(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像担持体上に形成されるトナー像を回転する中間転写体に一次転写させた後、その中間転写体上のトナー像を当該中間転写体とこの転写体に少なくとも二次転写実行時に当接する転写ロールとの間に供給される記録材に二次転写電圧を印加した環境下で二次転写させることにより画像形成を行う装置であって、かつ、前記中間転写体及び転写ロールを含む二次転写部における電気抵抗値をその二次転写部に電圧を印加した状態で計測される電流値から算出して測定し、その電気抵抗値の測定値に基づいて前記二次転写電圧の値を調整する二次転写電圧調整手段を備えた画像形成装置において、
前記二次転写電圧調整手段による二次転写部における電気抵抗値の測定を、少なくとも画像形成中における前記中間転写体の画像形成条件を補正するための被検知トナー像が形成された画像非転写領域が二次転写実行時に二次転写部を通過する際に行うとともに、その画像非転写領域が二次転写部を通過する際に転写電圧とは逆極性の電圧を二次転写部に印加した状態で行うように設定されている制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写体を備えた複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置に係り、特に、その中間転写体から記録材にトナー像を転写させる二次転写部に関連する構成部分に改良を施した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、中間転写体を備えた画像形成装置は、回転駆動する感光体等の像担持体上に電子写真プロセス等により形成されるトナー像を、その像担持体と一部で接触しかつ同期して回転駆動する誘電性ベルト（又はドラム）からなる中間転写体に一次転写させた後、その中間転写体を介して記録用紙、ＯＨＰシート等の記録材に二次転写させることにより画像形成を行うようになっている。
【０００３】
また、その二次転写については、中間転写体とこの転写体に接離可能に当接する転写ロールとの間に記録材を供給して送り込むとともに、その中間転写体と転写ロールとの間に、中間転写体上のトナーが記録材側に移動する方向の電界を形成するための二次転写電圧を印加した環境下で行うようになっている。このうち二次転写電圧は、例えば、転写ロールとこの転写ロールと対向する中間転写体の裏面（内面）側に配設されるバックアップロール（電極）との間に印加されるようになっている。これにより、二次転写実行時には、中間転写体上のトナー像が加圧及び静電的な作用を受けた状態で記録材側に確実に転移して付着しやすくなっている。
【０００４】
ところで、このような中間転写方式を利用した画像形成装置としては、その二次転写が良好に行われるようにするという観点から、中間転写体や転写ロール等にて構成される二次転写部における電気抵抗値、即ち二次転写部を構成する転写ロール、中間転写体及びバックアップロールの各抵抗値を合計した合成抵抗値を測定し、その合成抵抗値の測定値に基づいて前記した二次転写電圧の値を適宜調整するための二次転写電圧調整手段を設けたものが知られている。
【０００５】
従来、この二次転写電圧調整手段による二次転写部における電気抵抗値の測定は、画像形成装置本体の電源投入時かあるいは画像形成プロセスの実行前に、専用の測定サイクルを設けて実行するようになっていた。具体的には、画像形成装置を通常の二次転写動作が実行される状態、即ち、転写ロールを中間転写体に当接させるとともに二次転写電圧と同じ極性の一定電圧を印加させた状態としたうえで、その電圧印加時に転写ロールとバックアップロールの間を実際に流れる電流値を計測し、その電流値と印加した電圧値との関係から抵抗値を演算して測定するようにしていた。そして、その測定により得られた抵抗値の測定値に基づいて、二次転写部で適切な転写電界が形成されるように二次転写電圧の条件を適宜決定していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、二次転写部における電気抵抗値（合成抵抗値）は、経時的に変化したりあるいは温湿度の変動により変化するため、従来のように画像形成装置本体の電源投入時や、画像形成プロセスに先立って行っているだけでは不十分であった。そして、このような時期だけに限って測定している場合には、正確な電気抵抗値に基づく適切な二次転写電圧の調整がなされず、二次転写を適正な条件下で実行することができないというおそれがあり、ときには二次転写不良に起因する画質の低下を誘発することがある。
【０００７】
ちなみに、この対策として、前記した専用の測定サイクルによる電気抵抗値の測定を増やして頻繁に行う方法が考えられるが、この場合には、その測定サイクルが増える分、画像形成速度が犠牲になるという不具合がある。
【０００８】
また、二次転写部における電気抵抗値の測定回数を増やす観点から、画像形成中にも行うようにする方法も考えられる。
【０００９】
しかし、この場合には、その画像形成中における抵抗値測定を、転写ロールが中間転写体に当接する二次転写実行時で、しかも、中間転写体に二次転写させるべきトナー像のない画像非転写領域が二次転写部を通過する時に行うことに限られるが、一般に、連続した画像形成を行う場合などには、前記したような中間転写体の画像非転写領域（例えば、画像と画像の間の領域：インターイメージ部）に対し、画像濃度等の画像形成条件に関する補正用のデータを検出するための被検知トナー像を所定のタイミングで作成するために、以下のような新たな問題があり、結局のところ、画像形成中に抵抗値の測定を行うことは簡単に実現することはできないのである。
【００１０】
すなわち、その抵抗値の測定を中間転写体の画像非転写領域が二次転写部を通過する際に行う際に、その画像非転写領域に被検知トナー像が形成されている場合には、二次転写実行時であることから転写ロールが中間転写体に当接した状態にあり、その画像非転写領域が二次転写部に到来して抵抗値を測定するときには、かかる画像被転写領域にある被検知トナー像が転写ロールと直に接することになる。このため、その被検知トナー像のトナーが転写ロール側に転移して転写ロールを汚してしまったり、あるいは、その転写ロールに転移したトナーが記録材の裏面に付着して記録材の裏面を汚してしまうことがある。
【００１１】
本発明の目的は、以上の各問題点を解消することにあり、具体的には、画像形成速度を落とすことなく、しかも二次転写部の転写ロールへのトナー付着を発生させることなく、二次転写部における電気抵抗値を画像形成中においても測定し、かかる電気抵抗値のより正確な測定情報に基づいた二次転写電圧の調整を行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成し得る、本発明（請求項１に係る発明）の画像形成装置は、回転する像担持体上に形成されるトナー像を回転する中間転写体に一次転写させた後、その中間転写体上のトナー像を当該中間転写体とこの転写体に少なくとも二次転写実行時に当接する転写ロールとの間に供給される記録材に二次転写電圧を印加した環境下で二次転写させることにより画像形成を行う装置であって、かつ、前記中間転写体及び転写ロールを含む二次転写部における電気抵抗値をその二次転写部に電圧を印加した状態で計測される電流値から算出して測定し、その電気抵抗値の測定値に基づいて前記二次転写電圧の値を調整する二次転写電圧調整手段を備えた画像形成装置において、前記二次転写電圧調整手段による二次転写部における電気抵抗値の測定を、少なくとも画像形成中における中間転写体の画像非転写領域が二次転写実行時に二次転写部を通過する際に行うとともに、その画像非転写領域が二次転写部を通過する際に転写電圧とは逆極性の電圧を二次転写部に印加した状態で行うように設定されている制御手段を設けたものである。
【００１３】
この画像形成装置によれば、二次転写電圧調整手段による二次転写部における電気抵抗値の測定が画像形成中にも行われるようになる。そして、その画像形成中における上記抵抗値の測定は、中間転写体の画像非転写領域が二次転写部を通過する際に行うため、通常の画像形成プロセスのなかで実行することができ、画像形成速度を落とすことがない。また、かかる画像形成中における抵抗値の測定は、画像非転写領域が二次転写部を通過する際に転写電圧とは逆極性の電圧を印加した状態で行うため、たとえ、その画像非転写領域に残留トナー等が付着していても、かかるトナーは二次転写部では通常の転写時とは反対方向の静電的作用を受けることとなり、二次転写部の転写ロール側に転移してしまうことはほとんどない。
【００１４】
また、この画像形成装置においては、中間転写体の画像非転写領域に画像形成条件を補正するための被検知トナー像が形成される場合、前記した制御手段は、二次転写電圧調整手段による二次転写部における電気抵抗値の測定を、その被検知トナー像が形成された中間転写体の画像非転写領域が二次転写実行時に二次転写部を通過する際に対応させて行うように設定されていることが望ましい。
【００１５】
このように構成した場合には、画像形成中における二次転写部の抵抗値の測定は、少なくとも中間転写体の画像非転写領域に被検知トナー像がある状態、即ち、中間転写体と転写ロールの間にトナーが介在している状態で行われることとなる。このため、その抵抗値の測定が、実際の二次転写が行われるときの実体により近似した状態（即ち、記録材が存在していない点で異なる以外はほぼ同じ状態）で行われるため、トナーが存在していないときの測定内容に比べて、より実体に則した正確な測定情報を得ることができ、その情報を二次転写電圧の調整にも反映させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
◎実施の形態１
図１は、本発明を適用したカラー画像形成装置の概要図である。同図において、符号１１は感光体ドラム（像担持体）であり、矢線Ａ方向への回転に伴い、その表面に帯電装置１２及びレーザ書込装置１３（その露光ビームを図中に符号Ｂｍで示す）などによる周知の電子写真プロセスによって画像情報に応じた静電潜像が形成されるようになっている。また、この感光体ドラム１１の周囲には、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応した４つの現像器１４（具体的には１４Ｂｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ）が配設されており、この少なくとも１つ現像器１４により前記した感光体ドラム１１上の静電潜像が現像されてトナー像が形成されるようになっている。なお、符号１６は一次転写されなかった残留トナー等を回収するドラムクリーナ、１７は感光体ドラム１1 の表面を除電する除電器である。
【００１８】
また、符号２０は感光体ドラム１１の表面に当接配置された中間転写ベルト（中間転写体）であり、複数のロール２１〜２４に張架されて矢線Ｂ方向へ回転するようになっている。ここで、ロール２１は中間転写ベルト２０の駆動ロール、ロール２２は従動ロール、ロール２３は中間転写ベルト２０の張力を一定に制御するようにしたテンションロール、ロール２４は二次転写用のバックアップロール（対向ロール）である。
【００１９】
そして、この中間転写ベルト２０の感光体ドラム１１と対向する部位（一次転写位置）の裏面側には、一次転写装置としての一次転写ロール１５が配設されている。この一次転写ロール１５にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧（一次転写電圧）が印加されており、これにより、感光体ドラム１１上のトナー像Ｔが中間転写ベルト２０に静電吸引されるようになっている。
【００２０】
また、中間転写ベルト２０のバックアップロール２４にて支持されている表面側（二次転写位置）には、その中間転写ベルト２０に対して接離可能な二次転写ロール２５が配設されている。この二次転写ロール２５には、そのロール表面に付着したトナーを除去するためのクリーニングブレード２５ａが付設されている。また、バックアップロール２４は、二次転写ロール２５の対向電極として機能するものであり、給電ロール２６を介してトナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧（二次転写電圧）が供給されるようになっている。
【００２１】
さらに、中間転写ベルト２０の二次転写位置から下流側には、二次転写後に転写されず中間転写ベルト２０上に残留して付着するトナーを除去するベルトクリーナ２７が中間転写ベルト２０表面に対して接離可能に設けられている。また、このベルトクリーナ２７の下流側であって前記一次転写位置の上流側には、中間転写ベルト２０の非画像形成領域である端部領域に貼られているレーザ書込装置１３の書込タイミング検出用の基準テープ２８を検知するための、反射型フォトセンサ等からなる検出センサ２９が配設されている。
【００２２】
記録材としての記録用紙Ｐの搬送系については、供給トレイ５０に収容されている記録用紙Ｐをフィールドロール５１により送り出し、レジストレーションロール（レジストロール）５２で一旦位置決め停止させた後、その記録用紙Ｐを所定のタイミングで二次転写位置へと送り込むようになっている。また、二次転写後の用紙Ｐを、図示しない用紙搬送ガイドを介して搬送ベルト５３へと導き、この搬送ベルト５３により定着装置５４へ搬送するようになっている。
【００２３】
前記した二次転写ロール２５及びベルトクリーナ２７は、それぞれが図示しないリトラクト装置によって中間転写ベルト２０の表面に対し接離自在になるように配設されている。そして、中間転写ベルト２０上で複数色のトナー像が重ね合わされるように一次転写される場合には、その最終色の前のトナー像が二次転写ロール２５とベルトクリーナ２７を通過するまで、その両者は中間転写ベルト２０から離間するようになっている。
【００２４】
ちなみに、中間転写ベルト２０としては、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂又は各種ゴムにカーボンブラック等の導電性物質を適当量含有させて厚さ０．１ｍｍ、周長約５５０ｍｍ、幅３２０ｍｍの寸法に成形してなる単層ベルトであって、その体積抵抗率を１０9 〜１０11Ω・ｃｍ、その表面抵抗率を１０11.2〜１０12.4Ω／□の各範囲内でそれぞれ設定したものが使用されている。
【００２５】
また、バックアップロール２４としては、絶縁性を有するロール上に表面抵抗率が１０7 〜１０10Ω／□に制御された半導電性の薄層フィルム（厚さ１０〜１００μｍ）を被覆したものが使用されている。さらに、二次転写ロール２５としては、接地された芯金上にカーボンを分散して１０7 Ω／□以下の低抵抗に制御されたウレタン発泡層を形成し、その外周にイオン導電性のウレタンゴム層（厚さ１ｍｍ程度）を形成し、さらにその外周にフッ素樹脂を含むコート層（厚さ数１０μｍ）を形成したものであって、その硬度（アスカーＣ）が４０°以下に設定され、その抵抗が１０7 Ωを中心に約１桁前後した抵抗値を示す環境依存性を有するものが使用されている。
【００２６】
そして、このカラー画像形成装置においては、図２に示すように、前記した二次転写電圧が電流計測機能を備えた転写用電源部３１から二次転写部における給電ロール２４に対して印加されるようになっており、そのうえ、かかる電源部３１から印加する二次転写電圧の値を後述する二次転写部３０の合成抵抗値の測定値に基づいて調整する二次転写調整手段としての転写電圧調整部３５が設けられている。また、この二次転写電圧コントローラ３５の動作について制御する制御手段としての制御部４０も設けられている。
【００２７】
転写電圧調整部３５による二次転写電圧の調整は、転写用電源部３１から測定用電圧を給電ロール２４を介して二次転写部３０におけるバックアップロール２４と二次転写ロール２５との間に印加し、そのときの電流値を電源部３１の電流計測部により計測した後、その電流値と測定用電圧とから抵抗値Ｒを算出（オームの法則による式にて算出）して測定し、最後に、その抵抗値Ｒ（測定値）の値に対応して予め組み合わせ設定されている適正な二次転写電圧の値を選定することにより行われるようになっている。この際、測定される抵抗値Ｒは、二次転写部３０におけるバックアップロール２４、中間転写ベルト２０及び二次転写ロール２４（又は、これらに中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像のトナー層を加えたもの）の各抵抗値を合計した合成抵抗値であり、これは二次転写部３０における電気抵抗値に相当するものである。
【００２８】
そして、制御部４０は、転写電圧調整部３５による二次転写電圧の調整（主な動作内容からみれば、二次転写部における抵抗値の測定となる）を、画像形成装置本体の電源投入時と画像形成動作（プロセス）の開始時と画像形成動作中という３つの時期に実行するように設定されている。このうち画像形成動作中に実行する設定については、例えば、画像形成される記録用紙Ｐの累積枚数（プリント又はコピーの累積枚数）が１５枚になった後に行う内容になっている。
【００２９】
また、制御部４０は、二次転写部３０における抵抗値の測定を画像形成動作中に実行する場合、図３に示すように、中間転写ベルト２０のトナー像が一次転写される画像転写領域（プリント１枚に相当する領域：図中の点線で示す領域）Ｅの前後に当たる領域（画像非転写領域）が前記した設定時期（例えば、プリントの累積枚数が１５枚になった後）において二次転写部を通過する際に、その抵抗値の測定を実際に行うように設定されている。なお、図３は中間転写ベルト２０を展開した状態を示すものであり、図中のＬは中間転写ベルト２０の周長を示している。
【００３０】
また、制御部４０では、中間転写ベルト２０の画像転写領域Ｅが二次転写部を通過する間は二次転写電圧（この例では負極性の電圧）を転写用電源部３１から印加し、一方、中間転写ベルト２０の画像非転写領域Ｓが二次転写部を通過する間は二次転写電圧とは逆極性の電圧を測定用電圧として転写用電源部３１から印加するように設定されている。この実施形態においては、例えば、二次転写電圧として−３，０００Ｖを印加し、その逆極性の電圧として＋７５０Ｖを印加する設定になっている。
【００３１】
さらに、このカラー画像形成装置においては、図３に示すように、画像濃度等の画像形成条件を補正（決定）するためのトナー像からなるパッチ像（被検知トナー像）３８を中間転写ベルト２０の画像非転写領域Ｓに形成し、そのパッチ像２８を検知する検出センサ３９が設けられている。また、この検出センサ３９で検知された情報は、この検知情報に基づいて制御を行う制御対象の制御部へ入力されるようになっている。この実施形態では、例えば、プリントの累積枚数１０枚ごとにパッチ像３８を形成して画像形成条件の補正を実行するように設定されている。
【００３２】
次に、このカラー画像形成装置による基本的な画像形成プロセスについて説明する。
【００３３】
まず、感光体ドラム１１の表面が帯電装置１２によって帯電された後にレーザ書込装置１３からのレーザビームＢｍによって画像情報に応じた潜像が書き込まれる。このとき、感光体ドラム１に書き込まれた静電潜像がイエローの画像情報に対応したものであれば、その潜像はイエロー（Ｙ）のトナーに対応した現像器１４Ｙにより現像され、これにより感光体ドラム１１上にイエローのトナー像Ｔが形成される。そして、そのトナー像Ｔは、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で一次転写ロール１５に印加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト２０の表面に転写される。一方、この一次転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーはドラムクリーナ１６によって除去され、また、そのクリーニングされた感光体ドラム１１の表面は除電器１７によって除電される。
【００３４】
このとき、単色画像を形成する場合には、中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像Ｔを直ちに記録用紙Ｐに二次転写するのであるが、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１１上でのトナー像の形成及びそのトナー像の一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例えば、４色のトナー像を重ね合わせたトナー像（フルカラー画像）を形成する場合には、感光体ドラム１１上にはその１回転ごとにイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像Ｔがそれぞれ形成され、これら各トナー像Ｔは中間転写ベルト２０に順次一次転写される。一方、中間転写ベルト２０は、最初に一次転写されたイエローのトナー像を保持したまま感光体ドラム１１と同一周期で回動し、これにより中間転写ベルト２０上にはその１回転ごとにマゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重ね合わせられるように転写形成される。
【００３５】
このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、記録用紙Ｐがレジストロール５２により所定のタイミングで二次転写位置へと供給され、二次転写ロール２５によってバックアップロール２４に支持された中間転写ベルト２０に圧接させられる。
【００３６】
二次転写位置では、二次転写部３０における給電ロール２６を介して印加される二次転写電圧によりパックアップロール２４と二次転写ロール２５との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に担持されたトナー像が記録用紙Ｐ側に静電転写される。
【００３７】
この後、二次転写された記録用紙Ｐは、搬送ベルト５３を経て定着器５４へと搬送され、用紙Ｐ上のトナー像が定着される。一方、この二次転写後に中間転写ベルト２０上に残留するトナーはベルトクリーナ２７によって除去される。また、二次転写ロール２５の表面に付着する微量なトナー等は、クリーニングブレード２５ａにより取り除かれる。
【００３８】
以上のプロセスを経ることにより、単色画像又はカラー画像が記録用紙Ｐ上に形成されるようになっている。
【００３９】
次に、このような画像形成プロセスが実行される場合の画像形成条件（主に画像濃度と二次転写電圧の調整）に関する制御系の動作について説明する。
【００４０】
ここでは、Ａ４版サイズのフルカラー画像を連続プリントする場合における動作内容を一例として説明する。はじめに、そのフルカラー画像の連続プリントを開始するために画像形成装置本体の図示しないスタートスイッチがオン操作されると、その連続プリントの画像形成プロセスが実行されるに先立って、かかる画像形成プロセスにおける二次転写電圧の初期値を決定するため二次転写部３０における抵抗値の測定（測定サイクル）が行われる。
【００４１】
すなわち、この測定サイクルでは、まず感光体ドラム１１及び中間転写ベルト２０が回転駆動し始めるとともに、二次転写ロール２５が二次転写動作実行時と同じように中間転写ベルト２０に当接させられる。そして、この状態において、制御部４０からの制御指示に基づき、転写用電源部３１から所定の電圧（この実施態様では前記した二次転写電圧とは逆極性の測定用電圧ＶBB）が給電ロール２６を介してバックアップロール２４に印加されるとともに、そのときの電流値が電源部３１の電流計測部にて計測された後、その測定値に基づいて二次転写部３０における初期の抵抗値Ｒ0 が算出される。図５は、このときの二次転写部３０における抵抗値Ｒ0 とその抵抗値となる構成部品との関係を模試的に示すものである。この場合、その抵抗値Ｒ0 はパックアップロール２４、中間転写ベルト２０及び二次転写ロール２５の各抵抗値を合計した合成抵抗値に相当する。そして、この測定された初期の抵抗値Ｒ0 に基づいて転写電圧調整部３５により初期の二次転写電圧Ｖ0 が決定される。これにより、転写用電源部３１は、転写電圧調整部３５によって、その二次転写電圧Ｖ0 を当初の二次転写電圧ＶBBとして出力するように制御される。
【００４２】
この測定サイクルが終了すると、二次転写ロール２５が中間転写ベルト２０から離間させられ、前記した画像形成プロセスの動作が開始される。
【００４３】
このフルカラー画像の連続プリントに係る画像形成プロセスは、前記した基本的な画像形成プロセスと同様に行われる。ただし、この実施形態の場合、中間転写ベルト２０の周長Ｌが前記したように５５０ｍｍ程であるため、中間転写ベルト２０にはＡ４版サイズ２枚分のトナー像を所定の間隔をあけて一度に一次転写させることができ、これにより高速の画像形成が実現されるように設定されている。
【００４４】
そして、この画像形成サイクル中においては、中間転写ベルト２０の２つの画像形成領域（Ａ４版サイズの領域）Ｅの間、即ち画像非転写領域（いわゆるインターイメージ部に相当）Ｓに、前記したパッチ像３８が所定の時期にだけ形成される。この実施形態では、画質の安定性の観点から、初期の段階を除き、その後におけるプリントの累積枚数が１０枚になった時点ごとに各色のパッチ像を形成し、それを検出センサ３９により検出して画像の濃度状況を調べ、その検知情報に基づいて各現像器１４におけるトナー補給量等の条件を適宜補正するようにしている。
【００４５】
このときのパッチ像の作成と検出は、以下のようなプロセスで行われる。
【００４６】
上記連続プリントに係る画像形成プロセスの動作が開始されると、まず、感光体ドラム１１上に１枚目のイエローのトナー像、イエローのパッチ像２８Ｙ、２枚目のイエローのトナー像がこの順でそれぞれ形成された後、それらの各像が中間転写ベルト２０上に順次一次転写される。続いて、パッチ像を除いて、残りの色成分の各トナー像の形成と一次転写が前記した通常の画像形成プロセスに従って行われる。すなわち、パッチ像を形成することなく、１枚目及び２枚目のマゼンタ、シアン及びブラックの各トナー像が感光体ドラム１１上に順次形成された後、それら２枚分の各色のトナー像が中間転写ベルト２０上に順次一次転写される。
【００４７】
これにより、中間転写ベルト２０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックで構成されたＡ４サイズの２つのトナー像と、この２つのトナー像（領域）の間にイエローのパッチ像とが形成される（図４参照）。そして、このパッチ像は、２つのトナー像が二次転写される前に、検出センサ３９の直下を通過する際に検出される。
【００４８】
続いて、これらの各像は、中間転写ベルト２０上に担持された状態で二次転写位置へ搬送される。また、二次転写位置では、２枚目のシアンのトナー像が一次転写された後に、二次転写ロール２５が中間転写ベルト２０に当接する。そして、二次転写部３０では、図４に示すように、中間転写ベルト２０における１枚目のトナー像領域と２枚目のトナー像領域が二次転写位置を通過する際には転写用電源部３１から二次転写電圧ＶBBとして先に決定された初期の二次転写電圧Ｖ0 （この例では＋３ｋＶ）が印加され、パッチ像３８が形成されたインターイメージ部である画像非転写領域が通過する際には転写用電源部３１から測定用電圧ＶSSとして二次転写電圧とは逆極性の電圧ＶSS（同じく−７５０Ｖ）が印加される。さらに、この二次転写部３０には、そのトナー像領域が二次転写位置を通過するタイミングに合わせて２枚の記録用紙Ｐが順次供給される。
【００４９】
これにより、１枚目のトナー像と２枚目のトナー像は、二次転写位置において通常の二次転写電圧ＶBBによって形成される転写電界の作用により、少し間隔をあけて連続して供給される１枚目の記録用紙Ｐと２枚目の記録用紙Ｐにそれぞれ二次転写される。一方、イエローのパッチ像３８は、二次転写位置では記録用紙Ｐが存在することなく二次転写ロール２５に直接触れた状態で通過するが、このパッチ像が形成された中間転写ベルト２０の画像非転写領域Ｓが通過する間は通常の二次転写電圧ＶBBとは逆極性の電圧ＶSSが印加されているため、かかるパッチ像のトナーは通常の二次転写実行時とは異なり二次転写ロール２５側に静電的に吸着されることはない。このため、二次転写部３０における抵抗値Ｒがたとえ湿度等の環境条件により変動したとしても、パッチ像のトナーは二次転写ロール２５の表面にほとんど付着することなく二次転写位置を通過する。また、この際、二次転写ロール２５に微量のトナーが付着したとしても、クリーニングブレード２５ａによって除去される。従って、この画像形成装置においては、パッチ像が二次転写部３０を二次転写ロール２５と接触する状態で通過する場合があっても、二次転写ロール２５に付着したトナーにより２枚目の記録用紙Ｐの裏面が汚されてしまうというトラブルは発生しない。
【００５０】
また、この二次転写が実行された後に中間転写ベルト２０上に残留するトナー（パッチ像のトナーを含む）は、すべてベルトクリーナ２７によって除去される。さらに、この二次転写が終了した後は、二次転写ロール２５が再び中間転写ベルト２０から離間し、また転写用電源部３１から二次転写部３０への電圧の印加がされなくなる。
【００５１】
続いて、残りの色（マゼンタ、シアン及びブラック）のパッチ像の形成と検出が同様のプロセスにて行われる。すなわち、図４に示すように、３枚目と４枚目の各トナー像の間にマゼンタのパッチ像が形成されて検出され、５枚目と６枚目の各トナー像の間にシアンのパッチ像が形成されて検出され、７枚目と８枚目の各トナー像の間にシアンのパッチ像が形成されて検出される。
【００５２】
このようにして４色の各パッチ像の形成及び検出が行われる結果、各パッチ像に対応した検知情報がそれぞれ得られる。そして、この各検知情報は、図示しない画像形成条件補正用の制御部に送られた後、必要であれば、各現像器１４のトナー補給量等の設定値が補正され、その後に形成される画像の濃度具合の補正に反映される。また、このパッチ像の形成及び検出は、図４に示すように、プリントの累積枚数が１０枚を超えた後、即ち１１枚目のトナー像から１８枚目のトナー像が形成される間に、再び前記したプロセスを同様に繰り返すことにより行われる。ちなみに、このサイクルでパッチ像の形成及び検出を行う場合には、例えば９枚目及び１０枚目のトナー像が形成される間にパッチ像が形成されることはない。
【００５３】
次に、このようなパッチ像の形成及び検出が行われることに並行して、二次転写部３０における抵抗値の測定が画像形成プロセス中においても行われる。
【００５４】
すなわち、このカラー画像形成装置では、図４に示すように、プリントの累積枚数が１５枚になった時点で行われる。具体的には、中間転写ベルト２０における１５枚目のトナー像と１６枚目のトナー像の間となる画像非転写領域Ｓが二次転写位置を通過する際に行われるが、この例の場合、その画像非転写領域Ｓにシアンのパッチ像３８が形成されている状況にある。また、この際、二次転写ロール２５は中間転写ベルト２０に当接した状態のままである。
【００５５】
そして、このような状態において、制御部４０からの制御指示に基づき、その二次転写部３０には転写用電源部３１から測定用電圧ＶSS（＋７５０Ｖ）が給電ロール２６を介して印加されるとともに、そのときの電流値が電源部３１の電流計測部にて計測された後、その測定値に基づいて二次転写部３０における経時的な抵抗値ＲX が算出される。図６は、このときの二次転写部における抵抗値ＲX とその抵抗値となる構成部品との関係を模試的に示すものである。この場合、その抵抗値ＲX はパックアップロール２４、中間転写ベルト２０、トナー像（パッチ像３８）及び二次転写ロール２５の各抵抗値を合計した合成抵抗値に相当する。また、このときの抵抗値ＲX はその測定時点における環境条件の影響をうけた状態にある二次転写部３０の抵抗値にも相当する。
【００５６】
次いで、この測定された経時的な抵抗値ＲX に基づいて転写電圧調整部３５によりその後における二次転写電圧ＶX が必要であれば調整されて決定される（その二次転写電圧の調整が不要な抵抗値であった場合には、その後における電圧として元の電圧値Ｖ0 が使用される）。これにより、二次転写電圧が調整された場合には、転写用電源部３１は、転写電圧調整部３５によって、その調整された二次転写電圧ＶX を新たな二次転写電圧ＶBBとして出力するように制御される。
【００５７】
従って、この画像形成装置においては、画像形成プロセス中における二次転写部３０の抵抗値が実測され、その検知情報に基づいて二次転写電圧が随時適正な値に調整されることになる。
【００５８】
この結果、画像形成プロセス実行中においても、二次転写部３０における実際の抵抗値に応じた適正な二次転写電圧が印加された状態で二次転写が実行されるようになるため、より良好な二次転写が安定して行われることとなる。また、この場合、抵抗値の測定がパッチ像（トナー像）が存在した状態で行われているため、二次転写本来の状況に近似した状態での抵抗値の測定ができ、これにより、抵抗測定時にトナー像が存在していない状態で行った前記測定サイクルの場合に比べて、より二次転写の実体に則した正確な測定情報に基づく二次転写電圧の調整が可能となり、このことからも、より適切で良好な二次転写が安定して行われることとなる。
【００５９】
しかも、この抵抗値の測定時においても、二次転写部３０には通常の二次転写電圧ＶBBとは逆極性の電圧（＋７５０Ｖ）が印加されているため、かかる抵抗値の測定時に中間転写ベルト２０上に存在するパッチ像のトナーが二次転写ロール２５側に静電的に吸着されることはない。このため、そのパッチ像のトナーが二次転写ロール２５の表面に付着し、かかる付着トナーにより（１６枚目以降の）記録用紙Ｐの裏面が汚されてしまうおそれはない。
【００６０】
そして、このカラー画像形成装置により、前記したフルカラー画像の連続プリントを５０枚連続で、しかも、その画像形成サイクル中に前記した二次転写部３０の抵抗値測定なども並行させつつ行ったところ、その５０枚分の連続プリントを、二次転写部３０の抵抗値測定を画像形成プロセス中に行わない連続プリントの場合に比べて、時間的なロスもなく行うことができた。また、この際、記録用紙Ｐの裏面汚れの発生も特に認められなかった。
【００６１】
また、このカラー画像形成装置において、中間転写ベルト２０のパッチ像が形成された画像非転写領域（インターイメージ部）Ｓが二次転写位置を通過する際に二次転写部３０へ印加する電圧を種々変えたときの、二次転写ロール２５のトナー付着による汚れ具合について調べた。このときの結果を図７に示す。
【００６２】
この結果、その二次転写部３０に印加する電圧が５００〜１０００Ｖの範囲のときに、二次転写ロールの汚れが少ないことが判明した。また、その二次転写部に印加する電圧は、通常の二次転写電圧とは単に逆極性の電圧にすればよいわけではなく、ある程度特定された電圧値になることが確認された。さらに、その二次転写部に印加する電圧を単にゼロにした場合にも、二次転写ロールの汚れが発生してしまうことが確認された。
【００６３】
さらに、このカラー画像形成装置において、パッチ像が形成された画像非転写領域（インターイメージ部）Ｓが二次転写位置を通過する間＋７５０Ｖの電圧を印加した状態で二次転写を行う場合、二次転写ロール２５の表面粗さ（ＲZ ）を種々変えたときに、その転写ロール２５の表面に付着したトナーによる記録用紙Ｐの裏面汚れの具合について調べた。このときの結果を図８に示す。なお、参考までに、同図には、二次転写部３０に通常の二次転写電圧（−３ｋＶ）を印加した状態で同じ試験を行ったときの結果についても併せて示している。
【００６４】
この結果、二次転写部３０に好適な範囲である＋７５０Ｖの電圧を印加した場合であっても、二次転写ロール２５の汚れを肉眼で見えないレベルまで低減させるためには、その転写ロール表面の粗さを６μｍ以下にする必要があることが確認された。
【００６５】
◎他の実施の形態
実施の形態１では、制御部４０が、二次転写部３０の抵抗値の測定をプリントの累積枚数が１５枚になった時点ごとに行うように設定した場合について例示したが、この設定の場合には、その抵抗値の測定がパッチ像のない状態で行われるケースが発生する。すなわち、その抵抗値の測定が、パッチ像が形成されない中間転写ベルト２０の画像非形成領域Ｓが二次転写位置を通過する際に行われる場合があり得るのである。このため、二次転写部３０の抵抗値測定をパッチ像があるときに必ず行うようにしたい場合には、制御部４０における設定を、抵抗値の測定時期がパッチ像形成サイクルのいずれかの時期と必ず重なるように部分的に調整した内容にすればよい。
【００６６】
また、二次転写部３０の抵抗値測定は、実施の形態１に例示したサイクル内容（プリントの累積枚数１５枚になった時点ごと）で実行する場合に限定されるものではないが、その他の設定内容としては、例えば、中間転写ベルト２０の累積回転数を基準にした所定のサイクルで実行するような設定であってもよい。具体的には、フルカラー画像を形成する場合には中間転写ベルト２０が４回転することから、その中間転写ベルト２０の累積回転数が４×Ｎ（整数）になった時点ごとに測定を（例えば、インターイメージ部が通過する場合やパッチ像がある場合などに限定して）行うように設定することができる。
【００６７】
また、二次転写ロール２５については、そのロール２５の硬度（アルカーＣ）を４０°以下に設定するとよい。このように構成した場合には、二次転写ロール２５が中間転写ベルト２０へ接離するに際に発生するおそれのある中間転写ベルト２０の動作変動に起因するカラー画像の色ずれやトナーの中抜け等の発生を確実に防止することができる。
【００６８】
また、中間転写ベルト２０としてつなぎ目のあるタイプのベルトを使用した場合、そのつなぎ目（画像非転写領域でもある）にはトナーがベルトクリーナ２７により除去されにくく残留してしまうことがある。
【００６９】
そこで、この対策方法として、例えば、そのつなぎ目が二次転写位置を通過する際には、転写用電源部３１から二次転写部３０に通常の二次転写電圧ＶBBを印加して、つなぎ目に付着するトナーを一度二次転写ロール２５側に静電転写させ、その直後に通常の二次転写電圧とは逆極性の電圧ＶSSを二次転写部３０に切り換えて印加させるように制御部４０を設定する対策を採用してもよい。この場合には、二次転写ロール２５に一旦転写して付着したトナーは、中間転写ベルト２０のつなぎ目以外の領域に静電的に転移することになるため、その後、ベルトクリーナ２７によって確実に除去されるようになる。この他の対策方法として、そのつなぎ目が一次転写位置を通過する際、一次転写ロール１５に通常の一次転写電圧とは逆極性の電圧を一時的に印加するように構成し、そのつなぎ目にあるトナーを感光体ドラム１１に転移させてからドラムクリーナ１６によって除去するという対策を採用してもよい。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、画像形成速度を落とすことなく、しかも二次転写部の転写ロールへのトナー付着を発生させることもなく、二次転写部における電気抵抗値を画像形成中においても測定し、かかる電気抵抗値のより正確な測定情報に基づいた二次転写電圧の調整を行うことができる。この結果、二次転写部における抵抗値の変動が画像形成中において発生しても、より適切で良好な二次転写を安定して行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１に係るカラー画像形成装置の主要な構成を示す概要図である。
【図２】  二次転写部の主要な構成を示す概要図である。
【図３】  中間転写体の展開図である。
【図４】  画像形成サイクル中におけるパッチ像の形成サイクルと二次転写部の抵抗値測定サイクルとを示すタイミングチャートである。
【図５】  二次転写部における抵抗値とその抵抗値となる構成部品（パッチ像がない場合）との関係を模式的に示す説明図である。
【図６】  二次転写部における抵抗値とその抵抗値となる構成部品（パッチ像がある場合）との関係を模式的に示す説明図である。
【図７】  二次転写部への印加電圧と二次転写ロールの汚れとの関係を示すグラフ図である。
【図８】  二次転写ロールの表面粗さと記録用紙の裏面汚れとの関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１１…感光体ドラム（像担持体）、２０…中間転写ベルト（中間転写体）、２５…二次転写ロール、３０…二次転写部、３５…転写電圧調整部（二次転写電圧調整手段）、３８…パッチ像、４０…制御部（制御手段）、Ｔ…トナー像、Ｓ…画像非転写領域、ＶBB…通常の二次転写電圧、ＶSS…二次転写電圧とは逆極性の電圧。
【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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