(57)【要約】【課題】無端形状の感光体の使用状態に応じて画像形成プロセスを制御することにより、画像の濃度ムラを確実に防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】無端形状の感光体２１に対して電子写真方式の画像形成プロセスを行う画像形成装置１００であって、感光体２１の表面を帯電する帯電器３１と、画像形成プロセスを制御する制御部２１０と、画像形成開始の指示を受け付ける操作部２００と、を備え、制御部２１０は、操作部２００が画像形成開始の指示を受け付ける度に、当該画像形成開始の指示を受け付けた時点から所定期間遡った時点までの間における感光体２１の使用状態に応じて画像形成プロセスを制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端形状の感光体に対して電子写真方式の画像形成プロセスを行う画像形成装置であって、
前記感光体の表面を帯電する帯電器と、
前記画像形成プロセスを制御する制御部と、
画像形成開始の指示を受け付ける操作部と、
を備え、
前記制御部は、前記操作部が画像形成開始の指示を受け付ける度に、当該画像形成開始の指示を受け付けた時点から所定期間遡った時点までの間における前記感光体の使用状態に応じて前記画像形成プロセスを制御する画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記感光体の累積の使用量をカウントする第１カウンタ部と、前記感光体の単位時間ごとの使用量をカウントし、所定期間に亘って保持する第２カウンタ部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１カウンタ部及び前記第２カウンタ部の情報に基づいて前記画像形成プロセスを制御する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記操作部が画像形成開始の指示を受け付けると、前記感光体の１回転目と２回転目以降とで前記画像形成プロセスの条件を変更する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成プロセスの条件は、前記感光体に対する前記帯電器の印加電圧であり、前記感光体の１回転目の表面電位と２回転目以降の表面電位とが一致するように前記帯電器に印加電圧を与える請求項１〜３の何れかに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、無端形状の感光体の使用状態に応じて画像形成プロセスを制御する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、感光体の表面を所定電位に帯電させる帯電器が設けられる。帯電処理において、感光体の１回転目の表面電位は、印加電圧より低くなることが知られている。２回転目以降は、感光体上の残留電位等の影響により、感光体の表面電位は１回転目より上昇する。感光体の１回転目と２回転目以降とで表面電位が等しくない場合、トナーが用紙に適切に定着しない等の不良が生じ易くなり、画像形成後の画像にムラが生じ易い。そのため、感光体の１回転目と２回転目とで表面電位を等しくすることは重要である。
【０００３】
従来、画像形成プロセスが開始され、感光体が一回転するごとに、感光体の残留電位に関する情報に基づいて、形成された画像の濃度に係る設定値を変化させる手段を設けた感光体の残像防止装置があった（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載された残像防止装置によれば、上記の構成により、濃度にムラのない画像を形成することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２８９４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の実施例では、感光体の残留電位に関する情報として通算コピー枚数が用いられている。しかし、画像の濃度のムラを調整するために特許文献１に記載されている残像防止装置を利用しても、画像形成を開始するときの感光体の状態が正しく反映されていないため、画像の濃度ムラを確実に防止することができない。例えば、１０日間に１０００枚画像形成した場合と、２日間で１０００枚画像形成した場合とでは、枚数は同じであるが、画像形成を行った期間が全く異なる。従って、画像形成を開始するときの感光体の状態は異なることが予想される。特許文献１では、上記のような相違を全く考慮していない。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、無端形状の感光体の使用状態に応じて画像形成プロセスを制御することにより、画像の濃度ムラを確実に防止する画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、帯電器と、制御部と、操作部とを備える。帯電器は、無端形状の感光体の表面を帯電する。制御部は、画像形成プロセスを制御する。操作部は、画像形成開始の指示を受け付ける。また、制御部は、操作部が画像形成開始の指示を受け付ける度に、当該画像形成開始の指示を受け付けた時点から所定期間遡った時点までの間における感光体の使用状態に応じて画像形成プロセスを制御する。
【０００８】
この構成によれば、画像形成を開始する直近の感光体の使用状態を適切に考慮して画像形成プロセスの制御を実行することができる。
【０００９】
制御部は、感光体の累積の使用量をカウントする第１カウンタ部と、感光体の単位時間ごとの使用量をカウントし、所定期間に亘って保持する第２カウンタ部とを備えることが好ましい。制御部は、第１カウンタ部及び第２カウンタ部の情報に基づいて画像形成プロセスを制御する。これにより、感光体の累積の使用量と直近の使用量とをカウントすることができるため、感光体の使用状態が適切に反映された画像形成プロセスを制御することができる。
【００１０】
また、制御部は、操作部が画像形成開始の指示を受け付けると、感光体の１回転目と２回転目以降とで画像形成プロセスの条件を変更することが好ましい。これにより、感光体の回転に応じて適切に画像形成プロセスを制御することができる。
【００１１】
画像形成プロセスの条件は、感光体に対する帯電器の印加電圧であり、感光体の１回転目の表面電位と２回転目以降の表面電位とが一致するように帯電器に印加電圧を与えることが好ましい。これにより、感光体の使用状態を適切に反映しながら、連続回転するときの感光体の表面電位は各回転で等しくなる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、無端形状の感光体の使用状態に応じて画像形成プロセスを制御することにより、画像の濃度ムラを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す側面視断面図である。
【図２】画像形成装置に係るブロック図である。
【図３】画像形成装置の制御部に係る補正電圧値の一例を示すテーブルである。
【図４】画像形成装置の制御部の処理手順の一部を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部１０、中間転写部６０、二次転写部７０、及び定着部８０を備える。
【００１５】
画像形成部１０は、レーザ走査ユニット１及びそれぞれ同様な構造を有する各色の画像形成ステーション１１〜１４を備えている。レーザ走査ユニット１は、画像形成ステーション１１〜１４の無端形状の感光体２１〜２４の表面を軸方向（主走査方向）に沿って露光走査して、それぞれの静電潜像を形成する（これ以降、本明細書では、無端形状の感光体２１〜２４を単に「感光体２１〜２４」と称する。）。代表して説明する画像形成ステーション１１は、感光体２１を備え、その周囲に回転方向（副走査方向）に沿って帯電器３１、現像器４１及びクリーナ部５１を備えている。
【００１６】
中間転写部６０は、感光体２１〜２４の周面に形成されたトナー像を中間転写ベルトの表面に一次転写する。二次転写部７０は、トナー像を用紙へ二次転写する。定着部８０は、用紙に転写されたトナー像を加熱して定着し、排紙トレイに排出する。
【００１７】
帯電器３１は、感光体２１の表面を所定の電位に帯電させるための帯電手段である。帯電器３１には、感光体２１を均一に帯電するため、グリッド電極が設けられている。
【００１８】
図２に示すように、画像形成装置１００は、操作部２００、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２２０、及びＲＡＭ２３０を備える。ＣＰＵ２１０は、帯電器駆動回路２１１に接続され、帯電器駆動回路２１１は、帯電器３１に接続されている。なお、図２は、他の機能部については、記載を省略している。
【００１９】
操作部２００は、操作キーとタッチパネルとを備える。操作キーは、各種操作入力を受け付けてＣＰＵ２１０へ各種操作信号を出力する。タッチパネルは、各種操作入力を受け付けてＣＰＵ２１０へ各種操作信号を出力するとともに、各種情報を表示する。
【００２０】
ＣＰＵ２１０は、ＲＯＭ２２０に予め書き込まれたプログラムに従って各入出力機器を統括して制御する。この間に入出力されるデータは、ＲＡＭ２３０の所定のメモリエリアに格納される。
【００２１】
ＲＡＭ２３０のメモリエリアには、第１カウンタ部２３１及び第２カウンタ部２３２が夫々割り当てられる。第１カウンタ部２３１及び第２カウンタ部２３２は、画像形成された用紙の枚数をカウントする。第１カウンタ部２３１は、画像形成開始の指示がされる以前に画像形成された用紙の累積枚数Ｎ１を示す。
【００２２】
第２カウンタ部２３２は、画像形成された用紙の枚数を単位時間ごとにカウントし、単位時間ごとに１個のデータとして第２カウンタ部２３２に格納する。一例として、所定期間が４８時間であり、１時間ごとに画像形成された用紙の枚数をカウントする場合について説明する。カウント開始から１時間の間にカウントした枚数は、データＭ１として格納され、次の１時間の間にカウントした枚数は、データＭ２として格納される。このような作業を１時間ごとに繰り返し行うと、画像形成開始をする４８時間前からカウントしたデータＭ１〜Ｍ４８が第２カウンタ部２３２に格納されることになる。そして、第２カウンタ部２３２は、これらのデータＭ１〜Ｍ４８の累計を集計し（これを累積枚数Ｎ２とする。）、４８時間に亘り保持する。第２カウンタ部２３２は、操作部２００が画像形成開始の指示を受け付けると、その時に保持している累積枚数Ｎ２を示す。
【００２３】
操作部２００が画像形成の開始を受け付けると、ＣＰＵ２１０は、帯電器駆動回路２１１に駆動データを出力し、帯電器３１に印加電圧を与えて駆動させる。このとき、感光体２１は、連続的に回転して帯電処理されるが、感光体２１の表面電位は、１回転目の方が２回転目以降よりも低下することが知られている。このため、感光体２１の表面電位を１回転目と２回転目以降とで一致させるため、ＣＰＵ２１０は、感光体２１の１回転目において、所定の印加電圧に補正電圧を追加した電圧を帯電器３１に印加するように制御する。本実施形態では、このような補正電圧値を画像形成された用紙の枚数と関連づけることとした。
【００２４】
本発明では、ＲＯＭ２２０に、画像形成された用紙の累積枚数Ｎ１に応じて、帯電器３１への印加電圧の補正電圧値を補正値テーブル２２１として記憶させている。一例として、図３に示すように、補正値テーブル２２１は、同一の感光体２１を用いて画像形成を実行したときの用紙の累計枚数Ｎ１と、画像形成された用紙の単位時間ごとの累計の枚数Ｎ２とに基づく。図３において、例えば、画像形成された用紙の累積枚数Ｎ１が１００００枚であり、画像形成開始の指示を受け付けた時点から所定期間（ここでは、４８時間とする。）遡った時点までの間において画像形成された用紙の累積枚数Ｎ２が１０００枚であれば、補正２を抽出する。
【００２５】
帯電器駆動回路２１１は、ＣＰＵ２１０から出力された駆動データに基づいて所定の印加電圧を与えて帯電器３１を駆動させる。上記の場合であれば、帯電器駆動回路２１１は、所定の印加電圧に補正２の電圧値を追加した電圧を与えて帯電器３１を駆動させる。
【００２６】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について説明する。以下の説明では、画像形成装置１００は待機状態であり、画像形成開始の指示を受け付け可能である状態から画像形成を開始することとする。
【００２７】
図４に示すように、ＣＰＵ２１０は、操作部２００から画像形成開始の指示を受け付けると、感光体２１が１回転目の回転をするのか２回転目以降の回転をするのか判別する（Ｓ１）。感光体２１が１回転目の回転をする場合（Ｓ１：Ｙ）、ＲＡＭ２３０の第１カウンタ部２３１及び第２カウンタ部２３２は、画像形成された用紙の累積枚数をそれぞれカウントする（Ｓ２）。第１カウンタ部２３１は、操作部２００が画像形成開始の指示を受け付けた時点までに画像形成された用紙の累積枚数Ｎ１をカウントする。第２カウンタ部２３２は、操作部２００が画像形成開始を受け付けた時点から所定期間遡った間の単位時間ごとの累積枚数Ｎ２をカウントする。
【００２８】
ＣＰＵ２１０は、ＲＡＭ２３０の第１カウンタ部２３１及び第２カウンタ部２３２による累積枚数Ｎ１及びＮ２に基づいて、ＲＯＭ２２０に記憶させている補正値テーブル２２１を参照し、最適な補正電圧値を抽出する（Ｓ３）。ＣＰＵ２１０は、この抽出した補正電圧値を所定の電圧に追加して、帯電器駆動回路２１１に駆動データを出力して帯電器３１を駆動させる。これにより、帯電器３１に電圧が印加され、感光体２１に対して帯電処理が実行される（Ｓ４）。
【００２９】
ステップ１（Ｓ１）で、感光体２１が２回転目以降の回転をする場合（Ｓ１：Ｎ）、所定の電圧が帯電器３１に印加され、感光体２１に対して帯電処理が実行される（Ｓ１→Ｓ４）。
【００３０】
感光体２１が回転して帯電処理がされ、画像形成が１枚終了すると、第１カウンタ部２３１及び第２カウンタ部２３２は、それぞれ累積枚数Ｎ１及びＮ２を１つカウントアップする（Ｓ５）。第１カウンタ部２３１の累積枚数は、Ｎ１＋１となり、第２カウンタ部２３２の累積枚数は、Ｎ２＋１となる。
【００３１】
所定期間が経過すると（Ｓ６：Ｙ）、第２カウンタ部２３２のデータＭ１〜Ｍ４８のうち、最も古いデータが廃棄され、替わりに新たなデータが追加される。上記した例で説明すると、所定期間の４８時間が経過すると、最も古いデータが格納されているＭ１が廃棄される。そして、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，…に格納されているデータが新たにＭ１，Ｍ２，Ｍ３，…として更新され、直近の単位時間における新たなデータがＭ４８として追加される（Ｓ７）。
【００３２】
ステップ６（Ｓ６）で所定期間がまだ経過していない場合（Ｓ６：Ｎ）、及びステップ７（Ｓ７）の後、ＣＰＵ２１０は、引き続き画像形成を行うのか判別する（Ｓ８）。引き続き画像形成を行う場合（Ｓ８：Ｙ）、既に感光体２１は回転しているので、１回転目かどうかの判別を行う必要はなく、所定の電圧を帯電器３１に印加するように制御する（Ｓ８→Ｓ４）。画像形成を行わない、あるいは、画像形成を一旦終了する場合（Ｓ８：Ｎ）、感光体２１の連続的な回転は停止するので、今回の画像形成は終了する。
【００３３】
［第２実施形態］
上記の第１実施形態に係るステップ３及び４（Ｓ３、４）において、ＣＰＵ２１０は、最適な補正電圧値を抽出し（Ｓ３）、所定電圧にこの補正電圧値を追加していた（Ｓ４）。第２実施形態では、２回転目以降における表面電位を１回転目の表面電位に合わせることにより、連続的に回転する感光体２１の表面電位を一致させる。ＣＰＵ２１０は、感光体２１の２回転目以降の際、所定の電圧値から補正値テーブル２２１から抽出した補正電圧値の分だけ低くした電圧を帯電器３１に印加するように制御することもできる。これ以降の制御に関しては、第１実施形態と同様に行われる。
【００３４】
［第３実施形態］
上記の第１実施形態、及び第２実施形態は、画像形成された用紙の枚数に応じて、感光体２１の１回転目と２回転目以降とで画像形成の印加電圧（つまり、帯電プロセス）を変更していた。ここで、帯電プロセスの条件だけでなく、他の画像形成プロセスの条件を変更することも可能である。例えば、クリーナ部５１は、現像・画像転写後における感光体２１上の表面に残留したトナーを除去・回収するが、このクリーナ部５１の制御を変更することが挙げられる。あるいは、定着部８０による定着条件を変更しても構わない。
【００３５】
上記のように構成すれば、直近の感光体２１の状態を正しく反映しながら、そのときに最適な電圧を帯電器３１に印加するように制御することができる。このため、感光体２１が連続的に回転して画像形成を行う際、感光体２１の１回転目と２回転目以降とで感光体２１の表面電位が一致するため、感光体２１が均一に帯電し、画像の濃度ムラを確実に防止することができる。
【００３６】
なお、上記した第１実施形態〜第３実施形態に係る画像形成装置１００は、所定期間に画像形成された用紙の枚数をカウントしたが、感光体２１の走行距離を測定しても良い。
【００３７】
また、上記の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３８】
２１…感光体（無端形状の感光体）
３１…帯電器
１００…画像形成装置
２００…操作部
２１０…制御部
２２０…ＲＯＭ
２２１…補正値テーブル
２３０…ＲＡＭ
２３１…第１カウンタ部
２３２…第２カウンタ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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