画像形成装置、画像形成方法及び画像形成制御プログラム
【課題】装置の状況変化に対応しつつ、画像形成装置に備えられた現像装置や帯電装置等の各装置から発生する共振音を軽減することができる画像形成装置、画像形成方法及び画像形成制御プログラムを提供する。
【解決手段】表面上に潜像が形成される感光体３と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部３１，３５と、当該画像形成装置１で発生する音圧を検出する音圧検出部３８と、感光体３の表面を帯電させる帯電部４と、帯電部４によって帯電された感光体３表面を露光して潜像を形成する露光部５と、感光体３表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部６と、を備え、電圧制御部３１，３５は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力する画像形成装置１。
【解決手段】表面上に潜像が形成される感光体３と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部３１，３５と、当該画像形成装置１で発生する音圧を検出する音圧検出部３８と、感光体３の表面を帯電させる帯電部４と、帯電部４によって帯電された感光体３表面を露光して潜像を形成する露光部５と、感光体３表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部６と、を備え、電圧制御部３１，３５は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力する画像形成装置１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に備えられた現像装置や帯電装置等の各装置から発生する共振音を軽減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コピー機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、現像装置や帯電装置に駆動電圧を印加する電源装置として、交流電圧を整流して得た直流電圧と、昇圧により生成した交流電圧とを重畳した電圧を供給する電源装置が用いられている。
【０００３】
しかし、このような電源装置によって現像装置や帯電装置に駆動電圧を印加した場合に、駆動電圧に含まれる交流電圧の電圧変化に対応して各装置が振動し、耳障りな共振音が発生するという問題があった。そこで、例えば、下記特許文献１では、近隣する装置に対して印加する交流電圧の位相を異ならせるように予め設定して共振音を軽減する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６６７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、近隣する装置に対して印加する交流電圧の位相が予め設定されるため、経時劣化や外気温の変動等による装置の状況変化に対応できないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置の状況変化に対応しつつ、画像形成装置に備えられた現像装置や帯電装置等の各装置から発生する共振音を軽減することができる画像形成装置、画像形成方法及び画像形成制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、表面上に潜像が形成される感光体と、
直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、
当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、
前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、
を備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する画像形成装置である。
【０００８】
また、請求項６に記載の発明は、表面上に潜像が形成される感光体と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、を備えてなる画像形成装置において、
前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する画像形成方法である。
【０００９】
また、請求項７に記載の発明は、表面上に潜像が形成される感光体と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、を備えてなる画像形成装置に内蔵されるコンピュータを、
前記電圧制御部が、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力するように機能させる画像形成制御プログラムである。
【００１０】
現像部または帯電部に出力されるバイアス電圧の変化に応じて現像部または帯電部が振動することによって共振音が発生し、さらに、バイアス電圧の位相が重畳している場合には、当該共振音が重なりあって耳障りな騒音となる。
【００１１】
しかし、これらの発明では、電圧制御部は、音圧検出部によって当該画像形成装置において実際に検出された音圧に基づいて、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部または帯電部に出力することができる。このため、画像形成装置における音圧の状況変化に対応しつつ、現像部または帯電部に出力されるバイアス電圧の位相が重畳している場合に比して、画像形成装置で発生する音圧を軽減することができるようになる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、ユーザによる操作指令を入力する入力操作部を更に備え、
前記入力操作部は、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間を入力するように構成され、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記入力操作部を介して入力された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する。
【００１３】
この発明では、入力操作部を介して、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部及び帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部及び帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間をユーザの希望に応じて柔軟に調整できるようになる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを記憶する位相記憶部を更に備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力したときの、当該現像部及び当該帯電部の組み合わせと、当該現像部及び当該帯電部の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させた遅延時間とを前記位相記憶部に記憶し、その後、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記位相記憶部に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する。
【００１５】
この発明では、電圧制御部は、音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に位相記憶部に記憶した、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部または帯電部に出力したときの、当該現像部及び当該帯電部の組み合わせと、当該現像部及び当該帯電部の各部間でバイアス電圧の供給開始時期を遅延させた遅延時間とを利用して、効率よくバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部または帯電部に出力することができるようになる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置であって、当該画像形成装置の気温または湿度を検出する環境検出部を更に備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力したときの、前記環境検出部により検出された気温または湿度と、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを組み合わせた形で前記位相記憶部に記憶し、その後、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記環境検出部により検出される気温または湿度に対応する、前記位相記憶部に記憶されたバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する。
【００１７】
画像形成装置の気温または湿度の変化に応じて、画像形成装置で発生する音の伝わり方は異なるものであるが、この発明では、画像形成装置の気温または湿度の変化に応じて音圧検出部により検出される所定の周波数域の音圧が変化した場合であっても、環境検出部により検出される気温または湿度に対応する位相記憶部に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部及び帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する遅延時間に基づいて、効率よく、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部または帯電部に出力することができるようになる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れかに記載の画像形成装置であって、警告音を出力する警告出力部を更に備え、
前記音圧検出部が前記警告出力部と兼用されてなる。
【００１９】
この発明では、音圧検出部が警告音を出力する警告出力部と兼用されるため、例えば、新たに圧電素子等を設けることなく、安価に本発明における画像形成装置を構成することができるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、装置の状況変化に対応しつつ、画像形成装置に備えられた現像装置や帯電装置等の各装置から発生する共振音を軽減することができる画像形成装置、画像形成方法及び画像形成制御プログラムを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プリンタの概略断面図。
【図２】プリンタの電気的構成を示す機能ブロック図。
【図３】音圧検出部の回路構成図。
【図４】電圧制御部の要部構成を示す概略説明図。
【図５】現像部に供給されるバイアス電圧波形の一例を示す図。
【図６】電圧制御部により各色の現像部に出力されるバイアス電圧波形の一例を示す図であり、（ａ）は、各色の現像部に出力されるバイアス電圧の位相を調整しない場合のバイアス電圧波形を示し、（ｂ）は、各色の現像部に出力されるバイアス電圧の位相を調整した場合のバイアス電圧波形を示す。
【図７】画像形成動作の流れを示すフローチャート。
【図８】警告出力部の回路構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明における画像形成装置について図面を参照して説明する。尚、本実施形態では画像形成装置の一例としてプリンタを例に説明するが、これに限らず、プリンタの他に複写機、ファクシミリ等や各機能を備えた複合機であってもよい。
【００２３】
図１は、本実施の形態におけるプリンタ１の概略断面図である。図１に示すように、プリンタ１は、装置本体内にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色別に画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｋ（以下、統括して「画像形成部２」という）が並設されている。
【００２４】
画像形成部２は、用紙に対するカラー画像の形成（印刷）を行うものであり、例えば、感光体ドラム３、感光体ドラム３の周囲に配設された帯電部４、露光部５、現像部６（現像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ及び６Ｋ）及び感光体クリーニング部７を備えている。
【００２５】
帯電部４は、感光体ドラム３の周囲に配設された図略の帯電ローラにバイアス電圧を印加して、感光体ドラム３の表面を所定電位に均一に帯電させるものである。尚、帯電ローラに印加するバイアス電圧は、後述する電源装置３５によって供給される。
【００２６】
露光部５は、後述する画像メモリ３２に記憶されている画像データに基づき生成された光を感光体ドラム３に照射し、感光体ドラム３の表面上に静電潜像を形成するものである。
【００２７】
現像部６は、カートリッジ６１から図略の現像ローラにトナーを供給し、現像ローラにバイアス電圧を印加して、感光ドラム３と当該現像ローラとの間に電位差を生じさせることにより、感光体ドラム３に形成された静電潜像に対してトナーを付着させ、感光体ドラム３にトナー像として顕在化させるものである。尚、現像ローラに印加するバイアス電圧は、後述する電源装置３５によって供給される。
【００２８】
感光体クリーニング部７は、後述する中間転写ベルト１０へのトナー画像の一次転写後、感光体ドラム３の表面に付着したトナーを除去するものである。
【００２９】
カートリッジ６１は、各現像部６に対応してイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック用のトナーが収容されており、装置本体に対して着脱自在に構成されている。カートリッジ６１内のトナー量が少なくなると、新しいカートリッジと交換することによって装置本体内にトナーが再び補充される。
【００３０】
画像形成部２の下方には、感光体ドラム３の表面に顕在化したトナー像の中間転写を行うための一次転写ローラ９及び中間転写ベルト１０が配設されている。
【００３１】
中間転写ベルト１０は、所定のベルト体からなり、各感光体ドラム３と対向配置された一次転写ローラ９によって感光体ドラム３に押圧された状態で駆動ローラ１１〜１３によって無端回転するように構成されている。感光体ドラム３上に形成される各色のトナー像は、無端回転される中間転写ベルト１０上にそれぞれタイミングを合わせてイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの順に転写されて重ね合わされる。これにより、中間転写ベルト１０上に４色からなるカラー画像が形成される。
【００３２】
駆動ローラ１２と対向する位置には、中間転写ベルト１０上のトナー（残留トナー）を除去するクリーニング部１８が設けられている。駆動ローラ１３と対向する位置には、中間転写ベルト１０上のカラー画像を用紙へ転写する二次転写ローラ１４が設けられている。
【００３３】
また、プリンタ１は、画像形成部２へ向けて給紙を行う給紙部１５を備えている。給紙部１５は、用紙を収納する給紙カセット１５１、用紙が搬送される経路である搬送路１５２及び搬送路１５２中の用紙の搬送を行う搬送ローラ１５３等を備え、給紙カセット１５１から１枚ずつ取り出された用紙を画像形成部２、即ち二次転写ローラ１４の位置へ向けて搬送する。また、給紙部１５は、二次転写処理された用紙を定着部１６へ搬送し、この
定着処理された用紙をプリンタ本体上部の排出トレイ１７へ排出する。
【００３４】
定着部１６は、搬送路１５２における二次転写ローラ１４より下流側の適所に設けられ、用紙に転写されたトナー像を定着させる。定着部１６は加圧ローラ１６１及び加熱ローラ１６２からなり、加熱ローラ１６２の熱によって用紙上のトナーを溶かし、加圧ローラ１６１によって圧力をかけてトナーを用紙上に定着させる。
【００３５】
図２は、プリンタ１の電気的構成を示す機能ブロック図である。プリンタ１は、制御部３１、画像メモリ３２、記憶部３３、給紙部１５、画像処理部３４、画像形成部２、電源装置３５、入力操作部３６、ネットワークＩ／Ｆ部３７及び音圧検出部３８を備えて構成されている。尚、図１において説明した構成要素と同じものには同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３６】
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成され、入力された指示信号等に応じて所定のプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行ってプリンタ１を統括的に制御する。
【００３７】
画像メモリ３２は、ＲＡＭやハードディスク等の記録媒体によって構成され、ネットワークＩ／Ｆ部３７を介して図略の外部装置（パソコン等）から送信されてきた画像データを一時的に記憶する。
【００３８】
記憶部３３は、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリによって構成され、本発明の一実施形態に係る画像形成制御プログラム等、プリンタ１の備える種々の機能を実現するためのプログラムや制御プログラムで利用するデータ等を一時的に記憶する。
【００３９】
画像処理部３４は、ネットワークＩ／Ｆ部３７を介して入力された画像データに対して画像補正や拡大・縮小等の画像処理を施す。
【００４０】
電源装置３５は、画像形成部２の現像部６及び帯電部４にバイアス電圧を供給する。具体的には、制御部３１により、画像処理部３４によって画像処理が施された画像データに基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の制御信号が生成され、画像形成部２及び電源装置３５に出力される。この各色の制御信号に従って、画像形成部２の露光部５は、感光体ドラム３の表面に光を照射し、電源装置３５は、現像部６及び帯電部４にバイアス電圧を供給する。
【００４１】
入力操作部３６は、ユーザによる操作指令を入力する。具体的には、入力操作部３６は、電源キーやスタートボタン、各種機能を設定するための設定キーや各種メッセージを表示する表示パネルを有し、ユーザによって操作がなされると操作信号を制御部３１へ出力する。
【００４２】
ネットワークＩ／Ｆ部３７は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークＩ／Ｆ部３７と接続されたネットワーク（不図示）を介して外部装置と種々のデータの送受信を行う。
【００４３】
音圧検出部３８は、ピエゾ圧電素子やコンデンサマイク等の、音圧を検出して当該検出した音圧を示す電気信号（検出信号）を出力する圧電素子を備え、当該圧電素子の検出信号に所定の信号処理を施すことにより、プリンタ１で発生する所定の周波数域の音圧に相当する電気信号を制御部３１へ出力する。
【００４４】
例えば、図３に示すように、音圧検出部３８は、電源Ｅ１、圧電素子３８１、増幅器３８２、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４、抵抗Ｒ１，Ｒ２、ダイオードＤ１，Ｄ２、Ａ／Ｄ変換器３８３を備えて構成されている。
【００４５】
圧電素子３８１により出力された検出信号は、コンデンサＣ１により直流成分がカットされ、抵抗Ｒ１を介して増幅器３８２で増幅され、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２により積分され、さらに、高周波数成分を含むノイズも除去される。次いで、コンデンサＣ３により直流成分がカットされ、ダイオードＤ１，Ｄ２によって整流され、コンデンサＣ４により平滑化されることにより、直流信号に変換される。当該直流信号は、Ａ／Ｄ変換器３８３によりデジタル信号に変換され、制御部３１へ出力される。
【００４６】
尚、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の静電容量や抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値等の設定値を変更することにより、音圧検出部３８から制御部３１に出力される電気信号が示す音圧の周波数域を調整することができる。本実施形態では、可聴領域の音圧に相当する電気信号が出力されるように、上記の各素子の設定値が予め設定されている。ただし、これに限定する趣旨ではない。また、図３に示した音圧検出部３８の回路構成は、あくまで例示にすぎず、これに限定する趣旨ではない。
【００４７】
次に、電源装置３５について詳述する。電源装置３５は、例えば、図４に示すように、画像形成部２のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の現像部６毎に、つまり、バイアス電圧の供給先毎に、直流電圧制御回路３５４（図中、３５４Ｙ，３５４Ｍ，３５４Ｃ，３５４Ｋ）と、交流電圧制御回路３５３（図中、３５３Ｙ，３５３Ｍ，３５３Ｃ，３５３Ｋ）と、直流電源３５１（図中、３５１Ｙ，３５１Ｍ，３５１Ｃ，３５１Ｋ）と、交流電源３５２（図中、３５２Ｙ，３５２Ｍ，３５２Ｃ，３５２Ｋ）と、を備えて構成されている。
【００４８】
直流電圧制御回路３５４は、制御部３１から制御信号が入力されると、当該制御信号に基づいて、現像部６に対して印加すべき直流電圧の電圧レベル等の各種パラメータを示す制御信号を出力する。
【００４９】
交流電圧制御回路３５３は、制御部３１から制御信号が入力されると、当該制御信号に基づいて、現像部６に対して印加すべき交流電圧の周波数や位相等の各種パラメータを示す制御信号を出力する。
【００５０】
直流電源３５１は、直流電圧制御回路３５４から出力された制御信号を入力して、商用電源等の交流電源から供給される交流電圧を図略の変圧器に入力し、当該制御信号により定められた所定の電圧レベルに変圧して、当該変圧された交流電圧を図略の整流回路にて直流電圧に変換する。
【００５１】
交流電源３５２は、交流電圧制御回路３５３から出力された制御信号を入力して、商用電源等の交流電源から供給される交流電圧を、当該制御信号により定められた交流電圧の周波数や位相の交流電圧に変換し、当該交流電圧を直流電源３５１から入力された直流電圧に重畳して、当該直流電圧と交流電圧とを重畳したバイアス電圧を現像部６に出力する。
【００５２】
例えば、図５に示すように、直流電源３５１は、直流電圧制御回路３５４から出力された制御信号に基づいて、商用電源等の交流電源から供給される交流電圧を２００Ｖの直流電圧に変換して交流電源３５２に出力し、交流電源３５２は、商用電源等の交流電源から供給される交流電圧を、交流電圧制御回路３５３の制御信号に基づいて周波数４ＫＨｚ、デューティー３０％、ピーク電圧１．６ｋＶの交流電圧に変換して、当該交流電圧と直流電圧制御回路３５４から出力された２００Ｖの直流電圧とを重畳したバイアス電圧を現像部６に出力する。
【００５３】
尚、バイアス電圧の周波数、デューティー、ピーク電圧、及び交流電圧波形をシフトさせるシフト量（重畳する直流電圧の電圧レベル)等の各種パラメータは、画像形成時の条件により適宜制御されるものである。
【００５４】
さらに、制御部３１は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６に出力するように構成されている。
【００５５】
尚、所定の閾値は、例えば、プリンタ１の試験運転等の実験値に基づいて予め定められ、記憶部３３に記憶されている。ただし、所定の閾値は、これに限らず、入力操作部３６を介してユーザにより入力されるものであってもよい。
【００５６】
具体的には、例えば、図６（ａ）は、電源装置３５がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の現像部６に対して、デューティー７０％でバイアス電圧を出力している場合の、各色の現像部６に供給されるバイアス電圧の電圧波形を示している。この場合、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）のバイアス電圧の位相が重なっているため、イエロー（Ｙ）及びシアン（Ｃ）の現像部６が当該バイアス電圧の変化に伴って振動することにより発生する共振音も重畳されることとなり、耳障りな騒音が発生する。
【００５７】
ここで、制御部３１は、上記の共振音が大きくなり、つまり、音圧検出部３８の出力信号が示す所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高いと判断すると、例えば、図６（ｂ）に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色用の現像部６に供給されるバイアス電圧の位相がそれぞれ異なるように、制御信号を各色用の交流電圧制御回路３５３に入力する。
【００５８】
具体的には、制御部３１は、イエロー（Ｙ）のバイアス電圧の供給開始時期を示すエッジ波形Ｗｙと、シアン（Ｃ）のバイアス電圧の供給開始時期を示すエッジ波形Ｗｃとを所定の遅延時間Ｔｙｃずらせるべく、イエロー（Ｙ）の交流電圧制御回路３５３に制御信号を送信後、遅延時間Ｔｙｃが経過した時点で、シアン（Ｃ）の交流電圧制御回路３５３に制御信号を送信することにより、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）の現像部６に供給されるバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる。
【００５９】
ここで、所定の遅延時間は、例えば、プリンタ１の試験運転等の実験値に基づいて予め定められ、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象となる各色の組み合わせと組み合わせた形で記憶部３３に記憶されている。上記の図６（ｂ）に示す例では、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）の組み合わせと、遅延時間Ｔｙｃとが組み合わせた形で記憶部３３に記憶されている。
【００６０】
尚、これに限らず、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の各色用の現像部６に供給されるバイアス電圧の位相がそれぞれ異なるように、図略の遅延時間Ｔｙｃｋがイエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の組み合わせと組み合わせた形で記憶部３３に記憶されていてもよい。つまり、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の各色の組み合わせ及び当該組み合わせに対応する遅延時間を、上記の例に限定する趣旨ではない。
【００６１】
次いで、各色用の交流電圧制御回路３５３は、制御部３１から入力された当該制御信号に基づいて、現像部６に対して印加すべき交流電圧の各種パラメータを示す制御信号を各色用の交流電源３５２に出力し、各色用の交流電源３５２は、各色用の交流電圧制御回路３５３から入力された制御信号に基づいて、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧を現像部６に出力する。
【００６２】
つまり、制御部３１及び電源装置３５により、本発明における電圧制御部の一例が構成されている。
【００６３】
以下、上述の構成における画像形成動作の流れについて説明する。
【００６４】
図７に示すように、制御部３１から形成対象の画像データに基づく制御信号が電源装置３５に入力されると、電源装置３５は、当該制御信号で定められた所定のバイアス電圧を直流電圧制御回路３５４及び交流電圧制御回路３５３を介して現像部６に出力する（Ｓ１）。
【００６５】
制御部３１から電源装置３５に制御信号が入力されており、つまり、画像形成動作が終了していない場合（Ｓ２；ＮＯ）、音圧検出部３８は、プリンタ１で発生する音圧を検出して、制御部３１に当該検出した音圧を示す電気信号を出力する（Ｓ３）。
【００６６】
制御部３１は、音圧検出部３８の電気信号が示す音圧が所定の閾値より高いと判断すると（Ｓ４；ＹＥＳ）、上記のように、各色のバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるよう調整した制御信号を電源装置３５に出力して（Ｓ５）、ステップＳ１の処理を実行させる。
【００６７】
尚、制御部３１は、音圧検出部３８の電気信号が示す音圧が所定の閾値以下と判断した場合は（Ｓ４；ＮＯ）、各色のバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるよう調整することなく、所定の制御信号を電源装置３５に出力して、ステップＳ１の処理を実行させる。
【００６８】
画像形成が終了した場合は（Ｓ２；ＹＥＳ）、制御部３１は、電源装置３５に対する制御信号の入力を終了して、画像形成処理を終了する。
【００６９】
即ち、現像部６に出力されるバイアス電圧の変化に応じて現像部６が振動することによって共振音が発生し、さらに、バイアス電圧の位相が重畳している場合には、当該共振音が重なりあって耳障りな騒音となるが、本実施形態の構成では、制御部３１及び電源装置３５（電圧制御部）は、音圧検出部３８によってプリンタ１において実際に検出された音圧に基づいて、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６に出力することができる。
【００７０】
このため、プリンタ１における音圧の状況変化に対応しつつ、現像部６に出力されるバイアス電圧の位相が重畳している場合に比して、プリンタ１で発生する音圧を軽減することができるようになる。
【００７１】
尚、以上では、電圧制御部が、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧を各色の現像部６に出力する例について説明したが、現像部６に限らず、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の帯電部４にバイアス電圧を供給する、直流電圧制御回路３５４と交流電圧制御回路３５３と直流電源３５１と交流電源３５２とを備えた電源装置３５を構成し、電圧制御部は、上記と同様に、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧を各色の帯電部４の帯電ローラに供給するように構成してもよい。
【００７２】
或いは、これらを組み合わせて、電圧制御部は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧を各色の現像部６及び帯電部４に供給するように構成してもよい。
【００７３】
また、上記の構成に加えて、入力操作部３６は、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間を入力するように構成し、電圧制御部は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、入力操作部３６を介して入力された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと当該組み合わせに対応する上記の遅延時間に基づいて、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力するように構成してもよい。
【００７４】
ここで、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせとは、例えば、図６（ｂ）に示す例では、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）の組み合わせを示し、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とは、シアン（Ｃ）のバイアス電圧の供給開始時期を示すエッジ波形Ｗｃを、イエロー（Ｙ）のバイアス電圧の供給開始時期を示すエッジ波形Ｗｙよりも遅延させる際の遅延時間Ｔｙｃを示すものである。
【００７５】
つまり、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間と、により、現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係が示されている。
【００７６】
本構成は、例えば、制御部３１は、ステップＳ４（図７）において、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、上記の当該現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係を入力操作するための表示画面を表示パネルに表示するように構成し、ステップＳ５（図７）において、ユーザにより入力操作部３６を介して当該表示画面に入力された上記のバイアス電圧の位相関係に従って、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力させる制御信号を出力するようにして構成することができる。
【００７７】
本構成によれば、入力操作部３６を介して、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間をユーザの希望に応じて柔軟に調整できるようになる。
【００７８】
また、上記の構成に加えて、図２の破線部で示すように、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを記憶する位相記憶部３３１を更に備えてもよい。
【００７９】
これに合わせて、電圧制御部は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力したときの、当該現像部６及び当該帯電部４の組み合わせと、当該現像部６及び当該帯電部４の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させた遅延時間とを位相記憶部３３１に記憶し、その後、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、位相記憶部３３１に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと当該組み合わせに対応する上記の遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力するように構成してもよい。
【００８０】
本構成は、上記のステップＳ５（図７）において、制御部３１は、各色の現像部６または帯電部４に供給するバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる制御信号を出力した場合に、当該各色の現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係（当該現像部６及び当該帯電部４の組み合わせと、当該現像部６及び当該帯電部４の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間）を、位相記憶部３３１に記憶するようにして構成することができる。
【００８１】
また、制御部３１は、各色の現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係を位相記憶部３３１に記憶した後のステップＳ１（図７）において、位相記憶部３３１から当該バイアス電圧の位相関係を取得して、当該取得したバイアス電圧の位相関係に基づいてバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる制御信号を電源装置３５に出力し、電源装置３５は、当該制御信号で定められた所定のバイアス電圧を直流電圧制御回路３５４及び交流電圧制御回路３５３を介して現像部６に出力するようにして構成することができる。
【００８２】
本構成によれば、画像形成装置の気温や湿度等の状況変化によっては必ず所定の周波数域の音圧が閾値以下となるわけではないが、事前に位相記憶部３３１に記憶されたバイアス電圧の位相関係に基づいて、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧が現像部６に供給されるため、当該画像形成動作時のステップＳ４において音圧検知部３８で検知される所定の周波数域の音圧が閾値以上になる可能性は軽減される。このため、ステップＳ５の処理を行う機会が軽減され、効率よくバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力することができる。
【００８３】
また、本構成に加えて、プリンタ１の気温または湿度を検出する環境検出部を更に備え、電圧制御部は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力したときの、環境検出部により検出された気温または湿度と、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを組み合わせた形で位相記憶部３３１に記憶し、その後、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、環境検出部により検出される気温または湿度に対応する、位相記憶部３３１に記憶されたバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと当該組み合わせに対応する上記の遅延時間に基づいてバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力するように構成してもよい。
【００８４】
本構成は、例えば、図２の破線部に示すように、環境検出部３０が、現像部６または帯電部４の周囲に気温または湿度を検出するセンサを設けて、当該センサから出力される検出信号を制御部３１に出力するようにして構成することができる。
【００８５】
これに合わせて、制御部３１は、上記のステップＳ５（図７）において、各色の現像部６または帯電部４に供給するバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる制御信号を出力した場合に、環境検出部３０の検出信号が示す気温または湿度と、当該各色の現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係（当該現像部６及び当該帯電部４の組み合わせと、当該現像部６及び当該帯電部４の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間）とを組み合わせた形で位相記憶部３３１に記憶するようにして構成することができる。
【００８６】
さらに、制御部３１は、環境検出部３０の検出信号が示す気温または湿度と、各色の現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係とを組み合わせた形で位相記憶部３３１に記憶した後のステップＳ１（図７）において、環境検出部３０の検出信号が示す気温または湿度に対応するバイアス電圧の位相関係を位相記憶部３３１から取得して、当該取得したバイアス電圧の位相関係に基づいてバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる制御信号を電源装置３５に出力するようにして構成することができる。
【００８７】
プリンタ１の気温または湿度の変化に応じて音の伝わり方は異なるものであるが、この発明では、プリンタ１の気温または湿度の変化に応じて音圧検出部３８により検出される所定の周波数域の音圧が変化した場合であっても、環境検出部３０により検出される気温または湿度に対応する位相記憶部３３１に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと当該組み合わせに対応する遅延時間に基づいて、効率よく、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力することができるようになる。
【００８８】
尚、上記の構成に加えて、警告音を出力する警告出力部を備え、音圧検出部３８を当該警告出力部と兼用して構成してもよい。
【００８９】
例えば、図８に示すように、警告出力部３９は、警告音を発生させるスピーカー部３９２と、後述する制御部３１からの制御信号に基づいてスピーカー部３９２を駆動するトランジスタ３９１とを備えて構成され、制御部３１は、用紙が複数枚重なって搬送されていることを検出する図略の重送検出センサ等の、各種検出信号に基づいてエラー発生を検出すると、警告音の発生指示を示す制御信号を警告出力部３９に出力するように構成されている。
【００９０】
ここで、スピーカー部３９２は、電気信号に応じてスピーカーを振動させることにより警告音を発生させるように構成され、これとは反対に、電気信号が入力されない場合には、スピーカーの振動に対応した電気信号を発生させるように構成されている。したがって、スピーカー部３９２は、図４に示す、音圧検知部３８に備えられた圧電素子３８１と同じ機能を有するものとして、音圧検知部３８に備えられる圧電素子３８１と兼用することができる。
【００９１】
本構成によれば、例えば、画像形成動作時に紙詰まりが発生する等のエラーが発生した場合に、当該エラー発生状況を操作者に知らせるべく警告音を出力する警告出力部は、一般的に画像形成装置に備えられているものであるため、新たに圧電素子等を設けることなく、安価に本発明における音圧検出部を構成することができる。
【００９２】
上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一例として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色で画像形成可能なカラープリンタを示したが、本発明に係る画像形成装置はモノクロプリンタであっても構わず、この場合、電圧制御部により、現像部６に出力するバイアス電圧の位相と帯電部４に出力するバイアス電圧の位相とを異ならせて、現像部６及び帯電部４で発生する共振音を軽減することができる。
【００９３】
また、上記実施形態において図１乃至図８に示した構成及び設定は単なる一例に過ぎず、本発明を当該実施形態に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００９４】
１ プリンタ（画像形成装置）
３ 感光体ドラム（感光体）
４ 帯電部
５ 露光部
６ 現像部
３０ 環境検出部
３１ 制御部（電圧制御部）
３５ 電源装置（電圧制御部）
３６ 入力操作部
３８ 音圧検出部
３９ 警告出力部
３３１ 位相記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に備えられた現像装置や帯電装置等の各装置から発生する共振音を軽減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コピー機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、現像装置や帯電装置に駆動電圧を印加する電源装置として、交流電圧を整流して得た直流電圧と、昇圧により生成した交流電圧とを重畳した電圧を供給する電源装置が用いられている。
【０００３】
しかし、このような電源装置によって現像装置や帯電装置に駆動電圧を印加した場合に、駆動電圧に含まれる交流電圧の電圧変化に対応して各装置が振動し、耳障りな共振音が発生するという問題があった。そこで、例えば、下記特許文献１では、近隣する装置に対して印加する交流電圧の位相を異ならせるように予め設定して共振音を軽減する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６６７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、近隣する装置に対して印加する交流電圧の位相が予め設定されるため、経時劣化や外気温の変動等による装置の状況変化に対応できないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置の状況変化に対応しつつ、画像形成装置に備えられた現像装置や帯電装置等の各装置から発生する共振音を軽減することができる画像形成装置、画像形成方法及び画像形成制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、表面上に潜像が形成される感光体と、
直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、
当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、
前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、
を備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する画像形成装置である。
【０００８】
また、請求項６に記載の発明は、表面上に潜像が形成される感光体と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、を備えてなる画像形成装置において、
前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する画像形成方法である。
【０００９】
また、請求項７に記載の発明は、表面上に潜像が形成される感光体と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、を備えてなる画像形成装置に内蔵されるコンピュータを、
前記電圧制御部が、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力するように機能させる画像形成制御プログラムである。
【００１０】
現像部または帯電部に出力されるバイアス電圧の変化に応じて現像部または帯電部が振動することによって共振音が発生し、さらに、バイアス電圧の位相が重畳している場合には、当該共振音が重なりあって耳障りな騒音となる。
【００１１】
しかし、これらの発明では、電圧制御部は、音圧検出部によって当該画像形成装置において実際に検出された音圧に基づいて、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部または帯電部に出力することができる。このため、画像形成装置における音圧の状況変化に対応しつつ、現像部または帯電部に出力されるバイアス電圧の位相が重畳している場合に比して、画像形成装置で発生する音圧を軽減することができるようになる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、ユーザによる操作指令を入力する入力操作部を更に備え、
前記入力操作部は、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間を入力するように構成され、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記入力操作部を介して入力された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する。
【００１３】
この発明では、入力操作部を介して、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部及び帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部及び帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間をユーザの希望に応じて柔軟に調整できるようになる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを記憶する位相記憶部を更に備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力したときの、当該現像部及び当該帯電部の組み合わせと、当該現像部及び当該帯電部の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させた遅延時間とを前記位相記憶部に記憶し、その後、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記位相記憶部に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する。
【００１５】
この発明では、電圧制御部は、音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に位相記憶部に記憶した、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部または帯電部に出力したときの、当該現像部及び当該帯電部の組み合わせと、当該現像部及び当該帯電部の各部間でバイアス電圧の供給開始時期を遅延させた遅延時間とを利用して、効率よくバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部または帯電部に出力することができるようになる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置であって、当該画像形成装置の気温または湿度を検出する環境検出部を更に備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力したときの、前記環境検出部により検出された気温または湿度と、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを組み合わせた形で前記位相記憶部に記憶し、その後、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記環境検出部により検出される気温または湿度に対応する、前記位相記憶部に記憶されたバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する。
【００１７】
画像形成装置の気温または湿度の変化に応じて、画像形成装置で発生する音の伝わり方は異なるものであるが、この発明では、画像形成装置の気温または湿度の変化に応じて音圧検出部により検出される所定の周波数域の音圧が変化した場合であっても、環境検出部により検出される気温または湿度に対応する位相記憶部に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部及び帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する遅延時間に基づいて、効率よく、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部または帯電部に出力することができるようになる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れかに記載の画像形成装置であって、警告音を出力する警告出力部を更に備え、
前記音圧検出部が前記警告出力部と兼用されてなる。
【００１９】
この発明では、音圧検出部が警告音を出力する警告出力部と兼用されるため、例えば、新たに圧電素子等を設けることなく、安価に本発明における画像形成装置を構成することができるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、装置の状況変化に対応しつつ、画像形成装置に備えられた現像装置や帯電装置等の各装置から発生する共振音を軽減することができる画像形成装置、画像形成方法及び画像形成制御プログラムを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プリンタの概略断面図。
【図２】プリンタの電気的構成を示す機能ブロック図。
【図３】音圧検出部の回路構成図。
【図４】電圧制御部の要部構成を示す概略説明図。
【図５】現像部に供給されるバイアス電圧波形の一例を示す図。
【図６】電圧制御部により各色の現像部に出力されるバイアス電圧波形の一例を示す図であり、（ａ）は、各色の現像部に出力されるバイアス電圧の位相を調整しない場合のバイアス電圧波形を示し、（ｂ）は、各色の現像部に出力されるバイアス電圧の位相を調整した場合のバイアス電圧波形を示す。
【図７】画像形成動作の流れを示すフローチャート。
【図８】警告出力部の回路構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明における画像形成装置について図面を参照して説明する。尚、本実施形態では画像形成装置の一例としてプリンタを例に説明するが、これに限らず、プリンタの他に複写機、ファクシミリ等や各機能を備えた複合機であってもよい。
【００２３】
図１は、本実施の形態におけるプリンタ１の概略断面図である。図１に示すように、プリンタ１は、装置本体内にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色別に画像形成部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｋ（以下、統括して「画像形成部２」という）が並設されている。
【００２４】
画像形成部２は、用紙に対するカラー画像の形成（印刷）を行うものであり、例えば、感光体ドラム３、感光体ドラム３の周囲に配設された帯電部４、露光部５、現像部６（現像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ及び６Ｋ）及び感光体クリーニング部７を備えている。
【００２５】
帯電部４は、感光体ドラム３の周囲に配設された図略の帯電ローラにバイアス電圧を印加して、感光体ドラム３の表面を所定電位に均一に帯電させるものである。尚、帯電ローラに印加するバイアス電圧は、後述する電源装置３５によって供給される。
【００２６】
露光部５は、後述する画像メモリ３２に記憶されている画像データに基づき生成された光を感光体ドラム３に照射し、感光体ドラム３の表面上に静電潜像を形成するものである。
【００２７】
現像部６は、カートリッジ６１から図略の現像ローラにトナーを供給し、現像ローラにバイアス電圧を印加して、感光ドラム３と当該現像ローラとの間に電位差を生じさせることにより、感光体ドラム３に形成された静電潜像に対してトナーを付着させ、感光体ドラム３にトナー像として顕在化させるものである。尚、現像ローラに印加するバイアス電圧は、後述する電源装置３５によって供給される。
【００２８】
感光体クリーニング部７は、後述する中間転写ベルト１０へのトナー画像の一次転写後、感光体ドラム３の表面に付着したトナーを除去するものである。
【００２９】
カートリッジ６１は、各現像部６に対応してイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック用のトナーが収容されており、装置本体に対して着脱自在に構成されている。カートリッジ６１内のトナー量が少なくなると、新しいカートリッジと交換することによって装置本体内にトナーが再び補充される。
【００３０】
画像形成部２の下方には、感光体ドラム３の表面に顕在化したトナー像の中間転写を行うための一次転写ローラ９及び中間転写ベルト１０が配設されている。
【００３１】
中間転写ベルト１０は、所定のベルト体からなり、各感光体ドラム３と対向配置された一次転写ローラ９によって感光体ドラム３に押圧された状態で駆動ローラ１１〜１３によって無端回転するように構成されている。感光体ドラム３上に形成される各色のトナー像は、無端回転される中間転写ベルト１０上にそれぞれタイミングを合わせてイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの順に転写されて重ね合わされる。これにより、中間転写ベルト１０上に４色からなるカラー画像が形成される。
【００３２】
駆動ローラ１２と対向する位置には、中間転写ベルト１０上のトナー（残留トナー）を除去するクリーニング部１８が設けられている。駆動ローラ１３と対向する位置には、中間転写ベルト１０上のカラー画像を用紙へ転写する二次転写ローラ１４が設けられている。
【００３３】
また、プリンタ１は、画像形成部２へ向けて給紙を行う給紙部１５を備えている。給紙部１５は、用紙を収納する給紙カセット１５１、用紙が搬送される経路である搬送路１５２及び搬送路１５２中の用紙の搬送を行う搬送ローラ１５３等を備え、給紙カセット１５１から１枚ずつ取り出された用紙を画像形成部２、即ち二次転写ローラ１４の位置へ向けて搬送する。また、給紙部１５は、二次転写処理された用紙を定着部１６へ搬送し、この
定着処理された用紙をプリンタ本体上部の排出トレイ１７へ排出する。
【００３４】
定着部１６は、搬送路１５２における二次転写ローラ１４より下流側の適所に設けられ、用紙に転写されたトナー像を定着させる。定着部１６は加圧ローラ１６１及び加熱ローラ１６２からなり、加熱ローラ１６２の熱によって用紙上のトナーを溶かし、加圧ローラ１６１によって圧力をかけてトナーを用紙上に定着させる。
【００３５】
図２は、プリンタ１の電気的構成を示す機能ブロック図である。プリンタ１は、制御部３１、画像メモリ３２、記憶部３３、給紙部１５、画像処理部３４、画像形成部２、電源装置３５、入力操作部３６、ネットワークＩ／Ｆ部３７及び音圧検出部３８を備えて構成されている。尚、図１において説明した構成要素と同じものには同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３６】
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成され、入力された指示信号等に応じて所定のプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行ってプリンタ１を統括的に制御する。
【００３７】
画像メモリ３２は、ＲＡＭやハードディスク等の記録媒体によって構成され、ネットワークＩ／Ｆ部３７を介して図略の外部装置（パソコン等）から送信されてきた画像データを一時的に記憶する。
【００３８】
記憶部３３は、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリによって構成され、本発明の一実施形態に係る画像形成制御プログラム等、プリンタ１の備える種々の機能を実現するためのプログラムや制御プログラムで利用するデータ等を一時的に記憶する。
【００３９】
画像処理部３４は、ネットワークＩ／Ｆ部３７を介して入力された画像データに対して画像補正や拡大・縮小等の画像処理を施す。
【００４０】
電源装置３５は、画像形成部２の現像部６及び帯電部４にバイアス電圧を供給する。具体的には、制御部３１により、画像処理部３４によって画像処理が施された画像データに基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の制御信号が生成され、画像形成部２及び電源装置３５に出力される。この各色の制御信号に従って、画像形成部２の露光部５は、感光体ドラム３の表面に光を照射し、電源装置３５は、現像部６及び帯電部４にバイアス電圧を供給する。
【００４１】
入力操作部３６は、ユーザによる操作指令を入力する。具体的には、入力操作部３６は、電源キーやスタートボタン、各種機能を設定するための設定キーや各種メッセージを表示する表示パネルを有し、ユーザによって操作がなされると操作信号を制御部３１へ出力する。
【００４２】
ネットワークＩ／Ｆ部３７は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークＩ／Ｆ部３７と接続されたネットワーク（不図示）を介して外部装置と種々のデータの送受信を行う。
【００４３】
音圧検出部３８は、ピエゾ圧電素子やコンデンサマイク等の、音圧を検出して当該検出した音圧を示す電気信号（検出信号）を出力する圧電素子を備え、当該圧電素子の検出信号に所定の信号処理を施すことにより、プリンタ１で発生する所定の周波数域の音圧に相当する電気信号を制御部３１へ出力する。
【００４４】
例えば、図３に示すように、音圧検出部３８は、電源Ｅ１、圧電素子３８１、増幅器３８２、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４、抵抗Ｒ１，Ｒ２、ダイオードＤ１，Ｄ２、Ａ／Ｄ変換器３８３を備えて構成されている。
【００４５】
圧電素子３８１により出力された検出信号は、コンデンサＣ１により直流成分がカットされ、抵抗Ｒ１を介して増幅器３８２で増幅され、抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２により積分され、さらに、高周波数成分を含むノイズも除去される。次いで、コンデンサＣ３により直流成分がカットされ、ダイオードＤ１，Ｄ２によって整流され、コンデンサＣ４により平滑化されることにより、直流信号に変換される。当該直流信号は、Ａ／Ｄ変換器３８３によりデジタル信号に変換され、制御部３１へ出力される。
【００４６】
尚、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の静電容量や抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値等の設定値を変更することにより、音圧検出部３８から制御部３１に出力される電気信号が示す音圧の周波数域を調整することができる。本実施形態では、可聴領域の音圧に相当する電気信号が出力されるように、上記の各素子の設定値が予め設定されている。ただし、これに限定する趣旨ではない。また、図３に示した音圧検出部３８の回路構成は、あくまで例示にすぎず、これに限定する趣旨ではない。
【００４７】
次に、電源装置３５について詳述する。電源装置３５は、例えば、図４に示すように、画像形成部２のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の現像部６毎に、つまり、バイアス電圧の供給先毎に、直流電圧制御回路３５４（図中、３５４Ｙ，３５４Ｍ，３５４Ｃ，３５４Ｋ）と、交流電圧制御回路３５３（図中、３５３Ｙ，３５３Ｍ，３５３Ｃ，３５３Ｋ）と、直流電源３５１（図中、３５１Ｙ，３５１Ｍ，３５１Ｃ，３５１Ｋ）と、交流電源３５２（図中、３５２Ｙ，３５２Ｍ，３５２Ｃ，３５２Ｋ）と、を備えて構成されている。
【００４８】
直流電圧制御回路３５４は、制御部３１から制御信号が入力されると、当該制御信号に基づいて、現像部６に対して印加すべき直流電圧の電圧レベル等の各種パラメータを示す制御信号を出力する。
【００４９】
交流電圧制御回路３５３は、制御部３１から制御信号が入力されると、当該制御信号に基づいて、現像部６に対して印加すべき交流電圧の周波数や位相等の各種パラメータを示す制御信号を出力する。
【００５０】
直流電源３５１は、直流電圧制御回路３５４から出力された制御信号を入力して、商用電源等の交流電源から供給される交流電圧を図略の変圧器に入力し、当該制御信号により定められた所定の電圧レベルに変圧して、当該変圧された交流電圧を図略の整流回路にて直流電圧に変換する。
【００５１】
交流電源３５２は、交流電圧制御回路３５３から出力された制御信号を入力して、商用電源等の交流電源から供給される交流電圧を、当該制御信号により定められた交流電圧の周波数や位相の交流電圧に変換し、当該交流電圧を直流電源３５１から入力された直流電圧に重畳して、当該直流電圧と交流電圧とを重畳したバイアス電圧を現像部６に出力する。
【００５２】
例えば、図５に示すように、直流電源３５１は、直流電圧制御回路３５４から出力された制御信号に基づいて、商用電源等の交流電源から供給される交流電圧を２００Ｖの直流電圧に変換して交流電源３５２に出力し、交流電源３５２は、商用電源等の交流電源から供給される交流電圧を、交流電圧制御回路３５３の制御信号に基づいて周波数４ＫＨｚ、デューティー３０％、ピーク電圧１．６ｋＶの交流電圧に変換して、当該交流電圧と直流電圧制御回路３５４から出力された２００Ｖの直流電圧とを重畳したバイアス電圧を現像部６に出力する。
【００５３】
尚、バイアス電圧の周波数、デューティー、ピーク電圧、及び交流電圧波形をシフトさせるシフト量（重畳する直流電圧の電圧レベル)等の各種パラメータは、画像形成時の条件により適宜制御されるものである。
【００５４】
さらに、制御部３１は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６に出力するように構成されている。
【００５５】
尚、所定の閾値は、例えば、プリンタ１の試験運転等の実験値に基づいて予め定められ、記憶部３３に記憶されている。ただし、所定の閾値は、これに限らず、入力操作部３６を介してユーザにより入力されるものであってもよい。
【００５６】
具体的には、例えば、図６（ａ）は、電源装置３５がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の現像部６に対して、デューティー７０％でバイアス電圧を出力している場合の、各色の現像部６に供給されるバイアス電圧の電圧波形を示している。この場合、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）のバイアス電圧の位相が重なっているため、イエロー（Ｙ）及びシアン（Ｃ）の現像部６が当該バイアス電圧の変化に伴って振動することにより発生する共振音も重畳されることとなり、耳障りな騒音が発生する。
【００５７】
ここで、制御部３１は、上記の共振音が大きくなり、つまり、音圧検出部３８の出力信号が示す所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高いと判断すると、例えば、図６（ｂ）に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色用の現像部６に供給されるバイアス電圧の位相がそれぞれ異なるように、制御信号を各色用の交流電圧制御回路３５３に入力する。
【００５８】
具体的には、制御部３１は、イエロー（Ｙ）のバイアス電圧の供給開始時期を示すエッジ波形Ｗｙと、シアン（Ｃ）のバイアス電圧の供給開始時期を示すエッジ波形Ｗｃとを所定の遅延時間Ｔｙｃずらせるべく、イエロー（Ｙ）の交流電圧制御回路３５３に制御信号を送信後、遅延時間Ｔｙｃが経過した時点で、シアン（Ｃ）の交流電圧制御回路３５３に制御信号を送信することにより、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）の現像部６に供給されるバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる。
【００５９】
ここで、所定の遅延時間は、例えば、プリンタ１の試験運転等の実験値に基づいて予め定められ、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象となる各色の組み合わせと組み合わせた形で記憶部３３に記憶されている。上記の図６（ｂ）に示す例では、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）の組み合わせと、遅延時間Ｔｙｃとが組み合わせた形で記憶部３３に記憶されている。
【００６０】
尚、これに限らず、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の各色用の現像部６に供給されるバイアス電圧の位相がそれぞれ異なるように、図略の遅延時間Ｔｙｃｋがイエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の組み合わせと組み合わせた形で記憶部３３に記憶されていてもよい。つまり、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の各色の組み合わせ及び当該組み合わせに対応する遅延時間を、上記の例に限定する趣旨ではない。
【００６１】
次いで、各色用の交流電圧制御回路３５３は、制御部３１から入力された当該制御信号に基づいて、現像部６に対して印加すべき交流電圧の各種パラメータを示す制御信号を各色用の交流電源３５２に出力し、各色用の交流電源３５２は、各色用の交流電圧制御回路３５３から入力された制御信号に基づいて、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧を現像部６に出力する。
【００６２】
つまり、制御部３１及び電源装置３５により、本発明における電圧制御部の一例が構成されている。
【００６３】
以下、上述の構成における画像形成動作の流れについて説明する。
【００６４】
図７に示すように、制御部３１から形成対象の画像データに基づく制御信号が電源装置３５に入力されると、電源装置３５は、当該制御信号で定められた所定のバイアス電圧を直流電圧制御回路３５４及び交流電圧制御回路３５３を介して現像部６に出力する（Ｓ１）。
【００６５】
制御部３１から電源装置３５に制御信号が入力されており、つまり、画像形成動作が終了していない場合（Ｓ２；ＮＯ）、音圧検出部３８は、プリンタ１で発生する音圧を検出して、制御部３１に当該検出した音圧を示す電気信号を出力する（Ｓ３）。
【００６６】
制御部３１は、音圧検出部３８の電気信号が示す音圧が所定の閾値より高いと判断すると（Ｓ４；ＹＥＳ）、上記のように、各色のバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるよう調整した制御信号を電源装置３５に出力して（Ｓ５）、ステップＳ１の処理を実行させる。
【００６７】
尚、制御部３１は、音圧検出部３８の電気信号が示す音圧が所定の閾値以下と判断した場合は（Ｓ４；ＮＯ）、各色のバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるよう調整することなく、所定の制御信号を電源装置３５に出力して、ステップＳ１の処理を実行させる。
【００６８】
画像形成が終了した場合は（Ｓ２；ＹＥＳ）、制御部３１は、電源装置３５に対する制御信号の入力を終了して、画像形成処理を終了する。
【００６９】
即ち、現像部６に出力されるバイアス電圧の変化に応じて現像部６が振動することによって共振音が発生し、さらに、バイアス電圧の位相が重畳している場合には、当該共振音が重なりあって耳障りな騒音となるが、本実施形態の構成では、制御部３１及び電源装置３５（電圧制御部）は、音圧検出部３８によってプリンタ１において実際に検出された音圧に基づいて、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６に出力することができる。
【００７０】
このため、プリンタ１における音圧の状況変化に対応しつつ、現像部６に出力されるバイアス電圧の位相が重畳している場合に比して、プリンタ１で発生する音圧を軽減することができるようになる。
【００７１】
尚、以上では、電圧制御部が、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧を各色の現像部６に出力する例について説明したが、現像部６に限らず、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色の帯電部４にバイアス電圧を供給する、直流電圧制御回路３５４と交流電圧制御回路３５３と直流電源３５１と交流電源３５２とを備えた電源装置３５を構成し、電圧制御部は、上記と同様に、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧を各色の帯電部４の帯電ローラに供給するように構成してもよい。
【００７２】
或いは、これらを組み合わせて、電圧制御部は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧を各色の現像部６及び帯電部４に供給するように構成してもよい。
【００７３】
また、上記の構成に加えて、入力操作部３６は、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間を入力するように構成し、電圧制御部は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、入力操作部３６を介して入力された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと当該組み合わせに対応する上記の遅延時間に基づいて、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力するように構成してもよい。
【００７４】
ここで、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせとは、例えば、図６（ｂ）に示す例では、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）の組み合わせを示し、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とは、シアン（Ｃ）のバイアス電圧の供給開始時期を示すエッジ波形Ｗｃを、イエロー（Ｙ）のバイアス電圧の供給開始時期を示すエッジ波形Ｗｙよりも遅延させる際の遅延時間Ｔｙｃを示すものである。
【００７５】
つまり、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間と、により、現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係が示されている。
【００７６】
本構成は、例えば、制御部３１は、ステップＳ４（図７）において、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、上記の当該現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係を入力操作するための表示画面を表示パネルに表示するように構成し、ステップＳ５（図７）において、ユーザにより入力操作部３６を介して当該表示画面に入力された上記のバイアス電圧の位相関係に従って、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力させる制御信号を出力するようにして構成することができる。
【００７７】
本構成によれば、入力操作部３６を介して、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間をユーザの希望に応じて柔軟に調整できるようになる。
【００７８】
また、上記の構成に加えて、図２の破線部で示すように、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを記憶する位相記憶部３３１を更に備えてもよい。
【００７９】
これに合わせて、電圧制御部は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力したときの、当該現像部６及び当該帯電部４の組み合わせと、当該現像部６及び当該帯電部４の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させた遅延時間とを位相記憶部３３１に記憶し、その後、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、位相記憶部３３１に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと当該組み合わせに対応する上記の遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力するように構成してもよい。
【００８０】
本構成は、上記のステップＳ５（図７）において、制御部３１は、各色の現像部６または帯電部４に供給するバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる制御信号を出力した場合に、当該各色の現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係（当該現像部６及び当該帯電部４の組み合わせと、当該現像部６及び当該帯電部４の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間）を、位相記憶部３３１に記憶するようにして構成することができる。
【００８１】
また、制御部３１は、各色の現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係を位相記憶部３３１に記憶した後のステップＳ１（図７）において、位相記憶部３３１から当該バイアス電圧の位相関係を取得して、当該取得したバイアス電圧の位相関係に基づいてバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる制御信号を電源装置３５に出力し、電源装置３５は、当該制御信号で定められた所定のバイアス電圧を直流電圧制御回路３５４及び交流電圧制御回路３５３を介して現像部６に出力するようにして構成することができる。
【００８２】
本構成によれば、画像形成装置の気温や湿度等の状況変化によっては必ず所定の周波数域の音圧が閾値以下となるわけではないが、事前に位相記憶部３３１に記憶されたバイアス電圧の位相関係に基づいて、位相がそれぞれ異なるバイアス電圧が現像部６に供給されるため、当該画像形成動作時のステップＳ４において音圧検知部３８で検知される所定の周波数域の音圧が閾値以上になる可能性は軽減される。このため、ステップＳ５の処理を行う機会が軽減され、効率よくバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力することができる。
【００８３】
また、本構成に加えて、プリンタ１の気温または湿度を検出する環境検出部を更に備え、電圧制御部は、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力したときの、環境検出部により検出された気温または湿度と、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる現像部６及び帯電部４の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを組み合わせた形で位相記憶部３３１に記憶し、その後、音圧検出部３８により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、環境検出部により検出される気温または湿度に対応する、位相記憶部３３１に記憶されたバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと当該組み合わせに対応する上記の遅延時間に基づいてバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力するように構成してもよい。
【００８４】
本構成は、例えば、図２の破線部に示すように、環境検出部３０が、現像部６または帯電部４の周囲に気温または湿度を検出するセンサを設けて、当該センサから出力される検出信号を制御部３１に出力するようにして構成することができる。
【００８５】
これに合わせて、制御部３１は、上記のステップＳ５（図７）において、各色の現像部６または帯電部４に供給するバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる制御信号を出力した場合に、環境検出部３０の検出信号が示す気温または湿度と、当該各色の現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係（当該現像部６及び当該帯電部４の組み合わせと、当該現像部６及び当該帯電部４の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間）とを組み合わせた形で位相記憶部３３１に記憶するようにして構成することができる。
【００８６】
さらに、制御部３１は、環境検出部３０の検出信号が示す気温または湿度と、各色の現像部６または帯電部４におけるバイアス電圧の位相関係とを組み合わせた形で位相記憶部３３１に記憶した後のステップＳ１（図７）において、環境検出部３０の検出信号が示す気温または湿度に対応するバイアス電圧の位相関係を位相記憶部３３１から取得して、当該取得したバイアス電圧の位相関係に基づいてバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる制御信号を電源装置３５に出力するようにして構成することができる。
【００８７】
プリンタ１の気温または湿度の変化に応じて音の伝わり方は異なるものであるが、この発明では、プリンタ１の気温または湿度の変化に応じて音圧検出部３８により検出される所定の周波数域の音圧が変化した場合であっても、環境検出部３０により検出される気温または湿度に対応する位相記憶部３３１に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の現像部６及び帯電部４の組み合わせと当該組み合わせに対応する遅延時間に基づいて、効率よく、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて現像部６または帯電部４に出力することができるようになる。
【００８８】
尚、上記の構成に加えて、警告音を出力する警告出力部を備え、音圧検出部３８を当該警告出力部と兼用して構成してもよい。
【００８９】
例えば、図８に示すように、警告出力部３９は、警告音を発生させるスピーカー部３９２と、後述する制御部３１からの制御信号に基づいてスピーカー部３９２を駆動するトランジスタ３９１とを備えて構成され、制御部３１は、用紙が複数枚重なって搬送されていることを検出する図略の重送検出センサ等の、各種検出信号に基づいてエラー発生を検出すると、警告音の発生指示を示す制御信号を警告出力部３９に出力するように構成されている。
【００９０】
ここで、スピーカー部３９２は、電気信号に応じてスピーカーを振動させることにより警告音を発生させるように構成され、これとは反対に、電気信号が入力されない場合には、スピーカーの振動に対応した電気信号を発生させるように構成されている。したがって、スピーカー部３９２は、図４に示す、音圧検知部３８に備えられた圧電素子３８１と同じ機能を有するものとして、音圧検知部３８に備えられる圧電素子３８１と兼用することができる。
【００９１】
本構成によれば、例えば、画像形成動作時に紙詰まりが発生する等のエラーが発生した場合に、当該エラー発生状況を操作者に知らせるべく警告音を出力する警告出力部は、一般的に画像形成装置に備えられているものであるため、新たに圧電素子等を設けることなく、安価に本発明における音圧検出部を構成することができる。
【００９２】
上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一例として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色で画像形成可能なカラープリンタを示したが、本発明に係る画像形成装置はモノクロプリンタであっても構わず、この場合、電圧制御部により、現像部６に出力するバイアス電圧の位相と帯電部４に出力するバイアス電圧の位相とを異ならせて、現像部６及び帯電部４で発生する共振音を軽減することができる。
【００９３】
また、上記実施形態において図１乃至図８に示した構成及び設定は単なる一例に過ぎず、本発明を当該実施形態に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００９４】
１ プリンタ（画像形成装置）
３ 感光体ドラム（感光体）
４ 帯電部
５ 露光部
６ 現像部
３０ 環境検出部
３１ 制御部（電圧制御部）
３５ 電源装置（電圧制御部）
３６ 入力操作部
３８ 音圧検出部
３９ 警告出力部
３３１ 位相記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面上に潜像が形成される感光体と、
直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、
当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、
前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、
を備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する画像形成装置。
【請求項２】
ユーザによる操作指令を入力する入力操作部を更に備え、
前記入力操作部は、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間を入力するように構成され、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記入力操作部を介して入力された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを記憶する位相記憶部を更に備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力したときの、当該現像部及び当該帯電部の組み合わせと、当該現像部及び当該帯電部の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させた遅延時間とを前記位相記憶部に記憶し、その後、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記位相記憶部に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
当該画像形成装置の気温または湿度を検出する環境検出部を更に備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力したときの、前記環境検出部により検出された気温または湿度と、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを組み合わせた形で前記位相記憶部に記憶し、その後、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記環境検出部により検出される気温または湿度に対応する、前記位相記憶部に記憶されたバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
警告音を出力する警告出力部を更に備え、
前記音圧検出部が前記警告出力部と兼用されてなる請求項１から４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
表面上に潜像が形成される感光体と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、を備えてなる画像形成装置において、
前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する画像形成方法。
【請求項７】
表面上に潜像が形成される感光体と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、を備えてなる画像形成装置に内蔵されるコンピュータを、
前記電圧制御部が、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力するように機能させる画像形成制御プログラム。
【請求項１】
表面上に潜像が形成される感光体と、
直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、
当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、
前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、
を備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する画像形成装置。
【請求項２】
ユーザによる操作指令を入力する入力操作部を更に備え、
前記入力操作部は、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間を入力するように構成され、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記入力操作部を介して入力された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを記憶する位相記憶部を更に備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力したときの、当該現像部及び当該帯電部の組み合わせと、当該現像部及び当該帯電部の各部間で、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させた遅延時間とを前記位相記憶部に記憶し、その後、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記位相記憶部に記憶された、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
当該画像形成装置の気温または湿度を検出する環境検出部を更に備え、
前記電圧制御部は、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力したときの、前記環境検出部により検出された気温または湿度と、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと、当該組み合わせに含まれる前記現像部及び前記帯電部の各部間で、バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせるべく、バイアス電圧の供給開始時期を遅延させる際の遅延時間とを組み合わせた形で前記位相記憶部に記憶し、その後、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記環境検出部により検出される気温または湿度に対応する、前記位相記憶部に記憶されたバイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせる対象の前記現像部及び前記帯電部の組み合わせと当該組み合わせに対応する前記遅延時間に基づいて前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
警告音を出力する警告出力部を更に備え、
前記音圧検出部が前記警告出力部と兼用されてなる請求項１から４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
表面上に潜像が形成される感光体と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、を備えてなる画像形成装置において、
前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力する画像形成方法。
【請求項７】
表面上に潜像が形成される感光体と、直流電圧と交流電圧を重畳させてなるバイアス電圧を出力する電圧制御部と、当該画像形成装置で発生する音圧を検出する音圧検出部と、前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光体表面を露光して潜像を形成する露光部と、前記感光体表面の潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像部と、を備えてなる画像形成装置に内蔵されるコンピュータを、
前記電圧制御部が、前記音圧検出部により検出された所定の周波数域の音圧が所定の閾値よりも高い場合に、前記バイアス電圧の位相をそれぞれ異ならせて前記現像部または前記帯電部に出力するように機能させる画像形成制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２０３６７９（Ｐ２０１１−２０３６７９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７３３６３（Ｐ２０１０−７３３６３）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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