JP2024002829A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスチャージ電源の個体差により出力値にばらつきが生じている場合であっても、中間転写ベルトの電気抵抗の上昇を抑制する。【解決手段】画像形成装置は、画像形成時に中間転写ベルトに対して内方向に供給される、電流供給領域の単位長さ当たりの正極性電流の総和をＩａ、外方向に供給される、電流供給領域の単位長さ当たりの正極性電流の総和をＩｂ、Ｉａ－Ｉｂの値を電流収支とし、中間転写ベルトの電気抵抗が所定値以下の範囲において、電流収支に対する中間転写ベルトの電気抵抗の関係は、電流収支の値が正の範囲における電流収支の変化に対する中間転写ベルトの電気抵抗の変化の割合をＳａ、電流収支が負の範囲における割合をＳｂとしたとき、｜Ｓｂ｜＞｜Ｓａ｜の関係を満たし、制御部は、連続画像形成ジョブ中において、所定枚数の記録材に連続して画像形成を行った際の電流収支の平均値が正の値となるようにディスチャージ電源を制御する。【選択図】図７

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置として、複数の像担持体上に形成したトナー像を中間転写体上に１次転写した後に紙などの記録材上に２次転写する中間転写方式を採用したものがある。中間転写体としては、無端状のベルト（以下、単に「ベルト」ともいう。）で構成された中間転写ベルトが広く用いられている。

１次転写は、複数の像担持体のそれぞれに対応して中間転写ベルトの内周面に当接可能に設けられた１次転写部材に１次転写電圧が印加され、像担持体と中間転写ベルトとが当接する１次転写部に１次転写電流が供給されることで行われることが多い。また、２次転写は、中間転写ベルトの外周面に当接可能に設けられた２次転写部材に２次転写電圧が印加され、中間転写ベルトと２次転写部材とが当接する２次転写部に２次転写電流が供給されることで行われることが多い。

２次転写工程後の中間転写ベルト上に残留したトナー（２次転写残トナー）などの付着物は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置によって中間転写ベルト上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置として、中間転写ベルト上のトナーを静電的に回収する静電クリーニング装置が知られている。この装置によるクリーニングは、例えば中間転写ベルトの外周面に当接可能に設けられたクリーニング部材にクリーニング電圧が印加され、中間転写ベルトとクリーニング部材とが当接するクリーニング部にクリーニング電流が供給されることで行われる。

また、例えば商業印刷市場などにおいて、弾性層を有する中間転写ベルトが使用されることがある。中間転写ベルトが弾性層を有していることにより、エンボス紙などの表面に凹凸がある記録材に対する転写性の向上などを図ることができる。

中間転写方式の画像形成装置では、上述のように通電箇所が多い中間転写ベルトの電気抵抗が上昇するという課題がある。これは、中間転写ベルトが弾性層を有しており、その弾性層の電気抵抗の調整にイオン導電系の導電剤（イオン導電剤）が用いられている場合に顕著である。

イオン導電剤を含有するイオン導電性のベルトでは、電流が流れることでベルト内に発生する電界により、イオン導電性を担う陽イオンと陰イオンとが力を受ける。そして、正の電荷を帯びた陽イオンは電界の方向に移動し、負の電荷を帯びた陰イオンは電界とは逆方向に移動する。例えば、正規の帯電極性が負極性のトナーが用いられる構成の場合について考える。この場合、１次転写のために、中間転写ベルトの内周面に当接する１次転写部材に正極性の電圧が印加されて、１次転写部において中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向（以下、「外方向」ともいう。）に正極性の電流が供給される。そのため、陽イオンは中間転写ベルトの外周面側へ、陰イオンは中間転写ベルトの内周面側へ移動する。また、２次転写のために、中間転写ベルトの外周面に当接する２次転写部材に正極性の電圧が印加されて、２次転写部において中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向（以下、「内方向」ともいう。）に正極性の電流が供給される。このように、２次転写部では１次転写部とは逆方向の電界が発生させられるため、２次転写時に中間転写ベルト内のイオンは１次転写時とは逆方向へ（陽イオンは内周面側へ、陰イオンは外周面側へ）移動する。そして、中間転写ベルトに供給される外方向の総電荷量と内方向の総電荷量とのバランスが大きくくずれると、中間転写ベルト内のイオンに偏りが発生し、中間転写ベルトの電気抵抗が上昇する。使用により中間転写ベルトの電気抵抗が上昇し、１次転写や２次転写のために印加することが必要な電圧が上昇していくと（絶対値が大きくなっていくと）、１次転写部や２次転写部での放電に起因する画像不良が発生しやすくなる。

中間転写ベルトの電気抵抗の上昇を抑えて、中間転写ベルトの耐久寿命を延ばすために、ディスチャージ装置を用いる構成が提案されている（特許文献１）。ディスチャージ装置は、例えば、導電性ファーブラシローラなどのディスチャージ部材を中間転写ベルトに当接させて、このディスチャージ部材により中間転写ベルト内のイオンの偏りを均すように中間転写ベルトにディスチャージ電流を供給する。例えば、正規の帯電極性が負極性のトナーが用いられるタンデム型のフルカラー画像形成装置では、４箇所の１次転写部で外方向に正極性の電流が供給され、１箇所の２次転写部で内方向に正極性の電流が供給される。この場合、外方向への正極性の電流の供給が多くなるため、ディスチャージ部材により内方向に正極性のディスチャージ電流を供給することが望ましい。なお、静電クリーニング装置を有する構成では、更にクリーニング部で供給される電流も考慮される。

特開２０２０－３４６９９号公報

ここで、概略、中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向（内方向）に供給される正極性の電流の総和から、中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向（外方向）に供給される正極性の電流の総和を差し引いた値を、電流収支とする。この場合に、電流収支を０にするディスチャージ電流を設定することは可能である。例えば、１次転写電流、２次転写電流、クリーニング電流の目標値や検知結果に基づいて、上記電流収支を０にするディスチャージ電流を設定することができる。

しかしながら、ディスチャージ電流の電源装置は、個体ばらつきにより、その出力値には一定のばらつき（振れ）がある。このため、電流収支がゼロとなるように電源装置の出力を制御した場合でも、実際の電流収支がプラス側に振れることもあれば、マイナス側に振れることもある。そして、この電流収支がプラスになるときと、マイナスになるときとで、中間転写ベルトの電気抵抗の上昇に差があることが判明した。これは、詳しいメカニズムは不明だが、イオン導電剤には、マイナスイオンが移動しやすいイオン導電剤や、逆にプラスイオンが移動しやすいイオン導電剤があることなどによるものと考えられる。そのため、中間転写ベルトの電気抵抗の上昇に対する対策としてディスチャージ部材を設けていても、中間転写ベルトの電気抵抗の上昇がより大きくなる側に、電流収支が０からずれた場合には、電気抵抗の上昇がより大きくなる側で電流収支が積算されていく。このため、所望の効果が得られない可能性がある。

したがって、本発明の目的は、ディスチャージ電源の個体差により出力値にばらつきが生じている場合であっても、中間転写ベルトの電気抵抗の上昇を抑制することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体からトナー像が転写される回転可能な無端状の中間転写ベルトと、１次転写部で前記中間転写ベルトに１次転写電流を供給することで前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を１次転写させる電流供給部材である１次転写部材と、２次転写部で前記中間転写ベルトに２次転写電流を供給することで前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を２次転写させる電流供給部材である２次転写部材と、前記中間転写ベルトの回転方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流のディスチャージ部で前記中間転写ベルトにディスチャージ電流を供給する電流供給部材であるディスチャージ部材と、前記ディスチャージ電流を供給するディスチャージ電源と、前記ディスチャージ電源を制御可能な制御部と、を有する画像形成装置において、画像形成時に電流供給部材により前記中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩａ、画像形成時に電流供給部材により前記中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩｂ、Ｉａ－Ｉｂの値を前記中間転写ベルトに供給される電流の電流収支とし、前記中間転写ベルトの電気抵抗が所定値以下の範囲において、前記電流収支に対する前記中間転写ベルトの電気抵抗の関係は、前記電流収支の値が正の範囲における前記電流収支の変化に対する前記中間転写ベルトの電気抵抗の変化の割合をＳａ、前記電流収支が負の範囲における前記割合をＳｂとしたとき、｜Ｓｂ｜＞｜Ｓａ｜の関係を満たし、前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、所定枚数の記録材に連続して画像形成を行った際の前記電流収支の平均値が正の値となるように前記ディスチャージ電源を制御することを特徴とする画像形成装置である。

本発明の他の態様によると、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体からトナー像が転写される回転可能な無端状の中間転写ベルトと、１次転写部で前記中間転写ベルトに１次転写電流を供給することで前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を１次転写させる電流供給部材である１次転写部材と、２次転写部で前記中間転写ベルトに２次転写電流を供給することで前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を２次転写させる電流供給部材である２次転写部材と、前記中間転写ベルトの回転方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流のディスチャージ部で前記中間転写ベルトにディスチャージ電流を供給する電流供給部材であるディスチャージ部材と、前記ディスチャージ電流を供給するディスチャージ電源と、前記ディスチャージ電源を制御可能な制御部と、を有する画像形成装置において、画像形成時に電流供給部材により前記中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩａ、画像形成時に電流供給部材により前記中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩｂ、Ｉａ－Ｉｂの値を前記中間転写ベルトに供給される電流の電流収支とし、前記中間転写ベルトの電気抵抗が所定値以下の範囲において、前記電流収支に対する前記中間転写ベルトの電気抵抗の関係は、前記電流収支の値が正の範囲における前記電流収支の変化に対する前記中間転写ベルトの電気抵抗の変化の割合をＳａ、前記電流収支が負の範囲における前記割合をＳｂとしたとき、｜Ｓａ｜＞｜Ｓｂ｜の関係を満たし、前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、所定枚数の記録材に連続して画像形成を行った際の前記電流収支の平均値が負の値となるように前記ディスチャージ電源を制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、ディスチャージ電源の個体差により出力値にばらつきが生じている場合であっても、中間転写ベルトの電気抵抗の上昇を抑制することができる。

画像形成装置の概略断面図である。 ベルトクリーニング装置の近傍の模式的な断面図である。 ディスチャージ装置の近傍の模式的な断面図である。 中間転写ベルトの模式的な断面図である。 中間転写ベルトの電流収支と電気抵抗との関係を測定するための測定装置の模式図である。 図５の測定装置で供給する電流の波形の一例を示すグラフ図である。 中間転写ベルトの電流収支と電気抵抗との関係の一例を示すグラフ図である。 画像形成装置の制御態様を示す概略ブロック図である。 プリントジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。 実施例の効果を示すグラフ図である。 中間転写ベルトの電流収支と電気抵抗との関係の他の例を示すグラフ図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のプリンタである。

画像形成装置１００は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する４個の画像形成部（ステーション）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有する。各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部１０は、後述する感光ドラム１、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置１１などを有して構成される。

トナー像を担持する像担持体としての、回転可能なドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り方向）に所定の周速度で回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としての帯電装置２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電処理時に、帯電装置２には、所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光手段としての露光装置（レーザービームスキャナー）３によって、画像情報に基づいて走査露光され、感光ドラム１上に目的の画像情報に応じた静電像（静電潜像）が形成される。露光装置３は、イメージスキャナー、コンピュータなどの外部機器から入力される画像情報に応じてオン／オフ変調したレーザ光を出力して、感光ドラム１上の帯電処理面を走査露光する。感光ドラム１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に画像情報に基づいて露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部（イメージ部）に、感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する（反転現像方式）。本実施例では、現像時のトナーの主要な帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。現像時に、現像装置４が備えた現像剤担持体（現像部材）としての現像ローラには、所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。

４個の感光ドラム１に対向して、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト６が配置されている。中間転写ベルト６は、４個の感光ドラム１の表面に当接可能なように配置されている。中間転写ベルト６は、複数の張架ローラとしての第１～第６の張架ローラ２１～２６に掛け渡されて所定の張力で張架されている。本実施例では、第１の張架ローラ２１は、後述する２次転写ローラ９の対向部材（対向電極）として機能する２次転写対向ローラ（２次転写内ローラ）である。また、第２の張架ローラ２２は、中間転写ベルト６の駆動ローラである。また、第３、第４の張架ローラ２３、２４は、それぞれ後述するように各感光ドラム１からトナー像が１次転写される中間転写ベルト６の画像転写面を形成する第１、第２の補助ローラである。また、第５の張架ローラ２５は、中間転写ベルト６の張力を略一定に制御するように構成されたテンションローラである。また、第６の張架ローラ２６は、後述する２次転写部Ｎ２に進入する中間転写ベルト６の面を形成する２次転写前ローラである。中間転写ベルト６は、駆動ローラ２２が回転駆動されることで駆動力が入力されて、図中矢印Ｒ２方向（時計回り方向）に１５０～４７０ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転（周回移動）する。中間転写ベルト６の内周面（裏面）側には、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対応して、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材（電流供給部材）である１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋがそれぞれ配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト６を介して感光ドラム１に向けて押圧され、感光ドラム１と中間転写ベルト６とが当接（接触）する１次転写部（１次転写ニップ部、１次転写位置）Ｎ１を形成する。

上述のように感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ５の作用によって、回転している中間転写ベルト６上に転写（１次転写）される。１次転写時に、１次転写ローラ５には、１次転写電源（高圧電源）Ｅ１（図８）により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の定電圧制御された直流電圧である１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。これにより、１次転写部Ｎ１に１次転写電流が供給される。例えば、１次転写時に、各１次転写ローラ５には、それぞれ＋１～＋３ｋＶ程度の定電圧制御された１次転写電圧が印加され、各１次転写部Ｎ１において、それぞれ外方向に＋２０～＋１００μＡ程度の電流が流される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト６上に重ね合わされるようにして順次転写される。本実施例では、各１次転写ローラ５には、各色のトナー像が１次転写部Ｎ１に搬送されてくるのに同期して、１次転写電圧が印加される。本実施例では、１次転写ローラ５は、芯金（基材）と、芯金の外周にイオン導電系発泡ゴムで形成された弾性層と、を有して構成される。本実施例では、１次転写ローラ５の外径は、１５～２０ｍｍである。また、本実施例では、１次転写ローラ５の電気抵抗値は、Ｎ／Ｎ環境（２３℃、５０％ＲＨ）で２ｋＶの電圧を印加して測定した場合１×１０^５～１×１０^８Ωである。

中間転写ベルト６の外周面側において、２次転写対向ローラ２１に対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材（電流供給部材）である２次転写ローラ（２次転写外ローラ）９が配置されている。２次転写ローラ９は、中間転写ベルト６を介して２次転写対向ローラ２１に向けて押圧され、中間転写ベルト６と２次転写ローラ９とが当接（直接接触又は記録材Ｐを挟持）する２次転写部（２次転写ニップ、２次転写位置）Ｎ２を形成する。上述のように中間転写ベルト６上に形成されたトナー像は、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ９の作用によって、中間転写ベルト６と２次転写ローラ９とに挟持されて搬送されている記録材Ｐ上に転写（２次転写）される。本実施例では、２次転写ローラ９は、芯金（基材）と、芯金の外周にイオン導電系発泡ゴムで形成された弾性層と、を有して構成される。本実施例では、２次転写ローラ９の外径は、２０～２５ｍｍである。また、本実施例では、２次転写ローラ９の電気抵抗値は、Ｎ／Ｎ環境（２３℃、５０％ＲＨ）で２ｋＶの電圧を印加して測定した場合１×１０^５～１×１０^８Ωである。また、本実施例では、２次転写対向ローラ２１は、芯金（基材）と、芯金の外周に電子導電性のゴムで形成された弾性層と、を有して構成される。本実施例では、２次転写対向ローラ２１の外径は、２０～２２ｍｍである。また、本実施例では、２次転写対向ローラ２１の電気抵抗値は、Ｎ／Ｎ環境（２３℃、５０％ＲＨ）で５０Ｖの電圧を印加して測定した場合１×１０^５～１×１０^８Ωである。

２次転写時に、２次転写ローラ９には、２次転写電源（高圧電源）Ｅ２により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の定電圧制御された直流電圧である２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。これにより、２次転写部Ｎ２に２次転写電流が供給される。例えば、２次転写時に、２次転写ローラ９には、＋１～＋７ｋＶ程度の定電圧制御された２次転写電圧が印加され、２次転写部Ｎ２において、内方向に＋４０～＋１２０μＡ程度の電流が流される。本実施例では、２次転写対向ローラ２１は、電気的に接地（グラウンドに接続）されている。記録材（転写材、記録媒体、シート）Ｐは、給送カセットなどの記録材収納部（図示せず）に収納されている。記録材Ｐは、給送開始信号に基づいて給送ローラなどの給送部材（図示せず）が駆動されて、記録材収納部から１枚ずつ給送される。この記録材Ｐは、その後、レジストローラ８によって２次転写部Ｎ２へと搬送される。レジストローラ８は、中間転写ベルト６上のトナー像の先端部が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングと同期するようにして記録材Ｐを２次転写部Ｎ２へと搬送するように制御される。記録材Ｐは、典型的には紙であるが、合成紙、ＯＨＰシートなどの樹脂製のシート（フィルム）などであってもよい。なお、本実施例における２次転写対向ローラ２１に対応する内ローラを２次転写部材（電流供給部材）として用いて、これに本実施例において２次転写ローラ９に印加した電圧とは逆極性の電圧を印加してもよい。この場合、本実施例における２次転写ローラ９に対応する外ローラを対向部材として用いて、これを電気的に接地すればよい。

トナー像が転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト６から分離され、定着前搬送装置２０により、定着手段としての定着装置３０へと搬送される。定着前搬送装置２０は、記録材Ｐの搬送方向と略直交する方向の中央部に、幅１００～１１０ｍｍ、厚み１～３ｍｍの、ＥＰＤＭなどのゴム材料で形成された無端状のベルト体を回動可能に有しており、その上に記録材Ｐを載せて搬送する。そのベルト体には、直径３～７ｍｍの穴があけられており、ベルト体の内側から空気が吸引される。これにより、そのベルト体による記録材Ｐの担持力が高められて記録材Ｐの搬送性が安定させられている。定着装置３０は、定着回転体対により、未定着のトナー像を担持した記録材Ｐを加熱及び加圧することによって、トナー像を記録材Ｐ上に定着（溶融、固着）させる。トナー像が定着された記録材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体の外部へと排出（出力）される。

また、１次転写時に中間転写ベルト６に転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー（１次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置１１によって感光ドラム１上から除去されて回収される。また、２次転写時に記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト６上に残留したトナー（２次転写残トナー）などの付着物は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１２によって中間転写ベルト６上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置１２については、後述して更に詳しく説明する。本実施例では、ベルトクリーニング装置１２は、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーを静電的に回収する。

２．中間転写体
図４は、本実施例における中間転写ベルト６の模式的な断面図である。本実施例では、中間転写ベルト６は、基層（内周面を形成する層）６ａ、弾性層（中間層）６ｂ、表層（外周面を形成する層）６ｃを有して構成されている。基層６ａは、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂又は各種ゴムなどに帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させた材料で形成されており、厚みは０．０５～０．１５［ｍｍ］である。弾性層６ｂは、クロロプレンゴム（ＣＲゴム）、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどの各種ゴムなどにイオン導電剤を適当量含有させた材料で形成されており、厚みは０．１～０．５００［ｍｍ］である。弾性層６ｂの材料としては、例えば、クロロプレンゴムなどのハロゲン含有非導電性ポリマーを主成分とする系にイオン導電性ポリマーを混合して、電気抵抗を調節したものを用いることができる。イオン導電性ポリマーとしては、エピクロルヒドリン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、アリルグリシジルエーテルの少なくとも１つを含む、エーテル結合を規則的に配列された主鎖及び／又は側鎖を持つ共重合体を用いることができる。表層６ｃは、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などの樹脂で形成されており、厚みは０．０００２～０．０２０［ｍｍ］である。

本実施例では、中間転写ベルト６の体積抵抗率は、５×１０^８～１×１０^１４［Ω・ｃｍ］（２３℃、５０％ＲＨ）である。また、中間転写ベルト６の硬度は、ＭＤ１硬度で６０～８５°（２３℃、５０％ＲＨ）である。また、中間転写ベルト６の静止摩擦係数は、０．１５～０．６（２３℃、５０％ＲＨ、ＨＥＩＤＯＮ社製ｔｙｐｅ９４ｉ）である。

３．ベルトクリーニング装置
図２は、本実施例におけるベルトクリーニング装置１２の近傍の模式的な拡大断面図である。ベルトクリーニング装置１２は、中間転写ベルト６の回転方向において、２次転写部Ｎ２よりも下流かつ１次転写部Ｎ１（最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）よりも上流、特に、中間転写ベルト６を介して駆動ローラ２２に対向する位置に配置されている。本実施例では、ベルトクリーニング装置１２は、中間転写ベルト６上のトナーを静電的に回収する静電クリーニング装置、特に、導電性ファーブラシローラを用いた静電式ブラシクリーニング装置で構成されている。

本実施例では、ベルトクリーニング装置１２は、中間転写ベルト６の近傍に配置されたハウジング１２１を有する。ハウジング１２１の内部には、次の各部材が設けられている。まず、第１、第２のクリーニング部材（電流供給部材）としての第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３が設けられている。また、第１、第２の回収部材としての第１、第２の回収ローラ１２４、１２５が設けられている。また、第１、第２の掻き取り部材としての第１、第２のブレード１２６、１２７が設けられている。

第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３は、回転可能な導電性ファーブラシローラで構成されている。第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３のブラシ繊維は、糸の電気抵抗値が３×１０^５～１×１０^１３（Ω／ｃｍ）、繊維太さが２～１５デニールのカーボン分散型ナイロン繊維、アクリル繊維又はポリエステル繊維で構成されている。そして、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３は、このブラシ繊維を、植毛密度５万本～５０万本／ｉｎｃｈ^２の割合で基材としての金属ローラ上に植毛して構成されている。第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３は、中間転写ベルト６に対して約１．０～２．０ｍｍの侵入量を保って配置されている。また、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により、中間転写ベルト６の周速度の２０～８０％の周速度で図中矢印Ｒ３方向（時計回り方向）へ回転駆動される。つまり、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３は、中間転写ベルト６との当接部において中間転写ベルト６の移動方向とは逆方向に移動するように回転し、中間転写ベルト６の表面を摺擦する。本実施例では、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３は、中間転写ベルト６を介して対向部材として機能する駆動ローラ２２に当接させられている。駆動ローラ２２は、電気的に接地されている。第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３は、その回転軸線方向が中間転写ベルト６の表面の移動方向と略直交する方向（ここでは、「幅方向」ともいう。）と略平行に配置されている。第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３の回転軸線方向の長さは、中間転写ベルト６の幅方向における中間転写ベルト６上の最大画像形成幅よりも長い。第１のクリーニングブラシ１２２と中間転写ベルト６との当接部が、第１のクリーニングブラシ１２２による中間転写ベルト６上からのトナーの回収が行われる第１のクリーニング部（第１のクリーニング位置）ＣＬ１である。また、第２のクリーニングブラシ１２３と中間転写ベルト６との当接部が、第２のクリーニングブラシ１２３による中間転写ベルト６上からのトナーの回収が行われる第２のクリーニング部（第２のクリーニング位置）ＣＬ２である。第１、第２のクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２は、中間転写ベルト６の回転方向において、２次転写部Ｎ２よりも下流かつ１次転写部Ｎ１（最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）よりも上流に位置する。また、本実施例では、中間転写ベルト６の回転方向において、第１のクリーニング部ＣＬ１は、第２のクリーニング部ＣＬ２よりも上流に位置する。

第１、第２の回収ローラ１２４、１２５は、回転可能な金属製（本実施例ではアルミニウム製）のローラ（金属ローラ）で構成されている。第１、第２の回収ローラ１２４、１２５は、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３に対して約１．５～２．５ｍｍの侵入量を保って配置されている。また、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３と同等の周速度で図中矢印Ｒ４方向（反時計回り方向）へ回転駆動される。つまり、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５は、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３との当接部において第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３の移動方向と順方向に移動するように回転する。第１、第２の回収ローラ１２４、１２５は、その回転軸線方向が中間転写ベルト６の幅方向と略平行に配置されている。第１、第２の回収ローラ１２４、１２５の回転軸線方向の長さは、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３の回転軸線方向の長さと同等とされている。

第１、第２のブレード１２６、１２７は、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５に当接して配置されている。第１、第２のブレード１２６、１２７は、弾性部材としてのウレタンゴムなどのゴム材料で形成されている。第１、第２のブレード１２６、１２７は、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５の回転軸線方向と略平行に配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向と、にそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚さを有する板状の部材である。第１、第２のブレード１２６、１２７の厚みは１．６～２．２ｍｍ、硬度はＩＲＨＤ硬度で７０～７８°（２３℃、５０％ＲＨ）である。また、第１、第２のブレード１２６、１２７は、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５に対して０．５～２．０ｍｍの侵入量を保って配置されている。第１、第２のブレード１２６、１２７は、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５の回転方向に対してカウンター方向（自由端部が回転方向の上流側を向く方向）に、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５に当接させられている。第１、第２のブレード１２６、１２７の長手方向の長さは、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５の回転軸線方向の長さと同等とされている。

本実施例では、中間転写ベルト６の回転方向において上流側に位置する第１のクリーニングブラシ１２２には、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性の第１のクリーニング電圧（第１のクリーニングバイアス）が印加される。本実施例では、直流電源である第１のクリーニング電源（高圧電源）Ｅ３により、定電流制御された負極性の直流電圧が第１の回収ローラ１２４に印加される。これにより、該第１の回収ローラ１２４を介して、定電流制御された負極性の直流電圧が第１のクリーニングブラシ１２２に印加される。本実施例では、第１のクリーニング電源Ｅ３から第１の回収ローラ１２４を介して第１のクリーニングブラシ１２２（すなわち、第１のクリーニング部ＣＬ１）に－７３μＡの第１のクリーニング電流が流れるように、第１のクリーニング電圧が印加される。本実施例では、第１のクリーニング電流を－７３μＡとしたがこの限りではない。つまり、中間転写ベルト６のクリーニング時に、第１のクリーニング部ＣＬ１において、外方向に正極性の電流が流される。

一方、本実施例では、中間転写ベルト６の回転方向において下流側に位置する第２のクリーニングブラシ１２３には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の第２のクリーニング電圧（第２のクリーニングバイアス）が印加される。本実施例では、直流電源である第２のクリーニング電源（高圧電源）Ｅ４により、定電流制御された正極性の直流電圧が第２の回収ローラ１２５に印加される。これにより、該第２の回収ローラ１２５を介して、定電流制御された正極性の直流電圧が第２のクリーニングブラシ１２３に印加される。本実施例では、第２のクリーニング電源Ｅ４から第２の回収ローラ１２５を介して第２のクリーニングブラシ１２３（すなわち、第２のクリーニング部ＣＬ２）に＋７３μＡの第２のクリーニング電流が流れるように、第２のクリーニング電圧が印加される。本実施例では、第２のクリーニング電流を＋７３μＡとしたがこの限りではない。つまり、本実施例では、中間転写ベルト６のクリーニング時に、第２のクリーニング部ＣＬ２において、内方向に正極性の電流が流される。

第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３にクリーニング電圧が印加されることで、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３と中間転写ベルト６との間に中間転写ベルト６上のトナーを回収するのに適したクリーニング電界が形成される。これにより、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーは、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３に静電的に吸着され、中間転写ベルト６上から除去される。第１のクリーニングブラシ１２２には、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーのうち正規の帯電極性とは逆極性である正極性に帯電したトナーが付着する。また、第２のクリーニングブラシ１２３には、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーのうち正規の帯電極性である負極性に帯電したトナーが付着する。また、このトナーは、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５と第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３との間に形成された電界により、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３から第１、第２の回収ローラ１２４、１２５に転移する。さらに、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５に転移したトナーは、第１、第２のブレード１２６、１２７によって第１、第２の回収ローラ１２４、１２５上から掻き落とされる。第１、第２の回収ローラ１２４、１２５から掻き落されたトナーは、ハウジング１２１内に収容される。ハウジング１２１に収容されたトナーは、例えばハウジング１２１内に設けられた搬送部材（スクリューなど）１２８によって搬送されてハウジング１２１から排出される。更に、このトナーは、画像形成装置１００の装置本体内などに設けられた回収容器（図示せず）に向けて搬送される。

なお、本実施例では、駆動ローラ２２を第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３の共通の対向ローラとして用いているが、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３に対してそれぞれ独立して対向ローラを設けてもよい。

また、本実施例では、第１、第２の回収ローラ１２４、１２５に電圧が印加されているが、クリーニング電流の供給方法はこれに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルト６を介して第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３のそれぞれに対向するローラを独立して設ける。そして、これらのローラを電流供給部材として用いてこれに電圧を印加してもよい。この場合、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３を対向部材として用いて、これを第１、第２の回収ローラ１２４、１２５を介して電気的に接地すればよい。この場合、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３に対向する各ローラには、それぞれ本実施例において第１、第２の回収ローラ１２４、１２５に印加した電圧とは逆極性の電圧を印加すればよい。これによっても、本実施例と同様に中間転写ベルト６のクリーニングを行なうことができる。また、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３に直接電圧を印加する（又は直接電気的に接地する）構成としてもよい。

また、本実施例では、ベルトクリーニング装置１２として、静電クリーニング装置を使用したが、本発明は斯かる構成に限定されるものではない。例えば、クリーニングブレードなどのクリーニング部材によって中間転写ベルト６上のトナーを掻き取る方式のベルトクリーニング装置を使用してもよい。

４．ディスチャージ装置
図３は、本実施例におけるディスチャージ装置２７の近傍の模式的な拡大断面図である。本実施例では、中間転写ベルト６の回転方向において、２次転写部Ｎ２よりも下流かつ１次転写部Ｎ１（最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）よりも上流に、ディスチャージ手段としてのディスチャージ装置２７が配置されている。本実施例では、ディスチャージ装置２７は、特に、中間転写ベルト６を介して第１の補助ローラ２３に対向する位置に配置されている。つまり、本実施例では、ディスチャージ装置２７は、中間転写ベルト６の回転方向において、ベルトクリーニング装置１２（第１、第２のクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２）よりも下流かつ１次転写部Ｎ１（最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）よりも上流に配置されている。本実施例では、ディスチャージ装置２７は、静電クリーニング装置、特に、導電性ファーブラシローラを用いた静電式ブラシクリーニング装置と同様の構成を有する。

ディスチャージ装置（抵抗上昇抑制装置）２７は、中間転写ベルト６の近傍に配置されたハウジング２７５を有する。ハウジング２７５の内部には、次の各部材が設けられている。まず、ディスチャージ部材（電流供給部材）としてのディスチャージブラシ２７１が設けられている。また、回収部材としての回収ローラ２７２が設けられている。また、掻き取り部材としてのブレード２７３が設けられている。

ディスチャージファーブラシ２７１は、回転可能な導電性ファーブラシローラで構成されている。ディスチャージブラシ２７１のブラシ繊維は、糸の電気抵抗値が３×１０^５～１×１０^１３（Ω／ｃｍ）、繊維太さが２～１５デニールのカーボン分散型ナイロン繊維、アクリル繊維又はポリエステル繊維で構成されている。そして、ディスチャージブラシ２７１は、このブラシ繊維を、植毛密度５万本～５０万本／ｉｎｃｈ^２の割合で基材としての金属ローラ上に植毛して構成されている。ディスチャージブラシ２７１は、中間転写ベルト６に対して約１．０～２．０ｍｍの侵入量を保って配置されている。また、ディスチャージブラシ２７１は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により、中間転写ベルト６の周速度の２０～８０％の周速度で図中矢印Ｒ３方向（時計回り方向）へ回転駆動される。つまり、ディスチャージブラシ２７１は、中間転写ベルト６との当接部において中間転写ベルト６の移動方向とは逆方向に移動するように回転し、中間転写ベルト６の表面を摺擦する。本実施例では、ディスチャージブラシ２７１は、中間転写ベルト６を介して対向部材として機能する第１の補助ローラ２３に当接させられている。第１の補助ローラ２３は、電気的に接地されている。ディスチャージブラシ２７１は、その回転軸線方向が中間転写ベルト６の幅方向と略平行に配置されている。ディスチャージブラシ２７１の回転軸線方向の長さは、中間転写ベルト６の幅方向における中間転写ベルト６上の最大画像形成幅よりも長い。ディスチャージブラシ２７１と中間転写ベルト６との当接部が、ディスチャージブラシ２７１により中間転写ベルト６に電流を供給して中間転写ベルト６内のイオンの偏りを均すことが行われるディスチャージ部（ディスチャージ位置）Ｄである。ディスチャージ部Ｄでは、中間転写ベルト６にディスチャージ電流を供給することで、中間転写ベルト６に対して内方向に供給される電流と外方向に供給される電流との関係を制御する、中間転写ベルト６のディスチャージが行われる。本実施例では、ディスチャージ部Ｄは、中間転写ベルト６の回転方向において、ベルトクリーニング装置１２（第１、第２のクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２）よりも下流かつ１次転写部Ｎ１（最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）よりも上流に位置する。ディスチャージ部Ｄが第１、第２のクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２よりも下流に配置された構成では、清掃された状態の中間転写ベルト６に対してディスチャージ電流を供給して、効率よく中間転写ベルト６のディスチャージを行うことができる。

回収ローラ２７２は、回転可能な金属製（本実施例ではアルミニウム製）のローラ（金属ローラ）で構成されている。回収ローラ２７２は、ディスチャージブラシ２７１に対して約１．５～２．５ｍｍの侵入量を保って配置されている。また、回収ローラ２７２は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により、ディスチャージブラシ２７１と同等の周速度で図中矢印Ｒ４方向（反時計回り方向）へ回転駆動される。つまり、回収ローラ２７２は、ディスチャージブラシ２７１との当接部においてディスチャージブラシ２７１の移動方向と順方向に移動するように回転する。回収ローラ２７２は、その回転軸線方向が中間転写ベルト６の幅方向と略平行に配置されている。回収ローラ２７２の回転軸線方向の長さは、ディスチャージブラシ２７１の回転軸線方向の長さと同等とされている。

ブレード２７３は、回収ローラ２７２に当接して配置されている。ブレード２７３は、弾性部材としてのウレタンゴムなどのゴム材料で形成されている。ブレード２７３は、回収ローラ２７２の回転軸線方向と略平行に配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向と、にそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚さを有する板状の部材である。ブレード２７３の厚みは１．６～２．２ｍｍ、硬度はＩＲＨＤ硬度で７０～７８°（２３℃、５０％ＲＨ）である。またブレード２７３は、回収ローラ２７２に対して０．５～２．０ｍｍの侵入量を保って配置されている。ブレード２７３は、回収ローラ２７２の回転方向に対してカウンター方向（自由端部が回転方向の上流側を向く方向）に、回収ローラ２７２に当接させられている。ブレード２７３の長手方向の長さは、回収ローラ２７２の回転軸線方向の長さと同等とされている。

本実施例では、ディスチャージブラシ２７１には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性のディスチャージ電圧（ディスチャージバイアス）が印加される。本実施例では、直流電源であるディスチャージ電源（高圧電源）Ｅ５により、定電流制御された正極性の直流電圧が回収ローラ２７２に印加される。これにより、該回収ローラ２７２を介して、定電流制御された正極性の直流電圧がディスチャージブラシ２７１に印加される。その結果、ディスチャージブラシ２７１（すなわち、ディスチャージ部Ｄ）に、中間転写ベルト６内のイオンの偏りを均すためのディスチャージ電流が供給される。本実施例では、中間転写ベルト６内のイオンの偏りを均すディスチャージを行う時に、ディスチャージ部Ｄにおいて、内方向に正極性の電流が流される。ディスチャージ電流については後述して更に詳しく説明する。

本実施例では、ベルトクリーニング装置１２をすり抜けた負極性に帯電したトナーの少なくとも一部がディスチャージ装置２７によって中間転写ベルト６から回収されることがある。

なお、本実施例では、ディスチャージ装置２７は、静電クリーニング装置と同様の構成とされ、ベルトクリーニング装置１２をすり抜けたトナーの少なくとも一部を回収する機能を有している。ただし、ディスチャージ装置２７は、中間転写ベルト６をクリーニングする機能を有していなくてもよい。

また、本実施例では、回収ローラ２７２に電圧が印加されているが、ディスチャージ電流の供給方法はこれに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルト６を介してディスチャージブラシ２７１に対向するローラ（本実施例における第１の補助ローラ２３に対応）を電流供給部材として用いて、これに電圧を印加してもよい。この場合、ディスチャージブラシ２７１を対向部材として用いて、これを回収ローラ２７２を介して電気的に接地すればよい。この場合、ディスチャージブラシ２７１に対向するローラ（本実施例における第１の補助ローラ２３に対応）には、本実施例において回収ローラ２７２に印加した電圧とは逆極性の電圧を印加すればよい。これによっても、本実施例と同様に中間転写ベルト６内のイオンの偏りを均すディスチャージを行なうことができる。また、ディスチャージブラシ２７１に直接電圧を印加する（又は直接電気的に接地する）構成としてもよい。

５．ディスチャージ電流
次に、ディスチャージ装置２７により中間転写ベルト６に供給するディスチャージ電流の設定について説明する。

本発明者らが行った実験について説明する。図５は、実験に用いた測定装置２００を示す模式図である。図５に示すように、外径３０ｍｍの金属ローラ２０１に、適当な大きさに切った中間転写ベルト６を巻き付け、電流供給ローラ２０２を当接させて、金属ローラ２０１を７６ｒｐｍで回転させる。中間転写ベルト６は、基層６ａが金属ローラ２０１に接触し、表層６ｃの外周面に電流供給ローラ２０２が当接するようにして、金属ローラ２０１に巻き付けた。金属ローラ２０１は電気的に接地し、電流供給ローラ２０２には高圧電源２０３によりプラスの電圧とマイナスの電圧とを交互に印加できるようにした。なお、電流供給ローラ２０２は、本実施例の画像形成装置１００における１次転写ローラ５と同様の構成を有する。

高圧電源２０３から電流供給ローラ２０２への印加電圧は方形波とした。図６は、高圧電源２０３から電流供給ローラ２０２を介して中間転写ベルト６に流す電流の波形を示す模式図である。図６に示すように、高圧電源２０３から電流供給ローラ２０２を介して中間転写ベルト６に、プラスの電流とマイナスの電流とを、両電流の大きさに差をつけて流し、３３０分後の中間転写ベルト６の体積抵抗率を測定した。体積抵抗率の測定は、日東精工アナリテック社製のハイレスタＵＸを用いて、ＵＲプローブにて、１０００Ｖの電圧を印加して行なった。

図７は、上述のように測定装置２００で中間転写ベルト６に電流を供給した際の、中間転写ベルト６に供給される電流の電流収支と中間転写ベルト６の体積抵抗率との関係（特性）の一例を示すグラフ図である。

図７の横軸は、次のようにして求めた電流収支の値を示す。つまり、高圧電源２０３から電流供給ローラ２０２を介して中間転写ベルト６に流れるプラスの電流の絶対値を「Ｉａ」とする。また、高圧電源２０３から電流供給ローラ２０２を介して中間転写ベルト６に流れるマイナスの電流の絶対値（すなわち、金属ローラ２０１側から中間転写ベルト６を介して高圧電源２０３側に流れるプラスの電流の絶対値）を「Ｉｂ」とする。このとき、概略、中間転写ベルト６の外周面側から内周面側に向かう方向（内方向）に供給される正極性の電流（絶対値）である「Ｉａ」から、中間転写ベルト６の内周面側から外周面側に向かう方向（外方向）に供給される正極性の電流（絶対値）である「Ｉｂ」を差し引くことで、電流収支を求めることができる。ただし、本実施例では、電流供給ローラ２０２による電流供給領域の中間転写ベルト６の幅方向における単位長さ当たりの電流収支となるように、「Ｉａ－Ｉｂ」の値を中間転写ベルト６の幅方向における該電流供給領域の長さで割る。ここで、中間転写ベルト６の幅方向における電流供給部材による電流供給領域の長さは、該電流供給部材と、中間転写ベルト６を挟んで該電流供給部材に対向する対向部材と、のうち、該方向における長さが短い方の長さである。図５に示す測定装置２００の場合、中間転写ベルト６の幅方向における電流供給ローラ２０２による電流供給領域の長さは、電流供給ローラ２０２の長手方向（回転軸線方向）の長さである。簡単のため、中間転写ベルト６の幅方向における電流供給部材による電流供給領域の長さのことを、単に「電流供給部材の長手方向の長さ」あるいは「電流供給部材の長手幅」ともいう。電流供給領域の単位長さ当たりの電流収支を用いることにより、電流供給領域の長さによらず、電流収支をより正確に評価することができる。図７の横軸は、このようにして求めた電流収支の値である。なお、「Ｉａ」を電流供給ローラ２０２の長手幅で割った値から、「Ｉｂ」を電流供給ローラ２０２の長手幅で割った値を差し引いた値を求めても同じである。以下、別に言及しない場合、電流収支は上述のような電流供給領域の単位長さ当たりの電流収支をいうものとする。つまり、電流収支は、「電流供給部材により中間転写ベルト６の外周面側から内周面側に向かう方向（内方向）に供給される該電流供給部材の長手方向の単位長さ当たりの正極性の電流（絶対値）の総和」から、「電流供給部材により中間転写ベルト６の内周面側から外周面側に向かう方向（外方向）に供給される該電流供給部材の長手方向の単位長さ当たりの正極性の電流（絶対値）の総和」を差し引いた値である。図７の横軸の電流収支は、「Ｉａ」が「Ｉｂ」よりも大きい場合（「Ｉａ－Ｉｂ」が正の値の場合）にはプラスにプロットされ、逆に「Ｉａ」が「Ｉｂ」よりも小さい場合（「Ｉａ－Ｉｂ」が負の値の場合）にはマイナスにプロットされる。一方、図７の縦軸は、中間転写ベルト６の体積抵抗率の値の常用対数（ｌｏｇ（体積抵抗率））である。

図７において、電流収支の絶対値の増加による体積抵抗率の上昇の程度を、電流収支がプラス側である場合とマイナス側である場合とで比較する。本実施例の構成では、電流収支がプラス側である場合の体積抵抗率の上昇は緩やかで、電流収支がマイナス側である場合の体積抵抗率の上昇は急である。なお、電流収支がマイナス側となる場合、電流収支の絶対値の増加により体積抵抗率は急に上昇して１×１０^１２Ω・ｃｍ以上となり、その後ほぼ飽和する。本実施例の構成では、後述するように画質（網目状の異常画像を抑制し、十分な転写性を維持すること）の観点などから、中間転写ベルト６の体積抵抗率の許容できる上限値は１×１０^１２Ω・ｃｍ程度である。一方、電流収支がプラス側となる場合、電流収支の絶対値の増加により体積抵抗率は緩やかに上昇し、上記上限値である１×１０^１２Ω・ｃｍまでは達しない場合が多い。図７において、電流収支がプラス側である場合の電流収支と体積抵抗率との関係の近似直線の傾きを「Ｓａ」、電流収支がマイナス側である場合の電流収支と体積抵抗率との関係の近似直線の傾きを「Ｓｂ」とする。傾きＳａは、電流収支が０近傍の正の値である範囲（体積抵抗率が上記上限値よりも小さい範囲）の傾きであるものとする。即ち、傾きＳａは、中間転写ベルト６の体積抵抗率が所定値以下の範囲において、電流収支の値が正の値である範囲における傾きであるものとする。また、傾きＳｂは、電流収支が０近傍の負の値である範囲（体積抵抗率が上記上限値よりも小さい範囲）の傾きであるものとする。即ち、傾きＳｂは、中間転写ベルト６の体積抵抗率が所定値以下の範囲において、電流収支の値が負の値である範囲における傾きであるものとする。このとき、図７に示す例では、傾きＳｂの絶対値｜Ｓｂ｜は、傾きＳａの絶対値｜Ｓａ｜の約７倍であった。

この現象のメカニズムはまだ完全には解明されていないが、次のようなことが予測される。イオン導電剤には、マイナスイオンが移動しやすいイオン導電剤や、逆にプラスイオンが移動しやすいイオン導電剤がある。本実施例の構成では、イオン導電剤はマイナスイオンが移動しやすいものと考えられる。そして、中間転写ベルト６の弾性層６ｂの断面写真をみると、次のようになっている。つまり、中間転写ベルト６の使用初期にはイオン導電剤のマイナスイオンが均一に分散されているが、電気抵抗が上昇した際にはイオン導電剤のマイナスイオンが弾性層６ｂの基層６ａ側又は表層６ｃ側に偏在している。弾性層６ｂの基層６ａ側は、金属ローラ２０１（あるいは張架ローラ）側である中間転写ベルト６の内周面側であり、弾性層６ｂの伸びは極めて少ない。そのため、中間転写ベルト６の外周面側から内周面側に向かう方向（内方向）にマイナスの電流が流され、基層６ａ側に集まったイオン導電剤のマイナスイオンは、ほぼその場にとどまるものと考えられる。その結果、電流収支がマイナス側である場合には、電流収支の絶対値の増加による体積抵抗率の上昇の程度（傾きＳｂの絶対値）が大きくなるものと考えられる。一方、弾性層６ｂの表層６ｃ側は、中間転写ベルト６の外周面側であるので、伸びやすい。そのため、中間転写ベルト６の外周面側から内周面側に向かう方向（内方向）にプラスの電流が流され、イオン導電剤のマイナスイオンが表層６ｃ側に偏在しても、弾性層６ｂが伸びて、偏在状態が緩和されるものと考えられる。その結果、電流収支がプラス側である場合には、電流収支の絶対値の増加による体積抵抗率の上昇の程度（傾きＳａの絶対値）が小さくなるものと考えられる。

このように、｜Ｓｂ｜＞｜Ｓａ｜の場合には、電流収支がマイナスになると、急に中間転写ベルト６の電気抵抗の上昇が激しくなる。特に、｜Ｓｂ｜が｜Ｓａ｜の２倍を超えるような場合には、中間転写ベルト６の電気抵抗の上昇が激しくなる。そのため、ディスチャージ電源Ｅ５の出力の振れなどの要因によっても電流収支がマイナスにならいように、電流収支をプラス側にオフセットさせるようにしてディスチャージ電流を設定すればよいことがわかる。

次に、ディスチャージ部材としてのディスチャージブラシ２７１に供給するディスチャージ電流の計算について説明する。

本実施例では、中間転写ベルト６には、１次転写部Ｎ１、２次転写部Ｎ２、第１、第２のクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２において、それぞれ１次転写ローラ５、２次転写ローラ９、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３により、電流が供給される。そこで、本実施例では、下記式（１）により、画像形成時（画像形成中）にディスチャージブラシ２７１に供給するディスチャージ電流を求める。つまり、画像形成時（画像形成中）に１次転写ローラ５、２次転写ローラ９、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３により中間転写ベルト６に供給される電流の絶対値を、それぞれの部材の長手幅で除算した電流密度を求める。また、中間転写ベルト６の内周面側から外周面側に向かう方向（外方向）に供給されるプラスの電流の電流密度の総和から、中間転写ベルト６の外周面側から内周面側に向かう方向（内方向）に供給されるプラスの電流の電流密度の総和を差し引くようにして、上記各電流密度を差し引きした値を求める。そして、その値に、ディスチャージブラシ２７１の長手幅を乗算する。更に、上述のように電流収支をオフセットさせるためのディスチャージ補正電流を足す。本実施例では、画像形成時（画像形成中）に、上記のようにして下記式（１）により求めた値のディスチャージ電流をディスチャージブラシ２７１に供給するようにした。
Ｉｄｉｓ＝｛（Ｉｔ１ｙ＋Ｉｔ１ｍ＋Ｉｔ１ｃ＋Ｉｔ１ｋ）／Ｒｔ１
－Ｉｔ２／Ｒｔ２
＋Ｉｃｌ１／Ｒｃｌ１
－Ｉｃｌ２／Ｒｃｌ２｝×Ｒｄｉｓ
＋Ｉｄｉｓ＿ｏｆｆｓｅｔ ・・・（１）
Ｒｔ１：１次転写ローラの長手幅
Ｒｔ２：２次転写ローラの長手幅
Ｒｃｌ１：第１のクリーニングブラシの長手幅
Ｒｃｌ２：第２のクリーニングブラシの長手幅
Ｒｄｉｓ：ディスチャージブラシの長手幅
Ｉｔ１ｙ、Ｉｔ１ｍ、Ｉｔ１ｃ、Ｉｔ１ｋ：１次転写電流
Ｉｔ２：２次転写電流
Ｉｃｌ１：第１のクリーニング電流
Ｉｃｌ２：第２のクリーニング電流
Ｉｄｉｓ：ディスチャージ電流
Ｉｄｉｓ＿ｏｆｆｓｅｔ：ディスチャージ補正電流

なお、本実施例では、中間転写ベルト６の幅方向における１次転写ローラ５による電流供給領域の長さは、１次転写ローラ５と感光ドラム１とのうち該方向における長さが短い１次転写ローラ５の長手方向の長さである。また、中間転写ベルト６の幅方向における２次転写ローラ９による電流供給領域の長さは、２次転写ローラ９と２次転写対向ローラ２１とのうち該方向における長さが短い２次転写ローラ９の長手方向の長さである。また、中間転写ベルト６の幅方向における第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３による電流供給領域の長さは、第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３と駆動ローラ２２とのうち該方向における長さが短い第１、第２のクリーニングブラシ１２２、１２３の長手方向の長さである。また、中間転写ベルト６の幅方向におけるディスチャージブラシ２７１による電流供給領域の長さは、ディスチャージブラシ２７１と第１の補助ローラ２３とのうち該方向における長さが短いディスチャージブラシ２７１の長手方向の長さである。

また、上記各部（１次転写部Ｎ１、２次転写部Ｎ２、第１、第２のクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２、ディスチャージ部Ｄ）で供給される電流に関する画像形成時（画像形成中）は、該各部を中間転写ベルト６上の画像形成領域（後述）が通過している期間で代表できる。つまり、画像形成時の１次転写電流は、画像を１次転写中の中間転写ベルト６上の画像形成領域が１次転写部Ｎ１を通過している際の１次転写電流で代表できる。また、画像形成時の２次転写電流は、画像を２次転写中の記録材Ｐが２次転写部Ｎ２を通過している際の２次転写電流で代表できる。また、画像形成時の第１、第２のクリーニング電流は、２次転写部Ｎ２で記録材Ｐに画像が転写された直後の中間転写ベルト６上の画像形成領域が第１、第２のクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２を通過している際の第１、第２のクリーニング電流で代表できる。また、画像形成時のディスチャージ電流は、２次転写部Ｎ２で記録材Ｐに画像が転写された直後の中間転写ベルト６上の画像形成領域がディスチャージ部Ｄを通過している際のディスチャージ電流で代表できる。ただし、プリントジョブ（後述）における所定の期間（例えば１枚の記録材Ｐの給送の開始から排出の終了までの期間）を画像形成１枚分として、該期間ごとの平均値などを画像形成時に各部で供給される電流としてもよい。中間転写ベルト６の電気抵抗の上昇を十分に抑制可能なディスチャージ電流を設定する観点から、十分の精度で中間転写ベルト６に供給される電流の実質的な電流収支を見積もれればよい。

表１は、本実施例における画像形成装置１００の電源投入時における各電流の初期値の一例を示す。ただし、各電流の値はこの値に限定されるものではない。本実施例では、ディスチャージ補正電流を１１μＡとした。これは、次のような理由による。つまり、本実施例の構成では、ディスチャージ電源Ｅ５の個体差により、その出力には±５％の範囲で振れがある可能性がある。このことから、ディスチャージ電流を約２２０μＡとして、ディスチャージ補正電流はその５％の１１μＡに設定した。上記約２２０μＡは、上記式（１）の右辺が比較的大きくなるときを想定した場合のディスチャージ電流の概算値である。なお、電源の個体差により、その出力に振れがあるとは、電源の精度に起因して、目標値として２２０μＡを設定しても、２０９μＡを出力するかもしれないし、２３１μＡを出力するかもしれないことを意味する。つまり、各装置において時間変動はしないが、装置間における個体ばらつきによって装置ごとに目標値に対する実際に流れる電流がばらつくことを指す。このように、本実施例では、ディスチャージ電流は、電流収支が0近傍のプラス側になるようにオフセットされて設定される。このオフセット量は、ディスチャージ電源Ｅ５の出力の振れによるディスチャージ電流の振れ以上とされる。

表１に示す値を式（１）に当てはめると、ディスチャージ電流は２１２．８μＡとなる。このときの電流収支は、上述のように、「電流供給部材により中間転写ベルト６の外周面側から内周面側に向かう方向（内方向）に供給される該電流供給部材の長手方向の単位長さ当たりの正極性の電流（絶対値）の総和」から、「電流供給部材により中間転写ベルト６の内周面側から外周面側に向かう方向（外方向）に供給される該電流供給部材の長手方向の単位長さ当たりの正極性の電流（絶対値）の総和」を差し引いた値である。これを計算すると、＋０．０３μＡ／ｍｍであり、電流収支は＋０．０３μＡ／ｍｍであると言える。つまり、ディスチャージ補正電流を加えることによって、電流収支は、０近傍のプラスの範囲であり、かつ、ディスチャージ電流の振れがあってもマイナスにはならないようになっている。

ここで、本実施例のように中間転写ベルト６が｜Ｓｂ｜＞｜Ｓａ｜となる特性を有する場合は、ディスチャージ電流は、電流収支を０μＡ／ｍｍとするディスチャージ電流の目標電流値の＋２．５％以上（例えば、該目標電流値が２００μＡの場合は＋５μＡ以上、すなわち、２０５μＡ以上）の電流であることが好ましい。これにより、より精度よく電流収支を０近傍のプラスの範囲として、ディスチャージ電流の振れがあっても電流収支がマイナスにならないようにすることができる。一方、本実施例のように｜Ｓｂ｜＞｜Ｓａ｜となる系では、ディスチャージ電流は、電流収支を０μＡ／ｍｍとするディスチャージ電流の目標電流値の＋５０％以下（例えば、該目標電流が２００μＡの場合は＋１００μＡ以下、すなわち、３００μＡ以下）の電流であればよく、好ましくは＋３０％以下の電流、より好ましくは＋１０％以下の電流である。この場合にディスチャージ電流が大きすぎると、中間転写ベルト６の電気抵抗の上昇を抑制する効果が不十分となる可能性がある。なお、実施例２で説明するように中間転写ベルト６の特性によっては｜Ｓａ｜＞｜Ｓｂ｜となる場合も考えられる。中間転写ベルト６の特性がそのような特性を有する場合では、ディスチャージ電流は、電流収支を０μＡ／ｍｍとするディスチャージ電流の目標電流値の－２．５％以下（例えば、該目標電流値が２００μＡの場合は－５μＡ以下、すなわち、１９５μＡ以下）の電流であることが好ましい。これにより、より精度よく電流収支を０近傍のマイナスの範囲として、ディスチャージ電流の振れがあっても電流収支がプラスにならないようにすることができる。一方、実施例２で説明するように｜Ｓａ｜＞｜Ｓｂ｜となる系では、ディスチャージ電流は、電流収支を０μＡ／ｍｍとするディスチャージ電流の目標電流値の－５０％以上（例えば、該目標電流が２００μＡの場合は－１００μＡ以上、すなわち、１００μＡ以上）の電流であればよく、好ましくは－３０％以上の電流、より好ましくは－１０％以上の電流である。この場合にディスチャージ電流が小さすぎると、中間転写ベルト６の電気抵抗の上昇を抑制する効果が不十分となる可能性がある。

なお、本実施例では、プリントジョブが開始されると、１次転写電流及び２次転写電流の値は実質的に常に検知される。そして、本実施例では、その検知された電流の値に基づいて、所定のタイミングとして例えば所定の画像形成枚数（例えば１～２０枚）ごとにディスチャージ電流が計算され、新たに計算された値にディスチャージ電流が変更される。１次転写電流及び２次転写電流の検知結果を用いてディスチャージ電流を計算することにより、１次転写電流、２次転写電流が画像形成装置１００の電源投入時の値からずれたとしても、その時の最適なディスチャージ電流に変更することができる。１次転写電流、２次転写電流は、プリントジョブの実行中に、トナーの有無あるいは中間転写ベルト６や記録材Ｐの電気抵抗の変化などにより意図せずに変化することがある。また、１次転写電流、２次転写電流は、プリントジョブの実行中に、１次転写電圧、２次転写電圧が再調整されることなどによって意図して変更されることもある。なお、当該プリントジョブにおける１次転写電流、２次転写電流の検知結果を利用できるようになるまで（例えば最初の上記所定の画像形成枚数分の画像形成を行うまで）は、次のようにすることができる。例えば、１次転写電流、２次転写電流の目標値（テーブル値）を用いてディスチャージ電流を計算したり、今回以前（例えば前回）のプリントジョブにおけるディスチャージ電流を用いたりすることができる。

また、本実施例では、第１、第２のクリーニング電流としては、それぞれ定電流制御される第１、第２のクリーニング電流の目標値が用いられて、ディスチャージ電流が計算される。本実施例では、第１、第２のクリーニング電源Ｅ３、Ｅ４は、後述するように電流検知部により検知される電流が目標値で略一定となるように出力値を定電流制御する。したがって、その第１、第２のクリーニング電流の検知結果（例えば画像形成枚数分の平均値などであってよい。）を用いてディスチャージ電流を計算するようにしてもよい。

６．制御態様
図８は、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。画像形成装置１００は、制御手段としての制御部５０を有する。制御部５０は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段としてのＣＰＵ５１、記憶手段としてのＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３などのメモリ（記憶媒体）などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるＲＡＭ５２には、制御部５０に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ＲＯＭ５３には制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。ＣＰＵ５１とＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３などのメモリとは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。

制御部５０には、画像形成装置１００に設けられた操作部（図示せず）が接続されている。また、制御部５０には、画像形成装置１００に接続された画像読み取り部（イメージスキャナー）やパーソナルコンピュータなどの外部装置（図示せず）が接続されている。制御部５０は、画像形成装置１００の操作部からの指示及び画像読み取り部からの画像データ、あるいは外部装置からの画像形成信号（画像データ、制御指令）に基づき、画像形成装置１００の各部を統括的に制御して、プリントジョブ（後述）を実行する。本実施例では、制御部５０には、例えば、１次転写電源Ｅ１、２次転写電源Ｅ２、第１のクリーニング電源Ｅ３、第２のクリーニング電源Ｅ４、ディスチャージ電源Ｅ５が接続されている。また、本実施例では、制御部５０には、画像が形成されて画像形成装置１００から出力された記録材Ｐの枚数を計数（カウント）する、記憶手段を有して構成された計数手段（カウント手段）としての枚数カウンタ７０が接続されている。なお、本実施例では、１次転写電源Ｅ１は、画像形成部１０ごとに独立して設けられている。

ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単数又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作であるプリントジョブを実行する。本実施例では、操作部や外部装置から画像形成装置１００に開始指示が入力される。プリントジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｐに形成して出力する画像の静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写、２次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、画像形成時のタイミングは、上記静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写、２次転写の各工程を行う位置で異なり、感光ドラム１上や中間転写ベルト６上の画像形成領域が上記各位置を通過している期間に相当する。前回転工程は、画像形成装置１００に開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程（記録材間工程、画像間工程）は、複数の記録材Ｐに対する画像形成を連続して行う際（連続画像形成）の記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。より詳細には、非画像形成時のタイミングは、感光ドラム１上や中間転写ベルト６上の非画像形成領域が、上記静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写、２次転写の各工程を行う各位置を通過している期間に相当する。なお、感光ドラム１上や中間転写ベルト６上の画像形成領域とは、記録材Ｐに転写されて画像形成装置１００から出力される画像が形成され得る領域であり、非画像形成領域は画像形成領域以外の領域である。

また、本実施例では、１次転写電源Ｅ１、２次転写電源Ｅ２は、それぞれ電流検知手段としての電流検知部（電流検知回路）Ｆ１、Ｆ２を有する。制御部５０は、前回転工程などの非画像形成時に、電流検知部Ｆ１、Ｆ２によって検知される電流の値が所定の目標電流値となる電圧値を求める制御（ＡＴＶＣ制御）を実行する。そして、１次転写電源Ｅ１、２次転写電源Ｅ２は、それぞれ画像形成時（１次転写時、２次転写時）に、上記電圧値（又は上記電圧値に基づいて決定された電圧値）で略一定となるように出力値を定電圧制御する。本実施例では、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて独立して１次転写電圧を決定する制御が実行される。また、本実施例では、第１、第２のクリーニング電源Ｅ３、Ｅ４は、それぞれ電流検知手段としての電流検知部（電流検知回路）Ｆ３、Ｆ４を有する。第１、第２のクリーニング電源Ｅ３、Ｅ４は、画像形成時（クリーニング時）に、電流検知部Ｆ３、Ｆ４によって検知される電流の値が所定の目標電流値で略一定となるように出力値を定電流制御する。１次転写電圧、２次転写電圧、第１、第２のクリーニング電圧のそれぞれに関する上記目標電流値は、例えば、環境（画像形成装置１００の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方）の検知結果などの画像形成条件に応じて変更されてよい。例えば、画像形成条件に応じて予め設定されている複数の値（テーブル値）から対応するものが選択されるようになっていてよい。また、プリントジョブの実行中に１次転写電圧、２次転写電圧を再調整するために、例えば所定の画像形成枚数ごとに紙間工程において１次転写電圧、２次転写電圧を決定する制御が実行されるようになっていてよい。なお、本実施例では、第１、第２のクリーニング電流の目標値は、プリントジョブの実行中は略一定の値に固定される。さらに、本実施例では、ディスチャージ電源Ｅ５は、電流検知手段としての電流検知部（電流検知回路）Ｆ５を有する。ディスチャージ電源Ｅ５は、中間転写ベルト６のディスチャージを行う時に、電流検知部Ｆ５によって検知される電流の値が前述のようにして求めたディスチャージ電流の目標値で略一定となるように出力値を定電流制御する。なお、１次転写電源Ｅ１、２次転写電源Ｅ２、第１、第２のクリーニング電源Ｅ３、Ｅ４、ディスチャージ電源Ｅ５は、それぞれ更に出力電圧を検知する電圧検知部を有していてよい。

７．制御手順
次に、本実施例におけるプリントジョブの動作について説明する。図９は、本実施例におけるプリントジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。

制御部５０は、プリントジョブを開始して画像形成を開始すると（Ｓ１）、画像形成時の１次転写電流及び２次転写電流の検知結果をＲＡＭ５２に記憶させると共に、画像形成枚数を積算して枚数カウンタ７０に記憶させる（Ｓ２）。本実施例では、制御部５０は、画像形成時の１次転写電流として、１枚の記録材Ｐに転写される画像ごとの１次転写時（画像形成領域が１次転写部Ｎ１を通過している際）の１次転写電流の検知結果（本実施例では１枚ごとの平均値）をＲＡＭ５２に記憶させる。また、本実施例では、制御部５０は、画像形成時の２次転写電流として、１枚の記録材Ｐに転写される画像ごとの２次転写時（記録材Ｐが２次転写部Ｎ２を通過している際）の２次転写電流の検知結果（本実施例では１枚ごとの平均値）をＲＡＭ５２に記憶させる。また、制御部５０は、１枚の記録材Ｐに画像を形成（例えば２次転写）するごとに、画像形成枚数を積算して枚数カウンタ７０に記憶させる。

次に、制御部５０は、ディスチャージ電流変更の実行タイミングであるか否かを判定する（Ｓ３）。本実施例では、制御部５０は、画像形成枚数が所定の画像形成枚数（本実施例では１４枚）に到達したか否かを判定し、到達している場合にはディスチャージ電流変更の実行タイミングであると判断する。制御部５０は、Ｓ３でディスチャージ電流変更の実行タイミングである（「Ｙｅｓ」）と判断した場合は、ＲＡＭ５２に記憶されている画像形成枚数分の１次転写電流及び２次転写電流をそれぞれ平均化する（Ｓ４）。そして、制御部５０は、ディスチャージ電流の目標値（ターゲット電流）を前述した計算方法で算出する（Ｓ５）。前述のように、制御部５０は、１次転写電流の検知結果（平均値）、２次転写電流の検知結果（平均値）、第１、第２のクリーニング電流の目標値（検知結果であってもよい。）を用いてディスチャージ電流を前述の式（１）により計算する。そして、制御部５０は、ディスチャージ電流を今回算出した値に変更する（Ｓ６）。即ち、制御部５０は、連続画像形成ジョブ中において、所定枚数の記録材Ｐに連続して画像形成を行った際の電流収支の平均値が正の値となるようにディスチャージ電源を制御している。なお、制御部５０は、Ｓ６においてディスチャージ電流を変更した場合には、ＲＡＭ５２に記憶されている１次転写電流、２次転写電流の検知結果を消去すると共に、枚数カウンタ７０に記憶されているディスチャージ電流変更の実行タイミングに関する画像形成枚数のカウント値を初期値（本実施例では０）にリセットする。また、制御部５０は、Ｓ３でディスチャージ電流変更の実行タイミングではない（「Ｎｏ」）と判断した場合は、Ｓ７の処理に進む。

次に、制御部５０は、当該プリントジョブの全ての画像形成が終了したか否かを判定し（Ｓ７）、画像形成が終了していない（「Ｎｏ」）と判断した場合はＳ１の処理に戻り、画像形成が終了している（「Ｙｅｓ」）と判断した場合はプリントジョブを終了する。

本実施例の画像形成装置１００について通紙試験（連続画像形成耐久試験）を行なって中間転写ベルト６の電気抵抗の推移を調べた。本実施例では、ディスチャージ装置２７を用いて電流収支を＋０．０３μＡ／ｍｍとした。また、ディスチャージ装置２７が設けられていない比較例の画像形成装置１００についても同様の通紙試験を行った。試験条件は、次のとおりである。環境温湿度：２３℃／５０％、中間転写ベルト６の回動速度（周速度）：４６４ｍｍ／ｓ、記録材Ｐ：坪量８１ｇ／ｍ^２の普通紙の連続通紙。比較例の画像形成装置１００の構成及び動作は、ディスチャージ装置２７が設けられていない点を除いて、本実施例の画像形成装置１００の構成及び動作と実質的に同じである。比較例の画像形成装置１００についても、本実施例の画像形成装置１００のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一の符号を付して説明する。結果を図１０に示す。なお、図１０には、便宜上、後述する実施例２に関する通紙試験の結果も示している。

ディスチャージ装置２７が設けられていない比較例の画像形成装置１００では、通紙試験の開始後の中間転写ベルト６の体積抵抗率の上昇が大きかった。そして、通紙枚数５００ｋ枚を超えると中間転写ベルト６の体積抵抗率は１．０×１０^１２Ω・ｃｍ以上になり、レッド画像（イエローとマゼンタの２次色）で網目状の異常画像が発生した。これは導電剤（本実施例ではマイナスイオン）が弾性層６ｂの基層６ａ側に偏在し、まばらになった表層６ｃ側の導電剤があるところとないところの電気抵抗の差によって発生する現象である。また、ディスチャージ装置２７が設けられていない比較例の画像形成装置１００では、通紙枚数１２００ｋ枚の時点で十分な転写性を維持できなくなった。仮に、本実施例の構成において、ディスチャージ電源Ｅ５の出力の振れにより、電流収支がマイナス側となった場合には、比較例と同様に中間転写ベルト６の電気抵抗の上昇が比較的早期に発生し、中間転写ベルト６の寿命が短くなる可能性がある。

一方、本実施例の画像形成装置１００において、ディスチャージ装置２７を用いて電流収支を＋０．０３μＡ／ｍｍとした場合は、中間転写ベルト６の体積抵抗率の上昇は１．６×１０^１１Ω・ｃｍまでと低く抑えられた。そして、本実施例では、通紙試験中に網目状の異常画像は発生しなかった。また、本実施例では、通紙枚数２５００ｋ枚まで十分な転写性を維持することができ、中間転写ベルト６の高耐久性を実現できた。

このように、本実施例では、画像形成装置１００は、トナー像を担持する像担持体１と、像担持体１からトナー像が転写される回転可能な無端状の中間転写ベルト６と、１次転写部Ｎ１で中間転写ベルト６に１次転写電流を供給することで像担持体１から中間転写ベルト６にトナー像を１次転写させる電流供給部材である１次転写部材５と、２次転写部Ｎ２で中間転写ベルト６に２次転写電流を供給することで中間転写ベルト６から記録材Ｐにトナー像を２次転写させる電流供給部材である２次転写部材９と、中間転写ベルト６の回転方向において２次転写部Ｎ２よりも下流かつ１次転写部Ｎ１よりも上流のディスチャージ部Ｄで中間転写ベルト６にディスチャージ電流を供給する電流供給部材であるディスチャージ部材２７１と、ディスチャージ電流を供給するディスチャージ電源Ｅ５と、ディスチャージ電源Ｅ５を制御可能な制御部５０と、を有する。そして、本実施例では、画像形成時に電流供給部材により中間転写ベルト６の外周面側から内周面側に向かう方向（内方向）に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の中間転写ベルト６の幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩａ、画像形成時に電流供給部材により中間転写ベルト６の内周面側から外周面側（外方向）に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の中間転写ベルト６の幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩｂ、Ｉａ－Ｉｂの値を中間転写ベルト６に供給される電流の電流収支とし、中間転写ベルト６の電気抵抗が所定値以下の範囲において、上記電流収支に対する中間転写ベルト６の電気抵抗の関係は、上記電流収支の値が正の範囲における上記電流収支の変化に対する中間転写ベルト６の電気抵抗の変化の割合（上述の傾き）をＳａ、上記電流収支が負の範囲における上記割合（上述の傾き）をＳｂとしたとき、｜Ｓｂ｜＞｜Ｓａ｜の関係を満たし、制御部５０は、連続画像形成ジョブ中において、所定枚数の記録材Ｐに連続して画像形成を行った際の上記電流収支の平均値が正の値となるようにディスチャージ電源Ｅ５を制御する。換言すると、本実施例では、制御部５０は、上記電流収支を０に近づけるようにディスチャージ電流を設定すると共に、上記電流収支が正の値となるようにディスチャージ電流を設定する。

本実施例では、画像形成装置１００は、中間転写ベルト６の回転方向に沿って複数の１次転写部材５を有する。また、本実施例では、画像形成装置１００は、中間転写ベルト６の回転方向において２次転写部Ｎ２よりも下流かつ１次転写部Ｎ１よりも上流のクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２で中間転写ベルト６にクリーニング電流を供給して中間転写ベルト６からトナーを除去する電流供給部材であるクリーニング部材１２２、１２３を有する。本実施例では、制御部５０は、上記電流収支を０とするディスチャージ電流の値に対するオフセット量が、ディスチャージ電源Ｅ５の出力の振れ以上となるように、ディスチャージ電流を設定する。また、本実施例では、画像形成装置１００は、上記電流収支をモニターするための検知部Ｆ１、Ｆ２を有し、制御部５０は、検知部Ｆ１、Ｆ２の検知結果に基づいてディスチャージ電流を設定する。本実施例では、検知部Ｆ１、Ｆ２は、少なくとも１次転写電流及び２次転写電流を検知する。本実施例では、中間転写ベルト６は、イオン導電性を有する。特に、本実施例では、中間転写ベルト６は、イオン導電剤を含有する弾性層６ｂを有する。また、本実施例では、｜Ｓｂ｜は、｜Ｓａ｜の２倍よりも大きい。なお、これに限定されるものではないが、典型的には、｜Ｓｂ｜は｜Ｓａ｜の１０倍よりも小さい。

以上説明したように、本実施例では、ディスチャージ電流は、電流収支が0近傍のプラス側になるようにオフセットされて設定される。これにより、電流収支がマイナス側となって中間転写ベルト６の電気抵抗が急に上昇することを抑制することができる。また、本実施例では、このオフセット量は、ディスチャージ電源Ｅ５の出力の振れによるディスチャージ電流の振れ以上とされる。これにより、ディスチャージ電源Ｅ５の出力の振れによりディスチャージ電流の振れがあっても、電流収支がマイナス側となることを抑制することができる。また、本実施例では、プリントジョブの実行中に、画像形成時の電流収支（より詳細には１次転写電流、２次転写電流、更には第１、第２のクリーニング電流）がモニターされ、その結果に基づいてディスチャージ電流が制御（変更）される。これにより、例えばトナーの有無により１次転写電流や２次転写電流が変わった場合などにおいても、より適切にディスチャージ電流を設定して、より適切に中間転写ベルト６のディスチャージを行うことができる。したがって、本実施例によれば、ディスチャージ電流を適正化して、中間転写ベルト６の電気抵抗の上昇を抑制することができる。

［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。

本実施例では、実施例１で説明した図５に示す測定装置２００で試験した場合に図１１に示すような電流収支と体積抵抗率との関係が得られる構成について説明する。つまり、本実施例では、実施例１とは逆で、電流収支がプラス側である場合の上記関係の傾きの方が急で、電流収支がマイナス側である場合の傾きの方が緩やかになっている。例えば、図１１に示す例では、傾きＳａの絶対値｜Ｓａ｜は、傾きＳｂの絶対値｜Ｓｂ｜の約７倍である。中間転写ベルト６の弾性層６ｂに含有されるイオン導電剤の種類により、電流収支の０を挟んだ領域間での上記傾きの緩急の関係が異なり得る。実施例１では、イオン導電剤は、マイナスイオンが移動しやすいイオン導電剤であったが、本実施例ではプラスイオンが移動しやすい導電剤であると考えられる。

このように｜Ｓａ｜＞｜Ｓｂ｜の場合は、電流収支が０近傍のマイナス側となるようにディスチャージ電流を設定すればよい。本実施例の画像形成装置１００において、電流収支を－０．０３μＡ／ｍｍとして、実施例１で説明したのと同様の通紙試験を行った。その結果、図１０に示すように、実施例１の場合と同様に、中間転写ベルト６の体積抵抗率の上昇は１．６×１０^１１Ω・ｃｍまでと低く抑えられ、通紙試験中に網目状の異常画像は発生しなかった。また、通紙枚数２５００ｋ枚まで十分な転写性を維持することができ、中間転写ベルト６の高耐久性を実現できた。

このように、本実施例では、制御部５０は、連続画像形成ジョブ中において、所定枚数の記録材Ｐに連続して画像形成を行った際の上記電流収支の平均値が負の値となるようにディスチャージ電源Ｅ５を制御する。換言すると、本実施例では、制御部５０は、上述の電流収支を０に近づけるようにディスチャージ電流を設定すると共に、上述の電流収支が負の値となるようにディスチャージ電流を設定する。また、本実施例では、｜Ｓａ｜は、｜Ｓｂ｜の２倍よりも大きい。なお、これに限定されるものではないが、典型的には、｜Ｓａ｜は｜Ｓｂ｜の１０倍よりも小さい。

以上説明したように、本実施例の構成においても、実施例１と同様に、ディスチャージ電流を適正化して、中間転写ベルト６の電気抵抗の上昇を抑制することができる。

［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

例えば、ディスチャージ部材は、ブラシローラに限定されるものではなく、ソリッドゴムローラ、スポンジゴムローラ、金属ローラ、シート、フィルム、パッドなどの他の形態のものであってもよい。１次転写部材、２次転写部材、クリーニング部材についても同様である。

また、ディスチャージ電圧は、定電流制御されることに限定されるものではない。上述の実施例と同様にしてディスチャージ電流の目標値を設定し、該目標値の電流が流れるときの電圧値を求めて、該電圧値で略一定となるようにディスチャージ電圧を定電圧制御してもよい。クリーニング電圧についても同様であり、定電流制御されることに限定されるものではなく、定電圧制御されてもよい。また、同様に、１次転写電圧、２次転写電圧は、定電圧制御されることに限定されるものではなく、これらのうち少なくとも一方が定電流制御されてもよい。１次転写電圧、２次転写電圧が定電流制御される場合、これらの目標値を、ディスチャージ電流を求めるために用いてもよい。

１ 感光ドラム
５ １次転写ローラ
９ ２次転写ローラ
６ 中間転写ベルト
１０ 画像形成部
１２ ベルトクリーニング装置
２７ ディスチャージ装置
５０ 制御部
１００ 画像形成装置
２７１ ディスチャージブラシ
Ｅ１ １次転写電源
Ｅ２ ２次転写電源
Ｅ３ 第１のクリーニング電源
Ｅ４ 第２のクリーニング電源
Ｅ５ ディスチャージ電源
Ｐ 記録材

Claims (11)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体からトナー像が転写される回転可能な無端状の中間転写ベルトと、
   １次転写部で前記中間転写ベルトに１次転写電流を供給することで前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を１次転写させる電流供給部材である１次転写部材と、
   ２次転写部で前記中間転写ベルトに２次転写電流を供給することで前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を２次転写させる電流供給部材である２次転写部材と、
   前記中間転写ベルトの回転方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流のディスチャージ部で前記中間転写ベルトにディスチャージ電流を供給する電流供給部材であるディスチャージ部材と、
   前記ディスチャージ電流を供給するディスチャージ電源と、
   前記ディスチャージ電源を制御可能な制御部と、
   を有する画像形成装置において、
   画像形成時に電流供給部材により前記中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩａ、画像形成時に電流供給部材により前記中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩｂ、Ｉａ－Ｉｂの値を前記中間転写ベルトに供給される電流の電流収支とし、前記中間転写ベルトの電気抵抗が所定値以下の範囲において、前記電流収支に対する前記中間転写ベルトの電気抵抗の関係は、前記電流収支の値が正の範囲における前記電流収支の変化に対する前記中間転写ベルトの電気抵抗の変化の割合をＳａ、前記電流収支が負の範囲における前記割合をＳｂとしたとき、｜Ｓｂ｜＞｜Ｓａ｜の関係を満たし、前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、所定枚数の記録材に連続して画像形成を行った際の前記電流収支の平均値が正の値となるように前記ディスチャージ電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体からトナー像が転写される回転可能な無端状の中間転写ベルトと、
   １次転写部で前記中間転写ベルトに１次転写電流を供給することで前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を１次転写させる電流供給部材である１次転写部材と、
   ２次転写部で前記中間転写ベルトに２次転写電流を供給することで前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を２次転写させる電流供給部材である２次転写部材と、
   前記中間転写ベルトの回転方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流のディスチャージ部で前記中間転写ベルトにディスチャージ電流を供給する電流供給部材であるディスチャージ部材と、
   前記ディスチャージ電流を供給するディスチャージ電源と、
   前記ディスチャージ電源を制御可能な制御部と、
   を有する画像形成装置において、
   画像形成時に電流供給部材により前記中間転写ベルトの外周面側から内周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩａ、画像形成時に電流供給部材により前記中間転写ベルトの内周面側から外周面側に向かう方向に供給される、該電流供給部材による電流供給領域の前記中間転写ベルトの幅方向における単位長さ当たりの正極性の電流の総和をＩｂ、Ｉａ－Ｉｂの値を前記中間転写ベルトに供給される電流の電流収支とし、前記中間転写ベルトの電気抵抗が所定値以下の範囲において、前記電流収支に対する前記中間転写ベルトの電気抵抗の関係は、前記電流収支の値が正の範囲における前記電流収支の変化に対する前記中間転写ベルトの電気抵抗の変化の割合をＳａ、前記電流収支が負の範囲における前記割合をＳｂとしたとき、｜Ｓａ｜＞｜Ｓｂ｜の関係を満たし、前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、所定枚数の記録材に連続して画像形成を行った際の前記電流収支の平均値が負の値となるように前記ディスチャージ電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記中間転写ベルトの回転方向に沿って複数の前記１次転写部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記中間転写ベルトの回転方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流のクリーニング部で前記中間転写ベルトにクリーニング電流を供給して前記中間転写ベルトからトナーを除去する電流供給部材であるクリーニング部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記電流収支を０とする前記ディスチャージ電流の値に対するオフセット量が、前記ディスチャージ電源の出力の振れ以上となるように、前記ディスチャージ電流を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
6. 前記電流収支をモニターするための検知部を有し、前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて前記ディスチャージ電流を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
7. 前記検知部は、少なくとも前記１次転写電流及び前記２次転写電流を検知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. 前記中間転写ベルトは、イオン導電性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
9. 前記中間転写ベルトは、イオン導電剤を含有する弾性層を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. ｜Ｓｂ｜は、｜Ｓａ｜の２倍よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
11. ｜Ｓａ｜は、｜Ｓｂ｜の２倍よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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