JP6729099B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

像保持体としての感光体の表面に帯電部材（帯電ロール）を接触させ、帯電部材を標準電圧で印加することで、感光体の表面を一様に帯電した後、画像情報に基づいて静電潜像を形成し、現像剤（例えばトナー）を供給して現像し、被転写体へ現像された画像を転写する画像形成装置において、感光体の表面の除電不足が画質に影響を及ぼすことが知られている。

特許文献１には、感光体に帯電及び露光等の前処理を施すことにより、潜像ゴースト等の画質欠陥が発生するのを防止することが記載されている。より具体的には、感光体上に画像形成を行う前に、感光体の表面を転写帯電手段及び分離帯電手段の少なくとも一方によって前帯電すると共に、感光体の表面に画像露光手段及び除電用露光手段の少なくとも一方によって前露光を施す。

特開平１０−１８６７４５号公報

除電ランプによる除電ができない機種における、潜像ゴーストによる画質欠陥の対応策が確立されていない。

本発明は、除電ランプによる除電ができない場合でも、電位差を調整しない場合に比較して潜像ゴーストによる画質欠陥を改善することができる画像形成装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明は、接地された基体を有する像保持体と、感光層の表面が帯電された前記像保持体に電荷を帯びた現像剤により形成された画像を、前記像保持体と異なる電位に帯電された転写部材へ転写する転写手段と、前記像保持体に画像を形成する画像形成期間の前の準備期間、及び前記画像形成期間において前記像保持体へ断続的に画像を形成しているときの画像を形成しないインタバル期間の少なくも一方の期間において、接地された前記像保持体の基体と前記転写部材との電位差が、予め定めた電位差となるように調整する調整手段と、を有し、前記調整手段は、前記転写部材を定電流制御し、前記像保持体の帯電を休止する。
請求項２に記載の発明は、接地された基体を有する像保持体と、
感光層の表面が帯電された前記像保持体に電荷を帯びた現像剤により形成された画像を、前記像保持体と異なる電位に帯電された転写部材へ転写する転写手段と、
前記像保持体に画像を形成する画像形成期間の前の準備期間、及び前記画像形成期間において前記像保持体へ断続的に画像を形成しているときの画像を形成しないインタバル期間の少なくも一方の期間において、接地された前記像保持体の基体と前記転写部材との電位差が、予め定めた電位差となるように調整する調整手段と、を有し、
前記調整手段は、前記転写部材を定電流制御し、前記インタバル期間では、前記像保持体が接地電位に近づくように、前記像保持体の帯電手段に供給する電圧又は電流を調整する。

請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記電位差は、画像を転写するときの電位差以上である。

請求項４に記載の発明は、前記請求項１〜請求項３の何れか１項記載の発明において、前記調整手段が、前記準備期間では、前記像保持体の前記画像形成期間中の電位への帯電を完了するより前に、前記転写部材に電圧又は電流を供給する。

請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の発明において、前記調整手段が、前記準備期間では、前記像保持体の帯電を始める前に、前記転写部材に電圧又は電流を供給する。

請求項６に記載の発明は、前記請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記像保持体が、周回して適用される画像保持面を有し、前記準備期間の前記転写部材へ電圧又は電流を供給する期間を、像保持体の整数周回分とする。

請求項７に記載の発明は、前記請求項１〜請求項６の何れか１項記載の発明において、前記調整手段によって、前記インタバル期間に電圧又は電流が調整された像保持体を、前記インタバル期間が終了し前記画像形成期間が再開される際に、前記インタバル期間前の前記画像形成期間における電位よりも絶対値として高い電位で帯電する。

請求項８に記載の発明は、前記請求項１〜請求項７の何れか１項記載の発明において、前記調整手段が、目標とする調整値まで、段階的に調整する。
請求項９に記載の発明は、前記請求項１〜請求項８の何れか１項記載の発明において、前記準備期間では、前記転写部材に電圧又は電流を供給開始してから画像形成処理を開始するまでの時間を、Ｋ色が最も長くなるように調整する。

請求項１〜請求項３に記載の発明によれば、除電ランプによる除電ができない場合でも、電位差を調整しない場合に比較して潜像ゴーストによる画質欠陥を改善することができる。
また、転写部材を定電流制御している場合でもインタバル期間で画像形成期間に比較して転写部材の電位を絶対値として大きくすることができる。

請求項４及び請求項５に記載の発明によれば、準備期間で潜像ゴーストによる画質欠陥を改善することができる。
請求項６に記載の発明によれば、転写部材へ電圧又は電流を供給する期間を像保持体の整数周回分にしない場合に比較して、像保持体の周回面に亘り、潜像ゴースト除去効果を均一化することができる。

請求項７に記載の発明によれば、インタバル期間前の画像形成期間における電位と同じ又はそれ以下の電位で帯電する場合に比較して、インタバル期間後の像保持体の表面電位の立ち上がりを早めることができる。

請求項８に記載の発明によれば、帯状の履歴が残ることを回避することができる。
請求項９に記載の発明によれば、使用頻度が高く、ゴーストの目立ちやすい色の調整時間をより長く確保できる。

（Ａ）は本実施の形態に係る画像形成装置の正面図、（Ｂ）は感光体ドラムの断面図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の画像形成処理エンジンの制御ブロック図である。 本実施の形態に係る画像形成処理制御部における、潜像ゴースト除去処理を含む画像形成処理の流れを機能別に分類したブロック図である。 本実施の形態に係る画像処理装置における画像形成処理を実行するための処理準備開始から処理終了までの流れを示すメインルーチンを示すフローチャートである。 図４における画像形成準備期間で実行される、各色の潜像ゴースト除去（プレ転写）処理のタイミングチャートである。 図４のステップ２１８における画像形成処理ルーチンの詳細を示すフローチャートである。 図６における画像形成インタバル期間で実行される、各色の潜像ゴースト除去（帯電調整）処理のタイミングチャートである。 本実施の形態に係る潜像ゴースト除去処理により潜像ゴーストが解消したか否かを感応評価した結果を示す特性図である。

図１（Ａ）は、本実施の形態が適用される画像形成装置１０の概略構成図である。

この画像形成装置１０は、４連タンデム方式のフルカラーで画像形成（「印刷」という場合がある。）が可能であり、上流側から順に、それぞれ画像形成手段の一例であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１画像形成ユニット１２Ｙ、第２画像形成ユニット１２Ｍ、第３画像形成ユニット１２Ｃ、第４画像形成ユニット１２Ｋが、互いに予め定められた間隔をもって配置されている。

なお、以下において、４連の第１画像形成ユニット１２Ｙ、第２画像形成ユニット１２Ｍ、第３画像形成ユニット１２Ｃ、第４画像形成ユニット１２Ｋは同一の構成であるため、総称する場合、「画像形成ユニット１２」とする。また、画像形成ユニット１２の各構成部材を区別しないで説明する場合、図面では記載している各構成部材の符号の末尾（「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」）を省略する場合がある。

画像形成ユニット１２には、表面に感光体層を有するドラム状の像保持体の一例としての感光体ドラム１４と、この感光体ドラム１４を一様に帯電する帯電ロール１６と、一様に帯電された感光体ドラム１４に像光を照射して静電潜像を形成する露光部１８と、潜像にトナーを転移させてトナー像とする現像部２０と、転写後に感光体ドラム１４に残留したトナーを除去するクリーニング部２６と、を備えている。

また、画像形成装置１０は、４連の各画像形成ユニット１２の感光体ドラム１４のそれぞれに接触する経路で周回可能に張架された、像保持体としての無端ベルト状の中間転写ベルト２２と、感光体ドラム１４上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２２へ転写する転写部材の一例としての一次転写ロール２４と、を備えている。この感光体ドラム１４と一次転写ロール２４とが対峙する領域を一次転写部Ｔ１という。

さらに、画像形成装置１０は、用紙トレイ２９に収容された記録用紙Ｐを搬送する記録紙搬送機構２８と、記録用紙Ｐ上のトナー像を定着する定着部３０と、を備えている。

中間転写ベルト２２は、回転駆動されるドライブロール３２と、張力を調整するテンションロール３４と、バックアップロール３６とに掛け回されている。前記一次転写ロール２４は、中間転写ベルト２２の内側に配置されている。

また、中間転写ベルト２２を挟んでバックアップロール３６と対向する位置には、記録紙搬送機構２８によって搬送される記録用紙Ｐ上に、中間転写ベルト２２上のトナー像を転写する二次転写ロール３８が設けられている。このバックアップロール３６と二次転写ロール３８とが対峙される領域を、二次転写部Ｔ２という。

また、中間転写ベルト２２を挟んでドライブロール３２と対向する位置には、二次転写ロール３８によって記録用紙Ｐ上にトナー像を転写した後に、中間転写ベルト２２上に残留するトナーを除去するトナー除去部４０を備えている。

記録紙搬送機構２８は、ピックアップロール４２と、搬送ロール４４及び４６と、その搬送移動経路を案内するペーパーガイド４８、５０、５２、５４及び５６と、排紙ロール５８と、排紙トレイ（不図示）等から成る。記録紙搬送機構２８は、用紙トレイ２９に収容された記録用紙Ｐを、二次転写ロール３８とバックアップロール３６とが中間転写ベルト２２を挟んで対向する二次転写位置へ搬送駆動し、次いで、二次転写位置から定着部３０へ搬送駆動し、次いで、定着部３０から排紙トレイへと搬送駆動する。

図１（Ｂ）は、感光体ドラム１４の断面図の一例である。

感光体ドラム１４は、基体の一例として、軸芯となる円柱状の基材１００が適用される。基材１００は、金属製（アルミニウム製）であり、アース接地されている。基材１００の周囲には、感光層として、基材１００側から順に下引き層１０２、電荷発生層１０４、及び電荷輸送層１０６が層状に設けられている。

下引き層１０２は、電荷発生層１０４を保持する下地の役目を有しており、基本的には導電性であるが、必要に応じて抵抗を持たせる場合がある。

電荷発生層１０４は、感光体ドラム２２に帯電部２４（図１(Ａ）参照）から電圧を印加したときにプラスの電荷を発生させる役目を有する。

電荷輸送層１０６は、絶縁体であり、電荷発生層１０４に応じて、表層面にマイナスの電荷が帯電し、露光したときに、プラスの電荷が輸送される層であり、潜像形成に最も重要な層である。

（エンジン部制御系）
図２は、画像形成装置１０の制御系の一例を示すブロック図である。

画像形成装置１０の主制御機能であるメインコントローラ１２０には、ユーザインターフェイス１４２が接続されている。ユーザインターフェイス１４２は、画像形成等に関する指示を入力するための入力部、及び画像形成時等の情報を表示又は音声で報知するための出力部を備えている。

また、このメインコントローラ１２０には、図示しない外部ホストコンピュータとのネットワークラインが接続されており、ネットワークラインを介して画像データが入力されるようになっている。

画像データが入力されると、メインコントローラ１２０では、例えば、画像データに含まれるプリント指示情報と、イメージデータとを解析し、画像形成装置１０に適合する形式（例えば、ラスターイメージデータ）に変換し、ＭＣＵ１１８の一部として機能する調整手段の一例としての画像形成処理制御部１４４へ、変換した画像データを送出する。

画像形成処理制御部１４４では、入力された画像データに基づいて、画像形成処理制御部１４４と共に、それぞれＭＣＵ１１８として機能する駆動系コントロール部１４６、帯電コントロール部１４８、現像コントロール部１５０、露光コントロール部１５２、転写手段の一例である転写コントロール部１５４、定着コントロール部１５６、及びクリーナコントロール部１５８のそれぞれ（総称する場合、「各コントロール部」という）を同期制御し、画像形成を実行する。なお、本実施の形態では、ＭＣＵ１１８で実行される機能をブロックに分類し、記載したものであり、ＭＣＵ１１８のハード構成を限定するものではない。

なお、メインコントローラ１２０には、温度センサ１６２及び湿度センサ１６４等が接続され、温度センサ１６２及び湿度センサ１６４に基づき、画像形成装置１０の筐体内の環境温度・湿度を検出する場合がある。

（潜像ゴーストの発生）
本実施の形態の画像形成装置１０は、感光体ドラム１４の周囲に、除電ランプを搭載していない。除電ランプは、感光体ドラム１４の表面の帯電を解消し、さらに感光体ドラム１４が受光する際に内部に蓄積する電荷を一様にする機能を持つデバイスである。

感光体ドラム１４は、理論的には、帯電ロール１６で表面を一様に帯電することで、前回の露光部１８での露光状態が解消されるが、極端な濃度差の画像（例えば、白色と黒色）の場合に、感光体１４の内部に蓄積した電荷が帯電ロール１６で一様に帯電しても除去できずに、残像（潜像ゴースト）となって現れる場合がある。

そこで、本実施の形態では、除電ランプを搭載しない画像形成装置１０において、除電ランプの代用として、一次転写ロール２４による転写電圧を利用して潜像ゴースト除去処理を実行している。

なお、除電ランプの有無は、本実施の形態の潜像ゴースト除去の機能を備えるか否かには無関係であり、潜像ゴースト除去の機能を備える画像処理装置から、除電ランプを搭載する画像処理装置を排除するものではない。例えば、本実施の形態の潜像ゴースト除去の機能は、節電対策、除電ランプが故障したときのフェイルセーフ、露光画像状況等により、補助的に適用することが可能である。

転写電圧を利用した潜像ゴースト除去を、一次転写ロール２４を定電流制御している場合を例にとって以下の（１）〜（４）に示す。

（１） 例えば、帯電ロール１６によって帯電された感光体ドラム１４の画像形成期間中の帯電電圧を−７００Ｖ程度とする。

（２） 感光体ドラム１４の帯電電圧を、非画像形成期間中（以下に示す準備期間、インタバル期間）に、０Ｖ〜−３００Ｖとする。

（３） 一方、転写ロール（一次転写ロール２４）を立ち上げて、画像形成期間中に転写を行う際の転写電圧以上とする（＋８００Ｖ〜＋１．３ＫＶ程度）。

（４） 感光体ドラム１４の基体である基材１００(接地状態)と一次転写ロール２４との電位差により、感光体ドラム１４から露光時に蓄積した電荷を抜くという機能（除電機能）が働く。

ここで、一次転写ロール２４を定電流制御する場合、除電機能を発揮させるために画像形成期間中以上の転写電圧を確保するためには、感光体ドラム１４の帯電電圧を下げる必要が生じる。よって、（３）の状態にする前に、（２）の状態にすることを行っている。

（潜像ゴースト除去処理「プレ転写処理」）
潜像ゴースト除去は、少なくとも、露光部１８による光ビームで、感光体ドラム１４に露光（静電潜像形成）しているときは、実行不可である。

一方、駆動系コントロール部１４６の制御で、感光体ドラム１４が回転を開始し、感光体ドラム１４の帯電が完了し（段階的に電位を上昇させる場合には、最終段階の電位の上昇が完了し）、露光を開始することが可能な画像形成期間に入るまでに、準備期間が存在する。

また、画像形成期間において、複数枚の記録用紙Ｐに画像が形成される場合、各記録用紙Ｐは、予め定めた間隔をおいて断続的に搬送されることが一般的であり、言い換えれば、各記録用紙Ｐに記録する画像を感光体ドラム１４に露光するときに、インタバル期間が存在する。

そこで、本実施の形態では、画像形成期間に入るまでに存在する準備期間と、画像形成期間中に存在するインタバル期間とを、潜像ゴースト除去処理が実行可能な期間とし、実行するようにした。

なお、「画像形成期間中の電位（または電圧）」と言った場合には、画像形成期間中のインタバル期間以外の期間における電位（または電圧）を指すものとする。

準備期間中の潜像ゴースト除去処理は、感光体ドラム１４が帯電されていない状態から、帯電ロール１６によって画像形成期間中の電位に帯電されて画像形成期間に入るまでの期間に実行される。

本実施の形態では、具体的には、感光体ドラム１４及び一次転写ロール２４の双方が非帯電状態（０Ｖ）である期間中に実行される。従って、準備期間での潜像ゴースト除去処理のための制御主体は、一次転写ロール２４となる。すなわち、準備期間では、一次転写ロール２４を、画像形成期間中又は画像形成期間中よりも高い電圧（プラス電圧）に制御する（「プレ転写処理制御」）。

なお、感光体ドラム１４が非帯電状態の期間にプレ転写を行うことに限定せず、段階的に感光体ドラム１４の電位を立ち上げている途中で、立ち上がりきっていない段階（−３００Ｖ以下程度の状態）にプレ転写を行ってもよい。

（潜像ゴースト除去処理「帯電調整処理」）
インタバル期間中は、直前の画像形成期間において一次転写ロール２４は帯電された状態となっているため、インタバル期間での潜像ゴースト除去処理のための制御主体は、感光体ドラムとなる。すなわち、インタバル期間では、感光体ドラム１４を、準備期間中と同等の電圧（０Ｖ〜−３００Ｖ）に制御することで、転写電圧を確保する（「帯電調整処理」）。

図３は、画像形成処理制御部１４４における、潜像ゴースト除去処理を含む画像形成処理の流れを機能別に分類したブロック図である。なお、図３の各ブロックは、画像形成処理制御部１４４のハード構成を限定するものではない。また、図３において、矩形枠（□枠）で囲んだアルファベット（Ａ〜Ｇ）は、各コントロール部との間で相互に信号のやりとりを行う伝送系の接続関係を示すものである。

図３に示される如く、ユーザインターフェイス１４２は、受付部１７０に接続されており、画像形成処理を実行する際に、受付部１７０に対して起動指示を出力する。

受付部１７０は、感光体ドラム回転指示部１７２に接続されている。受付部１７０は、起動指示を受け付けると、感光体ドラム回転指示部１７２に対して、駆動系デバイス（例えば、モータ）の駆動開始指示を出力する。この駆動開始指示により、感光体ドラム回転指示部１７２は、駆動系コントロール部１４６に感光体ドラム１４の回転開始を指示する。

感光体ドラム回転指示部１７２は、プレ転写プログラム読出部１７４に接続されている。感光体ドラム回転指示部１７２では、駆動系コントロール部１４６に回転開始を指示すると、プレ転写プログラム読出部１７４に対して、プレ転写プログラムメモリ１７６からプレ転写プログラムの読み出しを指示する。

プレ転写プログラム読出部１７４は、プレ転写実行部１７８に接続されており、このプレ転写実行部１７８へ、読み出したプレ転写プログラムを送出する。

プレ転写実行部１７８では、帯電コントロール部１４８、現像コントロール部１５０、及び転写コントロール部１５４を制御して、プレ転写処理を実行する。すなわち、一次転写ロール２４を、画像形成期間中の電圧（プラス電圧）に制御する（「プレ転写処理制御」）。このとき、一次転写ロール２４の電圧を通常の画像形成期間中よりもさらにプラス側にしてもよい。なお、プレ転写処理は、電流制御が好ましいが、電圧制御を否定するものではない。

また、プレ転写実行部１７８は、画像形成準備処理実行部１８０に接続されている。画像形成準備処理実行部１８０では、帯電コントロール部１４８、現像コントロール部１５０、及び転写コントロール部１５４を制御して、プレ転写処理制御に併行して、感光体ドラム１４及び現像部２０を帯電する。

画像形成準備処理実行部１８０は、画像データ読出部１８２に接続されている。画像形成準備処理実行部１８０における、感光体ドラム１４の帯電の準備が整うと、画像データ読出部１８２に対して、画像データの読み出しを指示する。

画像データ読出部１８２では、読み出しの指示（読出指示）を受けると、メインコントローラ１２０から画像データを読み出し、画像形成処理実行部１８４へ送出する。

画像形成処理実行部１８４では、各コントロール部を制御して、画像形成処理を実行する。

また、画像形成処理実行部１８４は、処理枚数取得部１８６に接続されている。処理枚数取得部１８６では、画像形成処理実行部１８４からリアルタイムで処理枚数を取得し、潜像ゴースト除去要否判定部１８８へ送出する。

潜像ゴースト除去要否判定部１８８では、予め定めた処理枚数（例えば、３枚〜５枚）毎に、潜像ゴースト除去が必要である旨の信号（実行信号）を帯電調整プログラム読出部１９０へ送出する。

帯電調整プログラム読出部１９０では、実行信号を受けると、帯電調整プログラムメモリ１９２から帯電調整プログラムを読み出し、読み出した帯電調整プログラムを、帯電調整実行部１９４へ送出する。

帯電調整実行部１９４では、帯電コントロール部１４８、現像コントロール部１５０、及び転写コントロール部１５４を制御して、帯電調整処理を実行する。すなわち、感光体ドラム１４を、準備期間と同等、又は準備期間に近似する非帯電状態の電圧（０Ｖ〜−３００Ｖ）に制御する（「帯電調整処理」）。このとき、一次転写ロール２４の電圧を通常の画像形成期間中よりもプラス側にしてもよい。なお、帯電調整処理は、電流制御が好ましいが、電圧制御を否定するものではない。

以下に本実施の形態の作用を説明する。

（通常の画像形成処理モードの流れ）
画像形成ユニット１２は、略同一の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト２２の走行方向上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１画像形成ユニット１２Ｙについて代表して説明する。なお、第１画像ユニット１２Ｙと同一の機能を有する部材に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した同一参照符合を付すことにより、第２〜第４画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの説明を省略する。

まず、準備期間において、感光体ドラム１４Ｙの回転が開始され、その後、帯電ロール１６Ｙによって感光体ドラム１４Ｙの表面が、本実施の形態では、直流と交流が重畳された電圧が印加されて、画像形成期間中の電位である予め定められた電位に帯電される。なお、一般的には、−４００Ｖ〜−８００Ｖの範囲で選択可能であり、本実施の形態では、−７００Ｖとしている。例えば、感光体ドラム１４Ｙを帯電する場合、帯電ロール１６Ｙには、直流電圧に特定の振幅Ｖｐｐ及び特定の周波数ｆの交流電圧を重畳させた電圧を印加する。

感光体ドラム１４Ｙは、図１（Ｂ）に示される如く、基体である導電性の金属製の基材１００上に感光層（下引き層１０２、電荷発生層１０４、及び電荷輸送層１０６）を積層して形成され、通常は高抵抗であるが、レーザ光又はＬＥＤ光を含む光ビームが照射されると、光ビームが照射された部分の抵抗が変化する性質を持っている。

そこで、ＭＣＵ１１８では、帯電した感光体ドラム１４Ｙの表面に、メインコントローラ１２０から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光部１８Ｙにより露光用の光ビームが出力される。光ビームは、感光体ドラム１４Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体ドラム１４Ｙの表面に形成される。

静電潜像とは、帯電によって感光体ドラム１４Ｙの表面に形成される像であり、光ビームによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体ドラム１４Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、光ビームが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。

このようにして感光体ドラム１４Ｙ上に形成された静電潜像は、感光体ドラム１４Ｙの回転により現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体ドラム１４Ｙ上の静電潜像が、現像部２０Ｙによって可視像（トナー像）化される。

現像部２０Ｙ内には、イエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像部２０Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体ドラム１４Ｙ表面の電荷と同極性（−）の電荷を有している。

感光体ドラム１４Ｙの表面が現像部２０Ｙを通過していくことにより、感光体ドラム１４Ｙ表面の潜像部にのみイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。

感光体ドラム１４Ｙは、引き続き回転し、感光体ドラム１４Ｙ表面に現像されたトナー像が一次転写部Ｔ１へ搬送される。感光体ドラム１４Ｙ表面のイエロートナー像が一次転写位置へ搬送されると、一次転写ロール２４Ｙに一次転写バイアスが印加され、感光体ドラム１４Ｙから一次転写ロール２４Ｙに向う静電気力がトナー像に作用し、感光体ドラム１４Ｙ表面のトナー像が中間転写ベルト２２表面に転写される。

このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１画像形成ユニット１２Ｙでは転写コントロール部１５４によって＋２０〜３０μＡ程度に定電流制御されている。

一方、感光体ドラム１４Ｙ表面の転写残トナーは、クリーニング部２６Ｙによりクリーニングされる。

第２画像形成ユニット１２Ｍ以降の一次転写ロール２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋに印加される一次転写バイアスも前記と同様に制御されている。

こうして、第１画像形成ユニット１２Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２２は、第２〜第４画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が同様に重ねられて多重転写される。

全ての画像形成ユニット１２を通して全ての色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２２は、矢印方向に周動搬送され、中間転写ベルト２２内面に接するバックアップロール３６と中間転写ベルト２２の像保持面側に配置される二次転写ロール３８とから構成された二次転写部Ｔ２へと至る。

一方、記録用紙Ｐが、供給機構を介して二次転写ロール３８と中間転写ベルト２２との間に予め定めたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが二次転写ロール３８に印加される。

このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性（＋）であり、中間転写ベルト２２から記録用紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用し、中間転写ベルト２２表面のトナー像が記録用紙Ｐ表面に転写される。

その後、記録用紙Ｐは定着部３０へと送り込まれトナー像が加熱・加圧され、色重ねされたトナー像が溶融されて、記録用紙Ｐ表面へ永久定着される。カラー画像の定着が完了した記録用紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了する。

以下、図４〜図７に従い、本実施の形態に係る潜像ゴーストを除去するための制御の流れを説明する。

（準備期間中の潜像ゴースト除去処理「プレ転写処理」）
図４は、本実施の形態に係る画像処理装置１０における画像形成処理を実行するための処理準備開始から処理終了までの流れを示すメインルーチンを示すフローチャートである。

ステップ２００では、準備開始時期か否かが判断され、否定判定された場合はこのルーチンは終了する。また、ステップ２００で肯定判定されると、ユーザインターフェイス１４２から起動指示があったと判断し、ステップ２０２へ移行して、感光体ドラム１４の回転を開始し、ステップ２０４へ移行する。

ステップ２０４では、一次転写ロール２４の帯電を開始する。この場合、段階的に立ち上げることが好ましい。

この一次転写ロール２４の帯電の際、感光体ドラム１４には、帯電ロール１６による帯電が実行されておらず（例えば、０Ｖ）、一次転写ロール２４は画像形成期間よりも高い電圧になっており、感光体ドラム１４のマイナスの電荷が、一次転写ロール２４に引き寄せられる力が働く。このマイナスの電荷の移動が、除電と同等の機能となり、感光体ドラム１４の潜像ゴーストが解消される（プレ転写）。

次のステップ２０６では、一次転写ロール２４の帯電開始から感光体ドラム１４が、予め定めた整数回分（本実施の形態では、１周としている）を周回したか否かが判断され、肯定されると、ステップ２０８へ移行して、一次転写ロール２４の帯電を終了する。この場合、段階的に立ち下げることが好ましい。

一次転写ロール２４の帯電によるプレ転写期間(調整期間)を、感光体ドラム１４の整数周回分としたのは、感光体ドラム１４の周面に及ぼす、除電の影響を均等にするためである。言い換えれば、特定の領域に集中的に除電することも可能である。

次のステップ２１０では、図１（Ａ）に示される各色の画像形成ユニット１２の配列関係と、プロセス速度とに基づいて設定される、各色の遅延時間を読み出し、次いでステップ２１２へ移行して、各色に設定された遅延時間で、各部（感光体ドラム１４、現像部２０）の帯電を開始し、ステップ２１４へ移行する。

ステップ２１４では、全色の準備（露光可能な状態となるまでの準備）が完了したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ２１６へ移行して、二次転写ロール３８を帯電し、転写バイアスを印加して、ステップ２１８へ移行する。

ステップ２１８では、画像形成処理（光ビームによる露光処理）が実行される。このステップ２１８の画像形成処理の詳細については、図６のフローチャートに基づき、後述する。

次のステップ２２０では、各部の帯電を終了させ、次いで、ステップ２２２へ移行して、感光体ドラム１４の回転を停止し、このルーチンは終了する。

図５は、図４における準備期間で実行される、各色毎の潜像ゴースト除去（プレ転写）処理の電流制御タイミングチャートであり、相対的に高濃度とされている部分がプレ転写処理期間となる（図５の凡例参照）。なお、図５では、プレ転写処理を、各色同時期に実行しているが、画像形成処理時のように、時間差を持って実行してもよい。

（インタバル期間中の潜像ゴースト除去処理「帯電調整処理」）
図６は、図４のステップ２１８における画像形成処理ルーチンの詳細を示すフローチャートである。

ステップ２５０では、画像データを読み出し、次いでステップ２５２へ移行して、図１（Ａ）に示される各色の画像形成ユニット１２の配列関係と、プロセス速度とに基づいて設定される、各色の遅延時間を読み出し、次いでステップ２５４へ移行して、用紙搬送制御を開始する。すなわち、記録用紙Ｐを用紙トレイ２９から取り出し、記録紙搬送機構２８によって搬送し、二次転写位置（Ｔ２）でトナー画像と同期する位置に位置決めする。

次のステップ２５６では、第１色（本実施の形態では、Ｙ色）の露光開始時期か否かが判断され、肯定判定されると、ステップ２５８へ移行して各色に設定された遅延時間で、露光を開始する。

次のステップ２６０では、全色の露光が終了したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ２６２へ移行し、画像形成処理を継続するか否かを判断する。すなわち、Ｎ枚の記録用紙Ｐに画像形成する場合は、Ｎ回の画像形成処理が繰り返されることになる。

ステップ２６２で否定判定された場合は、画像形成処理を継続する必要がないと判断し、このルーチンは終了し、図４のステップ２２０にリターンする。

また、ステップ２６２で肯定判定されると、画像形成処理を継続する必要があると判断し、ステップ２６４へ移行する。

ステップ２６４では、予め定めた区切り処理枚数になったか否かが判断される。区切り処理枚数とは、例えば、記録用紙Ｐ（Ａ４サイズ）の処理枚数換算で、Ｍ枚（３枚〜５枚程度）を区切りとした処理枚数であり、ステップ２６４では、Ｍ枚毎に肯定判定されることになる。

このステップ２６４で否定判定された場合は、ステップ２５４へ戻り、次の記録用紙Ｐに対する画像形成処理を実行する。また、ステップ２６４で肯定判定された場合は、潜像ゴースト除去処理（帯電調整処理）の実行時期であると判断し、ステップ２６６へ移行して、各色の設定された遅延時間で、各部（感光体ドラム１４、現像部２０）の帯電を休止する。なお、この帯電の休止は、段階的に立ち下げることが好ましい。また、休止とは、帯電電圧が０Ｖであるが、画像形成期間中の帯電電圧（−７００Ｖ）よりもプラス側に移行する電圧（例えば、０Ｖ〜−３００Ｖ）が許容範囲である。

この感光体ドラム１４の帯電調整の際、一次転写ロール２４は定電流制御されている結果、画像形成期間の電圧よりも大きな電圧になっており、感光体ドラム１４のマイナスの電荷が、一次転写ロール２４に引き寄せられる力が働く。このマイナスの電荷の移動が、除電と同等の機能となり、感光体ドラム１４の潜像ゴーストが解消される（帯電調整）。

次のステップ２６８では、帯電調整処理の開始から感光体ドラム１４が整数回分（本実施の形態では、１周としている）を周回したか否かが判断され、肯定されると、ステップ２７０へ移行して、各色の設定された遅延時間で、各部（感光体ドラム１４、現像部２０）の帯電を再開し、画像形成処理を継続するべく、ステップ２５４へ移行する。この場合、段階的に立ち上げることが好ましい。

各部の帯電再開を、感光体ドラム１４の整数周回としたのは、感光体ドラム１４の周面に及ぼす、除電の影響を均等にするためである。言い換えれば、特定の領域に集中的に除電することも可能である。

なお、図６のステップ２７０における段階的な立ち上げ（インタバル期間に電圧又は電流が調整された像保持体を、インタバル期間が終了し画像形成期間が再開される際）において、インタバル期間前の画像形成期間における電位よりも絶対値として高い電位で帯電することが好ましい。これにより、復帰直後の電圧不足による待機時間を減少又は無くすことが可能となる。

図７は、図６における画像形成インタバル期間で実行される、各色毎の潜像ゴースト除去（帯電調整）処理の電流制御タイミングチャートであり、斜線処理が施されている部分が帯電調整処理期間となる（図７の凡例参照）。なお、図７では、帯電調整処理を、各色の遅延時間に同期して実行しているが、最終色の終了後に同時に実行してもよい。

図８は、本実施の形態に係る潜像ゴースト除去処理により潜像ゴーストが解消したか否かを感応的に判定した結果を示す特性図である。図８の横軸は、記録用紙ＰのＡ４換算での処理枚数であり、図８の縦軸は、感応評価Ｇであり、Ｇ０が最も評価が良く、Ｇ３が最も評価が悪い、４段階で評価している。

図８における特性Ａは、潜像ゴースト対策を施さないときの評価特性であり、ほとんど評価Ｇ２を推移しており、潜像ゴーストが定常的に発生している。

図８における特性Ｂは、プレ転写対策のみを行ったときの評価特性であり、最初の３枚程度までは最も評価の高いＧ０を維持するが、４枚目以降は徐々に評価が低くなり、Ｇ２に推移する。すなわち、プレ転写処理は、処理開始の３枚程度までは効果があるが、処理枚数が増えると、効果が薄れることがわかる。

図８における特性Ｃは、プレ転写対策と、帯電調整対策を併用したときの評価特性であり、最初の５枚程度までは最も評価の高いＧ０を維持し、その後も、評価Ｇ０とＧ１との間を推移する、すなわち、プレ転写対策と、帯電調整対策を併用したときは、処理枚数が増えても、潜像ゴースト除去の効果を維持することが可能であることがわかる。

なお、本実施の形態では、準備期間とインタバル期間とを、潜像ゴースト除去処理が実行可能な期間とし、実行するようにした。

この潜像ゴースト除去処理の実行は、準備期間での単独実行、インタバル期間での単独実行、準備期間とインタバル期間での併用実行のそれぞれの実行パターンが可能である。

また、ジョブの種類によって、実行パターンを変更するようにしてもよい。

例えば、記録用紙Ｐ（Ａ４サイズ）が３枚〜５枚までのジョブ（画像形成処理）は、準備期間での単独実行を選択すればよい。

また、例えば、記録用紙Ｐ（Ａ４サイズ）が６枚以上のジョブ（画像形成処理）は、準備期間とインタバル期間との併用実行を選択すればよい。

さらに、前回のジョブの実行の最終のインタバル期間で、潜像ゴースト除去処理を実行しておけば、準備期間での実行を省略し、インタバル期間での単独実行が可能である。

Ｐ 記録用紙
Ｔ１ 一次転写部
Ｔ２ 二次転写部
１０ 画像形成装置
１２ 画像形成ユニット
１２Ｙ 第１画像形成ユニット
１２Ｍ 第２画像形成ユニット
１２Ｃ 第３画像形成ユニット
１２Ｋ 第４画像形成ユニット
１４ 感光体ドラム
１６ 帯電ロール
１８ 露光部
２０ 現像部
２２ 中間転写ベルト
２４ 一次転写ロール
２６ クリーニング部
２８ 記録紙搬送機構
２９ 用紙トレイ
３０ 定着部
３２ ドライブロール
３４ テンションロール
３６ バックアップロール
３８ 二次転写ロール
４０ トナー除去部
４２ ピックアップロール
４４、４６ 搬送ロール
４８、５０、５２、５４、５６ ペーパーガイド
５８ 排紙ロール
１１８ ＭＣＵ
１２０ メインコントローラ
１４２ ユーザインターフェイス
１４４ 画像形成処理制御部
１４６ 駆動系コントロール部
１４８ 帯電コントロール部
１５０ 現像コントロール部
１５２ 露光コントロール部
１５４ 転写コントロール部
１５６ 定着コントロール部
１５８ クリーナコントロール部
１６２ 温度センサ
１６４ 湿度センサ
１７０ 受付部
１７２ 感光体ドラム回転指示部
１７４ プレ転写プログラム読出部
１７６ プレ転写プログラムメモリ
１７８ プレ転写実行部
１８０ 画像形成準備処理実行部
１８２ 画像データ読出部
１８４ 画像形成処理実行部
１８６ 処理枚数取得部
１８８ 潜像ゴースト除去要否判定部
１９０ 帯電調整プログラム読出部
１９２ 帯電調整プログラムメモリ
１９４ 帯電調整実行部

Claims (9)

1. 接地された基体を有する像保持体と、
   感光層の表面が帯電された前記像保持体に電荷を帯びた現像剤により形成された画像を、前記像保持体と異なる電位に帯電された転写部材へ転写する転写手段と、
   前記像保持体に画像を形成する画像形成期間の前の準備期間、及び前記画像形成期間において前記像保持体へ断続的に画像を形成しているときの画像を形成しないインタバル期間の少なくも一方の期間において、接地された前記像保持体の基体と前記転写部材との電位差が、予め定めた電位差となるように調整する調整手段と、を有し、
   前記調整手段は、前記転写部材を定電流制御し、前記像保持体の帯電を休止する画像形成装置。
2. 接地された基体を有する像保持体と、
   感光層の表面が帯電された前記像保持体に電荷を帯びた現像剤により形成された画像を、前記像保持体と異なる電位に帯電された転写部材へ転写する転写手段と、
   前記像保持体に画像を形成する画像形成期間の前の準備期間、及び前記画像形成期間において前記像保持体へ断続的に画像を形成しているときの画像を形成しないインタバル期間の少なくも一方の期間において、接地された前記像保持体の基体と前記転写部材との電位差が、予め定めた電位差となるように調整する調整手段と、を有し、
   前記調整手段は、前記転写部材を定電流制御し、前記インタバル期間では、前記像保持体が接地電位に近づくように、前記像保持体の帯電手段に供給する電圧又は電流を調整する画像形成装置。
3. 前記電位差は、画像を転写するときの電位差以上である請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記調整手段が、
   前記準備期間では、前記像保持体の前記画像形成期間中の電位への帯電を完了するより前に、前記転写部材に電圧又は電流を供給する請求項１〜請求項３の何れか１項記載の画像形成装置。
5. 前記調整手段が、
   前記準備期間では、前記像保持体の帯電を始める前に、前記転写部材に電圧又は電流を供給する請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記像保持体が、周回して適用される画像保持面を有し、
   前記準備期間の前記転写部材へ電圧又は電流を供給する期間を、像保持体の整数周回分とする請求項４又は請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記調整手段によって、前記インタバル期間に電圧又は電流が調整された像保持体を、前記インタバル期間が終了し前記画像形成期間が再開される際に、前記インタバル期間前の前記画像形成期間における電位よりも絶対値として高い電位で帯電する請求項１〜請求項６の何れか１項記載の画像形成装置。
8. 前記調整手段が、目標とする調整値まで、段階的に調整する請求項１〜請求項７の何れか１項記載の画像形成装置。
9. 前記調整手段が、
   前記準備期間では、前記転写部材に電圧又は電流を供給開始してから画像形成処理を開始するまでの時間を、Ｋ色が最も長くなるように調整する請求項１〜請求項８の何れか１項記載の画像形成装置。