JP2023132556A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内面低抵抗層を有する中間転写ベルトを用いた画像形成装置でも、良好な１次転写性能を得ること。【解決手段】１次転写電源２３により転写ローラ６に１次転写電圧が印加されたときの１次転写ニップ部Ｎ１における電位と、感光ドラム１上で露光装置３により露光された部分の電位と、の差である１次転写コントラストを制御する制御部２７４を備え、１次転写電源２３から中間転写ベルト１０に転写電圧を印加することにより、中間転写ベルト１０の周方向に電流を流して感光ドラム１から中間転写ベルト１０にトナー像を転写する画像形成装置において、制御部２７４は、トナーの使用状態に応じて転写電圧を制御することにより１次転写コントラストを制御し、トナーの使用状態は、印刷枚数で表され、制御部２７４は、印刷枚数が多くなるほど転写電圧が低くなるように制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、例えば、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成装置に関する。

従来から、中間転写体を使用する構成を有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は、１次転写工程において、感光ドラム表面に形成されたトナー像を、感光ドラムの対向部（１次転写部）に配置された１次転写部材に電圧を印加することで、中間転写体上に転写する（以下、１次転写という）。また、１次転写工程を、複数色のトナー像に関して繰り返し実行することにより、中間転写体表面に複数色のトナー像を形成する。そして、２次転写工程において、中間転写体表面に形成された複数色のトナー像を、２次転写部材へ電圧を印加することにより、紙などの記録材表面に一括して転写する（以下、２次転写という）。記録材表面に転写されたトナー像は、その後、定着手段により、記録材に定着され、カラー画像が形成される。例えば特許文献１では、転写性向上のため、中間転写ベルトの基層内周面に低抵抗導電層を形成し、感光ドラム直下ではない位置に配置した１次転写電流供給部材から中間転写ベルトの周方向に電流が流れるように１次転写電圧を印加できる技術が開示されている。また例えば特許文献２では、劣化トナーの割合に応じて１次転写電圧を調整する技術が開示されている。

特開２０１８－０３６６２４号公報 特開２０１２－１５０１３７号公報

従来の内面導電層を有する中間転写ベルトを使用した構成では、中間転写ベルト内面の電位が略一定になる傾向がある。このため、感光ドラムと中間転写ベルトとの接触点である１次転写ニップ部に対して、中間転写ベルトの回転方向の上流部でも１次転写電圧と近い電位を持つ場合がある。この結果、中間転写ベルトの回転方向に対して１次転写ニップ部上流で放電電流が発生し、感光ドラム上に形成された１次転写前のトナーが１次転写ニップ部に到達する前に転写されるプレ転写が生じる可能性がある。プレ転写は、特にトナーの帯電量が低下した場合に発生しやすい傾向がある。

また従来のトナーの劣化状態の検出結果から１次転写電圧を決定する技術では、１次転写では、プレ転写だけなく、１次転写電流の不足によって生じる１次転写不良とのバランスを鑑みて１次転写電圧を決定しなければならない。プレ転写と１次転写不良とのバランスを鑑みた１次転写電圧を決定するために、感光ドラム上の電位と１次転写電圧とからなる１次転写コントラストを鑑みた設定とする必要がある。このため、内面低抵抗層を有する中間転写ベルトを用いた画像形成装置でも、良好な１次転写性能を得ることが求められている。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、内面低抵抗層を有する中間転写ベルトを用いた画像形成装置でも、良好な１次転写性能を得ることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
（１）感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、画像信号に応じて前記感光体を露光し静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像手段と、導電性を有する第１層と、前記導電性を有し前記第１層よりも抵抗値が低い第２層と、を有し、前記感光体とのニップ部において前記トナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写電圧を印加する第１印加手段と、を備える画像形成装置であって、前記第１印加手段により前記転写電圧が印加されたときの前記ニップ部における電位と、前記感光体上で前記露光手段により露光された部分の電位と、の差である１次転写コントラストを制御する制御手段を備え、前記第１印加手段から前記中間転写体に前記転写電圧を印加することにより、前記中間転写体の周方向に電流を流して前記感光体から前記中間転写体にトナー像を転写する画像形成装置において、前記制御手段は、前記トナーの使用状態に応じて前記転写電圧を制御することにより前記１次転写コントラストを制御し、前記トナーの使用状態は、印刷枚数で表され、前記制御手段は、前記印刷枚数が多くなるほど前記転写電圧が低くなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
（２）感光体と、前記感光体に電圧を印加する第２印加手段と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、画像信号に応じて前記感光体を露光し静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像手段と、導電性を有する第１層と、前記導電性を有し前記第１層よりも抵抗値が低い第２層と、を有し、前記感光体とのニップ部において前記トナー像が転写される中間転写体と、を備える画像形成装置であって、前記ニップ部における電位と、前記感光体上で前記露光手段により露光された部分の電位と、の差である１次転写コントラストを制御する制御手段を備え、前記中間転写体の周方向に電流を流して前記感光体から前記中間転写体にトナー像を転写する画像形成装置において、前記制御手段は、前記トナーの使用状態に応じて前記第２印加手段により前記感光体に電圧を印加し前記感光体の表面の電位を制御することにより前記１次転写コントラストを制御し、前記トナーの使用状態は、印刷枚数で表され、前記制御手段は、前記印刷枚数が多くなるほど前記感光体の表面の電位が低くなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
（３）感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、画像信号に応じて前記感光体を露光し静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体に当接して前記静電潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像部材と、トナーを収容する収容部と、を有する現像器を複数有し、回転することにより前記感光体に当接する前記現像部材を切り替えることが可能なロータリーと、導電性を有する第１層と、前記導電性を有し前記第１層よりも抵抗値が低い第２層と、を有し、前記感光体とのニップ部において前記トナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写電圧を印加する第１印加手段と、を備える画像形成装置であって、前記第１印加手段により前記転写電圧が印加されたときの前記ニップ部における電位と、前記感光体上で前記露光手段により露光された部分の電位と、の差である１次転写コントラストを制御する制御手段を備え、前記第１印加手段から前記中間転写体に前記転写電圧を印加することにより、前記中間転写体の周方向に電流を流して前記感光体から前記中間転写体にトナー像を転写する画像形成装置において、前記制御手段は、前記トナーの使用状態に応じて前記転写電圧を制御することにより前記１次転写コントラストを制御し、前記トナーの使用状態は、印刷枚数で表され、前記制御手段は、前記印刷枚数が多くなるほど前記転写電圧が低くなるように制御することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、内面低抵抗層を有する中間転写ベルトを用いた画像形成装置でも、良好な１次転写性能を得ることができる。

実施例１、２の画像形成装置の構成を説明する概念断面図 実施例１、２の画像形成装置の制御ブロックを説明する概念図 実施例１、２の１次転写ニップ部近傍の断面構成概念図、中間転写ベルトの断面構成概念図 実施例１、２の内面導電層の電位状態を表す概念図 実施例１、２のプリント枚数とトナー帯電量との関係を示すグラフ、実施例１のプリント枚数と１次転写電圧との関係を示すグラフ 実施例１の１次転写コントラストの調整制御を表す図 実施例１の本体プリント枚数と１次転写電圧との関係を示すグラフ 実施例１、２のその他の画像形成装置の構成を説明する概念断面図 実施例２の１次転写コントラストの調整制御を表す図 実施例２の電位関係を示す概念図 実施例２の露光量とドラム電位との関係を示すグラフ、実施例１～３のプリント枚数と１次転写コントラストとの関係を示すグラフ 実施例２の１次転写コントラストの調整制御を表す図 実施例３の画像形成装置の構成を説明する概念断面図 実施例３の電位関係を示す概念図

以下に図面を参照して、本発明の実施例を例示する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状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のものではない。

［１．画像形成装置］
図１は、実施例１の画像形成装置１００の構成を示す断面概念図である。なお、画像形成装置１００は、ａ～ｄの複数の画像形成部を複数備える、いわゆるタンデム型の画像形成装置である。第１の画像形成部ａ（以下、単に画像形成部ａという）はイエロー（Ｙ）、第２の画像形成部ｂ（以下、単に画像形成部ｂという）はマゼンタ（Ｍ）の各色のトナーによって画像を形成する。第３の画像形成部ｃ（以下、単に画像形成部ｃという）はシアン（Ｃ）、第４の画像形成部ｄ（以下、単に画像形成部ｄという）はブラック（Ｂｋ）の各色のトナーによって画像を形成する。これら４つの画像形成部ａ～ｄは一定の間隔を空けて一列に配置されており、各画像形成部の構成は収容するトナーの色を除いて実質的に共通である部分が多い。したがって、以下、画像形成部ａを用いて、実施例１の画像形成装置１００について説明する。

画像形成部ａは、ドラム状の感光体である感光ドラム１ａと、帯電手段である帯電ローラ２ａと、現像手段である現像ユニット４ａと、ドラムクリーニング装置５ａと、を有する。実施例１では、感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、現像ユニット４ａ、ドラムクリーニング装置５ａは、交換可能なトナーカートリッジとして一体化されている。なお、交換可能なカートリッジとして、少なくとも感光ドラム１ａと現像ユニット４ａとを有する構成とし、色数分カートリッジを複数備える構成としてもよい。

感光ドラム１ａは、トナー像を担持する像担持体であり、図示矢印Ｒ１方向（反時計回り方向）に所定のプロセススピード（実施例１では例えば２００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。現像ユニット４ａは、イエローのトナーを収容する収容部である現像容器４１ａと、現像容器４１ａに収容されたイエローのトナーを担持し、感光ドラム１ａにイエローのトナー像を現像するための現像部材である現像ローラ４２ａと、を有する。現像ローラ４２ａは、感光ドラム１ａに当接して回転する。トナーは熱可塑性樹脂を母体とした粉体であり、色を形成するための顔料や、離型剤、帯電量を制御するための荷電制御剤などを含む。また、感光ドラム１ａは、ＳＵＳ（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｕｓｅｄ Ｓｔｅｅｌ）などの導電性の中空の素管に感光層が塗布されたものなどから成る。ドラムクリーニング装置５ａは、感光ドラム１ａに付着したトナーを回収するための手段である。ドラムクリーニング装置５ａは、感光ドラム１ａに接触するクリーニングブレードと、クリーニングブレードによって感光ドラム１ａから除去されたトナーなどを収容する廃トナーボックスと、を有する。

ＤＣコントローラ等の制御部２７４が画像信号を受信することによって画像形成動作が開始されると、感光ドラム１ａは回転駆動される。感光ドラム１ａは回転過程で、帯電ローラ２ａにより所定の極性（実施例では負極性）で所定の電位（暗部電位Ｖｄ）に一様に帯電処理され、露光手段である露光装置３ａにより画像信号に応じた露光を受ける。これにより、目的のカラー画像のイエロー色の成分像に対応した静電潜像（明部電位ＶＬ）が形成される。次いで、静電潜像は、現像位置において現像ローラ４２ａにより現像され、イエローのトナー像（以下、単にトナー像と称する。）として可視化される。現像ローラ４２ａは例えば３００ｍｍ／ｓｅｃで感光ドラム１ａと同方向で１．５倍の速度で回転することで感光ドラム１ａへの現像を安定して行う。実施例１は暗部電位Ｖｄとして－６００Ｖとなるように、帯電ローラ２ａに電圧が印加され、明部電位ＶＬとして－１５０Ｖとなるように露光装置３ａの露光量が決められている。また、現像ローラ４２ａには現像電圧Ｖｄｃとして例えば－３５０Ｖが印加されている。明部電位ＶＬと現像電圧Ｖｄｃとの差分の絶対値は現像コントラストと呼ばれる。なお、実施例１では、露光装置３ａから照射されるレーザーの光量の感光ドラム１ａ上での照射強度は、最大で例えば０．５（μＪ／ｃｍ^２）である。

ここで、現像ローラ４２ａ表面に付着しているトナーの正規の帯電極性は負極性である。現像ローラ４２ａと接触し回転するトナー供給ローラ（不図示）から現像ローラ４２ａ表面にトナーが供給され、供給されたトナーは現像ローラ４２ａ表面に付着する。また、現像ローラ４２ａ表面に付着いているトナーは、現像ローラ４２ａ表面に接触している規制ブレード（不図示）を通過することで、所定の層厚に均されるとともに、規制ブレードとの摩擦によって負極性に帯電される。

実施例１では、帯電ローラ２ａによる感光ドラム１ａの帯電極性と同極性に帯電したトナーにより静電潜像を反転現像しているが、これに限定されない。例えば、感光ドラム１ａの帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像するようにした画像形成装置にも適用できる。実施例１では感光ドラム１ａ表面が明部電位ＶＬのときに現像ローラ４２ａ上のトナーが１００％感光ドラム１ａに現像されるために、現像コントラストとして１５０Ｖ以上が必要である。

無端状で移動可能な中間転写体である中間転写ベルト１０は、各画像形成部ａ～ｄの各感光ドラム１ａ～１ｄと当接する位置に配置され、張架部材である駆動ローラ１１、張架ローラ１２、２次転写対向ローラ１３の３軸で張架されている。中間転写ベルト１０は、張架ローラ１２により例えば総圧６０Ｎの張力で張架されており、駆動力を受けて回転する２次転写対向ローラ１３の回転によって図示矢印Ｒ２方向（時計回り方向）に移動する。

感光ドラム１ａに形成されたトナー像は、感光ドラム１ａと中間転写ベルト１０とが接触する１次転写ニップ部Ｎ１ａを通過する過程で、１次転写電源２３から１次転写ローラ６ａに正極性の電圧を印加することで中間転写ベルト１０に転写される（１次転写）。１次転写電源２３は、転写電圧である１次転写電圧を転写手段である１次転写ローラ６に印加する第１印加手段として機能する。その後、中間転写ベルト１０に１次転写されることなく感光ドラム１ａに残留したトナーは、ドラムクリーニング装置５ａによって回収されることで感光ドラム１ａの表面から除去される。以下、同様にして、第２色のマゼンタのトナー像、第３色のシアンのトナー像、第４色のブラックのトナー像が形成され、中間転写ベルト１０に順次重ねて転写される。これにより、中間転写ベルト１０には、目的のカラー画像に対応した４色のトナー像が形成される。

実施例１では、１次転写時には中間転写ベルト１０に接触する１次転写ローラ６に電圧が印加される。これにより、中間転写ベルト１０の内周面に電流を流し、その電流によって中間転写ベルト１０の各画像形成部ａ～ｄにおける１次転写ニップ部Ｎ１ａ～Ｎ１ｄ（ニップ部）で１次転写電位が形成される。このため、１次転写ローラ６ａ～６ｄには全て同一の１次転写電圧が印加されるという特徴がある。１次転写の後、中間転写ベルト１０に担持された４色のトナー像は、２次転写ローラ２０と中間転写ベルト１０とが接触して形成する２次転写ニップ部Ｎ２を通過する。その過程で、４色のトナー像は、給紙ローラ５０により給紙された用紙やＯＨＰシートなどの転写材（記録材）Ｐの表面に一括で転写される（２次転写）。

２次転写ローラ２０は、例えば、外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒に、発泡スポンジ体で覆った外径１８ｍｍのものを用いている。ここで、発泡スポンジ体は、体積抵抗率１０^８Ω・ｃｍ、厚さ５ｍｍに調整したＮＢＲ（ｎｉｔｒｉｌ－ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）とエピクロルヒドリンゴムを主成分とする。なお、発泡スポンジ体のゴム硬度はアスカー硬度計Ｃ型を用いて測定し、５００ｇ荷重時に硬度３０°である。２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０の外周面に接触しており、中間転写ベルト１０を介して２次転写ローラ２０に対向する位置に配置された２次転写対向ローラ１３に対して例えば５０Ｎの加圧力で押圧され、２次転写ニップ部Ｎ２を形成している。

２次転写ローラ２０は中間転写ベルト１０に対して従動回転しており、２次転写電源２１から電圧が印加されることにより、２次転写ローラ２０から２次転写対向ローラ１３に向かって電流が流れる。これにより、中間転写ベルト１０に担持されていたトナー像は２次転写ニップ部Ｎ２において転写材Ｐに２次転写される。なお、中間転写ベルト１０のトナー像を転写材Ｐに２次転写する際には、次のように制御される。すなわち、中間転写ベルト１０を介して２次転写ローラ２０から２次転写対向ローラ１３に向かって流れる電流が一定になるように、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される電圧が制御される。また、２次転写を行うための電流の大きさは、画像形成装置１００が設置される周囲環境や転写材Ｐの種類により、予め決定されている。２次転写電源２１は、２次転写ローラ２０に接続されており、２次転写電圧を２次転写ローラ２０に印加する。また、２次転写電源２１は、１００Ｖから４０００Ｖの範囲の出力が可能である。

２次転写によって４色のトナー像を転写された転写材Ｐは、その後、定着手段である定着装置３０において加熱及び加圧され、４色のトナーが溶融混色して転写材Ｐに定着される。一方、２次転写後に中間転写ベルト１０に残ったトナーは、中間転写ベルト１０の移動方向（周方向）に関して２次転写ニップ部Ｎ２よりも下流側に設けられたベルトクリーニング装置１６（回収手段）により清掃、除去される。ベルトクリーニング装置１６は、当接部材であるクリーニングブレード１６ａと廃トナー容器１６ｂとを有する。当接部材であるクリーニングブレード１６ａは、２次転写対向ローラ１３に対向する位置で中間転写ベルト１０の外周面に当接する。廃トナー容器１６ｂは、クリーニングブレード１６ａによって回収されたトナーを収容する。なお、以下の説明においては、クリーニングブレード１６ａを単にブレード１６ａと称する。検知手段である光学センサ６０は、画像形成装置１００において形成する画像の位置や濃度を補正する補正制御を実行する場合に用いられる。実施例１の画像形成装置１００においては、以上の動作により、フルカラーのプリント画像が形成される。

［２．制御ブロック図の説明］
次に、実施例１における制御に関して、制御ブロック図を用いて説明する。図２は、画像形成装置１００の動作を制御するための制御ブロック図である。ホストコンピュータであるＰＣ２７１は、画像形成装置１００の内部にある変換手段であるフォーマッタ２７３に対して印刷指令を出し、印刷画像の画像データをフォーマッタ２７３に送信する。フォーマッタ２７３はＰＣ２７１からＲＧＢ又はＣＭＹＫの画像データを受け取り、ＰＣ２７１から指定されたモードに従ってＣＭＹＫの露光データへと変換する。このとき変換される露光データは例えば６００ｄｐｉである。ＰＣ２７１から指定されるモードの中には、用紙の種類や、サイズの他に画質に関するモードがある。

フォーマッタ２７３は、変換した露光データを制御部２７４内にある露光制御装置２７７に転送する。露光制御装置２７７はＣＰＵ２７６からの指示により、露光装置３の制御を行う。図２の画像形成装置１００において、中間調制御は露光データのオンオフ面積の調整によって制御される。実施例１では、中間調制御の方法として例えばディザマトリクス法を使用し、トナードットの大きさを調整することで所定の中間調濃度の画像を形成する。ＣＰＵ２７６は、フォーマッタ２７３から印刷指令を受け取ると画像形成シーケンスをスタートさせる。

制御部２７４にはＣＰＵ２７６、メモリ２７５等が搭載されており、予めプログラムされた動作を行う。ＣＰＵ２７６は、帯電電源２８１、現像電源２８０、１次転写電源２３、２次転写電源２１を制御して、静電潜像の形成や、現像されたトナー像の転写等を制御することで画像形成を行う。また、ＣＰＵ２７６は、画像形成装置１００において形成する画像の位置や濃度を補正する補正制御を実行する場合における、光学センサ６０からの信号を受ける処理も行う。なお、制御手段であるＣＰＵ２７６は、後述する、トナーの使用状態に応じて１次転写コントラストを制御する。１次転写コントラストとは、１次転写電源２３により転写ローラ６に１次転写電圧が印加されたときの１次転写ニップ部Ｎ１における電位と、感光ドラム１上（感光体上）で露光装置３により露光された部分の電位と、の差である。

［３．中間転写ベルトの張架構成］
中間転写ベルト１０と中間転写ベルト１０の張架部材である駆動ローラ１１、張架ローラ１２、２次転写対向ローラ１３と、１次転写ローラ６について説明する。各画像形成部ａ～ｄと対向する位置には、中間転写ベルト１０が配置されている。中間転写ベルト１０は、樹脂材料に導電剤を添加して導電性を付与した無端状ベルトであり、張架部材である駆動ローラ１１、張架ローラ１２、２次転写対向ローラ１３の３軸で張架され、張架ローラ１２により総圧６０Ｎの張力で張架されている。

図１に示すように、中間転写ベルト１０の回転方向において、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの下流側には、中間転写ベルト１０の内周面に接触する接触部材である１次転写ローラ６ａ～６ｄが配置されている。図３（ａ）は感光ドラム１と１次転写ローラ６との配置関係を示した図であり、図１に示した回転方向である矢印Ｒ２も示している。それぞれの１次転写ローラ６は、感光ドラム１の回転中心から中間転写ベルト１０の方向への垂線Ｌ１に対して、中間転写ベルト１０の回転方向の下流側に配置されている。また、それぞれの１次転写ローラ６ａ～６ｄは、対応する画像形成部ａ～ｄにおいて感光ドラム１ａ～１ｄへの中間転写ベルト１０の巻きつき量を確保できるように、中間転写ベルト１０面に侵入した位置とする。

金属ローラを含む１次転写ローラ６は、外径６ｍｍのストレート形状のニッケルメッキされたＳＵＳ丸棒で構成され、中間転写ベルト１０の回転に伴い、従動して回転する。実施例１では、感光ドラム１の外径は例えば２４ｍｍである。１次転写ローラ６は、中間転写ベルト１０の移動方向（矢印Ｒ２）と直交する長手方向の所定領域に亘って接触している。感光ドラム１の中心から中間転写ベルト１０に向かって引いた垂線Ｌ１と、１次転写ローラ６の中心から中間転写ベルト１０に向かって引いた垂線Ｌ２との距離をＷとする。ここで、図３（ａ）の断面図において、仮想線Ｓ１を、所定の感光ドラム１と中間転写ベルト１０とが接する点と、隣の感光ドラム１と中間転写ベルト１０とが接する点とを結んだ線とする。また、仮想線Ｓ２を、１次転写ローラ６と中間転写ベルト１０とが接する点を含み仮想線Ｓ１に平行な線とする。このとき、垂線Ｌ２の方向において、仮想線Ｓ１から仮想線Ｓ２までの距離は、１次転写ローラ６が中間転写ベルト１０面に進入した量、言い換えれば１次転写ローラ６が中間転写ベルト１０を持ち上げた高さ（以下、持ち上げ高さという）ともいえる。中間転写ベルト１０に対する１次転写ローラ６の持ち上げ高さをＨ１と定義する。実施例１では、Ｗ＝１０ｍｍ、Ｈ１＝２ｍｍとする。なお、１次転写ローラ６には１次転写電源２３より１次転写電圧が印加され、中間転写ベルト１０の内周層内を通過することで、１次転写電流が供給される。

［４．中間転写ベルト］
次に、中間転写ベルト１０について説明する。中間転写ベルト１０は、感光ドラム１に接する第１層である基層１０ａと、基層１０ａよりも抵抗値が低く転写ローラ６に接する第２層である内面層１０ｂと、を有する。図３（ｂ）は、実施例１で使用する中間転写ベルト１０の断面を表す概念図である。中間転写ベルト１０は、周長７００ｍｍ、厚さ９０μｍで、導電剤としてイオン導電材を混合した無端状のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる基層１０ａと、導電剤としてカーボンを混合したアクリル樹脂からなる内面層１０ｂとから形成される。内面層１０ｂとは、基層１０ａの内側（張架軸側）に形成されている層である。基層１０ａであるポリフッ化ビニリデン層の厚みをｔ１とし、内面層１０ｂであるアクリル樹脂層の厚みをｔ２としたとき、ｔ１＝８７μｍ、ｔ２＝２μｍである。実施例１では、中間転写ベルト１０の基層１０ａの材料としてポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を使用している。しかし、他の材料でもよく、例えば、ポリエステル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）等の材料及びこれらの混合樹脂を使用してもよい。中間転写ベルト１０の内面層１０ｂの材料としてアクリル樹脂以外の他の材料でもよく、例えば、ポリエステル等の材料を使用してもよい。

実施例１では、中間転写ベルト１０の抵抗値として、基層１０ａ側から測定した体積抵抗率と内面層１０ｂ側から測定した表面抵抗率を用いる。体積抵抗率は、三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ－ＵＰ（ＭＣＰ－ＨＴ４５０）にリングプローブのタイプＵＲ（型式ＭＣＰ－ＨＴＰ１２）を使用して測定する。プローブ対向電極として、レジテーブルＵＦＬの金属面を使用する。表面抵抗率の測定は、体積抵抗率と同じ測定器に、リングプローブのタイプＵＲ１００（型式ＭＣＰ－ＨＴＰ１６）を使用して測定する。プローブ対向電極として、レジテーブルＵＦＬのテフロン（登録商標）面を使用する。

体積抵抗率の測定は、中間転写ベルト１０の表面側からプローブを１ｋｇの加圧力で当て、印加電圧２５０Ｖ、測定時間１０秒の条件で行った。実施例１の中間転写ベルト１０の体積抵抗率は３．５５×１０^１０（Ω・ｃｍ）である。内面層１０ｂの表面抵抗率の測定は、中間転写ベルト１０の内面側から１ｋｇの加圧力でプローブを当て、印加電圧１０Ｖ、測定時間１０秒の条件で行った。実施例１の中間転写ベルト１０の内面層１０ｂの表面抵抗は１．００×１０^６（Ω・ｃｍ）である。これらの抵抗値の測定環境として、室内温度を２３℃、室内湿度を５０％としている。

［５．１次転写電圧制御］
次に、実施例１の特徴である１次転写電圧の制御について説明する。ＣＰＵ２７６は、１次転写電圧を制御することにより１次転写コントラストを制御する。実施例１では、トナーの使用状態は、印刷枚数で表され、ＣＰＵ２７６は、印刷枚数が多くなるほど１次転写電圧が低くなるように制御する。

図４は１次転写ローラ６に正極性の電圧を印加したときの内面層１０ｂに形成される電位の様子を示す図である。内面層１０ｂの表面抵抗は低い。このため、１次転写ローラ６から、感光ドラム１と中間転写ベルト１０との接触点である１次転写ニップ部Ｎ１にかけて、内面層１０ｂの表面電位はほとんど減衰せず、１次転写ローラ６への印加電圧（１次転写電圧）とほぼ同じ表面電位を形成する。また、１次転写ニップ部Ｎ１から中間転写ベルト１０の回転方向（矢印Ｒ２）の上流側の内面層１０ｂにかけても１次転写ローラ６に印加された電圧とほぼ同じ電位が形成される。実施例１では、１次転写ニップ部Ｎ１の幅（中間転写ベルト１０の移動方向における長さ）は約４ｍｍである。

以降実施例１では、上述の上流側において中間転写ベルト１０と直交し、かつ、感光ドラム１の接線となる直線Ｌ３（仮想線Ｌ３ともいう）において、次のように各文言を定義する。仮想線Ｌ３と感光ドラム１との接点をＣｄ、仮想線Ｌ３と中間転写ベルト１０の基層１０ａ表面との交点をＣａ、Ｃａから中間転写ベルト１０に沿って１次転写ニップ部Ｎ１にかけての基層１０ａ表層の領域を、ニップ上流領域Ｕｎと呼ぶ。

１次転写ローラ６に正極性の電圧を印加したとき、内面層１０ｂの電位はほぼ１次転写ローラ６への印加電圧と同等となるため、ニップ上流領域Ｕｎも正極性を有することになる。感光ドラム１表面は、トナー像が形成される領域（以下、画像形成領域という）において明部電位Ｖｌに帯電しており、また、トナーも負極性に帯電している。このため、ニップ上流領域Ｕｎでは基層１０ａと感光ドラム１表面との間に電位差が発生することになる。さらに図４の接点Ｃｄから１次転写ニップ部Ｎ１にかけて感光ドラム１表面と基層１０ａ表面と距離が狭まるため、パッシェンの法則に従って、放電閾値を超えた領域で基層１０ａから感光ドラム１に向かって正極性の放電電流が流れることになる。正極性の放電電流が流れる場合に、感光ドラム１上のトナーが放電電流とともに感光ドラム１上から中間転写ベルト１０上に転写される場合があり、これを以下、プレ転写という。

（１次転写不良及びプレ転写の評価）
表１は、イエローの画像形成部ａに対して１次転写電圧を変更したときの１次転写不良とプレ転写の画像評価を行った結果をランク別で示した表であり、印刷枚数ごとの結果を示している。マゼンタ、シアン、ブラックも同様の傾向である。

表１は、１列目に１次転写電圧（Ｖ）、２列目に明部電位ＶＬ（－Ｖ）、３列目に１次転写コントラスト（Ｖ）を示す。表１の４列目はプリント枚数（印刷枚数）を示し、０枚、１０００枚、２０００枚、３０００枚、４０００枚、５０００枚の印刷を行った場合の、転写不良及びプレ転写のランク（Ａ～Ｄ）を示している。実施例１では、トナーの使用状態は、プリント枚数で表される。

まず、転写不良のランクの定義について説明する。Ａランクは感光ドラム１上でも１次転写不良がわずかに視認できる状態である。Ｂランクは１次転写ニップ部Ｎ１通過後の感光ドラム１上に１次転写できなかったトナーが残留している状態である。Ｃランクは、画像上に１次転写不良による画像欠損がわずかに視認できる状態である。Ｄランクは、画像上に１次転写不良による画像欠損がはっきりと視認できる状態である。

次に、プレ転写のランクの定義について説明する。Ａランクはプレ転写がほとんど生じていない状態である。Ｂランクは用紙上にプリントされたトナー像を顕微鏡で観察するとトナーの散りが観察できる状態である。Ｃランクは画像上で軽微な濃淡差が視認できる状態である。Ｄランクは画像上ではっきりと濃淡差が視認できる状態である。

（１次転写不良の評価結果）
次に、表１を用いて１次転写不良の結果について説明する。１次転写不良は、感光ドラム１から中間転写ベルト１０へトナーが転写されないことで生じる画像不良であり、画像上の様々な領域でトナーが抜けたように見える特徴がある。また、所定の閾値以下の電圧で急激に画像不良が目立つ特徴がある。評価画像として、ベタ画像を形成した。

（プリント枚数０のときの１次転写不良の確認結果）
表１において、プリント枚数が０枚に近い状態でプリントを行うと、３５０Ｖ以上の１次転写電圧でＡランクであった。３００ＶではＢランクであった。２５０Ｖ以下ではＤランクであった。
（プリント枚数１０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が１０００枚に近い状態では、３００Ｖ以上の１次転写電圧でＡランクであった。１５０Ｖ～２５０ＶではＢランクであった。１００Ｖ以下では、Ｄランクであった。
（プリント枚数２０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が２０００枚に近い状態では、２５０Ｖ以上の１次転写電圧でＡランクであった。１５０Ｖ～２００ＶではＢランクであった。１００Ｖ以下では、Ｄランクであった。
（プリント枚数３０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が３０００枚に近い状態では、２００Ｖ以上の１次転写電圧でＡランクであった。１５０ＶではＢランクであった。１００Ｖ以下では、Ｄランクであった。
（プリント枚数４０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が４０００枚に近い状態では、２００Ｖ以上の１次転写電圧でＡランクであった。１００Ｖ～１５０ＶではＢランクであった。
（プリント枚数５０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が５０００枚に近い状態では、１５０Ｖ以上の１次転写電圧でＡランクであった。１００ＶではＢランクであった。
表１の結果から、プリント枚数が進むにつれ、１次転写不良が生じる１次転写電圧は低くなる傾向があることがわかる。プリント枚数が５０００枚に近い状態では、１次転写電圧が１００Ｖでも画像上は１次転写不良が観察されない結果であった。

（プレ転写の評価結果）
次にプレ転写の傾向について説明する。プレ転写はニップ上流領域Ｕｎで感光ドラム１上のトナーが中間転写ベルト１０へと転写されることで発生する画像不良であり、画像上の所々でドットが散ることで、濃淡差が生じる画像不良である。評価画像として５０％ハーフトーン画像を使用した。

（プリント枚数０のとき時のプレ転写の確認結果）
表１において、プリント枚数が０枚に近い状態でプリントを行うと、３５０Ｖ以下の１次転写電圧でＡランクであるが、４００ＶではＢランクであった。また、４５０Ｖ以上ではＣランクであった。
（プリント枚数１０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が１０００枚に近い状態でプリントを行うと、３００Ｖ以下の１次転写電圧でＡランクであった。３５０ＶではＢランクであった。４００Ｖ～４５０ＶではＣランクであった。５００Ｖ以上ではＤランクであった。
（プリント枚数２０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が２０００枚に近い状態でプリントを行うと、２５０Ｖ以下の１次転写電圧でＡランクであった。３００ＶではＢランクであった。３５０Ｖ～４５０ＶではＣランクであった。５００Ｖ以上ではＤランクであった。
（プリント枚数３０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が３０００枚に近い状態でプリント行うと、２００Ｖ以下の１次転写電圧でＡランクであった。２５０Ｖ～３００ＶではＢランクであった。３５０Ｖ～４５０ＶではＣランクであった。５００Ｖ以上ではＤランクであった。
（プリント枚数４０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が４０００枚に近い状態でプリントを行うと、２００Ｖ以下の１次転写電圧でＡランクであった。２５０Ｖ～３００ＶではＢランクであった。３５０Ｖ～４００ＶではＣランクであった。４５０Ｖ以上ではＤランクであった。
（プリント枚数５０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が５０００枚に近い状態でプリントを行うと、１５０Ｖ以下の１次転写電圧でＡランクであった。２００Ｖ～３００ＶではＢランクであった。３５０Ｖ～４００ＶではＣランクであった。４５０Ｖ以上ではＤランクであった。
以上の結果からプリント枚数が進むにつれ、プレ転写が生じる１次転写電圧は低くなる傾向があることがわかる。

（プリント枚数とトナー帯電量との関係）
次に、プリント枚数が進むにつれて、１次転写不良やプレ転写が発生する１次転写電圧が低くなる理由について説明する。図５（ａ）は、プリント枚数と、トナーの負の帯電量との相関を示す図である。図５（ａ）の縦軸は感光ドラム１上に形成されたトナーの負の帯電量であり、横軸はプリント枚数である。図５（ａ）に示すように、トナーの帯電量（以下、トナー帯電量という）は、プリント枚数が進むにつれて低下する傾向がある。トナー帯電量について、帯電量の低下の傾きはプリント枚数の初期ほど大きく（傾きが急峻）、プリント枚数が進むにつれて小さくなる（傾きが緩やか）傾向にある。実施例１でトナー帯電量が低下する要因として、トナーが現像ローラ４２ａと供給ローラとの間に挟まれることや、トナーが規制ブレードとの摩擦によってトナーの帯電量を制御する帯電制御剤が、プリント枚数の初期のうちに多く消費されること等が挙げられる。

（プリント枚数と１次転写電圧との関係）
次に、トナー帯電量と１次転写不良との関係について説明する。表１に示すとおり、１次転写不良は、１次転写電圧が低いほど悪化する傾向にある。これは、１次転写電流が低くなると１次転写ニップ部Ｎ１において感光ドラム１から中間転写ベルト１０へのトナーの移動量が少なくなるためである。逆に言うとトナーの帯電量が大きい程、トナーの移動に必要な電流量は大きくなるため、１次転写電圧を高くする必要がある。図５（ａ）で説明したとおり、実施例１ではプリント枚数が少ないときはトナーの負の帯電量が大きいため、大きな１次転写電圧とする必要がある。一方、プリント枚数が進むに伴ってトナー帯電量が低下するとトナー移動に必要な電流量は小さくなり、必要な１次転写電圧を低くすることが好ましい。

次に、トナー帯電量とプレ転写との関係について説明する。実施例１の画像形成装置１００では、中間転写ベルト１０の基層１０ａ表面が正極性に帯電するため、ニップ上流領域Ｕｎでも放電電流が発生する。この放電電流が、感光ドラム１上のトナー像を通過することで、トナー像の負の帯電量が低下又は正極性へと反転される。そして、感光ドラム１上のトナー像の一部が中間転写ベルト１０上のニップ上流領域Ｕｎに転写される現象がプレ転写である。感光ドラム１上のトナー像の負の帯電量が大きいほど放電電流が通過しても、負の帯電量を保持する割合が多くプレ転写が発生しづらい特性がある。このことは、プリント枚数が少なく負の帯電量が大きい状態において、プレ転写が発生する１次転写電圧が大きくなることを意味する。

以上説明したように、１次転写不良とプレ転写が発生する１次転写電圧はトナーの負の帯電量の大きさに依存し、表１の傾向を鑑みてこれらの画像不良が発生しないようなバランスを考慮した１次転写電圧となるような制御方法である必要がある。具体的には、プリント枚数に応じて１次転写電圧を低くなるように制御する。

（１次転写電圧の制御）
図５（ｂ）は、表１の結果を鑑みて見出した１次転写電圧の制御方法であり、横軸にプリント枚数、縦軸に１次転写電圧（Ｖ）を示す。画像形成装置１００のプリント枚数が少ない新品状態では、１次転写電圧として３５０Ｖを選択し、プリント枚数が３０００枚では２００Ｖとしている。また、新品状態から３０００枚までの間はプリント枚数に対して、３０００枚で２００Ｖになるまでプリント枚数に対して線形に１次転写電圧を減少させている。また、３０００枚以降では一定の値である２００Ｖとしている。このように実施例１では、ＣＰＵ２７６は、印刷枚数が所定枚数（例えば３０００枚）となるまでは、印刷枚数がゼロのときの１次転写電圧である初期値（例えば３５０Ｖ）から１次転写電圧が印刷枚数に対して線形で低くなるように制御する。ＣＰＵ２７６は、印刷枚数が所定枚数（例えば３０００枚）となった後は１次転写電圧を一定の値に保つ。

図５（ｂ）の例では、３０００枚まではプリント枚数に応じて線形に１次転写電圧を減少させ、３０００枚以降は一律の値を選択している。しかし、トナー帯電量の変化量が実施例１とは異なる特性の画像形成装置の場合には、その傾向に応じて最適な制御とすればよい。例えば、プリント枚数に応じてトナー帯電量が線形に減少する場合は、図５（ｂ）のような変化点（３０００枚における変化点）を設けず、プリント枚数に応じて、一律の傾きで１次転写電圧を減少させ続けてもよい。

なお、図５（ｂ）では１次転写電圧をプリント枚数に対して選択しているが、トナー帯電量の変化に対応した別のパラメータに対して１次転写電圧を選択してもよい。例として、プリントによって消費されるトナー量をカウントし、トナーの消費量（以下、トナー消費量という）に対して１次転写電圧を選択することも可能である。すなわち、トナーの使用状態は、トナーが消費された量で表され、ＣＰＵ２７６は、トナーが消費された量に応じて１次転写コントラストを制御してもよい。また、トナー帯電量の低下として、現像部材との摺擦によるトナーの劣化（以下、トナー劣化という）などが支配的である場合は、現像部材の回転数をパラメータとして１次転写電圧を選択してもよい。すなわち、トナーの使用状態は、現像ローラ４２の累積の回転数で表され、ＣＰＵ２７６は、累積の回転数に応じて１次転写コントラストを制御してもよい。

また、現像部材の回転数とトナー消費量とを掛け合わせた値をトナー劣化指数として定義し、トナー劣化指数に応じた１次転写電圧を選択してもよい。また、感光ドラム１の外径が変わるとニップ上流領域Ｕｎにおける感光ドラム１表面と中間転写ベルト１０の基層１０ａ表面との距離が変わる。このため、放電電流が発生する閾値が変わり、プレ転写による濃淡差が発生する１次転写電圧が変わるため、最適な１次転写電圧の値は画像形成装置の特性に応じて変わる。

次に、画像形成部ａ～ｄ全てを含めて、良好な１次転写電圧を選択する方法について説明する。実施例１では１次転写ローラ６ａ～６ｄには同一の１次転写電圧が印加されるため、画像形成部ａ～ｄごとに１次転写電圧を選択することができない。このため、画像形成部ａ～ｄそれぞれのプリント枚数から想定される１次転写不良とプレ転写の発生する１次転写電圧を考慮し、これらのバランスを鑑みた１次転写電圧を選択する必要がある。

上述したとおり、１次転写不良については、所定の閾値以下の１次転写電圧で急速に画像不良が目立つ傾向がある。このため、実施例１では、プリント枚数が最も少ない画像形成部に対して１次転写不良が発生しないように１次転写電圧制御を実施する。この制御を実施するために、任意の色のトナーカートリッジが交換された点を起点として、プリント枚数に応じて図５（ｂ）に基づいた１次転写電圧制御を行う。

（１次転写電圧の決定処理）
図６は、１次転写電圧の決定処理をフローチャートのように表した図である。図６では、ＣＰＵ２７６が実施する１次転写電圧制御を左に示し、カートリッジの交換動作を分けて右に示す。ステップ（以下、Ｓとする）１でＣＰＵ２７６は、図５（ｂ）で説明したように、１次転写電圧を初期値である３５０Ｖに設定する。Ｓ２でＣＰＵ２７６は、プリント動作を実施する。なお、ＣＰＵ２７６は、プリント枚数をカウントするカウンタ（不図示）を有し、Ｓ１で１次転写電圧を３５０Ｖに設定してからのプリント枚数の総数をカウントしているものとする。

Ｓ３でＣＰＵ２７６は、プリント枚数に応じた１次転写電圧を設定する。１次転写電圧は所定のプリント枚数ごとにターゲットとなる電圧が設定されており、所定のプリント枚数に到達するまでの途中の枚数でプリント枚数と１次転写電圧の関係が線形となるようにする。図５（ｂ）の場合、プリント０枚のターゲット電圧は３５０Ｖであり、３０００枚以降は２００Ｖである。Ｓ３のプリント枚数が０枚から３０００枚の間である場合は、０枚と３０００枚、３５０Ｖと２００Ｖの線形補間によって１次転写電圧が設定される。

また、図６左側の１次転写電圧制御の動作状態にかかわらず、任意のタイミングでＳ４に示す、任意の色のカートリッジ交換が実施される。Ｓ４が実施されると、ＣＰＵ２７６は、図６左側の処理においてＳ１の処理を実施し、１次転写電圧を３５０Ｖに設定する。このように、カートリッジが新品に交換されたことに応じて１次転写電圧が初期値の３５０Ｖに戻され（リセットされ）、印刷枚数をカウントするカウンタも０枚に初期化される。

（実施例１の１次転写電圧の推移）
図７は、図６のフローチャートを基に動作させた１次転写電圧制御の一例であり、画像形成装置１００本体のプリント枚数に対する１次転写電圧の制御方法を示す。図６は横軸に画像形成装置１００本体のプリント枚数（本体プリント枚数）を示し、縦軸に図６の１次転写電圧制御によって決定された１次転写電圧（Ｖ）を示す。図７中のＴａ点、Ｔｂ点、Ｔｄ点、Ｔｅ点はトナーカートリッジの交換タイミングである。Ｔａ点でシアンカートリッジ（第３の画像形成部ｃ）、Ｔｂ点でブラックカートリッジ（第４の画像形成部ｄ）、Ｔｄ点でイエローカートリッジ（第１の画像形成部ａ）、Ｔｅ点でマゼンタカートリッジ（第４の画像形成部ｅ）が交換されている。

本体プリント枚数がゼロのときは、全ての色のトナーカートリッジが新品であり、全ての色のトナーの帯電量が最も高い状態である。このため、１次転写電圧として初期値である３５０Ｖが選択されている。これは、図６のＳ１の動作に相当する。本体プリント枚数が進むにつれて、トナー帯電量が下がることに合わせて印加される１次転写電圧は低くなっていくが、これは、図６のＳ２からＳ４までの動作に相当する。Ｔａ点でシアンカートリッジが交換されると、シアンのトナー帯電量が高い状態となる。このような状態でシアンカートリッジ交換前と同じ１次転写電圧を選択すると、シアンの１次転写不良が発生する恐れがある。このため、実施例１では、図７のＴａ点で１次転写電圧を３５０Ｖに選択し（初期値に戻し）、１次転写不良の発生を防止する。これは、図６のＳ６、Ｓ１の動作に相当する。

そして、Ｔａ点を起点として本体プリント枚数に応じて印加する１次転写電圧を低く選択し、Ｔｂ点でブラックカートリッジが交換されたタイミングで再び１次転写電圧を３５０Ｖに選択し、１次転写不良の発生を防止する。さらに、Ｔｂ点を起点に本体プリント枚数に応じて印加する１次転写電圧を低く選択し、Ｔｃ点で１次転写電圧の電圧が２００Ｖとなっている。図５（ｂ）の制御では、選択する１次転写電圧の最小値を２００Ｖとしているため、Ｔｃ点からＴｄ点にかけて選択される１次転写電圧は２００Ｖで一定となっている。Ｔｄ点はイエローカートリッジが交換されたタイミングであり、ここで１次転写電圧を再び３５０Ｖとする。そして、マゼンタカートリッジが交換されるタイミングであるＴｅ点まで本体プリント枚数に応じて選択する１次転写電圧は減少していく。

以下、ＣＰＵ２７６は、任意の色のカートリッジが任意のタイミングで交換されたタイミングで、１次転写電圧を３５０Ｖに選択し、カートリッジが交換されたタイミングからの本体プリント枚数に応じて、１次転写電圧を低く選択する。このような制御を実施することで、それぞれの色のそれぞれのプリント枚数によらず、１次転写不良とプレ転写を抑制した１次転写電圧を選択することが可能となる。このように、ＣＰＵ２７６は、カートリッジが交換されると、印刷枚数にかかわらず１次転写電圧を初期値に戻し、初期値に戻した後の印刷枚数に応じて１次転写電圧を制御する。

図７の例では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックいずれかのトナーカートリッジが交換されたタイミングで１次転写電圧を３５０Ｖに選択したが、画質への影響を鑑みて、１次転写電圧を切り替える色を選択することもできる。例えば、イエロー画像は、１次転写不良やプレ転写の度合いが他の色と同じであっても、画像として見えづらい特性がある。このため、イエローを除くマゼンタ、シアン、ブラックいずれかのトナーカートリッジの交換タイミングに対して図７のような１次転写制御を行うことも可能である。

以上説明したとおり、実施例１では、内面導電層を有する中間転写ベルトを使用した画像形成装置において、１次転写不良と、ニップ上流領域における放電電流によって発生するプレ転写の発生を抑制する方法について説明した。実施例１では良好な１次転写画像を提供するために、トナーの負の帯電量が小さいほど、低い１次転写電圧を印加する制御方法について説明した。さらに、全ての画像形成部で同一の１次転写電圧となることの特性を考慮して、トナーカートリッジが交換されたタイミングで、交換されたトナーカートリッジに合わせて１次転写電圧を選択する制御方法について説明した。

［他の構成の画像形成装置］
実施例１の画像形成装置は図１に示すように、複数の感光ドラム１を有するタンデム方式の画像形成装置１００に対して説明を行ったが、実施例１の制御方法は、タンデム方式だけでなく、図８に示すようなロータリー方式の画像形成装置に対しても有効である。図８では、制御部１２７４が、トナーの使用状態に応じて１次転写コントラストを制御する。

図８の画像形成装置は、Ｒ１方向に回転可能な単一の感光ドラム１１００を有している。ロータリー４００は、回転することにより感光ドラム１１００に当接する現像部材４２０を切り替えることが可能となっている。ロータリー４００がＲ０方向に回転することで、イエロー（添え字ａ）、マゼンタ（添え字ｂ）、シアン（添え字ｃ）、ブラック（添え字ｄ）から成る現像部材４２０ａ～４２０ｄのいずれかが、感光ドラム１に当接する。現像部材４２０ａ～４２０ｄは、それぞれ感光ドラム１１００に当接して回転する。以下、特定の色について説明する場合を除き、色を表すａ～ｄを省略することもある。これにより、感光ドラム１上にトナー像が形成されることで、各色の画像が順次中間転写ベルト１１０へと転写される。図８の画像形成装置は、画像形成装置に用いる部材の特性はサイズ以外で図１と同じであり、Ｒ２方向に移動する中間転写ベルト１１０は導電層である内面層１１０ｂを有する。

感光ドラム１１００上に形成されたトナー像は１次転写ニップ部で１次転写ローラ２６０に正極性の電圧に印加され中間転写ベルト１１０上に１次転写される。図８の画像形成装置でカラー画像を形成するために、中間転写ベルト１１０上に１次転写されたトナー像が中間転写ベルト１１０上で搬送され、再び１次転写ニップ部に到達する。先に１次転写されたトナー像が１次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、ロータリー４００がＲ０方向に約９０°回転され、次の色が現像されて、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせるようにして１次転写が行われる。なお、繰り返し１次転写を行っている間、２次転写ローラ２１０とトナー帯電ローラ１６０は中間転写ベルト１１０から離間されている。中間転写ベルト１０上に４色からなるカラーのトナー画像が形成されると、２次転写ローラ２１０が中間転写ベルト１１０に当接し、所定の２次転写電圧が印加され、記録材Ｐにフルカラーのトナー像が２次転写される。

図８の画像形成装置においても、ニップ上流領域では放電電流が発生し、プレ転写が発生するため、１次転写不良とのバランスを取った良好な１次転写画像を得るための１次転写電圧を選択する必要がある。また、プリント枚数が増えるに従ってトナー帯電量は低下するため、良好な１次転写画像を得るための１次転写電圧は変化する。ロータリー方式の画像形成装置では、ロータリー４００を回転させて、次の色を現像するタイミングに合わせて当該色に最適な１次転写電圧を選択することもできる。

なお、ロータリー方式の画像形成装置は、各色の現像器４０ａ～４０ｄ、帯電ローラ２００、ドラムクリーニング装置１５０、駆動ローラ１２０、２次転写対向ローラ１３０、１次転写電源２３０、２次転写電源２２０、を備えている。ロータリー４００は、現像部材４２０とトナーを収容する収容部とを有する現像器を複数有し、また、図８に示す画像形成装置は、制御部１２７４により各種の制御が行われているものとする。さらに、現像器４０ａ～４０ｄはそれぞれ個別に画像形成装置本体に対して取り外し可能とされ、交換可能である。以下、現像器４０ａ～４０ｄをカートリッジともいう。

（１次転写電圧の決定処理）
図９（ａ）は、図８の画像形成装置がＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順でカラー画像を形成する場合に現像色ごとに１次転写電圧を決定する処理をフローチャートのように示す図である。ロータリー方式の画像形成装置においても、制御部１２７４は、１次転写電圧を制御することにより１次転写コントラストを制御することが可能である。トナーの使用状態は、印刷枚数で表され、制御部１２７４は、印刷枚数が多くなるほど１次転写電圧が低くなるように制御する。例えば、図５に示したように、制御部１２７４は印刷枚数が所定枚数となるまでは、印刷枚数がゼロのときの１次転写電圧である初期値から１次転写電圧が印刷枚数に対して線形で低くなるように制御してもよい。そして制御部１２７４は、印刷枚数が所定枚数となった後は１次転写電圧を一定の値に保つようにしてもよい。なお、制御部１２７４は、現像器４０が切り替わるごとに１次転写電圧を制御する。

図９（ａ）では、１次転写電圧制御を左に示し、ロータリー４００の動作を右に示す。Ｓ２１で制御部１２７４は、ロータリー４００を回転させて、Ｙの現像器４０ａを画像形成位置に移動させる。ここで、画像形成位置とは、感光ドラム１１００と現像器４０とが当接する位置をいう。Ｓ２２で制御部１２７４は、Ｙのための１次転写電圧を設定する。次にＹの画像形成が終了すると、Ｓ２３で制御部１２７４は、ロータリー４００を回転させて、Ｍの現像器４０ｂを画像形成位置に移動させる。Ｓ２４で制御部１２７４は、Ｍのための１次転写電圧を設定する。

次にＭの画像形成が終了すると、Ｓ２５で制御部１２７４は、ロータリー４００を回転させて、Ｃの現像器４０ｃを画像形成位置に移動させる。Ｓ２６で制御部１２７４は、Ｃのための１次転写電圧を設定する。次にＣの画像形成が終了すると、Ｓ２７で制御部１２７４は、ロータリー４００を回転させて、Ｋの現像器４０ｄを画像形成位置に移動させ、Ｓ２８でＫのための１次転写電圧を設定する。Ｋの画像形成が終了すると、制御部１２７４はＳ２１の処理に戻り、ロータリー４００を回転させて、再びＹの現像器４０ａを画像形成位置に移動させて、次の画像形成を行う。

図９（ｂ）は、それぞれの色に対する１次転写電圧制御の方法を説明するフローチャートである。すなわち、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＳ２２、Ｓ２４、Ｓ２６又はＳ２８の処理を示している。なお、図９（ｂ）では、Ｙ（すなわちＳ２２の処理）を例として説明を行うが、Ｍ（すなわちＳ２４の処理）、Ｃ（すなわちＳ２６の処理）、Ｋ（すなわちＳ２８の処理）についても同様の制御を実施する。また、図９（ｂ）では、１次転写電圧制御を左に示し、カートリッジの交換動作を右に示す。ロータリー方式の画像形成装置では、ＣＰＵ２７６は、現像器４０（カートリッジともいう）が交換されると、印刷枚数にかかわらず１次転写電圧を初期値に戻し、初期値に戻した後の印刷枚数に応じて１次転写電圧を制御する。

なお、図９（ｂ）のＳ３１～Ｓ３４の処理は図６のＳ１～Ｓ４の処理と同様である。すなわち、Ｙの現像器４０ａが新品のときは、Ｓ３１で制御部１２７４は、１次転写電圧を初期値の３５０Ｖに設定する。制御部１２７４は、Ｓ３２～Ｓ３３に示すように、所定枚数プリントが進むごとに、設定する１次転写電圧を下げる。図９（ｂ）の例では、１次転写電圧が２００Ｖとなった場合は、その後プリントを実行しても１次転写電圧を下げずに２００Ｖのままとする。制御部１２７４は、Ｓ３４で例えばＹのカートリッジが交換された場合、１次転写電圧の設定をＳ３１に戻し、１次転写電圧を３５０Ｖに設定し（初期値に戻し）、その後Ｓ３２～Ｓ３４を繰り返す。このように、ロータリー方式の画像形成装置では、ロータリー４００の回転によって、画像形成される色が変わるタイミングで、その色のトナーの劣化状態に対して最適な１次転写電圧を選択することができる。

また、図８の画像形成装置において、プロセススピードが速い場合や、１次転写電圧の立ち上げ時間がかかり、画像形成タイミングまでに電圧の設定を切り替えることができない場合は、次のように制御すればよい。すなわち、ロータリー方式であっても、図６に示すように制御すればよい。具体的には、任意の色のカートリッジが交換されたタイミングで、そのカートリッジに合わせた１次転写電圧を設定し、プリント枚数に応じて１次転写電圧の設定を下げるような制御を行うことも可能である。

以上、実施例１によれば、内面低抵抗層を有する中間転写ベルトを用いた画像形成装置でも、良好な１次転写性能を得ることができる。

１次転写性能に寄与するのは、１次転写電圧と感光ドラム１表面の電位（以下、表面電位という）との差分である１次転写コントラストである。実施例１では、１次転写電圧を制御することで、良好な１次転写性能を得る方法について説明した。実施例２では、１次転写コントラストについて、１次転写不良とプレ転写とのバランスを鑑みた適切な１次転写コントラストの形成方法として、１次転写電圧に加えて感光ドラム１の表面電位を調整する方法について説明する。実施例２の画像形成装置は図１の画像形成装置と同様である。１次転写電圧の制御方法と露光装置３による感光ドラム１の表面電位の形成のための露光制御方法のみ実施例１と異なる。実施例２のＣＰＵ２７６は、１次転写電圧及び感光ドラム１の表面電位を制御することにより１次転写コントラストを制御する。ＣＰＵ２７６は、露光装置３により感光ドラム１の表面を露光する露光量を制御することにより、感光ドラム１体の表面電位を制御する。

［１次転写コントラスト］
まず、１次転写コントラストについて画像形成部ａを例として説明する。図１０は感光ドラム１ａ表面と、１次転写電圧との関係を説明するための概念図であり、縦軸は電位（－Ｖ）を示す。図１０の暗部電位（Ｖｄ）は、帯電ローラ２ａによって帯電された後の感光ドラム１ａの表面電位である。感光ドラム１ａが電圧を印加された帯電ローラ２ａを通過した直後の感光ドラム１ａの表面電位は一様に帯電されＶｄとなっている。その後、感光ドラム１ａは露光位置で露光装置３ａにより画像信号に応じた露光を受ける。これにより、目的のカラー画像のイエロー色成分像に対応した明部電位ＶＬが形成される。また、現像ローラ４２ａには現像電圧（Ｖｄｃ）が印加されており、現像電圧Ｖｄｃと明部電位ＶＬとの電位差によって現像ローラ４２ａ上のトナーが感光ドラム１ａ表面へと現像される。このため、トナー像は感光ドラム１ａ表面の中で、明部電位ＶＬ上に形成されることになる。現像電圧Ｖｄｃと明部電位ＶＬとの電位差が現像コントラストである。

実施例１で説明したニップ上流領域Ｕｎでは、明部電位ＶＬと中間転写ベルト１０の電位との電位差に従って放電電流が発生する。中間転写ベルト１０の電位は、内面層１０ｂによって、中間転写ベルト１０の回転方向に対して、１次転写ニップ部Ｎ１の上下流でほぼ同一の電位となる。実施例２では、明部電位（ＶＬ）と１次転写電圧（Ｖｔ１）との差分の絶対値である｜ＶＬ－Ｖｔ１｜を１次転写コントラストと定義する。１次転写コントラストが大きいほど、ニップ上流領域Ｕｎで放電電流が発生し易い。実施例２は、１次転写電圧に加えて、露光装置３ａによって明部電位ＶＬを調整することで１次転写コントラストを調整することが特徴である。

図１１（ａ）は露光装置３ａによって照射されたレーザー光の露光量と、感光ドラム１ａの表面電位との関係を示すグラフである。図１１（ａ）の横軸は、露光量（μＪ／ｃｍ^２）を示し、縦軸は感光ドラム１ａの表面電位（マイナス電位）（－Ｖ）である。図１１（ａ）に示すように、露光量が大きい程、感光ドラム１ａの表面電位の絶対値は小さくなる。しかし、露光量が大きい程、感光ドラム１ａの表面電位の変化量は露光量に対して小さく、１００Ｖで約０．５μＪ／ｃｍ^２に飽和する傾向にある。また、１次転写コントラストを感光ドラム１ａの表面電位で調整する場合、現像コントラストを満たした範囲での調整が必要である。このため、１次転写電圧を調整する場合と比較して、狭い調整範囲となる。

一方、図１に示す画像形成装置では、画像形成部ａ、画像形成部ｂ、画像形成部ｃ、画像形成部ｄそれぞれに対して露光量を設定することが可能である。そこで、実施例２では、良好な１次転写電圧を得るために、１次転写電圧を調整することで、ベースとなる１次転写コントラストを形成した後、各画像形成部で露光量を微調し、画像形成部ごとにより最適な１次転写コントラストを設定することを特徴とする。例として、Ｙ、Ｍ、Ｃのプリント枚数が０枚、Ｋのプリント枚数が５０００枚のときの１次転写コントラストの設定方法について説明する。１次転写電圧の制御方法は、実施例１と同様であり、プリント枚数ごとの１次転写電圧に対する１次転写不良及びプレ転写の発生ランクは、どの色に対しても表１と同様のものとする。

（１次転写不良及びプレ転写の評価）
Ｙ、Ｍ、Ｃのプリント枚数が０枚であるため、１次転写電圧は図６に従い初期値の３５０Ｖが設定される。表２は、１次転写電圧として３５０Ｖを設定したときの、各色の１次転写不良及びプレ転写の発生ランクを示す表である。このときの明部電位ＶＬは－１５０Ｖであるため、１次転写コントラストは５００Ｖ（＝｜－１５０Ｖ－３５０Ｖ｜）である。

表２は、１列目に１次転写電圧（Ｖ）、２列目に明部電位（－Ｖ）、３列目に１次転写コントラスト（Ｖ）を示す。表２の４列目はＹ、５列目はＭ、６列目はＣのいずれもプリント枚数が０枚の場合の転写不良及びプレ転写のランク（Ａ～Ｄ）を示している。表２の７列目はＫのプリント枚数が５０００枚の場合の転写不良及びプレ転写のランク（Ａ～Ｄ）を示している。

表２のａ行では、明部電位ＶＬの設定を実施例１と同じ－１５０Ｖに設定した場合の評価結果である。１次転写コントラストは５００Ｖとなる。Ｙ、Ｍ、Ｃの１次転写不良及びプレ転写のランクはどちらもＡランクであるが、これは、Ｙ、Ｍ、Ｃのプリント枚数が０枚であり、１次転写電圧が０枚に対して最適な設定値となっているためである。一方、Ｋは１次転写不良がＡランクであるがプレ転写はＣランクである。これは、Ｋのプリント枚数が５０００枚であり、トナーの劣化によって、トナー帯電量が低下しているためである。

表２のｂ行では、ａ行の場合よりも露光量を強くして、明部電位ＶＬを－１００Ｖとしたときの評価結果であり、１次転写コントラストは４５０Ｖとなる。Ｙ、Ｍ、Ｃは１次転写不良がＢランクとなりプレ転写はＡランクのままである。一方、Ｋは１次転写不良がＡランクのままであるが、プレ転写はＢランクとなり、ａ行よりも良化している。以上の結果から、１次転写電圧３５０Ｖに対して、Ｙ、Ｍ、Ｃの明部電位ＶＬは－１５０Ｖ、Ｋの明部電位ＶＬが－１００Ｖとなるようにレーザー光の露光量を調整することで、より好適な１次転写性能が得られる。

実施例２においても、トナーの使用状態は、印刷枚数で表される。ＣＰＵ２７６は、印刷枚数が多くなるほど１次転写電圧が低くなるように制御し、印刷枚数が多くなるほど露光量を多くする。ＣＰＵ２７６は、複数のカートリッジの中で印刷枚数が最も少ない所定のカートリッジ（例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ）の印刷枚数（例えば０枚）に応じて１次転写電圧を制御する。ＣＰＵ２７６は、所定のカートリッジとは異なる印刷枚数の他のカートリッジ（例えば、Ｋ）に対しては他のカートリッジの印刷枚数（例えば５０００枚）に応じて露光量を制御する。

図１１（ｂ）は、プリント枚数と最適な１次転写コントラストとの関係を表すグラフである。図１１（ｂ）は、横軸にプリント枚数（枚）を示し、縦軸に１次転写コントラスト（Ｖ）を示す。プリント枚数が増加するにつれて、最適な１次転写コントラストは低下する傾向にある。実施例１で説明した通り、１次転写電圧はプリント枚数が最も少ない色のカートリッジに合わせて設定される。このため、その他の色のカートリッジに対しては決定された１次転写電圧に対して、図１１（ｂ）に示す１次転写コントラストが得られるよう、露光量を最大光量の範囲内で設定すればよい。

（１次転写電圧及び露光量の決定処理）
図１２は上述の制御内容をフローチャートのように示す図である。図６にレーザー露光制御の列を加えた図である。このため、１次転写電圧制御のＳ１～Ｓ３の処理、及び、カートリッジ交換動作のＳ４の説明を省略する。図１２のフローチャートでは、Ｓ１、Ｓ３、のいずれかで１次転写電圧が決定された後に、プリント枚数が最も少ないカートリッジ以外のカーリッジに対して、Ｓ５～Ｓ７の処理が実施され、露光量が決定される。より具体的には、ＣＰＵ２７６は、Ｓ１の後、処理をＳ２に進めるとともに、レーザー露光制御のＳ５の処理も実行する。またＣＰＵ２７６は、Ｓ３の後、処理をＳ２に戻すとともに、レーザー露光制御のＳ５の処理も実行する。さらにＣＰＵ２７６は、Ｓ３の後、処理をＳ２に戻すとともに、レーザー露光制御のＳ５の処理も実行する。

Ｓ５でＣＰＵ２７６は、１次転写電圧が決定されたタイミングにおけるプリント枚数を検知する。なお、ＣＰＵ２７６は、上述したように、プリント枚数を計測しているものとする。Ｓ６でＣＰＵ２７６は、Ｓ５で検知したプリント枚数における好適な１次転写コントラストを決定する。ＣＰＵ２７６は、例えば図１１（ｂ）の関係に基づいて１次転写コントラストを決定すればよい。Ｓ６でＣＰＵ２７６は、Ｓ８で好適な１次転写コントラストと決定されたときの１次転写電圧に基づいて、好適な明部電位ＶＬが得られるよう、レーザー露光量を決定する。

以上説明したように、実施例２では、実施例１と同様の画像形成装置において、画像形成部ａ～ｄごとにより好適な１次転写コントラストが得られるようにする。実施例２では、決定された１次転写電圧に基づいてレーザー露光量を調整し、明部電位ＶＬを微調させる方法について説明した。

実施例２では、プリント枚数に対する１次転写コントラストは全ての画像形成部ａ～ｄで同じ傾向であるとして説明を行った。しかし、画像形成部ａ～ｄごとに最適な１次転写コントラストが異なる場合は、それぞれの画像形成部に応じた明部電位ＶＬとなるよう、レーザー露光量を決定すればよい。また、実施例２では１次転写電圧が決定された後にレーザー露光量を決定するような制御プロセスについて説明を行ったが、必ずしも説明した手順である必要はなく、レーザー露光量を決定した後に１次転写電圧を決定してもよい。また、実施例２の内容は、図８に示すロータリー方式の画像形成装置に対しても有効であり、特に各画像形成部に対して同一の１次転写電圧を印加する場合は、実施例１と同様の効果が期待できる。また、画像形成部ごとに異なる１次転写電圧が設定できる場合も、例えば、１次転写電圧の設定範囲が十分でない場合にレーザー露光量を微調することで、より好適な１次転写コントラストを設定することができる。

以上、実施例２によれば、内面低抵抗層を有する中間転写ベルトを用いた画像形成装置でも、良好な１次転写性能を得ることができる。

実施例３では、１次転写コントラストの形成方法として、感光ドラム１へ電圧を印加する場合について説明する。図１３は、実施例３の画像形成装置３００の構成を示す断面概念図である。実施例１で説明した図１の画像形成装置１００と比べて、１次転写電源２３がなく、１次転写ローラ６ａ～６ｄが接地されている代わりに、感光ドラム１ａ～１ｄに共通の負電源であるドラム電源２４を備えていることが特徴である。ドラム電源２４は、感光ドラム１に電圧を印加する第２印加手段として機能する。ドラム電源２４は、感光ドラム１ａ～１ｄそれぞれの素管に電圧（以下、ドラム電圧という）を印加するように接続されている。実施例３のＣＰＵ２７６は、ドラム電源２４により感光ドラム１に電圧を印加し感光ドラム１の表面電位を制御することにより１次転写コントラストを制御する。ドラム電圧によって１次転写コントラストを形成する以外は、実施例１、実施例２と同様である。図１で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。ドラム電圧を印加することによる１次転写コントラストについて、画像形成部ａを例として、以下、説明する。

［１次転写コントラスト］
図１４は１次転写電位と感光ドラム１ａの表面電位との関係を説明するための概念図である。図１４は、ドラム電圧を印加することで得られるドラム基準電位Ｖｄｒが形成される。ドラム基準電位Ｖｄｒに感光ドラム１ａの表面電位が重ね合わされることで、正味の暗部電位Ｖｄ’、正味の明部電位ＶＬ’が形成される。正味の暗部電位Ｖｄ’、正味の明部電位ＶＬ’は、ドラム基準電位Ｖｄｒが０Ｖであるときの暗部電位Ｖｄ、明部電位ＶＬにドラム基準電位Ｖｄｒを足し合わせた値である。また、正味の現像電位Ｖｄｃ’はドラム電位Ｖｄｒが０Ｖであるときの現像電位Ｖｄｃにドラム基準電位Ｖｄｒを足し合わせた値である。実施例３では、１次転写ローラ６ａは、接地されているため１次転写電位は０Ｖである。

（１次転写不良及びプレ転写の評価）
実施例３でもトナーの使用状態は、印刷枚数で表される。ＣＰＵ２７６は、印刷枚数が多くなるほど感光ドラム１の表面電位が低くなるように制御する。表３は、ドラム電圧を調整するとこで変化させた１次転写コントラストに対する１次転写不良とプレ転写を評価した結果であり、プリント枚数ごとの結果を示している。表３では、レーザー露光によって得られる明部電位ＶＬを－１５０Ｖに固定し、ドラム電位Ｖｄｒを変化させることで正味の明部電位ＶＬ’を変化させたときの評価結果である。１次転写電位が０Ｖであるため、正味の明部電位ＶＬ’の絶対値が１次転写コントラストとなる。表３の結果において、同じ１次転写コントラストに対する評価結果は表１と同等である。

表３は、１列目に１次転写電圧（Ｖ）、２列目にドラム電位（－Ｖ）、３列目に正味の明部電位ＶＬ’（－Ｖ）、４列目に１次転写コントラスト（Ｖ）を示す。表３の５列目はプリント枚数（印刷枚数）を示し、０枚、１０００枚、２０００枚、３０００枚、４０００枚、５０００枚の印刷を行った場合の、転写不良及びプレ転写のランク（Ａ～Ｄ）を示している。

（１次転写不良の評価結果）
次に、表３を用いて１次転写不良の結果について説明する。
（プリント枚数０のときの１次転写不良の確認結果）
表３において、プリント枚数が０枚に近い状態でプリント行うと、ドラム電位の絶対値が３５０Ｖ以上でＡランクであった。３００ＶではＢランクであった。２５０Ｖ以下ではＤランクであった。
（プリント枚数１０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が１０００枚に近い状態では、３００Ｖ以上のドラム電位の絶対値でＡランクであった。１５０Ｖ～２５０ＶではＢランクであった。１００Ｖでは、Ｄランクであった。
（プリント枚数２０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が２０００枚に近い状態では、２５０Ｖ以上のドラム電位の絶対値でＡランクであった。１５０Ｖ～２００ＶではＢランクであった。１００Ｖでは、Ｄランクであった。
（プリント枚数３０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が３０００枚に近い状態では、２００Ｖ以上のドラム電位の絶対値でＡランクであった。１５０ＶではＢランクであった。１００Ｖでは、Ｄランクであった。
（プリント枚数４０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が４０００枚に近い状態では、２００Ｖ以上のドラム電位の絶対値でＡランクであった。１００Ｖ～１５０ＶではＢランクであった。
（プリント枚数５０００のときの１次転写不良の確認結果）
プリント枚数が５０００枚に近い状態では、１５０Ｖ以上のドラム電位の絶対値でＡランクであった。１００ＶではＢランクであった。
表３の結果から、プリント枚数が進むにつれ、１次転写不良が生じるドラム電位の絶対値は低くなる傾向があることがわかる。プリント枚数が５０００枚に近い状態では、ドラム電位の絶対値が１００Ｖでも画像上は１次転写不良が観察されない結果であった。

（プレ転写の評価結果）
次にプレ転写の傾向について説明する。
（プリント枚数０のとき時のプレ転写の確認結果）
表３において、プリント枚数が０枚に近い状態でプリントを行うと、３５０Ｖ以下のドラム電位の絶対値でＡランクであるが、４００ＶではＢランクであった。また、４５０Ｖ以上ではＣランクであった。
（プリント枚数１０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が１０００枚に近い状態でプリントを行うと、３００Ｖ以下のドラム電位の絶対値でＡランクであった。３５０ＶではＢランクであった。４００Ｖ～４５０ＶではＣランクであった。５００ＶではＤランクであった。
（プリント枚数２０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が２０００枚に近い状態でプリントを行うと、２５０Ｖ以下のドラム電位の絶対値でＡランクであった。３００ＶではＢランクであった。３５０Ｖ～４５０ＶではＣランクであった。５００ＶではＤランクであった。
（プリント枚数３０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が３０００枚に近い状態でプリント行うと、２００Ｖ以下のドラム電位の絶対値でＡランクであった。２５０Ｖ～３００ＶではＢランクであった。３５０Ｖ～４５０ＶではＣランクであった。５００ＶではＤランクであった。
（プリント枚数４０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が４０００枚に近い状態でプリントを行うと、２００Ｖ以下のドラム電位の絶対値でＡランクであった。２５０Ｖ～３００ＶではＢランクであった。３５０Ｖ～４００ＶではＣランクであった。４５０Ｖ以上ではＤランクであった。
（プリント枚数５０００のときのプレ転写の確認結果）
次に、プリント枚数が５０００枚に近い状態でプリントを行うと、１５０Ｖ以下のドラム電位の絶対値でＡランクであった。２００Ｖ～３００ＶではＢランクであった。３５０Ｖ～４００ＶではＣランクであった。４５０Ｖ以上ではＤランクであった。
以上の結果からプリント枚数が進むにつれ、プレ転写が生じるドラム電位の絶対値は低くなる傾向があることがわかる。

（１次転写電圧及びドラム電圧の決定処理）
実施例３の１次転写電圧及びドラム電位の決定処理は、図１２を援用することが可能である。図１２において、左に示したレーザー露光制御をドラム電位制御とする。また、ＣＰＵ２７６は、Ｓ８において、図１１（ｂ）に基づきプリント枚数に応じた１次転写コントラストを求めた後、Ｓ９において、Ｓ８で求めた１次転写コントラストとなるようなドラム電位Ｖｄｒを決定すればよい。そしてＣＰＵ２７６は、ドラム電源２４を制御してドラム電圧を印加すればよい。

実施例３は、図９に示すタンデム方式の画像形成装置３００について、１次転写コントラストの調整手段として、ドラム電圧を調整する方法について説明したが、ロータリー方式についても同様の調整が可能である。また、実施例３では１次転写電圧を接地した状態に対して説明したが、必ずしも接地する必要はない。例えば、ツェナーダイオードなどを接続することで、固定電圧を発生させて、１次転写コントラストの調整をドラム電圧で行うことも可能である。また、１次転写電圧、ドラム電圧両方で調整することも可能である。

以上、実施例３によれば、内面低抵抗層を有する中間転写ベルトを用いた画像形成装置でも、良好な１次転写性能を得ることができる。

１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 露光装置
４ 現像ユニット
１０ 中間転写ベルト
２３ １次転写電源
２７４ 制御部

Claims (14)

1. 感光体と、
   前記感光体を帯電させる帯電手段と、
   画像信号に応じて前記感光体を露光し静電潜像を形成する露光手段と、
   前記静電潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像手段と、
   導電性を有する第１層と、前記導電性を有し前記第１層よりも抵抗値が低い第２層と、を有し、前記感光体とのニップ部において前記トナー像が転写される中間転写体と、
   前記中間転写体に転写電圧を印加する第１印加手段と、
   を備える画像形成装置であって、
   前記第１印加手段により前記転写電圧が印加されたときの前記ニップ部における電位と、前記感光体上で前記露光手段により露光された部分の電位と、の差である１次転写コントラストを制御する制御手段を備え、
   前記第１印加手段から前記中間転写体に前記転写電圧を印加することにより、前記中間転写体の周方向に電流を流して前記感光体から前記中間転写体にトナー像を転写する画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記トナーの使用状態に応じて前記転写電圧を制御することにより前記１次転写コントラストを制御し、
   前記トナーの使用状態は、印刷枚数で表され、
   前記制御手段は、前記印刷枚数が多くなるほど前記転写電圧が低くなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記印刷枚数が所定枚数となるまでは、前記印刷枚数がゼロのときの転写電圧である初期値から前記転写電圧が前記印刷枚数に対して線形で低くなるように制御し、前記印刷枚数が前記所定枚数となった後は前記転写電圧を一定の値に保つことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像手段は、前記感光体に当接して回転する現像部材と、前記トナーを収容する収容部と、を有し、
   少なくとも前記感光体と前記現像手段とを有し、交換可能なカートリッジを複数備え、
   前記制御手段は、前記カートリッジが交換されると、前記印刷枚数にかかわらず前記転写電圧を前記初期値に戻し、前記初期値に戻した後の印刷枚数に応じて前記転写電圧を制御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、前記感光体の表面の電位を制御することにより前記１次転写コントラストを制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記露光手段により前記感光体の表面を露光する露光量を制御することにより、前記感光体の表面の電位を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記印刷枚数が多くなるほど前記露光量を多くすることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記現像手段は、前記感光体に当接して回転する現像部材と、前記トナーを収容する収容部と、を有し、
   少なくとも前記感光体と前記現像手段とを有し、交換可能なカートリッジを複数備え、
   前記制御手段は、複数の前記カートリッジの中で前記印刷枚数が最も少ない所定のカートリッジの印刷枚数に応じて前記転写電圧を制御し、前記所定のカートリッジとは異なる印刷枚数の他のカートリッジに対しては前記他のカートリッジの印刷枚数に応じて前記露光量を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記現像手段は、前記感光体に当接して回転する現像部材を有し、
   前記トナーの使用状態は、前記現像部材の累積の回転数で表され、
   前記制御手段は、前記累積の回転数に応じて前記１次転写コントラストを制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 前記トナーの使用状態は、前記トナーが消費された量で表され、
   前記制御手段は、前記トナーが消費された量に応じて前記１次転写コントラストを制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
10. 感光体と、
    前記感光体に電圧を印加する第２印加手段と、
    前記感光体を帯電させる帯電手段と、
    画像信号に応じて前記感光体を露光し静電潜像を形成する露光手段と、
    前記静電潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像手段と、
    導電性を有する第１層と、前記導電性を有し前記第１層よりも抵抗値が低い第２層と、を有し、前記感光体とのニップ部において前記トナー像が転写される中間転写体と、
    を備える画像形成装置であって、
    前記ニップ部における電位と、前記感光体上で前記露光手段により露光された部分の電位と、の差である１次転写コントラストを制御する制御手段を備え、
    前記中間転写体の周方向に電流を流して前記感光体から前記中間転写体にトナー像を転写する画像形成装置において、
    前記制御手段は、前記トナーの使用状態に応じて前記第２印加手段により前記感光体に電圧を印加し前記感光体の表面の電位を制御することにより前記１次転写コントラストを制御し、
    前記トナーの使用状態は、印刷枚数で表され、
    前記制御手段は、前記印刷枚数が多くなるほど前記感光体の表面の電位が低くなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
11. 感光体と、
    前記感光体を帯電させる帯電手段と、
    画像信号に応じて前記感光体を露光し静電潜像を形成する露光手段と、
    前記感光体に当接して前記静電潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像部材と、トナーを収容する収容部と、を有する現像器を複数有し、回転することにより前記感光体に当接する前記現像部材を切り替えることが可能なロータリーと、
    導電性を有する第１層と、前記導電性を有し前記第１層よりも抵抗値が低い第２層と、を有し、前記感光体とのニップ部において前記トナー像が転写される中間転写体と、
    前記中間転写体に転写電圧を印加する第１印加手段と、
    を備える画像形成装置であって、
    前記第１印加手段により前記転写電圧が印加されたときの前記ニップ部における電位と、前記感光体上で前記露光手段により露光された部分の電位と、の差である１次転写コントラストを制御する制御手段を備え、
    前記第１印加手段から前記中間転写体に前記転写電圧を印加することにより、前記中間転写体の周方向に電流を流して前記感光体から前記中間転写体にトナー像を転写する画像形成装置において、
    前記制御手段は、前記トナーの使用状態に応じて前記転写電圧を制御することにより前記１次転写コントラストを制御し、
    前記トナーの使用状態は、印刷枚数で表され、
    前記制御手段は、前記印刷枚数が多くなるほど前記転写電圧が低くなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
12. 前記制御手段は、前記印刷枚数が所定枚数となるまでは、前記印刷枚数がゼロのときの転写電圧である初期値から前記転写電圧が前記印刷枚数に対して線形で低くなるように制御し、前記印刷枚数が前記所定枚数となった後は前記転写電圧を一定の値に保つことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記制御手段は、前記現像器が切り替わるごとに前記転写電圧を制御することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記制御手段は、前記現像器が交換されると、前記印刷枚数にかかわらず前記転写電圧を前記初期値に戻し、前記初期値に戻した後の印刷枚数に応じて前記転写電圧を制御することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。

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