(57)【要約】【課題】中間転写体の電気的状態に応じてより適切な転写電圧による画像の転写を行うことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、第１の供給部材１２ｂで第１の値の電流と第１の値より大きい第２の値の電流とを中間転写体７に供給し、各電流を供給した中間転写体７の領域に対する第２の供給部材２０による印加電圧値に基づいて、一次転写電圧の設定を制御する構成とする。【選択図】図１
2019086596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
一次転写部で前記像担持体から一次転写されるトナー像を二次転写部で転写材に二次転写するために搬送する移動可能な中間転写体と、
前記一次転写部で前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写させる一次転写部材と、
前記一次転写部材に電圧を印加する一次転写電源と、
第１の供給位置で前記中間転写体に電流を供給する第１の供給部材と、
前記第１の供給部材に電圧を印加する第１の供給電源と、
前記中間転写体の移動方向において前記第１の供給位置より下流側の第２の供給位置で前記中間転写体に電流を供給する第２の供給部材と、
前記第２の供給部材に電圧を印加する第２の供給電源と、
前記第２の供給部材に所定の電流が流れるように前記第２の供給電源により前記第２の供給部材に電圧を印加した際に発生する電圧値又は前記第２の供給電源により前記第２の供給部材に所定の電圧を印加した際に前記第２の供給部材に流れる電流値を検知する検知手段と、
前記一次転写のために前記一次転写電源により前記一次転写部材に印加する一次転写電圧の設定を制御する制御手段と、
を有し、
前記第１の供給電源が前記第１の供給部材に印加する電圧と、前記第２の供給電源が前記第２の供給部材に印加する電圧と、は同極性であり、
前記制御手段は、前記第１の供給部材により供給された電流が第１の値である前記中間転写体の領域が前記第２の供給位置を通過している時の前記検知手段の検知結果である第１の検知結果と、前記第１の供給部材により供給された電流が前記第１の値よりも絶対値が大きい第２の値である前記中間転写体の領域が前記第２の供給位置を通過している時の前記検知手段の検知結果である第２の検知結果と、に基づいて、前記一次転写電圧の設定を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の値は略０μＡであ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】
前記第２の供給部材に印加される電圧は定電流制御され、前記検知手段は電圧値を検知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。
【請求項４】
前記検知手段は、前記中間転写体上の非画像形成領域が前記第２の供給位置を通過している時に前記検知を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の供給部材による前記第１の値の電流の供給及び前記第２の値の電流の供給は、前記中間転写体上の一の非画像形成領域が前記第１の供給位置を通過している間に行われ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】
前記第１の供給部材による前記第１の値の電流の供給と前記第２の値の電流の供給とは、それぞれ前記中間転写体上の異なる非画像形成領域が前記第１の供給位置を通過している間に行われ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７】
トナー像を担持する像担持体と、
一次転写部で前記像担持体から一次転写されるトナー像を二次転写部で転写材に二次転写するために搬送する移動可能な中間転写体と、
前記一次転写部で前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写させる一次転写部材と、
前記一次転写部材に電圧を印加する一次転写電源と、
第１の供給位置で前記中間転写体に電流を供給する第１の供給部材と、
前記第１の供給部材に電圧を印加する第１の供給電源と、
前記中間転写体の移動方向において前記第１の供給位置より下流側の第２の供給位置で前記中間転写体に電流を供給する第２の供給部材と、
前記第２の供給部材に電圧を印加する第２の供給電源と、
前記第１の供給部材に所定の電流が流れるように前記第１の供給電源により前記第１の供給部材に電圧を印加した際に発生する電圧値又は前記第１の供給電源により前記第１の供給部材に所定の電圧を印加した際に前記第１の供給部材に流れる電流値を検知する第１の検知手段と、
前記第２の供給部材に所定の電流が流れるように前記第２の供給電源により前記第２の供給部材に電圧を印加した際に発生する電圧値又は前記第２の供給電源により前記第２の供給部材に所定の電圧を印加した際に前記第２の供給部材に流れる電流値を検知する第２の検知手段と、
前記一次転写のために前記一次転写電源により前記一次転写部材に印加する一次転写電圧の設定を制御する制御手段と、
を有し、
前記第１の供給電源が前記第１の供給部材に印加する電圧と、前記第２の供給電源が前記第２の供給部材に印加する電圧と、は同極性であり、
前記制御手段は、前記第１の検知手段の検知結果である第１の検知結果と、前記第２の検知手段の検知結果である第２の検知結果と、に基づいて、前記一次転写電圧の設定を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の供給部材に印加される電圧及び前記第２の供給部材に印加される電圧は定電流制御され、前記第１の検知手段及び前記第２の検知手段は電圧値を検知することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１の検知手段は、前記中間転写体上の非画像形成領域が前記第１の供給位置を通過している時に前記検知を行い、前記第２の検知手段は、前記中間転写体上の非画像形成領域が前記第２の供給位置を通過している時に前記検知を行うことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記一次転写電圧の設定として、前記一次転写のために前記一次転写部材に供給する電流又は前記一次転写部材に印加する電圧の目標値を、前記第１の検知結果と前記第２の検知結果との差分が第１の差分の場合よりも前記第１の差分より大きい第２の差分の場合の方が小さくなるように変更することが可能であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記差分が所定値より小さい場合は、前記差分に基づく前記目標値の変更を行わないことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記中間転写体の移動方向における前記第１の供給位置と前記第２の供給位置との間の距離Ｌ１は、前記中間転写体の移動方向における前記一次転写部の長さＬ４より大きいことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記距離Ｌ１と前記長さＬ４とが、Ｌ１＞３×Ｌ４の関係を満たすことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記長さＬ４は、前記像担持体の回転中心を通り前記中間転写体の表面と略直交する直線から、前記中間転写体の移動方向における前記中間転写体と一次転写部材との接触部の下流側の端部までの長さであることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記中間転写体の移動方向に沿って複数の前記像担持体を有し、前記中間転写体の移動方向において、前記第１の供給位置と前記第２の供給位置との間の距離Ｌ１は、隣接する前記像担持体のそれぞれに対応する前記一次転写部間の距離Ｌ５より小さいことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記中間転写体は、イオン導電剤を含有することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置
【請求項１７】
前記第１の供給部材は、前記中間転写体上のトナーを静電的に回収する清掃手段であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記第２の供給部材は、前記中間転写体上のトナーを帯電させるトナー帯電手段であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
トナー像を担持する像担持体と、
一次転写部で前記像担持体から一次転写されるトナー像を二次転写部で転写材に二次転写するために搬送する移動可能な中間転写体と、
前記一次転写部で前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写させる一次転写部材と、
前記一次転写部材に電圧を印加する一次転写電源と、
第１の供給位置で前記中間転写体に電流を供給する第１の供給部材と、
前記第１の供給部材に電圧を印加する第１の供給電源と、
前記中間転写体の移動方向において前記第１の供給位置より下流側の第２の供給位置で前記中間転写体に電流を供給する第２の供給部材と、
前記第２の供給部材に電圧を印加する第２の供給電源と、
を有し、
前記第１の供給電源が前記第１の供給部材に印加する電圧と、前記第２の供給電源が前記第２の供給部材に印加する電圧と、は同極性であり、
前記第１の供給部材により電流が供給された前記中間転写体の領域に前記第２の供給部材により電流を供給する際の、前記第２の供給電源により前記第２の供給部材に印加される電圧又は前記第２の供給部材に流れる電流が異なる場合に、前記一次転写のために前記一次転写電源により前記一次転写部材に供給される電流又は前記一次転写部材に印加される電圧の目標値が異なることを特徴とする画像形成装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置には、複数の感光体に形成されたトナー像が中間転写体に一次転写された後に転写材に二次転写される、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置がある。このような画像形成装置では、温度、湿度といった雰囲気環境の変化や、使用状況（寿命期間の初期か末期かなど）によって、中間転写体や転写部材の電気抵抗又は感光体の表層の膜厚などが変化することがある。そのため、その変化に応じて、転写部材に印加する転写電圧を変えることが行われている。
【０００３】
特許文献１には、転写電圧を決定する方式として、ＡＴＶＣ制御（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が開示されている。ＡＴＶＣ制御では、非画像形成時に転写部材に所定の電流を流すように定電流制御で電圧を印加し、そのときに発生する電圧の値に基づいて画像形成時に転写部材に印加する電圧の値を決定する。また、特許文献２では、中間転写体の電気抵抗の変化に対応するために、一次転写部の電気抵抗に応じて転写部材に流す電流の目標値（ターゲット電流）を変更することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１２３３８５号公報
【特許文献２】特開２０１５−２２２４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一次転写部の電気抵抗に応じてターゲット電流を変更する制御では、中間転写体と転写部材を合わせた電気抵抗を検知するため、中間転写体の電気的状態（電気抵抗、電荷減衰のしやすさなど）のみを把握するのが困難である。中間転写体の電気的状態を把握せずにターゲット電流を変更すると、中間転写体の電気的状態とターゲット電流との関係によっては、中間転写体と感光体との間に異常放電が発生しやすくなり、スジ状の画像不良が発生する可能性がある。これは、特に、電気抵抗の変動が比較的大きいイオン導電性の中間転写体を用いる場合に顕著となる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、中間転写体の電気的状態に応じてより適切な転写電圧による画像の転写を行うことが可能な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】
【０００７】
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、本発明の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、一次転写部で前記像担持体から一次転写されるトナー像を二次転写部で転写材に二次転写するために搬送する移動可能な中間転写体と、前記一次転写部で前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写させる一次転写部材と、前記一次転写部材に電圧を印加する一次転写電源と、第１の供給位置で前記中間転写体に電流を供給する第１の供給部材と、前記第１の供給部材に電圧を印加する第１の供給電源と、前記中間転写体の移動方向において前記第１の供給位置より下流側の第２の供給位置で前記中間転写体に電流を供給する第２の供給部材と、前記第２の供給部材に電圧を印加する第２の供給電源と、前記第２の供給部材に所定の電流が流れるように前記第２の供給電源により前記第２の供給部材に電圧を印加した際に発生する電圧値又は前記第２の供給電源により前記第２の供給部材に所定の電圧を印加した際に前記第２の供給部材に流れる電流値を検知する検知手段と、前記一次転写のために前記一次転写電源により前記一次転写部材に印加する一次転写電圧の設定を制御する制御手段と、を有し、前記第１の供給電源が前記第１の供給部材に印加する電圧と、前記第２の供給電源が前記第２の供給部材に印加する電圧と、は同極性であり、前記制御手段は、前記第１の供給部材により供給された電流が第１の値である前記中間転写体の領域が前記第２の供給位置を通過している時の前記検知手段の検知結果である第１の検知結果と、前記第１の供給部材により供給された電流が前記第１の値よりも絶対値が大きい第２の値である前記中間転写体の領域が前記第２の供給位置を通過している時の前記検知手段の検知結果である第２の検知結果と、に基づいて、前記一次転写電圧の設定を制御することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、中間転写体の電気的状態に応じてより適切な転写電圧による画像の転写を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】中間転写ベルトの層構成を示す模式的な断面図である。
【図３】一次転写部を説明するための概略断面図である。
【図４】中間転写ベルトのクリーニング部の概略断面図である。
【図５】中間転写ベルトの体積抵抗率の推移を示すグラフ図である。
【図６】一次転写性を説明するためのグラフ図である。
【図７】最適な一次転写電流値を説明するためのグラフ図である。
【図８】画像形成装置の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。
【図９】通常ＡＴＶＣの手順を示すフローチャート図である。
【図１０】紙間ＡＴＶＣの手順を示すフローチャート図である。
【図１１】紙間での電圧印加タイミングを示すタイミングチャート図である。
【図１２】ターゲット電流の設定を示すグラフ図である。
【図１３】他の例の紙間ＡＴＶＣの手順を示すフローチャート図である。
【図１４】他の例の紙間での電圧印加タイミングを示すタイミングチャート図である。
【図１５】試験結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
［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Ａの概略断面図である。本実施例の画像形成装置Ａ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のできる、中間転写方式を採用したタンデム型のプリンタである。
【００１２】
画像形成装置Ａは、複数の画像形成部（ステーション）として、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第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ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Ｓは、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６などを有して構成される。
【００１３】
画像形成装置Ａは、トナー像を担持する像担持体としての、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を有する。感光ドラム１は、駆動手段（駆動源）としての駆動モータ（図示せず）によって図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１は、直径８０ｍｍのアルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ）が塗布されて構成されている。回転する感光ドラム１の表面は、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させられる。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接触する。帯電処理時に、帯電ローラ２の芯金には、帯電電源（図示せず）によって所定の条件の帯電電圧（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３によって、画像情報に応じて走査露光され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）が形成される。本実施例では、露光装置３はレーザースキャナーであり、画像信号に応じて変調されたレーザー光を、ポリゴンミラーなどを介して感光ドラム１の表面に投射する。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を用いて現像（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、感光ドラム１上の、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した露光部に、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（イメージ部露光、反転現像）。本実施例では、現像時のトナーの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。
【００１４】
４個の感光ドラム１と対向するように、無端状のベルトで構成された中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、一次転写部で像担持体から一次転写されるトナー像を二次転写部で転写材に二次転写するために搬送する移動可能な中間転写体の一例である。中間転写ベルト７は、４個の感光ドラム１の表面に当接するよう配置されている。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラとしてのテンションローラ７１、二次転写対向ローラ７２、駆動ローラ７３、第１〜第３の補助ローラ７４、７５、７６に張架されている。テンションローラ７１は、中間転写ベルト７の張力を一定に制御する。二次転写対向ローラ７２は、後述する二次転写部Ｔ２を形成する。駆動ローラ７３は、中間転写ベルト７に駆動力を伝達して中間転写ベルト７を回転させると共に、後述する上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂの対向電極として機能する。第１〜第３の補助ローラ７４、７５、７６は、後述する一次転写部Ｔ１、二次転写部Ｔ２における中間転写ベルトの７の姿勢を所望の姿勢とする。また、第１の補助ローラ７４は、後述するブラシ電極２０の対向電極として機能する。中間転写ベルト７は、駆動手段（駆動源）としての駆動モータ（図示せず）によって駆動ローラ７３が回転駆動されることで、図中矢印Ｒ２の方向（時計回り）に所定の周速度（本実施例では１５０〜４７０ｍｍ／秒）で回転（回動、周回移動）する。中間転写ベルト７の内周面（裏面）側には、４個の感光ドラム１のそれぞれに対応して、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて付勢され、感光ドラム１から中間転写ベルト７へのトナー像の一次転写が行われる一次転写部Ｔ１を形成する。一次転写部Ｔ１については、後述して更に詳しく説明する。
【００１５】
上述のように感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１において、一次転写ローラ５の作用によって、回転している中間転写ベルト７上に転写（一次転写）される。一次転写ローラ５には、トナー像が一次転写部Ｔ１に搬送されてくるのに同期して、一次転写電源５１によって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）の直流電圧である一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。本実施例では、一次転写時に、一次転写電圧は定電圧制御される。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７上に重ね合わされるようにして順次転写される。なお、本実施例では、中間転写ベルト７の移動方向（搬送方向）において隣接する一次転写部Ｔ１間の距離Ｌ５は１２０ｍｍである。本実施例では、隣接する一次転写部Ｔ１間の距離Ｌは、感光ドラム１の回転中心を通り中間転写ベルト７の表面と略直交する直線（垂線）間の距離で代表するものとする。また、一次転写電圧の制御については、後述して詳しく説明する。
【００１６】
中間転写ベルト７の外周面（表面）側において、二次転写対向ローラ７２と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ８が配置されている。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して二次転写対向ローラ７２に向けて付勢され、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とが接触する二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写ローラ８には二次転写電源５２が接続されており、二次転写対向ローラ７２は電気的に接地（グランドに接続）されている。上述のように中間転写ベルト７上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とに挟持されて搬送される記録用紙などの転写材Ｐ上に転写（二次転写）される。二次転写ローラ８には、中間転写ベルト７上のトナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されてくるのに同期して、二次転写電源５２によってトナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。本実施例では、二次転写時に、二次転写電圧は定電圧制御される。また、本実施例では、二次転写時に、二次転写ローラ８には、例えば＋１〜＋７ｋＶの二次転写電圧が印加され、二次転写部Ｔ２に＋４０〜＋１２０μＡの電流が流される。転写材Ｐは、図示しない給送部から送り出されて、搬送手段としてのレジストローラ９へと搬送される。そして、この転写材Ｐが、中間転写ベルト７上のトナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されてくるのに同期するようにして、レジストローラ９によって二次転写部Ｔ２に供給される。
【００１７】
トナー像が転写された転写材Ｐは、定着前搬送装置３０によって、定着手段としての定着装置４０に搬送される。定着前搬送装置３０は、転写材Ｐの移動方向と略直交する方向における中央部に、幅１００〜１１０ｍｍ、厚み１〜３ｍｍの、ＥＰＤＭなどのゴム材料で形成されたベルト体を有する。このベルト体は、回動することによって、その上に転写材Ｐを載せて搬送する。このベルト体には、直径３〜７ｍｍの穴が開けられており、内側から吸引することで転写材Ｐの担持力を高め、搬送性が安定させられている。定着装置４０に搬送された転写材Ｐは、定着装置４０によって加熱及び加圧されることでトナー像が定着（溶融固着）された後に、画像形成装置Ａの装置本体の外部に排出（出力）される。
【００１８】
一方、一次転写時に中間転写ベルト７に転写されずに感光ドラム１の表面に残留したトナー（一次転写残トナー）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６によって感光ドラム１の表面から除去されて回収される。ドラムクリーニング装置６は、感光ドラム１の表面に当接するように配置されたクリーニング部材としてのドラムクリーニングブレードによって、回転する感光ドラム１の表面から一次転写残トナーを掻き取って、ドラムクリーニング容器に収容する。また、二次転写時に転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト７の表面に残留したトナー（二次転写残トナー）は、中間転写体クリーニング手段を構成するベルトクリーニング装置１０及びブラシ電極２０を用いて静電的に回収される。中間転写ベルト７のクリーニングについては、後述して更に詳しく説明する。
【００１９】
図２は、本実施例における中間転写ベルト７の層構成を示す模式的な断面図である。本実施例では、中間転写ベルト７は、基層（裏面を形成する層）７ａと、弾性層（中間層）７ｂと、表層（表面を形成する層）７ｃと、の３層を有して構成されている。基層７ａには、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ものを使用することができる。基層７ａは、耐久性や転写面の安定性の点から、厚みが０．０５〜０．１５ｍｍであることが望ましい。弾性層７ｂとしては、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、カーボンブラックを適当量含有させたものを使用することができる。弾性層７ｂは、転写材Ｐの凹凸への追従性や耐久性の点から、厚みが０．１〜０．５００ｍｍであることが望ましい。表層７ｃとしては、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などの樹脂や、樹脂にフッ素系樹脂微粒子を分散させたものを使用することができる。表層７ｃは、転写材Ｐの凹凸への追従性や耐久性の点から、厚みが０．００２〜０．０２０ｍｍであることが望ましい。本実施例では、基層７ａは、ポリイミドを用いて形成されており、厚みは８５μｍである。また、本実施例では、弾性装置７ｂは、ＣＲゴムにイオン導電剤とカーボンブラックを含有した材料を用いて形成されており、厚みは２６０μｍである。また、本実施例では、表層７ｃは、ウレタンにＰＴＦＥを含有した材料で形成されており、厚みは２μｍである。
【００２０】
中間転写ベルト７の初期（新品状態）の体積抵抗率は、転写性の点から、５×１０８〜２×１０１１Ω・ｃｍ（測定環境：２３℃、５０％ＲＨ、測定器：ハイレスタＵＰＭ、ＣＰ−ＨＴ４５０、ＵＲプローブ、印加電圧１０００Ｖ、印加時間１０秒）が望ましい。また、中間転写ベルト７の硬度は、転写材Ｐの凹凸への追従性の点から、ＭＤ１硬度で４０〜９０°（測定環境：２３℃、５０％ＲＨ）であることが望ましい。本実施例では、中間転写ベルト７は、体積抵抗率が５×１０９Ω・ｃｍ、ＭＤ１硬度が７０°である。
【００２１】
なお、本実施例では、中間転写ベルト７として上述のような複数層を有する弾性中間転写ベルトを用いたが、イオン導電剤を含有する樹脂ベルトなどの単層のベルトを用いてもよい。
【００２２】
また、本実施例では、二次転写ローラ８は、芯金（芯材）の外周面にイオン導電系発泡ゴムの弾性層が形成されて構成されている。本実施例では、二次転写ローラ８は、外径が２０〜２５ｍｍ、電気抵抗値が１×１０５〜１×１０８Ω（測定環境：２３℃、５０％ＲＨ、印加電圧２ｋＶ）である。
【００２３】
また、本実施例では、二次転写対向ローラ７２は、芯金（芯材）の外周面に電子導電性のゴムの弾性層が形成されて構成されている。本実施例では、二次転写対向ローラ７２は、外径が２０〜２２ｍｍ、電気抵抗値が５×１０４〜１×１０６Ω（測定環境：２３℃、５０％ＲＨ、印加電圧５０Ｖ）である。
【００２４】
２．一次転写部の構成
次に、図３を参照して、本実施例における一次転写部Ｔ１について更に説明する。図３は、代表して一つの一次転写部Ｔ１を示す概略断面図（感光ドラム１、一次転写ローラ５の回転軸線方向と略直交する断面）である。
【００２５】
本実施例では、一次転写ローラ５は、芯金（芯材）の外周面に弾性層が形成されて構成された導電性ローラである。一次転写部Ｔ１を安定して形成するためには、一次転写ローラ５の外径は１２〜２５ｍｍ、一次転写ローラ５のＡｓｋｅｒＣ硬度は１５〜３５°であることが望ましい。本実施例では、芯金としては、直径が８ｍｍの円柱形の金属部材を用いた。また、本実施例では、弾性層は、ＮＢＲやＥＰＤＭなどからなる導電性発泡ゴムで形成されている。そして、本実施例では、一次転写ローラ５は、外径が１８ｍｍ、ＡｓｋｅｒＣ硬度が２４°である。また、一次転写ローラ５の電気抵抗値は、転写性や電源の容量の点から、１×１０５〜１×１０８Ω（測定環境：２３℃、５０％ＲＨ、印加電圧１ｋＶ）であることが望ましい。本実施例では、一次転写ローラ５の電気抵抗値は１×１０６Ω（測定環境：２３℃、５０％ＲＨ、印加電圧１ｋＶ）である。
【００２６】
一次転写ローラ５は、電気的な作用及び押圧力によって感光ドラム１から中間転写ベルト７にトナー像を転写させるために、図示しない押圧機構によって押圧されて中間転写ベルト７の裏面側から中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に当接させられる。本実施例では、一次転写ローラ５は、その回転軸線方向（長手方向）の両端部がそれぞれ１ｋｇｆの加圧力で感光ドラム１に向けて押圧された状態で支持されている。中間転写ベルト７の移動方向における一次転写ローラ５と中間転写ベルト７の裏面との接触部の幅（ここでは、「ローラ接触幅」ともいう。）をＬ２とする。本実施例では、このローラ接触幅Ｌ２は約４ｍｍである。
【００２７】
また、本実施例では、一次転写ローラ５は、感光ドラム１に対して中間転写ベルト７の移動方向において下流側へシフトされて配置されている。つまり、感光ドラム１の回転中心を通り中間転写ベルト７の表面と略直交する直線（垂線）をドラム中心線Ｘ１とする。また、一次転写ローラ５の回転中心を通りドラム中心線Ｘ１と略平行な直線をローラ中心線Ｘ２とする。このとき、感光ドラム１に対する一次転写ローラ５のシフト量は、ドラム中心線Ｘ１とローラ中心線Ｘ２との間の距離Ｌ３として表現される。本実施例では、このシフト量Ｌ３は４．５ｍｍである。
【００２８】
ここで、ドラム中心線Ｘ１とローラ接触幅Ｌ２の中間転写ベルト７の移動方向の下流側の端部との間の距離を、中間転写ベルト７の移動方向における一次転写部Ｔ１の幅（ここでは、「一次転写ニップ幅」ともいう。）Ｌ４とする。つまり、一次転写ニップ幅Ｌ４は、シフト量Ｌ３とローラ接触幅Ｌ２の半分との和（Ｌ４＝Ｌ３＋Ｌ２／２）である。本実施例では、この一次転写ニップ幅Ｌ４は６．５ｍｍである。
【００２９】
３．中間転写ベルトのクリーニング構成
次に、図４を参照して、本実施例における中間転写ベルト７のクリーニング構成について説明する。図４は、中間転写ベルト７のクリーニング部の近傍を示す概略断面図（感光ドラム１及び中間転写ベルト７の張架ローラの回転軸線方向と略直交する断面）である。
【００３０】
画像形成装置Ａは、中間転写ベルト７の移動方向において二次転写部Ｔ２より下流かつ一次転写部Ｔ１（最上流の一次転写部Ｔ１Ｙ）より上流に、中間転写体クリーニング手段を構成するベルトクリーニング装置１０を有する。ベルトクリーニング装置１０は、中間転写ベルト７を介して駆動ローラ７３と対向する位置に配置されている。ベルトクリーニング装置１０は、中間転写ベルト６の近傍に配置されたハウジング１１を有する。また、ベルトクリーニング装置１０は、ハウジング１１の内部に設けられた、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂと、上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂと、上流、下流クリーニングブレード１４ａ、１４ｂと、を有する。上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂのうち、上流クリーニングブラシ１２ａは中間転写ベルト７の移動方向において上流側に配置され、下流クリーニングブラシ１２ｂは同方向において下流側に配置されている。上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂは、それぞれ上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂに接触するように配置されている。また、上流、下流クリーニングブレード１４ａ、１４ｂは、それぞれ上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂに当接するように配置されている。
【００３１】
上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂは、導電性支持体としての金属ローラ上に導電性ブラシ繊維が植毛された導電性ファーブラシで構成されている。本実施例では、糸の体積抵抗率が３×１０５〜１×１０１０Ω・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が、植毛密度５万本〜５０万本／ｉｎｃｈ２の割合で金属ローラ上に植毛されている。また、本実施例では、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂの外径は１８ｍｍである。また、本実施例では、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂは、駆動ローラ７３に巻き掛けられている中間転写ベルト７に対して約１．０〜２．０ｍｍの侵入量を保つように配置されている。また、本実施例では、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂは、駆動手段（駆動源）としての駆動モータ（図示せず）によって、中間転写ベルト７との接触部において中間転写ベルト７の移動方向とは逆方向に移動するように回転駆動される。なお、本実施例では、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂの周速度は、中間転写ベルト７の移動速度（周速度）の２０〜８０％の速度とされている。
【００３２】
上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂは、本実施例ではアルミニウムなどの金属で形成された金属ローラで構成されている。また、本実施例では、上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂの外径は１３ｍｍである。また、本実施例では、上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂは、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂに対して１．５〜２．５ｍｍの侵入量を保つように配置されている。また、本実施例では、上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂは、駆動手段（駆動源）としての駆動モータ（図示せず）によって回転駆動される。上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂは、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂとの接触部において上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂの移動方向と同方向に移動するように回転する。なお、本実施例では、上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂの周速度は、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂの周速度と同等の速度とされている。
【００３３】
上流、下流クリーニングブレード１４ａ、１４ｂは、弾性材料としてのウレタンなどのゴム材料で形成された、厚みが１．６〜２．２ｍｍ、ＩＲＨＤ硬度が７０〜７８°（２３℃、５０％ＲＨ）の板状の部材である。また、本実施例では、上流、下流クリーニングブレード１４ａ、１４ｂは、上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂに侵入量０．５〜２．０ｍｍを保つように配置されている。
【００３４】
また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト７の移動方向においてベルトクリーニング装置１０より下流かつ一次転写部Ｔ１（最上流の一次転写部Ｔ１Ｙ）より上流に、中間転写体クリーニング手段を構成するブラシ電極２０を有する。ブラシ電極２０は、中間転写ベルト７を介して第１の補助ローラ７４と対向する位置に配置されている。ブラシ電極２０は、導電性支持体としての金属ローラ上に導電性ブラシ繊維が植毛された導電性ファーブラシで構成されている。また、本実施例では、ブラシ電極２０は、上述の上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂと略同等の電気抵抗となるように構成されている。つまり、本実施例では、糸の体積低効率が３×１０５〜１×１０１０Ω・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が、植毛密度５万本〜５０万本／ｉｎｃｈ２の割合で金属ローラ上に植毛されている。また、本実施例では、ブラシ電極２０の外径は１８ｍｍである。また、本実施例では、ブラシ電極２０は、第１の補助ローラ７４に巻き掛けられている中間転写ベルト７に対して約１．０〜２．０ｍｍの侵入量を保つように配置されている。また、本実施例では、ブラシ電極２０は、駆動手段（駆動源）としての駆動モータ（図示せず）によって、中間転写ベルト７との接触部において中間転写ベルト７の移動方向と同方向に移動するように回転駆動される。なお、本実施例では、ブラシ電極２０の周速度は、中間転写ベルト７の移動速度（周速度）と同等の速度とされている。
【００３５】
本実施例では、下流クリーニングブラシ１２ｂが、第１の供給位置で中間転写体に電流を供給する第１の供給部材を構成する。また、本実施例では、ブラシ電極２０が、中間転写体の移動方向において第１の供給位置より下流側の第２の供給位置で中間転写体に電流を供給する第２の供給部材を構成する。
【００３６】
ここで、下流クリーニングブラシ１２ｂと中間転写ベルト７との接点を第１の電流供給位置（「第１の供給位置」）Ｃ１、ブラシ電極２０と中間転写ベルト７との接点を第２の電流供給位置（「第２の供給位置」）Ｃ２とする。なお、本実施例では、第１の電流供給位置Ｃ１は、下流クリーニングブラシ１２ｂの回転中心を通り中間転写ベルト７の表面と略直交する直線（垂線）と、中間転写ベルト７と、交点で代表するものとする。また、本実施例では、第２の電流供給位置Ｃ２は、ブラシ電極２０の回転中心を通り中間転写ベルト７の表面と略直交する直線（垂線）と、中間転写ベルト７と、交点で代表するものとする。また、中間転写ベルト７の移動方向における、第１の電流供給位置Ｃ１と第２の電流供給位置Ｃ２との間の距離をＬ１とする。本実施例では、この距離Ｌ１は４３ｍｍである。
【００３７】
４．中間転写ベルトのクリーニング動作
次に、本実施例における中間転写ベルト７のクリーニング動作について説明する。
【００３８】
ベルトクリーニング装置１０の上流クリーニングブラシ１２ａには、上流給電ローラ１３ａを介して、上流クリーニング電源５３により上流クリーニング電圧（上流クリーニングバイアス）が印加される。本実施例では、上流クリーニング電圧は、トナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）の直流電圧である。駆動ローラ７３は電気的に接地されており、上流クリーニングブラシ１２ａに上流クリーニング電圧が印加されることで、中間転写ベルト７の表裏面間に電流が供給される。本実施例では、中間転写ベルト７のクリーニング時に、上流クリーニング電圧は定電流制御される。本実施例では、中間転写ベルト７のクリーニング時に、上流クリーニングブラシ１２ａには−５５μＡの電流が流される。
【００３９】
一方、ベルトクリーニング装置１０の下流クリーニングブラシ１２ｂには、下流給電ローラ１３ｂを介して、下流クリーニング電源（「第１の供給電源」）５４により下流クリーニング電圧（下流クリーニングバイアス）が印加される。本実施例では、下流クリーニング電圧は、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）の直流電圧である。駆動ローラ７３は電気的に接地されおり、下流クリーニングブラシ１２ｂに下流クリーニング電圧が印加されることで、中間転写ベルト７の表裏面間に電流が供給される。本実施例では、中間転写ベルト７のクリーニング時に、下流クリーニング電圧は定電流制御される。本実施例では、中間転写ベルト７のクリーニング時に、下流クリーニングブラシ１２ｂには＋３５μＡの電流が流される。
【００４０】
上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂに電圧が印加されることで、中間転写ベルト７上の二次転写残トナーのクリーニングに適したクリーニング電界が中間転写ベルト７と上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂとの間に形成される。これにより、中間転写ベルト７上の二次転写残トナーは、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂに吸着されて中間転写ベルト７の表面から除去される。更に説明すると、中間転写ベルト７上の二次転写残トナーには、二次転写電圧の影響などによって、正極性に帯電したトナー、負極性に帯電したトナー、あるいはほとんど電荷を有していないトナーが混在している。中間転写ベルト７上の正極性に帯電した二次転写残トナーは、上流クリーニングブラシ１２ａと中間転写ベルト７との接触部において、上流クリーニングブラシ１２ａに静電的に吸着される。また、中間転写ベルト７上の負極性に帯電した二次転写残トナーは、下流クリーニングブラシ１２ｂと中間転写ベルト７との接触部において、下流クリーニングブラシ１２ｂに静電的に吸着される。
【００４１】
上流クリーニングブラシ１２ａに吸着されたトナーは、更に電界により上流クリーニングブラシ１２ａから上流給電ローラ１３ａに転移し、上流クリーニングブレード１４ａにより上流給電ローラ１３ａから掻き落とされる。同様に、下流クリーニングブラシ１２ｂに吸着されたトナーは、更に電界により下流クリーニングブラシ１２ｂから下流給電ローラ１３ｂに転移し、下流クリーニングブレード１４ｂにより下流給電ローラ１３ｂから掻き落とされる。上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂから掻き落とされたトナーは、ケーシング１１内の底部に導かれた後に、廃トナー容器（図示せず）へと搬送されて回収される。
【００４２】
また、二次転写残トナーの一部は、中間転写ベルト７上に付着して上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂをすり抜けたり、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂに一旦回収され、帯電させられた後に中間転写ベルト７に付着したりする。このような、ベルトクリーニング装置１０をすり抜けた二次転写残トナーは、ブラシ電極２０と中間転写ベルト７との接触部に搬送される。
【００４３】
ブラシ電極２０には、ブラシ電極電源（「第２の供給電源」）５５によって、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）の直流電圧であるブラシ電極電圧（ブラシ電極バイアス）が印加される。第１の補助ローラ７４は電気的に接地されており、ブラシ電極２０にブラシ電極電圧が印加されることで、中間転写ベルト７の表裏面間に電流が供給される。本実施例では、中間転写ベルト７のクリーニング時に、ブラシ電極電圧は定電流制御される。本実施例では、中間転写ベルト７のクリーニング時に、ブラシ電極２０には＋３５μＡの電流が流される。
【００４４】
ベルトクリーニング装置１０をすり抜けた比較的少量の二次転写残トナーは、ブラシ電極２０によって正極性に帯電させられる。この正極性に帯電させられた二次転写残トナーは、一次転写部Ｔ１（例えば最上流の一次転写部Ｔ１Ｙ）において一次転写電圧の作用によって感光ドラム１に転移する。そして、この感光ドラム１に転移した二次転写残トナーは、一次転写残トナーと同様にドラムクリーニング装置６によって感光ドラム１の表面から除去されて回収される。この中間転写ベルト７から感光ドラム１への二次転写残トナーの転移は、感光ドラム１から中間転写ベルト１へのトナー像の一次転写と同時に行うことができる。
【００４５】
５．中間転写ベルトの体積抵抗率の変化と転写効率の変化
次に、中間転写ベルト７の体積抵抗率の変化と、その変化に伴う転写効率の変化について説明する。
【００４６】
本実施例では、中間転写ベルト７の弾性層７ｂは、イオン導電性のゴムを用いて形成されている。イオン導電性を有するゴム材料は、長期間にわたって電圧を印加し続けると分極が進み、体積抵抗率が次第に上昇していくことが知られている。本実施例の画像形成装置Ａにおいても、中間転写ベルト７を長期間使用し続けると、弾性層７ｂの体積抵抗率上昇によって、中間転写ベルト７の全体の体積抵抗率が上昇していることが確認された。
【００４７】
本実施例の画像形成装置Ａでは、中間転写ベルト７に対する電圧印加部（電流供給部）としては、一次転写部Ｔ１、二次転写部Ｔ２、中間転写ベルト７のクリーニング部（ここでは、「ベルトクリーニング部」ともいう。）がある。ベルトクリーニング部は、上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂ、ブラシ電極２０のそれぞれと中間転写ベルト７との接触部である。二次転写部Ｔ２では、中間転写ベルトＴ１の表裏面間に、一次転写部Ｔ１とは逆向きの電流が供給される。また、ベルトクリーニング部では、中間転写ベルト７の表裏面間に、一次転写部Ｔ１と同一向きの電流（上流クリーニングブラシ１２ａ）と逆向きの電流（下流クリーニングブラシ１２ｂ、ブラシ電極２０）とが供給される。
【００４８】
例えば、フルカラー画像を形成する場合、４個の一次転写部Ｔ１及びベルトクリーニング部の一部（上流クリーニングブラシ１２ａ）で中間転写ベルト７の体積抵抗率を上昇させる極性の電流が流れる。また、二次転写部Ｔ２及びベルトクリーニング部の他の一部（下流クリーニングブラシ１２ｂ、ブラシ電極２０）で中間転写ベルト７の体積抵抗率の上昇を抑える極性の電流が流れる。そして、フルカラー画像を形成する場合は、一次転写が４回連続で行われるため、中間転写ベルト７の体積抵抗率の上昇が起きやすい。
【００４９】
図５は、本実施例の画像形成装置Ａにおける中間転写ベルト７の体積抵抗率の推移を調べた結果を示すグラフ図である。体積抵抗率の測定タイミングは、１日の耐久試験の前後とした。体積抵抗率は、三菱化学社の高抵抗率計ハイレスタ−ＵＰＭ、ＣＰ−ＨＴ４５０、ＵＲプローブを用い、測定条件を印加電圧１０００Ｖ、印加時間１０秒として測定した。図５から、中間転写ベルト７の初期（新品状態）の体積抵抗率は５×１０９Ω・ｃｍであり、繰り返し使用量が増加するにつれて徐々に体積抵抗率が上昇することがわかる。また、図５からわかるように、中間転写ベルト７の体積抵抗率は、上昇、低下を繰り返しながら、全体として上昇していく。これは、１日の耐久試験による体積抵抗率の変動を表しており、１日のうちでは、耐久試験の前は体積抵抗率が低く、耐久試験の後は体積抵抗率が高くなる。そして、次の日の耐久試験の前までの放置時間により体積抵抗率は低下するが、前日の耐久試験の前の体積抵抗率よりは高い状態となる。これは、前日の耐久試験により分極した導電剤の分布が放置時間の間に戻るが、完全には戻らないためである。そのため、１日ごとに中間転写ベルト７の体積抵抗率の上昇が進んでいく。
【００５０】
図６は、中間転写ベルト７の体積抵抗率の違いによる一次転写効率の違いを調べた結果を示すグラフ図である。中間転写ベルト７の体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍになるまで上述の耐久試験を行い、１×１０１０Ω・ｃｍ、１×１０１２Ω・ｃｍの体積抵抗率の中間転写ベルト７を用いて単色ベタ画像の一次転写効率を調べた。環境は２３℃／５０％ＲＨ、単色ベタ画像の濃度は０．５ｍｇ／ｃｍ２とした。また、一次転写ローラ５の電気抵抗値は１×１０６Ωであった。図６において、横軸は一次転写電流値、縦軸は一次転写効率及び再転写効率を示す。一次転写効率は、感光ドラム１上のトナーのうち中間転写ベルト７に一次転写されたトナーの割合を示し、数値が大きいほど良好な一次転写性が得られることを示す。また、再転写効率は、中間転写ベルト７に一次転写されたトナーのうち、一次転写電流過多によって感光ドラム１に再転写されたトナーの割合を示し、数値が小さいほど良好な一次転写性が得られることを示す。図６から、中間転写ベルト７の体積抵抗率が上昇すると、一次転写効率、再転写効率のいずれの観点からも、必要な一次転写電流値は低くなることがわかる。例えば、図６からは、中間転写ベルト７の体積抵抗率が１×１０１０Ω・ｃｍの場合は最適な一次転写電流値は５０μＡ、中間転写ベルト７の体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍの場合は最適な一次転写電流値は３３μＡであることが読み取れる。なお、最適な一次転写電流値とは、一次転写効率が高く、かつ、再転写効率が低くなる一次転写電流値である。
【００５１】
図７は、上記と同様にして中間転写ベルト７の体積抵抗率と最適な一次転写電流値との関係を調べた結果を示すグラフ図である。図７から、中間転写ベルト７の体積抵抗率が低い場合は最適な一次転写電流値が高く、中間転写ベルト７の体積抵抗率が高い場合は最適な一次転写電流値が低いことがわかる。これは、次のような理由によるものと考えられる。中間転写ベルト７の体積抵抗率が低く一次転写部Ｔ１の電気抵抗が低い場合、一次転写時に、トナーが有る部分と無い部分とでのトナー分の電気抵抗の差により、トナーが有る部分の方がトナーが無い部分よりも電流が流れにくくなる。そのため、トナーが有る部分の方がトナーが無い部分よりも転写電界が相対的に低くなるため、必要な転写電流値が大きくなる。逆に、中間転写ベルト７の体積抵抗率が高く一次転写部Ｔ１の電気抵抗が高い場合、一次転写時にトナーの有無にかかわらず転写電界が均一になるため、必要な転写電流値が小さくなる。また、図７から、中間転写ベルト７の体積抵抗率が５×１０９Ω・ｃｍから１×１０１２Ω・ｃｍまで最適な一次転写電流値が変化し、１×１０１２Ω・ｃｍから１×１０１４Ω・ｃｍまでは最適な一次転写電流値はほぼ同じであるとがわかる。これは、中間転写ベルト７の体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ未満の場合は一次転写時にトナーが有る部分と無い部分とでの電流差が発生するが、１×１０１２Ω・ｃｍ以上の場合はこの電流差がほとんど無くなるためであると考えられる。
【００５２】
中間転写ベルト７の体積抵抗率と一次転写効率との間には上述のような関係がある。例えば、中間転写ベルト７の初期の体積抵抗率に応じた最適な一次転写電流値を用い続けた場合、中間転写ベルト７の繰り返し使用量が増加するにつれて一次転写効率が下がり、再転写効率が上がってしまう。つまり、一次転写効率が低下するだけでなく、ハーフトーン画像などのトナー層間に空隙がある画像の場合に、突き抜け画像などが発生してしまう。突き抜け画像とは、ハーフトーン画像などのトナー層間に空隙がある画像の場合に、一次転写電流過多によりその空隙で放電が発生し、トナーの電荷が反転することで感光ドラム１にそのトナーが戻ってしまう現象である。また、一次転写部Ｔ１に過剰の電流を流すことによって、中間転写ベルト７や一次転写ローラ５といった通電によって電気抵抗が上昇する部材の電気抵抗の上昇を加速してしまうことになる。中間転写ベルト７や一次転写ローラ５は、その電気抵抗が所定値を超えた場合などにパーツ寿命として交換されることが一般的である。そのため、上述のように電気抵抗の上昇を加速してしまうことで、パーツ寿命が短くなってしまう。
【００５３】
このような、中間転写ベルト７の体積抵抗率の上昇による問題に対しては、中間転写ベルト７の体積抵抗率の変化に応じて一次転写電流の目標値（ここでは、「ターゲット電流」ともいう。）を変更することが有効である。ターゲット電流を変更することで、一次転写効率を高く、再転写効率を低く保ち、しかも不要な通電による中間転写ベルト７や一次転写ローラ５の電気抵抗の上昇を抑えることができる。
【００５４】
６．中間転写ベルトの体積抵抗率の変化と異常放電の変化
上述のように、中間転写ベルト７の体積抵抗率の変化に応じてターゲット電流を変更することが、一次転写効率の維持などの観点から有効である。しかし、一次転写電流値を下げる際には、以下に説明する異常放電による画像不良を抑制することが重要となる。
【００５５】
一次転写部Ｔ１では、中間転写ベルト７の表面が、感光ドラム１に近づき、感光ドラム１に接触し（中間転写ベルト７が感光ドラム１と一次転写ローラ５とで狭持され）、その後感光ドラム１から離れていく過程で、微小な放電が生じる。一次転写電流値が高い状態では、連続的に放電が起きることで、画像のムラとして顕在化しにくい。しかし、一次転写電流値を下げると、一次転写部Ｔ１に生成される電界が小さくなることで、中間転写ベルト７の移動方向における一次転写部Ｔ１の下流での感光ドラム１と中間転写ベルト７との間における放電の発生頻度が低下する。その結果、その放電による中間転写ベルト７上のトナーの帯電量のムラのピッチが粗くなるため、画像の乱れとして視覚的に見えやすくなってしまう。
【００５６】
この放電（異常放電）は、中間転写ベルト７の移動方向における一次転写部Ｔ１の下流における中間転写ベルト７の表面電位が高いほど発生しやすいため、中間転写ベルト７の体積抵抗率によって発生しやすさが変化する。中間転写ベルト７の体積抵抗率が低い場合は一次転写電圧も低く、放電は起きにくいが、中間転写ベルト７の体積抵抗率が高くなるにつれて一次転写電圧が上昇し、放電が起きやすくなる。一方、中間転写ベルト７の体積抵抗率がある程度高くなると、再び放電が起きにくい状態となる。これは、中間転写ベルト７の体積抵抗率がある程度高くなると、一次転写ローラ５から供給された正電荷が中間転写ベルト７の表面に達するまでに時間がかかるようになるためである。正電荷が中間転写ベルト７の表面に達する頃には中間転写ベルト７と感光ドラム１は十分離れることになり、放電が起きにくくなる。この再び放電が起きにくくなる中間転写ベルト７の体積抵抗率は、中間転写ベルト７の移動速度（周速度）と一次転写ニップ幅Ｌ４との関係から見積ることができる。中間転写ベルト７の移動速度（周速度）が３４８ｍｍ／秒、一次転写ニップ幅Ｌ４が６．５ｍｍの場合、中間転写ベルト７が一次転写ニップ幅Ｌ４を通過する時間は約０．０１９秒である。中間転写ベルト７の時定数が０．０１９秒以上となると、正電荷が中間転写ベルト７まで達するのに遅れが生じ始める。本実施例では、中間転写ベルト７の比誘電率は約７であり、時定数が０．０１９秒を超える中間転写ベルト７の体積抵抗率は約３×１０１０Ω・ｃｍとなる。
【００５７】
したがって、本実施例では、中間転写ベルト７の移動方向において一次転写部Ｔ１の下流での異常放電が発生しにくい中間転写ベルト７の体積抵抗率（時定数）になっていることを判断し、一次転写電流値の変更を開始する。中間転写ベルト７の時定数を決める中間転写ベルト７の体積抵抗率や比誘電率は、画像形成装置Ａ内で測定することは容易ではない。そのため、本実施例では、中間転写ベルト７の電気的状態として、中間転写ベルト７における電荷（電位）の減衰の挙動（電荷減衰のしやすさ）から中間転写ベルト７の時定数を推測する。
【００５８】
本実施例では、一次転写ニップ幅Ｌ４よりも長い距離の間で中間転写ベルト７の電荷減衰に遅れが生じていれば、一次転写ニップ幅Ｌ４の間での中間転写ベルト７の表面電位の上昇が確実に遅れており、異常放電が発生しにくくなっていると判断する。本実施例では、中間転写ベルト７の電荷減衰のしやすさは、ベルトクリーニング装置１０の下流クリーニングブラシ１２ｂとブラシ電極２０とを用いて検知する。
【００５９】
前述のように、本実施例では、下流クリーニングブラシ１２ｂによる第１の電流供給位置Ｃ１と、ブラシ電極２０による第２の電流供給位置Ｃ２との間の距離Ｌ１は４３ｍｍである。また、前述のように、本実施例では、一次転写ニップ幅Ｌ４は６．５ｍｍである。つまり、本実施例では、第１の電流供給位置Ｃ１と第２の電流供給位置Ｃ２との間の距離Ｌ１は、一次転写ニップ幅Ｌ４より大きい。より詳細には、本実施例では、第１の電流供給位置Ｃ１と第２の電流供給位置Ｃ２との間の距離Ｌ１は、一次転写ニップ幅Ｌ４の３倍より大きく設定されている。
【００６０】
第１の電流供給位置Ｃ１で供給される電流で形成された中間転写ベルト７の電位が第２の電流供給位置Ｃ２に到達しても減衰していない場合は、ブラシ電極２０に定電流制御で電圧を印加したときの印加電圧値がその電位の影響を受ける。つまり、この場合は、下流クリーニングブラシ１２ｂに供給する電流値によって、ブラシ電極２０に定電流制御で電圧を印加したときの印加電圧値が変化する。ブラシ電極２０に対する印加電圧値に５％程度の変化が発生すれば、その変化量を容易に検知することができる。そのため、中間転写ベルト７が上記距離Ｌ１を通過する時間が中間転写ベルト７の時定数の３倍であれば、その電圧値の変化の検知を開始することができる。したがって、一次転写ニップ幅Ｌ４が上記距離Ｌ１の１／３以下であれば、その電圧値の変化の検知を開始したタイミングでは、中間転写ベルト７の時定数が、中間転写ベルト７が一次転写ニップ幅Ｌ４を通過する時間を超えることになる。つまり、この場合は、確実に一次転写ニップ幅Ｌ４の間での中間転写ベルト７の表面電位の上昇に遅れが生じていると判断することができる。このように、上記距離Ｌ１と一次転写ニップ幅Ｌ４とは、Ｌ１＞３×Ｌ４の関係を満たすことが好ましい。
【００６１】
また、中間転写ベルト７の電荷減衰のしやすさを検知する上記距離Ｌ１は、一次転写部Ｔ１間の距離Ｌ５より小さいことが好ましい。本実施例では、上記距離Ｌ１は４３ｍｍ、一次転写部Ｔ１間の距離Ｌ５は１２０ｍｍであり、上記距離Ｌ１は一次転写部Ｔ１間の距離Ｌ５よりも小さい。上記距離Ｌ１が一次転写部間の距離Ｌ５より小さいことで、中間転写ベルト７のチャージアップが発生し始める前に、中間転写ベルト７の電荷減衰の遅れを検知することができる。つまり、中間転写ベルト７の電気抵抗が上昇した場合に、中間転写ベルト７の電荷減衰が遅れることで、複数の一次転写部Ｔ１で印加する一次転写電圧が下流にいくほど大きくなるチャージアップという現象が発生することがある。中間転写ベルト７のチャージアップが発生すると、中間転写ベルト７のトナーの担持力が低下し、トナーが飛散しやすくなる。また、中間転写ベルト７と、感光ドラム１やその他の近接して配置された部材と、の間で異常放電が発生しやすくなり、画像が乱れやすくなる。中間転写ベルト７の電気的状態を把握できないと、チャージアップした状態で画像形成を行う可能性があり、トナーの飛散や異常放電による画像不良が発生する可能性がある。上記距離Ｌ１が一次転写部間の距離Ｌ５より小さいことで、チャージアップが発生し始める前に一次転写電流値の変更を開始することができ、上述のようなチャージアップによるトナーの飛散や異常放電による画像不良の発生を抑制することができる。なお、異なる複数の一次転写部Ｔ１間の距離がある構成においては、その複数の異なる一次転写部Ｔ１間の距離のうち最小のものを上記距離Ｌ５として、上記距離Ｌ１を該距離Ｌ５より小さくすればよい。
【００６２】
７．一次転写電圧制御
次に、本実施例における一次転写電圧の制御について説明する。本実施例では、画像形成装置Ａは、一次転写電圧を決定する制御として２つの制御を実行可能である。一つは、画像形成開始前に検知した一次転写部Ｔ１の電圧・電流特性に基づいて一次転写電圧を決定する制御（ここでは、「通常ＡＴＶＣ」という。）である。通常ＡＴＶＣは、ジョブ（一の開始指示によって開始される単数又は複数の転写材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作）における画像形成前の準備動作である前回転動作時に実行される。他の一つは、連続画像形成中に適切な一次転写電圧を維持するために、紙間で検知した一次転写部Ｔ１の電圧・電流特性をフィードバックして一次転写電圧を補正する制御（ここでは、「紙間ＡＴＶＣ」という。）である。
【００６３】
なお、紙間とは、連続画像形成時の転写材Ｐと転写材Ｐとの間の期間に対応する期間である。より詳細には、紙間は、連続画像形成中の記録材Ｐに転写されるトナー像を形成するタイミング（場所）とは異なるタイミング（場所）であり、連続画像形成中の中間転写ベルト７上の非画像形成領域に対応するタイミングであればよい。本実施例では、この非画像形成領域には、中間転写ベルト７上の二次転写部Ｔ２で転写材Ｐと接触する領域間に対応するタイミング、及び二次転写部Ｔ２で転写材Ｐの搬送方向の先端及び後端の余白部に接触する領域に対応するタイミングが含まれる。
【００６４】
＜制御態様＞
図８は、本実施例の画像形成装置Ａの要部の制御態様を示す概略ブロック図である。本実施例では、画像形成装置Ａの装置本体に設けられた制御手段としてのＣＰＵ１００が画像形成装置Ａの各部の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ１００は、内蔵されているか又は接続されている記憶手段としてのＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、画像形成装置Ａの各部の動作を制御する。ＣＰＵ１００には、電源スイッチやＣＰＵ１００に指示を入力する入力部などが設けられた操作部１０１、機外水分量センサー１０２、機内湿度センサー（現像装置湿度センサー）１０３、画像形成プロセス部１０８などが接続されている。機外水分量センサー１０２は、画像形成装置Ａ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を検知する環境検知手段の一例であり、画像形成装置Ａの外部の温度及び湿度を検知して絶対水分量を検知する。機内湿度センサー１０３は、上記同様の環境検知手段の一例であり、画像形成装置Ａの内部における現像装置４の内部又は近傍の相対湿度（ここでは、「機内湿度」ともいう。）を検知する。画像形成プロセス部１０８は、前述の画像形成プロセスにより転写材Ｐに画像を形成して出力する処理を実行する部分を総称するものである。
【００６５】
また、ＣＰＵ１００には、一次転写電源５１、下流クリーニング電源５４、ブラシ電極電源５５が接続されている。なお、前述のように、画像形成装置Ａには、二次転写電源５２、上流クリーニング電源５３などの他の電源も設けられているが、図８では画像形成プロセス部１０８に含まれているものとして図示は省略する。一次転写電源５１は、高圧出力部１１０、電圧検知部（電圧検知センサー）１１１、電流検知部（電流検知センサー）１１２を有する。高圧出力部１１０は、一次転写ローラ５に印加する電圧を出力する。電圧検知部１１１は、高圧出力部１１０が一次転写ローラ５に印加する電圧値を検知する。電流検知部１１２は、高圧出力部１１０が一次転写ローラ５に電圧を印加した際に一次転写ローラ５（すなわち、高圧出力部１１０）に流れる電流値を検知する。下流クリーニング電源５４も一次転写電源５１と同様に、高圧出力部１１５、電圧検知部（電圧検知センサー）１１６、電流検知部（電流検知センサー）１１７を有する。ブラシ電極電源５５も一次転写電源５１と同様に、高圧出力部１１９、電圧検知部（電圧検知センサー）１２０、電流検知部（電流検知センサー）１２１を有する。なお、上記各電源の少なくとも一つに関し、電圧検知部又は電流検知部の少なくとも一方が電源とは別個に設けられていてもよい。
【００６６】
また、ＣＰＵ１００には、記憶手段としてのＲＡＭで構成された、一次転写電圧記憶部１１３、紙間電流記憶部１１４、ブラシ電極電圧記憶部１２２が接続されている。
【００６７】
本実施例では、ブラシ電極電源５５の電圧検知部１２０が、第２の供給部材に所定の電流が流れるように第２の供給電源により第２の供給部材に電圧を印加した際に発生する電圧値を検知する検知手段を構成する。また、本実施例では、ＣＰＵ１００が、一次転写のために一次転写電源により一次転写部材に印加する一次転写電圧の設定を制御する制御手段を構成する。
【００６８】
＜通常ＡＴＶＣ＞
次に、本実施例における通常ＡＴＶＣの手順について説明する。図９は、本実施例における通常ＡＴＶＣの手順を示すフローチャート図である。
【００６９】
ＣＰＵ１００は、通常ＡＴＶＣを開始させると（Ｓ１０１）、機外水分量センサー１０２によって検知された画像形成装置Ａの雰囲気環境の水分量と、機内湿度センサー１０３によって検知された機内湿度を取得する（Ｓ１０２）。次に、ＣＰＵ１００は、画像形成プロセス部１０８に信号を入力し、各部の駆動を開始させると共に、雰囲気環境の水分量の検知結果に基づいて、予め決められた感光ドラム１の帯電電位になるように帯電ローラ２により感光ドラム１を帯電させる（Ｓ１０３）。
【００７０】
次に、ＣＰＵ１００は、ブラシ電極電源５５によるブラシ電極２０への定電流制御された電圧の印加を開始させ、ブラシ電極電源５５の印加電圧値の検知結果を記憶させる（Ｓ１０４）。つまり、ＣＰＵ１００は、ブラシ電極電源５５の電流検知部１２１によって検知される電流値が所定の電流値に収束するようにブラシ電極電源５５の高圧出力部１１９の出力値を制御する。そして、ＣＰＵ１００は、その際にブラシ電極電源５５の電圧検知部１２０によって検知された電圧値（ここでは、「第１の電圧値」ともいう。）Ｖｃ２−１をブラシ電極電圧記憶部１２２に記憶させる。このときにブラシ電極２０（すなわち、第２の電流供給位置Ｃ２）に供給する電流の目標値は、１〜１５０μＡが好ましく、本実施例では＋３５μＡである。また、本実施例では、このときに下流クリーニングブラシ１２ｂには電圧は印加されない。つまり、本実施例では、このときに下流クリーニングブラシ１２ｂ（すなわち、第１の電流供給位置Ｃ１）に供給する電流の目標値（ここでは、「第１の値」ともいう。）は略０μＡである。ただし、この第１の値は略０μＡに限定されるものではなく、後述する第２の値よりも小さければよい。
【００７１】
次に、ＣＰＵ１００は、上記ブラシ電極電圧の印加を継続した状態で、下流クリーニング電源５４による下流クリーニングブラシ１２ｂへの定電流制御された電圧の印加を開始させ、ブラシ電極電源５５の印加電圧値の検知結果を記憶させる（Ｓ１０５）。つまり、ＣＰＵ１００は、下流クリーニング電源５４の電流検知部１１７によって検知される電流値が所定の電流値に収束するように下流クリーニング電源５４の高圧出力部１１５の出力値を制御する。そして、ＣＰＵ１００は、その際にブラシ電極電源５５の電圧検知部１２０によって検知された電圧値（ここでは、「第２の電圧値」ともいう。）Ｖｃ２−２をブラシ電極電圧記憶部１２２に記憶させる。このときに下流クリーニングブラシ１２ｂ（すなわち、第１の電流供給位置Ｃ１）に供給する電流の目標値（ここでは、「第２の値」ともいう。）は、１〜１５０μＡが好ましく、本実施例では＋３５μＡである。なお、第２の電圧値Ｖｃ２−２は、より詳細には、下流クリーニングブラシ１２ｂに電圧を印加し始めた時以降に第１の電流供給位置Ｃ１を通過した中間転写ベルト７上の位置が、第２の電流供給位置Ｃ２に到達した時以降に検知する。また、本実施例では、ブラシ電極電圧の印加を継続したが、第１の電流供給位置Ｃ１で電流が供給された中間転写ベルト７が第２の電流供給位置Ｃ２に到達するまでブラシ電極電圧の印加を一旦停止するなどしてもよい。
【００７２】
次に、ＣＰＵ１００は、第１の電圧値Ｖｃ２−１と第２の電圧値Ｖｃ２−２との差分（ここでは、「検知電圧差」ともいう。）ΔＶｃを求める（Ｓ１０６）。
【００７３】
次に、ＣＰＵ１００は、予め設定された図１２に示す検知電圧差ΔＶｃとターゲット電流Ｉｔとの関係に基づいて、求めた検知電圧差ΔＶｃと機内湿度の検知結果とに応じたターゲット電流Ｉｔを求める（Ｓ１０７）。検知電圧差ΔＶｃが大きくなることは、第１の電流供給位置Ｃ１から第２の電流供給位置Ｃ２までの間での中間転写ベルト７の電荷減衰が遅れていることを意味する。逆に、検知電圧差ΔＶｃが小さいことは、第１の電流供給位置Ｃ１から第２の電流供給位置Ｃ２までの間での中間転写ベルト７の電荷減衰が遅れていないことを意味する。本実施例の構成では、検知電圧差ΔＶｃが３３０Ｖより小さい場合は、ターゲット電流を下げると、中間転写ベルト７の移動方向における一次転写部Ｔ１の下流で異常放電が発生する可能性があるため、ターゲット電流の変更は行わない。一方、本実施例の構成では、検知電圧差ΔＶｃが３３０Ｖ以上の場合は、中間転写ベルト７の移動方向における一次転写部Ｔ１の下流で異常放電が発生しにくい状態になっていると判断できるため、検知電圧差ΔＶｃに応じたターゲット電流の変更を開始する。図１２に示すように、機内湿度ごとに、検知電圧差ΔＶｃが大きくなるにつれてターゲット電流Ｉｔを小さくする。ただし、検知電圧差ΔＶｃが所定値以上の場合は、前述のように最適な一次転写電流値が変わらなくなることから（図７）、ターゲット電流は検知電圧差ΔＶｃによらずに一定とする。なお、機内湿度が５％、３７％、６７％以外の場合のターゲット電流Ｉｔは、図１２に示す関係の線形補間によって求められる。
【００７４】
次に、ＣＰＵ１００は、一次転写電源５１による一次転写ローラ５への上記ターゲット電流Ｉｔで定電流制御された電圧の印加を開始させる（Ｓ１０８）。つまり、ＣＰＵ１００は、一次転写電源５１の電流検知部１１２によって検知される電流値が上記ターゲット電流に収束するように一次転写電源５１の高圧出力部１１０の出力値を制御する。そして、ＣＰＵ１００は、上記ターゲット電流で定電流制御された電圧を一次転写ローラ５に印加している際に一次転写電源５１の電圧検知部１１１によって検知された電圧値（ここでは、「ＡＴＶＣ電圧」ともいう。）Ｖ０を一次転写電圧記憶部１１３に記憶させる（Ｓ１０９）。このとき、本実施例では、ＣＰＵ１００は、一次転写ローラ５の１周分に相当する時間にわたり電圧検知部１１１の検知結果を取得し、その検知結果を平均化して、その平均化した電圧値をＡＴＶＣ電圧Ｖ０として一次転写電圧記憶部１１３に記憶させる。
【００７５】
次に、ＣＰＵ１００は、検知したＡＴＶＣ電圧Ｖ０に基づいて、画像形成時の一次転写電圧Ｖｔを決定する（Ｓ１１０〜Ｓ１１３）。つまり、ＣＰＵ１００は、検知したＡＴＶＣ電圧Ｖ０に基づいて差分電圧ΔＶ０を決定する（Ｓ１１０）。この差分電圧ΔＶ０は、ＡＴＶＣ電圧Ｖ０より小さい値であり、一次転写部Ｔ１の電気抵抗などに応じて適宜設定することができるが、本実施例ではΔＶ０はＶ０／５とした。次に、ＣＰＵ１００は、Ｖ０からΔＶ０を引いた電圧Ｖ１（＝Ｖ０−ΔＶ０）を定電圧制御で一次転写ローラ５に印加して、その際に一次転写電源５１の電流検知部１１２によって検知された電流値Ｉ１を一次転写電圧記憶部１１３に記憶させる（Ｓ１１１）。この時、本実施例では、ＣＰＵ１００は、一次転写ローラ５の１周分に相当する時間にわたり電流検知部１１２の検知結果を取得し、その検知結果を平均化して、その平均化した電流値を電流値Ｉ１として一次転写電圧記憶部１１３に記憶させる。次に、ＣＰＵ１００は、Ｖ０にΔＶ０を足した電圧Ｖ２（＝Ｖ０＋ΔＶ０）を定電圧制御で一次転写ローラ５に印加して、その際に一次転写電源５１の電流検知部１１２によって検知された電流値を一次転写電圧記憶部１１３に記憶させる（Ｓ１１２）。この時、本実施例では、ＣＰＵ１００は、一次転写ローラ５の１周分に相当する時間にわたり電流検知部１１２の検知結果を取得し、その検知結果を平均化して、その平均化した電流値を電流値Ｉ２として一次転写電圧記憶部１１３に記憶させる。次に、ＣＰＵ１００は、取得したＶ１、Ｖ２、Ｉ１、Ｉ２に基づく電圧・電流の関係の一次式より、ターゲット電流Ｉｔに対応する電圧値Ｖｔを計算により求め、画像形成時の一次転写電圧Ｖｔとして一次転写電圧記憶部１１３に記憶させる（Ｓ１１３）。画像形成時には、この一次転写電圧Ｖｔが定電圧制御で一次転写ローラ５に印加される。
【００７６】
そして、ＣＰＵ１００は、以上の処理が終了すると、通常ＡＴＶＣを終了させる（Ｓ１１４）。
【００７７】
なお、本実施例では、上述のようにして通常ＡＴＶＣにおいて決定されたターゲット電流Ｉｔは、後述の紙間ＡＴＶＣ中の一次転写電流の目標値となる。
【００７８】
また、本実施例では、ターゲット電流Ｉｔと一次転写電圧Ｖｔとは、画像形成部ＳごとにＩｔ１、Ｉｔ２、Ｉｔ３及びＩｔ４、並びにＶｔ１、Ｖｔ２、Ｖｔ３及びＶｔ４として求められ、一次転写電圧記憶部１１３にバックアップ値として記憶される。
【００７９】
＜紙間ＡＴＶＣ＞
紙間ＡＴＶＣについて説明する。画像形成を連続して行い続ける場合に、一次転写電圧が次第に変化する場合がある。例えば、外気の温度が低い状態である場合には、イオン導電性を有する中間転写ベルト７の体積抵抗率は高い状態にある。しかし、画像形成装置Ａの電源を入れ、定着装置４０の温度が上がったり、モーターが動き出したりすると、画像形成装置Ａの内部の温度は次第に上がり、それによって中間転写ベルト７の体積抵抗率も下がる。すると、最適な転写電流値（ターゲット電流Ｉｔ）を得るために必要な一次転写電圧Ｖｔは、当初決定された一次転写電圧Ｖｔよりも下がる。一方、上述したようにイオン導電性を有する中間転写ベルト７は、長時間にわたり通電を行い続けると、電気抵抗が上昇していく。したがって、機内温度が安定してきた状態において、連続して画像形成を行う場合には、最適な転写電流値（ターゲット電流Ｉｔ）を得るために必要な一次転写電圧Ｖｔは画像形成枚数の増加に伴い上昇していく。
【００８０】
そこで、本実施例では、連続画像形成中に紙間で一次転写電流値を検知し、その一次転写電流値が最適な一次転写電流値から所定値以上ずれていた場合には、補正電圧ΔＶｔを加えたり、減じたりする制御（紙間ＡＴＶＣ）を行う。
【００８１】
次に、本実施例における紙間ＡＴＶＣの手順について説明する。図１０は、本実施例における紙間ＡＴＶＣの手順を示すフローチャート図である。また、図１１は、連続画像形成中の紙間におけるベルトクリーニング装置１０の上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂ（上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂ）及びブラシ電極２０に対する電圧印加タイミングを示すタイミングチャート図である。
【００８２】
ＣＰＵ１００は、紙間ＡＴＶＣを開始させると（Ｓ２０１）、中間転写ベルト７上の非画像形成領域が上流クリーニングブラシ１２ａとの接触部を通過するタイミングでは、上流クリーニングブラシ１２ａへの電圧の印加を停止させる（Ｓ２０２）。また、ＣＰＵ１００は、中間転写ベルト７上の非画像形成領域が下流クリーニングブラシ１２ｂとの接触部を通過するタイミングで、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加を、一旦停止させ、その後再開させる（Ｓ２０３）。この間、ブラシ電極２０への電圧の印加は継続される。なお、この間の下流クリーニングブラシ１２ｂ、ブラシ電極２０に印加される電圧は、画像形成時及び通常ＡＴＶＣにおけるものと同じ電流の目標値で定電流制御される。
【００８３】
そして、ＣＰＵ１００は、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加のＯＮ・ＯＦＦ、すなわち第１の電流供給位置Ｃ１での電流の供給のＯＮ・ＯＦＦによって発生する、ブラシ電極２０に対する印加電圧値の変化ΔＶｃを求める（Ｓ２０４）。つまり、ＣＰＵ１００は、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加がＯＦＦの際にブラシ電極電源５５の電圧検知部１２０によって検知された電圧値（第１の電圧値）Ｖｃ２−１を、ブラシ電極電圧記憶部１２２に記憶させる。なお、第１の電圧値Ｖｃ２−１は、より詳細には、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加がＯＦＦの間に第１の電流供給位置Ｃ１を通過した中間転写ベルト７上の位置が第２の電流供給位置Ｃ２を通過している時に検知される。また、ＣＰＵ１００は、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加がＯＮの際にブラシ電極電源５５の電圧検知部１２０によって検知された電圧値（第２の電圧値）Ｖｃ２−２をブラシ電極電圧記憶部１２２に記憶させる。なお、第２の電圧値Ｖｃ２−２は、より詳細には、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加がＯＮの間に第１の電流供給位置Ｃ１を通過した中間転写ベルト７上の位置が第２の電流供給位置Ｃ２を通過している時に検知される。そして、ＣＰＵ１００は、第１の電圧値Ｖｃ２−１と第２の電圧値Ｖｃ２−２との差分（検知電圧差）ΔＶｃを求める。
【００８４】
次に、ＣＰＵ１００は、予め設定された図１２に示す検知電圧差ΔＶとターゲット電流Ｉｔとの関係に基づいて、求めた検知電圧差ΔＶと機内湿度の検知結果とに応じたターゲット電流Ｉｔを求める（Ｓ２０５）。
【００８５】
次に、ＣＰＵ１００は、ターゲット電流Ｉｔを求めた後の次の紙間において、現在の一次転写電流ＩＮの検知結果を紙間電流記憶部１１４に記憶させる（Ｓ２０６）。つまり、ＣＰＵ１００は、該紙間において、通常ＡＴＶＣで求めた画像形成時の一次転写電圧Ｖｔを一次転写ローラ５に印加させ、その際の電流検知部１１２による電流値の検知結果を、現在の一次転写電流ＩＮとして紙間電流記憶部１１４に記憶させる。
【００８６】
次に、ＣＰＵ１００は、検知した現在の一次転写電流ＩＮが現在バックアップされているターゲット電流Ｉｔに対して高いか低いかを判断する（Ｓ２０７、Ｓ２０８）。つまり、ＣＰＵ１００は、ＩＮ−Ｉｔ＜−Ｘを満たすか否かを判断する（Ｓ２０７）。ＣＰＵ１００は、Ｓ２０７で満たさないと判断した場合は、ＩＮ−Ｉｔ＞＋Ｘを満たすか否かを判断する（Ｓ２０８）。ＣＰＵ１００は、Ｓ２０８で満たさないと判断した場合は、処理をＳ２１１へと進める。そして、ＣＰＵ１００は、Ｓ２０７で満たすと判断した場合は、現在の一次転写電圧Ｖｔに補正量ΔＶｔを加減して、次回の一次転写時以降の一次転写電圧を補正し、一次転写電圧記憶部１１３に記憶させる（Ｓ２０９）。また、ＣＰＵ１００は、Ｓ２０８で満たすと判断した場合は、現在の一次転写電圧Ｖｔから補正量ΔＶｔを減算して、次回の一次転写時以降の一次転写電圧を補正し、一次転写電圧記憶部１１３に記憶させる（Ｓ２１０）。ここで、上記Ｘの値は０でもよいし、所定の数値を設定して、ターゲット電流±ＸμＡの間は一次転写電圧を補正しないようにしてもよい。本実施例ではＸは２μＡとした。また、補正量ΔＶｔは、一次転写電圧Ｖｔより小さい値であり、中間転写ベルト７の電気抵抗の変化のしやすさなどに応じて適宜設定することができるが、本実施例ではΔＶｔはＶｔ／５０とした。
【００８７】
その後、ＣＰＵ１００は、ジョブの全ての画像の形成が終了したか否かを判断する（Ｓ２１１）。そして、ＣＰＵ１００は、Ｓ２１１で終了していないと判断した場合は処理をＳ２０２に戻し、終了したと判断した場合は紙間ＡＴＶＣを終了させる（Ｓ２１２）。
【００８８】
なお、紙間ＡＴＶＣにおけるΔＶｃの検知は毎回の紙間で実施してもよいし、所定の枚数Ｎの画像を形成する間に各紙間において取得したΔＶｃの値を平均化した値をΔＶｃの検知結果としてもよい。本実施例では、後者の方法を採用し、上記所定の枚数Ｎ（一次転写電圧の補正間隔）は５枚とした。この場合、紙間ＡＴＶＣで補正された一次転写電圧値への切り替えは、Ｎ＋１枚目の紙間で行われ、次の紙間ＡＴＶＣはＮ＋２枚目から２Ｎ＋２枚目までの間に同様に行われる。そして、このような一次転写電圧の補正が、ジョブの終了まで繰り返される。
【００８９】
８．効果
次に、本実施例の効果を確認する試験の結果について説明する。試験方法は、次の通りである。画像比率１００％の画像を連続で６０００００枚プリントした場合の濃度ムラとスジ画像の発生状況を、下記の条件（１）、（２）、（３）で比較した。図１５に、条件（１）、（２）、（３）について、３０００００枚ごとに画像を確認した結果を示す（図１５には後述する実施例２の結果も示されている）。
条件（１）：ターゲット電流を変更しない（比較例）
条件（２）：ターゲット電流を一次転写部の印加電圧に基づいて変更する（比較例）
条件（３）：ターゲット電流を中間転写ベルト７の電荷減衰挙動に基づいて変更する（本実施例）
【００９０】
条件（１）では、異常放電によるスジは発生しなかったが、６０００００枚の時点では濃度ムラが発生していた。条件（２）では、濃度ムラは発生しなかったが、３０００００枚の時点で異常放電によるスジが発生していた。これに対し、本実施例に従う条件（３）では、６０００００枚の間で濃度ムラや異常放電によるスジの発生はなかった。本実施例では、転写性を保ちながら、異常放電によるスジの発生を抑制できることがわかる。
【００９１】
このように、本実施例では、第１の供給電源５４が第１の供給部材１２ｂに印加する電圧と、第２の供給電源５５が第２の供給部材２０に印加する電圧と、は同極性である。そして、制御手段１００は、次の各検知結果に基づいて、一次転写電圧の設定を制御する。つまり、一つは、第１の供給部材１２ｂにより供給された電流が第１の値である中間転写体７の領域が第２の供給位置Ｃ２を通過している時の検知手段１２０の検知結果である第１の検知結果である。他の一つは、第１の供給部材１２ｂにより供給された電流が第１の値よりも絶対値が大きい第２の値である中間転写体７の領域が第２の供給位置Ｃ２を通過している時の検知手段１２０の検知結果である第２の検知結果である。特に、本実施例では、上記第１の値は略０μＡである。また、本実施例では、第２の供給部材２０に印加される電圧は定電流制御され、検知手段１２０は電圧値を検知する。また、本実施例では、検知手段１２０は、中間転写体上の非画像形成領域が第２の供給位置Ｃ２を通過している時に上記検知を行う。このように非画像形成領域において上記検知を行うことが、中間転写体７の電気的状態の検知しやすさの観点から好ましい。また、本実施例では、第１の供給部材１２ｂによる第１の値の電流の供給及び第２の値の電流の供給は、中間転写体上の一の非画像形成領域が第１の供給位置Ｃ１を通過している間に行われる。また、本実施例では、制御手段１００は、一次転写電圧の設定として、一次転写のために一次転写部材５に供給する電流又は一次転写部材５に印加する電圧の目標値を、次のように変更することが可能である。つまり、上記第１の検知結果と上記第２の検知結果との差分が第１の差分の場合よりも第１の差分より大きい第２の差分の場合の方が小さくなるように変更することが可能である。また、本実施例では、制御手段１００は、上記差分が所定値より小さい場合は、差分に基づく目標値の変更を行わない。
【００９２】
以上説明したように、本実施例によれば、中間転写ベルト７の電荷減衰挙動（電荷減衰のしやすさ）を検知することで、異常放電による画像不良を抑制しつつ、最適な転写電流値が得られるように転写電圧を制御して転写不良を抑制することができる。つまり、本実施例によれば、中間転写ベルト７の電気的状態に応じてより適切な転写電圧による画像の転写を行うことが可能である。
【００９３】
［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。
【００９４】
本実施例は、紙間ＡＴＶＣが実施例１と異なる。実施例１では、一の紙間において、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧印加をＯＮとした際及びＯＦＦとした際のブラシ電極２０に対する印加電圧値を検知した。これに対して、本実施例では、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧印加をＯＮとした際とＯＦＦとした際とのブラシ電極２０に対する印加電圧値を、それぞれ異なる紙間において検知する。
【００９５】
１．紙間ＡＴＶＣ
図１３は、本実施例における紙間ＡＴＶＣの手順を示すフローチャート図である。また、図１４は、連続画像形成中の紙間におけるベルトクリーニング装置１０の上流、下流クリーニングブラシ１２ａ、１２ｂ（上流、下流給電ローラ１３ａ、１３ｂ）及びブラシ電極２０に対する電圧印加タイミングを示すタイミングチャート図である。
【００９６】
ＣＰＵ１００は、紙間ＡＴＶＣを開始させると（Ｓ３０１）、中間転写ベルト７上の非画像形成領域が上流クリーニングブラシ１２ａとの接触部を通過するタイミングでは、上流クリーニングブラシ１２ａへの電圧の印加を停止させる（Ｓ３０２）。また、ＣＰＵ１００は、中間転写ベルト７上の非画像形成領域が下流クリーニングブラシ１２ｂとの接触部を通過するタイミングで、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加を停止させる（Ｓ３０３）。このとき、ブラシ電極２０への電圧の印加は継続される。そして、ＣＰＵ１００は、その非画像形成領域がブラシ電極２０との接触部を通過するタイミングでブラシ電極電源５５の電圧検知部１２０によって検知された電圧値（第１の電圧値）Ｖｃ２−１を、ブラシ電極電圧記憶部１２２に記憶させる（Ｓ３０４）。なお、第１の電圧値Ｖｃ２−１は、より詳細には、上記非画像形成領域における下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加がＯＦＦの間に第１の電流供給位置Ｃ１を通過した位置が第２の電流供給位置Ｃ２を通過している時に検知される。
【００９７】
次に、ＣＰＵ１００は、次の非画像形成領域が下流クリーニングブラシ１２ｂとの接触部を通過するタイミングで、下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加を開始させる（Ｓ３０５）。このとき、ブラシ電極２０への電圧の印加は継続される。そして、ＣＰＵ１００は、その非画像形成領域がブラシ電極２０との接触部を通過するタイミングでブラシ電極電源５５の電圧検知部１２０によって検知された電圧値（第２の電圧値）Ｖｃ２−２を、ブラシ電極電圧記憶部１２２に記憶させる（Ｓ３０６）。なお、第２の電圧値Ｖｃ２−２は、より詳細には、上記非画像形成領域における下流クリーニングブラシ１２ｂへの電圧の印加がＯＮの間に第１の電流供給位置Ｃ１を通過した位置が第２の電流供給位置Ｃ２を通過している時に検知される。
【００９８】
次に、ＣＰＵ１００は、第１の電圧値Ｖｃ２−１と第２の電圧値Ｖｃ２−２との差分（検知電圧差）ΔＶｃを求める（Ｓ３０７）。
【００９９】
以降のＳ３０８〜Ｓ３１５の処理は、それぞれ実施例１における図１０のＳ２０５〜Ｓ２１２の処理と同様であるので詳しい説明は省略する。
【０１００】
なお、紙間ＡＴＶＣにおけるΔＶｃの検知は２回の紙間で実施してもよいし、所定の枚数Ｎの画像を形成する間に複数回取得したΔＶｃの値を平均化した値をΔＶｃの検知結果としてもよい。本実施例では、後者の方法を採用し、上記所定の枚数Ｎ（一次転写電圧の補正間隔）は６枚とした。この場合、紙間ＡＴＶＣで補正された一次転写電圧値への切り替えは、Ｎ＋１枚目の紙間で行われ、次の紙間ＡＴＶＣはＮ＋２枚目から２Ｎ＋２枚目までの間に同様に行われる。そして、このような一次転写電圧の補正が、ジョブの終了まで繰り返される。
【０１０１】
２．効果
次に、本実施例の効果を確認する試験の結果について説明する。試験方法は、実施例１と同様である。図１５に、本実施例に従う条件（４）について、３０００００枚ごとに画像を確認した結果を示す。
【０１０２】
本実施例に従う条件（４）では、６０００００枚の間で濃度ムラや異常放電によるスジの発生はなかった。本実施例では、転写性を保ちながら、異常放電によるスジの発生を抑制できることがわかる。
【０１０３】
このように、本実施例では、第１の供給部材１２ｂによる第１の値の電流の供給と第２の値の電流の供給とは、それぞれ中間転写体上の異なる非画像形成領域が第１の供給位置Ｃ１を通過している間に行われる。
【０１０４】
以上説明したように、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、連続画像形成中の紙間が短い場合でも、紙間ＡＴＶＣによる転写電圧の制御を安定して実行することができる。
【０１０５】
［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。
【０１０６】
例えば、上述の実施例では、通常ＡＴＶＣは画像形成前の前回転動作時、紙間ＡＴＶＣは紙間に実行するものとした。ただし、通常ＡＴＶＣは、転写材に転写して出力する出力用の画像を形成している画像形成時以外の非画像形成時のその他のタイミングでも実行できる。ここで、画像形成時とは、出力用画像の静電潜像の形成、現像、一次転写、二次転写を行っている期間であり、より詳細には、上記静電潜像の形成、現像、一次転写、二次転写が行われる位置によって画像形成時のタイミングは異なる。また、非画像形成時とは、画像形成時以外の期間である。非画像形成時としては、次のものが挙げられる。まず、画像形成装置の電源投入時などに行われる準備動作である前多回転動作時がある。また、画像形成開始指示が入力されてから実際に画像形成を開始するまでの準備動作である前回転動作時がある。また、複数の転写材に対する連続画像形成中の転写材と転写材との間に対応する紙間時がある。また、画像形成を終了した後の整理動作（準備動作）である後回転動作時がある。例えば、複数のジョブ（一の画像形成開始指示による単数又は複数の転写材に対する一連の画像形成動作）が待機している場合などに、一のジョブの後で次のジョブの前の後回転動作時おいて実行することができる。また、複数の転写材に対する連続画像形成の前に通常ＡＴＶＣを実行するとは、連続画像形成のジョブの前に実行することだけをいうものではない。例えば、割り込み制御によりジョブを中断して通常ＡＴＶＣが実行するような場合には、当該通常ＡＴＶＣの終了後に再開されるジョブにおける連続画像形成の前に実行することになる。また、上述の実施例では、通常ＡＴＶＣと紙間ＡＴＶＣとの両方を実行するものとしたが、これらのうち例えば通常ＡＴＶＣのみを実行する構成も企図し得る。
【０１０７】
また、中間転写体に電流を供給する第１、第２の供給部材は、ファーブラシに限定されるものではない。第１、第２の供給部材は、例えば、金属ローラやゴムローラ、移動する中間転写体に接触してこれを摺擦するように配置される板状（ブレード状）、シート状、ブラシ状、ブロック状のものなど、任意の形態のものであってよい。また、上述の実施例では、第１の供給部材は、中間転写体上のトナーを静電的に回収する清掃手段であり、第２の供給部材は、中間転写体上のトナーを帯電させるトナー帯電手段であった。しかし、第１の供給部材と第２の供給部材との両方が、清掃手段又はトナー帯電手段のいずれかであってもよい。また、第１の供給部材、第２の供給部材は、清掃手段やトナー帯電手段の機能を有していなくてもよい。ただし、第１の供給部材又は第２の供給部材の少なくとも一方として、中間転写体の電気的状態を検知するための専用の部材ではなく、清掃手段やトナー帯電手段を兼ねる部材を用いることで、装置の構成の簡易化、小型化、低コスト化に有利である。
【０１０８】
また、上述の実施例では、第２の供給部材に印加される電圧は定電流制御され、検知手段は第２の供給部材に所定の電流が流れるように第２の供給電源により第２の供給部材に電圧を印加した際に発生する電圧値を検知するものであった。ただし、第２の供給部材に印加される電圧は定電圧制御されてもよく、検知手段は、第２の供給電源により第２の供給部材に所定の電圧を印加した際に第２の供給部材に流れる電流値を検知するものであってもよい。この場合、制御手段は、電流差に基づいて一次転写電圧の設定を制御することができる。
【０１０９】
また、上述の実施例では、一次転写電圧の設定として、一次転写時に一次転写部材に流す電流の目標値を変更したが、一次転写時に一次転写部材に印加する電圧の目標値を変更してもよい。つまり、ＡＴＶＣでは、一次転写部材に所定の電圧を印加して電流値を検知するか、又は一次転写部材の所定の電流を流して発生する電圧値を検知することができる。そして、それによって得られた一次転写部の電圧・電流特性に基づいて、一次転写時に流す電流の目標値又は一次転写時に印加する電圧の目標値を制御して、一次転写電圧条件を決定することができる。
【０１１０】
また、上述の実施例では、第１の供給部材により中間転写体に供給する電流を変化させて、所定の条件で中間転写体に電流を供給した際の第１の供給部材に対する印加電圧値の変化を検知して、該変化に基づいて中間転写体の電気的状態を検知した。別法として、所定の条件で第１の供給部材と第２の供給部材とにより中間転写体に電流を供給し、その際の第１の供給部材に対する印加電圧値と第２の供給部材に対する印加電圧値との差分の変化に基づいて中間転写体の電気的状態を検知することもできる。つまり、典型的には、第１の供給部材と第２の供給部材との電気抵抗値が略同一であり、所定の条件として第１の供給部材と第２の供給部材とに略同一の電流を流して中間転写体に電流を供給する。この場合、第１の供給位置と第２の供給位置との間で中間転写体の電荷が十分に速く減衰する場合には、第１の検知手段で検知される第１の供給部材に対する印加電圧値と、第２の検知手段で検知される第２の供給部材に対する印加電圧値とは略同一となる。一方、第１の供給位置と第２の供給位置との間での中間転写体の電荷減衰が遅れると、第１の検知手段で検知される第１の供給部材に対する印加電圧値と、第２の検知手段で検知される第２の供給部材に対する印加電圧値とに差が生じるようになる。この印加電圧値の差分は、上述の実施例における検知電圧差ΔＶｃと同様に、第１の供給部材により形成された中間転写体の電位の影響によって生じる。したがって、上述の実施例と同様に、この印加電圧値の差分に基づいて一次転写電圧の設定の変更を開始するか否かを判断し、またこの印加電圧値の差分に応じて一次転写電圧の設定を変更することができる。
【０１１１】
このように第１、第２の検知手段の検知結果を用いる場合も、第１、第２に印加される電圧は同極性の電圧とされる。また、典型的には、第１の供給部材に印加される電圧及び前記第２の供給部材に印加される電圧は定電流制御され、第１の検知手段及び第２の検知手段は電圧値を検知する。ただし、前述と同様、第１、第２の供給部材に印加される電圧は定電圧制御されてもよく、第１、第２の検知手段は電流値を検知するものであってもよい。また、この場合も、上述の実施例と同様、第１の検知手段は、中間転写体上の非画像形成領域が第１の供給位置を通過している時に検知を行い、第２の検知手段は、中間転写体上の非画像形成領域が第２の供給位置を通過している時に検知を行うようにする。より詳細には、一の非画像形成領域において、第１の検知手段による検知が行われた際に第１の供給位置を通過した中間転写体の領域が、第２の供給位置を通過している時に、第２の検知手段による検知を行う。また、この場合、中間転写体の電気的状態の検知しやすさの観点から、第１、第２の供給部材が中間転写体に供給する電流は略同一であることが望ましい。また、同様の理由から、第１、第２の供給部材の電気抵抗値は略同一であることが望ましい。
【符号の説明】
【０１１２】
１          感光ドラム
５        一次転写ローラ
７        中間転写ベルト
１０      ベルトクリーニング装置
１２ｂ    下流クリーニングブラシ（第１の供給部材）
２０      ブラシ電極（第２の供給部材）
５１      一次転写電源
５４      下流クリーニング電源（第１の供給電源）
５５      ブラシ電極電源（第２の供給電源）
Ｃ１      第１の電流供給位置
Ｃ２      第２の電流供給位置
【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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