(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に応じたトナー像が形成担持される像担持体と、
前記像担持体に対向配置され且つイオン伝導性を具備する材質のもので構成される接触転写部材と、
前記接触転写部材を介して前記像担持体上のトナー像が記録媒体に転写される転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、
前記接触転写部材からイオンが離脱し易い条件か否かを判断する判断手段と、
この判断手段にて判断された条件に基づいて前記転写バイアス印加手段を制御する転写バイアス制御手段とを備え、
転写バイアス制御手段は、前記イオンが離脱し易い条件でない条件下では定電流制御を行う一方、前記イオンが離脱し易い条件下では前記接触転写部材に印加される電圧に上限を設け、この上限に至るまでは定電流制御を行うと共にこの上限に至った後はこの上限による定電圧制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記イオンが離脱し易い条件か否かが、前記像担持体と前記接触転写部材との間を通過する記録媒体量を加味して判断されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記イオンが離脱し易い条件か否かが、前記接触転写部材への転写バイアスの印加時間を加味して判断されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記イオンが離脱し易い条件か否かが、前記接触転写部材の周囲の温度及び湿度に関する環境情報に基づいて判断されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記転写バイアス制御手段は、湿度あるいは温度の両者が所定の値未満となる条件下では定電流制御を行い、湿度あるいは温度のうち少なくともいずれか一方が所定の値以上となる条件下で前記接触転写部材に印加する電圧に上限を設けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記転写バイアス制御手段は、前記像担持体と前記接触転写部材との間を通過する記録媒体量が所定の値に至るまでは環境情報に拘わらずに定電流制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
画像情報に応じたトナー像が形成担持される像担持体と、
前記像担持体に対向配置され且つイオン伝導性を具備する材質のもので構成される接触転写部材と、
前記接触転写部材を介して前記像担持体上のトナー像が記録媒体に転写される転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、
前記接触転写部材のイオン離脱による抵抗上昇を判断する判断手段と、
この判断手段にて判断された前記イオン離脱による抵抗上昇に基づいて前記転写バイアス印加手段を制御する転写バイアス制御手段とを備え、
転写バイアス制御手段は、前記イオン離脱による抵抗上昇が予め規定された値未満となる条件下では定電流制御を行う一方、前記イオン離脱による抵抗上昇が予め規定された値以上となる条件下では前記接触転写部材に印加される電圧に上限を設け、この上限に至るまでは定電流制御を行うと共にこの上限に至った後はこの上限による定電圧制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記イオン離脱による抵抗上昇が、前記接触転写部材の抵抗値に基づいて判断推定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１又は７に記載の画像形成装置において、
前記接触転写部材が、イオン伝導性を具備する材質のものと電子伝導性を具備する材質のものとを混成したものからなることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する画像形成装置に係り、特に、像担持体から記録媒体へのトナー像の転写が接触転写によって行われる方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば中間転写型の画像形成装置としては、静電潜像に応じたトナー像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中間的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写体に対して感光体ドラム上のトナー像を転写させる一次転写装置と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に一括して二次転写させる二次転写装置とを備えたものが知られている。
ここで、一次転写装置としては、例えば前記中間転写ベルトに接触配置される転写ロール等が用いられている。この転写ロールは、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間に、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルト側に移動させる電界を形成するものである。
【０００３】
そして、このような転写ロールとしては、樹脂またはゴムなどからなるベース材にカーボンや金属酸化物等の電子伝導型フィラーを分散させたものや、前記ベース材にヒドリンゴム等の極性ゴムや金属イオン塩等のイオン伝導性物質を分散させたものが知られている（特開平７−２４８６６９号公報参照）。
【０００４】
ここで、前者の電子伝導型フィラーを分散するタイプのものにあっては、環境変化による電気抵抗の変化が少ないという利点があるが、電子伝導型フィラーが凝集しやすいために電気抵抗がばらついてしまうという問題点がある。
一方、後者のイオン伝導性物質を分散するタイプのものにあっては、ベース材に対しイオン伝導性物質を分子レベルで分散できることから、電気抵抗のばらつきを極めて少なくできるという利点があるが、周囲の環境、特に湿度変化に伴う電気抵抗の変化量が大きいために転写パラメータ等の設定が難しいという問題点がある。
【０００５】
そこで、ベース材中に電子伝導型フィラーとイオン伝導性物質とを分散させることにより、両者の好ましい特徴を得るようにした転写ロール（以下、ハイブリッド型転写ロールという）が提案されている（特開平１０−２５４２１５号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したハイブリッド型転写ロールを採用したとしても、経時的には電気抵抗が上昇し、このハイブリッド型転写ロールにかかる電圧すなわち転写電圧が上昇して中間転写ベルト上のトナーが飛び散る現象（所謂放電抜け）が生じるという技術的課題がみられた。
【０００７】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、接触転写部材の経時的な電気抵抗の上昇を抑制することで、記録媒体上に転写されたトナー像の放電抜けを防止すると共に、接触転写部材の長寿命化を図ることのできる画像形成装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、接触転写部材の経時的な抵抗上昇の防止を図るため、種々のパラメータについて検討を行ったところ、接触転写部材から離脱するイオンの量と電気抵抗の上昇との間に相関関係があること、また、接触転写部材からイオンが離脱しやすい条件があることを見いだし、本発明を案出したものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、図１に示すように、画像情報に応じたトナー像Ｔが形成担持される像担持体１と、前記像担持体１に対向配置され且つイオン伝導性を具備する材質のもので構成される接触転写部材２と、前記接触転写部材２を介して前記像担持体１上のトナー像Ｔが記録媒体Ｋに転写される転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段３と、前記接触転写部材２からイオンが離脱し易い条件か否かを判断する判断手段と、この判断手段にて判断された条件に基づいて前記転写バイアス印加手段３のバイアス印加量を制御する転写バイアス制御手段４とを備え、転写バイアス制御手段４は、前記イオンが離脱し易い条件でない条件下では定電流制御を行う一方、前記イオンが離脱し易い条件下では前記接触転写部材２に印加される電圧に上限を設け、この上限に至るまでは定電流制御を行うと共にこの上限に至った後はこの上限による定電圧制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
このような技術的手段において、像担持体１としては、感光体ドラムなどの潜像担持体は勿論のこと、中間転写ベルトのような中間転写体も含まれる。
そして、記録媒体Ｋについても、用紙などの最終記録媒体は勿論のこと、中間転写ベルトなどの中間転写体も含まれる。
【００１１】
また、イオンが離脱し易い条件か否かについては、接触転写部材２から離脱するイオンの量を実測しても差し支えないが、構成の簡易化という観点からすれば、前記像担持体と前記接触転写部材との間を通過する記録媒体量を加味して判断することが好ましい。
【００１２】
更に、同様の観点から、イオンが離脱し易い条件か否かについては、前記接触転写部材２への転写バイアスの印加時間を加味して判断するようにしてもよい。
【００１３】
また、接触転写部材２からのイオンが離脱し易い条件か否かは、周囲の環境条件と相関関係があり、特に高温高湿環境下において高電圧が印加されると増加する。
そこで、接触転写部材２の周囲の温度及び湿度に関する環境情報に基づいてイオン離脱量を判断するようにしてもよい。
【００１４】
この場合、転写バイアス制御手段４は、像担持体１と接触転写部材２との間を通過する記録媒体量が所定の値に至るまでは環境情報に拘わらずに定電流制御を行うようにしてもよい。
【００１５】
また、転写バイアス制御手段４は、例えば、湿度あるいは温度の両者が所定の値未満となる条件下では定電流制御を行い、湿度あるいは温度のうち少なくともいずれか一方が所定の値以上となる条件下で前記接触転写部材に印加する電圧に上限を設けるようにしてもよい。
更に、本発明の別の態様は、図１に示すように、画像情報に応じたトナー像が形成担持される像担持体１と、前記像担持体１に対向配置され且つイオン伝導性を具備する材質のもので構成される接触転写部材２と、前記接触転写部材２を介して前記像担持体１上のトナー像Ｔが記録媒体Ｋに転写される転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段３と、前記接触転写部材２のイオン離脱による抵抗上昇を判断する判断手段と、この判断手段にて判断された前記イオン離脱による抵抗上昇に基づいて前記転写バイアス印加手段３を制御する転写バイアス制御手段４とを備え、転写バイアス制御手段４が、前記イオン離脱による抵抗上昇が予め規定された値未満となる条件下では定電流制御を行う一方、前記イオン離脱による抵抗上昇が予め規定された値以上となる条件下では前記接触転写部材２に印加される電圧に上限を設け、この上限に至るまでは定電流制御を行うと共にこの上限に至った後はこの上限による定電圧制御を行うことを特徴とするものである。
本態様においては、前記イオン離脱による抵抗上昇は、接触転写部材２の抵抗値とが相関関係にあることを利用し、前記接触転写部材２の抵抗値に基づいて判断されることが好ましい。
【００１６】
本発明の接触転写部材２は、イオン伝導性を具備するものであれば適宜選定して差し支えなく、従ってイオン伝導性と共に電子伝導性も具備するタイプのものを除外するものではない。
そして、経時的な電気抵抗の安定性を考慮すれば、前記接触転写部材２は、イオン伝導性を具備する材質のものと電子伝導性を具備する材質のものとを混成したもので構成することが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は本発明が適用されたカラー画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、本実施の形態に係るカラー画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数の画像形成ユニット１００（具体的には１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ）と、各画像形成ユニット１００にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）保持させる記録媒体としての中間転写ベルト１１０と、中間転写ベルト１１０上に転写された重ね画像を用紙１１７に一括転写（二次転写）させる一括転写装置１２０と、中間転写ベルト１１０上の残留トナーを除去するベルトクリーナ１４０と、一括転写された画像を用紙１１７上に定着させる定着装置１５０とを備えたものである。
【００１８】
本実施の形態において、各色成分の画像形成ユニット１００（具体的には１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ）は、像担持体としての感光体ドラム１０１の周囲に、感光体ドラム１０１が帯電される一様帯電器１０２、感光体ドラム１０１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１０３、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１０１上の静電潜像が可視像化される現像装置１０４、感光体ドラム１０１上の各色成分トナー像が中間転写ベルト１１０に転写される接触転写部材としての一次転写ロール１０５及び感光体ドラム１０１上の残留トナーなどが除去されるクリーナ１０６などの電子写真用デバイスを順次配設したものである。
そして、各画像形成ユニット１００の一次転写ロール１０５（具体的には１０５Ｋ、１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ）には、図３に示すように、夫々正極性の直流バイアスが印加される転写バイアス電源１０７（具体的には１０７Ｋ、１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ）が設けられている。これら各転写バイアス電源１０７は、印加電圧を可変できるようになっており、電流源として使用できると共に、定電圧源としても使用できるようになっている。
【００１９】
また、中間転写ベルト１１０は、図２に示すように、複数（本実施の形態では６つ）の支持ロール１３１〜１３６に掛け渡されている。ここで、支持ロール１３１は中間転写ベルト１１０の駆動ロール、支持ロール１３２、１３５は従動ロール、支持ロール１３３が中間転写ベルト１１０の移動方向に略直交する方向の蛇行規制用の補正ロール（ステアリングロール：軸方向一端を支点として傾動自在に設けられる）、支持ロール１３４は後述するように一括転写装置１２０のバックアップロール、支持ロール１３６は中間転写ベルト１１０の位置決めや平坦な二次転写面の形成に用いられるアイドラロールである。
【００２０】
そして、中間転写ベルト１１０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂又は各種ゴムにカーボンブラック等を適当量含有させてその体積抵抗率が１０6〜１０15Ω・ｃｍとなるように形成され、その厚みは０．１ｍｍに設定される。
【００２１】
更に、一括転写装置１２０は、中間転写ベルト１１０のトナー担持面側に圧接配置される二次転写ロール１１３と、中間転写ベルト１１０の裏面側に配置されて二次転写ロール１１３の対向電極をなすバックアップロール１１４（支持ロール１３４と兼用）とを備えており、このバックアップロール１１４にはトナーの帯電極性と同極性のバイアスが安定的に印加される給電ロール１１５が当接配置され、二次転写ロール１１３のニップ域出口側には、剥離部材１２１が配置されている。
【００２２】
本実施の形態において、バックアップロール１１４は、金属芯材の外周に内側に発泡弾性体層と外側の導電層とを被覆してなる２層構成のＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）を用いた。外側の導電層はカーボンブラックを１５〜３５重量％分散した半導電性のＥＰＤＭ発泡ゴムで、導電層の厚みは０．５〜１．５ｍｍに構成され、また、その表面抵抗率は１０7〜１０10Ω／□の抵抗領域に制御される。
【００２３】
また、二次転写ロール１１３は、金属芯材とこの金属芯材の周囲に固着されたカーボンブラック分散発泡ＥＰＤＭ材料からなるコア層にスキン層を介して５〜２０μｍの厚みのカーボンブラック分散のフッ素樹脂系材料からなるコーティング層を形成したものを用いた。金属芯材とコーティング層との間の体積抵抗率は１０4Ωｃｍないし１０6Ωｃｍであり、また、ロール硬度はアスカＣ硬度で２０゜から４５゜である。
【００２４】
尚、二次転写ロール１１３には、例えばウレタンゴムからなるクリーニングブレード１２２が付設され、二次転写ロール１１３に付着した汚れを除去することにより用紙１１７の裏面汚れを防止している。
また、一括転写装置１２０とベルトクリーナ１４０との間には、クリーニング処理前に中間転写ベルト１１０の残留電荷を除去する除電器１１２が設けられている。
【００２５】
更に、本実施の形態において、用紙搬送系は、用紙トレイ１１６からの用紙１１７を所定のタイミングで二次転写位置へと送り込むようになっており、二次転写後の用紙１１７を搬送ベルト１１８へと導き、この搬送ベルト１１８にて定着装置１５０へと搬送するようになっている。
【００２６】
次に、一次転写ロール１０５について詳細に説明する。
本実施の形態において、一次転写ロール１０５は、導電性心材の外周に導電性発泡弾性体を被覆したものである。
この導電性発泡弾性体は、夫々溶解度パラメーター値が異なる３種類のゴムの海島構造からなり、且つ、その内部には、夫々吸油性の異なる２種類のカーボンブラックが分散されている。
本実施の形態において、前記溶解度が異なる３種類のゴムは、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）と、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）と、これらのゴムの溶解度パラメーター値の中間の溶解度パラメーター値を有するゴム、例えば、ＣＲ（クロロプレン）あるいはＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）とからなる。
また、前記吸油性の異なるカーボンブラックは、ケッチェンブラックとサーマルブラックが特に好適である。
このように、本実施の形態では、一次転写ロール１０５が、前記ＮＢＲゴム（極性ゴム）によるイオン伝導性と、前記カーボンブラックによる電子伝導性とを具備したものとなっている。
【００２７】
また、一次転写ロール１０５の体積抵抗率は１０7.5Ωｃｍ（７．５logΩｃｍ）から１０9Ωｃｍ（９logΩｃｍ）の範囲より選定されている。
本発明者は、一次転写ロール１０５の体積抵抗率と得られる画像との関係について調査し、図４に示す結果を得た。これによれば、体積抵抗値が７．５logΩｃｍ未満では印加電圧が低過ぎて転写不良が発生し、一方、９logΩｃｍ以上では印加電圧が高過ぎて放電現象による放電抜けが発生することがわかる。
従って、一次転写ロール１０５の体積抵抗率は、上述した範囲より選定することが好ましい。
【００２８】
また、この一次転写ロール１０５を用い、各転写バイアス電源１０７により転写バイアスを印加しながら用紙Ｐを通紙して一次転写ロール１０５の体積抵抗率の経時的変化を調査したところ、図５に示す結果が得られた。ここで、各転写バイアス電源１０７からの印加電流は、通紙枚数や環境変動に関わらず常時一定としている。
これによれば、２００ｋｐｖ（２０万枚）を通紙することにより、一次転写ロール１０５の体積抵抗率が略一桁上昇することが確認された。
従って、ランニングスタート時すなわち初期時の一次転写ロール１０５の体積抵抗率が９logΩｃｍであったとしても、時間の経過と共にその体積抵抗率は９logΩｃｍを超えることとなってしまい、放電現象により放電抜けが発生することになる。そこで、本実施の形態では、初期時に７．５logΩｃｍの体積抵抗率を有する一次転写ロール１０５を用いている。
【００２９】
この原因は、通紙枚数の増加と共にイオン伝導性を持つＮＢＲ成分のイオン交換が行われ、通紙枚数の増加と共に電子伝導性を持つカーボンブラックの特性により体積抵抗率が上昇してしまうためと推定される。
そして、このようなイオン交換が活発に行われるのは、高温高湿環境下で一次転写ロール１０５に印加される転写バイアスが高電圧のときであることから、本実施の形態では、図６に示すように、環境条件に応じて各転写バイアス電源１０７の転写バイアスを制御する制御装置２００が設けられている。
同図において、温度センサ１６１からの温度検出信号及び湿度センサ１６２からの湿度検出信号が入力インターフェース２０１を介してＣＰＵ２０２に取り込まれ、次に、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３に予め格納されている制御プログラムを実行してＲＡＭ２０４との間で適宜データ処理を行った後、出力インターフェース２０５を介してブラック転写バイアス電源１０７Ｋ、イエロー転写バイアス電源１０７Ｙ、マゼンタ転写バイアス電源１０７Ｍ及びシアン転写バイアス電源１０７Ｃに夫々バイアス制御信号を送出するようになっている。
【００３０】
次に、本実施の形態に係るカラー画像形成装置の作像プロセスについて説明する。
今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。
具体的に述べると、例えば、このカラー画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラー画像読み取り装置により読み取り、その読み取り信号を画像信号処理手段によりデジタル画像信号に変換してメモリーに一時的に蓄積し、その蓄積されている４色（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行なわせるようにする。
【００３１】
すなわち、画像信号処理手段から入力される各色のデジタル画像信号に応じて画像形成ユニット１００（具体的には１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ）を夫々駆動する。そして、各画像形成ユニット１００では、一様帯電器１０２により一様に帯電された感光体ドラム１０１に前記デジタル信号に応じた静電潜像をレーザ露光器１０３にて夫々書き込ませる。
そして、これらの各静電潜像を各色のトナーを収容した現像装置１０４により現像して上記各色のトナー像を形成させる。
尚、このカラー画像形成装置をプリンタ等の装置として構成する場合には、外部などから画像信号処理手段に入力される画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行うようにすればよい。
【００３２】
そして、各感光体ドラム１０１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１０１と中間転写ベルト１１０とが接する一次転写位置で一次転写ロール１０５によって感光体ドラムから中間転写ベルト１１０の表面に順次転写される。
【００３３】
このようにして中間転写体ベルト１１０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト１１０上で重ね合わされ、中間転写ベルト１１０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。
一方、用紙１１７は所定のタイミングで二次転写位置へと供給され、バックアップロール１１４に対して二次転写ロール１１３が用紙１１７をニップする。
【００３４】
そして、二次転写位置において、一括転写装置１２０としての二次転写ロール１１３とバックアップロール１１４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト１１０上に担持されたトナー像が用紙１１７に一括転写される。このトナー像が転写された用紙１１７は、搬送ベルト１１８により定着装置１５０へと搬送されトナー像の定着が行われる。
また、二次転写後の中間転写ベルト１１０は除電器１１２によって残留電荷が除去され、また、二次転写後に中間転写ベルト１１０上に残留したトナーは、ベルトクリーナ１４０によってクリーニングされる。
【００３５】
次に、制御装置２００による各一次転写ロール１０５に対する転写バイアスの制御を、図７に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。
作像が開始されると、まず初めに、定電流制御が開始され、例えば各一次転写ロール１０５に２５μＡの定電流が流される。
そして、温度センサ１６１からの温度検出信号及び湿度センサ１６２からの湿度検出信号（温度、湿度センサ情報）が入力され、温度が２６℃以上であった場合、または湿度が５５％以上であった場合には、一次転写ロール１０５からイオンが離脱しやすい環境であると判断し、一次転写ロール１０５に高電圧を印加しないよう、具体的には各一次転写ロール１０５に印加する電圧の上限（電圧リミッター）を３ｋＶに設定するよう、各転写バイアス電源１０７を制御する。すなわち、電圧が３ｋＶとなるまでは定電流制御を実行し、電圧が３ｋＶとなった時点で３ｋＶを印加する定電圧制御に切り替えるようにする。一方、温度及び湿度が前記条件を満たさなかった場合には、定電流制御を続行するよう各転写バイアス電源１０７を制御する。
【００３６】
そして、電圧リミッターが設定された後は、再び温度センサ１６１からの温度検出信号及び湿度センサ１６２からの湿度検出信号（温度、湿度センサ情報）が入力され、温度が２６℃未満で且つ湿度が５５％未満となるまで、すなわち一次転写ロール１０５からイオンが離脱しにくい環境となるまで、電圧リミッターを設定した状態で転写バイアスの制御を続行する。一方、上記条件を満足した場合には、再び定電流制御に切り替えるようにする。
【００３７】
本実施の形態では、高温または高湿条件下で一次転写ロール１０５に高電圧を印加するという事態を回避することで、一次転写ロール１０５からイオンが大量に離脱するのを極力防止するようにしたので、一次転写ロール１０５の抵抗上昇及びこれに伴う放電抜けを回避し、同時に一次転写ロール１０５の長寿命化を図ることができる。
【００３８】
尚、本実施の形態では、電圧リミッターを作動させる温度及び湿度を、夫々２６℃及び５５％に設定していたが、これに限られるものではなく、一次転写ロール１０５を構成する材質等によって適宜変更しても差し支えない。
また、本実施の形態では、電圧リミッターを３ｋＶに設定していたが、これに限られるものではなく、一次転写ロール１０５を構成する材質等によって適宜変更しても差し支えない。
そして、電圧リミッターの値についても、一つに限られるものではなく、温度や湿度等に応じて複数設定するようにしてもよいことは勿論である。
また、二次転写ロール１１３がイオン伝導性を具備する材質のもので構成される態様にあっては、二次転写ロール１１３に印加する転写バイアスを一次転写ロール１０５と同様に制御してもよいことは勿論である。
【００３９】
◎実施の形態２
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図８のフローチャートに示すように、温度が２６℃以上または湿度が５５％以上の条件下において、定電流制御による上限電圧を設ける代わりに完全な定電圧制御に切り替えるようにした参考の形態である。このとき、各転写バイアス電源１０７からの転写バイアスは例えば一律に２．５ｋＶに設定される。
本実施の形態においても、高温または高湿条件下で一次転写ロール１０５に高電圧を印加するという事態を回避することができるため、一次転写ロール１０５からイオンが大量に離脱するのを極力防止することができ、一次転写ロール１０５の抵抗上昇及びこれに伴う放電抜けを回避し、同時に一次転写ロール１０５の長寿命化を図ることができる。
【００４０】
◎実施の形態３
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図９のフローチャートに示すように、一括転写装置１２０を通過する用紙１１７の枚数（通紙枚数）をカウントし、この通紙枚数が所定の枚数となった時点から一次転写ロール１０５に印加する転写バイアスの制御を開始するようにしたものである。
【００４１】
本実施の形態において、制御装置２００には、前記温度センサ１６１からの温度検出信号及び前記湿度センサ１６２からの湿度検出信号に加え、図６に破線で示すように、一括転写装置１２０を通過する用紙Ｐの枚数をカウントするプリントカウンター１６３からのプリント枚数信号が入力される。このプリント枚数信号は、前回一次転写ロール１０５を交換したときからの累積枚数を送出するものである。
【００４２】
本実施の形態では、前記プリントカウンター１６３からのプリント枚数信号が１００ｋｐｖ（１０万枚）となるまでは常時定電流制御を行い、１００ｋｐｖを超えてからは、実施の形態１と同様の制御すなわち高温又は高湿条件下で電圧リミッター（３ｋＶ）を設定する制御を行う。
【００４３】
本発明者は、本実施の形態に係る画像形成装置を用いて２００ｋｐｖの通紙を行い、一次転写ロール１０５の体積抵抗率の経時的変化を調査したところ、図１０に実線で示す結果が得られた。ここで、破線部は比較の形態における結果（図５に示したもの）を示すものである。
同図より、本実施の形態に係る画像形成装置では、１００ｋｐｖを超えた時点すなわち転写バイアスの制御を開始した時点から一次転写ロール１０５の抵抗上昇が抑えられていることが把握される。
【００４４】
本実施の形態においては、用紙Ｐの通紙枚数が１００ｋｐｖまでは常時定電流制御を行うようにしているので、この範囲においては非常に良好な画像を得ることが可能である。
そして、１００ｋｐｖを超えた時点からは、高温または高湿条件下で一次転写ロール１０５に高電圧を印加するという事態を回避することができるため、一次転写ロール１０５からイオンが大量に離脱するのを極力防止することができ、一次転写ロール１０５の抵抗上昇及びこれに伴う放電抜けを回避し、同時に一次転写ロール１０５の長寿命化を図ることができる。
【００４５】
尚、プリントカウンター１６３からのプリント枚数信号に代えて、図６に一点鎖線で示すように、一次転写ロール１０５への通電時間を積算する通電時間カウンター１６４からの通電時間信号に基づいて制御を行うようにしてもよい。
【００４６】
◎実施の形態４
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、作像開始時に一次転写ロール１０５の抵抗を測定することによってイオンの離脱量を推測し、これによって転写バイアスを制御するようにしたものである。
【００４７】
本実施の形態に係る制御装置２００は、図１１に示すように、一次転写ロール１０５の抵抗を測定する抵抗測定装置１６５からの抵抗検知信号が入力インターフェース２０１を介してＣＰＵ２０２に取り込まれ、次に、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３に予め格納されている制御プログラムを実行してＲＡＭ２０４との間で適宜データ処理を行った後、出力インターフェース２０５を介してブラック転写バイアス電源１０７Ｋ、イエロー転写バイアス電源１０７Ｙ、マゼンタ転写バイアス電源１０７Ｍ及びシアン転写バイアス電源１０７Ｃに夫々バイアス制御信号を送出するようになっている。
【００４８】
次に、制御装置２００による各一次転写ロール１０５に対する転写バイアスの制御を、図１２に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。
作像が開始されると、まず初めに、抵抗検知モードが開始される。具体的には、各転写バイアス電源１０７によって一次転写ロール１０５に所定の電流（本実施の形態では２５μＡ）が流されると共に、一次転写ロール１０５に誘起される電圧が測定され、この電圧が抵抗検知信号として制御装置２００に入力される。
そして、電圧が１．５ｋＶ以上であった場合には、一次転写ロール１０５からイオンが離脱し高抵抗化してきている（図４参照）と判断し、一次転写ロール１０５に高電圧を印加しないよう、具体的には各一次転写ロール１０５に印加する電圧の上限（電圧リミッター）を３ｋＶに設定するよう、各転写バイアス電源１０７を制御する。すなわち、電圧が３ｋＶとなるまでは定電流制御を実行し、電圧が３ｋＶとなった時点で３ｋＶを印加する定電圧制御に切り替えるようにする。一方、電圧が前記条件を満たさなかった場合には、常時定電流制御を実行するよう各転写バイアス電源１０７を制御する。
【００４９】
本実施の形態では、一次転写ロール１０５が高抵抗化するのに伴って一次転写ロール１０５に印加する電圧を制限するようにしたので、一次転写ロール１０５の抵抗上昇を緩やかなものとすることができ、その分、一次転写ロール１０５を長寿命化することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、イオンが離脱し易い条件か否かを判断し、あるいは、イオン離脱による抵抗上昇を判断し、イオンが離脱し易い条件、あるいは、イオン離脱による抵抗上昇がある場合に、転写バイアス制御手段による制御方式を工夫するようにしたので、接触転写部材からのイオンの抜けを極力遅らせることで、接触転写部材の経時的な電気抵抗の上昇を抑制することができる。このため、記録媒体上に転写されたトナー像の放電抜けを防止すると共に、接触転写部材の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】  本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１の全体構成を示す概要図である。
【図３】  実施の形態１に係る画像形成装置の一次転写装置の拡大図である。
【図４】  一次転写ロールに印加する印加電流と誘起される電圧との関係を示すグラフ図である。
【図５】  通紙枚数と一次転写ロールの体積抵抗率との関係を示すグラフ図である。
【図６】  実施の形態１ないし３に係る制御装置のブロック図である。
【図７】  実施の形態１に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図８】  実施の形態２に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図９】  実施の形態３に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図１０】  実施の形態３に係る画像形成装置における一次転写ロールと体積抵抗率との関係を示すグラフ図である。
【図１１】  実施の形態４に係る制御装置のブロック図である。
【図１２】  実施の形態３に係る制御フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…像担持体，２…接触転写部材，３…転写バイアス印加手段，４…転写バイアス制御手段，Ｋ…記録媒体，１０１…感光体ドラム，１０５…一次転写ロール，１０７…転写バイアス電源，１１０…中間転写ベルト，１１３…二次転写ロール，１１４…バックアップロール，１２０…一括転写装置，１６１…温度センサ，１６２…湿度センサ，１６３…プリントカウンター，１６４…通電時間カウンター，１６５…抵抗測定装置，２００…制御装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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