JP4759604B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、帯電装置によって均一に帯電させられた感光体ドラムの表面を露光装置によって露光して静電潜像を形成し、現像器によって前記静電潜像を現像し、感光体ドラム上にトナー像を形成した後、トナー像を用紙に転写し、定着させるようになっている。

そして、前記現像器は、前記感光体ドラム上の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ、該現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラ、現像ローラ上にトナーの薄層を形成する現像ブレード等を備え、トナーカートリッジから現像器に供給されたトナーは、現像ローラに印加される現像電圧及びトナー供給ローラに印加される供給電圧によって、また、現像ローラとトナー供給ローラとの間、及び現像ローラと現像ブレードとの間で摩擦帯電させられることによって荷電される（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１６９３４３号公報

しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、印刷が終了してから再び開始されるまでの放置時間によって、用紙の非画像部分にトナーが付着する現象、すなわち、かぶりが発生し、画像品位が低下してしまう。

本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、放置時間によってかぶりが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させ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。

そのために、本発明の画像形成装置においては、表面に潜像が形成される像担持体と、帯電電圧が印加され、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、現像電圧が印加され、前記像担持体上の潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、供給電圧が印加され、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、転写された現像剤像を媒体に定着させる定着装置と、印刷が終了してから再び開始されるまでの放置時間が閾値以上である場合、放置時間に対応させて、標準の帯電電圧と異なる帯電電圧の放置後画像形成準備電圧、及び標準の供給電圧と異なる供給電圧の放置後画像形成準備電圧を設定する放置後画像形成準備電圧設定部と、印刷が終了してから再び開始されるまでの放置時間が閾値以上である場合、放置時間に対応させて、前記標準の帯電電圧及び帯電電圧の放置後画像形成準備電圧のいずれとも異なる帯電電圧の放置後画像形成電圧、並びに前記標準の供給電圧及び供給電圧の放置後画像形成準備電圧のいずれとも異なる供給電圧の放置後画像形成電圧を設定する放置後画像形成電圧設定部と、前記帯電電圧の放置後画像形成準備電圧を前記帯電部材に、前記供給電圧の放置後画像形成準備電圧を前記現像剤供給部材に印加した状態で、前記像担持体を、放置時間に対応させて設定された空転時間の間空転させる放置後画像形成準備処理手段と、前記像担持体の空転が終了した後、前記帯電電圧の放置後画像形成電圧を前記帯電部材に、前記供給電圧の放置後画像形成電圧を前記現像剤供給部材に印加した状態で画像を形成する放置後画像形成処理手段とを有する。
そして、前記帯電電圧の放置後画像形成準備電圧は前記標準の帯電電圧より絶対値で大きく、前記帯電電圧の放置後画像形成電圧は前記標準の帯電電圧より絶対値で小さく、前記供給電圧の放置後画像形成準備電圧及び供給電圧の放置後画像形成電圧は、前記放置時間が長いほど前記標準の供給電圧より絶対値で大きく設定される。

本発明によれば、画像形成装置においては、表面に潜像が形成される像担持体と、帯電電圧が印加され、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、現像電圧が印加され、前記像担持体上の潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、供給電圧が印加され、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、転写された現像剤像を媒体に定着させる定着装置と、印刷が終了してから再び開始されるまでの放置時間が閾値以上である場合、放置時間に対応させて、標準の帯電電圧と異なる帯電電圧の放置後画像形成準備電圧、及び標準の供給電圧と異なる供給電圧の放置後画像形成準備電圧を設定する放置後画像形成準備電圧設定部と、印刷が終了してから再び開始されるまでの放置時間が閾値以上である場合、放置時間に対応させて、前記標準の帯電電圧及び帯電電圧の放置後画像形成準備電圧のいずれとも異なる帯電電圧の放置後画像形成電圧、並びに前記標準の供給電圧及び供給電圧の放置後画像形成準備電圧のいずれとも異なる供給電圧の放置後画像形成電圧を設定する放置後画像形成電圧設定部と、前記帯電電圧の放置後画像形成準備電圧を前記帯電部材に、前記供給電圧の放置後画像形成準備電圧を前記現像剤供給部材に印加した状態で、前記像担持体を、放置時間に対応させて設定された空転時間の間空転させる放置後画像形成準備処理手段と、前記像担持体の空転が終了した後、前記帯電電圧の放置後画像形成電圧を前記帯電部材に、前記供給電圧の放置後画像形成電圧を前記現像剤供給部材に印加した状態で画像を形成する放置後画像形成処理手段とを有する。
そして、前記帯電電圧の放置後画像形成準備電圧は前記標準の帯電電圧より絶対値で大きく、前記帯電電圧の放置後画像形成電圧は前記標準の帯電電圧より絶対値で小さく、前記供給電圧の放置後画像形成準備電圧及び供給電圧の放置後画像形成電圧は、前記放置時間が長いほど前記標準の供給電圧より絶対値で大きく設定される。

この場合、印刷が終了してから再び開始されるまでの放置時間が閾値以上である場合、放置時間に対応させて、放置後画像形成準備電圧及び放置後画像形成電圧が設定され、前記放置後画像形成準備電圧が所定の画像形成要素に印加された状態で、放置時間に対応させて設定された空転時間の間、前記像担持体が空転させられ、前記像担持体の空転が終了した後、前記放置後画像形成電圧が所定の画像形成要素に印加された状態で画像が形成される。
したがって、現像剤の帯電量及び像担持体の表面電位を良好領域に置くことができるので、放置時間によってかぶりが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。

図に示されるように、画像形成ユニット１０は、像担持体としての感光体ドラム１１、該感光体ドラム１１と当接させて配設され、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる帯電装置としての、かつ、帯電部材としての帯電ローラ１２、前記感光体ドラム１１の表面に形成された潜像としての静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させて現像し、現像剤像としてのトナー像を形成する現像器２０、及び転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーを回収するクリーニング部材としてのクリーニングブレード１８を備える。

また、前記現像器２０は、前記感光体ドラム１１と当接させて配設された現像剤担持体としての現像ローラ１４、該現像ローラ１４と当接させて配設され、前記トナーを帯電させて現像ローラ１４に供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１５、先端を前記現像ローラ１４と当接させて配設され、現像ローラ１４上に均一な厚さでトナーの薄層を形成する現像剤規制部材としての現像ブレード１６等を備える。前記現像器２０には、図示されないトナーカートリッジからトナーが供給される。なお、前記感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、現像ローラ１４、トナー供給ローラ１５、現像ブレード１６等によって画像形成要素が構成される。

また、前記画像形成ユニット１０の上方には、前記感光体ドラム１１と対向させて露光装置としてのＬＥＤヘッド１３が配設され、該ＬＥＤヘッド１３は、感光体ドラム１１の表面を露光して前記静電潜像を形成する。また、前記画像形成ユニット１０の下方には、前記感光体ドラム１１と対向させて、かつ、当接させて、転写部材としての転写ローラ１７が配設され、該転写ローラ１７は、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を媒体としての用紙Ｐに転写する。

前記感光体ドラム１１は、例えば、アルミニウム等から成るドラム形状の導体の表面に光導電層を形成することによって、前記帯電ローラ１２は、例えば、ステンレス鋼等から成る導体を軸として、エピクロルヒドリンゴム等の導電性を有する弾性体を被覆することによって形成される。また、前記現像ローラ１４は、例えば、ステンレス等から成る導体を軸として、ウレタン等の導電性の弾性体を被覆することによって、前記トナー供給ローラ１５は、例えば、ステンレス等から成る導体を軸として、シリコーン等の発泡性の弾性体を被覆することによって形成される。そして、前記現像ブレード１６は、例えば、ステンレス鋼から成る板状部材によって形成される。

また、ＬＥＤヘッド１３は、ＬＥＤ素子、ＬＥＤ駆動素子及びレンズアイから成り、ＬＥＤ素子によって発生させられた光が、感光体ドラム１１の表面に結像する位置に配設される。そして、前記転写ローラ１７は、例えば、導電性の発泡体によって、クリーニングブレード１８は、例えば、ゴムブレード等によって形成される。

前記画像形成ユニット１０と転写ローラ１７との間に用紙Ｐを供給するために、プリンタの下部には、用紙Ｐを収納する媒体収容部としての用紙カセット２１、及び前記用紙Ｐを１枚ずつ分離させ、搬送するための繰出ローラとしてのホッピングローラ２２が配設される。そして、用紙Ｐを搬送するための媒体搬送路におけるホッピングローラ２２より下流側には、搬送部材としてのレジストローラ２５が配設される。さらに、媒体搬送路における画像形成ユニット１０の下流側には、定着装置としての定着器２７、及び該定着器２７を通過した用紙Ｐをプリンタの本体、すなわち、装置本体外に排出するための一対の排出ローラ２８が配設される。

前記定着器２７は、用紙Ｐに転写されたトナー像を加熱し、加圧することによって用紙Ｐに定着させる。

なお、前記感光体ドラム１１は、図示されないドラムモータを駆動することによって、矢印Ａ方向に回転させられ、帯電ローラ１２、現像ローラ１４、トナー供給ローラ１５及び転写ローラ１７は、感光体ドラム１１からの回転を受けて矢印方向（矢印Ａと反対方向）に回転させられる。

次に、前記構成のプリンタの動作について説明する。

プリンタにおいて、前記用紙カセット２１に収容された用紙Ｐは、ホッピングローラ２２によって１枚ずつ分離させられて繰り出され、媒体搬送路に沿って搬送される。そして、レジストローラ２５によって斜行が矯正された後、用紙Ｐは画像形成ユニット１０と転写ローラ１７との間を通過し、感光体ドラム１１上のトナー像が用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは定着器２７に送られ、該定着器２７において、トナー像が加熱され、加圧され、用紙Ｐに定着させられる。その後、用紙Ｐは、排出ローラ２８によって装置本体外に排出される。

次に、前記構成のプリンタの制御装置について説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。

前記現像ローラ１４には、現像電圧制御部３４が接続され、該現像電圧制御部３４によって現像電圧が印加され、前記トナー供給ローラ１５には、供給電圧制御部３５が接続され、該供給電圧制御部３５によって供給電圧が印加され、前記現像ブレード１６には、現像ブレード電圧制御部３６が接続され、該現像ブレード電圧制御部３６によって現像ブレード電圧が印加され、前記帯電ローラ１２には、帯電電圧制御部３７が接続され、該帯電電圧制御部３７によって帯電電圧が印加される。また、前記供給電圧制御部３５には供給電圧切替部３８が、前記帯電電圧制御部３７には帯電電圧切替部３９が接続される。

そして、前記現像電圧制御部３４、現像ブレード電圧制御部３６、供給電圧切替部３８及び帯電電圧切替部３９は制御部４２に接続され、該制御部４２に第１の電圧設定部としての画像形成電圧設定部４０、第２の電圧設定部としての放置後画像形成準備電圧設定部４１、及び第３の電圧設定部としての放置後画像形成電圧設定部１０３が配設される。

前記制御部４２は、供給電圧切替部３８及び帯電電圧切替部３９に指示を送り、供給電圧制御部３５及び帯電電圧制御部３７に送る電圧設定値を、画像形成電圧設定部４０に保持されている画像形成電圧と、放置後画像形成準備電圧設定部４１に保持されている放置後画像形成準備電圧（調整シーケンス電圧）と、放置後画像形成電圧設定部１０３に保持されている放置後画像形成電圧とで切り替える。

そして、供給電圧制御部３５及び帯電電圧制御部３７は、供給電圧切替部３８及び帯電電圧切替部３９から送られた電圧設定値に基づいて、トナー供給ローラ１５及び帯電ローラ１２に印加する電圧を出力する。

また、駆動部としてのドラムモータ３２にはモータ制御部４３が接続され、転写ローラ１７には転写電圧制御部４４が接続され、ＬＥＤヘッド１３にはＬＥＤヘッド発光制御部４５が接続され、定着器２７には定着器温度制御部１００が接続され、前記モータ制御部４３、転写電圧制御部４４、ＬＥＤヘッド発光制御部４５及び定着器温度制御部１００の各制御部は制御部４２に接続され、該制御部４２からの指示に基づいて、ドラムモータ３２の駆動動作、転写ローラ１７に印加される転写電圧、ＬＥＤヘッド１３の発光動作及び定着器２７の定着器温度を制御する。

また、前記制御部４２は、回転数累積値計測部としてのドラムカウント値計測部４６によって計測され、出力されるドラムカウント値、及び時間計測部４７によって計測され、出力される時間（又は時刻）を読み込み、記憶部４８に記録する。なお、前記ドラムカウント値は、感光体ドラム１１の回転数の累積値を表し、例えば、３枚のＡ４判の用紙Ｐに対して連続して印刷を行う場合におけるドラムカウント値の増加量は３になる。

次に、前記画像形成ユニット１０の動作について説明する。

まず、感光体ドラム１１は、ドラムモータ３２を駆動することによって矢印Ａ方向に回転させられ、表面が、帯電電圧が印加された帯電ローラ１２によって、一様に、負の極性に帯電させられる。そして、制御部４２から送られた画像データに基づいて、ＬＥＤヘッド１３が感光体ドラム１１の表面を露光し、該感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する。

続いて、現像ローラ１４上のトナーが感光体ドラム１１上の静電潜像に付着させられ、静電潜像が現像されて、トナー像が形成される。そして、表面にトナーの薄層が形成された現像ローラ１４に現像電圧が印加され、該現像ローラ１４は、感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する。

このとき、トナー供給ローラ１５及び現像ブレード１６には、現像ローラ１４上のトナーの薄層を均一に形成し、該薄層中のトナーの帯電量を所定の値にするために、それぞれ供給電圧及び現像ブレード電圧が印加される。

そして、転写電圧が印加された転写ローラ１７によって、前記感光体ドラム１１上のトナー像が用紙Ｐに転写され、定着器２７において用紙Ｐに定着させられ、その後、用紙Ｐは、排出ローラ２８によって装置本体外に排出される。なお、転写されずに感光体ドラム１１の表面に残留したトナーは、クリーニングブレード１８によって掻き取られ、除去される。

負の帯電極性を有するトナーを使用してプリンタを常温常湿の環境で動作させる場合、印加電圧の設定は、例えば、帯電電圧を−１０００［Ｖ］、現像電圧を−２００［Ｖ］、供給電圧を−２８０［Ｖ］、現像ブレード電圧を−２８０［Ｖ］とする。

感光体ドラム１１の表面は、所定の値以上の帯電電圧が帯電ローラ１２に印加されると帯電させられ、印加される帯電電圧に比例して表面電位が変化する。本実施の形態においては、感光体ドラム１１の表面電位を−５００［Ｖ］とする。そして、ＬＥＤヘッド１３によって形成された静電潜像の電圧、すなわち、潜像電圧は−５０［Ｖ］になる。したがって、静電潜像に現像ローラ１４からトナーが付着させられて、反転現像が行われる。なお、負の帯電極性を有するトナーは、例えば、ポリスチレン樹脂に帯電性及び流動性を付与するシリカ等を外添することによって形成される。

ところで、前記プリンタにおいては、プリンタを放置すると、トナーの自然放電によって、正規の電位まで帯電させることができないトナーが発生したり、逆の（本実施の形態においては、正の）極性に帯電させられたトナーが発生したりするが、この種のトナーは、かぶりトナーとして感光体ドラム１１の表面に付着することがある。その場合、かぶりトナーが更に用紙Ｐの非画像部分に付着してかぶりが発生してしまう。

そこで、プリンタにおいて印刷を行ったときのかぶりが発生する程度、すなわち、かぶりレベルについて説明する。

図３は本発明の第１の実施の形態におけるかぶりレベルの推移を示す図である。この場合、かぶりレベルが高いほど多くのかぶりが発生していることを示す。

図に示されるように、プリンタの放置時間が長くなるほど、かぶりレベルが高くなり、多くのかぶりが発生する。また、放置時間が３時間を超えたあたりから、かぶりが増加し、放置時間が６時間を超えると、画像品位上容認することができない程度のかぶりレベルを表す値が２に達する。

図４は本発明の第１の実施の形態におけるトナー帯電量によるかぶりの発生状態を示す図である。この場合、反転現象が行われるプリンタについて説明する。

図においては、縦軸に、ある時点でのトナーの帯電量、すなわち、トナー帯電量Ｑが採ってあり、トナーは負の極性に帯電させられるので、縦軸上で上方の値になるほど、トナー帯電量Ｑは負の方向に多くなり、縦軸上で下方の値になるほど、トナー帯電量Ｑは負の方向に少なくなる。

Ｑ１は、感光体ドラム１１の表面にかぶりが発生しないようにする下限のトナー帯電量であり、Ｑ２は、正規の電位以上に帯電させられたトナーが、感光体ドラム１１の表面に付着してしまう汚れ現象が発生しないようにする上限のトナー帯電量である。

したがって、トナー帯電量Ｑが、
Ｑ１＞Ｑ
となる範囲はかぶり領域であり、かぶりが発生してしまう。

また、トナー帯電量Ｑが、
Ｑ２＜Ｑ
となる範囲は汚れ領域であり、汚れが発生してしまう。

すなわち、トナー帯電量Ｑが、
Ｑ１≦Ｑ≦Ｑ２
となる範囲が良好領域であり、現像ローラ１４上のトナーが感光体ドラム１１の表面に付着させられることがなく、かぶりが発生することもない。

図５は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムの表面電位によるかぶりの発生状態を示す図である。

図においては、縦軸に、ある時点での感光体ドラム１１の表面電位Ｖ’を採ってあり、トナーは負の極性に帯電させられるので、縦軸上で上方の値になるほど、表面電位Ｖ’は負の方向に高くなり、縦軸上で下方の値になるほど、表面電位Ｖ’は負の方向に低くなる。

また、図において、Ｖ１は現像ローラ１４に印加される現像電圧に対して、現像ローラ１４上のトナー層の電位を加えた電位であり、Ｖ２は感光体ドラム１１の表面に汚れが発生しないようにする下限の電位、Ｖ３は感光体ドラム１１の表面にかぶりが発生しないようにする上限の電位である。

したがって、表面電位Ｖ’が、
Ｖ１≦Ｖ’＜Ｖ２
となる範囲は汚れ領域であり、汚れが発生してしまう。

また、表面電位Ｖ’が、
Ｖ３＜Ｖ’
となる範囲はかぶり領域であり、かぶりが発生してしまう。

すなわち、表面電位Ｖ’が、
Ｖ２≦Ｖ’≦Ｖ３
となる範囲が良好領域であり、現像ローラ１４上のトナーが感光体ドラム１１の表面に付着させられることがなく、かぶりが発生することもない。

ところで、プリンタを印刷が終了してから再び開始するまで長時間放置すると、トナー帯電量Ｑが少なくなり、トナー帯電量Ｑが少なくなると、電位Ｖ１を形成するトナー層の電位も低くなるので、かぶりを発生させない上限の電位Ｖ３が低くなり、表面電位Ｖ’がかぶり領域に入ってしまう。したがって、トナー帯電量Ｑ及び表面電位Ｖ’がかぶり領域に入ってしまうので、かぶりが発生してしまう。

そこで、本実施の形態においては、プリンタが長時間放置された場合でもトナー帯電量Ｑ及び表面電位Ｖ’が良好領域に入るように、プリンタの放置時間に応じて、所定の画像形成要素、本実施の形態においては、帯電ローラ１２及びトナー供給ローラ１５に印加される電圧、すなわち、帯電電圧及び供給電圧を調整するとともに、印刷準備動作時に印刷動作時と異なる帯電電圧及び供給電圧を発生させ、かつ、感光体ドラム１１を空転させる（これに伴って、帯電ローラ１２、現像ローラ１４、トナー供給ローラ１５、転写ローラ１７も空転させられる。）調整シーケンスを設けるようにしている。なお、該調整シーケンスにおいては、放置時間の長さに対応させて、感光体ドラム１１を空転させる時間、すなわち、空転時間が変更される。

図６は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの動作を示すタイムチャートである。

図において、タイミングｔ０からｔ１までの間、前記画像形成電圧設定部４０は、電圧設定値を標準の値を表す画像形成電圧α１に設定する。そして、前記制御部４２の図示されない標準画像形成処理手段は、標準画像形成処理を行い、画像形成電圧α１を帯電ローラ１２及びトナー供給ローラ１５に印加した状態で画像を形成する。

なお、画像形成電圧α１は、帯電電圧の場合、
α１＝−１０００［Ｖ］
に、供給電圧の場合、
α１＝−２８０［Ｖ］
に設定される。

続いて、タイミングｔ１で印刷が終了し、外部、例えば、図示されない上位装置から印刷ジョブが送られてこなくなると、プリンタは放置される。このとき、時間計測部４７は、計測を開始し、タイミングｔ２で印刷が再び開始されると計測を終了し、タイミングｔ１からｔ２までの時間を計測し、放置時間Ｔとして算出する。そして、制御部４２の図示されない放置判定処理手段は、放置判定処理を行い、前記放置時間Ｔを読み込み、放置時間Ｔが閾値τ１、本実施の形態においては、３〔時間〕以上であるかどうかによって、プリンタが長時間放置されているかどうかを判断する。

すなわち、放置判定処理手段は、前記放置時間Ｔが、
Ｔ＜３〔時間〕
である場合、プリンタが長時間放置されていないと判断し、前記放置時間Ｔが、
３〔時間〕≦Ｔ
である場合、プリンタが長時間放置されていると判断する。

そして、プリンタが長時間放置されていないと判断されると、前記画像形成電圧設定部４０は、電圧設定値を画像形成電圧α１に設定する。

続いて、タイミングｔ３で印刷が終了し、再びプリンタが放置されると、時間計測部４７は、計測を開始し、タイミングｔ４で印刷が再び開始されると計測を終了し、タイミングｔ３からｔ４までの時間を計測し、放置時間Ｔとして算出する。前記放置判定処理手段は、前記放置時間Ｔを読み込み、前述されたように、放置時間Ｔが３〔時間〕以上であるかどうかによって、プリンタが長時間放置されているかどうかを判断する。

そして、前記放置時間Ｔが、
３〔時間〕≦Ｔ
である場合、前記放置判定処理手段は、プリンタが長時間放置されていると判断し、前記放置後画像形成準備電圧設定部４１は、電圧設定値を、調整された第１の電圧を表す放置後画像形成準備電圧α２に設定し、前記制御部４２の図示されない放置後画像形成準備処理手段は、放置後画像形成準備処理を行い、タイミングｔ4 からｔ５までの間、前記放置後画像形成準備電圧α２を帯電ローラ１２及びトナー供給ローラ１５に印加した状態で、感光体ドラム１１を空転させる。この場合、ＬＥＤヘッド１３による露光、及び現像ローラ１４による現像は行われず、画像は形成されない。

続いて、前記放置後画像形成電圧設定部１０３は、電圧設定値を、調整された第２の電圧を表す放置後画像形成電圧βに設定し、前記制御部４２の図示されない放置後画像形成処理手段は、放置後画像形成処理を行い、タイミングｔ５からｔ６までの間、放置後画像形成電圧βを帯電ローラ１２及びトナー供給ローラ１５に印加した状態で、画像を形成する。

次に、プリンタが長時間放置された後の制御部４２の動作について説明する。

図７は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタを放置した後の制御部の動作を示すタイムチャートである。

前述されたように、前記上位装置から印刷ジョブが送られると、前記放置判定処理手段は、前記放置時間Ｔを読み込み、放置時間Ｔが３〔時間〕以上であるかどうかによって、プリンタが長時間放置されているかどうかを判断する。放置時間Ｔが３〔時間〕以上である場合、前記放置後画像形成準備電圧設定部４１は、電圧設定値を、画像形成電圧α１より負の方向に高い（絶対値で大きい）放置後画像形成準備電圧α２に設定する。

この場合、該放置後画像形成準備電圧α２は、前記画像形成電圧α１に、帯電電圧の場合、帯電電圧調整値ＣＨを、供給電圧の場合、供給電圧調整値ＳＢを加算することによって設定される。

そして、表１に示されるように、前記帯電電圧調整値ＣＨ及び供給電圧調整値ＳＢは、放置時間Ｔが、閾値τ２、本実施の形態においては、６〔時間〕より短いかどうかによって異ならせて設定される。

すなわち、放置時間Ｔが、
３〔時間〕≦Ｔ＜６〔時間〕
である場合、帯電電圧調整値ＣＨは−１００〔Ｖ〕に、供給電圧調整値ＳＢは−２０〔Ｖ〕にされ、
６≦Ｔ〔時間〕
である場合、帯電電圧調整値ＣＨは−１００〔Ｖ〕に、供給電圧調整値ＳＢは−５０〔Ｖ〕にされる。このように、帯電電圧調整値ＣＨは放置時間Ｔによって変化させられることはなく、供給電圧調整値ＳＢは放置時間Ｔが長くなるほど負の方向に大きく（絶対値で大きく）される。

そして、制御部４２の図示されない回転数検出部は、ドラムカウント値を読み込み、ドラムカウント値に基づいて、前記放置後画像形成準備処理手段は、放置後画像形成準備電圧α２を前記帯電ローラ１２及びトナー供給ローラ１５に印加する。

このとき、制御部４２の図示されない回転数検出処理手段は、回転数検出処理を行い、ドラムカウント値に基づいて、放置後画像形成準備処理が開始されてからの感光体ドラム１１の回転数Ｎを検出し、前記放置後画像形成準備処理手段は、前記回転数Ｎが第１の閾値としての回転数Ｎａになるまで、所定の空転時間、感光体ドラム１１を空転させる。この場合、表２に示されるように、回転数Ｎａは、放置時間Ｔに対応させて設定され、放置時間Ｔが、
３〔時間〕≦Ｔ＜６〔時間〕
である場合、回転数Ｎａは３に、放置時間Ｔが、
６〔時間〕≦Ｔ＜９〔時間〕
である場合、回転数Ｎａは５に、放置時間Ｔが、
９〔時間〕≦Ｔ
である場合、回転数Ｎａは１０に設定される。すなわち、放置時間Ｔが長いほど回転数Ｎａは大きくされ、空転時間が長くされる。

続いて、ドラムカウント値が回転数Ｎａになると、前記放置後画像形成電圧設定部１０３は、前記電圧設定値を前記放置後画像形成電圧βに設定する。該放置後画像形成電圧βは、帯電電圧の場合、負の方向において前記画像形成電圧α１及び放置後画像形成準備電圧α２より低く（絶対値で小さく）、供給電圧の場合、負の方向において前記画像形成電圧α１より高く（絶対値で大きく）、かつ、放置後画像形成準備電圧α２より低く（絶対値で小さく）設定される。

この場合も、前記放置後画像形成電圧βは、前記画像形成電圧α１に、帯電電圧の場合、帯電電圧調整値ＣＨを、供給電圧の場合、供給電圧調整値ＳＢを加算することによって設定される。

そして、表３に示されるように、前記供給電圧調整値ＳＢは、放置時間Ｔが、６〔時間〕より短いかどうかによって異ならせて設定される。

すなわち、放置時間Ｔが、
３〔時間〕≦Ｔ＜６〔時間〕
である場合、帯電電圧調整値ＣＨは＋５０〔Ｖ〕に、供給電圧調整値ＳＢは０〔Ｖ〕にされ、放置時間Ｔが、
６≦Ｔ〔時間〕
である場合、帯電電圧調整値ＣＨは＋５０〔Ｖ〕に、供給電圧調整値ＳＢは−２０〔Ｖ〕にされる。このように、帯電電圧調整値ＣＨは放置時間Ｔによって変化させられることはなく、供給電圧調整値ＳＢは放置時間Ｔが長くなるほど負の方向に大きくされる。

そして、前記放置後画像形成処理手段は、放置後画像形成電圧βを帯電ローラ１２及びトナー供給ローラ１５に印加した状態で、画像を形成する。

次に、放置後画像形成電圧βによる画像の形成から、画像形成電圧α１による標準の画像の形成に戻る場合の条件について説明する。

図８は本発明の第１の実施の形態における放置後印刷時のかぶりレベルの推移を示す図である。なお、図において、横軸に感光体ドラム１１の回転数Ｎを、縦軸にかぶりレベルを採ってある。

図に示されるように、プリンタが長時間放置された後に印刷が開始され、前記感光体ドラム１１の回転数Ｎが大きくなると、かぶりレベルが小さくなる。そして、回転数が所定の値、例えば、１５０に到達すると、かぶりレベルが画像品位上容認できる値２になる。

そこで、本実施の形態においては、放置後画像形成準備電圧α２による印刷が開始された後、ドラムカウント値に基づいて検出された回転数Ｎが第２の閾値としての回転数Ｎｂ、本実施の形態においては、１５０になるまで、前記放置後画像形成準備処理が行われ、ドラムカウント値が１５０になると、前記標準画像形成処理手段は、画像形成電圧α１を帯電ローラ１２及びトナー供給ローラ１５に印加した状態で、通常の印刷を行う。

なお、本実施の形態において、プリンタの図示されない電源は、放置されている間もオンの状態にされているが、プリンタの電源を、商用電源等の主電源及びバッテリ等の補助電源によって構成し、主電源をオフにした場合でも補助電源によって電力を時間計測部４７に供給し、前記時間計測部４７を作動させることができる。

このように、本実施の形態においては、プリンタの放置時間Ｔが３〔時間〕以上になると、放置後画像形成準備処理が行われるので、トナー帯電量Ｑ及び表面電位Ｖ’を良好領域に置くことができる。その結果、画像品位を向上させることができる。また、放置後画像形成準備処理が行われた後、放置後画像形成処理が行われるので、トナー帯電量Ｑ及び表面電位Ｖ’を一層良好領域に置くことができる。その結果、画像品位を一層向上させることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図９は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。

この場合、プリンタは定着器温度検出部１０１を備え、該定着器温度検出部１０１は、定着器２７の所定の箇所に配設され、定着器２７の温度、すなわち、定着器温度を検出し、制御部４２に送り、該制御部４２は、前記定着器温度を読み込み、記憶部４８に記録する。

本実施の形態において、プリンタはバッテリ等の補助電源を備えていない。そこで、操作者がプリンタを放置した後、電源をオフにした場合について説明する。

図１０は本発明の第２の実施の形態における定着器温度の推移を示す図である。なお、図において、横軸に放置時間を、縦軸に定着器温度を採ってある。

本実施の形態においては、印刷中の定着器温度は１７０［℃］に設定されているが、媒体としての用紙Ｐの種類、厚さ、及びプリンタの周辺温度によって、設定を適宜変更することができる。

図に示されるように、放置時間が長くなるほど、定着器温度は低くなる。

そこで、本実施の形態において、前記制御部４２の図示されない放置時間推定処理手段は、放置時間推定処理を行い、印刷が終了したときの定着器温度を終了時温度Ｆｅとして、プリンタが放置された後、印刷が再び開始されたときの定着器温度を開始時温度Ｆｓとして読み込み、終了時温度Ｆｅと開始時温度Ｆｓとの差、すなわち、定着温器度差Ｆに基づいて放置時間を推定する。

そのために、制御部４２の図示されない定着器温度差算出処理手段は、定着器温度差算出処理を行い、終了時温度Ｆｅ及び開始時温度Ｆｓを読み込み、定着器温度差Ｆを算出する。

続いて、前記放置判定処理手段は、前記定着器温度差Ｆを読み込み、定着器温度差Ｆが閾値ｆ１、本実施の形態においては、１２０〔℃〕以上であるかどうか（推定された放置時間Ｔが３〔時間〕以上であるかどうか）によって、プリンタが長時間放置されているかどうかを判断する。

そして、前記定着器温度差Ｆが、
１２０〔℃〕≦Ｆ
である場合、前記放置判定処理手段は、プリンタが長時間放置されていると判断し、第１の電圧設定部としての前記画像形成電圧設定部４０は、電圧設定値を、調整された第１の電圧を表す放置後画像形成準備電圧α２に設定し、前記放置後画像形成準備処理手段は、放置後画像形成準備電圧α２を帯電ローラ１２及びトナー供給ローラ１５に印加した状態で、所定の空転時間、感光体ドラム１１を空転させる。

この場合、前記放置後画像形成準備電圧α２は、前記画像形成電圧α１に、帯電電圧の場合、帯電電圧調整値ＣＨを、供給電圧の場合、供給電圧調整値ＳＢを加算することによって設定される。

そして、表４に示されるように、前記供給電圧調整値ＳＢは、定着器温度差Ｆが、閾値ｆ２、本実施の形態においては、１３０〔℃〕以上であるかどうか（推定された放置時間Ｔが６〔時間〕以上であるかどうか）によって異ならせて設定される。

続いて、前記放置後画像形成準備処理手段は、ドラムカウント値が第１の閾値としての回転数Ｎａになるまで、放置後画像形成準備電圧α２を、帯電装置としての、かつ、帯電部材としての帯電ローラ１２及び現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１５に印加した状態で、像担持体としての感光体ドラム１１を、所定の空転時間、空転させる。この場合、表５に示されるように、回転数Ｎａは、定着器温度差Ｆに対応させて設定される。

そして、ドラムカウント値が回転数Ｎａになると、第３の電圧設定部としての前記放置後画像形成電圧設定部１０３は、前記電圧設定値を、調整された第２の電圧を表す放置後画像形成電圧βに設定し、前記放置後画像形成処理手段は、前記放置後画像形成電圧βを帯電ローラ１２及びトナー供給ローラ１５に印加した状態で、画像を形成する。

この場合も、前記放置後画像形成電圧βは、前記画像形成電圧α１に、帯電電圧の場合、帯電電圧調整値ＣＨを、供給電圧の場合、供給電圧調整値ＳＢを加算することによって設定される。

そして、表６に示されるように、前記供給電圧調整値ＳＢは、定着器温度Ｆが、１３０〔℃〕より低いかどうかによって異ならせて設定される。

このように、本実施の形態においては、プリンタが補助電源を備えていない場合に、操作者がプリンタの電源をオフにすると、時間計測部４７によって放置時間を計測することができなくなってしまうが、定着器温度差Ｆに基づいて放置時間を推定するようになっているので、印刷が終了した後、かぶりが発生するのを防止することができる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。 本発明の第１の実施の形態におけるかぶりレベルの推移を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるトナー帯電量によるかぶりの発生状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における感光体ドラムの表面電位によるかぶりの発生状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの動作を示すタイムチャートである。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタを放置した後の制御部の動作を示すタイムチャートである。 本発明の第１の実施の形態における放置後印刷時のかぶりレベルの推移を示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。 本発明の第２の実施の形態における定着器温度の推移を示す図である。

符号の説明

１１ 感光体ドラム
１２ 帯電ローラ
１４ 現像ローラ
１５ トナー供給ローラ
１６ 現像ブレード
２７ 定着器
４０ 画像形成電圧設定部
４１ 放置後画像形成準備電圧設定部
１０３ 放置後画像形成電圧設定部
Ｐ 用紙
Ｔ 放置時間
α１ 画像形成電圧
α２ 放置後画像形成準備電圧
τ１、τ２ 閾値

Claims (5)

1. （ａ）表面に潜像が形成される像担持体と、
   （ｂ）帯電電圧が印加され、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
   （ｃ）現像電圧が印加され、前記像担持体上の潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、
   （ｄ）供給電圧が印加され、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
   （ｅ）転写された現像剤像を媒体に定着させる定着装置と、
   （ｆ）印刷が終了してから再び開始されるまでの放置時間が閾値以上である場合、放置時間に対応させて、標準の帯電電圧と異なる帯電電圧の放置後画像形成準備電圧、及び標準の供給電圧と異なる供給電圧の放置後画像形成準備電圧を設定する放置後画像形成準備電圧設定部と、
   （ｇ）印刷が終了してから再び開始されるまでの放置時間が閾値以上である場合、放置時間に対応させて、前記標準の帯電電圧及び帯電電圧の放置後画像形成準備電圧のいずれとも異なる帯電電圧の放置後画像形成電圧、並びに前記標準の供給電圧及び供給電圧の放置後画像形成準備電圧のいずれとも異なる供給電圧の放置後画像形成電圧を設定する放置後画像形成電圧設定部と、
   （ｈ）前記帯電電圧の放置後画像形成準備電圧を前記帯電部材に、前記供給電圧の放置後画像形成準備電圧を前記現像剤供給部材に印加した状態で、前記像担持体を、放置時間に対応させて設定された空転時間の間空転させる放置後画像形成準備処理手段と、
   （ｉ）前記像担持体の空転が終了した後、前記帯電電圧の放置後画像形成電圧を前記帯電部材に、前記供給電圧の放置後画像形成電圧を前記現像剤供給部材に印加した状態で画像を形成する放置後画像形成処理手段とを有するとともに、
   （ｊ）前記帯電電圧の放置後画像形成準備電圧は前記標準の帯電電圧より絶対値で大きく、前記帯電電圧の放置後画像形成電圧は前記標準の帯電電圧より絶対値で小さく、前記供給電圧の放置後画像形成準備電圧及び供給電圧の放置後画像形成電圧は、前記放置時間が長いほど前記標準の供給電圧より絶対値で大きく設定されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記放置後画像形成準備処理手段は、前記空転時間を放置時間が長いほど長くする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記放置後画像形成準備処理手段は、前記像担持体を空転させる回転数を多くすることによって前記空転時間を長くする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記放置時間を計測する時間計測部を有する請求項１に記載の画像形成装置。
5. （ａ）定着装置の定着器温度を検出する定着器温度検出部と、
   （ｂ）前記定着器温度に基づいて放置時間を推定する放置時間推定処理手段とを有する請求項１に記載の画像形成装置。

Images