(57)【要約】【課題】感光体およびそれを所定の表面電位に帯電させる帯電器を有する画像形成ステーションを複数備える画像形成装置およびその画像形成方法において、簡単な装置構成で各帯電器に適正なバイアス電圧を安定して印加することのできる技術を提供する。【解決手段】Ｙ、Ｍ、Ｃ色に対応した帯電ローラ２３１Ｙ、２３１Ｍ、２３１Ｋのそれぞれに対し、単一の交流電圧発生器２３２１から出力された交流電圧と、直流電圧発生器２３２５Ｙ、２３２５Ｍ、２３２５Ｃからそれぞれ出力された直流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加する。帯電ローラ２３１Ｙ等に直列に電流検出用抵抗２３２６Ｙを接続し、帯電ローラ２３１Ｙ等に流れる直流電流を検出する。その電流検出結果に基づきＣＰＵ１０１は、帯電ローラ２３１Ｙ等の印加電圧に直列抵抗２３２４Ｙ等による電圧降下分を加算した出力電圧を出力させるよう直流電圧発生器２３２５Ｙ等に制御信号を与える。【選択図】図５
2008224995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体および該感光体表面を所定の表面電位に帯電させるための帯電器をそれぞれ有し、前記帯電器により帯電させた前記感光体表面に静電潜像を形成するとともに該静電潜像をトナーにより顕像化して画像を形成する画像形成動作を実行する複数の画像形成ステーションと、
前記複数の帯電器のそれぞれに対応して設けられ、当該帯電器に与える帯電バイアスの直流成分としての直流電圧を発生する複数の直流バイアス発生手段と、
前記複数の帯電器のそれぞれに対応して設けられ、前記複数の帯電器と当該帯電器に対応する前記直流バイアス発生手段とを１対１の関係でそれぞれ電気的に接続する複数の直列抵抗と、
前記各帯電器に与える帯電バイアスの交流成分としての交流電圧を発生する交流バイアス発生手段と、
前記各直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を制御する制御手段と
を備え、
前記複数の帯電器のそれぞれには、当該帯電器に対応する前記直流バイアス発生手段から当該帯電器に対応する前記直列抵抗を介して出力される直流電圧と、前記交流バイアス発生手段から出力される交流電圧とが重畳されて前記帯電バイアスとして印加され、
前記制御手段は、前記直流バイアス発生手段のそれぞれについて、該直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を、当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器に印加すべき電圧として予め設定された目標電圧と、当該帯電器に流れる直流電流検出結果に基づき求められる当該帯電器に対応する前記直列抵抗の電圧降下とを加算した電圧値とする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電器のそれぞれに流れる直流電流を個別に検出するための電流検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記電流検出手段の検出結果に基づき前記各直列抵抗のそれぞれにおける電圧降下を求める請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電流検出手段は、前記複数の帯電器に対応して設けられた複数の電流検出抵抗を有し、該複数の電流検出抵抗のそれぞれは、当該帯電器と当該帯電器に対応する前記直流バイアス発生手段とを含む直列回路に介挿されている請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記各直流バイアス発生手段からそれぞれ所定のテスト用直流電圧を出力させるとともに、その時に当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器に流れる直流電流の電流検出結果に基づいて、前記直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を設定する設定処理を実行する請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
所定の方向に周回移動する像担持体をさらに備え、
前記複数の画像形成ステーションは前記像担持体の移動方向に沿って配列されるとともに、前記複数の画像形成ステーションのそれぞれは、前記画像形成動作を実行することにより形成したトナー像を、互いに異なる転写位置で前記像担持体上にそれぞれ転写するように構成された請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記各直流バイアス発生手段のそれぞれについて、当該各直流バイアス発生手段から所定のテスト用直流電圧を出力させるとともに、その時に当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器に流れる直流電流の電流検出結果に基づいて、当該直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を設定する設定処理を、互いに異なるタイミングで実行する請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記各直流バイアス発生手段のそれぞれについての前記設定処理を、当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器を有する前記画像形成ステーションが前記画像形成動作を行っていないときに実行する請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記設定処理において、前記交流バイアス発生手段は、前記画像形成動作の実行時と同じ交流電圧を発生させる請求項４、６および７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数の画像形成ステーションとは別に、単独動作用感光体および該単独動作用感光体表面を所定の表面電位に帯電させるための単独動作用帯電器を有し、前記複数の画像形成ステーションを稼動させない状態で前記単独動作用帯電器により帯電させた前記単独動作用感光体表面に静電潜像を形成するとともに該静電潜像を顕像化してモノクロ画像を形成する単独画像形成動作を実行する単独動作用画像形成ステーションと、前記単独動作用帯電器に直流電圧および交流電圧を重畳した帯電バイアスを印加する単独動作用バイアス発生手段をさらに備える請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数の感光体のそれぞれに対応して設けた帯電器により、前記各感光体をそれぞれ所定の表面電位に帯電させて静電潜像を形成し、該静電潜像をそれぞれトナーにより顕像化して画像を形成する画像形成方法において、
直流電圧を発生する直流バイアス発生手段を前記複数の帯電器それぞれに対応して複数設けるとともに、前記各直流バイアス発生手段からの直流電圧をそれぞれ直列抵抗を介して交流電圧を発生する交流バイアス発生手段からの交流電圧に重畳し帯電バイアスとして前記各帯電器に印加し、しかも、
前記直流バイアス発生手段のそれぞれについて、該直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を、当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器に印加すべき電圧として予め設定された目標電圧と、当該帯電器に流れる直流電流検出結果に基づき求められる当該帯電器に対応する前記直列抵抗の電圧降下とを加算した電圧値に設定する
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、感光体およびそれを所定の表面電位に帯電させる帯電器を有する画像形成ステーションを複数備えた画像形成装置およびその画像形成方法において、帯電器に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを与える技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光体表面を所定の表面電位に帯電させて静電潜像を形成し、該静電潜像を顕像化して画像を形成する画像形成装置においては、感光体表面を効率よく帯電させるため、感光体を帯電させるための帯電器に対し、直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを印加するように構成されたものがある。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４つのトナー色に対応する４つのトナー像形成ユニットに対して、４種類の直流電圧および２種類の交流電圧を発生させている。そして、そのうち１種類の直流電圧に１種類の交流電圧を重畳してなるバイアスをＫトナー像形成ユニットに供給する一方、３種類の直流電圧のそれぞれにもう１種類の交流電圧を重畳してそれぞれＹ、ＭおよびＣトナー像形成ユニットに供給している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２０９５５号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術のように、複数のユニットでバイアス発生回路を共用する構成とすることにより装置構成を簡素化することができる。ただしこの場合、各ユニットの干渉を防止するための対策が必要である。このような対策としては、例えば、それぞれのユニットに対応する直流電圧発生部を、それぞれ比較的高抵抗の直列抵抗を介して交流電圧発生部に接続することが考えられる。しかしながら、このようにすると、帯電器に流れる直流電流に起因して直列抵抗による電圧ロスが発生し、感光体に所望のバイアス電圧を印加できなくなるおそれがある。特許文献１ではこのような問題については全く考慮されておらず、この点において上記従来技術には改善の余地が残されていた。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、感光体およびそれを所定の表面電位に帯電させる帯電器を有する画像形成ステーションを複数備え、帯電器に直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアスを与える画像形成装置およびその画像形成方法において、簡単な装置構成でありながら、各帯電器に適正なバイアス電圧を安定して印加することのできる技術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】
【０００６】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、感光体および該感光体表面を所定の表面電位に帯電させるための帯電器をそれぞれ有し、前記帯電器により帯電させた前記感光体表面に静電潜像を形成するとともに該静電潜像をトナーにより顕像化して画像を形成する画像形成動作を実行する複数の画像形成ステーションと、前記複数の帯電器のそれぞれに対応して設けられ、当該帯電器に与える帯電バイアスの直流成分としての直流電圧を発生する複数の直流バイアス発生手段と、前記複数の帯電器のそれぞれに対応して設けられ、前記複数の帯電器と当該帯電器に対応する前記直流バイアス発生手段とを１対１の関係でそれぞれ電気的に接続する複数の直列抵抗と、前記各帯電器に与える帯電バイアスの交流成分としての交流電圧を発生する交流バイアス発生手段と、前記各直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を制御する制御手段とを備え、前記複数の帯電器のそれぞれには、当該帯電器に対応する前記直流バイアス発生手段から当該帯電器に対応する前記直列抵抗を介して出力される直流電圧と、前記交流バイアス発生手段から出力される交流電圧とが重畳されて前記帯電バイアスとして印加され、前記制御手段は、前記直流バイアス発生手段のそれぞれについて、該直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を、当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器に印加すべき電圧として予め設定された目標電圧と、当該帯電器に流れる直流電流検出結果に基づき求められる当該帯電器に対応する前記直列抵抗の電圧降下とを加算した電圧値とすることを特徴としている。
【０００７】
このように構成された発明では、交流バイアス発生手段から出力された交流電圧が複数の直流バイアス発生手段からの直流電圧のそれぞれに重畳されて、当該直流バイアス発生手段に対応する各帯電器に印加される。そのため、複数の帯電器の間で交流バイアス発生手段を共用することができるので、装置構成を簡単にし装置の小型化、低コスト化を図ることができる。この場合において、各直流バイアス発生手段からの出力電圧はそれぞれ直列抵抗を介して交流バイアス発生手段からの出力電圧に重畳されるので、各直流バイアス発生手段間での干渉や、直流バイアス発生手段から交流バイアス発生手段への干渉が抑制される。また、直列抵抗による電圧降下については、帯電器に流れる直流電流の検出結果から見積もった電圧降下分を目標電圧に加算した電圧を直流バイアス発生手段から出力することでこれを補償している。その結果、この発明では、簡単な装置構成でありながら、各帯電器に適正なバイアス電圧を安定して印加することが可能となる。
【０００８】
上記のように構成された画像形成装置では、前記帯電器のそれぞれに流れる直流電流を個別に検出するための電流検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記電流検出手段の検出結果に基づき前記各直列抵抗のそれぞれにおける電圧降下を求めるようにしてもよい。こうして各帯電器に流れる電流を検出し、その検出結果に基づいて直列抵抗による電圧降下を求めることができる。
【０００９】
例えば、前記電流検出手段は、前記複数の帯電器に対応して設けられた複数の電流検出抵抗を有し、該複数の電流検出抵抗のそれぞれは、当該帯電器と当該帯電器に対応する前記直流バイアス発生手段とを含む直列回路に介挿されるようにしてもよい。これにより、帯電器に流れる電流を電流検出抵抗の端子電圧として容易に検出することができる。
【００１０】
また、前記制御手段は、前記各直流バイアス発生手段からそれぞれ所定のテスト用直流電圧を出力させるとともに、その時に当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器に流れる直流電流の電流検出結果に基づいて、前記直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を設定する設定処理を実行するように構成されてもよい。このように既知の電圧を印加したときの電流値を検出し、その電流検出結果に基づき直流バイアス発生手段の出力電圧を設定することにより、帯電バイアスを適正に設定することが可能となる。
【００１１】
また、この発明にかかる画像形成装置は、所定の方向に周回移動する像担持体をさらに備え、前記複数の画像形成ステーションは前記像担持体の移動方向に沿って配列されるとともに、前記複数の画像形成ステーションのそれぞれは、前記画像形成動作を実行することにより形成したトナー像を、互いに異なる転写位置で前記像担持体上にそれぞれ転写するように構成されてもよい。こうすることで、各画像形成ステーションで形成されたトナー像を像担持体上で重ね合わせてゆくことが可能となり、例えば各画像形成ステーションにより互いに異なるトナー色で形成された単色トナー像を像担持体上で重ね合わせたフルカラー画像を形成することができる。
【００１２】
この場合において、前記制御手段は、前記各直流バイアス発生手段のそれぞれについて、当該各直流バイアス発生手段から所定のテスト用直流電圧を出力させるとともに、その時に当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器に流れる直流電流の電流検出結果に基づいて、当該直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を設定する設定処理を、互いに異なるタイミングで実行するように構成されてもよい。複数の画像形成ステーションを像担持体の移動方向に沿って並べた画像形成装置では、その位置の違いに対応して各画像形成ステーションの動作タイミングが少しずつ異なっている。そこで、設定処理についても異なるタイミングで実行可能とすることにより、各画像形成ステーションの動作の進行に合わせた適切なタイミングで設定処理を実行することができる。
【００１３】
例えば、前記制御手段は、前記各直流バイアス発生手段のそれぞれについての前記設定処理を、当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器を有する前記画像形成ステーションが前記画像形成動作を行っていないときに実行するように構成されてもよい。画像形成動作時を避けて設定処理を行うことにより、直流バイアス発生手段が発生する直流電圧の変化が画像に影響を及ぼすのを回避することができる。
【００１４】
また、前記設定処理において、前記交流バイアス発生手段は、前記画像形成動作の実行時と同じ交流電圧を発生させるようにしてもよい。こうすることで、帯電器に流れる電流の検出を画像形成動作時により近い状態で行うことができるので、帯電バイアスの設定をより適正に行うことが可能となる。
【００１５】
また、この発明にかかる画像形成装置は、前記複数の画像形成ステーションとは別に、単独動作用感光体および該単独動作用感光体表面を所定の表面電位に帯電させるための単独動作用帯電器を有し、前記複数の画像形成ステーションを稼動させない状態で前記単独動作用帯電器により帯電させた前記単独動作用感光体表面に静電潜像を形成するとともに該静電潜像を顕像化してモノクロ画像を形成する単独画像形成動作を実行する単独動作用画像形成ステーションと、前記単独動作用帯電器に直流電圧および交流電圧を重畳した帯電バイアスを印加する単独動作用バイアス発生手段をさらに備えるように構成されてもよい。
【００１６】
このように構成された画像形成装置では、単独動作用画像形成ステーションのみを稼動させる単独画像形成動作を実行することによりモノクロ画像を形成することが可能である。また、単色動作用画像形成ステーションに設けた単独動作用帯電器に帯電バイアスを与えるための単独動作用バイアス発生手段を独立して設けることにより、単独画像形成動作を実行する際には他の画像形成ステーションへの帯電バイアスの印加を停止することができる。
【００１７】
また、この発明にかかる画像形成方法は、複数の感光体のそれぞれに対応して設けた帯電器により、前記各感光体をそれぞれ所定の表面電位に帯電させて静電潜像を形成し、該静電潜像をそれぞれトナーにより顕像化して画像を形成する画像形成方法において、上記目的を達成するため、直流電圧を発生する直流バイアス発生手段を前記複数の帯電器それぞれに対応して複数設けるとともに、前記各直流バイアス発生手段からの直流電圧をそれぞれ直列抵抗を介して交流電圧を発生する交流バイアス発生手段からの交流電圧に重畳し帯電バイアスとして前記各帯電器に印加し、しかも、前記直流バイアス発生手段のそれぞれについて、該直流バイアス発生手段が出力する直流電圧の電圧値を、当該直流バイアス発生手段に対応する前記帯電器に印加すべき電圧として予め設定された目標電圧と、当該帯電器に流れる直流電流検出結果に基づき求められる当該帯電器に対応する前記直列抵抗の電圧降下とを加算した電圧値に設定することを特徴としている。
【００１８】
このように構成された発明では、上記した画像形成装置の発明と同様に、簡単な装置構成で各帯電器に適正なバイアス電圧を安定して印加することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置における画像形成ステーションの主要部の構成を示す図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリなどを有するメインコントローラに与えられると、このメインコントローラがエンジンコントローラに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラがエンジン部ＥＧなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行させ、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００２０】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板やコントローラ基板などを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット７および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００２１】
画像形成ユニット２は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号を付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００２２】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成されるドラム状の感光体２１が設けられている。各感光体２１はそれぞれ専用の駆動モータ（図示省略）に接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。また、感光体２１の周囲には、その回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５、除電用光源２７および感光体クリーナ２８が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時には、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時には、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【００２３】
図３は帯電部の構成を示す図である。帯電部２３は、その表面が鉄、アルミニウムまたはステンレスなどの金属材料で構成された帯電ローラ２３１を備えている。この帯電ローラ２３１の両端部には絶縁性材料で形成されたコロ２３４がそれぞれ取り付けられており、コロ２３４が感光体２１の表面に当接することによって、帯電ローラ２３１と感光体２１表面との間には一定のギャップＧＰが設けられている。また、この帯電ローラ２３１の端面にはステンレスやリン青銅などの弾性を有する導電性板材により構成された摺動端子２３３の一端部が摺接されるとともに、摺動端子２３３の他端部は帯電バイアス発生部２３２に接続されており、帯電バイアス発生部２３２からの帯電バイアス電圧が摺動端子２３３を介して帯電ローラ２３１に印加されている。これにより感光体２１の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００２４】
図１に戻って装置構成の説明を続ける。ラインヘッド２９は、感光体２１の軸方向（図１の紙面に対して垂直な方向Ｘ）に配列された複数の発光素子を備えており、感光体２１に対向配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部２３により帯電された感光体２１の表面に向けて光Ｌを照射して該表面に静電潜像を形成する。
【００２５】
現像部２５は、その表面にトナーが担持する現像ローラ２５１を有する。そして、現像ローラ２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラ２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラ２５１と感光体２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ２５１から感光体２１に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。
【００２６】
現像位置において顕像化されたトナー像は、感光体２１の回転方向Ｄ21に搬送された後、後に詳述する転写ベルト８１と各感光体２１が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。
【００２７】
また、感光体２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体２１に向けて除電用光源２７および感光体２１の表面に当接して感光体クリーナ２８がこの順序で設けられている。除電用光源２７が一次転写後の感光体２１表面に除電光Ｌeを照射することによって感光体２１の表面電位をリセットし、感光体クリーナ２７が感光体の表面に当接することで一次転写後に感光体２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。こうして除電されトナー除去された感光体２１表面は、再び帯電ローラ２３１との対向位置に搬送され帯電部２３により帯電されて静電潜像の形成に供される。
【００２８】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラ８２と、図１において駆動ローラ８２の左側に配設される従動ローラ８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラに張架され駆動ローラ８２の回転により図示矢印Ｄ81の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが有する感光体２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。
【００２９】
図４は一次転写位置を示す図である。カラーモード実行時は、図４（ａ）に示すように全ての一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋそれぞれが有する感光体２１に押し遣り当接させて、各感光体２１と転写ベルト８１との間に一次転写位置ＴＲ1y、ＴＲ1m、ＴＲ1cおよびＴＲ1kを形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｙ等に一次転写バイアスを印加することで、各感光体２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する一次転写位置において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００３０】
一方、モノクロモード実行時は、図４（ｂ）に示すように、４個の一次転写ローラのうち、一次転写ローラ８５Ｙ、８５Ｍおよび８５Ｃをそれぞれが対向する画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃから離間させるとともにブラック色に対応した一次転写ローラ８５Ｋのみを画像形成ステーション２Ｋに当接させることで、モノクロ用の画像形成ステーション２Ｋのみを転写ベルト８１に当接させる。その結果、一次転写ローラ８５Ｋと画像形成ステーション２Ｋとの間にのみ一次転写位置ＴＲ1kが形成される。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラ８５Ｋに一次転写バイアスを印加することで、画像形成ステーション２Ｋに設けられた感光体２１の表面上に形成されたブラックトナー像を、一次転写位置ＴＲ1kにおいて転写ベルト８１表面に転写してモノクロ画像を形成する。
【００３１】
さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラ８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラ８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラ８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラ８５Ｋとブラック用感光体２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００３２】
また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。
【００３３】
給紙ユニット７は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対８０によって給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って、駆動ローラ８２と二次転写ローラ１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。
【００３４】
二次転写ローラ１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二次転写ローラ駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ１３１と、この加熱ローラ１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が二次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラ１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラ１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラ１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラ１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラ１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００３５】
前記した駆動ローラ８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ81の方向に循環駆動するとともに、二次転写ローラ１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。駆動ローラ８２の周面には、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラ１２１を介して供給される二次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００３６】
また、この装置では、ブレード対向ローラ８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラ８３に当接することで、二次転写後に転写ベルト８１に残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。また、クリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３は、ブレード対向ローラ８３と一体的に構成されている。
【００３７】
なお、この実施形態においては、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光体２１、帯電ローラ２３１、現像部２５、除電用光源２７および感光体クリーナ２８を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリがそれぞれ設けられている。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００３８】
図５は帯電部の電気的構成を示す図である。この図においては、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの各トナー色に対応する４つの帯電ローラ２３１を区別するためそれぞれ符号２３１Ｙ、２３１Ｍ、２３１Ｃおよび２３１Ｋを付している。
【００３９】
帯電バイアス発生部２３２は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ１０１により制御された交流電圧発生器２３２１Ｋ、２３２１ＹＭＣ、直流電圧発生器２３２５Ｙ、２３２５Ｍ、２３２５Ｃおよび２３２５Ｋを備えている。より詳しくは、各電圧発生器から発生させる電圧値を決定するための制御信号がＣＰＵ１０１からマルチチャネルＤＡコンバータ（ＤＡＣ）１０２に出力され、マルチチャネルＤＡＣ１０２は該制御信号に対応するアナログ電圧を各電圧発生器に対し出力する。各電圧発生器２３２１Ｋ、２３２１ＹＭＣ、２３２５Ｙ、２３２５Ｍ、２３２５Ｃおよび２３２５Ｋは、それぞれ入力されたアナログ電圧を基準電圧として、該基準電圧に対応する電圧値を有する交流電圧または直流電圧を出力する。交流電圧発生器２３２１Ｙ等は例えばインバータや、外部から与えられた基準クロックを増幅する高周波アンプによって構成することができる。また、直流電圧発生器２３２５Ｙ等は例えばＤＣ−ＤＣコンバータにより構成することができる。
【００４０】
このうち、交流電圧発生器２３２１Ｋから出力される交流電圧はトランス２３２２Ｋによって昇圧され、昇圧後の交流電圧は、直流電圧発生器２３２５Ｋから直列抵抗２３２５Ｋを介して出力される直流電圧と重畳される。こうして交流電圧と直流電圧とを重畳してなる帯電バイアス電圧が帯電ローラ２３１Ｋに印加される。なお、トランス２３２２Ｋの二次側から直流電圧との混合点までの間の導電経路には、直流遮断用のコンデンサ２３２３Ｋが介挿されている。
【００４１】
帯電ローラ２３１Ｋに印加される直流電圧は、例えば（−５００）Ｖ程度の負電圧であり、感光体２１の帯電電位を決める。一方、帯電ローラ２３１Ｋに印加される交流電圧は、例えばピーク間電圧１５００Ｖ程度、周波数１〜２ｋＨｚ程度の正弦波交流電圧であり、感光体２１の帯電電位には直接関係しないが、帯電ローラ２３１Ｋと感光体２１とのギャップＧＰにおいて放電を生じさせることによって感光体２１への電荷の移動を促進し、感光体２１を効率よく帯電させる作用を果たす。
【００４２】
一方、交流電圧発生器２３２１ＹＭＣから出力される交流電圧は、トランス２３２２ＹＭＣで昇圧された後、Ｙ、ＭおよびＣトナー色にそれぞれ対応する帯電ローラ２３１Ｙ、２３１Ｍおよび２３１Ｃに入力される。つまり、交流電圧発生器２３２１ＹＭＣから見れば、各帯電ローラ２３１Ｙ、２３１Ｍおよび２３１Ｃが負荷として並列に接続されている。
【００４３】
より詳しく説明すると、イエロー色画像形成ステーション２Ｙに対応する帯電ローラ２３１Ｙには、トランス２３２２ＹＭＣから直流遮断用のコンデンサ２３２３Ｙを介して出力される交流電圧と、直流電圧発生器２３２５Ｙから直列抵抗２３２４Ｙを介して出力される直流電圧とが重畳されて帯電バイアスとして印加されている。同様に、マゼンタ色に対応する帯電ローラ２３１Ｍに印加される帯電バイアスは、トランス２３２２ＹＭＣから直流遮断用のコンデンサ２３２３Ｍを介して出力される交流電圧と、直流電圧発生器２３２５Ｍから直列抵抗２３２４Ｍを介して出力される直流電圧とが重畳されたものである。さらに、シアン色に対応する帯電ローラ２３１Ｃに印加される帯電バイアスは、トランス２３２２ＹＭＣから直流遮断用のコンデンサ２３２３Ｃを介して出力される交流電圧と、直流電圧発生器２３２５Ｃから直列抵抗２３２４Ｃを介して出力される直流電圧とが重畳されたものである。
【００４４】
各帯電ローラ２３１Ｙ、２３１Ｍおよび２３１Ｃをそれぞれコンデンサ２３２３Ｙ、２３２３Ｍおよび２３２３Ｃを介してトランス２３２２ＹＭＣに接続することにより、各帯電ローラに印加される直流電圧が他の帯電ローラへのバイアス回路に影響を及ぼすのを抑えることができる。また、各直流電圧発生器２３２５Ｙ、２３２５Ｍおよび２３２５Ｃに直列抵抗を接続することにより、交流電圧が直流電圧発生器に回り込むのを防止することができる。
【００４５】
このように、この実施形態では、Ｙ、ＭおよびＣの３色については交流電圧発生器２３２１ＹＭＣおよびトランス２３２２ＹＭＣを共通とすることにより、装置の小型化および低コスト化を図っている。その一方、直流電圧発生器２３２５Ｙ、２３２５Ｍおよび２３２５Ｃについては各帯電ローラに対応して独立して設けることにより、帯電バイアスを個別に設定し感光体２１の帯電電位を各トナー色ごとに独立して設定することが可能となっている。
【００４６】
また、モノクロモードにおいて単独使用されるブラック色に対応する帯電ローラ２３１Ｋについては、他のトナー色とは別に独立したバイアス発生回路を設けている。こうすることで、モノクロモードの実行時には、動作に関係しない帯電ローラ２３１Ｙ、帯電ローラ２３１Ｍおよび２３１Ｃへのバイアス印加を停止することができる。その結果、モノクロモード実行時における消費電力の低減を図ることができるとともに、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｃにそれぞれ設けられた感光体２１の劣化を抑制してこれらの長寿命化を図ることができる。
【００４７】
さらに、各直流電圧発生器２３２５Ｙ、２３２５Ｍ、２３２５Ｃおよび２３２５Ｋと、各帯電ローラ２３１Ｙ、２３１Ｍ、２３１Ｃおよび２３１Ｋとをそれぞれ含む各直列回路には、それぞれ電流検出用抵抗２３２６Ｙ、２３２６Ｍ、２３２６Ｃおよび２３２６Ｋが介挿されている。この電流検出用抵抗２３２６Ｙ、２３２６Ｍ、２３２６Ｃおよび２３２６Ｋの端子間には、帯電ローラ２３１Ｙ、２３１Ｍ、２３１Ｃおよび２３１Ｋをそれぞれ流れる直流電流に比例した電圧が発生する。この電圧がそれぞれマルチチャネルＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１０３に入力されている。マルチチャネルＡＤＣ１０３は、入力されたアナログ電圧値をデジタル値に変換してＣＰＵ１０１に対し出力する。こうすることにより、この実施形態では、ＣＰＵ１０１が各帯電ローラ２３１Ｙ、２３１Ｍ、２３１Ｃおよび２３１Ｋに流れる直流電流をそれぞれ個別に検知することができる。ＣＰＵ１０１は、こうして得られた各帯電ローラに流れる電流値に基づいてマルチチャネルＤＡＣ１０２に与える制御信号の値を設定することにより、各直流電圧発生器２３２５Ｙ、２３２５Ｍ、２３２５Ｃおよび２３２５Ｋから出力される直流電圧値を制御する。
【００４８】
図６は直流電圧発生器の回路例を示す図である。上記した直流電圧発生器２３２５Ｙ等は、例えば図６に示すようなＤＣ−ＤＣコンバータにより構成される。ここではイエロー用の直流電圧発生器２３２５Ｙを例としてその構造について説明するが、他のトナー色に対応する直流電圧発生器２３２５Ｍ、２３２５Ｃおよび２３２５Ｋの構造もこれと同一である。また、図６に示すＤＣ−ＤＣコンバータの回路構成自体は公知のものであるので、ここではその構成および動作の概要を簡単に説明するに留める。
【００４９】
直流電圧発生器２３２５Ｙでは、トランジスタＱ１とトランスＴ１とが自励発振器を構成している。そして、トランスＴ１の二次巻線の一方端に現れた交流電圧がダイオードＤ１およびコンデンサＣ１により整流されて直流電圧として出力される。これにより、例えば２４Ｖの直流電圧が所定の高電圧（例えば−５００Ｖ）にまで昇圧される。この直流高電圧が、前記したように直列抵抗２３２４Ｙを介して帯電バイアスの直流成分として帯電ローラ２３１Ｙに印加される。図６に示すように、整流用ダイオードＤ１の方向は帯電ローラ２３１Ｙに負電圧を与える方向とされる。これにより、感光体２１は負電位に帯電されることとなる。
【００５０】
また、トランスＴ１の別巻線から取り出され出力電圧に比例する電圧がダイオードＤ２およびコンデンサＣ２により整流されるとともに抵抗Ｒ２により適宜に分圧されて誤差増幅器Ｑ２に帰還信号として入力されている。誤差増幅器Ｑ２にはＣＰＵ１０１からの制御信号に基づきマルチチャネルＤＡＣ１０２から出力される基準電圧が与えられており、誤差増幅器Ｑ２はこの基準電圧と、帰還信号とを比較した誤差信号を出力する。この誤差信号は電流増幅器Ｑ３およびドライバトランジスタＱ４を介してトランジスタＱ１のベースへの注入電力を加減し、これにより出力電圧が基準電圧に比例した電圧に定電圧制御される。
【００５１】
また、トランスＴ１の二次巻線の他方端と接地電位との間には、電流検出抵抗２３２６Ｙが介挿されている。そして、電流検出抵抗２３２６Ｙの端子電圧がＡＤコンバータ１０３に入力される。このように、直流電圧発生器２３２６Ｙ等をＤＣ−ＤＣコンバータにより構成した場合、出力電圧を取り出すためのトランスＴ１の二次巻線が一次側に対してフローティングされるため、負荷（帯電ローラ）が接続される負荷側とは反対の接地側端子と接地電位との間に電流検出用抵抗を介挿することができる。こうすることにより、負荷側へはほとんど影響を及ぼすことなく電流検出を行うことができる。また、他の帯電ローラに流れる電流や交流電流の影響を受けずに、制御の対象となる帯電ローラ２３１Ｙに流れる直流電流のみを検出することができる。
【００５２】
また、直流電圧発生器２３２５Ｙには、ＣＰＵ１０１から高圧出力をオン／オフするために与えられる制御信号に基づき動作するスイッチ素子Ｑ５が設けられている。スイッチ素子Ｑ５は、誤差増幅器Ｑ２の出力に接続されており、ＣＰＵ１０１から高圧出力をオンにするための制御信号が与えられているときには開放状態となって上記した帰還制御ループを形成する一方、ＣＰＵ１０１から高圧出力をオフにするための制御信号が与えられているときには、誤差増幅器Ｑ２の出力を接地して強制的にゼロ電位とすることにより、高電圧が出力されないようにする。
【００５３】
図７は直流電圧発生器の出力電圧を制御するための設定処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０１は、各トナー色ごとに図７に示す設定処理を実行することにより、各直流電圧発生器２３２５Ｙ、２３２５Ｍ、２３２５Ｃおよび２３２５Ｋから出力される直流電圧値を制御する。ここでは、Ｙトナー色に対応する帯電ローラ２３１Ｙに印加する帯電バイアスについての設定処理について説明するが、他のトナー色についても設定処理の内容は同じである。
【００５４】
この設定処理では、処理の間にトナーが無用に消費されてしまうのを防止するため、ラインヘッド２９による露光および現像部２５による現像を停止させた状態で（ステップＳ１０１）、帯電ローラ２３１Ｙに対しテスト用帯電バイアス電圧を印加する（ステップＳ１０２）。このテスト用帯電バイアスについては、画像形成時に近い条件で設定処理を行うために、画像形成時に使用される帯電バイアスと同様の波形を有するものとすることが望ましい。すなわち、ここで印加されるテスト用帯電バイアスは、当該帯電ローラ２３１Ｙに応じた直流電圧に交流電圧を重畳したものとする。
【００５５】
そして、このときに帯電ローラ２３１Ｙに流れる直流電流（帯電電流）を、電流検出用抵抗２３２６Ｙの端子電圧として検出し（ステップＳ１０３）、こうして検出された帯電電流の値から、直流電圧発生器２３２５Ｙに接続された直列抵抗２３２４Ｙによる電圧降下に相当する電圧値を算出する（ステップＳ１０４）。電圧降下に相当する電圧値Ｖdropは、直流電圧発生器２３２５Ｙに接続された直列抵抗の抵抗値をＲs、電流検出用抵抗２３２６Ｙの抵抗値をＲd、その検出された端子電圧をＶdとしたとき、次式：
Ｖdrop＝Ｖd×Ｒs／Ｒd
により求めることができる。電流検出用抵抗２３２６Ｙの抵抗値Ｒdは、想定される電流範囲の帯電電流を５Ｖ以下の直流電圧に変換して出力することができるような値とする。具体的には、電流検出用抵抗２３２６Ｙの抵抗値Ｒdは、直列抵抗２３２４Ｙの抵抗値よりも十分に小さな値とすることが望ましい。
【００５６】
この実施形態では、図５に示すように、直流電圧発生器２３２５Ｙには直列抵抗２３２４Ｙが接続されており、直流電圧発生器２３２５Ｙから帯電ローラ２３１Ｙに至る直流回路に帯電電流が流れると、直列抵抗２３２４Ｙによる電圧降下のため、実際に帯電ローラ２３１Ｙに印加される直流電圧は、直流電圧発生器２３２５Ｙから出力される電圧からこの電圧降下分を差し引いたものとなる。一般に帯電ローラに流れる直流電流は１００μＡ程度であるが、直列抵抗の抵抗値を例えば１ＭΩとすると電圧降下は１００Ｖにもなり無視できない。
【００５７】
したがって、帯電ローラ２３１Ｙに所望の直流電圧を印加するためには、直流電圧発生器２３２５Ｙから出力される電圧は、帯電ローラ２３１Ｙに印加すべき電圧値に電圧降下分を加えた値としておく必要がある。すなわち、帯電ローラ２３１Ｙに印加すべき直流電圧を目標電圧として設定し（ステップＳ１０６）、この目標電圧と直列抵抗２３２４Ｙによる電圧降下を加えた電圧値が直流電圧発生器２３２５Ｙから出力されるように、マルチチャネルＤＡＣ１０２から出力すべき基準電圧値を決定する（ステップＳ１０６）。そして、この基準電圧の設定値に対応する制御信号をマルチチャネルＤＡＣ１０２に出力することにより（ステップＳ１０７）、直流電圧発生器２３２５Ｙからは目標電圧に直列抵抗２３２４Ｙによる電圧降下分が加算された直流電圧が出力され、帯電ローラ２３１Ｙには所望の直流電圧、すなわち目標電圧が印加されることになる。
【００５８】
なお、マルチチャネルＤＡＣ１０２は、入力データに対するラッチ機能を有する、すなわち、基準電圧に対応するデジタル値がいったん与えられると、その値がＣＰＵ１０１により書き換えられない限り保持されるものであることが望ましい。この目的のためには、汎用のデジタルチューニング用ＤＡコンバータを用いることができる。このようにすることで、ＣＰＵ１０１からマルチチャネルＤＡＣ１０２への送信データ量を削減することができ、またＣＰＵ１０１は基準電圧を常時監視する必要がないので処理が簡単となる。
【００５９】
上記した帯電バイアスの設定処理は、画像形成動作の実行とは別のタイミングで実行されることが望ましい。というのは、画像形成動作中に帯電バイアスの変更を行うと、感光体２１の表面電位が変動することにより画像濃度や画像品質に影響を与えることがあるからである。したがって、上記設定処理は、例えば装置の電源が投入された直後や、装置に画像形成指令が与えられていない待機時など、全ての画像形成ステーションにおいて画像形成動作が実行されていないときに行われることが望ましい。また、画像品質を良好に維持するためには、一定の画像形成枚数ごと、あるいは一定時間ごとに帯電バイアスの設定処理が実行されることが望ましい。
【００６０】
しかしながら、この実施形態の画像形成装置は、転写ベルト８１の移動方向に沿って画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋを列状に並べた、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置である。このような画像形成装置では、各画像形成ステーションによる画像形成動作を併行して行うことができるが、その位置の違いに起因して、動作の進行タイミングが少しずつずれている。そのため、例えば連続して多数枚のカラー画像を形成している場合には、いずれの画像形成ステーションにおいても画像の形成が行われない、より厳密には、静電潜像を形成するための感光体２１の帯電動作が行われないタイミングが必ず存在するとは限らない。このような場合に全ての画像形成ステーションを停止させて設定処理を実行すると画像形成のスループットを低下させてしまう。これを防止するためには、例えば次のようにすることができる。
【００６１】
図８は設定処理の実行タイミングを示すタイミングチャートである。この図は、フルカラー画像を２枚取り（転写ベルト８１上に２ページ分の画像を形成する）動作で連続的に形成する場合の装置各部の動作タイミングを示している。図８に示すように、各画像形成ステーションにおいて帯電動作が行われるタイミングは少しずつずれており、いずれの画像形成ステーションにおいても帯電動作が行われず設定処理を実行可能なタイミングが存在しない場合がある。このような場合には、同図に示すように、それぞれの画像形成ステーションにおいて、当該画像形成ステーションに対応する帯電ローラの帯電動作が行われていないときに、当該帯電ローラに対する帯電バイアスの設定処理を行うことが可能である。
【００６２】
その結果、各トナー色についての帯電バイアスの設定処理はそれぞれ異なったタイミングで実行開始されることになる。この場合、１つのトナー色についての設定処理は、他のトナー色についての帯電動作の実行中に行われる可能性がある。したがって、設定処理によって帯電バイアスの直流電圧を変更すると、実行中の他のトナー色についての帯電動作に影響を与えることが懸念される。しかしながら、装置の連続使用中において帯電バイアスを大きく変化させることが必要となることはほとんどなく、直流電圧の変化量もさほど大きくないので、このような問題が生じる可能性は極めて少ない。
【００６３】
以上のように、この実施形態では、カラーモードでのみ使用する帯電ローラ２３１Ｙ、２３１Ｍおよび２３１Ｃに印加する帯電バイアスのうち交流成分を発生する交流電圧発生器２３２１ＹＭＣをこれらの帯電ローラ間で共通化することにより、装置の小型化・低コスト化を図っている。また、帯電バイアスの直流成分を発生する直流電圧発生器については各帯電ローラに対応して個別に設けることにより、各帯電ローラに対応する各トナー色ごとの感光体２１の表面電位を独立して設定することが可能である。
【００６４】
また、各帯電ローラ２３１Ｙ等に流れる直流電流を電流検出用抵抗２３２６Ｙ等で検出し、その検出結果から直列抵抗２３２４Ｙ等による電圧降下を求め、それを目標電圧に加算した直流電圧を各直流電圧発生器２３２５Ｙ等から出力させるようにしているので、直列抵抗による電圧降下の影響をうけることなく、所望の直流電圧を各帯電ローラ２３１Ｙ等に印加することができる。
【００６５】
また、モノクロモードにおいて単独使用されるブラック色については、バイアス発生回路を独立に設けることにより、モノクロモード実行時には他の感光体２１を帯電させずに済むので、感光体２１の長寿命化を図ることができる。
【００６６】
以上説明したように、この実施形態では、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃが本発明の「画像形成ステーション」として機能しており、各画像形成ステーションに設けられた感光体２１および帯電ローラ２３１がそれぞれ本発明の「感光体」および「帯電器」として機能している。また、交流電圧発生器２３２１ＹＭＣおよびトランス２３２２ＹＭＣが一体として本発明の「交流バイアス発生手段」として機能する一方、各直流電圧発生器２３２５Ｙ、２３２５Ｍおよび２３２５Ｃがそれぞれ本発明の「直流バイアス発生手段」として機能している。また、この実施形態では、ＣＰＵ１０１が本発明の「制御手段」として機能している。
【００６７】
また、この実施形態では、各直流電圧発生器２３２５Ｙ等に直列接続された抵抗２３２４Ｙ等が本発明の「直列抵抗」に相当する一方、電流検出用の抵抗２３２６Ｙ等が本発明の「電流検出手段」および「電流検出抵抗」に相当している。また、この実施形態では、転写ベルト８１が本発明の「像担持体」として機能しており、各画像形成ステーションに対応する一次転写位置ＴＲ1y等が、本発明の「転写位置」に相当している。
【００６８】
また、この実施形態では、本発明の「単独画像形成動作」に相当するモノクロモードで単独使用されるブラック画像形成ステーション２Ｋが本発明の「単独動作用画像形成ステーション」に相当しており、該画像形成ステーション２Ｋに設けられた感光体２１および帯電ローラ２３１Ｋがそれぞれ本発明の「単独動作用感光体」および「単独動作用帯電器」として機能している。そして、該帯電ローラ２３１Ｋに帯電バイアスを与える交流電圧発生器２３２１Ｋ、トランス２３２２Ｋ、直流電圧発生器２３２５Ｋ等が一体として本発明の「単独動作用バイアス発生手段」として機能している。
【００６９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、ブラック用画像形成ステーション２Ｋに帯電バイアスを与えるためのバイアス発生回路を他の色のものとは独立して設けているが、全ての色についてバイアス発生回路を共通化してもよい。
【００７０】
また、帯電バイアスの設定処理を行うに際して、画像形成動作用の帯電バイアスからテスト用帯電バイアスに切り替える、あるいはその逆に切り替える場合、いったんバイアスの出力を中断するようにしてもよいし、バイアス出力を連続しながら電圧を切り替えるようにしてもよい。また、例えば、静電潜像を形成するための帯電バイアスの印加を潜像形成後まで引き延ばすことによって、当該帯電バイアスをテスト用帯電バイアスとして機能させてもよい。
【００７１】
また、例えば、静電潜像を形成するための感光体の帯電と、設定処理とを同時に行ってもよい。すなわち、静電潜像を形成するための帯電バイアスを印加し感光体を帯電させながら、このときに帯電ローラに流れる帯電電流を検出して、その結果に基づき以後の帯電バイアスを決定するようにしてもよい。
【００７２】
また、上記した実施形態の画像形成装置は、それぞれが感光体を有する４個の画像形成ステーションが中間転写ベルト８１の移動方向に沿って並べて配置された、いわゆるタンデム型の画像形成装置であるが、本発明は、回転自在の現像ロータリーに複数の現像器を装着し、これらを選択的に感光体との対向位置に位置決めして画像を形成する、いわゆるロータリー型の画像形成装置に対しても適用することができる。
【００７３】
また、上記した実施形態の画像形成装置はドラム状の感光体を備える画像形成装置であるが、本発明の静電潜像担持体としては、このようなドラム状のもの以外に、例えばベルト状の感光体を使用してもよい。
【００７４】
さらに、上記実施形態では、ＹＭＣＫ４色のトナーを使用したカラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、色の種類や色数の異なる画像形成装置に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置における画像形成ステーションの主要部を示す図。
【図３】帯電部の構成を示す図。
【図４】一次転写位置を示す図。
【図５】帯電部の電気的構成を示す図。
【図６】直流電圧発生器の回路例を示す図。
【図７】直流電圧発生器の出力電圧を制御する設定処理を示すフローチャート。
【図８】設定処理の実行タイミングを示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００７６】
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ…画像形成ステーション（画像形成ステーション）、  ２Ｋ…画像形成ステーション（単独動作用画像形成ステーション）、  ２１…感光体、  ８１…転写ベルト（像担持体）、  １０１…ＣＰＵ（制御手段）、  ２３１…帯電ローラ（帯電器）、  ２３１Ｋ…帯電ローラ（単独動作用帯電器）、  ２３２１ＹＭＣ…交流電圧発生器（交流バイアス発生手段）、  ２３２２ＹＭＣ…トランス（交流バイアス発生手段）、  ２３２４Ｙ，２３２４Ｍ，２３２４Ｃ…抵抗（直列抵抗）、  ２３２５Ｙ，２３２５Ｍ，２３２５Ｃ…直流電圧発生器（直流バイアス発生手段）、  ２３２６Ｙ，２３２６Ｍ，２３２６Ｃ…（電流検出用の）抵抗（電流検出手段、電流検出抵抗）、  ２３２１Ｋ…交流電圧発生器（単独動作用バイアス発生手段）、  ２３２２Ｋ…トランス（単独動作用バイアス発生手段）、  ２３２５Ｋ…直流電圧発生器（単独動作用バイアス発生手段）、  ＴＲ1y，ＴＲ1m，ＴＲ1c…一次転写位置（転写位置）
【図１】
2008224995.tif 000003
【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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