(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能なベルトと、トナー像を担持する第１の像担持体と、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で前記第１の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第１の転写部材と、前記第１の像担持体に対して前記ベルトの移動方向の下流に位置しトナー像を担持する第２の像担持体と、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第２の転写部材と、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段と、を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材に電圧を印加している時に前記第１の転写領域に進入している前記ベルトの領域が後に前記第２の転写領域に進入した時に、前記電源から電圧を出力して得られる前記検知手段の検知結果に応じて前記第２の転写電圧を設定し、
前記第１の転写部材による帯電をしていない前記ベルトの領域が、前記第２の転写領域に進入している時に、前記電源から電圧を出力して得られる前記検知手段の検知結果に応じて前記第１の転写電圧を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
移動可能なベルトと、トナー像を担持する第１の像担持体と、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で前記第１の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第１の転写部材と、前記第１の像担持体に対して前記ベルトの移動方向の下流に位置しトナー像を担持する第２の像担持体と、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第２の転写部材と、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段と、を有する画像形成装置において、
前記第１の転写部材に電圧を印加している時に前記第１の転写領域に進入している前記ベルトの領域が後に前記第２の転写領域に進入した時に、前記電源から電圧を出力して得られる前記検知手段の検知結果に応じて前記第２の転写電圧を設定し、
前記第１の転写部材に電圧を印加している時に前記第１の転写領域に進入している前記ベルトの領域が前記第２の転写領域に進入する前に前記検知手段が検知する検知結果に応じて前記第１の転写電圧を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
移動可能なベルトと、トナー像を担持する第１の像担持体と、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で前記第１の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第１の転写部材と、前記第１の像担持体に対して前記ベルトの移動方向の下流に位置しトナー像を担持する第２の像担持体と、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第２の転写部材と、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段と、を有する画像形成装置において、
前記第１の転写電圧は、前記第１の転写部材によって帯電がされていない前記ベルトの領域が前記第２の転写領域に進入している時に前記電源から電圧を出力して得られる前記検知手段の検知結果に応じて設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の転写部材に電圧を印加する第１の電源を有し、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源を第２の電源とし、前記検知手段は、前記第１の電源には接続されておらず前記第２の電源に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の転写部材によって帯電がされていない前記ベルトの領域は、前記第１の電源から前記第１の転写部材に電圧が印加されていない状態で前記第１の転写領域を通過した前記ベルトの領域であ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及び前記第２の像担持体以外の他のトナー像を担持する複数の像担持体を備え、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体と前記他の複数の像担持体が前記ベルトの移動方向に沿って配置されており、前記第２の像担持体は、全ての像担持体のなかで前記ベルトの移動方向最下流の位置に配置されていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
移動可能なベルトと、トナー像を担持する第１の像担持体と、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で前記第１の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第１の転写部材と、前記第１の像担持体に対して前記ベルトの移動方向の下流に位置しトナー像を担持する第２の像担持体と、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第２の転写部材と、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段と、を有する画像形成装置において、
前記第１の転写電圧は、前記第１の転写部材に電圧を印加している時に前記第１の転写領域に進入している前記ベルトの領域が前記第２の転写領域に進入する前に前記検知手段が検知する検知結果に応じて設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の転写部材に電圧を印加する第１の電源を有し、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源を第２の電源とし、前記検知手段は、前記第１の電源には接続されておらず前記第２の電源に接続されてい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の転写部材に電圧を印加している時に前記第１の転写領域に進入している前記ベルトの領域は、前記第１の電源から電圧が印加された前記第１の転写部材によって帯電がされている前記ベルトの領域であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１及び前記第２の像担持体以外の他のトナー像を担持する複数の像担持体を備え、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体と前記他の複数の像担持体が前記ベルトの移動方向に沿って配置されており、前記第２の像担持体は、全ての像担持体のなかで前記ベルトの移動方向最下流の位置に配置されていることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ベルトは、前記第１、第２の像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記ベルトは、前記第１、第２の像担持体からトナー像が転写される転写材を搬送する搬送ベルトであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一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、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリなどの電子写真記録方式を利用する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、小型化、高機能化及びカラー化の普及に伴い、高いレベルの画質のカラー画像を出力できることが求められている。又、画像形成装置の普及に伴い、画像形成装置は様々な環境で使用されるようになってきており、様々な条件においても安定した画像形成が可能であることが求められている。これらの要望に伴い、様々な制御・機能が開発され、画像形成装置に投入・搭載されている。
【０００３】
フルカラー画像の出力が可能な画像形成装置としては、１次転写工程と２次転写工程とにより、紙などの転写材上にカラー画像（多重画像）を形成する中間転写方式のものがある。又、例えば、中間転写方式の画像形成装置において、中間転写体の表面の移動方向に沿って、それぞれ異なる色の画像を形成する複数の画像形成部を有し、各画像形成部において形成された画像を中間転写体上で重ね合わせるものが知られている。このように複数の画像形成部が並べて設けられた画像形成装置は、タンデム型或いはインライン型などと呼ばれる。
【０００４】
中間転写方式のタンデム型の画像形成装置では、先ず、各画像形成部に設けられた像担持体としての電子写真感光体（感光体）上にトナー像が形成される。各感光体上に形成されたトナー像は、各感光体に対応して設けられた１次転写手段の作用により、１次転写部において中間転写体としての中間転写ベルト上に転写される（１次転写工程）。１次転写手段としては、転写電圧が印加される１次転写工程用の転写部材（以下「１次転写部材」という。）であるローラ、パッド、ブラシなどが用いられる。この１次転写工程は、複数の画像形成部（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色用の画像形成部）の１次転写部において順次に行われる。これにより、各色のトナー像が中間転写ベルト上で重ね合わされ、中間転写ベルト上に多重トナー像が形成される。次いで、中間転写ベルトの表面に形成された多重トナー像は、２次転写手段の作用により、紙などの転写材の表面に一括して転写される（２次転写工程）。２次転写手段としては、転写電圧が印加される２次転写工程用の転写部材（以下「２次転写部材」という。）であるローラ、パッド、ブラシなどが用いられる。そして、転写材上に転写されたトナー像は、定着手段により転写材上に定着される。これにより、フルカラーの出力画像が形成される。
【０００５】
ここで、１次転写工程においては、１次転写部材に最適な転写電圧を印加することにより、感光体上のトナー像は中間転写ベルトに効率良く転写される。即ち、転写効率が高く、再転写率の低い転写電圧を選択することで、転写不良や色合いの変化などが抑制された、高品質なカラー画像の出力が可能となる。最適な転写電圧は、例えば、転写部材毎に設けられている電流検知手段と出力電圧検知手段とを用いて、計算によって求められる（例えば、特許文献１）。
【０００６】
即ち、例えば、画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時に行う前多回転や、画像形成前に行う前回転において、１次転写部材に予め設定された値で定電流制御された電圧を印加する。そして、その時の発生電圧値を検知して、その変動によって１次転写部における電気抵抗の変動を検知する（電気抵抗検知工程）。そして、画像形成時には、先の発生電圧を演算処理して求めた値（例えば、当該発生電圧の平均値）で定電圧制御された電圧を１次転写部材に印加して１次転写工程を行う。
【０００７】
このような制御方法によって、最適な転写電圧を選択し、転写不良や色合いの変化などが抑制された、高品質なカラー画像の出力が可能となる。
【特許文献１】特開２００１−２２８６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、装置の低コスト化や小型化を実現するために、複数の画像形成部のうち、例えば、中間転写ベルトの移動方向において最下流の画像形成部の１次転写部材に対してのみ電流検知手段と出力電圧検知手段とを設けることが考えられる。これにより、電流検知手段と出力電圧検知手段とを最小限の数に削減することができる。
【０００９】
しかしながら、このような構成では、装置の低コストや小型化を実現することができるものの、条件によっては適切な転写電圧を画像形成時に１次転写部材に印加できないことがあることが分かった。
【００１０】
例えば、中間転写ベルトが高抵抗（例えば、体積抵抗率が１×１０11Ωｃｍ以上）である場合、中間転写ベルトは１次転写部材への電圧印加の影響を受けて、チャージアップする。そのため、中間転写ベルトの表面電位が、中間転写ベルトの移動方向において上流と下流の１次転写部で異なることがある。その結果、転写電圧に対する転写電流の関係、つまり、ＶＩ特性が、中間転写ベルトの移動方向において上流と下流の１次転写部で大きく異なることがある。
【００１１】
上述のように電流検知手段と出力電圧検知手段とが第４の画像形成部の１次転写部材に対してのみ設けられている場合には、電気抵抗検知工程における定電流制御時に検知する平均電圧値は、第４の画像形成部の１次転写部材に関するＶＩ特性から算出される。そして、算出された平均電圧値に基づいて画像形成時の転写電圧を求め、その求めた転写電圧を第１〜第３の画像形成部の１次転写部材に印加すると、最適値とは大きく異なる電流が流れることがある。このような現象は、装置の使用環境にも大きく左右されるため、予め中間転写ベルトのチャージアップを予測するなどして、画像形成時に印加する転写電圧を決定するのは困難である。
【００１２】
そして、最適値とは大きく異なる電流が流れるような転写電圧を１次転写部材に印加して１次転写工程を行うと、転写効率の低下や再転写率の増加をもたらし、不良画像を発生させる可能性が高まる。
【００１３】
尚、以上では、中間転写方式のタンデム型の画像形成装置に関して従来の課題を説明したが、直接転写方式のタンデム型の画像形成装置においても同様の問題がある。
【００１４】
即ち、直接転写方式の画像形成装置は、中間転写方式の画像形成装置における中間転写体としての中間転写ベルトの代わりに、紙などの転写材を担持して搬送する転写材搬送部材としての転写ベルトを有する。そして、直接転写方式の画像形成装置では、各画像形成部が備える像担持体としての感光体に対応して設けられた転写部材の作用により、転写部において、感光体上のトナー像を転写ベルト上に担持された転写材に転写する（転写工程）。この転写工程が、複数の画像形成部の転写部において順次に行われることで、転写ベルト上の転写材上に各色のトナー像が重ね合わされ、転写材上に多重トナー像が形成される。
【００１５】
このような直接転写方式の画像形成装置においても、上述と同様にして画像形成時に各転写部材に印加する転写電圧を制御することができる。しかし、上述と同様にして搬送ベルトの移動方向において最下流の画像形成部の転写部材に対してのみ電流検知手段と出力電圧検知手段とを設ける場合には、上述と同様の問題が発生することがある。
【００１６】
従って、本発明の目的は、より簡易な構成で、より正確に、転写部材に印加する転写電圧を制御することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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、第１の本発明は、移動可能なベルトと、トナー像を担持する第１の像担持体と、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で前記第１の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第１の転写部材と、前記第１の像担持体に対して前記ベルトの移動方向の下流に位置しトナー像を担持する第２の像担持体と、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第２の転写部材と、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段と、を有する画像形成装置において、前記第１の転写部材に電圧を印加している時に前記第１の転写領域に進入している前記ベルトの領域が後に前記第２の転写領域に進入した時に、前記電源から電圧を出力して得られる前記検知手段の検知結果に応じて前記第２の転写電圧を設定し、前記第１の転写部材による帯電をしていない前記ベルトの領域が、前記第２の転写領域に進入している時に、前記電源から電圧を出力して得られる前記検知手段の検知結果に応じて前記第１の転写電圧を設定することを特徴とする画像形成装置である。
【００１８】
又、第２の本発明は、移動可能なベルトと、トナー像を担持する第１の像担持体と、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で前記第１の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第１の転写部材と、前記第１の像担持体に対して前記ベルトの移動方向の下流に位置しトナー像を担持する第２の像担持体と、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第２の転写部材と、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段と、を有する画像形成装置において、前記第１の転写部材に電圧を印加している時に前記第１の転写領域に進入している前記ベルトの領域が後に前記第２の転写領域に進入した時に、前記電源から電圧を出力して得られる前記検知手段の検知結果に応じて前記第２の転写電圧を設定し、前記第１の転写部材に電圧を印加している時に前記第１の転写領域に進入している前記ベルトの領域が前記第２の転写領域に進入する前に前記検知手段が検知する検知結果に応じて前記第１の転写電圧を設定することを特徴とする画像形成装置である。
又、第３の本発明は、移動可能なベルトと、トナー像を担持する第１の像担持体と、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で前記第１の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第１の転写部材と、前記第１の像担持体に対して前記ベルトの移動方向の下流に位置しトナー像を担持する第２の像担持体と、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第２の転写部材と、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段と、を有する画像形成装置において、前記第１の転写電圧は、前記第１の転写部材によって帯電がされていない前記ベルトの領域が前記第２の転写領域に進入している時に前記電源から電圧を出力して得られる前記検知手段の検知結果に応じて設定されることを特徴とする画像形成装置である。
又、第４の本発明は、移動可能なベルトと、トナー像を担持する第１の像担持体と、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で前記第１の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第１の転写部材と、前記第１の像担持体に対して前記ベルトの移動方向の下流に位置しトナー像を担持する第２の像担持体と、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において前記第２の像担持体上のトナー像を前記ベルト側へ転写する第２の転写部材と、前記第２の転写部材に電圧を印加する電源と、前記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段と、を有する画像形成装置において、前記第１の転写電圧は、前記第１の転写部材に電圧を印加している時に前記第１の転写領域に進入している前記ベルトの領域が前記第２の転写領域に進入する前に前記検知手段が検知する検知結果に応じて設定されることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、より簡易な構成で、より正確に、転写部材に印加する転写電圧を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
実施例１
１．画像形成装置の全体構成及び動作
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置１００は、中間転写方式のタンデム型の画像形成装置である。
【００２２】
本実施例の画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、第１、第２、第３、第４のステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する。本実施例では、第１〜第４のステーション１０ａ〜１０ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するためのものである。
【００２３】
尚、本実施例では、各ステーション１０ａ〜１０ｄの構成及び動作は共通する部分が多い。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために図中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。
【００２４】
ステーション１０には、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１が設けられている。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としての露光装置３、現像手段としての現像装置４、１次転写手段としての１次転写部材５、感光ドラム１上をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング装置６が配置されている。
【００２５】
感光ドラム１は、本実施例では、ＯＰＣ（有機光導電体）感光体である。感光ドラム１は、金属円筒上に、感光して電荷を生成するキャリア生成層、発生した電荷を輸送する電荷輸送層などからなる機能性有機材料が複数層積層されて形成されている。本実施例では、感光ドラム１の所定の帯電極性は負極性である。
【００２６】
帯電ローラ２は、感光ドラムに当接しており、感光ドラム１の回転に伴い従動回転しながら、感光ドラム１の表面を均一に帯電させる。
【００２７】
露光装置３は、本実施例では、レーザー光を多面鏡によって走査させるレーザースキャナユニットである。露光装置３は、画像信号に基づいて変調された走査ビームＬを感光ドラム１上に照射する。露光装置３としては、この他、例えばＬＥＤアレイを用いることもできる。
【００２８】
現像装置（現像ユニット）４は、本実施例では、現像剤として非磁性１成分現像剤、即ち、トナーを用いる。又、現像装置４は、現像剤担持体としての現像ローラ４１、現像剤量規制手段としての現像剤塗布ブレード４２などを有する。
【００２９】
クリーニング装置（クリーニングユニット）６は、１次転写工程後に感光ドラム１の表面に残留したトナー（１次転写残トナー）をクリーニングする。クリーニング装置６は、感光ドラム１の表面に当接して配置され、感光ドラム１の表面からトナーを除去するクリーニング部材としての、板状のウレタンゴムなどの弾性体で形成されたクリーニングブレードを有する。クリーニング部材としては、ブレードの他、ファーブラシなどを用いることもできる。又、クリーニング装置６は、クリーニングブレードによって感光ドラム１の表面から除去されたトナーを回収する回収トナー容器を有する。
【００３０】
１次転写部材５は、中間転写装置２０内に設けられている。中間転写装置５は、全てのステーション１０ａ〜１０ｂの感光ドラム１ａ〜１ｄに対向するように設けられた、中間転写体としての無端状のベルト、即ち、中間転写ベルト２１を有する。中間転写装置２０は、中間転写ベルト２１の内周面側において、各感光ドラム１ａ〜１ｄと対向する位置に、１次転写部材５ａ〜５ｄを有する。即ち、各１次転写部材５ａ〜５ｄは、中間転写ベルト２１を挟んで感光ドラム１ａ〜１ｄとは反対側に配置されている。各１次転写部材５ａ〜５ｄは、中間転写ベルト２１を介して各感光ドラム１ａ〜１ｄに対して押圧され、中間転写ベルト２１と感光ドラム１ａ〜１ｄとが接触する１次転写部（１次転写ニップ部）Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄを形成する。又、中間転写装置２０は、中間転写ベルト２１の外周面側において、中間転写ベルト２１を支持する複数の支持部材のうち１つである２次転写対向ローラ２４に対向する位置に、２次転写手段としての２次転写部材である２次転写ローラ７を有する。２次転写ローラ７は、中間転写ベルト２１を介して２次転写対向ローラ７に対して押圧され、中間転写ベルト２１と２次転写ローラ７とが接触する２次転写部（２次転写ニップ部）Ｎ２を形成する。
【００３１】
中間転写ベルト２１は、その張架部材（支持部材）として、駆動ローラ２２、テンションローラ２３、２次転写対向ローラ２４の３本のローラにより支持されており、適当なテンションが維持されるようになっている。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２が図中矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転駆動されることにより、図中矢印Ｒ３方向（時計回り）に回転（周回移動）する。中間転写ベルト２１は、１次転写部（当接部）Ｎ１において、感光ドラム１の表面に対して順方向に、感光ドラム１の表面の移動速度（周速度）と略同速度で移動する。
【００３２】
本実施例では、中間転写ベルト２１としては、厚さ１００μｍ、体積抵抗率が１０11Ωｃｍの汎用エンジニアリングプラスチックシートを用いた。本明細書において、体積抵抗率とは、次のようにして測定した体積抵抗率のことを指す。測定装置として三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を用い、測定プローブとしてＵＲを用い、測定時の室内温度は２３℃、室内湿度は５０％に設定し、印加電圧５００Ｖ、測定時間１０ｓｅｃ条件で体積抵抗率を測定する。
【００３３】
駆動ローラ２２としては、本実施例では、アルミニウム芯金に、カーボンを導電剤として分散した電気抵抗値が１０4Ω、肉厚が１．０ｍｍのＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン）ゴムを被覆した、外径２５ｍｍのものを用いた。
【００３４】
テンションローラ２３としては、本実施例では、外径２５ｍｍのアルミニウムの金属棒を用い、テンションは、テンションローラ２３の長手方向両端部に関し、片側１９．６Ｎ、総圧３９．２Ｎとした。
【００３５】
２次転写対向ローラ２４としては、本実施例では、アルミニウム芯金に、カーボンを導電剤として分散した電気抵抗値が１０4Ω、肉厚が１．５ｍｍのＥＰＤＭゴムを被覆した、外径２５ｍｍのものを用いた。
【００３６】
１次転写部材５としては、本実施例では、中間転写ベルト２１の内周面に面で接触して、中間転写ベルト２１の移動に伴ってその内周面を摺擦するパッド状部材を用いた。但し、１次転写部材５としては、パッド状のものに限らず、ローラ状部材、ブラシ状部材などを用いることもできる。
【００３７】
２次転写ローラ７としては、本実施例では、外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒に、電気抵抗値を１０8Ω、厚み５ｍｍに調整したＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）の発泡スポンジ体で覆った、外径１８ｍｍのものを用いた。この２次転写ローラ７は、中間転写ベルト２１に対して、５〜１５ｇ／ｃｍ程度の線圧で当接させた。更に、この２次転写ローラ７は、２次転写部Ｎ２においてその表面が中間転写ベルト２１の表面の移動方向に対して順方向に略等速度で移動するように、回転させた。
【００３８】
又、本実施例では、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びクリーニング装置６とは、画像形成装置１００の本体に対して着脱自在な一体型のプロセスカートリッジ１１を構成する。
【００３９】
更に、帯電ローラ２、現像ローラ４１、１次転写部材５のそれぞれは、帯電ローラ２への電圧供給手段である帯電電源３１、現像ローラ４１への電圧供給手段である現像電源３２、１次転写部材５への電圧供給手段である１次転写電源３３に接続されている。又、２次転写ローラ７は、２次転写ローラ７への電圧供給手段である２次転写電源３４に接続されている。
【００４０】
画像形成時には、先ず、各ステーション１０の感光ドラム１、中間転写ベルト２１などが所定のプロセススピードで回転を始める。
【００４１】
感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２に帯電電源３１から所定の帯電電圧が印加されることによって、一様に所定の極性（本実施例では負極性）に帯電させられる。帯電した感光ドラム１の表面は、続いて露光手段３からの走査ビームＬによって走査露光される。これにより、感光ドラム１上に、画像情報に従った静電潜像（静電像）が形成される。
【００４２】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像される。即ち、現像装置４内のトナーは、現像剤塗布ブレード４２によって負極性に帯電されて現像ローラ４１に塗布される。現像ローラ４１には、現像電源３２より、所定の現像バイアスが供給される。そして、感光ドラム１が回転して、感光ドラム１上に形成された静電潜像が現像ローラ４１との対向部（現像部）に到達すると、静電潜像に負極性に帯電したトナーが付着する。これによって、感光ドラム１上に形成された静電潜像は可視化され、感光ドラム１上にはトナー像が形成される。
【００４３】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において中間転写ベルト２１上に転写（１次転写）される。この時、１次転写部材５には、１次転写電源３３により、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）の転写電圧（１次転写電圧）が印加される。本実施例では、この転写電圧として、直流電圧が印加される。１次転写工程時には、１次転写部（転写領域）Ｎ１には、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１側から中間転写ベルト２１側に移動させる方向の電界が形成される。
【００４４】
例えば、フルカラー画像の形成時には、第１〜第４のステーション１０ａ〜１０ｄにおいてそれぞれ上述のような動作が行われる。この時、各ステーション１０ａ〜１０ｄの１次転写位置間の距離に応じて、各色一定のタイミングでコントローラ５０からの書き出し信号を遅らせながら、露光による静電潜像を各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成する。そして、この静電潜像を現像することで各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像を、順次に、重ね合わせて中間転写ベルト２１上に転写（１次転写）して、中間転写ベルト２１上に多重トナー像を形成する。
【００４５】
１次転写工程後に感光ドラム１の表面に残ったトナー（１次転写残トナー）は、クリーニング装置６によってクリーニングされる。即ち、クリーニング装置６は、クリーニングブレードによって感光ドラム１の表面の１次転写残トナーを除去し、回収トナー容器に回収する。
【００４６】
露光による静電潜像の作像に合わせて、転写材供給部８から２次転写部Ｎ２へと転写材Ｐが供給される。即ち、転写材供給８において、転写材カセット８１に積載されている転写材Ｐは、転写材供給ローラ８２によりピックアップされ、搬送ローラ（図示せず）によりレジストローラ８３まで搬送される。その後、転写材Ｐは、中間転写ベルト２１上のトナー像に同期して、レジストローラ８３によって、中間転写ベルト２１と２次転写ローラ７とで形成される２次転写部（当接部）Ｎ２へと搬送される。
【００４７】
その後、中間転写ベルト２１上に担持された４色の多重トナー像は、２次転写部Ｎ２において、転写材Ｐ上に一括して転写（２次転写）される。この時、２次転写ローラ７には、２次転写電源３４により、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）の転写電圧（２次転写電圧）が印加される。本実施例では、この転写電圧として、直流電圧が印加される。２次転写工程時には、２次転写部（転写領域）Ｎ２には、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト２１側から転写材Ｐ側に移動させる方向の電界が形成される。
【００４８】
２次転写を終えた後、中間転写ベルト２１上に残留したトナー（２次転写残トナー）、或いは転写材Ｐが搬送されることによって発生する紙粉などは、ベルトクリーニング装置２５により、中間転写ベルト２１の表面から除去され、回収される。即ち、例えばベルトクリーニング装置２５は、中間転写ベルト２１に当接して配置されたクリーニング部材としてのウレタンゴムなどで形成された弾性を有するクリーニングブレードを用いて、中間転写ベルト２１上から２次転写残トナーなどを除去する。そして、このクリーニングブレードによって除去された２次転写残トナーなどは、回収トナー容器に回収される。
【００４９】
一方、２次転写終了後の転写材Ｐは、定着手段としての定着装置９へと搬送され、ここでトナー像が転写材Ｐに溶融固着されて、転写材Ｐに定着される。その後、転写材Ｐは、画像形成物（プリント、コピー）として、画像形成装置１００の外部へと排出される。
【００５０】
２．転写電圧制御
次に、１次転写工程における転写電圧の制御について説明する。
【００５１】
本実施例では、第１〜第４のステーション１０ａ〜１０ｄの１次転写部材５ａ〜５ｄには、１次転写電源３３ａ〜３３ｄが接続されている。各１次転写電源３３ａ〜３３ｄは、定電圧制御された電圧を各１次転写部材５ａ〜５ｄに対して出力することができる。
【００５２】
更に、本実施例の画像形成装置１００は、第１〜第４のステーション１０ａ〜１０ｄのうち、中間転写ベルト２１の移動方向において最下流の第４のステーション１０ｄにおいてのみ、転写電圧の制御用に次の各手段を有する。即ち、第４のステーション１０ｄの１次転写部材５ｄに対して、定電流制御手段としての定電流制御部（定電流制御回路）５１と、出力電圧検知手段（検知手段）としての電圧検知部（電圧検知回路）５２と、が設けられている。定電流制御部５１は、１次転写電源３３ｄから出力された電圧の電流値を検知する電流検知手段を備え、検知した電流値が所定の値となるように１次転写電源３３ｄの出力電圧を制御する。電圧検知部５２は、１次転写電源３３ｄが定電流制御部５１によって制御されて定電流制御された電圧を出力している時の出力電圧値を検知する。
【００５３】
各１次転写電源３３ａ〜３３ｄ、定電流制御部５１、電圧検知部５２は、コントローラ５０に接続されている。詳しくは後述するように、コントローラ５０は、電圧検知部５２から入力された検知結果に基づいて、画像形成時の各１次転写部材５ａ〜５ｄに印加する転写電圧を決定し、制御する、転写電圧制御手段の機能を有する。本実施例では、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する制御部のコントローラ５０が上記の機能を兼ねるが、これらは個別に設けられていてもよい。
【００５４】
尚、本実施例では、１次転写部Ｎ１の電気抵抗に係る情報を検知するために、特に第４のステーション１０ｄにおいて、定電流制御された電圧を１次転写部材５ｄに印加してその時の１次転写電源３３ｄからの出力電圧値を電圧検知部５２で検知する。しかし、本発明は、斯かる構成に限定されるものではなく、最適な転写電圧を決定し、制御するために、非画像形成時に１次転写部Ｎ１の電気抵抗に係る情報を得て、画像形成時にその電気抵抗に応じた最適な転写電圧を用いることができればよい。従って、非画像形成時の電気抵抗検知工程時に、１次転写部材５ｄに定電圧制御された電圧を印加して、その時の１次転写電源からの出力電流値を検知するようになっていてもよい。
【００５５】
ところで、前述のように、転写電圧を制御するための定電流制御部５１や電圧検知部５２といった電気抵抗検知手段を第４のステーション１０ｄにおいてのみ設ける場合、他のステーション１０ａ〜１０ｃにおける転写電圧を決定し、制御することが難しい。そして、転写電圧が最適値と大きく異なると、転写効率の低下や再転写率の増加をもたらし、不良画像を発生させる可能性が高まる。
【００５６】
例えば、中間転写ベルト２１が高抵抗（例えば、体積抵抗率が１×１０11Ωｃｍ以上）である場合、中間転写ベルト２１は１次転写部材５への電圧印加の影響を受けて、チャージアップする。そのため、中間転写ベルト２１の表面電位が、中間転写ベルト２１の移動方向において上流と下流の１次転写部Ｎ１で異なることがある。その結果、転写電圧に対する転写電流の関係、つまり、ＶＩ特性が、中間転写ベルト２１の移動方向において上流と下流の１次転写部で大きく異なることがある。
【００５７】
図７は、中間転写ベルトの移動方向に沿って第１、第２、第３、第４のステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄをこの順番で有する画像形成装置における、各１次転写部材に関する転写電圧と転写電流との関係であるＶＩ特性を示す。以下、図及び表において、１ｓｔ、２ｓｔ、３ｓｔ、４ｓｔは、それぞれ第１、第２、第３、第４のステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに関するデータを示す。
【００５８】
図７によれば、中間転写ベルト２１の移動方向において上流側の１次転写部材５は電流が流れやすく、中間転写ベルト２１の移動方向において下流側の１次転写部材５は電流が流れにくい傾向があることが分かる。
【００５９】
例えば、画像形成時の最適電流値を５μＡと設定し、非画像形成時に第４のステーション１０ｄにおいて１次転写部材５ｄに定電流制御された電圧を印加し、この時の出力電圧の平均値（平均電圧値）を算出した。この時、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの１次転写部材５ａ〜５ｃには定電圧制御された所定の電圧を印加した。算出された平均電圧値は１０００Ｖであった。表１は、１０００Ｖの転写電圧を各１次転写部材５ａ〜５ｄに印加した時の転写電流値を測定した結果である。
【００６０】
【表１】
0005317497.tif 000002
【００６１】
測定された転写電流値は、第１のステーション１０ａは８μＡ、第２のステーション１０ｂは７μＡ、第３のステーション１０ｃは６μＡ、第４のステーション１０ｄは５μＡであった。第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの１次転写部材５ａ〜５ｃには、最適値である５μＡより大きな電流が流れていた。
【００６２】
このように、電気抵抗検知工程において第４のステーション１０ｄで検知した平均電圧値の結果のみで、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの転写電圧の制御を行うと、転写効率、再転写率の悪化をもたらし、不良画像を発生させる可能性が高まる。
【００６３】
本実施例の目的の１つは、複数の１次転写部材５ａ〜５ｄを有し、定電流制御部５１及び電圧検知部５２を１つの１次転写部材５ｄに対してだけ有する画像形成装置１００において、次のような効果を得ることである。即ち、各１次転写部材５ａ〜５ｄに対して最適な転写電圧をより正確に決定し、制御することができ、転写不良や再転写を抑制した、高品質カラー画像を出力することを可能とすることである。
【００６４】
そこで、本実施例では、各１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄの位置に応じて中間転写ベルト２１が画像形成時に実際にチャージアップした状態を再現した状態で、各１次転写部材５に画像形成時に印加する転写電圧を決定する。以下、更に詳しく説明する。
【００６５】
尚、本実施例では、中間転写ベルト２１の表面の移動速度（回転速度）Ｖは５０ｍｍ／ｓｅｃとし、中間転写ベルト２１の移動方向における隣り合う１次転写部材５の間の距離Ｄは５０ｍｍとした。つまり、本実施例では、中間転写ベルト２１は１秒で隣り合う１次転写部材５の間の距離を移動する。
【００６６】
転写電圧の制御のために、先ず、非画像形成時の所定のタイミングで１次転写部Ｎ１の電気抵抗を検知するための電気抵抗検知工程を行う。即ち、１次転写工程の前段階で、全ての感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト２１との回転駆動が開始される。そして、全ての感光ドラム１ａ〜１ｄは、帯電ローラ２ａ〜２ｄによって負極性に帯電される。この動作を前回転動作と定義する。
【００６７】
この前回転動作時に、第４のステーション１０ｄの１次転写部材５ｄに対して、１次転写電源３３ｄから出力され、定電流制御部５１によって画像形成時の１次転写工程に最適な転写電流値（本実施例では５μＡ）にて定電流制御された検知電圧が印加される。同時に、電圧検知部５２は、１次転写電源３３ｄの出力電圧の平均値（平均電圧値）を算出する。算出された平均電圧値は、コントローラ５０に入力される。
【００６８】
ここで、電気抵抗検知工程においては、各１次転写部材５ａ〜５ｄのそれぞれに対して、詳しくは後述するようにして上記平均電圧値が決定される。これらの平均電圧値は、各１次転写部材５ａ〜５ｄに対して、それぞれＶｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）として算出される。それぞれの平均電圧値は、コントローラ５０に内蔵されるか又はコントローラ５０に接続された記憶手段（電子的なメモリなど）に記憶される。これらの平均電圧値は、画像形成時に各１次転写部材５ａ〜５ｄに印加される転写電圧の値として使用される。
【００６９】
尚、本実施例では、コントローラ５０は、電圧検知部５２が算出した平均電圧値を画像形成時の転写電圧値として決定するが、電圧検知部５２の検知結果の処理方法はこれに限定されるものではない。例えば、コントローラ５０は、所定の電流値で定電流制御した際の出力電圧の検知結果（それを平均化処理したものでもよい）に所定の係数を乗じたり、加減算したりして、画像形成時の転写電圧値を算出する処理を実行するようになっていてもよい。
【００７０】
図２は、本実施例における前回転動作からプリント終了後までの感光ドラム１、中間転写ベルト２１の駆動状態、帯電電源３１の電圧出力状態、各１次転写電源３３ａ〜３３ｄの電圧出力状態を示している。以下、図２のフローにおける経過時間は、図２に示されるスタート（感光ドラム１と中間転写ベルト２１の駆動の開始時）を基準とした経過時間で表記する。
【００７１】
感光ドラム１と中間転写ベルト２１の動作の開始と同時に、帯電電圧の印加が開始される。１秒後に、第１のステーション１０ａの１次転写部材５ａへの電圧の印加が開始される。３秒後に、第２のステーション１０ｂの１次転写部材５ｂへの電圧の印加が開始される。５秒後に、第３のステーション１０ｃの１次転写部材５ｃへの電圧の印加が開始される。又、第２のステーション１０ｂの１次転写部材５ｂへの電圧の印加の開始と同時に、画像形成時の転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）の算出が順に開始される。それぞれの算出時間は１秒としている。
【００７２】
尚、画像形成時の転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）の算出時に、各１次転写部材５ａ〜５ｄに印加する電圧の値は、画像形成時に使用される転写電圧値に近いことが望ましい。第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの１次転写部材５ａ〜５ｃには、例えば、前回の画像形成時に用いられた転写電圧を印加することができる。第４のステーション１０ｄの１次転写部材５ｄには、上述のように、最適転写電流値に定電流制御された検知電圧が印加される。
【００７３】
図２のＡ（１）〜Ａ（４）は、中間転写ベルト２１の同一箇所を示している。かっこ書きの数字は、経過時間を示している。例えば、Ａ（１）で示される中間転写ベルト２１の箇所は１秒後にＡ（２）で示される。同様に、Ｂ（１）〜Ｂ（４）、Ｃ（１）〜Ｃ（４）、Ｄ（１）〜Ｄ（４）も、それぞれ中間転写ベルト２１の同一箇所を示している。
【００７４】
（１）Ｖｔ（１ｓｔ）算出に関して
最適な転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）を求めるには、中間転写ベルト２１のチャージアップの影響がない状態で、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２にて平均電圧値を算出することが重要である。
【００７５】
Ｖｔ（１ｓｔ）は、Ａ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所を利用して算出される。このＡ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所において、転写電圧によるチャージアップの履歴は、図２に示されるＡ（１）、Ａ（２）、Ａ（３）を見て確認できる。Ａ（１）、Ａ（２）、Ａ（３）の期間ではそれぞれ第１、第２、第３のステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｄの転写電圧はいずれもＯＦＦの状態である。従って、中間転写ベルト２１のＡ（４）の箇所は、転写電圧の影響を受けていない。
【００７６】
これによって、転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）は、中間転写ベルト２１のチャージアップの影響がなく、画像形成時に実際の第１のステーション１０ａを通過している時と同等の中間転写ベルト２１の状態で算出することができる。
【００７７】
（２）Ｖｔ（２ｓｔ）算出に関して
最適な転写電圧Ｖｔ（２ｓｔ）を求めるには、第１のステーション１０ａの転写電圧によるチャージアップの影響のみを中間転写ベルト２１が受けた状態で、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２にて平均電圧値を算出することが重要である。
【００７８】
Ｖｔ（２ｓｔ）は、Ｂ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所を利用して算出される。このＢ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所において、転写電圧によるチャージアップの履歴は、図２に示されるＢ（１）、Ｂ（２）、Ｂ（３）を見て確認できる。Ｂ（１）の期間では第１のステーション１０ａの転写電圧がＯＮであり、Ｂ（２）、Ｂ（３）の期間ではそれぞれ第２、第３のステーション１０ｂ、１０ｃの転写電圧はいずれもＯＦＦの状態である。従って、中間転写ベルト２１のＢ（４）の箇所は、第１のステーション１０ａの転写電圧の影響のみを受けている。
【００７９】
これによって、転写電圧Ｖｔ（２ｓｔ）は、第１のステーション１０ａの転写電圧によるチャージアップの影響のみを受け、画像形成時に実際の第２のステーション１０ｂを通過している時と同等の中間転写ベルト２１の状態で算出することができる。
【００８０】
（３）Ｖｔ（３ｓｔ）算出に関して
最適な転写電圧Ｖｔ（３ｓｔ）を求めるには、第１、第２のステーション１０ａ、１０ｂの転写電圧によるチャージアップの影響のみを中間転写ベルト２１が受けた状態で、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２にて平均電圧値を算出することが重要である。
【００８１】
Ｖｔ（３ｓｔ）は、Ｃ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所を利用して算出される。このＣ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所において、転写電圧によるチャージアップの履歴は、図２に示されるＣ（１）、Ｃ（２）、Ｃ（３）を見て確認できる。Ｃ（１）、Ｃ（２）の期間ではそれぞれ第１、第２のステーション１０ａ、１０ｂの転写電圧がいずれもＯＮであり、Ｃ（３）の期間では第３のステーション１０ｃの転写電圧がＯＦＦの状態である。従って、中間転写ベルト２１のＣ（４）の箇所は、第１、第２のステーション１０ａ、１０ｂの転写電圧の影響のみを受けている。
【００８２】
これによって、転写電圧Ｖｔ（３ｓｔ）は、第１、第２のステーション１０ａ、１０ｂの転写電圧によるチャージアップの影響のみを受け、画像形成時に実際の第３のステーション１０ｃを通過している時と同等の中間転写ベルト２１の状態で算出することができる。
【００８３】
（４）Ｖｔ（４ｓｔ）算出に関して
最適な転写電圧Ｖｔ（４ｓｔ）を求めるには、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの転写電圧によるチャージアップの影響を中間転写ベルト２１が受けた状態で、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２にて平均電圧値を算出することが重要である。
【００８４】
Ｖｔ（４ｓｔ）は、Ｄ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所を利用して算出される。このＤ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所において、転写電圧によるチャージアップの履歴は、図２に示されるＤ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）を見て確認できる。Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）の期間ではそれぞれ第１、第２、第３のステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｃの転写電圧はいずれもＯＮの状態である。従って、中間転写ベルト２１のＤ（４）の箇所は、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの全ての転写電圧の影響を受けている。
【００８５】
これによって、転写電圧Ｖｔ（４ｓｔ）は、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの転写電圧によるチャージアップの影響を受け、画像形成時に実際の第４のステーション１０ｄを通過している時と同等の中間転写ベルト２１の状態で算出することができる。
【００８６】
このように、本実施例の画像形成装置１００は、移動可能なベルト（中間転写ベルト２１）を有する。又、画像形成装置１００は、トナー像を担持する第１の像担持体（第１、第２又は第３のステーション１０ａ、１０ｂ又は１０ｃの感光ドラム１ａ、１ｂ又は１ｃ）を有する。又、画像形成装置１００は、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で上記第１の像担持体上のトナー像を上記ベルト上に転写する第１の転写部材（第１、第２又は第３のステーション１０ａ、１０ｂ又は１０ｃの１次転写部材５ａ、５ｂ又は５ｃ）を有する。又、画像形成装置１００は、上記ベルトの移動方向において上記第１の像担持体よりも下流に位置するトナー像を担持する第２の像担持体（第４のステーション１０ｄの感光ドラム１ｄ）を有する。又、画像形成装置１００は、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において上記第１の像担持体から上記ベルト上に転写したトナー像に重ねて上記第２の像担持体上のトナー像を転写する第２の転写部材（第４のステーション１０ｄの１次転写部材５ｄ）を有する。又、画像形成装置１００は、上記第２の転写部材に電圧を印加する電源（第４のステーション１０ｄの１次転写電源３３ｄ）を有する。更に、画像形成装置１００は、上記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段（電圧検知部５２）を有する。
【００８７】
そして、本実施例の画像形成装置１００は、次のようにして得られる上記検知手段の検知結果に基づいて、上記第２の転写電圧（第４のステーション１０ｄの１次転写部材５ｄに画像形成時に印加する転写電圧）を設定する。即ち、上記第１の転写部材に電圧を印加している時に上記第１の転写領域に進入している上記ベルトの領域（図２中Ｄ（１）、Ｄ（２）又はＤ（３））が後に上記第２の転写領域に進入した時に、上記電源から検知電圧を出力して得られる検知結果である。
【００８８】
又、本実施例では、次のようにして得られる上記検知手段の検知結果に基づいて、上記第１の転写電圧（第１、第２又は第３のステーション１０ａ、１０ｂ又は１０ｃの１次転写部材５ａ、５ｂ又は５ｃに画像形成時に印加する転写電圧）を設定する。即ち、上記第１の転写部材による帯電をしていない上記ベルトの領域が、上記第２の転写領域に進入している時に、上記電源から検知電圧を出力して得られる検知結果である。当該ベルトの領域は、第１のステーション１０ａの１次転写部材５ａに対する第１の転写電圧については、図２中Ａ（１）〜Ａ（３）が対応する。又、第２のステーション１０ｂの１次転写部材５ｂに対する第１の転写電圧については、図２中Ｂ（２）〜Ｂ（３）が対応する。更に、第３のステーション１０ｃの１次転写部材５ｃに対する第１の転写電圧については、図２中Ｃ（３）が対応する。
【００８９】
又、換言すれば、本実施例では、次のようにして上記検知手段が検知する検知結果に基づいて、上記第１の転写電圧（第１、第２又は第３のステーション１０ａ、１０ｂ又は１０ｃの１次転写部材５ａ、５ｂ又は５ｃに画像形成時に印加する転写電圧）を設定する。即ち、上記第１の転写部材に電圧を印加している時に上記第１の転写領域に進入している上記ベルトの領域が上記第２の転写領域に進入する前に上記検知手段が検知する検知結果である。当該ベルトの領域は、第１のステーション１０ａの１次転写部材５ａに対する第１の転写電圧については、図２中Ｂ（１）、Ｃ（１）及びＤ（１）が対応する。又、第２のステーション１０ｂの１次転写部材５ｂに対する第１の転写電圧については、図２中Ｃ（２）及びＤ（２）が対応する。更に、第３のステーション１０ｃの１次転写部材５ｃに対する第１の転写電圧については、図２中Ｄ（３）が対応する。
【００９０】
以上のように、本実施例の制御によれば、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２は、中間転写ベルト２１のチャージアップを考慮して、出力電圧値を検知し、平均電圧値（画像形成時の転写電圧値）を算出することができる。この中間転写ベルト２１のチャージアップは、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの１次転写部材５ａ〜５ｃへの電圧印加の影響によるものである。従って、本実施例の制御方法によれば、精度の高い転写電圧の制御を行うことができる。
【００９１】
表２は、本実施例に従って算出された各ステーション１０ａ〜１０ｄの画像形成時の転写電圧と、実際に転写工程時に測定された転写電流値とを示す。
【００９２】
【表２】
0005317497.tif 000003
【００９３】
本実施例によれば、画像形成時に使用される転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）は、それぞれ６００Ｖ、６５０Ｖ、８００Ｖ、１０００Ｖと算出された。この算出結果の値の違いは、算出時の中間転写ベルト２１の表面のチャージアップ状態、つまり、中間転写ベルト２１の表面電位が異なっていることを意味する。
【００９４】
そして、上述のように算出された値の転写電圧を画像形成時に各１次転写部材５ａ〜５ｄに印加した際の、実測された転写電流値は、それぞれ５．２μＡ、５．１μＡ、５μＡ、５μＡであった。これらの実測された転写電流値は、画像形成時の最適電流値である５μＡとほぼ同等であった。
【００９５】
このように、本実施例によれば、各ステーション１０ａ〜１０ｄによって異なる中間転写ベルト２１のチャージアップの影響を考慮して、各１次転写部材５ａ〜５ｄに画像形成時に印加する転写電圧を高精度にて算出することが可能である。従って、本実施例によれば、各１次転写部材５ａ〜５ｄに対して最適な転写電圧をより正確に算出し、画像形成時に最適な転写電流を付与することが可能である。即ち、本実施例によれば、各１次転写部材５ａ〜５ｄに対して最適な転写電圧をより正確に決定し、制御することができ、転写不良や再転写を抑制した、高品質カラー画像を出力することができる。
【００９６】
実施例２
次に、本発明に係る画像形成装置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の画像形成装置と同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００９７】
図３は、本実施例における前回転動作からプリント終了後までの感光ドラム１、中間転写ベルト２１の駆動状態、帯電電源３１の電圧出力状態、各１次転写電源３３ａ〜３３ｄの電圧出力状態を示している。以下、図３のフローにおける経過時間は、図３に示されるスタート（感光ドラム１と中間転写ベルト２１の駆動の開始時）を基準とした経過時間で表記する。
【００９８】
感光ドラム１と中間転写ベルト２１の駆動を開始して、３秒後に、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの１次転写部材５ａ〜５ｃへの電圧の印加が開始される。そして、画像形成時の転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）の算出が順に開始される。それぞれの算出時間は１秒としている。
【００９９】
本実施例では、第１〜第４のステーション１０ａ〜１０ｄの１次転写部材５ａ〜５ｄへの電圧の印加を同時に開始する。これによって、制御を簡素化することができる。しかし、全てのステーション１０ａ〜１０ｄの１次転写部材５ａ〜５ｄの電圧を同時に印加するため、中間転写ベルト２１を回転させる駆動ローラ２２に急激な負荷が加わる可能性がある。これによって、転写電圧値の算出精度が低下することも考えられる。特に、１次転写部材５に摺動抵抗の大きな部材を使用している場合には、十分な注意が必要である。
【０１００】
尚、画像形成時の転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）の算出時に、各１次転写部材５ａ〜５ｄに印加する電圧の値は、画像形成時に使用される転写電圧値に近いことが望ましい。
【０１０１】
図３のＡ（１）〜Ａ（４）、Ｂ（１）〜Ｂ（４）、Ｃ（１）〜Ｃ（４）、Ｄ（１）〜Ｄ（４）は、図２について説明したものと同様の意味を有する。
【０１０２】
（１）Ｖｔ（１ｓｔ）算出に関して
最適な転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）を求めるには、中間転写ベルト２１のチャージアップの影響がない状態で、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２にて平均電圧値を算出することが重要である。
【０１０３】
Ｖｔ（１ｓｔ）は、Ａ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所を利用して算出される。このＡ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所において、転写電圧によるチャージアップの履歴は、図３に示されるＡ（１）、Ａ（２）、Ａ（３）を見て確認できる。Ａ（１）、Ａ（２）、Ａ（３）の期間ではそれぞれ第１、第２、第３のステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｄの転写電圧はいずれもＯＦＦの状態である。従って、中間転写ベルト２１のＡ（４）の箇所は転写電圧の影響を受けていない。
【０１０４】
これによって、転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）は、中間転写ベルト２１のチャージアップの影響がなく、画像形成時に実際の第１のステーション１０ａを通過している時と同等の中間転写ベルト２１の状態で算出することができる。
【０１０５】
（２）Ｖｔ（２ｓｔ）算出に関して
最適な転写電圧Ｖｔ（２ｓｔ）を求めるには、第３のステーション１０ｃの転写電圧によるチャージアップの影響のみを中間転写ベルト２１が受けた状態で、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２にて平均電圧値を算出することが重要である。
【０１０６】
Ｖｔ（２ｓｔ）は、Ｂ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所を利用して算出される。このＢ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所において、転写電圧によるチャージアップの履歴は、図３に示されるＢ（１）、Ｂ（２）、Ｂ（３）を見て確認できる。Ｂ（１）、Ｂ（２）の期間ではそれぞれ第１、第２のステーション１０ａ、１０ｂの転写電圧がＯＦＦであり、Ｂ（３）の期間では第３のステーション１０ｃの転写電圧はＯＮの状態である。従って、中間転写ベルト２１のＢ（４）の箇所は、第３のステーション１０ｃの転写電圧の影響のみを受けている。
【０１０７】
これによって、転写電圧Ｖｔ（２ｓｔ）は、第３のステーション１０ｃの転写電圧によるチャージアップの影響のみを受け、画像形成時に実際の第２のステーション１０ｂを通過している時と同等の中間転写ベルト２１の状態で算出することができる。
【０１０８】
（３）Ｖｔ（３ｓｔ）算出に関して
最適な転写電圧Ｖｔ（３ｓｔ）を求めるには、第２、第３のステーション１０ｂ、１０ｃの転写電圧によるチャージアップの影響のみを中間転写ベルト２１が受けた状態で、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２にて平均電圧値を算出することが重要である。
【０１０９】
Ｖｔ（３ｓｔ）は、Ｃ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所を利用して算出される。このＣ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所において、転写電圧によるチャージアップの履歴は、図３に示されるＣ（１）、Ｃ（２）、Ｃ（３）を見て確認できる。Ｃ（１）の期間では第１のステーション１０ａの転写電圧がＯＦＦであり、Ｃ（２）、Ｃ（３）の期間ではそれぞれ第２、第３のステーション１０ｂ、１０ｃの転写電圧がいずれもＯＮの状態である。従って、中間転写ベルト２１のＣ（４）の箇所は、第２、第３のステーション１０ｂ、１０ｃの転写電圧の影響のみを受けている。
【０１１０】
これによって、転写電圧Ｖｔ（３ｓｔ）は、第２、第３のステーション１０ｂ、１０ｃの転写電圧によるチャージアップの影響のみを受け、画像形成時に実際の第３のステーション１０ｃを通過している時と同等の中間転写ベルト２１の状態で算出することができる。
【０１１１】
（４）Ｖｔ（４ｓｔ）算出に関して
最適な転写電圧Ｖｔ（４ｓｔ）を求めるには、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの転写電圧によるチャージアップの影響を中間転写ベルト２１が受けた状態で、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２にて平均電圧値を算出することが重要である。
【０１１２】
Ｖｔ（４ｓｔ）は、Ｄ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所を利用して算出される。このＤ（４）で示される中間転写ベルト２１の箇所において、転写電圧によるチャージアップの履歴は、図３に示されるＤ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）を見て確認できる。Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）の期間ではそれぞれ第１、第２、第３のステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｃの転写電圧はいずれもＯＮの状態である。従って、中間転写ベルト２１のＤ（４）の箇所は、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの全ての転写電圧の影響を受けている。
【０１１３】
これによって、転写電圧Ｖｔ（４ｓｔ）は、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの転写電圧によるチャージアップの影響を受け、画像形成時に実際の第４のステーション１０ｄを通過している時と同等の中間転写ベルト２１の状態で算出することができる。
【０１１４】
以上のように、本実施例の制御によれば、第４のステーション１０ｄの電圧検知部５２は、中間転写ベルト２１のチャージアップを考慮して、出力電圧値を検知し、平均電圧値（画像形成時の転写電圧値）を算出することができる。この中間転写ベルト２１のチャージアップは、第１〜第３のステーション１０ａ〜１０ｃの１次転写部材５ａ〜５ｃへの電圧印加の影響によるものである。従って、本実施例の制御方法によれば、精度の高い転写電圧の制御を行うことができる。
【０１１５】
表３は、本実施例に従って算出された各ステーション１０ａ〜１０ｄの画像形成時の転写電圧と、実際に転写工程時に測定された転写電流値とを示す。
【０１１６】
【表３】
0005317497.tif 000004
【０１１７】
本実施例によれば、画像形成時に使用される転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）はそれぞれ６００Ｖ、６５０Ｖ、８００Ｖ、１０００Ｖと算出された。この算出結果の値の違いは、算出時の中間転写ベルト２１の表面のチャージアップ状態、つまり、中間転写ベルト２１の表面電位が異なっていることを意味する。
【０１１８】
そして、上述のように算出された値の転写電圧を画像形成時に各１次転写部材５ａ〜５ｄに印加した際の、実測された転写電流値は、それぞれ５．２μＡ、５．１μＡ、５μＡ、５μＡであった。これらの実測された転写電流値は、画像形成時の最適電流値である５μＡとほぼ同等であった。又、実施例１の結果とほぼ同等であった。
【０１１９】
このように、本実施例によれば、各ステーション１０ａ〜１０ｄによって異なる中間転写ベルト２１のチャージアップの影響を考慮して、各１次転写部材５ａ〜５ｄに画像形成時に印加する転写電圧を高精度にて算出することが可能である。従って、本実施例によれば、実施例１と同様に、各１次転写部材５ａ〜５ｄに対して最適な転写電圧値を正確に算出し、画像形成時に最適な転写電流を付与することが可能である。即ち、本実施例によれば、実施例１と同様に、各１次転写部材５ａ〜５ｄに対して最適な転写電圧をより正確に決定し、制御することができ、転写不良や再転写を抑制した、高品質カラー画像を出力することができる。更に、本実施例では、制御をより簡略化することができる点で有利である。
【０１２０】
実施例３
次に、本発明に係る画像形成装置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の画像形成装置と同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１２１】
図４は、本実施例における前回転動作からプリント終了後までの感光ドラム１、中間転写ベルトの駆動状態、帯電電源３１の電圧出力状態、各１次転写電源３３ａ〜３３ｄの電圧出力状態を示している。以下、図４のフローにおける経過時間は、図４に示されるスタート（感光ドラム１と中間転写ベルト２１の駆動の開始時）を基準とした経過時間で表記する。
【０１２２】
感光ドラム１と中間転写ベルト２１の駆動が同時に開始される。３秒後に、転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）の算出が順に開始される。それぞれの算出時間は２秒としている。即ち、本実施例では、それぞれの算出時間は、実施例１よりも長い。そして、４秒後に、第３のステーション１０ｃの１次転写部材５ｃへの電圧の印加が開始される。５秒後に、第２のステーション１０ｂの１次転写部材５ｂへの電圧の印加が開始される。６秒後に、第１のステーション１０ａの１次転写部材５ａへの電圧の印加が開始される。
【０１２３】
本実施例では、実施例１、２と比較して、長い前回転時間を要する。又、それに伴って、本実施例では、転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）のそれぞれの算出時間も、実施例１、２と比較して１秒長い。そのため、本実施例では、算出時間に十分な余裕があり、転写電圧をより精度の高い算出が可能である。
【０１２４】
尚、画像形成時の転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）の算出時に、各１次転写部材５ａ〜５ｄに印加する電圧の値は、画像形成時に使用される転写電圧値に近いことが望ましい。
【０１２５】
図４のＡ（１）〜Ａ（４）、Ｂ（１）〜Ｂ（４）、Ｃ（１）〜Ｃ（４）、Ｄ（１）〜Ｄ（４）は、図２について説明したものと同様の意味を有する。そして、本実施例における転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）の算出手法は、転写電圧の算出時間が長いことを除いて、実施例１にて説明したものとほぼ同様であるため、詳しい説明は省略する。
【０１２６】
表４は、本実施例に従って算出された各ステーション１０ａ〜１０ｄの画像形成時の転写電圧と、実際に転写工程時に測定された転写電流値とを示す。
【０１２７】
【表４】
0005317497.tif 000005
【０１２８】
本実施例によれば、画像形成時に使用される転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）はそれぞれ５８０Ｖ、６３０Ｖ、８００Ｖ、１０００Ｖと算出された。この算出結果の値の違いは、算出時の中間転写ベルト２１の表面のチャージアップ状態、つまり、中間転写ベルト２１の表面電位が異なっていることを意味する。
【０１２９】
そして、上述のように算出された値の転写電圧を画像形成時に各１次転写部材５ａ〜５ｄに印加した際の、実測された転写電流値は、それぞれ５．１μＡ、５μＡ、５μＡ、５μＡであった。これらの実測された転写電流値は、画像形成時の最適電流値である５μＡとほぼ同等であった。又、実施例１、２の結果とほぼ同等若しくはそれ以上の効果が確認された。
【０１３０】
このように、本実施例によれば、各ステーション１０ａ〜１０ｄによって異なる中間転写ベルト２１のチャージアップの影響を考慮して、各１次転写部材５ａ〜５ｄに画像形成時に印加する転写電圧を高精度にて算出することが可能である。従って、本実施例によれば、実施例１、２と同様に、各１次転写部材５ａ〜５ｄに対して最適な転写電圧値を正確に算出し、画像形成時に最適な転写電流を付与することが可能である。即ち、本実施例によれば、実施例１、２と同様に、各１次転写部材５ａ〜５ｄに対して最適な転写電圧をより正確に決定し、制御することができ、転写不良や再転写を抑制した、高品質カラー画像を出力することができる。更に、本実施例では、制御精度をより高めることができる。
【０１３１】
実施例４
次に、本発明に係る画像形成装置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において、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１３２】
１．画像形成装置の全体構成及び動作
図５は、本実施例の画像形成装置２００の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置２００は、紙などの転写材Ｐを担持して搬送する転写材担持体としての転写ベルト６１を用いる直接転写方式のタンデム型の画像形成装置である。
【０１３３】
本実施例の画像形成装置は、複数の画像形成部として、第１、第２、第３、第４のステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する。各ステーション１０ａ〜１０ｄの構成及び動作は、実質的に実施例１のものと同様である。
【０１３４】
本実施例の画像形成装置２００は、実施例１の画像形成装置１００の中間転写装置２０の代わりに、転写装置６０を有する。転写装置６０は、全てのステーション１０ａ〜１０ｄの感光ドラム１ａ〜１ｄに対向するように設けられた、転写材担持体としての無端状のベルト、即ち、転写ベルト（静電吸着搬送ベルト）６１を有する。転写装置６０は、転写ベルト６１の内周面側において、各感光ドラム１ａ〜１ｄと対向する位置に、転写部材５ａ〜５ｄを有する。即ち、各転写部材５ａ〜５ｄは、転写ベルト６１を挟んで感光ドラム１ａ〜１ｄとは反対側に配置されている。各転写部材５ａ〜５ｄは、転写ベルト６１を介して各感光ドラム１ａ〜１ｄに対して押圧され、転写ベルト６１と感光ドラム１ａ〜１ｄとが接触する転写部（転写ニップ部）Ｎａ〜Ｎｄを形成する。
【０１３５】
転写ベルト６１は、その張架部材（支持部材）として、転写ベルト６１を駆動させる駆動ローラ６２、転写ベルト６１にテンションをかけるテンションローラ６３により支持されている。転写ベルト６１は、駆動ローラ６２が図中矢印Ｒ２方向（反時計回り）回転駆動されることにより、図中矢印Ｒ３方向（反時計回り）に回転（周回移動）する。転写ベルト６１は、その表面上に転写材Ｐを担持して各ステーション１０ａ〜１０ｄの転写部Ｎａ〜Ｎｄへと順次に搬送する。
【０１３６】
本実施例では、転写ベルト６１の構成は、実施例１の画像形成装置１００が有する中間転写ベルト２１と同じである。即ち、転写ベルト６１としては、厚さ１００μｍ、体積抵抗率が１０11Ωｃｍの汎用エンジニアリングプラスチックシートを用いた。又、転写部材５の構成は、実施例１の画像形成装置１００における１次転写部材５と同じである。転写部材５には、転写部材５への電圧供給手段である転写電源３３が接続されている。
【０１３７】
本実施例の画像形成装置２００の画像形成時の各ステーション１０における動作は、実施例１の画像形成装置１００のものと同様である。但し、本実施例では、各ステーション１０の各感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写ベルト６１上に担持されて搬送される転写材Ｐ上に転写される。
【０１３８】
即ち、本実施例では、転写材カセット８１から転写材供給ローラ８２によりピックアップされて、レジストローラ８３にまで搬送された転写材Ｐは、感光ドラム１上のトナー像に同期して、レジストローラ８３によって転写ベルト６１上へと搬送される。
【０１３９】
そして、感光ドラム１上のトナー像は、転写部Ｎにおいて、転写ベルト６１上に担持された転写材Ｐ上に転写される。この時、転写部材５には、転写電源３３により、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）の転写電圧が印加される。本実施例では、この転写電圧として、直流電圧が印加される。転写工程時には、転写部（転写領域）Ｎには、正規の帯電極性に帯電したトナーを感光ドラム１側から転写ベルト６１上の転写材Ｐ側に移動させる方向の電界が形成される。
【０１４０】
例えば、フルカラー画像の形成時には、転写材Ｐが転写ベルト６１によって搬送されていくのに従って、各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、転写ベルト６１上の転写材Ｐ上に順次に重ね合わせて転写される。その後、トナー像が転写された転写材Ｐは、転写ベルト６１から分離されて、定着装置９に送られる。ここで、転写材Ｐ上のトナー像が転写材Ｐに溶融固着されて、カラー画像が得られる。
【０１４１】
２．転写電圧制御
次に、転写工程における転写電圧の制御について説明する。
【０１４２】
本実施例では、第１〜第４のステーション１０ａ〜１０ｄの転写部材５ａ〜５ｄには、転写電源３３ａ〜３３ｄが接続されている。各転写電源３３ａ〜３３ｄは、定電圧制御された電圧を各転写部材５ａ〜５ｄに対して出力することができる。
【０１４３】
そして、本実施例の画像形成装置２００は更に、第１〜第４のステーション１０ａ〜１０ｄのうち、転写ベルト６１の移動方向において最下流の第４のステーション１０ｄにおいてのみ、転写電圧の制御用に次の各手段を有する。即ち、第４のステーション１０ｄの転写部材５ｄに対して、定電流制御手段としての定電流制御部（定電流制御回路）５１と、出力電圧検知手段（検知手段）としての電圧検知部（電圧検知回路）５２と、が設けられている。定電流制御部５１、電圧検知部５２の機能、構成は、実施例１の画像形成装置１００のものと同様である。
【０１４４】
尚、本実施例では、転写ベルト６１の表面の移動速度（回転速度）Ｖは５０ｍｍ／ｓｅｃとし、転写ベルト６１の移動方向における隣り合う転写部材５の間の距離Ｄは５０ｍｍとした。つまり、本実施例では、転写ベルト６１は１秒で隣り合う転写部材５の間の距離を移動する。
【０１４５】
転写電圧の制御のために、先ず、非画像形成時の所定のタイミングで転写部Ｎの電気抵抗を検知するための電気抵抗検知工程を行う。即ち、１次転写工程の前段階で、全ての感光ドラム１ａ〜１ｄと転写ベルト６１との回転駆動が開始される。そして、全ての感光ドラム１ａ〜１ｄは、帯電ローラ２ａ〜２ｄによって負極性に帯電される。この動作を前回転動作と定義する。
【０１４６】
この前回転動作時に、第４のステーション１０ｄの転写部材５ａに対して、転写電源３３ｄから出力され、定電流制御部５１によって画像形成時の転写工程に最適な転写電流値（本実施例では５μＡ）にて定電流制御された検知電圧が印加される。同時に、電圧検知部５２は、転写電源３３ｄの出力電圧の平均値（平均電圧値）を算出する。算出された平均電圧値は、コントローラ５０に入力される。
【０１４７】
ここで、電気抵抗検知工程においては、各転写部材５ａ〜５ｄのそれぞれに対して、詳しくは後述するようにして上記平均電圧値が決定される。これらの平均電圧値は、各転写部材５ａ〜５ｄに対して、それぞれＶｔ０（１ｓｔ）、Ｖｔ０（２ｓｔ）、Ｖｔ０（３ｓｔ）、Ｖｔ０（４ｓｔ）として算出される。それぞれの平均電圧値は、コントローラ５０に内蔵されるか又はコントローラ５０に接続された記憶手段（電子的なメモリなど）に記憶される。
【０１４８】
但し、画像形成時には、転写ベルト６１上に紙などの転写材Ｐが存在し、この転写材Ｐの種類（紙種）や電気抵抗値などを考慮して、転写電圧を補正することが好ましい。従って、本実施例では、上述のような平均電圧値は、そのまま画像形成時に転写部材５に印加する転写電圧の値として使用するのではなく、補正前転写電圧として算出される。
【０１４９】
本実施例では、温湿度検出センサ５３によって温度ｔ［℃］・湿度ｈ［％］を検出して監視している。温湿度検出センサ５３の検出結果はコントローラ５０に入力される。コントローラ５０は、その温度・湿度の検出値と、転写材Ｐの種類とによって、転写材Ｐの電気抵抗値を予測する。そして、その予測結果に基づいて、上述の補正前転写電圧Ｖｔ０（１ｓｔ）、Ｖｔ０（２ｓｔ）、Ｖｔ０（３ｓｔ）、Ｖｔ０（４ｓｔ）が補正される。
【０１５０】
予測補正後の補正後転写電圧値が、画像形成時に転写部材５に印加される転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）として使用される。
【０１５１】
図６は、本実施例における前回転動作からプリント終了後までの感光ドラム１、転写ベルト６１の駆動状態、帯電電源３１の電圧出力状態、各転写電源３３ａ〜３３ｄの電圧出力状態を示している。以下、図６のフローにおける経過時間は、図６に示されるスタート（感光ドラム１と転写ベルト６１の駆動の開始時）を基準とした経過時間で表記する。
【０１５２】
感光ドラム１と転写ベルト６１の動作の開始と同時に、帯電電圧の印加が開始される。１秒後に、第１のステーション１０ａの転写部材５ａへの電圧の印加が開始される。３秒後に、第２のステーション１０ｂの転写部材５ｂへの電圧の印加が開始される。５秒後に、第３のステーション１０ｃの転写部材５ｃのへの電圧の印加が開始される。又、第２のステーション１０ｂの転写部材５ｂへの電圧の印加の開始と同時に、補正前転写電圧Ｖｔ０（１ｓｔ）、Ｖｔ０（２ｓｔ）、Ｖｔ０（３ｓｔ）、Ｖｔ０（４ｓｔ）の算出が順に開始される。それぞれの算出時間は１秒としている。
【０１５３】
尚、補正前転写電圧Ｖｔ０（１ｓｔ）、Ｖｔ０（２ｓｔ）、Ｖｔ０（３ｓｔ）、Ｖｔ０（４ｓｔ）の算出時に、各転写部材５ａ〜５ｄに印加する電圧の値は、画像形成時に使用される転写電圧値に近いことが望ましい。
【０１５４】
図６のＡ（１）〜Ａ（４）、Ｂ（１）〜Ｂ（４）、Ｃ（１）〜Ｃ（４）、Ｄ（１）〜Ｄ（４）は、中間転写ベルト２１の代わりに転写ベルト６１の箇所を示すことを除いて、図２について説明したものと同様の意味を有する。本実施例における補正前転写電圧Ｖｔ０（１ｓｔ）、Ｖｔ０（２ｓｔ）、Ｖｔ０（３ｓｔ）、Ｖｔ０（４ｓｔ）の算出手法は、実施例１にて説明したものと同様であるため、詳しい説明は省略する。
【０１５５】
このように、本実施例の画像形成装置１００は、転写材Ｐを担持して移動可能なベルト（転写ベルト６１）を有する。又、画像形成装置２００は、トナー像を担持する第１の像担持体（第１、第２又は第３のステーション１０ａ、１０ｂ又は１０ｃの感光ドラム１ａ、１ｂ又は１ｃ）を有する。又、画像形成装置２００は、第１の転写電圧を受けて第１の転写領域で上記第１の像担持体上のトナー像を転写材Ｐに転写する第１の転写部材（第１、第２又は第３のステーション１０ａ、１０ｂ又は１０ｃの転写部材５ａ、５ｂ又は５ｃ）を有する。又、画像形成装置２００は、上記ベルトの移動方向において上記第１の像担持体よりも下流に位置するトナー像を担持する第２の像担持体（第４のステーション１０ｄの感光ドラム１ｄ）を有する。又、画像形成装置２００は、第２の転写電圧を受けて第２の転写領域において上記第１の像担持体から転写材Ｐに転写したトナー像に重ねて上記第２の像担持体上のトナー像を転写する第２の転写部材（第４のステーション１０ｄの転写部材５ｄ）を有する。又、画像形成装置２００は、上記第２の転写部材に電圧を印加する電源（第４のステーション１０ｄの転写電源３３ｄ）を有する。更に、画像形成装置２００は、上記電源が出力する電流又は電圧を検知可能な検知手段（電圧検知部５２）を有する。
【０１５６】
そして、本実施例の画像形成装置２００は、次のようにして得られる上記検知手段の検知結果に基づいて、上記第２の転写電圧（第４のステーション１０ｄの転写部材５ｄに画像形成時に印加する転写電圧）を設定する。即ち、上記第１の転写部材に電圧を印加している時に上記第１の転写領域に進入している上記ベルトの領域（図６中Ｄ（１）、Ｄ（２）又はＤ（３））が後に上記第２の転写領域に進入した時に、上記電源から検知電圧を出力して得られる検知結果である。
【０１５７】
表５は、本実施例に従って算出された各ステーション１０ａ〜１０ｄの画像形成時の転写電圧と、実際に転写工程時に測定された転写電流値とを示す。
【０１５８】
【表５】
0005317497.tif 000006
【０１５９】
本実施例によれば、補正前転写電圧Ｖｔ０（１ｓｔ）、Ｖｔ０（２ｓｔ）、Ｖｔ０（３ｓｔ）、Ｖｔ０（４ｓｔ）は、それぞれ６００Ｖ、６５０Ｖ、８００Ｖ、１０００Ｖと算出された。この算出結果の値の違いは、算出時の転写ベルト６１の表面のチャージアップ状態、つまり、転写ベルト６１の表面電位が異なっていることを意味する。
【０１６０】
又、この時の温湿度検出センサ５３のモニタ結果は２５℃／５０％であり、使用される転写材Ｐは普通紙（キヤノン（株）製のカラーレーザーコピア用紙Ａ４）であった。温湿度、紙種より、補正は＋２００Ｖと算出された。従って、画像形成時に使用される転写電圧Ｖｔ（１ｓｔ）、Ｖｔ（２ｓｔ）、Ｖｔ（３ｓｔ）、Ｖｔ（４ｓｔ）は、それぞれ８００Ｖ、８５０Ｖ、１０００Ｖ、１２００Ｖと決定された。
【０１６１】
そして、上述のように算出された転写電圧値を画像形成時に各転写部材５ａ〜５ｄに印加した際の、実測された転写電流値は、それぞれ５．３μＡ、５．２μＡ、５．１μＡ、５μＡであった。これらの実測された転写電流値は、画像形成時の最適電流値である５μＡとほぼ同等であった。
【０１６２】
このように、本実施例によれば、紙などの転写材Ｐを担持して搬送する転写ベルト６１を用いた画像形成装置２００においても、実施例１における中間転写ベルト２１を用いる画像形成装置１００におけるのと同様の効果を得ることができる。つまり、本実施例によれば、各ステーション１０ａ〜１０ｄによって異なる転写ベルト６１のチャージアップの影響を考慮して、各転写部材５ａ〜５ｄに画像形成時に印加する転写電圧を高精度にて算出することが可能である。従って、本実施例によれば、各転写部材５ａ〜５ｄに対して最適な転写電圧をより正確に算出し、画像形成時に最適な転写電流を付与することが可能である。即ち、本実施例によれば、各転写部材５ａ〜５ｄに対して最適な転写電圧をより正確に決定し、制御することができ、転写不良や再転写を抑制した、高品質カラー画像を出力することができる。
【０１６３】
尚、本実施例では、直接転方式のタンデム型の画像形成装置２００において、実施例１と同様の転写電圧の制御方法を採用した場合について説明した。しかし、これに限定されるものではなく、直接転方式のタンデム型の画像形成装置２００において、実施例２、実施例３にてそれぞれ説明した転写電圧の制御方法を採用してもよく、それぞれ上述と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】本発明に従う転写電圧の制御フローの一例を示すチャート図である。
【図３】本発明に従う転写電圧の制御フローの他の例を示すチャート図である。
【図４】本発明に従う転写電圧の制御フローの他の例を示すチャート図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略断面図である。
【図６】本発明に従う転写電圧の制御フローの他の例を示すチャート図である。
【図７】従来の転写電圧の制御を説明するためのＶＩ特性の一例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１          感光ドラム（像担持体）
５          １次転写部材
２１        中間転写ベルト
３３        １次転写電源
５１        定電流制御部
５２        電圧検知部（検知手段）
５３        温湿度検出センサ
６１        転写ベルト
【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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