(57)【要約】【課題】全体の作業時間を短縮することができるとともに、感光体ドラムの周囲の環境変化に対応して感光体ドラムの表面電位を調整し形成される画像の品質が向上する画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム２に帯電させる電位の調整をするにあたり、感光体ドラム２に帯電された電位を表面電位計３Ａで測定し、この電位の測定結果に応じて帯電電位をプロセス制御部（帯電制御手段）で制御する。帯電時と電位制御時との時間が短縮されることで、全体の作業時間が短縮される他、感光体ドラム２の表面等の温度が変化しても、その温度変化に十分に対応して感光体ドラム２の表面に帯電される電位を調整することができる。【選択図】　　　　　図１
2004029092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に画像が形成される感光体ドラムの表面を帯電手段で帯電させ、この帯電手段による帯電後前記感光体ドラム表面を露光手段で露光して静電潜像を作成し、この露光手段による露光後前記感光体ドラム表面に現像手段で液体トナーを供給して前記感光体ドラム表面の前記静電潜像を現像する画像形成装置であって、
前記感光体ドラムの表面電位を測定する表面電位計と、前記帯電手段の電位を制御する帯電制御手段とを備え、
前記帯電手段は、前記感光体ドラムの表面の非描画領域に帯電を行い、前記表面電位計は前記帯電手段で帯電された非描画領域での表面電位を測定し、前記帯電制御手段は、前記表面電位計での測定結果に応じて前記帯電手段の電位を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記感光体ドラムの周囲の環境を検知する環境検知手段を備え、この環境検知手段による検知結果に応じて前記帯電制御手段が前記帯電手段の電位を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、前記環境検知手段は前記感光体ドラムの表面又はその周辺の温度を測定する温度計及び／又は前記感光体ドラムの表面又はその周辺の湿度を測定する湿度計であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記帯電手段は、前記感光体ドラムの周方向に沿って形成された描画領域の端部間の非描画領域に帯電を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記帯電手段はスコロトロン帯電器であり、前記帯電制御手段は前記スコロトロン帯電器のグリッド電極に印加するバイアス電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
表面に画像が形成される感光体ドラムの表面を帯電し、帯電後前記感光体ドラム表面を露光して静電潜像を作成し、露光後前記感光体ドラム表面に液体トナーを供給して前記感光体ドラム表面の前記静電潜像を現像する画像形成方法であって、
前記感光体ドラムに帯電させる電位を調整するにあたり、前記感光体ドラムの表面の非描画領域に帯電を行い、この帯電された非描画領域の電位を測定し、この電位の測定結果に応じて前記感光体ドラムに帯電する電位を制御することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体ドラムを用いて画像を形成する画像形成装置及びその形成方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
画像形成装置として、例えば、表面に画像が形成される感光体ドラムの表面を帯電し、帯電後に感光体ドラム表面を露光して静電潜像を作成し、露光後に感光体ドラム表面に液体トナーを供給して静電潜像を現像する電子写真印刷機が知られている。
この印刷機では、感光体ドラムの表面や周囲の温度、その他の環境によって感光体ドラムの表面に帯電される電位が影響され、これにより、感光体ドラムの感度特性が変化する。
従来では、感光体ドラムの感度特定の変化を補償するため、一度、試し印刷をし、この試し印刷の結果から表面電位の変動を類推する。この類推結果に基づいて、感光体ドラムに帯電する電位を調整している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では、試し印刷の印刷結果から感光体ドラムの表面電位の変動を類推し、その類推結果に基づいて、実際に作業する際の感光体ドラムの電位を調整しているため、試し印刷をする時と、ドラム表面の電位を調整した後で実際に印刷作業をする時との間で時間が経過することになる。そのため、全体として大きな作業時間が必要とされる。その上、測定時と印刷時との時間経過に伴って温度等の環境が変化することがあり、環境変化に対応して感光体ドラムに帯電された電位を十分に調整できるとは限らない。
そのため、現像プロセスが不安定となり、印刷再現性が損なわれているという不都合がある。
【０００４】
本発明の目的は、全体の作業時間を短縮することができるとともに、感光体ドラムの周囲の環境変化に対応して感光体ドラムの表面電位を調整し形成される画像の品質が向上する画像形成装置及びその形成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は、帯電を感光体ドラムの非描画領域で行うとともに、この領域で測定される電位の結果に応じて帯電電位を制御して前記目的を達成しようとするものである。
具体的には、画像形成装置にかかる本発明は、表面に画像が形成される感光体ドラムの表面を帯電手段で帯電させ、この帯電手段による帯電後前記感光体ドラム表面を露光手段で露光して静電潜像を作成し、この露光手段による露光後前記感光体ドラム表面に現像手段で液体トナーを供給して前記感光体ドラム表面の前記静電潜像を現像する画像形成装置であって、前記感光体ドラムの表面電位を測定する表面電位計と、前記帯電手段の電位を制御する帯電制御手段とを備え、前記帯電手段は、前記感光体ドラムの表面の非描画領域に帯電を行い、前記表面電位計は前記帯電手段で帯電された非描画領域での表面電位を測定し、前記帯電制御手段は、前記表面電位計での測定結果に応じて前記帯電手段の電位を制御することを特徴とする。
【０００６】
また、画像形成方法にかかる本発明は、前述の画像形成装置を方法として展開したもので、表面に画像が形成される感光体ドラムの表面を帯電し、帯電後前記感光体ドラム表面を露光して静電潜像を作成し、露光後前記感光体ドラム表面に液体トナーを供給して前記感光体ドラム表面の前記静電潜像を現像する画像形成方法であって、前記感光体ドラムに帯電させる電位を調整するにあたり、前記感光体ドラムの表面の非描画領域に帯電を行い、この帯電された非描画領域の電位を測定し、この電位の測定結果に応じて前記感光体ドラムに帯電する電位を制御することを特徴とする。
【０００７】
このような本発明では、最終的に画像形成作業を行う前に、感光体ドラムを回転するとともに、感光体ドラムの画像の非描画領域に帯電手段で帯電を行い、この帯電された非描画領域の電位を表面電位計で測定し、この電位の測定結果に応じて前記感光体ドラムに帯電する電位を帯電制御手段で制御する。
【０００８】
感光体ドラムに帯電させる電位の調整が終了したら、通常の画像形成作業を行うため、感光体ドラムを引き続いて回転するとともに、ドラム表面の少なくとも描画領域に帯電手段で帯電する。
帯電手段で帯電されたドラム表面を露光手段で露光して静電潜像を作成し、その後、ドラム表面に現像手段で液体トナーを供給してドラム表面の静電潜像を現像する。現像された画像は印刷用紙に転写される等して最終的に画像が形成されることになる。
【０００９】
この構成の本発明では、感光体ドラムに帯電させる電位の調整をするにあたり、感光体ドラムに帯電された電位を測定し、この電位の測定結果に応じて帯電電位を制御する構成としたので、非描画領域での帯電時と電位制御時との時間を短縮することが可能となり、作業時間が短縮できる他、これらの時点の間で温度等の環境が変化しても、その環境変化に十分に対応して感光体ドラムの表面に帯電される電位を調整することができる。そのため、現像プロセスが安定し、印刷再現性が損なわれることがないので、形成される画像の品質が向上する。
しかも、帯電は非描画領域で行われるので、テスト部分が印刷等の画像形成領域に関与しないことから、この点からも、画像の品質を落とすことがない。その上、描画領域に帯電する必要がないので、テストのための特別な時間を設ける必要がなく、作業時間を短縮することができる。
これに対して、描画領域にテスト帯電をしてドラム表面の電位を測定することも考えられるが、これでは、テスト帯電した後、テスト帯電が画像に与える影響を考慮すると、テスト帯電した部分に光を当てる等して除電しなければならず、この除電後に、再度帯電させる作業を伴うため、作業時間が長くなる。
【００１０】
ここで、画像形成装置にかかる本発明では、前記感光体ドラムの周囲の環境を検知する環境検知手段を備え、この環境検知手段による検知結果に応じて前記帯電制御手段が前記帯電手段の電位を制御する構成が好ましい。
この構成の発明では、環境検知手段によって検知された感光体ドラムの周囲の環境に応じて帯電制御手段が制御されることになり、より環境変化に対応してドラム表面の帯電電位を効率的に調整することができる。
【００１１】
さらに、前記環境検知手段は前記感光体ドラムの表面又はその周辺の温度を測定する温度計及び／又は前記感光体ドラムの表面又はその周辺の湿度を測定する湿度計である構成が好ましい。
この構成の本発明では、温度や湿度は感光体ドラムの帯電電位に大きな影響を与える環境因子であり、これらの環境因子を計測する温度計や湿度計は比較的に安価に手に入れやすい測定機器であるため、感光体ドラムの周囲の環境変化に十分に対応した画像形成装置を安価に提供することができる。
【００１２】
また、画像形成装置にかかる本発明では、前記帯電手段は、前記感光体ドラムの周方向に沿って形成された描画領域の端部間の非描画領域に帯電を行う構成が好ましい。
この構成の本発明では、非描画領域ではテスト帯電を行って電位調整をした後、この非描画領域に並んで形成される描画領域での画像形成作業を引き続き行えるため、全体の作業時間をより短縮することができる。
しかも、非描画領域を感光体ドラムの表面の軸方向に沿って確保できるため、軸方向に沿って帯電状態をチェックすることができるため、感光体ドラムの表面の電位制御が確実に行われることになり、より感光体ドラムの周囲の環境変化に対応することができる。
【００１３】
さらに、画像形成装置にかかる本発明では、前記帯電手段はスコロトロン帯電器が好ましく、前記帯電制御手段は前記スコロトロン帯電器のグリッド電極に印加するバイアス電圧を制御する構成が好ましい。
この構成の本発明では、スコロトロン帯電器のグリッド電極に印加する電圧を制御することで、感光体ドラムの表面に帯電する電位を簡単に制御することができる。そのため、感光体ドラムの周囲の環境変化に正確に対応することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は印刷機１であり、この印刷機１は印刷画像データに基づいて作成された描画データを、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック等の色を順々に重ねてイメージを形成するイメージオンイメージによる印刷を行うもので、画像が形成される感光体ドラム２を備えている。
【００１５】
この感光体ドラム２の近傍には、当該感光体ドラム２に静電気電荷を帯びさせて感光性を与える帯電手段としての帯電器３と、帯電した感光体ドラム２に一定時間光を当て、その感光体ドラム２に静電潜像を形成する露光手段としての露光器４と、感光体ドラム２の表面電位を測定する表面電位計３Ａと、感光体ドラム２の周囲の環境を検知する環境検知手段３Ｂとが設けられている。
また、感光体ドラム２の例えば下方には、感光体ドラム２に形成された静電潜像を液体トナーで現像する現像手段１９が設けられ、感光体ドラム２の側方には、感光体ドラム２の表面に空気を吹き付けて液体トナーを乾燥させるブロワーからなる乾燥手段１３が設けられ、感光体ドラム２の例えば上方には、当該ドラム２表面の印刷画を圧力転写される転写ローラ６と、この転写ローラ６上方からバックアップして転写ローラ６のたわみによる押圧の逃げを防ぎ、全体に強い印圧を加えるバックアップローラ７とが設けられている。さらに、以上の感光体ドラム２、転写ローラ６等の駆動を含む印刷機１全体を制御する制御手段２０が設けられている。
【００１６】
感光体ドラム２には第１サーボモータ８、転写ローラ６には第２サーボモータ９、バックアップローラ７には第３サーボモータ１０がそれぞれ設けられており、これらのサーボモータ８，９，１０の駆動により、感光体ドラム２、転写ローラ６及びバックアップローラ７は同期駆動するように構成されている。
感光体ドラム２と転写ローラ６とは直径が同一寸法に形成されており、また、バックアップローラ７と感光体ドラム２とも同一寸法の直径となっている。
転写ローラ６は、転写ローラ着脱アクチュエータ６７（図６参照）により、感光体ドラム２に対して着脱可能となっており、バックアップローラ７は、バックアップローラアクチュエータ６８（図６参照）により、転写ローラ６に対して着脱可能となっている。
なお、転写ローラ６、バックアップローラ７と感光体ドラム２とは、各々異なる大きさの径であってもよい。
【００１７】
露光器４は、図２に示すように、一定回転で回転するポリゴンスキャナ９１と、このポリゴンスキャナ９１からのレーザ光を集光するｆθレンズ９２と、ポリゴンスキャナ９１に入射させるレーザダイオード９３とを含み構成され、レーザダイオード９３から出力されたレーザ光は、ポリゴンスキャナ９１に入射され、かつ反射し、ｆθレンズ９２を経て感光体ドラム２上を走査する。
【００１８】
ここで、感光体ドラム２には、図３に示すように、描画領域Ｈ、非描画領域Ｉ等が形成されている。
すなわち、感光体ドラム２の周長Ｇの中央部に所定寸法の描画領域Ｈが矩形状に形成されるとともに、その両端側にそれぞれ非描画領域Ｉが形成されている。この非描画領域Ｉは感光体ドラム２の表面上では描画領域Ｈに隣り合って連続して形成されることになる。
描画領域Ｈの一方側端部が描画開始ラインＡとされるとともに、他方側端部が最終描画ラインＢとなっている。一方、感光体ドラム２の幅Ｆに対して、前記ポリゴンスキャナ９１による走査が行われる走査幅Ｅが決められ、走査幅Ｅにおいて、走査開始ライン、つまり描画開始ラインＡの一端が描画原点Ｃとされ、走査終了ライン、つまり最終描画ラインＢの他端が描画終了点Ｄとされている。そして、描画原点Ｃのエンコーダ検出角が位相同期制御部４０に記憶される（図７参照）。
【００１９】
レーザダイオード９３から出力されたレーザ光が感光体ドラム２上を走査する際、図４に示すように、描画位置との同期のため、プロセス制御部３５から露光制御部３０を経てダミー信号が最初に出力され、そのダミー信号に対応して露光器４から描画用同期信号が出力されるが、ポリゴンスキャナ９１から反射され、ｆθレンズ９２を経てミラー９５で再度反射させたレーザ光を同期検出用フォトディテクタ９４で検出した検出位置が、上記描画用同期信号として出力される。そして、同期信号検出位置から所定の時間ｔを経過後、描画信号により描画が開始され、描画データが作成されるようになっている。
なお、レーザダイオード９３の制御回路、ポリゴンスキャナ９１の制御回路は、露光制御部３０内に設けられている。
【００２０】
図１において、帯電器３は感光体ドラム２の描画領域Ｈと非描画領域Ｉとに帯電を行うためのスコロトロン帯電器であり、グリッド電極に印加するバイアス電圧を制御することで、感光体ドラム２の表面に帯電される電位が調整される。
帯電器３と感光体ドラム２との関係が図５に示されている。
図５において、帯電器３は、感光体ドラム２の最終描画ラインＢが対向すると、所定電圧、例えば、５〜６ＫＶのコロナワイヤ印加電圧Ｖｃを印加し、さらに、グリッド電極に所定のバイアス電圧、つまり、グリッド電圧Ｖｇを印加し、感光体ドラム２の表面にコロナ放電を行って所定の感光体ドラム表面電位Ｖｏを得る。なお、感光体ドラム２は、その軸芯２Ａに図示しないスリップリングが設けられ、電圧がグランドに落とされている。
【００２１】
グリッド電圧Ｖｇと感光体ドラム表面電位Ｖｏとは正比例関係にある（図８参照）。
感光体ドラム２の表面温度が大凡２０℃〜３５℃にある場合には、グリッド電圧Ｖｇと感光体ドラム表面電位Ｖｏとは、Ｖｏ＝α×Ｖｇ＋βで示される１次関数となる。
グリッド電圧Ｖｇにより得られる感光体ドラム２の目標表面電位Ｖｏに対してＶｓとなった場合には、ΔＶｏ＝Ｖｏ−Ｖｓとすると、前述の１次関数の傾きαは温度によって変化しないため、目標表面電位Ｖｏを得るためのＶｇの修正値Ｖｇｃは、Ｖｇｃ＝Ｖｇ−（ΔＶｏ／α）となり、グリッド電圧をＶｇからＶｇｃとすることで、感光体ドラム２の表面電位を目標電位に維持することができる。この制御はプロセス制御部３５で行われる。
【００２２】
図１に戻って、表面電位計３Ａは、既存の電位計を用いることができるものであり、ドラム表面において帯電された非描画領域Ｉの電位を測定し、その測定結果のデータをプロセス制御部３５に送るものである。
環境検知手段３Ｂは、感光体ドラム２の表面又はその周辺の温度を測定する温度計であり、その測定結果のデータをプロセス制御部３５に送るものである。
【００２３】
現像手段１９は、現像機本体５と、この現像機本体５に設けられる現像ローラ１５とを備えて構成されている。
現像機本体５は、基台５Ａ及びその基台５Ａの上に設けられた複数のトナー収容室５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅを有する。
トナー収容室５Ｂには、プロセスカラー４色のうち１色目の、例えば黄版の液体トナーが収容されており、トナー収容室５Ｃには、プロセスカラー４色のうち２色目の、例えば紅版の液体トナーが収容されており、トナー収容室５Ｄには、プロセスカラー４色のうち３色目の、例えば藍版の液体トナーが収容されており、トナー収容室５Ｅには、プロセスカラー４色のうち４色目の、例えば黒版の液体トナーが収容されている。
【００２４】
現像ローラ１５は、トナー収容室５Ｂに設けられた第１現像ローラ１５Ｂ、トナー収容室５Ｃに設けられた第２現像ローラ１５Ｃ、トナー収容室５Ｄに設けられた第３現像ローラ１５Ｄ、トナー収容室５Ｅに設けられた第４現像ローラ１５Ｅで構成され、これら現像ローラ１５Ｂ等により、各収容室５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ内の液体トナーをそれぞれ感光体ドラム２に供給することができるようになっている。
【００２５】
これらの各現像ローラ１５Ｂ〜１５Ｅは、感光体ドラム２上に形成する各色静電潜像に対応して選択される。この選択は、後で述べるプロセス制御部３５から出力される現像機移動モータ１１への指令に基づいて、当該モータ１１により現像機移動機構１２を駆動させ、各現像ローラ１５Ｂ〜１５Ｅを現像位置へ位置決めすることで実現されるようになっている。また、各現像ローラ１５Ｂ〜１５Ｅの駆動は、感光体ドラム２に対して、所定の固定速度比を維持している。
印刷用紙Ｗは、印刷用紙搬送手段を構成する用紙搬送アクチュエータ４９（図６参照）から、バックアップローラ７と転写ローラ６との間に供給され、転写ローラ６上の印刷画が圧力転写されるようになっている。
【００２６】
図６には、以上のような印刷機１の制御手段２０が示され、この制御手段２０は、描画データ作成部２５、露光制御部３０、プロセス制御部３５、及び位相同期制御部４０で構成されている。
描画データ作成部２５では、描画する描画データを、印刷画像データに基づいて、例えば、パソコンやワークステーションなどの小形のコンピュータシステムを使って編集・印刷を行い，出版物などを作成するシステムであるＤＴＰ（ｄｅｓｋｔｏｐ　ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ）システムを使用して作成し、作成した描画データの出力は、例えば、ＰＳファイル、ＰＤＦ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｆｏｒｍａｔ）ファイル、ＴＩＦＦ（Ｔａｇｇｅｄ　Ｉｍａｇｅ　Ｆｉｌｅ　Ｆｏｒｍａｔ）ファイル等を使用して行われる。
【００２７】
また、それぞれのファイルフォーマットに対応した機能については、前記描画データ作成部２５が所持しており、その機能を使用して印刷機１で使用する描画データを作成する。なお、４色分版処理、ＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）処理等も、ファイルフォーマットに対応して描画データ作成部２５が処理を行うようになっている。
作成された描画データは露光制御部３０に伝達され、その露光制御部３０で、露光器４を駆動するための信号（露光信号）に変換されるとともに、その露光信号が露光器４に伝達される。
【００２８】
次に、図７に基づいて前記位相同期制御部４０について説明する。
位相同期制御部４０は統合制御部として動作するＤＳＰ（デジタル・シグナルプロセッサ）部４１、サーボコントローラ部４２、入出力Ｉ／Ｆ５３により構成されている。
サーボコントローラ部４２は、第１サーボコントローラ４３、第２サーボコントローラ４４、及び第３サーボコントローラ４５を含み構成され、各サーボコントローラ４３，４４，４５は、前記第１サーボモータ８、第２サーボモータ９及び第３サーボモータ１０にそれぞれ対応して設けられ、入出力Ｉ／Ｆ５３を介して、駆動指令信号、位相信号をプロセス制御部３５、露光制御部３０との間でやりとりしている。
【００２９】
ＤＳＰ部４１は、サーボコントローラ部４２の各サーボコントローラ４３，４４，４５へ、同時に各々単独の位置指令（回転角）信号を与える。
各サーボコントローラ４３，４４，４５に出された位置指令信号は、それぞれ第１サーボアンプ４６、第２サーボアンプ４７、及び第３サーボアンプ４８に送られ、各サーボアンプ４６，４７，４８から、その位置指令信号に対応した駆動信号を、前記第１サーボモータ８、第２サーボモータ９、及び第３サーボモータ１０にそれぞれ出力し、第１エンコーダ５０、第２エンコーダ５１、及び第３エンコーダ５２によるフィードバック信号を、それぞれサーボコントローラ４３，４４，４５へ入力する。
【００３０】
第１、第２、第３の各サーボコントローラ４３，４４，４５は、それぞれ、固定周期（サーボ系サンプリング周期）の位置ループ５５，５６，５７を構成し、各サーボ系を制御するソフトウェア・サーボ機能を持つ。
ＤＳＰ部４１は、低速運転時には速度指令に応じた時間間隔を維持し、位置指令信号を連続して各サーボコントローラ４３，４４，４５へ発信する。この時、ＤＳＰ部４１のソフトウェア同期により感光体ドラム２、転写ローラ６、バックアップローラ７の同期性を維持する。
また、加速時、減速時には、所定の目標角加速度による加速時間、減速時間に従った変化率を維持しつつ位置指令信号を連続して発信し、ＤＳＰ部４１のソフトウェア同期により、感光体ドラム２、転写ローラ６、バックアップローラ７の同期性を維持する。
【００３１】
プロセス制御部３５は帯電器３の電位を制御する帯電制御手段を兼ねるものである。帯電制御手段として機能するプロセス制御部３５は、表面電位計３Ａから入力された感光体ドラム２の表面電位のデータと、環境検知手段３Ｂから入力された感光体ドラム２の周囲や表面の温度データとに応じて、帯電器３の電位を制御する構成である。
この際、プロセス制御部３５は、グリッド電圧Ｖｇと感光体ドラム表面電位Ｖｏとの関係が所定の温度データ毎に予め入力された情報を記憶するメモリを備え、環境検知手段３Ｂから入力された温度データに従ってグリッド電圧Ｖｇを所定値に制御する。
【００３２】
ここで、感光体ドラム２の温度特性を予め求めておき、その特性グラフを参照してグリッド電圧Ｖｇを求める。温度特性は、使用する感光体ドラム２の材質が決定されれば、採用する特性グラフも決定される。
図８及び図９は、感光体ドラム２の温度特性を示すグラフの一例である。例えば、図８は近似的に求められたグラフである。この図８において、感光体ドラム２の温度とドラム表面電位とからグリッド電圧Ｖｇを求める。
より厳密に言うと、グリッド電圧Ｖｇと感光体ドラム表面電位Ｖｏとの関係を示すグラフは、図９に示される通り、ドラム周辺の温度によって傾きが変化する。よりきれいな印刷を行うには、図９に示されるグラフに基づいてグリッド電圧Ｖｇを求める。
【００３３】
図９において、感光体ドラム２の表面温度が２０℃の時のグラフの傾きはａ２０であり、同様に、表面温度が２５℃の時のグラフの傾きがａ２５であり、表面温度が３０℃の時のグラフの傾きがａ３０であり、表面温度が３５℃の時のグラフの傾きがａ３５である。図９においても、図８と同様に、感光体ドラム２の温度とドラム表面電位とからグリッド電圧Ｖｇを求める。
なお、本実施形態では、グラフを直線で近似したが、多項式近似や表の形式にして必要な値を検索してもよい。
【００３４】
次に、本実施形態の印刷手順を図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０で示されるフローチャートにおいて、まず、感光体ドラム２を回転し（ＳＴ１）、最終描画ラインに帯電器３が対向したか否かを判断する（ＳＴ２）。最終描画ラインに帯電器３が対向したなら、帯電器３をオンして感光体ドラム２の非描画領域Ｉに帯電し（ＳＴ３）、さらに、表面電位計３Ａで感光体ドラム２の非描画領域Ｉにおける表面電位を計測する（ＳＴ４）。
その後、帯電制御手段としてのプロセス制御部３５で、表面電位計３Ａから入力された感光体ドラム２の表面電位のデータと、環境検知手段３Ｂから入力された感光体ドラム２の周囲や表面の温度データとに応じて帯電器３のグリッド電圧Ｖｇを制御する（ＳＴ５）。これにより、非描画領域Ｉを含むドラム表面全体が所定の電圧Ｖに帯電されることになる（図１１（Ａ）参照）。
【００３５】
その後、１色目の現像ローラを現像位置に配置し（ＳＴ６）、さらに、描画開始ラインが露光器４の露光位置に到達すると、露光制御部３０では描画位置との同期を維持しながら１色目の、例えば黄版の描画用の１ラインの描画を行う（ＳＴ７）。これにより、露光した部分Ｐの電荷が消去される（図１１（Ｂ）参照）。
感光体ドラム２の周速は、ポリゴンスキャナ９１の１面走査時間で１ドット分の移動を行うように予め設定されており、また、予め決められている最終ラインの描画まで、感光体ドラム２の周長及び幅の２次元の同期性を維持して描画が実行される。
【００３６】
描画原点Ｃが現像位置に到達すると現像が行われ、１色目の液体トナーが１色目用の現像ローラ１５Ｂから感光体ドラム２表面の潜像上に転移して印刷画が形成される（ＳＴ８）。これにより、電荷が消去された部分ＰにトナーＴが付着される（図１１（Ｃ）参照）。
１色目の最終ラインの現像が終了した後、２色目の現像のため現像手段１９を移動し（ＳＴ９）、２色目の現像ローラを現像位置に配置する（ＳＴ１０）。
これと並行して描画原点Ｃが描画位置に到達すると、露光制御部３０では２色目の描画を開始する（ＳＴ１１）。この時の感光体ドラム２の回転との同期は１色目と同様に行われ、以後同様に、２色目現像（ＳＴ１２）、現像機移動（ＳＴ１３）、３色目の現像ローラの現像位置への配置（ＳＴ１４）、３色目描画（ＳＴ１４）、３色目の現像（ＳＴ１６）、現像機移動（ＳＴ１７）、４色目の現像ローラの現像位置への配置（ＳＴ１８）、４色目描画（ＳＴ１９）、４色目の現像（ＳＴ２０）を行う。４色目現像を行った後は、現像手段１９を現像機移動機構１２により初期位置に移動させる。
【００３７】
以上の工程は、感光体ドラム２に対して転写ローラ６が係合を離脱されており、４色目の現像が終了した後、転写ローラ６の感光体ドラム２への着を行い、バックアップローラ７の転写ローラ６への着を行い（ＳＴ２２）、感光体ドラム２から転写ローラ６へ画像を転写し（ＳＴ２３）、転写ローラ６から印刷用紙Ｗに画像を転写して（ＳＴ２４）、印刷を終了する。なお、帯電器３は、４色目の最終ラインが帯電器３の位置を通過した後、オフとなる。
【００３８】
以上のように構成された本実施形態では、次のような効果が得られる。
（１）感光体ドラム２に帯電させる電位の調整をするにあたり、感光体ドラム２に帯電された電位を表面電位計３Ａで測定し、この電位の測定結果に応じて帯電電位をプロセス制御部３５で制御する構成としたので、帯電時と電位制御時との時間が短縮されることで、全体の作業時間が短縮される他、感光体ドラム２の表面等の温度が変化しても、その温度変化に十分に対応して感光体ドラム２の表面に帯電される電位を調整することができることになり、現像プロセスが安定し、印刷再現性が損なわれることがない。
【００３９】
（２）感光体ドラム２の周囲の環境を検知する環境検知手段３Ｂを備え、この環境検知手段３Ｂによる検知結果に応じてプロセス制御部３５が帯電器３の電位を制御する構成としたので、環境検知手段３Ｂによって検知された感光体ドラム２の周囲の環境に応じてプロセス制御部３５が制御されることになり、感光体ドラム２の周囲の環境が変化しても、その環境変化に迅速に対応することで、ドラム表面の帯電電位を効率的に調整することができる。
【００４０】
（３）環境検知手段３Ｂは感光体ドラム２の表面又はその周辺の温度を測定する温度計であるため、温度は感光体ドラム２の帯電電位に大きな影響を与える環境因子であるとともに、この温度を計測する温度計は比較的に安価に手に入れやすいことから、感光体ドラム２の周囲の環境変化に十分に対応した印刷機１を安価に提供することができる。
【００４１】
（４）帯電器３は、感光体ドラム２の軸方向に沿って形成された非描画領域Ｉにテスト帯電を行う構成であるため、非描画領域Ｉを感光体ドラム２の表面の軸方向に沿って広く確保できることになり、当該領域における帯電状態を正確に測定することができる。そのため、感光体ドラム２の表面の電位制御が確実に行われることになり、より感光体ドラム２の周囲の環境変化に対応することができる。しかも、非描画領域Ｉのドラム周方向に並んで描画領域Ｈが形成されているので、非描画領域Ｉでテスト帯電及び電位調整を行った直後に描画領域Ｈでの画像形成作業を引き続き行うことができる。
特に、本実施形態では、４色の印刷を行うために現像手段１９を移動する構成であるため、感光体ドラム２の表面には軸方向に沿って形成される非描画領域Ｉが不可欠となり、この不可欠の非描画領域Ｈを有効に利用して帯電電位を測定する。
【００４２】
（５）プロセス制御部３５はスコロトロン帯電器のグリッド電極に印加するバイアス電圧を制御する構成であるため、スコロトロン帯電器３のグリッド電極にかける電圧を制御することで、感光体ドラム２の表面に帯電する電位を簡単に制御することができる。そのため、より感光体ドラム２の周囲の環境変化に対応することができる。
【００４３】
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できるものであれば、次のような変形形態でもよいものである。
例えば、前記実施形態では印刷機１を印刷用として用いているが、この印刷機１は試し刷り、つまり、校正用としても使用できる。
また、前記実施形態では、環境検知手段３Ｂを感光体ドラム２の表面又はその周辺の温度を測定する温度計としたが、本発明では、環境検知手段を、この温度計に代え、あるいは、温度計に加えて感光体ドラム２の表面又はその周辺の湿度を測定する湿度計としてもよい。感光体ドラム２の表面に帯電する電位に湿度が大きな影響を及ぼすため、環境検知手段３Ｂとして、温度計及び／又は湿度計とすることで、より効果的な環境変化への対応を確保することができる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、非描画領域Ｉを感光体ドラム２の周方向に延びて形成したり、所定のスポット形状に形成するものでもよい。例えば、非描画領域Ｉを感光体ドラム２の端縁において周方向に沿って形成する場合には、この感光体ドラムの軸方向寸法や帯電器３のが場寸法を印刷紙の幅方向寸法より大きくする必要がある。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、全体の作業時間を短縮することができるとともに、感光体ドラムの周囲の環境変化に対応して感光体ドラムの表面電位を調整し形成される画像の品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体を示す概略構成図である。
【図２】前記実施形態における露光系の例を示す概略図である。
【図３】前記実施形態における感光体ドラム上での描画領域、非描画領域、描画原点等を示す図である。
【図４】前記実施形態における描画開始時の同期検出タイミング例を示す図である。
【図５】前記実施形態における感光体ドラムと帯電手段との関係を示す概略図である。
【図６】前記実施形態における制御手段を示すブロック図である。
【図７】前記実施形態における位相同期駆動系を示すブロック図である。
【図８】グリッド電圧と感光体ドラム表面電位との関係を示すグラフである。
【図９】グリッド電圧と感光体ドラム表面電位との関係を示すグラフである。
【図１０】前記実施形態の方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】（Ａ）感光体ドラムに帯電された状態を示す模式図、（Ｂ）帯電された部分に露光された状態を示す模式図、（Ｃ）露光された部分に現像された状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１　　　印刷機（画像形成装置）
２　　　感光体ドラム
３　　　帯電手段（帯電器）
３Ａ　　表面電位計
３Ｂ　　環境検知手段
４　　　露光手段（露光器）
１９　　　現像手段
３５　　　プロセス制御部（帯電制御手段）
Ｉ　　　　非描画領域
Ｈ　　　　描画領域
【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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