(57)【要約】【課題】  中間転写ベルトを早期交換しなくても中間転写ベルトの表面抵抗変化によって生じ得る画像不良を抑制可能な画像形成装置を提供することにある。【解決手段】  上流ステーションで形成された中間転写ベルト上の所定トナー像が下流ステーションの転写部を通過する際に、この転写部を通過する下流ステーションの感光ドラムの領域が下流ステーションの帯電領域を通過するときに検知される帯電電流に基づいて、画像形成時の一次転写バイアスを設定する。【選択図】  図９
2019074601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成する第１の画像形成部と、
画像を形成する第２の画像形成部と、
回転可能に設けられ、前記第１の画像形成部及び前記第２画像形成部によって形成されたトナー像がそれぞれ転写される中間転写ベルトと、
前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記第１の画像形成部は、像担持体と、前記像担持体を帯電領域にて帯電する帯電装置と、前記帯電装置に流れる電流を検知する電流検知部と、前記像担持体に形成された潜像をトナーとキャリアを含む現像剤で現像する現像装置と、転写バイアスが印加され、前記像担持体に形成されたトナー像を転写領域にて前記中間転写ベルトへ転写させる転写装置と、を備え、前記第１の画像形成部は、前記中間転写ベルトの回転方向に関して前記第２の画像形成部よりも下流に設けられている画像形成装置において、
前記制御部は、非画像形成時において、前記像担持体の表面を前記帯電装置により帯電させ、前記帯電装置により帯電された前記像担持体の表面が前記転写領域を通過しているときに前記転写装置に所定の転写バイアスを印加させ、前記所定の転写バイアスが印加されているときに、前記第２の画像形成部により前記中間転写ベルト上に形成された所定のトナー像を前記第１の画像形成部の前記転写領域に通過させ、前記所定のトナー像が前記転写領域を通過しているときに該転写領域を通過する前記像担持体の第１領域を前記帯電領域に向けて移動させ、前記第１領域が前記帯電領域を通過しているときに前記帯電装置に流れる電流を帯電電流Ｉｃとしたとき、前記帯電電流Ｉｃを前記電流検知部で検知し、前記帯電電流Ｉｃに基づいて画像形成時に前記転写装置に印加する前記転写バイアスを設定する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記帯電電流Ｉｃが第一所定値の場合は、画像形成時に前記転写装置に第１の転写電流が流れるように前記転写バイアスを設定し、前記帯電電流Ｉｃが前記第一所定値よりも小さい第二所定値の場合は、画像形成時に前記転写装置に前記第１の転写電流よりも大きい第２の転写電流が流れるように前記転写バイアスを設定する、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】
前記中間転写ベルトの回転方向に関して、前記第２の画像形成部よりも上流側に設けられ、前記中間転写ベルトにトナー画像を形成する第３の画像形成部を備え、前記所定のトナー像は、前記第２の画像形成部により形成されたベタ画像と前記第３の画像形成部により形成されたベタ画像が重ね合された画像であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記帯電電流Ｉｃを検知する検知モード中で、前記所定の転写バイアスが印加されているときに、前記中間転写ベルトの領域でトナー画像が形成されていない白ベタ領域を前記第１の画像形成部の前記転写領域に通過させ、前記白ベタ領域が前記転写領域を通過しているときに該転写領域を通過する前記第１の像担持体の第２領域を前記帯電領域に向けて移動させ、前記第２領域が前記帯電領域を通過するときに前記帯電装置に流れる電流を帯電電流Ｉｗとしたとき、前記帯電電流Ｉｗを前記電流検知部により検知し、前記帯電電流Ｉｗと、前記帯電電流Ｉｃと、に基づいて、画像形成時に前記転写装置に印加される前記転写バイアスを制御する、ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記帯電電流Ｉｗと、前記帯電電流Ｉｃの比である（Ｉｃ／Ｉｗ）の値が第１の値の場合は、画像形成時に前記転写装置に第１の転写電流が流れるように前記転写バイアスを設定し、（Ｉｃ／Ｉｗ）の値が、前記第１の値よりも小さい第２の値の場合は、画像形成時に前記転写装置に前記第１の転写電流よりも大きい第２の転写電流が流れるように前記転写バイアスを設定する、ことを特徴とする請求項４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、電子写真方式を用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を用いた画像形成装置において、中間転写ベルトは、ポリエステル樹脂などの耐熱性高強度樹脂から形成され表面に導電性粉末を含有する導電性粉末含有層を設け、表面抵抗を調節するものがある。このような中間転写ベルトは、転写バイアスによる放電により、中間転写体表面の導電剤の連鎖または分散状態が変化し、表面抵抗値が低下する場合がある。
【０００３】
このように表面抵抗が大きく変化してしまうと、フルカラー画像形成装置において、１次転写部における転写効率、再転写効率が変化する。この結果、ハーフトーン画像において、画像不良が発生する場合があった。図１６（ａ）、図１６（ｂ）において、上記画像不良の発生のメカニズムを説明する。
【０００４】
図１６（ａ）、図１６（ｂ）は、中間転写ベルトの回転方向上流からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色ステーション（ｓｔ）が並べられたタンデム方式の画像形成装置のＣ，Ｂｋステーションにおける一次転写領域の拡大模式図である。
【０００５】
図１６（ａ）を用いて中間転写ベルトの表面抵抗が高い場合に発生する画像不良について説明する。図１６（ａ）に示すように、中間転写ベルトの表面抵抗が高い場合は、１次転写ローラから流れる電流は、中間転写ベルトの面内方向にはほとんど流れずに、感光ドラムへ流れる。このように、１次転写ローラから感光ドラムへ流れ込む電流が高いと、Ｃｓｔで形成されたＣトナーが、Ｂｋｓｔの１次転写部に到達した時に、Ｃトナーの一部がＢｋの感光ドラムの方向へ転移される、所謂「再転写」という現象が発生しやすい。再転写されるトナーは、特にトナーの電荷量が低いトナー、もしくは逆極性トナーが多い。
【０００６】
一方、トナーとキャリアからなる２成分現像剤により現像する２成分現像方式を用いた場合、現像工程時に現像部から感光ドラムへキャリア粒子が僅かながら転移してしまう場合がある。例えば、Ｂｋ感光ドラム上に転移してしまったキャリア粒子が、Ｂｋｓｔの１次転写部を通過するタイミングにおいて、シアンのハーフトーン画像が一次転写部を通過した場合を考える。この場合、一次転写部にキャリア粒子がある領域と、そうでない領域で上述した再転写量が異なる。これは、キャリア粒子が付着しているＢｋ感光ドラムの部分ではキャリア粒子により再転写が弱くなり、他の部分では相対的に再転写が強くなるためである。この結果、キャリア粒子がある感光ドラムの部分だけシアンのハーフトーン画像が濃く見える画像不良（以下、黒斑点とも言う）が発生してしまう。このような画像不良は、中間転写ベルトの表面抵抗が高い初期に発生しやすい。
【０００７】
次に、図１６（ｂ）を用いて、中間転写ベルトの表面抵抗が低い場合に発生する画像不良について説明する。図１６（ｂ）のように、中間転写ベルトの表面抵抗が低い場合は、１次転写ローラから感光ドラムへ転写電流は中間転写ベルトの表面を通じて、何割かがベルト面内方向に逃げるように流れてしまう。つまり、１次転写ローラから感光ドラムへ流れ込む転写電流が低くなる。
【０００８】
１次転写ローラから感光ドラムへ流れ込む転写電流が低いと、１次転写する時に、感光ドラムから中間転写ベルトへ転写させる電界が弱まってしまう。つまり「転写効率」が低い。このように転写効率が低下した状況下において、先ほどと同様に現像部から感光ドラムにキャリア粒子が付着した場合を考える。転写効率が低下している状況下では、キャリア粒子が付着している場所では転写効率が極端に低くなる。このため、例えば、シアンのハーフトーン画像を一次転写する際に、シアンの感光ドラム上にキャリア粒子が付着していると、一次転写部においてキャリア粒子がある部分は他の部分に比べて転写効率の差が生じる。この結果、シアンのハーフトーン画像の一部の濃度が低下する画像不良（以下、白斑点とも言う）が発生してしまう。このような画像不良は、中間転写ベルトの表面抵抗が低下する中間転写ベルトの耐久後期に発生する。
【０００９】
このように、感光ドラムに付着したキャリアが起因する白斑点、黒斑点は中間転写ベルト表面の抵抗によって、画像上における発生の頻度が変化する。
【００１０】
従来では、白斑点、黒斑点といった画像不良が生じない範囲に転写バイアスを設定し、中間転写ベルトの抵抗低下によって画像不良が起こる前にベルト交換していた。例えば、特許文献１では、中間転写ベルトの回転数のカウンター、バイアスの印加時間、強度から転写ベルトの寿命を検知することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−３３８２７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の構成では、以下のような課題がある。上述した、黒斑点、白斑点といった画像不良は、転写バイアスの設定を変更することでその発生を抑制することができる。しかしながら、特許文献１の構成では、中間転写ベルトの表面抵抗値に応じて転写バイアスを変更していない。そのため、中間転写ベルトの表面抵抗に応じて発生する画像不良に対して十分な対応ができなかった。その結果、中間転写ベルトが早期に交換されてしまう課題があった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、中間転写ベルトの使用可能期間を長くしても中間転写ベルトの表面抵抗変化によって生じ得る画像不良を抑制可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の画像形成装置は、画像を形成する第１の画像形成部と、画像を形成する第２の画像形成部と、回転可能に設けられ、前記第１の画像形成部及び前記第２画像形成部によって形成されたトナー像がそれぞれ転写される中間転写ベルトと、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の動作を制御する制御部と、を備え、前記第１の画像形成部は、像担持体と、前記像担持体を帯電領域にて帯電する帯電装置と、前記帯電装置に流れる電流を検知する電流検知部と、前記像担持体に形成された潜像をトナーとキャリアを含む現像剤で現像する現像装置と、転写バイアスが印加され、前記像担持体に形成されたトナー像を転写領域にて前記中間転写ベルトへ転写させる転写装置と、を備え、前記第１の画像形成部は、前記中間転写ベルトの回転方向に関して前記第２の画像形成部よりも下流に設けられている画像形成装置において、前記制御部は、非画像形成時において、前記像担持体の表面を前記帯電装置により帯電させ、前記帯電装置により帯電された前記像担持体の表面が前記転写領域を通過しているときに前記転写装置に所定の転写バイアスを印加させ、前記所定の転写バイアスが印加されているときに、前記第２の画像形成部により前記中間転写ベルト上に形成された所定のトナー像を前記第１の画像形成部の前記転写領域に通過させ、前記所定のトナー像が前記転写領域を通過しているときに該転写領域を通過する前記像担持体の第１領域を前記帯電領域に向けて移動させ、前記第１領域が前記帯電領域を通過しているときに前記帯電装置に流れる電流を帯電電流Ｉｃとしたとき、前記帯電電流Ｉｃを前記電流検知部で検知し、前記帯電電流Ｉｃに基づいて画像形成時に前記転写装置に印加する前記転写バイアスを設定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、中間転写ベルトの使用可能期間を長くしても中間転写ベルトの表面抵抗変化によって生じ得る画像不良を抑制可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】実施例１、２に係る画像形成装置の帯電ローラの層構成および感光ドラムの層構成を説明するための図である。
【図３】実施例に係る画像形成装置の動作シーケンス図である。
【図４】実施例に係る中間転写ベルトの表面抵抗の推移を記したグラフである。
【図５】実施例に係る、帯電電流Ｉｃと、中間転写ベルトの表面抵抗との関係を示す概略構成図である。
【図６】実施例に係る中間転写ベルトの表面抵抗差によって生じる、転写後電位と帯電後電位との関係を記した図である。
【図７】実施例に係る中間転写ベルトの表面抵抗差によって転写後電位に差が生じるメカニズムを説明した図である。
【図８】実施例１に係る帯電電流とＩｃと、設定する一次転写電流の設定値との関係を記したグラフである。
【図９】実施例１に係る画像形成装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施例２に係る帯電電流とＩｃと、設定する一次転写電流の設定値との関係を記したグラフである。
【図１１】実施例２に係る画像形成装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施例３に係る画像形成装置の帯電ローラの層構成および感光ドラムの層構成を説明するための図である。
【図１３】実施例３に係る帯電電流Ｉｃと帯電電流Ｉｗとの比率と、中間転写ベルトの表面抵抗との関係を示す概略構成図である。
【図１４】実施例２に係る帯電電流とＩｃ／Ｉｗと、設定する一次転写電流の設定値との関係を記したグラフである。
【図１５】実施例３に係る画像形成装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】実施例に係る１次転写部における、白斑点、黒斑点の発生のメカニズム図である。
【図１７】実施例に係る制御動作を実行する制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施例１］
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置１００は、各色成分のトナー像を形成する４つの画像形成ステーションが１列に配列されている。このような画像形成装置１００をタンデム式の画像形成装置という。各画像形成ステーションは、画像形成部Ｙがイエローのトナー像を形成し、画像形成部Ｍがマゼンタのトナー像を形成し、画像形成部Ｃがシアンのトナー像を形成し、画像形成部Ｂｋがブラックのトナー像を形成する。各画像形成ステーションの画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは同様の構成であるため、以下ではイエローのトナー像を形成する画像形成部Ｙについて説明し、他の画像形成部Ｍ、Ｃ、Ｂｋについての説明を一部省略する。
【００１８】
画像形成部Ｙは、感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、露光装置３ａ、現像装置４ａ、一次転写ローラ５ａ、及び、ドラムクリーナ６ａを有している。
【００１９】
像担持体としての感光ドラム１ａは、直径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、駆動装置（不図示）の駆動によって２００ｍｍ／ｓのプロセススピード（周速度）で矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１ａは、図２に示すように、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体１ｐ）の表面には、光電荷発生層１ｒ、電荷輸送層１ｓ、硬化性材料を含有する表面層１ｔなどからなる感光層が設けられる。
【００２０】
帯電装置としての帯電ローラ２ａには、高圧電源回路（帯電バイアス電源）２０が電気的に接続されている。高圧電源回路（帯電バイアス電源）２０は、直流電圧発生回路２１、直流電圧増幅回路２２を備え、直流電圧発生回路２１、直流電圧増幅回路２２の組み合わせによって発生させた帯電バイアスによって感光ドラム１ａ表面を所定の電位に均一に帯電する。本実施例では、帯電バイアスは−１３００Ｖとし、感光ドラム１ａ上の電位（Ｖｄ）は、現像装置４ａの対向位置において、−７００Ｖになるように設定した。図１では、画像形成部Ｙの、帯電ローラ２ａに印加する直流電圧は、直流電圧発生回路２１内の、直流電圧発生回路２１ａにより印加される。またその直流電圧値の大きさは、直流電圧回路２２内の直流電圧増幅回路２２ａにより調整される。また、直流電圧発生回路２１ａに流れる直流電流は、電流検知部としての帯電電流検知回路１０１ａにより検知され、検知された帯電電流は、制御部としてのコントローラ１２で記録、制御される。コントローラ１２は、装置本体の画像形成動作を制御する。
【００２１】
帯電ローラ２ａの長手方向長さは３２０ｍｍであり、図２に示すように、芯金（支持部材）２ｐの外回りに、下層２ｑと、中間層２ｒと、表層２ｓを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｑは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層２ｓは、感光ドラム上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。
【００２２】
より具体的には、本実施の形態における帯電ローラ２ａ〜２ｄの仕様は下記の通りである。
芯金２ｐ；直径６ｍｍのステンレス丸棒
下層２ｑ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ３、体積抵抗値１０２〜１０９Ω、層厚３．０ｍｍ
中間層２ｒ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０２〜１０５Ω、層厚７００μｍ
表層２ｓ；フッ素化合物の樹脂に酸化錫とカーボンを分散、体積抵抗値１０７〜１０１０Ω、表面粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
【００２３】
帯電ローラ２ａ〜２ｄは押し圧ばね２ｔによって感光ドラムの中心方向に付勢して感光ドラムの表面に対して所定の押圧力をもって帯電ニップ部ａに圧接されており、感光ドラムの回転駆動に従動して図のＲ２の向きに回転する。
【００２４】
本実施例では、帯電ローラ２ａ〜２ｄの全体の体積抵抗値は１．０×１０５Ωの帯電ローラを採用した。
【００２５】
露光装置３ａは、半導体レーザを用いたレーザビームスキャナであり、レーザ光を照射する光源と、当該光源を入力された画像信号に基づいて制御するＡＳＩＣとを有する。レーザ光は、所定の電位に均一に帯電された感光ドラム１ａの表面を走査し、感光ドラム１ａの上に入力された画像信号に応じた静電潜像を形成する。本実施例では、感光ドラム１ａ上にレーザ光を照射された明部電位（ＶＬ）は−２００Ｖとした。
【００２６】
現像装置４ａにはトナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容される。また、現像装置４ａには、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した現像バイアスが印加される。具体的には、交流電圧の周波数は８ｋＨｚ、直流電圧は−５５０Ｖ、交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐは１８００Ｖである。
【００２７】
一次転写ローラ５ａは不図示の電源ユニットが電気的に接続されている。帯電ローラ２ａにより、所望の帯電電位に帯電された感光ドラム１ａに対して、一次転写ローラ５ａに接続された転写電源回路５１により異なる電圧値の数水準の転写バイアスを続けざまに印加する。そして、それぞれの電流値を検出して、電流−電圧特性を保存する。得られた電流−電圧特性から、所定の転写電流を得るために必要な電圧を算出して、作像時に印加する転写バイアスを決定する。この一次転写バイアスを決定する制御のことを、ここでは一次転写ＡＴＶＣ制御と呼び、非画像形成時に実施される。
【００２８】
ドラムクリーナ６ａは、感光ドラム１ａ上のトナーを回収するための板状の弾性部材を備える。
【００２９】
中間転写ベルト７は複数のローラに掛け回され、回転可能に設けられている。中間転写ベルト７は、駆動ローラによって矢印方向に回転駆動される。中間転写ベルト７は、ポリイミド樹脂で構成されている。本実施例では、ポリイミド樹脂にカーボンなどの抵抗値調整剤を所定量分散配合することにより、１００Ｖ印加時の表面抵抗の中心値が１０＾１２Ω程度の値になるように調節したものなどが使用される。また、中間転写ベルト７としては、ポリイミド樹脂以外にもポリエステル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、およびポリスルフィド樹脂などの耐熱性高強度樹脂を用いることができる。
【００３０】
中間転写ベルト７の周囲には、二次転写装置としての二次転写ローラ８、中間転写ベルトクリーナ３０、濃度検知センサ５０が設けられている。中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ８の反対側には内ローラが設けられている。二次転写ローラ８は中間転写ベルト７を内ローラへ押圧し、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とはニップ部を形成する。なお、二次転写ローラ８と内ローラとは不図示の電源ユニットに電気的に接続され、一次転写ＡＴＶＣ制御と同様の制御である二次転写ＡＴＶＣ制御により二次転写バイアスを決定する。
【００３１】
＜画像形成装置プロセス＞
次に、画像形成装置１００が、画像処理された画像データに基づいて、記録材Ｐに画像を形成する画像形成動作について説明する。
【００３２】
画像形成部Ｙにおいて、先ず、帯電ローラ２ａが感光ドラム１ａを一様に帯電し、露光装置３ａが画像データに基づいてレーザ光を制御する。露光装置３ａのレーザ光が感光ドラム１ａを走査し、感光ドラム１ａ上に静電潜像が形成される。現像器４ａは感光ドラム１ａ上の静電潜像をイエローのトナーを用いて現像する。これによって、感光ドラム１ａ上にイエローのトナー像が形成される。そして、イエローのトナー像は、感光ドラム１ｃと転写ローラ５ｃにより形成される転写領域としての一次転写部において、感光ドラム１ａから中間転写ベルト７に転写される。このとき、一次転写ローラ５ａには、一次転写ＡＴＶＣ制御により決定された一次転写バイアスが印加される。本実施例では、一次転写電流はＡＴＶＣ制御によって２０μＡに設定されている。感光ドラム１ａに残留したトナーはドラムクリーナ６ａによって除去される。
【００３３】
中間転写ベルト７に転写されたトナー像は、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８との転写ニップ部に搬送される。このとき、記録材Ｐはレジストレーションローラ１１により、中間転写ベルト７上のトナー像と接触するように転写ニップ部に搬送される。中間転写ベルト７上のトナー像と記録材Ｐとが転写ニップ部を通過する間に、電源ユニットが二次転写ＡＴＶＣ制御により決定された二次転写バイアスを二次転写ローラ８と内ローラ間に供給する。これによって、中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｐ上に転写される。なお、記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト７に残留したトナーは、ベルトクリーナ３０によって除去される。
【００３４】
トナー像を担持した記録材Ｐは定着装置９へと搬送され、加熱ローラ９ａが未定着のトナー像を担持した記録材Ｐに定着ニップ部において熱を加えることより、トナー像を記録材Ｐに溶融定着する。そして、トナー像が定着された記録材Ｐは排紙ローラ（不図示）によって画像形成装置１００から排紙される。
【００３５】
＜制御部＞
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００はコントローラ１２を備える。コントローラ１２について、図１を参照しながら図１７を用いて説明する。なお、コントローラ１２には図示した以外にも本画像形成装置１００を動作させるモータや電源等の各種機器が接続されるが、ここでは発明の本旨でないのでそれらの図示及び説明を省略している。
【００３６】
コントローラ１２は、画像形成動作などの本画像形成装置１００の各種制御を行うものであり、図示を省略したＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を有する。コントローラ１２には、記憶手段としてのＲＯＭやＲＡＭあるいはハードディスク装置などのメモリ１３が接続されている。メモリ１３には、画像形成装置１００を制御するための各種プログラムやデータ等が記憶されている。コントローラ１２はメモリ１３に記憶されている情報に基づいて画像形成を行うよう画像形成装置１００を動作させ得る。
【００３７】
コントローラ１２には、帯電ローラ２ａ〜２ｄに流れる電流を検知する帯電電流検知回路１０１が接続されている。また、帯電ローラ２ａ〜２ｄにバイアスを印加する高圧電源回路２０、転写ローラ５ａ〜５ｄに一次転写バイアスを印加する転写電源回路５１などが接続されている。
【００３８】
＜画像形成装置の動作工程＞
図３は画像形成装置の動作シーケンス図である。
【００３９】
ａ．初期回転動作（前多回転工程）
プリンタの起動時の始動動作期間（起動動作期間、ウォーミング期間）である。電源スイッチ−オンにより、感光体ドラムを回転駆動させ、また定着装置の所定温度への立ち上げ等の所定のプロセス機器の準備動作を実行させる。
【００４０】
ｂ．印字準備回転動作（前回転工程）
プリント信号−オンから実際に画像形成（印字）工程動作がなされるまでの間の画像形成前の準備回転動作期間であり、初期回転動作中にプリント信号が入力したときには初期回転動作に引き続いて実行される。プリント信号の入力がないときには初期回転動作の終了後にメインモータの駆動が一旦停止されて感光ドラムの回転駆動が停止され、プリンタはプリント信号が入力されるまでスタンバイ（待機）状態に保たれる。プリント信号が入力すると印字準備回転動作が実行される。
【００４１】
ｃ．印字工程（画像形成工程、作像工程）
所定の印字準備回転動作が終了すると、引き続いて回転感光ドラムに対する作像プロセスが実行され、回転感光体ドラム面に形成されたトナー画像の転写材への転写、定着装置によるトナー画像の定着処理がなされて画像形成物がプリントアウトされる。
連続印字（連続プリント）モードの場合は上記の印字工程が所定の設定プリント枚数ｎ分繰り返して実行される。
【００４２】
ｄ．紙間工程
連続印字モードにおいて、転写材の後端部が転写位置を通過した後、次の転写材の先端部が転写位置に到達するまでの間の、転写位置における記録紙の非通紙状態期間である。
【００４３】
ｅ．後回転動作
最後の転写材の印字工程が終了した後もしばらくの間メインモータの駆動を継続させて感光体ドラムを回転駆動させ、所定の後動作を実行させる期間である。
【００４４】
ｆ．スタンバイ
所定の後回転動作が終了すると、メインモータの駆動が停止されて感光体ドラムの回転駆動が停止され、プリンタは次のプリントスタ−ト信号が入力するまでスタンバイ状態に保たれる。
【００４５】
１枚だけのプリントの場合は、そのプリント終了後、プリンタは後回転動作を経てスタンバイ状態になる。
【００４６】
スタンバイ状態において、プリントスタート信号が入力すると、プリンタは前回転工程に移行する。
【００４７】
ｃの印字工程時が画像形成時であり、ａの初期回転動作、ｂの前回転動作、ｄの紙間工程、ｅの後回転動作が非画像形成時である。前述した、１次転写や２次転写のＡＴＶＣ制御は、所定の頻度や、環境の変化の検知のタイミングに応じて、ａの前多回転動作やｂの前回転動作の時に動作し、必要な１次、２次転写バイアスを決定する。
【００４８】
＜中間転写ベルトの表面抵抗の変化特性＞
図４は、上記のようなタンデム式の画像形成装置において、中間転写ベルト７の通紙による表面抵抗を各使用状況において測定したグラフである。
【００４９】
図４の（ａ）は、３環境（ＮＬ：温度２３℃、湿度５％、ＮＮ：温度２３度、湿度５０％  ＨＨ：温度３０度、湿度８０％）における、普通紙の片面通紙枚数と、中間転写ベルトの表面抵抗低下を示すグラフである。環境がＮＬ、つまり環境内の水分量が低い環境ほど、紙の抵抗が上がり、二次転写ローラ８において、トナーを紙に飛ばすための必要な２次転写バイアスが高くなる。２次転写バイアスが高くなると、２次転写部における放電も大きくなり、これにより中間転写体表面の導電剤の連鎖または分散状態の変化を大きくし、結果、中間転写ベルト７の表面抵抗の低下が促進される。
【００５０】
図４の（ｂ）は、普通紙を、片面通紙と、両面通紙した枚数と、中間転写ベルトの表面抵抗低下を示すグラフである。なお、両面通紙した枚数は、１枚につき２枚分の通紙したこととなる。両面通紙は、紙が定着装置９を通過し、その紙が再び二次転写ローラ８に到達して、２面目が転写される。定着装置９を通過した紙は、紙の中の水分が蒸発し、紙自体の抵抗があがり、紙の２面目は、二次転写ローラ８において、トナーを紙に飛ばすための必要な２次転写バイアスが高くなる。つまり両面通紙の方が、中間転写ベルト７の表面抵抗が下がりやすい。
【００５１】
図４の（ｃ）は、紙が普通紙と再生紙を片面通紙した枚数と、中間転写ベルトの表面抵抗低下を示すグラフである。再生紙は普通紙に比べて平滑度が低く、二次転写ローラ８において、中間転写ベルト７に対して放電ムラが発生しやすく、強い放電が発生しやすい。そのため、再生紙の方が普通紙よりも中間転写ベルト７の表面抵抗が下がりやすいことが分かっている。
【００５２】
本実施例において、中間転写ベルト７の表面抵抗が１０＾１１Ω以上だと、前述した黒斑点が発生しやすく、また中間転写ベルト７の表面抵抗が１０＾７Ω以下になると、前述した白斑点が発生しやすいことが判明した。
【００５３】
本発明者は、誠意検討の結果、中間転写ベルト７の表面抵抗は、ある条件で測定される帯電電流と相関があることを見出した。即ち、下流ステーションの転写部に、上流ステーションで形成されたベタ画像のような抵抗体が中間転写ベルト７とともに搬送された場合を考える。この場合、下流ステーションの転写部において、一次転写を受けた感光ドラムの転写後電位は、中間転写ベルト７の表面抵抗に依存する特性があることを見出した。
【００５４】
そこで、本実施例では、この現象を利用して中間転写ベルト７の表面抵抗を検知し、中間転写ベルトの表面抵抗に応じて、一次転写バイアスの設定を変更させ、白斑点、黒斑点の発生を抑制する。
【００５５】
＜中間転写ベルトの表面抵抗に相関する帯電電流測定＞
以下、中間転写ベルト７の表面抵抗の測定について説明する。まず、上述のタンデム式の画像形成装置において、上流側の２つの画像形成ステーションであるイエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の画像形成ステーションで１００％印字（ベタ）を形成する。これらのＹ，Ｍのベタ画像は、中間転写ベルト７上で重ね合されて二次色のベタ画像であるレッドベタ画像を形成する。これらのベタ画像は、画像搬送方向に直行する印字可能領域最大幅に形成した、いわゆる横帯画像として形成される。即ち、Ｙベタ横帯トナー画像とＭベタ横帯トナー画像を重ね合わせたレッドベタ（Ｒベタ）の横帯トナー画像を中間転写ベルト７上に形成する。
【００５６】
さらに１つ下流の画像形成ステーションであるシアン（Ｃ）の画像形成ステーションでは上記のベタ横帯トナー画像を形成しないが、通常の画像形成時と同じように一次転写バイアスを印加する。そして、シアンの画像形成ステーションにおける一次転写部をＲベタ横帯トナー画像が通過する。この時に感光ドラム１ｃのＲベタ横帯トナー画像接触部分が感光ドラム１ｃの駆動回転により、帯電ローラ２ｃとの接触部である帯電領域に移動される。この時に帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流を帯電電流Ｉｃ（以下、Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃとも呼ぶ）とすると、帯電電流Ｉｃを帯電電流検知回路１０１ｃにより検出する。
【００５７】
そして、このＲベタ画像の帯電電流Ｉｃと、中間転写ベルト７の表面抵抗との関係を記したグラフが図５である。Ｒベタ横帯トナー画像上のトナー載り量は１．０（ｍｇ／ｃｍ２）とした。またＣｓｔの感光ドラム１ｃの帯電電位は−７００Ｖとした。
【００５８】
図５の結果より、Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃは、中間転写ベルト７の表面抵抗値と相関があり、中間転写ベルト７の表面抵抗値が低下するほど、Ｃ画像形成ステーションの帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流が低下することが判明した。
【００５９】
この現象について図７を用いて詳しく説明する。
【００６０】
図６は、上記のＲベタ横帯トナー画像がシアン画像形成ステーションの転写ニップ部に到達した時の模式断面図と、感光ドラム１ｃのドラム電位を示したものである。図６に示したドラム電位を示したグラフの左側には、Ｒベタ横帯トナー画像接触部分が感光ドラム１ｃに接触した後の感光ドラム１ｃ上のＶｐ位置での感光ドラム１ｃの表面電位（転写後電位）Ｖｐを示している。また、図６の右側に示したグラフは、帯電ローラ２ｃにおいて再帯電された後のＶｑ位置での感光ドラム１ｃの表面電位（帯電電位）Ｖｑを示している。
【００６１】
また、図６（ａ）は、表面抵抗値が高い初期状態での中間転写ベルト７の場合を、図６（ｂ）は、通紙により表面抵抗値が下がってしまった耐久状態での中間転写ベルト７の場合を表している。
【００６２】
それぞれのグラフの縦軸は、感光ドラム１ｃの表面電位を表し、本実施例では矢印方向がマイナス電位を示している。
【００６３】
初期の中間転写ベルト７の場合を表した図６（ａ）を参照する。この場合、Ｒベタ横帯トナー画像が接触した部分の感光ドラム１ｃ上の転写後電位Ｖｐは、トナー画像が無い部分との接触部の感光ドラム１ｃ上の転写後電位Ｖｐよりも絶対値が大きい。感光ドラム１ｃの転写後電位は、Ｒベタ横帯トナー画像が接触した部分の方が、トナー画像が無い部分に接触した部分と比べてマイナス側に高くなる。本実施例では、図６（ａ）のように、感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐは、トナー画像無し部（ベタ白部、ベタ白領域ともいう）との接触部は−２００Ｖで、Ｒベタ横帯トナー画像有り部との接触部は−３００Ｖであった。これは、Ｒベタ横帯トナー画像接触部では、Ｒベタ横帯トナー画像が抵抗体となる。このため、一次転写バイアスを印加した際の感光ドラム１ｃへの流入電流が少なくなり、ベタ白接触部に比べ、感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐが落ちないことによるものである。
【００６４】
その後、帯電ローラ２ｃによって感光ドラム１ｃは画像形成時の目標帯電電位Ｖｑまで再帯電される。しかしながら、ベタ白接触部に比べて、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の方が、転写後電位Ｖｐが高い為に、帯電電位Ｖｑとの電位差が少なくなる。この結果、ベタ白接触部に比べて、Ｒベタ横帯トナー画像接触部での帯電電流が低下する。図６（ａ）では、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐが−３００Ｖ、帯電電位Ｖｑが−７００Ｖ、その電位差が４００Ｖで、その時の帯電電流検知回路１０１ｃで検出された帯電電流が１０μＡであったことを記載している。
【００６５】
図６（ｂ）は、通紙耐久後の表面抵抗値が下がってしまった中間転写ベルト７の場合を、同様に示している。中間転写ベルト７の表面抵抗値が低い時は、表面抵抗値が高い時に比べて、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐが高くなった。表面抵抗値が下がってしまった中間転写ベルト７の場合では、ベタ白接触部における転写後電位Ｖｐは−２００Ｖで、Ｒベタ横帯トナー画像接触部における転写後電位Ｖｐは−５００Ｖであった。
【００６６】
その後、同様に、帯電ローラ２ｃによって感光ドラム１ｃは画像形成時の目標帯電電位Ｖｑまで再帯電される。Ｒベタ横帯トナー画像接触部の感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐと帯電電位Ｖｑの電位差が２００Ｖであり、表面抵抗値が高い初期の中間転写ベルトの場合の５００Ｖよりも小さい。このため、帯電電流検知回路１０１ｃで検出された帯電電流も５μＡ少なくなった。
【００６７】
このように、中間転写ベルト７の表面抵抗値が通紙耐久により低くなると、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の転写後電位Ｖｐが高くなり、帯電電位Ｖｑとの電位差が低くなることで、結果として、帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流が少なくなる。
【００６８】
図７は、上述の現象を説明したメカニズム図である。初期のように表面抵抗値が高い中間転写ベルト７の場合は、図７上のように、Ｒベタ横帯トナー画像のトナーが抵抗体となり、その分転写ローラ５ｃから感光ドラム１ｃへ流れる電流が減少する。しかしながら、通紙耐久により表面抵抗値が低くなった中間転写ベルト７の場合には、図７下のように、Ｒベタ横帯トナー画像のトナーの抵抗体があると、転写ローラ５ｃから感光ドラム１ｃ方向へ流れる電流はさらに低下してしまう。これは、中間転写ベルト７の表面抵抗値が低下すると、転写ローラ５ｃから感光ドラム１ｃ方向へ流れる電流と、表面抵抗値の低い中間転写ベルト７の表面を伝って横流れしてしまう電流に分かれてしまうためである。その結果、感光ドラム１ｃに流れる分の転写電流が低下してしまうことで、感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐが落ち難く、その結果、帯電電流が低下するということであった。
【００６９】
そこで、本実施例では、中間転写ベルトの抵抗値を、トナーのような抵抗体が来た時に、転写ローラから、感光ドラム方向へ流れる電流が低下する特性を利用して、中間転写ベルトの表面抵抗値を測定する。そしてこの測定結果に基づいて、黒斑点、白斑点が発生しづらいように１次転写電流を設定するように制御した。
【００７０】
図８は本実施例で、上記のように測定した帯電電流Ｉｃと１次転写部に流す電流の設定値の関係を示したグラフになる。この関係は、メモリ１３に予め記憶されており、コントローラ１２によって読み出せるように構成されている。尚、１次転写電流は、本実施例では通常では２０μＡに設定されている。
【００７１】
コントローラ１２は、帯電電流Ｉｃが２１μＡ以上であると、中間転写ベルトの抵抗値が高いと判別し、黒斑点の発生を抑えるため、１次転写電流を下げる設定にする。また、コントローラ１２は、帯電電流Ｉｃが６μＡ以下であると、中間転写ベルトの抵抗値が低いと判別し、白斑点の発生を抑えるため、１次転写電流を下げる設定にする。即ち、コントローラ１２は、帯電電流Ｉｃが第一所定値の場合は、画像形成時に転写ローラ５ａに第１の転写電流が流れるように一次転写バイアスを設定する。また、コントローラ１２は、帯電電流Ｉｃが第一所定値よりも小さい第二所定値の場合は、画像形成時に転写ローラ５ａに第１の転写電流よりも大きい第２の転写電流が流れるように一次転写バイアスを設定する。
【００７２】
＜中間転写ベルトの表面抵抗測定と、一次転写バイアスの設定フロー＞
本実施例における、中間転写ベルト７の表面抵抗測定工程及び一次転写バイアスの設定フローについて説明する。
【００７３】
図９は、本実施例で用いる制御動作フローチャートである。図１７は、この制御動作フローを実行する制御ブロック図である。本制御により中間転写ベルト７の表面抵抗を測定し、一次転写バイアスを設定する。本実施例では、本制御を実行するタイミングは、通紙枚数１０００枚に１回とした。以下、中間転写ベルト７の表面抵抗を測定する制御フローを検知モードとも称する。
【００７４】
まず、コントローラ１２は、図３の前回転工程において、前回転動作を実行させた後に本実施例の検知モードを実行させる。前回転動作は、感光ドラム１ａ〜１ｄ、中間転写ベルト７をそれぞれ回転させる。そして、各画像形成部において、通常の画像形成時と同じように、帯電ローラ２ａ〜２ｄで感光ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる。そして、帯電された感光ドラム１ａ〜１ｄの各領域が転写ローラ５ａ〜５ｄとの対向部を通過しているときに転写ローラ５ａ〜５ｄに一次転写バイアスを印加させる。検知モード中は、帯電、転写バイアスは継続して印加されている。
【００７５】
次に、コントローラ１２は、イエロー（Ｙ）の画像形成部と、マゼンタ（Ｍ）の画像形成部によりＲベタ横帯トナー画像を中間転写ベルト７上に形成させる。（Ｓ１０１）このとき、シアン画像形成部の露光装置は像露光しないようにＯＦＦしている。つまり、シアン画像形成部はベタ白が形成されている。Ｒベタ横帯トナー画像の載り量は１．０（ｍｇ／ｃｍ２）、長手方向の幅は最大画像形成可能幅（最大現像可能幅）とし、中間転写ベルト回転方向の幅は１０ｍｍとした。
【００７６】
中間転写ベルト７に形成されたＲベタ横帯トナー画像がシアンの画像形成部の一次転写部に到達する（Ｓ１０２）。一次転写部でＲベタ横帯トナー画像と接触する感光ドラム１ｃの表面は、帯電ローラ２ｃと接触する帯電領域を通過する。このときに帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流Ｉｃを帯電電流検知回路１０１ｃで検出する（Ｓ１０３）。
【００７７】
次にコントローラ１２は、帯電電流検知回路１０１ｃにより検出された帯電電流Ｉｃの情報を取得し、帯電電流Ｉｃの情報を取得し、帯電電流Ｉｃが２１μＡ以上かを判別する（Ｓ１０４）。
【００７８】
帯電電流Ｉｃが２１μＡ以上であれば、コントローラ１２は、メモリ１３に格納されている図８の関係に基づき、１次転写電流を下げる設定に変更する（Ｓ１０５）。
【００７９】
また帯電電流Ｉｃが２１μＡ未満であれば、次にコントローラ１２は、帯電電流Ｉｃが６μＡ以下かを判別する（Ｓ１０６）。
【００８０】
帯電電流Ｉｃが６μＡ以下であれば、コントローラ１２は、メモリ１３に格納されている図８の関係に基づき、１次転写電流を下げる設定に変更する（Ｓ１０７）。
【００８１】
コントローラ１２は、帯電電流Ｉｃが６μＡより大きく、２１μＡ未満であれば、１次転写電流は２０μＡのままに設定する。
【００８２】
即ち、コントローラ１２は、図８の関係に基づいて、一次転写バイアスを設定する。即ち、帯電電流Ｉｃが第一所定値（例えば２３μＡ）の場合は、画像形成時に転写ローラ５ａに第１の転写電流（１５μＡ）が流れるように一次転写バイアスを設定する。また、コントローラ１２は、帯電電流Ｉｃが第一所定値よりも小さい第二所定値（例えば、１５μＡ）の場合は、画像形成時に転写ローラ５ａに第１の転写電流よりも大きい第２の転写電流（２０μＡ）が流れるように一次転写バイアスを設定する。
【００８３】
上記の構成にすることで、中間転写ベルトの表面抵抗値をタイムリーに測定することができ、表面抵抗値に応じた１次転写電流を制御することで、黒斑点、白斑点の発生を抑制することができた。
【００８４】
［実施例２］
本実施例２の構成は、実施例１と同じ構成であるため、説明を省略し、実施例１と異なる部分について説明する。また、特に記載がない部分に関しても前述した実施例１と同様である。実施例１では、帯電電流Ｉｃが所定の値以上や以下になった場合のみに、１次転写電流を変えるように制御していた。本実施例では、黒斑点、白斑点の発生はしない中間転写ベルトの表面抵抗値においても、１次転写電流を変えるように制御した。
【００８５】
図１６（ａ）、（ｂ）において説明した通り、中間転写ベルトの表面抵抗が高い時は、再転写が多い。このため、黒斑点が発生しない範囲で１次転写電流を設定する。それに加えて、中間転写ベルトの表面抵抗が高くなるほど、１次転写電流を下げるように設定することが、再転写トナーを少なくし、トナーの利用効率を上げることから望ましい。
【００８６】
また中間転写ベルトの表面抵抗が低い時は、転写効率が下がる。このため、白斑点が発生しない範囲で１次転写電流を設定する。それに加えて、中間転写ベルトの表面抵抗が低くなるほど、１次転写電流を上げるように設定することが、転写効率を上げて、トナーの利用効率を上げることから望ましい。
【００８７】
そこで本実施例では図１０のように、帯電電流Ｉｃに対して、１次転写電流を設定した。
【００８８】
＜中間転写ベルトの表面抵抗測定と、一次転写バイアスの設定フロー＞
図１１は、本実施例で用いる制御動作フローチャートである。本制御により中間転写ベルト７の表面抵抗を測定する。本制御を実行するタイミングは、通紙枚数１０００枚に１回とした。
【００８９】
まず、コントローラ１２は、図３の前回転工程において、前回転動作を実行させた後に本実施例の検知モードを実行させる。前回転動作は、感光ドラム１ａ〜１ｄ、中間転写ベルト７をそれぞれ回転させる。そして、各画像形成部において、通常の画像形成時と同じように、帯電ローラ２ａ〜２ｄで感光ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる。そして、帯電された感光ドラム１ａ〜１ｄの各領域が転写ローラ５ａ〜５ｄとの対向部を通過しているときに転写ローラ５ａ〜５ｄに一次転写バイアスを印加させる。
【００９０】
次に、コントローラ１２は、イエロー（Ｙ）の画像形成部と、マゼンタ（Ｍ）の画像形成部によりＲベタ横帯トナー画像を中間転写ベルト７上に形成させる。（Ｓ２０１）このとき、シアン画像形成部の露光装置は像露光しないようにＯＦＦしている。つまり、シアン画像形成部はベタ白が形成されている。Ｒベタ横帯トナー画像の載り量は１．０（ｍｇ／ｃｍ２）、長手方向の幅は最大画像形成可能幅（最大現像可能幅）とし、中間転写ベルト回転方向の幅は１０ｍｍとした。
【００９１】
中間転写ベルト７に形成されたＲベタ横帯トナー画像がシアンの画像形成部の一次転写部に到達する（Ｓ２０２）。一次転写部でＲベタ横帯トナー画像と接触する感光ドラム１ｃの表面は、帯電ローラ２ｃと接触する帯電領域を通過する。このときに帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流Ｉｃを帯電電流検知回路１０１ｃで検出する（Ｓ２０３）。
【００９２】
次にコントローラ１２は、帯電電流検知回路１０１ｃにより検出された帯電電流Ｉｃの情報を取得する。また、コントローラ１２は、メモリ１３に格納されている図１０を読み出す。そして、図１０に基づいて、１次転写電流を設定する（Ｓ２０４）。上記の構成にすることで、中間転写ベルトの表面抵抗値をタイムリーに測定することができ、表面抵抗値に応じた１次転写電流を制御することで、トナーの利用効率を良化させ、且つ、黒斑点、白斑点の発生を抑制することができた。
【００９３】
［実施例３］
本実施例３は、感光ドラムの構成が異なることを除いては、実施例１と同じ構成であるため、説明を省略し、実施例１と異なる部分について説明する。また、特に記載がない部分に関しても前述した実施例１と同様である。各画像形成ステーションの画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは同様の構成であるため、以下ではイエローのトナー像を形成する画像形成部Ｙについて説明し、他の画像形成部Ｍ、Ｃ、Ｂｋについての説明を一部省略する。
【００９４】
実施例１、２では、感光ドラム１ａは、表面層１ｔは硬化性材料を含有し、削れ量が極端に低い、つまり感光ドラムの容量変動がほとんどない、長寿命な感光ドラムを採用した。
【００９５】
そのため、帯電電位と、転写電流が一定であれば、帯電前電位が一定となり、ベタ白が通過した時の、帯電ローラに流れる電流は一定となる。
【００９６】
本実施例では、感光ドラム１ａは、図１２に示す、表面層１ｔが無い感光ドラムを例とする。
【００９７】
感光ドラム１ａは、図１２に示すように、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）１ｐの表面に、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層１ｑと、光電荷発生層１ｒと、電荷輸送層１ｓの３層を下から順に塗布して構成されている。
【００９８】
このような構成では、電荷輸送層である１ｓは、通紙耐久と共に摩耗する。つまり感光ドラムの容量が変動し、帯電前電位が一定であっても、ベタ白が通過した時の帯電ローラに流れる帯電電流の絶対値は、感光ドラムが削れていくと、増加していく。
【００９９】
また転写後電位は、転写電流を一定にしても、感光ドラムの容量が変動すると、転写後電位も変化する。感光ドラムが削れていくと、転写後電位の低下量は低くなる（転写での除電効果が少なくなる）。
【０１００】
つまり、感光ドラムの容量が変動する系においては、実施例１、２のように、Ｒベタを中間転写ベルト７に形成したときの、シアンの画像形成部における帯電電流の絶対値で、中間転写ベルト７の表面抵抗を測定することは困難である。
【０１０１】
そこで、本実施例では、実施例１と同様にＲベタ画像の帯電電流Ｉｃに加えて、実施例１で説明したＲベタ画像を白ベタ画像（白ベタ領域）に置き換えた状態で、測定された帯電電流Ｉｗを利用する。即ち、中間転写ベルト７にトナー像を形成しない領域（白ベタ領域）を形成し、この白ベタ領域をシアンステーションの転写部を通過させる。このとき、シアンステーションの転写部を通過するシアンステーションの感光ドラム１ｃの領域が、帯電ローラ２ｃと接触する帯電領域に到達したときに帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流を帯電電流Ｉｗとする。この帯電電流Ｉｗを帯電電流検知回路１０１ｃにより検出する。そして、Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃと、白ベタ画像の帯電電流Ｉｗとに基づいて、中間転写ベルト７の表面抵抗の低下を判断した。本実施例では、Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃと、白ベタ画像の帯電電流Ｉｗの比率（Ｉｃ／Ｉｗ）を中間転写ベルト７の表面抵抗に相関する情報として利用する。
【０１０２】
このように、（Ｉｃ／Ｉｗ）を用いることにより、感光ドラムの容量が変動する影響をキャンセルさせ、中間転写ベルト７の表面抵抗を検知することができる。
【０１０３】
図１３は、Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃと、白ベタ画像の帯電電流Ｉｗの比を縦軸として、中間転写ベルト７の表面抵抗を横軸にしたときの関係を記したグラフである。Ｒべたの載り量は１．０（ｍｇ／ｃｍ２）とした。またＣｓｔの感光ドラム１ｃの帯電電位は−７００Ｖとした。
【０１０４】
図１３から、（Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃ）／（白ベタ画像の帯電電流Ｉｗ）は、中間転写ベルト７の表面抵抗と相関がある。中間転写ベルト７の表面抵抗が低下するほど、（Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃ）／（白ベタ画像の帯電電流Ｉｗ）が低下することが判明した。
【０１０５】
そこで、本実施例は、図１３の（Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃ）／（白ベタ画像の帯電電流Ｉｗ）から、中間転写ベルト７の表面抵抗を検出し，１次転写電流を決定する構成にした。
【０１０６】
図１４は本実施例で、上記の（Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃ）／（白ベタ画像の帯電電流Ｉｗ）と、１次転写部に流す電流の設定値の関係を示したグラフになる。この関係は、メモリ１３に予め記憶されており、コントローラ１２によって読み出せるように構成されている。１次転写電流は、本実施例では通常では２０μＡに設定されている。
【０１０７】
コントローラ１２は、（Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃ）／（白ベタ画像の帯電電流Ｉｗ）が０．６８以上であると、中間転写ベルトの抵抗値が高いと判別する。そして、黒斑点の発生を抑えるため、１次転写電流を下げる設定にする。また、コントローラ１２は、（Ｒベタ画像の帯電電流Ｉｃ）／（白ベタ画像の帯電電流Ｉｗ）（が０．３２以下であると、中間転写ベルトの抵抗値が低いと判別する。そして、白斑点の発生を抑えるため、１次転写電流を下げる設定にする。
【０１０８】
＜中間転写ベルトの表面抵抗測定と、一次転写バイアスの設定フロー＞
図１５本実施例の動作フローチャートを示す。本制御により中間転写ベルト７の表面抵抗を測定する。本制御の実行のタイミングは、通紙枚数１０００枚に１回とした。
【０１０９】
まず、コントローラ１２は、図３の前回転工程において、感光ドラム１ａ〜１ｄ、中間転写ベルト７を回転させる。そして、各画像形成部において、通常の画像形成時と同じように、帯電ローラ２ａ〜２ｄで感光ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる。そして、帯電された感光ドラム１ａ〜１ｄの各領域が転写ローラ５ａ〜５ｄとの対向部を通過しているときに転写ローラ５ａ〜５ｄに一次転写バイアスを印加させる。
【０１１０】
次に、コントローラ１２は、イエロー（Ｙ）の画像形成部と、マゼンタ（Ｍ）の画像形成部によりＲベタ横帯トナー画像を中間転写ベルト７上に形成させる。（Ｓ３０１）このとき、シアン画像形成部の露光装置は像露光しないようにＯＦＦしている。つまり、シアン画像形成部はベタ白が形成されている。
【０１１１】
Ｒベタ横帯トナー画像の載り量は１．０（ｍｇ／ｃｍ２）、長手方向の幅は最大画像形成幅（最大現像可能領域幅）とし、中間転写ベルト回転方向の幅は１０ｍｍとした。また、中間転写ベルト７上には、中間転写ベルト７の回転方向に関してＲベタ横帯トナー画像に隣接する位置に、トナー画像が形成されていない白ベタ領域が形成されている。白ベタ領域の長手方向の幅は、中間転写ベルト７の幅方向全域である。また、白ベタ領域の中間転写ベルト７の回転方向の幅は１０ｍｍとした。次に、（Ｓ３０１）において、中間転写ベルト７に形成されたＲベタ横帯トナー画像と、白ベタ領域がシアンの画像形成部の一次転写部に到達する。（Ｓ３０２）
【０１１２】
次に、コントローラ１２は、感光ドラム１ｃのＲベタ横帯トナー画像が接触した部分が、帯電ローラ２ｃと接触する帯電領域に来た時に帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流Ｉｃを帯電電流検知回路１０１ｃで検出する。（Ｓ３０３）
【０１１３】
同様に、コントローラ１２は、感光ドラム１ｃの白ベタ領域が接触した部分が、帯電ローラ２ｃと接触する帯電領域に来た時に帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流Ｉｗを帯電電流検知回路１０１ｃで検出する。（Ｓ３０３）
【０１１４】
次にコントローラ１２は、帯電電流の比、Ｉｃ／Ｉｗを計算する（Ｓ３０４）。
【０１１５】
次にコントローラ１２は、Ｉｃ／Ｉｗが０．６８以上かを判別する（Ｓ３０５）。
【０１１６】
コントローラ１２は、Ｉｃ／Ｉｗが０．６８以上であれば、メモリ１３に格納されている図１４の関係に基づいて、１次転写電流を下げる設定に変更する（Ｓ３０６）。
【０１１７】
また、コントローラ１２は、帯電電流Ｉｃが０．６８未満であれば、次にコントローラ１２において、Ｉｃ／Ｉｗが０．３２以下かを判別する（Ｓ３０７）。
【０１１８】
Ｉｃ／Ｉｗが０．３２以下であれば、コントローラ１２は、メモリ１３に格納されている図１４の関係に基づいて、１次転写電流を上げる設定に変更する（Ｓ３０８）。
【０１１９】
Ｉｃ／Ｉｗが０．３２より大きく、０．６８未満であれば、１次転写電流は２０μＡのままに設定した。
【０１２０】
上記の構成にすることで、感光ドラムが削れやすく、容量変動が大きい場合でも、中間転写ベルトの表面抵抗値をタイムリーに測定することができ、表面抵抗値に応じた１次転写電流を制御することで、黒斑点、白斑点の発生を抑制することができた。
【０１２１】
（その他）
実施例３で、ＣｓｔのＲベタ時の帯電電流Ｉｃと、ベタ白時の帯電電流Ｉｗの比から、中間転写ベルトの寿命を検知する方法は、実施例１の表面層に硬化性材料を使用した、容量変動のほとんど無い感光ドラムにおいても有効である。
【０１２２】
本実施例ではＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色のタンデム方式を例にしたが、例えばＹ、Ｍ、Ｃの３色でもよい。またＹ，Ｍ、Ｃ、Ｂｋ以外の画像形成部を有していてもよい。
【０１２３】
また本実施例１、２では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの順のタンデム方式を例にし、ＹとＭの２次色であるＲを転写し、Ｃｓｔの帯電電流の値を測定し、中間転写ベルトの寿命を検知することを例とした。しかしながら、Ｒを転写し、Ｂｋｓｔの帯電電流の値を測定することも同様に有効である。
【０１２４】
また、ＹとＣの２次色であるＧ（グリーン）、ＭとＣの２次色であるＢ（ブルー）に対して、Ｂｋｓｔで帯電電流を測定することも同様の効果があることは明白である。
【０１２５】
本実施例では、上流の画像形成部で形成した２次色ベタを中間転写ベルトに載せて、下流の画像形成部の帯電電流を検知することを代表例とした。それは抵抗体となるトナー量が多いほど、下流ｓｔにおける、帯電電流の変化が多く、精度が高いことが理由である。また２次色ベタが通常、画像形成装置で形成されるトナー量の上限になることが多い。このため、中間転写ベルト上に載せる最大トナー量は、通常の画像形成装置の濃度制御を利用できる。従って、２次色ベタ画像で本実施例の中間転写ベルト７の表面抵抗検知を行うことが推奨である。ただ、精度は落ちるが１次色ベタ画像でもよい。また、たとえば、紙上に転写するのを目的としていないので、３次色を載せて、最終ｓｔで帯電電流を測定してもよい。
【０１２６】
本実施例では、帯電ローラに直流電圧を印加し、感光ドラムに電位を載せる、所謂、ＤＣ帯電方式を例とした。しかしながら、帯電ローラに直流電圧に交流電圧を重畳した、ＡＣ帯電方式も採用可能である。この場合、帯電前と帯電後電位の差が、直流電流として検知されるので、ＡＣ帯電方式でも採用はできることは明白である。
【０１２７】
本実施例では、１０００枚に１回のタイミングで、２次色ベタの横帯を転写させる制御を行っていたが、この横帯は、本実施例のためだけに転写させるだけでなく、他の制御に併用してもよい。例えば、感光ドラムのクリーニング部に潤滑剤として供給するトナー帯や、転写ベルトＣＬＮの表面性の維持のための横帯形成や、現像装置内の現像剤寿命維持のために、トナーを吐き出す制御などと併用することができる。そのようにすることで、使用するトナー量を抑えることも可能である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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