JP6094451B2 - 転写装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、転写装置および画像形成装置に関する。

引用文献１には、前回転行程中に転写手段に定電流印加した発生電圧に基づき、転写材間で第一の紙種間電圧と第二の紙種間電圧を切り替えることが記載されている。

また、引用文献２には、１枚目の転写材が転写部位に来るまでの所定期間はトナーと逆極性で転写時より低い電圧を、最後の転写材後端が転写部位を通過した直後はトナーと同極性の電圧を、その後トナーと逆極性で転写時と同じ高い電圧を転写ローラへ印加した後オフとし、トナーと逆極性に転写手段で帯電された感光体の表面が帯電ローラで除電される時間後、装置電源をオフする電圧制御手段を備えた構成が記載されている。

さらに、引用文献３には、イオン導電性転写ローラで連続画像形成時の記録材間において、記録材間電圧を印加して出力電流検知を複数回おこない、２枚目以降の転写バイアス電圧を決定することが記載されている。

特開２００１−０８３８１２号公報 特開２００７−２８１４９２号公報 特開２００４−０４５８７７号公報

本発明は、生産性の低下を抑制しながら画質欠陥の発生を抑えた転写装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１は、
トナー像を保持して転写部に搬送する像保持体との間に該転写部に搬送されてきた用紙を挟んで該トナー像を該用紙に転写する転写ロールと、
前記転写ロールと前記像保持体との間に電圧を発生させる電源と、
前記電源に、前記トナー像を前記用紙上に転写させる転写電圧と、該転写電圧と同一極性の抵抗検知電圧と、該転写電圧とは逆極性のクリーニング電圧とを発生させる制御部とを備え、
前記制御部が、前記電源に、連続搬送されてきた複数枚の用紙それぞれにトナー像を転写する連続走行モードにおける、各用紙が前記転写部を通過中の転写区間においては前記転写電圧を発生させ、該連続走行モードにおける、１枚の用紙が該転写部を通過した後であって次の用紙が該転写部に未到着の未到着区間においては、前記抵抗検知電圧と前記クリーニング電圧を、該抵抗検知電圧と該クリーニング電圧との間の該未到着区間内における発生時間比率である単区間比率を該連続走行モード中に切り替えながら、発生させるものであることをことを特徴とする転写装置である。

請求項２は、
前記制御部は、前記連続走行モードにおいて、前記電源に、前記未到着区間ごとに少なくとも抵抗検知電圧のオン、オフを切り替えさせるものであることを特徴とする請求項１記載の転写装置である。

請求項３は、
前記制御部は、前記連続走行モードにおいて、前記電源に、各々の前記未到着区間内に前記抵抗検知電圧と前記クリーニング電圧との双方を発生させるとともに前記単区間比率を該連続走行モード中に切り替えながら、該抵抗検知電圧と該クリーニング電圧を発生させるものであることを特徴とする請求項１記載の転写装置である。

請求項４は、
前記制御部は、抵抗検知結果、温湿度情報、および用紙走行累積枚数のうちの１つ以上に基づいて、前記抵抗検知電圧と前記クリーニング電圧との間の、複数の前記未到着区間に跨る平均的な発生時間比率である平均比率を調整しながら、前記電源に、前記抵抗検知電圧と前記クリーニング電圧を発生させるものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の転写装置である。

請求項５は、
請求項１から４のうちのいずれか１項記載の転写装置を備えるとともにさらに、
前記像保持体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、
トナー像の転写を受けた用紙上のトナー像を該用紙上に定着する定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項６は、
前記トナー像形成装置が、前記像保持体上にトナー像を一次転写することによって該像保持体上にトナー像を形成する装置であり、
前記転写装置が、前記像保持体上に転写されたトナー像を用紙上に二次転写する装置であることを特徴とする請求項５項記載の画像形成装置である。

請求項１記載の転写装置および請求項５記載の画像形成装置によれば、生産性の低下を抑制しながら画質欠陥の発生が抑えられる。

請求項２の転写装置によれば、各未到着区間内において抵抗検知電圧とクリーニング電圧との双方を発生させる場合と比べ、制御が容易である。

請求項３の転写装置によれば、各未到着区間内に抵抗検知電圧とクリーニング電圧とのうちの一方のみを発生させる場合と比べ、細かな制御が可能である。

請求項４の転写装置によれば、平均比率を固定させた場合と比べ、柔軟な制御が可能である。

請求項６の画像形成装置によれば、本発明の転写装置を二次転写に使うことで画質欠陥が一層有効に抑制される。

本発明の画像形成装置の一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。 連続走行モードにおける、各種電圧の切り替えシーケンスを示した横式図である。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。このプリンタには、本発明の転写装置の一実施形態が組み込まれている。

図１に示すプリンタ１は、いわゆるタンデム型のカラープリンタであり、画像形成を行う画像形成プロセス部１０と、プリンタ１全体の動作を制御する制御部３０と、各部に電力を供給する主電源３５とを備えている。これら画像形成プロセス部１０、制御部３０、および主電源３５は、筐体４２内に組み込まれている。

筐体４２は、主にプリンタ１の外観を形成しているプラスチック製のカバー部分と、主にプリンタ１の骨組みとなってプリンタ１の全体構造を保持しているフレーム部分とを有している。

画像形成プロセス部１０には、一定の間隔を置いて並列的に配置された４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（以下、総称して単に「画像形成ユニット１１」とも称する）が備えられている。各画像形成ユニット１１は、表面に静電潜像やトナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を帯電させる帯電器１３と、感光体ドラム１２の表面を画像データに基づいて露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６を備えている。

各画像形成ユニット１１は、現像器１５に収納されるトナーの色が異なることを除き、同じ構成を有している。そして、各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。各色のトナーは、各画像形成ユニット１１に対応したトナーカートリッジ１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋから各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの現像器１５に、図示を省略した供給路を経由して供給される。

さらに、画像形成プロセス部１０は、中間転写ベルト２０と一次転写ロール２１と二次転写ロール２２と、定着器４５を備えている。

中間転写ベルト２０は、その中間転写ベルト２０を挟んで二次転写ロール２２と対向する位置に配置されたバックアップロール２３を含む複数のロール２４に架け渡されて矢印Ｂ方向に循環移動する無端状のベルトである。この中間転写ベルト２０上には各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される。

一次転写ロール２１は、各画像形成ユニット１１による各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写させる。

さらに、二次転写ロール２２は、矢印Ｃ方向に回転しながら、中間転写ベルト２０上に順次転写されたトナー像を用紙に一括転写させる。

定着器４５は、二次転写されたトナー像を用紙上に定着させる。

このプリンタ１において、画像形成プロセス部１０は、制御部３０から供給される各種の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。制御部３０には、例えばパーソナルコンピュータや画像読取装置等といった外部装置から画像データが入力され、その画像データは、制御部３０によって画像処理が施されて不図示のインターフェースを介して各画像形成ユニット１１に供給される。そして、例えば黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら帯電器１３によって、予め決められた電位に帯電させられ、制御部３０から送信された画像データのうち黒色成分の画像を表したデータに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光される。これにより、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上には黒（Ｋ）色のトナー像が形成される。同様に、他の色の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。

各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト２０上に、一次転写ロール２１により順次転写されて、各色トナーが重畳されたトナー像が形成される。中間転写ベルト２０上のトナー像は、その中間転写ベルト２０上に保持されながら中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。また、中間転写ベルト２０によるトナー像の搬送タイミングに合わせて用紙が用紙保持部４０から二次転写部Ｔに供給される。そして、二次転写部Ｔにて二次転写ロール２２により形成される転写電圧により、中間転写ベルト２０上のトナー像が、搬送されてきた用紙上に転写される。

その後、トナー像が転写された用紙は、中間転写ベルト２０から剥離され、定着器４５まで搬送される。定着器４５に搬送された用紙上のトナー像は、定着器４５によって熱および圧力による定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着されたトナー像からなる画像が形成された用紙は、プリンタ１の排出部に設けられた排紙積載部４１に搬出される。

一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（転写残トナー）は、二次転写の終了後に中間転写ベルト２０表面からベルトクリーナ２５によって除去され、次の画像形成サイクルに備える。このようにして、プリンタ１での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。

次に本実施形態の特徴である二次転写部Ｔにおける電圧形成に関する制御について説明する。

二次転写ロール２２は、二次転写部Ｔに搬送されてきた用紙を中間転写ベルト２０との間に挟んで、中間転写ベルト２０により二次転写部Ｔに搬送されてきたトナー像を用紙に転写する役割を担っている。

ここで、本実施形態においては、二次転写ロール２２、二次転写部Ｔ、および中間転写ベルト２０が、本発明にいう、転写ロール、転写部、および像保持体の各一例に相当する。

また、主電源３５は二次転写用電源３５１を備えている。この二次転写用電源３５１は、バックアップロール２３の軸２３１に電圧を印加することにより、二次転写ロール２２と中間転写ベルト２０との間に電圧を形成する役割の電源である。

二次転写ロール２２は、イオン導電性のロールであり、その軸２２１は、筐体４２のフレーム（不図示）に接地されている。この二次転写用電源３５１は、バックアップロール２３に印加する電圧の正負の切替え、および電圧の調整が可能である。この二次転写用電源３５１は、本発明にいう電源の一例に相当する。

また、制御部３０は、二次転写制御部３０１を含んでいる。この二次転写制御部３０１は、トナー像の形成や用紙の搬送と同期させて二次転写用電源３５１を制御することにより、二次転写ロール２２と中間転写ベルト２０との間に形成される電圧の向きおよび強さを制御するものである。

具体的には、この二次転写制御部３０１は、二次転写用電源３５１に、転写電圧と、その転写電圧と同極性の抵抗検知電圧と、転写電圧とは逆極性のクリーニング電圧とを形成させる。

転写電圧は、中間転写ベルト２０上のトナー像を用紙上に転写させるための電圧である。

また、抵抗検知電圧は、二次転写部Ｔの電気抵抗を検知する際に形成される電圧である。この抵抗検知電圧としては、転写電圧と同極性であって、かつ、通常は転写電圧よりも弱い電圧が採用される。ただし、用紙種や環境によっては転写電圧を低く設定して、抵抗検知電圧が転写電圧よりも大きくなる場合もある。

ここで、二次転写用電源３５１は、二次転写部Ｔに流れる電流を測定する機能を備えており、抵抗検知電圧を発生させているときに電流が測定されてその測定結果が二次転写制御部３０１に伝えられる。二次転写制御部３０１では、二次転写用電源３５１により印加されている電圧と測定された電流とに基づいて、二次転写部Ｔの抵抗値が算出される。そしてこの二次転写制御部３０１は、その算出された抵抗値に基づいて、転写電圧の強度を制御すべく、二次転写電源３５７によるバックアップロール２３への印加電圧を制御する。なお、二次転写用電源３５１として定電流電源を採用して定電流印加し、その定電流印加時の電圧測定による抵抗検知動作を採用してもよい。

またクリーニング電圧は、転写電圧とは逆極性であって、その作用の１つは、二次転写ロール２２に付着したトナーを中間転写ベルト２０に戻すことである。中間転写ベルト２０上に戻されたトナーは、ベルトクリーナ２５によって中間転写ベルト２０上から除去される。このクリーニングの他の作用については後述する。この二次転写制御部３０１は、本発明にいう制御部の一例に相当する。

また、制御部３０にはカウンタ３０２が備えられている。このカウンタ３０２は累積プリント枚数を計数するカウンタである。ここでは、以下に説明するように、二次転写ロール２２と中間転写ベルト２０との間の電圧に関連する画質欠陥発生の防止を狙っており、このカウンタ３０２のカウント値は、メンテナンスにより二次転写ロール２２が新品に交換されたときにはリセットされる。

さらに、このプリンタ１には環境センサ３１が備えられている。この環境センサ３１は、プリンタの筐体４２の内部の温度と湿度とを検知するセンサである。この検知結果は制御部３０に伝えられる。

二次転写ロール２２には、前述の通りイオン導電性のロールが採用されている。ここでは、このイオン導電性のロールの性質と、それに起因して発生するおそれのある画質欠陥について説明する。

イオン導電性のロールは、通電によりイオンが偏在して電気抵抗が上昇する性質がある。ここでは、二次転写ロール２２の周面が中間転写ベルト２０に接し、中心の回転軸２２１が接地されているため、電流は主に半径方向に流れ、イオンは主にロールの半径方向に偏在する。ただし、半径方向にのみ偏在する訳ではなくて、回転方向にもムラを生じている。前述の、抵抗検知電圧を発生させて抵抗を検知するのは、主には、この二次転写ロール２２のイオンの偏在に起因する抵抗の変化を知るためである。イオンの偏在は半径方向のみではなく、回転方向にもムラを生じるため、この抵抗を正確に検知するには、矢印Ｃ方向に回転する二次転写ロール２２の一周に渡って抵抗を検知する必要があり、さらに正確に検知するには複数周に渡る検知結果を平均する必要がある。

二次転写ロール２２の抵抗がイオンの偏在により上昇すると、より強い転写電圧を発生させる必要があり、二次転写制御部３０１は、二次転写電源３５１が強い電圧を出力するように制御する。すると、特に低温低湿環境下において、二次転写ロール２２と中間転写ベルト２０との間で放電が発生し易くなり、放電による画質欠陥（放電による白点）が発生し易くなる。一方、高温高湿環境下では、イオン偏在レベルが同程度であっても抵抗が下がるため流れる電流が大きくなり、イオン偏在が進行し易くなる。

前述のクリーニング電圧は、転写電圧とは逆極性であるために逆向きに電流を流しイオン偏在を緩和させるという作用がある。ただし、イオン偏在が消滅する訳ではなく、経時的にも抵抗が上昇する。

したがって、転写電圧の強さを適切に制御するには、１つには、抵抗を正確に検知してその抵抗に見合った強さの転写電圧とすることが必要である。抵抗検知誤差が大きく、実際よりも低い抵抗値が検知されると弱過ぎる転写電圧となって転写不良による画質欠陥が発生するおそれがあり、あるいは実際よりも高い抵抗値が検知されると強すぎる転写電圧となって放電による画質欠陥が発生するおそれがある。

また、抵抗が正確に検知されたとしてもその抵抗値自体が大きすぎると強い転写電圧となり、やはり放電による画質欠陥が発生するおそれがある。したがって、十分なクリーニング電圧を与え、イオンの偏在を十分に緩和させて抵抗値を下げる必要もある。

図２は、連続走行モードにおける、上述の各種電圧の切り替えシーケンスを示した横式図である。横軸は時間である。連続走行モードとは、連続搬送されてきた複数枚の用紙それぞれにトナー像を転写して定着することによりそれら連続搬送されてきた複数枚の用紙に画像を形成するモードである。

この図２において、「用紙」と書かれた時間帯は用紙が二次転写部Ｔを通過している時間帯である。この時間帯を、ここでは「転写区間ｐ」と称する。この転写区間ｐでは、中間転写ベルト２０上のトナー像を用紙に二次転写するための転写電圧Ｖｐ（−）が与えられる。

隣接する「用紙」と「用紙」とに挟まれた時間帯は、１枚の用紙が二次転写部Ｔを通過した後であって次の用紙が二次転写部Ｔに未到着の時間帯である。ここではこの時間帯を「未到着区間ｉ」と称する。

この未到着区間ｉには、クリーニング区間ｃと抵抗検知区間ｓが含まれている。クリーニング区間ｃではクリーニング電圧Ｖｃ（＋）が与えられ、抵抗検知区間ｓでは抵抗検知電圧Ｖｓ（−）が与えられる。

ここでは、転写電圧Ｖｐの極性を（−）で表わしている。この場合、クリーニング電圧Ｖｃは転写電圧Ｖｐと逆極性であるためその極性は（＋）となる。抵抗検知電圧Ｖｓは転写電圧Ｖｐと同極性の（−）である。
＜比較例１＞
図２（Ａ）は比較例１のシーケンスを示した図である。

ここでは、各未到着区間ｉの長さを１．０としたとき、各未到着区間ｉが、０．３の長さのクリーニング区間ｃ（０．３）と０．７の長さの抵抗検知区間ｓ（０．７）とに分かれている。ここでは、未到着区間ｉとして広い時間帯を確保しており、いずれも十分な長さのクリーニング区間ｃ（０．３）と抵抗検知区間ｓ（０．７）を確保している。この場合、十分な長さのクリーニング区間ｃ（０．３）が確保されているため二次転写ロール２２のイオン偏在が十分に緩和され、イオン偏在による抵抗上昇が十分に抑えられている。また、十分な長さの抵抗検知区間ｓ（０．７）が確保されているため、二次転写部Ｔの抵抗値を充分な精度で検知することができる。

ただし、この図２（Ａ）における比較例１の場合、未到着区間ｉとして広い時間帯を確保する必要上、用紙の高速走行あるいは用紙と用紙の間隔を詰めることが難しく、画像形成の生産性を上げることができないという問題がある。用紙と用紙との間隔を詰めたり高速走行させようとするとクリーニング区間ｃと抵抗検知区間ｓの一方あるいは双方が短時間となり、あるいは一方を省く必要を生じる。
＜比較例２＞
図２（Ｂ）は、比較例２のシーケンスを示した図である。

ここでは、連続走行時の用紙と用紙との間隔が詰められており、その結果未到着区間ｉが短くなり、未到着区間ｉの全区間が抵抗検知区間ｓ（１．０）となっている。この場合、抵抗は正確に検知されるものの、連続走行中にはクリーニング電圧Ｖｃ（＋）によるイオン偏在の緩和は行なわれずに高抵抗となりがちであり、放電による画質欠陥が発生するおそれが高まる。

以上の比較例１，２の説明を踏まえ、以下、上述の実施形態に則した各種の実施例を説明する。

本実施形態のプリンタ１では、連続走行モードにおける未到着区間ｉにおいて、抵抗検知区間ｓとクリーニング区間ｃとの間の、１つの未到着区間ｉ内における発生時間比率を連続走行モード中に切り換えながら、抵抗検知電圧Ｖｐ（−）とクリーニング電圧Ｖｃ（＋）が発生される。尚、ここでは、１つの未到着区間ｉ内における発生時間比率を、後述するもう１つの発生時間内比率と区別するために、「単区間比率」と称する。

＜実施例１＞
ここでは、未到着区間ｉごとに、抵抗検知区間ｓのオンオフを切り替えながら、抵抗検知電圧Ｖｓ（−）とクリーニング電圧Ｖｃ（＋）が印加されている。

ここでは、クリーニング区間ｃの比率で代表させて、クリーニング区間ｃの比率が０．０、１．０の場合、それぞれ、単区間比率が０．０、１．０であると称する。以下においても同様である。なお、「単区間比率」は、クリーニング区間ｃと抵抗検知区間ｓとの間の比率（ｃ／（ｃ＋ｓ））として定義される値であって、１つの未到着区間ｉ内にクリーニング区間ｃと抵抗検知区間ｓ以外の区間があってもよい。

この図２（Ｃ）では、具体的には、１つの未到着区間ｉ内におけるクリーニング区間ｃの比率、すなわち単区間比率が０．０→１．０→１．０→０．０→・・・のよう循環的に繰り返されている。ここで、クリーニング区間ｃの比率、すなわち単区間比率が０．０ということは、その未到着区間ｉの全域が抵抗検知区間ｓであってその未到着区間ｉの全域で抵抗検知電圧Ｖｓ（−）が発生していることを意味している。これと同様に、クリーニング区間ｃの比率、すなわち単区間比率が１．０ということは、その未到着区間ｉの全域がクリーニング区間ｃであってその未到着区間ｉの全域でクリーニング電圧Ｖｃ（＋）が発生していることを意味している。

この図２（Ｃ）に示す実施例１の場合、複数の未到着区間ｉに跨る平均的な発生時間比率（ここではこれを「平均比率」と称する）は、クリーニング電圧Ｖｃ（＋）が発生しているクリーニング区間ｃが０．６７であり、抵抗検知電圧Ｖｓ（−）が発生している抵抗検知区間ｓが０．３３である。

ここではこれを、単区間比率の場合と同様、クリーニング区間ｃの比率で代表させて、平均比率が０．６７であると称する。以下においても同様である。

尚、この実施例１では、図１に示すカウンタ３０の計数値や環境センサ３１による温湿度測定値は、このプリンタ１の他の制御には反映されるものの二次転写部Ｔにおける電圧の切り替え制御には反映されていない。

またここでは、１つの未到着区間ｉの全域がクリーニング区間ｃか、あるいは抵抗検知区間ｓかのいずれかである例が示されているが、上述の通り、１つの未到着区間ｉ内に更に別の電圧が印加される区間があってもよい。更に別の電圧の例としては、例えば、未到着区間ｉに転写電圧が印加される区間の一部がかかっていてもよく、プラスからマイナスの電圧に切り替えるときに一時的に０ボルトの区間が発生してもよく、あるいは更に別の制御動作における電圧印加区間があってもよい。

すなわち、これも上述の通り、「単区間比率」は、クリーニング区間ｃと抵抗検知区間ｓとの間の比率（ｃ／（ｃ＋ｓ））として定義される値である。

＜実施例２＞
図２（Ｄ）は、本実施形態のプリンタ１における実施例２のシーケンスを表わした図である。

ここでは、全ての未到着区間ｉのそれぞれにおいて抵抗検知電圧Ｖｓ（−）とクリーニング電圧Ｖｓ（＋）との双方が形成されるとともに、単区間比率が連続走行モード中に切り替えられながら抵抗検知電圧Ｖｓ（−）とクリーニング電圧Ｖｓ（＋）が形成される。

この図２（Ｄ）では、具体的には、単区間比率で０．２→０．８→０．８→０．２→・・・が繰り返される。平均比率は０．６である。

図２（Ｃ）に示す、未到着区間ｉごとに単区間比率を０．０と１．０とに切り換える場合であっても、あるいは図２（Ｄ）に示す、全ての未到着区間ｉについて、０．０＜単区間比率＜１．０、すなわち全ての未到着区間ｉに抵抗検知区間ｓとクリーニング区間ｃの双方が含まれる場合であっても、平均比率は０．２〜０．８の範囲内であることが望ましい。平均比率が０．２を下回るとイオン偏在の緩和が不十分となって抵抗の過度な上昇が生じるおそれが高まる。前述の通り、抵抗が過度に上昇すると、特に低温低湿環境下において放電が発生し、その放電に起因する画質欠陥が生じるおそれがある。一方、平均比率が０．８を越えると、抵抗検知精度が低下する。抵抗検知精度が低下すると、適切な転写電圧Ｖｐ（−）が形成されずに、例えば転写電圧Ｖｐ（−）が弱過ぎて転写不良が発生し、これに起因する画質欠陥が生じるおそれがある。あるいは、転写電圧Ｖｐ（−）が強すぎると、抵抗の過度な上昇の場合と同様に放電が発生し、これに起因する画質欠陥が生じるおそれがある。

尚、平均比率０．２〜０．８の範囲内であっても、適切な平均比率は、ロール径、環境温湿度、累積プリント枚数等によって変化する。

以下では、さらに実施例３以降の各実施例について説明するが、単区間比率の変化のパターンや平均比率が異なることを除き、図２（Ｃ）又は図２（Ｄ）と同様であるため、実施例３以降の各実施例についての図示は省略する。

＜実施例３＞
ここでは、単区間比率が０．４→１．０→１．０→０．４→１．０→１．０→・・・のパターンで繰り返されている。この場合、平均比率は、０．８となる。

＜実施例４＞
この実施例４では、抵抗検知結果に応じて単区間比率の変化パターンや平均比率が切り替えられる。

ここでは、単区間比率を０．２→０．２→０．２→・・・（平均比率も０．２）という、抵抗検知精度優先の単調なパターンで繰り返していたところ、抵抗検知結果の５回移動平均が抵抗値の閾値を越えて上昇したため、その連続走行モード中の次のプリントから単区間比率を０．４→１．０→１．０→０．４→１．０→１．０→・・・（平均比率０．８）に切り替えている。

この実施例４のように、抵抗検知精度を優先させた条件で連続走行していて抵抗値が閾値を越えて上昇した場合には、クリーニング区間ｃを広げるパターン（平均比率０．５〜０．８程度が望ましい）に切り替えて、二次転写ロール２２の抵抗上昇（イオン偏在）を緩和させる必要がある。

尚、抵抗値が閾値を越えて上昇した場合など、パターンを切り替える必要を生じた場合には、この実施例４のように、その連続走行モード中にパターンを切り替えてもよく、あるいはその連続走行モード中はパターンを固定しておき、次のジョブから切り替えてもよい。

＜実施例５＞
この実施例５においても、抵抗検知結果に基づいて単区間比率のパターンや平均比率が切り替えられる。

ここでは、単区間比率を０．５→１．０→１．０→１．０→１．０→０．５→１．０→１．０→１．０→１．０→・・・（平均比率０．９）のようにクリーニング優先で連続走行している途中で、抵抗値の５回移動平均が閾値を下回ったため、次のプリントから単区間比率を０．１→０．４→０．４→０．１→０．４→０．４→・・・（平均比率０．３）のように抵抗検知精度優先のパターンに切り替えている。

この実施例５のように、クリーニング電圧の形成（イオン偏在の緩和による抵抗の抑制）を優先させた条件で連続走行していて抵抗値が閾値を下回った場合には、抵抗検知区間ｓを広げて（平均比率０．２〜０．４程度が望ましい）抵抗検知精度を上げ、抵抗値検知誤差に伴う画像欠陥の発生を抑えることが望ましい。

＜実施例６＞
この実施例６では、環境センサ３１による環境情報の測定結果（温湿度検知結果）に基づいて単区間比率のパターンや平均比率が切り替えられる。

ここでは、単区間比率０．２→０．２→０．２→０．２→・・・（平均比率も０．２）での連続走行中に環境センサ３１による環境情報の測定値が閾値（例えば「７」）を越えたため、次のプリントから平均比率を０．２→１．０→１．０→０．２→１．０→１．０→・・・（平均比率０．７）に切り替えている。

ここで、環境情報とは、温度と相対湿度から算出される絶対湿度の関数であって、数値が大きいほど低温低湿環境となるように「１」〜「９」の数値を割り付けたものである。例えば、環境１は温度２８度、相対湿度８５％、環境９は、温度１０度、相対湿度１５％である。

高温高湿環境（環境情報の値が小さい）で連続走行していると二次転写ロール２２に流れる電流が大きくイオン偏在が加速されやすい。そこでこの実施例６では、環境情報の値が閾値（例えば７）を越え、抵抗上昇による放電が発生しやすい低温低湿環境に移ったときに、平均比率の高いパターン（平均比率０．５〜０．８くらいが望ましい）に切り換えて二次転写ロール２２の抵抗上昇（イオン偏在）を緩和させている。
＜実施例７＞
この実施例７では、プリント累積枚数に基づいて単区間比率の変化パターンや平均比率が切り替えられる。

ここでは、単区間比率０．２→０．２→０．２→０．２→・・・（平均比率も０．２）で連続走行している途中でカウンタ３０２の計数値（プリント枚数累積値）が閾値（例えば１０００枚）を超えたため、その連続走行中の次のプリントから単区間平均を０．２→１．０→１．０→０．２→１．０→１．０→・・・（平均比率０．７）に切り替えている。

プリント枚数が増えると経時により二次転写ロール２２の抵抗上昇（イオン偏在）が進行するため、ここでは、プリント枚数が閾値を超えた場合にクリーニング区間ｃを広げるパターン（平均比率が０．５〜０．８程度が望ましい）に切り替えて、二次転写ロール２２の抵抗上昇（イオン偏在）の緩和を図っている。
＜実験結果＞
ここでは、上述の比較例１〜２および実施例１〜７のそれぞれについて、Ａ４用紙２万枚を連続走行させたときの、二次転写ロール２２の抵抗上昇による画質欠陥の発生の有無、および抵抗検知精度低下による画質欠陥の発生の有無を調べた。抵抗上昇による画質欠陥と、抵抗検知精度低下による強すぎる転写電圧Ｖｐ（−）が形成されたことによる画質欠陥は、画像の観察のみでは区別が難しい場合もあり、ここでは、その種類の画質欠陥が発生した時は引き続き高精度な抵抗検知を実施して、その画質欠陥が抵抗上昇に起因する画質欠陥であるか抵抗検知精度低下に起因する画質欠陥であるかを調べた。

なお、上述の比較例１〜２および実施例１〜７のうち、環境情報について特に記載がない例については、環境５(温度２２度、相対湿度５５％)である。

以下、各比較例１〜２および各実施例１〜７の実験結果を説明する。
・比較例１の場合は、画質欠陥は発生しなかった。比較例１の場合、用紙と用紙との間隔を広げることで広い未到着区間ｉを確保し、各未到着区間ｉ内で、クリーニング区間ｃと抵抗検知区間ｓの双方について十分な長さの時間を確保している。このように、この比較例１で画質欠陥が発生しなかったのは画像形成の生産性を犠牲にした結果であり、この生産性の犠牲は受け入れ難い。
・比較例２の場合、抵抗上昇による画質欠陥が発生した。この比較例２の場合、比較例１と比べ未到着区間ｉが短時間となっている。したがって、画像形成の生産性については問題はない。ただし、未到着区間ｉの全時間帯を抵抗検知区間ｓとして使っており、クリーニング区間ｃは無くなっている。このため、抵抗上昇が進み、許容できないレベルの画質欠陥が発生した。
・実施例１，２の場合、画質欠陥の発生は見られなかった。ただし、これら実施例１，２では、単区間比率のパターンおよび平均比率を固定しているので、環境変化や経時等で大きな抵抗変化があったときまでは対応できないおそれがある。
・実施例３の場合、許容レベルではあるが、抵抗検知誤差によると見られる、画質の僅かな劣化が見られた。この実施例３は平均比率が０．８であってこれは一応望ましい範囲で内ではあるが、ほぼ上限であることから、多少不安定になっていると思われる。この実施例３も、実施例１，２の場合と同様、単区間比率のパターンおよび平均比率を固定しているので、環境変化や経時等で大きな抵抗変化があったときまでは対応できないおそれがある。
・実施例４の場合、単区間比率のパターンおよび平均比率を切り替える前は、許容レベルながら抵抗上昇に起因すると思われる画質欠陥が発生した。切り替えた後は、画質欠陥の発生は見られなかった。ただし、平均比率が望ましい範囲の上限となるように切り替えたため、環境条件等によっては、抵抗検知精度低下に起因する、許容レベル内の画質欠陥が発生するおそれもある。
・実施例５の場合、切替え前は平均比率０．９としたので、抵抗検知不良による画質欠陥が発生したが、切替えにより画質欠陥は消滅した。
・実施例６の場合、切替え前は抵抗上昇による許容レベルの僅かな画質欠陥が見られたが、切替え後は、画質欠陥の発生は見られなかった。
・実施例７の場合も、実施例６と同様、切替え前は抵抗上昇による許容レベルの僅かな画質欠陥が見られたが、切替え後は、その僅かな画質欠陥も消滅した。

以上の通り、本実施形態によれば、連続走行中に単区間比率を切り替えながら、抵抗検知電圧Ｖｓ（−）とクリーニング電圧Ｖｃ（＋）を発生させているため、画像形成の高い生産性を確保しつつ安定的な二次転写が行われる。また、単区間比率のパターンを、検知された抵抗値、環境値、経時によって切り替えると、様々な条件変化があっても安定的な二次転写が可能となる。

なおここでは、定電圧印加を念頭に置いた説明を行ったが、定電流印加により電圧を発生させる方式であっても、本発明をそのまま適用することができる。

またここでは、本発明を図１に示すプリンタ１に適用した例について説明したが、本発明は図１に示すタイプのプリンタにのみ適用されるものではない。本発明は、トナー像を形成して用紙に転写するタイプの画像形成装置、すなわちいわゆる電子写真方式の画像形成装置に広く適用することができる。

１ プリンタ
１０ 画像形成プロセス部
２０ 中間転写ベルト
２２ 転写ロール
２３ バックアップロール
３０ 制御部
３１ 環境センサ
３５ 主電源
３０１ 二次転写制御部
３０２ カウンタ
３５１ 二次転写用電源

Claims (6)

1. トナー像を保持して転写部に搬送する像保持体との間に該転写部に搬送されてきた用紙を挟んで該トナー像を該用紙に転写する転写ロールと、
   前記転写ロールと前記像保持体との間に電圧を発生させる電源と、
   前記電源に、前記トナー像を前記用紙上に転写させる転写電圧と、該転写電圧と同一極性の抵抗検知電圧と、該転写電圧とは逆極性のクリーニング電圧とを発生させる制御部とを備え、
   前記制御部が、前記電源に、連続搬送されてきた複数枚の用紙それぞれにトナー像を転写する連続走行モードにおける、各用紙が前記転写部を通過中の転写区間においては前記転写電圧を発生させ、該連続走行モードにおける、１枚の用紙が該転写部を通過した後であって次の用紙が該転写部に未到着の未到着区間においては、前記抵抗検知電圧と前記クリーニング電圧を、該抵抗検知電圧と該クリーニング電圧との間の該未到着区間内における発生時間比率である単区間比率を該連続走行モード中に切り替えながら、発生させるものであることをことを特徴とする転写装置。
2. 前記制御部は、前記連続走行モードにおいて、前記電源に、前記未到着区間ごとに少なくとも抵抗検知電圧のオン、オフを切り替えさせるものであることを特徴とする請求項１記載の転写装置。
3. 前記制御部は、前記連続走行モードにおいて、前記電源に、各々の前記未到着区間内に前記抵抗検知電圧と前記クリーニング電圧との双方を発生させるとともに前記単区間比率を該連続走行モード中に切り替えながら、該抵抗検知電圧と該クリーニング電圧を発生させるものであることを特徴とする請求項１記載の転写装置。
4. 前記制御部は、抵抗検知結果、温湿度情報、および用紙走行累積枚数のうちの１つ以上に基づいて、前記抵抗検知電圧と前記クリーニング電圧との間の、複数の前記未到着区間に跨る平均的な発生時間比率である平均比率を調整しながら、前記電源に、前記抵抗検知電圧と前記クリーニング電圧を発生させるものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の転写装置。
5. 請求項１から４のうちのいずれか１項記載の転写装置を備えるとともにさらに、
   前記像保持体上にトナー像を形成するトナー像形成装置と、
   トナー像の転写を受けた用紙上のトナー像を該用紙上に定着する定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記トナー像形成装置が、前記像保持体上にトナー像を一次転写することによって該像保持体上にトナー像を形成する装置であり、
   前記転写装置が、前記像保持体上に転写されたトナー像を用紙上に二次転写する装置であることを特徴とする請求項５項記載の画像形成装置。

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