JP5206811B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラー画像を形成可能な画像形成装置に関する。

カラー画像を形成可能な画像形成装置として、例えば、特許文献１に示すように、並列配置された複数の感光ドラムや、各感光ドラムに対応して設けられたスコロトロン型帯電器、スキャナユニット、現像ローラなどを備えたものが知られている。

このような画像形成装置では、感光ドラムの表面が、帯電バイアスが印加されたスコロトロン型帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニットによって露光されることで感光ドラム上に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光ドラム上に、現像バイアスが印加された現像ローラから現像剤が供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光ドラム上に現像剤像が形成される。その後、感光ドラム上に形成された現像剤像が用紙に転写され、熱定着されることで、用紙に画像が形成される。

特開２０１０−１８６２０３号公報

近年、画像形成装置のコストダウンや小型化などを図るため、帯電器に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段を、複数の帯電器の間で共通化することが検討されている。しかしながら、帯電バイアス印加手段を共通化した場合、帯電バイアスを帯電器ごとに制御することが難しくなるので、例えば、複数の帯電器のうちの１つがクリーニングされたり、１つのプロセスカートリッジ（帯電器）が新品に交換されたりすることで、複数の帯電器の間で放電量に差が生じ、画像品質が低下する可能性があった。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、帯電バイアス印加手段を共通化しつつ、画像品質の低下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目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、複数の第１感光体と、前記複数の第１感光体に対応して設けられ、対応する第１感光体をコロナ放電によって帯電させる複数の第１帯電器と、前記複数の第１感光体に対応して設けられ、対応する第１感光体に現像剤を供給する複数の現像剤担持体と、前記複数の第１帯電器に接続され、前記複数の第１帯電器に帯電バイアスを印加する第１帯電バイアス印加手段と、前記複数の現像剤担持体に対応して設けられ、対応する現像剤担持体に現像バイアスを印加する複数の現像バイアス印加手段と、前記各第１帯電器に流れる帯電電流を個別に検知する帯電電流検知手段と、前記帯電電流検知手段の検知結果に基づいて現像バイアスを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、基準帯電電流値と前記帯電電流検知手段が検知した検知帯電電流値との差が所定値を超えた場合において、検知帯電電流値が基準帯電電流値よりも大きいときは、前記差が所定値を超えた帯電器に対応する現像剤担持体に印加する現像バイアスの絶対値を大きくすることを特徴とする。

このように構成された画像形成装置によれば、制御手段は、複数の帯電器のうち、検知帯電電流値と基準帯電電流値との差が所定値を超えた帯電器がある場合において、検知帯電電流値が基準帯電電流値よりも大きいときは、前記差が所定値を超えた帯電器に対応する現像剤担持体に印加する現像バイアスの絶対値を大きくするので、帯電バイアス印加手段を共通化しつつ、画像品質の低下を抑制することができる。

より詳細に、前記差が所定値を超え、かつ、検知帯電電流値（絶対値）が基準帯電電流値（絶対値）よりも大きい帯電器によって帯電された一の感光体は、他の感光体と比較して、帯電後の表面電位（絶対値）が高くなるので、露光後の表面電位も高くなる。このとき、一の感光体に対応する現像剤担持体に印加される現像バイアスが、それまでの制御と同じであると、現像剤が現像剤担持体から一の感光体に移動しにくくなるので、転写後において一の感光体から転写された現像剤像の濃度が薄くなり、結果として画像全体の品質が低下する可能性がある。

本発明の画像形成装置においては、一の感光体の表面電位が高くなるような場合に、対応する現像剤担持体に印加する現像バイアスの絶対値を大きくするので、現像剤を現像剤担持体から一の感光体に移動しやすくすることができる。これにより、転写後において現像剤像の濃度が薄くなることを抑制できるので、複数の帯電器の間で帯電バイアス印加手段を共通化しつつも、画像品質の低下を抑制することが可能となっている。

なお、カラー画像を形成可能な画像形成装置で使用される現像剤は色によって帯電性能が異なるので、最適な現像バイアスも色によって異なる。そのため、カラー画像を形成可能な画像形成装置においては、現像バイアス印加手段は共通化されていないことが一般的である。本発明は、このような現像バイアス印加手段を利用して現像バイアスを個別に制御することで、帯電バイアス印加手段を共通化しつつ、画像品質低下の抑制を可能としている。

本発明によれば、基準帯電電流値と検知帯電電流値との差が所定値を超えた場合において、検知帯電電流値が基準帯電電流値よりも大きいときは、前記差が所定値を超えた帯電器に対応する現像剤担持体に印加する現像バイアスの絶対値を大きくするので、帯電バイアス印加手段を共通化しつつ、画像品質の低下を抑制することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの概略構成を示す図である。 第１実施形態に係るカラープリンタの特徴部分に係る構成を示す図である。 現像バイアスを大きくすることの作用を説明するための図である。 現像バイアスを小さくすることの作用を説明するための図である。 第１実施形態に係る現像バイアスの制御を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る現像バイアスの制御を示すフローチャートである。 第３実施形態に係るカラープリンタの特徴部分に係る構成を示す図である。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１の概略構成を説明した後、本発明の特徴部分に係るカラープリンタ１の詳細な構成について説明する。

また、以下の説明において、方向は、カラープリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０と、アッパーカバー１１（カバー）と、用紙Ｓを供給する給紙部２０と、供給された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｓを排出する排紙部９０とを主に備えている。

アッパーカバー１１は、本体筐体１０の上部に設けられ、後側の回動軸１２を中心として前側が本体筐体１０に対し上下に回動することで、本体筐体１０の上面に形成された開口１０Ａを開閉する。開口１０Ａは、本体筐体１０の内部に収容された部材をメンテナンスするための開口である。

なお、内部に収容された部材のメンテナンスの具体例としては、後述するプロセスユニット５０（帯電器５２）などを新しいものに交換することや、帯電器５２（ワイヤ電極５２Ａ）をクリーニングすることなどを挙げることができる。ちなみに、帯電器５２をクリーニングするための具体的な方法や構成などは公知であるので、本明細書においては詳細な説明を省略する。

給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０に供給する用紙供給機構２２とを主に備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｓは、用紙供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを主に備えて構成されている。

ＬＥＤユニット４０は、アッパーカバー１１に保持部１４を介して揺動可能に支持されており、アッパーカバー１１を閉じた状態において感光体ドラム５１の上方に対向して配置される。このＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて先端の発光部（ＬＥＤ）が明滅することで、帯電後の感光体ドラム５１の表面を露光する。

プロセスユニット５０は、アッパーカバー１１と給紙トレイ２１との間で前後方向に沿って並列配置されており、アッパーカバー１１を開いたときに露出する本体筐体１０の開口１０Ａから、本体筐体１０に対し略上下方向に着脱（交換）可能に装着される構成となっている。

プロセスユニット５０は、感光体の一例としての感光体ドラム５１と、帯電器５２と、現像剤担持体の一例としての現像ローラ５３と、供給ローラ５４と、層厚規制ブレード５５と、現像剤の一例としての正帯電性のトナーを収容するトナー収容部５６とを主に備えている。各プロセスユニット５０は、トナー収容部５６内に収容されるトナーの色が相違するのみであり、構成は略同一である。

感光体ドラム５１は、導電性を有する円筒状のドラム本体の表面（外周面）に感光層が形成されるとともに、ドラム本体に導通する回転軸が接地（図２参照）された公知の感光体である。

帯電器５２は、各感光体ドラム５１に対応して設けられており、ワイヤ電極５２Ａと、グリッド電極５２Ｂとを主に有している。この帯電器５２は、帯電バイアスが印加されることでコロナ放電を発生させ、対応する感光体ドラム５１の表面を現像ローラ５３に印加される現像バイアスよりも大きい正の電位に帯電させる。

現像ローラ５３は、各感光体ドラム５１に対応して設けられており、表面にトナーを担持している。この現像ローラ５３は、正の現像バイアスが印加された状態で感光体ドラム５１と摺接したときに、対応する感光体ドラム５１（感光体ドラム５１の表面のうち、露光によって表面電位が現像バイアスよりも小さくなった部分）にトナーを供給する。

転写ユニット７０は、給紙トレイ２１とプロセスユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１と従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光体ドラム５１に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。

画像形成部３０では、感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０により露光されることで、感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

また、トナー収容部５６内のトナーは、供給ローラ５４を介して現像ローラ５３に供給され、現像ローラ５３と層厚規制ブレード５５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５３上に担持される。なお、このような過程において、トナーは、現像ローラ５３と供給ローラ５４の間や、現像ローラ５３と層厚規制ブレード５５の間などで正に摩擦帯電される。

そして、現像ローラ５３上に担持されたトナーが感光体ドラム５１の露光部分に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、給紙部２０から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム５１と搬送ベルト７３（転写バイアスが印加された転写ローラ７４）の間を搬送されることで、感光体ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。

なお、カラープリンタ１において、カラー画像を形成する場合は、すべてのプロセスユニット５０の感光体ドラム５１にトナー像が形成され、用紙Ｓが感光体ドラム５１と搬送ベルト７３の間を搬送されるときに、各色のトナー像が用紙Ｓ上に順次重ね合わせて転写される。一方、黒色のトナーのみでモノクロ画像を形成する場合は、黒色のトナーを収容するプロセスユニット５０の感光体ドラム５１のみにトナー像が形成され、用紙Ｓが感光体ドラム５１と搬送ベルト７３の間を搬送されるときに、黒色のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

排紙部９０は、定着ユニット８０から搬出された用紙Ｓを案内するための排紙経路９１と、用紙Ｓを搬送する複数の搬送ローラ９２とを主に備えている。トナー像が熱定着された用紙Ｓ（画像が形成された用紙Ｓ）は、搬送ローラ９２によって排紙経路９１を搬送され、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３上に載置される。

＜カラープリンタの詳細構成＞
図２に示すように、カラープリンタ１は、帯電バイアス印加装置１１０と、複数の現像バイアス印加手段の一例としての４つの現像バイアス印加装置１２０と、制御装置１３０とをさらに備えている。

なお、本実施形態では、黒色のトナーを収容するプロセスユニット５０（５０Ｋ）の感光体ドラム５１Ｋおよび帯電器５２Ｋが、「第２感光体」および「第２帯電器」に相当し、イエロー、マゼンタまたはシアンのトナーを収容するプロセスユニット５０（５０Ｙ、５０Ｍまたは５０Ｃ）の各感光体ドラム５１Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび各帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃが、「複数の第１感光体」および「複数の第１帯電器」に相当している。

帯電バイアス印加装置１１０は、第１帯電バイアス印加手段の一例としての第１帯電バイアス印加回路１１１と、第２帯電バイアス印加手段の一例としての第２帯電バイアス印加回路１１２と、４つの定電圧回路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４と、４つの電流検出部Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４とを主に備えて構成されている。

第１帯電バイアス印加回路１１１は、帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃの各ワイヤ電極５２Ａに接続されており、帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに共通の帯電バイアス（電圧）を印加する回路である。また、第２帯電バイアス印加回路１１２は、帯電器５２Ｋのワイヤ電極５２Ａに接続されており、帯電器５２Ｋに帯電バイアスを印加する回路である。

本実施形態においては、帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに第１帯電バイアス印加回路１１１が接続され、帯電器５２Ｋのみに第２帯電バイアス印加回路１１２が接続されているので、帯電器５２Ｋに印加する帯電バイアスを個別に制御することができるようになっている。なお、帯電器５２に帯電バイアスを印加する回路の具体的な構成などは公知であるので、本明細書においては詳細な説明を省略する。

定電圧回路Ｄ１〜Ｄ４は、例えば、直列に接続された３つのツェナーダイオードから構成されており、各帯電器５２のグリッド電極５２Ｂに印加する電圧を定電圧化する回路である。また、電流検出部Ｒ１〜Ｒ４は、例えば、抵抗器から構成されており、一端が対応する定電圧回路Ｄ１〜Ｄ４に接続されるとともに、他端が接地されている。

現像バイアス印加装置１２０は、各プロセスユニット５０の現像ローラ５３に対応して設けられ、それぞれ、対応する現像ローラ５３に接続されている。この現像バイアス印加装置１２０は、対応する現像ローラ５３に、当該現像ローラ５３が担持するトナーの色（帯電性能）に応じた現像バイアス（電圧）を印加する装置である。なお、現像ローラ５３に現像バイアスを印加する装置の具体的な構成などは公知であるので、本明細書においては詳細な説明を省略する。

制御装置１３０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどを備えて構成されており、予め設定されたプログラムなどに従ってカラープリンタ１の各部、例えば、帯電バイアス印加装置１１０や現像バイアス印加装置１２０などを制御する。この制御装置１３０は、本発明に関連する機能部として、帯電電流検知手段１３１と、帯電バイアス制御手段１３２と、制御手段の一例としての現像バイアス制御手段１３３とを主に備えている。

帯電電流検知手段１３１は、各帯電器５２に流れる帯電電流を個別に検知する機能を有している。具体的に、帯電電流検知手段１３１は、配線を介し、各定電圧回路Ｄ１〜Ｄ４と、当該定電圧回路Ｄ１〜Ｄ４に対応する電流検出部Ｒ１〜Ｒ４との間に接続されており、各帯電器５２のグリッド電極５２Ｂに流れる、帯電電流の大きさに比例した電圧が入力されるようになっている。これにより、帯電電流検知手段１３１は、入力された電圧を読み取ることで、各帯電器５２に流れる帯電電流を検知することができるようになっている。

帯電バイアス制御手段１３２は、帯電電流検知手段１３１の検知結果に基づいて、第１帯電バイアス印加回路１１１および第２帯電バイアス印加回路１１２を制御することで、各帯電器５２に印加する帯電バイアスを制御する機能を有している。具体的に、帯電バイアス制御手段１３２は、定電流制御により帯電バイアスを制御している。なお、帯電バイアスの具体的な制御方法は公知であるので、本明細書においては詳細な説明を省略する。

現像バイアス制御手段１３３は、帯電電流検知手段１３１の検知結果に基づいて、各現像バイアス印加装置１２０を制御することで、各現像ローラ５３に印加する現像バイアスを制御する機能を有している。

より詳細に、現像バイアス制御手段１３３は、パーソナルコンピュータなどから、画像形成開始の指示や用紙Ｓに形成すべき画像のデータ（画像データ）などを含む印字ジョブが入力されたときに実行されるガラ回し動作中において、以下の処理を実行する。

まず、現像バイアス制御手段１３３は、帯電電流検知手段１３１が検知した、各帯電器５２の帯電電流（検知帯電電流値Ｉ（ｎ））を取得し、ＲＡＭに記憶する。また、このとき、現像バイアス制御手段１３３は、前回の印字ジョブが入力されたときに取得（記憶）した検知帯電電流値Ｉ（ｎ−１）をＲＡＭから読み出し、この検知帯電電流値Ｉ（ｎ−１）を基準帯電電流値ＩＢに設定する。

その後、現像バイアス制御手段１３３は、各帯電器５２の検知帯電電流値Ｉ（ｎ）のうち、基準帯電電流値ＩＢとの差ΔＩ（絶対値）が、予め設定された所定値Ｉｔｈを超えた場合（ΔＩ＞Ｉｔｈ）において、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）が基準帯電電流値ＩＢよりも大きい（Ｉ（ｎ）＞ＩＢ）ときは、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアス（設定電圧）を大きくする。

また、現像バイアス制御手段１３３は、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた場合において、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）が基準帯電電流値ＩＢよりも小さい（Ｉ（ｎ）＜ＩＢ）ときは、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアス（設定電圧）を小さくする。

さらに、現像バイアス制御手段１３３は、差ΔＩが所定値Ｉｔｈ以下であった帯電器５２については、対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアス（設定電圧）を変更しない（前回、印字ジョブが入力され、用紙Ｓに画像を形成したとき（前回の画像形成動作時）に印加した現像バイアスと同じとする）。

そして、現像バイアス制御手段１３３は、各現像バイアス印加装置１２０を制御して、各現像ローラ５３について設定した現像バイアスを各現像ローラ５３に印加する。
本実施形態のカラープリンタ１では、設定された現像バイアスが各現像ローラ５３に印加された後に、画像形成動作（例えば、用紙Ｓの供給や感光体ドラム５１の帯電など）が開始される。

なお、ガラ回し動作とは、印字ジョブの入力後（画像形成動作の前）や、アッパーカバー１１が閉じられたときなどに実行される、感光体ドラム５１や現像ローラ５３、供給ローラ５４などを予備的に回転駆動させる動作である。

ここで、図３，４を参照しながら、現像バイアスを大きくしたり、小さくしたりすることの作用について説明する。

例えば、帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃのうちの１つのワイヤ電極５２Ａがクリーニングされたとき、クリーニングされたワイヤ電極５２Ａは、他のワイヤ電極５２Ａと比べて、電気抵抗が小さくなるので、共通の定電流が印加された場合の放電量が大きくなる。そうすると、図３に示すように、帯電後の感光体ドラム５１の表面電位Ｖ_0bが、クリーニング前など（表面電位Ｖ_0a）と比べて大きくなり、露光後の感光体ドラム５１の表面電位Ｖ_Lbも大きくなる。

表面電位Ｖ_0a，Ｖ_0bの差がある程度大きくなると、対応する現像ローラ５３に現像バイアスＶ_baを印加したとき、ハッチングで示す領域の面積が小さくなる。これは、現像ローラ５３から感光体ドラム５１に移動するトナーの量が減ることを意味する。そうすると、供給されたトナーの量が少ない感光体ドラム５１から用紙Ｓに転写されたトナー像が薄くなるので、イエロー、マゼンタ、シアンのうちの１色が薄くなり、画像全体として品質が低下する。

そこで、本実施形態では、帯電後の感光体ドラム５１の表面電位が急に大きくなるとき、すなわち、ΔＩ＞ＩｔｈかつＩ（ｎ）＞ＩＢのときに、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアスを大きくする（Ｖ_ba→Ｖ_bb）ことで、現像ローラ５３から感光体ドラム５１に移動するトナーの量を確保している。これにより、用紙Ｓに転写された画像が薄くなることを抑制することができるので、画像品質の低下が抑制可能となっている。

一方、逆に、帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃのうちの１つのワイヤ電極５２Ａの電気抵抗が他のワイヤ電極５２Ａと比べて大きくなると、共通の定電流が印加された場合の放電量が小さくなる。そうすると、図４に示すように、帯電後の感光体ドラム５１の表面電位Ｖ_0cが小さくなり、露光後の感光体ドラム５１の表面電位Ｖ_Lcも小さくなる。

表面電位Ｖ_0a，Ｖ_0cの差がある程度大きくなると、現像バイアスＶ_baを印加したとき、ハッチングで示す領域の面積が大きくなる。これは、現像ローラ５３から感光体ドラム５１に移動するトナーの量が増えることを意味する。そうすると、この場合は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちの１色のトナー像が濃くなるので、画像全体として品質が低下する可能性がある。

そこで、本実施形態では、帯電後の感光体ドラム５１の表面電位が急に小さくなるとき、すなわち、ΔＩ＞ＩｔｈかつＩ（ｎ）＜ＩＢのときに、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアスを小さくする（Ｖ_ba→Ｖ_bc）ことで、感光体ドラム５１に移動するトナーの量を抑制している。これにより、画像品質の低下が抑制可能となっている。

以上説明した現像バイアスの制御の流れについて、図５を参照しながら説明する。
図５に示すように、印字ジョブが入力される（Ｓ１０）と、制御装置１３０は、ガラ回し動作を実行し、各帯電器５２の検知帯電電流値Ｉ（ｎ）を取得するとともに、前回の印字ジョブが入力されたときに取得した検知帯電電流値Ｉ（ｎ−１）を基準帯電電流値ＩＢに設定する（Ｓ２０）。

その後、制御装置１３０は、各帯電器５２について、基準帯電電流値ＩＢと検知帯電電流値Ｉ（ｎ）との差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えたか否かを判定する（Ｓ３０）。そして、例えば、図２に示す帯電器５２Ｋ，５２Ｍについて、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えなかった場合（Ｓ３０，Ｎｏ）、制御装置１３０は、現像ローラ５３Ｋ，５３Ｍに印加する現像バイアス（設定電圧）を前回の画像形成動作のときと同じ値に設定する（現像バイアスを変更しない）（Ｓ４０）。

一方、例えば、図２に示す帯電器５２Ｙ，５２Ｃについて、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた場合（Ｓ３０，Ｙｅｓ）、制御装置１３０は、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）が基準帯電電流値ＩＢよりも大きいか否かを判定する（Ｓ５０）。そして、例えば、帯電器５２Ｃについて、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）が基準帯電電流値ＩＢよりも大きい場合（Ｓ５０，Ｙｅｓ）、制御装置１３０は、現像ローラ５３Ｃに印加する現像バイアス（設定電圧）を大きい値に設定する（現像バイアスを大きくする）（Ｓ６０）。

また、例えば、帯電器５２Ｙについて、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）が基準帯電電流値ＩＢよりも大きくない場合（検知帯電電流値Ｉ（ｎ）が基準帯電電流値ＩＢ以下の場合）（Ｓ５０，Ｎｏ）、制御装置１３０は、現像ローラ５３Ｙに印加する現像バイアス（設定電圧）を小さい値に設定する（現像バイアスを小さくする）（Ｓ７０）。

その後、制御装置１３０は、各現像バイアス印加装置１２０を制御して、ステップＳ４０，Ｓ６０，Ｓ７０で設定した現像バイアス（設定電圧）を各現像ローラ５３に印加し、画像形成動作を実行する（Ｓ８０）。そして、制御装置１３０は、画像形成動作が終了したら、処理を終了する（ＥＮＤ）。

以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
現像バイアス制御手段１３３は、複数の帯電器５２のうち、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）と基準帯電電流値ＩＢとの差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２がある場合において、Ｉ（ｎ）＞ＩＢのときは、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアスを大きくするので、１色のトナー像が薄くなることによる、画像品質の低下を抑制することができる。

また、現像バイアス制御手段１３３は、基準帯電電流値ＩＢと検知帯電電流値Ｉ（ｎ）との差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた場合において、Ｉ（ｎ）＜ＩＢのときは、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアスを小さくするので、１色のトナー像が濃くなることによる、画像品質の低下を抑制することができる。

さらに、もともと共通化されていない４つの現像バイアス印加装置１２０を個別に制御して画像品質の低下を抑制しているので、帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃについては第１帯電バイアス印加回路１１１を共通化することができる。これにより、カラープリンタ１のコストダウンや小型化などを図ることが可能となる。

現像バイアス制御手段１３３は、印字ジョブが入力されたとき、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）を取得するとともに、前回の印字ジョブが入力されたときに取得した検知帯電電流値Ｉ（ｎ−１）を基準帯電電流値ＩＢに設定するので、特に、クリーニング後などの画像品質の低下を確実に抑制することができる。補足すると、帯電器５２のクリーニングなどは、カラープリンタ１が停止しているとき、すなわち、印字ジョブと印字ジョブとの間に実行されるので、印字ジョブが入力されたときに現像バイアスの制御を開始することで、クリーニング後などの画像品質の低下を確実に抑制することができるのである。

黒色のトナーに対応する帯電器５２Ｋに帯電バイアスを印加する第２帯電バイアス印加回路１１２を、第１帯電バイアス印加回路１１１とは別に設けたので、使用頻度が高く、ワイヤ電極５２Ａに汚れが付着しやすい帯電器５２Ｋに印加する帯電バイアスを個別に制御することができる。これにより、各帯電器５２（ワイヤ電極５２Ａ）の汚れ具合に応じた最適な帯電バイアスを印加することが可能となる。また、モノクロ画像を形成するときには、第１帯電バイアス印加回路１１１を停止する（または帯電器５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに流す電流を小さくする）ことで、カラープリンタ１の省エネ化を図ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明では、先に説明した実施形態と同様の構成要素や処理については、同一符号を付して、その説明を省略または簡略化することとする。

本実施形態のカラープリンタ１は、アッパーカバー１１の開閉を検知する、図示しない公知の開閉検知センサを備えている。そして、本実施形態の現像バイアス制御手段１３３（制御装置１３０）は、アッパーカバー１１が開かれた状態から閉じられたとき、基準帯電電流値ＩＢと検知帯電電流値Ｉ（ｎ）との差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えたか否かを判定する（現像バイアスの設定制御を開始する）。

具体的に、制御装置１３０は、図６に示すように、アッパーカバー１１が開かれたとき（Ｓ１１）、アッパーカバー１１が閉じられたか否かを監視する（Ｓ１２）。そして、アッパーカバー１１が閉じられたとき（Ｓ１２，Ｙｅｓ）、前記した第１実施形態と同様のステップＳ２０を実行し、その後、各帯電器５２について、基準帯電電流値ＩＢと検知帯電電流値Ｉ（ｎ）との差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えたか否かを判定する（Ｓ３０）。

差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えない帯電器５２について（Ｓ３０，Ｎｏの場合）は、制御装置１３０は、当該帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアスを変更しない（Ｓ４０）。一方、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２について（Ｓ３０，Ｙｅｓの場合）は、制御装置１３０は、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）が基準帯電電流値ＩＢよりも大きいか否かを判定する（Ｓ５０）。

そして、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）が基準帯電電流値ＩＢよりも大きい帯電器５２について（Ｓ５０，Ｙｅｓの場合）は、制御装置１３０は、当該帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアスを大きくする（Ｓ６０）。また、検知帯電電流値Ｉ（ｎ）が基準帯電電流値ＩＢ以下の帯電器５２について（Ｓ５０，Ｎｏの場合）は、制御装置１３０は、当該帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアスを変更しない（Ｓ４０）。

ステップＳ４０，Ｓ６０の後、制御装置１３０は、現像バイアスの制御（設定の制御）を終了する（ＥＮＤ）。そして、印字ジョブが入力されたとき、制御装置１３０は、各現像ローラ５３に設定した現像バイアスを印加し、画像形成動作を実行する。

以上説明した本実施形態においても、制御装置１３０は、複数の帯電器５２のうち、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２がある場合において、Ｉ（ｎ）＞ＩＢのときは、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えた帯電器５２に対応する現像ローラ５３に印加する現像バイアスを大きくするので、帯電バイアス印加手段を共通化しつつ、画像品質の低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、帯電器５２のクリーニングやプロセスユニット５０（帯電器５２）の交換などが実行された可能性が高い、アッパーカバー１１が開かれた状態から閉じられたときに、差ΔＩが所定値Ｉｔｈを超えたか否かを判定する（現像バイアスの設定の制御を開始する）ので、クリーニング後などの画像品質の低下を確実に抑制することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態のカラープリンタ１は、図１に鎖線で示すように、本体筐体１０（カラープリンタ１）内の空気を外部に排出するためのファンＦを備えている。より詳細に、ファンＦは、本体筐体１０の左右いずれか一方の側壁の後部であって、複数のプロセスユニット５０の後方に設けられている。

本実施形態では、図７に示すように、第１帯電バイアス印加回路１１１は、帯電器５２Ｋ，５２Ｙ，５２Ｍ（複数の第１帯電器）の各ワイヤ電極５２Ａに接続されている。また、第２帯電バイアス印加回路１１２（第３帯電バイアス印加手段）は、感光体ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ（複数の第１感光体）よりもファンＦの近くに配置された感光体ドラム５１Ｃ（第３感光体）を帯電させる帯電器５２Ｃ（第３帯電器）のワイヤ電極５２Ａに接続されている。

帯電電流検知手段１３１は、各帯電器５２に流れる帯電電流を個別に検知する機能を有しており、現像バイアス制御手段１３３は、前記した第１または第２実施形態と同様にして、現像バイアスを制御する機能を有している。

このような構成の本実施形態においても、前記した第１および第２実施形態の場合と同様に、第１帯電バイアス印加回路１１１を共通化しつつ、画像品質の低下を抑制することができるようになっている。

なお、ファンＦの最も近くに配置された帯電器５２Ｃは、他の帯電器５２Ｋなどと比較して、ワイヤ電極５２Ａの周辺を流れる空気の流速が大きいので、ワイヤ電極５２Ａに汚れが付着しにくくなっている。本実施形態では、帯電器５２Ｃに帯電バイアスを印加する第２帯電バイアス印加回路１１２を、第１帯電バイアス印加回路１１１とは別に設けたので、各帯電器５２に対し、ワイヤ電極５２Ａの汚れ具合に応じた最適な帯電バイアスを印加することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、４つの帯電器５２のうち、３つについて帯電バイアス印加手段（第１帯電バイアス印加回路１１１）を共通化したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、帯電バイアス印加手段は、すべての帯電器について共通化されていてもよい。また、帯電バイアス印加手段を２つ設け、各帯電バイアス印加手段がそれぞれ複数の帯電器に接続されていてもよい。

前記実施形態では、印字ジョブが入力されたときに、前回の印字ジョブが入力されたときに取得した検知帯電電流値Ｉ（ｎ−１）を基準帯電電流値ＩＢに設定する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基準帯電電流値は、予め設定された単一の固定値であってもよいし、予め設定されたテーブルから選択される固定値であってもよい。

なお、本発明は、印字ジョブが入力されたときに、前回の印字ジョブが入力されたときに取得した検知帯電電流値Ｉ（ｎ−１）を基準帯電電流値ＩＢに設定し、現像バイアス（設定電圧）を変更した後、この変更結果を今回の画像形成動作のときではなく、次回の画像形成動作のときに反映するように構成してもよい。また、本発明は、各現像剤担持体に印加する現像バイアスを多段階で変更（制御）するように構成してもよい。

前記実施形態では、カバーとして、本体筐体１０の上面に形成された開口１０Ａを開閉するアッパーカバー１１を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本体筐体の前面に形成された開口を開閉するカバーであってもよいし、本体筐体の左側面または右側面に形成された開口を開閉するカバーであってもよい。

前記実施形態では、帯電器５２に流れる帯電電流をグリッド電極５２Ｂで検知したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ワイヤ電極５２Ａで検知してもよい。また、本発明において、帯電電流を検知するための具体的な構成は、前記実施形態で示したものに限定されず、広く公知の構成を採用することができる。

前記実施形態では、帯電器として、ワイヤ電極５２Ａとグリッド電極５２Ｂを有するスコロトロン型の帯電器５２を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明において、帯電器は対応する感光体をコロナ放電によって帯電させる構成であれば特に限定されず、例えば、グリッド電極を持たないコロトロン型の帯電器であってもよいし、ワイヤ電極の代わりに一列に並べた針状の電極を有する帯電器（鋸歯帯電器）であってもよい。

前記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。また、前記実施形態では、画像形成装置は、先端の発光部が明滅することで感光体を露光するＬＥＤユニット４０を備えていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、レーザ光を感光体の表面で高速走査することにより感光体を露光するレーザスキャナを備えるものであってもよい。

前記実施形態では、現像剤として、正帯電性のトナーを例示したが、本発明は、負帯電性のトナーを使用する画像形成装置にも適用することができる。負帯電性のトナーを使用する画像形成装置では、現像剤担持体には負の現像バイアスが印加され、感光体の表面は帯電器により現像バイアスよりも小さい負の電位に帯電される。そして、感光体の表面のうち、露光によって電位が現像バイアスよりも大きくなった部分に現像バイアスが印加された現像剤担持体からトナーが供給されることで、感光体にトナー像が形成されることとなる。

このような画像形成装置に本発明を適用すると、制御手段は、基準帯電電流値と検知帯電電流値との差（絶対値）が所定値を超えた場合において、検知帯電電流値（絶対値）が基準帯電電流値（絶対値）よりも大きいときは、前記した差が所定値を超えた帯電器に対応する現像剤担持体に印加する負の現像バイアスを小さい値に設定する（現像バイアスの絶対値を大きくする）。また、制御手段は、前記した差が所定値を超えた場合において、検知帯電電流値が基準帯電電流値よりも小さいときは、前記した差が所定値を超えた帯電器に対応する現像剤担持体に印加する負の現像バイアスを大きい値に設定する（現像バイアスの絶対値を小さくする）。

１ カラープリンタ
１０ 本体筐体
１０Ａ 開口
１１ アッパーカバー
５１Ｃ 感光体ドラム
５１Ｋ 感光体ドラム
５１Ｍ 感光体ドラム
５１Ｙ 感光体ドラム
５２Ｃ 帯電器
５２Ｋ 帯電器
５２Ｍ 帯電器
５２Ｙ 帯電器
５３ 現像ローラ
１１１ 第１帯電バイアス印加回路
１１２ 第２帯電バイアス印加回路
１２０ 現像バイアス印加装置
１３１ 帯電電流検知手段
１３３ 現像バイアス制御手段
Ｆ ファン

Claims (6)

1. 複数の第１感光体と、
   前記複数の第１感光体に対応して設けられ、対応する第１感光体をコロナ放電によって帯電させる複数の第１帯電器と、
   前記複数の第１感光体に対応して設けられ、対応する第１感光体に現像剤を供給する複数の現像剤担持体と、
   前記複数の第１帯電器に接続され、前記複数の第１帯電器に帯電バイアスを印加する第１帯電バイアス印加手段と、
   前記複数の現像剤担持体に対応して設けられ、対応する現像剤担持体に現像バイアスを印加する複数の現像バイアス印加手段と、
   前記各第１帯電器に流れる帯電電流を個別に検知する帯電電流検知手段と、
   前記帯電電流検知手段の検知結果に基づいて現像バイアスを制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、基準帯電電流値と前記帯電電流検知手段が検知した検知帯電電流値との差が所定値を超えた場合において、検知帯電電流値が基準帯電電流値よりも大きいときは、前記差が所定値を超えた帯電器に対応する現像剤担持体に印加する現像バイアスの絶対値を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、基準帯電電流値と検知帯電電流値との差が所定値を超えた場合において、検知帯電電流値が基準帯電電流値よりも小さいときは、前記差が所定値を超えた帯電器に対応する現像剤担持体に印加する現像バイアスの絶対値を小さく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. 前記制御手段は、印字ジョブが入力されたとき、検知帯電電流値を取得するとともに、前回の印字ジョブが入力されたときに取得した検知帯電電流値を基準帯電電流値に設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 内部に収容された部材をメンテナンスするための開口が形成された本体筐体と、
   前記開口を開閉するカバーと、を備え、
   前記制御手段は、前記カバーが開かれた状態から閉じられたとき、基準帯電電流値と検知帯電電流値との差が所定値を超えたか否かを判定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 黒色の現像剤に対応する第２感光体と、
   前記第２感光体をコロナ放電によって帯電させる第２帯電器と、
   前記第２感光体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
   前記第２帯電器に接続され、前記第２帯電器に帯電バイアスを印加する第２帯電バイアス印加手段と、を備え、
   前記帯電電流検知手段は、前記各第１帯電器および前記第２帯電器に流れる帯電電流を個別に検知することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 画像形成装置本体内の空気を外部に排出するファンと、
   前記複数の第１感光体よりも前記ファンの近くに配置された第３感光体と、
   前記第３感光体をコロナ放電によって帯電させる第３帯電器と、
   前記第３感光体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
   前記第３帯電器に接続され、前記第３帯電器に帯電バイアスを印加する第３帯電バイアス印加手段と、を備え、
   前記帯電電流検知手段は、前記各第１帯電器および前記第３帯電器に流れる帯電電流を個別に検知することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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