(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像が形成される複数の像担持体と、
前記像担持体上の現像剤像が１次転写される中間転写体と、
前記中間転写体に１次転写された現像剤像を記録媒体に２次転写する転写部材と、
前記中間転写体から記録媒体に現像剤像が２次転写された後に前記中間転写体上に残留した残留現像剤を帯電する帯電部材と、
複数の前記像担持体のそれぞれの膜厚に関する情報を記憶する記憶部と、
前記残留現像剤が前記中間転写体から複数の前記像担持体に転写される前に、前記中間転写体上に残留した前記残留現像剤を帯電するために、複数の前記像担持体のうち、膜厚の最小値を有する像担持体の膜厚に関する前記情報に基づいて前記帯電部材に印加される印加バイアスを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記膜厚が最小値を有する像担持体の膜厚が第１の値のとき、第１の印加バイアスを印加し、
前記膜厚が最小値を有する像担持体の膜厚が前記第１の値よりも小さい第２の値のとき、前記第１の印加バイアスよりも大きい第２の印加バイアスを印加するように、前記帯電部材を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記記憶部に記憶された複数の像担持体のそれぞれの膜厚に関する情報に基づいて膜厚の最小値を有する前記像担持体を決定す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】
複数の前記像担持体のそれぞれの膜厚に関する情報は、複数の前記像担持体のそれぞれの種類もしくは、複数の前記像担持体の回転数の少なくとも１つに基づいて予測されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の前記像担持体のそれぞれの膜厚に関する情報は、前記中間転写体の表面の移動方向における前記像担持体の配置に基づいても予測されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の前記像担持体のうち１つを備え、前記画像形成装置の装置本体に着脱可能な複数のカートリッジと、
複数の前記カートリッジのそれぞれに設けられ、複数の前記像担持体のうち１つの像担持体の膜厚に関する情報をそれぞれ記憶する、複数の前記記憶部と、
を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数の前記像担持体の電位を測定する測定部と、を更に有し、
複数の前記像担持体のそれぞれの膜厚に関する情報は、前記測定部によって測定された電位に基づいて取得されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
複数の前記像担持体のそれぞれの膜厚に関する情報は、複数の前記像担持体のそれぞれの使用履歴に伴い変化する複数の前記像担持体のそれぞれの電位に基づいて予測されることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
複数の前記像担持体のそれぞれの膜厚に関する情報は、複数の前記像担持体のそれぞれの感度に基づいても予測されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記帯電部材に流れる電流は、定電流制御され、
前記制御部は、前記像担持体の膜厚に応じて、前記印加バイアスの出力値が段階的に変化するように、前記帯電部材に印加される前記印加バイアスを制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記帯電部材に印加されるバイアスは、直流電圧と交流電圧とを重畳させたものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
複数の前記像担持体が第１像担持体と第２像担持体とを有する場合に、前記第１像担持体と前記第２像担持体は、像担持体の種類が異なることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
複数の前記像担持体上の現像剤像を前記中間転写体に１次転写する複数の１次転写部材を更に有し、
前記制御部は、共通の電源から複数の前記１次転写部材のうち少なくとも２つ以上にバイアスを印加することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体は、前記画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジに設けられていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記像担持体上の現像剤像が前記中間転写体に１次転写された後に、複数の前記像担持体上に残留した現像剤を回収するクリーニング装置と、
を更に有し、
前記クリーニング装置は、前記残留現像剤が前記中間転写体から前記像担持体に転写された後に、前記帯電部材によって帯電された前記残留現像剤を回収することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
複数の前記像担持体は、第１現像剤像を担持する第１像担持体と、第２現像剤像を担持する第２像担持体と、を有し、
前記中間転写体は、前記第１像担持体上の前記第１現像剤像と前記第２像担持体上の前
記第２現像剤像を１次転写し、
前記転写部材は、前記中間転写体によって１次転写された前記第１現像剤像と前記第２現像剤像を前記記録媒体に２次転写し、
前記帯電部材は、前記第１現像剤像と前記第２現像剤像が前記中間転写体から前記記録媒体に２次転写された後に、前記中間転写体上の前記残留現像剤を帯電し、
複数の前記記憶部は、前記第１像担持体の膜厚に関する情報を記憶する第１記憶部と、前記第２像担持体の膜厚に関する情報を記憶する第２記憶部と、を有し、
前記制御部は、前記残留現像剤が前記中間転写体から前記第１像担持体もしくは前記第２像担持体に転写される前に前記残留現像剤を帯電するため、前記第１記憶部と前記第２記憶部に記憶された情報に基づいて、前記帯電部材に印加される印加バイアスを制御することを特徴とする請求項５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、電子写真技術を利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真技術を用いてカラー画像をシートに形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、複数のプロセスカートリッジにおいて形成されたトナー像は中間転写ベルトに１次転写される。また、中間転写ベルト上に重ねて１次転写されたトナー像はシートに２次転写される。そして、シートに２次転写されたトナー像が定着装置によって加熱・加圧されることでシートにカラー画像が形成される。
【０００３】
ここで、中間転写ベルトからシートにトナー像が２次転写された後に、中間転写ベルト上のトナーが残留することがある。中間転写ベルト上の残留したトナーを残留トナーとする。そして、中間転写ベルト上の残留トナーを感光ドラムに逆転写させて回収する方法が知られている。具体的には、中間転写ベルト上の残留トナーを残留トナー帯電部材によって帯電する。そして、帯電された残留トナーを、感光ドラムと中間転写ベルトとのニップ部において感光ドラムに逆転写させている。
【０００４】
特許文献１に開示される技術では、上述した残留トナーの回収方法において、中間転写ベルト上のトナーを回収するために感光ドラムに露光される露光量を低くしている。これにより、感光ドラムの劣化を抑制している。
また、特許文献２に開示される技術では、上述した残留トナーの回収方法において、中間転写ベルト上の残留トナーは、残留トナー帯電部材によって帯電される前に、ブラシ部材によって均一に散らされる。これにより、中間転写ベルト上の残留トナーは、残留トナー帯電部材によって均一に帯電される。残留トナーは、中間転写ベルト上に残留することなく全て感光ドラムに逆転写される。
【０００５】
また、特許文献３に開示される技術では、上述した残留トナーの回収方法において、温度環境と湿度環境とに基づいて、残留トナー帯電部材に印加される電圧の大きさを変更している。これにより、高温高湿環境下において、残留トナーが十分に帯電されないことによって生じるクリーニング不良を抑制することができる。また、低温低湿環境下において、残留トナーが過帯電されることで生じる画像不良を抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、カラー画像形成装置において、複数のプロセスカートリッジで感光ドラムの膜厚が異なる場合がある。感光ドラムの膜厚が薄い場合には、１次転写の際に、感光ドラムと１次転写ローラとの間の放電によって、中間転写ベルト上のトナー像に多くの電流が流れてしまう。これにより、中間転写ベルト上のトナー像において、トナーの電荷の分布が広がってしまう。つまり、トナー像において、１つ１つのトナーが有する電荷が大きくばらついてしまう。大きい正電荷を有するトナーや、大きい負電荷を有するトナーなどがトナー像の中に混在してしまう。また、２次転写の際に、中間転写ベルト上のトナーの電荷の分布がさらに広がってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５６４５８７０号公報
【特許文献２】特開２００９−２０５０１２号公報
【特許文献３】特開平１１−１６１０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このため、上述した残留トナーの回収方法において、中間転写ベルト上の残留トナーが、残留トナー帯電部材によって十分に帯電されない場合があった。例えば、残留トナーを正極性に帯電したい場合に、負の電荷が大きいトナーが正極性に十分に帯電されない場合があった。十分に帯電されなかった残留トナーは、感光ドラムに逆転写されることなく中間転写ベルト上に残留してしまう。この課題を解消するために、残留トナー帯電部材に印加する電圧を高くすることで全ての残留トナーを十分に帯電する方法も考えられる。しかし、残留トナー帯電部材に印加する電圧を高くした場合、残留トナー帯電部材の劣化によって、残留トナー帯電部材の寿命が縮まってしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明である画像形成装置は、
現像剤像が形成される複数の像担持体と、
前記像担持体上の現像剤像が１次転写される中間転写体と、
前記中間転写体に１次転写された現像剤像を記録媒体に２次転写する転写部材と、
前記中間転写体から記録媒体に現像剤像が２次転写された後に前記中間転写体上に残留した残留現像剤を帯電する帯電部材と、
複数の前記像担持体のそれぞれの膜厚に関する情報を記憶する記憶部と、
前記残留現像剤が前記中間転写体から複数の前記像担持体に転写される前に、前記中間転写体上に残留した前記残留現像剤を帯電するために、複数の前記像担持体のうち、膜厚の最小値を有する像担持体の膜厚に関する前記情報に基づいて前記帯電部材に印加される印加バイアスを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記膜厚が最小値を有する像担持体の膜厚が第１の値のとき、第１の印加バイアスを印加し、
前記膜厚が最小値を有する像担持体の膜厚が前記第１の値よりも小さい第２の値のとき、前記第１の印加バイアスよりも大きい第２の印加バイアスを印加するように、前記帯電部材を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の感光ドラムの膜厚が互いに異なる場合でも、残留トナー帯電部材の寿命が縮まることなく、中間転写ベルト上の残留トナーを精度良く感光ドラムで回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１において帯電動作が制御される流れを示すフローチャート
【図２】実施例１に係る画像形成装置の概略断面図
【図３】残留現像剤帯電部材によって残留現像剤が帯電される様子を示す図
【図４】実施例１に係る画像形成装置における電気回路を示す図
【図５】中間転写体に一次転写されたトナーの電荷の分布を示す図
【図６】実施例１に係る像担持体と中間転写体との間の転写位置を示す図
【図７】実施例２において帯電動作が制御される流れを示すフローチャート
【図８】実施例３において帯電動作が制御される流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
【００１３】
（実施例１）
実施１について図面を用いて説明する。本実施例では、像担持体である感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの膜厚が２種類以上である場合（感光ドラム１１の種別が２種類以上である場合）に、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの膜厚に基づいてＩＣＬローラ３７に印加される電圧（バイアス）を制御している。また、本実施例では、像担持体として、膜厚が１０μｍである感光ドラム１１（Ａ−ドラム）（第１像担持体）と、膜厚が２５μｍである感光ドラ
ム（Ｂ−ドラム）（第２像担持体）とを用いた。なお、本実施例では、第１像担持体と第２像担持体の２種類を用いて説明しているが、３種類や４種類の像担持体を用いてもよい。
【００１４】
＜画像形成装置の構成＞
図２は、実施例１に係る画像形成装置１の概略断面図である。画像形成装置１は、電子写真技術を用いたレーザービームプリンタである。画像データ（電気的な画像情報）が、プリンタコントローラ２００（外部ホスト装置）からインターフェース２０１を介して制御部１００に入力される。そして、画像データに対応した画像が、記録媒体である用紙Ｐ（記録媒体）に形成される。
【００１５】
制御部１００は、画像形成装置１の動作を制御する。また、制御部１００は、プリンタコントローラ２００から各種の電気的情報信号を受信し、プリンタコントローラ２００に電気的情報信号を送信する。また、制御部１００は、各種のプロセス機器の動作や、センサから入力される電気的情報信号の処理や、各種のプロセス機器に入力される指令信号の処理や、所定のイニシャルシーケンスや、所定の作像シーケンスなどを制御する。プリンタコントローラ２００は、例えば、ホストコンピュータやネットワークやイメージリーダやファクシミリなどである。
【００１６】
実施例１に係る画像形成装置１には、４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｋが、横方向（略水平方向）に一定の間隔で並んで配置されている。つまり、画像形成装置１には、プロセスカートリッジ１０が複数設けられている。画像形成装置１は、いわゆるタンデム型の画像形成装置である。プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋは、感光ドラム１１（１１Ｙ〜１１Ｋ）と帯電ローラ１２（１２Ｙ〜１２Ｋ）と現像ローラ１３（１３Ｙ〜１３Ｋ）とドラムクリーナ１４（１４Ｙ〜１４Ｋ）と現像ブレード１５（１５Ｙ〜１５Ｋ）とを有している。ここで、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋは、収納されるトナーの色以外は同一の構成となっている。そこで、特に限定をする必要がない場合は、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋの構成について、添え字であるＹ〜Ｋを省略してまとめて説明する。
【００１７】
感光ドラム１１は、トナー像（現像剤像）が形成される像担持体である。帯電ローラ１２は、感光ドラム１１の表面を所定の電位で一様に帯電する。現像ローラ１３は、感光ドラム１１上（像担持体上）に形成された静電潜像を現像するための非磁性一成分トナー（マイナス帯電特性）を担持・搬送する。現像ブレード１５は、現像ローラ１３上のトナー層の厚さを均一にする。ドラムクリーナ１４は、感光ドラム１１から中間転写ベルト３０（中間転写体）にトナー像が１次転写された後に感光ドラム１１の表面を清掃する。なお、感光ドラム１１の表面は、不図示の駆動手段によって図２の矢印方向に２００（ｍｍ／ｓｅｃ）で回転される。
【００１８】
ここで、プロセスカートリッジ１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｋは、それぞれがイエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・ブラック（Ｋ）のトナー像を形成する。また、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋは、画像形成装置１の装置本体に対して着脱可能に構成されている。したがって、例えば、現像剤容器１６内のトナーが全て消費された場合には、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋを交換することで画像形成装置１にトナーを補充することができる。
【００１９】
また、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋには記憶手段としてメモリ１７（記憶部）が設けられている。メモリ１７としては、例えば、接触不揮発性メモリや非接触不揮発性メモリや電源を有する揮発性メモリなどを用いることができる。本実施例では、非接触不揮発性メモリであるメモリ１７が記憶手段としてプロセスカートリッジ１０に搭載されて
いる。メモリ１７は、情報伝達手段であるアンテナ（不図示）を有している。メモリ１７は、画像形成装置１の装置本体に設けられた制御部１００と無線で通信することで、情報の読み出し・書き込みを行うことができる。もちろん、非接触型でなく接触型のメモリでもよい。
【００２０】
すなわち、制御部１００は、画像形成装置１の装置本体に設けられる情報伝達手段と、メモリ１７に対して情報を読み書きする機能とを有している。メモリ１７には、感光ドラム１１における感光層の膜厚と、感光ドラム１１の感度に関する情報が製造時に記憶される。また、感光ドラム１１の使用に伴って変化する感光ドラム１１の膜厚・感度に関する情報の書き込み・読み出しを行うことができる。
【００２１】
接触型の帯電手段である帯電ローラ１２は、芯金と、芯金上に形成された導電性弾性体層とを有している。帯電ローラ１２の回転中心軸線は、感光ドラム１１の回転中心軸線に対して略平行となっている。また、帯電ローラ１２は、感光ドラム１１の導電性弾性体層の弾性力に抗して所定の押圧力で感光ドラム１１に当接している。帯電ローラ１２の芯金は、芯金の両端部において、不図示の軸受けに回転可能に支持されている。これにより、帯電ローラ１２は、感光ドラム１１の回転に従動して回転する。本実施例では、帯電ローラ１２の芯金に対して、帯電バイアス電圧として約−１１００Ｖ程度のＤＣ電圧が印加される。
【００２２】
現像ローラ１３は、芯金と、芯金上に形成された導電性弾性体層とを有している。また、現像ローラ１３の回転中心軸線は、感光ドラム１１の回転中心軸線と略平行になっている。現像ブレード１５は、ＳＵＳ製の金属薄板などによって形成されている。現像ブレード１５における自由端は、現像ローラ１３に所定の押圧力で当接している。現像ローラ１３は、摩擦によって負極性に帯電されたトナーを感光ドラム１１に向かって搬送する。また、現像ローラ１３は、感光ドラム１１に対して、不図示の接離機構によって当接・離間されることができる。さらに、現像ローラ１３は、画像を形成する際には感光ドラム１１に当接する。また、画像を形成する際には、現像ローラ１３の芯金に、現像バイアス電圧として約−３００ＶのＤＣバイアス電圧が印加される。
【００２３】
本実施に係る画像形成装置１には、感光ドラム１１を露光するレーザ露光ユニット２０がプロセスカートリッジ１０ごとに設けられている。レーザ露光ユニット２０には、制御部１００によって画像処理された画像情報の時系列電気デジタル画素信号が入力される。ここで、制御部１００によって画像処理された画像情報とは、プリンタコントローラ２００からインターフェース２０１を介して制御部１００に入力された画像情報である。
【００２４】
レーザ露光ユニット２０は、入力される時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光Ｌを出力するレーザ出力部や、回転多面鏡（ポリゴンミラー）やｆθレンズや反射鏡などを有している。また、レーザ露光ユニット２０は、レーザ光Ｌで、感光ドラム１１の表面を主走査露光する。そして、レーザ光Ｌによる主走査露光と、感光ドラム１１の回転とによって、画像情報に対応した静電潜像が感光ドラム１１の表面に形成される。
【００２５】
＜トナー像が転写されるメカニズム＞
本実施に係る画像形成装置１には、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋにおける感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋと当接するように中間転写ベルト３０が配置されている。中間転写ベルト３０は、電気抵抗値（体積抵抗率）が１０１１〜１０１６（Ω・ｃｍ）程度であって厚さが１００〜２００μｍである。中間転写ベルト３０の材質は、必要に応じて抵抗が調整されたＰＶｄｆ（ポリフッ化ビニリデン）やナイロンやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＣ（ポリカーボネート）などの樹脂フィルムである。また、本実施例にお
いて、中間転写ベルト３０は無端状となっている。中間転写ベルト３０は、駆動ローラ３４と二次転写対向ローラ３３とによって張架され、不図示のモーターによって駆動ローラ３４が回転することにより循環駆動される。
【００２６】
一次転写ローラ３１（１次転写部材）は、体積抵抗を１０７〜１０８（Ω・ｃｍ）に調整した発泡スポンジ体が導電性弾性層として軸上に設けられることで構成されている。また、一次転写ローラ３１の回転中心軸線は、感光ドラム１１Ｍの回転中心軸線と略平行となっている。一次転写ローラ３１は、中間転写ベルト３０を介して感光ドラム１１に所定の押圧力（９．８Ｎ）で当接している。そして、一次転写ローラ３１は、中間転写ベルト３０の移動に従動して回転する。一次転写ローラ３１の軸に正極性のＤＣバイアス（１５００Ｖの電圧）が印加されることで、一次転写ローラ３１と感光ドラム１１との間に電界が形成される。
【００２７】
感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像は、図２の矢印方向に感光ドラム１１がさらに回転することで、感光ドラム１１と一次転写ローラ３１との間（一次転写位置）に搬送される。そして、一次転写ローラ３１と感光ドラム１１との間に生じる一次転写電界によって、感光ドラム１１上のトナー像は、中間転写ベルト３０上（中間転写体上）に順次一次転写される。
【００２８】
このとき、４色のトナー像は、中間転写ベルト３０上に順次重ねて転写される。一次転写後に感光ドラム１１上に残留したトナーは、ドラムクリーナ１４（クリーニング装置）によってクリーニングされる。なお、高転写効率や低再転写率などの条件を満たして常に良好に一次転写が行われるためには、一次転写バイアス電源７０１から一次転写ローラ３１に印加される正極性のバイアスを、環境やパーツの特性などを考慮して最適な値に常に制御する必要がある。この制御は、転写高圧制御手段によって行われている。
【００２９】
ここで、実施例１に係る画像形成装置１には、用紙Ｐを積載する用紙カセット５０が設けられている。用紙カセット５０に積載された用紙Ｐは、所定のタイミングで給紙・搬送される。また、用紙Ｐを給紙するピックアップローラ５１と、給紙された用紙Ｐを搬送する搬送ローラ５２とが設けられている。さらに、画像形成装置１には、トナー像の形成と同期させて中間転写ベルト３０と２次転写部材である二次転写ローラ３２との間（二次転写位置）に用紙Ｐを搬送するレジストローラ５３とが設けられている。
【００３０】
４色のトナー像が中間転写ベルト３０上に一次転写されると、中間転写ベルト３０の回転と同期を取って、レジストローラ５３によって二次転写位置に用紙Ｐが搬送される。二次転写ローラ３２は、一次転写ローラ３１と同様に構成されており、中間転写ベルト３０に向かって用紙Ｐを押圧する。そして、二次転写ローラ３２に二次転写バイアス電源７０２から正極性バイアスが印加されることで、中間転写ベルト３０上の４色のトナー像は一括して用紙Ｐに二次転写される。
【００３１】
二次転写ローラ３２は、ローラ状であり、体積抵抗が１０７〜１０８（Ω・ｃｍ）に調整された発泡スポンジ体が導電性弾性層として軸上に設けられることで構成されている。また、二次転写ローラ３２は、所定の押圧力（５０Ｎ）で中間転写ベルト３０に当接しており、中間転写ベルト３０の移動に従動して回転する。中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐに二次転写する際は、二次転写ローラ３２には＋２５００Ｖの電圧が印加される。
【００３２】
＜中間転写ベルトをクリーニングするメカニズム＞
図３は、中間転写ベルト３０上に残留したトナーがＩＣＬローラ３７（帯電部材）によって帯電される様子を示す図である。図３に示すように、二次転写後に中間転写ベルト３
０上に残留したトナーである２次転写残トナー（残留現像剤）は、二次転写ローラ３２に印加された正極性の電圧の影響を受けて正極性と負極性の両方に帯電する。また、図３のＡに示すように、用紙Ｐの表面の凹凸の影響を受けて、２次転写残トナーは、局所的に複数の層になって中間転写ベルト３０上に残留する。
【００３３】
中間転写ベルト３０の移動方向においてＩＣＬローラ３７よりも上流側に位置する導電性ブラシ３６は、中間転写ベルト３０に所定の量だけ侵入するように配置されている。これにより、図３のＢに示すように、複数の層となって中間転写ベルト３０上に堆積する２次転写残トナーは、導電性ブラシ３６を通過する過程で、導電性ブラシ３６と中間転写ベルト３０との周速差によって機械的に略１つの層になる。また、導電性ブラシ３６には高圧電源８０から正極性の電圧が印加されている。そして、導電性ブラシ３６を制御（定電流制御）することで、２次転写残トナーが導電性ブラシ３６を通過する過程で、２次転写残トナーを、静電潜像が現像される際のトナーの極性とは逆の極性（正極性）に帯電する。また、正極性に帯電されなかった負極性のトナーは、導電性ブラシ３６によって回収される。このように、導電性部材である導電性ブラシ３６は、現像剤を分散させて現像剤の層を低くする機能や、現像剤を帯電させる機能を有する。
【００３４】
その後、導電性ブラシ３６を通過した２次転写残トナーは、中間転写ベルト３０の移動に伴ってＩＣＬローラ３７に向かって搬送される。ＩＣＬローラ３７には、ローラ高圧電源７０から正極性の電圧（１５００Ｖ）が印加される。そして、導電性ブラシ３６によって正極性に帯電された２次転写残トナーは、ＩＣＬローラ３７を通過する過程でさらに帯電される。これにより、図３のＣに示すように、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーを感光ドラム１１に逆転写させるために最適な正電荷を２次転写残トナーに付与することができる。
【００３５】
そして、最適な電荷が付与された２次転写残トナーは、一次転写ローラ３１Ｙに正極性の電圧が印加されることで、感光ドラム１１Ｙと一次転写ローラ３１Ｙとの間の電界によって感光ドラム１１Ｙに逆転写される。感光ドラム１１Ｙに逆転写された２次転写残トナーは、ドラムクリーナ１４Ｙによって回収される。なお、導電性ブラシ３６によって回収されたトナーと、ＩＣＬローラ３７に付着したトナーは、画像形成動作が終了した後に実行される後回転動作によって定期的に吐き出される。ここで、後回転動作とは、画像形成動作が終了した後に感光ドラム１１を継続して所定の期間回転させる動作である。
【００３６】
なお、本実施例では、中間転写ベルト３０の移動方向において、ＩＣＬローラ３７は、導電性ブラシ３６の下流側に配置されている。２次転写残トナーの帯電量は、２次転写が行われたときの環境（温度や湿度など）や、中間転写ベルト３０に一次転写されたトナーの帯電量や、記録材の種類などによって変化することが多い。ＩＣＬローラ３７などの帯電部材は、抵抗が調整された導電性弾性層によって形成されている。しかし、ＩＣＬローラ３７に電流が印加され続けると、ＩＣＬローラ３７が劣化し、画像形成装置の寿命が短くなるおそれがある。そこで、ＩＣＬローラ３７に印加される電圧は、必要最低限のバイアス値（電圧値）に制御されることが望まれる。
【００３７】
４色のトナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ローラ５４と搬送ローラ５５とによって定着装置６０に搬送される。用紙Ｐに転写された未定着トナー像は、定着装置６０によって加熱・加圧されることで用紙Ｐに定着される。その後、トナー像が定着された用紙Ｐは、搬送ローラ５６と搬送ローラ５７と排紙ローラ５８とによって画像形成装置１に上面に配置される排紙トレイに排紙される。
【００３８】
＜画像形成装置の高圧電源回路について＞
図４は、実施例１に係る画像形成装置１における高圧電源回路を示す図である。図４に
示すように、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋにおける帯電ローラ１２Ｙ〜１２Ｋには、帯電バイアス電源６０２が接続されている。つまり、帯電ローラ１２Ｙ〜１２Ｋには、同一の帯電バイアス電源６０２から帯電バイアスが印加される。したがって、帯電ローラ１２Ｙ〜１２Ｋには、同一の値の帯電バイアスが印加される。また、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋにおける現像ローラ１３Ｙ〜１３Ｋには、現像バイアス電源６０１が接続されている。この場合においても、現像ローラ１３Ｙ〜１３Ｋには、同一の現像バイアス電源６０１から現像バイアスが印加される。したがって、現像ローラ１３Ｙ〜１３Ｋには、同一の値の現像バイアスが印加される。
【００３９】
同様に、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋにおける一次転写ローラ３１Ｙ〜３１Ｋには、共通の一次転写バイアス電源７０１から転写バイアスが印加される。したがって、一次転写ローラ３１Ｙ〜３１Ｋには、同一の値の転写バイアスが印加される。また、不図示の高圧トランス部を介して一次転写ローラ３１には転写バイアスが印加される。このように、本実施に係る画像形成装置１においては、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋにおける一次転写ローラ３１Ｙ〜３１Ｋには、同一の高圧電源から電圧が印加される。このため、電源の数を少なくし、画像形成装置１の小型化・低コスト化を実現することができる。
【００４０】
＜２次転写残トナーによって生じる問題点＞
上述したように、一次転写ローラ３１に転写バイアスを印加する電源が一次転写バイアス電源７０１に共通化されている場合、一次転写ローラ３１Ｙ〜３１Ｋには、同一値の転写バイアスしか印加することができない。ここで、転写バイアスは、中間転写ベルト３０の抵抗値や環境（温度や湿度）や通紙枚数などに応じて、感光ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト３０に最も効率良く転写されるように設定されている。
【００４１】
しかしながら、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋにおける感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋのそれぞれの膜厚が異なる場合、一次転写ローラ３１と感光ドラム１１との間に放電によって流れる電流が、感光ドラム１１上のトナーの電荷に影響を与える。感光ドラム１１の膜厚が薄い場合、感光ドラム１１の膜厚が厚い場合よりも、一次転写ローラ３１と感光ドラム１１との間の放電によってトナー像に流れる電流が多くなる。したがって、膜厚が厚い感光ドラム１１を基準に一次転写ローラ３１に電圧を印加すると、膜厚が薄い感光ドラム１１と一次転写ローラ３１との間に放電によって流れる電流の量が大きくなってしまう。
【００４２】
そのため、膜厚が異なる感光ドラム１１が画像形成装置１内に存在するときに、全ての感光ドラム１１上のトナー像を精度良く一次転写しようとする場合、膜厚が薄い感光ドラム１１と一次転写ローラ３１との間に流れる電流の量が大きくなってしまう。この場合、膜厚が薄い感光ドラム１１から中間転写ベルト３０に転写されたトナー像に、放電によって電荷が付与される。これにより、中間転写ベルト３０上のトナー像を構成するトナーの電荷の分布が広がってしまう。つまり、トナー像を構成する１つ１つのトナーが有する電荷がそれぞれ大きくばらついてしまう。大きい正電荷を有するトナーや、大きい負電荷を有するトナーなどがトナー像の中に混在してしまう。
【００４３】
図５は、中間転写ベルト３０に一次転写されたトナーの電荷の分布を示す図である。図５において、横軸は、トナーの電荷量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）となっている。また、縦軸は、トナー像の中に存在しているトナーの割合を示している。実線は、感光ドラム１１の膜厚が２５μｍである場合を示し、破線は、感光ドラム１１の膜厚が１０μｍである場合を示している。図５に示すように、感光ドラム１１の膜厚が異なると、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーの電荷の分布が変化する。
【００４４】
本実施例では、感光ドラム１１の膜厚が２５μｍである場合に、感光ドラム１１上の電位を−１５０Ｖに設定し、一次転写ローラ３１に印加される転写バイアスを＋５００Ｖに設定している。また、例えば、感光ドラム１１Ｙと一次転写ローラ３１Ｙとの間の転写位置において、２次転写残トナーの電荷の分布が広がっているとする。この場合に、感光ドラム１１Ｍ〜１１Ｋと一次転写ローラ３１Ｍ〜３１Ｋとの間の転写位置において、２次転写残トナーの電荷の分布がさらに広がる傾向にある。
【００４５】
図６は、実施例１に係る感光ドラム１１と中間転写ベルト３０との間の一次転写位置を示す図である。図６に示すように、記録媒体に画像を形成する場合、感光ドラム１１から中間転写ベルト３０に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト３０の移動方向に搬送される。図６ではトナー像は左から右に搬送される。感光ドラム１１の膜厚が１０μｍである場合、トナー像を一次転写させるには、感光ドラム１１上の電位を−５００Ｖにし、一次転写ローラ３１に印加される転写バイアスを＋５００Ｖにする必要がある。
【００４６】
そして、膜厚が薄い感光ドラム１１と一次転写ローラ３１との間の一次転写位置で２次転写残トナーの電荷の分布が広がった場合に、中間転写ベルト３０の移動方向における下流側の一次転写位置で放電によってトナーの電荷の分布がさらに広がる。このように、中間転写ベルト３０の移動方向における下流側の一次転写位置をトナー像が通過する度に、放電によってトナーの電荷の分布はさらに広がる。トナー像の中に、さらに大きい正電荷を有するトナーや、さらに大きい負電荷を有するトナーなどが混在してしまう。
【００４７】
大きい正電荷を有するトナーは、中間転写ベルト３０の移動方向の下流側に位置する一次転写位置において、感光ドラム１１に逆転写されることで回収される。しかし、大きい負電荷を有するトナーは、感光ドラム１１に逆転写されることなく中間転写ベルト３０上に留まる。また、中間転写ベルト３０と二次転写ローラ３２との間の二次転写位置において、二次転写ローラ３２に転写バイアスが印加されることで記録媒体にトナー像が二次転写される。しかし、大きい負電荷を有するトナーは、２次転写残トナーとして中間転写ベルト３０上に残留する。
【００４８】
中間転写ベルト３０上に残留する２次転写残トナーは、ＩＣＬローラ３７によって十分に帯電されない場合があった。十分に帯電されなかった２次転写残トナーは、感光ドラム１１に逆転写されず、感光ドラム１１から一次転写されたトナー像とともに中間転写ベルト３０上に残留する。このため、回収されなかった２次転写残トナーが一次転写されたトナー像とともに記録媒体に定着されることがあった。回収されなかった２次転写残トナーはいわゆるゴースト画像として記録媒体に定着されていた。
【００４９】
＜ＩＣＬローラの帯電動作を制御する流れ＞
ＩＣＬローラ３７に印加されるバイアスを制御する流れについて図１を用いて説明する。図１は、ＩＣＬローラ３７の帯電動作が制御される流れを示すフローチャートである。ステップ１において、プリンタコントローラ２００から送信された画像情報を制御部１００が受信した場合ステップ００２に進む（ステップ００１・ＹＥＳ）。一方、プリンタコントローラ２００から送信された画像情報を制御部１００が受信していない場合ステップ００２には進まない（ステップ００１・ＮＯ）。
【００５０】
ステップ００２において、制御部１００は、プロセスカートリッジ１０に設けられているメモリ１７などに記憶される感光ドラム１１についての情報を確認する。ここで、本実施例では、感光ドラム１１についての情報とは、感光ドラム１１の数と感光ドラム１１の膜厚である。その後、ステップ００３に進む。ステップ００３において、複数の感光ドラム１１の膜厚が異なる場合ステップ００４に進む（ステップ００３・ＹＥＳ）。一方、ステップ００３において、複数の感光ドラム１１の膜厚が異ならない場合ステップ００７に
進む（ステップ００３・ＮＯ）。
【００５１】
例えば、ステップ００３において、画像形成装置１内に、膜厚が１０μｍである感光ドラム１１と、膜厚が２５μｍである感光ドラム１１とが混在している場合ステップ００４に進む。一方、画像形成装置１に設けられる感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの膜厚が全て１０μｍである場合ステップ００７に進む。ステップ００４において、制御部１００は、メモリ１７から、感光ドラム１１の膜厚と感光ドラム１１の数とを取得する。感光ドラム１１の膜厚と感光ドラム１１の数は、メモリ１７に記憶されたプログラムが実行されることで取得される。
【００５２】
ステップ００５において、制御部１００は、取得した感光ドラム１１の膜厚と感光ドラム１１の数とに基づいて、ＩＣＬローラ３７に印加される電圧を決定する。ここで、メモリ１７には、感光ドラム１１の数と感光ドラム１１の膜厚とに対応した電流値が予め記憶されている。ここで、この電流値とは、ＩＣＬローラ３７に流れる電流値である。また、感光ドラム１１の数と感光ドラム１１の膜厚とに対応した電流値とは、ＩＣＬローラ３７の寿命が縮まることがない電流値であって、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーが精度良く感光ドラム１１に逆転写されるような電流値である。そして、制御部１００は、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの膜厚の最小値に対応する電流がＩＣＬローラ３７に流れるようにローラ高圧電源７０を制御する。所望の電流がＩＣＬローラ３７に流れることで、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーの帯電状態が適当になる。これにより、ＩＣＬローラ３７の寿命が縮まることなく、２次転写残トナーが感光ドラム１１に逆転写されやすくなる。
【００５３】
そして、ステップ００６において、制御部１００は、決定された電圧がＩＣＬローラ３７に印加されるようにローラ高圧電源７０を制御する。また、この状態で画像形成動作が実行されるように、制御部１００は、プロセスカートリッジ１０などのプロセス部材を制御する。一方、ステップ００７において、制御部１００は、通常モードで画像形成動作を実行することを決定する。通常モードとは、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの膜厚が略同じである場合に実行されるモードである。ここで、通常モードにおいても、制御部１００は、感光ドラム１１の膜厚に応じて、一次転写バイアス電源７０１が一次転写ローラ３１に印加される電圧を制御する。具体的には、感光ドラム１１の膜厚に対応した電流値がメモリ１７に予め記憶されており、制御部１００は、感光ドラム１１の膜厚に対応した電流値がＩＣＬローラ３７に流れるようにローラ高圧電源７０を制御する。これによって、一次転写されたトナー像の帯電状態を安定させる。
【００５４】
ステップ００８において、通常モードにおける電圧がＩＣＬローラ３７に印加されるようにローラ高圧電源７０を制御する。また、この状態で画像形成動作が実行されるように、制御部１００は、プロセスカートリッジ１０などのプロセス部材を制御する。ステップ００９において、画像形成装置１が次のプリント信号を受信した場合ステップ００２に進む（ステップ００９・ＹＥＳ）。一方、ステップ００９において、画像形成装置１が次のプリント信号を受信していない場合ステップ０１０に進む（ステップ００９・ＮＯ）。そして、ステップ０１０において、画像形成動作を終了する。
【００５５】
本実施例では、通常モードにおいて、ＩＣＬローラ３７に流れる電流は２０μＡに設定されている。ＩＣＬローラ３７に２０μＡの電流を流して、プロセスカートリッジ１０Ｙ〜１０Ｋにおいてトナー像を形成している。なお、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を２０μＡに一定に制御するために、ＤＣ電圧値を１５００Ｖに設定している。膜厚が１０μｍである感光ドラム１１と、膜厚が２５μｍである感光ドラム１１とが画像形成装置１内に混在している場合には、ＩＣＬローラ３７に流れる電流が３０μＡになるように一次転写バイアス電源７０１を制御している。
【００５６】
これにより、本実施例では、画像不良の発生を抑制することができる。一方、膜厚の異なる感光ドラム１１が画像形成装置１内に混在している場合に、通常モードにおける電圧をＩＣＬローラ３７に印加すると軽微な画像不良(ゴースト画像)が確認された。このようにＩＣＬローラ３７に印加される電圧を制御することで、２次転写残トナーがＩＣＬローラ３７を通過する過程で、大きい負電荷を有する２次転写残トナーを十分に正極性に帯電することができる。これにより、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーの電荷量をコントロールすることで、ゴースト画像が発生することを抑制することができる。ここで、表１に、ＩＣＬローラ３７に印加される電流値ごとの画像不良の発生状況を示す。なお、表１は、膜厚が１０μｍである感光ドラム１１と、膜厚が２５μｍである感光ドラム１１とが画像形成装置１内に混在している場合における検証結果である。
【表１】
0006679253.tif 000002
【００５７】
表１において、△は、軽微な画像不良(ゴースト画像)が発生したことを示している。また、×は、ＩＣＬローラ３７が通電によって劣化したことを示している。膜厚が１０μｍである感光ドラム１１と、膜厚が２５μｍである感光ドラム１１とが画像形成装置１内に混在している場合、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を３０μＡに制御すると、印字枚数が５０Ｋ枚（５００００枚）に達しても画像不良が生じていない。
【００５８】
一方、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を２０μＡに制御すると、印字枚数によらず軽微な画像不良が発生した。また、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を４０μＡに制御すると、印字枚数が５０Ｋ枚（５００００枚）に達した場合に、ＩＣＬローラ３７が通電によって劣化してしまった。したがって、膜厚が１０μｍである感光ドラム１１と、膜厚が２５μｍである感光ドラム１１とが画像形成装置１内に混在している場合には、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を３０μＡに制御することが望ましい。
【００５９】
以上のように、本実施例では、感光ドラム１１の膜厚に基づいて、ＩＣＬローラ３７に印加されるバイアスが制御されている。これにより、複数の感光ドラム１１の膜厚が互いに異なる場合でも、ＩＣＬローラ３７の寿命が縮まることなく、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーを精度良く感光ドラム１１で回収することができる。
また、本実施例では、複数の感光ドラム１１の中に膜厚の異なる感光ドラム１１が存在している場合に、感光ドラム１１の数と感光ドラム１１の膜厚とに基づいてＩＣＬローラ３７の帯電動作が制御される。これにより、感光ドラム１１の膜厚が異なることで２次転写残トナーが十分に帯電されなくなることを抑制することができる。
【００６０】
（実施例２）
実施例２に係る画像形成装置の構成は、実施例１に係る画像形成装置１の構成と同様である。実施例２では、実施例１と異なり、感光ドラム１１の表面の電位に基づいて感光ドラム１１の膜厚を推定（測定・予測）している。そして、感光ドラム１１の膜厚の推定値（測定情報）に基づいてＩＣＬローラ３７の帯電動作が制御される。ここで、実施例２に
おいて、実施例１と同一の機能を有する部分については同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００６１】
＜ＩＣＬローラの帯電動作を制御する流れ＞
図７は、実施例２においてＩＣＬローラ３７の帯電動作が制御される流れを示すフローチャートである。ステップ１０１において、プリンタコントローラ２００から送信されたプリント信号を制御部１００が受信した場合はステップ１０２に進む（ステップ１０１・ＹＥＳ）。一方、プリンタコントローラ２００から送信されたプリント信号を制御部１００が受信していない場合はステップ１０２には進まない（ステップ１０１・ＮＯ）。
【００６２】
ステップ１０２において、制御部１００は、感光ドラム１１の表面の電位に基づいて感光ドラム１１の膜厚を推定する。感光ドラム１１上の電位は、感光ドラム１１の使用履歴によって変化する。ここで、感光ドラム１１の膜厚の推定方法について説明する。プロセスカートリッジ１０に設けられたメモリ１７には、感光ドラム１１の表面の電位と感光ドラム１１の膜厚との対応関係が記憶されている。制御部１００は、メモリ１７に記憶されたその対応関係と、センサＳ（測定部）によって検知された感光ドラム１１の表面の電位とを照合することで感光ドラム１１の膜厚を推定する。なお、センサＳは、感光ドラム１１の表面の電位を検知することができるセンサである。感光ドラム１１の膜厚は、メモリ１７に記憶されたプログラムが実行されることで推定される。
【００６３】
なお、画像が形成された用紙Ｐの枚数（通紙枚数）や感光ドラム１１の回転数などに基づいて感光ドラム１１の膜厚を推定することも可能である。通紙枚数に基づいて感光ドラム１１の膜厚を推定する場合には、センサＳとして、通紙枚数をカウントするセンサを用いる。また、感光ドラム１１の回転数に基づいて感光ドラム１１の膜厚を推定する場合には、センサＳとして、感光ドラム１１の回転数をカウントするセンサを用いる。この場合、メモリ１７には、感光ドラム１１の膜厚の初期値が予め記憶されている。感光ドラム１１の膜厚の減少量と通紙枚数（または感光ドラム１１の回転数）との対応関係がメモリ１７に記憶されており、センサＳがカウントした通紙枚数（または回転数）と対応関係とに基づいて、感光ドラム１１の膜厚の減少量が求められる。そして、感光ドラム１１の膜厚の初期値から膜厚の減少量を減算することで、感光ドラム１１の膜厚が求められる。
【００６４】
次に、ステップ１０３において、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの少なくともいずれか１つの膜厚の推定値が閾値Ｔよりも小さい場合はステップ１０４に進む（ステップ１０３・ＹＥＳ）。一方、ステップ１０３において、感光ドラム１１の膜厚の推定値が閾値Ｔよりも小さくない場合はステップ１０７に進む（ステップ１０３・ＮＯ）。ステップ１０４において、制御部１００は、ＩＣＬローラ３７に流れる電流値を変更することを決定する。
【００６５】
ステップ１０５において、制御部１００は、感光ドラム１１の膜厚の推定値に基づいてＩＣＬローラ３７に流れる電流値を決定する。ここで、メモリ１７には、感光ドラム１１の膜厚の推定値に対応した電流値が予め記憶されている。具体的には、メモリ１７には、感光ドラム１１の膜厚の推定値を区分する（分類する）閾値と、感光ドラム１１の膜厚の区分ごとに対応する電流値とが記憶されている。ここで、この電流値とは、ＩＣＬローラ３７に流れる電流値である。また、感光ドラム１１の膜厚の推定値に対応した電流値とは、ＩＣＬローラ３７の寿命が縮まることがない電流値であって、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーが精度良く感光ドラム１１に逆転写されるような電流値である。
【００６６】
そして、制御部１００は、複数の感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの膜厚の最小値を取得し、膜厚の最小値が属する区分に対応する電流値をメモリ１７から取得する。そして、取得した値の電流がＩＣＬローラ３７に流れるようにローラ高圧電源７０を制御する。所望の電流がＩＣＬローラ３７に流れることで、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーの帯電
状態が適当になる。これにより、ＩＣＬローラ３７の寿命が縮まることなく、２次転写残トナーが感光ドラム１１に逆転写されやすくなる。
【００６７】
そして、ステップ１０６において、制御部１００は、決定された電流がＩＣＬローラ３７に流れるようにローラ高圧電源７０を制御する。また、この状態で画像形成動作が実行されるように、制御部１００は、プロセスカートリッジ１０などのプロセス部材を制御する。一方、ステップ１０７において、制御部１００は、通常モードで画像形成動作を実行することを決定する。ステップ１０８において、通常モードにおける電圧がＩＣＬローラ３７に印加されるようにローラ高圧電源７０を制御する。また、この状態で画像形成動作が実行されるように、制御部１００は、プロセスカートリッジ１０などのプロセス部材を制御する。
【００６８】
ステップ１０９において、画像形成装置１が次のプリント信号を受信した場合ステップ１０２に進む（ステップ１０９・ＹＥＳ）。一方、ステップ１０９において、画像形成装置１が次のプリント信号を受信していない場合ステップ１１０に進む（ステップ１０９・ＮＯ）。そして、ステップ１１０において、感光ドラム１１の膜厚の推定値と、ＩＣＬローラ３７に流した電流値とをメモリ１７に書き込む。その後、画像形成動作を終了する。
【００６９】
実施例２では、通常モードにおいてＩＣＬローラ３７に印加される電圧を実施例１と同様に設定している。また、感光ドラム１１の膜厚の閾値Ｔは１１μｍとしている。つまり、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの少なくともいずれか１つの膜厚が１１μｍ未満である場合に、ＩＣＬローラ３７に印加される電圧を変化させている。実施例２では、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの少なくともいずれか１つの膜厚が閾値よりも小さい場合、ＩＣＬローラ３７に３０μＡの電流が流れるようにしている。これにより、本実施例では、実施例１と同様に、画像不良(ゴースト画像)が発生することを抑制することができる。なお、画像不良の発生状況については、実施例１における表１と同様の傾向を示した。
【００７０】
以上のように、実施例２では、実施例１と同様に、ＩＣＬローラ３７の寿命が縮まることなく、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーを精度良く感光ドラム１１で回収することができる。
また、実施例２では、感光ドラム１１の膜厚に基づいて２次転写残トナーの帯電状態を変化させている。これにより、感光ドラム１１が劣化した場合であっても、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーを精度良く感光ドラム１１で回収することができる。
【００７１】
（実施例３）
実施例３に係る画像形成装置の構成は、実施例１に係る画像形成装置１の構成と同様である。実施例３では、実施例１と異なり、感光ドラム１１の膜厚の推定値と感光ドラム１１の並び順とに基づいて、２次転写残トナーの帯電状態を推定している。そして、推定された２次転写残トナーの帯電状態に基づいてＩＣＬローラ３７の帯電動作が制御される。ここで、実施例３において、実施例１と同一の機能を有する部分については同一の符号を付すことでその説明を省略する。
【００７２】
＜ＩＣＬローラの帯電動作を制御する流れ＞
図８は、実施例３においてＩＣＬローラ３７の帯電動作が制御される流れを示すフローチャートである。ステップ２０１において、プリンタコントローラ２００から送信されたプリント信号を制御部１００が受信した場合はステップ２０２に進む（ステップ２０１・ＹＥＳ）。一方、プリンタコントローラ２００から送信されたプリント信号を制御部１００が受信していない場合はステップ２０２には進まない（ステップ２０１・ＮＯ）。ステップ２０２において、制御部１００は、感光ドラム１１の表面の電位に基づいて感光ドラム１１の膜厚を推定する。なお、感光ドラム１１の膜厚の推定方法は実施例２と同様であ
る。
【００７３】
次に、ステップ２０３において、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの少なくともいずれか１つの膜厚の推定値が閾値Ｔよりも小さい場合はステップ２０４に進む（ステップ２０３・ＹＥＳ）。一方、ステップ２０３において、感光ドラム１１の膜厚の推定値が閾値Ｔよりも小さくない場合はステップ２０７に進む（ステップ２０３・ＮＯ）。
【００７４】
ここで、実施例２では、メモリ１７には、感光ドラム１１の数と、感光ドラム１１の膜厚の推定値と、感光ドラム１１の並び順と、それらに応じた電流値とが予め記憶されている。ここで、メモリ１７に記憶された電流値は、２次転写残トナーが感光ドラム１１に逆転写されやすくなるような電流値である。また、感光ドラム１１の並び順とは、中間転写ベルト３０の移動方向における感光ドラム１１の並び順である。そして、ステップ２０４において、制御部１００は、メモリ１７から、感光ドラム１１の数と感光ドラム１１の膜厚と感光ドラム１１の並び順とを取得する。
【００７５】
次に、ステップ２０５において、制御部１００は、感光ドラム１１の数と感光ドラム１１の膜厚の推定値と感光ドラム１１の並び順とに基づいてＩＣＬローラ３７に流れる電流値を決定する。ここで、メモリ１７には、感光ドラム１１の数と、感光ドラム１１の膜厚の推定値と、感光ドラム１１の並び順とに対応した電流値が予め記憶されている。ここで、この電流値とは、ＩＣＬローラ３７に流れる電流値である。また、メモリ１７に予め記憶された電流値とは、ＩＣＬローラ３７の寿命が縮まることがない電流値であって、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーが精度良く感光ドラム１１に逆転写されるような電流値である。このような電流がＩＣＬローラ３７に流れるようにＩＣＬローラ３７に所定の電圧が印加される。そして、所望の電流がＩＣＬローラ３７に流れることで、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーの帯電状態が適当になる。これにより、ＩＣＬローラ３７の寿命が縮まることなく、２次転写残トナーが感光ドラム１１に逆転写されやすくなる。
【００７６】
そして、ステップ２０６において、制御部１００は、決定された電流がＩＣＬローラ３７に流れるようにローラ高圧電源７０を制御する。また、この状態で画像形成動作が実行されるように、制御部１００は、プロセスカートリッジ１０などのプロセス部材を制御する。一方、ステップ２０７において、制御部１００は、通常モードで画像形成動作を実行することを決定する。ステップ２０８において、通常モードにおける電圧がＩＣＬローラ３７に印加されるようにローラ高圧電源７０を制御する。また、この状態で画像形成動作が実行されるように、制御部１００は、プロセスカートリッジ１０などのプロセス部材を制御する。
【００７７】
ステップ２０９において、画像形成装置１が次のプリント信号を受信した場合ステップ２０２に進む（ステップ２０９・ＹＥＳ）。一方、ステップ２０９において、画像形成装置１が次のプリント信号を受信していない場合ステップ２１０に進む（ステップ２０９・ＮＯ）。そして、ステップ２１０において、感光ドラム１１の膜厚の推定値と、ＩＣＬローラ３７に流した電流値をメモリ１７に書き込む。その後、画像形成動作を終了する。
【００７８】
実施例３では、通常モードにおいてＩＣＬローラ３７に印加される電圧を実施例１、２と同様に設定している。感光ドラム１１の膜厚の閾値Ｔは１１μｍとしている。つまり、感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの少なくともいずれか１つの膜厚が１１μｍ未満である場合に、ＩＣＬローラ３７に印加される電圧を変化させている。表２に、膜厚が閾値よりも薄い感光ドラム１１が感光ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの中に２つある場合にＩＣＬローラ３７に流す電流値を示す。
【００７９】
ここで、表２における「膜厚が閾値：Ｔ以下のステーション」とは、膜厚が閾値よりも薄い感光ドラム１１を有するプロセスカートリッジ１０であって、中間転写ベルト３０の移動方向において最も上流側に位置するプロセスカートリッジ１０の種類である。「Ｙｅ」は、イエローのトナー像を形成するプロセスカートリッジである。「Ｍｇ」は、マゼンタのトナー像を形成するプロセスカートリッジである。また、「Ｃｙ」は、シアンのトナー像を形勢するプロセスカートリッジである。
【表２】
0006679253.tif 000003
【００８０】
画像形成装置１が使用される環境は、通常の環境（温度環境や湿度環境など）である。表２に示すように、中間転写ベルト３０の移動方向における「Ｙｅ」〜「Ｃｙ」よりも下流側に、膜厚が閾値よりも薄い感光ドラム１１を有するプロセスカートリッジ１０がもう１つある場合、「ＩＣＬ印加バイアス出力値」が変化している。ここで、「ＩＣＬ印加バイアス出力値」とは、ＩＣＬローラ３７に流される電流であって、２次転写残トナーを全て感光ドラム１１に逆転写できるような電流値である。
【００８１】
まず、一次転写される際に、中間転写ベルト３０上のトナー像が放電によって負電荷を受ける。そして、中間転写ベルト３０の移動方向における下流側で、感光ドラム１１と一次転写ローラ３１との間をトナー像が通過する過程でトナー像がさらに負電荷を受ける。このため、実施例３では、中間転写ベルト３０の移動方向における感光ドラム１１の並び順と感光ドラム１１の数とに応じて、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を変化させている。これにより、本実施例では、実施例１、２と同様に、画像不良(ゴースト画像)が発生することを抑制することができる。なお、画像不良の発生状況については、実施例１における表１と同様の傾向を示した。
【００８２】
以上のように、実施例３では、実施例１と同様に、ＩＣＬローラ３７の寿命が縮まることなく、中間転写ベルト３０上の２次転写残トナーを精度良く感光ドラム１１で回収することができる。
また、実施例３では、複数の感光ドラム１１の少なくともいずれか１つの膜厚の推定値が閾値よりも小さい場合に、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を変化させている。具体的には、感光ドラム１１の膜厚の推定値と感光ドラム１１の数と感光ドラム１１の並び順とに基づいて、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を変化させている。これにより、感光ドラム１１の順番に応じて２次転写残トナーの帯電状態が変化している場合でも、２次転写残トナーを効率良く感光ドラム１１に逆転写させることができる。
【００８３】
なお、実施例１では、一次転写ローラ３１Ｙ〜３１Ｋに同一のバイアスが印加されていたが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、２つか３つの一次転写ローラ３１に共通のバイアスが印加されていてもよい。複数の一次転写ローラ３１に共通のバイアスが印加されていれば、実施例１における効果を生じさせることができる。また、一次転写部材は、一次転写ローラである必要はなく、また一次転写部で像担持体と対向する位置になくてもよい。たとえば、中央に１つだけ一次転写部材が配置されるような構成でもよい。
また、二次転写ローラからの電流を中間転写体である中間転写ベルトに流し、一次転写される構成でもよい。この場合、これまで説明した一次転写部材である一次転写ローラはなくても良くなる。
また、各実施例では、ＩＣＬローラ３７に流れる電流が一定となるようにローラ高圧電源７０を定電流制御しているが、必ずしもこれに限られない。例えば、画像形成装置１の使用環境（温度環境や湿度環境など）に基づいて、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を変化させてもよい。本実施例では、電源は回路のトランスを意味している。
本実施例では、帯電部材として接触帯電方式のＩＣＬローラを用いているが、これに限定されるものでなく、非接触帯電であればコロナ帯電でも構成によっては使用可能である。
【００８４】
また、実施例１では、膜厚が１０μｍである感光ドラム１１と、膜厚が２５μｍである感光ドラム１１の２種類のみが画像形成装置１に設けられている。しかし、必ずしもこれに限られることはない。感光ドラム１１の膜厚は、これ以外の膜厚であってもよい。
また、各実施例では、ＩＣＬローラ３７にＤＣ電圧を印加することでＩＣＬローラ３７に流れる電流を定電流制御した。しかし、必ずしもこれに限られることはない。例えば、ＩＣＬローラ３７に印加される電圧は、ＤＣ成分（直流電圧）にＡＣ成分（交流電圧）を重畳したものであってもよい。この場合、ＩＣＬローラ３７の周りに生じる電界によって、ＩＣＬローラ３７と中間転写ベルト３０との間で２次転写残トナーを往復運動させることで、２次転写残トナーを撹乱させることもできる。
【００８５】
なお、実施例２と実施例３では、画像形成装置１がプリント信号を受信してから感光ドラム１１の膜厚を推定している。そして、感光ドラム１１の膜厚の推定値によって、ＩＣＬローラ３７に流れる電流を制御している。しかしながら、必ずしもこれに限られることはない。例えば、ＩＣＬローラ３７に流れる電流の制御は、１０００枚の用紙Ｐに画像が印字される毎に行ってもよい。これにより、画像形成動作を短時間で実行することができる。
【００８６】
また、各実施例では、情報を記憶する手段として、プロセスカートリッジ１０に設けられたメモリ１７を用いている。しかし、必ずしもこれに限られることはない。例えば、情報を記憶する手段は、画像形成装置１の装置本体に設けられたＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であってもよい。
また、各実施例では、像担持体に関する情報は、像担持体の種類、像担持体の回転数、像担持体の感光層の膜厚や感度、これらの時間ごとの変化量などを含み、記憶部にはこれらの情報のうちの少なくとも１つを記憶している。もちろん複数の情報を記憶していてもよく、逐次更新される情報を追加で記憶する記憶部でもよい。
【００８７】
また、各実施例において、感光ドラム１１の膜厚に応じて、ＩＣＬローラ３７に印加されるバイアスの出力値を段階的に変化させてもよい。例えば、感光ドラム１１の膜厚が１５μｍ〜２０μｍである場合にはＩＣＬローラ３７に流れる電流を３０μＡにし、感光ドラム１１の膜厚が２０μｍ〜２５μｍである場合にはＩＣＬローラ３７に流れる電流を２５μＡにしてもよい。
【００８８】
また、各実施例において、ＩＣＬローラ３７に印加されるバイアスは、感光ドラム１１の感度に基づいて決定されてもよい。例えば、感光ドラム１１表面の電位に基づいて、感光ドラム１１の感度を低感度と中感度と高感度とに区分し、それぞれの感度レベルに対応するバイアスをＩＣＬローラ３７に印加してもよい。
また、各実施例において、ＩＣＬローラ３７に印加されるバイアスは、感光ドラム１１の回転数に基づいて決定されてもよい。例えば、感光ドラム１１の回転数と感光ドラム１１の膜厚との対応関係がメモリ１７に記憶されており、感光ドラム１１の回転数と対応関
係とによって、感光ドラム１１の膜厚を求めてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１１…感光ドラム、１７…メモリ、３０…中間転写ベルト、３１…一次転写ローラ、
３２…二次転写ローラ、３７…ＩＣＬローラ、Ｐ…用紙
【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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【図７】
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【図８】
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