(57)【要約】【課題】像担持体の表面に対向して接触して配置されると共に像担持体の表面を帯電させる帯電部を有する画像形成装置において、像担持体の表面を適正に帯電させることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】感光体ドラム２の表面に対向して接触して配置される帯電ローラ１０と、帯電ローラ１０の表面に対向して配置される付着物検出センサ１０２を有し、帯電ローラ１０の表面に付着する所定領域における付着物値を算出する測定部１００と、測定部１００により算出された付着物値に基づいて、帯電ローラ１０の表面における付着物平均値を算出すると共に、付着物平均値を基準として付着物値が所定範囲を超えた領域があるか否かを検出する検出部１１６と、検出部１１６の検出結果により、帯電ローラ１０に印加するバイアス電圧における交流電圧を大きくするよう交流電圧印加部１０５Ｂを制御する電圧制御部１２０と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数の像担持体と、
前記１又は複数の像担持体の表面に対向して接触して配置され、前記１又は複数の像担持体の表面それぞれを帯電させる１又は複数の帯電部と、
前記１又は複数の帯電部それぞれにより帯電された前記１又は複数の像担持体の表面それぞれに静電潜像を形成する１又は複数の露光部と、
前記１又は複数の露光部それぞれにより形成された静電潜像にトナー画像を現像する１又は複数の現像器と、
前記１又は複数の現像器それぞれにより前記１又は複数の像担持体の表面それぞれに形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
前記１又は複数の帯電部の表面それぞれに対向して配置される１又は複数のセンサを有し、前記１又は複数の帯電部の表面それぞれに付着する所定領域における付着物の量の値である付着物値を算出する測定部と、
前記測定部により算出された前記付着物値に基づいて、前記１又は複数の帯電部の表面それぞれにおける前記付着物値の平均値である付着物平均値を算出すると共に、前記付着物平均値それぞれを基準として前記１又は複数の帯電部それぞれにおいて前記付着物値が所定範囲を超えた領域があるか否かを検出する検出部と、
前記１又は複数の帯電部に直流電圧に対して交流電圧を重畳したバイアス電圧を印加する電圧印加部と、
前記検出部により前記付着物値が前記付着物平均値を基準として前記所定範囲を超えた領域が検出された場合、前記所定範囲を超えた領域が検出された前記帯電部に印加する前記バイアス電圧における前記交流電圧を大きくするよう前記電圧印加部を制御する電圧制御部と、を備える
画像形成装置。
【請求項２】
前記１又は複数の帯電部の表面に付着する前記付着物は、トナーを含む
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記１又は複数の像担持体それぞれは、１又は複数の第１回転軸それぞれを中心に回転可能であり、
前記１又は複数の帯電部それぞれは、前記１又は複数の第１回転軸に平行な１又は複数の第２回転軸それぞれを中心に回転可能であり、
前記１又は複数のセンサそれぞれを前記１又は複数の第２回転軸に平行な方向に沿って移動させるセンサ駆動部を更に備える
請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電圧制御部は、
通常モードにおいては、前記バイアス電圧における前記交流電圧を第１電圧とするよう前記電圧印加部を制御し、
前記検出部により前記付着物値が前記付着物平均値を基準として前記所定範囲を超えた領域があると検出される汚染モードにおいては、前記バイアス電圧における前記交流電圧を前記第１電圧よりも大きい第２電圧とするよう前記電圧印加部を制御する
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体の表面と接触して、前記像担持体の表面からトナーを除去するクリーニング部材と、
前記１又は複数の像担持体を回転させる回転駆動部と、
前記１又は複数の像担持体それぞれに前記１又は複数の現像器それぞれから実質的にトナーが供給されない状態で前記像担持体を所定時間回転させるエージング状態において、前記転写部により前記トナー画像が形成された前記被転写材の枚数に対応する前記エージング状態における前記像担持体の回転時間情報を記憶する回転時間記憶部と、
前記電圧制御部が前記バイアス電圧における交流電圧を前記第２電圧とするよう前記電圧印加部を制御した場合に、前記転写部により所定枚数の前記被転写材に前記トナー画像を形成した後に、前記回転時間記憶部に記憶された前記回転時間情報に基づいて、前記エージング状態になるよう前記回転駆動部を制御する回転駆動制御部と、を備える
請求項４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、プリンタ、コピー機、ファクシミリ又はこれらの複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、用紙に画像を形成（印刷）するための装置として、プリンタ、コピー機、ファクシミリ又はこれらの複合機などの画像形成装置が知られている。画像形成装置においては、像担持体としての感光体ドラムの表面を帯電させる帯電工程、帯電した感光体ドラムにレーザ光を照射して感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光工程、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う現像工程、感光体ドラムの表面に付着したトナーから形成されるトナー画像を用紙へ転写する転写工程、及び用紙に転写されたトナー画像を用紙に定着させる定着工程の各工程が順次行われることによって、用紙に画像が形成される。
【０００３】
上記の各工程のうち、帯電工程では、感光体ドラムの表面は、帯電部にバイアス電圧を印加することにより、一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電される。
感光体ドラムの表面を帯電させる帯電方式として、帯電部を感光体ドラムの表面に接触させて感光体ドラムの表面を帯電させる接触帯電方式が知られている。特に、帯電部として帯電ローラを用いた場合、帯電ローラの表面は、安定した状態で感光体ドラムの表面に接触する。そのため、帯電ローラは、感光体ドラムの表面を一様に帯電させることが可能である。
【０００４】
ところで、上記露光工程及び上記現像工程を経た後の転写工程では、感光体ドラムの表面に形成されたトナー画像が用紙へ転写される。転写工程により用紙にトナー画像が転写された後の感光体ドラムの表面には、用紙へ転写しきれないトナーが残留する可能性がある。また、感光体ドラムの表面には、転写工程における転写の際に感光体ドラムの表面が用紙に接触するため、用紙の紙粉が付着する可能性がある。そのため、感光体ドラムの表面に残留するトナーや紙粉は、転写工程の後に、ドラムクリーニング部によりクリーニングされる。
【０００５】
しかしながら、感光体ドラムの表面に残留するトナーや紙粉は、ドラムクリーニング部で完全に除去することは困難である。そのため、ドラムクリーニング部によりクリーニングされた感光体ドラムの表面には、トナーや紙粉が残留する可能性がある。
【０００６】
感光体ドラムの表面にトナーや紙粉が残留している場合、帯電部が感光体ドラムの表面に接触する接触帯電方式においては、感光体ドラムの表面に残留するトナーや紙粉は、感光体ドラムから帯電部の表面に移行し、汚れ（付着物）として付着するおそれがある。
【０００７】
帯電部の表面のトナーや紙粉等の付着物が付着した部分は、電気的に抵抗値が高くなる。そのため、帯電部の表面は、抵抗値においてムラが生じる。これにより、付着物が付着した帯電部は、感光体ドラムの表面を一様に帯電させることができない可能性がある。そこで、感光体ドラムの表面を一様に帯電させることができる画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている画像形成装置は、帯電部から感光体ドラムに流れる交流電流値を検出し、この交流電流値が適正な画像の形成に必要な値となるように、帯電部に印加するバイアス電圧の電圧値を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３０２８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されている画像形成装置は、感光体ドラムの全体に流れる交流電流の平均値を検出し、その平均値に基づいてバイアス電圧を制御している。そのため、特許文献１に記載されている画像形成装置は、帯電部の表面における全体の抵抗値の変化に対応することはできるが、帯電部の表面の電気的な抵抗値のムラが生じた場合には、帯電部の全体の抵抗値に変化がなく、バイアス電圧の電圧値を制御できない可能性がある。従って、帯電部は、感光体ドラムの表面を適正に帯電させることができない可能性がある。
【００１０】
本発明は、像担持体の表面に対向して接触して配置されると共に像担持体の表面を帯電させる帯電部を有する画像形成装置において、像担持体の表面を適正に帯電させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、１又は複数の像担持体と、前記１又は複数の像担持体の表面に対向して接触して配置され、前記１又は複数の像担持体の表面それぞれを帯電させる１又は複数の帯電部と、前記１又は複数の帯電部それぞれにより帯電された前記１又は複数の像担持体の表面それぞれに静電潜像を形成する１又は複数の露光部と、前記１又は複数の露光部それぞれにより形成された静電潜像にトナー画像を現像する１又は複数の現像器と、前記１又は複数の現像器それぞれにより前記１又は複数の像担持体の表面それぞれに形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、前記１又は複数の帯電部の表面それぞれに対向して配置される１又は複数のセンサを有し、前記１又は複数の帯電部の表面それぞれに付着する所定領域における付着物の量の値である付着物値を算出する測定部と、前記測定部により算出された前記付着物値に基づいて、前記１又は複数の帯電部の表面それぞれにおける前記付着物値の平均値である付着物平均値を算出すると共に、前記付着物平均値それぞれを基準として前記１又は複数の帯電部それぞれにおいて前記付着物値が所定範囲を超えた領域があるか否かを検出する検出部と、前記１又は複数の帯電部に直流電圧に対して交流電圧を重畳したバイアス電圧を印加する電圧印加部と、前記検出部により前記付着物値が前記付着物平均値を基準として前記所定範囲を超えた領域が検出された場合、前記所定範囲を超えた領域が検出された前記帯電部に印加する前記バイアス電圧における前記交流電圧を大きくするよう前記電圧印加部を制御する電圧制御部と、を備える画像形成装置に関する。
【００１２】
また、前記１又は複数の帯電部の表面に付着する前記付着物は、トナーを含むことが好ましい。
【００１３】
また、前記１又は複数の像担持体それぞれは、１又は複数の第１回転軸それぞれを中心に回転可能であり、前記１又は複数の帯電部それぞれは、前記１又は複数の第１回転軸に平行な１又は複数の第２回転軸それぞれを中心に回転可能であり、前記１又は複数のセンサそれぞれを前記１又は複数の第２回転軸に平行な方向に沿って移動させるセンサ駆動部を更に備えることが好ましい。
【００１４】
また、前記電圧制御部は、通常モードにおいては、前記バイアス電圧における前記交流電圧を第１電圧とするよう前記電圧印加部を制御し、前記検出部により前記付着物値が前記付着物平均値を基準として前記所定範囲を超えた領域があると検出される汚染モードにおいては、前記バイアス電圧における前記交流電圧を前記第１電圧よりも大きい第２電圧とするよう前記電圧印加部を制御することが好ましい。
【００１５】
また、前記像担持体の表面と接触して、前記像担持体の表面からトナーを除去するクリーニング部材と、前記１又は複数の像担持体を回転させる回転駆動部と、前記１又は複数の像担持体それぞれに前記１又は複数の現像器それぞれから実質的にトナーが供給されない状態で前記像担持体を所定時間回転させるエージング状態において、前記転写部により前記トナー画像が形成された前記被転写材の枚数に対応する前記エージング状態における前記像担持体の回転時間情報を記憶する回転時間記憶部と、前記電圧制御部が前記バイアス電圧における交流電圧を前記第２電圧とするよう前記電圧印加部を制御した場合に、前記転写部により所定枚数の前記被転写材に前記トナー画像を形成した後に、前記回転時間記憶部に記憶された前記回転時間情報に基づいて、前記エージング状態になるよう前記回転駆動部を制御する回転駆動制御部と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、像担持体の表面に対向して接触して配置されると共に像担持体の表面を帯電させる帯電部を有する画像形成装置において、像担持体の表面を適正に帯電させることができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のプリンタ１における各構成要素の配置を説明するための図である。
【図２】プリンタ１における帯電ローラ１０及び感光体ドラム２を含む主要部分の構成を示す図である。
【図３】プリンタ１における機能ブロック図である。
【図４】本実施形態のプリンタ１の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。
【００１９】
図１により、本実施形態における画像形成装置としてのプリンタ１の全体構造を説明する。図１は、本実施形態のプリンタ１における各構成要素の配置を説明するための図である。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置としてのプリンタ１は、装置本体Ｍと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔに所定のトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍの外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。
【００２１】
図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２と、帯電部としての帯電ローラ１０と、帯電クリーニングブラシ１０１と、センサとしての付着物検出センサ１０２と、露光部としてのレーザスキャナユニット４と、現像器１６と、トナーカートリッジ５と、トナー供給部６と、ドラムクリーニング部１１と、除電器１２と、転写部としての転写ローラ８と、定着部９とを備える。
【００２２】
図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、手差し給紙部６４と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラ対８０と、排紙部５０とを備える。
以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部１０による帯電、レーザスキャナユニット４による露光、現像器１６による現像、転写ローラ８による転写、除電器１２による除電、及びドラムクリーニング部１１によるクリーニングが行われる。
【００２３】
感光体ドラム２は、例えば、表面にアモルファスシリコンの半導体層を形成した円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２は、搬送路Ｌにおける用紙Ｔの搬送方向と直交する方向に延びる第１回転軸Ｊ１（図２参照）としての機軸を中心に、矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成され得る。
【００２４】
帯電ローラ１０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。帯電ローラ１０は、感光体ドラム２の第１回転軸Ｊ１に平行な第２回転軸Ｊ２（図２参照）としての機軸を中心に回転可能に配置される。帯電ローラ１０は、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。
帯電ローラ１０の詳細については後に詳述する。
【００２５】
帯電クリーニングブラシ１０１は、帯電ローラ１０の表面に対向して該表面に接触して配置される。帯電クリーニングブラシ１０１は、感光体ドラム２を帯電させた後の帯電ローラ１０の表面をクリーニングする。
帯電クリーニングブラシ１０１の詳細については後に詳述する。
【００２６】
付着物検出センサ１０２は、帯電ローラ１０の表面に対向して配置される。付着物検出センサ１０２は、帯電ローラ１０の表面に光を照射し、帯電ローラ１０の表面に付着した付着物により反射された光の量（光量）を検出する。
付着物検出センサ１０２の詳細については後に詳述する。
【００２７】
レーザスキャナユニット４は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２の表面から離間して配置される。レーザスキャナユニット４は、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
【００２８】
レーザスキャナユニット４は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光する。レーザスキャナユニット４により走査露光されることで、感光体ドラム２の表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２の表面に静電潜像が形成される。
【００２９】
現像器１６は、感光体ドラム２に対応して設けられ、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。現像器１６は、感光体ドラム２に形成された静電潜像に単色（通常はブラック）のトナーを付着させて、単色のトナー画像を感光体ドラム２の表面に形成する。現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向配置された現像ローラ１７、トナー攪拌用の攪拌ローラ１８等を有して構成される。
【００３０】
トナーカートリッジ５は、現像器１６に対応して設けられており、現像器１６に対して供給されるトナーを収容する。
【００３１】
トナー供給部６は、トナーカートリッジ５及び現像器１６に対応して設けられており、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを現像器１６に対して供給する。トナー供給部６と現像器１６とは、不図示のトナー供給路により結ばれている。
【００３２】
転写ローラ８は、感光体ドラム２の表面に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。転写ローラ８には、不図示の転写バイアス印加部により、感光体ドラム２に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させるための転写バイアスが印加される。
【００３３】
転写ローラ８は、感光体ドラム２に対して当接したり離間したりする。具体的には、転写ローラ８は、感光体ドラム２に当接される当接位置と、感光体ドラム２から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、転写ローラ８は、感光体ドラム２に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる場合には当接位置に配置され、他の場合には離間位置に配置される。
【００３４】
感光体ドラム２と転写ローラ８との間で、搬送路Ｌを搬送される用紙Ｔが挟み込まれる。挟み込まれた用紙Ｔは、感光体ドラム２の表面に押し当てられる。感光体ドラム２と転写ローラ８との間で、転写ニップＮが形成される。転写ニップＮにおいて、感光体ドラム２に現像されたトナー画像が用紙Ｔに転写される。
【００３５】
除電器１２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。除電器１２は、感光体ドラム２の表面に光を照射することにより、転写が行われた後の感光体ドラム２の表面を除電する（電荷を除去する）。
【００３６】
ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に残存したトナーや紙粉等の付着物を除去すると共に、除去された付着物を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。
ドラムクリーニング部１１の詳細については後に詳述する。
【００３７】
定着部９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。定着部９は、ヒータにより加熱される加熱回転体９ａと、加熱回転体９ａに圧接される加圧回転体９ｂとを備える。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとは、トナー画像が転写された用紙Ｔを挟み込んで加熱加圧すると共に搬送する。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとの間に挟み込まれた状態で用紙Ｔが搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融及び加圧され、用紙Ｔに定着される。
【００３８】
次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する１個の給紙カセット５２が配置される。給紙カセット５２は、装置本体Ｍの右側（図１における右側）から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置板６０の上に積層された状態で収容される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２における用紙送り出し側の端部（図１において右側の端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラ対６３とからなる重送防止機構を備える。
【００３９】
装置本体Ｍの右側（図１において右側）には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、給紙カセット５２にセットされる用紙Ｔとは異なる大きさや種類の用紙Ｔを装置本体Ｍに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において装置本体Ｍの前面の一部を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、その下端が給紙コロ６６の近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。開状態の手差しトレイ６５には、用紙Ｔが載置される。給紙コロ６６は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを手差し搬送路Ｌａに給紙する。
【００４０】
装置本体Ｍにおける上方側には、排紙部５０が設けられる。排紙部５０は、第３ローラ対５３により用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。排紙部５０の詳細については後述する。
【００４１】
用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から転写ニップＮまでの第１搬送路Ｌ１と、転写ニップＮから定着部９までの第２搬送路Ｌ２と、定着部９から排紙部５０までの第３搬送路Ｌ３と、手差し給紙部６４から供給される用紙を第１搬送路Ｌ１に合流させる手差し搬送路Ｌａと、第３搬送路Ｌ３を下流側から上流側へ搬送される用紙Ｔを、表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻り搬送路Ｌｂとを備える。
【００４２】
また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１及び第２合流部Ｐ２が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
第１合流部Ｐ１は、手差し搬送路Ｌａが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第２合流部Ｐ２は、戻り搬送路Ｌｂが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。
第１分岐部Ｑ１は、戻り搬送路Ｌｂが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部で、第１ローラ対５４ａ及び第２ローラ対５４ｂを有する。第１ローラ対５４ａの一方のローラと第２ローラ対５４ｂの一方のローラとは兼用される。
【００４３】
第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第２合流部Ｐ２と転写ローラ８との間）には、用紙Ｔを検出するための用紙検出センサ１０３と、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成のタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０とが配置される。用紙検出センサ１０３は、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（搬送方向における上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、用紙検出センサ１０３からの検出信号情報に基づいてスキュー補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。
【００４４】
戻し搬送路Ｌｂは、用紙Ｔに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面（未印刷面）を感光体ドラム２に対向させるために設けられる搬送路である。
【００４５】
戻し搬送路Ｌｂによれば、第１分岐部Ｑ１から第１ローラ対５４ａにより排紙部５０側に搬送された用紙Ｔを表裏反転させて第２ローラ対５４ｂにより第１搬送路Ｌ１に戻して、転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Ｌｂにより表裏反転された用紙Ｔには、転写ニップＮにおいて未印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。
【００４６】
第３搬送路Ｌ３における端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、装置本体Ｍにおける上方側に配置される。排紙部５０は、装置本体Ｍの右側（図１において右側、手差し給紙部６４側）に向けて開口している。排紙部５０は、第３搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを第３ローラ対５３により装置本体Ｍの外部に排紙する。
【００４７】
排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部Ｍ１の底面は、装置本体Ｍにおける上面の一部を構成する。排紙集積部Ｍ１には、所定のトナー画像が形成され排紙部５０から排紙された用紙Ｔが積層して集積される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用の不図示のセンサが配置される。
【００４８】
以下、図面を参照して、本実施形態のプリンタ１における特徴部分である帯電ローラ１０及び感光体ドラム２に関連する構成について説明する。図２は、プリンタ１における帯電ローラ１０及び感光体ドラム２を含む主要部分の構成を示す図である。
【００４９】
図２に示すように、本実施形態のプリンタ１は、感光体ドラム２と、帯電ローラ１０と、測定部１００と、ドラムクリーニング部１１と、帯電クリーニングブラシ１０１とを備える。
感光体ドラム２には、回転駆動部１０４が接続される。感光体ドラム２は、回転駆動部１０４により第１回転軸Ｊ１を中心に回転駆動される。
【００５０】
帯電ローラ１０は、感光体ドラム２の表面（外周面）に接触して配置される。帯電ローラ１０は、感光体ドラム２の表面に接触することで、感光体ドラム２の回転駆動により従動して回転駆動される。帯電ローラ１０には、電圧印加部１０５が接続される。具体的には、帯電ローラ１０には、直流電圧印加部１０５Ａにより印加される直流電圧成分に対して、交流電圧印加部１０５Ｂ交流電圧成分が重畳されたバイアス電圧が印加される。
【００５１】
測定部１００は、付着物検出センサ１０２と、センサ駆動部１０７とを有する。
付着物検出センサ１０２は、第２回転軸Ｊ２方向における所定の位置に、帯電ローラ１０の表面に対向して配置される非接触のセンサである。付着物検出センサ１０２は、第２回転軸Ｊ２方向に延びる不図示の軸部材に支持され、第２回転軸Ｊ２方向に沿って移動可能に構成される。付着物検出センサ１０２は、検出された付着物を後述する第１制御部１１０の付着物値算出部１１５に出力する。付着物検出センサ１０２としては、例えば、発光部と受光部とを有すると共に、帯電ローラ１０の表面に光を照射し、帯電ローラ１０により反射された光の量（光量）を検出する光学式のセンサ、フォトマルチプライア、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などを用いることができる。
【００５２】
付着物検出センサ１０２には、センサ駆動部１０７が接続される。付着物検出センサ１０２は、センサ駆動部１０７の駆動により第２回転軸Ｊ２方向に沿って移動される。付着物検出センサ１０２は、帯電ローラ１０の表面に対向しながら第２回転軸Ｊ２方向に沿って移動されることにより、帯電ローラ１０の表面に照射した光により反射された光量を検出する。これにより、付着物検出センサ１０２は、帯電ローラ１０の表面に照射した光により反射された光量を帯電ローラ１０の表面の全域において検出する。センサ駆動部１０７は、後述するセンサ駆動制御部１１４により第２回転軸Ｊ２方向への移動が制御される。
【００５３】
ドラムクリーニング部１１は、ハウジング１５０と、クリーニングローラ１５１と、クリーニングブレード１５２とを有する。ハウジング１５０は、クリーニングローラ１５１及びクリーニングブレード１５２を収納する。
【００５４】
クリーニングローラ１５１は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。クリーニングローラ１５１は、トナー画像が転写ローラ８に転写された後の感光体ドラム２の表面に接触するように配置される。クリーニングローラ１５１は、感光体ドラム２の第１回転軸Ｊ１方向の長さとほぼ同じ長さを有する。クリーニングローラ１５１は、感光体ドラム２の表面を研磨して感光体ドラム２の表面に残留したトナーや用紙Ｔの紙粉や放電生成物等の付着物を除去する。
【００５５】
ここで、放電生成物とは、帯電ローラ１０の表面と感光体ドラム２の表面とが接触する位置の近傍において、帯電ローラ１０が感光体ドラム２に放電することにより生成される物質である。生成された放電生成物は、感光体ドラム２の表面に付着する。例えば、放電生成物としては、窒素酸化物などがある。
【００５６】
クリーニングブレード１５２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。クリーニングブレード１５２は、クリーニングローラ１５１における回転方向の下流側に先端部が接触して配置される。クリーニングブレード１５２は、感光体ドラム２の第１回転軸Ｊ１方向の長さとほぼ同じ長さを有する。クリーニングブレード１５２は、感光体ドラム２の表面に残留したトナーや用紙Ｔの紙粉等の付着物を掻き落とす。
【００５７】
帯電クリーニングブラシ１０１は、帯電ローラ１０の第２回転軸Ｊ２方向に延びるように形成される。帯電クリーニングブラシ１０１は、帯電ローラ１０の第２回転軸Ｊ２方向を中心に回転可能に構成される。帯電クリーニングブラシ１０１は、帯電ローラ３０の表面に接触した状態で帯電ローラ３０の回転と周速差を有して回転する。これにより、帯電クリーニングブラシ１０１は、帯電ローラ３０の表面をブラッシングによりクリーニングする。
【００５８】
次に、本実施形態のプリンタ１における特徴部分に係る機能ブロックについて説明する。図３は、プリンタ１における機能ブロック図である。
【００５９】
図３に示すように、プリンタ１は、測定部１００における第１制御部１１０と、第２制御部１１１と、記憶部１１２と、受け付け部１１３とを備える。
【００６０】
第１制御部１１０は、測定部１００におけるセンサ駆動部１０７及び付着物検出センサ１０２の制御を行う。第１制御部１１０は、センサ駆動制御部１１４と、付着物値算出部１１５とを有する。センサ駆動制御部１１４は、付着物検出センサ１０２が帯電ローラ１０の第２回転軸Ｊ２方向に移動するようにセンサ駆動部１０７を制御する。
【００６１】
付着物値算出部１１５は、付着物検出センサ１０２が検出した帯電ローラ１０から反射された光量に基づいて、帯電ローラ１０の表面に付着した所定領域におけるトナーや紙粉等の付着物の量の値である付着物値を算出する。また、付着物値算出部１１５は、複数の所定領域それぞれにおける付着物値を帯電ローラ１０の表面の全域において算出する。付着物値とは、例えば、帯電ローラ１０の表面に付着したトナーの量の値である。
【００６２】
第２制御部１１１は、検出部１１６、通紙領域判定部１１７、モード設定部１１８、電圧制御部１２０及びエージング制御部１２２の制御を行う。第２制御部１１１は、検出部１１６と、通紙領域判定部１１７と、モード設定部１１８と、電圧制御部１２０と、エージング制御部１２２とを有する。
【００６３】
検出部１１６は、第１制御部１１０の付着物値算出部１１５により算出された所定領域それぞれの付着物値に基づいて、帯電ローラ１０の表面における付着物値の平均値である付着物平均値を算出する。また、検出部１１６は、算出した付着物平均値と、付着物値算出部１１５が算出した所定領域それぞれの付着物値とを比較し、付着物平均値を基準として、帯電ローラ１０において付着物値が所定範囲を超えた領域があるか否かを検出する。
【００６４】
ここで、本実施形態においては、帯電ローラ１０の表面における付着物値が所定範囲を超えた領域を「汚染領域」ともいう。また、帯電ローラ１０において汚染領域がある場合には、帯電ローラ１０の表面における付着物値においてムラがある状態であるため、帯電ローラ１０の表面に汚染領域がある状態を「汚染状態」又は「汚染ムラ」ともいう。
【００６５】
付着物値の所定範囲は、付着物値が付着物平均値から付着物平均値よりも所定割合だけ大きい範囲と、付着物値が付着物平均値から付着物値平均値よりも所定割合だけ小さい範囲との双方を含むように設定することもできる。
【００６６】
例えば、付着物値の所定範囲は、付着物平均値を１．０とした場合、付着物平均値（１．０）から付着物平均値（１．０）よりも所定割合（２割）だけ大きい１．２までの範囲と、付着物平均値（１．０）から付着物値平均値（１．０）よりも所定割合（２割）だけ小さい０．８までの範囲との双方を含むように設定してもよい。この場合、例えば、付着物平均値を１．０とした場合、１．２よりも高い領域を汚染領域における「高汚染領域」ともいう。また、付着物平均値を１．０とした場合、０．８よりも低い領域を、付着物値としては小さい値であるが汚染ムラの要因となるため、汚染領域における「低汚染領域」ともいう。
【００６７】
また、検出部１１６は、帯電ローラ１０において汚染領域がある場合には、帯電ローラ１０における第２回転軸Ｊ２方向の汚染領域の位置を検出する。検出部１１６は、検出された汚染領域があるか否かの情報及び汚染領域の位置の情報を後述する通紙領域判定部１１７及びモード設定部１１８に出力する。
【００６８】
通紙領域判定部１１７は、検出部１１６により汚染領域が検出された場合、検出部１１６に出力される汚染領域の位置の情報及び後述する受け付け部１１３より受け付けられる用紙Ｔのサイズ情報に基づいて、汚染領域が帯電ローラ１０における第２回転軸Ｊ２方向における通紙領域内にあるか否かを判定する。
ここで、通紙領域とは、感光体ドラム２及び転写ローラ８間で挟持され転写ニップＮを搬送される用紙Ｔの幅方向（用紙Ｔの搬送方向と直交する方向）の内側の領域であり、トナー画像が形成される領域である。なお、通紙領域判定部１１７は、搬送路Ｌに配置される不図示のセンサから取得した用紙Ｔの幅方向における長さの情報等に基づいて汚染領域が通紙領域内にあるか否かを判定してもよい。
【００６９】
モード設定部１１８は、検出部１１６による汚染領域の有無の検出結果及び通紙領域判定部１１７による判定結果に基づいて、プリンタ１のモードを、通常モードとするか、汚染モードとするかの設定を行う。
通常モードとは、帯電ローラ１０の表面が汚染状態にないものとして処理するモードである。通常モードは、付着物値が付着物平均値を基準とする所定範囲内にある場合、あるいは、付着物値が付着物平均値を基準とする所定範囲を超えた領域（汚染領域）が通紙領域の外側（通紙領域外）である場合に設定される。
汚染モードとは、帯電ローラ１０の表面が汚染状態にあるとして処理するモードである。汚染モードは、付着物値が付着物平均値を基準とする所定範囲を超えた領域（汚染領域）が通紙領域の内側（通紙領域内）にある場合に設定される。
【００７０】
電圧制御部１２０は、帯電ローラ１０に印加するバイアス電圧が所定のバイアス電圧となるように電圧印加部１０５を制御する。具体的には、電圧制御部１２０は、直流電圧を帯電ローラ１０に印加するように電圧印加部１０５における直流電圧印加部１０５Ａを制御する。また、電圧制御部１２０は、帯電ローラ１０に印加される直流電圧に対して、交流電圧成分を重畳するように電圧印加部１０５における交流電圧印加部１０５Ｂを制御する。
【００７１】
詳細には、電圧制御部１２０は、バイアス電圧における直流電圧が所定の適正な直流電圧になるように直流電圧印加部１０５Ａを制御する。ここで、所定の適正な直流電圧とは、感光体ドラム２の表面を適正に帯電させることができる直流電圧である。
【００７２】
また、電圧制御部１２０は、モード設定部１１８により通常モードに設定された場合に、バイアス電圧における交流電圧が第１電圧（ピーク間電圧）Ｖ１ＰＰとなるように電圧印加部１０５における交流電圧印加部１０５Ｂを制御する。電圧制御部１２０は、モード設定部１１８により汚染モードが設定された場合に、バイアス電圧における交流電圧が第２電圧（ピーク間電圧）Ｖ２ＰＰとなるように電圧印加部１０５における交流電圧印加部１０５Ｂを制御する。
【００７３】
ここで、第１電圧Ｖ１ＰＰは、帯電ローラ１０の表面が汚染状態でない場合に、感光体ドラム２を適正に帯電させることのできる交流電圧である。第２電圧Ｖ２ＰＰは、帯電ローラ１０の表面が汚染状態である場合に、帯電ローラ１０の表面が汚染状態であることの影響を受けることなく感光体ドラム２の表面を適正に帯電させることのできる交流電圧である。
【００７４】
第２電圧（ピーク間電圧）Ｖ２ＰＰは、第１電圧（ピーク間電圧）Ｖ１ＰＰよりも大きい交流電圧に設定される。
これは、帯電ローラ１０の表面が汚染状態にある場合に、直流電流に重畳される交流電圧を第１電圧Ｖ１ＰＰとすると、感光体ドラム２における汚染された領域の抵抗値が高いことにより、感光体ドラム２の表面を適正に帯電させることができない場合があるためである。この場合、感光体ドラム２の表面を適正に帯電させるためには、第２電圧Ｖ２ＰＰは、通常モードにおける第１電圧Ｖ１ＰＰよりも大きい電圧値に設定される必要がある。
【００７５】
そのため、第２電圧Ｖ２ＰＰは、帯電ローラ１０の表面の汚染ムラにより生じるバイアス電圧における直流電圧に重畳される交流電圧の不足分を補うため、通常モードにおける第１電圧Ｖ１ＰＰの２倍から３倍程度（第１電圧Ｖ１ＰＰを２００Ｖと設定した場合、例えば、４００Ｖから６００Ｖ程度）の電圧値に設定される。例えば、本実施形態においては、第２電圧Ｖ２ＰＰは、通常モードにおける第１電圧Ｖ１ＰＰを２００Ｖと設定した場合、第１電圧Ｖ１ＰＰよりも２００Ｖだけ大きい４００Ｖに設定される。
【００７６】
エージング制御部１２２は、回転駆動制御部１２３と、印刷枚数カウント部１２４とを有する。回転駆動制御部１２３は、印刷終了後において、感光体ドラム２の表面の状態を安定化させるためのエージング状態になるように回転駆動部１０４を制御する。エージング状態においては、感光体ドラム２は、現像器１６からトナーが実質的に供給されない状態で、一定時間だけ回転駆動される。具体的には、帯電ローラ１０に印加されるバイアス電圧及び現像器１６に印加されるバイアス電圧は、現像器１６から感光体ドラム２にトナーが実質的に供給されないように調整される。
【００７７】
感光体ドラム２が回転することにより、感光体ドラム２の表面に接触したドラムクリーニング部１１のクリーニングローラ１５１は、感光体ドラム２の表面を研磨する。また、感光体ドラム２の表面に接触したドラムクリーニング部１１のクリーニングブレード１５２は、感光体ドラム２の表面に付着したトナー等を掻き落とす。
【００７８】
詳細には、感光体ドラム２の表面には、帯電ローラ１０にバイアス電圧が印加されることにより放電生成物が生成されて付着する。感光体ドラム２は、表面に放電生成物が多く堆積された場合、表面の摩擦係数が上昇した状態となる。
【００７９】
感光体ドラム２の表面の摩擦係数が上昇すると、感光体ドラム２の表面に残留したトナーが、ドラムクリーニング部１１のクリーニングローラ１５１によって押し付けられ、これが微小な流れ星状に付着した、いわゆる、ダッシュマークとなり、トナーが用紙Ｔに転写された際に、黒点として現れてしまう可能性がある。また、ドラムクリーニング部１１のクリーニングブレード１５２は、感光体ドラム２の表面との摩擦により、捲れたり欠落したりする可能性がある。
【００８０】
クリーニングローラ１５１は、感光体ドラム２が回転駆動された状態で、感光体ドラム２の表面の研磨を行う。そのため、クリーニングローラ１５１は、感光体ドラム２の表面に付着した放電生成物を除去することにより、感光体ドラム２の表面を適正な状態にする。これにより、クリーニングローラ１５１は、放電生成物の付着による感光体ドラム２の表面の摩擦係数の上昇を抑制することができる。
【００８１】
回転駆動制御部１２３は、モード設定部１１８により設定されたモード情報及び後述する印刷枚数カウント部１２４によりカウントされた印刷枚数の情報に基づいて、後述する記憶部１１２の回転時間記憶部としてのエージング回転時間情報記憶部１２７に記憶されるエージング状態における回転時間に関する情報を参照して、感光体ドラム２を所定時間だけ回転させるように回転駆動部１０４を制御する。
印刷枚数カウント部１２４は、第１搬送路Ｌ１に配置された用紙検出センサ１０３の用紙Ｔの検出信号又は後述する受け付け部１１３により受け付けられる用紙Ｔの印刷枚数に関する枚数情報に基づいて、用紙Ｔの印刷枚数をカウントする。
【００８２】
記憶部１１２は、モード情報記憶部１２５と、エージング回転時間情報記憶部１２７とを有する。モード情報記憶部１２５は、モード設定部１１８で設定された通常モードにおけるバイアス電圧として、直流電圧と、直流電圧に重畳される交流電圧としての第１電圧Ｖ１ＰＰとを記憶する。モード情報記憶部１２５は、モード設定部１１８で設定された汚染モードにおけるバイアス電圧として、直流電圧と、直流電圧に重畳される交流電圧としての第２電圧Ｖ２ＰＰとを記憶する。モード情報記憶部１２５は、例えば、通常モードにおける第１電圧Ｖ１ＰＰを２００Ｖと記憶する。また、汚染モードにおける第２電圧Ｖ２ＰＰを、第１電圧Ｖ１ＰＰよりも２００Ｖだけ大きい４００Ｖと記憶する。
【００８３】
エージング回転時間情報記憶部１２７は、エージング状態における感光体ドラム２の回転時間に関する情報を記憶する。また、エージング回転時間情報記憶部１２７には、エージング処理における印刷枚数とエージング回転時間との関係を示すテーブルが記憶されている。エージング回転時間情報記憶部１２７に記憶されているテーブルの例を下記〔表１〕に示す。
【００８４】
【表１】
2011112959.tif 000003
【００８５】
表１に示すように、エージング回転時間情報記憶部１２７は、汚染モードにおける交流電圧が調整された後の用紙Ｔの印刷枚数に対応するエージング状態における回転時間に関する情報が記憶された記憶テーブルを有する。表１において、交流電圧が調整された後の印刷枚数は、汚染モードにおいて、調整された交流電圧成分である第２電圧Ｖ２ＰＰを帯電ローラ１０に印加した状態での印刷開始から印刷終了までの用紙Ｔの印刷枚数である。また、エージング回転時間における通常時間は、帯電ローラ１０の表面が汚染状態にない通常モードにおける感光体ドラム２の回転時間である。エージング状態における感光体ドラム２の回転時間は、汚染モードにおける用紙Ｔの印刷枚数が多くなるにしたがって帯電ローラ１０の表面に放電生成物が多く蓄積されるため、汚染モードでの印刷枚数が多くなるにしたがって長くなるように設定される。
【００８６】
受け付け部１１３は、画像が形成される用紙Ｔの印刷枚数に関する枚数情報と、用紙Ｔの種類に関する種類情報とを含む画像形成指示情報を受け付け可能である。受け付け部１１３は、受け付けた画像形成指示情報を第２制御部１１１に出力する。
【００８７】
画像形成指示情報における用紙Ｔに関する枚数情報には、プリンタ１の操作部（図示せず）により受け付けられた用紙Ｔに関する枚数情報や、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器から受け付けられた用紙Ｔに関する枚数情報が含まれる。
【００８８】
また、画像形成指示情報における用紙Ｔの種類に関する種類情報には、用紙Ｔの種類に関するサイズの規格（縦方向の長さ及び横方向の長さ）や、用紙Ｔの搬送方向（縦方向又は横方向）に関する情報が含まれる。
【００８９】
次に、図１を参照して、第１実施形態のプリンタ１の動作について、簡単に説明する。
まず、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔに片面印刷を行う場合について説明する。
給紙カセット５２に収容された用紙Ｔは、前送りコロ６１及び給紙ローラ対６３によって第１搬送路Ｌ１に送り出され、その後、第１合流部Ｐ１及び第１搬送路Ｌ１を介してレジストローラ対８０に搬送される。
レジストローラ対８０においては、用紙Ｔのスキュー補正や、トナー画像とのタイミング調整が行われる。
【００９０】
レジストローラ対８０から排出された用紙Ｔは、第１搬送路Ｌ１を介して感光体ドラム２と転写ローラ８との間（転写ニップＮ）に導入される。
【００９１】
感光体ドラム２と転写ローラ８との間に導入された用紙Ｔには、感光体ドラム２と転写ローラ８との間において、感光体ドラム２からトナー画像が転写される。
【００９２】
そして、用紙Ｔは、感光体ドラム２と転写ローラ８との間から排出され、第２搬送路Ｌ２を介して、定着部９における加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとの間の定着ニップに導入される。そして、定着ニップにおいてトナーが溶融し、トナーが用紙Ｔに定着される。
次いで、用紙Ｔは、第１ローラ対５４ａにより第３搬送路Ｌ３を通して排紙部５０に搬送され、第３ローラ対５３により排紙部５０から排紙集積部Ｍ１に排出される。
このようにして、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔの片面印刷が完了する。
【００９３】
手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔに片面印刷を行う場合には、手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔは、給紙コロ６６によって手差し搬送路Ｌａに送り出され、その後、第１合流部Ｐ１及び第１搬送路Ｌ１を介して、レジストローラ対８０に搬送される。それ以降の動作は、前述した、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔの片面印刷の動作と同様であり、説明を省略する。
【００９４】
次に、両面印刷を行う場合のプリンタ１の動作について説明する。
片面印刷の場合には、前述した通り、片面印刷がされた用紙Ｔが、排紙部５０から排紙集積部Ｍ１に排出されて印刷動作が完了する。
これに対し、両面印刷を行う場合には、片面印刷がされた用紙Ｔが、戻し搬送路Ｌｂを介して、片面印刷時とは表裏反転して、レジストローラ対８０に再度搬送されることにより、用紙Ｔに両面印刷が施される。
【００９５】
詳述すると、片面印刷がされた用紙Ｔが第３ローラ対５３により排紙部５０から排出されるまでは、前述した片面印刷の動作と同様である。而して、両面印刷の場合には、片面印刷がされた用紙Ｔが第３ローラ対５３により保持されている状態において、第３ローラ対５３の回転を停止させ、逆方向に回転させる。このように第３ローラ対５３を逆方向に回転させると、第３ローラ対５３に保持されている用紙Ｔは、第３搬送路Ｌ３を逆方向（排紙部５０から第１分岐部Ｑ１に向かう方向）に搬送される。
【００９６】
前述したように、用紙Ｔが、第３搬送路Ｌ３を逆方向に搬送されると、（第１ローラ対５４ａではなく、）第２ローラ対５４ｂに導入される。そして、用紙Ｔは、戻し搬送路Ｌｂ及び第２合流部Ｐ２を介して、第１搬送路Ｌ１に合流する。ここで、用紙Ｔは、片面印刷時とは表裏反転している。
【００９７】
更に、用紙Ｔは、レジストローラ対８０により前記スキュー補正又は前記タイミング調整が行われ、第１搬送路Ｌ１を介して、感光体ドラム２と転写ローラ８との間に導入される。用紙Ｔは、戻し搬送路Ｌｂを経由することにより、未印刷面が感光体ドラム２に対向するので、未印刷面にトナー画像が転写され、その結果、両面印刷が施される。
【００９８】
次に、図３及び図４により、本実施形態のプリンタ１の特徴部分である画像形成部ＧＫの動作について詳細に説明する。図４は、本実施形態のプリンタ１の動作を示すフロー図である。
【００９９】
ステップＳＴ１において、受け付け部１１３は、トナー画像を印刷する用紙Ｔの用紙サイズ及び印刷枚数を含む画像形成指示情報を受け付ける。受け付けられた画像形成指示情報は、受け付け部１１３から第２制御部１１１に出力される。
【０１００】
ステップＳＴ２において、測定部１００は、帯電ローラ１０の表面の汚染状態の測定動作を開始する。具体的には、測定部１００における第１制御部１１０のセンサ駆動制御部１１４は、帯電ローラ１０が回転している状態において、付着物検出センサ１０２が帯電ローラ１０の第２回転軸Ｊ２方向と平行に移動して走査するようにセンサ駆動部１０７を制御する。付着物検出センサ１０２は、帯電ローラ１０の表面に光を照射し、照射された光の反射光を受光して走査された位置の所定領域それぞれにおける反射される光量を検出する。この結果、付着物検出センサ１０２は、帯電ローラ１０の表面における全域において、所定領域それぞれにおける反射される光量を検出する。
【０１０１】
付着物値算出部１１５は、付着物検出センサ１０２によって検出された反射された光量に基づいて、帯電ローラ１０の表面に付着したトナーや紙粉等の付着物の量の値を、帯電ローラ１０の所定領域における付着物値として算出する。
次に、第２制御部１１１の検出部１１６は、付着物値算出部１１５により算出された所定領域それぞれの付着物値に基づいて、帯電ローラ１０の表面における付着物平均値を算出する。
【０１０２】
ステップＳＴ３において、検出部１１６により算出された付着物平均値と、付着物値算出部１１５により算出された所定領域における付着物値とを比較し、付着物平均値を基準として、付着物値が所定範囲を超えた汚染領域があるか否かを検出する。
【０１０３】
付着物平均値を基準とする付着物値が所定範囲を超えた汚染領域がない場合（ＳＴ３：ＮＯ）には、帯電ローラ１０の表面に汚染ムラがない（帯電ローラ１０の表面が汚染状態にない）と判定することができるため、ステップＳＴ４に進む。また、付着物平均値を基準とする付着物値が所定範囲を超えた汚染領域がある場合（ＳＴ３：ＹＥＳ）には、帯電ローラ１０の表面に汚染ムラがある（帯電ローラ１０の表面が汚染状態にある）と判定することができるため、ステップＳＴ１０に進む。
【０１０４】
まず、ステップＳＴ３において、帯電ローラ１０の表面に汚染ムラがないと判定された場合について説明する。
第２制御部１１１のモード設定部１１８は、検出部１１６が帯電ローラ１０に汚染ムラがないことを検出したとき（ＳＴ３：ＮＯ）、ステップＳＴ４において、帯電ローラ１０に通常の適正電圧をバイアス電圧として印加する通常モードを設定する。
【０１０５】
ステップＳＴ５において、直流電圧印加部１０５Ａは、適正なバイアス電圧の直流電圧成分である直流電圧を帯電ローラ１０に印加する。また、電圧制御部１２０は、モード設定部１１８に設定された通常モードの情報に基づいて、記憶部１１２のモード情報記憶部１２５に記憶される情報を参照して、バイアス電圧における直流電圧に重畳される交流電圧を通常モードにおける適正な交流電圧成分である第１電圧Ｖ１ＰＰとするように交流電圧印加部１０５Ｂを制御する。
【０１０６】
これにより、直流電圧印加部１０５Ａは、適正なバイアス電圧の直流電圧成分である直流電圧を帯電ローラ１０に印加する。また、交流電圧印加部１０５Ｂは、通常モードにおける適正なバイアス電圧の交流電圧成分である第１電圧Ｖ１ＰＰを帯電ローラ１０に印加する。
【０１０７】
ステップＳＴ６において、通常モードにおけるバイアス電圧が印加された帯電ローラ１０は、感光体ドラム２の表面を一様に帯電させる。その後、コピー機１は、用紙Ｔの印刷を開始する。通常モードにおける印刷時において、帯電ローラ１０の放電により、感光体ドラム２の表面には、放電生成物が生成されて付着する。
【０１０８】
ステップＳＴ７において、所定枚数の印刷が終了した後、ステップＳＴ８において、通常モードにおける印刷後のエージング動作を行う。エージング制御部１２２の回転駆動制御部１２３は、エージング回転時間情報記憶部１２７に記憶されている通常モードにおけるエージング回転時間の情報に基づいて、感光体ドラム２を所定時間回転するように回転駆動部１０４を回転駆動させる。
感光体ドラム２の回転に伴い、感光体ドラム２の表面は、ドラムクリーニング部１１のクリーニングローラ１５１により研磨される。これにより、感光体ドラム２の表面に付着した放電生成物や感光体ドラム２の表面に付着したトナー等は、除去される。また、クリーニングローラ１５１に研磨された後の感光体ドラム２の表面に付着したトナー等は、クリーニングブレード１５２により掻き落とされる。
【０１０９】
エージング動作が終了した後、電圧制御部１２０は、ステップＳＴ９において、交流電圧印加部１０５Ｂに印加する交流電圧成分を第１電圧Ｖ１ＰＰに維持する。この状態で、受け付け部１１３は、次の印刷の指示を待機する。
【０１１０】
次に、ステップＳＴ３において、帯電ローラ１０の表面に汚染ムラがあると判定された場合について説明する。
第２制御部１１１の通紙領域判定部１１７は、検出部１１６が帯電ローラ１０に汚染ムラのあることを検出した場合（ＳＴ３：ＹＥＳ）には、ステップＳＴ１０において、検出部１１６に出力される検出結果の情報及び受け付け部１１３により受け付けられた画像形成情報における用紙Ｔのサイズに関するサイズ情報に基づいて、検出された帯電ローラ１０の表面における汚染ムラのある汚染領域が、印刷する用紙サイズの通紙領域の範囲内であるか否かの判定を行う。汚染ムラのある汚染領域が用紙Ｔの通紙領域の範囲内でない場合（ＳＴ１０：ＮＯ）には、汚染ムラが画像に影響を与えることはないため、ステップＳＴ４に移行して、通常モードでの処理を行う。
【０１１１】
一方、汚染ムラのある汚染領域が用紙Ｔの通紙領域の範囲内にある場合（ＳＴ１０：ＹＥＳ）には、モード設定部１１８は、ステップＳＴ１１において、交流電圧成分を調整したバイアス電圧を帯電ローラ１０に印加する汚染モードを設定する。
【０１１２】
ステップＳＴ１２において、直流電圧印加部１０５Ａは、適正なバイアス電圧の直流電圧成分である直流電圧を帯電ローラ１０に印加する。また、電圧制御部１２０は、モード設定部１１８に設定された汚染モードの情報に基づいて、記憶部１１２のモード情報記憶部１２５に記憶される情報を参照して、バイアス電圧における直流電圧に重畳される交流電圧を通常モードの第１電圧Ｖ１ＰＰよりも大きい交流電圧成分である第２電圧Ｖ２ＰＰとするように交流電圧印加部１０５Ｂを制御する。
【０１１３】
これにより、直流電圧印加部１０５Ａは、適正なバイアス電圧の直流電圧成分である直流電圧を帯電ローラ１０に印加する。また、交流電圧印加部１０５Ｂは、汚染モードにおける適正なバイアス電圧の交流電圧成分である第２電圧Ｖ２ＰＰを帯電ローラ１０に印加する。
【０１１４】
ステップＳＴ１３において、汚染モードにおける調整されたバイアス電圧が印加された帯電ローラ１０は、感光体ドラム２の表面を一様に帯電させる。その後、コピー機１は、用紙Ｔの印刷を開始する。汚染モードにおける印刷時において、帯電ローラ１０の放電により、感光体ドラム２の表面には、通常モードにおける印刷時よりも多い放電生成物が生成されて付着する。
【０１１５】
ステップＳＴ１４において、所定枚数の印刷が終了した後、ステップＳＴ１５において、汚染モードにおける印刷後のエージング動作を行う。エージング制御部１２２の回転駆動制御部１２３は、印刷枚数カウント部１２４によりカウントされた用紙Ｔの印刷枚数の情報に基づいて、エージング回転時間情報記憶部１２７に記憶されているエージング回転時間に関する記憶テーブル（表１参照）を参照する。
【０１１６】
エージング制御部１２２の回転駆動制御部１２３は、エージング回転時間情報記憶部１２７に記憶されている汚染モードにおけるエージング回転時間の情報に基づいて、感光体ドラム２を所定回転時間だけ回転駆動するように回転駆動部１０４を制御する。感光体ドラム２の回転に伴い、感光体ドラム２の表面は、ドラムクリーニング部１１のクリーニングローラ１５１により研磨される。これにより、感光体ドラム２の表面に付着した放電生成物や感光体ドラム２の表面に付着したトナー等は、除去される。また、クリーニングローラ１５１に研磨された後の感光体ドラム２の表面に付着したトナー等は、クリーニングブレード１５２により掻き落とされる。
【０１１７】
ここで、汚染モードにおいては、帯電ローラ１０に印加されるバイアス電圧において、通常モードにおけるバイアス電圧の交流電圧（第１電圧Ｖ１ＰＰ）よりも大きい交流電圧（第２電圧Ｖ２ＰＰ）が印加されている。そのため、感光体ドラム２の表面には、汚染モードにおいて所定枚数の印刷後においては、通常モードの場合よりも放電生成物が多く付着する。これにより、感光体ドラム２の表面の摩擦係数は、上昇する。感光体ドラム２の表面の摩擦係数が上昇すると、ダッシュマークとなり、トナーが用紙Ｔに転写された際に、黒点として現れてしまう可能性がある。また、ドラムクリーニング部１１のクリーニングブレード１５２は、感光体ドラム２の表面との摩擦により、捲れたり欠落したりする可能性がある。
【０１１８】
特に、汚染モードにおいて連続的に印刷を行う用紙Ｔの枚数が増加すると、感光体ドラム２の表面に付着する放電生成物が堆積することにより、感光体ドラム２の表面における摩擦係数は、一層上昇する。
【０１１９】
本実施形態では、エージング状態における感光体ドラム２の回転時間は、印刷枚数を考慮して通常モードの場合よりも長く設定される。具体的には、エージング状態における感光体ドラム２のエージング回転時間は、用紙Ｔの印刷枚数が多くなるにしたがって長く設定される。これにより、次の印刷開始時における感光体ドラム２の表面の摩擦係数は、一定値以下、例えば、０．５以下に維持される。この結果、ダッシュマークや、クリーニングブレード１５２からの異音の発生（クリーニングブレードなき）や、クリーニングブレード１５２の捲れや欠落や、用紙Ｔに形成されるトナー画像の流れ等の不具合の発生が抑制される。
【０１２０】
エージング動作が終了した後、電圧制御部１２０は、ステップＳＴ９において、交流電圧印加部１０５Ｂに印加する交流電圧成分を第１電圧Ｖ１ＰＰにするように変更する。この状態で、受け付け部１１３は、次の印刷の指示を待機する。
【０１２１】
本実施形態のプリンタ１によれば、例えば、次のような効果が奏される。
本実施形態のプリンタ１においては、感光体ドラム２と、感光体ドラム２の表面に対向して接触して配置され、感光体ドラム２の表面を帯電させる帯電ローラ１０と、帯電ローラ１０の表面に対向して配置される付着物検出センサ１０２を有し、帯電ローラ１０の表面に付着する所定領域における付着物の量の値である付着物値を算出する測定部１００と、測定部１００により算出された付着物値に基づいて、帯電ローラ１０の表面における付着物値の平均値である付着物平均値を算出すると共に、付着物平均値を基準として帯電ローラ１０において付着物値が所定範囲を超えた領域があるか否かを検出する検出部１１６と、帯電ローラ１０に直流電圧に対して交流電圧を重畳したバイアス電圧を印加する直流電圧印加部１０５Ａ及び交流電圧印加部１０５Ｂと、検出部１１６により付着物値が付着物平均値を基準として所定範囲を超えた領域が検出された場合、所定範囲を超えた領域が検出された帯電ローラ１０に印加するバイアス電圧における交流電圧を大きくするよう交流電圧印加部１０５Ｂを制御する電圧制御部１２０と、を備える。
【０１２２】
そのため、付着物平均値を基準として所定領域の付着物値が所定範囲を超えたとき、帯電ローラ１０の表面に汚染ムラがある（帯電ローラ１０の表面が汚染状態にある）と判定することにより、バイアス電圧における交流電圧を調整することができる。
これにより、帯電ローラ１０の表面における汚染ムラ（汚染状態）を検出することにより、感光体ドラム２の表面を適正に帯電させることができる。その結果、プリンタ１は、ムラのない良好なトナー画像を用紙Ｔに形成することができる。
【０１２３】
本実施形態のプリンタ１においては、帯電部１０の表面に付着する付着物は、トナーを含む。そのため、帯電ローラ１０の表面におけるトナーによる汚染ムラ（汚染状態）を検出することにより、バイアス電圧における交流電圧を調整することができる。
【０１２４】
本実施形態のプリンタ１においては、感光体ドラム２は、第１回転軸Ｊ１を中心に回転可能であり、帯電ローラ１０は、第１回転軸Ｊ１に平行な第２回転軸Ｊ２を中心に回転可能であり、付着物検出センサ１０２を第２回転軸Ｊ２に平行な方向に沿って移動させるセンサ駆動部１０７を更に備える。そのため、付着物検出センサ１０２は、帯電ローラ１０の表面の全域において、所定領域それぞれの付着物を検出することができる。例えば、付着物検出センサ１０２は、帯電ローラ１０の表面に光を照射することで、帯電ローラ１０の表面に付着した付着物により反射された光量を帯電ローラ１０の表面の全域において検出することができる。これにより、測定部１００は、帯電ローラ１０の表面の全域において付着物値を算出することができる。その結果、帯電ローラ１０の表面の全域において、帯電ローラ１０の表面における汚染ムラ（汚染状態）を検出することができる。
【０１２５】
本実施形態のプリンタ１においては、電圧制御部１２０は、通常モードにおいて、バイアス電圧における交流電圧成分を第１電圧Ｖ１ＰＰとするよう電圧印加部１０５を制御し、検出部１１６により付着物値が付着物平均値を基準として所定範囲を超えた領域があると検出される汚染モードにおいて、バイアス電圧における交流電圧成分を第１電圧Ｖ１ＰＰよりも大きい第２電圧Ｖ２ＰＰとするよう電圧印加部１０５を制御する。
【０１２６】
そのため、帯電ローラ１０の表面が汚染状態にない場合と汚染状態にある場合とで、帯電ローラ１０に印加するバイアス電圧を適宜切り替えることにより、汚染モードが不必要に継続されることがなく、電力の無駄な消費を抑えることができる。
【０１２７】
本実施形態のプリンタ１においては、感光体ドラム２の表面と接触して、感光体ドラム２の表面からトナーを除去するクリーニングローラ１５１と、感光体ドラム２を回転させる回転駆動部１０４と、感光体ドラム２に現像器１６から実質的にトナーが供給されない状態で感光体ドラム２を所定時間回転させるエージング状態において、転写ローラ８によりトナー画像が形成された用紙Ｔの枚数に対応する感光体ドラム２のエージング回転時間情報を記憶するエージング回転時間情報記憶部１２７と、電圧制御部１２０がバイアス電圧における交流電圧を第２電圧Ｖ２ＰＰとするよう電圧印加部１０５を制御した場合に、転写ローラ８により所定枚数の用紙Ｔにトナー画像を形成した後に、エージング回転時間情報記憶部１２７に記憶されたエージング回転時間情報に基づいて、エージング状態になるよう回転駆動部１０４を制御する回転駆動制御部１２３と、を備える。
【０１２８】
そのため、汚染モードにおいて所定枚数印刷後に適切なエージング動作を行うことにより、感光体ドラム２の表面における摩擦係数の上昇は、抑制される。これにより、ダッシュマークや、クリーニングブレード１５２からの異音の発生（クリーニングブレードなき）や、クリーニングブレード１５２の捲れや欠落や、用紙Ｔに形成されるトナー画像の流れ等の不具合の発生が抑制される。
【０１２９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、付着物検出センサ１０２は、回転駆動される帯電ローラ１０の第２回転軸Ｊ２方向に沿って移動されるように構成したが、これに制限されない。付着物検出センサ１０２は、例えば、帯電ローラ１０の第２回転軸Ｊ２方向に多数の光電変換部を有した長尺な一次元センサで構成することにより、付着物検出センサ１０２を移動して走査させることなく、帯電ローラ１０の第２回転軸Ｊ２方向の汚染状態を所定領域それぞれにおいて検出する構成であってもよい。
【０１３０】
また、上述した実施形態では、画像形成装置を単色のトナー画像を形成するプリンタ１として説明したが、これに制限されず、カラーのトナー画像を形成するカラープリンタであってもよい。
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１……プリンタ（画像形成装置）、２……感光体ドラム（像担持体）、４……レーザスキャナユニット（露光部）、８……転写ローラ（転写部）、１０……帯電ローラ（帯電部）、１６……現像器、１００……測定部、１０２……付着物検出センサ（センサ）、１０４……回転駆動部、１０５……電圧印加部、１０５Ａ……直流電圧印加部、１０５Ｂ……交流電圧印加部、１０７……センサ駆動部、１１６……検出部、１２０……電圧制御部、１２３……回転駆動制御部、１２７……エージング回転時間情報記憶部（回転時間記憶部）、１５１……クリーニングローラ（クリーニング部材）、Ｔ……用紙（被転写材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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