JP2014153410A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＣ帯電方式や前露光レス方式を用いながらも、ポジゴーストの発生を防止し、他の異常画像等の弊害を生じさせない画像形成を可能にする画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置（１２）は、像担持体（１）に帯電バイアスを印加した際に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出手段（１８）と、転写手段（５）に転写バイアスが印加された際に流れる転写電流を検出する転写電流検出手段（２２）とを備える。画像形成装置は、転写部（Ｎａ〜Ｎｄ）にトナー像が通過していない期間において、所定電位に帯電された像担持体の領域が転写部を通過する時に複数の転写バイアスを転写手段（５ａ〜５ｄ）に印加し、各転写バイアスと、各転写バイアスの印加時に転写部を通過した像担持体の領域が次に帯電部を通過する時に検出される帯電電流との関係に基づき、転写バイアスを設定する転写バイアス設定シーケンスを実行可能な制御手段（１７）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは画像形成装置の転写の制御に関する。

電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置における低コスト化の技術として、現在、例えば次のような技術（１）、（２）が実用化されている。
（１）ＤＣ帯電方式
（２）前露光レス方式

上記の技術（１）、（２）について以下に説明する。

（１）ＤＣ帯電方式
電子写真感光体である像担持体を帯電処理する帯電手段として、像担持体等の被帯電体に、電圧を印加した導電性の帯電手段を当接させて被帯電体の帯電を行う、接触帯電方式の帯電装置が実用化されてきている。特に、帯電手段として導電性の弾性ローラ（以下、帯電ローラと記す）を用い、これを被帯電体に加圧当接させ、電圧を印加することで被帯電体を帯電処理するローラ帯電方式の接触帯電装置が、帯電の安定化という点から好ましく用いられている。具体的に、帯電は、帯電ローラから被帯電体ヘの放電により行われるため、ある閾値電圧以上の電圧を印加することによって開始される。

ローラ帯電方式では、所望の被帯電体表面電位Ｖｄに相当する直流電圧（ＤＣ電圧）に、帯電開始閾値電圧（Ｖｔｈ）の２倍以上のピーク間電圧を持つ交流電圧成分（ＡＣ電圧成分）を重畳した電圧を帯電ローラに印加する所謂ＡＣ／ＤＣ帯電方式が用いられる。このＡＣ／ＤＣ帯電方式は、ＡＣ電圧による電位のならし効果により、被帯電体の電位をＡＣ電圧のピークの中央である電位Ｖｄに収束させ、帯電が環境などの外的状況に影響されないという優れた効果を奏する。

しかし、ＡＣ／ＤＣ帯電方式では、直流電圧印加時における帯電開始閾値電圧（Ｖｔｈ）の２倍以上のピーク間電圧である高圧の交流電圧を重畳させるため、直流電源とは別に交流電源が必要となり、装置自体のコストアップを招く可能性がある。そのため最近では、帯電ローラへの印加電圧を直流電圧のみとする、所謂ＤＣ帯電方式が採用されることが多くなってきている。

（２）前露光レス方式
帯電プロセスの上流に、ＬＥＤチップアレイ、ヒューズランプ、ハロゲンランプ及び蛍光ランプなどを使用した、像転写後の電子写真感光体（以下、感光体ともいう）表面の残留電荷を除去する前露光手段を備えた方式が知られている。しかし、この方式では、前露光手段の配置スペースが必要となり、感光体としての感光ドラムを囲む各種装置の配置の自由度が妨げられることになる。

また、前露光手段としての前露光装置や除電装置は、専用の電源や取り付け構造を要するため、部品点数を増加させ、画像形成装置の小型化や低コスト化を困難にする。そのため近年では、電子写真装置の小型化や低コスト化の要求に応えるため、前露光手段を採用しない、所謂前露光レス方式を採用した装置が多くなってきている。

上記のような、（１）ＤＣ帯電方式の技術、（２）前露光装置を省略した前露光レス方式の技術を採用したシンプルな構成による画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。

一方、転写部に定電圧を印加して記録材にトナー像を転写する装置では、画像形成に先立ち転写部に電圧を印加して、転写部に流れる電流を測定し、画像形成時の転写部で用いる電圧条件を設定する方式としてＡＴＶＣ制御方式、ＰＴＶＣ制御方式が用いられている。以下に、ＡＴＶＣ制御方式及びＰＴＶＣ制御方式について説明する。

［ＡＴＶＣ制御方式］
ＡＴＶＣ制御（Active Transfer Voltage Control）方式では、トナー像が通過していない転写部に、画像形成時のトナー像の転写に必要な電流値に対応させた定電流を供給（印加）して出力電圧値を測定する。そして、その測定結果に基づいて、画像形成時の転写ローラに印加する電圧値を設定する（特許文献２参照）。

［ＰＴＶＣ制御方式］
また、ＰＴＶＣ制御（Programble Transfer Voltage Control）方式では、記録材が通過していない転写部に、複数段階の定電圧を印加して、それぞれの段階で転写ローラに流れる電流値を測定する。そして、複数段階の電圧−電流データから、画像形成時のトナー像の転写に必要な電流値に相当する出力電圧を補間演算し、その演算結果に基づき、画像形成時に用いる定電圧を設定する。このときの画像形成時に用いる目標転写電流としての、トナー像の転写に必要な電流値は、装置が置かれる環境下での温度や湿度によって異なるトナー帯電量に対応して予め設定された転写電流値テーブルに従って設定される（特許文献３参照）。

特開２００３−３０２８０８号公報 特開平２−１２３３８５号公報 特開平５−１８１３７３号公報

ところで、ＤＣ帯電方式や前露光レス方式の技術を用いた装置では、「ポジゴースト」という現象が発生しやすくなる。ポジゴーストとは、白地部に若干量のトナーが載り、濃い濃度となって顕在化してしまう現象である。ＤＣ帯電方式、前露光レス方式の装置ではそれぞれ、下記の理由によりポジゴーストに対して不利になるが、それについて以下に説明する。

［ＤＣ帯電方式がポジゴーストに対して不利な理由］
ＡＣ／ＤＣ帯電方式では、電位ムラを生じた感光ドラム表面を再帯電する際に、前述したＡＣ電圧の電位のならし効果により、帯電電位の収束性がＤＣ帯電方式よりも良く、電位を均一にすることに関して有利になるため、ポジゴーストを生じにくい。しかし、ＤＣ帯電方式は、ＡＣ電圧の電位のならし効果が無い等の理由により、ＡＣ／ＤＣ帯電方式に比べて、ポジゴーストに対して不利になる。

［前露光レス方式がポジゴーストに対して不利な理由］
前露光装置は、転写後の帯電前に感光ドラム上の電位を光除去するための、ＬＥＤチップアレイ、ヒューズランプ、ハロゲンランプ及び蛍光ランプ等を使用した装置である。感光ドラム表面電位が不均一だった場合、この前露光装置により、感光ドラム表面を一様にキャンセルすることができるが、このような前露光装置を用いない前露光レス方式は、ポジゴーストに対して不利になる。

本発明は、低コスト化実現のためにＤＣ帯電方式や前露光レス方式を用いながらも、ポジゴーストの発生を防止して、他の異常画像等の弊害を生じさせない画像形成を可能にする画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、画像形成装置において、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に帯電バイアスを印加して帯電部にて前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により前記像担持体に帯電バイアスを印加した際に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出手段と、前記像担持体上に担持されたトナー像を転写部にて被転写部材に転写する転写手段と、前記転写手段に転写バイアスを印加する転写電源と、前記転写手段に転写バイアスが印加された際に流れる転写電流を検出する転写電流検出手段と、前記転写部にトナー像が通過していない期間において、所定電位に帯電された前記像担持体の領域が前記転写部を通過するときに複数の異なる転写バイアスを前記転写手段に印加し、各前記転写バイアスと、各前記転写バイアスが印加されたときに前記転写部を通過した前記像担持体の領域が次に前記帯電部を通過するときに前記帯電電流検出手段により検出される帯電電流との関係に基づき、転写バイアスを設定する転写バイアス設定シーケンスを実行可能な制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明では、低コスト化を実現するためにＤＣ帯電方式や前露光レス方式を用いながらも、複数の転写バイアスと検出される帯電電流との関係に基づき転写バイアス設定シーケンスで設定される転写バイアスを、例えばポジゴースト発生防止用として使用できる。これにより、ポジゴーストの発生を防止することが可能になり、他の異常画像等の弊害を生じさせない画像形成を可能にすることができる。

本発明に係る画像形成装置を模式的に示した模式図。 ポジゴースト発生について説明するための拡大模式図。 （ａ）はポジゴースト発生について説明するためのグラフ図、（ｂ）はポジゴーストに係る転写電流と感光ドラム電位を示すグラフ図。 （ａ）は画像形成枚数と転写電流との関係を示すグラフ図、（ｂ）はＰＴＶＣ制御方式における転写電圧と検出電流特性との関係を示すグラフ図。 本発明の第１及び第２の実施形態に係る必要転写電流テーブルを示す図。 第１の実施形態に係る転写バイアス設定シーケンスと感光ドラムの表面電位との関係を示すタイミングチャート図。 第１の実施形態に係る画像形成時の転写バイアスを決定する処理を示すフローチャート図。 第２の実施形態に係る転写バイアス設定シーケンスと感光ドラムの表面電位との関係を示すタイミングチャート図。 第２の実施形態に係る画像形成時の転写バイアスを決定する処理を示すフローチャート図。 （ａ）は第１及び第２の実施形態に係る転写バイアス設定シーケンスでの転写電流と帯電電流との関係を示す図。（ｂ）は第１及び第２の実施形態に係るＰＴＶＣ制御方式と転写バイアス設定シーケンスとに用いる転写電流Ｉ１〜Ｉ３とそれに相当する電圧Ｖ１〜Ｖ３を示す図。 第１及び第２の実施形態に係るＣＴ膜厚とポジゴースト防止に必要な帯電電流との関係を示す図。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を概略的に示す構成図である。

本画像形成装置１２は、図１に示すように、一定の間隔をおいて一列に配置された４つのステーションである画像形成部１３，１４，１５，１６を備えている。画像形成部１３はイエロー色（Ｙ）の画像（トナー像）を形成し、画像形成部１４はマゼンタ色（Ｍ）の画像を形成し、画像形成部１５はシアン色（Ｃ）の画像を形成し、画像形成部１６はブラック色（Ｂｋ）の画像を形成する。

画像形成装置１２は、帯電高圧としては帯電電源（直流電圧回路）１９のみを備え、直流電圧で感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの各表面を帯電するＤＣ帯電方式を採用している。つまり、本実施形態では、帯電手段としての１次転写ローラ５ａ〜５ｄは、帯電電源１９の、直流成分のみを用いた帯電バイアスを印加して、帯電部としての帯電ニップ部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４にて、像担持体としての感光ドラム１ａ〜１ｄの表面を帯電させる。このため、ＡＣ／ＤＣ帯電方式のように直流電源とは別に交流電源を必要とすることがないので、装置構成を簡略化してコストアップを回避することができる。これは、後述する第２の実施形態においても同様である。

また、画像形成装置１２は、低コスト化のために帯電プロセスの上流にトナー像転写後の感光ドラム１ａ〜１ｄの各表面の残留電荷を光除去する前露光手段を備えない前露光レス方式を採用している。このため、前露光手段としての前露光装置や除電装置が不要であり、専用の電源や取り付け構造も不要になるので、部品点数を削減し、画像形成装置１２の小型化や低コスト化が可能になるなどの効果を得ることができる。

画像形成部１３，１４，１５，１６には夫々、トナー像を担持する像担持体（感光体）としての感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設置されている。感光ドラム１ａ〜１ｄの各周囲には夫々、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、１次転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、ドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが設置されている。各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには夫々、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。

各画像形成部１３〜１６は、各色それぞれの感光ドラム１ａ〜１ｄ、帯電ローラ２ａ〜２ｄ、露光装置３ａ〜３ｄ、現像装置４ａ〜４ｄ、ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄが一体化されたプロセスＣＲＧとして構成されている。

以下、感光ドラム１ａ〜１ｄ、帯電ローラ２ａ〜２ｄ、露光装置３ａ〜３ｄ、現像装置４ａ〜４ｄ、１次転写ローラ５ａ〜５ｄ、ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄは、特に分けずに一括して説明する場合には夫々、以下のように称する。即ち、夫々に対応して、感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６として説明する。

本画像形成装置１２による記録材へのフルカラー画像形成方法では、露光装置３ａ〜３ｄによって各感光ドラム上に形成された静電潜像（潜像）に基づく各色のトナー像を、中間転写ベルト７上に各１次転写ローラ５ａ〜５ｄにより順次重ねて転写する。そして、中間転写ベルト７上に転写されたトナー像は、給紙ローラ１１により給紙されて２次転写ローラ８に担持搬送された記録材Ｐに、２次転写ローラ８を用いて２次転写される。

中間転写ベルト７は、無端状ベルトから成り、その内面が支持ローラ２３，２４，２５で張架されて支持されている。支持ローラ２３，２４，２５のうちの例えば支持ローラ２３は駆動ローラとして構成され、支持ローラ２４，２５は従動ローラとして構成されている。２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して支持ローラ２５に当接しており、２次転写ローラ８と中間転写ベルト７との間に２次転写ニップ部Ｎｔが形成されている。

そして、２次転写ローラ８から分離された記録材Ｐが、定着装置９の定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間の定着ニップ部Ｎｆで加圧及び加熱されることで、フルカラーのトナー像が記録材Ｐに定着される。定着後、この記録材Ｐは装置外に排出される。上記２次転写ニップ部Ｎｔにおいて転写しきれなかったトナーは、ベルトクリーニング装置１０によってクリーニングされる。

画像形成装置１２の装置本体（不図示）内には、制御部１７と、帯電電流検出部１８と、転写電流検出部２２と、帯電電源１９と、転写電源２７と、温度及び湿度を検出する温湿度センサ２０とが設けられている。制御部１７は、メモリ２８と、厚み算出部２１とを有している。帯電電流検出部１８、転写電流検出部２２、帯電電源１９、転写電源２７、及び温湿度センサ２０は、制御部１７にそれぞれ接続されている。

帯電ローラ２ａ〜２ｄは、像担持体としての感光ドラム１ａ〜１ｄに帯電バイアスを印加して帯電ニップ部（帯電部）Ｎ１〜Ｎ４にて感光ドラム１ａ〜１ｄの表面をそれぞれ帯電させる帯電手段を構成している。

帯電電流検出部１８は、帯電ローラ２ａ〜２ｄにより感光ドラム１ａ〜１ｄに帯電バイアスを印加した際に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出手段を構成している。

１次転写ローラ５ａ〜５ｄは、感光ドラム１ａ〜１ｄ上（像担持体上）に担持されたトナー像を転写ニップ部（転写部）Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄにて、被転写部材としての中間転写ベルト７に転写する転写手段を構成している。

転写電源２７は、直流電圧回路で構成され、転写手段としての１次転写ローラ５ａ〜５ｄに直流の転写バイアスを印加する。転写電源２７から１次転写ローラ５ａ〜５ｄには、転写電圧として、トナーの正規の帯電極性（例えば負極性）とは逆極性（例えば正極性）の転写電圧（転写バイアス）が印加される。

転写電流検出部２２は、転写電流検出手段を構成しており、１次転写ローラ５ａ〜５ｄにより中間転写ベルト（被転写部材）７に転写バイアスが印加された際に流れる転写電流を検出する。

温湿度センサ２０は、画像形成装置１２の装置本体（不図示）に設けられて、画像形成装置１２の設置環境下の湿度を検出する湿度検出手段を構成している。

厚み算出部２１は、感光ドラム（感光体）１ａ〜１ｄの電荷輸送層（ＣＴ層）の膜厚を、感光ドラム１ａ〜１ｄが帯電された状態の駆動時間に基づいて算出する膜厚算出手段を構成している。

帯電手段としての帯電ローラ２ａ〜２ｄは、帯電電源１９からの帯電高圧で印加される帯電バイアスによって、感光ドラム１ａ〜１ｄの各表面を所定の電位に均一に帯電する。このとき印加される帯電バイアスとしては、温湿度センサ２０の検知に基づく制御部１７の制御によって、トナー像の現像性に依る値に基づいた出力値が帯電電源１９から印加される。

転写電流検出部２２は、１次転写ローラ（転写手段）５ａ〜５ｄに転写バイアスを印加した際に流れる転写電流を検出する。そして、この転写電流検出部２２は、感光ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像を中間転写ベルト７に静電的に転写するために、１次転写ローラ（転写部材）５ａ〜５ｄに複数の異なる水準の転写バイアスを印加した際に流れる転写電流を検出する。

本実施形態では、感光ドラム１ａ〜１ｄは、例えば外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）が用いられ、駆動装置（不図示）の駆動により通常２００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で矢印方向（図１の反時計方向）に回転駆動される。感光ドラム１ａ〜１ｄは、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）の表面に、ＣＴ層と呼ばれる電荷輸送層２６（図２参照）が塗布されている。この電荷輸送層（ＣＴ層）２６の厚さは、本実施形態では例えば１８μｍに設定されており、これが１３μｍまで磨耗すると、帯電不良などの問題を生じる可能性がある。なお、電荷輸送層（ＣＴ層）２６は、図２における感光ドラム１ｂにのみ記載しているが、他の感光ドラム１ａ，１ｃ，１ｄにも同様に設けられている。

画像形成の繰り返し（耐久）による感光ドラム１の削れ量は、帯電方式によって異なり、ＤＣ帯電方式では約１μｍ／１万枚であり、これに交流電圧を重畳するＡＣ／ＤＣ帯電方式では約３μｍ／１万枚となっている。放電電流が多くなるＡＣ／ＤＣ帯電方式に比べて、感光ドラム１の削れ量が少ないＤＣ帯電方式の方が、感光ドラム１の寿命を長くする上で有利である。

電荷輸送層（ＣＴ層）２６の削れ量は、感光ドラム（感光体）１が帯電された状態で回転された駆動時間に比例する。そのため、膜厚算出手段としての厚み算出部２１は、感光ドラム１ａ〜１ｄの電荷輸送層２６の膜厚を、感光ドラム１ａ〜１ｄが帯電された状態の駆動時間に基づいて算出する。つまり、厚み算出部２１は、電荷輸送層２６の厚みを、感光ドラム１が帯電された状態の駆動時間を計算することにより算出（検出）する。

ポジゴーストの発生防止のために必要となる帯電電流量（予め設定された設定帯電電流）は、電荷輸送層２６の厚みによって異なる。そのため、制御部１７は、転写バイアス設定シーケンスを実行し、予め設定された設定帯電電流に対応する転写バイアスを設定することにより、必要な帯電電流値を求めている。これに基づき、制御部１７は、帯電や現像等のバイアス値を制御する。

帯電ローラ２ａ〜２ｄは、長手方向（軸方向）の長さが例えば３２０ｍｍであり、直径６ｍｍのステンレス製の芯金に、下層と中間層と表層とを積層した３層構成を備えている。下層は、カーボン分散ＥＰＤＭの発泡スポンジ層からなり、体積抵抗値が１０^２〜１０^９Ωで、層厚が３．０ｍｍである。

中間層は、カーボン分散のＮＢＲ系ゴムからなり、体積抵抗値が１０^２〜１０^５Ω、層厚７００μｍである。表層は、フッ素化合物の樹脂に酸化錫とカーボンを分散して構成され、体積抵抗値が１０^７〜１０^１０Ωの保護層となる。帯電ローラ２ａ〜２ｄ全体の体積抵抗値は１０^５Ωとなっている。

帯電ローラ２ａ〜２ｄは、対応する感光ドラム１ａ〜１ｄの中心方向にそれぞれ付勢されて、各感光ドラムの表面に対して所定の押圧力で圧接されており、感光ドラム１ａ〜１ｄの回転駆動に従動してそれぞれ回転する。

１次転写ローラ５ａ〜５ｄは、長手方向（軸方向）の長さが例えば３２０ｍｍであり、直径８ｍｍのステンレス製の芯金にＮＢＲの発泡スポンジが設けられ、体積抵抗値が例えば５×１０^５〜１×１０^６Ωで、直径が例えば１６ｍｍのローラとして構成される。

［ポジゴースト］
ＤＣ帯電方式、前露光レス方式の技術を用いた装置では、交流電源と前露光装置を削減することで装置構成を簡易化して低コスト化に有利ではあるものの、ポジゴーストが発生しやすくなることは前述したが、ここで再度ポジゴーストについて説明する。

中間転写ベルト７を備えた画像形成装置１２は、ネガトナーを使用した反転現像の画像プロセスを用いている。画像形成装置１２では、各色に対応する感光ドラム１ａ〜１ｄで現像された各トナー像を、１次転写ローラ５ａ〜５ｄによる１次転写で中間転写ベルト上に順次重ね合わせた後、２次転写ローラ８の２次転写で一括して記録材上にフルカラー画像として形成する。

この際、図２に示すように、上流ステーションである例えば画像形成部１４で現像されて転写ニップ部Ｎｂの１次転写ローラ５ｂで中間転写ベルト７上に転写されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト７によって搬送される。このトナー像Ｔは、下流ステーションである例えば画像形成部１５の１次転写ローラ５ｃと中間転写ベルト７と感光ドラム１ｃとが接する転写ニップ部Ｎｃを通過する。

ここで、図３（ａ）は、図２に示したトナー像Ｔが転写ニップ部（例えばＮｃ）に位置する際の感光ドラム（例えば１ｃ）の表面電位を、模式的に示したものである。

ネガトナーを使用した反転現像の画像プロセスにおいて、転写ニップ部（例えばＮｃ）でマイナスの極性に帯電された感光ドラム（例えば１ｃ）は、プラスの転写バイアスを受けて表面のマイナス電位を下げられる。その後、感光ドラム（例えば１ｃ）が回転し、マイナス電位を下げられた表面領域が再度帯電部（例えば帯電ローラ２ｃ）を通過する際に、例えば帯電ローラ２ｃによって感光ドラム表面がＶＤ電位（暗部電位、帯電電位）に再度帯電される。

このとき、前述のように転写ニップ部（例えばＮｃ）にトナー像Ｔが存在すると、トナー像Ｔが存在した転写ニップ部（例えばＮｃ）の通過後の感光ドラム表面電位に、微小な電位ムラＡが発生してしまう。これは、トナー像Ｔを介して転写バイアスが印加された際に、堆積したトナー像Ｔと感光ドラム（例えば１ｃ）との間の微小な空隙で放電が発生することによって生じる。

このような放電を受けた感光ドラム表面には、図３（ａ）に示すように微小な電位ムラＡを生じてしまう。この微小な電位ムラＡを生じた感光ドラム部位は再帯電されるが、再帯電をしても電位ムラＡを解消できずに残った場合は、以下のようになる。つまり、次の画像形成において、電位ムラＡの部分が白地であるＶＤ電位（帯電電位）の場合に現像バイアスＶＤＣとのバックコントラストを十分確保できずに白地部のカブリであるポジゴーストとなる。

ポジゴーストは、転写ニップ部（例えばＮｃ）を通過するトナー量が多くなるほど感光ドラム（例えば１ｃ）との空隙が増えて、放電による電位ムラが大きくなるため、カブリトナー量が多くなり、濃い濃度となって顕在化することになる。

このポジゴーストは、供給（印加）する転写電流を多くしていくことで現象が良化していき、十分に転写電流を印加することで消失していくことが、本発明者らによる実験によって判明した。

この理由は、感光ドラム１に印加する転写バイアスを強くして転写電流が多く流れるようにすることで、ポジゴーストの原因となる感光ドラム表面の電位ムラを均一に再帯電するのに必要な帯電電流が得られるためである。帯電電流とは、帯電ローラ２等の帯電手段に印加される高圧出力によって感光ドラム表面をＶＤ電位に帯電する場合に発生する電流である。

図３（ｂ）は、転写電流の大小により、転写後の感光ドラム１をＶＤ電位に再帯電した際に発生する帯電電流と、帯電電流の大小による転写後の感光ドラム表面の電位ムラ部を再帯電した際の電位ムラを解消する違いを模式的に示すものである。

図３（ｂ）において、１次転写ローラ５による転写電流が大きい場合、転写後の感光ドラム１の転写部位の表面電位は、１次転写ローラ５による転写電流が小さい場合に比べて、０Ｖに向けて多く下がる。その感光ドラム表面を、帯電手段である帯電ローラ２によりＶＤ電位に再帯電する場合には、転写電流大の方がＶＤ電位に対してより高い電位差を付けることができるため、帯電時にはより多くの帯電電流が発生することになる。

この帯電電流が不足すると、前述の電位ムラＡをＶＤ電位に再帯電する際に、電位ムラＡを均一化するのに十分な放電が得られず、電位ムラＡを解消することができない。しかし、転写後の感光ドラム表面電位と帯電電位との電位差が大きくなって帯電電流が十分に確保できる場合には、電位ムラＡを均一化するのに十分な放電で、感光ドラム１の表面電位を均一に帯電することができる。これにより、電位ムラＡのある部位と、現像バイアスＶＤＣとのバックコントラストが部分的に減少するために起こるポジゴーストの発生を効果的に防止できる。

前述したように、ポジゴーストは本来白地である部分にカブリとしてトナーが載ってしまうことで発生する現象である。本実施形態では、ポジゴーストが発生しないようにするための十分な転写電流（転写バイアス）を設定することで、転写後の感光ドラム表面電位と帯電電位との電位差を大きくして帯電電流を十分に確保し、ポジゴーストの発生を防止する。

しかし、このようにポジゴースト対策のために設定される転写電流の設定値は、ポジゴーストの発生条件が変動しても、ポジゴーストが発生しないように、十分に高い転写電流を設定してしまっている場合がある。その場合は、ポジゴーストの発生防止に最低限必要な転写電流を印加した場合に比べて、高い電流値設定にした分、再転写という現象をより進めるようなことも予想される。

再転写とは、上流ステーションにて中間転写ベルト７に転写されたトナー像のトナーの電荷が、下流側のステーションの転写部の２次転写ニップ部での放電で反転し、その上流ステーションのトナーが下流側の感光ドラム上に逆転写される現象である。再転写がより進むと、画像上の濃度や色味の変動が起こり、記録材上の画像不良として顕在化することがある。

ポジゴーストの原因となる電位ムラＡを解消するには、一定以上の帯電電流量を確保することが必要になる。このとき、同程度の転写電流を印加した場合であっても、ＶＤ電位が異なる場合には、転写後の感光ドラム１の表面電位と帯電電位との電位差が異なるため、再度帯電する際に発生する帯電電流量が異なることになる。そのため、ポジゴーストの発生状況も変動してしまう。

感光ドラム１は、転写後電位から再度ＶＤ電位に帯電されるが、このときに生じる帯電電流量は、転写後電位とＶＤ電位（帯電電位）との電位差によって決定される。転写後電位から再度帯電されるＶＤ電位がより高い場合には、再度帯電されるＶＤ電位が低い場合に比べて、転写後電位とＶＤ電位との電位差が大きくなるため、帯電時に生じる帯電電流量が多くなり、ポジゴーストに対して有利になる。

逆に、再度帯電されるＶＤ電位が低い場合には、同様の理由により、同じ転写電流を印加した場合であっても、ポジゴーストに対しては不利になる。このように、同じ転写電流であっても、ＶＤ電位が異なる場合には帯電電流量に差が生じるため、ポジゴーストの発生を転写電流で制御しようとした場合には、ポジゴーストが発生する転写電流に差が生じることになる。

ＶＤ電位を変えて帯電電流を制御することで、ポジゴーストの発生状態を変化できるが、ＶＤ電位は、画像形成装置１２の装置本体が使用される環境や画像形成の繰り返し（耐久）の程度に応じて現像性とカブリを安定させるために決定されるべきものである。

ＶＤ電位が変わった場合には、ポジゴーストの発生防止に必要な転写電流が異なってしまう。そのため、転写電流を制御してポジゴーストの発生を有効に防止するには、ＶＤ電位が変わることで帯電電流の変動が生じた場合でもポジゴーストが発生しない帯電電流が得られる、十分な転写電流を設定する必要がある。しかし、このように十分な転写電流を設定するということは、再転写をより進めてしまうというトレードオフの関係（両立困難な関係）を生じさせる。

一般的には、画像形成の繰り返しに伴ってトナーの劣化が進行することで、トナー自身の電荷保持力が低下し、トナー帯電量が低下していく。トナーを転写するためには、トナー帯電量に応じた電流を転写時に印加する必要があるが、トナー帯電量が低い場合には、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト７に転写するために必要な転写電流も下がることになる。

また、トナーの劣化に伴い、同じ転写電流を印加した場合には、再転写量が増加してしまう。このようにトナー劣化に伴って再転写量が増加してしまうことを抑制する手段として、画像形成時に設定される転写電流を、画像形成の繰り返し（耐久）に従って初期から下げるように制御していくことは有効である。

図４（ａ）に、例として、画像形成の繰り返しを通じて転写電流を制御した場合における模式的なグラフ図を示す。すなわち、同図は、画像形成の繰り返しを通じた転写電流の設定を、次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように制御したときの転写電流の推移である。これら（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、同図における矢印ａ、ｂ、ｃの各グラフに対応している。
（ａ）画像形成の繰り返しに応じて転写電流を下げるように設定する。
（ｂ）ポジゴースト防止に必要な帯電電流を確保するように転写電流を設定する。
（ｃ）ＶＤ電位が変わってもポジゴーストを防止できる十分な転写電流を設定する。

上記（ａ）によると、画像形成の繰り返しに応じて転写電流を下げた設定では、トナー帯電量の低下に伴い、トナーの転写に必要な転写電流も下がり、トナー劣化による再転写量の増加を抑えるためにも、印加する転写電流を下げていく。これにより、トナー劣化によって再転写量が進むことを抑えることが可能になる。

しかし、ＤＣ帯電方式、前露光レス方式の構成を備えた装置ではポジゴーストが発生しやすいため、上記（ａ）の設定のように転写電流を下げてしまうと、帯電電流が不足してポジゴーストが発生することが考えられる。

上記（ｂ）によると、ポジゴースト防止に必要な帯電電流を確保するように転写電流を設定する場合にはポジゴーストの発生を防止することができる。しかし、感光ドラム上のトナーを中間転写ベルト７に転写するために必要となるトナーの帯電量に適した転写電流を得られない場合があるため、転写不良等の不都合が発生する恐れがある。

上記（ｃ）によると、ＶＤ電位が変わってもポジゴーストを防止できる十分な転写電流を設定する場合では、高めの電流設定にした分の再転写量が増えてしまう。

このように、コストダウンを目的として、ＤＣ帯電方式、前露光レス方式を採用した装置構成によると、ポジゴーストが発生しやすくなる。ポジゴーストの発生を防止するために、帯電電流量を制御できていない場合は、画像形成装置１２の使用環境が変化した場合であってもポジゴーストが発生しない帯電電流を得るために、十分な転写電流を（ｃ）の設定で制御しなければならない。

これらに鑑み、本実施形態では、後述する（転写バイアス設定シーケンス）及び（画像形成時の転写バイアスを決定するフロー）により、ポジゴーストの発生を防止し、転写不良をなくし、再転写量を最小限に抑える転写電流を供給する。

［ＤＣ帯電方式］
ＤＣ帯電方式では、感光ドラム等の感光体の電位を−７００Ｖに帯電する際には、ＤＣ電圧は帯電電位に加えて、放電開始電圧を印加する必要がある。−７００Ｖ＋（−）放電開始電圧Ｖｔｈを印加することが必要である。本実施形態の場合、Ｖｔｈ＝６００Ｖであるため、印加する電圧は−１３００Ｖとなる。

前述したように、ＤＣ帯電方式の特徴として、放電開始電圧Ｖｔｈは、帯電ローラ２の形状や汚れによって異なるため、感光体面内の電位均一性はＡＣ／ＤＣ帯電方式に比べて劣り、画像の均一性が劣ることが知られている。その反面、ＡＣ分の放電が無いため、感光体への劣化が少なく、ドラム削れによる寿命は、ＡＣ／ＤＣ帯電方式に比べて延ばすことができる。また、交流電源を別途設ける必要がないため、装置自体のコストを低減できるメリットがある。しかし、ＤＣ帯電方式は、ＡＣ電圧を重畳した際に得られるＡＣ電圧の電位のならし効果がないために、帯電電位の収束性はＡＣ帯電の方がよく、ポジゴーストになる電位ムラを消失させる能力もＡＣ帯電の方が優れている。ＤＣ帯電方式は、上記の理由により、ＡＣ／ＤＣ帯電方式に比べて、ポジゴーストに対して不利になる。

［前露光レス方式］
本画像形成装置１２は、帯電プロセスの上流に、トナー像転写後の感光ドラム表面の残留電荷を光除去する前露光手段を備えないため、装置構成を簡略化して低コスト化には有効であるが、前露光手段を備える場合に比べポジメモリーに対しては不利になる。

［ＰＴＶＣ制御方式］
各感光ドラム上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト７上に各１次転写ローラ５ａ〜５ｄで転写するために、画像形成に先立って電圧を印加して転写ニップ部（転写部）Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄに流れる転写電流を測定し、転写時に用いる電圧条件を設定する。トナー像が通過していない感光ドラム１に、１次転写ローラ５を介して複数水準の定電圧（複数の異なる転写バイアス）を印加し、それぞれの水準で１次転写ローラ５に流れる電流値を測定する。複数水準の電圧−電流特性から、画像形成時のトナー像の転写に必要な転写電流（ターゲット転写電流Itarget）に相当する出力電圧を補間演算し、その補間演算結果に基づいて、画像形成時に用いる定電圧を設定する。

図４（ｂ）は、このときのＰＴＶＣ制御方式の転写電圧と検出電流特性を示した模式図である。トナー像が通過していない１次転写ローラ５に、電位の異なる複数水準の転写電圧Ｖα、Ｖβ、Ｖθを印加し、その際に流れる転写電流Ｉα、Ｉβ、Ｉθを転写電流検出部２２で検出する。そして、その電圧−電流特性から、画像形成時のトナー像の転写に必要な転写電流値（Itarget）に相当する出力電圧を補間演算し、転写電流（Itarget）に相当する転写電圧（Vtarget）を求める。

この時の画像形成時に用いる目標転写電流としての、トナー像の転写に必要な転写電流（Itarget）は、画像形成装置内の温湿度センサ２０（図１参照）の検出に基づき、図５に示すように、湿度に応じて設定された転写電流値テーブルに基づいて設定される。設定された転写電流（Itarget）は、制御部１７のメモリ２８に記憶される。

本実施形態における画像形成装置１２の制御では、ＰＴＶＣ制御方式の実施条件と頻度は、電源ＯＮから最初の画像形成時、前回（転写バイアス設定シーケンス）を行ってから積算枚数が１０００枚になった後の、次の画像形成時に実施している。

この検出は、その実行頻度を上げることで、より精度良く転写電流を制御することができるが、ダウンタイムが増加するために、必要な精度とダウンタイムを考慮して最適な実行頻度にする必要がある。

［転写バイアス設定シーケンス］
次に、本実施形態に係る制御である転写バイアス設定シーケンスについて説明する。本制御により、ポジゴースト防止に必要な帯電電流（PItarget：予め設定された設定帯電電流）に相当する転写電流（ItargetPOJI）を求めることができる。

次に、図６、図１０（ａ）、図１０（ｂ）を参照して、転写バイアス設定シーケンスの動作の詳細について順に説明する。なお、図６は、本実施形態の転写バイアス設定シーケンス時の感光ドラム１の表面電位と帯電電流との様子を表した模式図である。図１０（ａ）は、転写バイアス設定シーケンスにおける転写電流（電圧）と、転写電流の印加時に生じる帯電電流との関係について示すグラフ図である。図１０（ｂ）は、ＰＴＶＣ制御方式を用いた転写電圧と検出電流特性と、転写バイアス設定シーケンスに用いる複数水準の転写電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３と、それに対応する電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を表す模式図である。

（Ａ）．感光ドラム１をＶＤ電位に帯電させる。
（Ｂ）．ＰＴＶＣ制御方式による転写部の電圧−電流特性に基づいて、帯電電流の測定のための転写電流Ｉ１に対応する転写電圧Ｖ１を印加する。
（Ｃ）．（Ｂ）による転写後の感光ドラム１の電位を再帯電させる。
（Ｄ）．（Ｃ）のときに発生する帯電電流値ＰＩ１を検出する。
（Ｅ）．ＰＴＶＣ制御方式による転写部の電圧−電流特性に基づき、帯電電流を測定するために印加する、転写電流Ｉ２、Ｉ３に対応する転写電圧Ｖ２、Ｖ３に関しても同様に（Ａ）〜（Ｄ）を行い、発生する帯電電流ＰＩ２、ＰＩ３を検出する。
（Ｆ）．厚み算出部２１により、感光ドラム１の電荷輸送層（ＣＴ層）２６の膜厚を算出する。そして、テーブルに従ってより膜厚に応じたポジゴースト防止のために必要な帯電電流（PItarget）に相当する転写電流（ItargetPOJI）を、検出したＩ１、Ｉ２、Ｉ３とＰＩ１、ＰＩ２、ＰＩ３の関係から求める。

本実施形態における設定値は、具体的に、
・ＶＤ電位は−７００Ｖ
・帯電電流の測定のための転写電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、夫々１０μＡ、２０μＡ、３０μＡ
・Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３に相当する転写電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は２００Ｖ、４５０Ｖ、８００Ｖであった。

転写部の電圧−電流特性に基づいて、帯電電流の測定のための転写電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、本実施形態の値に限定されるものではなく、実際の画像形成時に用いる範囲の転写電流値を設定することで、同様の効果を得ることができる。

即ち本制御部１７は、転写ニップ部Ｎａ〜Ｎｄにトナー像が通過していない期間において、所定電位に帯電された感光ドラム１の領域が転写ニップ部Ｎａ〜Ｎｄを通過する時に複数の異なる転写バイアス（Ｖα，Ｖβ，Ｖθ）を１次転写ローラ５ａ〜５ｄに印加する。制御部１７は、各転写バイアス（Ｖα〜Ｖθ）と、帯電電流（Ｉα，Ｉβ，Ｉθ）との関係に基づき、ポジゴースト防止のための帯電電流（PItarget）に対応する転写バイアス（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）を設定する転写バイアス設定シーケンスが実行可能になる。上記帯電電流（Ｉα，Ｉβ，Ｉθ）は、転写バイアス（Ｖα〜Ｖθ）が印加されたときに転写ニップ部Ｎａ〜Ｎｄを通過した感光ドラム１の上記領域が次に帯電ニップ部Ｎ１〜Ｎ４を通過するときに帯電電流検出部１８で検出される。

制御部は、帯電電流（PItarget）に対応する転写電流（ItargetPOJI、即ちシーケンスで設定された転写バイアス）と、予め設定された湿度と転写バイアスとの関係に基づき、温湿度センサ２０の検出結果で設定される転写バイアスとを比較する。そして、大きい方の転写バイアスを、画像形成時に印加する転写バイアスとする（図７のステップＳ３参照）。更に制御部１７は、予め設定された電荷輸送層（ＣＴ層）２６の膜厚と帯電電流との関係に基づき、厚み算出部（膜厚算出手段）２１により算出した膜厚から、ポジゴースト防止に必要な帯電電流（PItarget：予め設定された設定帯電電流）を設定する。

上記のポジゴースト防止のために必要な帯電電流（PItarget）は、電荷輸送層（ＣＴ層）２６の膜厚に応じて、例えば図１１に示すテーブル値に基づいて設定される。なお、図１１は、本実施形態における電荷輸送層（ＣＴ層）２６の膜厚と、ポジゴースト防止に必要な帯電電流（PItarget）との関係について示すグラフ図である。

感光ドラム１の電荷輸送層（ＣＴ層）２６が画像形成の繰り返しにより削れて、感光ドラム１の容量が大きくなることで、ポジゴースト防止に必要な帯電電流（PItarget）の電流量は多くなっていく。そのため、別途実験により、ポジゴースト防止のために必要な帯電電流（PItarget）をＣＴ層の厚みに応じて求め、図１１のように設定している。

制御部１７は厚み算出部２１を用いて、電荷輸送層（ＣＴ層）２６の膜厚を、感光ドラム１が帯電された状態の駆動時間に基づいて計算し、電荷輸送層２６の削れ量を算出する。

本実施形態における画像形成装置１２の制御において、転写バイアス設定シーケンスの実施条件と頻度は、ＰＴＶＣ制御方式の実施条件と頻度と同様である。つまり、転写バイアス設定シーケンスの実施条件と頻度は、電源ＯＮから最初の画像形成時、前回の転写バイアス設定シーケンスを行ってから積算枚数が１０００枚になった後の、次の画像形成時に実施することが可能である。

［画像形成時の転写バイアスを決定する処理］
次に、前述のＰＴＶＣ制御方式と転写バイアス設定シーケンスにより、画像形成時の転写バイアスを決定する際の処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、同図では、ＰＴＶＣ制御方式、帯電電流制御の実施条件と、画像形成時の条件が一致する場合を、カッコ付きで示している。

制御部１７は、ＰＴＶＣ制御方式（ステップＳ１）、転写バイアス設定シーケンスとしての帯電電流検出シーケンス（ステップＳ２）をそれぞれ実行し、得られた結果に基づき、画像形成時の転写バイアスを決定する。条件が合致しない場合には、前回までの値を用いた制御を実行する。

制御部１７は、感光ドラム１の回転動作を開始させた後、ＰＴＶＣ制御方式による転写部の電圧−電流特性と、温湿度センサ２０の検出による相対湿度に対応する、目標転写電流としてのトナー像の転写に必要な転写電流（Itarget）を求める。

その後、前記の転写バイアス設定シーケンスとしての帯電電流検出シーケンスにより、ポジゴーストを防止するために必要な帯電電流（PItarget）をテーブルから求め、それに相当する転写電流（ItargetPOJI）を求める。

ステップＳ３において、制御部１７は、必要な転写電流（Itarget）とそれに相当する転写電流（ItargetPOJI）とを比較して、値が大きい方に相当する転写バイアスを、画像形成時に印加する転写バイアスとする（ステップＳ４、Ｓ５）。

これにより、トナーの転写に必要な転写電流（Itarget）と、ポジゴーストを防止するために必要な転写電流（ItargetPOJI）とのそれぞれに対し、転写電流の不足をなくし、転写不良とポジゴーストの発生を防止することができる。また、そのときに応じた必要最低限の転写電流を供給することが可能になるため、再転写量を必要以上に増やすことがなくなる。

以上の本実施形態では、コストダウンを目的としてＤＣ帯電方式と前露光レス方式の採用しながらも、転写バイアス設定シーケンスである帯電電流検出シーケンスを行い、画像形成時に印加する転写バイアスを適正に設定することでポジゴーストの発生を防止できる。即ち、予め設定された設定帯電電流としてポジゴースト発生防止用の帯電電流を用いることで、ポジゴーストの発生を確実に防止することができる。これにより、転写不良なく、再転写量を最低限に抑え得る転写電流を供給することができ、他の異常画像等の弊害を生じさせない画像形成を行うことができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明を適用した第２の実施形態に係る画像形成装置１２について説明する。本実施形態の構成は、第１の実施形態に係る画像形成装置１２と同様である。

本実施形態では、第１の実施形態で説明したＰＴＶＣ制御方式と、第１の実施形態で説明した転写バイアス設定シーケンスとの各実行の間で、各感光ドラム表面を露光装置３ａ〜３ｄで露光する処理を行う。

即ち、本画像形成装置１２は、前露光レス方式のために画像形成後の感光ドラム表面の残電位をキャンセルすることはしない。前回の画像形成時の、感光ドラム表面の残電位が残った場合には、残電位の影響により、転写バイアス設定シーケンスの精度を損なう可能性がある。そこで本実施形態では、露光装置３ａ〜３ｄを用いた露光によって残電位をキャンセルし、電位が平滑化された感光ドラム表面電位を用いることで、転写バイアス設定シーケンスの精度を高めた形で実行する。

ここで、図８を参照して、転写バイアス設定シーケンスの動作の詳細について説明する。なお、図８は、転写バイアス設定シーケンス時の感光ドラム１の表面電位と帯電電流の様子とを表した模式図である。

（I）．感光ドラム１をＶＤ電位に帯電させる。
（II）．露光装置３ａ〜３ｄにより感光ドラム１ａ〜１ｄを露光する。
（III）．ＰＴＶＣ制御方式による転写部の電圧−電流特性に基づいて、帯電電流の測定のための転写電流Ｉ１に相当する転写電圧Ｖ１を印加する。
（IV）．（II）による転写後の感光ドラム電位を再帯電させる。
（V）．（III）のときに発生する帯電電流値ＰＩ１を検出する。
（VI）．ＰＴＶＣ制御方式による転写部の電圧−電流特性に基づき、帯電電流を測定するために印加する、転写電流Ｉ２、Ｉ３相当の転写電圧Ｖ２、Ｖ３に関しても同様に（I）〜（IV）を行い、発生する帯電電流ＰＩ２、ＰＩ３を検出する。
（VII）．電荷輸送層２６の膜厚を算出し、テーブルより膜厚に応じたポジゴースト防止のために必要な帯電電流（PItarget）に相当する転写電流（ItargetPOJI）を、検出したＩ１、Ｉ２、Ｉ３とＰＩ１、ＰＩ２、ＰＩ３の関係から求める。

（II）の露光装置３ａ〜３ｄによる露光は、全面ベタ画像の露光である。本実施形態における設定値は、第１の実施形態と同様であり、
・ＶＤ電位：−７００Ｖ、
・帯電電流の測定のための転写電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３：１０μＡ、２０μＡ、３０μＡ、
・Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３に相当する転写電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３：２００Ｖ、４５０Ｖ、８００Ｖであった。

また本実施形態では、第１の実施形態と同様に、帯電電流の測定のための転写電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は本実施形態の値に限定されるものではなく、実際の画像形成時に用いる範囲の転写電流値を設定することで、同様の効果を得ることができる。

［画像形成時の転写バイアスの決定処理］
本実施形態におけるＰＴＶＣ制御方式と転写バイアス設定シーケンスにより、画像形成時の転写バイアスを決定する処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。

図９における基本的な動作（Ｓ１１、Ｓ１３〜Ｓ１７）は、第１の実施形態の処理と同様である。本実施形態では、第１の実施形態の動作（Ｓ１１、Ｓ１３〜Ｓ１７）に加え、ステップＳ１２にて露光装置３ａ〜３ｄで露光された感光ドラム表面に対して、転写バイアス設定シーケンスとしての帯電電流検出シーケンスを行う。

本実施形態では、前露光装置による前露光に代えて、露光装置３ａ〜３ｄによる感光ドラム１ａ〜１ｄへの全面露光を行う。即ち本実施形態では、帯電ローラ（帯電手段）２により帯電された感光ドラム１の表面を露光して静電潜像（潜像）を形成する露光装置（露光手段）３と、露光装置３により感光ドラム１に形成された静電潜像を現像する現像装置（現像手段）４とを備える。また、感光ドラム１の回転方向において１次転写ローラ（転写手段）５の下流側かつ帯電ローラ（帯電手段）２の上流側の領域に、感光ドラム（像担持体）１の表面を清掃するドラムクリーニング装置（クリーニング手段）６を有している。

つまり、画像形成装置１２は、前露光装置を備えてはいない。この点は、先の第１の実施形態と同様であるが、本第２の実施形態では、制御部１７が、露光装置３を用いて感光ドラム１の表面を一様に露光して、あたかも前露光を行ったような状態にして、転写バイアス設定シーケンスを実行することができる。

このため、感光ドラム１の表面を、残電位に影響されないように露光して安定したドラム電位とした状態で転写バイアス設定シーケンスを実行できるので、制御の精度を高めることができる。これにより、必要最小限の転写電流を供給することが可能になるので、再転写量を必要以上に増やすことがなくなる。

本実施形態によると、コストダウンを目的としてＤＣ帯電方式、前露光レス方式を採用した画像形成装置１２において、転写バイアス設定シーケンスにより、画像形成時に印加する転写バイアスを適正に設定することができる。これにより、ポジゴーストの発生を防止し、転写不良をなくし、再転写量を最低限に抑え得る転写電流を供給することが可能になる。

１，１ａ〜１ｄ…像担持体（感光体，感光ドラム）、２，２ａ〜２ｄ…帯電手段（帯電ローラ）、３，３ａ〜３ｄ…露光手段（露光装置）、４，４ａ〜４ｄ…現像手段（現像装置）、５，５ａ〜５ｄ…転写手段（１次転写ローラ）、６，６ａ〜６ｄ…クリーニング手段（ドラムクリーニング装置）、７…被転写部材（中間転写ベルト）、１２…画像形成装置、１７…制御手段（制御部）、１８…帯電電流検出手段（帯電電流検出部）、１９…帯電電源、２０…湿度検出手段（温湿度センサ）、２１…膜厚算出手段（厚み算出部）、２２…転写電流検出手段（転写電流検出部）、２７…転写電源、Ｎ１〜Ｎ４…帯電部（帯電ニップ部）、Ｎａ〜Ｎｄ…転写部（転写ニップ部）

Claims (6)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体に帯電バイアスを印加して帯電部にて前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、
   前記帯電手段により前記像担持体に帯電バイアスを印加した際に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出手段と、
   前記像担持体上に担持されたトナー像を転写部にて被転写部材に転写する転写手段と、
   前記転写手段に転写バイアスを印加する転写電源と、
   前記転写手段に転写バイアスが印加された際に流れる転写電流を検出する転写電流検出手段と、
   前記転写部にトナー像が通過していない期間において、所定電位に帯電された前記像担持体の領域が前記転写部を通過するときに複数の異なる転写バイアスを前記転写手段に印加し、各前記転写バイアスと、各前記転写バイアスが印加されたときに前記転写部を通過した前記像担持体の領域が次に前記帯電部を通過するときに前記帯電電流検出手段により検出される帯電電流との関係に基づき、転写バイアスを設定する転写バイアス設定シーケンスを実行可能な制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 装置本体に、設置環境の湿度を検出する湿度検出手段を有し、
   前記制御手段は、
   前記転写バイアス設定シーケンスで設定された転写バイアスと、予め設定された湿度と転写バイアスとの関係に基づき、前記湿度検出手段の検出結果により設定される転写バイアスとを比較して、大きい方の転写バイアスを、画像形成時に印加する転写バイアスとする、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記像担持体は感光体であり、
   前記感光体の膜厚を、前記感光体が帯電された状態の駆動時間に基づいて算出する膜厚算出手段を有し、
   前記制御手段は、
   予め設定された前記膜厚と帯電電流との関係に基づき、前記膜厚算出手段により算出した膜厚から前記転写バイアスを設定する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記帯電手段により帯電された前記像担持体の表面を露光して潜像を形成する露光手段と、
   前記露光手段により前記像担持体に形成された潜像を現像する現像手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記露光手段を用いて前記像担持体の表面を一様に露光した状態で前記転写バイアス設定シーケンスを実行する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体の回転方向において前記転写手段の下流側かつ前記帯電手段の上流側の領域に、前記像担持体の表面を清掃するクリーニング手段を有する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記帯電手段は、直流成分のみの帯電バイアスにより前記像担持体の表面を帯電する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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