【手続補正書】
【提出日】平成22年10月26日(2010.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
―プロセス制御系―
図５は実施の形態１に係る画像形成装置で用いられるプロセス制御系を示す説明図である。
同図において、１００は各画像形成部２２（２２ａ〜２２ｄ）に対して図６に示すプロセス制御処理を実施するための制御装置であり、この制御装置１００は例えばマイクロコンピュータシステムにて構築されており、各画像形成部２２の感光体３１を駆動する駆動モータ１０１、現像器３４の現像ロール３４２を駆動する駆動モータ１０２などの駆動源に対して所定の駆動制御信号を送出し、また、帯電器３２の帯電ロール３２２に帯電バイアスＶHを印加するための帯電用電源１１０、現像器３４の現像ロール３４２に現像バイアスＶBを印加するための現像用電源１２０、一次転写器５１としての転写ロールに転写バイアスＶTを印加するための転写用電源１３０などの電源に対して所定の電圧制御信号を送出するようになっている。
ここで、帯電用電源１１０、現像用電源１２０及び転写用電源１３０の構成については適宜選定して差し支えないが、本実施の形態では、帯電用電源１１０は、直流電圧を可変設定可能な直流電源１１１と、交流電圧をオンオフ（又は可変設定）する交流電源１１２とを備えており、作像時には感光体３１を帯電するための第１の帯電バイアスＶH（直流電圧＋交流電圧）、後述するかぶり制御時には感光体３１を帯電する第２の帯電バイアスＶCC（直流電圧＋交流電圧）を帯電器３２の帯電ロール３２２に対して切り替え印加可能になっている。
更に、現像用電源１２０も、直流電圧を可変設定可能な直流電源１２１と、交流電圧をオンオフ（又は可変設定）する交流電源１２２とを備えており、作像時には現像ロール３４２に対してトナー現像のための現像バイアスＶB（直流電圧＋交流電圧）を印加し、一方、後述するかぶり制御時には現像ロール３４２に対して０に近い基準バイアスＶCB（直流電圧＋交流電圧）を印加するようになっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
―かぶり制御モード―
ここで、図７に基づいてかぶり制御モードの実行処理について説明する。
同図において、図５に示す制御装置１００は、先ず、トナーのかぶり転移の要否についてチェックし、トナーのかぶり転移が必要であると判別した場合にはトナーのかぶり転移量を設定する。このとき、トナーのかぶり転移量としては予め決められた量を固定的に設定してもよいし、種々の条件に基づいてトナーのかぶり転移量を可変設定してもよい。
次いで、トナーのかぶり転移が必要である場合には、各感光体３１の作像領域間のインタイメージ領域内にかぶり転移領域Ｗを設定する。
このとき、感光体３１、現像ロール３４２について空回転駆動するように設定する。この空回転駆動条件については、回転タイミング及び回転速度を設定するものであり、予め一義的に設定してもよいが、必要に応じて可変設定するようにしてもよい。尚、回転速度については、通常感光体３１はプロセス速度で回転するように設定されるが、現像ロール３４２は作像時の回転速度と同等でもよいし、あるいは、作像時の回転速度と異なるように設定しても差し支えない。
いずれにしても、この空回転駆動条件は、かぶり転移領域Ｗをどの範囲でどのような速度条件で行うかを決定するものである。
この後、制御装置１００は、帯電器３２の帯電条件を帯電バイアスＶHからＶCCに変更設定し、更に、現像ロール３４２のバイアス条件を現像バイアスＶBから基準バイアスＶCBに変更設定する。
更に、本実施の形態では、一次転写器５１の転写バイアスＶTをＯＦＦにし、感光体３１のかぶり転移領域Ｗに対応した部位で転写バイアスＶTによる転写電界が作用しないようになっている。
このような状態において、制御装置１００はトナーかぶり制御を実施し、トナーのかぶり転移量が所定量得られるように感光体３１と現像ロール３４２との電位差を設定した状態で、感光体３１及び現像ロール３４２を空回転させる。
また、トナーのかぶり転移が不要である場合には、制御装置１００はかぶり制御処理を実施することなく、かぶり制御モードを直ちに終了する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
そして、図１０において、１st ＢＴＲ Ｙはイエロ（Ｙ）成分の一次転写器５１への転写バイアスの変化を示すもので、作像領域に対して転写バイアスをオンし、作像領域以外のインタイメージ領域では転写バイアスをオフにしたものである。
ここで、転写バイアスは作像領域のうちイメージ（画像）領域に対応した部分が他の部分よりも高くなっているが、これは、イメージを転写する前に行っている抵抗検知によるものである。
尚、帯電前後バイアスＶm、現像前後バイアスＶdに対応した部位には一次転写時に中間転写ベルト２３上にトナーバンドが形成され、このトナーバンドは例えば中間清掃器５３にて清掃される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
イエロ（Ｙ）の画像形成部２２ａでのプロセス制御が開始後、所定時間遅れて、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各画像形成部２２ｂ〜２２ｄ（図３参照）でのプロセス制御が順次開始される。
図１０では、イエロ（Ｙ）の画像形成部２２ａでのプロセス制御に関する動作タイミング及び最終段のブラック（Ｋ）の画像形成部２２ｄでのプロセス制御に関する動作タイミングが示されているが、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の画像形成部２２ｂ、２２ｃでのプロセス制御に関する動作タイミングは省略されている。
ここで、ブラック（Ｋ）の画像形成部２２ｄでのプロセス制御に関する動作タイミングはイエロ（Ｙ）の画像形成部２２ａのプロセス制御に関する動作タイミングと略同様である。
そして、各色成分の画像形成部２２（２２ａ〜２２ｄ）でのプロセス制御が行われ、各色成分のトナー像（イメージ）が中間転写ベルト２３に一次転写された後、二次転写器（図１０中、２nd ＢＴＲに相当）５２にて記録材に一括転写される。
尚、中間転写ベルト２３上には各色成分のトナーバンドが形成され、中間清掃器５３にて清掃される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
―作像領域での動作例―
図１０〜図１２（ａ）に示すように、作像領域では、帯電器３２の帯電ロール３２２には帯電バイアスＶH（本例ではＡＣ Ｂｉａｓ重畳）が印加され、感光体３１は帯電器３２にて帯電された後、図３に示す露光器３３からのビームＢｍにて静電潜像Ｚ（潜像電位Ｖz）が形成される。一方、現像器３４の現像ロール３４２には現像バイアスＶB（本例ではＡＣＢｉａｓ重畳）が印加され、現像ロール３４２と感光体３１の静電潜像Ｚとの間には現像電界を生成するための電位差Ｅ１が与えられ、これによって、静電潜像Ｚは現像剤トナーＴにて可視像化される。
―インタイメージ領域での動作例―
図１０〜図１２（ｂ）に示すように、かぶり制御時には、感光体３１には露光器３３からのビームＢｍによる静電潜像が形成されず且つ現像器３４の現像ロール３４２には現像バイアスＶBが印加されない状態で、感光体３１及び現像器３４の現像ロール３４２が空回転駆動する。
そして、帯電器３２の帯電ロール３２２にはかぶり転移領域Ｗを形成するための帯電バイアスＶCC（図１１中のＶcln ＤＣ＋Ｖcln ＡＣに相当）が印加され、一方、現像器３４の現像ロール３４２には基準バイアスＶCB（図１１中のＶcln Ｄｅｖｅ ＤＣ＋Ｖcln Ｄｅｖｅ ＡＣに相当）が印加されることになり、感光体３１のかぶり転移領域Ｗと現像ロール３４２との間には電位差Ｅ２（Ｅ２＝｜ＶCC−ＶCB｜）が付与される。
本実施の形態において、電位差Ｅ２の設定については、トナーのかぶり転移量をどの程度にするかによって決められるものであり、かぶり転移領域Ｗの範囲、現像ロール３４２の回転速度を考慮した上で設定するようにすればよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
今、図１３（ａ）に示す変形形態に係る画像形成装置にあっては、例えば図１４（ａ）に示すように、感光体３１停止時にかぶり制御を行うようにしてもよいし、図１４（ｂ）に示すように、感光体３１起動時にかぶり制御を行うようにしてもよい。
図１４（ａ）（ｂ）に示すいずれの態様にあっても、インタイメージ領域にて感光体３１にかぶり転移領域を形成するには、除電ランプ３６をオンしたまま、帯電器３２の直流電圧として帯電バイアスＶHよりも低いかぶり転移領域を形成するためのかぶり転移バイアスを印加し、更に、現像バイアスＶBについては印加せずに基準バイアスＶCB（０に近い基準電位として設定すればよく、勿論０Ｖでもよい。）を印加すればよい。
また、図１３（ａ）に示す変形形態に係る画像形成装置にあっては、例えば図１５に示すように、インタイメージ領域にて感光体３１にかぶり転移領域を形成するには、除電ランプ３６をオンしたまま、帯電器３２の直流電圧をオフすると共に、交流電圧として帯電バイアスＶHのときの交流電圧よりも除電作用が弱まるように変化させたかぶり転移バイアスを印加し、更に、現像バイアスＶBについては印加せずに基準バイアスＶCB（０に近い基準電位として設定すればよく、勿論０Ｖでもよい。）を印加すればよい。
更に、図１４及び図１５では、除電ランプ３６による除電作用を行いながら、感光体３１上の残留電荷を帯電器３２の直流電圧又は交流電圧にて調整するようにしているが、これに限られるものではなく、除電ランプ３６として光照射度合を可変にすれば、除電ランプ３６による除電作用を制御することにより、かぶり転移領域に対してかぶり転移バイアスが残存するようにすればよい。
更にまた、図１３（ｂ）に示す変形形態に係る画像形成装置にあっては、帯電器３２を使用せずに、除電器３７による除電作用を制御することで、かぶり転移領域に対してかぶり転移バイアスが残存するようにすればよい。
また、かぶり転移領域を形成するに際し、実施の形態１では、帯電器３２を利用し、図１３（ａ）（ｂ）に示す変形形態では、帯電器３２と除電ランプ３６との組合せ、帯電器３２と除電器３７との組合せを利用しているが、これに限られるものではなく、露光器３３による露光を利用してもよい。
但し、露光器３３による露光を用いて感光体３１の表面電位を下げる場合、環境条件や経時条件によって露光器３３の露光条件がばらつく懸念があるため、この露光器３３による露光を用いない方式の方が環境条件や経時条件の影響を受けにくい点で好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
◎実施例１，２
図１３（ａ）に示す変形形態の画像形成装置を実施例１、実施の形態１のうち図９（ａ）に示す感光体の駆動トルク測定方式を採用したものを実施例２とし、以下に実施例１，２について性能評価実験を行った。
（１）除電ランプによるプリント終了時の除電後感光体表面電位
実施例１において、低温／低湿環境（１０℃／１０％）、高温／高湿環境（２８℃／８５％）の下で、除電ランプによる除電を行い、感光体の回転数をパラメータとして、除電後の感光体の表面電位を測定したところ、図１６に示す結果が得られた。
同図によれば、いずれの環境条件の場合にも、除電ランプによる除電を行っても、感光体の表面電位として残留電荷が蓄積することが理解される。
特に、高温／高湿環境にあっては、低温／低湿環境の場合に比べて、残留電荷の蓄積上昇傾向が顕著である。
このため、本実施例において、かぶり制御を実施する場合には、感光体の表面電位をかぶり転写領域として所定レベルに制御することが必要であることが理解される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
（２）帯電器に交流電圧だけ印加した時の除電後感光体表面電位（高温／高湿時）
実施例１において、高温／高湿環境下で帯電器による交流除電を行った場合と行わない場合とで、感光体の回転数をパラメータとして感光体の表面電位を測定したところ、図１７に示す結果が得られた。
同図によれば、帯電器による交流除電が感光体の表面電位の残留電荷の蓄積低減に効果的であることが理解される。
これにより、かぶり制御を実施するにあたり、感光体の表面電位を下げる上で帯電器による交流除電が有効である。
（３）帯電器の印加直流電圧と感光体表面電位
実施例１において、帯電器の直流電圧（ＤＣ電圧値）を変えた場合の感光体表面電位を測定したところ、図１８に示す結果が得られた。
同図によれば、帯電器の直流電圧と感光体表面電位とは相関関係が見られるので、感光体表面電位として所定レベルを確保する上で帯電器の直流電圧を変化させることで対応可能であることが理解される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
【図１】（ａ）は本発明が適用される画像形成装置を具現化した実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）は（ａ）に示す実施の形態に係る画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図２】（ａ）は図１に示す実施の形態に係る画像形成装置の作像時の動作例を示す説明図、（ｂ）は図１に示す実施の形態に係る画像形成装置のかぶり制御時の動作例を示す説明図である。
【図３】本発明が適用される画像形成装置の実施の形態１の全体構成を示す説明図である。
【図４】図３に示す各画像形成部の詳細を示す説明図である。
【図５】実施の形態１に係る画像形成装置で用いられる制御系を示す説明図である。
【図６】実施の形態１に係る画像形成装置の制御系のプロセス制御処理内容を示すフローチャートである。
【図７】図６のかぶり制御モードの実行処理例を示すフローチャートである。
【図８】図７におけるかぶり制御要否の判別処理例を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は感光体ドラムのトルク測定例を示す説明図である。
【図１０】実施の形態１に係る画像形成装置のプロセス制御処理のタイミングチャートを示す説明図である。
【図１１】図１０のタイミングチャートの要部を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は実施の形態１に係る画像形成装置の作像領域での動作例を模式的に示す説明図、（ｂ）は同画像形成装置のインタイメージ領域での動作例を模式的に示す説明図である。
【図１３】（ａ）（ｂ）は実施の形態１に係る画像形成装置の変形形態の要部を示す説明図である。
【図１４】（ａ）（ｂ）は図１３（ａ）に示す変形形態に係る画像形成装置の感光体ドラム停止時、起動時のかぶり制御過程を示すタイミングチャートである。
【図１５】図１３（ａ）に示す変形形態に係る画像形成装置の更に別のかぶり制御過程を示すタイミングチャートである。
【図１６】図１３（ａ）に示す変形形態に係る画像形成装置を実施例１とし、この実施例の感光体回転数と除電ランプによる除電後の感光体表面電位との関係につき環境条件に応じて測定した結果を示す説明図である。
【図１７】実施例１に係る画像形成装置において、高温／高湿時に帯電器に交流電圧だけ印加した時の除電ランプによる除電後の感光体表面電位との関係を示す説明図である。
【図１８】実施例１に係る画像形成装置において、帯電器の印加直流電圧と感光体表面電位との関係を示す説明図である。
【図１９】実施例１に係る画像形成装置において、感光体表面電位とかぶりトナー量との関係を示す説明図である。
【図２０】実施例１に係る画像形成装置において、かぶりトナー量と感光体駆動トルクとの関係を示す説明図である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2009122558.tif 000001