においては、同じ部材、部分について共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
画像形成装置１は、図１に示すように、タンデム方式の電子写真プリンタであり、画像形成装置１の各部及び各手段を制御する制御部４、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各色のトナー画像を形成するためのイメージングユニット１０と、中間転写ユニット２０を備えている。
【００１３】
イメージングユニット１０は、それぞれ、感光体ドラム１１を中心として帯電チャージャ１２、現像装置１３などを配置したもので、レーザー走査光学ユニット１４から照射される光によってそれぞれの感光体ドラム１１上に描画される静電潜像を、マイナスに帯電したトナーを現像装置１３から感光ドラム１１に移動させることにより、現像して各色のトナー画像を形成する。
【００１４】
中間転写ユニット２０は、矢印Ｗ方向に無端状に回転駆動される中間転写ベルト２１を備え、各感光体ドラム１１と対向する１次転写ローラ２２から付与される電界により、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２１上に１次転写して合成する。なお、本実施例における電子写真法による具体的なプロセスは、後で説明する。
【００１５】
装置本体の下部には、用紙を１枚ずつ給紙する自動給紙ユニット３０が配置され、用紙は給紙ローラ３１からタイミングローラ対３２を経て、中間転写ベルト２１と２次転写ローラ２５とのニップ部に搬送され、２次転写ローラ２５から付与される電界にてトナー画像（合成カラー画像）が２次転写される。その後、用紙は定着ユニット３５に搬送されてトナーの加熱定着を施され、装置本体の上面に配置されたトレイ部２に排出される。
【００１６】
（感光体ドラム及びその周囲の部材の詳細  図２参照）
上述のとおり、感光体ドラム１１の周囲には、帯電チャージャ１２、現像ローラ１６を含む現像装置１３などが配置されている。具体的には、図２に示すように、感光体ドラム１１の回転軸方向から見たとき、時計回りに回転する感光体ドラム１１の周囲に、帯電チャージャ１２、レーザー走査光学ユニット１４、現像ローラ１６、１次転写ローラ２２及びイレーサ１７がこの順で時計回りに並んでいる。
【００１７】
そして、画像形成の際には、帯電チャージャ１２が感光体ドラム１１の表面をマイナスに帯電させる。マイナスに帯電した感光体ドラム１１の表面の一部は、レーザー走査光学ユニット１４からの光の照射、つまり、露光により、電荷が中和される。その結果、感光体ドラム１１の表面の一部に静電潜像が描画される。その後、静電潜像が描画された感光体ドラム１１の表面が、現像ローラ１６を通過することで、マイナスに帯電したトナーが感光体ドラム１１の表面における静電潜像部分に移動し、静電潜像が現像される。さらに、トナー画像が形成された感光体ドラム１１の表面が、１次転写ローラ２２付近を通過することで、１次転写ローラ２２から付与される電界により、感光体ドラム１１上のトナー画像が中間転写ベルト２１に転写される。転写後、感光体ドラム１１の表面に残存する不要な電荷はイレーサ１７により除去される。なお、以下で、感光体ドラム１１から中間転写ベルト２１にトナー画像の転写が行われる位置を、転写位置Ｋと称す。
【００１８】
ここで、帯電チャージャ１２及び現像装置１３は、昇圧回路４０を共用している。具体的には、帯電チャージャ１２に電力供給する昇圧回路４０の電力を、分圧回路４２を介して、現像装置１３に供給している。従って、昇圧回路４０からの電力供給が停止されると、帯電チャージャ１２及び現像装置１３が同時に停止する。
【００１９】
また、本実施例における１次転写ローラ２２は、画像形成中、つまり、トナー画像の転写時には、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１１に圧接している。そして、転写終了後に、１次転写ローラ２２は図示しない移動機構により感光体ドラム１１から離れる。
【００２０】
（立下げプロセスの説明  図３乃至図７参照）
立下げプロセスは、感光体ドラム１１の表面の電荷を中和しつつ、帯電チャージャ１２及び現像装置１３への電力供給を停止する過程である。以下で、立下げプロセスについてより詳しく説明する。
【００２１】
まず、レーザー走査光学ユニット１４による感光体ドラム１１上への静電潜像の形成が終了することで、立下げプロセスが開始される。
【００２２】
静電潜像の形成終了後、所定時刻Ｔ１になると、図３に示すように、制御部４は、帯電チャージャ１２により発生させる帯電電圧Ｖｃを、印字時、つまり、静電潜像を描画する際の印字帯電電圧Ｖｃ１よりも絶対値が小さい遷移時帯電電圧Ｖｃ２とする。これと略同時に、制御部４は、現像ローラ１６に印加される現像バイアスＶｄｃを、印字時、つまり、静電潜像を現像する際の印字現像バイアスＶｄｃ１よりも絶対値が小さい遷移時現像バイアスＶｄｃ２とする。
【００２３】
ここで、遷移時現像バイアスＶｄｃ２は、印字中と非印字時における印加電圧の違いを利用して、印字現像バイアスＶｄｃ１よりも小さくすることが可能である。具体的には、現像バイアスＶｄｃと感光体ドラム１１表面の電位Ｖｇとの電位差をかぶりマージンと呼ぶ。このかぶりマージンを大きくすることで、現像ローラ１６から感光体ドラム１１表面への意図しないトナーの付着を抑制することができる。一方、かぶりマージンを大きくしすぎると、現像ローラ１６から感光体ドラム１１の表面にキャリアが飛んでしまう。従って、かぶりマージンにも上限がある。しかし、非印字時では印字中と異なり、現像バイアスＶｄｃに交流電圧が重畳されていない。これにより、非印字時では印字中よりも、キャリアが感光体ドラム１１の表面に飛びにくいため、かぶりマージンを大きくすることができる。そして、画像形成装置１では、この印字中のかぶりマージンと非印字時のかぶりマージンとの差（以下で、許容かぶりマージンＶｍ）を利用して、遷移時現像バイアスＶｄｃ２を印字現像バイアスＶｄｃ１よりも小さくすることができる。
【００２４】
図４を用いてより具体的に説明すると、許容かぶりマージンＶｍは、静電潜像を描画していない時（非印字時）に必要な現像バイアスＶｄｃと感光体ドラム１１表面の電位Ｖｇとの電位差である停止中かぶりマージンＶｔｓ、及び静電潜像を描画する際（印字時）に必要な現像バイアスＶｄｃと該感光体ドラム表面の電位Ｖｇとの電位差である印字中かぶりマージンＶｔｐの差である。
【００２５】
また、遷移時帯電電圧Ｖｃ２は、意図しないトナーが感光体ドラム１１表面に飛散することを考慮して、図３に示すように、遷移時現像バイアスＶｄｃ２よりも絶対値の大きな値となる。これに加え、画像形成装置１では、種々の要素を考慮して、遷移時帯電電圧Ｖｃ２を決定している。例えば、感光体ドラム１１がその使用により消耗していた場合には、感光体ドラム１１の表面が帯電しにくくなる。従って、制御部４が、遷移時帯電電圧Ｖｃ２を、その使用開始時よりも高く設定する。これとは逆に、現像装置１３に蓄えられた現像剤が消耗していた場合には、制御部４が、遷移時帯電電圧Ｖｃ２を、その使用開始時よりも低く設定する。これは、現像剤が消耗していた場合にはトナーの帯電量が減るため、感光体ドラム１１表面に飛ぶトナーの量が多くなるためである。
【００２６】
帯電電圧が遷移時帯電電圧Ｖｃ２になり、現像バイアスが遷移時現像バイアスＶｄｃ２になった後、感光体ドラム１１の表面のうち遷移時帯電電圧Ｖｃ２が印加された部分Ｎ２が、レーザー走査光学ユニット１４の照射位置に到達する時刻である所定時刻Ｔ２になると、図３及び図５に示すように、レーザー走査光学ユニット１４により、感光体ドラム１１の表面の電荷を中和する全露光が開始される。なお、全露光は、静電潜像を形成する露光とは異なり、レーザー走査光学ユニット１４により照射が可能な位置を通過する感光体ドラム１１の表面全体に亘って行われる。
【００２７】
さらに、所定時刻Ｔ３になり、感光体ドラム１１の表面における遷移時帯電電圧Ｖｃ２が印加され、その後、電荷の中和が行われた部分Ｎ２が現像ローラ１６に差し掛かると、図３及び図６に示すように昇圧回路４０からの電力供給が停止される。これにより、帯電チャージャ１２及び現像装置１３が停止する。
【００２８】
そして、感光体ドラム１１の表面のうち、昇圧回路４０からの電力供給停止時に帯電チャージャ１２を通過した帯電停止部分Ｐ（図６参照）が、レーザー走査光学ユニット１４の照射位置に差し掛かかる時刻Ｔ４になったら、図３及び図７に示すように、該レーザー走査光学ユニット１４による全露光を停止する。以上により、感光体ドラム１１の表面の電荷を除去することができる。
【００２９】
ところで、立下げプロセスにおいて、図３に示すように、時刻Ｔｔ１にトナー画像の中間転写ベルト２１への転写が終了し、該中間転写ベルト２１に転写された画像の後端が転写位置Ｋを離れると、１次転写ローラ２２への帯電が停止される。さらに、中間転写ベルト２１に転写された画像の後端が中間転写ベルト２１と２次転写ローラ２５とのニップ部を通過した時刻Ｔｔ２になると、一次転写ローラ２２は図示しない移動機構により感光体ドラム１１からの離間を開始する。これにより、感光体ドラム１１の表面のうち現像装置１３が停止した際に現像ローラ１６を通過した現像停止部分Ｒ（図６参照）が、転写位置Ｋに差し掛かる時刻Ｔ５には、図３に示すように、一次転写ローラ２２は感光体ドラム１１から離れている。
【００３０】
なお、１次転写の終了時刻Ｔｔ１から帯電電圧及び現像バイアスを変更する時刻Ｔ１までの時間Ｉ７は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの時間Ｉ１、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの時間Ｉ２、時刻Ｔ３から時刻Ｔ５までの時間Ｉ３、時刻Ｔｔ１から時刻Ｔｔ２までの時間Ｉ４、及び時刻Ｔｔ２から時刻Ｔ５までの時間Ｉ５を用いて、下記の式で表される。
Ｉ７＝Ｉ４＋Ｉ５−（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）
【００３１】
（エラー時の対応  図８及び図９参照）
画像形成装置１が動作している最中に、例えばジャム等で、上記の立下げプロセスが適正に行われなかった場合について説明する。
【００３２】
エラーにより立下げプロセスが適正に行われなかった場合、画像形成装置１では、該エラーから復帰した際、例えば、ジャムを起こした用紙が取り除かれた際に、感光体ドラム１１表面の電荷の中和を行う。
【００３３】
具体的には、画像形成装置１が再起動すると（時刻Ｔ６になると）、昇圧回路４０から帯電チャージャ１２及び現像装置１３に電力が供給される。このとき、図８に示すように、制御部４は、帯電電圧Ｖｃを、印字帯電電圧Ｖｃ１よりも絶対値が小さい昇圧時帯電電圧Ｖｃ３とする。また、現像バイアスＶｄｃを、印字現像バイアスＶｄｃ１よりも絶対値が小さい昇圧時現像バイアスＶｄｃ３とする。
【００３４】
そして、現像バイアス電圧Ｖｄｃが昇圧時現像バイアス電圧Ｖｄｃ３で安定する時刻Ｔ７になると、感光体ドラム１１が回転を開始し、さらに、レーザー走査光学ユニット１４も起動する。これにより、レーザー走査光学ユニット１４による感光体ドラム１１表面の電荷の中和、つまり、全露光が開始される。
【００３５】
その後、所定時刻Ｔ８になり、感光体ドラム１１の表面における昇圧時帯電電圧Ｖｃ３が印加された部分が現像ローラ１６に差し掛かると、制御部４は、帯電電圧Ｖｃを印字帯電電圧Ｖｃ１とし、現像バイアスＶｄｃを印字現像バイアスＶｄｃ１にする。
【００３６】
そして、感光体ドラム１１の表面のうち、印字帯電電圧Ｖｃ１が印加された部分が、レーザー走査光学ユニット１４の照射位置に差し掛かかる時刻Ｔ９になったら、該レーザー走査光学ユニット１４による全露光を停止する。
【００３７】
画像形成装置１では、該エラーから復帰した際に、以上のようなプロセスを経てから画像形成を行う。
【００３８】
（画像形成及び立下げプロセスのメインフロー  図９乃至図１１参照）
画像形成装置１における画像形成及び立下げプロセスの制御は、図９に示すように、画像形成命令やその終了等を知らせるＭＦＰコントローラ１０２からの指示に基づき、エンジン制御部１０４に含まれるエンジン制御ＣＰＵ１０６が、レーザー走査光学ユニット１４などに命令を出すことにより行われる。なお、ＭＦＰコントローラ１０２及びエンジン制御部１０４は、制御部４の一部である。以下で、図１０及び図１１に記載のフローチャートを参照しながら、画像形成から立下げプロセスまでの制御のメインフローを説明する。
【００３９】
画像形成及び立下げプロセスの制御は、まず、画像形成装置１の電源が投入され、画像形成をすぐに行うことができる待機状態になることでスタートする。
【００４０】
本制御のステップＭＳ１では、制御部４が、画像形成装置１に設けられたユーザー入力用のインターフェース、画像形成装置１と接続されたコンピュータ端末、及び画像形成装置１に設けられたセンサ等から各種の情報を得る。
【００４１】
ステップＭＳ２では、制御部４がステップＭＳ１で得た情報から、帯電チャージャ１２及び現像装置１３への電力供給を開始する過程である立上げプロセスの開始条件が存在するか否かが、制御部４により判定される。立上げプロセスの開始条件が存在する場合には、本制御はステップＭＳ３に進み、存在しない場合にはステップＭＳ１に戻る。なお、立上げプロセス開始の条件としては、画像形成命令、画像の安定化や感光体表面のクリニーング、トナーの補給、現像装置１３のトナー濃度の確認、及び感光体ドラム１１の電気抵抗のモニタリング等である。
【００４２】
ステップＭＳ３では、制御部４が立上げプロセスを開始する。具体的には、昇圧回路４０から帯電チャージャ１２及び現像装置１３への電力供給、感光体ドラム１１の回転、及び中間転写ベルト２１の駆動等が開始される。
【００４３】
ステップＭＳ４では、制御部４が、立上げプロセス開始の条件となった画像形成等の処理が終了したか否かを判定する。終了した場合には本制御はステップＭＳ５に進み、終了していない場合には本制御はステップＭＳ４で待機する。
【００４４】
ステップＭＳ５では、時刻Ｔ１までの時間を計時するタイマーＥ１を起動する。タイマーＥ１は、画像形成等の処理の終了時を基準時として、制御部４が、帯電電圧Ｖｃを印字帯電電圧Ｖｃ１から遷移時帯電電圧Ｖｃ２に変更するまでの時間、及び現像バイアスＶｄｃを印字現像バイアスＶｄｃ１から遷移時現像バイアスＶｄｃ２に変更するまでの時間を計時するタイマーである。
【００４５】
ステップＭＳ６では、制御部４が、時刻Ｔ１になったか否かを判定する。時刻Ｔ１になった場合には、本制御はステップＭＳ７に進む。時刻Ｔ１を経過していない場合には、ステップＭＳ６において時刻Ｔ１になるまで待機する。
【００４６】
ステップＭＳ７では、制御部４が、帯電電圧Ｖｃを印字帯電電圧Ｖｃ１から遷移時帯電電圧Ｖｃ２に変更する。また、現像バイアスＶｄｃを印字現像バイアスＶｄｃ１から遷移時現像バイアスＶｄｃ２に変更する。
【００４７】
ステップＭＳ８では、時刻Ｔ２までの時間を計時するタイマーＥ２を起動する。タイマーＥ２は、制御部４が帯電電圧Ｖｃ及び現像バイアスＶｄｃを変更した時間を基準時として、レーザー走査光学ユニット１４による全露光を開始するまでの時間を計時するタイマーである。
【００４８】
ステップＭＳ９では、制御部４が、時刻Ｔ２になったか否かを判定する。時刻Ｔ２になった場合には、本制御はステップＭＳ１０に進む。時刻Ｔ２を経過していない場合には、ステップＭＳ９において時刻Ｔ２になるまで待機する。
【００４９】
ステップＭＳ１０では、レーザー走査光学ユニット１４により、感光体ドラム１１の表面の電荷を中和する全露光が開始される。
【００５０】
ステップＭＳ１１では、時刻Ｔ３までの時間を計時するタイマーＥ３を起動する。タイマーＥ３は、レーザー走査光学ユニット１４による全露光の開始時刻を基準時として、感光体ドラム１１の表面における遷移時帯電電圧Ｖｃ２が印加された部分Ｎ２が、現像ローラ１６に差し掛かるまでの時間を計時するタイマーである。
【００５１】
ステップＭＳ１２では、制御部４が、時刻Ｔ３になったか否かを判定する。時刻Ｔ３になった場合には、本制御はステップＭＳ１３に進む。時刻Ｔ３なっていない場合には、ステップＭＳ１２において時刻Ｔ３になるまで待機する。
【００５２】
ステップＭＳ１３では、制御部４により昇圧回路４０からの電力供給が停止され、帯電チャージャ１２及び現像装置１３が停止する。
【００５３】
ステップＭＳ１４では、時刻Ｔ４までの時間を計時するタイマーＥ４を起動する。タイマーＥ４は、昇圧回路４０からの電力供給の停止時を基準時として、該停止時に帯電チャージャ１２を通過した感光体ドラム１１の表面の帯電停止部分Ｐが、レーザー走査光学ユニット１４の照射位置に差し掛かるまでの時間を計時するタイマーである。
【００５４】
ステップＭＳ１５では、制御部４０が、時刻Ｔ４になったか否かを判定する。時刻Ｔ４になった場合には、本制御はステップＭＳ１６に進む。時刻Ｔ４になっていない場合には、ステップＭＳ１５において時刻Ｔ４になるまで待機する。
【００５５】
ステップＭＳ１６では、レーザー走査光学ユニット１４による全露光を停止する。その後、本制御は再びステップＭＳ１に戻る。なお、上記の時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、感光体ドラム１１の回転速度が一定であれば、その回転速度から割り出すことができる。
【００５６】
（エラーから復帰した際のフロー  図１２及び図１３参照）
エラーにより立下げプロセスが適正に行われなかった場合、画像形成装置１では、該エラーから復帰した際に感光体ドラム１１表面の電荷の中和を行う。そのフローについて以下で説明する。
【００５７】
まず、本制御は画像形成から立下げプロセスまでの制御のメインフローにおいて、トラブルにより立下げプロセスが正常に終了しなかったことでスタートする。
【００５８】
本制御のステップＳＳ１では、エラーの要因が取り除かれたか否かを制御部４が判定する。エラーの要因が取り除かれたと判定した場合には、本制御はステップＳＳ２に進み、要因が取り除かれていないと判定した場合は、本制御はステップＳＳ１で待機する。
【００５９】
ステップＳＳ２では、昇圧回路４０から帯電チャージャ１２及び現像装置１３への電力供給が開始される。このとき、制御部４は、帯電電圧Ｖｃを昇圧時帯電電圧Ｖｃ３に設定し、現像バイアスＶｄｃを現像バイアスＶｄｃ３に設定する。
【００６０】
ステップＳＳ３では、制御部４が、現像バイアス電圧Ｖｄｃが昇圧時現像バイアス電圧Ｖｄｃ３で安定したか否かを判定する。現像バイアス電圧Ｖｄｃが昇圧時現像バイアス電圧Ｖｄｃ３で安定した場合には、本制御はステップＳＳ４に進み、到達していない場合には、本制御は現像バイアス電圧Ｖｄｃが安定するまでステップＳＳ３で待機する。
【００６１】
ステップＳＳ４では、感光体ドラム１１の回転が開始されるとともに、レーザー走査光学ユニット１４により、感光体ドラム１１の表面の電荷を中和する全露光が開始される。
【００６２】
ステップＳＳ５では、制御部４が、時刻Ｔ８までの時間を計時するタイマーＥ８を起動する。時刻Ｔ８は、感光体ドラム１１の表面における昇圧時帯電電圧Ｖｃ３が印加された部分が、現像ローラ１６に差し掛かる時刻である。
【００６３】
ステップＳＳ６では、制御部４が、時刻Ｔ８になったか否かを判定する。時刻Ｔ８になった場合には、本制御はステップＳＳ７に進む。時刻Ｔ８になっていない場合には、ステップＳＳ６において時刻Ｔ８になるまで待機する。
【００６４】
ステップＳＳ７では、制御部４は、帯電電圧Ｖｃを印字帯電電圧Ｖｃ１とし、現像バイアスＶｄｃを印字現像バイアスＶｄｃ１にする。
【００６５】
ステップＳＳ８では、制御部４が、時刻Ｔ９までの時間を計時するタイマーＥ９を起動する。タイマーＥ９は、帯電電圧Ｖｃが印字帯電電圧Ｖｃ１となった時刻を基準時として、感光体ドラム１１の表面のうち該時刻に帯電チャージャ１２を通過した部分が、レーザー走査光学ユニット１４の照射位置に差し掛かる時刻Ｔ９までの時間を計時するタイマーである。
【００６６】
ステップＳＳ９では、制御部４０が、時刻Ｔ９になったか否かを判定する。時刻Ｔ９になった場合には、本制御はステップＳＳ１０に進む。時刻Ｔ９になっていない場合には、ステップＳＳ９において時刻Ｔ９になるまで待機する。
【００６７】
ステップＳＳ１０では、レーザー走査光学ユニット１４による全露光を停止する。その後、本制御は待機状態に戻る。
【００６８】
（効果）
画像形成装置１では、立下げプロセスにおいて、レーザー走査光学ユニット１４が感光体ドラム１１の表面を露光することで該表面の電荷を中和し、該表面における電荷が中和された部分、つまり、遷移時帯電電圧Ｖｃ２が印加された部分Ｎ２が現像ローラ１６に差し掛かったら、帯電チャージャ１２及び現像装置１３への電力供給が停止される。これにより、感光体ドラム１１表面への現像剤の移動を抑制することが出来る。
【００６９】
また、画像形成装置１では、レーザー走査光学ユニット１４による感光体ドラム１１表面の電荷の中和に先立ち、帯電器１２により発生させる帯電電圧Ｖｃを、静電潜像を感光体ドラム１１上に描画する際の帯電電圧である印字帯電電圧Ｖｃ１よりも絶対値が小さい遷移時帯電電圧Ｖｃ２とし、現像バイアスＶｄｃを、静電潜像を現像する際の現像バイアスである印字現像バイアスＶｄｃ１よりも絶対値が小さい遷移時現像バイアスＶｄｃ２としている。これにより、レーザー走査光学ユニット１４から感光体ドラム１１への光量が低下した場合であっても、感光体ドラム１１表面の帯電量が小さいため、感光体ドラム１１表面の電荷の中和を十分に行うことができる。結果として、立下げプロセスにおいて、感光体ドラム１１表面への現像剤の移動をより確実に抑制することができる。
【００７０】
さらに、遷移時現像バイアスＶｄｃ２の設定は、印字中と非印字時における印加電圧の違いを利用している。具体的には、非印字時では印字中と異なり、現像バイアスＶｄｃに交流電圧が印加されていない。これにより、非印字時では印字中よりも、キャリアが感光体ドラム１１の表面に飛びにくいため、かぶりマージンを大きくすることができる。そして、画像形成装置１では、この印字中のかぶりマージンと非印字時のかぶりマージンとの差、いわゆる許容かぶりマージンの分だけ、遷移時現像バイアスＶｄｃ２を印字現像バイアスＶｄｃ１よりも小さくしている。これにより、立下げプロセスにおいて、キャリアを感光体ドラム１１の表面に飛ばすことなく、現像バイアスを下げることができる。
【００７１】
これに加え、画像形成装置１では、例えば、感光体ドラム１１の消耗度合や現像剤の消耗度合、並びに感光体ドラム１１の周囲の温度、湿度及び気圧等の環境など種々の要素を考慮して、遷移時帯電電圧Ｖｃ２を決定している。これにより、画像形成装置１では、立下げプロセスにおける感光体ドラム１１表面へのトナーの飛散を抑制することが可能である。
【００７２】
ところで、画像形成装置１では、感光体ドラム１１の表面のうち現像装置１３が停止したときに現像ローラ１６を通過した現像停止部分Ｒが、転写位置Ｋに差し掛かかる前に、一次転写ローラ２２は図示しない移動機構により感光体ドラム１１から離れる。これにより、現像停止部分Ｒにわずかに付着したトナーが、中間転写ベルト２１に付着することを抑制することができる。なお、一次転写ローラ２２を移動させる移動機構と、定着ユニット３５に含まれるローラとが駆動系を共用している場合であって、可能な限り移動機構による一次転写ローラ２２の移動を遅らせたい場合には、現像停止部分Ｒが転写位置Ｋに差し掛かかるタイミングと略同時に、一次転写ローラ２２を移動させてもよい。
【００７３】
また、画像形成装置１では、エラーにより立下げプロセスが適正に行われなかった場合、該エラーから復帰した際にレーザー走査光学ユニット１４により全露光を行う。これにより、立下げプロセスが適正に行われなかったことにより感光体ドラム１１の表面に残留した電荷を中和することができ、エラー復帰後に現像装置１３から感光体ドラム１１に意図せず現像剤が移動することを抑制することができる。
【００７４】
しかも、エラーから復帰した際の全露光時に、帯電器１２により発生させる帯電電圧Ｖｃを、静電潜像を感光体ドラム１１上に描画する際の帯電電圧である印字帯電電圧Ｖｃ１よりも絶対値が小さい遷移時帯電電圧Ｖｃ３とし、現像バイアスＶｄｃを、静電潜像を現像する際の現像バイアスである印字現像バイアスＶｄｃ１よりも絶対値が小さい遷移時現像バイアスＶｄｃ３としている。これにより、レーザー走査光学ユニット１４から感光体ドラム１１への光量が低下した場合であっても、感光体ドラム１１表面の帯電量が小さいため、感光体ドラム１１表面の電荷の中和を十分に行うことができる。結果として、エラーから復帰した際の全露光時において、感光体ドラム１１表面への現像剤の移動をより確実に抑制することができる。
【００７５】
（変形例  図１４参照）
変形例である画像形成装置１Ａと画像形成装置１との相違点は、画像形成装置１Ａでは、帯電チャージャ１２に代わり、帯電ブラシ１８を備えている点である。
【００７６】
そして、帯電ブラシ１８を備えた画像形成装置１Ａでは、遷移時帯電電圧Ｖｃ２を決定する要素の一つして、帯電ブラシ１８によって感光体ドラム１１の表面を帯電させることのできる最低の帯電電圧である帯電開始電圧を考慮している。これにより、帯電電圧Ｖｃを下げすぎたために、感光体ドラム１１の表面が帯電しないという事態を回避できる。
【００７７】
画像形成装置１Ａにおける他の構成は画像形成装置１と同様である。従って、その作用効果は一実施例と基本的に同様である。
【００７８】
（他の実施例）
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、本実施例は、いわゆる中間転写ベルト方式であったが、図１５に示すような感光体ドラム１１上のトナー像を繰り返し用紙に転写する転写ドラム方式であってもよい。また、例えば、分圧回路４２の機械的な制約により、該分圧回路４２を介して現像装置１３に供給される電力の電圧と、昇圧回路４０から帯電チャージャ１２に電力供給される電力の電圧との電圧差に制限がある場合には、この制限を遷移時帯電電圧Ｖｃ２を決定する要素の一つとして考慮してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る画像形成装置は、帯電器及び現像装置への電力供給を停止する過程である立下げプロセスの際に、現像剤の移動を抑制することができる点で優れている。
【符号の説明】
【００８０】
Ｋ  転写位置
Ｎ２  遷移時帯電電圧Ｖｃ２が印加された部分（第２の帯電電圧が印加された部分）
Ｐ  帯電停止部分
Ｒ  現像停止部分
Ｖｃ  帯電電圧
Ｖｃ１  印字帯電電圧（第１の帯電電圧）
Ｖｃ２  遷移時帯電電圧（第２の帯電電圧）
Ｖｃ３  昇圧時帯電電圧（第３の帯電電圧
Ｖｄｃ  現像バイアス
Ｖｄｃ１  印字現像バイアス（第１の現像バイアス）
Ｖｄｃ２  遷移時現像バイアス（第２の現像バイアス）
Ｖｄｃ３  昇圧時現像バイアス（第３の現像バイアス）
Ｖｔｓ  停止中かぶりマージン
Ｖｔｐ  印字中かぶりマージン
１  画像形成装置
４  制御部
１１  感光体ドラム（像担持体）
１２  帯電チャージャ（帯電器）
１３  現像装置
１４  レーザー走査光学ユニット（露光装置）
１６  現像ローラ（現像担持体）
２１  中間転写ベルト（被転写媒体）
２２  一次転写ローラ（転写部材）
４０  昇圧回路
４２  分圧回路
【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】
0006589089.tif 000013
【図１３】
0006589089.tif 000014
【図１４】
0006589089.tif 000015
【図１５】
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