(57)【要約】【課題】  像形成が行われる感光ドラム上の領域において、帯電装置による帯電直前の感光ドラム上の表面電位と、帯電装置による帯電が行われた感光ドラム上の表面電位との電位差を設けることにより、ハーフトーン画像を形成した時に、画像中に過帯電による白点を発生させることなく、良好な画像を得ることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】  転写ローラと感光ドラムの間に記録メディアが存在しない時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる感光ドラムの領域を第一の領域、転写ローラと感光ドラムの間に記録メディアが存在する時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる感光ドラムの領域を第二の領域として、第一の領域と第二の領域とで帯電バイアスと転写バイアスの少なくとも一方を切り替える。【選択図】  図１
2008102329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像を担持する像担持体と、
交流電圧なしの直流電圧を印加され帯電部で前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で反転現像して現像剤像を形成する現像装置と、
前記現像剤像を転写部において被転写体に転写する転写部材と、
前記帯電部材に印加される電圧と前記転写部材に印加される電圧とを制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、
前記像担持体は、前記転写部と前記帯電部との間で除電をされることなく、
前記転写部材の表面は発泡体を備えており、前記転写部材と前記像担持体とが接触し、前記転写部材と前記像担持体との間を被転写体を通過させて転写を行い、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在しない時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第一の領域として、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在する時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第二の領域として、
前記第一の領域が転写部を通過する時に、前記転写部材には電圧が印加されており、
前記制御手段は、前記第二の領域の帯電部通過前の電位と、前記第二の領域の帯電部通過後の電位との電位差が、１００Ｖ以上となるように、帯電部材に印加される電圧と転写部材に印加される電圧の少なくとも一方を第一の領域と第二の領域とで切り替える制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
現像剤像を担持する像担持体と、
交流電圧なしの直流電圧を印加され帯電部で前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で反転現像して現像剤像を形成する現像装置と、
前記現像剤像を転写部において被転写体に転写する転写部材と、
前記帯電部材に印加される電圧と前記転写部材に印加される電圧とを制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、
前記像担持体は、前記転写部と前記帯電部との間で除電をされることなく、
前記転写部材の表面は発泡体を備えており、前記転写部材と前記像担持体とが接触し、前記転写部材と前記像担持体との間を被転写体を通過させて転写を行い、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在しない時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第一の領域とし、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在する時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第二の領域として、
前記第一の領域が転写部を通過する時に、前記転写部材には電圧が印加されており、
前記制御手段は、第一の領域が転写部を通過する時に前記転写部材から前記像担持体に流れる電流値を、第二の領域が転写部を通過する時に前記転写部材から前記像担持体に流れる電流値よりも大きくするように、前記転写部材に印加される電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
現像剤像を担持する像担持体と、
交流電圧なしの直流電圧を印加され帯電部で前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で反転現像して現像剤像を形成する現像装置と、
前記現像剤像を転写部において被転写体に転写する転写部材と、
前記帯電部材に印加される電圧と前記転写部材に印加される電圧とを制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、
前記像担持体は、前記転写部と前記帯電部との間で除電をされることなく、
前記転写部材の表面は発泡体を備えており、前記転写部材と前記像担持体とが接触し、前記転写部材と前記像担持体との間を被転写体を通過させて転写を行い、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在しない時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第一の領域とし、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在する時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第二の領域として、
前記第一の領域が転写部を通過する時に、前記転写部材には電圧が印加されており、
前記制御手段は、第一の領域が帯電部を通過する時に帯電部材に印加される電圧を、第二の領域が帯電部を通過する時に帯電部材に印加される電圧よりも小さくする制御をす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、電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置としては、例えば、複写機、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ、ファクシミリ装置などが含まれる。
【背景技術】
【０００３】
図２に電子写真方式を用いた従来の画像形成装置の模式図を示す。
【０００４】
複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像担持体である感光ドラム２０１を一様に帯電し、画像情報に対応したレーザー光２０３を照射して静電潜像を形成する。この静電潜像に現像手段２０４で記録材料である現像剤（以下「トナー」という）を供給して顕在化し、さらに、感光ドラムから記録メディア２１０などの記録媒体へと、画像を転写することで記録メディア上に画像を形成している。
【０００５】
このような画像形成装置では、感光ドラム２０１上に画像情報を再現するために、感光ドラム２０１を一様に帯電させる帯電装置２０２、帯電された感光ドラム２０１に印字情報及び画像情報に対応する静電潜像をレーザー露光により形成させる露光装置２０３がある。そして、形成された静電潜像を現像剤（トナー）を用いて可視像化する現像ローラ２０４より構成される。
【０００６】
また、感光ドラム２０１上に再現されたトナー像を記録メディア２１０に転写する転写装置２０５、感光ドラム２０１上に残留した転写残りトナーなどを除去するクリーニング装置２０６、転写された記録メディア上のトナー像を永久定着させる定着装置２０６より構成されている。
【０００７】
このような従来の画像形成装置における画像形成プロセスは、図３に示すようなタイミングで実施される。
【０００８】
図３は、感光ドラムの同一領域をそろえて縦にならべた図である。図３は、プリント命令のタイミング、感光ドラムの回転のタイミングを表している。また、その領域に対応する帯電バイアス（帯電部材に印加される電圧）、帯電直後の感光ドラム表面電位及び転写バイアス（転写部材に印加される電圧）の関係をあらわしている。
【０００９】
破線で示した縦軸に平行な目盛り線の間隔は、感光ドラム半周分をあらわしている。横軸は時間である。
【００１０】
まず、画像形成装置本体が外部コンピュータなどによるプリント命令を受け取った後３０１、感光ドラムは回転をはじめる３０２。
【００１１】
その後、帯電装置に−１０００Ｖの帯電バイアスを印加し３０３、感光ドラム表面を帯電電位（ＶＤ）−５００Ｖに一様に帯電させる３０４。
【００１２】
このとき帯電ローラには、画像形成前、画像形成時及び画像形成間に関わらず、常に一定の所定の帯電バイアスが印加されている。
【００１３】
その後、ＶＤに帯電された感光ドラム上に、露光装置により静電潜像が形成され、露光を受けた部分の感光ドラムの表面電位は、露光電位（ＶＬ）となる（図３においては、便宜上像露光を行っていない場合を示している）。
【００１４】
感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像ローラに到達すると現像が行われ、静電潜像はトナー像として感光ドラム上に、可視像化される。
【００１５】
感光ドラム上の可視像化されたトナー像は、転写ローラに到達すると、所定の転写バイアスを印加することにより３０５、プリント命令と同期して給紙装置たるカセットから供給される記録メディア上に静電転写される。
【００１６】
その後、トナー像を転写された記録メディアは、定着装置に搬送され、熱と押圧力を加えることにより、記録メディアに永久画像として定着される。
【００１７】
転写ローラを通過した後の感光ドラム上の転写残りトナーは、クリーニング装置に到達すると、クリーニング装置により、感光ドラム上から除去され、次の画像形成に備えるため、再び帯電ローラにより帯電が行われる。
【００１８】
ところで上述の画像形成装置においては、転写バイアスの制御として、記録メディア間３０６や印刷前準備回転時３０７などの非画像形成領域に転写バイアスを印加して、補正を行なうものがある（特開平１０−２０７２６２公報）。非画像形成領域に対して転写バイアスを印加して、その時の転写電流もしくは転写電圧をモニターし、その電流値および電圧値に基づき転写部材である転写ローラの抵抗値変化を検出する。転写ローラの抵抗値変化に基いて、トナー像の転写時の転写バイアスに補正を加える。
【特許文献１】特開平１０−２０７２６２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、転写部材の表面形状が発泡体で、転写部材が像担持体に直接当接し、転写部に被転写体がないような時にも転写部材に電圧を印加する画像形成装置において、帯電後の像担持体の電位の一部が、所望電位以上になってしまう過帯電という問題が発生した。
【００２０】
上記従来例で示すような、転写部に被転写体がないような時においても転写部材に電圧を印加し続けた場合、通常は転写部通過後の像担持体の電位は、電圧の影響を受けて除電されて電位がさがることとなる。転写部において像担持体の電位が均一に除電されれば過帯電という問題は発生しない。
【００２１】
ところが、転写部材の表面形状が発泡体の場合、転写ローラの空隔部（セル部分）と非空隔部（非セル部分）とで、転写部材から像担持体へ流れる電流量に差異が生じる。
【００２２】
像担持体が転写部を通過するときに、転写部材の非セル部分と対応した像担持体上の領域は、転写部材から像担持体に電流が流れやすく、像担持体の電位は、転写バイアスの影響を受けて除電されることとなる。これに対し、像担持体が転写部を通過するときに、転写部材のセル部分と対応した像担持体上の領域は、非セル部分と対応した場合とくらべて転写部材から像担持体に電流が流れにくい。そのため、像担持体の電位は、転写バイアスの影響をほとんど受けず、転写部において電位は変化しないこととなる。
【００２３】
セル部と対応した像担持体の領域は、転写部において電位が変化しない。そのため、前回の帯電部材により帯電されたままの電位を保ったまま再び帯電部まで到達し、帯電部材で同じ電位に帯電されることとなる。このように、帯電部材による帯電前後でほとんど電位差が生じていないような場合、所望の電位以上に電荷が乗ってしまう過帯電と呼ばれる現象が発生する。過帯電を生じた領域は、所望の電位以上の電位となっているため、画像形成時（特にハーフトーン画像形成時）に白点となって現れてしまうことがあるため問題である。そこで、本発明の目的は、転写部材の表面形状が発泡体で、転写部材が像担持体に直接当接し、転写部に被転写体がないような時にも転写バイアスを印加する画像形成装置において、過帯電の発生を抑制する。そして、過帯電に起因する画像形成時の白点の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、以下のようなものである。
（１）現像剤像を担持する像担持体と、
交流電圧なしの直流電圧を印加され帯電部で前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で反転現像して現像剤像を形成する現像装置と、
前記現像剤像を転写部において被転写体に転写する転写部材と、
前記帯電部材に印加される電圧と前記転写部材に印加される電圧とを制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、
前記像担持体は、前記転写部と前記帯電部との間で除電をされることなく、
前記転写部材の表面は発泡体を備えており、前記転写部材と前記像担持体とが接触し、前記転写部材と前記像担持体との間を被転写体を通過させて転写を行い、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在しない時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第一の領域として、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在する時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第二の領域として、
前記第一の領域が転写部を通過する時に、前記転写部材には電圧が印加されており、
前記制御手段は、前記第二の領域の帯電部通過前の電位と、前記第二の領域の帯電部通過後の電位との電位差が、１００Ｖ以上となるように、帯電部材に印加される電圧と転写部材に印加される電圧の少なくとも一方を第一の領域と第二の領域とで切り替える制御することを特徴とする画像形成装置。
（２）現像剤像を担持する像担持体と、
交流電圧なしの直流電圧を印加され帯電部で前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で反転現像して現像剤像を形成する現像装置と、
前記現像剤像を転写部において被転写体に転写する転写部材と、
前記帯電部材に印加される電圧と前記転写部材に印加される電圧とを制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、
前記像担持体は、前記転写部と前記帯電部との間で除電をされることなく、
前記転写部材の表面は発泡体を備えており、前記転写部材と前記像担持体とが接触し、前記転写部材と前記像担持体との間を被転写体を通過させて転写を行い、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在しない時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第一の領域とし、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在する時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第二の領域として、
前記第一の領域が転写部を通過する時に、前記転写部材には電圧が印加されており、
前記制御手段は、第一の領域が転写部を通過する時に前記転写部材から前記像担持体に流れる電流値を、第二の領域が転写部を通過する時に前記転写部材から前記像担持体に流れる電流値よりも大きくするように、前記転写部材に印加される電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
（３）現像剤像を担持する像担持体と、
交流電圧なしの直流電圧を印加され帯電部で前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で反転現像して現像剤像を形成する現像装置と、
前記現像剤像を転写部において被転写体に転写する転写部材と、
前記帯電部材に印加される電圧と前記転写部材に印加される電圧とを制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、
前記像担持体は、前記転写部と前記帯電部との間で除電をされることなく、
前記転写部材の表面は発泡体を備えており、前記転写部材と前記像担持体とが接触し、前記転写部材と前記像担持体との間を被転写体を通過させて転写を行い、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在しない時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第一の領域とし、
前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在する時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域を第二の領域として、
前記第一の領域が転写部を通過する時に、前記転写部材には電圧が印加されており、
前記制御手段は、第一の領域が帯電部を通過する時に帯電部材に印加される電圧を、第二の領域が帯電部を通過する時に帯電部材に印加される電圧よりも小さくする制御をすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、転写部材の表面形状が発泡体で、転写部材が像担持体に直接当接し、転写部に被転写体がないような時にも転写部材に電圧を印加する画像形成装置において、過帯電の発生を抑制し、過帯電に起因する画像形成時の白点の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００２７】
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適応される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施例に限定する主旨のものではない。
【実施例１】
【００２８】
本発明の第１の実施例を、添付図面に基づいて説明する。
【００２９】
なお、本実施例で、画像形成領域とは、被転写体である記録メディアが転写部に存在する時に、転写部を通過することになる感光ドラムの領域を指す。非画像形成領域とは、画像形成領域以外の領域を指す。
【００３０】
また、画像形成時とは、画像形成領域に対して帯電、露光、現像、転写等の各プロセス手段が作用する時を指す。したがって、厳密に言えば、帯電における画像形成時と、転写における画像形成時とは、異なる時間を指している。非画像形成時とは、画像形成時以外の時間を指す。
【００３１】
図２は実施例１の画像形成装置の模式図である。なお、基本的な構成は従来例と同じであるため図１を用いて説明をする。
【００３２】
この画像形成装置は、中央部に静電潜像が形成される像担持体である感光ドラム２０１を配した。
【００３３】
その感光ドラム２０１の周囲には以下のものが備えられている。
【００３４】
感光ドラム２０１を一様に放電帯電させる帯電装置２０２。
【００３５】
帯電された感光ドラム２０１に印字情報及び画像情報に対応する静電潜像をレーザー露光２０９により形成させる露光装置２０３。
【００３６】
形成された静電潜像を現像剤（トナー）を用いて可視像化する現像装置２０４。
【００３７】
可視像化されたトナー像を被記録材である記録メディア２１０に転写する転写装置２０５。
【００３８】
感光ドラム２０１上の転写残りトナーなどを除去するクリーニング装置２０６。
【００３９】
転写された記録メディア２１０上のトナー像を永久定着させる定着装置２０７。
【００４０】
そして記録メディアを供給する給紙装置たるカセット２０８。
【００４１】
さらに詳しく説明を行う。
【００４２】
感光ドラム２０１は、φ２４のアルミシリンダ上に、１μｍ程度の下引き層、数μｍの電荷発生層（ＣＧＬ）、１５μｍ程度の電荷輸送層（ＣＴＬ）、とをディッピング加工などで順次塗布・積層して形成された３層構造のものである。また、駆動手段により矢示の方向２１１に所定の周速度で回転駆動される。本実施例では、１１３．１ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転する。つまり、１秒で１．５回転する。
【００４３】
帯電装置２０２は、帯電部材である帯電ローラ２１２、導電性の支持部材２１３、バネ部材２１４、帯電バイアス電源２１５とで主に構成される。帯電ローラ２１２は、φ６ｍｍの芯金に、厚さ３ｍｍ程度のウレタンゴムからなる導電性弾性層と、その上に厚さ数μｍのウレタンゴムにカーボンブラックを分散させた高抵抗層から構成される。支持部材２１３は、帯電ローラ２１２を両端より回転自在に支持する。バネ部材２１４は、支持部材２１３とともに帯電ローラ２１２と感光ドラム２０１とが適切な当接圧で当接するように押しつける。帯電バイアス電源２１５は、バネ部材２１４および支持部材２１３を介して帯電ローラ２１２に電圧を印加する。
【００４４】
帯電ローラ２１２は、帯電部２２９で感光ドラム２０１に接触して感光ドラム２０１の回転とともに従動回転するように設置されている。帯電ローラ２１２は、帯電バイアス電源２１５により、放電開始電圧を超える帯電バイアスを印加され、感光ドラム２０１と帯電ローラ２１２間で放電をさせて感光ドラム２０１を帯電させる。なお、放電開始電圧とは、帯電ローラ２１２と感光ドラム２０１の間で放電が始まる電位差をいう。帯電ローラ２１２に電圧を印加した場合、感光ドラム２０１の表面電位は帯電ローラ２１２に印加した電圧から放電開始電圧を引いたものとなる。本実施例の構成における放電開始電圧は５００Ｖである。帯電ローラ２１２は、約−１０００Ｖの直流電圧を印加され、感光ドラム２０１上の表面電位を、−５００Ｖに帯電させる。ここで、帯電ローラ２１２に交流電圧なしの直流電圧を印加して帯電を行う接触帯電方式、いわゆるＤＣ帯電方式を採用している。ＤＣ帯電方式は、帯電ローラ２１２にＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳したＡＣ帯電方式と比較して、低オゾン、低コスト等という利点がある。また他にも、感光ドラム２０１表面を所定の電位に帯電するための放電に関わる電流量が少ないため、感光ドラム２０１表面の削れ量が少ないという利点も有している。
【００４５】
露光手段２０３は、本例ではレーザービームスキャナーを用いている。このスキャナーは、半導体レーザー、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有してなり、不図示のホスト装置から送られてきた画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザービーム２０９を出射して感光ドラム２０１の一様に帯電された表面を走査露光し、静電潜像を形成する。本実施例では、露光された感光ドラム２０１の領域の表面電位（露光電位）が、−１５０Ｖとなるようレーザー光量を調節した露光手段２０３を用いる。
【００４６】
現像部材２０４は、仕切り部２１６によってトナーを貯留するトナー容器２１７と現像容器２１８に区画されている。そして、トナー容器２１７には撹拌装置２１９が配置され、現像容器２１８にトナーを送り込む。現像容器２１８には感光ドラム２０１の静電潜像に対して現像を行う現像ローラ２２０と、現像ローラ２２０のトナー層厚を規制する規制ブレード２２１が配置されている。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法等が用いられる。本実施例では、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いている。静電潜像をトナーで反転現像し、現像剤像であるトナー像を形成する。
【００４７】
転写装置２０５は、φ１６の電子導電系スポンジあるいはイオン導電系スポンジからなる表面層が発泡体の転写部材である転写ローラ２２２と、転写ローラ２２２に電圧を印加する転写バイアス電源２２３とを備えている。転写ローラ２２２と感光ドラム２０１は転写部２３０で接触しており、記録メディアは転写ローラ２２２と感光ドラム２０１の間を通過する時に、感光ドラム２０１上に形成されたトナー像を転写される。本実施例では、反転現像を採用しているため、転写ローラに感光ドラム２０１上の帯電ローラにより帯電される極性とは逆極性であるプラスの転写バイアスを印加している。本実施例では、転写部に記録メディアが存在しない時であっても転写バイアスを印加し、転写ローラ２２２の抵抗を検出する抵抗検出制御（ＡＴＶＣやＰＴＶＣ）を行っている。画像形成に先立って当該抵抗検出制御を行なうことで、画像形成装置の設置環境や転写ローラの抵抗変動によらず安定した適切な転写バイアスを、画像形成の際に印加できる。抵抗検出制御は、画像形成前の前回転（画像形成のための準備期間）、連続印刷の記録メディア間（先の記録メディアの後端が転写部を通過後、次の記録メディアの先端が転写部に到達するまでの期間）において行なわれる。そのため、本実施例では、画像形成領域に対しても、非画像形成領域に対しても転写バイアスが印加される構成となっている。このように、非画像形成領域に対しても転写バイアスを印加する構成の場合、転写バイアスのオーバーシュートが発生しないため、非画像形成領域に対して転写バイアスをオフする構成よりも好ましい。転写バイアスのオーバーシュートとは、非画像形成領域においてオフされていた転写バイアスを、画像形成領域に対応するようにオンにした時に、所望の転写バイアスよりも大きい転写バイアスが転写ローラに印加されてしまうことである。所望の転写バイアスよりも大きい転写バイアスが印加されると、画像に悪影響を及ぼす場合がある。
【００４８】
転写バイアス電源の制御方法として、所定の電流値を通電出来る定電流制御方式と、所定の電圧値を印加する定電圧制御方式とがある。定電流制御方式は、非画像形成領域と画像形成領域において転写ローラから感光ドラムに流れる電流値が同一となるような構成である。本実施例では定電流制御方式を用いており、非画像形成領域に対しては転写部に記録メディアが存在しないため転写部の抵抗が低くなり、非画像形成領域の転写電圧値は画像形成領域に比べ低い値となっている。画像形成領域でも非画像形成領域でも転写ローラ２２２に電圧を印加するような構成においては、定電流制御を行った方が、感光ドラム上のトナーの有無や、記録材の種類に関係なく、安定した電流値を供給することが可能となり、転写能力の安定化が図れるという理由から良い。
【００４９】
給紙装置であるカセット２０８に収納された被転写体である記録メディア２２４は、給紙ローラ２２５によって感光ドラム２０１上の可視像の形成と同期してレジストローラ２２６まで供給される。
【００５０】
そして、この記録メディア２２４は、レジストローラ２２６によって感光ドラム２０１上に形成された可視像の先端と同期して、転写ローラ２２２と感光ドラム２０１との間に搬送される。
【００５１】
そして、感光ドラム２０１上のトナー像は、転写ローラ２２２に転写バイアスを印加することにより、記録メディア２１０に転写される。
【００５２】
記録メディア２１０に転写されたトナー像は、記録メディア２１０とともに定着装置２０７に搬送され、熱と圧力を加えることにより定着され、記録画像となる。
【００５３】
一方、転写装置２０５を通過した後の感光ドラム２０１上の転写残りトナーは、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレード２２７を有するクリーニング装置２０６により感光ドラム２０１上から取り除かれ、廃トナー容器２２８に収容される。
【００５４】
その後、感光ドラム２０１表面は次の画像形成に備えるため、再び帯電装置２０２により帯電が行われる。
【００５５】
制御装置であるＣＰＵ２３１は、帯電バイアス電源２１５、現像バイアス電源、転写バイアス電源２２３を制御することで、帯電ローラ２１２、現像ローラ２２０、転写ローラ２２２に印加される電圧を制御する。
【００５６】
また、本実施例での画像形成装置の構成としては、既に述べてあるように、感光ドラムの周速は１１３．１ｍｍ／ｓｅｃである。また、印刷速度としては、Ａ４サイズの記録材が１分間に１５枚程度連続的に印刷出来るよう、記録メディアの間隔をあけて行った。本実施例の場合は、記録メディアの間隔は、感光ドラム２周分程度の１６６ｍｍとする。ここで、記録メディアの間隔をあける手段としては記録メディアの給紙タイミングによって調節を行う。
【００５７】
次に、転写ローラの表面に発泡体を備える画像形成装置において、過帯電による画像不良が発生することについて説明する。帯電ローラは、現像装置より感光ドラムへトナーが不必要に飛翔するのを防ぐため、非画像形成領域であっても感光ドラム表面を帯電させている。また、転写バイアスは、転写ローラの抵抗測定のため、前回転時や連続通紙時の記録メディア間などの非画像形成領域においても、印加されている。
【００５８】
上記構成で中間階調などのハーフトーン画像の画像形成を行った場合、記録メディア先端から感光ドラム１周に相当する画像領域に、無数の白点が生じることがあることがわかった。これは、記録メディアが転写部に存在しない非画像形成領域において、表層がスポンジである転写ローラに転写バイアスが印加されることが原因であるとわかった。
【００５９】
非画像形成領域に転写バイアスが印加されると、転写ローラ２２２の空隔部（セル部分）と非空隔部（非セル部分）とで、転写ローラ２２２から感光ドラム２０１へ流れる電流量に差異が生じる。
【００６０】
感光ドラム２０１が転写部を通過するときに、転写ローラ２２２の非セル部分と対応した感光ドラム２０１上の領域は、転写ローラ２２２から感光ドラム２０１に電流が流れやすく、感光ドラム２０１の電位は、転写バイアスの影響を受けて除電されることとなる。これに対し、感光ドラム２０１が転写部を通過するときに、転写ローラ２２２のセル部分と対応した感光ドラム２０１上の領域は、非セル部分と対応した場合とくらべて転写ローラ２２２から感光ドラム２０１に電流が流れにくい。そのため、感光ドラム２０１の電位は、転写バイアスの影響をほとんど受けず、転写部において電位は変化しないこととなる。
【００６１】
セル部と対応した感光ドラム２０１の領域は、転写部において電位が変化しない。そのため、帯電ローラ２１２により帯電されたままの電位を保ったまま再び帯電部まで到達し、帯電ローラ２１２で同じ電位に帯電されることとなる。このように、帯電ローラ２１２による帯電前後でほとんど電位差が生じていないような場合、所望の電位以上に電荷が乗ってしまう過帯電と呼ばれる現象が発生する。例えば、放電開始電圧が５００Ｖの時に、帯電ローラ２１２に−１０００Ｖの電圧を印加して感光ドラムを帯電すると、感光ドラムは−５００Ｖに帯電する。しかし、感光ドラムの電位がすでに−５００Ｖとなっている状態で、帯電ローラに−１０００Ｖの電圧を印加して感光ドラムを帯電させようとした場合、理論的には、感光ドラム２０１の電位は−５００Ｖになるはずであるが、感光ドラム２０１の電位は−５００Ｖよりも大きい電位になる。
【００６２】
このように、過帯電を生じた領域は、所望の電位以上の電位となっているため、露光しても十分に露光電位まで落ちきらず、画像形成をした時に白点となって現れてしまうことがある。この過帯電は、転写ローラ２２２のセル部で発生するため、画像の白点も転写ローラのセル部の形状と対応するように発生する。
【００６３】
この過帯電による白点の発生は、表面層が発泡体の転写ローラを用いた画像形成装置において、帯電ローラ４０２に印加される電圧又は、転写ローラ２２２に印加される電圧を、画像形成領域、非画像形成領域で変更しなかった場合に発生することが解かっている。
【００６４】
この過帯電の発生のメカニズムについて考察をした。
【００６５】
はじめに、感光ドラム上を帯電する帯電ローラの帯電特性について以下の実験で検討を行う。
【００６６】
図４に示すような実験器具を用意して行った。
【００６７】
図４に示すように、感光ドラム４０１と帯電ローラ４０２、高圧印加手段４０３を用意し、図の矢印方向４０４へ感光ドラム４０１を回転動作させる。帯電ローラ４０２の帯電位置から４５度回転方向下流の位置に、感光ドラム上の表面電位を測定するための表面電位計４０５を設置する。本実施例で用いる表面電位計は、ＴＲＥＫ社のＭｏｄｅｌ３４４を使用した。
【００６８】
実験方法としては、高圧印加手段から一定の印加電圧を帯電ローラへ出力し、感光ドラム上を一定の帯電電位に帯電する（このときの表面電位を電位Ｉとする）。
【００６９】
表面電位計にて感光ドラム上の帯電電位が電位Ｉに安定したところで、高圧印加手段の印加電圧を瞬時に変化させ、瞬時に変化させた後の領域の帯電電位を、表面電位計にて計測する（変化後の表面電位を電位IIとする）。なお、電位IIとして得られる目標電位を−５００Ｖとするために、帯電ローラに−１０００Ｖの電圧を印加した。安定させる電位Ｉは０〜５００Ｖで設定し、電位Ｉと電位IIの関係を確認した。
【００７０】
その結果が、図５に示すようになった。図５から、電位Ｉが０Ｖから−４００Ｖ付近までは、電位IIにおいて、目標電位を安定して得ることができている。しかしながら、電位Ｉが−４００Ｖから−４５０Ｖであった場合、目標電位から徐々に逸れ、電位Ｉが−４５０Ｖから−５００Ｖの場合、目標電位よりも帯電電位の大きな過帯電の現象を著しく生じていることがわかった。
【００７１】
本実験の結果より、電位Ｉと電位IIとの電位差がないような場合、過帯電が生じることがわかった。同様な実験を電位IIの目標電位を変えて行った場合でも、本実験と同じように電位Ｉと電位IIとの電位差がないような場合過帯電が発生しやすいことがわかった。この過帯電は、電位Ｉと電位IIとの電位差が大きくなればなるほど発生しにくくなり、特に電位差が１００Ｖ以上大きくなると過帯電はほとんど発生しないことがわかった。
【００７２】
次に、実際の画像形成装置内部での現象について確認を行った。
【００７３】
図６に示すような実験方法にて行った。
【００７４】
図６に示すように、感光ドラム６０１、帯電ローラ６０２、高圧印加手段６０３、回転方向６０４、および、表面電位計６０５は既に述べた実験装置と同じ配置にて行う。それらに加え、転写ローラ６０６を帯電ローラ６０２に対し感光ドラム６０１の回転方向１８０度下流に設け、転写ローラ６０６には帯電ローラ６０２と同様に高圧印加手段６０８が接続されている。転写ローラ６０６から感光ドラム６０１の回転方向下流の４５度の位置に、もう一つ、表面電位計６０７を設置する。また、帯電ローラ６０２より４５度下流を地点Ａとし、地点Ａの表面電位を測定する電位計６０５を電位計Ａとする。転写ローラ６０６より４５度下流を地点Ｂとし、地点Ｂの表面電位を測定する電位計６０７を電位計Ｂと呼ぶ。即ち、電位計Ａは、帯電ローラによる帯電直後の感光ドラムの電位、電位計Ｂは転写ローラによる転写バイアスの影響を受けた後の感光ドラムの電位を表している。ここで、高圧電源より帯電ローラに印加される印加電圧は、地点Ａの帯電電位が−５００Ｖとなるように−１０００Ｖで定電圧制御を行なった。転写ローラに印加される印加電圧は、本実施例の感光ドラム回転速度１１３ｍｍ／ｓｅｃにおいて、良好な転写画像が得られる３μＡ通電する一定電流制御にて行った。
【００７５】
図７−グラフＡに電位計Ａで測定された電位をしめし、図７−グラフＢに、電位計Ｂで測定された電位を示す。また、図７において、縦・横の数値軸の交点７０１および７０２のポイントは、感光ドラムの駆動開始ポイントである。縦軸の破線の間隔は感光ドラム１回転に相当する時間を示す。また、電位計Ｂの位置は、電位計Ａの位置の感光ドラム半回転分下流側に存在するため、電流計Ａで測定された感光ドラムの領域は、感光ドラムの半回転分の時間だけ遅れて電位計Ｂで同じ感光ドラムの領域を測定される。図７−グラフＡのポイントａと、図７−グラフＢのポイントｂと、図７−グラフＡのポイントｃは、感光ドラムの同一地点を表しており、図７−グラフＡのポイントａは、感光ドラム半周後に図７−グラフＢのポイントｂとなり、さらに感光ドラム半周後は、図７−グラフＡのポイントｃとなる。
【００７６】
図７−グラフＡにおいて、グラフ中の矢印７０３は、記録メディアが転写部に存在する際に転写部を通過することになる感光ドラムの領域（画像形成領域）の範囲をしめす。電位計Ａによる感光ドラム表面電位は、印刷動作にわたってほぼ安定して−５００Ｖを得ることができている。記録メディア先端から感光ドラム１周相当の箇所（７０５、７０６）では、電位のふらつきが見られ、当該個所の画像においても過帯電に起因する白点が発生している。
【００７７】
図７−グラフＢにおいて、グラフ中の矢印７０４は、記録メディアが転写部に存在する際に転写部を通過した感光ドラムの領域（画像形成領域）の範囲をしめす。電位計Ｂによる感光ドラム表面電位は、印刷動作に応じて、−４５０Ｖを示す領域と−３５０Ｖを示す領域に分かれていることがわかる。記録メディアが転写部に存在する時に、転写部を通過した領域７０４は、転写後の電位が−３５０Ｖ（７０９）と、記録メディアが転写部に存在しない時に転写部を通過した領域の転写後の電位−４５０Ｖ（７０７，７０８）よりも小さくなっている。これは、転写部に記録メディアが存在した時の方が、感光ドラムの電荷が記録メディアに移動するため、感光ドラムの電位が下がりやすいためと考えられる。さらに、転写後電位が−４５０Ｖの領域（７０７、７０８）は、記録メディアが転写部で狭持されずに直接感光ドラムと転写ローラが接触していた領域（非画像形成領域）であり、グラフＡの帯電電位が不安定な領域に相当することもわかった。
【００７８】
グラフＢの不安定な領域では、−４５０Ｖを中心に数Ｖ程度のふれしか検出していない。しかし、本実験で用いている表面電位計は、非接触であり、かつ、応答性や分解能を考えた場合、表面電位の時間平均値を検出していると想定される。そのため、微視的に表面電位を見たときは、不安定な領域の電位は、−４５０Ｖを中心とした数Ｖのふれではなく、電位の平均値−４５０Ｖよりも大きく電位がかけ離れている領域があると考えられる。これについて図８を用いて説明する。図８−グラフＡは、非画像形成領域に対応する感光ドラム領域の転写バイアス印加後の表面電位の模式図を示す。そして、図８−グラフＢは、非画像形成領域に対応する感光ドラム領域の帯電バイアス印加後の表面電位の模式図である。図８−グラフＡは、平均的に−４５０Ｖ程度に帯電されている。しかし、図８−グラフＡに示されるように、局所的に前回の帯電ローラによる帯電電位である−５００Ｖに近いピーク８０１を持つのではないかと考えられる。このように、帯電電位に近い電位となってしまう領域は、転写部において転写ローラのセル部に相当した領域であると考えられる。転写ローラのセル部に相当する領域は、転写バイアスの電流が流れにくいため、前回帯電ローラにより帯電された電位からほとんど変化しないと考えられる。
【００７９】
その、局所的に高いピーク８０１を持った状態で帯電ローラにより再度−５００Ｖとなるように帯電を行った場合、図８−グラフＢに示すように、目標電位である−５００Ｖを超えた帯電電位である過帯電状態８０２を生じさせてしまうのである。図５で示すように、帯電前後の電位差が大きくなればなるほど過帯電の発生を抑制することができる。
【００８０】
なお、記録メディア先端から感光ドラム１周以降で過帯電白点が発生しないのは以下の理由であると考えられる。図７−グラフＢに示すように、記録メディアが存在する場合、地点Ｂの表面電位は非常に低く（７０９）なっている。そのため、帯電ローラによる目標帯電電位−５００Ｖにたいし、十分な電位差を得られているため、画像形成領域に白点を生じないと考えられる。また、記録メディアが転写部に存在する場合は、記録メディアを通して転写ローラから感光ドラムへ電流が平均的に流れる。そのため、セル部と非セル部で電流の流れ方が違うことに起因する部分的な過帯電の発生が起こらないと考えられる。
【００８１】
本実施例では、転写ローラ２２２のセル部と非セル部とに起因する電位ムラが生じる場合であっても画像に白点が発生しないようにすることを目的とする。
【００８２】
過帯電が発生しているか否かは、過帯電の発生する可能性のあるセル部の電位を測定することによって知ることができると考えられる。しかしながら、表面電位計は平均的な電位しか測定できないため、過帯電となるセル部の電位を厳密に測定することは困難である。本願発明者の鋭意検討により、セル部の電位を厳密に測定しなくとも、帯電ローラ２１２の帯電前後の電位差を測定することで、過帯電の発生の有無を確認できることがわかった。過帯電による白点は、帯電ローラ２１２による帯電前後で、感光ドラムの電位差が生じていないような場合に発生する。そこで、非画像形成領域を帯電する際、予め帯電電位が低くなるよう、帯電ローラに印加される帯電バイアス値を変化させる。
【００８３】
つまり、第一の領域が帯電部又は転写部を通過する時に帯電ローラ又は転写ローラに印加される電圧を、第二の領域が帯電部又は転写部を通過する時に帯電ローラ又は転写ローラに印加される電圧と異なるように切り替えて、過帯電の発生を抑制する。なお、第一の領域は、白点の発生する領域である記録メディア先端から感光ドラム１周に相当する感光ドラム上の領域である。言い換えれば、転写部に記録メディアが存在しない時に転写部を通過する感光ドラムの領域であって、帯電部通過後に静電潜像が形成されることになる領域を指す。第二の領域とは、転写部に記録メディアが存在する時に転写部を通過する感光ドラムの領域であって、帯電部通過後に静電潜像が形成されることになる領域を指す。
【００８４】
本実施例の効果は、次のような実験にて確かめた。第一の領域となる感光ドラムの領域に対して、最初に帯電ローラによりあらかじめプレ帯電し、転写バイアスが印加された転写ローラと当接した後、帯電ローラに−１０００Ｖの電圧を印加して感光ドラムの目標電位が―５００Ｖとなるように再帯電を行なう。そして、当該領域にハーフトーン画像を形成して画像出力しその時に白点を生じるかどうかを観察した。この時、プレ帯電する際に、帯電ローラに印加される電圧値を変えて実験を行い、プレ帯電された領域が再帯電される直前の表面電位と再帯電された直後の電位との電位差と、白点の発生との関係を調べた。なお、ハーフトーン画像は、図１１に示すようなドットパターンを繰り返したもので行った。黒く塗りつぶしている箇所は、レーザーを点灯しドラム上を露光し画像を形成するデータであることを示す。ここで、図１１における点線で覆われた四角一つが１ドットを示し、６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの画像解像度のプリンタでは、おおよそ４２μｍ×４２μｍの大きさである。
【００８５】
表面電位の測定方法に関しては、図６の電位計Ａ，電位計Ｂを用いて行なった。再帯電される直前の表面電位の測定は、電位計Ｂを用いて測定を行ない、再帯電された直後の表面電位の測定は電位計Ａを用いて測定をおこなった。転写ローラに印加される印加電圧は、３μＡ通電する一定電流制御にて行った。
【００８６】
【表１】
2008102329.tif 000003
【００８７】
結果を表１に示す。ここで、表１における、白点発生レベルについて補足する。表中の「×」レベルは白点が大きなサイズで無数に発生し、実用上問題がある状態を示す。「△」レベルは白点が軽微に発生しサイズも非常に小さなことから、実用上問題のない状態を示す。「○」レベルは、白点が皆無な状態である。本実施例で目指すレベルは「△」レベルである。
【００８８】
表１の説明をする。放電開始電圧が５００Ｖであるため、あらかじめ帯電する際に帯電ローラに印加された電圧から絶対値で５００Ｖを引いた値が、あらかじめ帯電した直後の感光ドラムの表面電位となっている。このあらかじめ帯電された領域は、感光ドラムの回転に伴って移動し、転写バイアスが印加された転写ローラ等の影響を受けて、再び帯電される直前には５０Ｖ下がった表面電位となる。
【００８９】
表１に示すように、再帯電される直前の電位と再帯電された直後の電位との電位差が大きくなればなるほど白点の発生が抑制されることがわかる。プレ帯電の時と、再帯電の時とで同じ帯電バイアスを設定している場合（第一の領域と第二の領域とで同じ帯電バイアスを印加している場合）は、再帯電される直前の電位と再帯電された直後の電位の電位差が小さいため、白点の発生がひどく実用上問題があった。第一の領域に対して印加される帯電バイアスが、第二の領域に対して印加される帯電バイアスよりも小さくしておけば、少なくとも第一の領域と第二の領域とで同じバイアスを印加しているときよりも白点の発生を抑えることができている。さらに、再帯電される直前の電位と再帯電された直後の電位の電位差が１００Ｖ以上の差がある場合、白点を皆無にすることができた。また、本実施例で説明した構成では、再帯電した直後の電位を−５００Ｖとしたが、−５００Ｖ以外の場合であっても、再帯電される直前の電位と再帯電された直後の電位との電位差を大きくすれば、過帯電から生じる白点を非常に軽微に抑制することが可能であるとわかった。
【００９０】
図１に本実施例における、シーケンスチャートを示す。図１は、プリント命令のタイミング、感光ドラムの回転のタイミングを表している。また、その領域に対応する帯電バイアス（帯電部材に印加される電圧）、帯電直後の感光ドラム表面電位及び転写バイアス（転写部材に印加される電圧）の関係をあらわしている。破線で示した縦軸に平行な目盛り線の間隔は、感光ドラム半周分をあらわしている。横軸は時間である。なお、１１５は記録メディアが転写部に存在する感光ドラムの領域を表し、１１０は記録メディアが転写部に存在しない記録メディア間である。
【００９１】
図１において、第一の領域は、前記転写部材と前記像担持体の間に前記被転写体が存在しない時に転写部を通過し、且つ静電潜像が形成されることになる前記像担持体の領域である。この領域を、あらかじめ画像形成時に必要な目標電位よりも低い電位で帯電させることで、過帯電による白点の発生を防止することができる。
【００９２】
画像形成装置本体がプリント命令１０１を受け取った後、感光ドラムは回転を始める１０２。
【００９３】
その後、帯電装置に帯電バイアスを印加するが、第一の領域であるため、帯電バイアスは画像形成領域の目標電位（−５００Ｖ）を得られる−１０００Ｖではなく、過帯電の対策電位である−９５０Ｖのバイアスを印加１０３される。そして、感光ドラム表面は、帯電電位−４５０Ｖに一様に帯電１０４させられる。
【００９４】
また、同時に転写装置に転写バイアスが印加１０５され、転写ローラの抵抗検知シーケンスによって、転写ローラの抵抗値を検出する。
【００９５】
画像形成の準備が整い次第、給紙動作（不図示）を行い、画像形成領域であると判断される領域から画像形成領域の目標電位（−５００Ｖ）を得られる−１０００Ｖを印加１０６し、感光ドラム表面を帯電電位（ＶＤ）−５００Ｖに帯電１０７する。
【００９６】
その後、ＶＤに帯電された感光ドラム上に、露光装置により静電潜像１０８が形成され、露光を受けた部分の感光ドラム上の表面電位は、露光電位（ＶＬ）−１５０Ｖとなる。
【００９７】
感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像ローラに到達すると現像が行われ、静電潜像はトナー像として感光ドラム上に可視化される。
【００９８】
感光ドラム上に可視化されたトナー像は、転写ローラに到達すると、所定の転写バイアスを印加１０９することにより、記録メディア上に静電転写される。
【００９９】
ここで、連続して印刷動作を行う場合、記録メディア間１１０なる領域については、再度過帯電対策電位を印加１１１し、画像形成時より低い表面電位１１２とする。
【０１００】
そして、再度画像形成領域であると判断される領域から、画像形成時の帯電電位−５００Ｖとなるよう、−１０００Ｖの印加１１３を行い、感光ドラム表面の帯電１１４を行う。
【０１０１】
画像形成が終了した後、後処理を行い次のプリント指令を待つ。
【０１０２】
なお、上記シーケンスでは、記録メディア間１１０のすべてで、画像形成領域の電位よりも低い電位となるように過帯電対策電位を帯電ローラに印加しているがこれに限られるものではない。少なくとも、転写ローラと感光ドラムとの間に記録メディアが存在しない時に転写部を通過し、その後帯電ローラで帯電された後に潜像形成される領域（第一の領域）を帯電する時に、帯電ローラに過帯電対策電位が印加されるようにしておけばよい。
【０１０３】
また、本実施例では、転写後、帯電前までに露光手段等の感光ドラムの電位を変化させるような手段がない実施例で説明したがこれに限られるものではない。転写後、帯電前までに露光手段等が存在していたとしても、温度湿度等の環境に応じて露光手段が作用しないようなモードがある場合は本願発明が有効である。つまり、当該モードにおいて本願発明のように第一の領域の帯電前後の電位差を大きくする様にすることで、白点の発生の抑制をする効果を得ることができる。また、本実施例では、非画像形成時にも転写バイアスを印加している理由として、転写ローラの抵抗測定のためとしているが、その他の理由により転写バイアスを印加している場合でも本願発明は有効である。
【０１０４】
以上、本実施例で説明したように、第一の領域であると判断される領域を、第二の領域の帯電電位より低い電位に帯電することで、過帯電による白点を防止することが可能となる。
【０１０５】
また、本実施例で示した、画像形成装置は一例であって、これの限りではない。また、表面電位や印加電圧などの数値についても、厳密に本実施例で示す値に限られたものではない。
【実施例２】
【０１０６】
実施例１は、再帯電される直前の電位と再帯電された直後の電位との電位差を大きくするために、第一の領域を帯電する際に帯電ローラに印加される電圧を、第二の領域を帯電する際に帯電ローラに印加される電圧より小さくすることで、過帯電による白点を防止した。
【０１０７】
本実施例では、帯電ローラに印加される電圧は第一の領域、第二の領域とで同じとし、転写ローラに印加されるバイアス条件を第一の領域と第二の領域とで変えることで、過帯電による白点を防止することを目的とする。
【０１０８】
本実施例について、実施例１と基本的な構成は同じであるため、重複する内容は省略する。
【０１０９】
はじめに、第一の領域に対して印加される転写バイアスの値と、白点の発生との関係を調べる実験を行なった。
【０１１０】
第一の領域となる感光ドラムの領域に対して、帯電ローラに−１０００Ｖのバイアスを印加して、感光ドラムの電位を−５００Ｖに帯電する。第一の領域に対して帯電ローラに印加されるバイアスの値は、第二の領域（通常の画像形成領域）に対して印加されるバイアスと同じバイアスである。
【０１１１】
帯電ローラによりあらかじめ−１０００Ｖでプレ帯電し、転写バイアスが印加された転写ローラと当接した後、帯電ローラに−１０００Ｖの電圧を印加して感光ドラムの目標電位が―５００Ｖとなるように再帯電を行なう。そして、当該領域にハーフトーン画像を形成して画像出力しその時に白点を生じるかどうかを観察した。この時、転写ローラに印加される転写バイアスの電流値を変えて実験を行い、プレ帯電された領域が再帯電される直前の表面電位と再帯電された直後の電位との電位差と、白点の発生との関係を調べた。
【０１１２】
なお、表面電位の測定方法に関しては、図６の電位計Ａ，電位計Ｂを用いて行なった。再帯電される直前の表面電位の測定は、電位計Ｂを用いて測定を行ない、再帯電された直後の表面電位の測定は電位計Ａを用いて測定をおこなった。また、第一の領域に対する転写バイアスは、第二の領域に対する転写バイアスが３μＡの定電流制御であるのに対し、１μＡ〜７μＡの間で電流値を変更して実験を行なった。
【０１１３】
【表２】
2008102329.tif 000004
【０１１４】
その結果を表２に示す。ここで、表２における白点発生レベルは、前記実施例１で説明した表１における白点発生レベルと同一である。
【０１１５】
表２に示すように、再帯電される直前の電位と再帯電された直後の電位との電位差が大きくなればなるほど白点の発生が抑制されることがわかる。第一の領域に対する転写バイアスの電流値と、第二の領域に対する転写バイアスの電流値とを同じ設定にしている場合は、再帯電される直前の電位と再帯電された直後の電位の電位差が小さくなるため、白点の発生がひどく実用上問題があった。第一の領域に対して印加される転写バイアスの電流値が、第二の領域に対して印加される転写バイアスの電流値よりも大きくしておけば、少なくとも第一の領域と第二の領域とで同じ転写バイアスの電流値を設定しているときよりも白点の発生を抑えることができる。再帯電される直前の電位と再帯電された直後の電位の電位差が１００Ｖ以上の差がある場合、白点を皆無にすることができた。また、本実施例で説明した構成では、再帯電した直後の電位を−５００Ｖとしたが、−５００Ｖ以外の場合であっても、再帯電される直前の電位と再帯電された直後の電位との電位差を大きくすれば、過帯電から生じる白点を非常に軽微に抑制することが可能であるとわかった。
【０１１６】
第一の領域に対する転写バイアスの電流を大きくすることで、転写部通過後の感光ドラム上の電位を小さくすることができる。これは、転写バイアスの電流値を大きくすることで、スポンジ構造のセル部に相当する空隔部にも転写電流が流れ始める、または、壁部を伝って流れた電流によって、空隔部の電位も変化させられているためと考えられる。そして、図８で示すような、局所的に高くなってしまう転写ローラの空隔部に相当する感光ドラムの領域の電位を小さくすることが可能となるのではないかと考えられる。その結果転写バイアスの電流を大きくすることで過帯電による白点の低減が可能となる。
【０１１７】
図９に本実施例における、シーケンスチャートを示す。図９は、プリント命令のタイミング、感光ドラムの回転のタイミングを表している。また、その領域に対応する帯電バイアス（帯電部材に印加される電圧）、帯電直後の感光ドラム表面電位及び転写バイアス（転写部材に印加される電圧）の関係をあらわしている。破線で示した縦軸に平行な目盛り線の間隔は、感光ドラム半周分をあらわしている。横軸は時間である。
【０１１８】
なお、１１１１は記録メディアが転写部に存在する感光ドラムの領域を表し、１１０７は記録メディアが転写部に存在しない記録メディア間である。
【０１１９】
画像形成装置本体がプリント命令１１０１を受け取った後、感光ドラムは回転を始める１１０２。
【０１２０】
その後、帯電装置に−１０００Ｖの帯電バイアスを印加１１０３し、感光ドラム表面を帯電電位（ＶＤ）−５００Ｖに一様に帯電１１０４させる。
【０１２１】
また、同時に転写ローラに転写バイアスが印加され、転写ローラの抵抗検知シーケンスによって、転写ローラの抵抗値を検出する。また第一の領域に対しては、転写バイアスを５μＡの電流が流れる転写電圧（１１０５）に設定する。
【０１２２】
画像形成の準備が整い次第、給紙動作（不図示）を行い、画像形成を行なう。ＶＤに帯電された感光ドラム上に、露光装置により静電潜像が形成され、露光を受けた部分の感光ドラム上の表面電位は、露光電位（ＶＬ）−１５０Ｖ（１１０８）となる。
【０１２３】
感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像ローラに到達すると現像が行われ、静電潜像はトナー像として感光ドラム上に可視化される。
【０１２４】
転写バイアスは、第一の領域では５μＡの電流が流れる電圧（１１０５）とし、第二の領域では３μＡの電流が流れる電圧（１１０６）を印加する。感光ドラム上に可視化されたトナー像は、転写バイアスにより、記録メディア上に静電転写される。
【０１２５】
ここで、連続して印刷動作を行う場合、記録メディア間なる領域１１０７については、転写バイアスは５μＡの電流が流れる電圧（１１１０）を印加している。
【０１２６】
そして、記録メディアが転写位置存在する第二の領域では、３μＡの電流が流れる転写バイアスを印加１１０９し、転写動作を行う。
【０１２７】
画像形成が終了した後、後処理を行い次のプリント指令を待つ。
【０１２８】
なお、上記シーケンスでは、記録メディア間１１０７のすべてで、転写バイアスを第二の領域に対する転写バイアスよりも大きくしているがこれに限られるものではない。少なくとも、第一の領域が転写部を通過する時の転写バイアスを、記録メディアにトナー像を転写するための転写バイアスよりも大きくなるようにしておけばよい。
【０１２９】
また、本実施例では、転写後、帯電前までに露光手段等の感光ドラムの電位を変化させるような手段がない実施例で説明したがこれに限られるものではない。転写後、帯電前までに露光手段等が存在していたとしても、温度湿度等の環境に応じて露光手段が作用しないようなモードがある場合は本願発明が有効である。当該モードにおいて本願発明のように第一の領域の帯電前後の電位差を大きくする様にすることで、白点の発生の抑制をする効果を得ることができる。
【０１３０】
また、本実施例で示した、画像形成装置は一例であって、これの限りではない。また、表面電位や印加電圧などの数値についても、厳密に本実施例で示す値に限られたものではない。
【実施例３】
【０１３１】
本実施例では、帯電バイアスとともに、転写バイアスを第一の領域と第二の領域とで変えることにより、過帯電による白点を防止する。また、帯電バイアス、及び転写バイアスの変化幅を第一の実施例や第二の実施例よりも小さく抑えることを目的とする。
【０１３２】
本実施例について、実施例１と基本的な構成は同じであるため、重複する内容は省略する。
【０１３３】
最初に、帯電バイアスと転写バイアスの双方を変化させて、白点の発生との関係を調べた。
【０１３４】
実験は以下のように行なわれる。第二の領域に対する帯電バイアスを−１０００Ｖとし、帯電後の第二の領域の目標電位を−５００Ｖとする。そして、第二の領域に対する転写バイアスを３μＡとした。
【０１３５】
このような条件で、第一の領域に対する帯電バイアスを、−１０００Ｖから−９４０Ｖまで変化させ、第一の領域に対する転写バイアスの電流値を１μＡから６μＡまで変化させて、ハーフトーン画像を形成し、第一の領域に対応するハーフトーン画像の領域に白点が存在するかどうかをしらべた。
【０１３６】
表３にて、その結果を示す。ここで、表３における白点発生レベルは、前記実施例１で説明した表１における白点発生レベルと同一である。
【０１３７】
表３に示すように、帯電バイアス及び転写バイアスを変化させても過帯電による白点の発生を防止することができた。
【０１３８】
【表３】
2008102329.tif 000005
【０１３９】
次に、第一の領域に対する帯電バイアスを−９８０Ｖで固定し、転写バイアスの電流値を変化させた時の、過帯電による白点の発生について詳細にみた結果を表４に示す。
【０１４０】
表４に示すように、第一の領域の帯電バイアスを−９８０Ｖで、転写バイアスを第二の領域に印加されるのと同じ、転写バイアスの電流値を３μＡとすると、白点の発生レベルは△であり、実用上は問題ない範囲ではある。ここで、転写バイアスの電流値を上げていくと、４．０μＡの電流が流れるようになると、過帯電による白点が皆無となる発生レベルが○の状態となる。
【０１４１】
このように、本実施例では、第一の領域の帯電バイアスが−９８０Ｖで、転写バイアスの電流値が−４．０μＡの時であっても白点を皆無にすることができた。これは、実施例１又は実施例２のように、帯電バイアスおよび、転写バイアスのそれぞれを単独で印加する方法を取った時よりも、第一と第二の領域に対するバイアスの変化量が小さな変化幅で過帯電による白点の防止をすることができている。（実施例１では帯電バイアスが−９５０Ｖ、実施例２では転写バイアスの電流が５μＡになって初めて○の結果が得られている）。
【０１４２】
【表４】
2008102329.tif 000006
【０１４３】
図１０に本実施例における、シーケンスチャートを示す。図１０は、プリント命令のタイミング、感光ドラムの回転のタイミングを表している。また、その領域に対応する帯電バイアス（帯電部材に印加される電圧）、帯電直後の感光ドラム表面電位及び転写バイアス（転写部材に印加される電圧）の関係をあらわしている。破線で示した縦軸に平行な目盛り線の間隔は、感光ドラム半周分をあらわしている。横軸は時間である。なお、１４１６は記録メディアが転写部に存在する感光ドラムの領域を表し、１４１０は記録メディアが転写部に存在しない記録メディア間である。
【０１４４】
図１０において、画像形成装置本体がプリント命令１４０１を受け取った後、感光ドラムは回転を始める１４０２。
【０１４５】
その後、帯電装置に帯電バイアスを印加する。第一の領域には、帯電バイアスを画像形成領域の目標電位（−５００Ｖ）を得られる−１０００Ｖではなく、過帯電の対策電位である−９８０Ｖのバイアスを印加１４０３される。そして、感光ドラム表面は、帯電電位−４８０Ｖに一様に帯電１４０４させられる。
【０１４６】
また、転写ローラに転写バイアスが印加され、転写ローラの抵抗検知シーケンスによって、転写ローラの抵抗値を検出する。と転写ローラには、第一の領域に対して４μＡの電流が流れるような転写バイアスが印加される（１４０５）。
【０１４７】
画像形成の準備が整い次第、給紙動作（不図示）を行い、第二の領域と判断される領域から目標電位（−５００Ｖ）を得られる−１０００Ｖを印加１４０６し、感光ドラム表面を帯電電位（ＶＤ）−５００Ｖに帯電１４０７とする。転写バイアスの電流値も画像形成時の電流値である３μＡとする１４０８。
【０１４８】
その後、ＶＤに帯電された感光ドラム上に、露光装置により静電潜像１４０９が形成され、露光を受けた部分の感光ドラム上の表面電位は、露光電位（ＶＬ）−１５０Ｖとなる。
【０１４９】
感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像ローラに到達すると現像が行われ、静電潜像はトナー像として感光ドラム上に可視化される。
【０１５０】
感光ドラム上に可視化されたトナー像は、転写ローラに到達すると、所定の転写バイアス１４０９を印加することにより、記録メディア上に静電転写される。
【０１５１】
ここで、連続して印刷動作を行う場合、記録メディア間１４１０なる領域については、帯電バイアスは再度過帯電対策電位を印加１４１０とし、第二の領域より低い表面電位１４１１とする。また、転写バイアスの電流値も４μＡとする１４１２。
【０１５２】
そして、再度第二の領域であると判断される領域から、帯電バイアスは、感光ドラムの目標電位−５００Ｖとなるよう、−１０００Ｖの印加１４１３を行い、転写バイアスは３μＡの電流が流れるようにする。
【０１５３】
画像形成が終了した後、後処理を行い次のプリント指令を待つ。
【０１５４】
なお、上記シーケンスでは、記録メディア間１４１０のすべてで、画像形成領域の電位よりも低い電位となるように過帯電対策電位を帯電ローラに印加し、転写バイアスも４μＡとしているがこれに限られるものではない。少なくとも、転写ローラと感光ドラムとの間に記録メディアが存在しない時に転写部を通過し、その後帯電ローラで帯電された後に潜像形成される領域（第一の領域）を帯電する時に、帯電バイアス及び転写バイアスを切り替える構成にしておけばよい。
【０１５５】
本実施例で説明したように、第一の領域と、第二の領域とで、帯電バイアス、および、転写バイアスを変化させ、過帯電による白点を防止することが可能となる。
【０１５６】
また、本実施例で示した、画像形成装置は一例であって、これの限りではない。また、表面電位や印加電圧などの数値についても、厳密に本実施例で示す値に限られたものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】本発明の第１の実施例に係る、シーケンスチャートの概略説明図。
【図２】本発明の第１の実施例に係る、画像形成装置の概略説明図。
【図３】本発明の第１の実施例に係る、従来のシーケンスチャートの概略説明図。
【図４】本発明の第１の実施例に係る、実験装置の概略説明図。
【図５】本発明の第１の実施例に係る、感光ドラム上残電位と帯電電位の概略説明図。
【図６】本発明の第１の実施例に係る、実験装置の概略説明図。
【図７】本発明の第１の実施例に係る、感光ドラム上電位の概略説明図。
【図８】本発明の第１の実施例に係る、過帯電白点の概略説明図。
【図９】本発明の第２の実施例に係る、シーケンスチャートの概略説明図。
【図１０】本発明の第３の実施例に係る、シーケンスチャートの概略説明図。
【図１１】ハーフトーン画像の説明図。
【符号の説明】
【０１５８】
２０１  感光ドラム
２０２  帯電装置
２０３  露光装置
２０４  現像装置
２０５  転写装置
２０６  クリーニング装置
２０７  定着装置
２２９  帯電部
２３０  転写部
【図１】
2008102329.tif 000007
【図２】
2008102329.tif 000008
【図３】
2008102329.tif 000009
【図４】
2008102329.tif 000010
【図５】
2008102329.tif 000011
【図６】
2008102329.tif 000012
【図７】
2008102329.tif 000013
【図８】
2008102329.tif 000014
【図９】
2008102329.tif 000015
【図１０】
2008102329.tif 000016
【図１１】
2008102329.tif 000017