JP2004170968A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材の後端が転写位置を通過する際の放電を防止しつつ感光体ドラム１の表面電位を安定化させることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】制御手段１０１は、記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔに到達する以前に通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔを０Ｖとし、記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを通過した後に非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀とするとともに、感光体ドラム１上で０Ｖが印加された領域Ａが帯電ニップ部Ｎｄを通過する際は通常の帯電バイアス電圧より小さい帯電バイアス電圧とする。ここで、非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀は、通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔよりも小さい。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来の、画像形成装置の一例である電子写真式のレーザービームプリンタの概略構成を図２１に示す。

本例にて、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１は、所定速度で矢印方向に回転する。感光体ドラム１の表面は、一次帯電を行う帯電手段としての帯電ローラ２でその表面電位が一様となるように帯電される。一様帯電された感光体ドラム１は、入力された画像データに基づいて露光手段によりレーザービーム３がＯＮ／ＯＦＦ制御され、走査されて、感光体ドラム１上に潜像を形成する。この感光体ドラム１に形成された静電潜像は、現像手段４の現像剤により顕像化され、トナー像とされる。

一方、給紙カセット２６は、記録媒体となる記録材、通常、記録紙Ｐをスタック収容しており、給紙ローラ２２の駆動により記録紙Ｐをレジストローラ２４の位置まで給紙する。

感光体ドラム１に顕像化されたトナー像は、転写手段としての転写ローラ５の作用の下に記録紙Ｐに転写される。感光体ドラム１に残ったトナーは、クリーニング手段７で除去され、感光体ドラム１は次の画像形成に供される。

ここで、感光体ドラム１、一次帯電手段２、現像手段４、クリーニング手段７は、一般には、一体化されてカートリッジとされ、装置本体１００に対しユーザーにより容易に交換できる構成とされる。

記録紙Ｐに転写されたトナー像は、定着ローラ（定着手段）６で熱加圧して記録紙Ｐ上に定着される。定着された記録紙Ｐは排紙トレイなどに排出される。

しかしながら、上記従来の画像形成装置では、以下に示すような問題点があった。

つまり、画像形成工程において、記録紙Ｐが転写ローラ５を設けた転写部位に搬送され、感光体ドラム１上に形成されたトナー画像を記録紙Ｐに転写する。記録紙Ｐの後端までトナー画像の転写が終了すると、記録紙Ｐは感光体ドラム１から離れて搬送される。

紙後端が感光体ドラム１から離れるときに、転写バイアスが転写ローラ５に印加されているため、感光体ドラム１と転写紙後端との間で剥離放電が発生する。例えば、転写バイアスにプラスの電圧を印加していると、剥離放電により感光体ドラム１上に放電跡のメモリが残り、図７に示すように、次ページに横線状に黒線として跡が発生する。

本発明者らの研究実験の結果によると、この黒線を防止するためには、紙後端が感光体ドラム１から離れる前に転写バイアスをｏｆｆすることが有効であった。これにより記録紙Ｐが感光体ドラム１を離れるときに発生する剥離放電自体は軽減され黒線は改善された。

しかしながら、この対策により、転写バイアスをｏｆｆした範囲で感光体ドラム１は、転写バイアスのプラス電圧を受けないので、その部分のみ転写メモリを受けないことになる。そのために、感光体ドラム１の転写電圧を受けなかった部分のみが、一般に−５００〜−６００ボルト程度ではあるが感光体ドラムの表面電位が若干高くなる。それにより、図８に示すように、次のページの濃度が該当位置でのみ濃度が薄くなるという新たな問題が発生した。この問題は、特に、次に画像形成するページの画像がハーフトーンの場合に顕著である。

なお、この問題に対する対策として、感光体ドラム１上の転写バイアス電圧をｏｆｆした領域に対する帯電電圧を通常より低く（絶対値を高く）することで、帯電後の感光体ドラム１上の帯電電位を均一化する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−８０８７１号公報

本発明は上記点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、改良された画像形成装置を提供することにある。

更に、本発明の目的は、像担持体と、帯電部材に所定極性の第１の帯電電圧を印加して帯電位置にて像担持体を所定電位に帯電する帯電部と、像担持体を露光して静電潜像を形成する露光部と、像担持体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像部と、転写部材に所定極性と逆極性の第１の転写電圧を印加して像担持体上の前記トナー像を転写位置にて記録材に転写する転写部と、帯電部が帯電部材に印加する帯電電圧及び転写部が転写部材に印加する転写電圧を制御する制御部とを有した画像形成装置にて、制御部は、記録材の後端が転写位置に到達する以前に第１の転写電圧を第２の転写電圧とし、記録材の後端が前記転写位置を通過した後に第３の転写電圧とするとともに、像担持体上で前記第２の転写電圧が印加された領域が帯電位置を通過する際は第１の帯電電圧より小さい第２の帯電電圧とし、第２の転写電圧と第３の転写電圧との差は、第２の転写電圧と第１の転写電圧との差よりも小さいことにある。

また、本発明の目的は、以下に記載する発明の詳細な説明及び添付図面を参照するとより明らかとなるであろう。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明によれば、像担持体、帯電部材に所定極性の第１の帯電電圧を印加して帯電位置にて前記像担持体を所定電位に帯電する帯電部、前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光部、前記像担持体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像部、転写部材に前記所定極性と逆極性の第１の転写電圧を印加して前記像担持体上の前記トナー像を転写位置にて記録材に転写する転写部、及び前記帯電部が前記帯電部材に印加する帯電電圧及び前記転写部が前記転写部材に印加する転写電圧を制御する制御部、を有する画像形成装置において、
前記制御部は、前記記録材の後端が前記転写位置に到達する以前に前記第１の転写電圧を第２の転写電圧とし、前記記録材の後端が前記転写位置を通過した後に第３の転写電圧とするとともに、前記像担持体上で前記第２の転写電圧が印加された領域が前記帯電位置を通過する際は前記第１の帯電電圧より小さい第２の帯電電圧とし、
前記第２の転写電圧と前記第３の転写電圧との差は、前記第２の転写電圧と前記第１の転写電圧との差よりも小さい、
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。

第１の本発明の一実施態様によれば、前記帯電部が前記帯電部材に印加する前記第１の帯電電圧及び前記第２の帯電電圧は、直流電圧である。

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記第２の転写電圧は、前記転写部が前記転写部材に転写電圧を印加しない場合における電圧である。

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記第２の転写電圧は、前記所定極性の電圧である。

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記制御部は、前記記録材の後端が前記転写位置を通過したことに応じて前記第２の転写電圧の印加を停止させ、前記第２の転写電圧の印加を停止させた後に前記第３の転写電圧とする。

第１の本発明の他の実施態様によれば、前記制御部は、前記像担持体上で前記第２の転写電圧が印加された領域が前記帯電位置を通過する際は前記第１の帯電電圧より小さい第２の帯電電圧とし、前記像担持体上で前記転写電圧が印加されなかった領域が前記帯電位置を通過する際は前記第１の帯電電圧より小さくかつ前記第２の帯電電圧より大きい第３の帯電電圧とする。

第２の本発明によれば、像担持体、前記像担持体を所定電位に帯電する帯電部、前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光部、現像部材に所定極性の第１の現像電圧を印加することで前記像担持体上の静電潜像を現像位置にてトナーで現像してトナー像を形成する現像部、転写部材に前記所定極性と逆極性の第１の転写電圧を印加して前記像担持体上の前記トナー像を転写位置にて記録材に転写する転写部、及び前記帯電部が前記帯電部材に印加する帯電電圧及び前記転写部が前記転写部材に印加する転写電圧を制御する制御部、を有する画像形成装置において、
前記制御部は、前記記録材の後端が前記転写位置に到達する以前に前記第１の転写電圧を第２の転写電圧とし、前記記録材の後端が前記転写位置を通過した後に第３の転写電圧とするとともに、前記像担持体上で前記第２の転写電圧が印加された領域が前記現像位置を通過する際は前記第１の現像電圧より大きい第２の現像電圧とし、
前記第２の転写電圧と前記第３の転写電圧との差は、前記第２の転写電圧と前記第１の転写電圧との差よりも小さい、
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。

第２の本発明の一実施態様によれば、前記現像部が前記現像部材に印加する前記第１の現像電圧及び前記第２の現像電圧は、直流電圧である。

第２の本発明の他の実施態様によれば、前記第２の転写電圧は、前記転写部が前記転写部材に転写電圧を印加しない場合における電圧である。

第２の本発明の他の実施態様によれば、前記第２の転写電圧は、前記所定極性の電圧である。

第２の本発明の他の実施態様によれば、前記制御部は、前記記録材の後端が前記転写位置を通過したことに応じて前記第２の転写電圧の印加を停止させ、前記第２の転写電圧の印加を停止させた後に前記第３の転写電圧とする。

第２の本発明の他の実施態様によれば、前記制御部は、前記像担持体上で前記第２の転写電圧が印加された領域が前記現像位置を通過する際は前記第１の現像電圧より大きい第２の現像電圧とし、前記像担持体上で前記転写電圧が印加されなかった領域が前記現像位置を通過する際は前記第１の現像電圧より大きくかつ前記第２の現像電圧より小さい第３の現像電圧とする。

本発明によれば、黒線の発生を防止し、ハーフトーンの濃度薄をも防止して、均一な画像を得ることができる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１に、本発明の画像形成装置の一実施例である電子写真式のレーザービームプリンタの概略構成を示す。実施例１のレーザービームプリンタは、先に説明した図２１に示すレーザービームプリンタと同様の構成とされ、同じ構成及び機能をなす部材には、同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。

実施例１にて、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１は、ＯＰＣ等の感光材料をアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基板上に形成して構成されている。

先ず、感光体ドラム１の表面は、帯電バイアス（電圧）が印加される帯電手段としての帯電ローラ２によって一様に帯電される。なお、帯電ローラ２に印加される帯電バイアスは、高電圧電源（不図示）から供給されるものであり、直流電圧（ＤＣ電圧）と交流電圧（ＡＣ電圧）を重畳した電圧である。高電圧電源が帯電ローラ２に印加する直流電圧は、通常は−６２０ボルトとされている。また高電圧電源が帯電ローラ２に印加する交流電圧は、周波数が５００〜１０００Ｈｚ、電圧の振幅（ピーク間電圧）が１６００〜２０００Ｖの正弦波状の電圧とされている。

次に、画像情報に応じて、露光手段からレーザービーム３を走査露光して、一様帯電された感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像バイアスを印加することによって現像手段４で現像され、可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法等が用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。

記録材としての記録紙Ｐは給紙カセット２６から給紙ローラ２２によって取り出され、レジストローラ２４に送られる。記録紙Ｐはレジストローラ２４によって、感光体ドラム１表面に形成されたトナー像と同期を取り感光体ドラム１と転写ローラ５とで形成される転写ニップ部Ｎｔに供給される。紙有無検知センサ、即ち、トップセンサ１１４は、給紙される記録紙Ｐの先端を検知する。転写ニップ部Ｎｔにおいて、感光体ドラム１上のトナー像は、不図示の電源により転写ローラ５に印加される転写バイアスの作用で記録紙Ｐに転写される。

トナー像を保持した記録紙Ｐは定着手段６へ搬送され、定着手段６のニップ部で加熱・加圧されてトナー像が記録紙Ｐ上に定着され永久画像となり機外へ排出される。一方、転写後に感光体ドラム１上に残留する転写残留トナーは、クリーニング手段７により感光体ドラム１表面より除去される。

実施例１のプリンタは、Ａ４サイズ紙２４ｐｐｍ（１分間に２４枚プリント）とされ、プロセススピードは約１５０ｍｍ／ｓｅｃ、解像度は６００ｄｐｉであった。

図２に、上記構成のプリンタの制御手段１０１の構成の一例を制御ブロック図で示す。

本実施例では、プリンタ装置本体１００は、制御手段１０１を備えており、制御手段１０１は、エンジンコントローラ１０２とビデオコントローラ１０３と有する。エンジンコントローラ１０２は、帯電手段２に印加する帯電バイアスを制御するための１次帯電バイアス制御回路１１１、転写手段５に印加する転写バイアスを制御する転写バイアス制御回路１１２、現像手段４（即ち、現像剤担持体としての現像ローラ４ａ）に印加する現像バイアスを制御する現像バイアス制御回路１１３、紙先端を検知する紙有無検知センサ１１４、メインモータ１１５、レーザ駆動回路１１６などと電気的に接続され、信号の送受信を行い、画像形成のための装置の駆動及びプロセス条件などを制御する。また、ビデオコントローラ１０３は、ホストコンピュータなどとされる外部装置１０４と接続されており、外部装置１０４からの信号を受信して、ビデオ信号を形成し、エンジンコントローラ１０２に送信する。

次に、図３及び図４を参照して、本発明を説明する。

図３は、本実施例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図であり、図４は、そのときの、転写バイアス電圧、帯電バイアス電圧（帯電ＤＣ電圧）、感光体電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示したものである。本実施例にて、感光体は、円筒のドラム形状とされる感光体ドラム１とされ、回転に伴って、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの工程を経るので、タイミングチャートはそれぞれの工程で若干の時間差を持っているが、ここでは簡単のためにその時間差は無視して説明する。

なお、図３のフローチャートにおける動作は、制御手段１０１が有するビデオコントローラ１０３及びエンジンコントローラ１０２が実行する動作である。特に、エンジンコントローラ１０２は、転写バイアス制御回路１１２に制御信号を送信することで転写バイアス電圧を制御し、１次帯電バイアス制御回路１１１に制御信号を送信することで帯電バイアス電圧を制御する。

本実施によると、プリントが開始され、プリント指示が装置本体制御手段１０１にて受信されると、プリント開始のための前回転処理動作が始まる（Ｓ−０１、Ｓ−０２）。

図４を参照すると理解されるように、前回転処理において、転写バイアス電圧は０Ｖから非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀へと切り替える。なお、転写バイアス制御回路１１２は、非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀を印加して流れる転写電流量が一定となるよう転写電流検知部（不図示）で検知した値に基づいて非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀を印加し、非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀から転写ローラ５の抵抗値を概算して通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔを決定するものである。

また、帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）は、前回転が開始すると感光体ドラム表面を所定電位に帯電するためにｏｎする。本実施例では感光体帯電電位−６００ボルトを得るために帯電ＤＣ電圧は−６２０ボルトとした。感光体電位は帯電ｏｎにより所定の暗電位ＶＤ＝−６００ボルトになる。１ページ目のプリントが開始されると、帯電ＤＣ電圧はｏｎのまま一定であるが、感光体電位は露光を受けるために約−３００ボルトになっている。

一方、前回転処理が終わると、記録紙Ｐが給紙カセット２６から給紙ローラ２２によって取り出され、レジストローラ２４に送られる（Ｓ−０３）。記録紙の先端がトップセンサ１１４で検知されると（Ｓ−０４）、転写バイアス制御回路１１２は、感光体ドラム１上に現像されたトナー像を記録紙Ｐに転写するために非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀から通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔに切り替える（Ｓ−０５）。なお、いずれの転写バイアス電圧も正極性の電圧であるが、非通紙時の転写電圧Ｖ₀（第３の転写電圧）よりも通紙時の転写電圧Ｖｔ（第１の転写電圧）の方が電圧値が高い（電圧の絶対値が大きい）。

実施例１で転写バイアス制御回路１１２は、非通紙時は転写ローラ５を通じて感光体ドラム１に約３μＡ（マイクロアンペア）の転写電流が流れるように非通紙時の転写電圧Ｖ₀を制御した。このときの転写ローラ５に印加される転写バイアス電圧は＋７００Ｖ（ボルト）程度となる。

一方、転写バイアス制御回路１１２は、通紙時は非通紙時に転写ローラ５に印加される転写バイアス電圧Ｖ₀（第３の転写電圧）から換算される値となるよう制御している。転写ローラ５に印加される通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔ（第１の転写電圧）は、プリンタ装置本体１００の置かれた環境により変化する転写ローラ５の抵抗値によって異なるが、いずれの環境であっても、転写ローラ５に流れる転写電流が約６μＡとなるように設定される。

転写バイアス制御回路１１２が、非通紙時に感光体ドラム１に約３μＡの転写電流が流れるように制御しているのは以下の２つの理由による。

まず第１の理由について述べる。

通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔ（第１の転写電圧）を転写ローラ５に印加する際には約６μＡの転写電流が転写ローラ５に流れるように設定されているが、この約６μＡの転写電流が全て感光体ドラム１に流れるわけではなく、記録紙Ｐを介して、電流の一部が感光体ドラム１以外に流れる。例えば、記録紙Ｐが−転写ニップ部Ｎｔに搬送されるように記録紙Ｐの搬送をガイドする転写前ガイド（不図示）や、記録紙Ｐの先端が到達した後の定着ローラ６に対して、電流の一部が流れる。

そして、転写ローラ５に約６μＡが流れるように転写バイアス制御回路１１２が転写ローラ５に印加する転写バイアス電圧を制御すると、結果的に感光体ドラム１には約３μＡの電流が流れる。

以上のことから、通紙時において感光体ドラム１には約３μＡの電流が流れることとなるが、感光体ドラム１の表面電位を一定にするには非通紙時においても感光体ドラム１に流れる電流が約３μＡとなるようにすることが必要となる。これは、感光体ドラム１に流れる電流値の大きさが感光ドラム１の表面電位に影響をあたえることによる。

したがって、転写バイアス制御回路１１２が非通紙時には感光体ドラム１に約３μＡの電流が流れるように転写ローラ５に印加する転写バイアス電圧を制御しているのである。

次に第２の理由について述べる。

現像ローラ４ａから感光体ドラム１に現像するトナーは、通常は負極性のトナーであるが、トナー粒子同士の摩擦に起因して、正極性を帯びるトナーも存在する。そして、記録材が転写ニップ部Ｎｔに存在しない非通紙時において、転写ローラ５に印加する転写電圧の印加を停止して０Ｖ（第２の転写電圧）にすると、正極性のトナーとの電位差が小さくなり、正極性のトナーが転写ローラ５に転移してしまう場合がある。このような転移が発生すると、次に通紙する記録材の裏面が汚れてしまう問題が発生する。そこで、非通紙時に感光体ドラム１に約３μＡの転写電流が流れるように制御することで、正極性のトナーと転写ローラ５との間に電位差を設けて、正極性のトナーが転写ローラ５に転移しにくくしている。

１ページ目後端で記録紙Ｐの後端が感光体ドラム１から剥離されるときに発生する剥離放電による感光体メモリを防止するために、紙後端から約８ｍｍ手前の部分が転写ニップ部Ｎｔを通過するときに通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔを一旦停止して０Ｖとし（Ｓ−０６、Ｓ−０７）、記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを４ｍｍ過ぎてから非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀を印加する（Ｓ−０８、Ｓ−０９）。

ここで、前記工程Ｓ−０７〜Ｓ−０９において、転写バイアス電圧を停止して０Ｖとした時に転写ローラ５を通過した感光体ドラム１上の領域を「領域Ａ」と呼ぶ。また、記録紙Ｐの後端がどの位置にあるか、また、上記「領域Ａ」がどの位置にあるかの判断は、本実施例では、エンジンコントローラ１０２が時間を計時するカウンタを有し、トップセンサ８で紙先端を検知してからカウンタが計時する時間によって記録紙の位置、「領域Ａ」の位置を判断する構成とした。

図４にて理解されるように、連続して搬送される記録材Ｐの間隔（記録材間隔）に相当する領域では転写バイアス電圧を非通紙時の転写電圧Ｖ₀に維持し、帯電ＤＣ電圧はｏｎで一定である。なお、感光体ドラム１の表面電位は記録材間隔では露光を受けないので暗電位ＶＤである。

制御手段１０１は、引き続いて２ページ目のプリントの要否について判断し（Ｓ−１０）、否である場合には、画像形成動作を終了する。プリントの必要がある場合には、２ページ目のプリント動作に移る。

２ページ目のプリントに関しては１ページ目と同様に帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）はｏｎのままで、感光体ドラム１の表面電位はハーフトーン画像のための露光を受けるので−３００ボルト程度になる。

図５に、比較従来例における、本実施例の図４に示すと同様の転写バイアス、帯電バイアス電圧、感光体ドラム１の表面電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示す。従来比較例では、帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）はｏｎで一定とされる。

図５に示すように、比較従来例では、１ページ目の記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを通過する際に転写バイアス電圧をｏｆｆにした部分の感光体ドラム１上の該当位置、即ち、領域Ａの表面電位は−３２０ボルトで、他の部分の表面電位−３００ボルトよりも低い電位になっている。このため画像濃度はこの該当部分だけハーフトーン濃度が薄く０．８（マクベス濃度計による値）である。一方他の部分のハーフトーン濃度は０．９であった。

このように、比較従来例では連続プリント２枚目以降でハーフトーンの濃度差が生じてしまう。すなわち、ハーフトーンの画像濃度がその該当部分（領域Ａ）で薄くなる傾向が見られた。この様子を図８に模式的に示す。

図８に示すように、比較従来例では、ハーフトーンに濃度が薄い部分が発生している。これはちょうど感光体ドラム１の該当位置（領域Ａ）が転写ニップ部Ｎｔにいたときに転写バイアス電圧がｏｆｆになっていたためである。

従って、本実施例においては、２ページ目のプリント時には、２ページ目の帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）を、転写バイアス電圧をｏｆｆした位置、即ち、上記領域Ａが一次帯電ローラ２を配置された帯電ニップ部Ｎｄに到達したとき、通常の−６２０ボルトから−６１０ボルトと電圧値を高く（電圧の絶対値を小さく）している（Ｓ−１１、Ｓ−１２）。領域Ａが帯電ニップ部Ｎｄを通過すると、−６１０ボルトから−６２０ボルトに戻す（Ｓ−１３、Ｓ−１４）。これにより２ページ目の露光後の感光体電位は−３００ボルトで一定にすることができ画像濃度が０．９で一定にすることができた。

その後、先に説明した工程Ｓ−０３以降の各工程を行うことにより、画像形成を続行する。

本発明においては、図６に示したように、一様なハーフトーンが得られた。しかも、各ページの紙後端では転写バイアスをｏｆｆしているので、図７に示すような紙後端メモリの黒線も発生することはなかった。

実施例２
本発明の第２実施例について説明する。本実施例にて、画像形成装置の構成は、実施例１の図１に示す画像形成装置と同様である。

本実施例では、１ページ目の記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを通過する際に転写バイアス電圧をｏｆｆにすることよる感光体ドラムメモリを防止するために現像バイアス電圧（ＤＣ電圧）を制御することを特徴とする。

次に、図９及び図１０を参照して、本実施例を説明する。

図９は、実施例１と同様に、本実施例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図であり、図１０は、そのときの、転写バイアス電圧、帯電バイアス電圧、感光体ドラムの表面電位、現像バイアス電圧（現像ＤＣ電圧）、印字画像濃度をタイミングチャートで示したものである。本実施例においても、感光体は、円筒のドラム形状とされる感光体ドラム１とされ、回転に伴って、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの工程を経るので、タイミングチャートはそれぞれの工程で若干の時間差を持っているが、ここでは簡単のためにその時間差は無視して説明する。

なお、図９のフローチャートにおける動作は、制御手段１０１が有するビデオコントローラ１０３及びエンジンコントローラ１０２が実行する動作である。特に、エンジンコントローラ１０２は、転写バイアス制御回路１１２に制御信号を送信することで転写バイアス電圧を制御し、１次帯電バイアス制御回路１１１に制御信号を送信することで帯電バイアス電圧を制御する。

本実施例によると、プリントが開始され、プリント指示が装置本体制御手段１０１にて受信されると、プリント開始のための前回転処理動作が始まる（Ｓ−０１、Ｓ−０２）。

図１０を参照すると理解されるように、前回転処理において、プリント開始のための前回転動作が始まると、転写バイアス制御回路１１２は、転写バイアス電圧をｏｆｆ状態の０Ｖから非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀へ切り替える。なお、転写バイアス制御回路１１２は、非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀を印加して流れる転写電流量が一定となるよう転写電流検知部（不図示）で検知した値に基づいて非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀を印加し、非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀から転写ローラの抵抗値を概算して通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔを決定するものである。

また、帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）は、前回転が開始すると感光体ドラム表面を所定電位に帯電するためにｏｎする。本実施例では感光体帯電電位−６００ボルトを得るために帯電ＤＣ電圧は−６２０ボルトとした。感光体電位は帯電ｏｎにより所定の暗電位ＶＤ＝−６００ボルトになる。１ページ目のプリントが開始されると、帯電ＤＣ電圧はｏｎのまま一定であるが、感光体電位は露光を受けるために約−３００ボルトになっている。

又、前回転の開始と共に、現像手段４の現像ローラ４ａにも現像ＤＣ電圧が印加される。本実施例では、現像バイアスは、−４５０ボルトとした。

一方、前回転処理が終わると、記録紙Ｐが給紙カセット２６から給紙ローラ２２によって取り出され、レジストローラ２４に送られる（Ｓ−０３）。記録紙の先端がトップセンサ１１４で検知されると（Ｓ−０４）、転写バイアス制御回路１１２は、感光体ドラム１上に現像されたトナー像を記録紙Ｐに転写するために非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀から通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔに切り替える（Ｓ−０５）。

なお、いずれの転写バイアス電圧も正極性の電圧であるが、非通紙時の転写電圧Ｖ₀（第３の転写電圧）よりも通紙時の転写電圧Ｖｔ（第１の転写電圧）の方が、絶対値が大きい。

本実施例においても、本実施例で転写バイアス制御回路１１２は、通紙時は転写ローラ５に流れる転写電流が約６μＡ（マイクロアンペア）となるように制御した。これにより転写ローラ５を通じて感光体に約３μＡ（マイクロアンペア）の電流が流れる。このときの転写ローラへの印加電圧は大体＋７００ボルト程度だった。通紙時は非通紙時に転写ローラ５に印加される転写バイアス電圧Ｖ₀（第３の転写電圧）から換算される値となるよう制御している。転写ローラ５に印加される通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔ（第１の転写電圧）は、プリンタ装置本体１００の置かれた環境により変化する転写ローラ５の抵抗値によって異なるが、いずれの環境であっても、通紙時は転写ローラ５に流れる転写電流が約６マイクロアンペアとなるように設定される。

１ページ目の記録紙Ｐの後端が感光体ドラム１から離れるときに発生する放電による感光体メモリを防止するために、記録紙Ｐの後端から約８ｍｍ手前の部分が転写ニップ部Ｎｔを通過するときに転写バイアス電圧を一旦ｏｆｆして０Ｖとし（Ｓ−０６、Ｓ−０７）、記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを４ｍｍ過ぎてから非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀をｏｎする（Ｓ−０８、Ｓ−０９）。

ここで、前記Ｓ−０７〜Ｓ−０９において、転写バイアス電圧を停止して０Ｖとした時に転写ローラ５を通過した感光体ドラム１上の領域を「領域Ａ」とする。

また、記録紙Ｐの後端がどの位置にあるか、また、「領域Ａ」がどの位置にあるかの判断は、実施例１と同様に、エンジンコントローラ１０２が時間を計時するカウンタを有し、トップセンサ８で紙先端を検知してからカウンタが計時する時間によって記録紙の位置、「領域Ａ」の位置を判断する構成とした。

図１０にて理解されるように、記録材間隔に相当する領域では転写バイアス電圧を非通紙時の転写電圧Ｖ₀に維持し、帯電ＤＣ電圧はｏｎで一定である。なお、感光体ドラム１の表面電位は記録材間隔では露光を受けないので暗電位ＶＤである。

制御手段１０１は、引き続いて２ページ目のプリントの要否について判断し（Ｓ−１０）、否である場合には、画像形成動作を終了する。プリントの必要がある場合には、２ページ目のプリント動作に移る。

２ページ目のプリントに関しては１ページ目と同様に帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）はｏｎのままで、感光体ドラム１の表面電位はハーフトーン画像のための露光を受けるので−３００ボルト程度になる。

一方、実施例１で説明したように、図５に示す比較従来例では、１ページ目の記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを通過する際に転写バイアス電圧をｏｆｆにした部分の感光体ドラム１上の該当位置、即ち、領域Ａの表面電位は−３２０ボルトで、他の部分の表面電位−３００ボルトよりも高い電位になっている。従って、このまま現像すると、上述の図８に示す比較従来例のように２ページ目のハーフトーンに濃度の薄い領域ができてしまう。

従って、実施例２においては、２ページ目のプリント時には、転写バイアス電圧を停止して０Ｖとした位置、即ち、領域Ａが現像位置に到達したとき、現像ローラ４ａに印加される現像バイアス電圧（ＤＣ電圧）を、本実施例では−４５０ボルトの現像バイアス電圧（ＤＣ電圧）を−４６０ボルトと電圧値を低く（電圧の絶対値を大きく）している（Ｓ−１１、Ｓ−１２）。このように、１０ボルト現像バイアス電圧の絶対値を大きくすることでハーフトーンが薄くなることを防止することができた。また、領域Ａが現像位置を通過すると、−４６０ボルトから−４５０ボルトに戻す（Ｓ−１３、Ｓ−１４）。

その後、先に説明した工程Ｓ−０３以降の各工程を行うことにより、画像形成を続行する。

実施例２の装置を用いてハーフトーンの画像を連続プリントしてみたが、記録紙Ｐの後端の剥離放電による黒線とか、記録紙Ｐの後端付近で転写バイアス電圧をｏｆｆすることによるハーフトーンの薄い部分などが共に発生することなく良好な画像を得ることができた。

なお、以上の実施例１、２では帯電バイアス電圧或いは現像バイアス電圧によって２ページ目以降の濃度を補正したが、これに限ることなく、例えば前述の領域Ａがレーザー３が感光体ドラム１上に照射される露光位置を通過する際に、レーザー露光量を大きくすることで濃度を一定に保つようにすることも可能である。

以上を、図１１を参照して説明するが、図９と異なるのは工程Ｓ−１１からＳ−１４までのステップなので、工程Ｓ―１１からＳ−１４について説明する。

プリント指示を受信して１ページ目のプリントを終了した後に（Ｓ―０１からＳ−０９）次ページのプリントを行う場合（Ｓ−１０でＹＥＳ）、２ページ目のプリント時には、２ページ目のレーザー露光量を、転写バイアス電圧を停止させて０Ｖとした位置、即ち、領域Ａがレーザー３が感光体ドラム１上に照射される露光位置に到達したとき、通常の露光量から１０％出力を上げる（Ｓ−１１、Ｓ−１２）。領域Ａが露光位置を通過すると、レーザー露光量を通常の露光量に戻す（Ｓ−１３、Ｓ−１４）。これにより２ページ目の露光後の感光体ドラム１の表面電位は−３００ボルトで一定にすることができ画像濃度が０．９で一定にすることができた。

その後、工程Ｓ−０３以降の各工程を行うことにより、画像形成を続行する。

以上のようにレーザー露光量を適切に制御することにより、記録紙Ｐの後端の放電による黒線とか、記録紙Ｐの後端付近で転写バイアス電圧を停止させて０Ｖとすることによるハーフトーンの薄い部分などが共に発生することなく良好な画像を得ることができた。

実施例３
本発明の第３実施例について説明する。本実施例にて、画像形成装置の構成は、実施例１の図１に示す画像形成装置と同様である。

実施例３では、より均一な画像を得るために、１ページ目の記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを通過する際に転写バイアス電圧を瞬時的に停止させるのではなく３０ｍｓｅｃ程度時間をかけて徐々に電圧を下げて停止させるようにする点が異なる。本実施例は、更に画像の均一性を改善するために帯電バイアス電圧も３０ｍｓｅｃ程度時間を掛けて徐々に電圧を変化させることを特徴とする。

次に、図１２及び図１３を参照して、実施例３を説明する。

図１２は、実施例１と同様に、実施例３に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図であり、図１３は、そのときの、転写バイアス電圧、帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）、感光体ドラム１の表面電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示したものである。実施例３においても、感光体は、円筒のドラム形状とされる感光体ドラム１とされ、回転に伴って、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの工程を経るので、タイミングチャートはそれぞれの工程で若干の時間差を持っているが、ここでは簡単のためにその時間差は無視して説明することにする。

なお、図１２のフローチャートにおける動作は、制御手段１０１が有するビデオコントローラ１０３及びエンジンコントローラ１０２が実行する動作である。特に、エンジンコントローラ１０２は、転写バイアス制御回路１１２に制御信号を送信することで転写バイアス電圧を制御し、１次帯電バイアス制御回路１１１に制御信号を送信することで帯電バイアス電圧を制御する。

実施例３によると、プリントが開始され、プリント指示が装置本体制御手段１０１にて受信されると、プリント開始のための前回転処理動作が始まる（Ｓ−０１、Ｓ−０２）。

図１３を参照すると理解されるように、前回転処理において、プリント開始のための前回転動作が始まると、転写バイアス電圧は停止状態の０Ｖから非通紙時の転写電圧Ｖ₀へ切り替える。非通紙時の転写電圧Ｖ₀を印加して流れる転写電流量が一定となるよう転写電流検知部（不図示）で検知した値に基づいて非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀を印加し、非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀から転写ローラの抵抗値を概算して通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔを決定するものである。

また、帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）は、前回転が開始すると感光体ドラム表面を所定電位に帯電するためにｏｎする。本実施例では感光体帯電電位−６００ボルトを得るために帯電ＤＣ電圧は−６２０ボルトとした。感光体電位は帯電ｏｎにより所定の暗電位ＶＤ＝−６００ボルトになる。１ページ目のプリントが開始されると、帯電ＤＣ電圧はｏｎのまま一定であるが、感光体電位は露光を受けるために約−３００ボルトになっている。

一方、前回転処理が終わると、記録紙Ｐが給紙カセット２６から給紙ローラ２２によって取り出され、レジストローラ２４に送られる（Ｓ−０３）。記録紙の先端がトップセンサ１１４で検知されると（Ｓ−０４）、転写バイアス制御回路１１２は、感光体ドラム１上に現像されたトナー像を記録紙Ｐに転写するために非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀から通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔに切り替える（Ｓ−０５）。

実施例３においても、転写バイアス制御回路１１２は、非通紙時は転写ローラ５を通じて感光体ドラム１に約３μＡ（マイクロアンペア）の転写電流が流れるように非通紙時の転写電圧Ｖ₀を制御した。このときの転写ローラ５に印加される転写バイアス電圧は＋７００Ｖ（ボルト）程度となる。

一方、転写バイアス制御回路１１２は、通紙時は非通紙時に転写ローラ５に印加される転写バイアス電圧Ｖ₀（第３の転写電圧）から換算される値となるよう制御している。転写ローラ５に印加される通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔ（第１の転写電圧）は、プリンタ装置本体１００の置かれた環境により変化する転写ローラ５の抵抗値によって異なるが、いずれの環境であっても、転写ローラ５に流れる転写電流が約６μＡとなるように設定される。

１ページ目後端で記録紙Ｐの後端が感光体ドラム１から剥離されるときに発生する剥離放電による感光体メモリを防止するために、実施例３では記録紙Ｐの後端から約１２．５ｍｍ手前の部分が転写ニップ部Ｎｔを通過するときに転写バイアス電圧を下げ始め、紙後端から約４．５ｍｍ手前の部分が転写ニップ中央を通過するときに転写バイアス電圧を０ボルトにした（Ｓ−０６、Ｓ−０７）。その後、紙後端が転写ニップを４ｍｍ過ぎてから非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀とする（Ｓ−０８、Ｓ−０９）。

ここで、前記工程Ｓ−０７〜Ｓ−０９において、転写バイアス電圧を低下させ初めてから停止させるまでに転写ローラ５を通過した感光体ドラム１上の領域を「領域Ａ」とする。

また、記録紙Ｐの後端がどの位置にあるか、また、「領域Ａ」がどの位置にあるかの判断は、実施例１と同様に、エンジンコントローラ１０２が時間を計時するカウンタを有し、トップセンサ８で紙先端を検知してからカウンタが計時する時間によって記録紙の位置、「領域Ａ」の位置を判断する構成とした。

図１３にて理解されるように、記録材間隔に相当する領域では転写バイアス電圧を非通紙時の転写電圧Ｖ₀に維持し、帯電ＤＣ電圧はｏｎで一定である。なお、感光体ドラム１の表面電位は記録材間隔では露光を受けないので暗電位ＶＤである。

制御手段１０１は、引き続いて２ページ目のプリントの要否について判断し（Ｓ−１０）、否である場合には、画像形成動作を終了する。プリントの必要がある場合には、２ページ目のプリント動作に移る。

２ページ目のプリントに関しては１ページ目と同様に帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）はｏｎのままで、感光体ドラム１の表面電位はハーフトーン画像のための露光を受けるので−３００ボルト程度になる。

実施例３では、実施例１と異なり、１ページ目の記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを通過する際に、転写電圧を徐々に小さくして停止させるまでに転写位置にあった感光体ドラム１上の対応位置、即ち、領域Ａが帯電位置に来た時点で、通常−６２０ボルトの帯電バイアス電圧を−６１０ボルトへと、同じく３０ｍ秒の時間をかけて徐々に電圧値を大きく（電圧の絶対値を小さく）し、転写バイアス電圧の印加を停止させたときに転写ニップ部Ｎｔを通過した感光体ドラム１上の位置、即ち、領域Ａが帯電ニップ部Ｎｄを通過する間は−６１０ボルトを維持した（Ｓ−１１、Ｓ−１２）。

実施例３では、帯電バイアス電圧は、その後一旦−６１０ボルトから−６３０ボルトに電圧値を低く（電圧の絶対値を大きく）してから通常の−６２０ボルトに戻すようにしている（Ｓ−１４、Ｓ−１５）。

その後、先に説明した工程Ｓ−０３以降の各工程を行うことにより、画像形成を続行する。

実施例３では、上述のように、帯電バイアス電圧を−６３０ボルトに低下させてから通常の−６２０ボルトに戻しているが、その理由は、転写バイアス電圧を停止状態から非通紙時の転写電圧Ｖ₀に変更したときに、図１４に示すような転写バイアス電圧のオーバーシュートが発生することがあるからである。

実施例３では非通紙時の転写電圧Ｖ₀が約＋５００ボルトになるまでに一瞬約＋５５０ボルトにオーバーシュートしてから立ち上げを開始してから約３０ｍ秒が経過した後に安定した。実施例３における画像形成装置は、記録紙Ｐを搬送して画像形成を行う際の搬送速度（プロセススピード）が１５０ｍｍ／秒なので３０ｍ秒は記録紙Ｐの長さで４．５ｍｍに相当する。

２ページ目にハーフトーン画像をプリントした場合、帯電バイアス電圧を一旦−６３０ボルトにさせなかった場合は、図１５に示すように転写バイアス電圧のオーバーシュートを受けた部分の濃度が若干濃くなった。

一方、実施例３では以上のような制御を盛り込むことで、ハーフトーン画像を均一にすることができた。

なお、以上においては帯電バイアス電圧によって２ページ目以降の濃度を補正したが、これに限ることなく、例えば前述の領域Ａが現像ローラ４ａを通過する際に、現像バイアス電圧を低くすることで濃度を一定に保つようにすることも可能である。

以上を、図１６を参照して説明するが、図１２と異なるのは工程Ｓ−１１からＳ−１４までのステップなので、工程Ｓ―１１からＳ−１４について説明する。

プリント指示を受信して１ページ目のプリントを終了した後に（Ｓ―０１からＳ−０９）次ページのプリントを行う場合（Ｓ−１０でＹＥＳ）、２ページ目のプリント時には、前述の領域Ａが現像ローラに来た時点で、通常−４５０ボルトの現像バイアス電圧を−４６０ボルトへと、同じく３０ｍ秒の時間をかけて徐々に電圧値を低く（電圧の絶対値を大きく）し、領域Ａが現像ローラ４ａを通過する間−４６０ボルトを維持した（Ｓ−１１、Ｓ−１２）。

実施例３では、現像バイアス電圧は、その後一旦−４６０ボルトから−４４０ボルトに電圧値を高く（電圧の絶対値を小さく）してから通常の−４５０ボルトに戻すようにしている（Ｓ−１４、Ｓ−１５）。

その後、先に説明した工程Ｓ−０３以降の各工程を行うことにより、画像形成を続行する。

実施例３では、上述のように、現像バイアス電圧を−４４０ボルトにしてから通常の−４５０ボルトに戻しているが、その理由は前述したとおり、転写バイアス電圧を停止状態から非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀に変更したときに、図１４に示すような転写バイアス電圧のオーバーシュートが発生することがあるからである。

以上のように、現像バイアス電圧を適切に制御することで、ハーフトーン画像を均一にすることができた。

実施例４
本発明の第４実施例について説明する。本実施例にて、画像形成装置の構成は、実施例１の図１に示す画像形成装置と同様である。

実施例４では、１ページ目の記録紙Ｐの後端が感光体ドラム１から離れるときに発生する放電による感光体メモリを防止するために、紙後端から約８ｍｍ手前の部分が転写ニップを通過するときに転写バイアスを一旦マイナスの転写バイアス電圧に切り替えて、記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを２ｍｍ過ぎてから転写バイアス電圧を停止させ、さらに記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを４ｍｍ過ぎてから非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀をｏｎするようにしたことを特徴とする。負極性の転写バイアス電圧値は、実施例４では−１〜−２ｋＶ程度に設定した。

次に、図１７及び図１８を参照して、本実施例を説明する。

図１７は、実施例１と同様に、実施例４に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図であり、図１８は、そのときの、転写バイアス、帯電ＤＣ（直流）電圧、感光体電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示したものである。本実施例においても、感光体は、円筒のドラム形状とされる感光体ドラム１とされ、回転に伴って、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの工程を経るので、タイミングチャートはそれぞれの工程で若干の時間差を持っているが、ここでは簡単のためにその時間差は無視して説明することにする。

なお、図１７のフローチャートにおける動作は、制御手段１０１が有するビデオコントローラ１０３及びエンジンコントローラ１０２が実行する動作である。特に、エンジンコントローラ１０２は、転写バイアス制御回路１１２に制御信号を送信することで転写バイアス電圧を制御し、１次帯電バイアス制御回路１１１に制御信号を送信することで帯電バイアス電圧を制御する。

プリント開始のための前回転動作の部分は実施例１と同様である。

つまり、実施例４によると、プリントが開始され、プリント指示が装置本体制御手段１０１にて受信されると、プリント開始のための前回転処理動作が始まる（Ｓ−０１、Ｓ−０２）。

図１８を参照すると理解されるように、前回転処理において、転写バイアス電圧は停止状態の０Ｖから非通紙時の転写電圧Ｖ₀へと切り替える。非通紙時の転写電圧Ｖ₀を印加して流れる転写電流量が一定となるよう転写電流検知部（不図示）で検知した値に基づいて非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀を印加し、非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀から転写ローラの抵抗値を概算して通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔを決定するものである。

また、帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）は、前回転が開始すると感光体ドラム表面を所定電位に帯電するためにｏｎする。本実施例では感光体帯電電位−６００ボルトを得るために帯電ＤＣ電圧は−６２０ボルトとした。感光体電位は帯電ｏｎにより所定の暗電位ＶＤ＝−６００ボルトになる。１ページ目のプリントが開始されると、帯電ＤＣ電圧はｏｎのまま一定であるが、感光体電位は露光を受けるために約−３００ボルトになっている。

一方、前回転処理が終わると、記録紙Ｐが給紙カセット２６から給紙ローラ２２によって取り出され、レジストローラ２４に送られる（Ｓ−０３）。記録紙の先端がトップセンサ８で検知されると（Ｓ−０４）、転写バイアス制御回路１１２は、感光体ドラム１上に現像されたトナー像を記録紙Ｐに転写するために非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀から通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔに切り替える（Ｓ−０５）。

実施例４では、転写バイアス制御回路１１２は、非通紙時は転写ローラ５を通じて感光体ドラム１に約３μＡ（マイクロアンペア）の転写電流が流れるように非通紙時の転写電圧Ｖ₀を制御した。このときの転写ローラ５に印加される転写バイアス電圧は＋７００Ｖ（ボルト）程度となる。

一方、転写バイアス制御回路１１２は、通紙時は非通紙時に転写ローラ５に印加される転写バイアス電圧Ｖ₀（第３の転写電圧）から換算される値となるよう制御している。転写ローラ５に印加される通紙時の転写バイアス電圧Ｖｔ（第１の転写電圧）は、プリンタ装置本体１００の置かれた環境により変化する転写ローラ５の抵抗値によって異なるが、いずれの環境であっても、転写ローラ５に流れる転写電流が約６μＡとなるように設定される。

上述のように、実施例４では、１ページ目後端で記録紙Ｐの後端が感光体ドラム１から剥離されるときに発生する剥離放電による感光体メモリを防止するために、記録紙Ｐの後端から約８ｍｍ手前の部分が転写ニップ部Ｎｔを通過するときに転写バイアスを一旦マイナスの電圧に切り替えて、紙後端が転写ニップを２ｍｍ過ぎてから転写バイアスを対し状態し、さらに記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを４ｍｍ過ぎてから非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀とする（Ｓ−０６、Ｓ−０７、Ｓ−０８、Ｓ−０９、Ｓ−１０、Ｓ−１１）。実施例４で、マイナスの電圧値は−１〜−２ｋＶ程度に設定した。

ここで、前記工程Ｓ−０８〜Ｓ−１０において、転写バイアス電圧を停止させ、また、転写バイアス電圧値を負の値とした時に転写ローラ５を通過した感光体ドラム１上の領域を「領域Ａ」とする。

また、記録紙Ｐの後端がどの位置にあるか、また、「領域Ａ」がどの位置にあるかの判断は、実施例１と同様に、エンジンコントローラ１０２が時間を計時するカウンタを有し、トップセンサ８で紙先端を検知してからカウンタが計時する時間によって記録紙の位置、「領域Ａ」の位置を判断する構成とした。

その後、記録材間隔に相当する領域では転写バイアス電圧は非通紙時の転写電圧Ｖ₀を維持し、帯電バイアス電圧はｏｎで一定である。感光体ドラム１の表面電位は記録材間隔では露光を受けないので暗電位ＶＤである。

制御手段１０１は、引き続いて２ページ目のプリントの要否について判断し（Ｓ−１２）、否である場合には、画像形成動作を終了する。プリントの必要がある場合には、２ページ目のプリント動作に移る。

２ページ目のプリントに関しては１ページ目と同様に帯電バイアス電圧（ＤＣ電圧）はｏｎのままで、感光体ドラム１の表面電位はハーフトーン画像のための露光を受けるので−３００ボルト程度になる。

図１９に、比較従来例における、転写バイアス、帯電バイアス電圧、感光体ドラムの表面電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示す。従来比較例では、１ページ目の記録紙Ｐの後端で転写バイアス電圧をマイナス電圧にした部分の感光体ドラム１の表面電位は−３３０ボルトで、転写バイアス電圧を停止させて０Ｖとした部分の感光体ドラムの表面電位は−３２０ボルトと、その他の部分の電位−３００ボルトよりも低い電位となる。このため、画像濃度は、上記各該当部分においてハーフトーン濃度が薄く、即ち、マイナスの該当部分は０．７５（マクベス濃度計による値）、ｏｆｆの該当部分は０．８である。一方他の部分のハーフトーン濃度は、０．９であった。

このように、比較従来例では連続プリント２枚目以降でハーフトーンの濃度差、即ち、ハーフトーンの画像濃度がその該当部分で薄くなる傾向が見られた。

そこで、本実施例では、図１８に示すように、２ページ目のプリント時には、２ページ目の帯電バイアス電圧を、転写バイアスをマイナスにした位置が帯電部に来たときに通常の−６２０ボルトから−６００ボルトに上げ、転写バイアス電圧を停止させて０Ｖとした位置が帯電ニップ部Ｎｄに来たときに通常の−６２０ボルトから−６１０ボルトに絶対値を小さくしている。

つまり、実施例４では、図１７に示すように、２ページ目のプリント時には、２ページ目の帯電バイアス電圧を、転写バイアス電圧をマイナスとした位置、即ち、領域Ａが一次帯電ローラ２を配置された帯電ニップ部Ｎｄに到達したとき、通常の−６２０ボルトから−６００ボルトに電圧値を高く（電圧の絶対値を小さく）し（Ｓ−１３、Ｓ−１４）、領域Ａの先端が帯電ニップを１０ｍｍ通過した時点で、即ち、転写バイアス電圧を停止させて０Ｖとした位置で、−６００ボルトから−６１０ボルトに電圧値を低く（電圧の絶対値を大きく）している（Ｓ−１５、Ｓ−１６）。又、領域Ａが帯電ニップ部Ｎｄを通過すると、−６１０ボルトから通常の−６２０ボルトに戻す（Ｓ−１７、Ｓ−１８）。これにより２ページ目の露光後の感光体ドラム１の表面電位は−３００ボルトで一定にすることができ画像濃度が０．９で一定にすることができた。

その後、先に説明した工程Ｓ−０３以降の各工程を行うことにより、画像形成を続行する。

実施例４にて、記録紙Ｐの後端で一旦マイナスの転写バイアス電圧を印加することは、記録紙Ｐの後端の剥離放電による黒線を防ぐ効果はより大きいが、次ページのハーフトーンの濃度薄の帯はより目立つ傾向があった。本実施例では帯電バイアス電圧を補正することでハーフトーンのムラ、及び、黒線を防ぐことができた。

また、実施例４では記録紙Ｐの後端が転写ニップ部Ｎｔを通過した後２ｍｍでマイナス電圧を印加し、４ｍｍで正極性の非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀を印加したが、転写ニップ部Ｎｔを通過後２ｍｍでマイナス電圧からすぐ正極性の非通紙時の転写バイアス電圧Ｖ₀に切り替えても特に問題なく、効果は同様に得られた。

なお、以上においては帯電バイアス電圧によって２ページ目以降の濃度を補正したが、これに限ることなく、例えば前述の領域Ａが現像ローラ４ａを通過する際に、現像バイアスを低くすることで濃度を一定に保つようにすることも可能である。

以上を、図２０を参照して説明するが、図１７と異なるのは工程Ｓ−１３からＳ−１８までのステップなので、工程Ｓ―１３からＳ−１８について説明する。

プリント指示を受信して１ページ目のプリントを終了した後に（Ｓ―０１からＳ−１１）次ページのプリントを行う場合（Ｓ−１２でＹＥＳ）、２ページ目のプリント時には、２ページ目の現像バイアス電圧（ＤＣ電圧）を、転写バイアス電圧をマイナス電圧とした位置、即ち、領域Ａが現像ローラ４ａに到達したとき、通常の−４５０ボルトから−４７０ボルトに電圧値を低く（電圧の絶対値を大きく）し（Ｓ−１３、Ｓ−１４）、領域Ａの先端が現像ローラ４ａを１０ｍｍ通過した時点で、即ち、転写バイアス電圧を停止させて０Ｖとした位置で、−４７０ボルトから−４６０ボルトに電圧値を高く（電圧の絶対値を小さく）している（Ｓ−１５、Ｓ−１６）。又、領域Ａが現像ローラ４ａを通過すると、−４６０ボルトから通常の−４５０ボルトに戻す（Ｓ−１７、Ｓ−１８）。これにより２ページ目の露光後の感光体電位は−３００ボルトで一定にすることができ画像濃度が０．９で一定にすることができた。

その後、先に説明した工程Ｓ−０３以降の各工程を行うことにより、画像形成を続行する。

以上のように、現像バイアス電圧を適切に制御することで、ハーフトーンのムラ、及び、黒線を防ぐことができた。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、添付のクレームの範囲で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

画像形成装置の概略構成図である。 画像形成装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図である。 ハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の転写バイアス、帯電ＤＣ（直流）電圧、感光体電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示した図である。 比較従来例におけるハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の転写バイアス、帯電ＤＣ（直流）電圧、感光体電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示した図である。 印字画像を示す図である。 比較従来例における印字画像を示す図である。 比較従来例における印字画像を示す図である。 第２の実施例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図である。 第２の実施例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の転写バイアス、帯電ＤＣ（直流）電圧、感光体電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示した図である。 第２の実施例の変形例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図である。 第３の実施例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図である。 第３の実施例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の転写バイアス、帯電ＤＣ（直流）電圧、感光体電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示した図である。 転写電圧立ち上がりを説明するための図である。 比較例における印字画像を示す図である。 第３の実施例の変形例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図である。 第４の実施例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図である。 第４の実施例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の転写バイアス、帯電ＤＣ（直流）電圧、感光体電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示した図である。 比較従来例におけるハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の転写バイアス、帯電ＤＣ（直流）電圧、感光体電位、印字画像濃度をタイミングチャートで示した図である。 第４の実施例の変形例に従ってハーフトーン画像を２枚連続してプリントした場合の動作態様を説明するためのフロー図である。 従来の画像形成装置の概略構成図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム（像担持体）
２ 帯電ローラ（帯電手段）
３ レーザー（露光手段）
４ 現像手段
４ａ 現像ローラ（現像剤担持体）
５ 転写ローラ（転写手段）
１００ 装置本体
１０１ 制御手段
１１４ 紙有無検知センサ（トップセンサ）
Ｐ 記録紙（記録材）

Claims (12)

1. 像担持体、
   帯電部材に所定極性の第１の帯電電圧を印加して帯電位置にて前記像担持体を所定電位に帯電する帯電部、
   前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光部、
   前記像担持体上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像部、
   転写部材に前記所定極性と逆極性の第１の転写電圧を印加して前記像担持体上の前記トナー像を転写位置にて記録材に転写する転写部、及び
   前記帯電部が前記帯電部材に印加する帯電電圧及び前記転写部が前記転写部材に印加する転写電圧を制御する制御部、
   を有する画像形成装置において、
   前記制御部は、前記記録材の後端が前記転写位置に到達する以前に前記第１の転写電圧を第２の転写電圧とし、前記記録材の後端が前記転写位置を通過した後に第３の転写電圧とするとともに、前記像担持体上で前記第２の転写電圧が印加された領域が前記帯電位置を通過する際は前記第１の帯電電圧より小さい第２の帯電電圧とし、
   前記第２の転写電圧と前記第３の転写電圧との差は、前記第２の転写電圧と前記第１の転写電圧との差よりも小さい、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記帯電部が前記帯電部材に印加する前記第１の帯電電圧及び前記第２の帯電電圧は、直流電圧であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 前記第２の転写電圧は、前記転写部が前記転写部材に転写電圧を印加しない場合における電圧であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
4. 前記第２の転写電圧は、前記所定極性の電圧であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記記録材の後端が前記転写位置を通過したことに応じて前記第２の転写電圧の印加を停止させ、前記第２の転写電圧の印加を停止させた後に前記第３の転写電圧とすることを特徴とする請求項４の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記像担持体上で前記第２の転写電圧が印加された領域が前記帯電位置を通過する際は前記第１の帯電電圧より小さい第２の帯電電圧とし、前記像担持体上で前記転写電圧が印加されなかった領域が前記帯電位置を通過する際は前記第１の帯電電圧より小さくかつ前記第２の帯電電圧より大きい第３の帯電電圧とすることを特徴とする請求項５の画像形成装置。
7. 像担持体、
   前記像担持体を所定電位に帯電する帯電部、
   前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光部、
   現像部材に所定極性の第１の現像電圧を印加することで前記像担持体上の静電潜像を現像位置にてトナーで現像してトナー像を形成する現像部、
   転写部材に前記所定極性と逆極性の第１の転写電圧を印加して前記像担持体上の前記トナー像を転写位置にて記録材に転写する転写部、及び
   前記帯電部が前記帯電部材に印加する帯電電圧及び前記転写部が前記転写部材に印加する転写電圧を制御する制御部、
   を有する画像形成装置において、
   前記制御部は、前記記録材の後端が前記転写位置に到達する以前に前記第１の転写電圧を第２の転写電圧とし、前記記録材の後端が前記転写位置を通過した後に第３の転写電圧とするとともに、前記像担持体上で前記第２の転写電圧が印加された領域が前記現像位置を通過する際は前記第１の現像電圧より大きい第２の現像電圧とし、
   前記第２の転写電圧と前記第３の転写電圧との差は、前記第２の転写電圧と前記第１の転写電圧との差よりも小さい、
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記現像部が前記現像部材に印加する前記第１の現像電圧及び前記第２の現像電圧は、直流電圧であることを特徴とする請求項７の画像形成装置。
9. 前記第２の転写電圧は、前記転写部が前記転写部材に転写電圧を印加しない場合における電圧であることを特徴とする請求項７の画像形成装置。
10. 前記第２の転写電圧は、前記所定極性の電圧であることを特徴とする請求項７の画像形成装置。
11. 前記制御部は、前記記録材の後端が前記転写位置を通過したことに応じて前記第２の転写電圧の印加を停止させ、前記第２の転写電圧の印加を停止させた後に前記第３の転写電圧とすることを特徴とする請求項１０の画像形成装置。
12. 前記制御部は、前記像担持体上で前記第２の転写電圧が印加された領域が前記現像位置を通過する際は前記第１の現像電圧より大きい第２の現像電圧とし、前記像担持体上で前記転写電圧が印加されなかった領域が前記現像位置を通過する際は前記第１の現像電圧より大きくかつ前記第２の現像電圧より小さい第３の現像電圧とすることを特徴とする請求項１１の画像形成装置。

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