(57)【要約】【課題】  積極的に放電生成物を取らないクリーナレスシステムの画像形成装置であっても、帯電器に要求される帯電性能を確保しつつ、長期に亘り帯電不良を発生させることなく安定的に帯電処理を行えるようにすることを目的とする。【解決手段】  作像する１つのジョブが、ランレングス１相当の場合、白黒モードの画像の場合又はテキスト画像のみの場合に、電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体に、帯電器５２によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように制御手段５４が切り換える制御を行って、帯電器５２に交流電圧を重畳して帯電させることを最小限に抑えて像担持体表面への放電生成物の蓄積を遅らせる。【選択図】  図４
2005250381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、
前記電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、
前記像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、
前記電子写真方式により作像する１つのプリントジョブとしてのプリント量が、画像形成可能な最大サイズ以内で処理できるランレングス１相当の場合か否かを検出し、ランレングス１相当でない場合に前記帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換え、ランレングス１相当の場合に前記帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換えて１つのプリントジョブを実行した後、前記帯電器に逆バイアスを印加しトナー汚れを除去する除去サイクルを実行する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、
前記電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、
前記像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、
前記電子写真方式により作像する画像が、白黒モードの画像であるか否かを検出し、白黒モードの画像である場合に前記帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換え、白黒モードの画像でない場合に前記帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、
前記電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、
前記像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、
前記電子写真方式により作像する画像が、テキスト画像のみであるか否かを検出し、テキスト画像のみである場合に前記帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換え、テキスト画像のみででない場合に前記帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、
前記電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、
前記像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、
前記電子写真方式により作像する１つのプリントジョブとしてのプリント量が、画像形成可能な最大サイズ以内で処理できるランレングス１相当の場合か否かを検出し、前記電子写真方式により作像する画像が、白黒モードの画像であるか否かを検出し、前記電子写真方式により作像する画像が、テキスト画像のみであるか否かを検出し、前記電子写真方式により作像する画像が、ランレングス１相当の場合若しくは白黒モードの画像の場合又はテキスト画像のみである場合に前記帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換え、ランレングス１相当でない場合及び白黒モードの画像でない場合及びテキスト画像のみでない場合に前記帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、
前記電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、
前記像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、
前記電子写真方式により作像する１つのプリントジョブ中から一つの画像を取得して白黒モードの画像であるか否かを検出し、さらにテキスト画像のみであるか否かを検出し、前記取得された一つの画像が、白黒モードの画像の場合又はテキスト画像のみである場合に前記帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換え、白黒モードの画像でない場合及びテキスト画像のみでない場合に前記帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作像プロセスの過程で電子写真感光体・静電記録誘電体等の像担持体に帯電するため、直流電圧に交流電圧を重畳して印加する機能を持つ帯電システムを搭載した、レーザプリンター、複写機、ファクシミリ等であるクリーナレスシステムの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を採用した画像形成装置では、装置全体の小型化、廃トナーの発生なくすことによるエコロジーへの対応、像担持体である電子写真の感光体（感光ドラム）の長寿命化、１ページあたりの現像剤であるトナーの消費量削減を図るために、現像手段に被転写材に対するトナー像転写後の感光体表面（像担持体表面である感光ドラム表面）に残留しているトナー（転写残トナー）のクリーニング手段を兼用させることにより専用器としてのクリーニング手段を無くした、いわゆる現像同時クリーニング若しくは現像兼クリーニング方式の画像処理装置、又はクリーニングブレードで像担持体（感光体）をクリーニングしないクリーナレスシステムと呼ばれるクリーナレス型の画像形成装置が提案されている。
【０００３】
このような現像同時クリーニング若しくは現像兼クリーニング方式の画像処理装置、又はクリーニングブレードを用いず積極的に放電生成物を削り取らないクリーナレスシステムの画像形成装置には、画像形成装置本体に対して着脱自在に装着されたプロセスカートリッジに、直接帯電方式の帯電処理手段を用いたものがある。
【０００４】
例えば、感光ドラムに接触する接触帯電手段（接触帯電部材）であるロール型帯電器に、直流電圧のみを印加し、印加した直流電圧から放電開始電圧を差し引いた電圧値とほぼ同等の感光ドラムの表面電位を得る手段が利用されている。 この方式は、放電を積極的に用いていないためオゾンの発生が少ない。この方式では、窒素酸化物等の放電生成物が感光ドラムへ付着して感光ドラムが汚れ電荷保持性が損なわれることを抑制でき、白抜け状の画像欠陥（いわゆる白抜け又は画像流れ）を生じることを防止できる。
【０００５】
しかし、この直接帯電方式の帯電処理手段を備えた、現像同時クリーニング若しくは現像兼クリーニング方式の画像処理装置、又はクリーニングブレードを用いず積極的に放電生成物を削り取らないクリーナレスシステムの画像形成装置には、通紙枚数が増えていくと、感光ドラムに付着した転写残トナーの蓄積により感光ドラム及びロール型帯電器が汚染され帯電不良となり画像不良を発生させる場合があった。 特に、地図やグラフ、写真等の画像密度が高い画像では、ロール型帯電器に付着する残留トナー量が増えるためロール型帯電器の汚れが速く進み、感光ドラムの帯電均一性が急速に低下してしまう。
【０００６】
このため、現像同時クリーニング若しくは現像兼クリーニング方式の画像処理装置、又はクリーニングブレードを用いず積極的に放電生成物を削り取らないクリーナレスシステムの画像形成装置において、より帯電ロール汚染に強いロール型帯電器に対して直流電圧に放電開始電圧の２倍程度の振幅を持つ交流電圧を重畳して印加することにより感光ドラム表面を所定の電位にムラなく均一に帯電し、長期に亘ってかぶりの少ない高品位な出力画像を得る方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
しかしながら、ロール型帯電器に、直流電圧に交流電圧を重畳して印加させる帯電処理手段を用いた場合には、正負の放電によってロール型帯電器へのトナー付着が抑止されるためロール型帯電器の汚れは殆ど悪化しないが、感光体表面である感光ドラム表面に大量の放電生成物が堆積して電荷保持性が損なわれることによる白抜けが起こり易くなる。このようにロール型帯電器に大量の放電生成物堆積が起こると、クリーニングブレードを用いず、積極的に放電生成物を削り取らないクリーナレスシステムでは、画像形成装置の休止後に白抜け状の画像欠陥を生じる、いわゆる朝一ディレッション等の二次障害ディフェクトが発生することがあり、そのために画像形成装置やプロセスカートリッジの寿命がある一定枚数を越えられないという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−２２９３０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑み、帯電器に要求される帯電性能を確保しつつ、長期に亘り帯電不良を発生させることなく安定的に帯電処理を行って、良好な画像を得ることができる、クリーナレスシステムの画像形成装置を新たに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の画像形成装置は、クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、電子写真方式により作像する１つのプリントジョブとしてのプリント量が、画像形成可能な最大サイズ以内で処理できるランレングス１相当の場合か否かを検出し、ランレングス１相当でない場合に帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換え、ランレングス１相当の場合に帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換えて１つのプリントジョブを実行した後、帯電器に逆バイアスを印加しトナー汚れを除去する除去サイクルを実行する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上述のように構成することにより、ランレングス１相当のプリントジョブを実行した後に帯電器に逆バイアスを印加しトナー汚れを除去する除去サイクルを実行して帯電器を清掃し帯電不良を起こすことを防止できるから、帯電器によって像担持体表面に帯電処理を行う際に、形成すべき画像の要求に適合する帯電均一性を保持したまま直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行い、直流電圧に交流電圧を重畳して印加させる帯電処理の動作が行われることを最小限に抑えて像担持体表面への放電生成物の蓄積を遅らせることにより、クリーニングブレードを用いないクリーナレスシステムの画像形成装置においても高い画質満足度と長期に渡る高画質の維持を両立させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の画像形成装置は、クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、電子写真方式により作像する画像が、白黒モードの画像であるか否かを検出し、白黒モードの画像である場合に帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換え、白黒モードの画像でない場合に帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換える制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上述のように構成することにより、白黒モードの画像を形成するときは、帯電均一性の要求レベルが低い傾向にあるので、帯電器によって像担持体表面に帯電処理を行う際に、形成すべき白黒モードの画像の要求に適合する帯電均一性を保持したまま直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行い、直流電圧に交流電圧を重畳して印加させる帯電処理の動作が行われることを最小限に抑えて像担持体表面への放電生成物の蓄積を遅らせることにより、クリーニングブレードを用いないクリーナレスシステムの画像形成装置においても高い画質満足度と長期に渡る高画質の維持を両立させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の画像形成装置は、クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、電子写真方式により作像する画像が、テキスト画像のみであるか否かを検出し、テキスト画像のみである場合に帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換え、テキスト画像のみででない場合に帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換える制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上述のように構成することにより、テキスト画像である文字画像のみを形成するときは、像担持体に帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行って文字画像を形成したときに、帯電器付着トナー量が、帯電不良を起こす帯電器付着トナー量の値を下回り許容範囲内となるから、帯電器によって像担持体表面に帯電処理を行う際に、形成すべき文字画像のみの画像の要求に適合する帯電均一性を保持したまま直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行い、直流電圧に交流電圧を重畳して印加させる帯電処理の動作が行われることを最小限に抑えて像担持体表面への放電生成物の蓄積を遅らせることにより、クリーニングブレードを用いないクリーナレスシステムの画像形成装置においても高い画質満足度と長期に渡る高画質の維持を両立させることができる。
【００１５】
請求項４に記載の画像形成装置は、クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、電子写真方式により作像する１つのプリントジョブとしてのプリント量が、画像形成可能な最大サイズ以内で処理できるランレングス１相当の場合か否かを検出し、電子写真方式により作像する画像が、白黒モードの画像であるか否かを検出し、電子写真方式により作像する画像が、テキスト画像のみであるか否かを検出し、電子写真方式により作像する画像が、ランレングス１相当の場合若しくは白黒モードの画像の場合又はテキスト画像のみである場合に帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換え、ランレングス１相当でない場合及び白黒モードの画像でない場合及びテキスト画像のみでない場合に帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換える制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１６】
上述のように構成することにより、ランレングス１相当のプリントジョブを実行する場合に帯電器のトナー汚れが大きく進行しないこと、及び作像する画像が白黒モードの画像の場合又はテキスト画像のみである場合に要求される帯電均一性は中程度であることから、これらの作像を行うことを検出したときは、帯電器によって像担持体表面に帯電処理を行う際に、形成すべき画像の要求に適合する帯電均一性を保持したまま直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行い、直流電圧に交流電圧を重畳して印加させる帯電処理の動作が行われることを最小限に抑えて像担持体表面への放電生成物の蓄積を遅らせることにより、クリーニングブレードを用いないクリーナレスシステムの画像形成装置においても高い画質満足度と長期に渡る高画質の維持を両立させることができる。
【００１７】
請求項５に記載の画像形成装置は、クリーナレスシステムとして構成された電子写真方式の画像形成装置において、電子写真方式の作像プロセスで用いられる像担持体と、像担持体に、直流電圧のみを印加して帯電させる処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理とを選択して実行可能な帯電器と、電子写真方式により作像する１つのプリントジョブ中から一つの画像を取得して白黒モードの画像であるか否かを検出し、さらにテキスト画像のみであるか否かを検出し、取得された一つの画像が、白黒モードの画像の場合又はテキスト画像のみである場合に帯電器によって直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行うように切り換え、白黒モードの画像でない場合及びテキスト画像のみでない場合に帯電器によって直流電圧に交流電圧を重畳して印加して帯電させる処理を行うように切り換える制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１８】
上述のように構成することにより、１つのプリントジョブ中から一つの画像を作像する処理毎に、作像する画像が白黒モードの画像又はテキスト画像のみであるかを検出し、これらの作像を行うときは、帯電器によって像担持体表面に帯電処理を行う際に要求される帯電均一性が中程度であることから、中程度の要求に適合する帯電均一性を保持したまま直流電圧のみを印加して帯電させる処理を行い、直流電圧に交流電圧を重畳して印加させる帯電処理の動作が行われることを最小限に抑えて像担持体表面への放電生成物の蓄積を遅らせることにより、クリーニングブレードを用いないクリーナレスシステムの画像形成装置においても高い画質満足度と長期に渡る高画質の維持を両立させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の画像形成装置によれば、帯電器によって像担持体表面に帯電処理を行う際に、形成すべき画像の要求に適合する帯電均一性を保持したまま、直流電圧に交流電圧を重畳して印加させる帯電処理の動作が行われることを最小限に抑えて像担持体表面への放電生成物の蓄積を遅らせることにより、クリーニングブレードを用いないクリーナレスシステムの画像形成装置においても高い画質満足度と長期に渡る高画質の維持を両立させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の画像形成装置に係わる実施の形態を、図１乃至図１１により説明する。
【００２１】
本実施の形態に係わる電子写真方式でクリーニングブレードを用いないクリーナレスシステムを採用した画像形成装置１０は、図１の全体ブロック図に示すように、プリンタ又は複合機等として構成されるもので、画像形成装置１０の本体内部に、画像取り込み装置（ＩＩＴ）１２、画像処理装置（ＩＰＳ）１４及び画像出力装置（ＩＯＴ）１６を備える。さらに、画像形成装置１０には、インタフェース７２（図４に図示）を介してパーソナルコンピュータ１８等の画像入力手段を接続可能とする。
【００２２】
この画像形成装置１０では、画像取り込み装置１２若しくはパーソナルコンピュータ１８又は図示しない入力装置から取り込んだＲＧＢ画像データと、プリント情報（画像モード情報等）の信号を画像処理装置１４に送信する。すなわち、このパーソナルコンピュータ１８は、ユーザが、カラーモードの選択、白黒モードの選択又はカラーモードの自動選択を行って、その選択したプリント情報としての指令を入力可能とし、さらに、ユーザが、画像モード選択である、文字、グラフ又は写真等の選択を行って、その選択したプリント情報としての指令を入力可能に構成する。さらに、このパーソナルコンピュータ１８は、ユーザが入力したプリント情報を含む指令情報の信号とＲＧＢ画像データとを画像処理装置１４に送信するよう構成する。
【００２３】
そして、この画像形成装置１０では、画像処理装置１４で生成されたＲＧＢ画像データ及び作像条件信号とをプロセスカートリッジを具備する画像出力装置１６に送信して、画像が形成されたシートを出力する構成となっている。
【００２４】
この画像形成装置１０における現像装置３４は、ロール型帯電装置（帯電手段であるＢＣＲ）を用い、トナーのー時回収ブラシやトナー極性秩序化ブラシを用いたクリーナレスシステムとして構成する。
【００２５】
この画像形成装置１０の画像出力装置１６におけるプロセスカートリッジの下部には、図２に概略を示すように、画像を形成する対象となるシートを供給するためのシート供給部２０と、その上部に配置した画像が形成されたシートを排出するためのシート排出部２２との間に、一対の搬送ローラで挟持しながらシートを搬送するシート搬送路２４を配置構成する。
【００２６】
このシート搬送路２４上には、その搬送方向上流側から順に、フルカラープリント用画像転写部２６と、定着部２８とを配置する。
【００２７】
この画像転写部２６には、複数のプーリ３０に巻き掛けられた無限軌道状の中間転写ベルト３２が配置されている。これらのプーリ３０は、図示しない駆動源に接続されていて中間転写ベルト３２を駆動走行させる駆動プーリとして機能するものと、中間転写ベルト３２の張力を調節するテンションプーリとして機能するものとを含む。またプーリ３０Ａは、中間転写ベルト３２上の画像をシート上に転写するための第２次転写器（第２次ＢＴＲ）３１に対して画像形成用シートを挟んで対峙する位置に配置するバックアップロールとして構成する。
【００２８】
中間転写ベルト３２の走行路上には、フルカラー現像のため、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）又は黒（Ｋ）の各色のトナーを含む現像剤が入った４台の現像装置（現像手段）３４を、それぞれ等間隔を置いた各所定位置に配置する。さらに、中間転写ベルト３２の走行路上には、トナー濃度を検出するためのセンサ３６と、中間転写ベルト３２上の残留トナーをクリーナブレードで掻き落とすベルトクリーナ３８とを配置する。
【００２９】
これら４台の現像装置（現像手段）３４は、それぞれ図３に示すように構成する。この現像装置３４には、中間転写ベルト３２に転接する感光体（像担持体）である感光ドラム４０を配置する。さらに、中間転写ベルト３２を挟んで感光ドラム４０に対峙する位置に、中間転写ベルト３２を帯電させるための第１次転写器（第１次ＢＴＲ）４２を配置する。
【００３０】
また、感光ドラム４０の周囲には、ブラシ部４４と、ロール型帯電器４６と、露光器（イメージャ）４８と、現像器５０とを配置する。
【００３１】
このブラシ部４４は、回転ブラシとして構成する。
【００３２】
ロール型帯電器４６は、感光ドラム４０の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させるための帯電装置（帯電手段であるＢＣＲ）である。この感光ドラム４０には、直流電圧のみを印加する帯電処理と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加する帯電処理とのいずれかを選択して実行する制御が可能に構成された帯電バイアス印加電源５２を接続する。
【００３３】
露光器４８（露光手段）は、帯電された感光ドラム４０上の画像部分が予定の露光部電位になるように図示しない露光器の制御装置から供給される画像信号に基づいて露光器４８をオン・オフすることによって露光を行い画像に対応した潜像を形成可能に構成する。
【００３４】
また、現像器５０は、現像バイアスを与えることによりトナーを供給し感光ドラム４０上の潜像を、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）又は黒（Ｋ）のトナーを含む現像剤で現像し、トナー像として可視化するよう構成する。各現像器５０でそれぞれ感光ドラム４０上に現像された各色のトナー像は、各第１次転写器４２によって中間転写ベルト３２に順次転写されて、最終的に４色のトナー像が重ね合わされる状態となる。
【００３５】
このように構成した画像形成装置１０では、次のようにして画像が形成される。まず、それぞれの現像装置３４において、ロール型帯電器４６に所定の電圧を印加して感光ドラム４０の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光ドラム４０の各画像部分が各々予定の露光部電位になるように露光器４８で露光処理して潜像を形成する。
【００３６】
各々潜像が形成された感光ドラム４０は、それぞれの現像器５０により現象されて各色のトナー像が形成され、これら各色のトナー像が各第１次転写器４２によって中間転写ベルト３２に順次転写されて４色のトナー像が重ね合わされた転写用のトナー画像が形成される。
【００３７】
また、シート供給部２０にある図示しない記録紙カセットからシート搬送路２４上に引き出されたシートは、シート搬送路２４上を搬送されて第２次転写器３１へ給送される。そして、このシートには、第２次転写器３１で、画像転写部２６の中間転写ベルト３２上に形成された転写用のトナー画像が転写された後、さらにシート搬送路２４上を搬送されて定着部２８に搬入されて熱定着される。このようにして画像が形成されたシートは、シート搬送路２４上を搬送されてシート排出部２２の図示しないトレイ上に排出される。
【００３８】
なお、中間転写ベルト３２上に残留したトナーは、ベルトクリーナ３８で除去されて回収される。
【００３９】
次に、上述のように構成された画像形成装置１０において、作像プロセスの過程で感光ドラム４０に帯電処理を行う際に感光ドラム４０表面への放電生成物の蓄積を遅らせるよう、ロール型帯電器４６に直流電圧のみを印加する帯電処理又は直流電圧に交流電圧を重畳して印加する帯電処理のいずれかを選択して実行させるため、帯電バイアス印加電源５２を制御する制御手段の構成について、図４に示すブロック図によって説明する。
【００４０】
この画像形成装置１０に設ける帯電バイアス印加電源５２を制御する制御手段では、画像処理装置１４の制御部であるＣＰＵ（中央処理装置）５４にバス５６を介してＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５８と、テキスト分類回路６４を具備する画像処理部６６を接続する。
【００４１】
この画像処理部６６は、画像処理装置１４が受信したＲＧＢの画像信号が全て一致する（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）する場合（自黒画像が主たる画像となる場合）を検出し、受信したＲＧＢの画像信号が、自黒画像が主たる画像か又はカラー画像であるか否かの判別を可能に構成する。
【００４２】
また、画像処理装置１４のテキスト分類回路６４は、画像信号がテキストファイルであるか否かを検出して、文字画像か又はそれ以外の写真画像か否かを判別可能に構成する。なお、画像処理装置１４は、文字分離の処理をして文字画像か否かを判定するように構成しても良い。
【００４３】
このＣＰＵ５４には、バス５６を介して画像出力装置１６のＢＣＲ  ＤＣドライバ６０と、ＢＣＲ  ＡＣドライバ６２とを接続する。このＢＣＲ  ＤＣドライバ６０は、帯電バイアス印加電源５２におけるＤＣバイアス印加電源部５２Ａを駆動するよう構成する。また、このＢＣＲ  ＡＣドライバ６２は、帯電バイアス印加電源５２におけるＡＣバイアス印加電源部５２Ｂを駆動するよう構成する。
【００４４】
このＣＰＵ５４には、バス５６を介して画像取り込み装置１２の画像取り込み部６８と、コントロールパネル７０とを接続する。このコントロールパネル７０は、ユーザが、カラーモードの選択、白黒モードの選択又はカラーモードの自動選択を行って、その選択した指令を入力可能とし、さらに、ユーザが、画像モード選択である、文字、グラフ又は写真等の選択を行って、その選択した指令を入力可能に構成する。さらに、コントロールパネル７０は、ユーザが、１つのプリントジョブとしてのプリント量を指定する指令を入力可能に構成する。
【００４５】
このＣＰＵ５４には、バス５６に接続されたインタフェース７２を介してパーソナルコンピュータ１８を接続し、画像データを入力可能に構成する。
【００４６】
上述のように構成した画像形成装置１０の帯電バイアス印加電源５２を制御する制御手段では、ＣＰＵ５４が、作像プロセスの過程で感光ドラム４０に帯電処理を行う際に感光ドラム４０表面に放電生成物が蓄積することを遅らせるための条件を満足するように動作制御を行う。
【００４７】
この制御手段では、感光ドラム４０表面に放電生成物が蓄積することを遅らせる制御を行うため、以下の条件を考慮する。
【００４８】
第１に、帯電装置であるＢＣＲを用い、トナーのー時回収ブラシやトナー極性秩序化ブラシを用いたクリーナレスシステムとして構成した画像形成装置では、転写後の感光体（像担持体）上残留トナーがブラシ通過時にある程度均されるため、ＢＣＲに突入する残留トナーの量が、現像された画像の密度にほぼ比例する。
【００４９】
第２に、ＢＣＲに、ＡＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合には、交互に行われる正負の放電によってＢＣＲへのトナー付着が抑止され、残留トナー量が増えてもＢＣＲ汚れは殆ど悪化しない。
【００５０】
なお、ＢＣＲに、ＡＣバイアスを印加する帯電法は、図１０に例示するように、帯電器にＤＣバイアス印加電源部によって所望の帯電電位に相当する電圧（本実施の形態では−５００Ｖ）のＤＣバイアス電圧を印加すると共に、放電開始電圧（本実施の形態では５００Ｖ）の２倍程度振幅を持つＡＣバイアス電圧を重畳して印加することによって、感光体表面電位を−５００Ｖに収束させるものである。
【００５１】
また図６に示すように、画像密度とＢＣＲ付着トナー量との関係は、ＢＣＲに、ＡＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合に、画像密度が増加してもＢＣＲ付着トナー量が略一定となる。
【００５２】
しかし、ＢＣＲに、ＡＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合には、大量の放電生成物が堆積して、いわゆる白抜けが起こり易い。クリーニングブレードを用いず、積極的に放電生成物を削り取らないクリーナレスシステムでは、これは大きな問題となる。
【００５３】
第３に、ＢＣＲに、ＤＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合には、放電生成物の堆積による白抜けは起こりにくいという利点がある。
【００５４】
なお、ＤＣバイアスを印加する帯電法は、図９に例示するように、帯電器にＤＣバイアス印加電源部によって放電開始電圧（本実施の形態では５００Ｖ）以上のＤＣバイアス電圧を印加することによって、感光体表面電位を所望の電位（本実施の形態では−５００Ｖ）に帯電させるものである。
【００５５】
しかし、ＢＣＲに、ＤＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合には、画像密度が高いとき、ＢＣＲに付着する残留トナー量が増えるためＢＣＲの汚れが速く進む。例えば、画像密度が高い地図やグラフ、写真などの画像では、Ａ３画像を２枚作成した程度で、ＢＣＲの帯電均一性が低下してしまう。
【００５６】
すなわち、図６に示すように、画像密度とＢＣＲ付着トナー量との関係は、ＢＣＲに、ＤＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合に、画像密度の増加に伴なってＢＣＲ付着トナー量も増加する傾向にある。さらに、ＢＣＲに、ＤＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合には、画像密度が高い地図やグラフ、写真等の画像を形成したときのＢＣＲ付着トナー量が、図６に示すグラフ写真等の画像領域Ａ内の値となる。よって、ＤＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合には、グラフ写真等の画像領域Ａ内の値が、図６に一点鎖線Ｂで示した帯電不良を起こすＢＣＲ付着トナー量の値を大部分上回ることになり、許容範囲を逸脱する。
【００５７】
また、ＢＣＲに、ＤＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合でも、文字画像を形成する場合には、ＢＣＲの汚れが許容できる範囲内に留まることが殆どであり、また文字画像は他の種類の画像に比べて、ＢＣＲに対する帯電均一性の要求レベルが若干低いから、文字画像を形成する場合には、ＤＣバイアスのみを印加する帯電方式を選択しても充分実用に耐える。
【００５８】
すなわち、図６に示すように、ＢＣＲに、ＤＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合には、文字画像を形成したときのＢＣＲ付着トナー量が、図６に示す文字画像領域Ｃ内の値となる。よって、ＤＣバイアスを印加する帯電法を用いた場合には、文字画像領域Ｃ内の値が、図６に一点鎖線Ｂで示した帯電不良を起こすＢＣＲ付着トナー量の値を全面的に下回ることになり、許容範囲内となる。
【００５９】
さらに、白黒モードの画像を形成するときも、帯電均一性の要求レベルが低い場合が多いので、白黒モードの画像を形成する場合には、ＤＣ帯電方式を選択することが出来る。
【００６０】
また、１つのプリントジョブがＡ３サイズ１枚相当以内の場合には、画像形成のジョブエンドでトナー吐出しサイクルを行なうこととしてＢＣＲを清掃すれば、ＤＣ帯電方式を利用することが出来る。
【００６１】
以上の条件を考慮し、この制御手段では、感光ドラム４０表面に放電生成物が蓄積することを遅らせる制御において、ＣＰＵ５４がロール型帯電器４６に対して、ＤＣバイアス印加電源部５２Ａのみを駆動することによりＤＣバイアスを印加して帯電する処理と、ＤＣバイアス印加電源部５２ＡとＡＣバイアス印加電源部５２Ｂとを同時に駆動することによりＡＣバイアスを重量して印加し帯電する処理とを切り換える条件を、以下のように設定する。
【００６２】
第１条件として、画像処理装置１４において、カラーモードが選択されているとき（例えば、複合機のコントロールパネルから入力されたユーザの指令、又はパーソナルコンピュータ１８から送信されたプリント情報に含まれたユーザの指令が「カラーモード」であるとき）には、ＡＣバイアスを重量して印加し帯電する処理を行う。
【００６３】
また、画像処理装置１４において、白黒モードが選択されているときには、ＤＣバイアスのみを印加して帯電する処理を行う。
【００６４】
第２条件として画像処理装置１４において、カラーモード選択が「自動選択」の場合には、ＡＣバイアスを重量して印加し帯電する処理を行う。
【００６５】
但し、画像処理装置１４が受信したＲＧＢの画像信号が全て一致する（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）する場合には、自黒画像が主たる画像であると判断して、ＤＣバイアスのみを印加して帯電する処理を行う。
【００６６】
第３条件として画像処理装置１４において、画像モード選択が「文字」以外（グラフ・写真等）の場合には、ＡＣバイアスを重量して印加し帯電する処理を行う。
【００６７】
また、画像処理装置１４において、画像モード選択が「文字」である場合には、ＤＣバイアスのみを印加して帯電する処理を行う。
【００６８】
第４条件として画像処理装置１４で行なう「文字分離」の結果、「文字画像」と判定された場合は、ＤＣバイアスのみを印加して帯電する処理を行う。
【００６９】
第５条件として画像処理装置１４に入力された１ジョブのプリント量がランレングス１のとき（ただし、２丁掛けのときはランレングス２とする。通常は、１ジョブのプリント量が最大サイズのＡ３サイズの用紙一枚以内である場合、なお、Ｂ５サイズの場合は２枚）ＤＣバイアスのみを印加して帯電する処理を行う。
【００７０】
次に、電子写真方式でクリーニングブレードを用いず積極的に放電生成物を削り取らないクリーナレスシステムを採用した画像形成装置１０において、ＣＰＵ５４が画像形成の処理を行う際に、前述した第１条件乃至第５条件に従ってＤＣバイアスによる帯電処理とＡＣバイアスの重量による帯電処理とを切り換える具体的な制御内容の一例について、図５のフローチャートにより説明する。
【００７１】
この図５に示す帯電処理の切換制御は、画像形成処理を開始する指令が入力された時に開始され、ステップ８０へ進む。このステップ８０では、画像処理装置１４に画像取り込み装置１２のコントロールパネル７０若しくは画像取り込み部６８又はパーソナルコンピュータ１８からプリント情報とＲＧＢ画像データとが伝達されると、テキスト分類回路６４又は画像処理部６６によって情報を解析し、１つのプリントジョブとしてのプリント量が、画像形成可能な最大サイズ以内で処理できるランレングス１相当の場合（ランレングス１であるＲ／Ｌ＝１、ただし、２丁掛けのときはランレングス２）か否かを判断し、ランレングス１相当の場合にステップ８６へ進んで、ＣＰＵ５４がＢＣＲ  ＤＣドライバ６０のみを駆動してＤＣバイアス印加電源部５２Ａによってロール型帯電器４６に対する帯電処理を行うように切り換える。またステップ８０では、ランレングス１相当でないと判断した場合に、ステップ８２へ進む。
【００７２】
このステップ８２では、ＲＧＢ画像データの分析又は指令情報により、形成すべき画像が自黒画像を主たる画像とするものであると判断した場合に、ステップ８６へ進んでＤＣバイアスのみを印加して帯電処理を行うように切り換える。またステップ８２では、形成すべき画像が、自黒画像を主たる画像とするものではない（カラー画像）と判断した場合に、次のステップ８４へ進む。
【００７３】
ステップ８４では、形成すべき画像をテキスト分類回路６４で分析した結果、テキスト画像のみであると判断した場合に、ステップ８６へ進んでＤＣバイアスのみを印加して帯電処理を行うように切り換える。またステップ８４では、テキスト画像のみでない（写真画像等）と判断した場合に、次のステップ８８へ進む。
【００７４】
ステップ８８では、ＣＰＵ５４がＢＣＲ  ＤＣドライバ６０とＢＣＲ  ＡＣドライバ６２とを駆動してＤＣバイアス印加電源部５２ＡとＡＣバイアス印加電源部５２Ｂとによってロール型帯電器４６に対する帯電処理を行うように切り換えて次のステップ９０へ進む。
【００７５】
ステップ９０では、前述したステップ８６又はステップ８８において設定された、ＤＣバイアスによる帯電処理又はＡＣバイアスの重量による帯電処理を行う設定の下で、１つのプリントジョブを実行する。そして、１つのプリントジョブのジョブエンドでが完結したときに、ロール型帯電器４６等の感光ドラム４０に接触する部材に逆バイアスを印加しトナー汚れを除去する除去サイクル（トナー吐出しサイクル）を実施し、ロール型帯電器４６等を清掃して帯電処理の切り換え制御を終了し、マシン停止操作を行う。
【００７６】
次に、上述したＤＣバイアスによる帯電処理とＡＣバイアスの重量による帯電処理とを切り換える制御を行った場合の効果の検証について、図７、図８（Ａ）、（Ｂ）により説明する。
【００７７】
帯電処理の切り換え制御を行った場合における効果の検証では、３種類の長期走行テストを行ない、感光体表面（像担持体表面）の水接触角の変化と白抜け発生有無を調べて効果を確認した。
【００７８】
第１長期走行テストでは、全てＤＣバイアスによる帯電処理をして、図８（Ａ）に記載のものと同じ走行パターン（カラーモード、画像タイプ、Ｒ／Ｌ、繰り返し及びＮｏ．別ＰＶ
）で行った。
【００７９】
第２長期走行テストでは、トータルで走行枚数の６０％をＡＣバイアスによる帯電処理をし、４０％をＤＣバイアスによる帯電処理をして、図８（Ａ）に記載の走行パターンで行った。
【００８０】
第３長期走行テストでは、トータルで走行枚数の２５％をＡＣバイアスによる帯電処理をし、７５％をＤＣバイアスによる帯電処理をして、図８（Ｂ）に記載の走行パターンで行った。
３種類の長期走行テストの条件
環境
２８℃、８５％ＲＨ
電位条件
ＶH＝−５００Ｖ、    ＶL＝−１００Ｖ、    ＶDEVE＝−４００Ｖ
ＡＣバイアス条件
ＶDC＝−５００Ｖ
ＡＣ  Ｖｐｐ＝１．４ｋＶ  （ＶＨを見ながら微調整する）、ｆ＝６００Ｈｚ
ＤＣバイアス条件
ＶDC＝−１０００Ｖ（ＶＨを見ながら微調整する、）
３種類の長期走行テストの結果は、図７に示す通りとなった。
この結果より、第１長期走行テストでは、２０ｋｐｖごろから白抜けが出始め、電位を安定させることができなくなり、３０ｋｐｖで実験を取りやめた。
第２長期走行テストと第３長期走行テストでは、共に５０ｋｐｖまで白抜け未発生であった。特に第３長期走行テストでは、接触角は殆ど低下せず、さらに長期に渡っての良好な画質維持性の可能性を示し、ＤＣバイアスによる帯電処理とＡＣバイアスの重量による帯電処理とを切り換える制御を行った場合の効果が絶大であることが証明された。
【００８１】
次に、電子写真方式でクリーニングブレードを用いず積極的に放電生成物を削り取らないクリーナレスシステムを採用した画像形成装置１０において、ＣＰＵ５４が画像形成の処理を行う際に、前述した第１条件乃至第５条件に従ってＤＣバイアスによる帯電処理とＡＣバイアスの重量による帯電処理とを切り換える具体的な制御内容の他の例について、図１１のフローチャートにより説明する。
【００８２】
図１１のフローチャートに示す帯電処理の切り換え制御では、１つのプリントジョブにおける画像形成可能な最大サイズ以内で処理できるランレングス１相当を単位として制御処理を実行する。
【００８３】
この図１１に示す帯電処理の切換制御は、画像形成処理を開始する指令が入力された時に開始され、ステップ１００へ進む。このステップ１００では、画像処理装置１４にプリント情報とＲＧＢ画像データとが伝達されると、１つのプリントジョブ中の最初に画像形成処理すべき１つのＲＧＢ画像データを取得し、次のステップ１０２へ進む。
【００８４】
ステップ１０２では、テキスト分類回路６４又は画像処理部６６によって、取得された１つのＲＧＢ画像データの分析又は指令情報により、形成すべき画像が自黒画像を主たる画像とするものであるか否かを判断し、自黒画像を主たる画像とするものであると判断した場合に、次のステップ１０６へ進んでＤＣバイアスのみを印加して帯電処理を行うように切り換える。またステップ１０２では、取得された１つのＲＧＢ画像データが、自黒画像を主たる画像とするものではない（カラー画像）と判断した場合に、次のステップ１０４へ進む。
【００８５】
ステップ１０４では、取得された１つのＲＧＢ画像データをテキスト分類回路６４で分析した結果、テキスト画像のみであると判断した場合に、ステップ１０６へ進んでＤＣバイアスのみを印加して帯電処理を行うように切り換える。またステップ１０４では、テキスト画像のみでない（写真画像等）と判断した場合に、次のステップ１０８へ進む。
【００８６】
ステップ１０８では、ＣＰＵ５４がＢＣＲ  ＤＣドライバ６０とＢＣＲ  ＡＣドライバ６２とを駆動してＤＣバイアス印加電源部５２ＡとＡＣバイアス印加電源部５２Ｂとによってロール型帯電器４６に対する帯電処理を行うように切り換えて次のステップ１１０へ進む。
【００８７】
ステップ１１０では、前述したステップ１０６又はステップ１０８において設定された、ＤＣバイアスによる帯電処理又はＡＣバイアスの重量による帯電処理を行う設定の下で、１つのプリントジョブを実行し、次のステップ１１２へ進む。
【００８８】
ステップ１１２では、１つのプリントジョブ中に画像形成をしていない未処理の画像があるか否か判断し、未処理の画像があると判断した場合にステップ１００へ戻り、未処理の画像があると判断した場合に次のステップ１１４へ進む。
【００８９】
ステップ１１４では、ロール型帯電器４６等の感光ドラム４０に接触する部材に逆バイアスを印加しトナー汚れを除去する除去サイクル（トナー吐出しサイクル）を実施し、ロール型帯電器４６等を清掃して帯電処理の切り換え制御を終了し、マシン停止操作を行う。
【００９０】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、作像プロセスの過程で利用される電子写真感光体又は静電記録誘電体等の像担持体に対して帯電させる手段として利用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態に係わるプリンタ又は複合機として構成される画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置における画像出力装置の要部を取り出して示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置における現像装置の要部を取り出して示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置における帯電処理の切り換え制御を行う部分の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置における帯電処理の切り換え制御の手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置で行う画像形成処理の際に問題となる画像密度とＢＣＲ付着トナー量との関係を説明するためのグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置で帯電処理の切り換え制御を行って画像形成処理したときの効果を実証するための、３種類の長期走行テストの結果を示すグラフである。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ長期走行テストにおける走行パターンの具体的条件を示す表である。
【図９】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置で行うＤＣバイアスを印加する帯電法を説明するためのグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置で行う、ＤＣバイアス電圧を印加すると共にＡＣバイアス電圧を重畳して印加する帯電法を説明するためのグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置における帯電処理の切り換え制御の手順における他の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
１０  画像形成装置
１２  画像取り込み装置
１４  画像処理装置
１６  画像出力装置
１８  パーソナルコンピュータ
２６  フルカラープリント用画像転写部
２８  定着部
３２  中間転写ベルト
３４  現像装置
４０  感光ドラム
４４  ブラシ部
４６  ロール型帯電器
５０  現像器
５２  帯電バイアス印加電源
５２Ａ      バイアス印加電源部
５２Ｂ      バイアス印加電源部
６０  ＢＣＲ  ＤＣドライバ６０
６２  ＢＣＲ  ＡＣドライバ
６４  テキスト分類回路
６６  画像処理部
６８  画像取り込み部
７０  コントロールパネル
【図１】
2005250381.tif 000003
【図２】
2005250381.tif 000004
【図３】
2005250381.tif 000005
【図４】
2005250381.tif 000006
【図５】
2005250381.tif 000007
【図６】
2005250381.tif 000008
【図７】
2005250381.tif 000009
【図８】
2005250381.tif 000010
【図９】
2005250381.tif 000011
【図１０】
2005250381.tif 000012
【図１１】
2005250381.tif 000013