(57)【要約】【課題】記録媒体の帯電量を一定にすることができ、転写ニップ部における巻き付きによる搬送トラブルや定着までの経路におけるトナー飛散を防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】斥力ローラ９により中間転写ベルト８の裏面側から負極性の直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト８上のトナー像に斥力を付与する。斥力ローラ９により支持された中間転写ベルト８と二次転写ローラ１２との間に二次転写ニップ部２００が形成されている。二次転写ローラ１２の下流側には除電針２１が配置されている。除電針２１には、高圧電源２５と、除電バイアス制御手段２６が接続されている。除電針２１の下流側には、帯電量検出センサ２４が設置されている。帯電量検出センサ２４によって、実際に二次転写された後の用紙の帯電量を測定し、検出された用紙Ｐの帯電量の検出結果に応じて、狙いの帯電量になるように、除電針２１へ印加される除電バイアスを決定する。【選択図】図２
2014119706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー像を、転写ニップ部で転写電圧を印加して記録媒体に転写する画像形成装置において、
前記転写ニップ部に印加される転写電圧を検知する転写電圧検知手段と、
記録媒体の搬送方向における前記転写ニップ部の下流側に配置され、記録媒体の電荷を除去する除電手段と、
前記除電手段に対して除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段と、
記録媒体の搬送方向における前記除電手段の下流側に配置され、転写後の記録媒体の帯電量を検知する帯電量検知手段と、
前記転写電圧検知手段により検知された転写電圧と、前記帯電量検知手段により検知された記録媒体の帯電量とに基づいて、前記除電バイアス印加手段により印加される除電バイアスを制御する除電バイアス制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記転写電圧検知手段で検知された値と、前記帯電量検知手段で検知された値と、前記除電バイアス印加手段により印加した除電バイアス値とをリアルタイムに前記除電バイアス制御手段へ出力し、除電バイアス値を逐次変化させることで、記録媒体中の帯電量を一定に保つことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記転写電圧検知手段で検知された値が記録媒体によって異なる場合、前記除電バイアス印加手段により印加される除電バイアス値も異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
記録媒体の第１面にトナー像を形成した後、再給送して第２面にトナー像を形成する構成を有し、
記録媒体の第１面において前記除電バイアス制御手段で決定した除電バイアス値を、同じ記録媒体の第２面に印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
前記除電バイアス制御手段は、前記転写電圧検知手段で検知された値と、前記帯電量検知手段で検知された値と、前記除電バイアス印加手段により印加した除電バイアスの値とをリアルタイムに蓄積することができ、これらの値を使用環境や紙種ごとに分類し、記録媒体の帯電量が最適値になった場合の情報を永久に保存する機能を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
前記帯電量検知手段は、記録媒体のトナー像が留まっている面と反対側の面に面していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
前記転写ニップ部が、中間転写体とこれに対向する部材とで形成される二次転写ニップ部であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に形成したトナー像を転写紙などの記録媒体（以下、「用紙」という）に転写し、定着装置によって加熱・加圧してトナー像を用紙に定着することが行われている。
いわゆるタンデム型の画像形成装置では、各感光体上に形成したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像を中間転写ベルト上に順次転写（一次転写）して重ね合わせている。
中間転写ベルト上に重ね合わせられた４色のトナー像は、二次転写ニップ部で二次転写手段により用紙に一括転写（二次転写）される。
【０００３】
二次転写ニップ部では、二次転写手段により高電圧による転写電圧（転写バイアス）が印加されることにより転写が行われるため、用紙は転写時に帯電する。
用紙は帯電した状態のまま定着装置へと搬送される。
このような用紙の帯電により、定着されるまでの搬送経路において、トナー飛散などの画像不良が発生する場合がある。
すなわち、二次転写ニップ部を出て定着装置で定着されるまでは、用紙上のトナーは未定着状態にあるため、用紙が持つ帯電量がトナーの安定性を阻害する大きさであるとトナー飛散が生じる。
この画像不良の対策として、転写ニップ部の下流側近傍に除電針等の除電部材を設けて用紙の帯電量を低減する技術が知られている。
【０００４】
一方、用紙が中間転写ベルトと逆極性に帯電した場合、用紙が中間転写ベルトに巻き付いて分離がされず、転写ニップ部をスムーズに通過しない場合がある。
この分離不良を防止する方法として、中間転写ベルトを支持しながらトナーに対して反発力を与える斥力ローラと、斥力ローラに対向して二次転写ニップ部を形成する二次転写ローラとの径を異ならせて分離するする技術が知られている。
この技術は、斥力ローラの径を小さくして曲率を大きくし、用紙のいわゆるコシを利用して分離するもので、「曲率分離方式」と呼ばれている。
【０００５】
しかし、今までの技術では、以下のような問題があった。
（１）曲率分離方式では、薄紙のような剛性が小さくコシの無い用紙で電気抵抗が高いと、二次転写ニップ部の通過時に発生する用紙とローラ間の放電によって、用紙自体が帯電する。
この帯電によって、中間転写ベルトとの間に静電気力が生じ、コシが無く用紙自体が軽い薄紙では、特に両面通紙の第２面でベルトに巻き付く問題が発生する。
（２）除電により用紙の帯電量を減らそうとしても、薄紙に対しては十分な除電ができておらず、ベルトに巻き付く問題があった。
画像形成装置が薄紙に適したモードを有していても、使用者が間違って紙種を入力した際には、同じ問題が生じていた。
【０００６】
（３）従来の薄紙分離のための除電バイアスモードでは、用紙の先端と後端に大きな除電バイアスを印加する制御が用いられてきた。
これは、薄紙が先端の分離ができずに巻き付くと考えられているからである。
しかし、薄紙では、用紙の先端のみではなく、通紙途中（紙の中間）から巻き付くことも確認されている。このことから、この制御では、分離不良を解決することはできなかった。
また、用紙の先端、後端のように、箇所によって除電バイアスを変化させると、用紙中で帯電量の違いが生じる。
それにより、電位差が生じて、トナーが飛散する画像不良が発生する問題も生じていた。
【０００７】
（４）また、経時で中間転写ベルトや斥力ローラ、二次転写ローラの抵抗値、用紙の抵抗値が変化することで、定電流制御の場合、印加される転写バイアスが逐次変化するので、用紙の帯電量が一定とならない問題があった。
この問題により、用紙中の場所によって電位差が生じてしまい、トナー飛散が発生し画像不良になっていた。
また、用紙の帯電量が一定にならないことで、ある場所では帯電量が多くなり、ベルトとの静電気力が強くなることで、ベルト巻き付きを起こす可能性が高くなる。
【０００８】
上記のように、用紙の帯電量がトナーの安定性を阻害しない程度で一定にならないが故に分離不良や画像不良が生じ、大きな問題となっていた。
【０００９】
特許文献１には、用紙の搬送方向において、転写ニップ部と定着装置との間の搬送経路に隣接して配置され、且つアースされた検出部を配置し、この検出部とアースとの間に流れる電流を検知する構成が記載されている。
定着装置に進入前の用紙が検出部との隣接位置を通過する際に、電流を検知し、定着バイアスまたは除電バイアスの出力を制御する構成になっている。
特許文献２には、高湿環境における転写材の尾引きの発生を防止することを目的とした画像形成装置が記載されている。
この画像形成装置の制御では、転写材を分離するために除電する除電バイアスを複数レベル有しており、転写ローラの定電流バイアス印加時の検出電圧により、除電部材に印加する電位レベルを切り替えるようになっている。
検出電圧より、環境を判断し、除電のレベルを切り替えるものである。
【００１０】
また、薄紙の分離を行うために、用紙の先端と後端の除電バイアスを変化させる制御を行っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、実際に除電した後の用紙の帯電量が狙いの値になっているかがわからない。
除電効率の変化などにより、事前の経験から除電後の帯電量を予測することは難しく、狙いの値に一定制御することはできない。
用紙の帯電量を狙いの値に一定にすることは、二次転写後のプロセス設計が行いやすくなるなどの利点がある。
【００１２】
また、特許文献１に記載の制御では、除電前に電流検知するため、除電針の位置が二次転写ニップ部から遠くなることを避けられない。
このことで、二次転写ニップ部直後の除電が難しくなり、分離の際の放電により、トナー飛散が発生すると考えられる。
また、除電できずに、ベルトへの巻き付きが発生するとも考えられる。
特許文献１では、分離に関しては、曲率分離方式のみの構成で、コシの無い薄紙などに対する対策は行っていない。
また、同一用紙における第１面、第２面での除電制御に関しては、明記されていない。
【００１３】
特許文献２に記載の制御では、実際の用紙の帯電量に応じた除電バイアスを印加しているのではなく、薄紙の分離ができるように先端と後端に大きな除電バイアスを印加しているにすぎない。
このようにすると、用紙中で電位差が生じてしまい、トナーの飛散による画像不良が生じる問題がある。
また、用紙の先端のみ除電バイアスを制御した場合、除電バイアスが十分に印加されていない用紙の中間から巻き付きを起こす問題もある。
二次転写の定電流制御の条件では、部材の抵抗値の変動によって、印加電圧が随時変化するため、用紙の帯電量が変動する。
除電バイアスを予め決められた一定値にする条件や、用紙の種類が混在している条件では、装置を使用している環境条件や用紙の特性に適した除電バイアスが印加されないため、用紙の帯電量が変動する。
【００１４】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、記録媒体の帯電量を一定にすることができ、転写ニップ部における巻き付きによる搬送トラブルや定着までの経路におけるトナー飛散を防止できる画像形成装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、像担持体上に形成されたトナー像を、転写ニップ部で転写電圧を印加して記録媒体に転写する画像形成装置において、前記転写ニップ部に印加される転写電圧を検知する転写電圧検知手段と、記録媒体の搬送方向における前記転写ニップ部の下流側に配置され、記録媒体の電荷を除去する除電手段と、前記除電手段に対して除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段と、記録媒体の搬送方向における前記除電手段の下流側に配置され、転写後の記録媒体の帯電量を検知する帯電量検知手段と、前記転写電圧検知手段により検知された転写電圧と、前記帯電量検知手段により検知された記録媒体の帯電量とに基づいて、前記除電バイアス印加手段により印加される除電バイアスを制御する除電バイアス制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、記録媒体の実際の帯電量を正確に把握でき、これに基づいて除電バイアスを決定するので、記録媒体の帯電量を一定にすることができ、画像不良及び転写ニップ部での分離不良の問題を、装置の動作環境や記録媒体の種類に拘わらず高精度に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。
【図２】二次転写部の構成及び除電構成を示す図である。
【図３】除電手段としての除電針の形状を示す平面図である。
【図４】転写電圧と用紙帯電量との関係を示す特性図である。
【図５】転写電圧を０とした状態で除電バイアスを変化させたときの用紙帯電量を示す特性図である。
【図６】除電バイアス設定の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態における除電バイアス設定の制御動作を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施形態における除電バイアス設定の制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１乃至図６に基づいて第１の実施形態を説明する。
まず、図１に基づいて、本実施形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザープリンタの構成の概要を説明する。
装置本体１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
【００１９】
具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電ローラ３等を備えた帯電装置と、感光体２の表面にトナー（現像剤）を供給する現像装置４とを有している。
また、プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、感光体２の表面をクリーニングするための感光体クリーニングブレード５等を備えたクリーニング装置を有している。
【００２０】
なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。
図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。
露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザー光を照射するようになっている。
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。
転写装置７は、中間転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有している。
【００２１】
中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０とに掛け回されている。
駆動ローラ９が図の反時計回り方向に回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。
駆動ローラ９は、転写ニップ部としての二次転写ニップ部における斥力ローラ（対向ローラ）を兼ねている。
４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。
【００２２】
各一次転写ローラ１１は、それぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。
各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。
また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。
二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップ部が形成されている。
【００２３】
中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。
ベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入り口部に接続されている。
装置本体１００の下部には、用紙（ＯＨＰ等のシート状の記録媒体を含む）Ｐを収容した給紙カセット１５が配設されている。
給紙カセット１５には、収容されている用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１６が設けられている。
【００２４】
装置本体１００の上部には、画像形成された用紙を外部へ排出するための排紙ローラ対１７と、排出された用紙をストックするための排紙トレイ１８とが配設されている。
装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙カセット１５から二次転写ニップ部を通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。
搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向上流側にはレジストローラ対１９が配設されている。
二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向下流側には、定着装置２０が配設されている。
【００２５】
以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２が図の時計回り方向に回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。
図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは入力された原稿データに基づいて、露光装置６から各感光体２の帯電面にレーザー光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。
各感光体２に露光する画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。
感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００２６】
中間転写ベルト８を支持する斥力ローラ９が回転駆動し、中間転写ベルト８を図の矢印の方向に周回走行させる。
各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップ部において転写電界が形成される。
各感光体２上の各色のトナー画像が、上記一次転写ニップ部において形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。
このようにして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。
中間転写ベルト８に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。
【００２７】
作像動作が開始されると、給紙ローラ１６が回転して、給紙カセット１５から用紙Ｐが給紙される。
給紙された用紙Ｐは、レジストローラ対１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８との間の二次転写ニップ部に送られる。
二次転写ニップ部には、二次転写バイアス（二次転写電圧）の作用により、斥力ローラ９及び中間転写ベルト８と、二次転写ローラ１２との間に二次転写電界が形成される。
【００２８】
中間転写ベルト８上に形成されたトナー像は、この二次転写電界やニップ圧の影響によって用紙Ｐ上に二次転写される。
その後、用紙Ｐは定着装置２０に送り込まれ、トナー画像が用紙Ｐ上に定着される。
定着を終えた用紙Ｐは排出ローラ対１７によって排紙トレイ１８に排出される。
【００２９】
以上の説明は、用紙にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成することも可能である。
また、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成することも可能である。
【００３０】
図２に基づいて、用紙の除電構成について説明する。
斥力ローラ９には、導電性の回転軸２２を介して電源２３によって負極性の直流電圧が印加される。
斥力ローラ９により中間転写ベルト８の裏面側から負極性の直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト８上のトナー像に斥力を付与する。
二次転写ローラ１２は斥力ローラ９に対向しており、接地された回転軸で回転自在に取り付けられている。
【００３１】
符号２００は、斥力ローラ９により支持された中間転写ベルト８と二次転写ローラ１２との間で、用紙Ｐに中間転写ベルト８上のトナー像を転写する二次転写ニップ部を示している。
これらの中間転写ユニットを構成する各種ローラや中間転写ベルト８には、少なからず抵抗ムラが存在するため、これらが画像濃度ムラなどの不具合を起こす。
周方向に抵抗ムラのある部材でも理想的な転写を行うために、一般的に、転写電流値をモニタリングし、転写電流が常に一定になるように印加電圧を調整する定電流制御機構を備えている。
【００３２】
なお、斥力ローラ９を接地電位に接続して、転写手段の一例である二次転写ローラ１２に正極性の直流電圧を印加する構成にしても、同様に、中間転写ベルト８から用紙Ｐへトナー像を二次転写することができる。
【００３３】
用紙Ｐの搬送方向における二次転写ローラ１２の下流側（二次転写ニップ部の下流側）には、用紙Ｐの除電を行う除電手段の一例である除電針２１が配置されている。
除電針２１は、図３に示すように、厚み０．２mmのSUS３０４の薄板材を鋸歯状に加工したものである。
隣り合う鋸歯ｈのピッチｔは３mmとした。除電針２１は、搬送される用紙Ｐに対して非接触となる高さ位置に、鋸歯の先端が用紙の裏面及び二次転写ニップ部２００の方向に向くように配置されている。
二次転写ニップ部２００と除電針先端との距離は、７ｍｍとした。
【００３４】
除電針２１には、可変の除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段としての高圧電源２５と、除電バイアス制御部（除電バイアス制御手段）２６が接続されており、所定のタイミングで除電針２１に除電バイアスの印加が可能である。
除電針２１は、斥力ローラ９と同極性の除電バイアスを印加されてコロナ放電を発生し、コロナ放電に伴う荷電粒子を用紙Ｐの裏面に照射する。
除電バイアスは、二次転写ニップ部２００を通過時に、用紙Ｐの帯電電荷を除電することで、中間転写ベルト８に対する用紙の静電吸着力を低下させて、用紙Ｐの中間転写ベルト８からの分離性を向上させる。
【００３５】
従来は、予め決めてある除電バイアステーブルに沿って、固定の除電針バイアスを印加していた。
しかしながら、固定の除電バイアスでは、１枚１枚変化する用紙の帯電量に対応することができない。
用紙の帯電量が一定にならないことで、分離不良や画像不良を起こす確率が上がってしまう。
【００３６】
この問題に対処すべく、本実施形態では、二次転写ローラ１２の用紙搬送方向下流側に、転写後搬送されて来た用紙Ｐの帯電量を検出する帯電量検知手段としての帯電量検出センサ２４を設置している。
帯電量検出センサ２４の検知面は、用紙のトナー像が留まっている面と反対側の面に面している。
帯電量検出センサ２４によって、実際に二次転写された後の用紙の帯電量を測定し、除電バイアス制御手段２６へ出力する。
検出された用紙Ｐの帯電量の検出結果に応じて、狙いの用紙Ｐの帯電量になるように、除電針２１へ印加される除電バイアスを決定することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、図示しない転写電圧検知手段によりモニタリングしている二次転写バイアスの印加電圧値（転写電圧値）を、除電バイアス制御手段２６へ出力する。
中間転写ベルトやローラの経時劣化などにより、定電流制御の場合、転写電圧が変化する。
この変化を検知することにより、過剰なバイアス印加によって増加する用紙帯電量に応じて、狙いの用紙Ｐの帯電量になるように、除電針２１へ印加される除電バイアスを除電バイアス制御手段２６にて決定することができる。
つまり、実際に印加されている転写電圧と用紙の帯電量をリアルタイムで検知し、蓄積することで、３つのパラメータ（転写電圧、用紙帯電量、除電バイアス値）の関係を読み取って制御している。
【００３８】
可変可能な除電バイアスに最適なバイアス値を反映させることで、用紙の帯電量を調節し、一定に制御することができる。
また、本発明の画像形成装置は、帯電量検出センサ２４の対向位置に、アース部材（基準の電位）を設置する測定系を用いている。
【００３９】
図４は、転写電圧と用紙帯電量の関係を調べた結果を示す特性図である。
除電針は、接地状態（アース）で評価を行った。転写電圧が大きくなることで、用紙帯電量も増加する傾向が確認できた。
これにより、転写バイアスを印加している斥力ローラ９と、接地された二次転写ローラ１２との電位差が大きくなることで、用紙に対しての放電量も多くなり、転写された用紙の帯電量も増加する傾向があることがわかる。
つまり、用紙の帯電に直接影響を与える転写電圧をリアルタイムに検出することで、印加する除電バイアスを変化させ、用紙の帯電量を一定にする必要がある。
【００４０】
また、図４より、転写電圧Ｖｔ、用紙帯電量Ｖｐについて、次のような関係式（式（１））を用いることができる。
Ｖｐ＝ａＶｔ＋ｂ・・・式（１）
【００４１】
図５は、転写電圧を０[V]とした状態で、除電バイアスＶｂを変化させた時の用紙帯電量のグラフである。
縦軸は、式（１）のｂに相当する。
このグラフより、除電バイアスＶｂと転写電圧０[V]時の用紙の帯電量ｂの関係式は、式（２）になる。
ｂ＝-αＶｂ＋β・・・式（２）
式（１）と（２）より
Ｖｐ＝ａＶｔ-αＶｂ＋β・・・式（３）
【００４２】
式（３）と除電バイアス制御手段のメモリに蓄積されたデータとを用いて、最適な用紙帯電量Ｘになるように、除電バイアスを制御していく。
式（３）に用いられている係数のa，α，βは、マシン構成によって決まる値である。
また、紙種によっても影響を受けるので、あらかじめ使用するマシン（装置）構成で代表的な紙種で平均的な値を取得し係数を決めておく。
【００４３】
図６は、片面連続通紙時の除電バイアスを設定する制御の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップごとに説明する。
印刷Jobがマシンに送信され、1枚目を印刷する前に1枚目に印加する除電バイアスＶｂ１を決定する必要がある。
式（３）より、用紙帯電量の最適値をＸ（変数）とし、用紙帯電量がＸとなるように制御するためには、初期転写電圧Ｖｔ０を求める必要がある。
通常頻繁に使用されているマシンの場合は、前回履歴の転写電圧ＶｔをＶｔ０として使用する。
【００４４】
しかし、前回履歴のないマシン着荷時や長時間放置されていた場合、前回使用時から環境変化が生じた場合は、用紙が通紙されていない状態で、印刷時と同じように一度二次転写バイアスを印加して空回し動作を行う。
その時の転写電圧Ｖｔ０を測定する。
【００４５】
また、放置時間や環境変化の閾値は、任意の値を設定することが出来るようにする。
この方法の場合は、実際の用紙抵抗を追加しないといけないため、用紙設定の紙種に応じて、転写電圧に補正をかける。
これらの方法を用いて、決定したＶｔ０と用紙帯電量の最適値Ｘを用いて、印刷Ｊｏｂ１枚目に対する除電バイアスＶｂ１を式（３）を用いて決定する（Ｓ１）。
【００４６】
１枚目の用紙Ｐが通紙され（Ｓ２）、二次転写バイアスが印加された時の、転写電圧Ｖｔ１を検知する（Ｓ３）。
この転写電圧Ｖｔ１は、除電バイアス制御手段へ出力されて、情報（データ）として蓄積される。
二次転写ニップ部通過時に、初期除電バイアスＶｂ１を印加し、用紙に帯電している電荷を除電する（Ｓ４）。
その後、帯電量検出センサ２４により、搬送された用紙の帯電量Ｖｐ１を検知し、除電バイアス制御手段へ出力する。
除電バイアス制御手段は、用紙帯電量Ｖｐ１が決められた用紙帯電量の最適値Ｘか否かを判断する（Ｓ５）。
【００４７】
Ｓ５での用紙帯電量Ｖｐ１が決められた用紙帯電量の最適値Ｘ（変数）の場合は、用紙の帯電量が最適になっているので、除電バイアスは変更せず、Ｖｂ１をＶｂ２として、次回へ反映させる。
また、Ｖｐ１が最適値Ｘでない場合は、１枚目通紙時の転写電圧Ｖｔ１を用いて式（３）より、Ｖｂ２を算出する（Ｓ８）。
用紙Ｐの１枚目が二次転写された後、２枚目が二次転写ニップ部２００へ通紙される（Ｓ６）。
転写電圧Ｖｔ２を検知し、除電バイアス制御手段へ出力する（Ｓ７）。
Ｓ５及びＳ８で決定したＶｂ２を印加する。（Ｓ９）
【００４８】
制御された除電バイアスを印加した後の用紙帯電量Ｖｐ２を検知し、除電バイアス制御手段へ出力する。
除電バイアス制御手段はＶｐ２が最適値Ｘか否かを判断する（Ｓ１０）。
Ｖｐ２が最適値Ｘの場合は、印加した除電バイアスを、次の用紙Ｐへ反映する。
Ｖｐ２が最適値Ｘではなかった場合は、除電バイアス制御手段に蓄積された２枚目の情報より、式（３）を用いて、除電バイアスＶｂ３を求めて、印加する（Ｓ１１）。
この制御を、通紙枚数に応じて繰り返し行うことで、用紙の帯電量を最適値Ｘになるように通紙を行う（Ｓ１２）。
【００４９】
このように、使用環境や用紙、部材の抵抗値で変化する転写電圧と除電後の用紙帯電量をリアルタイムに検知することで、除電バイアス制御手段に蓄積された情報より、可変可能な除電バイアスに最適なバイアス値を反映させることができる。
特に、連続通紙の場合は、同じ条件で通紙された１枚前で検知した情報を元に最適なバイアス値を算出する。
これにより、使用環境や用紙の種類に関係なく、用紙の帯電量を調節し、一定に制御することができる。
また、使用環境や紙種ごとに分類し、用紙帯電量が最適値になった場合の情報を永久に保存する機能を持たせることで、１枚目の初期値を決める際に、使用条件に応じた補正をかけることができる。
これにより、検知した値に対して１枚目から適切な除電バイアス値を制御することができる。
【００５０】
用紙の帯電量と用紙の分離不良及び画像不良の関係を調べた結果、用紙の種類（普通紙、薄紙）、使用環境に関係なく、用紙の帯電量が−１５００Vで一定となる場合が二次転写ニップ部の分離でのベルト巻き付きも発生しなかった。
また、トナーの飛散による画像不良も発生しない結果となった。
この測定系では、用紙帯電量の最適値Ｘを−１５００Ｖとした。
【００５１】
次に、図７に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
図７は、両面通紙時の除電バイアスを設定する制御動作を示すフローチャートである。
事前に行った試験の結果、除電針を接地した条件で用紙の帯電量を測定すると、用紙の第１面と第２面では、用紙の帯電量に大きな違いは無いことが確認できた。
このことから、両面通紙を行った場合、第１面で決定した除電バイアスＶｂを第２面に反映させることができる。
薄紙における分離不良は、カール方向やコシが無いために、第２面で発生することが多い。
【００５２】
同じ用紙の第１面でその用紙に対する最適な除電バイアスを決定し、第２面に反映することで、分離不良を発生させないようにすることができる。
つまり、両面連続通紙中に、１枚１枚の第１面に対する除電バイアスを決定し、第２面に反映することで、確実に薄紙を分離させることが可能である。
【００５３】
以下、ステップごとに説明する。なお、図示しないが、本実施形態に係る画像形成装置では、第１面に画像を形成して定着した後、再給紙（再給送）して第２面に画像を形成する周知の再給紙構成ないし両面ユニットを備えている。
初期値の除電バイアスＶｂ１を決定する。決定方法は、Ｓ１と同じである（Ｓ２１）。
【００５４】
１枚目の用紙Ｐが通紙され（Ｓ２２）、二次転写バイアスが印加された時の、転写電圧Ｖｔ１を検知する（Ｓ２３）。
転写電圧Ｖｔ１は、除電バイアス制御手段へ出力されて、情報として蓄積される。
二次転写ニップ部通過時に、初期除電バイアスＶｂ１を印加し、用紙に帯電している電荷を除電する（Ｓ２４）。
その後、帯電量検出センサ２４により、搬送された用紙の帯電量Ｖｐ１を検知し、除電バイアス制御手段へ出力する。
除電バイアス制御手段は、Ｖｐ１が最適値Ｘであるか否かを判断する（Ｓ２５）。
【００５５】
用紙の帯電量Ｖｐ１が決められた用紙の帯電量の最適値Ｘ（変数）の場合は、除電バイアスは変更せず、Ｖｂ１をＶｂ２として第２面へ反映させる。
また、Ｖｐ１が最適値Ｘではない場合は、第１面通紙時の転写電圧Ｖｔ１を用いて式（３）より、Ｖｂ２を算出する（Ｓ２６）。
【００５６】
そして、第２面転写時に、決定された除電バイアスＶｂ２を印加する（S２７）。
【００５７】
両面連続通紙の場合は、第１面は、片面連続通紙と同じ制御方法を行い、同じ用紙の第２面の除電バイアス決定時は、第１面で検出した情報をもとに算出する制御を行う。
同じ用紙の情報を元に除電バイアスを決定することで、確実に薄紙を通紙することができる。
紙種が混在していた場合でも、同じ紙の第１面での情報を元に除電バイアスを決定することから、その紙種に最適な除電バイアスを決定することができる。
【００５８】
次に、図８に基づいて第３の実施形態を説明する。
図８は、用紙通紙時の紙中での除電バイアスを設定する制御のフローチャートである。
上記では、用紙の切り替わりや両面通紙での制御の説明を行った。
本実施形態では、上記制御に加えて、紙中での制御、すなわち用紙搬送方向における１枚の用紙の先端から後端までの間においても制御を行うことを特徴とする。
【００５９】
事前試験の結果、薄紙の二次転写ニップ部での分離不良では、先端からの巻き付きのみではなく、通紙中の紙の途中から巻き付く現像も確認することができた。
つまり、紙全体が最適な用紙帯電量を一定に保つことが重要であると言える。
【００６０】
除電バイアスを決定するまでの制御は、図６と同じように、転写電圧と用紙の帯電量を除電バイアス制御手段に出力して、除電バイアスに反映させる。
この制御を、紙中で行う。
用紙の先端が二次転写ニップ部に搬入された時点から、随時転写電圧Ｖｔを検出する（Ｓ３２，Ｓ３３）。
【００６１】
また、除電バイアス印加（Ｓ３４）後の用紙帯電量も随時検出し（Ｓ３５）、式（３）を用いて、検出した情報を元に印加する除電バイアスを決定し、随時反映する（Ｓ３６，Ｓ３７）。
すなわち、除電バイアス制御手段は、１枚の用紙に対して印加している除電バイアスを、式（３）により決定した除電バイアス又は変更した除電バイアスに逐次変化させる制御を行う。
Ｓ３５において、Ｖｐ＝Ｘの場合には、式（３）を用いた演算を省略してＳ３４で印加した除電バイアスの印加を続行するようにしてもよい。
同じ用紙の後端が二次転写ニップ部を抜けるまで上記制御が繰り返される（Ｓ３８）。
Ｓ３３の転写電圧Ｖｔ１はその後に変化したときは変化後の値となり、Ｓ３４の除電バイアスＶｂ１はその後に決定ないし変更されたときはその値となる。
【００６２】
上記のように除電バイアス値を逐次変化させることで、用紙中（記録媒体中）の帯電量を常に一定に保つことができる。
これにより、用紙中間からの巻き付きによる分離不良や紙中の電位差による画像不良を防ぐことができる。
この用紙中での制御と用紙間での制御を組み合わせることで、使用条件によらず、用紙の帯電量を常に一定に保つことが強化できる利点がある。
【符号の説明】
【００６３】
２  像担持体としての感光体
８  中間転写体としての中間転写ベルト
２１  除電手段としての除電針
２４  帯電量検知手段としての帯電量検出センサ
２５  除電バイアス印加手段としての高圧電源
２６  除電バイアス制御手段
２００  転写ニップ部としての二次転写ニップ部
Ｐ  記録媒体としての用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開２００７−１７１５４０号公報
【特許文献２】特開２０００−６６５３６号公報
【図１】
2014119706.tif 000003
【図２】
2014119706.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014119706.tif 000009
【図８】
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