JP6221976B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、一般に、帯電、露光、現像、及び転写等の各工程を行って用紙に画像を形成する。

具体的には、まず、帯電工程において、像担持体である感光体ドラムの外周面（以下「像担持面」という）が第１の極性（例えば、正極）の所定の電位に一様に帯電される。なお、以下の説明では、第１の極性は正極であるとする。次に、露光工程において、像担持面が露光されて像担持面上に静電潜像が形成される。その後、現像工程において、帯電されたトナーを用いて像担持面上の静電潜像が現像される。これにより、像担持面上にトナー像が形成される。なお、現像方式として反転現像方式が採用される場合は、像担持面が帯電している極性と同じ極性（第１の極性）に帯電されたトナーが用いられる。

その後、転写工程において、第１の極性とは逆の第２の極性の転写バイアスが、感光体ドラムに圧接された転写ローラーに供給され、像担持面上に形成されたトナー像が、感光体ドラムと転写ローラーとの間のニップ部を通過する用紙に転写される。これにより、用紙に画像が形成される。そして、転写工程が行われた後、像担持面がクリーニング及び除電され、再度帯電工程が開始される。

電子写真方式の画像形成装置において、転写バイアスに起因する以下のような問題がある。すなわち、転写工程において第２の極性の転写バイアスが転写ローラーに供給されると、ニップ部を介して感光体ドラムと転写ローラーとの間に電流（転写電流）が流れ、第１の極性に帯電している像担持面の電位が低下する。ここで、像担持面におけるトナーを担持していない部分（トナー非担持部）には、トナーを担持している部分（トナー担持部）よりも大きな転写電流が流れる。そのため、トナー非担持部の電位が、トナー担持部の電位よりも低くなる。つまり、像担持面に電位のムラ（電位ムラ）が生じる。そして、像担持面における特に大きな転写電流が流れた部分が、第２の極性に帯電する場合がある。

像担持面に電位ムラが生じ像担持面の一部が第２の極性に帯電した場合は、第１の極性の電荷を除去して像担持面を初期電位まで下げるための除電が行われたとしても、第２の極性の電荷が除去されずに像担持面に残り、像担持面の電位ムラが消されずに残ってしまう。その結果、次回の画像形成時（特に短い間隔で連続して画像形成を行う場合）に画像の濃度ムラ等の画像不良が発生する。

また、像担持面の電位ムラは、以下の理由によっても発生する。すなわち、ニップ部に用紙がある場合は、ニップ部に用紙がない場合よりもニップ部の電気抵抗が大きくなる。従って、用紙の搬送方向の端部（先端又は後端）がニップ部を通過するとき、ニップ部の電気抵抗が急激に変化し、それに伴って転写電流が急激に変化する。これにより、像担持面における用紙の搬送方向の端部に接した部分の電位が大きく変動し、像担持面に筋状の電位ムラが生じる。例えば、用紙の搬送方向の後端がニップ部を通過するときは、ニップ部の電気抵抗が急激に低下し、それに伴って転写電流が急激に増加する。これにより、像担持面における用紙の搬送方向の後端に接した部分（以下「後端接触部分」という）の電位が大きく低下し、像担持面に筋状の電位ムラが生じる。この筋状の電位ムラが消されずに像担持面に残っていれば、次回の画像形成時に画像に横筋が現れる画像不良が発生する。

例えば、特許文献１には、像担持体の回転方向の除電装置よりも下流側に且つ１次帯電装置よりも上流側に１次前帯電装置を設けた画像形成装置が開示されている。

特開平７−４３９８８号公報

例えば、像担持面の電位ムラによる画像不良の問題を解消するために、転写工程を行う転写装置よりも感光体ドラムの回転方向の下流側に且つ除電装置よりも上流側に補助帯電装置を設ける方法がある。当該方法において、補助帯電装置は、第１の極性の帯電バイアスの供給を受けて像担持面を第１の極性に帯電させる。これにより、除電が行われる前に像担持面上の第２の極性の電荷が除去されるので、除電後も像担持面に電位ムラが残るという問題が解消され得る。

ここで、補助帯電装置は、第２の極性に帯電した部分を含む像担持面を第１の極性に帯電させるために、或る程度大きな値の帯電バイアスの供給を受ける必要がある。何故ならば、後端接触部分には特に大きな転写電流が流れるため、後端接触部分が第２の極性の比較的大きな値の電位に帯電している可能性があるからである。

しかし、帯電バイアスを大きくしすぎると、感光体ドラムと補助帯電装置との間に流れる電流が大きくなり、感光体ドラムの劣化が進み、感光体ドラムの寿命が短くなるという問題が発生する。この問題は、特に、補助帯電装置として、感光体ドラムに接触して感光体ドラムを帯電させる接触型の帯電装置が採用された場合に顕著となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、像担持体の寿命の短縮を抑制しつつ転写バイアスに起因する画像不良の発生を抑制し得る画像形成装置を提供することにある。

本発明の一観点に係る画像形成装置は、像担持体と、転写装置と、第１の帯電装置と、除電装置と、第２の帯電装置と、露光装置と、現像装置とを備える。前記像担持体は、第１の極性に帯電された現像剤により形成される現像剤像を担持する。前記転写装置は、被記録媒体をニップするニップ部を前記像担持体と共に形成し、前記第１の極性とは逆の第２の極性の転写バイアスの供給を受けて前記像担持体上の前記現像剤像を前記ニップ部を通過する前記被記録媒体に転写する。前記第１の帯電装置は、前記第１の極性の第１の帯電バイアスの供給を受けて前記像担持体上の転写後の領域を前記第１の極性に帯電させる。前記除電装置は、前記第１の帯電装置によって帯電された前記像担持体上の領域を除電する。前記第２の帯電装置は、前記第１の極性の第２の帯電バイアスの供給を受けて、前記除電装置によって除電された前記像担持体上の領域を前記第１の極性の所定の電位に帯電させる。前記露光装置は、前記第２の帯電装置によって帯電された前記像担持体上の領域を露光して前記像担持体上に静電潜像を形成する。前記現像装置は、前記現像剤を用いて前記静電潜像を現像して前記像担持体上に前記現像剤像を形成する。前記像担持体上の第１の領域を帯電させる際の前記第１の帯電バイアスの絶対値である第１の値は、前記像担持体上の第２の領域を帯電させる際の前記第１の帯電バイアスの絶対値である第２の値よりも大きい。前記第１の領域は、前記被記録媒体の搬送方向の後端に接触した部分を含む領域である。前記第２の領域は、前記被記録媒体の搬送方向の先端又は後端に接触した部分を含まない領域である。

本発明によると、像担持体の寿命の短縮を抑制しつつ転写バイアスに起因する画像不良の発生を抑制し得る画像形成装置が提供される。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の一例の構成図である。 図２は、実施形態に係る画像形成部の一例の構成図である。 図３は、実施形態に係る画像形成装置の一例のブロック図である。 図４は、第１の帯電バイアス値、第２の帯電バイアス値、及び転写バイアス値の遷移を示すタイミングチャートである。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明する構成要素の全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。複数の図を通じて同一の符号は、同一の構成要素を示している。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の一例の構成図である。

画像形成装置１００は、例えば複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）である。画像形成装置１００は、スキャナー、複写機、プリンター、及びファクシミリ（ＦＡＸ）の各機能を有する。画像形成装置１００は、被記録媒体の一例である用紙Ｐに画像を形成する画像形成ユニット１と、原稿の画像を読み取る画像読取ユニット２と、読み取り対象の原稿を搬送する原稿搬送装置３と、ユーザーに画像形成装置１００を操作させるための操作パネル４とを備える。

画像形成ユニット１は、給紙カセット１１と、給紙ローラー１２と、搬送ローラー対１３と、レジストローラー対１４と、画像形成部１５と、定着器１６と、排出ローラー対１７と、排出トレイ１８とを備える。給紙ローラー１２は、給紙カセット１１から用紙Ｐを１枚ずつ繰り出す。給紙ローラー１２によって繰り出された用紙Ｐは、搬送ローラー対１３及びレジストローラー対１４によって画像形成部１５まで搬送される。

画像形成部１５は、給紙カセット１１から搬送されてきた用紙Ｐに、画像データに基づく画像を形成する画像形成処理を行う。画像データとしては、例えば、画像読取ユニット２が原稿を読み取って生成した画像データ又は通信ネットワークを介して外部のコンピューターから受信した画像データが用いられる。画像形成部１５によって画像が形成された用紙Ｐは、定着器１６まで搬送される。画像形成部１５の詳細については、図２を参照して後述する。

定着器１６は、用紙Ｐに形成された画像を用紙Ｐに熱定着させる。定着器１６は、発熱体を内蔵する加熱ローラーと、加圧ローラーとを備える。加熱ローラー及び加圧ローラーは、それらが圧接されることにより、定着ニップ部を形成する。用紙Ｐが定着ニップ部を通過することで、用紙Ｐの表面のトナーが溶融及び加熱され、トナー像が用紙Ｐに定着する。トナー像が定着された用紙Ｐは、排出ローラー対１７によって排出トレイ１８へ排出される。

図２は、実施形態に係る画像形成部の一例の構成図である。

画像形成部１５は、感光体ドラム１５１と、第１の帯電装置１５２と、第２の帯電装置１５３と、除電装置１５４と、露光装置１５５と、現像装置１５６と、転写ローラー１５７と、クリーニング装置１５８と、後端判定スイッチ１５９とを備える。

感光体ドラム１５１は、所定の第１の極性（本実施形態では、正極）に帯電された現像剤（本実施形態では、トナー）により形成される現像剤像（本実施形態では、トナー像）を担持する像担持体である。感光体ドラム１５１は、略円筒形状を有し、その外周面である像担持面１５１１には、静電潜像及びトナー像が形成される。像担持面１５１１は、例えば、有機感光体により形成される。

本実施形態において、感光体ドラム１５１は、図２中の時計回りに回転される。感光体ドラム１５１の周囲には、第１の帯電装置１５２、除電装置１５４、第２の帯電装置１５３、露光装置１５５、現像装置１５６、転写ローラー１５７、及びクリーニング装置１５８が、感光体ドラム１５１の回転方向に沿って順に配置される。第１の帯電装置１５２、除電装置１５４、第２の帯電装置１５３、露光装置１５５、現像装置１５６、転写ローラー１５７、及びクリーニング装置１５８のそれぞれは、像担持面１５１１上の対向する領域（以下「対向領域」という）に対して所定の処理を行う。感光体ドラム１５１が回転されることにより、像担持体１５１１上の一領域は、第１の帯電装置１５２、除電装置１５４、第２の帯電装置１５３、露光装置１５５、現像装置１５６、転写ローラー１５７、及びクリーニング装置１５８のそれぞれに順次対向する。これにより、像担持面１５１１上の一領域に対して、第１の帯電装置１５２による補助帯電処理、除電装置１５４による除電処理、第２の帯電装置１５３による主帯電処理、露光装置１５５による露光処理、現像装置１５６による現像処理、転写ローラー１５７による転写処理、及びクリーニング装置１５８によるクリーニング処理が順に行われる。

第１の帯電装置１５２は、第１の極性（正極）の第１の帯電バイアスの供給を受けて対向領域を正極に帯電させる補助帯電処理を行う。第１の帯電装置１５２の対向領域は、像担持面１５１１上の転写及びクリーニング後の領域、すなわち、第１の帯電装置１５２に対向する前に転写処理及びクリーニング処理が行われた領域である。本実施形態において、第１の帯電バイアスは、直流バイアスである。

後述するように、転写処理において、感光体ドラム１５１に圧接された転写ローラー１５７には、第１の極性とは逆の第２の極性（本実施形態では、負極）の転写バイアスが供給される。これにより、像担持面１５１１の一部が負極に帯電する場合がある。第１の帯電装置１５２は、負極に帯電された部分を含む対向領域の全体を正極に帯電させる。

第１の帯電装置１５２は、第１の帯電ローラー１５２１を備える。第１の帯電ローラー１５２１は、第１の帯電装置１５２のハウジングにより回転可能に支持される。第１の帯電ローラー１５２１は、その外周面が例えばゴム材料により形成される。第１の帯電ローラー１５２１は、像担持面１５１１に当接することで、感光体ドラム１５１に従動しながら回転される。第１の帯電ローラー１５２１に第１の帯電バイアスが供給されることにより、第１の帯電装置１５２の対向領域に第１の帯電バイアスが印加され、第１の帯電装置１５２の対向領域が帯電される。

除電装置１５４は、対向領域に除電光を照射して対向領域の電荷（本実施形態では、正電荷）を除去する除電処理を行う。除電装置１５４の対向領域は、第１の帯電装置１５２によって帯電された像担持面１５１１上の領域、すなわち、除電装置１５４に対向する前に補助帯電処理が行われた領域である。除電装置１５４は、補助帯電処理によって正極に帯電された対向領域に対して正電荷を除去する除電処理を行うことで、対向領域の電位を正極の初期電位又は０Ｖまで下げる。これにより、除電装置１５４の対向領域は、正極の初期電位に一様に帯電され又はその電荷がきれいに除去される。

第２の帯電装置１５３は、第１の極性（正極）の第２の帯電バイアスの供給を受けて対向領域を正極の所定の電位に一様に帯電させる主帯電処理を行う。第２の帯電装置１５３の対向領域は、除電装置１５４によって除電された像担持面１５１１上の領域、すなわち、第２の帯電装置１５３に対向する前に除電処理が行われた領域である。本実施形態において、第２の帯電バイアスは、直流バイアスである。

第２の帯電装置１５３は、第２の帯電ローラー１５３１を備える。第２の帯電ローラー１５３１は、第２の帯電装置１５３のハウジングにより回転可能に支持される。第２の帯電ローラー１５３１は、その外周面が例えばゴム材料により形成される。第２の帯電ローラー１５３１は、像担持面１５１１に当接することで、感光体ドラム１５１に従動しながら回転される。第２の帯電ローラー１５３１に第２の帯電バイアスが供給されることにより、第２の帯電装置１５３の対向領域に第２の帯電バイアスが印加され、第２の帯電装置１５３の対向領域が帯電される。

露光装置１５５は、画像データに基づきレーザー光を出力して対向領域を露光する露光処理を行う。露光装置１５５の対向領域は、第２の帯電装置１５３によって帯電された像担持面１５１１上の領域、すなわち、露光装置１５５に対向する前に主帯電処理が行われた領域である。像担持面１５１１上の処理対象領域の全体に対して露光処理が行われることで、画像データに応じた静電潜像が処理対象領域に形成される。ここで、処理対象領域は、画像データが示す画像を用紙Ｐに形成するために利用される像担持面１５１１上の領域である。

現像装置１５６は、第１の極性（正極）に帯電されたトナーを用いて対向領域の静電潜像を現像する現像処理を行う。現像装置１５６の対向領域は、現像装置１５６に対向する前に露光処理が行われた領域である。処理対象領域の全体に対して現像処理が行われることで、画像データに応じたトナー像が処理対象領域に形成される。本実施形態において、画像形成装置１００が採用する現像方式は、反転現像方式である。すなわち、現像装置１５６は、像担持面１５１１が帯電している極性と同じ極性（本実施形態では、正極）に帯電されたトナーを、像担持面１５１１における露光処理によって電荷が除去された部分に供給することにより、像担持面１５１１上にトナー像を形成する。

現像装置１５６は、現像ローラー１５６１と、トナー供給ローラー１５６２とを備える。現像ローラー１５６１及びトナー供給ローラー１５６２のそれぞれは、現像装置１５６のハウジングにより回転可能に支持される。トナー供給ローラー１５６２は、所定間隔のギャップを介して現像ローラー１５６１に対向して配置される。第１の現像バイアスがトナー供給ローラー１５６２に供給されることで、帯電したトナーがトナー供給ローラー１５６２から現像ローラー１５６１へ飛翔し、現像ローラー１５６１にトナーが供給される。現像ローラー１５６１は、所定間隔のギャップを介して感光体ドラム１５１に対向して配置される。第２の現像バイアスが現像ローラー１５６１に供給されることで、帯電したトナーが現像ローラー１５６１から像担持面１５１１へ飛翔し、像担持面１５１１上の静電潜像が現像される。

転写ローラー１５７は、用紙Ｐをニップするニップ部１５７１を感光体ドラム１５１と共に形成し、第２の極性（負極）の転写バイアスの供給を受けて像担持面１５１１上のトナー像をニップ部１５７１を通過する用紙Ｐに転写する転写装置である。転写ローラー１５７が感光体ドラム１５１に圧接されることにより、転写ローラー１５７と転写ローラー１５７の対向領域との間にニップ部１５７１が形成される。本実施形態において、転写バイアスは、直流バイアスである。

転写ローラー１５７は、対向領域のトナー像を用紙Ｐに転写する転写処理を行う。転写ローラー１５７の対向領域は、転写ローラー１５７に対向する前に現像処理が行われた領域である。処理対象領域の全体に対して転写処理が行われることで、画像データに応じたトナー像が用紙Ｐに転写される。用紙Ｐがニップ部１５７１を通過している間及びその前後の所定時間の間、負極の転写バイアスが転写ローラー１５７に供給される。

クリーニング装置１５８は、対向領域に残留する残留トナーを除去するクリーニング処理を行う。クリーニング装置１５８の対向領域は、クリーニング装置１５８に対向する前に転写処理が行われた領域である。

クリーニング装置１５８は、クリーニングブレード１５８１と、スイープローラー１５８２と、トナー収容部１５８３とを備える。クリーニングブレード１５８１は、例えばゴム材料により形成される板状の部材である。クリーニングブレード１５８１は、その先端部が像担持面１５１１に当接することにより、像担持面１５１１に残留するトナーを回収する。スイープローラー１５８２は、クリーニングブレード１５８１によって回収されたトナーをトナー収容部１５８３へ搬送する。

図２における矢印線１５０は、画像形成部１５における用紙Ｐの搬送経路（以下、単に「搬送経路」という）を示している。搬送経路１５０における用紙Ｐの搬送方向は、矢印の方向、すなわちレジストローラー対１４からニップ部１５７１へ向かう方向である。搬送経路１５０上の所定位置、具体的にはニップ部１５７１よりも搬送経路１５０の上流側の位置には、後端検出スイッチ１５９が設けられる。

後端検出スイッチ１５９は、当該スイッチ１５９が設けられる位置（以下「後端検出位置」という）において、ニップ部１５７１を通過している又はこれから通過する用紙Ｐの後端を検出する。また、レジストローラー対１４は、当該レジストローラー対１４が設けられる位置（以下「先端検出位置」という）において、ニップ部１５７１をこれから通過する用紙Ｐの先端を検出する。

図３は、実施形態に係る画像形成装置のブロック図である。

図３に示すように、画像形成装置１００は、画像形成ユニット１、画像読取ユニット２、原稿搬送装置３、及び操作パネル４に加えて、制御部６と、記憶部７と、第１の帯電バイアス供給部８１（供給部）と、第２の帯電バイアス供給部８２と、現像バイアス供給部８３と、転写バイアス供給部８４とをさらに備える。画像形成ユニット１、画像読取ユニット２、原稿搬送装置３、操作パネル４、記憶部７、第１の帯電バイアス供給部８１、第２の帯電バイアス供給部８２、現像バイアス供給部８３、及び転写バイアス供給部８４は、制御部６と通信可能に接続される。

第１の帯電バイアス供給部８１は、制御部６の制御の下、第１の帯電装置１５２に第１の帯電バイアスを供給する。第２の帯電バイアス供給部８２は、制御部６の制御の下、第２の帯電装置１５３に第２の帯電バイアスを供給する。現像バイアス供給部８３は、制御部６の制御の下、現像装置１５６に現像バイアス（第１の現像バイアス及び第２の現像バイアス）を供給する。転写バイアス供給部８４は、制御部６の制御の下、転写ローラー１５７に転写バイアスを供給する。

記憶部７は、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、二次記憶装置とを含む。二次記憶装置は、例えば、ハードディスクやフラッシュメモリー等の不揮発性の記憶装置である。記憶部７のＲＯＭには、制御部６によって実行される種々のコンピュータープログラムが記憶される。制御部６が、ＲＯＭからＲＡＭにロードされた各種のコンピュータープログラムを実行することにより、制御部６の機能が実現される。

制御部６は、画像形成装置１００の動作を制御する。例えば、制御部６は、画像形成ユニット１を制御して、画像形成ユニット１に画像の形成を行わせる。また、制御部６は、画像形成ユニット１に画像の形成を行わせる際、第１の帯電バイアス供給部８１、第２の帯電バイアス供給部８２、現像バイアス供給部８３、及び転写バイアス供給部８４のそれぞれが供給する第１の帯電バイアス、第２の帯電バイアス、現像バイアス、及び転写バイアスの大きさを制御する。

具体的には、制御部６は、第１の帯電バイアスの大きさを次のように制御する。すなわち、制御部６は、像担持面１５１１上の後端接触領域（第１の領域）を帯電させる際の第１の帯電バイアスの絶対値（以下「後端バイアス値」という）（第１の値）が、像担持面１５１１上の端部非接触領域（第２の領域）を帯電させる際の第１の帯電バイアスの絶対値（以下「帯電バイアス基準値」という）（第２の値）よりも大きくなるように制御する。ここで、後端接触領域は、像担持面１５１１における用紙Ｐの搬送方向の後端に接触した部分（後端接触部分）、すなわち負極の比較的大きな値の電位に帯電している可能性がある部分を含む領域である。一方、端部非接触領域は、像担持面１５１１における用紙Ｐの搬送方向の先端又は後端に接触した部分を含まない領域である。

帯電バイアス基準値は、端部非接触領域の全体を正極に帯電させ得る値に設定される。ここで、端部非接触領域は、後端接触部分を含んでいないため、帯電バイアス基準値は、それ程大きな値に設定されなくともよい。一方、後端バイアス値は、後端接触領域の全体を正極に帯電させ得る値に設定される。負極の比較的大きな値の電位に帯電している可能性がある後端接触部分を正極に帯電させるため、後端バイアス値は、比較的大きな値に設定される。例えば、制御部６は、転写バイアスの値に基づいて後端バイアス値を決定してもよい。具体的には、制御部６は、転写バイアスの値に基づいて、転写処理後の後端接触部分の電位を予測し、予測した値に基づいて、後端接触部分を正極に帯電させ得る値であって出来るだけ小さい値となるように後端バイアス値を決定してもよい。

また、制御部６は、後端バイアス値が帯電バイアス基準値よりも大きくなるように制御することに加えて、像担持面１５１１上の先端接触領域（第３の領域）を帯電させる際の第１の帯電バイアスの絶対値（以下「先端バイアス値」という）（第３の値）が、帯電バイアス基準値よりも大きくなるように制御してもよい。ここで、先端接触領域は、像担持面１５１１における用紙Ｐの搬送方向の先端に接触した部分（以下「先端接触部分」という）を含む領域である。先端バイアス値は、先端接触領域の全体を正極に帯電させ得る値に設定される。本実施形態において、先端バイアス値は、後端バイアス値と同じ値に設定される。

次に、図４を参照して、制御部６の制御に基づく第１の帯電バイアスの絶対値（以下「第１の帯電バイアス値」という）、第２の帯電バイアスの絶対値（以下「第２の帯電バイアス値」という）、及び転写バイアスの絶対値（以下「転写バイアス値」）の遷移の様子を説明する。

図４は、第１の帯電バイアス値、第２の帯電バイアス値、及び転写バイアス値の遷移を示すタイミングチャートである。

まず、第２の帯電バイアス値の遷移について説明する。時刻Ｔ０において画像形成処理が開始されると、第２の帯電装置１５３への第２の帯電バイアスの供給が開始される。第２の帯電バイアスが供給されている間、第２の帯電バイアス値は、一定値Ｖａに保たれる。第２の帯電バイアス値Ｖａは、例えば、画像形成装置１００の設置環境や画像が形成される用紙Ｐの枚数等に基づいて決定される。

次に、転写バイアス値の遷移について説明する。画像形成処理が開始されてから所定時間経過後、転写ローラー１５７への転写バイアスの供給が開始される。このとき、転写バイアス値は、所定の基準値Ｖｃ１に設定される。転写バイアス値の基準値Ｖｃ１は、例えば、画像形成装置１００の設置環境や画像が形成される用紙Ｐの枚数等に基づいて決定される。

その後、時刻Ｔｃ１において、用紙Ｐの搬送方向の先端がニップ部１５７１を通過するとき、転写バイアス値が、基準値Ｖｃ１よりも大きい値Ｖｃ２まで上げられる。その後、時刻Ｔｃ２において、用紙Ｐの搬送方向の後端がニップ部１５７１を通過するとき、転写バイアス値が、基準値Ｖｃ１まで下げられる。すなわち、用紙Ｐがニップ部１５７１を通過している間、転写バイアス値は、基準値Ｖｃ１よりも大きい値Ｖｃ２に設定される。

次に、第１の帯電バイアス値の遷移について説明する。時刻Ｔ０において画像形成処理が開始されると、第１の帯電装置１５２への第１の帯電バイアスの供給が開始される。このとき、第１の帯電バイアス値は、帯電バイアス基準値Ｖｂ１に設定される。帯電バイアス基準値Ｖｂ１は、例えば、画像形成装置１００の設置環境や画像が形成される用紙Ｐの枚数等に基づいて決定される。

その後、時刻Ｔｂ１において、第１の帯電バイアス値が、帯電バイアス基準値Ｖｂ１よりも大きい先端バイアス値（本実施形態では、後端バイアス値と同じ値）Ｖｂ２まで上げられる。その後、所定の第１の時間が経過した後、第１の帯電バイアス値が、帯電バイアス基準値Ｖｂ１まで下げられる。

ここで、時刻Ｔｂ１は、第１の帯電装置１５２が先端接触領域に対する帯電を開始する時刻、すなわち、先端接触領域の少なくとも一部が第１の帯電装置１５２の対向領域となる時刻である。例えば、制御部６は、感光体ドラム１５１の直径及び回転速度と、第１の帯電装置１５２の配置位置と、ニップ部１５７１と先端検出位置との間の距離と、先端検出位置において用紙Ｐの搬送方向の先端が検出された時刻と、用紙Ｐの搬送速度とに基づいて、時刻Ｔｂ１を算出してもよい。また、第１の時間は、第１の帯電装置１５２が先端接触領域を帯電させるのに要する時間、すなわち、先端接触領域の少なくとも一部が第１の帯電装置１５２の対向領域となっている時間である。

このように、本実施形態において、第１の帯電バイアス値は、第１の帯電装置１５２が先端接触領域を帯電させている間、帯電バイアス基準値Ｖｂ１よりも大きい先端バイアス値Ｖｂ２に設定される。

その後、時刻Ｔｂ２において、第１の帯電バイアス値が、帯電バイアス基準値Ｖｂ１よりも大きい後端バイアス値Ｖｂ２まで上げられる。その後、所定の第２の時間が経過した後、第１の帯電バイアス値が、帯電バイアス基準値Ｖｂ１まで下げられる。

ここで、時刻Ｔｂ２は、第１の帯電装置１５２が後端接触領域に対する帯電を開始する時刻、すなわち、後端接触領域の少なくとも一部が第１の帯電装置１５２の対向領域となる時刻である。例えば、制御部６は、感光体ドラム１５１の直径及び回転速度と、第１の帯電装置１５２の配置位置と、ニップ部１５７１と後端検出位置との間の距離と、後端検出位置において用紙Ｐの搬送方向の後端が検出された時刻と、用紙Ｐの搬送速度とに基づいて、時刻Ｔｂ２を算出してもよい。また、第２の時間は、第１の帯電装置１５２が後端接触領域を帯電させるのに要する時間、すなわち、後端接触領域の少なくとも一部が第１の帯電装置１５２の対向領域となっている時間である。

このように、本実施形態において、第１の帯電バイアス値は、第１の帯電装置１５２が後端接触領域を帯電させている間、帯電バイアス基準値Ｖｂ１よりも大きい後端バイアス値Ｖｂ２に設定される。

本実施形態によれば、第１の帯電バイアス値は、第１の帯電装置１５２が端部非接触領域を帯電させている間、すなわち通常時は、帯電バイアス基準値Ｖｂ１に設定され、第１の帯電装置１５２が後端接触領域を帯電させるときに一時的に、帯電バイアス基準値Ｖｂ１よりも大きい後端バイアス値Ｖｂ２に設定される。また、第１の帯電バイアス値は、第１の帯電装置１５２が先端接触領域を帯電させるときに一時的に、帯電バイアス基準値Ｖｂ１よりも大きい先端バイアス値（本実施形態では、後端バイアス値と同じ値）Ｖｂ２に設定される。ここで、帯電バイアス基準値Ｖｂ１は、端部非接触領域の全体を正極に帯電させ得る値であり、それ程大きな値に設定されなくともよい。一方で、後端バイアス値Ｖｂ２は、後端接触領域の全体を正極に帯電させ得る値であり、比較的大きな値に設定される。また、先端バイアス値Ｖｂ２は、先端接触領域の全体を正極に帯電させ得る値である。

上記構成により、第１の帯電装置１５２は、対向領域が端部非接触領域、後端接触領域、及び先端接触領域のいずれであっても、対向領域の全体を正極に帯電させることができる。また、第１の帯電バイアス値は、通常時はそれ程値の大きくない帯電バイアス基準値に設定され、一時的に比較的大きな値の後端バイアス値又は先端バイアス値に設定されるため、常に大きな値の第１の帯電バイアスが第１の帯電装置１５２に供給されることによって引き起こされる感光体ドラム１５１の劣化を抑制することができる。よって、本実施形態に係る画像形成装置１００は、感光体ドラム１５１の寿命の短縮を抑制しつつ、転写バイアスに起因する画像不良の発生を抑制することができる。

以上、本発明の一つの実施形態を説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

例えば、本実施形態において、第１の帯電バイアス値は、第１の帯電装置１５２が後端接触領域又は先端接触領域を帯電させるときに、帯電バイアス基準値Ｖｂ１よりも大きい値（後端バイアス値又は先端バイアス値）Ｖｂ２に設定されたが、次のようにしてもよい。すなわち、第１の帯電バイアス値は、第１の帯電装置１５２が後端接触領域を帯電させるときにだけ、帯電バイアス基準値Ｖｂ１よりも大きい後端バイアス値Ｖｂ２に設定され、第１の帯電装置１５２が先端接触領域を帯電させるときは、帯電バイアス基準値Ｖｂ１のままに設定されてもよい。

また、例えば、本実施形態では、感光体ドラム１５１の回転方向に沿って、第１の帯電装置１５２、除電装置１５４、第２の帯電装置１５３、露光装置１５５、現像装置１５６、転写ローラー１５７、及びクリーニング装置１５８が、当該順序で配置されたが、これに限られない。すなわち、本実施形態では、第１の帯電装置１５２が、感光体ドラム１５１の回転方向のクリーニング装置１５８よりも下流側に且つ除電装置１５４よりも上流側に配置されたが、例えば、第１の帯電装置１５２が、感光体ドラム１５１の回転方向の転写ローラー１５７よりも下流側に且つクリーニング装置１５８よりも上流側に配置されてもよい。

また、例えば、第１の帯電装置１５２及びクリーニング装置１５８の代わりに、補助帯電処理及びクリーニング処理の両方を行う装置が、感光体ドラム１５１の回転方向の転写ローラー１５７よりも下流側に且つ除電装置１５４よりも上流側に配置されてもよい。

１００ 画像形成装置
１５１ 感光体ドラム
１５１１ 像担持面
１５２ 第１の帯電装置
１５２１ 第１の帯電ローラー
１５３ 第２の帯電装置
１５３１ 第２の帯電ローラー
１５４ 除電装置
１５５ 露光装置
１５６ 現像装置
１５７ 転写ローラー
１５８ クリーニング装置
６ 制御部
８１ 第１の帯電バイアス供給部
８２ 第２の帯電バイアス供給部
８３ 現像バイアス供給部
８４ 転写バイアス供給部

Claims (5)

1. 第１の極性に帯電された現像剤により形成される現像剤像を担持する像担持体と、
   被記録媒体をニップするニップ部を前記像担持体と共に形成し、前記第１の極性とは逆の第２の極性の転写バイアスの供給を受けて前記像担持体上の前記現像剤像を前記ニップ部を通過する前記被記録媒体に転写する転写装置と、
   前記第１の極性の第１の帯電バイアスの供給を受けて前記像担持体上の転写後の領域を前記第１の極性に帯電させる第１の帯電装置と、
   前記第１の帯電装置によって帯電された前記像担持体上の領域を除電する除電装置と、
   前記第１の極性の第２の帯電バイアスの供給を受けて、前記除電装置によって除電された前記像担持体上の領域を前記第１の極性の所定の電位に帯電させる第２の帯電装置と、
   前記第２の帯電装置によって帯電された前記像担持体上の領域を露光して前記像担持体上に静電潜像を形成する露光装置と、
   前記現像剤を用いて前記静電潜像を現像して前記像担持体上に前記現像剤像を形成する現像装置と、
   を備え、
   前記像担持体上の後端接触領域を帯電させる際の前記第１の帯電バイアスの絶対値である第１の値は、前記像担持体上の端部非接触領域を帯電させる際の前記第１の帯電バイアスの絶対値である第２の値よりも大きく、
   前記後端接触領域は、前記被記録媒体の搬送方向の後端に接触した部分を含む領域であり、
   前記端部非接触領域は、前記被記録媒体の搬送方向の先端に接触した部分および後端に接触した部分の両方を含まない領域である、画像形成装置。
2. 前記第１の値は、前記後端接触領域の全体を前記第１の極性に帯電させ得る値であり、
   前記第２の値は、前記端部非接触領域の全体を前記第１の極性に帯電させ得る値である、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の帯電装置に前記第１の帯電バイアスを供給する供給部と、
   前記供給部が供給する前記第１の帯電バイアスの値を決定する制御部と
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記転写バイアスの値に基づいて前記第１の値を決定する、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の帯電装置は、前記像担持体の前記現像剤像を担持する像担持面に当接しながら回転する帯電ローラーを備え、
   前記帯電ローラーに前記第１の帯電バイアスが供給されることにより、前記像担持面が帯電される、請求項１〜３のうちのいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体の前記現像剤像を担持する像担持面は、有機感光体により形成される、請求項１〜４のうちのいずれかに記載の画像形成装置。
   

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