CN106249565B - 图像形成装置及其控制方法以及其控制程序 - Google Patents

Abstract

提供一种能够防止载体向图像承载体的附着、并且抑制调色剂消耗的图像形成装置。图像形成装置对带电辊(313)施加带电偏置电压，在使感光体(311)的表面带电之后，使感光体(311)的表面曝光，形成静电潜像。然后，对显影辊(315)施加与带电偏置电压的极性相同极性的显影偏置电压，通过双组分显影方式对静电潜像进行显影。控制部(20)根据在图像形成中施加的带电偏置电压的大小，控制相对于开始施加带电偏置电压的时刻的、开始施加显影偏置电压的时刻。设定成带电偏置电压的绝对值越大，从开始施加带电偏置电压的时刻至开始施加显影偏置电压的时刻的间隔越小。设定成带电偏置电压的绝对值越小，该间隔越大。

Description

图像形成装置及其控制方法以及其控制程序

技术领域

该发明涉及图像形成装置、图像形成装置的控制方法、以及图像形成装置的控制程序，特别是涉及通过电子照相方式在纸张上形成图像的图像形成装置、图像形成装置的控制方法、以及图像形成装置的控制程序。

背景技术

电子照相式的图像形成装置被广泛用于具备扫描功能、传真功能、复印功能、作为打印机的功能、数据通信功能、以及服务器功能的MFP(Multi FuncTion Peripheral，多功能复合一体机)、或传真装置、复印机、以及打印机等的用途。

在电子照相方式的图像形成装置中，广泛使用双组分显影方式。在双组分显影方式中，使用了调色剂和由磁性载体构成的显影剂。在通过双组分显影方式进行图像形成的情况下，若在图像承载体上的图像区域的正前方显著附着调色剂或者载体，则会产生不良情况。为了避免产生不良情况，通常设定开始施加带电偏置电压的时刻和开始施加显影偏置电压的时刻。

作为因在图像承载体上的图像区域的正前方附着载体(以下，有时称作载体附着)而产生不良情况的代表例，具有如下例子。即，由于用清洁刮板从图像承载体刮取残留在图像承载体上的载体，因此有时会导致清洁刮板产生损伤。若清洁刮板产生损伤，则在此之后，有时会在产生该损伤的部分产生图像承载体的清洁不良情况，导致形成的图像产生黑纹。

另外，在转印辊等的转印部件与图像承载体接触的转印方式中，附着在图像承载体上的载体有时会附着于转印部件。在下一次从图像承载体向转印材料(纸张、中间转印带等)转印调色剂图像时，载体向转印部件的附着有时会引发转印不良情况。例如，有时会在形成的图像产生白斑点等的异常。

另一方面，作为因在图像承载体上的图像区域的正前方附着调色剂(以下，有时称作调色剂附着)而产生不良情况的代表例，具有如下例子。即，在通过接触转印方式进行转印的情况下，图像承载体上的调色剂将会直接附着在转印部件上。若调色剂附着于转印部件，则在下一次向转印材料转印调色剂图像时，有时会产生转印材料的背部污染等的异常。

特别是，若将表面具有凹凸的发泡海绵制的转印辊作为转印部件而使用，则调色剂附着的问题变得显著。在该情况下，附着于转印辊的调色剂进入转印辊的凹部。进入凹部的调色剂在转印材料的通过时附着于转印材料中的与转印辊接触的面。由于转印辊压接于图像承载体，因此转印辊的直径在与图像承载体接触的部分、以及不与图像承载体接触的部分不同。在转印辊的与图像承载体接触的面上，凹部的形状变化，调色剂被从凹部排出。由此，排出的调色剂附着于转印材料的背面，成为调色剂污染。

载体的电荷的符号和调色剂的电荷的符号相反，一方为正，另一方为负。因此，对于通过控制显影剂承载体与图像承载体之间的电位差而防止载体附着、以及防止调色剂附着而言，处于相互权衡的关系。载体附着所导致的不良情况给图像形成装置带来的损伤较大。因此，通常，以在完全防止载体附着的基础上尽量抑制调色剂附着的方式控制显影剂承载体与图像承载体之间的电位差。

此外，在下述专利文献1中记载有，在电子照相装置中，使显影器的显影开始时刻延迟至感光体的非带电部分到达显影位置。由此，避免了调色剂的不必要的消耗。

在下述专利文献2中公开有，在图像形成装置中，根据调色剂浓度检测传感器的检测值来变更开始施加带电偏置电压、显影偏置电压的时刻。调色剂浓度检测传感器是检测显影器内的调色剂与载体的比例的传感器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开昭54－12843号公报

专利文献2：(日本)特开2001－265193号公报

在上述那种图像形成装置中，由于图像承载体表面的带电状态的不同，载体附着的产生状况不同。因此，若设计成无论在哪种条件下都不会产生载体附着，则存在调色剂附着的产生量增多这一问题。

载体附着、调色剂附着的产生状况因图像承载体表面上的带电范围的不同而不同。通常，将图像承载体表面的电位设定为，相对于施加于显影辊的偏置电压保持一定的电位差。因此，在图像承载体表面的电位的绝对值较大的情况下与较小的情况下，载体附着、调色剂附着的产生状况基本不变。另一方面，在图像承载体表面上的带电范围较大的情况下，与并非如此的情况相比较，开始施加带电偏置电压时带电的区域在更早的时刻到达显影辊隙部。因此，在带电范围较大的情况下，如果在早于并非如此的情况的时刻开始施加显影偏置电压，就会产生载体附着。另一方面，若如此配合带电范围较大的情况来设定开始施加显影偏置电压的时刻，则在带电范围较小的情况下，存在调色剂消耗量变多这一问题。

这样的问题例如在施加直流偏置电压(DC偏置电压)作为带电偏置电压的辊带电方式等的、通过放电现象使图像承载体表面带电的图像形成装置中特别地显著。这是因为，通过放电的方式带电的范围大幅度变化的缘故。即，若配合相对较强地进行放电的情况、设计成为了防止载体附着而提前开始施加显影偏置电压，则在相对较弱地进行放电的情况下，调色剂消耗量将会增多。

发明内容

该发明为了解决这种问题而完成，目的在于提供一种能够防止载体向图像承载体的附着、并且抑制调色剂消耗的图像形成装置、图像形成装置的控制方法、以及图像形成装置的控制程序。

为了实现上述目的，根据该发明的某一方面，图像形成装置具备：带电机构，其对带电部件施加带电偏置电压，使图像承载体的表面带电；曝光机构，其使通过带电机构带电的图像承载体的表面曝光，进而使电位衰减，在图像承载体上形成静电潜像；双组分显影方式的显影机构，其对显影剂承载体施加与带电偏置电压的极性相同极性的显影偏置电压，对静电潜像进行显影；以及控制机构，其根据在图像形成中施加的带电偏置电压的大小，控制相对于开始施加带电偏置电压的时刻的、开始施加显影偏置电压的时刻；控制机构进行控制，以使带电偏置电压的绝对值越大，从开始施加带电偏置电压的时刻至开始施加显影偏置电压的时刻的间隔越小，控制机构进行控制，以使带电偏置电压的绝对值越小，间隔越大。

优选的是，预先设定间隔的上限值，在带电偏置电压的绝对值比与上限值对应的大小小时，控制机构进行控制，以使间隔达到上限值。

优选的是，图像形成装置还具备目标值确定机构，该目标值确定机构基于在图像形成中施加的显影偏置电压的目标值来确定图像形成中的图像承载体的表面电位的目标值，带电机构基于由目标值确定机构确定的目标值，确定带电偏置电压。

优选的是，带电机构通过辊带电方式使图像承载体的表面带电。

优选的是，控制机构进行控制，以使图像形成中的带电偏置电压的绝对值的最大值越大，间隔越小，并进行控制，以使图像形成中的带电偏置电压的绝对值的最大值越小，间隔越大。

优选的是，带电偏置电压是直流的偏置电压。

优选的是，显影机构阶段性地增大显影偏置电压的绝对值并施加该显影偏置电压，在开始施加显影偏置电压之后，第一阶段施加的显影偏置电压的值成为相对于图像形成中的图像承载体的表面电位的目标值偏移了规定量的值。

若根据该发明的另一方面，为一种图像形成装置的控制方法，该图像形成装置具备：带电机构，其对带电部件施加带电偏置电压，使图像承载体的表面带电；曝光机构，其使通过带电机构带电的图像承载体的表面曝光，进而使电位衰减，在图像承载体上形成静电潜像；以及双组分显影方式的显影机构，其对显影剂承载体施加与带电偏置电压的极性相同极性的显影偏置电压，对静电潜像进行显影；图像形成装置的控制方法具有如下步骤：确定步骤，确定在图像形成中施加的带电偏置电压的大小；以及控制步骤，根据通过确定步骤确定的带电偏置电压的大小，控制相对于开始施加带电偏置电压的时刻的、开始施加显影偏置电压的时刻；在设定步骤中，进行控制，以使带电偏置电压的绝对值越大，从开始施加带电偏置电压的时刻至开始施加显影偏置电压的时刻的间隔越小，在设定步骤中，进行控制，以使带电偏置电压的绝对值越小，间隔越大。

根据该发明的又一方面，为一种图像形成装置的控制程序，该图像形成装置具备：带电机构，其对带电部件施加带电偏置电压，使图像承载体的表面带电；曝光机构，其使通过带电机构带电的图像承载体的表面曝光，进而使电位衰减，在图像承载体上形成静电潜像；以及双组分显影方式的显影机构，其对显影剂承载体施加与带电偏置电压的极性相同极性的显影偏置电压，对静电潜像进行显影；该图像形成装置的控制程序使计算机执行如下步骤：确定步骤，确定在图像形成中施加的带电偏置电压的大小；以及控制步骤，根据通过确定步骤确定的带电偏置电压的大小，控制相对于开始施加带电偏置电压的时刻的、开始施加显影偏置电压的时刻；

在设定步骤中，进行控制，以使带电偏置电压的绝对值越大，从开始施加带电偏置电压的时刻至开始施加显影偏置电压的时刻的间隔越小，并且在设定步骤中，进行控制，以使带电偏置电压的绝对值越小，间隔越大。

根据这些发明，根据在图像形成中施加的带电偏置电压的大小，控制从开始施加带电偏置电压的时刻至开始施加显影偏置电压的时刻的间隔。因此，能够提供一种可防止载体向图像承载体的附着、并且抑制调色剂消耗的图像形成装置、图像形成装置的控制方法、以及图像形成装置的控制程序。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的图像形成装置的立体图。

图2是表示图像形成装置的调色剂图像形成部的构成的侧视图。

图3是表示打印头的侧视图。

图4是表示图像形成装置的硬件构成的框图。

图5是说明基于带电辊的、感光体的表面的带电动作的图。

图6是表示在图像形成时控制部所进行的控制动作的流程的流程图。

图7是说明图像形成时的带电以及显影动作的第1图。

图8是说明图像形成时的带电以及显影动作的第2图。

图9是说明图像形成时的带电以及显影动作的第3图。

图10是说明图像形成时的带电以及显影动作的图。

图11是对显影偏置电压的施加开始位置的确定进行说明的图。

图12是对上升用的显影偏置电压的确定进行说明的图。

附图标记说明

1 图像形成装置

20 控制部(控制机构的一个例子)

21 CPU

27a 控制程序(程序的一个例子)

30 打印部

311 感光体(图像承载体的一个例子)

313 带电辊(带电部件的一个例子，带电机构的一个例子)

314 显影装置(显影机构的一个例子)

315 显影辊(显影剂承载体的一个例子)

320 激光扫描单元(曝光机构的一个例子)

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式中的图像形成装置进行说明。

图像形成装置是具备扫描功能、复印功能、作为打印机的功能、传真功能、数据通信功能、以及服务器功能的MFP(Multi Function Peripheral)。在扫描功能中，读取放置的原稿的图像并将其存储于HDD(Hard Disk Drive)等。在复印功能中，进一步将其印刷(图像形成)于纸张等。在作为打印机的功能中，若从PC等的外部终端接收印刷指示，则基于该指示对纸张进行印刷。在传真功能中，从外部的传真装置等接收传真数据，并将其存储于HDD等。在数据通信功能中，在与连接的外部设备之间收发数据。在服务器功能中，能够在多个用户之间共享存储于HDD的数据等。

图像形成装置通过双组分显影方式的电子照相方式形成图像。图像形成装置对例如通过带电辊而带电的图像承载体进行曝光。而且，图像形成装置使用显影器的显影剂承载体对形成的静电潜像进行显影，从而形成图像。通过对带电辊施加带电偏置电压，从而使图像承载体带电。在显影时，对显影剂承载体施加与带电偏置电压相同极性的显影偏置电压。

为了防止载体向图像承载体的附着，并且抑制调色剂消耗，重要的是适当地保持图像承载体的表面与显影剂承载体之间的电位差、以及带电偏置电压与显影偏置电压之间的施加时刻的相对关系。在本实施方式中，根据在图像形成中(打字中)施加于带电辊的带电偏置电压的大小，控制与开始施加带电偏置电压的时刻相对的、开始向显影剂承载体施加显影偏置电压的时刻。

具体而言，控制为带电偏置电压的绝对值越大，从开始施加带电偏置电压的时刻至开始施加显影偏置电压的时刻的间隔越小。换言之，控制为，相对于开始施加带电偏置电压的时刻，开始施加显影偏置电压的时刻提前(或者，相对于开始施加显影偏置电压的时刻，开始施加带电偏置电压的时刻延迟)。

另外，控制为带电偏置电压的绝对值越小，从开始施加带电偏置电压的时刻至从开始施加显影偏置电压的时刻的间隔越大。换言之，控制为，相对于开始施加带电偏置电压的时刻，开始施加显影偏置电压的时刻延迟(或者，相对于开始施加显影偏置电压的时刻，开始施加带电偏置电压的时刻提前)。

此外，通常，打字开始前的显影偏置电压相对于图像承载体的接点(接地电位)大多为0V。然而，出于显影以外的某种目的，有时会极其微量的输出(不会有助于调色剂的移动的输出、例如小于50V的输出)、或输出与带电偏置电压不同极性的偏置电压。在本实施方式中，不将输出了这种极其微小的输出、极性不同的偏置电压的状态称作“施加”了显影偏置电压的状态。在本实施方式中，将以与带电偏置电压相同的极性输出了用于使调色剂移动的相对较高压的偏置电压的状态称作“施加”了显影偏置电压的状态。另外，在本实施方式中，将从0V或仅输出极其微量的输出的大致0V状态、或者输出了极性不同的偏置电压的状态起开始输出这种显影偏置电压的情况称作“开始施加显影偏置电压”。

[实施方式]

图1是表示本发明的实施方式中的图像形成装置的立体图。

[图像形成装置1的构成]

如图1所示，图像形成装置1具备供纸盒3、排纸托盘5、电源部9、操作部11、控制部(控制机构的一个例子)20、打印部30、以及扫描部40。控制部20如后述那样具有CPU21等(参照图4)。控制部20以及打印部30配置于图像形成装置1的壳体的内部。

该图像形成装置1具有三个供纸盒3(供纸盒3a、3b、3c)有。在各个供纸盒3中装填有例如尺寸互不相同的纸张(B5尺寸、A4尺寸、以及A3尺寸等)。供纸盒3在图像形成装置1的下部配置为能够相对于图像形成装置1的壳体进行插拔。在打字时，装填于各供纸盒3的纸张被一张一张地从供纸盒3供纸，并输送到打印部30。此外，供纸盒3的数量并不限定于三个，也可以比其更多或更少。

排纸托盘5在图像形成装置1的壳体中的收纳有打印部30的部位的上方配置于扫描部40所配置的部位的下方。通过打印部30形成了图像的纸张被从壳体的内部向排纸托盘5中进行排纸。

电源部9设于图像形成装置1的壳体的内部。电源部9与商用电源连接，并基于商用电源向控制部20、打印部30等供给电力。

操作部11配置于图像形成装置1的上部前面侧。在操作部11配置有能够供用户进行按下操作的多个操作按钮11a。另外，在操作部11配置有显示面板13。显示面板13例如是具备触摸面板的LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)。显示面板13向用户显示引导画面，或显示操作按钮并接受来自用户的触摸操作。显示面板13由CPU21控制并进行显示。对于操作部11来说，若由用户操作操作按钮11a、显示面板13，则将与该操作相应的操作信号或者规定的指令发送到CPU21。即，用户通过对操作部11进行操作，能够使图像形成装置1执行各种动作。

打印部30大致具有调色剂图像形成部300、纸张输送部(未图示)、以及定影装置(未图示)。打印部30通过电子照相方式在纸张上形成图像。打印部30构成为，能够通过所谓的串联方式合成四色的图像，并在纸张上形成彩色图像。之后对调色剂图像形成部300的构成进行叙述。

纸张输送部包括供纸辊、输送辊、以及驱动它们的马达等。纸张输送部从供纸盒3中提供纸张，并在图像形成装置1的壳体的内部进行输送。另外，纸张输送部将形成有图像的纸张从图像形成装置1的壳体排出到排纸托盘5等。

定影装置具有加热辊以及加压辊。定影装置通过加热辊与加压辊一边夹住形成有调色剂图像的纸张一边进行输送，并对该纸张进行加热以及加压。由此，定影装置使附着于纸张的调色剂熔融并定影于纸张，在纸张上形成图像。

扫描部40配置于图像形成装置1的壳体的上部。扫描部40具有ADF(Auto DocumentFeeder，自动输稿器)41。扫描部40执行上述的扫描功能。扫描部40利用接触式图像传感器对配置在透明的原稿台上的原稿进行扫描，并将其作为图像数据而读取。此外，扫描部40利用ADF41依次取入放置于原稿托盘的多张原稿，并且利用接触式图像传感器读取该图像数据。

图2是表示图像形成装置1的调色剂图像形成部300的构成的侧视图。

如图2所示，调色剂图像形成部300包括中间转印带305、转印辊307、4组打印头310Y、310M、310C、310K(以下，有时不分别进行区别，而是称作打印头310)、以及激光扫描单元(曝光机构的一个例子)320等。

中间转印带305呈环状，并架设于两个辊间。中间转印带305与纸张输送部连动地转动。转印辊307配置为，与中间转印带305中的和一个辊接触的部分相对。在中间转印带305与转印辊307之间夹住纸张，同时进行输送。

各打印头310包含感光体(图像承载体的一个例子)311、带电辊(带电部件的一个例子，带电机构的一个例子)313、显影装置(显影机构的一个例子)314、带转印辊317、以及清洁刮板319等。作为打印头310，配置有用于形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、以及黑色(K)这CMYK各色的图像的四个打印头。四组打印头310以沿着中间转印带305的方式相互排列而配置。激光扫描单元320配置为，能够在各打印头310的感光体311上扫描激光。此外，激光扫描单元320既可以针对每一个打印头310而设置，也可以从一个激光扫描单元320对各打印头310的感光体311扫描激光。

在调色剂图像形成部300中，各激光扫描单元320基于按YMCK的各色区分的图像数据，在各打印头310的感光体311上形成静电潜像。显影装置314使用显影辊(显影剂承载体的一个例子)315对在各感光体311上形成的静电潜像进行显影，在各感光体311形成按各色区分的调色剂图像。各感光体311将调色剂图像转印于中间转印带305，并在该中间转印带305上形成将要形成于纸张的调色剂图像的镜像(一次转印)。之后，利用转印辊307将形成于中间转印带305的调色剂图像转印于纸张，并在纸张上形成调色剂图像(二次转印)。

图3是表示打印头310的侧视图。

如图3所示，各打印头310构成为与以往一般的图像形成装置中的打印头大致相同。即，感光体311呈鼓形状，在其主体部具有有机感光体(OPC(Organic Photo Conductor/Organic Photoreceptor))。在感光体311的周围，沿感光体311的旋转方向依次配置有带电辊313、显影辊315、带转印辊317、以及清洁刮板319。

各打印头310通过辊带电方式使感光体311的表面带电。即，带电辊313通过在与感光体311之间被施加高电压的带电偏置电压，从而使感光体311的表面带电。激光扫描单元320对感光体311的表面中的带电的部位照射激光，使电位衰减。由此，在感光体311的表面形成静电潜像。

在本实施方式中，带电偏置电压是直流的偏置电压，但并不限定于此。

显影装置314使调色剂附着于在感光体311的表面上形成的静电潜像，形成调色剂图像。在本实施方式中，显影装置314采用双组分显影方式。显影装置314对显影辊315施加显影偏置电压，使显影辊315侧的调色剂向感光体311侧移动，对静电潜像进行显影。显影偏置电压是与带电偏置电压的极性相同极性的偏置电压。

带转印辊317在与感光体311之间夹住中间转印带305并且施加电荷，从感光体311向中间转印带305上转印调色剂图像。清洁刮板319与感光体311的表面接触，将残留于感光体311的表面的调色剂进行收集。

图4是表示图像形成装置1的硬件构成的框图。

如图4所示，控制部20具有CPU21、ROM23、RAM25、HDD27、以及接口部29。控制部20与操作部11、打印部30、以及扫描部40等一起连接于系统总线。由此，控制部20与图像形成装置1的各部分以能够收发信号的方式连接。

HDD27将经由接口部29从外部输送的作业(JOB)的数据、利用扫描部40读取的图像数据等进行存储。另外，HDD27将图像形成装置1的设定信息、用于进行图像形成装置1的各种动作的控制程序(程序)27a等进行存储。HDD27能够存储从一个客户PC或者多个客户PC等发送的多个作业。

接口部29例如通过组合NIC(Network Interface Card，网络适配器)等的硬件部、以及通过规定的通信协议进行通信的软件部而构成。接口部29将图像形成装置1连接于LAN等的外部网络。由此，图像形成装置1能够与连接于外部网络的客户PC等的外部装置进行通信。在图中，图像形成装置1与连接有PC71、PC73等的外部网络连接。图像形成装置1能够从PC71、73接收印刷作业。另外，图像形成装置1能够将通过扫描部40读取的图像数据发送到PC71，或经由邮件服务器等利用E－mail进行发送。此外，接口部29也可以构成为，能够通过无线通信与外部网络连接。另外，接口部29也可以是例如USB(Universal Serial Bus)接口。在该情况下，接口部29能够与经由通信电缆连接的外部装置、图像形成装置1进行通信。

CPU21通过执行存储于ROM23、RAM25、或者HDD27等的控制程序27a等来控制图像形成装置1的各种动作。若从操作部11对CPU21输送操作信号、或从PC71等对CPU21发送操作指令，则该CPU21与该操作信号、操作指令相应地执行规定的控制程序27a。由此，根据用户对操作部11的操作等执行图像形成装置1的规定的功能。

ROM23是例如闪速ROM(Flash Memory，闪存)。在ROM23中存储有为了进行图像形成装置1的动作而使用的数据。在ROM23中，与HDD27相同地存储有各种控制程序、图像形成装置1的功能设定数据等。CPU21通过进行规定的处理来读取来自ROM23的数据、向ROM23写入数据。此外，ROM23也可以被设为不能重写。

RAM25是CPU21的主存储器。RAM25如后述那样用于存储在CPU21执行控制程序27a时所需的数据。

扫描部40如上述那样执行扫描功能，并从原稿读取图像数据。通过扫描部40读取的图像数据被CPU21转换成应用程序数据形式，存储于HDD27等。CPU21能够将存储于HDD27等图像数据发送到PC71、73等。

[开始施加带电偏置电压与显影偏置电压的时刻]

图5是说明基于带电辊313的、感光体311的表面的带电动作的图。

在图5中，分别对带电辊313与感光体311进行表示的箭头示出了带电辊313、感光体311的旋转方向。图5的上方的图表示开始施加带电偏置电压的时刻，下方的图表示在这之后带电辊313与感光体311旋转了一些量的状态。

带电辊313在带电辊隙313A接触于感光体311的表面。若向带电辊313施加带电偏置电压，则感光体311的表面中的、位于带电辊隙313A的施加开始点P的周边的、靠近带电辊313的区域带电。然后，通过以施加了带电偏置电压的状态使带电辊313与感光体311旋转，使得比施加开始点P靠感光体311的旋转方向后方的区域带电。

这里，越是靠近带电辊隙313A的部位，与带电辊313之间的距离越短，带电量越多。因此，在比施加开始点P靠感光体311的旋转方向前方的区域，随着靠近施加开始点P，带电量逐渐变多。另外，带电偏置电压的绝对值越大，带电量越多。如图中箭头R所示，在比施加开始点P靠感光体311的旋转方向前方的区域(从放电开始位置P+R起向旋转方向后方的区域)，带电量因带电偏置电压的大小而不同。

在本实施方式中，控制部20根据在图像形成中施加的带电偏置电压的大小，控制相对于开始施加带电偏置电压的时刻的、开始施加显影偏置电压的时刻。由此，即使在带电偏置电压的大小不同、进而感光体311的表面上的带电范围、表面电位不同的情况下，也可在适当的时刻开始施加显影偏置电压。

图6是表示在图像形成时控制部20所进行的控制动作的流程的流程图。

在图6中，示出了关于各打印头310的带电偏置电压与显影偏置电压的开始施加时刻所涉及的控制动作。每当开始印刷作业时，进行这样的控制动作。

在步骤S11中，控制部20开始感光体311、带电辊313、显影辊315等的驱动。这些辊等以一定的速度旋转。若旋转稳定，则进入步骤S12。

在步骤S12中，控制部20确定在图像形成时施加于带电辊313的带电偏置电压Vc。带电偏置电压Vc如后述那样根据在图像形成时施加于显影辊315的打字用的显影偏置电压V2来确定。显影偏置电压V2如后述那样由控制部20根据调色剂浓度、图像形成装置1的周围的环境信息等来设定。

在步骤S13中，控制部20开始施加带电偏置电压Vc。感光体311的表面以开始施加带电偏置电压Vc的施加开始点P为中心带电。

在步骤S14中，控制部20确定上升用的显影偏置电压V1的施加开始位置(以下，有时称作第1施加位置)。即，控制部20确定相对于开始施加带电偏置电压Vc的时刻的、开始施加显影偏置电压V1的时刻(从开始施加带电偏置电压的时刻至开始施加显影偏置电压的时刻为止的间隔)。

在步骤S15中，控制部20待机至施加开始点P到达第1施加位置。若施加开始点P到达第1施加位置，则进入步骤S16。

在步骤S16中，控制部20开始施加上升用的显影偏置电压V1。

在步骤S17中，控制部20待机至施加开始点P到达规定位置(以下，有时称作第2施加位置)。若施加开始点P到达第2施加位置，则进入步骤S18。

在步骤S18中，控制部20开始施加打字用的显影偏置电压V2。由此，开始感光体311上的静电潜像的显影。

此外，以逐渐增大的方式施加显影偏置电压。在本实施方式中，通过两个阶段施加显影偏置电压。即，当施加开始点P到达第1施加位置时，开始施加上升用的显影偏置电压V1。之后，当施加开始点P到达第2施加位置时，从显影偏置电压V1起增大电压的绝对值，施加打字用的显影偏置电压V2。此外，也可以通过比三个阶段更多的阶段，以逐渐变大且接近打字用的显影偏置电压V2的方式施加显影偏置电压。

图7是说明图像形成时的带电以及显影动作的第1图。

在图7中，关于打印头310，示出了图像形成的开始时的状态。感光体311、带电辊313、显影辊315以一定的速度旋转。

若控制部20开始带电偏置电压Vc的施加，则感光体311的表面带电。此时，在开始施加带电偏置电压Vc时，感光体311的表面以位于带电辊隙313A的施加开始点P为中心带电。此外，感光体311的表面的电位的绝对值因由感光体311的表面的电位与带电偏置电压Vc的电位差产生的放电而变大。因此，感光体表面电位的绝对值一定比带电偏置电压Vc的绝对值小。放电的容易程度导致带电偏置电压与感光体表面电位的关系不同，例如，感光体表面电位的绝对值比带电偏置电压的绝对值小600V左右。

图8是说明图像形成时的带电以及显影动作的第2图。

在图8以及图9中，用虚线示出了感光体311的表面的带电区域E。在开始施加带电偏置电压Vc之后，伴随着感光体311继续旋转，施加开始点P靠近感光体311与显影辊315之间的显影辊隙315A。在图8中，示出了施加开始点P到达第1施加位置的状态。

在本实施方式中，第1施加位置是显影辊隙315A的后方(感光体311的旋转方向上游侧)的、与显影辊隙315A分离S1毫米的位置。如后述那样确定距离S1。

如此，若施加开始点P到达第1施加位置，则开始施加上升用的显影偏置电压V1。即，在感光体311的表面的、向前方与施加开始点P分离距离S1的位置P1到达显影辊隙315A的时刻，开始施加上升用的显影偏置电压V1。

图9是说明图像形成时的带电以及显影动作的第3图。

在图9中，示出了在开始施加上升用的显影偏置电压V1之后，施加开始点P到达第2施加位置的状态。

在本实施方式中，第2施加位置是显影辊隙315A的前方(感光体311的旋转方向下游侧)的、与显影辊隙315A分离10毫米的位置。该距离是预先设定的位置。此外，从显影辊隙315A至第2施加位置的距离并不限定于10毫米。另外，也可以利用控制部20根据各种规定的规则适当地变更该距离。

如此，若施加开始点P到达第2施加位置，则开始施加打字用的显影偏置电压V2。即，在感光体311的表面的、向后方与施加开始点P分离10毫米的位置P2到达显影辊隙315A的时刻，开始施加打字用的显影偏置电压V2。将第2施加位置设定为，通过在施加开始点P到达该第2施加位置时从显影辊隙315A开始施加显影偏置电压V2，从而可靠并且适当地将静电潜像显影。

图10是说明图像形成时的带电以及显影动作的图。

在图10中，纵轴表示感光体表面电位与显影偏置电压各自的绝对值的大小。在本实施方式中，施加负的电压。另外，横轴以使右方成为后方(旋转方向下游侧)的方式表示感光体311的表面的位置。用虚线示出感光体311的各位置的表面电位，用实线示出显影偏置电压。

从开始施加带电偏置电压Vc起直至达到目标值为止，花费一些时间。带电偏置电压Vc的绝对值在施加开始点P从0上升。在放电开始时刻，如图5所示，以带电辊隙313A为中心产生放电，使得感光体311的表面电位在放电开始点P+R的范围内逐渐上升。因此，若开始施加带电偏置电压Vc，则感光体表面电位从放电开始点P+R起向图表的上方缓慢上升。感光体表面在电位感光体311的旋转方向下游侧到达目标值Vo。

在施加开始点P比显影辊隙315A更靠跟前S1毫米时，开始施加上升用的显影偏置电压V1。即，显影偏置电压在位置P1从0开始上升。此外，由于从开始施加显影偏置电压起直至达到目标值的电压V1为止，花费一些时间，因此显影偏置电压也向图表上方缓慢上升。若在位置P1开始施加，则在其后方的位置，显影偏置电压上升至V1。

在施加开始点P比显影辊隙315A更靠后方10毫米时，开始施加打字用的显影偏置电压V2。即，显影偏置电压在位置P2从V1开始上升。若在位置P2开始显影偏置电压的施加(升压)，则在其后方的位置，显影偏置电压到达成为打字输出的V2，能够进行静电潜像的显影。

控制部20以使感光体311上的调色剂附着量达到规定的附着量的方式确定在图像形成中施加的显影偏置电压V2。即，控制部20确定图像形成中的感光体311的表面电位的目标值Vo。控制部20例如使用反射式光学传感器等读取感光体311上的调色剂附着量，并基于此，以使显影偏置电压V2达到规定的附着量(例如，5g/m＾2左右)的方式确定目标值。因此，显影偏置电压V2有时根据图像形成时的各条件而变化。

另外，通常在以下这种时刻将带电偏置电压Vc设定为绝对值相对较大。即，因为感光体311较新且膜厚较大，导致静电电容较小且难以引发放电的时刻。还有在低温/低湿环境下难以引发放电的时刻。还有在气压较高且难以引发放电的时刻。根据这样的各种条件调整带电偏置电压Vc。

控制部20以使打字用的显影偏置电压V2的绝对值比感光体表面电位的绝对值低规定的电位差(例如100V左右)的方式对感光体表面电位进行设定(起雾差值)。由此，可靠地防止了调色剂附着于除静电潜像以外的部位的调色剂起雾现象的产生。

[关于距离S1的确定的说明]

这里，调色剂起雾现象主要产生于显影偏置电压比感光体表面电位大的区间。而且，该区间中的、被显影偏置电压与感光体表面电位包围的区域(在图10中用斜线表示的区域)的面积对应于调色剂附着的产生量。在本实施方式中，在打印作业的开始时，为了防止载体向感光体311的附着、并且抑制调色剂消耗，控制部20根据带电偏置电压Vc的绝对值的大小来设定从开始施加带电偏置电压Vc的时刻至开始施加显影偏置电压V1的时刻的间隔。即，控制部20根据带电偏置电压Vc的绝对值的大小确定距离S1，并确定开始施加上升用的显影偏置电压V1的位置P1。

图11是对显影偏置电压V1的施加开始位置的确定进行说明的图。

如图11所示，纵轴的距离S1是对应于横轴的带电偏置电压Vc的绝对值而设定的。在本实施方式中，带电偏置电压Vc的绝对值越大，从开始施加带电偏置电压Vc的时刻至开始施加显影偏置电压V1的时刻的间隔越小。换言之，带电偏置电压Vc的绝对值越大，距离S1越大。另外，带电偏置电压Vc的绝对值越小，从开始施加带电偏置电压Vc的时刻至开始施加显影偏置电压V1的时刻的间隔越大。换言之，带电偏置电压Vc的绝对值越小，距离S1越小。

这里，在本实施方式中，预先设定了距离S1的下限值(上述间隔的上限值)。例如，将距离S1的下限值设定为1毫米。在带电偏置电压Vc的绝对值比与该距离S1的下限值对应的大小小时，控制部20以使距离S1达到下限值的方式进行控制。由此，始终在施加开始点P到达显影辊隙315A的跟前1毫米之前的时刻开始施加显影偏置电压V1。

通过如下的式子计算距离S1。这里，So是校正值，例如－1毫米。K是Vc的校正系数，例如－0.002。Vc是在图像形成中施加的带电偏置电压，单位是伏特。关于它们的偏移值、常数等，通过实验等适宜地求出适当的值即可。此外，在本实施方式中，Vc是负的偏置电压。

S1＝So+K×Vc(其中，在S1＜1mm的情况下，设为S1＝1mm)

[关于上升用的显影偏置电压V1的确定的说明]

如上述那样，在进行上升用的显影偏置电压V1的施加之后，直至感光体311上的位置P2到达显影辊隙315A之前，将显影偏置电压保持为显影偏置电压V1。以使感光体表面电位与显影偏置电压V1之差能够确保可防止载体附着的电位差的方式设定显影偏置电压V1。即使感光体表面电位上升进而达到图像形成时的目标值，也不会产生载体从显影辊315向感光体311的附着。换言之，将上升用的显影偏置电压V1设定成相对于图像形成中的感光体311的表面电位的目标值Vo(与图像形成时的带电偏置电压Vc对应)偏离了规定量的值。

图12是对上升用的显影偏置电压V1的确定进行说明的图。

如图12所示，将纵轴的显影偏置电压V1设定成相对于横轴的感光体表面电位偏离了规定量的值。具体而言，将显影偏置电压V1设定为，相对于感光体表面电位，使绝对值降低300伏特。

这里，在本实施方式中，预先设定了显影偏置电压V1的绝对值的下限值。例如，将显影偏置电压V1的绝对值的下限值设定为100伏特。在感光体表面电位的绝对值比与该显影偏置电压V1的绝对值的下限值对应大小小时，控制部20以使显影偏置电压V1的绝对值达到下限值的方式进行控制。由此，显影偏置电压V1的绝对值始终为100伏特以上。

通过如下的式子计算显影偏置电压V1。这里，Vo是感光体311的表面电位的目标值，单位是伏特。V1offset是规定的偏移校正值，例如为300伏特。关于它们的偏移值、常数等，通过实验等适宜地求出适当的值即可。此外，在本实施方式中，Vo、V1是负的电压。

V1＝Vo+V1offset(其中，在V1＞－100[V]的情况下，设为V1＝－100[V])

这样，在本实施方式中，控制部20根据感光体311的表面电位的目标值Vo来确定显影偏置电压的上升用的第一阶段的偏置电压V1。因而，能够可靠地防止载体附着。

[实施方式中的效果]

在以上说明那样，在本实施方式中，根据带电偏置电压Vc的大小来调整相对于开始施加带电偏置电压Vc的时刻的、开始施加显影偏置电压V1的时刻。在不会产生载体附着的范围内，能够延迟设定显影偏置电压V1的施加开始时刻。因此，在带电偏置电压Vc的大小各不相同的情况下，能够防止载体附着的产生，并且抑制调色剂消耗量。无需为了进行这样的控制而使用高价的构成的硬件等，能够将图像形成装置的制造成本保持为较低。

可知在施加直流的带电偏置电压的辊带电方式中，放电区域与带电偏置电压的大小大致成正比地扩大。因此，在这种构成的图像形成装置中，通过如本实施方式那样进行与带电偏置电压的大小相应的控制，可更显著地获得上述的效果。

另外，在从开始施加带电偏置电压Vc的时刻至开始施加显影偏置电压V1的时刻的间隔中设有上限。即，对距离S1设定了下限值，因此即使在带电偏置电压Vc被设定为非常低的情况下，也能够防止将S1设定为过小(负侧)。因此，能够可靠地防止载体附着的产生。

[其他]

也可以取代带电辊，使用针状电极方式、线带电方式的、通过放电使感光体的表面带电的带电器。在这种情况下，也能够通过与上述相同地对相对于开始施加带电偏置电压的时刻的、开始施加显影偏置电压的时刻进行控制，来获得相同的效果。

显影偏置电压、带电偏置电压也可以使用交流电压。

此外，根据图像形成装置的构成的不同，在图像形成中，带电偏置电压的绝对值有时会变化。在这样的情况下，例如也可以基于图像形成中带电偏置电压的绝对值的最大值，对从开始施加带电偏置电压的时刻至开始施加显影偏置电压的时刻的间隔进行设定。具体而言，以图像形成中的带电偏置电压的绝对值的最大值越大、上述间隔越小的方式进行控制，图像形成中的带电偏置电压的绝对值的最大值越小，上述间隔越大的方式进行控制即可。由此，能够可靠地防止载体附着，并且获得减少调色剂消耗量的效果。

在第一阶段施加的上升用的显影偏置电压也可以是预先设定的值。

打印机部并不限定于上述那种使用了中间转印带的串联方式。打印机部既可以是使用了中间转印带所谓的四周期方式，也可以不使用中间转印带，而是构成为从感光体向纸张直接转印调色剂图像。另外，打印机部也可以构成为能够仅形成单色图像。

在能够形成彩色图像且针对每个颜色具有感光体的图像形成装置中，可以在各色中分别进行上述那种控制，也可以对多种颜色中的一部分颜色不进行上述那种控制。

另外，作为图像形成装置，也可以是单色/彩色的复印机、打印机、传真装置或它们的多功能外围设备(MFP)等中的某一者。

另外，上述实施方式中的处理可以通过软件进行，也可以使用硬件电路来进行。

另外，既可以提供执行上述实施方式中的处理的程序，也可以将该程序记录于CD－ROM、软盘、硬盘、ROM、RAM、存储卡等的记录介质并提供给用户。此外，也可以经由网络等的通信线路向装置下载程序。根据该程序，通过CPU等执行在上述的流程图、文中说明的处理。

此外，上述实施方式在所有方面均为例示，不应被认为用于限定。本发明的范围被权利要求书而并非上述说明所示出，旨在包含与权利要求书等价的意思、以及范围内的全部的变更。

Claims (8)

1.一种图像形成装置，该图像形成装置具备：

带电机构，其对带电部件施加带电偏置电压，使图像承载体的表面带电；

曝光机构，其使通过所述带电机构带电的所述图像承载体的表面曝光，进而使电位衰减，在所述图像承载体上形成静电潜像；

双组分显影方式的显影机构，其对显影剂承载体施加与所述带电偏置电压的极性相同极性的显影偏置电压，对所述静电潜像进行显影；以及

控制机构，其根据在图像形成中施加的所述带电偏置电压的大小，控制相对于开始施加所述带电偏置电压的时刻的、开始施加所述显影偏置电压的时刻；

所述图像形成装置的特征在于，

所述控制机构进行所述控制，以使所述带电偏置电压的绝对值越大，从开始施加所述带电偏置电压的时刻至开始施加所述显影偏置电压的时刻的间隔越小，

所述控制机构进行所述控制，以使所述带电偏置电压的绝对值越小，所述间隔越大。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

预先设定所述间隔的上限值，

在所述带电偏置电压的绝对值比与所述上限值对应的大小小时，所述控制机构进行所述控制，以使所述间隔达到所述上限值。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述图像形成装置还具备目标值确定机构，该目标值确定机构基于在图像形成中施加的所述显影偏置电压的目标值来确定图像形成中的所述图像承载体的表面电位的目标值，

所述带电机构基于由所述目标值确定机构确定的所述目标值，确定所述带电偏置电压。

4.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述带电机构通过辊带电方式使所述图像承载体的表面带电。

5.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制机构进行所述控制，以使图像形成中的所述带电偏置电压的绝对值的最大值越大，所述间隔越小，并进行所述控制，以使图像形成中的所述带电偏置电压的绝对值的最大值越小，所述间隔越大。

6.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述带电偏置电压是直流的偏置电压。

7.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述显影机构阶段性地增大所述显影偏置电压的绝对值并施加该显影偏置电压，

在开始施加所述显影偏置电压之后，第一阶段施加的所述显影偏置电压的值成为相对于图像形成中的所述图像承载体的表面电位的目标值偏移了规定量的值。

8.一种图像形成装置的控制方法，所述图像形成装置具备：

带电机构，其对带电部件施加带电偏置电压，使图像承载体的表面带电；

曝光机构，其使通过所述带电机构带电的所述图像承载体的表面曝光，进而使电位衰减，在所述图像承载体上形成静电潜像；以及

双组分显影方式的显影机构，其对显影剂承载体施加与所述带电偏置电压的极性相同极性的显影偏置电压，对所述静电潜像进行显影；

所述图像形成装置的控制方法具有如下步骤：

确定步骤，确定在图像形成中施加的所述带电偏置电压的大小；以及

控制步骤，根据通过所述确定步骤确定的所述带电偏置电压的大小，控制相对于开始施加所述带电偏置电压的时刻的、开始施加所述显影偏置电压的时刻；

所述图像形成装置的控制方法的特征在于，

在所述设定步骤中，进行所述控制，以使所述带电偏置电压的绝对值越大，从开始施加所述带电偏置电压的时刻至开始施加所述显影偏置电压的时刻的间隔越小，

在所述设定步骤中，进行所述控制，以使所述带电偏置电压的绝对值越小，所述间隔越大。