(57)【要約】      （修正有）【課題】中間転写体上のトナーに正規帯電極性と同極性の電圧を印加してトナーを像担持体に回収する場合に下流側の一次転写部での転写不良の発生を抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写体７と、第１、第２の像担持体１Ｙ、１Ｍと、第１、第２の一次転写手段５Ｙ、５Ｍと、中間転写体７上のトナーを帯電させる帯電手段１０と、制御手段５０とを有する。制御手段５０は、第２の一次転写部Ｎ１Ｍで全てのトナー像の一次転写が終了する前に、帯電手段１０に印加する電圧をトナーの正規帯電極性とは逆極性から同極性に切り替えること、第１の一次転写手段５Ｙに印加する電圧を逆極性から同極性に切り替えること、及び、第２の一次転写手段５Ｍに印加する電圧を、上記逆極性の電圧を印加している時の第１の電圧から、第１の電圧よりも絶対値が大きい、上記同極性の電圧を印加している時の第２の電圧に切り替える。【選択図】図１
2018045057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な中間転写体と、
前記中間転写体の移動方向に沿って配置されそれぞれがトナー像を担持する第１、第２の像担持体であって、前記移動方向において前記第１の像担持体よりも前記第２の像担持体の方が下流側に配置されている第１、第２の像担持体と、
前記第１、第２の像担持体から前記中間転写体に、それぞれ第１、第２の一次転写部でトナー像を一次転写させる第１、第２の一次転写手段と、
前記第１、第２の一次転写手段にそれぞれ電圧を印加する第１、第２の一次転写電源と、
前記移動方向において、前記中間転写体から転写材にトナー像を二次転写させる二次転写部よりも下流かつ前記第１の一次転写部よりも上流の帯電部で、前記中間転写体上のトナーを帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段に電圧を印加する帯電電源と、
前記第１、第２の一次転写電源及び前記帯電電源を制御する制御手段と、
を有し、
一の開始指示により開始される、単数又は複数の転写材に画像を形成して出力する一連の動作であるジョブを実行する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記第２の一次転写部でのジョブにおける全てのトナー像の一次転写が終了する前に、前記帯電電源が印加する電圧の極性をトナーの正規の帯電極性とは逆極性からトナーの正規の帯電極性と同極性に切り替えること、前記第１の一次転写電源が印加する電圧の極性を前記逆極性から前記同極性に切り替えること、及び、前記第２の一次転写電源が印加する電圧を、前記第１の一次転写電源が前記逆極性の電圧を印加している時の第１の電圧から、前記第１の電圧よりも絶対値が大きい、前記第１の一次転写電源が前記同極性の電圧を印加している時の第２の電圧に切り替えることを行わせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の一次転写電源が印加する電圧の極性を前記逆極性から前記同極性に切り替えることを、前記帯電電源が印加する電圧の極性を前記逆極性から前記同極性に切り替えた時以降に前記帯電部を通過した前記中間転写体上の位置が前記第１の一次転写部に到達する時以前に行わ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】
前記制御手段は、前記第１の一次転写電源が印加する電圧の極性を前記逆極性から前記同極性に切り替えることを、前記第１の一次転写部でのジョブにおける全てのトナー像の一次転写が終了した時以降に行わせることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の一次転写電源が印加する電圧の極性の前記逆極性から前記同極性への切り替えを開始した時以降かつ完了する時以前に、前記第２の一次転写電源が印加する電圧の前記第１の電圧から前記第２の電圧への切り替えを完了させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１の一次転写電源が印加する電圧の極性の前記逆極性から前記同極性への切り替えを開始する所定時間前に、前記第２の一次転写電源が印加する電圧の前記第１の電圧から前記第２の電圧への切り替えを開始させ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】
前記第１の一次転写手段に前記逆極性の電圧が印加されている時には、前記逆極性の電圧が印加された前記帯電手段によって前記逆極性に帯電させられた前記中間転写体上のトナーが、前記第１の一次転写部で前記中間転写体から前記第１の像担持体に転移させられて回収され、
前記第１の一次転写手段に前記同極性の電圧が印加されている時には、前記同極性の電圧が印加された前記帯電手段によって前記同極性に帯電させられた前記中間転写体上のトナー又は前記帯電手段から前記中間転写体に移動した前記同極性に帯電したトナーが、前記第１の一次転写部で前記中間転写体から前記第１の像担持体に転移させられて回収される、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の前記第２の像担持体、前記第２の一次転写手段及び前記第２の一次転写電源を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第１の一次転写電源が印加する前記同極性の電圧の絶対値に応じて、前記第２の電圧を変更することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第１の一次転写電源が印加する前記同極性の電圧の絶対値が第１の値の場合の前記第２の電圧の絶対値よりも、前記第１の一次転写電圧が印加する前記同極性の電圧の絶対値が前記第１の値よりも大きい第２の値の場合の前記第２の電圧の絶対値の方が大きくなるように、前記第２の電圧を変更することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第２の像担持体の使用量と相関する情報を取得し、該使用量と相関する情報に基づいて前記第２の電圧を変更す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】
前記制御手段は、前記使用量が第１の使用量の場合の前記第２の電圧の絶対値よりも、前記第１の使用量よりも大きい第２の使用量の場合の前記第２の電圧の絶対値の方が小さくなるように、前記第２の電圧の変更を行うことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、雰囲気環境の情報を取得し、該雰囲気環境の情報に基づいて前記第２の電圧を変更することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、雰囲気環境の温度が第１の温度の場合の前記第２の電圧の絶対値よりも、前記第１の温度よりも高い第２の温度の場合の前記第２の電圧の絶対値の方が大きくなること、又は前記湿度が第１の湿度の場合の前記第２の電圧の絶対値よりも、前記第１の湿度よりも高い第２の湿度の場合の前記第２の電圧の絶対値の方が大きくなることの少なくとも一方を満たすように前記第２の電圧の変更を行うことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記中間転写体の電気抵抗と相関する情報を取得し、該電気抵抗と相関する情報に基づいて前記第２の電圧を変更することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記中間転写体の電気抵抗が第１の電気抵抗の場合の前記第２の電圧の絶対値よりも、前記第１の電気抵抗よりも小さい第２の電気抵抗の場合の前記第２の電圧の絶対値の方が大きくなるように、前記第２の電圧の変更を行うことを特徴とする請求項１４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、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置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、例えば電子写真方式を用いた画像形成装置において、像担持体としての感光体に形成したトナー像を一旦中間転写体に一次転写した後に紙などの転写材に二次転写する中間転写方式が知られている。特に、カラー画像形成装置では、中間転写体の移動方向に沿って複数の感光体が配置され、それぞれの感光体に形成された異なる色のトナー像を中間転写体上で重ね合わせるインライン型の画像形成装置が知られている。
【０００３】
中間転写方式の画像形成装置では、転写材に転写されずに中間転写体上に残留した残トナーを、帯電手段によってトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させ、一次転写と同時に中間転写体から感光体に転移させて回収する方法が知られている（特許文献１）。感光体に転移させられた残トナーは、感光体をクリーニングする感光体クリーニング手段によって回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−５０１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の方法では、中間転写体上の残トナーを帯電手段によってトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させているため、残トナーと感光体との間の静電吸着力が、正規の帯電極性に帯電したトナーの場合よりも強く働く。そのため、感光体のクリーニング性が低下する場合がある。
【０００６】
これに対し、感光体クリーニング手段のクリーニング性を向上させることが考えられるが、クリーニング性を向上させると感光体などの寿命が短くなることがある。例えば、感光体クリーニング手段としては、感光体に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード（ゴムブレード）が多く用いられている。クリーニングブレードによるクリーニング性を向上させるためには、感光体に対するクリーニングブレードの侵入量や当接圧を大きくすることが考えられる。しかし、その場合、感光体とクリーニングブレードとの摺擦により感光体やクリーニングブレードが削れる量が増えるため、感光体やクリーニングブレードの寿命が短くなることがある。
【０００７】
そこで、インライン型の画像形成装置において、中間転写体の移動方向において最上流の一次転写部での一次転写が終了するタイミングに合わせて、帯電手段によって中間転写体上の残トナーを帯電させる極性を正極性から負極性に切り替えることが考えられる。負極性に帯電させられた中間転写体上の残トナーは、最上流の一次転写部に対して設けられた一次転写部材に、一次転写時とは逆極性である負極性の電圧を印加することで、最上流の感光体に転移させることができる。
【０００８】
しかし、この時点では、まだ最上流の一次転写部よりも下流側の一次転写部ではトナー像の一次転写を行っている。そのため、該下流側の一次転写部に供給される転写電流が中間転写体を伝って最上流の一次転写部に漏れてしまい、該下流側の一次転写部で転写不良が発生してしまうことがある。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、上流側の一次転写部で一次転写部材にトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加してトナーを像担持体に回収する場合に、下流側の一次転写部で転写不良が発生することを抑制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】
【００１０】
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、移動可能な中間転写体と、前記中間転写体の移動方向に沿って配置されそれぞれがトナー像を担持する第１、第２の像担持体であって、前記移動方向において前記第１の像担持体よりも前記第２の像担持体の方が下流側に配置されている第１、第２の像担持体と、前記第１、第２の像担持体から前記中間転写体に、それぞれ第１、第２の一次転写部でトナー像を一次転写させる第１、第２の一次転写手段と、前記第１、第２の一次転写手段にそれぞれ電圧を印加する第１、第２の一次転写電源と、前記移動方向において、前記中間転写体から転写材にトナー像を二次転写させる二次転写部よりも下流かつ前記第１の一次転写部よりも上流の帯電部で、前記中間転写体上のトナーを帯電させる帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する帯電電源と、前記第１、第２の一次転写電源及び前記帯電電源を制御する制御手段と、を有し、一の開始指示により開始される、単数又は複数の転写材に画像を形成して出力する一連の動作であるジョブを実行する画像形成装置において、前記制御手段は、前記第２の一次転写部でのジョブにおける全てのトナー像の一次転写が終了する前に、前記帯電電源が印加する電圧の極性をトナーの正規の帯電極性とは逆極性からトナーの正規の帯電極性と同極性に切り替えること、前記第１の一次転写電源が印加する電圧の極性を前記逆極性から前記同極性に切り替えること、及び、前記第２の一次転写電源が印加する電圧を、前記第１の一次転写電源が前記逆極性の電圧を印加している時の第１の電圧から、前記第１の電圧よりも絶対値が大きい、前記第１の一次転写電源が前記同極性の電圧を印加している時の第２の電圧に切り替えることを行わせることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上流側の一次転写部で一次転写部材にトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加してトナーを像担持体に回収する場合に、下流側の一次転写部で転写不良が発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略縦断面図である。
【図２】実施例１の制御のタイミングチャート図である。
【図３】比較例の制御のタイミングチャート図である。
【図４】実施例３における雰囲気環境のゾーン定義を示すグラフ図である。
【図５】実施例３及び４における制御態様を示す概略ブロック図である。
【図６】画像形成装置の他の例を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
［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、本実施例に係る画像形成装置１００の概略縦断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したインライン型のカラープリンターである。
【００１５】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部としてそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて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、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、後述する感光体１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、感光体クリーニング装置６などを有して画像形成部Ｓが構成される。
【００１６】
画像形成装置１００は、後述する中間転写ベルト７の移動方向に沿って配置された、トナー像を担持する複数の像担持体として、４個のドラム型の感光体（感光ドラム）１を有する。感光体１は、図中矢印Ｒ１方向（時計回り）に回転駆動される。回転する感光体１の表面は、感光体帯電手段としての帯電ローラ２によって所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電処理された感光体１の表面は、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー）３によって画像情報に応じて走査露光され、感光体１上に静電潜像（静電像）が形成される。本実施例では、露光装置３は、各画像形成部Ｓの各感光体１を露光する１つのユニットとして構成されている。
【００１７】
感光体１上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）され、感光体１上にトナー像が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光体１上の露光部に、感光体１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する。
【００１８】
４個の感光体１に対向して、移動可能な中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ７１、テンションローラ７２、アイドラローラ７３によって所定の張力で張架されている。中間転写ベルト７の内周面側には、各感光体１に対応して、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光体１に向けて押圧され、感光体１と中間転写ベルト７とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１を形成する。
【００１９】
上述のように感光体１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、図中Ｒ２方向（反時計回り）に回転している中間転写ベルト７上に静電的に転写（一次転写）される。一次転写工程時に、一次転写ローラ５には、一次転写電源（高圧電源回路）Ｅ１から、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光体１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト７上に重ね合わせるようにして順次転写される。
【００２０】
中間転写ベルト７の外周面側において、二次転写対向ローラを兼ねる駆動ローラ７１と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ８が配置されている。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して駆動ローラ７１に向けて押圧され、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２を形成する。
【００２１】
上述のように中間転写ベルト７上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｎ２において、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とに挟持されて搬送される紙などの転写材（記録媒体、シート）Ｐ上に静電的に転写（二次転写）される。二次転写工程時に、二次転写ローラ８には、二次転写電源（高圧電源回路）Ｅ２から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。転写材Ｐは、カセット１１に収納されており、給送ローラ１２によって１枚ずつ分離給送されて、搬送ローラ対１３まで搬送される。そして、この転写材Ｐが、搬送ローラ対１３によって中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部Ｎ２に供給される。
【００２２】
トナー像が転写された転写材Ｐは、定着手段としての定着装置９へと搬送される。定着器９は、熱源を備えた加熱部材としての加熱ローラ９１と、加熱ローラ９１に圧接する加圧部材としての加圧ローラ９２とを有する。転写材Ｐは、加熱ローラ９１と加圧ローラ９２とによって加熱及び加圧されることで、表面にトナー像が定着（溶融固着）される。その後、転写材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体１１０の外部に排出（出力）される。
【００２３】
一方、一次転写工程後に感光体１上に残留した残トナーは、感光体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置６によって感光体１上から除去されて回収される。二次転写工程後に中間転写ベルト７上に残留した残トナーのクリーニングについては後述する。
【００２４】
本実施例では、感光体１と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及び感光体クリーニング装置６とは、一体的にカートリッジ化され、装置本体１１０に対し着脱可能なプロセスカートリッジ２０を構成している。
【００２５】
本実施例では、感光体１は、直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に、感光層として有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）が塗布されて構成されている。
【００２６】
本実施例では、帯電ローラ２は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、感光体１の表面に当接して配置され、感光体帯電工程時に感光体帯電電源（図示せず）から負極性の放電開始電圧以上の感光体帯電電圧（感光体帯電バイアス）が印加される。
【００２７】
本実施例では、一次転写ローラ５は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、ＳＵＳなどの金属からなる外径６ｍｍシャフトの周囲に外径１２ｍｍとなるよう発泡性弾性体が設けられて構成されている。この一次転写ローラ５は、１０６〜１０９Ωの電気抵抗を有する。本実施例では、各一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、それぞれ独立して一次転写電源Ｅ１Ｙ、Ｅ１Ｍ、Ｅ１Ｃ、Ｅ１Ｋが接続されている。本実施例では、各一次転写電源Ｅ１は、各一次転写部材５に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧と、トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧とを切り替えて印加可能とされている。
【００２８】
本実施例では、中間転写ベルト７は、１０７〜１０１４Ωｃｍの体積固有抵抗率を持たせた厚さ５０〜１５０μｍ程度のフィルム状部材を無端状に形成して構成されている。なお、上記体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準拠した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ２３４０にて、温度は２５℃、相対湿度は５０％で、５０〜１００Ｖを印加して得た値である。
【００２９】
本実施例では、感光体クリーニング装置６は、感光体１に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード６１と、クリーニングブレード６１によって感光体１上から除去された残トナーを収容する回収容器６２と、を有する。クリーニングブレード６１は、板状の弾性ゴムで形成されている。感光体クリーニング装置６は、回転する感光体１の表面からクリーニングブレード６１によって残トナーを掻き取って、回収容器６２内に回収する。感光体クリーニング装置６に回収された残トナーは、プロセスカートリッジ２０を交換することによって、装置本体１１０から取り外されたプロセスカートリッジ２０とともに廃却される。
【００３０】
また、本実施例では、画像形成装置１００の各部の動作は、装置本体１１０に設けられた制御手段としての制御部５０によって統括的に制御される。制御部５０は、演算制御手段としてのＣＰＵ５１、記憶手段としての記憶部（メモリ）５２などを有して構成され、ＣＰＵ５１が記憶部５２に記憶されたプログラムに従って画像形成装置１００の各部の動作を制御する。本実施例では、特に、制御部５０は、一次転写電源Ｅ１Ｙ、Ｅ１Ｍ、Ｅ１Ｃ、Ｅ１Ｋ、及び後述する帯電電源Ｅ３を制御して、中間転写ベルト７上のトナーを回収する動作を行わせる。
【００３１】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単数又は複数の転写材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（プリント動作）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の転写材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に転写材Ｐに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、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、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程（画像間工程）は、複数の転写材Ｐに対して画像形成工程を連続して行う際（連続画像形成）の転写材Ｐと転写材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置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などが含まれる。
【００３２】
２．中間転写ベルトのクリーニング
次に、本実施例における中間転写ベルト７のクリーニングについて説明する。なお、以下の説明において、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ又はこれらの要素を、語頭に「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」を付して区別することがある。
【００３３】
画像形成装置１００は、中間転写体上のトナーを帯電させる帯電手段としてのブラシ状の帯電部材であるクリーニングブラシ１０を有する。クリーニングブラシ１０は、中間転写ベルト７の移動方向（搬送方向）において二次転写部Ｎ２よりも下流かつ一次転写部Ｎ１（最上流の一次転写部Ｎ１Ｙ）よりも上流の帯電部Ｃｈで中間転写ベルト７上のトナーを帯電させるように配置されている。特に、本実施例では、クリーニングブラシ１０は、中間転写ベルト７を介してテンションローラ７２に対向する位置で中間転写ベルト７の表面に接触して配置されている。また、クリーニングブラシ１０には、帯電電源（高圧電源回路）Ｅ３が接続されている。
【００３４】
そして、本実施例では、二次転写部Ｎ２で転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト７上に残留した残トナーを帯電部Ｃｈでクリーニングブラシ１０により帯電させ、一次転写部Ｎ１で中間転写ベルト７から感光体１に転移させて回収するようになっている。
【００３５】
本実施例では、クリーニングブラシ１０は、電気抵抗が１０６〜１０９Ωの導電性ナイロン製の繊維が略密となるように構成されたブラシで構成されている。クリーニングブラシ１０の幅（中間転写ベルト７の移動方向）は４ｍｍであり、長手方向（中間転写ベルト７の移動方向と略直交する方向）の長さは中間転写ベルト７上のトナー像を担持可能な領域の幅よりも長い。また、クリーニングブラシ１０は、ブラシ繊維の先端位置が中間転写ベルト７の表面に対し侵入量１．０ｍｍになるように、中間転写ベルト７を介してテンションローラ７２に向けて押圧されている。このクリーニングブラシ１０は、中間転写ベルト７に対して固定位置に配置され、中間転写ベルト７の移動に伴って中間転写ベルト７の表面を摺擦する。
【００３６】
ここで、前述のように、中間転写体上の残トナーをトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させ感光体に転移させて回収する従来の方法では、感光体のクリーニング性と感光体やクリーニングブレードの耐久性との両立が難しいという課題がある。したがって、中間転写体から感光体に転移させる正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーの量は極力少ないことが望ましい。
【００３７】
また、中間転写体上の残トナーをトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させ感光体に転移させて回収する従来の方法では、次のような別の課題もある。つまり、帯電部材には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させられずに正規の帯電極性に帯電しているトナーが静電気的に付着して、これが徐々に蓄積していくことがある。そのため、帯電部材の帯電能力を維持するために、ジョブにおける画像と画像との間に対応する期間（紙間）に、帯電部材に溜まったトナーを中間転写体に吐き出す動作を行うことが知られている。しかし、紙間が短い場合には十分に帯電部材からトナーを吐き出ことができないことがある。そして、十分に帯電部材からトナーを吐き出すために紙間を延長すると、単位時間あたりにプリント可能な枚数は低下してしまう。
【００３８】
これに対し、本実施例では、帯電電源Ｅ３は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の電圧と、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性の電圧と、を切り替えてクリーニングブラシ１０に印加することが可能である。そして、本実施例では、制御部５０は、ジョブの途中で帯電電源Ｅ３によりクリーニングブラシ１０に印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えるように制御を行う。また、制御部５０は、帯電電源Ｅ３が印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えるのに連動して、一次転写ローラ５に印加する電圧の極性を正極性が負極性に切り替えるように制御する。これにより、中間転写ベルト７上の正極性、負極性の両方のトナーを感光体１に転移させて回収することができる。なお、ジョブの途中とは、より詳細には、ジョブを開始した後であって、全ての一次転写部Ｎ１においてジョブの全てのトナー像の一次転写が終了する前までの期間であるものとする。
【００３９】
特に、本実施例では、中間転写ベルト７上の残トナーは、中間転写ベルト７の移動方向において最上流に配置されたＹ一次転写部Ｎ１ＹでＹ感光体１Ｙに転移させられて回収される。つまり、クリーニングブラシ１０に正極性の電圧が印加されて正極性に帯電された残トナーがＹ一次転写部Ｎ１Ｙを通過する時にはＹ一次転写ローラ５Ｙに正極性の電圧が印加される。また、クリーニングブラシ１０に負極性の電圧が印加されて負極性に帯電された残トナーがＹ一次転写部Ｎ１Ｙを通過する時にはＹ一次転写ローラ５Ｙに負極性の電圧が印加される。さらに、本実施例では、ジョブの途中でクリーニングブラシ１０に印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えることで、クリーニングブラシ１０に付着している負極性に帯電したトナーを中間転写ベルト７へ移動させる（吐き出す）ことができる。そして、このクリーニングブラシ１０から中間転写ベルト７へ吐き出したトナーも、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに負極性の電圧が印加されることで、Ｙ感光体１に転移させられて回収される。
【００４０】
しかしながら、上述のようにジョブの途中でＹ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧を正極性から負極性に切り替えると、その時点ではまだＭ・Ｃ・Ｋ一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋでは一次転写を行っている。そのため、Ｍ・Ｃ・Ｋ一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋに供給される転写電流が中間転写ベルト７を伝ってＹ一次転写部Ｎ１Ｙに漏れてしまい、Ｍ・Ｃ・Ｋ一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋで転写不良が発生してしまうことがある。特に、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙに隣接するＭ一次転写部Ｎ１Ｍに供給される転写電流が、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙに漏れ易い。
【００４１】
そこで、本実施例では、制御部５０は、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧を正極性から負極性に切り替えるのに連動して、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する一次転写電圧の絶対値を大きくするように制御を行う。
【００４２】
つまり、本実施例では、制御部５０は、Ｍ一次転写部Ｎ１Ｍでのジョブにおける全てのトナー像の一次転写が終了する前に、次のことを行わせる。第１に、帯電電源Ｅ３が印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えることである。第２に、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙが印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えることである。第３に、Ｍ一次転写電源Ｅ１Ｍが印加する電圧を、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙが正極性の電圧を印加している時の第１の電圧から、該第１の電圧よりも絶対値が大きい、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙが負極性の電圧を印加している時の第２の電圧に切り替えることである。
【００４３】
本実施例では、帯電電源Ｅ３は、クリーニングブラシ１０に−２．０〜＋２．０ｋＶの電圧（帯電電圧）を印加できるようになっている。本実施例では、クリーニングブラシ１０に印加する電圧は、正極性の場合＋１．５ｋＶ、負極性の場合−１．２ｋＶに設定した。
【００４４】
また、本実施例では、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙは、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙにおける一次転写中には、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに＋４４０Ｖの電圧を印加する。また、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙは、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙにおける一次転写の終了後には、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに−７００Ｖの電圧を印加する。
【００４５】
また、本実施例では、Ｍ一次転写電源Ｅ１Ｍは、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに正極性の電圧が印加されている時には、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに＋４４０Ｖの電圧を印加する。また、Ｍ一次転写電源Ｅ１Ｍは、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに負極性の電圧が印加されている時には、Ｍ一次転写ローラ５に上記＋４４０Ｖよりも絶対値を６０Ｖ大きくした＋５００Ｖを印加する。
【００４６】
３．電圧印加タイミング
次に、本実施例における帯電電源Ｅ３、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙ、及びＭ一次転写電源Ｅ１Ｍの電圧印加タイミングについて説明する。図２は、３枚のフルカラー画像を連続プリントするジョブにおける電圧印加タイミングを示すタイミングチャート図である。図２には、Ｙ感光体１Ｙ上のトナー像がＹ一次転写部Ｎ１Ｙを通過する期間（印字部）、中間転写ベルト７上のトナー像が二次転写部Ｎ２を通過する期間（印字部）がそれぞれ３つずつ示されている。また、図２には、帯電部Ｃｈを中間転写ベルト７上の残トナー（印字部であった位置）が通過する期間、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙを中間転写ベルト７上の残トナー（印字部であった位置）が通過する期間が、それぞれ３つずつ示されている。さらに、図２には、Ｍ感光体１上のトナー像がＭ一次転写部Ｎ１Ｍを通過する期間（印字部）が３つ示されている。
【００４７】
図２において、時間Ｔ４は１枚目と２枚目との間の紙間、時間Ｔ５は２枚目と３枚目との間の紙間を示している。また、図２において、時間Ｔ１は、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙから二次転写部Ｎ２まで中間転写ベルト７上のトナー像が移動するのに要する時間である。また、図２において、時間Ｔ２は、二次転写部Ｎ２から帯電部Ｃｈまで中間転写ベルト７上の残トナーが移動するのに要する時間である。また、図２において、時間Ｔ３は、帯電部ＣｈからＹ一次転写部Ｎ１Ｙまで中間転写ベルト７上の残トナーが移動するのに要する時間である。
【００４８】
クリーニングブラシ１０には、時間Ｔ７の間、正極性の電圧を印加し、その後時間Ｔ８の間、負極性の電圧を印加する。本実施例では、中間転写ベルト７上のジョブにおける最初のトナー像の残トナーが帯電部Ｃｈに到達した時点で、クリーニングブラシ１０への正極性の帯電電圧の印加を開始する。時間Ｔ７の間、正極性の帯電電圧を印加するのは、その後の時間Ｔ６の間に、Ｙ感光体１Ｙ上の負極性に帯電したトナーの一次転写と、中間転写ベルト７上の正極性に帯電された残トナーの静電反発力によるＹ感光体１Ｙへの転移と、を同時に行うためである。時間Ｔ８は、帯電電圧が負極性に切り替えられた後、中間転写ベルト７上のジョブにおける全てのトナー像の残トナーが帯電部Ｃｈを通過し終えるまでの時間である。時間Ｔ８の間、中間転写ベルト７上の負極性に帯電された残トナー、又はクリーニングブラシ１０から中間転写ベルト７に吐き出されたクリーニングブラシ１０に留っていた負極性に帯電したトナーが、静電反発力でＹ感光体１Ｙに転移する。
【００４９】
ここで、帯電電圧を正極性から負極性に切り替えるタイミングは、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙでのジョブにおける全てのトナー像の一次転写が終了するタイミングから、上述の時間Ｔ３を差し引いたタイミングである。なお、時間Ｔ３は、帯電部ＣｈからＹ一次転写部Ｎ１Ｙまで中間転写ベルト７上の残トナーが移動するのに要する時間である。つまり、制御部５０は、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙが印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えることを、次のようなタイミングで行わせる。すなわち、帯電電源Ｅ３が印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えた時以降に帯電部Ｃｈを通過した中間転写ベルト７上の位置がＹ一次転写部Ｎ１Ｙに到達する時以前である。また、本実施例では、制御部５０は、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙが印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えることを、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙでのジョブにおける全てのトナー像の一次転写が終了した時以降に行わせる。特に、本実施例では、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙでのジョブにおける全てのトナー像の一次転写が終了するのとほぼ同時に、帯電電圧の極性の切り替え時に帯電部Ｃｈを通過した中間転写ベルト７上の位置がＹ一次転写部Ｎ１Ｙに到達するようにした。これにより、Ｙ感光体１Ｙに転移させる正極性に帯電したトナーの量を可及的に少なくすることができる。
【００５０】
また、Ｙ一次転写ローラ５Ｙには、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙでのジョブにおける最初のトナー像の一次転写の開始時から最後のトナー像の一次転写の終了時までの時間Ｔ９の間、正極性の電圧を印加する。その後、Ｙ一次転写ローラ５Ｙには、時間Ｔ１０の間、負極性の電圧を印加する。時間Ｔ１０は、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧が負極性に切り替えられた後、中間転写ベルト７上のジョブにおける全てのトナー像の残トナーがＹ一次転写部Ｎ１Ｙを通過し終えるまでの時間である。
【００５１】
一方、Ｍ一次転写ローラ５Ｍには、Ｍ一次転写部Ｎ１Ｍでのジョブにおける最初のトナー像の一次転写の開始時から時間Ｔ１１の間、正極性の第１の電圧（＋４４０Ｖ）を印加する。そして、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えるのに連動して、本実施例では該切り替えとほぼ同時に、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する電圧を第１の電圧から第２の電圧（＋５００Ｖ）に切り替える。第２の電圧は、第１の電圧よりも絶対値が６０Ｖ大きい電圧である。その後、Ｍ一次転写部Ｎ１Ｍでのジョブにおける最後のトナー像の一次転写の終了時までの時間Ｔ１２の間、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに第２の電圧を印加する。
【００５２】
以上のような電圧印加タイミングとすることで、中間転写ベルト７上の残トナー又はクリーニングブラシ１０から吐き出されたトナーは、実質的に全てＹ感光体１Ｙに転移させられて回収される。
【００５３】
４．比較例
図３は、比較例についての図２（本実施例）と同様のタイミングチャート図である。
【００５４】
比較例では、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する電圧を、Ｍ一次転写部Ｎ１Ｍでのジョブにおける最初のトナー像の一次転写の開始時から最後のトナー像の一次転写の終了時までの時間Ｔ１３の間、＋４４０Ｖに固定した。この電圧は、本実施例における第１の電圧に対応するものである。
【００５５】
なお、比較例の画像形成装置１００は、上記の点を除いて実質的に本実施例の画像形成装置１００と同一である。
【００５６】
５．効果確認
本実施例と比較例の画像形成装置１００において、温度３０℃、相対湿度８０％の環境下で、ハーフトーン全面画像を３枚プリントし、転写不良の有無を確認した。その結果、本実施例では転写不良は発生しなかったのに対し、比較例では３枚目の転写材Ｐの後端に相当する図３中の時間Ｔ１４において、マゼンタの画像が白く抜ける転写不良が発生した。
【００５７】
比較例では、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧を＋４４０Ｖから−７００Ｖに切り替えても、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する電圧は＋４４０Ｖに維持した。そのため、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧の極性を切り替えた時以降、Ｍ一次転写部Ｎ１Ｍから中間転写ベルト７の表面を伝ってＹ一次転写部Ｎ１Ｙへ転写電流が漏れてしまい、一次転写に必要な電界強度が弱まって、転写不良が発生したものと考えられる。
【００５８】
これに対し、本実施例では、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧を＋４４０Ｖから−７００Ｖに切り替えたタイミングに合わせて、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する電圧を＋４４０Ｖから＋５００Ｖに切り替えた。これにより、Ｍ一次転写部Ｎ１Ｍにおいて安定した電界強度が得られ、転写不良を抑制することができたものと考えられる。
【００５９】
以上のように、本実施例によれば、中間転写ベルト７上の残トナーを、可能な限りトナーの正規の帯電極性と同極性に帯電させる。これにより、感光体１に転移させられた際の残トナーと感光体１との静電吸着力が小さくなり、感光体１に対するクリーニングブレード６１の当接圧や侵入量を下げることができる。その結果、感光体１のクリーニング性と感光体１やクリーニングブレード６１の耐久性との両立を図ることが可能となる。また、本実施例によれば、短い紙間ではなく、一次転写バイアスの切り替えタイミングに自由度のある二次転写中にクリーニングブラシ１０からのトナーの吐き出しを十分に行うことができる。これにより、クリーニングブラシ１０の帯電能力を回復させて、長期にわたり中間転写ベルト７のクリーニング性の低下を抑制することができる。そして、本実施例によれば、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧を正極性から負極性に切り替えるのに連動してＭ一次転写ローラ５Ｍに印加する電圧の絶対値を大きくすることにより、Ｍ一次転写部Ｎ１Ｍにおける転写不良を抑制することができる。
【００６０】
なお、本実施例では、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙに隣接するＭ一次転写部Ｎ１Ｍに対応して設けられたＭ一次転写ローラＭに印加する一次転写電圧の切り替えを行った。同様に、Ｃ・Ｋ一次転写ローラ５Ｃ、５Ｋに印加する一次転写電圧についても、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧の極性の切り替えに連動して絶対値を大きくするように切替えることができる。これにより、Ｍ一次転写部Ｎ１Ｍと同様に、Ｃ・Ｋ一次転写部Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおいても転写不良を抑制する効果が得られる。ただし、Ｙ一次転写部Ｎ１Ｙに隣接するＭ一次転写部Ｎ１Ｍよりも下流側の一次転写部Ｎ１において、転写不良が生じないか又は許容できる範囲である場合などには、その一次転写部Ｎ１については一次転写電圧の切り替えは行わなくてよい。また、転写不良の発生程度などに応じて、Ｍ・Ｃ・Ｋ一次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおける第２の電圧の値を異ならせてもよい（全てが異なっていても一部が異なっていてもよい。）。例えば、Ｍ、Ｃ、Ｋ一次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの順に、印加する第２の電圧の絶対値を小さくすることができる。
【００６１】
また、本実施例では、第２の電圧は第１の電圧よりも絶対値が６０Ｖ大きい電圧であったが、これに限定されるものではない。画像形成装置１００の構成や、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加される負極性の電圧の絶対値などに応じて、適宜設定することができる。また、制御部５０は、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙが印加する負極性の電圧の絶対値に応じて、第２の電圧を変更することができる。この場合、典型的には、制御部５０は、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙが印加する負極性の電圧の絶対値が第１の値の場合の第２の電圧の絶対値よりも、該第１の値よりも大きい第２の値の場合の第２の電圧の絶対値の方が大きくなるように、第２の電圧を変更する。
【００６２】
また、本実施例では、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えるのとほぼ同時にＭ一次転写ローラ５Ｍに印加する電圧を第１の電圧から第２の電圧に切り替えた。これに対し、この第１の電圧から第２の電圧への切り替えタイミングは、例えば次のように変更してもよい。つまり、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する電圧の極性を正極性から負極性に切り替えるのには、例えば２００ｍｓｅｃ程度の準備のための時間を要する。そのため、この準備のための時間の間にも、Ｍ一次転写部Ｎ１Ｍにおける転写電流が中間転写ベルト７を伝ってＹ一次転写部Ｎ１Ｙに漏れてしまう可能性がある。そこで、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する電圧を第１の電圧から第２の電圧に切り替えるタイミングを、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加される電圧の極性が負極性になるタイミングより２００ｍｓｅｃ程度早くすることができる。このように、典型的には、制御部５０は、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙが印加する電圧の極性の正極性から負極性への切り替えを開始した時以降かつ完了する時以前に、Ｍ一次転写電源Ｅ１Ｍが印加する電圧の第１の電圧から第２の電圧への切り替えを完了させる。このとき、制御部５０は、Ｙ一次転写電源Ｅ１Ｙが印加する電圧の極性の正極性から負極性への切り替えを開始する所定時間前に、Ｍ一次転写電源Ｅ１Ｍが印加する電圧の第１の電圧から第２の電圧への切り替えを開始させることができる。
【００６３】
［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、本実施例において実施例１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、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６４】
本実施例では、感光体１の使用量と相関する情報に応じて、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の値を変える。
【００６５】
つまり、感光体１の感光層の膜厚は、該感光体１を使用して行ったプリント枚数に応じて、例えばクリーニングブレード６１との摩擦などにより薄くなる。この膜厚の変化に伴って、適切な一次転写電圧の値が変化することがある。膜厚が相対的に厚い場合は転写電流が相対的に流れ難くなり、膜厚が相対的に薄い場合は転写電流が相対的に流れ易くなる。そのため、感光体１の膜厚に応じて一次転写電圧を適切な値に変更することが望まれる。
【００６６】
感光体１の膜厚は、感光体１の使用量、すなわち、回転時間、回転回数、あるいは帯電処理が行われた時間、帯電処理が行われている時の回転回数などの積算値と相関がある。本実施例では、制御部５０は、感光体１の使用量に関する情報として、感光体１の使用開始（未使用状態）からの回転時間の積算値（積算回転時間）を記憶部５２に逐次更新して記憶させる。そして、本実施例では、制御部５０は、感光体１の積算回転時間に応じて、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の値を決定する制御を行う。
【００６７】
表１は、感光体１の積算回転時間と、感光体１の寿命と、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の値と、の関係を示す。なお、感光体１の寿命は、次のようにして設定したものである。プリント条件を４枚間欠モードとする。そして、プリント枚数６５，０００枚で、感光体１の寿命（残寿命０％）とする。例えば、感光体１の積算転時間が１１．９時間であれば、プリント枚数としては２１，６００枚に相当し、感光体１の残寿命は６８％である。また、感光体１の積算回転時間が２３．８時間であれば、プリント枚数としては４３，４００枚に相当し、感光体１の残寿命は３４％である。また、感光体１の積算回転時間が３５．８時間であれば、プリント枚数としては６５，０００枚に相当し、感光体１の残寿命は０％である。表１に示すように、Ｍ感光体１Ｍの積算回転時間が相対的に大きい場合に、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の絶対値を相対的に小さくすることが好ましい。つまり、制御部５０は、Ｍ感光体１Ｍの使用量と相関する情報を取得し、該使用量と相関する情報に基づいて第２の電圧を変更する。この場合、典型的には、制御部５０は、該使用量が第１の使用量の場合の第２の電圧の絶対値よりも、該第１の使用量よりも大きい第２の使用量の場合の第２の電圧の絶対値の方が小さくなるように、第２の電圧の変更を行う。
【００６８】
【表１】
2018045057.tif 000003
【００６９】
表１の関係を示す情報は、予め設定されて記憶部５２に記憶されている。そして、制御部５０は、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに第２の電圧を印加する際に、表１の関係を示す情報に基づいて、その時点でのＭ感光体１Ｍの積算回転時間の情報から、第２の電圧の値を決定する。例えば、感光体１の積算回転時間が１０時間の場合、第２の電圧は＋７００Ｖ、感光体１の積算回転時間が２０時間場合は第２の電圧は＋６００Ｖと決定される。
【００７０】
以上のように、本実施例によれば、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する一次転写電圧を、Ｍ感光体１Ｍの膜厚に応じてより適切な値に切り替えることができる。
【００７１】
なお、Ｃ・Ｋ一次転写ローラ５Ｃ、５Ｋに印加する一次転写電圧の切り替えを行う場合は、その第２の電圧の値についても同様に、Ｃ・Ｋ感光体１Ｃ、１Ｋの使用量と相関する情報に応じて変更することができる。
【００７２】
［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、本実施例において実施例１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、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７３】
本実施例では、画像形成装置１００が設置されている雰囲気環境の情報に応じて、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の値を変える。
【００７４】
つまり、画像形成装置１００を設置する場所によって、温度、湿度といった雰囲気環境が変化する。水分量が相対的に少ない場合は、一次転写ローラ５や中間転写ベルト７の電気抵抗値が相対的に高くなり、電流が相対的に流れ難くなる。これに対し、水分量が相対的に多い場合は、一次転写ローラ５や中間転写ベルト７の電気抵抗値が相対的に低くなり、電流が相対的に流れ易くなる。そして、一次転写ローラ５や中間転写ベルト７の電気抵抗値に応じた適切な一次転写電圧の設定になっていない場合は、トナー像の転写が不安定になるため、出力画像の濃度低下や濃度ムラといった転写不良が生じることがある。そのため、雰囲気環境に応じて一次転写電圧を適切な値に変更することが望まれる。また、相対的に水分量が多い場合は、中間転写ベルト７の電気抵抗が相対的に低くなり、Ｍ一次転写部Ｎ１ＭからＹ一次転写部Ｎ１Ｙに転写電流が漏れ易くなる。そのため、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する一次転写電圧の第１の電圧から第２の電圧への切り替え幅も雰囲気環境に応じて変更することが望まれる。
【００７５】
本実施例では、図５（ａ）に示すように、画像形成装置１００は、装置本体１１０の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知手段として、装置本体１１０の外部の温度及び湿度を検知する環境センサ１５を有する。制御部５０は、環境センサ１５によって測定された温湿度の情報を取得することができる。そして、制御部５０は、その測定結果に応じて、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する負極性の一次転写電圧の値と、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の値を決定する制御を行う。
【００７６】
図４は、温度と、相対湿度と、ゾーン定義と、の関係を示すグラフ図である。本実施例では、温度が１５℃以下、湿度が１０％以下の場合はＡゾーンとする。また、温度が１５℃より高く２５℃以下であり、湿度が１０％より高く３０％以下の場合はＢゾーンとする。また、温度が２５℃より高く３５℃以下であり、湿度が３０％より高く５０％以下の場合はＣゾーンとする。例えば、温度が１０℃、湿度が５％の場合はＡゾーンであり、温度が２０℃で、湿度２０％であればＢゾーンであり、温度が３０℃で、湿度が４０％であればＣゾーンである。
【００７７】
表２は、ゾーンとＹ一次転写ローラ５Ｙに印加する負極性の一次転写電圧の値との関係を示す。表２に示すように、温度が相対的に高い場合に、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する一次転写電圧の絶対値を相対的に大きくすることが好ましい。また、表２に示すように、湿度が相対的に高い場合に、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する一次転写電圧の絶対値を相対的に大きくすることが好ましい。
【００７８】
【表２】
2018045057.tif 000004
【００７９】
表３は、ゾーンと、感光体１の積算回転時間に応じたＭ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の値と、の関係を示す。なお、本実施例では、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第１の電圧の値は＋４００Ｖで固定している。表３に示すように、温度が相対的に高い場合に、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の絶対値を相対的に大きくすることが好ましい。また、表３に示すように、湿度が相対的に高い場合に、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の絶対値を相対的に大きくすることが好ましい。つまり、制御部５０は、雰囲気環境の情報を取得し、該雰囲気環境の情報に基づいて第２の電圧を変更する。この場合、典型的には、制御部５０は、次の少なくとも一方を満たすように第２の電圧の変更を行う。第１に、雰囲気環境の温度が第１の温度の場合の第２の電圧の絶対値よりも、該第１の温度よりも高い第２の温度の場合の第２の電圧の絶対値の方が大きくなることである。第２に、湿度が第１の湿度の場合の第２の電圧の絶対値よりも、該第１の湿度よりも高い第２の湿度の場合の第２の電圧の絶対値の方が大きくなることである。
【００８０】
【表３】
2018045057.tif 000005
【００８１】
表２、表３の関係を示す情報は、予め設定されて記憶部５２に記憶されている。そして、制御部５０は、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに負極性の電圧を印加する際に、表２の関係を示す情報に基づいて、その時点での雰囲気環境の温湿度情報から、該電圧の値を決定する。また、制御部５０は、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに第２の電圧を印加する際に、表３の関係を示す情報に基づいて、その時点での雰囲気環境の温湿度情報及びＭ感光体１Ｍの積算回転時間の情報から、第２の電圧の値を決定する。例えば、雰囲気環境がＡゾーン、感光体１の積算回転時間が１０時間の場合、第２の電圧の値は＋５００Ｖと決定される。
【００８２】
以上のように、本実施例によれば、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する一次転写電圧を、雰囲気環境、更にはＭ感光体１の積算回転時間に応じてより適切な値に切り替えることができる。
【００８３】
なお、Ｃ・Ｋ一次転写ローラ５Ｃ、５Ｋに印加する一次転写電圧の切り替えを行う場合は、その第２の電圧の値についても同様に、雰囲気環境の情報、更にはＣ・Ｋ感光体１Ｃ、１Ｋの使用量と相関する情報に応じて変更することができる。
【００８４】
また、本実施例では、雰囲気環境の情報に加えて、感光体１の使用量と相関する情報に応じて、第２の電圧の値を変更したが、雰囲気環境にのみ応じて変更することもできる。
【００８５】
［実施例４］
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、本実施例において実施例１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、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００８６】
本実施例では、中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する情報に応じて、Ｍ一次転写ローラ５に印加する第２の電圧の値を変える。
【００８７】
つまり、中間転写ベルト７や一次転写ローラ５の電気抵抗は、製造上の公差や、プリント枚数、雰囲気環境に伴って変化する。そして、中間転写ベルト７や一次転写ローラ５の電気抵抗値に応じた適切な一次転写電圧の設定になっていない場合は、トナー像の転写が不安定になるため、出力画像の濃度低下や濃度ムラといった転写不良が生じることがある。そのため、中間転写ベルト７や一次転写ローラ５の電気抵抗に応じて一次転写電圧を適切な値に変更することが望まれる。また、前述のように、中間転写ベルト７の電気抵抗が相対的に低い場合は、Ｍ一次転写部Ｎ１ＭからＹ一次転写部Ｎ１Ｙに転写電流が漏れ易くなるため、第１の電圧から第２の電圧への切り替え幅も変更することが望まれる。
【００８８】
中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する指標値を検知する抵抗検知手段としては、一次転写ローラ５に所定の電圧を印加した際に流れる電流の値、あるいは一次転写ローラ５に所定の電流を流した際に発生する電圧の値を検知する手段を用いることができる。この抵抗検知手段によって、一次転写部Ｎ１における主に中間転写ベルト７と一次転写ローラ５とによる電気抵抗、すなわち、少なくとも中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する情報を取得することができる。この抵抗検知手段は、少なくとも１つの一次転写部Ｎ１に関して設けることができる。具体的には、本実施例では、図５（ｂ）に示すように、少なくともＭ一次転写電源Ｅ１Ｍには、電流検知手段としての電流計１６が接続されている。制御部５０は、Ｍ一次転写電源Ｅ１ＭによってＭ一次転写ローラ５Ｍに定電圧制御された所定の電圧を印加した際に電流計１６で測定された電流の情報を取得することができる。本実施例では、この所定の電圧は＋１０００Ｖとした。また、この中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する情報の検知は、非画像形成時に実行されることが好ましく、本実施例ではジョブの画像形成前の前回転工程時に実行される。本実施例では、制御部５０は、印加した電圧値と検知された電流値とから電気抵抗値を算出する。そして、制御部５０は、この電気抵抗値に応じて、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の値を決定する制御を行う。
【００８９】
表４は、電気抵抗の測定値とＭ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の値との関係を示す。なお、本実施例では、Ｙ一次転写ローラ５Ｙに印加する負極性の一次転写電圧の値は−１．０ｋＶで固定としている。表４に示すように、電気抵抗の測定値が相対的に小さい場合に、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の絶対値を相対的に大きくすることが好ましい。つまり、制御部５０は、中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する情報を取得し、該電気抵抗と相関する情報に基づいて第２の電圧を変更する。この場合、典型的には、制御部５０は、中間転写ベルト７の電気抵抗が第１の電気抵抗の場合の第２の電圧の絶対値よりも、該第１の電気抵抗よりも小さい第２の電気抵抗の場合の第２の電圧の絶対値の方が大きくなるように、第２の電圧の変更を行う。
【００９０】
【表４】
2018045057.tif 000006
【００９１】
表４の関係を示す情報は、予め設定されて記憶部５２に記憶されている。そして、制御部５０は、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する電圧を第１の電圧から第２の電圧に切り替える際に、表４の関係を示す情報に基づいて、前回転時に測定された電気抵抗値の情報から、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する第２の電圧の値を決定する。例えば、電気抵抗の測定値が５ＭΩの場合、第２の電圧の値は＋９００Ｖと決定される。
【００９２】
以上のように、本実施例によれば、Ｍ一次転写ローラ５Ｍに印加する一次転写電圧を、中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する情報に応じてより適切な値に切り替えることができる。
【００９３】
なお、Ｃ・Ｋ一次転写ローラ５Ｃ、５Ｋに印加する一次転写電圧の切り替えを行う場合は、その第２の電圧の値についても同様に、中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する情報に応じて変更することができる。
【００９４】
また、本実施例では、中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する情報として、電気抵抗値を算出したが、中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する指標値であれば、例えば検知された電流値を処理の用に供してもよい。
【００９５】
また、抵抗検知手段は、本実施例のものに限定されない。例えば、一次転写部Ｎ１と同様に中間転写ベルト７を挟持するローラ対を別途設け、該ローラ対を用いて電圧電流特性を測定して電気抵抗を推定してもよい。
【００９６】
また、中間転写ベルト７の電気抵抗と相関する情報に加えて、実施例２で説明した感光体１の使用量と相関する情報又は実施例３で説明した雰囲気環境の情報の少なくとも一方に応じて、第２の電圧を変更するようにしてもよい。つまり、実施例１〜４で説明した制御は任意に組み合わせて用いることができる。
【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】
上述の実施例では、画像形成装置は、中間転写体上のトナーを帯電させる帯電手段としてクリーニングブラシを有していた。例えば、残トナーが比較的多く発生し、クリーニングブラシだけで残トナーを十分に帯電させるのが難しい場合などには、複数の帯電手段を設けることもできる。例えば、画像形成装置１００は、図６に示すように、第１の帯電手段としてのクリーニングブラシ１０に加えて、第２の帯電手段としてのローラ型の帯電部材であるクリーニングローラ１４を有していてよい。同図の例では、クリーニングブラシ１０は、上述の実施例と同様の第１の帯電部Ｃｈ１で中間転写ベルト７上のトナーを帯電させる。クリーニングローラ１４は、中間転写ベルト７の移動方向において第１の帯電部Ｃｈ１よりも下流かつ一次転写部Ｎ１（最上流の一次転写部Ｎ１Ｙ）よりも上流の第２の帯電部Ｃｈ２で中間転写ベルト７上のトナーを帯電させるように配置されている。特に、同図に示す例では、クリーニングブラシ１０、クリーニングローラ１４は、それぞれ中間転写ベルト７を介してテンションローラ７２に対向する位置で中間転写ベルト７の表面に接触して配置されている。クリーニングローラ１４には、第２の帯電電源Ｅ４が接続されており、上述の実施例における帯電電源に対応する第１の帯電電源Ｅ３と同期して同極性の電圧をクリーニングローラ１４に印加するようにすることができる。これにより、クリーニングローラ１４は、クリーニングブラシ１０によって帯電させきれなかった残トナーを、帯電させることができる。また、クリーニングブラシ１０の場合と同様に、クリーニングローラ１４に蓄積したトナーも中間転写ベルト７に吐き出させることができる。クリーニングローラ１４としては、１０５〜１０９Ωに電気抵抗が調整されたソリッドゴムローラなどを用いることができる。また、第２の帯電電源（高圧電源回路）Ｅ４は、クリーニングローラ１４に、例えば−２．０〜＋２．０ｋＶの電圧（帯電電圧）を印加できるようにすることができる。
【００９９】
また、上述の実施例では、一次転写部材は、ローラ状の部材であったが、これに限定されるものではなく、ブレード状、ブラシ状、フィルム状などの他の形態であってもよい。
【０１００】
また、上述の実施例では、中間転写体は、複数の張架ローラに張架される無端状のベルトであったが、これに限定されるものではなく、例えば枠体に張設されてドラム状とされたフィルムなどの他の形態であってもよい。また、感光体は、ドラム状のものに限定されず、例えば無端ベルト状のものであってもよい。さらに、像担持体は、静電記録誘電体であってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１          感光体
５          一次転写ローラ
６          感光体クリーニング装置
７          中間転写ベルト
８          二次転写ローラ
１０        クリーニングブラシ
Ｃｈ        帯電部
Ｅ１        一次転写電源
Ｅ２        二次転写電源
Ｅ３        帯電電源
Ｎ１        一次転写部
Ｎ２        二次転写部
【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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