JP2003316091A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置の置かれた環境等に拘わらず、
感光ドラムの非画像形成領域（紙間、初期回転、後回
転）にトナーのカブリが発生して転写ローラに蓄積する
ことによる紙裏汚れの防止できる画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 感光ドラム１０１と、一次帯電器１０２
と、露光器１０３と、現像器１０４と、転写器１０９を
有し、転写電流検知部１０９ｂが検知した転写電流値Ｉ
ａに基づいて、感光ドラムの非画像形成領域に対して現
像装置に設定される現像バイアスを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置、静電記録装置等の画像形
成装置の一般的な動作について、図２２を参照しつつ説
明する。

【０００３】図２２は典型的な画像形成装置の一例を示
す全体構成図であり、電子写真プロセスを用いて転写材
上に画像を形成する画像形成装置を示すものである。

【０００４】１はドラム型の像担持体である電子写真感
光体（以下、感光ドラムと記す）であり、図２２におけ
る矢印Ｒ９方向に所定の周速度（プロセススピード）を
もって回転駆動され、この感光ドラム１に対して、帯
電、画像露光、現像、転写、クリーニング等の画像形成
プロセスが実行される。

【０００５】転写材への画像形成を行う前述の画像形成
プロセスについて説明すると、まず始めに、回転駆動さ
れる感光ドラム１は一次帯電器２によって表面が所定の
極性、及び所定の電位になるよう帯電処理される。な
お、以下においてはマイナス極性に帯電処理される感光
ドラム１を使用するものとして説明する。

【０００６】次に、表面が所定の電位のマイナス極性に
帯電処理された感光ドラム１の表面は、画像情報書き込
み手段としての露光器３（例えば、原稿画像の投影露光
器や、画像変調されたレーザビームの走査露光器など）
による画像露光がなされることで、画像露光された部分
（露光明部）の帯電電位が減衰して感光ドラム１の表面
に露光画像情報に対応した静電潜像が形成される。

【０００７】そして、感光ドラム１の表面に形成された
静電潜像は、現像部位Ｎ６において、現像器４の現像ロ
ーラ４ａによりトナー像が現像されて、可転写のトナー
像として順次に可視画像化される。

【０００８】なお、一様に帯電処理された感光ドラム１
の表面を露光して現像する方式としては、帯電した感光
体表面に画像情報のバックグラウンド部（画像を形成し
ない部分）に対応して露光して、バックグラウンド部以
外の部分（画像を形成する部分）を現像する正規現像方
式と、画像情報の部分に対応して露光して、露光部分を
現像する反転現像方式がある。

【０００９】その後、現像部位Ｎ６にて感光ドラム１の
表面に形成されたトナー画像は、転写部位Ｎ５において
転写手段により、給紙装置１３から給紙された転写材
（転写紙）に転写される。なお、前述の転写手段として
は、例えば、ローラ形状の接触転写帯電器（以下、転写
ローラ９と記す）を用いることができる。転写ローラ９
は、例えば、芯金と芯金の周りに形成した弾性層からな
るものであり、感光ドラム１に対して所定の押圧力をも
って圧接させて転写部位Ｎ５（転写ニップ部）を形成さ
せてあり、感光ドラム１の回転に順方向（図２２におけ
るＲ１方向）に、転写部位Ｎ５における感光ドラム１の
回転周速度と略同一の周速度で回転するものである。

【００１０】また、給紙装置１３から給紙された転写材
は、レジストローラ１５により搬送されるものであり、
感光ドラム１の表面に形成されたトナー像の先端部が転
写部位Ｎ５に到達したとき、転写材の先端部も同時に転
写部位Ｎ５に到来するタイミングになるように転写材は
転写部位Ｎ５に搬送される。

【００１１】転写部位Ｎ５に搬送された転写材は、感光
ドラム１からトナー像が転写されるとともに、感光ドラ
ム１に密着して転写部位Ｎ５で挟持されつつ搬送されて
いく。また、転写部位Ｎ５に転写材の先端部が到来して
から、転写材の後端部が転写部位Ｎ５を通過するまでの
間、転写ローラ９の芯金には不図示の転写バイアス（電
圧）電源から所定のプラス極性の転写バイアス（電圧）
が印加される。

【００１２】そして、転写材が転写部位Ｎ５を挟持搬送
されていく過程において、接触転写帯電器としての転写
ローラ９によって形成される転写電界の作用（マイナス
極性のトナーがプラス極性の転写ローラ９により引き付
けられる作用）及び転写部位Ｎ５における押圧力によ
り、感光ドラム１側のトナー像は、転写材に順次転写さ
れていく。

【００１３】その後、転写材の後端が転写部位Ｎ５を通
過すると、転写材は感光ドラム１の表面から分離されて
定着器１２に搬送され、転写材に転写されたトナー像が
永久固着像として転写材面に定着処理され、画像形成物
（コピー、プリント）として排紙される。

【００１４】また、転写材の後端が転写部位Ｎ５を通過
した後に、感光ドラム１の表面はクリーニングブレード
１０ａによって残留トナーや紙粉等の付着汚染物が除去
（清掃）され、引き続き画像形成を行う場合は、再び帯
電ローラ繰り返して画像形成に供される。なお、残留ト
ナーや紙粉等は、廃トナー容器１１へ収容される（例え
ば、特許文献１参照）。

【００１５】

【特許文献１】特開平０６−１７５５１４号公報

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した画像形成
装置においては、画像形成装置を長期間使用するに当た
り、現像器４の使用の度合いにより現像器４内のトナー
の劣化が起こり、十分な電荷を保持していないトナー
（以下、低トリボトナー）が発生したり、本来の電荷極
性と反対に帯電（これを本来の電荷極性の正規トナーに
対し反転トナーと呼ぶ）したトナーが発生してしまうこ
とがある。

【００１７】このため、感光ドラム１上の、反転現像方
式による画像形成領域の未露光部分や、連続して転写材
に画像を形成する際の紙間に相当する領域や初期回転時
における現像ローラ４ａを通過する領域等の感光ドラム
１０１の非画像形成領域に、前述した低トリボトナーや
反転トナーが転移してしまう、いわゆるカブリという現
象が発生する場合がある。また、カブリを構成するトナ
ーをカブリトナーという。

【００１８】なお、カブリは反転現像方式による画像形
成領域の未露光部分の電位と現像バイアスの電位との差
が大きい場合に発生しやすく、この差は装置の置かれた
環境（湿度、温度）により異なるものである。

【００１９】転写材にトナー像が転写される画像形成領
域でのカブリトナーは、転写ニップ部Ｎ５にて転写材に
直接的に転写されるものであり、転写ローラ９に直接転
写されることはない。また、転写材に転写されるカブリ
トナーの量も、感光ドラム１上の画像形成動作１回分の
量であるため、このカブリは通常の使用において紙上で
はほとんど目立たない程度である。したがって、画像形
成領域におけるカブリトナーが転写材上に形成される画
像に与える影響は、それほど大きくないものといえる。

【００２０】これに対し、感光ドラム上における非画像
形成領域でのカブリトナーは、転写材に直接的に転写さ
れずに直接転写ローラ９に転移するため、徐々に転写ロ
ーラ９に蓄積され、蓄積されたカブリトナーが転写材の
通過時に転写材の裏面（画像形成面に対向する面）に汚
れとして現れてしまうという問題がある。

【００２１】本発明は上記の従来技術を鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、画像形成装置の
置かれた環境に拘わらず、感光ドラムの非画像形成領域
（紙間、初期回転、後回転）にトナーのカブリが発生し
て転写ローラに蓄積することによる紙裏汚れを防止でき
る画像形成装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、転写材に形成する画像を担持する
像担持体と、前記像担持体を所定の電位に帯電させる帯
電手段と、所定の電位に帯電された前記像担持体の画像
形成領域を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前
記転写材に形成する画像を前記像担持体上に形成すべ
く、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像手段であ
って、前記像担持体の前記画像形成領域に対して前記現
像手段に設定される電圧と、前記像担持体の非画像形成
領域に対して前記現像手段に設定される電圧が異なる現
像手段と、前記現像手段により前記像担持体上に形成さ
れた画像を前記転写材に転写する転写手段と、前記転写
手段に流れる転写電流を検知する転写電流検知手段と、
前記現像手段に設定される電圧を制御する制御手段であ
って、前記転写電流検知手段が検知した転写電流値に基
づいて、前記像担持体の前記非画像形成領域に対して前
記現像手段に設定される電圧を制御する制御手段と、を
有することを特徴とする。

【００２３】本発明によれば、転写電流検知手段により
検知した転写電流に基づいて、像担持体の非画像形成領
域に対して現像手段に設定される電圧を最適化し、非画
像形成領域から転写手段へ転移するトナーをなくすこと
で、転写手段へのトナーの蓄積によって発生する紙裏汚
れを防止し、良好な画像形成が可能となる。

【００２４】前記像担持体の使用履歴情報を記憶する記
憶手段を有し、前記制御手段は、前記転写電流検知手段
が検知した転写電流値と、前記記憶手段に記憶された前
記像担持体の使用履歴情報に基づいて、前記像担持体の
非画像形成領域に対して前記現像手段に設定される電圧
を制御することが好適である。

【００２５】この構成によれば、使用によって変化する
像担持体の特性を考慮して現像手段に設定される電圧が
制御されるため、長期にわたって最適な電圧制御が可能
となり、常に良好な画像形成が可能となる。

【００２６】前記使用履歴情報は、前記像担持体の使用
開始からの回転時間に関する情報であるとよい。

【００２７】前記使用履歴情報は、前記像担持体の使用
開始からの前記帯電手段の動作時間に関する情報である
とよい。

【００２８】転写材の種類を判別する判別手段と、前記
転写手段に印加される電圧を制御する転写電圧制御手段
であって、前記判別手段により判別された転写材の種類
に応じて前記転写手段に印加される電圧を制御する転写
電圧制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記判別手
段により判別された転写材の種類に応じて前記像担持体
の前記非画像形成領域に対して前記現像手段に設定され
る電圧を制御することが好適である。

【００２９】この構成によれば、転写材の種類によって
異なる転写特性を考慮して現像手段に設定される電圧が
制御されるため、転写材の種類に拘わらず常に良好な画
像形成が可能となる。

【００３０】また、本発明の他の態様にあっては、転写
材に形成する画像を担持する複数の像担持体と、前記複
数の像担持体の各々に対して設けられ、前記像担持体を
所定の電位に帯電させる複数の帯電手段と、前記複数の
像担持体の各々に対して設けられ、所定の電位に帯電さ
れた前記像担持体の画像形成領域を露光して静電潜像を
形成する複数の露光手段と、前記複数の像担持体の各々
に対して設けられ、前記転写材に形成する画像を前記像
担持体上に形成すべく、前記像担持体上の静電潜像を現
像する複数の現像手段であって、前記像担持体の前記画
像形成領域に対して前記現像手段に設定される電圧と、
前記像担持体の非画像形成領域に対して前記現像手段に
設定される電圧が異なる複数の現像手段と、前記複数の
像担持体の各々に対して設けられ、前記現像手段により
前記像担持体上に形成された画像を前記転写材に転写す
る複数の転写手段と、前記複数の転写手段の少なくとも
１つに設けられ、前記転写手段に流れる転写電流を検知
する転写電流検知手段と、前記現像手段に設定される電
圧を制御する制御手段であって、前記転写電流検知手段
が検知した転写電流値に基づいて、前記像担持体の前記
非画像形成領域に対して前記現像手段に設定される電圧
を制御することを特徴とする。

【００３１】本発明によれば、複数の像担持体を有す
る、例えばフルカラープリンタにおいても、転写電流検
知手段により検知した転写電流に基づいて、像担持体の
非画像形成領域に対して現像手段に設定される電圧を最
適化し、非画像形成領域から転写手段へ転移するトナー
をなくすことで、転写手段へのトナーの蓄積によって発
生する紙裏汚れを防止し、良好な画像形成が可能とな
る。

【００３２】前記転写電流検知手段は、前記複数の転写
手段のいずれか１つに設けられ、前記制御手段は、前記
転写電流値に基づいて、前記像担持体の前記非画像形成
領域に対して前記現像手段に設定される電圧を制御する
ことが好適である。

【００３３】この構成によれば、１つの転写電流検知手
段により検知した転写電流値に基づいて複数の現像手段
に設定される電圧を制御することでコストの低減を図る
ことができる。

【００３４】前記転写電流検知手段は、前記複数の転写
手段の各々に設けられ、前記制御手段は、複数の前記転
写電流値に基づいて、前記像担持体の前記非画像形成領
域に対して設定される電圧を前記複数の現像手段の各々
について制御するようにしてもよい。

【００３５】前記複数の像担持体の各々に設けられ、前
記像担持体の使用履歴情報を記憶する複数の記憶手段を
有し、前記制御手段は、前記転写電流検知手段が検知し
た転写電流値と、前記記憶手段に記憶された前記像担持
体の使用履歴情報に基づいて、前記像担持体の非画像形
成領域に対して前記現像手段に設定される電圧を制御す
ることが好適である。

【００３６】この構成によれば、使用によって変化する
像担持体の特性を考慮して現像手段に設定される電圧が
制御されるため、長期にわたって最適な電圧制御が可能
となり、常に良好な画像形成が可能となる。

【００３７】前記使用履歴情報は、前記像担持体の使用
開始からの回転時間に関する情報であるとよい。

【００３８】前記使用履歴情報は、前記像担持体の使用
開始からの前記帯電手段の動作時間に関する情報である
とよい。

【００３９】転写材の種類を判別する判別手段と、前記
複数の転写手段の各々に印加される電圧を制御する転写
電圧制御手段であって、前記判別手段により判別された
転写材の種類に応じて前記複数の転写手段の各々に印加
される電圧を制御する転写電圧制御手段と、を有し、前
記制御手段は、前記判別手段により判別された転写材の
種類に応じて前記像担持体の前記非画像形成領域に対し
て前記現像手段に設定される電圧を制御することが好適
である。

【００４０】この構成によれば、転写材の種類によって
異なる転写特性を考慮して現像手段に設定される電圧が
制御されるため、転写材の種類に拘わらず常に良好な画
像形成が可能となる。

【００４１】前記制御手段は、前記転写電流検知手段が
検知した転写電流値が大きくなるのにしたがって、前記
像担持体の前記非画像形成領域に対して前記現像手段に
設定される電圧を低くするとよい。

【００４２】前記非画像形成領域は、画像を連続して複
数の転写材に形成する際に前記現像手段を通過する像担
持体上の領域であって、前記複数の転写材の搬送間隔に
相当する領域であるとよい。

【００４３】前記非画像形成領域は、画像形成を開始す
べく前記像担持体を回転させて前記帯電手段により前記
像担持体の表面を所定電位に帯電させる際に、前記現像
手段を通過する像担持体上の領域であるとよい。

【００４４】前記画像形成領域は、画像形成を終了すべ
く前記像担持体を回転させて前記帯電手段により前記像
担持体の表面を所定電位に帯電させる際に、前記現像手
段を通過する像担持体上の領域であるとよい。

【００４５】前記制御手段は、前記像担持体の画像形成
領域において前記露光手段により露光された露光領域に
おける電位と、前記像担持体の前記画像形成領域に対し
て前記現像手段に設定される電圧との差を前記転写電流
値に拘わらず一定とするとよい。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部
材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない
限り初めの説明と同様のものである。

【００４７】（第１の実施の形態）以下、図面に基づい
て本発明の第１の実施の形態について説明する。

【００４８】電子写真装置、静電記録装置等の画像形成
装置の動作について、図１を参照して説明する。図１は
第１の実施の形態における画像形成装置の全体構成を示
す概略断面図である。図１に示す画像形成装置は、電子
写真方式を用いて転写材上に画像を形成する画像形成装
置を示すものであり、例えば、レーザービームプリンタ
を示すものである。なお、以下の説明において画像形成
装置は、マイナスの帯電特性の感光ドラム１０１、及び
マイナスの電荷を帯びるトナーを使用して、反転現像を
行うものとして説明する。もちろん本発明はかかる反転
現像を行う画像形成装置のみに限定されるものではな
く、正規現像を行う装置についても適用できるものであ
る。

【００４９】図１に示す画像形成装置は、像担持体とし
てのドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」と
いう）１０１を備えている。感光ドラム１０１は、画像
形成装置本体Ａ（以下単に「装置本体Ａ」という）によ
って回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）に
よって矢印Ｒ１方向に回転駆動される。

【００５０】感光ドラム１０１の周囲には、その回転方
向（Ｒ１）に沿って、感光ドラム表面を一様に帯電する
一次帯電器１０２、帯電後の感光ドラム１０１表面に画
像情報に応じた静電潜像を形成する露光器１０３、静電
潜像を現像する現像器１０４、感光ドラム１０１上のト
ナー像を紙等の転写材に転写する転写器１０９、感光ド
ラム１０１上の一次転写残トナーを除去するクリーニン
グ装置１１０が配置されている。

【００５１】続いて、上述の各部材等について補足説明
をする。

【００５２】感光ドラム１０１は、アルミニウムの円筒
状の芯金の表面に、例えば、マイナスの帯電極性を有す
るＯＰＣ（有機光半導体）感光層（以下、感光層）を設
けて構成されている。なお、感光層は、電荷発生層（Ch
arge Carrier Generation Layer:ＣＧ層）及び電荷輸送
層（Charge Carrier Transport Layer:以下ＣＴ層とい
う）からなり、ＣＴ層の膜厚は、本実施の形態では初期
状態で１５μｍであり、耐久使用により摩耗して約１０
μｍ程度まで使用されるものである。

【００５３】帯電手段としての一次帯電器１０２は、感
光ドラム１０１の表面に接触配置された帯電ローラ１０
２ａと、感光ドラム１０１の表面を所望の表面電位Ｖｄ
に帯電させるためにＤＣ電圧を帯電ローラ１０２ａに印
加する帯電高圧電源Ｓ３とを有し、感光ドラム１０１表
面を均一に帯電するいわゆるＤＣ帯電ローラ方式のもの
である。なお、帯電高圧電源Ｓ３が帯電ローラ１０２ａ
に印加するＤＣ電圧は、帯電電圧制御部１０２ｂにより
制御される。

【００５４】露光手段としての露光器１０３は、例え
ば、画像情報に応じたレーザー光を発光するレーザー発
振器、ポリゴンミラー等を有し、帯電後の感光ドラム表
面を走査して光照射部分の電荷を除去することにより感
光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成する。

【００５５】現像手段としての現像器１０４は、感光ド
ラム１０１表面に接触可能に配置された現像ローラ１０
４ａと、これに所望の現像電圧に印加する現像高圧電源
Ｓ１とを有している。また現像器１０４には、摩擦によ
ってマイナスの電荷を帯びるネガトナーが収納されてお
り、ネガトナーは、感光ドラム１０１の表面の静電潜像
の電荷が除去された部分（露光部分）に付着して現像さ
れる。これにより静電潜像はトナー像として現像される
ことになる。なお、現像高圧電源Ｓ１が現像ローラ１０
４ａに印加する現像電圧は、現像電圧制御部１０４ｂに
より設定される。また、現像ローラ１０４ａは後述する
画像形成コントローラ１０５により感光ドラム１０１に
対して当接、離間可能となっており、画像形成を行う際
に感光ドラム１０１に当接される。

【００５６】転写手段としての転写器１０９は、感光ド
ラム１０１の表面に接触するよう感光ドラム１０１と対
向する位置に配置された転写ローラ１０９ａと、転写ロ
ーラ１０９ａに所望の転写バイアスＴを印加する転写高
圧電源Ｓ２と、転写ローラ１０９ａに流れる電流を検知
する転写電流検知部１０９ｂと、を有し、感光ドラム１
０１と転写ローラ１０９ａとが対向する転写ニップ部Ｎ
１で紙等の転写材を挟み込み、転写材の裏面からプラス
の電圧を印加することにより感光ドラム１０１上のトナ
ー像を転写材に転移させる、いわゆる転写ローラ方式の
ものである。なお、転写高圧電源Ｓ２が転写ローラ１０
９ａに印加する転写バイアスＴは、後述する画像形成コ
ントローラ１０５からの指示に基づいて転写電圧制御部
１０９ｃにより制御される。

【００５７】転写ローラ１０９ａに印加される転写バイ
アスＴは、予め画像形成動作前に転写ローラ１０９ａに
一定のＤＣ定電圧を印加して、そのときの転写ローラ１
０９ａと感光ドラム１０１の間に流れる転写電流値Ｉａ
を転写電流検知部１０９ｂにより検知し、転写電流値Ｉ
ａと、転写材の材質を検知する材質検知部１１４により
判断される転写材の材質（厚さ、電気抵抗値、水分含有
量、種類（普通紙、ＯＨＴシート等））により決定さ
れ、決定された転写バイアスＴが転写材へのトナー像の
転写時に転写ローラ１０９ａに印加される。

【００５８】クリーニング装置１１０は、感光ドラム１
表面に当接されて感光ドラム表面に付着している一次転
写残トナーを掻き落とすクリーニングブレード１１０ａ
を備えている。

【００５９】感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２ａ、
現像器１０４、クリーニング装置１１０はカートリッジ
として一体的に構成され、画像形成装置本体に対し着脱
可能とすることで消耗品の交換性を向上させている。

【００６０】また、以上説明した画像形成装置を構成す
る各部を制御するのは、画像形成コントローラ１０５で
ある。画像形成コントローラ１０５はパーソナルコンピ
ュータ等の外部装置から送信される画像情報及びプリン
ト指示を受信して処理する画像処理コントローラ１０６
と接続されており、画像処理コントローラ１０６からの
指示に応じて画像形成装置を構成する各部を制御するも
のである。例えば、帯電高圧電源Ｓ３から帯電ローラ１
０２ａに印加されるＤＣ電圧を設定する帯電電圧制御部
１０２ｂや、現像高圧電源Ｓ１から現像ローラ１０４ａ
に印加される現像電圧を設定する現像電圧制御部１０４
ｂや、転写高圧電源Ｓ２から転写ローラ１０９ａに印加
される転写バイアスＴを設定する転写電圧制御部１０９
ｃを統括して制御する。

【００６１】なお、前述した転写材の種類（普通紙、Ｏ
ＨＴシート等）は、外部装置からプリントすべき画像デ
ータと共に画像処理コントローラ１０６へ送信されたコ
マンドや、画像形成コントローラ１０５に接続されたオ
ペレーションパネル等の操作部から入力された信号に基
づいて、画像形成コントローラ１０５が判別するもので
ある。

【００６２】次に、上述の構成を有する画像形成装置の
動作について説明する。

【００６３】感光ドラム１０１の表面は、一次帯電器１
０２によって、直流電圧−５００ＶにＶｔｈ（感光ドラ
ムの放電開始電圧）に相当する電圧−５００Ｖを足した
直流電圧−１０００Ｖが帯電ローラ１０２ａに印加され
ることで、Ｎ／Ｎ環境（２３℃／６０％Ｒｈ）において
は−５００Ｖに均一に帯電される。

【００６４】感光ドラム１０１が帯電された後の感光ド
ラム１０１の表面電位Ｖｄは、第１の実施の形態で用い
ているＤＣ帯電ローラ方式においては、帯電ローラ１０
２ａに印加する電圧や、画像形成装置の置かれた環境
や、ＣＴ層の膜厚で変化する感光ドラムの放電開始電圧
Ｖｔｈ等により変動するものである。

【００６５】放電開始電圧Ｖｔｈは、環境の変化Ｈ／Ｈ
（温度３０℃／湿度８０％Ｒｈ）→Ｌ／Ｌ（温度１５℃
／湿度１０％Ｒｈ）で約５０Ｖ増加し、ＣＴ層膜厚の変
化（１５μｍ→１０μｍ）で約５０Ｖ減少する。

【００６６】図２は、感光ドラムの未露光部分の明部電
位（表面電位）Ｖｄ、画像形成領域に対して設定される
現像バイアスＶ０、露光部分の明部電位Ｖｌの環境によ
る変化を複数のＣＴ層の膜厚について示した図である。

【００６７】具体的には、帯電ローラ１０２ａに一定電
圧（−１０００Ｖ）を印加した時に、横軸を環境の変
化、縦軸を感光ドラムの電位としたグラフである。な
お、図２の中における丸印はＣＴ層膜厚が１０μｍであ
る場合を示し、四角印はＣＴ層膜厚が１５μｍである場
合を示すものである。また、環境の変化における丸印及
び四角印が打たれている３つの環境が先ほど説明したＨ
／Ｈ（温度３０℃／湿度８０％Ｒｈ）、Ｎ／Ｎ環境（２
３℃／６０％Ｒｈ）、Ｌ／Ｌ（温度１５℃／湿度１０％
Ｒｈ）に対応している。また、縦軸について左から右に
（Ｈ／Ｈ環境からＬ／Ｌ環境に移行する）につれ、温度
及び湿度は徐々に低くなる。

【００６８】次いで露光器１０３によって感光ドラム１
０１上の画像形成領域に対して画像情報に応じた露光が
行われて静電潜像が形成される。ここで、画像形成領域
とは、感光ドラム１０１上の領域であって、露光器１０
３によって画像情報に応じた露光（レーザビーム等によ
る走査）が可能な領域に所定のマージンを持たせた領域
を示すものであり、画像を形成する転写材のサイズに応
じた領域である。また非画像形成領域とは、感光ドラム
１０１上の領域であって、露光器１０３によって画像情
報に応じた露光（レーザビーム等による走査）が行われ
ないよう露光が強制的に停止される領域を示す。非画像
形成領域とは、例えば、初期回転時における現像ローラ
１０４ａを通過する感光ドラム１０１上の領域、連続し
て転写材に画像を形成する際の紙間に相当する感光ドラ
ム１０１上の領域、後回転時における現像ローラ１０４
ａを通過する感光ドラム１０１の上の領域をいう。

【００６９】なお、初期回転とは、転写材への画像形成
に先立って、前準備として感光ドラム１０１の表面電位
を安定させるために行う動作であり、帯電高圧電源Ｓ３
による帯電ローラ１０２ａへの電圧の印加、現像高圧電
源Ｓ１による現像ローラ１０４ａへの電圧の印加、転写
高圧電源Ｓ２による転写ローラ１０９ａへの電圧の印加
を所定時間行うことにより、感光ドラム１０１の表面電
位を安定させる。

【００７０】また、紙間とは、複数の転写材に連続して
画像を形成する場合に、転写材と転写材との間の画像形
成が行われない部分を示すものである。

【００７１】また、後回転とは、画像形成動作を終了す
る際に、次回の画像形成動作に備えて、感光ドラム１０
１の表面電位を安定させるために行う動作であり、前述
の初期回転動作と同様の処理を行うものである。

【００７２】そして、露光器１０３によって露光された
後の感光ドラム１０１の表面は、未露光部分（画像形成
領域における画像のバックグラウンド部分であって露光
器により露光されなかった部分）の暗部電位Ｖｄが−５
００Ｖ、露光部分（画像形成領域における画像部分であ
って露光器により露光された部分）の明部電位Ｖｌが−
１００Ｖとなる。

【００７３】ＣＴ層の膜厚が１５μｍである場合（感光
ドラム１０１が新品である場合）について説明すると、
現像器１０４の現像ローラ１０４ａには、現像高圧電源
Ｓ１から−２８０Ｖの現像バイアスが印加される。そし
て、現像バイアスＶ０の−２８０Ｖに対して感光ドラム
１０１表面の未露光部分の電位（表面電位）Ｖｄは−５
００Ｖであり、現像バイアスＶ０の方が２２０Ｖだけ電
位が高いので、現像器１０４に収納されているマイナス
極性に帯電されたネガトナーは感光ドラム１０１の表面
へは付着しない。ただし、トナーの耐久劣化の程度によ
りトナーの帯電量は異なってしまい、若干量カブリトナ
ーとして感光ドラムに付着することがある。

【００７４】また、感光ドラム１０１の画像形成領域に
対して設定される現像バイアスＶ０の−２８０Ｖに対し
て感光ドラム１０１の表面の露光部分における明部電位
Ｖｌは−１００Ｖであり、現像バイアスＶ０の方が１８
０Ｖだけ電位が低いので、現像器１０４に収納されてい
るマイナス極性に帯電されたネガトナーは感光ドラム１
０１の表面へ付着してトナー像として顕像化（現像）さ
れる。

【００７５】この画像形成領域に対して設定される現像
バイアスＶ０は、変動する感光ドラムの暗部電位Ｖｄ、
明部電位Ｖｌに応じて画像濃度を一定にするために、現
像バイアスＶ０と明部電位Ｖｌとの電位差（以下、現像
コントラスト）が１８０Ｖで一定になるよう画像形成コ
ントローラ１０５により制御される（図２参照）。

【００７６】感光ドラム１０１と転写ローラ１０９ａと
は、概略同じ周速度でそれぞれ矢印Ｒ１方向、矢印Ｒ２
方向に回転し、転写ローラ１０９ａには転写高圧電源Ｓ
２によって転写バイアスＴが印加される。これにより、
感光ドラム１０１上のトナー像は転写ニップ部Ｎ１にお
いて、感光ドラム１０１と転写ローラ１０９ａとの電位
差によって形成される転写電界の作用（マイナス極性の
トナーがプラス極性の転写ローラ１０９ａにより引き付
けられる作用）及び転写ニップ部Ｎ１における押圧力に
より、感光ドラム１０１上のトナー像は、給紙装置１１
３から搬送された紙等の転写材に転写される。

【００７７】このとき、転写材に転写されないで感光ド
ラム１０１の表面に残った転写残トナーは、クリーニン
グ装置１１０のクリーニングブレード１１０ａによって
除去され、廃トナー容器１１１に収納される。

【００７８】トナー画像が転写された転写材は、定着器
１１２により定着されて永久定着画像として形成された
後、排紙ローラ１１６により排出される。

【００７９】以上、画像形成装置の動作について説明し
たが、感光ドラム１０１表面の未露光部分（表面電位Ｖ
ｄである部分）が現像ローラ１０４ａを通過する際に、
トナーの耐久劣化の程度によりトナーの帯電量は異なっ
てしまい、若干量カブリトナーとして感光ドラム付着し
てしまう問題について、以下に詳述する。

【００８０】画像形成装置を長期間使用するに当たり、
現像器１０４の使用の度合いにより現像器１０４内のト
ナーの劣化が起こり、十分な電荷を保持していないトナ
ー（以下、低トリボトナー）が発生したり、本来の電荷
極性と反対に帯電（これを本来の電荷極性の正規トナー
に対し反転トナーと呼ぶ）したトナーが発生してしまう
ことがある。

【００８１】このため、感光ドラム１０１上の、反転現
像方式による画像形成領域の未露光部分や、連続して転
写材に画像を形成する際の紙間に相当する領域や初期回
転時における現像ローラ１０４ａを通過する領域等の感
光ドラム１０１の非画像形成領域に、前述した低トリボ
トナーや反転トナーが転移してしまう、いわゆるカブリ
という現象が発生する場合がある。また、カブリを構成
するトナーをカブリトナーという。

【００８２】転写材にトナー像が転写される画像形成領
域でのカブリトナーは、転写ニップ部Ｎ１にて転写材に
直接的に転写されるものであり、転写ローラ１０９ａに
直接転写されることはない。また、転写材に転写される
カブリトナーの量も、感光ドラム１０１上の画像形成動
作１回分の量であるため、このカブリは通常の使用にお
いて紙上ではほとんど目立たない程度である。したがっ
て、画像形成領域におけるカブリトナーが転写材上に形
成される画像に与える影響は、それほど大きくないもの
といえる。

【００８３】これに対し、感光ドラム上における非画像
形成領域でのカブリトナーは、転写材に直接的に転写さ
れずに直接転写ローラ１０９ａに転移するため、徐々に
転写ローラ１０９ａに蓄積され、蓄積されたカブリトナ
ーが転写材の通過時に転写材の裏面（画像形成面に対向
する面）に汚れとして現れてしまうという問題がある。

【００８４】このカブリの問題に対し、従来は画像形成
動作終了時等に転写ローラ１０９ａにクリーニングバイ
アスを印加すること等を行い、転写ローラ１０９ａに蓄
積したトナーをクリーニングする方法が知られている
が、連続プリントを行っている間など転写ローラ１０９
ａのクリーニングが行われない状況において、やはり転
写材の裏面（画像形成面に対向する面）に汚れとして現
れてしまうという問題がある。

【００８５】そこで、第１の実施の形態として、カブリ
による転写材への影響の大きい、非画像形成領域にカブ
リトナーが発生しないよう、感光ドラム１０１の非画像
形成領域が現像ローラ１０４ａを通過する際に現像電圧
制御部１０４ｂに設定される現像バイアス（電圧）を適
切に制御する方法を説明する。

【００８６】まず、画像形成動作を開始するのに先立っ
て、感光ドラム１０１と転写ローラ１０９ａを不図示の
駆動手段によってそれぞれ矢印Ｒ１、矢印Ｒ２方向に回
転させる。

【００８７】この時、転写ローラ１０９ａへ転写高圧電
源Ｓ２より１０００ＶのＤＣ電圧が印加される。この
時、電圧を印加した際の転写ローラ１０９ａと感光ドラ
ム１０１の間に流れる転写電流値Ｉａを転写電流検知部
１０９ｂにて検知する。なお、転写高圧電源Ｓ２から一
定の電圧（１０００Ｖ）を転写ローラ１０９ａに印加す
る場合であっても、画像形成装置の置かれた環境によっ
ては、転写電流検知部１０９ｂにて検知される転写電流
値Ｉａは異なるものとなる。転写電流値Ｉａが異なるも
のとなるのは、画像形成装置の置かれた環境によって、
転写ローラ１０９ａ等からなる転写部の抵抗値が変化す
るからである。

【００８８】図３は、非画像形成領域での現像バイアス
制御における転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖと
の関係を示す図、図４は、非画像形成領域での現像バイ
アス制御における転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値
Ｖとの関係を示すテーブルである。

【００８９】図３において、縦軸は、感光ドラム１０１
の非画像形成領域が現像ローラ１０４ａを通過する際
に、感光ドラム１０１へトナーが転移してカブリトナー
となることがないよう設定されている現像バイアス制御
値Ｖを示すものである。そして、横軸である転写ローラ
１０９ａに流れる転写電流値Ｉａに対して、それぞれ異
なる現像バイアス制御値Ｖを設定することで、画像形成
装置の置かれた環境に応じた適切な現像バイアスを現像
ローラ１０４ａに印加して、カブリトナーが発生するこ
とを防止することができる。なお、転写電流値Ｉａと現
像バイアス制御値Ｖとの関係は、予め実験により定めた
ものであり、図４に示すようなテーブルとして画像形成
コントローラ１０５が備えるメモリ（記憶部）等に記憶
させておく。なお、テーブルの定め方については後述す
る。

【００９０】転写電流検知部１０９ｂは、図１に示すよ
うに転写電圧制御部１０９ｃと接続されており、転写電
圧制御部１０９ｃは転写ローラ１０９ａに流れる電流値
Ｉａに基づいて、現像高圧電源Ｓ１が現像ローラ１０４
ａに印加する現像バイアス制御値Ｖを設定する。例え
ば、転写電圧制御部１０９ｃを介して転写電流検知部１
０９ｂから画像形成コントローラ１０５に入力される転
写電流値Ｉａの値が５５μＡであった場合、図４のテー
ブルに示すように５０μＡと７０μＡの間の値であるの
で、画像形成コントローラ１０５は現像バイアス制御値
Ｖとして−３７０Ｖを設定する。そして、現像電圧制御
部１０４ｂは画像形成コントローラ１０５により設定さ
れた現像バイアス制御値Ｖ（図４から−３７０Ｖを設
定）を現像ローラ１０４ａに印加するよう現像高圧電源
Ｓ１を制御する。

【００９１】なお、第１の実施の形態においては、図４
に示す変換テーブルをもとに現像バイアス制御値Ｖを適
宜選択したが、転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖ
の関係が簡単な関数（例えば１次関数）で表される場合
は、係る関数を表す変換式を用いて算出してもよい。こ
の場合、変換式を用いることで、使用するメモリの容量
を節約でき、また、処理速度の向上を図ることができ
る。

【００９２】以上、感光ドラム１０１の非画像形成領域
が現像ローラ１０４ａを通過する際に、現像ローラ１０
４ａに印加される現像バイアス値の設定方法について説
明した。

【００９３】次に、感光ドラム１０１の非画像形成領域
に対する現像バイアスを設定するタイミングについて、
図５を参照して説明する。

【００９４】図５は転写材に２ページ分の画像を連続し
て形成する場合に、現像ローラ１０４ａに印加される現
像バイアス（電圧）の変化を時系列で示した図である。

【００９５】まず始めに、タイミングＴ１において、感
光ドラム１０１の駆動を開始し、その後タイミングＴ２
において、画像形成装置の置かれた環境に応じた現像バ
イアス制御値Ｖを図４に示すテーブルにより設定するた
めに、転写高圧電源Ｓ２から転写ローラ１０９ａに一定
の転写バイアスＴ（１０００Ｖ）を印加して、その際に
転写ローラ１０９ａに流れる転写電流値Ｉａを転写電流
検知部１０９ｂで検知する。以上が図５における転写電
流検知であり、タイミングＴ３にて動作を終了する。

【００９６】その後、タイミングＴ４において、初期回
転の開始に伴って現像ローラ１０４ａの回転が開始され
るとともに、転写電流検知動作により決定された非画像
形成領域での現像バイアス制御値Ｖが現像ローラ１０４
ａに印加される。なお、Ｔ４において、現像ローラ１０
４ａは感光ドラム１０１から離間された状態となってい
る。そして、タイミングＴ５において、現像ローラ１０
４ａが帯電ローラ１０２ａにより暗部電位Ｖｄに帯電処
理されている感光ドラム１０１に当接される。

【００９７】初期回転動作が終了して感光ドラム１０１
上の画像形成領域が現像ローラ１０４ａと対向する位置
へ到達すると（タイミングＴ６）、現像バイアスを現像
バイアス制御値Ｖから、画像形成を行うための現像バイ
アスＶ０（図２参照）に変更する。そして、タイミング
Ｔ７において紙間に対応する部分が現像ローラ１０４ａ
と対向する位置へ到達すると、現像バイアスを、画像形
成時の現像バイアスＶ０（例えば−２８０Ｖ）から、非
画像形成領域における現像バイアス制御値Ｖへ変更す
る。

【００９８】また、２ページ目の画像についての画像形
成領域が現像ローラ１０４ａと対向する位置へ到達する
と、再び現像バイアスを現像バイアス制御値Ｖから、画
像形成を行うための現像バイアスＶ０（図２参照）に変
更する。その後更に２ページ目の画像の画像形成領域が
通過したタイミング（タイミングＴ９）で、現像バイア
スを、画像形成時の現像バイアスＶ０（例えば−２８０
Ｖ）から、非画像形成領域における現像バイアス制御値
Ｖへ変更する。

【００９９】なお、以上の説明において転写電流値Ｉａ
の検知は画像形成を行う際に行うものとしているが、他
の態様としてもよい。例えば、画像形成装置への電源投
入時に転写電流値Ｉａの検知を行って検知結果を画像形
成コントローラ１０５等が備えるメモリに記憶させてお
き、毎回の画像形成時（１つのプリントジョブを実行す
る毎）にはメモリに記憶された転写電流値Ｉａに基づい
て非画像形成領域の現像バイアス制御値Ｖを設定しても
良い。また、画像形成装置の置かれた環境の変化がわか
ればよいので、転写電流値Ｉａを検知してから所定時間
が経過するごとに新たに転写電流値Ｉａの検知を行って
もよい。

【０１００】ここで、転写電流検知に対して、画像形成
装置の置かれた環境及び感光ドラム１０１のＣＴ層の膜
厚が与える影響を、図６を参照しつつ説明する。図６は
転写ローラ１０９ａに一定の転写バイアスＴ（１０００
Ｖ）を印加した際における、画像形成装置が置かれた環
境、及びＣＴ層の膜厚に応じた転写電流値Ｉａの変化を
示す図である。

【０１０１】図６に示すように、転写ローラ１０９ａに
流れる転写電流値Ｉａは、転写ローラ１０９ａに印加さ
れる転写バイアスＴが一定であっても、画像形成装置の
置かれた環境により変動する転写ローラ１０９ａの抵抗
値、及び感光ドラム１０１のＣＴ層の膜厚により変動す
る。具体的には、画像形成装置の置かれた環境における
温度及び湿度が低いほど転写ローラ１０９ａの抵抗値が
高くなって転写電流値Ｉａの値が低くなり、また感光ド
ラム１０１の膜厚が厚くなるほどＣＴ層の静電容量が低
下し、転写電流値Ｉａの値が低くなる。

【０１０２】図６に示した、画像形成装置が置かれた環
境、及びＣＴ層の膜厚に応じた転写電流値Ｉａの変化
と、図２に示した感光ドラムの表面電位及び現像バイア
スの環境による変動との関係を図７、図８に示す。

【０１０３】図７は、転写電流値Ｉａの変化と、感光ド
ラムの表面電位Ｖｄ及び非画像形成領域における現像バ
イアスの適正範囲を示す図であり、図８は、転写電流値
Ｉａの変化と、感光ドラムの表面電位Ｖｄ及び画像形成
領域に印加される現像バイアスＶ０を示す図である。

【０１０４】トナーの耐久使用による劣化により地カブ
リ及び反転カブリが発生してしまうことは、既に説明し
たが、図７における領域Ａ１はＣＴ層の膜厚が１０μｍ
であるときに、環境等により変化しえる感光ドラムの表
面電位Ｖｄに対してカブリ（地カブリおよび反転カブ
リ）を発生しない現像バイアス制御値Ｖの適正範囲を示
している。なお、領域Ａ１は実験により定めた領域であ
り、領域Ａ１より現像バイアス制御値Ｖが低い（バック
コントラストが１００Ｖ以下である）場合は地カブリが
生じ、領域Ａ１より現像バイアス制御値Ｖが高い（バッ
クコントラストが２００Ｖ以上である）場合は反転カブ
リが生じてしまう。

【０１０５】また、図７における領域Ａ２は膜厚が１５
μｍであるときに、環境等により変化しえる表面電位Ｖ
ｄに対してカブリを発生しない現像バイアス制御値Ｖの
適正範囲を示している。なお、領域Ａ２はＡ１と同様に
実験により定めた領域であり、領域Ａ２より現像バイア
ス制御値Ｖが低い（バックコントラストが１００Ｖ以下
である）場合は地カブリが生じ、領域Ａ２より現像バイ
アス制御値Ｖが高い（バックコントラストが２００Ｖ以
上である）場合は反転カブリが生じてしまう。

【０１０６】以上のことから、ＣＴ層の膜厚に拘わら
ず、地カブリも反転カブリも生じないように現像バイア
ス制御値Ｖを設定するには、領域Ａ１及びＡ２の重複す
る領域における現像バイアス制御値Ｖを設定するよう制
御すればよい。そして、図４に示すテーブルとして設定
した転写電流値Ｉａに対する現像バイアス制御値Ｖは、
図７の階段状の実線で示す値であり、領域Ａ１及びＡ２
の重複する領域における現像バイアス制御値となるよう
設定されている。

【０１０７】なお、図８は、転写電流値Ｉａの変化と、
感光ドラムの表面電位Ｖｄ及び画像形成領域に対して設
定される現像バイアスＶ０を示す図であるが、図７との
比較のために説明する。

【０１０８】図８において画像形成領域における適正な
現像バイアスＶ０では、図７における領域Ａ１及び領域
Ａ２の範囲をはみ出る領域が発生するが、画像形成領域
で発生するカブリトナーの量は、領域Ａ１及び領域Ａ２
の範囲内にいる時に比べ増加するものの、画像形成領域
のトナーは転写時に転写材に直接転写されるので、さほ
ど目立つものではなかった。これは紙に対しては１回の
現像工程でのカブリのみが転写されるためである。

【０１０９】これに対し、非画像形成領域におけるカブ
リは、転写ローラ１０９ａに直接転移してしまうため回
転を重ねるにつれて転写ローラ１０９ａに蓄積してい
く。このため、紙等の転写材が感光ドラム１０１と転写
ローラ１０９ａの間に搬送されると、蓄積されたカブリ
トナーが転写材の裏面に転移してトナー汚れとして現れ
てしまう。

【０１１０】よって第１の実施の形態では画像濃度等を
考慮する必要のない非画像形成領域においては、図７の
グラフより転写ローラ１０９ａの検知電流Ｉａを用いて
おおよその感光ドラム１０１の暗部電位Ｖｄを推定し、
それに対しバックコントラストが１００〜２００Ｖの範
囲になる現像バイアスを選択できるように設定してい
る。

【０１１１】こうして得られた制御テーブルが前記図４
の転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖとの関係を示
すテーブルである。

【０１１２】以上のようにすることで、環境による転写
ローラ１０９ａ等からなる転写部の抵抗値の変動や感光
ドラムのＣＴ層の膜厚変動によらずバックコントラスト
を一定範囲に抑えることができ、非画像形成領域におけ
るカブリの発生を防止又は低減し、カブリによるトナー
が転写ローラに蓄積して紙裏汚れなどを起こさない程度
にまで抑制することができる。

【０１１３】第１の実施の形態の構成において、Ｌ／
Ｌ、Ｎ／Ｎ、Ｈ／Ｈ環境それぞれにおいて、カートリッ
ジの耐久寿命である１万枚の耐久試験を行ったが、耐久
試験を通じて紙裏のトナー汚れを起こすことなく良好な
プリント結果を得ることができた。

【０１１４】第１の実施の形態においては、転写手段と
して、転写ローラを用いているが、転写ブラシ、転写ブ
ラシローラ等を用いても同様の効果を得ることができ
る。

【０１１５】また、第１の実施の形態で示している各電
圧値等の初期設定値は特にこれに限定されるものでな
く、第１の実施の形態における効果が得られるものであ
れば、適宜選択すれば良い。

【０１１６】（第２の実施の形態）以下、図面に基づい
て第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形
態における画像形成装置は、第１の実施の形態を複数色
からなるフルカラー画像を形成することができるフルカ
ラー画像形成装置に適用したものである。

【０１１７】図９は、本発明の第２の実施の形態におけ
るフルカラー画像形成装置の全体構成を示す概略断面図
である。

【０１１８】図９に示す画像形成装置は、電子写真方式
を用いて転写材上に画像を形成する画像形成装置を示す
ものであり、例えば、レーザービームプリンタを示すも
のである。第２の実施の形態は、第１の実施の形態と同
様の画像形成の各部（感光ドラム、帯電装置、現像器、
クリーニング装置等）を一体として形成したカートリッ
ジ２００をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４
色のトナーの各々について用意し、それを転写材搬送ベ
ルトＥと平行に一列にならべ、各カートリッジが転写材
搬送ベルトＥにより搬送される転写材上に各色のトナー
像を順次積層形成して、転写材上にフルカラー像を形成
するフルカラー画像形成装置である。なお、各カートリ
ッジは、画像形成装置の本体に対し、着脱可能に構成さ
れている。

【０１１９】図９に示す画像形成装置は、像担持体とし
てのドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」と
いう）２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋを備え
ている。感光ドラム２０１は、画像形成装置本体Ｂ（以
下単に「装置本体Ｂ」という）によって回転自在に支持
されており、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ５方向
に回転駆動される。

【０１２０】なお、以下の説明においては、イエロー
（Ｙ）のカートリッジ２０４Ｙを構成する各部について
説明するが、マゼンタ（Ｍ）のカートリッジ２０４Ｍ、
シアン（Ｃ）のカートリッジ２０４Ｃ、ブラック（Ｋ）
のカートリッジ２０４Ｋについても、同様の構成を有
し、同様の動作をするものとし、説明を省略する。

【０１２１】感光ドラム２０１Ｙの周囲には、その回転
方向（Ｒ５）に沿って、感光ドラム表面を一様に帯電す
る一次帯電器２０２Ｙ、帯電後の感光ドラム２０１Ｙ表
面に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光器２０３
Ｙ、静電潜像を現像する現像器２０４Ｙ、感光ドラム２
０１Ｙ上のトナー像を紙等の転写材に転写する転写器２
０９Ｙ、感光ドラム２０１Ｙ上の一次転写残トナーを除
去するクリーニング装置２１０Ｙが配置されている。

【０１２２】なお、各部材の詳細については、第１の実
施の形態で説明したものと同様であり、第２の実施の形
態における感光ドラム２０１Ｙ、一次帯電器２０２Ｙ、
露光器２０３Ｙ、現像器２０４Ｙ、転写器２０９Ｙ、ク
リーニング装置２１０Ｙは第１の実施形態の感光ドラム
１０１、一次帯電器１０２、露光器１０３、現像器１０
４、転写器１０９、クリーニング装置１１０にそれぞれ
相当するものとする。なお、イエロー（Ｙ）以外の他色
のカートリッジについても同様とする。

【０１２３】また、以上説明した画像形成装置を構成す
る各部を制御するのは、画像形成コントローラ１０５で
ある。画像形成コントローラ１０５はパーソナルコンピ
ュータ等の外部装置から送信される画像情報及びプリン
ト指示を受信して処理する画像処理コントローラ１０６
と接続されており、画像処理コントローラ１０６からの
指示に応じて画像形成装置を構成する各部を制御するも
のである。例えば、帯電高圧電源Ｓ３が帯電ローラ２０
２Ｙａに印加するＤＣ電圧を制御する帯電電圧制御部１
０２ｂや、現像高圧電源Ｓ１が現像ローラ２０４Ｙａに
印加する現像電圧を制御する現像電圧制御部１０４ｂ
や、転写高圧電源Ｓ２が転写ローラ２０９Ｙａに印加す
る転写バイアスＴを制御する転写電圧制御部１０９ｃを
統括して制御する。なお、イエロー（Ｙ）以外の他色の
カートリッジに備えられた帯電ローラ２０２ａ（２０２
Ｍａ、２０２Ｃａ、２０２Ｋａ）や現像ローラ２０４ａ
（２０４Ｍａ、２０４Ｃａ、２０４Ｋａ）や転写ローラ
２０９ａへの電圧の印加についても画像形成コントロー
ラ１０５が制御するものとする。

【０１２４】以上の構成を有する第２の実施の形態の画
像形成装置において、感光ドラム２０１ＹのＣＴ層の膜
厚や、画像形成装置の置かれた環境に拘わらず地カブリ
も反転カブリも生じないように現像バイアス制御値Ｖを
設定するために、第１の実施の形態と同様に、転写電流
検知部１０９ｂが検知する転写電流値Ｉａと適切な（地
カブリも反転カブリも生じない）現像バイアス制御値Ｖ
を予め実験にて求めて画像形成コントローラ１０５に変
換テーブルとして記憶させておく。そして、画像形成を
行う際には、転写電流検知部１０９ｂが検知した転写電
流値Ｉａと変換テーブルとを用いて、感光ドラム２０１
ＹのＣＴ層の膜厚や、画像形成装置の置かれた環境に応
じた適切な、非画像形成領域における現像バイアス制御
値Ｖを設定して、カブリの発生しない画像形成を行うこ
とができる。この転写電流知Ｉａから現像バイアス制御
値Ｖを設定する動作は第１の実施の形態で説明したもの
と同様である。

【０１２５】なお、イエロー（Ｙ）のカートリッジ２０
４Ｙ以外の、マゼンタ（Ｍ）のカートリッジ２０４Ｍ、
シアン（Ｃ）のカートリッジ２０４Ｃ、ブラック（Ｋ）
のカートリッジ２０４Ｋについても同様の構成を有する
ので、各カートリッジにおける現像バイアス制御値Ｖ
は、各カートリッジの転写電流検知部（不図示）が検知
した転写電流知Ｉａと、予め定めておいた変換テーブル
とに基づいてイエロー（Ｙ）のカートリッジと同様の方
法で設定することができる。ここで、変換テーブルは各
色で共通のテーブルとして図４に示すものを用いてもよ
いし、各色毎にそれぞれ異なる変換テーブルを作成する
こととしてもよい。

【０１２６】なお、第２の実施の形態は、第１の実施の
形態と異なり、感光ドラム２０１Ｙと転写ローラ２０９
Ｙａの間には転写材搬送ベルトＥが介在することとなる
ので、転写電流検知部１０９ｂは、転写材搬送ベルトＥ
を介して転写ローラ２０９Ｙａと感光ドラム２０１の間
に流れる電流を検知することとなる。そして、転写材搬
送ベルトＥ上にカブリトナーが蓄積することなく、紙裏
汚れの発生を防止することができる。

【０１２７】なお、以上の説明においてはイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）ブラック（Ｋ）
の各々のカートリッジ２００において、転写電流値Ｉａ
を検知して各色の現像ローラ１０４ａが非画像形成領域
に対して設定される電圧を制御するものとしたが、イエ
ロー（Ｙ）についてのみ転写電流値Ｉａを検知し、その
転写電流値Ｉａが他の色（マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ））の転写ローラ１０９ａに流れ
る転写電流値であるものとして、あるいはイエロー
（Ｙ）について検知された転写電流値Ｉａに各色ごとに
補正を加えて各色ごとの転写電流値Ｉａを算出して非画
像形成領域の現像バイアスの制御を行っても良い。

【０１２８】前者の場合、各色トナーの特性によりカブ
リが抑制されるバックコントラストの範囲も違う場合も
あるため、各色ごとに転写電流の検知値Ｉａに対する現
像バイアス制御値Ｖのテーブルを予め作成し適応させる
ことも効果的である。

【０１２９】後者の場合、イエロー（Ｙ）についてのみ
転写電流値Ｉａを検知する場合は、転写電流検知部を複
数設ける必要がないので、コストダウン、電源基盤の小
型化等のメリットが生まれる。

【０１３０】第２の実施の形態において、Ｌ／Ｌ、Ｎ／
Ｎ、Ｈ／Ｈ環境のそれぞれにおいて、カートリッジの耐
久寿命である１万枚のフルカラープリント耐久を行った
が、第１の実施の形態と同様、耐久を通じて紙裏のトナ
ー汚れを起こすことなく良好なプリント結果が得られ
た。

【０１３１】転写材搬送ベルトＥ裏面から転写バイアス
をかける転写手段も、本実施の形態の転写ローラに限ら
ず、ブレード形状、ブラシ形状、ブラシローラ等々が使
用可能である。

【０１３２】（第３の実施の形態）以下、図面に基づい
て第３の実施の形態について説明する。なお、第３の実
施の形態における画像形成装置は、第１の実施の形態に
おいての図１と同様の構成を有する。したがって、画像
形成装置各部の機能、動作等については第１の実施の形
態にて説明したものと同様であるので説明を省略する。

【０１３３】第１の実施の形態は、感光ドラム１０１と
転写ローラ１０９ａに流れる転写電流値Ｉａを検知し、
その検知結果に基づいて予め記憶されたテーブルの中か
ら、非画像形成領域においてカブリの発生しない適切な
現像バイアス制御値Ｖを設定するものであった。

【０１３４】第３の実施の形態は、第１の実施の形態の
変形例であり、転写電流値Ｉａの検知結果に加え、感光
ドラムのＣＴ層の膜厚の変動に応じて、非画像形成領域
においてカブリの発生しない適切な現像バイアスを設定
するものである。

【０１３５】一般に、感光ドラムの電荷輸送層であるＣ
Ｔ層の膜厚は感光ドラムが使用されるにしたがって薄く
なり、それにつれて放電開始電圧も減少するものであ
る。したがって、感光ドラムの使用量（ＣＴ層の膜厚）
によらず、常に一定の帯電電圧を帯電高圧電源Ｓ３から
帯電ローラ１０２ａに印加した場合、感光ドラムの帯電
電位が感光ドラムが新品である場合（ＣＴ層の膜厚が厚
い場合）と、新品でない場合（ＣＴ層の膜厚が薄い場
合）とで異なっているため、非画像形成領域のカブリを
更に悪化させる可能性がある。

【０１３６】図１０は、感光ドラムの未露光部分の明部
電位（表面電位）Ｖｄ、画像形成領域に対して設定され
る現像バイアスＶ０、露光部分の明部電位Ｖｌの環境に
よる変動を複数のＣＴ層の膜厚について示した図であ
り、帯電ローラ１０２ａに一定電圧（−１０００Ｖ）を
印加した時に、横軸を環境の変化、縦軸を感光ドラムの
電位としたグラフである。

【０１３７】なお、図１０の中における丸印（●）はＣ
Ｔ層膜厚が１０μｍである場合を示し、四角印（■）は
ＣＴ層膜厚が１２μｍである場合を示し、三角印（▲）
はＣＴ層膜厚が１５μｍを示す。

【０１３８】また、環境の変化における丸印、四角印及
び三角印が打たれている３つの環境が先ほど説明したＨ
／Ｈ（温度３０℃／湿度８０％Ｒｈ）、Ｎ／Ｎ環境（２
３℃／６０％Ｒｈ）、Ｌ／Ｌ（温度１５℃／湿度１０％
Ｒｈ）に対応している。また、横軸について左から右に
（Ｈ／Ｈ環境からＬ／Ｌ環境に）移行するにつれ、温度
及び湿度は徐々に低くなる。

【０１３９】ＣＴ層の膜厚が１５μｍである場合（感光
ドラム１０１が新品である場合）について説明すると、
現像器１０４の現像ローラ１０４ａには、現像高圧電源
Ｓ１から−２８０Ｖの現像バイアスＶ０が印加される。
そして、現像バイアスＶ０の−２８０Ｖに対して感光ド
ラム１０１表面の未露光部分の電位（表面電位）Ｖｄは
−５００Ｖであり、現像バイアスＶ０の方が２２０Ｖだ
け電位が高いので、現像器１０４に収納されているマイ
ナス極性に帯電されたネガトナーは感光ドラム１０１の
表面へは付着しない。ただし、トナーの耐久劣化の程度
によりトナーの帯電量は異なってしまい、若干量カブリ
トナーとして感光ドラムに付着することがある。

【０１４０】また、感光ドラム１０１の画像形成領域に
対して設定される現像バイアスＶ０の−２８０Ｖに対し
て感光ドラム１０１の表面の露光部分における明部電位
Ｖｌは−１００Ｖであり、現像バイアスＶ０の方が１８
０Ｖだけ電位が低いので、現像器１０４に収納されてい
るマイナス極性に帯電されたネガトナーは感光ドラム１
０１の表面へ付着してトナー像として顕像化（現像）さ
れる。

【０１４１】この画像形成領域における現像バイアスＶ
０は、変動する感光ドラムの暗部電位Ｖｄ、明部電位Ｖ
ｌに応じて画像濃度が一定とするために、現像バイアス
Ｖ０と明部電位Ｖｌとの電位差（以下、現像コントラス
ト）が１８０Ｖで一定になるように画像形成コントロー
ラ１０５により制御される（図１０参照）。

【０１４２】以上、ＣＴ層の膜厚が１５μｍである場合
（図１０における三角印）について説明したが、ＣＴ層
の膜厚が変化した場合（１２μｍ、１０μｍである場
合）には、未露光部分の明部電位（表面電位）Ｖｄ、現
像バイアスＶ０、露光部分の明部電位Ｖｌがそれぞれ異
なってくる。

【０１４３】第３の実施の形態においては、画像形成装
置の置かれた環境の変動に加え、ＣＴ層の膜厚に応じて
現像バイアスを適切に制御するものであるので、非画像
形成領域（非通紙領域）の現像バイアス制御の方法につ
いて以下に、説明する。

【０１４４】まず、画像形成動作を開始するのに先立っ
て、感光ドラム１０１と転写ローラ１０９ａを不図示の
駆動手段によってそれぞれ矢印Ｒ１、矢印Ｒ２方向に回
転させる。

【０１４５】これと前後して、現像器１０４を含むカー
トリッジに搭載された記憶手段、例えばＲＯＭ１２０の
情報より、感光ドラム１０１のＣＴ層の膜厚ｄを予測す
る。ここで、記憶手段としては、電気的、磁気的に記録
を保持できる手段等であればよく、ＲＡＭ、磁気ディス
ク、光ディスク等を用いることができる。より好ましく
は、常時通電する必要がなく、省スペースである不揮発
性の記憶手段、具体的には、ＥＰＲＯＭ（Erasable and
Programmable ROM）を用いるとよい。

【０１４６】ＲＯＭ１２０には、感光ドラム１０１が回
転するときにおける単位時間当たりの削れ量α（μ
ｍ）、帯電ローラ１０２ａが印加する一次帯電バイアス
印加時の単位時間当たりの削れ量β（μｍ）が予め記憶
されている。そして、ＲＯＭ１２０には更に、感光ドラ
ムの使用初期におけるＣＴ層膜厚のｄ１、感光ドラムの
使用初期からの総回転時間Ｔ１、感光ドラムの使用初期
からの帯電バイアスの総印加時間Ｔ２等の、感光ドラム
１０１の使用履歴情報をＲＯＭ１２０に記憶させておく
ものとする。

【０１４７】なお、ＲＯＭ１２０の構成は図２３に示す
ものであり、感光ドラムの回転に伴う単位時間あたりの
削れ量αは１２０−ａの記憶領域に、一次帯電バイアス
の印加に伴う単位時間あたりの削れ量βは１２０−ｂの
記憶領域に、感光ドラムの使用初期におけるＣＴ層の膜
厚ｄ１は１２０−ｃの記憶領域に、感光ドラムの使用初
期からの総回転時間Ｔ１は１２０−ｄの記憶領域に、感
光ドラムの使用初期からの帯電バイアスの総印加時間Ｔ
２は１２０−ｅの記憶領域にそれぞれ記憶させておくも
のとする。

【０１４８】また、Ｔ１、Ｔ２の値は、画像形成を行う
につれて変化する値であり、例えば外部装置から入力さ
れるプリントジョブが終了して後回転が行われるタイミ
ングでＲＯＭ１２０の記憶領域１２０−ｄ及び１２０−
ｅの値を更新するものとする。

【０１４９】なお、ＲＯＭ１２０は画像形成コントロー
ラ１０５と通信可能に構成されており、画像形成コント
ローラ１０５はＲＯＭへのデータの書き込み及び読み出
しをすることができる。

【０１５０】そして、以上のα、β、ｄ１、Ｔ１、Ｔ２
から、例えば以下の式１で感光ドラム１０１のＣＴ層の
膜厚ｄを算出する。

【０１５１】

【数１】

【０１５２】なお、以下の説明においては、ＣＴ層の膜
厚として、１０μｍ、１２μｍ、１５μｍの３種類を判
別しているが、例えば上記の式で計算されるｄの値が９
μｍ以上かつ１１μｍ未満場合はＣＴ層の膜厚が１０μ
ｍであるとし、ｄの値が１１μｍ以上かつ１３μｍ未満
場合はＣＴ層の膜厚が１２μｍであるとし、ｄの値が１
３μｍ以上である場合はＣＴ層の膜厚が１５μｍである
とすることで、３種類の判別を行えばよい。

【０１５３】また、感光ドラム１０１の使用履歴として
は、感光ドラムの使用初期からの総回転時間Ｔ１、感光
ドラムの使用初期からの帯電バイアスの総印加時間Ｔ２
を用いることとしたが、それらに限られるものではな
く、例えば、感光ドラムの使用初期からの総回転数、感
光ドラムの使用初期からの現像バイアスの総印加時間、
感光ドラムの使用初期からの転写バイアスの総印加時間
等を用いてもよい。

【０１５４】感光ドラム１０１と転写ローラ１０９ａを
不図示の駆動手段によってそれぞれ矢印Ｒ１、矢印Ｒ２
方向に回転させた後、転写ローラ１０９ａへ転写高圧電
源Ｓ２より１０００ＶのＤＣ電圧を印加する。この時、
電圧を印加した際の転写ローラ１０９ａと感光ドラム１
０１の間に流れる転写電流値Ｉａを転写電流検知部１０
９ｂにて検知する。

【０１５５】図１０は、前述のとおり、感光ドラムの表
面電位Ｖｄ、画像形成領域に対して設定される現像バイ
アスＶ０及び露光部分の明部電位Ｖｌの環境による変動
を複数のＣＴ層の膜厚について示した図であり、ＣＴ層
の膜厚が薄くなるほど、感光ドラムの表面電位Ｖｄ及び
露光部分の明部電位Ｖｌはマイナス方向に大きくなり、
それに伴って感光ドラム１０１の画像形成領域に対して
設定される現像バイアスＶ０も大きくなっていることが
分かる。

【０１５６】図１１は、非画像形成領域での現像バイア
ス制御における転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖ
との関係を複数のＣＴ層の膜厚について示した図であ
る。

【０１５７】図１１において、縦軸は、感光ドラム１０
１の非画像形成領域が現像ローラ１０４ａを通過する際
に、感光ドラム１０１へトナーが転移してカブリトナー
となることがないよう設定されている現像バイアス制御
値Ｖを示すものであり、横軸は転写ローラ１０９ａに流
れる転写電流値Ｉａを示すものである。そして、横軸で
ある転写ローラ１０９ａに流れる転写電流値Ｉａに対し
て、それぞれ異なる現像バイアス制御値を設定すること
で、画像形成装置の置かれた環境に応じた適切な現像バ
イアス制御値Ｖを現像ローラ１０４ａに印加して、カブ
リトナーが発生することを防止することができる。な
お、転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖとの関係
は、予め実験により定めたものであり、図１２に示すよ
うなテーブルとして画像形成コントローラ１０５が備え
るメモリ（記憶部）等に記憶させておく。

【０１５８】なお、第３の実施の形態においては、図１
１に示す変換テーブルをもとに電圧値を適宜選択した
が、転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖの関係が簡
単な関数（例えば１次関数）で表される場合は、係る関
数を表す変換式を用いてもよい。この場合、変換式を用
いることで、使用するメモリの容量を節約でき、また、
処理速度の向上を図ることができる。

【０１５９】画像形成コントローラ１０５は、この転写
電流値ＩａとＲＯＭ１２０から算出されたＣＴ層の膜厚
から、図１２のテーブルを用いて非画像形成領域に印加
される現像バイアス制御値Ｖを選択する。例えば、転写
電流値Ｉａが６０μＡであり、ＣＴ層の膜厚が１２μｍ
であるとの情報がＲＯＭ１２０に記憶されている場合
は、画像形成コントローラ１０５は、転写電流値Ｉａが
“５０μＡ〜”の欄において“ＣＴ層の膜厚＝１２μ
ｍ”についての現像バイアス制御値Ｖとして、−３６５
Ｖを設定する。そして、画像形成コントローラ１０５か
らの指示に基づいて、現像電圧制御部１０４ｂは、感光
ドラム１０１の非画像形成領域において現像バイアス制
御値（電圧）Ｖが現像ローラ１０４ａに印加されるよう
に制御する。

【０１６０】以上、感光ドラム１０１の非画像形成領域
が現像ローラ１０４ａを通過する際に、現像ローラ１０
４ａに印加する現像バイアス制御値Ｖの設定方法につい
て説明したが、感光ドラム１０１の非画像形成領域に現
像バイアスが印加されるタイミングについては、第１の
実施の形態における、図５において説明したものと同様
であるので省略する。

【０１６１】ここで、転写電流検知に対して、画像形成
装置の置かれた環境及び感光ドラム１０１のＣＴ層の膜
厚が与える影響を、図１３の図を参照しつつ説明する。
図１３は転写ローラ１０９ａに一定の転写バイアスＴ
（１０００Ｖ）を印加した際における、画像形成装置が
置かれた環境に応じた転写電流値Ｉａの変化を複数のＣ
Ｔ層の膜厚について示した図である。

【０１６２】図１３に示すように、転写ローラ１０９ａ
に流れる転写電流値Ｉａは、転写ローラ１０９ａに印加
される転写バイアスＴが一定であっても、画像形成装置
の置かれた環境により変動する転写ローラ１０９ａの抵
抗値、及び感光ドラム１０１のＣＴ層の膜厚により変動
する。具体的には、画像形成装置の置かれた環境におけ
る温度及び湿度が低いほど転写ローラ１０９ａの抵抗値
が高くなって転写電流値Ｉａの値が低くなり、また感光
ドラム１０１のＣＴ層の膜厚が厚くなるほどＣＴ層に電
流が流れにくくなって転写電流値Ｉａの値が低くなる。

【０１６３】図１３に示した、画像形成装置が置かれた
環境、及びＣＴ層の膜厚に応じた転写電流値Ｉａの変化
と、図２に示した感光ドラムの表面電位Ｖｄ及び現像バ
イアスの環境による変動との関係を図１４、図１５、図
１６に示す。

【０１６４】図１４、図１５、図１６は、転写電流値Ｉ
ａの変化と、感光ドラムの表面電位Ｖｄ及び非画像形成
領域における現像バイアス制御値Ｖの適正範囲の環境に
よる変動を示す図であり、図１４はＣＴ層の膜厚が１５
μｍであるとき、図１５はＣＴ層の膜厚が１２μｍであ
るとき、図１６はＣＴ層の膜厚が１０μｍであるときを
示す。

【０１６５】トナーの耐久使用劣化により地カブリ及び
反転カブリが発生してしまうことは、既に説明したが、
図１４における領域Ａ３はＣＴ層の膜厚が１５μｍであ
るときに、環境等により変化しえる表面電位Ｖｄに対し
てカブリを発生しない現像バイアス制御値Ｖの適正範囲
を示している。なお、領域Ａ３は実験により定めた領域
であり、領域Ａ３より現像バイアス制御値Ｖが低い（バ
ックコントラストが１４０Ｖ以下である）場合は地カブ
リが生じ、領域Ａ３より現像バイアス制御値Ｖが高い
（バックコントラストが１８０Ｖ以上である）場合は反
転カブリが生じてしまう。

【０１６６】以上のことから、ＣＴ層の膜厚が１５μｍ
である場合に、地カブリも反転カブリも生じないように
現像バイアス制御値Ｖを設定するには、領域Ａ３におけ
る現像バイアス制御値Ｖを設定するよう制御すればよ
い。そして、図１２にてテーブルとして設定した転写電
流値Ｉａに対する現像バイアス制御値Ｖは、図１４の階
段状の点線で示す値であり、領域Ａ３における現像バイ
アスとなるよう設定されている。

【０１６７】また、図１５はＣＴ層の膜厚が１２μｍで
ある場合を、図１６はＣＴ層の膜厚が１０μｍである場
合を示すものであり、図１４と同様に図１５については
領域Ａ４に、図１６については領域Ａ５における現像バ
イアスとなるよう現像バイアス制御値Ｖを設定するもの
とする。

【０１６８】なお、図１４、図１５、図１６のいずれに
おいても、画像形成領域における現像バイアスであるＶ
０は、地カブリ及び反転カブリの発生しない現像バイア
スの領域（図１４における領域Ａ３、図１５における領
域Ａ４、図１６における領域Ａ５）からはみ出るもので
あるが、画像形成領域で発生するカブリトナーの量は、
領域内にある時に比べ増加するものの、紙などの転写材
に転写された状態ではさほど目立つものではなかった。
これは紙に対しては１回の現像工程でのカブリのみが転
写されるためである。

【０１６９】これに対し、初期回転等の非画像形成時の
カブリは、転写ローラ１０９ａに直接転移してしまうた
め回転を重ねるにつれて転写ローラ１０９ａに蓄積して
いく。このため、紙等の転写材が感光ドラム１０１と転
写ローラ１０９ａの間に搬送されると、蓄積されたカブ
リトナーが転写材裏面に転移してトナー汚れとして現れ
てしまう。

【０１７０】よって第３の実施の形態では画像濃度等を
考慮する必要のない非画像形成領域においては、図１
４、図１５、図１６のグラフより転写ローラ１０９ａの
検知電流値Ｉａを用いておおよその感光ドラム１０１の
暗部電位Ｖｄを推定し、それに対しバックコントラスト
が１４０〜１８０Ｖの範囲になる現像バイアスを選択で
きるように設定している。

【０１７１】また、感光ドラムＣＴ層の膜厚毎に、バッ
クコントラスト１４０Ｖ以上１８０Ｖ以下の領域は異な
っており、本実施例におけるＣＴ層の実使用領域である
１０μｍ以上１５μｍ以下の領域全てにおいて、上記範
囲のバックコントラストを満たすことができないため、
感光ドラムのＣＴ層の膜厚の情報を使用することで、よ
り適正にカブリを防止することができる。

【０１７２】こうして得られた制御テーブルが図１２の
転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖとの関係を示す
テーブルである。

【０１７３】以上のようにすることで、環境変動、感光
ドラムのＣＴ層の膜厚変動によらずバックコントラスト
を一定範囲に抑えることができ、非画像形成領域におけ
るカブリの発生を防止又は低減し、カブリによるトナー
が転写ローラに蓄積して紙裏汚れなどを起こさない程度
にまで抑制することができる。

【０１７４】第３の実施の形態における構成では、Ｌ／
Ｌ、Ｎ／Ｎ、Ｈ／Ｈ環境それぞれにおいて、カートリッ
ジの耐久寿命である１万枚の耐久を行ったが、耐久を通
じて紙裏のトナー汚れを起こすことなく良好なプリント
結果が得られた。

【０１７５】第３の実施の形態においては、転写手段と
して、転写ローラを用いているが、転写ブラシ、転写ブ
ラシローラ等を用いても同様の効果を得ることができ
る。

【０１７６】また、第３の実施の形態で示している各電
圧値等の初設定値は特にこれに限定されるものでなく、
本発明の効果が得られるものであれば、適宜異なる値の
ものを選択しても良い。

【０１７７】（第４の実施の形態）以下、図面に基づい
て本発明の第４の実施の形態について説明する。第４の
実施の形態は、第３の実施の形態をフルカラー画像形成
装置へ応用した実施の形態であり、転写電流値Ｉａの検
知結果に加え、感光ドラムのＣＴ層の膜厚の変動に応じ
て、非画像形成領域においてかぶりの発生しない適切な
現像バイアスを設定するものである。

【０１７８】なお、第４の実施の形態におけるフルカラ
ー画像形成装置は、第２の実施の形態において説明した
図９と同様の構成を有する。したがって、画像形成装置
各部の機能、動作等については第２の実施の形態にて説
明したものと同様であるので説明を省略する。

【０１７９】以下、第４の実施の形態における画像形成
装置の動作について説明する。

【０１８０】まず、画像形成動作を開始するのに先立っ
て、感光ドラム２０１（２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１
Ｃ、２０１Ｋ）と転写ローラ２０９ａ（２０９Ｙａ、２
０９Ｍａ、２０９Ｃａ、２０９Ｋａ）を不図示の駆動手
段によってそれぞれ矢印Ｒ５、矢印Ｒ６方向に回転させ
る。

【０１８１】これと前後して、現像器２０４（２０４
Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋ）を含む各カートリ
ッジの各々に搭載された記憶手段、例えばＲＯＭ１２０
（１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃ、１２０Ｋ）の情報よ
り、感光ドラム２０１のＣＴ層の膜厚ｄ（感光ドラム２
０１ＹのＣＴ層の膜厚をｄｙ、感光ドラム２０１ＭのＣ
Ｔ層の膜厚をｄｍ、感光ドラム２０１ＣのＣＴ層の膜厚
をｄｃ、感光ドラム２０１ＫのＣＴ層の膜厚をｄｋとす
る）を予測する。ここで、記憶手段としては、電気的、
磁気的に記録を保持できる手段等であればよく、ＲＡ
Ｍ、磁気ディスク、光ディスク等を用いることができ
る。より好ましくは、常時通電する必要がなく、省スペ
ースである不揮発性の記憶手段、具体的には、ＥＰＲＯ
Ｍ（Erasable and Programmable ROM）を用いるとよ
い。

【０１８２】ＲＯＭ１２０（１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２
０Ｃ、１２０Ｋ）には、感光ドラム２０１が回転すると
きにおける単位時間当たりの削れ量α（μｍ）、帯電ロ
ーラ１０２ａ（１０２Ｙａ、１０２Ｍａ、１０２Ｃａ、
１０２Ｋａ）が印加する一次帯電バイアス印加時の単位
時間当たりの削れ量β（μｍ）が予め記憶されている。
更にＲＯＭ１２０（１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃ、１
２０Ｋ）には、感光ドラムの使用初期におけるＣＴ層膜
厚のｄ１、感光ドラムの使用初期からの総回転時間Ｔ
１、感光ドラムの使用初期からの帯電バイアスの総印加
時間Ｔ２等の、感光ドラム２０１の使用履歴情報をＲＯ
Ｍ１２０に記憶させておくものとする。そして、以上の
α、β、ｄ１、Ｔ１、Ｔ２から、例えば、ｄ＝ｄ１−
（α×Ｔ1＋β×Ｔ２）のような計算式で感光ドラム２
０１のＣＴ層の膜厚ｄを算出する。

【０１８３】なお、ＲＯＭ１２０（１２０Ｙ、１２０
Ｍ、１２０Ｃ、１２０Ｋ）の構成については、図２３で
説明したものと同様とし、各色のＲＯＭ１２０（１２０
Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃ、１２０Ｋ）は画像形成コント
ローラ１０５と通信可能に構成されている。

【０１８４】また、イエロー（Ｙ）の感光ドラム２０１
Ｙの使用初期（新品）におけるＣＴ層の膜厚をｄ１ｙ
と、回転時間をＴ１ｙと、一次バイアス印加時間Ｔ２ｙ
とし、マゼンタ（Ｍ）の感光ドラム２０１Ｍの使用初期
におけるＣＴ層の膜厚をｄ１ｍと、回転時間をＴ１ｍ
と、一次バイアス印加時間Ｔ２ｍとし、シアン（Ｃ）の
感光ドラム２０１Ｃの使用初期におけるＣＴ層の膜厚を
ｄ１ｃと、回転時間をＴ１と、一次バイアス印加時間Ｔ
２ｃとし、ブラック（Ｋ）の感光ドラム２０１Ｋの使用
初期におけるＣＴ層の膜厚をｄ１ｋと、回転時間をＴ１
ｋと、一次バイアス印加時間Ｔ２ｋとして、各色の感光
ドラムのＣＴ層の膜厚ｄ（ｄｙ、ｄｍ、ｄｃ、ｄｋ）を
求めると以下の式２で算出される。

【０１８５】

【数２】

【０１８６】なお、感光ドラム１０１の使用履歴として
は、感光ドラムの使用初期からの総回転時間Ｔ１、感光
ドラムの使用初期からの帯電バイアスの総印加時間Ｔ２
を用いることとしたが、それらに限られるものではな
く、例えば、感光ドラムの使用初期からの総回転数、感
光ドラムの使用初期からの現像バイアスの総印加時間、
感光ドラムの使用初期からの転写バイアスの総印加時間
等を用いてもよい。

【０１８７】感光ドラム２０１Ｙと転写ローラ２０９Ｙ
ａを不図示の駆動手段によってそれぞれ矢印Ｒ５、矢印
Ｒ６方向に回転させた後、転写ローラ２０９Ｙａへ転写
高圧電源Ｓ２より１０００ＶのＤＣ電圧を印加する。こ
の時、電圧を印加した際の転写ローラ２０９Ｙａと感光
ドラム２０１Ｙの間に流れる転写電流値Ｉｙａを転写電
流検知部２０９Ｙｂにて検知する。

【０１８８】このとき、Ｍ、Ｃ、Ｋの転写ローラ２０９
ａ（２０９Ｍａ、２０９Ｃａ、２０９Ｋａ）と感光ドラ
ム２０１（２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋ）の間に流れ
る転写電流値Ｉａ（それぞれ、Ｉｍａ、Ｉｃａ、Ｉｋａ
とする）は測定しないが、一定の電圧を転写ローラ２０
９ａに印加したときに流れる転写電流値Ｉａは感光ドラ
ム２０１のＣＴ層の膜厚に反比例するので、転写ローラ
２０９Ｙａに流れる転写電流知Ｉｙａと、ＣＴ層の膜厚
ｄ（ｄｙ、ｄｍ、ｄｃ、ｄｋ）の値から以下の式３によ
り求めることができる。

【０１８９】

【数３】

【０１９０】したがって、イエロー（Ｙ）の転写ローラ
２０９Ｙａにて転写電流検知部１０９ｂが検知した転写
電流値Ｉｙａ及び、各カートリッジのＲＯＭ１２０に記
憶された感光ドラム２０１のＣＴ層の膜厚情報に基づい
て、マゼンタ（Ｍ）の転写ローラ２０９Ｍａ、シアン
（Ｃ）の転写ローラ２０９Ｃａ、ブラック（Ｋ）の転写
ローラ２０９Ｋａに流れる転写電流値Ｉｍａ、Ｉｃａ、
Ｉｋａを求めることができる。そして、現像バイアス制
御値Ｖは、転写電流値Ｉｙａ、Ｉｍａ、Ｉｃａ、Ｉｋａ
に基づいて図１２を用いて各色ごとに設定するものとす
る。

【０１９１】次に各色の転写ローラ２０９ａ（２０９Ｍ
ａ、２０９Ｃａ、２０９Ｋａ）に流れる転写電流値Ｉａ
（Ｉｙａ、Ｉｍａ、Ｉｃａ、Ｉｋａ）に基づいて、各色
の現像ローラ２０４ａ（２０４Ｙａ、２０４Ｍａ、２０
４Ｃａ、２０４Ｋａ）から感光ドラム２０１の非画像形
成領域に対して設定される現像バイアスの設定方法につ
いて説明する。

【０１９２】画像形成コントローラ１０５は、この転写
電流値ＩａとＲＯＭ１２０から算出されたＣＴ層の膜厚
から、図１２のテーブルを用いて感光ドラム２０１（２
０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋ）の非画像形成領域に対し
て設定される現像バイアス制御値Ｖを選択する。例え
ば、転写電流値Ｉａが６０μＡであり、ＣＴ層の膜厚が
１２μＡであるとの情報がＲＯＭ１２０に記憶されてい
る場合は、画像形成コントローラ１０５は、現像バイア
ス制御値Ｖとして、−３６５Ｖを設定する。そして、画
像形成コントローラ１０５からの指示に基づいて、現像
電圧制御部１０４ｂは、感光ドラム２０１の非画像形成
領域において現像バイアス（電圧）Ｖが現像ローラ２０
４ａに印加されるように制御する。

【０１９３】なお、図９においてはイエローの転写ロー
ラ２０９Ｙａについてのみ、転写電圧制御部１０９ｃ、
転写高圧電源Ｓ２が備えられているものと図示している
が、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に
ついても不図示の転写電圧制御部１０９ｃ（１０９ｍ
ｃ、１０９ｃｃ、１０９ｋｃ）、転写高圧電源Ｓ２ｍ、
Ｓ２ｃ、Ｓ２ｋが備えられているものとする。また、現
像高圧電源Ｓ１も、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブ
ラック（Ｋ）について不図示の転写高圧電源Ｓ１ｍ、Ｓ
１ｃ、Ｓ１ｋが、帯電高圧電源Ｓ３も、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）について不図示
の帯電高圧電源Ｓ３ｍ、Ｓ３ｃ、Ｓ３ｋが備えられてい
るものとする。

【０１９４】そして、各色の現像ローラ２０４ａ（２０
４Ｙａ、２０４Ｍａ、２０４Ｃａ、２０４Ｋａ）に印加
される現像バイアス制御値Ｖは、それぞれＣＴ層の膜厚
ｄ（ｄｙ、ｄｍ、ｄｃ、ｄｋ）の情報と転写電流Ｉａに
基づいて図１２のテーブルを用いて設定するものとす
る。

【０１９５】次に、各色の現像ローラ２０４ａ（２０４
Ｙａ、２０４Ｍａ、２０４Ｃａ、２０４Ｋａ）に印加す
る現像バイアスの他の設定方法について説明する。

【０１９６】前述の説明における現像バイアス制御値の
設定方法は、イエロー（Ｙ）の転写ローラ２０９Ｙａに
流れる転写電流知Ｉｙａと各色の感光ドラム２０１の膜
厚ｄ（ｄｙ、ｄｍ、ｄｃ、ｄｋ）に基づいて、各色の転
写ローラ２０９ａに流れる転写電流値Ｉａ（Ｉｍａ、Ｉ
ｃａ、Ｉｋａ）を算出し、図１２に示すテーブルに基づ
いて、現像バイアス制御値Ｖを設定するものであった。

【０１９７】それに対し、以下に説明する方法は、イエ
ロー（Ｙ）の転写ローラ２０９Ｙａに流れる転写電流知
Ｉｙａと各色の感光ドラム２０１の膜厚ｄ（ｄｙ、ｄ
ｍ、ｄｃ、ｄｋ）に基づいて、各色の転写ローラ２０９
ａに流れる転写電流知Ｉａ（Ｉｍａ、Ｉｃａ、Ｉｋａ）
を算出することなく、新たなテーブルに基づいて各色の
現像ローラ２０４ａに印加する現像バイアスを設定する
ものである。新たなテーブルとは、図２０に示すテーブ
ルであり、画像形成コントローラ１０５のメモリ（不図
示）等に記憶させておくものとする。

【０１９８】図２０のテーブルを用いた現像バイアスの
設定方法について説明する。図２０にはＴａｂｌｅ．
Ａ、Ｔａｂｌｅ．Ｂ、Ｔａｂｌｅ．Ｃの３つのテーブル
からなるテーブルをあらわしたものであり、感光ドラム
２０１ＹのＣＴ層の膜厚ｄｙにより、Ｔａｂｌｅ．Ａ、
Ｔａｂｌｅ．Ｂ、Ｔａｂｌｅ．Ｃのいずれかを選択す
る。また、各テーブルにおいて、“制御対象のＣＴ層の
膜厚”とあるのは、例えばマゼンタ（Ｍ）の現像ローラ
２０４Ｍａに印加される現像バイアスを設定する際の、
感光ドラム２０１ＭのＣＴ層の膜厚ｄｍを意味するもの
である。そして、制御対象のＣＴ層の膜厚と転写ローラ
２０９ａに流れる転写電流知Ｉｙａから現像バイアス制
御値Ｖを選択する。

【０１９９】一例として、イエロー（Ｙ）の感光ドラム
２０１ＹのＣＴ層の膜厚ｄｙが１２μｍであり、転写電
流値Ｉｙａが３８μＡであった場合に現像ローラ２０４
Ｙａに印加される現像バイアス制御値Ｖの設定方法につ
いて説明する。

【０２００】まずイエロー（Ｙ）の感光ドラム２０１Ｙ
のＣＴ層の膜厚ｄｙが１２μｍであることから、Ｔａｂ
ｌｅ．Ｂを選択する。そして、制御対象の感光ドラムも
イエロー（Ｙ）であるので、Ｔａｂｌｅ．Ｂの中からＣ
Ｔ層１２μｍで転写電流値Ｉｙａ＝３８μＡに該当する
のは、Ｉｙａが３０μＡ以上５０μＡ未満である場合で
あるので、その場合の現像バイアス制御値である−３５
０Ｖを選択する。

【０２０１】以上、感光ドラム２０１（２０１Ｙ、２０
１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋ）の非画像形成領域に対して
現像ローラ２０４ａ（２０４Ｙａ、２０４Ｍａ、２０４
Ｃａ、２０４Ｋａ）から印加される現像バイアス制御値
Ｖの設定方法について説明したが、次に感光ドラム２０
１（２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋ）の非画
像形成領域に対する現像バイアスの設定タイミングにつ
いて図２１を使って説明する。

【０２０２】図２１は転写材に２ページ分の画像を連続
して形成する場合に、現像ローラ２０４ａ（２０４Ｙ
ａ、２０４Ｍａ、２０４Ｃａ、２０４Ｋａ）に印加され
る現像バイアス（電圧）の変化を時系列で示した図であ
る。図２１では下から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順となってい
る。

【０２０３】まず始めに、タイミングＴ１において、感
光ドラム２０１の駆動を開始し、その後タイミングＴ２
において、画像形成装置の置かれた環境に応じた現像バ
イアス制御値Ｖを図１２に示すテーブルにより設定する
ために、転写高圧電源Ｓ２から転写ローラ２０９Ｙａに
転写バイアスＴを印加して、その際に転写ローラ２０９
Ｙａに流れる電流値をタイミングＴ３において転写電流
検知部１０９ｂで検知する。

【０２０４】その後、タイミングＴ４において、現像ロ
ーラ２０４Ｙａの回転が開始されるとともに、転写電流
検知動作により決定された非画像形成領域での現像バイ
アス制御値Ｖが現像ローラ２０４ａに印加される。な
お、タイミングＴ４は各色ごとに異なるものであり、イ
エロー（Ｙ）ではタイミングＴ４ｙ、マゼンタ（Ｍ）で
はタイミングＴ４ｍ、シアン（Ｃ）ではタイミングＴ４
ｃ、ブラック（Ｋ）ではタイミングＴ４ｋとなる。

【０２０５】その後タイミングＴ５において、現像ロー
ラ２０４ａが帯電ローラ２０２ａにより暗部電位Ｖｄに
帯電処理されている感光ドラム２０１に当接される。な
お、現像ローラ２０４ａ（２０４Ｙａ、２０４Ｍａ、２
０４Ｃａ、２０４Ｋａ）が感光ドラム２０１（２０１
Ｙ、２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋ）に当接するタイミ
ングは各色共通のタイミングＴ５となる。

【０２０６】初期回転動作が終了してトナー画像が形成
される画像形成領域が現像ローラ２０４ａと対向する位
置へ到達するタイミングＴ６（Ｔ６ｙ、Ｔ６ｍ、Ｔ６
ｃ、Ｔ６ｋ）で、現像バイアスを現像バイアス制御値Ｖ
から、画像形成領域に対して設定される現像バイアスＶ
０に変更する。そして、タイミングＴ７（Ｔ７ｙ、Ｔ７
ｍ、Ｔ７ｃ、Ｔ７ｋ）において紙間に対応する部分が現
像ローラ２０４ａと対向する位置へ到達すると、現像バ
イアスを、画像形成領域に対して設定される現像バイア
スＶ０から、非画像形成領域に対して設定される現像バ
イアス制御値Ｖに変更する。

【０２０７】また、２ページ目の画像についての画像形
成領域が現像ローラ２０４ａと対向する位置へ到達する
と、再び現像バイアスを非画像形成領域に対して設定さ
れる現像バイアス制御値Ｖから、画像形成領域に対して
設定される現像バイアスＶ０に変更する。その後更に２
ページ目の画像の画像形成領域が通過したタイミングＴ
９（Ｔ９ｙ、Ｔ９ｍ、Ｔ９ｃ、Ｔ９ｋ）で、現像バイア
スを、画像形成領域に対して設定される現像バイアスＶ
０から、非画像形成領域における現像バイアス制御値Ｖ
に変更する。なお、タイミングＴ６からタイミングＴ９
は各色ごとに異なり、図２１に示すとおりとなる。

【０２０８】その後、２ページの画像形成が終了したこ
とにより後回転処理（次回の画像形成動作に備えて、感
光ドラム１０１の表面電位を安定させるために行う動
作）を開始し、タイミングＴ１０にて現像ローラ２０４
ａを感光ドラム２０１から離間させた後のタイミングＴ
１１にて終了する。

【０２０９】なお、第４の実施の形態は、第３の実施の
形態と異なり、感光ドラム２０１Ｙと転写ローラ２０９
Ｙａの間には転写材搬送ベルトＥが介在することとなる
ので、転写電流検知部１０９ｂは、転写材搬送ベルトＥ
を介して転写ローラ２０９Ｙａと感光ドラム２０１の間
に流れる電流を検知することとなる。そして、転写材搬
送ベルトＥ上にカブリトナーが蓄積することなく、紙裏
汚れの発生を防止することができる。

【０２１０】なお、以上の説明においては、転写電流検
知部１０９ｂはイエロー（Ｙ）についての転写電流値Ｉ
ａを検知し、他の色の転写ローラ２０９ａに流れる転写
電流値Ｉａ（Ｉｍａ、Ｉｃａ、Ｉｋａ）は検知しないも
のとしたが、イエロー（Ｙ）以外のカートリッジについ
ても、イエロー（Ｙ）と同様に各転写ローラ２０９Ｍ
ａ、２０９Ｃａ、２０９Ｋａのそれぞれに転写電流値Ｉ
ａを検知する検知部を設け、各色について非画像形成領
域の現像バイアスの制御を行ってもよい。

【０２１１】イエロー（Ｙ）についてのみ転写電流値Ｉ
ａを検知する場合は、転写電流検知部を複数設ける必要
がないので、コストダウン、電源基盤の小型化等のメリ
ットが生まれる。

【０２１２】一方、各色トナーの特性によりカブリが抑
制されるバックコントラストの範囲も違う場合もあるた
め、各色ごとに転写電流の検知値Ｉａに対する現像バイ
アス制御値Ｖのテーブルを予め作成し適応させることは
効果的である。

【０２１３】また、ＣＴ層の膜厚情報については、イエ
ロー（Ｙ）のカートリッジ２００Ｙ、マゼンタ（Ｍ）の
カートリッジ２００Ｍ、シアン（Ｃ）カートリッジ２０
０Ｃ、ブラック（Ｋ）カートリッジ２００Ｋの各々につ
いて設けられたＲＯＭ１２０に記憶させて、各カートリ
ッジについて転写電流値Ｉａ及びＣＴ層の膜厚情報に基
づいて、適切な現像バイアス制御値を設定するものとし
た。一方、イエロー（Ｙ）のカートリッジ２００Ｙにの
みＲＯＭ１２０を設け、イエロー（Ｙ）の感光ドラム２
０１ＹのＣＴ層の膜厚を他の色の感光ドラム２０１にお
けるＣＴ層の膜厚とみなし、図１２のテーブルに基づい
て、各色の現像ローラ２０４ａに印加する現像バイアス
制御値を設定しても良い。

【０２１４】第４の実施の形態において、Ｌ／Ｌ、Ｎ／
Ｎ、Ｈ／Ｈ環境のそれぞれにおいて、カートリッジの耐
久寿命である１万枚のフルカラープリント耐久を行った
が、第３の実施の形態と同様、耐久を通じて紙裏のトナ
ー汚れを起こすことなく良好なプリント結果が得られ
た。

【０２１５】転写材搬送ベルトＥ裏面から転写バイアス
をかける転写手段も、本実施の形態の転写ローラに限ら
ず、ブレード形状、ブラシ形状、ブラシローラ等々が使
用可能である。

【０２１６】（第５の実施の形態）以下、図面に基づい
て、本発明の第５の実施形態について説明する。なお、
第５の実施の形態における画像形成装置は、第３の実施
の形態において引用した、第１の実施の形態における図
１と同様の構成を有する。したがって、画像形成装置各
部の機能、動作等については第１の実施の形態にて説明
したものと同様であるので説明を省略する。

【０２１７】第１の実施の形態は、感光ドラム１０１と
転写ローラ１０９ａに流れる転写電流値Ｉａを検知し、
その検知結果に基づいて予め記憶されたテーブルの中か
ら、非画像形成領域においてカブリの発生しない適切な
現像バイアス制御値Ｖを設定するものであった。

【０２１８】第５の実施の形態は、第１の実施の形態の
変形例であり、転写電流値Ｉａの検知結果に加え、画像
形成領域に対して設定される転写バイアスＴに応じて、
非画像形成領域においてカブリの発生しない適切な現像
バイアスを設定するものである。

【０２１９】前述したとおり、図１に示した画像形成装
置は、感光ドラム１０１から転写材へ画像を転写する方
式として転写ローラ方式を用いている。

【０２２０】転写ローラ方式とは、感光ドラム１０１と
転写ローラ１０９ａの間に紙等の転写材を挟み込み、転
写材の裏面からプラスの電圧を印加することにより、感
光ドラム１０１上のトナー像を転写材に転移させる方式
をいう。

【０２２１】第１の実施の形態でも説明したが、感光ド
ラム１０１の非画像形成領域に地カブリや反転カブリが
発生するか否かは、感光ドラム１０１の表面電位Ｖｄに
対する現像バイアス（バックコントラスト）が所定の範
囲にあるかどうかによる。バックコントラストが所定値
以下である場合は地カブリが生じ、バックコントラスト
が所定値以上である場合は反転カブリが生じてしまう。

【０２２２】すなわち、感光ドラム１０１の表面電位Ｖ
ｄに基づいて適切な現像バイアスを設定してバックコン
トラストを所定の範囲内とすることがカブリの防止に必
要である。しかしながら、特定の環境又は画像形成条件
における転写ローラ１０９ａから感光ドラム１０１の画
像形成領域に対して設定される転写バイアス（電圧）Ｔ
の値によっては、感光ドラム１０１の表面電位Ｖｄが影
響を受けることがある。

【０２２３】詳述すると、転写バイアスＴは感光ドラム
１０１上のトナー像が形成された画像形成領域が転写ロ
ーラ１０９ａを通過する際に印加されるものであり、感
光ドラム１０１に対してプラスの電荷を与えるものであ
る。転写ローラ１０９ａによりプラスの電荷を与えられ
た部分は、その後帯電ローラ１０２ａを通過する際にマ
イナスの帯電バイアスを付与されるが、プラスの電荷の
付与量によっては、所望の帯電電位まで帯電されない。
これは、画像形成領域において転写ローラ１０９ａには
プラスの電圧が印加され、感光ドラム１０１にプラスの
電荷を与えるが、感光ドラム１０１はマイナスの電荷を
保持する特性を持っているため、転写部材からのプラス
電荷の影響で、帯電ローラ１０２ａにより帯電処理され
た後の感光ドラム１０１の表面電位Ｖｄが通常より減衰
してしまうからである。

【０２２４】転写ローラ１０９ａに印加される電圧は、
予め画像形成動作前に転写ローラ１０９ａに一定のＤＣ
定電圧（例えば１０００Ｖ）を印加したときに転写ロー
ラ１０９ａと感光ドラム１０１の間に流れる転写電流値
Ｉａを前記転写電流検知部１０９ｂにより検知し、転写
電流値Ｉａとホストコンピュータからの転写材情報（普
通紙、厚紙、光沢紙、ＯＨＰシート、等の紙の材質に関
わるものや、紙サイズ、両面印刷の有無、等が含まれ
る）に基づいて決定する。その一例を示したのが図１７
である。

【０２２５】図１７は、転写電流検知部１０９ｂで検知
した転写電流値Ｉａと、転写材の種類（普通紙、厚紙、
光沢紙、ＯＨＴシート）や、両面プリントにかかる２ペ
ージ目のプリントであるかを示す転写材情報によって、
選択される転写バイアス（電圧）Ｔを示すものである。
図１７のテーブルにおける各転写バイアス値は、画像形
成コントローラ１０５に備えられた不図示のメモリ等に
記憶されており、画像形成コントローラ１０５は、画像
形成を行うに際して、画像処理コントローラ１０６を介
して外部装置から入力される転写材情報や、転写電圧制
御部１０９ｃから出力される転写電流値Ｉａの検知結果
に基づいてテーブルから転写バイアスを選択し、選択さ
れた転写バイアスが印加されるよう転写電圧制御部１０
９ｃを制御する。

【０２２６】例えば、外部装置から普通紙の転写材に対
して両面印刷を行うべき旨の指示が送信されて片面がプ
リントされた後に裏面（第２面）の画像形成を行う場合
であって、転写電流値Ｉａが６０μＡであった場合は、
図１７の転写バイアステーブルから１６００Ｖを選択し
て転写ローラ１０９ａに印加する。

【０２２７】以上の如く設定される転写バイアスＴを転
写ローラ１０９ａに印加した際に感光ドラム１０１の表
面電位Ｖｄに与える影響を検討したところ、図１７の転
写バイアステーブルにおいて色塗（数字が太字）してあ
る値を選択した場合に、感光ドラム１０１の表面電位Ｖ
ｄが３０Ｖ程度低下（Ｎ／Ｎ環境においては−５００Ｖ
→−４７０Ｖ）することが確認された。

【０２２８】以上の検討結果をふまえた、第５の実施の
形態における画像形成装置の動作について以下に説明す
る。

【０２２９】第５の実施の形態においては、図４のテー
ブルに加え、図１８のテーブルを画像形成コントローラ
１０５が備えるメモリ等に記憶させておくものである。
画像形成コントローラ１０５は、転写ローラ１０９ａに
印加した転写バイアスＴが図１７に示す色塗（数字が太
字）部分に相当するものでない場合は、図４のテーブル
から現像バイアス制御値Ｖを設定し、転写ローラ１０９
ａに印加した転写バイアスＴが図１７に示す色塗（数字
が太字）部分に相当するものである場合は、図１８のテ
ーブルから現像バイアス制御値Ｖを設定する。

【０２３０】例えば、転写電流値Ｉａが２０μＡであ
り、普通紙の第２面目（２ページ目）へのプリントであ
る場合は、転写バイアスとして２０００Ｖが選択される
が、色塗部分に相当するものであるので、図１８から現
像バイアス制御値として−３２０Ｖを選択する。これ
は、通常時に非画像領域へ印加される現像バイアス制御
値の−３５０Ｖより３０Ｖプラス側にシフトさせた電圧
である。

【０２３１】そして、画像形成コントローラ１０５から
の指示に基づいて、現像電圧制御部１０４ｂは、感光ド
ラム１０１の非画像形成領域において現像バイアス制御
値（電圧）Ｖが現像ローラ１０４ａに印加されるように
制御することで、バックコントラストの範囲を一定の範
囲内に維持することができる。

【０２３２】以上、感光ドラム１０１の非画像形成領域
が現像ローラ１０４ａを通過する際に、現像ローラ１０
４ａに印加する現像バイアス制御値Ｖの設定方法につい
て説明したが、感光ドラム１０１の非画像形成領域に現
像バイアスを印加するタイミングについては、第１の実
施の形態における、図５及びその説明において明らかに
したので省略する。

【０２３３】以上のようにすることで、環境変動、感光
ドラムのＣＴ層の膜厚変動、転写バイアスの大小によら
ずバックコントラストを一定範囲に抑えることができ、
非画像形成領域におけるカブリの発生を防止又は低減
し、カブリによるトナーが転写ローラに蓄積して紙裏汚
れなどを起こさない程度にまで抑制することができる。

【０２３４】第５の実施の形態の構成において、Ｌ／
Ｌ、Ｎ／Ｎ、Ｈ／Ｈ環境それぞれにおいて、カートリッ
ジの耐久寿命である１万枚の耐久を、転写材の種類を多
数用いながら行ったが、耐久を通じて紙裏のトナー汚れ
を起こすことなく良好なプリント結果が得られた。

【０２３５】なお、第５の実施の形態においては、ＣＴ
層の膜厚を考慮するものではなかったが、第３の実施の
形態に示したように、ＣＴ層の膜厚情報を現像器、帯電
器、感光ドラム等を一体にして画像形成装置に着脱可能
に構成したカートリッジに設けられたメモリ等に記憶さ
せ、更にＣＴ層の膜厚に応じた複数の“転写電流値Ｉａ
から現像バイアス制御値Ｖへの変換テーブル”を用意し
ておいてもよい。

【０２３６】この場合は、画像形成動作において、画像
形成コントローラ１０５はメモリに記憶させたＣＴ層の
膜厚を参照し、ＣＴ層の膜厚に応じた変換テーブルを用
いて現像バイアス制御値を設定するものとする。

【０２３７】例えば、図１２に既に示した変換テーブル
に加え、図２４に示す変換テーブルを用いるものとす
る。図１７における色塗（数字が太字）部分でない場合
は図１２を用い、図１７における色塗（数字が太字）部
分である場合は図２４を用いることで、バックコントラ
ストの範囲を一定の範囲内に維持することができる。

【０２３８】第５の実施の形態においては、転写手段と
して、転写ローラを用いているが、転写ブラシ、転写ブ
ラシロール等用いてもよい。

【０２３９】また、第５の実施の形態で示している各電
圧値等の初設定値は特にこれに限定されるものでなく、
本発明の効果が得られるものであれば、適宜選択すれば
よい。

【０２４０】なお、転写バイアスＴが感光ドラムの表面
電位Ｖｄに与える影響はトナー像の転写後に現れるた
め、例えば図５で示した初期回転の時（タイミングＴ４
からタイミングＴ６まで）は図４のテーブルにより転写
電流値Ｉａのみで決定した現像バイアスを印加して、ト
ナー像の転写後の紙間（タイミングＴ７からタイミング
Ｔ８まで）や後回転時（タイミングＴ９からＴ１０ま
で）には図４及び図１８にあらわしたテーブルを用いた
転写バイアスを考慮して現像バイアスを印加するように
してもよい。

【０２４１】また、連続プリントの途中において転写材
の種類が変わることで転写バイアスを変える場合や、両
面プリントなどで表面と裏面で定着器を通過の有無によ
り紙の抵抗が変わりそれに応じて転写バイアスをかえる
場合などでは、転写バイアスを変えた直後の紙間や後回
転の現像バイアスを図４及び図１８にあらわしたテーブ
ルを用いて適正値に変更すること等も有効である。

【０２４２】（第６の実施の形態）以下、図面に基づい
て本発明の第６の実施の形態について説明する。第６の
実施の形態は、第５の実施の形態をフルカラー画像形成
装置へ応用した実施の形態であり、転写電流値Ｉａの検
知結果に加え、画像形成領域に対して設定される転写バ
イアスＴに応じて、非画像形成領域においてカブリの発
生しない適切な現像バイアスを設定するものである。

【０２４３】なお、第６の実施の形態におけるフルカラ
ー画像形成装置は、第２の実施の形態における図９と同
様の構成を有する。したがって、画像形成装置各部の機
能、動作等については第２の実施の形態にて説明したも
のと同様であるので説明を省略する。

【０２４４】以下、第６の実施の形態における動作につ
いて説明する。

【０２４５】転写電流値Ｉａとホストコンピュータから
の転写材情報（普通紙、厚紙、光沢紙、ＯＨＰシート、
等の紙の材質に関わるものや、紙サイズ、両面印刷の有
無、等が含まれる）に基づいて図１７に示したテーブル
に基づいて転写バイアスＴを決定する。図１７のテーブ
ルにおける各転写バイアス値は、画像形成コントローラ
１０５に備えられた不図示のメモリ等に記憶されてお
り、画像形成コントローラ１０５は、画像形成を行うに
際して、画像処理コントローラ１０６を介して外部装置
から入力される転写材情報や、転写電圧制御部１０９ｃ
から出力される転写電流値Ｉａの検知結果に基づいてテ
ーブルから転写バイアスを選択し、選択された転写バイ
アスが印加されるよう転写電圧制御部１０９ｃを制御す
る。

【０２４６】例えば、外部装置から普通紙の転写材に対
して両面印刷を行うべき旨の指示が送信されて片面がプ
リントされた後に裏面（第２面）の画像形成を行う場合
であって、転写電流値Ｉａが６０μＡであった場合は、
転写バイアステーブルから１６００Ｖを選択して転写ロ
ーラ１０９ａに印加する。

【０２４７】画像形成コントローラ１０５は、転写ロー
ラ２０９Ｙａに印加した転写バイアスＴが図１７に示す
色塗（数字が太字）部分に相当するものでない場合は、
図１２のテーブルから現像バイアス制御値Ｖを設定し、
転写ローラ２０９Ｙａに印加した転写バイアスＴが図１
７に示す色塗（数字が太字）部分に相当するものである
場合は、図１８のテーブルから現像バイアス制御値Ｖを
設定する。例えば、転写電流値Ｉａが２０μＡであり、
普通紙の第２面目（２ページ目）へのプリントである場
合は、転写バイアスとして２０００Ｖが選択されるが、
色塗部分に相当するものであるので、図１８から現像バ
イアス制御値として−３２０Ｖを選択する。これは、通
常時に非画像領域へ印加される現像バイアス制御値の−
３５０Ｖより３０Ｖプラス側にシフトさせた電圧であ
る。

【０２４８】そして、画像形成コントローラ１０５から
の指示に基づいて、現像電圧制御部１０４ｂは、感光ド
ラム１０１の非画像形成領域において現像バイアス制御
値（電圧）Ｖが現像ローラ２０４Ｙａに印加されるよう
に制御することで、バックコントラストの範囲を一定の
範囲内に維持することができる。

【０２４９】以上、感光ドラム２０１Ｙの非画像形成領
域が現像ローラ２０４Ｙａを通過する際に、現像ローラ
２０４Ｙａに印加する現像バイアス制御値Ｖの設定方法
について説明したが、感光ドラム２０１Ｙの非画像形成
領域に対して設定される現像バイアスを印加するタイミ
ングについては、第１の実施の形態における、図５及
び、その説明において明らかにしたので省略する。

【０２５０】なお、第６の実施の形態は、第５の実施の
形態と異なり、感光ドラム２０１Ｙと転写ローラ２０９
Ｙａの間には転写材搬送ベルトＥが介在することとなる
ので、転写電流検知部１０９ｂは、転写材搬送ベルトＥ
を介して転写ローラ２０９Ｙａと感光ドラム２０１の間
に流れる電流を検知することとなる。そして、転写材搬
送ベルトＥ上にカブリトナーが蓄積することなく、紙裏
汚れの発生を防止することができる。

【０２５１】なお、第６の実施の形態においては、ＣＴ
層の膜厚を考慮するものではなかったが、第４の実施の
形態に示したように、ＣＴ層の膜厚情報を現像器、帯電
器、感光ドラム等を一体にして画像形成装置に着脱可能
に構成したカートリッジに設けられたメモリ等に記憶さ
せ、更にＣＴ層の膜厚に応じた複数の“転写電流値Ｉａ
から現像バイアス制御値Ｖへの変換テーブル”を用意し
ておいてもよい。

【０２５２】この場合は、画像形成動作において、画像
形成コントローラ１０５はメモリに記憶させたＣＴ層の
膜厚を参照し、ＣＴ層の膜厚に応じた変換テーブルを用
いて現像バイアス制御値を設定するものとする。

【０２５３】例えば、図１２に既に示した変換テーブル
に加え、図２４に示す変換テーブルを用いるものとす
る。図１７における色塗（数字が太字）部分でない場合
は図１２を用い、図１７における色塗（数字が太字）部
分である場合は図２４を用いることで、バックコントラ
ストの範囲を一定の範囲内に維持することができる。

【０２５４】また、以上の説明においてはイエロー
（Ｙ）のカートリッジ２００Ｙについて説明し、転写電
流検知部１０９ｂはイエロー（Ｙ）についての転写電流
値Ｉａを検知するものとしたが、イエロー（Ｙ）以外の
カートリッジについては、イエロー（Ｙ）と同様に各転
写ローラ２０９Ｍａ、２０９Ｃａ、２０９Ｋａのそれぞ
れに転写電流値Ｉａを検知する検知部を設け、各色につ
いて非画像形成領域の現像バイアスの制御を行ってもよ
いし、イエロー（Ｙ）についてのみ転写電流値Ｉａを検
知し、その検知結果に基づいて他の色（マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））の非画像形成
領域の現像バイアスの制御を行っても良い。前者の場
合、イエロー（Ｙ）についてのみ転写電流値Ｉａを検知
する場合は、転写電流検知部を複数設ける必要がないの
で、コストダウン、電源基盤の小型化等のメリットが生
まれる。

【０２５５】また、後者の場合、各色トナーの特性によ
りカブリが抑制されるバックコントラストの範囲も違う
場合もあるため、各色ごとに転写電流の検知値Ｉａに対
する現像バイアス制御値Ｖのテーブルを予め作成し適応
させることも効果的である。

【０２５６】また、各感光ドラムに印加する転写バイア
スＴを、上流側の感光ドラム２０１Ｙから感光ドラム２
０１Ｍ、感光ドラム２０１Ｃ、感光ドラム２０１Ｋに移
行するにつれて順次変えていくような場合、それに合わ
せて各現像バイアスを別々に制御することも有効であ
る。

【０２５７】例えば、図１９は、転写電流値Ｉａに対す
る転写材の種類、プリントモード、各カートリッジごと
の転写バイアス制御値を示したものである。この場合、
色塗部分（数字の太字）で非画像形成領域での現像バイ
アス制御値を図１８のテーブルに基づいてプラス側に３
０Ｖシフトさせるよう制御を行うとよい。

【０２５８】また、第６の実施の形態では感光ドラムの
画像形成領域における転写バイアスＴの影響を、転写電
流値Ｉａ、転写材の種類やプリントモード（両面プリン
トの１ページ目か２ページ目か）等の転写材情報、各カ
ートリッジ別で判別しているが、このほか、感光ドラム
の画像形成領域における転写バイアスＴ値そのもの、転
写材の種別、転写材のサイズ、転写材の抵抗値（測定手
段を設けたり、抵抗値情報を画像形成装置に記憶したり
してもよい）、転写材の搬送速度、転写部材の抵抗値、
画像形成装置の置かれた環境の雰囲気温湿度、転写材使
用履歴（例えば両面印刷後かどうか）等のいずれか一
つ、又は複数、又は複数の項目を計算式により変換した
値を適宜選択し用いてもよい。

【０２５９】また、各色トナーの特性によりカブリが抑
制されるバックコントラストの範囲も違う場合もあるた
め、各色ごとの制御グラフを予め作成し適応させるもの
効果的である。

【０２６０】転写材搬送ベルトＥ裏面から転写バイアス
をかける転写部材も、本実施の形態の転写ローラに限ら
ず、ブレード形状、ブラシ形状、ブラシローラ等々が使
用可能である。

【０２６１】（第７の実施の形態）以下、図面に基づい
て本発明の第７の実施の形態を説明する。第７の実施の
形態における画像形成装置の構成、画像形成動作は第２
の実施の形態と同様のため省略する。

【０２６２】第７の実施の形態は、第６の実施の形態の
変形例であり、各カートリッジに不揮発性のメモリを備
えており、その中に感光ドラムの使用量に関する情報を
格納してあり、その情報に基づいて非画像形成領域にお
ける現像バイアスの補正量（シフト量）を設定するもの
である。

【０２６３】第６の実施の形態にて説明したように、画
像形成領域に印加される転写バイアスＴにより感光ドラ
ムの表面電位Ｖｄが減衰してしまうが、この減衰量が感
光ドラムのＣＴ層の膜厚により若干差がでる場合があ
る。第７の実施の形態ではＣＴ層の膜厚が１１μｍを下
回ると転写バイアスの影響が大きくなり、約５０Ｖ低下
してしまうことが分かった。

【０２６４】そこで第７実施の形態では、第６の実施の
形態における現像バイアスの制御に加え、更に感光ドラ
ムのＣＴ層の膜厚による現像バイアスの補正量（シフト
量）の設定を行っている。具体的にその方法を示す。

【０２６５】感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１
Ｃ、２０１Ｋを含んだカートリッジ２０４Ｙ、２０４
Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋが装置本体Ｂに挿入されると、
装置本体Ｂはカートリッジ２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４
Ｃ、２０４Ｋの各々に取り付けられている複数のＲＯＭ
１２０（１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃ、１２０Ｋ）に
格納されている感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１
Ｃ、２０１Ｋの使用量情報（ＣＴ層の膜厚情報）を読み
込む。

【０２６６】第７の実施の形態ではカートリッジ２０４
Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋの各々に取り付けら
れている複数のＲＯＭ１２０（１２０Ｙ、１２０Ｍ、１
２０Ｃ、１２０Ｋ）には、感光ドラム２０１Ｙ、２０１
Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋの総回転時間Ｔ１と帯電バイア
スの総印加時間Ｔ２と現像ローラ総回転時間Ｔ３が格納
されており、感光ドラム２０１Ｙ、２０１Ｍ、２０１
Ｃ、２０１ＫのＣＴ層膜厚γは、ａ、ｂ、ｃを予め定め
られた係数として、以下の式４により求められる。

【０２６７】

【数４】

【０２６８】この感光層膜厚αが１１μｍ以下であった
場合、第６の実施の形態において用いられた非画像形成
領域の現像バイアス制御値を更にプラス側に２０Ｖシフ
トすることを行う。詳細には、図１８における現像バイ
アス制御値の各々をプラス側に２０Ｖシフトさせた値を
現像バイアスとして設定する。

【０２６９】一方感光層膜厚が１１μｍより大きい場合
は、図１８に示した値を現像バイアスとして設定する。

【０２７０】このように、各カートリッジにおいて転写
材搬送ベルトＥを介して転写ローラ２０９ａと感光ドラ
ム２０１の間に流れる電流Ｉａを測定し、図４と同様の
テーブルと、図１７又は図１９の転写バイアステーブ
ル、各カートリッジのＲＯＭ１２０に格納されている感
光ドラムの使用量情報（ＣＴ層の膜厚情報）により、感
光ドラムの非画像形成領域（非通紙部）に対して設定さ
れる現像バイアスの制御を行うことにより、転写材搬送
ベルトＥ上にカブリトナーが蓄積することなく、紙裏汚
れの発生を防止することができる。

【０２７１】第７の実施の形態の構成において、Ｌ／
Ｌ、Ｎ／Ｎ、Ｈ／Ｈ環境それぞれにおいて、カートリッ
ジの耐久寿命である１万枚のフルカラープリント耐久を
行ったが、第６の実施の形態と同様、耐久を通じて紙裏
のトナー汚れを起こすことなく良好なプリント結果が得
られた。

【０２７２】測定する転写検知電流は、各カートリッジ
個別に測定してもよいが、どれか一つに限って測定し、
その結果を全てのカートリッジの制御に適応させてもよ
いのは第６の実施の形態と同様である。

【０２７３】また、感光ドラムのＣＴ層の膜厚を推測す
るための感光体使用量情報も、第７の実施の形態の感光
ドラムの回転時間、帯電バイアス印加時間、現像ローラ
回転時間の他に、感光ドラム回転数、感光体にクリーニ
ング部材を動作させる時間（当接、離間などがある場
合）、転写バイアスＴ印加時間、像担持体の感光体層の
残膜厚、使用膜厚等のいずれか一つ、又は複数、又は複
数の項目を計算式により変換した値等を用いてもよい。
また、各情報を用いて計算された感光層の残膜厚、使用
膜厚そのものをメモリに記憶させてもよい。また、感光
ドラムが使用終了時まで取り外されないような場合、感
光ドラムの使用量情報を画像形成装置に記憶し、その値
を用いてもよい。

【０２７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写手段に流れる転写電流値に基づいて、像担持体の非
画像形成領域に対して現像手段に設定される電圧を制御
するので、画像形成装置の置かれた環境等に拘わらず、
感光ドラムの非画像形成領域（紙間、初期回転、後回
転）にトナーのカブリが発生して転写ローラに蓄積する
ことによる紙裏汚れを防止する画像形成装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における画像形成装置の全体
構成を示す概略断面図である。

【図２】感光ドラムの未露光部分の明部電位（表面電
位）Ｖｄ、画像形成領域に対して設定される現像バイア
スＶ０、露光部分の明部電位Ｖｌの環境による変化を複
数のＣＴ層の膜厚について示した図である。

【図３】非画像形成領域での現像バイアス制御における
転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖとの関係を示す
図である。

【図４】非画像形成領域での現像バイアス制御における
転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖとの関係を示す
テーブルである。

【図５】転写材に２ページ分の画像を連続して形成する
場合に、現像ローラ１０４ａに印加される電圧の変化を
時系列で示した図である。

【図６】転写ローラ１０９ａに一定の転写バイアスＴ
（１０００Ｖ）を印加した際における、画像形成装置が
置かれた環境に応じた転写電流値Ｉａの変化を複数のＣ
Ｔ層の膜厚について示した図である。

【図７】転写電流値Ｉａの変化と、感光ドラムの表面電
位Ｖｄ及び非画像形成領域における現像バイアスの適正
範囲を示す図である。

【図８】転写電流値Ｉａの変化と、感光ドラムの表面電
位Ｖｄ及び画像形成領域における画像形成領域に対して
設定される現像バイアスＶ０を示す図である。

【図９】第２の実施の形態におけるフルカラー画像形成
装置の全体構成を示す概略断面図である。

【図１０】感光ドラムの未露光部分の明部電位（表面電
位）Ｖｄ、画像形成領域に対して設定される現像バイア
スＶ０、露光部分の明部電位Ｖｌの環境による変化を複
数のＣＴ層の膜厚について示した図である。

【図１１】非画像形成領域での現像バイアス制御におけ
る転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖとの関係を複
数のＣＴ層の膜厚について示した図である。

【図１２】非画像形成領域での現像バイアス制御におけ
る転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値Ｖとの関係を示
すテーブルである。

【図１３】転写ローラ１０９ａに一定の転写バイアスＴ
（１０００Ｖ）を印加した際における、画像形成装置が
置かれた環境に応じた転写電流値Ｉａの変化を複数のＣ
Ｔ層の膜厚について示した図である。

【図１４】転写電流値Ｉａの変化と、感光ドラムの表面
電位Ｖｄ及び非画像形成領域における現像バイアス制御
値Ｖの適正範囲の環境による変動を示す図（ＣＴ層の膜
厚＝１５μｍ）である。

【図１５】転写電流値Ｉａの変化と、感光ドラムの表面
電位Ｖｄ及び非画像形成領域における現像バイアス制御
値Ｖの適正範囲の環境による変動を示す図（ＣＴ層の膜
厚＝１２μｍ）である。

【図１６】転写電流値Ｉａの変化と、感光ドラムの表面
電位Ｖｄ及び非画像形成領域における現像バイアス制御
値Ｖの適正範囲の環境による変動を示す図（ＣＴ層の膜
厚＝１０μｍ）である。

【図１７】転写電流値Ｉａと、転写材の種類や両面プリ
ントにかかる２ページ目のプリントであるかを示す転写
材情報によって、選択される転写バイアス（電圧）を示
す図である。

【図１８】非画像形成領域での現像バイアス制御におけ
る転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値との関係を示す
テーブル

【図１９】転写電流値Ｉａに対する転写材の種類、プリ
ントモード、各カートリッジごとの転写バイアス制御値
を示した図である。

【図２０】非画像形成領域での現像バイアス制御におけ
る転写電流値Ｉｙａと現像バイアス制御値との関係を示
すテーブルである。

【図２１】転写材に２ページ分の画像を連続して形成す
る場合に、現像ローラ２０４ａに印加する電圧の変化を
時系列で示した図である。

【図２２】画像形成装置の一例を示す全体構成の概略断
面図である。

【図２３】プロセスカートリッジの備えるメモリの構成
を示す図である。

【図２４】非画像形成領域での現像バイアス制御におけ
る転写電流値Ｉａと現像バイアス制御値との関係を示す
テーブルである。

【符号の説明】

１，１０１，２０１ 感光ドラム ２，１０２，２０２ 一次帯電器 ３，１０３，２０３ 露光器 ４，１０４，２０４ 現像器 ４ａ，１０４ａ，２０４ａ 現像ローラ ９，１０９ａ，２０９ａ 転写ローラ １０，１１０ クリーニング装置 １０ａ，１１０ａ クリーニングブレード １１，１１１ 廃トナー容器 １２，１１２ 定着器 １３，１１３ 給紙装置 １５ レジストローラ １０２ａ，２０２ａ 帯電ローラ １０２ｂ 帯電電圧制御部 １０４ｂ 現像電圧制御部 １０５ 画像形成コントローラ １０６ 画像処理コントローラ １０９ 転写器 １０９ｂ 転写電流検知部 １０９ｃ 転写電圧制御部 １１４ 材質検知部 １１６ 排紙ローラ １２０ ＲＯＭ ２００ カートリッジ Ａ，Ｂ 装置本体 Ｅ 転写材搬送ベルト Ｎ１，Ｎ５ 転写部位（転写ニップ部） Ｎ６ 現像部位 Ｓ１ 現像高圧電源 Ｓ２ 転写高圧電源 Ｓ３ 帯電高圧電源 Ｔ 転写バイアス Ｔ１ 感光ドラムの使用初期からの総回転時間 Ｔ２ 帯電バイアスの総印加時間 Ｔ３ 現像ローラの総回転時間 Ｖ 現像バイアス制御値 Ｖ０ 現像バイアス Ｖｄ 暗部電位 Ｖｌ 明部電位

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2002−46948(P2002−46948) (32)優先日 平成14年２月22日(2002．2．22) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） Ｆターム(参考） 2H027 DA01 DA13 DA14 DA32 DA39 DE04 DE07 DE09 EA05 EB04 EC06 ED02 ED03 ED08 ED09 ED24 ED27 EE01 EE07 EE08 EF09 HB02 HB05 HB06 HB13 HB14 HB16 HB17 ZA07 2H073 AA03 BA02 BA09 BA13 BA33 BA36 CA02 CA22 2H300 EA05 EB04 EB07 EB12 EB19 EB26 ED05 EF02 EF06 EF14 EF16 EG05 EG17 EH16 EJ09 EJ24 EJ25 EJ27 EJ33 EJ34 EJ39 EJ47 EK03 EL10 GG01 GG02 GG29 GG36 GG37 GG43 GG48 HH16 HH24 MM17 NN01 NN04 PP02 PP07 QQ03 QQ10 QQ11 QQ19 QQ25 QQ29 QQ30 RR07 RR10 RR11 RR24 RR44 RR45 RR49 TT01 TT06

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】転写材に形成する画像を担持する像担持体
   と、 前記像担持体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、 所定の電位に帯電された前記像担持体の画像形成領域を
   露光して静電潜像を形成する露光手段と、 前記転写材に形成する画像を前記像担持体上に形成すべ
   く、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像手段であ
   って、前記像担持体の前記画像形成領域に対して前記現
   像手段に設定される電圧と、前記像担持体の非画像形成
   領域に対して前記現像手段に設定される電圧が異なる現
   像手段と、 前記現像手段により前記像担持体上に形成された画像を
   前記転写材に転写する転写手段と、 前記転写手段に流れる転写電流を検知する転写電流検知
   手段と、 前記現像手段に設定される電圧を制御する制御手段であ
   って、前記転写電流検知手段が検知した転写電流値に基
   づいて、前記像担持体の前記非画像形成領域に対して前
   記現像手段に設定される電圧を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記像担持体の使用履歴情報を記憶する記
   憶手段を有し、 前記制御手段は、前記転写電流検知手段が検知した転写
   電流値と、前記記憶手段に記憶された前記像担持体の使
   用履歴情報に基づいて、前記像担持体の非画像形成領域
   に対して前記現像手段に設定される電圧を制御すること
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記使用履歴情報は、前記像担持体の使用
   開始からの回転時間に関する情報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。
4. 【請求項４】前記使用履歴情報は、前記像担持体の使用
   開始からの前記帯電手段の動作時間に関する情報である
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】転写材の種類を判別する判別手段と、 前記転写手段に印加される電圧を制御する転写電圧制御
   手段であって、前記判別手段により判別された転写材の
   種類に応じて前記転写手段に印加される電圧を制御する
   転写電圧制御手段と、を有し、 前記制御手段は、前記判別手段により判別された転写材
   の種類に応じて前記像担持体の前記非画像形成領域に対
   して前記現像手段に設定される電圧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。
6. 【請求項６】転写材に形成する画像を担持する複数の像
   担持体と、 前記複数の像担持体の各々に対して設けられ、前記像担
   持体を所定の電位に帯電させる複数の帯電手段と、 前記複数の像担持体の各々に対して設けられ、所定の電
   位に帯電された前記像担持体の画像形成領域を露光して
   静電潜像を形成する複数の露光手段と、 前記複数の像担持体の各々に対して設けられ、前記転写
   材に形成する画像を前記像担持体上に形成すべく、前記
   像担持体上の静電潜像を現像する複数の現像手段であっ
   て、前記像担持体の前記画像形成領域に対して前記現像
   手段に設定される電圧と、前記像担持体の非画像形成領
   域に対して前記現像手段に設定される電圧が異なる複数
   の現像手段と、 前記複数の像担持体の各々に対して設けられ、前記現像
   手段により前記像担持体上に形成された画像を前記転写
   材に転写する複数の転写手段と、 前記複数の転写手段の少なくとも１つに設けられ、前記
   転写手段に流れる転写電流を検知する転写電流検知手段
   と、 前記現像手段に設定される電圧を制御する制御手段であ
   って、前記転写電流検知手段が検知した転写電流値に基
   づいて、前記像担持体の前記非画像形成領域に対して前
   記現像手段に設定される電圧を制御することを特徴とす
   る画像形成装置。
7. 【請求項７】前記転写電流検知手段は、前記複数の転写
   手段のいずれか１つに設けられ、 前記制御手段は、前記転写電流値に基づいて、前記像担
   持体の前記非画像形成領域に対して前記現像手段に設定
   される電圧を制御することを特徴とする請求項６に記載
   の画像形成装置。
8. 【請求項８】前記転写電流検知手段は、前記複数の転写
   手段の各々に設けられ、 前記制御手段は、複数の前記転写電流値に基づいて、前
   記像担持体の前記非画像形成領域に対して設定される電
   圧を前記複数の現像手段の各々について制御することを
   特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】前記複数の像担持体の各々に設けられ、前
   記像担持体の使用履歴情報を記憶する複数の記憶手段を
   有し、 前記制御手段は、前記転写電流検知手段が検知した転写
   電流値と、前記記憶手段に記憶された前記像担持体の使
   用履歴情報に基づいて、前記像担持体の非画像形成領域
   に対して前記現像手段に設定される電圧を制御すること
   を特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】前記使用履歴情報は、前記像担持体の使
    用開始からの回転時間に関する情報であることを特徴と
    する請求項９に記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】前記使用履歴情報は、前記像担持体の使
    用開始からの前記帯電手段の動作時間に関する情報であ
    ることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
12. 【請求項１２】転写材の種類を判別する判別手段と、 前記複数の転写手段の各々に印加される電圧を制御する
    転写電圧制御手段であって、前記判別手段により判別さ
    れた転写材の種類に応じて前記複数の転写手段の各々に
    印加される電圧を制御する転写電圧制御手段とを有し、 前記制御手段は、前記判別手段により判別された転写材
    の種類に応じて前記像担持体の前記非画像形成領域に対
    して前記現像手段に設定される電圧を制御することを特
    徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】前記制御手段は、前記転写電流検知手段
    が検知した転写電流値が大きくなるのにしたがって、前
    記像担持体の前記非画像形成領域に対して前記現像手段
    に設定される電圧を低くすることを特徴とする請求項１
    乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】前記非画像形成領域は、画像を連続して
    複数の転写材に形成する際に前記現像手段を通過する像
    担持体上の領域であって、前記複数の転写材の搬送間隔
    に相当する領域であることを特徴とする請求項１乃至１
    ３のいずれかに記載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】前記非画像形成領域は、画像形成を開始
    すべく前記像担持体を回転させて前記帯電手段により前
    記像担持体の表面を所定電位に帯電させる際に、前記現
    像手段を通過する像担持体上の領域であることを特徴と
    する請求項１乃至１３のいずれかに記載の画像形成装
    置。
16. 【請求項１６】前記画像形成領域は、画像形成を終了す
    べく前記像担持体を回転させて前記帯電手段により前記
    像担持体の表面を所定電位に帯電させる際に、前記現像
    手段を通過する像担持体上の領域であることを特徴とす
    る請求項１乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
17. 【請求項１７】前記制御手段は、前記像担持体の画像形
    成領域において前記露光手段により露光された露光領域
    における電位と、前記像担持体の前記画像形成領域に対
    して前記現像手段に設定される電圧との差を前記転写電
    流値に拘わらず一定とすることを特徴とする請求項１乃
    至１６のいずれかに記載の画像形成装置。