(57)【要約】【課題】転写部の長手方向の位置によらずに良好な転写性を得ることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、感光体１の回転方向において現像部Ｇの下流かつ転写部Ｎの上流に配置され、感光体１の長手方向における画像形成領域の異なる範囲を露光する複数の露光領域を有し、それぞれの露光領域による露光量を独立して調整可能な転写前露光手段１４と、転写前露光手段１４の複数の露光領域のそれぞれによる露光量を調整する制御手段１８Ａと、を有する構成とする。【選択図】図３
2016071298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な感光体と、
前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、
帯電した前記感光体を露光して前記感光体に静電像を形成する像露光手段と、
前記感光体上の静電像の画像部に現像部で前記所定の極性と同極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体に当接して転写部を形成し前記感光体上のトナー像を前記転写部で被転写体に静電的に転写させる転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記感光体の回転方向において前記現像部の下流かつ前記転写部の上流に配置され、前記感光体の長手方向における画像形成領域の異なる範囲を異なる露光量で露光するか、又は前記感光体の長手方向における画像形成領域の一部のみを露光する転写前露光手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写前露光手段は、前記感光体の長手方向における画像形成領域の両端部側の所定の範囲を露光する第１の露光領域と、前記両端部側の所定の範囲よりも内側の範囲を露光する第２の露光領域と、を有し、前記第１の露光領域による露光量は、前記第２の露光領域による露光量よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写前露光手段は、前記感光体の長手方向における画像形成領域の両端部側の所定の範囲のみを露光することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写前露光手段は、前記感光体の長手方向における画像形成領域の全域を露光することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
回転可能な感光体と、
前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、
帯電した前記感光体を露光して前記感光体に静電像を形成する像露光手段と、
前記感光体上の静電像の画像部に現像部で前記所定の極性と同極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体に当接して転写部を形成し前記感光体上のトナー像を前記転写部で被転写体に静電的に転写させる転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記感光体の回転方向において前記現像部の下流かつ前記転写部の上流に配置され、前記感光体の長手方向における画像形成領域の異なる範囲を露光する複数の露光領域を有し、それぞれの露光領域による露光量を独立して調整可能な転写前露光手段と、
前記転写前露光手段の前記複数の露光領域のそれぞれによる露光量を調整する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記転写手段に流れる電流値を検知する電流検知手段を有し、前記制御手段は前記検知手段の検知結果に基づいて前記複数の露光領域のそれぞれにより前記感光体を露光する露光量を調整することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、非画像形成時に、画像形成時における前記複数の露光領域のそれぞれによる露光量を調整する調整動作を実行させ、
前記調整動作において、前記制御手段は、前記帯電手段により帯電させられ、前記複数の露光領域のうちの一つの露光領域による露光量を他の露光領域による露光量よりも小さくした状態で前記転写前露光手段により露光された前記感光体の表面が前記転写部を通過する際の前記電流検知手段の検知結果を取得する動作を、前記複数の露光領域のうち前記露光量を小さくする領域を順次変更して繰り返し、画像形成時における前記複数の露光領域のそれぞれによる露光量を、調整動作において当該露光領域による露光量を小さくした際に取得された前記電流検知手段の検知結果に基づいて調整することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記調整動作において前記複数の露光領域のうち露光量が小さくされる領域は消灯させられることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記調整動作において前記複数の露光領域のうち当該露光領域による露光量を小さくした際に取得された前記電流検知手段の検知結果が示す電流値が大きい露光領域ほど、画像形成時における露光量が大きくされることを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記転写手段は、前記感光体の長手方向に沿って配置されたローラであり、該ローラの前記感光体に当接する部分の外径は前記感光体の長手方向において略同一であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記感光体の回転方向において前記転写部の下流かつ前記帯電部の上流において前記転写の後に前記感光体に残留したトナーを除去するクリーニング手段を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記転写の後に前記感光体に残留したトナーは、前記現像部において前記現像手段に回収されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を利用した画像形成装置では、帯電ローラなどの帯電手段により一様に表面が帯電処理された電子写真感光体（感光体）が、露光手段により画像情報に対応して露光されて、感光体上に静電潜像が形成される。その後、感光体上の静電潜像がトナーによりトナー像として現像され、このトナー像が感光体と転写ローラなどの転写手段とが当接して形成される転写部（転写ニップ）において、被転写体として例えば記録用紙などの記録材に転写される。
【０００３】
感光体上の静電潜像を現像する現像方式としては、反転現像方式が多く用いられている。反転現像方式では、感光体の露光を受けて電位の絶対値が低下した部分に感光体の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させてトナー像を形成する。
【０００４】
ところで、電子写真方式の画像形成装置では、次のような場合に、転写電流量が転写ニップの長手方向で一定にならず、転写ニップの長手方向で転写性に差が生じてしまうことがあることがわかった。例えば、転写ローラと感光ドラムとの間で形成される転写ニップの幅が長手方向で一定でない場合などである。また、転写ローラと感光ドラムとの間のインピーダンスが転写ニップの長手方向で均一でない場合などである。また、転写ローラを含めた転写構成部品の使用履歴や環境差による変動が起こった場合などである。
【０００５】
ここで、反転現像方式の画像形成装置において、感光体上の異なる領域間で転写電流量が異なってしまう現象に対して、転写前露光工程を行うことによって対処する方法が知られている。
【０００６】
つまり、反転現像方式では、転写工程において、被転写体の背面にトナーの帯電極性とは逆極性の電荷を印加して被転写体の表面にトナーを転写する際に、感光体上の非画像部と被転写体との間の電位差が非常に大きくなる。そのため、放電が発生するなどして、転写効率の低下や画像劣化を招くことがある。
【０００７】
図１３は、静電潜像が形成された感光体の表面電位を示す模式図である。なお、ここでは、電位、電圧、電流の大小関係は、その絶対値で比較した場合のものをいうものとする。現像部を通過した後の感光体の表面電位は、非画像部電位Ｖｄと画像部電位Ｖｌとを維持したまま、例えば転写ローラが当接して形成される転写ニップ内に突入する。転写ローラには転写電圧（転写バイアス）Ｖｔｒが印加される。そして、転写ニップ内に感光体上のＶｄとＶｌとが同時に存在した場合、ＶｄとＶｔｒとの差（｜Ｖｔｒ−Ｖｄ｜）が、ＶｌとＶｔｒとの差（｜Ｖｔｒ−Ｖｌ｜）に比べて大きいため、転写電流が非画像部（Ｖｄ部）に多量に流れ込んでしまう。そのため、画像部（Ｖｌ部）への転写電流量が適正な値よりも少なくなってしまい、転写電流不足による転写不良を起こしてしまう。特に、細線や文字などの画像パターンの場合、転写ニップ内に感光体上のＶｄとＶｌとが同時に存在しやすくなるために、転写不良が顕著になる傾向がある。
【０００８】
このような現象に対し、転写前露光工程を行うことによって対処する方法がある。これは、現像工程と転写工程との間で、トナー像が形成された感光体の表面を転写前露光手段によって一様に露光し、Ｖｄを低下させるものである。
【０００９】
図１４は、転写前露光工程の原理を説明するための感光体の表面電位を示す模式図である。転写前露光手段で露光する前の状態（図１４（ａ））から、転写前露光装置で露光して感光体の表面の電荷を除電することによって、Ｖｄは転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’へと減衰する（図１４（ｂ））。これによって、Ｖｄ’とＶｌとの電位差が小さくなるため、転写ニップ内に感光体上のＶｄ’とＶｌとが同時に存在した場合でも、Ｖｄ’とＶｔｒとの差（｜Ｖｔｒ−Ｖｄ’｜）が、ＶｌとＶｔｒとの差（｜Ｖｔｒ−Ｖｌ｜）に比べてもそれほど大きくない。そのため、転写電流が非画像部に多量に流れ込むことが抑制され、画像部への転写電流が十分に確保されて、細線や文字などの画像パターンでも良好に転写することが可能となる。
【００１０】
一方、転写前露光工程を行うことによって、画像の周辺部でトナー像が乱れる「トナー散り」という現象が発生する場合がある。図１５は、トナー散りの原因を説明するための感光体の表面電位を示す模式図である。この現象は、非画像部電位Ｖｄの除電量が必要以上に大きい場合に生じる。これは、感光体の帯電極性とトナーの帯電極性とが同極性であるため、トナーと感光体との静電反発力により、トナーが図１５中の矢印のように散り易くなるためである。
【００１１】
これに対し、特許文献１では、転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’がＶｌよりも低くならないように設定することによってトナー散りを抑制することが開示されている。また、特許文献２では、転写前露光の前又は後のＶｌと、転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’とを検知し、転写前露光後においてＶｄ’がＶｌ以上となるように転写前露光手段の露光量を制御してトナー散りを抑制することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平０１−１９１１６８号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１や特許文献２で開示される、転写前露光手段による露光により転写電流量の差を低減する方法では、感光体の長手方向（回転軸線方向）において転写前露光手段の露光量は均一とされている。そのため、これら従来の方法を用いても、上述のような要因により転写ニップの長手方向における転写電流量のバラツキが生じた場合には、転写ニップの長手方向において均一な転写性が得られないことがある。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、転写部の長手方向の位置によらずに良好な転写性を得ることのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、回転可能な感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して前記感光体に静電像を形成する像露光手段と、前記感光体上の静電像の画像部に現像部で前記所定の極性と同極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記感光体に当接して転写部を形成し前記感光体上のトナー像を前記転写部で被転写体に静電的に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置において、前記感光体の回転方向において前記現像部の下流かつ前記転写部の上流に配置され、前記感光体の長手方向における画像形成領域の異なる範囲を異なる露光量で露光するか、又は前記感光体の長手方向における画像形成領域の一部のみを露光する転写前露光手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
本発明の他の態様によると、回転可能な感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して前記感光体に静電像を形成する像露光手段と、前記感光体上の静電像の画像部に現像部で前記所定の極性と同極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記感光体に当接して転写部を形成し前記感光体上のトナー像を前記転写部で被転写体に静電的に転写させる転写手段と、を有する画像形成装置において、前記感光体の回転方向において前記現像部の下流かつ前記転写部の上流に配置され、前記感光体の長手方向における画像形成領域の異なる範囲を露光する複数の露光領域を有し、それぞれの露光領域による露光量を独立して調整可能な転写前露光手段と、前記転写前露光手段の前記複数の露光領域のそれぞれによる露光量を調整する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、転写部の長手方向の位置によらずに良好な転写性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略断面構成図である。
【図２】実施例１の転写ローラと感光ドラムとの位置関係を示す模式図である。
【図３】実施例１の転写前露光装置の模式図である。
【図４】実施例１の転写前露光装置のドライバ電流値と感光ドラムの表面電位との関係を示すグラフ図である。
【図５】実施例１の画像形成装置の要部の概略制御ブロック図である。
【図６】比較例２の転写ローラと感光ドラムとの位置関係を示す模式図である。
【図７】比較例３の転写前露光装置の模式図である。
【図８】実施例２の画像形成装置における転写電流の検知制御に係る概略制御ブロック図である。
【図９】実施例２の転写ローラと感光ドラムとの位置関係を示す模式図である。
【図１０】実施例２における制御のフローチャート図である。
【図１１】実施例２の制御における検知電流値と転写前露光装置のドライバ電流値との関係を示すグラフ図である。
【図１２】実施例３の転写前露光装置の露光量と相関関係にあるドライバ電流値と感光ドラムの表面電位との関係を示すグラフ図である。
【図１３】感光体に形成される静電潜像の電位を説明するための模式図である。
【図１４】転写前露光工程における感光体の表面電位を説明するための模式図である。
【図１５】トナー散りが発生する場合の感光体の表面電位を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２０】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面構成図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式のＬＢＰ（レーザビームプリンタ）である。
【００２１】
画像形成装置１００は、静電潜像を担持する像担持体としての回転可能なドラム型（円筒形）の感光体である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、駆動源（図示せず）によって図中矢印ａ方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１の回転方向に沿って次の各機器が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材（接触帯電部材）である帯電ローラ５が配置されている。次に、像露光手段としての露光装置（レーザスキャナ）６が配置されている。次に、現像手段としての現像装置３が配置されている。次に、転写手段としてのローラ状の転写部材（接触転写部材）である転写ローラ４が配置されている。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置１７が配置されている。
【００２２】
画像形成時には、回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ５によって所定の極性（本実施例では負極性）に一様に帯電処理される。このとき、帯電ローラ５には帯電電圧印加手段としての帯電電源（高圧電源）Ｅ１（図５）から所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光装置６によって画像情報に応じたレーザ光で走査露光される。これにより感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置３によってトナーを用いてトナー像として現像（可視像化）される。このとき、現像装置３が有する現像ローラ２には、現像電圧印加手段としての現像電源（高圧電源）Ｅ２（図５）から所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１と転写ローラ４とが当接する転写部（転写ニップ）Ｎにおいて、転写ローラ４の作用により、感光ドラム１と転写ローラ４とで挟持搬送される記録材Ｐ上に転写される。このとき、転写ローラ４には、転写電圧印加手段としての転写電源（高圧電源）Ｅ３（図５）から所定の転写電圧（転写バイアス）が印加される。転写後に感光ドラム１上に残留する転写残トナーは、クリーニン装置１７によって感光ドラム1上から除去されて回収される。トナー像が転写された記録材Ｐは、その後定着手段としての定着装置３０に搬送され、定着装置３０において加熱及び加圧されることでその上のトナー像が定着（固着）される。その後、記録材Ｐは、搬送トレー３１上に搬送される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。
【００２３】
本実施例では、感光ドラム１と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ５、現像装置３及びクリーニング装置１７は、画像形成装置１００の装置本体５０に対して着脱自在なプロセスカートリッジ７を構成する。ただし、感光ドラム１やプロセス手段は装置本体５０に固定設置されたものであってもよい。
【００２４】
露光装置６は、画像形成装置１００に入力されるか、又はテストパターンのような装置本体５０の内部で作成される画像信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザ光を感光ドラム１に照射する。これにより、感光ドラム１上に静電潜像（デジタル潜像）が形成される。なお、露光装置６は、レーザスキャナに限定されるものではなく、ＬＥＤプリントヘッド方式や液晶シャッターアレイ方式などの露光装置も適用可能である。露光装置６に入力する画像信号を変調して濃度階調性を得る方法としては、レーザ光強度変調、誤差拡散法やディザ法などの面積階調法、それらの組み合わせを用いることができる。また、ＰＷＭ（パルス幅変調）方式を用いて、１画素の面積階調による多値記録を行うこともできる。画像信号は、００ｈ（白）〜ＦＦ（黒）までの２５６階調レベルで変化させることができる。本実施例では、ＰＷＭ方式を用いた。
【００２５】
本実施例の画像形成装置１００では、感光ドラム１に形成する静電潜像の条件としては、次の条件が好適である。負帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位（Ｖｄ）は−５００〜−８００Ｖの範囲が好適であり、最大トナー像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）は−５０〜−２００Ｖの範囲が好適である。また、正帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位（Ｖｄ）は＋５００〜＋８００Ｖの範囲が好適であり、最大トナー像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）は＋５０〜＋２００Ｖの範囲が好適である。本実施例では、負帯電性トナーを用いる。
【００２６】
現像装置３は、現像剤を担持して感光ドラム１に搬送するための現像剤担持体を有し、現像剤担持体を感光ドラム１に当接させて現像部（現像領域）Ｇを形成し、この現像部Ｇにおいて現像剤を感光ドラム１上の静電潜像に電気的に付着させる。これにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。本実施例では、現像装置３は、反転現像方式を採用しており、感光体上の静電像の画像部に現像部Ｇで感光体の帯電極性と同極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する。現像装置３は、現像剤としての非磁性一成分現像剤（非磁性トナー、トナー）１０を収容した現像容器１１を有する。現像容器１１には、現像剤担持体としての現像ローラ２、現像剤規制部材としての現像ブレード９、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ８、及び攪拌部材としての攪拌羽根１２などが設けられている。
【００２７】
現像ローラ２は、アルミニウムやその合金、ステンレスなどの金属の円筒体の周囲に、基層とその上の表層とを有する弾性層を設けた多層構成とされる。弾性層の基層は、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどのゴムを用いて形成され、表層はエーテルウレタンやナイロンなどを用いて形成される。ただし、弾性層の材料はこれらに限定されるものではなく、基層にスポンジなどの発泡体を用い、表層にゴム弾性層を形成してもよい。また、弾性層は、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴムなどのゴム弾性層のみから構成される単層構成としてもよい。現像ローラ２は、感光ドラム１に当接して配置される。現像ローラ２は、駆動源（図示せず）により、当接部において感光ドラム１と現像ローラ２との移動方向が同方向となるように図中矢印ｂ方向に回転駆動される。
【００２８】
現像ブレード９は、現像ローラ２の上方において、押さえ板１３に支持され、かつ、自由端側の先端近傍が現像ローラ２の外周面に面接触状態で当接するようにして設けられている。現像ブレード９の当接方向は、当接部に対して先端側が現像ローラ２の回転方向上流側に位置する、いわゆるカウンター方向である。本実施例では、現像ブレード９は、金属薄板９ａとしてのバネ弾性を有するリン青銅板に、弾性部材９ｂであるポリアミドエラストマーを接着するか又は射出成形により設けて形成されている。そして、弾性部材９ｂが現像ローラ２の表面に対して所定の線圧で当接されている。金属薄板９ａにより現像ローラ２に対する現像ブレード９の圧接力を維持し、トナーが負帯電性トナーである場合には、弾性部材９ｂのポリアミドエラストマーによりトナーに電荷が付与される。なお、金属薄板９ａは、現像ブレード９の圧接力を維持するものであれば特に限定されず、また弾性部材９ｂもトナーの帯電性を考慮して選択可能である。また、弾性部材９ｂのようなトナーへの帯電付与部材を特に設ける必要は無く、ステンレス薄板、リン青銅薄板などのバネ弾性を有する金属薄板９ａ自体を現像ローラ２に当接させてもよい。
【００２９】
トナー供給ローラ８は、スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロンなどの繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラ２に対するトナーの供給及び現像ローラ２からのトナーの剥ぎ取りの点から好ましい。本実施例では、トナー供給ローラ８としては、芯金上にウレタンフォームを設けた弾性ローラを用いる。トナー供給ローラ８は、現像ローラ２に当接して配置され、当接部において現像ローラ２とトナー供給ローラ２との移動方向が逆方向（カウンター方向）となるように図中矢印ｃ方向に回転駆動される。
【００３０】
感光ドラム１に形成された静電潜像をトナーにて現像する際、現像ローラ２には、現像電源Ｅ２（図５）から直流電圧である現像電圧が印加される。本実施例では、静電潜像が上記条件で形成される場合、現像電圧の条件としては、次の条件が好適である。現像電圧（Ｖｄｃ）と最大トナー像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）との電位差分である現像コントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）が、５０〜４００Ｖとなる範囲が好適である。一方、現像電圧（Ｖｄｃ）と非画像部電位（Ｖｄ）との電位差分であるバックコントラスト電位｜Ｖｄ−Ｖｄｃ｜（Ｖｂａｃｋ）が、５０〜５００Ｖとなる範囲が好適である。そこで、本実施例では、Ｖｄ＝−７００Ｖ、Ｖｌ＝−１２０Ｖ、Ｖｄｃ＝−３５０Ｖとし、｜Ｖｃｏｎｔ｜＝２３０Ｖ、｜Ｖｂａｃｋ｜＝３５０Ｖとする。
【００３１】
ここで、本実施例では、現像ブレード９により規制され現像ローラ２上に担持されたトナーは、非磁性一成分現像剤である。そのため、現像ローラ２上でトナーを拘束する力としては、トナーが有する電荷による鏡映力と僅かなファンデルワールス力しか働かない。その結果、現像ローラ２上のトナー層が厚くなると、トナー層の上層部にあるトナーに対する鏡映力が弱くなるため、現像ローラ２上に担持できなくなりトナーが飛散してしまう。したがって、現像ローラ２上のトナー層を薄く規制する必要があるが、その結果十分な画像濃度が得にくくなる場合がある。このような場合、現像ローラ２の周速度を感光ドラム１の周速度よりも速く設定することで、十分な画像濃度を得ることが可能である。その周速度比としては、感光ドラム１の周速度に対して、現像ローラ２の周速度が１．１〜３倍となる範囲が好適である。本実施例では、この周速度比は１．３倍とする。
【００３２】
図５は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示すブロック図である。画像形成装置１００は、画像形成装置１００の各部の動作を統括制御するエンジンコントローラ１８を有する。エンジンコントローラ１８は、演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ、記憶素子（記憶部）であるＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリなどを有して構成される。ＲＡＭには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。特に、本実施例との関係で言えば、エンジンコントローラ１８には、帯電電源Ｅ１、現像電源Ｅ２、転写電源Ｅ３、後述する転写前露光装置１４を駆動する転写前露光駆動回路（以下「ドライバ」ともいう。）１６などが接続されている。そして、本実施例では、エンジンコントローラ１８は、各電源Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の出力のＯＮ／ＯＦＦや出力値、ドライバ１６から転写前露光装置１４への電流の供給のＯＮ／ＯＦＦや供給する電流値（以下「ドライバ電流値」ともいう。）を制御する。
【００３３】
２．転写構成
図２は、本実施例における転写ローラ４と感光ドラム１との位置関係を示す模式図である。接触転写部材である転写ローラ４は、感光ドラム１の表面に所定の押圧力で接触する。転写ローラ４は、感光ドラム１の回転に従動して回転する。そして、この転写ローラ４に転写電源Ｅ３から直流電圧である転写電圧Ｖｔｒが印加されることにより、感光ドラム１と転写ローラ４との間に形成される転写ニップＮで、感光ドラム１上のトナー像が被転写体としての記録材Ｐ上に静電的に転写される。転写ローラ４は、感光ドラム１の長手方向（回転軸線方向）と転写ローラ４の長手方向（回転軸線方向）とが略平行になるように配置されている。
【００３４】
本実施例では、転写ローラ４は、芯金４ａの周囲に導電性のゴムで形成された弾性層４ｂを設けて構成されている。転写ローラ４の電気抵抗値は、１０６〜１０１０Ωに調整されることが好ましい。本実施例の転写ローラ４は、その長手方向の全域にわたって、弾性層４ｂの外径がφ１２．５ｍｍであり、芯金４ａの直径がφ５ｍｍ、弾性層４ｂの厚みが３．７５ｍｍである。また、本実施例では、転写ローラ４の弾性層４ｂのゴムとしては、ＥＰＤＭゴムを用いる。また、本実施例の転写ローラ４の電気抵抗値は、２３℃／５０％Ｒ．Ｈ．環境で２．５×１０７Ωである。そして、本実施例では、転写ローラ４の感光ドラム１への押圧力は、次のように設定される。転写ローラ４の芯金４ａの長手方向の両端部に、付勢手段としての加圧バネ（図示せず）によって、５００ｇｆずつ（計１０００ｇｆ）の押圧力が均等に加えられる。このように、本実施例では、転写手段は、感光ドラム１の長手方向に沿って配置されたローラであり、該ローラの感光ドラム１に当接する部分の外径は感光ドラム１の長手方向において略同一である。ここで、外径が略同一であるとは、完全に一致している場合の他、許容し得る誤差範囲で異なっている場合も含み、±２０％程度の誤差が許容される場合もある。また、押圧力が均等であるとは、完全に一致している場合の他、許容し得る誤差範囲で異なっている場合も含み、±２０％程度の誤差が許容される場合もある。
【００３５】
図２には、上記転写構成で形成される転写ニップＮの形状が示されている。上述のとおり、転写ローラ４の感光ドラム１への押圧力は、転写ローラ４の芯金４ａの長手方向の両端部に均等に与えられている。そのため、転写ローラ４の芯金４ａには、長手方向の両端部側に均等な撓み変形が生じる。その結果、転写ニップＮは、転写ローラ４の長手方向において、中央部が最も細く（記録材Ｐの搬送方向の幅が狭く）、両端部に向かって太く（記録材Ｐの搬送方向の幅が広く）なる形状になっている。
【００３６】
３．転写前露光装置
次に、本実施例の転写前露光手段としての転写前露光装置１４について説明する。転写前露光装置１４は、感光ドラム１の回転方向において、現像部Ｇの下流かつ転写ニップＮの上流に配置される。そして、転写前露光装置１４は、感光ドラム１の回転方向において現像部Ｇと転写ニップＮとの間で、現像部Ｇを通過した後、転写ニップＮを通過する前の感光ドラム１の表面を露光して、感光ドラム１上の非画像部電位を除電する。これにより、転写ニップＮを通過する時の感光ドラム１上の非画像部電位の設定を、現像部Ｇを通過する時の感光ドラム１上の非画像部電位の設定から変更する。
【００３７】
本実施例では、転写前露光装置１４は、感光ドラム１の表面に照射する露光量を感光ドラム１の長手方向で変更可能である。より詳細には、転写前露光装置１４は、感光ドラム１の長手方向における画像形成領域（トナー像の形成が可能な領域）の異なる範囲を異なる露光量で露光するか、又は感光ドラム１の長手方向における画像形成領域の一部のみを露光するようになっている。
【００３８】
転写前露光装置１４としては、レーザスキャナ装置、ＬＥＤアレイなどを用いることができる。本実施例では、転写前露光装置１４として、図３に示すようなＬＥＤアレイを用いる。本実施例の転写前露光装置（ＬＥＤアレイ）１４は、それぞれ一方向に配列された複数の発光素子１８を有する３つの発光領域Ａ、Ｂ、Ｃが長手方向に直列に接続されて構成されている。発光素子１８の発光量は、エンジンコントローラ１８の制御によりドライバ１６から供給する電流値を調整することで、それぞれの露光領域Ａ、Ｃ、Ｂごとに独立して調整可能である。以下、転写前露光装置１４の露光領域Ａ、Ｃを「両端露光領域（第１の露光領域）Ａ、Ｃ」、露光領域Ｂを「中央露光領域（第２の露光領域）Ｂ」ともいう。転写前露光装置１４は、露光領域Ａ、Ｂ、Ｃの全体で、感光ドラム１の長手方向における画像形成領域の全域を露光できるようになっている。
【００３９】
つまり、本実施例では、転写前露光装置１４は、感光ドラム１の長手方向における画像形成領域の異なる範囲を露光する複数の露光領域を有し、それぞれの露光領域による露光量を独立して調整可能である。そして、エンジンコントローラ１８が有する制御手段としてのＣＰＵが、転写前露光装置１４の複数の露光領域のそれぞれによる露光量を調整する。特に、本実施例では、転写前露光１４は、感光ドラム１の長手方向における画像形成領域の両端部側の所定の範囲を露光する第１の露光領域Ａ、Ｃと、該両端部側の所定の範囲よりも内側の範囲を露光する第２の露光領域Ｂと、を有する。そして、第１の露光領域Ａ、Ｃによる露光量は、第２の露光領域Ｂによる露光量よりも大きい。
【００４０】
４．評価実験
４−１．転写前露光条件
図４は、本評価実験における、露光量と相関関係にあるドライバ１６から供給する電流値（以下「ドライバ電流値」ともいう。）と、感光ドラム１の表面電位との関係を示す。
【００４１】
ここでは、転写前露光装置１４の両端露光領域Ａ、Ｃのみドライバ電流値を調整して点灯させ、転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’を１００Ｖずつ変化させながら後述の評価を行った。一方、中央露光領域Ｂに関しては、点灯させず、転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’は−７００Ｖのままとした。
【００４２】
４−２．評価条件
・環境：
評価実験は、温度１５℃、湿度１０％の環境下で行った。
【００４３】
・画像形成装置本体：
画像形成装置１００の装置本体５０として、ＨＰ  Ｌａｓｅｒｊｅｔ１０２０を、プリントスピードをＬＴＲ２５ｐｐｍとすると共に、搬送路と現像部を改造して転写前露光装置１４を設置して用いた。
【００４４】
・記録材：
記録材Ｐとしては、Ｘｘ４２００  ７５ｇ／ｍ２紙の２面目を用いた。
【００４５】
・画像パターン：
画像パターンとしては、１０ドット２０スペース縦線画像を、現像ローラ２の１周の長さ分を用いて現像した。
【００４６】
・転写電圧：
転写ニップＮの長手方向における画像の端部に対して最適になるように一定の転写電圧Ｖｔｒを印加した。
【００４７】
・評価項目
画像上の転写不良のレベル、トナー散りのレベルについて確認した。評価結果は、転写不良、トナー散りに関して、発生しないか又は発生しても問題無いレベルの場合を○、問題となるレベルで発生した場合を×として示す（以下同様）。
【００４８】
４−３．本実施例の評価結果
表１に、本実施例の評価結果を示す。本実施例では、両端露光領域Ａ、Ｃの転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’が少なくとも−６００〜−４００Ｖ範囲において、転写不良、トナー散りのない画像を得ることができた。
【００４９】
【表１】
2016071298.tif 000003
【００５０】
４−４．本実施例の作用効果
本実施例では、現像部Ｇを通過した後、転写ニップＮを通過する前の、転写ローラ４の長手方向の両端部に相当する感光ドラム１上の非画像部電位Ｖｄを除電して、その転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’を−６００〜−４００Ｖとする。これにより、転写ニップＮの長手方向の中央部と端部とで、転写ローラ４に流れ込む電流値の差が少なくなる。そのため、転写ニップＮの長手方向の全域にわたって、ＶｄとＶｔｒとの差（｜Ｖｔｒ−Ｖｄ｜）と、ＶｌとＶｔｒとの差（｜Ｖｔｒ−Ｖｌ｜）との比が小さくなる。したがって、転写ニップＮの長手方向の全域で、非画像部のみに転写電流が多量に流れ込むことがなく、画像部にも転写電流が流れ込み、転写ニップＮの長手方向において均一な画像が得られたものと考えられる。つまり、本実施例では、転写ニップＮにおいて非画像部へ転写電流が多量に流れ込むことを抑制することができ、記録材Ｐへのトナーの転写性を転写ニップＮの長手方向で均一に保ち、良好な画像を形成することが可能であった。
【００５１】
なお、両端露光領域Ａ、Ｃによる露光後の非画像部電位Ｖｄ’が−７００Ｖの場合は、転写ニップＮの長手方向の転写性のズレが改善されず、中央露光領域Ｂに対応する画像中央部において転写電流不足による転写不良が生じたものと考えられる。また、両端露光領域Ａ、Ｃによる露光後の非画像部電位Ｖｄ’が−３００Ｖの場合は、両端露光領域Ａ、Ｃに対応する画像両端部において、転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’が低下しすぎることによるトナー散りが生じたものと考えられる。
【００５２】
４−５．比較例１
比較例１として、転写前露光装置１４を有していない画像形成装置を用いて本実施例と同様の評価実験を行った。比較例１の評価実験で用いた画像形成装置は、上記の点を除いて、本実施例の評価実験で用いた画像形成装置と実質的に同じである。
【００５３】
比較例１では、転写ニップＮの幅がその長手方向の位置によって異なり、転写電流量が転写ニップＮの長手方向で均一でないため、転写ニップＮの長手方向の中央部に対応する位置で転写不良による画像不良が発生した。
【００５４】
４−６．比較例２
比較例２として、転写前露光装置１４を有しておらず、また転写ニップＮの幅がその長手方向で均一な画像形成装置を用いて本実施例と同様の評価実験を行った。比較例２の画像形成装置では、図６に示すように、長手方向の中央部の外径が両端部にくらべて大きくなっているクラウン形状の転写ローラ４を用いた。比較例２の評価実験で用いた画像形成装置は、上記の点を除いて、本実施例の評価実験で用いた画像形成装置と実質的に同じである。
【００５５】
比較例２では、転写ニップＮの幅がその長手方向で同じあるため、転写電流量が転写ニップＮの長手方向で均一になり、転写不良による画像不良は発生することはなかった。しかし、クラウン形状の転写ローラ４を用いたことにより、転写材Ｐにシワが多数発生した。これは、転写ローラ４の長手方向で記録材Ｐの搬送速度に差が生じ、搬送速度の速い転写ローラ４の長手方向の中央部に記録材Ｐが引っ張られるようになったためと考えられる。
【００５６】
つまり、転写ニップＮの長手方向において転写電流量が異なってしまう現象に対して、長手方向の中央部の外径が両端部よりも大きいクラウン形状の転写ローラを用いて、転写ニップの長手方向の中央部と端部との転写電流量を一定にすることが考えられる。しかし、例えば薄紙のように厚さの薄い記録材が転写ニップを通過した場合に、転写ローラの長手方向で記録材の搬送速度に差が生じ、搬送速度の速い中央部に記録材が引っ張られるようになり、やがて記録材にシワが生じることがある。
【００５７】
４−７．比較例３
比較例３として、転写前露光装置１４に図７に示すＬＥＤアレイを用いた画像形成装置を用いて本実施例と同様の評価実験を行った。比較例３の転写前露光装置１４は、現像部Ｇを通過した後、転写ニップＮを通過する前の感光ドラム１の表面を露光して、感光ドラム１上の非画像部電位を除電する。これにより、転写ニップＮを通過する時の非画像部電位の設定を、現像部Ｇを通過する時の非画像部電位の設定から変更する。この点では、本実施例の転写前露光装置１４と同じである。しかし、比較例３の転写前露光装置１４は、感光ドラム１の表面に照射する露光量が長手方向で均一である点において本実施例の転写前露光装置１４とは異なる。比較例３の評価実験で用いた画像形成装置は、上記の点を除いて、本実施例の評価実験で用いた画像形成装置と実質的に同じである。
【００５８】
比較例３では、ドライバ電流値を調整して転写前露光装置１４点灯させ、転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’を１００Ｖずつで変化させながら本実施例の場合と同様の評価を行った。表２に比較例３の評価結果を示す。なお、表２において、転写前露光装置１４による露光量は、本実施例との対比のために、本実施例における転写前露光装置１４の露光領域Ａ、Ｂ、Ｃに対応する領域ごとに示している。
【００５９】
【表２】
2016071298.tif 000004
【００６０】
比較例３では、転写前露光装置１４の露光量によらず、画像中央部に転写不良による画像不良が発生した。これは、次のような理由によるものと考えられる。転写前露光装置１４による露光量が長手方向で一様であるため、転写前露光によって転写ニップＮの幅が大きい転写ローラ４の両端部に流れる転写電流量が小さくなるのと同様に、転写ローラ４の中央部に流れる転写電流量も小さくなる。そのため、転写ニップＮの長手方向の転写性のズレが改善されなかったものと考える。
【００６１】
５．まとめ
以上のように、本実施例では、転写前露光装置１４は、感光ドラム１を露光する露光量を感光ドラム１の長手方向で変更可能である。そして、感光ドラム１と転写ローラ４との間に流れる転写電流量の長手方向のムラに応じて、感光ドラム１上の非画像部電位を除電するよう転写前露光装置１４による感光ドラム１を露光する露光量（点灯量）を制御する。これにより、記録材Ｐの搬送性を損なうことなく、転写ニップＮの長手方向における転写電流量のバラつきによる転写性のズレを低減して、転写ニップＮの長手方向の位置によらずにトナー像の記録材Ｐへの良好な転写性を実現することができる。
【００６２】
なお、本実施例では、両端露光領域Ａ、Ｃのみ点灯させ、中央露光領域Ｂは点灯させなかった。しかし、前述のような転写ニップＮにおいて非画像部電位が高すぎることによる転写不良を抑制するなどのために、中央露光領域Ｂも点灯させて、感光ドラム１の長手方向における画像形成領域の全域を転写前露光装置１４で露光するようにしてもよい。この場合も、両端露光領域Ａ、Ｃによる露光量を、中央露光領域による露光領域Ｂによる露光量よりも大きくする。
【００６３】
また、本実施例のように、感光ドラム１の長手方向における画像形成領域の両端部側の所定の範囲のみを転写前露光装置１４により露光する場合、転写前露光装置１４は、本実施例における中央露光領域Ｂに相当する部分には発光素子を有していなくてよい。あるいは、この場合、本実施例における両端露光領域Ａ、Ｃに相当する転写前露光装置１４を、感光ドラム１の長手方向における両端部側にそれぞれ設けた構成としてもよい。
【００６４】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６５】
１．本実施例の概要
本実施例は、転写ニップＮの長手方向の領域ごとの転写電流量を検知した結果に応じて、転写前露光装置１４の露光量を調整する点が実施例１と異なる。
【００６６】
つまり、実施例１では、転写ローラ４の感光ドラム１への押圧力が転写ローラ４の長手方向の両端部で均等である場合を前提として、転写前露光装置１４の両端露光領域Ａ、Ｃへの露光量は同じ値に制御した。しかし、バネの押圧力のばらつきなどによって転写ローラ４の感光ドラム１への押圧力が転写ローラ４の長手方向の両端部で均等でない場合や、転写ローラ４の硬度や電気抵抗値が長手方向でばらつく場合などがある。このような場合に、感光ドラム１と転写ローラ４との間のインピーダンスを正確に把握することは難しい。また、上記インピーダンスを変化させる要因が複数重なる場合や、画像形成装置１００（転写ローラ４、感光ドラム１）の使用履歴や環境（温度や湿度）変動によってインピーダンスが変化することもある。この場合、感光ドラム１と転写ローラ４との間のインピーダンスを正確に把握することは更に難しくなる。
【００６７】
本実施例では、このような場合であっても、転写ニップＮの長手方向における転写ローラ４と感光ドラム１との間のインピーダンスに関する情報を把握できるようにする。そして、その結果に応じて転写前露光装置１４の長手方向における露光量を制御することによって、上記様々な場合でも常に転写ニップＮの長手方向において均一な転写性を維持することが可能となる。
【００６８】
２．転写電流検知回路
次に、本実施例における転写電流検知回路について説明する。図８は、本実施例における転写電流の検知制御に係る概略制御態様を示すブロック図である。エンジンコントローラ１８内の制御手段としてのＣＰＵ１８Ａは、転写電圧印加手段としての転写電源Ｅ３を構成する転写高圧出力回路１９へＰＷＭ信号を送信する。転写高圧出力回路１９内の昇圧器が、入力されたＰＷＭ信号に応じた転写電圧を転写ローラ４に印加する。ＣＰＵ１８Ａから送信されるＰＷＭ信号のデューティ比が変化すると、転写ローラ４に印加される転写電圧が変化する。転写高圧出力回路１９には、転写電流検知手段としての転写電流検知回路１５が接続されており、この転写電流検知回路１５は転写ローラ４に流れる電流を電圧に変換する。この変化された電圧信号（Ａｎａｌｏｇ信号）は、ＣＰＵ１８Ａに入力され、ＣＰＵ１８Ａ内のＡ／Ｄ変換器１８Ｂによりデジタル値へと変換される。このデジタル値によりＣＰＵ１８Ａは転写ローラ４に流れる電流を知ることができる。
【００６９】
３．転写構成
次に、本実施例における転写構成について説明する。図９は、本実施例における転写ローラ４と感光ドラム１との位置関係を示す模式図である。本実施例では、後述する評価のために、転写ローラ４の感光ドラム１への押圧力は、次のように設定される。転写ローラ４の芯金４ａの長手方向の両端部において、付勢手段としての加圧バネ（図示せず）によって、一方の端部では２５０ｇｆ、他方の端部では７５０ｇｆの押圧力が加えられる。つまり、本実施例では、転写ローラ４の芯金４ａの一方の端部と他方の端部とで加えられる押圧力が異なった状態となっている。そのため、転写ニップＮは、その長手方向において芯金４ａへの押圧力の小さい端部側から押圧力の大きい端部側に向かって次第に太く（記録材Ｐの搬送方向の幅が広く）なる形状となっている。
【００７０】
４．転写前露光装置の露光量の決定
次に、転写ニップＮの長手方向における転写ローラ４と感光ドラム１との間のインピーダンス情報を収集し、転写前露光装置１４の露光量を決定する動作（調整動作）について説明する。この動作は、エンジンコントローラ１８のＣＰＵ１８Ａによって、所定のタイミングで、非画像形成時に実行される。ここで、非画像形成時とは、記録材Ｐに形成して出力する画像の形成（静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の転写）を行う期間である画像形成時（印字動作時）以外の期間である。非画像形成時としては、次のものが挙げられる。まず、画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時がある。また、画像形成開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの準備動作である前回転工程時がある。また、複数の記録材Ｐに連続して画像を形成するジョブ（一の画像形成開始指示により単一又は複数の記録材に画像を形成して出力する一連の動作）における記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する紙間工程時がある。また、画像を形成した後の整理動作（準備動作）である後回転工程時がある。本実施例では、調整動作は、印字動作前に前回転工程で実行される。そして、その直後の印字動作中の転写前露光装置１４の露光領域Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれの露光量が決定される。図１０は、この動作の手順を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、ＣＰＵ１８Ａは、感光ドラム１の回転駆動を開始させた後に、帯電ローラ５を用いて感光ドラム１の表面を−７００Ｖに帯電処理する（Ｓ１０１）。このとき、レーザスキャナ６は点灯しない。
【００７２】
次に、ＣＰＵ１８Ａは、露光領域Ａに対応する電流値を検知する動作を行わせる（Ｓ１０２）。つまり、ＣＰＵ１８Ａは、転写前露光装置１４の動作として、露光領域Ａは点灯させず、露光領域Ｂ、Ｃ部のみを点灯させる。このとき、露光領域Ｂ、Ｃの感光ドラム１の表面電位がほぼ０Ｖとなるようにドライバ電流値を１０×１０−３Ａ以上に調整する。次に、転写ローラ４に流れる電流量を転写電流検知回路１５を用いて検知させる。その際、転写ローラ４には転写電圧は印加しない。これは、露光領域Ｂ、Ｃに転写電流が流れないようにするためである。このときに検知された検知電流量をＩＡとする。
【００７３】
その後、ＣＰＵ１８Ａは、Ｓ１０２と同様の動作を、露光領域Ｂ、露光領域Ｃに対しても順次繰り返させて、検知電流値ＩＢ、ＩＣを得る（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。つまり、露光領域Ａ、Ｃを点灯させて、露光領域Ｂに対応する電流値（検知電流値ＩＢ）を取得し、露光領域Ａ、Ｂを点灯させて、露光領域Ｃに対応する電流値（検知電流値Ｉｃ）を取得する。これらの検知電流値は、対応する領域における感光ドラム１と転写ローラ４との間のインピーダンスと相関関係がある。したがって、これらの検知電流値を取得することで、感光ドラム１と転写ローラ４との間のインピーダンスの転写ニップＮの長手方向のムラに関する情報を得ることができる。
【００７４】
続いて、ＣＰＵ１８Ａは、検知電流値の大小関係に基づいて印字動作中の各露光領域の露光量を決定する（Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７）。取得されたそれぞれの検出電流値ＩＡ、ＩＢ、ＩＣのうち最も小さな値をＩｍｉｎ、最も大きな値をＩｍａｘ、それらの間の値をＩｍｉｄとする。本実施例では、ＣＰＵ１８Ａは、最も小さな検知電流Ｉｍｉｎが得られた露光領域は、印字動作中は転写前露光装置１４を点灯させないことを決定する（Ｓ１０６）。また、ＣＰＵ１８Ａは、それ以外の領域については、予め求められている図１１に示すような関係に基づいて印字動作中の露光量を決定する（Ｓ１０７）。図１１の横軸は、Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ、あるいはＩｍｉｄ−Ｉｍｉｎを示し、縦軸は、この値に応じて印字動作中に調整するドライバ電流値を示している。つまり、ＣＰＵ１８Ａは、検知電流量が最も小さい露光領域の露光量に、その他の露光領域の露光量をあわせる。
【００７５】
本実施例では、検知電流値は、ＩＡ＝２．５μＡ、ＩＢ＝３．７μＡ、ＩＣ＝４．２μＡであり、転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’は、露光領域Ａ＝−７００Ｖ、露光領域Ｂ＝−５５０Ｖ、露光領域Ｃ＝−４２０Ｖであった。
【００７６】
このように、本実施例では、エンジンコントローラ１８が有する制御手段としてのＣＰＵ１８Ａは、非画像形成時に、画像形成時における転写前露光装置１４の複数の露光領域のそれぞれによる露光量を調整する調整動作を実行させる。調整動作において、ＣＰＵ１８Ａは、帯電ローラ５により感光ドラム１を帯電させ、転写前露光装置１４により感光ドラム１を露光させる。このとき、転写前露光装置１４の複数の露光領域のうちの一つの露光領域による露光量を他の露光領域による露光量よりも小さくした状態で転写前露光装置１４により感光ドラム１を露光させる。そして、その転写前露光装置１４で露光された感光ドラム１の表面が転写ニップＮを通過する際の転写電流検知回路１５の検知結果を取得する。ＣＰＵ１８Ａは、このような動作を、転写前露光装置１４の複数の露光領域のうち露光量を小さくする領域を順次変更して繰り返す。そして、画像形成時における転写前露光装置１４の複数の露光領域のそれぞれによる露光量を、調整動作において当該露光領域による露光量を小さくした際に取得された転写電流検知回路１５の検知結果に基づいて調整する。本実施例では、調整動作において転写前露光装置１４の複数の露光領域のうち露光量が小さくされる領域は消灯させられる。また、本実施例では、調整動作において転写前露光装置１４の複数の露光領域のうち当該露光領域による露光量を小さくした際に取得された転写電流検知回路１５の検知結果が示す電流値が大きい露光領域ほど、画像形成時における露光量が大きくされる。
【００７７】
５．評価実験
５−１．評価条件
環境、画像形成装置本体、記録材、画像パターン、転写電圧、評価項目の各評価条件は、実施例１の評価実験と同じである。
【００７８】
５−２．本実施例の評価結果
本実施例では、転写ニップＮの長手方向の全域で、転写不良のない画像を得ることができた。
【００７９】
５−３．本実施例の作用効果
本実施例では、転写電流検知回路１５を用いて露光領域Ａ、Ｂ、Ｃの検知電流値を得ることにより、各露光領域に対応する転写ニップＮの長手方向の領域における感光ドラム１と転写ローラ４との間のインピーダンスを正確に把握できる。これにより、その結果に応じて転写前露光装置１４の長手方向における露光量を最適に制御することによって、常に転写ニップＮの長手方向において均一な転写性が得られたものと考えられる。
【００８０】
なお、本実施例では、転写ローラ４の感光ドラム１への押圧力に転写ローラ４の長手方向において差がある例について説明した。しかし、感光ドラム１と転写ローラ４との間のインピーダンスが転写部の長手方向で異なるいずれの条件下であっても、本実施例を適用することで、本実施例と同様の効果が得られる。
【００８１】
なお、本実施例では、検知電流値が最も小さかった転写前露光装置１４の露光領域については点灯させなかったが、実施例１で説明したのと同様に、その露光領域についても点灯させてよい。この場合も、検知電流値が大きかった露光領域ほど露光量を大きくする。
【００８２】
［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００８３】
１．本実施例の概要
本実施例の画像形成装置１００は、実施例１の画像形成装置１００におけるクリーング装置１７が設けられていないクリーナレス構成であるという点で実施例１の画像形成装置と異なる。
【００８４】
本実施例の画像形成装置１００では、転写後に感光ドラム１上に残留する転写残トナーは、帯電ローラ５による感光ドラム１の帯電部を通過するときに帯電され、その後現像部Ｇにおいて感光ドラム１に当接している現像ローラ２にて現像容器１１に回収される。これにより、クリーナレス構成が達成されている。
【００８５】
クリーナレス構成では、転写後に多量の転写残トナーが存在した場合には、現像部Ｇで十分に回収できず、感光ドラム１の一周後に記録材Ｐに転写される「転写残ゴースト」が発生する場合がある。つまり、クリーナレス構成では、クリーニング装置１７を有する画像形成装置よりも高い転写効率が要求される。
【００８６】
本実施例の画像形成装置１００では、感光ドラム１に形成する静電潜像の条件としては、次の条件が好適である。負帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位（Ｖｄ）は−５００〜−１０００Ｖの範囲が好適であり、最大トナー像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）は−５０〜−２００Ｖの範囲が好適である。また、正帯電性トナーを用いる場合は、非画像部電位（Ｖｄ）は＋５００〜＋１０００Ｖの範囲が好適であり、最大トナー像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）は＋５０〜＋２００Ｖの範囲が好適である。本実施例では、負帯電性トナーを用いる。
【００８７】
感光ドラム１に形成された静電潜像をトナーにて現像する際、現像ローラ２には、現像電源Ｅ２から直流電圧である現像電圧が印加される。本実施例では、静電潜像が上記条件で形成される場合、現像電圧の条件としては、次の条件が好適である。現像電圧（Ｖｄｃ）と最大トナー像濃度が得られる画像部電位（Ｖｌ）との電位差分である現像コントラスト電位｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜（Ｖｃｏｎｔ）が、５０〜４００Ｖとなる範囲で好適である。一方、本実施例では、実施例１よりも、現像電圧（Ｖｄｃ）と非画像部電位（Ｖｄ）との電位差分であるバックコントラスト電位｜Ｖｄ−Ｖｄｃ｜（Ｖｂａｃｋ）を大きくする必要がある。画像部にトナーを載せるために十分にＶｃｏｎｔをとりつつ、転写残トナーの回収性をより良好にするためである。Ｖｂａｃｋを大きくすることで、感光ドラム１上の非画像部電位と現像ローラ２の電位との電位差が大きくなり、帯電部を通過した後の転写残トナーを現像ローラ２へ引き戻す電気的な力が大きくなり、転写残トナーの現像ローラ２への回収がより良好になる。そこで、本実施例では、Ｖｄ＝−９００Ｖ、Ｖｌ＝−１２０Ｖ、Ｖｄｃ＝−３５０Ｖとし、｜Ｖｃｏｎｔ｜＝２３０Ｖ、｜Ｖｂａｃｋ｜＝５５０Ｖとする。
【００８８】
２．評価実験
２−１．転写前露光条件
図１２は、本評価実験における、露光量と相関関係にあるドライバ電流値と、感光ドラム１の表面電位との関係を示す。
【００８９】
ここでは、転写前露光装置１４の両端露光領域Ａ、Ｃのみドライバ電流値を調整して点灯させ、転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’を１００Ｖずつで変化させながら後述の評価を行った。一方、中央露光領域Ｂに関しては、点灯させず、転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’は−９００Ｖのままとした。
【００９０】
２−２．評価条件
環境、画像形成装置本体、記録材、画像パターン、転写電圧の各評価条件は、実施例１の評価実験と同じである。
【００９１】
そして、評価項目として、本実施例では、画像上の転写残ゴーストのレベル、トナー散りのレベルを確認した。評価結果は、転写残ゴースト、トナー散りに関して、発生しないか又は発生しても問題無いレベルの場合を○、問題となるレベルで発生した場合を×として示す。
【００９２】
２−３．本実施例の評価結果
表３に、本実施例の評価結果を示す。本実施例では、両面露光領域Ａ、Ｃの転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’が少なくとも−５００〜−４００Ｖ範囲において、転写残ゴースト、トナー散りのない画像を得ることができた。
【００９３】
【表３】
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【００９４】
２−４．本実施例の作用効果
本実施例では、現像部Ｇを通過した後、転写ニップＮを通過する前の、転写ローラ４の長手方向の両端部に相当する感光ドラム１上の非画像部電位Ｖｄを除電して、その転写前露光後の非画像部電位Ｖｄ’を−５００〜−４００Ｖとする。これにより、転写ニップＮの長手方向の中央部と端部とで、転写ローラ４に流れ込む電流値の差が少なくなる。そのため、転写ニップＮの長手方向の全域にわたって、ＶｄとＶｔｒとの差（｜Ｖｔｒ−Ｖｄ｜）と、ＶｌとＶｔｒとの差（｜Ｖｔｒ−Ｖｌ｜）との比が小さくなる。したがって、非画像部のみに転写電流が多量に流れ込むことがなく、画像部にも転写電流が流れ込み、転写ニップＮの長手方向で均一にトナーを記録材Ｐ上に引き付けることができたものと考えられる。その結果、クリーニング装置１７を有しておらず、高い転写効率が要求されるクリーナレス構成においても、転写不良のない良好な画像を得ることができた。
【００９５】
２−５．比較例４
比較例４として、転写前露光装置１４を有していない画像形成装置を用いて本実施例と同様の評価実験を行った。比較例４の評価実験で用いた画像形成装置は、上記の点を除いて、本実施例の評価実験で用いた画像形成装置と実質的に同じである。
【００９６】
比較例４では、転写ニップＮの幅がその長手方向の位置によって異なり、転写電流量が転写ニップＮの長手方向で均一にないため、転写ニップＮの長手方向の中央部に対応する位置で転写残ゴーストが画像上に発生した。
【００９７】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００９８】
例えば、各電位設定などは、上述した各実施例のものに限定されるものではなく、本発明を実施する装置において適宜設定し得るものである。
【００９９】
また、上述の本実施例では、転写前露光装置の露光領域を長手方向において３つの領域に分割したが、これに限定されるものでなく、より多くてもよい。
【０１００】
また、上述の実施例では接触転写部材がローラである場合について説明したが、接触転写部材は、ブラシ、ブレードあるいはパッドなどの他の形態であってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１          感光ドラム
２          現像ローラ
３          現像装置
４          転写ローラ
５          帯電ローラ
６          レーザスキャナ
１４        転写前露光装置
【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７】
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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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