JP3943940B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置に関し、詳しくは像担持体と対向して配置される転写部材に印加される電圧を制御する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に、一般的な画像形成装置の概略構成を模式的に示す。同図に示す画像形成装置は電子写真プロセスを利用した転写方式のプリンタである。
【０００３】
像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）１は、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、クリーニングの作像プロセスが適用される。
【０００４】
すなわち、感光ドラム１は、回転駆動されて、その表面が帯電ローラ（一次帯電器）２によって所定の極性・電位に一様に帯電処理される。本例では、マイナス帯電される感光ドラムを使用した場合について説明する。
【０００５】
次いで、その帯電処理面に画像情報書き込み手段としての画像露光手段（画像変調されたレーザビームの走査露光装置など）３による画像露光がなされることで、露光明部の帯電電位が減衰して感光ドラム１表面に露光画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【０００６】
この静電潜像は、現像部位Ｎ６において現像器４の現像スリーブ４ａにより可転写のトナー像（顕画化像）として順次に現像（可視画像化）される。
【０００７】
こうして現像されたトナー像は転写部位（転写ニップ部）Ｎ５において転写手段により記録材Ｐに転写される。本例における転写手段はローラ形状の転写ローラ（接触転写帯電器）９を用いた接触転写方式の転写手段である。
【０００８】
転写ローラ９は、例えば、芯金とこの芯金の周囲に形成した中抵抗の弾性層によって構成されており、感光ドラム１に弾性層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接されて転写部位Ｎ５を形成している。転写ローラ９は、感光ドラム１の矢印Ｒ９方向の回転に対して順方向に、感光ドラム１の周速度とほぼ同じ周速度で矢印Ｒ１０方向に回転する。
【０００９】
記録材Ｐは給紙カセット（給送手段部）１３から給紙され、転写部位Ｎ５の手前側に配設したレジストローラ（不図示）によりタイミング合わせされて転写部位Ｎ５に給送される。すなわち、レジストローラは、感光ドラム１の表面に形成されたトナー像領域の先端部が転写部位Ｎ５に到達したときに、記録材Ｐの先端部も丁度、転写部位Ｎ５に到達するようなタイミングで、記録材Ｐを転写部位Ｎ５に給送する。
【００１０】
転写部位Ｎ５に給送された記録材Ｐは、その表面が感光ドラム１に密着されて転写部位Ｎ５を挟持搬送されていく。また、転写部位Ｎ５に記録材Ｐの先端部が到達してから後端部が転写部位Ｎ５を抜け出るまでの間、転写ローラ９の芯金には転写バイアス印加電源（不図示）から所定のプラス極性の転写バイアスが印加される。
【００１１】
そして、記録材Ｐが転写部位Ｎ５を挟持搬送されていく過程において、転写ローラ９によって形成される転写電界の作用及び転写部位Ｎ５における押圧力により、感光ドラム１側のトナー像が記録材Ｐ側に順次に転写されていく。
【００１２】
記録材Ｐは、転写部位Ｎ５を出ると感光ドラム１の表面から分離されて定着器１２に搬送され、転写を受けたトナー像が永久固着像として記録材Ｐ表面に定着処理され、画像形成物（コピー、プリント）として排出される。
【００１３】
記録材Ｐ分離後の感光ドラム１は、表面に残った残留トナーや紙粉等の付着汚染物がクリーナ１１のクリーニングブレード１０によって除去され、次の画像形成に供される。
【００１４】
画像形成方式として、例えば、帯電した感光体表面に画像情報のバックグラウンド部に対応して露光し（バックグラウンド露光方式）、バックグラウンド部以外の非露光部分を現像する正規現像方式と、逆に画像情報部に対応して露光し（イメージ露光方式）、露光部分を現像する反転現像方式があり、それぞれの特徴を生かして用いられている。
【００１５】
ここで、記録材Ｐが転写部位Ｎ５を通過し、次の記録材Ｐが転写部位Ｎ５に到達するまでの間、感光ドラムの電位むらを防止するため、また次の記録材の時の転写電圧の立ち上がりを速くするため、転写ローラ９は転写バイアス印加電源から電圧が印加される。この電圧は転写時より小さい電圧（非通紙部バイアス）が印加される。これは、記録材Ｐのない状態で転写時と同等の転写バイアスを印加することによる、感光ドラム１への過剰な電流の流入を防止し、さらに、感光ドラム１がプラス帯電することを防止するためである。
【００１６】
従来、この非通紙部バイアスは、感光ドラム１の放電開始電圧以下とするなど、感光ドラム１への影響を最小限に抑えるものに固定されている。この点については、例えば、転写ローラ９の外に記録材搬送ベルト、記録材搬送ドラム等を使用する画像形成装置においても同様である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の転写ローラ９、記録材搬送ベルト、記録材搬送ドラム等は使用環境により大きく抵抗が変化する。このため、非通紙部バイアスを一定にしたものでは、これらの部材の抵抗が下がった場合、感光ドラム１が受けるプラスの帯電量が過剰となり、帯電ローラ２によって一次帯電された後も、所定の帯電量を維持できず、帯電電位が小さくなってしまうことがある。
【００１８】
この場合、反転現像では記録材Ｐの先端からドラム１周分、濃度が濃い画像となり、正規現像では、記録材Ｐの先端からドラム１周分、濃度が薄い画像となってしまう。
【００１９】
さらに、ＤＣ帯電を用いた場合、ＤＣ帯電では帯電電位以上に帯電された電荷は除電できないため、環境変動や耐久変動によって記録材Ｐの抵抗が上がると、過帯電部の除電不良による反転現像では白点、正規現像では黒点が発生し、さらに、ハーフトーン画像等に帯電むらなどが発生してしまう。
【００２０】
これに対し、従来は帯電前露光や帯電前予備帯電処理を行なうことで対処していた。
【００２１】
しかし、これによると、帯電前露光や帯電前予備帯電処理を行うための装置（機器）が必要であり、その分、構成が複雑になるという問題があった。
【００２２】
本発明の目的は、環境変動等があっても像担持体上の帯電電位を安定化させ、画像の濃度むらを防止する画像形成装置を提供することにある。
【００２３】
本発明の他の目的は、像担持体と、像担持体上のトナー像を転写部で記録材上に転写する転写部材と、を有し、記録材が転写部に存在しない時に転写部材に電圧を印加し、その時転写部材に流れる電流に基づき、像担持体の非画像部が転写部にある時に転写部材に印加される電圧が制御される画像形成装置を提供することにある。
【００２４】
本発明の更なる目的は、以下の説明で明らかになるであろう。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
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、移動可能な無端状の像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体上のトナー像を転写部で記録材上に転写する転写部材と、を有し、前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する時に前記転写部材には転写バイアスを印加し、前記転写部材へ転写バイアスを印加するまでは、前記像担持体が１周する以上の時間に渡って非通紙部バイアスを印加し続ける画像形成装置において、
記録材が前記転写部に存在しない時でかつ前記転写部材に電圧を印加している時に前記転写部材に流れる電流に基づいて、前記転写バイアス及び前記非通紙部バイアスを設定することを特徴とする画像形成装置である。
【００２６】
本発明の一実施態様によると、前記非通紙部バイアスの電圧値は、前記転写バイアスの電圧値よりも小さい。
【００２７】
本発明の他の実施態様によると、連続して複数の記録材にトナー像を転写する場合において、記録材と記録材の間で前記転写部に記録材が存在しない時に前記非通紙部バイアスを前記転写部に印加する。
【００２８】
本発明の他の実施態様によると、前記非通紙部バイアスは定電圧制御される。
【００２９】
本発明の他の実施態様によると、前記転写バイアスは定電圧制御される。
【００３４】
本発明の他の実施態様によると、前記帯電部材は直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が印加されるか、或いは、前記帯電部材は直流電圧が印加される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００３６】
図１に、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式のレーザビームプリンタであり、同図はその概略構成を示す縦断面図である。なお、以下の説明においては、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、反転現像を行う場合を例に説明する。
【００３７】
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（以下単に「装置本体」という）Ｍ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。感光ドラム１０１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、感光ドラム表面を一様に帯電する帯電ローラ（帯電手段、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装置（露光手段）１０３、静電潜像を現像する現像器（現像手段）１０４、感光ドラム１０１上のトナー像を紙等の記録材Ｐに転写する転写ローラ（転写部材）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（クリーニング手段）１１０などが配置されている。
【００３８】
つづいて、上述の各部材等について補足説明をする。
【００３９】
感光ドラム１０１は、アルミニウムの円筒状の芯金（基体）の表面に、例えば、マイナスの帯電特性を有するＯＰＣ（有機光半導体）感光層を設けて構成されている。
【００４０】
一次帯電器は、感光ドラム１０１表面に接触配置された帯電ローラ１０２と、これに所望の暗部電位ＶＤに相当するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ（Ｖｔｈは、感光ドラムの放電開始電圧）以上のピーク間電圧を重畳した振動電圧を帯電ローラに印加する帯電バイアス印加電源（不図示）とを有しており、感光ドラム１０１表面を所定の極性・電位に均一に帯電するものである。
【００４１】
露光装置１０３は、例えば、画像情報に応じたレーザ光を発光するレーザ発振器、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静電潜像を形成するようになっている。
【００４２】
現像器１０４には、摩擦によってマイナスに電荷を帯びるネガトナーが収納されており、このネガトナーは、現像ローラ１０４ａ表面に担持されて感光ドラム１０１表面に対面する現像部位に搬送される。現像器１０４には、現像バイアス印加電源（不図示）によって現像バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１０１表面の静電潜像の電荷が除去された部分に、トナーが付着される。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。
【００４３】
転写ローラ１０９は、感光ドラム１０１表面に当接されて感光ドラム１０１表面との間に転写部位（転写ニップ部）Ｎ１を構成する。転写ローラ１０９には、電圧印加手段としての高圧電源である転写バイアス印加電源１１４によって転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１０１表面のトナー像が記録材Ｐ表面に転写されるようになっている。
【００４４】
クリーニング装置１１０は、感光ドラム表面に当接されて感光ドラム表面に付着している転写残トナーを掻き落とすクリーニングブレード１１０ａ、及び掻き落とされたトナーを回収する廃トナー容器１１１を備えている。
【００４５】
次に、上述構成の画像形成装置の動作について説明する。
【００４６】
例えば、感光ドラム１０１表面は、帯電ローラ１０２によって直流電圧−７００Ｖに２×Ｖｔｈに相当するピーク間電圧１２００Ｖの交流電圧を重畳した振動電圧が印加され、−７００Ｖに均一に帯電される。次いで、露光装置１０３による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。露光後の感光ドラム１０１表面は、未露光部分の暗部電位ＶＤが−７００Ｖ、露光部分の明部電位ＶＬが−１００Ｖとなる。現像器１０４の現像スリーブ１０４ａには、現像バイアス印加電源によって−４００Ｖの現像バイアスが印加され、これによりマイナス帯電のネガトナーは、感光ドラム１０１表面の未露光部分（以下「ＶＤ部」という）には付着しないのに反し、露光部分（以下「ＶＬ部」という）には付着されてトナー像として顕像化（現像）される。
【００４７】
感光ドラム１０１と転写ローラ１０９とは、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１０９には、転写バイアス印加電源１１４によって一次転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１０１上のトナー像は転写部位Ｎ１において感光ドラム１０１と転写ローラ１０９との電位差によって感光ドラム１０１表面から、記録材Ｐに転写される。なお、記録材Ｐは、給紙カセット１１３から給紙ローラ１１３ａ等によって転写部位Ｎ１に供給されるようになっている。
【００４８】
トナー像転写後の感光ドラム１０１は、記録材Ｐに転写されないで表面に残った転写残トナーがクリーニング装置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に回収され、次の画像形成に供される。
【００４９】
一方、トナー像転写後の記録材Ｐは、搬送手段（不図示）によって定着装置１１２に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー像が永久画像として定着された後、装置本体Ｍ外部に排出される。
【００５０】
次に、本発明の特徴である、非通紙部バイアス制御について説明する。
【００５１】
先ず、画像形成動作を開始する際、感光ドラム１０１と転写ローラ１０９を駆動手段によってそれぞれ矢印Ｒ１、矢印Ｒ２方向に回転する。
【００５２】
このとき、転写ローラ１０９に対して転写バイアス印加電源１１４から１０００ＶのＤＣ電圧を印加する。そして、この電圧を印加した際の、転写ローラ１０９と感光ドラム１０１との間に流れる電流Ｉを電流検知手段１１５で検知する。つまり、この電流Ｉから、感光ドラム１０１と転写ローラ１０９との間に流れる１０００Ｖ印加当たりの電流を検知する。
【００５３】
図２は、検知電流に対する非通紙部転写バイアスを示す図であり、検知電流から、非通紙部（非画像形成部）に最適な電流を流すような非通紙部転写バイアスを表している。
【００５４】
この検知電流Ｉと図２とから、実際に検知された電流Ｉに相当する非通紙部転写バイアスの制御電圧値Ｖを決定し、非通紙部に印加するように定電圧制御する。なお、図２に示す１０００Ｖ印加当たりの検知電流と、非通紙部転写バイアスとの関係は、例えば実験等によって、予め変換テーブルや変換式の形にまとめるようにしてもよい。
【００５５】
この非通紙部転写バイアスを印加するタイミングについて、図３と図４を使って説明する。
【００５６】
図３及び図４はそれぞれ、１枚プリント（画像形成）と連続プリントする場合の転写ローラ１０９に印加される電圧を時系列で示したものである。
【００５７】
図３に示すように、非通紙部転写バイアスを印加する時間Ｔ１は、記録材Ｐの先端から前に、少なくとも感光ドラム１０９の１回転分以上とすることが好ましい。ただし、図４のように連続通紙等で画像間（記録材と記録材の間）の非通紙部Ｔ２が感光ドラム１回転分に満たない場合は、通紙部における適正バイアスが優先的に印加されるので、上述の非通紙部転写バイアスの印加が感光ドラム１回転分に満たなくとも問題は無い。
【００５８】
以上のようにすることで、環境変動によって転写ローラ１０９の抵抗が変化しても、非通紙部において感光ドラム１０１が受けるプラス帯電量を適正にすることができる。
【００５９】
このことを図５を用いて説明する。図５は検知電流に対して、非通紙部で感光ドラムが受けるプラス帯電量を示す図である。従来、転写ローラの抵抗が下がり、検知電流が大きくなると、感光ドラムが受けるプラス帯電量が過剰となり、記録材Ｐの先端の高濃度（反転現像の場合）画像が発生していた。
【００６０】
しかし、本実施形態の構成・制御を用いることにより、図５に示すように、制御電圧はプラス帯電量が適正範囲に制御されるので、上述のような問題は発生せず、良好な画像が得られた。
【００６１】
以上説明したように、この制御によって、高温・高湿（Ｈ／Ｈ：温度３２．５℃、湿度８５％）環境下において、電流Ｉは大きくなり、転写ローラ１０９の抵抗が小さいことが分かるので、比較的低い非画像部電圧Ｖａが印加され、逆に低温・低湿（Ｌ／Ｌ：温度１５℃、湿度１０％）環境下において、電流Ｉは小さくなり、転写ローラ１０９の抵抗が大きいことが分かるので、比較的高い非画像部電圧Ｖｃが印加される。そして、常温・常湿（Ｎ／Ｎ：温度２３℃、湿度６４％）環境下においては転写ローラ１０９に上述のＶａとＶｃとのほぼ中間のＶｂの電圧が転写時に印加されることにより、全環境でほぼ所望の非通紙部転写バイアスが得られるようにしたものである。
【００６２】
本実施形態においては、上述の感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、現像器１０４、クリーニング装置１１０とをカートリッジ容器１００に一体的に組み込んで、装置本体Ｍに対して着脱自在なプロセスカートリッジＰＣを構成している。なお、プロセスカートリッジとしては、少なくとも感光ドラム１０１を有するものであればよい。
【００６３】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００６４】
図６に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式のレーザビームプリンタであり、同図はその概略構成を示す縦断面図である。なお、以下の説明においては、マイナスの帯電特性の感光ドラム２０１、及びマイナスの電荷を帯びるトナーを使用して、反転現像を行う場合を例に説明する。
【００６５】
図６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）２０１を備えている。感光ドラム２０１は、画像形成装置本体（以下単に「装置本体」という）Ｍ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。感光ドラム２０１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、感光ドラム表面を一様に帯電する帯電ローラ（帯電手段、一次帯電器）２０２、帯電後の感光ドラム２０１表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光装置（露光手段）２０３、静電潜像を現像する現像器（現像手段）２０４、感光ドラム２０１上のトナー像を紙等の記録材Ｐに転写する転写ローラ（転写部材）２０９、感光ドラム２０１上の転写残トナーを除去するクリーニング装置（クリーニング手段）２１０などが配置されている。
【００６６】
つづいて、上述の各部材等について補足説明をする。
【００６７】
感光ドラム２０１は、アルミニウムの円筒状の芯金（基体）の表面に、例えば、マイナスの帯電特性を有するＯＰＣ（有機光半導体）感光層を設けて構成されている。
【００６８】
一次帯電器は、感光ドラム２０１表面に接触配置された帯電ローラ２０２と、これにマイナスのＤＣ（直流）バイアスを印加する帯電バイアス印加電源（不図示）とを有しており、感光ドラム２０１表面を所定の極性・電位に均一に帯電するものである。
【００６９】
露光装置２０３は、例えば、画像情報に応じたレーザ光を発光するレーザ発振器、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静電潜像を形成するようになっている。
【００７０】
現像器２０４には、摩擦によってマイナスに電荷を帯びるネガトナーが収納されており、このネガトナーは、現像ローラ２０４ａ表面に担持されて感光ドラム２０１表面に対面する現像部位に搬送される。現像器２０４には、現像バイアス印加電源（不図示）によって現像バイアスが印加され、これにより、感光ドラム２０１表面の静電潜像の電荷が除去された部分に、トナーが付着される。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。
【００７１】
転写ローラ２０９は、感光ドラム２０１表面に当接されて感光ドラム２０１表面との間に転写部位（転写ニップ部）Ｎ１を構成する。転写ローラ２０９には、電圧印加手段としての高圧電源である転写バイアス印加電源２１４によって転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム２０１表面のトナー像が記録材Ｐ表面に転写されるようになっている。
【００７２】
クリーニング装置２１０は、感光ドラム表面に当接されて感光ドラム表面に付着している転写残トナーを掻き落とすクリーニングブレード２１０ａ、及び掻き落とされたトナーを回収する廃トナー容器２１１を備えている。
【００７３】
定着装置２１２は、記録材Ｐ上に転写されたトナー像を加熱・加圧して記録材Ｐ表面に定着するものである。
【００７４】
次に、上述構成の画像形成装置の動作について説明する。
【００７５】
例えば、感光ドラム２０１表面は、帯電ローラ２０２によって直流電圧−１２５０を印加すると、−７００Ｖに均一に帯電される。次いで、露光装置２０３による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。露光後の感光ドラム２０１表面は、未露光部分の暗部電位ＶＤが−７００Ｖ、露光部分の明部電位ＶＬが−１００Ｖとなる。現像器２０４の現像スリーブ２０４ａには、現像バイアス印加電源によって−４００Ｖの現像バイアスが印加され、これによりマイナス帯電のネガトナーは、感光ドラム２０１表面の未露光部分（以下「ＶＤ部」という）には付着しないのに反し、露光部分（以下「ＶＬ部」という）には付着されてトナー像として顕像化（現像）される。
【００７６】
感光ドラム２０１と転写ローラ２０９とは、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２０９には、転写バイアス印加電源２１４によって一次転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム２０１上のトナー像は転写部位Ｎ１において感光ドラム２０１と転写ローラ２０９との電位差によって感光ドラム２０１表面から、紙等の記録材Ｐに転写される。なお、記録材Ｐは、給紙カセット２１３から給紙ローラ２１３ａ等によって転写部位Ｎ１に供給されるようになっている。
【００７７】
トナー像転写後の感光ドラム２０１は、記録材Ｐに転写されないで表面に残った転写残トナーがクリーニング装置２１０のクリーニングブレード２１０ａによって除去され廃トナー容器２１１に回収され、次の画像形成に供される。
【００７８】
一方、トナー像転写後の記録材Ｐは、搬送手段（不図示）によって定着装置２１２に搬送され、ここで加熱・加圧されて表面にトナー像が永久画像として定着された後、装置本体Ｍ外部に排出される。
【００７９】
次に、本発明の特徴である、非通紙部バイアス制御について説明する。
【００８０】
先ず、画像形成動作を開始する際、感光ドラム２０１と転写ローラ２０９を駆動手段（不図示）によってそれぞれ矢印Ｒ１、矢印Ｒ２方向に回転する。
【００８１】
このとき、転写ローラ２０９に対して転写バイアス印加電源２１４から１０００ＶのＤＣ電圧を印加する。そして、この電圧を印加した際の、転写ローラ２０９と感光ドラム２０１との間に流れる電流Ｉを電流検知手段２１５で検知する。つまりＩから、感光ドラム２０１と転写ローラ２０９との間に流れる１０００Ｖ印加当たりの電流を検知する。
【００８２】
上述したように、図２は、検知電流に対する非通紙部転写バイアスを示す図であり、検知電流から非通紙部に最適な電流を流すような非通紙部転写バイアスを表している。
【００８３】
この検知電流Ｉと図２とから、実際に検知された電流Ｉに相当する非通紙部転写バイアスの制御値Ｖを決定し、非通紙部に印加するように制御する。なお、図２に示す１０００Ｖ印加当たりの検知電流と、非通紙部転写バイアスとの関係は、例えば実験等によって、予め変換テーブルや変換式の形にまとめるようにしてもよい。
【００８４】
この非通紙部転写バイアスを印加するタイミングについて、上述した図３と図４を使って説明する。
【００８５】
図３及び図４はそれぞれ、１枚プリント（画像形成）と連続プリントする場合の転写ローラ２０９に印加される電圧を時系列で示したものである。
【００８６】
図３に示すように、非通紙部転写バイアスを印加する時間Ｔ１は、記録材Ｐの先端から前に、少なくとも感光ドラム２０１の１回転分以上とすることが好ましい。ただし、図４のように連続通紙等で画像間の非通紙部Ｔ２が感光ドラム１回転分に満たない場合は、通紙部における適正バイアスが優先的に印加されるので、上述の非通紙部転写バイアスの印加が感光ドラム１回転分に満たなくとも問題は無い。
【００８７】
以上のようにすることで、環境変動によって転写ローラ２０９の抵抗が変化しても、非通紙部において感光ドラム２０１が受けるプラス帯電量を適正にすることができる。
【００８８】
このことを図５を用いて説明する。図５は検知電流に対して、非通紙部で感光ドラム２０１が受けるプラス帯電量を示す図である。従来、転写ローラの抵抗が下がり、検知電流が大きくなると、感光ドラムが受けるプラス帯電量が過剰となり、記録材Ｐの先端の高濃度（反転現像の場合）画像が発生していた。
【００８９】
反対に、転写ローラの抵抗が上り検知電流が小さくなると、感光ドラムが受けるプラス帯電量が不足し、ＤＣ帯電を採用している場合、ハーフトーン画像等に帯電むらが発生していた。
【００９０】
しかし、本実施形態の構成・制御を用いることにより、上述した図５に示すように、制御電圧はプラス帯電量が適正範囲に制御されるので、上述のような問題は発生せず、良好な画像が得られた。
【００９１】
さらには、Ｌ／Ｌ環境でのみ、転写ローラ２０９と感光ドラム２０１との間に流れる電流値を増やすなどの制御も可能になり、帯電むらの発生しやすいＬ／Ｌ環境で積極的にプラス帯電量を増やし、帯電むらの発生を防止することもできる。
【００９２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００９３】
図７に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す。同図に示す画像形成装置は、４色フルカラーの電子写真方式のレーザビームプリンタであり、記録材を担持搬送する記録材搬送ベルト（転写ベルト）３１４を使用している。同図はその概略構成を示す縦断面図である。なお、以下の説明においては、マイナスの帯電特性の感光ドラム３０１、及びマイナスの電荷を帯びるトナーを使用して、反転現像を行う場合を例に説明する。
【００９４】
図７に示す画像形成装置は、装置本体Ｍに対して着脱可能な４個のプロセスカートリッジ、すなわち、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のプロセスカートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ、３００Ｋ）を備えている。
【００９５】
各プロセスカートリッジ３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ、３００Ｋは、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）３０１を備えている。感光ドラム３０１は、装置本体Ｍ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。感光ドラム３０１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、感光ドラム３０１表面を一様に帯電する帯電ローラ（帯電手段、一次帯電器）３０２、帯電後の感光ドラム３０１表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光装置（露光手段）３０３、静電潜像を現像する現像器（現像手段）３０４、感光ドラム３０１上のトナー像を紙等の記録材Ｐに転写する転写ローラ（転写手段）３０９、感光ドラム３０１上の転写残トナーを除去するクリーニング装置（クリーニング手段）３１０が配置されている。
【００９６】
また、記録材搬送ベルト３１４の周囲には、ジャム等によって付着した記録材搬送ベルト３１４表面のトナーを除去すべく、記録材搬送ベルト３１４に対向するように位置された、記録材搬送ベルトクリーニング装置３１５が配置されており、さらに、記録材搬送ベルト３１４を介して、感光ドラム３０１と対向した位置に転写部材である転写ローラ３０９が配置されている。転写ローラ３０９は、記録材搬送ベルト３１４をその裏面側から感光ドラム３０１表面に押圧している。
【００９７】
つづいて、上述の各部材等について補足説明をする。
【００９８】
感光ドラム３０１は、アルミニウムの円筒状の芯金（基体）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）感光層を設けて構成されている。
【００９９】
一次帯電器は、感光ドラム３０１表面に接触配置された帯電ローラ３０２と、これにマイナスのＤＣ（直流）バイアスを印加する帯電バイアス印加電源（不図示）とを有し、感光ドラム３０１表面を所定の極性・電位に均一に帯電するものである。
【０１００】
露光装置３０３は、例えば、画像情報に応じたレーザ光を発光するレーザ発振器、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静電潜像を形成するようになっている。
【０１０１】
現像器３０４には、摩擦によってマイナスに電荷を帯びるネガトナーが収納されており、このネガトナーは、現像ローラ３０４ａ表面に担持されて感光ドラム３０１表面に対面する現像部位に搬送される。現像器３０４には、現像バイアス印加電源（不図示）によって現像バイアスが印加され、これにより、感光ドラム３０１表面の静電潜像の電荷が除去された部分に、トナー付着される。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。
【０１０２】
転写ローラ３０９は、感光ドラム３０１表面に記録材搬送ベルト３１４を押し付けて、記録材搬送ベルト３１４と感光ドラム３０１との間に転写部位（転写ニップ部）Ｎ１を構成する。記録材搬送ベルト３１４表面に担持された記録材Ｐが各転写部位Ｎ１を通過する際に、各転写ローラ３０９には転写バイアス印加電源３１６によって転写バイアスが印加され、これにより、記録材Ｐ表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が順次に転写されて重ね合わされるようになっている。
【０１０３】
クリーニング装置３１０は、感光ドラム３０１表面に当接されて感光ドラム表面に付着している転写残トナーを廃トナー容器３１１に掻き落とすクリーニングブレード３１０ａを備えている。
【０１０４】
次に、上述構成の画像形成装置の動作について説明する。
【０１０５】
先ず、イエローの画像情報に応じた画像形成プロセスについて説明する。
【０１０６】
例えば、イエローの帯電ローラ３０２によって直流電圧−１２５０Ｖを印加すると、感光ドラム３０１表面は−７００Ｖに均一に帯電され、次いで露光装置３０３によってイエローの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。露光後の感光ドラム３０１表面は、未露光部分の暗部電位ＶＤが−７００Ｖ、露光部分の明部電位ＶＬが−１００Ｖとなる。
【０１０７】
現像器３０４の現像スリーブ３０４ａには−４００Ｖの現像バイアスが印加され、これによりマイナス帯電のネガトナーは、感光ドラム３０１表面の未露光部分（ＶＤ部）には付着しないのに反し、露光部分（ＶＬ部）には付着されてイエローのトナー像として顕像化（現像）される。
【０１０８】
感光ドラム３０１と転写ローラ３０９とは、ほぼ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３０９には転写バイアス印加電源３１６によって転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム３０１上のイエローのトナー像は、転写部位Ｎ１において感光ドラム３０１と転写ローラ３０９との電位差によって感光ドラム３０１表面から、矢印Ｒ３方向に回転する記録材搬送ベルト３１４に静電吸着されている記録材Ｐに転写される。
【０１０９】
転写時に、記録材Ｐに転写されないで感光ドラム３０１表面に残った転写残トナーは、クリーニング装置３１０のクリーニングブレード３１０ａによって除去され、廃トナー容器３１１に回収される。
【０１１０】
上述のイエローと同様の工程を他の３色であるマゼンタ、シアン、ブラックの各色についても行う。すなわち、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各画像形成プロセスを行うことで、記録材搬送ベルト３１４上の記録材Ｐに４色のトナー像が重ね合わされる。
【０１１１】
トナー像転写後の記録材Ｐは、記録材搬送ベルト３１４から分離されて搬送手段（不図示）により定着装置３１２に搬送され、ここで加熱・加圧されて４色のトナー像が表面に定着され、フルカラー画像となって装置本体Ｍの外部に排出される。
【０１１２】
次に、本発明の特徴である、非通紙部バイアス制御について説明する。
【０１１３】
先ず、画像形成動作を開始する際、イエローの感光ドラム３０１とイエローの転写ローラを３０９を駆動手段（不図示）によってそれぞれ矢印Ｒ１方向、矢印Ｒ２方向に回転させる。同様に、他の３色の感光ドラム３０１、転写ローラ３０９も回転させる。
【０１１４】
このとき、転写ローラ３０９に対して、転写バイアス印加電源３１６から１０００ＶのＤＣ電圧を印加する。そして、この電圧を印加した際の、転写ローラ３０９と感光ドラム３０１との間に流れる電流Ｉを検知手段３１７により検知する。つまり、この電流Ｉから、感光ドラム３０１と転写ローラ３０９との間に流れる１０００Ｖ印加当たりの電流を検知する。検知手段３１７は各色に対応してそれぞれ設けられており、各色毎に検知電流が検知される。
【０１１５】
上述したように、図２は、検知電流に対する非通紙部転写バイアスを示す図であり、検知電流から非通紙部に最適な電流を流すような非通紙部転写バイアスを表している。
【０１１６】
この検知電流Ｉと図２とから、実際に検知された電流Ｉに相当する非通紙部転写バイアスの制御値Ｖを決定し、非通紙部に印加するように制御する。なお、図２に示す１０００Ｖ印加当たりの検知電流と、非通紙部転写バイアスとの関係は、例えば実験等によって、予め変換テーブルや変換式の形にまとめるようにしてもよい。
【０１１７】
この非通紙部転写バイアスを印加するタイミングについて、上述した図３と図４を使って説明する。
【０１１８】
図３及び図４はそれぞれ、１枚プリントと連続プリントする場合の転写ローラに印加される電圧を時系列で示したものである。
【０１１９】
図３に示すように、非通紙部転写バイアスを印加する時間Ｔ１は、記録材Ｐの先端から前に、少なくとも感光ドラム３０９の１回転分以上とすることが好ましい。ただし、図４のように連続通紙等で画像間の非通紙部Ｔ２が感光ドラム１回転分に満たない場合は、通紙部における適正バイアスが優先的に印加されるので、上述の非通紙部転写バイアスの印加が感光ドラム１回転分に満たなくとも問題は無い。
【０１２０】
以上のようにすることで、環境変動によって転写ローラ３０９の抵抗が変化しても、非通紙部において感光ドラム３０１が受けるプラス帯電量を適正にすることができる。
【０１２１】
このことを上述した図５を用いて説明する。図５は検知電流に対して、非通紙部で感光ドラム３０１が受けるプラス帯電量を示す図である。従来、転写ローラと記録材搬送ベルトの抵抗が下がり検知電流が大きくなると、感光ドラムが受けるプラス帯電量が過剰となり、記録材の先端の高濃度（反転現像の場合）画像が発生していた。
【０１２２】
反対に、転写ローラと記録材搬送ベルトの抵抗が上り検知電流が小さくなると、感光ドラムが受けるプラス帯電量が不足し、ＤＣ帯電を採用している場合、ハーフトーン画像等に帯電むらが発生していた。
【０１２３】
しかし、本実施形態の構成・制御を用いることにより、図５に示すように、制御電圧はそれぞれの感光ドラム３０１に対してプラス帯電量が適正範囲に制御されるので、いずれの色のトナー像においても上述のような問題は発生せず、良好な画像が得られた。
【０１２４】
さらには、Ｌ／Ｌ環境でのみ転写ローラ３０９と感光ドラム３０１との間に流れる電流値を増やすなどの制御も、転写ローラ３０９と記録材搬送ベルト３１４との双方の抵抗変化を検知することで、より適正に行なうことが可能になり、帯電むらの発生しやすいＬ／Ｌ環境で積極的にプラス帯電量を増やし、帯電むらの発生を防止することもできる。
【０１２５】
本実施形態では、各色の帯電電位は同じ設定を用いているが、必要により各色の帯電電位を変える場合などは、各色の帯電電位に応じたそれぞれの制御を行なうことも可能である。
【０１２６】
以上説明したように、上述した実施形態によると、転写部材の環境変動を検知し、より適正な非通紙部転写バイアスを選択し、転写部位通過後の像担持体が受ける電荷を適正なものとし、像担持体の暗減衰増加による記録材先端の高濃度画像の発生を防止できる。
【０１２７】
また、ＤＣ帯電を採用した場合には、低温・低湿環境においてハーフトーン画像等に現れる帯電むらの発生を防止できる。
【０１２８】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【０１２９】
図９は、本発明に従う画像形成装置の他の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【０１３０】
本実施形態の画像形成装置は、電子写真方式のレーザービームプリンタであり、記録材担持体として搬送ベルトＥを使用している。なお、以下の説明では、像担持体としてマイナスの帯電特性の感光ドラム、及びマイナスの電荷を帯びるトナーを使用して、反転現像で画像を現像して、画像形成を行う場合について説明する。
【０１３１】
画像形成装置は、装置本体に着脱可能な複数のカートリッジ４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋを備え、各カートリッジはそれぞれ、像担持体として感光ドラム（ドラム状電子写真感光体）４０１Ｙ、４０１Ｍ、４０１Ｃ、４０１Ｋを有している。感光ドラム４０１（４０１Ｙ〜４０１Ｋ）は、画像形成装置本体に回転自在に支持され、駆動手段（図示せず）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動される。
【０１３２】
感光ドラム４０１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器４０２（４０２Ｙ〜４０２Ｋ）、露光装置４０３（４０３Ｙ〜４０３Ｋ）、現像装置４０４（４０４Ｙ〜４０４Ｋ）、転写ローラ４０９（４０９Ｙ〜４０９Ｋ）、及びクリーニング装置４１０（４１０Ｙ〜４１０Ｋ）が配置されている。搬送ベルトＥの周囲には、記録材のジャム等によって搬送ベルトＥの表面に付着したトナーを除去する、搬送ベルトに対向したクリーニング装置４１４等が配置されている。
【０１３３】
上述の各部材について簡単に説明すれば、感光ドラム４０１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）感光層を設けて構成されている。一次帯電器４０２は、感光ドラム４０１表面に接触配置された帯電ローラとされ、図示しない高圧電源から帯電バイアスが印加されることにより、感光ドラム４０１の表面を均一に帯電するものである。露光装置４０３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４０１の表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する。
【０１３４】
現像器４０４は、摩擦によってマイナスに電荷を帯びるネガトナーを収納しており、感光ドラム４０１の表面の静電潜像の電荷が除去された部分（露光部）にトナーを付着して現像し、静電潜像をトナー像として可視化する。クリーニング装置４１０はブレード４１０ａを有し、そのブレード４１０ａを感光ドラム４０１の表面に当接して、感光ドラム表面に付着している転写残りトナーを掻き落とす。
【０１３５】
次に、上述の構成の画像形成装置の動作について説明する。
【０１３６】
感光ドラム４０１Ｙの表面は、高圧電源から帯電ローラ４０２Ｙに直流電圧−７００Ｖに２×Ｖｔｈに相当するピーク間電圧１２００Ｖの交流電圧を重畳した振動電圧を印加することにより、帯電ローラ４０２Ｙによって−７００Ｖに均一に帯電される。次いで、露光装置４０３Ｙによってイエローの画像情報に応じた露光が行われて、感光ドラム４０１Ｙの表面に静電潜像が形成される。露光後の感光ドラム４０１Ｙの表面は、未露光部分の電位（暗部電位）ＶＤが−７００Ｖ、露光部分の電位（明部電位）ＶＬが−１００Ｖとなる。
【０１３７】
現像器４０４Ｙの現像スリーブ４０４ａには−４００Ｖの現像バイアスが印加され、これによりマイナス帯電のネガトナーは、感光ドラム４０１Ｙの表面の未露光部分（ＶＤ部）に付着しないのに反し、露光部分（ＶＬ部）には付着して潜像を現像し（反転現像）、トナー像として可視化する。
【０１３８】
転写ローラ４０９Ｙは、矢印Ｒ１方向に回転する感光ドラム４０１Ｙと同じ周速度で矢印Ｒ２方向（順方向）に回転し、転写ローラ４０９Ｙに高圧電源４１５（４１５Ｙ〜４１５Ｋ）によって転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム４０１Ｙと搬送ベルトＥとが当接した転写ニップ部Ｎ１Ｙにおいて、感光ドラム４０１Ｙ上のイエロートナー像が搬送ベルトＥに担持して搬送された紙等の記録材に、感光ドラム４０１Ｙと転写ローラ４０９Ｙとの電位差によって転写される。
【０１３９】
記録材は、感光ドラム４０１Ｙへの画像形成に合わせて給紙装置４１３から搬送され、搬送ベルトＥに供給して担持される。上記の転写で記録材に転写されずに、感光ドラム４０１Ｙの表面に残留した転写残りトナーは、クリーニング装置４１０Ｙのブレード４１０ａによって除去され、装置４１０Ｙの廃トナー容器４１０ｂの部分に収納される。
【０１４０】
上記の要領で、感光ドラム４０１Ｍ、４０１Ｃ、４０１Ｋに対し、帯電、露光、現像のプロセスを経てマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成され、そのトナー像を各転写ニップ部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋで転写ローラ４０９Ｍ、４０９Ｃ、４０９Ｋで、搬送ベルトＥ上の記録材上に重ねて転写することにより、記録材に４色の重畳したトナー像が形成される。４色のトナー像を転写した記録材は、次いで図示しない搬送手段によって搬送ベルトＥから定着装置４１２に搬送され、定着装置４１２で加熱及び加圧してトナー像が定着され、フルカラーの永久画像に形成された後、装置の機外に排出される。
【０１４１】
さて、本発明は、転写部材の転写ローラ４０９や搬送ベルトＥ等の抵抗値が環境により変動しても、記録材の紙間に印加される非通紙部転写バイアスを適切に選択することにより、転写ニップ部通過時に感光ドラムが受ける帯電を緩和して、感光ドラムの暗減衰による記録材先端に高濃度画像が形成されるのを防止できるようにした。
【０１４２】
以下、本発明の特徴である非通紙部バイアス制御について説明する。
【０１４３】
先ず、画像形成動作が開始されて、感光ドラム４０１Ｙと転写ローラ４０９Ｙが矢印Ｒ１、矢印Ｒ２方向に回転され、同様に、他の感光ドラム４０１Ｍ〜４０１Ｋ、転写ローラ４０９Ｍ〜４０９Ｋも回転される。
【０１４４】
この状態で、図示しない高圧電源より転写ローラ４０９Ｙに１０００ＶのＤＣ電圧を印加して、そのとき転写ローラ４０９Ｙと感光ドラム４０１Ｙの間に流れる電流Ｉを電流検知手段４１６により検知する。
【０１４５】
環境の温湿度が変化して、転写ローラ４０９や搬送ベルトＥ等の転写に関する部材の抵抗が変化すると、同一電圧を印加しても流れる電流は異なってきて、上記の検知電流Ｉは転写ローラ４０９や搬送ベルトＥ等の抵抗に対応する。そこで、環境変化による転写関係部材の抵抗変化に対応した検知電流Ｉと、非通紙部に最適な電流を流すような、すなわち感光ドラムが受けるプラスの帯電量が過剰とならず、かつ不足とないような非通紙部バイアスとの関係を調べると、図１０のようなグラフが得られる。
【０１４６】
そこで、本実施形態では、画像形成時、この検知電流Ｉを検知し、検知された電流Ｉから図１０のグラフ（画像形成装置に変換式若しくは変換テーブルとして与えておく）を参照して、非通紙部転写バイアス（制御バイアス電圧）Ｖｉを決定し、搬送ベルトＥの非通紙部が各転写ローラ４０９（４０９Ｙ〜４０９Ｋ）を通過するとき、各転写ローラ４０９にＶｉを印加するように制御する。つまり本実施形態では、イエローの画像形成部で決定した非通紙部転写バイアスの制御電圧値をイエローのみならず、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部でも共通に適用している。
【０１４７】
１枚プリント時の非通紙部転写バイアスの印加タイミングを図１１に示す。図１１に示すように、各転写ローラにおいて非通紙部転写バイアスを印加する時間Ｔ１は、記録材の先端から前に少なくとも感光ドラム１回転分に相当する区間以上とすることが好ましい。これは、非通紙部バイアスの印加により感光ドラム全面の電位むらやメモリを消し、画像不良の発生を抑えるためには、感光ドラム１回転分に相当する区間以上に対して行うことが好ましいからである。
【０１４８】
連続プリント時の非通紙部転写バイアスの印加タイミングを図１２に示す。図１２に示されるように、連続通紙等で記録材間（画像間）の非通紙部Ｔ２が感光ドラム１回転分に満たない場合があるが、通紙部における正規の転写バイアスを優先的に印加するため、かつ連続プリント時の１枚目で非通紙部バイアスを、記録材の先端前に感光ドラム１回転分以上の相当区間印加していることとから、非通紙部バイアスの印加が感光ドラム１回転分に満たなくとも問題はない。
【０１４９】
検知電流Ｉによる非通紙部バイアス制御の有無によって、感光ドラムの非通紙部で受けるプラス帯電量の変化の違いを上述した図５に基づき説明する。
【０１５０】
従来は、検知電流による非通紙部バイアスの制御がないので、図５に示すように、検知電流が大きくなるに従って、すなわち、転写ローラ等の抵抗が下がるに従って、非通紙部バイアスから感光ドラムが受けるプラス帯電量が大きく直線的に上昇して、容易にプラス帯電量が過剰になり、その結果、反転現像の場合、記録材先端が高濃度画像となる画像不良が発生した（正規現像の場合は、記録材後端が低濃度画像になる）。
【０１５１】
これに対し、本実施形態によれば、検知電流Ｉにより適切な非通紙部バイアスを選択する制御を行ったので、図５に示すように、検知電流の増大（転写ローラ等の抵抗低下）に対し、感光ドラムが非通紙部バイアスから受けるプラス帯電量の増加は緩やかであり、プラス帯電量が適正範囲に制御された。その結果、上記の記録材先端の高濃度画像ような問題は発生せず、良好な画像が得られた。
【０１５２】
以上のように、本実施形態では、高温・高湿（Ｈ／Ｈ、３２．５℃／８５％）環境下で、転写ローラ４０９等の抵抗が小さくなると、そのことが、検知電流Ｉが大きくなることにより分かるので、検知電流Ｉが大きくなったときは、非通紙部バイアス（非画像部電位）Ｖｉとして比較的低い電圧を転写ローラ４０９に印加し、逆に低温・低湿（Ｌ／Ｌ、１５℃／１０％）環境下で、転写ローラ等の抵抗が大きくなったことが、検知電流Ｉが小さくなることにより分かるので、検知電流Ｉが小さくなったときは、非通紙部バイアスＶｉを比較的高く印加する。常温・常湿（Ｎ／Ｎ、２３℃・６４％）環境下では、検知電流Ｉは、上記の高温・高湿環境と低温・低湿環境のほぼ中間の検知電流値を示すので、その高温・高湿環境と低温・低湿環境のほぼ中間の電圧を非通紙部バイアスＶｉとして印加する。
【０１５３】
従って、本実施形態によれば、全環境でほぼ最適な非通紙部転写バイアスを印加して、記録材の先端の高濃度画像もしくは後端の低濃度画像などの画像不良を防止でき、良好な画像を得ることができる。
【０１５４】
又、本実施形態では、イエローの画像形成部で決定した非通紙部転写バイアスの制御電圧値をイエローのみならず、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部でも共通に適用しているので、電流検知手段は１つでよく、装置構成を簡略化することができる。
【０１５５】
以上の実施形態では、記録材担持体として搬送ベルトを使用したが、ドラム状の記録材担持体（いわゆる転写ドラム）を使用することができ、同様な効果を得ることができる。
【０１５６】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【０１５７】
図９に示した実施形態では、高圧電源から各帯電ローラ４０２（４０２Ｙ〜４０２Ｋ）に、直流電圧−７００Ｖにピーク間電圧１２００Ｖ（２×Ｖｔｈに相当する）の交流電圧を重畳した振動電圧を印加して、各感光ドラム４０１（４０１Ｙ〜４０１Ｋ）の表面を−７００Ｖに帯電したが、本実施形態では、各帯電ローラ４０２に直流電圧−１２５０Ｖを印加して、感光ドラム４０１の表面を−７００Ｖに帯電した。本実施形態のその他の構成は、前述の実施形態と同じであるので、以下必要に応じ図９を参照して説明する。
【０１５８】
図９の感光ドラム４０１の帯電された表面に、前述の実施形態と同様に、露光装置４０３（４０３Ｙ〜４０３Ｋ）によって各色の画像情報に応じた露光を行い、感光ドラム４０１の表面に静電潜像を、未露光部分の電位（暗部電位）ＶＤ＝−７００Ｖ、露光部分の電位（明部電位）ＶＬ＝−１００Ｖで形成し、現像器４０４（４０４Ｙ〜４０４Ｋ）の現像スリーブ４０４ａに−４００Ｖの現像バイアスを印加して潜像を反転現像し、得られた各色のトナー像を搬送ベルトＥに担持して搬送された記録材に各転写ニップ部Ｎ１（Ｎ１Ｙ〜Ｎ１Ｋ）で、転写バイアスを印加した転写ローラ４０９（４０９Ｙ〜４０９Ｋ）により重ねて転写し、ついで記録材を定着装置１１２に送ってトナー像を定着し、フルカラーの永久画像に形成する。
【０１５９】
前述の実施形態で述べたように、環境の温湿度変化により、転写ローラや搬送ベルト等の転写に関する部材の抵抗値が小さくなると、非通紙部転写バイアスから感光ドラムが受けるプラス帯電量が過剰となり、記録材の先端に高濃度画像（反転現像の場合）が発生する。一方、転写ローラや搬送ベルト等の転写に関する部材の抵抗値が大きくなると、非通紙部転写バイアスから感光ドラムが受けるプラス帯電量が不足し、感光ドラムの一次帯電にＤＣ帯電を採用したような場合には、一次帯電により感光ドラムの表面に局所的に所望の帯電量を得ることができず、ハーフトーン画像等に帯電むらによる濃度むら（横筋）が発生する。
【０１６０】
そこで、本実施形態でも、前述の実施形態と同様に、非通紙部転写バイアスの制御を行う。すなわち、画像形成時、先ず、転写ローラ４０９Ｙに１０００ＶのＤＣ電圧を印加して、転写ローラ４０９Ｙと感光ドラム４０１Ｙの間に流れる電流Ｉを検知し、図１０のような検知電流Ｉと最適通紙部バイアスとの関係に基づき、非通紙部転写バイアスＶｉを決定して、搬送ベルトＥの非通紙部が各転写ローラ４０９を通過するとき、各転写ローラ４０９にＶｉを印加するように制御する。
【０１６１】
これにより、先の図５に示すように、検知電流の変化（転写ローラ等の抵抗変化）に対し、感光ドラムが非通紙部バイアスから受けるプラス帯電量の変化が緩やかになって、プラス帯電量が適正範囲に制御されるので、記録材先端の高濃度画像の問題の不発生はもちろん、ハーフトーン画像等の帯電むらによる横筋の濃度むらも発生しなかった。
【０１６２】
以上では、非通紙部バイアスの制御を全環境としたが、本発明では、転写ローラに所定電圧を印加したときに、転写ローラと感光ドラムとの間に流れる電流を検知した検知電流により、転写ローラと搬送ベルトの両方の抵抗を検知していることになるので、低温・低湿（Ｌ／Ｌ）環境でのみ、非通紙部バイアスによる転写ローラと感光ドラムとの間に流れる電流量を増すなどの制御を行う場合にも、より適正に制御することが可能となる。従って、帯電むらの発生しやすいＬ／Ｌ環境でのハーフトーン画像等の帯電むらによる濃度むらの防止をより確実に行うことができる。
【０１６３】
以上の実施形態では、各色の感光ドラムの一次帯電電位を同じとしたが、必要により各色の帯電電位を変える場合には、その各色の異なる帯電電位に応じて非通紙部転写バイアスを制御することも可能である。
【０１６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術思想内であらゆる変形が可能である。
【０１６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、使用環境により転写部材の転写ローラや搬送ベルト等の転写に関する部材の抵抗が変化しても、非画像形成時、転写部材に所定の電圧を印加して、そのとき転写部材と像担持体との間に流れる電流を検知して、その検知電流に基づき非通紙部バイアスを決定して制御しているので、画像形成時に、非通紙部バイアスにより帯電される像担持体に過剰帯電や帯電不足を生じるのを防止でき、帯電前露光や帯電前予備帯電処理等を使用することなく、記録材先端の高濃度等の画像不良やハーフトーン画像との帯電むらによる濃度むらを防止することができる。
【０１６６】
なお、転写部材としてはローラに限らず、ブレード、ブラシ、ブラシロール、転写ドラムを使用することができ、これらを使用した場合でも転写ローラを使用した場合とほぼ同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の断面図である。
【図２】検知電流と非通紙部転写バイアスの関係を示す図である。
【図３】１枚プリントにおいて、非通紙部転写バイアスを印加するタイミングを示す図である。
【図４】連続プリントにおいて、非通紙部転写バイアスを印加するタイミングを示す図である。
【図５】検知電流と感光ドラムのプラス帯電量との関係を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態である画像形成装置の断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態である画像形成装置の断面図である。
【図８】従来の画像形成装置の断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態である画像形成装置の断面図である。
【図１０】検知電流と非通紙部転写バイアスの関係を示す図である。
【図１１】１枚プリントにおいて、非通紙部転写バイアスを印加するタイミングを示す図である。
【図１２】連続プリントにおいて、非通紙部転写バイアスを印加するタイミングを示す図である。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１ 感光ドラム（像担持体）
１０２、２０２、３０２ 帯電ローラ（帯電手段）
１０３、２０３、３０３ 露光装置（露光手段）
１０４、２０４、３０４ 現像器（現像手段）
１０９、２０９、３０９ 転写ローラ（転写部材）
３００（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） プロセスカートリッジ
３１４ 記録材搬送ベルト
４００（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） プロセスカートリッジ
４０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） 感光ドラム（像担持体）
４０２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） 帯電ローラ（帯電手段）
４０３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） 露光装置（露光手段）
４０４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） 現像装置（現像手段）
４０９（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） 転写ローラ（転写部材）
Ｅ 搬送ベルト
Ｎ１、Ｎ１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）転写部位（転写ニップ部）
Ｐ 記録材

Claims (7)

1. 移動可能な無端状の像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体上のトナー像を転写部で記録材上に転写する転写部材と、を有し、前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する時に前記転写部材には転写バイアスを印加し、前記転写部材へ転写バイアスを印加するまでは、前記像担持体が１周する以上の時間に渡って非通紙部バイアスを印加し続ける画像形成装置において、
   記録材が前記転写部に存在しない時でかつ前記転写部材に電圧を印加している時に前記転写部材に流れる電流に基づいて、前記転写バイアス及び前記非通紙部バイアスを設定することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記非通紙部バイアスの電圧値は、前記転写バイアスの電圧値よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 連続して複数の記録材にトナー像を転写する場合において、記録材と記録材の間で前記転写部に記録材が存在しない時に前記非通紙部バイアスを前記転写部に印加することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記非通紙部バイアスは定電圧制御されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記転写バイアスは定電圧制御されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記帯電部材は直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が印加されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記帯電部材は直流電圧が印加されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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