(57)【要約】【課題】簡易で低コスト化に有利な構成で、中間転写体の電気抵抗特性に応じた１次転写電圧を１次転写部に印加することを可能とする画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、像担持体１と、中間転写体７と、１次転写電源Ｅ１と、１次転写部Ｎ１に流れる電流を検出する検出部３２と、１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に電圧を印加することで測定した電流と電圧との関係に基づいて像担持体１と中間転写体７との間の放電開始電圧を求める測定動作を実行させ、求めた放電開始電圧に基づいて１次転写時に１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に印加する１次転写電圧を制御する制御部２１と、を有する構成とする。【選択図】図７
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【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、
１次転写部で前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部で記録材に２次転写するために搬送する中間転写体と、
前記１次転写部に電圧を印加する１次転写電源と、
前記１次転写電源により前記１次転写部に電圧を印加することで前記１次転写部に流れる電流を検出する検出部と、
前記１次転写電源により前記１次転写部に電圧を印加することで測定した電流と電圧との関係に基づいて前記像担持体と前記中間転写体との間の放電開始電圧を求める測定動作を実行させ、求めた前記放電開始電圧に基づいて前記１次転写時に前記１次転写電源により前記１次転写部に印加する１次転写電圧を制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記放電開始電圧に基づいて前記中間転写体の表面抵抗率を求め、求めた前記表面抵抗率に基づいて前記１次転写電圧を制御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】
前記制御部は、前記放電開始電圧に基づいて、前記１次転写時に前記１次転写部に供給する１次転写電流の目標値を調整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】
前記制御部は、前記放電開始電圧の絶対値が第１の値の場合の前記１次転写電流の目標値よりも、前記放電開始電圧の絶対値が前記第１の値よりも小さい第２の値の場合の前記１次転写電流の目標値を小さくするように前記調整を行う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】
トナー像を担持する像担持体と、
１次転写部で前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部で記録材に２次転写するために搬送する中間転写体と、
前記１次転写部に電圧を印加する１次転写電源と、
前記１次転写電源により前記１次転写部に電圧を印加することで前記１次転写部に流れる電流を検出する検出部と、
前記２次転写部に電圧を印加する２次転写電源と、
前記１次転写電源により前記１次転写部に電圧を印加することで測定した電流と電圧との関係に基づいて前記像担持体と前記中間転写体との間の放電開始電圧を求める測定動作を実行させ、求めた前記放電開始電圧に基づいて前記２次転写時に前記２次転写電源により前記２次転写部に印加する２次転写電圧の上限値を変更する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記放電開始電圧に基づいて前記中間転写体の表面抵抗率を求め、求めた前記表面抵抗率に基づいて前記２次転写電圧の上限値を変更することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記放電開始電圧の絶対値が第１の値の場合の前記２次転写電圧の上限値の絶対値よりも、前記放電開始電圧の絶対値が前記第１の値よりも小さい第２の値の場合の前記２次転写電圧の上限値の絶対値を小さくするように前記２次転写電圧の上限値の変更を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記２次転写部へ記録材を搬送する搬送手段を有し、前記制御部は更に、求めた前記放電開始電圧に基づいて前記搬送手段により前記２次転写部へ搬送する記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記放電開始電圧に基づいて前記中間転写体の表面抵抗率を求め、求めた前記表面抵抗率に基づいて前記搬送速度を変更す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】
前記制御部は、前記放電開始電圧の絶対値が第３の値の場合の前記搬送速度よりも、前記放電開始電圧の絶対値が前記第３の値よりも小さい第４の値の場合の前記搬送速度を大きくするように前記搬送速度の変更を行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
トナー像を担持する像担持体と、
１次転写部で前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部で記録材に２次転写するために搬送する中間転写体と、
前記２次転写部へ記録材を搬送する搬送手段と、
前記１次転写部に電圧を印加する１次転写電源と、
前記１次転写電源により前記１次転写部に電圧を印加することで前記１次転写部に流れる電流を検出する検出部と、
前記１次転写電源により前記１次転写部に電圧を印加することで測定した電流と電圧との関係に基づいて前記像担持体と前記中間転写体との間の放電開始電圧を求める測定動作を実行させ、求めた前記放電開始電圧に基づいて前記搬送手段により前記２次転写部へ搬送する記録材の搬送速度を変更する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記放電開始電圧に基づいて前記中間転写体の表面抵抗率を求め、求めた前記表面抵抗率に基づいて前記搬送速度を変更す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】
前記制御部は、前記放電開始電圧の絶対値が第１の値の場合の前記搬送速度よりも、前記放電開始電圧の絶対値が前記第１の値よりも小さい第２の値の場合の前記搬送速度を大きくするように前記搬送速度の変更を行うことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記測定動作では、前記１次転写電源により前記１次転写部に、前記検出部により検出される電流値が所定値未満になる少なくとも１つの値の電圧及び前記所定値以上になる少なくとも２つの値の電圧がそれぞれ印加され、前記検出部により検出される電流値が前記所定値未満になる少なくとも１つの値の電圧は、前記中間転写体の設定された寿命の期間を通して前記像担持体と前記中間転写体との間の放電開始電圧より小さくなる電圧であり、前記検出部により検出された電流値が前記所定値以上の場合の電流と電圧との関係に基づいて前記放電開始電圧が求められることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記測定動作では、前記１次転写電源により前記１次転写部に印加される電圧の絶対値が順次大きくされ、それぞれの電圧が印加された際に前記１次転写部に流れる電流が前記検出部により検出されることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記測定動作では、前記検出部により検出された電流値が前記所定値以上の場合の電流と電圧との関係が直線近似され、該近似された電流と電圧との関係における電流値がゼロの場合の電圧値が放電開始電圧として求められることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記測定動作では、前記１次転写電源により前記１次転写部に、前記検出部により検出される電流値が所定値未満になる少なくとも１つの値の電圧及び前記所定値以上になる少なくとも３つの値の電圧がそれぞれ印加され、前記検出部により検出される電流値が前記所定値未満になる少なくとも１つの値の電圧は、前記中間転写体の設定された寿命の期間を通して前記像担持体と前記中間転写体との間の放電開始電圧より小さくなる電圧であり、前記検出部により検出された電流値が前記所定値以上の場合の電流と電圧との関係に基づいて前記放電開始電圧が求められることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記測定動作では、前記１次転写電源により前記１次転写部に印加される電圧の絶対値が順次小さくされ、それぞれの電圧が印加された際に前記１次転写部に流れる電流が前記検出部により検出されることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記測定動作で前記１次転写部に印加される電圧の値のうち少なくとも１つの値は、以前の前記１次転写時の前記１次転写電圧の値であることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記測定動作では、前記検出部により検出された電流値が前記所定値以上の場合の電流と電圧との関係が２次関数で近似され、該近似された電流と電圧との関係における電流値がゼロの場合の電圧値が放電開始電圧として求められることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記所定値は、前記検出部の検出誤差の範囲を超えて前記像担持体と前記中間転写体との間に電流が流れたと判断できる値以上の電流値であることを特徴とする請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記検出部の検出結果に基づいて前記１次転写電源により前記１次転写部に印加する電圧を定電流制御する定電流制御部を有し、
前記測定動作では、前記１次転写電源により前記１次転写部に、所定の電流が流れるように定電流制御で電圧が印加され、その際の電圧値に基づいて前記放電開始電圧が求められることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記所定の電流は、前記検出部の検出誤差の範囲を超えて前記像担持体と前記中間転写体との間に電流が流れたと判断できる値以上の電流であることを特徴とする請求項２２に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記中間転写体の前記像担持体が接触する面とは反対側の面に接触する１次転写部材を有し、前記１次転写電源は前記１次転写部材を介して前記１次転写部に電圧を印加することを特徴とする請求項１〜２３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２５】
前記１次転写部材は、金属製のローラ又は弾性層を有するローラであることを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装置。
【請求項２６】
前記中間転写体は、無端状のベルトであることを特徴とする請求項１〜２５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、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では、像担持体としての感光体上に形成されたトナー像を、中間転写体に１次転写した後に紙などの記録材に２次転写する中間転写方式が知られている。１次転写は、感光体と中間転写体とが接触する１次転写部に１次転写電流を供給することによって行なわれる。一般に、１次転写電流は、中間転写ベルトを介して感光体に対向して配置された１次転写部材としての１次転写ローラなどによって、１次転写部に１次転写電圧（１次転写バイアス）を印加することで供給される。中間転写体としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂にカーボンブラックなどの導電粒子を分散して電気抵抗を調整した材料で形成された無端状のベルト、すなわち、中間転写ベルトが多く使用される。
【０００３】
上述のような中間転写ベルトを用いてプリント動作を繰り返し行うと、中間転写ベルトの表面抵抗率がしだいに低下する場合がある。これは、次のような原因によると考えられる。つまり、転写工程において中間転写ベルトの表面の導電粒子が帯電し、この帯電した導電粒子と近傍にある別の導電粒子とのあいだで局所的に電界が生じる。この電界が強い場合には、２つの導電粒子の間で放電が起こり、導電粒子で挟まれた樹脂部分が放電による熱を受けて分解し炭化する。炭化した樹脂は絶縁性が失われ導体となる。このような局所領域の絶縁破壊が、転写工程を繰り返し行ううちにしだいに拡大し、中間転写ベルトの表面抵抗率が低下するものと考えられる。
【０００４】
ここで、中間転写ベルトの表面抵抗率の違いにより、１次転写効率は大きく変化する。中間転写ベルトの表面抵抗率が低い場合は、１次転写電流に対して１次転写部内の電界強度が強くなる。逆に、中間転写ベルトの表面抵抗率が高い場合は、同じ１次転写電流に対して１次転写部内の電界強度が弱くなる。そのため、図１４に示すように、１次転写効率を増大させるように１次転写電流の値を大きくしていくと、中間転写ベルトの表面抵抗率が低い場合は、これが高い場合と比較して、より小さい値の１次転写電流から再転写効率の低下が顕著となる。なお、ここでは、１次転写効率は、感光体上に形成されたトナー像のトナー量に対する、中間転写ベルトに転写されたトナーの量の割合で表わす。また、再転写効率は、一旦中間転写ベルトに転写されたトナー像のトナー量に対する、感光体に再転写されずに中間転写ベルトに残ったトナーの量の割合で表す。再転写は、中間転写ベルト上のトナーが１次転写部での放電により正規の帯電極性とは逆極性に帯電されることで生じる。
【０００５】
図１４中の矢印は、中間転写ベルトの表面抵抗率が低い場合と高い場合とのそれぞれにおいて、１次転写効率と再転写効率との観点から最も転写性が良くなる最適な１次転写電流を示している。このように、表面抵抗率が低くなると最適な１次転写電流が小さくなる。良好な転写性を実現しトナーの消費量を抑えるためには、中間転写ベルトの表面抵抗率に応じた１次転写電流を供給できるように、中間転写ベルトの表面抵抗率に応じた１次転写電圧を１次転写部に印加することが望まれる。
【０００６】
そこで、中間転写ベルトの製造時の表面抵抗率のフレや、中間転写ベルトの表面抵抗率がプリント動作を繰り返すうちに次第に低下することを考えた場合、中間転写ベルトの表面抵抗率を画像形成装置内で測定することが求められる。特許文献１では、透視可能な中間転写ベルトと、光学異方性材料を含んだ転写ローラとを用いて、転写ローラの端部から転写時に生じる放電光を検出して、中間転写ベルトの電気抵抗特性を調べる方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２０６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の方法では、中間転写ベルトと転写ローラに特殊な光学特性を持つ材料を使用しなければならず、材料の制約が大きい。また、転写ローラの端部に放電光検出手段を設けるなど、コスト面でも高くなる。
【０００９】
ここで、１次転写部材として弾性層を外周に持たない金属製の１次転写ローラを使用する場合などにおいて、例えば１次転写工程時と同等の所定の１次転写電流を流した時の電圧を測定することで、中間転写ベルトの電気抵抗特性を知る方法が考えられる。１次転写ローラに電圧が印加されると、中間転写ベルトを通って１次転写部に電流が流れるため、中間転写ベルトの電気抵抗特性を間接的に知ることができる。しかし、この方法では、中間転写ベルトの移動方向における感光体に対する１次転写ローラの位置（距離）が異なると、中間転写ベルトの電気抵抗特性を正確に知ることが難しい。
【００１０】
図１５は、中間転写ベルトの表面抵抗率あるいは１次転写部に対する１次転写ローラの距離が異なる場合の１次転写ローラに印加する電圧と１次転写部に流れる電流との関係を示している。１次転写ローラの距離が同じ場合には、所定の電流を流した際の電圧の大小で中間転写ベルトの電気抵抗特性を知ることができる（図１５の一点鎖線と破線のグラフ）。しかし、１次転写ローラの位置が異なると、電流が１次転写部に流れるまでに通過する中間転写ベルトの距離に差が生じる。また、１次転写ローラの位置は一般的にある公差の範囲内で変動する。そのため、所定の電流が流れる電圧を印加した際に、その電圧から正確に中間転写ベルトの電気抵抗特性を知ることは困難である（図１５の実線と破線のグラフ）。
【００１１】
したがって、本発明の目的の一つは、簡易で低コスト化に有利な構成で、中間転写体の電気抵抗特性に応じた１次転写電圧を１次転写部に印加することを可能とす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】
【００１２】
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、１次転写部で前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部で記録材に２次転写するために搬送する中間転写体と、前記１次転写部に電圧を印加する１次転写電源と、前記１次転写電源により前記１次転写部に電圧を印加することで前記１次転写部に流れる電流を検出する検出部と、前記１次転写電源により前記１次転写部に電圧を印加することで測定した電流と電圧との関係に基づいて前記像担持体と前記中間転写体との間の放電開始電圧を求める測定動作を実行させ、求めた前記放電開始電圧に基づいて前記１次転写時に前記１次転写電源により前記１次転写部に印加する１次転写電圧を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易で低コスト化に有利な構成で、中間転写体の電気抵抗特性に応じた１次転写電圧を１次転写部に印加することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】１次転写ローラの配置を説明するための模式図である。
【図３】実施例１の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４】実施例１における１次転写電圧の制御のフローチャート図である。
【図５】中間転写ベルトの表面抵抗率と１次転写電流ターゲットとの関係を示すグラフ図である。
【図６】実施例１における抵抗測定動作のフローチャート図である。
【図７】実施例１における抵抗測定動作時の１次転写部における電流と電圧との関係を示すグラフ図である。
【図８】中間転写ベルトの表面抵抗率と放電開始電圧との関係を示すグラフ図である。
【図９】実施例２における１次転写電圧の制御のフローチャート図である。
【図１０】実施例２における抵抗測定動作のフローチャート図である。
【図１１】実施例３における抵抗測定動作のフローチャート図である。
【図１２】実施例３における抵抗測定動作時の１次転写部における電流と電圧との関係を示すグラフ図である。
【図１３】中間転写ベルトの電界強度と導電率との関係を示すグラフ図である。
【図１４】中間転写ベルトの表面抵抗率の違いによる１次転写電圧と転写効率との関係の違いを説明するためのグラフ図である。
【図１５】１次転写ローラの位置の違いによる１次転写ローラに印加する電圧と１次転写部に流れる電流との関係の違いを説明するためのグラフ図である。
【図１６】実施例４における２次転写部の高圧容量を示すグラフ図である。
【図１７】実施例４の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１８】中間転写ベルトの表面抵抗率と白花が発生する２次転写電圧との関係を示すグラフ図である。
【図１９】実施例４の制御のフローチャート図である。
【図２０】２次転写部の近傍の記録材の搬送状態を示す模式的な断面図である。
【図２１】実施例５の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２２】実施例５の制御のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
［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、本実施例に係る画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００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画像形成装置である。
【００１７】
画像形成装置１００は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成ユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを有する。なお、各色用に設けられ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、画像形成ユニットＵは、後述する感光体１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、感光体クリーニング装置５を有して構成される。
【００１８】
像担持体としてのドラム型の感光体（感光ドラム）１は、図中矢印Ｒ１方向（時計回り）に回転駆動される。回転する感光体１の表面は、帯電手段としての帯電ローラ２によって所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に帯電処理される。帯電処理された感光体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、感光体１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光体１上に形成された静電潜像は、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）される。本実施例では、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感光体１上の露光部に、感光体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。なお、本実施例では、現像を行わない際には、適宜、感光体１から現像装置４が離間されるようになっている。
【００１９】
全ての感光体１に対向するように、中間転写体としての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、複数の張架ローラとしての駆動ローラ７１、テンションローラ７２、第１、第２のアイドラローラ７３、７４、及び２次転写対向ローラ７５に掛け回されて、所定の張力（テンション）で張架されている。中間転写ベルト７の内周面側には、各感光体１に対応して、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材である１次転写ローラ６が配置されている。１次転写ローラ６は、中間転写ベルト７を感光体１に向けて付勢し、感光体１と中間転写ベルト７とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成する。中間転写ベルト７は、１次転写部Ｎ１で感光体１から１次転写されたトナー像を２次転写部Ｎ２で記録材Ｐに２次転写するために搬送する中間転写体の一例である。また、１次転写ローラ６は、中間転写ベルト７の感光体１が接触する面とは反対側の面に接触する１次転写部材の一例である。
【００２０】
上述のように感光体１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ６の作用により、図中矢印Ｒ２方向に回転している中間転写ベルト７に転写（１次転写）される。１次転写工程時に、１次転写ローラ６には、１次転写電源Ｅ１から、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光体１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、各１次転写部Ｎ１において中間転写ベルト７上に重ね合わせるようにして順次転写される。
【００２１】
中間転写ベルト７の外周面側において、２次転写対向ローラ（２次転写内ローラ）７５と対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材である２次転写ローラ（２次転写外ローラ）８が配置されている。２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して２次転写対向ローラ７５に向けて付勢され、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とが接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成する。
【００２２】
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、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ８の作用により、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とに挟持されて搬送される紙などの記録材Ｐに転写（２次転写）される。２次転写工程時に、２次転写ローラ８には、２次転写電源Ｅ２から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。記録材Ｐは、トレイ（図示せず）に収容されており、ピックアップローラ（図示せず）によってトレイから給送されて、第１、第２のレジストローラ９ａ、９ｂからなるレジストローラ対９まで搬送される。そして、この記録材Ｐが、レジストローラ対９によって、中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングが合わされて２次転写部Ｎ２に供給される。
【００２３】
トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての熱定着装置１０へと搬送され、この熱定着装置１０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１００の装置本体１１０の外部に排出（出力）される。
【００２４】
一方、１次転写工程後に感光体１上に残留したトナー（１次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置５によって感光体１上から除去されて回収される。また、中間転写ベルト７の外周面側において、駆動ローラ７１と対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１１が配置されている。２次転写工程後に中間転写ベルト７上に残留したトナー（２次転写残トナー）や紙粉は、ベルトクリーニング装置１１によって中間転写ベルト７上から除去されて回収される。
【００２５】
２．転写に関する構成
次に、本実施例における転写に関する構成について更に詳しく説明する。
【００２６】
中間転写ベルト７としては、ポリイミド、ポリアミドなどの樹脂又は各種ゴムなどに、カーボンなどの導電性フィラー（電子導電材）やイオン性の導電材料（イオン導電材）などを適当量含有させて分散させた材料で形成されたものが好適に用いられる。本実施例では、中間転写ベルト７は、ポリイミドにカーボンを分散させた材料で形成されており、電子導電性を有する。電子導電性を有する中間転写ベルト７は、表面抵抗率が環境変動により変動しにくいという特徴がある。中間転写ベルト７は、その表面抵抗率が１×１０９〜５×１０１２Ω／□となるように、電気抵抗特性が調整されている。また、中間転写ベルト７は、その厚みが例えば０．０４〜０．５ｍｍ程度のフィルム状に形成されている。
【００２７】
本実施例では、中間転写ベルト７は、張架ローラとしての駆動ローラ７１、テンションローラ７２、第１、第２のアイドラローラ７３、７４、及び２次転写対向ローラ７５に張架されて所定の速度で循環駆動（回動）される。駆動ローラ７１は、駆動手段としての定速性に優れたモーターにより駆動されて、中間転写ベルト７を循環駆動させる。第１、第２のアイドラローラ７３、７４は、各感光体１の配列方向に沿って延びる中間転写ベルト７の面（１次転写面）を支持する。テンションローラ７２は、中間転写ベルト７に対して一定の張力を与える。本実施例では、テンションローラ７２により中間転写ベルト７に付与されるテンションは、３〜１２ｋｇｆ程度である。２次転写対向ローラ７５は、２次転写ローラ８との間で中間転写ベルト７を挟持して２次転写部Ｎ２を形成する。本実施例では、２次転写対向ローラ７５は、ＥＰＤＭゴムで形成された弾性層（ゴム層）を有し、外径が２０ｍｍ、ゴム層の厚さが０．５ｍｍであり、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）である。また、本実施例では、２次転写ローラ８は、芯金上に、ＮＢＲゴムやＥＰＤＭゴムなどからなる弾性層が形成されており、外径が２４ｍｍである。２次転写ローラ８には２次転写電源Ｅ２が接続されており、２次転写電源Ｅ２が２次転写ローラ８に印加する２次転写電圧は可変である。
【００２８】
本実施例では、１次転写ローラ６は、金属製のローラ（金属ローラ）で構成されている。この金属ローラの材料としては、ＳＵＭ又はＳＵＳが好適に用いられる。本実施例では、１次転写ローラ６は、その回転軸線方向（スラスト方向）で外径が略一定のストレートの形状である。１次転写ローラ６の外径は、６〜１０ｍｍ程度が好適であり、本実施例では８ｍｍである。１次転写ローラ６には、１次転写電源Ｅ１が接続されており、１次転写電源Ｅ１が１次転写ローラ６に印加する１次転写電圧は可変である。
【００２９】
図２は、本実施例における１次転写部Ｎ１の近傍を模式的に示す、感光体１の回転軸線方向に見た断面図である。本実施例では、１次転写ローラ６は、中間転写ベルト７の移動方向（搬送方向）において感光体１に対し下流側にオフセットして配置されている。特に、本実施例では、中間転写ベルト７の移動方向において、感光体１と１次転写ローラ６との両方に接触する中間転写ベルト７の領域が無いように、１次転写ローラ６は配置されている。本実施例では、感光体１の回転中心軸から中間転写ベルト７に引いた垂線と、１次転写ローラ６の回転中心軸から中間転写ベルト７に引いた垂線と、の間の距離Ａは、中間転写ベルト７の移動方向下流側に７ｍｍに設定されている。また、１次転写ローラ６は、感光体１側に向けて０．１〜０．３ｍｍ侵入するように配置されている。中間転写ベルト７に対する１次転写ローラ６の圧接方法としては、１次転写ローラ６の軸受け（図示せず）を付勢手段としてのバネによって感光体１側に付勢し、感光体１方向にかかる総圧を管理する方法を採用することができる。
【００３０】
また、本実施例では、中間転写ベルト７、張架ローラ７１〜７５、１次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、ベルトクリーニング装置１１などが、中間転写ユニット７０として一体的に装置本体１１０に対して着脱可能とされている。中間転写ユニット７０は、中間転写ベルト７が寿命に達した場合などに、ユーザやサービス担当者等の操作者によって交換することが可能である。中間転写ユニット７０には、新品検知手段としての情報記憶部であるＩＣタグ７６（図３）が設けられている。ＩＣタグ７６には、少なくとも後述する抵抗測定動作の実行回数（実行有無）の情報が格納される。
【００３１】
３．制御態様
図３は、本実施例の画像形成装置１００の１次転写電圧の制御に着目した制御態様を示す概略ブロック図である。画像形成装置１００の装置本体１１０に設けられた制御部２１は、ＲＯＭ２２に格納された制御プログラムに基づいて、ＲＡＭ２３を作業領域に用いながら画像形成装置１００の各部を制御する。ＲＯＭ２２には、制御プログラムや各種データ、テーブルが格納されている。ＲＡＭ２３には、プログラムロード領域、制御部２１の作業領域、各種データの格納領域などがある。制御部２１は、計数手段として機能して、プリント動作を行うごとにＡ４換算のプリント枚数（画像形成枚数）を積算してＲＡＭ２３に記憶させる。
【００３２】
制御部２１には１次転写電圧制御回路３１が接続されている。１次転写電圧制御回路３１は、制御部２１の制御のもとで、１次転写電源Ｅ１の動作を制御する。１次転写電源Ｅ１は、１次転写ローラ６を介して１次転写部Ｎ１に１次転写電圧を印加し、１次転写部Ｎ１に１次転写電流を供給する。１次転写電源Ｅ１は、１次転写電圧制御回路３１により指示された所定の値の電圧を定電圧制御で１次転写ローラ６に印加することができる。また、１次転写電圧制御回路３１は、１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に電圧を印加することで１次転写部Ｎ１（１次転写電源Ｅ１）に流れる電流を検出する電流検出部（電流計）３２を有する。そして、１次転写電源Ｅ１は、電流検出部３２で検出される電流が所定の値となるように出力を変更することで、定電流制御された電圧を１次転写ローラ６に印加することができる。つまり、１次転写電圧制御回路３１は、電流検出部３２の検出結果に基づいて１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に印加する電圧を定電流制御する定電流制御部としての機能を有する。本実施例では、詳しくは後述するように、１次転写電流の目標値が予め設定されてＲＯＭ２２に記憶されている。制御部２１は、ＲＯＭ２２に記憶されている情報を用いて、１次転写時に目標の１次転写電流を１次転写部Ｎ１に供給するように１次転写電圧を制御する。
【００３３】
また、制御部２１には、画像形成装置１００が使用される環境（装置本体１１０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としての温湿度センサ２４が接続されている。本実施例では、温湿度センサ２４は、装置本体１１０の内部の温度及び湿度を検知し、その情報を制御部２１に送る。制御部２１は、制御において温湿度情報が必要な場合は、温湿度センサ２４によって検知された温湿度情報を参照する。
【００３４】
また、制御部２１には、制御部２１に対する指示を入力するための操作手段、及び情報を表示するための表示手段の機能を有する、装置本体１１０に設けられた操作表示部２５が接続されている。操作表示部２５は、ユーザやサービス担当者などの操作者へのメッセージやメニュー画面などを表示し、また操作者がメニュー画面のボタン（表示領域）や物理ボタンを押すことに応じて制御部２１に指示を入力する。
【００３５】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Ｓに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（プリント動作、画像出力動作）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｐに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｐに対して画像形成工程を連続して行う際（連続画像形成）の記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時などが含まれる。後述する抵抗測定動作は、非画像形成時に実行される。
【００３６】
４．１次転写電圧の制御（１次転写電流の目標値の調整）
中間転写ベルト７は、最適な１次転写電流を設定するなどのために、その製造時や画像形成装置１００に搭載する際において、その電気抵抗特性が把握されている。なお、この電気特性は、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１法に基づいて測定され、表面抵抗率や体積抵抗率を用いて評価されるのが一般的である。表面抵抗率は、試料の表面に電極（プローブ）を押し当て、表面を流れる電流を測定して求められ、体積抵抗率は、試料上下の電極間に流れる電流を測定して求められる。
【００３７】
一方、前述のように、中間転写ベルト７の製造時のフレにより中間転写ベルト７の電気的特性が異なることがある。また、中間転写ベルト７の新品状態からプリント動作が繰り返し行われることにより、中間転写ベルト７の電気抵抗特性が変化、特に、表面抵抗率が低下することがある。そのため、中間転写ベルト７の電気抵抗特性に応じた１次転写電流を供給できるように、画像形成装置１００内で中間転写ベルト７の電気抵抗特性を測定することが望まれる。しかし、前述のように、従来の方法は、コスト面などで満足できるものではなかった。
【００３８】
そこで、本実施例では、画像形成装置１００内で感光体１と中間転写ベルト７との間の放電開始電圧（以下、単に「放電開始電圧」ともいう。）を測定して、測定した該放電開始電圧に基づいて１次転写電圧を制御する。具体的には、本実施例では、１次転写電圧の制御として、１次転写電流の目標値（目標電流）を調整（変更）する。以下、更に詳しく説明する。
【００３９】
図４は、本実施例における、抵抗測定動作を行い１次転写電流の目標値を調整する動作のフローチャート図である。なお、抵抗測定動作は、後述するように、放電開始電圧を求め、求めた放電開始電圧に基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗率を求める動作である。
【００４０】
まず、制御部２１は、ジョブを開始する際などに、プリント動作に使用される中間転写ベルト７について以前に抵抗測定動作が実行されたか否かを判断する（Ｓ１０１）。抵抗測定動作が実行されていないと判断されるのは、典型的には次の場合である。まず、当該画像形成装置１００が初めて使用される場合である。また、中間転写ユニット７０（中間転写ベルト７）を交換した後、最初に中間転写ベルト７が使用される場合である。本実施例では、中間転写ユニット７０のＩＣタグ７６に、抵抗測定動作の実行回数の情報が格納される。制御部２１は、抵抗測定動作を実行するごとに、ＩＣタグ７６にその実行回数を更新して記憶させる。したがって、制御部２１は、ＩＣタグ７６に記憶された抵抗測定動作の実行回数の情報を読み込むことで、抵抗測定動作の実行の有無を判断することができる。なお、操作表示部２５を通じて中間転写ベルト７が交換された旨の情報が制御部２１に入力されることで、抵抗測定動作が実行されていないと制御部２１が判断するようにしてもよい。
【００４１】
Ｓ１０１において抵抗測定動作が実行されていないと判断した場合、制御部２１は、抵抗測定動作を実行させる（Ｓ１０３）。抵抗測定動作については後述して詳しく説明する。
【００４２】
Ｓ１０１において抵抗測定動作が実施されたことがあると判断した場合、制御部２１は、前回の抵抗測定動作からのＡ４換算での累計プリント枚数が１０００枚以上か否かを判断する（Ｓ１０２）。Ｓ１０２において１０００枚以上であると判断した場合、制御部２１は、抵抗測定動作を実行させる（Ｓ１０３）。
【００４３】
Ｓ１０３において抵抗測定動作を実行した後、制御部２１は、抵抗測定動作の結果に基づいて１次転写電流の目標値（１次転写電流ターゲット）を調整（決定）する（Ｓ１０４）。
【００４４】
図５は、１次転写電流の目標値（１次転写電流ターゲット）と、中間転写ベルト７の表面抵抗率との関係の一例を示す。本実施例では、この関係を示す情報（テーブル）が、予めＲＯＭ２２に記憶されている。制御部２１は、後述するように抵抗測定動作によって求めた中間転写ベルト７の表面抵抗率と、図５に示すような関係を示す情報とに基づいて、１次転写電流の目標値を調整する。
【００４５】
５．抵抗測定動作
次に、本実施例における抵抗測定動作について説明する。図６は、本実施例における抵抗測定動作のフローチャート図である。また、図７は、抵抗測定動作時の１次転写部Ｎ１における電流と電圧との関係を示すグラフ図である。なお、抵抗測定動作は、複数の１次転写部Ｎ１のうち少なくとも１つの１次転写部Ｎ１において行えばよい。ここでは、任意の１つの１次転写部Ｎ１に注目して説明する（他の実施例も同様）。本実施例では、第１の画像形成部の１次転写部Ｎ１Ｙにおいて抵抗測定動作を行う。
【００４６】
まず、制御部２１は、整数ｎを１（初期値）として（Ｓ２０１）、１次転写電源Ｅ１から１次転写ローラ６に電圧Ｖｎ（＝Ｖ（ｎ−１）＋ΔＶ）を印加させ（Ｓ２０２）、その際の電流Ｉｎ（＝Ｉ１）を電流検出部３２により測定させる（Ｓ２０３）。本実施例では、ｎ＝１のときのＶｎ（＝Ｖ１）は５０Ｖである。つまり、本実施例では、Ｖ０は１０Ｖ、ΔＶは４０Ｖである。このＶ１は、中間転写ベルト７が寿命に達し、表面抵抗率が下限まで下がった場合の放電開始電圧よりも低い値に設定される。なお、電流Ｉｎの測定は、感光体１及び中間転写ベルト７が画像形成時と同等の条件で回転駆動され、感光体１の帯電処理及び露光処理は行われず、現像装置４が感光体１から離間された状態で行われる。また、電流Ｉｎは、所定のサンプリング周期でサンプリングした電流値を平均化して求めた平均値である。このサンプリングは、本実施例では、サンプリング期間として中間転写ベルト７の１周分の時間にわたって行う。別法として、サンプリング期間として中間転写ベルト７の１／４周分の時間などの１周分の時間未満の時間にわたってサンプリングした電流値を平均化して求めた平均値を電流Ｉｎとしてもよい。放電開始電圧の測定精度を向上するためには、中間転写ベルト７の１周分の時間以上にわたってサンプリングを行い、中間転写ベルト７の全周の電気抵抗特性を平均化して把握することが好ましい。
【００４７】
次に、制御部２１は、直近に測定したＩｎが所定の閾値ΔＩｔｈ（本実施例では２μＡ）以上か否かを判断する（Ｓ２０４）。この閾値ΔＩｔｈは、電流検出部３２の検出誤差（本実施例では０．５μＡ）を考慮した上でも、１次転写部Ｎ１に電流が流れていると判断できる値に設定される。一方、この閾値ΔＩｔｈは、あまり大きな値に設定すると放電開始電圧を求める際に誤差が大きくなるため、後述する分担電圧の影響を考慮してできるだけ小さい値に設定するのが望ましい。
【００４８】
Ｓ２０４においてΔＩｔｈ以上ではないと判断した場合、制御部２１は、ｎが最大値ｎｍａｘ（本実施例では５０）を超えたか否かを判断する（Ｓ２０９）。Ｓ２０９においてｎが最大値ｎｍａｘを超えていないと判断した場合、制御部２１は、ｎに１を足して（Ｓ２１１）、Ｓ２０２に処理を戻す。一方、Ｓ２０９においてｎがｎｍａｘを超えていると判断した場合、制御部２１は、制御中に異常が見られたことを操作者に通知するエラー表示を操作表示部２５に行わせ（Ｓ２１０）、動作を終了させる。最大値ｎｍａｘは、中間転写ベルト７の表面抵抗率が上限の場合においてもＩｎが閾値ΔＩｔｈ以上となる値以上の整数である。
【００４９】
Ｓ２０４においてΔＩｔｈ以上であると判断した場合、制御部２１は、Ｉｎが閾値ΔＩｔｈ以上になった際のｎに対し、Ｖ（ｎ＋１）、Ｖ（ｎ＋２）を１次転写ローラ６に順次印加させ、電流検出部３２でＩ（ｎ＋１）、Ｉ（ｎ＋２）を測定させる（Ｓ２０５）。
【００５０】
その後、制御部２１は、次のようにして放電開始電圧Ｖｔｈを求める（Ｓ２０６）。つまり、制御部２１は、測定された閾値ΔＩｔｈ以上のＩｎ、Ｉ（ｎ＋１）、Ｉ（ｎ＋２）（図７の白抜き点）の値と対応するＶｎ、Ｖ（ｎ＋１）、Ｖ（ｎ＋２）の値とを用い、最小二乗法を用いて電圧と電流との関係を直線近似する。すなわち、電流が閾値ΔＩｔｈ以上の場合の電流電圧特性を示す次式、
Ｉ＝ＡＶ＋Ｂ
を求める。そして、制御部２１は、求めた上記式に基づいて、放電開始電圧Ｖｔｈを、次式、
Ｖｔｈ＝−Ｂ／Ａ
によって算出する。つまり、制御部２１は、求めた電流電圧特性における電流値がゼロの場合の電圧値を放電開始電圧Ｖｔｈとして求める。
【００５１】
その後、制御部２１は、次のようにして中間転写ベルト７の表面抵抗率を求める（Ｓ２０７）。つまり、図８に示すように、放電開始電圧Ｖｔｈと中間転写ベルト７の表面抵抗率との間には相関がある。本実施例では、この放電開始電圧Ｖｔｈと中間転写ベルト７の表面抵抗率との関係を示す情報（テーブル）が、予めＲＯＭ２２に記憶されている。制御部２１は、上述のように求めた放電開始電圧Ｖｔｈと、図８に示すような関係を示す情報とに基づいて、中間転写ベルト７の表面抵抗率を求める。そして、制御部２１は、抵抗測定動作を終了する。
【００５２】
このように、本実施例では、１次転写ローラ６から中間転写ベルト７を介して感光体１に電流が流れ始める電圧である放電開始電圧を検出することで、中間転写ベルト７の表面抵抗率を測定する。中間転写ベルト７の表面抵抗率が高いと、同じ１次転写電流において１次転写部Ｎ１での感光体１と中間転写ベルト７との間の電位差が小さくなる。そのため、感光体１と中間転写ベルト７との間で電流が流れにくくなり、放電開始電圧が上昇する。この特性により、放電開始電圧を調べることで中間転写ベルト７の表面抵抗率を測定することができる。
【００５３】
ここで、前述のように、例えば１次転写工程時と同等の所定の１次転写電流を流した際の電圧を測定することで、中間転写ベルト７の電気抵抗特性を間接的に知る方法が考えられる。しかし、図１５を参照して前述したように、１次転写ローラ６の位置によって、中間転写ベルト７の電気抵抗特性を正確に知ることができない場合がある。これに対し、本実施例では、放電開始電圧付近の電圧で流れる微小な電流を測定して放電開始電圧を求める。そして、求めた放電開始電圧に基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗率を求める。これにより、１次転写電源Ｅ１から１次転写部Ｎ１までの分担電圧（主に中間転写ベルト７）による電圧降下の影響を極力小さくし、感光体１と中間転写ベルト７との間の放電のしやすさを測定することができる。そして、それに基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗率を求めることができる。したがって、本実施例によれば、簡易で低コスト化に有利な構成で、１次転写ローラ６の位置の違いによらずに、画像形成装置１００内で中間転写ベルト７の電気抵抗特性（表面抵抗率）をより正確に測定することが可能となる。
【００５４】
このように、本実施例では、制御部２１は、１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に電圧を印加することで測定した電流と電圧との関係に基づいて感光体１と中間転写ベルト７との間の放電開始電圧を求める測定動作を実行させる。そして、制御部２１は、求めた放電開始電圧に基づいて１次転写時に１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に印加する１次転写電圧を制御する。特に、本実施例では、制御部２１は、放電開始電圧に基づいて、１次転写時に１次転写部Ｎ１に供給する１次転写電流の目標値を調整する。このとき、制御部２１は、放電開始電圧の絶対値が第１の値の場合の１次転写電流の目標値よりも、放電開始電圧の絶対値が第１の値よりも小さい第２の値の場合の１次転写電流の目標値を小さくするように調整を行う。測定動作では、１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に、検出部３２により検出される電流値が所定値未満になる少なくとも１つの値の電圧及び所定値以上になる少なくとも２つの値の電圧がそれぞれ印加される。ここで、検出部３２により検出される電流値が所定値未満になる少なくとも１つの値の電圧は、中間転写ベルト７の設定された寿命の期間を通して感光体１と中間転写ベルト７との間の放電開始電圧より小さくなる電圧である。そして、検出部３２により検出された電流値が所定値以上の場合の電流と電圧との関係に基づいて放電開始電圧が求められる。
【００５５】
特に、本実施例では、測定動作では、１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に印加される電圧の絶対値が順次大きくされ、それぞれの電圧が印加された際に１次転写部Ｎ１に流れる電流が検出部３２により検出される。そして、本実施例では、測定動作では、検出部３２により検出された電流値が所定値以上の場合の電流と電圧との関係が直線近似され、該近似された電流と電圧との関係における電流値がゼロの場合の電圧値が放電開始電圧として求められる。なお、上記所定値は、検出部３２の検出誤差の範囲を超えて感光体１と中間転写ベルト７との間に電流が流れたと判断できる値以上の電流値であり、典型的には０．５μＡ以上、２．０μＡ以下である。
【００５６】
以上、本実施例によれば、簡易で低コスト化に有利な構成で、中間転写ベルト７の電気抵抗特性（表面抵抗率）に応じた１次転写電圧を１次転写部Ｎ１に印加して、良好な転写性を実現することが可能となる。
【００５７】
［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のものと同じである。したがって、本実施例において実施例１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。
【００５８】
１．本実施例の概要
本実施例では、中間転写ベルト７は、イオン導電材を含有した材料で形成されており、イオン導電性を有する。イオン導電性を有する中間転写ベルト７は、表面抵抗率が環境変動により変動しやすいという特徴がある。
【００５９】
また、本実施例では、１次転写ローラ６としてゴムローラが用いられる。本実施例では、１次転写ローラ６は、長手方向の長さが３２０ｍｍ、直径が８ｍｍのステンレス製の芯金の周囲に、イオン導電性物質を含む弾性層が設けられた弾性ローラである。この１次転写ローラ６は、ローラ抵抗（体積抵抗値）は５×１０５〜１×１０６Ωであり、直径は１６ｍｍである。このような１次転写ローラ６としては、例えばイオン導電性物質を含有したポリウレタン発泡ローラやニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）発泡ローラが挙げられる。本実施例では、イオン導電性物質を含むＮＢＲ発泡ローラを使用した。なお、電子導電材としてカーボンブラックなどを使用したローラ、例えばカーボンブラックを分散させたエチレンプロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）発泡ローラを使用しても良い。ただし、電子導電材を含む弾性ローラは、電子導電材の安定した分散性を得るのが難しく、また電気抵抗値のばらつきを調整することが難しい。そのため、量産において例えば１桁以内（例えば１×１０９〜１×１０１０Ω）の安定した電気抵抗の保持が困難である。これに対し、イオン導電材料を用いた弾性ローラは、安定した電気抵抗を得やすいという特徴がある。
【００６０】
また、本実施例では、抵抗測定動作において、１点の所定の電流を定電流制御にて１次転写部Ｎ１に流し、その際の電圧を測定することで放電開始電圧を求める。なお、実施例１で説明したように、本実施例では、１次転写電源Ｅ１は、１次転写ローラ６に定電流制御された電圧を１次転写ローラ６に印加することが可能である。
【００６１】
２．１次転写電圧の制御（１次転写電流の目標値の調整）
図９は、本実施例における、抵抗測定動作を行い１次転写電流の目標値を調整する動作のフローチャート図である。
【００６２】
図９のＳ３０１、Ｓ３０３、Ｓ３０４における処理は、それぞれ実施例１で説明した図４のＳ１０１、Ｓ１０３、Ｓ１０４における処理と同様である。ただし、Ｓ３０３において実行される抵抗測定動作は、実施例１とは異なる。本実施例における抵抗測定動作については後述して詳しく説明する。
【００６３】
本実施例では、Ｓ３０１において抵抗測定動作が実行されたことがあると判断した場合、制御部２１は、前回の抵抗測定動作時の絶対水分量と、現在の絶対水分量との差が所定の閾値（本実施例では２．０ｇ／ｍ３）以上か否かを判断する（Ｓ３０２）。これは、本実施例ではイオン導電性の中間転写ベルト７が用いられているため、環境変動によって中間転写ベルト７の表面抵抗率が変化しやすいからである。なお、制御部２１は、温湿度センサ２４からの温湿度情報から絶対水分量を求め、抵抗測定動作を実行した場合にはその際の絶対水分量の情報をＲＡＭ２３に記憶させる。Ｓ３０２において閾値以上であると判断した場合、制御部２１は、抵抗測定動作を実行させる（Ｓ３０３）。
【００６４】
３．抵抗測定動作
次に、本実施例における抵抗測定動作について説明する。図１０は、本実施例における抵抗測定動作のフローチャート図である。
【００６５】
まず、制御部２１は、電流検出部３２により測定される電流が所定の電流Ｉｄｉｓとなるように定電流制御された電圧を１次転写ローラ６に印加させ（Ｓ４０１）、その際の電圧を所定のサンプリング周期でサンプリングする（Ｓ４０２）。そして、制御部２１は、サンプリングした電圧値を平均化して求めた平均値を放電開始電圧Ｖｔｈとする（Ｓ４０３）。次に、制御部２１は、実施例１と同様にして、求めた放電開始電圧Ｖｔｈに基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗率を求める（Ｓ４０４）。
【００６６】
１次転写ローラ６が弾性ローラの場合、１次転写ローラ６の電気抵抗にはローラ周期のムラが存在するため、上記サンプリング周期を１次転写ローラ６の１周分の時間以上にして、そのローラ周期の電気抵抗ムラの影響を抑制することが望ましい。なお、サンプリング期間は、実施例１と同様である。
【００６７】
また、上記所定の電流Ｉｄｉｓは、電流検出部３２の測定誤差を考慮した上で、できるだけ小さい値に設定される。本実施例では、この電流Ｉｄｉｓは１μＡとした。Ｉｄｉｓの値を十分に小さくすることで、１次転写電源Ｅ１から１次転写部Ｎ１までの分担電圧（主に中間転写ベルト７や１次転写ローラ６）による電圧降下の影響を極力小さくし、感光体１と中間転写ベルト７との間の放電のしやすさを測定することができる。そして、それに基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗率を求めることができる。
【００６８】
また、１次転写ローラ６の電気抵抗が大きく、放電開始電圧とする上述の電圧の測定結果に無視できない影響を及ぼすと考えられる場合は、１次転写ローラ６の電気抵抗に応じて上述の電圧の測定結果を補正して、その影響を除くようにしてもよい。例えば、環境の温湿度情報に応じて１次転写ローラ６の電気抵抗を予測する。そして、その電気抵抗に応じて上述の電圧の測定結果に含まれる真の放電開始電圧に対する差分を予測する。そして、その差分を上述の電圧測定結果から差し引くことで、放電開始電圧を求めるようにすることができる。この場合、例えば、温湿度センサ２４による環境の温湿度情報の検知結果と１次転写ローラ６の電気抵抗との関係を予め求めておく。また、１次転写ローラ６の電気抵抗と、上述の電圧の測定結果に含まれる真の放電開始電圧に対する差分との関係を予め求めておく。なお、温湿度センサ２４による環境の温湿度情報の検知結果と、上述の電圧の測定結果と真の放電開始電圧に対する差分との関係を予め求めておいてもよい。
【００６９】
このように、本実施例では、測定動作では、１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に、所定の電流が流れるように定電流制御で電圧が印加され、その際の電圧値に基づいて放電開始電圧が求められる。ここで、上記所定の電流は、検出部３２の検出誤差の範囲を超えて感光体１と中間転写ベルト７との間に電流が流れたと判断できる値以上の電流であり、典型的には０．５μＡ以上、２．０μＡ以下である。
【００７０】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果を、より簡易な制御によって得ることができる。
【００７１】
なお、実施例１の抵抗測定動作を適用する場合についても、中間転写ベルト７がイオン導電性を有するものである場合などには、本実施例と同様に環境が一定程度変化した場合に抵抗測定動作を実施することができる。
【００７２】
また、実施例１の抵抗測定動作を適用する場合に、本実施例と同様に１次転写ローラ６がゴムローラであってもよい。その場合も、実施例１の方法によれば、１次転写電源Ｅ１から１次転写部Ｎ１までの分担電圧（主に中間転写ベルト７と１次転写ローラ６）による電圧降下の影響を極力小さくし、感光体１と中間転写ベルト７との間の放電のしやすさを測定することができる。
【００７３】
また、実施例１の構成において、本実施例と同様に、定電流制御で１点の微小電流を流して放電開始電圧を求める方法を適用することもできる。
【００７４】
［実施例３］
次に、本発明の更に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のものと同じである。したがって、本実施例において実施例１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。
【００７５】
実施例１では、放電開始電圧付近の電流と電圧との関係から直線近似により放電開始電圧を求めた。放電開始電圧付近の電圧で流れる電流は小さいため、電流検出部３２の測定誤差が大きい場合などには、検出される電流が振れてしまい、正確に放電開始電圧を求めるのが難しくなることが考えられる。そこで、本実施例では、放電開始電圧より十分に高い電圧（例えば１次転写時の１次転写電圧と同等）を含む電圧と電流との関係から２次関数で近似して放電開始電圧を求める。これにより、電流の測定結果に対する測定誤差の比率を下げることができ、放電開始電圧の測定精度が向上する場合がある。
【００７６】
図１１、図１２を参照して、本実施例における抵抗測定動作について説明する。図１１は、本実施例における抵抗測定動作のフローチャート図である。また、図１２は、本実施例の抵抗測定動作時の１次転写部Ｎ１における電流と電圧との関係を示すグラフ図である。なお、本実施例では、実施例１と同様に、図４に示すフローチャートに従って、抵抗測定動作を実行して１次転写電圧を制御する動作が制御される。
【００７７】
まず、制御部２１は、整数ｎを１（初期値）とし（Ｓ５０１）、１次転写電源Ｅ１から１次転写ローラ６に電圧Ｖｔｒｎ（＝Ｖｔｒ１−（ｎ−１）×ΔＶ）を印加させ（Ｓ５０２）、その際の電流Ｉｎ（＝Ｉ１）を電流検出部３２により測定させる（Ｓ５０３）。本実施例では、ｎ＝１のときのＶｔｒｎ（＝Ｖｔｒ１）は、例えば１５００Ｖである。つまり、本実施例では、Ｖｔｒ１は、前回の１次転写工程時における目標の１次転写電流を流すために必要な電圧値である。また、本実施例では、ΔＶは１００Ｖである。なお、電流Ｉｎは、実施例１と同様に、所定のサインプリング期間にわたり所定のサンプリング周期でサンプリングした電流値を平均化して求めた平均値である。
【００７８】
次に、制御部２１は、直近に測定したＩｎが所定の閾値ΔＩｔｈ（本実施例では２μＡ）より小さいか否かを判断する（Ｓ５０４）。この閾値ΔＩｔｈは、予め設定された実施例１と同様のものである。
【００７９】
Ｓ５０４においてΔＩｔｈより小さくないと判断した場合、制御部２１は、ｎに１を足して（Ｓ５０７）、Ｓ５０２に処理を戻す。つまり、Ｖｔｒ１からΔＶ（本実施例では１００Ｖ）だけ下げた電圧を印加し電流を測定する動作を、測定される電流が閾値ΔＩｔｈ（本実施例では２μＡ）を下回るまで繰り返す。
【００８０】
Ｓ５０４においてΔＩｔｈより小さいと判断した場合、制御部２１は、次のようにして放電開始電圧Ｖｔｈを求める（Ｓ５０５）。つまり、制御部２１は、最後に測定されたＩｎ（図１２の黒点）を除くＩｎの値と対応するＶｔｒｎの値とを用い、最小二乗法を用いて電圧と電流との関係を２次関数で近似する。すなわち、電流が閾値ΔＩｔｈ以上の場合の電流電圧特性を示す次式、
Ｉ＝ａＶ２＋２ｂＶ＋ｃ
を求める。そして、制御部２１は、求めた上記式に基づいて、放電開始電圧Ｖｔｈを、次式、
Ｖｔｈ＝（−ｂ＋（ｂ２−ａｃ）１／２）／ａ
によって算出する。つまり、制御部２１は、求めた電流電圧特性における電流値がゼロの場合の電圧を放電開始電圧Ｖｔｈとして求める。
【００８１】
次に、制御部２１は、実施例１と同様にして、求めた放電開始電圧Ｖｔｈに基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗率を求める（Ｓ５０６）。
【００８２】
なお、本実施例では測定結果を２次関数で近似して電流電圧特性を求めるため、少なくとも３点以上で近似できるようにΔＶの値は大きくしすぎないように設定する。
【００８３】
ここで、図１３は、中間転写ベルト７単体の電界強度と導電率との関係を示したグラフ図である。このグラフはＪＩＳ  Ｋ  ６９１１法での表面抵抗を測定する方法に基づいて測定されたデータである。このグラフに示されるように、中間転写ベルト７単体の電界強度と導電率とはほぼ線形の比例関係である。そのため、中間転写ベルト７単体では、電圧に対して電流が２次関数的に増えるという電気特性がある。そのため、画像形成装置１００内において、１次転写部Ｎ１に放電開始電圧以上の電圧を印加した場合の電流電圧特性（ＩＶ特性）は２次関数的に増えると考えられる。なお、ゴムローラの電界強度と導電率との関係は比例関係となる場合が多いため、１次転写ローラ６にゴムローラを使用した場合でも、本実施例を適用することができる。
【００８４】
このように、本実施例では、測定動作では、１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に、検出部３２により検出される電流値が所定値未満になる少なくとも１つの値の電圧（試験電圧）及び所定値以上になる少なくとも３つの値の電圧がそれぞれ印加される。ここで、検出部３２により検出される電流値が所定値未満になる少なくとも１つの値の電圧は、中間転写ベルト７の設定された寿命の期間を通して感光体１と中間転写ベルト７との間の放電開始電圧より小さくなる電圧である。そして、検出部３２により検出された電流値が所定値以上の場合の電流と電圧との関係に基づいて放電開始電圧が求められる。特に、本実施例では、測定動作では、１次転写電源Ｅ１により１次転写部Ｎ１に印加される電圧の絶対値が順次小さくされ、それぞれの電圧が印加された際に１次転写部Ｎ１に流れる電流が検出部３２により検出される。また、本実施例では、測定動作で１次転写部Ｎ１に印加される電圧の値のうち少なくとも１つの値は、以前の１次転写時の１次転写電圧の値である。また、本実施例では、測定動作では、検出部３２により検出された電流値が所定値以上の場合の電流と電圧との関係が２次関数で近似され、該近似された電流と電圧との関係における電流値がゼロの場合の電圧値が放電開始電圧として求められる。
【００８５】
以上、本実施例によれば、電流検出部３２の検出誤差が大きい場合などにおいても、より正確に放電開始電圧を測定して、それに基づいて１次転写電圧を制御することができる。
【００８６】
［実施例４］
次に、本発明の更に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のものと同じである。したがって、本実施例において実施例１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。
【００８７】
１．本実施例の概要
２次転写部Ｎ２の上流側（中間転写ベルト７の回転方向の上流側。以下、同様。）の近傍において、中間転写ベルト７のトナー像を担持する面と記録材Ｐとの間に隙間が生じた場合、「白花」と呼ばれる画像不良が発生することがある。つまり、２次転写部Ｎ２には２次転写電圧が印加されて比較的強い電界が生じていることから、上記隙間が生じた場合、中間転写ベルト７と記録材Ｐとの間に異常放電が発生し易くなる。そして、この異常放電が発生すると、中間転写ベルト７に担持されたトナーの電荷が失われて、その電荷の失われたトナーが中間転写ベルト７から記録材Ｐへ転写されなくなる。その結果、異常放電の起こった箇所の画像が白く抜けたような画像不良である「白花」が発生する。この「白花」は、詳しくは後述するように、中間転写ベルト７の表面抵抗率が相対的に低い場合に、相対的に発生し易くなる。そのため、画像形成装置１００内で中間転写ベルト７の表面抵抗率の低下を検知できれば、「白花」の発生リスクを予測できる。しかし、前述のように、従来の中間転写ベルト７の電気抵抗特性を検知する方法は満足できるものではなかった。そこで、本実施例では、実施例１と同様にして感光体１と中間転写ベルト７との間の放電開始電圧を測定して中間転写ベルト７の表面抵抗率を求め、求めた表面抵抗率に応じて２次転写電圧の上限値を変更する制御を行う。以下、更に詳しく説明する。
【００８８】
２．２次転写部の高圧容量
図１６は、本実施例における２次転写部Ｎ２の高圧容量を示す。本実施例では、２次転写部Ｎ２には６．５ｋＶまでの２次転写電圧が印加可能であり、２次転写工程時に２次転写電源Ｅ２は定電圧制御にて２次転写電圧を出力する。これにより、図１６において太線で囲まれた範囲の転写電流を２次転写部Ｎ２に供給することができる。
【００８９】
３．２次転写部の設定電圧の決定方法
次に、本実施例における画像形成時の２次転写部Ｎ２の設定電圧（２次転写電圧の目標値（目標電圧））の決定方法について説明する。
【００９０】
図１７は、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。制御部２１には２次転写電圧制御回路４１が接続されている。２次転写電圧制御回路４１は、制御部２１の制御のもとで、２次転写電源Ｅ２の動作を制御する。２次転写電源Ｅ２は、２次転写ローラ８を介して２次転写部Ｎ２に２次転写電圧を印加し、２次転写部Ｎ２に２次転写電流を供給する。２次転写電源Ｅ２は、２次転写電圧制御回路４１により指示された所定の値の電圧を定電圧制御で２次転写ローラ８に印加することができる。また、２次転写電圧制御回路４１は、２次転写電源Ｅ２により２次転写部Ｎ２に電圧を印加することで２次転写部Ｎ２（２次転写電源Ｅ２）に流れる電流を検出する電流検出部（電流計）４２を有する。本実施例では、２次転写電流の目標値が予め設定されてＲＯＭ２２に記憶されている。そして、制御部２１は、ＲＯＭ２２に記憶されている２次転写時の２次転写電流の目標値、転写材Ｐの種類に応じた後述の分担電圧の情報を用いて、以下のようにして２次転写時の２次転写部Ｎ２の設定電圧を決定する。
【００９１】
適正な２次転写電界は、雰囲気環境や記録材Ｐの種類によって変化する。そこで、本実施例では、トナー像を記録材Ｐに転写する際の２次転写電界を適正化するために、ＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれる調整工程によって、２次転写時の２次転写部Ｎ２の設定電圧を決定する。この調整工程は、制御部２１の制御のもとで、２次転写電圧制御回路４１によって、非画像形成時に２次転写部Ｎ２に記録材Ｐがない状態で実行される。本実施例では、この調整工程は、毎回のジョブの前回転工程において実行される。このように、本実施例では、２次転写電圧制御回路４１は、２次転写電圧の調整工程を実行する実行部として機能する。
【００９２】
調整工程では、２次転写電源Ｅ２から２次転写部Ｎ２に定電圧制御された複数の値の調整電圧が印加され、各値の調整電圧が印加された時に電流検出部４２によって２次転写部Ｎ２に流れる電流が測定される。制御部２１は、電圧と電流との相関関係を算出する。また、制御部２１は、算出した電圧と電流との相関関係に基づいて、ＲＯＭ２２に記憶されている２次転写時の２次転写電流の目標値Ｉｔａｇを流すための電圧Ｖｂを算出する。また、制御部２１は、２次転写時の２次転写電流の目標値Ｉｔａｇを流すための電圧Ｖｂに、ＲＯＭ２２に記憶されている当該ジョブで使用するものとして指定された記録材Ｐに対応する記録材分担電圧Ｖｐを加算する。そして、制御部２１は、算出した電圧（Ｖｂ＋Ｖｐ）を、調整工程に続く２次転写工程中に定電圧制御で印加する２次転写部Ｎ２の設定電圧として設定する。これにより、雰囲気環境と転写材Ｐの種類（厚さなど）に応じて、適正な２次転写電圧値が設定される。また、２次転写時には２次転写電圧が定電圧制御されるので、記録材Ｐの搬送方向と略直交する方向の幅が変わっても、２次転写が安定した状態で行われる。
【００９３】
また、２次転写電圧制御回路４１には、２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値が保持（記憶）されている。そして、制御部２１は、上述のようにして調整工程を実行して求めた２次転写時の２次転写部Ｎ２の設定電圧が上限値を超える場合には、該調整工程に続く２次転写工程中に該上限値の電圧を定電圧制御で２次転写部Ｎ２に印加することとする。
【００９４】
４．２次転写部の設定電圧の上限値の変更方法
次に、２次転写時の２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値の変更方法について説明する。
【００９５】
図１８は、中間転写ベルト７の表面抵抗率と「白花」が発生する２次転写部Ｎ２の設定電圧との関係を示すグラフ図である。図１８に示すように、中間転写ベルト７の表面抵抗率が低下すると、「白花」が発生する２次転写部Ｎ２の設定電圧は低下する。これは、中間転写ベルト７の表面抵抗率が低下すると、２次転写部Ｎ２の上流側へ電荷が回り込み易くなり、より低い２次転写部Ｎ２への印加電圧で異常放電が発生し易くなるためである。そこで、本実施例では、中間転写ベルト７の表面抵抗率に応じて、画像形成時の２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍを変更する。
【００９６】
表１は、本実施例の画像形成装置１００において、中間転写ベルト７の表面抵抗率と、２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍと、「白花」の発生の有無を調べた結果を示す。ここでは、低温低湿環境下（２３℃、５％ＲＨ）において、ベタ画像及びハーフトーン画像を形成し、記録材Ｐ上の画像に「白花」が発生するか否かを目視で判定した。判定結果は、「白花」が発生した場合を「×（不良）」、発生しなかった場合を「○（良好）」として示す。
【００９７】
【表１】
2017211636.tif 000003
【００９８】
表１の結果から、表面抵抗率が１×１０１０Ω／□以上の場合（換言すると表面抵抗率が１０の１０乗台の場合）は、Ｖｌｉｍが初期値である６．５ｋＶのままでも「白花」は抑制されることがわかる。また、表面抵抗率が１×１０９Ω／□以上、１×１０１０Ω／□未満の場合（換言すると表面抵抗率が１０の９乗台の場合）は、Ｖｌｉｍを５．８ｋＶに変更することで、「白花」を抑制できることがわかる。また、表面抵抗率が１×１０８Ω／□以上、１×１０９Ω／□未満の場合（換言すると表面抵抗率が１０の８乗台の場合）は、Ｖｌｉｍを５．１ｋＶに変更することで、「白花」を抑制できることがわかる。
【００９９】
図１９は、本実施例における、抵抗測定動作を行い２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍを変更する動作のフローチャート図である。本実施例では、実施例１と同様に、所定の枚数のプリント（本実施例ではＡ４換算で１０００枚）を行うごとに抵抗測定動作が行われる。また、中間転写ベルト７が交換された場合には、２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍは初期値である６．５ｋＶにリセットされる。
【０１００】
まず、制御部２１は、ジョブを開始する際などに、プリント動作に使用される中間転写ベルト７について以前に抵抗測定動作が実行されたか否かを判断する（Ｓ６０１）。実施例１と同様、制御部２１は、ＩＣタグ７６に記憶された抵抗測定動作の実行回数の情報を読み込むことで、抵抗測定動作の実行の有無を判断することができる。Ｓ６０１において抵抗測定動作が実行されていないと判断した場合、制御部２１は、２次転写電圧制御回路４１が保持しているＶｌｉｍを６．５ｋＶにリセットする（Ｓ６０２）。そして、制御部２１は、抵抗測定動作を実行させる（Ｓ６０３）。本実施例では、実施例１で説明したものと同じ抵抗測定動作が実行される。
【０１０１】
Ｓ６０１において抵抗測定動作が実施されたことがあると判断した場合、制御部２１は、前回の抵抗測定動作からのＡ４換算での累計プリント枚数が１０００枚以上か否かを判断する（Ｓ６０４）。Ｓ６０４において１０００枚以上であると判断した場合、制御部２１は、抵抗測定動作を実行させる（Ｓ６０３）。Ｓ６０４において１０００枚以上ではないと判断した場合、制御部２１は、処理を終了させる。
【０１０２】
Ｓ６０３において抵抗測定動作を実行した後、制御部２１は、抵抗測定動作の結果に基づいて、中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０１０Ω／□未満か否かを判断する（Ｓ６０５）。Ｓ６０５において中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０１０Ω／□未満ではない（すなわち、１×１０１０Ω／□以上）と判断した場合、制御部２１は、Ｖｌｉｍの変更を行わずに、処理を終了させる。Ｓ６０５において中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０１０Ω／□未満であると判断した場合、制御部２１は、次に中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０９Ω／□未満であるか否かを判断する（Ｓ６０６）。Ｓ６０６にて中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０９Ω／□未満ではない（すなわち、１×１０９Ω／□以上、１×１０１０Ω／□未満）と判断した場合、制御部２１は、Ｖｌｉｍを６．５ｋＶから５．８ｋＶに変更して（Ｓ６０７）、処理を終了させる。一方、Ｓ６０６にて中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０９Ω／□未満である（すなわち、１×１０８Ω／□以上、１×１０９Ω／□未満）と判断した場合、制御部２１は、Ｖｌｉｍを５．８ｋＶから５．１ｋＶに変更して（Ｓ６０８）、処理を終了させる。
【０１０３】
このように、本実施例では、制御部２１は、測定動作を実行して求めた放電開始電圧に基づいて２次転写時に２次転写電源Ｅ２により２次転写部Ｎ２に印加する２次転写電圧の上限値を変更する。特に、本実施例では、制御部２１は、放電開始電圧に基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗率を求め、求めた表面抵抗率に基づいて２次転写電圧の上限値を変更する。このとき、制御部２１は、放電開始電圧の絶対値が第１の値の場合の２次転写電圧の上限値の絶対値よりも、放電開始電圧の絶対値が第１の値よりも小さい第２の値の場合の２次転写電圧の上限値の絶対値を小さくするように２次転写電圧の上限値の変更を行う。
【０１０４】
以上、本実施例によれば、簡易で小型化や低コスト化に有利な構成で、中間転写ベルト７の電気抵抗特性（表面抵抗率）に応じた２次転写電圧の上限値を決定して、「白花」の発生を抑制することができる。
【０１０５】
なお、本実施例において、実施例２と同様の抵抗測定動作の実行の判断制御を行ってもよいし、実施例２、３と同様の抵抗測定動作を実行してもよい。
【０１０６】
［実施例５］
次に、本発明の更に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のものと同じである。したがって、本実施例において実施例１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。
【０１０７】
１．本実施例の概要
実施例４では、中間転写ベルト７の表面抵抗率（Ω／□）が１０の９乗台、８乗台と低下したタイミングで２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍを変更した。一方、記録材Ｐを２次転写部Ｎ２へ搬送するレジストローラ対９による２次転写部Ｎ２への記録材Ｐの搬送速度を変更し、２次転写部Ｎ２の上流側での中間転写ベルト７と記録材Ｐとの間の隙間を狭めることでも「白花」を抑制する効果がある。
【０１０８】
図２０は、２次転写部Ｎ２の近傍の記録材Ｐの搬送状態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、第１張架ローラとしての２次転写対向ローラ７５及び第２張架ローラとしての第２のアイドラローラ７４を含む複数の張架ローラに張架されている。第２のアイドラローラ７４は、２次転写対向ローラ２５の中間転写ベルト７の回転方向上流側に隣り合って配置された張架ローラである。また、２次転写ローラ８が、中間転写ベルト７を介して２次転写対向ローラ７５に当接して２次転写部Ｎ２を形成する。また、記録材Ｐの搬送方向において２次転写部Ｎ２の上流側には、ガイド部材としての第１、第２の搬送ガイド１２ａ、１２ｂからなる搬送ガイド対１２が設けられている。第１の搬送ガイド１２ａは、直後にトナー像が転写される記録材Ｐの印字面側と接触可能に配置され、第２の搬送ガイド１２ｂは該印字面とは反対側の非印字面と接触可能に配置されている。また、記録材Ｐの搬送方向において搬送ガイド対１２の上流側に、搬送手段として第１、第２のレジストローラ９ａ、９ｂからなるレジストローラ対９が配置されている。記録材Ｐは、搬送ガイド対１２によって案内されながら、レジストローラ対９によって、２次転写対向ローラ７５と第２のアイドラローラ７４との間に張架された中間転写体２０に沿って２次転写部Ｎ２へと搬送される。
【０１０９】
このとき、例えばレジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度と中間転写ベルト２０の搬送速度とが略等速である場合には、図２０（ａ）に示すように、２次転写部Ｎ２の上流側での中間転写ベルト７と記録材Ｐとの間の隙間は比較的大きくなる傾向がある。なお、中間転写ベルト７の搬送速度は、２次転写部Ｎ２における記録材Ｐの搬送速度と略等速である。一方、レジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度の方が中間転写ベルト２０の搬送速度よりも大きい場合には、図２０（ｂ）に示すように、記録材Ｐは２次転写部Ｎ２と搬送ガイド対１２との間でループを形成するようになる。この場合、本実施例では、搬送ガイド対１２、レジストローラ対９の構成や配置などによって、２次転写部Ｎ２の上流側での中間転写ベルト７と記録材Ｐとの間の隙間が図２０（ａ）の場合より小さくなる傾向がある。そして、このように２次転写部Ｎ２の上流側での中間転写ベルト７と記録材Ｐとの間の隙間を小さくすることで、「白花」を発生させるような異常放電の発生を抑制することができる。
【０１１０】
そこで、本実施例では、２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍの変更と、レジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度Ｖｒｅｇの変更と、を組み合わせて、「白花」を抑制する。その結果、実施例４よりも、２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍの変更量を抑制することが可能となる。
【０１１１】
なお、レジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度Ｖｒｅｇは、中間転写ベルト７の搬送速度（周速度）を１００％と定義し、中間転写ベルト７の搬送速度に対する速度を％で示す。本実施例では、レジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度Ｖｒｅｇの初期値は１０２％であり、中間転写ベルト７の搬送速度よりも大きい。
【０１１２】
２．レジストローラによる記録材の搬送速度の変更方法
図２１は、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示すブロック図である。制御部２１にはレジストローラ駆動装置５１が接続されている。レジストローラ駆動装置５１は、駆動源、該駆動源の駆動軸の回転速度を制御する制御回路、駆動源からレジストローラ対９（レジストローラ９ａ、９ｂの少なくとも一方）に駆動力を伝達する駆動伝達部材などを有して構成される。レジストローラ駆動装置５１は、制御部２１の制御のもとで、レジストローラ対９の駆動のＯＮ／ＯＦＦ、駆動速度（レジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度）の制御を行う。
【０１１３】
表２は、本実施例の画像形成装置１００において、中間転写ベルト７の表面抵抗率と、２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍと、レジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度Ｖｒｅｇと、「白花」の発生の有無を調べた結果を示す。ここでは、低温低湿環境下（２３℃、５％ＲＨ）において、ベタ画像及びハーフトーン画像を形成し、記録材Ｐ上の画像に「白花」が発生するか否かを目視で判定した。判定結果は、「白花」が発生した場合を「×（不良）」、発生しなかった場合を「○（良好）」として示す。
【０１１４】
【表２】
2017211636.tif 000004
【０１１５】
表２の結果から、表面抵抗率が１×１０１０Ω／□以上の場合（換言すると表面抵抗率が１０の１０乗台の場合）は、Ｖｌｉｍを初期値である６．５ｋＶとし、Ｖｒｅｇを初期値である１０２％としたままでも、「白花」は抑制されることがわかる。また、表面抵抗率１×１０９Ω／□以上、１×１０１０Ω／□未満の場合（換言すると表面抵抗率が１０の９乗台の場合）は、Ｖｌｉｍを６．２ｋＶに変更し、Ｖｒｅｇを１０４％に変更することで、「白花」を抑制できることがわかる。また、表面抵抗１×１０８Ω／□以上、１×１０９Ω／□未満の場合（換言すると表面抵抗率が１０の８乗台の場合）は、Ｖｌｉｍを５．９ｋＶに変更し、Ｖｒｅｇを１０４％とすることで、「白花」を抑制できることがわかる。
【０１１６】
図２２は、本実施例における、抵抗測定動作を行い２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍ及びレジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度Ｖｒｅｇを変更する動作のフローチャート図である。本実施例では、実施例１と同様に、所定の枚数のプリント（本実施例ではＡ４換算で１０００枚）を行うごとに抵抗測定動作が行われる。また、中間転写ベルト７が交換された場合には、２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値Ｖｌｉｍは初期値である６．５ｋＶにリセットされ、レジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度は初期値である１０２％にリセットされる。
【０１１７】
まず、制御部２１は、ジョブを開始する際などに、プリント動作に使用される中間転写ベルト７について以前に抵抗測定動作が実行されたか否かを判断する（Ｓ７０１）。実施例１と同様、制御部２１は、ＩＣタグ７６に記憶された抵抗測定動作の実行回数の情報を読み込むことで、抵抗測定動作の実行の有無を判断することができる。Ｓ７０１にて抵抗測定動作が実行されていないと判断した場合、制御部２１は、２次転写電圧制御回路４１が保持しているＶｌｉｍを６．５ｋＶにリセットし、かつ、レジストローラ駆動装置５１が保持しているＶｒｅｇを１０２％にリセットする（Ｓ７０２）。そして、制御部２１は、抵抗測定動作を実行させる（Ｓ７０３）。本実施例では、実施例１で説明したものと同じ抵抗測定動作が実行される。
【０１１８】
Ｓ７０１において抵抗測定動作が実施されたことがあると判断した場合、制御部２１は、前回の抵抗測定動作からのＡ４換算での累計プリント枚数が１０００枚以上か否かを判断する（Ｓ７０４）。Ｓ７０４において１０００枚以上であると判断した場合、制御部２１は、抵抗測定動作を実行させる（Ｓ７０３）。Ｓ７０４において１０００枚以上ではないと判断した場合、制御部２１は、処理を終了させる。
【０１１９】
Ｓ７０３において抵抗測定動作を実行した後、制御部２１は、抵抗測定動作の結果に基づいて、中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０１０Ω／□未満か否かを判断する（Ｓ７０５）。Ｓ７０５において中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０１０Ω／□未満ではない（すなわち、１×１０１０Ω／□以上）と判断した場合、制御部２１は、Ｖｌｉｍの変更、Ｖｒｅｇの変更を行わずに、処理を終了させる。Ｓ７０５において中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０１０Ω／□未満であると判断した場合、制御部２１は、次に中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０９Ω／□未満であるか否かを判断する（Ｓ７０６）。Ｓ７０６において中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０９Ω／□未満ではない（すなわち、１×１０９Ω／□以上、１×１０１０Ω／□未満）と判断した場合、制御部２１は、次のようにする。つまり、Ｖｌｉｍを６．５ｋＶから６．２ｋＶに変更し、かつ、Ｖｒｅｇを１０２％から１０４％に変更して（Ｓ７０７）、処理を終了させる。一方、Ｓ７０６において中間転写ベルト７の表面抵抗率が１×１０９Ω／□未満である（すなわち、１×１０８Ω／□以上、１×１０９Ω／□未満）と判断した場合、制御部２１は、次のようにする。つまり、Ｖｌｉｍのみを６．２ｋＶから５．９ｋＶに変更して（Ｓ７０８）、処理を終了させる。
【０１２０】
このように、本実施例では、制御部２１は、２次転写電圧の上限値の変更に加えて更に、測定動作を実行して求めた放電開始電圧に基づいて搬送手段により２次転写部Ｎ２へ搬送する記録材Ｐの搬送速度を変更する。特に、本実施例では、制御部２１は、放電開始電圧に基づいて中間転写ベルト７の表面抵抗率を求め、求めた表面抵抗率に基づいて搬送速度を変更する。このとき、制御部２１は、放電開始電圧の絶対値が第３の値の場合の搬送速度よりも、放電開始電圧の絶対値が第３の値よりも小さい第４の値の場合の搬送速度を大きくするように搬送速度の変更を行う。
【０１２１】
以上、本実施例によれば、実施例４と同様の効果が得られると共に、２次転写部Ｎ２の設定電圧の上限値の変更量を抑制して、極力最適な２次転写電流を供給できるようにすることができる。
【０１２２】
なお、本実施例において、実施例２と同様の抵抗測定動作の実行の判断制御を行ってもよいし、実施例２、３と同様の抵抗測定動作を実行してもよい。
【０１２３】
また、本実施例では、Ｖｌｉｍの変更とＶｒｅｇの変更とを組み合わせたが、レジストローラ対９による記録材Ｐの搬送速度Ｖｒｅｇの変更のみによっても、「白花」を抑制する相応の効果が得られる。
【０１２４】
［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。
【０１２５】
上述の実施例では、１つの１次転写部で抵抗測定動作を実行する場合について説明したが、所望により複数の１次転写部で抵抗測定動作を実行してもよい。その場合、複数の１次転写部で実行した抵抗測定動作の結果（放電開始電圧や表面抵抗率）に基づいて（例えば平均値に基づいて）、複数（例えば全て）の１次転写部の１次転写電圧を制御することができる。あるいは、それぞれの１次転写部で実行した抵抗測定動作の結果に基づいて、それぞれの１次転写部の１次転写電圧を制御してもよい。
【０１２６】
また、画像形成装置がフルカラーモードと白黒モードとを実行可能であり、フルカラーモードでは全ての感光体に中間転写ベルトが接触し、白黒モードではブラック用の感光体にのみ中間転写ベルトが接触するようにされることがある。このような画像形成装置では、１つの１次転写部で抵抗測定動作を行う場合、ブラック用の感光体にのみ中間転写ベルトを接触させた状態で（他の感光体は停止していてよい）、ブラック用の１次転写部で抵抗測定動作を実行することができる。これにより、抵抗測定動作を実行することによる感光体や中間転写ベルトの摩耗を低減することができる。
【０１２７】
また、上述の実施例では、本発明の理解を容易とするために、１次転写電流の目標値を抵抗測定動作によって求められた中間転写ベルトの表面抵抗によって調整することに注目して説明した。当業者には周知のように、１次転写電流の目標値は、環境などの他の条件によっても調整されることがある。本発明は、その場合にも適用することができ、他の条件に加えて又は代えて、抵抗測定動作の結果に基づいて１次転写電流の目標値を調整することができる。放電開始電圧の絶対値が第１の値の場合の１次転写電流の目標値よりも、放電開始電圧の絶対値が第１の値よりも小さい第２の値の場合の１次転写電流の目標値を小さくするとは、他の条件が実質的に同じである場合で比較していうものである。
【０１２８】
また、１次転写工程時に１次転写部に印加する１次転写電圧は、定電流制御してもよいし、定電圧制御してもよい。定電流制御する場合は、１次転写工程時に１次転写部に流れる電流が１次転写電流の目標値となるように１次転写電源の出力電圧値を制御すればよい。定電圧制御する場合は、非画像形成時（前回転工程時など）に１次転写部に目標の１次転写電流を供給するための電圧値を求め、１次転写工程時にはその電圧値で定電圧制御された電圧を１次転写電源から出力するようにすればよい。
【０１２９】
また、１次転写電圧は、電流の目標値を設定して制御することに限定されるものではなく、例えば１次転写工程時に１次転写電圧を定電圧制御する場合などには、電圧の目標値を設定して制御するようにしてもよい。また、２次転写電圧は、定電圧制御することに限定されるものではなく、目標の２次転写電流が流れるように定電流制御することも可能であり、この場合にも２次転写電源が出力する電圧の上限値を設定することができる。
【０１３０】
また、上述の実施例では、抵抗測定動作で測定した放電開始電圧から中間転写ベルトの表面抵抗率を求め、その表面抵抗率に基づいて１次転写電圧を制御した。しかし、これに限定されるものではなく、抵抗測定動作で測定した放電開始電圧から直接的に１次転写電圧を制御してもよい。その場合、放電開始電圧と１次転写電圧の制御目標値との関係を示す情報を予め求めておき、抵抗測定動作で測定した放電開始電圧から１次転写電圧の制御目標値を調整（決定）するようにすればよい。また、上述の実施例では、抵抗測定動作で測定した放電開始電圧から中間転写ベルトの表面抵抗率を求め、その表面抵抗率に基づいて２次転写電圧の上限値、あるいはレジストローラによる記録材の搬送速度を変更した。しかし、これに限定されるものではなく、抵抗測定動作で測定した放電開始電圧から直接的に２次転写電圧の上限値、あるいはレジストローラによる記録材の搬送速度を決定するようにしてもよい。その場合、放電開始電圧と、２次転写電圧の上限値あるいは記録材の搬送速度と、の関係を示す情報を予め求めておき、抵抗測定動作で測定した放電開始電圧から２次転写電圧の上限値あるいは記録材の搬送速度を決定するようにすればよい。
【０１３１】
また、上述の実施例では、１次転写部材は、ローラ状の部材であったが、これに限定されるものではなく、ブレード状、ブラシ状、フィルム状などの他の形態であってもよい。
【０１３２】
また、上述の実施例では、中間転写体は、複数の張架ローラに張架される無端状のベルトであったが、これに限定されるものではなく、例えば枠体に張設されてドラム状とされたフィルムなどの他の形態であってもよい。
【符号の説明】
【０１３３】
１          感光体
６          １次転写ローラ
７          中間転写ベルト
２１        制御部
３２        電流検出部
Ｅ１        １次転写電源
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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