(57)【要約】【課題】単色画像形成が連続して行われることによる中間転写ベルトの抵抗変動に起因して発生する画像不良を抑制・防止した画像形成装置を提供する。【解決手段】第１の転写部材５ｋが転写ベルト６に当接し第２の転写部材５ｙ、５ｍ、５ｃが転写ベルト６から離間した状態で連続して複数の転写材Ｐに画像形成を行う場合、画像形成時に第１の転写部材５ｋに高圧電源５０から所定の極性を印加し、画像形成後に第２の転写部材５ｙ、５ｍ、５ｃを転写ベルト６から離間した状態で第１の転写部材５ｋに高圧電源５０から所定の極性と逆極性の電圧を印加する調整モードを実行可能である。【選択図】図４
2015001668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する第１の像担持体と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
導電性を備える転写ベルトと、
前記転写ベルトを介して前記第１の像担持体に対応して配置される第１の転写部材と、
前記転写ベルトを介して前記第２の像担持体に対応して配置される第２の転写部材と、
前記第１の転写部材と前記第２の転写部材とに電圧を印加する高圧電源と、
を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材が前記転写ベルトに当接し前記第２の転写部材が前記転写ベルトから離間した状態で連続して複数の転写材に画像形成を行う場合、画像形成時に前記第１の転写部材に前記高圧電源から所定の極性を印加し、画像形成後に前記第２の転写部材を前記転写ベルトから離間した状態で前記第１の転写部材に前記高圧電源から前記所定の極性と逆極性の電圧を印加する調整モードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する第１の像担持体と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
導電性を備える転写ベルトと、
前記転写ベルトを介して前記第１の像担持体に対応して配置される第１の転写部材と、
前記転写ベルトを介して前記第２の像担持体に対応して配置される第２の転写部材と、
前記第１の転写部材と前記第２の転写部材とに電圧を印加する高圧電源と、
を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材が前記転写ベルトに当接し前記第２の転写部材が前記転写ベルトから離間した状態で連続して複数の転写材に画像形成を行う場合、画像形成時に前記第１の転写部材に前記高圧電源から所定の極性を印加し、画像形成後に前記第１の転写部材を前記転写ベルトから離間させ前記第２の転写部材を前記転写ベルトに当接させた状態で前記第２の転写部材に前記高圧電源から前記所定の極性と同極性の電圧を印加する調整モードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
トナー像を担持する第１の像担持体と、
前記第１の像担持体を露光する露光手段と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
導電性を備える転写ベルトと、
前記転写ベルトを介して前記第１の像担持体に対応して配置される第１の転写部材と、
前記転写ベルトを介して前記第２の像担持体に対応して配置される第２の転写部材と、
前記第１の転写部材と前記第２の転写部材とに電圧を印加する高圧電源と、
を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材が前記転写ベルトに当接し前記第２の転写部材が前記転写ベルトから離間した状態で連続して複数の転写材に画像形成を行う場合、画像形成時に前記第１の転写部材に前記高圧電源から所定の極性を印加し、画像形成後に前記第１の転写部材への前記高圧電源からの所定の極性の印加を終了し、次いで前記第１の像担持体と前記第２の像担持体と前記第１の転写部材と前記第２の転写部材を前記転写ベルトを介して当接させた状態で、前記第１の転写部材と前記第２の転写部材に前記高圧電源から前記所定の極性と同極性の電圧を印加し、同時に前記第１の像担持体と前記露光手段により露光する調整モードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
トナー像を担持する第１の像担持体と、
前記第１の像担持体を露光する露光手段と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
導電性を備える転写ベルトと、
前記転写ベルトを介して前記第１の像担持体に対応して配置される第１の転写部材と、
前記転写ベルトと介して前記第２の像担持体に対応して配置される第２の転写部材と、
前記第１の転写部材と前記第２の転写部材とに電圧を印加する高圧電源と、
を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材が前記転写ベルトに当接し前記第２の転写部材が前記転写ベルトから離間した状態で連続して複数の転写材に画像形成を行う場合、画像形成時に前記第１の転写部材に前記高圧電源から所定の極性を印加し、画像形成後に前記第１の転写部材への前記高圧電源からの所定の極性の印加を終了し、次いで前記第１の像担持体と前記第２の像担持体と前記第１の転写部材と前記第２の転写部材を前記転写ベルトを介して当接させた状態で、前記第１の転写部材と前記第２の転写部材に前記高圧電源から前記所定の極性と逆極性の電圧を印加し、同時に前記第１の像担持体と前記露光手段により露光する調整モードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記調整モードは、連続する複数の転写材の枚数が所定枚数以上の場合に実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写ベルトは、表層がアクリルコート層であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１の転写部材、前記第２の転写部材はそれぞれが複数のブラシ繊維を備えるブラシ状の転写部材であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの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、転写材などの記録媒体上に多色画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の多色画像を形成する画像形成装置として、各種方式の装置が提案されている。
【０００３】
従来、斯かる画像形成装置の一つとして、中間転写体としての中間転写ベルトの周囲にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像形成ステーションを直列に配置するインライン方式の装置が知られている。各画像形成ステーションには像担持体としてのドラム状の電子写真感光体である感光ドラムが配設されている。各感光ドラムの周囲には、感光ドラム表面を帯電する帯電ローラ、帯電した感光ドラムの表面を画像情報等に応じて露光し、静電潜像を形成する露光装置、静電潜像をトナー像に現像する現像手段が配設されている。ホストコンピュータや画像読み取り装置などの画像情報に応じて感光ドラム上にトナー像を形成し、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト上に転写する。トナー像の中間転写ベルト上への転写は中間転写ベルトを挟んで感光ドラムの対向位置に位置する転写部材に転写電圧を印加することによって中間転写ベルトへのトナー像の転写が行われる。従来、転写部材にはそれぞれ、転写電圧用の高圧電源が接続している。
【０００４】
しかし、近年、装置の小型化、低コスト化が進んだ結果、感光ドラム上のトナーを中間転写ベルト上に転写するために印加する転写電圧用の高圧電源が複数の画像形成ステーションで共通化された装置が開示されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では３つの画像形成ステーションで高圧電源が共通化された画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３０９９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の全ての画像形成ステーションで同時に画像形成を行うフルカラー（多色）画像形成モードを有する。フルカラー画像形成モードでは、全ての画像形成ステーションの一次転写部材に共通の電源より等しい値の電圧が印加されるため、全ての画像形成ステーションにおいて、電流が流れる。
【０００８】
一方で、例えばブラック画像形成ステーションのみで画像形成を行う場合には、モノカラー（単色）画像形成モードにおいて、ブラック画像形成ステーションのみに電流が流れる。例えば、非画像形成ステーションであるイエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションの一次転写部材を中間転写ベルトから離間する構成の装置の場合には、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションの電流経路は遮断される。このため、ブラック画像形成ステーションのみに電流が流れる。
【０００９】
このような画像形成装置で中間転写ベルトとして、イオン導電性のベルトが使用される場合には、電流が流れることでベルト層内に電界が発生する。ベルト層内に発生する電界により、イオン導電性を担うアニオン（陰イオン）とカチオン（陽イオン）が電界より力を受け、正の電荷を帯びたカチオンは電界の方向に移動し、負の電荷を帯びたアニオンは電界とは逆方向の力を受け移動する。つまり、例えば一次転写部材に正の電荷が印加されると、カチオンは中間転写ベルトの外周面側に、アニオンは中間転写ベルトの内周面側へと移動する。
【００１０】
従って、継続して画像形成が行われる場合、画像形成用電圧として例えば正の電圧が一次転写部材に印加されると、カチオンは中間転写ベルトの外周面側に継続して力を受け続けることになる。しかしながら、中間転写ベルトの表層にはアクリル等からなる気密性の高いコート層が設けられているため、カチオンはコート層で堰きとめられ、中間転写ベルトの外周面には析出しない。
【００１１】
一方で、中間転写ベルト裏面には一般的にコート層を設けないため、アニオンは、転写電界により中間転写ベルト裏面側に継続して受ける力により移動し、中間転写ベルト裏面に析出し、化合物を形成し、導電性を失う。
【００１２】
中間転写ベルト裏面に析出した導電性を失った化合物は一次転写部材の表面に付着し、一次転写部材の表面の抵抗上昇をもたらす。その結果、モノカラー画像形成モードの画像形成が継続して行われる場合には、ブラック画像形成ステーションの一次転写部材の表面の抵抗が他の画像形成ステーションの一次転写部材の表面の抵抗に比べ上昇する。この状態において、フルカラー画像形成モードで画像形成が行われると、ブラック画像形成ステーションにおいては、一次転写部材に付着した析出物が分担する電圧分だけ、転写電界が他の画像形成ステーションに比べ小さくなる。
【００１３】
ここで、一次転写部材に転写電圧を印加する高圧電源の出力値をブラック画像形成ステーション以外の画像形成ステーション、すなわち、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションに最適化すると、ブラック画像形成ステーションにとっては電界不足となる。この電界不足によってブラック画像形成ステーションにおける感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト上に転写することが出来ない現象（弱抜け）が発生する。
【００１４】
一方で、一次転写部材に転写電圧を印加する高圧電源の出力値をブラック画像形成ステーションに最適化すると、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションにおいては転写電界が強くなり過ぎてしまう。このため、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションにおける感光ドラム上のトナーのトリボが放電により反転することによって、中間転写ベルト上に転写されない現象（強抜け）が発生する。
【００１５】
よって、本発明の目的は、単色画像形成が連続して行われることによる転写部材間の抵抗変動に起因して発生する画像不良を抑制・防止した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】
【００１６】
前述の課題を解決するために、本発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
導電性を備える転写ベルトと、
前記転写ベルトを介して前記第１の像担持体に対応して配置される第１の転写部材と、
前記転写ベルトを介して前記第２の像担持体に対応して配置される第２の転写部材と、
前記第１の転写部材と前記第２の転写部材とに電圧を印加する高圧電源と、
を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材が前記転写ベルトに当接し前記第２の転写部材が前記転写ベルトから離間した状態で連続して複数の転写材に画像形成を行う場合、画像形成時に前記第１の転写部材に前記高圧電源から所定の極性を印加し、画像形成後に前記第２の転写部材を前記転写ベルトから離間した状態で前記第１の転写部材に前記高圧電源から前記所定の極性と逆極性の電圧を印加する調整モードを実行可能であることを特徴とする。
【００１７】
また、他の発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
導電性を備える転写ベルトと、
前記転写ベルトを介して前記第１の像担持体に対応して配置される第１の転写部材と、
前記転写ベルトを介して前記第２の像担持体に対応して配置される第２の転写部材と、
前記第１の転写部材と前記第２の転写部材とに電圧を印加する高圧電源と、
を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材が前記転写ベルトに当接し前記第２の転写部材が前記転写ベルトから離間した状態で連続して複数の転写材に画像形成を行う場合、画像形成時に前記第１の転写部材に前記高圧電源から所定の極性を印加し、画像形成後に前記第１の転写部材を前記転写ベルトから離間させ前記第２の転写部材を前記転写ベルトに当接させた状態で前記第２の転写部材に前記高圧電源から前記所定の極性と同極性の電圧を印加する調整モードを実行可能であることを特徴とする。
【００１８】
また、他の発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、
前記第１の像担持体を露光する露光手段と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
導電性を備える転写ベルトと、
前記転写ベルトを介して前記第１の像担持体に対応して配置される第１の転写部材と、
前記転写ベルトを介して前記第２の像担持体に対応して配置される第２の転写部材と、
前記第１の転写部材と前記第２の転写部材とに電圧を印加する高圧電源と、
を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材が前記転写ベルトに当接し前記第２の転写部材が前記転写ベルトから離間した状態で連続して複数の転写材に画像形成を行う場合、画像形成時に前記第１の転写部材に前記高圧電源から所定の極性を印加し、画像形成後に前記第１の転写部材への前記高圧電源からの所定の極性の印加を終了し、次いで前記第１の像担持体と前記第２の像担持体と前記第１の転写部材と前記第２の転写部材を前記転写ベルトを介して当接させた状態で、前記第１の転写部材と前記第２の転写部材に前記高圧電源から前記所定の極性と同極性の電圧を印加し、同時に前記第１の像担持体と前記露光手段により露光する調整モードを実行可能であることを特徴とする。
【００１９】
また、他の発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、
前記第１の像担持体を露光する露光手段と、
トナー像を担持する第２の像担持体と、
導電性を備える転写ベルトと、
前記転写ベルトを介して前記第１の像担持体に対応して配置される第１の転写部材と、
前記転写ベルトと介して前記第２の像担持体に対応して配置される第２の転写部材と、
前記第１の転写部材と前記第２の転写部材とに電圧を印加する高圧電源と、
を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材が前記転写ベルトに当接し前記第２の転写部材が前記転写ベルトから離間した状態で連続して複数の転写材に画像形成を行う場合、画像形成時に前記第１の転写部材に前記高圧電源から所定の極性を印加し、画像形成後に前記第１の転写部材への前記高圧電源からの所定の極性の印加を終了し、次いで前記第１の像担持体と前記第２の像担持体と前記第１の転写部材と前記第２の転写部材を前記転写ベルトを介して当接させた状態で、前記第１の転写部材と前記第２の転写部材に前記高圧電源から前記所定の極性と逆極性の電圧を印加し、同時に前記第１の像担持体と前記露光手段により露光する調整モードを実行可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、単色画像形成が連続して行われることによる中間転写ベルトの抵抗変動に起因して発生する画像不良を抑制・防止した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例を説明する概略構成断面図である。
【図２】実施例１の画像形成装置の一次転写部材の当接離間状態を説明する概略構成断面図である。図２（ａ）は全画像形成ステーションの一次転写部材が当接している図である。図２（ｂ）はブラック画像形成ステーションの一次転写部材のみが当接している図である。図２（ｃ）は全画像形成ステーションの一次転写部材が離間している図である。図２（ｄ）はブラック画像形成ステーションを除く画像形成ステーションの一次転写部材が当接している図である。
【図３】実施例１の画像形成装置の中間転写ベルトを介して感光ドラムに一次転写部材が当接離間する当接離間機構を説明する概略構成断面図である。図３（ａ）は当接状態を示し、図３（ｂ）は離間状態を示す図である。
【図４】実施例１の画像形成装置の画像形成シーケンスを説明する図である。図４（ａ）は第１のモノカラー画像形成シーケンス、図４（ｂ）は第２のモノカラー画像形成シーケンス、図４（ｃ）はフルカラー画像形成シーケンスをそれぞれ示す図である。
【図５】実施例１の画像形成装置のモノカラー画像形成モードのモード決定のフローを表すフローチャートである。
【図６】従来例及び実施例１の画像形成装置の各画像形成ステーションにおける耐久による抵抗推移を表した図である。図６（ａ）は従来例の画像形成装置、図６（ｂ）は実施例１の画像形成装置の各画像形成ステーションにおける耐久による抵抗推移を表した図である。
【図７】実施例１及び従来例の画像形成装置の一次転写電圧と電流の関係、及び画像不良の関係を表した図である。図７（ａ）は従来例の画像形成装置、図７（ｂ）は実施例１の画像形成装置の一次転写電圧と電流の関係、及び画像不良の関係を表した図である。
【図８】実施例２の画像形成装置の画像形成シーケンス及び各画像形成ステーションンにおける耐久による抵抗推移を表した図である。図８（ａ）は第３のモノカラー画像形成シーケンス、図８（ｂ）は各画像形成ステーションにおける耐久による抵抗推移を表した図である。
【図９】実施例３の画像形成装置の画像形成シーケンス及び各画像形成ステーションンにおける耐久による抵抗推移を表した図である。図９（ａ）は第４のモノカラー画像形成シーケンス、図９（ｂ）は各画像形成ステーションにおける耐久による抵抗推移を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
実施例１
（画像形成装置の全体構成）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。
【００２４】
本実施例の画像形成置１００は、電子写真方式のフルカラーレーザービームプリンターである。
【００２５】
画像形成装置１００は、複数色成分に分解された画像情報に従って像担持体上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写した後、転写材Ｐに一括して二次転写することで記録画像を得る。
【００２６】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、第１、第２、第３、第４の画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成ステーションは、ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト６に沿って、概ね直線状に配置されている。
【００２７】
第１、第２、第３、第４の画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するためのものである。トナー残量が無くなった際には、各画像形成ステーションを形成する新品のユニットと交換可能な構成となっている。
【００２８】
各画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋの構成及び動作については共通する部分が多いため、区別を要しない場合には添え字ｙ、ｍ、ｃ、ｋは省略して説明する。
【００２９】
画像形成装置１００は、画像形成ステーションＳ内に、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体である感光ドラム１を有する。更に感光ドラム１の周囲には帯電手段である帯電ローラ２、静電潜像形成手段である露光装置３、現像手段である現像装置４、クリーニング手段であるクリーニング装置７が配設されている。
【００３０】
また、各感光ドラム１上で形成されたトナー像を中間転写ベルト６上に転写する一次転写部材である一次転写ブラシ５が感光ドラム１に対して、中間転写ベルト６を挟んだ対向位置に配設されている。そして、転写材Ｐに中間転写ベルト６上のトナー像を転写する二次転写手段８と、転写材Ｐに転写された画像を定着するための定着装置９と、転写材Ｐを搬送する搬送ユニット２３等を有する。また、画像形成装置１００の下方には転写材Ｐを収容する転写材カセット２１を有する。
【００３１】
感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって図中の矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２により一様に帯電される。
【００３２】
次いで、不図示のホストコンピュータや画像読み取り装置などからの画像情報に基づき、露光装置３より画像情報に従ったレーザ光Ｌが感光ドラム１に照射され、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。
【００３３】
更に、感光ドラム１の表面が図中の矢印Ｒ１方向に進むと、現像装置４により感光ドラム１上に形成された静電潜像が現像され、トナー像として可視化される。
【００３４】
現像装置４は一様に帯電された感光ドラム１上の画像部（露光部）に、感光ドラム１の帯電極性（負極性）と同極性に帯電したトナー（負極性）を付着させて現像を行う。
【００３５】
図中の矢印Ｒ１で示す感光ドラム１の表面の回転移動方向において、現像位置より下流側には中間転写ベルト６が配置されている。
【００３６】
（中間転写ベルト）
次に中間転写ベルトについて述べる。
【００３７】
中間転写ベルト６は駆動ローラ６１、二次転写対向ローラ６２及びテンションローラ６３の３個のローラに張架された円筒、且つ無端ベルト状のフィルムである。
【００３８】
中間転写ベルト６のベース樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＫＦ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン−１、ポリスチレン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルニトリル、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、サーモトロピック液晶ポリマー、ポリアミド酸などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらは混合して２種以上使用することもできる。中間転写ベルト６は、導電性を付与するために、イオン導電性の導電剤を含む。本実施例の画像形成装置においてはイオン導電性の中間転写ベルト６を採用する事により、電子導電性の導電剤を用いた場合に比べて、抵抗の製造公差を小さく抑えることができる。
【００３９】
イオン導電性の導電剤としては多価金属塩や第４級アンモニウム塩などが挙げられる。第４級アンモニウム塩には、カチオン部として、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、テトライソプロピルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオンなどが挙げられ、アニオン部としては、ハロゲンイオンやフルオロアルキル基の炭素数が１〜１０個のフルオロアルキル硫酸イオンやフルオロアルキル亜硫酸イオン、フルオロアルキルホウ酸イオンが挙げられる。
【００４０】
上記した各材料成分を熔融混煉し、次いで、インフレーション成形、円筒押出し成形、インジェクションストレッチブロー成形などの成形方法を適宜選択して、樹脂組成物としての中間転写ベルト６を得ることができる。さらに、中間転写ベルト６の表層は、アクリルコート層である気密性の高いコート層が設けられている。
【００４１】
中間転写ベルト６は、駆動ローラ６１が図中の矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転駆動されることによって、感光ドラム１の表面の移動速度と略同じ速度で、図中の矢印Ｒ３方向（時計回り）に移動する。中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１と対向する位置には、一次転写ブラシ５（転写手段）が配置されている。感光ドラム１及び中間転写ベルト６の回転に伴い、感光ドラム１上に形成されたトナー像は一次転写電源５０（転写高圧電源）から一次転写ブラシ５に印加される転写電圧の作用により、中間転写ベルト６の外周面上に転写される。一次転写電源５０によって供給される一次転写電流は一次転写電流検知回路５１により検知される。
【００４２】
本実施例の一次転写ブラシ５は、詳しくは図３（ａ）、（ｂ）を参照して後述する当接離間機構７０により、感光ドラム１及び中間転写ベルト６に対し当接離間可能な構成となっている。即ち、図３（ａ）に示すように当接状態時は転写ブラシ５を構成する揺動アーム５３上に保持されたブラシ繊維１１が、中間転写ベルト６の裏面を押し上げ、中間転写ベルト６の外周面が感光ドラム１表面と４００ｇｆの当接圧で当接するような構成となっている。図３（ｂ）に示すように離間状態時には転写用ブラシ５は中間転写ベルト６に対し、離間するとともに、中間転写ベルト６は感光ドラム１に対し、離間する構成となっており、その結果、電流経路が遮断される。
【００４３】
一次転写工程において中間転写ベルト６に転写されずに感光ドラム１上に残留した転写残トナーは、感光ドラムクリーニングブレード７によりクリーニングされ、廃トナーボックスに収容される。
【００４４】
以上のような帯電、露光、現像、転写工程を、中間転写ベルト６外周面の移動方向上流側から順番に、第１〜第４の画像形成ステーションＳｙ〜Ｓｋで各色について行う。これにより、中間転写ベルト６上に４色のトナー像が重なったフルカラー画像が形成される。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト６を介して二次転写対向ローラ６２に押圧される。カセット２１に収容されている転写材Ｐは、供給ローラ２２により送り出された後、レジストローラ２３により中間転写ベルト６と二次転写ローラ８で形成されるニップ部Ｎ２に所定のタイミングで供給される。中間転写ベルト６上のトナー像は、二次転写電源８０から二次転写ローラ８に印加される電圧の作用により、転写材Ｐ上に一括転写される。
【００４５】
中間転写ベルト６を挟んで駆動ローラ６１と対向する位置には、クリーニングブレード６４が配置され、二次転写工程において転写材Ｐ上に転写されずに中間転写ベルト６上に残留したトナーを転写残トナーボックス６５に収容する。二次転写された転写材Ｐのトナー像は、定着ローラ４１と加圧ローラ４２で形成される定着ニップにおいて、熱と圧力により定着される。その後、転写材Ｐは不図示の搬送ローラにより機外７に搬送される。
【００４６】
（一次転写電源）
本実施例では、低コスト化、装置の小型化のため、一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋに電力供給を行う一次転写電源５０が４つの画像形成ステーションで共通化されている。従って、各画像形成ステーションの一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋには等しい値の一次転写電圧が印加される。その結果、図２（ａ）に示すようなフルカラー（多色）画像形成時の全画像形成ステーションが当接した状態では、各画像形成ステーションには略同等の値の電流が流れる。一方で、図２（ｂ）に示すように、モノカラー（単色）画像形成時、即ち、本実施例ではブラック（ｋ）の単色画像形成時、一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃを離間した状態の場合には、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃに流れる電流経路は遮断される。このため、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃには電流は流れず、当接状態のブラック画像形成ステーションＳｋのみに流れる。
【００４７】
図３（ａ）、（ｂ）を参照して一次転写ブラシ５と当接離間装置７０について説明する。
【００４８】
（一次転写ブラシ）
本実施例における画像形成装置１００の一次転写部には一次転写ブラシ５が中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１の対向位置に配設している。本実施例の画像形成装置のブラシ状の転写部材である一次転写ブラシ５はブラシ繊維１１が台座５３の上に保持されている。一次転写ブラシ５の台座５３は、中間転写ベルト６に当接する側の端面５３ａにブラシ繊維１１を有する。他端５３ｂは軸５４にて装置基台であるフレーム５５に揺動自在に固定されている。揺動アームである台座５３のブラシ繊維１１を有する面の裏側には、押圧バネ９が端部９ａにて揺動アーム５３に当接し、中間転写ベルト６方向に向かって押圧している。押圧バネ９の揺動アーム５３に当接していない側の端部９ｂは、フレーム５５に支持されている。又、揺動アーム５３の軸５４の近傍上部、中間転写ベルト６側には偏心カム２１を有する。
【００４９】
一次転写ブラシ５は押圧バネ９の押圧力により中間転写ベルト６を押し上げ、中間転写ベルト６の外周面が感光ドラム１に４００ｇｆの当接圧で当接する（図３（ａ））。
【００５０】
更に、図２（ａ）〜（ｄ）に示す様に、一次転写ブラシ５にはそれぞれ一次転写電源５０が接続されている。一次転写電源５０はバネ９を介し、ブラシ繊維１１に給電を行う。ブラシ繊維１１は、導電性繊維で構成され、導電性繊維としては、カーボン粉末を分散したナイロンやポリエステルなどを材料としたものが用いられる。本実施例においてはナイロンにカーボン粉末を分散させたタイプの導電繊維を用いる。単糸繊度としては２〜１５ｄｔｅｘの範囲内のものを用いることが望ましい。本実施例においては、単糸繊度として７ｄｔｅｘのものを用いている。繊維の抵抗率ρｆｉｂｅｒは、１０〜１０8Ωｃｍの範囲内のものが転写効率を上げる上で好適である。本実施例においては１０6Ωｃｍのものを用いている。
【００５１】
（当接離間機構）
図３（ａ）、（ｂ）は一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋの当接離間機構７０を示す拡大概略図である。各画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋで同様の構成のため、以下、添え字ｙ、ｍ、ｃ、ｋは省略する。偏心カム２１は不図示のクラッチが連結されている際には、二次転写対向ローラ６２と同軸上に取り付けられた不図示のギアから伝達される駆動力によって図中矢印Ｒ６方向に回転する。本実施例における偏心カム２１は、図３（ａ）に示す様に、短径２１ａと長径２１ｂを有する偏心カム２１である。短径２１ａの外径にあたる地点２１ａ´の近傍が揺動アーム５３側に向いている時は、偏心カム２１の外径は揺動アーム５３には接しない構造となっている。又、図３（ｂ）に示す様に、長径２１ｂの外径にあたる地点２１ｂ´が揺動アーム５３側に向いている時は、偏心カムの外径２１ｂ´は揺動アーム５３に接し、且つ揺動アーム５３が押圧され、中間転写ベルト６に対して略平行となる。
【００５２】
偏心カム２１の長径２１ｂ側の地点２１ｂ´が揺動アーム５３側に向いている状態から、偏心カム２１がＲ６方向に回転すると、揺動アーム５３への偏心カム２１の押圧が解除され、揺動アーム５３は押圧バネ９の押圧力により揺動軸５４を中心に図中矢印Ｒ７方向に回転する。この時、偏心カム２１は偏心カム２１の回転軸からの径の短径２１ａ側が揺動アームである台座５３に向かう様に回転する。揺動アーム５３が回転すると、一次転写ブラシ５は押圧バネ９の押圧力により中間転写ベルト６を押し上げ、中間転写ベルト６の外周面が感光ドラム１に４００ｇｆの当接圧で当接する。この状態を以下、当接状態と呼ぶ。図３（ａ）は中間転写ベルト６を一次転写ブラシ５が押圧し、感光ドラム１に中間転写ベルト６が当接している当接状態を示す。
【００５３】
当接状態から更に偏心カム２１が不図示のギアから伝送される駆動力によってＲ６方向に回転すると、偏心カム２１の長径２１ｂ側の地点２１ｂ´が揺動アーム５３側に向いている状態になる。このとき、図３（ｂ）に示すように、偏心カム２１の長径２１ｂの外径に当たる地点２１ｂ´が揺動アーム５３に接することにより、揺動アーム５３が押し下げられる。そして、一次転写ブラシ５が中間転写ベルト６から離間するとともに、中間転写ベルト６が感光ドラム１から離間する。この状態を以下、離間状態と呼ぶ。図３（ｂ）はこの離間状態を示す。本実施例における画像形成装置１００においては、画像形成開始・終了時点では全ての画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋで、一次転写ブラシ５が離間する全離間状態となる。
【００５４】
（画像形成シーケンス）
本実施例における画像形成装置１００は、図４（ａ）、（ｂ）に示す、第１のモノカラー画像形成シーケンスと第２のモノカラー画像形成シーケンスを有する。第１のモノカラー画像形成シーケンスは従来と同様の単色画像形成を行うモノカラー画像形成シーケンスである。第２のモノカラー画像形成シーケンスは所定時間内に継続して行われたモノカラー画像形成枚数に応じて、実行されるモノカラー画像形成シーケンスであり、本実施例の画像形成装置特有の画像形成シーケンスである。本実施例においては、図５に示すフローチャートに従い、第１と第２のモノカラー画像形成シーケンスのうち、どちらが実行されるか決定される。図４（ｃ）にフルカラー画像形成時のシーケンスを示す。フルカラー画像形成時のシーケンス（フルカラー画像形成シーケンス）に関しては後述する。ここで、モノカラー画像形成に関するブラックの感光ドラム１ｋを第１の像担持体とし、ブラックの一次転写ブラシ５ｋを第１の転写部材とする。さらに、フルカラー画像形成に関するイエロー、マゼンタ、シアンの感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃを第２の像担持体とし、それぞれに対応する一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃを第２の転写部材とする。
【００５５】
先ず、以下に、第１と第２のモノカラー画像形成シーケンスについて説明する。
【００５６】
（第１のモノカラー画像形成シーケンス）
図４（ａ）に第１のモノカラー画像形成シーケンスの本実施例に係る部分のシーケンスチャートを示す。図１、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図４（ａ）を参照して第１のモノカラー画像形成シーケンスについて説明する。図４（ａ）に示す、単色画像形成時の第１のモノカラー画像形成シーケンスは、従来例と同様の単色画像形成動作を行うシーケンスである。本実施例ではブラック（ｋ）の単色画像形成を行うものとする。
【００５７】
図１に示す画像形成装置１００が不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト情報機器からプリント信号を受け取ると、画像形成装置１００はプリント動作を開始し、不図示の中間転写ベルト駆動モータの立ち上げを行う（ステップ１）。ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することで、ブラック画像形成ステーションＳｋの偏心カム２１ｋを回転させる。そして、図２（ｂ）に示すように、第１の転写部材である一次転写ブラシ５ｋのみを中間転写ベルト６を介して第１の像担持体である感光ドラム１ｋと当接状態とする（ステップ２）。一次転写ブラシ５ｋを当接状態とした後、高圧電源である一次転写電源５０の立ち上げを行う（ステップ３）。ＣＰＵは一次転写電源５０を目標電流Ｉｍで定電流制御し、その際の一次転写電源５０の発生電圧値Ｖａを所定時間の間記憶し、平均値Ｖｐを算出する（ステップ４）。平均値Ｖｐを算出後、Ｖｐを画像形成用の転写電圧として印加し、感光ドラム１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面上に転写させる（ステップ５）。感光ドラム１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面へ転写し終えた後、画像形成用転写電圧Ｖｐの印加を終了し、一次転写電源５０の立ち下げを行う（ステップ６）。前記一次転写電源５０の立ち下げ終了後、ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することで偏心カム２１ｋを回転させて、図２（ｃ）に示すように、一次転写ブラシ５ｋを中間転写ベルト６に対して離間状態とする（ステップ７）。離間動作終了後、不図示の中間転写ベルト駆動モータの立ち下げを行う（ステップ８）。
【００５８】
（第２のモノカラー画像形成シーケンス）
図４（ｂ）に第２のモノカラー画像形成シーケンスのシーケンスチャートを示す。図１、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図４（ｂ）を参照して第２のモノカラー画像形成シーケンスについて説明する。
【００５９】
画像形成装置１００が、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト情報機器からプリント信号を受け取ると、画像形成装置１００はプリント動作を開始し、不図示の中間転写ベルト駆動モータの立ち上げを行う（ステップ１）。ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することでブラック画像形成ステーションＳｋの偏心カム２１ｋを回転させて、図２（ｂ）に示すように、一次転写ブラシ５ｋのみを中間転写ベルト６を介して感光ドラム１ｋと当接状態とする（ステップ２）。一次転写ブラシ５ｋを当接状態とした後、一次転写電源５０の立ち上げを行う（ステップ３）。ＣＰＵは一次転写電源５０を目標電流Ｉｍで定電流制御し、その際の一次転写電源５０の発生電圧値Ｖａを所定時間の間記憶し、平均値Ｖｐを算出する（ステップ４）。平均値Ｖｐを算出後、Ｖｐを画像形成用の転写電圧として印加し、感光ドラム１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面上に転写させる（ステップ５）。感光ドラム１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面へ転写した終えた後、画像形成用転写電圧Ｖｐの印加を終了し、一次転写電源５０の立ち下げを行う（ステップ６）。一次転写電源５０の立ち下げ終了後、非画像形成時となるこのときに画像形成用転写電圧Ｖｐとは逆極性の電圧Ｖｎの印加を開始する（ステップ７）。逆極性の電圧Ｖｎを所定時間Ｔ１の間印加する（ステップ８）。逆極性の電圧Ｖｎを所定時間Ｔ１の間印加後、一次転写電源５０の立ち下げを行う（ステップ９）。逆極性の電圧Ｖｎの立ち下げ終了後、ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することで偏心カム２１ｋを回転させて、図２（ｃ）に示すように、一次転写ブラシ５ｋを離間状態とする（ステップ１０）。離間動作終了後、不図示の中間転写ベルト駆動モータの立ち下げを行う（ステップ１１）。
【００６０】
第１のモノカラー画像形成シーケンス（図４（ａ））と第２のモノカラー画像形成シーケンス（図４（ｂ））での違いは、画像形成用転写電圧Ｖｐとは逆極性の電圧Ｖｎを印加するという点で異なる。
【００６１】
第１のモノカラー画像形成シーケンスでのみモノカラーの画像形成を繰り返すと、従来技術のところで述べたように、イオン電導性の中間転写体（中間転写ベルト６）では電界によって一次転写部材（一次転写ブラシ５）側にアニオンが移動し、析出してしまう。それによって、ブラック画像形成ステーションＳｋの一次転写ブラシ５ｋの抵抗が上がり、一次転写ブラシ５ｋに規定の電流を流しても抵抗差によって、画像不良が発生してしまう。しかし、本実施例に係る上記第２のモノカラー画像形成シーケンスでは、画像形成用転写電圧Ｖｐとは逆極性の電圧Ｖｎを印加することによって、電界によって一次転写ブラシ５ｋ側に移動したアニオンを一次転写ブラシ５ｋ側から感光ドラム１ｋ側へと再度移させることが可能となる。
【００６２】
以上述べたように、所定時間内にモノカラー画像形成が継続して行われた場合、つまり連続して複数の転写材に画像形成を行うと、モノカラー画像形成時の画像形成用転写電圧Ｖｐの印加時に転写電界により、アニオンがベルト裏面側に移動する。しかし、第２のモノカラー画像形成シーケンスを実行し、画像形成用転写電圧Ｖｐとは逆極性の電圧Ｖｎを印加することで、アニオンはベルト表面側に戻される。その結果、アニオンがベルト裏面側に析出することが抑制・防止され、ブラック画像形成ステーションの抵抗上昇が抑制・防止される。つまり、モノカラー画像形成である単色画像形成終了後に画像形成用転写電圧Ｖｐとは逆極性の電圧Ｖｎを対応する一次転写ブラシ５ｋに印加することによって、中間転写ベルト６のアニオンの析出を抑え、抵抗上昇を抑制・防止できる。ここで、単色画像形成終了後に画像形成用転写電圧Ｖｐとは逆極性の電圧Ｖｎを対応する一次転写ブラシ５ｋに印加することを調整モードとし、第２のモノカラー画像形成シーケンスを実行することで調整モードを実行することになる。
【００６３】
（フルカラー画像形成シーケンス）
図４（ｃ）にフルカラー画像形成時のシーケンスチャートを示す。図１、図２（ａ）、図２（ｃ）、図４（ｃ）を参照してフルカラー画像形成シーケンスについて説明する。フルカラー画像形成シーケンスは従来と同様である。
【００６４】
画像形成装置１００が、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト情報機器からプリント信号を受け取ると、画像形成装置１００はプリント動作を開始し、不図示の中間転写ベルト駆動モータの立ち上げ動作を行う（ステップ１）。ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することでブラック画像形成ステーションＳｋの偏心カム２１ｋを回転させる。そして、図２（ｂ）に示すように、第１の転写部材である一次転写ブラシ５ｋのみを中間転写ベルト６を介して第１の像担持体である感光ドラム１ｋと当接状態とする（ステップ２）。一次転写ブラシ５ｋを当接状態とした後、一次転写電源５０の立ち上げを行う（ステップ３）。ＣＰＵは一次転写電源５０を目標電流Ｉｍで定電流制御し、その際の一次転写電源５０の発生電圧値Ｖａを所定時間の間、記憶し、平均値Ｖｐを算出する（ステップ４）。平均値Ｖｐを算出後、ＣＰＵは一次転写電源５０を立ち下げる（ステップ５）。ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することでイエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの偏心カム２１ｙ、２１ｍ、２１ｃを回転させる。そして、図２（ａ）に示すように、第２の転写部材である一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃの全てを中間転写ベルト６を介して第２の像担持体である感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃと当接状態とする（ステップ６）。一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋを当接状態とした後、一次転写電源５０の立ち上げを行う（ステップ７）。一次転写電源５０の立ち上げ後、Ｖｐを画像形成用の転写電圧として印加し、各色の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面上に転写させる（ステップ８）。感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面へ転写し終えた後、画像形成用転写電圧Ｖｐの印加を終了し、一次転写電源５０の立ち下げを行う（ステップ９）。一次転写電源５０の立ち下げ終了後、ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することで偏心カム２１ｙ、２１ｍ、２１ｃ、２１ｋを回転させて、図２（ｃ）に示すように、一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋを全て離間状態とする（ステップ１０）。一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋの離間動作終了後、不図示の中間転写ベルト駆動モータを停止し、画像形成を終了する（ステップ１１）。
【００６５】
図６（ａ）、（ｂ）は従来例と本実施例に対して、交互にモノカラー画像形成モードとフルカラー画像形成モードで画像形成耐久を行った。この際の画像形成枚数とステーションＳｋの抵抗値Ｒｋの耐久推移と、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値の平均値Ｒｙｍｃと、その差分ΔＲ＝Ｒｋ−Ｒｙｍｃの耐久推移とを表している。
【００６６】
耐久の当初はモノカラー画像形成モードで画像形成を行い、それ以降のモノカラー画像形成モードとフルカラー画像形成モードの切り替えは１０Ｋ枚毎に交互に行った。切換え時には２０分間の休止状態とした。抵抗値の算出は耐久当初と各画像形成モードの切り替え直後に行った。
【００６７】
ここで、画像形成ステーションＳｋにおける抵抗値Ｒｋは発生電圧Ｖｐを用いて、次の式より算出した。
【００６８】
Ｒｋ＝Ｖｐ／Ｉｍ
ここで、Ｉｍはモノカラー画像形成シーケンスのステップ４における目標電流である。
【００６９】
また、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値の平均値Ｒｙｍｃは次式により算出した。
【００７０】
Ｒｙｍｃ＝３Ｖｐ／（Ｉｆ―Ｉｍ）
ここで、Ｉｍはフルカラー画像形成シーケンスのステップ４における目標電流であり、Ｉｆはフルカラー画像形成シーケンスのステップ８の際の全画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋに流れる転写電流の総和である。
【００７１】
耐久は実際のユーザーによる実使用を想定して、本体寿命である６０Ｋまで２枚の画像形成を行った後に５秒の間休止する２枚間欠動作で行った。モノカラー画像形成時、フルカラー画像形成時ともに、目標電流Ｉｍは１０μＡで行った。図５のフローチャートにおける所定時間Ｍとしては３分を、所定枚数Ａとしては１０枚を採用した。また、画像形成用転写電圧Ｖｐとは逆極性の電圧Ｖｎとしては−１０００Ｖを採用した。また、Ｖｎの印加時間Ｔ１としては１０００ｍｓを採用した。
【００７２】
以上の各値は耐久試験を事前に行い、差分ΔＲ＝Ｒｋ−Ｒｙｍｃが小さくなるように決定した値である。
【００７３】
ここに、図５を参照して、本発明に依ったモノカラー画像形成シーケンスについて説明する。
【００７４】
上記設定の場合、図５のフローチャートに従い、耐久当初の９枚目までは第１のモノカラー画像形成シーケンスが実行される。その後の１０枚目以降は第２のモノカラー画像形成シーケンスが実行される。
【００７５】
つまり、図５のフローチャートにおいて、モノカラー画像形成がスタートすると（Ｓ１）、画像形成枚数が、本例の場合、３分以内のモノカラー画像形成モードでの画像形成枚数ｇが、１０枚(所定枚数)以上かどうか判断される（Ｓ２）。１０枚未満の場合は、即ち、Ｓ１でＮＯの場合は、第１のモノカラー画像形成シーケンスが実行され、図４（ａ）のステップ１〜ステップ５が実施される（Ｓ３）。図４（ａ）のステップ６でＶｐが立ち下げられ、図４（ａ）のステップ７のブラック画像形成ステーションにて一次転写ブラシ５ｋが離間される。その後、図４（ａ）のステップ８の中間転写ベルト駆動停止が行われる。そしてモノカラー画像形成が終了する（Ｓ５）。
【００７６】
モノカラー画像形成モードでの画像形成枚数が１０枚以上の場合は、即ち、Ｓ２でＹＥＳの場合は、第２のモノカラー画像形成シーケンスに切り替わり（Ｓ４）、図４（ｂ）のステップ１〜５が実施される。図４（ｂ）のステップ６、７、８にて、画像形成用転写電圧Ｖｐとは逆極性の電圧Ｖｎが印加され、図４（ｂ）のステップ９のＶｎ立ち下げが行われる。その後、図４（ｂ）のステップ１０の一次転写ブラシ５ｋの離間、図４（ｂ）のステップ１１の中間転写ベルト駆動停止が行われる。そして、モノカラー画像形成が終了する（Ｓ５）。
【００７７】
また、フルカラー画像形成モードからモノカラー画像形成モードへの切り換え後の１０枚までは第１のモノカラー画像形成シーケンスが実行され、それ以降は第２のモノカラー画像形成シーケンスが実行される。
【００７８】
図６（ａ）、（ｂ）が示すように、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃは従来例、本実施例ともに耐久初期が３０ＭΩであったのに対し、６０Ｋ耐久終了後は３７ＭΩであり、耐久により７ＭΩ、抵抗上昇した。モノカラー画像形成時は抵抗上昇せずに、フルカラー画像形成時のみ抵抗上昇した。これはモノカラー画像形成時には画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃは中間転写ベルト６と離間しているため、一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃの表面にイオン導電剤のアニオン成分が付着しないためと思われる。図６（ａ）に示す従来例では、画像形成ステーションＳｋの抵抗値Ｒｋは、初期値３０ＭΩに対し、６０Ｋ枚耐久終了後は５１ＭΩであり、耐久により２１ＭΩ、抵抗上昇した。
【００７９】
一方で図６（ｂ）に示す本実施例では、初期値３０ＭΩに対し、６０Ｋ枚耐久終了後は４２ＭΩであり、耐久による抵抗上昇は１２ＭΩに抑えられた。これは、本実施例においては３分以内にモノカラー画像形成が１０枚以上行われた場合に、第２のモノカラー画像形成シーケンスを実行することで、抵抗値が抑えられたためである。つまり、モノカラー画像形成時の画像形成用転写電圧Ｖｐの印加時に、転写電界によりイオン導電剤のアニオン成分がベルト裏面側に移動する。しかし、画像形成用転写電圧Ｖｐとは逆極性の電圧Ｖｎを１０００ｍｓの間印加することで、イオン導電剤のアニオン成分はベルト表面側に戻される。その結果、アニオンがベルト裏面側に析出することが抑制されたためと思われる。その結果、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃと画像形成ステーションＳｋとの抵抗差ΔＲ＝Ｒｋ−Ｒｙｍｃは従来例においては１４ＭΩであったのに対し、本実施例においては５ＭΩであり、抵抗値差ΔＲに関しても従来例に対し本実施例で大幅に抑制された。
【００８０】
【表１】
2015001668.tif 000003
【００８１】
表１は上記６０Ｋ枚耐久終了後の従来例の画像形成装置と本実施例の画像形成装置を用いて、フルカラー画像形成モードで画像形成を行った際の画像評価結果である。画像評価は許容限界以上の画像不良（強抜け、弱抜け）が発生した場合にはＣ、許容限界内の画像不良（強抜け、弱抜け）の場合にはＢ、画像不良（強抜け、弱抜け）が発生しない場合にはＡとしてランク付けを行った。画像形成時には１００〜５００Ｖの範囲で１００Ｖ刻みの定電圧値を印加した。表１に示されているように、従来例の画像形成装置を用いた場合、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃにおいては一次転写電圧として３００Ｖが画像不良が発生しない最適値であった。一方で、画像形成ステーションＳｋにおいては一次転写電圧として４００Ｖが最適値であった。これは、従来例においては画像形成ステーションＳｋの抵抗値Ｒｋが上昇した分、転写電界が画像形成ステーションＳｋにおいて弱まるためと思われる。
【００８２】
従って、従来例ではどの一次転写電圧を選択しても画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃもしくは画像形成ステーションＳｋのいずれかで画像不良が発生した。一方で、本実施例においては、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃにおいても、画像形成ステーションＳｋにおいても一次転写電圧として３００Ｖが最適値であり、弱抜け、強抜けともに画像不良は発生しなかった。
【００８３】
図７（ａ）は従来例の画像形成ステーションＳｋと画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃにおける電圧と電流の関係と画像不良発生範囲を示したものである。一方で図７（ｂ）は本実施例のものである。
【００８４】
図７（ａ）に示すように、従来例においては画像形成ステーションＳｋにおいても、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃにおいても電流値が７〜９μＡの範囲で画像不良が発生せずに、９μＡを超えた値では強抜けが発生し、７μＡ未満では弱抜けが発生した。図７（ｂ）に示す実施例１においても同様であった。すなわち、画像不良の発生の有無は電流値で決まることが判明した。
【００８５】
この電流値の観点からみると、従来例では、耐久後の画像形成ステーションＳｋと画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗が大きく異なるために、共通の一次転写電圧を印加すると電流値が大きく異なってしまうために、いずれかの画像不良が発生してしまう。一方で本実施例では、耐久後の画像形成ステーションＳｋと画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値に大差がないために、共通の一次転写電圧を印加した場合にも電流値に大差が無い。従って、適切な電流値が流れるように設定をすれば、いずれの画像不良の発生を抑制・防止することが出来る。
【００８６】
次に電圧値の観点からみると、従来例の耐久後の画像形成ステーションＳｋにおいては、図７（ａ）の電圧範囲ＳＶ２において、画像不良が発生しなかった。また、耐久後の画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃにおいては、図７（ａ）の電圧範囲ＳＶ１において、画像不良が発生しなかった。しかしながら、図７（ａ）の電圧範囲ＳＶ１と電圧範囲ＳＶ２が重複する電圧範囲は無いため、耐久後の画像形成ステーションＳｋと画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃでともに画像不良が発生しない電圧領域は無かった。一方で、本実施例の耐久後の画像形成ステーションＳｋと画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃにおいては、図７（ｂ）の電圧範囲ＳＶ１１と電圧範囲ＳＶ１２の重複電圧範囲ＳＶ１３において、画像不良が発生しなかった。
【００８７】
以上述べたように、本実施例によれば、画像形成ステーションＳｋにおける抵抗上昇を抑制することで、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃと画像形成ステーションＳｋ間の抵抗上昇差を抑制することが出来る。その結果、上記電圧範囲ＳＶ１３に転写電圧値を設定することで画像形成ステーション間の抵抗上昇差によって生じる画像不良（弱抜け、強抜け）の発生を抑制・防止することが出来る。
【００８８】
つまり、所定の枚数の転写材の画像形成後に調整モードを含んだ第２のモノカラー画像形成シーケンスが実行可能な本実施例において、画像形成ステーション間の抵抗上昇差を抑制する事が出来、画像不良の発生を抑制・防止することができる。
【００８９】
実施例２
本実施例の画像形成装置は実施例１の第２のモノカラー画像形成シーケンスの代わりに第３のモノカラー画像形成シーケンスを実行する点のみ異なり、その他に関しては実施例１の画像形成装置と同様のため、同様部分の記載は省略する。
【００９０】
（第３のモノカラー画像形成シーケンス）
図８（ａ）に第３のモノカラー画像形成シーケンスの本実施例に係る部分のシーケンスチャートを示す。
【００９１】
画像形成装置１００が、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト情報機器からプリント信号を受け取ると、画像形成装置１００はプリント動作を開始し、不図示の中間転写ベルト駆動モータの立ち上げを行う（ステップ１）。ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することでブラック画像形成ステーションＳｋの偏心カム２１ｋを回転させて、図２（ｂ）に示すように、一次転写ブラシ５ｋのみを中間転写ベルト６を介して感光ドラム１ｋと当接状態とする（ステップ２）。一次転写ブラシ５ｋを当接状態とした後、一次転写電源５０の立ち上げを行う（ステップ３）。ＣＰＵは一次転写電源５０を目標電流Ｉｍで定電流制御し、その際の一次転写電源５０の発生電圧値Ｖａを所定時間の間記憶し、平均値Ｖｐを算出する。（ステップ４）。平均値Ｖｐを算出後、Ｖｐを画像形成用の転写電圧として印加し、感光ドラム１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面上に転写させる（ステップ５）。感光ドラム１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面へ転写し終えた後、画像形成用転写電圧Ｖｐの印加を終了し、一次転写電源５０の立ち下げを行う（ステップ６）。一次転写電源５０の立ち下げ終了後、ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することで偏心カム２１ｋを回転させて、図２（ｄ）に示すように、一次転写ブラシ５ｋを中間転写ベルト６から離間状態とする。同時に、不図示のクラッチを連結することでイエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの偏心カム２１ｙ、２１ｍ、２１ｃを回転させて、一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃを中間転写ベルト６を介して感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃと当接状態とする（ステップ７）。当接状態とした後、一次転写電源５０を立ち上げる（ステップ８）。一次転写電源５０の立ち上げ後、画像形成用転写電圧Ｖｐと同極性の電圧Ｖｑを所定時間Ｔ２の間印加する（ステップ９）。画像形成用転写電圧Ｖｐと同極性の電圧Ｖｑの印加終了後、一次転写電源５０の立ち下げを行う（ステップ１０）。一次転写電源５０の立ち下げ終了後、ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することで偏心カム２１ｙ、２１ｍ、２１ｃを回転させて、図２（ｃ）に示すように、一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃを中間転写ベルト６から離間状態とする（ステップ１１）。離間動作終了後、不図示の中間転写ベルト駆動モータの立ち下げを行う（ステップ１２）。
【００９２】
以上述べたように、所定時間内にモノカラー画像形成が所定枚以上行われた場合に、第３のモノカラー画像形成シーケンスを実行することで、画像形成ステーションＳｋだけでなく、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗を上昇させる。このことで、画像形成ステーションＳｋの抵抗と画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値差ΔＲを抑制することが可能となる。
【００９３】
これは、第３のモノカラー画像形成シーケンスのステップ９において画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃのみに一次転写電流が流れ、画像形成ステーションＳｋには電流が流れないためである。
【００９４】
図８（ｂ）は実施例１の画像形成耐久と同様に、本実施例に対して、交互にモノカラー画像形成モードとフルカラー画像形成モードで画像形成耐久を行った際の画像形成ステーションＳｋの抵抗値Ｒｋの耐久推移と、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値の平均値Ｒｙｍｃの耐久推移と、その抵抗値差分ΔＲ＝Ｒｋ−Ｒｙｍｃの耐久推移とを表している。
【００９５】
本実施例における電圧Ｖｑとしては８００Ｖを採用した。また、所定時間Ｔ２としては１０００ｍｓを採用した。上記値は下記の耐久試験を事前に行い、抵抗値差分ΔＲが小さくなるように決定した値である。
【００９６】
図８（ｂ）が示すように、本実施例では従来例と同様に画像形成ステーションＳｋの抵抗値Ｒｋは、初期値３０ＭΩに対し、６０Ｋ枚耐久終了後は５１ＭΩであり、耐久により２１ＭΩ抵抗上昇した。画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃは従来例ではモノカラー画像形成時に上昇せずに、フルカラー画像形成時のみ抵抗上昇し、耐久初期が３０ＭΩであったのに対し、６０Ｋ耐久終了後は３７ＭΩであり、耐久により７ＭΩ、抵抗上昇した（図６（ａ））。一方で、本実施例の場合にはフルカラー画像形成時のみでなく、モノカラー画像形成時にも抵抗上昇し、耐久初期が３０ＭΩであったのに対し、６０Ｋ耐久終了後は４５ＭΩであり、耐久により１５ＭΩ抵抗上昇した。
【００９７】
これは本実施例においては、モノカラー画像形成時にも第３のモノカラー画像形成シーケンスを実行することで、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃが当接した状態で、一次転写電圧が印加されるため画像形成ステーションＳｋと同様に、一次転写部材の表面にイオン導電剤のアニオン成分が付着し、抵抗上昇するためと思われる。
【００９８】
以上の結果が示すように、本実施例においては画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃも画像形成ステーションＳｋの抵抗Ｒｋと同様に抵抗上昇した。その結果、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃと画像形成ステーションＳｋとの抵抗値差ΔＲは従来例においては１４ＭΩであったのに対し、本実施例においては６ＭΩであり、従来例に対し、本実施例で大幅に抑制された。
【００９９】
【表２】
2015001668.tif 000004
【０１００】
表２は実施例１における画像評価と同様の画像評価結果である。表１に示されているように、従来例の画像形成装置においては、いずれの転写電圧Ｖｐであっても強抜け、弱抜けのうちいずれかの画像不良が発生したのに対し、表２に示すように本実施例においては転写電圧Ｖｐが４００Ｖの時に強抜け、弱抜けのいずれの画像不良も発生しなかった。これは、本実施例における画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃが画像形成ステーションＳｋの抵抗値Ｒｋと同様に抵抗上昇したことで、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの転写電界も画像形成ステーションＳｋの転写電界と同様に弱まったためと思われる。
【０１０１】
以上述べたように、本実施例によれば、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値を画像形成ステーションＳｋの抵抗と同様に上昇させることで、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃと画像形成ステーションＳｋ間の抵抗上昇差を抑制し、画像形成ステーション間の抵抗上昇差によって生じる画像不良（弱抜け、強抜け）の発生を抑制・防止することが出来る。
【０１０２】
実施例３
本実施例の画像形成装置は実施例１、２のモノカラー画像形成シーケンスの代わりに第４のモノカラー画像形成シーケンスを実行する点のみ異なり、その他に関しては実施例１、２の画像形成装置と同様のため、同様の部分の記載は省略する。
【０１０３】
（第４のモノカラー画像形成シーケンス）
図９（ａ）に第４のモノカラー画像形成シーケンスの本実施例に係る部分のシーケンスチャートを示す。
【０１０４】
画像形成装置１００が、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト情報機器からプリント信号を受け取ると、画像形成装置１００はプリント動作を開始し、不図示の中間転写ベルト駆動モータの立ち上げを行う（ステップ１）。ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することでブラック画像形成ステーションＳｋの偏心カム２１ｋを回転させて、図２（ｂ）に示すように、一次転写ブラシ５ｋのみを中間転写ベルト６を介して感光ドラム１ｋと当接状態とする（ステップ２）。一次転写ブラシ５ｋを当接状態とした後、一次転写電源５０の立ち上げを行う（ステップ３）。ＣＰＵは一次転写電源５０を目標電流Ｉｍで定電流制御し、その際の一次転写電源５０の発生電圧値Ｖａを所定時間の間記憶し、平均値Ｖｐを算出する（ステップ４）。平均値Ｖｐを算出後、Ｖｐを画像形成用の転写電圧として印加し、感光ドラム１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面上に転写させる（ステップ５）。感光ドラム１ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面へ転写し終えた後、画像形成用転写電圧Ｖｐの印加を終了し、一次転写電源５０の立ち下げを行う（ステップ６）。一次転写電源５０の立ち下げ終了後、ＣＰＵは図２（ａ）に示すように、不図示のクラッチを連結することでイエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの偏心カム２１ｙ、２１ｍ、２１ｃを回転させて、一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃ、及び５ｋを全て中間転写ベルト６を介して感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋと当接状態とする（ステップ７）。当接状態とした後、一次転写電源５０を立ち上げる（ステップ８）。一次転写電源５０の立ち上げ後、画像形成ステーションＳｋにおいて、露光装置３ｋの強制発光を行い、感光ドラム１ｋの電位を落とすと同時に画像形成用転写電圧Ｖｐと同極性の電圧Ｖｑを所定時間Ｔ２の間印加する（ステップ９）。画像形成用転写電圧Ｖｐと同極性の電圧Ｖｑの印加終了後、一次転写電源５０の立ち下げを行う（ステップ１０）。一次転写電源５０の立ち下げ終了後、ＣＰＵは不図示のクラッチを連結することで偏心カム２１ｙ、２１ｍ、２１ｃ、２１ｋを回転させて、図２（ｃ）に示すように、一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋを中間転写ベルト６から離間状態とする（ステップ１１）。離間動作終了後、不図示の中間転写ベルト駆動モータの立ち下げを行う（ステップ１２）。
【０１０５】
以上述べたように、所定時間内にモノカラー画像形成が所定枚数以上行われた場合に、第４のモノカラー画像形成シーケンスを実行することで、画像形成ステーションＳｋだけでなく、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗を上昇させることで、画像形成ステーションＳｋの抵抗と画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値差ΔＲを抑制することが可能となる。
【０１０６】
ステップ９においては画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃに一次転写電流が流れる一方で、画像形成ステーションＳｋにはほとんど一次転写電流が流れない。これはステップ９において、感光ドラム１ｋの表面電位が露光装置３ｋによる強制発光により落とされ、電圧Ｖｑとのコントラストが放電閾値以下より、小さくなるためである。その結果、ステップ９のシーケンスにより、画像形成ステーションＳｋの抵抗Ｒｋはほとんど上昇せずに、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃにおいてイオン導電剤のアニオン成分が一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃに付着するため、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗が上昇する。
【０１０７】
以上述べたように、画像形成ステーションＳｋの抵抗と画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値差ΔＲを抑制することが可能となる。
【０１０８】
図９（ｂ）は実施例１、２の画像形成耐久と同様に本実施例に対して、交互にモノカラー画像形成モードとフルカラー画像形成モードで画像形成耐久を行った際の画像形成ステーションＳｋの抵抗値Ｒｋの耐久推移と、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値の平均値Ｒｙｍｃの耐久推移と、その抵抗値差分ΔＲ＝Ｒｋ−Ｒｙｍｃの耐久推移とを表している。
【０１０９】
本実施例における電圧Ｖｑとしては８００Ｖを採用した。また、所定時間Ｔ２としては１０００ｍｓを採用した。上記値は下記の耐久試験を事前に行い、抵抗値差分ΔＲが小さくなるように決定した値である。
【０１１０】
図９（ｂ）が示すように、本実施例では、ブラック画像形成ステーションＳｋの抵抗値Ｒｋは初期値３０ＭΩに対し、６０Ｋ枚耐久終了後は５２ＭΩであり、耐久により２２ＭΩ抵抗上昇した。一方で、他の画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃは初期値３０ＭΩであったのに対し、６０Ｋ耐久終了後は３７ＭΩであり、耐久により７ＭΩのみ抵抗上昇したのに対し、本実施例では初期値３０ＭΩに対し、６０Ｋ耐久終了後は４５ＭΩであり、耐久により１５ＭΩ、抵抗上昇した。これは本実施例においては、３分以内にモノカラー画像形成が１０枚以上行われた場合に、第４のモノカラー画像形成シーケンスを実行することで、実施例２と同様に画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの一次転写ブラシ５ｙ、５ｍ、５ｃが当接した状態で、一次転写電圧が印加されるため、画像形成ステーションＳｋと同様に、一次転写部材の表面にイオン導電剤のアニオン成分が付着し、抵抗上昇するためと思われる。
【０１１１】
以上の結果が示すように、本実施例においても、実施例２と同様に画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃも画像形成ステーションＳｋの抵抗Ｒｋと同様に抵抗上昇した。その結果、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃと画像形成ステーションＳｋとの抵抗値差ΔＲは従来例においては１４ＭΩであったのに対し、本実施例においては７ＭΩであり、従来例に対し、本実施例で大幅に抑制された。
【０１１２】
【表３】
2015001668.tif 000005
【０１１３】
表３は実施例１、２の項に記載した画像評価と同様の画像評価結果である。表１に示されるように、従来例の画像形成装置においては、いずれの転写電圧であっても強抜け、弱抜けのうちいずれかの画像不良が発生したのに対し、表３に示すように本実施例においては実施例２と同様に転写電圧Ｖが４００Ｖの時に強抜け、弱抜けのいずれの画像不良も発生しなかった。これは、実施例２と同様に本実施例における画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗の平均値Ｒｙｍｃが画像形成ステーションＳｋの抵抗値Ｒｋと同様に抵抗上昇したことで、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの転写電界も画像形成ステーションＳｋの転写電界と同様に弱まったためと思われる。
【０１１４】
以上述べたように、本実施例によっても、実施例２と同様に画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃの抵抗値を画像形成ステーションＳｋの抵抗と同様に上昇させることで、画像形成ステーションＳｙ、Ｓｍ、Ｓｃと画像形成ステーションＳｋ間の抵抗上昇差を抑制し、画像形成ステーション間の抵抗上昇差によって生じる画像不良（弱抜け、強抜け）の発生を抑制・防止することが出来る。
【０１１５】
尚、本実施例において、ステップ９で、画像形成用転写電圧Ｖｐと同極性の電圧Ｖｑを印加したが、電圧Ｖｑは逆極性であっても良い。それぞれの画像形成ステーションの抵抗を下降させることで、抵抗上昇差を抑制するという効果が同様に得られるからである。
【符号の説明】
【０１１６】
１      感光ドラム（像担持体）
２      帯電ローラ（帯電手段）
５      一次転写ブラシ（転写部材）
５０    一次転写電源（高圧電源）
【図１】
2015001668.tif 000006
【図２】
2015001668.tif 000007
【図３】
2015001668.tif 000008
【図４】
2015001668.tif 000009
【図５】
2015001668.tif 000010
【図６】
2015001668.tif 000011
【図７】
2015001668.tif 000012
【図８】
2015001668.tif 000013
【図９】
2015001668.tif 000014