(57)【要約】【課題】共通の画像を連続して形成する連続モードにおける残像の影響が低減された画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１において、周面に静電潜像が形成される像保持体１１と、像保持体の周面を帯電させる帯電装置１２と、像保持体の周面を露光することで静電潜像を形成する露光装置１３と、静電潜像を、帯電したトナーで現像してトナー像を形成する現像装置１４と、露光装置１３が像保持体周面に共通の画像信号に基づく複数の静電潜像を連続して形成する連続モードにおいて、異なる静電潜像が連続する非連続モードと比べ前記帯電装置に像保持体周面を、相対的に強く帯電させる帯電制御部１０５とを備えた。【選択図】        図７
2013228414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に静電潜像が形成され該静電潜像を保持しながら周回移動する像保持体と、
前記像保持体の周面を帯電させる帯電装置と、
前記像保持体の周面を露光することで該周面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像を、帯電したトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記露光装置が前記像保持体の周面に共通の画像信号に基づく複数の静電潜像を連続して形成する連続モードにおいて、異なる静電潜像が連続する非連続モードと比べ前記帯電装置に該像保持体周面を、相対的に強く帯電させる帯電制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像保持体の周回移動速度を制御する速度制御部を備え、
前記帯電制御部は、前記連続モードであっても、前記速度制御部が前記像保持体を予め定められた速度よりも速い速度で周回移動させる場合には、帯電の強さについては前記非連続モードとして取り扱って、前記帯電装置に、前記像保持体周面を帯電させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像保持体の周囲の温度および湿度を検知する検知器を備え、
前記帯電制御部は、前記連続モードであっても、前記検知器で検知された温度および湿度が予め定めた範囲を下回る場合には、帯電の強さについては前記非連続モードとして取り扱って、前記帯電装置に、前記像保持体周面を帯電させるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像保持体の累積稼働期間を測定する期間測定部を備え、
前記帯電制御部は、前記連続モードであっても、前記期間測定部で測定された累積稼働期間が予め定めた期間を超えた場合には、帯電の強さについては前記非連続モードとして取り扱って、前記帯電装置に、前記像保持体周面を帯電させるものであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、感光体に帯電を行う帯電手段、および、画像形成用と表面電位制御用の２水準のレーザーパワーが出力可能である露光器を備えた画像形成装置が示されている。この画像形成装置では、帯電手段が、感光体の表面を、画像形成に必要な電位より高い電位に帯電させ、露光器が、非画像領域を表面電位制御用のレーザーパワーで露光して上記の必要な電位に低下させ、画像領域を画像形成用のレーザーパワーで露光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、共通内容の画像を連続して形成する連続モードにおける残像の影響が低減された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】
【０００５】
請求項１に係る画像形成装置は、
周面に静電潜像が形成されこの静電潜像を保持しながら周回移動する像保持体と、
上記像保持体の周面を帯電させる帯電装置と、
上記像保持体の周面を露光することでこの周面に静電潜像を形成する露光装置と、
上記静電潜像を、帯電したトナーで現像してトナー像を形成する現像装置と、
上記露光装置が上記像保持体の周面に共通の画像信号に基づく複数の静電潜像を連続して形成する連続モードにおいて、異なる静電潜像が連続する非連続モードと比べ上記帯電装置にこの像保持体周面を、相対的に強く帯電させる帯電制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る画像形成装置は、上記像保持体の周回移動速度を制御する速度制御部を備え、
上記帯電制御部は、上記連続モードであっても、上記速度制御部が上記像保持体を予め定められた速度よりも速い速度で周回移動させる場合には、帯電の強さについては上記非連続モードとして取り扱って、上記帯電装置に、上記像保持体周面を帯電させるものであることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る画像形成装置は、上記像保持体の周囲の温度および湿度を検知する検知器を備え、
上記帯電制御部は、上記連続モードであっても、上記検知器で検知された温度および湿度が予め定めた範囲を下回る場合には、帯電の強さについては上記非連続モードとして取り扱って、上記帯電装置に、上記像保持体周面を帯電させるものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る画像形成装置は、上記像保持体の累積稼働期間を測定する期間測定部を備え、
上記帯電制御部は、上記連続モードであっても、上記期間測定部で測定された累積稼働期間が予め定めた期間を超えた場合には、帯電の強さについては上記非連続モードとして取り扱って、上記帯電装置に、上記像保持体周面を帯電させるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る画像形成装置によれば、本構成を有していない場合と比較して連続モードにおける残像の影響が低減される。
【００１０】
請求項２から４に係る画像形成装置は、それぞれの構成を有していない場合と比較して像保持体の劣化が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示すプロセスカートリッジを示す構成図である。
【図３】図２に示す制御部の機能ブロックを示すブロック図である。
【図４】感光体表面の電位分布と現像ロールの電位を示すグラフである。
【図５】感光体ドラムの感光体層における電荷の動きを模式的に示す図である。
【図６】非連続モードと連続モードにおける感光体表面の電位分布と現像ロールの電位を示すグラフである。
【図７】画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。
【図８】測定の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【００１４】
図１に示す画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色毎に画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。トナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋには、ＹＭＣＫ各色のトナーが収容されている。
【００１５】
４つの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する画像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙ、帯電装置１２Ｙ、露光装置１３Ｙ、現像装置１４Ｙ、一次転写装置１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙを備えている。画像形成部１０Ｙのうち、感光体ドラム１１Ｙ、帯電装置１２Ｙ、および現像装置１４Ｙは、プロセスカートリッジＣＲに備えられている。プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の本体１Ｈに対し着脱自在に装着された着脱体である。
【００１６】
感光体ドラム１１Ｙは円筒状の基体表面に感光体層が設けられたものであり、表面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印Ａ方向に回転する。帯電装置１２Ｙ、露光装置１３Ｙ、現像装置１４Ｙ、一次転写装置１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの周囲に矢印Ａの方向の順に配置されている。
【００１７】
帯電装置１２Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの表面を帯電させる装置である。帯電装置１２Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの表面に接触する帯電ロールである。帯電装置１２Ｙには電圧が印加されており、接触する感光体ドラム１１Ｙの表面を帯電させる。露光装置１３Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの表面に露光光を照射して露光する装置である。露光装置１３Ｙは、画像形成装置１外部から供給される画像信号に応じたレーザ光を発光し、レーザ光で感光体ドラム１１Ｙを走査する。現像装置１４Ｙは、現像剤を用いて感光体ドラム１１Ｙの表面を現像する。現像装置１４Ｙにはトナーカートリッジ１８Ｙからトナーが供給される。現像装置１４Ｙは、磁性キャリアとトナーが混合された現像剤を撹拌することでトナーおよび磁性キャリアを帯電し、帯電したトナーで感光体ドラム１１Ｙ表面を現像する。一次転写装置１５Ｙは、中間転写ベルト３０を挟んで感光体ドラム１１Ｙに対向したロールである。一次転写装置１５Ｙは、感光体ドラム１１Ｙに対する電圧が印加されることで、感光体ドラム１１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。感光体クリーナ１６Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの表面のうち、一次転写装置１５Ｙで転写が行われた部分に残ったトナー等の不要物を除去することによって、感光体ドラム１１Ｙの表面を清掃する。
【００１８】
画像形成装置１には、中間転写ベルト３０、定着装置６０、用紙搬送部８０、および制御部１Ａも備えられている。中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１〜３５に架け渡された無端のベルトである。中間転写ベルト３０は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および二次転写装置５０を経由する矢印Ｂの方向に循環移動する。中間転写ベルト３０には、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから各色のトナー像が転写される。中間転写ベルト３０は、これら各色のトナー像を保持しながら移動する。
【００１９】
二次転写装置５０は、ベルト支持ロール３１〜３５の一つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙Ｐを挟んで回転するロールである。二次転写装置５０は、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることで、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００２０】
定着装置６０は、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる装置である。定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、加熱ロール６１内には加熱器が配置されている。加熱ロール６１および加圧ロール６２は、定着前のトナー像が形成された用紙Ｐを挟んで通過させることによりトナーを加熱・加圧して、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる。
【００２１】
用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｔに収容された用紙Ｐを取り出す取出ロール８１、取り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール８２、用紙Ｐを二次転写装置５０に搬送するレジストレーションロール８４、および、用紙Ｐを外部に排出する排出ロール８６を備えている。用紙搬送部８０は、用紙Ｐを、二次転写装置５０および定着装置６０を経由する用紙搬送路Ｒに沿って搬送する。
【００２２】
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローの画像形成部１０Ｙでは、感光体ドラム１１Ｙが矢印Ａ方向に回転駆動され、感光体ドラム１１Ｙの表面が帯電装置１２Ｙによって帯電される。露光装置１３Ｙは、感光体ドラム１１Ｙに、画像信号中の各色に対応するデータに応じた露光光をそれぞれ照射する。露光装置１３Ｙは、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体ドラム１１Ｙの表面に照射することで、感光体ドラム１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像装置１４Ｙには、トナーカートリッジ１８Ｙからイエローのトナーが供給される。現像装置１４Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。感光体ドラム１１Ｙは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体ドラム１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、一次転写装置１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体ドラム１１Ｙに残留したトナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって除去される。
【００２３】
中間転写ベルト３０は、矢印Ｂ方向に巡回移動している。イエロー以外の色に対応する画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、画像形成部１０Ｙと同様、それぞれの色に対応するトナー像を形成し、中間転写ベルト３０に、画像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。
【００２４】
用紙収容器Ｔからは、用紙Ｐが取出ロール８１によって取り出される。用紙Ｐは、搬送ロール８２およびレジストレーションロール８４によって、用紙搬送路Ｒを二次転写装置５０に向かう矢印Ｃ方向に搬送される。レジストレーションロール８４は、用紙Ｐを、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されるタイミングに基づいて二次転写装置５０に送り込む。二次転写装置５０は、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された用紙Ｐは二次転写装置５０から定着装置６０に搬送され、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙Ｐ上に画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは排出ロール８６によって画像形成装置１の外部に排出される。二次転写装置５０による転写後、中間転写ベルト３０に残留したトナーは、ベルトクリーナ７０によって除去される。
【００２５】
［プロセスカートリッジ］
図２は、図１に示すプロセスカートリッジを示す構成図である。プロセスカートリッジＣＲの構成は、ＹＭＣＫの各色について共通であるため、以降、感光体、帯電装置、現像装置、および感光体クリーナの符号を、単に１１、１２、１４、および１６とする。図２には、プロセスカートリッジＣＲとともに制御部１Ａも示されている。制御部１Ａは、演算処理を行うＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１によって実行されるプログラムやデータを記録する記録媒体としてのメモリ１０２と、インターフェース（ＩＦ）１０３とを有する。
【００２６】
図３は、図２に示す制御部の機能ブロックを示すブロック図である。制御部１Ａは、機能ブロックとしての帯電制御部１０５、速度制御部１０６、および期間測定部１０７を有する。帯電制御部１０５、速度制御部１０６、および期間測定部１０７は、メモリ１０２（図２参照）に記録されたプログラムが実行されることで構成される。以降、図２および図３の双方を参照してプロセスカートリッジＣＲについて説明する。
【００２７】
プロセスカートリッジＣＲには、制御部１Ａによって読書き自在なメモリ１７が内蔵されている。制御部１Ａは、プロセスカートリッジＣＲのメモリ１７にデータの読み書きを行う。データは例えばプロセスカートリッジＣＲの識別情報や使用履歴データである。使用履歴デーによって、制御部１ＡはプロセスカートリッジＣＲの状況、例えばプロセスカートリッジＣＲが新品のものに交換されたか否かを検知する。また、制御部１Ａには、感光体ドラム１１の周囲の温度および湿度を検知する検知器２５が接続されている。
【００２８】
制御部１Ａの帯電制御部１０５は、帯電装置１２に電圧を供給する帯電用電源２１を制御して、帯電装置１２が感光体ドラム１１の周面を帯電する電位を制御する。感光体ドラム１１は、帯電装置１２によって制御に応じた負の電位に帯電される。
【００２９】
現像装置１４は、収容器１４１、現像ロール１４２、第１撹拌部材１４３、および第２撹拌部材１４４を備えている。現像ロール１４２は、感光体ドラム１１と並行して延びた円筒状の部材であり、感光体ドラム１１に対して周面が対向するように配置されている。現像ロール１４２は、現像ロール１４２周面と感光体ドラム１１周面の互いに対向する領域が互いに反対方向に移動するように周回移動する。現像ロール１４２の内部には磁石１４５が配置されており、現像剤を現像ロール１４２に引き付ける。現像ロール１４２は回転することで、収容器１４１内の現像剤を感光体ドラム１１の周面へと搬送する。
【００３０】
第１撹拌部材１４３および第２撹拌部材１４４は、収容器１４１内の現像剤を撹拌する部材である。第１撹拌部材１４３および第２撹拌部材１４４のそれぞれは、回転軸の周囲に螺旋状の羽根が設けられた構造を有する。第１撹拌部材１４３および第２撹拌部材１４４は、互いに隣接して設けられており、また、第１撹拌部材１４３は現像ロール１４２に隣接している。第１撹拌部材１４３および第２撹拌部材１４４は回転することで現像剤を互いに反対向きに搬送する。現像剤は、第１撹拌部材１４３および第２撹拌部材１４４によって、現像剤が撹拌されながら収容器１４１内を循環移動する。現像剤が撹拌されることでトナーは負に帯電し磁性キャリアは正に帯電する。
【００３１】
現像剤は磁力によって現像ロール１４２に引き付けられ、現像ロール１４２上に支持されて、感光体ドラム１１と対向する現像領域に搬送される。現像ロール１４２上には、磁石１４５に引かれた磁性キャリアによる現像剤ブラシが形成され、感光体ドラム１１は現像剤と接触する。現像ロール１４２には、現像用電源２２によって現像電位が付与される。現像電位は制御部１Ａによって制御される。
【００３２】
図４は、感光体表面の電位分布と現像ロールの電位を示すグラフである。
【００３３】
図４のパート（Ａ）には、画像形成時における電位の分布が示されている。感光体ドラム１１の周面は、帯電装置１２に接触することで負極性に帯電し、電位は電位Ｖ０から、負の帯電電位ＶＨとなる。帯電した領域のうち露光装置１３によって露光された部分（露光部）の電位は、帯電電位ＶＨと無帯電の電位Ｖ０との間の電位（露光電位ＶＬ）となる。なお、本明細書においては、電位の絶対値が大きいことを「電位が強い」と称し、逆に、電位の絶対値が小さいことを「電位が弱い」と称する。例えば、図４のパート（Ａ）のグラフに示す電位は負極性であるので、帯電電位ＶＨは、露光された部分の露光電位ＶＬよりも低い電位であり、また強い電位である。
【００３４】
現像ロール１４２の現像電位Ｖｄｅｖは、帯電電位ＶＨと露光電位ＶＬの間の電位となるように制御されている。ここで、現像ロール１４２の電位は、直流に交流が重畳されたものとなっているが、電位の平均値すなわち直流成分を現像電位Ｖｄｅｖとしている。感光体ドラム１１の露光された部分の露光電位ＶＬは、現像ロール１４２の電位Ｖｄｅｖに対して正の電位であり、露光されず帯電のみされた部分の帯電電位ＶＨは、電位Ｖｄｅｖに対して負の電位である。現像剤中のトナーは負極性に帯電しているため、露光電位ＶＬの部分に付着する。現像ロール１４２の電位Ｖｄｅｖの大きさは、露光電位ＶＬの部分に付着するトナーの濃度が目標値となる電位に設定されている。
【００３５】
ここで、感光体ドラム１１の周面上の任意の箇所に、共通画像を表す静電潜像が繰り返し形成されると、露光部分と非露光部分の状態は、その後、帯電装置１２により一様に帯電された後も履歴として残る。例えば、広告チラシやポストカードを作成する場合のように、共通の画像データに基づいて複数の画像を繰り返し形成する場合がある。この場合、感光体ドラム１１の回転軸方向の特定の位置には、静電潜像の共通パターンが繰り返し形成される可能性が高い。この場合、感光体ドラム１１の周面上には、共通パターンによるトナー像の形成が完了し、再び帯電装置１２により一様に帯電された後も、履歴に応じた電位差が生じる。
【００３６】
図４のパート（Ｂ）には、感光体ドラム１１の周面のうち、帯電および露光によってパート（Ａ）に示すパターンの電位が繰り返し付与された部分における、帯電装置１２による帯電後の電位が示されている。帯電装置１２により帯電された感光体ドラム１１の周面のうち、露光が繰返し行われた部分は、残りの部分よりも電位が弱い。すなわち、帯電前の電位Ｖ０に近い高い電位となっている。このように感光体ドラム１１の周面には、過去の露光部・非露光部の状態に基づく履歴が残っている。履歴が残った状態で、例えば全体が共通の濃さのハーフトーンからなる画像を形成した場合、露光の分布が一様であっても、現像によるトナーの付着の分布には履歴による差異が生じる。履歴は最終的に、残像（ゴースト）として画像に現れる。
【００３７】
図５は、感光体ドラムの感光体層における電荷の動きを模式的に示す図である。
【００３８】
感光体ドラムの感光体層は、図示しない金属製の基板周面上に、下引き層ＤＵＣ、電荷発生層ＣＧ、および電荷輸送層ＣＴが順に積層された構成を有する。電荷輸送層ＣＴの表面は、帯電装置１２によって負に帯電される。図５のパート（Ａ）に示すように、光が照射された露光部では、電荷発生層ＣＧの光電変換作用によって正電荷および負電荷からなる電荷対が生じる。電荷輸送層ＣＴは、電荷発生層ＣＧで発生した正電荷を表面に輸送する。電荷輸送層ＣＴの表面の負電荷は輸送された正電荷によって中和され、表面の帯電電位は弱くなる。電荷発生層ＣＧで発生した負電荷は、下引き層ＤＵＣを介して中和される。
【００３９】
ここで、感光体ドラム１１の周面に、共通の静電潜像のパターンが繰り返し形成された場合に履歴が残る原因としては、次のように推定される。
【００４０】
図５のパート（Ｂ）に示すように、露光部は、繰り返し露光を受けることによって、非露光部よりも表面の電位が弱くなる頻度が、非露光部に比べて多くなる。つまり、露光部は、電位が弱い期間が相対的に長く、これに対し非露光部は、強い帯電電位の期間が相対的に長い。図５のパート（Ｂ）の上部には、電荷発生層ＣＧにおける電界強度分布が示されている。電荷発生層ＣＧにおける電界強度は、表面の電位に基づいている。したがって、非露光部は、露光部に比べて、電界強度が強い期間が相対的に長い。電荷発生層ＣＧで生じる電荷対は、電荷発生層ＣＧに生じる相対的に強い電界によって正と負に分かれ、電荷発生層ＣＧの外部に逃げる。この結果、電荷発生層ＣＧ内に留まる電荷対は相対的に減少する。これに対し、露光部では、電荷発生層ＣＧ内に相対的に多くの電荷対が蓄積されることとなる。このようにして、感光体ドラム１１に繰り返し形成された電位のパターンの履歴が電荷対の蓄積として残り、最終的に残像として現れると推定される。
【００４１】
残像は、感光体ドラム１１が低速で回転すると（例えば、厚紙への画像形成時）現れやすく、また、感光体ドラム１１周囲の温度および湿度が高いほど現れやすい傾向を有する。また、残像は、感光体ドラム１１が新品のうちは現れやすく累積の稼働期間が長くなるほど減少する。これは、累積の稼働期間が進むに伴い磨滅や変形により感光体層が薄くなり、電界が強くなるためと推定される。
【００４２】
本実施形態の画像形成装置では、共通の画像信号に基づく複数の静電潜像を連続して形成する連続モードにおいて、異なる静電潜像が連続する非連続モードと比べ帯電装置１２に感光体ドラム１１の周面を、相対的に強く帯電させている。
【００４３】
図６は、非連続モードと連続モードにおける感光体表面の電位分布と現像ロールの電位を示すグラフである。図６のパート（Ａ）は非連続モードにおける電位であり、パート（Ｂ）は連続モードにおける電位である。図６のパート（Ａ）に示す非連続モードの電位は、図４のパート（Ａ）のものと同様である。これに対し、図６のパート（Ｂ）に示す非連続モードでは、感光体ドラム１１の周面の帯電電位ＶＨ’が、非連続モードにおける帯電電位ＶＨよりも低い（強い）。非連続モードでは、帯電電位ＶＨ’が強くなるのに対応して、露光部の電位ＶＬ’も強くなる。また、帯電電位ＶＨ’が強くなるのに相応して現像電位Ｖｄｅｖ’が強い電位に設定される。より詳細には、露光部の電位ＶＬ’と非露光部の帯電電位ＶＨ’との電位差が、図６のパート（Ａ）に示す非連続モードにおける電位差に維持されるよう、露光装置１３の光量が設定される。
【００４４】
連続モードにおいて、異なる静電潜像が連続する非連続モードと比べ帯電装置１２に感光体ドラム１１の周面を、相対的に強く帯電させた場合には、強く帯電させない場合と比べ、その後に形成される画像の残像が抑えられる。これは、露光部の電位ＶＬ’が強くなると電荷対の蓄積量が低減し、非露光部では、帯電電位ＶＨ’の変化に対する蓄積の低減量が飽和するためと考えられる。
【００４５】
図７は、画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。図７に示す動作は、制御部１Ａによって制御されている。
【００４６】
制御部１Ａの帯電制御部１０５（図３参照）は、画像形成装置１に対する画像形成の指示を受けた場合には（ステップＳ１１でＹｅｓ）、画像信号に伴って供給される指示の信号から、動作のモードを判別する。指示が、共通の画像信号に基づいた複数画像の連続形成の場合には、動作モードは連続モードである（ステップＳ１２でＹｅｓ）。指示が、異なる画像の連続形成、または１枚の画像形成の場合には、動作モードは非連続モードである（ステップＳ１２でＮｏ）。帯電制御部１０５は、原則として連続モードでは、強帯電電圧を設定する（ステップＳ１９）。強帯電電圧は、非連続モードと比べて、帯電装置１２に感光体ドラム１１周面を相対的に強く帯電させる設定である。これに対し、帯電制御部１０５は、非連続モードでは、連続モードと比べ弱く帯電させる弱帯電電圧に設定する（ステップＳ２１）。
【００４７】
制御部１Ａの期間測定部１０７（図３参照）は、感光体ドラム１１の累積稼働期間を測定している（ステップＳ２３）。帯電制御部１０５は、期間測定部１０７が測定した累積稼働期間が予め定めた閾値よりも長い場合には（ステップＳ１３でＮｏ）、連続モードであっても、帯電の強さについては非連続モードとして取り扱って、弱帯電電圧に設定する（ステップＳ２１）。累積稼働期間は、例えば、形成した画像の枚数としてカウントされており、閾値としては例えば感光体ドラム１１の標準的な耐用稼働期間（寿命）の半分の値である。閾値は、例えば１５万枚である。
【００４８】
制御部１Ａの速度制御部１０６（図３参照）は、指示の信号に応じて、感光体ドラム１１の周回移動速度を設定する。具体的には、速度制御部１０６は、画像を形成する用紙として厚紙が指示されている場合には（ステップＳ１４でＮｏ）、感光体ドラム１１の周回移動速度を低速に設定する（ステップＳ１５）。低速設定では、感光体ドラム１１に合わせて、一次転写装置１５Ｙ〜１５Ｋ、中間転写ベルト３０、および定着装置６０も低速で動作する。このため、高速動作に比べて、用紙が厚紙であっても、転写不足や定着不良等が低減される。速度制御部１０６は、用紙として厚紙以外例えば普通紙が指定されている場合には（ステップＳ１４でＹｅｓ）、感光体ドラム１１の周回移動速度を、予め定められた低速設定の速度よりも高速に設定する（ステップＳ１６）。そして、制御部１Ａの帯電制御部１０５は、感光体ドラム１１の速度が高速に設定された場合には、連続モードであっても、帯電の強さについては非連続モードとして取り扱って、弱帯電電圧に設定する（ステップＳ２１）。
【００４９】
次に、制御部１Ａは、検知器２５（図２参照）から温度および湿度の信号を読み出す。制御部１Ａの帯電制御部１０５は、検知器２５で検知された温度および湿度が予め定めた閾値を下回る場合には（ステップＳ１８でＹｅｓ）、連続モードであっても、帯電の強さについては非連続モードとして取り扱って、弱帯電電圧に設定する（ステップＳ２１）。より詳細には、帯電制御部１０５は、検知された温度が閾値を下回る場合または湿度が予め定めた湿度閾値を下回る場合、弱帯電電圧に設定する。温度閾値、湿度閾値は、例えば高温高湿（２８度８５％）とされる条件の境界値であるが、感光体ドラム１１の周回移動速度や電位に応じた残像の出現度合いから、別の値も採用され得る。
【００５０】
次に、制御部１Ａは、設定されたモードおよび帯電電圧で、画像形成の処理を行う（ステップＳ２２）。ここで、上記ステップＳ１９〜Ｓ２２の動作を実行する制御部１Ａが、本発明にいう帯電制御部の一例に相当する。制御部１Ａの帯電制御部１０５は、強帯電電圧に設定された場合には、帯電装置１２に感光体ドラム１１の周面を、弱帯電電圧に設定された場合と比べて強く帯電させる。このため、連続モードで、共通の画像信号に基づく複数の静電潜像を感光体ドラム１１に連続して形成しても、後に形成する画像における残像が低減する。感光体ドラム１１の稼働期間が閾値より長い場合、感光体ドラム１１が高速の場合、または、温度もしくは湿度が閾値を下回る場合には、連続モードであっても残像が現れる程度は少ない。この場合は、帯電制御部１０５は、感光体ドラム１１の周面を、非連続モードの場合と同様の弱帯電電圧で帯電させることによって、感光体ドラム１１の電気的ストレスを低減する。したがって、感光体ドラム１１の寿命が延びる。
【００５１】
制御部１Ａは、指示枚数の画像形成が完了するまで、画像形成の処理を続ける（ステップＳ２２）。この間、期間測定部１０７は、感光体ドラム１１の稼働期間を測定する（ステップＳ２３）。期間測定部１０７は、プロセスカートリッジＣＲのメモリ１７（図２参照）に記憶された使用履歴データの読出し・更新を行う。期間測定部１０７は、使用履歴データから、プロセスカートリッジＣＲが新品であると判定した場合には、稼働期間を初期化する。
【００５２】
［測定例］
上述した実施形態に基づくプリンタにおいて、残像（ゴースト）を観測した測定例について説明する。
【００５３】
実施例として、上記実施形態で説明した構成のプリンタにおいて、弱帯電電圧における感光体の帯電電位ＶＨを−６２５Ｖ、露光後の露光電位ＶＬを−２５０に設定した。また、強帯電電圧における帯電電位ＶＨを−８５０Ｖ、露光後の露光電位ＶＬを−４７５Ｖに設定した。感光体の周面速度は３１０ｍｍ／ｓとした（厚紙モード）。この設定において、Ａ３判用紙に、全面にわたる格子模様（線画）のチャートを連続して１０００枚分形成した。このとき、プリンタは連続モードおよび強帯電電圧で動作した。この後、評価チャートとして、Ａ３判用紙に、全面に亘る２０％ハーフトーン画像を形成した。評価チャートにおける、格子模様（実際には、格子を構成する縦線および横線のうち用紙の搬送方向に延びた並行線）の残像の現れる度合いを０（格子が現れない）から５（一見して判る程度に顕著に表れている）までのレベルで評価した。
【００５４】
また、比較例として上記プリンタのプログラムを弱帯電電圧のまま動作するように変更し、上記プリンタと同じ画像形成を行わせた。
【００５５】
図８は、測定の結果を示すグラフである。比較例での評価結果のレベルは３．５であり、評価チャートに並行な線からなる残像が容易に視認されるものであった。これに対し、実施例による評価チャートでは残像が低減した。評価結果のレベルは２であり、プリンタに要求される仕様として許容できる程度であった。
【００５６】
なお、上述した実施形態では、本発明にいう帯電制御部の例として、共通の画像信号に基づく複数画像を連続形成する場合に、動作モードを連続モードに設定することが示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、共通の画像信号に基づく画像を、３以上の予め定めた枚数を連続形成する場合に、保持体周面を相対的に強く帯電させるものであってもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態では、連続モードにおいて帯電電位ＶＨ’を相対的に強くする場合に、非露光部の帯電電位ＶＨ’と露光部の電位ＶＬ’との電位差が、非連続モードにおける電位差に維持されるよう設定されることが示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、露光後の電位ＶＬは、電位差が異なるものであってもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、本発明にいう装置本体に対し感光体が交換される例として、プロセスカートリッジＣＲの交換が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、感光体のみの交換であってもよい。また、交換を検知する例として、プロセスカートリッジＣＲのメモリに記録されたデータを読み出すことが示されている。しかし、交換は、例えば、プロセスカートリッジＣＲの設置を検出するスイッチや、操作者の操作により検知するものであってもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態では、本発明にいう、像保持体周面を相対的に強く帯電させる帯電制御部の例として、感光体の周面の帯電電位を負極性において低下（電位の絶対値は増加）させる例が示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、帯電や電位の極性は上述した実施形態とすべて逆とし、「強く帯電させる」ことは感光体の周面の帯電電位を正極性において上昇（電位の絶対値も増加）させるものであってもよい。
【００６０】
また、上述した実施形態では、像保持体の例として、回転する円筒状の感光体が示されている。ただし、本発明にいう像保持体はこれに限られず、例えば無端のベルトであってもよい。
【００６１】
また、上述した実施形態では、本発明にいう帯電装置の例として、帯電ロールが示されている。ただし、本発明にいう帯電装置はこれに限られず、例えば、帯電電圧が制御できるものであれば、コロトロンやスコロトロンといったコロナ放電器であってもよい。また、本発明にいう露光装置は、レーザ光を走査する露光装置に代えて複数の発光ダイオードからなるアレイを有するものであってもよい。
【００６２】
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてタンデム型のカラープリンタが示されている。ただし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、中間転写ベルトを有しないモノクロ専用プリンタであってもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。ただし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１    画像形成装置
１Ａ    制御部
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ    画像形成部
１０５    帯電制御部
１０６    速度制御部
１０７    期間測定部
１１    感光体ドラム
１２    帯電装置
１３    露光装置
１４    現像装置
２１    帯電用電源
２５    検知器
【図１】
2013228414.tif 000003
【図２】
2013228414.tif 000004
【図３】
2013228414.tif 000005
【図４】
2013228414.tif 000006
【図５】
2013228414.tif 000007
【図６】
2013228414.tif 000008
【図７】
2013228414.tif 000009
【図８】
2013228414.tif 000010