(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体から転写されるトナー像を直接又は記録材を介して担持して搬送する回転可能なベルト体と、
前記ベルト体に接触する接触部材と、
前記接触部材に電流又は電圧を印加する第１の電源と、
前記第１の電源が出力する電流又は電圧を検知する第１の検知手段と、
前記ベルト体に接触し前記ベルト体上のトナーを帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に電流又は電圧を印加する第２の電源と、
前記第２の電源が出力する電流又は電圧を検知する第２の検知手段と、
前記第１の検知手段の検知結果と、前記第２の検知手段の検知結果とを用いて、前記帯電部材の電位が目標値又は目標範囲の値になるように前記帯電部材に印加する電圧値又は電流値を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記第１の検知手段の検知結果から得られる電気抵抗に対応する量と前記第２の検知手段の検知結果から得られる電気抵抗に対応する量との比に基づいて、前記帯電部材に印加する電圧値又は電流値を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記第１の検知手段の検知結果から算出される電気抵抗をＲ１、前記第２の検知手段の検知結果から算出される電気抵抗をＲ２、電気抵抗比率ＲｃをＲｃ＝Ｒ２／Ｒ１としたとき、前記電気抵抗比率Ｒｃが所定値又は所定範囲の値以下の場合は前記帯電部材に印加する電圧値又は電流値の絶対値を大きくする方向に変更し、前記所定値又は前記所定範囲の値以上の場合は前記帯電部材に印加する電圧値又は電流値の絶対値を小さくする方向に変更することを特徴とする前記請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記第１の検知手段の検知結果から得られる電気抵抗に対応する量と前記第２の検知手段の検知結果から得られる電気抵抗に対応する量との差分に基づいて、前記帯電部材に印加する電圧値又は電流値を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記第１の検知手段の検知結果から算出される電気抵抗をＲ１、前記第２の検知手段の検知結果から算出される電気抵抗をＲ２、電気抵抗差分ＲｓをＲｓ＝Ｒ２−Ｒ１としたとき、前記電気抵抗差分Ｒｓが所定値又は所定範囲の値以下の場合は前記帯電部材に印加する電圧値又は電流値の絶対値を大きくする方向に変更し、前記所定値又は前記所定範囲の値以上の場合は前記帯電部材に印加する電圧値又は電流値の絶対値を小さくする方向に変更することを特徴とする前記請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記接触部材の電気抵抗をＲｔ、前記ベルト体の電気抵抗をＲｂとしたとき、Ｒｂ≫Ｒｔを満たすことを特徴とする前記請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記接触部材は、前記ベルト体を挟んで前記像担持体の反対側から前記ベルト体に接触し、電圧が印加されることで前記像担持体上から前記ベルト体上又は前記ベルト体上に担持された記録材上にトナー像を転写する転写部材であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写部材は、前記ベルト体に接触してこれを摺擦するシート状部材であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体から転写されるトナー像を直接又は記録材を介して担持して搬送するベルト体を有する電子写真方式又は静電記録方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式又は静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどの画像形成装置として、中間転写ベルトを有する画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、一般に、像担持体としての感光ドラムの表面に形成されたトナー像は、中間転写体としての中間転写ベルトに１次転写される。この１次転写工程が、複数色のトナー像に関して繰り返し実行されることにより、中間転写ベルトの表面に複数色のトナー像が形成される。その後、中間転写ベルトの表面に形成された複数色のトナー像は、紙などの記録材の表面に一括して２次転写される。この２次転写工程でトナー像が転写された記録材は、定着手段により加熱及び加圧され、その上にトナー像が定着される。これにより、記録材上にフルカラー画像が形成される。
【０００３】
特許文献１には、中間転写体のクリーニング方式として、所謂、転写同時クリーニング方式が提案されている。即ち、この方式では、２次転写工程後の中間転写体上の残留トナー（２次転写残トナー）は、交流電圧が印加されるローラ（クリーニングローラ）によって、現像時のトナーの帯電状態とは逆極性に帯電される。その後、この逆極性に帯電された２次転写残トナーは、次回の１次転写工程時に感光体ドラムに逆転写され、感光体ドラムのクリーニング装置により回収される。この方式によれば、次ページの１次転写と同時にクリーニングが可能となり、プリントスピードを遅くすることなく、連続した画像形成が可能となる。
【０００４】
又、特許文献２には、中間転写ベルト上の２次転写残トナーを均一に散らし、且つ、均一な帯電を行うことで画像不良を抑制した転写同時クリーニング方式が提案されている。この方式では、導電性のブラシ（クリーニングブラシ）と導電性のローラ（クリーニングローラ）とが用いられる。具体的には、中間転写ベルトの移動方向の上流側に配置されるクリーニングブラシに直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト上の２次転写残トナーの機械的な散らし、１次回収、及び帯電が行われる。そして、同方向の下流側に配置されるクリーニングローラに直流電圧が印加されることで、クリーニングブラシを通過した２次転写残トナーが帯電される。これにより、交流電圧を用いることなく、直流電圧のみで中間転写ベルト上の２次転写残トナーを均一な帯電状態にし、転写同時クリーニングを達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−５０１６７号公報
【特許文献２】特開２００９−２０５０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の転写同時クリーニング方式で用いるクリーニングローラへの印加電圧の制御方式では、クリーニングローラの使用による抵抗変動や製造のバラつきによって、電気抵抗層が劣化したり、クリーニング性能が低下したりすることがある。
【０００７】
つまり、従来のクリーニングローラへの印加電圧の制御方式では、温度に応じて電圧値が予め設定されており、画像形成装置が備えた温度センサの検知結果に基づいて、クリーニングローラに印加する電圧値が選択される。このような制御方式の場合、クリーニングローラ及び中間転写ベルトの電気抵抗変動があったとしても、クリーニングローラに印加される電圧値は変わらない。そのため、使用に伴ってクリーニングローラの電気抵抗が大きく増大すれば、印加電圧の配分の変化によって、クリーニングローラの表面電位が大きくなり、クリーニングローラの電気抵抗層にかかる電界強度が増加する。これにより、クリーニングローラの表層の劣化が促進され、クリーニング性能の低下をまねくおそれがある。
【０００８】
特に、クリーニングローラの電気抵抗が上昇し、且つ、中間転写ベルトの電気抵抗が低下した場合、クリーニングローラの電気抵抗層にかかる電界強度は更に増加するため、クリーニングローラの表層の劣化が促進される。
【０００９】
一方、クリーニングローラの電気抵抗が大幅に低減した場合は、印加電圧の配分の変化によって、クリーニングローラの表面電位が小さくなり、クリーニングローラの電気抵抗層にかかる電界強度が低減する。これにより、クリーニングローラの帯電性能が低下し、２次転写残トナーのクリーニング不良をまねくおそれがある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、ベルト体上のトナーを帯電させる帯電部材、又はその帯電部材及びベルト体の電気抵抗の変動があっても、トナーを帯電させるために帯電部材に印加する電圧値又は電流値を適正に制御できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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回転可能な像担持体と、前記像担持体から転写されるトナー像を直接又は記録材を介して担持して搬送する回転可能なベルト体と、前記ベルト体に接触する接触部材と、前記接触部材に電流又は電圧を印加する第１の電源と、前記第１の電源が出力する電流又は電圧を検知する第１の検知手段と、前記ベルト体に接触し前記ベルト体上のトナーを帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に電流又は電圧を印加する第２の電源と、前記第２の電源が出力する電流又は電圧を検知する第２の検知手段と、前記第１の検知手段の検知結果と、前記第２の検知手段の検知結果とを用いて、前記帯電部材の電位が目標値又は目標範囲の値になるように前記帯電部材に印加する電圧値又は電流値を決定する決定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ベルト体上のトナーを帯電させる帯電部材、又はその帯電部材及びベルト体の電気抵抗の変動があっても、トナーを帯電させるために帯電部材に印加する電圧値又は電流値を適正に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置におけるトナー帯電手段による中間転写ベルトのクリーニング動作を説明するための模式図である。
【図３】本発明の一実施例に係る画像形成装置における１次転写部の近傍の（ａ）模式的な断面図及び（ｂ）等価モデルを示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る画像形成装置におけるクリーニングローラの近傍の（ａ）模式的な断面図及び（ｂ）等価モデルを示す模式図である。
【図５】本発明の一実施例に係る画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。
【図６】本発明に従う制御を行わない場合の電気抵抗比率とクリーニングローラの表面電位とクリーニング性能との関係を示すグラフ図である。
【図７】本発明の一実施例に従う制御のフローチャート図である。
【図８】本発明の一実施例に従う制御を行った場合の電気抵抗比率とクリーニングローラの表面電位とクリーニング性能との関係を示すグラフ図である。
【図９】本発明の他の実施例に従う制御を行った場合の電気抵抗比率とクリーニングローラの表面電位とクリーニング性能との関係を示すグラフ図である。
【図１０】本発明の他の実施例に従って電気抵抗比率からクリーニングローラへの印加電圧を求める方法の一例を説明するための模式図である。
【図１１】本発明の他の実施例に従って電気抵抗比率から算出されるクリーニングローラへの印加電圧を示すグラフ図である。
【図１２】本発明の他の実施例に従う制御のフローチャート図である。
【図１３】本発明を適用し得る画像形成装置の他の例の全体構成を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラーレーザービームプリンタである。
【００１６】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として第１、第２、第３、第４の画像形成部（ステーション）ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ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。
【００１７】
尚、本実施例では、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成及び動作は、使用するトナーの色を除いて共通する部分が多い。従って、特に区別を要しない場合は、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫのいずれかの要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して総括的に説明する。
【００１８】
画像形成装置１００は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って次の各手段が配置されている。先ず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ２である。次に、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー）３である。次に、現像手段としての現像器４である。次に、記録材Ｐにトナー像を転写するための中間転写ユニット５である。次に、感光体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置６である。
【００１９】
中間転写ユニット５は、各画像形成部Ｐの各感光ドラム１と対向するように、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、複数の支持ローラ（張架部材）として駆動ローラ１１、テンションローラ１２、２次転写対向ローラ１３に所定の張力をもって架け渡されている。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１によって図中矢印Ｒ２方向に回転駆動される。中間転写ベルト１０は、感光ドラム１との対向部において、その表面の移動方向が感光ドラム１の表面の移動方向と同方向となるように、感光ドラム１と略同一の周速度で回転駆動される。中間転写ベルト１０の内周面側において、各感光ドラム１に対向する位置に、１次転写手段としてのシート状の転写部材である１次転写シート１４が配置されている。１次転写シート１４は、中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１に押圧されており、中間転写ベルト１０と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１が形成されている。又、中間転写ベルト１０の外周面側において、２次転写対向ローラ１３に対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の転写部材である２次転写ローラ２０が配置されている。２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０を介して２次転写対向ローラ１３に押圧されており、２次転写ローラ２０と中間転写ベルト１０とが接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２が形成されている。
【００２０】
画像形成時には、感光ドラム１は、その回転過程で、帯電ローラ２により所定の極性、所定の電位に一様に帯電処理される。帯電した感光ドラム１の表面は、露光装置３により画像情報に応じて露光される。これにより、目的のカラー画像における各画像形成部に対応する色成分に対応した静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１の表面に形成された静電潜像は、現像位置において現像器４によりトナーを用いて現像され、トナー像として可視化される。本実施例では、静電潜像を現像するトナーの意図された帯電極性（正規の帯電極性）は負極性である。又、本実施例では、イメージ露光と反転現像の組み合わせによりトナー像が形成される。即ち、一様に帯電処理された後に画像情報に応じて露光されることにより電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部（画像部）に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることで、トナー像を形成する。
【００２１】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１を通過する過程で、１次転写電圧印加手段としての１次転写電源１５から１次転写シート１４に印加される１次転写電圧（１次転写バイアス）によって、中間転写ベルト１０上に１次転写される。
【００２２】
１次転写工程において中間転写ベルト１０に転写されずに感光ドラム１の表面に残留したトナー（１次転写残トナー）は、感光体クリーニング装置６により感光ドラム１の表面から除去されて回収される。その後、感光ドラム１は再び帯電工程以下の画像形成プロセスに供せられる。
【００２３】
例えばフルカラー画像の形成時には、以上のような画像形成プロセスが第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおいて行われ、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が形成される。そして、これらの各色のトナー像が、中間転写ベルト１０上に順次重ねて１次転写されて、目的のカラー画像に対応した合成カラー画像が得られる。
【００２４】
中間転写ベルト１０上の４色のトナー像は、２次転写部Ｎ２を通過する過程で、２次転写電圧印加手段としての２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される２次転写電圧（２次転写バイアス）によって、記録材Ｓの表面に一括して２次転写される。記録材Ｓは、記録材収容部としての記録材カセット５１から記録材供給手段としての給紙ローラ５０により送り出されて、中間転写ベルト１０上のトナー像と同期がとられて２次転写部Ｎ２に搬送されてくる。
【００２５】
４色のトナー像が転写された記録材Ｓは、定着手段としての定着器３０に導入され、そこで加熱及び加圧されることにより４色のトナーが溶融混色して記録材Ｓに固定される。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。
【００２６】
又、２次転写工程において記録材Ｓに転写されずに中間転写ベルト１０の表面に残留したトナー（２次転写残トナー）は、トナー帯電手段としてのブラシ状の帯電部材であるクリーニングブラシ１６により略均一に散らされ、且つ、帯電される。その後、２次転写残トナーは、トナー帯電手段としてのローラ状の帯電部材であるクリーニングローラ１７により電荷が付与され、次回の１次転写工程時に、本実施例では第１の画像形成部ＰＹの感光ドラム１Ｙに転移（逆転写）させられる。そして、感光ドラム１Ｙに転移させられた２次転写残トナーは、１次転写残トナーと共に、第１の画像形成部ＰＹの感光体クリーニング装置５Ｙによって感光ドラム１Ｙの表面から除去されて回収される。中間転写ベルト１０のクリーニング方法については後述して更に説明する。
【００２７】
２．転写構成
本実施例では、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、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、２次転写対向ローラ１３の３軸で張架され、テンションローラ１２により総圧６０Ｎの張力が付与されている。中間転写ベルト１０は、図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。
【００２８】
本実施例では、中間転写ベルト１０は、導電剤としてカーボンを混合することにより体積抵抗率を１×１０9Ω・ｃｍに調整したポリイミド樹脂を材料として形成された、厚さが１００μｍの無端状のベルト部材である。この中間転写ベルト１０は、電気的特性としては、電子導電性の特性を示し、雰囲気中の温湿度に対する抵抗値変動は比較的小さい。中間転写ベルト１０の体積抵抗率の範囲としては、転写性の観点から１×１０8〜１０10Ω・ｃｍの範囲が好ましい。
【００２９】
ここで、体積抵抗率は、三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を用い、測定プローブはＵＲを用い、測定時の室内温度は２３℃、室内湿度は５０％に設定し、印加電圧５００Ｖ、測定時間１０ｓｅｃの条件で測定できる。
【００３０】
尚、本実施例では、中間転写ベルト１０の材料としてポリイミド樹脂を使用したが、熱可塑性樹脂として、次のような他の材料を使用してもよい。例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）な
どの材料及びこれらの混合樹脂である。
【００３１】
本実施例では、１次転写シート１４は、厚さが２００μｍのシート状部材である。又、本実施例では、１次転写シート１４は、ＰＥ（ポリエチレン）を材料として形成された、表面抵抗率が１×１０4［Ω／□］のシート状部材である。又、本実施例では、１次転写シート１４は、中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１に対して、５Ｎの加圧力で押圧される。そして、１次転写シート１４は、中間転写ベルト１０に対して固定して配置されており、中間転写ベルト１０の回転に伴い中間転写ベルト１０の内周面を摺擦する。
【００３２】
尚、表面抵抗率についても、上記同様、三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を用い、測定プローブはＵＲを用いて測定できる。
【００３３】
１次転写シート１４を構成する導電性を持たせたシートの樹脂としては、例えば、ナイロン、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂）、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などを用いることができる。
【００３４】
図３をも参照して、本実施例では、１次転写シート１４は、その長手方向が中間転写ベルト１０の移動方向と略直交する方向を向くように配置される。又、１次転写シート１４は、その短手方向の一方の端部（固定端部）が、中間転写ベルト１０の移動方向の上流側において中間転写ベルト１０の内周面から離れた位置に配置され、支持部材１４ａに固定される。又、１次転写シート１４は、その短手方向の他方の端部（自由端部）が、中間転写ベルト１０の移動方向の下流側において中間転写ベルト１０の内周面に接触する位置に配置される。そして、１次転写シート１４は、上記固定端部から自由端部側へと湾曲又は屈曲されると共に、自由端部から固定端部側に所定範囲の裏面（中間転写ベルト側とは反対側の面）に、押圧部材１４ｂが接触させられている。押圧部材１４ｂは、発泡弾性体などの弾性部材で構成されており、支持部材１４ａに固定されている。そして、押圧部材１４ｂは、付勢手段としての圧縮コイルバネ１４ｃによって支持部材１４ａが中間転写ベルト１０に向けて付勢されることで、１次転写シート１４を中間転写ベルト１０に押圧する。
【００３５】
押圧部材１４ｂの弾性部材としては、ウレタンゴム、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、エピクロロヒドリンゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、クロロプレンゴム、シリコーンゴムなどを用いることができる。
【００３６】
尚、シート状の転写部材は、押圧部材によってベルト体の面に押圧される構成に限定されるものではなく、それ自体の弾性力によりベルト体の面に押圧されてもよい。
【００３７】
又、本実施例では、１次転写シート１４には、感光ドラム１上のトナーを中間転写ベルト１０に１次転写している時には、１次転写電源１５から＋５００Ｖの電圧が印加される。
【００３８】
図２、図４をも参照して、本実施例では、２次転写ローラ２０は、芯金２０ａを弾性層２０ｂで覆った、外径が１８ｍｍの弾性ローラである。芯金２０ａとしては、外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒を用いた。又、弾性層２０ｂとしては、体積抵抗率を１０8Ω・ｃｍに調整したＮＢＲとエピクロルヒドリンゴムを主成分とする厚さが５ｍｍの発泡スポンジ体を用いた。又、本実施例では、２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０に対して、５０Ｎの加圧力で押圧される。そして、２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０に対して従動して回転する。
【００３９】
又、本実施例では、２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０上のトナーを紙などの記録材Ｓに２次転写している時には、２次転写電源２１から＋２０００Ｖの電圧が印加される。
【００４０】
３．２次転写残トナーの帯電手段
図２、図４をも参照して、本実施例の画像形成装置１００は、２次転写残トナーの帯電手段として、クリーニングブラシ１６とクリーニングローラ１７とを有する。
【００４１】
本実施例では、クリーニングブラシ１６は、基部１６ａに植設された導電性繊維１６ｂを有する導電性ブラシである。本実施例では、導電性繊維１６ｂは、ナイロンを主成分とし、導電剤としてカーボンを使用し、導電性繊維１６ｂの１本の単位長さあたり電気抵抗値は１×１０12Ω／ｃｍであり、単糸繊度３００Ｔ／６０Ｆ（５ｄｔｅｘ）である。この場合の単糸繊度は、１本の糸が６０フィラメントの繊維で構成され、その重さが３００Ｔ（デシテックス：１００００ｍ分の長さの重さが３００ｇ）であることを示している。
【００４２】
クリーニングブラシ１６には、トナー帯電電圧印加手段としてのクリーニングブラシ電源６０から所定の直流電圧（トナー帯電バイアス）が印加される。そして、クリーニングブラシ１６によって、中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーは、帯電されると共に、略均一に散らされる。
【００４３】
本実施例では、クリーニングブラシ１６は、所定の侵入量で中間転写ベルト１０に接触して配置されている。
【００４４】
本実施例では、クリーニングローラ１７は、金属製の芯金１７ａの外周に、導電層（電気抵抗層）である弾性層１７ｂと、離型層１７ｃとがこの順番で積層された弾性ローラである。離型層１７ｃには、厚さが２００μｍのフッ素系コート材を用い、離型層１７ｃの体積抵抗率は１０9Ω・ｃｍである。又、弾性層１７ｂには、厚さが３ｍｍの導電ゴムを用い、弾性層１７ｂの体積抵抗率は１０4Ω・ｃｍである。
【００４５】
又、クリーニングローラ１７は、中間転写ベルト１０を介して２次転写対向ローラ１３に対して、９．８Ｎの加圧力で押圧される。クリーニングローラ１７は、付勢手段としての圧縮コイルバネ（図示せず）によって、中間転写ベルト１０に押圧される。そして、クリーニングローラ１７は、中間転写ベルト１０の回転に伴い従動して回転する。
【００４６】
クリーニングローラ１７には、トナー帯電電圧印加手段としてのクリーニングローラ電源７０から所定の直流電圧（トナー帯電バイアス）が印加される。そして、クリーニングローラ１７によって、中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーは、略均一に帯電される。
【００４７】
尚、本実施例ではクリーニングローラ１７として複層のローラを用いたが、これに限定されるものではなく、例えばウレタンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリンなどの単層のローラであっても良い。
【００４８】
４．中間転写ベルトのクリーニング方法
次に、図２を参照して、中間転写ベルト１０のクリーニング方法について説明する。
【００４９】
上述のように、トナーは、現像器４で負極性に帯電された後、感光ドラム１上の静電潜像の現像に供される。その後、トナーは、正極性の電圧を印加された１次転写シート１４により中間転写ベルト１０に１次転写され、そして正極性の電圧を印加された２次転写ローラ２０により記録材Ｓに２次転写される。
【００５０】
図２に示すように、２次転写工程後に中間転写ベルト１０上に残留した２次転写残トナーには、２次転写ローラ２０に印加した正極性の電圧の影響により、正、負両方の極性のトナーが混在する。又、記録材Ｓの表面の凹凸の影響を受け、２次転写残トナーは局所的に複数層に重なって中間転写ベルト１０上に残留する（図２中Ａ）。
【００５１】
中間転写ベルト１０の移動方向の上流側に位置するクリーニングブラシ１６は、移動する中間転写ベルト１０に対して固定配置され、且つ、中間転写ベルト１０に対して所定の侵入量をもって配置されている。そのため、クリーニングブラシ１６を通過する時には、中間転写ベルト１０上に複数層に堆積していた２次転写残トナーは、クリーニングブラシ１６との周速差により機械的に略一層の高さに散らされる（図２中Ｂ）。
【００５２】
又、本実施例では、クリーニングブラシ１６には、クリーニングブラシ電源６０から正極性の電圧が印加され、定電流制御が行われる。本実施例では、１０μＡの電流が流れるように、クリーニングブラシ１６に印加する電圧が定電流制御される。そのため、クリーニングブラシ１６を通過する時に、２次転写残トナーの少なくとも一部は現像時のトナーの極性とは逆極性である正極性に帯電される。又、クリーニングブラシ１６によって正極性に帯電しきれなかった負極性のトナーは、クリーニングブラシ１６に１次回収される。
【００５３】
その後、クリーニングブラシ１６を通過した２次転写残トナーは、中間転写ベルト１０の移動方向に移動し、クリーニングローラ１７に到達する。クリーニングローラ１７には、クリーニングローラ電源７０から正極性の電圧が印加されている。このクリーニングローラ電源７０からクリーニングローラ１７への印加電圧の制御方法については、後述して詳しく説明する。
【００５４】
クリーニングブラシ１６を通過し、正極性に帯電された２次転写残トナーは、クリーニングローラ１７を通過する時に更に帯電され、転写同時クリーニングを実現させるために最適な正電荷を付与することができる（図２中Ｃ）。
【００５５】
クリーニングローラ１７により最適な電荷が付与された２次転写残トナーは、本実施例では第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙにおいて、１次転写シート１４Ｙに印加された正極性の電圧により感光ドラム１Ｙに転移（逆転写）させられる。そして、この感光ドラム１Ｙに転移させられた２次転写残トナーは、感光ドラム１Ｙ上に接触して配置された感光体クリーニング装置６Ｙによって感光ドラム１Ｙ上から除去されて回収される。
【００５６】
尚、２次転写残トナーは、第１の画像形成部ＰＹに回収することに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルト１０を感光ドラム１から離間させたり、トナーを中間転写ベルト１０側に引き寄せる電圧を１次転写部Ｎ１に印加したりして、上流側の１次転写部Ｎ１を通過させて、より下流側の画像形成部に回収してもよい。又、複数の画像形成部に回収するようにしてもよい。例えば、第１の画像形成部ＰＹで回収しきれなかったトナーを、第２〜第４の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの少なくとも一つで回収することができる。
【００５７】
又、クリーニングブラシ１６に１次回収されたトナー及びクリーニングローラ１７に付着したトナーは、印刷動作終了時の後回転動作により、定期的に吐き出される。
【００５８】
５．クリーニングローラへの印加電圧の制御
５−１．概要
本実施例では、画像形成装置１００は、第１の電流検知手段として、第４の画像形成部ＰＫの１次転写部材１４Ｋに電圧を印加する１次転写電源１５Ｋの出力する電流値を検知する第１の電流計１８を有する。又、本実施例では、画像形成装置１００は、第２の電流検知手段として、クリーニングローラ１７に電圧を印加するクリーニングローラ電源７０の出力する電流値を検知する第２の電流計７１を有する。そして、決定手段としてのＣＰＵ１１１（図５）が、これら第１、第２の電流計１８、７１の検知結果を用いて、クリーニングローラ１７に印加する電圧値を決定する。特に、本実施例では、ＣＰＵ１１１は、第１の電流計１８の検知結果から算出される電気抵抗と、第２の電流計７１の検知結果から算出される電気抵抗との比に基づいて、クリーニングローラ１７に印加する電圧値を決定する。
【００５９】
５−２．制御態様
図５は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。画像形成装置１００の動作は、画像形成装置１００に設けられた制御部１１０が備える制御手段としてのＣＰＵ１１１が統括的に制御する。ＣＰＵ１１１は、記憶手段としてのＲＯＭ１１２に格納され、必要に応じてＲＡＭ１１３に読み出されたプログラムやデータに従って、画像形成装置１００の各部の動作を制御する。
【００６０】
例えば、本実施例との関係で、ＣＰＵ１１１には、１次転写電源１５、クリーニングローラ電源７０などが接続されている。ＣＰＵ１１１は、これらの電源のＯＮ／ＯＦＦ制御、出力値の制御などを行う。又、ＣＰＵ１１１には、第１の電流計１８、第２の電流計７１などが接続されている。これら第１、第２の電流計１８、７１は、検知した電流値に係る情報をＣＰＵ１１１に入力する。ＣＰＵ１１１は、入力された検知結果に基づいて、以下詳しく説明するようにして、クリーニングローラ電源７０からクリーニングローラ１７に印加する電圧値を決定する。
【００６１】
５−３．制御原理
図３は、第４の画像形成部ＰＫの１次転写部Ｎ１Ｋの近傍の構成（図３（ａ））と等価モデル（図３（ｂ））を示し、図４は、クリーニングローラ１７の近傍の構成（図４（ａ））と等価モデル（図４（ｂ））を示す。
【００６２】
尚、本実施例では、第４の画像形成部ＰＫの１次転写部Ｎ１Ｋに関する電圧印加手段及び電流検知手段を利用して電気抵抗に係る情報を得るが、いずれの画像形成部Ｐのものを利用してもよい。
【００６３】
本実施例では、１次転写電源１５Ｋから１次転写シート１４Ｋに所定の電圧を印加し、その際に１次転写電源１５Ｋの出力する電流（即ち、１次転写シート１４Ｋに流れる電流）を検知する。そして、ＣＰＵ１１１は、この際の印加電圧と検知電流とから電気抵抗Ｒ１を算出する。電気抵抗Ｒ１には、１次転写シート１４Ｋの電気抵抗Ｒ１ｔと、中間転写ベルト１０の電気抵抗Ｒ１ｂが含まれる。
【００６４】
又、本実施例では、クリーニングローラ電源７１からクリーニングローラ１７に所定の電圧を印加し、その際にクリーニングローラ電源７１が出力する電流（即ち、クリーニングローラ１７に流れる電流）を検知する。そして、ＣＰＵ１１１は、この際の印加電圧と検知電流とから電気抵抗Ｒ２を算出する。電気抵抗Ｒ２には、クリーニングローラ１７の電気抵抗Ｒ２ｒと、中間転写ベルト１０の電気抵抗Ｒ２ｂが含まれる。
【００６５】
１次転写シート１４Ｋの電気抵抗Ｒ１ｔは、中間転写ベルト１０の電気抵抗Ｒ１ｂよりはるかに小さいため、電気抵抗Ｒ１のうち１次転写シート１４Ｋの電気抵抗Ｒ１ｔは無視できる（即ち、Ｒ１ｂ≫Ｒ１ｔ）。つまり、電気抵抗Ｒ１は、中間転写ベルト１０の電気抵抗Ｒ１ｂを示しており、
Ｒ１＝Ｒ１ｂ
と見なせる。
【００６６】
電気抵抗Ｒ２は、中間転写ベルト１０の電気抵抗Ｒ２ｂと、クリーニングローラ１７の電気抵抗Ｒ２ｒとを合算した電気抵抗として算出される。
【００６７】
このＲ１、Ｒ２、Ｒ１ｂ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｒから、電気抵抗比率Ｒｃを、
Ｒｃ＝Ｒ２／Ｒ１＝（Ｒ２ｒ＋Ｒ２ｂ）／Ｒ１ｂ  ・・・（１）
と定義する。
【００６８】
ここで、Ｒ１ｂ＝Ｒ２ｂとすれば、上記式（１）は、
Ｒｃ−１＝Ｒ２ｒ／Ｒ２ｂ  ・・・（２）
となる。
【００６９】
つまり、Ｒｃが増大すれば、電気抵抗Ｒ２におけるクリーニングローラ１７の電気抵抗Ｒ２ｒの割合が増大していることを示す。又、Ｒｃが低減すれば、電気抵抗Ｒ２におけるクリーニングローラ１７の電気抵抗Ｒ２ｒの割合が減少していることを示す。
【００７０】
ここで、２次転写残トナーのクリーニング時にクリーニングローラ１７に印加する標準の電圧を＋２５００Ｖとし、これを標準電圧値と定義する。
【００７１】
図６は、電気抵抗比率Ｒｃとクリーニングローラ１７の表面電位とクリーニング性能との関係を示す。
【００７２】
尚、クリーニングローラ１７の表面電位とは、クリーニングローラ１７に印加される電圧値と同義と考えることができる。
【００７３】
図６に示すように、電気抵抗比率Ｒｃの増大に従い、クリーニングローラ１７の表面電位が大きくなっている。この場合、クリーニングローラ１７の電気抵抗層の電界強度の増大によって、クリーニングローラ１７の表層の劣化を引き起こすおそれがある。
【００７４】
一方、電気抵抗比率Ｒｃの減少に従い、クリーニングローラ１７の表面電位が小さくなっている。この場合、クリーニングローラ１７の電気抵抗層の電界強度の低減によって、クリーニングローラ１７の帯電性能（クリーニング性能）の低下を引き起こし、中間転写ベルト１０のクリーニング不良の発生のおそれがある。
【００７５】
又、図６から、電気抵抗比率Ｒｃの値が４を上回ると、クリーニングローラ１７の表面電位は１８７５Ｖを超え、クリーニングローラ１７の表層の劣化を招く領域に入ることがわかる。一方、電気抵抗比率Ｒｃの値が１．５を下回ると、クリーニングローラ１７の表面電位は８３４Ｖを下回り、クリーニングローラ１７の帯電性能の低下を招く領域に入ることがわかる。
【００７６】
このように、本実施例では、クリーニングローラの表面電位が８３４Ｖ〜１８７５Ｖの領域になるように、電気抵抗比率Ｒｃが、次の関係、
１．５＜Ｒｃ＜４．０
を満たすことが望ましい。
【００７７】
尚、クリーニングローラの表面電位や電気抵抗比率Ｒｃの好ましい範囲は、画像形成装置の構成などに応じて適宜設定できるものである。
【００７８】
５−４．制御フロー
次に、図７を参照して、本実施例におけるクリーニングローラ１７への印加電圧制御のフローを説明する。
【００７９】
本実施例では、ＣＰＵ１１１は、非画像形成時に、２次転写残トナーのクリーニング時にクリーニングローラ１７に印加する電圧値の演算・決定プログラムを実行する。非画像形成時としては、次のものが挙げられる。画像形成装置の電源投入時やスリープモードからの復帰時などの定着温度の立ち上げなどのための所定の準備動作が実行される初期回転動作（前多回転工程）がある。又、画像形成信号が入力されてから実際に画像情報に応じた画像を書き出すまでに所定の準備動作が実行される印字準備回転動作（前回転工程）がある。又、連続画像形成時の記録材と記録材との間に対応する紙間工程時がある。又、画像形成が終了した後に所定の整理動作（準備動作）が実行される後回転工程時がある。本実施例では、前回転工程において上記演算・決定プログラムを実行するものとする。
【００８０】
先ず、ＣＰＵ１１１は、画像形成前段階において、前回転工程がスタートした後、１次転写電源１５Ｋから１次転写シート１４Ｋに、所定の電圧Ｖ１（本実施例では＋５００Ｖ）を印加させる（Ｓ１０１）。そして、ＣＰＵ１１１は、第１の電流計１８により１次転写電源１５Ｋの出力する電流値Ｉ１を検知した結果を読み込む（Ｓ１０２）。ＣＰＵ１１１は、上記電圧値Ｖ１と電流値Ｉ１とから１次転写シート１４Ｋの電気抵抗と中間転写ベルト１０の電気抵抗とを合算した電気抵抗Ｒ１を算出する（但し、上述のように、本実施例では、Ｒ１は中間転写ベルト１０の電気抵抗と見なせる。）（Ｓ１０３）。
【００８１】
ＣＰＵ１１１は、Ｓ１０１〜Ｓ１０３と並行して、クリーニングローラ電源７０からクリーニングローラ１７に、所定の電圧Ｖ２（本実施例では＋５００Ｖ）を印加させる（Ｓ１０４）。そして、ＣＰＵ１１１は、第２の電流計７１によりクリーニングローラ電源７０の出力する電流値Ｉ２を検知した結果を読み込む（Ｓ１０５）。ＣＰＵ１１１は、上記電圧値Ｖ２と電流値Ｉ２とからクリーニングローラ１７の電気抵抗と中間転写ベルト１０の電気抵抗とを合算した電気抵抗Ｒ２を算出する（Ｓ１０６）。
【００８２】
ＣＰＵ１１１は、算出した電気抵抗Ｒ１、Ｒ２から、電気抵抗比率Ｒｃ＝Ｒ２／Ｒ１を算出する（Ｓ１０７）。
【００８３】
ＣＰＵ１１１は、上記電気抵抗比率Ｒｃが、「１．５＜Ｒｃ＜４．０」の関係を満たすか否かを判断する（Ｓ１０８）。
【００８４】
ＣＰＵ１１１は、Ｓ１０８において上記関係を満たしていると判断した場合は、クリーニングローラ１７に印加する電圧を＋２５００Ｖの標準電圧値に決定する（Ｓ１０９）。
【００８５】
一方、ＣＰＵ１１１は、Ｓ１０８において上記関係を満たしていないと判断した場合は、上記電気抵抗比率Ｒｃが「Ｒｃ≧４．０」の関係を満たすか否かを判断する（Ｓ１１０）。そして、満たすと判断した場合は、標準電圧値から５００Ｖ減算し、クリーニングローラ１７に印加する電圧を＋２０００Ｖに決定する（Ｓ１１１）。又、満たしていないと判断した場合（即ち、「Ｒｃ≦１．５」の関係を満たす場合）は、標準電圧値に２５００Ｖ加算し、クリーニングローラ１７に印加する電圧を＋５０００Ｖに決定する（Ｓ１１２）。
【００８６】
ＣＰＵ１１１は、クリーニングローラ１７に印加する電圧値が決定した後、画像形成動作をスタートする。画像形成時には、クリーニングローラ１７に印加する電圧は、上述のように決定した電圧値で定電圧制御される。
【００８７】
尚、本実施例では、２次転写残トナーのクリーニング時にクリーニングローラ１７に印加する電圧は定電圧制御するが、これを定電流制御するようにしてもよい。この場合、電気抵抗比率と、クリーニングローラ１７の表面電位を所定値とするための印加電流値と、クリーニング性能との関係を予め求めておく。これにより、印加電圧制御において良好なクリーニング性能が得られる範囲又は値の印加電流値を決定し、画像形成時にはクリーニングローラ１７に印加する電圧をその決定した値で定電流制御すればよい。
【００８８】
本実施例のフローに従った制御を実施することにより、電気抵抗比率Ｒｃが大きく変動したとしても、図８に示すように、クリーニングローラ１７の表面電位を適切に制御することができる。
【００８９】
ここで、帯電部材やベルト体の電気抵抗の変動とは、画像形成装置内において使用などに伴って変動することの他、帯電部材やベルト体の個体差（製造バラツキなど）なども含む。
【００９０】
このように、本実施例の画像形成装置１００は、トナー像を担持する回転可能な像担持体１と、像担持体１から転写されるトナー像を直接担持して搬送する回転可能なベルト体１０と、を有する。又、画像形成装置１００は、ベルト体１０に接触する接触部材（１次転写部材）１４と、接触部材１４に電圧を印加する第１の電源１５と、第１の電源が出力する電流を検知する第１の検知手段１８と、を有する。又、画像形成装置１００は、ベルト体１０に接触しベルト体上のトナーを帯電させる帯電部材１７と、帯電部材１７に電圧を印加する第２の電源７０と、第２の電源７０が出力する電流を検知する第２の検知手段７１と、を有する。そして、画像形成装置１００は、第１の検知手段１８の検知結果と、第２の検知手段７１の検知結果とを用いて、帯電部材１７の電位が目標範囲の値になるように帯電部材１７に印加する電圧値又は電流値を決定する決定手段（ＣＰＵ）１１１を有する。
【００９１】
本実施例では、決定手段１１１は、第１の検知手段１８の検知結果から得られる電気抵抗に対応する量と第２の検知手段７１の検知結果から得られる電気抵抗に対応する量との比に基づいて、帯電部材１７に印加する電圧値又は電流値を決定する。特に、本実施例では、決定手段１１１は、次のようにして帯電部材１７に印加する電圧値又は電流値を決定する。即ち、第１の検知手段１８の検知結果から算出される電気抵抗をＲ１、第２の検知手段７１の検知結果から算出される電気抵抗をＲ２、電気抵抗比率ＲｃをＲｃ＝Ｒ２／Ｒ１とする。このとき、電気抵抗比率Ｒｃが所定範囲の値以下の場合は帯電部材１７に印加する電圧値又は電流値の絶対値を大きくする方向に変更し、上記所定範囲の値以上の場合は帯電部材１７に印加する電圧値又は電流値の絶対値を小さくする方向に変更する。
【００９２】
５−５．作用効果
本実施例と比較例について、通紙耐久試験後のクリーニングローラ１７の表層の状態、帯電性能（クリーニング性能）の変動の有無を確認し、本実施例の作用効果を確認した。
【００９３】
比較例は、クリーニングローラ１７に印加する電圧値を＋２５００Ｖの標準電圧値で一定とすることを除いて、その他の構成、制御などは本実施例と実質的に同一である。
【００９４】
表１に、通紙枚数とクリーニングローラ１７の表層の劣化の有無の関係を示す。クリーニングローラ１７の表層の劣化の有無は、次のようにして確認し、評価した。クリーニングローラ１７の外表面全域に軽微な異物若しくは凹凸が形成されているか否かを確認する。そして、クリーニングローラ１７の外表面全域に軽微な異物若しくは凹凸が形成されている場合を劣化発生と評価し、クリーニングローラ１７外表面全域に異物若しくは凹凸が形勢されていない場合を劣化発生無し（良好：○）と評価した。
【００９５】
又、表１に、通紙枚数とクリーニングローラ１７の帯電性能（クリーニング性能）の低下の有無の関係を示す。クリーニングローラ１７の帯電性能が低下すれば、中間転写ベルト１０上の残トナー像のクリーニング不良を招く。このクリーニングできなかった残トナーが印字面に形成され画像不良となる。そこで、画像形成装置にて連続５０枚印字し、印字面に画像不良が発生したか否かによって、クリーニングローラ１７の帯電性能の低下を判断する。印字面に画像不良が発生した場合を帯電性能の低下（×）と評価し、印字面に画像不良が未発生の場合を帯電性能の低下無し（良好：○）と評価した。
【００９６】
【表１】
0006021417.tif 000002
【００９７】
比較例では、９０，０００［枚］の通紙を経て、クリーニングローラ１７の表層の劣化が確認された。又、このとき、クリーニングローラ１７の帯電性能も低下していることが確認された。これは、クリーニングローラ１７の電気抵抗が通紙により大きく増大し、クリーニングローラ１７の表面電位が増大したことが要因であると考えられる。
【００９８】
一方、本実施例では、９０，０００［枚］の通紙を経ても、クリーニングローラ１７の表層の劣化は確認されず、又クリーニングローラ１７の帯電性能の低下も確認されなかった。これは、電気抵抗比率Ｒｃを把握し、クリーニングローラ１７に印加する電圧値を決定しているので、クリーニングローラ１７の表面電位の過剰な増大を抑止できたためと考えられる。
【００９９】
以上、本実施例によれば、画像形成装置１００が有する第１、第２の電流計１８、７１の検知結果を用いて、クリーニングローラ１７と中間転写ベルト１０の電気抵抗比率Ｒｃを把握する。そして、電気抵抗比率Ｒｃに基づいてクリーニングローラ１７に印加する電圧値を決定し、クリーニングローラ１７の表面電位を制御する。これにより、クリーニングローラ１７の表層の劣化及び帯電性能の低下を抑止し、クリーニングローラ１７の性能を維持することができる。
【０１００】
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のものと同じである。従って、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１０１】
１．概要
実施例１では、電気抵抗比率Ｒｃに上下限閾値を設け、その閾値を超えたときにクリーニングローラ１７に印加する電圧を変化させる。これにより、クリーニングローラ１７の表面電位が、クリーニングローラ１７の表層の劣化又は帯電性能の低下領域に入らないように制御している。
【０１０２】
これに対して、本実施例では、クリーニングローラ１７の表面電位に狙い値を設定し、クリーニングローラ１７の表面電位を、印加電圧制御のタイミングで常に狙い値となるよう制御する。
【０１０３】
２．制御原理
本実施例では、ＣＰＵ１１１は、図９に示すように、実施例１と同様にして算出した電気抵抗比率Ｒｃがどのように変動しても、印加電圧制御の間隔で、クリーニングローラ１７の表面電位が狙い値で一定となるように制御する。本実施例では、図９に示すように、クリーニングローラ１７の表面電位の狙い値は＋１５００Ｖとする。
【０１０４】
図１０は、一例として、電気抵抗比率Ｒｃ＝２（図１０（ａ））、電気抵抗比率Ｒｃ＝３（図１０（ｂ））のそれぞれの場合におけるクリーニングローラ１７に配分される電圧と中間転写ベルト１０に配分される電圧とを示す。
【０１０５】
図１０に示すように、電気抵抗比率Ｒｃ＝２の場合、クリーニングローラ１７に印加する電圧を＋３０００Ｖに設定すれば、クリーニングローラ１７に配分される電圧を１５００Ｖに設定できる。一方、電気抵抗比率Ｒｃ＝３の場合、クリーニングローラ１７に印加する電圧を＋２２５０Ｖに設定すれば、クリーニングローラ１７に配分される電圧を１５００Ｖに設定できる。つまり、上記のようにクリーニングローラ１７に配分される電圧を設定することによって、クリーニングローラ１７の表面電位を狙い値の＋１５００Ｖに制御することができる。
【０１０６】
ここで、クリーニングローラ１７の表面電位の狙い値をＶｃ’（本実施例では＋１５００Ｖ）、クリーニングローラ１７に印加する電圧をＶｃとする。このとき、次式、
Ｖｃ＝Ｒｃ／（Ｒｃ−１）×Ｖｃ’  ・・・（３）
により、クリーニングローラ１７に印加すべき電圧値を求めることができる。
【０１０７】
本実施例における電気抵抗比率Ｒｃとクリーニングローラ１７への印加電圧値との関係は図１１に示す通りである。
【０１０８】
３．制御フロー
次に、図１２を参照して、本実施例におけるクリーニングローラ１７への印加電圧制御のフローを説明する。
【０１０９】
本実施例では、実施例１と同様に、前回転工程において２次転写残トナーのクリーニング時にクリーニングローラ１７に印加する電圧値の演算・決定プログラムを実行する。又、図１２のフローにおいて、実施例１における図７のフローと同じ処理には同じステップ番号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１１０】
先ず、ＣＰＵ１１１は、実施例１と同様に、画像形成前段階において、前回転工程がスタートした後、Ｓ１０１、Ｓ１０４以下の処理を開始する。Ｓ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ１０４〜Ｓ１０６、及び、Ｓ１０７の処理は、実施例１における図７のフローと同じである。
【０１１１】
ＣＰＵ１１１は、クリーニングローラ１７の表面電位の狙い値をＶｃ’（本実施例では＋１５００Ｖ）、クリーニングローラ１７に印加する電圧をＶｃとして、上記式（３）とＳ１０７で算出された電気抵抗比率Ｒｃとから、
Ｖｃ＝Ｒｃ／（Ｒｃ−１）×１５００
を算出し、クリーニングローラ１７に印加する電圧Ｖｃを決定する（Ｓ２０１）。
【０１１２】
そして、実施例１と同様に、ＣＰＵ１１１は、クリーニングローラ１７に印加する電圧値が決定した後、画像形成動作をスタートする。画像形成時には、クリーニングローラ１７に印加する電圧は、上述のように決定した電圧値で定電圧制御される。尚、実施例１で説明したように、画像形成時にクリーニングローラ１７に印加する電圧を定電流制御してもよい。
【０１１３】
本実施例のフローに従った制御を実施することにより、電気抵抗比率Ｒｃが大きく変動したとしても、図９に示すように、クリーニングローラ１７の表面電位を一定に制御することができる。
【０１１４】
特に、本実施例では、上記式（３）によって、クリーニングローラ１７に印加する電圧値を設定し、クリーニングローラ１７の表面電位を＋１５００Ｖに一定とするよう制御する。これにより、クリーニングローラ１７の表層の劣化及び帯電性能の低下をより高いレベルで抑制することができる。尚、算出式自体は本実施例のものに限定されるものではない。
【０１１５】
このように、本実施例の画像形成装置１００は、第１の検知手段１８の検知結果と、第２の検知手段７１の検知結果とを用いて、帯電部材１７の電位が目標値になるように帯電部材１７に印加する電圧値又は電流値を決定する決定手段（ＣＰＵ）１１１を有する。特に本実施例では、決定手段１１１は、電気抵抗比率Ｒｃが所定値以下の場合は帯電部材１７に印加する電圧値又は電流値の絶対値を大きくする方向に変更し、上記所定値以上の場合は帯電部材１７に印加する電圧値又は電流値の絶対値を小さくする方向に変更する。
【０１１６】
４．効果
実施例１の場合と同様に、本実施例と比較例について、通紙耐久試験後のクリーニングローラ１７の表層の状態、帯電性能（クリーニング性能）の変動の有無を確認し、本実施例の作用効果を確認した。
【０１１７】
比較例は、クリーニングローラ１７に印加する電圧値を＋２５００Ｖの標準電圧値で一定とすることを除いて、その他の構成、制御などは本実施例と実質的に同一である。
【０１１８】
表２に、通紙枚数とクリーニングローラ１７の表層の劣化の有無の関係を示す。表層の劣化の判断方法、評価方法は、実施例１の場合と同じである。
【０１１９】
又、表２に、通紙枚数とクリーニングローラ１７の帯電性能（クリーニング性能）の低下の有無の関係を示す。帯電性能の低下の判断方法、評価方法は、実施例１の場合と同じである。
【０１２０】
【表２】
0006021417.tif 000003
【０１２１】
表２に示すように、本実施例では実施例１と同様に良好な結果が得られた。
【０１２２】
本実施例で好結果が得られたのは、電気抵抗比率Ｒｃに応じて、クリーニングローラ１７に印加する電圧値を決定しているので、クリーニングローラ１７の表面電位を常に適切な値に制御できたためと考えられる。
【０１２３】
以上、本実施例によれば、画像形成装置１００が有する第１、第２の電流計１８、７１の検知結果を用いて、クリーニングローラ１７と中間転写ベルト１０の電気抵抗比率Ｒｃを把握する。そして、電気抵抗比率Ｒｃに基づいてクリーニングローラ１７に印加する電圧値を決定し、クリーニングローラ１７の表面電位を目標値に可及的に近づくように制御する。これにより、より高いレベルで、クリーニングローラ１７の表層の劣化及び帯電性能の低下を抑止し、クリーニングローラ１７の性能を維持することができる。
【０１２４】
その他の実施例
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。
【０１２５】
例えば、上述の実施例では、１次転写シートに所定の電圧を印加し、電源の出力する電流値を検出し、電気抵抗を算出した。しかし、これに限定されるものではなく、電源と検知手段の構成を変更し、１次転写シートに所定の電流を印加し、電源の出力する電圧値を検出し、電気抵抗を算出してもよく、上述の実施例と同様の効果を発揮することができる。
【０１２６】
又、上述の実施例では、電気抵抗を算出するものとして説明したが、電気抵抗に対応する量であれば同様に用いることができる。検知電流値又は検知電圧値自体も、電気抵抗に対応する量に相当する。例えば、上述の実施例に即して言えば、１次転写部とクリーニングローラ部とで電気抵抗検知時の印加電圧値が同じ場合、検知電流値の比率は、電気抵抗の比率に対応する。印加電流値が同じ場合の検知電圧値の比率であっても同様である。このように、決定手段は、第１の検知手段の検知結果から得られる電気抵抗に対応する量と、第２の検知手段の検知結果から得られる電気抵抗に対応する量とを用いて、帯電部材に印加する電圧値又は電流値を決定することができる。
【０１２７】
又、上述の実施例では、第１、第２の電流計の検知結果から算出される電気抵抗比率に基づいて、クリーニングローラに印加する電圧値又は電流値を決定した。しかし、これに限定されるものではなく、第１、第２の電流計の検知結果から算出される電気抵抗差分に基づいて、クリーニングローラに印加する電圧値又は電流値を決定してもよく、上述の実施例と同様の効果を発揮することができる。例えば、上述の実施例に即して言えば、Ｒ１＝Ｒ１ｂと見なせるので、電気抵抗差分Ｒｓ＝Ｒ２−Ｒ１は、
Ｒｓ＝（Ｒ２ｒ＋Ｒ２ｂ）−Ｒ１ｂ
となり、Ｒ１ｂ＝Ｒ２ｂとすれば、
Ｒｓ＝Ｒ２ｒ
となる。つまり、Ｒｓが増大すれば、電気抵抗Ｒ２における電気抵抗Ｒ２ｒの割合が増大していることを示し、Ｒｓが低減すれば、電気抵抗Ｒ２における電気抵抗Ｒ２ｒの割合が減少していることを示す。従って、上述の実施例におけるＲｃと同様に、Ｒｓを所定値又は所定範囲の値と比較することによって、印加電圧が過大又は過小にならないよう制御することができる。つまり、決定手段は、次のようにして帯電部材に印加する電圧値又は電流値を決定することができる。即ち、第１の検知手段の検知結果から算出される電気抵抗をＲ１、第２の検知手段の検知結果から算出される電気抵抗をＲ２、電気抵抗差分ＲｓをＲｓ＝Ｒ２−Ｒ１とする。このとき、電気抵抗差分Ｒｓが所定値又は所定範囲の値以下の場合は帯電部材に印加する電圧値又は電流値の絶対値を大きくする方向に変更し、上記所定値又は所定範囲の値以上の場合は帯電部材に印加する電圧値又は電流値の絶対値を小さくする方向に変更する。
【０１２８】
又、トナー帯電手段としての帯電部材を用いて中間転写ベルトから除去すべきトナーは、２次転写残トナーに限らない。例えば、かぶりトナー（像担持体上の本来トナーが付着すべきではない非画像部に付着したトナー）や画像濃度制御や色合わせ（レジストレーション）制御などの制御用画像（パッチ）のトナーなども除去すべきトナーであることがある。
【０１２９】
又、上述の実施例では、画像形成装置はベルト体として中間転写ベルトを有する中間転写方式の画像形成装置であるとして説明した。中間転写方式の画像形成装置では、上述のように２次転写残トナーや制御用画像のトナーのクリーニングのために、トナー帯電手段としての帯電部材の利用が有効である。一方、当業者には周知のように、像担持体から転写されるトナー像を記録材を介して担持して搬送する回転可能なベルト体として、無端状の記録材担持体である記録材担持ベルト（転写ベルト）を有する直接転写方式の画像形成装置がある。図１３は、直接転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置の一例の全体構成を示す模式的な断面図である。図１３の画像形成装置２００において、図１の画像形成装置１００のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。図１３の画像形成装置２００は、図１に示す画像形成装置１００の中間転写ベルト１０に替えて、記録材担持ベルト２０１を有する。そして、各画像形成部Ｐの感光ドラム１に形成されたトナー像は、各転写部Ｎにおいて、各転写シート１４の作用により記録材担持ベルト２０１に担持されて搬送される記録材Ｓに転写される。このような直接転写方式の画像形成装置においても、記録材担持ベルト２０１上の記録材Ｓからはみ出したトナーやかぶりトナー、或いは制御用画像のトナーなどのクリーニングのために、トナー帯電手段としての帯電部材の利用が有効である。従って、このような直接転写方式の画像形成装置においても本発明を適用することによって、中間転写方式の画像形成装置について上述したものと同様の効果を得ることができる。
【０１３０】
又、電気抵抗に係る情報を得るために電流又は電圧が印加されるベルト体に接触する接触部材としては、上述のように転写部材を好適に用いることができる。これにより、別個の部材を設ける場合よりも構成の簡易化が図れる。転写部材としては、上述のように、ベルト体を挟んで像担持体の反対側からベルト体に接触し、電圧が印加されることで像担持体上からベルト体上又はベルト体上に担持された記録材上にトナー像を転写する転写部材がある。しかし、接触部材は、転写部材に限定されるものではなく、転写部材とは別個の部材を用いてもよい。この場合、制御がより簡易になることなどから、接触部材の電気抵抗をＲｔ、ベルト体の電気抵抗をＲｂとしたとき、Ｒｂ≫Ｒｔを満たし、接触部材の電気抵抗を実質的に無視できることが好ましい。例えば、接触部材として、ベルト体に接触する金属製のローラなどの導電部材を接触部材として用いることができる。このような金属製のローラは、ベルト体の張架ローラのうちの１つであってもよいし、張架ローラとは別個に設けられた、ベルト体の表面及び／又は裏面に接触するように設けられたローラであってもよい。又、上述の実施例における１次転写シートと同様の部材を、１次転写手段とは別個に設けてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１          感光ドラム（像担持体）
５          感光体クリーニング装置
１０        中間転写ベルト（中間転写体、ベルト体）
１４        １次転写シート（１次転写部材）
１５        １次転写電源（第１の電源）
１６        クリーニングブラシ
１７        クリーニングローラ（帯電部材）
１８        第１の電流計（第１の検知手段）
７０        クリーニングローラ電源（第２の電源）
７１        第２の電流計（第２の検知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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