JP2009145704A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成に先立つて、感光体の帯電器による帯電電位の所定電位への立ち上がり安定化を行うことができ、且つ、その前回転処理は徒に感光体の前回転数を大きくすることなく、従って感光体の負担を軽減し、その寿命の短命化を抑えるようにして実行できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体１１の帯電器１２による帯電電位の安定化のために感光体１１を回転させるとともに感光体表面を帯電器１２で帯電させる感光体１１の前回転処理を行う画像形成装置。前回転処理制御部（制御部Ｃｏｎｔ）は、感光体１１の累積回転数等に応じて予め定められた感光体前処理回転数の中から、感光体回転数計測装置で計測される感光体１１の累積回転数等に応じた感光体前処理回転数を選択し、該選択した感光体前処理回転数に基づいて感光体１１の前回転処理を行う画像形成装置Ａ。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置、特に電子写真方式の画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体の表面を帯電器で帯電させ、該帯電域に露光装置から画像露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像器で現像してトナー像を形成し、該トナー像を被転写体に転写できるものが一般的である。

ここで、「被転写体」とは、モノクロ画像形成装置では、記録紙等の記録媒体が一般的であり、カラー画像形成装置のように、感光体上のトナー像を１次転写する中間転写体を採用している場合は、該中間転写体及び該中間転写体からトナー像が２次転写される記録媒体のいずれもが被転写体であると言える。

このような画像形成装置では、感光体の帯電器による帯電電位が画像形成のための所定電位にまだ達していない間に画像形成（トナー像形成）を開始すると、トナー像の濃度が不足したり、また、トナー像形成途中で感光体表面電位が所定電位へ立ち上がってくると、一つのトナー画像の中で画像濃度に段差が生じたりし、画像不良が発生する。

そのため、一般的には、感光体の帯電電位が安定している状態で画像形成が開始されるように、感光体を画像形成に先立って回転させるとともに帯電器で帯電させる感光体の前回転処理が実施される。

感光体の帯電器による帯電電位は、感光層の厚さに影響され、感光層が厚い間は、周囲環境温湿度が低い等の特段の事情がなければ、帯電電位が速やかに所定電位へ立ち上がるが、感光層が薄くなってくると、帯電電位の所定電位への立ち上がりに長い時間を要するようになってくる。

従って、前回転処理に伴う感光体の負荷を軽減して感光体寿命を長びかせるためには、感光層の厚さに応じて前回転処理を行うか否かを決定したり、前回転処理を行うときでも、感光体帯電電位を安定化させ得る範囲で感光体の前回転処理をできるだけ過不足のないように行うことが望ましい。

ここで特許第３３０２４６８号公報をみると、画像形成プロセスの総実行回数（累積画像形成回数）に応じて前回転処理時の感光体の回転速度を調整したり、感光体を回転させる時間を調整して、感光体の接触帯電器による汚れを、感光体の負荷が過剰にならないようにして除去することが記載されている。

特許第３３０２４６８号公報

感光体帯電電位の立ち上がり速さを左右する感光体の感光層の厚さについて言えば、感光体には通常何らかの部材（例えば感光体クリーニング部材）が接触していて画像形成のために感光体が回転すると該接触部材との摩擦により感光層厚さが減少するから、特許第３３０２４６８号公報に記載の感光体の負荷が過剰にならないようにして感光体の前回転処理を行うという考え方を応用して、累積画像形成回数を計測し、その計測結果から感光体の感光層厚を間接的に把握するようにして、換言すれば、累積画像形成回数に感光層厚を示させ、累積画像形成回数に応じて感光体の前処理回転数を決定し、その回転数で前回転処理を行うことが考えられる。

しかしながら、累積画像形成回数に感光層厚を示させ、累積画像形成回数に応じて感光体の前処理回転数を決定し、その回転数で感光体の前回転処理を行うと例えば次のような問題が発生する。

累積画像形成回数が多いが、その割りには感光体の累積回転数が少なく、従って感光層厚も未だ厚い場合、さらに言えば、例えば、同じ画像を連続的に多数枚形成するようなときは、画像形成枚数に相当する画像形成回数がカウントされるが、連続的に画像形成するので、その間に感光体の前処理回転が入り込むことがなく、従って、カウントされる画像形成回数の割りには未だ感光体の累積回転数は少なく、従って感光層厚も未だそれほど薄くなっていない、という場合でも、累積画像形成回数に応じて感光体の前処理回転数が決定され、その回転数が感光体帯電電位の安定化に要求される回転数より大きく、感光体がそれだけ徒に前回転されて短命化してしまうことがある、という問題である。

また、累積画像形成回数は少ないが、その割りには感光体の累積回転数が多く、従って感光層厚がそれだけ薄くなっている場合、さらに言えば、例えば、画像を１枚ずつ間欠的に形成していくようなときは、その間に感光体の前処理回転が入り込むなどして、カウントされる画像形成回数の割りには感光体の累積回転数が大きくなり、従って感光層厚もそれだけ薄くなっている場合でも、累積画像形成回数に応じて感光体の前処理回転数が決定され、その回転数が感光体帯電電位の安定化に要求される回転数より少なく、ひいては形成される画像の濃度不足や、濃度段差等の画像不良が生じることがある、という問題である。

また、従来は、感光体周辺の温度湿度により感光体の帯電開始から所定電位への立ち上がり、すなわち帯電電位の安定化に要する時間が異なってくる（例えば感光体周辺温湿度が低いと感光体の帯電器による帯電電位の安定化に要する時間が長くなってくる）ことにも対応して感光体の前回転処理が行われているわけではなかったので、この点でも画像不良が発生する恐れがあった。

さらに、画像形成部が、少なくとも感光体と現像器とを搭載した画像形成装置本体に着脱可能のプロセスカートリッジを有している構造の場合に、その感光体の前回転処理等のために現像器の寿命よりも感光体の寿命が速く尽きすぎ、未だ使用できる現像器を無駄にしなければならない、という問題もあった。

そこで本発明は、回転駆動される感光体、該感光体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含む画像形成部を少なくとも一つ備えており、該画像形成部において、感光体へのトナー像形成に先立って、該感光体の帯電器による帯電電位の安定化のために該感光体を回転させるとともに該感光体表面を帯電器で帯電させる感光体の前回転処理を行うことができ、該画像形成部で感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができる画像形成装置であって、画像形成部におけるトナー画像形成を感光体の帯電器による帯電電位が所定電位に安定してから開始でき、それにより画像濃度の点でそれだけ良好な画像を形成でき、該感光体の帯電電位の安定化のための前回転処理を、感光体帯電電位の安定化に要求される感光体の前回転数を徒に超えて感光体を回転させることなく行うことができ、それだけ感光体の負荷を軽減でき、前回転処理による感光体の短命化を抑制することができる画像形成装置を提供することを第１の課題とする。

また本発明は、回転駆動される感光体、該感光体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含む画像形成部を少なくとも一つ備えており、該画像形成部において、感光体へのトナー像形成に先立って、該感光体の帯電器による帯電電位の安定化のために該感光体を回転させるとともに該感光体表面を帯電器で帯電させる感光体の前回転処理を行うことができ、該画像形成部で感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができ、画像形成部においては、画像形成装置本体に着脱可能のプロセスカートリッジに少なくとも感光体及び現像器が搭載されている画像形成装置であって、該プロセスカートリッジにおいて感光体帯電電位の安定化のための前回転処理のために感光体寿命が現像器寿命より早く尽きて該現像器を無駄にしなければならないという事態が発生することを抑制しつつ、画像形成部におけるトナー画像形成を感光体の帯電器による帯電電位が所定電位に安定してから開始でき、それにより画像濃度の点でそれだけ良好な画像を形成でき、該感光体の帯電電位の安定化のための前回転処理を、感光体帯電電位の安定化に要求される感光体の前回転数を徒に超えて感光体を回転させることなく行うことができ、それだけ感光体の負荷を軽減でき、前回転処理による感光体の短命化を抑制することができる画像形成装置を提供することを第２の課題とする。

本発明は前記第１の課題を解決するため次の第１の画像形成装置を提供する。
（１）第１の画像形成装置
回転駆動される感光体、該感光体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含む画像形成部を少なくとも一つ備えており、該画像形成部において、感光体へのトナー像形成に先立って、該感光体の帯電器による帯電電位の安定化のために該感光体を回転させるとともに該感光体表面を帯電器で帯電させる感光体の前回転処理を行うことができ、該画像形成部で感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができる画像形成装置であり、
前記感光体の前回転処理を制御する前回転処理制御部及び前記感光体の累積回転数を計測する感光体回転数計測装置を備えており、
該前回転処理制御部は、感光体の累積回転数に応じて予め定められた感光体前処理回転数の中から、前記感光体回転数計測装置で計測される感光体の累積回転数に応じた感光体前処理回転数を選択し、該選択した感光体前処理回転数に基づいて感光体の前回転処理を行う画像形成装置である。

ここで、「該選択した感光体前処理回転数に基づいて感光体の前回転処理を行う」とは、「該選択した感光体前処理回転数で感光体の前回転処理を行う」場合のほか、該選択した感光体前処理回転数を基準としつつも、状況に応じて、その前処理回転数より多い回転数或いは低い回転数で前回転処理を行う場合も含まれる。

本発明に係る画像形成装置は次の考え方に根ざしている。
画像形成部における感光体の帯電器による帯電電位は感光体の感光層の厚みに左右される。感光層が厚いと帯電電位の立ち上がりが速く、感光層が薄くなってくると帯電電位の立ち上がりが遅くなってくる。そして、感光体は通常少なくとも一つの接触部材（例えばトナー像の被転写体への転写後の感光体上の残留トナー等を清掃する接触クリーニング部材等）と接触していて、感光体回転による該接触部材との摩擦により感光層が減少する。よって感光層の厚みは感光体の回転数の大小に略そのまま左右される傾向がある。従って、感光体の累積回転数を計測することで、その計測累積回転数から感光層の厚みを精度よく推測でき、その計測累積回転数から感光体帯電電位安定化のための感光体の前回転処理における感光体の前回転数（０回転、すなわち前回転させる必要がない場合も含む）を、感光体帯電電位安定化を達成できる回転数、且つ、感光体帯電電位安定化に必要な感光体前回転数を徒に超えない適切な回転数とすることができ、その前回転数に基づいて感光体前回転処理を行える。

このような考え方に根ざす、本発明に係るこの画像形成装置によると、画像形成部におけるトナー画像形成を感光体の帯電器による帯電電位が所定電位に安定してから開始でき、それにより画像濃度の点でそれだけ良好な画像を形成でき、該感光体の帯電電位の安定化のための前回転処理を、感光体帯電電位の安定化に要求される感光体の前回転数を徒に超えて感光体を回転させる、ということなく行うことができ、それだけ感光体の負荷を軽減でき、前回転処理による感光体の短命化を抑制することができる。

感光体の帯電器による帯電電位の立ち上がり速さは、上記のように感光層の厚みに左右されるのであるが、このほか、感光体周辺の温度湿度にも左右される。感光体周辺の温度湿度が低いと感光体帯電電位の立ち上がりが遅くなる傾向がある。

そこで、本発明は、感光体周辺の温度及び湿度も考慮しつつ、画像形成部におけるトナー画像形成を感光体の帯電器による帯電電位が所定電位に安定してから開始できるようにし、該感光体の帯電電位安定化のための前回転処理を、感光体帯電電位の安定化に要求される感光体の前回転数を徒に超えて感光体を回転させる、ということなく行うことができるようにするために、次の第２の画像形成装置も提供する。

（２）第２の画像形成装置
上記の本発明に係る第１の画像形成装置において、
前記感光体の周辺温度を検出する温度検出装置及び該感光体の周辺湿度を検出する湿度検出装置を含んでおり、
前記前回転処理制御部は、前記感光体の累積回転数、感光体周辺温度及び感光体周辺湿度の予め定めた組み合わせに応じて予め定められた感光体前処理回転数の中から、前記感光体回転数計測装置で計測される感光体の累積回転数、該温度検出装置で検出される温度及び該湿度検出装置で検出される湿度の組み合わせに応じた感光体前処理回転数を選択し、該選択した感光体前処理回転数に基づいて感光体の前回転処理を行う画像形成装置である。

また、本発明に係る前記第２の課題を解決するため本発明は次の第３の画像形成装置も提供する。
（３）第３の画像形成装置
上記の本発明に係る第１又は第２の画像形成装置であって、前記画像形成部は少なくとも感光体と現像器とが搭載されて画像形成装置本体に着脱可能のプロセスカートリッジを含んでおり、
該プロセスカートリッジの感光体及び現像器について、該感光体の寿命到達率＝（前記感光体回転数計測装置で計測される感光体累積回転数）／（感光体の許容累積回転数）を求める感光体寿命到達率判定装置及び該現像器の寿命到達率＝（該現像器によるトナー像形成回数を計測する装置により計測されるトナー像形成累積回数）／（該現像器によるトナー像形成許容累積回数）を求める現像器寿命到達率判定装置を含んでおり、
前記前回転処理制御部は、該感光体寿命到達率判定装置で算出される感光体寿命到達率が該現像器寿命到達率判定装置で算出される現像器寿命到達率より大きいときにおいて前記前回転処理を実行するときは、該感光体寿命到達率と現像器寿命到達率との差に応じて感光体の前処理回転数を予め定めた回転数分減じ、該減じた感光体回転数で前回転処理を行う画像形成装置。

第３の画像形成装置では、感光体の前回転処理を行う場合、感光体寿命到達率と現像器寿命到達率との差に応じて感光体の前処理回転数を予め定めた回転数分減じ、該減じた感光体回転数で前回転処理を行うが、その場合でも、画像形成部におけるトナー画像形成を感光体の帯電器による帯電電位が所定電位に安定してから開始できるようにするために、前記の「感光体の累積回転数に応じて、或いはさらに感光体周辺の温度及び湿度にも応じて予め定められた感光体前処理回転数」を、そこから該感光体寿命到達率と現像器寿命到達率との差に応じて前処理回転数が減じられても、なお感光体帯電電位を安定化させ得る前回転数が残されるように、徒に大きくならない範囲で大きめに設定しておくことができる。

以上説明したように本発明によると、回転駆動される感光体、該感光体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含む画像形成部を少なくとも一つ備えており、該画像形成部において、感光体へのトナー像形成に先立って、該感光体の帯電器による帯電電位の安定化のために該感光体を回転させるとともに該感光体表面を帯電器で帯電させる感光体の前回転処理を行うことができ、該画像形成部で感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができる画像形成装置であって、画像形成部におけるトナー画像形成を感光体の帯電器による帯電電位が所定電位に安定してから開始でき、それにより画像濃度の点でそれだけ良好な画像を形成でき、該感光体の帯電電位の安定化のための前回転処理を、感光体帯電電位の安定化に要求される感光体の前回転数を徒に超えて感光体を回転させることなく行うことができ、それだけ感光体の負荷を軽減でき、前回転処理による感光体の短命化を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。

また本発明によると、回転駆動される感光体、該感光体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含む画像形成部を少なくとも一つ備えており、該画像形成部において、感光体へのトナー像形成に先立って、該感光体の帯電器による帯電電位の安定化のために該感光体を回転させるとともに該感光体表面を帯電器で帯電させる感光体の前回転処理を行うことができ、該画像形成部で感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができ、画像形成部においては、画像形成装置本体に着脱可能のプロセスカートリッジに少なくとも感光体及び現像器が搭載されている画像形成装置であって、該プロセスカートリッジにおいて感光体帯電電位の安定化のための前回転処理のために感光体寿命が現像器寿命より早く尽きて該現像器を無駄にしなければならないという事態が発生することを抑制しつつ、画像形成部におけるトナー画像形成を感光体の帯電器による帯電電位が所定電位に安定してから開始でき、それにより画像濃度の点でそれだけ良好な画像を形成でき、該感光体の帯電電位の安定化のための前回転処理を、感光体帯電電位の安定化に要求される感光体の前回転数を徒に超えて感光体を回転させることなく行うことができ、それだけ感光体の負荷を軽減でき、前回転処理による感光体の短命化を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置例Ａの正面図である。
図１に示す画像形成装置は、画像読取装置Ｓを備えた複写機であるが、ファクシミリ機の機能及びコンピュータ等から供給される画像情報に応じてプリントするプリンタ機能も併せ持つ。

図１の画像形成装置Ａは、画像形成を行う部分Ｂ及びその下の記録媒体収容カセットＣ１〜Ｃ４を有する部分ＣＳを含んでいる。画像読取装置Ｓは画像形成を行う部分Ｂの上方に位置している。画像読取装置Ｓには原稿自動搬送装置ＡＤＦ及び操作パネルＰＡが搭載されている。

搬送装置ＡＤＦは開閉可能で、画像読取装置Ｓの原稿載置台であるガラス板ｇ１上に配置される原稿を覆うカバーを兼ねている。
操作パネルＰＡには、複写画像形成やファクシミリ送信等の指示を行うスタートキー、画像形成枚数等を設定するテンキー等のキー群Ｋｅ等のほか、液晶表示部Ｄも搭載されている。液晶表示部Ｄは、ユーザによるキー操作を反映表示したり、ユーザへの指示メニューを表示したり、画像形成を行う部分Ｂ等からの情報を表示する等に用いられる。

画像読取装置Ｓは原稿台ガラスｇ１上に静止配置される原稿の画像を光学的に読み取ることができるほか、原稿自動搬送装置ＡＤＦにてその原稿載置トレイａ１から搬送され、原稿排出トレイａ２へ排出され、その途中で画像読取装置Ｓの原稿流し撮り用ガラス板ｇ２に沿って移動する原稿の画像を光学的に読み取ることもできる。

画像読取装置Ｓで読み取られた画像のデータは画像形成を行う部分Ｂへ送られ、そこでの画像形成に供されるか、或いはフアクシミリ送信に供される。図示省略のコンピュータ等から送信されてくる画像データは画像形成を行う部分Ｂへ送られ、そこでの画像形成に供される。

画像形成を行う部分Ｂは電子写真方式により記録媒体上にトナー画像を形成するものである。本例の画像形成を行う部分Ｂは、イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋを中間転写ベルト４に沿って配列し、各画像形成部により形成されるトナー像を中間転写ベルト４に１次転写し、ベルト４上に重ねて１次転写された多重トナー像をいずれかのカセットから供給される記録媒体（記録紙等）Ｐに２次転写し、定着装置Ｆで定着させてカラー画像を得ることができるタンデム型カラー画像形成部分である。トナー画像が定着された記録媒体Ｐは排出トレイＴに排出される。

画像形成を行う部分Ｂはモノクロ画像を形成することもできるし、いずれか二つ又は三つの画像形成部を用いて画像形成することもできる。

画像形成を行う部分Ｂについて図２を参照してさらに説明する。
部分Ｂには、前記のとおり中間転写ベルト４を有しており、該ベルト４は駆動ローラ３１とこれに対向するローラ３２に巻き掛けられ、駆動ローラ３１が図示省略のベルト駆動部により駆動されることで図中反時計方向（図中矢印方向）に回転することができる。

対向ローラ３２上の転写ベルト部分には転写ベルト４上の２次転写残トナー等を清掃するクリーナ４０が臨んでいる。駆動ローラ３１上の転写ベルト部分には、２次転写ローラ５が臨んでいる。

２次転写ローラ５は中間転写ベルト４との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト４の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録媒体Ｐの移動に従動して回転する。２次転写ローラ５には、図示省略の２次転写バイアス電源から２次転写バイアスを印加することができる。

２次転写ローラ５の下方には、タイミングローラ７が配置されており、さらにその下方に、既述の記録媒体収容カセット群がある。
２次転写ローラ５の上方には既述の定着装置Ｆが配置されている。

中間転写ベルト４を巻き掛けたローラ３１、３２の間には、転写ベルト４に沿って、ローラ３２から３１に向けて、既述のイエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。

Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部は、ドラム型の感光体１１を備えており、該感光体の周囲に帯電器１２、画像露光装置１３、現像器１４、１次転写ローラ２、感光体上の１次転写残トナー等を除去清掃するクリーニング装置１５等がこの順序で配置されている。

各画像形成部においては、感光体１１、帯電器１２、現像器１４及びクリーニング装置１５を含むプロセスカートリッジが形成されている。すなわち、イエロー画像形成部Ｙを形成するためのイエロープロセスカートリッジＹＣ、マゼンタ画像形成部Ｍを形成するためのマゼンタプロセスカートリッジＭＣ、シアン画像形成部Ｃを形成するためのシアンプロセスカートリッジＣＣ、ブラック画像形成部Ｋを形成するためのブラックプロセスカートリッジＫＣである。
各プロセスカートリッジは複写機本体（部分Ｂの本体）に対し着脱可能である。

１次転写ローラ２は転写ベルト４を間にして感光体１１に対向しており、ベルトの走行に従動回転する。１次転写ローラ２には、感光体１１上に形成されるトナー像をベルト４へ１次転写するための１次転写バイアスを図示省略の１次転写バイアス電源から印加できる。

露光装置１３は、画像読取装置Ｓや図示省略のパーソナルコンピュータ等から提供される画像情報に応じて、レーザービームを用いて感光体１１に画像露光を施す。

各画像形成部における感光体１１は、ここでは負帯電性の有機感光体であり、感光体駆動モータＭ（図３参照）にて図中時計方向回りに回転駆動される。
各画像形成部における帯電器１２には、帯電電源Ｐ１（図３参照）から所定のタイミングで帯電電圧を印加できる。

各画像形成部における現像器１４は、本例では、負帯電性トナーを採用するもので、感光体１１上に形成される静電潜像を、現像バイアス電源Ｐ２（図３参照）から現像バイアス電圧が印加される現像ローラ１４１で反転現像することができる。

画像形成を行う部分Ｂでは、既述のとおりＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成部のうち１又は２以上を用いて画像を形成することができる。この画像形成は、画像形成装置Ａの動作を制御する制御部Ｃｏｎｔ（図３参照）の指示のもとに各部が所定のタイミングで動作することでなされる。制御部Ｃｏｎｔには画像読取装置Ｓ、図示省略のパーソナルコンピュータ、フアクシミリ機等から画像形成部分Ｂで形成すべき画像の情報が入力される。

画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Ｙにおいてイエロートナー像を形成し、これを転写ベルト４に１次転写する。

すなわち、イエロー画像形成部Ｙにおいて、感光体１１が図中時計方向に回転駆動され、帯電器１２にて表面が一様に所定電位に帯電せしめられた感光体１１の該帯電域に画像露光装置１３からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体１１上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像器１４の現像バイアスが印加された現像ローラ１４１にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が１次転写ローラ２にて転写ベルト４上に１次転写される。このとき、１次転写ローラ２には図示省略の電源装置から１次転写バイアス電圧が印加される。

同様にして、マゼンタ画像形成部Ｍにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト４に転写され、シアン画像形成部Ｃにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト４に転写され、ブラック画像形成部Ｋにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト４に転写される。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト４上に重ねて転写されるタイミングで形成される。転写ベルト４上に形成された多重トナー像は転写ベルト４の回動により２次転写ローラ５へ向け移動する。

一方、記録媒体Ｐがいずれかの記録媒体収容カセットから図示省略の媒体供給ローラにて引き出され、タイミングローラ７へ供給され、待機している。

タイミングローラ７のところで待機する記録媒体Ｐは、中間転写ベルト４にて送られてくる多重トナー像に合わせて転写ベルト４と２次転写ローラ５とのニップ部へ供給されるようにタイミングローラ７が記録媒体Ｐを搬送開始することで該ニップ部へ送り込まれ、図示省略の電源から２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ５にて該多重トナー像が記録媒体Ｐ上に２次転写される。

その後記録媒体Ｐは定着装置Ｆに通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Ｐに定着され、トレイＴへ排出される。中間転写ベルト４上に残留する転写残トナー等はクリーナ４０により除去清掃され、各画像形成部において感光体１１上に残留する転写残トナー等はクリーニング装置１５の感光体に接触するクリーニングブレードにより除去清掃される。

以上のようにして画像形成されるのであるが、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれにおいては、形成されるトナー画像が濃度不足になったり、一つのトナー画像のなかで画像濃度に段差ができたりすることがないように、感光体１１の帯電器１２による帯電電位が所定電位に安定してから画像形成（トナー像形成）する。

感光体１１の帯電器１２による帯電電位の安定化のために、制御部Ｃｏｎｔ中に設定された前回転処理制御部の指示のもとに、画像形成開始に先立って感光体１１を回転させつつ帯電器１２で帯電させる感光体の前回転処理を行う。

この前回転処理のために、制御部Ｃｏｎｔには感光体１１の累積回転数（積算回転数）を計測する感光体回転数計測装置に相当する部分を設定してあり、また、感光体１１の累積回転数に応じた（換言すれば感光体１１の帯電電位の立ち上がり速さを左右する感光層の厚さに応じた）、前記の前回転処理での感光体１１の前処理回転数を記憶させてある。

制御部Ｃｏｎｔに記憶させた前回転処理での感光体累積回転数に応じた感光体１１の前処理回転数は、感光体１１の帯電電位を安定化させ得る回転数であるとともに感光体帯電電位を安定化させるに必要な回転数を徒に超えない範囲の回転数であり、そのような感光体累積回転数に応じた感光体の前処理回転数は予め実験等により求めておくことができる。

このような前回転処理での感光体累積回転数に応じた感光体１１の前処理回転数ｎは、ここでは、感光体累積回転数をＮとしたとき、０≦Ｎ＜Ｘ１のときはｎ＝０、Ｘ１≦Ｎ＜Ｘ２のときはｎ＝ｎ１、Ｘ２≦Ｎ＜Ｘ３のときはｎ＝ｎ２というようにして制御部Ｃｏｎｔに記憶させてある。なお、Ｘ１、Ｘ２・・・は０以上の回転数である。

感光体の前処理回転数は場合によっては「０」であってもよい。例えば、感光体１１が未だ新品で感光層が十分厚く、帯電器１２による帯電にて極めて速やかに所定帯電電位へ立ち上がるというような場合を挙げることができる。

各画像形成部における画像形成に先立つ感光体帯電電位安定化のための感光体１１の前回転処理は次のようになされる。すなわち、
制御部Ｃｏｎｔにおける前回転処理制御部の指示のもとに、制御部Ｃｏｎｔに予め記憶させてある感光体の累積回転数に応じた感光体前処理回転数の中から、前記感光体回転数計測装置相当部分で計測される感光体１１の累積回転数に応じた感光体前処理回転数が選択され、該選択された感光体前処理回転数に基づいて感光体１１の前回転処理が実行され、その後に画像形成が開始される。

かくして、各画像形成部におけるトナー画像形成を感光体１１の帯電器１２による帯電電位が所定電位に安定してから開始でき、それにより画像濃度の点でそれだけ良好な画像を形成でき、また、感光体１１の帯電電位の安定化のための前回転処理を、感光体帯電電位の安定化に要求される感光体１１の前回転数を徒に超えて感光体を回転させる、ということなく行うことができ、それだけ感光体１１の負荷を軽減でき、前回転処理による感光体１１の短命化を抑制することができる。

ところで、感光体１１の帯電器１２による帯電電位の立ち上がり速さは、感光体の感光層の厚みに左右されるのであるが、このほか、感光体周辺の温度湿度にも左右される。感光体周辺の温度湿度が低いと感光体帯電電位の立ち上がりが遅くなる傾向がある。

そこで感光体１１の帯電器１２による帯電電位安定化のための前回転処理は次のように行ってもよい。
すなわち、制御部Ｃｏｎｔには、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体１１の周辺温度を検出する温度検出装置Ｔｓからの検出温度情報が入力されるとともに感光体１１の周辺湿度を検出する湿度検出装置Ｈｓからの検出湿度情報が入力されるようにする。

そして制御部Ｃｏｎｔには、感光体１１の累積回転数、感光体１１周辺の温度及び感光体１１周辺の湿度の予め定めた組み合わせに応じた予め定めた感光体の前処理回転数を記憶させておく。

ここで、制御部Ｃｏｎｔに記憶させる前回転処理での感光体累積回転数、感光体周辺温度及び感光体周辺湿度の予め定めた組み合わせ及びその組み合わせに応じた感光体前処理回転数は、感光体１１の帯電電位を安定化させ得るものであるとともに感光体帯電電位を安定化させるに必要な感光体前処理回転数を徒に超えない範囲の回転数であり、そのような感光体の前処理回転数は予め実験等により求めておくことができる。

このような前回転処理での感光体累積回転数、感光体周辺温度及び感光体周辺湿度の組み合わせに応じた感光体１１の前処理回転数は、ここでは、感光体累積回転数をＮとしたとき、例えば次のようにして制御部Ｃｏｎｔに記憶させることができる。

以下において「ｎ」は前回転処理のための感光体前処理回転数、Ｙ１、Ｙ２・・・は０より大きい回転数であり、Ｎは感光体累積回転数、ｔは感光体周辺温度〔℃〕、ｈは感光体周辺湿度〔％ＲＨ〕である。

0 ≦N ＜Y1 Y1≦N ＜Y2 Y2≦N ＜Y3 Y3≦N ＜Y4 Y4≦N ＜Y5 ・・・
0 ≦t ＜10 0 ≦h ＜15 n＝0 n＝0 n＝1 n＝1 n＝2 ・・・
10≦t ＜15 15≦h ＜30 n＝0 n＝0 n＝0 n＝0 n＝1 ・・・
15≦t ＜25 30≦h ＜45 n＝0 n＝0 n＝0 n＝0 n＝0 ・・・
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・・
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・・

この場合、各画像形成部における画像形成に先立つ感光体帯電電位安定化のための感光体１１の前回転処理は次のようになされる。すなわち、
制御部Ｃｏｎｔにおける前回転処理制御部の指示のもとに、制御部Ｃｏｎｔに予め記憶させてある感光体の累積回転数、感光体周辺温度及び感光体周辺湿度の組み合わせに応じた感光体前処理回転数の中から、前記感光体回転数計測装置相当部分で計測される感光体１１の累積回転数、温度検出装置Ｔｓで検出される温度ｔ及び湿度検出装置Ｈｓで検出される湿度ｈの組み合わせに応じた感光体前処理回転数ｎが選択され、該選択された感光体前処理回転数ｎに基づいて感光体１１の前回転処理が実行され、その後に画像形成が開始される。

かくして、各画像形成部におけるトナー画像形成を感光体１１の帯電器１２による帯電電位が所定電位に安定してから開始でき、それにより画像濃度の点でそれだけ良好な画像を形成でき、また、感光体１１の帯電電位の安定化のための前回転処理を、感光体１１周辺の温度湿度も考慮して、感光体帯電電位の安定化に要求される感光体１１の前回転数を徒に超えて感光体を回転させる、ということなく行うことができ、それだけ感光体１１の負荷を軽減でき、前回転処理による感光体１１の短命化を抑制することができる。

各画像形成部における感光体１１の帯電器１２による帯電電位の所定電位への立ち上がり安定化のための感光体１１の前回転処理は、前記プロセスカートリッジＹＣ（ＭＣ、ＣＣ、ＫＣ）における感光体１１と現像器１４とが同じ頃にそれぞれ寿命が尽きるように行うこともできる。

そのように前回転処理を行う場合には、制御部Ｃｏｎｔに、感光体１１の寿命到達率を算出する感光体寿命到達率判定装置相当の部分を設定するとともに、現像器の寿命到達率を算出する現像器寿命到達率判定装置相当の部分を設定しておく。

ここで、感光体寿命到達率、現像器寿命到達率とはそれぞれ次の式で算出される数値である。
感光体寿命到達率＝
（感光体回転数計測装置相当部分で計測される感光体累積回転数）／（感光体の許容累 積回転数）
現像器寿命到達率＝
（制御部Ｃｏｎｔ内に予め設定される、現像器によるトナー像形成回数を計測する装置 に相当する部分により計測されるトナー像形成累積回数）／（現像器によるトナー像 形成許容累積回数）

ここで「感光体の許容累積回転数」とは、感光体がそれだけ回転すれば感光体が寿命に達する（感光体の寿命が尽きる）回転数である。
また、「現像器によるトナー像形成許容累積回数」とは、現像器がそれだけの回数トナー像形成を実行すれば、現像器が寿命に達する（現像器の寿命が尽きる）回数である。

この場合、制御部Ｃｏｎｔの前回転処理制御部に次のように前回転処理を制御させればよい。
すなわち、前回転処理制御部は、制御部Ｃｏｎｔ中の感光体寿命到達率判定装置相当部分で算出される感光体寿命到達率が現像器寿命到達率判定装置相当部分で算出される現像器寿命到達率より大きいときにおいて感光体１１の前回転処理を実行するときは、該感光体寿命到達率と現像器寿命到達率との差に応じて感光体１１の前処理回転数を予め定めた回転数分減じ、該減じた感光体回転数で前回転処理を行うのである。

なお、このように感光体寿命到達率と現像器寿命到達率との差に応じて感光体の前処理回転数を予め定めた回転数分減じ、該減じた感光体回転数で前回転処理を行う場合、画像形成部におけるトナー画像形成を感光体１１の帯電器１２による帯電電位が所定電位に安定してから開始できるようにするために、前記の制御部Ｃｏｎｔに予め記憶させる「感光体の累積回転数に応じた感光体前処理回転数」或いは「感光体累積回転数、感光体周辺温度及び感光体周辺湿度の組み合わせに応じた感光体前処理回転数」を、そこから該感光体寿命到達率と現像器寿命到達率との差に応じて前処理回転数が減じられても、なお感光体帯電電位を安定化させえる前回転数が残されるように、徒に大きくならない範囲で大きめに設定しておけばよい。

以上説明した画像形成装置Ａはカラー画像形成装置であったが、本発明はモノクロ画像形成装置にも適用できる。

本発明は、画像形成に先立つて、感光体の帯電器による帯電電位の所定電位への立ち上がり安定化を行うことができ、且つ、その前回転処理は徒に感光体の前回転数を大きくすることなく、従って感光体の負担を軽減し、その寿命の短命化を抑えるようにして実行できる画像形成装置を提供することに利用できる。

本発明に係る画像形成装置の１例の構成の概略を示す図である。 図１の画像形成装置における画像を形成する部分をより詳細に示す図である。 図１の画像形成装置の制御回路の概略を示すブロック図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置（複写機）
Ｓ 画像読取装置
ＰＡ 操作パネル
Ｋｅ キー群
Ｄ 液晶表示部
ＡＤＦ 原稿自動搬送装置
ｇ１ ガラス板
ｇ２ ガラス板
ａ１ 原稿載置トレイ
ａ２ 原稿排出トレイ
Ｃ１〜Ｃ４ 記録媒体収容カセット
ＣＳ カセットＣ１〜Ｃ４を有する部分
Ｂ 画像形成を行う部分
３１ 駆動ローラ
３２ 対向ローラ
４ 中間転写ベルト
４０ クリーナ
５ ２次転写ローラ
７ タイミングローラ
Ｙ イエロー画像形成部
Ｍ マゼンタ画像形成部
Ｃ シアン画像形成部
Ｋ ブラック画像形成部
Ｐ 記録媒体（記録紙等）
Ｆ 定着装置
Ｔ 排出トレイ
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 画像露光装置
１４ 現像器
１４１ 現像ローラ
１５ クリーニング装置
２ １次転写ローラ
ＹＣ、ＭＣ、ＣＣ、ＫＣ プロセスカートリッジ
Ｃｏｎｔ 制御部
Ｍ 感光体駆動モータ
Ｐ１ 帯電電源
Ｐ２ 現像バイアス電源
Ｔｓ 温度検出装置
Ｈｓ 湿度検出装置

Claims (3)

1. 回転駆動される感光体、該感光体表面を帯電させる帯電器、該帯電器により帯電した感光体表面の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する露光装置及び該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器を含む画像形成部を少なくとも一つ備えており、該画像形成部において、感光体へのトナー像形成に先立って、該感光体の帯電器による帯電電位の安定化のために該感光体を回転させるとともに該感光体表面を帯電器で帯電させる感光体の前回転処理を行うことができ、該画像形成部で感光体上に形成されるトナー像を被転写体へ転写することができる画像形成装置であり、
   前記感光体の前回転処理を制御する前回転処理制御部及び前記感光体の累積回転数を計測する感光体回転数計測装置を備えており、
   該前回転処理制御部は、感光体の累積回転数に応じて予め定められた感光体前処理回転数の中から、前記感光体回転数計測装置で計測される感光体の累積回転数に応じた感光体前処理回転数を選択し、該選択した感光体前処理回転数に基づいて感光体の前回転処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記感光体の周辺温度を検出する温度検出装置及び該感光体の周辺湿度を検出する湿度検出装置を含んでおり、
   前記前回転処理制御部は、前記感光体の累積回転数、感光体周辺温度及び感光体周辺湿度の予め定めた組み合わせに応じて予め定められた感光体前処理回転数の中から、前記感光体回転数計測装置で計測される感光体の累積回転数、該温度検出装置で検出される温度及び該湿度検出装置で検出される湿度の組み合わせに応じた感光体前処理回転数を選択し、該選択した感光体前処理回転数に基づいて感光体の前回転処理を行う請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成部は少なくとも感光体と現像器とが搭載されて画像形成装置本体に着脱可能のプロセスカートリッジを含んでおり、
   該プロセスカートリッジの感光体及び現像器について、該感光体の寿命到達率＝（前記感光体回転数計測装置で計測される感光体累積回転数）／（感光体の許容累積回転数）を求める感光体寿命到達率判定装置及び該現像器の寿命到達率＝（該現像器によるトナー像形成回数を計測する装置により計測されるトナー像形成累積回数）／（該現像器によるトナー像形成許容累積回数）を求める現像器寿命到達率判定装置を含んでおり、
   前記前回転処理制御部は、該感光体寿命到達率判定装置で算出される感光体寿命到達率が該現像器寿命到達率判定装置で算出される現像器寿命到達率より大きいときにおいて前記前回転処理を実行するときは、該感光体寿命到達率と現像器寿命到達率との差に応じて感光体の前処理回転数を予め定めた回転数分減じ、該減じた感光体回転数で前回転処理を行う請求項１又は２記載の画像形成装置。

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