(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面にトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体の周面に接触して対向配置されることで当該像担持体と転写ニップ部を形成し、当該転写ニップ部に搬送された用紙に前記像担持体が担持するトナー像を転写する転写手段と、
前記転写手段に流れる転写電流の値を測定する測定手段と、
前記転写電流の値を可変する可変手段と、
用紙上の領域であって前記搬送される方向における用紙の先端から予め定められた幅である先端領域と当該用紙の後端から予め定められた幅である後端領域に挟まれた紙中領域が前記転写ニップ部を通過する際の前記転写電流の値である第１電流値を設定する第１電流値設定手段と、
前記先端領域及び前記後端領域と用紙が連続搬送される場合の用紙と用紙の間である紙間領域が前記転写ニップ部を通過する際の前記転写電流の値である第２電流値を、前記第１電流値と同極性又は逆極性であり、当該第１電流値のα倍（０＜α＜１）に設定する第２電流値設定手段と、
前記測定手段が測定した転写電流の値に基づいて、前記紙中領域が前記転写ニップ部を通過する際は前記第１電流値、前記先端領域及び前記後端領域と前記紙間領域が前記転写ニップ部を通過する際は前記第２電流値となるよう前記可変手段を制御すると共に、前記測定手段が測定した前記第２電流値が予め定められた最低電流値より小さいとき、前記第２電流値を前記最低電流値に変更して前記可変手段を制御する制御手段と、
前記像担持体における前記転写ニップ部よりも当該像担持体の回転方向上流位置において、帯電させたトナーを現像バイアス電圧の印加によって前記像担持体に供給する現像手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第２電流値が前記第１電流値と同極性に設定されている場合、前記転写電流として前記第１及び第２電流値の電流が設定されているときに、前記現像手段に前記現像バイアス電圧を印加させ、
前記第２電流値が前記第１電流値と逆極性に設定されている場合、前記転写電流として前記第１電流値の電流が設定されているときは、前記現像手段に前記現像バイアス電圧を印加させ、前記転写電流として前記第２電流値の電流が設定されているときは、前記現像手段に前記現像バイアス電圧を印加させず、
前記第２電流値設定手段は、前記先端領域及び前記後端領域と前記紙間領域の幅の総和が前記像担持体の周面１周分の距離以下の場合、前記第２電流値を、前記第１電流値と同極性であり、当該第１電流値のα倍（０＜α＜１）に設定する画像形成装置。
【請求項２】
前記第２電流値設定手段は、前記先端領域及び前記後端領域と前記紙間領域の幅の総和が前記像担持体の周面１周分の距離より大きい場合、前記第２電流値を、前記第１電流値と逆極性に設定する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２電流値設定手段は、前記第２電流値を前記第１電流値と逆極性に設定した場合に、前記転写ニップ部から前記紙中領域までの距離が前記像担持体の周面１周分の距離以下になると、前記第２電流値を、前記第１電流値と同極性であり、当該第１電流値のγ倍（０＜γ＜１）である調整電流値に設定し、
前記制御手段は、前記第２電流値が前記調整電流値に設定されているときは、前記現像手段に前記現像バイアス電圧を印加させない請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写ニップ部よりも用紙搬送方向上流位置に配置され、用紙を当該転写ニップ部に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の周辺に配置され、搬送される用紙を検知する検知手段と、
前記検知手段が用紙を検知してから前記可変手段が前記第２電流値から前記第１電流値に切り換えるまでの切換時間を、用紙種別及び／又は前記画像形成装置の設置環境に基づいて設定する切換時間設定手段と、
を更に備え、前記制御手段は、前記切換時間設定手段が設定した切換時間に応じて前記可変手段を制御する請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体における前記転写ニップ部よりも当該像担持体の回転方向下流位置において、当該像担持体の周面を帯電させる帯電手段を更に備え、
前記αの初期値は、前記転写ニップ部から前記帯電手段までの前記像担持体の回転方向に沿った距離に比例したものである請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電手段は、帯電ローラーである請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体の累積回転時間を計測する計時手段を更に備え、
前記第２電流値設定手段は、前記累積回転時間が増大するほど前記αを増大させる請求項１から６の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写手段は、イオン導電性転写ローラーである請求項１から７の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体は、単層ＯＰＣである請求項１から８の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に形成されたトナー像を用紙に直接転写する直接転写方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周面にレーザー光が照射されて静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラムの周面にトナーを供給して静電潜像をトナー像化する現像装置を有し、感光体ドラムに形成されたトナー像を直接用紙に転写させることによって用紙に画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような直接転写方式の転写装置は、感光体ドラムと対向配置される転写ローラーを備え、感光体ドラムと転写ローラーにより形成されたニップ部（以下「転写ニップ部」という）を用紙が通過する。転写ローラーにはトナーの帯電極性と逆極性の転写電流が与えられ、これにより感光体ドラムに形成されたトナーが用紙に静電的に移動して転写が行われる。
【０００４】
このような装置において、特許文献１には、用紙が転写ニップ部を通過している期間はトナーが感光体ドラムから用紙へ移動するのに必要な転写バイアス電圧を印加し、紙間（所定間隔を持って用紙が連続搬送される場合の用紙と用紙の間の期間）では転写バイアス電圧を切り替える（オフ又は転写時よりも低い電流を供給する）方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６７４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この方法では、紙間で転写ローラーに接近しているドラム面状の電位に影響を与え、エッジメモリー（メモリー画像）が発生しやすくなる。また、用紙が転写ニップ部を通過している期間に電流を切り替えると、転写不良を引き起こす虞がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、エッジメモリー、転写不良等によって画像の劣化を引き起こすことなく画像形成が行われる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による画像形成装置は、周面にトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の周面に接触して対向配置されることで当該像担持体と転写ニップ部を形成し、当該転写ニップ部に搬送された用紙に前記像担持体が担持するトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段に流れる転写電流の値を測定する測定手段と、前記転写電流の値を可変する可変手段と、用紙上の領域であって前記搬送される方向における用紙の先端から予め定められた幅である先端領域と当該用紙の後端から予め定められた幅である後端領域に挟まれた紙中領域が前記転写ニップ部を通過する際の前記転写電流の値である第１電流値を設定する第１電流値設定手段と、前記先端領域及び前記後端領域と用紙が連続搬送される場合の用紙と用紙の間である紙間領域が前記転写ニップ部を通過する際の前記転写電流の値である第２電流値を、前記第１電流値と同極性又は逆極性であり、当該第１電流値のα倍（０＜α＜１）に設定する第２電流値設定手段と、前記測定手段が測定した転写電流の値に基づいて、前記紙中領域が前記転写ニップ部を通過する際は前記第１電流値、前記先端領域及び前記後端領域と前記紙間領域が前記転写ニップ部を通過する際は前記第２電流値となるよう前記可変手段を制御すると共に、前記測定手段が測定した前記第２電流値が予め定められた最低電流値より小さいとき、前記第２電流値を前記最低電流値に変更して前記可変手段を制御する制御手段と、前記像担持体における前記転写ニップ部よりも当該像担持体の回転方向上流位置において、帯電させたトナーを現像バイアス電圧の印加によって前記像担持体に供給する現像手段と、を備え、前記制御手段は、前記第２電流値が前記第１電流値と同極性に設定されている場合、前記転写電流として前記第１及び第２電流値の電流が設定されているときに、前記現像手段に前記現像バイアス電圧を印加させ、前記第２電流値が前記第１電流値と逆極性に設定されている場合、前記転写電流として前記第１電流値の電流が設定されているときは、前記現像手段に前記現像バイアス電圧を印加させ、前記転写電流として前記第２電流値の電流が設定されているときは、前記現像手段に前記現像バイアス電圧を印加させず、前記第２電流値設定手段は、前記先端領域及び前記後端領域と前記紙間領域の幅の総和が前記像担持体の周面１周分の距離以下の場合、前記第２電流値を、前記第１電流値と同極性であり、当該第１電流値のα倍（０＜α＜１）に設定する。
【０００９】
第２電流値は第１電流値のα倍（０＜α＜１）であるため、第１電流値が小さいと、第２電流値が小さくなりすぎ、第２電流が流れる用紙の先端領域及び後端領域における用紙のトナー吸着力が弱くなり、静電飛散が発生しやすくなる。そこで、第２電流値の下限値を最低電流値とすることで、第２電流が小さくなりすぎることを防ぎ、静電飛散の発生を抑制することができる。
【００１１】
第２電流値が第１電流値と同極性に設定されている場合において、転写電流として第１電流値の電流が設定されているときに現像バイアス電圧を印加させる一方、転写電流として第２電流値の電流が設定されているときに現像バイアス電圧を印加させないようにすると、現像バイアス電圧を急に変更させるときのアンダーシュートやオーバーシュートによって、トナーが現像手段から像担持体に飛散する虞がある。また、第２電流値が第１電流値と同極性に設定されているので、紙中領域以外の領域が転写ニップ部を通過する際に、当該像担持体に飛散したトナーが転写手段に付着し易くなる。その結果、転写手段に付着したトナーによって用紙の裏側（転写手段側）が汚れる虞がある。
【００１２】
しかし、上記制御手段によれば、第２電流値が第１電流値と同極性に設定されている場合には、転写電流として第１及び第２電流値の電流が設定されているときに現像バイアス電圧を印加させる。このため、現像バイアス電圧の値を急に変更させることによるアンダーシュートやオーバーシュートの発生を抑止することができる。これによって、現像手段から像担持体へのトナーの飛散を抑止することができる。その結果、紙中領域以外の領域が転写ニップ部を通過する際に、像担持体に飛散したトナーが転写手段に付着することに起因して用紙の裏側が汚れる虞を軽減することができる。
【００１３】
一方、従来から、トナーが経年劣化すること等に起因して、現像手段から未帯電トナー又は低帯電トナー等の帯電不良トナーが像担持体の周面における静電潜像が形成されている領域以外の領域に付着し、用紙の白地部分に多数の小さな黒点が現れる、いわゆるカブリが発生することが知られている。また、像担持体の表面電位が増加するにつれて、用紙の白地部分に付着したトナーの濃度であるカブリ濃度が増加することが知られている。
【００１４】
また、従来から、転写手段がイオン導電性ローラーによって構成されている場合に、イオン導電材の抵抗値の上昇による導電性の劣化を抑止するために、イオンの分極を抑制する等の目的で、画像形成領域（紙中領域）以外の領域が転写ニップ部を通過する際に、画像形成領域が転写ニップ部を通過する際の転写電流とは逆極性の転写電流を転写手段に与える制御が行われている。
【００１５】
この場合、画像形成領域以外の領域が転写ニップ部を通過する際に、画像形成領域が転写ニップ部を通過する際の転写電流とは逆極性の転写電流を与えることによって、像担持体の表面電位を上昇させ、カブリを発生し易くする虞があった。その結果、カブリの発生によってトナーの消費量が増大したり、カブリの発生によって像担持体に付着した帯電不良トナーが、画像形成領域以外の領域が転写ニップ部を通過する際に転写手段に付着し易くなり、用紙の裏側が汚れる虞があった。
【００１６】
しかし、上記制御手段によれば、第２電流値が第１電流値と逆極性に設定されている場合、転写電流として第２電流値の電流が設定されているときは、現像バイアス電圧を印加させないので、像担持体と現像手段との間に電位差が生じなくなる。これによって、帯電不良トナーが現像手段から表面電位の上昇した像担持体に移動する虞を軽減することができる。その結果、トナーの消費量が増える虞を軽減することができ、また、帯電不良トナーが転写手段に付着することに起因して用紙の裏側が汚れる虞を軽減することができる。
【００１７】
ただし、この場合、現像バイアス電圧を急に変更するときのオーバーシュートやアンダーシュートによってトナーが像担持体に飛散する虞がある。しかし、第２電流値が第１電流値と逆極性に設定されているので、紙中領域以外の領域が転写ニップ部を通過する際に、当該飛散したトナーが転写手段に移動する虞を軽減することができる。その結果、トナーが転写手段に付着することに起因して用紙の裏側が汚れる虞を軽減することができる。
【００１９】
先端領域及び後端領域と紙間領域の幅の総和が像担持体の周面１周分の距離以下の場合に、第２電流値を第１電流値と逆極性に設定すると、先端領域及び後端領域と紙間領域が転写ニップ部を通過するときと、紙中領域が転写ニップ部を通過するときと、で転写手段に与えられる転写電流の極性が異なることによって、像担持体の周面内で表面電位に差異が生じることとなり、用紙に転写される画像のグレー濃度にムラが生じる虞がある。
【００２０】
しかし、第２電流値設定手段は、先端領域及び後端領域と紙間領域の幅の総和が像担持体の周面１周分の距離以下の場合、第２電流値を第１電流値と同極性に設定するため、像担持体の周面内における表面電位の差異を軽減することができる。その結果、像担持体の周面内における表面電位の差異に起因して、用紙に転写される画像のグレー濃度にムラが生じる虞を軽減することができる。
【００２１】
また、上記構成において、前記第２電流値設定手段は、前記先端領域及び前記後端領域と前記紙間領域の幅の総和が前記像担持体の周面１周分の距離より大きい場合、前記第２電流値を、前記第１電流値と逆極性に設定することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、第２電流値設定手段は、先端領域及び後端領域と紙間領域の幅の総和が像担持体の周面１周分の距離より大きい場合、第２電流値を第１電流値と逆極性に設定する。このため、先端領域及び後端領域と紙間領域が転写ニップ部を通過する際に、トナーが転写手段に移動し難くなり、転写手段にトナーが付着する虞が軽減される。その結果、転写手段にトナーが付着することに起因して用紙の裏側が汚れる虞を軽減することができる。
【００２３】
また、上記構成において、前記第２電流値設定手段は、前記第２電流値を前記第１電流値と逆極性に設定した場合に、前記転写ニップ部から前記紙中領域までの距離が前記像担持体の周面１周分の距離以下になると、前記第２電流値を、前記第１電流値と同極性であり、当該第１電流値のγ倍（０＜γ＜１）である調整電流値に設定し、前記制御手段は、前記第２電流値が前記調整電流値に設定されているときは、前記現像手段に前記現像バイアス電圧を印加させないことが好ましい。
【００２４】
第２電流値が第１電流値とは逆極性に設定されている場合に、転写ニップ部から紙中領域までの距離が像担持体の周面１周分の距離以下になってからも、第２電流値を第１電流値と逆極性に設定していると、先端領域及び後端領域と紙間領域が転写ニップ部を通過するときと、その後紙中領域が転写ニップ部を通過するときと、で転写手段に与えられる転写電流の極性が異なることによって、像担持体の周面内で表面電位に差異が生じることとなり、用紙に転写される画像のグレー濃度にムラが生じる虞がある。
【００２５】
しかし、上記画像形成装置の構成によれば、転写ニップ部から紙中領域までの距離が像担持体の周面１周分の距離以下になると、第２電流値設定手段によって、第２電流値が第１電流値と同極性であり、当該第１電流値のγ倍である調整電流値に設定されるので、先端領域及び後端領域と紙間領域が転写ニップ部を通過するときと、その後紙中領域が転写ニップ部を通過するときと、で転写手段に与えられる転写電流の極性が同じになり、像担持体の周面内に生じる表面電位の差異を軽減することができる。その結果、像担持体の周面内における表面電位の差異に起因して、用紙に転写される画像のグレー濃度にムラが生じる虞を軽減することができる。
【００２６】
また、制御手段は、第２電流値が調整電流値に設定されているときは、現像バイアス電圧を印加させない。つまり、制御手段は、第２電流値が第１電流値とは逆極性に設定され、現像バイアス電圧を印加させていない場合に、転写ニップ部から紙中領域までの距離が像担持体の周面１周分の距離以下になり、第２電流値設定手段によって第２電流値が調整電流値に設定されたときは、現像バイアス電圧を印加させないことを継続する。これにより、現像バイアス電圧を印加させるときに発生するオーバーシュートによって、トナーが像担持体に飛散する虞を軽減することができる。その結果、像担持体に飛散したトナーが用紙に転写される虞を軽減することができる。
【００２７】
また、上記構成において、前記転写ニップ部よりも用紙搬送方向上流位置に配置され、用紙を当該転写ニップ部に搬送する搬送手段と、前記搬送手段の周辺に配置され、搬送される用紙を検知する検知手段と、前記検知手段が用紙を検知してから前記可変手段が前記第２電流値から前記第１電流値に切り換えるまでの切換時間を、用紙種別及び／又は前記画像形成装置の設置環境に基づいて設定する切換時間設定手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記切換時間設定手段が設定した切換時間に応じて前記可変手段を制御することが好ましい。
【００２８】
画像形成装置の設置環境（温度や湿度）、用紙種別（厚紙や薄紙）によって、用紙の先端部が搬送手段から転写ニップ部に到達するのに掛かる時間が異なる場合がある。例えば、低温低湿の環境下で普通紙を搬送する場合、用紙は搬送手段から転写ニップ部の間でたわむことなく（弓なりに曲がることなく）直線的に搬送される。一方、高温高湿の環境下では用紙の腰が弱くなるため、用紙が搬送手段から転写ニップ部の間でたわむ場合がある。つまり、用紙の先端部が搬送手段から転写ニップ部に到達するのに掛かる時間は、低温低湿時と高温高湿時とでは異なる場合がある。
【００２９】
しかし、第１電流値と第２電流値の切り換えは、用紙が転写ニップ部を通過している最中に行われる必要があり、紙間通過時に行われるとエッジメモリーの原因となる。そこで、切換時間設定手段は用紙種別や装置の設置環境に基づいて、検知手段が用紙を検知してから第２電流値から第１電流値に切り換わる時間（切換時間）を設定することにより、用紙が転写ニップ部を通過している最中に転写電流の切り換えを確実に行わせることができる。
【００３０】
また、上記構成において、前記像担持体における前記転写ニップ部よりも当該像担持体の回転方向下流位置において、当該像担持体の周面を帯電させる帯電手段を更に備え、前記αの初期値は、前記転写ニップ部から前記帯電手段までの前記像担持体の回転方向に沿った距離に比例したものであることが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、個々の装置の条件に適したαの初期値が設定されるため、エッジメモリーや静電飛散の発生を抑えることができる。
【００３２】
また、上記構成において、前記帯電手段は、帯電ローラーであることが好ましい。
【００３３】
この構成によれば、帯電手段が帯電ローラーであるので、帯電手段が帯電チャージャーである場合に比して像担持体との距離が短い。このため、帯電手段が帯電チャージャーである場合に比して、帯電に要する電流値を小さくすることができる。従って、帯電時のオゾンの発生を抑制することができる。
【００３４】
また、上記構成において、前記像担持体の累積回転時間を計測する計時手段を更に備え、前記第２電流値設定手段は、前記累積回転時間が増大するほど前記αを増大させることが好ましい。
【００３５】
この構成によれば、像担持体の累積回転時間（駆動時間）に応じて第２電流値設定手段がαを増大させるため、常に最適な第２電流値が設定される。これにより、エッジメモリーや静電飛散の発生を抑えることができる。
【００３６】
また、上記構成において、前記転写手段は、イオン導電性転写ローラーであることが好ましい。
【００３７】
この構成によれば、転写手段がイオン導電性転写ローラーであるので、カーボンや金属酸化物を用いて導電性を付与した転写ローラーよりも、長手方向における抵抗を均一にすることができる。これにより、長手方向において、転写バイアスが像担持体に流れ込む量が均一化される。その結果、ドラム表面の帯電ムラを抑制し、転写ムラが発生する虞を軽減することができる。
【００３８】
また、上記構成において、前記像担持体は、単層ＯＰＣであることが好ましい。
【００３９】
この構成によれば、像担持体が単層ＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：有機光導電体）であるので、帯電時にオゾンが発生する虞を軽減することができる。また、像担持体の周面の表面近傍で電荷の発生が起こるため、像担持体の周面における電荷の散乱・拡散が少なく、高い解像度でトナー像を形成させることができる。
【発明の効果】
【００４０】
この発明によれば、エッジメモリーや転写不良による画像の劣化を防ぎ、安定的な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】画像形成装置の内部構成を概略的に示す図。
【図２】感光体ドラムと転写ローラーを簡単に示した図。
【図３】搬送路を連続して搬送された２枚の用紙が転写ニップ部を通過する際の転写電流の波形を示した図。
【図４】αと感光体ドラム１４の一回転後の表面電位差の関係を示したグラフ。
【図５】図３のグラフに示す感光体ドラムの表面電位の測定位置を説明するための図。
【図６】レジストローラーのニップ部と、転写ニップ部を通過する用紙について説明するための図。
【図７】用紙種別と温度情報に対する切換時間の関係を示したデータテーブル。
【図８】現像装置の概略構成を示す断面図。
【図９】用紙の先端領域及び後端領域と紙間領域の幅の総和が感光体ドラムの周面１周分の距離以下の場合における、感光体ドラムの回転動作と、転写ローラーに流れる転写電流と、現像ローラーに印加される現像バイアス電圧と、の関係の一例を示す説明図。
【図１０】用紙の先端領域及び後端領域と紙間領域の幅の総和が感光体ドラムの周面１周分の距離よりも大きい場合における、感光体ドラムの回転動作と、転写ローラーに流れる転写電流と、現像ローラーに印加される現像バイアス電圧と、の関係の一例を示す説明図。
【図１１】感光体ドラムの表面電位と、カブリ濃度との関係の一例を示すグラフ。
【図１２】従来技術において、用紙の両面にトナー像を転写する場合に、画像形成領域以外の領域が転写ニップ部を通過する際に、画像形成領域が転写ニップ部を通過する際の転写電流とは逆極性の転写電流を与えたときの感光体ドラムの表面電位の時系列変化の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
〔第１実施形態〕
以下、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、本実施の形態では画像形成装置１としてプリンターを例に説明するが、コピー機、ファクシミリ、またこれらの複数の機能を備えた複合機であってもよい。
【００４３】
図１は、本実施の形態における画像形成装置１の内部構成を示す概略断面図である。画像形成装置１は、露光装置１１、現像装置１２（現像手段）、帯電ローラー１３（帯電手段）、感光体ドラム１４（像担持体）、転写ローラー１５（転写手段）、定着装置１６、不図示のクリーニング装置、除電器１７、及び不図示の用紙反転機構を備えて構成される。
【００４４】
感光体ドラム１４は、円筒状の部材であり、図略のモーターからの駆動力を受けて、図１における時計回りの方向に回転する。感光体ドラム１４には、例えば、ＯＰＣドラム（有機感光体ドラム）が用いられる。ＯＰＣドラムは、ドラム周面の表面に有機感光材料からなる有機感光層を有する。有機感光層には、電荷発生剤や電荷輸送剤が分散されている。また、有機感光層は、正又は負に帯電可能な特性を備える。
【００４５】
本実施形態では、感光体ドラム１４に、単層ＯＰＣドラムを用いている。単層ＯＰＣドラムは、帯電時にオゾンが発生する虞を軽減することができ、また、ドラムの周面の表面近傍で電荷の発生が起こるため、ドラムの周面における電荷の散乱・拡散が少なく、高い解像度でトナー像を形成することができる。尚、感光体ドラム１４は、単層ＯＰＣドラムに限らず、積層帯電ＯＰＣドラム等であってもよい。
【００４６】
帯電ローラー１３は、その周面が感光体ドラム１４の表面に略線接触した接触帯電方式のものであり、直流電圧と交流電圧が重畳されたドラムバイアスを感光体ドラム１４の表面に対して印加することにより、感光体ドラム１４の表面電位を均一に帯電させる。尚、帯電ローラー１３は、感光体ドラム１４の表面を帯電させるために帯電チャージャーを用いる場合に比して、感光体ドラム１４との距離が短い。このため、帯電チャージャーを用いる場合に比して、帯電に要する電流値を小さくできる。従って、帯電時のオゾンの発生を抑制することができる。尚、帯電ローラー１３と感光体ドラム１４の表面は、上記のように略線接触している構成に限らず、接触せずに近接している（例えば５０〜１５０μｍ程度離間している）構成であってもよい。
【００４７】
露光装置１１は、レーザーダイオード等の光源を備え、帯電ローラー１３によって略一様に帯電された感光体ドラム１４の表面に対して、画像データに応じた光を照射して、静電潜像を形成する。尚、画像データは、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ等によって送信されたものを画像形成装置１が受信したものである。
【００４８】
現像装置１２は、トナーを収納するトナーコンテナを備え、帯電させたトナーを現像バイアス電圧を印加することによって静電潜像が形成された感光体ドラム１４の表面に供給する。これによって、感光体ドラム１４の表面にトナー像が形成される。
【００４９】
転写ローラー１５は、感光体ドラム１４と対向する位置に配置されている。本実施形態では、転写ローラー１５に、導電性軸芯の周囲にエピクロルヒドリンゴムなどのイオン導電材を巻装した、所謂イオン導電性転写ローラーを用いている。イオン導電性転写ローラーは、カーボンや金属酸化物を用いて導電性を付与した転写ローラーよりも導電性を均一化することができる。これにより、転写ローラー１５の導電性が不均一であることに起因して、転写ムラが発生する虞を軽減することができる。尚、転写ローラー１５は、イオン導電性転写ローラーに限らず、カーボンや金属酸化物を用いて導電性を付与した転写ローラー等であってもよい。
【００５０】
転写ローラー１５には、トナーの帯電極性と逆極性の転写電流が与えられ、転写ローラー１５と感光体ドラム１４の間の転写ニップ部Ｎを用紙Ｐが通過する際、感光体ドラム１４に形成されたトナー像が用紙Ｐに静電的に移動することにより、トナー像の転写が行われる。
【００５１】
クリーニング装置は、感光体ドラム１４の周面に残留しているトナーを清掃する。除電器１７は、転写ニップ部Ｎより感光体ドラム１４の回転方向下流側に配置され、転写後に感光体ドラム１４上に残った電荷（残電荷）を除去する。
【００５２】
感光体ドラム１４より用紙搬送方向上流側にはレジストローラー１８（搬送手段）と用紙センサー１９（検知手段）が配置されている。レジストローラー１８は、用紙Ｐを転写ニップ部Ｎへ送り出すタイミングを制御するためのものである。用紙センサー１９は用紙Ｐを検出する。
【００５３】
定着装置１６は、ヒーター等を内蔵する定着ローラー１６０及び定着ローラー１６０と対向する位置に設けられた加圧ローラー１６１を備え、トナー像が形成された用紙を加熱搬送することにより、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。
【００５４】
用紙反転機構は、定着装置１６によってトナー像が定着された用紙Ｐの表裏を反転させて、再び用紙Ｐをレジストローラー１８に搬送する。つまり、画像形成装置１は、用紙反転機構を用いて、用紙Ｐの表裏の両面に画像を形成することが可能に構成されている。
【００５５】
図２は、感光体ドラム１４と転写ローラー１５の構成を簡単に示した図である。上記したように、転写ローラー１５は、その周面が感光体ドラム１４の周面に接触するように対向配置されている。
【００５６】
電源２１は、トナーの帯電極性とは逆極性である転写バイアス電圧を転写ローラー１５に印加する。また、電源２１は電流可変部２１１（可変手段）を有する。電流可変部２１１は、制御部２２からの指示に従って電源２１から転写ローラー１５に流れる転写電流を可変する。更に、電源２１と転写ローラー１５の間には転写電流の値を測定する電流計２３（測定手段）が接続される。
【００５７】
制御部２２（制御手段）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等によって構成され、画像形成装置１を構成する各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行って画像形成装置１を統括的に制御するものである。また、制御部２２は、転写電流設定部２２１（第１電流値設定手段、第２電流値設定手段）、回転時間計時部２２２（計時手段）、切換時間設定部２２３（切換時間設定手段）及び用紙設定受付部２２４を有する。転写電流設定部２２１は、転写ローラー１５に流れる転写電流を設定する。そして、制御部２２は電流計２３から転写電流の値を取り込んで、転写電流が転写電流設定部２２１の設定した電流となるように電流可変部２１１を制御する。
【００５８】
回転時間計時部２２２は、感光体ドラム１４の累積回転時間を計測する。累積回転時間とは、例えば、画像形成装置１が出荷（製造）された後、感光体ドラム１４が回転駆動されていた時間の累積積算値である。切換時間設定部２２３は、電流可変部２１１による転写電流の切換時間を設定する。
【００５９】
用紙センサー１９は、転写ニップ部Ｎより用紙搬送方向上流側に配置され、用紙Ｐの検知信号を制御部２２へ出力する。温度検出部３１は、装置内の温度情報を制御部２２へ出力する。湿度検出部３２は、装置内の湿度情報を制御部２２へ出力する。
【００６０】
入力操作部３３は、例えばタッチパネル機能を有する液晶パネル等から構成され、ユーザーから種々の設定入力を受け付ける。用紙設定受付部２２４は、例えばユーザーが入力操作部３３を操作して入力した用紙Ｐの種別情報（例えば、厚紙、普通紙、薄紙）を受け付ける。ユーザーが入力する方法の他に、用紙Ｐの厚さを測るセンサーを用紙センサー１９より用紙搬送方向上流側に配置し、用紙設定受付部２２４はそのセンサーから用紙種別情報を受け付けるようにしてもよい。
【００６１】
図３は、搬送路を連続して搬送された用紙Ｐ（Ｐ１及びＰ２）が転写ニップ部Ｎを通過する際に転写ローラー１５に流れる転写電流の波形を示した図である。矢印Ｔは用紙搬送方向を示している。静電潜像が形成された感光体ドラム１４の表面に現像装置１２がトナーを供給してトナー像が形成された後、感光体ドラム１４の回転に伴ってトナー像は転写ニップ部Ｎに到達する。このタイミングに合わせて、レジストローラー１８は用紙Ｐを転写ニップ部Ｎに搬送する。更に、用紙Ｐの転写ニップ部Ｎへの搬送タイミングに合わせて、電源２１は、転写ローラー１５に所定の転写電流が流れるよう制御する。
【００６２】
用紙Ｐ１及びＰ２において先端領域Ｘと後端領域Ｚに挟まれた紙中領域Ｙ（画像形成領域）が転写ニップ部Ｎを通過する期間である期間Ａで流れる転写電流（第１電流値の電流）をＩａ、各用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉが転写ニップ部Ｎを通過する期間である期間Ｂで流れる転写電流（第２電流値の電流）をＩｂとすると、
Ｉｂ＝Ｉａ×α  ・・・（１）
但し、αは０＜α＜１であり、｜Ｉｂ｜≧｜β｜（最低電流値）とする。
【００６３】
次に、最適なαについて説明する。図４は、αと感光体ドラム１４の一回転後の表面電位差の関係を示したグラフである。このデータを得るための実験では、線速１４８ｍｍ／ｓｅｃ、印字枚数２５ｐｐｍとした。更に、用紙上の画像領域（期間Ａに相当する領域）におけるドラムの表面電位は４３０Ｖ付近とした。そして、期間Ａの転写電流Ｉａは、Ｈ／Ｈ（高温高湿）＝−２０ｕＡ、Ｎ／Ｎ（常温常湿）＝−１０ｕＡ、Ｌ／Ｌ（低温低湿）＝−６ｕＡとした。尚、転写電流Ｉａ及びＩｂは、正帯電したトナーが感光体ドラム１４から転写ローラー１５側（用紙側）へ静電的に移動する向きに流れる。つまり、転写電流Ｉａ及びＩｂは、電流計２３によって負（マイナス）の値として計測される。尚、本発明の第１電流値は、転写電流Ｉａの大きさ及び極性（プラスマイナス）に相当し、本発明の第２電流値は、転写電流Ｉｂの大きさ及び極性に相当する。
【００６４】
図５は、図４のグラフに示す感光体ドラム１４の表面電位の測定位置を説明するための図である。図５（ａ）は、紙間領域Ｉが転写ニップ部Ｎを通過し終えた時を示している。そして、感光体ドラム１４の周面上の範囲である領域Ｇ１は、紙間領域Ｉをニップしていた領域に相当する。図５（ｂ）は、用紙Ｐ２の先端領域Ｘが転写ニップ部Ｎを通過している時を示している。そして、感光体ドラム１４の周面上の範囲である領域Ｇ２は用紙Ｐ２の先端領域Ｘをニップしていた領域に相当する。そして、感光体ドラム１４が一回転した後の領域Ｇ１の表面電位Ｖ１と領域Ｇ２の表面電位Ｖ２の電位差（Ｖ１−Ｖ２）を、αの値を変えながらそれぞれ測定する。
【００６５】
尚、図５（ｃ）は、感光体ドラム１４が紙間領域Ｉをニップしていた領域Ｇ１が一回転後にニップする用紙Ｐ２上の範囲と、感光体ドラム１４が用紙Ｐ２の先端領域Ｘをニップしていた領域Ｇ２が一回転後にニップする用紙Ｐ２上の範囲を示している。
【００６６】
図４に示すように、αが小さいほど、表面電位差はプラス側に大きい。つまり、紙間領域Ｉにあったニップ領域Ｇ１の一回転後の表面電位Ｖ１は、ニップ領域Ｇ２の一回転後の表面電位Ｖ２より高いことを示している。
【００６７】
転写ニップ部Ｎより感光体ドラム１４の回転方向下流側には、感光体ドラム１４上の残電荷を除去する除電器１７（図２）が配置され、残電荷の除去が行われる。しかし、完全除去には到らず、帯電ローラー１３による帯電後の感光体ドラム１４の表面電位は残電荷の影響を受けていることが多い。つまり、ニップ領域Ｇ１は除電後も残電荷が残っており、更に帯電ローラー１３による帯電後も残電荷の影響でニップ領域Ｇ２より表面電位が高くなっていると考えられる。こうなると、現像装置１２からニップ領域Ｇ１へ移動するトナーが少なくなり、ニップ領域Ｇ１が一回転後に形成するトナー像はニップ領域Ｇ２が一回転後に形成するトナー像に比べて濃度が薄くなってしまう。言い換えると、図５（ｃ）において、用紙Ｐ２上の領域Ｇ１に形成される画像濃度は、領域Ｇ２に形成される画像濃度より薄くなってしまう。
【００６８】
一方、αが大きいほど、表面電位差はマイナス側に大きい。つまり、紙間領域Ｉにあったニップ領域Ｇ１の一回転後の表面電位Ｖ１は、ニップ領域Ｇ２の表面電位Ｖ２より低いことを示している。この場合、現像装置１２からニップ領域Ｇ１に移動するトナーが多くなり、ニップ領域Ｇ１が一回転後に形成するトナー像はニップ領域Ｇ２が一回転後に形成するトナー像に比べて濃度が濃くなってしまう。言い換えると、図５（ｃ）において、用紙Ｐ２上の領域Ｇ１に形成される画像濃度は、領域Ｇ２に形成される画像濃度より濃くなってしまう。
【００６９】
このように、αの値によっては、感光体ドラム１４の除電・帯電後の表面電位が一定にならず、その後の画像形成に濃度差が出てしまう。従って、表面電位Ｖ１とＶ２の電位差は小さいほうが良く、感光体ドラム１４の表面電位差の観点からは、表面電位Ｖ１とＶ２の電位差が＋２０Ｖ〜−２０Ｖの範囲にあることが望ましく、上記装置条件の場合、αは０．２〜０．８の範囲が適していると言える。
【００７０】
尚、αが小さいほどＩｂも小さくなる。即ち、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚが転写ニップ部Ｎを通過するときの転写電流が小さくなるため、この領域での用紙Ｐのトナー吸着力が弱くなる。従って、トナーの静電飛散が起こりやすくなり、画像の乱れが生じてしまう。
【００７１】
また、αが大きいほどＩｂも大きくなる。こうなると、転写電流は抵抗の大きい紙中領域Ｙを避け、抵抗の少ない経路に回り込もうとして、用紙Ｐの先端部や後端部等のエッジに集中する。これにより、感光体ドラム１４上における用紙のエッジに対応する位置に電荷が溜まり、それが残電荷となって次のドラム周期にエッジメモリーを発生させてしまう。図５（ｃ）の場合、用紙Ｐ２の先端部に転写電流が集中して流れると、感光体ドラム１４の一回転後に点線Ｍの位置にエッジメモリーが形成されてしまう。
【００７２】
ここで、エッジメモリーとは、転写ローラーに流れる電流が用紙外縁に流れることによって、感光体ドラムの表面に用紙の外縁に沿った形状で電荷が残り、この残電荷を除電器が除電し切れずに、感光体ドラムの一回転後に用紙に形成されてしまう画像をいう。用紙外縁での転写電流は、用紙後端部の電流が流れ込むことにより用紙外縁で電流が集中する場合がある。
【００７３】
エッジメモリーが発生する転写電流を検討したところ、αが０．３５より大きいとエッジメモリーが発生しやすいという結果を得た。従って、エッジメモリーの観点からは、上記装置条件の場合、αは０．３５以下が適していると言える。
【００７４】
上記したαの条件をまとめると、上記装置条件においての最適なαは、
α＝０．３  
とした。
【００７５】
しかし、実際には、αの初期値（工場出荷時の値）は、感光体ドラム１４の回転方向に沿った転写ニップ部Ｎから帯電ローラー１３までの距離Ｌに応じて最適な値が予め設定され、転写電流設定部２２１が有する記憶部（不図示）に記憶される。感光体ドラム１４の残電荷は、転写ニップ部Ｎから帯電ローラー１３までドラム表面が移動する間に減少していく。つまり、距離Ｌが長いほど、残電荷の減少量は増え、エッジメモリーの発生がしにくくなる。従って、距離Ｌが長いほどαを大きく、距離Ｌが短いほどαを小さく設定する。
【００７６】
画像形成装置１の稼働後は、転写電流設定部２２１が感光体ドラム１４の累積回転時間に応じてαを大きくする方向で変化させる。感光体ドラム１４は、時間経過によってドラム表面が削れてドラム感度が上がる。言い換えると、ドラム感度が上がるとドラム表面の電荷が動きやすくなる（残電荷が逃げやすくなる）ためエッジメモリーは発生しにくくなる。従って、転写電流設定部２２１は、感光体ドラム１４の累積回転時間に応じてαが大きくなるように設定する。感光体ドラム１４の累積回転時間は、回転時間計時部２２２が計測する。
【００７７】
また、転写電流設定部２２１は、画像形成装置１の環境に応じてαを変化させる。高温高湿環境下では、トナー帯電量が低下し、転写ニップ部Ｎにおいて感光体ドラム１４以外への逃げ電流が増加するため、常温又は低温低湿環境下に比べてαを大きく設定する。尚、高温高湿環境下では感光体ドラム１４のドラム感度が上がるため、αを大きくしてもエッジメモリーは発生しにくい。
【００７８】
転写電流設定部２２１は、感光体ドラム１４の累積回転時間や設置環境からαを設定するための数式やデータテーブルを予め内部に有する記憶部（不図示）に記憶し、これらを元に適宜αを設定する。
【００７９】
次に最低電流値βについて説明する。ＩｂとＩａは、式（１）に示すように比例関係にある。従って、元々設定されたＩａが小さいと、Ｉｂも小さくなり、用紙Ｐの先端部及び後端部における用紙のトナー吸着力が弱くなって静電飛散が発生しやすくなる。そこで、Ｉｂの下限値を最低電流値βとして設定することで、期間Ｂの転写電流Ｉｂが小さくなりすぎることを防ぐ。図４に示したグラフを導出した装置条件で用紙後端部にて静電飛散が起こらないＩｂを検証した。その結果、Ｉｂが−２．５［ｕＡ］より小さくなると静電飛散が発生することが確認された。従って、上記装置条件の場合、β＝−２．５［ｕＡ］とした。
【００８０】
このように、転写電流設定部２２１によって転写電流Ｉａ及びＩｂが設定される。制御部２２は、電流計２３が測定した転写電流の値を取り込み、転写電流設定部２２１が設定した転写電流ＩａとＩｂになるよう、電流可変部２１１を制御する。また、転写電流Ｉｂがβよりも小さくなったときは、Ｉｂ＝βとなるように電源２１を制御する。
【００８１】
次に、転写電流ＩｂからＩａへ切り換えるタイミングについて説明する。この切換タイミングは、用紙の厚さや画像形成装置１の設置環境に応じて変化させることが望ましい。図６は、レジストローラー１８のニップ部と、感光体ドラム１４と転写ローラー１５の転写ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐについて説明するための図である。用紙Ｐはレジストローラー１８のニップ部から転写ニップ部Ｎにかけて、点線に示すように弓なりに曲がる（たわむ）ことなく、実線で示すように直線的に搬送されることが理想である。
【００８２】
しかし、用紙Ｐの厚さが薄い場合や、画像形成装置１が高温高湿環境下にある場合、用紙Ｐの腰（弾力、強度）が弱くなり、点線に示すようにたわむ場合がある。用紙Ｐが転写ニップ部Ｎに向けて正常に搬送された場合（実線）と、たわんで搬送された場合（点線）とでは、用紙センサー１９が用紙Ｐの先端部を検知してから当該先端部が転写ニップ部Ｎへ到着するまでの時間に違いが生じてしまう。
【００８３】
しかし、転写電流ＩｂからＩａの切り換えは、用紙Ｐの先端領域Ｘ上にて正確に行われる必要がある。もし切換タイミングが遅れると、画像形成領域（紙中領域Ｙ）にて転写電流の切り換えが行われる可能性があり、転写不良など画像形成に影響を及ぼしてしまう。逆に、切換タイミングが早い、つまり用紙Ｐの先端部が転写ニップ部Ｎに到達する前（紙間領域Ｉ）に切り換えが行われると、用紙Ｐの先端部にはＩｂより大きな転写電流Ｉａが流れるため、エッジメモリーが発生しやすくなる。
【００８４】
そこで、用紙設定受付部２２４が受け付けた用紙種別（例えば、厚紙、普通紙、薄紙といった用紙の厚さに関する情報）と温度検出部３１や湿度検出部３２が出力した装置内の温度情報や湿度情報に基づいて、切換時間設定部２２３は転写電流ＩｂからＩａへの切換時間を制御する。ここで、転写電流ＩｂからＩａへの切換時間とは、用紙センサー１９が用紙Ｐの先端部を検知してから転写電流がＩｂからＩａへ切り換わるまでの時間をいう。
【００８５】
以下、説明を簡単にするために、切換時間設定部２２３は用紙種別と温度情報との組み合わせに基づいて切換時間を設定することとして説明する。この他、用紙種別のみ、温度情報及び／又は湿度情報のみ、又は用紙種別と温度情報及び湿度情報を組み合わせて切換時間を設定するようにしてもよい。
【００８６】
図７は、用紙種別と温度情報に対する切換時間の関係を示したデータテーブルの一例を示した図である。このデータテーブルは、装置設計段階の実験等によって定められ、切換時間設定部２２３が内部に有する記憶部（不図示）に予め記憶される。尚、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４の関係にある。データテーブルの他に計算式を用いて切換時間を求めるようにしてもよい。
【００８７】
例えば、用紙設定受付部２２４が受け付けた用紙種別が「薄紙」の場合、切換時間設定部２２３は温度が２０℃以下の時は切換時間をｔ２、２０℃より高く３０℃以下の時はｔ３、３１℃以上の時はｔ４とする。また、用紙種別が「厚紙」の場合、切換時間設定部２２３は温度が３０℃以下の時は切換時間をｔ１とし、３１℃以上の時はｔ２とする。このように、切換時間設定部２２３が、用紙Ｐの厚さや装置の設置環境に応じて切換時間を変化させることによって、転写電流ＩｂからＩａの切り換えが用紙Ｐ上で確実に行われるようにすることができる。尚、本実施の形態では、用紙種別情報として用紙Ｐの厚さを用いて説明したが、用紙Ｐの腰が温度や湿度によって変化する条件（紙質や紙以外の記録媒体（ＯＨＰシート））であればよい。
【００８８】
以上、説明したように、転写電流設定部２２１は、式（１）を用いて期間Ｂの転写電流Ｉｂを設定する。これにより、転写電流ＩａとＩｂがそれぞれ固有の値ではなく、比率の関係となるため、感光体ドラム１４の一周後の表面電位ムラが少なく、画像濃度の差が生じない最適な転写電流ＩａとＩｂを導出することができる。
【００８９】
また、転写電流設定部２２１が、転写ニップ部Ｎから帯電ローラー１３までの距離Ｌや、感光体ドラム１４の累積回転時間に応じてαを変化させるため、常に最適な転写電流Ｉｂが設定され、静電飛散やエッジメモリーの発生を防ぐことができる。
【００９０】
また、転写電流Ｉｂの最低電流値βを設定することで、転写電流Ｉｂが小さくなりすぎることによる用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚでの静電飛散を防ぐことができる。
【００９１】
また、切換時間設定部２２３が、用紙センサー１９が用紙Ｐの先端部を検知してから転写電流がＩｂからＩａに切り換わるまでの切換時間を用紙Ｐの厚さや装置の設置環境に応じて設定することで、転写電流の切り換えが用紙Ｐ上で確実の行われるようにすることができる。
【００９２】
〔第２実施形態〕
以下では、制御部２２が電流可変部２１１を用いて転写電流を可変する制御とともに、現像装置１２によって印加させる現像バイアス電圧を可変する制御について説明する。図８は、現像装置１２の概略構成を示す断面図である。
【００９３】
図８に示すように、現像装置１２は、現像ローラー７２、磁気ローラー７３、パドルミキサー７４、攪拌ミキサー７５、穂切りブレード７６、仕切板７７、及び電圧印加部９３を備える。感光体ドラム１４と現像ローラー７２は、それぞれドラムモーターＭ１と現像モーターＭ２によって独立して駆動する。
【００９４】
現像ローラー７２は、周面にトナーを担持して搬送することにより、感光体ドラム１４の周面に予め形成された静電潜像をトナー像として顕像化（現像）する。また、現像ローラー７２は、磁気ローラー７３と対向する位置に磁極が形成されているように磁石が内蔵されている。磁気ローラー７３は、内部に配置された磁石によって磁気ブラシを発生させ、現像ローラー７２にトナーを供給する。
【００９５】
パドルミキサー７４及び攪拌ミキサー７５は、らせん状羽根を有して互いに逆方向にトナーを搬送しながら攪拌して、トナーを帯電させる。更に、パドルミキサー７４は、帯電させたトナーを磁気ローラー７３に供給する。穂切りブレード７６は、磁気ローラー７３上に形成された磁気ブラシの厚さを規制する。仕切板７７は、パドルミキサー７４と攪拌ミキサー７５との間に設けられ、仕切板７７の両端側より外側でトナーが自由に通過できるようになっている。
【００９６】
パドルミキサー７４及び攪拌ミキサー７５で帯電されたトナーは、磁気ローラー７３に供給される。磁気ローラー７３に供給されたトナーは、磁気ローラー７３の内部の磁石によって磁気ブラシとなって搬送される。その後、磁気ブラシは、磁気ローラー７３の表面のスリーブの回転によって、移動し、穂切りブレード７６と磁気ローラー７３との間を通過する際に、厚さが規制される。
【００９７】
電圧印加部９３は、制御部２２による制御の下、現像ローラー７２に所定の大きさの現像バイアス電圧を印加する。現像バイアス電圧が現像ローラー７２に印加されることによって、感光体ドラム１４と現像ローラー７２との間には、電位差が発生する。この電位差によって、現像ローラー７２の周面に担持されたトナーが、感光体ドラム１４に向けて供給され、感光体ドラム１４上に形成されている静電潜像の現像が行われる。
【００９８】
そして、制御部２２は、転写電流設定部２２１によって転写電流Ｉｂ（図３）が転写電流Ｉａ（図３）と同極性に設定されている場合、転写電流として転写電流Ｉａ及び転写電流Ｉｂが設定されているときに、現像装置１２に現像バイアス電圧を印加させる制御を行う。以下、当該制御について詳述する。
【００９９】
図９は、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉ（図３）の幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下の場合における、感光体ドラム１４の回転動作と、転写ローラー１５に流れる転写電流と、現像ローラー７２に印加される現像バイアス電圧Ｖｄと、の関係の一例を示す説明図である。
【０１００】
例えば、複数のＡ４サイズの用紙Ｐに複数枚の画像をそれぞれ連続して転写させる場合等、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉの幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下である場合、制御部２２は、図９に示すように、ドラムモーターＭ１（図８）を駆動して感光体ドラム１４の回転動作を開始させ、所定時間の間、トナーの帯電極性と逆極性の所定の大きさの転写電流Ｉｃを転写ローラー１５に与えるよう電流可変部２１１を制御する。転写電流Ｉｃを転写ローラー１５に与える所定時間は、例えば、感光体ドラム１４の回転動作の開始当初から、感光体ドラム１４が１回転するのに要する時間よりも長い時間に定められている。転写電流Ｉｃの値は、例えば、転写電流Ｉａと同じ大きさに定められている。
【０１０１】
これにより、転写電流Ｉｃがトナーの帯電極性と逆極性であるため、感光体ドラム１４の周面に残存していたトナーが転写ローラー１５に付着することが抑止され、不図示のクリーニング装置によって感光体ドラム１４の表面が清掃される。また、除電器１７によって、転写後に感光体ドラム１４上に残った残電荷が除去される。
【０１０２】
そして、制御部２２は、感光体ドラム１４の表面電位を均一に帯電させるよう帯電ローラー１３を制御し、紙中領域Ｙに転写する対象の画像データに応じた光を感光体ドラム１４の表面に対して照射するよう露光装置１１を制御する。これにより、感光体ドラム１４の表面に紙中領域Ｙに転写する対象の画像の静電潜像が形成される。
【０１０３】
次に、制御部２２は、現像バイアス電圧Ｖｄを現像ローラー７２に印加するよう電圧印加部９３を制御する。これによって、現像ローラー７２から感光体ドラム１４の表面に形成された静電潜像にトナーが供給され、感光体ドラム１４の周面に、紙中領域Ｙに転写する対象のトナー像が形成される。
【０１０４】
感光体ドラム１４の周面に形成された紙中領域Ｙに転写する対象のトナー像は、感光体ドラム１４の回転に伴って転写ニップ部Ｎに到達する。このタイミングに合わせて、レジストローラー１８は用紙Ｐを転写ニップ部Ｎに搬送する。更に、用紙Ｐにおける紙中領域Ｙが転写ニップ部Ｎへ搬送されるタイミングに合わせて、制御部２２は、転写ローラー１５に転写電流Ｉａ（図３）が流れるよう電流可変部２１１を制御する。
【０１０５】
紙中領域Ｙが転写ニップ部Ｎを通過する期間である期間Ａが経過し、紙中領域Ｙへのトナー像の転写が終了すると、制御部２２は、後端領域Ｚ、紙間領域Ｉ、及び先端領域Ｘが転写ニップ部Ｎを通過する期間である期間Ｂの間、転写ローラー１５に転写電流Ｉｂ（図３）が流れるよう電流可変部２１１を制御する。転写電流Ｉｂの極性や大きさは、転写電流設定部２２１によって設定される。
【０１０６】
具体的には、転写電流設定部２２１は、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉの幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下の場合、転写電流Ｉｂを転写電流Ｉａと同極性であり、転写電流Ｉａの値のα倍（０＜α＜１）の電流に設定する。
【０１０７】
尚、制御部２２は、感光体ドラム１４の周面に紙中領域Ｙに転写する対象のトナー像を形成し終えた後も、電圧印加部９３によって現像バイアス電圧Ｖｄを現像ローラー７２に印加させ続ける。つまり、制御部２２は、転写電流設定部２２１によって転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａと同極性に設定されている場合、転写ローラー１５に与える転写電流として転写電流Ｉａ及び転写電流Ｉｂが設定されているときに、現像装置１２に現像バイアス電圧を印加させる。
【０１０８】
そして、制御部２２は、再び次の用紙Ｐの紙中領域Ｙに転写する対象の画像データに応じた光を感光体ドラム１４の表面に対して照射するよう露光装置１１を制御し、上述の露光装置１１の制御以降の制御を繰り返す。
【０１０９】
そして、用紙Ｐに形成する対象の最後の画像に対応するトナー像を感光体ドラム１４の周面に形成し終えたときには、制御部２２は、現像バイアス電圧Ｖｄの現像ローラー７２への印加を終了するよう電圧印加部９３を制御する。また、用紙Ｐに形成する対象の最後の画像に対応するトナー像を最後の用紙Ｐの紙中領域Ｙに転写し終えると、制御部２２は、再び所定時間、転写電流Ｉｃを転写ローラー１５に与えるよう電流可変部２１１を制御する。そして、制御部２２は、帯電ローラー１３による感光体ドラム１４の表面の帯電を終了させ、ドラムモーターＭ１の駆動を停止して感光体ドラム１４の回転動作を停止させる。
【０１１０】
転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａと同極性に設定されている場合において、転写電流として転写電流Ｉａが設定されているときに現像バイアス電圧を印加させる一方、転写電流として転写電流Ｉｂが設定されているときに現像バイアス電圧を印加させないようにすると、現像バイアス電圧を急に変更させるときのアンダーシュートやオーバーシュートによって、トナーが現像装置１２から感光体ドラム１４に飛散する虞がある。また、転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａと同極性に設定されているので、紙中領域Ｙ以外の領域Ｚ、Ｉ、Ｘが転写ニップ部Ｎを通過する際に、当該感光体ドラム１４に飛散したトナーが転写ローラー１５に付着し易くなる。その結果、転写ローラー１５に付着したトナーによって用紙の裏側（転写ローラー１５側）が汚れる虞がある。
【０１１１】
しかし、制御部２２によれば、転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａと同極性に設定されている場合には、転写ローラー１５に与える転写電流として転写電流Ｉａ及び転写電流Ｉｂが設定されているときに現像バイアス電圧を印加させる。このため、現像バイアス電圧の値を急に変更させることによるアンダーシュートやオーバーシュートの発生を抑止することができる。これによって、現像装置１２から感光体ドラム１４へのトナーの飛散を抑止することができる。その結果、紙中領域Ｙ以外の領域Ｚ、Ｉ、Ｘが転写ニップ部Ｎを通過する際に、感光体ドラム１４に飛散したトナーが転写ローラー１５に付着することに起因して用紙の裏側が汚れる虞を軽減することができる。
【０１１２】
また、先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉの幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下の場合に、転写電流Ｉｂを転写電流Ｉａと逆極性に設定すると、先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉが転写ニップ部Ｎを通過するときと、紙中領域Ｙが転写ニップ部Ｎを通過するときと、で転写ローラー１５に与えられる転写電流の極性が異なることによって、感光体ドラム１４の周面内で表面電位に差異が生じることとなり、用紙Ｐに転写される画像のグレー濃度にムラが生じる虞がある。
【０１１３】
しかし、転写電流設定部２２１は、先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉの幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下の場合、転写電流Ｉｂを転写電流Ｉａと同極性に設定するため、感光体ドラム１４の周面内における表面電位の差異を軽減することができる。その結果、感光体ドラム１４の周面内における表面電位の差異に起因して、用紙に転写される画像のグレー濃度にムラが生じる虞を軽減することができる。
【０１１４】
一方、制御部２２は、転写電流設定部２２１によって転写電流Ｉｂ（図３）が転写電流Ｉａ（図３）と逆極性に設定されている場合、転写電流として転写電流Ｉａが設定されているときは、現像装置１２に現像バイアス電圧を印加させ、転写電流として転写電流Ｉｂが設定されているときは、現像装置１２に現像バイアス電圧を印加させない制御を行う。以下、当該制御について詳述する。
【０１１５】
図１０は、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉ（図３）の幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離よりも大きい場合における、感光体ドラム１４の回転動作と、転写ローラー１５に流れる転写電流と、現像ローラー７２に印加される現像バイアス電圧Ｖｄと、の関係の一例を示す説明図である。
【０１１６】
例えば、不図示の用紙反転機構を用いてＡ４サイズの用紙Ｐの表裏を反転させ、用紙Ｐの両面に画像を転写させる場合等、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉ（図３）の幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離よりも大きい場合、制御部２２は、図１０に示すように、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉの幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下である場合と同様に、感光体ドラム１４の回転動作を開始させ、所定時間の間、転写電流Ｉｃを転写ローラー１５に与えるよう電流可変部２１１を制御する。
【０１１７】
そして、制御部２２は、帯電ローラー１３及び露光装置１１を制御し、感光体ドラム１４の表面に紙中領域Ｙに転写する対象の画像の静電潜像を形成させる。次に、制御部２２は、現像バイアス電圧Ｖｄを現像ローラー７２に印加するよう電圧印加部９３を制御し、感光体ドラム１４の周面に紙中領域Ｙに転写する対象のトナー像を形成させる。
【０１１８】
感光体ドラム１４の周面に形成された紙中領域Ｙに転写する対象のトナー像は、感光体ドラム１４の回転に伴って転写ニップ部Ｎに到達する。このタイミングに合わせて、レジストローラー１８は用紙Ｐを転写ニップ部Ｎに搬送する。更に、用紙Ｐにおける紙中領域Ｙが転写ニップ部Ｎへ搬送されるタイミングに合わせて、制御部２２は、転写ローラー１５に転写電流Ｉａ（図３）が流れるよう電流可変部２１１を制御する。
【０１１９】
そして、期間Ａが経過し、紙中領域Ｙへのトナー像の転写が終了すると、制御部２２は、期間Ｂの間、転写ローラー１５に所定の転写電流Ｉｂが流れるよう電流可変部２１１を制御する。ここで転写電流Ｉｂの極性や大きさは、転写電流設定部２２１によって設定される。
【０１２０】
具体的には、転写電流設定部２２１は、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉの幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離よりも大きい場合、転写電流Ｉｂを、転写電流Ｉａと逆極性であり、転写電流Ｉａ以下の所定の大きさの電流に設定する。
【０１２１】
また、転写電流設定部２２１は、転写ニップ部Ｎから紙中領域Ｙまでの距離が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下になると、転写電流Ｉｂを、転写電流Ｉａと同極性であり、転写電流Ｉａのγ倍（０＜γ＜１）の大きさである調整電流値の電流Ｉｂ’に設定する。以下、調整電流値の電流Ｉｂ’を調整電流Ｉｂ’と示す。尚、図１０において、符号Ｈは、感光体ドラム１４が１回転以上回転するのに要する時間を示している。
【０１２２】
尚、制御部２２は、感光体ドラム１４の周面への紙中領域Ｙに転写する対象のトナー像の形成が終了した時点以降、現像ローラー７２への現像バイアス電圧Ｖｄの印加を終了するよう電圧印加部９３を制御する。つまり、制御部２２は、転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａと逆極性に設定されている場合、転写ローラー１５に与える転写電流として転写電流Ｉａが設定されているときは、現像装置１２に現像バイアス電圧を印加させ、転写ローラー１５に与える転写電流として転写電流Ｉｂが設定されているときは、現像装置１２に現像バイアス電圧を印加させない。また、制御部２２は、転写電流Ｉｂが調整電流Ｉｂ’に設定されているときは、転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａと同極性になるが、現像装置１２に現像バイアス電圧を印加させないことを継続する。
【０１２３】
そして、制御部２２は、不図示の用紙反転機構によって表裏が反転された用紙Ｐ等、次の用紙Ｐの紙中領域Ｙに転写する対象の画像データに応じた光を感光体ドラム１４の表面に対して照射するよう露光装置１１を制御し、上述の露光装置１１の制御以降の制御を繰り返す。
【０１２４】
そして、用紙Ｐに形成する対象の最後の画像に対応するトナー像を感光体ドラム１４の周面に形成し終えたときには、制御部２２は、現像バイアス電圧Ｖｄの現像ローラー７２への印加を終了するよう電圧印加部９３を制御する。また、用紙Ｐに形成する対象の最後の画像に対応するトナー像を最後の用紙Ｐの紙中領域Ｙに転写し終えると、制御部２２は、再び所定時間、転写電流Ｉｃを転写ローラー１５に与えるよう電流可変部２１１を制御する。そして、制御部２２は、帯電ローラー１３による感光体ドラム１４の表面の帯電を終了させ、ドラムモーターＭ１の駆動を停止して感光体ドラム１４の回転動作を停止させる。
【０１２５】
図１１は、感光体ドラム１４の表面電位と、カブリ濃度との関係の一例を示すグラフである。従来から、現像装置１２内のトナーが経年劣化すること等に起因して現像装置１２内に発生した未帯電トナー又は低帯電トナー等の帯電不良トナーが、感光体ドラム１４の周面における静電潜像が形成されている領域以外の領域に付着し、用紙の白地部分に多数の小さな黒点が現れる、いわゆるカブリが発生することが知られている。例えば、図１１に示すように、感光体ドラム１４の表面電位が増加するにつれて、用紙の白地部分に付着したトナーの濃度であるカブリ濃度が増加することが知られている。
【０１２６】
また、従来から、転写ローラーがイオン導電性ローラーによって構成されている場合、イオン導電材の抵抗値の上昇による導電性の劣化を抑止するために、イオンの分極を抑制すべく、画像形成領域（紙中領域Ｙ）以外の領域が転写ニップ部を通過する際には、画像形成領域が転写ニップ部を通過する際の転写電流とは逆極性の転写電流を与える制御が行われている。
【０１２７】
図１２は、従来技術において、用紙の両面にトナー像を転写する場合に、画像形成領域以外の領域が転写ニップ部を通過する際に、画像形成領域が転写ニップ部を通過する際の転写電流とは逆極性の転写電流を与えたときの感光体ドラムの表面電位の時系列変化の一例を示すグラフである。
【０１２８】
例えば、図１２に示すように、用紙の１面目（表）の画像形成領域にトナー像を転写している間は、トナーの帯電極性と逆極性の転写電流が転写ローラーに与えられることによって、感光体ドラムの表面電位が減少する。そして、用紙の表裏を反転させて２面目（裏）の画像形成領域が転写ニップ部まで到達するまでの間、転写時とは逆極性の転写電流を転写ローラーに与えることによって、感光体ドラムの表面電位が上昇する。
【０１２９】
このように、従来技術のように、用紙の両面にトナー像を転写させる場合に、画像形成領域以外の領域が転写ニップ部を通過する際に、画像形成領域が転写ニップ部を通過する際の転写電流とは逆極性の転写電流を与えると、感光体ドラムの表面電位が上昇し、図１１に示したように、感光体ドラムの表面電位が上昇するにつれて、カブリ濃度が高くなる虞があった。その結果、カブリの発生によってトナーの消費量が増大したり、カブリの発生によって感光体ドラムに付着した帯電不良トナーが、画像形成領域以外の領域が転写ニップ部を通過する際に転写ローラーに付着し易くなり、用紙の裏側が汚れる虞があった。
【０１３０】
しかし、制御部２２によれば、転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａと逆極性に設定されている場合、転写ローラー１５に与える転写電流として転写電流Ｉｂが設定されているときは、現像バイアス電圧を印加させないので、感光体ドラム１４と現像装置１２との間に電位差が生じなくなる。これによって、帯電不良トナーが現像装置１２から表面電位の上昇した感光体ドラム１４に移動する虞を軽減することができる。その結果、トナーの消費量が増える虞を軽減することができ、また、帯電不良トナーが転写ローラー１５に付着することに起因して用紙の裏側が汚れる虞を軽減することができる。
【０１３１】
ただし、この場合、現像バイアス電圧を急に変更するときのオーバーシュートやアンダーシュートによってトナーが感光体ドラム１４に飛散する虞がある。しかし、転写電流Ｉｂは転写電流Ｉａと逆極性に設定されているので、紙中領域Ｙ以外の領域が転写ニップ部Ｎを通過する際に、当該飛散したトナーが転写ローラー１５に移動する虞を軽減することができる。その結果、トナーが転写ローラー１５に付着することに起因して用紙の裏側が汚れる虞を軽減することができる。
【０１３２】
また、転写電流設定部２２１は、先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉの幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離より大きい場合、転写電流Ｉｂを転写電流Ｉａと逆極性に設定する。このため、先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉが転写ニップ部Ｎを通過する際に、トナーが転写ローラー１５に移動し難くなり、転写ローラー１５にトナーが付着する虞が軽減される。その結果、転写手段にトナーが付着することに起因して用紙の裏側が汚れる虞を軽減することができる。
【０１３３】
また、転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａとは逆極性に設定されている場合に、転写ニップ部Ｎから紙中領域Ｙまでの距離が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下になってからも、転写電流Ｉｂを転写電流Ｉａと逆極性に設定していると、先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉが転写ニップ部Ｎを通過するときと、その後紙中領域Ｙが転写ニップ部Ｎを通過するときと、で転写ローラー１５に与えられる転写電流の極性が異なることによって、感光体ドラム１４の周面内で表面電位に差異が生じることとなり、用紙に転写される画像のグレー濃度にムラが生じる虞がある。
【０１３４】
しかし、転写ニップ部Ｎから紙中領域Ｙまでの距離が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下になると、転写電流設定部２２１によって、転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａと同極性であり、転写電流Ｉａのγ倍の調整電流Ｉｂ’に設定されるので、先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉが転写ニップ部Ｎを通過するときと、その後紙中領域Ｙが転写ニップ部Ｎを通過するときと、で転写ローラー１５に与えられる転写電流の極性が同じになり、感光体ドラム１４の周面内に生じる表面電位の差異を軽減することができる。その結果、感光体ドラム１４の周面内における表面電位の差異に起因して、用紙に形成される画像のグレー濃度にムラが生じる虞を軽減することができる。
【０１３５】
また、制御部２２は、転写電流Ｉｂが調整電流Ｉｂ’に設定されているときは、現像バイアス電圧を印加させない。つまり、制御部２２は、転写電流Ｉｂが転写電流Ｉａとは逆極性に設定され、現像バイアス電圧を印加させていない場合に、転写ニップ部Ｎから紙中領域Ｙまでの距離が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下になり、転写電流設定部２２１によって転写電流Ｉｂが調整電流Ｉｂ’に設定されたときは、現像バイアス電圧を印加させないことを継続する。これにより、現像バイアス電圧を印加させるときに発生するオーバーシュートによって、トナーが感光体ドラム１４に飛散する虞を軽減することができる。その結果、感光体ドラム１４に飛散したトナーが用紙に転写される虞を軽減することができる。
【０１３６】
尚、上記実施形態において図１乃至図１２に示した構成は単なる一例に過ぎず、本発明を当該実施形態に限定する趣旨ではない。
【０１３７】
例えば、上記実施形態では、転写電流設定部２２１は、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉの幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離よりも大きい場合、転写電流Ｉｂを、転写電流Ｉａと逆極性であり、転写電流Ｉａ以下の所定の大きさの電流に設定し、転写ニップ部Ｎから紙中領域Ｙまでの距離が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下になると、転写電流Ｉｂを、転写電流Ｉａと同極性であり、転写電流Ｉａのγ倍（０＜γ＜１）の大きさの電流に設定していた。
【０１３８】
しかし、これに代えて、転写電流設定部２２１は、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｚと紙間領域Ｉの幅の総和が感光体ドラム１４の周面１周分の距離よりも大きい場合、転写電流Ｉｂを、転写電流Ｉａと逆極性であり、転写電流Ｉａ以下の所定の大きさの電流に設定し、転写ニップ部Ｎから紙中領域Ｙまでの距離が感光体ドラム１４の周面１周分の距離以下になっても、転写電流Ｉｂを、転写電流Ｉａと逆極性であり、転写電流Ｉａ以下の所定の大きさの電流のまま継続して設定するように構成してもよい。また、γはαと同じ値であってもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１      画像形成装置
１２    現像装置（現像手段）
１３    帯電ローラー（帯電手段）
１４    感光体ドラム（像担持体）
１５    転写ローラー（転写手段）
１７    除電器
１８    レジストローラー（搬送手段）
１９    用紙センサー（検知手段）
２１    電源
２１１  電流可変部（可変手段）
２２    制御部（制御手段）
２３    電流計（測定手段）
２２１  転写電流設定部（第１電流値設定手段、第２電流値設定手段）
２２２  回転時間計時部（計時手段）
２２３  切換時間設定部（切換時間設定手段）
２２４  用紙設定受付部
３１    温度検出部
３２    湿度検出部
３３    入力操作部
７２    現像ローラー
Ｉ      紙間領域
Ｉａ    転写電流（第１電流値の電流）
Ｉｂ    転写電流（第２電流値の電流）
Ｉｂ’  調整電流（調整電流値の電流）
Ｎ      転写ニップ部
Ｖｄ    現像バイアス電圧
Ｘ      先端領域
Ｙ      紙中領域
Ｚ      後端領域
β      最低電流値
【図１】
0005993783.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005993783.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005993783.tif 000006
【図６】
0005993783.tif 000007
【図７】
0005993783.tif 000008
【図８】
0005993783.tif 000009
【図９】
0005993783.tif 000010
【図１０】
0005993783.tif 000011
【図１１】
0005993783.tif 000012
【図１２】
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