(57)【要約】【課題】中断された像保持体の回転が再開されたときに、不要な現像剤が像保持体に付着しないようにする。【解決手段】画像形成処理の最中に回転が中断された感光体ドラム２０の回転が開始されたときに、帯電位置Ｐ１よりも矢印Ｂ方向に対して下流側、且つ、現像位置Ｐ２よりも上流側の領域である領域Ｓ１は、帯電位置に移動させられる前に現像位置に移動させられる。この領域Ｓ１は、中断期間において、帯電処理によって帯電されたときの表面電位から低下して現像位置に移動させられる。よって、中断時間に応じて特定される表面電位に応じた電位の現像バイアスを現像ロール５１に印加して、表面電位と現像電位との電位差を小さくすることによって、現像剤のキャリアや不要なトナーが現像ロール５１から感光体ドラム２０の表面に付着することを防止することができる。【選択図】図６
2009053275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体の回転に合わせて駆動させられ、当該像保持体表面に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、
前記像保持体の回転が中断し、再びその回転が開始された場合に、その開始時から、帯電手段により帯電される位置にある前記像保持体の表面が前記現像手段によって現像される位置に移動するまでの期間にわたって、前記現像手段の現像電位が、前記回転が開始されたときの前記像保持体の表面電位に応じた電位となるよう、前記現像手段に給電する給電手段を制御する給電制御手段と
を備えることを特徴とする電位制御装置。
【請求項２】
前記像保持体の回転が中断、または前記帯電手段による帯電が停止されてからの経過時間を計測する計時手段を備え、
前記給電制御手段は、前記計時手段によって計測された前記経過時間に応じて特定される前記像保持体の表面電位と前記現像手段の現像電位との差が閾値以下となるよう、前記給電手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の電位制御装置。
【請求項３】
前記像保持体の表面電位を検出する電位検出手段を備え、
前記給電制御手段は、前記電位検出手段によって検出された前記像保持体の表面電位と前記現像手段の現像電位との差が閾値以下となるよう、前記給電手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の電位制御装置。
【請求項４】
前記中断の前に前記帯電手段による帯電が停止されたか否かを判定する判定手段を備え、
前記給電制御手段は、前記中断の前に前記帯電手段による帯電が停止したと前記判定手段により判定された場合には、前記期間から前記帯電が停止された後に前記像保持体が回転した期間を差し引いた期間にわたって、前記現像手段の現像電位が、前記回転が開始されたときの前記像保持体の表面電位に応じた電位となるよう、前記給電手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の電位制御装置。
【請求項５】
前記帯電手段による帯電の停止動作が開始されたときに第１の識別情報を生成し、当該帯電手段による帯電の停止動作が完了したときに第２の識別情報を生成する識別情報生成手段と、
前記識別情報生成手段によって生成された識別情報を記憶する識別情報記憶手段と
を備え、
前記給電制御手段は、
前記識別情報記憶手段に前記第１の識別情報が記憶され、且つ、前記第２の識別情報が記憶されていない場合には、前記像保持体の表面電位に応じた現像電位となるよう前記給電手段を制御し、
前記識別情報記憶手段に前記第１の識別情報および前記第２の識別情報が記憶されている場合には、前記現像手段に給電しないよう前記給電手段を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の電位制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電位制御装置と、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記電位制御装置の前記給電制御手段による制御に応じて給電する給電手段と、
前記帯電手段によって帯電された前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記電位制御装置の前記現像手段によって現像された像を記録媒体に転写する転写手段と
を備える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、電位制御装置及び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の低コスト化や小型化を図るために、静電潜像が形成される感光体ドラムと、その静電潜像を現像する現像ロールとを、同じ駆動手段によって駆動するタイプの画像形成装置が開発されている。この種の画像形成装置が画像を形成する場合、感光体ドラムを回転駆動させると、その回転とともに現像ロールの駆動も開始されることになる。
【０００３】
このような画像形成装置が画像を形成するに際しては、帯電器によって感光体ドラムの表面を帯電させる帯電処理を開始してから、停電や電源コードがコンセントから抜かれることによって給電が停止されたり、紙詰まりなどのジャムが発生することがあり、このような場合には、感光体ドラムおよび現像ロールの回転駆動が緊急停止させられる。この後、画像形成装置への給電が再開されたり、ジャムが解消されると、再び感光体ドラムの回転駆動が開始されることになるが、このときに現像ロールに現像バイアスが印加されていなければ、そのときの現像電位と感光体ドラムの表面電位との電位差によって、現像剤が感光体ドラムに付着してしまうという問題が生じる。例えば、これら現像ロールと感光体ドラムとの電位差がおよそ２００ボルト（Ｖ）以上あれば、現像剤に含まれるトナーが感光体ドラムに付着し、この不要トナーによって感光体ドラムや転写器等の各部材を汚してしまい、画像欠陥の原因となるし、トナーの消費量も増えてしまう。また、両者の電位差がおよそ６００Ｖ以上あれば、現像剤に含まれるキャリア（磁性体）までもが感光体ドラムに付着してしまい、その表面を傷つけてしまう虞がある。一方、感光体ドラムの回転駆動の開始時に現像バイアスを印加させたとしても、現像電位に対して感光体ドラムの表面電位が十分に低ければ、この電位差により現像剤が感光体ドラムに付着してしまうことがある。例えば特許文献１には、ジャム発生時の緊急停止の際には、転写部にて転写電圧を印加された感光体ドラムの表面が除電されるまでの期間にわたって帯電処理を停止して感光体ドラムを回転させ、感光体ドラムの回転の再開時には、静電潜像の現像と同じ現像電位となる現像バイアスを印加する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１０５５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、中断された像保持体の回転が再開されたときに、不要な現像剤が像保持体に付着しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明は、像保持体の回転に合わせて駆動させられ、当該像保持体表面に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記像保持体の回転が中断し、再びその回転が開始された場合に、その開始時から、帯電手段により帯電される位置にある前記像保持体の表面が前記現像手段によって現像される位置に移動するまでの期間にわたって、前記現像手段の現像電位が、前記回転が開始されたときの前記像保持体の表面電位に応じた電位となるよう、前記現像手段に給電する給電手段を制御する給電制御手段とを備えることを特徴とする電位制御装置を提供する。
【０００６】
本発明の電位制御装置において、前記像保持体の回転が中断、または前記帯電手段による帯電が停止されてからの経過時間を計測する計時手段を備え、前記給電制御手段は、前記計時手段によって計測された前記経過時間に応じて特定される前記像保持体の表面電位と前記現像手段の現像電位との差が閾値以下となるよう、前記給電手段を制御することを特徴とする。また、前記像保持体の表面電位を検出する電位検出手段を備え、前記給電制御手段は、前記電位検出手段によって検出された前記像保持体の表面電位と前記現像手段の現像電位との差が閾値以下となるよう、前記給電手段を制御するようにしてもよい。
【０００７】
また、本発明の電位制御装置において、前記中断の前に前記帯電手段による帯電が停止されたか否かを判定する判定手段を備え、前記給電制御手段は、前記中断の前に前記帯電手段による帯電が停止したと前記判定手段により判定された場合には、前記期間から前記帯電が停止された後に前記像保持体が回転した期間を差し引いた期間にわたって、前記現像手段の現像電位が、前記回転が開始されたときの前記像保持体の表面電位に応じた電位となるよう、前記給電手段を制御することが好ましい。
【０００８】
また、本発明の電位制御装置において、前記帯電手段による帯電の停止動作が開始されたときに第１の識別情報を生成し、当該帯電手段による帯電の停止動作が完了したときに第２の識別情報を生成する識別情報生成手段と、前記識別情報生成手段によって生成された識別情報を記憶する識別情報記憶手段とを備え、前記給電制御手段は、前記識別情報記憶手段に前記第１の識別情報が記憶され、且つ、前記第２の識別情報が記憶されていない場合には、前記像保持体の表面電位に応じた現像電位となるよう前記給電手段を制御し、前記識別情報記憶手段に前記第１の識別情報および前記第２の識別情報が記憶されている場合には、前記現像手段に給電しないよう前記給電手段を制御することが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、上記構成の電位制御装置と、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記電位制御装置の前記給電制御手段による制御に応じて給電する給電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記電位制御装置の前記現像手段によって現像された像を記録媒体に転写する転写手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、中断された像保持体の回転が再開されたときに、不要な現像剤が像保持体に付着しないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）実施形態の構成
図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１において画像形成を行う要部の構造を示す図である。この画像形成装置１には、画像形成ユニット１０と、中間転写体１００とが備えられている。中間転写体１００は、図示せぬ駆動機構によって図中の矢印Ａの方向に周回させられる無端のベルト部材である。
【００１２】
ここで、画像形成ユニット１０の構成を説明する。
画像形成ユニット１０は、感光体ドラム２０のほか、この感光体ドラム２０の周囲に配置された帯電器３０、露光器４０、現像器５０及び転写器６０を備えている。感光体ドラム２０は、例えば導体基板上に電荷受容体としてＯＰＣ（Organic Photo Conductor：有機光導電体）からなる電荷発生層や電荷輸送層を含む２層ないし３層の光導電層が積層されることによって形成された像保持体である。感光体ドラム２０は、後述する駆動部８０によって、その中心軸を中心として図に示す矢印Ｂの方向（半時計周り方向）へ回転駆動させられる。帯電器３０は、その表面が帯電位置にて感光体ドラム２０の表面に接触したロール状の帯電手段であり、感光体ドラム２０の回転に従って回転しつつ、感光体ドラム２０の表面を負極性の所定の電位に帯電させる。本実施形態では、帯電が行われる前においては、帯電位置の表面電位は０Ｖであるとする。露光器４０は、帯電させられた感光体ドラム２０の表面に向けてレーザまたはＬＥＤを照射（露光）して、感光体ドラム２０の表面に静電潜像を形成する。
【００１３】
現像器５０は、トナーと、磁性体を半導電性の物質でコートしてなるキャリアとを含む二成分現像剤を内蔵しており、キャリアおよびトナーを攪拌し互いに摩擦させることでトナーを負極性に帯電させる。また、現像器５０は、後述する駆動部８０により回転駆動させられ、現像剤に含まれているトナーを用いて現像を行う現像ロール５１を備えている。感光体ドラム２０の表面に形成された静電潜像が、その感光体ドラム２０の回転に伴って現像ロール５１に対向する位置（現像位置）に到達すると、所定の現像電位となるように現像ロール５１に印加される現像バイアスにより、現像剤が供給されて静電潜像が現像され、感光体ドラム２０の表面にトナー像が形成される。
転写器６０は、感光体ドラム２０の表面に形成されたトナー像が、その回転に伴って、自身と感光体ドラム２０との間の位置に到達すると、トナーの帯電極性と逆極性（正極性）の一次転写バイアスが印加され、感光体ドラム２０上のトナー像を、静電力などによって中間転写体１００に転写させる。中間転写体１００に転写されたトナー像は、図示せぬ２次転写装置によって用紙等の記録媒体に転写される。その記録媒体は図示せぬ定着装置へ搬送され、トナー像が定着させられた後に機外へ排出される。
【００１４】
続いて、図２は、画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示したように、画像形成装置１は、感光体ドラム２０、帯電器３０、露光器４０、現像器５０及び転写器６０の他に、これら各部の制御を司る制御部７０と、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５１を回転駆動する駆動部８０と、画像形成装置１の各部に給電を行う給電部９０と、計時部１１０とを備えている。図において、実線矢印は、各種信号の流れを表すものであり、二点鎖線の矢印は、主な給電経路を表している。
制御部７０は、装置全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）や作業用のワークエリアを提供するＲＡＭ（Random Access Memory）、各種制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）及び各種データを記憶する内部メモリを備え、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに記述された手順に従って演算処理を行う。また、制御部７０は、内部メモリに現像バイアス制御テーブル７１を記憶している。この現像バイアス制御テーブル７１には、感光体ドラム２０の回転が何らかの原因で中断し、再びその回転が開始された場合における、回転の中断から開始までの経過時間（後述する中断時間）に応じて定められた現像ロール５１に印加される現像バイアスの電位が書き込まれている。
【００１５】
図３は、現像バイアス制御テーブル７１の一例を示した図である。現像バイアス制御テーブル７１においては、「中断時間」と「現像バイアス」とが対応付けられている。「中断時間」のフィールドには、感光体ドラム２０の回転が中断した時点からの経過時間が書き込まれている。この経過時間のことを、以下では「中断時間」という。「現像バイアス」には、現像器５０の現像ロール５１に印加される現像バイアスの電位が書き込まれている。この現像バイアスとは、所定の基準電位（例えば接地電位）との電位差のことである。例えば現像バイアス制御テーブル７１の第１行には、中断時間「０（秒）〜１０（秒）」に現像バイアス「−５００Ｖ」が対応付けてられている。つまり、この第１行には、中断時間が０秒以上で１０秒未満であれば、−５００Ｖの現像バイアスを現像ロール５１に印加することを指示する内容が書き込まれている。また、図示したように、中断時間「３０秒」に現像バイアス「−２５０Ｖ」、中断時間「６０秒」に現像バイアス「−１５０Ｖ」、中断時間「１２０秒〜（１２０秒以上）」に現像バイアス「０Ｖ」がそれぞれ対応付けられている。現像バイアスが０Ｖである場合とは、現像ロール５１に現像バイアスが印加されていない場合のことをいう。図３において、他の中断時間およびそれに対応する現像バイアスの電位については図示を省略しているが、中断時間が大きくなるほど、現像バイアスの電位は小さくなるよう（０Ｖに近くなるよう）書き込まれている。この現像バイアス制御テーブル７１を用いるための具体的な手順については、後で詳述する。
【００１６】
駆動部８０はモータ等を有しており、制御部７０による制御の下、画像形成ユニット１０の感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５１を回転駆動させる。これらの感光体ドラム２０と、現像器５０の現像ロール５１とは互いの駆動に合わせて回転させられる。
給電部９０は、図示せぬ電源コードを介して外部の商用電源から供給される電力を、現像ロール５１や帯電器３０を含む画像形成装置１の各部に供給する給電手段である。給電部９０は、制御部７０による制御に応じた電位で現像ロール５１に現像バイアスを印加するために、その電位に応じた給電電位で給電する。また、給電部９０は、所定の帯電電位で帯電器３０に帯電処理を行わせるために給電する。また、給電部９０はバッテリを内蔵しており、外部からの給電が停止されたときには、これを電源として制御部７０および計時部１１０に給電する。
計時部１１０は、図示せぬクロックジェネレータから供給されるクロックに同期して作動するリアルタイムクロックであり、中断時間のように、予め定められた時点からの経過時間を計測するとともに、計測した時間を表す時間情報を制御部７０へ供給する。
【００１７】
（Ｂ）実施形態の動作
次に、画像形成装置１の動作について、図４に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
図４において、ユーザによって図示せぬ操作部が操作されることにより、用紙に画像を形成することが指示されると、制御部７０は、その指示に応じて画像を形成するための処理を開始する。
まず、制御部７０は、駆動部８０に駆動制御信号を出力し、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５１の回転駆動を開始させる（ステップＳ１）。続いて、制御部７０は、感光体ドラム２０および現像ロール５１の回転駆動が中断されなければ（ステップＳ２；ＮＯ）、画像形成装置１の各部を制御して画像形成処理を実行する。この画像形成処理においては、まず、制御部７０は、帯電器３０に所定の帯電電位Ｖｅで帯電させるよう、給電部９０に給電制御信号を出力する。ここでは、帯電電位Ｖｅ＝−７００Ｖとする。この指示に応じて給電部９０によって給電が開始されたら、制御部７０は帯電器３０に帯電処理を開始させ、感光体ドラム２０の表面は帯電される。そして、制御部７０は、露光器４０に静電潜像を形成させ、現像器５０に現像させて、転写器６０に現像された像を中間転写体１００に転写させる処理を行う。ユーザからの指示に応じた画像を形成したら、制御部７０は画像形成処理を終了する（ステップＳ１２；ＹＥＳ）。
【００１８】
ところで、この画像形成処理の実行中に、用紙が図示せぬ用紙搬送路や給紙トレイ中に残ったりして正常に搬送されない状態となったり、画像形成装置１の制御系統において何らかの異常が生じる「ジャム」が発生することがある。また、停電や電源コードがコンセントから抜かれたりして、外部から給電部９０への給電が停止されることもある。このような場合には、駆動部８０による感光体ドラム２０および現像ロール５１の回転駆動が中断させられ、制御部７０はこの回転駆動の中断を検知する。
【００１９】
制御部７０は感光体ドラム２０の回転の中断を検知したら（ステップＳ２；ＹＥＳ）、計時部１１０によって計測される時間をリセットして、中断時間の計測を開始させる（ステップＳ３）。なお、このときの中断原因がジャムの場合には、給電部９０からの給電は維持されているから、制御部７０が能動的に、駆動部８０による回転駆動を停止させるともに、帯電器３０による帯電処理も停止させる。一方、中断原因が停電のような場合には、外部から給電部９０に対する給電が停止することになるので、そのタイミングで感光体ドラム２０および現像ロール５１の回転駆動や、帯電器３０による帯電処理が強制的に中断させられる。このとき、給電部９０は、バッテリに切り替えて、制御部７０および計時部１１０に給電する。
【００２０】
このようにして、制御部７０は、計時部１１０に中断時間を計測させたまま待機状態となる（ステップＳ４）。この待機状態（中断）の期間においては、感光体ドラム２０の表面電位は緩やかに低下し続ける。なぜなら、感光体ドラム２０には、光があたっていない状態（暗時）においても注入キャリアや熱励起キャリア等が発生するという性質があり、これによって表面電位が次第に低下していくからである。この現象は「暗減衰」と呼ばれている。
【００２１】
ここで、図５は、中断時間と、感光体ドラム２０の表面のある位置における表面電位との関係を表したグラフである。図５に示したように、中断時間と表面電位との関係は下に凸となる曲線を描く関数のようになる。例えば、中断時間が「０秒」のときに帯電電位Ｖｅ＝−７００Ｖとして帯電が行われてから徐々に電位が低下し、時間経過とともに緩やかに表面電位は低下していく。そして、中断時間が「２４０秒」になると、表面電位はほぼ０Ｖとなり、感光体ドラム２０は帯電されていない状態となる。この暗減衰により低下する表面電位は電荷受容体の特性によってほぼ一意に決まるから、中断時間に基づいてその電位を推定することができる。前述した現像バイアス制御テーブル７１に記述された中断時間毎の現像バイアスの電位は、この暗減衰によって推定される感光体ドラム２０の表面電位と、現像ロール５１の現像電位との電位差が所定の閾値以下となるように、この表面電位に応じて計算或いは実験的に予め定められた数値である。
【００２２】
続いて、ジャムが解消されたり、給電部９０への給電が開始されると、制御部７０は中断していた画像形成処理を再開すると判断する（ステップＳ５；ＹＥＳ）。この判断は、例えば、制御部７０がジャムが解消されたことを検知したり、外部から給電部９０へ供給される電力が所定量以上になったことを検知したときに行えばよい。または、中断の原因が解消されてから、ユーザによって図示せぬ操作部が操作されて再開を指示されたときでもよい。
【００２３】
そして、制御部７０は、計時部１１０によって計測されている計測時間（つまり、中断時間）を表す時間情報を取得する（ステップＳ６）。制御部７０は、取得した時間情報が表す中断時間と、図３に示した現像バイアス制御テーブル７１とに基づいて、現像ロール５１に印加させる現像バイアスの電位Ｖｏを決定する（ステップＳ７）。ここで、例えば計測時間が「３０秒」であれば、制御部７０は、感光体ドラム２０の回転の開始時に「−２５０Ｖ」の現像バイアスを印加させると決定する。
【００２４】
制御部７０は、電位Ｖｏを決定すると、現像バイアスを現像ロール５１に印加させるための給電の開始を指示する給電制御信号と、帯電器３０に帯電電位Ｖｅで帯電処理を行わせるための給電の開始を指示する給電制御信号とを給電部９０に出力する（ステップＳ８）。続いて、制御部７０は、駆動制御信号を駆動部８０に出力し、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５１の回転駆動を再開させる（ステップＳ９）。そして、制御部７０は、これらの回転駆動が開始されたときに、その開始時から、帯電器３０の帯電位置にある感光体ドラム２０の表面が現像位置に移動させられるまでの期間にわたって、現像ロール５１に電位Ｖｏの現像バイアスを印加させるよう制御する（ステップＳ１０）。
ここで、制御部７０が感光体ドラム２０の回転を開始させてから、この期間にわたって電位Ｖｏの現像バイアスを印加させる理由について説明する。
【００２５】
図６は、画像形成ユニット１０における感光体ドラム２０、帯電器３０および現像器５０の配置の様子と、現像ロール５１に現像バイアスが印加される期間との関係を説明するための図である。図６において、帯電位置Ｐ１は、感光体ドラム２０の回転が開始されたときに帯電器３０によって帯電される感光体ドラム２０表面上の位置である。また、現像位置Ｐ２は、感光体ドラム２０の回転が開始されたときに現像器５０によって現像される感光体ドラム２０表面上の位置である。そして、太線で図示した領域Ｓ１は、帯電位置Ｐ１の下流側で、かつ、現像位置Ｐ２の上流側にある感光体ドラム２０の表面領域を表している。一方、領域Ｓ２は、領域Ｓ１以外の感光体ドラム２０の表面領域を表している。なお、上記の「下流」、「上流」という用語は、感光体ドラム２０の回転方向（矢印Ｂ方向）の下流、上流を意味している。
【００２６】
図６から分かるように、領域Ｓ１は帯電器３０の帯電位置よりも下流側にあるから、感光体ドラム２０の回転が開始されると、帯電器３０の帯電位置を経由することなく、現像器５０の現像位置に移動させられる。上述したように、中断期間に感光体ドラム２０の表面電位は低下するから、領域Ｓ１は、帯電処理によって帯電されたときの表面電位から中断時間に応じた分だけ低下した表面電位となった状態で、現像位置に移動させられる。このとき、領域Ｓ１の表面電位と、現像ロール５１の現像電位との電位差がある程度大きいと、その電位差に応じて現像ロール５１から感光体ドラム２０の表面に現像剤のキャリアや不要なトナーが付着してしまう。これは、領域Ｓ１と現像ロール５１とのどちらが高電位であるかということには関係がなく、両者の電位差が或る閾値を超えると発生する現象である。これを防ぐためには、領域Ｓ１が現像位置にあるときに現像ロール５１の現像電位との電位差が小さくなるようにすればよい。そのために、制御部７０は、中断時間に応じて決定した電位Ｖｏの現像バイアスを、領域Ｓ１が現像位置を通過する期間にわたって現像ロール５１に印加させる。つまり、この期間は、感光体ドラム２０の回転開始時の帯電位置Ｐ１が現像器５０による現像位置に移動させられるまでの期間、ということになる。
【００２７】
一方、領域Ｓ２は、感光体ドラム２０の回転が開始されると、現像器５０の現像位置に移動させられる前に、帯電器３０の帯電位置に移動させられる。上述したように、感光体ドラム２０の回転の開始とともに、帯電器３０による帯電処理も開始されるから、この領域Ｓ２は帯電電位Ｖｅで帯電処理が行われて、ほぼそのままの表面電位で現像位置へと移動させられる。よって、現像位置に移動させられたときの領域Ｓ２の表面電位は、帯電電位Ｖｅ（＝−７００Ｖ）に近い高電位である。このときに、電位Ｖｏの現像バイアスが現像ロール５１に印加されていると、中断時間が長い場合には現像ロール５１の現像電位が非常に低くなっているため、これらの間に大きな電位差が生じてしまい、感光体ドラム２０にトナーが付着してしまう。このような理由により、領域Ｓ２が現像位置に移動させられたときに、上述した領域Ｓ１と同様に中断時間に応じた現像バイアスを現像ロール５１に印加させると、現像ロール５１と感光体ドラム２０の表面（領域Ｓ２）との間に大きな電位差が生じることがある。したがって、制御部７０は、領域Ｓ２に対しては電位Ｖｏの現像バイアスを印加させないよう制御する。つまり、感光体ドラム２０上の帯電位置Ｐ１が現像器５０による現像位置に移動させられたら、この現像バイアスを印加させないようにしている。
【００２８】
図４において、制御部７０は、ステップＳ１０においてこの現像バイアスＶｏの印加を開始させると、中断していた画像形成処理を再開するよう制御する（ステップＳ１１）。感光体ドラム２０の回転とともに開始された帯電処理によって、領域Ｓ２は帯電電位Ｖｅでの帯電処理が行われ、画像形成処理に応じた表面電位となっているから、直ちに露光、現像、転写のプロセスを実行することができる。よって、制御部７０は、領域Ｓ２が露光器４０によって露光される位置に移動させられるタイミングで潜像を形成する処理を開始させ、静電電像が現像位置に移動させられたら、静電潜像を現像するのための現像バイアスを現像ロール５１に印加させて、画像形成処理における中断時以降の制御を開始する。
以降、制御部７０は、上記処理ステップＳ２〜Ｓ１２の処理ステップを繰り返し、画像形成処理が終了したら（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、後続する画像形成処理の開始まで待機するか、駆動部８０に感光体ドラム２０および現像ロール５１の回転駆動を停止させる。
【００２９】
以上説明した実施形態によれば、感光体ドラム２０の回転が中断されてから、再開する場合に、その開始時に帯電位置にあった感光体ドラム２０の表面が現像位置に移動させられるまでの期間にわたって、中断時間に基づいて特定される表面電位に応じた現像バイアスを現像ロール５１に印加させる。このようにすれば、感光体ドラム２０と現像ロール５１との回転が同時に開始されても、現像ロール５１の現像電位と感光体ドラム２０の表面電位との電位差を小さくすることができるから、現像剤に含まれるキャリアやトナーが感光体ドラム２０への付着することを防ぐことができる。よって、キャリアによる傷を防いだり、感光体ドラム２０や各部材に不要なトナーが付着することを防止することができる。
【００３０】
（Ｃ）変形例
なお、上記実施形態を次のように変形してもよい。具体的には、例えば以下のような変形が挙げられる。これらの変形は、各々を適宜に組み合わせることも可能である。
（Ｃ−１）変形例１
上述した実施形態では、中断時間に応じて感光体ドラム２０の表面電位を特定していたが、感光体ドラム２０の表面電位を電位センサで検出する構成としてもよい。
図７は、この変形例に係る画像形成装置２の画像形成を行う要部の構造を示す図である。この画像形成装置２は、図１に示した画像形成装置１の構成に加えて、さらに電位センサ１２０を備えている。電位センサ１２０は、矢印Ｂ方向に対して帯電位置Ｐ１よりも下流側、且つ、現像位置Ｐ２よりも上流側の位置ＰＶの表面電位を検知するセンサであり、検知した電位を示す信号を制御部７０へ出力する。この図では、露光器４０よりも上流側の電位を検出するように電位センサ１２０が配置されているが、これは、電位センサ１２０は帯電電位Ｖｅで帯電処理が行われてから低下した感光体ドラム２０の表面電位を検出するために設けられているためであり、静電潜像が形成されていない位置の表面電位を検出することが好ましいという理由に基づく。この電位センサ１２０によって感光体ドラム２０の表面電位を検出できるから、画像形成装置２には計時部１１０に相当する構成を備えなくてよい。
【００３１】
この変形例においては、制御部７０は、現像バイアス制御テーブル７１に代えて現像バイアス制御テーブル７２を内部メモリに記憶している。
図８は、現像バイアス制御テーブル７２の一例を示した図である。現像バイアス制御テーブル７２においては、「表面電位」と「現像バイアス」とが対応付けられている。「表面電位」のフィールドには、電位センサ１２０によって検出される感光体ドラム２０の表面電位が書き込まれている。「現像バイアス」には、現像器５０の現像ロール５１に印加される現像バイアスの大きさが書き込まれている。第１行には、表面電位「−７００Ｖ〜−５５０Ｖ」に現像バイアス「−５００Ｖ」が対応付けられており、電位センサ１２０によって検出される表面電位が−５５０Ｖ〜−７００Ｖの間の電位であれば、画像形成処理の再開時に、−５００Ｖの現像バイアスを印加することを指示する内容が書き込まれている。また、図示したように、表面電位「−４００Ｖ」に現像バイアス「−２５０Ｖ」、表面電位「−２００Ｖ」に現像バイアス「−１００Ｖ」、表面電位「−１００Ｖ〜０Ｖ」に現像バイアス「０Ｖ」がそれぞれ対応付けられている。他の表面電位およびそれに対応する現像バイアスの電位については図示を省略しているが、これらの電位差を小さくするという理由に基づいて、表面電位が小さくなるほど、現像バイアスの電位も小さくなるよう書き込まれている。
【００３２】
この画像形成装置２の動作は、図４に示したフローチャートとほぼ同じ手順に従って行われるが、ステップＳ６において、制御部７０は、電位センサ１２０に感光体ドラム２０の表面電位を検出させ、検出された表面電位を表す信号を取得する。そして、ステップＳ７において、制御部７０はその表面電位と、図８に示した現像バイアス制御テーブル７２とに基づいて、現像ロール５１に印加させる現像バイアスの電位Ｖｏを特定する。その他の処理については、上述した実施形態と同じである。
この構成によれば、電位センサによって表面電位を検出するから、より正確に感光体ドラム２０の表面電位を特定してそれに応じた現像バイアスを印加させることができる。よって、感光体ドラム２０への現像剤に含まれるキャリアや不要トナーの付着をより確実に防ぐことができる。
【００３３】
また、この構成において、現像バイアス制御テーブル７２を用いるのではなく、電位センサ１２０による検出結果から、その都度、現像バイアスの電位Ｖｏを算出してもよい。要は、表面電位と現像電位との差が閾値以下に小さくなるように現像バイアスを印加すればよいから、例えば、制御部７０は表面電位の検出結果から所定電位（例えば１００Ｖ）低い電位を算出し、この電位を現像バイアスとして印加させるようにしてもよい。
【００３４】
（Ｃ−２）変形例２
上述した実施形態では、画像形成処理において帯電器３０によって帯電処理が行われているときに、感光体ドラム２０および現像ロール５１の回転駆動が停止させられる場合について説明した。ところで、画像形成処理に係る帯電処理が終了するときには、帯電器３０の帯電電位Ｖｅからいきなり０Ｖとするのではなく、帯電電位Ｖｅから段階的に電位を低下させ、ある時間が経過したときに０Ｖとなるようにしている。よって、この帯電器３０による帯電処理の停止動作が開始されてから帯電電位が０Ｖとなる前までの期間に感光体ドラム２０の回転が中断させられた場合には、そのときの帯電電位はＶｅと異なる。そこで、画像形成処理終了後で、帯電器３０の帯電電位がＶｅとは異なる場合であっても、その表面電位に応じた現像バイアスを印加させるような構成を採用してもよい。
【００３５】
ここで、図９は、帯電器３０の停止動作が開始されてからの帯電電位の様子を表すグラフである。図９において、横軸は時刻ｔを表しており、縦軸は帯電電位の大きさを表している。同図に示したように、画像形成処理において帯電電位Ｖｅ（＝−７００Ｖ）で帯電処理が行われ、制御部７０によってその終了が指示されると、時刻ｔ１で帯電処理の停止動作が開始されて徐々に帯電電位が低下していき、時刻ｔ２で帯電器３０の停止動作が完了し、帯電電位が０Ｖとなる。
【００３６】
画像形成処理の最中か、帯電器３０の停止動作中であるか、または、停止動作が完了した後かのいずれの期間であるかを特定するために、制御部７０は、時刻ｔ１で帯電器３０の停止動作を開始させたら、第１のフラグ（第１の識別情報）を生成して内部メモリに記憶させ、その停止動作が完了した時刻ｔ２に、第２のフラグ（第２の識別情報）を生成して内部メモリに記憶させておく。この停止動作が完了する時刻の判断の仕方としては、例えば、帯電位置よりも感光体ドラム２０の回転方向（矢印Ｂ方向）に対して下流側で、且つ、その帯電位置の近傍の電位を検出する電位センサを設けておき、この検出結果がほぼ０Ｖとなり、それ以上電位が低下しなくなったタイミングで、制御部７０は停止動作が完了したと判断する。
【００３７】
ここで、図１０は、帯電器３０の停止動作中（すなわち、時刻ｔ１からｔ２までの間）のある時刻ｔ１２に中断された場合の、中断時間と、感光体ドラム２０の表面電位との関係を表したグラフである。図１０においては、時刻ｔ１２での帯電電位Ｖｅ１＝−１３０Ｖとしている。同図に示したように、中断時間と感光体ドラム２０の表面電位との関係は下に凸となる曲線を描く関数のようになる。中断時間が「０秒」のときに帯電電位Ｖｅ１＝−１３０Ｖとして帯電処理が行われてから徐々に電位が低下し、時間経過とともに緩やかに表面電位は低下していく。そして、中断時間が「２４０秒」になると表面電位はほぼ０Ｖとなり、感光体ドラム２０は帯電されていない状態となる。このように、中断時間が同じであっても、画像形成処理の最中と停止動作中とでは、感光体ドラム２０の表面電位は大きく異なる。
【００３８】
制御部７０の内部メモリには、図１０に示したような停止動作中の表面電位に応じて決められた現像バイアステーブルが記憶されている。その構成は、図３に示した現像バイアステーブル７１とほぼ同じであるが、帯電電位が違うから、それに応じた現像バイアスの電位が書き込まれている。制御部７０は、感光体ドラム２０の回転を再開させるときに、内部メモリに第１のフラグが記憶され、且つ、第２のフラグが記憶されていないと判断した場合には、この停止動作中に対応する現像バイアス制御テーブルに基づいて電位を決定し、現像バイアスを印加させる。
この他にも、停止動作中に対応するテーブルを別途設けるのではなく、現像バイアス制御テーブル７１を用いて、テーブルによって指定される電位の例えば半分の電圧を現像バイアスとして印加させてもよい。また、停止動作の完了を検知するための電位センサを用いて、この検出結果から所定の閾値以内の電圧を現像バイアスとして印加させてもよい。
【００３９】
時刻ｔ２以降の、帯電器３０の停止動作が完了して帯電処理が行われていないときに中断された場合は、帯電器３０の帯電電位は０Ｖであるから、現像ロール５１に現像バイアスを印加する必要はない。よって、制御部７０は、内部メモリに第１のフラグおよび第２のフラグが記憶されていると判断すると、感光体ドラム２０の回転の開始時において、現像バイアスを印加させないよう制御する。そして、制御部７０は、再び画像形成処理における帯電電位Ｖｅでの帯電処理を開始させるときや、画像形成処理が終了して感光体ドラム２０の回転を停止させるときに、内部メモリに記憶された第１および第２のフラグをクリアする。
ところで、停止動作が完了されても、それが完了したときに帯電位置にある表面が現像位置に移動させられるまでは、帯電位置よりも下流側、かつ、現像位置よりも上流側の領域に帯電された表面が存在するが、その表面は、帯電器３０の停止動作が完了する直前に帯電されているから、非常に低い電位である。よって、制御部７０は、停止動作が完了したと判断したタイミングで、第２のフラグを生成および記憶するようにしてよい。
この構成によれば、感光体ドラム２０が回転させられている全期間にわたって、その表面電位に応じた電位で現像バイアスを印加させることができるから、より確実に現像剤のキャリアやトナーの付着を抑制することができる。
【００４０】
（Ｃ−３）変形例３
上述した実施形態では、計時部１１０は感光体ドラム２０の回転が中断されてからの中断時間を計測していたが、帯電器３０による帯電処理が停止されてからの時間を計測してもよい。このようにするのは、この経過時間に応じて暗減衰によって低下された感光体ドラム２０の表面電位を推定するからである。
【００４１】
（Ｃ−４）変形例４
上述した実施形態では、中断時には、感光体ドラム２０の回転と帯電器３０による帯電処理とが同時に停止される場合について説明したが、ジャムの発生時には、制御部７０は、帯電器３０による帯電処理を停止させてから、所定期間後に感光体ドラム２０の回転駆動を停止させることがある。このような動作は、例えば、ジャム発生時において、転写器６０によって正極性の一次転写バイアスが印加された感光体ドラム２０の表面を、図示せぬ除電器によって除電させてから停止させるときに行い、この間は帯電処理を停止して感光体ドラム２０を回転させる。このような制御を行うことで、帯電極性と逆極性の電荷を感光体ドラム２０の表面に残すことなく次の画像形成処置を開始することが可能となり、良好な画質を維持することができるようになる。
【００４２】
この場合、帯電器３０による帯電処理が停止されてから帯電位置を通過した感光体ドラム２０の表面は、中断前後において帯電されていない状態であり、表面電位は０Ｖである。よって、この表面が現像位置に移動させられたときには、現像ロール５１の現像電位は０Ｖでよく、現像バイアスを印加する必要はない。したがって、制御部７０は、現像バイアスを印加させる期間を、回転開始時から帯電位置にある感光体ドラム２０の表面が現像位置に移動させられるまでの期間から、上記の帯電処理の停止後に感光体ドラム２０が回転させられた期間を差し引いた期間とすればよい。このようにすれば、感光体ドラム２０の帯電されていない表面が現像位置に移動させられたときに現像バイアスを印加させないから、より確実に現像剤のキャリアや不要なトナーの付着を防止することができる。一方、停電などの給電部９０への給電が停止された場合には、このような制御を行うことなく、感光体ドラム２０の回転は帯電処理と同時に停止される。つまり、制御部７０は、回転が停止された原因に基づいて、感光体ドラム２０の回転の中断前に帯電処理が停止されたか否かを判定して、現像バイアスを印加させる期間を指示すればよい。
また、この場合においては、感光体ドラム２０の回転が中断されてからの中断時間と帯電器３０による帯電処理が停止されてからの経過時間が異なるから、計時部１１０は帯電処理が停止されてからの経過時間を計測することが好ましい。
【００４３】
（Ｃ−５）変形例５
上述した実施形態では、ステップＳ１０，１１において、制御部７０は、現像ロール５１に電位Ｖｏの現像バイアスを印加させたら直ちに画像形成処理を再開していたが、ある程度時間が経過してから画像形成処理を再開させることもできる。つまり、画像形成処理の再開を任意のタイミングで行うことができる。この場合、制御部７０は、露光器４０や転写器６０を停止させたまま、図６の領域Ｓ１が現像位置を通過するときに、現像ロール５１に電位Ｖｏの現像バイアスを印加させ、帯電電位Ｖｅで帯電された領域Ｓ２が現像位置に移動させられたら、現像バイアスを電位Ｖｅ付近の現像バイアスを印加させる。そして、以降、制御部７０は画像形成処理を再開するまで、この現像バイアスを現像ロール５１に印加させておけばよい。そして、制御部７０は、静電潜像が形成された領域が現像位置に移動させられたら、これを現像させるための現像バイアスを印加させる。このようにすれば、画像形成処理の再開までの期間において、現像電位と表面電位との電位差を小さくすることができ、現像剤のキャリアや不要なトナーの付着を防止することができる。
【００４４】
（Ｃ−６）変形例６
上述した実施形態では、中断させられた感光体ドラム２０の回転の開始時には、帯電器３０による帯電処理も開始させていたが、これよりも遅いタイミングで帯電処理を開始させてもよい。この場合、図６を用いれば、領域Ｓ２が帯電位置に移動させられても帯電されないため、表面電位が０Ｖのまま現像位置に移動させられることになる。よって、制御部７０は、感光体ドラム２０の回転の開始時に帯電位置にある表面が、現像位置に移動させられるまでの期間にわたって現像ロール５１に電位Ｖｏの現像バイアスを印加させ、その後は、現像ロール５１に現像バイアスを印加させないように制御する。このようにすれば、帯電処理の開始が遅くても、表面電位と現像電位との電位差を小さくすることができ、感光体ドラム２０への現像剤のキャリアや不要なトナーの付着を防ぐことができる。
【００４５】
（Ｃ−７）変形例７
上述した実施形態では、画像形成処理の帯電処理が行われているときに感光体ドラム２０の回転が中断される場合について説明したが、別の処理における帯電処理が行われているときであってもよい。例えば、画像形成装置が後続する画像形成処理までに待機する期間や、複数の画像形成ユニットを有する画像形成装置において、別の画像形成ユニットによって画像形成処理が行われているときの期間においては、感光体ドラムを回転したままにすることがある。この場合、この期間において不要トナー（いわゆる、かぶりトナー）が付着しないように、感光体ドラムの表面を現像ロールの現像電位よりもやや高い電位で帯電させる手法が知られている。このとき、画像形成処理時よりも低い、例えば−１５０Ｖで帯電処理が行われる。このようなときにも、現像電位と表面電位との電位差が小さくなるような現像バイアスを印加すれば、感光体ドラム２０の回転が中断されて開始されるときに、実施形態と同様にして現像剤のキャリアや不要トナーの付着を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】画像形成装置１において画像形成を行う要部の構造を示す図である。
【図２】画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】現像バイアス制御テーブル７１の一例を示した図である。
【図４】画像形成装置１の動作の手順を示すフローチャートである。
【図５】中断時間と感光体ドラム２０の表面電位との関係を表したグラフである。
【図６】感光体ドラム、帯電器および現像器の配置の様子と、現像バイアスが印加される期間との関係を説明するための図である。
【図７】画像形成装置２において画像形成を行う要部の構造を示す図である。
【図８】現像バイアス制御テーブル７２の一例を示した図である。
【図９】帯電器の停止動作が開始されてからの帯電電位の様子を表すグラフである。
【図１０】帯電器の停止動作中に中断された場合の、中断時間と、感光体ドラム２０の表面電位との関係を表したグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
１，２…画像形成装置、１０…画像形成ユニット、１００…中間転写体、１１０…計時部、１２０…電位センサ、２０…感光体ドラム、３０…帯電器、４０…露光器、５０…現像器、５１…現像ロール、６０…転写器、７０…制御部、７１，７２…現像バイアス制御テーブル、８０…駆動部、９０…給電部。
【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】
2009053275.tif 000009
【図８】
2009053275.tif 000010
【図９】
2009053275.tif 000011
【図１０】
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