特許 7188014 画像形成装置および画像形成装置の制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-05

(45)【発行日】2022-12-13

(54)【発明の名称】画像形成装置および画像形成装置の制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/08 20060101AFI20221206BHJP

   G03G 15/02 20060101ALI20221206BHJP

   G03G 15/36 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

G03G21/08

G03G15/02 102

G03G15/36

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018220767

(22)【出願日】2018-11-26

(65)【公開番号】P2020086135

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-10-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110788

【弁理士】

【氏名又は名称】椿 豊

(72)【発明者】

【氏名】木村 誠人

【審査官】市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１８３５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０５５６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９０９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１７９６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００８０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０７６０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５４０９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／０８

Ｇ０３Ｇ １５／０２

Ｇ０３Ｇ １５／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像形成装置であって、
感光体と、
前記感光体の表面に形成されたトナー像の転写後から次のトナー像を形成するための帯電までの間に前記感光体の表面にイレース光を照射することで、前記感光体の表面から電子を除去する除電手段と、
前記除電手段にて前記感光体の表面から電子を除去した後に前記感光体の表面に形成するトナー像の情報、および前記画像形成装置のユーザーから受け付けた設定のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記イレース光の量を調整する光調整手段と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記光調整手段にて調整した前記イレース光の量に基づいて、前記帯電手段に印加する電圧を調整する帯電調整手段とをさらに備え、
前記帯電調整手段は、前記帯電手段に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値を調整する、画像形成装置。

【請求項2】

前記光調整手段は、前記除電手段にて前記感光体の表面から電子を除去した後に前記感光体の表面に形成するトナー像が、特定の種類の画像のトナー像である場合の前記イレース光の量を、前記特定の種類の画像のトナー像でない場合の前記イレース光の量よりも少なくし、
前記特定の種類の画像は、前記感光体の表面の画像形成領域全体を露光する画像、前記感光体の表面の前記画像形成領域を一切露光しない画像、および文字のみで構成された画像のうち少なくともいずれか１つの画像を含む、請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記帯電調整手段は、前記帯電手段に印加する電圧の交流成分の周波数をさらに調整する、請求項１または２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記光調整手段にて調整した前記イレース光の量に基づいて、前記感光体の劣化の進み具合を指標する値の増加の割合を設定する増加割合設定手段をさらに備えた、請求項１～３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項5】

感光体と、前記感光体の表面に形成されたトナー像の転写後から次のトナー像を形成するための帯電までの間に前記感光体の表面にイレース光を照射することで、前記感光体の表面から電子を除去する除電手段と、前記感光体の表面を帯電させる帯電手段とを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、
前記除電手段にて前記感光体の表面から電子を除去した後に前記感光体の表面に形成するトナー像の情報、および前記画像形成装置のユーザーから受け付けた設定のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記イレース光の量を調整する光調整ステップと、
前記光調整ステップにて調整した前記イレース光の量に基づいて、前記帯電手段に印加する電圧を調整する帯電調整ステップとをコンピューターに実行させるためのものであり、
前記帯電調整ステップにおいて、前記帯電手段に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値を調整する、画像形成装置の制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御プログラムに関する。より特定的には、本発明は、感光体の寿命低下を抑止することのできる画像形成装置および画像形成装置の制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。

【0003】

画像形成装置は一般に、感光体の表面に形成した静電潜像を現像装置によって現像してトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写した後、定着装置によってトナー像を用紙に定着させることにより、用紙に画像を形成する。また、画像形成装置の中には、感光体の表面に形成した静電潜像を現像装置によって現像してトナー像を形成し、一次転写ローラーを用いてトナー像を中間転写ベルトに転写し、二次転写ローラーを用いて中間転写ベルト上のトナー像を用紙へ二次転写するものも存在する。また画像形成装置は、転写後に感光体の表面に残留したトナーを、感光体ブレードを用いて除去する。

【0004】

帯電前の感光体の表面の電位が感光体の表面の場所によって大きく異なっていると、帯電後の感光体の表面にも電位差が生じる。帯電後に感光体の表面に電位差が存在する状態で現像が行われると、用紙に転写されるトナー像に、感光体の表面の電位差に起因する画像の濃淡が生じる。感光体の表面の電位差に起因する画像の濃淡は、メモリ・ゴーストと呼ばれている。メモリ・ゴーストの発生を防止し、画像品質の低下を抑止するために、画像形成装置には除電装置が設けられている。除電装置は、転写後であって帯電前の感光体の表面に一定量のイレース光を照射することにより、転写後に感光体の表面に残存する電子を除去し、転写後の感光体の表面に存在する電位差を解消する。

【0005】

なお、下記特許文献１～３には、除電装置のイレース光を制御する技術が開示されている。下記特許文献１には、帯電に至る前に感光体ドラムの表面に除電光を照射し、転写を経た後のこの感光体ドラムの表面に残された電荷を除去する除電ユニットと、感光体ドラムの回転方向のトナー像の形成範囲以外に対する除電光の光量を、このトナー像の形成範囲内に比して弱くする制御手段とを備えた画像形成装置が開示されている。

【0006】

下記特許文献２には、転写後の感光体ドラム表面に残留する電荷を除去するイレーズランプを備え、感光体ドラム表面を画像データに基づいて露光することにより形成される潜像パターン域がイレーズランプの照射領域に達したら、露光に供した画像データを参照して除電が不必要な領域ではイレーズランプをオフにする画像形成装置が開示されている。

【0007】

下記特許文献３には、除電部の光源ランプの駆動制御部に、動作状況に応じて発光量を変化させる除電光量制御手段を付加した画像形成装置が開示されている。除電光量制御手段は、定着部に付設された温度センサーの出力に応じて光源ランプの発光量を変化させる制御手段や、プリント実行時に画像データの白量または黒量または白量と黒量の比の情報を大まかに把握する画像性質弁別手段を利用し、直前にプリントした画像データについての画像性質弁別手段の弁別結果に応じて光源ランプの発光量を変化させる制御手段を含んでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１１－１４５３２５号公報

【文献】特開２００９－２７１３５８号公報

【文献】特開平０８－３２８４３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

除電装置から一定量のイレース光が照射されると、帯電前の感光体の表面の電位は常に低いレベルにまで低下する。これにより、除電後に感光体の表面を再び帯電させるのに必要な電子の放電エネルギーも大きくなる。帯電の際の電子の放電エネルギーが大きくなると、感光体の表面が放電により受ける衝撃が大きくなり、感光体の表面の削れの進行が速まり、感光体の寿命が低下するという問題があった。

【0010】

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、感光体の寿命低下を抑止することのできる画像形成装置および画像形成装置の制御プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一の局面に従う画像形成装置は、感光体と、感光体の表面に形成されたトナー像の転写後から次のトナー像を形成するための帯電までの間に感光体の表面にイレース光を照射することで、感光体の表面から電子を除去する除電手段と、除電手段にて感光体の表面から電子を除去した後に感光体の表面に形成するトナー像の情報、および画像形成装置のユーザーから受け付けた設定のうち少なくともいずれか一方に基づいて、イレース光の量を調整する光調整手段と、感光体の表面を帯電させる帯電手段と、光調整手段にて調整したイレース光の量に基づいて、帯電手段に印加する電圧を調整する帯電調整手段とをさらに備え、帯電調整手段は、帯電手段に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値を調整する。

【0012】

上記画像形成装置において好ましくは、光調整手段は、除電手段にて感光体の表面から電子を除去した後に感光体の表面に形成するトナー像が、特定の種類の画像のトナー像である場合のイレース光の量を、特定の種類の画像のトナー像でない場合のイレース光の量よりも少なくし、特定の種類の画像は、感光体の表面の画像形成領域全体を露光する画像、感光体の表面の画像形成領域を一切露光しない画像、および文字のみで構成された画像のうち少なくともいずれか１つの画像を含む。

【0014】

上記画像形成装置において好ましくは、帯電調整手段は、帯電手段に印加する電圧の交流成分の周波数をさらに調整する。

【0015】

上記画像形成装置において好ましくは、光調整手段にて調整したイレース光の量に基づいて、感光体の劣化の進み具合を指標する値の増加の割合を設定する増加割合設定手段をさらに備える。

【0016】

本発明の他の局面に従う画像形成装置の制御プログラムは、感光体と、感光体の表面に形成されたトナー像の転写後から次のトナー像を形成するための帯電までの間に感光体の表面にイレース光を照射することで、感光体の表面から電子を除去する除電手段とを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、除電手段にて感光体の表面から電子を除去した後に感光体の表面に形成するトナー像の情報、および画像形成装置のユーザーから受け付けた設定のうち少なくともいずれか一方に基づいて、イレース光の量を調整する光調整ステップをコンピューターに実行させるためのものである。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、感光体の寿命低下を抑止することのできる画像形成装置および画像形成装置の制御プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。

【図2】図１の画像形成ユニット２０Ａ付近の拡大図である。

【図3】イレース光を照射しない場合の感光体の表面電位の変化を模式的に示す図である。

【図4】イレース光を照射する場合の感光体の表面電位の変化を模式的に示す図である。

【図5】イレース光量と感光体の表面電位との関係を模式的に示す図である。

【図6】イレース光量と、非露光部と露光部との電位差との関係を示す図である。

【図7】本発明の第１の実施の形態において、転写後に非露光部と露光部との電位差が残っている状態（イレース光を照射しない状態）で、感光体２２の表面にベタ画像のトナー像を形成する場合の感光体２２の表面電位の変化を模式的に示す図である。

【図8】本発明の第１の実施の形態において、転写後に非露光部と露光部との電位差が残っている状態（イレース光を照射しない状態）で、感光体の表面に白画像のトナー像を形成する場合の感光体の表面電位の変化を模式的に示す図である。

【図9】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。

【図10】本発明の第２の実施の形態における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

【0020】

以下の実施の形態では、画像形成装置がＭＦＰである場合について説明する。画像形成装置はＭＦＰの他、ファクシミリ装置、複写機、またはプリンターなどであってもよいし、モノクロ用およびカラー用のいずれであってもよい。

【0021】

［第１の実施の形態］

【0022】

（画像形成装置の構成）

【0023】

図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１（画像形成装置の一例）の構成を模式的に示す断面図である。図２は、図１の画像形成ユニット２０Ａ付近の拡大図である。

【0024】

図１および図２を参照して、本実施の形態における画像形成装置１は、ＭＦＰであり、用紙搬送部１０と、トナー像形成部２０と、定着装置３０と、制御部４０（光調整手段、帯電調整手段、および増加割合設定手段の一例）と、操作パネル５０とを主に備えている。

【0025】

用紙搬送部１０は、搬送経路（搬送方向）ＴＲに沿って用紙を搬送する。用紙搬送部１０は、給紙トレイ１１と、給紙ローラー１２と、レジストローラー１３と、排紙ローラー１４と、排紙トレイ１５とを含んでいる。給紙トレイ１１は、画像を形成するための用紙を収容する。給紙トレイ１１は複数であってもよい。給紙ローラー１２は、給紙トレイ１１と搬送経路ＴＲとの間に設けられている。レジストローラー１３は、搬送経路ＴＲにおける二次転写ローラー２９よりも上流側に設けられている。排紙ローラー１４は、搬送経路ＴＲの最も下流の部分に設けられている。排紙トレイ１５は画像形成装置本体１ａの最上部に設けられている。

【0026】

トナー像形成部２０は、いわゆるタンデム方式でＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の４色の画像を合成し、搬送される用紙にトナー像を形成する。トナー像形成部２０は、ＹＭＣＫ各色についての画像形成ユニット２０Ａと、露光部２１と、ＹＭＣＫ各色についての一次転写ローラー２７と、中間転写ベルト２８と、二次転写ローラー２９とを含んでいる。

【0027】

ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２０Ａは、露光部２１と中間転写ベルト２８との間において、矢印βで示す中間転写ベルト２８の回転方向に沿ってこの順序で設けられている。ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２０Ａは、感光体２２（感光体の一例）と、帯電部２３（帯電手段の一例）と、現像部２４と、イレーサー部２５（除電手段の一例）と、感光体ブレード２６などを含んでいる。感光体２２は接地されており、図１中矢印αで示す方向に回転駆動される。感光体２２の周囲には、矢印αで示す方向に沿って帯電部２３、現像部２４、イレーサー部２５、および感光体ブレード２６がこの順序で設けられている。

【0028】

中間転写ベルト２８は、ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２０Ａの上部に設けられている。中間転写ベルト２８、無端状のベルトよりなっており、回転ローラー２８ａに架け渡されている。中間転写ベルト２８は、図１中矢印βで示す方向に回転駆動される。ＹＭＣＫ各色についての一次転写ローラー２７の各々は、中間転写ベルト２８を挟んで感光体２２の各々と対向している。二次転写ローラー２９は、搬送経路ＴＲにおいて中間転写ベルト２８と接触している。感光体２２は、中間転写ベルト２８の表面と接触している。

【0029】

定着装置３０は、トナー像が形成された用紙を定着ニップで把持しながら搬送経路ＴＲに沿って搬送することにより、用紙にトナー像を定着する。

【0030】

制御部４０は、画像形成装置１全体を制御する。特に制御部４０は、帯電部２３に印加する電圧（帯電出力）、現像部２４の現像ローラーに印加する電圧（現像出力）、一次転写ローラー２７に印加する電圧（一次転写出力）、イレーサー部２５が照射するイレース光ＥＳの量、および二次転写ローラー２９に印加する出力（二次転写出力）の各々を制御する。制御部４０は、制御プログラムに従って動作するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４１と、制御プログラムなどの各種情報を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４２と、ＣＰＵが使用するデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４３と、感光体２２の累積回転数をカウントするカウント部４４とを含んでいる。

【0031】

操作パネル５０は、各種情報を表示し、各種操作を受け付ける。

【0032】

一次転写出力および二次転写出力は直流の定電圧である。帯電出力とトナーとは同極性であり、一次転写バイアスおよび二次転写バイアスは、帯電出力およびトナーとは逆極性である。本実施の形態では、帯電出力、現像出力、およびトナーの極性はいずれもマイナスであり、一次転写出力および二次転写出力の極性はプラスである。

【0033】

制御部４０は、感光体２２を回転させて、感光体２２の表面を帯電部２３によって均一に帯電させる。画像形成装置１は、帯電された感光体２２の表面に対して、露光部２１から照射するレーザー光ＬＴにより画像情報に応じた露光を行い、感光体２２の表面にトナー像の元となる静電潜像を形成する。

【0034】

次に制御部４０は、静電潜像が形成された感光体２２に対して、現像部２４からトナーを供給して現像を行い、感光体２２の表面にトナー像を形成する。

【0035】

次に制御部４０は、感光体２２と中間転写ベルト２８との接触位置で、一次転写ローラー２７を用いて、感光体２２の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２８の表面に順次静電的に転写する（一次転写）。フルカラー画像の場合、中間転写ベルト２８の表面に転写されたトナー像は画像形成ユニット２０Ａの各々を通過するたびに各色が重ねられ、最終的にフルカラーのトナー画像が中間転写ベルト２８の表面に形成される。

【0036】

転写後の感光体２２の表面には、露光および転写によって場所によって電位に差が生じている。このため制御部４０は、一次転写後の感光体２２の表面にイレーサー部２５からイレース光ＥＳを照射することで、一次転写後に残留した電子を感光体２２の表面から除去する。これにより、感光体２２の表面電位は低下する。また制御部４０は、中間転写ベルト２８に転写されずに感光体２２の表面に残留したトナーを、感光体ブレード２６により除去する。その後制御部４０は、次の画像形成のために感光体２２の表面を帯電する。

【0037】

続いて制御部４０は、中間転写ベルト２８の表面に形成されたトナー像を、回転ローラー２８ａによって二次転写ローラー２９と対向する位置まで搬送する。

【0038】

一方、制御部４０は、給紙トレイ１１に収容された用紙を、給紙ローラー１２により一枚ずつ給紙し、レジストローラー１３により所定のタイミングで中間転写ベルト２８と二次転写ローラー２９との間に導く。そして制御部４０は、中間転写ベルト２８の表面に形成されたトナー像を、二次転写ローラー２９により用紙に静電的に転写する。

【0039】

制御部４０は、トナー像が転写された用紙を定着装置３０に導き、定着装置３０によりトナー像を用紙に定着する。その後制御部４０は、トナー像が定着された用紙を排紙ローラー１４により排紙トレイ１５に排紙する。

【0040】

図２を参照して、感光体２２の表面で行われる工程に着目する。感光体２２の表面では帯電、露光、現像、および転写が順次行われ、これにより感光体２２の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト２８に一次転写される。転写後、感光体２２の表面では除電および残留トナーの除去が行われ、その後、次に形成されるトナー像の帯電が行われる。

【0041】

なお、本明細書において、感光体の表面の電位の高低は、感光体の表面の電位の絶対値の高低を意味している。

【0042】

（イレース光の機能）

【0043】

次に、感光体の表面に対して照射されるイレース光の機能について説明する。

【0044】

図３は、イレース光を照射しない場合の感光体の表面電位の変化を模式的に示す図である。

【0045】

図３を参照して、一例として、感光体の表面には帯電の際に－５００Ｖ程度の電位が付与される。続いて感光体の表面に対して露光が行われると、感光体の表面における露光されない領域である非露光部の電位は－５００Ｖ程度のままであるのに対し、感光体の表面における露光される領域である露光部の電位は－５０Ｖ程度まで低下する。露光により感光体の表面から電子が除去されるためである。

【0046】

その結果、図３（ａ）において点線で示すように、転写前（現像後かつ一次転写前）の非露光部と露光部との電位差は大きくなる。転写の際には感光体と一次転写ローラーとの間に転写電流が流れるため、非露光部および露光部の電位は低下する。しかし、図３（ａ）において実線で示すように、非露光部と露光部との電位差Ｄは転写後（一次転写後かつ露光前）も均一化されずに残る。

【0047】

転写後には、次のトナー像を形成するための帯電、露光、現像、および転写が順次行われる。イレース光を照射しない場合には、非露光部と露光部との電位差Ｄは、図３（ｂ）に示すように、次のトナー像を形成するための帯電後（図３（ｂ）中実線）および露光後（図３（ｂ）中点線）にも残る。その結果、次に形成されるトナー像がハーフ画像（中間の濃度の画像）のトナー像である場合には、次に形成されるハーフ画像における、前歴が非露光部である部分（前のトナー像を形成する際に非露光部であった部分）と前歴が露光部である部分（前のトナー像を形成する際に露光部であった部分）との境界に相当する箇所に、電位差Ｄに起因する画像の濃淡が生じる（メモリ・ゴースト）。

【0048】

図４は、イレース光を照射する場合の感光体の表面電位の変化を模式的に示す図である。

【0049】

図４を参照して、イレース光を照射する場合には、転写後に感光体の表面に残存する電子がイレース光によって除去され、転写後に残っていた非露光部と露光部との電位差Ｄは解消される。感光体の表面の電位は一定のレベルまで一律に低下する（図４中太線）。このため、次に形成される画像には濃淡が生じない。なお、イレース光は、感光体の表面に形成されたトナー像の転写後から次のトナー像を形成するための帯電までの間に感光体の表面に照射されればよい。

【0050】

図５は、イレース光量と感光体の表面電位との関係を模式的に示す図である。図６は、イレース光量と、非露光部と露光部との電位差との関係を示す図である。

【0051】

図５および図６を参照して、イレース光量Ｅが少ないほど、感光体の表面電位の低下量は少なくなる。イレース光量Ｅがゼロである場合（イレース光を照射しない場合）、非露光部と露光部との電位差は、転写後の非露光部と露光部との電位差Ｄ０のまま変わらない。イレース光量Ｅが小さい場合（Ｅ＝Ｅ１＞０である場合）、非露光部と露光部との電位差Ｄ１は、イレース光の照射によって転写後の非露光部と露光部との電位差Ｄ０より小さくなる（Ｄ１＜Ｄ０）。イレース光量Ｅが十分に大きい場合（Ｅ＝Ｅ２＞Ｅ１である場合）、非露光部と露光部との電位差は消滅する。

【0052】

（イレース光の量の調整方法）

【0053】

本実施の形態において、制御部４０は、イレーサー部２５が照射するイレース光で感光体２２の表面から電子を除去した後に感光体２２の表面に形成するトナー像の情報に基づいて、イレース光量を調整する。

【0054】

具体的には、制御部４０は、イレーサー部２５が照射するイレース光で感光体２２の表面から電子を除去した後に感光体２２の表面に形成するトナー像が、特定の種類の画像のトナー像である場合のイレース光の量を、特定の種類の画像のトナー像でない場合のイレース光の量よりも少なくする。制御部４０は、イレーサー部２５が照射するイレース光で電子を除去した後に感光体２２の表面に形成するトナー像が、特定の種類の画像のトナー像である場合のイレース光量をゼロまたはイレース光量Ｅ１（図５）とし、特定の種類の画像のトナー像でない場合のイレース光量を通常のイレース光量Ｅ２（図５）とする。

【0055】

特定の種類の画像とは、ベタ画像、白画像、または文字画像などである。ベタ画像とは、感光体２２の表面の画像形成領域（トナー像を形成可能な領域）全体を露光する画像である。白画像は、感光体２２の表面の画像形成領域を一切露光しない画像である。文字画像とは、文字のみで構成された画像である。

【0056】

図７は、本発明の第１の実施の形態において、転写後に非露光部と露光部との電位差が残っている状態（イレース光を照射しない状態）で、感光体２２の表面にベタ画像のトナー像を形成する場合の感光体２２の表面電位の変化を模式的に示す図である。

【0057】

図７を参照して、感光体２２の表面に形成するトナー像がベタ画像である場合には、感光体２２の表面の画像形成領域全体が露光され、画像形成領域全体が露光部となる。感光体２２の表面の電位は、図７中矢印で示すように、露光部２１が照射するレーザー光ＬＴ（図２）の光量に依存するレベルまで一律に低下する。このため、前歴が非露光部である部分と前歴が露光部である部分との境界に相当する箇所に電位差Ｄが残っていても、ベタ画像のトナー像を形成するための露光の際に、電位差Ｄは消滅または大きく減少する。

【0058】

このように、イレーサー部２５が照射するイレース光で電子を除去した後に感光体２２の表面に形成するトナー像がベタ画像である場合には、イレース光量を通常よりも減少させても、次に形成するベタ画像には濃淡（メモリ・ゴースト）は生じにくい。

【0059】

図８は、本発明の第１の実施の形態において、転写後に非露光部と露光部との電位差が残っている状態（イレース光を照射しない状態）で、感光体の表面に白画像のトナー像を形成する場合の感光体の表面電位の変化を模式的に示す図である。

【0060】

図８を参照して、感光体の表面に形成するトナー像が白画像である場合には、感光体の表面の画像形成領域は一切露光されず、画像形成領域全体が非露光部となる。このため、白画像を形成するための帯電および露光を行った後も、前歴が非露光部である部分と前歴が露光部である部分との境界に相当する箇所に電位差Ｄが残る。

【0061】

ところで、一般的に現像の際には、現像部２４の現像ローラーから感光体２２の表面に不要なトナーを付着させないために、現像部２４の現像ローラーと感光体２２の表面の露光部との電位差は十分に大きく設定される。現像部２４の現像ローラーと感光体２２の表面の露光部との間の設定された電位差は、かぶりマージンＭＧと呼ばれている。

【0062】

かぶりマージンＭＧと比較して電位差Ｄは小さい。このため、白画像を形成するための帯電および露光を行った後の非露光部の電位は、前歴が非露光部であるか露光部であるかにかかわらず、現像部２４の現像ローラーの電位（現像電位）よりも高い。白画像を形成するための現像の際に、非露光部にトナーが付着することは起こりにくい。

【0063】

このように、イレーサー部２５が照射するイレース光で電子を除去した後に感光体２２の表面に形成するトナー像が白画像である場合には、イレース光量を通常よりも減少させても、次に形成する白画像にはトナーは付着しにくく、濃淡（メモリ・ゴースト）は生じにくい。

【0064】

さらに文字画像は、ベタ画像に相当する高い濃度を有する文字部分と、白画像に相当するゼロの濃度を有する背景部分とで構成される。このため、イレーサー部２５が照射するイレース光で電子を除去した後に感光体２２の表面に形成するトナー像が文字画像である場合には、イレース光量を通常よりも減少させても、次に形成する文字画像には濃淡（メモリ・ゴースト）は生じにくい。加えて、文字画像において濃淡は目立ちにくい。

【0065】

感光体の静電容量Ｃ、感光体に印加される電圧（感光体の表面電位）Ｖ、および感光体の表面の電荷量Ｑの間には、「Ｑ＝ＣＶ」の関係が成り立つ。つまり、帯電前の感光体の表面電位が高ければ、帯電の際に目標とする感光体の表面電位との差が小さくなり、それによって必要な電荷量Ｑ（放電する電子の電荷量Ｑ）も小さくなる。そのため、電子の放電エネルギーによる感光体のダメージも小さくなり、感光体の表面は削られにくくなる。一般的に、感光体の寿命は膜厚が減少して帯電不良が発生することが原因となるため、感光体の表面の膜厚の減少速度が遅くなれば、感光体の寿命低下を抑止することができる。

【0066】

転写後に感光体２２の表面にイレース光を照射しない場合には、帯電前の感光体２２の表面電位は高くなる。このため、上述のようにイレース光量を調整し、所定の場合にイレース光量を減少させることにより、次の帯電の際に、感光体２２の目標とする表面電位と帯電前の感光体の表面電位との差を小さくし、電子の放電エネルギーによる感光体２２のダメージを緩和することができる。その結果、画像品質の低下を抑止しつつ感光体２２の寿命低下を抑止することができる。

【0067】

（帯電出力）

【0068】

制御部４０は、調整したイレース光量に基づいて、帯電部２３に印加する電圧（帯電出力）を調整してもよい。特に、帯電部２３の帯電方式がＡＣ帯電方式である場合（帯電部２３に直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する場合）には、制御部４０は、調整したイレース光量に基づいて、帯電部２３に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値Ｖｐｐおよび周波数のうち少なくともいずれか一方を調整してもよい。

【0069】

一般的に、ＡＣ帯電方式では、帯電部と感光体との間で発生する放電と除電とが交流成分によって強制的に繰り返される。このため、帯電後の感光体の表面電位の均一性を高めることができる。一方、ＡＣ帯電方式では、感光体の表面で発生する放電の回数が増加するため、感光体の表面の削れは促進される傾向にある。

【0070】

上述の方法でイレース光を調整し、イレース光量を減少させた場合には、帯電前の感光体２２の表面電位が高くなる。帯電前の感光体２２の表面電位が高ければ、帯電部２３に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値Ｖｐｐおよび周波数が小さくても、帯電後の感光体２２の表面電位の均一性は確保される。したがって、調整したイレース光量に基づいて、帯電部２３に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値Ｖｐｐや周波数を低下させることにより、感光体２２の表面で発生する放電の回数を減少させることができ、感光体２２の寿命低下を抑止することができる。

【0071】

（カウント値）

【0072】

制御部４０は、調整したイレース光量に基づいて、カウント部４４にてカウントする感光体２２の累積回転数の増加の割合を設定してもよい。

【0073】

一般的に、累積回転数などの感光体の劣化の進み具合を指標する値が所定の閾値を超えた場合に、感光体は寿命に到達したと判断される。しかし上述の方法でイレース光を調整し、イレース光量を減少させた場合には、感光体２２の表面の削れが抑制されるため、感光体２２の寿命が延びる。その結果、カウント部４４のカウント値に基づいて感光体２２が寿命に到達したと判断されても、実際には感光体２２は寿命に到達していない事態が起こり得る。

【0074】

そこで、上述の方法でイレース光を調整し、イレース光量を減少させた場合に、制御部４０は、イレース光量が通常の量である場合と比較して、カウント部４４にてカウントする感光体２２の累積回転数の増加の割合を小さく設定してもよい。これにより、カウント部４４のカウント値が、感光体２２の実際の状態を正確に反映した値となり、カウント部４４のカウント値に基づいて感光体２２の寿命到達を正確に判断することができる。

【0075】

なお、本実施の形態では、感光体２２の劣化の進み具合を指標する値が感光体２２の累積回転数である場合について示した。しかし、感光体２２の劣化の進み具合を指標する値はこれに限定されるものではなく、感光体２２の回転時間もしくは走行距離、帯電出力の印加時間、または累積印刷枚数などであってもよい。

【0076】

（フローチャート）

【0077】

図９は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。

【0078】

図９を参照して、感光体２２の表面のトナー像を転写した後、制御部４０は、感光体２２の表面に次に形成するトナー像の画像情報を取得し（Ｓ１）、次に形成するトナー像がベタ画像のトナー像であるか否かを判別する（Ｓ３）。

【0079】

ステップＳ３において、次に形成するトナー像がベタ画像のトナー像でないと判別した場合（Ｓ３でＮＯ）、制御部４０は、次に形成するトナー像が白画像であるか否かを判別する（Ｓ５）。

【0080】

ステップＳ５において、次に形成するトナー像が白画像でないと判別した場合（Ｓ５でＮＯ）、制御部４０は、次に形成するトナー像が文字画像のトナー像であるか否かを判別する（Ｓ７）。

【0081】

ステップＳ３において、次に形成するトナー像がベタ画像のトナー像であると判別した場合（Ｓ３でＹＥＳ）、ステップＳ５において、次に形成するトナー像が白画像であると判別した場合（Ｓ５でＹＥＳ）、または次に形成するトナー像が文字画像のトナー像であると判別した場合（Ｓ７でＹＥＳ）、制御部４０は、イレース光量を通常よりも減少させる（Ｓ９）。次に制御部４０は、帯電部２３に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値Ｖｐｐまたは周波数を低下させ（Ｓ１１）、カウント部４４にてカウントする感光体２２の累積回転数の増加の割合を１回転当たり「０．５」に設定し（Ｓ１３）、処理を終了する。

【0082】

ステップＳ７において、次に形成するトナー像が文字画像のトナー像でないと判別した場合（Ｓ７でＮＯ）、制御部４０は、イレース光量を通常の値に設定し、帯電部２３に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値Ｖｐｐおよび周波数を通常の値に設定する（Ｓ１５）。次に制御部４０は、カウント部４４にてカウントする感光体２２の累積回転数の増加の割合を１回転当たり「１」に設定し（Ｓ１７）、処理を終了する。

【0083】

なお、本実施の形態において制御部４０は、イレーサー部２５が照射するイレース光で電子を除去した後に感光体２２の表面に形成するトナー像の情報に加えて、ユーザーの設定に基づいてイレース光量を調整してもよい。

【0084】

（実施の形態の効果）

【0085】

本実施の形態によれば、イレース光量を調整し、所定の場合にイレース光量を少なくすることにより、次の帯電の際に、感光体２２の目標とする表面電位と帯電前の感光体の表面電位との差を小さくし、電子の放電エネルギーによる感光体２２のダメージを緩和することができる。その結果、画像品質の低下を抑止しつつ感光体２２の寿命低下を抑止することができる。

【0086】

特に、イレーサー部２５が照射するイレース光で電子を除去した後に感光体２２の表面に形成するトナー像がベタ画像、白画像、または文字画像などである場合に、イレース光量を少なくすることにより、画像品質の低下を大きく抑止することができる。

【0087】

［第２の実施の形態］

【0088】

ユーザーは、画像の品質向上よりも感光体の寿命延長を望んでいることがある。このような状況を考慮して、本実施の形態における制御部４０は、画像形成装置１のユーザーから受け付けた設定に基づいてイレース光量を調整する。一例として、制御部４０は、所定の場合に「寿命優先」および「画像品質優先」の選択肢を含む操作画面を操作パネル５０に表示する。制御部４０は、「寿命優先」を選択する操作を操作パネル５０で受け付けた場合（「寿命優先」のユーザー設定を受け付けた場合）のイレース光量を、「画像品質優先」を選択する操作を操作パネル５０で受け付けた場合（「画像品質優先」のユーザー設定を受け付けた場合）のイレース光量よりも小さくする。

【0089】

図１０は、本発明の第２の実施の形態における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。

【0090】

図１０を参照して、感光体２２の表面のトナー像を転写した後、制御部４０は、「寿命優先」のユーザー設定を受け付けているか否かを判別する（Ｓ２１）。

【0091】

ステップＳ２１において、「寿命優先」のユーザー設定を受け付けていると判別した場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、制御部４０は、イレース光量を通常よりも減少させる（Ｓ２３）。次に制御部４０は、帯電部２３に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値Ｖｐｐまたは周波数を低下させ（Ｓ２５）、カウント部４４にてカウントする感光体２２の累積回転数の増加の割合を１回転当たり「０．５」に設定し（Ｓ２７）、処理を終了する。

【0092】

ステップＳ２１において、「寿命優先」のユーザー設定を受け付けていないと判別した場合（Ｓ２１でＮＯ）、制御部４０は、イレース光量を通常の値に設定し、帯電部２３に印加する電圧の交流成分のピーク間電圧値Ｖｐｐおよび周波数を通常の値に設定する（Ｓ２９）。次に制御部４０は、カウント部４４にてカウントする感光体２２の累積回転数の増加の割合を１回転当たり「１」に設定し（Ｓ３１）、処理を終了する。

【0093】

なお、本実施の形態における画像形成装置１の構成および上述以外の動作については、第１の実施の形態における画像形成装置の構成および動作と同様であるため、その説明は繰り替えさない。

【0094】

本実施の形態によれば、ユーザーから受け付けた設定に基づいてイレース光量を少なくした場合に、次の帯電の際に、感光体２２の目標とする表面電位と帯電前の感光体の表面電位との差を小さくし、電子の放電エネルギーによる感光体２２のダメージを緩和することができる。その結果、感光体２２の寿命低下を抑止することができる。

【0095】

［その他］

【0096】

制御部４０は、イレーサー部２５が照射したイレース光で電子を除去した後に感光体２２の表面に形成するトナー像の情報、および画像形成装置１のユーザーから受け付けた設定のうち少なくともいずれか一方に基づいて、イレース光量を調整すればよい。

【0097】

画像形成装置１は、中間転写ベルト２８を備えた上述のカラーの画像形成装置である場合の他、感光体２２から用紙にトナー像を直接転写する画像形成装置などであってもよい。

【0098】

上述の実施の形態および変形例は適宜組み合わせることが可能である。

【0099】

上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアにより行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザーに提供することにしてもよい。プログラムは、ＣＰＵなどのコンピューターにより実行される。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。

【0100】

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0101】

１ 画像形成装置（画像形成装置の一例）
１ａ 画像形成装置本体
１０ 用紙搬送部
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラー
１３ レジストローラー
１４ 排紙ローラー
１５ 排紙トレイ
２０ トナー像形成部
２０Ａ 画像形成ユニット
２１ 露光部
２２ 感光体（感光体の一例）
２３ 帯電部（帯電手段の一例）
２４ 現像部
２５ イレーサー部（除電手段の一例）
２６ 感光体ブレード
２７ 一次転写ローラー
２８ 中間転写ベルト
２８ａ 回転ローラー
２９ 二次転写ローラー
３０ 定着装置
４０ 制御部（光調整手段、帯電調整手段、および増加割合設定手段の一例）
４１ ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）
４２ ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）
４３ ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）
４４ カウント部
５０ 操作パネル
Ｄ，Ｄ０，Ｄ１ 露光部と非露光部との電位差
Ｅ，Ｅ１，Ｅ２ イレース光量
ＥＳ イレース光
ＬＴ レーザー光
ＭＧ かぶりマージン
ＴＲ 搬送経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】