(57)【要約】  【課題】  被帯電部材の損傷を低減させる画像形成装置を提供する。  【解決手段】  プリンタ装置１０は、感光体ドラム１５２を帯電させる帯電器１５４を有し、利用者の要求に応じて静電潜像が形成される印字領域であるか否かに応じて、周波数成分が異なる帯電電圧を生成し、生成された帯電電圧を用いて感光体ドラム１５２を帯電させる。より具体的には、プリンタ装置１０は、非印字領域では、印字領域で適用される帯電電圧よりも低い周波数のＡＣ成分の帯電電圧で感光体ドラム１５２を帯電させる。これにより、プリンタ装置１０は、印字領域における帯電ムラを防止すると共に、感光体ドラム１５２の長寿命化を実現する。【選択図】図４
2005241939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
この感光体を帯電させる帯電手段と、
この帯電手段により適用される帯電電圧を制御する制御手段と
を有し、
この制御手段は、印刷のための静電潜像が形成される印字領域以外に適用される帯電電圧が印字領域に適用される帯電電圧よりも低い周波数成分をもつように制御する
画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、利用者の指示に応じて、前記印字領域で適用される帯電電圧の周波数成分を調整する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記印字領域に含まれる複数の部分領域について、それぞれ帯電電圧の周波数を調整する
請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、帯電ムラを確認するためのテスト画像が形成される場合に、１つの前記印字領域に含まれる複数の部分領域それぞれを、周波数成分が異なる帯電電圧で帯電させる
請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、画像を構成する複数の色それぞれに対応する静電潜像の印字領域について、前記帯電電圧の周波数成分を調整し、
前記帯電手段は、前記制御手段による制御に応じて、それぞれの色に対応する印字領域を周波数成分が異なる帯電電圧で帯電させる
請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
感光体と、
この感光体を帯電させる帯電手段と、
この帯電手段により適用される帯電電圧を制御する制御手段と
を有し、
この制御手段は、帯電ムラを確認するためのテスト画像が形成される場合に、このテスト画像に対応する感光体上の印字領域に含まれる複数の部分領域それぞれを、周波数成分が異なる帯電電圧で帯電させる
画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電手段は、１つの印字領域に含まれる複数の部分領域に対して、周波数成分が異なる複数の帯電電圧で前記感光体を帯電させ、
部分領域毎に異なる周波数成分の帯電電圧で帯電された感光体に対して、テスト用の静電潜像を形成する像形成手段と、
前記像形成手段により形成されたテスト用の静電潜像をテスト用のトナー像に現像する現像手段と、
前記現像手段により現像されたテスト用のトナー像に基づいて、印字領域に適用すべき帯電電圧の周波数成分を決定する周波数決定手段と
をさらに有する請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
感光体を帯電させる帯電方法であって、
印刷のための静電潜像が形成される印字領域以外の領域に対して、印字領域と周波数成分が異なる帯電電圧を生成し、
生成された帯電電圧を用いて、前記感光体を帯電させる
帯電方法。
【請求項９】
テスト画像を形成するテスト画像形成方法であって、
テスト画像に対応する感光体上の印字領域に含まれる複数の部分領域それぞれを、周波数成分が異なる帯電電圧で帯電させ、
これらの部分領域毎に異なる周波数成分の帯電電圧で帯電された感光体に対して、テスト用の静電潜像を形成し、
形成されたテスト用の静電潜像をテスト用のトナー像に現像し、
現像されたテスト用のトナー像を記録媒体に転写する
テスト画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被帯電部材を帯電させる帯電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体の長寿命化と画像ムラの防止とを目的として様々な技術が提案されている。
例えば、特許文献１及び特許文献２は、出力する画像の中に占める中間濃度部の広さあるいは比率を検知し、検知結果に応じて帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を切り換える画像形成装置を開示する。特に、特許文献２は、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を切り換えるのに応じて、帯電バイアス電圧のＡＣ成分の電流値を切り換えることを開示する。
また、特許文献３は、非画像領域では画像領域よりも像担持体の帯電量を低下させるとともに、現像バイアスを変化させる画像形成装置を開示する。
【特許文献１】特開平１０−２３９９５４号公報
【特許文献２】特開平１１−０５２６８４号公報
【特許文献３】特開２００１−３２４８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、被帯電部材の損傷を低減させる画像形成装置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】
【０００４】
［画像形成装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、感光体と、この感光体を帯電させる帯電手段と、この帯電手段により適用される帯電電圧を制御する制御手段とを有し、この制御手段は、印刷のための静電潜像が形成される印字領域以外に適用される帯電電圧が印字領域に適用される帯電電圧よりも低い周波数成分をもつように制御する。
【０００５】
好適には、前記制御手段は、利用者の指示に応じて、前記印字領域で適用される帯電電圧の周波数成分を調整する。
【０００６】
好適には、前記制御手段は、前記印字領域に含まれる複数の部分領域について、それぞれ帯電電圧の周波数を調整する。
【０００７】
好適には、前記制御手段は、帯電ムラを確認するためのテスト画像が形成される場合に、１つの前記印字領域に含まれる複数の部分領域それぞれを、周波数成分が異なる帯電電圧で帯電させる。
【０００８】
好適には、前記制御手段は、画像を構成する複数の色それぞれに対応する静電潜像の印字領域について、前記帯電電圧の周波数成分を調整し、前記帯電手段は、前記制御手段による制御に応じて、それぞれの色に対応する印字領域を周波数成分が異なる帯電電圧で帯電させる。
【０００９】
また、本発明にかかる画像形成装置は、感光体と、この感光体を帯電させる帯電手段と、この帯電手段により適用される帯電電圧を制御する制御手段とを有し、この制御手段は、帯電ムラを確認するためのテスト画像が形成される場合に、このテスト画像に対応する感光体上の印字領域に含まれる複数の部分領域それぞれを、周波数成分が異なる帯電電圧で帯電させる。
【００１０】
好適には、前記帯電手段は、１つの印字領域に含まれる複数の部分領域に対して、周波数成分が異なる複数の帯電電圧で前記感光体を帯電させ、部分領域毎に異なる周波数成分の帯電電圧で帯電された感光体に対して、テスト用の静電潜像を形成する像形成手段と、前記像形成手段により形成されたテスト用の静電潜像をテスト用のトナー像に現像する現像手段と、前記現像手段により現像されたテスト用のトナー像に基づいて、印字領域に適用すべき帯電電圧の周波数成分を決定する周波数決定手段とをさらに有する。
【００１１】
［帯電方法］
また、本発明にかかる帯電方法は、感光体を帯電させる帯電方法であって、印刷のための静電潜像が形成される印字領域以外の領域に対して、印字領域と周波数成分が異なる帯電電圧を生成し、生成された帯電電圧を用いて、前記感光体を帯電させる。
【００１２】
［テスト画像形成方法］
また、本発明にかかるテスト画像形成方法は、テスト画像を形成するテスト画像形成方法であって、テスト画像に対応する感光体上の印字領域に含まれる複数の部分領域それぞれを、周波数成分が異なる帯電電圧で帯電させ、これらの部分領域毎に異なる周波数成分の帯電電圧で帯電された感光体に対して、テスト用の静電潜像を形成し、形成されたテスト用の静電潜像をテスト用のトナー像に現像し、現像されたテスト用のトナー像を記録媒体に転写する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば、被帯電部材の損傷を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を説明する。
まず、本発明が適用されるプリンタ装置１０について説明する。
図１は、タンデム型のプリンタ装置（画像形成装置）１０の構成を示す図である。
図１に示すように、プリンタ装置１０は、画像読取ユニット１２、画像形成ユニット１４、中間転写装置１６、複数の用紙トレイ１７、用紙搬送路１８、定着器１９及びコントローラ２０（制御手段）を有する。このプリンタ装置１０は、パーソナルコンピュータ（不図示）などから受信した画像データを印刷するプリンタ機能に加えて、画像読取装置１２を用いたフルカラー複写機としての機能、及び、ファクシミリとしての機能を兼ね備えた複合機であってもよい。なお、本実施形態では、複数の感光体ドラム１５２が設けられたタンデム型のプリンタ装置１０を具体例として説明するが、これに限定されるものではなく、例えば、感光体ドラム１５２が１つだけ設けられたプリンタ装置であってもよい。
【００１５】
まず、プリンタ装置１０の概略を説明すると、プリンタ装置１０の上部には、画像読取装置１２及びコントローラ２０が配設される。画像読取装置１２は、原稿３０に表示された画像を読み取って、コントローラ２０に対して出力する。コントローラ２０は、プリンタ装置１０の各構成を制御する制御装置である。また、コントローラ２０は、画像読取装置１２から入力された画像データ、又は、ＬＡＮなどのネットワーク回線を介してパーソナルコンピュータ（不図示）等から入力された画像データに対して、階調補正及び解像度補正などの画像処理を施し、画像形成ユニット１４に対して出力する。
画像読取装置１２の下方には、カラー画像を構成する色に対応して、複数の画像形成ユニット１４が配設されている。本例では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して第１の画像形成ユニット１４Ｙ、第２の画像形成ユニット１４Ｍ、第３の画像形成ユニット１４Ｃ及び第４の画像形成ユニット１４Ｋが、中間転写装置１６に沿って一定の間隔を空けて水平に配列されている。中間転写装置１６は、中間転写体としての中間転写ベルト１６０を図中矢印Ａの方向に回転させ、これら４つの画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、画像処理装置２０から入力された画像データに基づいて各色のトナー像を順次形成し、これら複数のトナー像が互いに重ね合わせられるタイミングで中間転写ベルト１６０に転写（一次転写）する。なお、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋの色の順序は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に限定されるものではなく、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順序など、その順序は任意である。
【００１６】
用紙搬送路１８は、中間転写装置１６の下方に配設されている。第１の用紙トレイ１７ａ又は第２の用紙トレイ１７ｂから供給された記録用紙３２ａ又は３２ｂは、この用紙搬送路１８上を搬送され、上記中間転写ベルト１６０上に多重に転写された各色のトナー像が一括して転写（二次転写）され、転写されたトナー像が定着器３７によって定着され、外部に排出される。
【００１７】
次に、プリンタ装置１０の各構成についてより詳細に説明する。
図１に示すように、画像読取ユニット１２は、原稿３０を載せるプラテンガラス１２４と、この原稿３０をプラテンガラス１２４上に押圧するプラテンカバー１２２と、プラテンガラス１２４上に載置された原稿３０の画像を読み取る画像読取装置１３０とを有する。この画像読取装置１３０は、プラテンガラス１２４上に載置された原稿３０を光源１３２によって照明し、原稿３０からの反射光像を、フルレートミラー１３４、第１のハーフレートミラー１３５、第２のハーフレートミラー１３６及び結像レンズ１３７からなる縮小光学系を介して、ＣＣＤ等からなる画像読取素子１３８上に走査露光して、この画像読取素子１３８によって原稿３０の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００１８】
コントローラ２０は、画像読取ユニット１２により読み取られた画像データに対して、シェーディング補正、原稿の位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理を施す。なお、画像読取ユニット１２により読み取られた原稿３０の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データであり、画像処理装置２０による画像処理によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データ（ラスタデータ）に変換される。
また、コントローラ２０は、動作モードに応じて、プリンタ装置１０の各構成を制御する。本実施形態のコントローラ２０は、帯電器１５４（後述）の動作を制御する。
【００１９】
第１の画像形成ユニット１４Ｙ、第２の画像形成ユニット１４Ｍ、第３の画像形成ユニット１４Ｃ及び第４の画像形成ユニット１４Ｋは、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置され、形成する画像の色が異なる他は、ほぼ同様に構成されている。そこで、以下、第１の画像形成ユニット１４Ｙについて説明する。なお、各画像形成ユニット１４の構成は、Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫを付すことにより区別する。
画像形成ユニット１４Ｙは、画像処理装置２０から入力された画像データに応じてレーザ光を走査する光走査装置１４０Ｙと、この光走査装置１４０Ｙにより走査されたレーザ光により静電潜像が形成される像形成装置１５０Ｙとを有する。
【００２０】
光走査装置１４０Ｙは、半導体レーザ１４２Ｙをイエロー（Ｙ）の画像データに応じて変調して、この半導体レーザ１４２Ｙからレーザ光ＬＢ（Ｙ）を画像データに応じて出射する。この半導体レーザ１４２Ｙから出射されたレーザ光ＬＢ（Ｙ）は、第１の反射ミラー１４３Ｙ及び第２の反射ミラー１４４Ｙを介して回転多面鏡１４６Ｙに照射され、この回転多面鏡１４６Ｙによって偏向走査され、第２の反射ミラー１４４Ｙ、第３の反射ミラー１４８Ｙ及び第４の反射ミラー１４９Ｙを介して、像形成装置１５０Ｙの感光体ドラム１５２Ｙ上に照射される。
像形成装置１５０Ｙは、矢印Ａの方向に沿って所定の回転速度で回転する像担持体としての感光体ドラム１５２Ｙと、この感光体ドラム１５２Ｙの表面を一様に帯電する帯電器１５４Ｙと、感光体ドラム１５２Ｙ上に形成された静電潜像を現像する現像器１５６Ｙと、クリーニング装置１５８Ｙとから構成されている。感光体ドラム１５２Ｙは、帯電器１５４Ｙにより一様に帯電され、光走査装置１４０Ｙにより照射されたレーザ光ＬＢ（Ｙ）により静電潜像を形成される。感光体ドラム１５２Ｙに形成された静電潜像は、現像器１５６Ｙによりイエロー（Ｙ）のトナーで現像され、中間転写装置１６に転写される。なお、トナー像の転写工程の後に感光体ドラム１５２Ｙに付着している残留トナー及び紙粉等は、クリーニング装置１５８Ｙによって除去される。
他の画像形成ユニット１４Ｍ、１４Ｃ及び１４Ｋも、上記と同様に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成し、形成された各色のトナー像を中間転写装置１６に転写する。
【００２１】
中間転写装置１６は、ドライブロール１６４、第１のアイドルロール１６５、ステアリングロール１６６、第２のアイドルロール１６７、バックアップロール１６８、及び第３のアイドルロール１６９の間に一定のテンションで掛け回された中間転写ベルト１６０（像担持体）を有し、駆動モータ（不図示）によってドライブロール１６４が回転駆動されることにより、矢印Ａの方向に所定の速度でこの中間転写ベルト１６０を循環駆動する。中間転写ベルト１６０は、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等によって接続することにより無端ベルト状に形成されたものである。
また、中間転写装置１６は、各画像形成ユニット１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに対向する位置にそれぞれ第１の一次転写ロール１６２Ｙ、第２の一次転写ロール１６２Ｍ、第３の一次転写ロール１６２Ｃ及び第４の一次転写ロール１６２Ｋを有し、感光体ドラム１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ、１５２Ｋ上に形成された各色のトナー像を、これらの一次転写ロール１６２により中間転写ベルト１６０上に多重転写する。なお、中間転写ベルト１６０に付着した残留トナーは、二次転写位置の下流に設けられたベルト用クリーニング装置のクリーニングブレード又はブラシにより除去される。
【００２２】
用紙搬送路１８には、第１の用紙トレイ１７ａ又は第２の用紙トレイ１７ｂから第１の記録用紙３２ａ又は第２の記録用紙３２ｂを取り出す第１の給紙ローラ１８１ａ及び第２の給紙ローラ１８１ｂと、用紙搬送用のローラ対１８２と、記録用紙３２ａ及び３２ｂを既定のタイミングで二次転写位置に搬送するレジストロール１８３とが配設される。
また、用紙搬送路１８上の二次転写位置には、バックアップロール１６８に圧接する二次転写ロール１８５が配設されており、中間転写ベルト１６上に多重に転写された各色のトナー像は、この二次転写ロール１８５による圧接力及び静電気力で記録用紙３２ａ又は３２ｂ上に二次転写される。各色のトナー像が転写された記録用紙３２ａ又は３２ｂは、２つの搬送ベルト１８６によって定着器１９へと搬送される。
定着器１９は、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３２ａ又は３２ｂに対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナーを記録用紙３２ａ又は３２ｂに溶融固着させる。
定着器１９の後段には用紙搬送路１８の一部として搬出経路１８７が設けられており、定着処理（加熱及び加圧）が施された記録用紙３２ａ又は３２ｂは、搬出経路１８７を通って、プリンタ装置１０の外部に排出され、排紙トレイに積載される。
【００２３】
［背景と概略］
次に、本発明がなされた背景と本発明の概略を説明する。
図２は、帯電器１５４により帯電される感光体ドラム１５２の寿命及び帯電性能（均質性）と、帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ成分）との関係を示す図である。
帯電器１５４は、直流成分（ＤＣ成分）及び交流成分（ＡＣ成分）からなる帯電バイアス電圧を印加して、感光体ドラム１５２の表面を帯電させる。
図２に示すように、帯電器１５４により印加される帯電バイアス電圧のＡＣ成分が高くなるほど、すなわち、帯電バイアス電圧に含まれる交流成分の周波数が高いほど、感光体ドラム１５２の表面が均一に帯電されるが、感光体ドラム１５２の寿命が短くなる。
感光体ドラム１５２の帯電状態が不均一になると、出力される画像の画質が劣化する。そのため、帯電バイアス電圧には、高周波成分が含まれている必要がある。一方で、感光体ドラム１５２は、高周波成分を有する帯電バイアス電圧で帯電されると、寿命が短くなる。
【００２４】
このような問題に対して、帯電器１５４による帯電量を低下させると共に、現像器１５６における現像バイアスを変化させることにより、感光体ドラム１５２の長寿命化を図ることも考えられる。しかしながら、帯電量を瞬時に低下させることは困難であり、生産性が低下する可能性がある。また、帯電量及び現像バイアスを変化させることになるので、装置が複雑になる。
また、中間濃度部の比率などを検知して、この検知結果に応じて帯電バイアス電圧のＡＣ成分の周波数を変化させることも考えられる。しかしながら、画像の内容を解析して周波数を切り換えることになると、利用者に選択の余地がなく、画像内容の解析結果が誤っている場合には上記問題を解決できない。
【００２５】
そこで、本実施形態おけるプリンタ装置１０は、印字領域であるか否かに応じて、帯電バイアス電圧に含まれるＡＣ成分の周波数を変化させる。具体的には、プリンタ装置１０は、印字領域である場合には、非印字領域で用いられる帯電バイアス電圧よりも高い周波数の帯電バイアス電圧を適用する。
図３は、印字領域及び非印字領域を説明する図である。
図３に示すように、感光体ドラム１５２の表面には、回転方向に既定の間隔をあけて、印字領域が連続的に設けられる。それぞれの印字領域は、記録用紙に対応した領域であり、印字領域全面に静電潜像が形成されるわけではない。これら印字領域と印字領域との間が非印字領域であり、画像の位置ずれなどを検出するためのパッチの静電潜像が形成される。
このように、プリンタ装置１０は、印字領域では、高周波成分が含まれた帯電バイアスを適用することにより、帯電ムラを防止して出力画像の画質を高め、非印字領域では、高周波成分が含まれない帯電バイアスを適用することにより、感光体ドラム１５２の長寿命化を実現する。
【００２６】
［実施形態］
次に、本発明の第１の実施形態をより具体的に説明する。
図４は、帯電器１５４の構成を模式的に説明する図である。
図４に示すように、帯電器１５４は、直流電源４０２、交流電源４０４及び帯電ロール４０６を有する。
直流電源４０２は、帯電バイアス電源の直流成分として直流電圧を生成する。交流電源４０４は、コントローラ２０（図１）の制御に応じて交流電圧を生成し、生成された交流電圧を直流電源４０２により生成された直流電圧に重畳し、帯電バイアス電圧とする。帯電ロール４０６は、感光体ドラム１５２に接触しており、直流電源４０２及び交流電源４０４により生成された帯電バイアス電圧を用いて感光体ドラム１５２の表面を帯電させる。
なお、本実施形態では、帯電ロール４０６を用いた接触式の帯電器を具体例として説明するが、これに限定されるものではなく、スコロトロンなどの非接触帯電法を適用してもよい。
【００２７】
［帯電動作］
次に、帯電器１５４（図４）による帯電処理（Ｓ１０）の動作を説明する。
図５は、プリンタ装置１０における第１の帯電処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。なお、本実施形態におけるプリンタ装置１０は、４組の感光体ドラム１５２及び帯電器１５４を有し、これらの帯電器１５４がそれぞれ独立して以下の帯電処理（Ｓ１０）を行っている。
図５に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、利用者は、プリンタ装置１０に印刷処理を指示すると、コントローラ２０（図４）は、印刷処理を開始するようプリンタ装置１０の各構成を制御する。
コントローラ２０は、現在帯電ロール４０６により帯電している感光体ドラム１５２上の領域が印字領域であるか非印字領域であるかを判断する。コントローラ２０は、非印字領域である場合に、Ｓ１１０の処理に移行し、印字領域である場合に、Ｓ１３０の処理に移行する。
【００２８】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、コントローラ２０は、非印字領域に対応する周波数「Ｌ」を選択し、選択された周波数の交流電圧を発生させるよう交流電源４０４（図４）を制御する。なお、周波数「Ｌ」は、印字領域に対応する周波数「Ｈ」よりも低い周波数であり、例えば、１０００Ｈｚ以下である。より好ましくは、周波数「Ｌ」は、５００Ｈｚ以上６００Ｈｚ以下であることが望ましく、本実施形態の周波数「Ｌ」は、５００Ｈｚである。また、周波数「Ｈ」は、１２００Ｈｚ程度である。
【００２９】
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、交流電源４０４は、５００Ｈｚの交流電圧を発生させ、この交流電圧を直流電源４０２により発生させた直流電圧に重畳させ、帯電バイアス電圧とする。
帯電ロール４０６は、５００Ｈｚの交流電圧が重畳された帯電バイアス電圧を用いて、感光体ドラム１５２の表面を帯電させる。
【００３０】
ステップ１３０（Ｓ１３０）において、コントローラ２０は、印字領域に対応する周波数「Ｈ」を選択し、選択された周波数「Ｈ」（すなわち、１２００Ｈｚ）の交流電圧を発生させるよう交流電源４０４（図４）を制御する。
ステップ１４０（Ｓ１４０）において、交流電源４０４は、１２００Ｈｚの交流電圧を発生させ、この交流電圧を直流電源４０２により発生させた直流電圧に重畳させ、帯電バイアス電圧とする。
帯電ロール４０６は、１２００Ｈｚの交流電圧が重畳された帯電バイアス電圧を用いて、感光体ドラム１５２の表面を帯電させる。
【００３１】
以上説明したように、第１の実施形態におけるプリンタ装置１０は、印字領域であるか非印字領域であるかに応じて、異なる周波数のＡＣ成分が含まれた帯電バイアス電圧を適用して感光体ドラム１５２を帯電させる。これにより、プリンタ装置１０は、印字領域で高周波成分を含む帯電バイアス電圧を適用して帯電ムラを防止すると共に、感光体ドラム１５２の長寿命化を図ることができる。
【００３２】
［変形例］
上記実施形態では、印字領域において周波数「Ｈ」を固定的に適用していたが、印字領域で適用される周波数を利用者の選択に応じて切り換えてもよい。
図６は、第２の帯電処理（Ｓ１２）を示すフローチャートである。なお、本図における各処理のうち、図５に示された処理と実質的に同一なものには同一の符号が付されている。
図６に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、利用者は、画質優先モード又は寿命優先モードのいずれかを選択してプリンタ装置１０に印刷処理を指示する。
コントローラ２０は、帯電ロール４０６により帯電している感光体ドラム１５２上の領域が印字領域であるか非印字領域であるかを判断する。コントローラ２０は、非印字領域である場合に、Ｓ１１０の処理に移行し、印字領域である場合に、Ｓ１５０の処理に移行する。
【００３３】
ステップ１５０（Ｓ１５０）において、コントローラ２０は、画質優先モード又は寿命優先モードのいずれが選択されているかを判断する。コントローラ２０は、寿命優先モードが選択されている場合に、Ｓ１６０の処理に移行し、画質優先モードが選択されている場合に、Ｓ１８０の処理に移行する。
【００３４】
ステップ１６０（Ｓ１６０）において、コントローラ２０は、寿命優先モードに対応する周波数「Ｈ２」を選択し、選択された周波数の交流電圧を発生させるよう交流電源４０４（図４）を制御する。なお、周波数「Ｈ２」は、画質優先モードに対応する周波数「Ｈ１」よりも低い周波数であり、例えば、１０００Ｈｚ〜１２００Ｈｚ程度（本例では、１１００Ｈｚ）である。一方、周波数「Ｈ１」は、１２００Ｈｚ〜１４００Ｈｚ程度（本例では、１３００Ｈｚ）である。
【００３５】
ステップ１７０（Ｓ１７０）において、交流電源４０４は、１１００Ｈｚの交流電圧を発生させ、この交流電圧を直流電源４０２により発生させた直流電圧に重畳させ、帯電バイアス電圧とする。
帯電ロール４０６は、１１００Ｈｚの交流電圧が重畳された帯電バイアス電圧を用いて、感光体ドラム１５２の表面を帯電させる。
【００３６】
ステップ１８０（Ｓ１８０）において、コントローラ２０は、画質優先モードに対応する周波数「Ｈ１」を選択し、選択された周波数「Ｈ１」（すなわち、１３００Ｈｚ）の交流電圧を発生させるよう交流電源４０４（図４）を制御する。
ステップ１９０（Ｓ１９０）において、交流電源４０４は、１３００Ｈｚの交流電圧を発生させ、この交流電圧を直流電源４０２により発生させた直流電圧に重畳させ、帯電バイアス電圧とする。
帯電ロール４０６は、１３００Ｈｚの交流電圧が重畳された帯電バイアス電圧を用いて、感光体ドラム１５２の表面を帯電させる。
【００３７】
このように、プリンタ装置１０は、印字領域において、利用者の選択に応じて、帯電バイアス電圧に含まれるＡＣ成分の周波数を切り換えることにより、利用者の意図に応じて画質と感光体ドラム１５２の寿命とを最適化することができる。
【００３８】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態におけるプリンタ装置１０は、帯電ムラを確認するための帯電ムラ確認画像を形成し、形成された帯電ムラ確認画像に基づいて印字領域で適用する帯電バイアス電圧の周波数成分を切り換える。
具体的には、図１に示すように、中間転写ベルト１６０の近傍に画像読取センサ２０２が設けられ、コントローラ２０は、この画像読取センサ２０２により読み取られた帯電ムラ確認画像を解析して、印字領域で適用する帯電バイアス電圧の周波数成分を切り換える。なお、非印字領域については、第１の実施形態と同様に、印字領域よりも低い周波数のＡＣ成分が含まれた帯電バイアス電圧が適用される。
【００３９】
図７は、中間転写ベルト１６０に形成される帯電ムラ確認画像を例示する図である。
図７に例示するように、帯電ムラ確認画像は、中間転写ベルト１６０に形成される。帯電ムラ確認画像には、帯電バイアス電圧に含まれるＡＣ成分の周波数が異なる複数の画像領域がある。本例では、１１００ＨｚのＡＣ成分が含まれた帯電バイアス電圧を適用して形成された画像領域と、１２００ＨｚのＡＣ成分が含まれた帯電バイアス電圧を適用して形成された画像領域と、１３００ＨｚのＡＣ成分が含まれた帯電バイアス電圧を適用して形成された画像領域とが帯電ムラ確認画像に含まれる。
それぞれの画像領域は、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色及びＫ色のそれぞれについて、それぞれの色のトナーを用いて複数の濃度レベル（本例では、５０％と６０％）で印字された矩形領域を含む。
プリンタ装置１０は、この帯電ムラ確認画像を読み取ることにより、それぞれの色及び濃度レベルで、各周波数の帯電バイアスによる帯電ムラを解析することができる。
また、図７に例示された帯電ムラ確認画像は、二次転写位置で記録用紙３２に転写され、定着処理が施されて排出される。利用者は、記録用紙３２に印刷された帯電ムラ確認画像を視認して、それぞれの色及び濃度レベルについて、帯電バイアス電圧の望ましい周波数を選択することもできる。
なお、本図で例示されたＡＣ成分の周波数（１１００Ｈｚ〜１３００Ｈｚ）は、プリンタ装置１０の特性によって異なり、それぞれのプリンタ装置１０に応じて設定されるものである。
【００４０】
図８は、第２の実施形態における帯電処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。なお、本図における各処理のうち、図６に示された処理と実質的に同一なものには同一の符号が付されている。
図８に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、利用者が印刷処理を指示すると、コントローラ２０は、帯電ムラ確認画像を記録用紙３２に印刷するようプリンタ装置１０の各構成を制御する。プリンタ装置１０は、コントローラ２０の制御に応じて、ＡＣ成分の周波数が異なる複数の帯電バイアス電圧を適用して、帯電ムラ確認画像を記録用紙３２に印刷する。この時、画像読取センサ２０２（図１，図７）は、中間転写ベルト１６０に転写された帯電ムラ確認画像のトナー像を読み取り、読み取られた帯電ムラ確認画像の画像データをコントローラ２０に対して出力する。
【００４１】
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、コントローラ２０は、画像読取センサ２０２から入力された帯電ムラ確認画像の画像データに基づいて、それぞれの周波数における濃度ムラを色及び濃度レベル毎に検出し、濃度ムラを数値化してＵＩ装置（不図示）に表示させる。
利用者は、ＵＩ装置に表示された各周波数における濃度ムラを確認して、さらに、記録用紙３２に印刷された帯電ムラ確認画像を視認して、画質優先モード又は寿命優先モードのいずれかを選択し、プリンタ装置１０に入力する。
【００４２】
ステップ１００（Ｓ１００）において、コントローラ２０は、帯電ロール４０６により帯電している感光体ドラム１５２上の領域が印字領域であるか非印字領域であるかを判断する。コントローラ２０は、非印字領域である場合に、Ｓ１１０の処理に移行し、印字領域である場合に、Ｓ１５０の処理に移行する。
【００４３】
ステップ１５０（Ｓ１５０）において、コントローラ２０は、利用者からの入力に応じて、画質優先モード又は寿命優先モードのいずれが選択されているかを判断する。コントローラ２０は、寿命優先モードが選択されている場合に、Ｓ１６０の処理に移行し、画質優先モードが選択されている場合に、Ｓ１８０の処理に移行する。
【００４４】
以上説明したように、第２の実施形態におけるプリンタ装置１０は、帯電ムラ確認画像を印刷すると共に、この帯電ムラ確認画像を解析して、この解析結果を利用者に提示することにより、画質優先モード又は寿命優先モードの選択（すなわち、帯電バイアス電圧に重畳するＡＣ成分の周波数の選択）を容易にする。
【００４５】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態を説明する。
第３の実施形態では、ロータリ現像器が設けられたプリンタ装置１１に本発明を適用した形態を説明する。
まず、ロータリ現像器が設けられたプリンタ装置１１の概略を説明する。
図９は、第３の実施形態におけるプリンタ装置１１の構成を示す図である。なお、図９に示す各構成のうち、図１に示された構成と実質的に同一なものには同一の符号が付されている。
図９に示すように、プリンタ装置１１は、プリンタ装置本体の略中央部にロータリ現像器１７０を有する。ロータリ現像器１７０は、現像器本体内にＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＫ色の４色のトナー像をそれぞれ形成する第１の現像器１５６Ｙ、第２の現像器１５６Ｍ、第３の現像器１５６Ｃ及び第４の現像器１５６Ｋを有し、ロータリ現像器中心１７２を中心として左回り（図９において反時計回り）に回転する。現像器１５６Ｙ〜１５７Ｋそれぞれは、現像ロールを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体１７４Ｙ〜１７４Ｋにより、現像器本体の法線方向に押圧されている。
【００４６】
ロータリ現像器１７０には、感光体ドラム１５２が当接するように配置されており、各現像器１５６の現像ロールは、感光体ドラム１５２に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体の外周から半径方向に、例えば２ｍｍ突出している。また、各現像器１５６の現像ロールそれぞれの両端には、現像ロールの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール（不図示）が現像ロールと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像器１５６Ｙ〜１５６Ｋの各現像ロールは、ロータリ現像器中心１７２を中心として、それぞれ９０°の間隔で現像器本体の外周に配置され、現像ロールのトラッキングロールが感光体ドラム１５２の両端に設けられたフランジ（不図示）に当接し、各現像器１５６の現像ロールと感光体ドラム１５２との間に所定の隙間を形成しつつ、感光体ドラム１５２上の潜像をそれぞれの色のトナーで現像する。
【００４７】
感光体ドラム１５２の下方には、該感光体ドラム１５２を一様帯電する例えば帯電器１５４が設けられている。帯電器１５４は、コントローラ２０の制御に応じて、帯電バイアス電圧に重畳するＡＣ成分の周波数を切り換えながら、感光体ドラム１５２の表面を帯電させる。
【００４８】
ロータリ現像器１７０の下方には、帯電器１５４により帯電された感光体ドラム１５２に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む光走査装置１４０が配置されている。本例の光走査装置１４０は、各色の画像データを順に感光体ドラム１５２に書き込む。また、ロータリ現像器１７０の上方には、ロータリ現像器１７０によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置１６が設けられている。
【００４９】
中間転写装置１６は、例えば中間転写ベルト１６０と、一次転写ロール及びバックアップロール１６８などの複数の回転ロールとから構成される。
中間転写ベルト１６０は、ロータリ現像器１７０の上方で、複数の回転ロールにより略扁平に張られている。また、中間転写ベルト１６０は、該中間転写ベルト１６０の長面の下方で感光体ドラム１５２にラップ状に当接する像担持体ラップ領域を有し、感光体ドラム１５２に所定の範囲だけ巻きついて、感光体ドラム１５２の回転に従動する。このように、中間転写ベルト１６０は、像担持体ラップ領域において、感光体ドラム１５２上に形成されたトナー像を例えばＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写位置に向けて搬送する。
さらに、中間転写ベルト１６０の裏側（図９の右側面）には、バックアップロール１６８と、二次転写ロール１８５とが配設され、二次転写部を構成する。すなわち、バックアップロール１６８には、用紙搬送路１８を挟んで二次転写ロール１８５が対峙しており、二次転写ロール１８５は、バックアップロール１６８の補助により、中間転写ベルト１６０に一次転写されたトナー像を二次転写位置で記録用紙３２に二次転写する。ここで、二次転写ロール１８５は、中間転写ベルト１６０が３回転する間、すなわちＹ色、Ｍ色、Ｃ色の３色のトナー像を搬送する間は中間転写ベルト１６０から離間しており、Ｋ色のトナー像が転写されると中間転写ベルト１６０に当接するようにされている。
【００５０】
二次転写位置の上方には、定着器１９が配置されている。定着器１９は、加熱ロールと加圧ロールとを有し、二次転写ロール１８５及びバックアップロール１６８により記録用紙３２に二次転写されたトナー像を記録用紙３２に定着させ、プリンタ装置１１の外部に排出する。
【００５１】
また、中間転写ベルト１６０の長辺の上方には、例えば反射型フォトセンサなどの画像読取センサ２０２が設けられている。画像読取センサ２０２は、中間転写ベルト１６０上に形成されたトナーのパッチ又は画像ムラ確認画像などを読み取る。
【００５２】
次に上記構成の印字動作を説明する。
コントローラ２０から画像データが送られると、感光体ドラム１５２が帯電器１５４により一様に帯電され、この帯電された感光体ドラム１５２には、画像データに基づいて光走査装置１４０からレーザ光が出射される。光走査装置１４０からのレーザ光は、感光体ドラム１５２の表面を露光し、静電潜像が形成される。光走査装置１４０により形成された感光体ドラム１５２の静電潜像は、ロータリ現像器１７０によってＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のトナーで現像され、中間転写ベルト１６０に重ねて一次転写される。
【００５３】
一方、用紙トレイ１７に収納された記録用紙３２は、用紙搬送路１８を搬送されて、レジストロール１８３により一次停止され、タイミングをとって二次転写ロール１８５と写バックアップロール１６８との間に導かれる。記録用紙３２が二次転写ロール１８５とバックアップロール１６８との間に導かれると、中間転写ベルト１６０に一次転写されているトナー像が二次転写ロール１８５とバックアップロール１６８とによって記録用紙３２に二次転写される。
トナー像を転写された記録用紙３２は、定着器１９に導かれ、加熱ロールと加圧ロールとによる加熱及び加圧によって、トナー像を定着され、外部に排出される。
【００５４】
このように、第３の実施形態におけるプリンタ装置１１は、感光体ドラム１５２を１つだけ有し、この感光体ドラム１５２に４色のトナー像を順に形成する。したがって、現像器１５４は、各色に応じて、周波数の異なるＡＣ成分が含まれた帯電バイアス電圧を切り換えて、感光体ドラム１５２を帯電する。
【００５５】
図１０は、第３の実施形態における帯電処理（Ｓ３０）を示すフローチャートである。なお、図１０に示した各処理のうち、図６に示された処理と実質的に同一の処理には同一の符号が付されている。
図１０に示すように、Ｓ１５０において、コントローラ２０は、画質優先モード又は寿命優先モードのいずれが選択されているかを判断する。コントローラ２０は、寿命優先モードが選択されている場合に、Ｓ３６０の処理に移行し、画質優先モードが選択されている場合に、Ｓ３８０の処理に移行する。
【００５６】
ステップ３６０（Ｓ３６０）において、コントローラ２０は、この印字領域の色を特定し、特定された色に対応する寿命優先モードの周波数「Ｈ２」を選択し、選択された周波数の交流電圧を発生させるよう交流電源４０４（図４）を制御する。すなわち、コントローラ２０は、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色及びＫ色のそれぞれに対応付けて、寿命優先モードに適用すべき周波数「Ｈ２」を記憶しており、印字領域の色に応じて帯電バイアス電圧に含まれるＡＣ成分の周波数を切り換える。
【００５７】
ステップ１７０（Ｓ１７０）において、交流電源４０４は、印字領域の色に対応する寿命優先モードの交流電圧を発生させ、この交流電圧を直流電源４０２により発生させた直流電圧に重畳させ、帯電バイアス電圧とする。
帯電ロール４０６は、この帯電バイアス電圧を用いて、感光体ドラム１５２の表面を帯電させる。
【００５８】
ステップ３８０（Ｓ３８０）において、コントローラ２０は、この印字領域の色を特定し、特定された色に対応する画質優先モードの周波数「Ｈ１」を選択し、選択された周波数の交流電圧を発生させるよう交流電源４０４（図４）を制御する。すなわち、コントローラ２０は、上記と同様に、それぞれの色に対応付けて、画質優先モードに適用すべき周波数「Ｈ１」を記憶している。
ステップ１９０（Ｓ１９０）において、交流電源４０４は、印字領域の色に対応する画質優先モードの交流電圧を発生させ、この交流電圧を直流電源４０２により発生させた直流電圧に重畳させ、帯電バイアス電圧とする。
帯電ロール４０６は、この帯電バイアス電圧を用いて、感光体ドラム１５２の表面を帯電させる。
【００５９】
以上説明したように、第３の実施形態におけるプリンタ装置１１は、色毎に周波数が異なる帯電バイアス電圧を発生させ、この帯電バイアス電圧を用いて、感光体ドラム１５２上の印字領域を帯電させる。すなわち、出力画像において色毎に濃度ムラの目立ちやすさが異なるので、本実施形態のプリンタ装置１１は、それぞれの色に応じた帯電バイアス電圧を適用して、画質の維持と感光体ドラム１５２の長寿命化とを両立させる。
【００６０】
［変形例］
なお、上記実施形態では、予め定められた複数の周波数の中から、特定の周波数を選択し、選択された周波数のＡＣ成分を重畳して帯電バイアス電圧を発生させているが、これに限定されるものではなく、例えば、帯電器１５４は、コントローラ２０の制御に応じて、帯電バイアス電圧に含まれるＡＣ成分の周波数を連続的に変化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】タンデム型のプリンタ装置（画像形成装置）１０の構成を示す図である。
【図２】帯電器１５４により帯電される感光体ドラム１５２の寿命及び帯電性能（均質性）と、帯電バイアス電圧の交流成分（ＡＣ成分）との関係を示す図である。
【図３】印字領域及び非印字領域を説明する図である。
【図４】帯電器１５４の構成を模式的に説明する図である。
【図５】プリンタ装置１０における第１の帯電処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
【図６】第２の帯電処理（Ｓ１２）を示すフローチャートである。
【図７】中間転写ベルト１６０に形成される帯電ムラ確認画像を例示する図である。
【図８】第２の実施形態における帯電処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施形態におけるプリンタ装置１１の構成を示す図である。
【図１０】第３の実施形態における帯電処理（Ｓ３０）を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１０，１１・・・プリンタ装置
１６・・・中間転写装置
２０・・・コントローラ
１５２・・・感光体ドラム
１５４・・・帯電器
１５６・・・現像器
１７０・・・ロータリ現像器
２０２・・・画像読取センサ
４０４・・・交流電源
４０６・・・帯電ロール
【図１】
2005241939.tif 000003
【図２】
2005241939.tif 000004
【図３】
2005241939.tif 000005
【図４】
2005241939.tif 000006
【図５】
2005241939.tif 000007
【図６】
2005241939.tif 000008
【図７】
2005241939.tif 000009
【図８】
2005241939.tif 000010
【図９】
2005241939.tif 000011
【図１０】
2005241939.tif 000012