(57)【要約】    【課題】感光体や接触帯電部材の特性が変化しても放電スジの発生および露光メモリーの発生を抑制する。    【解決手段】電子写真用の感光体表面を帯電させる接触帯電部材と、現像および転写後の感光体表面に光を照射して除電する除電ランプと、前記接触帯電部材に印加する帯電バイアス電圧および前記除電ランプの点灯および消灯を含む画像形成の動作を制御する制御部と、画像形成中の使用環境を検出する環境センサーとを備え、前記制御部は、検出された使用環境に基づいて画像形成中に前記除電ランプを点灯させるか消灯させるかを決定する画像形成装置。【選択図】図３
2019139145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真用の感光体表面を帯電させる接触帯電部材と、
現像および転写後の感光体表面に光を照射して除電する除電ランプと、
前記接触帯電部材に印加する帯電バイアス電圧および前記除電ランプの点灯および消灯を含む画像形成の動作を制御する制御部と、
画像形成中の使用環境を検出する環境センサーとを備え、
前記制御部は、検出された使用環境に基づいて画像形成中に前記除電ランプを点灯させるかあるいは消灯させるかを決定する画像形成装置。
【請求項２】
前記環境センサーは、周囲の温度および湿度を検出する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、除電ランプの点灯光量をさらに変更可能であり、
画像形成中に前記除電ランプを点灯させる場合、検出された使用環境に基づいて前記除電ランプの光量を制御する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、画像形成終了後、前記接触帯電部材に印加する帯電バイアス電圧を立下げる際に除電ランプを点灯させる請求項１〜３の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、電子写真の現像部に印加する現像バイアス電圧をさらに制御し、
画像形成中に除電ランプを点灯させる場合と消灯させる場合とで前記帯電バイアス電圧および前記現像バイアス電圧の大きさを異ならせる請求項１〜４の何れか一つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記接触帯電部材が帯電ローラである請求項１〜５の何れか一つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、より詳細にはローラを感光体に接触させてその表面を帯電させる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、電子写真感光体の表面に帯電、露光、現像の各プロセス（工程）を経て印刷すべき可視画像を形成し、転写工程で形成された可視画像を印刷シートに転写する。感光体の表面は例えば円筒のようなエンドレス形状をしており、転写後の感光体表面に次の可視画像を形成すべくクリーニング工程および必要に応じ除電工程を経る。その後、帯電、露光、現像、転写のプロセスが繰り返される。
近年は、オゾンの発生量が少ない接触帯電部材（例えば、ローラ状やブレード状のもの）を用いて感光体の表面を帯電させる接触帯電方式のものが多い。
【０００３】
しかし、接触帯電部方式では、条件によってスジ状の帯電ムラ（放電スジ）が発生する現象が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。ただし、接触帯電方式であれば常に放電スジが発生するという訳ではなく、感光体の材質、接触帯電部材の材質、帯電電圧、その他の諸条件によって放電スジが発生したりしなかったりする。
特許文献１のものは、感光体と接触帯電部材との当接部の上流側に除電装置を配置することで、感光体と接触帯電部材が漸近する当接部上流側で感光体表面が帯電されないようにして、当接部下流側で剥離放電が発生することによる放電スジを抑制している。
特許文献２のものは、当接部上流側を除電しても感光体の表面の移動速度が遅くなると放電スジが発生するという課題を解決するために、照射手段（除電装置）によって感光体と帯電部材との接触部の上流側に光を照射するか否かを感光体の移動速度に応じて変えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３４１６２６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３２９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のものは、放電スジの抑制に着目して当接部の上流側を除電するが、特許文献２に記載されたように、あらゆる条件において放電スジを抑制できるとは限らない。逆に、特許文献１のもののような構成をとらなくても放電スジが発生しないものもある。
また特許文献１のものでは当接部の上流側近傍の感光体表面における帯電を抑止するために除電（実施例は光除電）を行うことから、感光体にとっては除電後即座に帯電が行われ、疲労が蓄積し易い条件になる。
ところで、放電スジの抑制と異なる目的であるが、感光体の露光メモリーを抑制するために転写後の感光体表面に略均一な光を照射する手法が知られている。露光メモリーを目的とする光除電は、放電スジの抑制を目的とする光除電と異なる。感光体表面に光を照射する位置は当接部の上流側近傍に限定されず、転写工程の下流側であればよい。例えば、照射位置がクリーニング工程より更に上流側であってもよい。
【０００６】
発明者は、画像形成中に露光メモリーを抑制するために転写後の感光体表面を光除電すると放電スジが発生する場合あり、その場合に光除電をやめると放電スジが発生しなくなることを見出した。即ち、転写後の光除電の有無に関して露光メモリーの抑制と放電スジの抑制とが相反することを見出した。
さらに、感光体や接触帯電部材の特性変化に依存して、放電スジが発生し易くなったりあるいは露光メモリーが発生し易くなったりすることを見出した。感光体や接触帯電部材の特性は、画像形成時の雰囲気温湿度により変化するとの知見を得ている。
【０００７】
特許文献２のものは、画像形成中の感光体の移動速度（プロセススピード）の切替えに対応して画像形成中の除電装置のオンおよびオフを制御するものである。しかし、同一プロセススピードにおいて感光体や接触帯電部材の特性に依存して放電スジが生じたり生じなくなったりする場合の解決策を提供するものではない。
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、感光体や接触帯電部材の特性が変化しても放電スジの発生および露光メモリーの発生を抑制し高品位な画像が得られる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、電子写真用の感光体表面を帯電させる接触帯電部材と、現像および転写後の感光体表面に光を照射して除電する除電ランプと、前記接触帯電部材に印加する帯電バイアス電圧および前記除電ランプの点灯および消灯を含む画像形成の動作を制御する制御部と、画像形成中の使用環境を検出する環境センサーとを備え、前記制御部は、検出された使用環境に基づいて画像形成中に前記除電ランプを点灯させるかあるいは消灯させるかを決定する画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明による画像形成装置において、制御部は、検出された使用環境に基づいて画像形成中に前記除電ランプを点灯させるかあるいは消灯させるかを決定する。よって、使用環境に依存して光体や接触帯電部材の特性が変化しても放電スジの発生および露光メモリーの発生を抑制し高品位な画像が得られる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この実施形態において、画像形成装置の画像形成に係る構成を示す説明図である。
【図２】図１に示す帯電ローラに印加する電圧の波形および除電ランプのオンオフを示すタイミング図である。
【図３】図１に示す帯電ローラおよび現像ローラにそれぞれ印加する帯電バイアス電圧および現像バイアス電圧の波形を示すタイミング図である。
【図４】この実施形態で、種々の周囲温度および湿度において露光メモリーおよび放電スジが発生し易いそれぞれの領域を定性的に示すグラフである。
【図５】この実施形態において、環境センサーが検出する雰囲気温湿度の分類を示す説明図である。
【図６】この実施形態において、制御部が雰囲気温湿度に応じて除電ランプの点灯、消灯および点灯光量を制御する一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。
【００１２】
≪画像形成装置の構成≫
まず、この実施形態における画像形成装置の画像形成に係る部分の構成を述べる。
図１は、この実施形態において、画像形成装置の画像形成に係る構成を示す説明図である。
図１に示すように、この実施形態における画像形成装置は、円筒状の表面に電子写真用の感光体が配されて画像形成時に軸周りに回転する感光体ドラム１０を備える。矢印Ｒは、感光体ドラム１０が画像形成時に回転する方向を示している。
【００１３】
矢印Ｒの方向に沿って、感光体ドラム１０の周りに、帯電ローラ１１、露光ユニット１３、現像ユニット１４、転写ユニット１７、除電ランプ１８およびクリーナユニット１９その順に配置されている。
帯電ローラ１１は、導電性金属（例えば、ステンレス鋼）からなるシャフト（芯金）の外周に弾性を有する電荷放出部材（例えば、導電剤が配合されたシリコーンゴム）が配置されたものである。
【００１４】
帯電ローラ１１の芯金には、帯電バイアス電源２１からの出力電圧が印加される。
クリーニングローラ１２は、帯電ローラ１１の周面と接触し、帯電ローラ１１の表面にトナーや紙粉が付着した場合にその表面を清掃する。クリーニングローラは樹脂製の芯材の外周にクリーニング部材（例えば不織布）が巻き巻かれたものである。
【００１５】
露光ユニット１３は、帯電装置（帯電ローラ１１）によって均一に帯電された感光体ドラム１０の表面に、図示しない画像処理部から出力された画像データ（印字用画像情報）に対応する光を照射して露光する。これによって、該感光体ドラム１０の表面に画像データに対応した静電潜像が形成される。
なお、露光ユニット１３の具体的な構成としては、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）が一般的であるが、これに限らず例えば、画素に対応する微小な発光素子、具体的にはＥＬ（Electro Luminescence）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）をアレイ状に並べた書込みヘッドを用いる構成であってもよい。
【００１６】
現像ユニット１４は、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像をトナーで可視像化するものである。図１に示すように、現像ユニット１４は、感光体ドラム１０に対向して配置され、回転する現像ローラ１５を含む。現像ユニット１４の内部から現像ローラ１５の外周に現像剤１６が供給されて、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像が現像剤１６によって可視像化される。
【００１７】
現像ローラ１５には、現像バイアス電源２２からの出力電圧が印加される。
なお、現像ローラ１５の感光体ドラム１０と対向する部分に穂立ちを形成するキャリヤとトナーとが混合された現像材を用いる二成分現像方式と、両者の機能を兼ね備えた粉体を用いる一成分現像方式とがあるが、現像ユニット１４は何れの現像方式かを問わない。
転写ユニット１７は、導電性金属（例えば、ステンレス鋼）からなるシャフト（芯金）の外周に転写部材が配置されたものである。転写部材は、弾性および所定の電気抵抗率（本実施形態では１×１０９〜１×１０１３Ω・ｃｍの範囲）を有する部材で、例えば、導電剤が配合されたシリコーンゴムや発泡性樹脂等の軟質部材である。転写部材は、感光体ドラム１０に接触するように配置される。
この転写ユニット１７は、図示しない印刷シートを感光体ドラム１０に押圧しながら搬送する。
【００１８】
転写ユニット１７には、転写バイアス電源２３からの出力電圧が印加される。
なお、図１で転写ユニット１７は１本の転写ローラで構成されているが、これに限らない。例えば、複数本のローラ間にベルト状の転写部材が架け渡された構成でもよい。
除電ランプ１８は、露光ユニット１３によって表面が選択的に露光される感光体の残像現象（露光メモリー）の発生を抑制するために、反射レンズ１８Ｌを介して感光体ドラム１０の表面に均一な光を照射する。除電ランプは、例えばＥＬやＬＥＤを並べたものが適用できるが、露光ユニット１３とは異なり感光体ドラム１０を均一に照射することを目的とするので、書込みヘッドのように画素に対応して微小なＥＬやＬＥＤを配置してそれらを独立に駆動する必要はなく、一括で点灯および消灯できればよい。好ましくは、点灯時の光量が調整可能である。除電ランプ１８の配置は、矢印Ｒに沿う方向において転写ユニット１７の下流側から帯電ローラ１１の上流側の間であればどこでも構わない。この実施形態における除電ランプ１８は、感光体ドラム１０の表面と反対の方向へ光を照射する複数のＬＥＤを感光体ドラム１０の回転軸に沿う方向に並べたものである。反射レンズ１８Ｌは、ＬＥＤから放出された光が感光体ドラム１０の表面へ向き、かつ、感光体ドラム１０の回転軸方向に均一化されるように光を反射させる。
【００１９】
クリーナユニット１９は、転写後に感光体ドラム１０の表面をクリーニングする機構である。クリーナユニット１９は、クリーニングブレード２０を含む。クリーニングブレード２０は、一端が感光体ドラム１０の表面に接触して転写後に感光体ドラム１０の表面に残留したトナーを除去する。クリーニングブレード２０によって感光体の表面から除去されたトナーは、クリーナユニット１９内に回収される。
【００２０】
露光ユニット１３、除電ランプ１８、帯電バイアス電源２１、現像バイアス電源２２、転写バイアス電源２３の動作は、制御部２５によって制御される。また、図示しない駆動モータを制御して、感光体ドラム１０を駆動して回転させ、停止させる。
詳細には、制御部２５は、露光ユニット１３を制御して露光開始のタイミングを制御する。また、除電ランプ１８を制御して点灯および消灯の制御を行う。さらに、点灯時に照射する光の強さを制御できてもよい。
帯電バイアス電源２１、現像バイアス電源２２および転写バイアス電源２３については、制御部２５はそれぞれのオンおよびオフと出力電圧の大きさ（絶対値）を制御する。
【００２１】
ハードウェア資源の視点から、制御部２５は、ＣＰＵを中心として、メモリー、タイマー回路、入出力インターフェイス回路等で構成される。また、ＣＰＵはメモリーに格納された制御プログラムに従って処理を実行する。即ち、制御部２５は、ハードウェアとソフトウェアが有機的に結合することによってその機能が発揮される。
【００２２】
≪画像形成時の帯電バイアス電圧および除電ランプの制御≫
続いて、図１に示す画像形成装置における画像形成時の帯電バイアス電圧および除電ランプの制御について述べる。
図２は、図１に示す帯電ローラ１１に印加する帯電バイアス電圧Ｖｃおよび除電ランプ１８の制御を示すタイミング図である。
図２で、帯電バイアス電圧Ｖｃのグラフの縦軸は、帯電ローラ１１の芯金の部分に印加される帯電バイアス電圧Ｖｃの大きさ（絶対値）を示している。一方、除電ランプのグラフの縦軸は、除電ランプ１８が点灯、消灯の何れの状態かを示している。
【００２３】
制御部２５は、画像形成を開始する際に、図示しない駆動モータを起動して感光体ドラム１０を回転させる。
そして、図２に示すように制御部２５は、帯電バイアス電源２１を制御して帯電バイアス電圧Ｖｃをゼロ（オフの状態）から目標の値まで徐々に立ち上げていく。帯電バイアス電圧Ｖｃの立ち上げに伴って、感光体ドラム１０の表面電位は徐々に高くなっていく。画像形成中は原則として目標の値を維持する。画像形成の終了後、制御部２５は帯電バイアス電源２１を制御して帯電バイアス電圧Ｖｃをゼロ（オフの状態）に向けて徐々に立ち下げていく。
【００２４】
また、図２に実線で示すように、制御部２５は、帯電バイアス電圧Ｖｃの立ち上げと同時に除電ランプ１８を点灯させ、帯電バイアス電圧Ｖｃの立ち下げが終了すると同時に除電ランプ１８を消灯させる。
あるいは、図２に鎖線で示すように、制御部２５は、画像形成中は除電ランプ１８を消灯させたままとし、帯電バイアス電圧Ｖｃの立ち下げ開始と同時に除電ランプ１８を点灯させる。
帯電バイアス電圧Ｖｃの立下げは、感光体ドラム１０の表面電位をゼロに漸近させることを目標にしているところ、除電を行わないと帯電ローラ１１によって供給された感光体表面の電荷が逃げていかない。従って、感光体ドラム１０の表面電位が下がっていかない。そこで、帯電バイアスＶｃの立下げと同時に除電ランプ１８を点灯させる。これによって感光体が導電性となり表面に蓄積された電荷が基板へ逃げていくので、帯電バイアス電圧Ｖｃの立下げに追従して感光体ドラム１０の表面電位が下がる。
【００２５】
そして、帯電バイアス電圧Ｖｃの立ち下げが終了すると同時に除電ランプ１８を消灯させる。
画像形成中に除電ランプ１８を点灯させるか否かについて、制御部２５は、温湿度センサー２６が検出する使用環境（この実施形態においては雰囲気の温度および湿度）に基づいてそれを決定する。詳細は後述する。
次に、現像ローラ１５に印加する現像バイアス電圧Ｖｄｖの帯電バイアス電圧Ｖｃに対する制御について述べる。
【００２６】
図３は、図１に示す画像形成装置における画像形成時の帯電バイアス電圧Ｖｃと現像バイアス電圧Ｖｄｖの波形を示すタイミング図である。図３に示すように、現像バイアス電源２２が現像ローラ１５に印加する現像バイアス電圧Ｖｄｖは、帯電バイアス電圧Ｖｃに相似の波形を帯電バイアス電圧Ｖｃと同期したタイミングで印加することが好ましい。
帯電ローラ１１により均一に帯電する感光体の表面電位は、現像してもトナーが付着しない画像の地の濃度（画像の白地濃度）に対応する。現像バイアス電圧Ｖｄｖの大きさは、地カブリが生じないよう、白地濃度に対応する表面電位より若干小さな絶対値のレベルに維持されることが好ましい。画像形成時の帯電バイアス電圧Ｖｃと現像バイアス電圧Ｖｄｖとの絶対値の差を図３にカブリマージンで示している。
【００２７】
即ち、感光体ドラムの表面に不要なトナーが付着しないために、現像バイアス電圧Ｖｄｖは常に帯電バイアス電圧Ｖｃよりも絶対値が若干小さな値を維持する関係が好ましく、帯電バイアス電圧Ｖｃの立上げおよび立下げの時も両者の大小関係は同様（即ち、大小関係が逆転しない）ことが好ましい。
露光ユニット１３によって最大強度の光で露光される部分の感光体の表面電位は、画像の高濃度部に対応し、その部分の感光体の表面電位と現像バイアス電圧Ｖｄｖとの間が、画像の諧調に対応した表面電位の範囲である。
【００２８】
感光体ドラム１０は、回転中に所定の周速度（プロセススピードともいう）で移動する。よって、周上のある箇所が帯電ローラ１１との当接部を通過してから除電ランプ１８により光が照射される部分を通過するまでに一定の時間遅れがある。よって、上述の制御で「同時」としたタイミングを、上述の時間遅れの分だけずらしたタイミングとしてもよい。
【００２９】
即ち、帯電バイアス電圧Ｖｃの立ち上げと同時に除電ランプ１８を点灯させるとしたタイミングを、帯電バイアス電圧Ｖｃの立ち上げから前記時間遅れ分の期間が経過した後に除電ランプ１８を点灯させるようにしてもよい。
そのように制御することで、帯電バイアス電圧Ｖｃの立ち上げ時に帯電ローラ１１を通過した、感光体ドラム１０の周上のある箇所が、前記時間遅れ分の期間経過後に、除電ランプ１８から光が照射される部分に達したときに、除電ランプ１８が点灯するように制御される。帯電バイアス電圧Ｖｃの立下げについても同様である。
【００３０】
つまり、画像形成装置に対して回転（相対移動）する感光体ドラム１０の周上の位置を基準に、帯電および除電のタイミングの同期がとられるようになる。帯電と除電に限らず、露光、現像、転写等に係るタイミングについても同様の同期をとればよい。
特に、現像バイアス電圧Ｖｄｖは、帯電バイアス電圧Ｖｃに相似の波形を帯電バイアス電圧Ｖｃと同期したタイミングで印加することが好ましい。同期のタイミングは、感光体ドラム１０の周上のある箇所が帯電ローラ１１を通過してから現像ローラ１５に至る時間遅れの分だけずらしたタイミングとすることがより好ましい。
【００３１】
≪使用環境に応じた除電ランプ制御について≫
除電ランプの制御について発明者の知見を述べる。
露光ユニット１３は、帯電した感光体の表面に領域選択的な露光（光除電）を行って、画像のパターンに対応した静電潜像を感光体上に生成する。よって、感光体上の露光された領域と露光されなかった領域との間で、帯電と除電の履歴に関して差異が生じる。この際に起因して、画像形成に繰り返し使用される感光体の一部の領域に除電しきれない電荷が残ると、それが次回の画像形成時に現像されて可視化される。露光メモリーと呼ばれる残像現象である。
露光メモリーが発生するか否か、発生する場合に残像の目立つ程度は使用環境に依存する。
【００３２】
発明者は、露光メモリーの発生のし易さが使用環境に依存すること、接触帯電による放電スジの発生のしやすさも使用環境に依存すること、特に、露光メモリーを抑制するために感光体に照射する除電光と雰囲気温湿度とが大きな影響を持つことを見出した。
図４は、上述した知見を定性的に示したグラフである。図４で、縦軸は画像形成時の雰囲気湿度を示しており、横軸は画像形成時の雰囲気温度を示している。そして、露光メモリーが発生しやすい領域をドットパターンで示している。
【００３３】
図４に示すように、露光メモリーは、低温低湿環境下で特に発生しやすいが、高温高湿環境下でもやや発生しやすい傾向にある。それに比べると両者の中間の環境（常温常湿環境下）では発生しにくい。
転写後に除電ランプ１８を用いて感光体に均一な除電光を照射した場合は、除電光を照射しない場合に比べて露光メモリーが発生しにくくなる。
一方で、放電スジの発生についても除電光の有無で影響を受け、放電筋が発生しやすい領域が変化する。
【００３４】
即ち、放電スジが発生しやすい領域は、除電光を照射しない場合低温側に現れ、除電光を照射した場合はそれよりも高温側に現れる。即ち、除電光を照射するか否かで、放電スジが発生し易い領域が移動することを見出した。
画像形成中における除電光の照射の有無を制御すれば、露光メモリーの発生を避けつつ、放電スジの発生も避けることができる可能性があるとの知見を得た。
ここで、除電光は特許文献１のように帯電ローラの上流側近傍であってもよいがそうでなくてもよく、転写ユニットの下流側であればよい。
【００３５】
≪除電ランプ制御の具体例≫
以下、除電ランプ制御の具体的な手法を述べる。
発明者は、種々の温湿度環境下において、この実施形態に係る画像形成装置を用いて除電ランプの光量を変えて画像形成を行い、放電スジおよび露光メモリーの有無を調べた。例えば、以下の条件で放電スジおよび露光メモリーの有無を調べた。
検証１：
22℃/50％Rhの環境下で30％の除電ランプ光量を用いて画像を形成した。
その場合、出力画像に露光メモリーは発生していないが、放電スジが発生した。
検証２：
22℃/50％Rhの環境下で除電ランプを消灯し画像を形成した。
その場合、出力画像は露光メモリーも放電スジも発生しなかった。
【００３６】
検証３：
8℃/20％Rhの環境下で除電ランプを消灯し画像を形成した。
その場合、出力画像に放電スジは発生していないが、露光メモリーが発生した。
検証４：
8℃/20％Rhの環境下で30％の除電ランプ光量を用いて画像を形成した。
その場合、出力画像に放電スジは発生していないが、軽微な露光メモリーが発生した。
検証５：
8℃/20％Rhの環境下で100％の除電ランプ光量を用いて画像を形成した。
その場合、出力画像は露光メモリーも放電スジも発生しなかった。
【００３７】
検証６：
30℃/60％Rhの環境下で除電ランプを消灯し画像を形成した。
その場合、出力画像に放電スジは発生していないが、軽微な露光メモリーが発生した。
検証７：
30℃/60％Rhの環境下で30％の除電ランプ光量を用いて画像を形成した。
その場合、出力画像は露光メモリーも放電スジも発生しなかった。
【００３８】
上述の検証結果を踏まえて、この実施形態に係る画像形成装置について以下に述べるように除電ランプを制御する。
図５は、この実施形態において、環境センサーが検出する雰囲気温湿度の分類を示す説明図である。
この実施の形態において、便宜上雰囲気温度を４つの範囲に分類し、雰囲気湿度を５つの範囲に分類して検出する。雰囲気温度については、０℃以上１０℃未満、１０℃以上２０℃未満、２０℃以上３０℃未満および３０℃以上の範囲に分類する。雰囲気湿度については、相対湿度で０％以上２０％未満、２０％以上４０％未満、４０％以上６０％未満、６０％以上８０％未満および８０％以上の範囲に分類する。
上述の４つの温度範囲と５つの湿度範囲の組合せを、８種類に分類し各組合せに対して１〜８の環境エリア番号を付している。
【００３９】
例えば、温度０℃以上１０℃未満かつ相対湿度０％以上２０％未満の範囲を環境エリア１に分類している。温度０℃以上１０℃未満かつ相対湿度２０％以上４０％未満の範囲についても同じ環境エリア１に分類している。
また、温度１０℃以上２０℃未満かつ相対湿度０％以上２０％未満の範囲を環境エリア２に分類しており、温度０℃以上１０℃未満かつ相対湿度４０％以上６０％未満の範囲も同様に環境エリア２に分類している。
【００４０】
環境エリア３は、環境エリア１や２よりも広範であり、温度２０℃以上３０℃未満かつ相対湿度０％以上２０％未満の範囲、温度１０℃以上２０℃未満かつ相対湿度２０％以上８０％未満の範囲および温度０℃以上１０℃未満かつ相対湿度６０％以上の範囲が該当する。
環境エリア４〜８については、図５に示すとおりであって、傾向としては低温低湿環境から高温高湿環境に至る雰囲気温湿度を複数の階層に分類している。図５のように縦横に湿度と温度をそれぞれ対応させて表にすると、略対角線に沿うように分類される。これは、露光メモリーが発生しやすい領域および放電スジが発生しやすい領域の境界が前記階層に沿う傾向にあるためである。
【００４１】
図４は定性的なグラフであるが、縦軸および横軸の取り方は図５と同様である。両者ともに縦方向は湿度であって、上方に向かうにつれてより低い湿度を表している。また、両者ともに横方向は温度であって、右方へ向かうにつれてより高い温度を表している。
従って、図４に示した露光メモリーが発生し易い領域、除電ランプを消灯すると放電スジが発生し易い領域および除電ランプを点灯すると放電スジが発生し易い領域を図５に重畳して考えると、環境エリア１〜８との対応が理解できるであろう。
【００４２】
図６は、この実施形態において、制御部が雰囲気温湿度に応じて除電ランプの点灯、消灯を制御する一例を示す説明図である。図６はさらに、除電ランプを点灯させる場合にその照射光の相対的な強度を％で示している。
図６に示すように、環境エリア１〜３および７〜８においては画像形成中に除電ランプを点灯させる一方、環境エリア４〜６については画像形成中に除電ランプを消灯させる。
即ち、前者の場合は図２に実線で示すように画像形成中に除電ランプを点灯させ、後者については図２に鎖線で示すように高圧立ち上げおよび画像形成中に除電ランプを消灯させ、高圧立下げ時に除電ランプを点灯させる。
【００４３】
さらに図６では、除電ランプを点灯させる際の光量、即ち照射強度を示している。光量は、低温低湿の環境エリア１が最も大きく、その環境エリア１から、除電ランプを消灯させる環境エリア４に近づくにつれて光量を段階的に小さくしている。一方、高温高湿下では露光メモリーがやや発生し易いので、高温高湿下の環境エリア７および８では、３０％の光量で点灯させて露光メモリーを抑制している。
【００４４】
図４、図５および図６を照合すれば、雰囲気温湿度が低温低湿の環境下では、露光メモリーが発生し易い領域では除電ランプを強く照射して露光メモリーの発生を抑制するように制御していることが理解できるであろう。その領域では除電ランプを点灯させることによって放電スジも抑制できる。
一方、雰囲気温湿度が常温常湿の環境下では、除電ランプを消灯しても露光メモリーが発生しにくく、その一方で除電ランプを点灯させると放電スジが発生し易いため、画像形成中は除電ランプを消灯させる。
【００４５】
雰囲気温度が高温高湿の環境下では、露光メモリーがやや発生し易いので、除電ランプを点灯させる。この領域では除電ランプを点灯させても放電スジは発生しにくい。
除電ランプの点灯および消灯を制御するだけでなく、点灯時の光量も制御することで、よりきめ細かな制御が実現され、雰囲気温湿度に応じて露光メモリーおよび放電スジの発生を抑制できる。
【００４６】
以上に述べたように、
（i）この発明による画像形成装置は、電子写真用の感光体表面を帯電させる接触帯電部材と、現像および転写後の感光体表面に光を照射して除電する除電ランプと、前記接触帯電部材に印加する帯電バイアス電圧および前記除電ランプの点灯および消灯を含む画像形成の動作を制御する制御部と、画像形成中の使用環境を検出する環境センサーとを備え、前記制御部は、検出された使用環境に基づいて画像形成中に前記除電ランプを点灯させるかあるいは消灯させるかを決定することを特徴とする。
【００４７】
この発明において、電子写真用の感光体は、導電性の基体の表面に膜状に形成され、光を照射すると絶縁性から導電性に変化する光半導体である。除電ランプは、感光体に光を照射して導電性にすることで、感光体の表面に蓄積した電荷を基体へ逃がして除電するものである。接触帯電部材は、光が照射されず絶縁性の状態にある感光体表面に接触して電荷を供給し、感光体を帯電させる部材である。その具体的な態様としては、例えば、帯電ローラや帯電ブレードが挙げられる。前述の実施形態における帯電ローラは、この接触帯電部材に相当する。
【００４８】
また、環境センサーは、画像形成時の使用環境を検出するものである。その具体的な態様は、例えば、雰囲気温湿度を検出するセンサーである。前述の実施形態における温湿度センサーは、この環境センサーに相当する。
【００４９】
さらにまた、制御部は、環境センサーの検出に基づいて除電ランプを制御するものである。その具体的な態様は、例えば、ＣＰＵを中心としてメモリーや入出力回路を含む電子回路で構成される。
【００５０】
さらに、この発明の好ましい態様について説明する。
（ii）前記環境センサーは、周囲の温度および湿度を検出するものであってもよい。即ち、使用環境として雰囲気の温湿度を検出してもよい（実施の形態１）。
このようにすれば、感光体や接触帯電部材の特性に大きく影響する雰囲気温湿度に応じて画像形成中に前記除電ランプを点灯させるか消灯させるかを決定し、安定して放電スジの発生および露光メモリーの発生を抑制できる。
また、前記制御部は、前記環境センサーにより検出された使用環境に加えて、あるいはそれに代えて、感光体の使用期間、接触帯電部材の使用期間に基づいて画像形成中に前記除電ランプを点灯させるか消灯させるかを決定してもよい。以下の好ましい態様についても同様である。感光体および／または接触帯電部材の使用期間によって、感光体および／または接触帯電部材の特性が変化し、露光メモリーや除電スジの発生のし易さに影響するからである。ここで、使用期間は時間に限らず、印刷枚数などに基づいて判断してもよい。（実施の形態２）
【００５１】
（iii）前記制御部は、除電ランプの点灯光量を変更可能であり、画像形成中に前記除電ランプを点灯させる場合、検出された使用環境に基づいて前記除電ランプの光量を制御してもよい。（実施の形態３）
このようにすれば、点灯か消灯かを制御するだけでなく、除電ランプの光量を制御することによって放電スジの発生および露光メモリーの発生を抑制できる。
【００５２】
（iv）前記制御部は、画像形成終了後、前記接触帯電部材に印加する帯電バイアス電圧を立下げる際に除電ランプを点灯させてもよい。（実施の形態４）
このようにすれば、除電ランプで感光体表面を光除電して電荷が蓄積されない状態にすることで、帯電バイアス電圧の立下げに追従して感光体の表面電位を立下げることができる。
【００５３】
（v）前記制御部は、電子写真の現像部に印加する現像バイアス電圧をさらに制御し、画像形成中に除電ランプを点灯させる場合と消灯させる場合とで前記帯電バイアス電圧および前記現像バイアス電圧の大きさを異ならせてもよい。
このようにすれば、画像形成中に除電ランプを点灯させる場合と消灯させる場合の何れについても地カブリが生じないように適切な帯電バイアス電圧および現像バイアス電圧を選択して高品位な画像を得ることができる。（実施の形態５）
【００５４】
（vi）前記接触帯電部材が帯電ローラであってもよい。
この発明の好ましい態様には、上述した複数の態様のうちの何れかを組み合わせたものも含まれる。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【符号の説明】
【００５５】
１０：感光体ドラム、    １１：帯電ローラ、    １２：クリーニングローラ、    １３：露光ユニット、    １４：現像ユニット、    １５：現像ローラ、    １６：現像剤、    １７：転写ユニット、    １８：除電ランプ、    １８Ｌ：反射レンズ、    １９：クリーナユニット、    ２０：クリーニングブレード、    ２１：帯電バイアス電源、    ２２：現像バイアス電源、    ２３：転写バイアス電源、    ２５：制御部、    ２６：温湿度センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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