JP2023090582A

JP2023090582A - 画像形成装置

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Publication number: JP2023090582A
Application number: JP2021205613A
Authority: JP
Inventors: 勇作岩沢; Yusaku Iwasawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2021-12-17
Filing date: 2021-12-17
Publication date: 2023-06-29

Abstract

【課題】除電部材を設ける構成において、「白抜け」と「後端メモリ」とを共に抑制する。
【解決手段】画像形成装置１００は、感光体１と、帯電部材２と、帯電電圧印加部２１と、電流検知部２２と、転写部材５と、転写電圧印加部１８と、除電部材２０と、除電電圧印加部２３と、制御部５０と、を有し、制御部５０が、転写部Ｎｔに記録材Ｐが挟持されない状態で転写部Ｎｔを通過し、除電部材２０に電圧が印加された状態で除電部材２０との対向部を通過した感光体１の表面を、帯電部において帯電処理している状態で検知される電流検知部２２の検知結果に基づいて、除電電圧印加部２３から除電部材２０に印加する除電電圧を設定する設定制御を実行し、トナー像が転写される記録材Ｐが転写部Ｎｔを通過することに伴い除電部材２０により感光体１の表面に電荷を供給する所定の期間に、設定制御で設定した上記除電電圧を除電部材２０に印加するように除電電圧印加部２３を制御する構成とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式を用いたレーザービームプリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置では、感光体（以下、「感光ドラム」を例とする。）の表面が帯電手段によって帯電処理されて、感光ドラムの表面に一様に暗部電位が形成される。その後、帯電処理された感光ドラムの表面が露光手段によって露光されて感光ドラムの表面に明部電位が形成され、暗部電位と明部電位とのコントラストにより感光ドラムの表面に静電潜像が形成される。感光ドラムの表面に形成された静電潜像は、現像手段によって現像剤としてのトナーが供給されて現像され、感光ドラムの表面にトナー像が形成される。感光ドラムの表面に形成されたトナー像は、転写手段（以下、「転写ローラ」を例とする。）によって紙などの記録材に転写される。転写ローラにはトナーの正規の帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加され、感光ドラム上のトナー像は静電的に記録材に転写される。なお、ここでは、電位や電圧の高低や大小は、特に言及しない場合はその絶対値で比較した場合の高低や大小をいうものとする。また、記録材の先端、後端とは、それぞれ記録材の搬送方向における先端、後端を意味する。

このような構成の画像形成装置において、転写後に記録材の後端が感光ドラムから剥離する際に、剥離放電により感光ドラムの表面に転写電圧と同極性の電荷が過剰に付与され、感光ドラムに表面電位ムラが生じることがある。そして、次の帯電工程において、この感光ドラムの表面電位ムラを除去できない場合、その後形成する画像上に横黒スジ状の「後端メモリ」（感光ドラムの回転軸線方向に沿って延びる濃度が濃い部分）が発生することがある。

「後端メモリ」を抑制する手段として、特許文献１では、記録材の搬送方向において転写部の下流に隣接して設けられた除電部材によって、剥離放電によって生じた感光ドラムの表面電位ムラを緩和する方法が記載されている。除電部材に転写電圧とは逆極性（例えば負極性）の電圧を印加することで、除電部材から感光ドラムの表面に負極性の電荷が供給され、剥離放電によって生じた過剰な正極性の電荷がキャンセルされる。さらに、特許文献１では、除電部材に流れる電流値に応じて、除電部材に印加する電圧を調整する手段についても記載されている。

特開２０００－２１４６９０号公報

しかしながら、除電部材から感光ドラムに供給される電荷量が多すぎると、画像上に「白抜け」（局所的に濃度が薄くなる部分）という別の問題が発生することがわかった。除電部材から感光ドラムに供給される電荷量が多すぎると、感光ドラムの表面電位が正規の暗部電位よりも過剰に高くなる。そして、過剰に高くなった電位を、その後の帯電工程で正規の暗部電位にリセットすることができない場合、「白抜け」が発生してしまう。

この「白抜け」は、特に、帯電手段の帯電能力が低い場合に発生しやすい。例えば、帯電手段としての帯電部材に印加する電圧として、直流電圧と交流電圧とを重畳した交番電圧を用いる、所謂、ＡＣ帯電方式がある。ＡＣ帯電方式であれば、上記のような除電部材により生じた感光ドラムの表面電位ムラも、その後の帯電工程で正規の暗部電位にリセットすることが比較的容易である。

ところが、低コスト化などのために直流電圧のみを帯電部材に印加する、所謂、ＤＣ帯電方式では、交流成分が無いため、正規の暗部電位よりも高くなった感光ドラムの表面電位ムラを、次の帯電工程で正規の暗部電位にリセットすることが難しい。正規の暗部電位よりも電位が高くなった箇所は、露光後の電位が正規の明部電位よりも高くなる。結果として、その箇所は、現像部において現像部材との適正な電位差を確保できないため、トナーが付着せず、「白抜け」として顕在化する。

このように、除電部材から感光ドラムに供給される電荷量が過剰に多いと「白抜け」が発生してしまう。一方、除電部材から感光ドラムに供給される電荷量が少ないと、剥離放電に起因する「後端メモリ」を抑制する効果が弱まってしまう。このような理由から、「白抜け」と「後端メモリ」とを共に抑制するためには、除電部材から感光ドラムに供給される電荷量を精度良くコントロールすることが望まれる。

しかし、様々な要因によって、除電部材から感光ドラムに供給される電荷量を精度良くコントロールすることは難しい。例えば、除電部材に印加する電圧が一定であったとしても、部材の取り付け位置（除電部材と感光ドラムとの距離や、除電部材と転写部材との距離）、部材の物性値（転写部材の電気抵抗値）、除電部材の汚染状態（紙粉やトナーの付着状態）、環境（温度、湿度、気圧）などによって、感光ドラムに供給される電荷量が変わってしまう。

前述のように、除電部材に流れる電流値をモニターし、除電部材に印加する電圧を調整することが考えられる。しかし、除電部材に流れる電流値、すなわち、除電部材から供給される電荷量は、全て感光ドラムに供給されるとは限らず、例えば転写部材などの感光ドラム以外の部材にもリークしてしまう。そして、このリークする電荷量は、上述のような様々な要因によって、常に一定であるとは限らない。そのため、除電部材に流れる電流値をモニターするだけでは、除電部材から感光ドラムに供給される電荷量を精度良くコントロールすることは難しい。

このように、従来、除電部材から感光ドラムに供給される電荷量を精度良くコントロールすることが困難であることから、特に帯電能力の低い帯電手段を用いた場合に、「白抜け」の抑制と「後端メモリ」の抑制とを両立することが難しいという課題がある。

そこで、本発明の目的は、除電部材を設ける構成において、「白抜け」と「後端メモリ」とを共に抑制することである。

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、本発明は、回転可能な感光体と、前記感光体の表面を帯電部において帯電処理する帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加する帯電電圧印加部と、前記帯電部材に流れる電流を検知する電流検知部と、前記感光体の表面に接触して転写部を形成し、前記感光体の表面にトナーで形成されたトナー像を前記転写部に挟持される記録材に転写させる転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する転写電圧印加部と、前記記録材の搬送方向において前記転写部よりも下流で前記感光体の表面に対向する対向部において前記感光体の表面に電荷を供給することが可能な除電部材と、前記除電部材に電圧を印加する除電電圧印加部と、前記除電電圧印加部を制御可能な制御部と、を有し、前記制御部は、前記転写部に前記記録材が挟持されない状態で前記転写部を通過し、前記除電部材に電圧が印加された状態で前記対向部を通過した前記感光体の表面を、前記帯電部において帯電処理を行っている状態で検知される前記電流検知部の検知結果に基づいて、前記除電電圧印加部から前記除電部材に印加する除電電圧を設定する設定制御を実行し、前記トナー像が転写される前記記録材が前記転写部を通過することに伴い前記除電部材により前記感光体の表面に電荷を供給する所定の期間に、前記設定制御で設定した前記除電電圧を前記除電部材に印加するように前記除電電圧印加部を制御することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、除電部材を設ける構成において、「白抜け」と「後端メモリ」とを共に抑制することができる。

画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置の制御態様を示す概略ブロック図である。実施例１における転写電圧及び除電電圧を示すタイミングチャート図である。紙後端除電電圧Ｖｄ２の最適化制御のフローチャート図である。除電電圧と帯電電流との関係の一例を示すグラフ図である。除電針から感光ドラムの表面への電荷の供給を説明するための模式図である。感光ドラムの表面電位の変化を示す説明図である。実施例２における転写電圧及び除電電圧を示すタイミングチャート図である。他の例の画像形成装置の制御態様を示す概略ブロック図である。

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］
１．画像形成装置の構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。まず、本実施例の画像形成装置１００の構成について説明する。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてブラック単色画像を形成することが可能なレーザービームプリンタである。

画像形成装置１００は、その装置本体Ｍの内部に、像担持体としてのドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、ＯＰＣ（有機光半導体）、アモルファスセレン、アモルファスシリコンなどの感光材料を、アルミニウムやニッケルなどで形成されたシリンダ状のドラム基体上に設けて構成したものである。本実施例で使用する感光ドラム１は、外径φ２４ｍｍの負帯電性のＯＰＣ感光体であり、アルミニウム製のシリンダで構成された導電性基体の表面に、電荷発生層と電荷輸送層とがこの順番で導電性基体側から積層された感光層を有して構成されている。感光ドラム１は、図中矢印Ｒｄ方向（時計回り方向）に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向Ｒｄに沿って順に、次の各手段が配置されている。

まず、感光ドラム１の周囲には、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ２が配置されている。帯電ローラ２は、例えば、給電電極を兼ねた導電性基軸と、その外周面を円筒状に囲繞する弾性層とによって構成されている。本実施例で使用する帯電ローラ２は、ローラ外径φ１０ｍｍ、芯金径φ５ｍｍ、弾性層の厚み２．５ｍｍである。また、本実施例で使用する帯電ローラ２は、芯金にはＳＵＳ、弾性層にはＮＢＲとエピクロルヒドリンとの混合ゴム材を使用している。

次に、感光ドラム１の周囲には、露光手段としての露光装置（レーザースキャナ装置）３が配置されている。

次に、感光ドラム１の周囲には、現像手段としての現像装置４が配置されている。現像装置４は、トナーを感光ドラム１との対向部（現像部）に供給する現像剤担持体としての現像ローラ４ａを有する。

次に、感光ドラム１の周囲には、転写手段としてのローラ状の転写部材である転写ローラ５が配置されている。転写ローラ５は、感光ドラム１との間で記録材Ｐを挟持すると共に、電圧が印加されることでトナー像を感光ドラム１から記録材Ｐに転写させる。転写ローラ５は、例えば、給電電極を兼ねた導電性基軸と、その外周面を円筒状に囲繞する弾性層とによって構成されている。この弾性層としては、一般的にＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ウレタンゴム、エピクロルヒドリン、シリコーンゴムなどの半導電性ゴム材が用いられている。本実施例で使用する転写ローラ５は、ローラ外径φ１４ｍｍ、芯金径φ５ｍｍ、弾性層の厚み４．５ｍｍである。また、本実施例で使用する転写ローラ５は、芯金にはＳＵＳ、弾性層にはＮＢＲとエピクロルヒドリンとの混合ゴム材を使用している。また、本実施例では、転写ローラ５の感光ドラム１への当接圧は９．８Ｎ（１ｋｇｆ）である。また、本実施例における転写ローラ５の電気抵抗値は、転写ローラ５をアルミシリンダ上に９．８Ｎの力で押圧し、５０ｍｍ／ｓｅｃで回転させ、＋１０００Ｖを印加した状態において４．０×１０^７Ωである。

次に、感光ドラム１の周囲には、転写後の記録材Ｐの表面の過剰電荷を除電すると共に、剥離放電によって生じた感光ドラム１の表面電位ムラを緩和する除電部材としての除電針２０が配置されている。本実施例では、除電針２０としては、鋸歯状の尖鋭端部（以下、単に「先端」ともいう。）を備え、良好な導電性を有する、ＳＵＳ（ステンレス鋼）板、アルミ板などの金属製薄板材で形成された除電針を用いている。この除電針２０は、記録材Ｐの搬送方向において転写ローラ５の下流に隣接し、かつ、除電針２０の先端が感光ドラム１の表面に対向するように配置されている。つまり、除電針２０は、記録材Ｐの搬送方向において後述する転写部Ｎｔよりも下流で感光ドラム１の表面に対向する対向部において感光ドラム１の表面に電荷を供給することが可能である。

次に、感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１上に残ったトナーのクリーニング手段としてのクリーニング装置６が配置されている。

また、装置本体Ｍの図中下部には、紙などの記録材（転写材、記録媒体、シート）Ｐを収納した記録材カセット７が配置されている。また、記録材カセット７から記録材Ｐの搬送経路に沿って順に、給送ローラ８、搬送ローラ９、トップセンサ１０、転写定着間搬送ガイド１１、定着装置１２、排出ローラ１３、排出トレイ１４が配置されている。

次に、本実施例の画像形成装置１００における画像形成動作について説明する。

感光ドラム１は、駆動手段を構成する駆動源としてのモータ（図示せず）によって図中矢印Ｒｄ方向（時計回り方向）に３２０ｍｍ／ｓｅｃの周速度（プロセススピード）で回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２によってトナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）の所定の電位（暗部電位）に一様に帯電処理される。帯電工程時に、帯電ローラ２には、帯電電圧印加手段（帯電電圧印加部）としての帯電電源（高圧電源）２１から、トナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）の直流電圧である帯電電圧（帯電バイアス）が印加される（ＤＣ帯電方式）。本実施例では、帯電電圧は、帯電電源２１から、帯電電流検知手段（帯電電流検知部）としての帯電電流検知回路２２を介して、帯電ローラ２に印加される。本実施例では、帯電ローラ２に－１１００Ｖの帯電電圧が印加され、感光ドラム１の表面に一様に－５００Ｖの暗部電位が形成される。ここで、感光ドラム１の回転方向における、感光ドラム１上の帯電ローラ２による帯電処理が行われる位置が、帯電部である。本実施例では、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転方向における、帯電ローラ２と感光ドラム１との接触部の上流側及び下流側に形成される微小な空隙のうちの少なくとも一方で発生する放電を利用して感光ドラム１の表面を帯電処理する。ただし、簡単のため、帯電ローラ２と接触する感光ドラム１上の位置が帯電部であると擬制して考えてもよい。

帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光装置（レーザー光学系）３によって、画像情報に基づいたレーザー光Ｌが照射されて、走査露光される。これにより、感光ドラム１の表面の露光された部分の電荷が除去されて、感光ドラム１の表面に明部電位（本実施例では－１００Ｖ）が形成され、暗部電位と明部電位とのコントラストで感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。

感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１の表面にトナー像（トナー画像、現像剤像）が形成される。現像工程時に、現像ローラ４ａには、現像電圧印加手段（現像電圧印加部）としての現像電源（高圧電源）２４から、トナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）の直流電圧である現像電圧（現像バイアス）が印加される。これにより、感光ドラム１上の静電潜像にトナーが付着してトナー像が形成される。本実施例では、現像ローラ４ａに－３５０Ｖの現像電圧が印加される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位が低下した感光ドラム１上の露光部（イメージ部）に、感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する（反転現像方式）。本実施例では、現像工程時のトナーの主要な帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。

感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写ローラ５の作用によって、紙などの記録材Ｐ上に転写される。転写ローラ５は、付勢手段としての付勢部材である転写加圧バネ（図示せず）により感光ドラム１に向けて付勢（押圧）され、感光ドラム１に圧接されている。これにより、感光ドラム１と転写ローラ５との接触部である転写部（転写ニップ部、転写挟持部）Ｎｔが形成される。転写ローラ５は、感光ドラム１の回転に伴って従動回転し、感光ドラム１との間で記録材Ｐを挟持して搬送する。転写工程時に、転写ローラ５には、転写電圧印加手段（転写電圧印加部）としての転写電源（高圧電源）１８から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である転写電圧（転写バイアス）が印加される。本実施例では、転写電圧は、転写電源１８から、転写電流検知手段（転写電流検知部）としての転写電流検知回路１９を介して、転写ローラ５に印加される。これにより、感光ドラム１上のトナー像が、静電的に記録材Ｐ上の所定の位置に転写される。記録材Ｐは、記録材カセット７に収納されており、給送ローラ８によって１枚ずつカセット７から送り出され、搬送ローラ９によって搬送されて、ガイド部材に沿って転写部Ｎｔへと搬送される。

転写部Ｎｔでトナー像が転写された記録材Ｐは、除電針２０によってその表面の過剰な電荷量が除電される。除電工程時に、除電針２０には、除電電圧印加手段（除電電圧印加部）としての除電電源（高圧電源）２３から、トナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）の直流電圧である除電電圧（除電バイアス）が印加される。

さらに、本実施例では、記録材Ｐの後端が転写部Ｎｔを抜けたタイミングに合わせて、除電電圧の出力が大きくされ、剥離放電によって生じた感光ドラム１の表面電位ムラが緩和される。除電電圧の制御方法についは後述する。

除電針２０を通過した記録材Ｐは、転写定着間搬送ガイド１１に沿って定着手段としての定着装置１２へと搬送される。定着装置１２は、ヒータを内蔵する定着ローラ１２ａと、定着ローラ１２ａに圧接する加圧ローラ１２ｂと、を有する。定着装置１２は、定着ローラ１２ａと加圧ローラ１２ｂとの当接部を通過する未定着のトナー像を担持した記録材Ｐに、熱及び圧力を印加して、その記録材Ｐ上にトナー像を定着（溶融、固着）させる。

定着装置１２によってトナー像が定着された後の記録材Ｐは、排出ローラ１３によって装置本体Ｍの図中上面に形成された排出トレイ１４上に排出（出力）される。

一方、転写工程後に記録材Ｐに転写されずに感光ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置６によって感光ドラム１の表面から除去されて回収される。クリーニング装置６は、感光ドラム１の表面に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード６ａによって、回転する感光ドラム１の表面から転写残トナーを掻き取って回収する。

なお、本実施例では、静電潜像の形成や転写電圧・除電電圧の増減などと、記録材Ｐの動きと、を同期させるために、トップセンサ１０のＯＮ－ＯＦＦのタイミングから記録材Ｐの先後端の位置が把握されて、各部の動作の制御に反映されている。トップセンサ１０の出力に基づいて、記録材Ｐがトップセンサ１０を通過する時間を検出することができる。また、記録材Ｐを搬送するプロセススピードは所定の値に設定されている。そのため、例えば、演算によって、「後端メモリ」の発生し得る感光ドラム１上の領域（本実施例では、記録材Ｐの後端が転写部Ｎｔを通過する時に転写部Ｎｔを通過する感光ドラム１上の領域）を検出することが可能となる。

以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。本実施例の画像形成装置１００は、毎分６０枚のプリントスピードでプリントを実行することができる。

図２は、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。画像形成装置１００には、制御部５０が設けられている。制御部５０は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段としてのＣＰＵ５１、記憶手段としてのＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ（記憶素子）５２、制御部５０に接続された要素との間の信号の授受を制御する入出力部（図示せず）などを有する。ＲＡＭには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。

制御部５０は、画像形成装置１００の動作を統括的に制御可能な制御手段である。制御部５０には、画像形成装置１００の各部が接続されている。本実施例では、制御部５０には、例えば、帯電電源２１、現像電源２４、転写電源１８、除電電源２３、露光装置３などが接続されている。制御部５０は、上記各種電源（バイアス供給手段）の動作（ＯＮ／ＯＦＦや出力値）、露光装置３の動作（ＯＮ／ＯＦＦや露光量）、これらの動作タイミングなどを制御して、画像形成動作や後述する紙後端除電電圧の最適化制御などを実行可能である。

また、画像形成装置１００は、１つの開始指示により開始される単一又は複数の記録材Ｐに画像を形成する一連の動作であるプリントジョブ（プリント動作、印刷動作）を実行可能である。本実施例では、開始指示はパーソナルコンピュータなどの外部装置から画像形成装置１００に入力される。プリントジョブは、一般に、画像形成工程（印字工程）、前回転工程、複数の記録材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に感光ドラム１への静電潜像の形成、静電潜像の現像（トナー像の形成）、トナー像の転写、トナー像の定着などを行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の転写、トナー像の定着などを行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程（画像間工程）は、複数の記録材Ｐに対して画像形成工程を連続して行う際（連続画像形成時）の記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。

２．除電電圧の制御方法
次に、本実施例における除電針２０に印加する除電電圧の制御方法について説明する。

はじめに、本実施例における除電電圧の変更タイミングについて説明する。図３は、本実施例における記録材Ｐが転写部Ｎｔを通過するタイミングに合わせて転写電圧及び除電電圧を変化させる動作を示すタイミングチャート図である。図３のタイミングチャート図に従う動作は、制御部５０が各部を制御することで実行される。なお、記録材Ｐを「紙」と呼ぶことがあるが、記録材Ｐは、紙に限定されるものではなく、ＯＨＰシートや合成紙などの合成樹脂で形成されたものや、布などであってもよい。また、記録材Ｐが転写部Ｎｔを通過することを「通紙」ともいう。また、先行する記録材Ｐと後続の記録材Ｐとの間の期間（あるいはこの期間に対応する領域）を「紙間」ともいう。

まず、本実施例における転写電圧の動きについて説明する。紙が転写部Ｎｔを通過している通紙中から、紙の後端が転写部Ｎｔを抜ける直前のタイミングＴ１までは、通紙中転写電圧Ｖｔ１が転写ローラ５に印加される。紙の後端が転写部Ｎｔを抜ける直前の所定のタイミングＴ１は、後述するように適宜予め設定されるものであるが、典型的には紙の後端部の余白が転写部Ｎｔを通過している間に設定される。通紙中転写電圧Ｖｔ１としては、感光ドラム１上のトナーを紙上に転写すると共に、過剰な電圧により異常放電が発生しない電圧が選択される。通紙中転写電圧Ｖｔ１は、固定電圧で定電圧制御してもよいし、転写ローラ５を流れる電流値（転写電流検知回路１９の検知結果）が一定になるように定電流制御してもよい。本実施例では、転写電源１８は、転写ローラ５を流れる電流値が２０μＡになるように通紙中転写電圧Ｖｔ１を定電流制御で出力する。

一方、タイミングＴ１から後続紙の先端が転写部Ｎｔに突入するタイミングＴ２までの間は、紙間転写電圧Ｖｔ２が転写ローラ５に印加される。紙の先端が転写部Ｎｔに突入する所定のタイミングＴ２は、紙の先端が転写部Ｎｔに到達した時に限定されず、適宜予め設定されるものであるが、典型的には紙の先端部の余白が転写部Ｎｔを通過している間に設定される。紙間転写電圧Ｖｔ２としては、非通紙時（紙間）において転写ローラ５から感光ドラム１に対して異常放電が発生しない電圧が選択される。本実施例では、紙間転写電圧Ｖｔ２としては、通紙中転写電圧Ｖｔ１よりも低い電圧が選択される。本実施例では、転写電源１８は、紙間転写電圧Ｖｔ２として＋７００Ｖを定電圧制御で出力する。

次に、本実施例における除電電圧の動きについて説明する。紙が転写部Ｎｔを通過している通紙中から、紙の後端が転写部Ｎｔを抜ける直前のタイミングＴ３までは、通紙中除電電圧Ｖｄ１が除電針２０に印加される。紙の後端が転写部Ｎｔを抜ける直前の所定のタイミングＴ３は、後述するように適宜予め設定されるものであるが、典型的には紙の後端部の余白が転写部Ｎｔを通過している間に設定される。転写後の紙の表面に過剰な正極性の電荷が存在する場合、異常放電によって水玉状の模様が出力画像上に発生してしまう。そのため、通紙中除電電圧Ｖｄ１としては、転写後の紙の表面の過剰な電荷量を適正に除電するような電圧が選択される。本実施例では、除電電源２３は、通紙中除電電圧Ｖｄ１として－１０００Ｖを定電圧制御で出力する。

なお、通紙中除電電圧Ｖｄ１は、搬送される紙と除電針２０とのクリアランスや、紙種（紙の電気抵抗値、紙の剛性）などの条件に応じて適宜最適な電圧を選択することが好ましい。また、タイミングＴ１とタイミングＴ３とは、一致させる必要は無い（一致させてもよいし、させなくてもよい）。タイミングＴ１が早すぎると「画像の後端部の転写不良」が発生し、遅すぎると「紙間部（非通紙時）での異常放電に起因する画像不良」が発生する。また、タイミングＴ３が早すぎると「画像の後端部において過剰な除電作用によるトナー飛び散り」が発生し、遅すぎると上述の「後端メモリ」が発生する。このような現象が発生しないようにタイミングＴ１とタイミングＴ３とをそれぞれ選択することが好ましい。

一方、タイミングＴ３からタイミングＴ４までの間は、「後端メモリ」を抑制するために紙後端除電電圧Ｖｄ２が除電針２０に印加される。タイミングＴ４は、「後端メモリ」の発生し得る感光ドラム１上の領域が、除電針２０による除電効果を十分に受けられるようなタイミングに設定される。具体的には、本実施例では、タイミングＴ３からタイミングＴ４までの間に、感光ドラム１の表面において「後端メモリ」の発生し得る領域が、除電針２０の先端との最近接位置を通過するまでに要する時間よりも長い時間が確保されている。上述のように、「後端メモリ」の発生し得る感光ドラム１上の領域は、本実施例では、記録材Ｐの後端が転写部Ｎｔを通過する時に転写部Ｎｔを通過する感光ドラム１上の領域である。本実施例では、タイミングＴ３から４０ｍｓｅｃ後がタイミングＴ４として設定されている。これにより、「後端メモリ」の発生し得る感光ドラム１上の領域が、転写部Ｎｔから感光ドラム１の回転方向Ｒｄに沿って１２．８ｍｍ移動している間、紙後端除電電圧Ｖｄ２が除電針２０に印加される。

そして、紙後端除電電圧Ｖｄ２としては、前述の「白抜け」と「後端メモリ」とが共に発生しない最適な電圧を選択することが望まれる。本実施例では、以下で説明する「紙後端除電電圧Ｖｄ２の最適化制御」に基づき、条件に応じた最適な紙後端除電電圧Ｖｄ２を決定する。

３．紙後端除電電圧Ｖｄ２の最適化制御
＜紙後端除電電圧Ｖｄ２の最適化制御の手順＞
次に、本実施例における、紙後端除電電圧Ｖｄ２を設定する設定制御としての、紙後端除電電圧Ｖｄ２の最適化制御（以下、単に「最適化制御」ともいう。）について説明する。最適化制御は、除電電圧と帯電電流検知回路２２の検知結果との関係を測定し、最適な紙後端除電電圧Ｖｄ２を決定する制御である。図４は、最適化制御の手順を示すフローチャート図である。図４のフローチャート図に従う動作は、制御部５０が各部を制御することで実行される。

制御部５０は、最適化制御を、画像形成動作とは別に、非画像形成時に非通紙状態で実行する。まず、制御部５０は、画像形成時と同じプロセススピードで感光ドラム１を回転させるように制御する。その際、制御部５０は、帯電ローラ２には画像形成時と同じ－１１００Ｖの帯電電圧、現像ローラ４ａには画像形成時と同じ－３５０Ｖの現像電圧を印加するように制御する。一方、制御部５０は、転写ローラ５には紙間転写電圧Ｖｔ２である＋７００Ｖを印加するように制御する。

この状態において、制御部５０は、除電針２０に除電電圧として０Ｖ（初期印加電圧）を印加するように制御し、帯電電流検知回路２２の検知結果（帯電電流）をモニターする。そして、制御部５０は、２４０ｍｓｅｃ間の帯電電流値を平均化した値を初期電流値Ｉ_０としてメモリ５２に記憶する（Ｓ１０１）。

次に、制御部５０は、除電電圧をΔ－５０Ｖ上げた－５０Ｖを除電針２０に印加するように制御し、２４０ｍｓｅｃ間の帯電電流値を平均化した値を逐次電流値Ｉ_ｖとしてメモリ５２に記憶する（Ｓ１０２）。

そして、制御部５０は、初期電流値Ｉ_０と逐次電流値Ｉ_ｖとを比較して、両者の差が閾値０．３μＡより大きいか（有意な差があるか）否かを判断する（Ｓ１０３）。Ｓ１０３では逐次電流値Ｉ_ｖが初期電流値Ｉ_０から変化しているかを判断している。そのため、同一の除電電圧における帯電電流値の振れ幅が大きい場合には、０．３μＡよりも大きな閾値を設定することが好ましい。

制御部５０は、Ｓ１０３において初期電流値Ｉ_０と逐次電流値Ｉ_ｖとの差が０．３μＡ以下であると判断した場合は、Ｓ１０２に戻り、除電電圧を更にΔ－５０Ｖ上げた状態で帯電電流値を測定し逐次電流値Ｉ_ｖの値を更新する。

また、制御部５０は、Ｓ１０３において初期電流値Ｉ_０と逐次電流値Ｉ_ｖとの差が０．３μＡより大きいと判断した場合は、そのときの除電電圧の値を基準除電電圧Ｖ０としてメモリ５２に記憶する（Ｓ１０４）。なお、除電電圧を変化させ、帯電電流が変化し始めた際に印加していた除電電圧を、基準除電電圧Ｖ０とすることに限定されるものではない。例えば、複数の除電電圧を印加して取得した除電電圧と帯電電流との関係に基づいて、帯電電流が変化し始める（上記差が所定値となる）除電電圧を求めて、これを基準除電電圧Ｖ０としてもよい。

なお、本実施例では、Ｓ１０１で除電電圧の初期印加電圧を０Ｖにしているが、制御時間の短縮のために、０Ｖよりも高い電圧を初期印加電圧にしてもよい。予め、帯電電流が有意に変化しない除電電圧の上限がわかっている場合は、その上限値を初期印加電圧に設定し、可能な限り制御時間を短縮することが好ましい。

そして、制御部５０は、「基準除電電圧Ｖ０に所定のオフセット電圧（本実施例では－２００Ｖ）を加えた値」を紙後端除電電圧Ｖｄ２として決定しメモリ５２に記憶する（Ｓ１０５）。基準除電電圧Ｖ０にオフセット電圧を加える理由については後述する。以降のプリント動作では、制御部５０は、上述の最適化制御で決定した紙後端除電電圧Ｖｄ２を除電電源２３から出力するように制御する。

以上のように、最適化制御では、除電電圧と帯電電流との関係から求められた基準除電電圧Ｖ０に基づいて、紙後端除電電圧Ｖｄ２を決定する。

＜紙後端除電電圧Ｖｄ２の設定＞
次に、本実施例において帯電電流が変化し始める基準除電電圧Ｖ０に基づいて紙後端除電電圧Ｖｄ２を決定した理由について詳細に説明する。

図５は、本実施例における除電電圧と帯電電流との関係を示すグラフ図である。本実施例の構成において、プリント動作中の「白抜け」及び「後端メモリ」の発生条件について調べた。その結果、図５に示すように、除電電圧が－１８００Ｖ未満の領域（領域Ａ）では「後端メモリ」が発生し、除電電圧が－２０００Ｖ以上の領域（領域Ｃ）では「白抜け」が発生することがわかった。そして、図５中の領域Ｂの除電電圧の範囲では、「後端メモリ」も「白抜け」も発生しなかった。

図６及び図７を用いて、領域Ａ～Ｃにおける除電電圧と感光ドラム１の表面電位の状態との関係について説明する。図６は、領域Ａ～Ｃにおいて、除電針２０から感光ドラム１の表面に供給される電荷の様子を模式的に表した図である。また、図７は、領域Ａ～Ｃにおいて、感光ドラム１の表面電位が帯電、転写、除電、再帯電のプロセスによってどのように変化しているかを表した説明図である。

まず、領域Ａでは、図６（ａ）に示すように除電電圧が小さいため、除電針２０から感光ドラム１に供給される負極性の電荷が少ない。そのため、紙の後端の剥離放電が発生した箇所、すなわち、過剰な正極性の電荷が存在する箇所の電荷をキャンセルするこができないことから、「後端メモリ」が発生してしまう。感光ドラム１の表面電位の遷移に着目すると、図７（ａ）に示すように、帯電後は一様な暗部電位であった表面電位が、転写後は正極性の転写電圧により、全体的に正極性側にシフトする。さらに、紙の後端の剥離放電が発生した箇所（図中の剥離放電部）は、感光ドラム１の表面に過剰な正極性の電荷が付与されることにより、局所的に、より正極性側の電位となる。領域Ａのように除電電圧が低い状態では、除電針２０によって感光ドラム１の表面電位は変化せず、除電後の表面電位は転写後の表面電位と変わらない。その後、再帯電したとしても、剥離放電部の局所的な電位ムラを完全に解消することができず、その後現像部においてその部分に過剰なトナーが付着してしまい「後端メモリ」が発生する。

一方、領域Ｂでは、図６（ｂ）に示すように除電針２０から感光ドラム１に供給される負極性の電荷量が増え、剥離放電部の過剰な正極性の電荷をキャンセルすることができ、「後端メモリ」の発生を抑制することができる。感光ドラム１の表面電位の遷移に着目すると、図７（ｂ）に示すように、帯電後、転写後の感光ドラム１の表面電位は領域Ａと同じであるが、除電後の電位が異なる。領域Ｂでは、除電針２０から供給される負極性の電荷により、除電後の電位は転写後の電位よりも全体的に負極性側にシフトする。特に、剥離放電部では除電針２０との電位差が大きいため、除電針２０から供給される電荷量が多くなり、負極性側へのシフト量が大きくなる。このように除電針２０から供給される電荷により剥離放電部の電位ムラを小さくすることができるため、領域Ｂでは再帯電後の電位を一様な暗部電位にリセットすることができ、「後端メモリ」の発生を抑制することができる。

ただし、領域Ｃのように除電電圧が更に高くなると、図６（ｃ）に示すように除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量が増え、剥離放電部以外にも負極性の電荷を過剰に供給してしまう。感光ドラム１の表面電位が負極性側に過剰に高くなった箇所では、露光後の電位が正規の明部電位よりも高くなり、現像部で現像ローラ４ａとの適正な電位差を確保できないため、トナーが付着せず、「白抜け」が発生する。感光ドラム１の表面電位の遷移に着目すると、図７（ｃ）に示すように、帯電後、転写後の感光ドラム１の表面電位は領域Ａ、Ｂと同じであるが、除電後の電位が異なる。領域Ｃでは、除電針２０から供給される負極性の電荷量が過剰であるため、剥離放電部の電位ムラを解消することができるが、剥離放電部以外の表面電位も含めて大幅に負極性側にシフトしてしまい、正規の暗部電位よりも高い電位となる。特に、ＤＣ帯電方式の帯電手段を用いた構成では、このような除電後の表面電位を正規の暗部電位にリセットすることは難しく、再帯電後の表面電位は正規の暗部電位よりも高いままである。そのため、上述のように「白抜け」が発生してしまう。

ここで、領域Ａ～Ｃにおける帯電電流に着目すると、帯電電流値は、帯電ローラ２の電位と、帯電部直前の感光ドラム１の表面電位、すなわち、除電後の感光ドラム１の表面電位と、の電位差で決まる。帯電ローラ２に印加する電圧は－１１００Ｖで一定であるため、帯電電流は、除電後の感光ドラム１の表面電位（図７中のＶａ、Ｖｂ、Ｖｃで示す電位）で決まる。

領域Ａのように除電針２０から供給される電荷量が少ない場合は、除電後の感光ドラム１の表面電位Ｖａが変化しないため、図５に示すように帯電電流は一定の値（２７μＡ）を示す。一方、領域Ｂや領域Ｃのように除電針２０から供給される電荷量が増え、除電後の感光ドラム１の表面電位Ｖｂ、ＶｃがＶａよりも負極性側にシフトしている場合は、帯電ローラ２との電位差が小さくなり、図５に示すように帯電電流としては小さくなる。除電後の表面電位が負極性側にシフトするほど、すなわち、除電電圧が高くなり感光ドラム１の表面に供給される電荷量が多くなるほど、帯電電流は小さくなる。

図５において、帯電電流の変化点に着目すると、－１７００Ｖから徐々に帯電電流が減少し始めていることがわかる。そのため、最適化制御では、この帯電電流が変化し始める除電電圧（－１７００Ｖ）を基準除電電圧Ｖ０とする。そして、基準除電電圧Ｖ０にオフセット電圧である－２００Ｖを加えた値、すなわち、－１９００Ｖを紙後端除電電圧Ｖｄ２として選択する。

このように、紙後端除電電圧Ｖｄ２を基準除電電圧Ｖ０からΔ－２００Ｖオフセットさせているのは、次の理由によるものである。つまり、図５に示すように、領域Ｂの中心電圧（「後端メモリ」と「白抜け」とに対するマージンが等しくなる電圧）である－１９００Ｖと、基準除電電圧Ｖ０と、が一致しないためである。

更に説明すると、帯電電流が変化し始めた時点での除電電圧では、図７（ａ）に示すように、除電後の感光ドラム１の表面電位として、剥離放電部の電位ムラはほとんど解消されていない。図７（ｂ）に示すように、除電後の感光ドラム１の表面電位がある程度負極性側にシフトし、剥離放電部の電位ムラが小さくならないと、再帯電時に「後端メモリ」が解消されない。

そのため、本実施例では、紙後端除電電圧Ｖｄ２として、基準除電電圧Ｖ０から負極性側に所定の電圧をオフセットさせた電圧を採用している。上述のメカニズムからも推測されるように、このオフセット電圧（Δ－２００Ｖ）は、帯電手段の帯電能力によって最適値が異なる。したがって、画像形成装置１００の構成や、帯電電源２１の出力値に応じて、最適なオフセット電圧を選択することが好ましい。例えば、帯電手段の帯電能力が高い場合には、除電後の剥離放電部の電位ムラが多少大きくても「後端メモリ」を抑制することができるので、オフセット電圧をΔ－２００Ｖよりも小さく設定し、「白抜け」に対するマージンを広くとるようにしてもよい。

なお、本実施例では、紙後端除電電圧Ｖｄ２として、基準除電電圧Ｖ０から所定電圧だけオフセットさせた値を選択しているが、帯電電流値の変化量が所定の変化量になるような除電電圧を選択してもよい。例えば、図５に示すように、領域Ａにおける一定の値である帯電電流２７μＡから帯電電流がΔ－２μＡになるときの除電電圧をＶｄ２として選択するといった方法でもよい。なお、この場合も、除電電圧を変化させ、帯電電流の変化量が所定の変化量を超えた際に印加していた除電電圧を、紙後端除電電圧Ｖｄ２とすることに限定されるものではない。例えば、複数の除電電圧を印加して取得した除電電圧と帯電電流との関係に基づいて、帯電電流の変化量が所定の変化量となる除電電圧を求めて、これを紙後端除電電圧Ｖｄ２としてもよい。

以上のように、最適化制御では、帯電電流と除電電圧との関係から、帯電電流が変化し始める基準除電電圧Ｖ０、すなわち、除電針２０から供給された電荷により感光ドラム１の表面電位が変化し始める除電電圧を検知する。そして、帯電手段の帯電能力に応じた所定のオフセット電圧を基準除電電圧Ｖ０に加えたものを、紙後端除電電圧Ｖｄ２として選択する。これにより、「後端メモリ」と「白抜け」とを共に抑制することができる。

このように、本実施例では、帯電電流から直接的に除電後の感光ドラム１の表面電位を検知することができるため、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量を精度良くコントロールすることが可能となる。

４．紙後端除電電圧Ｖｄ２の最適化制御の実施タイミング
次に、最適化制御を実行するタイミングについて説明する。

前述のように、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量は、部材の取り付け位置（除電針２０と感光ドラム１との距離や、除電針２０と転写ローラ５との距離）、部材の物性値（転写ローラ５の電気抵抗値）、除電針２０の汚染状態（紙粉やトナーの付着状態）、環境（温度、湿度、気圧）などによって変わってしまう。そのため、上記の条件が変化する場合には、最適化制御を適宜実行することが望まれる。

本実施例では、次の（１）～（３）のタイミングで最適化制御を実行する。
（１）画像形成装置１００の電源を入れた後の直後。
（２）前回の最適化制御を実行してから通紙枚数（プリント枚数）が所定のプリント枚数（本実施例では１０００枚）を超えたタイミング。
（３）画像形成装置１００の環境（以下、「プリント環境」ともいう。）が、前回の最適化制御の実行時の環境（温度、湿度、気圧）から、予め設定された所定の条件を満たす程度に大きく変化したタイミング。

まず、（１）画像形成装置１００の電源（主電源）を入れた後の直後に実行する理由について説明する。これは、画像形成装置１００ごとの部材の取り付け位置（除電針２０と感光ドラム１との距離や、除電針２０と転写ローラ５との距離）による影響、及び部材の物性値（転写ローラ５の電気抵抗値）の影響を反映するためである。

例えば、画像形成装置１００の製造過程において、部材の組み付け位置の振れにより、除電針２０の先端と感光ドラム１との距離が近くなることがある。このような場合、同じ除電電圧でも感光ドラム１に供給される電荷量が多くなるため、基準除電電圧Ｖ０、及びＶ０から決まる紙後端除電電圧Ｖｄ２は小さい値にすることが望まれる。また、除電針２０と転写ローラ５との距離が近くなるように部材が組付けられた場合は、除電針２０から転写ローラ５にリークする電荷量が増えてしまう。そのため、同じ除電電圧でも感光ドラム１に供給される電荷量が少なくなるため、基準除電電圧Ｖ０、及びＶ０から決まる紙後端除電電圧Ｖｄ２は大きい値にすることが望まれる。

さらに、転写ローラ５の電気抵抗値の振れにより、電気抵抗値の高い転写ローラ５であった場合には、除電針２０から転写ローラ５にリークする電荷量が少なくなる。そのため、感光ドラム１に供給される電荷量が増えてしまうので、基準除電電圧Ｖ０、及びＶ０から決まる紙後端除電電圧Ｖｄ２は小さい値にすることが望まれる。

このように、画像形成装置１００の電源投入直後に最適化制御を実行することで、上述のような部材の取り付け位置による影響、及び部材の物性値による影響を、紙後端除電電圧Ｖｄ２に反映することが可能となる。

次に、（２）前回の最適化制御を実行してから通紙枚数（プリント枚数）が１０００枚を超えたタイミングで実行する理由について説明する。これは、除電針２０の汚染状態、及び部材の物性値の耐久変化による影響を反映させるためである。プリント枚数の増加に伴い、除電針２０には紙粉やトナーが付着して、除電針２０の除電性能が低下してしまう。除電針２０が汚染されている状態では、感光ドラム１に供給される電荷量が少なくなることから、基準除電電圧Ｖ０、及びＶ０から決まる紙後端除電電圧Ｖｄ２を大きい値にすることが望まれる。また、転写ローラ５の電気抵抗値は、プリント枚数が増えるにつれて上昇する傾向にある。そのため、耐久変化により転写ローラ５の電気抵抗値が高くなった状態では、転写ローラ５にリークする電荷量が減り、感光ドラム１に供給される電荷量が増える傾向にある。したがって、この状態では、基準除電電圧Ｖ０、及びＶ０から決まる紙後端除電電圧Ｖｄ２を小さい値にすることが望まれる。このように、プリント枚数に応じて定期的に最適化制御を実行することで、除電針２０の汚染状態による影響や部材の物性値の耐久変化の影響を紙後端除電電圧Ｖｄ２に反映することが可能となる。

本実施例では、制御部５０は、１枚の記録材Ｐに画像を形成するごとに、画像形成装置１００に設けられた計数手段としてのプリント枚数カウンタ６１（図２）にプリント枚数を積算して記憶させる。そして、制御部５０は、プリント枚数が予め設定された所定のプリント枚数（本実施例では１０００枚）を超えた場合に、最適化制御を実行する。なお、プリント枚数カウンタは、メモリ５２が兼ねるなどしてもよい。なお、プリント枚数に代えて、画像形成装置１００の稼働量と相関する別の指標値を用いてもよい。

次に、（３）前回の最適化制御の実行時の環境（温度、湿度、気圧）からプリント環境が大きく変化したタイミングで最適化制御を実行する理由について説明する。これは、プリント環境によって除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量が変化するためである。さらに、温湿度が大きく変化すると転写ローラ５の電気抵抗値が変化し、転写ローラ５にリークする電荷量も変化する。そのため、プリント環境が大きく変化した場合には適宜最適化制御を実行し、環境変動の影響を紙後端除電電圧Ｖｄ２に反映することが望まれる。なお、プリント環境は、画像形成装置１００の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方であってよい。

本実施例では、制御部５０は、画像形成装置１００に設けられた環境検知手段としての温度センサ６２及び湿度センサ６２のそれぞれの検知結果をモニターする。そして、制御部５０は、前回の最適化制御の実行時から、温度の±５℃以上の変化、又は相対湿度の±１０％以上の変化、の少なくとも一方の変化が生じた場合に、最適化制御を実行する。

なお、上述の（１）～（３）のタイミング以外でも、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量が変化するような場合には、最適化制御を適宜実行することが好ましい。例えば、画像形成装置１００に設けられた操作部５３（図２）や画像形成装置１００に接続された外部装置から、ユーザーなどの操作者が任意に最適化制御の実行を制御部５０に指示できるようになっていてもよい。

また、上述の（１）～（３）のタイミングが到来した場合や操作者の指示に応じて、制御部５０は、次のプリント動作の前や現在のプリント動作の後で、あるいは現在のプリント動作を中断して、非画像形成時に最適化制御などを実行することができる。最適化制御は、非画像形成時であれば、前回転工程、前多回転工程、後回転工程、紙間工程などのいずれにおいて実行してもよい。

このように、本実施例では最適化制御を適宜実行することで、部材の取り付け位置（除電針２０と感光ドラム１との距離や、除電針２０と転写ローラ５との距離）、部材の物性値（転写ローラ５の電気抵抗値）、除電針２０の汚染状態（紙粉やトナーの付着状態）、環境（温度、湿度、気圧）などにかかわらず、最適な紙後端除電電圧Ｖｄ２を選択することが可能となり、あらゆる条件において「後端メモリ」と「白抜け」とを共に抑制することができる。

なお、前述のように、除電針２０に流れる電流値をモニターし、除電電圧を調整することが考えられる。しかし、除電針２０に流れる電流値からだけでは、感光ドラム１に供給される電荷量を精度良くコントロールすることは難しい。なぜなら、除電針２０に流れる電流値、すなわち、除電針２０から供給される電荷が、全て感光ドラム１に供給されるとは限らないからである。例えば、転写ローラ５などにもリークしてしまう。そして、このリーク電荷量は、上述のような様々な要因により、常に一定であるとは限らない。例えば、製造時の組み付け位置の振れにより、除電針２０と転写ローラ５との距離が近接し、更に転写ローラ５の製造時の振れにより電気抵抗値が低いような条件では、除電針２０から転写ローラ５にリークする電荷量が多くなる。逆に、除電針２０と転写ローラ５との距離が遠く、更に転写ローラ５の電気抵抗値が高いような条件では、除電針２０から転写ローラ５にリークする電荷量が少なる。両条件において、除電針２０に流れる電流量が一定であったとしても、転写ローラ５にリークする電流量が異なるため、結果的に感光ドラム１に供給される電荷量が変わってしまう。このように、除電針２０に流れる電流値をモニターするだけでは、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量を精度良くコントロールすることは難しい。

これに対して、本実施例では、帯電電流から直接的に除電後の感光ドラム１の表面電位を検知することができる。そのため、本実施例によれば、感光ドラム１以外へリークする電荷量の多寡にかかわらず、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量を精度良くコントロールすることが可能となる。

５．本実施例の作用効果
次に、本実施例の効果を確認した評価実験について説明する。評価実験は、最適化制御を実行する本実施例と、最適化制御を実行しない比較例１と、除電針２０に流れる電流量に基づいて除電電圧を決定する比較例２と、について行った。なお、比較例１、２についても、本実施例のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については同一の符号を付して説明する。また、比較例１、２の画像形成装置１００の構成及び動作は、上記の点を除いて実質的に同じである。

評価実験は次のようにして行った。記録材Ｐ（紙）として、ＬＴＲサイズの坪量７５ｇ／ｍ^２のＶｉｔａｌｉｔｙ（Ｘｅｒｏｘ社製）を用いた。画像形成装置１００を温度２３℃、湿度５０％の環境下に設置してプリント動作を行った。濃度４０％の画像を連続して２枚プリントし、先行紙の後端部と感光ドラム１との間の剥離放電に起因する「後端メモリ」（横黒スジ状の画像不良）が後続紙に発生するか否かを確認した。同時に、除電針２０から感光ドラム１に過剰な電荷が供給されることによって生じる「白抜け」（画像上で局所的に濃度が薄くなる部分）が発生するか否かについても確認した。

そして、評価実験では、以下の条件１～４の４つ条件で、比較例１、比較例２、本実施例において「後端メモリ」及び「白抜け」が発生するか否かを確認した。

（条件１）
条件１は、除電針２０の先端と転写ローラ５との間の距離が公差中心、転写ローラ５の電気抵抗値が公差中心（４．０×１０^７Ω）、かつ、除電針２０の先端が汚染されていない清浄な状態でプリントした場合である。なお、条件１では、「後端メモリ」と「白抜け」とが共に発生しない除電電圧の領域Ｂは、図５に示すように－１８００Ｖ～－２０００Ｖである。そして、除電電圧－１９００Ｖを印加したときに、除電針２０に流れる電流値は７μＡである。

（条件２）
条件２は、除電針２０の先端と転写ローラ５との間の距離、及び転写ローラ５の電気抵抗値は条件１と同じであるが、除電針２０の先端が汚染されている状態（除電針２０の先端にトナーを付着させた状態）でプリントした場合である。

（条件３）
条件３は、除電針２０の先端と転写ローラ５との間の距離が公差下限（条件１よりも１ｍｍ短い）、転写ローラ５の電気抵抗値が公差下限（２．０×１０^７Ω）、かつ、除電針２０の先端が汚染されていない清浄な状態でプリントした場合である。条件３は、除電針２０から転写ローラ５にリークする電荷量が多くなる条件である。

（条件４）
条件４は、除電針２０の先端と転写ローラ５との間の距離が公差上限（条件１よりも１ｍｍ長い）、転写ローラ５の電気抵抗値が公差上限（６．０×１０^７Ω）、かつ、除電針２０の先端が汚染されていない清浄な状態でプリントした場合である。条件４は、除電針２０から転写ローラ５にリークする電荷量が少なくなる条件である。

最適化制御を実行しない比較例１では、上記の４つの条件の全てに対して、－１９００Ｖで固定された紙後端除電電圧Ｖｄ２が除電電源２３から出力される。一方、比較例２では、上記の４つの条件のそれぞれにおいて、除電針２０に流れる電流値が７μＡになるような紙後端除電電圧Ｖｄ２が除電電源２３から出力され、除電針２０に流れる電流値が一定になるように制御される。これに対して、本実施例では、上記の４つの条件のそれぞれにおいて、前述の最適化制御によって決定された紙後端除電電圧Ｖｄ２が除電電源２３から出力される。

評価実験の結果を表１に示す。表１において、「後端メモリ」が発生した場合を×（不良）、発生しなかった場合を○（良好）とし、同様に「白抜け」が発生した場合を×（不良）、発生しなかった場合を○（良好）とした。

表１に示すように、条件１では、比較例１、比較例２、本実施例の全てで「後端メモリ」及び「白抜け」は発生しなかった。条件１では、－１９００Ｖの紙後端除電電圧Ｖｄ２が図５の領域Ｂに含まれているため、比較例１においても「後端メモリ」及び「白抜け」は発生しなかった。また、比較例２においても、除電針２０に流れる電流値が７μＡになる紙後端除電電圧Ｖｄ２が－１９００Ｖであるため、比較例１と同様に「後端メモリ」及び「白抜け」は発生しなかった。さらに、本実施例においても、最適化制御によって決定される紙後端除電電圧Ｖｄ２の値が－１９００Ｖであるため、比較例１、２と同様に「後端メモリ」及び「白抜け」は発生しなかった。

次に、条件２では、比較例２及び本実施例では「後端メモリ」及び「白抜け」が発生しなかったのに対し、比較例１では「後端メモリ」が発生した。条件２では、条件１と異なり除電針２０の先端がトナーで汚染されているため、除電針２０の除電能力が低下する。そのため、－１９００Ｖの固定の紙後端除電電圧Ｖｄ２を出力する比較例１では、感光ドラム１に供給される電荷量が条件１よりも少なくなり、剥離放電部の電位ムラを解消することができないことから、「後端メモリ」が発生したものと考えられる。これに対し、比較例２では、除電針２０の先端が汚染されたとしても、除電針２０に流れる電流量を一定に保つために、紙後端除電電圧Ｖｄ２の値が条件１のときよりも高くなる。これによって、感光ドラム１に供給される電荷量は維持され、「後端メモリ」を抑制することができたものと考えられる。また、本実施例でも、除電針２０の先端が汚染されたことにより、最適化制御における基準除電電圧Ｖ０が条件１よりも高い値となる。これに伴い、紙後端除電電圧Ｖｄ２の値も条件１よりも高くなるため、比較例２同様に、「後端メモリ」を抑制することができたものと考えられる。

次に、条件３では、比較例１及び比較例２で「後端メモリ」が発生したのに対し、本実施例では「後端メモリ」及び「白抜け」が発生しなかった。条件３では、除電針２０から転写ローラ５にリークする電荷量が多い。そのため、紙後端除電電圧Ｖｄ２が固定である比較例１では、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量が少なくなることから、剥離放電部の電位ムラを解消することができなくなり、後端メモリが発生したものと考えられる。また、比較例２では、除電針２０に流れる電流量が一定になるような紙後端除電電圧Ｖｄ２を出力しているが、転写ローラ５にリークする電荷量が多いため、感光ドラム１に供給される電荷量としては条件１よりも少なくなる。そのため、条件３では、除電針２０に流れる電流量を一定にする比較例２においても「後端メモリ」が発生してしたものと考えられる。これに対し、本実施例では、転写ローラ５にリークする電荷量が多い条件３においても、最適化制御を実行することで、帯電電流の変化から感光ドラム１に供給される電荷量が少ないことを検知することができる。具体的には、転写ローラ５にリークする電荷量が多いため、基準除電電圧Ｖ０が条件１よりも高い値となる。これに伴い、紙後端除電電圧Ｖｄ２の値も条件１より高くなり、剥離放電部の電位ムラを解消するのに十分な除電電圧が印加され、「後端メモリ」を抑制することができたものと考えられる。

また、条件４では、比較例１及び比較例２で「白抜け」が発生したのに対し、本実施例では「後端メモリ」及び「白抜け」が発生しなかった。条件４では、除電針２０から供給される電荷のうち、転写ローラ５にリークする電荷量が少ない。そのため、紙後端除電電圧Ｖｄ２が固定である比較例１では、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量が多くなり、感光ドラム１の表面電位を過剰に負極性側にシフトさせてしまい、結果的に「白抜け」が発生したものと考えられる。また、比較例２では、除電針２０に流れる電流量が一定になるような紙後端除電電圧Ｖｄ２を出力しているが、転写ローラ５にリークする電荷量が少ないため、感光ドラム１に供給される電荷量としては条件１よりも多くなる。そのため、条件４では、除電針２０に流れる電流量を一定にする比較例２においても「白抜け」が発生してしたものと考えられる。これに対し、本実施例では、転写ローラ５にリークする電荷量が少ない条件４においても、最適化制御を実行することで、帯電電流の変化から感光ドラム１に供給される電荷量が多いことを検知することができる。具体的には、転写ローラ５にリークする電荷量が少ないため、基準除電電圧Ｖ０が条件１よりも低い値となる。これに伴い、紙後端除電電圧Ｖｄ２の値も条件１よりも低くなり、感光ドラム１に対して過剰な電荷を供給することはなく、「白抜け」を抑制することができたものと考えられる。

以上のように、本実施例によれば、除電針２０の汚染状態や、転写ローラ５にリークする電荷量の多寡にかかわらず、「後端メモリ」と「白抜け」とを共に抑制することができる。

このように、本実施例では、画像形成装置１００は、回転可能な感光体１と、感光体１の表面を帯電部において帯電処理する帯電部材２と、帯電部材２に電圧を印加する帯電電圧印加部２１と、帯電部材２に流れる電流を検知する電流検知部２２と、感光体１の表面に接触して転写部Ｎｔを形成し、感光体１の表面にトナーで形成されたトナー像を転写部Ｎｔに挟持される記録材Ｐに転写させる転写部材５と、転写部材５に電圧を印加する転写電圧印加部１８と、記録材Ｐの搬送方向において転写部Ｎｔよりも下流で感光体１の表面に対向する対向部において感光体１の表面に電荷を供給することが可能な除電部材２０と、除電部材２０に電圧を印加する除電電圧印加部２３と、除電電圧印加部２３を制御可能な制御部５０と、を有し、制御部５０は、転写部Ｎｔに記録材Ｐが挟持されない状態で転写部Ｎｔを通過し、除電部材２０に電圧が印加された状態で上記除電部材２０との対向部を通過した感光体１の表面を、上記帯電部において帯電処理している状態で検知される電流検知部２２の検知結果に基づいて、除電電圧印加部２３から除電部材２０に印加する除電電圧を設定する設定制御を実行し、トナー像が転写される記録材Ｐが転写部Ｎｔを通過することに伴い除電部材２０により感光体１の表面に電荷を供給する所定の期間に、設定制御で設定した上記除電電圧を除電部材２０に印加するように除電電圧印加部２３を制御する。

本実施例では、制御部５０は、設定制御において、除電部材２０に複数の電圧を印加して取得した電流検知部２２の検知結果に基づいて、除電部材２０に印加する電圧を変化させた場合に電流検知部２２の検知結果が変化し始める電圧を求め、該電圧に所定のオフセット電圧を加えた電圧を上記除電電圧として設定する。なお、制御部５０は、設定制御において、除電部材２０に複数の電圧を印加して取得した電流検知部２２の検知結果に基づいて、除電部材２０に印加する電圧を変化させて電流検知部２２の検知結果が変化し始めた場合に該検知結果が示す電流の変化量が所定の変化量となる電圧を求め、該電圧を上記除電電圧として設定することもできる。ここで、制御部５０は、当該画像形成装置１００の電源が投入された場合に、最初の画像形成を行なう前に、設定制御を実行することができる。また、制御部５０は、設定制御を実行した後、所定のプリント枚数のプリントを実行した場合に、次の設定制御を実行することができる。また、制御部５０は、設定制御を実行した後、予め設定された所定の条件を満たすプリント環境の変化が生じた場合に、次の設定制御を実行することができる。

また、本実施例では、制御部５０は、トナー像が転写される記録材Ｐが転写部Ｎｔを通過するごとに、記録材Ｐの搬送方向の後端部が転写部Ｎｔを抜ける直前の所定のタイミングから所定の時間が経過するまで、トナー像を記録材Ｐに転写する際に転写部材５に印加される転写電圧と同極性で該転写電圧よりも絶対値が小さい電圧である弱電圧を転写部材５に印加するように転写電圧印加部１８を制御する。また、本実施例では、制御部５０は、設定制御において、上記帯電処理を行う感光体１の表面が転写部Ｎｔを通過している時に上記弱電圧を転写部材５に印加するように転写電圧印加部１８を制御する。また、本実施例では、制御部５０は、トナー像が転写される記録材Ｐが転写部Ｎｔを通過するごとに、記録材Ｐの搬送方向の後端部が転写部Ｎｔを抜ける直前の所定のタイミングから所定の時間が経過するまで、設定制御で設定した上記除電電圧を除電部材２０に印加するように除電電圧印加部２３を制御する。また、本実施例では、帯電電圧印加部２１は、直流成分のみからなる電圧を帯電部材２に印加する。

以上説明したように、本実施例によれば、最適化制御を適宜実行し、帯電電流から直接的に除電後の感光ドラム１の表面電位を検知することができる。そのため、本実施例によれば、除電針２０の汚染状態や感光ドラム１以外へリークする電荷量の多寡にかかわらず、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量を精度良くコントロールすることが可能となる。したがって、本実施例によれば、例えば低コストの帯電能力の低い帯電手段を用いた場合でも、「白抜け」と「後端メモリ」とを共に抑制することができる。

［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

本実施例では、転写電圧の制御方法が実施例１とは異なる。本実施例では、紙の後端が転写部Ｎｔを抜ける際に、転写ローラ５に感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）の電圧を印加する。

図８は、本実施例における記録材Ｐが転写部Ｎｔを通過するタイミングに合わせて転写電圧及び除電電圧を変化させる動作を示すタイミングチャート図である。図８のタイミングチャート図に従う動作は、制御部５０が各部を制御することで実行される。

本実施例では、実施例１と同様のタイミングＴ１からタイミングＴ５までの間、紙後端負電圧Ｖｔ３が転写ローラ５に印加される。紙後端負電圧Ｖｔ３の値としては、転写ローラ５から感光ドラム１への異常放電によって画像不良が発生しない電圧が選択される。本実施例では、転写電源１８は、紙後端負電圧Ｖｔ３として－３００Ｖを定電圧制御で出力する。また、本実施例ではタイミングＴ５は、実施例１と同様のタイミングＴ４と同じタイミングに設定している。なお、本実施例においても、タイミングＴ５から後続紙の先端が転写部Ｎｔに突入するタイミングＴ２までの間は、実施例１と同様の紙間転写電圧Ｖｔ２が転写ローラ５に印加される。

このように紙の後端が転写部Ｎｔを抜ける際に転写ローラ５に負極性の電圧を印加しているのは、次の理由によるものである。つまり、紙の後端が感光ドラム１から剥離する際の剥離放電を低減し、「後端メモリ」の抑制効果を更に高めるためである。本実施例のように紙の後端部に負極性の電圧を印加することで、紙の後端部における正極性の電荷量を減少させることができる。これにより、紙の後端が剥離する際に、感光ドラム１との電位差が小さくなり、剥離放電によって感光ドラム１に付与させる正極性の電荷量が減少する。その結果、感光ドラム１における剥離放電部の電位ムラが小さくなるため、「後端メモリ」が、より発生しにくくなる。

次に、本実施例のように、紙の後端が転写部Ｎｔを抜ける際に転写ローラ５に負極性の電圧を印加する構成における、最適化制御について説明する。

本実施例における最適化制御では、制御中に転写ローラ５に印加する電圧が実施例１とは異なる。本実施例の最適化制御において転写ローラ５に印加する電圧が実施例１と異なるのは、次の理由によるものである。つまり、本実施例では、紙の後端が転写部Ｎｔを抜ける際に転写ローラ５に印加している電圧が、実施例１と異なるからである。このように転写ローラ５に印加する電圧が実施例１と異なると、まず、図７を用いて説明した転写後の感光ドラム１の表面電位が実施例１と異なることとなる。さらに、このように転写ローラ５に印加する電圧が実施例１と異なると、除電針２０から転写ローラ５にリークする電荷量についても実施例１と異なることとなる。転写後の感光ドラム１の表面電位や、除電針２０から転写ローラ５にリークする電荷量が異なる条件で最適化制御を実行すると、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量を精度良くコントロールすることが難しくなる。

そこで、本実施例では、最適化制御において転写ローラ５に印加する電圧は、紙間転写電圧Ｖｔ２である＋７００Ｖではなく、紙後端負電圧Ｖｔ３である－３００Ｖとする。

ここで、本実施例において、タイミングＴ５を実施例１と同様のタイミングＴ４と同じタイミングに設定しているのは、次の理由によるものである。つまり、除電針２０から剥離放電部に電荷を供給している状態と、最適化制御を実行した際の状態と、を実質的に同一にするためである。上述のように、転写ローラ５に印加する電圧が変化することで、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量が変化してしまう。そこで、剥離放電部に電荷を供給している間（感光ドラム１の表面において「後端メモリ」の発生し得る領域が、除電針２０の先端との最近接位置を通過するまでの間）は、転写ローラ５に印加する電圧を最適化制御で印加した電圧と同じ電圧で固定する。これにより、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量を精度よくコントロールすることが可能となる。

なお、タイミングＴ５をタイミングＴ４と一致させないようにすることも可能である。例えば、転写電圧の異なる複数の状態に対して、それぞれ最適化制御を実行し、各状態において最適な除電電圧を印加することで対応することも可能である。

このように、本実施例では、制御部５０は、トナー像が転写される記録材Ｐが転写部Ｎｔを通過するごとに、記録材Ｐの搬送方向の後端部が転写部Ｎｔを抜ける直前の所定のタイミングから所定の時間が経過するまで、トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧である逆電圧を転写部材５に印加するように転写電圧印加部１８を制御する。また、本実施例では、制御部５０は、設定制御において、上記帯電処理を行う感光体１の表面が転写部Ｎｔを通過している時に上記逆電圧を転写部材５に印加するように転写電圧印加部１８を制御する。

以上説明したように、本実施例では、紙の後端が転写部Ｎｔを抜ける際に転写ローラ５に紙後端負電圧Ｖｔ３を印加すると共に、紙後端負電圧Ｖｔ３を印加した状態で最適化制御を実行する。そして、最適化制御から求められた紙後端除電電圧Ｖｄ２を除電針２０に印加する。これにより、本実施例では、「後端メモリ」の発生を更に低減することが可能となる。

［実施例３］
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

本実施例では、基準除電電圧Ｖ０に基づいて紙後端除電電圧Ｖｄ２を決めるための所定のオフセット電圧を、プリント動作において画像をプリントする記録材Ｐの種類（ここでは、「紙種」ともいう。）に応じて変える。

紙の後端部が感光ドラム１から剥離する際に、剥離放電によって感光ドラム１に供給される正極性の電荷量は、紙種によって異なる。例えば、紙種によって紙の物性値（電気抵抗値、静電容量など）や、紙の後端エッジ部の状態（紙を裁断するときの裁断面の状態）などが異なる。これらの違いにより、剥離放電時に感光ドラム１に供給される電荷量が変化し、結果として剥離放電部の電位ムラの大きさが変化する。すなわち、剥離放電部の電位ムラが小さい紙種も存在する。剥離放電部の電位ムラが小さい紙種に対しては、除電針２０から感光ドラム１に供給される電荷量を、より少ない電荷量としても、「後端メモリ」を抑制することができる。そのため、剥離放電部の電位ムラが小さい紙種では、オフセット電圧を小さい値に設定し、「白抜け」に対するマージンを広げることが好ましい。

そこで、本実施例では、予め「紙種」と「剥離放電部の電位ムラの大きさ」との関係を調べておき、「紙種」に応じた最適な「オフセット電圧」を決めておく。この紙種とオフセット電圧との関係を示す情報は、予めメモリ５２に記憶させておく。そして、制御部５０は、その情報を参照して、プリント動作で画像をプリントする紙の紙種に応じて、基準除電電圧Ｖ０に基づいて紙後端除電電圧Ｖｄ２を決めるためのオフセット電圧を変化させる。例えば、「剥離放電部の電位ムラの大きさ」が小さい「紙種」の紙に画像をプリントする際には、図４のＳ１０５におけるオフセット電圧を－２００Ｖよりも小さい値とする。

なお、図９に示すように、制御部５０は、プリント動作で画像をプリントする紙の紙種を、画像形成装置１００内に配置された紙種検知手段（記録材情報取得手段）としてのメディアセンサ６４の検知結果に基づいて判断することができる。メディアセンサ６４としては、例えば、超音波センサや光学センサなどを組み合わせた公知のものを利用することができる。また、制御部５０は、ユーザーなどの操作者が操作部５３や外部装置からプリント条件を指定する際に選択した紙種の情報に基づいて、プリント動作で画像をプリントする紙の紙種を判断してもよい。この場合、ＣＰＵ５１や入出力部が紙種検知手段（記録材情報取得手段）として機能する。

ここで、記録材Ｐに関する情報は、普通紙、上質紙、光沢紙、グロス紙、コート紙、エンボス紙、厚紙、薄紙、合成紙、ラベル紙などの一般的な特徴に基づく属性（いわゆる、紙種カテゴリー）；坪量、厚み、表面光沢度、白色度、剛性などの物性に関する数値や数値範囲；銘柄（メーカー、商品名、品番などを含む。）；などの記録材Ｐを区別することのできる任意の情報を包含するものである。そして、記録材Ｐに関する情報によって区別される記録材Ｐごとに、記録材Ｐの種類を構成するものとみることができる。また、記録材Ｐに関する情報は、例えば「普通紙モード」、「厚紙モード」、「薄紙モード」といった、画像形成装置１００の動作設定を指定するプリントモードの情報に含まれていたり、プリントモードの情報で代替されたりしてもよい。

以上説明したように、本実施例では、基準除電電圧Ｖ０に基づいて紙後端除電電圧Ｖｄ２を決めるための所定のオフセット電圧を、プリント動作で画像をプリントする紙の紙種に応じて変える。これにより、本実施例では、剥離放電部の電位ムラが小さい紙種に対しては、「白抜け」に対するマージンを広げることが可能となる。

なお、本実施例では、紙種によってオフセット電圧を変える例について説明したが、紙種以外でも予め剥離放電部の電位ムラが変化することが既知である要因が存在する場合には、その要因に応じてオフセット電圧を変えることが好ましい。例えば、プリントモード（プロセススピードの違いなど）や、プリント環境の違いによって、剥離放電部の電位ムラが変化するような場合には、プリントモードや、プリント環境に応じてオフセット電圧を変えることが好ましい。

また、実施例１で説明したように、最適化制御において、帯電電流値の変化量が所定の変化量となる除電電圧を紙後端除電電圧Ｖｄ２として選択することができる。このような場合には、その所定の変化量（実施例１ではΔ－２μＡ）を紙種、プリントモード、プリント環境などに応じて変えることが望ましい。

このように、制御部５０は、紙後端除電電圧を設定するための所定のオフセット電圧を、記録材Ｐの種類、プリントモード、及びプリント環境のうちの少なくとも１つに応じて変更可能である。また、制御部５０が、紙後端除電電圧を設定するための電流検知部２２で検知される電流の所定の変化量を、記録材Ｐの種類、プリントモード、及びプリント環境のうちの少なくとも１つに応じて変更可能とすることもできる。

１感光ドラム
２帯電ローラ
４現像装置
５転写ローラ
２０除電針
５０制御部

Claims

回転可能な感光体と、
前記感光体の表面を帯電部において帯電処理する帯電部材と、
前記帯電部材に電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記帯電部材に流れる電流を検知する電流検知部と、
前記感光体の表面に接触して転写部を形成し、前記感光体の表面にトナーで形成されたトナー像を前記転写部に挟持される記録材に転写させる転写部材と、
前記転写部材に電圧を印加する転写電圧印加部と、
前記記録材の搬送方向において前記転写部よりも下流で前記感光体の表面に対向する対向部において前記感光体の表面に電荷を供給することが可能な除電部材と、
前記除電部材に電圧を印加する除電電圧印加部と、
前記除電電圧印加部を制御可能な制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記転写部に前記記録材が挟持されない状態で前記転写部を通過し、前記除電部材に電圧が印加された状態で前記対向部を通過した前記感光体の表面を、前記帯電部において帯電処理している状態で検知される前記電流検知部の検知結果に基づいて、前記除電電圧印加部から前記除電部材に印加する除電電圧を設定する設定制御を実行し、前記トナー像が転写される前記記録材が前記転写部を通過することに伴い前記除電部材により前記感光体の表面に電荷を供給する所定の期間に、前記設定制御で設定した前記除電電圧を前記除電部材に印加するように前記除電電圧印加部を制御することを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、前記設定制御において、前記除電部材に複数の電圧を印加して取得した前記電流検知部の検知結果に基づいて、前記除電部材に印加する電圧を変化させた場合に前記電流検知部の検知結果が変化し始める電圧を求め、該電圧に所定のオフセット電圧を加えた電圧を前記除電電圧として設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記所定のオフセット電圧を、前記記録材の種類、プリントモード、及びプリント環境のうちの少なくとも１つに応じて変更可能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。
前記制御部は、前記設定制御において、前記除電部材に複数の電圧を印加して取得した前記電流検知部の検知結果に基づいて、前記除電部材に印加する電圧を変化させて前記電流検知部の検知結果が変化し始めた場合に該検知結果が示す電流の変化量が所定の変化量となる電圧を求め、該電圧を前記除電電圧として設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置
前記制御部は、前記所定の変化量を、前記記録材の種類、プリントモード、及びプリント環境のうちの少なくとも１つに応じて変更可能であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記制御部は、当該画像形成装置の電源が投入された場合に、最初の画像形成を行なう前に、前記設定制御を実行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。
前記制御部は、前記設定制御を実行した後、所定のプリント枚数のプリントを実行した場合に、次の前記設定制御を実行することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記設定制御を実行した後、予め設定された所定の条件を満たすプリント環境の変化が生じた場合に、次の前記設定制御を実行することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記トナー像が転写される前記記録材が前記転写部を通過するごとに、前記記録材の搬送方向の後端部が前記転写部を抜ける直前の所定のタイミングから所定の時間が経過するまで、前記トナー像を前記記録材に転写する際に前記転写部材に印加される転写電圧と同極性で該転写電圧よりも絶対値が小さい電圧である弱電圧を前記転写部材に印加するように前記転写電圧印加部を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記設定制御において、前記帯電処理を行う前記感光体の表面が前記転写部を通過している時に前記弱電圧を前記転写部材に印加するように前記転写電圧印加部を制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記トナー像が転写される前記記録材が前記転写部を通過するごとに、前記記録材の搬送方向の後端部が前記転写部を抜ける直前の所定のタイミングから所定の時間が経過するまで、前記トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧である逆電圧を前記転写部材に印加するように前記転写電圧印加部を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記設定制御において、前記帯電処理を行う前記感光体の表面が前記転写部を通過している時に前記逆電圧を前記転写部材に印加するように前記転写電圧印加部を制御することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記トナー像が転写される前記記録材が前記転写部を通過するごとに、前記記録材の搬送方向の後端部が前記転写部を抜ける直前の所定のタイミングから所定の時間が経過するまで、前記設定制御で設定した前記除電電圧を前記除電部材に印加するように前記除電電圧印加部を制御することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記帯電電圧印加部は、直流成分のみからなる電圧を前記帯電部材に印加することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。