特開 2024-135829 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024135829

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20240927BHJP

   G03G 15/06 20060101ALI20240927BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 221

G03G15/08 226

G03G15/06 101

G03G15/00 303

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023046709

(22)【出願日】2023-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100180275

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 倫太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161861

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 裕介

(72)【発明者】

【氏名】曽我 仁

【テーマコード（参考）】

2H073

2H077

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H073AA02

2H073BA02

2H073BA09

2H073BA12

2H073BA13

2H073CA02

2H077AC04

2H077AD06

2H077AD13

2H077AD35

2H077AE02

2H077DB01

2H077DB08

2H077DB25

2H077EA11

2H270KA21

2H270LA64

2H270LA65

2H270LD14

2H270MC29

2H270MD02

2H270MH09

2H270MH16

2H270ZC06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】印刷速度に応じて、印刷後の工程で、現像電圧と供給電圧とを制御することにより、残留したスポンジ粉による縦白スジの発生を防ぐようにする。
【解決手段】この開示に係る画像形成装置は、所定の印刷速度により記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、像担持体の静電潜像に現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、現像剤担持体上の現像剤の層を規制する規制部材とを有する画像形成部と、現像剤担持体に印加する現像電圧値と、供給部材に印加する供給電圧値とを制御する電圧制御部とを備え、電圧制御部が、印刷速度に応じて、画像形成後の工程で、現像電圧値と供給電圧値とを制御することを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の印刷速度により記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体の静電潜像に現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体上の現像剤の層を規制する規制部材とを有する画像形成部と、
前記現像剤担持体に印加する現像電圧値と、前記供給部材に印加する供給電圧値とを制御する電圧制御部と
を備え、
前記電圧制御部が、前記印刷速度に応じて、画像形成後の工程で、前記現像電圧値と前記供給電圧値とを制御することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記電圧制御部が、画像形成後の非画像形成工程で、前記印刷速度に応じて、前記現像電圧値と前記供給電圧値との差分値を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記印刷速度が閾値未満の低速印刷のとき、前記供給電圧値が、前記現像電圧値と同極性であって、前記現像電圧値の絶対値よりも大きい値であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記印刷速度が閾値未満の低速印刷のとき、前記現像電圧値から前記供給電圧値を引いた値が、現像剤の帯電極性と逆極性であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記低速印刷後の空回しのときの前記現像電圧値と前記供給電圧値との差分値が、前記印刷速度が閾値以上の高速印刷後の空回しのときの前記現像電圧値と前記供給電圧値との差分値よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この開示は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、画像形成工程中では、現像ローラ（現像剤担持体）と供給ローラ（供給部材）とのそれぞれに、トナー（現像剤）と同極性のバイアス電圧を印加し、現像と次の現像との合間の非画像形成の際には、現像ローラから供給ローラにトナーを回収するために、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を供給ローラに印加している（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１２６２４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の画像形成装置には、次のような課題がある。例えば、供給ローラと現像ローラとの摩擦により微小なスポンジ粉が生じ得るが、印刷速度が遅くなると、スポンジ粉の流れが小さくなり、現像ブレード（規制部材）近傍にスポンジ粉が留まりやすくなる。そのため、現像ブレード通過前の現像ローラの表面のトナー層に、スポンジ粉が付着しやすくなる。そして、非画像形成時に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が供給ローラに印加されるため、現像ブレード通過前の現像ローラの表面のトナー付着量は少なくなる。つまり、印刷速度が遅く、且つ、非画像形成時の現像ブレード通過前の現像ローラの表面は、トナー付着量は少なく、スポンジ粉が接触しやすい状態となる。

【0005】

このような状態で、現像ローラの表面に現像ブレードが接触すると、スポンジ粉が現像ブレードに接触する頻度が上がり、スポンジ粉が現像ブレード近傍に残留しやすくなる。そして、残留したスポンジ粉が、現像ローラの表面上のトナー層を掻き落としてしまい、縦白スジが発生してしまうと、画像品質の低下につながってしまうという課題が生じ得る。

【0006】

そこで、この開示は、上記課題に鑑み、非画像形成工程の際に、印刷速度に応じて、現像電圧と供給電圧とを制御することにより、残留したスポンジ粉による縦白スジの発生を抑止することができる画像形成装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決するため、この開示に係る画像形成装置は、所定の印刷速度により記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、像担持体の静電潜像に現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、現像剤担持体上の現像剤の層を規制する規制部材とを有する画像形成部と、現像剤担持体に印加する現像電圧値と、供給部材に印加する供給電圧値とを制御する電圧制御部とを備え、電圧制御部が、印刷速度に応じて、画像形成後の工程で、現像電圧値と供給電圧値とを制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

この開示によれば、上記特徴を有するので、非画像形成工程の際に、印刷速度に応じて、現像電圧と供給電圧とを制御することにより、残留したスポンジ粉による縦白スジの発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す構成図である。

【図2】実施形態に係る画像形成部の構成を示す構成図である。

【図3】実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示す構成図である。

【図4】印刷速度に応じて、印加する現像電圧値と供給電圧値との一例を示す図である。

【図5】画像形成時と非画像形成時に印加する現像電圧と供給電圧のタイミングチャートである。

【図6】実施形態の画像形成装置による処理動作の効果を評価した評価結果図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（Ａ）実施形態
次に、この開示に係る画像形成装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0011】

（Ａ－１）実施形態の構成
（Ａ－１－１）画像形成装置１の構成
図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成を示す構成図である。図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式を採用したカラープリンターであり、媒体としての記録媒体１３の表面にカラー画像を形成するものである。画像形成装置１は、略箱型に形成された筐体の内部に種々の部品が配置されている。なお、以下では、図１における右端部分を画像形成装置１の正面とし、この正面と対峙して見た場合の上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義する。

【0012】

画像形成装置１は、例えば図示しないコンピュータ装置等の上位装置と接続しており、上位装置から印刷指示や印刷データを画像形成装置１が受信すると、画像形成装置１は記録媒体１３に印刷画像を形成する。なお、画像形成装置１は、例えば操作入力を受け付けたり、種々の情報を表示したりする表示操作部を備えてもよい。

【0013】

画像形成装置１は、筐体内の最下部に、記録媒体１３を収容する給紙トレイ２０を備える。給紙トレイ２０の上方には、給紙トレイ２０に収容される記録媒体１３を分離するホッピングローラ２１が設けられている。ホッピングローラ２１は、給紙トレイ２０から記録媒体１３を１枚ずつ分離して搬送ガイドローラ２２Ａ及び搬送ローラ２２Ｂに送り出す。搬送ガイドローラ２２Ａ及び搬送ローラ２２Ｂは、分離された記録媒体１３を画像形成装置１の前方に搬送し、その後記録媒体１３を後方に折り返して、直線状の搬送路に沿って設けられた転写ベルト１４に記録媒体１３を搬送する。

【0014】

転写装置１２は、転写ベルト１４、駆動ローラ１６、従動ローラ１７、転写ローラ１５、転写クリーニングブレード１８を有する。

【0015】

画像形成装置１の前方から後方に向けて直線状の搬送路が形成されており、搬送路に沿って無端ベルトでなる転写ベルト１４が設けられている。転写ベルト１４は、後側に配置された駆動ローラ１６と、前側に配置された従動ローラ１７とにより張架された構成となっている。駆動ローラ１６は、駆動モータ２４から駆動力を伝達されると矢印方向に回転することで、転写ベルト１４を前側から後側の方向に走行させる。

【0016】

搬送路に沿って設けられている転写ベルト１４の上側には、４色の現像剤（トナー）毎に、画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗが設けられている。各画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗの感光体２と転写ローラ１５とが回転することで、感光体２の表面上の現像剤を、転写ベルト１４により搬送される記録媒体１３の一方の面上に転写する。

【0017】

画像形成装置１の後側、すなわち転写ベルト１４の下流側には、記録媒体１３上の現像剤を、記録媒体１３上に定着させる定着装置１９が設けられている。排出ローラ２３は、定着装置１９により定着処理された記録媒体１３を外部に排出する。また、画像形成装置１は、転写ベルト１４上に付着した現像剤を除去するための転写クリーニングブレード１８を有している。

【0018】

（Ａ－１－２）画像形成部２５の構成
上述したように、搬送路に沿って転写ベルト１４が設けられており、転写ベルト１４の上側には、４色の現像剤（トナー）毎に、画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗが前後方向に沿って配列されている。

【0019】

画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗはそれぞれ、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト（Ｗ）のように現像剤の色が異なるが、画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗの構成は基本的に同一である。したがって、共通の構成を説明するときには、画像形成部２５と表記する。なお、以下では、画像形成部２５を画像形成ユニット若しくはイメージドラム（ＩＤ）とも呼ぶ。

【0020】

図２は、実施形態に係る画像形成部２５の構成を示す構成図である。

【0021】

図２において、画像形成部２５は、感光体２と、感光体２の表面に当接して感光体２の表面を均一に帯電させる帯電ローラ３と、画像信号に基づく静電潜像を感光体２上に形成する露光装置４と、感光体２の表面に形成された静電潜像に現像剤（トナー）を移動させて現像する現像部５と、非磁性一成分の現像剤を収容して現像剤を現像部５へ供給するトナーカートリッジ６と、感光体２の表面の現像剤に付着していた外添剤や転写されなかった現像剤を掻き落とすためのクリーニングブレード７と、感光体２の表面電位のばらつきを除去するための除電装置８を有する。

【0022】

像担持体としての感光体２は、アルミニウム等の金属パイプの導電性支持体の表面に光導電層を被覆した構成となっている。帯電ローラ３は、金属シャフトの外周に、例えばエピクロロヒドリンゴム等の半導電性ゴム層を被覆した構成となっている。

【0023】

露光装置４は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子とレンズアレイとを備えたＬＥＤヘッドである。露光装置４は、入力された印刷データに基づき、感光体２の表面に印刷ドット単位の光を照射し、光照射部分の電位を光減衰させて静電潜像を形成させる。

【0024】

現像部５は、感光体２の表面と接触して現像剤を担持する現像剤担持体としての現像ローラ９と、現像剤を現像ローラ９の表面に供給する供給部材としての供給ローラ１０と、現像ローラ９の表面上の現像剤を薄層化して、現像剤層（トナー層）を形成する規制部材としての現像ブレード１１とを有する。

【0025】

現像剤担持体としての現像ローラ９は、金属製のシャフトの外周に、例えば、厚さ６ｍｍ、ゴム硬度５８°（アスカーＣ）の半導電性のシリコーンゴムの弾性体を被覆した構成となっている。

【0026】

供給部材としての供給ローラ１０は、現像ローラ９の表面と接触しており、現像ローラ９の表面に現像剤を供給する。供給ローラ１０は、金属製のシャフトの外周に、例えば、厚さ５ｍｍ、硬度５５°（アスカーＦ）のシリコーンスポンジ発泡体を被覆した構成となっている。シリコーンスポンジ発泡体の表面には、凹部から成る複数のセルが形成されている。

【0027】

規制部材としての現像ブレード１１は、その先端が現像ローラ９の表面に当接しており、現像ローラ９の表面に付着した現像剤を薄層化する。現像ブレード１１は、例えば、厚さ０．０８ｍｍのばね性を持ったステンレス鋼板を用いることができる。また、現像ブレード１１が現像ローラ９と当接している部分は曲率を持った曲面形状を有している。

【0028】

感光体２と当接しているクリーニングブレード７は、例えば、ウレタンゴム等から構成されたゴムブレードを用いることができる。除電装置８は、除電板と、除電板に沿って一直線状に、略等間隔に複数配置されたＬＥＤ素子から構成されている。

【0029】

（Ａ－１－３）画像形成装置１の制御構成
図３は、実施形態に係る画像形成装置１の制御構成を示す構成図である。

【0030】

図３において、画像形成装置１は、主として、制御部１００、受信部１０１、媒体設定部１０２、センサー１０３、駆動制御部１０４、露光制御部１０５、電圧制御部１０６を有する。

【0031】

制御部１００は、画像形成装置１の機能を司るものである。制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）フラッシュメモリ等を有する装置であり、ＣＰＵが処理プログラムを読み出して実行することにより、画像形成装置１の処理機能を行なう。

【0032】

制御部１００は、受信部１０１、媒体設定部１０２、センサー１０３、駆動制御部１０４、露光制御部１０５、電圧制御部１０６と接続している。

【0033】

制御部１００は、受信部１０１から画像データを取得すると、画像データに基づいて印刷画像情報を作成し、駆動制御部１０４、露光制御部１０５、電圧制御部１０６へ印刷動作の指示を出す。

【0034】

駆動制御部１０４は、制御部１００から印刷動作の指示を受けると、駆動モータ２４を駆動させる。駆動モータ２４が駆動することにより、画像形成装置１の内部に存在する各種ローラが回転する。

【0035】

露光制御部１０５は、制御部１００から印刷画像情報を取得すると、その印刷画像情報に基づいて、露光装置４のＬＥＤヘッドを発光させる。

【0036】

電圧制御部１０６は、制御部１００から印刷動作の指示を受けると、帯電ローラ３、現像ローラ９、供給ローラ１０、現像ブレード１１、転写ローラ１５、除電装置８に印加する電圧値を制御する。

【0037】

受信部１０１は、図示しない上位装置から画像データを取得するインターフェース部であり、上位装置から画像データを受信部１０１が受信すると、受信部１０１は画像データを制御部１００に与える。

【0038】

媒体設定部１０２は、記録媒体１３のサイズ、厚さ、媒体種類等の設定情報を制御部１００に与えて設定するものである。媒体設定部１０２は、例えば上位装置を通じて取得した記録媒体の設定情報を設定する。

【0039】

センサー１０３は、例えば、温湿度センサー、内部温度センサー、濃度センサー等の各種センサーとすることができ、センサー１０３はセンシングしたデータを制御部１００に与える。センサー１０３が温湿度センサーであるとき、温湿度センサーは定着装置１９の熱を影響を受けづらい位置に配置されている。

【0040】

（Ａ－２）実施形態の動作
次に、この実施形態に係る画像形成装置１における処理動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0041】

ここでは、４個の画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗのうち、画像形成部２５Ｗにおける処理動作を一例として挙げて説明する。

【0042】

勿論、他の画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍを用いてもよいが、使用される現像剤（トナー）の中でも白色トナーは密度が大きいので、低速印刷、且つ、非画像形成時に、現像ブレード１１近傍にスポンジ粉が残留しやすくなる傾向がある。そのため、この実施形態では、顕著な効果が期待できる画像形成部２５Ｗを用いた処理動作を一例として挙げるが、他の画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍに適用してもよい。また、黒色のトナーを用いた画像形成部に適用することもできる。

【0043】

ここで、「非画像形成工程」とは、記録媒体１３に対して画像を形成していない工程をいう。具体的には、記録媒体１３の後端が転写ローラ１５上を通過後の工程をいう。一般的に、非画像形成工程時に、現像部５は空回しを行なっている。「空回し」とは、露光装置４が光を照射せずに、感光体２および、画像形成部２５の各ローラが回転することをいう。

【0044】

（Ａ－２－１）画像形成処理
図３において、画像形成装置１において、コンピュータなどの上位装置からの印刷指示及び画像データが受信部１０１に入力すると、制御部１００は、印刷動作の指示を駆動制御部１０４に与える。

【0045】

駆動制御部１０４は駆動モータ２４を動作させ、各画像形成部２５の感光体２および各画像形成部２５の各ローラ（供給ローラ１０、現像ローラ９、帯電ローラ３等）は、図１に示す方向に回転する。

【0046】

また、駆動制御部１０４の指示に基づき各ローラが回転すると、帯電ローラ３、現像ローラ９、供給ローラ１０、現像ブレード１１及び除電装置８に、電圧制御部１０６から所定の直流電圧が印加される。

【0047】

供給ローラ１０及び現像ブレード１１には、現像ローラ９に印加される電圧の電圧値よりも、絶対値の大きい電圧値の同極性の電圧が印加される。また、転写ローラ１５には、媒体設定部１０２で設定された情報に応じた直流電圧が印加される。帯電ローラ３に電圧が印加されることで、感光体２の表面は均一に帯電される。

【0048】

そして、露光制御部１０５は画像データを露光装置４に与えて、露光装置４は画像データに応じた発光パターンを感光体２の表面に発光し、感光体２の表面に静電潜像が形成される。感光体２の表面の静電潜像と現像ローラ９の電位差によって、現像ローラ９の表面の現像剤が感光体２の表面の静電潜像に移動して現像される。

【0049】

トナーカートリッジ６に収容されている現像剤が現像部５に供給され、現像部５では供給ローラ１０と現像ローラ９とが接触しながら回転しているので、供給ローラ１０と現像ローラ９との摩擦と電位差により、供給ローラ１０の表面上の現像剤が帯電し、供給ローラ１０の表面上の現像剤が現像ローラ９の表面に移動する。すなわち、現像剤が現像ローラ９の表面に供給される。

【0050】

現像ローラ９の表面には現像剤層が形成され、現像ローラ９の表面に当接している現像ブレード１１の先端が、現像ローラ９の表面上の余分な現像剤を掻き落とし、均一な現像剤層を形成する。さらに現像ブレード１１と現像ローラ９との摩擦と電位差により、現像剤が帯電する。ここで、現像に使用されなかった現像ローラ９の表面の現像剤は、供給ローラ１０との摩擦により掻き取られて、掻き取られた現像剤は供給ローラ１０内に回収される。なお、供給ローラ１０内で回収できない現像剤は現像部５内に残る。

【0051】

駆動制御部１０４によってホッピングローラ２１が回転することで、給紙トレイ２０内の記録媒体１３が選択的に取り出され、記録媒体１３は搬送ガイドローラ２２Ａ及び搬送ローラ２２Ｂによって転写ベルト１４上に搬送される。駆動ローラ１６と従動ローラ１７とにより、転写ベルト１４は図１に示す方向に回転し、転写ベルト１４上の記録媒体１３も転写ベルト１４と同じ方向に移動する。

【0052】

転写ローラ１５と感光体２の表面の静電潜像との電位差から、感光体２の表面の現像剤は記録媒体１３の一方の面に転写される。転写されずに感光体２の表面に残った現像剤は、クリーニングブレード７により除去される。

【0053】

クリーニングブレード７を通過した感光体２に対して除電装置８が発光して、感光体２の表面に光が照射されることにより、感光体２の表面電位は除電され、長手方向の表面電位のバラツキが無くなり、長手方向で均一な表面電位となる。

【0054】

現像剤が転写された記録媒体１３は定着装置１９に搬送され、熱、圧力により現像剤が溶融し、記録媒体１３に現像剤が定着される。そして、記録媒体１３は排出ローラ２３により画像形成装置１の外へ排出される。また、転写ベルト１４上に残った現像剤は転写クリーニングブレード１８により除去される。

【0055】

（Ａ－２－２）非画像形成時の処理
次に、非画像形成時の画像形成部２５の処理動作を、図面を参照しながら説明する。

【0056】

図４は、印刷速度に応じて印加する現像電圧値と供給電圧値との一例を示す図である。図５は、画像形成時と非画像形成時に印加する現像電圧と供給電圧のタイミングチャートである。

【0057】

電圧制御部１０６が、各画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗの現像ローラ９に印加する現像電圧を、「ＤＢ－Ｃ」、「ＤＢ－Ｙ」、「ＤＢ－Ｍ」、「ＤＢ－Ｗ」とする。特に、非画像形成工程で印加する現像電圧の現像電圧値を「ＤＢ０－Ｃ」、「ＤＢ０－Ｙ」、「ＤＢ０－Ｍ」、「ＤＢ０－Ｗ」とし、非画像形成工程の現像電圧値は、画像形成工程のそれと値が異なる。

【0058】

また、電圧制御部１０６が、各画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗの供給ローラ１０に印加する供給電圧を「ＳＢ－Ｃ」、「ＳＢ－Ｙ」、「ＳＢ－Ｍ」、「ＳＢ－Ｗ」とする。特に、非画像形成工程で印加する供給電圧の供給電圧値を「ＳＢ０－Ｃ」、「ＳＢ０－Ｙ」、「ＳＢ０－Ｍ」、「ＳＢ０－Ｗ」とし、非画像形成工程の供給電圧値は、画像形成工程のそれと値が異なる。

【0059】

図４の例は、感光体２の線速が１０５ｍｍ／ｓ以上を「高速印刷」とし、線速が１０５ｍｍ／ｓ未満を「低速印刷」とする場合を例示する。

【0060】

例えば、高速印刷、低速印刷の選定は媒体設定部１０２で設定されたサイズ、厚さ、媒体種類などの情報から制御部１００が決める。高速印刷、低速印刷で用いる記録媒体１３の一例として、高速印刷は、エクセレントホワイト、Ｐ厚口等の薄紙媒体で、低速印刷は、転写紙、ラベル紙、Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｐｙ２５０等の特殊紙や厚紙媒体とすることができる。

【0061】

なお、高速印刷と低速印刷とを区分する印刷速度に係る閾値（この例の場合、線速１０５ｍｍ／ｓ）は一例であり、これに限定されない。また、「高速印刷」、「中速印刷」、「低速印刷」などのように、２個以上の印刷速度に係る閾値を事前に設定して、印刷速度を３個以上のカテゴリーに区分してもよい。

【0062】

図４の例では、印刷速度が１０５ｍｍ／ｓ以上である高速印刷時は、現像電圧値と供給電圧値とは従来制御と同様の値とし、現像電圧値と供給電圧値との差分値（すなわち、電位差）を「－１００Ｖ」としている。

【0063】

これに対して、印刷速度が１０５ｍｍ／ｓ未満である低速印刷時では、供給電圧値を、現像電圧値と同極性で、現像電圧値の絶対値よりも大きな値として、現像電圧値と供給電圧値との差分値（電位差）を「＋２００Ｖ」としている。

【0064】

このように、印刷速度に応じて、非画像形成工程の現像電圧値と供給電圧値との差（電位差）を変化させている。

【0065】

なお、図４の例では、現像電圧値と供給電圧値のうち、供給電圧値について、高速印刷時に「－１００Ｖ」とし、低速印刷時に「－４００Ｖ」に変化させる場合を例示したが、これに限らず、事前に電位差を決めたときには、事前の電位差となるように、現像電圧値の値を変更させても良いし、若しくは現像電圧値と供給電圧値の両方の値を変更させても良い。

【0066】

ここで、高速印刷と低速印刷とで現像電圧値と供給電圧値との差を変化させている理由を説明する。供給ローラ１０と現像ローラ９との摩擦により、供給ローラ１０の表面が千切れて、微小なスポンジ粉が発生する。

【0067】

低速印刷の場合、微小なスポンジ粉は現像ブレード１１近傍にたまりやすくなる。これは、印刷速度が遅くなると、現像部５の現像剤はトナーカートリッジ６に移動する力が弱くなり、トナーカートリッジ６の現像剤の圧力によって現像部５の現像剤やスポンジ紛の流れが小さくなるためである。スポンジ紛が現像ブレード１１近傍に留まりやすいので、現像ブレード１１通過前の現像ローラ９の表面上の現像剤にスポンジ紛が付着しやすくなる。

【0068】

その状態で、非画像形成工程で、高速印刷と同様の現像電圧と供給電圧を印加すると、現像電圧値と供給電圧値の差が「－（マイナス）側」になって、現像ローラ９の表面上の現像剤付着量は少なくなってしまう。そして、現像ローラ９の表面で現像剤量が少ない箇所に、スポンジ紛が付着してしまうと、現像ブレード１１との当接するときにスポンジ粉が現像ブレード１１と接触する機会が増える。そのため、現像ブレード１１にスポンジ粉が残留しやすくなる。現像ブレード１１近傍にスポンジ粉が残留してしまうと、スポンジ紛が現像ローラ９の表面上の現像剤層（トナー層）を掻き落としてしまい、縦白スジが発生するという問題が生じ得る。

【0069】

そこで、この例では、低速印刷の場合、非画像形成工程の現像電圧値と供給電圧値の差を「＋（プラス）側」にしている。この結果、現像ローラ９の表面上の現像剤量は増えるので、現像ローラ９の表面にスポンジ紛が付着していても、スポンジ紛が現像剤に埋もれる。そのため、スポンジ粉と現像ブレード１１との接触する機会が減り、現像ブレード１１近傍にスポンジ粉が残留することを低減できる。

【0070】

これに対して、この例では、高速印刷の場合、現像電圧値と供給電圧値の差を「－側」にしている。そもそも、高速印刷の場合、スポンジ紛の流れが大きくなり、スポンジ紛が現像ブレード１１近傍に留まりにくいので、縦白スジは発生しない。また、低速印刷と同様の現像電圧値と供給電圧値の差に変更すると、現像ローラ９の表面上の現像剤を回収する力が弱まり不十分になるため、現像剤の付着量と電位が増加し、汚れが発生する。以上から、低速印刷と同様にすると不具合が発生するため、高速印刷と低速印刷とで現像電圧値と供給電圧値の差を変更する必要がある。

【0071】

ところで、非画像形成工程の現像電圧値と供給電圧値の差を「＋２００Ｖ」にすると、高速印刷で汚れは発生するが、低速印刷で汚れが発生しない。これは、低速印刷にすると各部材間の摩擦力が低下し、現像剤の帯電が低下しているので、現像剤の量が増加してもトナー電位（現像剤電位）が低いため、汚れが発生しないからである。

【0072】

次に、図５を用いて、非画像形成工程の現像電圧と供給電圧の印加タイミングを説明する。

【0073】

図５において、タイミングＴ０は、制御部１００が印刷ジョブを受信した時点、すなわち画像形成工程を開始する時点である。

【0074】

タイミングＴ０では、駆動制御部１０４の指示により駆動モータ２４が駆動し、各画像形成部２５の供給ローラ１０、現像ローラ９、感光体２等が回転動作を開始する。同時に、現像電圧ＤＢ－Ｃ、ＤＢ－Ｙ、ＤＢ－Ｍ、ＤＢ－Ｗが、電圧制御部１０６から現像ローラ９に印加され、供給電圧ＳＢ－Ｃ、ＳＢ－Ｙ、ＳＢ－Ｍ、ＳＢ－Ｗが電圧制御部１０６から供給ローラ１０に印加される。ここで、画像形成工程で、各画像形成部２５の現像ローラ９に印加する現像電圧値は「－１５０Ｖ」とし、供給電圧値は「－２５０Ｖ」としている。

【0075】

転写ベルト１４上の記録媒体１３の先端が、画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗの各転写ニップに到達するタイミングの所定時間前に、露光制御部１０５が、各画像形成部２５の露光装置４を発光させ、各画像形成部２５の感光体２の表面に潜像を形成する。

【0076】

これにより、画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗの各感光体２の表面に潜像が形成される。各感光体２の表面の潜像は、現像ローラ９の現像剤によって現像されて現像剤像となる。感光体２の表面の現像剤像は、転写ニップを通過する記録媒体１３に転写される。

【0077】

タイミングＴ１は、記録媒体１３の後端が、画像形成部２５Ｃの転写ニップ（感光体２と転写ローラ１５の接触部）を通過するタイミングである。電圧制御部１０６は、タイミングＴ１で画像形成部２５Ｃにおける非画像形成工程を開始し、現像電圧ＤＢ－Ｃを現像電圧値「ＤＢ０－Ｃ」とし、供給電圧ＳＢ－Ｃを供給電圧値「ＳＢ０－Ｃ」とする。

【0078】

ここで、制御部１００は、媒体設定部１０２で設定された記録媒体１３のサイズ、厚さ、媒体種類などの媒体情報に基づいて、高速印刷又は低速印刷を選定する。そして、電圧制御部１０６は、制御部１００により選定された印刷速度に基づいて図４を参照して、印刷速度に応じた、現像電圧値「ＤＢ０－Ｃ」及び供給電圧値「ＳＢ０－Ｃ」を印加する。

【0079】

タイミングＴ２は、記録媒体１３の後端が、画像形成部２５Ｙの転写ニップを通過するタイミングである。電圧制御部１０６は、タイミングＴ２で画像形成部２５Ｙにおける非画像形成工程を開始し、図４を参照して、現像電圧ＤＢ－Ｙを、印刷速度に応じた現像電圧値「ＤＢ０－Ｙ」とし、供給電圧ＳＢ－Ｙを、印刷速度に応じた供給電圧値「ＳＢ０－Ｙ」とする。

【0080】

タイミングＴ３は、記録媒体１３の後端が、画像形成部２５Ｍの転写ニップを通過するタイミングである。電圧制御部１０６は、タイミングＴ２で画像形成部２５Ｍにおける非画像形成工程を開始し、図４を参照して、現像電圧ＤＢ－Ｍを、印刷速度に応じた現像電圧値「ＤＢ０－Ｍ」とし、供給電圧ＳＢ－Ｍを、印刷速度に応じた供給電圧値「ＳＢ０－Ｍ」とする。

【0081】

タイミングＴ４は、記録媒体１３の後端が、画像形成部２５Ｗの転写ニップを通過するタイミングである。電圧制御部１０６は、タイミングＴ２で画像形成部２５Ｗにおける非画像形成工程を開始し、図４を参照し、現像電圧ＤＢ－Ｗを、印刷速度に応じた現像電圧値「ＤＢ０－Ｗ」とし、供給電圧ＳＢ－Ｗを、印刷速度に応じた供給電圧値「ＳＢ０－Ｗ」とする。

【0082】

その後、タイミングＴ５において、画像形成部２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗにおける非画像形成工程を終了する。すなわち、駆動制御部１０４が駆動モータ２４の回転を停止し、電圧制御部１０６が、現像電圧ＤＢ－Ｃ、ＤＢ－Ｙ、ＤＢ－Ｍ、ＤＢ－Ｗの印加および供給電圧ＳＢ－Ｃ、ＳＢ－Ｙ、ＳＢ－Ｍ、ＳＢ－Ｗの印加を停止する。

【0083】

なお、図５には、現像電圧ＤＢと供給電圧ＳＢのみを示しているが、現像ブレード１１に印加されるブレード電圧は、供給電圧ＳＢと同電圧となるように制御される。

【0084】

［評価］
図６は、実施形態の画像形成装置１による処理動作の効果を評価した評価結果図である。

【0085】

ここでは、実施例１は、現像電圧値と供給電圧値との差について、高速印刷時に「－１００ｖ」とし、低速印刷時に「＋２００Ｖ」とした。他方、比較例１は、従来の画像形成装置と同様に、印刷速度に応じて、現像電圧値と供給電圧値との差を変化させるものではなく、高速印刷時と低速印刷時との両方とも、現像電圧値と供給電圧値との差を「－１００ｖ」とした。そして、実施例１と比較例１のときの縦白スジ及び汚れを確認して評価した。「縦白スジ」は画像の上から下にかけて、縦に２ｍｍ程度の白い線（画像が抜けている線状部分）が発生することをいい、「汚れ」は画像の上部が下部に比べて、濃くなうことである。

【0086】

効果の確認方法は、印刷Ｄｕｔｙ０％の白紙パターンをＡ４縦送りで３０００枚印刷した後に、全面印刷Ｄｕｔｙ３０％のパターンを１枚印刷して、縦白スジと汚れのレベルを判定する。また、その後に画像形成時の供給電圧の供給電圧値を「－３５０Ｖ」に変更して、全面印刷Ｄｕｔｙ３０％のパターンを１枚印刷し、汚れのレベルを判定する。

【0087】

上記の確認を高速印刷と、低速印刷とで実施した。高速印刷は、感光体２の線速を１６０ｍｍ／ｓにして、評価に使用する記録媒体１３の種類はＰ厚口で行なった。他方、低速印刷は、感光体２の線速を７０ｍｍ／ｓにして、評価に使用する記録媒体１３の種類はＣｏｌｏｒ Ｃｏｐｙ２５０で行なった。

【0088】

縦白スジと汚れのレベルは目視で確認し、レベルを１０段階で判定した。レベル１が一番悪く、レベルが上がる毎に良くなり、レベル１０が一番良いとした。縦白スジのレベルが８以上はかすかに見られるが、認識しにくいため「〇（問題なし）」とし、レベルが７以下は縦白スジが見えやすくなるため「×（問題あり）」とする。また、汚れのレベルが８以上は上部と下部との濃度差がわずかなため「〇（問題なし）」とし、レベルが７以下は上部と下部との濃度差が感じられるため「×（問題あり）」とする。更に、上記の汚れがレベル８以上で、画像形成工程の供給電圧値を「－３５０Ｖ」に変更した時の汚れのレベルも８以上の時は、汚れに対して供給電圧にマージンがあり、「◎」と判断する。

【0089】

図６より、比較例１の結果は、高速印刷の場合、縦白スジと汚れが共に「〇（問題なし）」であり、低速印刷の場合、汚れは「◎」だが、縦白スジはレベル７以下の「×（問題あり）」であった。

【0090】

これに対して、実施例１の結果は、高速印刷と低速印刷で、縦白スジと汚れが共に、レベル８以上で「〇（問題なし）」であった。低速印刷の場合の汚れは供給電圧値に対してのマージンが無くなるが、レベル８以上のため実際の印刷は問題ない。このように、実施例１を適用する事で、低速印刷の縦白スジの発生を防ぐことができる。

【0091】

（Ａ－３）実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、印刷速度に応じて、非画像形成工程の現像ローラ９と供給ローラ１０に印加する電圧を制御する事ができるため、印刷速度が遅い時の非画像形成工程の現像ローラ９の表面上の現像剤の量が小さくならず、スポンジ紛が現像ブレード１１に残留しなくなるので、縦白スジの発生を防ぐという効果が得られる。

【0092】

（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ－１）上述した実施形態では、電圧制御部１０６が、印刷速度に応じて、印刷後の非画像形成工程での現像電圧値と供給電圧値との差分値を制御する場合を例示し、低速印刷時の前記差分値が、高速印刷時の前記差分値よりも大きくなるように制御する場合を例示した。

【0093】

上述した実施形態では、図４の例のように、１個の閾値を用いて低速印刷と高速印刷とを区分し、低速印刷時の前記差分値と、高速印刷時の前記差分値を事前に設定するものとしたが、これに限定されない。例えば、低速印刷時の前記差分値が、高速印刷時の前記差分値よりも大きくなるように制御できるのであれば、印刷速度と前記差分値との関係を示す関数式を事前に設定して、印刷速度に応じた前記差分値を導出できるようにしてもよい。

【0094】

（Ｂ－２）上述した実施形態の図４、図６に例示した現像電圧値、供給電圧値、現像電圧値と供給電圧値との差分値は一例であり、図示した値に限定されない。

【符号の説明】

【0095】

１…画像形成装置、２…感光体、３…帯電ローラ、４…露光装置、５…現像部、６…トナーカートリッジ、７…クリーニングブレード、８…除電装置、９…現像ローラ、１０…供給ローラ、１１…現像ブレード、１２…転写装置、１３…記録媒体、１４…転写ベルト、１５…転写ローラ、１６…駆動ローラ、１７…従動ローラ、１８…転写クリーニングブレード、１９…定着装置、２０…給紙トレイ、２１…ホッピングローラ、２２Ａ…搬送ガイドローラ、２２Ｂ…搬送ローラ、２３…排出ローラ、２４…駆動モータ、２５（２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｗ）…画像形成部、１００…制御部、１０１…受信部、１０２…媒体設定部、１０３…センサー、１０４…駆動制御部、１０５…露光制御部、１０６…電圧制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】