JP2019184654A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用モードによる画像品質の差異を抑えながら、使用電力量を抑制する使用モードを選択することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】像保持体と、帯電バイアスを印加して像保持体を帯電バイアスに応じた帯電電位に帯電する帯電手段と、像保持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、自装置の使用電力量に応じて、現像手段に直流電圧と交流電圧とが重畳された第１の現像バイアスを印加する第１モードと、現像手段に直流電圧のみからなる第２の現像バイアスを印加する第２モードと、のいずれかを選択可能な選択手段と、を備えた。【選択図】図１３

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

静電潜像を担持する像担持体と、トナーとキャリアからなる現像剤を現像剤担持体に保持しながら搬送し像担持体上に形成された静電潜像に対してトナーを付着させて現像する現像装置と、現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、現像剤の放置時間を計時する計時手段と、計時手段により計時された現像剤の放置時間に応じて現像バイアス印加手段の出力を制御する制御手段とを有する画像形成装置が知られている（特許文献１）。

像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、直流現像バイアスおよび交流重畳形直流現像バイアスのいずれか一方を現像手段に供給する現像バイアス供給手段と、現像手段にて現像された像担持体上の像を被画像形成媒体に転写する転写手段と、転写手段の転写出力を現像バイアス供給手段の選択状態に応じて可変設定する制御手段と、を具備した画像形成装置も知られている（特許文献２）。

特開平１１−１５３９００号公報 特開平１０−９７１２６号公報

本発明は、使用モードによる画像品質の差異を抑えながら、使用電力量を抑制する使用モードを選択することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、
像保持体と、
帯電バイアスを印加して前記像保持体を前記帯電バイアスに応じた帯電電位に帯電する帯電手段と、
前記像保持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
自装置の使用電力量に応じて、前記現像手段に直流電圧と交流電圧とが重畳された第１の現像バイアスを印加する第１モードと、前記現像手段に直流電圧のみからなる第２の現像バイアスを印加する第２モードと、のいずれかを選択可能な選択手段と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記選択手段は、前記第１のモードと前記第２のモードのいずれかを選択可能な選択画面を表示する、
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記選択手段は、自装置の使用電力量が予め定められた閾値を超える場合、前記第２モードの選択を促す表示を行う、
ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記選択手段は、環境情報、用紙情報、画像形成装置の経時ないし履歴情報、停止時間情報、カラー画像形成情報、の少なくともいずれかの情報に基づいて、前記第１モードと前記第２モードのいずれかを選択する、
ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、
前記選択手段は、環境条件が低温又は低湿である場合に前記第１モードの選択を促す表示を行う、
ことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、
前記選択手段は、用紙が普通紙より厚い厚紙又はコート紙である場合に前記第１モードの選択を促す表示を行う、
ことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、
前記選択手段は、画像形成装置の経時ないし履歴情報に応じて前記第１モードの選択を促す表示を行う、
ことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、
前記選択手段は、画像形成装置の停止時間に応じて前記第１モードの選択を促す表示を行う、
ことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、
前記選択手段は、カラー画像形成の場合に前記第１モードの選択を促す表示を行う、
ことを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記第１のモードが選択された場合の前記直流電圧及び前記帯電バイアスと、前記第２のモードが選択された場合の前記直流電圧及び前記帯電バイアスと、はそれぞれ異なる直流電圧値及び帯電バイアス電圧値である、
ことを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記第１のモード又は前記第２のモードのいずれかが選択され前記直流電圧及び前記帯電バイアスの少なくとも一方が変更された場合、画像形成に先立って前記トナー像を形成する画像形成条件を補正するための画質調整処理を実行する、
ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、使用モードによる画像品質の差異を抑えながら、使用電力量を抑制する使用モードを選択することができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１のモードと前記第２のモードのいずれかを使用者が選択することができる。

請求項３に記載の発明によれば、使用モードによる画像品質の差異を抑えながら、使用電力量を抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、使用モードによる画像品質の差異を抑えながら、使用電力量を抑制する使用モードを選択することができる。

請求項５に記載の発明によれば、環境条件が低温又は低湿である場合に画像品質の低下を抑制することができる。

請求項６に記載の発明によれば、用紙が普通紙より厚い厚紙又はコート紙である場合に画像品質の低下を抑制することができる。

請求項７に記載の発明によれば、画像形成装置の経時ないし履歴情報に応じて画像品質の低下を抑制することができる。

請求項８に記載の発明によれば、画像形成装置の停止時間に応じて画像品質の低下を抑制することができる。

請求項９に記載の発明によれば、カラー画像形成時に画像品質の低下を抑制することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、第１のモード及び第２のモードのいずれかが選択された場合であっても画像品質の差異を抑制することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、直流電圧及び帯電バイアスの少なくとも一方が変更された場合に画像品質の差異を抑制することができる。

画像形成装置の概略構成の一例を示す断面模式図である。 画像形成装置における画像形成部の内部構成を示す断面模式図である。 画像形成部における感光体ユニット、現像装置、転写装置等から構成される作像部の機能を説明するための模式図である。 帯電ローラに印加する印加電圧と感光体ドラムの表面電位との関係を示す図である。 感光体ドラムにおける帯電電位および露光部電位と現像装置におけるＡＣ重畳バイアスを印加した現像電位との関係を説明するための図である。 感光体ドラムにおける帯電電位および露光部電位と現像装置におけるＤＣバイアスを印加した現像電位との関係を説明するための図である。 中間転写ベルト上に形成される画質調整用トナー像の例を示す図である。 画像形成装置の作像部における動作パラメータを示す模式図である。 通常モードによる画像形成動作のタイミングシーケンスを示す図である。 通常モードで画像形成動作を行う場合に実施される画質調整のパラメータの一例を示す図である。 通常モードによる画像形成動作のタイミングシーケンスを示す図である。 消費電力抑制モードで画像形成動作を行う場合に実施される画質調整のパラメータの一例を示す図である。 画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。 操作表示部におけるモード選択画面の表示例を示す図である。 実施例１に係る画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。 実施例１に係る画像形成装置における操作表示部の表示例を示す図である。 実施例２に係る画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。 実施例２に係る画像形成装置における操作表示部の表示例を示す図である。 実施例３に係る画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。 実施例４に係る画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。 実施例５に係る画像形成装置における印刷動作の流れを示すフローチャートである。 実施例６に係る画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

「第１実施形態」
（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す断面模式図、図２は画像形成部１０の内部構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。

（１．１）画像形成装置の全体構成
画像形成装置１は、画像形成部１０と、画像形成部１０の底部に装着された給紙装置２０と、操作表示部３０と、制御装置４０と、を備えて構成されている。

画像形成部１０は、露光装置１２、感光体ユニット１３、現像装置１４、転写装置１５、定着装置１６、駆動装置１７（不図示）を備えて構成され、画像情報を給紙装置２０から送り込まれた用紙Ｐ上にトナー像として形成する。

画像形成部１０の底部には、用紙トレイ２１、２２を有する給紙装置２０が設けられ、更に給紙装置２０の下方には、上下方向に多段（本実施形態においては２段）に配置され、用紙Ｐを収容する用紙トレイＴ１、Ｔ２からなるトレイモジュールＴＭが接続されて画像形成部１０に対する用紙供給を行う。
給紙装置２０は、種類（例えば、材質や厚さ、用紙サイズ、紙目）の異なる用紙を収容する複数のトレイを備えており、これら複数のトレイのいずれか一つから繰り出した用紙を画像形成部１０に対して供給するように構成されている。

操作表示部３０は、いわゆるユーザインタフェースに相当するもので、具体的には液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成され各種の設定や指示の入力及び情報表示に用いられる。

制御装置４０は、画像形成装置１の動作を制御するコントローラ４０１と、コントローラ４０１により作動を制御される画像処理部４０２、電源装置４３等を有する。電源装置４３は、後述する帯電ローラ３２、現像ローラ４２、一次転写ローラ５２、二次転写ローラ５３等に電圧を印加する。
画像処理部４０２は、外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置１２に出力する。本実施形態の露光装置１２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が線状に配置されたＬＥＤヘッドにより構成されている。

（１．２）画像形成部１０の構成及び動作
このような構成の画像形成装置１では、画像形成のタイミングに合わせて給紙装置２０又はトレイモジュールＴＭのうち、印刷ジョブで印刷の１枚毎に指定されたトレイから繰り出された用紙Ｐが画像形成部１０へ送り込まれる。

感光体ユニット１３は、給紙装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、駆動装置１７によって回転駆動される感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電ローラ３２、露光装置１２、現像装置１４、一次転写ローラ５２、クリーニングブレード３４が配置されている。帯電ローラ３２には、帯電ローラ３２の表面をクリーニングするクリーニングローラ３３が接触して配置されている。

現像装置１４は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された駆動装置１７によって回転駆動される現像ローラ４２と、この現像ローラ４２の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ４２側へ撹拌搬送する一対のオーガ４４、４５が配設されている。現像ローラ４２には、現像剤の層厚を規制する層規制部材４６が近接配置されている。
現像装置１４各々は、現像ハウジング４１に収容される現像剤を除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により帯電され、露光装置１２から出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。

転写装置１５は、各感光体ユニット１３の感光体ドラム３１にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト５１、各感光体ユニット１３にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト５１に順次転写（一次転写）する一次転写ローラ５２、中間転写ベルト５１上に重畳して転写された各色トナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ローラ５３とから構成されている。

各感光体ユニット１３の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、コントローラ１１により制御される電源装置４３等から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ５２により中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。

中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って二次転写ローラ５３が配置された領域（二次転写部ＴＲ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて給紙装置２０から用紙Ｐが二次転写部ＴＲに供給される。そして、二次転写ローラ５３には、コントローラ１１により制御される電源装置４３等から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対２３から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Ｐに中間転写ベルト５１上の多重トナー像が一括転写される。

二次転写部ＴＲの上流側には、濃度センサＳＲが配置されている。濃度センサＳＲは、中間転写ベルト５１上に形成された画質調整用トナー像ＴＮ２（図７ 参照）を読み取ってその濃度を検知している。コントローラ４０１は、得られた読み取り結果に基づいて、各色トナー像の濃度及び現像剤のトナー濃度調整を行っている。

感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４により除去され、廃トナー収容部（不図示）に回収される。感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により再帯電される。尚、クリーニングブレード３４で除去しきれず帯電ローラ３２に付着した残留物は、帯電ローラ３２に接触して回転するクリーニングローラ３３表面に捕捉される。

定着装置１６は、加熱モジュール６１と加圧モジュール６２を有し、加熱モジュール６１と加圧モジュール６２の圧接領域によって定着ニップ部ＮＰ（定着領域）が形成される。二次転写部ＴＲにおいてトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイド６５を経由して定着装置１６に搬送される。定着装置１６に搬送された用紙Ｐは、一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２により、加熱と圧着の作用でトナー像が定着される。

定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ガイドによってガイドされ、排出ローラ対６３から画像形成装置１上面の排出トレイＴＲ１に排出される。

画像形成装置１には、発熱を伴う定着装置１６や電源装置４３等から直接輻射熱を受けない機内に、温湿度センサＳＴが備えられている。温湿度センサＳＴは、画像形成装置１の機内環境条件である温度及び湿度を検知し、コントローラ４０１は検知結果に基づいて、画像形成条件の設定及び変更を行う。

（２）作像部の機能構成・動作
（２．１）作像部の機能構成
図３は画像形成部１０における感光体ユニット１３、現像装置１４、転写装置１５等から構成される作像部の機能を説明するための模式図、図４は帯電ローラに印加する印加電圧と感光体ドラム３１の表面電位との関係を示す図、図５は感光体ドラム３１における帯電電位ＶＨおよび露光部電位ＶＬと現像装置１４におけるＡＣ重畳バイアスを印加した現像電位との関係を説明するための図、図６は感光体ドラム３１における帯電電位ＶＨおよび露光部電位ＶＬと現像装置１４におけるＤＣバイアスを印加した現像電位との関係を説明するための図である。

図３に示すように、作像部は感光体ドラム３１の周りに、帯電ローラ３２と帯電ローラ３２にはクリーニングローラ３３が対向、接触して配置されている。帯電ローラ３２の下流側には、露光装置１２の露光位置が設定され、その下流側には、現像ローラ４２が対向して配置されている。現像ローラ４２の下流側には、一次転写ローラ５２が中間転写ベルト５１を挟んで接触配置され一次転写部を形成している。一次転写部の下流側で帯電ローラ３２の上流側にはクリーニングブレード３４が弾力的に接触している。

コントローラ４０１は、プログラムを読み出して実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムやプログラムを実行する際に使用するデータ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラムを実行する際に一時的に生成されるデータ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを備えている。

コントローラ４０１には、使用者の操作を受け付ける操作表示部３０から、使用者から受け付けた設定指示データが入力される。さらに、コントローラ４０１には、画像形成装置１がおかれた環境（温度及び湿度）を検知する温湿度センサＳＴから、環境検知データが入力される。

コントローラ４０１は、感光体ドラム３１を回転駆動する駆動装置１７、帯電ローラ３２に直流帯電バイアスを供給する直流帯電電源４３１Ａ、帯電ローラ３２に交流帯電バイアスを供給する交流帯電電源４３１Ｂ（不図示）、露光装置１２を駆動する露光駆動部（不図示）に、それぞれ制御信号を出力する。
また、コントローラ４０１は、現像装置１４に設けられた現像ローラ４２に直流現像バイアスを供給する直流現像電源４３２Ａ、現像ローラ４２に交流現像バイアスを供給する交流現像電源４３２Ｂ、現像ローラ４２を回転駆動する駆動装置１７に、それぞれ制御信号を出力する。さらに、コントローラ４０１は、一次転写ローラ５２に一次転写バイアスを供給する一次転写電源４３３Ａ、二次転写ローラ５３に二次転写バイアスを供給する二次転写電源４３３Ｂ（不図示）に、それぞれ制御信号を出力する。

（２．２）帯電電位制御
帯電ローラ３２を用いた接触帯電方式においては、帯電ローラ３２に帯電のための直流電圧Ｖｃと交流電圧Ｖｐｐとが重畳された帯電バイアスを印加している。直流電圧Ｖｃの印加だけでは、感光体ドラム３１上の抵抗の低いところにだけ電流が流れるため均一に帯電することができない。また、感光体ドラム３１表面が局所的に汚れると、その部分だけ帯電しなくなるという問題が生じる。そのため、直流電圧Ｖｃと交流電圧Ｖｐｐとが重畳された帯電バイアスを印加して、感光体ドラム３１表面を帯電させている。

また、図４に示すように、回転駆動される感光体ドラム３１に対して接触配置された帯電ローラ３２に所定の直流電圧Ｖｃと交流電圧Ｖｐｐとが重畳された重畳電圧が印加されると、感光体ドラム３１の表面電位は、一定値以上の交流電圧Ｖｐｐを帯電ローラ３２に印加しても、直流電圧Ｖｃの電圧（肩電圧）以上には上がらない。

実際には、画質的観点や環境変動に対応するため肩電圧をもとに最適な交流電流値に設定する。例えば、交流電流値は大きすぎると感光体ドラム３１が磨耗するという不具合が生じる。逆に小さすぎると、帯電の均一性が保てなくなり、画像形成したときに画像ムラができる。そのため、交流電流値を必要最低限の最適な値に設定している。
このようにして一様に帯電された感光体ドラム３１は、露光装置１２から出射する潜像形成光により静電潜像が形成され、現像ローラ４２と対向した領域でトナー像が形成される。

（２．３）現像電位制御
直流現像電源４３２Ａは、ＤＣ成分を含むＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣを現像ローラ４２に供給する。これに対し、交流現像電源４３２Ｂは、ＡＣ成分を含むＡＣ現像バイアスＶｄｖ−ＡＣを現像ローラ４２に供給する。ここで、ＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣは、現像ローラ４２から感光体ドラム３１にトナーを移動させるためのものであり、ＡＣ現像バイアスＶｄｖ−ＡＣは、ＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣによる現像ローラ４２から感光体ドラム３１へのトナーの移動を、トナーを振動させることで促進するためのものである。

ここで、帯電電位ＶＨは、帯電バイアスにおける直流電圧Ｖｃの大きさによって決まり、露光部電位ＶＬは、帯電バイアスと露光装置１２による露光エネルギーとによって決まる。
また、現像電位ＶＢは、ＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣの大きさによって決まる。なお、図５には、ＡＣ現像バイアスＶｄｖ−ＡＣの大きさは、交流であるためにピークトゥピーク値で表している。

本実施形態においては、図５に示すように、帯電電位ＶＨおよび露光部電位ＶＬがともに負極性となっているが、露光部電位ＶＬの大きさは、絶対値で帯電電位ＶＨよりも小さい値となる（｜ＶＬ｜＜｜ＶＨ｜）。そして、現像電位ＶＢすなわちＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣの値は、負極性であって、その絶対値が帯電電位ＶＨと露光部電位ＶＬとの間の大きさに設定される（｜ＶＬ｜＜｜ＶＢ｜＜｜ＶＨ｜）。
帯電電位ＶＨと露光部電位ＶＬと現像電位ＶＢとがこのような大小関係を有している場合、現像領域を通過する現像ローラ４２上のトナー（負極性に帯電）は、感光体ドラム３１上で相対的に正電位となる露光部電位ＶＬ（画像部）に移動（飛翔）しやすくなる（Ｖｄｖ）一方、感光体ドラム３１上で相対的に負電位となる帯電電位ＶＨ（背景部）には移動（飛翔）しにくくなる（Ｖｃ）。

図６に示すように、現像装置１４にＤＣバイアスのみを印加した場合、現像電位ＶＢは、ＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣの大きさのみによって決まり、その絶対値が帯電電位ＶＨと露光部電位ＶＬとの間の大きさに設定される（｜ＶＬ｜＜｜ＶＢ｜＜｜ＶＨ｜）。

画像形成装置１においては、現像装置１４の現像ローラ４２にＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣとＡＣ現像バイアスＶｄｖ−ＡＣを重畳して供給する通常モードと、現像装置１４の現像ローラ４２にＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣのみを供給する消費電力抑制モードとを、操作表示部３０を介した使用者の選択により現像バイアス切換装置４３３により切り換えるようになっている。

（２．３）画質調整
一般的に、電源装置４３の消費電力は、ＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣに比べて、ＡＣ現像バイアスＶｄｖ−ＡＣが大きい。一方、消費電力の低減を目的として、現像ローラ４２に供給する現像バイアスをＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣのみとした場合、トナーを振動させることで感光体ドラム３１へのトナーの移動を促進する作用がなくなり、現像により得られるトナー像の画質が低下してしまう虞がある。

本実施形態では、通常モード又は消費電力抑制モードのいずれかが選択されＤＣ現像バイアスＶｄｖ−ＤＣ及び帯電バイアスにおける直流電圧Ｖｃが変更された場合、画像形成に先立ってトナー像を形成する画像形成条件を補正するための画質調整処理を実行する。
図７は中間転写ベルト５１上に形成される画質調整用トナー像の例を示す図である。図７に示すように、中間転写ベルト５１上のイメージ領域Ｓ１と次のイメージ領域Ｓ１との間のインターイメージ領域Ｓ２には、画質調整用トナー像ＴＮ２が形成される。本実施形態においては、例えば、画質調整用トナー像ＴＮ２は、これから画像形成を行う３枚分の画像データに対応した３枚分のパッチデータに基づく画質調整用トナー像Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が連続して形成される。

画質調整用トナー像ＴＮ２は、濃度センサＳＲで読み取ってその濃度を検知している。コントローラ４０１は、得られた読み取り結果に基づいて、各色トナー像の濃度及び現像剤のトナー濃度調整を行っている。

（２．４）モード選択
本実施形態に係る画像形成装置１は、画像形成動作における現像装置１４の動作モードとして、消費電力の低減に比べて画質を優先させた第１のモードとしての通常モードと、画質に比べて消費電力の低減を優先させた第２のモードとしての消費電力抑制モードと、のいずれかを選択可能な選択手段としての操作表示部３０を備えている。
そして、使用者から受け付けた指示に基づいて、通常モードによる画像形成動作又は消費電力抑制モードによる画像形成動作を実行する。

（２．４．１）通常モード
図８は画像形成装置１の作像部における動作パラメータを示す模式図、図９は通常モードによる画像形成動作のタイミングシーケンスを示す図である。
通常モードにおいては、コントローラ４０１から駆動装置１７にカラー（ＹＭＣ）用感光体ドラム３１（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の駆動信号Ｄｒｖ１０、Ｋ色用感光体ドラム３１（Ｋ）の駆動信号Ｄｒｖ１１が入力されて感光体ドラム３１が回転駆動される。
また、コントローラ４０１からは、各色の帯電ローラ３２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に、それぞれ独立して直流電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３、Ｖｃ４が印加されるように直流帯電電源４２１Ａに信号が入力される。尚、直流電圧Ｖｃに重畳される交流電圧Ｖｐｐは一定である。

そして、コントローラ４０１から現像装置１４にカラー（ＹＭＣ）用現像ローラ４２（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のＤＣ現像バイアスＶｄｖ１−ＤＣ及びＡＣ現像バイアスＶｄｖ１−ＡＣ、Ｋ色用現像ローラ４２（Ｋ）のＤＣ現像バイアスＶｄｖ２−ＤＣ及びＡＣ現像バイアスＶｄｖ２−ＡＣが印加されるように直流現像電源４３２Ａ、交流現像電源４３２Ｂに信号が入力される。

図１０には、通常モードで画像形成動作を行う場合に実施される画質調整のパラメータの一例を示している。
画像形成装置１においては、帯電ローラ３２、現像ローラ４２にそれぞれ帯電バイアス、現像バイアスが印加されて通常モードで画像形成動作を行う場合に、図１０に示すように、ＡＣ重畳用のパラメータを使用して画像濃度制御及びトナー濃度制御を行う。例えば、各感光体ドラム３１に対応した帯電ローラ３２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）には、それぞれ、bias sa 11〜bias sa 41が適用され、現像ローラ４２には、Ｖｄｖ１−ＤＣとしてbias sa 51、Ｖｄｖ２−ＤＣとしてbias sa 61が適用され、それぞれの画像濃度目標値（ＳＡパッチ目標値）はsa target 11〜sa target 14が適用される。また、それぞれのトナー濃度目標値（ＴＣパッチ目標値）はtc target 11〜tc target 14が適用されて目標画像濃度となるように現像剤中のトナー濃度が制御される。
このとき、Ｖｄｖ１−ＡＣ（Ｙ、Ｍ、Ｃ）及びＶｄｖ２−ＡＣ（Ｋ）は「on」が適用される。

（２．４．２）消費電力抑制モード
図１１は通常モードによる画像形成動作のタイミングシーケンスを示す図、図１２は、消費電力抑制モードで画像形成動作を行う場合に実施される画質調整のパラメータの一例を示す図である。
消費電力抑制モードにおいては、通常モードと同様に、コントローラ４０１から駆動装置１７にカラー（ＹＭＣ）用感光体ドラム３１（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の駆動信号Ｄｒｖ１０、Ｋ色用感光体ドラム３１（Ｋ）の駆動信号Ｄｒｖ１１が入力されて感光体ドラム３１が回転駆動される。また、コントローラ４０１からは、各色の帯電ローラ３２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に、それぞれ独立して直流電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３、Ｖｃ４が印加されるように直流帯電電源４２１Ａに信号が入力される。尚、直流電圧Ｖｃに重畳される交流電圧Ｖｐｐは一定である。

そして、コントローラ４０１から現像装置１４にカラー（ＹＭＣ）用現像ローラ４２（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のＤＣ現像バイアスＶｄｖ１−ＤＣ、Ｋ色用現像ローラ４２（Ｋ）のＤＣ現像バイアスＶｄｖ２−ＤＣが印加されるように直流現像電源４３２Ａに信号が入力される。
このとき、図１１に示すように、ＤＣ用のパラメータを使用して画像濃度制御及びトナー濃度制御を行う。例えば、各感光体ドラム３１に対応した帯電ローラ３２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）には、それぞれ、bias sa 12〜bias sa 42が適用され、現像ローラ４２には、Ｖｄｖ１−ＤＣとしてbias sa 52、Ｖｄｖ２−ＤＣとしてbias sa 62が適用され、それぞれの画像濃度目標値（ＳＡパッチ目標値）はsa target 21〜sa target 24が適用される。また、それぞれのトナー濃度目標値（ＴＣパッチ目標値）はtc target 21〜tc target 24が適用されて目標画像濃度となるように現像剤中のトナー濃度が制御される。
このとき、Ｖｄｖ１−ＡＣ（Ｙ、Ｍ、Ｃ）及びＶｄｖ２−ＡＣ（Ｋ）は「off」が適用される。

（２．４．３）モード選択
図１３は画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャート、図１４は操作表示部３０におけるモード選択画面の表示例を示す図である。
画像形成装置１は、印刷ジョブを受け付けると、図１４に示すように、操作表示部３０にモード選択画面を表示する（Ｓ１０１）。使用者は、操作表示部３０の選択画面に従って、消費電力抑制モードか通常モードかを選択することができる。

コントローラ４０１は、操作表示部３０において、消費電力抑制モードが選択されたか否か判断し（Ｓ１０２）、消費電力抑制モードが選択されると（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、ＤＣ用パラメータの設定を行う（Ｓ１０３）。消費電力抑制モードが選択されなかった場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）には、ＡＣ重畳用パラメータの設定を行う（Ｓ１０４）。ここに、ＤＣ用パラメータとしては上述の図１２に示すテーブル、ＡＣ重畳用パラメータとしては図１０に示すテーブルが挙げられる。

そして、いずれかのパラメータの設定が完了した場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、画質調整としての画像濃度調整及びトナー濃度調整を実行する（Ｓ１０６）。これにより、消費電力抑制モード又は通常モードが選択されて、帯電バイアス、現像バイアスの設定が変更されても、画像品質の差異を抑えながら、使用電力量を抑制する使用モードを選択することができる。

「実施例１」
図１５は実施例１に係る画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャート、図１６は操作表示部３０の表示例を示す図である。
コントローラ４０１は、現在の自装置の消費電力が予め定められた閾値Ｗｔｈを超えているか否か判断する（Ｓ２０１）。その結果、消費電力が閾値Ｗｔｈを超えている場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、図１６に示すように、操作表示部３０に消費電力抑制モードの選択を促す表示を行う（Ｓ２０２）。

そして、操作表示部３０において、消費電力抑制モードが選択されたか否か判断し（Ｓ２０３）、消費電力抑制モードが選択されると（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、ＤＣ用パラメータの設定を行う（Ｓ２０４）。消費電力抑制モードが選択されなかった場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）には、ＡＣ重畳用パラメータの設定を行う（Ｓ２０５）。

そして、いずれかのパラメータの設定が完了した場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、画質調整としての画像濃度調整及びトナー濃度調整を実行する（Ｓ２０７）。これにより、消費電力抑制モード又は通常モードが選択されて、帯電バイアス、現像バイアスの設定が変更されても、画像品質の差異を抑えながら、使用電力量を抑制することができる。

「実施例２」
図１７は実施例２に係る画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャート、図１８は操作表示部３０の表示例を示す図である。
コントローラ４０１は、温湿度センサＳＴの検知結果から画像形成装置１の機内環境条件である温度及び湿度のデータを取得する（Ｓ３０１）。
そして、温度が低温で閾値Ｔｔｈを下回っているか、又は湿度が低湿で閾値Ｈｔｈを下回っているか判断する（Ｓ３０２）。その結果、温度が閾値Ｔｔｈを下回っている場合又は湿度が閾値Ｈｔｈを下回っている場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、図１８に示すように、操作表示部３０に通常モードの選択を促す表示を行う（Ｓ３０３）。

そして、操作表示部３０において、通常モードが選択されたか否か判断し（Ｓ３０４）、通常モードが選択されると（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、ＡＣ重畳用パラメータの設定を行う（Ｓ３０５）。通常モードが選択されなかった場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）には、ＤＣ用パラメータの設定を行う（Ｓ３０６）。

そして、いずれかのパラメータの設定が完了した場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、画質調整としての画像濃度調整及びトナー濃度調整を実行する（Ｓ３０８）。これにより、環境条件が低温又は低湿である場合に画像品質の低下を抑制することができる。

「実施例３」
図１９は実施例３に係る画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャートである。
コントローラ４０１は、用紙情報を取得し（Ｓ４０１）、指定されている用紙が普通紙よりも厚い厚紙か、又はコート紙であるか判断する（Ｓ４０２）。その結果、用紙が厚紙である場合又はコート紙である場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、図１８に示すように、操作表示部３０に通常モードの選択を促す表示を行う（Ｓ４０３）。

そして、操作表示部３０において、通常モードが選択されたか否か判断し（Ｓ４０４）、通常モードが選択されると（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、ＡＣ重畳用パラメータの設定を行う（Ｓ４０５）。通常モードが選択されなかった場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）には、ＤＣ用パラメータの設定を行う（Ｓ４０６）。

そして、いずれかのパラメータの設定が完了した場合（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）、画質調整としての画像濃度調整及びトナー濃度調整を実行する（Ｓ４０８）。これにより、用紙が普通紙よりも厚い厚紙又はコート紙である場合に画像品質の低下を抑制することができる。

「実施例４」
図２０は実施例４に係る画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャートである。
コントローラ４０１は、自装置の経時情報を取得し（Ｓ５０１）、使用時間が閾値Ｋｔｈを超えているか否か判断する（Ｓ５０２）。その結果、自装置の使用時間が閾値Ｋｔｈを超えている場合（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、図１８に示すように、操作表示部３０に通常モードの選択を促す表示を行う（Ｓ５０３）。

そして、操作表示部３０において、通常モードが選択されたか否か判断し（Ｓ５０４）、通常モードが選択されると（Ｓ５０４：Ｙｅｓ）、ＡＣ重畳用パラメータの設定を行う（Ｓ５０５）。通常モードが選択されなかった場合（Ｓ５０４：Ｎｏ）には、ＤＣ用パラメータの設定を行う（Ｓ５０６）。

そして、いずれかのパラメータの設定が完了した場合（Ｓ５０７：Ｙｅｓ）、画質調整としての画像濃度調整及びトナー濃度調整を実行する（Ｓ５０８）。これにより、画像形成装置１の経時ないし履歴情報に応じて画像品質の低下を抑制することができる。

「実施例５」
図２１は実施例５に係る画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャートである。
コントローラ４０１は、前回の画像形成動作が終了してからの停止時間情報を取得し（Ｓ６０１）、停止時間が閾値Ｐｔｈを超えているか否か判断する（Ｓ６０２）。その結果、自装置の停止時間が閾値Ｐｔｈを超えている場合（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、図１８に示すように、操作表示部３０に通常モードの選択を促す表示を行う（Ｓ６０３）。

そして、操作表示部３０において、通常モードが選択されたか否か判断し（Ｓ６０４）、通常モードが選択されると（Ｓ６０４：Ｙｅｓ）、ＡＣ重畳用パラメータの設定を行う（Ｓ６０５）。通常モードが選択されなかった場合（Ｓ６０４：Ｎｏ）には、ＤＣ用パラメータの設定を行う（Ｓ６０６）。

そして、いずれかのパラメータの設定が完了した場合（Ｓ６０７：Ｙｅｓ）、画質調整としての画像濃度調整及びトナー濃度調整を実行する（Ｓ６０８）。これにより、画像形成装置１の停止時間に応じて画像品質の低下を抑制することができる。

「実施例６」
図２２は実施例６に係る画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャートである。
コントローラ４０１は、印刷設定情報を取得し（Ｓ７０１）、印刷設定がカラー印刷か否か判断する（Ｓ７０２）。その結果、印刷設定がカラー印刷設定の場合（Ｓ７０２：Ｙｅｓ）、図１８に示すように、操作表示部３０に通常モードの選択を促す表示を行う（Ｓ７０３）。

そして、操作表示部３０において、通常モードが選択されたか否か判断し（Ｓ７０４）、通常モードが選択されると（Ｓ７０４：Ｙｅｓ）、ＡＣ重畳用パラメータの設定を行う（Ｓ７０５）。通常モードが選択されなかった場合（Ｓ７０４：Ｎｏ）には、ＤＣ用パラメータの設定を行う（Ｓ６０６）。

そして、いずれかのパラメータの設定が完了した場合（Ｓ７０７：Ｙｅｓ）、画質調整としての画像濃度調整及びトナー濃度調整を実行する（Ｓ７０８）。これにより、カラー画像形成時に画像品質の低下を抑制することができる。

以上、本発明に係る実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で種々の変更を行うことが可能である。
本実施形態では画像形成装置１は、いわゆるタンデム型であったが、これに限られるものではない。また、現像装置を複数備えたカラー画像形成装置として説明したが、これに限られず、例えば、モノクロの画像形成装置であっても適用することができる。

１・・・画像形成装置
１０・・・画像形成部
１３・・・感光体ユニット
３１・・・感光体ドラム
３２・・・帯電ローラ
３３・・・クリーニングローラ
３４・・・クリーニングブレード
１４・・・現像装置
４２・・・現像ローラ
１５・・・転写装置
５１・・・中間転写ベルト
５２・・・一次転写ローラ
５３・・・二次転写ローラ
１６・・・定着装置
１７・・・駆動装置
２０・・・給紙装置
３０・・・操作表示部
４０・・・制御装置
４１・・・コントローラ
４２・・・画像処理部
４３・・・電源装置
ＳＲ・・・濃度センサ
ＳＴ・・・温湿度センサ

Claims (11)

1. 像保持体と、
   帯電バイアスを印加して前記像保持体を前記帯電バイアスに応じた帯電電位に帯電する帯電手段と、
   前記像保持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
   自装置の使用電力量に応じて、前記現像手段に直流電圧と交流電圧とが重畳された第１の現像バイアスを印加する第１モードと、前記現像手段に直流電圧のみからなる第２の現像バイアスを印加する第２モードと、のいずれかを選択可能な選択手段と、を備えた、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記選択手段は、前記第１のモードと前記第２のモードのいずれかを選択可能な選択画面を表示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記選択手段は、自装置の使用電力量が予め定められた閾値を超える場合、前記第２モードの選択を促す表示を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記選択手段は、環境情報、用紙情報、画像形成装置の経時ないし履歴情報、停止時間情報、カラー画像形成情報、の少なくともいずれかの情報に基づいて、前記第１モードと前記第２モードのいずれかを選択する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記選択手段は、環境条件が低温又は低湿である場合に前記第１モードの選択を促す表示を行う、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記選択手段は、用紙が普通紙より厚い厚紙又はコート紙である場合に前記第１モードの選択を促す表示を行う、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記選択手段は、画像形成装置の経時ないし履歴情報に応じて前記第１モードの選択を促す表示を行う、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
8. 前記選択手段は、画像形成装置の停止時間に応じて前記第１モードの選択を促す表示を行う、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
9. 前記選択手段は、カラー画像形成の場合に前記第１モードの選択を促す表示を行う、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
10. 前記第１のモードが選択された場合の前記直流電圧及び前記帯電バイアスと、前記第２のモードが選択された場合の前記直流電圧及び前記帯電バイアスと、はそれぞれ異なる直流電圧値及び帯電バイアス電圧値である、
    ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記第１のモード又は前記第２のモードのいずれかが選択され前記直流電圧及び前記帯電バイアスの少なくとも一方が変更された場合、画像形成に先立って前記トナー像を形成する画像形成条件を補正するための画質調整処理を実行する、
    ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images