特許 6182502 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6182502

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20170807BHJP

   G03G 15/14 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/16 103

   G03G15/14 101F

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-91995(P2014-91995)

(22)【出願日】2014年4月25日

(65)【公開番号】特開2014-225014(P2014-225014A)

(43)【公開日】2014年12月4日

【審査請求日】2016年6月20日

(31)【優先権主張番号】特願2013-94841(P2013-94841)

(32)【優先日】2013年4月27日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 米藏

(72)【発明者】

【氏名】橋本 光弘

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３１２１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２４００７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２６０５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３２８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３０７４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１２５９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０５１５１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ １５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に感光層が形成された感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに帯電バイアスを印加して前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光部と、
前記感光体ドラムの表面にトナーを供給して、前記露光部により形成された前記静電潜像からトナー像を生成する現像部と、
前記感光体ドラムの表面との間でニップする記録紙に、前記現像部により前記感光体ドラムの表面に生成されたトナー像を転写バイアスにより転写させる転写部と、
前記転写部に前記転写バイアスを印加する電圧制御ユニットとを備え、
前記電圧制御ユニットは、記録紙が前記感光体ドラムと前記転写部とでニップされていない期間における前記転写バイアスを、前記感光層の摩耗量に応じて予め定められた値に低下させると共に、前記記録紙が前記感光体ドラムと前記転写部とでニップされている期間における転写バイアスとは逆極性とする画像形成装置。

【請求項2】

表面に感光層が形成された感光体ドラムと、
前記感光体ドラムに帯電バイアスを印加して前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光部と、
前記感光体ドラムの表面にトナーを供給して、前記露光部により形成された前記静電潜像からトナー像を生成する現像部と、
前記感光体ドラムの表面との間でニップする記録紙に、前記現像部により前記感光体ドラムの表面に生成されたトナー像を転写バイアスにより転写させる転写部と、
前記転写部においてトナー像が転写された記録紙を分離バイアスにより分離させる分離部と、
前記転写部に前記転写バイアスを印加し、前記分離部に前記分離バイアスを印加する電圧制御ユニットとを備え、
前記電圧制御ユニットは、記録紙が前記感光体ドラムと前記転写部とでニップされていない期間において前記転写バイアスが印加された感光体ドラムの表面が前記分離部に対応する領域を通過する際に印加する分離バイアスを、前記感光層の摩耗量に応じて予め定められた値に低下させる画像形成装置。

【請求項3】

前記電圧制御ユニットは、前記感光層の摩耗量に応じて予め定められた値として、当該画像形成装置による累積印刷枚数に応じて予め定められた値を用いる請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記電圧制御ユニットは、前記感光層の摩耗量に応じて予め定められた値として、前記感光体ドラムの累積駆動時間に応じて予め定められた値を用いる請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記電圧制御ユニットは、前記記録紙が前記感光体ドラムと前記転写部とでニップされていない期間において、前記記録紙が前記感光体ドラムと前記転写部とでニップされている期間における転写バイアスとは逆極性の転写バイアスを印加する請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記感光層の摩耗量と累積印刷枚数との対応関係を示すテーブルを記憶する記憶部と、
本画像形成装置における累積印刷枚数をカウントするカウンターとを更に備え、
前記電源制御ユニットは、前記カウンターによりカウントされた前記累積印刷枚数と前記記憶部に記憶された前記テーブルとを用いて、前記感光層の摩耗量を算出する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記感光層が単層有機感光層である請求項１乃至請求項６のいずれか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、画像形成装置に関し、特に、除電ランプを有しない直接転写方式の画像形成装置の画質向上の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置においては、感光体ドラムの表面と転写ローラーとの転写ニップ部で、感光体ドラム表面のトナー像を当該表面から記録紙に直接転写させる直接転写方式が採用されている。また、直接転写方式の画像形成装置の中にはコスト削減の目的で除電ランプユニットを有しないものがある。この場合、除電光によるドラム表面電位の初期化がなされないため、直接転写方式の画像形成装置においては、転写ニップ部での転写放電状態の差異がそのままドラム表面電位に影響する。このため、次の画像形成行程に向けたドラム表面電位の調整が必要とされる。

【0003】

ドラム表面電位を調整する技術としては、接触帯電方式による帯電の影響を考慮した調整技術ではあるが、下記特許文献１に示されるものがある。特許文献１には、接触帯電方式の画像形成装置において、累積印刷枚数に応じて、除電ランプの除電光量、帯電ローラーに印加される帯電バイアスを段階的に低下させることで、感光体表面の帯電工程が表面近傍での放電により行われる場合においても、感光体の感度や帯電性能を低下させることなく長期間に亘ってピンホールの発生を抑制する画像形成装置が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２０４３２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したように、直接転写方式の画像形成装置において、除電ランプユニットを有しない場合、転写ニップ部での転写放電状態の差異がそのままドラム表面電位に影響する。このため、転写ニップ部では記録紙の有無によってインピーダンスが変化してニップでの放電状態が異なり、非通紙域のドラム表面電位が通常の通紙域と比べ変化する。これにより、次回の現像時に非通紙域の履歴が残り、いわゆるゴーストと呼ばれる画像不具合が生じ得る。このゴーストを解消するには、非通紙時の転写バイアス（紙間転写バイアス）の設定を適正に設定する必要がある。あるいは、転写ニップ部の記録紙搬送方向下流に設けられた分離チャージャーを用いて、当該分離チャージャーに対応する領域に位置するドラム表面に対して適正な分離バイアスを印加することで当該ドラム表面を帯電させて、非通紙域のドラム表面電位を通常の通紙域のドラム表面電位に揃える必要がある。しかしながら、感光層が摩耗して膜厚が減少すると、感光体ドラムの特性が変化して、上記の転写バイアスや分離バイアスが適正設定から外れる場合がある。この問題に対しては、特許文献１に示される上記技術は接触帯電方式で生じる上記問題を適用して解決することが困難であり、また、特許文献１に示される技術は、直接転写方式による上記問題の解決を課題とはしていない。

【0006】

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、除電ランプを有しない直接転写方式の画像形成装置において、長期間に亘ってドラム電位変動によるゴースト画像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】

【0007】

本発明の一局面に係る画像形成装置は、表面に感光層が形成された感光体ドラムと、前記感光体ドラムに帯電バイアスを印加して前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部により帯電された前記感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光部と、前記感光体ドラムの表面にトナーを供給して、前記露光部により形成された前記静電潜像からトナー像を生成する現像部と、前記感光体ドラムの表面との間でニップする記録紙に、前記現像部により前記感光体ドラムの表面に生成されたトナー像を転写バイアスにより転写させる転写部と、前記転写部に前記転写バイアスを印加する電圧制御ユニットとを備え、前記電圧制御ユニットは、記録紙が前記感光体ドラムと前記転写部とでニップされていない期間における前記転写バイアスを、前記感光層の摩耗量に応じて予め定められた値に低下させるものである。

【0008】

本発明の他の局面に係る発明は、表面に感光層が形成された感光体ドラムと、前記感光体ドラムに帯電バイアスを印加して前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電部と、前記帯電部により帯電された前記感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光部と、前記感光体ドラムの表面にトナーを供給して、前記露光部により形成された前記静電潜像からトナー像を生成する現像部と、前記感光体ドラムの表面との間でニップする記録紙に、前記現像部により前記感光体ドラムの表面に生成されたトナー像を転写バイアスにより転写させる転写部と、前記転写部においてトナー像が転写された記録紙を分離バイアスにより分離させる分離部と、前記転写部に前記転写バイアスを印加し、前記分離部に前記分離バイアスを印加する電圧制御ユニットとを備え、前記電圧制御ユニットは、記録紙が前記感光体ドラムと前記転写部とでニップされていない期間において前記転写バイアスが印加された感光体ドラムの表面が前記分離部に対応する領域を通過する際に印加する分離バイアスを、前記感光層の摩耗量に応じて予め定められた値に低下させるものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、感光体ドラムの感光層の膜厚変化に応じて紙間時に転写ローラーに印加する転写バイアスまたは分離チャージャーに印加する分離バイアスを変化させることができるため、除電ランプを有しない直接転写方式の画像形成装置においても、長期間に亘ってドラム電位変動によるゴースト画像の発生を抑制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。

【図2】図１における感光体ドラム周辺の詳細な正面断面図である。

【図3】画像成形装置の主要内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。

【図4】累積印刷枚数と感光体ドラム表面の感光層の膜厚との関係を表すグラフである。

【図5】感光体ドラム表面の感光層の膜厚又は累積印刷枚数と望ましい紙間転写バイアスとの関係を表すグラフである。

【図6】感光体ドラム表面の感光層の膜厚又は累積印刷枚数と望ましい紙間分離バイアスとの関係を表すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構造を示す正面断面図である。

【0012】

画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、本体部２と、本体部２の左方に配設されたスタックトレイ３と、本体部２の上部に配設された画像読取部５と、画像読取部５の上方に配設された原稿給送部６とを有している。また、画像形成装置１のフロント部には、操作部４７及び表示部４７３が設けられている。

【0013】

画像読取部５は、ＣＣＤ(Charge CoupledDevice)センサー及び露光ランプ等からなるスキャナー部５１と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台５２及び原稿読取スリット５３とを備える。スキャナー部５１は、原稿画像を走査して、取得した画像データを後述する制御ユニット１０（図３）へ出力する。 原稿給送部６は、原稿載置台６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット５３に対向する位置へ搬送する。

【0014】

本体部２は、複数の給紙カセット４６１と、給紙カセット４６１から記録紙を１枚ずつ繰り出して画像形成部４０へ搬送する給紙ローラー４６２と、給紙カセット４６１から搬送されてきた記録紙に画像を形成する画像形成部４０とを備える。

【0015】

画像形成部４０は、感光体ドラム４３と、感光体ドラム４３上に残留したトナーを除去するクリーニングユニット４９と、感光体ドラム４３の表面を帯電させる帯電ローラー（帯電部）４２２と、スキャナー部５１で取得された画像データに基づいてレーザ光を出力して感光体ドラム４３表面を露光し、当該感光体ドラム４３の表面に静電潜像を形成する露光部４２３と、上記静電潜像に基づいて感光体ドラム４３上にトナー像を形成する現像部４４と、感光体ドラム４３との間の転写ニップ部で記録紙をニップして、感光体ドラム４３に担持されたトナー像を記録紙に転写させる転写ローラー（転写部）４１と、転写ニップ部の記録紙搬送方向下流に設けられ、転写ローラー４１によるトナー像の転写により帯電した記録紙の電荷を中和する分離チャージャー（分離部）４１１と、トナー像が転写された記録紙を加熱してトナー像を記録紙に定着させる定着部４５と、画像形成部４０内の用紙搬送路中に設けられ、記録紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８まで搬送する搬送ローラー４６３，４６４等を備える。

【0016】

図２は、図１における感光体ドラム４３周辺の詳細な正面断面図である。画像形成装置１は、感光体ドラム４３の表面からトナー像を記録紙に直接に転写させる直接転写方式による画像形成機構を採用している。感光体ドラム４３の周囲には、ドラム回転方向（図２の時計回り）に沿って帯電ローラー４２２、露光部４２３、現像部４４、及びクリーニングユニット４９が配設されている。

【0017】

感光体ドラム４３は、表面に単層型又は積層型の有機感光層（ＯＰＣ）が形成された像担持体である。感光層の初期厚さは、例えば35μｍである。

【0018】

帯電ローラー４２２は、感光体ドラム４３に接触してドラム表面に帯電バイアスを印加するローラーである。本実施形態では、帯電ローラー４２２の表面に、エピクロルヒドリンにイオン導電材を混合した導電性ゴム層が形成される例を用いる。帯電ローラー４２２は、帯電バイアスとして例えば正極性の1250ＶのＤＣ定電圧を感光体ドラム４３表面に印加する。

【0019】

現像部４４は、２本の攪拌搬送スクリュー４４１と、現像ローラー４４２とを有する。現像ローラー４４２の表面にトナー薄層が形成され、例えば現像ローラー４４２にトナーと同極性（正）の現像バイアスが印加されることで、トナーが感光体ドラム４３表面に飛翔する。

【0020】

クリーニングユニット４９は、クリーニングブレード４９１と、回収スクリュー４９２とを有する。クリーニングブレード４９１は、感光体ドラム４３に当接した状態で固定されている。クリーニングブレード４９１によって感光体ドラム４３表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー４９２の回転に伴ってクリーニングユニット４９の外部に排出される。

【0021】

転写ローラー４１もまたイオン導電タイプのローラーである。転写ローラー４１の表面には、例えば、電圧制御ユニット６０（図３）によって、感光体ドラム４３表面に印加される帯電バイアスと逆極性（負）の転写バイアスが印加される。

【0022】

分離チャージャー４１１は、金属薄板に複数の針部を形成した部材である。分離チャージャー４１１は、電圧制御ユニット６０と電気的に接続されており、当該電圧制御ユニット６０により転写バイアスと逆極性（正）の分離バイアスが印加される。これにより、分離チャージャー４１１に対応する領域を通過する感光体ドラム４３の表面に転写バイアスと逆極性の電荷が供給され、転写ローラー４１によるトナー像の転写により帯電した記録紙の電荷が中和される。なお上記の分離チャージャー４１１に対応する領域とは、分離チャージャー４１１から放出された電荷が供給される領域である。当該領域は、分離チャージャー４１１や感光体ドラム４３の配置関係等により定まり、本実施の形態では、分離チャージャー４１１に対向する感光体ドラム４３の表面領域が当該領域に相当する。

【0023】

なお上記では、金属薄板に複数の針部を形成した部材からなる分離チャージャー４１１をトナー像が転写された記録紙を分離させる分離部として用いる場合を説明したが、本発明は必ずしもこの場合に限定されない。トナー、現像部４４、転写ローラー４１、印刷速度などの特性や設定などによっては、分離針や除電ブラシを接地した状態で配置する構成を分離部として用いることも可能である。

【0024】

次に、画像形成装置１の電気的構成を説明する。図３は画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。

【0025】

画像形成装置１は、制御ユニット１０を備える。制御ユニット１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成され、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。

【0026】

画像読取部５は、制御ユニット１０による制御の下、ＣＣＤセンサー及び露光ランプ等を有する上記のスキャナー部５１を備える。画像読取部５は、露光ランプにより原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。

【0027】

画像処理部３１は、画像読取部５で読み取られた画像の画像データを必要に応じて画像処理する。例えば、画像処理部３１は、画像読取部５により読み取られた画像が画像形成部４０により画像形成された後の品質を向上させるために、シェーディング補正等の予め定められた画像処理を行う。

【0028】

画像メモリー３２は、画像読取部５による読取で得られた原稿画像のデータを一時的に記憶したり、画像形成部４０のプリント対象となるデータを一時的に保存する領域である。

【0029】

画像形成部４０は、画像読取部５で読み取られた印刷データ、ネットワーク接続されたコンピューター２００から受信した印刷データ等の画像形成を行う。

【0030】

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者からの指示を受け付ける。操作部４７は、表示部４７３を備える。

【0031】

ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。

【0032】

ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、当該ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内のコンピューター２００等と種々のデータの送受信を行う。

【0033】

ＨＤＤ９２は、画像読取部５によって読み取られた原稿画像等を記憶する大容量の記憶装置である。

【0034】

駆動モーター７０は、画像形成部４０の各回転部材、例えば、感光体ドラム４３や、定着部４５の各回転部材等に回転駆動力を付与する駆動源である。

【0035】

電圧制御ユニット６０は、転写ローラー４１に転写バイアスを印加し、分離チャージャー４１１に分離バイアスを印加する。電圧制御ユニット６０は、例えば、転写ローラー４１に、感光体ドラム４３の帯電バイアスと逆極性の転写バイアスを印加する。この場合、転写電流は、例えば、−14μＡのＤＣ定電流である。また、電圧制御ユニット６０は、分離チャージャー４１１に転写バイアスとは逆極性の分離バイアスを印加する。分離電流は、例えば、10μＡのＤＣ定電流である。

【0036】

制御ユニット１０は、制御部１００を備えている。制御部１００は、画像読取部５、原稿給送部６、画像処理部３１、画像メモリー３２、画像形成部４０、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）９２、電圧制御ユニット６０等と接続され、これら各部の駆動制御を行う。

【0037】

本実施形態のような直接転写方式の画像形成装置１では、転写ローラー４１と感光体ドラム４３とのニップ部に記録紙があるとき（通紙時）と、記録紙がないとき（非通紙時）とで、転写放電状態が相違するため、通紙域と非通紙域とで感光体ドラム４３の表面電位に変動が生じる。そこで、電圧制御ユニット６０は、非通紙時の転写バイアス、すなわち、ニップ部に搬送される記録紙同士の紙間における転写バイアスを、通紙時の転写バイアスとは異なる値に設定することで、感光体ドラム４３表面の電位に周方向の各位置による変動が生じないようにしている。

【0038】

電圧制御ユニット６０は、感光体ドラム４３表面の感光層が摩耗していない初期状態において、例えば、−1200ＶのＤＣ定電圧を紙間転写バイアスとして転写ローラー４１に印加する。

【0039】

ここで、直接転写方式の画像形成装置１では、感光体ドラム４３表面の感光層が摩耗によりその膜厚が減少しやすいが、感光層の膜厚が減少すると感光体ドラム４３表面の電気特性が変化する。感光層が単層型の場合、積層型よりも、膜厚の減少による感光体ドラム４３表面の電気特性の変化は顕著に表れる。従って、紙間転写バイアスとして−1200ＶのＤＣ定電圧を固定で転写ローラー４１に印加し続けることは適当ではなく、感光層の膜厚の減少に応じて紙間転写バイアスを小さくする、すなわち、正の方向に調整する必要がある。電圧制御ユニット６０は、感光体ドラム４３表面の感光層の膜厚に応じて紙間転写バイアスを適宜変更する。

【0040】

図４は、累積印刷枚数と感光体ドラム４３表面の感光層の膜厚との関係を表すグラフである。図４に示すように、累積印刷枚数が増大するにつれ、感光層の膜厚はほぼ一定の割合で減少する。具体的には、使用開始時に35μｍであった感光層は、累積印刷枚数が5万枚（50k枚）のとき31μｍ、12万5千枚のとき25μｍ、20万枚のとき20μｍに摩耗している。

【0041】

一方、図５は、感光体ドラム４３表面の感光層の膜厚又は累積印刷枚数と、本実施形態で用いる好適な紙間転写バイアスとの関係を表すグラフである。図５に示すように、画像形成装置１では、累積印刷枚数が増大するにつれ、すなわち、累積印刷枚数が増大するにつれ、紙間転写バイアスの絶対値を小さくする。例えば、累積印刷枚数の増大に応じて、紙間転写バイアスの絶対値をほぼ一定の割合で小さくする。

【0042】

例えば、感光層の膜厚が35μｍ、すなわち、累積印刷枚数が０枚の初期状態では紙間転写バイアスを−1200Ｖにし、膜厚が31μｍ、すなわち、累積印刷枚数が5万枚（50ｋ枚）になると紙間転写バイアスを−1100Ｖにし、膜厚が25μｍ、すなわち、累積印刷枚数が12万5千枚になると紙間転写バイアスを−1000Ｖにし、膜厚が20μｍ、すなわち、累積印刷枚数が20万枚になると紙間転写バイアスを−900Ｖにする。

【0043】

このため、累積印刷枚数と、各累積印刷枚数に対応する好適な紙間転写バイアスの値を予め設定し、両者の関係をテーブルにして、制御ユニット１０に内蔵されるＲＡＭやＲＯＭ等のメモリー、或いはＨＤＤ９２に予め記憶させておく。制御部１００は、例えば内蔵するカウンターにより、画像形成装置１による累積印刷枚数をカウントして、上記ＲＡＭやＲＯＭ或いはＨＤＤ９２にカウント値を累積印刷枚数として記録する。

【0044】

電圧制御ユニット６０は、上記テーブルを参照して、紙間転写バイアス調整時における累積印刷枚数に対応する紙間転写バイアスの値を取得し、当該取得した値に転写ローラー４１の紙間転写バイアスを設定する。このようにして、電圧制御ユニット６０は、感光体ドラム４３表面の感光層の摩耗量に応じて転写ローラー４１の転写バイアスを変化させる。

【0045】

これにより、感光体ドラム４３の感光層の膜厚変化に応じて紙間転写バイアスを変化させることが可能になるため、除電ランプを有しない直接転写方式の画像形成装置であっても、長期間に亘ってドラム表面の電位変動によるゴースト画像の発生を抑制することが可能になる。

【0046】

また、累積印刷枚数と、感光体ドラム４３の累積駆動時間との間には線形関係がある。したがって、累積印刷枚数に代えて感光体ドラム４３の累積駆動時間と、これに対応する好適な紙間転写バイアスとの関係をテーブルにして、制御ユニット１０に内蔵されるＲＡＭやＲＯＭ、或いはＨＤＤ９２に予め記憶させておいてもよい。この場合、制御部１００は、内蔵するタイマー等により、感光体ドラム４３の累積駆動時間を計測し、計測した時間を上記ＲＡＭやＲＯＭ或いはＨＤＤ９２に記録する。

【0047】

或いは上記テーブルに代えて、累積印刷枚数又は感光体ドラム４３の累積駆動時間を引数として望ましい紙間転写バイアスを返す関数を定義して、当該関数を制御ユニット１０における上記ＲＡＭやＲＯＭ、或いはＨＤＤ９２に予め記憶させておいてもよい。この場合、電圧制御ユニット６０は、紙間転写バイアス調整時に、当該時点での累積印刷枚数又は感光体ドラム４３の累積駆動時間を取得し、当該取得した値を上記関数に適用して好適な紙間転写バイアスを算出する。

【0048】

次に、本発明の別の実施形態について説明する。この実施形態においては、転写ローラー４１と感光体ドラム４３とのニップ部に記録紙があるとき（通紙時）と、記録紙がないとき（非通紙時）とで、転写ローラー４１に印加する転写バイアスの極性を切り替えている。

【0049】

記録紙の通紙時において、転写ローラー４１には感光体ドラム４３表面の帯電バイアスと逆極性（負）の転写バイアスが引加され、感光体ドラム４３表面のトナー画像が記録紙の表面に転写される。また、記録紙の紙間などの非通紙時においては紙間転写バイアスとして、転写バイアスの逆極性、すなわち感光体ドラム４３と帯電バイアスと同極性（正）の逆転写バイアスが印加される。この逆転写バイアスにより、感光体ドラム４３表面の記録紙と対向しない非通紙域に形成されたトナー画像や、画像以外のいわゆるかぶりトナーなどが転写ローラー４１に吸着されることがない。また、転写ローラー４１の表面に付着しているトナーは逆転写バイアスにより感光体ドラム４３表面に逆転写され、クリーニングユニット４９で回収される。

【0050】

この実施形態においても、転写ローラー４１と感光体ドラム４３とのニップ部に記録紙があるとき（通紙時）と、記録紙がないとき（非通紙時）とで、転写放電状態が相違するため、通紙域と非通紙域とで感光体ドラム４３の表面電位に変動が生じる。そこで、この実施形態において電圧制御ユニット６０はさらに、非通紙時において分離チャージャー４１１に通紙時の分離バイアスとは逆極性（負）の紙間分離バイアスを引加する。紙間分離バイアスにより、非通紙時における逆転写バイアスによる感光体ドラム４３表面の電位の変動を、通紙時における感光体ドラム４３表面の電位に調整して、周方向の各位置による変動が生じないようにしている。

【0051】

なお、通紙時の分離バイアスとは、記録紙が感光体ドラム４３と転写ローラー４１とでニップされている期間において転写バイアスが印加された感光体ドラム４３の表面が分離チャージャー４１１に対応する領域を通過する際に印加する分離バイアスである。また、非通紙の分離バイアス（紙間分離バイアス）とは、記録紙が感光体ドラム４３と転写ローラー４１とでニップされていない期間において転写バイアスが印加された感光体ドラム４３の表面が分離チャージャー４１１に対応する領域を通過する際に印加する分離バイアスである。

【0052】

先の実施形態と同様に電圧制御ユニット６０は、転写ローラー４１に通紙時の転写バイアスとして、例えば、−14μＡのＤＣ定電流を印加する。また、非通紙時の逆転写バイアスとしては、転写ローラー４１に300ＶのＤＣ定電圧を印加する。また、分離チャージャー４１１には、通紙時の分離バイアスとして10μＡのＤＣ定電流を印加する。そして、本実施形態においては、非通紙時には分離チャージャー４１１に対して紙間分離バイアスとして-8μＡのＤＣ定電流を印加する。

【0053】

ここで、先の実施形態と同様に、図５に示すように感光体ドラム４３表面の感光層の膜厚は累積印刷枚数に応じて減少していく。感光層の膜厚が減少すると感光体ドラム４３表面の電気特性も同様に変化する。したがって、感光層の膜厚の減少に応じて分離バイアスを小さくする、すなわち、正の方向に調整する必要がある。電圧制御ユニット６０は、図６に示すように感光体ドラム４３表面の感光層の膜厚に応じて、非通紙時の紙間分離バイアスの絶対値をほぼ一定の割合で小さくする。

【0054】

例えば、感光層の膜厚が35μｍ、すなわち、累積印刷枚数が０枚の初期状態では紙間分離バイアスを-8μＡのＤＣ定電流にし、膜厚が31μｍ、すなわち、累積印刷枚数が5万枚（50ｋ枚）になると紙間分離バイアスを-7μＡのＤＣ定電流にし、膜厚が25μｍ、すなわち、累積印刷枚数が12万5千枚になると紙間分離バイアスを-6μＡのＤＣ定電流にし、膜厚が20μｍ、すなわち、累積印刷枚数が20万枚になると紙間分離バイアスを-5μＡのＤＣ定電流にする。

【0055】

また、累積印刷枚数に応じて紙間分離バイアスを変化させる具体的な方法については、先の実施形態における紙間転写バイアスの制御と同様の方法を用いることが可能である。

【0056】

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、感光体ドラム４３の感光層が単層型の場合を例にして説明しており、本発明による効果は単層型の場合に顕著に現れるが、感光層が積層型の感光体ドラム４３であっても、本発明による効果を享受することは可能である。

【0057】

また、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、他の電子機器、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。

【0058】

また、上記の実施の形態および各変形例を部分的に組み合せてもよい。例えば、上記の実施の形態では（１）転写バイアスを感光層の摩耗量に応じて予め定められた値に低下させる場合、および（２）分離バイアスを感光層の摩耗量に応じて予め定められた値に低下させる場合について説明したが、これらを組み合わせて転写バイアスと分離バイアスをともに感光層の摩耗量に応じて予め定められた値に低下させる構成としてもよい。

【0059】

また、上記実施形態では、図１乃至図６を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0060】

１ 画像形成装置
４３ 感光体ドラム
４２２ 帯電ローラー
４１ 転写ローラー
４１１ 分離チャージャー
６０ 電圧制御ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】