(57)【要約】【課題】帯電部材の抵抗偏差に起因した画像濃度ムラを低減させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】回転可能に設けられた像担持体１２２と、回転可能に設けられ前記像担持体の表面を所定の帯電電位となるように帯電させる帯電部材２３と、帯電した前記像担持体の表面に潜像を書き込む潜像書込手段１２４と、前記潜像を現像する現像手段１２５とを備えた画像形成装置１において、温度を検知する温度検知手段１２８と、少なくとも前記温度検知手段で検知された温度に応じて、前記帯電部材の回転数を調整する回転数調整手段１０とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられた像担持体と、
回転可能に設けられ前記像担持体の表面を所定の帯電電位となるように帯電させる帯電部材と、
帯電した前記像担持体の表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、
前記潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、
温度を検知する温度検知手段と、
少なくとも前記温度検知手段で検知された温度に応じて、前記帯電部材の回転数を調整する回転数調整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】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記温度検知手段で検知された温度が予め設定された閾値温度以下の場合に、前記回転数調整手段が前記回転数を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記回転数調整手段は、前記帯電電位にも応じて前記帯電部材の回転数を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記回転数調整手段は、予め設定された基準回転数に対して回転数を低くするように、前記帯電部材の回転数を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記帯電部材をクリーニングする帯電クリーニング手段を有しており、
前記帯電クリーニング手段によって前記帯電部材をクリーニングするときには、印刷時よりも該帯電部材の回転数を高くすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記像担持体と前記帯電部材と前記現像手段とを少なくとも備える作像部を複数有しており、
複数の前記作像部それぞれに前記温度検知手段を設けており、
各温度検知手段によって検知された各作像部の温度に応じて、各作像部に設けられた帯電部材ごとに回転数を前記回転数調整手段によって調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一記載の画像形成装置において、
前記像担持体と前記帯電部材と前記現像手段とが少なくとも設けられた作像部を複数備えており、
複数の作像部のうちの一部の作像部に設けられた前記帯電部材の回転数を前記回転数調整手段によって調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記一部の作像部に前記温度検知手段を設けた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】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、帯電部材によって帯電された像担持体の表面に、潜像書込手段によって書き込まれた潜像を現像手段で現像する画像形成装置が知られている。
【０００３】
前記画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、像担持体たるドラム状の感光体と、感光体に接触しながら回転する帯電ローラと、感光体に対して所定の間隙を介して対向しながら回転する現像ローラとを備えている。そして、帯電バイアスを印加している帯電ローラによって感光体の表面を所定の帯電電位で一様に帯電させた後、帯電後の表面を露光装置によって露光して潜像を形成する。その後、現像ローラの表面上に担持している現像剤によって潜像を現像してトナー像を得る。感光体上のトナー像は、最終的に記録媒体である用紙に転写して用紙上に画像を形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記帯電ローラとしては、芯金上に導電性ゴムなどの樹脂層が設けられたものが知られている。このような帯電ローラにおいては、芯金と樹脂層との間に微小空隙があることで、画像形成動作で装置内の温度が上昇した後、画像形成動作が終了し装置内の温度が下がった低温時において、微小空隙が有る部分と無い部分とで帯電ローラに抵抗偏差が生じる。そのため、このように抵抗偏差が生じた帯電ローラによって感光体ドラム表面を帯電すると、帯電ローラ一回転周期で感光体ドラム表面の電位変動（帯電ムラ）が生じる。その結果、感光体ドラム表面に露光装置によって書き込まれた潜像の電位が変動し、現像装置によって現像された画像上で、帯電ローラ一回転周期の濃度ムラが発生するといった問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、回転可能に設けられた像担持体と、回転可能に設けられ前記像担持体の表面を所定の帯電電位となるように帯電させる帯電部材と、帯電した前記像担持体の表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、前記潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、温度を検知する温度検知手段と、少なくとも前記温度検知手段で検知された温度に応じて、前記帯電部材の回転数を調整する回転数調整手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上、本発明によれば、帯電部材の抵抗偏差に起因した画像濃度ムラを低減させることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】帯電ローラの回転数調整制御に係るフローチャート。
【図２】画像形成装置のハードウェア構成図。
【図３】画像形成装置の制御部のハードウェア構成図。
【図４】帯電ローラの位相や回転数を検出する位相・回転数検出手段としての帯電ローラ位相・回転数検出装置であるエンコーダの説明図。
【図５】環境温度に対する帯電ローラ抵抗を示すグラフ。
【図６】帯電ローラ抵抗に対する感光体ドラム表面電位変動量を示すグラフ。
【図７】環境温度に対する感光体ドラム表面電位変動量（帯電電位一定）を示すグラフ。
【図８】帯電電位に対する感光体ドラム表面電位変動量（環境温度一定）を示すグラフ。
【図９】感光体ドラム表面電位変動量に対する濃度ムラ評価値を示すグラフ。
【図１０】（ａ）感光体ドラムと帯電ローラとの間での速度差と摩擦係数との関係を示すグラフ。（ｂ）感光体ドラムと帯電ローラとの間での摩擦係数と感光体ドラム摩耗量との関係を示すグラフ。
【図１１】帯電ローラ回転数と帯電ローラクリーニング性との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図２は、画像形成装置１のハードウェア構成図である。図３は、画像形成装置１の制御部１０のハードウェア構成図である。画像形成装置１は、記録媒体の一例としての用紙にトナー像を定着させることにより画像を形成する。画像形成装置１は、図２に示すように制御部１０、画像読取部１１、画像形成部１２、給紙部１３、転写部１４、定着部１５、排紙部１６、及び、表示・操作部１７等を有している。
【０００９】
制御部１０は、図３に示すようにＣＰＵ１０１１、メインメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１０１２、ノースブリッジ（ＮＢ）１０１３、サウスブリッジ（ＳＢ）１０１４を有している。また、ＡＧＰバス１０１５、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０１６を有している。さらに、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１０１７、ＨＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ）１０１８、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１０１９、ネットワークＩ／Ｆ１０２を有している。
【００１０】
ＣＰＵ１０１１は、メインメモリ１０１２に記憶されたプログラムに従って、データを加工・演算したり、画像読取部１１、画像形成部１２、給紙部１３、転写部１４、定着部１５、及び、排紙部１６の動作を制御したりするものである。メインメモリ１０１２は制御部１０の記憶領域であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ｂを有している。ＲＯＭ１０１２ａは、制御部１０の各機能を実現させるプログラムやデータの格納用メモリである。ＲＯＭ１０１２ａに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００１１】
ＲＡＭ１０１２ｂは、プログラムやデータの展開、及び、メモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いる。ＮＢ１０１３は、ＣＰＵ１０１１と、ＭＥＭ−Ｐ１０１２、ＳＢ１０１４、及び、ＡＧＰバス１０１５とを接続するためのブリッジである。ＳＢ１０１４は、ＮＢ１０１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ＡＧＰバス１０１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースである。
【００１２】
ＡＳＩＣ１０１６は、ＰＣＩターゲット及びＡＧＰマスタ、ＡＳＩＣ１０１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）、ＭＥＭ−Ｃ１０１７を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣからなる。このＡＳＩＣ１０１６は、ＰＣＩバスを介してＵＳＢのインターフェースや、ＩＥＥＥ１３９４のインターフェースに接続されている。
【００１３】
ＭＥＭ−Ｃ１０１７は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いるローカルメモリである。ＨＤ１０１８は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤＤ１０１９は、ＣＰＵ１０１１の制御にしたがってＨＤ１０１８に対するデータの読み出し又は書き込みを制御する。ネットワークＩ／Ｆ１０２は、通信ネットワークを介して情報処理装置等の外部機器と情報を送受信する。
【００１４】
この制御部１０には、画像形成ユニット１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙ，１２０Ｋ，１２０Ｔなどが電気的に接続されている。そして、制御部１０は、ＲＯＭ１０１２ａ内に記憶している制御プログラムに基づいて、これらの各種の機器を制御するようになっている。また、ＲＯＭ１０１２ａには、温度検知センサ１２８によって検知された環境温度と、帯電ローラによる感光体ドラム表面の帯電電位とに応じた、帯電ローラ２３の回転数を記憶している。
【００１５】
画像読取部１１は、用紙に記載されている画像を光学的に読み取ることにより、画像情報を生成するものである。具体的には、用紙に光を当てて、その反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）、または、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）等の読取センサで受光することによって画像情報を読み取る。なお、画像情報とは、用紙等の記録媒体に形成させる画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を示す電気的な色分解画像信号を用いて示されたものである。
【００１６】
画像読取部１１は、図２に示すようにコンタクトガラス１１１や読取センサ１１２等を有している。コンタクトガラス１１１は、画像が記載されている用紙が載置されるものである。読取センサ１１２は、コンタクトガラス１１１に載置されている用紙に記載されている画像の画像情報を読み取るものである。
【００１７】
画像形成部１２は、画像読取部１１によって読み取られた画像情報、または、ネットワークＩ／Ｆ１０２によって受信された画像情報に基づいて、転写部１４の中間転写ベルト１４３の表面にトナーを付着させて画像（トナー像）を形成するものである。
【００１８】
画像形成部１２は、画像形成ユニット１２０Ｃ、画像形成ユニット１２０Ｍ、画像形成ユニット１２０Ｙ、画像形成ユニット１２０Ｋ、及び、画像形成ユニット１２０Ｔを備えている。画像形成ユニット１２０Ｃは、シアン（Ｃ）色のトナーを有する現像剤を用いてトナー像を形成するものである。画像形成ユニット１２０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）色のトナーを用いてトナー像を形成するものである。画像形成ユニット１２０Ｙは、イエロー（Ｙ）色のトナーを用いてトナー像を形成するものである。画像形成ユニット１２０Ｋは、ブラック（Ｋ）色のトナーを用いてトナー像を形成するものである。画像形成ユニット１２０Ｔは、クリア（Ｔ）トナーを用いてトナー像を形成するものである。
【００１９】
なお、以降ではＣ色トナー、Ｍ色トナー、Ｙ色トナー、Ｋ色トナーのいずれか一以上のトナーを有色トナーという。それぞれの有色トナーは、顔料や染料等の色材を含有した帯電性をもった樹脂粒子であり、本実施形態においてはマイナス極性に帯電している。
【００２０】
また、クリアトナーとは、無色透明のトナーであり、記録媒体に付着された有色トナーに付着されるとその有色トナーを視認できるように構成された樹脂粒子である。また、クリアトナーは記録媒体に付着されるとその記録媒体を視認できる樹脂粒子である。クリアトナーは、たとえば、低分子量のポリエステル樹脂に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）や二酸化チタン（ＴｉＯ２）を外添することによって生成される。なお、クリアトナーは記録媒体または記録媒体上に付着された有色トナーを視認できる程度の量であれば、色材を含んでいてもよい。また、本実施形態においては、クリアトナーもマイナス極性に帯電している。
【００２１】
以降では、画像形成ユニット１２０Ｃ、画像形成ユニット１２０Ｍ、画像形成ユニット１２０Ｙ、画像形成ユニット１２０Ｋ、画像形成ユニット１２０Ｔのうち、任意の画像形成ユニットを「画像形成ユニット１２０」と表す。
【００２２】
画像形成ユニット１２０Ｃは、現像剤収容部１２１Ｃ、感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃ、及び、温度検知センサ１２８Ｃを備えている。
【００２３】
現像剤収容部１２１Ｃは、Ｃ色のトナーを収容しており、現像部１２５Ｃに対してＣ色のトナーを供給するものである。現像剤収容部１２１Ｃに収容されているトナーは、現像剤収容部１２１Ｃ内の搬送スクリューが駆動することによって所定の量だけ現像部１２５Ｃに供給される。現像部１２５Ｃには、駆動モータによって回転駆動される筒状の現像ローラ１２５ａＣが配設されており、この現像ローラ１２５ａＣは現像部１２５Ｃのケーシングに設けられた開口から自らの周面の一部をケーシング外に露出させている。そして、その現像ローラ１２５ａＣの露出箇所を、所定間隔の現像ギャップをあけて感光体ドラム１２２Ｃに対向させている。
【００２４】
感光体ドラム１２２Ｃは、帯電部１２３Ｃにより表面が一様に帯電され、制御部１０から受け取った画像情報に基づき、露光部１２４Ｃによって表面に静電潜像が形成されるものである。また、感光体ドラム１２２Ｃは、静電潜像が形成された表面に、現像部１２５Ｃがトナーを付着させることによってトナー像が形成される。また、感光体ドラム１２２Ｃは、中間転写ベルト１４３に接するように設けられ、中間転写ベルト１４３との接点で中間転写ベルト１４３の移動方向と同じ方向に回転するように設けられている。
【００２５】
帯電部１２３Ｃは、感光体ドラム１２２Ｃの表面と接触させて配置された帯電ローラ２３Ｃを有している。そして、帯電ローラ２３Ｃに電圧を印加することにより、帯電ローラ２３Ｃと感光体ドラム１２２Ｃとの間で放電を発生させて、感光体ドラム１２２Ｃの表面を一様に帯電させる。また、帯電部１２３Ｃには、帯電ローラ２３Ｃの表面に接触して回転し帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材としての帯電クリーニングローラが設けられている。なお、感光体ドラム１２２Ｃの表面と帯電ローラ２３Ｃとの間に微小な隙間をあけて、感光体ドラム１２２Ｃに対し帯電ローラ２３Ｃを近接させて配置してもよい。
【００２６】
露光部１２４Ｃは、帯電部１２３Ｃによって帯電された感光体ドラム１２２Ｃの表面に、制御部１０によって決定されたＣ色の網点面積率に基づいて光を照射して静電潜像を形成する。現像部１２５Ｃは、露光部１２４Ｃによって感光体ドラム１２２Ｃの表面に形成された静電潜像に対して現像剤収容部１２１Ｃに収容されているＣ色のトナーを付着させることによって現像し、トナー像を形成する。
【００２７】
除電部１２６Ｃは、中間転写ベルト１４３に画像が転写された後の感光体ドラム１２２Ｃの表面を除電する。清掃部１２７Ｃは、除電部１２６Ｃによって除電された感光体ドラム１２２Ｃの表面に残った転写残トナーを除去する。温度検知センサ１２８Ｃは、画像形成装置１内の温度を検知するための温度検知手段であり、温度検知センサ１２８Ｃで検知された装置内（画像形成ユニット１２０Ｃ付近）の温度である環境温度に応じた出力信号が制御部１０に出力される。
【００２８】
画像形成ユニット１２０Ｍは、現像剤収容部１２１Ｍ、感光体ドラム１２２Ｍ、帯電部１２３Ｍ、露光部１２４Ｍ、現像部１２５Ｍ、除電部１２６Ｍ、清掃部１２７Ｍ、及び、温度検知センサ１２８Ｍを備えている。現像剤収容部１２１Ｍは、Ｍ色のトナーを収容している。画像形成ユニット１２０Ｙは、現像剤収容部１２１Ｙ、感光体ドラム１２２Ｙ、帯電部１２３Ｙ、露光部１２４Ｙ、現像部１２５Ｙ、除電部１２６Ｙ、清掃部１２７Ｙ、及び、温度検知センサ１２８Ｙを備えている。現像剤収容部１２１Ｙは、Ｙ色のトナーを収容している。画像形成ユニット１２０Ｋは、現像剤収容部１２１Ｋ、感光体ドラム１２２Ｋ、帯電部１２３Ｋ、露光部１２４Ｋ、現像部１２５Ｋ、除電部１２６Ｋ、清掃部１２７Ｋ、及び、温度検知センサ１２８Ｋを備えている。現像剤収容部１２１Ｋは、Ｋ色のトナーを収容している。画像形成ユニット１２０Ｔは、現像剤収容部１２１Ｔ、感光体ドラム１２２Ｔ、帯電部１２３Ｔ、露光部１２４Ｔ、現像部１２５Ｔ、除電部１２６Ｔ、清掃部１２７Ｔ、及び、温度検知センサ１２８Ｔを備えている。現像剤収容部１２１Ｔは、クリアトナーを収容している。
【００２９】
なお、以降では、現像剤収容部１２１Ｃ、現像剤収容部１２１Ｍ、現像剤収容部１２１Ｙ、現像剤収容部１２１Ｋ、現像剤収容部１２１Ｔのうち、任意の現像剤収容部を「現像剤収容部１２１」と表す。また、感光体ドラム１２２Ｃ、感光体ドラム１２２Ｍ、感光体ドラム１２２Ｙ、感光体ドラム１２２Ｋ、感光体ドラム１２２Ｔのうち、任意の感光体ドラムを「感光体ドラム１２２」と表す。また、帯電部１２３Ｃ、帯電部１２３Ｍ、帯電部１２３Ｙ、帯電部１２３Ｋ、帯電部１２３Ｔのうち、任意の帯電部を「帯電部１２３」と表す。
【００３０】
また、露光部１２４Ｃ、露光部１２４Ｍ、露光部１２４Ｙ、露光部１２４Ｋ、露光部１２４Ｔのうち、任意の露光部を「露光部１２４」と表す。また、現像部１２５Ｃ、現像部１２５Ｍ、現像部１２５Ｙ、現像部１２５Ｋ、現像部１２５Ｔのうち、任意の現像部を「現像部１２５」と表す。また、除電部１２６Ｃ、除電部１２６Ｍ、除電部１２６Ｙ、除電部１２６Ｋ、除電部１２６Ｔのうち、任意の除電部を「除電部１２６」と表す。また、清掃部１２７Ｃ、清掃部１２７Ｍ、清掃部１２７Ｙ、清掃部１２７Ｋ、清掃部１２７Ｔのうち、任意の清掃部を「清掃部１２７」と表す。また、温度検知センサ１２８Ｃ、温度検知センサ１２８Ｍ、温度検知センサ１２８Ｙ、温度検知センサ１２８Ｋ、温度検知センサ１２８Ｔのうち、任意の電位センサを「温度検知センサ１２８」と表す。
【００３１】
給紙部１３は、転写部１４に対して用紙を供給するものである。給紙部１３は、用紙収容部１３１、給紙ローラ１３２、及び、レジストローラ１３４を備えている。用紙収容部１３１は、記録媒体の一例である用紙を収容している。給紙ローラ１３２は、用紙収容部１３１に収容されている用紙を用紙搬送路１３３の方へ移動させるために回転するように設けられている。このように設けられている給紙ローラ１３２は、収容されている用紙のうち最上段にある用紙を一枚ずつ繰り出して、用紙搬送路１３３へ給紙する。給紙ローラ１３２によって用紙搬送路１３３に給紙された用紙は、複数の搬送ローラ対１３５ａ，１３５ｂにより用紙搬送路１３３を通って転写部１４に搬送される。レジストローラ１３４は、中間転写ベルト１４３のトナー像が形成されている部分が、転写部１４に到達されるタイミングで用紙搬送路１３３を搬送された用紙を送り出すものである。
【００３２】
転写部１４は、画像形成部１２によって感光体ドラム１２２に形成された画像を中間転写ベルト１４３に一次転写し、中間転写ベルト１４３に転写された画像を用紙に二次転写するものである。転写部１４は、駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、中間転写ベルト１４３、一次転写ローラ１４４Ｃ，１４４Ｍ，１４４Ｙ，１４４Ｋ，１４４Ｔ、二次転写対向ローラ１４５、及び、二次転写ローラ１４６を備えている。
【００３３】
中間転写ベルト１４３は、駆動ローラ１４１及び従動ローラ１４２に掛け渡され、駆動ローラ１４１の回転とともに感光体ドラム１２２に接しながら移動するものである。なお、従動ローラ１４２は、中間転写ベルト１４３が移動するとともに回転する。中間転写ベルト１４３が感光体ドラム１２２に接しながら移動することによって、感光体ドラム１２２に形成された画像が中間転写ベルト１４３の表面に転写される。
【００３４】
一次転写ローラ１４４Ｃ，１４４Ｍ，１４４Ｙ，１４４Ｋ，１４４Ｔは、中間転写ベルト１４３を挟んで、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ，１２２Ｍ，１２２Ｙ，１２２Ｋ，１２２Ｔと対向して設けられており、中間転写ベルト１４３を移動させるように回転する。二次転写ローラ１４６は、二次転写対向ローラ１４５との間に中間転写ベルト１４３と用紙とを挟みこんで回転する。
【００３５】
定着部１５は、転写部１４によって用紙に転写されたトナーを定着させる。定着とは、トナーに熱と圧力を同時に加えることによってトナーの樹脂成分を用紙に溶着させることである。転写部１４によって用紙に転写されたトナーに定着処理が行われることによって、用紙上のトナーの状態は安定したものとなる。定着部１５には、定着ベルト１５２、定着ローラ１５３、定着ベルト搬送ローラ１５４、定着対向ローラ１５５及び発熱部１５６が設けられている。転写部１４によってトナーが転写された用紙は、用紙搬送路１５１を通って定着部１５に向けて搬送される。定着ベルト１５２は、定着ローラ１５３と定着ベルト搬送ローラ１５４とに掛け渡されており、それらのローラが回転することによって移動する。定着ローラ１５３の内部には発熱部１５６が設置されており、発熱することで定着ローラ１５３を介して用紙を加熱する。定着ローラ１５３は、定着ベルト１５２を挟んで対向して設置されている定着対向ローラ１５５との間で、用紙搬送路１５１を搬送された用紙を挟み込み、用紙及び用紙上のトナーを加熱及び加圧して、用紙にトナーを定着させる。
【００３６】
排紙部１６は、定着部１５でトナーが定着された用紙を画像形成装置内から排出するものであり、排紙ローラ１６２、排紙口１６３、及び、排紙トレイ１６４を有している。定着部１５によって定着処理された用紙は、排紙搬送路１６１を通って排紙口１６３に向かって搬送される。排紙ローラ１６２は、排紙搬送路１６１を搬送された用紙を排紙口１６３から排出し排紙トレイ１６４に収容する。
【００３７】
表示・操作部１７は、パネル表示部１７１及び操作部１７２を有している。パネル表示部１７１には設定値や選択画面等が表示される。また、パネル表示部１７１は、ユーザーからの入力を受け付けるタッチパネル等である。操作部１７２は、画像形成にかかる諸条件を受け付けるテンキーや、複写開始指示を受け付けるスタートキー等のユーザーが入力をするために操作を行うものである。
【００３８】
図４は、帯電ローラ２３の位相や回転数を検出する位相・回転数検出手段としての帯電ローラ位相・回転数検出装置であるエンコーダ７０の説明図である。エンコーダ７０は、帯電ローラ２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ，２３Ｔのそれぞれに対して別個に設けられているが、互いに同構成であって、図４に示す構成となっている。また、図４に示されているように、帯電ローラ２３は、その回転中心軸をなすローラ軸７６が、カップリング７７を介して駆動モータ７８の出力軸である駆動伝達軸７９に接続されている。そして、駆動モータ７８の駆動によって回転駆動されるようになっている。
【００３９】
エンコーダ７０は、駆動伝達軸７９と一体に設けられ駆動伝達軸７９の回転に伴って回転移動する遮光部材７２と、発光部７１ａと受光部７１ｂとが設けられたフォトインタラプタ７１とを有している。遮光部材７２にはスリット７２ａが形成されており、帯電ローラ２３の回転に従い、フォトインタラプタ７１の発光部７１ａからの光を順じ遮光部材７２及びスリット７２ａにより透過と遮断とを繰返し、それに従い受光部７１ｂがその光を順じ受光する。これにより、遮光部材７２の回転量に応じてパルス状のＯＮ／ＯＦＦ信号を得ている。このパルス状のＯＮ／ＯＦＦ信号を用いて帯電ローラ２３の移動角（以下、角変位と称す）を求めることで、帯電ローラ２３の位相（回転位置）を検出したり、帯電ローラ２３の回転数（線速）を検出したりするようになっている。
【００４０】
位相（回転位置）や回転数（線速）を検出する構成としては、感光体ドラム１２２の位相（回転位置）を検知する感光体ドラムホームポジションセンサも、エンコーダ７０と同様にして感光体ドラム１２２の回転位置を検出するようになっている。回転体の位相・回転数検出装置は、帯電ローラ２３以外の回転体である現像ローラ１２５ａや感光体ドラム１２２にも取り付けられているが、その構成は同様である。
【００４１】
図５は、環境温度に対する帯電ローラ抵抗を示すグラフである。図５から、環境温度が低下するほど、帯電ローラ抵抗が上昇するのがわかる。図６は、帯電ローラ抵抗に対する感光体ドラム表面電位変動量を示すグラフである。図６から、帯電ローラ抵抗の上昇により感光体ドラム表面電位変動量が増加しているのがわかる。なお、感光体ドラム表面電位変動量とは、帯電ローラ一回転周期における感光体ドラム表面の帯電電位の最低値と最高値との差分である。
【００４２】
図５及び図６から、図７は、環境温度に対する感光体ドラム表面電位変動量（帯電電位一定）を示すグラフを図７に示す。図７から、環境温度が低温になるほど感光体ドラム表面電位変動が大きくなるのがわかる。図８は、帯電電位に対する感光体ドラム表面電位変動量（環境温度一定）を示すグラフである。図８から、帯電ローラ抵抗の上昇により感光体ドラム表面電位変動量が増加しているのがわかる。図９は、感光体ドラム表面電位変動量に対する濃度ムラ評価値を示すグラフであり、帯電ローラ回転数を変更したときの感光体ドラム表面電位変動量に対する画像の濃度ムラ程度を数値化したものである。なお、濃度ムラ評価値は、数値が低いほど程度がよいことを示している。
【００４３】
図７及び図９から環境温度の変動により感光体ドラム表面電位変動量が変化し、その結果画像上の濃度ムラが変化していることがわかる。環境温度が低温になるほど濃度ムラが悪化している。また、その濃度ムラ程度は同じ感光体ドラム表面電位変動でも回転数により変化し、回転数が低いほど濃度ムラが良い。これは、帯電ローラ回転数を遅くすることで帯電ローラ周期をより長周期にし、画像上の濃度ムラを目立たなくするからである。さらに、環境温度だけでなく、帯電電位によっても感光体ドラム表面電位変動量が変わることが分かっており、図８に帯電電位変動に対する感光体ドラム表面電位を示す。つまり、帯電電位水準によっても帯電ローラ２３の回転数を変更すると良い。
【００４４】
図１は、制御部１０による帯電ローラ２３の回転数調整制御に係るフローチャートである。まず、温度検知センサ１２８によって温度を検知し（Ｓ１）、温度検知センサ１２８によって検知された検知温度Ｔ［℃］が閾値温度（２０［℃］）以下か判断する（Ｓ２）。検知温度Ｔ［℃］が閾値温度（２０［℃］）以下の場合には（Ｓ２でＹＥＳ）、後述する表１などに示すような検知温度Ｔ［℃］と帯電電位Ｖｃ［Ｖ］とに応じた帯電ローラの回転数に調整し（Ｓ３）、調整された回転数で帯電ローラを回転させる（Ｓ５）。一方、検知温度Ｔ［℃］が閾値温度（２０［℃］）よりも高い場合には（Ｓ２でＮＯ）、帯電ローラ２３の回転数をデフォルト設定値（Ｄｅｆ）に調整し（Ｓ４）、調整された回転数で帯電ローラ２３を回転させる（Ｓ６）。なお、前記デフォルト設定値（Ｄｅｆ）は、感光体ドラム１２２と帯電ローラ２３との間で速度差が生じないような回転数［ｒｐｍ］としている。
【００４５】
なお、検知温度Ｔ［℃］が閾値温度（２０［℃］）よりも高い場合にも、検知温度Ｔ［℃］と帯電電位Ｖｃ［Ｖ］とに応じた帯電ローラの回転数に調整するような制御を行うことも可能である。一方で、図５や図７に示すように、環境温度が２０［℃］よりも高い場合には、帯電ローラ抵抗の変化量や感光体ドラム表面電位変動量は比較的小さく、画像上に発生する濃度ムラも実使用上許容できる程度となる。ここで、図１０（ａ）に、感光体ドラム１２２と帯電ローラ２３との間での速度差と摩擦係数との関係を示す。図１０（ｂ）に、感光体ドラム１２２と帯電ローラ２３との間での摩擦係数と感光体ドラム摩耗量との関係を示す。図１０（ａ）に示すように、感光体ドラム１２２と帯電ローラ２３との間に速度差が発生すると、感光体ドラム１２２と帯電ローラ２３との間での摩擦係数が大きくなる。そして、図１０（ｂ）に示すように、感光体ドラム１２２と帯電ローラ２３との間での摩擦係数が大きくなると、走行距離あたりの感光体ドラム摩耗量が増加する。そのため、感光体ドラム１２２の寿命を考えると感光体ドラム１２２と帯電ローラ２３との間に速度差をつけないことが望ましい。そのため、環境温度が２０［℃］よりも高い場合には、帯電ローラ２３の回転数をデフォルト設定値とし、感光体ドラム１２２と帯電ローラ２３との間に速度差を生じさせないようにする。このことで、不必要に感光体ドラム１２２と帯電ローラ２３との間に速度差を生じさせて、帯電ローラ２３により感光体ドラム表面が擦られ摩耗するのを抑制できる。
【００４６】
本実施形態においては、図７、図８、図９より、温度検知センサ１２８で検知した環境温度である検知温度域や、帯電ローラ２３による感光体ドラム表面の帯電電位域での帯電ローラ２３の回転数を、表１のように予め決めている。そして、検知温度Ｔ［℃］と帯電電位Ｖｃ［Ｖ］とに応じて帯電ローラ２３の回転数を調整する。具体的には、帯電ローラ２３の回転数のデフォルト設定値（Ｄｅｆ）を基準にして、検知温度Ｔ［℃］や帯電電位Ｖｃ［Ｖ］に応じて帯電ローラ２３の回転数を低くするように変更する。なお、本実施形態においては、帯電電位Ｖｃ［Ｖ］はマイナス電位であり、帯電ローラ２３の回転数のデフォルト設定値（Ｄｅｆ）を６２４．１０［ｒｐｍ］としている。また、表１中のＤｅｆ−１０［％］はＤｅｆ×０．９［ｒｐｍ］、Ｄｅｆ−２０［％］はＤｅｆ×０．８［ｒｐｍ］、Ｄｅｆ−３０［％］はＤｅｆ×０．７［ｒｐｍ］、Ｄｅｆ−４０［％］はＤｅｆ×０．６［ｒｐｍ］、Ｄｅｆ−５０［％］はＤｅｆ×０．５［ｒｐｍ］、Ｄｅｆ−６０［％］はＤｅｆ×０．４［ｒｐｍ］、Ｄｅｆ−７０［％］はＤｅｆ×０．３［ｒｐｍ］である。
【００４７】
【表１】
2017090795.tif 000003
【００４８】
表１からわかるように、帯電電位Ｖｃ［Ｖ］が同じ場合には、検知温度Ｔ［℃］が低いほど帯電ローラ２３の回転数を低くする。また、検知温度Ｔ［℃］が同じ場合には、マイナス電位である帯電電位Ｖｃ［Ｖ］が絶対値で高いほど帯電ローラ２３の回転数を低くする。これにより、環境温度や帯電電位に応じた回転数となるように帯電ローラ２３の回転数をデフォルト設定値よりも低くすることで、帯電ローラ一回転周期をより長周期にし、画像上の濃度ムラを目立たなくすることができる。
【００４９】
なお、複数の画像形成ユニット１２０のうちの一部の画像形成ユニット１２０に設けられた帯電ローラ２３の回転数だけを制御部１０で調整するようにしてもよい。前記一部の画像形成ユニット１２０としては、濃度ムラが目立ち易い黒色の画像を形成する画像形成ユニット１２０Ｋだけ帯電ローラ２３Ｋの回転数を、環境温度と帯電電位とに応じて調整するようにしてもよい。また、画像形成ユニット１２０Ｔ以外の画像形成ユニットだけ帯電ローラ２３の回転数を、環境温度と帯電電位とに応じて調整するようにしてもよい。これにより、帯電ローラ２３の回転数を環境温度と帯電電位とに応じて調整しない画像形成ユニット１２０に対しては、帯電ローラ２３を感光体ドラム１２２の回転に連れ回るように構成することが可能となる。よって、帯電ローラ２３を回転駆動させるための駆動モータ７８やエンコーダ７０を設ける必要がないため、その分、低コスト化を図ることができる。
【００５０】
図１１に、帯電ローラ２３の回転数と帯電ローラクリーニング性との関係を示す。図１１からわかるように、帯電ローラクリーニング時における帯電ローラ２３の回転数を変化させることで、十分なクリーニング性を確保するための必要な時間が異なる。また、クリーニング時間によっても十分なクリーニング性を確保するための必要時間が異なる。そのため、帯電ローラクリーニング時に帯電ローラ２３の回転数を、画像形成動作時に感光体ドラム表面を帯電するときよりも上げることで、十分なクリーニング性を確保するための必要時間を短縮させることが可能となりダウンタイムを低減できる。
【００５１】
また、画像形成動作開始前や画像形成動作終了後などの印刷時以外に、帯電クリーニングローラによって帯電ローラ２３の表面をクリーニングするときには、印刷時よりも帯電ローラ２３の回転数を上げるのが好ましい。これにより、帯電クリーニングローラによる帯電ローラ２３のクリーニング性を向上させることができる。
【００５２】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
回転可能に設けられた感光体ドラム１２２などの像担持体と、回転可能に設けられ前記像担持体の表面を所定の帯電電位となるように帯電させる帯電ローラ２３などの帯電部材と、帯電した前記像担持体の表面に潜像を書き込む露光部１２４などの潜像書込手段と、前記潜像を現像する現像部１２５などの現像手段とを備えた画像形成装置において、温度を検知する温度検知センサ１２８などの温度検知手段と、少なくとも前記温度検知手段で検知された温度に応じて、前記帯電部材の回転数を調整する制御部１０などの回転数調整手段とを有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、環境温度による帯電部材の抵抗偏差に起因した画像濃度ムラを低減させることができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記温度検知手段で検知された温度が予め設定された閾値温度以下の場合に、前記回転数調整手段が前記回転数を調整する。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体の摩耗を抑制することが可能となる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、前記回転数調整手段は、前記帯電電位にも応じて前記帯電部材の回転数を調整する。これによれば、上記実施形態について説明したように、より効果的に画像濃度ムラを低減させることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、前記回転数調整手段は、予め設定された基準回転数に対して回転数を低くするように、前記帯電部材の回転数を調整する。これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電部材一回転周期をより長周期にし、画像上の濃度ムラを目立たなくすることができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）のいずれかにおいて、前記帯電部材をクリーニングする帯電クリーニング手段を有しており、前記帯電クリーニング手段によって前記帯電部材をクリーニングするときには、印刷時よりも該帯電部材の回転数を高くする。これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電クリーニング手段による帯電部材のクリーニング性を向上させることができる。また、帯電部材のクリーニングに必要な時間が短縮できるため、その分、画像形成装置のダウンタイムを低減できる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、前記像担持体と前記帯電部材と前記現像手段とを少なくとも備える画像形成ユニット１２０などの作像部を複数有しており、複数の前記作像部それぞれに前記温度検知手段を設けており、各温度検知手段によって検知された各作像部の温度に応じて、各作像部に設けられた帯電部材ごとに回転数を前記回転数調整手段によって調整する。これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電部材の回転数の調整を高い精度で行うことが可能となり、不必要な回転数制御による像担持体の寿命低下や調整不足による濃度ムラの顕在化を抑制することができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、前記像担持体と前記帯電部材と前記現像手段とが少なくとも設けられた画像形成ユニットなどの作像部を複数備えており、複数の作像部のうちの一部の作像部に設けられた前記帯電部材の回転数を前記回転数調整手段によって調整する。これによれば、上記実施形態について説明したように、濃度ムラが目立ち易い色の画像を作像する作像部だけ前記帯電部材の回転数を調整することで、低コスト化を図りつつ、濃度ムラを低減できる。
（態様Ｈ）
（態様Ｇ）において、前記一部の作像部に前記温度検知手段を設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電部材の回転数の調整を高い精度で行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５３】
１        画像形成装置
１０      制御部
１１      画像読取部
１２      画像形成部
１３      給紙部
１４      転写部
１５      定着部
１６      排紙部
１７      表示・操作部
２３      帯電ローラ
７０      エンコーダ
７１      フォトインタラプタ
７１ａ    発光部
７１ｂ    受光部
７２      遮光部材
７２ａ    スリット
７６      ローラ軸
７７      カップリング
７８      駆動モータ
７９      駆動伝達軸
１１１    コンタクトガラス
１１２    読取センサ
１２０    画像形成ユニット
１２１    現像剤収容部
１２２    感光体ドラム
１２３    帯電部
１２４    露光部
１２５    現像部
１２５ａ  現像ローラ
１２６    除電部
１２７    清掃部
１２８    温度検知センサ
１３１    用紙収容部
１３２    給紙ローラ
１３３    用紙搬送路
１３４    レジストローラ
１３５ａ  搬送ローラ対
１３５ｂ  搬送ローラ対
１４１    駆動ローラ
１４２    従動ローラ
１４３    中間転写ベルト
１４４    一次転写ローラ
１４５    二次転写対向ローラ
１４６    二次転写ローラ
１５１    用紙搬送路
１５２    定着ベルト
１５３    定着ローラ
１５４    定着ベルト搬送ローラ
１５５    定着対向ローラ
１５６    発熱部
１６１    排紙搬送路
１６２    排紙ローラ
１６３    排紙口
１６４    排紙トレイ
１７１    パネル表示部
１７２    操作部
１０１１  ＣＰＵ
１０１２  メインメモリ
１０１３  ノースブリッジ
１０１４  サウスブリッジ
１０１５  ＡＧＰバス
１０１６  ＡＳＩＣ
１０１７  ローカルメモリ
１０１８  ＨＤ
１０１９  ＨＤＤ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開平７−２９５３４２号公報
【図１】
2017090795.tif 000004
【図２】
2017090795.tif 000005
【図３】
2017090795.tif 000006
【図４】
2017090795.tif 000007
【図５】
2017090795.tif 000008
【図６】
2017090795.tif 000009
【図７】
2017090795.tif 000010
【図８】
2017090795.tif 000011
【図９】
2017090795.tif 000012
【図１０】
2017090795.tif 000013
【図１１】
2017090795.tif 000014