JP3739063B2 - 現像バイアス制御方式 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一次コロナ放電によって帯電される像担持体の表面電位が不安定になることによって生じる２成分現像剤の場合のキャリアが像担持体の表面に付着するのを防止し、１成分現像剤の場合に現像剤がスリーブの表面上に現像され、以降の現像バイアスの効果が得られなくなったり、正しいトナーの帯電が行われなくなるのを防止する現像バイアス制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンター等の画像形成装置には、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を用いるものと、１成分現像剤を用いるものとがある。２成分現像剤の場合は、磁性粉であるキャリアと非磁性もしくはキャリアの磁性より弱い磁性のトナーとによって構成され、この２成分現像剤による現像は、キャリアとトナーを一定の割合で混合し、現像スリーブの表面にトナーをキャリアと共に付着させ、現像スリーブが像担持体としての感光ドラムまたは感光ベルト（以下、便宜上、感光ドラムという）と接触した際にトナーだけを感光ドラムの表面に付着させて行う。１成分現像剤の場合は、現像スリーブの表面に現像剤を付着させ、現像スリーブが感光ドラムと接触又は近接した際に現像剤を感光ドラムの表面に付着させて行う。
従来の画像形成装置における現像装置にバイアス電圧を印加する現像バイアス方式は、帯電器の後段に像担持体表面の表面電位を検出する表面電位センサを設け、この表面電位センサから検出された表面電位に基づいて現像装置に印加される現像バイアス電圧を制御している。例えば、プリント中、現像装置が駆動し磁気ブラシの形成された現像ローラが回転するタイミングに同期して表面電位センサから検出した表面電位に対して所定電位差の現像バイアス電圧値を印加している。
【０００３】
一般に、感光ドラムは、その表面が除電器（前露光ＬＥＤ）によって除電されて、理想的には０Ｖに、しかし、現実には、感光ドラムの表面電位は０〜−１５０Ｖ（残留電位）に保持される。この感光ドラムの表面は、除電器（前露光ＬＥＤ）によって除電された後、一次コロナ帯電器（マイナスコロナ放電器）によって−７００Ｖに帯電される（一次帯電）。そして、−７００Ｖに帯電された感光ドラムは、その表面に光学投影装置（ＬＥＤヘッド）によって潜像が形成される。この感光ドラム表面の光学投影装置（ＬＥＤヘッド）によって静電潜像が形成された部位は、ＬＥＤヘッドによって光が当てられ−２００Ｖ前後の電位に帯電した状態となる。このため、静電潜像が形成された感光ドラムの表面部位（−２００Ｖ）と、静電潜像が形成されていない感光ドラムの表面部位（−７００Ｖ）との電位差は５００Ｖとなっている。
【０００４】
そこで、感光ドラムの静電潜像を現像装置においてトナー及びキャリヤからなる２成分現像剤で現像する場合は、現像装置に−５５０Ｖの現像バイアス電圧値を印加する。すると、感光ドラムの表面の静電潜像が形成された部位の電位−２００Ｖと現像装置の現像バイアス電圧−５５０Ｖよりも高く、その差が３５０Ｖとなっており、現像装置の現像ローラと接触した感光ドラムの静電潜像が形成された表面部位にマスナス帯電されたトナーが付着する。一方、感光ドラムの表面の潜像が形成されていない部位の電位は、−７００Ｖに帯電されており、現像装置の現像バイアス電圧値−５５０Ｖよりも低く、トナーが付着することがなく、感光ドラムの表面にトナーによって形成された像が転写されることになる。さらに、現像装置に印加される現像バイアス電圧値は、マイナスの電位であるため、プラス帯電されたキャリヤが感光ドラムの表面に付着することがない。
【０００５】
また、感光ドラムの静電潜像を現像装置において１成分現像剤で現像する場合は、現像装置に−５５０Ｖの現像バイアス電圧値を印加する。すると、感光ドラムの表面の静電潜像が形成された部位の電位−２００Ｖと現像装置の現像バイアス電圧−５５０Ｖよりも高く、その差が−３５０Ｖとなっており、現像装置の現像ローラと接触した感光ドラムの静電潜像が形成された表面部位に現像剤が付着する。一方、感光ドラムの表面の潜像が形成されていない部位の電位は、−７００Ｖに帯電されており、現像装置の現像バイアス電圧値−５５０Ｖよりも低く、現像剤が付着することはない。また、現像装置に印加される現像バイアス電圧値がマイナスの電位であるため、現像剤が現像装置のスリーブの表面上に現像されることはない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成は、感光ドラムに対して帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電の各工程を複数回繰り返すことにより行われる。上記工程を複数回連続して行う場合においては、帯電時に安定した表面電位が得られる。例えば、連続して画像形成が行われている状態であれば、所定の印加電圧により感光ドラム表面に−７００Ｖの表面電位が荷電される。しかしながら、数十枚の連続複写の後から更なる時間経過後に再度画像形成を行った時や、電源投入時において最初に行う画像形成においては、所定の印加電圧であるにも拘らず第１回転目は−５００Ｖ、第２回転目は−６００Ｖ、第３回転目は−６８０Ｖとなり、最初の２，３回の工程まで感光ドラム表面の帯電位の繰り返し特性は不安定となる。特に、感光ドラムの使用時間が長くなってくると、その使用時間にしたがって疲労の度合いが増し、画像形成後から次の画像形成までの時間が短くても上記したような繰り返し特性となってしまう。
このような場合であっても上述した表面電位センサに基づいて制御することができる。
【０００７】
しかしながら、一定速度で移動する感光ドラムへの帯電開始および帯電終了時には、帯電器の幅分だけ帯電が不安定となり、この領域について表面電位センサによる検知信号に基づき制御した場合、上記した画像形成に悪影響が生じ、安定した画像を得ることができない。
特にトナーとキャリアから構成される２成分現像剤を使用する画像形成装置においては、いかなる場合であってもキャリアを像担持体側に吸着させてはならない。すなわち、キャリアが像担持体に吸着した場合に、画像が乱れたり、像担持体自体がクリーナーブレード等の摺擦により破損してしまう。
一方、表面電位センサのヘッドの汚れやコネクタ抜け、表面電位センサの誤動作や表面電位センサが破損していたり、表面電位センサが設けられた位置において像担持体の局所的な欠陥（傷、トナーの付着）があったり、表面電位センサが設けられた位置において帯電装置の放電ムラが生じたりした場合、表面電位センサによる制御は安定してなされず、画像不良はもとより、像担持体の寿命を短くしてしまうという問題を有する。
【０００８】
本発明の１つの目的は、２成分現像剤を用いた場合においては、地肌汚れを生じさせないと共に、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止しようということにある。
本発明のもう１つの目的は、１成分現像剤を用いた場合においては、現像剤がスリーブの表面上に現像され、したがって以降のバイアス印加が正しく行われなくなったり、また、トナーの帯電特性が変化し、以降の現像が正しく行われなくなるのを防止しようということにある。
本発明の別な目的は、表面電位センサのヘッドの汚れやコネクタ抜け、表面電位センサの誤動作や表面電位センサが破損していたり、表面電位センサが設けられた位置において像担持体の局所的な欠陥があったり、表面電位センサが設けられた位置において帯電装置の放電ムラが生じたりして、表面電位センサによる制御が安定してなされなかった場合にも、画像不良はもとより、像担持体の寿命を短くしてしまうことがないようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る現像装置の現像バイアス制御方式は、除電された像担持体の表面を帯電器によって帯電させた後、該像担持体の表面に露光装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で可視像化した後、該可視像を転写材に転写する画像形成装置であって，前記帯電器の後段に像担持体表面の表面電位を検出する表面電位センサを画像部に掛かる位置に設け，前記表面電位センサによって前記像担持体の静電潜像を形成（露光）する画像部の暗部の表面電位を連続的に検出し、該表面電位センサから検出された表面電位に基づいて前記現像装置に印加される現像バイアス電圧を、前記表面電位と所定電位差となるように連続的に制御し、前記表面電位センサによって検出した前記像担持体の画像部の暗部の部分が前記現像位置に達したタイミングで前記現像装置に印加するようにしたものである。
このように構成することによって、感光ドラムの表面電位が不安定になっても、現像剤を潜像に均一に付着して現像を均一に行い現像ムラの発生をなくし、地肌汚れが生じるのを防止することができ、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明に係る現像装置の現像バイアス制御方式は、前記現像バイアス電圧を上記現像装置に印加している間に、前記表面電位センサによって検出された非画像部に対応した部分の検出値が予め設定した第１の所定電位範囲を外れている場合、前記表面電位センサによって検出する電圧値に拘わらず、所定電圧を前記現像装置の現像バイアス電圧として印加するようにしたものである。
このように構成することによって、感光ドラムの表面電位が不安定になっても、現像剤を潜像に均一に付着して現像を均一に行い現像ムラの発生をなくし、地肌汚れが生じるのを防止することができ、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明に係る現像装置の現像バイアス制御方式は、除電された像担持体の表面を帯電器によって帯電させた後、該像担持体の表面に露光装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で可視像化した後、該可視像を転写材に転写する画像形成装置であって，前記帯電器の後段に像担持体表面の表面電位を検出する表面電位センサを画像部に掛からない位置に設け，前記表面電位センサによって前記像担持体の静電潜像を形成（露光）する画像部に掛からない前記像担持体の表面電位を連続的に検出し、該表面電位センサから検出された表面電位に基づいて前記現像装置に印加される現像バイアス電圧を前記表面電位と所定電位差となるように連続的に制御するようにしたものである。
このように構成することによって、感光ドラムの表面電位が不安定になっても、現像剤を潜像に均一に付着して現像を均一に行い現像ムラの発生をなくし、地肌汚れが生じるのを防止することができ、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明に係る現像装置の現像バイアス制御方式は、前記現像バイアス電圧を前記現像装置に印加している間であって、この像担持体の部分の前記表面電位センサによって検出される画像部に掛からない前記像担持体の表面電位の検出値が第１の所定電位範囲を外れている場合に、所定電圧を前記現像装置の現像バイアス電圧として印加するように制御するにしたものである。
このように構成することによって、感光ドラムの表面電位が不安定になっても、現像剤を潜像に均一に付着して現像を均一に行い現像ムラの発生をなくし、地肌汚れが生じるのを防止することができ、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明に係る現像装置の現像バイアス制御方式は、前記像担持体の表面に前記帯電器によって帯電が行われ、前記露光装置により静電潜像の形成が行われていない間であって、前記表面電位センサによって検出される前記像担持体の表面の電位が予め設定されている残留電位範囲を外れている場合に、前記所定電圧を前記現像装置の現像バイアス電圧として印加するように制御したものである。
このように構成することによって、感光ドラムの表面電位が不安定になっても、現像剤を潜像に均一に付着して現像を均一に行い現像ムラの発生をなくし、地肌汚れが生じるのを防止することができ、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明に係る現像装置の現像バイアス制御方式は、前記像担持体の表面に前記帯電器によって帯電が行われ、前記露光装置により静電潜像の形成が行われていない間であって、前記表面電位センサによって検出される前記像担持体の表面の電位が予め設定されている残留電位範囲を外れている場合に、エラー表示を行うようにしたものである。
このように構成することによって、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを事前に知らせることができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明に係る現像装置の現像バイアス制御方式は、帯電開始から所定時間経過するまでの期間中は、前記表面電位センサによる検知信号に基づく現像バイアスの制御を行わないようにしたものである。
このように構成することによって、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について説明する。
図１には、本発明の適用される画像形成装置が示されている。
図において、複写機、プリンター等の画像形成装置１は、大別して画像形成部２と、転写材の搬送案内手段３と、定着装置（図示されていない）とによって構成されている。
本実施の形態に係る現像バイアス制御方式の適用される画像形成装置１は、現像剤として１成分現像剤を用いる場合と、トナー及びキャリヤからなる２成分現像剤を用いる場合とがあるが、本実施の形態においては、便宜上、トナー及びキャリヤからなる２成分現像剤を用いた現像装置を備えた画像形成装置について説明する。
また、本実施の形態に係る現像バイアス制御方式の適用される画像形成装置１は、露光装置によって露光された場所にトナーを付着させる反転現像方式と、露光装置によって露光されなかった場所にトナーを付着させる正規現像方式があるが、本実施の形態においては、反転現像方式を用いた画像形成装置を例にとって説明する。
【００１７】
周知のように画像形成部２として、像担持体である感光ドラム４を中心に、感光ドラム４の表面を一様に帯電させる一次コロナ帯電器５、スキャナー等によって読み込まれた原稿データをＬＥＤ等により投射して感光ドラム４上に潜像を形成させる光学投影装置６、この潜像を現像する現像装置７、ロール紙（またはカット紙）を装填した給紙部８から送られる転写材に現像されたトナー像を転写する転写コロナ放電器９、感光体ドラム４から転写材を分離するＡＣ分離コロナ放電器１０と分離ランプ１１、転写後の感光ドラム４の表面上に残留したトナーを除去するクリーニング装置１２、感光ドラム４の表面に帯電している電位を均一に除電するための除電器（具体的には、イレーサーランプ）１３とを有し、これらは、順次感光ドラム４に作用するように配置されている。
除電器１３としての光源には、赤色ＬＥＤが使用され、除電器１３は、感光ドラム４の表面に照射し、一次帯電を行う前に感光ドラム４の表面上の残留電荷を消去する（０Ｖ）ためのものである（実際には、完全に消去されないことがあり、実際の感光ドラム４の表面電位は、０〜−１５０Ｖとなる）。一次コロナ帯電器５は、コロナ放電により感光ドラム４の表面を均一に帯電させて、一次電位（例えば、−７００Ｖ）を確保するためのものである。光学投影装置６は、静電潜像を露光するもので、画像データの内容に応じてＬＥＤプリントヘッドの赤外光を感光ドラム４の表面に照射し、電荷を中和させることによって表面電位を減少させて画像を形成する。
【００１８】
クリーニング装置１２の一端には、クリーニングブレード等により回収された廃棄トナーを装置外部へと案内するトナー案内筒１４が設けられており、このトナー案内筒１４の先端は廃棄トナー容器に設けた排出口に接続されている。
また、分離コロナ放電器１０の近傍と定着装置（図示されていない）との間には、分離コロナ放電器１０によって感光ドラム４から分離された転写材を定着装置（図示されていない）に搬送案内手段３としての搬送ベルト１５が配置されている。
現像装置７のケーシング１６は、感光ドラム４の表面の一部に面して開口１７を有しており、この開口１７から一部周面を露出して感光ドラム４に近接するように現像ローラ１８が設けられている。現像ローラ１８は、内部に固定配置された永久磁石と、永久磁石の外周を回転するスリーブとから構成されている。このスリーブの表面には、永久磁石の磁力によって現像剤１９を吸着させて磁気ブラシが形成される。この現像剤１９は、磁性粉であるキャリアと非磁性トナー又は磁性トナーを一定の割合に混合した２成分のものである。
【００１９】
現像ローラ１８のスリーブの表面に現像剤１９を付着させて形成された磁気ブラシは、規制板２０によって一定の厚さに規制され、現像装置７に線や文字が描かれていない静電潜像の暗部電位（−７００Ｖ）より数十〜数百Ｖ高い電圧（−５５０Ｖ）がバイアス電圧として印加されていることから、現像ローラ１８のスリーブの表面に潜像形成された感光ドラム４の表面が接触した際に、トナーが、このバイアス電圧（−５５０Ｖ）、及びトナー自身の静電気の作用によって感光ドラム４の表面の線や文字が描かれている明部電位（−２００Ｖ）の領域に付着して現像が行われる。
２６は、感光ドラム４の表面に近接して設けられた表面電位センサで、感光ドラム４の表面の電位を検出するものである。
【００２０】
図２には、本実施の形態に係る現像バイアス制御方式を実施するための制御ブロック図が示されている。この制御ブロック図は、現像装置７の現像バイアス電圧（現実には、現像ローラ１８の現像バイアス電圧）を制御する制御ブロック図である。図中、３０は電位測定器で、感光ドラム４の表面に近接して設けられた表面電位センサ２６に接続されており、表面電位センサ２６で検出する感光ドラム４の表面の電位を測定するものである。３１は電位判定器で、電位測定器３０に接続され、電位測定器３０で測定された感光ドラム４の表面電位がどの程度の電位であるかを判定するものである。３２は現像バイアス電位決定回路で、電位判定器３１に接続され、電位判定器３１で判定された感光ドラム４の表面電位に基づいて、どの程度の電圧をバイアス電圧として印加するのが適当かを決めるものである。３３は現像バイアス値指令回路で、現像バイアス電位決定回路３２に接続され、現像バイアス電位決定回路３２で決められた現像装置７に印加する現像バイアス電圧値を出力することを指令する回路である。３４は現像バイアス電圧供給回路で、現像バイアス値指令回路３３に接続され、現像バイアス値指令回路３３から出力される指令値に基づく電圧値をバイアス電圧値として現像装置７に印加するものである。
【００２１】
次に、画像形成装置１の像担持体である感光ドラム４の表面電位を安定させるための立ち上げ時における画像形成装置１全体の動作を図３に図示の動作タイムチャートを用いて説明する。
【００２２】
図において、（Ａ）はプリントを開始する時のスタートスイッチのオン・オフ動作、（Ｂ）は感光ドラム４を駆動する感光ドラムモータのオン・オフ動作、（Ｃ）は除電器１３のオン・オフ動作、（Ｄ）は一次コロナ帯電器５のオン・オフ動作、（Ｅ）は光学投影装置６のオン・オフ動作、（Ｆ）は表面電位センサ２６の表面電位取り込みタイミング動作、（Ｇ）は現像装置７に現像バイアス電圧を印加する現像バイアスのオン・オフ動作、（Ｈ）は現像装置７のオン・オフ動作、（Ｉ）は転写コロナ放電器９のオン・オフ動作、（Ｊ）はＡＣ分離コロナ放電器１０のオン・オフ動作、（Ｋ）は分離ランプ１１のオン・オフ動作、（Ｌ）画像形成装置１の電源のオン・オフ動作のそれぞれが示されており、図３におけるオン・オフは、ＬＯＷ（０）でオン、ＨＩＧＨ（１）でオフとなっている。
【００２３】
画像形成装置１の電源を図３（Ｌ）に示す如く、ａ点の位置で投入すると、まず、図３（Ｂ）に示す如く、ａ点の位置で感光ドラム４を回転させる感光ドラムモータ（図示されていない）がＯＮし、感光ドラム４を図１に図示の矢印Ａに示す如き方向に回転させる。
感光ドラム４の回転用モータがＯＮすると、感光ドラム４が回転するタイミングより少し遅れたｂ点の位置で、図３（Ｃ）に示す如く除電器（具体的にはイレーサーランプ）１３がオンし、回転する感光ドラム４の表面を除電して感光ドラム４の表面の電位を均一にする。この除電器１３の駆動時期を、感光ドラム４が回転するタイミングより少し遅くするのは、感光ドラム４の回転用モータと除電器とを同時にオンすると、突入電流が大きくなり過ぎてしまうからである。
除電器１３がオンすると、除電器１３のオンのタイミングより遅らせてｃ点の位置で、図３（Ｄ）に示す如く一次コロナ帯電器５をオンし、感光ドラム４の表面を均一に所定電位（−７００Ｖ）に帯電する。この除電器１３がオンしてから一次コロナ帯電器５がオンするまでの時間は、感光ドラム４が回転し、除電器１３で除電された感光ドラム４の表面部位が一次コロナ帯電器５のところにまで到達するまでの時間（回転角度）である。
【００２４】
一次コロナ帯電器５のオンによって、所定電位（−７００Ｖ）に帯電された感光ドラム４の表面部位が、表面電位センサ２６の前に達したときに、ｄ点の位置で図３（Ｆ）に示す如く、表面電位センサ２６から出力されている感光ドラム４の表面電位を電位測定器３０によって読み込む（測定する）。このときの感光ドラム４の表面電位の値を電位判定器３１で判定し、どの程度の電圧をバイアス電圧として印加するのが適当かを現像バイアス電位決定回路３２で決め、現像バイアス値指令回路３３からの指令値に基づいて現像バイアス電圧供給回路３４からバイアス電圧値を図３（Ｇ）に示す如く、ｅ点の位置で現像装置７に印加する。すなわち、表面電位センサ２６によって検出された感光ドラム４の表面電位が現像装置７に印加する現像バイアス電圧の基礎となる。
この表面電位センサ２６が感光ドラム４の表面に形成される画像部に掛からない位置に設けられている場合において、一次コロナ帯電器５によって所定電位（−７００Ｖ）に帯電された感光ドラム４の表面部位が、現像装置７の現像位置に達したとき表面電位センサ２６によって帯電（−７００Ｖ）が行われていない（すなわち、０〜−１５０Ｖの状態）ことが検出された場合には、現像装置７に現像バイアス電圧を印加すると感光ドラム４の表面部位にキャリアの吸着が生じてしまうため、現像バイアス電源をオフ（０Ｖ）にする。
【００２５】
この一次コロナ帯電器５によって帯電された感光ドラム４の表面部位は、感光ドラム４の回転によって再び除電器１３の所にくる。そして、再び除電器１３によって回転する感光ドラム４の表面を除電して感光ドラム４の表面の電位を均一にする。さらに感光ドラム４の回転によって感光ドラム４の表面を均一に所定電位（−７００Ｖ）に帯電する。この一次コロナ帯電器５は、感光ドラム４を２回転させて、ｆ点の位置で図３（Ｄ）に示す如く、オフする。
一次コロナ帯電器５がオフした後、一次コロナ帯電器５によって２周目に帯電された感光ドラム４の表面は、一次コロナ帯電器５のオフ後も図３（Ｃ）に示す如くオンしている除電器１３によって再び除電される。この除電器１３による除電は、一次コロナ帯電器５のオフ後、感光ドラム４が１回転するまでのｈ点の位置まで行われる。
【００２６】
一次コロナ帯電器５がオフした後、現像バイアス電圧の印加は、一次コロナ帯電器５の設置場所から現像装置７の設置場所までの感光ドラム４の表面部位の移動時間分遅れてｇ点の位置でオフする。この図３（Ｇ）に示される現像バイアススイッチのオン時間は、一次コロナ帯電器５がオンしている時間よりコロナ幅分短い。一次コロナ帯電器５のオン・タイミングと現像バイアススイッチのオン・タイミングとの位相差は、一次コロナ帯電器５の設置場所と現像装置７の設置場所との位相差によるものである。
感光ドラム４は、一次コロナ帯電器５がオフした後、除電器１３によって全周が除電された後、ｈ点の位置で停止するが、停止した際に、このままの状態で長時間放置すると、クリーニング・ブレードの感光ドラム４を押圧する力が強く、感光ドラム４に凹みが出てしまう。そこでクリーニング・ブレードの押圧状態を解除するために、図３（Ｂ）に示す如く、ｉ点の位置で感光ドラムモータを一旦オンし、感光ドラム４を微小時間回転させてやる。
【００２７】
このように感光ドラム４を２回転してスタンバイ状態にするのは、画像形成装置１の感光ドラム４の表面電位が略−７００Ｖに安定して帯電された状態にするためである。電源投入時（立ち上げ時）において、一次コロナ帯電器５への印加電圧を一定とした場合の感光ドラム４の表面に帯電される電位は、
１回目：−５００Ｖ２回目：−６２０Ｖ３回目：−６８０Ｖ４回目：−７００Ｖ５回目：−７００Ｖ：１０回目：−７００Ｖ：５０回目：−６９０Ｖ：Ｘ回目：−６６０Ｖという傾向がある。このように初めの２回目までは帯電位が低いが感光ドラム４を連続して回転させながら帯電、除電の工程を繰り返すことにより感光ドラム４の表面電位は安定する。したがって、電源投入時には、帯電、除電の工程を２度繰り返して、スタンバイ状態にする。
【００２８】
次に、図３で画像形成装置１がスタンバイ状態になった後に、印刷する場合の画像形成装置１の動作を図４に図示の動作タイムチャートを用いて説明する。
この図４に図示の動作タイムチャートは、Ａ０サイズの原稿を２枚連続プリントする場合について示してある。
図４に図示の動作タイムチャートは、画像形成装置１の電源を投入し、スタンバイの状態、すなわち、プリントスイッチをオンすればプリントできる状態である。
図における各タイムチャートは、図３と同様に、（Ａ）がプリントを開始する時のスタートスイッチのオン・オフ動作、（Ｂ）が感光ドラム４を駆動する感光ドラムモータのオン・オフ動作、（Ｃ）が除電器１３のオン・オフ動作、（Ｄ）が一次コロナ帯電器５のオン・オフ動作、（Ｅ）が光学投影装置６のオン・オフ動作、（Ｆ）が表面電位センサ２６の表面電位取り込みタイミング動作、（Ｇ）が現像装置７に現像バイアス電圧を印加する現像バイアスのオン・オフ動作、（Ｈ）が現像装置７のオン・オフ動作、（Ｉ）が転写コロナ放電器９のオン・オフ動作、（Ｊ）がＡＣ分離コロナ放電器１０のオン・オフ動作、（Ｋ）が分離ランプ１１のオン・オフ動作で、図４におけるオン・オフは、ＬＯＷ（０）でオン、ＨＩＧＨ（１）でオフとなっている。
【００２９】
いま、図４のｊ点の位置で図４（Ａ）に示す如くプリントを開始する時のスタートスイッチをオンすると、図４（Ｂ）に示す如く感光ドラム４を回転させる感光ドラムモータ（図示されていない）がオンになり、感光ドラム４を図１に図示の矢印Ａに示す如く回転する。この感光ドラム４を回転させた後、原稿（プリントデータ）を取り込む。
感光ドラム４が回転した後、感光ドラムモータがオンするタイミングより少し遅れて、図４（Ｃ）に示す如く除電器１３をオンさせ、回転する感光ドラム４の表面を除電する（理想的には、０Ｖであるが、実際には残留電位があるため、０〜−１５０Ｖ）。この除電器１３の駆動時期が感光ドラム４の回転タイミングより少し遅らしてあるのは、感光ドラム４を回転させる感光ドラムモータと除電器とを同時にオンすると、突入電流が大きくなり過ぎてしまうからである。
この感光ドラムモータ、除電器１３は、必要枚数（指定したプリント枚数）をプリントするまでオフすることなく、オンしっ放しである。
【００３０】
除電器１３がオンすると、除電器１３のオンのタイミングより遅らせて図４（Ｄ）に示す如く、一次コロナ帯電器５がオンし、この一次コロナ帯電器５によって感光ドラム４の表面は、均一に所定電位（−７００Ｖ）に帯電される。この除電器１３がオンしてから一次コロナ帯電器５がオンするまでの時間差は、感光ドラム４が回転し始め、除電器１３で除電された感光ドラム４の表面部位が一次コロナ帯電器５の前に達するまでの時間である。
除電器１３がオンした後、ｋ点の位置で図４（Ｇ）に示す如く、現像バイアススイッチがオンすると共に、図４（Ｈ）に示す如く、現像装置７がオンする。この現像装置７のオンによって、現像装置７の現像ローラ１８、スクリュー２１、スクリュー２２が駆動し始める。この後、ｌ点の位置で図４（Ｅ）に示す如く、光学投影装置６がオンする。光学投影装置６がオンすると、光学投影装置６では、一次コロナ帯電器５によって均一に所定電位（−７００Ｖ）が帯電された感光ドラム４の表面に画像データの内容に応じてＬＥＤプリントヘッドの赤外光を照射し、電荷を中和させることによって感光ドラム４の表面電位を減少させ−２００Ｖ前後に帯電した状態にする（感光ドラム４上に静電潜像を形成）。この光学投影装置６によって潜像の形成された部位は、原稿の黒部に対応する部分を明部としてＬＥＤヘッドによって光が当てられ−２００Ｖ前後に帯電した状態となり、ＬＥＤプリントヘッドの赤外光が照射されない感光ドラム４の表面電位は一次コロナ帯電器５によって帯電された所定電位（−７００Ｖ）のままである。
【００３１】
表面電位センサ２６が感光ドラム４の表面に形成される画像部（一次コロナ帯電器５によって帯電されるが、光学投影装置６でＬＥＤプリントヘッドの赤外光を照射して感光ドラム４の表面に画像データを書き込む露光部位）に掛からない位置（画像データを書き込まない感光ドラム４の表面部位）に設けられている場合、一次コロナ帯電器５によって所定電位（−７００Ｖ）に帯電される感光ドラム４の表面部位が、表面電位センサ２６によって検出される。そして、この表面電位センサ２６によって検出された感光ドラム４の表面電位に基づいて、表面電位センサ２６の検出表面電位と所定電位差（＋１００Ｖ）になるような電圧値が現像装置７の現像バイアス電圧として、一次コロナ帯電器５によって所定電位（−７００Ｖ）に帯電される感光ドラム４の表面部位が、現像位置に達したときに現像装置７に印加される。この表面電位センサ２６によって検出された感光ドラム４の表面電位に基づく現像装置７の現像バイアス電圧の制御は、連続的に行われる。
【００３２】
また、表面電位センサ２６が感光ドラム４の表面に形成される画像部に掛からない位置に設けられている場合、表面電位センサ２６によって検出する一次コロナ帯電器５によって所定電位（−７００Ｖ）に帯電される感光ドラム４の表面部位が、表面電位センサ２６によって帯電（−７００Ｖ）されていないことが検出された場合（０〜−１５０Ｖを検出）には、現像装置７に現像バイアス電圧を印加すると感光ドラム４の表面部位にキャリアの吸着が生じてしまうため、現像バイアス電源をオフ（０Ｖ）にする。
そして、表面電位センサ２６によって検出する一次コロナ帯電器５によって帯電（−７００Ｖ）される感光ドラム４の表面部位の検出電位が、所定範囲（残留電位０〜−１５０Ｖ）内の電位の場合は、トラブルなしと判断する。また、表面電位センサ２６によって検出する一次コロナ帯電器５によって帯電（−７００Ｖ）される感光ドラム４の表面部位の検出電位が、所定範囲（残留電位０〜−１５０Ｖ）から外れた電位の場合は、エラー表示をするか、又は現像装置７に所定電圧（−７００Ｖ）を現像バイアス電圧値として印加する。
このエラー表示をする場合には、エラー表示と前後して、もしくはエラー表示を行った後、所定時間経過後に画像形成装置１を停止する。
【００３３】
また、表面電位センサ２６が感光ドラム４の表面に形成される画像部（一次コロナ帯電器５によって帯電されるが、光学投影装置６でＬＥＤプリントヘッドの赤外光を照射して感光ドラム４の表面に画像データを書き込む部位）に掛かる位置に設けられている場合、感光ドラム４の表面電位を検出している表面電位センサ２６からの検出値を光学投影装置６が作動する前の感光ドラム４の表面の線や文字が描かれていない静電潜像の暗部（一次コロナ帯電器５によって帯電された感光ドラム４の表面部位）の電圧（−７００Ｖ）を電位測定器３０によって測定する。すなわち、この光学投影装置６によって潜像の形成される直前の部位（−７００Ｖに帯電された感光ドラム４の表面）が、表面電位センサ２６の前に達したとき（感光ドラム４の回転速度と、光学投影装置６と表面電位センサ２６の位置関係が予め判っているので容易に設定できる）に、ｍ点の位置で図４（Ｆ）に示す如く、表面電位センサ２６から出力されている感光ドラム４の表面電位を電位測定器３０によって読み込む（測定する）。このときの感光ドラム４の表面電位の値は、電位判定器３１で判定され、どの程度の電圧をバイアス電圧として印加するのが適当かを現像バイアス電位決定回路３２で決定し、現像バイアス値指令回路３３からの指令値に基づいて現像バイアス電圧供給回路３４から現像バイアス電位決定回路３２で決定されたバイアス電圧値を現像装置７に印加する。すなわち、表面電位センサ２６によって検出された感光ドラム４の表面電位が現像装置７に印加する現像バイアス電圧の基礎となる。
【００３４】
この表面電位センサ２６によって検出された感光ドラム４の表面電位に基づいて所定電位差となるように決定された現像バイアス電圧は、一次コロナ帯電器５によって帯電された感光ドラム４の表面部位が現像位置に達するときに現像装置７に印加する。そして、画像部に対応して光学投影装置６によって露光がない感光ドラム４の表面部位の電位は、現像バイアス電圧の印加中であっても、表面電位センサ２６によって検出し、この検出した表面電位と所定電位差となるように現像バイアス電圧を決定し、この表面電位センサ２６によって検出した感光ドラム４の表面部位が現像位置に達したときに印加するようにして、一次コロナ帯電器５によって帯電された感光ドラム４の表面部位の電位に対応させながら光学投影装置６の動作中連続的に制御する。
【００３５】
また、光学投影装置６が動作する前に、一次コロナ帯電器５によって所定電位（−７００Ｖ）に帯電されている感光ドラム４の表面部位の電位を、表面電位センサ２６が−３００Ｖ〜−９００Ｖの範囲の電圧値として検出した場合には、この帯電された感光ドラム４の表面部位が現像装置７の位置に達したときに所定電位差（＋１００Ｖ）の電圧を現像装置７の現像バイアス電圧として印加する。 しかし、感光ドラム４の表面部位が全体的に正常に帯電されている場合であっても、表面電位センサ２６のヘッドの汚れやコネクタ抜け、一次コロナ帯電器５の汚れ等による感光ドラム４への局所的な放電ムラ、表面電位センサ２６によって表面電位を検出する感光ドラム４の位置に傷が着いていたり、感光ドラム４の位置にトナーが付着している場合には、表面電位センサ２６によって検出した感光ドラム４の表面電位の検出値が正常な値を示さないことがある。
【００３６】
一般に、トナーとキャリアから構成される２成分現像剤を使用する画像形成装置の場合、反転現像法を例にとると、トナーはマイナスに帯電され、キャリアはプラスに帯電される。この状態で、
暗 部 電 位：−７００Ｖ
現像バイアス ：−５５０Ｖ
明 部 電 位：−１５０Ｖ
の場合、マイナスに帯電されたトナーは、ライトレベル（明部電位）に向かうように作用し、プラスに帯電したキャリアは、ダークレベル（暗部電位）に向かうように作用するが、現像ローラ１８の内部に設けられた永久磁石の磁力によって現像ローラ１８側に保持される。これが、何らかの理由で暗部電位が高くなったにも拘らず現像バイアス電圧が変化しない、
暗 部 電 位：−８００Ｖ
現像バイアス ：−５５０Ｖ
明 部 電 位：−１５０Ｖ
の場合、暗部電位と現像バイアス電圧との差が２５０Ｖ以上あり、この場合は、プラスに帯電したキャリアが感光ドラム４の表面部位に吸着される。このように現像バイアス電圧の絶対値がダークレベル（暗部電位）の絶対値より小さく、かつダークレベルと現像バイアス電圧との電位差が大きくなったときに起こる。
【００３７】
そこで、表面電位センサ２６によって検出された電圧値が所定範囲（−３００Ｖ〜−９００Ｖ）を外れている場合には、感光ドラム４の表面部位を現像する際に現像装置７の現像バイアス電圧として表面電位センサ２６によって検出された電圧値と所定電位差（＋１００Ｖ）の電圧を印加すると、正常に画像形成が行われる保証がなく、感光ドラム４にキャリアが付着しまう場合があるのでエラー表示をするか、あるいは、感光ドラム４の表面部位にトナーが規定量以上に付着することはあってもキャリアが付着することがない所定電圧（−７００Ｖ）を暫定的に現像装置７の現像バイアス電圧として印加して画像形成を行う。
このエラー表示をする場合には、エラー表示と前後して、もしくはエラー表示を行った後、所定時間経過後に画像形成装置１を停止する。
【００３８】
この表面電位センサ２６のオンのｍ点の位置のタイミングは、表面電位センサ２６が光学投影装置６によって静電潜像が形成された（線や文字が描かれている）感光ドラム４表面の明部電位（−２００Ｖ）を感光ドラム４の表面の静電潜像の暗部（一次コロナ帯電器５によって帯電されただけの部分）の電圧（−７００Ｖ）と誤って測定しまうことがない位置である。このようにして、ｌ点の位置で光学投影装置６がオンすると、回転する感光ドラム４の表面に順次静電潜像が形成されていき、この静電潜像が形成された部位は、現像装置７によって現像されていく。
【００３９】
感光ドラム４が回転しているときにコロナ帯電を行う場合、帯電開始時および帯電終了時では、直ぐには所定の帯電電位とはならない。これは、一次コロナ帯電器５が安定しないことや、一次コロナ帯電器５のコロナ形成幅分に均一に帯電がなされていないためである。このときに一次コロナ帯電器５と表面電位センサ２６と現像装置７との動作タイミングは僅かなズレも許容されず、表面電位センサ２６により感光ドラム４の表面電位を測定して所定の電位差となるように制御しても感光ドラム４へのキャリアの吸着を防止することはできない。そこで、一次コロナ帯電器５が作動し、安定するまでの期間は現像装置７の現像ローラ１８を停止させ、現像バイアスの印加も行わないようにしキャリアが感光ドラム４の表面に吸着するのを防止している。
このように表面電位センサ２６を用いて制御する場合、キャリアを感光ドラム４に付着させないようにするための重要なファクターは、感光ドラム４の表面に帯電させるときにおける現像バイアスの印加タイミングである。
【００４０】
回転する感光ドラム４の表面に光学投影装置６によって順次形成された静電潜像は、感光ドラム４が回転して現像装置７に掛かると順次現像され、感光ドラム４の表面にトナーが付着して形成されたトナー像が形成される。
光学投影装置６がオンした後、給紙部８が駆動し、装填したロール紙（またはカット紙）からなる転写材が現像装置７の後方に送られる。この光学投影装置６がｌ点の位置で図４（Ｅ）に示す如くオンすると、所定時間後のｎ点の位置で、ＡＣ分離コロナ放電器１０が図４（Ｊ）に示す如くオンすると同時に、分離ランプ１１が図４（Ｋ）に示す如くオンする。ＡＣ分離コロナ放電器１０と分離ランプ１１がオンした後、ｏ点の位置で、転写コロナ放電器９を図４（Ｉ）に示す如くオンする。転写コロナ放電器９は、転写材の裏面からプラス・コロナを掛け、感光体ドラム４表面のトナーを転写材に転写するためのものである。このＡＣ分離コロナ放電器１０と分離ランプ１１は、共に転写材が感光ドラム４にＡＣ分離コロナ放電器１０によって静電的に吸着して転写された後に感光体ドラム４から転写材を分離するためのものである。
【００４１】
転写コロナ放電器９がオンするタイミングは、給紙部８から送られてくる転写材（プリント紙）の先端の位置に感光ドラム４の表面に形成されたトナー像の先端が到達したときである。また、図４（Ｉ）に示す如く転写コロナ放電器９がオンするｏ点の位置より、図４（Ｊ），（Ｋ）に示す如く分離ランプ１１、ＡＣ分離コロナ放電器１０をオンするｎ点の位置と少し前の位置でオンさせるのは、感光ドラム４の静電気によって感光ドラム４表面に吸着された転写材を確実に感光ドラム４の表面から分離させるためである。
このようにして転写材（プリント紙）には、感光ドラム４の表面に形成される静電潜像に基づくトナー像が順次転写され、ＡＣ分離コロナ放電器１０、分離ランプ１１によって感光ドラム４から分離された転写材は、搬送案内手段３によって定着装置（図示していない）に送られ、定着装置の定着ローラと圧力ローラの間を通過し、その通過の際に加えられる熱と圧力とによって、転写されたトナー像が定着する。
ｌ点の位置で光学投影装置６がオンして、感光ドラム４の表面に画像データの内容に応じて静電潜像が形成され始め、１つの画像データ分の静電潜像の形成が終了すると、光学投影装置６は、図４の（Ｅ）に示す如く、静電潜像形成が終了したｐ点の位置でオフする。この後、次の原稿（データ）を読み込む（本実施の形態においては、同一データで２枚のプリントを行う）ための準備時間（インターバル）を置いて、ｑ点の位置で図４（Ｅ）に示す如く、再びオンする。
【００４２】
この光学投影装置６がオフしている間も、感光ドラム４を回転させる感光ドラムモータは、図４の（Ｂ）に示す如くオフされることはなくオンしっ放しとなっており、除電器１３も図４の（Ｃ）に示す如くオフされることはなくオンしっ放しとなっている。
光学投影装置６がｑ点の位置で図４（Ｅ）に示す如くオンすると、一次帯電を行う前に感光ドラム４の表面上の残留電荷を除電器１３で消去し、しかる後、一次コロナ帯電器５によって感光ドラム４の表面を一次電位（−７００Ｖ）に均一に帯電し、光学投影装置６によって感光ドラム４の表面上に潜像の形成を開始する。すなわち、光学投影装置６では、感光ドラム４の表面に画像データの内容に応じてＬＥＤプリントヘッドの赤外光を照射し、電荷を中和させることによって感光ドラム４の表面電位を減少させ−２００Ｖ前後に帯電した状態にする（感光ドラム４上に静電潜像を形成）。そこで表面電位センサ２６は、光学投影装置６が作動する前の感光ドラム４の表面の線や文字が描かれていない静電潜像の暗部の電圧（−７００Ｖ）を電位測定器３０によって測定する。これは、静電潜像の形成される直前の部位（−７００Ｖに帯電された感光ドラム４の表面）が、表面電位センサ２６のところに移動したとき（感光ドラム４の回転速度と、光学投影装置６と表面電位センサ２６の位置関係が予め判っているので容易に設定できる）に、ｑ点の位置で図４（Ｆ）に示す如く、表面電位センサ２６から出力されている感光ドラム４の表面電位を電位測定器３０によって読み込む（測定する）。このときの感光ドラム４の表面電位の値を電位判定器３１で判定し、どの程度の電圧をバイアス電圧として印加するのが適当かを現像バイアス電位決定回路３２で決め、現像バイアス値指令回路３３からの指令値に基づいて現像バイアス電圧供給回路３４からバイアス電圧値を現像装置７に印加する。すなわち、表面電位センサ２６によって検出された感光ドラム４の表面電位が現像装置７に印加する現像バイアス電圧の基礎となる。
給紙部８から転写材（Ａ０のプリント紙）が排出されると画像形成装置１の動作状態に拘らず給紙部８は駆動を停止する。
【００４３】
光学投影装置６が図４（Ｅ）に示す如くｑ点の位置でオンした後、再度給紙部８が駆動し、装填したロール紙（またはカット紙）からなる転写材を現像装置７の後方に送る。この光学投影装置６が図４（Ｅ）のｑ点の位置でオンした後、転写コロナ放電器９が図４（Ｉ）に示す如くｓ点の位置でオフすると同時に、ＡＣ分離コロナ放電器１０が図４（Ｊ）に示す如くｓ点の位置でオフする。しかる後、ＡＣ分離コロナ放電器１０は、図４（Ｊ）に示す如くｔ1 点の位置で再度オンし、転写コロナ放電器９は、図４（Ｉ）に示す如くｔ2 点の位置でオンする。このＡＣ分離コロナ放電器１０は、転写材が感光ドラム４に押し付けられて転写された後に感光体ドラム４から転写材を分離するためのものであるから、ＡＣ分離コロナ放電器１０のオンするタイミングは、給紙部８から送られてくる転写材に現像された感光ドラム４の表面上に形成されたトナー像が転写された後、感光体ドラム４から分離する位置に到達する少し前の時間である。転写コロナ放電器９は、転写材の裏面からプラス・コロナを掛け、感光体ドラム４表面のトナーを転写材に転写する。
図４（Ｉ）に示す如く転写コロナ放電器９がｔ2 点の位置でオンするタイミングは、給紙部８から送られてくる転写材（プリント紙）の先端の位置が感光ドラム４の表面にトナーを付着して形成されたトナー像の先端が到達したときのタイミングである。
【００４４】
このようにして感光ドラム４の表面に形成される静電潜像に基づくトナー像は、給紙部８から送られてくる転写材に順次転写され、このトナー像の転写された転写材は、搬送案内手段３によって定着装置（図示していない）に送られ、定着装置の定着ローラと圧力ローラの間を通過し、その通過の際に加えられる熱と圧力とによって、感光ドラム４表面に付着したトナーが用紙に定着する。このようにして２枚目のプリントが行われる。
光学投影装置６は、図４の（Ｅ）に示す如く、ｑ点の位置でオンして、感光ドラム４の表面に画像データの内容に応じて静電潜像を形成し始め、１つの画像データ分の静電潜像の形成が終了すると、ｕ点の位置（静電潜像形成が終了する位置）でオフする。この光学投影装置６がオフしても、図４の（Ｇ）に示す如く現像バイアススイッチ、図４の（Ｈ）に示す如く現像装置７、図４の（Ｉ）に示す如く転写コロナ放電器９、図４の（Ｊ）に示す如くＡＣ分離コロナ放電器１０、図４の（Ｋ）に示す如く分離ランプ１１のそれぞれは、オンした状態のままである。これは静電潜像形成が終了したｕ点の位置の時点ではプリントが終了していないからである。
【００４５】
光学投影装置６がｕ点の位置でオフした後、まず、静電潜像形成が終了すると感光ドラム４の表面に所定電位（−７００Ｖ）を帯電させる必要がなくなるので、図４の（Ｄ）に示す如くｖ点の位置で一次コロナ帯電器５をオフする。この一次コロナ帯電器５のオフによって感光ドラム４の表面への所定電位（−７００Ｖ）の帯電が停止する。この一次コロナ帯電器５のオフの後、給紙部８が駆動を停止し、一次コロナ帯電器５をオフしたｖ点の位置の後のｗ点の位置で、図４の（Ｉ）に示す如く転写コロナ放電器９をオフすると同時に図４の（Ｊ）に示す如くＡＣ分離コロナ放電器１０をオフする。この転写コロナ放電器９とＡＣ分離コロナ放電器１０のオフより少しタイミングを遅くらせて図４の（Ｋ）に示す如く分離ランプ１１をオフする。この転写コロナ放電器９とＡＣ分離コロナ放電器１０をオフするタイミングは、転写材の末端が感光ドラム４から離れた直後である。
【００４６】
分離ランプ１１がオフした後のｘ点の位置で図４の（Ｋ）に示す如く現像装置７をオフする。この現像装置７がオフした後のｙ点の位置で、図４の（Ｇ）に示す如く現像バイアススイッチをオフする。この現像バイアススイッチをオフした後に、感光ドラム４が１回転以上回転した後のｚ点の位置で、図４の（Ｂ）に示す如く感光ドラムモータをオフして感光ドラム４の駆動を停止すると共に、除電器１３を図４の（Ｃ）に示す如くオフする。
この感光ドラムモータと除電器１３のオフのタイミングを現像バイアススイッチをオフした後、感光ドラム４が１回転以上回転した後に行うようにしたのは、プリントした後、感光ドラム４の表面全体を完全に除電した状態にしておくためである。
【００４７】
プリントが終了すると、スタンバイ状態になるが、その後、長時間スタンバイ状態が続いた場合（３０分以上画像形成を行わないとき）には、感光ドラム４の表面全体に安定した帯電がなされるように、帯電、除電の工程を２度繰り返して続いて画像形成の工程（帯電、露光、現像、転写、除電）を行う。また、３０分以内のスタンバイ状態であれば、感光ドラム４を２回転帯電、除電の工程を繰り返すことにより、ほぼ感光ドラム４の表面全体の帯電位が安定するため、帯電、除電の工程を１度行った後、続いて画像形成を行う。
【００４８】
また、何等かのトラブルが生じた場合には、画像形成装置１を緊急に停止する場合がある。この緊急停止は、画像形成装置１に設けられている図示していない緊急停止ボタンを押すことによって行うようになっており、この緊急停止ボタンが押された場合、画像形成装置１は直ちに停止するが、現像装置７に印加される現像バイアス電圧は、画像形成装置１が停止した時点から、０．５秒遅れて停止するようになっている。
【００４９】
次に、表面電位センサ２６が感光ドラム４の表面の画像部に掛からない位置に設けられている場合の現像バイアス制御方式のプリントときの制御動作について図５のフローチャートを用いて説明する。
画像形成装置１に電源が投入され、スタンバイの状態（プリントを開始するスタートスイッチをオンすればプリントできる状態）になっている状態で、プリントを開始するスタートスイッチがオンされると、フローがスタートする。
まず、ステップ１００において、画像形成装置１が立ち上げられてスタンバイの状態から３０分以上経過したか否かを判定する。これは画像形成装置１が立ち上げられてスタンバイの状態から３０分以上経過している場合は、感光ドラム４の表面の帯電状態が所定の電位（−７００Ｖ）に保たれていないことが予想されるので、感光ドラム４の表面の帯電状態を安定させるため、再度立ち上げと同様の除電・帯電を所定回数（１回）繰り返す必要があるか否かを判定することになる。このステップ１００において、画像形成装置１が立ち上ってスタンバイの状態から３０分以上経過していると判定すると、ステップ１０１において、感光ドラム４を回転させて除電器１３によって感光ドラム４の表面全体の除電し、しかる後一次コロナ帯電器５によって感光ドラム４の表面全体の帯電を１回行う。
【００５０】
ステップ１００において、画像形成装置１が立ち上ってスタンバイの状態から３０分以上経過していないと判定すると、ステップ１０２において、感光ドラム４の表面の光学投影装置６によって画像データの内容に応じて静電潜像を形成（露光）する画像部に掛からない位置（帯電されている縁の部分）の表面電位を検出する。
そして、ステップ１０３において、ステップ１０２において検出した感光ドラム４の画像部に掛からない位置の表面電位が予め設定した電圧値（第１の所定電位）の範囲内（−３００Ｖ〜−９００Ｖ）に入っているか否かを判定する。このステップ１０３において感光ドラム４の表面の画像部に掛からない位置（帯電されているだけの部位）の電位が予め設定した電位の範囲内に入っていると判定すると、ステップ１０４において、検出された感光ドラム４の表面電位と所定の電位差（＋１００Ｖ）を持った電圧（例えば、感光ドラム４の表面の画像部に掛からない位置の電位が−５００Ｖとすると、−４００Ｖ）を現像バイアス電圧として現像装置７に印加する。
【００５１】
また、ステップ１０３において、ステップ１０２において検出した感光ドラム４の画像部に掛からない位置の表面電位が予め設定した電圧値（第１の所定電位）の範囲内（−３００Ｖ〜−９００Ｖ）に入っていないと判定すると、ステップ１０５において、エラー表示を行うか否か判定する。このステップ１０５においてエラー表示を行うと判定するとステップ１０７において、エラー表示を行いフローを終了する。また、このステップ１０５においてエラー表示を行わないと判定すると、ステップ１０６において、予め設定した所定電圧（−７００Ｖ）を現像バイアス電圧として現像装置７に印加してプリントを続行する。
【００５２】
また、ステップ１０４において、検出された感光ドラム４の表面電位と所定の電位差（＋１００Ｖ）を持った電圧値を現像バイアス電圧として現像装置７に印加すると、ステップ１０８において、感光ドラム４の表面部位の画像形成部の露光（画像形成）が完了したか否かを判定する。このステップ１０８において、感光ドラム４の表面部位の画像形成部の露光（画像形成）が完了していない、すなわち感光ドラム４の表面部位に画像を形成中であると判定すると、ステップ１０２に戻り、再度、感光ドラム４の画像部に掛からない位置の表面電位を検出し、この表面電位が第１の所定電位の範囲内に入っているか否かを判定し、検出された感光ドラム４の表面電位と所定の電位差（＋１００Ｖ）を持った電圧を現像バイアス電圧として現像装置７に印加することを繰り返す。したがって、この現像バイアス電圧の制御は、感光ドラム４の表面部位の画像形成部の露光（画像形成）が完了するまで行う。
【００５３】
次に、表面電位センサ２６が感光ドラム４の画像部に掛かる位置に設けられている場合の現像バイアス制御方式のプリント時の制御動作について図６のフローチャートを用いて説明する。
画像形成装置１に電源が投入され、スタンバイの状態（プリントを開始するスタートスイッチをオンすればプリントできる状態）になっている状態で、プリントを開始するスタートスイッチがオンされると、フローがスタートする。
まず、ステップ２００において、画像形成装置１が立ち上げられてスタンバイの状態から３０分以上経過したか否かを判定する。これは画像形成装置１が立ち上げられてスタンバイの状態から３０分以上経過している場合は、感光ドラム４の表面の帯電状態が所定の電位（−７００Ｖ）に保たれていないことが予想されるので、感光ドラム４の表面の帯電状態を安定させるため、再度立ち上げと同様の除電・帯電を所定回数（１回）繰り返す必要があるか否かを判定することになる。このステップ２００において、画像形成装置１が立ち上ってスタンバイの状態から３０分以上経過していると判定すると、ステップ２０１において、感光ドラム４を回転させて除電器１３によって感光ドラム４の表面全体の除電し、しかる後一次コロナ帯電器５によって感光ドラム４の表面全体の帯電を１回行う。
【００５４】
ステップ２００において、画像形成装置１が立ち上ってスタンバイの状態から３０分以上経過していないと判定すると、ステップ２０２において、感光ドラム４の表面の光学投影装置６によって画像データの内容に応じて静電潜像を形成（露光）する画像部の暗部、すなわち、一次コロナ帯電器５によって帯電されただけの感光ドラム４の非画像部の部分の表面電位を検出する。
【００５５】
そして、ステップ２０３において、ステップ２０２において検出した感光ドラム４の画像部に掛からない位置の表面電位が予め設定した電圧値（第１の所定電位）の範囲内（−３００Ｖ〜−９００Ｖ）に入っているか否かを判定する。このステップ２０３において感光ドラム４の表面の画像部に掛からない位置（帯電されているだけの部位）の電位が予め設定した電位の範囲内に入っていると判定すると、ステップ２０４において、検出された感光ドラム４の表面電位と所定の電位差（＋１００Ｖ）を持った電圧（例えば、感光ドラム４の表面の画像部に掛からない位置の電位が−５００Ｖとすると、−４００Ｖ）を現像バイアス電圧として現像装置７に印加する。
【００５６】
また、ステップ２０３において、ステップ２０２において検出した感光ドラム４の画像部に掛からない位置の表面電位が予め設定した電圧値（第１の所定電位）の範囲内（−３００Ｖ〜−９００Ｖ）に入っていないと判定すると、ステップ２０５において、エラー表示を行うか否か判定する。このステップ２０５においてエラー表示を行うと判定するとステップ２０７において、エラー表示を行いフローを終了する。また、このステップ２０５においてエラー表示を行わないと判定すると、ステップ２０６において、予め設定した所定電圧（−７００Ｖ）を現像バイアス電圧として現像装置７に印加してプリントを続行する。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、感光ドラムの表面電位が不安定になっても、現像剤を潜像に均一に付着して現像を均一に行い現像ムラの発生をなくし、地肌汚れを生じさせるのを防止することができ、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００５８】
請求項２に記載の発明によれば、感光ドラムの表面電位が不安定になっても、現像剤を潜像に均一に付着して現像を均一に行い現像ムラの発生をなくし、地肌汚れを生じさせるのを防止することができ、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００５９】
請求項３に記載の発明によれば、感光ドラムの表面電位が不安定になっても、現像剤を潜像に均一に付着して現像を均一に行い現像ムラの発生をなくし、地肌汚れを生じさせるのを防止することができ、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００６０】
請求項４に記載の発明によれば、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを事前に知らせることができる。
【００６１】
請求項５に記載の発明によれば、感光ドラムの表面電位が不安定になっても、現像剤を潜像に均一に付着して現像を均一に行い現像ムラの発生をなくし、地肌汚れが生じるのを防止することができ、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【００６２】
請求項６に記載の発明によれば、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを事前に知らせることができる。
【００６３】
請求項７に記載の発明によれば、キャリアが感光ドラムの表面部位に付着するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る現像バイアス制御方式の適用される画像形成装置の全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る現像バイアス制御方式のプロック図である。
【図３】図１に図示の画像形成装置の立ち上げ時の現像バイアス制御方式のタイムチャートである。
【図４】図１に図示の画像形成装置のプリント時の現像バイアス制御方式のタイムチャートである。
【図５】表面電位センサが像担持体表面の画像部に掛からない位置に設けられている場合の現像バイアス制御方式の動作制御フローチャートである。
【図６】表面電位センサが像担持体表面の画像部に掛かかる位置に設けられている場合の現像バイアス制御方式の動作制御フローチャートである。
【符号の説明】
１………………………………………………画像形成装置
３………………………………………………搬送案内手段
４………………………………………………感光ドラム
５………………………………………………一次コロナ帯電器
６………………………………………………光学投影装置
７………………………………………………現像装置
８………………………………………………給紙部
９………………………………………………転写コロナ放電器
１０……………………………………………ＡＣ分離コロナ放電器
１１……………………………………………分離ランプ
１３……………………………………………除電器
１６……………………………………………ケーシング
１８……………………………………………現像ローラ
１９……………………………………………現像剤
２６……………………………………………表面電位センサ
３０……………………………………………電位測定器
３１……………………………………………電位判定器
３２……………………………………………現像バイアス電位決定回路
３３……………………………………………現像バイアス値指令回路
３４……………………………………………現像剤排出口

Claims (7)

1. 除電された像担持体の表面を帯電器によって帯電させた後、該像担持体の表面に露光装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で可視像化した後、該可視像を転写材に転写する画像形成装置であって，
   前記帯電器の後段に像担持体表面の表面電位を検出する表面電位センサを画像部に掛かる位置に設け，
   前記表面電位センサによって前記像担持体の静電潜像を形成（露光）する画像部の暗部の表面電位を連続的に検出し、該表面電位センサから検出された表面電位に基づいて前記現像装置に印加される現像バイアス電圧を、前記表面電位と所定電位差となるように連続的に制御し、前記表面電位センサによって検出した前記像担持体の画像部の暗部の部分が前記現像位置に達したタイミングで前記現像装置に印加することを特徴とする現像バイアス制御方式。
2. 前記現像バイアス電圧を上記現像装置に印加している間に、前記表面電位センサによって検出された非画像部に対応した部分の検出値が予め設定した第１の所定電位範囲を外れている場合、前記表面電位センサによって検出する電圧値に拘わらず、所定電圧を前記現像装置の現像バイアス電圧として印加することを特徴とする請求項１に記載の現像バイアス制御方式。
3. 除電された像担持体の表面を帯電器によって帯電させた後、該像担持体の表面に露光装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で可視像化した後、該可視像を転写材に転写する画像形成装置であって，
   前記帯電器の後段に像担持体表面の表面電位を検出する表面電位センサを画像部に掛からない位置に設け，
   前記表面電位センサによって前記像担持体の静電潜像を形成（露光）する画像部に掛からない前記像担持体の表面電位を連続的に検出し、該表面電位センサから検出された表面電位に基づいて前記現像装置に印加される現像バイアス電圧を前記表面電位と所定電位差となるように連続的に制御することを特徴とする現像バイアス制御方式。
4. 前記現像バイアス電圧を前記現像装置に印加している間であって、この像担持体の部分の前記表面電位センサによって検出される画像部に掛からない前記像担持体の表面電位の検出値が第１の所定電位範囲を外れている場合に、所定電圧を前記現像装置の現像バイアス電圧として印加するように制御することを特徴とする請求項３に記載の現像バイアス制御方式。
5. 前記像担持体の表面に前記帯電器によって帯電が行われ、前記露光装置により静電潜像の形成が行われていない間であって、
   前記表面電位センサによって検出される前記像担持体の表面の電位が予め設定されている残留電位範囲を外れている場合に、前記所定電圧を前記現像装置の現像バイアス電圧として印加するように制御することを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の現像バイアス制御方式。
6. 前記像担持体の表面に前記帯電器によって帯電が行われ、前記露光装置により静電潜像の形成が行われていない間であって、
   前記表面電位センサによって検出される前記像担持体の表面の電位が予め設定されている残留電位範囲を外れている場合に、エラー表示を行うことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の現像バイアス制御方式。
7. 帯電開始から所定時間経過するまでの期間中は、前記表面電位センサによる検知信号に基づく現像バイアスの制御を行わないことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６に記載の現像バイアス制御方式。

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