JP6907591B2

JP6907591B2 - 画像形成装置およびその制御方法ならびにプログラム

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Publication number: JP6907591B2
Application number: JP2017033699A
Authority: JP
Inventors: 翔太入山; 和利樹神; 千栄子三村; 賢吾矢田; 穂高角谷
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2017-02-24
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2037-02-24
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Description

本発明は、感光体を備えた画像形成装置およびその制御方法ならびにプログラムに関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、感光体の表面にクリーニング部材や帯電ローラ等が摺接することにより、感光体内部に電荷が発生し、発生した電荷が感光体内部に残留して帯電性の悪化やゴーストの原因になることが知られている。このような問題を解決するための技術として、特許文献１には、画像形成装置の電源投入時に、画像形成時よりも大きな露光量で感光体を露光することで、内部残留電荷を除去する技術が開示されている。また、特許文献２には、非画像形成時において、感光体から現像ローラを離間するとともに転写バイアスおよび除電器をＯＦＦにした状態で、感光体を一周以上帯電させることで、内部残留電荷を除去する技術が開示されている。

特開２００２−１６２８７６号公報特開２０１６−１４２８５６号公報

しかしながら、従来技術では、内部残留電荷を十分に除去できないおそれがあった。

そこで、本発明は、感光体の内部の残留電荷を十分に除去することができる画像形成装置およびその制御方法ならびにプログラムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光層を有する感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電器と、前記感光体の表面を露光する露光装置と、前記感光体に現像剤を供給する現像器と、帯電中に前記感光層内に発生する第１電界とは逆向きの第２電界を前記感光層内に発生させる電界形成部材と、制御装置と、を備える。
前記制御装置は、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第１帯電処理と、前記第１帯電処理によって帯電された前記感光体の表面を前記露光装置によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する第１露光処理と、前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を供給して前記感光体の表面上に現像剤像を形成する現像処理と、前記現像剤像を転写媒体に転写する転写処理と、前記第１帯電処理の実行期間とは異なる期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第２帯電処理と、前記第２帯電処理によって帯電された前記感光体の部位が前記露光装置に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記露光装置によって前記感光体の表面を露光する第２露光処理と、前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記現像器に対向する位置を通過している期間において、前記現像器から前記感光体への現像剤の供給を停止する停止処理と、前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記電界形成部材に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記感光体と前記電界形成部材との間で前記第２電界を発生させる第２電界発生処理と、を実行する。

この構成によれば、第２帯電処理および第２露光処理を少なくとも感光体の一回転分行うことで、感光体の全周の感光層にわたって、第１電界と露光によって生じる電荷とを発生させることができる。そのため、露光により発生した電荷と第１電界の作用によって、内部残留電荷のうち第１電界に対応した第１極性の電荷を除去することができる。また、第２電界発生処理を少なくとも感光体の一回転分行うことで、感光体の全周の感光層にわたって第１電界とは逆向きの第２電界を発生させることができる。そのため、露光により発生した電荷と第２電界の作用によって、内部残留電荷のうち第２電界に対応した第２極性の電荷を除去することができる。

また、本発明に係る制御方法は、感光層を有する感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電器と、前記感光体の表面を露光する露光装置と、前記感光体に現像剤を供給する現像器と、帯電中に前記感光層内に発生する第１電界とは逆向きの第２電界を前記感光体との間で発生させる電界形成部材と、制御装置と、を備えた画像形成装置における前記制御装置による制御方法である。
前記制御方法は、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第１帯電工程と、前記第１帯電工程によって帯電された前記感光体の表面を前記露光装置によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する第１露光工程と、前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を供給して前記感光体の表面上に現像剤像を形成する現像工程と、前記現像剤像を転写媒体に転写する転写工程と、前記第１帯電工程の実行期間とは異なる期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第２帯電工程と、前記第２帯電工程によって帯電された前記感光体の部位が前記露光装置に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記露光装置によって前記感光体の表面を露光する第２露光工程と、前記第２露光工程によって露光された前記感光体の部位が前記現像器に対向する位置を通過している期間において、前記現像器から前記感光体への現像剤の供給を停止する停止工程と、前記第２露光工程によって露光された前記感光体の部位が前記電界形成部材に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記感光体と前記電界形成部材との間で前記第２電界を発生させる第２電界発生工程と、を備える。

この制御方法によれば、第２帯電工程および第２露光工程を少なくとも感光体の一回転分行うことで、感光体の全周の感光層にわたって、第１電界と露光によって生じる電荷とを発生させることができる。そのため、露光により発生した電荷と第１電界の作用によって、内部残留電荷のうち第１電界に対応した第１極性の電荷を除去することができる。また、第２電界発生工程を少なくとも感光体の一回転分行うことで、感光体の全周の感光層にわたって第１電界とは逆向きの第２電界を発生させることができる。そのため、露光により発生した電荷と第２電界の作用によって、内部残留電荷のうち第２電界に対応した第２極性の電荷を除去することができる。

また、本発明に係るプログラムは、感光層を有する感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電器と、前記感光体の表面を露光する露光装置と、前記感光体に現像剤を供給する現像器と、帯電中に前記感光層内に発生する第１電界とは逆向きの第２電界を前記感光体との間で発生させる電界形成部材と、制御装置と、を備えた画像形成装置において、前記制御装置を動作させるプログラムである。
前記プログラムは、前記制御装置を、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第１帯電処理を実行する手段と、前記第１帯電処理によって帯電された前記感光体の表面を前記露光装置によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する第１露光処理を実行する手段と、前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を供給して前記感光体の表面上に現像剤像を形成する現像処理を実行する手段と、前記現像剤像を転写媒体に転写する転写処理を実行する手段と、前記第１帯電処理の実行期間とは異なる期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第２帯電処理を実行する手段と、前記第２帯電処理によって帯電された前記感光体の部位が前記露光装置に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記露光装置によって前記感光体の表面を露光する第２露光処理を実行する手段と、前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記現像器に対向する位置を通過している期間において、前記現像器から前記感光体への現像剤の供給を停止する停止処理を実行する手段と、前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記電界形成部材に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記感光体と前記電界形成部材との間で前記第２電界を発生させる第２電界発生処理を実行する手段として機能させる。

このプログラムによれば、第２帯電処理および第２露光処理を少なくとも感光体の一回転分行うことで、感光体の全周の感光層にわたって、第１電界と露光によって生じる電荷とを発生させることができる。そのため、露光により発生した電荷と第１電界の作用によって、内部残留電荷のうち第１電界に対応した第１極性の電荷を除去することができる。また、第２電界発生処理を少なくとも感光体の一回転分行うことで、感光体の全周の感光層にわたって第１電界とは逆向きの第２電界を発生させることができる。そのため、露光により発生した電荷と第２電界の作用によって、内部残留電荷のうち第２電界に対応した第２極性の電荷を除去することができる。

本発明によれば、感光体の内部残留電荷を十分に除去することができる。

本発明の第１の実施形態に係るカラープリンタを示す断面図である。感光体ドラムと現像ローラの離間を説明する図である。制御装置などの構成を示す図である。感光体ドラムの周囲の部材の配置関係を示す図である。感光層の内部に残留電荷が生じる原理を示す図（ａ），（ｂ）である。残留電荷が除去される原理を示す図（ａ）〜（ｅ）である。制御装置の動作を示すフローチャートである。残留電荷除去処理を示すフローチャートである。制御装置の動作を示すタイムチャートである。残留電荷が除去されていく過程を示す図（ａ）〜（ｈ）である。第２の実施形態に係る制御装置の動作を示すタイムチャートである。第２の実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。第３の実施形態に係る制御装置などの構成を示す図である。第３の実施形態に係る制御装置の動作を示すタイムチャートである。第３の実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。第４の実施形態に係る制御装置の動作を示すタイムチャートである。第４の実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。

［第１の実施形態］
次に、本発明の第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明する。

以下の説明において、カラープリンタの方向を、図１の紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０内に、転写媒体の一例としての用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。

給紙部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１内の用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙搬送装置２２とを備えている。

画像形成部３０は、露光装置の一例としてのスキャナ４０と、複数のプロセス部５０と、転写ユニット７０と、クリーニング装置６０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。

スキャナ４０は、複数のプロセス部５０の上側に配置されており、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。そして、スキャナ４０では、レーザビームがポリゴンミラーや反射鏡で反射されたり、レンズを通過したりして出射され、感光体の一例としての感光体ドラム５１の表面上に高速走査にて照射される。

複数のプロセス部５０は、前後方向に並んで配列されている。プロセス部５０は、ドラムユニット５１０と、ドラムユニット５１０に着脱可能な現像器５２０とを備えている。

ドラムユニット５１０は、感光体ドラム５１と、帯電器の一例としての帯電ローラ５２と、クリーニングブレード５７とを備えている。現像器５２０は、現像ローラ５４と、供給ローラ５５と、現像剤の一例としてのトナーを収容するためのトナー収容室５６とを備えている。

プロセス部５０は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色のトナーが入った５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの符号で示すものが用紙Ｐの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応した感光体ドラム５１や現像ローラ５４などを特定する場合には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれに対応させて、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの記号を付することとする。

図３に示すように、感光体ドラム５１は、円筒状の素管５１Ａと、当該素管５１Ａの外周面に形成された感光層５１Ｂとを有している。素管５１Ａは、金属などの導電性の部材からなっている。感光層５１Ｂは、樹脂に電荷発生材料、電子輸送材料および正孔輸送材料を分散させた正帯電性の有機感光層により形成されている。素管５１Ａはカラープリンタ１のアース電位に接続されている。

帯電ローラ５２は、感光体ドラム５１の表面を帯電するローラである。帯電ローラ５２は、感光体ドラム５１の表面に接触している。この帯電ローラ５２には、帯電時にプラスの帯電電圧が印加される。

現像ローラ５４は、感光体ドラム５１に接触し、感光体ドラム５１上の静電潜像にトナーを供給することで、静電潜像をトナーで現像するものである。なお、本実施形態では、トナーを現像ローラ５４から感光体ドラム５１に供給する際には、現像ローラ５４と供給ローラ５５との間でトナーが摺接されることなどによって、トナーがプラスに帯電されるようになっている。

図２に示すように、現像ローラ５４は、接離機構ＴＭを制御装置１００により制御することで、感光体ドラム５１に対して近接・離間可能となっている。具体的に、カラーモードにおいては、すべての現像ローラ５４Ｋ，５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃが、それぞれ対応する感光体ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃに接触して各感光体ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃにトナーを供給するようになっている。また、モノクロモードにおいては、ブラック用の現像ローラ５４Ｋのみが感光体ドラム５１Ｋに接触し、その他の３色の現像ローラ５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃは、対応する感光体ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃから離間するようになっている。さらに、後述する残留電荷除去処理などにおいては、すべての現像ローラ５４Ｋ，５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃは、それぞれ対応する感光体ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃから離間するようになっている。

図１に示すように、クリーニングブレード５７は、感光体ドラム５１の表面に付着したトナー等の異物を回収する部材である。クリーニングブレード５７は、感光体ドラム５１の表面に接触している。

転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセス部５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、電界形成部材および転写部材の一例としての転写ローラ７４とを備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム５１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光体ドラム５１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時にマイナスの転写電圧が印加される。

なお、感光体ドラム５１周りに設けられる、前述した帯電ローラ５２、現像ローラ５４、転写ローラ７４およびクリーニングブレード５７は、感光体ドラム５１の回転方向において、この順で配置されている。

クリーニング装置６０は、搬送ベルト７３に摺接して、搬送ベルト７３上に付着したトナー等を回収する装置であり、搬送ベルト７３の下方に対向して配置されている。

定着ユニット８０は、各プロセス部５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。

このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光体ドラム５１の表面が、帯電ローラ５２により一様にプラスに帯電された後、スキャナ４０で露光される。これにより、感光層５１Ｂ（図３参照）の内部でプラスとマイナスの電荷が生じて、マイナスの電荷が表面に輸送されることで、表面に帯電されたプラスの電荷がマイナスの電荷で打ち消され、静電潜像が形成される。その後、現像ローラ５４によって現像器５２０内のトナーが、感光体ドラム５１上の静電潜像に供給されることで、感光体ドラム５１上にトナー像が担持される。

次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光体ドラム５１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５１上に担持されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、本体筐体１０の外部に排出される。

図３に示すように、カラープリンタ１は、制御装置１００と、帯電電圧印加回路２１０と、ドラム駆動機構２２０と、現像電圧印加回路２３０と、転写電圧印加回路２４０とを備えている。

帯電電圧印加回路２１０は、各帯電ローラ５２にプラスの帯電電圧を印加する回路である。ドラム駆動機構２２０は、感光体ドラム５１を回転させるための機構であり、モータ、ギヤ、クラッチなどを備えている。

現像電圧印加回路２３０は、各現像ローラ５４にプラスの現像バイアスを印加する回路である。印刷時における現像バイアスは、帯電電圧よりも低く、かつ、感光体ドラム５１の露光された部分の表面電位よりも高い値に設定されている。転写電圧印加回路２４０は、各転写ローラ７４にマイナスの転写電圧を印加する回路である。

制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、予め用意されたプログラムなどに従い、印字指令の受信などに応じて、前述した給紙部２０、画像形成部３０および排紙部９０などを制御するように構成されている。制御装置１００は、主に、用紙Ｐにトナー像を形成する画像形成処理と、感光体ドラム５１の感光層５１Ｂ内に残留した残留電荷を除去する残留電荷除去処理とを実行可能となっている。なお、制御装置１００は、各処理を行う場合には、ドラム駆動機構２２０を介して感光体ドラム５１などを回転させる。

ここで、残留電荷は、感光体ドラム５１がクリーニングブレード５７などに摺接することによって感光層５１Ｂ内に発生するプラスとマイナスの電荷である。図５（ａ），（ｂ）に示すように、残留電荷Ｃ１，Ｃ２は、感光体ドラム５１がクリーニングブレード５７などに摺接するたびに徐々に増えていく。この残留電荷Ｃ１，Ｃ２は、自由に動きにくい電荷であるため、帯電時などに電界が作用してもその場から動きにくく、感光層５１Ｂの表面の近くに堆積していくものと考えられている。

制御装置１００は、画像形成処理において、第１帯電処理と、第１露光処理と、現像処理と、転写処理とを実行し、残留電荷除去処理において、第２帯電処理と、第２露光処理と、停止処理と、第２電界発生処理と、を実行する。言い換えると、制御装置１００は、プログラムに基づいて動作することで、前述した各処理を実行する手段として機能している。また、制御装置１００による制御方法は、前述した各処理を実行する工程を備えている。

第１帯電処理は、帯電ローラ５２によって感光体ドラム５１の表面を帯電する処理である。詳しくは、第１帯電処理は、後述する画像データに基づく第１露光処理を実行するための処理である。つまり、第１帯電処理は、第１露光処理の開始から終了までの間、感光体ドラム５１のうちスキャナ４０に対向する部分を適正な表面電位に帯電するための処理である。

ここで、図４に示すように、感光体ドラム５１の表面における帯電ローラ５２に対向する第１位置Ｐ１は、感光体ドラム５１の表面におけるスキャナ４０に対向する第２位置Ｐ２よりも、感光体ドラム５１の回転方向上流側に位置している。また、第１位置Ｐ１は、感光体ドラム５１の周方向において、第２位置Ｐ２よりも第２距離Ｄ２だけ離れている。そのため、帯電ローラ５２で帯電された部分が、第２位置Ｐ２に到達するまでの第２時間Ｔ２は、以下の式（１）で表すことができる。
Ｔ２＝Ｄ２／Ｓ・・・（１）
Ｄ２：感光体ドラム５１の表面のうち第１位置Ｐ１および第２位置Ｐ２を含む部位であって、第１位置Ｐ１よりも下流側で、かつ、第２位置Ｐ２よりも上流側の部位の周長
Ｓ：感光体ドラム５１の周速

そのため、図９に示すように、第１帯電処理は、少なくとも、第１露光処理の開始よりも第２時間Ｔ２だけ前の時点（時刻ｔ１０）から、第１露光処理の終了よりも第２時間Ｔ２だけ前の時点（時刻ｔ１２）までの時間ＴＦにおいて、実行されていればよい。なお、本実施形態では、時刻ｔ１０よりも前の時刻ｔ７から、時刻ｔ１２よりも後の時刻ｔ１５まで、第１帯電処理を実行することとする。

制御装置１００は、第１帯電処理において、帯電電圧印加回路２１０を介して帯電ローラ５２に第１帯電電圧を印加する。より具体的には、制御装置１００は、印字指令の受信に基づいて、帯電電圧印加回路２１０に第１帯電電圧に応じた制御信号を出力する。帯電電圧印加回路２１０は、制御装置１００から出力された制御信号に応じて、帯電ローラ５２に第１帯電電圧を印加する。なお、本実施形態では、第１帯電電圧を、所定値Ｖ１とする。所定値Ｖ１は、例えば１５００Ｖに設定される。

また、本実施形態では、制御装置１００は、後述する転写処理の終了から第３時間Ｔ３の経過後に、第１帯電処理を終了する。ここで、第３時間Ｔ３は、以下の式（２）で表すことができる。
Ｔ３＝Ｄ３／Ｓ・・・（２）
Ｄ３：感光体ドラム５１の表面のうち第１位置Ｐ１と転写ローラ７４に対向する第４位置Ｐ４（図４参照）とを含む部位であって、第４位置Ｐ４よりも下流側で、かつ、第１位置Ｐ１よりも上流側の部位の周長
Ｓ：感光体ドラム５１の周速

このように転写処理の終了から第３時間Ｔ３の間、第１帯電処理を継続することで、感光体ドラム５１の表面電位をほぼ均一にした状態で、印刷を終了することが可能となっている。

第１露光処理は、第１帯電処理によって帯電された感光体ドラム５１の表面をスキャナ４０によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する処理である。制御装置１００は、第１露光処理において、印字指令に応じた画像データに基づいてスキャナ４０を明滅させることで、感光体ドラム５１の表面に静電潜像を形成している。なお、第１露光処理の実行時間は、画像データの量に応じて変動する。また、この第１露光処理の実行時間の変動に応じて、前述した第１帯電処理の実行時間なども変動する。

現像処理は、現像ローラ５４によって静電潜像にトナーを供給して感光体ドラム５１の表面上にトナー像を形成する処理である。制御装置１００は、現像処理において、現像電圧印加回路２３０を介して現像ローラ５４に現像電圧を印加する。現像電圧は、例えば３００Ｖに設定される。

転写処理は、トナー像を用紙Ｐに転写する処理である。制御装置１００は、転写処理において、転写電圧印加回路２４０を介して転写ローラ７４に第１転写電圧を印加する。

第２帯電処理は、第１帯電処理の実行期間とは異なる期間において、感光体ドラム５１が一回転する間、帯電ローラ５２によって感光体ドラム５１の表面を帯電する処理である。詳しくは、制御装置１００は、印字指令を受けたことを条件として、第１帯電処理を開始する前（時刻ｔ７より前：図９参照）に、感光体ドラム５１が一回転するのに要する規定時間ＴＤの間だけ、第２帯電処理を実行している。つまり、第１帯電処理を開始する前に、第２帯電処理が開始されて終了している。また、制御装置１００は、第２帯電処理において、帯電電圧印加回路２１０を介して帯電ローラ５２に第２帯電電圧を印加する。なお、本実施形態では、第２帯電電圧を、第１帯電電圧と同じ値、つまり所定値Ｖ１とする。ただし、本発明はこれに限定されず、第２帯電電圧を、第１帯電電圧よりも小さくしてもよいし、大きくしてもよい。

第２露光処理は、第２帯電処理によって帯電された感光体ドラム５１の部位がスキャナ４０に対向する第２位置Ｐ２（図４参照）を通過している期間において、感光体ドラム５１が一回転する間、スキャナ４０によって感光体ドラム５１の表面を露光する処理である。詳しくは、制御装置１００は、第２露光処理を、第２帯電処理を開始してから前述した第２時間Ｔ２の経過後に開始する。

また、制御装置１００は、第１帯電処理を開始する前に、第２露光処理を終了する。詳しくは、制御装置１００は、第２露光処理を開始してから、感光体ドラム５１が一回転するのに要する規定時間ＴＤの経過後に第２露光処理を終了する。

制御装置１００は、第２露光処理において、感光体ドラム５１の画像形成領域の全幅を露光するように、スキャナ４０を制御している。ここで、画像形成領域の幅とは、画像形成領域の感光体ドラム５１の軸線方向における幅をいう。

なお、第２露光処理では、画像形成領域の大部分が露光されていればよい。例えば、第２露光処理において、画像形成領域の全幅に対して９割程度の幅を露光してもよいし、８割程度の幅を露光してもよいし、７割程度の幅を露光してもよい。

停止処理は、第２露光処理によって露光された感光体ドラム５１の部位が現像ローラ５４に対向する第３位置Ｐ３（図４参照）を通過している期間において、現像ローラ５４から感光体ドラム５１へのトナーの供給を停止する処理である。具体的に、制御装置１００は、停止処理において、接離機構ＴＭを制御することで、感光体ドラム５１から現像ローラ５４を離間させる。

制御装置１００は、転写処理の終了後に、停止処理を開始する。詳しくは、制御装置１００は、第１帯電処理の終了後（時刻ｔ１５：図９参照）に、停止処理を開始する。また、制御装置１００は、第１帯電処理の開始（時刻ｔ７：図９参照）から第４時間Ｔ４の経過後に停止処理を終了して、現像ローラ５４を感光体ドラム５１に接触させる。ここで、第４時間Ｔ４は、以下の式（３）で表すことができる。
Ｔ４＝Ｄ４／Ｓ・・・（３）
Ｄ４：感光体ドラム５１の表面のうち第１位置Ｐ１と現像ローラ５４に対向する第３位置Ｐ３（図４参照）とを含む部位であって、第１位置Ｐ１よりも下流側で、かつ、第３位置Ｐ３よりも上流側の部位の周長
Ｓ：感光体ドラム５１の周速

これにより、感光体ドラム５１の表面のうち第１位置Ｐ１で帯電された部位が第３位置Ｐ３に到達したときに、現像ローラ５４を感光体ドラム５１に接触させることができるので、現像ローラ５４から感光体ドラム５１にトナーが誤って移動するのを抑えることができる。

第２電界発生処理は、第２露光処理によって露光された感光体ドラム５１の部位が転写ローラ７４に対向する第４位置Ｐ４を通過している期間において、感光体ドラム５１が一回転する間、感光体ドラム５１の素管５１Ａと転写ローラ７４との間で第２電界Ｅ２を発生させる処理である。ここで、第２電界Ｅ２は、帯電中に感光層５１Ｂ内に発生する第１電界Ｅ１（図６（ａ）参照）とは逆向きの電界である。

制御装置１００は、第２電界発生処理を、第２露光処理を開始してから第１時間Ｔ１の経過後に開始する。ここで、第１時間Ｔ１は、以下の式（４）で表すことができる。
Ｔ１＝Ｄ１／Ｓ・・・（４）
Ｄ１：感光体ドラム５１の表面のうち第２位置Ｐ２と転写ローラ７４に対向する第４位置Ｐ４（図４参照）とを含む部位であって、第２位置Ｐ２よりも下流側で、かつ、第４位置Ｐ４よりも上流側の部位の周長
Ｓ：感光体ドラム５１の周速

また、制御装置１００は、第１帯電処理を開始する前に、第２電界発生処理を終了する。詳しくは、制御装置１００は、第２電界発生処理を開始してから、感光体ドラム５１が一回転するのに要する規定時間ＴＤの経過後に第２電界発生処理を終了する。つまり、本実施形態では、第２帯電処理を実行する時間と、第２露光処理を実行する時間と、第２電界発生処理を実行する時間が、同じ長さに設定されている。

制御装置１００は、第２電界発生処理において、転写電圧印加回路２４０を介して転写ローラ７４に第１転写電圧と同極性の第２転写電圧を印加する。なお、本実施形態では、転写電圧の制御として、例えば転写ローラ７４に流れる転写電流が一定の目標値となるような定電流制御を採用することとする。

定電流制御において、制御装置１００は、転写ローラ７４に流れる電流値をモニターし、転写電流が一定の目標値となるように、転写電圧印加回路２４０から転写ローラ７４に印加する転写電圧を決定し、決定した転写電圧に基づいて転写電圧印加回路２４０に制御信号を出力する。なお、定電流制御を実行しているときの転写電圧の電圧値は、用紙種、環境条件（温湿度）、用紙の有無などによって変動するが、図９においては、便宜上、第１転写電圧と第２転写電圧の値を、同じ値（−Ｖ２）で示すこととする。

なお、転写処理と第２電界発生処理における転写電流の目標値は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、転写電圧の制御は、定電流制御に限らず、転写ローラ７４に一定の転写電圧を印加する定電圧制御であってもよい。この場合、第１転写電圧と第２転写電圧は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

次に、残留電荷Ｃ１，Ｃ２が除去される原理について図６を参照して説明する。
図６（ａ）に示すように、第２帯電処理を実行すると、感光体ドラム５１の表面にプラスの電荷が蓄積されて、感光層５１Ｂの表面の電位がプラスの電位となる。そのため、第２帯電処理を実行すると、感光層５１Ｂの表面から、接地されている素管５１Ａに向かう第１電界Ｅ１が発生する。なお、残留電荷Ｃ１，Ｃ２は、第１電界Ｅ１が作用してもその場から移動しにくく、留まっている。

図６（ｂ）に示すように、第２帯電処理の後に第２露光処理を実行すると、感光層５１Ｂの内部にプラスとマイナスの電荷Ｃ１１，Ｃ１２が発生する。また、露光により生じる電荷Ｃ１１，Ｃ１２は、電界の作用によって移動しやすくなっている。

露光によって生じた電荷Ｃ１１，Ｃ１２のうちマイナスの電荷Ｃ１２は、第１電界Ｅ１の作用によって感光層５１Ｂの表面に向かって移動する。移動したマイナスの電荷Ｃ１２は、感光層５１Ｂの表面に帯電されたプラスの電荷と相殺されるとともに、感光層５１Ｂの表層に残っているプラスの残留電荷Ｃ１と相殺される。これにより、図６（ｃ）に示すように、感光層５１Ｂ内には、マイナスの残留電荷Ｃ２と、プラスの電荷Ｃ１１とが残る。

その後、図６（ｄ）に示すように、第２電界発生処理を実行すると、感光層５１Ｂ内に第２電界Ｅ２が発生する。そして、感光層５１Ｂ内のプラスの電荷Ｃ１１は、第２電界Ｅ２の作用によって感光層５１Ｂの表面に向かって移動する。移動したプラスの電荷Ｃ１１は、感光層５１Ｂの表層に残っているマイナスの残留電荷Ｃ２と相殺される。これにより、図６（ｅ）に示すように、感光層５１Ｂ内の残留電荷Ｃ１，Ｃ２は、ほぼ除去される。

次に、制御装置１００の動作について図７および図８を参照して説明する。なお、制御装置１００が印字指令を受ける前の状態では、停止処理が実行中であり、感光体ドラム５１から現像ローラ５４が離間している。

図７に示すように、制御装置１００は、印字指令を受けると（ＳＴＡＲＴ）、まず、残留電荷除去処理を実行する（Ｓ１）。図８に示すように、制御装置１００は、残留電荷除去処理において、まず、第２帯電処理を開始する（Ｓ１１）。

第２帯電処理の開始から第２時間Ｔ２が経過すると、制御装置１００は、第２露光処理を開始する（Ｓ１２）。第２露光処理の開始から第１時間Ｔ１が経過すると、制御装置１００は、第２電界発生処理を開始する（Ｓ１３）。

その後、制御装置１００は、第２帯電処理の開始から規定時間ＴＤが経過すると、つまり感光体ドラム５１が一回転すると、第２帯電処理を終了する（Ｓ１４）。次いで、制御装置１００は、第２露光処理の開始から規定時間ＴＤが経過すると、第２露光処理を終了する（Ｓ１５）。また、制御装置１００は、第２電界発生処理の開始から規定時間ＴＤが経過すると、第２電界発生処理を終了して（Ｓ１６）、残留電荷除去処理を終了する。

図７に戻って、制御装置１００は、残留電荷除去処理を終了すると、第１帯電処理を開始する（Ｓ２）。第１帯電処理の開始から第４時間Ｔ４が経過すると、制御装置１００は、接離機構ＴＭを制御することで現像ローラ５４を感光体ドラム５１に接触させる（Ｓ３）。つまり、ステップＳ３において、制御装置１００は、停止処理を終了する。

その後、制御装置１００は、第１帯電処理の開始から第５時間Ｔ５が経過すると、転写処理を開始する（Ｓ４）。ここで、第５時間Ｔ５は、例えば、前述した第１時間Ｔ１と第２時間Ｔ２とを足し合わせた時間以上とすることができる。このように、Ｔ５≧Ｔ１＋Ｔ２とすることで、感光体ドラム５１のうち第１帯電処理によって帯電された部分が第４位置Ｐ４（図４参照）を通過するときに、第１転写電圧を印加することができるので、感光体ドラム５１の帯電されていない部分が第１転写電圧の影響を受けるのを抑えることができる。

ステップＳ４の後、制御装置１００は、第１露光処理を実行する（Ｓ５）。ここで、第１露光処理の開始のタイミングは、第１帯電処理の開始から第２時間Ｔ２の経過後であればいつでもよいが、本実施形態では、転写処理の開始後に開始している。

ステップＳ５において、制御装置１００は、印字指令内の画像データに基づいて第１露光処理を実行し、画像データの最後のデータを露光し終わったときに、第１露光処理を終了する。

ステップＳ５の後、制御装置１００は、第１露光処理の終了から第１時間Ｔ１が経過すると、転写処理を終了する（Ｓ６）。ステップＳ６の後、制御装置１００は、転写処理の終了から第３時間Ｔ３が経過すると、第１帯電処理を終了する（Ｓ７）。

ステップＳ７の後、制御装置１００は、第１帯電処理の終了から第２時間Ｔ２が経過すると、接離機構ＴＭを制御することで現像ローラ５４を感光体ドラム５１から離間させて（Ｓ８）、本制御を終了する。つまり、ステップＳ８において、制御装置１００は、停止処理を開始する。

次に、電荷除去処理および画像形成処理の一例について、図９および図１０を参照して説明する。
図９に示すように、制御装置１００は、印字指令を受けると（時刻ｔ１）、まず、第２帯電処理を実行する。なお、この際、現像ローラ５４は、前回の画像形成処理の終了の際に開始された停止処理によって感光体ドラム５１から離間した状態となっている。

第２帯電処理を実行すると、図１０（ａ）に示すように、感光体ドラム５１の表面がプラスに帯電されていく。なお、図において、感光体ドラム５１の表面電位を、細い実線で仮想的に示すこととする。

図９に戻って、第２帯電処理を開始した時刻ｔ１から第２時間Ｔ２が経過すると、制御装置１００は、第２露光処理を開始する（時刻ｔ２）。これにより、図１０（ｂ）に示すように、感光層５１Ｂのうち帯電ローラ５２で最初に帯電された部分が、第２位置Ｐ２に到達したときにスキャナ４０によって露光される。詳しくは、第２露光処理によって、画像形成領域の全幅が露光される。

このように帯電ローラ５２で帯電された部分が第２露光処理によって露光されると、図１０（ｃ）に示すように、露光によって発生したマイナスの電荷Ｃ１２によってプラスの残留電荷Ｃ１が除去される（詳しくは、図６（ｂ），（ｃ）参照）。ここで、図において、感光層５１Ｂ内のうち、残留電荷Ｃ１，Ｃ２が残っている部分には、高密度のハッチングを施し、残留電荷Ｃ１，Ｃ２が除去されて少なくなるたびに、ハッチングの密度を段階的に低くしている。

図９に戻って、第２露光処理を開始した時刻ｔ２から第１時間Ｔ１が経過すると、制御装置１００は、転写ローラ７４に第２転写電圧を印加することで、第２電界発生処理を開始する（時刻ｔ３）。これにより、図１０（ｄ）に示すように、感光層５１Ｂのうち最初に帯電・露光された部分が、第４位置Ｐ４に到達したときに転写ローラ７４に第２転写電圧が印加されて、当該部分の内部に第２電界Ｅ２が発生する。このように第２電界Ｅ２が発生すると、図１０（ｅ）に示すように、露光によって発生したプラスの電荷Ｃ１１によってマイナスの残留電荷Ｃ２が除去される（詳しくは、図６（ｄ）参照）。

図９に戻って、制御装置１００は、第２帯電処理を開始した時刻ｔ１から、感光体ドラム５１の一回転に相当する規定時間ＴＤが経過すると、第２帯電処理を終了する（時刻ｔ４）。これにより、感光体ドラム５１の全周が第２帯電処理によって帯電されることになる。この際、感光層５１Ｂ内の電荷の状態は、図１０（ｆ）に示すような分布となっている。つまり、第２帯電処理の開始から感光体ドラム５１が一回転したときには、最初に帯電された部分が、第２位置Ｐ２および第４位置Ｐ４を経て再び帯電ローラ５２に戻っている。そのため、感光層５１Ｂのうち、第１位置Ｐ１の上流側で、かつ、第４位置Ｐ４の下流側の部分は、帯電・露光・第２電界Ｅ２の付与が完了しており、残留電荷Ｃ１，Ｃ２が除去された状態となっている。

図９に戻って、制御装置１００は、第２露光処理を開始した時刻ｔ２から規定時間ＴＤが経過すると、第２露光処理を終了する（時刻ｔ５）。これにより、感光体ドラム５１の全周が第２露光処理によって露光されることになる。この際、感光層５１Ｂ内の電荷の状態は、図１０（ｇ）に示すような分布となっている。つまり、第２露光処理の開始から感光体ドラム５１が一回転したときには、最初に帯電・露光された部分が、転写ローラ７４を経て再び第２位置Ｐ２に戻っている。そのため、感光層５１Ｂのうち、第２位置Ｐ２の上流側で、かつ、第４位置Ｐ４の下流側の部分は、帯電・露光・第２電界Ｅ２の付与が完了しており、残留電荷Ｃ１，Ｃ２が除去された状態となっている。

図９に戻って、制御装置１００は、第２電界発生処理を開始した時刻ｔ３から規定時間ＴＤが経過すると、第２電界発生処理を終了する（時刻ｔ６）。これにより、感光体ドラム５１の全周が第２電界Ｅ２の影響を受けることになる。この際、感光層５１Ｂ内の電荷の状態は、図１０（ｈ）に示すような分布となっている。つまり、第２電界発生処理の開始から感光体ドラム５１が一回転したときには、感光層５１Ｂ全体について帯電・露光・第２電界Ｅ２の付与が完了するので、感光層５１Ｂ全体について残留電荷Ｃ１，Ｃ２が除去された状態となる。

なお、その後は、図９に示すように、図７のステップＳ２以降の画像形成処理を実行する。つまり、第２電界発生処理の終了後（時刻ｔ６）、制御装置１００は、適宜なタイミングで第１帯電処理を開始する（時刻ｔ７）。その後、制御装置１００は、時刻ｔ７から第４時間Ｔ４の経過後に、停止処理を終了、つまり現像ローラ５４を感光体ドラム５１に接触させる（時刻ｔ８）。

また、制御装置１００は、時刻ｔ７から第５時間Ｔ５の経過後に、転写処理を開始する（時刻ｔ９）。時刻ｔ９の後、制御装置１００は、適宜なタイミングで画像データに基づいた第１露光処理を開始する（時刻ｔ１１）。

その後、制御装置１００は、画像データに基づいて第１露光処理を終了すると（時刻ｔ１３）、この終了した時刻ｔ１３から第１時間Ｔ１の経過後に、転写処理を終了する（時刻ｔ１４）。次いで、制御装置１００は、時刻ｔ１４から第３時間Ｔ３の経過後に第１帯電処理を終了する（時刻ｔ１５）。そして、制御装置１００は、時刻ｔ１５から第２時間Ｔ２の経過後に停止処理を開始、つまり現像ローラ５４を感光体ドラム５１から離間させて、画像形成処理を終了する。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第２帯電処理および第２露光処理を感光体ドラム５１の一回転分行うことで、感光体ドラム５１の全周の感光層５１Ｂにわたって、第１電界Ｅ１と露光によって生じる電荷Ｃ１１，Ｃ１２とを発生させることができる。そのため、露光により発生したマイナスの電荷Ｃ１２と第１電界Ｅ１の作用によって、残留電荷Ｃ１，Ｃ２のうち第１電界Ｅ１に対応したプラスの残留電荷Ｃ１を除去することができる。また、第２電界発生処理を感光体ドラム５１の一回転分行うことで、感光体ドラム５１の全周の感光層５１Ｂにわたって第１電界Ｅ１とは逆向きの第２電界Ｅ２を発生させることができる。そのため、露光により発生したプラスの電荷Ｃ１１と第２電界Ｅ２の作用によって、第２電界Ｅ２に対応したマイナスの残留電荷Ｃ２を除去することができる。

転写ローラ７４に第１転写電圧と同極性の第２転写電圧を印加することで第２電界発生処理を行うので、例えば第２電界を発生させるための部材を転写ローラ７４とは別に設ける構造に比べ、簡易な構成で、残留電荷Ｃ１，Ｃ２を除去することができる。

第２露光処理を開始してから第１時間Ｔ１の経過後に第２電界発生処理を開始したので、例えば第２露光処理の開始から第１時間Ｔ１が経過する前に第２電界発生処理を開始する形態と比べ、第２電界発生処理を無駄に行うことが抑えることができ、電力消費を抑えることができる。

第２帯電処理を開始してから第２時間Ｔ２の経過後に第２露光処理を開始したので、例えば第２帯電処理の開始から第２時間Ｔ２が経過する前に第２露光処理を開始する形態と比べ、第２露光処理を無駄に行うことを抑えることができ、電力消費を抑えることができる。

停止処理において、感光体ドラム５１から現像ローラ５４を離間させたので、現像ローラ５４から感光体ドラム５１にトナーが移動するのを良好に停止することができる。

印字指令を受けたことを条件として、第１帯電処理を開始する前に、第２帯電処理、第２露光処理および第２電界発生処理を実行するので、例えば前回の印字から長期間が経過して感光体ドラム５１の表面電荷がなくなった場合であっても、印字指令を受けた際に、第２帯電処理から実行するので、残留電荷Ｃ１，Ｃ２を良好に除去することができる。

第２帯電処理を実行する時間と、第２露光処理を実行する時間と、第２電界発生処理を実行する時間が、同じ長さに設定されているので、各処理を無駄に行うのを抑えることができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第１の実施形態に係る制御装置１００による処理の一部を変更したものであるため、第１の実施形態と同様の構成要素や処理については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。

図１１に示すように、第２の実施形態に係る制御装置１００は、転写処理の実行中（時刻ｔ９〜ｔ１４間）に第２帯電処理を開始し、停止処理を開始した後に（時刻ｔ１６）、第２露光処理および第２電界発生処理を実行している。ここで、第２実施形態における第１帯電処理の実行時間は、前述した時間ＴＦを含む時間であって、時刻ｔ７から時刻ｔ１２までの時間となっている。そして、第２帯電処理は、第１帯電処理の後に連続して実行されている。

次に、第２の実施形態に係る制御装置１００の動作について図１２を参照して説明する。ここで、図１２に示すフローチャートは、図７のフローチャートと略同様のステップＳ２〜Ｓ４，Ｓ６の処理を有している。また、図１２に示すフローチャートでは、新たなステップＳ２１〜Ｓ２９が追加されている。

図１２に示すように、制御装置１００は、印字指令を受けると（ＳＴＡＲＴ）、まず、前述したステップＳ２〜Ｓ４の処理を順次実行する。ステップＳ４の後、制御装置１００は、画像データに基づいて第１露光処理を開始する（Ｓ２１）。

ステップＳ２１の後、制御装置１００は、第１露光処理の終了の時点よりも第２時間Ｔ２だけ前の時点で第１帯電処理を終了して第２帯電処理を続けて実行する（Ｓ２２）。ここで、制御装置１００は、画像データに応じて第１露光処理の実行時間を予め把握することができるため、印字指令を受けたときに「第１露光処理の終了の時点よりも第２時間Ｔ２だけ前の時点」を適宜決定することができる。具体的には、例えば、画像データに基づいて第１露光処理の実行時間をＴＡに設定した場合には、制御装置１００は、第１露光処理の開始から時間（ＴＡ−Ｔ２）の経過後に、第１帯電処理から第２帯電処理への切替を実行する。

なお、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１帯電処理時と第２帯電処理時の帯電電圧を同じ値としているため、ステップＳ２２の実際の処理としては同じ帯電電圧を印加し続ける処理となる。ただし、第１帯電処理時と第２帯電処理時の帯電電圧を異なる値に設定した場合には、ステップＳ２２において帯電電圧の値を切り替えればよい。

ステップＳ２２の後、制御装置１００は、画像データに基づいて第１露光処理を終了して（Ｓ２３）、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６の後、制御装置１００は、第２帯電処理の開始から規定時間ＴＤが経過すると、第２帯電処理を終了する（Ｓ２４）。

ステップＳ２４の後、制御装置１００は、第２帯電処理の終了から第２時間Ｔ２が経過すると、停止処理を開始して、現像ローラ５４を感光体ドラム５１から離間させる（Ｓ２５）。ステップＳ２５の後、制御装置１００は、適宜なタイミングで第２露光処理を開始する（Ｓ２６）。

ステップＳ２６の後、制御装置１００は、第２露光処理の開始から第１時間Ｔ１が経過すると、第２電界発生処理を開始する（Ｓ２７）。ステップＳ２７の後、制御装置１００は、第２露光処理の開始から規定時間ＴＤが経過すると、第２露光処理を終了する（Ｓ２８）。ステップＳ２８の後、制御装置１００は、第２電界発生処理の開始から規定時間ＴＤが経過すると、第２電界発生処理を終了して（Ｓ２９）、本制御を終了する。

以上、第２の実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
印字のための第１帯電処理の後に、第２帯電処理、第２露光処理および第２電界発生処理を実行するので、次の印字を開始する際において、感光体ドラム５１内の残留電荷Ｃ１，Ｃ２を除去した状態にすることができる。そのため、印字指令を受けてから印字を開始するまでの時間を短縮することができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第１の実施形態に係る構造の一部や制御装置１００による処理の一部を変更したものであるため、第１の実施形態と同様の構成要素や処理については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。

図１３に示すように、第３の実施形態に係るカラープリンタ１は、感光体ドラム５１の素管５１Ａにプラスの感光電圧を印加する感光電圧印加回路２５０を備えている。つまり、感光電圧印加回路２５０は、第２帯電処理によって帯電ローラ５２に供給される帯電電圧と同極性の感光電圧を素管５１Ａに印加することが可能となっている。

図１４に示すように、第３の実施形態に係る制御装置１００は、第２電界発生処理において、転写電圧印加回路２４０を介して転写ローラ７４に転写電圧を印加することなく、プラスの感光電圧Ｖ３を感光電圧印加回路２５０を介して素管５１Ａに印加する。感光電圧Ｖ３は、帯電ローラ５２に印加する帯電電圧（例えば後述する第１帯電電圧Ｖ１１）よりも小さな値に設定されている。なお、この形態でも、第２電界発生処理において転写電圧を印加しない転写ローラ７４が電界形成部材に相当する。

制御装置１００は、第２帯電処理と第２電界発生処理を同時に開始する。制御装置１００は、第２帯電処理において、第１帯電処理時の第１帯電電圧Ｖ１１よりも大きい第２帯電電圧Ｖ１２を帯電電圧印加回路２１０を介して帯電ローラ５２に印加する。本実施形態では、第２帯電電圧Ｖ１２は、第１帯電電圧Ｖ１１と感光電圧Ｖ３とを足し合わせた大きさとなっている。各電圧値は、例えば第１帯電電圧Ｖ１１は１５００Ｖ、感光電圧Ｖ３は２００Ｖ、第２帯電電圧Ｖ１２は１７００Ｖに設定される。

次に、第３の実施形態に係る制御装置１００の動作について図１５を参照して説明する。ここで、図１５に示すフローチャートは、第１の実施形態に係る残留電荷除去処理（図８のフローチャート）を一部変更したものである。図１５に示すフローチャートは、図８のフローチャートと略同様のステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１５の処理を有している。また、図１５に示すフローチャートでは、新たなステップＳ３１，Ｓ３２が追加されている。

制御装置１００は、印字指令を受けると、図７に示すフローチャートの処理を実行する。制御装置１００は、残留電荷除去処理を実行する場合には（Ｓ１）、図１５に示すフローチャートの処理を開始する。

残留電荷除去処理において、制御装置１００は、まず、第２帯電処理および第２電界発生処理を同時に開始する（Ｓ３１）。つまり、ステップＳ３１の処理を行うことで、帯電ローラ５２に第２帯電電圧Ｖ１２が印加されるとともに、感光体ドラム５１の素管５１Ａに感光電圧Ｖ３が印加される。これにより、感光層５１Ｂのうち第１位置Ｐ１に位置する部分では、感光層５１Ｂの表面と裏面との間の電位差が、Ｖ１２−Ｖ３、つまり第１帯電電圧Ｖ１１と同じ大きさとなる。そのため、第１位置Ｐ１において、感光体ドラム５１の表面は、印字のときと同じ表面電位に帯電される。

また、この際、感光層５１Ｂのうち第４位置Ｐ４に位置する部分では、転写ローラ７４に転写電圧が印加されていないことにより、素管５１Ａから転写ローラ７４に向かう第２電界Ｅ２が感光層５１Ｂ内で発生する。

ステップＳ３１の後、制御装置１００は、前述したステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１５の処理を順次実行する。ステップＳ１２において第２露光処理を開始することで、感光層５１Ｂのうち第２帯電処理で帯電された部分が露光され、第１電界Ｅ１の作用によって、プラスの残留電荷Ｃ１が除去される。また、第２露光処理で露光された部分が第４位置Ｐ４に到達すると、第２電界Ｅ２の作用によって、マイナスの残留電荷Ｃ２が除去される。

ステップＳ１５の後、制御装置１００は、第２露光処理の終了から第１時間Ｔ１が経過すると、第２電界発生処理を終了して（Ｓ３２）、本制御を終了する。つまり、第２露光処理によって最後に露光された部分が、第４位置Ｐ４に到達して第２電界Ｅ２が付与された後に、第２電界発生処理が終了する。

以上、第３の実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
第２電界発生処理において、感光電圧Ｖ３を素管５１Ａに印加するので、転写電圧を印加することなく、内部残留電荷を除去することができる。

第２帯電処理と第２電界発生処理を同時に開始したので、第２帯電処理時において、帯電ローラ５２と感光体ドラム５１との間の電位差が、印字時の電位差よりも大きくなりすぎるのを抑えることができる。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第３の実施形態に係る制御装置１００による処理の一部を変更したものであるため、第３の実施形態と同様の構成要素や処理については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。

図１６に示すように、第４の実施形態に係る制御装置１００は、第３の実施形態に係る残留電荷除去処理を、第１帯電処理の後、詳しくは、停止処理を開始した後における適当なタイミングで実行している。制御装置１００を動作させるためのフローチャートは、図１７に示すように、図７のフローチャートにおけるステップＳ１の処理を、ステップＳ８の後に移動するだけで、その他のステップＳ２〜Ｓ８の処理は第１の実施形態と同様に行えばよい。この第４の実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明は前記各実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

現像ローラ５４を離間させるタイミング、つまり停止処理を開始するタイミングは、画像データに基づく第１露光処理によって最後に露光された部分が現像ローラ５４に到達した後であれば、いつでもよい。停止処理の終了のタイミングについても、同様に、帯電ローラ５２によって帯電された部分が現像ローラ５４に対向する位置に到達した後であれば、いつでもよい。

第２帯電処理、第２露光処理および第２電界発生処理の開始のタイミングや実行時間は、前記各実施形態に限定されず、適宜設定することができる。例えば、第１の実施形態において、第２帯電処理、第２露光処理および第２電界発生処理の開始のタイミングを、同時にしてもよい。なお、第２電界発生処理の開始タイミングを、第１の実施形態よりも早いタイミングにした場合には、感光体ドラム５１の表面電位がマイナスとなる部分が生じ、この部分が帯電ローラ５２を一度通過しただけでは、この部分の表面電位が好ましい電位まで上がらないおそれがある。そのため、この場合は、マイナスに帯電された部分が、好ましい表面電位まで上がるまで、第２帯電処理の時間を調整すればよい。

第１帯電処理と第２帯電処理は、各実施形態において、連続して行ってもよいし、第１帯電処理と第２帯電処理との間に帯電電圧を０にする期間を設けて、それぞれ分離させて行ってもよい。同様に、第１露光処理と第２露光処理や、第２電界発生処理と転写処理も、連続して行ってもよいし、分離させて行ってもよい。

現像剤は、プラスに帯電されたトナーに限定されず、マイナスに帯電されたトナーであってもよい。なお、マイナスに帯電されたトナーを採用する場合には、前述した各電圧の極性を、逆の極性に変更すればよい。この場合、第３、第４の実施形態において、第２帯電処理での帯電電圧の絶対値を、第１帯電処理での帯電電圧の絶対値よりも大きくすればよい。また、第３、第４の実施形態において、感光電圧の絶対値を、帯電ローラ５２に印加する帯電電圧の絶対値よりも小さくすればよい。

感光体は、感光体ドラム５１に限定されず、例えば、ベルト状の感光体であってもよい。

帯電器は、帯電ローラ５２に限定されず、例えば、感光体から離れた位置に設けられる例えばコロナ放電方式の帯電器であってもよい。つまり、帯電ワイヤとグリッド電極とを備える帯電器であってもよい。

露光装置は、スキャナ４０に限定されず、例えばＬＥＤによって感光体を露光するＬＥＤユニットや、感光体の表面を除電する除電器などであってもよい。

現像器は、感光体ドラム５１に接触する現像ローラ５４を備えた現像器５２０に限定されず、例えば感光体から離れて配置される、非接触方式の現像器であってもよい。

転写部材は、転写ローラ７４に限定されず、例えば感光体ドラムから離間して配置される非接触式の転写部材などであってもよい。

電界形成部材は、転写ローラ７４や感光体ドラム５１に限定されず、例えばクリーニングブレード５７や、前述した非接触式の転写部材などであってもよい。

停止処理は、現像ローラ５４の接触・離間によって行う処理に限らず、例えば現像ローラに印加する現像電圧を、感光体ドラムのうち露光された部分の表面電位よりも小さな電圧に切り替えることで、現像ローラから感光体ドラムへのトナーの供給を停止させてもよい。

画像形成装置は、カラープリンタ１に限定されず、例えばモノクロプリンタ、複写機、複合機などであってもよい。

転写媒体は、用紙Ｐに限定されず、例えば中間転写方式のプリンタにおいては、感光体ドラムに接触するベルトなどであってもよい。

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１カラープリンタ
４０スキャナ
５１感光体ドラム
５１Ｂ感光層
５２帯電ローラ
５４現像ローラ
７４転写ローラ
１００制御装置
５２０現像器

Claims

感光層を有する感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電器と、
前記感光体の表面を露光する露光装置と、
前記感光体に現像剤を供給する現像器と、
帯電中に前記感光層内に発生する第１電界とは逆向きの第２電界を前記感光層内に発生させる電界形成部材と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第１帯電処理と、
前記第１帯電処理によって帯電された前記感光体の表面を前記露光装置によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する第１露光処理と、
前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を供給して前記感光体の表面上に現像剤像を形成する現像処理と、
前記現像剤像を転写媒体に転写する転写処理と、
前記第１帯電処理の実行期間とは異なる期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第２帯電処理と、
前記第２帯電処理によって帯電された前記感光体の部位が前記露光装置に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記露光装置によって前記感光体の表面を露光する第２露光処理と、
前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記現像器に対向する位置を通過している期間において、前記現像器から前記感光体への現像剤の供給を停止する停止処理と、
前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記電界形成部材に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記感光体と前記電界形成部材との間で前記第２電界を発生させる第２電界発生処理であって、前記第２露光処理を開始してから第１時間Ｔ１の経過後に開始する第２電界発生処理と、を実行し、
前記第１時間Ｔ１は、前記感光体の表面における前記露光装置と対向する位置から前記電界形成部材と対向する位置までの距離をＤ１、前記感光体の周速をＳとしたときに、
Ｔ１＝Ｄ１／Ｓ
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
前記感光体の表面上の現像剤を転写媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加回路と、を備え、
前記電界形成部材は、前記転写部材であり、
前記制御装置は、
前記転写処理において、前記転写電圧印加回路を介して前記転写部材に第１転写電圧を印加し、
前記第２電界発生処理において、前記転写電圧印加回路を介して前記転写部材に前記第１転写電圧と同極性の第２転写電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御装置は、前記第２露光処理を、前記第２帯電処理を開始してから第２時間Ｔ２の経過後に開始し、
前記第２時間Ｔ２は、前記感光体の表面における前記帯電器と対向する位置から前記露光装置と対向する位置までの距離をＤ２、前記感光体の周速をＳとしたときに、
Ｔ２＝Ｄ２／Ｓ
を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
前記制御装置は、前記停止処理において、前記感光体から前記現像器を離間させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御装置は、前記転写処理の終了後に、前記停止処理を開始することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記制御装置は、印字指令を受けたことを条件として、前記第１帯電処理を開始する前に、前記第２帯電処理、前記第２露光処理および前記第２電界発生処理を実行することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記制御装置は、前記転写処理の実行中に前記第２帯電処理を開始し、前記停止処理を開始した後に、前記第２露光処理および前記第２電界発生処理を実行することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記第２帯電処理を実行する時間と、前記第２露光処理を実行する時間と、前記第２電界発生処理を実行する時間が、同じ長さに設定されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
感光層を有する感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電器と、
前記感光体の表面を露光する露光装置と、
前記感光体に現像剤を供給する現像器と、
帯電中に前記感光層内に発生する第１電界とは逆向きの第２電界を前記感光体との間で発生させる電界形成部材と、
制御装置と、を備えた画像形成装置における前記制御装置による制御方法であって、
前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第１帯電工程と、
前記第１帯電工程によって帯電された前記感光体の表面を前記露光装置によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する第１露光工程と、
前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を供給して前記感光体の表面上に現像剤像を形成する現像工程と、
前記現像剤像を転写媒体に転写する転写工程と、
前記第１帯電工程の実行期間とは異なる期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第２帯電工程と、
前記第２帯電工程によって帯電された前記感光体の部位が前記露光装置に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記露光装置によって前記感光体の表面を露光する第２露光工程と、
前記第２露光工程によって露光された前記感光体の部位が前記現像器に対向する位置を通過している期間において、前記現像器から前記感光体への現像剤の供給を停止する停止工程と、
前記第２露光工程によって露光された前記感光体の部位が前記電界形成部材に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記感光体と前記電界形成部材との間で前記第２電界を発生させる第２電界発生工程であって、前記第２露光工程を開始してから第１時間Ｔ１の経過後に開始する第２電界発生工程と、を備え、
前記第１時間Ｔ１は、前記感光体の表面における前記露光装置と対向する位置から前記電界形成部材と対向する位置までの距離をＤ１、前記感光体の周速をＳとしたときに、
Ｔ１＝Ｄ１／Ｓ
を満たすことを特徴とする制御方法。
感光層を有する感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電器と、
前記感光体の表面を露光する露光装置と、
前記感光体に現像剤を供給する現像器と、
帯電中に前記感光層内に発生する第１電界とは逆向きの第２電界を前記感光体との間で発生させる電界形成部材と、
制御装置と、を備えた画像形成装置において、前記制御装置を動作させるプログラムであって、
前記制御装置を、
前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第１帯電処理を実行する手段と、
前記第１帯電処理によって帯電された前記感光体の表面を前記露光装置によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する第１露光処理を実行する手段と、
前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を供給して前記感光体の表面上に現像剤像を形成する現像処理を実行する手段と、
前記現像剤像を転写媒体に転写する転写処理を実行する手段と、
前記第１帯電処理の実行期間とは異なる期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第２帯電処理を実行する手段と、
前記第２帯電処理によって帯電された前記感光体の部位が前記露光装置に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記露光装置によって前記感光体の表面を露光する第２露光処理を実行する手段と、
前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記現像器に対向する位置を通過している期間において、前記現像器から前記感光体への現像剤の供給を停止する停止処理を実行する手段と、
前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記電界形成部材に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記感光体と前記電界形成部材との間で前記第２電界を発生させる第２電界発生処理であって、前記第２露光処理を開始してから第１時間Ｔ１の経過後に開始する第２電界発生処理を実行する手段として機能させ、
前記第１時間Ｔ１は、前記感光体の表面における前記露光装置と対向する位置から前記電界形成部材と対向する位置までの距離をＤ１、前記感光体の周速をＳとしたときに、
Ｔ１＝Ｄ１／Ｓ
を満たすことを特徴とするプログラム。
感光層を有する感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電器と、
前記感光体の表面を露光する露光装置と、
前記感光体に現像剤を供給する現像器と、
帯電中に前記感光層内に発生する第１電界とは逆向きの第２電界を前記感光層内に発生させる電界形成部材と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第１帯電処理と、
前記第１帯電処理によって帯電された前記感光体の表面を前記露光装置によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する第１露光処理と、
前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を供給して前記感光体の表面上に現像剤像を形成する現像処理と、
前記現像剤像を転写媒体に転写する転写処理と、
前記第１帯電処理の実行期間とは異なる期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第２帯電処理と、
前記第２帯電処理によって帯電された前記感光体の部位が前記露光装置に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記露光装置によって前記感光体の表面を露光する第２露光処理と、
前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記現像器に対向する位置を通過している期間において、前記現像器から前記感光体への現像剤の供給を停止する停止処理と、
前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記電界形成部材に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記感光体と前記電界形成部材との間で前記第２電界を発生させる第２電界発生処理と、を実行し、
前記第２帯電処理を実行する時間と、前記第２露光処理を実行する時間と、前記第２電界発生処理を実行する時間が、同じ長さに設定されていることを特徴とする画像形成装置。
感光層を有する感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電器と、
前記感光体の表面を露光する露光装置と、
前記感光体に現像剤を供給する現像器と、
帯電中に前記感光層内に発生する第１電界とは逆向きの第２電界を前記感光体との間で発生させる電界形成部材と、
制御装置と、を備えた画像形成装置における前記制御装置による制御方法であって、
前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第１帯電工程と、
前記第１帯電工程によって帯電された前記感光体の表面を前記露光装置によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する第１露光工程と、
前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を供給して前記感光体の表面上に現像剤像を形成する現像工程と、
前記現像剤像を転写媒体に転写する転写工程と、
前記第１帯電工程の実行期間とは異なる期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第２帯電工程と、
前記第２帯電工程によって帯電された前記感光体の部位が前記露光装置に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記露光装置によって前記感光体の表面を露光する第２露光工程と、
前記第２露光工程によって露光された前記感光体の部位が前記現像器に対向する位置を通過している期間において、前記現像器から前記感光体への現像剤の供給を停止する停止工程と、
前記第２露光工程によって露光された前記感光体の部位が前記電界形成部材に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記感光体と前記電界形成部材との間で前記第２電界を発生させる第２電界発生工程と、を備え、
前記第２帯電工程を実行する時間と、前記第２露光工程を実行する時間と、前記第２電界発生工程を実行する時間が、同じ長さに設定されていることを特徴とする制御方法。
感光層を有する感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電器と、
前記感光体の表面を露光する露光装置と、
前記感光体に現像剤を供給する現像器と、
帯電中に前記感光層内に発生する第１電界とは逆向きの第２電界を前記感光体との間で発生させる電界形成部材と、
制御装置と、を備えた画像形成装置において、前記制御装置を動作させるプログラムであって、
前記制御装置を、
前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第１帯電処理を実行する手段と、
前記第１帯電処理によって帯電された前記感光体の表面を前記露光装置によって露光して当該表面上に静電潜像を形成する第１露光処理を実行する手段と、
前記現像器によって前記静電潜像に現像剤を供給して前記感光体の表面上に現像剤像を形成する現像処理を実行する手段と、
前記現像剤像を転写媒体に転写する転写処理を実行する手段と、
前記第１帯電処理の実行期間とは異なる期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記帯電器によって前記感光体の表面を帯電する第２帯電処理を実行する手段と、
前記第２帯電処理によって帯電された前記感光体の部位が前記露光装置に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記露光装置によって前記感光体の表面を露光する第２露光処理を実行する手段と、
前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記現像器に対向する位置を通過している期間において、前記現像器から前記感光体への現像剤の供給を停止する停止処理を実行する手段と、
前記第２露光処理によって露光された前記感光体の部位が前記電界形成部材に対向する位置を通過している期間において、少なくとも前記感光体が一回転する間、前記感光体と前記電界形成部材との間で前記第２電界を発生させる第２電界発生処理を実行する手段として機能させ、
前記第２帯電処理を実行する時間と、前記第２露光処理を実行する時間と、前記第２電界発生処理を実行する時間が、同じ長さに設定されていることを特徴とするプログラム。