(57)【要約】【課題】中間転写ベルトの幅方向の抵抗ムラによる出力画像の濃度ムラを抑制する。【解決手段】二次転写ローラは、中間転写ベルトとの間で二次転写部を形成し、二次転写バイアスが印加されることで中間転写ベルトに転写されたトナー像を、二次転写部を通過する記録材に二次転写する。カウント部２０３は、記録材のサイズに応じて二次転写部を通過した記録材の枚数をカウントする。ＣＰＵ２０１は、カウント部２０３によりカウントした記録材の枚数に応じて、中間転写ベルトの回転方向に交差する幅方向に対応する感光ドラムの幅方向に関して、露光装置３ａ〜３ｃの露光強度を変更可能である。【選択図】図３
2018084779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の像担持体と、
前記第１の像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記第１の像担持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、
前記第１の像担持体に形成されたトナー像が一次転写されて回転する中間転写体と、
前記第１の像担持体の前記中間転写体の回転方向下流側に配置された第２の像担持体と、
一次転写バイアスを印加されることで、前記第２の像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体との間で二次転写部を形成し、二次転写バイアスが印加されることで前記中間転写体に転写されたトナー像を、前記二次転写部を通過する記録材に二次転写する二次転写手段と、
記録材のサイズに応じて前記二次転写部を通過した記録材の枚数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によりカウントした記録材の枚数に応じて、前記中間転写体の前記回転方向に交差する幅方向に対応する前記第１の像担持体の幅方向に関して、前記露光手段の露光強度を変更可能な変更手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記中間転写体の前記幅方向の領域のうち、記録材が第１の枚数通過した領域に対応する前記第１の像担持体の前記幅方向の領域よりも、記録材が前記第１の枚数よりも多い第２の枚数通過した領域に対応する前記第１の像担持体の前記幅方向の領域の前記露光手段の露光強度を低下させる、
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】
装置本体内の水分量を検知可能な検知手段を備え、
前記変更手段は、前記検知手段により検知した水分量に応じて前記露光手段の露光強度の変更量を調整する、
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】
前記カウント手段によりカウントした記録材の枚数に応じて、前記中間転写体の前記幅方向の領域についてそれぞれ表面抵抗値を計算する計算手段を備え、
前記変更手段は、前記計算手段により計算した表面抵抗値が第１の抵抗値の場合に、予め設定された設定露光強度に対して第１の量、露光強度を低下させ、前記計算手段により計算した表面抵抗値が前記第１の抵抗値よりも低い第２の抵抗値の場合に、前記設定露光強度に対して前記第１の量よりも大きい第２の量、露光強度を低下させる、
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５】
装置本体内の水分量を検知可能な検知手段を備え、
前記計算手段は、前記検知手段により検知した水分量が第１の水分量の場合よりも、前記検知手段により検知した水分量が前記第１の水分量よりも低い第２の水分量の場合の前記中間転写体の表面抵抗値を低く計算する、
ことを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
第１の像担持体と、
前記第１の像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記第１の像担持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、
前記第１の像担持体に形成されたトナー像が一次転写されて回転する中間転写体と、
前記第１の像担持体の前記中間転写体の回転方向下流側に配置された第２の像担持体と、
一次転写バイアスを印加されることで、前記第２の像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体との間で二次転写部を形成し、二次転写バイアスが印加されることで前記中間転写体に転写されたトナー像を、前記二次転写部を通過する記録材に二次転写する二次転写手段と、
所定サイズの記録材を所定枚数、前記二次転写部を通過させた後に、前記所定サイズよりも前記中間転写体の回転方向に交差する幅方向のサイズが大きく、全面の濃度が均一な画像データに基づいて前記第１の像担持体にトナー像を形成する場合に、前記第１の像担持体上における前記トナー像のうち、前記幅方向に関して前記所定サイズの記録材が通過した領域に対応する領域のトナー載り量が前記所定サイズの記録材が通過していない領域に対応する領域のトナー載り量よりも少なくなるように、前記露光手段の露光強度を変更する変更手段と、を備えた、
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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機など画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を利用した画像形成装置として、中間転写体としての中間転写ベルトの回転方向に並べて配置された複数の像担持体としての感光ドラムから、各色のトナー像が転写される構成が知られている。中間転写ベルトに転写されたトナー像は、記録材に転写される。
【０００３】
ここで、中間転写ベルトの抵抗値が転写性に影響を与えるため、中間転写ベルトの抵抗値を検出して、検出された抵抗に応じて各色のトナー像の単位面積当たりのトナー量を調整する構成が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１９５６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
中間転写ベルトは、使用により放電を受けて電気抵抗が徐々に低下していく。特に、転写部に紙などの記録材が介在する場合には、放電量が大きくなり抵抗が低下し易い。一方、記録材のサイズによって中間転写ベルトの抵抗低下が生じる領域が異なるため、中間転写ベルトの回転方向に交差する幅方向に関して中間転写ベルトに抵抗ムラが生じる。この結果、中間転写ベルトの抵抗低下によりトナーの転写性が変化するため、出力画像の幅方向に濃度ムラが生じ易くなる。
【０００６】
上述の特許文献１に記載の構成の場合、中間転写ベルトの抵抗を検出するようにしているため、上述のような幅方向の抵抗ムラを検出することはできない。即ち、引用文献１に記載の構成では、中間転写ベルトの裏面に、中間転写ベルトの回転方向に離間して配置された２本のロールを接触させ、２本の間に流れる電流を検出することで抵抗を検出している。このため、中間転写ベルトの回転方向に交差する幅方向の抵抗ムラを検出することはできず、これに起因する出力画像の幅方向の濃度ムラを抑制することはできない。
【０００７】
本発明は、中間転写体の幅方向の抵抗ムラによる出力画像の濃度ムラ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】
【０００８】
本発明は、第１の像担持体と、前記第１の像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記第１の像担持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、前記第１の像担持体に形成されたトナー像が一次転写されて回転する中間転写体と、前記第１の像担持体の前記中間転写体の回転方向下流側に配置された第２の像担持体と、一次転写バイアスを印加されることで、前記第２の像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体との間で二次転写部を形成し、二次転写バイアスが印加されることで前記中間転写体に転写されたトナー像を、前記二次転写部を通過する記録材に二次転写する二次転写手段と、記録材のサイズに応じて前記二次転写部を通過した記録材の枚数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段によりカウントした記録材の枚数に応じて、前記中間転写体の前記回転方向に交差する幅方向に対応する前記第１の像担持体の幅方向に関して、前記露光手段の露光強度を変更可能な変更手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、中間転写体の幅方向の抵抗ムラによる出力画像の濃度ムラを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】実施形態に係る画像形成部の概略構成図。
【図３】実施形態に係る画像形成装置の露光強度の制御ブロック図。
【図４】各環境における印刷枚数に対する中間転写ベルトの表面抵抗の推移を示す図。
【図５】Ａ４サイズの記録材を横送りした場合の中間転写ベルトの幅方向の表面抵抗のプロファイルを示す図。
【図６】中間転写ベルトの表面抵抗と濃度の関係を示す図。
【図７】実施形態における露光強度の制御のフローチャート。
【図８】（ａ）露光強度と感光ドラム上の濃度の関係を示す図、（ｂ）（ａ）の一部を拡大して示す図。
【図９】Ａ４サイズの記録材を横送りした場合の中間転写ベルトの幅方向の露光強度のプロファイルを示す図。
【図１０】Ａ４サイズの記録材を縦送りした場合の中間転写ベルトの幅方向の表面抵抗のプロファイルを示す図。
【図１１】Ａ４サイズの記録材を縦送りした場合の中間転写ベルトの幅方向の露光強度のプロファイルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施形態について、図１ないし図９を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１２】
［画像形成装置］
画像形成装置１００は、図１に示すように、電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタであり、４個の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを備えている。画像形成装置１００は、装置本体１０１に接続された原稿読み取り装置（図示せず）又は装置本体１０１に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号（画像データ）に応じてトナー像（画像）を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。また、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、この順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する。
【００１３】
なお、画像形成装置１００が備える４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、代表して画像形成部Ｐａについて説明し、その他の画像形成部の構成の符号には、その画像形成部の構成であることを示す添え字ｂ、ｃ、ｄを付して、説明を省略する。
【００１４】
図２は、画像形成部Ｐａの縦断面を示す模式図である。画像形成部Ｐａは、像担持体としてのドラム形の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１ａが配設されている。感光ドラム１ａは、矢印Ｒ１方向に、例えば１００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で回転駆動される。感光ドラム１ａの周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電手段としての帯電ローラ２ａ、露光手段としての露光装置３ａ、現像手段としての現像装置４ａ、一次転写手段としての一次転写ローラ５ａ、クリーニング装置６ａが配設されている。
【００１５】
回転駆動された感光ドラム１ａは、その表面が帯電ローラ２ａによって帯電される。この感光ドラム１ａが帯電ローラ２ａにより帯電される電位をＶＤとする。帯電処理された感光ドラム１ａ上には、露光装置３ａが画像データに従って発生する光が照射される。これによって、感光ドラム１ａ上に画像データに従った静電潜像が形成される。この露光装置３ａにより形成される静電潜像部の電位をＶＬとする。なお、本実施形態の露光装置３ａは、レーザを照射するレーザスキャナであるが、露光装置は、これ以外に例えば、ＬＥＤにより光を照射するものであっても良い。何れの構成であっても、露光強度を複数の段階（例えば２５６階調）に変更可能である。
【００１６】
感光ドラム１ａ上に形成された静電潜像は、現像装置４ａによって現像剤であるトナーによってトナー像として現像される。本実施形態の画像形成装置１００は、反転現像方式が採用されている。即ち、一様に帯電処理された感光ドラム１ａ上における、露光によって電荷が減衰させられた露光部に、感光ドラム１ａの帯電極性（本実施形態では負極性）と同極性に帯電したトナーが付着させられる。
【００１７】
現像装置４ａは、現像剤を収容した現像容器４０と、現像容器４０の感光ドラム１ａと対向する位置に回転可能に設けられた現像剤担持体としての現像ローラ４１とを備える。現像ローラ４１は、現像容器４０内の現像剤を担持して回転し、感光ドラム１ａと対向する現像部に現像剤を搬送する。そして、現像動作時には、現像ローラ４１に現像電圧印加手段としての現像電源４２から所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施形態では、現像電圧として、直流電圧と交流電圧とが重畳された振動電圧が印加される。現像電圧の直流成分の電位（以下「現像電位」）は、感光ドラム１ａのＶＤとＶＬとの間の電位に設定されている。これにより、現像ローラ４１から感光ドラム１ａ上にトナーが供給され、感光ドラム１ａ上にトナー像が形成される。
【００１８】
なお、本実施形態では、感光ドラム１ａの直径は３０ｍｍであり、感光ドラム１ａの長手方向（回転軸線方向）における画像形成可能領域の長さは３２０ｍｍである。また、帯電ローラ２ａの長手方向（表面の移動方向と略直交する方向、回転軸線方向）の長さは３３０ｍｍである。また、感光ドラム１ａ上のＶＤ電位は−５００Ｖに設定されている。したがって、本実施形態では、帯電ローラ２ａには、帯電電源５１ａ（図１）から帯電電圧として、−５００Ｖの直流電圧（直流成分）と、周波数２ｋＨｚの交流電圧（交流成分）とを重畳した振動電圧が印加される。また、現像電位は−３５０Ｖに設定されている。
【００１９】
上述のように感光ドラム１ａの表面に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１で中間転写体としての中間転写ベルト７の表面に一次転写される。一次転写部Ｎ１には、一次転写手段としての一次転写ローラ５ａが中間転写ベルト７の内周面に当接するように配置されている。一次転写ローラ５ａは、中間転写ベルト７を挟んで感光ドラム１ａと対向する位置に配置され、一次転写電源８２から一次転写バイアスが印加される。一次転写電源８２は、制御装置８３により転写バイアスが制御される。感光ドラム１ａの表面に形成された上述のトナー像は、一次転写ローラ５ａに対して一次転写電源８２から一次転写バイアスが印加されることにより、一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト７の表面に静電的に一次転写される。なお、本実施形態における一次転写バイアスは、直流電圧（直流成分）からなるバイアスであり、トナーの帯電特性（正規の帯電極性）とは逆極性のバイアスである。
【００２０】
一次転写時に中間転写ベルト７に転写されないで感光ドラム１ａの表面に残ったトナー（残留トナー）は、クリーニング装置６のクリーニングブレード６１によって除去される。クリーニングブレード６１によって除去された残留トナーは、廃トナー搬送スクリュー６２によって廃トナー容器（不図示）に回収される。
【００２１】
本実施形態においては、上述の感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、現像装置４ａ、クリーニング装置６ａは、カートリッジ容器８（図２中の点線で図示）に一体的に組み込まれて、全体でカートリッジ（プロセスカートリッジ）１０を構成している。他の画像形成部についても同様にカートリッジを構成している。
【００２２】
このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄで順次行う。そして、これら４色のトナー像は、中間転写ベルト７上に順次に一次転写され、中間転写ベルト７の表面にフルカラーのトナー像が形成される。即ち、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいて感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上にイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色のトナー像が形成される。そして、各色のトナー像は、一次転写ローラ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに一次転写バイアスが印加されることにより、一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト７に一次転写されて中間転写ベルト７上で重ね合わされる。
【００２３】
本実施形態の中間転写ベルト７は、ポリイミドなどの樹脂材料にカーボンなどの導電材を添加した誘電体樹脂によって無端状に形成されている。また、中間転写ベルトの抵抗値は体積抵抗を５Ｅ＋１１Ω・ｃｍ、表面抵抗を２Ｅ＋１２Ω／□とした。中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラも兼ねる駆動ローラ１３、従動ローラ１１、１２によって張架されており、所定のテンションを付与されている。
【００２４】
中間転写ベルト７は、駆動ローラ１３により矢印Ｒ７方向に回転駆動される。中間転写ベルト７が張架されるテンションは、各種張架ローラに所定以上のたわみが発生しないように、且つ、駆動ローラ１３が中間転写ベルト７を搬送できるように設定されている。本実施形態では３５０ｍｍの幅を持つ中間転写ベルト７に２０Ｎのテンションを付与するよう構成されている。駆動ローラ１３は、外径２４ｍｍの中空のアルミニウム管に０．５ｍｍの厚みでＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン）ゴムを被覆し、電気抵抗１０５Ω以下のものを使用した。
【００２５】
中間転写ベルト７の表面側における、駆動ローラ１３に対応する位置には二次転写手段としての二次転写ローラ１４が当接されている。この二次転写ローラ１４と中間転写ベルト７との間には、二次転写部Ｎ２が形成される。
【００２６】
上述のように中間転写ベルト７で重ね合わされた４色のトナー像は、中間転写ベルト７の回転により二次転写部Ｎ２に搬送され、二次転写部Ｎ２で、二次転写部Ｎ２を通過する記録材Ｓに二次転写される。即ち、二次転写ローラ１４は、駆動ローラ１３との間で中間転写ベルト７を挟持し、中間転写ベルト７との間で二次転写部Ｎ２を形成している。二次転写ローラ１４は、二次転写電源５２から駆動ローラ１３を介して二次転写バイアスが印加される。
【００２７】
画像形成に供される記録材Ｓは、給紙カセット（不図示）に収納されていて、給紙ローラ、搬送ローラ、搬送ガイド等を有する給搬送装置（いずれも不図示）によって、レジストレーションローラ１５に搬送される。そして、レジストレーションローラ１５で記録材の斜行が矯正された後、中間転写ベルト７上のトナー像と同期して記録材が二次転写部Ｎ２に供給される。二次転写ローラ１４には、記録材Ｓが二次転写部Ｎ２を通過する際に、二次転写電源５２から二次転写バイアスが印加される。このときの二次転写バイアスは、トナーの帯電特性（マイナス）とは逆のプラス極性である。この二次転写バイアスにより、中間転写ベルト７上に４色のトナー像は、一括で、記録材Ｓに二次転写される。このとき記録材Ｓに転写されないで中間転写ベルト７上に残ったトナー（残留トナー）は、従動ローラ１２に対応する位置に配置されているベルトクリーナ１７によって除去される。
【００２８】
トナー像が二次転写された記録材Ｓは、搬送ガイド１８に沿って定着装置２２に搬送される。定着装置２２は、ハロゲンヒータなどの加熱源１９を有する定着ローラ２０と、加圧ローラ２１を備え、定着ローラ２０と加圧ローラ２１とで定着ニップ部を形成する。記録材Ｓは、定着ニップ部を通過する際に、定着ローラ２０、加圧ローラ２１によって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。これにより１枚の記録材Ｓに対する４色フルカラーの画像形成が終了する。
【００２９】
［露光強度の設定］
ここで、画像形成時の露光装置３ａ〜３ｄの露光強度（本実施形態ではレーザパワー）の設定について説明する。露光装置３ａ〜３ｄにより出力される露光強度は、２５６段階の階調を持ち、所望の画像濃度に対して適切な設定値が選択される。例えば、画像形成装置１００の電源投入時などに、中間転写ベルト７上に各色の制御用のトナー像（パッチ）をそれぞれ形成し、濃度センサ３０によりパッチのトナー載り量、即ち、濃度を検出する。そして、このときの検出値により、露光装置３ａ〜３ｄの露光強度の階調を適切な階調（設定露光強度）に設定し、通常、以降の画像形成において、このように予め設定された設定露光強度を用いて静電潜像を形成する。
【００３０】
なお、濃度センサ３０は、図１に示すように、中間転写ベルト７の回転方向に関して画像形成部Ｐｄの下流で、従動ローラ１１に張架された中間転写ベルト７の表面と対向する位置に配置されている。このような濃度センサ３０は、発光部と受光部とを有し、発光部から中間転写ベルト７の表面に向けて発光され、その反射光を受光部で受光して、その反射光量を検出するものである。反射光量は、パッチのトナー載り量に応じて変化するため、濃度センサ３０によりパッチの反射光量を検出することで、そのパッチのトナー載り量、即ち、濃度を検出することができる。
【００３１】
［制御部］
次に、露光装置３ａ〜３ｄの露光強度の設定及び変更の制御について、図３を用いて説明する。まず、制御手段としての制御部２００には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央演算装置）２０１及びメモリ２０２が設けられている。メモリ２０２内にはＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０２ａが設けられている。ＲＯＭ２０２ａには、制御手順に対応するプログラムなどが格納されている。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２ａに格納されたプログラムを読み出しながら各部の制御を行うようになっている。また、メモリ２０２内には、作業用データや入力データが格納されたＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０２ｂも設けられている。ＣＰＵ２０１は、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭ２０２ｂに収納されたデータを参照して制御を行うようになっている。
【００３２】
また、制御部２００には、上述の濃度センサ３０、カウント部２０３や装置本体１０１内の温度及び湿度などの環境を検知する環境センサ２０４が接続されている。ＣＰＵ２０１は、濃度センサ３０の検知信号から上述のように各露光装置３ａ〜３ｄの露光強度を、メモリ２０２内に記憶された濃度と露光強度のテーブルに基づいて設定する。カウント手段としてのカウント部２０３は、記録材のサイズに応じた画像形成枚数をカウントする。即ち、記録材のサイズに応じて二次転写部Ｎ２を通過した記録材の枚数をカウントする。具体的には、ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１００の最初の使用が開始されてから、或いは、中間転写ベルト７が交換されてからの累積の画像形成枚数をカウント部２０３によりカウントする。そして、カウント部２０３によりカウントされた画像形成枚数を、そのときの記録材のサイズと共にメモリ２０２に随時記憶する。
【００３３】
環境センサ２０４は、画像形成装置１００の装置本体内に配置され、装置本体１０１内の温度及び湿度を検知可能である。ＣＰＵ２０１は、環境センサ２０４の検知信号から装置本体１０１内の水分量を算出する。したがって、環境センサ２０４は、相対本体内の水分量を検知可能な検知手段に相当する。ＣＰＵ２０１は、詳しくは後述するように、このようにカウント部２０３によりカウントされた記録材の枚数に応じて、露光装置３ａ〜３ｃの露光強度を変更する。なお、詳しくは後述するが、記録材の枚数に加えて、環境センサ２０４により検知された水分量に応じて、露光装置３ａ〜３ｃの露光強度を変更するようにしても良い。
【００３４】
［画像形成装置の使用履歴に基づく中間転写ベルトの電気抵抗予測］
上述したように、中間転写ベルト７は、樹脂材料に導電剤を添加して所望の電気抵抗値に調整したものである。このような中間転写ベルト７は、使用により放電を受けて炭化が進み、電気抵抗が徐々に低下していく。特に、二次転写部に紙などの記録材が介在する場合には、放電量が大きくなり抵抗が低下し易い。また、記録材のサイズによって中間転写ベルト７の抵抗低下が生じる領域が異なるため、中間転写ベルト７の回転方向に交差する幅方向に関して中間転写ベルト７に抵抗ムラが生じる。
【００３５】
例えば、Ｂ５サイズの紙に画像形成した場合とＡ４サイズの紙に画像形成した場合とでは、それぞれの紙が通過する中間転写ベルト７の表面の幅方向の領域が異なり、抵抗低下が生じる領域も異なる。また、Ａ４サイズの紙が通過した領域のうち、Ｂ５サイズの紙が通過した領域と重なる領域は、これらの紙の通過枚数の合計分、中間転写ベルト７の抵抗が低下する。一方、中間転写ベルト７の幅方向の領域のうち、記録材が通過しない領域は、通過した領域よりも抵抗低下が生じにくい。
【００３６】
このように、中間転写ベルト７の抵抗が低下する量は、記録材のサイズと通過枚数に応じて幅方向に異なり、これにより中間転写ベルト７の幅方向に関して抵抗ムラが生じる。なお、中間転写ベルト７の周方向に関しては、多くの記録材が周方向の異なる位置を通過することなどにより周方向全体で抵抗値が均される。したがって、中間転写ベルト７の抵抗ムラは、幅方向に生じ易い。
【００３７】
このように中間転写ベルト７の抵抗が低下すると、トナーの転写性が変化する。上述のように中間転写ベルト７の幅方向に抵抗ムラがあると、転写性の変化により出力画像の幅方向に濃度ムラが生じ、画像スジとして出現する場合がある。
【００３８】
また、中間転写ベルト７の電気抵抗の推移は、画像形成枚数、使用環境などによって異なる。したがって、本実施形態では、ＣＰＵ２０１は、画像形成枚数、即ち、記録材が二次転写部Ｎ２を通過する枚数、記録材のサイズ、使用環境により中間転写ベルト７の電気抵抗を予測する。ここでは、記録材のサイズに応じた画像形成枚数を使用履歴とする。そして、ＣＰＵ２０１は、使用履歴及び使用環境から中間転写ベルト７の抵抗低下の推移を予測し、画像形成条件を調整することで上述のような濃度ムラを抑制する。なお、中間転写ベルト７の抵抗低下の推移の指標として表面抵抗を用いる。また、画像形成条件の調整は、露光装置３ａ〜３ｃの露光強度を変更することで行う。
【００３９】
次に、異なる使用環境（温度、湿度）における画像形成枚数（印刷枚数）と中間転写ベルト７の表面抵抗の推移について説明する。図４に、環境１(３０℃、８０％)、環境２(２３℃、５０％)、環境３(２３℃、５％)において、片面印刷を１５００００〜２０００００枚行ったときの中間転写ベルト７の表面抵抗の推移を示す。ここでは、初期表面抵抗が２Ｅ＋１２Ω／□の中間転写ベルトを用いた。また、図４に示す表面抵抗は、後述する通過部の抵抗である。なお、片面印刷とは、記録材の片面にのみ画像形成を行って出力するものである。また、図４及び以下の説明で登場する「ｋ枚」とは、その数字を１０００倍するという意味で、例えば、１５０ｋ枚の場合、１５０×１０００＝１５００００枚という意味である。
【００４０】
図４に示すように、中間転写ベルト７の表面抵抗は印刷枚数の増加により指数関数的に低下し、各条件によってそれぞれの値で飽和する。また、環境１〜３は、順に空気中の水分量が低くなる関係であるが、図４から水分量が低くなるほど、表面抵抗が低下していることがわかる。これは、仮に二次転写バイアスが一定であっても、空気中の水分量が低い場合には記録材（特に紙）の水分量も低くなり、二次転写部Ｎ２で放電量が多くなるためである。
【００４１】
このような中間転写ベルト７の表面抵抗の推移を下記のような指数関数（式１）を用いて近似した。ここで、式中のＹを表面抵抗値［Ω/□］、ｘを印刷枚数［ｋ枚］とし、Ａ、Ｂ、Ｃを任意の定数とする。
Ｙ＝Ａ・ｅｘｐ（Ｂｘ）＋Ｃ・・・（式１）
【００４２】
表１に、環境１〜３における片面印刷時の定数Ａ、Ｂ、Ｃを示す。なお、「通過部」とは、中間転写ベルト７の表面のうち、二次転写部Ｎ２で記録材が通過した幅方向の領域で、「非通過部」とは、中間転写ベルト７の表面のうち通過部から外れた幅方向の領域である。なお、表１の定数で近似した関数のグラフを図４に合わせて示す。
【００４３】
【表１】
2018084779.tif 000003
【００４４】
次に、初期表面抵抗が２Ｅ＋１２Ω／□の中間転写ベルト７を用いて、環境１にて、坪量６８ｇ／ｍ２のＡ４サイズの紙を横送りで１００ｋ枚印刷した場合の通過部及び非通過部の中間転写ベルト７の表面抵抗を算出した。この結果を表２及び図５に示す。
【００４５】
【表２】
2018084779.tif 000004
【００４６】
なお、横送りとは、紙の長手方向を搬送方向に対して直交する方向として二次転写部Ｎ２に送ることである。また、表２では、印刷枚数が２０ｋ、５０ｋのときのそれぞれ通過部、非通過部の表面抵抗を算出した結果も示している。また、図５では、初期時と印刷枚数が１００ｋのときの中間転写ベルト７の幅方向に関する表面抵抗のプロファイルを示している。図５の中間転写ベルト７の幅方向位置は、中間転写ベルト７の幅方向の一方の端部を基準とした位置である。図５から明らかなように、記録材が通過した通過部の中間転写ベルトの幅方向の領域の抵抗低下は、非通過部よりも大きい。
【００４７】
本実施形態では、ＣＰＵ２０１は、カウント部２０３によりカウントされた記録材のサイズに対応した印刷枚数、即ち、使用履歴に応じて作成した中間転写ベルト７の抵抗予測値の幅方向のプロファイルを随時、メモリ２０２に記憶する。即ち、図５に示したようなプロファイルを、１枚の画像形成毎に更新し、メモリ２０２に記憶する。なお、プロファイルの更新は、１枚毎ではなく、所定枚数毎（例えば、１０００枚毎、１００ｋ枚毎など）、或いは、画像形成ジョブ毎に行っても良い。なお、画像形成ジョブとは、画像形成指令信号に基づいて行う、画像形成動作の開始から終了するまでの一連の動作のことである。
【００４８】
［再転写について］
次に、中間転写ベルト７の抵抗低下と再転写との関係について説明する。中間転写ベルト７の電気抵抗が低下することによって、一次転写部、二次転写部の転写率が変化するだけでなく、一次転写部における再転写率にも影響を及ぼす。再転写とは、上流側の画像形成部で形成され中間転写ベルトの転写されたトナー画像が、下流側の画像形成部の感光ドラムに転写してしまう現象である。
【００４９】
再転写についてより詳しく説明する。一次転写部でトナー像を感光ドラムから中間転写ベルトに転写する際に通常の一次転写バイアスを印加すると、一次転写部の下流では放電現象が発生する。ここで、トナー帯電極性を負（ネガ）とすると、ネガ帯電トナーを中間転写ベルトに静電転写するために、一次転写ローラから中間転写ベルトに対して正（ポジ）電荷を注入する。そして、中間転写ベルトを正極性に帯電させることでネガ帯電トナーを中間転写ベルトに転写させる。このとき、一次転写部の下流の感光ドラムと中間転写ベルトとの間（ギャップ）で大きな電位差が発生するため、トナー転写後の一次転写部の下流のギャップにおいて、放電現象が発生する。
【００５０】
このような放電現象が発生すると、中間転写ベルトと感光ドラムとの間の電位差を縮小するように電荷移動が発生するため、正電荷が中間転写ベルトから感光ドラムに向けて移動する。その際、中間転写ベルト上に保持されているトナーに対して正電荷が飛び込んでしまうことで、トナーがポジ極性に反転してしまうことがある。ポジ反転したトナーは、感光ドラム方向に移動してしまう。以上が再転写の発生メカニズムである。再転写が生じると、中間転写ベルト上のトナー画像濃度が低下してしまう。
【００５１】
中間転写ベルトの電気抵抗低下に伴う濃度変化としては、この再転写による濃度変化分が支配的になっている。中間転写ベルトの抵抗が下がるほど、再転写による濃度の低下分は小さくなる。即ち、中間転写ベルトの電気抵抗が下がるほど、下流側の画像形成部において再転写されるトナーの量が少なくなり、トナー像の濃度低下も小さくなる。
【００５２】
図６に、環境１においてシアン色のベタ画像を印刷して中間転写ベルトの表面抵抗が低下した際の、記録材上の出力濃度の初期出力濃度（初期値）との差分を示す。なお、初期値は、中間転写ベルトの表面抵抗が２Ｅ＋１２Ω／□のときで、１．４Ｏ.Ｄ.（光学濃度）とした。使用による中間転写ベルトの電気抵抗の低下に伴い、シアンの画像形成部Ｐｃの下流のブラックの画像形成部Ｐｄにおける再転写濃度は低下し、抵抗低下部分は濃度が濃く出力される。
【００５３】
上述したように、記録材が通過する通過部の方が非通過部よりも抵抗低下が大きいため、下流の画像形成部における再転写量が少なくなり、出力画像の濃度が高くなる。したがって、本実施形態の画像形成装置１００の場合、中間転写ベルト７の回転方向に関して最下流にある画像形成部Ｐｄで形成されるトナー像については、その後に再転写されることがないため、上述の再転写による濃度変化は生じない。一方、画像形成部Ｐｄの上流側の画像形成部Ｐａ〜Ｐｃで形成されるトナー像については、下流側の画像形成部で再転写による濃度変化が生じ得る。このため、本実施形態では、中間転写ベルトの抵抗低下の度合いに応じて、画像形成部Ｐａ〜Ｐｃの露光装置３ａ〜３ｃの露光強度を変更することで、濃度を調整するようにしている。
【００５４】
［露光強度の変更］
上述の露光強度の変更について、詳しく説明する。まず、画像形成部Ｐａの感光ドラム１ａを第１の像担持体とした場合、中間転写ベルト７の回転方向下流側の画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄの感光ドラム１ｂ〜１ｄが第２の像担持体に相当する。同様に、感光ドラム１ｂを第１の像担持体とした場合、感光ドラム１ｃ、１ｄが第２の像担持体に、感光ドラム１ｃを第１の像担持体とした場合、感光ドラム１ｄが第２の像担持体にそれぞれ相当する。以下、感光ドラム１ａを第１の像担持体とした場合について説明するが、感光ドラム１ｂ、１ｃについても同様である。
【００５５】
本実施形態では、初期の中間転写ベルト７の使用時の出力画像濃度に合わせるべく、中間転写ベルト７の抵抗低下分に合わせて、露光強度を低下させる。具体的には、初期の中間転写ベルト７の表面抵抗２Ｅ＋１２Ω／□と予測抵抗との差分によって起こる出力物の濃度差を算出し、濃度が初期値と同等となるように、露光強度を設定する。
【００５６】
このために変更手段としてのＣＰＵ２０１は、カウント部２０３によりカウントした記録材の枚数に応じて、中間転写ベルトの幅方向に対応する感光ドラム１ａの幅方向に関して、露光装置３ａの露光強度を変更可能である。具体的には、中間転写ベルト７の幅方向の領域のうち、記録材が第１の枚数通過した領域に対応する感光ドラム１ａの幅方向の領域を第１領域、記録材が第１の枚数よりも多い第２の枚数通過した領域の感光ドラム１ａの幅方向の領域を第２領域とする。この場合に、ＣＰＵ２０１は、第１の領域よりも第２の領域の露光装置３ａの露光強度を低下させる。
【００５７】
例えば、所定枚数のＡ４サイズの記録材に画像形成を行った場合、Ａ４サイズの記録材が通過していない非通過部、即ち、記録材が０枚（第１の枚数）通過した領域が第１の領域になる。一方、記録材が通過した通過部、即ち、記録材が所定枚数（第２の枚数）通過した領域が第２の領域になる。この場合、通過部の方が中間転写ベルト７の表面抵抗が低下するため、通常通り画像形成を行うと、通過部の画像の濃度が非通過部よりも濃くなる。
【００５８】
したがって、本実施形態では、通過部に対応する第２の領域の露光強度を非通過部に対応する第１の領域の露光強度よりも低くすることで、感光ドラム１ａ上における第２の領域のトナー載り量を第１の領域よりも少なくするようにしている。第２の領域から中間転写ベルト７に転写されたトナーは、第１の領域から転写されたトナーよりも下流側の一次転写部における再転写量が少ない。このため、第２の領域のトナー載り量を予め少なくすることで、第２の領域に対応する部分の出力画像の濃度を第１の領域に対応する部分の濃度と近づける、或いは、ほぼ同じとすることができる。
【００５９】
また、例えば、Ａ４サイズ記録材を横送りで５０ｋ枚、Ｂ５サイズの記録材を５０ｋ枚、それぞれ出力した場合、中間転写ベルト７の表面のうち、Ａ４サイズの領域のうち、Ｂ５サイズよりも大きい部分の領域は、Ａ４サイズの記録材しか通過していない。一方、中間転写ベルト７の表面のうち、Ｂ５サイズの記録材が通過した領域はＡ４サイズの記録材も通過している。したがって、Ａ４サイズの領域のうち、Ｂ５サイズよりも大きい部分の領域は、記録材が５０ｋ枚（第１の枚数）通過し、Ｂ５サイズの記録材が通過した領域はＡ４サイズとＢ５サイズの記録材の合計１００ｋ枚（第２の枚数）通過することになる。したがって、上述の場合と同様に、記録材が１００ｋ枚通過した領域に対応する感光ドラム１ａの領域の露光強度を、記録材５０ｋ枚通過した領域に対応する感光ドラム１ａの領域の露光強度よりも低くする。また、Ａ４サイズ及びＢ５サイズの記録材が通過していない非通過部に対応する感光ドラム１の領域については、記録材が５０ｋ枚通過した領域に対応する感光ドラム１ａの領域よりも露光強度を高くする。
【００６０】
このような露光強度の変更について、より具体的に説明する。計算手段でもあるＣＰＵ２０１は、カウント部２０３によりカウントした記録材の枚数に応じて、中間転写ベルト７の幅方向の領域についてそれぞれ表面抵抗値を計算する。即ち、図５に示したような表面抵抗のプロファイルを作成し、メモリ２０２に保存する。そして、ＣＰＵ２０１は、上述のように計算した表面抵抗値が第１の抵抗値の場合に、予め設定された設定露光強度に対して第１の量、露光強度を低下させる。例えば、上述のＡ４サイズとＢ５サイズの記録材を出力した場合に、記録材が５０ｋ枚通過した領域の表面抵抗値を第１の抵抗値とした場合、この領域に対応する感光ドラム１ａの領域の露光強度を設定露光強度に対して第１の量、低下させる。
【００６１】
また、ＣＰＵ２０１は、計算した表面抵抗値が第１の抵抗値よりも低い第２の抵抗値の場合に、設定露光強度に対して第１の量よりも大きい第２の量、露光強度を低下させる。例えば、上述のＡ４サイズとＢ５サイズの記録材を出力した場合に、記録材が１００ｋ枚通過した領域の表面抵抗値は、第１の抵抗値よりも低い第２の抵抗値となる。したがって、この領域に対応する感光ドラム１ａの領域の露光強度を設定露光強度に対して第１の量よりも大きい第２の量、低下させる。
【００６２】
更に、Ａ４サイズ及びＢ５サイズの記録材が通過していない非通過部に対応する感光ドラム１の領域については、ＣＰＵ２０１により計算された表面抵抗値が第１の抵抗値よりも高い第３の抵抗値となる。このため、この領域の露光強度は、設定露光強度に対して第１の量よりも小さい第３の量、低下させる。なお、非通過部については、記録材が通過した枚数は０枚であるが、記録材が通過していなくても中間転写ベルト７の抵抗低下が生じるので、それまでの累積枚数から中間転写ベルト７の非通過部の表面抵抗を予測する。上述の例の場合、Ａ４サイズとＢ５サイズの記録材の合計枚数１００ｋ枚の場合の非通過部の表面抵抗を予測する。そして、予測した表面抵抗に応じて露光強度を変更する。
【００６３】
なお、上述の記録材の通過部と非通過部における画像形成枚数と中間転写ベルト７の表面抵抗との関係は、前述の図４、式（１）、表１、２などのように、予め実験などにより求めておき、この関係をメモリ２０２に記憶させておく。
【００６４】
［水分量との関係］
また、本実施形態の場合、記録材の枚数に加えて、環境センサ２０４により検知された水分量に応じて、露光装置３ａ〜３ｃの露光強度を変更するようにしても良い。上述した様に、仮に二次転写バイアスが一定であっても、空気中の水分量が低い場合には記録材（特に紙）の水分量も低くなり、二次転写部Ｎ２で放電量が多くなる。このため、図４に示したように、水分量が低くなるほど中間転写ベルト７の抵抗低下が大きくなる。
【００６５】
このためにＣＰＵ２０１は、環境センサ２０４により検知した水分量が第１の水分量の場合よりも、環境センサ２０４により検知した水分量が第１の水分量よりも低い第２の水分量の場合の中間転写ベルト７の表面抵抗値を低く計算する。このように、上述の記録材の通過部と非通過部における画像形成枚数と中間転写ベルト７の表面抵抗との関係は、水分量に応じてそれぞれ設定することが好ましい。或いは、画像形成枚数に応じて求めた表面抵抗に対して、図４に示したような関係から、水分量に応じて適宜補正を行っても良い。
【００６６】
このような環境センサ２０４により検知した水分量及びカウント部２０３によりカウントした記録材の枚数に応じて、露光強度を変更する制御の流れの一例について、図７を用いて説明する。まず、画像形成ジョブがスタートすると、環境センサ２０４により環境を検知する（Ｓ１）。次いで、ＣＰＵ２０１は、カウント部２０３によりカウントされたそれまでの使用履歴を参照する（Ｓ２）。即ち、ＣＰＵ２０１が、記録材のサイズとそれぞれのサイズの記録材が二次転写部Ｎ２を通過した枚数を参照する。そして、ＣＰＵ２０１は、環境センサ２０４により検知された水分量及び使用履歴から、中間転写ベルト７の表面抵抗を計算し（Ｓ３）、図５に示したような中間転写ベルト７の表面抵抗プロファイルを作成してメモリ２０２に記憶させる（Ｓ４）。次いで、表面抵抗プロファイルから、後述する図９のような露光強度のプロファイルを作成し（Ｓ５）、このプロファイルに基づいて露光を行う（Ｓ６）。
【００６７】
このように本実施形態では、記録材のサイズと画像形成枚数及び水分量に応じて、中間転写ベルト７の幅方向に関する表面抵抗のプロファイルが変化するため、ＣＰＵ２０１は、このプロファイルを随時更新し、上述のように露光強度を変更する。そして、幅方向に関して出力画像の濃度ムラを生じにくくしている。更に本実施形態では、非通過部など抵抗低下が少ない部分についても露光強度を変更することで、画像濃度を中間転写ベルト７が初期の状態とほぼ同じとなるようにしている。
【００６８】
なお、上述の説明では、表面抵抗のプロファイルを画像形成１枚毎に、随時更新するようにしている。したがって、環境センサ２０４による検知も、随時行うようにしている。但し、上述した様に、プロファイルの更新は、１枚毎ではなく、所定枚数毎、或いは、画像形成ジョブ毎に行っても良い。所定枚数毎にプロファイルを更新する場合、水分量の検知は随時行っているが、プロファイルを作成する際には、所定枚数の画像形成を行っている間の水分量の平均値を用いるようにしても良い。また、画像形成ジョブ毎に行う場合、そのジョブの開始時の水分量によりプロファイルを作成するようにしても良い。
【００６９】
［感光ドラム上のトナー載り量の関係］
例えば、上述のような制御により次のような画像形成を行った場合、感光ドラム１ａ上（第１の像担持体上）のトナー載り量の関係は以下のようになる。まず、所定サイズの記録材を所定枚数、二次転写部Ｎ２を通過させた後に、所定サイズよりも中間転写ベルト７の幅方向のサイズが大きく、全面の濃度が均一な画像データに基づいて感光ドラム１ａにトナー像を形成する。このトナー像を形成する場合には、上述のように露光装置３ａの露光強度を変更する。この場合に、感光ドラム１ａ上におけるトナー像のうち、幅方向に関して所定サイズの記録材が通過した領域に対応する領域のトナー載り量が所定サイズの記録材が通過していない領域に対応する領域のトナー載り量よりも少なくなる。
【００７０】
例えば、Ｂ５サイズの記録材に所定枚数、画像形成した後に、Ａ４サイズの記録材を横送りし、上述のように露光装置３ａの露光強度を変更して感光ドラム１ａに全面ベタ画像を形成する。なお、ベタ画像とは、そのサイズの画像形成領域の全面に画像比率（印字率）１００％で形成した画像である。そして、この場合に、感光ドラム１ａ上のベタ画像のうち、Ｂ５サイズが通過した領域（通過部）に対応する領域のトナー載り量がＢ５サイズが通過していない領域（非通過部）に対応する領域のトナー載り量よりも少なくなる。即ち、感光ドラム１ａ上に全面ベタ画像を形成した場合に、感光ドラム１ａ上ではＢ５サイズの通過部に対応する領域でトナー載り量が少なくなる。この場合でも、下流側の画像形成部において、非通過部に対応する領域のトナーが多く再転写されるため、出力物としては、全面ベタ画像が得られることになる。
【００７１】
［露光強度の変更の具体例］
図８（ａ）に、露光強度の階調と感光ドラム上の画像濃度の関係を示す。図８（ａ）から、初期の抵抗値の中間転写ベルト７を用いて画像形成する場合に、所望の濃度１．４Ｏ.Ｄ.を得るためには露光強度の階調を１７９とすれば良いことがわかる。即ち、初期の中間転写ベルト７を用いる場合、電源投入時の設定露光強度の階調は１７９となる。
【００７２】
次に、図８（ａ）を一部拡大したものを図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）は、使用により中間転写ベルト７の表面抵抗が低下した際に、露光強度の階調を１７９とすると、非通過部及び通過部では、出力物の濃度を感光ドラム上の濃度に換算した場合に１．４Ｏ.Ｄ.を超えてしまうことを示している。具体的には、上述の環境１で、Ａ４サイズの記録材を横送りで１００ｋ枚、二次転写部Ｎ２を通過させた場合の出力物の濃度の感光ドラム上の濃度への換算値を示している。
【００７３】
即ち、露光強度の変更前（階調１７９）の通過部及び非通過部の濃度は、それぞれ感光ドラム上の濃度に対する階調に換算すると、それぞれ約１８２（通過部）及び約１８０（非通過部）に相当する。したがって、所望の濃度１．４Ｏ.Ｄ.に対応する露光強度とするためには、設定露光強度に対してそれぞれ−３（通過部）及び−１（非通過部）補正すればよい。この関係を表３に示す。
【００７４】
【表３】
2018084779.tif 000005
【００７５】
この例の場合、ＣＰＵ２０１は、非通過部に対応する感光ドラム上の領域において設定露光強度に対して−１（上述の第１の量に相当）、露光強度を低下させる。一方、通過部に対応する感光ドラム上の領域において設定露光強度に対して−３（上述の第２の量に相当）、露光強度を低下させる。即ち、ＣＰＵ２０１は、図９に示すような露光強度のプロファイルを用いて画像形成を行う。
【００７６】
なお、このような露光強度の補正量は、設定露光強度に応じて適宜修正することが好ましい。例えば、図８（ａ）の関係で、設定露光強度の階調が１７９のときに中間転写ベルト７の表面抵抗と階調の補正量との関係を予め求めてメモリ２０２に記憶しておく。そして、設定露光強度が変わった場合には、例えば１７９階調に対する補正量の割合を求め、この割合分、変更後の設定露光強度の階調から補正する。
【００７７】
説明を分かりやすくするために、仮に変更後の設定露光強度の階調が１００であったとする。また、中間転写ベルト７の表面抵抗から設定露光強度の階調が１７９であった場合の補正量−３であったとする。この場合、３／１７９≒０．０１７なので、１００階調×（１−０．０１７）≒９８階調とする。なお、設定露光強度に関わらず、表面抵抗に対する補正量を一律同じとしても良い。また、濃度と露光強度の関係に応じて、適宜、計算により補正量を求めても良い。
【００７８】
上述のように、本実施形態では、画像形成装置の使用履歴により、中間転写ベルト７の幅方向の電気抵抗ムラを予測し、濃度ムラを補正するように画像形成条件の調整、即ち、露光強度の補正を行う。このため、中間転写ベルト７の使用により生じる幅方向の電気抵抗ムラ起因の画像濃度ムラを継続的に抑制することが可能となる。
【００７９】
例えば、ＳＲＡ３サイズ（幅３２０ｍｍ）のようなＡ４サイズの横送り時よりも幅の大きな記録材を用いてシアン色のベタ画像の印刷する際、上述の制御を行わなければ、Ａ４サイズの横送り時の通過幅の端部位置で濃度段差が生じる。これに対して本実施形態のように露光強度を変更する制御を行うことにより、このような濃度段差を軽減することができる。この露光強度の変更は中間調濃度についても同様の処理を行うものとする。
【００８０】
なお、再転写は、その色のトナー像が形成された画像形成部よりも下流の画像形成部で起こるため、上流の画像形成部であるほど、再転写による中間転写ベルト上の濃度低下分は大きくなり、濃度の補正量は大きくなる。このため、各画像形成部で個別に露光強度の補正量の計算に用いる関数を持たせることが好ましい。なお、最下流のブラック色の画像形成部Ｐｄにおいては、再転写は起こらないことを考慮し、上述のような補正を行わないものとする。
【００８１】
［Ａ４サイズの縦送り］
上述の説明では、Ａ４サイズの記録材を横送りした場合について説明したが、Ａ４サイズの記録材を縦送りした場合についても同様である。なお、縦送りとは、記録材の長手方向を搬送方向に対して平行にして二次転写部Ｎ２に送ることである。以下、具体的に説明する。初期表面抵抗が２Ｅ＋１２Ω／□の中間転写ベルト７を用いて環境１にて、坪量６８ｇ／ｍ２のＡ４サイズの記録材を、縦送りで７０ｋ枚印刷した場合の通過部及び非通過部の中間転写ベルト７の表面抵抗を算出する場合を考える。
【００８２】
縦送りの印刷枚数に対する中間転写ベルト７の抵抗低下推移は、上述の横送り時の抵抗低下推移に、記録材のサイズの縦横比から計算される係数をかけることで概算できる。縦送りで７０ｋ枚印刷した場合の抵抗は、横送りで１００ｋ枚印刷した場合の抵抗と略同等になる。即ち、縦送りにおける中間転写ベルト７の抵抗は、横送りと同様に、表２の関係から、通過部の抵抗が２．０Ｅ＋１１Ω／□、非通過部の抵抗が１．０Ｅ＋１２Ω／□と概算できる。このときの中間転写ベルト７の表面抵抗値の幅方向のプロファイルを図１０に示し、露光強度の幅方向のプロファイルを図１１に示す。
【００８３】
縦送りの場合、図１１のような露光強度のプロファイルを用いて画像形成を行うことにより、中間転写ベルト７の抵抗低下による濃度変化及び幅方向の濃度ムラを抑制することが可能になる。例えば、Ａ４サイズの横送り時のようなＡ４サイズの縦送り時よりも幅の大きな記録材を用いてシアン色のベタ画像の印刷する際、上述の制御を行わなければＡ４サイズの縦送り時の通過幅の端部位置で濃度段差が生じる。これに対して本実施形態のように露光強度を変更する制御を行うことにより、このような濃度段差を軽減することができる。
【００８４】
＜他の実施形態＞
中間転写ベルト７の表面抵抗の推移は、上述したような使用環境、印刷枚数、記録材のサイズ以外にも片面印刷と両面印刷とでも異なる。即ち、両面印刷の場合、片面を印刷した後、定着装置２２を通過することで記録材が加熱され、記録材の水分量が低下し、記録材の抵抗が高くなる。このため、通常、裏面側にトナー像を転写する際には、二次転写バイアスを片面のときよりも高くする。したがって、両面印刷を行った場合、中間転写ベルト７の抵抗低下が起き易くなる。
【００８５】
このため、両面印刷を行った場合には、露光強度の補正量を片面印刷を行った場合よりも高くすることが好ましい。例えば、両面印刷を行った場合に、裏面の画像形成枚数を別途カウントし、そのカウント量に応じて中間転写ベルト７の抵抗低下の量を片面で同数印刷した場合よりも多く見積もって、中間転写ベルト７の表面抵抗のプロファイルを作成する。そして、このプロファイルに応じて露光強度を変更する。即ち、ＣＰＵ２０１は、記録材の片面にトナー像を形成して出力する片面印刷モードと、記録材の両面にトナー像を形成して出力する両面印刷モードとで、露光装置の露光強度の変更量（補正量）を異ならせる。
【００８６】
また、露光装置３ａ〜３ｃは、上述した様に、画像データに基づいて静電潜像を形成するものである。ＣＰ２０１は、感光ドラム１ａ〜１ｃの幅方向の位置についてそれぞれ画像データのレベルを積算した値に応じて露光装置３ａ〜３ｃの露光強度の変更量を調整しても良い。即ち、本実施形態の露光装置３ａ〜３ｃは、画像データに基づいて１画素毎のレベル（０〜２５５レベル）を変更可能である。そして、この１画素毎のレベルを画像１面分積算した積算値を、ビデオカウント値という。
【００８７】
ここで、中間転写ベルトの抵抗低下は、上述のように記録材の通過部で生じ易いが、記録材に転写されるトナーの量によっても二次転写部における放電量が変化するため、トナーの量が中間転写ベルトの抵抗低下に影響を与える場合がある。また、形成される画像は、ベタ画像のように感光ドラム１ａ〜１ｃの幅方向に均一なトナー濃度の画像以外に、幅方向の位置によってトナー濃度が異なるものもある。したがって、幅方向の所定位置にのみトナー像があり、他の部分にトナー像がない特定の画像を連続で多数印刷した場合、幅方向の所定位置と他の位置とで中間転写ベルトの抵抗低下の度合いが異なる可能性がある。
【００８８】
したがって、幅方向の位置についてそれぞれ画像データのレベルを積算し、即ち、幅方向の各位置でどれだけトナーが転写されたかを積算し、それに応じて露光装置３ａ〜３ｃの露光強度の変更量を調整するようにしても良い。
【００８９】
また、上流側の画像形成部で形成されたトナー像は、下流側の画像形成部で形成されたトナー像が重畳されるが、このようなトナー像のうち、複数色が重なった領域と単色のみの領域とが存在する場合がある。この場合、互いにトナー載り量が異なるため、中間転写ベルトの抵抗低下の度合いも異なる。したがって、複数色が重なった領域と単色のみの領域とで、露光装置３ａ〜３ｃの露光強度の変更量を調整するようにしても良い。
【００９０】
例えば、感光ドラム１ａ、１ｂのみでトナー像を形成すると仮定する。この場合に、感光ドラム１ａから中間転写ベルト７に転写されるトナー像に重畳して感光ドラム１ｂからトナー像が転写される領域を重畳領域とする。一方、感光ドラム１ａから中間転写ベルト７に転写されるトナー像に感光ドラム１ｂから転写されるトナー像が重畳されない領域を非重畳領域とする。このとき、重畳領域と非重畳領域とで、露光装置３ａ、３ｂの露光強度の変更量を異ならせる。分かりやすくするために２色について説明したが、３色、４色などの複数色についても同様である。
【００９１】
また、上述の説明では、中間転写体として中間転写ベルトを用いた構成について説明したが、中間転写体は、例えば、ドラム状に形成された中間転写ドラムなどであっても同様である。
【符号の説明】
【００９２】
１ａ・・・感光ドラム（第１の像担持体）／１ｂ、１ｃ・・・感光ドラム（第１の像担持体、第２の像担持体）／１ｄ・・・感光ドラム（第２の像担持体）／３ａ、３ｂ、３ｃ・・・露光装置（露光手段）／３ｄ・・・露光装置／４ａ、４ｂ、４ｃ・・・現像装置（現像手段）／４ｄ・・・現像装置／５ａ・・・一次転写ローラ／５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・一次転写ローラ（一次転写手段）／７・・・中間転写ベルト（中間転写体）／１４・・・二次転写ローラ（二次転写手段）／１００・・・画像形成装置／１０１・・・装置本体／２００・・・制御部／２０１・・・ＣＰＵ（変更手段、計算手段）／２０２・・・メモリ／２０３・・・カウント部（カウント手段）／２０４・・・環境センサ（検知手段）／Ｎ１・・・一次転写部／Ｎ２・・・二次転写部
【図１】
2018084779.tif 000006
【図２】
2018084779.tif 000007
【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】
2018084779.tif 000013
【図９】
2018084779.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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