JP2018084759A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写体の残留電荷に起因する画像不良を軽減することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写方式の画像形成装置Ａにおいて、制御部２０は、複数の一次転写部３の一部でのみ一次転写を行う場合、一次転写を行う一次転写部３Ｋよりも中間転写ベルト５６の移動方向の上流側に配置された一次転写部３Ｙにおいて、二次転写によって形成された中間転写ベルト５６の残留電位を除電するために感光体ドラム５０Ｙの表面電位と一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアスとの電位差であるコントラスト電位を形成するゴースト対策モードを備え、ゴースト対策モードにおいて該上流側に配置された一次転写部３Ｙにおいて形成するコントラスト電位の大きさを、画像形成枚数が増加するにつれて大きくする。【選択図】図７

Description

本発明は、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）などの画像形成装置に関するものである。

中間転写方式の画像形成装置においては、まず感光体ドラム表面にトナー像を形成し、形成されたトナー像を一次転写ローラ（一次転写部材）にバイアスを印加して中間転写体に一次転写する。その後、二次転写ローラ（二次転写部材）にバイアスを印加することで、トナー像を記録材に二次転写する。

中間転写体としては、一般的に樹脂材料をシームレスのベルト状に成形した中間転写ベルトが用いられる。中間転写ベルトは、樹脂材料に導電剤を添加して所望の電気抵抗率（以下、抵抗率という）に調整したものが使用される。

ここで中間転写ベルトの抵抗率を所定の範囲に設定することで画像不良を抑制する構成が従来から提案されている。例えば特許文献１では、中間転写ベルトを構成する層に関して、表面の層を高抵抗にし、裏面の層を低抵抗にすることで、うろこ模様や画像抜け等の画像不良を抑制する構成が記載されている。

特開２０１５−４１０１３号公報

一般的に中間転写ベルトは、抵抗率を低く設定しすぎると感光体ドラムと一次転写ローラから形成される一次転写部においてトナーが飛び散ってプレ転写が発生するため、このようなプレ転写が起こらない程度に抵抗率を高く設定するのが望ましい。一方、特許文献１に記載の構成のように、中間転写ベルトの表層の抵抗率を高く設定する場合、二次転写ローラにバイアスを印加した後に、残留電荷によって中間転写ベルトの表面電位の減衰に要する時間が長くなり、次の課題が生じ得る。

図１１は、二次転写後の中間転写ベルト上の表面電荷の様子を模式的に表した摸式図である。中間転写ベルト表面の抵抗率が高い場合、図１１に示す様に、二次転写後において、中間転写ベルト上には残留電荷が蓄積される。そして残留電荷が蓄積されたまま、蓄積された部分が一次転写部に進入すると、感光体ドラムと中間転写ベルトが接する前に感光体ドラム上のトナー像の一部が残留電荷の影響で飛び散って画質の低下を招く。また残留電荷にムラがある場合、飛び散りのムラを引き起こし、画像ムラとなって所謂ゴーストと呼ばれる画像不良が生じる。

そこで本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、中間転写体の残留電荷に起因する画像不良を軽減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置は、中間転写体の移動方向に並んで配置された複数の感光体の表面にトナー像を形成し、形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、二次転写部材にバイアスを印加することで中間転写体から記録材にトナー像を二次転写して画像を形成する画像形成装置において、前記感光体を帯電させる帯電部材と、前記感光体から前記中間転写体にトナー像を一次転写して、前記複数の感光体とともに複数の一次転写部を形成する複数の一次転写部材と、前記一次転写部材、前記帯電部材にバイアスを印加する印加手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記複数の一次転写部の一部でのみ前記一次転写を行う場合、前記一次転写を行う一次転写部よりも前記中間転写体の移動方向の上流側に配置された一次転写部において、前記二次転写によって帯電した前記中間転写体の表面を除電するために前記感光体の表面電位と前記一次転写部材に印加するバイアスとの電位差であるコントラスト電位を形成するモードを備え、該モードにおいて該上流側に配置された一次転写部において形成する前記コントラスト電位の大きさを、画像形成枚数が増加するにつれて大きくすることを特徴とする。

本発明によれば、中間転写体の残留電荷に起因する画像不良を軽減することができる。

画像形成装置の断面概略図である。 中間転写ベルトの断面概略図である。 画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 画像形成枚数と中間転写ベルトの残留電位との関係を示すグラフである。 ゴースト発生実験の結果を示す表である。 画像形成枚数と除電バイアス値を関連付けたテーブルデータである。 モード選択シーケンスのフローチャートである。 画像形成枚数と中間転写ベルトの残留電位との関係を示すグラフである。 除電バイアスの大きさと除電バイアス印加後の中間転写ベルトの残留電位との関係を示すグラフである。 画像形成枚数と除電バイアス値を関連付けたテーブルデータである。 二次転写後の中間転写ベルト上の表面電荷の様子を模式的に表した摸式図である。

（第１実施形態）
＜画像形成装置＞
以下、まず本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。なお、記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

画像形成装置Ａは、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色のトナー（現像剤）を中間転写ベルトに転写した後、シートに画像を転写して画像を形成する中間転写タンデム方式、電子写真方式のカラー画像形成装置である。なお、以下の説明において、上記各色のトナーを使用する部材には添え字として対応する色を表すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付するものの、各部材の構成は使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じであるため、区別を要する場合以外には添え字を適宜省略する。

図１に示す様に、画像形成装置Ａは、記録材としてのシートにトナー像を転写する画像形成部と、画像形成部へシートを供給するシート給送部と、シートにトナー像を定着させる定着部と、を備える。

画像形成部は、各色のトナー像を形成する画像形成ユニット８０（８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋ）と、中間転写ベルト５６（中間転写体）を備える中間転写ユニット８１を備える。各々の画像形成ユニット８０が形成するトナー像の色は、中間転写ベルト５６の移動方向（矢印Ｒ２方向）において、上流からイエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの順である。

各々の画像形成ユニット８０は、トナー像を担持する感光体ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）と、感光体ドラム５０を帯電させる帯電部材としての帯電ローラ５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ）を備える。つまり画像形成装置Ａは複数の感光体ドラム５０を備え、中間転写ベルト５６の移動方向（矢印Ｒ２方向）において、感光体ドラム５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの順に並んで配置されている。また画像形成ユニット８０は、クリーニングブレード５５（５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋ）、レーザスキャナユニット５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ）、現像装置５３（５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ）を備える。

中間転写ユニット８１は、複数の一次転写ローラ５４（５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋ）、中間転写ベルト５６、二次転写ローラ６４、二次転写対向ローラ６２、クリーニング装置６５を備える。また中間転写ベルト５６は、無端円筒状のベルトであって、二次転写対向ローラ６２、中間転写ベルト５６を支持するアイドラローラ６１、中間転写ベルト５６に一定の張力を与えるテンションローラ６０、駆動ローラ６３によって張架されている。また中間転写ベルト５６は、駆動ローラ６３が定速性に優れた不図示のモータに駆動されて図１に示す矢印Ｒ１方向に回転することで、矢印Ｒ２方向に回転移動する。なお、テンションローラ６０に対するベルトテンションは３〜１２ｋｇｆ程度になるように構成されている。

図２は、中間転写ベルト５６の一部の断面を示す断面概略図である。図２に示す様に、中間転写ベルト５６は、基層５６ａと表層５６ｂの二層で構成されている。本実施形態では、基層５６ａにポリイミド樹脂又はポリエーテルエーテルケトン樹脂を使用し、表層５６ｂにアクリル樹脂にフッ素樹脂を添加した表層コートを使用した。また基層５６ａの厚みは６０〜７０μｍ程度とし、表層５６ｂの厚みは５〜７μｍ程度とした。また表層コート後の表面抵抗率は１×１０^１２〜２×１０^１２Ω／□、体積抵抗率は４×１０^１１〜６×１０^１１Ω・ｃｍとした。なお、抵抗の測定は、測定器として三菱化学株式会社製のハイレスタＵＰを使用し、測定プローブとして三菱化学株式会社製のＵＲＳ（ガード電極外径Φ１７．９ｍｍ）を使用し、測定条件として印加電圧１００Ｖでチャージを１０秒間行った。

なお、基層５６ａの材料としては、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリサルフォン等が使用可能である。またポリアリレート、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、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルニトリル、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリエーテルエーテルケトン等の単体樹脂が使用可能である。またこれらの混合物が使用可能である。

また、表層５６ｂの材料としては、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂等が使用可能である。またアクリル樹脂（アクリルモノマー、アクリル樹脂のプレポリマー、ジペンタエリストリトールヘキサンアクリレート）、シリコン系ハードコート、フッ素系樹脂等の単体樹脂が使用可能である。またこれらの混合物、又はこれらの複合材料等が使用可能である。

一次転写ローラ５４（一次転写部材）は、材質がＳＵＭやＳＵＳ等の金属で形成されたローラであり、スラスト方向にストレートの形状で、ローラ径は６〜１０ｍｍ程度のもので構成されている。また一次転写ローラ５４は、各々の感光体ドラム５０に対して、それぞれ中間転写ベルト５６を介して対向して配置されており、感光体ドラム５０とともに一次転写が行われる一次転写部３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）を形成する。また画像形成装置Ａは、ブラックのトナー像を転写する一次転写ローラ５４Ｋ以外の一次転写ローラ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃを中間転写ベルト５６に対して接触、離間させる不図示の離接機構を備える。なお、本実施形態では離接機構を備えるものの、これを備えない構成としてもよい。

二次転写ローラ６４（二次転写部材）は、金属錯体等のイオン導電剤を含有したＮＢＲゴムやＥＰＤＭゴム等からなる弾性層と芯金から構成され、芯金径が１２ｍｍ、弾性層を含むローラ径が２４ｍｍになるように形成されている。また抵抗値は３．０×１０^７Ω〜５．０×１０^７Ωである。なお、二次転写ローラ６４は、中間転写ベルト５６に対して、一次転写ローラ５４が配置された側と反対側に配置されている。

また二次転写対向ローラ６２はＥＰＤＭゴムからなり、ローラ径が２０ｍｍ、ゴム厚０．５ｍｍとなるように形成され、アスカーＣ硬度は７０°程度に設定されている。また二次転写対向ローラ６２は接地されている。なお、二次転写対向ローラ６２と中間転写ベルト５６の抵抗値は、二次転写ローラ６４の抵抗値よりも十分小さくなっている。

次に、図１を用いて、カラー画像を形成するときの画像形成動作について説明する。まず制御部２０（図３参照）が画像形成ジョブ信号を受信すると、給紙トレイ（不図示）に積載収納されたシートＰがピックアップローラ（不図示）によってレジストローラ６６に搬送される。レジストローラ６６は、画像形成部の動作とタイミングを合わせた上で画像形成部にシートＰを搬送する。

一方、画像形成部においては、まず感光体ドラム５０が帯電ローラ５１によって表面を帯電させられる。その後、不図示の外部機器等から送信された画像信号に応じて、レーザスキャナユニット５２が感光体ドラム５０表面にレーザ光を照射し、感光体ドラム５０表面に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像装置５３によってトナーを付着させて現像することにより感光体ドラム５０上にトナー像が形成される。

その後、一次転写ローラ５４にトナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが印加され、感光体ドラム５０の表面電位と一次転写バイアスとの電位差であるコントラスト電位が形成される。これにより一次転写部３において、各々の感光体ドラム５０上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５６に対して静電吸引され、中間転写ベルト５６上に順次一次転写される。なお、本実施形態では、感光体ドラム５０は帯電ローラ５１により負極性に帯電され、トナーの正規の帯電極性は負極性であり、一次転写バイアスは正極性である。

その後、中間転写ベルト５６上のトナー像は、中間転写ベルト５６の矢印Ｒ２方向の移動により二次転写ローラ６４と二次転写対向ローラ６２から形成される二次転写部４に送られる。この二次転写部４において、二次転写ローラ６４にトナーの帯電極性と逆極性である正極性の二次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト５６上のトナー像がシートＰに二次転写される。

その後、トナー像が転写されたシートＰは、不図示の定着装置に送られて、加熱、加圧されてトナー像がシートＰに定着された後、不図示の排出部に排出される。

なお、一次転写後に感光体ドラム５０上に残ったトナーは、クリーニングブレード５５によって掻き取られて除去される。同様に、二次転写後に中間転写ベルト５６上に残ったトナーは、クリーニング装置６５により掻き取られて除去される。

＜制御部＞
次に、画像形成装置Ａの制御部の構成について説明する。

図３は画像形成装置Ａの制御系の一部の構成を示すブロック図である。図３に示す様に、画像形成装置Ａは、制御手段としての制御部２０を備える。制御部２０は、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、演算部２４を備える。

ＲＯＭ２２には各種の制御に必要な設定値等が記録されており、必要に応じて制御部２０により呼び出される。ＲＡＭ２３には、画像形成によって変化する画像形成枚数、画像印字率などの様々なデータが一時的に記録され、各種制御に利用される。演算部２４は、各種の制御に必要な演算を行う。

また制御部２０には、温度を検知する温度センサ２５（温度検知手段）と、湿度を検知する湿度センサ２６（湿度検知手段）が接続されている。また演算部２４は、温度センサ２５の検知温度と湿度センサ２６の検知湿度から絶対水分量（絶対湿度）を算出してＲＯＭ２２に記憶する。

また制御部２０には、印加手段としての一次転写電源２７、二次転写電源２８、帯電電源２９が接続されている。一次転写電源２７は一次転写ローラ５４に、二次転写電源２８は二次転写ローラ６４に、帯電電源２９は帯電ローラ５１にそれぞれ電気的に接続されている。制御部２０は、一次転写電源２７、二次転写電源２８、帯電電源２９を制御して、一次転写ローラ５４、二次転写ローラ６４、帯電ローラ５１に所定のバイアスを印加する。

＜ゴースト発生実験＞
次に、画像形成装置Ａにおいて、いくつかの条件下でゴースト発生実験を行った結果を説明する。

まず１つ目の条件として、低湿環境下（設定温度２３℃、設定湿度５％）において、ブラックのトナー像のみをシートＰに転写してモノクロ画像を形成するモノクロモードで画像形成を行った。この結果、約５千枚の画像形成を行ったところでゴーストが発生し始めた。これは次の理由によるものと考えらえる。

図４は、画像形成装置Ａの画像形成枚数と、二次転写後の中間転写ベルト５６の表面電位である残留電位との関係を示すグラフである。図４に示す様に、画像形成枚数が増加するにつれて中間転写ベルト５６の残留電位は増加する。これは残留電荷が中間転写ベルト５６の抵抗率に相関し、中間転写ベルト５６の抵抗率は画像形成枚数が増加するにつれて中間転写ベルト５６の摩耗等によって上昇するためである。なお、一般的に製造時においては、残留電荷に起因するトナーの飛び散りの発生を抑えるため、飛び散りが発生しない下限値付近に抵抗値が設定される。このように画像形成枚数が増加することで残留電荷が増加するため、残留電荷が蓄積された部分が一次転写部３に突入することにより、約５千枚の画像形成を行ったところでゴーストが発生し始めたと考えらえる。

次に、ゴーストが発生し始めた後に、Ａ３サイズのシートＰを用いてモノクロモードで５枚連続して画像形成を行った。この結果、３枚目からゴーストが発生した。これは１、２枚目においては、中間転写ベルト５６の二次転写バイアス印加中の二次転写部４を通過した部分が、後続する画像が転写される部分と重ならないため、残留電荷の影響を受けないからと考えらえる。一方、３枚目以降は残留電荷が蓄積した部分付近に一次転写が行われるため、ゴーストが出現したと考えらえる。

以上説明した通り、残留電荷に起因する画像不良は、画像形成枚数が増加するにつれて発生し易く、また連続して画像形成を行うときに発生し易い。また連続して画像形成を行う場合、中間転写ベルト５６の二次転写バイアス印加中の二次転写部を通過した部分が、後続の画像が転写される部分と重なるタイミングはシートＰのサイズによって異なる。また画像形成枚数によって残留電荷の量が異なるため、残留電荷の減衰に要する時間も異なる。このため、連続して画像形成を行う場合に残留電荷に起因する画像不良が発生する画像形成枚数は、シートＰのサイズや画像形成装置Ａの総画像形成枚数によって異なる。

次に、ゴースト発生実験の２つ目の条件として、画像形成装置Ａの設置環境温度と湿度を変えてモノクロモードで連続して画像形成を行った。この結果、図５に示す様に、設置環境の絶対水分量が５ｇ／ｍ^３未満の場合にはゴーストが発生し、５ｇ／ｍ^３以上の場合にはゴーストが発生しなかった。これは、低湿度環境では中間転写ベルト５６とトナーとの間の付着力が小さく、またトナーの帯電量が大きくなるため、トナーが飛び散りやすいためと考えられる。

なお、ゴーストの発生は、中間転写ベルト５６の移動方向に関して、イエローのトナー画像を形成する画像形成部が最上流に配置され、ブラックのトナー像を形成する画像形成部が最下流に配置される構成において、モノクロモードを実行するときに顕著になる。これはイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナー像をシートＰに転写するフルカラーモードにおいては、イエローのトナー像の転写時にトナーの飛び散りが発生し得るものの、イエローではこれが目立ちにくいためである。またフルカラーモードにおいて、ブラックのトナー像を転写する時点では、上流側で他の色のトナー像が一次転写されたときに流れる一次転写電流によって中間転写ベルト５６上の残留電荷が除電されるためである。

＜画像形成モード＞
次に、画像形成装置Ａが有する画像形成モードについて説明する。画像形成装置Ａは、画像形成モードとして、モノクロモード、カラーモード、ゴースト対策モードの３つのモードを有している。

モノクロモードは、ブラックのトナー像のみをシートＰに転写してモノクロ画像を形成するモードである。モノクロモードにおいては、ブラックのトナー像を中間転写ベルト５６に転写する一次転写ローラ５４Ｋのみを中間転写ベルト５６に接触させ、他の一次転写ローラ５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃを離接機構により中間転写ベルト５６から離間させた状態で画像形成を行う。

フルカラーモードは、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナー像をシートＰに転写してフルカラー画像を形成するモードである。フルカラーモードにおいては、全ての一次転写ローラ５４を中間転写ベルト５６に接触させ、中間転写ベルト５６上で各色のトナー像を重ね合わせて画像を形成する。なお、フルカラーモードにおいては、予めＲＯＭ２２に記憶された設置環境と一次転写バイアスとが関連付けされたテーブルを参照して一次転写バイアス値が決定され、定電圧印加される。

ゴースト対策モードは、ブラックのトナー像のみをシートＰに転写してモノクロ画像を形成するモードであって、尚且つ、残留電荷に起因する画像不良を抑制するためのモードである。ゴースト対策モードにおいては、モノクロ画像を形成するものの、フルカラーモードと同様に、全ての一次転写ローラ５４を中間転写ベルト５６に接触させた状態で画像形成を行う。そして、中間転写ベルト５６の二次転写バイアスを印加中の二次転写部４を通過した部分が、イエローのトナー画像が転写される一次転写部３Ｙに突入する直前に、二次転写時に印加される二次転写バイアスと同極性のバイアスを一次転写ローラ５４Ｙに印加する。なお、本実施形態では二次転写バイアスは正極性のため、一次転写ローラ５４Ｙに印加するバイアスも正極性である。

このように画像が転写される一次転写部３Ｋよりも上流側の一次転写部３Ｙにおいて、一次転写ローラ５４Ｋに二次転写バイアスと同極性のバイアスを印加することで、二次転写バイアスによって帯電した中間転写ベルト５６表面を除電することができる。従って、画像が転写される一次転写部３Ｋにおいて、中間転写ベルト５６上の残留電荷に起因する画像不良を抑制することができる。

なお、ゴースト対策モードは画像形成ジョブが開始されてから１枚目のシートが出力されるまでの時間はモノクロモードとほぼ同等であり、フルカラーモードと比較して短い。また以下の説明において、ゴースト対策モード実行時に一次転写ローラ５４Ｙに印加するバイアスを除電バイアスと称する。

またＲＯＭ２２には、画像形成枚数とゴースト対策モード実行時に一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアス値を関連付けた図６に示すテーブルαが記憶されている。制御部２０は、ゴースト対策モード実行時には、テーブルαを参照して一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアスの値を決定する。

テーブルαは、図６に示す様に、画像形成枚数が増加するにつれて除電バイアスの絶対値を大きくするように設定されている。例えば画像形成枚数が２０×１０^３枚の場合には、一次転写ローラ５４Ｙに４００Ｖの除電バイアスを印加し、画像形成枚数が８０×１０^３枚の場合には一次転写ローラ５４Ｙに７００Ｖの除電バイアスを印加する。

前述したように、画像形成枚数が増加することで、二次転写後の中間転写ベルト５６上の残留電荷は増加する。これに対し、このように画像形成枚数が増加するにつれて一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアスの絶対値を増加させることで、効果的に除電を行うことができ、中間転写ベルト５６の残留電荷に起因する画像不良を軽減する効果を向上させることができる。

また、中間転写ベルト５６の残留電荷の除電については、上記除電バイアス印加と同様のタイミングで、帯電ローラ５１Ｙによって感光体ドラム５０Ｙ表面を二次転写バイアスの極性と逆極性に帯電させる構成でも行うことができる。これにより一次転写ローラ５４Ｙに除電バイアスを印加する構成と同様の効果を得ることができる。

また、例えば一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアスを一定にしておき、感光体ドラム５０Ｙの帯電電位の絶対値を、画像形成枚数が増加するにつれて大きくする構成としてもよい。反対に、例えば感光体ドラム５０Ｙの帯電電位を一定にしておき、一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアスの絶対値を画像形成枚数が増加するにつれて大きくする構成としてもよい。つまり一次転写部３Ｙにおいて、中間転写ベルト５６の残留電位を除電するためのコントラスト電位を形成し、コントラスト電位の大きさを画像形成枚数が増加するにつれて大きくする構成であればよい。

しかし、感光体ドラム５０の寿命の観点から、感光体ドラム５０の帯電電位はその絶対値を小さくすることが望ましい。このため、感光体ドラム５０によって除電を行う構成よりも、一次転写ローラ５４によって除電を行う構成の方がより好ましい。

また、他の残留電荷の除電するための構成として、二次転写後に中間転写ベルト５６を除電するための除電手段を別途設ける構成も考えられる。しかし、除電を行うための部材や高圧電源を別途取り付ける必要があるため、コストアップや装置の大型化を招来する。一方、本実施形態の構成によれば、コストアップや装置の大型化を招来することなく、残留電荷を除電することができる。

＜モード選択シーケンス＞
次に、画像形成モードを選択するモード選択シーケンスを図７に示すフローチャートを用いて説明する。

図７に示す様に、まず制御部２０が画像形成ジョブを受信すると（Ｓ１）、画像形成ジョブで選択されたモードがフルカラーモードか否かを判定する（Ｓ２）。ここでフルカラーモードの場合、フルカラーモードを開始する（Ｓ８）。

フルカラーモードでない場合、次に制御部２０は、画像形成ジョブが連続して画像形成を行うジョブ（連続通紙ジョブ）か否かを判定する（Ｓ３）。ここで連続通紙ジョブでない場合、上述した理由により中間転写ベルト５６上の残留電荷に起因する画像不良が起きにくいため、ゴースト対策モードは実行せず、モノクロモードを開始する（Ｓ９）。

一方、連続通紙ジョブの場合、次に制御部２０は、演算部２４が算出した絶対水分量が５ｇ／ｍ^３以上か否かを判定する（Ｓ４）。ここで５ｇ／ｍ^３以上の場合、上述した理由により中間転写ベルト５６上の残留電荷による画像不良が起きにくいため、ゴースト対策モードは実行せず、モノクロモードを開始する（Ｓ９）。

絶対水分量が５ｇ／ｍ^３未満（所定未満）の場合、次に制御部２０は、画像形成装置Ａの累計の画像形成枚数が５千枚以上か否かを判定する（Ｓ５）。ここで画像形成枚数が５千枚未満の場合、上述した理由により中間転写ベルト５６上の残留電荷による画像不良が起きにくいため、ゴースト対策モードを実行せず、モノクロモードを開始する（Ｓ９）。

画像形成枚数が５千枚以上（所定以上）の場合、中間転写ベルト５６上の残留電荷に起因する画像不良が起きやすい状況にある。このため、制御部２０は、ＲＯＭ２２に記憶されたテーブルαを参照して一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアスを決定し（Ｓ６）、ゴースト対策モードを開始する（Ｓ７）。

次に、ゴースト対策モードを実行したときのゴースト評価の結果について説明する。１つ目の条件は、低湿環境下（設定温度２３℃、設定湿度５％）において５千枚の画像形成を行った後、坪量が２０９ｇ／ｍ^２のＡ３サイズのシートＰを用いて５枚連続で画像形成を行った。この結果、ゴーストが発生しないことが確認された。

次に、２つ目の条件として、画像形成装置Ａの設置環境の温度と湿度を変えてモノクロモードで連続して画像形成を行った。設置環境の温度と湿度は、図５に示す温度、湿度、絶対水分量と同じ条件とした。この結果、いずれの環境においてもゴーストは発生しなかった。

このように本発明によれば、中間転写ベルト５６上の残留電荷に起因するトナーの飛び散りやゴースト等の画像不良を軽減することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の構成は、中間転写ベルト５６の抵抗率が第１実施形態の構成と異なる構成である。具体的には、中間転写ベルト５６の表層コート後の表面抵抗率が１×１０^１０〜２×１０^１０Ω／□、体積抵抗率が１×１０^１１〜２×１０^１１Ω・ｃｍ程度になっている。つまり本実施形態に係る中間転写ベルト５６は、第１実施形態に係る中間転写ベルト５６よりも抵抗率が小さく設定されている。

まず本実施形態の構成でゴースト発生実験を行った結果を説明する。実験条件としては、低湿環境下（設定温度２３℃、設定湿度５％）においてモノクロモードを実行した。この結果、約９千枚の画像形成を行ったところでゴーストが発生し始めた。これは前述した通り、画像形成枚数が増加すると中間転写ベルト５６上の残留電荷が増加するためと考えらえる。

図８は、画像形成装置Ａの画像形成枚数と、第１実施形態及び第２実施形態に係る中間転写ベルト５６の二次転写後の残留電位との関係を示すグラフである。このグラフにおいて、第１実施形態に係る中間転写ベルト５６の残留電位を線Ｖで示し、第２実施形態に係る中間転写ベルト５６の残留電位を線Ｗで示す。

図８に示す様に、画像形成装置Ａの画像形成枚数が増加するにつれて、第１、第２実施形態に係る中間転写ベルト５６の残留電位がともに上昇していることがわかる。またゴーストが発生する残留電位の閾値である１００Ｖ付近に達する画像形成枚数は、第１実施形態に係る中間転写ベルト５６の方が、第２実施形態に係る中間転写ベルト５６より少ないことがわかる。この理由は、第２実施形態に係る中間転写ベルト５６の抵抗率の方が、第１実施形態に係る中間転写ベルト５６の抵抗率よりも小さいためである。

図９は、ゴースト対策モード実行時において一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアスの大きさと、除電バイアス印加後の中間転写ベルト５６の残留電位との関係を示すグラフである。図９においては、第１実施形態に係る中間転写ベルト５６の残留電位を実線で示し、本実施形態に係る中間転写ベルト５６の残留電位を破線で示す。

図９に示す様に、第１実施形態に係る中間転写ベルト５６と、本実施形態に係る中間転写ベルト５６とで、残留電位を０Ｖにするための除電バイアス値が異なることが分かる。また同じ中間転写ベルト５６であっても、画像形成枚数によって残留電位を０Ｖにするための除電バイアスが異なることが分かる。このような違いは、中間転写ベルト５６の抵抗率が高い方が、残留電荷による中間転写ベルト５６の表面電位の減衰に要する時間が長くなることに由来する。

以上説明した理由から、本実施形態では、ゴースト対策モード実行時に一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアスを、第１実施形態で参照するテーブルαではなく、図１０に示すテーブルβを参照して決定する。テーブルβは予めＲＯＭ２２に記憶されている。

すなわち、図１０に示す様に、例えば画像形成枚数が１５０×１０^３枚の場合には一次転写ローラ５４Ｙに３００Ｖの除電バイアスを印加し、６００×１０^３枚の場合には５００Ｖの除電バイアスを印加する。このように中間転写ベルト５６の抵抗率に対応してテーブル上に設定する除電バイアスの設定を変えることで、中間転写ベルト５６上の残留電荷に起因する画像不良を軽減する効果を向上させることができる。

また本実施形態において、画像形成モードを選択するモード選択シーケンスは、第１実施形態に係るモード選択シーケンスと同様である。但し、図７に示すステップＳ５においては、画像形成枚数が９０ｋ枚以上か否かを判定する。またステップＳ６においては、テーブルβを参照して一次転写ローラ５４Ｙに印加する除電バイアスを決定する。

このように本発明によれば、中間転写ベルト５６上の残留電荷に起因するトナーの飛び散りやゴースト等の画像不良を軽減することができる。

なお、第１、第２実施形態では、ゴースト対策モードを自動で選択して実行する構成としたものの、本発明はこれに限られない。すなわち、ユーザがゴースト対策モードを選択して実行できる構成としてもよい。

また第１、第２実施形態では、絶対水分量が所定未満の場合にゴースト対策モードを実行する構成としたが、本発明はこれに限られない。すなわち、絶対水分量に代えて、温度センサ２５が検知した温度が所定以下の場合や、湿度センサ２６が検知した湿度が所定以下の場合にゴースト対策モードを実行する構成としても、上記同様の効果を得ることができる。

また中間転写ユニット８１や中間転写ベルト５６が交換可能な構成の場合、交換後の画像形成枚数が増加するにつれて除電バイアスの絶対値を大きくすることで、上記同様の効果を得ることができる。

３…一次転写部
４…二次転写部
２０…制御部（制御手段）
２５…温度センサ（温度検知手段）
２６…湿度センサ（湿度検知手段）
２７…一次転写電源（印加手段）
２８…二次転写電源（印加手段）
２９…帯電電源（印加手段）
５０…感光体ドラム（感光体）
５１…帯電ローラ（帯電部材）
５４…一次転写ローラ（一次転写部材）
５６…中間転写ベルト（中間転写体）
６４…二次転写ローラ（二次転写部材）
Ａ…画像形成装置

Claims (9)

1. 中間転写体の移動方向に並んで配置された複数の感光体の表面にトナー像を形成し、形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、二次転写部材にバイアスを印加することで中間転写体から記録材にトナー像を二次転写して画像を形成する画像形成装置において、
   前記感光体を帯電させる帯電部材と、
   前記感光体から前記中間転写体にトナー像を一次転写して、前記複数の感光体とともに複数の一次転写部を形成する複数の一次転写部材と、
   前記一次転写部材、前記帯電部材にバイアスを印加する印加手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記複数の一次転写部の一部でのみ前記一次転写を行う場合、前記一次転写を行う一次転写部よりも前記中間転写体の移動方向の上流側に配置された一次転写部において、前記二次転写によって帯電した前記中間転写体の表面を除電するために前記感光体の表面電位と前記一次転写部材に印加するバイアスとの電位差であるコントラスト電位を形成するモードを備え、
   該モードにおいて該上流側に配置された一次転写部において形成する前記コントラスト電位の大きさを、画像形成枚数が増加するにつれて大きくすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記コントラスト電位を形成するとき、前記上流側に配置された一次転写部を構成する前記一次転写部材に対して、前記二次転写において前記二次転写部材に印加されたバイアスと同極性のバイアスを印加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記コントラスト電位を形成するとき、前記上流側に配置された一次転写部を構成する前記感光体の表面を、前記二次転写において前記二次転写部材に印加されたバイアスと逆極性に帯電させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、画像形成枚数が所定以上の場合に、前記モードを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、連続して画像形成を行う場合に、前記モードを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 湿度を検知する湿度検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記湿度検知手段が検知した湿度が所定以下の場合に前記モードを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 温度を検知する温度検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度が所定以下の場合に前記モードを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記温度検知手段が検知した温度と、前記温度検知手段が検知した湿度から絶対水分量を算出し、算出された絶対水分量が所定未満の場合に前記モードを実行することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、ブラックのトナー像を前記記録材に転写してモノクロ画像を形成する場合に、前記モードを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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