(57)【要約】【課題】  画像形成装置において感光手段１周目の感光手段表面の電位と２周目以降の感光手段表面の電位との差が大きい場合に生じる感光手段１周分の画像領域と２周目以降の画像領域との間に濃度差を解消する。【解決手段】  感光手段の感光特性および感光手段の使用量等を記憶させておく不揮発性の情報記憶手段を備え、情報記憶手段に記憶させた情報に応じて印字動作を開始、第一電源供給手段から感光手段に所定のタイミングで電圧印加をしてから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を最適化する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の導体上に感光体部が形成された回転する感光手段と、導体の周りに抵抗体層が形成されておりその抵抗体層が感光手段に接している帯電手段と、帯電手段により帯電された感光手段の表面上を走査して感光体部表面に静電潜像を形成する光走査手段と、回転する導体の表面に塗布された帯電した着色荷電粒子（以後トナーと称す）を感光手段表面に向けて飛翔させて光走査手段で形成された静電潜像に応じたトナー像を形成する現像手段と、感光手段に接して現像手段により形成されたトナー像を記録媒体上に転写させると共に感光手段との接触部にて記録媒体の挟持搬送を行う転写手段と、帯電手段に接続され直流定電圧と交流定電圧を重畳した電圧を供給する第一電源供給手段と、現像手段の導体部に接続され直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を供給する第二電源供給手段と、転写手段に接続され直流電圧を供給する第三電源供給手段を備え、印字動作を開始、第一電源供給手段から感光手段に所定のタイミングで電圧印加を開始してから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を所定の電圧設定より小さな電圧設定にして出力を行い、２周目以降に相当する画像形成領域では所定の電圧設定に切換えて出力を行うことを特徴とする画像形成装置において、感光手段の感光特性および感光手段の使用量等を記憶させておく不揮発性の情報記憶手段を備え、情報記憶手段に記憶させた情報に応じて印字動作を開始、第一電源供給手段から感光手段に所定のタイミングで電圧印加をしてから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を最適化することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
請求項１と同構成の画像形成装置において、印字動作を開始、第一電源供給手段から感光手段に所定のタイミングで電圧印加を開始してから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を所定の電圧設定より小さな電圧設定に切換えて出力を行い、２周目以降に相当する画像形成領域では所定の電圧設定に切換えて出力を行う切換え過程において情報記憶手段に記憶させた情報に応じて複数段階に電圧設定を切換えて出力を行うことを特徴とした画像形成装置。
【請求項３】
請求項１および請求項２と同構成の画像形成装置において、画像形成装置の使用環境を検出するための環境検知手段を備え、印字動作を開始してから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を所定の電圧設定より小さな電圧設定に切換えて出力を行い、２周目以降に相当する画像形成領域では所定の電圧設定に切換えて出力を行う場合、情報記憶手段の情報に加えて環境検知手段による検出情報に応じて印字動作を開始、第一電源供給手段から感光手段に所定のタイミングで電圧印加をしてから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を最適化することを特徴とした画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真技術を用いた画像形成装置における高圧電源出力制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置における高圧電源出力制御において感光手段を安定帯電させる方法として帯電出力設定の切換え制御を行うものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また従来の画像形成装置における代表的な感光手段の帯電方式としては特許文献１の従来の技術で記載された方式がある。
【０００４】
以下特許文献１の従来の技術より抜粋
電子写真装置（複写機・光プリンターなど）・静電記録装置等のように、被帯電体としての像担持体（電子写真感光体・静電記録誘電体など）の面を本来適正な画像を得るために必要な所要の表面電位ＶＤ１に帯電処理する工程を含む転写式（間接式）或いは直接式の作像プロセスを適用して画像形成を実行する画像形成装置において、被帯電体としての像担持体面を帯電処理する手段機器としては従来よりコロナ放電装置が広く利用されている。これはコロナ放電装置をその放電開口部を被帯電体に対向させて非接触に配設し、放電開口部からのコロナ電流に被帯電体面をさらすことで所定の極性・電位に帯電処理するものである。コロナ放電装置は像担持体等の被帯電体面を所定の電位に帯電処理する手段として有効である。しかし、高圧電源を必要とし、コロナ放電のために好ましくないオゾンが発生するなどの問題点を有している。このようなコロナ放電装置に対して、電圧を印加した帯電部材を被帯電体面に接触させて被帯電体面を帯電処理する接触式帯電装置は、電源の低圧化が図れ、オゾンの発生量が少ない等の長所を有していることから、例えば画像形成装置に於いてコロナ放電装置にかえて感光体・誘電体等の像担持体、その他の被帯電体面の帯電処理手段として注目され、その実用化研究が進められている。
【０００５】
接触式帯電装置には、帯電部材に対して、帯電バイアスとして直流電圧のみを印加して被帯電体を帯電処理するＤＣ帯電方式と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加して被帯電体を帯電処理するＡＣ帯電方式がある。いずれにせよ、帯電バイアス電圧の印加された接触帯電部材により、被帯電体面が所定の極性・電位に帯電処理される。表層に高抵抗層を設けた接触帯電部材を用いることにより、被帯電体の帯電均一性、感光体等の被帯電体表面のピンホール・傷等によるリーク防止等を図ることができる。
【０００６】
また、帯電部材として導電性繊維毛ブラシあるいは導電性弾性ローラ等の導電性部材（導電性電位維持部材）を被帯電体と接触させ、外部から直流電圧を印加することにより被帯電体表面に電荷を直接注入して被帯電体表面を所定の電位に帯電させるものもある。
【特許文献１】特開平９−６２０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図３は従来の帯電電源部における直流電圧の変化および感光手段の表面電位の変化を示した図である。画像形成装置の印字動作において帯電電源部は感光手段の表面を所定電位に帯電させるために電圧印加を行うが、印字開始直後は帯電電源部の立上りの遅れおよび周動する感光手段を０Ｖから所定電圧まで帯電させなければならないため、感光手段１周目は所定電位に達しない傾向があった。この傾向は画像形成装置の高速化に伴い、感光手段の回転速度も上がり、周動する帯電手段と感光手段との当接時間が短くなるにつれて顕著になり、感光手段１周目の感光手段表面の電位と２周目以降の感光手段表面の電位との差が大きくなり、この結果感光手段１周分の画像領域と２周目以降の画像領域との間に濃度差が生じてしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため画像形成装置の印字動作を開始してから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を所定の電圧設定より小さな電圧設定に切換えて出力を行い、２周目以降に相当する画像形成領域では所定の電圧設定に切換えて出力を行うことを特徴とする画像形成装置において、
本出願に係る第１の発明では、感光手段の感光特性および感光手段の使用量等を記憶させておく不揮発性の情報記憶手段を備え、情報記憶手段に記憶させた情報に応じて印字動作を開始、第一電源供給手段から感光手段に所定のタイミングで電圧印加をしてから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を最適化することを特徴とする。
【０００９】
本出願に係る第２の発明では、印字動作を開始、第一電源供給手段から感光手段に所定のタイミングで電圧印加を開始してから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を所定の電圧設定より小さな電圧設定に切換えて出力を行い、２周目以降に相当する画像形成領域では所定の電圧設定に切換えて出力を行う切換え過程において情報記憶手段に記憶させた情報に応じて複数段階に電圧設定を切換えて出力を行うことを特徴とする。
【００１０】
本出願に係る第３の発明では、画像形成装置の使用環境を検出するための環境検知手段を備え、情報記憶手段の情報に加えて環境検知手段による検出情報に応じて印字動作を開始、第一電源供給手段から感光手段に所定のタイミングで電圧印加をしてから感光手段が１周する期間に相当する画像形成領域内では第二電源供給手段より現像手段に対して印加する直流電圧の出力設定を最適化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本出願に係る第１の発明によれば、感光手段１周目の感光手段表面の電位と２周目以降の感光手段表面の電位との差が大きくなり、感光手段１周分の画像領域と２周目以降の画像領域との間に生じる濃度差を現像性を変えることにより解消することが可能となる。
【００１２】
また本出願に係る第２の発明によれば、第１の発明の制御方法において切換える前後の出力電圧設定が大きくなると急峻な電圧変動により切換え部分において画像異常が生じる恐れがある。このため切換え時に段階的に電圧切換えを行うことにより画像異常を生じさせること無く濃度差を解消することが可能となる。
【００１３】
また本出願に係る第３の発明によれば、感光手段の感光特性は使用環境に影響を受けるため画像形成装置の使用環境を検出する環境検知手段の検出情報に応じて現像手段の出力電圧設定および切換え方法を最適な条件にすることによってより確実な濃度差の解消が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施例１）
図１は本実施例の現像電源部における直流電圧の変化および感光手段の表面電位の変化を示した図である。画像形成装置が印字動作を開始する際、感光手段の回転動作を開始後、所定のタイミングで帯電電源部より帯電手段に対しての電圧印加を開始する。この時の感光手段の表面電位は電圧印加前はほぼ０Ｖであり、帯電電源部による電圧印加により所定電位に帯電されるが、帯電手段および感光手段が周動しながら帯電を行うこと、また帯電電源部の立上り遅れの影響により電圧印可開始から感光手段が１周する期間は、感光手段の表面電位は所定電位まで帯電しきれずに小さくなってしまう。また２周目以降は感光手段が帯電された状態にあるため同じ電圧印可を行っても所定電位に帯電される。
【００１５】
この電位差により感光手段１周目に形成される画像と２周目以降形成される画像とでは濃度差が生じてしまう。この現象を解消するために、印字動作開始する際、感光手段が回転を開始、所定のタイミングで帯電電源部よる電圧印加を開始してから感光手段が１周する期間に感光手段に形成された静電潜像を現像手段により可視像に変換する際には現像直流電圧を所定電圧（Ｖ０）より小さな電圧（Ｖ１）出力を行い、２周目以降に感光手段に形成された静電潜像を現像手段により可視像に変換する際には所定電圧（Ｖ０）を印加する制御を行うことにより、感光手段１周目に相当する画像領域と感光手段２周目以降の画像領域との間に生じる濃度を解消することが可能となる。なお感光手段はベンダーの差異、使用量に伴う磨耗等により感光特性が異なる。このため感光手段のベンダー情報および感光手段の使用量情報等を記憶させておく不揮発性の情報記憶手段を備え、情報記憶手段に記憶させた情報に応じて画像形成時に出力する現像直流電圧Ｖ０およびＶ１を設定することにより安定した画像形成を行うことが可能となる。
【００１６】
（実施例２）
図２は本実施例の現像電源部における直流電圧の変化および感光手段の表面電位の変化を示した図である。実施例１の制御方法を用いた場合、現像電源部における切換え前後の出力電圧の差が非常に大きくなる場合、急峻な電圧変化により切換えタイミングにあたる感光体部上の可視像において現像性が著しく変化し、その結果スジ状もしくは帯状の画像不良が発生する可能性がある。この対策として図２のように現像電源部の出力電圧を切換える際には感光手段１周目に相当する画像領域で出力する電圧（Ｖ１）と感光手段２周目以降に相当する画像領域で出力する電圧（Ｖ０）の中間にあたる電圧（Ｖｎ）を出力しながら段階的に２周目以降の所定電圧（Ｖ０）に切換えていくことにより前述のような画像不良を発生させること無く安定した画像形成が可能となる。
【００１７】
（実施例３）
上記実施例１、実施例２の制御において、感光手段は使用環境によって感光特性が変化してしまう。この対策として画像形成装置の使用環境を検出する環境検知手段を備え、情報記憶手段に記憶させた情報に加えて使用環境に応じて感光手段１周目に相当する画像領域で出力する電圧（Ｖ１）と感光手段２周目以降に相当する画像領域で出力する電圧（Ｖ０）および切換え時に段階的に出力する（Ｖｎ）を変化させることによって、使用環境に関わらず安定した画像形成を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施例に係る現像電源部の出力切換え制御方法を説明する図である
【図２】本発明の第２の実施例に係る現像電源部の出力切換え制御方法を説明する図である
【図３】従来の帯電電源部による感光手段の帯電電位を説明する図である
【図１】
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【図２】
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【図３】
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