(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の像担持体と、前記第１の像担持体に露光して潜像を形成する第１の露光手段と、前記第１の像担持体にトナーを付着させる第１の現像手段と、トナー像を担持する第２の像担持体と、無端状で回転可能であって、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体と接触する中間転写ベルトと、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体から前記中間転写ベルトに一次転写されたトナー像を転写材に二次転写する二次転写部材と、前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体から前記中間転写ベルトに転写した検知用トナー像を検知する検知手段と、を備え、前記中間転写ベルトの移動方向に関して、前記検知手段は前記二次転写部材よりも上流側、且つ、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体よりも下流側に配置され、前記第２の像担持体は前記検知手段よりも上流側、且つ、前記第１の像担持体よりも下流側に配置される画像形成装置において、
前記電源から前記二次転写部材に所定極性の電圧を印加することにより、前記中間転写ベルトに第１の電位が形成され、前記電源から前記二次転写部材に前記所定極性の電圧と逆極性の電圧を印加することにより、前記中間転写ベルトに前記第１の電位とは異なる第２の電位が形成され、
前記第１の像担持体に前記第１の現像手段からトナーを付着させて第１の検知用トナー像とするために、前記第１の露光手段が前記第１の像担持体に露光して形成する前記第１の像担持体の電位を潜像電位とし、
前記第１の電位と、前記潜像電位との間の第１の電位差によって前記第１の検知用トナー像を前記中間転写ベルトに転写し、
前記中間転写ベルトに転写された前記第１の検知用トナー像が前記第２の像担持体と前記中間転写ベルトが接触する位置を通過する際に前記二次転写部材に前記所定極性の電圧と逆極性の電圧が印加されている場合、前記第２の電位と前記第２の像担持体の電位との間の第２の電位差の絶対値を、前記第１の電位差の絶対値以上とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写ベルトの移動方向に関して、前記第１の検知用トナー像よりも下流側において、前記第２の像担持体から第２の検知用トナー像が転写され、前記第１の検知用トナー像及び前記第２の検知用トナー像が前記中間転写ベルトに転写された後であって、且つ、前記第２の検知用トナー像が前記二次転写部材と前記中間転写ベルトが接触する位置に到達する前に、前記電源から前記二次転写部材に前記所定極性の電圧と逆極性の電圧を印加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】
前記第２の像担持体の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する帯電電源を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段が前記帯電電源を制御することにより、前記第２の電位差の絶対値を前記第１の電位差の絶対値以上と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】
前記第２の像担持体の表面を一様に帯電する帯電手段と、一様に帯電された前記第２の像担持体の表面に光を照射することにより、前記第２の像担持体に電位を形成する第２の露光手段と、前記第２の露光手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段が前記第２の露光手段を制御することにより、前記第２の電位差の絶対値を前記第１の電位差の絶対値以上と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５】
前記第２の像担持体の表面を一様に帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する帯電電源と、一様に帯電された前記第２の像担持体の表面に光を照射することにより、前記第２の像担持体に電位を形成する第２の露光手段と、前記帯電電源と前記第２の露光手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段が前記帯電電源と前記第２の露光手段を制御することにより、前記第２の電位差の絶対値を前記第１の電位差の絶対値以上と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６】
前記第２の電位に対して、前記制御手段により前記第２の像担持体の電位を変更することで前記第２の電位差を形成することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の像担持体の電位の変更は、前記電源から前記二次転写部材に前記所定極性と逆極性の電圧を印加するのと同時または、それ以降に行うことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の露光手段から、前記第１の像担持体に検知用トナー像を担持させない位置に光を照射することにより、前記第１の像担持体に前記検知用トナー像の背景電位を形成し、前記電源から所定極性の電圧を印加された前記二次転写部材から前記中間転写ベルトを介して前記第１の像担持体に電流を流すことにより、前記背景電位と前記中間転写ベルトの電位との間に第３の電位差が形成され、前記制御手段によって、前記第２の電位差の絶対値を前記第３の電位差の絶対値と等しくすることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第２の像担持体にトナーを付着させる第２の現像手段と、を備え、前記第２の現像手段は前記第２の像担持体に対して当接離間が可能であって、前記制御手段によって前記第２の電位差の絶対値を前記第１の電位差の絶対値以上とする前に、前記第２の現像手段を前記第２の像担持体から離間させることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第２の像担持体にトナーを付着させる第２の現像手段と、電圧を印加することにより前記第２の現像手段に電位を形成する現像電源と、を備え、前記制御手段によって前記第２の電位差の絶対値を前記第１の電位差の絶対値以上とした以降に、前記現像電源により、前記第２の像担持体の電位と前記第２の現像手段の電位との電位差の絶対値を小さくする電位を前記第２の現像手段に形成することを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記中間転写ベルトを張架する張架部材と、電流が流れることにより所定の電圧を維持することが可能な電圧維持素子と、を備え、前記張架部材に前記電圧維持素子が接続されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記電圧維持素子はツェナーダイオードであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ツェナーダイオードのアノード側はアースに接続され、カソード側は前記張架部材に接続される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】
前記電圧維持素子は、第１のツェナーダイオードと第２のツェナーダイオードであり、前記第１のツェナーダイオードのカソード側は前記張架部材に接続され、アノード側は前記第２のツェナーダイオードのアノード側に接続され、前記第２のツェナーダイオードのカソード側はアースに接続されることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記電圧維持素子は抵抗素子であることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第１の検知用トナー像の長さは、前記中間転写ベルトの移動方向に関して、前記第１の像担持体と前記中間転写ベルトが接触する位置から前記二次転写部材と前記中間転写ベルトが接触する位置までの前記中間転写ベルトの長さよりも短い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の検知用トナー像の長さは、前記中間転写ベルトの移動方向に関して、前記第１の像担持体と前記中間転写ベルトが接触する位置から前記第２の像担持体と前記中間転写ベルトが接触する位置までの前記中間転写ベルトの長さよりも短い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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の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】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、従来から、各色の画像形成部を独立して備えた中間転写方式の構成が知られている。このような画像形成装置においては、各色の画像形成部がそれぞれ像担持体としてのドラム状の感光体（以下、感光ドラムと称す）を有し、中間転写体としての中間転写ベルトを介して各感光ドラムと対向する位置に、それぞれ一次転写部材を備えている。この構成においては、各色の感光ドラムと中間転写ベルトが接触する一次転写部において、一次転写電源から一次転写部材に電圧を印加することにより、各色の感光ドラムに形成されたトナー像が中間転写ベルトに一次転写される。その後、二次転写部材と中間転写ベルトが接触する二次転写部において、二次転写電源から二次転写部材に電圧を印加することにより、中間転写ベルトから紙やＯＨＴ等の転写材に各色のトナー像が一括して二次転写される。
【０００３】
また、中間転写方式の画像形成装置においては、中間転写ベルトに画像形成部で形成されたパッチ状のトナー像（以下、検知用トナー像と称す）を転写し、検知センサ等を用いた検知用トナー像の検知結果によって画像形成条件を調整する制御を行うことがある。なお、画像形成条件を調整する制御を行う場合には、検知用トナー像は転写材に転写せず、二次転写部を通過させた後に、中間転写ベルトや各色の画像形成部に設けられたトナー回収手段で回収する。
【０００４】
特許文献１には、二次転写部材に電圧を印加して各色の感光ドラムに電流を流すことにより検知用トナー像を中間転写ベルトに転写し、検知用トナー像が二次転写部に到達する前に二次転写部材に印加する電圧の極性を切り替える構成が開示されている。このような構成を用いる事により、検知用トナー像が二次転写部を通過する際に、検知用トナー像のトナーが二次転写部材に付着することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２１３９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
感光ドラムから中間転写ベルトへの検知用トナー像の転写は、各画像形成部において、感光ドラムに担持された検知用トナー像と中間転写ベルトとの間に電位差（以下、第１の電位差と称する）を形成することによって行われる。しかしながら、特許文献１の構成において、上流の画像形成部で転写された検知用トナー像が下流の画像形成部を通過し終わる前に、二次転写部材に印加する電圧の極性を切り替えると、以下のようなことが懸念される。即ち、二次転写部材に印加する電圧を切り替えることにより、中間転写ベルトの電位も変化し、下流の画像形成部における感光ドラムと中間転写ベルトとの間の電位差（以下、第２の電位差と称する）が第１の電位差よりも減少してしまうことが考えられる。
【０００７】
第２の電位差が第１の電位差よりも低い状態で、上流の画像形成部で転写された検知用トナー像が下流の画像形成部を通過すると、下流の画像形成部において検知用トナー像のトナーを中間転写ベルトに引き付けておくための電位差が不足することが懸念される。これにより、上流の画像形成部で転写された検知用トナー像の一部が、下流の画像形成部において中間転写ベルトから感光ドラムに逆に転写される可能性がある。（以下、上流の画像形成部において転写されたトナー像の一部が、下流の画像形成部の感光ドラムに逆に転写されることを逆転写と称する。）
そこで、本発明は、二次転写部材に印加する電圧を切り替えることにより、中間転写ベルトの電位が変化する画像形成装置において、逆転写による検知用トナー像のトナー量の減少を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、第１の像担持体と、前記第１の像担持体に露光して潜像を形成する第１の露光手段と、前記第１の像担持体にトナーを付着させる第１の現像手段と、トナー像を担持する第２の像担持体と、無端状で回転可能であって、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体と接触する中間転写ベルトと、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体から前記中間転写ベルトに一次転写されたトナー像を転写材に二次転写する二次転写部材と、前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体から前記中間転写ベルトに転写した検知用トナー像を検知する検知手段と、を備え、前記中間転写ベルトの移動方向に関して、前記検知手段は前記二次転写部材よりも上流側、且つ、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体よりも下流側に配置され、前記第２の像担持体は前記検知手段よりも上流側、且つ、前記第１の像担持体よりも下流側に配置される画像形成装置において、前記電源から前記二次転写部材に所定極性の電圧を印加することにより、前記中間転写ベルトに第１の電位が形成され、前記電源から前記二次転写部材に前記所定極性の電圧と逆極性の電圧を印加することにより、前記中間転写ベルトに前記第１の電位とは異なる第２の電位が形成され、前記第１の像担持体に前記第１の現像手段からトナーを付着させて第１の検知用トナー像とするために、前記第１の露光手段が前記第１の像担持体に露光して形成する前記第１の像担持体の電位を潜像電位とし、前記第１の電位と、前記潜像電位との間の第１の電位差によって前記第１の検知用トナー像を前記中間転写ベルトに転写し、前記中間転写ベルトに転写された前記第１の検知用トナー像が前記第２の像担持体と前記中間転写ベルトが接触する位置を通過する際に前記二次転写部材に前記所定極性の電圧と逆極性の電圧が印加されている場合、前記第２の電位と前記第２の像担持体の電位との間の第２の電位差の絶対値を、前記第１の電位差の絶対値以上とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、二次転写部材に印加する電圧を切り替えることにより、中間転写ベルトの電位が変化する画像形成装置において、逆転写による検知用トナー像のトナー量の減少を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略断面図である。
【図２】実施例１の画像形成装置の制御系統のブロック図である。
【図３】実施例１における、中間転写ベルトと接触する各部材の接続関係を説明する模式図である。
【図４】実施例１の検知用トナー像を検知するセンサの構成を説明する概略断面図である。
【図５】実施例１の画像濃度調整用の検知用トナー像のパターンを説明する模式図である。
【図６】実施例１の画像濃度の調整動作のシーケンスを説明する模式図である。
【図７】（ａ）実施例１の画像濃度の調整動作時の、時刻Ｔ３における中間転写ベルト上の検知用トナー像の位置を説明する概略断面図である。（ｂ）実施例１の画像濃度の調整動作時の、時刻Ｔ５における中間転写ベルト上の検知用トナー像の位置を説明する概略断面図である。（ｃ）実施例１の画像濃度の調整動作時の、時刻Ｔ７における中間転写ベルト上の検知用トナー像の位置を説明する概略断面図である。（ｄ）実施例１の画像濃度の調整動作時の、時刻Ｔ８における中間転写ベルト上の検知用トナー像の位置を説明する概略断面図である。
【図８】（ａ）実施例１の画像濃度の調整動作時において、第１の像担持体から中間転写ベルトに検知用トナー像を転写する際の画像形成部の電位関係を説明する模式図である。（ｂ）実施例１の画像濃度の調整動作時において、第１の像担持体から中間転写ベルトに転写された検知用トナー像が、第２の像担持体と中間転写ベルトが接触する位置を通過する際の電位関係を説明する模式図である。
【図９】実施例１における、逆転写されたトナーの量を測定した結果の表である。
【図１０】（ａ）変形例１の画像濃度の調整動作時において、第１の像担持体から中間転写ベルトに検知用トナー像を転写する際の画像形成部の電位関係を説明する模式図である。（ｂ）変形例１の画像濃度の調整動作時において、第１の像担持体から中間転写ベルトに転写された検知用トナー像が、第２の像担持体と中間転写ベルトが接触する位置を通過する際の電位関係を説明する模式図である。
【図１１】変形例２の画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。
【図１２】（ａ）実施例１と比較例１における、中間転写ベルトの近傍の各部材の位置と、形成可能な検知用トナー像の最大長さを説明する模式図である。（ｂ）変形例２と比較例２における、中間転写ベルトの近傍の各部材の位置と、形成可能な検知用トナー像の最大長さを説明する模式図である。
【図１３】実施例２における、中間転写ベルトと接触する各部材の接続関係を説明する模式図である。
【図１４】実施例２の画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。
【図１５】（ａ）実施例２の画像濃度の調整動作時において、第１の像担持体から中間転写ベルトに検知用トナー像を転写する際の画像形成部の電位関係を説明する模式図である。（ｂ）実施例２の画像濃度の調整動作時において、第１の像担持体から中間転写ベルトに転写された検知用トナー像が、第２の像担持体と中間転写ベルトが接触する位置を通過する際の電位関係を説明する模式図である。
【図１６】変形例３における、中間転写ベルトと接触する各部材の接続関係を説明する模式図である。
【図１７】（ａ）実施例３の画像形成装置の、通常の画像形成時において、第１の像担持体から中間転写ベルトにトナー像を転写する際の画像形成部の電位関係を説明する模式図である。（ｂ）実施例３の画像形成装置の、通常の画像形成時において、第１の像担持体から中間転写ベルトに転写されたトナー像が、第２の像担持体と中間転写ベルトが接触する位置を通過する際の電位関係を説明する模式図である。
【図１８】（ａ）実施例３の画像濃度の調整動作時において、第１の像担持体から中間転写ベルトに検知用トナー像を転写する際の画像形成部の電位関係を説明する模式図である。（ｂ）実施例３の画像濃度の調整動作時において、第１の像担持体から中間転写ベルトに転写された検知用トナー像が、第２の像担持体と中間転写ベルトが接触する位置を通過する際の電位関係を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を例示する。但し、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。
【００１２】
（実施例１）
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施例の画像形成装置１００の構成を説明する概略断面図であり、図２は、本実施例の画像形成装置１００の制御系統のブロック図である。
【００１３】
図２に示すように、画像形成装置１００は、ホスト機器であるパーソナルコンピュータ２１に接続している。パーソナルコンピュータ２１による動作開始指令と画像信号は、画像形成装置１００に内蔵されたインターフェイス回路２２を介して制御手段としてのコントローラ回路２３に送信される。そして、コントローラ回路２３が各種手段を制御することによって、画像形成装置１００において画像形成が実行される。
【００１４】
図１に示すように、本実施例に係る画像形成装置１００は、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画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが一定間隔で配置された、カラー画像形成装置である。なお、本実施例では、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、特に区別しない場合は、いずれの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して説明する。
【００１５】
画像形成部Ｓは、像担持体としての感光ドラム１と、帯電手段としての帯電ローラ３と、露光手段４と、現像手段としての現像ローラ６と、ドラムクリーニング手段７と、を有する。
【００１６】
画像形成動作が開始されると、感光ドラム１はモータ（不図示）からの駆動力を受けて、図示矢印Ａ方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。その後、帯電ローラ３によって光導電層を有する感光ドラム１の表面が一様に負極性に帯電される。帯電手段としての帯電ローラ３は帯電電源２から電圧を印加されている。なお、本実施例においては、画像形成部ＳＹ，ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの帯電ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは共通の帯電電源に接続されているため、帯電電位は全ての画像形成部Ｓで同一である。
【００１７】
次に、露光手段４が感光ドラム１の表面を走査露光することにより、全ての画像形成部Ｓで同一になっている帯電電位が、それぞれの画像形成部Ｓの画像形成条件に合わせた電位となる。このとき、露光手段４は、全面を一様に露光するとともに（バックグラウンド露光）、トナー像を形成する位置に画像情報に基づく信号の光量を露光する。その結果、感光ドラム１のトナー像を形成する位置には静電潜像の電位（潜像電位）が形成され、トナー像を形成しない位置には一様な背景電位が形成される。
【００１８】
感光ドラム１に対して当接離間が可能であるように配置された現像手段としての現像ローラ６には、負極性に帯電したトナーが付着している。また、現像ローラ６には、現像電源５から、感光ドラム１の背景電位と潜像電位の間の電位となるような電圧が印加されている。これにより、現像ローラ６と感光ドラム１との間で電位差が形成され、現像ローラ６から感光ドラム１の静電潜像にトナーが付着し、感光ドラム１の表面にトナー像が形成される。その後、感光ドラム１に形成されたトナー像は、感光ドラム１と中間転写ベルト８が接触する一次転写部Ｎ１を通過する過程で、感光ドラム１から中間転写ベルト８に一次転写される。一次転写後に感光ドラム１に残留したトナーは、ドラムクリーニング手段７によって回収される。
【００１９】
無端状で回転可能な中間転写ベルト８は、駆動ローラ９と、張架ローラ１０と、二次転写対向ローラ（以下、対向ローラと称す）１１によって張架されており、モータ（不図示）からの駆動力を受けて回転する駆動ローラ９により、図示矢印Ｂ方向に移動する。中間転写ベルト８の移動に伴い、画像形成部Ｓの一次転写部Ｎ１において、感光ドラム１から中間転写ベルト８にトナー像が順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト８には目的のカラー画像に対応した複数色のトナー像が形成される。
【００２０】
また、上記画像形成動作と同時に、給紙ローラ１７を回転させることによって、給紙トレイ１６から転写材Ｐを１枚ピックアップする。転写材Ｐは、分離パッド１８との摩擦により１枚に分離され、レジローラ対１９により斜行を補正された後に、図示矢印Ｃ方向に搬送される。
【００２１】
中間転写ベルト８に形成された複数色のトナー像は、中間転写ベルト８の移動に伴い、中間転写ベルト８を介して対向ローラ１１と二次転写ローラ１２とが対向する二次転写部Ｎ２に搬送される。二次転写部Ｎ２では、転写電源２４から二次転写ローラ１２に電圧が印加されることによって、中間転写ベルト８に担持された複数色のトナー像と二次転写ローラ１２との間に電位差（以下、二次転写電圧と称する）が形成される。これにより、中間転写ベルト８に担持されたトナー像が、二次転写部Ｎ２に搬送された転写材Ｐに二次転写される。その後、複数色のトナー像が二次転写された転写材Ｐは定着手段１４に搬送され、加圧および加熱によって転写材Ｐに定着された後に、排紙トレイ２０に排紙される。
【００２２】
二次転写後に中間転写ベルト８に残留したトナーは、ベルトクリーニング手段１５によって回収される。ベルトクリーニング手段１５は、金属板金に支持されたゴム製ブレードを有し、ゴム製ブレードのエッジを回転移動する中間転写ベルト８に当接させることにより、残留したトナーを回収する。
【００２３】
なお、本実施例で用いた画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを、重力方向から見て中間転写ベルト８の下方の平面に配置している。以下、各画像形成部Ｓを、重力方向から見て中間転写ベルト８の下方の平面に配置した構成を下面露光構成と称する。各画像形成部Ｓは一定間隔で配置されており、各画像形成部Ｓの各一次転写部Ｎ１から隣の各画像形成部Ｓの各一次転写部Ｎ１までの距離は等しく、本実施例においては６０ｍｍである。下面露光構成においては、中間転写ベルト８の移動方向に関して最下流の一次転写部Ｎ１Ｋから二次転写部Ｎ２までの中間転写ベルト８の長さが、最上流の一次転写部Ｎ１Ｙから一次転写部Ｎ１Ｋまでの中間転写ベルト８の長さよりも短い。本実施例における一次転写部Ｎ１Ｋから二次転写部Ｎ２までの中間転写ベルト８の長さは１００ｍｍであり、これは、一次転写部Ｎ１Ｙから一次転写部Ｎ１Ｋまでの中間転写ベルト８の長さである６０ｍｍ×３＝１８０ｍｍよりも短い。下面露光構成においては、中間転写ベルト８の移動方向に関して最下流の画像形成部ＳＫの一次転写部Ｎ１Ｋから二次転写部Ｎ２までの距離が短いため、一次転写が完了したトナー像が二次転写部Ｎ２で転写材Ｐに転写されるまでの時間を短くすることが出来る。
【００２４】
［転写の構成］
図３を用いて、本実施例に係る画像形成装置１００の転写の構成について説明する。図３は、本実施例における、中間転写ベルト８と接触する各部材の接続関係を説明する模式図である。
【００２５】
中間転写ベルト８は導電性を有する無端状のベルトであり、その一部に電圧が印加されることにより、中間転写ベルト８の周方向に電流が流れる。転写電源２４は二次転写ローラ１２に接続されており、二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８、対向ローラ１１、電圧維持素子としてのツェナーダイオード２５を介してアースに接続されている。また、中間転写ベルト８を張架する張架部材としての駆動ローラ９、張架ローラ１０、対向ローラ１１は接続されており、同電位となっている。
【００２６】
電圧維持素子としてのツェナーダイオード２５は、電流が流れることにより所定の電圧（以下、降伏電圧と称する）を維持する素子であり、一定以上の電流が流れた際にカソード側に降伏電圧が発生する。本実施例においては、ツェナーダイオード２５を正方向に接続している。即ち、ツェナーダイオード２５のアノード側をアースに接続し、カソード側を中間転写ベルト８の内周面と接触する各部材（駆動ローラ９、張架ローラ１０、対向ローラ１１）に接続した。また、ツェナーダイオード２５は、降伏電圧が３００Ｖのものを用いた。
【００２７】
転写電源２４が二次転写ローラ１２にツェナーダイオード２５の降伏電圧より十分大きい所定極性（本実施例においては正極性）の電圧を印加すると、一次転写部Ｎ１における中間転写ベルト８の電位は、ツェナーダイオード２５の降伏電圧に維持される。逆に、転写電源２４が二次転写ローラ１２に負極性の電圧を印加すると、ツェナーダイオード２５は順方向接続となるため、一次転写部Ｎ１における中間転写ベルト８の電位はほぼ０Ｖとなる。
【００２８】
本実施例では、中間転写ベルト８の電位を安定化させるため、電圧維持素子として定電圧素子であるツェナーダイオード２５を使用した。しかし、同様の効果を得られる素子であれば、別の定電圧素子としてのバリスタを用いてもよい。また、中間転写ベルト８の電位を所定の電位以上に維持できれば抵抗素子でも良く、例えば、ツェナーダイオード２５の代わりに５０ＭΩ〜１００ＭΩ程度の抵抗素子を接続しても良い。抵抗素子を使用する場合、ツェナーダイオード２５とは異なり、抵抗素子に流れる電流量に応じて中間転写ベルト８の電位が変動する。
【００２９】
［検知用トナー像を検知するセンサの構成］
次に、図４を用いて、検知センサ１３について説明する。図４は、中間転写ベルト８に転写されたパッチ状のトナー像（以下、検知用トナー像と称す）を検知する検知手段としての検知センサ１３の概略断面図である。図１に示すように、検知センサ１３は、中間転写ベルト８の移動方向（図示矢印Ｂ方向）に関して最下流の画像形成部ＳＫと二次転写部材としての二次転写ローラ１２との間であって、中間転写ベルト８の外周面に対向して配置されている。
【００３０】
図４に示すように、検知センサ１３は、ＬＥＤ等の発光素子２６、フォトトランジスタ等の受光素子２７、２８を支持体２９に固定した構成である。発光素子２６は、中間転写ベルト８と直交する仮想線ＴＬに対して１５°傾いた状態で配置され、中間転写ベルト８の表面に向かって赤外光（例えば波長９５０ｎｍ）を照射する。受光素子２７は、仮想線ＴＬを介して発光素子２６と対称となるように、仮想線ＴＬに対して１５°傾いた状態で配置され、発光素子２６から中間転写ベルト８の表面に照射された光の正反射光を受光する。受光素子２８は、中間転写ベルト８の移動方向（図示矢印Ｂ方向）に関して受光素子２７よりも上流側であって、仮想線ＴＬに対して６０°傾いた状態で配置され、発光素子２６から中間転写ベルト８の表面に照射された光の拡散反射光を受光する。
【００３１】
中間転写ベルト８上に形成された検知用トナー像Ｑは、中間転写ベルト８の移動とともに搬送され、検知センサ１３の検知領域を通過する。検知用トナー像Ｑや中間転写ベルト８の表面は発光素子２６から照射された赤外光を反射し、この反射光のうち、正反射光を受光素子２７が受光し、拡散反射光を受光素子２８が受光する。受光素子２７及び受光素子２８が受光した反射光の出力を演算することで、中間転写ベルト８上の検知用トナー像Ｑのトナー量を算出することが可能である。
【００３２】
［画像濃度を調整する動作］
画像形成装置１００が形成する画像は、周囲環境の変化、画像形成装置の経年変化等により変化してしまう。そこで、規定の条件を満たすタイミングで、画像濃度や画像を形成する位置等の画像形成条件の調整を行う。本実施例においては、画像濃度の調整を行う際の動作について、図５、図６、図７を用いて説明する。なお、規定の条件とは、電源投入、温度または湿度の変化、一定時間経過、印刷枚数などである。
【００３３】
画像濃度を調整する動作は、まず、通常の画像形成動作と同様の制御を行い、画像形成部Ｓの感光ドラム１から中間転写ベルト８に各色の検知用トナー像Ｑを形成する。その後、検知用トナー像Ｑのトナー量を検知センサ１３で測定して、測定結果をコントローラ回路２３に取り込ませる。この測定結果に応じて、コントローラ回路２３は内蔵メモリに予め記録しておいたルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照し、各種手段の制御パラメータを変更する。これらの動作により画像濃度が調整される。
【００３４】
図５は、画像濃度の調整に用いる検知用トナー像Ｑを表す図である。図５に示すように、画像濃度の調整に用いる各色の検知用トナー像Ｑは、中間転写ベルト８の移動方向に関して下流側から、検知用トナー像ＱＫ、ＱＣ、ＱＭ、ＱＹの順に並べられ、各色８諧調のパターンから構成される。各色の検知用トナー像Ｑは、それぞれ等間隔で配置されており、各色の検知用トナー像Ｑの長さは、それぞれが隣接する画像形成部Ｓとの間隔より短い。なお、本実施例においては、各色の検知用トナー像Ｑは、各画像形成部Ｓから中間転写ベルト８に同時に転写される。
【００３５】
図６は、本実施例の画像濃度の調整動作のシーケンス図である。また、図７は、中間転写ベルト８上の各色の検知用トナー像Ｑのそれぞれの位置を示す模式図である。
【００３６】
図６に示すように、時刻Ｔ１は、画像形成装置１００のコントローラ回路２３が画像濃度の調整動作を開始した時刻である。この時、コントローラ回路２３が帯電電源２及び各露光手段４を制御することによって、各感光ドラム１は−８００［Ｖ］に帯電された後に各露光手段４によって露光される。これにより、各感光ドラム１の各色の検知用トナー像Ｑを担持させる位置には潜像電位Ｖ（Ｌ）が形成され、それ以外の位置には背景電位Ｖ（Ｄ）が形成される。本実施例においては、潜像電位Ｖ（Ｌ）を−１００［Ｖ］、背景電位Ｖ（Ｄ）を−４５０［Ｖ］とする。また、時刻Ｔ１において、転写電源２４から二次転写ローラ１２に１５００［Ｖ］の電圧を印加することにより、中間転写ベルト８の電位がツェナーダイオード２５の降伏電圧である３００［Ｖ］（第１の電位）に維持される。更に、時刻Ｔ１において各現像ローラ６を各感光ドラム１に当接させることで、各感光ドラム１に各色の検知用トナー像Ｑを現像する。
【００３７】
時刻Ｔ２は、各感光ドラム１に形成された各色の検知用トナー像Ｑが各一次転写部Ｎ１に到達して、各感光ドラム１から中間転写ベルト８に転写される時刻である。このとき、各一次転写部Ｎ１において、潜像電位Ｖ（Ｌ）と中間転写ベルト８との間の電位差（第１の電位差ΔＶ１）により、各画像形成部Ｓにおいて、各色の検知用トナー像Ｑが中間転写ベルト８に同時に転写される。その後、時刻Ｔ３には、図７の（ａ）に示すように、全ての一次転写部Ｎ１で各色の検知用トナー像Ｑの転写が完了する。
【００３８】
時刻Ｔ５は、図７の（ｂ）に示すように、検知用トナー像ＱＫの先端が二次転写部Ｎ２に突入する時刻である。この時、転写電源２４の出力を１５００［Ｖ］のままにすると、中間転写ベルト８から二次転写ローラ１２に向かう電界の力によって、検知用トナー像ＱＫの負極性に帯電したトナーが二次転写ローラ１２に付着してしまう。これは、通常の画像形成動作とは異なり、画像濃度の調整動作を行う際には中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像Ｑを転写材Ｐに二次転写しないためである。二次転写ローラ１２にトナーが付着してしまうと、次に通常の画像形成動作を実行し、転写材Ｐを二次転写部Ｎ２に搬送する際に、転写材Ｐの裏面にトナーが付着してしまう可能性がある。
【００３９】
本実施例においては、二次転写ローラ１２にトナーが付着することを防止するために、時刻Ｔ５において検知用トナー像ＱＫの先端が二次転写部Ｎ２に突入する前に転写電源２４の出力を−３００［Ｖ］に切り替える。ツェナーダイオード２５は正方向に接続されていることから、転写電源２４から二次転写ローラ１２にそれまでの所定極性とは逆極性（本実施例においては負極性）の電圧を印加することによって、中間転写ベルト８の電位はほぼ０［Ｖ］（第２の電位）となる。これにより、検知用トナー像ＱＫの負極性に帯電したトナーは、二次転写ローラ１２から中間転写ベルト８に向かう電界の力を受け、検知用トナー像ＱＫのトナーが二次転写ローラ１２に付着することを抑制できる。転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性をそれまでとは逆極性に切り替えるタイミングは、時刻Ｔ３と時刻Ｔ５の間である時刻Ｔ４が望ましい。これは、時刻Ｔ３より前に転写電源２４から出力される電圧の極性を切り替えると、各一次転写部Ｎ１において各色の検知用トナー像Ｑを中間転写ベルトに転写することが困難になるためである。
【００４０】
また、本実施例においては、転写電源２４から出力される電圧の極性を切り替えた後に、コントローラ回路２３から各露光手段４の露光量を制御することによって各感光ドラム１の表面に一様な背景電位Ｖ（Ｄ２）を形成している。各露光手段４の露光量は、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替えた後の中間転写ベルト８の電位と背景電位Ｖ（Ｄ２）との電位差（第２の電位差ΔＶ１）の絶対値が第１の電位差ΔＶ１の絶対値以上となるように制御される。本実施例では、各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）が−５００［Ｖ］となるような露光量を、各露光手段４から各感光ドラム１に照射した。
【００４１】
即ち、本実施例では、転写電源２４から出力される電圧の極性を切り替えるとともに、各露光手段４から各感光ドラム１へのバックグラウンド露光の光量を減少させることで、各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）を−５００［Ｖ］に変更した。なお、各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）を変更する場合、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性の切り替えに対して、同時または、それ以降の時間に行うことが望ましい。転写電源２４から出力される電圧の極性を切り替える前に各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）を変更すると、第２の電位差ΔＶ２が一時的に大きくなり、各感光ドラム１において不要な放電が発生する可能性がある。
【００４２】
また、各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）を変更すると、第２の電位差ΔＶ２と同時に、各感光ドラム１と各現像ローラ６の間の電位差が大きくなる。各感光ドラム１と各現像ローラ６の間の電位差が大きくなり過ぎると、各感光ドラム１の非露光部に不必要にトナーが付着する可能性がある。これを防止するためには、各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）を変更する前に各現像ローラ６を各感光ドラム１から離間することが望ましく、本実施例においては、図６に示すように、時刻Ｔ４で各現像ローラ６を各感光ドラム１から離間させた。
【００４３】
各感光ドラム１と各現像ローラ６の間の電位差が大きくなり過ぎることを防ぐ別の方法としては、各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）の変更とともに各現像ローラ６の電位を変更させる方法がある。この場合、各現像ローラ６に電圧を印加する現像電源５を制御し、各感光ドラム１と各現像ローラ６との電位差の絶対値が小さくなる方向に各現像ローラ６の電位を変更すればよい。また、各現像ローラ６の電位の変更は、各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）の変更に対して、同時または、それ以降の時間に行うことが望ましい。各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）の変更前に各現像ローラ６の電位を変更すると、各感光ドラム１と各現像ローラ６との間の電位差が一時的に小さくなり、各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ２）の部分に不要なトナーが付着してしまう可能性が生じる。
【００４４】
中間転写ベルト８に転写された各色の検知用トナー像Ｑは、中間転写ベルト８の移動に伴い、検知センサ１３の下を順次通過し、検知センサ１３によって各色各諧調のトナー量が測定される。その後、検知センサ１３のトナー量の測定結果をもとに、コントローラ回路２３がＬＵＴを参照して、各種手段の制御パラメータを変更する。
【００４５】
時刻Ｔ６は、検知用トナー像ＱＹの後端が最下流の画像形成部ＳＫの一次転写部Ｎ１Ｋを通過する時刻である。この時刻で全ての検知用トナー像Ｑの一次転写部Ｎ１の通過が完了する。時刻Ｔ６以降は各画像形成部Ｓにおける動作を停止してよい。
【００４６】
時刻Ｔ７は、検知用トナー像ＱＹの後端が二次転写部Ｎ２を通過する時刻である。この時刻で全ての検知用トナー像Ｑの二次転写部Ｎ２の通過が完了する。時刻Ｔ７以降は、転写電源２４から二次転写ローラ１２への電圧の印加を停止して良い。本実施例では、時刻Ｔ８で、各画像形成部Ｓにおける動作及び転写電源２４から二次転写ローラ１２への電圧の印加を停止した。
【００４７】
その後、各検知用トナー像Ｑは中間転写ベルト８の移動とともに搬送され、時刻Ｔ９から時刻Ｔ１０の間にベルトクリーニング手段１５によって回収される。ベルトクリーニング手段１５が全ての検知用トナー像Ｑの回収を完了した時刻Ｔ１０以降に、画像濃度の調整動作が終了し、画像形成装置１００は停止状態に移行する。
【００４８】
また、検知用トナー像Ｑの二次転写部Ｎ２の通過が完了した時刻Ｔ７以降であれば、連続して次の画像濃度の調整動作や通常の画像形成動作に移行しても良い。この場合、時刻Ｔ８に、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧を１５００［Ｖ］に戻して、次の動作を行えばよい。
【００４９】
［本実施例の作用と効果］
以下、主に画像形成部ＳＣと画像形成部ＳＫを用いて、本実施例の作用と効果を詳細に説明する。中間転写ベルト８の移動方向に関して、検知手段としての検知センサ１３は二次転写部材としての二次転写ローラ１２よりも上流側、且つ、感光ドラム１Ｃ（第１の像担持体）と感光ドラム１Ｋ（第２の像担持体）よりも下流側に配置されている。また、中間転写ベルト８の移動方向に関して感光ドラム１Ｋは、検知センサ１３よりも上流側、且つ、感光ドラム１Ｃよりも下流側に配置されている。なお、感光ドラム１Ｋは中間転写ベルトの移動方向に関して最下流に配置されており、最上流には感光ドラム１Ｙ（第３の像担持体）が配置されている。
【００５０】
図７（ｂ）に示すように、検知用トナー像ＱＫ（第２の検知用トナー像）が二次転写部Ｎ２に到達する時刻Ｔ５の時点で、検知用トナー像ＱＣ（第１の検知用トナー像）は、一次転写部Ｎ１Ｋを通過し終えていない部分がある。即ち、画像形成部ＳＫよりも上流の画像形成部ＳＣにおいて中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像ＱＣは、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替えた後に、一次転写部Ｎ１Ｋを通過しなければならない。
【００５１】
図８（ａ）は、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３において、検知用トナー像ＱＣを中間転写ベルト８に転写する際の電位関係を説明する模式図である。この時、中間転写ベルト８上に検知用トナー像ＱＣを転写する際の第１の電位差ΔＶ１の絶対値は４００［Ｖ］である。また、図８（ｂ）は、中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像ＱＣが一次転写部Ｎ１Ｋを通過する際に、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替えた時の電位関係を説明する模式図である。
【００５２】
本実施例では、感光ドラム１Ｋから中間転写ベルト８に検知用トナー像ＱＫを転写し終えた後に、コントローラ回路２３が露光手段４Ｋの露光量を制御することにより、感光ドラム１Ｋの表面に背景電位Ｖ（Ｄ２）を形成している。この時、背景電位Ｖ（Ｄ２）は、第２の電位差ΔＶ２の絶対値が第１の電位差ΔＶ１の絶対値以上となるように設定され、本実施例における第２の電位差ΔＶ２の絶対値は５００［Ｖ］である。これにより、一次転写部Ｎ１Ｋにおいて、中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像ＱＣを中間転写ベルト８に引き付けておくことが可能な電位差が形成される。したがって、検知用トナー像ＱＣが感光ドラム１Ｋに逆に転写されること（以下、逆転写と称する）を抑制できる。
【００５３】
本実施例では、以下の方法を用いて、中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像ＱＣから感光ドラム１Ｋに逆転写されたトナーの量を測定した。まず、中間転写ベルト８に帯電量３５μＣ／ｇ、単位面積当たりのトナー量が０．４５ｍｇ／ｃｍ２の検知用トナー像ＱＣを形成する。そして、この検知用トナー像ＱＣが画像形成部ＳＫの一次転写部Ｎ１Ｋに到達する際に、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替え、一次転写部Ｎ１Ｋを通過させる。その後、感光ドラム１Ｋに付着したトナー量を反射濃度として測定する。
【００５４】
反射濃度は、感光ドラム１Ｋに付着したトナーをポリエステルテープで採取し、採取後のポリエステルテープを上質紙に張り付けた後に、グレタグマクベス社製の分光濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４で測定した。また、参照としてポリエステルテープを上質紙上に貼り付けたものも測定し、それらの差分を逆転写によって感光ドラム１Ｋに付着したトナー量とした。なお、本実施例で用いたトナーは、体積平均粒径が６．５μｍ程度の球形樹脂粒子で、２０ｎｍ程度の酸化ケイ素粒子をトナー重量の１．５％程度の量を表面に均一に付着させたものである。
【００５５】
図９は、上述の方法で測定した反射濃度と第２の電位差ΔＶ２の絶対値との関係を説明する表である。図９に示すように、第２の電位差ΔＶ２の絶対値が第１の電位差ΔＶ１の絶対値よりも小さくなる場合では反射濃度の値が大きくなり、第２の電位差ΔＶ２の絶対値が第１の電位差ΔＶ１の絶対値よりも大きくなる場合では反射濃度の値が小さくなる。
【００５６】
なお、本実施例においては、中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像ＱＣを、より中間転写ベルト８に引き付けておくことが可能となるように、第２の電位差ΔＶ２の絶対値が５００［Ｖ］となる背景電位Ｖ（Ｄ２）を設定した。しかし、図９に示すように、第２の電位差ΔＶ２の絶対値が第１の電位差ΔＶ１の絶対値以上であれば、本実施例の構成において逆転写を抑制することが可能である。
【００５７】
本実施例の構成を用いずに、画像濃度の調整動作を行う際に逆転写を抑制する別の構成としては、各感光ドラム１から中間転写ベルト８に各色の検知用トナー像Ｑを転写し終えた後に、各画像形成部Ｓを中間転写ベルト８から離間させる構成が考えられる。これにより、各一次転写部Ｎ１を一時的に解消することが出来、各色の検知用トナー像Ｑが中間転写ベルト８から各感光ドラム１に逆転写されることを抑制できる。しかし、このような構成を用いる場合、各画像形成部Ｓを中間転写ベルト８から離間させるための機構を新たに設ける必要がある。また、各色の検知用トナー像Ｑを転写した後に各画像形成部Ｓを離間させるタイミングや制御を管理する必要があり、本実施例よりも構成が複雑化する。
【００５８】
本実施例では、各画像形成部Ｓから各色の検知用トナー像Ｑを中間転写ベルト８に同時に転写したが、これに限らず、一部の画像形成部Ｓのみから中間転写ベルト８に検知用トナー像Ｑを転写してもよい。また、複数の画像形成部Ｓから、別々のタイミングで各色の検知用トナー像Ｑを転写しても良い。
【００５９】
また、本実施例では、画像濃度の調整動作を用いて説明を行ったが、中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像の位置を検出して、画像形成のズレなどを補正する調整動作を行う際等にも本実施例の構成を用いる事で、同様の効果を得ることが可能である。
【００６０】
更に、本実施例においては、制御手段としてのコントローラ回路２３によって各露光手段４から各感光ドラム１に照射される露光量を制御し、第１の電位差ΔＶ１の絶対値よりも第２の電位差ΔＶ２の絶対値が大きくなる背景電位Ｖ（Ｄ２）を形成した。しかし、これに限らず、コントローラ回路２３によって帯電電源２を制御することで、各感光ドラム１に、第１の電位差ΔＶ１の絶対値よりも第２の電位差ΔＶ２の絶対値が大きくなる背景電位Ｖ（Ｄ２）を形成することも可能である。同様に、コントローラ回路２３によって帯電電源２と露光手段４の両方を制御することで、感光ドラム１Ｋの表面に、第２の電位差ΔＶ２の絶対値が第１の電位差以上となる背景電位Ｖ（Ｄ２）を形成することも可能である。以下に、本実施例の変形例１として、コントローラ回路２３が帯電電源２を制御することにより逆転写を抑制する構成について説明する。
【００６１】
図１０（ａ）は、本実施例の変形例１において、検知用トナー像ＱＣを中間転写ベルト８に転写する際の電位関係を説明する模式図である。また、図１０（ｂ）は、中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像ＱＣが一次転写部Ｎ１Ｋを通過する際に、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替えた時の電位関係を説明する模式図である。図１０（ａ）に示すように、変形例１においては、各露光手段４はバックグラウンド露光を行わず、画像情報に基づく信号の光量だけを露光して、各感光ドラム１の表面に潜像電位Ｖ（Ｌ）を形成する。また、図１０（ｂ）に示すように、コントローラ回路２３が帯電電源２を制御することにより、感光ドラム１Ｋの表面に、第１の電位差ΔＶ１の絶対値よりも第２の電位差ΔＶ２の絶対値が大きくなる背景電位Ｖ（Ｄ２）が形成される。このように、変形例１に関しても本実施例と同様の効果を得ることが可能である。
【００６２】
本実施例においては、各色の画像を形成するための画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを、重力方向から見て中間転写ベルト８の下方の平面に配置した下面露光構成の画像形成装置１００を用いた。しかし、これに限らず、図１１に示すように、重力方向から見て中間転写ベルト８の上方の平面に各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを配置した、本実施例の変形例２としての画像形成装置でも、本実施例と同様の効果を得ることが可能である。変形例２においては、各画像形成部Ｓの各一次転写部Ｎ１から隣の各画像形成部Ｓの各一次転写部Ｎ１までの距離は本実施例と同様である。また、中間転写ベルト８の移動方向に関して、一次転写部Ｎ１Ｋから二次転写部Ｎ２までの中間転写ベルト８の長さは３３０ｍｍである。
【００６３】
図１２（ａ）は、本実施例と比較例１における、中間転写ベルトの近傍の各部材の位置と、形成可能な検知用トナー像の最大長さを説明する模式図である。ここで、比較例１は、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替える際に、第２の電位差ΔＶ２の絶対値を第１の電位差ΔＶ１の絶対値以上に制御とする制御を行わない構成である。即ち、比較例１は、転写電源から二次転写ローラに印加する電圧の極性を切り替える前に、中間転写ベルトの移動方向に関して最下流の画像形成部の一次転写部を、全ての検知用トナー像が通過し終える構成である。しかし、このような場合、図１２（ａ）に示すように、中間転写ベルトの移動方向に関して、全ての検知用トナー像を合わせた長さは、最下流の画像形成部の一次転写部から二次転写部までの距離よりも短くなければならない。一方で、本実施例の構成では、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替える前に、中間転写ベルト８の移動方向に関して最下流の画像形成部ＳＫの一次転写部Ｎ１Ｋを、全ての検知用トナー像Ｑが通過し終える必要がない。したがって、最下流の画像形成部ＳＫから中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像ＱＫが二次転写部Ｎ２に到達するまでの間は、各画像形成部Ｓにおいて各色の検知用トナー像を転写することが可能である。これにより、比較例１と比べると、本実施例においてはより長い検知用トナー像Ｑを形成することが出来る。
【００６４】
図１２（ｂ）は、変形例２と比較例２における、中間転写ベルトの近傍の各部材の位置と、形成可能な検知用トナー像の最大長さを説明する模式図である。変形例２及び比較例２の画像形成装置は、重力方向から見て中間転写ベルト８の上方の平面に各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを配置した構成である。また、比較例２は比較例１と同様に、転写電源から二次転写ローラに印加する電圧の極性を切り替える前に、中間転写ベルトの移動方向に関して最下流の画像形成部の一次転写部を、全ての検知用トナー像が通過し終える構成である。図１２（ｂ）に示すように、変形例２の画像形成装置の構成においても、本実施例と同様の効果を得ることが可能である。
【００６５】
（実施例２）
実施例１では、中間転写ベルト８の内周面に接触する各部材（駆動ローラ９、張架ローラ１０、対向ローラ１１）に正方向のツェナーダイオード２５を接続する構成について説明した。これに対して、図１３に示すように、実施例２では、中間転写ベルト８の内周面に接触する各部材（駆動ローラ９、張架ローラ１０、対向ローラ１１）に正方向のツェナーダイオード３３と負方向のツェナーダイオード３４を接続する構成について説明する。なお、本実施例の画像形成装置の構成は、中間転写ベルト８からのトナーの回収手段としてＩＣＬ方式を用いる点と、ツェナーダイオード２５の代わりにツェナーダイオード３３及びツェナーダイオード３４を用いる点を除いて実施例１と同様である。したがって、実施例１と共通する部材は実施例１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６６】
［ＩＣＬ方式における中間転写ベルトからのトナーの回収方法］
図１３は、本実施例における中間転写ベルト８と接触する各部材の接続関係を説明する模式図である。また、図１４は、本実施例に係る画像形成装置２００の概略断面図である。図１３に示すように、ＩＣＬ方式は、導電性を有するＩＣＬブラシ３１を中間転写ベルト８に接触させて配置している。ＩＣＬ電源３２はＩＣＬブラシ３１に正極性の電圧を印加している。中間転写ベルト８の移動とともにＩＣＬブラシ３１に搬送されてきた中間転写ベルト８上のトナーは、ＩＣＬブラシ３１を通過する際に放電を受けて正極性に帯電される。正極性に帯電したトナーは、画像形成部Ｓの一次転写部Ｎ１で中間転写ベルト８から感光ドラム１に向かう電界の力を受けて、感光ドラム１に付着する。その後、感光ドラム１に付着したトナーはドラムクリーニング手段７により回収される。
【００６７】
ここで、中間転写ベルト８上の負極性のトナーは、正極性の電圧を印加されたＩＣＬブラシ３１を通過する際に、ＩＣＬブラシ３１に付着してしまうことがある。本実施例では、ＩＣＬブラシ３１に付着してしまったトナーを除去するために、中間転写ベルト８の電位を正極性の降伏電圧に維持する正方向のツェナーダイオード３３に加えて、負方向のツェナーダイオード３４を直列接続している。即ち、ツェナーダイオード３４（第２のツェナーダイオード）のカソード側はアースに接続され、ツェナーダイオード３４のアノード側はツェナーダイオード３３（第１のツェナーダイオード）のアノード側に接続されている。また、ツェナーダイオード３３のカソード側は、中間転写ベルト８の内周面に接触する各部材（駆動ローラ９、張架ローラ１０、対向ローラ１１）に接続している。正方向のツェナーダイオード３３には、実施例１と同じく降伏電圧が３００［Ｖ］のものを用い、負方向のツェナーダイオード３４には、降伏電圧が３００［Ｖ］のものを用いた。
【００６８】
ＩＣＬブラシ３１から負極性トナーを除去する動作は次のように行う。まず、転写電源２４から二次転写ローラ１２にツェナーダイオード３３の降伏電圧よりも十分大きな正極性の電圧を印加することにより、中間転写ベルト８の電位をツェナーダイオード３３の降伏電圧である３００［Ｖ］に維持する。この時、ＩＣＬ電源３２の出力を停止してＩＣＬブラシ３１の電位を０［Ｖ］にすると、ＩＣＬブラシ３１と中間転写ベルト８との電位差により、ＩＣＬブラシ３１に付着した負極性のトナーが中間転写ベルト８に付着する。その後、中間転写ベルト８に付着したトナーが中間転写ベルト８の移動によって画像形成部Ｓの一次転写部Ｎ１を通過する際に、転写電源２４から二次転写ローラ１２にツェナーダイオード３４の降伏電圧よりも十分大きな負極性の電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト８の電位はツェナーダイオード３４によって−３００［Ｖ］に維持される。この時、画像形成部Ｓにおいて帯電ローラ３及び露光手段４によって感光ドラム１の電位を−１００［Ｖ］に低下させることにより、中間転写ベルト８上の負極性のトナーは一次転写部Ｎ１で感光ドラム１に向かう電界の力を受け、感光ドラム１に付着する。その後、感光ドラム１に付着した負極性のトナーはドラムクリーニング手段７により回収される。
【００６９】
［画像濃度の調整動作］
本実施例の構成における画像濃度の調整動作について、実施例１と同様に、画像形成部ＳＣと画像形成部ＳＫを用いて詳細に説明する。図１５（ａ）は、検知用トナー像ＱＣを中間転写ベルト８に転写する際の電位関係を説明する模式図であり、この時、中間転写ベルト８上に検知用トナー像ＱＣを転写する際の第１の電位差ΔＶ１の絶対値は４００［Ｖ］である。図１５（ｂ）は、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替えた際の電位関係を説明する模式図である。なお、本実施例においては、各画像形成部Ｓの各感光ドラム１上に静電潜像を形成する過程で、各帯電ローラ３によって各感光ドラム１に形成される帯電電位Ｖ（Ｃ）を−１１００［Ｖ］とした。
【００７０】
実施例１においては、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替えると中間転写ベルト８の電位がほぼ０［Ｖ］となっていたが、本実施例においては、中間転写ベルト８の電位は−３００［Ｖ］（第２の電位）に維持される。したがって、検知用トナー像ＱＣを感光ドラム１Ｋに逆転写させないために、本実施例では、コントローラ回路２３によって露光手段４Ｋから感光ドラム１Ｋへの露光量を制御し、感光ドラム１Ｋの背景電位Ｖ（Ｄ２）を−８００［Ｖ］とした。これにより、第２の電位差ΔＶ２の絶対値が第１の電位差ΔＶ１の絶対値よりも大きくなり、実施例１と同様の効果を得ることが可能となる。
【００７１】
本実施例においては、ＩＣＬ方式において中間転写ベルト８の電位を負極性に維持する為に、正方向のツェナーダイオード３３と負方向のツェナーダイオード３４を用いる構成について説明した。しかし、これに限らず、転写電源２４から二次転写ローラ１２に負極性の電圧を印加することによって中間転写ベルト８の電位を負極性に維持することが可能であれば、図１６の変形例３のように、電圧維持素子として抵抗素子３５を用いても良い。また、バリスタなどの定電圧素子を用いても、本実施例と同様の効果を得ることが可能である。
【００７２】
（実施例３）
実施例１及び実施例２においては、制御手段としてのコントローラ回路２３の制御により、第２の電位差ΔＶ２の絶対値を第１の電位差ΔＶ１の絶対値以上とする構成について説明した。これに対し、実施例３は、図１７（ａ）〜（ｂ）に示すように、以下の構成を有する。即ち、検知用トナー像Ｑが中間転写ベルト８に転写される際の感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ）と中間転写ベルト８との電位差を第３の電位差ΔＶ３とすると、実施例３は、第２の電位差ΔＶ２の絶対値が第３の電位差ΔＶ３の絶対値と等しい構成である。なお、本実施例の画像形成装置の構成は、第２の電位差ΔＶ２の絶対値を、第３の電位差ΔＶ３の絶対値と等しくする点を除いて実施例１と同様である。したがって、実施例１と共通する部材は実施例１と同一の符号を付し、実施例１と共通する点に関しては説明を省略する。なお、本実施例においても、実施例１と同様に、画像形成部ＳＣと画像形成部ＳＫを用いて詳細な説明を行う。
【００７３】
図９に示すように、第２の電位差ΔＶの絶対値が第１の電位差ΔＶ１の絶対値以上となる場合に逆転写を抑制することが可能だが、第２の電位差ΔＶ２の値によって逆転写されるトナー量が微かに異なることがわかる。より正確に画像濃度の調整を行うには、画像濃度の調整動作を行う際の逆転写による検知用トナー像Ｑのトナーの変化量を、通常の画像形成時において逆転写により減少するトナー像Ｃのトナーの変化量に近づけることが好ましい。即ち、第２の電位差ΔＶ２によって感光ドラム２Ｋに逆転写される検知用トナー像ＱＣのトナーの変化量を、通常の画像形成時において感光ドラム２Ｋに逆転写されるトナー像Ｃのトナーの変化量に近づけることで、より正確に画像濃度を調整できる。そこで、以下、図１７（ａ）〜（ｂ）を用いて、通常の画像形成動作時における、画像形成部ＳＣから転写されたトナー像Ｃが画像形成部ＳＫを通過する際の各種電位関係について説明する。
【００７４】
図１７（ａ）は、通常の画像形成時において、感光ドラム１Ｃから中間転写ベルト８にトナー像Ｃを転写する際の画像形成部ＳＣの電位関係を説明する模式図である。この時、帯電ローラ３Ｃ及び露光手段４Ｃにより、感光ドラム１Ｃには−４５０［Ｖ］の背景電位Ｖ（Ｄ）が形成され、背景電位Ｖ（Ｄ）と中間転写ベルト８の電位との間の電位差ΔＶ′３の絶対値は７５０［Ｖ］である。また、潜像電位Ｖ（Ｌ）と中間転写ベルト８の電位との間の電位差ΔＶ′１は−４５０［Ｖ］である。図１７（ｂ）は、感光ドラム１Ｃから中間転写ベルト８に転写されたトナー像Ｃが、一次転写部Ｎ１Ｋを通過する際の電位関係を説明する模式図である。
【００７５】
図１７（ｂ）に示すように、通常の画像形成時においては、転写電源２４から出力される電圧の極性を切り替える必要がなく、中間転写ベルト８の電位が変化しないため、中間転写ベルト８の電位は３００［Ｖ］に維持されている。したがって、トナー像Ｃが一次転写部Ｎ１Ｋを通過する際の感光ドラム２Ｋの背景電位Ｖ（Ｄ）と中間転写ベルト８の電位との間の電位差は、トナー像Ｃが中間転写ベルト８に転写された際の画像形成部ＳＣにおけるΔＶ′３と等しい。即ち、トナー像Ｃの転写前後で、各感光ドラム１の背景電位Ｖ（Ｄ）と中間転写ベルト８との間の電位差の絶対値は変化せず、本実施例においては常にΔＶ′３＝７５０［Ｖ］である。
【００７６】
次いで、以下、図１８（ａ）〜（ｂ）を用いて、本実施例における、画像形成部ＳＣから転写された検知用トナー像ＱＣが画像形成部ＳＫを通過する際の各種電位関係について説明する。図１８（ａ）は、検知用トナー像ＱＣを中間転写ベルト８に転写する際の電位関係を説明する模式図である。この時、帯電ローラ３Ｃ及び露光手段４Ｃにより、感光ドラム１Ｃには−４５０［Ｖ］の背景電位Ｖ（Ｄ）が形成される。ここで、背景電位Ｖ（Ｄ）と中間転写ベルト８との電位差を第３の電位差ΔＶ３とすると、第３の電位差ΔＶ３の絶対値は７５０［Ｖ］である。また、図１８（ｂ）は、中間転写ベルト８に転写された検知用トナー像ＱＣが一次転写部Ｎ１Ｋを通過する際に、転写電源２４から二次転写ローラ１２に印加する電圧の極性を切り替えた時の電位関係を説明する模式図である。
【００７７】
本実施例においては、図１８（ｂ）に示すように、検知用トナー像ＱＣが一次転写部Ｎ１Ｋを通過する際の、感光ドラム１Ｋの背景電位Ｖ（Ｄ２）を−７５０［Ｖ］に設定している。即ち、転写電源２４から出力される電圧の極性を切り替えるとともに、露光手段４Ｋから感光ドラム１Ｋへのバックグラウンド露光の光量を減少させることで、感光ドラム１Ｋの背景電位Ｖ（Ｄ２）を−７５０［Ｖ］に変更している。これにより、通常の画像形成時と同様に、第２の電位差ΔＶ２の絶対値を、検知用トナー像ＱＣが中間転写ベルト８に転写される前の第３の電位差ΔＶ３の絶対値と等しくしている。
【００７８】
転写電源２４から出力される電圧の極性の切り替え後に、第２の電位差ΔＶ２の絶対値を第３の電位差ΔＶ３の絶対値と等しくすることにより、検知用トナー像ＱＣが一次転写部Ｎ１Ｋを通過する際のトナーの変化量が、通常の画像形成時とほぼ等しくなる。画像濃度の調整動作における検知用トナー像ＱＣのトナー量の変化を、通常の画像形成時に近づけて画像濃度の調整を行うことにより、実施例１と同様の効果を得られるだけでなく、より正確な画像濃度の調整が可能となる。
【符号の説明】
【００７９】
１  画像形成装置
２  感光ドラム（像担持体）
２Ｃ  第１の像担持体
２Ｋ  第２の像担持体
３  帯電ローラ（帯電手段）
４  露光手段
５  現像ローラ（現像手段）
８  中間転写ベルト
１２  二次転写ローラ（二次転写部材）
１３  検知センサ（検知手段）
２３  コントローラ回路（制御手段）
２４  転写電源
【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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【図１８】
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