(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に応じて形成された潜像をトナー現像して担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体に担持されたトナー像を一次転写器により転写して担持する中間転写体と、
前記中間転写体のトナー像担持面に記録媒体を介して押接して前記中間転写体に担持されたトナー像を前記記録媒体に二次転写する半導電性の二次転写ロールと、
前記二次転写ロールに対して前記中間転写体のトナー担持面の裏面から押接するバックアップロールと、
前記二次転写ロールが前記中間転写体から離間したときに当該二次転写ロールに接触する転写ロール接地部材と、
前記二次転写のための静電界を形成するために前記転写ロールに供給される転写電流または転写電圧の少なくとも一方の平均値を検出する転写電流／電圧検出回路と、前記転写電流／電圧検出回路により検出された前記平均値に応じて前記二次転写ロールに印加する適性な転写電圧を決定する転写電圧演算回路と、
前記転写電圧演算回路の決定に基づいて適性な転写電圧が前記二次転写ロールに印加されるように転写電源を制御する転写電源制御回路と、
前記転写電流／電圧検出手段で検出された平均値が予め設定された上限値と下限値の範囲にあるか否かを判定すると共に前記範囲を越えるとの判定に応じて画像形成を禁止または使用者に異常告知を行うための信号を出力する判定手段とを具備し、
前記中間転写体の抵抗値は、前記二次転写ロールおよび前記バックアップロールの抵抗値よりも十分小さく構成され、
非画像形成時に、前記二次転写ロールを前記中間転写体に接触させた状態で前記二次転写ロールと前記中間転写体と前記バックアップロールとを回転させながら検出された前記二次転写ロールから前記中間転写体さらに前記バックアップロールを通して接地に流れる電流値と、前記二次転写ロールを前記中間転写体から離間させた状態で前記二次転写ロールを回転させながら検出された前記二次転写ロールから転写ロール接地部材に流れる電流値とから前記バックアップロールの抵抗値と前記二次転写ロールの抵抗値を演算し、演算した前記抵抗値に応じて決定された最適転写電圧を前記二次転写ロールに印加することを特徴とする画像形成装置の転写制御方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機あるいはレーザープリンタ等の画像形成装置に係り、特に中間転写体を介して感光体ドラム等の潜像担持体上に形成された未定着トナー像を用紙等の記録媒体に転写する画像形成装置とその転写制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
所謂、中間転写体を用いた電子写真方式の電子複写機、あるいはレーザープリンタは、感光体ドラム等の潜像担持体に形成した画像信号に応じた静電潜像等をトナーにより現像し、これを一旦中間転写体に一次転写した後、この中間転写体上のトナー像を記録媒体に二次転写して複写画像あるいはプリント画像を得るものである。
【０００３】
従来、この種の画像形成装置としては、特公昭４９−２０９号公報、特開昭６２−２０６５６７号公報等に記載のものが知られている。
図１６は中間転写体を用いた画像形成装置の一例としての電子複写機の概略構造を説明する模式図であって、３０は原稿走査部、３１は原稿載置台、３２，３３，３４はミラー、３５は結像レンズ、３６はＣＣＤ等の光電変換器、４０は画像処理部、４１はレーザー、４２は結像光学系、４３は走査光学系、４４はミラー、５０は作像制御部、６０は作像部である。
【０００４】
作像部６０は、潜像担持体である感光体ドラム１、半導電性材料からなる中間転写体２、一次転写器３、二次転写ロール（所謂、バイアスロール）４、バックアップロール５、記録媒体１１を収納するトレイ１５、記録媒体１１を一枚宛取り出すフィードローラ１６、取り出された記録媒体を中間転写体２と二次転写ローラ４の間に給送する送り出しローラ１７、二次転写後の中間転写体２の残留トナーを除去するためのクリーナー１８、二次転写後の記録媒体１１を中間転写体２から剥離する剥離爪１９、剥離された記録媒体１１を定着器２１に搬送する搬送ベルト２０とから構成される。
【０００５】
同図において、原稿載置台３１に載置した原稿が原稿走査部３０を構成するミラー３２，３３，３４、結像レンズ３５を含む光学系で走査され、ＣＣＤ等の光電変換器３６で画像信号として読み取られる。なお、照明光源は図示を省略してある。
読み取られた画像信号は画像処理部４０で所要の処理がなされ、レーザー４１に与えられる。レーザー４１は処理された画像信号で変調されたレーザー光を出射する。
【０００６】
出射されたレーザー光は結像光学系４２、走査光学系４３、ミラー４４で感光体ドラム１に照射される。
感光体ドラム１の表面は帯電器１３で一様に帯電されており、この感光体ドラム１の表面を画像信号で変調されたレーザー光で走査することによって当該感光体ドラム１に表面に画像に応じた静電潜像が形成される。静電潜像は感光体ドラム１の回転で現像器１４に到り、トナー現像される。
【０００７】
トナー像を担持した感光体ドラム１は、さらに回転して一次転写器１３が配置された一次転写部位に到達して当該トナー像が中間転写体２に一次転写される。中間転写体２に一次転写されたトナー像は中間転写体２の移動で二次転写ロール４が配置されている二次転写部位に至る。
カラー複写機の場合は、上記した潜像の形成からトナー像の一次転写までを所要の色（一般には、黒：ＢＫ、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、サイアン：Ｃ）分だけ繰り返して中間転写体２上に多色トナーを重ね合わせたカラートナー像を形成する。
【０００８】
なお、このとき、最終トナー像の転写が終了するまで、二次転写ロール４、剥離爪１９およびクリーナー１８は中間転写体２から退避されている。
所要のトナー像が一次転写された中間転写体２が二次転写ロール４の位置に達する時点で、トレイ１５からフィードローラ１６で取り出されて送り出しローラ１６で送り出された記録媒体１１が中間転写体２と二次転写ロール４の間に給送される。
【０００９】
このとき、二次転写ロール４と中間転写体２の間に印加される転写電圧により中間転写体２上のトナー像が記録媒体１１に二次転写される。
トナー像が二次転写された記録媒体１１は剥離爪１９で中間転写体２から剥離され、搬送ベルト２０で定着器２１に送られる。定着器２１は一対の定着ロールの間を通過する時に記録媒体１１を加熱／加圧処理してトナー像を固定し、機外に排出する。
【００１０】
この作像部６０は作像プロセス制御部５０によって制御される。
図１７は上記画像形成装置の要部構成を説明する模式図であって、図１６と同一符号は同一部分に対応し、９は転写電源、１４ａはブラック現像器、１４ｂはイエロー現像器、１４ｃはマゼンタ現像器、１４ｄはサイアン現像器である。
同図において、感光体ドラム等の潜像担持体１上に形成された未定着トナー像Ｔを一次転写器３によりベルト状の中間転写体２に一次転写し、さらにこの未定着トナー像Ｔを中間転写体１から記録媒体１１へ二次転写ロール４により二次転写して所望の画像を記録媒体１１上に形成するように構成されている。
【００１１】
図示したように、現像器１４はブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の各色に対応した現像器１４ａ〜１４ｄを備え、各色の未定着トナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成するカラー画像形成装置にあっては、潜像担持体１の一回転毎に形成した各色の未定着トナー像を中間転写体２上で重ね合わせ、この合成像を記録媒体１１へ一括転写するように構成されている。
【００１２】
従来のカラー画像形成装置では、記録媒体１１に対して各色の未定着トナー像を直接多重転写していたので、記録媒体の厚さや表面特性、潜像担持体に対する記録媒体の搬送特性等の多くの要因によって、記録媒体上に形成したカラー画像の画質が左右されていた。
しかし、このように中間転写体２を用いたカラー画像形成装置では、既に多重転写のなされた合成トナー像を記録媒体１１に転写しているので、上記の不安定な要因を排除することができ、多重転写時における画像の乱れや色ずれの発生を効果的に防止することができるといった利点を有している。
【００１３】
そして、このように構成された従来の画像形成装置において、潜像担持体１から中間転写体２へ、あるいは中間転写体２から記録媒体１１への未定着トナー像Ｔの転写は静電転写法により行われる。
すなわち、各転写位置において被転写体の裏面側に配設されたコロナ放電器（一次転写器３）あるいは二次転写ロール４にトナーとは逆極性の電圧を印加することで、未定着のトナー像Ｔが潜像担持体１から中間転写体２へ転写され、あるいは中間転写体２から記録媒体１１へ転写される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の画像形成装置では、トナー像の二次転写手段として前記したようなバイアスロール形式の二次転写ロール４を用いた場合、次のような問題が生じていた。
すなわち、中間転写体２を挟んで二次転写ロール４と対向する位置で中間転写体２の裏面には二次転写ロール４の対向電極をなす導電性のバックアップロール５が配置されている。このバックアップロール５は、少なくとも中間転写体２の全幅および二次転写ロールの全長さに渡る長さを有しているいるので、例えば、二次転写ロール４の有効長さ（転写に寄与する最大長さ）より幅が狭い所謂小サイズ記録媒体を用いた画像形成時には、二次転写ロールが当該記録媒体からはみ出した部分が中間転写体２に直接接触する虞があり、この接触が起こると、二次転写ロール４とバックアップロール５との間に過大な電流が流れ、中間転写体２に穿孔や部分破断等の損傷をもたらす。
【００１５】
そのため、小サイズの記録媒体を用いた転写時には、転写電圧を抑制する必要があり、充分な転写電界を形成することができず、転写不良が発生するという問題があった。
このような問題に鑑みて提案されたものとして、特開平１−２８８８８０号公報に開示された転写ローラ機構が知られている。
【００１６】
この公報に開示の転写ローラ機構は、バックアップロールを誘電体膜で被覆することにより上記接触による電流がバックアップロールに流れ込むのを防止する一方、バックアップロールに隣接した中間転写体の背面側に所謂背面電極を設け、中間転写体の沿面抵抗を利用することにより過大な電流の発生を防止するものである。
【００１７】
しかし、上記の従来技術では、誘電体膜のような抵抗値の高い材料を中間転写体の材料として選択することにより、二次転写ロールとバックアップロール間に挟持された中間転写体の部分で大きな電圧降下が生じ、充分な強度の転写電界を得ることができないという新たな問題が発生した。
通常、この種の画像形成装置では、コロナ放電器を用いて潜像担持体から中間転写体へトナー像を一次転写しているが、中間転写体の抵抗値が低いと、コロナ放電器によって与えられた電荷が中間転写体の沿面を電導し、一次転写位置の手前、すなわち潜像担持体と中間転写体とが密着していない領域でトナー像が潜像担持体から中間転写体へジャンプしてしまう早期転写現象で画質が低下する。
【００１８】
抵抗値の高い材料で中間転写体を構成することは、上記したような早期転写による画質低下を抑制する手段として有効であるが、バックアップロールの直径が比較的大きい（例えば、２５ｍｍ）ため、中間転写体部分での電圧降下を無視できる程度まで二次転写ロールに背面電極を接近させることが物理的に不可能であるという欠点がある。
【００１９】
このような事情を踏まえて、上記した過大電流の防止手段として下記のような解決策が考えられる。
すなわち、バックアップロールを、導電性ロールに半導電性あるいは絶縁性の薄層で被覆した二層構造として上記導電性ロールを接地する方法、あるいは絶縁性ロールに半導電性の薄層で被覆した二層構造として上記半導電性薄層を接地する方法である。
【００２０】
上記のように、導電性ロールを半導電性あるいは絶縁性の薄層で被覆すると共に導電性ロールを接地してバックアップロールを構成し、あるいは絶縁性ロールを半導電性の薄層で被覆すると共に半導電性の薄層を接地することにより、二次転写ロールが中間転写体に直接接触しても二次転写ロールからバックアップロールに過大な電流が流れることがない。したがって、各種のサイズの記録媒体について安定した転写電界を形成することができ、また中間転写体の損傷を未然に防止することができる。
【００２１】
しかし、バックアップロールや二次転写ロールの抵抗は製造時のばらつき、環境条件の変化、長期使用による材質の劣化で変化するため、二次転写ロールに印加された電圧が一定でも、バックアップロールと二次転写ロールの抵抗による電圧降下量が変化して転写電界が変動し、安定して高品質の転写を行わせることができないという問題があった。
【００２２】
その対策として、中間転写体の抵抗値をバックアップロールの抵抗値と二次転写ロールの抵抗値よりも十分に小さくし、非転写プロセス時に、中間転写体が停止した状態で二次転写ロールを中間転写体に接触させて二次転写ロールから中間転写体を通りバックアップロールに流れる電流と、二次転写ロールが中間転写体から離間したときの二次転写ロールから接地に流れる電流を検出し、両者の電流値からバックアップロールの抵抗値と二次転写ロールの抵抗に応じた最適転写電圧を決定して、これを転写電圧として二次転写ロールに印加する方式が提案されている。
【００２３】
しかし、この方式には、中間転写体が停止した状態で二次転写ロールを中間転写体に接触させて二次転写ロールから中間転写体を通ってバックアップロールに流れる電流を検出する際、バックアップロールの周方向の抵抗むらに起因する検知電流変動があることが分かった。
検知電流変動があると、電流検知タイミングにより電流変動のどこで検知されるかは全くの偶然によることになり、最適転写電圧の上下限ぎりぎりであったり、あるいは上下限をはずれてしまう場合もあった。
【００２４】
本発明はこのような従来技術の諸問題に鑑みてなられたものであり、その目的は二次転写ロールを用いて中間転写体から記録媒体へトナー像を転写する場合の当該二次転写ロールあるいは二次転写ロールとバックアップロールの検知電流変動の画質への影響を抑制し、安定的に高品質の転写画像を得ることができるようにした画像形成装置とその転写制御方式を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の第１の発明は、画像情報に応じて形成された潜像をトナー現像して担持する潜像担持体１と、
前記潜像担持体１に担持されたトナー像Ｔを一次転写器３により転写して担持する中間転写体２と、
前記中間転写体２のトナー像担持面に記録媒体１１を介して押接して前記中間転写体２に担持されたトナー像Ｔを前記記録媒体１１に二次転写する半導電性の二次転写ロール４と、
前記二次転写ロール４に対して前記中間転写体２のトナー担持面の裏面から押接するバックアップロール５と、
前記二次転写ロール４が前記中間転写体２から離間したときに当該二次転写ロール４に接触する転写ロール接地部材２２と、
前記二次転写のための静電界を形成するために前記転写ロール４に供給される転写電流または転写電圧の少なくとも一方の平均値を検出する転写電流／電圧検出回路６と、
前記転写電流／電圧検出回路６により検出された前記平均値に応じて前記二次転写ロール４に印加する適性な転写電圧を決定する転写電圧演算回路７と、
前記転写電圧演算回路７の決定に基づいて適性な転写電圧が前記二次転写ロール４に印加されるように転写電源９を制御する転写電源制御回路８と、
前記転写電流／電圧検出手段６で検出された平均値が予め設定された上限値と下限値の範囲にあるか否かを判定すると共に前記範囲を越えるとの判定に応じて画像形成を禁止または使用者に異常告知を行うための信号を出力する判定手段１０とを具備し、
前記中間転写体２の抵抗値は、前記二次転写ロール４および前記バックアップロール５の抵抗値よりも十分小さく構成され、
非画像形成時に、前記二次転写ロール４を前記中間転写体２に接触させた状態で前記二次転写ロール４と前記中間転写体２と前記バックアップロール５とを回転させながら検出された前記二次転写ロール４から前記中間転写体２さらに前記バックアップロール５を通して接地に流れる電流値と、前記二次転写ロール４を前記中間転写体２から離間させた状態で前記二次転写ロール４を回転させながら検出された前記二次転写ロール４から転写ロール接地部材２２に流れる電流値とから前記バックアップロール５の抵抗値と前記二次転写ロール４の抵抗値を演算し、演算した前記抵抗値に応じて決定された最適転写電圧を前記二次転写ロール４に印加する制御方式としたことを特徴とする。
【００２９】
なお、上記各発明において、中間転写体２の抵抗値はバックアップロール４や二次転写ロール５の抵抗値より十分小さく構成される。そして、バックアップロール４に常時接触して当該バックアップロールの表面を接地に接続するバックアップロール接地部材２３は導電性ロールからなることを好適とし、二次転写ロール５が中間転写体２から離間したときに接触して当該二次転写ロールの表面を接地に接続する二次転写ロール接地部材２２も導電性ロールから構成するのが好適であるが、上記バックアップロール接地部材２３と上記二次転写ロール接地部材２２は共にそれぞれバックアップロール４と二次転写ロール４を接地に接続機能を有するものであれば、、ブラシ状、ストリップ状、その他の形状の導電部材で構成することもできる。
【００３０】
【実施の態様】
上記第１の発明の構成において、潜像担持体１は画像情報に応じて形成された潜像をトナー現像して担持し、中間転写体２は前記潜像担持体１に担持されたトナー像Ｔを一次転写器３により転写して担持する。
二次転写ロール４は半導電性の材料からなり、前記中間転写体２のトナー像担持面に記録媒体１１を介して押接して前記中間転写体２に担持されたトナー像Ｔを前記記録媒体１１に二次転写する。
【００３１】
バックアップロール５は前記二次転写ロール４に対して前記中間転写体２のトナー担持面の裏面から押接すると共に二次転写ロール４の対向電極として機能する。
転写電流／電圧検出回路６は前記二次転写のための静電界を形成するために前記二次転写ロール４から前記中間転写体２さらに前記バックアップロール５を通して接地に供給される転写電流または転写電圧の少なくとも一方の平均値を検出し、転写電圧演算回路７は前記転写電流／電圧検出回路６により検出された前記平均値に応じて前記二次転写ロール４に印加する適性な転写電圧を決定する。
【００３２】
転写電源制御回路８は前記転写電圧演算回路７の決定に基づいて適性な転写電圧が前記二次転写ロール４に印加されるように転写電源９を制御し、判定手段１０は前記転写電流／電圧検出手段６で検出された平均値が予め設定された上限値と下限値の範囲にあるか否かを判定すると共に前記範囲を越えるとの判定に応じて画像形成を禁止または使用者に異常告知を行うための信号を出力する。
【００３３】
また、上記第１の発明の構成において、前記二次転写ロール４の少なくとも一周に亘る前記転写電流／電圧検出回路６の検出値の上限値と下限値との中央値を上記第１の発明における前記平均値とした場合、許容される上限値と下限値に対して安定した検出値が得られる。
さらに、上記第１の発明の構成において、前記二次転写ロール４の一周に亘る前記転写電流／電圧検出回路６の検出値の積分値を前記二次転写ロール４が前記一周に要する時間で除した値を上記第１の発明における前記平均値とした場合、許容される上限値と下限値に対して安定した検出値が得られる。
【００３４】
さらにまた、上記第１の発明の構成において、上記第１の発明における前記バックアップロール５が、接地された導電性ロール５ａに半導電性もしくは絶縁性の薄膜５ｂを被覆した多層構造、または絶縁性ロール５ｄを接地された半導電性薄膜５ｅで被覆した多層構造の何れかとした場合、前記中間転写体２の抵抗値より十分に大きな抵抗値を持たせるこができる。
【００３６】
そしてまた、上記第１の発明の構成において、転写ロール接地部材２２は前記二次転写ロール４が前記中間転写体２から離間したときに当該二次転写ロール４に接触して二次転写ロール５を接地に接続し、非画像形成時に、前記二次転写ロール４を前記中間転写体２に接触させた状態で前記二次転写ロール４と前記中間転写体２と前記バックアップロール５とを回転させながら検出された前記二次転写ロール４から前記中間転写体２さらに前記バックアップロール５を通して接地に流れる電流値と、前記二次転写ロール４を前記中間転写体２から離間させた状態で前記二次転写ロール４を回転させながら検出された前記二次転写ロール４から転写ロール接地部材２２に流れる電流値とから前記バックアップロール５の抵抗値と前記二次転写ロール４の抵抗値を演算し、演算した前記抵抗値に応じて決定された最適転写電圧を前記二次転写ロール４に印加する方式としたことで、適性な転写電圧の制御が可能となる。
【００３７】
上記したように、中間転写体２の抵抗値はバックアップロール４や二次転写ロール５の抵抗値より十分小さく構成される。そして、バックアップロール４はバックアップロール接地部材２３により常時接地に接続されると共に、二次転写ロール４は画像形成時および非画像形成時の電流検出時には中間転写体２に押接し、さらに非画像形成時に中間転写体２から離間した時には二次転写ロール接地部材２３に接触して接地に接続される。
【００３８】
上記本発明の構成において、前記二次転写ロール４の少なくとも一周に亘る前記転写電流／電圧検出回路６の検出値の上限値と下限値との中央値を、あるいは前記二次転写ロール４の一周に亘る前記転写電流／電圧検出回路６の検出値の積分値を前記二次転写ロール４が前記一周に要する時間で除した値を平均値とすることで、許容される上限値と下限値に対して安定した検出値が得られる。
【００３９】
そして、上記本発明の構成により、通常時には安定した高品質の画像形成を可能とし、バックアップロールの抵抗値、あるいはバックアップロールと二次転写ロールの抵抗値のむらが適性な範囲から逸脱した時にはその旨を使用者に告知して異常発生を直ちに知らしめ、また画像形成プロセスを禁止することで低品質の画像形成の実行による損失を最小限にすることができる。
【００４０】
【実施例】
以下、本発明の実施例につき、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明による画像形成装置の第１実施例を説明する要部模式図であって、１は潜像担持体、２は中間転写体、３は一次転写器、４は二次転写ロール、５はバックアップロール、６は転写電流／電圧検出回路、６ａは電流／電圧検知器、７は転写電圧演算回路、７ａは基準テーブル、８は転写電圧制御回路、９は転写電源、１０は異常判定回路、１１は記録媒体、ＡＬは異常告知器、ＣＰＵは画像形成制御回路である。なお、９０は転写制御装置を示す。
【００４１】
同図において、潜像担持体１は感光体ドラムであり、一様に帯電された表面を画像情報で変調されたレーザー光で走査され、当該画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像はトナーにより現像されて上記画像情報のトナー像とされる。
潜像担持体１に担持されたトナー像は当該潜像担持体１の矢印方向の回転で一次転写器３が設置された一次転写部位に到る。
【００４２】
一次転写器３はコロトロンであり、潜像担持体１に対向して搬送される中間転写体２の裏面に配置される。中間転写体はベルト状であり、上記一次転写器３は潜像担持体１に担持されたトナー像の極性と逆極性の静電界を発生し、潜像担持体１に担持されたトナー像Ｔを中間転写体２に転写する。
トナー像Ｔが転写された中間転写体２は矢印方向の搬送で二次転写ロール４が設置された二次転写部位に到る。
【００４３】
二次転写ロール４は半導電性の材料からなり、上記中間転写体２のトナー像担持面に用紙あるいはＯＨＰ等の記録媒体１１を介して押接して前記中間転写体２に担持されたトナー像Ｔを前記記録媒体１１に二次転写する。
上記二次転写ロール４と対向してバックアップロール５が配置されている。このバックアップロール５は上記二次転写ロール４に対して上記中間転写体２のトナー担持面の裏面から押接すると共に二次転写ロール４の対向電極として機能する。
【００４４】
二次転写ロール４には転写電源９から転写電圧が印加され、この転写電圧により上記中間転写体２に担持されたトナー像Ｔの極性と逆極性の静電界を発生してトナー像Ｔを記録媒体１１に転写する。
転写電源９から二次転写ロール４に印加される転写電圧は、当該転写電源９を含む転写制御装置９０により制御される。
【００４５】
転写制御装置９０は電流／電圧検知器６ａ、転写電流／電圧検出回路６、転写電圧演算回路７、７ａは基準テーブル、転写電圧制御回路８、転写電源９および異常判定回路１０とから構成される。
上記異常判定回路１０は転写電圧が所定の範囲から逸脱したときに画像形成制御回路ＣＰＵに対して画像形成の禁止を指示すると共に、異常告知器ＡＬにより使用者に異常告知を行うための信号を出力する。
【００４６】
本実施例では、転写電圧が所定の範囲にあるか否かの判断を二次転写ロール４に流れる電流の検知により行うものとして説明するが、電流に代えて電圧の検知を用いた場合も同様である。
上記構成において、転写電源９から二次転写ロール４を通りバックアップロール５を経て接地に至る転写電圧の印加路に接続された電流／電圧検知器６ａは当該転写電源９から二次転写ロール４を通ってバックアップロール５に流れる転写電流を検知し、その検知値を転写電流／電圧検出回路６に与える。
【００４７】
転写電流／電圧検出回路６は電流／電圧検知器６ａから入力した検知電流の平均値を検出し、これを転写電圧演算回路７に与える。
転写電圧演算回路７には、二次転写ロール４を通ってバックアップロール５に流れる電流値すなわち二次転写ロール４とバックアップロール５で形成される抵抗値に対する最適転写電圧の関係を予め設定した基準テーブル７ａが備えられており、転写電圧演算回路７は転写電流／電圧検出回路６により検出された上記電流の平均値に対する適性な転写電圧値を基準テーブル７ａのルックアップで演算し、これを転写電源制御回路８に与える。
【００４８】
転写電源制御回路８は転写電圧演算回路７からの転写電圧値に基づいて転写電源９を制御し、前記二次転写ロール４に適性な転写電圧を印加する。
一方、異常判定手段１０は前記転写電流／電圧検出手段６で検出された電流の平均値が予め設定された上限値と下限値の範囲にあるか否かを判定し、前記範囲を越えると判定した場合には画像形成制御回路ＣＰＵに対して画像形成の禁止を指示して画像形成プロセスを停止させると共に、異常告知器ＡＬに信号を出力して使用者に異常告知を行う。
【００４９】
なお、このとき、異常告知器ＡＬによる異常告知のみで画像形成を実行させるようにしてもよいが、転写プロセスの無駄を無くすためには画像形成も停止させるのが望ましい。
図２は本発明による画像形成装置の第１実施例の構成をフルカラーの画像形成に適用してさらに詳しく説明する模式図であって、１３は静電潜像担持体の表面を一様に帯電させるための帯電器、１４はカラー現像器、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄはそれぞれブラック（Ｂｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），サイアン（Ｃ）のトナーを有する各色の現像器、１５は記録媒体を収納するトレイ、１６はフィードローラ、１７は送り出しローラ、１８はクリーナー、１８ａはクリーニングブラシ、１８ｂはクリーニングブレード、１９は中間転写体２から記録媒体１１を剥離するための剥離爪、２０は記録媒体１１を搬送するための搬送ベルト、２１は定着器、２３はバックアップロール接地部材である。なお、図１と同一符号は同一部分に対応する。
【００５０】
同図において、潜像担持体１は帯電器１３によりその表面が一様に帯電される。この表面に対して図示しないレーザー走査装置から第１色の画像情報で変調されたレーザー光Ｌを照射して当該第１色の画像情報に応じた静電潜像を形成する。
第１色の静電潜像は潜像担持体１の矢印方向の回転でカラー現像器１４に到り、第１色の現像器１４ａで第１色のトナー現像がなされる。このとき、第２〜第４色の現像器１４ｂ〜１４ｄは潜像担持体１から退避した位置にある。
【００５１】
次に、現像された第１色のトナー像Ｔはコロナ放電器を好適とする一次転写器３が設置された一次転写部位に到り、この一次転写部位において潜像担持体１と対向して搬送される中間転写体２に上記一次転写器３で発生される静電界によって上記トナー像が中間転写体２に転写される。
第１色のトナー像Ｔを中間転写体２に転写した潜像担持体１の表面は図示しないクリーニング装置で残留トナーの除去が行われ、さらに図示しない除電器により残留電荷の除電がなされて再び帯電器１３で一様な帯電がなされる。
【００５２】
一様な帯電がなされた潜像担持体１は第２色の画像情報で変調されたレーザー光Ｌを照射して当該第２色の画像情報に応じた静電潜像を形成する。
第２色の静電潜像は潜像担持体１の矢印方向の回転でカラー現像器１４に到り、第２色の現像器１４ｂで第２色のトナー現像がなされる。このとき、第１、第３、第４色の現像器１４ａ，１４ｃ，１４ｄは潜像担持体１から退避した位置にある。
【００５３】
一方、中間転写体２は矢印方向に搬送されており、第１色のトナー像を担持したまま当該第１色のトナー像が再び一次転写部位に戻って来る。なお、全ての色のトナー像が中間転写体２に転写されるまで、二次転写ロール４、剥離爪１９、クリーナー１８は中間転写体２から乖離した位置に退避している。
そして、潜像担持体１の表面に現像された第２色のトナー像Ｔは一次転写器３が設置された一次転写部位に到り、この一次転写部位において潜像担持体１と対向して搬送される中間転写体２の上記第１色のトナー像に重ねて上記一次転写器３で発生される静電界によって上記第２色のトナー像が中間転写体２に転写される。
【００５４】
以下、同様にして第３色、第４色のトナー像が中間転写体２に転写されて中間転写体２上にはフルカラーの未現像トナー像が形成される。
このフルカラーの未現像トナー像を担持した中間転写体２は二次転写ロール４が設置された二次転写部位に搬送され、同時にトレイ１５からフィードローラ１６、送り出しローラ１７で所定のタイミングで給送された記録媒体１１が中間転写体２と二次転写ロール４の間に挟持される。二次転写ロール４はこの時点で中間転写体２に押接するように駆動される。
【００５５】
中間転写体２の裏面で上記二次転写ロール４と対向する位置にバックアップロール５が配置されており、中間転写体２上のトナー像と記録媒体１１とを二次転写ロール４とバックアップロール５とで押圧しつつ搬送すると共に転写電源９から二次転写ロール４とバックアップロール５およびバックアップロール接地部材２３を通して接地に到る転写電圧印加回路に転写電圧を印加することにより、二次転写ロール４で発生された転写電界が中間転写体２上のトナー像を記録媒体１１に転写する。この転写電圧は前記図１で説明した転写制御装置９０により適性に制御される。
【００５６】
トナー像を転写した記録媒体１１は剥離爪１９で中間転写体２から剥離され、搬送ベルト２０を介して定着器２１に到り、加熱／加圧処理が施されてトナー像が記録媒体に固定される。
二次転写が終了した中間転写体２はクリーナー１８のクリーニングブラシ１８ａとクリーニングブレード１８ｂで残留トナーの除去が行われる。
【００５７】
上記中間転写体２は、アクリル系、塩化ビニル系、ポリエステル系、あるいはポリカーボネート系の樹脂または各種ゴム材料にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させ、例えば厚さ０．１ｍｍに形成されており、その体積抵抗率は１０6 〜１０14に調整されている。
なお、二次転写ロール４は導電性ロールであり、バックアップロール５は半導電性ロールが用いられる。
【００５８】
図３はバックアップロールの第１構成例を説明する要部模式図であって、５ａは導電性ロール、５ｂは半導電性の薄層フィルム、５ｃは導電性の芯材であり、芯材５ｃを有する導電性ロール５ａの表面を半導電性の薄層フィルム５ｂで被覆し、導電性ロール５ａは芯材５ｃを介して接地されている。
上記導電性ロール５ａは導電性カーボンを分散させたゴムロールまたは金属ロールが用いられ、金属ロールとした場合は特に芯材５ｃを用いる必要はない。
【００５９】
また、薄層フィルム５ｂとしてはＰＶｄＦ、ポリエステル、ＰＦＡ、あるいはアクリル等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量分散させて抵抗値を調整したものが用いられ、その体積抵抗率は１０8 Ω・ｃｍ以上とする。
薄層フィルム５ｂは、その厚さが薄い程導電性ロール５ａが二次転写ロール５に近接するので、二次転写ロール５に印加する電圧が低くても十分な転写電界を得ることができる。
【００６０】
しかし、本例ではピンホール等の発生や製造安定性の問題から、その厚さを１０μｍ〜１００μｍに設定した。
また、薄層フィルム５ｂは誘電率が高く程薄層化と同等の効果が発揮されるので、本例ではＰＶｄＦ（誘電率が８）を使用している。
このように構成したバックアップロールを用いた二次転写部位において、二次転写ロール４を介してバックアップロール５に所定の電圧を印加することにより、中間転写体２から記録媒体１１にトナー像が転写されるが、記録媒体１１のサイズが小さいと二次転写ロール４が記録媒体１１からはみ出して中間転写体２と接触する。しかし、バックアップロール５は所定の体積抵抗率を有する薄層フィルム５ｂで被覆されているため、二次転写ロール４とバックアップロール５との間に過電流が流れることはない。したがって、二次転写ロール４とバックアップロールとの間には常に安定した転写電界が形成され、トナー像を中間転写体２から記録媒体１１へ良好に転写することができると共に、過電流による中間転写体２の損傷も未然に防止できる。
【００６１】
また、本例のバックアップロールでは、バックアップロール４と中間転写体２との接触位置から導電性ロール５ａの接地位置までの体積抵抗が当該バックアップロールの回転軸方向１ｃｍ当り１０7 以上であることが望ましい。これは、次のような理由による。
すなわち、この種の装置では、人体が触れた場合の安全性や、記録媒体つまり（所謂、紙つまり）による発火等の事故防止を考慮し、電源の電流容量は数ｍＡ以下に制限されており、二次転写ロールが中間転写体に直接接触して過電流が流れると電源の電流リミターが働いて電源電圧が効果し、過電流の継続的な通電を防止するように構成されている。
【００６２】
また、このような構成は中間転写体に傷や孔等が発生してその部分に電流が集中し、中間転写体を大きく損傷させたり、発火させたりすることを防止するためにも有効である。
したがって、小サイズの記録媒体を用いた転写時や記録内体が無い場合に、過電流の大きさを単位長さ当り１００μＡ以下とすれば電流リミターが働いて電源電圧が急激に降下することがなく、転写不良や中間転写体の損傷をｂｏｕｓｉすることができる。
【００６３】
つまり、本実施例においては、転写電圧を１０００Ｖとしてあるので、バックアップロールと中間転写体との接触位置から導電性ロールの接地位置までの体積抵抗を単位長さ（１ｃｍ）当り１０7 Ω以上に設定するのが好ましい。
図４はバックアップロールの第２構成例を説明する要部模式図であって、５ｄは絶縁性ロール、５ｅは半導電性の薄層フィルム、２３はバックアップロール接地部材である。
【００６４】
同図において、このバックアップロール５は芯材５ｃを有する絶縁性ロール５ｄの表面を半導電性の薄層フィルム５ｅで被覆してなり、上記薄層フィルム５ｅは１０μｍ〜２００μｍの厚さに形成されている。
この薄層フィルム５ｅの体積抵抗率は１０4 Ω・ｃｍ以上である。また、薄層フィルム５ｅには中間転写体２との当接位置から円周方向へ２０〜４０ｍｍの距離をおいてロール状の導電体からなるバックアップロール接地部材２３が接しており、この位置において薄層フィルム５ｅが接地されている。
【００６５】
上記の第１構成例では、導電性ロール５ａを被覆している薄層フィルム５ｂの厚さ方向に電流が流れ、かつ低電圧で十分な転写電界を得るために当該薄層フィルム５ｂは極めて薄く形成されているので、過電流の発生を防止するためには薄層フィルム５ｂの体積抵抗率を大きく設定する必要がある。
半導電性材料の多くは高電界中において体積抵抗率が大幅に低下する特性を有しているので、上記第１構成例のバックアップロールでは薄層フィルム５ｂの材料および二次転写ロール４に印加する電圧を自由に選択することができなくなる。
【００６６】
これに対し、図４に示した第２構成例のバックアップロールでは、絶縁性ロール５ｄを被覆している薄層フィルム５ｅの沿面方向に電流が流れるので、バックアップロール接地部材２３と薄層フィルム５ｅとの接触点が薄層フィルム５ｅと中間転写体２との接触点から十分に離れていれば、薄層フィルム５ｅの体積抵抗率をそれ程大きく設定する必要はない。
【００６７】
このため、本構成例では第１構成例における上記問題点が懸念されることはなく、薄層フィルム５ｅの材料および二次転写ロール４に印加する電圧を自由に選択することができる。
また、この第２構成例においても、バックアップロール４と中間転写体２との接触位置から薄層フィルム５ｅの接地位置までの体積抵抗が１０7 以上であることが好ましい。この理由は前期第１構成例で説明したものと同様である。
【００６８】
しかし、一般に、バックアップロールの抵抗や二次転写ロールの抵抗は、製造時のばらつき、環境変動、長期使用による劣化などにより変化するため、二次転写ロールに印加された電圧が一定の時、バックアップロールの抵抗と二次転写ロールの抵抗による電圧降下量の変化により転写電界が変化し、安定な転写を行うことができない。
【００６９】
本実施例の二次転写ロールおよびバックアップロールを用いた画像形成装置においても、上記抵抗値に２桁程度の変化が発生する。
そのため、本実施例では、前記図１で説明した転写制御装置９０を用い、二次転写ロール４とバックアップロール５を通して流れる電流値を検出し、この検出電流値すなわち二次転写ロール４とバックアップロール５の抵抗値に基づく最適転写電圧を決定して常に最良の転写が行われるようにしている。
【００７０】
図５はバックアップロールの抵抗と二次転写ロールの抵抗に対する最適転写電圧の関係の説明図であって、実線ａ1,ａ2 は二次転写ロールの体積抵抗ＶＲの対数値（ｌｏｇＶＲ）が５の場合、破線ｂ1,ｂ2 は二次転写ロールの体積抵抗ＶＲの対数値（ｌｏｇＶＲ）が８の場合を示し、ａ1,ｂ1 は上限値を、ａ2 ，ｂ2 は下限値を示す。
【００７１】
すなわち、上限値は転写電圧が高くなり過ぎて中間転写体と記録媒体間でパッシェン放電を発生し、トナーの帯電異常により画質欠陥や転写効率の低下を引き起こす電圧値を示し、下限値はトナーの中間転写体への付着力に打ち勝って記録媒体へ転写するに必要な転写電界を発生できる電圧値を示す。
この説明図から、バックアップロールの抵抗と二次転写ロールの抵抗が高くなる程、最適転写電圧が高くなることが分かる。
【００７２】
図１のテーブル７ａには、上記図５に示したバックアップロールの抵抗と二次転写ロールの抵抗に対する最適転写電圧の関係を転写電流／電圧検出回路７で検出された電流値に対応させたデータを基準テーブルとして格納されており、このテーブルを参照して最適転写電圧が演算される。
図６は本発明による画像形成装置の第２実施例を説明する要部模式図であって、２２は転写ロール接地部材、図１と同一符号は同一部分に対応する。
【００７３】
本実施例はバイアスロールすなわち二次転写ロール４が中間転写体２から退避した位置で接触する転写ロール接地部材２２を備えた点で第１実施例と構成が異なり、その他はほぼ第１実施例と同様の構成である。
同図において、潜像担持体１、中間転写体２、半導電性の二次転写ロール４、バックアップロール５、転写電流／電圧検出回路６、転写電圧演算回路７、転写電源制御回路８、および判定手段１０は前記第１実施例と同様に機能する。
【００７４】
転写ロール接地部材２２は前記二次転写ロール４が前記中間転写体２から離間して４’の位置に退避したときに当該二次転写ロール４に接触して二次転写ロール５を接地に接続して前記二次転写ロール４から接地に流れる電流値と第１実施例と同様に二次転写ロール４が中間転写体２に押接して二次転写ロール４から前記中間転写体２さらに前記バックアップロール５を通して接地に流れる電流値とから前記バックアップロール５と前記二次転写ロール４の抵抗値を演算し、演算した前記抵抗値に応じて決定された最適転写電圧を前記二次転写ロール４に印加する方式としたことで、適性な転写電圧の制御が可能となる。
【００７５】
すなわち、潜像担持体１に担持されたトナー像は当該潜像担持体１の矢印方向の回転で一次転写器３が設置された一次転写部位に到る。
一次転写器３はコロトロンであり、潜像担持体１に対向して搬送される中間転写体２の裏面に配置される。中間転写体はベルト状であり、上記一次転写器３は潜像担持体１に担持されたトナー像の極性と逆極性の静電界を発生し、潜像担持体１に担持されたトナー像Ｔを中間転写体２に転写する。
【００７６】
トナー像Ｔが転写された中間転写体２は矢印方向の搬送で二次転写ロール４が設置された二次転写部位に到る。
二次転写ロール４は半導電性の材料からなり、上記中間転写体２のトナー像担持面に用紙あるいはＯＨＰ等の記録媒体１１を介して押接して前記中間転写体２に担持されたトナー像Ｔを前記記録媒体１１に二次転写する。
【００７７】
上記二次転写ロール４と対向してバックアップロール５が配置されている。このバックアップロール５は上記二次転写ロール４に対して上記中間転写体２のトナー担持面の裏面から押接すると共に二次転写ロール４の対向電極として機能する。
二次転写ロール４には転写電源９から転写電圧が印加され、この転写電圧により上記中間転写体２に担持されたトナー像Ｔの極性と逆極性の静電界を発生してトナー像Ｔを記録媒体１１に転写する。
【００７８】
転写電源９から二次転写ロール４に印加される転写電圧は、当該転写電源９を含む転写制御装置９０により制御される。
転写制御装置９０は電流／電圧検知器６ａ、転写電流／電圧検出回路６、転写電圧演算回路７、７ａは基準テーブル、転写電圧制御回路８、転写電源９および異常判定回路１０とから構成される。
【００７９】
異常判定回路１０は転写電圧が所定の範囲から逸脱したときに画像形成制御回路ＣＰＵに対して画像形成の禁止を指示すると共に、異常告知器ＡＬにより使用者に異常告知を行うための信号を出力する。
本実施例でも上記第１実施例と同様に、転写電圧が所定の範囲にあるか否かの判断を二次転写ロール４に流れる電流の検知（すなわち、バックアップロール５の抵抗値）により行うものとして説明するが、電流に代えて電圧の検知を用いた場合も同様である。
【００８０】
上記構成において、二次転写ロール４が中間転写体２に押接した状態において転写電源９から二次転写ロール４を通りバックアップロール５を経て接地に至る転写電圧の印加路に接続された電流／電圧検知器６ａは当該転写電源９から二次転写ロール４を通ってバックアップロール５に流れる第１の電流値を検知し、その検知値を転写電流／電圧検出回路６に与える。
【００８１】
同様に、二次転写ロール４が中間転写体２から退避して転写ロール接地部材２２に接した状態で二次転写ロールを通して流れる電流を電流検知器６ａが検知し、これを転写電流／電圧検出回路６に与えて二次転写ロール４に流れる第２の電流値を検出する。
転写電流／電圧検出回路６は電流／電圧検知器６ａから入力した上記第１と第２の電流値の各平均値を検出し、両者の電流値からバックアップロール５の抵抗値を算出して、これを転写電圧演算回路７に与える。
【００８２】
転写電圧演算回路７には、バックアップロール５の電流値に応じたバックアップロール５の抵抗値に対する最適転写電圧の関係を予め設定した基準テーブル７ａが備えられており、転写電圧演算回路７は転写電流／電圧検出回路６により検出された上記電流の平均値に対応したバックアップロール５の抵抗値に対する適性な転写電圧値を基準テーブル７ａのルックアップで演算し、これを転写電源制御回路８に与える。
【００８３】
転写電源制御回路８は転写電圧演算回路７からの転写電圧値に基づいて転写電源９を制御し、前記二次転写ロール４に適性な転写電圧を印加する。
一方、異常判定手段１０は前記転写電流／電圧検出手段６で検出された電流の平均値が予め設定された上限値と下限値の範囲にあるか否かを判定し、前記範囲を越えると判定した場合には画像形成制御回路ＣＰＵに対して画像形成の禁止を指示して画像形成プロセスを停止させると共に、異常告知器ＡＬに信号を出力して使用者に異常告知を行う。
【００８４】
なお、このとき、異常告知器ＡＬによる異常告知のみで画像形成を実行させるようにしてもよいが、転写プロセスの無駄を無くすためには画像形成も停止させるのが望ましい。
図７は本発明による画像形成装置の第２実施例の構成をフルカラーの画像形成に適用してさらに詳しく説明する模式図であって、２２は転写ロール接地部材、図２と同一符号は同一部分に対応する。
【００８５】
同図において、潜像担持体１は帯電器１３によりその表面が一様に帯電される。この表面に対して図示しないレーザー走査装置から第１色の画像情報で変調されたレーザー光Ｌを照射して当該第１色の画像情報に応じた静電潜像を形成する。
第１色の静電潜像は潜像担持体１の矢印方向の回転でカラー現像器１４に到り、第１色の現像器１４ａで第１色のトナー現像がなされる。このとき、第２〜第４色の現像器１４ｂ〜１４ｄは潜像担持体１から退避した位置にある。
【００８６】
次に、現像された第１色のトナー像Ｔはコロナ放電器を好適とする一次転写器３が設置された一次転写部位に到り、この一次転写部位において潜像担持体１と対向して搬送される中間転写体２に上記一次転写器３で発生される静電界によって上記トナー像が中間転写体２に転写される。
第１色のトナー像Ｔを中間転写体２に転写した潜像担持体１の表面は図示しないクリーニング装置で残留トナーの除去が行われ、さらに図示しない除電器により残留電荷の除電がなされて再び帯電器１３で一様な帯電がなされる。
【００８７】
一様な帯電がなされた潜像担持体１は第２色の画像情報で変調されたレーザー光Ｌを照射して当該第２色の画像情報に応じた静電潜像を形成する。
第２色の静電潜像は潜像担持体１の矢印方向の回転でカラー現像器１４に到り、第２色の現像器１４ｂで第２色のトナー現像がなされる。このとき、第１、第３、第４色の現像器１４ａ，１４ｃ，１４ｄは潜像担持体１から退避した位置にある。
【００８８】
一方、中間転写体２は矢印方向に搬送されており、第１色のトナー像を担持したまま当該第１色のトナー像が再び一次転写部位に戻って来る。なお、全ての色のトナー像が中間転写体２に転写されるまで、二次転写ロール４、剥離爪１９、クリーナー１８は中間転写体２から乖離した位置に退避している。
そして、潜像担持体１の表面に現像された第２色のトナー像Ｔは一次転写器３が設置された一次転写部位に到り、この一次転写部位において潜像担持体１と対向して搬送される中間転写体２の上記第１色のトナー像に重ねて上記一次転写器３で発生される静電界によって上記第２色のトナー像が中間転写体２に転写される。
【００８９】
以下、同様にして第３色、第４色のトナー像が中間転写体２に転写されて中間転写体２上にはフルカラーの未現像トナー像が形成される。
このフルカラーの未現像トナー像を担持した中間転写体２は二次転写ロール４が設置された二次転写部位に搬送され、同時にトレイ１５からフィードローラ１６、送り出しローラ１７で所定のタイミングで給送された記録媒体１１が中間転写体２と二次転写ロール４の間に挟持される。二次転写ロール４はこの時点で中間転写体２に押接するように駆動される。
【００９０】
二次転写ロール４は中間転写体ベルト２から退避した状態では転写ロール接地部材２２に接しており、この状態で二次転写ロール４に流れる電流を検出するようになっている。
そして、中間転写体２の裏面には上記二次転写ロール４と対向する位置にバックアップロール５が配置されて、転写プロセスの実行中は中間転写体２上のトナー像と記録媒体１１とを二次転写ロール４とバックアップロール５とで押圧しつつ搬送すると共に転写電源９から二次転写ロール４とバックアップロール５およびバックアップロール接地部材２３を通して接地に到る転写電圧印加回路に転写電圧を印加することにより、二次転写ロール４で発生された転写電界が中間転写体２上のトナー像を記録媒体１１に転写する。この転写電圧は前記図１で説明した転写制御装置９０により適性に制御される。
【００９１】
本実施例では、二次転写ロール４を接地したときに当該二次転写ロール４に流れる電流と二次転写ロール４を中間転写体ベルト２に押接したときに二次転写ロール４と中間転写体ベルト２およびバックアップロール５を通して流れる電流とからバックアップロール５の抵抗を測定し、その抵抗値に対応した最適転写電圧を転写電源９から二次転写ロール４に印加する。
【００９２】
すなわち、転写制御装置９０は図６で説明した構成により、バックアップロール５の抵抗値に対応した適正な転写電圧の印加を行うと共に、前記図５に示した上限および下限値を越える場合には転写プロセスを停止し、利用者にその旨を告知する。
トナー像を転写した記録媒体１１は剥離爪１９で中間転写体２から剥離され、搬送ベルト２０を介して定着器２１に到り、加熱／加圧処理が施されてトナー像が記録媒体に固定される。
【００９３】
二次転写が終了した中間転写体２はクリーナー１８のクリーニングブラシ１８ａとクリーニングブレード１８ｂで残留トナーの除去が行われる。
図８と図９は本実施例におけるバックアップロールの抵抗測定方法をさらに詳しく説明する模式図であ。
図８は二次転写ロール４を矢印Ａ方向に駆動して中間転写体２に当接させた状態で転写電源９から二次転写ロール４、中間転写体２、バックアップロール５、バックアップロール接地部材２３を通って接地に流れる電流ｉ1 を電流／電圧検知器６ａで検知する状態を示す。
【００９４】
また、図９は二次転写ロール４を矢印Ｂ方向に駆動して中間転写体２から退避させた状態で転写電源９から二次転写ロール４、転写ロール接地部材２２を通って接地に流れる電流ｉ2 を電流／電圧検知器６ａで検知する状態を示す。
このようにして検知した２つの電流ｉ1 ，ｉ2 を図６で説明したように転写電流／電圧検出回路６に与え、両者の電流値に基づいて二次転写ロール４とバックアップロール５の抵抗値を算出し、算出した各抵抗値を転写電圧演算回路７に与えることによって、適正な転写電圧を導き出すものである。
【００９５】
図１０は二次転写ロールを中間転写体に押接したときに流れる電流すなわちバックアップロールの表面抵抗（ｌｏｇＳＲ）に対する当該流入電流（ｌｏｇＡ，μＡ）の説明図である。
また、図１１は二次転写ロールを中間転写体から退避させたときに流れる電流すなわち二次転写ロールの体積抵抗（ｌｏｇＶＲ）に対する流入電流（ｌｏｇＡ，μＡ）の説明図である。
【００９６】
本実施例では、バックアップロール５の表面抵抗率を１０8 Ω／□、中間転写体２の体積抵抗率を１０9 Ω／□、二次転写ロール４の体積抵抗率を１０8 Ω・ｃｍとした。そのため、二次転写ロール４→中間転写体２→バックアップロール５の抵抗値（回転方向１ｃｍ当たり）は、二次転写ロール４の抵抗層厚さを５ｍｍ、二次転写ロール４と中間転写体２の当接幅を３ｍｍ、中間転写体２の厚さを０．１ｍｍ、二次転写ロール４と中間転写体２の当接位置からバックアップロール５の円周方向へバックアップロール接地部材２３までの距離を４０ｍｍとすると、１．７×１０8 Ω〜３×１０7 Ω〜４×１０8 Ωとなり、中間転写体２の抵抗はバックアップロール５の抵抗より十分低くなるので、二次転写ロール４から中間転写体２を通ってバックアップロール５に流れる電流ｉ1 は中間転写体２の抵抗の影響を受けることなく、二次転写ロールとバックアップロールの抵抗によって決定される。
【００９７】
なお、ここで、中間転写体２の体積抵抗率は、三菱油化製の高抵抗抵抗計「ハイレスタＩＰ」に同社製のＨＲプローブ（内側電極直径１６ｍｍ、リング電極内径３０ｍｍ）を接続し、中間転写体２の表裏に５００Ｖの電圧を印加して１分後の値を測定したものである。
また、二次転写ロール４の体積抵抗率は、１インチ（２．５４ｃｍ）幅の銅テープを二次転写ロールの円周方向に巻き付け、当該ロールの芯金と銅テープ間に５０Ｖを印加して１分後の電流値Ｉを読み取り、下記の計算式を用いて計算した。
【００９８】
ρＶ＝２πｗＶ／Ｉ・ｌｎ（ｒ２／ｒ１）
ここで、ｒ１：芯金の径（ｍｍ）
ｒ２：ロール外径（ｍｍ）
ｗ  ：銅テープ幅（２．５４ｍｍ）
そして、バックアップロールの表面抵抗率は、長さが当該バックアップロール５より長く、直径が１５ｍｍの２本の金属ロールをバックアップロールの円周方向に１０ｍｍ離して接触させ、２本の金属ロール間に電圧１０００Ｖを印加して１分後の電流値Ｉを読み取り、以下の式を用いて計算した。
【００９９】
ρＳ＝ＬＶ／ＧＩ
ここで、Ｌ：バックアップロールの長さ（ｃｍ）
Ｇ：２本の金属ロール間の距離（ｃｍ）
図１２と図１３は二次転写ロールの回転に伴う検出電流値の説明図であって、横軸に二次転写ロールの回転時間を、縦軸に検出された電流値を取って示す。
【０１００】
一般にバックアップロールは周方向に抵抗ムラを有しており、その回転に伴う検出電流値に変動がある。
バックアップロールの抵抗値に応じた最適転写電圧は前記図５に示したように一義的に決まってくるので、本来なら上記抵抗ムラに応じた転写電圧を印加すればよいが、転写プロセス動作中は転写材（記録媒体）による変動の影響が大きく、実際上は困難である。
【０１０１】
そのため、本発明では検出電流値の平均値を使用するものであるが、この平均値の求め方として、図１２に示したように、バックアップロールの１周以上の回転にわたって検出した電流値の上限と下限の中央値を算出する方法や、バックアップロールの一周の抵抗値の積分値をバックアップロールの一周に要する時間で除したものとする方法等が採用できる。
【０１０２】
また、図１３に示したように、トナー汚れ等で局所的な抵抗ムラが発生した場合はバックアップロールの一周以上の回転にわたる検出電流の上限が上限１から上限２まで高くなり、したがって平均値は図１２における平均値に相当する平均値１から平均値２に上昇する。
この平均値２が上限１から一定以上外れるような場合は画像形成プロセスを禁止し、必要に応じて使用者に対してその旨告知することで、記録媒体の損失を抑えることができる。
【０１０３】
ここでは、バックアップロールの抵抗ムラについての説明を行ったが、二次転写ロールすなわちバイアスロールの抵抗ムラも考慮して上記と同様の考え方で二次転写ロールのみを一周以上回転させてその抵抗ムラを算出し、その平均値を用いて転写電圧を決定することにより、安定的に高品質の画像形成を行うことができる。
【０１０４】
図１４は二次転写ロールの平均電流値に対する検出電流値の上限と下限の説明図であって、二次転写ロールの電流値を検出し、検出電流に応じた最適転写電圧を印加すると共に、その上限あるいは下限を越えたときには、上記バックアップロールの場合と同様に画像形成プロセスを禁止し、必要に応じて使用者に対してその旨告知することで、記録媒体の損失を抑えることができる。
【０１０５】
図１５は本発明による画像形成装置の動作例を説明するフローチャートであって、前記第１および第２実施例に共通である。
同図において、画像形成開始ボタンがオンされると（Ｓ−１）、バックアップロール、および／または二次転写ロールに流れる電流値を検出し（Ｓ−２）、検出された電流値が上限と下限の範囲内に有るか否かを判断し（Ｓ−３）、当該範囲内にあれば画像形成プロセスを開始する（Ｓ−４）。
【０１０６】
静電潜像の形成、トナー現像、一次転写を経て転写サイクルに入ると（Ｓ−５）、上記で検出した電流値に基づいて決定された適正転写電圧を印加して（Ｓ−６）転写を実行する。
転写の終了により（Ｓ−７）転写電圧をオフとして（Ｓ−８）、画像形成プロセスを終了する（Ｓ−９）。
【０１０７】
画像形成プロセスが続く場合は、Ｓ−５に戻って上記と同様の転写を実行する。また、このとき、Ｓ−２まで戻り、再度電流測定を行って新たな最適電圧の決定を行うようにしてもよい。
そして、Ｓ−３において、検出した電流値が上限あるいは下限を越えている場合には、画像形成制御回路ＣＰＵに画像形成プロセス禁止を指令し、また必要に応じて使用者にその旨を告知する。この告知手段としては、ユーザインターフェース画面に文字表示を行う方法、あるいはこれに加えて音声等で警告を発するようにすることができる。
【０１０８】
このよに、上記本発明の各実施例によれば、二次転写ロールすなわちバイアスロールに対して常に最適な転写電圧を印加することができ、高品質の画像を得ることが可能となる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、二次転写ロールが中間転写体に直接接触しても当該二次転写ロールからバックアップロールへ過大な電流が流れることがなく、各種サイズの記録媒体に対して安定した最適転写電圧を形成でき、転写不良を防止して高画質の画像形成を行うことができる。
【０１１０】
また、バックアップロールの抵抗と二次転写ロールの抵抗を精度よく求めることで当該バックアップロールと二次転写ロールの各抵抗に応じた最適な転写電圧を決定することができ、製造時におけるバックアップロールや二次転写ロールの抵抗のバラツキ、環境変動、長期使用による劣化等による抵抗の変化があっても、常に高品質の画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による画像形成装置の第１実施例を説明する要部模式図である。
【図２】  本発明による画像形成装置の第１実施例の構成をフルカラーの画像形成に適用してさらに詳しく説明する模式図である。
【図３】  バックアップロールの第１構成例を説明する要部模式図である。
【図４】  バックアップロールの第２構成例を説明する要部模式図である。
【図５】  バックアップロールの抵抗と二次転写ロールの抵抗に対する最適転写電圧の関係の説明図である。
【図６】  本発明による画像形成装置の第２実施例を説明する要部模式図である。
【図７】  本発明による画像形成装置の第２実施例の構成をフルカラーの画像形成に適用してさらに詳しく説明する模式図である。
【図８】  本発明による画像形成装置の第２実施例におけるバックアップロールの抵抗測定方法をさらに詳しく説明する模式図であ。
【図９】  本発明による画像形成装置の第２実施例におけるバックアップロールの抵抗測定方法をさらに詳しく説明する模式図であ。
【図１０】  二次転写ロールを中間転写体に押接したときに流れる電流すなわちバックアップロールの表面抵抗（ｌｏｇＳＲ）に対する当該流入電流（ｌｏｇＡ，μＡ）の説明図である。
【図１１】  二次転写ロールを中間転写体から退避させたときに流れる電流すなわち二次転写ロールの体積抵抗（ｌｏｇＶＲ）に対する流入電流（ｌｏｇＡ，μＡ）の説明図である。
【図１２】  二次転写ロールの回転に伴う検出電流値の説明図である。
【図１３】  二次転写ロールの回転に伴う検出電流値の説明図である。
【図１４】  二次転写ロールの平均電流値に対する検出電流値の上限と下限の説明図である。
【図１５】  本発明による画像形成装置の動作例を説明するフローチャートである。
【図１６】  中間転写体を用いた画像形成装置の一例としての電子複写機の概略構造を説明する模式図である。
【図１７】  中間転写体を用いた画像形成装置の要部構成を説明する模式図である。
【符号の説明】
１・・・・潜像担持体、２・・・・中間転写体、３・・・・一次転写器、４・・・・二次転写ロール、５・・・・バックアップロール、６・・・・転写電流／電圧検出回路、６ａ・・・・電流／電圧検知器、７・・・・転写電圧演算回路、７ａ・・・・基準テーブル、８・・・・転写電圧制御回路、９・・・・転写電源、１０・・・・異常判定回路、１１・・・・記録媒体、ＡＬ・・・・異常告知器、ＣＰＵ・・・・画像形成制御回路、９０・・・・転写制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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