(57)【要約】【課題】停止状態にある現像スリーブにかぶり取り電位がかかることに起因する現像スリーブのトナー付着を低減可能な画像形成装置の提供。【解決手段】紙間において現像スリーブを停止する際に、帯電電圧を制御しかぶり取り電位（Ｖｂａｃｋ）を画像形成時よりも小さくして、紙間で現像スリーブを停止させている間、Ｖｂａｃｋは画像形成時よりも小さい状態が維持されるようにする。これにより、トナー劣化を抑制するために紙間において現像スリーブを停止したいような場合に、現像スリーブのトナー付着を低減でき、もって現像スリーブのトナー付着に起因する画像不良を抑制することができる。【選択図】図７
2017107075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像担持体と、前記像担持体の表面を表面電位に帯電する帯電手段と、トナーとキャリアとを有する現像剤を担持して回転し、現像電圧が印加されることで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転駆動する駆動手段とを有し、前記像担持体に形成されたトナー像を別の像担持体に転写するために前記別の像担持体の移動方向に並べて配置された複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部それぞれの前記現像剤担持体に現像電圧を印加する共通の現像電圧印加手段と、
画像形成開始時に、前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加を開始して、前記移動方向上流側の前記画像形成部から順に前記現像剤担持体の回転を開始する場合に、前記移動方向の最上流以外の前記画像形成部毎に、前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加開始から前記現像剤担持体の回転開始までの間、前記像担持体の表面電位と前記現像電圧との電位差が画像形成時よりも小さくなるように、前記像担持体の表面電位を調整する制御手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。                           
【請求項２】
回転する像担持体と、前記像担持体の表面を表面電位に帯電する帯電手段と、トナーとキャリアとを有する現像剤を担持して回転し、現像電圧が印加されることで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転駆動する駆動手段とを有し、前記像担持体に形成されたトナー像を別の像担持体に転写するために前記別の像担持体の移動方向に並べて配置された複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部それぞれの前記現像剤担持体に現像電圧を印加する共通の現像電圧印加手段と、
画像形成終了時に、前記移動方向の最下流の前記画像形成部の画像形成終了に伴い前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加を停止するまでに、前記移動方向上流側の前記画像形成部から順に前記現像剤担持体を停止する場合に、前記移動方向の最下流以外の前記画像形成部毎に、前記現像剤担持体の停止から前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加停止までの間、前記像担持体の表面電位と前記現像電圧との電位差が画像形成時よりも小さくなるように、前記像担持体の表面電位を調整する制御手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記トナーの帯電量に関する情報を検出する帯電量検出手段を備え、
前記制御手段は、前記帯電量検出手段により検出されたトナーの帯電量に関する情報が所定の帯電量に相当する値以上の場合に、前記像担持体の表面電位を調整する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電量検出手段は、前記画像形成部の周辺の湿度を検知する湿度検知手段と、画像形成時に画像を形成した記録材の枚数を積算して記憶する記憶手段と、を有し、
前記制御手段は、前記湿度検知手段により検知された湿度及び前記記憶手段に記憶された枚数に応じて前記電位差を設定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記帯電手段は、帯電電圧が印加されることにより前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に前記帯電電圧を印加する帯電電圧印加手段とを有し、
前記制御手段は、前記帯電電圧印加手段を制御して前記像担持体の表面電位を調整する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電手段よりも前記像担持体の回転方向下流側に設けられ、前記帯電された像担持体の表面を除電して前記表面電位の絶対値を低下させる除電手段を備え、
前記制御手段は、前記除電手段を制御して前記像担持体の表面電位を調整する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記除電手段は、画像形成時に前記帯電された前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段である、
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記別の像担持体は、前記像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体である、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項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、電子写真技術を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を用いた画像形成装置では、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤が用いられるが、現像スリーブが長い時間に亘って空回転された場合に、トナーが劣化しやすい。劣化したトナーは画像不良を生じさせるので、劣化したトナーを強制的に排出する一方で新しいトナーを補給してトナーをリフレッシュする装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、トナーのリフレッシュ時にはトナーが消費されることから、上記のトナーのリフレッシュはできる限り実行しない方がよく、そのためにはトナーの劣化を抑制するのがよい。トナーの劣化を抑制するにはできる限り現像スリーブを空回転させなければよいことから、画像形成の紙間などで現像スリーブを極力停止するようにした装置が従来から提案されている（特許文献２）。
【０００４】
ただし、現像スリーブの停止中に、感光ドラムと現像スリーブとの間にかぶり取り電位（単にＶｂａｃｋとも記す）が生じていると、感光ドラムに対向した現像スリーブの一部箇所にだけかぶり取り電位がかかる。この場合、当該箇所の現像スリーブの表面に現像剤中のトナーがライン状に付着しやすくなる。こうした現像スリーブのトナー付着は、次の画像形成時に横スジ画像などと呼ばれる帯状の画像不良を生じさせる要因となる。そこで、上記の特許文献２に記載の装置では、現像電圧を制御して紙間でのかぶり取り電位を画像形成時よりも小さくしたうえで、現像スリーブを停止させている。
【０００５】
また、最近ではコストダウンのために、例えば記録材や中間転写ベルトの移動方向に順に並べられたイエロー、マゼンタ、シアンなどの各色の画像形成部に対し、共通の現像電源により現像電圧を同時に印加する現像電源共通タイプの画像形成装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３４２４３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２８３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現像電源共通タイプの画像形成装置の場合、現像スリーブは各色の画像形成部毎に独立して制御可能とされ、トナー劣化を抑制するためにできる限り空回転させない。画像形成開始時にはイエローの画像形成部から順に現像スリーブの回転を開始し、画像形成終了時にはイエローの画像形成部から順に現像スリーブを停止している。この場合、画像形成開始時にイエローの画像形成部で現像電圧の印加が開始されるので、マゼンタやシアンの画像形成部では現像スリーブの回転前（停止中）に現像電圧が印加され得る。他方、画像形成終了時にシアンの画像形成部で現像電圧の印加が停止されるので、イエローやマゼンタの画像形成部では現像スリーブの停止後も現像電圧が印加された状態が続く。つまり、現像電源共通タイプの画像形成装置では画像形成開始時や画像形成終了時に、現像スリーブが停止状態であるにも関わらず画像形成時と同じかぶり取り電位がかかるが故に、現像スリーブのトナー付着が生じやすかった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、停止状態である現像スリーブに画像形成時と同じかぶり取り電位がかかることにより生じ得る現像スリーブのトナー付着を低減可能な、現像電源共通タイプの画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、回転する像担持体と、前記像担持体の表面を表面電位に帯電する帯電手段と、トナーとキャリアとを有する現像剤を担持して回転し、現像電圧が印加されることで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転駆動する駆動手段とを有し、前記像担持体に形成されたトナー像を別の像担持体に転写するために前記別の像担持体の移動方向に並べて配置された複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部それぞれの前記現像剤担持体に現像電圧を印加する共通の現像電圧印加手段と、画像形成開始時に、前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加を開始して、前記移動方向上流側の前記画像形成部から順に前記現像剤担持体の回転を開始する場合に、前記移動方向の最上流以外の前記画像形成部毎に、前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加開始から前記現像剤担持体の回転開始までの間、前記像担持体の表面電位と前記現像電圧との電位差が画像形成時よりも小さくなるように、前記像担持体の表面電位を調整する制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、回転する像担持体と、前記像担持体の表面を表面電位に帯電する帯電手段と、トナーとキャリアとを有する現像剤を担持して回転し、現像電圧が印加されることで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転駆動する駆動手段とを有し、前記像担持体に形成されたトナー像を別の像担持体に転写するために前記別の像担持体の移動方向に並べて配置された複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部それぞれの前記現像剤担持体に現像電圧を印加する共通の現像電圧印加手段と、画像形成終了時に、前記移動方向の最下流の前記画像形成部の画像形成終了に伴い前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加を停止するまでに、前記移動方向上流側の前記画像形成部から順に前記現像剤担持体を停止する場合に、前記移動方向の最下流以外の前記画像形成部毎に、前記現像剤担持体の停止から前記現像電圧印加手段による現像電圧の印加停止までの間、前記像担持体の表面電位と前記現像電圧との電位差が画像形成時よりも小さくなるように、前記像担持体の表面電位を調整する制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現像電源共通タイプの画像形成装置に関し、停止状態である現像スリーブに画像形成時と同じかぶり取り電位がかかることに起因する現像スリーブのトナー付着が低減され、現像スリーブのトナー付着による画像不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成を示す概略図。
【図２】現像装置の構成を示す断面図。
【図３】現像電源共通タイプの画像形成装置を説明する模式図。
【図４】画像形成装置の制御ブロック図。
【図５】現像スリーブが停止状態で、（ａ）Ｖｂａｃｋが大きい場合のトナーの様子を、（ｂ）Ｖｂａｃｋが小さい場合のトナーの様子を、それぞれ示す模式図。
【図６】かぶり取り電位制御を説明するイエローの画像形成ジョブ処理のフローチャート。
【図７】イエローの後回転制御時のタイミングチャート。
【図８】かぶり取り電位制御を説明するシアンの画像形成ジョブ処理のフローチャート。
【図９】シアンの前回転制御時のタイミングチャート。
【図１０】かぶり取り電位制御を説明するマゼンタの画像形成ジョブ処理のフローチャート。
【図１１】参考例のかぶり取り電位制御のフローチャート。
【図１２】参考例のかぶり取り電位制御を説明するタイミングチャート。
【図１３】現像電源を共通化した従来例のイエローの後回転制御について説明するタイミングチャート。
【図１４】連続画像形成ジョブの非画像形成時に現像スリーブを停止した場合における、従来例の帯電電位及び現像電圧を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態について、図１乃至図１０を用いて説明する。まず、画像形成装置の概略構成について、図１乃至図４を用いて説明する。
【００１４】
［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１００は、転写方式電子写真プロセス、接触帯電方式、反転現像方式を用いたカラーレーザープリンタである。画像形成装置１００は、装置本体と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ、画像読み取り装置などの外部ホスト装置からの画像情報に応じて、記録材（例えば、用紙、ＯＨＰシートなどのシート材）にカラー画像を形成して出力する。
【００１５】
このような画像形成装置１００は、図１に示すように、中間転写ベルト（中間転写体）９１の移動方向に複数の画像形成部を並べて配置した、所謂、タンデム型の画像形成装置である。即ち、画像形成装置１００は、複数個のプロセスカートリッジ８Ｙ〜８Ｂｋを有し、各プロセスカートリッジ８Ｙ〜８Ｂｋにより、一旦、所定方向に移動可能な中間転写ベルト９１に連続的にトナー像を多重転写する。その後、中間転写ベルト９１から記録材Ｓにトナー像を一括して転写することによりカラー画像を形成する。本実施形態では、プロセスカートリッジ８Ｙ〜８Ｂｋは、中間転写ベルト９１の移動方向（図中Ｚ方向）において直列に上流側からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に４個配置されている。
【００１６】
画像形成装置１００は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成するための画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋを有する。４個の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外はほぼ同様に構成される。そこで、以下、特に区別を要しない場合は、各画像形成部の要素であることを示す符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは省略して説明する。
【００１７】
例えば、４色カラー画像を形成する場合の全体動作を説明すると、画像形成装置１００と通信可能に接続された外部ホスト装置からの信号に従って、色分解された画像信号が生成される。この画像信号に応じて、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋの各プロセスカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋにおいて各色のトナー像の形成が行われる。
【００１８】
各プロセスカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋは、導電性支持体上に有機物質の感光層を持つ回転可能なドラム型の電子写真感光体（感光体）、即ち、感光ドラム１を有する。像担持体としての感光ドラム１は、帯電ローラ２に所定の帯電電圧が印加されることによって、その表面を帯電電位に帯電される。その一様帯電面を、露光手段としての露光装置（レーザービームスキャナ）３によって走査露光することで、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像に現像手段としての現像装置４によって現像剤であるトナーを供給することにより、感光ドラム１上にトナー像を形成する。
【００１９】
各感光ドラム１に形成された各色のトナー像は、各一次転写部ｄ（図２参照）において、無端ベルト状の中間転写ベルト９１上に順次重ね合わせて一次転写される。像担持体としての中間転写ベルト９１の内周面側には、各感光ドラム１に対向するように、一次転写ローラ９２が設けられている。この一次転写ローラ９２の作用により感光ドラム１から中間転写ベルト９１へのトナー像の一次転写が行われる。そして、中間転写ベルト９１上に形成されたカラーのトナー像は、中間転写ベルト９１と二次転写ローラ１０とが対向する二次転写部Ｎに搬送されてきた記録材Ｓ上に一括して二次転写される。次いで、トナー像が転写された記録材Ｓは、定着手段としての定着器１３に搬送され、ここでトナー像の定着を受けた後、機外に排出される。本実施形態では、定着器１３は定着ローラ対によって記録材Ｓに熱及び圧力を付与して、トナー像を記録材Ｓに溶融定着させる。
【００２０】
［画像形成部］
次に、図２を参照して画像形成部Ｐの各要素についてより詳細に説明する。図２に示すように、画像形成部Ｐには感光ドラム１を囲んで、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ９２、クリーニング装置７が配置されている。
【００２１】
本実施形態の場合、感光ドラム１は、有機光導電体（ＯＰＣ）ドラムであり、その外径は３０ｍｍである。また、感光ドラム１は、中心支軸を中心に２４０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で図示矢印Ｒ１方向（反時計方向）に回転駆動される。
【００２２】
帯電ローラ２は、ローラ状に形成された帯電部材である。帯電手段としての帯電ローラ２に所定の条件の帯電電圧を印加することで、感光ドラム１を一様に負極性の帯電電位に帯電させる。本実施形態では、帯電ローラ２の長手方向（回転軸線方向）の長さは３２０ｍｍであり、芯金（支持部材）の外回りに、基層の上に表面層を塗工して構成されている。更に説明すると、帯電ローラ２は、芯金として直径６ｍｍのステンレス軸を用い、表層としてフッ素樹脂にカーボンを分散させたものを用いており、外径は１４ｍｍ、電気抵抗は１０４Ω〜１０７Ωである。帯電ローラ２は、芯金の両端部がそれぞれ軸受け部材により回転自在に保持されると共に、押圧ばねによって感光ドラム１の方向に付勢されて、感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接されている。また、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に従動して回転する。
【００２３】
そして、帯電ローラ２には、帯電手段としての帯電電源Ｖ１（帯電電圧印加手段）から直流電圧が芯金を介して印加される。これにより、回転する感光ドラム１の周面が所定の表面電位（帯電電位）に帯電処理される。帯電ローラ２と感光ドラム１との接触部が帯電位置ａである。本実施形態では、画像形成時に帯電ローラ２に印加する電圧（帯電バイアス）は−１０００Ｖの直流電圧である。斯かる直流の帯電電圧により、感光ドラム１の周面は−７５０Ｖ（帯電電位、暗部電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。
【００２４】
感光ドラム１は、帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理された後、露光装置３による画像露光（レーザー光Ｌ）を受ける。本実施形態では、露光装置３は、カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザースキャンによる走査露光系などを有する。露光装置３によって、目的のカラー画像の各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋに対応した色成分の静電潜像が、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に形成される（図１参照）。露光装置３は、帯電ローラ２よりも感光ドラム１の回転方向下流側に設けられている。
【００２５】
本実施形態では、露光装置３として半導体レーザーを用いたレーザービームスキャナを用いた。レーザービームスキャナは、外部ホスト装置から画像形成装置１００側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザー光を出力して、回転する感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザー走査露光（イメージ露光）する。このレーザー走査露光により、感光ドラム１上のレーザー光Ｌで照射された部分の電位が低下することで、回転する感光ドラム１上には、走査露光した画像情報に対応した静電潜像が形成される。本実施形態では、露光部電位は−３９０Ｖである。感光ドラム１における画像露光（レーザー光Ｌ）の照射位置が露光位置ｂである。
【００２６】
感光ドラム１に形成された静電潜像は、現像装置４でトナーにより現像される。本実施形態では、現像装置４は二成分接触現像装置（二成分磁気ブラシ現像装置）である。現像装置４は、現像容器４０、内部に固定配置されたマグネットローラを有する現像剤担持体としての現像スリーブ４１、規制ブレード４２、現像容器４０内の底部側に配設した現像剤撹拌部材としてのスクリュー４３、４４などを有する。現像容器４０内には、主に樹脂トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）との混合物である二成分現像剤（現像剤）４６が収容されている。
【００２７】
現像スリーブ４１は、その外周面の一部を現像容器４０の外部に露呈させて、現像容器４０内に回転可能に配設されている。そして、スクリュー４３、４４により撹拌しつつ搬送される現像剤を担持して回転する。現像剤４６は、スクリュー４３、４４により撹拌されることで、トナーが負極性に、キャリアが正極性にそれぞれ帯電される。
【００２８】
現像スリーブ４１には、所定間隙を有して規制ブレード４２が対向されており、現像スリーブ４１の図示矢印Ｒ２方向（時計方向）の回転に伴い、現像スリーブ４１上に現像剤薄層を形成する。本実施形態では、現像スリーブ４１は、感光ドラム１との最近接距離（ＳＤギャップ）を３１０μｍに保たせて、感光ドラム１に近接させて対向配設されている。感光ドラム１と現像スリーブ４１とが対向する位置が現像位置ｃである。現像スリーブ４１は、現像位置ｃにおいてその表面が感光ドラム１の表面の進行方向（図中Ｒ１方向）と同一方向に移動するように、駆動手段としてのモータ６０によって回転駆動される。
【００２９】
現像スリーブ４１上の現像剤薄層は、現像位置ｃにおいて感光ドラム１の表面に対して接触し、感光ドラム１を適度に摺擦する。現像スリーブ４１には、現像電圧印加手段としての現像電源Ｖ２から所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。現像スリーブ４１に印加する現像電圧は、直流電圧（Ｖｄｃ、現像ＤＣと記す）と交流電圧（Ｖａｃ、現像ＡＣと記す）とを重畳した電圧である。つまり、現像電源Ｖ２は直流電源と交流電源とを有している。なお、後述するように、本実施形態の画像形成装置１００では、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣの３つの現像スリーブ４１に対し、共通の現像電源を用いて同時に且つ同値の現像電源を印加する（図３参照）。
【００３０】
回転する現像スリーブ４１によって現像位置ｃに搬送された現像剤中のトナーが、現像電圧による電界によって感光ドラム１に形成された静電潜像に対応して選択的に付着する。これにより、感光ドラム１上の静電潜像がトナー像として現像される。本実施形態では、感光ドラム１上の露光明部にトナーが付着して静電潜像が反転現像される。
【００３１】
現像位置ｃを通過した現像スリーブ４１上の現像剤薄層は、引き続き現像スリーブ４１の回転に伴い現像容器４０内に戻される。現像装置４内には、スクリュー４３、４４が設けられている。スクリュー４３、４４は、現像スリーブ４１の回転と同期して回転し、トナーをキャリアと撹拌・混合して、トナーに所定の帯電電荷を与える機能を有する。また、スクリュー４３、４４は、それぞれ長手方向において反対向きに現像剤を搬送し、現像剤を現像スリーブ４１に供給する。
【００３２】
現像装置４のスクリュー４４の上流側壁面には、現像剤の透磁率変化を検出して現像剤中のトナー濃度を検知する濃度センサ４５が設けられている。現像剤の循環方向において濃度センサ４５のやや下流側には、トナー補給開口４７が設けられている。現像動作を行った後に、現像剤は濃度センサ４５の検知部に運ばれ、ここでトナー濃度が検知される。その検知結果に応じて、適宜、現像装置４に接続された現像剤補給容器（トナー補給ユニット）５が備える補給スクリュー５１の回転により、トナー補給ユニット５から、現像装置４のトナー補給開口４７を通してトナー補給が行われる。これにより、現像剤中のトナー濃度は一定に維持される。
【００３３】
補給されたトナーは、スクリュー４４により搬送され、キャリアと混ざり合い、適度な帯電電荷を付与された後に、現像スリーブ４１の近傍に運ばれ、現像スリーブ４１上で薄層形成され現像に供される。本実施形態では、トナーとして、平均粒径５．５μｍの負帯電性のトナーを用い、キャリアとしては、飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ３、平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、本実施形態では、トナーとキャリアを重量比１０：９０で混合したものを現像剤として用いた。
【００３４】
一次転写部ｄで中間転写ベルト９１に転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置７によって感光ドラム１上から除去される。クリーニング装置７は、感光ドラム１に当接して設けられたクリーニングブレード７ａによって感光ドラム１上の転写残トナーを除去する。表面が清掃された感光ドラム１は、次の作像工程に供される。クリーニングブレード７ａの材料としては、ウレタンゴム系の材料が広く用いられている。
【００３５】
なお、本実施形態では、感光ドラム１と、帯電ローラ２及び露光装置３、現像装置４、クリーニング装置７は一体的にカートリッジ化されて、装置本体に対し着脱可能なプロセスカートリッジを構成する。
【００３６】
図３に示すように、画像形成装置１００は現像電圧印加手段として現像電源Ｖ２Ａ及び現像電源Ｖ２Ｂを備える。現像電源Ｖ２Ａは、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部ＰＹ〜ＰＣ（図１参照）の３つの現像スリーブ４１Ｙ〜４１Ｍに対し現像電圧を印加する。現像電源Ｖ２Ｂは、ブラックの画像形成部ＰＢｋの現像スリーブ４１Ｂｋのみに対し現像電圧を印加する。ブラックの現像スリーブ４１Ｂｋにのみ他とは別の現像電源Ｖ２Ｂで単独に現像電圧を印加可能としたのは、ブラックの画像形成部ＰＢｋのみを駆動してブラックのトナーだけを使って画像形成できるようにするためである（所謂、黒単色モード）。この構成によれば、各色毎に現像電源Ｖ２を備える画像形成装置に比べ、現像電源の数が減りまた装置本体内の電源設置用のスペースが少なくて済むので、装置本体が小型化され、もって装置のコストが下げられる。
【００３７】
現像電源Ｖ２Ａ及び現像電源Ｖ２Ｂは、各現像スリーブ４１Ｙ〜４１Ｂｋに対し、画像形成時には−５９０Ｖの直流電圧と、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１８００Ｖ、周波数＝１１ｋＨｚの交流電圧と、を重畳した振動電圧を印加する。各色の感光ドラム１Ｙ〜１Ｂｋの表面電位（帯電電位）が−７５０Ｖに帯電されている場合、画像形成時のＶｂａｃｋは１６０Ｖ（７５０−５９０）となる。
【００３８】
各色の現像スリーブ４１Ｙ〜４１Ｂｋは、それぞれ別のモータ６０によって個別に回転開始／停止のタイミングが制御される。装置のコストダウンの観点からすると、現像スリーブ４１Ｙ〜４１Ｂｋを駆動するモータ６０についても共通化し、例えば画像形成部ＰＹ〜ＰＣの各現像スリーブ４１Ｙ〜４１Ｃに対して１つのモータ６０を用いて同時に駆動力を付与するようにするのがよい。しかしながら、例えば現像スリーブ４１Ｙ〜４１Ｃに関しモータ６０を共通化した場合、イエローの画像形成開始からシアンの画像形成終了まで各現像スリーブ４１Ｙ〜４１Ｃは回転し続けることから、空回転時間が増える。その結果、トナーの劣化が顕著になる。これを避けるため、モータ６０については共通化せずに現像スリーブ４１Ｙ〜４１Ｂｋ毎にモータ６０を設け、現像スリーブ４１Ｙ〜４１Ｂｋの各々を独立に駆動可能としている。
【００３９】
［制御部］
かかる構成の画像形成装置１００は、図４に示すように、画像形成装置１００を制御する制御手段としての制御部１０１を有する。制御部１０１は、ＣＰＵ１０２と、記憶部１０３とを備え、画像情報や各種センサの入力などに基づいて各種モータや電源を制御する。制御部１０１は、例えば感光ドラム１や現像スリーブ４１あるいは中間転写ベルト９１の回転開始・停止の制御、帯電電源Ｖ１や現像電源Ｖ２Ａ，Ｖ２Ｂの電圧印加開始・停止や電圧値の調整、さらに露光装置３の照射開始・停止や光量の調整などの各種制御を行う。本実施形態において、制御部１０１は画像形成ジョブ時に後述するかぶり取り電位制御を実行可能である。
【００４０】
画像形成ジョブとは、記録材に画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの期間である。具体的には、プリント信号を受けた後の前回転時（画像形成前の準備動作）から、後回転（画像形成後の動作）までのことを指し、画像形成期間、紙間（非画像形成時）を含む期間である。
【００４１】
現像電源共通タイプの画像形成装置の場合、現像電源Ｖ２Ａによる画像形成部のいずれかに対する現像電圧制御の影響が他の画像形成部にも及ぶ。そのため、従来において、イエローの画像形成部ＰＹでは画像形成終了時（後回転時）に、シアンの画像形成部ＰＣでは画像形成開始時（前回転時）に、マゼンタの画像形成部ＰＭでは画像形成開始時と画像形成終了時に、現像スリーブのトナー付着が生じやすい。言い換えれば、画像形成終了時には中間転写ベルト９１の移動方向の最下流以外の画像形成部ＰＹ、ＰＭで、画像形成開始時には中間転写ベルト９１の移動方向の最上流以外の画像形成部ＰＭ、ＰＣで、それぞれ現像スリーブのトナー付着が生じやすい。これは、画像形成開始時や終了時に、現像スリーブが停止状態で画像形成時と同じＶｂａｃｋがかかるからである。
【００４２】
［現像スリーブのトナー付着］
図５（ａ）に、現像スリーブが停止状態で且つＶｂａｃｋが大きい場合のトナーの様子を示す。現像スリーブのトナー付着は、現像スリーブ４１が停止状態にある時の現像スリーブ４１の現像電圧と感光ドラム１の表面電位との電位差（Ｖｂａｃｋ）によって生じるが、その発生状態はＶｂａｃｋの大きさと、その時のトナー帯電量とによって大きく変わる。トナー４８を現像スリーブ４１側に引きつける電界つまりＶｂａｃｋがかかっていると、トナー４８を現像スリーブ４１へ付着させる現象が発生し易い。このときにＶｂａｃｋが大きいほど、トナー４８とキャリア４９とが引き付けあう静電気力よりも、トナー４８を現像スリーブ４１側に押し付ける電気的な力の方が強くなるので、トナー４８はキャリア４９の表面から離れ現像スリーブ４１側に移動し易くなる。また、トナー４８は帯電量が高いほど、電界によってキャリア４９の表面から引き離され易いので、トナー帯電量が高い場合には現像スリーブ４１側に移動するトナー４８の量が増える。即ち、トナー帯電量が高い状態では現像スリーブのトナー付着が発生し易く、トナー帯電量が低い状態では現像スリーブのトナー付着が発生し難い。
【００４３】
従来の画像形成装置に関し、イエローの画像形成部ＰＹにおける現像スリーブのトナー付着について図１３を用いて説明する。図１３では、上から順に現像位置ｃ（図２参照）における感光ドラム１の帯電電位、現像ＤＣ、現像ＡＣ、Ｖｂａｃｋ、現像スリーブ４１の回転駆動を示す。図１３に示すように、画像形成時には、感光ドラム１の表面電位（帯電電位）が−７５０Ｖで、現像スリーブ４１に−５９０Ｖの現像電圧が印加されている。つまり、画像形成時のＶｂａｃｋは１６０Ｖである。
【００４４】
現像電源共通タイプの画像形成装置では、画像形成部ＰＹの画像形成が終了しても他の画像形成部ＰＭ、ＰＣの画像形成が終了していない場合があるため、図１３に示すように、現像電圧が印加された状態が維持される（図中の区間ｂ）。この場合に、画像形成部ＰＹでは画像形成時のＶｂａｃｋ（１６０Ｖ）が生じている状態で現像スリーブ４１が停止される。すると、既に述べたように、感光ドラム１に対向した現像スリーブ４１の一部箇所にだけＶｂａｃｋがかかってしまい（図５（ａ）参照）、現像スリーブ４１の表面にトナーがライン状に付着する。このように、画像形成部ＰＹでは画像形成終了時に現像スリーブ４１を停止させた場合、感光ドラム１に画像形成時と同じ帯電電位が、また現像スリーブ４１に画像形成時と同じ現像電圧が印加されたままであるので、画像形成時と同じＶｂａｃｋがかかる。そのため、感光ドラム１に対向する現像スリーブ４１の表面にトナー付着が生じやすい。特に現像ＡＣが印加されている区間（図中の区間ｃ）では、トナーが現像スリーブ４１に付着しやすい。
【００４５】
また、図示を省略したが、現像電源共通タイプの画像形成装置では、画像形成部９Ｃの画像形成開始時に関し、他の画像形成部ＰＹ、ＰＭでの画像形成に伴い現像電源Ｖ２Ａによる現像電圧が印加済みで、現像電圧印加時に帯電電位が略同時に立ち上げられる。しかし、その際に画像形成部９Ｃの現像スリーブ４１は停止したままである。つまり、画像形成時のＶｂａｃｋが生じている状態で現像スリーブ４１が停止している。そのため、感光ドラム１に対向する現像スリーブ４１の表面にトナー付着が生じやすい。
【００４６】
そこで、本実施形態では上記点に鑑み、画像形成開始時や終了時に現像スリーブ４１が停止状態である画像形成部に関し、Ｖｂａｃｋを画像形成時のＶｂａｃｋよりも低い電位差とする制御（かぶり取り電位制御）を行う。こうすると、図５（ｂ）に示すように、キャリア４９にトナー４８が付着した状態を保つことができるので、現像スリーブ４１にトナー４８が付着し難くなる。つまり、現像スリーブ４１に付着するトナーが低減され得る。
【００４７】
本実施形態のかぶり取り電位制御について、図６乃至図１０を用いて説明する。上述したように、本実施形態の場合、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ毎にトナー付着の生じ得るタイミングが異なるので、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ毎に分けて説明する。本実施形態のかぶり取り電位制御は、画像形成ジョブの前回転時や後回転時に実行される。なお、本実施形態の場合、制御部１０１は、中間転写ベルト９１の移動方向上流側の画像形成部ＰＹから順に、画像形成開始時に現像スリーブ４１の回転を開始させ、画像形成終了時に現像スリーブ４１を停止させる。
【００４８】
［イエローのかぶり取り電位制御］
まず、イエローの画像形成部ＰＹのかぶり取り電位制御（モード）について、図２及び図３を参照しながら図６及び図７を用いて説明する。図６に示すように、制御部１０１（図１参照）は不図示のモータ等を制御して感光ドラム１Ｙの回転を開始すると共に（Ｓ１１）、帯電電源Ｖ１を制御して感光ドラム１Ｙの帯電電位を例えば−７５０Ｖにすべく帯電電圧の印加を開始する（Ｓ１２）。制御部１０１は、現像電源Ｖ２Ａを制御して現像ＤＣ（−５９０Ｖ）の印加を開始する（Ｓ１３）。また、制御部１０１は、現像ＤＣの印加開始にあわせてモータ６０を制御して現像スリーブ４１Ｙの回転を開始する（Ｓ１４）。そして、制御部１０１は現像電源Ｖ２Ａを制御して現像ＡＣの印加を開始する（Ｓ１５）。これにより、画像形成時のＶｂａｃｋは１６０Ｖ（７５０−５９０）となる。その後、制御部１０１は、画像信号に基づきイエローの画像形成を開始する（Ｓ１６）。なお、既に述べたように、画像形成部ＰＹにおいて現像電源Ｖ２Ａの制御に従って現像ＤＣや現像ＡＣの印加が開始された場合には、画像形成部ＰＭ、ＰＣにおいても現像ＤＣや現像ＡＣの印加が開始される。
【００４９】
制御部１０１はイエローの画像形成が終了した場合に（Ｓ２１）、以下の後回転制御を実行する。制御部１０１は、感光ドラム１Ｙの帯電電位を例えば画像形成時の−７５０Ｖから−６６０Ｖに変更すべく、帯電電源Ｖ１を制御して帯電電圧を画像形成時よりも低い電圧（絶対値）に切り替える（Ｓ２２）。これと略同時に、制御部１０１は現像スリーブ４１を停止する（Ｓ２３）。画像形成部ＰＹでは現像電源Ｖ２Ａが共通である故に、制御部１０１によって画像形成部ＰＣで現像ＤＣの印加が停止されることによって（Ｓ２８）、現像ＡＣ及び現像ＤＣの印加が停止される（Ｓ２４及びＳ２６）。その際に、制御部１０１は帯電電源Ｖ１を制御して帯電電圧の印加を停止する（Ｓ２５）。そして、制御部１０１は不図示のモータ等を制御して感光ドラム１Ｙを停止する（Ｓ２７）。
【００５０】
図７に示すように、上述した画像形成部ＰＹのかぶり取り電位制御では、イエローの画像形成終了時（後回転時）に、現像スリーブ４１の回転が停止される。この現像スリーブ４１の回転停止のタイミング（ＯＦＦ）と略同時に、現像位置ｃ（図２参照）の感光ドラム１Ｙの帯電電位が画像形成時の−７５０Ｖから−６８０Ｖに変更される。感光ドラム１Ｙの帯電電位が下げられることに伴い、Ｖｂａｃｋは画像形成時の１６０Ｖから９０Ｖ（６８０−５９０）に下がる。このようにして、画像形成部ＰＹにおいて現像スリーブ４１の停止から現像ＤＣの印加停止までの間、画像形成時よりも小さいＶｂａｃｋがかけられた状態が維持される。これによれば、他の画像形成部ＰＭ、ＰＣの画像形成が終了しておらず、画像形成部ＰＹにおいて現像スリーブ４１の停止後も現像電圧が印加された状態が続くとしても、現像スリーブ４１にトナーが付着するのを抑制できる。
【００５１】
なお、上述したように帯電電源Ｖ１を制御してＶｂａｃｋを変更する場合、帯電電源Ｖ１を制御するタイミングは、帯電位置ａが現像位置ｃに到達するまでにかかる時間だけ、現像スリーブ４１の回転停止のタイミングよりも早い。具体的に説明すると、例えば図２に示した帯電位置ａから現像位置ｃまでは距離が４８ｍｍで、感光ドラム１の回転速度が２４０ｍｍ／ｓｅｃであるとした場合、帯電位置ａが現像位置ｃに到達するまでにかかる時間は２００ｍｓｅｃである。この場合、現像スリーブ４１の回転停止のタイミングと略同時に、現像位置ｃの感光ドラム１の帯電電位を−７５０Ｖから−６８０Ｖに変更するために、現像スリーブ４１の回転停止のタイミングよりも２００ｍｓｅｃ早く帯電電圧が下げられる。
【００５２】
［シアンのかぶり取り電位制御］
次に、シアンの画像形成部ＰＣのかぶり取り電位制御（モード）について、図２及び図３を参照しながら図８及び図９を用いて説明する。制御部１０１（図１参照）は、以下の前回転制御を実行する。図８に示すように、制御部１０１は不図示のモータ等を制御して感光ドラム１Ｃの回転を開始する（Ｓ３１）。制御部１０１は、帯電電源Ｖ１を制御して感光ドラム１Ｃの帯電電位を画像形成時の−７５０Ｖでなく−６８０Ｖにすべく帯電電圧の印加を開始する（Ｓ３２）。画像形成部ＰＣでは現像電源Ｖ２Ａが共通である故に、制御部１０１によって画像形成部ＰＹで現像ＤＣの印加が開始されることによって（Ｓ３８）、現像ＤＣ及び現像ＡＣの印加が開始される（Ｓ３３及びＳ３４）。そして、画像形成部ＰＹで画像形成が開始されると（図６のＳ１６参照）、制御部１０１は、感光ドラム１Ｃの帯電電位を−６８０Ｖから画像形成時の−７５０Ｖに変更すべく、帯電電源Ｖ１を制御して帯電電圧を高い電圧（絶対値）に切り替える（Ｓ３５）。その後、制御部１０１はモータ６０を制御して現像スリーブ４１の回転を開始する（Ｓ３６）。その後、制御部１０１は、画像信号に基づきシアンの画像形成を開始する（Ｓ３７）。
【００５３】
制御部１０１はシアンの画像形成が終了した場合に（Ｓ４１）、以下の後回転制御を実行する。制御部１０１は、現像電源Ｖ２Ａを制御して現像ＡＣの印加を停止する（Ｓ４２）。これと略同時に、制御部１０１はモータ６０を制御して現像スリーブ４１を停止し（Ｓ４３）、また帯電電源Ｖ１を制御して帯電電圧の印加を停止する（Ｓ４４）。制御部１０１は、現像電源Ｖ２Ａを制御して現像ＤＣの印加を停止する（Ｓ４５）。そして、制御部１０１は不図示のモータ等を制御して感光ドラム１Ｃを停止する（Ｓ４６）。なお、既に述べたように、画像形成部ＰＣにおいて現像電源Ｖ２Ａの制御に従って現像ＤＣや現像ＡＣの印加が停止された場合には、画像形成部ＰＹ、ＰＭにおいても現像ＤＣや現像ＡＣの印加が停止される。
【００５４】
図９に示すように、上述した画像形成部ＰＣのかぶり取り電位制御では、シアンの画像形成開始時（前回転時）に、現像位置ｃ（図２参照）の感光ドラム１Ｃの帯電電位を画像形成時の−７５０Ｖよりも低い−６８０Ｖとする。他方、現像ＤＣは画像形成部ＰＹでの現像ＤＣの印加開始時に−５９０Ｖが印加済みである。そして、現像スリーブ４１の回転開始のタイミング（ＯＮ）と略同時に、感光ドラム１Ｃの帯電電位が−６８０Ｖから−７５０Ｖに変わる。即ち、Ｖｂａｃｋが画像形成時の１６０Ｖよりも低い９０Ｖ（６８０−５９０）に下げられた状態は、現像ＤＣの印加開始から現像スリーブ４１の回転開始までの間つまりは現像スリーブ４１が停止している間、維持される。これによれば、画像形成部ＰＣにおいて画像形成開始時に現像スリーブ４１を回転開始する前に、他の画像形成部ＰＹ、ＰＭの画像形成の開始に伴い現像電圧が印加された状態でも、現像スリーブ４１にトナーが付着するのを抑制できる。
【００５５】
［マゼンタのかぶり取り電位制御］
続いて、マゼンタの画像形成部ＰＭのかぶり取り電位制御（モード）について、図１０を用いて説明する。画像形成部ＰＭのかぶり取り電位制御は、画像形成部ＰＭにおいて上述した画像形成部ＰＣのかぶり取り電位制御の前回転制御（図８のＳ３１〜Ｓ３８）と、上述した画像形成部ＰＹのかぶり取り電位制御の後回転制御（図６のＳ２１〜Ｓ２８）とを適用する。これは、マゼンタの画像形成開始前はシアンと同様にイエローの画像形成時に現像電圧の印加が開始され、画像形成終了後はイエローと同様にシアンの画像形成終了時に現像電圧の印加が停止されるからである。そこで、画像形成部ＰＭの場合、画像形成開始時において現像スリーブ４１が停止している間、画像形成時よりも低いＶｂａｃｋがかけられた状態とする。また、画像形成終了時において現像スリーブ４１が停止されてから所定時間が経過するまでの間、画像形成時よりも低いＶｂａｃｋがかけられた状態とする。これにより、現像スリーブ４１にトナー付着が発生するのを抑制できる。
【００５６】
なお、現像電源が共通化されていないブラックの画像形成部ＰＢｋに関しては、従来と同様の前回転制御及び後回転制御を行えばよい。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１００では、画像形成開始時（前回転時）や画像形成終了時（後回転時）に上述したかぶり取り電位制御を行うことによって、現像スリーブ４１のトナー付着を低減することができる。即ち、帯電電圧を制御してかぶり取り電位（Ｖｂａｃｋ）を画像形成時よりも小さくすることで、現像スリーブ４１が停止状態である画像形成部において、Ｖｂａｃｋは画像形成時よりも小さい状態が維持される。これにより、現像スリーブ４１のトナー付着を低減でき、もって現像スリーブ４１のトナー付着に起因する画像不良を抑制することができる。また、現像スリーブ４１は無駄に回転されないので、トナー劣化に起因する画像不良が抑制され得る。
【００５８】
ところで、本願発明者らは、Ｖｂａｃｋの大きさを変えて画像形成を行った場合の、横スジ画像及び記録材上のトナーかぶりの発生状態を調べた。結果を表１に示す。表１において、丸印は結果が非常に良いことを示し、バツ印は結果が良くないことを示す。また、トナーかぶりに関し、三角印は結果が非常に良いとまでは言えないが比較的に良いことを示す。
【００５９】
【表１】
2017107075.tif 000003
【００６０】
表１から理解できるように、Ｖｂａｃｋが１００Ｖ以下であれば、非画像形成時に上述したかぶり取り電位制御を行わなくても、横スジ画像を抑制することは可能である。しかしながら、Ｖｂａｃｋが１００Ｖ以下で画像形成を行った場合、トナーかぶりが目立つようになる（かぶり量が増える）。画像形成時にトナーかぶりを生じさせるよりは非画像形成時に横スジ画像を発生させた方が小さな影響で済むので、画像形成時のＶｂａｃｋをトナーかぶりが生じ難い１６０Ｖに設定するのが一般的である。そうすると、既に述べたように、非画像形成時に現像スリーブ４１を停止した際に、横スジ画像を生じさせる原因となるトナー付着が生じやすくなる。
【００６１】
そこで、本実施形態では上述したかぶり取り電位制御を行うことによって、横スジ画像の発生を抑制可能な電位までＶｂａｃｋを下げる（切り替える）ようにした。ただし、Ｖｂａｃｋを７０Ｖ以下に下げると、中間転写ベルト上の本来トナーが付着しない箇所へのトナー付着が目立つようになり、それに伴って二次転写ローラ１０の汚れ量が増加してしまう。これを避けるためにも、かぶり取り電位制御時のＶｂａｃｋは１００Ｖ〜８０Ｖとするとよく、９０Ｖ程度とするのがより好ましい。
【００６２】
また、既に述べたように、現像スリーブのトナー付着はトナー帯電量が高い場合に発生し易いが、そのトナー帯電量は環境の相対湿度（もしくは絶対水分量）に応じて変化することが知られている。トナー帯電量は、画像形成装置の使用環境が低湿度環境であるほど高くなり、高湿度環境であるほど低くなり得る。これは、高湿度環境ほどトナーの電荷が放電されてしまいやすいためである。また、トナー帯電量は現像剤の耐久状況に応じて変化し得る。即ち、二成分現像システムの現像剤はトナーとキャリアから構成されており、その摩擦帯電によりトナーとキャリアが帯電量を得る。ここで、現像剤が初期状態つまり現像装置内の現像剤の使用が開始されてから所定枚数（例えば、五万枚以上）の画像形成を終えるまでは、トナー帯電量は高い。しかしながら、現像剤が繰り返し使用されると、トナーの外添剤や粒径の小さいトナーがキャリア表面に付着しやすくなる。そして、耐久が進みキャリア表面がそれらで覆われてしまうと、キャリアのトナーに対する電荷付与能力が低下するので、トナー帯電量は次第に低くなる。従って、低湿度環境でかつ現像剤が初期状態である場合にトナー帯電量は高く、高湿度環境でかつ現像剤が耐久状態である場合にトナーの帯電量は低い。それ故、上述した現像スリーブのトナー付着は、低湿度環境でかつ現像剤が初期状態である場合に生じやすく、高湿度環境でかつ現像剤が耐久状態である場合に生じ難いと言える。
【００６３】
これに対し、かぶり取り電位を小さくしたときに生じやすくなるかぶりの量は、トナー帯電量が高いほど少なく、トナー帯電量が低いほど多くなりやすい。つまり、現像スリーブのトナー付着とは異なり、低湿度環境でかつ現像剤が初期状態である場合にかぶり量は少なく、高湿度環境でかつ現像剤が耐久状態である場合にかぶり量は多くなりやすい。上記点について表２にまとめて記す。
【００６４】
【表２】
2017107075.tif 000004
【００６５】
上述したかぶり取り電位制御（図６、図８、図１０参照）では、トナー帯電量に関わらずＶｂａｃｋを同じ電位差（例えば９０Ｖ）に下げている。しかしながら、トナーの帯電量に関する情報つまりは環境の湿度（若しくは水分量）及び現像剤の状態に応じて、かぶり取り電位制御時のＶｂａｃｋの大きさを異ならせるとよい。つまり、かぶり取り電位制御時のＶｂａｃｋは一定の電位差に制御されることに限らない。例えば、以下の表３に示した大きさ（電位差）のＶｂａｃｋとするように制御してもよい。そのために、図１に示すように、湿度検知手段としての温湿度センサ５０が画像形成装置１００の装置本体内に設けられ、温湿度センサ５０が画像形成部の周辺の温度や湿度を検知できるようにしている。また、図４に示すように、画像を形成した記録材Ｓの枚数を積算して記憶する記憶部１０３が設けられている。これら温湿度センサ５０及び記憶部１０３は、トナーの帯電量に関する情報を検出する帯電量検出手段として機能する。そして、制御部１０１は、温湿度センサ５０により検知された湿度及び記憶部１０３に記憶された枚数（耐久枚数）に応じ、表３に従ってＶｂａｃｋを設定する。
【００６６】
【表３】
2017107075.tif 000005
【００６７】
例えば、相対湿度１５％以下で耐久枚数１００００枚以下（トナー帯電量が高い）の場合、かぶり取り電位制御時のＶｂａｃｋは表３に従って８０Ｖに設定される。この場合、帯電電位を−７５０Ｖから−６７０Ｖに変えることで、Ｖｂａｃｋを画像形成時（１６０Ｖ）よりも低い８０Ｖ（６７０−５９０）にする。かぶり取り電位制御時にＶｂａｃｋを８０Ｖにまで下げることにより、トナー帯電量が高い場合であってもトナー付着を低減することが可能となる。
【００６８】
例えば、相対湿度７１％以上で耐久枚数５０００１枚以上（トナー帯電量が低い）の場合、かぶり取り電位制御時のＶｂａｃｋは表３に従って１４０Ｖに設定される。この場合、帯電電位を−７５０Ｖから−７３０Ｖに変えることで、Ｖｂａｃｋを画像形成時（１６０Ｖ）よりも低い１４０Ｖ（７３０−５９０）にする。かぶり取り電位制御時にＶｂａｃｋを１４０Ｖまで下げれば、トナー帯電量が低い場合にはトナー付着を十分に低減することが可能である。ただし、この場合に例えばＶｂａｃｋを１４０Ｖ以下に下げると、中間転写ベルト上に付着するトナーが増え、それに伴い二次転写ローラ１０の汚れ量が増加してしまう。これを避けるために、ここではかぶり取り電位制御時のＶｂａｃｋを１４０Ｖに設定した。
【００６９】
以上のように、画像形成装置の使用環境及び現像剤の耐久状態に応じて、かぶり取り電位制御時のＶｂａｃｋを適切な値に設定し得る。これにより、どのような環境下であっても、現像スリーブのトナー付着を抑制することが可能となる。
【００７０】
また、トナーの帯電量に関する情報が所定の帯電量に相当する値よりも低い場合には上述したかぶり取り電位制御を行わず、トナーの帯電量に関する情報が所定の帯電量に相当する値以上の場合に上述したかぶり取り電位制御を行うようにするのが好ましい。これによれば、装置の運用上、効率的に現像スリーブのトナー付着を抑制し得る。
【００７１】
ところで、上述した画像形成装置１００においても、トナーの劣化を抑制するために紙間で現像スリーブ４１を極力停止するのが好ましい。特に、両面印刷時の紙待ちや定着装置の温度調整待ちなどの比較的に紙間が長い場合、現像スリーブ４１の空回転時間が増えトナーの劣化を生じさせ易いがため、現像スリーブ４１を停止するのが好ましい。また、紙間が比較的に長ければ、現像スリーブ４１を停止する時間的な余裕もある。しかしながら、従来では紙間で現像スリーブ４１を停止すると、現像スリーブのトナー付着が生じていた。この点について図１４を用いて説明する。図１４に、画像形成ジョブの非画像形成時（紙間）に現像スリーブ４１を区間ａにわたって停止した場合における、従来例の帯電電位及び現像電圧を示す。
【００７２】
図１４に示すように、例えば感光ドラム１の表面電位（帯電電位）が−７５０Ｖで、現像スリーブ４１に−５９０Ｖの現像電圧が印加されていた場合、トナーが１６０ＶのＶｂａｃｋにより現像スリーブ４１の表面に引き寄せられる。これが、現像スリーブのトナー付着となる。即ち、画像形成ジョブの非画像形成時に現像スリーブ４１を停止させた場合、感光ドラム１に画像形成時と同じ帯電電圧が、また現像スリーブ４１に画像形成時と同じ現像電圧が印加されたままであることから、画像形成時と同じＶｂａｃｋがかかる。そのため、感光ドラム１に対向する現像スリーブ４１の表面にトナー付着が発生しやすくなる。
【００７３】
その後に、次の画像形成時に現像スリーブ４１が回転されると、現像スリーブ４１の表面にトナー付着が生じている箇所は、付着したトナーの電荷により現像スリーブ４１と感光ドラム１の間の電界が異なり、その領域だけ画像濃度が濃くなる現象が生じる。例えば、感光ドラム１の露光部電位が−３９０Ｖで現像スリーブ４１に−５９０Ｖが印加されている場合、その電位差２００Ｖによりネガ帯電したトナーが現像される。ただし、トナー付着が生じた現像スリーブ４１の箇所は、トナーの電荷によりその電位差が２００Ｖよりもやや高い状態となるため、その箇所に相当する領域だけ濃度が濃くなってしまう。
【００７４】
本実施形態では上記点に鑑み、連続画像形成ジョブの非画像形成時（紙間）に現像スリーブ４１を停止する際に、現像スリーブ停止中のＶｂａｃｋを画像形成時のＶｂａｃｋよりも低い電位差とする制御（かぶり取り電位制御）を行うのが好ましい。こうすると、キャリア４９にトナー４８が付着した状態を保つことができるので（図５（ｂ）参照）、現像スリーブ４１にトナー４８が付着し難くなる。つまり、現像スリーブ４１に付着するトナーが低減され得る。
【００７５】
＜参考例＞
紙間時のかぶり取り電位制御（モード）の参考例について、図２を参照しながら図１１及び図１２を用いて説明する。本実施形態では、画像形成ジョブの紙間における現像スリーブ４１の停止にあわせて帯電電圧を切り替えることにより、現像スリーブ停止中のＶｂａｃｋを画像形成時よりも低い電位にする。なお、図１１に示すかぶり取り電位制御は制御部１０１によって画像形成部ＰＹ〜ＰＢｋ毎（画像形成部毎）に実行される。
【００７６】
図１１に示すように、制御部１０１は連続画像形成ジョブの実行中に所定時間よりも長い紙間を検知した場合に（Ｓ１）、帯電電源Ｖ１を制御して帯電電圧を画像形成時よりも低い電圧（絶対値）に切り替える（Ｓ２）。これにより、感光ドラム１の帯電電位は例えば画像形成時の−７５０Ｖから−６８０Ｖに変わる。これと略同時に、制御部１０１はモータ６０を制御して現像スリーブ４１を停止する（Ｓ３）。この帯電電圧の印加状態及び現像スリーブ４１の停止状態は、次の記録材Ｓが一次転写部ｄに到達して紙間が終了するタイミングまで維持される。また、制御部１０１は現像スリーブ４１の停止中も、現像ＤＣを画像形成時と同じ（例えば−５９０Ｖ）に維持すべく、現像電源Ｖ２Ａ（図３参照）を制御し続けている。
【００７７】
なお、ここでの所定時間よりも長い紙間は、一次転写部ｄ（図２参照）において前の記録材Ｓが通過してから次の記録材Ｓが到達するまでの時間が比較的に長い紙間のことを言い、具体的には両面印刷時の紙待ちや定着装置の温度調整待ちのための紙間である。
【００７８】
制御部１０１は、紙間が終了するタイミングでモータ６０を制御して現像スリーブ４１の回転を再開する（Ｓ４）。これと略同時に、制御部１０１は、帯電電源Ｖ１を制御して帯電電圧を画像形成時の電圧に切り替える（Ｓ５）。これにより、感光ドラム１の帯電電位は例えば−６８０Ｖから−７５０Ｖに戻される。その後、制御部１０１は画像形成を再開する（Ｓ６）。
【００７９】
図１２は上述したかぶり取り電位制御を説明するタイミングチャートであり、上から順に現像位置ｃ（図２参照）における感光ドラム１の帯電電位、現像ＤＣ、現像ＡＣ、現像スリーブ４１の回転駆動を示す。
【００８０】
図１２に示すように、上述したかぶり取り電位制御では、紙間において、現像スリーブ４１の停止タイミング（ＯＦＦ）と略同時に、帯電電位が画像形成時の−７５０Ｖよりも低い−６８０Ｖに切り替えられる。帯電電位が低くなることに伴い、Ｖｂａｃｋは画像形成時の１６０Ｖ（７５０−５９０）から、９０Ｖ（６８０−５９０）に下がる。そして、紙間が終了して現像スリーブ４１の回転を再開する時に、現像スリーブ４１の開始タイミング（ＯＮ）と略同時に、帯電電位が画像形成時の−７５０Ｖに切り替えられる。これに伴い、Ｖｂａｃｋは９０Ｖから画像形成時の１６０Ｖに戻る。Ｖｂａｃｋが１６０Ｖに戻った状態で、画像形成が再開される。このようにして、紙間において現像スリーブ４１が停止している間、Ｖｂａｃｋは画像形成時よりも小さい状態が維持される。この場合、図５（ｂ）に示すように、キャリア４９にトナー４８が付着した状態を保つことができることから、現像スリーブ４１にトナーが付着するのを抑制できる。
【００８１】
以上のように、紙間において現像スリーブを停止する際に、帯電電圧を制御してかぶり取り電位（Ｖｂａｃｋ）を画像形成時よりも小さくすることで、紙間で現像スリーブを停止させている間、Ｖｂａｃｋは画像形成時よりも小さい状態が維持されるようにした。これにより、トナー劣化を抑制するために紙間において現像スリーブを停止したいような場合に、現像スリーブのトナー付着を低減でき、もって現像スリーブのトナー付着に起因する画像不良を抑制することができる。また、現像スリーブを停止させることで空回転時間が減るので、トナー劣化に起因する画像不良を抑制し得る。
【００８２】
＜他の実施形態＞
なお、かぶり取り電位制御時（モード実行時）に帯電電源Ｖ１を制御することによらず、帯電電源Ｖ１に一定の帯電電圧（−７５０Ｖ）を印加させておき、露光装置３を制御して感光ドラム１の表面電位の絶対値を低下させてもよい。この場合、露光装置３（図２参照）は帯電電圧で帯電された感光ドラム１の表面を除電露光する除電手段として機能する。除電露光時の露光部電位は、画像形成時と異なる。即ち、露光装置３は画像形成時と除電露光時とで異なる光量のレーザー光を照射でき、帯電された感光ドラム１Ｙの表面を露光して帯電電位の絶対値を各々の所定電位まで低下させる。
【００８３】
ただし、図２に示す露光位置ｂから現像位置ｃまでの距離が例えば２４ｍｍである場合、感光ドラム１の回転速度が２４０ｍｍ／ｓｅｃならば、感光ドラム１上の露光位置ｂ（除電位置）から現像位置ｃまで移動するのにかかる時間は１００ｍｓｅｃである。この場合、現像スリーブ４１の回転停止のタイミングと略同時に、現像位置ｃの感光ドラム１の帯電電位を−７５０Ｖから−６６０Ｖに変更するために、現像スリーブ４１の回転停止のタイミングよりも１００ｍｓｅｃ早く帯電電圧が下げられる。
【００８４】
なお、上述した実施形態ではイエロー、マゼンタ、シアンのＶｂａｃｋを全て同じ値（９０Ｖ）に下げるようにしたが、例えば湿度及び耐久枚数に応じて（表３参照）、各色毎に異なるＶｂａｃｋを設定できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１（１Ｙ〜１Ｂｋ）…像担持体（感光ドラム）、２（２Ｙ〜２Ｂｋ）…帯電手段（帯電部材、帯電ローラ）、３…除電手段（露光手段、露光装置）、４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ）…現像装置、４１…現像剤担持体（現像スリーブ）、５０…帯電量検出手段（湿度検知手段、温湿度センサ）、６０…駆動手段（モータ）、１００（１００Ａ）…画像形成装置、１０１…制御手段（制御部）、１０３…帯電量検出手段（記憶手段、記憶部）、Ｖ１…帯電手段（帯電電圧印加手段、帯電電源）、Ｖ２（Ｖ２Ａ）…現像電圧印加手段（現像電源）、ＰＹ〜ＰＢｋ…画像形成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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