(57)【要約】【課題】駆動部材の摩擦変化や二成分現像剤の流動性変化などによって、感光体ドラムの角加速度が変化する場合であっても、現像バイアスのオンまたはオフを適切なタイミングで実施でき、感光体ドラムへの不要なトナー付着やキャリア付着を抑えることが可能な画像形成装置を実現する。【解決手段】画像形成装置は、感光体ドラム１６の回転角を検出する光学センサ２６と、感光体ドラム１６の中心軸に対する帯電領域から現像領域までの角度を基準角度としたとき、光学センサ２６によって検出された、帯電装置１７による感光体ドラム１６の帯電を開始してからの感光体ドラム１６の回転角が当該基準角度となったときに、静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスを現像装置１９に印加する制御装置３４とを備える。【選択図】図１
2009294239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、
上記感光体ドラムを帯電する帯電装置と、
帯電された上記感光体ドラムの表面に露光することで静電潜像を形成する露光装置と、
トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤を用い、上記感光体ドラムの表面との電位差を利用して、上記感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、
上記感光体ドラムの回転角を検出する回転角検出部と、
上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記感光体ドラムの表面のうちの上記帯電装置により帯電電位が印加される帯電領域から上記感光体ドラムの表面のうちの上記現像装置が有する現像剤との接触領域である現像領域までの角度を基準角度としたとき、上記回転角検出部によって検出された、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を開始してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となったときに、上記静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスを上記現像装置に印加する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記制御部は、上記感光体ドラムを回転駆動させてから、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を開始してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となるまでの間、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を上記現像装置に印加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
上記基準角度は、上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記帯電領域のうちの上記感光体ドラムの回転方向の下流側端部から上記現像領域のうちの上記感光体ドラムの回転方向の下流側端部までの角度であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
上記感光体ドラムを回転駆動するための回転駆動部を備え、
上記制御部は、上記回転駆動部の駆動開始と同時に、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を開始させることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記現像バイアスは、トナーの帯電極性と同極性の電圧であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
感光体ドラムと、
上記感光体ドラムを帯電する帯電装置と、
帯電された上記感光体ドラムの表面に露光することで静電潜像を形成する露光装置と、
トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤を用い、上記感光体ドラムの表面との電位差を利用して、上記感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、
上記感光体ドラムの回転角を検出する回転角検出部と、
上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記感光体ドラムの表面のうちの上記帯電装置により帯電電位が印加される帯電領域から上記感光体ドラムの表面のうちの上記現像装置が有する現像剤との接触領域である現像領域までの角度を基準角度としたとき、上記回転角検出部によって検出された、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を停止してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となったときに、上記静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスの上記現像装置に対する印加を停止する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
上記制御部は、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を停止してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となった後に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を上記現像装置に印加す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】
上記基準角度は、上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記帯電領域のうちの上記感光体ドラムの回転方向の上流側端部から上記現像領域のうちの上記感光体ドラムの回転方向の上流側端部までの角度であることを特徴とする請求項６または７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
上記感光体ドラムを回転駆動するための回転駆動部を備え、
上記制御部は、上記回転駆動部の駆動停止と同時に、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を停止させることを特徴とする請求項６から８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
上記制御部は、上記感光体ドラムの回転が停止した後に、上記現像装置に対する電圧の印加を停止することを特徴とする請求項６から９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
上記感光体ドラムの表面に、当該感光体ドラムの回転方向に沿って、光の反射率が感光体ドラムの表面と異なる複数のマーカーが形成されており、
上記回転角検出部は、上記マーカーと対向する位置に配置され、上記感光体ドラムの表面と上記マーカーの光の反射率の違いに基づいて、上記マーカーを検知することにより、上記感光体ドラムの回転角を検出する光学センサであることを特徴とする請求項１から１０の何れか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】
本発明は電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法に基づいて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」と称す）は、、簡易な操作で高画質画像を形成でき、保守管理も容易であることから、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機などに適用され、広く普及している。画像形成装置は、たとえば、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置、除電装置および定着装置とを含む。回転駆動される感光体ドラムの表面が、帯電装置によって均一に帯電され、その帯電した感光体ドラム表面に、露光装置によってレーザ光が照射され、静電潜像が形成される。続いて、現像装置によってトナーを用いて感光体ドラム表面の静電潜像が現像され、その感光体ドラム表面に可視像であるトナー像が形成される。感光体ドラム表面のトナー像は、転写装置によって記録材に転写され、その後、定着装置によって加熱および加圧され、記録材に定着される。これによって記録材に画像が形成される。感光体ドラム表面に転写されずに残ったトナーはクリーニング装置によって除去され、クリーニングされた後の感光体ドラム表面は除電装置によって電荷が取除かれることによって、感光体ドラムに新しい画像を形成することが可能となる。
【０００３】
感光体ドラム表面の静電潜像を現像する現像剤としては、トナーのみからなる１成分現像剤と、トナーおよびキャリアからなる２成分現像剤とがある。１成分現像剤はキャリアを使用しないので、トナーとキャリアとを均一に混合するための攪拌機構が必要ないので、現像装置がシンプルになるという利点を有するが、トナーの帯電量が安定しにくいという欠点がある。２成分現像剤は、トナーとキャリアとを均一に混合するための攪拌機構を必要とするので、現像装置が複雑になるという欠点を有するが、トナーの帯電安定性および高速機への適合性に優れることから、高速画像形成装置およびカラー画像形成装置に使用される。
【０００４】
現像方式としては、露光装置からの光照射によって表面電位が低下した部分にトナーが付着し、トナー像が形成される反転現像方式が知られている。反転現像方式を用いる画像形成装置において、画像形成開始時に、静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスを現像ローラに印加するタイミングが早い場合や遅い場合に、感光体ドラムにトナーやキャリアが付着する問題がある。
【０００５】
図１１は、現像バイアスの印加タイミングが早い場合における現像領域の電位変化を模式的に示すグラフである。図１１に示されるように、感光体ドラムの回転駆動が始まると同時に、帯電装置により感光体ドラムの帯電と、現像ローラへの＋１５０Ｖの電圧の印加が開始される。ここで、現像領域における感光体ドラムの表面電位は、帯電装置から現像領域までの回転角の分、遅れて上昇することになる。そのため、帯電装置により帯電された感光体ドラム表面が現像領域に到達するために想定される所定時間（ここでは０．１秒）が経過した時点で、−５００Ｖの現像バイアスが現像ローラに印加される。しかしながら、何等かの影響で感光体ドラムの回転速度が遅くなると、現像領域における感光体ドラム表面の電位が、想定時間（ここでは０．１秒）より遅れて（ここでは０．１５秒後）変化してしまう。このような場合、現像ローラの電位が感光体ドラムの表面電位より電位差（矢印Ｎ）として−５００Ｖ高くなり、二成分現像剤が未帯電の感光体ドラム表面領域に接触する。その結果、感光体ドラム表面にトナーが付着し、画像形成ごとに無駄なトナーが消費される問題が生じる。
【０００６】
一方、図１２は、現像バイアスの印加タイミングが遅い場合における、現像領域の電位変化を模式的に示すグラフである。上記とは逆に、図１２において、現像領域における感光体ドラムの表面電位が想定時間（ここでは０．１秒）より速く（ここでは０．０５秒後）変化すると、感光体ドラムの表面電位が現像ローラの電位より、電位差（矢印Ｐ）として−８００Ｖ高くなる。その結果、二成分現像剤が未帯電の感光体ドラム表面領域に接触している間、キャリアが付着されるので、画像形成ごとにキャリアが消失する問題が生じる。
【０００７】
このような問題を解決するために、感光体ドラム表面の帯電領域が現像ローラを通過してから、現像剤ローラに現像バイアスを印加し、その後に現像ローラを駆動する画像形成装置が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２５８８４０（２００６年９月２８日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示の画像形成装置は、帯電装置による帯電開始後、感光体ドラム表面の帯電領域が現像ローラに到達した後に現像バイアスを印加し、その後、現像ローラの駆動を開始しているため、現像ローラの回転が安定するまでの時間が長くなるといった問題がある。
【０００９】
また、画像形成装置を長期間使用した後など、二成分現像剤の流動性の低下や、感光体ドラムや現像装置の回転軸の磨耗等が進むと、感光体ドラムの駆動を開始した直後の角加速度が遅くなり、感光体ドラムの帯電領域が現像ローラの位置に到達するまでの時間が長くなる。このことを考慮して、どのような場合でも帯電領域が現像ローラに到達するより前に現像バイアスが印加されてトナーが感光体ドラムに付着することがないようにするためには、帯電装置による帯電開始時から現像バイアスの印加タイミングまでの時間として、ある程度の余裕を持たせた時間を設定する必要がある。その結果、現像バイアスの印加タイミングが必要以上に遅くなってしまい、画像形成の開始がさらに遅くなってしまうという問題がある。
【００１０】
このように、従来、画像形成開始時において、現像バイアスを適切なタイミングで印加することができないため、トナーやキャリアの感光体ドラムへの付着、もしくは、画像形成の開始が遅くなる、という問題があった。
【００１１】
また、図１１や図１２で示したように、感光体ドラムの表面の電位と現像ローラの電位との差によって、不必要にトナーまたはキャリアが感光体ドラムに付着してしまうと問題は、画像形成終了時でも同様に起こる。すなわち、帯電装置による帯電の停止により感光体ドラム表面の電位低下開始点と、現像ローラの電位の変化点とがずれてしまうと、トナーまたはキャリアが感光体ドラムに付着してしまうという問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、駆動部材の摩擦変化や二成分現像剤の流動性変化などによって、感光体ドラムの角加速度が変化する場合であっても、現像バイアスのオンまたはオフを適切なタイミングで実施でき、感光体ドラムへの不要なトナー付着やキャリア付着を抑えることが可能な画像形成装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願出願人は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、感光体ドラムの回転角を検出する回転角検出部を設けることで、現像バイアスのオン／オフのタイミングを適切に実施することが容易となることを見出し、本願発明を行うに至った。
【００１４】
即ち、本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、感光体ドラムと、上記感光体ドラムを帯電する帯電装置と、帯電された上記感光体ドラムの表面に露光することで静電潜像を形成する露光装置と、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤を用い、上記感光体ドラムの表面との電位差を利用して、上記感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、上記感光体ドラムの回転角を検出する回転角検出部と、上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記感光体ドラムの表面のうちの上記帯電装置により帯電電位が印加される帯電領域から上記感光体ドラムの表面のうちの上記現像装置が有する現像剤との接触領域である現像領域までの角度を基準角度としたとき、上記回転角検出部によって検出された、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を開始してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となったときに、上記静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスを上記現像装置に印加する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、回転角検出部によって検出された、帯電装置による感光体ドラムの帯電を開始してからの感光体ドラムの回転角が上記基準角度となったときに、上記静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスを上記現像装置に印加する。ここで、基準角度とは、感光体ドラムの中心軸に対する、上記感光体ドラムの表面のうちの上記帯電装置により帯電電位が印加される帯電領域から上記感光体ドラムの表面のうちの上記現像装置によって現像剤が供給される現像領域までの角度である。そのため、帯電装置による感光体ドラムの帯電を開始してからの感光体ドラムの回転角が上記基準角度となったときとは、帯電装置により帯電された感光体ドラム上の箇所が現像領域まで到達したときである。そして、感光体ドラムの回転角を実際に検出しているため、感光体ドラムの角加速度が何等かの影響で変化し、上記基準角度に到達するまでの時間に変化があったとしても、帯電装置により帯電された箇所が現像領域まで到達したタイミングを正確に検出することができる。そして、このタイミングで現像バイアスが印加されるため、現像領域において、感光体ドラムの表面電位と現像装置の電位とは、常に同じタイミングで変化することとなり、従来のように、現像バイアスの印加タイミングが感光体ドラムの表面電位の変化点にくらべて早くなったり遅くなったりすることがない。すなわち、現像バイアスを最適なタイミングで印加することができる。その結果、感光体ドラムへの不要なトナー付着やキャリア付着を抑えることができる。
【００１６】
また、現像バイアスを最適なタイミングで印加することができるため、画像形成開始に要する時間を不必要に遅らせることがない。
【００１７】
さらに、本発明の画像形成装置において、上記制御部は、上記感光体ドラムを回転駆動させてから、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を開始してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となるまでの間、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を上記現像装置に印加することが好ましい。
【００１８】
上記感光体ドラムを回転駆動させてから、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を開始してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となるまでの期間というのは、現像領域において感光体ドラムの表面電位は０である。上記構成によれば、この期間において、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が現像装置に印加されるため、トナーは、感光体ドラムよりも現像装置に引き寄せられる。これにより、この期間において、トナーが感光体ドラムに付着することを防止することができる。
【００１９】
なお、上記基準角度は、上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記帯電領域のうちの上記感光体ドラムの回転方向の下流側端部から上記現像領域のうちの上記感光体ドラムの回転方向の下流側端部までの角度であることが好ましい。
【００２０】
さらに、本発明の画像形成装置において、上記感光体ドラムを回転駆動するための回転駆動部を備え、上記制御部は、上記回転駆動部の駆動開始と同時に、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を開始させることが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、感光体ドラムの空転時間を短縮することができ、静電潜像の形成動作を早く行うことができる。
【００２２】
さらに、上記現像バイアスは、トナーの帯電極性と同極性の電圧であることが好ましい。これにより、帯電されていない感光体ドラムの表面にキャリアが付着することを防止することができる。
【００２３】
また、本発明の画像形成装置は、感光体ドラムと、上記感光体ドラムを帯電する帯電装置と、帯電された上記感光体ドラムの表面に露光することで静電潜像を形成する露光装置と、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤を用い、上記感光体ドラムの表面との電位差を利用して、上記感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、上記感光体ドラムの回転角を検出する回転角検出部と、上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記感光体ドラムの表面のうちの上記帯電装置により帯電電位が印加される帯電領域から上記感光体ドラムの表面のうちの上記現像装置が有する現像剤との接触領域である現像領域までの角度を基準角度としたとき、上記回転角検出部によって検出された、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を停止してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となったときに、上記静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスの上記現像装置に対する印加を停止する制御部とを備えることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、回転角検出部によって検出された、帯電装置による感光体ドラムの帯電を停止してからの感光体ドラムの回転角が上記基準角度となったときに、上記静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスの上記現像装置に対する印加を停止する。帯電装置による感光体ドラムの帯電を停止してからの感光体ドラムの回転角が上記基準角度となったときとは、帯電装置により帯電されていない感光体ドラム上の箇所が現像領域まで到達したときである。そして、感光体ドラムの回転角を実際に検出しているため、感光体ドラムの角加速度が何等かの影響で変化し、上記基準角度に到達するまでの時間が変化したとしても、帯電装置により帯電されていない感光体ドラム上の箇所が現像領域まで到達したタイミングを正確に検出することができる。そして、このタイミングで現像バイアスの印加が停止されるため、現像領域において、感光体ドラムの表面電位と現像装置の電位とは、常に同じタイミングで変化することとなる。すなわち、現像バイアスの印加の停止を最適なタイミングで行うことができる。その結果、感光体ドラムへの不要なトナー付着やキャリア付着を抑えることができる。
【００２５】
さらに、本発明の画像形成装置において、上記制御部は、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を停止してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となった後に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を上記現像装置に印加することが好ましい。
【００２６】
上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を停止してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となった後の期間というのは、現像領域において感光体ドラムの表面電位は０である。上記構成によれば、この期間において、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が現像装置に印加されるため、トナーは、感光体ドラムよりも現像装置に引き寄せられる。これにより、この期間において、トナーが感光体ドラムに付着することを防止することができる。
【００２７】
なお、上記基準角度は、上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記帯電領域のうちの上記感光体ドラムの回転方向の上流側端部から上記現像領域のうちの上記感光体ドラムの回転方向の上流側端部までの角度であることが好ましい。
【００２８】
さらに、本発明の画像形成装置において、上記感光体ドラムを回転駆動するための回転駆動部を備え、上記制御部は、上記回転駆動部の駆動停止と同時に、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を停止させることが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、感光体ドラムの回転駆動停止に要する時間を短縮することができ、感光体ドラムや２成分現像剤の磨耗や劣化を抑えることができる。
【００３０】
さらに、本発明の画像形成装置において、上記制御部は、上記感光体ドラムの回転が停止した後に、上記現像装置に対する電圧の印加を停止することが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、帯電されていない感光体ドラム表面にトナーが付着することを防止することができる。
【００３２】
また、本発明の画像形成装置において、上記感光体ドラムの表面に、当該感光体ドラムの回転方向に沿って、光の反射率が感光体ドラムの表面と異なる複数のマーカーが形成されており、上記回転角検出部は、上記マーカーと対向する位置に配置され、上記感光体ドラムの表面と上記マーカーの光の反射率の違いに基づいて、上記マーカーを検知することにより、上記感光体ドラムの回転角を検出するが好ましい。
【００３３】
上記の構成によれば、回転角検出部を簡単な構成で実現することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムの回転角を検出する回転角検出部と、上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記感光体ドラムの表面のうちの帯電装置により帯電電位が印加される帯電領域から上記感光体ドラムの表面のうちの現像装置によって現像剤が供給される現像領域までの角度を基準角度としたとき、上記回転角検出部によって検出された、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を開始してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となったときに、上記静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスを上記現像装置に印加する制御部とを備える。
【００３５】
また、本発明の画像形成装置は、感光体ドラムの回転角を検出する回転角検出部と、上記感光体ドラムの中心軸に対する、上記感光体ドラムの表面のうちの帯電装置により帯電電位が印加される帯電領域から上記感光体ドラムの表面のうちの現像装置によって現像剤が供給される現像領域までの角度を基準角度としたとき、上記回転角検出部によって検出された、上記帯電装置による上記感光体ドラムの帯電を停止してからの上記感光体ドラムの回転角が当該基準角度となったときに、上記静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスの上記現像装置に対する印加を停止する制御部とを備える。
【００３６】
これにより、現像バイアスのオン／オフを最適なタイミングで行うことができ、感光体ドラムへの不要なトナー付着やキャリア付着を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の一実施形態の画像形成装置について図に基づいて以下説明する。
【００３８】
（画像形成装置の全体構成）
図２は、本実施形態の画像形成装置の全体構成を模式的に示した図である。図２に示されるように、画像形成装置１００は、４つの画像形成ユニット１〜４と、転写ユニット８８と、定着ユニット１５とを含んで構成される、タンデム方式のカラー画像形成装置である。４つの画像形成ユニット１〜４および転写ユニット８８は、トナー像形成手段に相当する。
【００３９】
４つの画像形成ユニット１〜４、すなわち、第１画像形成ユニット１、第２画像形成ユニット２、第３画像形成ユニット３および第４画像形成ユニット４は、記録シート担持体である中間転写ベルト５による記録シートの搬送回転方向である矢符Ｒの方向（以下「回転方向Ｒ」と記載する）の上流側から下流側に向かって、この順番で一列に配列される。
【００４０】
４つの画像形成ユニット１〜４のそれぞれは、感光体ドラム１６を備えている。そして、各画像形成ユニット１〜４において、感光体ドラム１６の表面に各色相の画像情報に対応する静電潜像を形成し、トナーを用いて該静電潜像を現像し、各色のトナー像を形成する。第１画像形成ユニット１はブラックの画像情報に対応するトナー像を形成する。第２画像形成ユニット２はシアン色の画像情報に対応するトナー像を形成する。第３画像形成ユニット３はマゼンタ色の画像情報に対応するトナー像を形成する。第４画像形成ユニット４はイエロー色の画像情報に対応するトナー像を形成する。
【００４１】
転写ユニット８８は、中間転写ベルト５と、２次転写ローラ８と、１次転写ローラ７と、２つの支持ロール６とを含んで構成される。
【００４２】
中間転写ベルト５は、４つの画像形成ユニット１〜４の上方に設けられる。中間転写ベルト５は、２つの支持ロール６・６に張架されるループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材であり、記録シートを担持して搬送する記録シート担持体である。中間転写ベルト５は、回転方向Ｒに回転駆動可能であり、かつ、各感光体ドラム１６に圧接するように設けられている。中間転写ベルト５の原料には、たとえばポリイミドまたはポリアミドの樹脂に電子伝導性導電材を適量含有させたものを使用する。
【００４３】
中間転写ベルト５の各感光体ドラム１６に圧接する位置が、各色トナー像の転写位置である。中間転写ベルト５上には、感光体ドラム１６との転写位置において各色トナー像が重ね合わされて転写され、多色トナー像が形成される。
【００４４】
４つの１次転写ローラ７は、中間転写ベルト５の内側に設けられ、それぞれ中間転写ベルト５を介して各感光体ドラム１６に圧接し、図示しない駆動手段によってその軸心回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。各１次転写ローラ７と各感光体ドラム１６との圧接位置が、中間転写ベルト５によって担持搬送される記録シートへの各色トナー像の転写位置である。１次転写ローラ７には、感光体ドラム１６表面のトナー像を中間転写ベルト５に転写するために、トナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
【００４５】
第４画像形成ユニット４よりも中間転写ベルト５の回転方向Ｒの下流側には、中間転写ベルト５に形成されたカラー画像を記録シートに転写する２次転写ローラ８が配設される。
【００４６】
転写ユニット８８の２次転写ローラ８は、１次転写ローラ７によって中間転写ベルト５に形成されたカラー画像を後述する供給部８４から担持搬送される記録シートに転写し、多色トナー像を形成する。多色トナー像を担持した記録シートは定着ユニット１５に供給される。
【００４７】
定着ユニット１５は、加熱手段である加熱ローラ１０５と、加圧ローラ１０６とを含む。加熱ローラ１０５は、内部に、熱源、たとえば、ハロゲンランプなどのヒータランプを含み、図示しない駆動手段によって、軸心回りに回転駆動可能に設けられる。加圧ローラ１０６は、加熱ローラ１０５に圧接し、加熱ローラ１０５の回転駆動に従動回転可能に設けられる。中間転写ベルト５から加熱ローラ１０５と加圧ローラ１０６との圧接部に多色トナー像を担持する記録シートが搬送され、多色トナー像が加熱および加圧を受けることによって、多色トナー像が記録シートに定着される。多色トナー像が定着された記録シートは、排紙ローラ１３ａによって画像形成装置１００から排出される。
【００４８】
２次転写ローラ８より中間転写ベルト５の回転方向Ｒの下流側であり、４つの画像形成ユニット１〜４の上流側に、中間転写ベルト５の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット１０が設けられている。ベルトクリーニングユニット１０は、中間転写ベルト５に接触配置されるベルトクリーニングブラシ１１と、ベルトクリーニングブレード１２とを有している。ベルトクリーニングブレード１２は、ベルトクリーニングブラシ１１より中間転写ベルト５の回転方向Ｒの下流側に配置される。ベルトクリーニングユニット１０では、記録材に転写されることなく中間転写ベルト５に残るトナーを取り除く。
【００４９】
４つの画像形成ユニット１〜４の下方には、給紙カセット１４が設けられる。給紙カセット１４は、Ｂ５、Ｂ４、Ａ４、Ａ３などの各サイズの普通紙、カラーコピー用紙などの記録紙およびオーバーヘッドプロジェクター用シート（ＯＨＰシート）などの記録シートを収容する。給紙ローラ１３は、搬送方向Ｐにおいて、記録シートの搬送を補助する。
【００５０】
（画像形成ユニットの詳細構成）
次に、画像形成ユニット１〜４の詳細構成について説明する。図１は、図２に示す画像形成装置１００の第１画像形成ユニット１を模式的に示す概略図である。第２画像形成ユニット２、第３画像形成ユニット３および第４画像形成ユニット４は、それぞれシアントナー、マゼンタトナーまたはイエロートナーを含む現像剤を使用する以外は、第１画像形成ユニット１と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００５１】
第１画像形成ユニット１は、感光体ドラム１６と、感光体ドラム１６を帯電する帯電装置１７と、感光体ドラム１６に静電潜像を形成する露光ユニット１８と、感光体ドラム１６の静電潜像を可視化する現像装置１９と、感光体ドラム１６の回転角を検出する光学センサ２６と、感光体ドラム１６に残留する残留物、たとえばトナーを除去するクリーニング装置２０と、感光体ドラムの残留電荷を除去する徐電ランプ２５とを含む。そして、第１画像形成ユニット１の各部の動作は、中央処理装置（Central Processing Unit；ＣＰＵ）によって実現される制御装置３４によって制御される。
【００５２】
感光体ドラム１６の周りには、帯電装置１７、露光装置１８、現像装置１９、光学センサ２６、クリーニング装置２０および除電ランプ２５が、この順序で感光体ドラム１６の回転方向に沿って配置されている。
【００５３】
感光体ドラム１６は、回転駆動部である図示しないドラム駆動モータによって軸心回りに回転駆動可能に設けられ、その表面部に静電潜像が形成されるローラ状部材である。感光体ドラム１６は、図中矢符Ｒｄで示す回転方向に回転する。感光体ドラム１６の回転駆動部は、制御装置３４で制御される。
【００５４】
感光体ドラム１６は、たとえば、図示しない円筒状または円柱状の導電性基体と、導電性基体の表面部に形成される図示しない感光層とを含んで構成される。導電性基体には、たとえば、アルミニウム素管を使用できる。感光層は、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを積層して形成されてもよく、電荷発生物質と電荷輸送物質とを１つの層に含有するものであってもよい。感光層と導電性基体との間には、下地層を設けてもよい。さらに、感光層の表面部に保護層を設けてもよい。
【００５５】
本実施形態では、感光体ドラム１６における光学センサ２６と対向する同一円周上に（つまり、感光体ドラム１６の回転方向Ｒｄに沿って）、複数のマーカーが等間隔に配置されている。当該マーカーは、光の反射率が感光体ドラムの表面と異なるものである。
【００５６】
光学センサ２６は、感光体ドラム１６表面に設けられるマーカーを検出することによって、感光体ドラム１６の回転角を測定するセンサであり、回転角検出部として機能する。光学センサ２６としては、たとえば発光素子および受光素子からなるフォトセンサが挙げられる。フォトセンサにおいて、発光素子および受光素子は感光体ドラム１６上の同一円周上に等間隔に配置される複数のマーカーに対向して配置され、発光素子から照射される光を感光体ドラム１６表面で反射させ、その反射光を受光素子で受ける。マーカーと感光体ドラムの表面とは光の反射率が異なるため、光学センサ２６は、受光素子が検知する反射光量の変化によってマーカーの位置を検出することができる。光学センサ２６の測定結果は制御装置３４に送られ、回転角が算出される。すなわち、光学センサ２６がマーカーを検出した回数をカウントすることにより、感光体ドラム１６の回転角が算出される。
【００５７】
なお、後述するように、感光体ドラム１６の中心軸に対する、感光体ドラム１６と帯電装置１７との接触領域である帯電領域から感光体ドラム１６と現像装置１９が有する現像剤との接触領域である現像領域までの角度（つまり、帯電領域と感光体ドラム１６の中心軸とを結ぶ線と、現像領域と感光体ドラム１６の中心軸とを結ぶ線とのなす角度）に相当する回転角を検出するためには、感光体ドラム１６の同一円周上に配置されるマーカーの数としては、７２以上配置させることが好ましい。
【００５８】
帯電装置１７は、感光体ドラム１６の表面を所定の極性（例えば、マイナス）の電位に帯電させるものである。本実施の形態では、帯電装置１７は、帯電ローラからなり、帯電電圧供給装置３１によって帯電電圧が供給される。なお、帯電装置１７としては、コロナ放電器やブラシ帯電器を使用することもできる。また、帯電電圧供給装置３１の出力電圧は、制御装置３４によって制御される。なお、以下では、帯電装置１７は感光体ドラムの表面をマイナスの電位に帯電させるものとするが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５９】
露光装置１８は、帯電状態にある感光体ドラム１６の表面にブラックの画像情報に応じた信号光、たとえば、レーザ光を照射し、ブラックの画像情報に対応する静電潜像を形成する装置である。露光装置１８としては、ＬＥＤアレイ装置を用いることもできる。本実施形態では、感光体ドラム１６の表面上の露光装置１８により光が照射された箇所において、光照射による電荷が発生し、帯電装置１７による帯電電荷が除去される。その結果、この箇所において、電位が低下し、静電潜像が形成される。
【００６０】
現像装置１９は、現像ローラ２４と、撹拌ローラ４０と、現像槽４１と、図示しないトナー補給容器とを含む。現像装置１９は、感光体ドラム１６の表面を臨み、かつ感光体ドラム１６と離隔するように設けられる。現像装置１９は、内部に磁性キャリアとトナーからなる二成分現像剤を収容し、２成分反転現像方式によって感光体ドラム１６表面部に形成されたブラックの画像情報に対応する静電潜像にトナーを供給してブラックトナー像を形成する。
【００６１】
現像ローラ２４は、固定磁極体を内包するローラ状部材であり、現像槽４１の開口部を介して感光体ドラム１６表面部に僅かな間隙を有して離隔し、回転駆動可能に現像槽４１によって支持され、ブラックトナーを感光体ドラム１６表面部の静電潜像に供給する。現像ローラ２４は、円筒状部材である現像スリーブと、現像スリーブの内部に設けられる固定磁極体とを含む。ブラックトナーを感光体ドラム１６の表面に供給するために、現像ローラ２４には、現像バイアス供給装置３５によって、電圧が印加される。
【００６２】
本実施の形態において、現像バイアス供給装置３５は、プラス側の出力電圧として＋１５０Ｖを出力し、マイナス側の出力電圧として−５００Ｖを出力する。本実施形態では、−５００Ｖの電圧は、トナーの帯電極性と同じ極性であり、感光体ドラム上に形成された静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスである。一方、＋１５０Ｖの電圧は、後述するようにトナーの帯電極性と逆極性の電圧である。現像バイアス供給装置３５の出力電圧は、制御装置３４によって制御される。
【００６３】
撹拌ローラ４１は、現像槽４０の内部において軸心回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、現像ローラ２４表面部にブラックトナーを供給する。
【００６４】
現像槽４１は、現像ローラ２４および撹拌ローラ４０、ならびにブラックトナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤とを収容する。現像槽４１には、図示しないトナー補給容器によってトナーが補給される。本実施形態では、トナーは、マイナスの電位に帯電されているものとするが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６５】
現像装置１９によって現像されたブラックトナー像は、図１に示す中間転写ベルト５に転写される。
【００６６】
クリーニング装置２０は、感光体ドラム１６表面のブラックトナー像が中間転写ベルト５に転写された後に、感光体ドラム１６表面に残存するブラックトナーを除去し、回収する。クリーニング装置２０は、たとえば、感光体ドラム１６表面に接するように設けられるクリーニングブレードと、該クリーニングブレードによって感光体ドラム１６表面から除去されるトナーを収める廃トナー容器とを含んで構成される。
【００６７】
除電ランプ２５は、感光体ドラム１６の表面に残留する電荷を除去するものである。
【００６８】
（現像ローラへの電圧印加制御について）
次に、現像ローラ２４への電圧の印加制御について、図３から図８を参照して説明する。
【００６９】
（画像形成開始時）
まずは、画像形成を開始するときの、感光体ドラム１６のドラム駆動モータの動作タイミング、帯電装置１７への帯電電圧の印加タイミング、現像ローラ２４への電圧印加タイミングについて説明する。図３は、画像形成装置１００において画像形成を開始する際の、感光体ドラム１６のドラム駆動モータの動作タイミング、帯電装置１７への帯電電圧の印加タイミング、現像ローラ２４への電圧印加タイミングを示すとともに、感光体ドラム１６の回転角の経時変化を示すタイミングチャートである。
【００７０】
制御装置３４は、画像形成開始と同時に、感光体ドラム１６のドラム駆動モータの動作、および、帯電電圧供給装置３１から帯電装置１７への帯電電圧の印加を行う。これにより、感光体ドラム１６の帯電が開始されるとともに感光体ドラム１６が回転し始める。また、このとき、制御装置３４は、現像バイアス供給装置３５を制御して、プラス側電圧（＋１５０Ｖ）を現像ローラ２４に印加する。
【００７１】
図４は、感光体ドラム１６と現像ローラ２４と帯電装置１７とを示す断面図である。図４に示されるように、感光体ドラム１６の表面において、帯電装置１７と接触する領域が帯電領域となる。ここで、帯電領域における感光体ドラム回転方向Ｒｄの下流側の末端は、感光体ドラムへの帯電を開始した際に生じる感光体ドラム表面の電位上昇開始点１６ａとなる。
【００７２】
感光体ドラム１６表面の帯電を開始した時には、トナーの帯電極性と逆極性であるプラス側電圧（＋１５０Ｖ）が現像ローラ２４に印加される。このとき、感光体ドラム１６の表面において現像剤Ｇとの接触領域である現像領域では、感光体ドラム１６の表面電位は０である。そのため、トナーは、当該トナーと逆極性の電圧が印加されている現像ローラ２４に引き寄せられ、感光体ドラム１６表面に静電力でトナーが付着することを防ぐことができる。
【００７３】
また、制御装置３４は、ドラム駆動モータの動作を開始した時点からの感光体ドラム１６の回転角を算出する。すなわち、制御装置３４は、ドラム駆動モータの動作を開始した時点から光学センサ２６がマーカーを検出した回数をカウントし、当該カウント数に、隣接するマーカーの感光体ドラム１６の回転軸に対する角度を乗じることで、感光体ドラム１６の回転角を算出する。
【００７４】
そして、制御装置３４は、ドラム駆動モータの動作を開始した時点からの感光体ドラム１６の回転角が所定角度θ１になったタイミングで、現像バイアス供給装置３５を制御して、現像バイアスであるマイナス側電圧（−５００Ｖ）を現像ローラ２４に印加する。
【００７５】
ここで、所定角度θ１について説明する。図５は、電位上昇開始点１６ａが、二成分現像剤と感光体ドラムとの接触領域である現像領域における感光体ドラムの回転方向Ｒｄの下流側末端（図中現像領域末端１６ｃで示される）を通過する時の、感光体ドラム１６と現像ローラ２４と帯電装置１７とを示す断面図である。上記の所定角度θ１として、電位上昇開始点１６ａ（つまり、帯電領域における感光体ドラムの回転方向Ｒｄの下流側端部）と感光体ドラム１６の中心軸とを結ぶ線と、現像領域末端１６ｃ（つまり、現像領域における感光体ドラムの回転方向Ｒｄの下流側端部）と感光体ドラム１６の中心軸とを結ぶ線とのなす角度が設定されている。
【００７６】
そのため、電位上昇開始点１６ａが現像領域末端１６ｃに到達した時点で、現像バイアスであるマイナス側電圧（−５００Ｖ）が現像ローラ２４に印加されることとなる。つまり、感光体ドラム１６の表面における帯電装置により帯電された部分が現像領域に到達したタイミングで、現像ローラ２４に現像バイアスが印加される。
【００７７】
図６は、画像形成開始時における現像領域の感光体ドラム１６および現像ローラ２４の電位変化を模式的に示すグラフである。図６に示されるように、現像領域では、感光体ドラム１６表面の電位は、帯電装置１７により帯電された部分が到達するまでの間０Ｖであり、当該帯電された部分が到達すると帯電電位（−６５０Ｖ）となる。一方、現像ローラ２４の電位は、帯電装置１７により帯電された部分が到達するまでの間ではプラス側の電位（＋１５０Ｖ）であり、当該帯電された部分が到達するとマイナス側の電位（−５００Ｖ）となる。すなわち、現像領域において、感光体ドラム１６および現像ローラ２４の電位は、同じタイミングで変化する。そして、図６に示されるように、感光体ドラム１６の表面電位と現像ローラ２４の電位との差は、感光体ドラム１６へのトナー付着やキャリア付着が生じない範囲内（例えば１００〜３００Ｖ）に保たれる。その結果、現像装置１９からトナーやキャリアが感光体ドラム１６へ付着することを防止できる。
【００７８】
（画像形成終了時）
次に、画像形成を終了するときの、感光体ドラム１６のドラム駆動モータの動作タイミング、帯電装置１７への帯電電圧の印加停止タイミング、現像ローラ２４への電圧印加タイミングについて説明する。図７は、画像形成装置１００において画像形成を終了する際の、感光体ドラム１６のドラム駆動モータの動作タイミング、帯電装置１７への帯電電圧の印加停止タイミング、現像ローラ２４への電圧印加タイミングを示すとともに、感光体ドラム１６の回転角の経時変化を示すタイミングチャートである。
【００７９】
制御装置３４は、まず、感光体ドラム１６のドラム駆動モータの動作、および、帯電電圧供給装置３１から帯電装置１７への帯電電圧の印加を停止する。この場合、ドラム駆動モータが停止するだけであり、感光体ドラム１６は、惰性によって暫くの間を回転した後に停止することとなる。
【００８０】
そこで、制御装置３４は、ドラム駆動モータの動作を停止した時点からの感光体ドラム１６の回転角を算出する。算出方法は上述したとおりである。
【００８１】
そして、制御装置３４は、ドラム駆動モータの動作を停止した時点からの感光体ドラム１６の回転角が所定角度θ２になったタイミングで、現像バイアス供給装置３５を制御して、現像ローラに印加する電圧を、現像バイアスであるマイナス側電圧（−５００Ｖ）からプラス側電圧（＋１５０Ｖ）に切り換える。
【００８２】
ここで、所定角度θ２について説明する。図４に示されるように、帯電領域における感光体ドラム回転方向Ｒｄの上流側の端部は、感光体ドラムへの帯電を停止した際に生じる感光体ドラム表面の電位下降開始点１６ｂとなる。この電位下降開始点１６ｂと感光体ドラム１６の中心軸とを結ぶ線と、現像領域先端１６ｄ（つまり、現像領域における感光体ドラムの回転方向Ｒｄの上流側端部）と感光体ドラム１６の中心軸とを結ぶ線とのなす角度が設定されている。
【００８３】
そのため、感光体ドラム１６の表面における帯電装置１７により帯電された部分が現像領域を通過したタイミング、言い換えると、感光体ドラム１６の表面における帯電装置１７により帯電されていない部分が現像領域に到達したタイミングで、現像ローラ２４にプラス側電圧が印加される。
【００８４】
図８は、画像形成終了時における現像領域の感光体ドラム１６および現像ローラ２４の電位変化を模式的に示すグラフである。図８に示されるように、現像領域では、感光体ドラム１６表面の電位は、帯電装置１７により帯電された部分の全てが通過するまでの間では帯電電位（−６５０Ｖ）であり、当該帯電された部分の全てが通過すると（つまり、帯電されていない部分が到達すると）０Ｖとなる。一方、現像ローラ２４の電位は、帯電装置１７により帯電された部分の全てが通過するまでの間では現像バイアスであるマイナス側電圧（−５００Ｖ）であり、当該帯電された部分の全てが通過すると（つまり、帯電されていない部分が到達すると）プラス側電圧（＋１５０Ｖ）となる。すなわち、現像領域において、感光体ドラム１６および現像ローラ２４の電位は、同じタイミングで変化する。そして、図８に示されるように、感光体ドラム１６の表面電位と現像ローラ２４の電位との差は、感光体ドラム１６へのトナー付着やキャリア付着が生じない範囲内（例えば１００〜３００Ｖ）に保たれる。その結果、画像形成終了時においても、現像装置１９からトナーやキャリアが感光体ドラム１６へ付着することを防止できる。
【００８５】
（制御装置の処理フロー）
本実施形態の制御装置３４における、ドラム駆動モータ、帯電電位印加、現像ローラ２４への電圧印加の動作処理フローについて説明する。図９は、制御装置３４の処理手順を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートを用いて、画像形成動作の開始時および終了時における処理手順について説明する。
【００８６】
まず、制御装置３４には、画像形成処理の開始信号が入力される。当該開始信号は、例えば、画像形成装置１００の操作部においてユーザがコピー開始ボタンを押下することにより、当該操作部から制御装置３４に入力される。他の例としては、画像形成装置１００と通信可能に接続されたコンピュータ装置からの印刷ジョブを画像形成装置１００の通信部が受けたことにより、当該通信部から制御装置３４に上記開始信号が入力される。
【００８７】
そして、制御装置３４は、上記開始信号の入力を受けると、（１）ドラム駆動モータの駆動の開始し、（２）帯電電圧供給装置３１を制御して、帯電装置１７へ帯電電圧を印加し、（３）現像バイアス供給装置３５を制御して、プラス側電圧（＋１５０Ｖ）を現像ローラ２４に印加する（Ｓ１）。また、制御装置３４は、このとき、現像装置１９、光学センサ２６および徐電ランプ２５も合わせて起動する。
【００８８】
このように、ドラム駆動モータの駆動開始と、帯電電圧の印加とを同時に行うので、感光体ドラム１６の空転時間を短縮することができる。
【００８９】
また、帯電電圧の印加を開始した時点では、現像領域において感光体ドラム１６の表面電位は０である。そして、このとき、トナーの帯電極性と逆極性であるプラス側電圧が現像ローラ２４に印加されるため、トナーは、感光体ドラム１６よりも現像ローラ２４に引き寄せられる。これにより、トナーが感光体ドラム１６に付着することを防止することができる。
【００９０】
次に、制御装置３４は、ドラム駆動モータの動作を開始した時点（Ｓ１の処理時点）から光学センサ２６がマーカーを検出した回数をカウントし、当該カウント数に隣接するマーカーの感光体ドラム１６の回転軸に対する角度を乗じることで、感光体ドラム１６の回転角ａを測定する（Ｓ２）。
【００９１】
さらに、制御装置３４は、測定した回転角ａが上述した所定角度θ１未満であるか否かを判断する（Ｓ３）。
【００９２】
光学センサ２６によって測定された回転角ａが所定角度θ１未満であれば（Ｓ３でＹｅｓ）、Ｓ２の処理に戻る。
【００９３】
一方、光学センサ２６によって測定された回転角ａが所定角度θ１となった場合（Ｓ３でＮｏ）、制御装置３４は、現像バイアス供給装置３５を制御して、現像ローラ２４に印加する電圧を、プラス側電圧（＋１５０Ｖ）から現像バイアスであるマイナス側電圧（−５００Ｖ）に切り換える（Ｓ４）。これにより、キャリアは現像ローラ２４側に引き寄せられ、キャリアが感光体ドラム１６に付着することを防止できる。
【００９４】
また、図６に示されるように、感光体ドラム１６の表面電位と現像ローラ２４の電位との差は、感光体ドラム１６へのトナー付着やキャリア付着が生じない範囲内（例えば１００〜３００Ｖ）に保たれ、現像装置１９からトナーやキャリアが感光体ドラム１６へ付着することを防止できる。
【００９５】
その後、感光体ドラム１６が１回転すると、感光体ドラム１６の表面全域が帯電領域となる。図１０は、感光体ドラム１６が１回転以上回転した後の状態の、感光体ドラム１６と現像ローラ２４と帯電装置１７とを示す断面図である。図１０に示されるように感光体ドラム１６の表面全域が帯電領域となってから、制御装置３４は、露光装置１８を制御して、感光体ドラム１６に静電潜像の形成を開始する（Ｓ５）。その後、全ての画像に対応する静電潜像の形成が終了すると、制御装置３４は、露光装置１８の動作を停止する（Ｓ６）。続いて、制御装置３４は、ドラム駆動モータの駆動の停止するとともに、帯電電圧供給装置３１を制御して、帯電装置１７への帯電電圧の印加を停止する（Ｓ７）。これにより、感光体ドラム１６の空転時間を短縮することができ、感光体ドラム１６や２成分現像剤の磨耗や劣化を抑えることができる。
【００９６】
次に、制御装置３４は、ドラム駆動モータの駆動の停止する時点（Ｓ７の処理時点）から光学センサ２６がマーカーを検出した回数をカウントし、当該カウント数に隣接するマーカーの感光体ドラムの回転軸に対する角度を乗じることで、感光体ドラムの回転角ｂを測定する（Ｓ８）。
【００９７】
さらに、制御装置３４は、測定した回転角ｂが上述した所定角度θ２未満であるか否かを判断する（Ｓ９）。
【００９８】
光学センサ２６によって測定された回転角ｂが所定角度θ２未満であれば（Ｓ９でＹｅｓ）、Ｓ８の処理に戻る。
【００９９】
一方、光学センサ２６によって測定された回転角ｂが所定角度θ２となった場合（Ｓ９でＮｏ）、制御装置３４は、現像バイアス供給装置３５を制御して、現像ローラ２４に印加する電圧を、現像バイアスであるマイナス側電圧（−５００Ｖ）からプラス側電圧（＋１５０Ｖ）に切り換える（Ｓ１０）。
【０１００】
そして、感光体ドラム１６の回転が停止するのに十分な時間（例えば５秒）が経過した後に、制御装置３４は、現像バイアス供給装置３５を制御して、現像ローラ２４に対する電圧印加を停止する（Ｓ１１）。
【０１０１】
このように、光学センサ２６によって感光体ドラム１６の回転角を検知し、適正なタイミングで現像ローラ２４に現像バイアスの印加を行うことができるので、感光体ドラム１６の回転駆動開始時における角加速度に変化が生じても、感光体ドラム１６への不要なトナー付着やキャリア付着を抑えることができる。
【０１０２】
なお、上記の説明では、回転角検出部として光学センサ２６を備えるものとした。しかしながら、感光体ドラム１６の回転角を検出する部材としては、光学センサ２６の代わりにモータの回転位置を信号として出力するドラム駆動モータを使用してもよい。
【０１０３】
以上のように、本実施形態は、感光体ドラム１６の回転角を検出する光学センサ（回転角検出部）１６を設けることで、現像バイアスのオン／オフのタイミングを適切に実施するものである。
【０１０４】
具体的には、画像形成装置１００は、感光体ドラム１６と、感光体ドラム１６を帯電する帯電装置１７と、帯電された感光体ドラムの表面に露光することで静電潜像を形成する露光装置１８と、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤を用い、感光体ドラム１６の表面との電位差を利用して、感光体ドラム１６上に形成された静電潜像を現像する現像装置１９とを備えている。
【０１０５】
さらに、画像形成装置１００は、感光体ドラム１６の回転角を検出する光学センサ（回転角検出部）２６と、感光体ドラム１６の中心軸に対する、感光体ドラム１６の表面のうちの帯電装置１６により帯電電位が印加される帯電領域から感光体ドラム１６の表面のうちの現像装置１９が有する現像剤Ｇとの接触領域である現像領域までの角度を基準角度としたとき、光学センサ２６によって検出された、帯電装置１７による感光体ドラム１６の帯電を開始してからの感光体ドラム１６の回転角ａが当該基準角度となったときに、静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアス（−５００Ｖ）を現像装置１９に印加する制御装置（制御部）３４とを備える。
【０１０６】
ここで、基準角度は、例えば、感光体ドラム１６の中心軸に対する、帯電領域のうちの感光体ドラム１６の回転方向Ｒｄの下流側端部である電位上昇開始点１６ａから現像領域のうちの感光体ドラム１６の回転方向Ｒｄの下流側端部である現像領域末端１６ｃまでの所定角度θ１である。
【０１０７】
本実施形態の構成によれば、帯電装置による感光体ドラムの帯電を開始してからの感光体ドラムの回転角ａが所定角度θ１となったときとは、帯電装置１７により帯電された感光体ドラム上の箇所が現像領域まで到達したときである。そして、感光体ドラム１６の回転角を実際に検出しているため、所定角度θ１に到達するまでの時間に関係なく、帯電装置１７により帯電されていない感光体ドラム１６上の箇所が現像領域まで到達したタイミングを正確に検出することができる。そして、このタイミングで現像バイアスが印加されるため、感光体ドラム１６の回転角ａが所定角度θ１に達する時間が変化したとしても、現像領域において、感光体ドラム１６の表面電位と現像ローラ２４の電位とは、同じタイミングで変化することとなり、従来のように、現像バイアスの印加タイミングが感光体ドラム１６の表面電位の変化点にくらべて早くなったり遅くなったりすることがない。すなわち、現像バイアスを最適なタイミングで印加することができる。その結果、感光体ドラム１６への不要なトナー付着やキャリア付着を抑えることができる。
【０１０８】
また、現像バイアスを最適なタイミングで印加することができるため、画像形成開始に要する時間を不必要に遅らせることがない。
【０１０９】
同様に、制御装置３４は、光学センサ２６によって検出された、帯電装置１７による感光体ドラム１６の帯電を停止してからの感光体ドラム１６の回転角ｂが基準角度となったときに、静電潜像にトナーを付着させるための現像バイアスの現像装置１９に対する印加を停止する。
【０１１０】
ここでの、基準角度は、例えば、感光体ドラム１６の中心軸に対する、帯電領域のうちの感光体ドラム１６の回転方向の上流側端部である電位下降開始点１６ｂから現像領域のうちの感光体ドラム１６の回転方向Ｒｄの上流側端部である現像領域先端１６ｄまでの所定角度θ２である。
【０１１１】
本実施形態の構成によれば、光学センサ２６によって検出された、帯電装置１７による感光体ドラム１６の帯電を停止してからの感光体ドラム１６の回転角ｂが所定角度θ２となったときとは、帯電装置１７により帯電されていない感光体ドラム１６上の箇所が現像領域まで到達したときである。そして、感光体ドラム１６の回転角ｂを実際に検出しているため、所定角度θ２に到達するまでの時間に関係なく、帯電装置１７により帯電されていない感光体ドラム１６上の箇所が現像領域まで到達したタイミングを正確に検出することができる。そして、このタイミングで現像バイアスの印加が停止されるため、感光体ドラム１６の回転角ｂが所定角度θ２に達する時間が変化したとしても、現像領域において、感光体ドラム１６の表面電位と現像ローラ２４の電位とは、同じタイミングで変化することとなる。すなわち、現像バイアスの印加の停止を最適なタイミングで行うことができる。その結果、感光体ドラム１６への不要なトナー付着やキャリア付着を抑えることができる。
【０１１２】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１３】
最後に、画像形成装置１００の各ブロック、特に制御装置３４は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１１４】
すなわち、制御装置３４は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである制御装置３４の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記制御装置３４に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１１５】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１１６】
また、制御装置３４を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、プリンタや複写機、複合機などの画像形成装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本実施形態の画像形成装置が備える画像形成ユニットを模式的に示す概略図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置の全体構成を模式的に示した図である。
【図３】画像形成開始時における、ドラム駆動モータの動作タイミング、帯電電圧の印加タイミング、の現像バイアスの印加タイミングを示すとともに、感光体ドラムの回転角の経時変化を示すタイミングチャートである。
【図４】感光体ドラムと現像ローラと帯電装置とを示す断面図である。
【図５】電位上昇開始点が、現像領域末端を通過する時の、感光体ドラムと現像ローラと帯電装置とを示す断面図である。
【図６】画像形成開始時における現像領域の感光体ドラムおよび現像ローラの電位変化を模式的に示すグラフである。
【図７】画像形成終了時の、ドラム駆動モータの動作タイミング、帯電電圧の印加停止タイミング、現像バイアスの印加タイミングを示すとともに、感光体ドラムの回転角の経時変化を示すタイミングチャートである。
【図８】画像形成終了時における現像領域の感光体ドラムおよび現像ローラの電位変化を模式的に示すグラフである。
【図９】制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】感光体ドラムが１回転以上回転した後の状態の、感光体ドラムと現像ローラと帯電装置とを示す断面図である。
【図１１】現像バイアスの印加タイミングが早い場合における現像領域の電位変化を模式的に示すグラフである。
【図１２】現像バイアスの印加タイミングが遅い場合における、現像領域の電位変化を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１９】
１〜４    画像形成ユニット
１６    感光体ドラム
１７    帯電装置
１８    露光装置
１９    現像装置
２４    現像ローラ
２６    光学センサ（回転角検出部）
３１    帯電電圧供給装置
３４    制御装置（制御部）
３５    現像バイアス供給装置
１００    画像形成装置
Ｇ    現像剤
Ｒｄ    感光体ドラムの回転方向
【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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