(57)【要約】【課題】  中間転写ベルトの表面抵抗の低下による異常画像が発生することを抑制しながら、二次転写バイアスが不必要に制限させること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、画像形成時の二次転写バイアスの上限値を設定する。【選択図】  図１０
2019074603.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、
前記中間転写体に形成されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写装置と、
前記第１の画像形成部と前記第２の画像形成部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トナー像を転写領域にて前記中間転写ベルトへ一次転写させる一次転写装置と、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であって、
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一次転写装置に所定の一次転写バイアスを印加させ、前記所定の一次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二次転写装置に印加される二次転写バイアスの上限値を制御する、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の値が、第１の値の場合は、前記上限値を第１の上限値に設定し、前記帯電電流Ｉｃの値が、前記第１の値よりも小さい第２の値の場合は、前記上限値を第１の上限値よりも低い第２の上限値に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配置され、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わ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、前記所定の一次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、前記上限値を制御する、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、前記上限値を第１の上限値に設定し、（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、前記上限値を前記第１の上限値よりも低い第２の上限値に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。
【請求項６】
前記像担持体は、感光体であり、前記第１の画像形成部は、前記感光体の回転方向において、前記帯電領域よりも下流で前記転写領域よりも上流に設けられ、前記感光体に潜像を形成する露光装置を備え、前記帯電電流Ｉｃの検知が行なわれる前記感光体の領域には、前記露光装置により潜像が形成されないように制御する、ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項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】
電子写真式複写機やレーザプリンタなどの電子写真技術を用いた画像形成装置では、感光ドラムに形成されたトナー画像を、中間転写ベルトに転写させてから記録材に転写させる画像形成装置が知られている。こうすることで、様々な転写紙に対してトナー像を安定して転写することができる。
【０００３】
中間転写ベルトは、転写性を向上させるために、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場合がある。このような中間転写ベルトは、転写工程時の放電により、徐々に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、表面抵抗値が変化（低下）する場合がある。このように表面抵抗が低下してしまうと、２次転写部において中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に転写する際に、異常放電が生じやすくなる。２次転写部において異常放電が生じると、放電を受けた部分の画像が欠損する画像不良（以下、白抜け画像もしくは単に白抜けともいう）が生じてしまう。
【０００４】
このような中間転写ベルトの表面抵抗低下した場合に発生する異常放電は、特に転写部材に印加される転写バイアスが高いと発生しやすい。これは、印加する転写バイアスが高くなると、転写部材と中間転写ベルトの当接ニップ前後の転写電界での放電領域が増えるためである。
【０００５】
また、高電圧の転写バイアスが印加されることで生じる異常放電や、白抜けといった画像欠陥を防止する対策として、印加する転写バイアスに上限値を設ける例が示されている。（特許文献１参照）このように、異常放電が起きる転写バイアスにならないように出力を制限することで、上限値以上になることで発生する画像欠陥の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０７６１１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１には以下のような課題がある。上記異常放電の発生のしやすさは、中間転写ベルトの表面抵抗が依存する。図５に一般的な中間転写ベルトを用いた画像形成装置における、中間転写ベルト抵抗と白抜け等の異常放電画像が発生する２次転写電圧の関係の一例を示す。このように中間転写ベルトの抵抗値が高い場合には、転写バイアスが高くとも異常放電は発生しにくい。このため、転写バイアスの上限値は、中間転写ベルトの抵抗値が低い場合に比べて高く設定できる。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に応じて上限値を設定する構成ではない。このため、中間転写ベルトの抵抗値が高い場合に不必要に転写バイアスが制限され、転写効率が低下して濃度低下を招く場合があった。また、中間転写ベルトの抵抗値が高い場合に合わせて上限値を設定してしまうと、中間転写ベルトの抵抗値が低い場合には、異常放電の抑制効果が小さくなってしまい、白抜け画像が発生してしまう課題があった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、中間転写ベルトの表面抵抗の低下による異常放電の発生を抑制しながら、画像形成時に二次転写バイアスが不必要に制限されること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】
【０００９】
本発明は、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、前記中間転写体に形成されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写装置と、前記第１の画像形成部と前記第２の画像形成部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トナー像を転写領域にて前記中間転写ベルトへ一次転写させる一次転写装置と、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であって、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一次転写装置に所定の一次転写バイアスを印加させ、前記所定の一次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二次転写装置に印加される二次転写バイアスの上限値を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、中間転写ベルトの表面抵抗の低下による異常放電の発生を抑制しながら、画像形成時に二次転写バイアスが不必要に制限されること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】
【００１１】
【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】実施例に係る白抜け画像発生電圧と中間転写ベルト表面抵抗値のグラフである。
【図６】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７】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８】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９】実施例に係る中間転写ベルトの表面抵抗値と、２次転写バイアスの上限値リミッター値Ｖｌｉｍとのグラフである。
【図１０】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１１】実施例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１２】実施例２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１３】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１４】実施例に係る中間転写ベルトの表面抵抗を測定する検知モードを実行するための制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に沿って、本発明の好適な実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成要素の相対配置、数値等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１３】
＜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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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を帯電ローラ２ａに印加する。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。
【００１７】
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。
【００１８】
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
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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に接続された付図示の転写電源回路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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
＜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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
＜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。
【００３２】
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。
【００３３】
コントローラ１２にはさらに、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。
【００３４】
＜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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
ｄ．紙間工程
連続印字モードにおいて、一の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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
＜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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
本実施例において、中間転写ベルト７の表面抵抗が１０＾７Ω以下になると、中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に転写する際に、異常放電によって画像が白抜けしてしまうという不良画像が発生した。
【００４９】
図５に本装置での通紙耐久により中間転写ベルトの表面抵抗値が低下していった場合の白抜け画像が発生する２次転写バイアス値とその中間転写ベルト抵抗値の関係を示す。白抜け画像が発生しやすい条件は、水分量が低い環境であり、また通紙する紙が薄い場合に発生しやすい。水分量が低い環境では、紙の抵抗が高いため、印加する２次転写バイアスの値が高く設定され、異常放電による白抜け画像になりやすい。また、薄紙の場合は、紙自身の剛度が低いため波打ちしやすく、紙と中間転写ベルトの間に空壁が発生し、異常放電をしやすく、白抜け画像になりやすい。
【００５０】
図５は、環境ＮＬ：温度２３℃、湿度５％、紙は坪量６０ｇ／ｍ２の薄紙で画像を出力した時の結果である。
【００５１】
図５から、中間転写ベルトの抵抗値が下がることで、２次転写部の放電による白抜けなる異常画像が低い電圧でも発生するようになってしまう。
【００５２】
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、所定条件下で検知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。
【００５３】
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、二次転写バイアスの上限値を設定し、白抜け画像の発生を抑制する。また、中間転写ベルト７の表面抵抗に応じて、二次転写バイアスの上限値を設定するため、白抜け画像が発生しにくい、中間転写ベルト７の抵抗値が高い場合において、不必要に二次転写バイアスが制限されることを抑制することができる。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。
【００５４】
＜中間転写ベルトの表面抵抗に相関する帯電電流測定＞
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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６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。
【００５７】
図６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。
【００５８】
この現象について図７を用いて詳しく説明する。
【００５９】
図７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７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７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。
【００６０】
また、図７の（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７（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。
【００６１】
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。
【００６２】
初期の中間転写ベルト７の場合を表した図７（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７（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。
【００６３】
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７（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。
【００６４】
図７（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の転写後電位Ｖｐは、ベタ白接触部では−２００Ｖで、Ｒベタ横帯トナー画像接触部では−５００Ｖであった。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
図８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８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８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。
【００６８】
そこで本実施例では、抵抗体としてトナー載り量が多いトナー画像を下流ステーションの転写部を通過させときの下流ステーションの転写ローラから感光ドラムへの流入電流が低下する現象を利用する。そして、トナー画像が転写ニップ通過後の下流ステーションの転写後電位が中間転写ベルト７の表面抵抗値により変化する点に着目し、中間転写ベルト７の表面抵抗値に相関する帯電電流を測定する。
【００６９】
更に、本実施例では、測定された帯電電流に基づいて、中間転写ベルトの表面抵抗値を取得する、そして、取得された中間転写ベルトの表面抵抗値に基づいて、２次転写バイアスの上限値リミッター値Ｖｌｉｍを設定する。こうすることで、中間転写ベルトの表面抵抗値に応じて、２次転写バイアスの上限値リミッター値を設定することができ、白抜け画像の発生を抑制できる。
【００７０】
＜２次転写バイアスのＶｌｉｍの設定フロー＞
上述したように、白抜け画像が発生する二次転写電圧値と、中間転写ベルト７の表面抵抗の関係は図５のように予め実験で分かっている。そこで、中間転写ベルト７の表面抵抗を検知することで、図５の関係に基づいて、白抜け画像が発生しない２次転写バイアスリミッター値Ｖｌｉｍを設定することができる。
【００７１】
図９は、本実施例における、中間転写ベルト７の表面抵抗と２次転写バイアスリミッター値Ｖｌｉｍの関係を示したグラフである。また、図９には、実験で得られた、中間転写ベルトの抵抗を変化させたときの白抜け画像が発生する２次転写バイアスをプロットしている。
【００７２】
２次転写バイアスリミッター値Ｖｌｉｍは、白抜け画像が発生する２次転写バイアスよりも低い値に設定されている。
【００７３】
本実施例では、図６、図９の関係をメモリ１３に記憶しておく。そして、コントローラ１２は、図６の関係から帯電電流Ｉｃに基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗を取得する。そして、中間転写ベルト７の取得された表面抵抗と、図９の関係に基づいて２次転写バイアスリミッター値Ｖｌｉｍを決定する。
【００７４】
＜中間転写ベルトの表面抵抗測定と、Ｖｌｉｍの設定＞
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２次転写バイアスの上限値リミッターの値Ｖｌｉｍの決定について説明する。
【００７５】
図１０（ａ）は、中間転写ベルト７の表面抵抗を測定する検知モードを実行する動作フローチャートである。図１４は、この検知モードを実行する制御ブロック図である。本実施例では、図１０（ａ）のように、中間転写ベルト表面抵抗値測定（検知モードとも言う）を行う。その後に、図１０（ａ）から取得された中間転写ベルト表面抵抗値と、図９の関係に基づいて、２次転写バイアスの上限値リミッターの値Ｖｌｉｍを決定する。本実施例では、検知モードを実行するタイミングは、通紙枚数１０００枚に１回とした。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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（第１領域）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、コントローラ１２は、帯電電流検知回路１０１ｃで検出する（Ｓ１０３）。次に、コントローラ１２は、メモリ１３に予め格納されている、帯電電流Ｉｃと中間転写ベルトの表面抵抗値の関係（図６）に基づいて、中間転写ベルト７の表面抵抗値を取得する（Ｓ１０４）。
【００８０】
次にコントローラ１２は、メモリ１３に格納されている、中間転写ベルト７の表面抵抗値と、白抜けが発生しない２次転写バイアスの上限値リミッターの値Ｖｌｉｍの関係（図９）に基づいて、Ｖｌｉｍを決定する（Ｓ１０５）。
【００８１】
本実施例では、図６の関係から、帯電電流Ｉｃが低くなると、中間転写ベルト７の表面抵抗が低下する。また、図９の関係から、中間転写ベルト７の表面抵抗が低下すると、上限値Ｖｌｉｍを小さくしている。即ち、本実施例では、コントローラ１２は、帯電電流検知回路１０１ｃにより検知された帯電電流Ｉｃの値が、第１の値の場合は、上限値Ｖｌｉｍを第１の上限値に設定する。また、コントローラ１２は、帯電電流検知回路１０１ｃにより検知された帯電電流Ｉｃの値が、第１の値よりも小さい第２の値の場合は、上限値Ｖｌｉｍを第１の上限値よりも低い第２の上限値に設定するように制御している。
【００８２】
（二次転写バイアスの決定フロー）
次に、画像形成動作時の二次転写ローラ８に印加する２転転写バイアスを決定する二次転写バイアスの決定工程について図１０（ｂ）を用いて説明する。まず、コントローラ１２は、二次転写ＡＴＶＣ制御を実行する（Ｓ１０６）。二次転写ＡＴＶＣ制御は、図３の前回転動作時に行われる。本実施例での二次転写ＡＴＶＣ制御の実施頻度は、電源ＯＮ時と、通紙枚数が所定枚数（１００枚）ごとに行われる。次に、コントローラ１２は、二次転写ＡＴＶＣ制御により求めた２次転写バイアス値Ｖ２ｔｒと、前述の２次転写バイアスの上限値リミッター値Ｖｌｉｍを比較する。（Ｓ１０７）コントローラ１２は、２次転写バイアス値Ｖ２ｔｒが２次転写バイアスの上限値リミッター値Ｖｌｉｍ以上の場合には、２次転写バイアスの上限値リミッターの値Ｖｌｉｍを印加する（Ｓ１０８）。コントローラ１２は、２次転写バイアス値Ｖ２ｔｒが２次転写バイアスの上限値リミッター値Ｖｌｉｍ未満の場合には、２次転写バイアス値Ｖ２ｔｒを印加する。（Ｓ１０９）
このとき、２次転写バイアスの上限値リミッター値Ｖｌｉｍを用いた場合は、二次転写ＡＴＶＣ制御で求めたバイアス値よりも小さくなる。このため、２次転写電流が不足する可能性がある。本制御では、通紙耐久に伴い序々に低下する中間転写ベルトの抵抗に伴い、２次転写バイアスの上限値リミッターの値Ｖｌｉｍも序々に下がるようになる。このため、すぐに転写不良画像が発生するほど、２次転写電流の不足になることはない。一方、２次転写バイアスが白抜け画像になる値を超えてしまった場合には、すぐに白抜け画像による文字の欠落などの不良画像が発現してしまう。
【００８３】
従来は、白抜けにより文字の欠落などの不良画像を防止するために、中間転写ベルトの表面抵抗値に関わらずに、転写バイアスリミッター値Ｖｌｉｍを固定していた。つまり、白抜けといった異常画像が発生しやすい、中間転写ベルトの表面抵抗が最も低くなる耐久後においても白抜けといった異常画像が発生しないように、転写バイアスリミッター値Ｖｌｉｍを設定している。このため、２次転写電流の不足による転写不良画像が発生しやすい。
【００８４】
上記の構成にすることで、中間転写ベルトの表面抵抗値に応じて、２次転写バイアスの上限値リミッターを設定することができる。この結果、不必要に２次転写バイアスに制限がかかることなく、白抜け画像の発生を抑制することができた。
【実施例２】
【００８５】
本実施例２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。
【００８６】
実施例１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。
【００８７】
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。
【００８８】
本実施例では、感光ドラム１ａは、図１１に示す、表面層１ｔが無い感光ドラムを例とする。
【００８９】
感光ドラム１ａは、図１１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。
【００９０】
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。
【００９１】
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）。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
図１２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。
【００９６】
図１２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。
【００９７】
そこで、本実施例は、図１２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，２次転写バイアスの上限値リミッターの値Ｖｌｉｍを決定する構成にした。
【００９８】
（フローチャート）
図１３は本実施例の動作フローチャートを示す。
【００９９】
図１３（ａ）では、中間転写ベルト７の表面抵抗を測定する。測定のタイミングは、通紙枚数１０００枚に１回とした。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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、（Ｓ２０１）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。（Ｓ２０２）
【０１０３】
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（第１領域）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。（Ｓ２０３）
【０１０４】
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（第２領域）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。（Ｓ２０３）
【０１０５】
次にコントローラ１２は、帯電電流検知回路１０１ｃの検知結果に基づき、帯電電流Ｉｃと帯電電流Ｉｗの比である（Ｉｃ／Ｉｗ）を取得する。そして、メモリ１３に格納されている図１２の関係、つまり（Ｉｃ／Ｉｗ）と中間転写ベルトの表面抵抗値の関係に基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗値を取得する。（Ｓ２０４）
【０１０６】
次にコントローラ１２は、メモリ１３に格納されている、図９の関係、つまり、中間転写ベルト７の表面抵抗値と、白抜けが出ない２次転写バイアスの上限値リミッターの値Ｖｌｉｍの関係を読み出す。そして、この関係に基づいて、Ｖｌｉｍを決定する。（Ｓ２０５）
【０１０７】
次に、画像形成動作時の二次転写ローラ８に印加する２転転写バイアスを決定する二次転写バイアスの決定工程について図１３（ｂ）を用いて説明する。
【０１０８】
まず、コントローラ１２は、前回転動作時に二次転写ＡＴＶＣ制御を実行する。（Ｓ２０６）本実施例での二次転写ＡＴＶＣ制御は、電源ＯＮ時と、通紙枚数が所定枚数（１００枚）ごとに行われる。次に、コントローラ１２は、二次転写ＡＴＶＣ制御により求めた２次転写バイアス値Ｖ２ｔｒと前述の２次転写バイアスの上限値リミッター値Ｖｌｉｍを比較する。（Ｓ２０７）コントローラ１２は、２次転写バイアス値Ｖ２ｔｒが２次転写バイアスの上限値リミッター値Ｖｌｉｍ以上の場合には、２次転写バイアスの上限値リミッターの値Ｖｌｉｍを画像形成時の二次転写バイアスとして印加する（Ｓ２０８）。コントローラ１２は、２次転写バイアス値Ｖ２ｔｒが２次転写バイアスの上限値リミッター値Ｖｌｉｍ未満の場合には、２次転写バイアス値Ｖ２ｔｒを画像形成時の二次転写バイアスとして印加する。（Ｓ２０９）
【０１０９】
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る。また、表面抵抗値に応じた２次転写バイアスの上限値リミッターを設定することで、白抜け画像の発生を抑制することができた。本実施例では、ＩｗとＩｃの比率に基づいて、２次転写バイアスの上限値リミッターを設定する例を説明したが、これに限定されない。例えば、Ｉｗ，Ｉｃの差分等を用いて２次転写バイアスの上限値リミッターを設定してもよい。
【０１１０】
（その他）
実施例２で、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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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、シアンの画像形成部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ベタ画像をＢｋの画像形成部の一次転写部へ通過させ、同様な帯電電流ＩｃをＢｋの画像形成部で取得することも同様に有効である。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
本実施例では、白抜け画像の発生しやすい条件である、環境ＮＬ：温度２３℃、湿度５％、紙は坪量６０ｇ／ｍ２の薄紙の場合を例に、中間転写ベルトの表面抵抗値と、白抜け画像の発生しない２次転写バイアスの関係を説明した。しかしながら、環境や、紙の条件によって、この白抜け画像の発生するスレッシュは変化する場合がある。そこで、環境や紙種ごとに、中間転写ベルト７の表面抵抗値と、二次転写バイアスの上限リミット値の関係を保持させてもよい。そして、環境を検知する環境センサの検知結果や、出力する記録材の種類に応じてＶｌｉｍを変更してもよい。この場合、出力される記録材の種類は、装置本体に設けられた操作部からユーザによって入力され、コントローラ１２はこの入力情報に基づいて記録材の種類を判別してもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１    感光ドラム
２    帯電装置
３    露光装置
４    現像装置
５    一次転写ローラ
６    ドラムクリーナ
７    中間転写ベルト
８    二次転写部
９    定着装置
２０  高圧電源回路（帯電バイアス電源）
１００  画像形成装置
Ｐ    記録材
【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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