JP2016177025A - 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不要な待ち時間を発生させずに、確実に帯電部材を起動させることができる、画像形成装置が提供される。【解決手段】画像形成装置は、感光体１１と、感光体１１を一様に帯電させる帯電部材１２と、帯電部材１２に所定の帯電バイアスを出力する帯電用電源７１と、感光体１１上に形成されたトナー像を転写材１６に転写する転写部材１５と、転写部材１５に所定の転写バイアスを出力する転写用電源部と、転写用電源７３から出力された転写バイアスを検知する転写バイアス検知部と、転写バイアスを受け取り、帯電用電源７１及び転写用電源部を制御する、制御部と、を備えており、制御部は、画像形成装置が異常停止した際、転写バイアス検知部の検知結果から感光体１１の表面電位を算出して予測し、予測した感光体１１の表面電位に基づいて感光体１１から帯電用電源７１への流れ込み電流の発生の有無を判定して、異常停止状態からの復帰工程を変更する。【選択図】図３

Description

本発明は電子写真方式を用いた画像形成装置、及び該画像形成装置の制御方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、あらかじめ一様に帯電された感光体等の像担持体上に光学的な画像情報を形成することによって得た帯電潜像を、現像装置からのトナーによって可視化し、この可視像を転写紙等の記録媒体上に直接又は中間転写ベルト等の中間転写体を介して転写し、記録媒体上に定着することによって画像形成を行っている。

しかし、画像形成装置の異常停止時には、転写バイアスが感光体に印加された状態で感光体が停止することにより、感光体表面電位が正極性（即ち、帯電バイアス（−極性）に対して逆バイアス）に遷移することがある。具体的に、従来例の帯電部材への流れ込み電流の経路の一例を示す図１６を参照して、異常停止状態時には、感光体１１の回転が停止すると、一次転写用電源７３から見た負荷（インピーダンス）が上昇することで、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'が正極性へ遷移することがある。

この状態で印刷を再開すると、感光体表面電位Ｖｄ'が正極性になったことにより、感光体１１上のトナー画像の転写不良を引き起こす恐れがあった。さらに、感光体１１から帯電ローラ１２へ電流が流れ込む流れ込み電流Ｉｘが、トランスＴ１を流れることにより、トランジスタＴｒ１の発振を阻害するため、帯電出力の駆動要求があっても帯電起動できなくなることがあった。

このように、画像形成装置が異常停止した場合、感光体上の残電位に起因する画像不良に対処するために、復帰時に帯電部の印加電圧を制御する技術（特許文献１）や、復帰時にトナーと逆極性の電圧を印加するとともに感光体の残留トナーを転写ベルトに転写する技術（特許文献２）が開示されている。

また、帯電部材の起動不良を回避するために、異常停止後は感光体を一定量回転させて放電させてから、帯電部材を起動させる技術が知られている。

しかし、上記特許文献１，２における復帰後の処理では、異常停止が帯電動作及びその後工程で悪影響を与えることによる画像不良を解決するためのものであり、異常停止時からの復帰の際の、帯電部材の起動不良については、考慮されていなかった。

また、上述のように異常停止した場合に常に感光体を一定量回転させると、感光体が正極性に遷移していない場合には、不要な待ち時間が発生することがあった。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、不要な待ち時間を発生させずに、確実に帯電部材を起動させることができる、画像形成装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様における、画像形成装置は、感光体と；前記感光体を一様に帯電させる帯電部材と；前記帯電部材に所定の帯電バイアスを出力する帯電用電源と；前記感光体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写部材（１５）と；前記転写部材に所定の転写バイアスを出力する転写用電源部と；前記転写用電源部から出力された前記転写バイアスを検知する転写バイアス検知部と；前記転写バイアスを受け取り、前記帯電用電源及び前記転写用電源部を制御する、制御部とを備えている。
前記制御部は、当該画像形成装置が異常停止した際、前記転写バイアス検知部の検知結果から前記感光体の表面電位を算出して予測し、前記予測した前記感光体の表面電位に基づいて前記感光体から前記帯電用電源への流れ込み電流の発生の有無を判定して、異常停止状態からの復帰工程を変更する。

一態様によれば、画像形成装置において、不要な待ち時間を発生させずに、確実に帯電部材を起動させることができる。

本発明の実施形態が適用される画像形成装置の概略メカ構成を示す断面図である。 画像形成装置の作像部の一例の説明図である。 本発明の実施形態における制御部及び電源の一例を示す 本発明の第１実施形態における異常停止後復帰処理のフローチャートである。を示す。 図４の転写後の感光体表面電位Ｖｄ'算出処理の詳細フローチャートである。 図４の放電有無判断処理の詳細フローチャートである。 本発明の第１実施形態における異常停止後復帰シーケンスある。 演算に利用する感光体表面電位Ｖｄ'と一次転写検知電圧Ｖｆｂとの相関特性を示す。 異常停止時の帯電出力と転写部抵抗とが変化したときの、感光体表面電位Ｖｄ'と一次転写検知電圧Ｖｆの相関特性を示す。 本発明の実施形態による異常停止後復帰シーケンスを示す感光体の表面における回転による感光体表面電位Ｖｄ'の放電の状態を示す 比較例における、異常停止後の復帰作像シーケンスを示す 転写後の感光体表面電位Ｖｄ'の放電特性を示す。 本発明の第２実施形態における放電有無判断処理の詳細フローチャートである。 本発明の第２実施形態における異常停止後復帰シーケンスある。 本発明の実施形態が適用される画像形成装置の別の例を示す断面図である。 従来例における流れ込み電流の経路を示した図である。

以下、図面を参照して本発明を実施する画像形成装置、及び画像形成装置の出力順序設定方法及びプログラムの実施形態を説明する。以下の実施形態は、現像材としてのトナーにより印刷用紙に画像を形成するコピー、プリンタ等の処理機能を複合して持つ電子写真方式による画像形成装置に本発明を適用した例である。

図１は、本発明が適用される画像形成装置の概略メカ構成を示す断面図である。上図に示す画像形成装置１は、デジタル複合機からなり、複写機能と、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等を有している。

操作部のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となっており、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。

画像形成装置１は、主に、作像・転写ユニット１０、書き込みユニット２０、定着装置３０、給紙部４０、画像読み取りユニット５０、及び自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）６０を備えている。

画像形成装置１での画像形成動作について、複写モードを例として、上図を用いて簡単に説明する。複写モードでは、原稿束がＡＤＦ６０により、順に画像読み取りユニット（スキャナー）５０に給送され、画像情報が読み取られる。そしてその読み取られた画像情報は、画像処理手段を介して書き込み手段としての書き込みユニット２０により光情報に変換される。

感光体（ドラム）１１は、帯電ローラ１２により一様に帯電された後に書き込みユニット２０からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。この感光体１１上の静電潜像は現像装置１４により現像されてトナー像となる。このトナー像は、中間転写ベルト１６により転写紙（記録用紙）Ｔに転写され、転写紙Ｔは、定着装置３０によりトナー像が定着され、排出される。

図２は一般的な画像形成装置作像部の説明図である。図１、２に示すように、作像・転写ユニット１０は、感光体（像担持体）１１の周囲に帯電ローラ１２、現像ローラ１４、一次転写ローラ１５、中間転写ベルト１６、二次転写ローラ１７が設置されている。
帯電ローラ（帯電手段）１２には、帯電バイアス（高帯電電流又は高圧の帯電電圧）を帯電ローラ１２に供給する、帯電用電源（帯電高圧電源部）７１が接続されている。現像ローラ（現像手段）１４には、現像バイアス（高現像電流又は高圧の現像電圧）を現像ローラ１４に供給する、現像用電源（現像高圧電源部）７２が接続されている。
中間転写ベルト（本実施形態では転写材）１６を介して、一次転写ローラ（転写部材）１５には、高圧の一次転写バイアス（高電流又は高圧電圧）を一次転写ローラ１５に供給する、一次転写用電源（一次転写高圧電源部、転写用電源）７３が接続されている。二次転写ローラ１７には、高圧の二次転写バイアス（高電流又は高圧電圧）を二次転写ローラ１７に供給する、二次転写用電源（二次転写高圧電源部）７４が接続されている。

ここで、電源７１、７２、７３、及び７４は、自励発振回路を搭載している高圧電源である。

感光体１１は、帯電ローラ１２と接触した状態で回転して、帯電用電源７１からの帯電電圧Ｖｃが帯電ローラ１２を通して供給されることによって一様に帯電される。その後、書き込みユニット２０から画像データに基づいて変調されたレーザ光（書き込み光）１３が照射されて、その表面に静電潜像が形成される。

現像ローラ１４は、感光体１１とともに回転して、現像用電源（現像高圧電源部）７２からの現像電圧が現像ローラ１４を通して供給されることによって、トナーを静電潜像の形成された感光体１１の表面に供給し、感光体１１の表面にトナー画像を形成する。トナー画像の形成された感光体１１を一次転写ローラ１５方向に回転させるとともに、一次転写ローラ１５と感光体１１とが当接している中間転写ベルト１６に、一次転写用電源７３の一次転写用電源部７５から転写ローラ１５に転写電流を供給することで画像を転写する。更に、二次転写ローラ中間転写ベルト１６に転写されたトナー画像を搬送された用紙に転写する。

＜制御部＞
図３は本発明の実施形態に係る制御部及び電源部を示す。図２のように、帯電ローラ１２には、帯電用電源７１が接続され、一次転写ローラ１５には、一次転写用電源７３が接続されている。また、電源７１、７３に、さらに制御部８０が接続されている。制御部８０が接続されることで、一次転写用電源７３に備え付けられている転写電圧検知回路（転写電圧検知部）７６によって転写後の感光体表面電位Ｖｄ'を予測することで、適正な帯電出力に対して安定かつ短時間で起動可能とする。

帯電用電源７１は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３、ダイオードＤ１，Ｄ２、トランスＴ１、トランジスタＴｒ１、及びオペアンプＡｍｐ１を備えている。一次転写用電源７３は、抵抗Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３、コンデンサＣ４，Ｃ５，Ｃ６、ダイオードＤ３，Ｄ４、トランスＴ２、トランジスタＴｒ２、及びオペアンプＡｍｐ２を備えている一次転写用電源部７５と、該一次転写用電源部７５に接続された電圧検知回路７６とからなる。

ここで、制御部がないとすると、異常停止状態時には、転写バイアスが印加された状態で感光体１１の回転が停止するため、一次転写用電源７３から見た負荷（インピーダンス）が上昇し、その分一次転写電圧が上昇することで転写後の感光体表面電位Ｖｄ'が正極性（帯電出力に対して逆バイアス：＋極性）へ遷移することがある。そして、装置の異常停止の直後の復帰時に、帯電出力起動前に感光体１１が帯電ローラ１２と形成する帯電ニップを通過することで、帯電ローラ１２から帯電用電源７１への経路で、流れ込み電流ＩｘがトランスＴ１を流れるおそれがあった。この流れ込み電流により、トランジスタＴｒ１の発振を阻害するため、帯電出力の駆動要求があっても帯電起動できなくなることがあった。

しかし、本発明の実施形態では、電源７１、７３に、さらに制御部８０が接続されることで、一次転写用電源７３に備え付けられている転写電圧検知回路（検出回路）（転写バイアス検知部）７６によって転写後の感光体表面電位Ｖｄ'を予測することで流れ込み電流Ｉｘを検知できる。これにより、適正な帯電出力に対して安定かつ短時間で起動可能とする。

図３において、制御部８０は、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、帯電制御信号生成部８３、転写制御信号生成部８４、電圧検知部８５、温湿度検知部８６を備えている。

ここで、一般的に、転写用電源としてＤＣ電源を用いて転写手段に印加する直流転写バイアスを定電流制御する方法が広く採用されている。通常、定電流制御では、バイアス印加回路での出力電圧を、バイアス印加回路に設けられる検知回路において検知し、その出力電圧から例えば転写ローラ側の抵抗値（像担持体や用紙を含む抵抗値）を算出して、転写電流値を決定し制御するようにしている。

具体的に、本実施形態の転写電圧検知回路７６のような、転写バイアスを検知する手段を設け、転写ローラから感光体への流れ込み電流の影響によって転写バイアスが低下したことを検知した場合に、コントローラが駆動部への制御信号を可変制御してもよい。このような制御は例えば特許公報４９２２０２５号公報等で既に知られている。

このような制御に用いられる転写電圧検知回路７６を、本実施形態では、表面電位の算出、流れ込み電流の予測に用いることで、新たな部材な追加なしで、転写不良を防止し、それによる作像不良を防止することができる。

このような制御部及び電源部で実行する、異常停止後復帰処理についての全体フローを、図４〜６を用いて説明する。図４は、異常停止後復帰処理のフローチャートである。図５は、図４のＳ４の感光体表面電位Ｖｄ'算出処理の詳細フローチャートである。図６は図４のＳ５の回転（放電）有無の判断処理の詳細フローチャートである。

図４のステップＳ１で、画像形成装置１において、異常停止状態となる。ステップＳ２で、一次転写検知電圧Ｖｆｂを検知し、ＲＯＭ８２に格納する。ステップＳ３で、異常停止処理に伴い感光体１１を回転させる感光体モータの駆動を停止する。

ステップＳ４で、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'の算出処理（予測処理）を実施する。算出処理については、図５を用いて後述する。

ステップＳ５で、算出された転写後の感光体表面電位Ｖｄ'を用いて、ＣＰＵ８１にて回転（放電）有無を判断する。この放電処理の有無の判断処理のフローについて、図６を用いて詳述する。ステップＳ６で、復帰シーケンスを開始する。

そして、Ｓ５の放電の有無の検知結果に基づいて、所望の回転（放電）量を設定し、回転後帯電出力を起動させて（Ｓ７）、復帰シーケンスは完了する。

ここで、図５を用いて、図４のＳ４における、感光体１１の転写後表面電位Ｖｄ'算出処理の詳細フローを説明する。異常停止前の帯電出力設定値Ｖｃが異常停止時に格納される。（Ｓ４０１）そして、格納された帯電伝出力設定値からパラメータＦ［Ｖｄ］を決定し（Ｓ４０２）、元々備え付けられている温湿度検知部８６より温湿度を測定する（Ｓ４０３）。

この際、測定した温度に応じて（Ｓ４０４、Ｓ４０５）、転写部抵抗に対するパラメータＲ１、Ｒ２、Ｒ３を設定する（Ｓ４０６、Ｓ４０７、Ｓ４０８）。

その後、パラメータを用いて、転写部抵抗量によるパラメータＦ［Ｒ］を決定し、ＲＯＭ８２へ格納する（Ｓ４０９）。

Ｓ４０２で求めたパラメータＦ［Ｖｄ］及びＳ４０９で求めたパラメータＦ［Ｒ］より、Ｖｄ'の算出式に代入しＣＰＵ８１にて演算処理を実施し（Ｓ４１０）。算出した、転写後の表面電位Ｖｄ'をＲＯＭ８２へ格納する。

図６を用いて、図４のＳ５における放電の有無の判断処理について説明する。この工程では、Ｓ４で導出された転写後の感光体表面電位Ｖｄ'結果により、感光体１１の回転有無を判断する。

詳しくは、算出された転写後の感光体表面電位Ｖｄ'を０と比較する（Ｓ５０１）。

Ｖｄ'≦０の場合は放電のための感光体１１の回転を実施しないように設定する（Ｓ５０２）。

Ｖｄ'＞０の場合は放電のための感光体１１の回転を実施するように設定する（Ｓ５０３）。

このように、本発明における実施形態によれば、感光体１１の転写後表面電圧Ｖｄ'が帯電出力Ｖｃに対して逆バイアス（＋極性）か否かで放電時間有無で帯電出力をさせるか判断する。

例えば、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'が＋４００Ｖ（Ｖｄ'＞０）と算出された（帯電電圧Ｖｃと逆極性のバイアスである）場合には、感光体１１から帯電用電源７１への流れ込み電流が発生したと判定する。よって、感光体１１を回転させることで表面電位を放電させる時間を設ける。

あるいは、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'が−１００Ｖ（Ｖｄ'≦０）と算出された（帯電電圧Ｖｃと同極性のバイアスである）場合には、感光体１１から帯電用電源７１への流れ込み電流が発生しないと判定し、感光体１１を回転させる時間を設けずに即座に帯電出力Ｖｃを起動させることとする。

図７は、本発明の実施形態に係る、異常停止後復帰シーケンスを示す。上段の（ｉ）は、異常停止の後、転写後表面電位Ｖｄ'が０よりも大きい値に遷移した場合を示し、下段の（ｉｉ）は、転写後表面電位Ｖｄ'が０以下の値に遷移した場合を示す。
図７のｔ１において、感光体モータが回転し、作像動作開始する。
ｔ２において、一次転写用電源７３は、一次転写バイアス（電流Ｉｔ）の出力起動を開始する。
ｔ３において、異常停止が発生する。このとき、感光体モータの速度低下により１次転写検知電圧Ｖｆｂが上昇する。そして、転写電圧検知回路７６は一次転写検知電圧Ｖｆｂを取得する。

ｔ４において、感光体モータが停止する。ここで、上記演算により、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'の算出処理を実行し、算出した転写後の感光体表面電位Ｖｄ'より、起動時の感光体の放電の必要性の有無を決定している。

ｔ５において、異常停止状態解除後、作像動作の復帰のため感光体モータを再回転する。

ｔ６（ｔ６Ａ、ｔ６Ｂ）において、帯電用電源７１は、帯電電圧Ｖｃの出力を起動し始める（再出力する）。ｔ６Ｂは、感光体１１から帯電用電源７１への流れ込み電流が発生したと判定した場合に、感光体１１の回転放電を実施した後で、帯電用電源７１が帯電電圧Ｖｃを再出力するタイミングを示している。ｔ６Ａは、感光体１１から帯電用電源７１への流れ込み電流が発生していないと判定した場合に、感光体１１の回転放電を実施せずに、帯電用電源７１が帯電電圧Ｖｃを再出力するタイミングを示している。

そして、ｔ７において、印刷が終了し、作像動作を停止する。

ここで、図５のＳ４１０での演算処理で用いる、感光体表面電位Ｖｄ'と一次転写検知電圧Ｖｆｂとの特性について説明する。図８は、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'と一次転写検知電圧Ｖｆｂとの特性グラフを示す。

従来から、転写電圧検知回路７６が検知するフィードバック電圧（一次転写検知電圧）Ｖｆｂは、１次転写の電圧Ｖｔを検出するために、線形の特性を持って備えていることが知られている（図８（ａ））。さらに、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'と先記転写電圧検知回路７６の一次転写検知電圧Ｖｆｂも線形の特性、を持っていることが知られている（図８（ｂ））。図８（ｂ）より、詳しくは、感光体の転写前の表面電位Ｖｄを切片として、一次転写検知電圧Ｖｆｂに比例して直線的に上昇していく。また、異常停止時にも図８（ｂ）に示す同様の特性が得られることが知られている。そこで、本発明の実施形態において、この特性式

を算出式として事前にＲＯＭ８２上に保管しておく。

そして、ＣＰＵ８１が読み出した算出式を用いて演算した感光体表面電位Ｖｄ'の結果から帯電安定起動のための放電動作有無を判断することで、帯電制御信号生成部８３、転写制御信号生成部８４を制御して、異常状態からの復帰シーケンスを変更する。

図９（ａ）〜９（ｆ）には異常停止時の帯電出力と転写部抵抗における、感光体表面電位Ｖｄ'と一次転写検知電圧Ｖｆｂとの特性例を示す。一般的に、帯電出力量に応じて、感光体１１の放電電圧を超えてから帯電出力電圧と感光表面電位は線形に上昇する（図９（ａ））したがって、感光体表面電位Ｖｄ'は線形に上昇するため、感光体表面電圧Ｖｄ'と一次転写検知電圧Ｖｆｂは、帯電出力電圧Ｖｃが上下すると、元の特性式の切片がＦ［Ｖｄ］分オフセットされた特性となる（図９（ｂ）、図９（ｃ））。

また、転写部抵抗は温度湿度によって抵抗値が変化する（図９（ｄ））。そして、１次転写部から供給された電流が一定の場合にはオームの法則（Ｖ＝Ｉ×Ｒ）により転写検知回路電圧８６で測定した一次転写検知電圧Ｖｆｂが上昇するため、感光体表面電位Ｖｄ'と一次転写検知電圧Ｖｆｂは、転写部抵抗が上下すると、元の特性式（１）の傾きがＦ［α］分オフセットされた特性となる（図９（ｅ）、図９（ｆ））。

よって、帯電出力量ＶｃによるオフセットパラメータをＦ［Ｖｄ］、転写部抵抗量によるパラメータをＦ［Ｒ］と定義すると、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'を求める特性式は

と設定できる。

このように設定することで、異常停止前の帯電出力量と転写部抵抗量で補正して、より適正な転写後の感光体表面電位Ｖｄ'を算出することができる。なお、帯電出力量と転写電圧の相関、及び、温湿度と抵抗値の相関は下記のようにパラメータとして、ＲＯＭ８２に記憶されている。Ｖｄ１〜Ｖｄ３は帯電出力に対するパラメータＲ１〜Ｒ３は転写部抵抗に対するパラメータを示す。

表１及び表２を参照して、例えば、異常停止時の帯電出力Ｖｃ＝−１０００Ｖ、温湿度条件：２３℃５０％の条件であった場合には、表１から読み取ったオフセットパラ目―ｒタＶｄ２、及び表２から読みとったパラメータＲ２を、特性式２に代入し、

から転写後の感光体表面電位Ｖｄ'を算出する。

なおＦ［Ｖｄ１〜Ｖｄ３］、Ｆ［Ｒ１〜Ｒ３］は各条件で選択されたパラメータから決定される関数である。なお、このパラメータ値は別途設計者が任意に可変できる構成として備えても良い。

図１０に感光体１１の表面における回転による感光体表面電位Ｖｄ'の放電の状態を示す。ここで、従来例のような帯電部材の起動不良を回避するために、異常停止後は感光体１１を一律に一定量回転させて放電させてから、帯電部材を起動させる技術を比較例として検討する。

比較例では、逆バイアスへ遷移した感光体表面電位Ｖｄ'の表面電位に対して、感光体１１を回転させることで所望量放電させてから、帯電用電源７１へ発生していた流れ込み電流（Ｉｘ）を抑えた状態で帯電出力を起動させることで、帯電出力起動不良を回避する技術は知られている。

図１１に比較例の異常停止後の復帰作像シーケンスを示す。上段の（ｉ）は、異常停止の後、転写後表面電位Ｖｄ'が０よりも大きい値に遷移した場合を示し、下段の（ｉｉ）は、転写後表面電位Ｖｄ'が０以下の値に遷移した場合を示す。

ｔ１において、作像動作開始（感光体モータ回転）する。ｔ２において、一次転写用電源７３は、転写電流Ｉｔの出力起動を開始する。ｔ３において、異常停止が発生（モータ速度低下により一次転写検知電圧Ｖｆｂが上昇）する。ｔ４において、感光体モータ停止する。ｔ５において、異常停止状態解除後、復帰シーケンスのため感光体モータ再回転する。ｔ６において、感光体１１を１周回転させた後帯電出力を開始する。ｔ７において、作像動作停止をする。

このような比較例では、図１１の転写後表面電位Ｖｄ'＞０の場合（ｉ）及びＶｄ'≦０の場合（ｉｉ）の両方の場合で、ｔ５〜ｔ６の期間において逆バイアスへ遷移した感光体表面電位Ｖｄ'の表面電位に対して、感光体１１を回転させることで所望量放電させている。そして、帯電用電源７１へ発生していた流れ込み電流Ｉｘを抑えた状態で帯電出力を起動させることで、帯電出力起動不良を回避している。

しかし、転写後表面電位Ｖｄ'≦０の（ｉｉ）の状況においては、転写後の感光体表面電位Ｖｄｙ'が帯電出力に対して順バイアスであり、起動不良が発生しないような状態においても同様の異常停止後の復帰シーケンス（感光体を同量回転）を行うため、異常停止後の復帰シーケンスに無駄な時間がかかることになる。

これに対して、本発明の実施形態では、図７（ｉ）（ｉｉ）に示すように、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'の値を場合分けして、感光体１１の放電のための回転を行うため、上記比較例と比べて、不要な待ち時間の発生を防ぐことが可能になる。

＜第２実施形態＞
図１２に転写後表面電位Ｖｄ'の放電特性を示す。感光体１１を１周回転させた後（ｔ１）、感光体表面電位Ｖｄ'が大きく降下し、その後ｔ１〜ｔ３の期間において、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'は指数関数的になだらかに減衰する。

図１２のｔ１〜ｔ２の領域において表面電位が大きく降下する理由として、図９で示す特性のように、感光体１１に充電された表面電荷（電位）はある放電電圧（−５００Ｖ〜−７００Ｖ程度）において、感光体１１に当接された帯電ローラ１２、現像ローラ１４、中間転写ベルト１６を介して一次転写ローラ１５に対して放電が発生し、電荷を逃がすためである。

その後放電電圧以下（図１２のｔ１〜の期間）になると、ほぼ自然放電で表面電荷が抜けていくためなだらかに減衰する。上記特性より、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'が完全に０Ｖとなる時間を予測して、放電時間を調整してもよい。

図１３は、本実施形態における、放電設定の処理フローである。Ｓ５１１、Ｓ５１２は、上記Ｓ５０１、Ｓ５０２と同様のフローである。

Ｓ５１３において、Ｓ４で算出した転写後の感光体表面電位Ｖｄ'と、上記図１２の放電特性を照らし合わせて、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'が完全に０Ｖとなる時間を予測する。Ｓ５１４において、予測した時間が放電する回転時間となるように、放電時間を設定する。このようにして、放電の設定は終了し、上述の実施形態と同様に、フローＳ６へ移行する。

図１４は、本実施形態における、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'の放電特性を加味したシーケンスを示す図である。上段の（ｉ）は、異常停止の後、転写後表面電位Ｖｄ'が０よりも大きい値であってＶｄ'＝＋２００Ｖに遷移した場合を示し、下段の（ｉｉ）は、転写後表面電位Ｖｄ'が０より大きい値であってＶｄ'＝＋６００Ｖに遷移した場合を示す。
ｔ１において、作像動作を開始（感光体モータ回転）する。ｔ２において、一次転写用電源７３は、転写用一次転写バイアスＩｔの出力起動を開始する。ｔ３において、異常停止が発生する（モータ速度低下により一次転写検知電圧Ｖｆｂが上昇する）。
ｔ４において、感光体モータが停止し、感光体１１の回転が停止する。ｔ５において、異常停止解除後、復帰のため感光体モータ再回転する。（ここで、図１３のフローのように、放電特性によって放電のための回転時間を判断する）。

ｔ６（ｔ６Ｂ１、ｔ６Ｂ２）において、帯電用電源７１は、帯電電圧Ｖｃを再出力する。ここで、ｔ６Ｂ１、ｔ６Ｂ２のタイミングは、上述ように特性から予測した時間を、感光体１１を回転放電した後に、帯電用電源７１が帯電電圧Ｖｃを再出力するタイミングを示している。

ｔ７において、作像動作を停止する。

このように、本実施形態では、図１２の特性と、算出された転写後の感光体表面電位Ｖｄ（（ｉ）では＋２００Ｖ、（ｉｉ）では＋６００Ｖ）により、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'が完全に０Ｖとなる時間を予測して、（図１３、期間ｔ５〜ｔ６Ｂ１又はｔ５〜ｔ６Ｂ２参照）放電時間を調整することができる。この予測により、確実に放電してから帯電動作が復帰できるとともに、復帰時間の微細な調整をすることができる。

＜変形例＞
ところで、本発明は図１に示すような中間転写方式（間接転写方式）の画像形成装置に限らず、例えば、図１５に示すような、感光体上のトナー像を直接記録用紙に転写する直接転写方式の装置にも適用できる。この直接転写方式のカラープリンタは、搬送ベルト４へ送られ、１つの感光体ドラム５から転写紙Ｔ（本実施形態では転写材）へ画像が直接転写され、定着装置６により定着される。

図１５の構成において、感光体ドラム５に対向して転写ローラ（転写部材）７が設けられ、転写ローラ７に接続された上述の転写用電源７３に設けられた電圧検知回路７６により、転写電圧を検知する。そして、上述の第１、第２実施形態と同様に、転写後の感光体表面電位Ｖｄ'の値を算出して、復帰時の感光体ドラム５の放電のための回転の有無及び/又は、放電完了の予測時間を判定する。これにより、上記各実施形態と同様の効果に、不要な待ち時間の発生を防ぐことができる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、転写のタイプとしては、さらに、４つの感光体で記録媒体へ直接転写するタンデム直接転写方式、１つの感光体で中間転写体を挟んで転写する１ドラム直接転写型等も考えられる。

また、転写部の構成は転写ローラに限られず、適宜な構成を採用可能であり、例えば、対向部材側をベルトで構成しても良く、バイアス印加ブラシ等であってもよい。また、転写手段としてはニップを形成する方式に限らず、チャージャを用いた非接触方式も採用可能である。電源の構成も本発明の範囲内で適宜な構成を採用可能である。

また、画像形成装置の構成も任意であり、タンデム式における各色作像ユニットの並び順などは任意である。また、４色機に限らず、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１ 画像形成装置
１０ 作像・転写ユニット
１１，５ 感光体（像担持体）
１２ 帯電ローラ（帯電部材）
１３ 書き込み光
１４ 現像ローラ
１５ 一次転写ローラ
１６ 中間転写ベルト
１７ 二次転写ローラ
７１ 帯電用電源
７２ 現像用電源
７３ 一次転写用電源
７４ 二次転写用電源
７５ 一次転写用電源部（転写用電源部）
７６ 電圧検知回路（転写バイアス検知部）
８０ 制御部
Ｔ 用紙

特開２０１１−１１３０７６号公報 特開２００１−１６６６０９号公報

Claims (7)

1. 感光体と、
   前記感光体を一様に帯電させる帯電部材と、
   前記帯電部材に所定の帯電バイアスを出力する帯電用電源と、
   前記感光体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、
   前記転写部材に所定の転写バイアスを出力する転写用電源部と、
   前記転写用電源部から出力された前記転写バイアスを検知する転写バイアス検知部と、
   前記転写バイアスを受け取り、前記帯電用電源及び前記転写用電源部を制御する、制御部と、を備えており、
   前記制御部は、当該画像形成装置が異常停止した際、前記転写バイアス検知部の検知結果から前記感光体の表面電位を算出して予測し、前記予測した前記感光体の表面電位に基づいて前記感光体から前記帯電用電源への流れ込み電流の発生の有無を判定して、異常停止状態からの復帰工程を変更することを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記異常停止する前の前記帯電バイアスの出力に基づいて前記感光体の表面電位を算出することを特徴とする、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記転写部材の抵抗に基づいて前記感光体の表面電位を算出することを特徴とする、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記感光体の表面電位が前記帯電バイアスに対して逆極性のバイアスであれば前記帯電用電源への流れ込み電流が発生すると判定し、前記異常停止状態からの前記復帰工程において、前記感光体の放電を実施した後で、前記帯電用電源は前記帯電バイアスを再出力することを特徴とする、
   請求項１から３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記感光体の放電に必要な時間を予測し、該予測した時間、前記感光体を放電のために回転させることを特徴とする、
   請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記感光体の表面電位が前記帯電バイアスに対して同極性のバイアスであれば前記帯電用電源への流れ込み電流が発生しないと判定し、前記異常停止状態からの前記復帰工程において前記感光体の放電を実施せずに前記帯電用電源は前記帯電バイアスを再出力することを特徴とする、
   請求項１から３のいずれか一項記載の画像形成装置。
7. 感光体と、該感光体を一様に帯電させる帯電部材と、該帯電部材に所定の帯電バイアスを出力する帯電用電源と、前記感光体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、該転写部材に所定の転写バイアスを出力する転写用電源部と、該転写用電源から出力された前記転写バイアスを検知する転写バイアス検知部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
   当該画像形成装置において異常停止する際、
   前記異常停止する前の転写バイアスを検知し、
   前記感光体の回転を停止させ、
   前記転写後の感光体の表面電位を算出して予測し、
   前記予測した表面電位に基づいて、前記感光体から前記帯電用電源への流れ込み電流の発生の有無を判定し、
   前記流れ込み電流の発生の有無に基づいて、異常停止状態からの復帰工程を変更する、
   画像形成装置の制御方法。

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