JP2018146892A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で簡易な構成で中間転写体の電気抵抗の低下に起因する多次色ゴースト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において、一次転写部にトナー像がないときに一次転写電源から一次転写ローラに印加した電圧と電流との関係に基づいて放電開始電圧に関する値を求める抵抗検知モードを実行し、求められた値が低い場合、高い場合よりもトナー像の濃度を小さくする濃度補正モードを有する制御部を備える。【選択図】図１０

Description

本発明は、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。

電子写真方式の画像形成装置においては、中間転写ベルトを用いた中間タンデム方式が広く採用されている。中間タンデム方式の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を一次転写部で転写して中間転写ベルト上に重ね合わせてフルカラーのトナー像を形成し、その後フルカラーのトナー像をシートに一括転写する。

このような画像形成装置においては、多次色ゴーストと呼ばれる画像不良が生じることがある。以下、多次色ゴーストの概要と発生メカニズムについて図１４、図１５を用いて説明する。

シアンのトナー像を転写する一次転写部（シアン転写部）に、イエローとマゼンダのトナー像を重ね合わせたレッドのトナー像が通過する場合を考える。なお、トナーの帯電極性は負、感光体ドラムの帯電極性は負、一次転写電圧の極性は正とする。このとき、図１４（ａ）に示す様に、シアン転写部にレッドのトナー像が通過する前は、シアンの感光体ドラムの表面電位は画像部と非画像部においてそれぞれ一定となっている。

次に、シアン転写部においてシアンのトナー像の転写後（レッドのトナー像通過後）、シアンの感光体ドラムの表面電位は一次転写電圧によって正寄りに変化する。このとき、レッドのトナー像の通過部分は一次転写電流が流れにくいため、非通過部分に比べて正寄りの変化が小さくなる。つまり図１４（ｂ）に示す様に、レッドのトナー像の通過部分と非通過部分において、シアンの感光体ドラム上で電位差が形成される。

この電位差が大きい場合、図１４（ｃ）に示す様に、シアンの感光体ドラムを再度帯電する際に電位差が残ってしまう。この状態でシアンの画像形成を行う場合、図１４（ｄ）に示す様に、露光後のシアンの感光体ドラム上では、上記電位差の影響で画像部の電位に電位差が生じ得る。この状態でシアンのトナー像を形成する場合、図１５に示す様に、シアンのトナー像上にレッドのトナー像がゴーストとして現れてしまうことがある。このような現象を多次元ゴーストという。

上記の発生メカニズムから、多次色ゴーストは、一次転写電圧印加時に中間転写ベルトを介して感光体ドラム表面に流れる電流に関して、上流側の一次転写部で形成されたトナー像の通過部と非通過部における電流量の差が大きいほど発生しやすくなる。つまり、上流側で形成されたトナー像の濃度が高いほど、トナー像の通過部において感光体ドラムに電流が流れにくくなるため、多次元ゴーストが発生しやすくなる。また中間転写ベルトの電気抵抗が低い場合、トナー像の通過部と非通過部における電流量の差がさらに大きくなり、多次元ゴーストが発生しやすくなる。

ここで中間転写ベルトの電気抵抗は、度重なる画像形成によって低下することがある。例えば導電粒子を含む樹脂製の中間転写ベルトでは、転写工程において、転写電荷で帯電したシートと中間転写ベルト間で微小放電が生じることや、シートから中間転写ベルトへの電荷移動が起こって中間転写ベルト表面の導電粒子が帯電する。そうすると、帯電した導電粒子とその近傍にある別の導電粒子との間で局所的に電界が生じ、電界が強い場合には２つの導電粒子間で放電が起こる。この場合、導電粒子で挟まれた樹脂部分が放電による熱を受けて分解して炭化し、絶縁性が失われて導体となる。このような局所領域の絶縁破壊が、画像形成に伴う転写工程を繰り返すうちに次第に拡大されて表面抵抗率が低下する。

そこで画像形成に伴う中間転写ベルトの電気抵抗の低下が検知できれば、多次元ゴーストへの対処を行い易くなる。これに対して特許文献１では、透視可能な中間転写ベルトと光学異方性材料を含んだ転写部材を用いて、転写部材の端部から転写時に生じる放電光を検出して中間転写ベルトの電気抵抗特性を調べる構成が提案されている。

特開２００８−２０６６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、中間転写ベルトの電気抵抗特性を調べるために、中間転写ベルトと転写部材に特殊な光学特性を持つ材料を使用しなければならず、材料の制約やコストアップに繋がる。

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、安価で簡易な構成で中間転写体の電気抵抗の低下に起因する多次色ゴースト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の代表的な構成は、感光体と、前記感光体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記感光体から転写され、記録材に転写されるトナー像が一旦担持される中間転写体と、前記中間転写体の内周面に当接して配置され、電源から電圧が印加されることで前記感光体に担持されたトナー像を転写位置で前記中間転写体に転写する転写部材と、前記電源が前記転写部材に電圧を印加した際に流れる電流又は印加される電圧を検知する検知部と、前記転写位置にトナー像がないときに前記電源から前記転写部材に印加した電圧と電流との関係に基づいて放電開始電圧に関する値を求める第１のモードを実行する実行部と、前記トナー像形成手段を制御する制御手段であって、前記実行部で求められた前記値が低い場合、高い場合よりもトナー像の濃度を小さくする第２のモードを有する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、安価で簡易な構成で中間転写体の抵抗低下に起因する多次色ゴースト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。 一次転写部の断面概略図である。 画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 光学センサの構成を模式的に示す模式図である。 レーザスキャナユニットのレーザパワーとトナー像の濃度と画像形成ジョブの原稿濃度との関係を示すグラフである。 中間転写ベルトの表面抵抗率と放電開始電圧との関係を示すグラフである。 抵抗検知モードのフローチャートである。 抵抗検知モードで測定された一次転写電流と一次転写電圧との関係を示すグラフである。 多次色ゴーストの発生有無の試験結果を示す表である。 濃度補正モードのフローチャートである。 操作表示部の表示画面を示す図である。 濃度補正モードのフローチャートである。 中間転写ベルトの表面抵抗率とトナー像の最大濃度との関係を示すグラフである。 多次色ゴーストの発生メカニズムを説明する説明図である。 多次色ゴーストのイメージ図である。

（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Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付するものの、各部材の構成や動作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Ｐにトナー像を転写して画像を形成する画像形成部と、画像形成部へシートＰを供給するシート給送部と、シートＰにトナー像を定着させる定着部を備える。

画像形成部は、感光体ドラム５０（５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ）と、感光体ドラム５０表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ）を備える。また露光手段としての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）、ドラムクリーナ５５（５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋ）、中間転写ユニット８０を備える。

中間転写ユニット８０は、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、テンションローラ６０、二次転写対向ローラ６２、駆動ローラ６３、ベルトクリーナ６５、アイドラローラ６１、６７等を備える。

中間転写ベルト５６（中間転写体）は、初期状態において、表面抵抗率５×１０^１０〜１×１０^１２Ω／□、厚み４０〜６０μｍとするフィルム状の無端ベルトである。中間転写ベルト５６は、一次転写ローラ５４、テンションローラ６０、二次転写対向ローラ６２、駆動ローラ６３、アイドラローラ６１、６７によって張架されている。また中間転写ベルト５６は、定速性に優れたモータ（不図示）により駆動される駆動ローラ６３の回転に従動して、速度２００ｍｍ／ｓで周回移動する。なお、本実施形態では、中間転写ベルト５６にテンションを付与するテンションローラ６０のベルトテンションは５ｋｇｆ程度になるように構成されている。

一次転写ローラ５４（転写部材）は、ローラ径８ｍｍ、ストレート形状の金属製のローラ部材であって、本実施形態では材質としてＳＵＭ又はＳＵＳを用いる。また一次転写ローラ５４には一次転写電源８２が接続されている。

図２は、感光体ドラム５０と一次転写ローラ５４から形成される一次転写部の断面概略図である。図２に示す様に、一次転写ローラ５４は、感光体ドラム５０よりも中間転写ベルト５６の移動方向の下流側の位置において、中間転写ベルト５６を介して感光体ドラム５０と対向して配置されている。また一次転写ローラ５４は中間転写ベルト５６の内周面に当接して配置されている。本実施形態では、感光体ドラム５０の中心軸と一次転写ローラ５４の中心軸から、中間転写ベルト５６に対してそれぞれ引いた垂線間の距離Ｌが７ｍｍとなるように配置している。

また一次転写ローラ５４は、中間転写ベルト５６に０．１〜０．３ｍｍ侵入するように、中間転写ベルト５６に対して圧接されている。この圧接は、一次転写ローラ５４の端部を支持する軸受を、不図示のバネによって感光体ドラム５０側に付勢することで行う。

次に、画像形成動作について説明する。まず図３に示す制御部２００が画像形成ジョブ信号を受信すると、給紙カセット（不図示）に積載収納されたシートＰが給送ローラ（不図示）、レジストローラ６６によって画像形成部に搬送される。

一方、画像形成部においては、まず帯電ローラ５１に電圧が印加されることで感光体ドラム５０表面が帯電させられる。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（光線）を選択的に照射して露光処理を行い、感光体ドラム５０表面に静電潜像を形成する。

その後、現像装置５３により感光体ドラム５０表面に形成された静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム５０表面にトナー像を形成する。つまり帯電ローラ５１、レーザスキャナユニット５２、現像装置５３は、感光体ドラム５０上にトナー像を形成するトナー像形成手段である。このように感光体ドラム５０表面に形成（担持）されたトナー像は、感光体ドラム５０と一次転写ローラ５４から形成される一次転写部（転写位置）に送り込まれる。

一次転写部に送り込まれたトナー像は、一次転写ローラ５４に対して、一次転写電源８２から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ることで、中間転写ベルト５６に一次転写される。これにより中間転写ベルト５６上に各色のトナー像が順次重ね合わされてフルカラーのトナー像が形成される。なお本実施形態では、トナーの正規の帯電極性は負、感光体ドラム５０の帯電極性は負、一次転写バイアスの極性は正である。

その後、トナー像は中間転写ベルト５６の回転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に送られる。そして二次転写部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に転写される。つまり中間転写ベルト５６には、感光体ドラム５０から転写され、シートＰに転写されるトナー像が一旦担持される。

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、定着装置において加熱、加圧されてトナー像がシートＰに定着され、その後に画像形成装置Ａの外側に排出される。

なお、一次転写後に感光体ドラム５０表面に残留したトナーは、ドラムクリーナ５５に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の外周面上に残留したトナーは、ベルトクリーナ６５に掻き取られて除去される。

＜制御部＞
次に、画像形成装置Ａのシステム構成の概要について説明する。

図３は画像形成装置Ａのシステム構成の一部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、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２１１、ＲＡＭ２１２から構成される制御部２００を備える。また制御部２００には、操作表示部２０１、電流検知部２０２（検知部）、一次転写電源８２（電源）、光学センサ１００が接続されている。

ＲＯＭ２１１は、制御プログラムや各種データ、テーブル等を格納する。ＣＰＵ２１０は、ＲＯＭ２１１に格納された制御プログラムや情報に基づいて各種の演算処理を行う。ＲＡＭ２１２は、プログラムロード領域、作業領域、各種データの格納領域等を備える。

つまり制御部２００は、ＣＰＵ２１０が、ＲＯＭ２１１に格納された制御プログラムに基づいてＲＡＭ２１２を作業領域に用いながら画像形成装置Ａの各デバイスを制御する。そして各デバイスの制御を通じて感光体ドラム５０上のトナー像の形成など、上述した画像形成動作を実行させることができる。つまり制御部２００は、感光体ドラム５０上にトナー像を形成するトナー像形成手段を制御する制御手段である。

操作表示部２０１は、ユーザへのメッセージやメニュー画面などを表示するとともに、ユーザの操作により各種の設定を行うことができる。またユーザは、操作表示部２０１を操作することで画像形成ジョブを実行させることができ、制御部２００は、操作表示部２０１から信号を受けて画像形成装置Ａの各種デバイスを動作させる。

一次転写電源８２は、制御部２００により制御され、一次転写ローラ５４に所定の一次転写電圧を印加する。

電流検知部２０２は、一次転写電源８２から一次転写ローラ５４に電圧が印加された際に流れる一次転写電流の値を検知する。電流検知部２０２は、一次転写電源８２の高圧基板内に配置された電流検知用の抵抗素子（不図示）に流れる電流を高圧基板内の不図示の電流測定器で測定することで電流値を検知する。

光学センサ１００は、中間転写ベルト５６上のトナー量を検知する。光学センサ１００の構成については後述する。

＜トナー像の濃度変更方法＞
次に、光学センサ１００で検知された中間転写ベルト５６上のトナー量に基づいてトナー像の濃度を変更する方法について説明する。

まず光学センサ１００の構成を説明する。図４は光学センサ１００の構成を模式的に示す模式図である。図４に示す様に、光学センサ１００は、不図示のホルダ内に、ＬＥＤ等の発光素子１０２と、フォトダイオード等の受光素子１０１を備える。

発光素子１０２は、中間転写ベルト５６上のパッチ画像や下地に赤外光（波長９５０ｎｍ）を照射する。受光素子１０１はパッチ画像や下地からの正反射光を受光する。

発光素子１０２が赤外光を照射すると、中間転写ベルト５６上にトナーが多く存在する程、トナーにより赤外光が遮断されるため、受光素子１０１に受光される正反射光が減少して受光素子１０１の出力は低下する。制御部２００は、受光素子１０１の出力に基づいて中間転写ベルト５６上のトナー量を演算する。

次に、トナー像の濃度変更方法について説明する。まず上述した画像形成動作と同様に帯電ローラ５１によって感光体ドラム５０を帯電させ、レーザスキャナユニット５２の出力（レーザパワー）を段階的に変化させながらパッチ画像を中間転写ベルト５６上に形成する。なお、レーザパワーは９ｂｉｔの分解能で設定可能とし、最大５１２までの数値で表現する。

パッチ画像は、中間転写ベルト５６の回転により光学センサ１００の位置まで移動する。制御部２００は、発光素子１０２からパッチ画像に対して光を照射したときの受光素子１０１の出力をＲＯＭ２１１に予め記憶されている情報を基にトナー像の濃度（トナー量）に変換する。これによりレーザパワーとトナー像の濃度との関係を得る。

図５は、レーザスキャナユニット５２のレーザパワーとトナー像の濃度（中間転写ベルト５６上のトナー量）と画像形成ジョブの原稿濃度との関係を示すグラフである。図５において、線ａは、前述した制御で得られたレーザパワーとトナー像の濃度との関係を示す。線ｂは、制御部２００に入力された画像形成ジョブの原稿濃度と、シートＰ上でこの原稿濃度を再現するためのトナー像の濃度を示す。

ここで例えば画像形成ジョブの原稿濃度に対してトナー像の濃度を１０％減らして９０％にしたい場合、図５に示す様に、線ｂに対して傾きが９０％になった線ｃを用いてレーザパワーの換算を行う。つまりトナー像の最大濃度を、初期の状態を１００％としたときに９０％になるようにレーザパワーを減少させる。なお、トナー像の最大濃度は、出力物において十分な色域を得るためのベタ濃度に相当する。このようにして制御部２００はトナー像の濃度を変更する。

このレーザパワーとトナー像の濃度との関係は、ＲＡＭ２１２に記憶され、画像形成時に画像形成ジョブの原稿濃度に応じて所望のトナー像の濃度とするために参照される。このような濃度制御は、規定枚数の画像形成が行われたタイミングや、画像形成装置Ａの使用環境に変化があったタイミング等で実施する。

＜抵抗検知モード＞
次に、中間転写ベルト５６の電気抵抗として表面抵抗率を検知する抵抗検知モード（第
１のモード）について説明する。

図６は、一次転写電源８２から電圧を印加した際に、一次転写ローラ５４から中間転写ベルト５６を介して感光体ドラム５０に電流が流れ始める電圧である放電開始電圧と中間転写ベルト５６の表面抵抗率との関係を示すグラフである。この放電開始電圧は、一次転写電源８２から一次転写ローラ５４に電圧を印加した際に中間転写ベルト５６と感光体ドラム５０との間で放電を開始する電圧ともいえる。図６に示す様に、放電開始電圧と中間転写ベルト５６の表面抵抗率には相関関係があり、中間転写ベルト５６の表面抵抗率が大きいほど、放電開始電圧が大きくなる。

そこで本実施形態では、実行部としての制御部２００は、抵抗検知モードを実行して放電開始電圧を求め、求められた放電開始電圧とＲＯＭ２１１に予め記憶された図６に示す相関データを参照して、中間転写ベルト５６の表面抵抗率を検知する。なお、抵抗検知モードは、一次転写部にトナー像がないとき、すなわち一次転写ローラ５４の非転写時に行われる。以下、抵抗検知モードの内容について、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、まず抵抗検知モードが開始されると、制御部２００は、一次転写電源８２から試験電圧Ｖｎを一次転写ローラ５４に印加する（Ｓ３０１）。試験電圧Ｖｎの値は、試験回数をｎ（整数）とするとき、Ｖｎ＝５０×ｎ（Ｖ）から決定され、試験回数ｎの初期値は「１」である。

次に制御部２００は、一次転写ローラ５４に試験電圧Ｖｎを印加したときに中間転写ベルト５６を介して感光体ドラム５０に流れる一次転写電流の電流値Ｉｎを電流検知部２０２で測定する。そして電流値ＩｎがＲＯＭ２１１に予め記憶された電流値ΔＩｔｈ以上（所定値以上）か否かを判定する（Ｓ３０２）。ここで電流値ΔＩｔｈは、測定誤差を考慮した上で、放電開始電圧以上の電圧がかかって感光体ドラム５０に一次転写電流が流れていると判定可能となる電流値であり、本実施形態では２μＡとしている。

ここで電流値Ｉｎが電流値ΔＩｔｈ未満の場合、制御部２００は、試験回数ｎがｎｍａｘより大きいか否かを判定する（Ｓ３０７）。ここでｎｍａｘは、試験電圧Ｖｎをそれ以上大きくする必要がない試験回数である。つまり本実施形態では、図４に示すグラフより、放電開始電圧が３００Ｖ以上であれば中間転写ベルト５６の表面抵抗率は初期規格の１×１０^１０Ω／□以上であって抵抗低下していないと考えられ、試験電圧Ｖｎが３００Ｖに到達するのはｎ＝６である。このため、ｎｍａｘ＝６であり、試験回数ｎがｎｍａｘ（＝６）より大きい場合には、中間転写ベルト５６の表面抵抗は１×１０^１０Ω／□以上と判定して抵抗検知モードを終了する。

一方、試験回数ｎがｎｍａｘ未満の場合、試験回数ｎに対して「ｎ＋１」をした上で（Ｓ３０８）、再度ステップＳ３０１に戻って前回よりも５０Ｖ大きい試験電圧Ｖｎを印加する。このように試験電圧Ｖｎを徐々に上げていく。

そして電流値Ｉｎが電流値ΔＩｔｈ以上になったとき、そのときの試験電圧ＶｎをＶｎ０、電流値ＩｎをＩｎ０としてＲＡＭ２１２に記憶する（Ｓ３０３）。その後、さらに試験電圧Ｖｎに対してｎ＝ｎ＋１をした試験電圧Ｖｎ１を印加し、そのときに流れる電流値Ｉｎ１を測定してＲＡＭ２１２に記憶する（Ｓ３０４）。その後、さらに試験電圧Ｖｎ１に対してｎ＝ｎ＋１をした試験電圧Ｖｎ２を印加し、そのときに流れる電流値Ｉｎ２を測定してＲＡＭ２１２に記憶する（Ｓ３０４）。

次に制御部２００は、図８に示す様に、「Ｖｎ０−Ｉｎ０」、「Ｖｎ１−Ｉｎ１」、「Ｖｎ２−Ｉｎ２」の３点から、一次転写電流Ｉと一次転写電圧Ｖに関する直線近似式としてＩ＝ａＶ＋ｂを最小二乗法で求める。その後、この直線近似式から、放電開始電圧Ｖｔｈ（＝−ｂ／ａ）を算出する（Ｓ３０５）。

つまり制御部２００は、一次転写電源８２から一次転写ローラ５４に、電流検知部２０２により検知される電流値がΔＩｔｈ（所定値）以上となる少なくとも２つの値の電圧を印加し、そのときの電流と電圧との関係に基づいて放電開始電圧Ｖｔｈを求める。具体的には、電流検知部２０２により検知される電流値がΔＩｔｈ以上の場合の電流と電圧との関係を直線近似し、近似した電流と電圧との関係における電流値がゼロの場合の電圧値を放電開始電圧Ｖｔｈとする。

次に制御部２００は、算出された放電開始電圧Ｖｔｈと、予めＲＯＭ２１１に記憶された図６に示す相関データに基づいて中間転写ベルト５６の表面抵抗率を算出し（Ｓ３０６）、抵抗検知モードを終了する。なお、制御部２００は、抵抗検知モードの実行回数の情報を中間転写ユニット８０が備える不図示のＩＣタグに格納する。

なお、図２に示す一次転写ローラ５４と感光体ドラム５０との位置関係は設計上の公差等により変動し得る。しかし抵抗検知モードにおいては、感光体ドラム５０と中間転写ベルト５６の間の放電による、放電開始電圧付近の微小な電流を検知する。このため、中間転写ベルト５６の抵抗の分担電圧による電圧降下の影響を極力小さくして感光体ドラム５０と中間転写ベルト５６の間の放電のし易さを測定することができる。よって一次転写ローラ５４の位置の変動に影響を受けずに中間転写ベルト５６の表面抵抗率を検知することができる。

また本実施形態では、抵抗検知モードにおいて、電流検知部２０２が検知する電流値がΔＩｔｈ以上の場合の電流と電圧との関係を直線近似し、近似した電流と電圧との関係における電流値がゼロの場合の電圧値を放電開始電圧Ｖｔｈとした。そして放電開始電圧Ｖｔｈに基づいて中間転写ベルト５６の表面抵抗率を検知した。しかし本発明はこれに限られず、他の放電開始電圧に関する値に基づいて中間転写ベルト５６の表面抵抗率を検知する構成としてもよい。ここでいう放電開始電圧に関する値とは、一次転写部にトナー像がないときに一次転写電源８２から一次転写ローラ５４に印加した電圧と電流との関係から求められる値である。

＜濃度補正モード＞
次に、多次色ゴーストを軽減するために、抵抗検知モードで検知された中間転写ベルト５６の抵抗低下率に応じてトナー像の濃度を低下させる濃度補正モード（第２のモード）について説明する。

まず濃度補正モードの内容の説明に先立って、多次色ゴーストの発生有無の試験結果について説明する。図９は、多次色ゴーストの発生有無の試験結果を示す表である。この試験では、中間転写ベルト５６の表面抵抗率とトナー像の濃度、すなわち中間転写ベルト５６上のトナー載り量を変えていき、多次色ゴーストの発生有無を確認した。

具体的には、所定の濃度でイエローにマゼンタを重ねたレッドのトナー像を形成し、その後にシアンのハーフトーン画像を形成し、シートＰ上の画像において多次色ゴーストの発生の有無を目視で確認した。なお、図９に示す表において、○は多次色ゴーストの発生無しを意味し、×は多次色ゴーストの発生有りを意味する。またトナー像の濃度に関しては、単色トナーの最大濃度（最大の載り量）を１００％として、イエローとマゼンダを重ねたレッドのトナー像の濃度を示している。

図９に示す様に、試験の結果、中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１．０×１０^９Ω／□の場合、１８０％以下の濃度でトナー像を形成することで多次色ゴーストを抑制された。また表面抵抗率が１．０×１０^８Ω／□の場合、１６０％以下の濃度でトナー像を形成することで多次色ゴーストを抑制された。

つまり中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１．０×１０^９Ω／□の場合、レーザスキャナユニット５２の出力をトナー像の最大濃度が初期１００％に対して９０％になるように落とすことで多次色ゴーストが抑制される。また中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１．０×１０^８Ω／□の場合、レーザスキャナユニット５２の出力をトナー像の最大濃度が初期１００％に対して８０％になるように落とすことで多次色ゴーストが抑制される。

次に、濃度補正モードの内容を、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。

本実施形態では、濃度補正モードを行うか否かをユーザが選択可能な構成としている。具体的には、図１１（ａ）に示す様に、操作表示部２０１にトナー濃度補正のＯＮ又はＯＦＦを選択できる画面を表示する。つまり操作表示部２０１は、濃度補正モードの実行の有無を選択する選択手段である。

濃度補正モードＯＮが選択されている場合、図１０に示す様に、上述した画像形成動作が行われると、制御部２００は、累計の画像形成枚数がＲＯＭ２１１に予め記憶されている規定枚数に達しているか否かを判定する（Ｓ４００、Ｓ４０１）。なお、累計の画像形成枚数はＲＡＭ２１２に記憶される。また規定枚数は、例えば前回抵抗検知モードが実行された時の累計の画像形成枚数に対して所定枚数加算した画像形成枚数である。

次に制御部２００は、累計の画像形成枚数が規定枚数に達している場合、後回転時において抵抗検知モードを実行する（Ｓ４０２）。なお、画像形成枚数が規定枚数に達していない場合、トナー像の濃度変更を行わずに次の画像形成のスタンバイに入る。

次に制御部２００は、抵抗検知モードで検知された中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１×１０^１０Ω／□未満か否かを判定する（Ｓ４０３）。ここで中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１×１０^１０Ω／□以上の場合、中間転写ベルト５６の電気抵抗の低下が小さく、多次元ゴーストが発生しにくい状況と考えられる。このため、トナー像の濃度変更を行わずに次の画像形成のスタンバイに入る。

一方、中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１．０×１０^１０Ω／□未満（第１閾値未満）の場合、中間転写ベルト５６の電気抵抗の低下が大きく、多次元ゴーストが発生し易い状況と考えられる。そこで制御部２００は、次回以降の画像形成時のレーザスキャナユニット５２の出力（レーザパワー）が、トナー像の最大濃度が初期１００％に対して９０％（第１の値）になるように設定を変更する（Ｓ４０４）。つまり制御部２００は、抵抗検知モードで検知された放電開始電圧が低い場合、高い場合よりもトナー像の濃度を小さくする。

なお、トナー像の濃度変更により、シートＰ上に出力される画像の濃度変化が顕在化する可能性がある。そこで制御部２００は、図１１（ｂ）に示す様に、設定変更を行う際に操作表示部２０１に濃度補正を行った旨を表示させる。

次に制御部２００は、画像形成ジョブ信号に基づいて、トナー像の最大濃度を初期１００％に対して９０％に落とした状態で画像形成を行う（Ｓ４０５）。そして上記ステップＳ４０１、Ｓ４０２と同様に、累計の画像形成枚数が規定枚数に達した時点で抵抗検知モードを実行する（Ｓ４０６、Ｓ４０７）。

次に制御部２００は、抵抗検知モードで検知された中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１．０×１０^９Ω／□未満か否かを判定する（Ｓ４０８）。ここで中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１．０×１０^９Ω／□以上の場合、トナー像の濃度変更を行わずに次の画像形成のスタンバイに入る。

一方、中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１．０×１０^９Ω／□未満（第２閾値未満）の場合、図９に示す表からも分かるように多次元ゴーストが発生し易い状況と考えられる。そこで制御部２００は、次回以降の画像形成時のレーザスキャナユニット５２の出力（レーザパワー）が、トナー像の最大濃度が初期１００％に対して８０％（第２の値）になるように設定を変更する（Ｓ４０９）。

また、このトナー像の濃度変更によりシートＰ上に出力される画像の濃度変化が顕在化する可能性が更に高まる。加えて、中間転写ベルト５６の電気抵抗の大幅な低下により多次色ゴースト以外にも様々な画像弊害が生じるおそれがある。そこで制御部２００は、図１１（ｃ）に示す様に、操作表示部２０１に濃度補正を行った旨を表示させるとともに、中間転写ベルト５６の交換を促すメッセージを表示させる。

このように中間転写ベルト５６の電気抵抗を抵抗検知モードにおける放電開始電圧から検知し、電気抵抗の低下に伴ってトナー像の濃度を小さくする制御を行うことで多次色ゴーストを軽減させることができる。従って、中間転写ベルト５６や一次転写ローラ５４に特殊な光学特性を持つ材料を使用することなく、安価で簡易な構成で中間転写ベルト５６の電気抵抗の低下に起因する多次色ゴーストを軽減させることができる。

なお、本実施形態では濃度補正モードの実行の有無を選択可能な構成としたものの、本発明はこれに限られず、例えば所定の画像形成枚数毎に自動で濃度変更モードを実行する構成としてもよい。しかしユーザは多次色ゴーストの軽減よりも出力画像の濃度の安定を優先したい場合もあるため、濃度補正モードの実行の有無を選択可能な構成とする方が好ましい。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る画像形成装置Ａの第２実施形態について説明する。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。

第１実施形態では、濃度補正モードにおいて、中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１．０×１０^９Ω／□台、１．０×１０^８Ω／□台と下がるにつれて、トナー像の最大濃度を９０％、８０％と段階的に小さくしていた。しかしながら、このように段階的に濃度変更を行う場合、例えば同じ画像を連続して形成する場合など、シートＰ上で出力される画像の濃度変化が顕在化し易くなる。

そこで本実施形態では、濃度補正モードにおけるトナー像の最大濃度の変更を連続的に行う。以下、本実施形態の濃度補正モードの内容を、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。

図１２に示す様に、制御部２００は、第１実施形態と同様に、画像形成ジョブ信号に基づいて画像形成を行い、累計の画像形成枚数が規定枚数に達した時点で、後回転時において抵抗検知モードを実行する（Ｓ５００〜Ｓ５０２）。

ここで本実施形態では、抵抗検知モードで検知された中間転写ベルト５６の表面抵抗率に応じて、次回以降の画像形成においてトナー像の最大濃度が図１３に示すグラフに示す濃度になるように、レーザスキャナユニット５２の出力設定を変更する（Ｓ５０３）。つまり制御部２００は、抵抗検知モードで検知された中間転写ベルト５６の表面抵抗率が低下するにつれてトナー像の最大濃度を連続的に小さくする。

また中間転写ベルト５６の表面抵抗率が１．０×１０^８Ω／□以下の場合、シートＰ上に出力される画像の濃度を安定させるためにトナー像の最大濃度を初期１００％に対して８０％で固定する。また中間転写ベルト５６の電気抵抗の大幅な低下により多次色ゴースト以外にも様々な画像弊害が生じるおそれがあるため、操作表示部２０１に中間転写ベルト５６の交換を促すメッセージを表示させる。

このように濃度補正モードによりトナー像の濃度を連続的に変化させることで、安価で簡易な構成で中間転写ベルト５６の電気抵抗の低下に起因する多次色ゴーストを軽減させるとともに、シートＰ上に出力される画像の濃度変化の顕在化を抑制することができる。

５０…感光体ドラム（感光体）
５１…帯電ローラ（帯電手段）
５２…レーザスキャナユニット（露光手段）
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）
８２…一次転写電源（電源）
２００…制御部（実行部、制御手段）
２０１…操作表示部（選択手段）
２０２…電流検知部（検知部）
Ａ…画像形成装置
Ｐ…シート（記録材）

Claims (8)

1. 感光体と、
   前記感光体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記感光体から転写され、記録材に転写されるトナー像が一旦担持される中間転写体と、
   前記中間転写体の内周面に当接して配置され、電源から電圧が印加されることで前記感光体に担持されたトナー像を転写位置で前記中間転写体に転写する転写部材と、
   前記電源が前記転写部材に電圧を印加した際に流れる電流又は印加される電圧を検知する検知部と、
   前記転写位置にトナー像がないときに前記電源から前記転写部材に印加した電圧と電流との関係に基づいて放電開始電圧に関する値を求める第１のモードを実行する実行部と、
   前記トナー像形成手段を制御する制御手段であって、前記実行部で求められた前記値が低い場合、高い場合よりもトナー像の濃度を小さくする第２のモードを有する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記実行部は、前記電源から前記転写部材に、前記検知部により検知される電流値が所定値以上となる少なくとも２つの値の電圧を印加し、そのときの電流と電圧との関係に基づいて前記値を求めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記実行部は、前記検知部により検知された電流値が前記所定値以上の場合の電流と電圧との関係を直線近似し、該近似した電流と電圧との関係における電流値がゼロの場合の電圧値を前記値とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記値が第１閾値未満のときにトナー像の最大濃度を第１の値とし、前記第１閾値より小さい第２閾値未満のときにトナー像の最大濃度を前記第１の値より小さい第２の値とすることを特徴とする請求項１乃至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、前記値が小さくなるにつれて、トナー像の最大濃度を連続的に低下させていくことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記トナー像形成手段は、前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記感光体の表面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段を備え、
   前記制御手段は、前記露光手段の出力を小さくすることでトナー像の濃度を小さくすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第２のモードの実行の有無を選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記転写部材は、金属製のローラ部材であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。