(57)【要約】【課題】  残像現象を防止し、部品の故障や寿命によるダウンタイムを抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  回転駆動する潜像担持体１と、潜像担持体の表面を一様に帯電する帯電装置４と、潜像担持体の表面を除電する除電手段３１と、潜像担持体の表面電位を検知する電位検知手段３７と、電位検知手段の検知した値と帯電装置の帯電バイアスとの関係に基づいて任意の部材の故障予測を所定のタイミングで実施する制御手段とを備える画像形成装置において、所定のタイミングで除電手段の除電能力を可変制御する制御手段を備え、制御手段は、除電手段の除電能力を変化させる場合と変化させない場合とのそれぞれにつき、帯電装置の帯電バイアスと潜像担持体の表面電位との関係をメモリ保存することを特徴とする。【選択図】図２
2016090955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動する潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を一様に帯電する帯電装置と、
前記潜像担持体の表面を除電する除電手段と、前記潜像担持体の表面電位を検知する電位検知手段と、前記電位検知手段の検知した値と前記帯電装置の帯電バイアスとの関係に基づいて任意の部材の故障予測を所定のタイミングで行う制御手段とを備える画像形成装置において、所定のタイミングで前記除電手段の除電能力を可変制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記除電手段の除電能力を変化させる場合と変化させない場合とのそれぞれにつき、前記帯電装置の帯電バイアスと前記潜像担持体の表面電位との関係をメモリ保存することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、帯電後の前記潜像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像装置と、現像によって得られたトナー像を転写体に転写する転写手段とを備え、前記帯電装置は、複数の放電ワイヤを有し、前記除電手段は、前記複数の放電ワイヤのうち前記潜像担持体の回転方向最上流に位置を取る放電ワイヤの前記潜像担持体上における放電範囲内で、前記回転方向最上流に位置する箇所よりも下流側に除電を実施するような位置を取ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、前記除電手段は少なくとも２つ以上の除電手段で構成され前記少なくとも二つの除電手段のうち第１の除電手段は、前記転写手段と前記帯電装置との間において前記潜像担持体と対向する位置を取り、前記少なくとも二つの除電手段のうち第２の除電手段は、前記複数の放電ワイヤのうち前記潜像担持体の回転方向最上流に位置を取る放電ワイヤの前記潜像担持体上における放電範囲内で、前記回転方向最上流に位置する箇所よりも下流側に除電を実施するような位置を取り、前記制御手段は、前記第２の除電手段による除電の実施を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか一の画像形成装置において、前記帯電装置の帯電バイアスと前記潜像担持体の表面電位との関係が、前記帯電装置の帯電バイアスに対する前記潜像担持体の表面電位の傾きであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至３いずれか一の画像形成装置において、前記帯電装置の帯電バイアスと前記潜像担持体の表面電位の関係が、前記帯電装置の帯電バイアスが所定の値印加された時の前記潜像担持体の表面電位の値であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至３いずれか一の画像形成装置において、前記帯電装置の帯電バイアスと前記潜像担持体との表面電位の関係が、前記帯電装置の帯電バイアスに対する前記潜像担持体の表面電位の傾きと、前記帯電装置の帯電バイアスが所定の値印加された時の前記潜像担持体の表面電位の値であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置においては、次のようなプロセスで画像を形成するのが一般的である。即ち、まず、帯電装置によって一様帯電せしめた回転駆動する感光体等の潜像担持体に対して光走査などの潜像形成手段により書込処理（露光）を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって現像する。次いで、現像によって得られたトナー像を、転写ローラ等の転写手段によって潜像担持体上から記録紙や中間転写体等の転写体に転写する。転写処理後の潜像担持体には残留電荷が存在するが、この残留電荷は残像の原因になるので除電ランプ等の除電手段によって取り除かれる。
また、近年、部品の故障や寿命によるダウンタイムの低減を目的として、例えば、帯電装置の帯電バイアスと潜像担持体の表面電位との関係に基づいて、部品の故障や寿命を予測する、いわゆる故障予測を行う方法がある。
【０００３】
例えば特許文献１では、上述した画像形成装置の構成に加え、感光体の表面電位を測定する電位検知手段である表面電位センサ、後述する予備除電部、及び、制御手段を備えた画像形成装置が記載されている。
予備除電部は、除電手段に対して感光体の回転方向上流側で感光体表面に転写手段と逆極性の電荷を付与するものであり、制御手段は、表面電位センサの検知した値に基づき、予備除電部に印加する電圧を制御する予備除電部制御回路である。
特許文献１の画像形成装置は、予備除電部が劣化すると感光体への帯電能力が低下し、予備除電部に所定の電圧を印加した場合の感光体の表面電位が変化する。このため、予備除電部制御回路は、予備除電部に印加する電圧の制御にあたり、予備除電部に印加する電圧と表面電位センサが検知した値との関係に基づいて、予備除電部の劣化を判定すると記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置のように、任意部品の故障予測を帯電装置の帯電バイアスと潜像担持体の表面電位との関係に基づいて行う画像形成装置において、除電手段の除電能力を可変制御できる機能を備えた場合、次のような不具合が生じることが分かった。
例えば、除電手段による除電の実施が制御されることで除電能力が可変制御される場合、同じ帯電バイアスで出力を行うと、除電手段による除電が実施された場合の方が実施されない場合に比して潜像担持体の表面電位が小さくなる。つまり、所定の帯電バイアスを印加した際の潜像担持体の表面電位の値が、除電手段による除電を実施した場合と実施しない場合とで異なってしまう。これにより、故障予測が正しく判断できなくなってしまうという不具合が生じる。
【０００５】
なお、このような不具合は、除電手段による除電の実施を制御する画像形成装置に限らず、例えば、除電手段による除電領域や除電強度等を制御する画像形成装置など、除電手段の除電能力を変化させる画像形成装置において同様に生じるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を達成するために、本発明は、回転駆動する潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を一様に帯電する帯電装置と、前記潜像担持体の表面を除電する除電手段と、前記潜像担持体の表面電位を検知する電位検知手段と、前記電位検知手段の検知した値と前記帯電装置の帯電バイアスとの関係に基づいて任意の部材の故障予測を所定のタイミングで行う制御手段とを備える画像形成装置において、所定のタイミングで前記除電手段の除電能力を可変制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記除電手段の除電能力を変化させる場合と変化させない場合とのそれぞれにつき、前記帯電装置の帯電バイアスと前記潜像担持体の表面電位との関係をメモリ保存することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、部品の故障や寿命によるダウンタイムを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタのトナー像形成部の概略構成図。
【図３】同プリンタの制御ブロック図。
【図４】現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す図。
【図５】同トナー像形成部における帯電装置周辺の拡大図。
【図６】図５をＸ方向から見た図。
【図７】残像について説明する図である。
【図８】感光体の表面電位の変遷の一例について説明する図。
【図９】感光体の表面電位の変遷の他の一例について説明する図。
【図１０】露光光量と感光体表面電位との関係の一例について説明する図。
【図１１】帯電バイアスと感光体表面電位との関係の一例について説明する図
【図１２】感光体及び帯電装置の走行距離と、感光体表面電位との関係の一例について説明する図。
【図１３】帯電バイアスと感光体の表面電位との関係の他の一例を示す図である。
【図１４】感光体及び帯電装置の走行距離と、感光体表面電位との関係の一例について説明する図。
【図１５】従来のプリンタにおけるトナー像形成部の概略構成の例を示す図。
【図１６】従来のプリンタにおけるトナー像形成部の概略構成の他の例を示す図。
【図１７】従来のプリンタにおけるトナー像形成部の概略構成の他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を、画像形成装置である電子写真方式のカラープリンタ（以下、プリンタ１００という）に適用した第１の実施形態について、図を用いて説明する。
まず、プリンタ１００の基本的な構成について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ１００の概略構成図である。
図１に示すように、このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのトナー像形成部６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外の構成及び動作は同様になっている。
図２は、トナー像形成部６の概略構成図である。なお、トナー像形成部６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの構成はすべて共通なので、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの符号を省略して説明する。
図２に示すように、このトナー像形成部６は、潜像担持体であるドラム状の感光体１Ｙを備え、感光体１の図中矢印Ａで示す回転方向に対し順に、帯電装置の一例である帯電装置４、潜像形成手段の一例である露光装置７、現像装置の一例である現像装置５、１次転写バイアスローラ９、ドラムクリーニング装置２などが配置されている。
また、ドラムクリーニング装置２と帯電装置４との間には、除電手段の一例である第１の除電手段としての第１イレーズランプ３０が配設されている。また、露光装置７と現像装置５との間には、感光体１表面の電位を検知する電位検知手段の一例である表面電位センサ３７が配設されている。なお、帯電装置４の構成については後ほど詳述する。
【００１０】
次に、プリンタ１００の基本的な動作について図１を用いて説明する。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を生成するための基本的な動作についてはいずれも同じであるため、Ｙトナー像を生成するための動作を例に挙げて説明する。
まず、駆動手段によって図中反時計回りに回転される感光体１Ｙの表面が、帯電装置４Ｙにより一様帯電される。一様帯電された感光体１Ｙの表面は、露光装置７のレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹ用の静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像されて可視化され、その後、中間転写ベルト８上に中間転写される。中間転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーは、ドラムクリーニング装置２Ｙによりを除去される。また、クリーニング後の感光体１Ｙの表面は、除電手段により残留電荷を除電され、初期化されて次の画像形成に備えられる。この感光体１Ｙの表面を除電する工程については後ほど詳述する。
【００１１】
他のトナー像形成部６Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＭ，Ｃ，Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に、順次、重ねられるように中間転写される。なお、露光装置７Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、画像情報に基づいて、各トナー像形成部６の各感光体１にレーザ光を照射して露光走査し、各感光体１の表面にそれぞれ静電潜像を形成する。
【００１２】
トナー像形成部６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中下方には、中間転写体である中間転写ベルト８を張架しながら図中時計回りに無端移動させる転写装置の一例である中間転写ユニット１５が配設されている。
この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、及びベルトクリーニング装置１０等を備えている。そして、中間転写ベルト８は、図中時計回りに無端移動される。
【００１３】
１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、無端移動される中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの間に挟み込んで、それぞれ１次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）に各トナーとは逆極性（例えば、プラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。なお、１次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
【００１４】
中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わされるようにして１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト８の移動方向の最下流に位置するトナー像形成部６Ｋの中間転写ベルト移動方向下流側には、２次転写バックアップローラ１２が配置され、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込むことで２次転写ニップを形成している。この２次転写ニップで、中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像が、記録媒体である転写紙Ｐに転写される。
【００１５】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、２次転写ニップの中間転写ベルト８移動方向下流側に配置されたベルトクリーニング装置１０によって除去される。
トナー像が転写された転写紙Ｐは、２次転写ニップにおいて、互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて搬送される。そして、２次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０の２つのローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。
【００１６】
また、中間転写ベルト８の移動方向の最下流に位置するトナー像形成部６Ｋと２次転写ニップ部の間には、中間転写ベルト８に対向して、濃度検出手段としての反射型フォトセンサ４０が配設されている。反射型フォトセンサ４０は、中間転写ベルト８上に形成された各色のトナーパッチのトナー付着量を検知し、後述する制御部１５０に信号を出力する。
【００１７】
なお、本実施例では、帯電装置４の近傍に、帯電装置４で発生したオゾンを含む空気をダクトに導き、オゾンフィルターを通すことで害のないレベルにまでオゾン濃度を下げる機構（オゾン処理機構）を具備している。また、帯電装置４は、放電ワイヤ５１、５２、５３および、グリット５０ を自動で定期的に清掃する帯電器清掃機構を具備している。
【００１８】
次に、プリンタ１００の制御について説明する。
図３は、プリンタ１００の制御系の構成を示す制御ブロック図である。
上述したトナー像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋや露光装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ、中間転写ユニット１５、表面電位センサ３７、反射型フォトセンサ４０は、それぞれ制御部１５０に電気的に接続されていて、制御部１５０によってそれぞれの動作が制御されている。
上述したトナー像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋや露光装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ、中間転写ユニット１５、表面電位センサ３７、反射型フォトセンサ４０は、それぞれ制御部１５０に電気的に接続されていて、制御部１５０によってそれぞれの動作が制御されている。
この制御部１５０は、例えば、ＣＰＵ１５０ａやＲＯＭ１５０ｂ、ＲＡＭ１５０ｃ、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータとして構成する。トナー像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋや露光装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ、中間転写ユニット１５、反射型フォトセンサ４０などの動作制御は、ＣＰＵ１５０ａがＲＡＭ１５０ｃをワークエリアとしてＲＯＭ１５０ｂに格納された制御プログラムを実行することにより行う。
【００１９】
プリンタ１００では、例えば、主電源投入時や、所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上の印刷を終了した後の待機時など、所定のタイミングで制御部１５０においてプロセスコントロールと呼ばれる処理が実行される。そして、このプロセスコントロールにおいて、画像濃度階調の調整制御が行われている。
【００２０】
画像濃度階調の調整制御について具体的に説明する。
プロセスコントロールの実行タイミングになると、まず、反射型フォトセンサ４０の校正を行う。反射型フォトセンサ４０の校正では、中間転写ベルト８上にトナー像を作像しない状態において反射型フォトセンサ４０を作動させ、反射型フォトセンサ４０の発光光量を徐々に変化させていき、検知電圧が所定の値となる発光光量を求めるようにしている。この校正において求めた発光光量は、例えば制御部１５０のＲＡＭ１５０ｃなどに記憶させておき、その後の画像濃度調整の際に用いる。
【００２１】
次に、各色感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面に対し、トナー付着量が互いに異なるように、画像形成条件（現像ポテンシャル）を互いに異ならせてテストトナー像を形成する。このテストトナー像としては、例えば、１０個のトナーパッチ（以下、これらのトナーパッチの一群を階調テストパターンという。）を形成する。
階調テストパターンの形成においては、まずトナー像形成部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを回転させ、これらの各感光体の表面を帯電させる。ここで行う帯電は、通常の画像形成時での一様な帯電（例えば−７００[Ｖ]）とは異なり、感光体表面の電位が徐々に大きくなるように、制御部１５０で制御しながら行う。そして、制御部１５０による制御の元、露光装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋが感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面にレーザ光を走査し、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに階調テストパターンの静電潜像を形成する。階調テストパターンの静電潜像を形成した後、現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋによってこの静電潜像を現像する。この現像により、各色の階調テストパターンが感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にそれぞれ形成される。なお、現像の際にも、制御部１５０が、それぞれの現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにおける現像ローラに印加する現像バイアスの値が徐々に高く（または低く）なるように制御する。
【００２２】
中間転写ベルト８上に形成された各色の階調テストパターンは、中間転写ベルト８の無端移動において反射型フォトセンサ４０との対向位置を通過する際に、反射型フォトセンサ４０によりその光反射量が検知される。そして、各色の階調テストパターンそれぞれのトナーパッチ濃度に応じた電気信号が、反射型フォトセンサ４０から制御部１５０に出力される。制御部１５０は、反射型フォトセンサ４０から順次送られてくる出力信号に基づいて、各色の階調テストパターンそれぞれのトナーパッチのトナー付着量を求め、これらをＲＡＭ１５０ｃに格納する。また、制御部１５０は、トナー付着量とともに、各色の階調パターンの作像条件から推定した階調テストパターンにおける現像ポテンシャルの情報もＲＡＭ１５０ｃに格納する。
なお、各色の階調テストパターンは、反射型フォトセンサ４０との対向位置を通過した後、上記クリーニング装置１０によってそれぞれクリーニングされる。
【００２３】
図４は、階調テストパターンを構成する各トナーパッチ形成時の現像ポテンシャルとトナー付着量との関係をプロットした図である。この図４では、横軸は現像ポテンシャル（現像バイアスＶＢとパターン像電位ＶＬとの差）[Ｖ]、縦軸は単位面積当たりのトナー付着量[ｍｇ／ｃｍ２]になっている。
制御部１５０では、各色のそれぞれに対し、図４のようにプロットされたデータから直線区間を選択し、この区間内のデータに対し最小自乗法により直線近似を行って直線方程式を計算し、この直線方程式から目標のトナー付着量が得られる現像ポテンシャルを計算する。
そして、制御部１５０は、この現像ポテンシャルが実現されるように作像条件（光書込み出力、帯電バイアス、現像バイアスなど）の調整を行う。この調整によって、画像濃度維持を図っている。
【００２４】
次に、本実施例に係る帯電装置４の構成について詳述する。
なお、帯電装置４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの構成はすべて共通であるため、以下ではＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの符号を省略して説明する。
図５は、帯電装置４の周辺部を拡大した図である。図６は、図５に示す帯電装置４を図５中矢印Ｘ方向から見た図である。
本実施例に係る帯電装置４は、図５に示すように、感光体の表面電位を制御するグリット５０を有するスコロトロンチャージャであり、筐体内に３本の放電ワイヤ５１，５２，５３を備えている。
【００２５】
この３本の放電ワイヤのうち、感光体１の回転方向（図中矢印Ａ）の最も上流側に位置する放電ワイヤ（以下、最上流側放電ワイヤという）５３の上部には、第２の除電手段としての第２イレーズランプ３１が配設されている。また、筐体を構成する面のうち、最上流側放電ワイヤ５３と第２イレーズランプ３１との間の面には、図６に示すように、開口Ａが設けられている。
図５に示すように、第２イレーズランプ３１は、最上流側放電ワイヤ５３から放電したマイナス極性の電荷が感光体１の表面に降り注ぐ範囲（図中の範囲Ｓ）において、感光体１の回転方向（図中矢印Ａ）の最も上流側の位置（図中の矢印Ｕ）よりも下流にある位置に除電光が照射されるように配設する。
【００２６】
次に、本実施形態における除電工程について説明する。
まず、画像形成装置における残像について説明する。
図７は、残像について説明する図である。
従来の画像形成装置は、初期あるいは繰り返し印刷を行った後に、電子写真感光体上に光書込みを行なった前工程の履歴が、後工程の画像に写り込むいわゆる「残像」と呼ばれる現象（あるいは「ゴースト」、「フォトメモリ」とも呼ぶ）が生じる場合がある。この残像として、「ポジ残像」あるいは「ポジゴースト」と称されるものがある。これは図７に示すように、明暗のはっきりした画像を形成した潜像担持体の箇所に、続いてハーフトーン画像等の中間濃度画像を形成する場合に、中間濃度画像の中に前に形成した明暗のはっきりした画像が浮き出てしまうものである。特許文献２には、この残像の要因の１つとして、転写後に潜像担持体の表面電位の極性が逆転する現象に起因するものが記載されている。
【００２７】
残像を発生させる一因である、転写後に潜像担持体である感光体１の表面電位の極性が逆転する現象について、図８及び図９を用いて説明する。
図８は、潜像形成時、現像時、転写後のそれぞれにおける感光体１における表面電位の一例について説明する図である。
図８（ａ）に示すように、潜像形成時には、表面電位が−５５０[Ｖ]で一様になるように帯電された感光体１において、書込手段である露光装置７によって露光された箇所（図中矢印で示す）の電位は約−１００[Ｖ]になっている。図８（ｂ）に示すように、現像時には、現像バイアス（図中では−３５０[Ｖ]）と感光体１の表面における露光された箇所（図中では約−１００[Ｖ]）との電位差である現像ポテンシャル（−２５０[Ｖ]）により生じる電界により、トナーを感光体１の表面における露光された箇所に付着させる。
【００２８】
現像に続く転写においては、転写手段としての１次転写バイアスローラ９によって中間転写ベルト８をプラスに帯電させることによりトナー像を感光体１の表面から中間転写ベルト８へと転写する。この転写時に、プラスに帯電した中間転写ベルト８は感光体１に当接しているので、感光体１の表面にもプラスの電荷が供給されることになる。このため、図８（ｃ）に示すように、転写後の感光体１の表面電位は全体的にプラス側へと遷移し、感光体１の表面における露光された箇所では、電位が０[Ｖ]を越えてプラス極性の電位（図中では＋３０[Ｖ]）になる。
このように、マイナス帯電の感光体１の表面における露光された箇所の電位がマイナス極性側に十分大きくなっていない場合には、転写後、この箇所において感光体１の表面電位がプラス極性へと逆転し易くなる。
【００２９】
一般的に、転写後には感光体１の表面の残留電荷を除電し、感光体１の表面における露光された箇所と露光されていない箇所との電位差を均しておくようにする。除電手段によって除電光を照射すると、感光体１の電荷発生層（ＣＧＬ層）からプラス電荷が発生するが、このプラス電荷によってマイナス極性の残留電荷を中和され除電がなされる。しかし、感光体１の表面電位がマイナス極性からプラス極性へと逆転してしまった箇所では、除電手段によって除電光を照射しても中和されないので、プラス極性の電荷が残留したままになってしまう。感光体１の表面にプラス極性の電荷が残留した状態で、帯電装置４によって帯電を行っても、感光体１の表面は一様なマイナス電位にはならない。つまり、転写後にプラス電位となった感光体１表面の箇所では、帯電後も所望の電位にならず、他の箇所よりプラス寄りになっている。
【００３０】
この箇所が露光されると、この箇所の電位と現像バイアスとの電位差である現像ポテンシャルが必要以上に大きくなるので、この箇所に必要以上にトナーが付着して濃いトナー像が形成されることになる（図７参照）。これが残像となって現れる。なお、感光体１の帯電極性が逆の場合でもプラスとマイナスが入れ替わるだけで原理は同じである。
この残像を防止するためには、除電前帯電によって感光体１の表面におけるプラス極性の電荷が残留した箇所を一旦マイナス極性に帯電してから除電をする必要がある。
【００３１】
一方、感光体１の表面における露光された箇所の電位がマイナス極性側に十分大きくなっている場合には、転写後、この箇所において感光体１の表面電位はマイナス極性に維持される。
図９は、感光体１の表面における露光された箇所の電位が、図８と比べてマイナス極性側に十分大きくなっている場合の、潜像形成時、現像時、転写後のそれぞれにおける感光体１における表面電位の一例について説明する図である。
図９（ａ）に示すように、潜像形成時には、表面電位が−７５０[Ｖ]で一様になるように帯電された感光体１において、露光装置７によって露光された箇所の電位は約−１５０[Ｖ]になっている。この露光された箇所の電位は、図８で示すプロセス一例と比してマイナス極性側に高い電位である。
図９（ｂ）に示すように、現像時には、現像バイアス（図中では−５５０[Ｖ]）と感光体１の表面における露光された箇所（図中では約−１５０[Ｖ]）との電位差である現像ポテンシャル（−４００[Ｖ]）により生じる電界により、トナーを感光体１の表面における露光された箇所に付着させる。
【００３２】
現像に続く転写においては、転写手段としての１次転写バイアスローラ９によって中間転写ベルト８をプラスに帯電させることによりトナー像を感光体１の表面から中間転写ベルト８へと転写する。この転写時に、トナーとは逆極性（プラス）の転写バイアスが印加され、プラスに帯電した中間転写ベルト８は感光体１に当接しているので、感光体１の表面にもプラスの電荷が供給されることになる。図９（ｃ）に示すように、転写後の感光体１の表面電位は全体的にプラス方向へと遷移するが、感光体１の表面における露光された箇所の電位は０[Ｖ]を越えずマイナス電位（図中では−３０[Ｖ]）になっている。
このように、感光体１の表面がマイナス電位になっている場合には、除電手段によって除電光を照射すれば、残留電荷を除電することができる。したがって、除電前帯電は必要ない。なお、感光体１の帯電極性が逆の場合でもプラスとマイナスが入れ替わるだけで原理は同じである。
【００３３】
次に、本実施形態における除電工程について説明する。
制御部１５０は、上述のプロセスコントロールを実施したときに、表面電位センサ３７で検知した感光体１の表面における露光された箇所の電位の絶対値と、所定の第１基準値とを比較する。なお、第１基準値については、あらかじめ評価しておいた感光体１の表面における露光された箇所の、転写前の電位と転写後の電位との関係から、転写後の電位が０[Ｖ]を越えてプラス極性になる転写前の電位の絶対値を求め、これに所定のマージンを加味した上で決定する。
【００３４】
感光体１の表面における露光された箇所の電位の絶対値が第１基準値よりも小さい（マイナス側に低い）ときには、感光体１の表面における露光された箇所の転写後の電位がプラス極性に逆転する可能性が高い。この場合には、制御部１５０が、残像が発生し易い状況と判断して第２イレーズランプ３１を照射するように制御する。
具体的には、まず、感光体１の表面に第１イレーズランプ３０を感光体１表面に照射する。次に、最上流側放電ワイヤ５３を除電前帯電用の帯電器として、この帯電器が、感光体１の表面における電位がプラス極性になっていて第１イレーズランプ３０の照射によって除電できなかった箇所に対しマイナス極性の電荷を与えるようにする。そして、感光体１の表面における電位がプラス極性になっていた箇所の電位をマイナス極性に移動させてから、第２イレーズランプ３１を照射する。なお、感光体１の表面に最上流側放電ワイヤ５３によりマイナス極性の電荷を与えるのと同時に第２イレーズランプ３１による照射を行うようにしてもよい。
【００３５】
このように、転写後の、感光体１の表面における露光された箇所の極性が帯電極性に対して逆転する現象が発生した場合に、感光体１の表面を除電前帯電してから第２イレーズランプ３１による除電光の照射をすることで感光体１表面の電位を均すことができる。これにより、残像現象を防止することができる。
【００３６】
一方、感光体１の表面における露光された箇所の電位の絶対値が第１基準値よりも大きい（マイナス極性側に高い）場合には、第２イレーズランプ３１は照射せず、第１イレーズランプ３０のみを照射するように制御する。
この場合には、元々、残像が発生しにくい状況であったため、残像は発生することがない。また、帯電装置４の、３本の放電ワイヤ全てが、次工程の感光体の帯電を行うことになるため、帯電電位が比較的高い条件にも対応できる。
【００３７】
また、イレーズランプを照射する回数を増やすと光疲労によって感光体１の寿命が縮まるというデメリットがある。感光体１の表面における露光された箇所の電位の絶対値が第１基準値よりも大きい場合に、第２イレーズランプ３１は照射せず、第１イレーズランプ３０のみを照射するように制御することで、イレーズランプの照射を残像防止のために必要な最低限にとどめることができる。よって、感光体１の寿命を無駄に縮めてしまうことを抑制することができる。
【００３８】
なお、このように第２イレーズランプ３１は照射せず、第１イレーズランプ３０のみを照射するように制御すると、イレーズランプを２回照射する照射する場合に比べて残像防止効果は多少落ちる。しかしが、本発明の構成を適用する他の画像形成装置（使用する感光体や、１次転写の構成、電流設定などで、残像の発生し易さは異なる）において、第２イレーズランプ３１は照射せず、第１イレーズランプ３０のみを照射することで、残像が防止できるのであれば、感光体寿命を無駄に縮めることがないため、こちらの方が好ましい。
【００３９】
また、第２イレーズランプ３１を照射する場合、帯電装置４の３本の放電ワイヤのうちの１つ（放電ワイヤ５３）を除電前帯電用の帯電器として使用するため、次工程の感光体１の帯電は残りの２本の放電ワイヤ（放電ワイヤ５１，５２）で行うことになる。このため、所望する帯電電位の値によっては、帯電装置４の帯電能力が不足する場合も想定される。制御部１５０は、上述のプロセスコントロールを実施したときに、表面電位センサ３７で検知した帯電電位の絶対値と所定の第２基準値とを比較する。なお、上記第２基準値については、２本の放電ワイヤによりデフォルトの放電電流値で帯電を行ったときに帯電能力不足となる帯電電位の絶対値をあらかじめ評価し、これに所定のマージンを加味した上で決定する。
【００４０】
帯電電位の絶対値が第２基準値よりも小さいときには、帯電装置４における放電ワイヤの放電電流値をデフォルトに維持する。一方、帯電電位の絶対値が第２基準値よりも大きいときには、帯電装置４の帯電能力が不足する恐れがあるため、帯電装置４における放電ワイヤの放電電流値をデフォルトよりも増加させるようにする。放電電流を増加させると、オゾンの発生量が増加し、オゾンフィルタの寿命が短くなる。また、オゾン以外の放電生成物も多くなり、帯電装置４の寿命を縮める要因にもなる。上述のように限定的に放電電流を増加させるようにすることで、これらの悪影響は必要最低限に抑えることができる。
【００４１】
次に、上述した作像条件の調整において、環境変化によって現像剤の帯電量と感光体の感度とが変化した場合の制御について説明する。
現像装置５内における現像剤（２成分現像の場合は現像剤、１成分現像の場合はトナー）の帯電量、および感光体の感度は、環境変化によって変化する。感光体の感度は温度と相関があり、一般的に、温度が高いときには感度が高く、温度が低いときには感度が低くなる。また、現像剤の帯電量は絶対湿度と相関があり、一般的に、湿度が高いときには現像剤の帯電量は低くなり、湿度が低いときには現像剤の帯電量は高くなる。
【００４２】
制御部１５０は、上述したように、目標のトナー付着量が得られる現像ポテンシャルを計算し、この現像ポテンシャルが実現されるように作像条件（光書込み出力、帯電バイアス、現像バイアスなど）の調整を行っている。湿度が高いことにより現像剤の帯電量が低くなると、図４に示す現像ポテンシャルに対するトナー付着量を表す直線の傾きは大きくなるので、所望の画像濃度を出す（所望のトナー付着量にする）ための現像ポテンシャルは小さくなる。したがって、現像ポテンシャルが小さいときには、図８に一例として示したように、感光体表面の帯電電位が低くなるよう帯電バイアスを低くする必要がある。
一方、湿度が低いことにより現像剤の帯電量が高くなると、図４に示す現像ポテンシャルに対するトナー付着量を表す直線の傾きが小さくなるので、所望の画像濃度を出す（所望のトナー付着量にする）ための現像ポテンシャルは大きくなる。現像ポテンシャルが大きいときには、図９に一例として示したように、感光体表面の帯電電位が高くなるよう帯電バイアスを高くする必要がある。
【００４３】
ここで、環境変化によって現像剤の帯電量、および感光体の感度が変化した場合に、感光体表面電位と露光光量との関係がどのように変化するか、図１０を用いて説明する。
図１０は、露光光量と感光体表面電位との関係の一例について説明する図である。図中、横軸は露光光量、縦軸は感光体の表面電位を示している。図１０（ａ）は感光体の感度が高い場合、図１０（ｂ）は感光体の感度が低い場合を示す。また、感光体表面の帯電電位が高いか低いかによって、ハーフトーン濃度と線幅を所定の値に保つために必要となる露光光量は異なってくる。図１０中において、感光体表面の帯電電位が高いときの一例を実線ａで、感光体表面の帯電電位が低いときの一例を実線ｂで示している。図１０（ａ）の実線ａにおいて、点Ｐ１は感光体表面の帯電電位を示し、点Ｐ２は感光体の表面における露光された箇所における電位を示す。図１０（ａ）の実線ｂにおいて、点Ｑ１は感光体表面の帯電電位を示し、点Ｑ２は感光体の表面における露光された箇所における電位を示す。また、図１０（ａ）において露光光量を増やしていくと感光体表面電位は点Ｒに示す電位に収束する。同様に、図１０（ｂ）の実線ａにおいて、点ｐ１は感光体表面の帯電電位を示し、点ｐ２は感光体の表面における露光された箇所における電位を示す。図１０（ｂ）の実線ｂにおいて、点ｑ１は感光体表面の帯電電位を示し、点ｑ２は感光体の表面における露光された箇所における電位を示す。また、図１０（ｂ）において露光光量を増やしていくと感光体表面電位は点ｒに示す電位に収束する。
【００４４】
図１０（ａ）において、点Ｐ１における電位の絶対値は点Ｑ１における電位の絶対値よりも大きい。点Ｐ２における電位の絶対値は点Ｑ２における電位の絶対値よりも大きい。図１０（ｂ）において、点ｐ１における電位の絶対値は点ｑ１における電位の絶対値よりも大きい。点ｐ２における電位の絶対値は点ｑ２における電位の絶対値よりも大きい。また、図１０（ａ）に示す点Ｐ２、Ｑ２の電位の絶対値は、図１０（ｂ）に示す点ｐ２、ｑ２の電位の絶対値よりも大きくなっている。図１０（ａ）に示す点Ｒの電位の絶対値は、図１０（ｂ）に示す点ｒの電位の絶対値よりも大きくなっている。
【００４５】
高温低湿度環境の場合には、現像剤の帯電量は高く、感光体の感度は高いので、露光光量と感光体表面電位との関係は図１０（ａ）の実線ａのようになる。また、高温高湿度環境の場合には、現像剤の帯電量は低く、感光体の感度は高いので、露光光量と感光体表面電位との関係は図１０（ａ）の実線ｂのようになる。
低温低湿度環境の場合には、現像剤の帯電量は高く、感光体の感度は低いので、露光光量と感光体表面電位との関係は図１０（ｂ）の実線ａのようになる。また、低温高湿度環境の場合には、現像剤の帯電量が低く、感光体の感度が低いので、露光光量と感光体表面電位との関係は図１０（ｂ）の実線ｂのようになる。４つの組み合わせ（高温低湿度、高温高湿度、低温低湿度、低温高湿度）のうち、高温高湿度のときに、感光体の表面における露光された箇所の電位が最もプラス寄りになる。
【００４６】
上述したように、感光体１の表面における露光された箇所の電位がプラス寄りになっていると、転写後に潜像担持体である感光体１の表面電位の極性が逆転する現象が発生し易くなる。よって、高温高湿度のときには、転写後に潜像担持体である感光体１の表面電位の極性が逆転する現象が最も発生し易くなっているので、第２イレーズランプ３１による除電を実施するようにする。このように、本プリンタを設置する環境の温度、および湿度により、第２イレーズランプ３１による除電を実施するかどうか判断するようにしてもよい。
【００４７】
次に、本実施形態における感光体や帯電装置などの故障予測について、図１１、及び図１２を用いて説明する。
上述したように、本実施形態の画像形成装置においては、感光体の表面電位や、現像剤の帯電量、又は、感光体の感度などの状態によって、第２イレーズランプ３１を照射する場合と、照射しない場合とを制御することで、除電手段による除電能力を変化させている。
図１１は、帯電バイアスと感光体表面電位の関係の一例を示す図である。図１１中において、実線ｃは、第２イレーズランプ３１を照射しない場合を示し、実線ｄは、第２イレーズランプ３１を照射する場合を示す。
図中実線ｄに示すように、第２イレーズランプ３１を照射する場合、感光体１の表面を一様帯電する際に、最上流側放電ワイヤ５３による帯電が感光体１の一様帯電に付与されない。このため、所定の帯電バイアスＶｇを帯電装置に印加した際の、図中実線ｃで示す第２イレーズランプ３１を照射しない場合の感光体の表面電位Ｖｄ＿ｃが、図中実線ｄで示す第２イレーズランプ３１を照射する場合の感光体の表面電位Ｖｄ＿ｄと比して低くなる。
【００４８】
制御部１５０は、上述したように、プロセスコントロールにて目標のトナー付着量が得られる現像ポテンシャルを計算し、この現像ポテンシャルが実現されるように作像条件（光書込み出力、帯電バイアス、現像バイアスなど）の調整を行っている。このとき、制御部１５０は、目標のトナー付着量が得られる現像ポテンシャルを実現させるために必要な感光体１の表面電位を算出すると、所望の感光体表面電位を得るために帯電バイアスを調整する。この時、第２イレーズランプ３１を照射する場合は、第２イレーズランプ３１を照射しない場合と比べて感光体の表面電位が低くなるため、第２イレーズランプ３１を照射しない場合と比べて高い帯電バイアスが必要になる。
【００４９】
図１２は、感光体及び帯電装置の走行距離と感光体表面電位との関係の一例を示す図である。
図１２中横軸は、感光体及び帯電装置の走行距離を示し、縦軸は所定の帯電バイアスを帯電装置に印加したときの感光体の表面電位を示している。また、図１２では、帯電バイアス７００[Ｖ]を帯電装置に印加したときの感光体の表面電位をＶｄ（７００）と表している。
【００５０】
一般的に、感光体や帯電装置は各々の劣化によって帯電性能が低下することが知られており、感光体や帯電装置の走行距離が増えるにつれてＶｄ（７００）が低下していく。
制御部１５０は、所定の帯電バイアス（本実施例では７００[Ｖ]）を帯電装置に印加したときの感光体の表面電位において、感光体もしくは帯電装置の寿命および故障であると判断できる感光体の表面電位の値を、基準値Ｖｄ＿ｅｒｒとして事前評価している。これにより、経時の使用でＶｄ（７００）の値がこの基準値Ｖｄ＿ｅｒｒを下回った場合に、感光体、又は帯電装置の寿命及び故障であることを判断している。
【００５１】
図中実線ｅは、第２イレーズランプ３１を照射しない場合の感光体及び帯電装置の走行距離に対する感光体の表面電位の推移を示し、実線ｆは、第２イレーズランプ３１を照射する場合の感光体及び帯電装置の走行距離に対する感光体の表面電位の推移を示す。
上述したように、第２イレーズランプ３１を照射する場合は、第２イレーズランプ３１を照射しない場合と比べて感光体の表面電位が低くなるため、実線ｆで示す第２イレーズランプ３１を照射する場合の推移は、実線ｅで示す第２イレーズランプ３１を照射しない場合の推移に対し、Ｖｄ（７００）が全体的に下回るように推移している。
このように、感光体及び帯電装置の走行距離に対する感光体の表面電位の推移は、第２イレーズランプ３１を照射する場合と照射しない場合とを切り替えることで異なっている。このため、第２イレーズランプ３１を照射する場合と照射しない場合とでは、感光体や帯電装置の寿命および故障を判断する基準値Ｖｄ＿ｅｒｒも異なってくる。
【００５２】
本実施形態の画像形成装置は、帯電バイアスと感光体表面電位との関係から感光体や帯電装置の故障予測を行っている。以下、この故障予測について具体的な方法を説明する。
制御部１５０は、装置の組み立て時、又は、帯電装置若しくは感光体の取替え時に、第２イレーズランプ３１を照射する場合と、照射しない場合のそれぞれのＶｄ（７００）をメモリ保存している。そして、この各々の場合でメモリ保存されたＶｄ（７００）に基づいて、第２イレーズランプ３１を照射しない場合の故障予測の第１基準値Ｖｄ＿ｅｒｒと、第２イレーズランプ３１を照射する場合の故障予測の第２基準値Ｖｄ＿ｅｒｒ’とを事前評価している。
制御部１５０は、プロセスコントロール時に、この第１基準値又は第２基準値を用いて第２イレーズランプ３１を照射する場合又は照射しない場合のそれぞれの故障予測を行うことで、感光体、又は帯電装置の寿命及び故障であることを判断する。
【００５３】
このように、本実施形態の感光体や帯電装置の故障予測においては、装置の組み立て時、又は、帯電装置若しくは感光体の取替え時に、第２イレーズランプ３１を照射する場合と照射しない場合とのそれぞれについて、Ｖｄ（７００）をメモリ保存している。このため、プロセスコントロール時の故障予測において、第２イレーズランプ３１を照射する場合と照射しない場合との各々に対応した故障予測の基準値を用いることができる。これにより、第２イレーズランプ３１を照射する場合と照射しない場合とが制御される画像形成装置において故障予測を正しく判断することでき、部品の故障や寿命によるダウンタイムを抑制することができる。
【００５４】
また、感光体や帯電装置などの故障予測については、帯電バイアス変化に対する感光体表面電位変化の傾きに基づいて行っても良い。
図１３は、帯電バイアスと感光体の表面電位との関係の一例を示す図である。
図中実線ｇは、感光体や帯電装置が新品かつ正常である場合に帯電バイアスと感光体の表面電位との関係を示し、実線ｈは、感光体や帯電装置が劣化し帯電性能が低下した場合の帯電バイアスと感光体の表面電位との関係を示す。
上述したように、感光体や帯電装置は各々の劣化によって帯電性能が低下する。このため、図中実線ｈで示す感光体や帯電装置が劣化し帯電性能が低下した場合の帯電バイアスの変化に対する感光体表面電位の変化の傾きが、図中実線ｇで示す感光体や帯電装置が新品かつ正常である場合の帯電バイアスの変化に対する感光体表面電位変化の傾きと比べて小さくなる。
【００５５】
制御部１５０は、帯電バイアスの変化に対する感光体の表面電位の変化の傾きにおいて、感光体もしくは帯電装置の寿命および故障であると判断できる前記傾きを、基準値Ｖｄ＿ｅｒｒとして事前評価している。これにより、経時の使用で帯電バイアスの変化に対する感光体表面電位変化の傾きが、基準値Ｖｄ＿ｅｒｒを下回った場合に、感光体、又は帯電装置の寿命及び故障であることを判断している。
【００５６】
図１４は、感光体及び帯電装置の走行距離と感光体表面電位との関係の一例について説明する図である。
図１４中横軸は、感光体及び帯電装置の走行距離（以下、単に「走行距離」と言う）を示し、縦軸は帯電バイアスの変化に対する感光体表面電位変化の傾き（以下、帯電γと言う）を示す。
図中実線ｉは、第２イレーズランプ３１を照射しない場合の走行距離に対する帯電γの推移を示し、実線ｊは、第２イレーズランプ３１を照射する場合の走行距離に対する帯電γの推移を示す。
第２イレーズランプ３１を照射する場合は、第２イレーズランプ３１を照射しない場合と比べて帯電能力が落ちるため、実線ｉで示す第２イレーズランプ３１を照射する場合は、実線ｊで示す第２イレーズランプ３１を照射しない場合と比べて、の走行距離に対する帯電γの推移が全体的に下回るように推移している。
【００５７】
本実施例では、帯電バイアス変化に対する感光体表面電位変化の傾き（帯電γ）から感光体や帯電装置の故障予測を行っている。以下、この故障予測について具体的な方法を説明する。
制御部１５０は、装置の組み立て時や帯電装置や感光体の取替え時に、第２イレーズランプ３１を照射する場合と、照射しない場合のそれぞれの帯電γをメモリ保存している。そして、この各々の場合でメモリ保存された帯電γに基づいて、第２イレーズランプ３１を照射しない場合の故障予測の第１基準値γ＿ｅｒｒと、第２イレーズランプ３１を照射する場合の故障予測の第２基準値γ＿ｅｒｒ’とを事前評価している。
制御部１５０は、プロセスコントロール時に、この第１基準値又は第２基準値を用いて第２イレーズランプ３１を照射する場合又は照射しない場合のそれぞれの故障予測を行うことで、感光体、又は帯電装置の寿命及び故障であることを判断する。
これにより、第２イレーズランプ３１を照射する場合と照射しない場合とが制御される画像形成装置においても故障予測を正しく判断することでき、部品の故障や寿命によるダウンタイムを抑制することができる。
【００５８】
なお、上述した説明では、除電手段を第１イレーズランプ３０と第２イレーズランプ３１との二つの除電手段で構成し、第２イレーズランプの照射の実施を制御される場合を説明したが、本発明が適用できる構成としてはこれに限らない。例えば、除電手段が１つのみで構成されていた場合においても、この除電手段の感光体に対する除電範囲や、除電能力が可変制御されるものであれば、本発明を適用することができる。
【００５９】
次に、帯電装置４に備えるオゾン処理機構と帯電器清掃機構とについて説明する。
図１５は、従来のプリンタにおけるトナー像形成部の概略構成の例を示す図である。
従来の画像形成装置では、上述した残像を防止する構成として、従来は特許文献３の構成のように、第１の帯電装置とは別体として、除電前帯電用として第２の帯電装置を設けていた。
【００６０】
例えば、図１５に示すように、潜像担持体としての感光体１０１の周辺部における、感光体１０１を一様帯電するための第１の帯電装置１０４、書込手段としての露光装置１０７、現像手段としての現像装置１０５、転写手段としての１次転写バイアスローラ１０９、クリーニング手段としてのクリーニング装置１０２、転写体としての中間転写ベルト１０８などの構成要素に対し、除電手段１３０、第２の帯電装置１３５を図１５〜８のいずれかに示す位置に配置していた。図１５〜８のいずれにおいても、転写後であって次工程の画像形成に向けた帯電前に除電がなされるようにするため、除電手段１３０は１次転写バイアスローラ１０９と帯電装置１０４との間の位置に配設されている。
【００６１】
また、第２の帯電装置１３５による帯電が除電手段１３０による除電の前に行われるようにする必要があるので、第２の帯電装置１３５は除電手段１３０よりも感光体１０１の回転方向（図中矢印Ａ）に対し上流側に配設されている。
しかし、放電ワイヤの放電によって潜像担持体を帯電させる方式の帯電手段では、放電の際にオゾンが発生するので、オゾンを浄化するための機構（以後、「オゾン処理機構」という）が必要になる。オゾン処理機構は、内部にオゾンフィルタを備えていて、オゾンを含む帯電装置周辺の空気を内部に取り込み、オゾンフィルタを通過させることによってオゾン濃度を許容できるレベルにまで低減する。
【００６２】
さらに、帯電手段における放電ワイヤが放電する際、放電生成物が発生するが、この放電生成物が放電ワイヤに付着すると放電不良を起こす恐れがある。この放電不良を防止するためには、放電ワイヤを自動で定期的に清掃する機構（以後、「帯電器清掃機構」という）も必要になる。
２つの帯電装置を有する従来構成の場合、それぞれの帯電装置に対しオゾン処理機構と帯電器清掃機構が必要になり、装置の大型化を招くとともに、装置の機構が複雑になるので装置コストも増大してしまう。
【００６３】
本実施例における帯電装置４は、一様に帯電するための放電ワイヤ５１，５２と除電前帯電を行う放電ワイヤ５３とを一体の筐体内に設けることにより、画像形成のために感光体１の表面を一様帯電させる帯電手段と別体として除電前帯電を行う帯電手段を設ける必要がない。
これにより、オゾン処理機構と帯電器清掃機構をそれぞれ複数設けずに済む。また、帯電手段は消耗品で定期交換が必要になる。一様帯電させる帯電手段の他に、別体として除電前帯電のための帯電手段を設けた従来構成では、それぞれの帯電手段で交換のための作業が必要になり、装置のメンテナンス性の点で好ましくない。除電前帯電のための帯電手段を帯電装置４の筐体の中に収めたことにより、従来の構成に対して装置のメンテナンス性の点でもメリットがある。
【００６４】
なお、放電ワイヤ５３によって、感光体にマイナスのチャージを与えて、感光体電位を全体的に、マイナス側に持ち上げるのと、第２イレーズランプ３１の照射による除電は、同時に実施しても、残像防止効果は得られる。このため、本実施例においては、図５に示すように、第２イレーズランプ３１の位置を、感光体１の回転方向（図中矢印Ａ）に対し放電ワイヤ５３よりも下流側としたが、これに限るものではない。第２イレーズランプ３１から感光体１の表面に除電光が照射される位置が、図中の矢印Ｕよりも感光体１の回転方向（図中矢印Ａ）に対し下流側にさえなっていれば、感光体１の回転方向に対し放電ワイヤ５３よりも上流側であってもよい。
【００６５】
また、帯電装置４における放電ワイヤの本数は、除電前帯電を行うものの他に、画像形成のための帯電に用いるものが少なくとも１本あればよく、３本に限るものではない。放電ワイヤが２本、もしくは４本以上の構成としてもよい。
また、上述した説明では、帯電極性がマイナスの感光体を用いた場合について説明したが、帯電極性がプラスの感光体を用いた場合にも本発明を適用することができる。この場合、本実施形態中の説明において、極性のプラスとマイナスを入れ替えればよい。
【００６６】
また、上述した説明では、本発明を電子写真方式のカラープリンタに適用した例としたが、これに限らず、単色の複写機、ファクシミリやプリンタ等にも適用することができる。また、カラーではなく、単色のものにも適用できる。
【００６７】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
回転駆動する感光体１等の潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を一様に帯電する帯電装置４等の帯電装置と、前記潜像担持体の表面を除電する第２イレーズランプ３１等の除電手段と、前記潜像担持体の表面電位を検知する表面電位センサ３７等の電位検知手段と、前記電位検知手段の検知した値と前記帯電装置の帯電バイアスとの関係に基づいて任意の部材の故障予測を所定のタイミングで実施する制御部１５０等の制御手段とを備えるプリンタ１００等の画像形成装置において、所定のタイミングで前記除電手段の除電能力を可変制御する制御部１５０等の制御手段を備え、前記制御手段は、前記除電手段の除電能力を変化させる場合と変化させない場合とのそれぞれにつき、前記帯電装置の帯電バイアスと前記潜像担持体の表面電位との関係をメモリ保存する。
【００６８】
本態様においては、上記実施形態について説明したように、制御部１５０が、装置の組み立て時、又は帯電装置や感光体の取替え時に、第２イレーズランプ３１を照射する場合と照射しない場合との各々において、Ｖｄ（７００）をメモリ保存している。このため、プロセスコントロール時の故障予測において、第２イレーズランプ３１を照射する場合と照射しない場合との各々に対応した故障予測の基準値を用いることができる。これにより、第２イレーズランプ３１を照射する場合と照射しない場合とが制御される画像形成装置など、除電手段の除電能力が可変制御される画像形成装置において、故障予測を正しく判断することでき、部品の故障や寿命によるダウンタイムを抑制することができる。
【００６９】
（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、帯電後の前記潜像担持体の表面に潜像を形成する露光装置７等の潜像形成手段と、前記潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像装置５等の現像装置と、現像によって得られたトナー像を転写体に転写する１次転写バイアスローラ９等の転写手段とを備え、帯電装置４等の前記帯電装置は放電ワイヤ５１，５２，最上流側放電ワイヤ５３等の複数の放電ワイヤを有し、第２イレーズランプ３１等の前記除電手段は、前記複数の放電ワイヤのうち前記潜像担持体の回転方向最上流に位置を取る最上流側放電ワイヤ５３等の放電ワイヤの前記潜像担持体上における放電範囲内で、前記回転方向最上流に位置する箇所よりも下流側に除電を実施するような位置を取る。
【００７０】
本態様においては、上記実施形態について説明したように、転写後の潜像担持体の表面における書込み処理（露光）された箇所の極性が帯電極性に対して逆転する現象が発生した場合でも、この現象に起因する残像現象を防止することができる。詳しくは、潜像担持体の表面を除電前帯電してから除電手段による除電を実施することで潜像担持体表面の電位を均すことができるため、残像現象を防止することができる。
【００７１】
（態様Ｃ）
態様Ｂにおいて、前記除電手段は第１イレーズランプ３０，第２イレーズランプ３１等の少なくとも２つ以上の除電手段で構成され、前記少なくとも二つの除電手段のうち第１イレーズランプ３０等の第１の除電手段は、１次転写バイアスローラ９等の前記転写手段と帯電装置４等の前記帯電装置との間において感光体１等の前記潜像担持体と対向する位置を取り、前記少なくとも二つの除電手段のうち第２イレーズランプ３１等の第２の除電手段は、前記複数の放電ワイヤのうち前記潜像担持体の回転方向最上流に位置を取る最上流側放電ワイヤ５３等の放電ワイヤの前記潜像担持体上における放電範囲内で、前記回転方向最上流に位置する箇所よりも下流側に除電を実施するような位置を取り、制御部１５０等の前記制御手段は、第２イレーズランプ３１等の前記第２の除電手段による除電の実施を制御する。
【００７２】
本態様においては、上記実施形態について説明したように、転写後、潜像担持体の表面における書込み処理（露光）された箇所の極性が帯電極性と同じときには、除電前帯電する必要がない。このようなときに除電前帯電をする際に使う第２イレーズランプ３１は照射させず第１イレーズランプ３０のみを照射するように制御することで、光疲労により潜像担持体の寿命を縮めるイレーズランプの照射を残像防止のために必要な最低限に留めることができる。これにより、感光体１の寿命を無駄に縮めてしまうことを抑制することができる。
【００７３】
（態様Ｄ）
態様Ａ〜Ｃいずれか一において、帯電装置４等の前記帯電装置の帯電バイアスと感光体１等の前記潜像担持体の表面電位との関係が、前記帯電装置の帯電バイアスに対する前記潜像担持体の表面電位の傾きである。
【００７４】
（態様Ｅ）
態様Ａ〜Ｃいずれか一において、帯電装置４等の前記帯電装置の帯電バイアスと感光体１等の前記潜像担持体の表面電位の関係が、前記帯電装置の帯電バイアスが所定の値印加された時の前記潜像担持体の表面電位の値である。
【００７５】
（態様Ｆ）
態様Ａ〜Ｃいずれか一において、帯電装置４等の前記帯電装置の帯電バイアスと感光体１等の前記潜像担持体の表面電位の関係が、前記帯電装置の帯電バイアスに対する前記潜像担持体の表面電位の傾きと、前記帯電装置の帯電バイアスが所定の値印加された時の前記潜像担持体の表面電位の値である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 感光体
２ ドラムクリーニング装置
４ 帯電装置
５ 現像装置
６ トナー像形成部
７ 露光装置
８ 中間転写ベルト
９ １次転写バイアスローラ
１０ ベルトクリーニング装置
１２ ２次転写バックアップローラ
１５ 中間転写ユニット
１９ １次転写ローラ
２０ 定着装置
３０ 第１イレーズランプ（除電手段）
３１ 第２イレーズランプ（除電手段）
３７ 表面電位センサ（電位検知手段）
４０ 反射型フォトセンサ
５０ グリット
５１，５２，５３ 放電ワイヤ
１００ プリンタ
１３５ 帯電装置
Ｐ 転写紙
Ｖｄ＿ｅｒｒ 故障予測の第１の基準値
Ｖｄ＿ｅｒｒ’ 故障予測の第２の基準値
１５０ 制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２００３−１４０５１６号公報
【特許文献２】特開平１１−１３３８２５号公報
【特許文献３】特開昭６０−２５７４８０号公報
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図７】
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