(57)【要約】【課題】異常放電の発生を抑制し、かつ画質低下を抑制する画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、放電ワイヤ４２およびグリッド４３を有し、感光体４４を帯電する帯電器４１と、帯電電圧ＣＨＧを帯電器４１に印加する電圧印加部６０と、帯電電圧ＣＨＧを検出するための電圧検出部６８と、検出電圧Ｄ１に基づき、電圧印加部６０を定電圧制御する制御部５１とを備える。また、画像形成装置は、感光体４４を除電する除電部と、帯電器４１から、除電部によって除電された状態における感光体４４へ流れる電流を検出する電流検出部７２と、電流検出部７２によって検出された検出電流が所定電流値未満の場合、制御部５１が定電圧制御するための帯電電圧ＣＨＧの目標値を所定電圧量増加させる目標値変更部５１とを備える。【選択図】図２
2012048122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
放電ワイヤおよびグリッドを有し、前記感光体を帯電する帯電器と、
帯電電圧を生成し、生成した前記帯電電圧を前記帯電器に印加する電圧印加部と、
前記帯電電圧を検出するための電圧検出部と、
前記電圧検出部によって検出された検出電圧に基づき、前記電圧印加部を定電圧制御する制御部と、
前記感光体を除電する除電部と、
前記帯電器から、前記除電部によって除電された状態における前記感光体へ流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部によって検出された検出電流が所定電流値未満の場合、前記制御部が定電圧制御するための前記帯電電圧の目標値を所定電圧量増加させる目標値変更部と、
前記目標値変更部によって変更された目標値での前記帯電電圧の定電圧制御の下、被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記目標値変更部は、前記検出電流が前記所定電流値以上となるまで、前記帯電電圧の目標値を前記所定電圧量増加させる処理を繰り返す、画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
前記電流検出部は、前記帯電器の前記グリッドに流れる電流を検出することにより、前記感光体へ流れる電流を検出する、画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記除電部は、前記感光体の表面を部分的に除電するものであり、
前記目標値変更部は、前記感光体の除電された表面部分が前記帯電器に対向した際に検出された電流が前記所定電流値未満の場合、前記帯電電圧の目標値を前記所定電圧量増加させる、画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記目標変更部は、前記検出電流が前記所定電流値未満の場合において、前記電圧検出部によって検出される前記帯電電圧が所定電圧値未満であれば、前記帯電電圧の目標値を前記所定電圧量増加させる、画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記電圧検出部によって検出される前記帯電電圧が前記所定電圧値以上であれば、前記放電ワイヤのクリーニングを報知する、画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記感光体を露光することによって感光体表面上に帯電潜像を形成する露光部を備え、
前記露光部によって前記感光体の所定表面領域を所定の光強度で一様に露光させることによって、前記露光部が前記除電部を構成する、画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記感光体表面上の帯電潜像を現像する現像器を備え、
前記制御部は、除電された感光体表面が前記現像器と対向するとき、前記感光体と前記現像器とを離間させておく、画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
各印刷色に対応した前記感光体及び前記帯電器のセットを複数備え、
前記電圧印加部は前記帯電電圧を複数の帯電器に共通に印加する、画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、該画像形成装置は、
ブラックの現像剤を用いて印刷を行うモノクロモードと、複数色の現像剤を用いて印刷を行うカラーモードとの印刷モードを有し、
前記目標値変更部は、前記モノクロモード時の前記帯電電圧のモノクロ目標電圧値、カラーモード時の前記帯電電圧のカラー目標電圧値をそれぞれ設定し、
前記除電部は、前記モノクロ目標電圧値の設定時、ブラックに対応した感光体のみ除電し、前記カラー目標電圧値の設定時、各色に対応した感光体を除電し、
前記画像形成部は、モードに応じた前記帯電電圧の目標値での定電圧制御の下、被記録媒体に画像を形成する、画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記目標値変更部は、画像形成枚数が多くなるほど、前記所定電圧量の値を増加させる、画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記目標値変更部は、高温高湿時、帯電電圧の目標値変更処理の間隔を短くする、画像形成装置。
【請求項１３】
感光体と、放電ワイヤおよびグリッドを有し、前記感光体を帯電する帯電器と、定電圧制御された帯電電圧を前記帯電器に印加する電圧印加部とを備えた画像形成装置において、画像を形成する方法であって、
前記感光体を除電する工程と、
前記電圧印加部から前記帯電器に所定電圧を印加し、前記帯電器から、除電された状態における前記感光体へ流れる電流を検出する工程と、
検出された検出電流が所定電流値未満の場合、定電圧制御するための前記帯電電圧の目標値を所定電圧量増加させる工程と、
変更された目標値での前記帯電電圧の定電圧制御の下、被記録媒体に画像を形成する工程と、
を含む画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置および画像形成方法に関し、詳しくは、画像を形成する際の、画像形成装置に使用される帯電器の電気的制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯電器の電気的制御として、画像形成装置の感光体を帯電する際に、帯電器へ帯電電圧が印加されることにより流れる帯電電流が一定となるように定電流制御する技術が、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１０９７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の技術では、感光体に一定の電流を流すことができ、画質を保持することができる。しかしながら、帯電器の放電ワイヤが汚れてくると、一定の電流を流すために帯電電圧が増加し、異常放電が発生する虞があった。異常放電が発生すると、画質の低下を招くこととなる。
【０００５】
一方、帯電電圧が一定となるように定電圧制御すると、一定の電圧を保持できるので、異常放電の発生を抑制することができる。しかしながら、感光体の帯電状態によっては、感光体に十分に電流を流せていないことがあり、感光体を十分に帯電できず、露光していない部分にもトナーが乗ってしまい、画質低下につながる虞があった。
【０００６】
本発明は、異常放電の発生を抑制し、かつ画質低下を抑制する技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る画像形成装置は、感光体と、放電ワイヤおよびグリッドを有し、前記感光体を帯電する帯電器と、帯電電圧を生成し、生成した前記帯電電圧を前記帯電器に印加する電圧印加部と、前記帯電電圧を検出するための電圧検出部と、前記電圧検出部によって検出された検出電圧に基づき、前記電圧印加部を定電圧制御する制御部と、前記感光体を除電する除電部と、前記帯電器から、前記除電部によって除電された状態における前記感光体へ流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部によって検出された検出電流が所定電流値未満の場合、前記制御部が定電圧制御するための前記帯電電圧の目標値を所定電圧量増加させる目標値変更部と、前記目標値変更部によって変更された目標値での前記帯電電圧の定電圧制御の下、被記録媒体に画像を形成する画像形成部とを備える。
【０００８】
本構成によれば、除電された感光体に流れる帯電電流に基づいて、すなわち、感光体の帯電に要求される、ほぼ最大電流に基づいて定電圧制御を行うことができる。そのため異常放電の発生を抑制し、かつ、感光体の帯電電位が最大に低下する黒ベタ印刷（一面黒印刷）されたとしてもその後、感光体を十分に帯電することができるので、その後の印刷画質低下を抑制することができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の画像形成装置において、前記目標値変更部は、前記検出電流が前記所定電流値以上となるまで、前記帯電電圧の目標値を前記所定電圧量増加させる処理を繰り返す。
本構成によれば、感光体を十分に帯電できるような、帯電電圧の目標値を確実に設定できるため、画質低下を確実に抑制できる。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明の画像形成装置において、前記電流検出部は、前記帯電器の前記グリッドに流れる電流を検出することにより、前記感光体へ流れる電流を検出する。
本構成によれば、感光体へ流れる電流を直接検出しなくてよいので、感光体表面の劣化を抑制できる。
【００１１】
第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明の画像形成装置において、前記除電部は、前記感光体の表面を部分的に除電するものであり、前記目標値変更部は、前記感光体の除電された表面部分が前記帯電器に対向した際に検出された電流が前記所定電流値未満の場合、前記帯電電圧の目標値を前記所定電圧量増加させる。
本構成によれば、例えば、感光体の長手方向（軸方向）の非画像形成領域は除電せず、画像形成領域のみ除電することで、感光体を十分に帯電することができるようにしつつ、かつ過剰な電流が流れるのを抑制できる。
【００１２】
第５の発明は、第１から第４のいずれか一つの発明の画像形成装置において、前記目標変更部は、前記検出電流が前記所定電流値未満の場合において、前記電圧検出部によって検出される前記帯電電圧が所定電圧値未満であれば、前記帯電電圧の目標値を前記所定電圧量増加させる。
本構成によれば、所定電圧値を、異常放電の発生を抑制する値に設定しておけば、より確実に異常放電の発生を抑制できる。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明の画像形成装置において、前記制御部は、前記電圧検出部によって検出される前記帯電電圧が前記所定電圧値以上であれば、前記放電ワイヤのクリーニングを報知する。
本構成によれば、放電ワイヤのクリーニングの報知によって、異常放電の発生しやすい環境を改善することができる。
【００１４】
第７の発明は、第１から第６のいずれか一つの発明の画像形成装置において、前記感光体を露光することによって感光体表面上に帯電潜像を形成する露光部を備え、前記露光部によって前記感光体の所定表面領域を所定の光強度で一様に露光させることによって、前記露光部が前記除電部を構成する。
本構成によれば、ＥＬランプ、あるいは転写電流による除電方法に比べ、専用の装置が不要で、かつ、直接、感光体表面を除電できる。
【００１５】
第８の発明は、第７の発明の画像形成装置において、前記感光体表面上の帯電潜像を現像する現像器を備え、前記制御部は、除電された感光体表面が前記現像器と対向するとき、前記感光体と前記現像器とを離間させておく。
本構成によれば、除電部分に現像剤が大量に付着するのを抑制できる。
【００１６】
第９の発明は、第１から第８のいずれか一つの発明の画像形成装置において、各印刷色に対応した前記感光体及び前記帯電器のセットを複数備え、前記電圧印加部は前記帯電電圧を複数の帯電器に共通に印加する。
本構成によれば、感光体及び帯電器のセットが複数設けられる構成において、電圧印加部が共通化されるため、帯電電圧を生成する部品点数を削減することができる。
【００１７】
第１０の発明は、第９の発明の画像形成装置において、ブラックの現像剤を用いて印刷を行うモノクロモードと、複数色の現像剤を用いて印刷を行うカラーモードとの印刷モードを有し、前記目標値変更部は、前記モノクロモード時の前記帯電電圧のモノクロ目標電圧値、カラーモード時の前記帯電電圧のカラー目標電圧値をそれぞれ設定し、前記除電部は、前記モノクロ目標電圧値の設定時、ブラックに対応した感光体のみ除電し、前記カラー目標電圧値の設定時、各色に対応した感光体を除電し、前記画像形成部は、モードに応じた前記帯電電圧の目標値での定電圧制御の下、被記録媒体に画像を形成する。
本構成によれば、モノクロモードおよびカラーモードの各モードにおいて、最適な帯電電圧の目標値で画像形成できるので、画質の低下を好適に抑制できる。
【００１８】
第１１の発明は、第１から１０のいずれか一つの発明の画像形成装置において、前記目標値変更部は、画像形成枚数が多くなるほど、前記所定電圧量の値を増加させる。
本構成によれば、感光体の劣化も考慮して帯電電圧の目標値を設定できるので、画質の低下を好適に抑制できる。
【００１９】
第１２の発明は、第１から第１１のいずれか一つの発明の画像形成装置において、前記目標値変更部は、高温高湿時、帯電電圧の目標値変更処理の間隔を短くする。
本構成によれば、高温高湿時であっても、画質の低下を安定的に抑制できる。
【００２０】
また、第１３の発明に係る画像形成方法は、感光体と、放電ワイヤおよびグリッドを有し、前記感光体を帯電する帯電器と、定電圧制御された帯電電圧を前記帯電器に印加する電圧印加部とを備えた画像形成装置において、画像を形成する方法であって、前記感光体を除電する工程と、前記電圧印加部から前記帯電器に所定電圧を印加し、前記帯電器から、除電された状態における前記感光体へ流れる電流を検出する工程と、検出された検出電流が所定電流値未満の場合、定電圧制御するための前記帯電電圧の目標値を所定電圧量増加させる工程と、変更された目標値での前記帯電電圧の定電圧制御の下、被記録媒体に画像を形成する工程とを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の画像形成装置および画像形成方法よれば、異常放電の発生を抑制し、かつ画質低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンタの内部構成を表す概略断面図
【図２】プリンタの高圧電源装置に係る概略的なブロック図
【図３】印刷処理の各処理を示すフローチャート
【図４】カラー目標帯電電圧値の決定に係る処理を示すフローチャート
【図５】モノクロ目標帯電電圧値の決定に係る処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜実施形態＞
本発明の一実施形態１を、図１〜図４を参照しつつ説明する。
【００２４】
１．プリンタの全体構成
図１は、本実施形態のカラープリンタ１（画像形成装置の一例）の内部構成を表す概略断面図である。以下の説明では、各構成要素について、色毎に区別する場合は各部の符号にＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の添え字を付し、区別しない場合は添え字を省略する。なお、画像形成装置は、カラープリンタに限られず、例えば、モノクロプリンタ、あるいはＦＡＸおよびコピー機能を有する複合機であってもよい。
【００２５】
カラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という）１は、給紙部３、画像形成部５、搬送機構７、定着部９、および高圧電源装置５０を含む。プリンタ１は、例えば外部から入力される画像データに応じた１または複数色（本実施形態ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色）のトナー（現像剤）からなるトナー像を、シート１５（用紙、ＯＨＰシートなど）に形成する。
【００２６】
給紙部３は、プリンタ１の最下部に設けられており、シート（「被記録媒体」の一例）１５を収容するトレイ１７と、ピックアップローラ１９とを含む。トレイ１７に収容されたシート１５は、ピックアップローラ１９により１枚ずつ取り出され、搬送ローラ１１，レジストレーションローラ１２を介して搬送機構７に送られる。
【００２７】
また、給紙部３の近傍には、プリンタ１内の温度および湿度を検出する温湿度センサ３６およびシート１５の搬送枚数を検出する用紙センサ３７が設けられている。用紙センサ３７は、ピックアップローラ１９によりトレイ１７から取り出されたシート１５の搬送経路中に設けられており、用紙センサ３７の設けられた搬送経路をシート１５が通過する際にシート１５と接触することにより、用紙検出信号をＣＰＵ５１（図２参照）に出力する。
【００２８】
搬送機構７は、シート１５を搬送するためのものであり、例えば、プリンタ１内に形成された所定の装着部（図示せず）に着脱自在に装着される。搬送機構７は、駆動ローラ３１、従動ローラ３２、およびベルト３４を含み、ベルト３４は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に架け渡されている。駆動ローラ３１が回動すると、ベルト３４は、感光ドラム４４と対向する側の表面が、図１中の右方向から左方向へ移動する。これにより、レジストレーションローラ１２から送られてきたシート１５が、画像形成部５下へと搬送される。また、搬送機構７は、４つの転写ローラ３３を含む。
【００２９】
画像形成部５は、４個のプロセスユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋおよび４個の露光装置（除電部の一例）４５を含む。各プロセスユニット４０は、帯電器４１、感光ドラム（感光体の一例）４４、ユニットケース４６、現像ローラ４７、および供給ローラ４８を含む。各プロセスユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、プリンタ１内に形成された所定の装着部（図示せず）に着脱自在に着される。
【００３０】
感光ドラム４４は、例えば、アルミニウム製の基材上に、正帯電性の感光層が形成されたものであり、アルミニウム製の基材が、例えば、導電性の軸４４ａを介してプリンタ１のグランドラインに接地されている。帯電器４１は、例えば、スコロトロン型の帯電器であり、放電ワイヤ４２およびグリッド４３を有する。放電ワイヤ４２に帯電電圧ＣＨＧが印加され、グリッド４３のグリッド電圧ＧＲＩＤは、感光ドラム４４の表面がほぼ同電位（例えば、＋７００Ｖ）になるように制御される。
【００３１】
露光装置４５は、例えば、感光ドラム４４の回転軸方向に沿って一列状に並んだ複数の発光素子（例えばＬＥＤ）を有し、複数の発光素子を、外部より入力される画像データに応じて発光制御することにより、感光ドラム４４の表面を露光する。つまり、露光装置４５は、帯電器４１によって＋７００Ｖに帯電された感光ドラム４４における、画像データに基づく画像を形成するためのトナーを付着させるべき部分に光を照射することによって、当該トナーを付着させるべき部分を除電し、感光ドラム４４の表面に静電潜像を形成する。露光装置４５は、感光ドラム４４の露光部分の電位を、例えば、＋２００Ｖにする光強度で発光制御される。なお、露光装置４５は、プリンタ１内に固定設置される。露光装置４５はレーザを使用したものであってもよい。
【００３２】
ユニットケース４６は、各色のトナー（本実施形態では、例えば正帯電性の非磁性１成分トナー）を収納するとともに、現像ローラ４７および供給ローラ４８を有する。トナーは、供給ローラ４８の回転により現像ローラ４７に供給され、供給ローラ４８と現像ローラ４７との間で正に摩擦帯電される。さらに、高圧電源装置５０によって＋３００〜４００Ｖの現像電圧を印加された現像ローラ４７が、トナーを均一な薄層として感光ドラム４４上へ供給し、感光ドラム４４の露光部分にトナーを付着させることによって静電潜像を現像して、感光ドラム４４上にトナー象を形成する。
なお、各現像ローラ４７には、各現像ローラ４７を各感光ドラム４４から離間させるための離間機構３５（図２参照）が接続されている。
【００３３】
各転写ローラ３３は、各感光ドラム４４との間でベルト３４を挟む位置に配置されている。各転写ローラ３３は、感光ドラム４４との間にトナーの帯電極性とは逆極性（ここでは、負極性）の転写電圧ＴＲＣＣが印加されることで、感光ドラム４４上に形成されたトナー像をシート１５に転写する。その後、シート１５は、搬送機構７により定着部９へと搬送され、定着部９にてトナー像が熱定着され、プリンタ１の上面に排出される。
【００３４】
２．高圧電源装置の構成
次に、図２を参照して、プリンタ１の本発明に関連する電気的構成を説明する。図２は、回路基板（図示せず）に実装される高圧電源装置５０の概略的なブロック図および高圧電源装置５０に関連する接続構成を示す。
【００３５】
高圧電源装置５０は、ＣＰＵ５１、ＣＰＵ５１に接続された高圧電源回路５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４およびカウンタ５５を含む。
ＣＰＵ５１は、高圧電源回路５２の制御の他に、プリンタ全体の制御を司る。カウンタ５５は、用紙センサ３７から出力された用紙検出信号が入力される度にカウントアップする、印刷されるシート１５の枚数をカウントする印刷枚数カウンタを含む。なお、用紙ジャムが発生したときなど、正常にシート１５に印刷が行われなかった場合、用紙センサ３７には検出されたが印刷されなかったシート１５を考慮して、印刷枚数カウンタ５５がカウントダウンするようにしてもよい。ＲＯＭ５３は、ＣＰＵ５１が実行する各種の動作プログラム等を記憶し、ＲＡＭ５４は印刷処理に用いる画像データ等を記憶する。
【００３６】
高圧電源回路５２は、帯電電圧生成回路（電圧印加部の一例）６０、グリッド電圧制御回路７１、電流検出回路（電流検出部の一例）７２、およびＧＲＩＤ制御用平滑回路７３を含む。ここで、帯電電圧生成回路６０は、各帯電器（４１Ｋ〜４１Ｃ）に対して共通に設けられ、グリッド電圧制御回路（７１Ｋ〜７１Ｃ）、電流検出回路（７２Ｋ〜７２Ｃ）、およびＧＲＩＤ制御用平滑回路（７３Ｋ〜７３Ｃ）は、各帯電器（４１Ｋ〜４１Ｃ）に対応して設けられる。
【００３７】
帯電電圧生成回路６０は、ＰＷＭ平滑回路６１、駆動回路６２、昇圧回路６３、および電圧検出回路（電圧検出部の一例）６８を含む。
【００３８】
帯電電圧生成回路６０は、各帯電器（４１Ｋ〜４１Ｃ）の各放電ワイヤ（４２Ｋ〜４２Ｃ）に共通に印加する帯電電圧ＣＨＧを生成する。また、共通の帯電電圧ＣＨＧと各グリッド電圧制御回路７１によって、各グリッド電圧ＧＲＩＤが生成される。帯電電圧ＣＨＧは、例えば、５．５ｋＶ〜７ｋＶ（正極性）であり、グリッド電圧ＧＲＩＤは、例えば、約７００Ｖ（正極性）である。
【００３９】
ＰＷＭ平滑回路６１は、例えば抵抗およびコンデンサ（図示せず）からなり、ＣＰＵ５１のポートＰＷＭ１からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation；パルス幅変調）信号を平滑し、平滑されたＰＷＭ信号を駆動回路６２に供給する。
【００４０】
駆動回路６２は、例えば、ＰＷＭ平滑回路６２から受けた平滑ＰＷＭ信号に基づき、昇圧回路６３のトランス６４の１次側巻線６４ａに発振電流を流すよう構成されている。そして、ここでは、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じて、帯電電圧ＣＨＧの値が制御されている。例えば、ＰＷＭ信号のデューティ比が大きくなるほど昇圧回路６３によって生成される帯電電圧ＣＨＧが大きくなるように制御される。
【００４１】
昇圧回路６３は、例えば、トランス６４、整流ダイオード６５、平滑コンデンサ６６、および出力抵抗６７を含む。トランス６４は、１次側巻線６４ａ，２次側巻線６４ｂ、および補助巻線６４ｃを備えている。
【００４２】
このような構成により、１次側巻線６４ａの電圧は、昇圧回路６３において昇圧および整流され、各帯電器（４１Ｋ〜４１Ｃ）の放電ワイヤ（４２Ｋ〜４２Ｃ）に帯電電圧ＣＨＧとして印加される。
【００４３】
また、電圧検出回路６８は、トランス６４の補助巻線６４ｃと、ＣＰＵ５１との間に接続されている。電圧検出回路６８は、例えば整流ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ２および分圧抵抗Ｒ２，Ｒ３を含む。電圧検出回路６８は、帯電電圧ＣＨＧの生成に応じて補助巻線６４ｃの間で発生する出力電圧ｖ１を検出して、その検出信号Ｄ１をポートＡ／Ｄ１に供給する。
【００４４】
また、各グリッド電圧制御回路７１は、それぞれ、例えば、直列接続された抵抗８１、トランジスタＱ、および抵抗８２を含む。各グリッド電圧制御回路７１は、トランジスタＱのコレクタ−エミッタ間の電圧を調整して、各グリッド電圧ＧＲＩＤを所定値に制御する。
【００４５】
各電流検出回路７２は、それぞれ、グリッド電流Ｉｇを検出するための検出抵抗８２を含み、検出抵抗８２の電圧を検出して検出信号（Ｄ２Ｋ〜Ｄ２Ｃ）を生成する。なお、ここで各検出抵抗８２は、各グリッド電圧制御回路７１の構成が利用される。各検出信号（Ｄ２Ｋ〜Ｄ２Ｃ）は、それぞれ、ＣＰＵ５１のポート（Ａ／Ｄ２〜Ａ／Ｄ５）に供給される。すなわち、本実施形態では、感光ドラム４４に流れる帯電電流をＧＲＩＤ電流Ｉｇに基づいて検出している。これは、通常、感光ドラム４４を介してグランドに流れる電流とＧＲＩＤ電流Ｉｇとの間には一定の相関関係があるため、ＧＲＩＤ電流Ｉｇによって、感光ドラム４４に流れる電流の大きさが推定できるためである。なお、後述する帯電電圧の決定処理時においては、各電流検出回路７２は、感光ドラム４４が露光装置４５（除電部）によって除電された状態において、帯電器４１から感光ドラム４４へ流れる電流を検出する。
また、帯電電流を検出する方法はこれに限られず、例えば、帯電電圧生成回路６０の平滑コンデンサ６６と直列にグランド側から検出抵抗を接続して、その検出抵抗によって検出することもできる。
【００４６】
各ＧＲＩＤ制御用平滑回路７３は、ＰＷＭ平滑回路６１と同様に、例えば抵抗およびコンデンサ（図示せず）からなり、ＣＰＵ５１のポート（ＰＷＭ２〜ＰＷＭ５）からのＰＷＭ信号を平滑し、平滑された平滑ＰＷＭ信号を各グリッド電圧制御回路７１のトランジスタ（Ｑ１〜Ｑ４）のベースに供給する。そして、各トランジスタＱのコレクタ−エミッタ間の電圧は、ベースに供給される平滑ＰＷＭ信号によって調整される。
【００４７】
３．印刷処理
次に、図３を参照して、本実施形態における印刷処理を説明する。図３は、印刷処理に係る各処理を示すフローチャートである。印刷処理においてはプリンタ１が設置される環境湿度に応じて帯電電圧ＣＨＧの目標値変更（帯電電圧決定処理）の間隔が変更される。環境湿度に応じて帯電電圧ＣＨＧの目標値変更の間隔が変更されるのは、環境湿度に応じて、放電ワイヤ４２の汚れ度が異なるからである。印刷処理は、印刷指令に応じて、ＣＰＵ（目標値変更部の一例）５１によって所定のプログラムにしたがって実行される。
【００４８】
ＣＰＵ５１は、まず、ステップＳ２０５において、温湿度センサ３６からプリンタ１内の温湿度をモニタする。次いで、ステップＳ２１０において、湿度が、所定値Ａ、例えば７５％より高いかどうかを判定する。湿度が所定値Ａより高いと判定された場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、帯電電圧決定処理を度行うかどうかを判定するための、既に印刷された用紙枚数である判定枚数を「５００」に設定する（ステップＳ２１５）。
【００４９】
一方、湿度が所定値Ａより高くないと判定された場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、湿度が、所定値Ｂ、例えば３０％より低いかどうかを判定する（ステップＳ２２０）。湿度が所定値Ｂより低いと判定された場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、判定枚数を「２０００」に設定する（ステップＳ２３０）。一方、湿度が所定値Ｂより低くないと判定された場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）、判定枚数を「１０００」に設定する（ステップＳ２２５）。ここで、湿度が低いほど判定枚数が多く設定されるのは、湿度が低いほど、放電に伴う放電ワイヤ４２の汚れが少ないため、帯電器４１での異常放電の発生までに印刷可能な印刷枚数が増加するためである。
【００５０】
次いで、ＣＰＵ５１は、前回の帯電電圧決定処理からの印刷枚数が判定枚数以上であるかどうかを、印刷枚数カウンタ５５のカウント数に基づいて、判定する（ステップＳ２４０）。印刷枚数が判定枚数以上でないと判定された場合（ステップＳ２４０：ＮＯ）、ステップＳ２５５に移行する。
【００５１】
一方、印刷枚数が判定枚数以上であると判定された場合（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）、放電ワイヤ４２の汚れがひどくなっていると判断され、ステップＳ２４１において印刷枚数カウンタ５５をリセットし、ステップＳ２４２において、離間機構３５（図２参照）を制御して、各現像ローラ４７を各感光ドラム４４から離間させる。すなわち、ＣＰＵ５１は、除電された各感光ドラム表面が各現像ローラ４７と対向するとき、各感光ドラム４４と各現像ローラ４７とを離間された状態とする。
【００５２】
ここで、各現像ローラ４７を各感光ドラム４４から離間させるのは、各除電された感光体表面が各現像ローラ４７と対向するとき、除電部分に現像剤が大量に付着するのを確実に抑制するためである。その後、ステップＳ２４５において、後述するカラー目標電圧値の決定処理が行われ、カラー目標電圧値が変更される。また、ステップＳ２５０において、同様に、後述するモノクロ目標電圧値の決定処理が行われ、モノクロ目標電圧値が変更される。このように、本実施形態においては、印刷モードに応じた帯電電圧ＣＨＧの目標値が設定され、印刷モードに応じて最適な帯電電圧ＣＨＧの目標値で画像形成できるので、画質の低下を好適に抑制できる。
【００５３】
次いで、ステップＳ２５５において、今回の印刷がカラーモード印刷かどうか判定する。カラーモード印刷である場合（ステップＳ２５５：ＹＥＳ）、ステップＳ２４５で決定されたカラー目標電圧値で印刷処理を実行する（ステップＳ２６５）。一方、カラーモード印刷でない場合（ステップＳ２５５：ＮＯ）、すなわち、モノクロモード印刷である場合、ステップＳ２５０で決定されたモノクロ目標電圧値で印刷処理を実行する（ステップＳ２６０）。
【００５４】
なお、ステップＳ２４０においてＹＥＳ判定された場合において、カラーモード印刷時、各感光ドラム４４から離間させていた各現像ローラ４４は、離間機構３５による離間動作を解除することによって、再度各感光ドラム４４に当接される。一方、モノクロモード印刷時には、各感光ドラム４４から離間させていた各現像ローラ４７のうち黒色（Ｋ）のみの現像ローラ４７Ｋが、同様に、離間機構３５による離間動作を解除することによって、再度感光ドラム４４Ｋに当接させる。
【００５５】
次いで、印刷指令に係る全ての印刷処理が終了しない場合（ステップＳ２７０：ＮＯ）、ステップＳ２４０に戻り、印刷指令に係る全ての印刷処理が終了した場合（ステップＳ２７０：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００５６】
このように、高湿時、判定枚数を少なくして、帯電電圧ＣＨＧの目標値変更処理の間隔が短くされる。そのため、高湿時であっても、印刷画質の低下を安定的に抑制できる。なお、湿度のみにかかわらず、温湿度センサ３６の検出温度に基づく環境温度を加味して、帯電電圧ＣＨＧの目標値変更処理の間隔を変更するようにしてもよい。すなわち、ＣＰＵ５１は、高温高湿時、帯電電圧ＣＨＧの目標値変更処理の間隔を短くするようにしてもよい。ここで、高温高湿時とは、例えば、３０℃以上の温度で、７０％以上の湿度である場合である。
【００５７】
また、帯電電圧ＣＨＧの目標値変更処理の間隔を短くする方法は、判定枚数に限られず、例えば、帯電電圧ＣＨＧの目標値設定からの時間を計測するタイマを設け、タイマの計測時間に基づいて、目標値変更処理の間隔を短くするようにしてもよい。
【００５８】
４．帯電電圧の決定処理
次に、図４および図５を参照して、本実施形態における帯電電圧（目標電圧値）ＣＨＧを決定する処理について説明する。図４は、図３のステップＳ２４５のカラー目標電圧値決定処理を示すフローチャートである。図５は、図３のステップＳ２５０のモノクロ目標電圧値決定処理を示すフローチャートである。各決定処理は、印刷指令に応じて、ＣＰＵ（目標値変更部）５１によって所定のプログラムにしたがって実行される。
【００５９】
４−１．カラー目標電圧値決定処理
本処理において、ＣＰＵ５１は、まず、図４のステップＳ３０５において、帯電電圧ＣＨＧの定電圧目標値を、例えば、６ｋＶに設定する。
【００６０】
次いで、ＣＰＵ５１は、検出信号Ｄ１に基づいて、帯電電圧ＣＨＧが目標値となるように帯電電圧生成回路６０を定電圧制御する（ステップＳ３１５）。
【００６１】
続いて、各露光装置４５によって、全色（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の感光ドラム４４を黒べた露光する（ステップＳ３２５）。このように、本実施形態では、帯電電圧ＣＨＧの最適目標電圧を決定する前に、感光ドラム４４を黒べた露光することによって、感光ドラム表面を除電する。
【００６２】
ここで、「黒べた露光」とは、露光装置４５によって対応する感光ドラム４４の所定表面領域を所定の光強度で一様に露光させることである。所定表面領域は、ここでは、例えば、感光ドラム４４の表面全体とする。また、所定の光強度は、ここでは、例えば、通常印刷時に露光する際の光強度とする。
【００６３】
このように、感光ドラム４４の除電を露光装置４５の露光によって行うことによって、ＥＬランプ、あるいは転写電流による除電方法に比べ、専用の装置が不要で、かつ、直接、感光体表面を除電できる。
【００６４】
次いで、ステップＳ３３５において、帯電電圧ＣＨＧが目標電圧に達したかどうか判定する。帯電電圧ＣＨＧが目標電圧に達していない判定された場合はステップＳ３１５に戻り、帯電電圧ＣＨＧが目標電圧に達したと判定された場合はステップＳ３４０に移行する。
【００６５】
ステップＳ３４０において、ＣＰＵ５１は、各検出信号（Ｄ２Ｋ〜Ｄ２Ｃ）に基づいて、各色のＧＲＩＤ電流（Ｉｇ１〜Ｉｇ４）が所定電流値以上かどうか判定する。なお、ここで、各電流検出回路７２は、各露光装置４５によって除電された状態における各感光ドラム４４へ流れる電流を、ＧＲＩＤ電流（Ｉｇ１〜Ｉｇ４）に基づいてそれぞれ検出することとなる。ＧＲＩＤ電流Ｉｇが所定電流値以上でないと判定された場合は、ステップＳ３５０に移行する。ここで、所定電流値は、例えば、２５０μＡとされる。
【００６６】
ステップＳ３５０において、ＣＰＵ５１は、帯電電圧ＣＨＧが所定電圧値以上かどうかを判定する。ここで、所定電圧値は、異常放電の発生を抑制する値に設定され、例えば、７．５ｋＶとされる。これによって、より確実に異常放電の発生を抑制できる。
【００６７】
帯電電圧ＣＨＧが所定電圧値以上と判定された場合（ステップＳ３５０：ＹＥＳ）、ワイヤ清掃のメッセージを、例えば、操作パネルの液晶ディスプレイ（図示せず）に表示させ、ワイヤ清掃を報知する（ステップＳ３８０）。このように、放電ワイヤのクリーニングをユーザに報知することによって、異常放電の発生しやすい環境を改善することができる。そして、本処理を終了する。
【００６８】
一方、帯電電圧ＣＨＧが所定電圧値以上と判定されなかった場合（ステップＳ３５０：ＮＯ）、すなわち、帯電電圧ＣＨＧが所定電圧値未満と判定された場合、ＧＲＩＤ電流Ｉｇを増加させるために、目標電圧値を所定電圧量、例えば、２００Ｖ増加させ（ステップＳ３５５）、ステップＳ３１５に戻る。
【００６９】
なお、ＣＰＵ５１は、印刷枚数（画像形成枚数）が多くなるほど、所定電圧量の値を増加させるようにしてもよい。この場合、感光ドラム４４の劣化も考慮して帯電電圧ＣＨＧの目標値を設定できるので、画質の低下を好適に抑制できる。
また、ステップＳ３５５の処理の次に、ステップＳ３１５の処理に戻らずに、ステップＳ３４５の処理に移行するようにしてもよい。すなわち、帯電電圧ＣＨＧの目標値を所定電圧量増加させる処理（ステップＳ３５５）は、必ずしも繰り返されなくてもよい。
【００７０】
ステップＳ３４０において、ＧＲＩＤ電流Ｉｇが所定電流値以上であると判定された場合は、ステップＳ３４５において、各色のＧＲＩＤ電流（Ｉｇ１〜Ｉｇ４）の差において、所定値以上の差（例えば、１００μＡ）があるかどうか判定する。所定値以上の差がある場合（ステップＳ３４５：ＹＥＳ）、汚れのひどい放電ワイヤ４２が存在する可能性があるとして、ワイヤ清掃メッセージを報知する（ステップＳ３８０）。一方、検出電流値に所定値以上の差がない場合（ステップＳ３４５：ＮＯ）、最小のＧＲＩＤ電流Ｉｇが制御対象に選定される（ステップＳ３６０）。
【００７１】
次いで、制御対象の選定ＧＲＩＤ電流Ｉｇの定電流制御値を、例えば２５０μＡに設定する（ステップＳ３６５）。そして、このとき、帯電電圧ＣＨＧが上記所定電圧値以上かどうかを判定する（ステップＳ３７０）。帯電電圧ＣＨＧが所定電圧値以上である場合（ステップＳ３７０：ＹＥＳ）、ワイヤ清掃メッセージを報知する（ステップＳ３８０）。
【００７２】
一方、帯電電圧ＣＨＧが所定電圧値以上でない場合（ステップＳ３７０：ＮＯ）、ステップＳ３７５において、選定ＧＲＩＤ電流Ｉｇの電流値が２５０μＡかどうか判定する。選定ＧＲＩＤ電流Ｉｇの電流値が２５０μＡでない場合（ステップＳ３７５：ＮＯ）、ステップＳ３６５に戻る。一方、選定ＧＲＩＤ電流Ｉｇの電流値が２５０μＡである場合（ステップＳ３７５：ＹＥＳ）、このときの帯電電圧ＣＨＧの値を、カラーモード印刷時の定電圧制御のカラー目標電圧値として、新たに設定する（ステップＳ３８５）。これによって、カラー目標電圧値決定処理を終了する。その後、カラーモードでの印刷処理が実行される場合、変更されたカラー目標電圧値での帯電電圧ＣＨＧの定電圧制御の下、画像形成部５によってシート１５に画像が形成される。
【００７３】
４−２．モノクロ目標電圧値決定処理
次に、図５を参照して、モノクロ目標電圧値決定処理を説明する。なお、図３のカラー目標電圧値決定処理と同一の処理に対しては同一のステップ番号を符し、その説明を省略し、カラー目標電圧値決定処理との相違点のみを説明する。
【００７４】
ＣＰＵ５１は、ステップＳ３１５において検出信号Ｄ１に基づいて、帯電電圧ＣＨＧが目標値となるように帯電電圧生成回路６０を定電圧制御した後、ステップＳ３２５Ａにおいて、黒色（Ｋ）の露光装置４５によって黒色のみの感光ドラム４４Ｋを黒べた露光する。
【００７５】
次いで、ステップＳ３３５において、帯電電圧ＣＨＧが目標電圧に達したと判定された場合はステップＳ３４０に移行し、ステップＳ３４０Ａにおいて、ＣＰＵ５１は、検出信号Ｄ２Ｋに基づいて、黒色のＧＲＩＤ電流Ｉｇ１が所定電流値以上かどうか判定する。ＧＲＩＤ電流Ｉｇ１が所定電流値以上でないと判定された場合は、ステップＳ３５０に移行する。
一方、ステップＳ３４０Ａにおいて、ＧＲＩＤ電流Ｉｇ１が所定電流値以上であると判定された場合は、ステップＳ３６５Ａにおいて、ＧＲＩＤ電流Ｉｇ１の定電流制御値を、例えば２５０μＡに設定する。
【００７６】
次いで、ステップＳ３７０において、帯電電圧ＣＨＧが所定電圧値以上でないと判定された、ステップＳ３７５Ａにおいて、ＧＲＩＤ電流Ｉｇ１の電流値が２５０μＡかどうか判定する。ＧＲＩＤ電流Ｉｇ１の電流値が２５０μＡである場合（ステップＳ３７５Ａ：ＹＥＳ）、このときの帯電電圧ＣＨＧの値を、モノクロモード印刷時の定電圧制御のモノクロ目標電圧値として、新たに設定する（ステップＳ３８５Ａ）。これによって、モノクロ目標電圧値決定処理を終了する。その後、モノクロモードでの印刷処理が実行される場合、変更されたモノクロ目標電圧値での帯電電圧ＣＨＧの定電圧制御の下、画像形成部５によってシート１５に画像が形成される。
【００７７】
５．実施形態の効果
除電された感光ドラム４４に流れる帯電電流をＧＲＩＤ電流Ｉｇに基づいて検出し、その検出電流に基づいて、すなわち、感光ドラム４４の帯電に要求される、ほぼ最大電流に基づいて定電圧制御を行うことができる。そのため異常放電の発生を抑制し、かつ、感光ドラム４４の帯電電位が最大に低下する黒ベタ印刷（一面黒印刷）されたとしてもその後、感光ドラム４４を十分に帯電することができるので、その後の印刷画質低下を抑制することができる。
【００７８】
その際、ＣＰＵ５１は、検出電流が所定電流値（２５０μＡ）以上となるまで、帯電電圧ＣＨＧの目標値を所定電圧量（２００Ｖ）増加させる処理を繰り返す。そのため、感光ドラム４４を十分に帯電できるような、帯電電圧の目標値を確実に設定できるため、画質低下を確実に抑制できる。
【００７９】
また、電流検出回路７２は、グリッド４３に流れる電流を検出することにより、感光ドラム４４へ流れる電流を検出する。感光ドラム４４へ流れる電流を直接検出しなくてよいので、感光体表面の劣化を抑制できる。あるいは、帯電電圧ＣＨＧから直接抵抗によって帯電電流を検出する場合に比べて、耐電電圧の低い小型の検出抵抗を使用できる。
【００８０】
また、モノクロモード時、ブラックに対応した感光ドラム４４Ｋのみが除電され、カラーモード時、各色に対応した感光ドラム４４が除電される。そのため、一個の帯電電圧生成回路６０によって複数の帯電器４１を共通に制御する場合において、モードによって使用する感光ドラム４４のみ除電して目標値を設定すれば十分なので、モードに応じて余分な処理を低減できる。
【００８１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８２】
（１）上記実施形態においては、除電する感光ドラム４４の所定表面領域は、感光ドラム４４の表面全体とする例を示したがこれに限られない。例えば、感光ドラム４４の表面が部分的に除電され、ＣＰＵ５１は、感光ドラム４４の除電された表面部分が帯電器４１に対向した際に検出された電流が所定電流値未満の場合、帯電電圧ＣＨＧの目標値を所定電圧量増加させるようにしてもよい。この場合、例えば、感光ドラム４４の長手方向（軸方向）の非画像形成領域は除電せず、画像形成領域のみ除電することで、感光ドラム４４を十分に帯電することができるようにしつつ、かつ過剰な電流が流れるのを抑制できる。
【００８３】
（２）上記実施形態においては、本発明を、図２に示されるように、帯電電圧生成回路６０が各帯電器４１に対して共通に設けられるプリンタ１に適用する例を示したが、これに限られない。本発明は、帯電電圧生成回路６０が各色の各帯電器４１に対してそれぞれ設けられるプリンタにも適用できる。その際、個々の帯電電圧生成回路６０に対して、帯電電圧ＣＨＧの上記定電圧制御が行われるようにする。その際、例えば、図４のステップＳ３４５およびステップＳ３６０は省略される。
【００８４】
このように帯電電圧生成回路６０が共通化されない場合、カラーモード時は全ての感光ドラム４４を帯電し、モノクロモード時はブラックのみ感光ドラム４４Ｋを帯電でき、なるべくブラック以外の放電ワイヤ汚れを抑制することができる。この場合、ブラック以外の放電ワイヤ（４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ）はカラーモードの頻度によって汚れ度合いが相違する。そのため、好ましくは、印刷枚数カウンタ５５として、カラーモード印刷のときのみカウントするカウンタ５５Ａと、カラーモード／モノクロモードいずれにおいてもカウントするカウンタ５５Ｂとを設ける。そして、カウンタ５５Ａの値が判定枚数以上となれば、Ｙ，Ｍ，Ｃそれぞれの帯電目標電圧値を決定する処理を行い、カウンタ５５Ｂの値が判定枚数以上となれば、Ｋのみの帯電目標電圧値を決定する処理を行うようにすればよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…プリンタ
５…画像形成部
４１…帯電器
４２…放電ワイヤ
４３…グリッド
４４…感光ドラム
５１…ＣＰＵ
６０…帯電電圧生成回路
６８…電圧検出回路
７２…電流検出回路
【図１】
2012048122.tif 000003
【図２】
2012048122.tif 000004
【図３】
2012048122.tif 000005
【図４】
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【図５】
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