JP2009048100A - 電位制御装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像手段から感光体などの電荷受容体へのトナーの付着を制御する。
【解決手段】像保持体および現像ロールの駆動が開始される時刻ｔ０に付着抑制電位Ｖｃでの帯電処理が開始され、時刻ｔ１からｔ３に至るまでの期間において、この帯電処理及び除電処理は停止されることにより感光体の表面は帯電された状態が維持される。そして、潜像形成処理において時刻ｔ３からｔ４に至るまでの期間において所定電位ＶＬ、時刻ｔ４からｔ５に至るまでの期間において潜像形成電位Ｖｃでの帯電処理がそれぞれ行われる。また、時刻ｔ５からｔ８に至るまでの期間においては、付着抑制電位Ｖｃでの帯電処理により、感光体の表面は帯電された状態が維持される。そして、時刻ｔ９で駆動が停止される。この構成により、断続的に帯電処理を行わなくても、感光体の表面を帯電した状態を維持でき、トナーの付着を制御することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電位制御装置及び画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置の低コスト化と省スペース化とを図るために、中間転写ベルトに沿って設けられた複数の感光体ドラムと、トナーを含む現像剤を収容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、ある色のトナーに対応する感光体ドラムおよび現像ロールを駆動して画像を形成するときに、まだ画像を形成していない別の色に対応する感光体ドラムおよび現像ロールも駆動されることになる。

このとき、画像を形成していない感光体ドラムは、帯電器によって帯電されておらず、その感光体ドラムの表面電位と現像ロールの表面電位とがほぼ同じとなることから、現像ロールから感光体ドラムへとトナーが付着する現象が起こる。この現象は「かぶりトナー」などと呼ばれている。

このようなかぶりトナーによって、感光体ドラムとクリーニングブレードとの接触部分を保護したり、両者の摩擦力が低減することにより感光体ドラムの摩耗を抑制することができるというメリットがあることが知られている。しかし、その一方で、トナーの消費量が増えたり、廃棄しなければならないトナーの量が増えてしまうというデメリットもある。かぶりトナーの量を減少させるためには、現像ロールから感光体ドラムへのトナーの付着を抑制するような電位で、その感光体ドラムを帯電させるとよいことが知られているが、感光体ドラムが回転している全ての期間にわたってそのような帯電を継続すると、感光体ドラムの磨耗や帯電器の寿命を短くさせてしまうという２次的な問題が生じてしまう。例えば特許文献１，２には、感光体ドラムの性能の低下を防ぐために、帯電器が感光体ドラムを帯電させないときには除電器に除電させないという技術が開示されている。また、特許文献３には、感光体表面にトナー像が形成されていないときには、転写電界を一定に保つために除電ランプの動作を制御する技術が開示されている。
特開２００３−１４０５２６号公報 特開２０００−２６７５３１号公報 特開平１１−０７３０３７号公報

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、現像手段から感光体などの電荷受容体へのトナーの付着を制御することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、静電潜像を現像剤で現像する現像手段の駆動に合わせてそれぞれ回転させられる複数の像保持体の表面を帯電させる複数の帯電手段と、前記複数の帯電手段による帯電を制御する帯電制御手段であって、前記像保持体の回転が開始されてから、静電潜像を形成するための電位である潜像形成電位で当該像保持体表面を帯電させる帯電処理を開始するまでの間、又は、前記潜像形成電位で前記像保持体表面を帯電させる帯電処理の後において、前記像保持体が少なくとも１回転する期間にわたっては、前記現像手段から前記像保持体への現像剤の付着を抑制する電位である付着抑制電位で前記像保持体表面を帯電させ、その帯電が終了した後に、前記帯電手段による帯電を停止する期間を設けるように、各々の前記帯電手段の帯電を制御する帯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。

本発明の電位制御装置において、前記像保持体の表面を除電する除電手段を備え、前記帯電制御手段は、前記付着抑制電位で前記像保持体表面を帯電させる帯電処理が終了した後に、その帯電処理により帯電した表面が、前記像保持体の回転に伴って、前記除電手段により除電が行われる位置に移動するまでに前記除電手段による除電を停止するように、前記帯電手段及び前記除電手段を制御することを特徴とする。この場合において、前記帯電制御手段は、前記除電手段に前記像保持体表面を除電させた後に、その除電された表面を前記付着抑制電位で帯電させ、その帯電した表面が、前記像保持体の回転に伴って、前記除電手段による除電が行われる位置に移動するまでに、前記除電手段による除電を停止するように、前記帯電手段及び前記除電手段を制御する。

また、本発明の電位制御装置において、前記帯電制御手段は、前記帯電手段による帯電を停止する期間が経過した後に、前記潜像形成電位で前記像保持体を帯電させる帯電処理を開始する場合には、前記像保持体が少なくとも１回転する期間にわたって、前記潜像形成電位よりも低い所定の電位で前記像保持体表面を帯電させるように、前記帯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を除電する除電手段を備え、前記帯電制御手段は、前記除電手段に前記像保持体表面を除電させ、その除電された表面が、当該像保持体の回転に伴って、前記現像手段により現像される位置に移動するまでに、当該表面を前記付着抑制電位で帯電させるように、前記帯電手段及び前記除電手段を制御することを特徴とする。

また、本発明の電位制御装置において、前記像保持体の表面を除電する除電手段を備え、前記帯電制御手段は、前記像保持体の回転が停止される前において、前記帯電手段によって帯電された前記像保持体表面を、除電が停止されていた前記除電手段に当該像保持体が少なくとも１回転する期間にわたって除電するように、前記除電手段を制御することを特徴とする。

また、本発明の電位制御装置において、前記帯電制御手段は、前記像保持体の回転が停止される前において、前記像保持体が少なくとも１回転する期間にわたって交流電圧を印加させて前記像保持体表面を除電するように、前記帯電手段を制御することを特徴とするようにしてもよい。この場合において、前記像保持体の表面を除電する除電手段を備え、前記帯電制御手段は、前記除電手段によって前記像保持体表面を除電させた後に、前記像保持体表面に交流電圧を印加させるように、前記帯電手段及び前記除電手段を制御することが好ましい。

また、本発明は、上記構成の電位制御装置と、回転する像保持体と、前記電位制御装置によって前記潜像形成電位で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、前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤によって現像する現像手段と、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。

以上のように、本発明によれば、現像手段から感光体などの電荷受容体へのトナーの付着を制御することができる。

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１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋ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の方向に周回する無端のベルト部材であり、この中間転写体１００のベルト面外周に沿って画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋが一列に配置されている。画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋは、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色のトナーを用いて各色の画像形成し、これらの画像を中間転写体１００の表面に重ね合わせるようにして転写する。これら画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋは、用いるトナーが異なるのみであって、その構成は同様であるから、これらをそれぞれ区別する必要の無い場合には、「画像形成ユニット１０」と総称し、その構成要素についても符号末尾のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋを省略して説明する。

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と、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、転写器６０及び除電器７０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、中間転写体１００に沿って並べられており、後述する駆動部９０により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、その表面が感光体ドラム２０の表面に接触した帯電手段であり、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の表面を所定の電位に帯電させる。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。

現像器５０は、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５０１を備えている。現像ロール５０１は、後述する駆動部９０により回転駆動させられており、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５０１に対向する位置に到達すると、現像ロール５０１から静電潜像に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、その感光体ドラム２０の回転に伴って、自身と感光体ドラム２０との間の位置（転写位置）に到達すると、静電力などによってそのトナー像を、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。除電器７０は、感光体ドラム２０の表面に除電光を照射し、その表面を除電させる。

続いて、図２は、上記のような画像形成装置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、転写器６０及び除電器７０の他に、これら各部の制御を司る制御部８０と、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１を回転駆動する駆動部９０とを備えている。
制御部８０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）および各種制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）を備え、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。例えば、制御部８０は、帯電器３０に感光体ドラム２０の表面を帯電させるタイミングやその帯電電位を制御したり、除電器７０に除電させるタイミングを制御したりする。
駆動部９０は、制御部８０による制御の下、画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋの感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｋおよび現像器５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙ、５０Ｋの現像ロール５０１Ｃ，５０１Ｍ，５０１Ｙ，５０１Ｋを回転駆動させる。よって、これらの感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｋと、現像器５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙ、５０Ｋの現像ロール５０１Ｃ，５０１Ｍ，５０１Ｙ，５０１Ｋとは互いの駆動に合わせて回転させられる。

次に、画像形成ユニットの１０の基本動作について説明する。
図３は、画像形成ユニット１０の帯電器３０および除電器７０の動作の様子を示すタイミングチャートである。
まず、同図に示したように、時刻ｔ０に、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１の回転駆動が開始される。この回転駆動の開始とともに、帯電器３０によって予め決められた電位（以下、「付着抑制電位」という）Ｖｃで感光体ドラム２０の表面を帯電させる帯電処理が開始される。この帯電処理は、感光体ドラムと２０と現像ロール５０１との間に電位差を設けるために行われ、現像ロール５０１が回転している間であっても、感光体ドラム２０の表面を帯電させておくことで、かぶりトナーの発生を抑制する。このとき、現像ロール５０１には現像バイアスが印加されていない状態（０Ｖ）であるから、感光体ドラム２０の表面を、付着抑制電位Ｖｃとして例えば１５０Ｖに帯電させれば、この電位差によってかぶりトナーの付着を抑制することができる。この帯電処理は、感光体ドラム２０が１回転する期間、ここでは時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間にわたって行われる。

また、この駆動開始時刻ｔ０には、除電器７０による除電処理も開始される。この除電処理は、感光体ドラム２０の表面が精度良く付着抑制電位Ｖｃで帯電されるように行われるものである。この除電処理を行わなかった場合、帯電処理の前に感光体ドラム２０の表面に電荷が残留していると、その電荷に起因して付着抑制電位Ｖｃよりも高い電位で帯電されてしまうが、除電処理を経て感光体ドラム２０の表面電位をいったん０Ｖに近いレベルにまで低下させておけば、その後の帯電処理によって、意図する付着抑制電位Ｖｃで帯電させることが可能となる。この除電処理は時刻ｔ２に停止される。この時刻ｔ２は、感光体ドラム２０の表面全体が除電の後に帯電を経た状態となるような時刻である。この時刻ｔ２は、帯電処理の終了時刻ｔ１とほぼ同じであるが、時刻ｔ２の方がｔ１よりもやや早い。なぜなら、除電器７０は帯電器３０よりも感光体ドラム２０の回転方向（矢印Ｂ方向）に対して上流側に配置されているから、少なくとも除電器７０によって除電された面が帯電器３０によって帯電される位置に移動する時間分だけ、時刻ｔ２の方がｔ１に対して早くなるというわけである。

続いて、時刻ｔ１から時刻ｔ３（ただしｔ３＞ｔ２）に至るまでの期間においては、帯電器３０による帯電処理は停止され、且つ、除電器７０による除電処理も停止されている。この期間は、画像を形成する処理が開始されるまでの待機期間に相当する。この期間においても、駆動部９０によって感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１が回転駆動された状態である。
以上説明したような、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１の回転駆動が開始されてから、後述するトナー像を形成するための処理が開始されるまでの期間（時刻ｔ０からｔ３に至るまでの期間）に行われ、このかぶりトナーを抑制するための帯電処理および除電処理のことを、以下では「付着抑制処理」という。

時刻ｔ３になると、停止されていた帯電器３０による帯電処理が再開される。まず、感光体ドラム２０が１回転する期間、ここでは時刻ｔ３から時刻ｔ４に至るまでの期間にわたって、帯電器３０によって所定の電位ＶＬでの帯電処理が行われる。この電位ＶＬは、静電潜像を形成するための帯電電位（以下、「潜像形成電位」）ＶＨよりも低い電位である。潜像形成電位ＶＨを６００Ｖとすれば、電位ＶＬはそれよりも低い、例えば１５０Ｖである。

このとき電位ＶＬで帯電処理を行う理由について説明する。
時刻ｔ０からｔ１までの期間における付着抑制電位Ｖｃでの帯電処理が終了すると、時刻ｔ３になるまでは、感光体ドラム２０の表面電位は緩やかに低下し続ける。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。この現象は「暗減衰」と呼ばれている。よって、予め潜像形成電位ＶＨよりも低い、既知の電位ＶＬで帯電させてから潜像形成電位ＶＨで帯電させることにより、感光体ドラム２０の表面をより精度良く潜像形成電位Ｖｃで帯電させることができる。
一方、この期間においても除電器７０による除電処理は停止されたままである。

続いて、時刻ｔ４において、帯電器３０によって潜像形成電位ＶＨでの帯電処理が開始される。図示したように、電位ＶＬから段階的に帯電電位が上昇して潜像形性電位ＶＨに達している。このようになるのは、帯電電位がちょうど潜像形成電位ＶＨになるように、帯電器３０が帯電電位を調整しながら徐々に上昇させているからである。
また、時刻ｔ４においては、除電器７０による除電処理も開始される。この除電処理は、潜像形成電位Ｖｃで帯電された面に静電潜像が形成され、静電潜像の現像・転写等の画像形成プロセスを経た面を除電するものである。すなわち、この除電処理は、次の画像形成プロセスに備えるために行われる。
以上説明したような、静電潜像の形成・現像、中間転写体１００への転写等の、画像を形成するための帯電処理および除電処理のことを総称して、以下では「潜像形成処理」という。

そして、図示した帯電電位ＶＨでの帯電処理が行われている期間においてユーザからの指示に応じた画像を形成する処理が行われると、帯電器３０による潜像形成電位ＶＨでの帯電処理は終了され、帯電電位が潜像形成電位ＶＨから段階的に低下させられる。そして、時刻ｔ５になると付着抑制電位Ｖｃでの帯電処理が開始される。このようにして、時刻ｔ５から、上述した「付着抑制処理」が開始される。この付着抑制電位Ｖｃでの帯電処理は、感光体ドラム２０が１回転する時刻ｔ５から時刻ｔ６に至る期間にわたって行われる。一方、除電器７０による除電処理は、時刻ｔ７で停止される。この時刻ｔ７は、感光体ドラム２０の表面全体が除電の後に帯電を経た状態となるような時刻である。この時刻ｔ７は、前述した帯電処理の終了時刻ｔ６とほぼ同じであるが、時刻ｔ７の方がｔ６よりもやや早い。これも時刻ｔ２の設定の仕方と同じで、少なくとも除電器７０によって除電された面が帯電器３０によって帯電される位置に移動する時間分だけ、時刻ｔ７の方がｔ６に対して早くなるように設定される。

続いて、時刻ｔ７から時刻ｔ８に至るまでの期間においては、帯電器３０による帯電処理は停止され、除電器７０による除電処理も停止されている。この期間は、駆動部９０によって感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１の回転駆動が停止されるか、次の潜像形成処理が開始されるまでの待機期間に相当する。この間においても、時刻ｔ１からｔ３までの期間と同じで、駆動部９０によって感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１が回転駆動された状態となっている。
以上説明したように、潜像形成処理が行われてから、感光体ドラム２０の回転駆動が停止、または後続する潜像形成処理が開始されるまでの期間（時刻ｔ５からｔ８に至るまでの期間）においても、付着抑制処理が行われる。

続いて、図示した時刻ｔ９で、駆動部９０によって感光体ドラム２０および現像器５０の回転駆動が停止されるとすると、この時刻ｔ９から感光体ドラム２０が１回転するために要する時間分だけ前の時刻ｔ８に、除電器７０による除電処理が開始される。この除電処理は、感光体ドラム２０の表面を除電してから停止されるように行われるものである。そして、時刻ｔ９に、駆動部９０によって感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１の回転駆動が停止される。

次に、各色に対応する画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋの動作の時間的な関係について説明する。図４は、各画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋの基本動作の様子を示すタイミングチャートである。
図４に示したように、Ｃのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｃにおいては、時刻ｔ０に、画像形成ユニット１０Ｃによる潜像形成処理が開始され、潜像形成処理の前の付着抑制処理（図３の時刻ｔ０〜ｔ３の付着抑制処理）は行われない。これは、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１の回転駆動が開始されたら、直ちに画像形成ユニット１０Ｃによる潜像形成処理が開始されるためである。一方で、Ｍのトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｍにおいては、時刻ｔ０に付着抑制処理が開始される。これは、画像形成ユニット１０Ｍにおいては、画像形成ユニット１０Ｃによって像が形成された中間転写体１００の表面にトナー像を形成するからである。すなわち、この面が転写位置に移動させられたときにトナー像を形成するために、時刻ｔ３ｍに潜像形成処理が開始されるので、それまでの期間においては付着抑制処理が実行される。
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｋについても同じであり、中間転写体１００の所定の面が転写位置に移動させられたときにトナー像を形成するよう、それぞれ時刻ｔ３ｙ、ｔ３ｋで潜像形成処理が開始され、それまでの期間においては付着抑制処理が行われる。画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋのそれぞれにおいて潜像形成処理が開始される時刻ｔ０、ｔ３ｍ、ｔ３ｙ、ｔ３ｋは、図３の説明における時刻ｔ３に相当する。

潜像形成処理が終了すると、画像形成ユニット１０Ｃにおいては、時刻ｔ５ｃに付着抑制処理が開始される。この付着抑制処理は、潜像形成処理が終了してから、感光体ドラム２０の停止前の除電処理が開始される時刻ｔ８まで行われる。画像形成ユニット１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋにおいても同じであり、それぞれ潜像形成処理が終了したら、時刻ｔ５ｍ，ｔ５ｙ，ｔ５ｋから除電処理が開始される時刻ｔ８までの期間に付着抑制処理が実行される。画像形成ユニット１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋのそれぞれにおいて、付着抑制処理が開始される時刻ｔ５ｃ、ｔ５ｍ、ｔ５ｙ、ｔ５ｋは、図３の説明における時刻ｔ５に相当する。

また、すべての画像形成ユニット１０によって潜像形成処理が行われてからも駆動部９０によって回転駆動が停止されず、次の潜像形成処理が行われるのであれば、その開始時刻までは付着抑制処理が継続して実行される。また、図４の各画像形成ユニット１０Ｋにおいては、以降に実行するべき潜像形成処理がない場合で、潜像形成処理を行ったら直ちに駆動部９０による駆動が停止されるのであれば、潜像形成処理に続いて除電処理が行われるようにしてもよく、潜像形成処理後に後続する付着抑制処理を省略してもよい。

次に、以上説明した付着抑制処理および潜像形成処理と、感光体ドラム２０の表面電位との関係について、図５および図６を参照しつつ説明する。
図５は、図３の時刻ｔ０からｔ３までの期間に行われる付着抑制処理における、感光体ドラム２０のある位置Ｐの表面電位の様子を示すタイミングチャートである。
図５に示したように、時刻ｔ０に付着抑制処理が開始されると、位置Ｐは、時刻ｔ０からｔ１に至るまでの期間の時刻ｔ０１において付着抑制電位Ｖｃで帯電され、その電位は帯電されていない状態（０Ｖ）からＶｃへと上昇する。そして、時刻ｔ１に帯電器３０による帯電処理が終了されると、この位置Ｐには帯電処理も除電処理も行われない状態となり、図示したようにその電位は暗減衰により次第に低下していく。しかしながら、帯電器３０による帯電処理が停止されていても、除電器７０による除電も停止されているから、位置Ｐにおいては或る程度の電位にて帯電された状態が維持される。よって、現像ロール５０１から感光体ドラム２０の表面へのトナーの付着は抑制される。そして、時刻ｔ３に帯電器３０による帯電処理が開始されると、時刻ｔ３から時刻ｔ４に至るまでの期間のある時刻ｔ３４に電位ＶＬで帯電される。

図６は、図３の時刻ｔ３からｔ８に至るまでの期間に行われる潜像形成処理および付着抑制処理における感光体ドラム２０の表面の位置Ｐにおける表面電位の様子を示すタイムチャートである。図６に示したように、時刻ｔ３に潜像形成処理が開始されると、時刻ｔ３４に位置Ｐが所定電位ＶＬで帯電され、その電位はＶＬへと上昇する。続いて、時刻ｔ４から時刻ｔ５に至るまで期間において潜像形成処理が行われるから、この期間において位置Ｐの電位は潜像形成電位ＶＨでほぼ一定に保たれる。ただし、除電器７０によって除電されてから帯電器３０によって帯電されるまでは帯電されていない状態となっている（図示省略）。

潜像形成処理が終了すると、時刻ｔ５に付着抑制処理が開始され、時刻ｔ５からｔ６に至るまでの期間の時刻ｔ５６に、付着抑制電位Ｖｃでの帯電処理が行われる。これに応じて、位置Ｐの電位はＶＨからＶｃへと低下する。そして、この帯電処理が終了されると、時刻ｔ８に至るまでは、位置Ｐには帯電処理も除電処理も行われない状態となる。図示したようにその電位は暗減衰により次第に低下していくが、位置Ｐにおいては帯電された状態が維持される。よって、現像ロール５０１から感光体ドラム２０の表面へのトナーの付着は抑制される。
以降、時刻ｔ８から時刻ｔ９に至るまでの期間において、除電器７０により除電が行われ、時刻ｔ９で駆動が停止されることになる。

（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７に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
まず、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８０は、その指示に応じて画像形成装置１の各部を制御する。まず、制御部８０は、駆動部９０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５０１の回転駆動を開始させる（ステップＳ１）。この駆動制御信号に応じて、駆動部９０は、感光体ドラム２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋおよび現像器５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ，５０Ｋの現像ロール５０１Ｃ，５０１Ｍ，５０１Ｙ，５０１Ｋを回転駆動させる。

続いて、制御部８０は、画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋのそれぞれについて潜像形成処理および付着抑制処理のいずれを実行させるかを判断する（ステップＳ２）。上述したように、最初にＣのトナー像を形成するから、制御部８０は、画像形成ユニット１０Ｃについては潜像形成処理を実行させると判断し（ステップＳ２；潜像形成処理）、潜像形成処理を実行させる（ステップＳ３）。このとき、制御部８０は、画像形成ユニット１０Ｃの帯電器３０Ｃおよび除電器７０Ｃを、図５の時刻ｔ０からｔ５ｃに示したように、帯電処理および除電処理を実行させるよう制御する。
一方、画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋのそれぞれに対しては、中間転写体１００の所定の面にトナー像を形成するような時刻に潜像形成処理を開始させるから、ステップＳ２の判定結果は「付着抑制処理」となり、制御部８０は、画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋに対しては付着抑制処理を実行させる（ステップＳ４）。このとき、制御部８０は、画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋの帯電器３０Ｍ，３０Ｙ，３０Ｋおよび除電器７０Ｍ，７０Ｙ，７０Ｋのそれぞれに、図３の時刻ｔ０からｔ３ｍ，ｔ３ｙ，ｔ３ｋに示したような帯電処理、除電処理を実行させるよう制御する。

そして、制御部８０は、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１の回転駆動を停止させるか否かを判断する（ステップＳ５）。ここでは、制御部８０は、画像の形成に係る処理を終了していないので、この駆動を停止させないで（ステップＳ５；ＮＯ）処理ステップＳ２〜Ｓ５を繰り返す。制御部８０は、各感光体ドラム２０および現像ロール５０１を回転させたまま、画像形成ユニット１０Ｃによる潜像形成処理が終了したと判断したら、時刻ｔ８になるまで付着抑制処理を実行させる（ステップＳ４）。一方、画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋのそれぞれについては、制御部８０は、所定の面が転写位置に移動させられたときにトナー像を形成するような時刻に、潜像形成処理を開始させる（ステップＳ３）。潜像形成処理が終了すると、時刻ｔ８になるまで、制御部８０は各画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋに付着抑制処理を実行させる。

一方、ステップＳ５において、画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋによって潜像形成処理が行われ、後続する潜像形成処理がないと判断すると、制御部８０は、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１の回転駆動を停止させると判定する（ステップＳ５；ＹＥＳ）。これらの回転駆動を停止させると判定した制御部８０は、帯電器３０に帯電処理を停止させ、除電器７０に感光体ドラム２０の表面を一周にわたって除電させる（ステップＳ６）。除電が完了すると、制御部８０は、駆動部９０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の駆動を停止させる（ステップＳ７）。

以上説明したように、駆動部９０による駆動が開始されてから終了するまでの時刻ｔ０からｔ８に至るまでの期間においては、図５および図６に示したように感光体ドラム２０の表面電位が帯電された状態が維持され、帯電されていない面が現像器５０によって現像剤が付着される位置に移動することがない。また、付着抑制処理において断続的に帯電器３０によって帯電処理が行われていなくてもよい。このような構成により、画像を形成するための処理を実行しないときであっても、感光体ドラム２０の表面へのかぶりトナーの付着を抑制することができる。また、かぶりトナーの存在は、図示せぬ清掃部材の寿命にも寄与するから、付着抑制電位を適切に制御して、かぶりトナーの量を制御することもできる。

（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。
上述した実施形態では、時刻ｔ３からｔ４に至るまでの期間において、所定の電位ＶＬで帯電させ、この間は除電器７０による除電を停止させていた。この期間においても、除電器７０に除電させるようにしてもよい。実施形態では、暗減衰で電位が低下した面を所定電位ＶＬにしていたが、除電してその面を一旦帯電されていない状態にしてから所定電位ＶＬに帯電させるようにすれば、さらに精度良く所定電位ＶＬで帯電させることができるようになり、潜像形成電位Ｖｃでの帯電処理の精度も向上させることができる。一方で、所定電位ＶＬで帯電させる帯電処理は、かぶりトナーの付着を抑制するために帯電でもないし、潜像を形成するための電位でもないから、これを省略した構成であってもよい。

上述した実施形態では、時刻ｔ８からｔ９に至るまでの期間において、感光体ドラム２０の表面を除電させてから、時刻ｔ９で感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１の駆動を停止させていた。しかしながら、除電器７０によって除電処理が行われても、感光体ドラム２０の表面に電荷が残留してしまうことがある。そこで、時刻ｔ８からｔ９に至るまでの期間において、帯電器３０が交流電圧を印加させるようにしてもよい。交流電圧を印加することにより、交流コロナ放電が起こり、感光体ドラム２０の表面を除電させることができる。このように除電器７０および帯電器３０によって除電処理を行うことにより、より確実に感光体ドラム２０の表面を除電できる。

上述した実施形態では、時刻ｔ２からｔ３に至るまでの期間において、感光体ドラム２０の表面は帯電処理も除電処理も実行されていなかったが、この期間に帯電器３０に帯電処理を行わせるようにしてもよい。この期間においては、暗減衰により感光体ドラム２０の表面電位は次第に低下するので、その低下量が大きいと、感光体ドラム２０の表面が帯電されていない状態になってしまうことがある。この場合、この面が現像器５０によって現像される位置に移動させられたときに、かぶりトナーが付着してしまう。そこで、付着抑制処理の時刻ｔ２からｔ３に至るまでの期間において、所定のタイミングごとに帯電処理を行うと、表面が帯電されていない状態になることを確実に回避することができ、かぶりトナーの発生をさらに抑制することができる。また、このときの帯電処理の電位は、付着抑制電位Ｖｃでもよいし、さらに小さくてもよいし、大きくてもよい。

上述した実施形態では、付着抑制処理における付着抑制電位Ｖｃでの帯電処理、および潜像形成処理における所定電位ＶＬでの帯電処理を感光体ドラム２０が１回転する期間にわたって行っていたが、これよりも長い期間にわたって行ってもよい。少なくとも１回転する期間にわたって帯電させれば感光体ドラム２０の表面全体を帯電させられるが、複数回にわたって帯電させても、意図する電位に帯電させることができる。

上述した実施形態では、時刻ｔ０およびｔ４においては、帯電器３０による帯電処理が開始される時刻と、除電器７０による除電処理が開始される時刻とが一致していた。これは、かぶりトナーの付着を抑制するために、除電器７０によって除電された感光体ドラム２０の表面が現像器５０によって現像される位置に移動させられるまでに、帯電処理を開始するという理由に基づいている。よって、この時刻ｔ０やｔ４よりも前に除電器７０によって除電処理を開始するようにしても同様の効果を奏する。ただし、時刻ｔ０での除電処理は回転駆動が開始されてから行われるようにし、時刻ｔ４での除電処理は所定電位ＶＬで帯電された面を除電しないように行われるようにする。

上述した実施形態では、画像形成装置１が、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの４色の画像を形成するための画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｋを備える構成であったが、さらに多くの現像ユニットを備えてもよいし、さらに少数であってもよい。画像形成ユニット１０の数に関係なく、感光体ドラム２０および現像器５０の現像ロール５０１が回転駆動している期間において、潜像形成処理を行わないときに付着抑制処理を行うようにすれば、かぶりトナーの付着を抑制することができる。

本発明の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成を示す図である。 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。 帯電器３０による帯電処理および除電器７０による除電処理の様子を示すタイムチャートである。 画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋの帯電器３０による帯電処理と、除電器７０による除電処理の様子を示すタイムチャートである。 付着抑制処理における感光体ドラム２０の表面電位の様子を示すタイムチャートである。 潜像形成処理および後続する付着抑制処理における感光体ドラム２０の表面電位の様子を示すタイムチャートである。 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。

符号の説明

１…画像形成装置、１０，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１０Ｋ…画像形成ユニット、１００…中間転写体、２０…感光体ドラム、３０…帯電器、４０…露光器、５０…現像器、６０…転写器、７０…除電器、８０…制御部、９０…駆動部。

Claims (9)

1. 静電潜像を現像剤で現像する現像手段の駆動に合わせてそれぞれ回転させられる複数の像保持体の表面を帯電させる複数の帯電手段と、
   前記複数の帯電手段による帯電を制御する帯電制御手段であって、前記像保持体の回転が開始されてから、静電潜像を形成するための電位である潜像形成電位で当該像保持体表面を帯電させる帯電処理を開始するまでの間、又は、前記潜像形成電位で前記像保持体表面を帯電させる帯電処理の後において、前記像保持体が少なくとも１回転する期間にわたっては、前記現像手段から前記像保持体への現像剤の付着を抑制する電位である付着抑制電位で前記像保持体表面を帯電させ、その帯電が終了した後に、前記帯電手段による帯電を停止する期間を設けるように、各々の前記帯電手段の帯電を制御する帯電制御手段と
   を備えることを特徴とする電位制御装置。
2. 前記像保持体の表面を除電する除電手段を備え、
   前記帯電制御手段は、
   前記付着抑制電位で前記像保持体表面を帯電させる帯電処理が終了した後に、その帯電処理により帯電した表面が、前記像保持体の回転に伴って、前記除電手段により除電が行われる位置に移動するまでに前記除電手段による除電を停止するように、前記帯電手段及び前記除電手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電位制御装置。
3. 前記帯電制御手段は、
   前記除電手段に前記像保持体表面を除電させた後に、その除電された表面を前記付着抑制電位で帯電させ、
   その帯電した表面が、前記像保持体の回転に伴って、前記除電手段による除電が行われる位置に移動するまでに、前記除電手段による除電を停止するように、前記帯電手段及び前記除電手段を制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の電位制御装置。
4. 前記帯電制御手段は、
   前記帯電手段による帯電を停止する期間が経過した後に、前記潜像形成電位で前記像保持体を帯電させる帯電処理を開始する場合には、前記像保持体が少なくとも１回転する期間にわたって、前記潜像形成電位よりも低い所定の電位で前記像保持体表面を帯電させるように、前記帯電手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電位制御装置。
5. 前記像保持体の表面を除電する除電手段を備え、
   前記帯電制御手段は、
   前記除電手段に前記像保持体表面を除電させ、
   その除電された表面が、当該像保持体の回転に伴って、前記現像手段により現像される位置に移動するまでに、当該表面を前記付着抑制電位で帯電させるように、前記帯電手段及び前記除電手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電位制御装置。
6. 前記像保持体の表面を除電する除電手段を備え、
   前記帯電制御手段は、
   前記像保持体の回転が停止される前において、前記帯電手段によって帯電された前記像保持体表面を、除電が停止されていた前記除電手段に当該像保持体が少なくとも１回転する期間にわたって除電するように、前記除電手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電位制御装置。
7. 前記帯電制御手段は、
   前記像保持体の回転が停止される前において、前記像保持体が少なくとも１回転する期間にわたって交流電圧を印加させて前記像保持体表面を除電するように、前記帯電手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電位制御装置。
8. 前記像保持体の表面を除電する除電手段を備え、
   前記帯電制御手段は、
   前記除電手段によって前記像保持体表面を除電させた後に、前記像保持体表面に交流電圧を印加させるように、前記帯電手段及び前記除電手段を制御する
   ことを特徴とする請求項７に記載の電位制御装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の電位制御装置と、
   回転する像保持体と、
   前記電位制御装置の前記帯電手段によって前記潜像形成電位で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、
   前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像剤によって現像する現像手段と、
   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。

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