(57)【要約】【課題】複数の画像形成部に対し転写電圧を出力する転写電源が共通化されていても、一部の画像形成部の電気抵抗に対応する情報を取得できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、複数の画像形成部Ｓと、複数の転写手段５に電圧を印加する共通の転写電源５０と、電圧値又は電流値を検知する検知手段５１と、転写電源５０から複数の転写手段５に共通の電圧が印加されている状態において、少なくとも一つの画像形成部Ｓの帯電手段２に印加される電圧を、感光体１と転写手段５との間の電位差が放電開始電位差以上になるように設定すると共に、残りの画像形成部Ｓの帯電手段２に印加される電圧を、上記電位差が放電開始電位差未満になるように設定する設定手段１５１と、上記各電位差が形成された状態で上記検知を実行させる実行手段１５１と、を有する構成とする。【選択図】図５
2014115484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体、電圧が印加されて前記感光体を帯電させる帯電手段、前記感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段、及び前記感光体から被転写体にトナー像を転写する転写手段をそれぞれが有する複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部の前記転写手段に電圧を印加する共通の転写電源と、
前記転写電源が前記複数の画像形成部の前記転写手段に定電流制御された電圧を印加しているときの電圧値又は定電圧制御された電圧を印加しているときの電流値を検知する検知手段と、
前記転写電源から前記複数の転写手段に共通の電圧が印加されている状態において、前記複数の画像形成部のうち少なくとも一つの画像形成部の前記帯電手段に印加される電圧を、該少なくとも一つの画像形成部の前記感光体と前記転写手段との間の電位差が放電開始電位差以上になるように設定すると共に、前記複数の画像形成部のうちその残りの画像形成部の前記帯電手段に印加される電圧を、該残りの画像形成部の前記感光体と前記転写手段との間の電位差が放電開始電位差未満になるように設定する設定手段と、
前記放電開始電位差以上の電位差と前記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態で前記検知手段による前記電圧値又は前記電流値の検知を実行させる実行手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記複数の画像形成部のうち一つの画像形成部において前記放電開始電位差以上の電位差が形成されると共に、前記複数の画像形成部のうちその残りの画像形成部において前記放電開始電位差未満の電位差が形成されるように、前記複数の画像形成部の前記帯電手段に印加される電圧を設定することを、前記複数の画像形成部の全てで前記放電開始電位差以上の電位差が形成されるように前記放電開始電位差以上の電位差が形成される画像形成部を順次に変更して行い、
前記実行手段は、前記放電開始電位差以上の電位差が形成される画像形成部が変更される毎に前記検知手段による前記電圧値又は前記電流値の検知を実行させ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】
前記放電開始電位差以上の電位差と前記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における前記検知手段の検知結果に基づいて、画像形成時に前記転写電源が前記複数の画像形成部の前記転写手段に印加する電圧を決定する決定手段を有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】
前記放電開始電位差以上の電位差と前記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における前記検知手段の検知結果に基づいて、画像形成時に前記帯電手段に印加される電圧を決定する帯電電圧決定手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記放電開始電位差以上の電位差と前記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における前記検知手段の検知結果に基づいて、画像形成時に前記現像手段に印加される電圧を決定する現像電圧決定手段を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記設定手段は更に、前記複数の画像形成部の全てにおいて前記放電開始電位差以上の電位差が形成されるように、前記複数の画像形成部の前記帯電手段に印加される電圧を設定することが可能であり、
前記実行手段は更に、前記複数の画像形成部の全てにおいて前記放電開始電位差以上の電位差が形成された状態で前記検知手段による前記電圧値又は前記電流値の検知を実行させ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７】
前記放電開始電位差以上の電位差と前記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における前記検知手段の検知結果と、前記複数の画像形成部の全てにおいて前記放電開始電位差以上の電位差が形成された状態における前記検知手段の検知結果と、に基づいて、画像形成時に前記転写電源により前記複数の画像形成部の前記転写手段に印加する電圧を決定する決定手段を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記放電開始電位差以上の電位差と前記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における前記検知手段の検知結果と、前記複数の画像形成部の全てにおいて前記放電開始電位差以上の電位差が形成された状態における前記検知手段の検知結果と、に基づいて、画像形成時に前記帯電手段に印加される電圧を決定する帯電電圧決定手段を有することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記放電開始電位差以上の電位差と前記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における前記検知手段の検知結果と、前記複数の画像形成部の全てにおいて前記放電開始電位差以上の電位差が形成された状態における前記検知手段の検知結果と、に基づいて、画像形成時に前記現像手段に印加される電圧を決定する現像電圧決定手段を有することを特徴とする請求項７又は８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、電子写真方式を利用した画像形成装置に関するものであり、より詳細には複数の画像形成部の感光体から被転写体にトナー像を転写する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置として、インライン方式の画像形成装置がある。インライン方式の画像形成装置は、例えば被転写体としての中間転写体の移動方向に沿って複数の画像形成部を有する。そして、各画像形成部において中間転写体を介して電子写真感光体（感光体）に対向して配置された一次転写部材に一次転写電圧を印加することによって、感光体から中間転写体にトナー像を転写する。
【０００３】
このような画像形成装置では、環境変動や耐久変動により中間転写体や一次転写部材の電気抵抗が大きく変動することがある。それに伴い、画像形成時に一次転写部材に印加すべき最適な一次転写電圧が変動する。
【０００４】
そこで、この環境変動や耐久変動に拘わらず画像形成時に最適な一次転写電圧を一次転写部材に印加するために、画像形成を行う前に各画像形成部の電気抵抗を検知し、その検知結果に基づいて画像形成時の一次転写電圧を決定することが有効である。
【０００５】
例えば、特許文献１には、次のようなＡＴＶＣ制御（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が開示されている。即ち、各画像形成部の一次転写部材に流れる電流を所定の目標電流に一定に保つように定電流制御をし、その際の電圧を検知することで各画像形成部の電気抵抗を検知する。そして、その結果に基づき、画像形成時に定電圧制御で一次転写部材に印加する一次転写電圧値を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２５３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＡＴＶＣ制御を行う画像形成装置には、次のような改善すべき課題がある。
【０００８】
図９（ａ）はインライン方式の画像形成装置における一次転写部材に対する一次転写電圧の印加構成を模式的に示し、図９（ｂ）はその等価回路を示す。
【０００９】
図９（ａ）に示すように、装置の小型化や低コスト化などのために高圧電源５０及び電流検知回路５１が複数の画像形成部Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４で共通化されることがある。図９（ｂ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は各画像形成部の電気抵抗を示しており、Ｖはこれに印加される電圧を示している。そして、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４は、各画像形成部に流れる電流を示している。
【００１０】
この場合、複数の画像形成部Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４で高圧電源５０が共通化されているため、各画像形成部Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の電気抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４には同一（共通）の電圧Ｖが印加される。そして、各画像形成部Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に、それぞれ電流Ｉ１＝Ｖ／Ｒ１、Ｉ２＝Ｖ／Ｒ２、Ｉ３＝Ｖ／Ｒ３、Ｉ４＝Ｖ／Ｒ４が流れる。従って、電流検知回路５１は、各画像形成部Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に流れる電流を合計した電流、即ち、Ｉｔｏｔａｌ＝Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４を検知する。そのため、各画像形成部Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の電気抵抗の平均値Ｒａｖｅは、計算式Ｒａｖｅ＝（４×Ｖ）／（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉ４）を用いることで算出できる。
【００１１】
しかし、高圧電源５０や電流検知回路５１が共通化されている従来の画像形成装置では、各画像形成部の電気抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を個別に検知することができない。そのため、各画像形成部の個別の電気抵抗を反映した最適な一次転写電圧を選択することが難しい場合がある。そして、場合によっては、転写不良による画像不良や放電系の画像不良が発生してしまうことがある。
【００１２】
以上では、中間転写方式の画像形成装置を例に従来の課題を説明したが、上記中間転写体の代わりに被転写体としての記録材を担持して搬送する記録材担持体を有する直接転写方式の画像形成装置においても同様の課題は生じ得る。
【００１３】
従って、本発明の目的は、複数の画像形成部に対し転写電圧を出力する転写電源が共通化されていても、一部の画像形成部の電気抵抗に対応する情報を取得できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、本発明は、感光体、電圧が印加されて前記感光体を帯電させる帯電手段、前記感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段、及び前記感光体から被転写体にトナー像を転写する転写手段をそれぞれが有する複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部の前記転写手段に電圧を印加する共通の転写電源と、前記転写電源が前記複数の画像形成部の前記転写手段に定電流制御された電圧を印加しているときの電圧値又は定電圧制御された電圧を印加しているときの電流値を検知する検知手段と、前記転写電源から前記複数の転写手段に共通の電圧が印加されている状態において、前記複数の画像形成部のうち少なくとも一つの画像形成部の前記帯電手段に印加される電圧を、該少なくとも一つの画像形成部の前記感光体と前記転写手段との間の電位差が放電開始電位差以上になるように設定すると共に、前記複数の画像形成部のうちその残りの画像形成部の前記帯電手段に印加される電圧を、該残りの画像形成部の前記感光体と前記転写手段との間の電位差が放電開始電位差未満になるように設定する設定手段と、前記放電開始電位差以上の電位差と前記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態で前記検知手段による前記電圧値又は前記電流値の検知を実行させる実行手段と、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】
【００１５】
本発明によれば、複数の画像形成部に対し転写電圧を出力する転写電源が共通化されていても、一部の画像形成部の電気抵抗に対応する情報を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置の一次転写電圧の印加構成及びその等価回路を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例に係る画像形成装置の帯電電圧の印加構成及びその等価回路を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る画像形成装置のＡＴＶＣ制御の手順を説明するためのフローチャート図である。
【図５】本発明の一実施例に係る画像形成装置のＡＴＶＣ制御の各過程における設定電圧及び等価回路を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施例に係る画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る画像形成装置のＡＴＶＣ制御の手順を説明するためのフローチャート図である。
【図８】本発明を適用し得る画像形成装置の他の例の模式的な断面図である。
【図９】従来の課題を説明するための一次転写電圧の印加構成及びその等価回路を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
実施例１
１．画像形成装置の全体構成
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。本実施例の画像形成置１００は、電子写真方式を利用してフルカラー画像の形成が可能な中間転写方式を採用したインライン式（タンデム型）のレーザービームプリンタである。
【００１９】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、第１、第２、第３、第４の画像形成部（ステーション）Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。そして、複数色成分に分解された画像情報に従って各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄで形成した各色のトナー像を、中間転写体としての中間転写ベルト６上に順次重ね合わせて一次転写した後、転写材Ｐに一括して二次転写することで記録画像を得る。
【００２０】
本実施例では、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する。各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの基本的な構成及び動作は、使用するトナーの色を除いて実質的に同一である。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示す符号の末尾のａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して、総括的に説明する。
【００２１】
画像形成部Ｓは、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）によって図１中の矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って次の各手段が配置されている。先ず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ２である。次に、露光手段（静電像形成手段）としての露光装置（レーザースキャナー）３である。次に、現像手段としての現像装置４である。次に、一次転写手段としてのブラシ状の転写部材である一次転写ブラシ５である。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ７である。
【００２２】
各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの図中下方に、トナー像を記録材Ｐに転写するための転写装置（転写ユニット）６０が配置されている。転写装置６０は、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと対向するように、被転写体としての中間転写体である中間転写ベルト６を有する。中間転写ベルト６は、駆動ローラ６１、二次転写対向ローラ６２及びテンションローラ６３の３個のローラに張架された、円筒状、且つ、無端ベルト状のフィルムで構成されている。中間転写ベルト６は、駆動ローラ６１が図１中の矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転駆動されることによって、感光ドラム１の表面の移動速度と略同じ速度で、図１中の矢印Ｒ３方向（時計回り）に回転（周回移動）する。中間転写ベルト６の内周面側において、中間転写ベルト６を挟んで各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと対向する位置に、上記一次転写ブラシ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄがそれぞれ配置されている。各一次転写ブラシ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、中間転写ベルト６を介して各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに押圧され、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと中間転写ベルト６との接触部に一次転写部Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成されている。又、中間転写ベルト６の外周面側において、二次転写対向ローラ６２と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の転写部材である二次転写ローラ８が配置されている。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト６を介して二次転写対向ローラ６２に押圧され、中間転写ベルト６と二次転写ローラ８との接触部に二次転写部Ｎ２が形成されている。又、中間転写ベルト６の外周面側において、駆動ローラ６１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ナ６５が配置されている。
【００２３】
又、画像形成装置１００は、二次転写部Ｎ２に記録用紙、ＯＨＰシートなどとされる記録材Ｐを供給する記録材供給装置１０、二次転写部Ｎ２よりも記録材Ｐの搬送方向の下流側に設けられた定着手段としての定着装置９などを有する。
【００２４】
画像形成時には、感光ドラム１が回転駆動され、回転する感光ドラム１の表面が帯電ローラ２により略一様に帯電される。このとき、帯電ローラ２には、本実施例では所定の直流電圧とされる帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。詳しくは後述するように、本実施例では、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄには、帯電電圧印加手段としての独立した帯電電源（高圧電源）２０（図３）から帯電電圧が印加される。
【００２５】
略一様に帯電した感光ドラム１の表面は、感光ドラム１の回転によって露光装置３による露光位置に至り、露光装置３により画像情報に従ったレーザ光Ｌが照射される。これにより、感光ドラム１上に画像情報に従った静電像（静電潜像）が形成される。
【００２６】
感光ドラム１上に形成された静電像は、感光ドラム１の回転によって現像装置４との対向部（現像位置）に至り、現像装置４により現像剤としてのトナーでトナー像として現像（可視化）される。本実施例では、静電像を現像するトナーの意図された帯電極性（正規の帯電極性）は負極性である。本実施例では、現像装置４は、略一様に帯電された後に露光によって電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の画像部（露光部）に、感光ドラム１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーを付着させて静電像の現像（反転現像）を行う。
【００２７】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１の回転によって一次転写部Ｎ１に至り、一次転写ブラシ５に印加される一次転写電圧（一次転写バイアス）の作用により、中間転写ベルト６の外周面上に転写（一次転写）される。本実施例では、一次転写電圧は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である。詳しくは後述するように、本実施例では、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの一次転写ブラシ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄには、一次転写電圧印加手段としての共通の一次転写電源（高圧電源）５０から共通の一次転写電圧が印加される。又、詳しくは後述するように、一次転写電源５０によって供給される一次転写電流（転写電流）は、共通の一次転写電流検知回路（電流検知回路）５１により検知される。
【００２８】
ここで、図３に示すように、一次転写ブラシ５は、支持部材５２に支持されており、該支持部材５２を介して一次転写部材５とは反対側に設けられた付勢手段としてのバネ５３により支持部材５２が中間転写ベルト６に向けて付勢されている。これにより、一次転写部材５は、中間転写ベルト６を介して感光ドラム１に押圧されている。
【００２９】
一次転写工程において中間転写ベルト６に転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー（一次転写転写残トナー）は、感光ドラム１の回転によってドラムクリーナ７との対向部（クリーニング位置）に至り、ドラムクリーナ７により除去されて回収される。ドラムクリーナ７は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード７２によって、回転する感光ドラム１の表面から一次転写残トナーを掻き取り、廃トナー容器７１に収容する。
【００３０】
例えばフルカラー画像形成時には、上述のような帯電、露光、現像、一次転写の各工程が、中間転写ベルト６の外周面の移動方向の上流側の画像形成部Ｓから順番に、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄで行われる。これにより、中間転写ベルト６の外周面上に４色のトナー像が重なったフルカラー画像用のトナー像が形成される。
【００３１】
中間転写ベルト６の外周面上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト６の回転によって二次転写部Ｎ２に至り、二次転写ローラ８に印加される二次転写電圧（二次転写バイアス）の作用により、転写材Ｐ上に転写（二次転写）される。本実施例では、二次転写電圧は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である。二次転写ローラ８には、二次転写電圧印加手段としての二次転写電源（高圧電源）８０から二次転写電圧が印加される。又、二次転写電源８０によって供給される二次転写電流（転写電流）は、二次転写電流検知回路（電流検知回路）８１により検知される。
【００３２】
記録材Ｐは、記録材供給装置１０によって、二次転写部Ｎ２に供給される。即ち、カセット１１に収容されている転写材Ｐは、供給ローラ１２により送り出され、その後レジストローラ１３により所定のタイミングで二次転写部Ｎ２に供給される。それとほぼ同時に、二次転写ローラ８に二次転写電源８０から二次転写電圧が印加される。
【００３３】
二次転写工程において転写材Ｐ上に転写されずに中間転写ベルト６上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、感光ドラム１の回転によってベルトクリーナ６５との対向部（クリーニング位置）に至り、ベルトクリーナ６５により除去されて回収される。ベルトクリーナ６５は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード６６によって、回転する中間転写ベルト６の外周面から二次転写残トナーを掻き取り、廃トナー容器６４に収容する。
【００３４】
トナー像が転写された転写材Ｐは、定着装置９へと搬送され、定着ローラ９１と加圧ローラ９２との間に形成される定着ニップにおいて挟持されて搬送されることで、熱と圧力とが付与され、その上のトナー像が定着される。
【００３５】
その後、トナー像が定着された転写材Ｐは、搬送ローラ（図示せず）などにより、図１中の矢印Ｒ４で示すように機外に搬送される。
【００３６】
本実施例では、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいて、感光ドラム１と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びドラムクリーナ７とは、一体的にプロセスカートリッジ１１０を構成している。プロセスカートリッジ１１０は、交換可能な画像形成ユニットとして、画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能とされており、例えば現像装置４内のトナー残量が無くなった際に新品のプロセスカートリッジ１１０と交換される。
【００３７】
又、本実施例では、転写装置６０は、交換可能な画像形成ユニットとして、画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能なように構成されている。
【００３８】
本実施例では、第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、それぞれ上記感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ブラシ５及びドラムクリーナ７を有して構成されている。
【００３９】
２．制御態様
図６は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。画像形成装置１００の動作は、画像形成装置１００に設けられた制御部１５０が統括的に制御する。制御部１５０は、制御手段としてのＣＰＵ１５１、記憶手段としてのＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３などを有する。そして、制御部１５０は、ＣＰＵ１５１において、ＲＯＭ１５２に格納され、必要に応じてＲＡＭ１５３に読み出されたプログラムやデータに従って、画像形成装置１００の各部の動作を制御する。
【００４０】
本実施例との関係では、制御部１５０は、帯電電源２０、一次転写電源５０、二次転写電源８０などの高圧電源のＯＮ／ＯＦＦ、出力値の制御を行う。又、制御部１５０には、一次転写電流検知回路５１、二次転写電流検知回路８１の検知結果に係る信号が入力される。
【００４１】
そして、詳しくは後述するように、本実施例では、制御部１５１のＣＰＵ１５１は、帯電電源２０から帯電ローラ２に出力する電圧を設定する設定手段として機能する。又、制御部１５０のＣＰＵ１５１と、一次転写電源５０と、一次転写電流検知回路５１とで、一次転写手段に定電流制御された電圧を出力しているときの電圧値又は定電圧制御された電圧を出力しているときの電流値を検知する検知手段が構成される。又、制御部１５０のＣＰＵ１５１は、上記検知を実行させる実行手段としても機能する。更に、本実施例では、制御部１５０のＣＰＵ１５１は、一次転写電源５０から一次転写ブラシ５に画像形成時に出力する電圧を決定する決定手段としても機能する。
【００４２】
ＣＰＵ１５１は、一次転写電流検知回路５１からの電圧信号、プロセス速度情報、環境情報、廃トナーカウント情報などに基づいて一次転写電源５０を制御するワンチップマイクロコンピュータで構成できる。
【００４３】
３．ＡＴＶＣ制御
本実施例では、中間転写ベルト６の材料として、イオン導電性を有するＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を用いている。そのため、中間転写ベルト６は、そのイオン導電の材料の特性上、電気抵抗が環境の温度や湿度に伴って大きく変動することがある。
【００４４】
一方、本実施例では、一次転写部材としては、中間転写ベルト６の内周面に接触してこれを摺擦する一次転写ブラシ５を用いている。この一次転写ブラシ５の中間転写ベルト６の内周面に接触する先端部には、一次転写ブラシ５と中間転写ベルト６の内周面との間での摺擦により発生する中間転写ベルト６や一次転写ブラシ５の摩耗粉などの付着物が付着する場合がある。そのため、一次転写ブラシ５は、使用量の増加によって電気抵抗が上昇することがある。
【００４５】
本実施例の画像形成装置１００は、このような環境変動や耐久変動が生じた場合でも画像形成時に最適な一次転写電圧を選択できるように、ＡＴＶＣ制御（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実行する。ＡＴＶＣ制御では、概略、画像形成を行う前に画像形成部の電気抵抗を検知する。そして、その結果に基づいて画像形成時の一次転写電圧を決定する。詳細な制御方法については後述する。
【００４６】
本実施例では、ＡＴＶＣ制御は、非画像形成時としての画像形成動作前の前回転動作時に画像形成毎に行なわれる。前回転動作とは、画像形成装置１００に画像形成開始指示が入力されて、感光ドラム１、中間転写ベルト６などの回転駆動が開始されてから実際に中間転写ベルト６にトナー像が転写されるまでの間に行われる準備動作である。
【００４７】
尚、ＡＴＶＣ制御を行い得る非画像形成時としては、次のものが挙げられる。画像形成装置の電源投入時やスリープモードからの復帰時などの定着温度の立ち上げなどのための所定の準備動作が実行される前多回転動作時がある。又、画像形成信号が入力されてから実際に画像情報に応じた画像を書き出すまでに所定の準備動作が実行される上記前回転動作時がある。又、連続画像形成時の記録材と記録材との間に対応する紙間時がある。又、画像形成が終了した後に所定の整理動作（準備動作）が実行される後回転動作時がある。
【００４８】
ここで、詳しくは後述するように、本実施例では、帯電ローラ２は、可変電源回路とされる帯電電源２０により帯電電圧が印加され、感光ドラム１の表面を正極性の電位から負極性の電位までの所定の範囲内の任意の電位に帯電させることが可能である。
【００４９】
通常、ＡＴＶＣ制御時には、画像形成時と同様に、感光体の表面を−６００Ｖ程度に帯電させ、一次転写部材に＋２００Ｖ程度の電圧を印加し、その時に一次転写部材と感光体との間に流れる電流値を検知する。そして、画像形成時には、その電流値に基づいて決定された所定の一次転写電圧を一次転写部材に印加して画像形成を行う。仮に、感光体の帯電電位が、−６００Ｖではなく、より正極性側に高い（絶対値の小さい）−２００Ｖ又は０Ｖであった場合には、一次転写部材に＋２００Ｖの電圧を印加しても、一次転写部材と感光体との電位差は４００Ｖ又は２００Ｖとなる。この場合、一次転写部材と感光体との間には、放電開始電位差（放電可能電位差）である約５００Ｖに満たない電位差しか形成されないため、一次転写部材と感光体との間には電流が流れないか、又はその電流の絶対値は無視できる程度に小さい。
【００５０】
このように、帯電電源２０から帯電ローラ２に出力する電圧を調整して感光ドラム１の帯電電位を調整することで、一次転写ブラシ５と感光ドラム１との間に電流が流れないか、又はその電流の絶対値を無視できる程度に小さくできる。ここでは、このような状態を、一次転写ブラシ５と感光ドラム１との間が見掛け上電気的に遮断されている状態、或いは一次転写ブラシ５（中間転写ベルト６）と感光ドラム１とが擬似的に離間された状態という。
【００５１】
４．一次転写電源及び一次転写電流検知回路
図２（ａ）は、本実施例の画像形成装置１００における一次転写ブラシ５に対する一次転写電圧の印加構成を模式的に示し、図２（ｂ）はその等価回路を示す。尚、図中のＲｄａ、Ｒｄｂ、Ｒｄｃ、Ｒｄｄは感光ドラム１の電気抵抗を示し、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄは主に中間転写ベルト６や一次転写ブラシ５の電気抵抗とされる一次転写部Ｎの電気抵抗を示す。
【００５２】
本実施例では、装置の小型化や低コスト化などのために、一次転写ブラシ５に電力供給を行う一次転写電源５０は、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄで共通化されている。又、本実施例では、一次転写電流検知回路５１は、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄで共通化されている。
【００５３】
図２（ａ）では、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの一次転写ブラシ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄには、共通の一次転写電源５０から同一（共通）の一次転写電圧Ｖが印加されている。又、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄには、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの表面を略均一に負極性の所定の電位に帯電させるために、負極性の所定の帯電電圧Ｖｔが印加されている。このとき、感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２に印加した帯電電圧Ｖｔよりも若干正極性側に高い（絶対値の小さい）電位Ｖｔｍに帯電させられる。
【００５４】
そして、図２（ｂ）に示すように、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄに流れる電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄは、それぞれＩａ＝Ｖ／Ｒａ、Ｉｂ＝Ｖ／Ｒｂ、Ｉｃ＝Ｖ／Ｒｃ、Ｉｄ＝Ｖ／Ｒｄとなる。
【００５５】
この場合、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに流れる上記電流を合計した電流Ｉａｌｌ＝Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄが、一次転写電流検知回路５１で検知される。
【００５６】
一方、図２（ｃ）、（ｄ）は、図２（ａ）、（ｂ）と同様の図であるが、第１の画像形成部Ｓａの帯電ローラ２ａにその他の画像形成部Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの帯電ローラ２ｂ、２ｃ、２ｄとは異なる電圧が印加されている場合を示している。
【００５７】
図２（ｃ）では、第１の画像形成部Ｓａの帯電ローラ２ａには、その他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄよりも正極性側に高い（絶対値の小さい）電圧Ｖｔｄが印加されている。この電圧Ｖｔｄとは、感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間で放電が発生しない程度にしか感光ドラム１を帯電させない値の電圧である。即ち、第１の画像形成部Ｓａでは、感光ドラム１の電位を、感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間の電位差が放電開始電位差未満の電位差になるようにする電圧Ｖｔｄが、帯電ローラ２に印加されている。その他の画像形成部Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄでは、感光ドラム１の電位を、感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間の電位差が放電開始電位差以上の電位差になるようにする電圧Ｖｔが、帯電ローラ２に印加されている。
【００５８】
従って、第１の画像形成部Ｓａの感光ドラム１ａの表面電位Ｖｔｍｄは、その他の画像形成部Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄの表面電位Ｖｔｍよりも正極性側に高く（絶対値が小さく）なる。そして、第１の画像形成部Ｓａでは、一次転写ブラシ５ａと感光ドラム１ａとの間に電流が流れないため、第１の画像形成部Ｓａでは、一次転写ブラシ５ａと感光ドラム１ａとが疑似的に離間された状態となる。
【００５９】
この場合、第２、第３、第４の画像形成部Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいてのみ、一次転写ブラシ５ｂ、５ｃ、５ｄと感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄとの間に流れる。そのため、第２、第３、第４の画像形成部に流れる上記電流を合計した電流Ｉａｌｌ＝Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄが、一次転写電流検知回路５１で検知される。
【００６０】
５．帯電電源（可変電源回路）
図３（ａ）は、本実施例の画像形成装置１００における帯電ローラ２に対する帯電電圧の印加構成を模式的に示し、図３（ｂ）はその等価回路を示す。
【００６１】
本実施例では、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄには、それぞれ独立した可変電源回路とされる帯電電源２０が接続されている。そして、各帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの表面を所定の範囲の任意の電位（例えば＋２００Ｖ〜−７００Ｖ）に帯電させることが可能である。
【００６２】
帯電電源２０は、所定の範囲で可変の正極性の電圧（プラスバイアス）を出力する正電圧出力部２１と、所定の範囲で可変の負極性の電圧（マイナスバイアス）を出力する負電圧出力部２２とを有する。正電圧出力部２１は、例えば＋１００Ｖ〜＋８００Ｖの電圧を出力できるようになっている。又、負電圧出力部２２は、例えば−１００Ｖ〜−８００Ｖの電圧を出力できるようになっている。
【００６３】
そして、本実施例では、次のようにして、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄのうち任意の画像形成部Ｓの電気抵抗を、一次転写電流検知回路５１を用いて検知できるようにする。
【００６４】
先ず、電気抵抗の検知を行いたい画像形成部Ｓにおいて、帯電電源２０の負電圧出力部２２の出力の絶対値を大きくし、反対に正電圧出力部２１の出力の絶対値を小さくする。これにより、その画像形成部Ｓにおいて、感光ドラム１の帯電電位と一次転写ブラシ５との間の電位差を、放電開始電位差である約５００Ｖ以上にして、その画像形成部Ｓで感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間で電流が流れるようにする。そして、そのときの電流値、電圧値から、その画像形成部Ｓの電気抵抗を検知する。
【００６５】
一方、その際に、電気抵抗の検知を行わない画像形成部Ｓでは、帯電電源２０の負電圧出力部２２の出力の絶対値を小さくし、反対に正電圧出力部２１の出力の絶対値を大きくする。これにより、その画像形成部Ｓにおいて、感光ドラム１の帯電電位と一次転写ブラシ５との間の電位差を、放電開始電位差である約５００Ｖ未満にして、その画像形成部Ｓで感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間で電流が流れないようにする。即ち、その画像形成部Ｓにおいて、一次転写ブラシ５と感光ドラム１とを擬似的に離間された状態とする。本実施例では、このとき実際には、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの一次転写ブラシ５はいずれも、中間転写ベルト６を介して感光ドラム１に当接された状態に維持される。
【００６６】
このように、本実施例では、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいて、帯電ローラ２に正極性の電圧と負極性の電圧との両方を印加できるような回路を設ける。そして、各画像形成部Ｓの各帯電ローラ２に印加する電圧を可変として、各一次転写部Ｎ１における一次転写ブラシ５と感光ドラム１との間の電位差を可変とする。これにより、任意の画像形成部Ｓの電気抵抗を、一次転写電流検知回路５１を用いて検知できる。
【００６７】
６．シーケンス
図４は、本実施例におけるＡＴＶＣ制御の手順を示す。又、図５（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）は、本実施例におけるＡＴＶＣ制御の各過程における各画像形成部Ｓにおける電圧印加設定を示し、図（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）は同各過程における等価回路を示す。尚、図５では、感光ドラム１は、実質的に帯電電圧と同じ電位に帯電されるものとし、又画像形成部Ｓの電気抵抗は主に中間転写ベルト６や一次転写ブラシ５の電気抵抗とされる一次転写部Ｎ１の電気抵抗で代表している。
【００６８】
ＣＰＵ１５１は、パーソナルコンピュータなどのホスト情報機器から画像形成開始指示（プリント信号）受け取ると、各種モータや各種電圧の立ち上げ動作などを行う前回転動作を開始させる（Ｓ１０１）。
【００６９】
その後、ＣＰＵ１５１は、前回転動作時に、第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗の検知動作を順次に行わせる（Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５）。Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５では、それぞれ次のＳ２０１〜Ｓ２０４に従う動作が行われる。
【００７０】
先ず、Ｓ１０２の第１の画像形成部Ｓａの電気抵抗の検知動作では、Ｓ２０１において、ＣＰＵ１５１は、図５（ａ）に示すように、第１の画像形成部Ｓａの帯電ローラ２ａに負極性側に大きい電圧Ｖｔを印加させる。一方、ＣＰＵ１５１は、第２、第３、第４の画像形成部Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの帯電ローラ２ｂ、２ｃ、２ｄに正極性側に大きい電圧Ｖｔｄを印加させる。これにより、第２、第３、第４の画像形成部Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄでは、感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間で放電が発生せず、電流が流れないため、一次転写ブラシ５と感光ドラム１とが疑似的に離間された状態となる。この状態では、第１の画像形成部Ｓａだけに電流が流れているため、一次転写電流検知回路５１によってこの第１の画像形成部Ｓａに流れている電流値を検知する。そして、その電流値とその際に一次転写電源５０が出力している電圧値とから、第１の画像形成部Ｓａの電気抵抗を検知できる。
【００７１】
次に、Ｓ１０２の第１の画像形成部Ｓａの電気抵抗の検知動作では、Ｓ２０２において、ＣＰＵ１５１は、図５（ｂ）に示すように、一次転写電源５０を目標電流Ｉｔで定電流制御させる。尚、所定値を超えて高い電圧になった場合は検知を中止する。
【００７２】
次に、Ｓ１０２の第１の画像形成部Ｓａの電気抵抗の検知動作では、Ｓ２０３において、ＣＰＵ１５１は、図５（ｂ）に示すように、定電流制御時の一次転写電源５０の発生電圧Ｖａｔを所定時間検知し、その結果をＲＡＭ１５３に記憶する。そして、計算式Ｒａ＝Ｖａｔ／Ｉｔにより、第１の画像形成部Ｓａの電気抵抗Ｒａを算出する。尚、電圧Ｖａｔは、上記所定時間検知した電圧値を平均するなどの所定の統計処理を施した値であってよい。
【００７３】
次に、Ｓ１０２の第１の画像形成部Ｓａの電気抵抗の検知動作では、Ｓ２０４において、ＣＰＵ１５１は、一次転写電源５０による一次転写ブラシ５への電流供給と帯電電源２０による帯電ローラ２への電圧供給を終了する。
【００７４】
Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５の第２、第３、第４の画像形成部Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗の検知動作においても、上記同様にして、Ｓ２０１〜Ｓ２０４の動作が行われる。
【００７５】
但し、Ｓ１０３の第２の画像形成部Ｓｂの電気抵抗の検知動作では、Ｓ２０１において、ＣＰＵ１５１は、図５（ｃ）に示すように、第２の画像形成部Ｓｂの帯電ローラ２ｂに負極性側に大きい電圧Ｖｔを印加させる。一方、ＣＰＵ１５１は、第１、第３、第４の画像形成部Ｓａ、Ｓｃ、Ｓｄの帯電ローラ２ａ、２ｃ、２ｄに正極性側に大きい電圧Ｖｔｄを印加させる。これにより、第１、第３、第４の画像形成部Ｓａ、Ｓｃ、Ｓｄでは、感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間で放電が発生せず、電流が流れないため、一次転写ブラシ５と感光ドラム１とが疑似的に離間された状態となる。これにより、図５（ｄ）に示すように、第２の画像形成部Ｓｂにのみ電流を流して、計算式Ｒｂ＝Ｖｂｔ／Ｉｔにより、第２の画像形成部Ｓｂの電気抵抗Ｒｂを算出する。
【００７６】
又、Ｓ１０４の第３の画像形成部Ｓｃの電気抵抗の検知動作では、Ｓ２０１において、ＣＰＵ１５１は、図５（ｅ）に示すように、第３の画像形成部Ｓｃの帯電ローラ２ｃに負極性側に大きい電圧Ｖｔを印加させる。一方、ＣＰＵ１５１は、第１、第２、第４の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｄの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｄに正極性側に大きい電圧Ｖｔｄを印加させる。これにより、第１、第２、第４の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｄでは、感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間で放電が発生せず、電流が流れないため、一次転写ブラシ５と感光ドラム１とが疑似的に離間された状態となる。これにより、図５（ｆ）に示すように、第３の画像形成部Ｓｃにのみ電流を流して、計算式Ｒｃ＝Ｖｃｔ／Ｉｔにより、第３の画像形成部Ｓｃの電気抵抗Ｒｃを算出する。
【００７７】
更に、Ｓ１０５の第４の画像形成部Ｓｄの電気抵抗の検知動作では、Ｓ２０１において、ＣＰＵ１５１は、図５（ｇ）に示すように、第４の画像形成部Ｓｄの帯電ローラ２ｄに負極性側に大きい電圧Ｖｔを印加させる。一方、ＣＰＵ１５１は、第１、第２、第３の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃに正極性側に大きい電圧Ｖｔｄを印加させる。これにより、第１、第２、第３の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃでは、感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間で放電が発生せず、電流が流れないため、一次転写ブラシ５と感光ドラム１とが疑似的に離間された状態となる。これにより、図５（ｈ）に示すように、第４の画像形成部Ｓｄにのみ電流を流して、計算式Ｒｄ＝Ｖｄｔ／Ｉｔにより、第４の画像形成部Ｓｄの電気抵抗Ｒｄを算出する。
【００７８】
その後、ＣＰＵ１５１は、Ｓ１０２〜Ｓ１０５で得られた各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄの算出結果を用いて、画像形成時に各一次転写ブラシ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに印加する一次転写電圧Ｖｐを決定する（Ｓ１０６）。ここで、本実施例では、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄと、各種情報と、に鑑みて最適化された画像形成時の一次転写電圧Ｖｐを決定する。
【００７９】
具体的には、例えば、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの電気抵抗Ｒａ〜Ｒｄから、最も電気抵抗が高く、良好な転写効率を得るために正極性側に高い一次転写電圧が望まれる画像形成部Ｓに合わせて、画像形成時の一次転写電圧を決定することができる。この場合、例えば、ＣＰＵ１５１が、ＲＯＭ１５２に予め設定されている最も電気抵抗が高い画像形成部Ｓの電気抵抗と画像形成時の一次転写電圧とを関係付ける情報（テーブルなど）を用いて画像形成時の一次転写電圧を決定する。尚、このテーブルなどの情報は、環境情報（温度、湿度、又は温度及び湿度の情報など）に対応して複数設けられていてよい。そして、ＣＰＵ１５１が、画像形成部Ｓの電気抵抗の検知結果の他、環境検知手段としての温湿度センサ（図示せず）などの検知信号に応じて画像形成時の一次転写電圧を決定できるようになっていてよい。
【００８０】
その後、ＣＰＵ１５１は、画像形成を開始させて、上記画像形成時の一次転写電圧Ｖｐを所定のタイミングで各一次転写ブラシ５ａ〜５ｄに印加させ、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面上に転写させる（Ｓ１０７）。画像形成時には、ＣＰＵ１５１は、帯電ローラ２に帯電電圧Ｖｔを印加させると共に、一次転写電源５０を上述のようにして決定した一次転写電圧Ｖｐで定電圧制御させる（図５（ｉ）、（ｊ））。
【００８１】
その後、ＣＰＵ１５１は、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト６の外周面へ転写させた後に、各一次転写ブラシ５ａ〜５ｄへの画像形成時の一次転写電圧Ｖｐの印加を終了させ、画像形成を終了させる（Ｓ１０８）。
【００８２】
このように、本実施例によれば、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を個別に検知できる。これにより、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの個別の電気抵抗を反映した最適な画像形成時の一次転写電圧を選択できる。そのため、一次転写電源５０及び一次転写電流検知回路５１を共有化して装置の小型化や低コスト化を図りつつ、より安定して良好な画像を形成できる。
【００８３】
尚、上述のような各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を個別に算出することに加えて、全ての画像形成部Ｓｂ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの合成抵抗を求める動作を行ってもよい。この場合、ＡＴＶＣにおける電気抵抗の検知動作で、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいて帯電ローラ２に負極性側に大きい電圧Ｖｔを印加して、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに電流を流す。そして、この際に流す電流値と発生電圧値とから合成抵抗を算出する。そして、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの個別の電気抵抗の算出結果と、全ての画像形成部Ｓｂ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの合成抵抗の算出結果とに基づいて、画像形成時に各一次転写ブラシ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに印加する一次転写電圧Ｖｐを決定する。
【００８４】
具体的には、例えば、通常であれば最適な一次転写電圧値を上記合成抵抗に基づいて決定すると共に、各画像形成部の個別の電気抵抗に基づいてその他の考慮要素に応じてその最適な一次転写電圧値を補正することが可能である。その他の考慮要素としては、後述する廃トナー漏れリスク、再転写の抑制などがあり、詳しい制御については後述する。
【００８５】
尚、上述では、検知手段は、転写電源が複数の画像形成部の転写手段に定電流制御された電圧を印加しているときの電圧値を検知するものとしたが、これに限定されるものではなく、定電圧制御された電圧を印加しているときの電流値を検知するものであってもよい。又、上述では検知手段の検知結果から画像形成部の電気抵抗を算出するものとして説明したが、画像形成部の電気抵抗に対応する情報が検知できればよい。画像形成部の電気抵抗に対応する情報としては、電気抵抗の算出結果の他、電流や電圧の検知結果が挙げられる。
【００８６】
又、上述では全ての画像形成部の電気抵抗を個別に検知するものとして説明したが、複数の画像形成部のうち少なくとも一部である、個別の画像形成部の電気抵抗又は複数の画像形成部の合成抵抗を検知することができる。複数の画像形成部のうち少なくとも一部の電気抵抗の検知結果を用いて画像形成時の一次転写電圧を決定できればよい。
【００８７】
７．応用例
次に、上述のＡＴＶＣ制御における各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗の検知動作の応用例について説明する。
【００８８】
７−１．廃トナー漏れリスク判断
例えば、ある一色に偏った画像を形成するなどして、トナーの消費量が極端に少なくなる画像形成部が生じることがある。この場合、その画像形成部以外の画像形成部のトナーの消費量は通常通りであるため、トナーの消費量が極端に少なくなる画像形成部以外の画像形成部の画像形成ユニットのみが新品の画像形成ユニットと交換されることになる。この場合、交換されない画像形成ユニットは使用量が増加し、廃トナーが多くなるため、廃トナー容器から廃トナーが漏れ出してしまうおそれ（廃トナー漏れリスク）がある。
【００８９】
そのため、上記廃トナー漏れリスクを低減することをも考慮して、画像形成時に各画像形成部の一次転写部材に印加する最適な一次転写電圧を選択することが望まれる。例えば、上記廃トナー漏れリスクのある画像形成部において転写効率を上げ、その画像形成部における廃トナー量を減らして、廃トナー漏れのリスクを低減できる。
【００９０】
しかし、一次転写電源や一次転写電流検知回路が共通化されている従来の画像形成装置では、各画像形成部の電気抵抗を個別に検知することができないため、各画像形成部の個別の電気抵抗を反映した最適な一次転写電圧を選択することは難しい。
【００９１】
これに対して、本実施例のＡＴＶＣ制御によれば、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を算出し、その値からそれぞれの画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの廃トナー容器７１から廃トナーが漏れるおそれ（廃トナー漏れリスク）を判断できる。
【００９２】
例えば、第４の画像形成部Ｓｄの色の比率が低い画像が連続して印刷された場合を想定する。
【００９３】
この場合、第４の画像形成部Ｓｄ以外の第１、第２、第３の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃでは、第４の画像形成部Ｓｄよりも多くのトナーが消費される。そのため、第１、第２、第３の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃでは、第４の画像形成部Ｓｄよりも、プロセスカートリッジ１１０が頻繁に新品のものと交換され、その度にプロセスカートリッジ１１０に付随している廃トナー容器７１は廃トナーがない状態となる。これに対し、交換頻度の少ない第４の画像形成部Ｓｄのプロセスカートリッジ１１０に付随した廃トナー容器７１は、長期にわたり廃トナーがある状態になり、第４の画像形成部Ｓｄでは廃トナー容器７１から廃トナーが漏れ出してしまうリスクが相対的に高くなる。そのため、このような廃トナー漏れリスクを低減することが望まれる。
【００９４】
ここで、プロセスカートリッジ１１０の交換頻度が少ない第４の画像形成部Ｓｄでは、プロセスカートリッジ１１０に付随している感光ドラム１は、使用量が増加することでその表面が削られたり荒れたりする。これにより、第４の画像形成部Ｓｄと、第１、第２、第３の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃとでは、電気抵抗が明らかに異なってくる。
【００９５】
そのため、上述のＡＴＶＣ制御における各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗の検知動作を行うことで、第４の画像形成部Ｓｄの電気抵抗が他の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗よりも相対的に高い状態であることを検知できる。
【００９６】
そして、その検知結果に基づいて、第４の画像形成部Ｓｄの廃トナー容器７１内の廃トナーの状態を予測し、第４の画像形成部Ｓｄにおける廃トナー漏れリスクを低減するような、画像形成時の最適な一次転写電圧Ｖｐを選択できる。
【００９７】
（比較結果）
従来のＡＴＶＣ制御における抵抗検知結果を用いた場合（比較例）と、本実施例のＡＴＶＣ制御における抵抗検知結果を用いた場合（本実施例）とで廃トナー漏れリスクを比較した結果について説明する。比較例の画像形成装置の構成及び動作は、ＡＴＶＣ制御において各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を個別に算出しない従来の方法を採用していることを除いて、実質的に本実施例の画像形成装置と同じである。表１に比較実験の結果を示す。
【００９８】
尚、ここでは、廃トナー漏れリスクは、廃トナー容器７１の容量に対する廃トナーの容量の百分率で定義する。そして、廃トナー漏れリスクが９８％を超えると、画像形成装置１００が警告を発するレベルとなり、それから約２００枚程度画像形成すると廃トナー漏れリスクが１００％となる。廃トナー漏れリスクが１００％になると、廃トナーが廃トナー容器７１から漏れ出して機内が汚れるおそれがあり、場合によっては画像不良が発生するおそれがある。
【００９９】
比較実験は、次のケース（１）とケース（２）について行った。
【０１００】
ケース（１）は、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄのプロセスカートリッジ１１０が新品の場合であり、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗は、それぞれＲａ＝５０ＭΩ、Ｒｂ＝５０ＭΩ、Ｒｃ＝５０ＭΩ、Ｒｄ＝５０ＭΩである。
【０１０１】
ケース（２）は、第４の画像形成部Ｓｄのプロセスカートリッジ１１０を使い続けている場合であり、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗は、それぞれＲａ＝５０ＭΩ、Ｒｂ＝５０ＭΩ、Ｒｃ＝５０ＭΩ、Ｒｄ＝７０ＭΩである。
【０１０２】
表１には、各画像形成部の電気抵抗（別途測定）と、ＡＴＶＣ制御において検知された各画像形成部の電気抵抗と、転写性及び廃トナー漏れリスクと、を一覧で示している。
【０１０３】
ここで、本実施例では、ＡＴＶＣ制御における各画像形成部の電気抵抗の検知動作において、電気抵抗を検知する画像形成部では、帯電電圧としてＶｔ＝−６００［Ｖ］を印加した。一方、一次転写ブラシ５と感光ドラム１とを疑似的に離間された状態とする画像形成部では、帯電電圧としてＶｔｄ＝０［Ｖ］を印加した。又、本実施例及び比較例において、ＡＴＶＣ制御での一次転写電源５０の出力電圧の上限は１０ＫＶとした。又、本実施例及び比較例において、ＡＴＶＣ制御での目標電流Ｉｔは１０μＡとした。
【０１０４】
そして、比較実験では、最初に、２万枚の画像形成を行った。画像印字率の設定を、第１、第２、第３の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃでは１０％、第４の画像形成部Ｓｄでは０．１％とした。その後、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの画像印字率を１０％に固定して画像形成を継続した。廃トナー漏れリスクの検知は、第４の画像形成部Ｓｄの現像装置４の残トナー量が３％を切る時点で行った。
【０１０５】
先ず、ケース（１）では、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗が５０ＭΩである。これは、全ての画像形成部Ｓａにおいてプロセスカートリッジ１１０が新品状態であるか、又は全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄのプロセスカートリッジ１１０を同時期に交換していることを意味する。このとき、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの合成抵抗（全体抵抗）を一度に検知する従来のＡＴＶＣ制御を用いた場合、１０μＡの目標電流Ｉｔを流す際の出力電圧値は１２５Ｖである。一方、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を個別に検知できる本実施のＡＴＶＣ制御を用いた場合、１０μＡの目標電流Ｉｔを流す際の出力電圧値は、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいて５００Ｖである。これにより、全ての画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの状態は同じであるということが判断できる。
【０１０６】
つまり、ケース（１）のような系の場合、プロセスカートリッジ１１０や転写装置６０は全てほぼ同一の状態であると判断できる。そのため、ケース（１）のような系の場合、特に廃トナー漏れリスクを低減することを考慮せずに最適な画像形成時の一次転写電圧を選択した場合でも、いずれかの画像形成部Ｓにおいて廃トナー漏れが発生するリスクは低いと考えられる。
【０１０７】
次に、上記ケース（１）のＡＴＶＣ制御における出力電圧値が、従来のＡＴＶＣ制御では１２５Ｖ、本実施例のＡＴＶＣ制御では５００Ｖであることを基礎として、ケース（２）について検討する。
【０１０８】
ケース（２）では、第４の画像形成部Ｓｄの電気抵抗は７０ＭΩと高くプロセスカートリッジ１１０は使用量が増加した状態にあり、その他の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃでは電気抵抗が５０ＭΩでありプロセスカートリッジ１１０はほぼ新品状態である。この状態で従来のＡＴＶＣ制御と、本実施例のＡＴＶＣ制御とを行った。その結果、ＡＴＶＣ制御における出力電圧値は、従来のＡＴＶＣ制御では１３５Ｖとなった。一方、本実施例のＡＴＶＣ制御では、第１、第２、第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃでは５００Ｖであるのに対して、第４の画像形成部Ｓｄでは７００Ｖという高い値となった。
【０１０９】
この結果を、上記ケース（１）と比較すると、従来のＡＴＶＣ制御では、ＡＴＶＣ制御における出力電圧値は上記ケース（１）よりも約１０Ｖ高くなっているもののその変動幅は比較的小さい。そのため、この程度の出力電圧値の変動は、ばらつきの範囲であると認識され、画像形成時の一次転写電圧の制御はケース（１）と同じ制御を行うことがある。つまり、第４の画像形成部Ｓｄでは、電気抵抗が高いので、転写効率を向上するためには、プロセスカートリッジ１１０の新品時よりも正極性側に高い一次転写電圧が印加されることが望ましい。しかし、従来のＡＴＶＣ制御によれば、第４の画像形成部Ｓｄのプロセスカートリッジ１１０も新品と同様であると判断される。そのため、第４の画像形成部Ｓｄにおいて転写不良による画像不良が発生してしまうことがある。又、第４の画像形成部Ｓｄにおいて一次転写電圧が不足することは、第４の画像形成部Ｓｄにおいて一次転写工程後に感光ドラム１に残存するトナーが多くなるということを意味する。そのため、第４の画像形成部Ｓｄにおいて廃トナー漏れリスクが高くなる。
【０１１０】
一方、本実施例のＡＴＶＣ制御では、ＡＴＶＣ制御における出力電圧値は、上記ケース（１）では５００Ｖであったのに対し、ケース（２）では７００Ｖと大きく値が変動している。つまり、ＡＴＶＣ制御における出力電圧値が７００Ｖである第４の画像形成部Ｓｄでは、その他の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃとは異なる状態であると判断できる。従って、ＡＴＶＣ制御で７００Ｖの出力電圧値が検知された第４の画像形成部Ｓｄに合わせた最適な一次転写電圧を選択できる。
【０１１１】
具体的には、電気抵抗が高くなっている第４の画像形成部Ｓｄに合わせて、画像形成時の一次転写電圧を、廃トナー漏れリスクを考慮しない場合の最適値に対して若干正極性側に高めに設定する。例えば、ＣＰＵ１５１は、電気抵抗が所定値以上に高くなっている画像形成部がある場合には、画像形成時の一次転写電圧を最適値に対して所定量だけ正極性側に高い値に決定する。このとき、廃トナー漏れリスクを考慮しない場合の画像形成時の一次転写電圧の最適値は、前述のように、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの個別の電気抵抗に基づいて決定したものであてもよいし、合成抵抗に基づいて決定したものであってもよい。これにより、第４の画像形成部Ｓｄ以外の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃでは電気抵抗が低い状態であるため若干正極性側に高めの一次転写電圧が印加されることになるが、第４の画像形成部Ｓｄにおける廃トナー漏れリスクを低減できる。
【０１１２】
【表１】
2014115484.tif 000003
【０１１３】
７−２．再転写抑制
上記一例では、廃トナー漏れリスクの低減について説明したが、例えば、廃トナー容器７１の容量が十分に大きい場合など、廃トナー漏れリスクを考慮する必要がない場合もある。そのような場合には、その他の懸念されるリスクに対して最適な一次転写電圧を選択することもできる。
【０１１４】
例えば、再転写による画像不良の低減を考慮することが考えられる。再転写とは、次のような現象である。中間転写体の移動方向の上流側の画像形成部の一次転写部で中間転写体に転写されたトナー像が同方向の下流側の画像形成部の一次転写部を通過する際に、下流側の画像形成部における一次転写電圧が適正な一次転写電圧よりも大きくなることがある。このような場合には、上流側の画像形成部からのトナー像は下流側の画像形成部の一次転写部から放電を受けることになり、これによってそのトナーの帯電極性が反転してしまう。その結果、その帯電極性が反転したトナーが、例えば、中間転写体の外周面上から上記下流側の画像形成部よりも更に下流の画像形成部の感光体に逆転写され、中間転写体上のトナー像のトナー量が減少して画像濃度が低下してしまうことがある。
【０１１５】
この場合、各画像形成部の電気抵抗を個別に検知することができれば、上記下流側の画像形成部における逆転写を抑制することをも考慮して各画像形成部の一次転写部材に印加する最適な一次転写電圧を選択できる。
【０１１６】
しかし、一次転写電源や一次転写電流検知回路が共通化されている従来の画像形成装置では、各画像形成部の電気抵抗を個別に検知することができないため、各画像形成部の個別の電気抵抗を反映した最適な一次転写電圧を選択することは難しい。
【０１１７】
これに対して、本実施例のＡＴＶＣ制御によれば、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を個別に検知できる。従って、トナーの帯電極性の反転が懸念される上記下流側の画像形成部に合わせた最適な一次転写電圧を選択できる。具体的には、トナーの帯電極性の反転が懸念される画像形成部に合わせて、画像形成時の一次転写電圧を再転写の抑制を考慮しない場合の最適値に対して若干正極性側で低め（負極性側に高め）に設定する。これにより、再転写による画像不良を抑制できる。
【０１１８】
例えば、各画像形成部の電気抵抗が大きく異なる場合、電気抵抗の高い画像形成部に最適化した一次転写電圧を選択することで、他画像形成部における転写電界が大きくなり過ぎてしまうことがある。これにより、上述のような再転写が悪化してしまう場合がある。これに対して、本実施例のＡＴＶＣ制御によれば、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を個別に検知できるので、上述のような再転写の悪化を予測できる。例えば、ＣＰＵ１５１は、電気抵抗が所定値以上に高くなっている画像形成部がある場合には、画像形成時の一次転写電圧を最適値に対して所定量だけ正極性側で低い（負極性側に高い）値に決定する。このとき、廃トナー漏れリスクを考慮しない場合の画像形成時の一次転写電圧の最適値は、前述のように、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの個別の電気抵抗に基づいて決定したものであてもよいし、合成抵抗に基づいて決定したものであってもよい。このように、再転写の悪化が予測された場合には、一次転写電圧値として、再転写の抑制を考慮しない場合の最適値に対して若干正極性側で低い値を選択することで、再転写の悪化を抑制できる。
【０１１９】
８．効果
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置１００は、複数の画像形成部Ｓを有する。複数の画像形成部Ｓは、感光体１、電圧が印加されて感光体１を帯電させる帯電手段２、感光体１にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段４、及び感光体１から被転写体６にトナー像を転写する転写手段５をそれぞれが有する。又、この画像形成装置１００は、複数の画像形成部Ｓの転写手段５に電圧を印加する共通の転写電源５０を有する。又、この画像形成装置１００は、転写電源５０が複数の画像形成部Ｓの転写手段５に定電流制御された電圧を印加しているときの電圧値又は定電圧制御された電圧を印加しているときの電流値を検知する検知手段（一次転写電流検知回路５１等）を有する。又、この画像形成装置１００は、帯電手段２に印加される電圧を設定する設定手段（ＣＰＵ１）１５１を有する。設定手段１５１は、転写電源５０から複数の転写手段５に共通の電圧が印加されている状態において、次のような設定を行う。即ち、複数の画像形成部Ｓのうち少なくとも一つの画像形成部の帯電手段２に印加される電圧を、該少なくとも一つの画像形成部の感光体１と転写手段５との間の電位差が放電開始電位差以上になるように設定する。それと共に、設定手段１５１は、複数の画像形成部Ｓのうちその残りの画像形成部Ｓの帯電手段２に印加される電圧を、該残りの画像形成部Ｓの感光体１と転写手段５との間の電位差が放電開始電位差未満になるように設定する。更に、この画像形成装置１００は、上記放電開始電位差以上の電位差と上記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態で検知手段による上記電圧値又は上記電流値の検知を実行させる実行手段（ＣＰＵ）１５１を有する。
【０１２０】
本実施例では、設定手段１５１は、次のような各電位差が形成されるように設定することを、複数の画像形成部Ｓの全てで上記放電開始電位差以上の電位差が形成されるように上記放電開始電位差以上の電位差が形成される画像形成部を順次に変更して行う。即ち、一つの画像形成部Ｓにおいて上記放電開始電位差以上の電位差が形成され、残りの画像形成部Ｓにおいて上記放電開始電位差未満の電位差が形成されるように設定することである。又、本実施例では、実行手段１５１は、上記放電開始電位差以上の電位差が形成される画像形成部Ｓが変更される毎に検知手段による上記電圧値又は上記電流値の検知を実行させる。そして、本実施例では、画像形成装置１００は、次の検知結果に基づいて、画像形成時に転写電源５０が複数の画像形成部Ｓの転写手段５に印加する電圧を決定する決定手段（ＣＰＵ）１５１を有する。即ち、上記放電開始電位差以上の電位差と上記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における検知手段の検知結果である。
【０１２１】
又、設定手段１５１は更に、複数の画像形成部Ｓの全てにおいて上記放電開始電位差以上の電位差が形成されるように、上記複数の画像形成部Ｓの帯電手段２に印加される電圧を設定することが可能であってよい。又、実行手段１５１は更に、複数の画像形成部Ｓの全てにおいて上記放電開始電位差以上の電位差が形成された状態で検知手段による上記電圧値又は上記電流値の検知を実行させるようになっていてよい。この場合、決定手段１５１は、次の各検知結果に基づいて、画像形成時に転写電源５０により複数の画像形成部Ｓの転写手段５に印加する電圧を決定する。即ち、上記放電開始電位差以上の電位差と上記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における検知手段の検知結果と、複数の画像形成部Ｓの全てにおいて上記放電開始電位差以上の電位差が形成された状態における検知手段の検知結果とである。
【０１２２】
このように、本実施例によれば、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を個別に検知できる。これにより、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの各種状況を把握できる。従って、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの各種状況を考慮した最適な画像形成時の一次転写電圧を選択できる。そのため、一次転写電源５０及び一次転写電流検知回路５１を共通化して装置の小型化や低コスト化を図りつつ、より安定して良好な画像を形成できる。このように、本実施例によれば、複数の画像形成部に対し転写電圧を出力する転写電源が共通化されていても、一部の画像形成部の電気抵抗に対応する情報を取得できる。
【０１２３】
又、本実施例によれば、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を個別に検知するために、各一次転写部Ｎ１において実際に一次転写ブラシ５を感光ドラム１から離間させる必要はない。従って、例えばフルカラー画像形成時などの複数の画像形成部Ｓを用いる場合に、その各画像形成部Ｓの個別の電気抵抗の検知のために一次転写ブラシ５の当接離間動作を行わなくてよい。そのため、装置構成の簡易化や、画像形成開始指示から実際に画像が出力されるまでの時間（ファーストプリントタイム）を短縮することができる。尚、単色画像形成時に使用しない画像形成部の消耗・劣化を防止するなどのために、画像形成装置が一次転写ブラシ５を感光ドラム１に対して当接又は離間させる当接離間機構を有していてもよい。
【０１２４】
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。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１２５】
本実施例では、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗の検知結果を、一次転写電圧だけでなく、一次転写電圧と帯電電圧の両者に反映させる点が実施例１とは異なる。
【０１２６】
図７は、本実施例におけるＡＴＶＣ制御の手順を示す。図７に示す本実施例のＡＴＶＣ制御のＳ１０１〜Ｓ１０５の手順は、図４に示す実施例１のＡＴＶＣ制御のＳ１０１〜Ｓ１０５の手順と同一である。
【０１２７】
その後、ＣＰＵ１５１は、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄから、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに流れる電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄを、下記計算式により計算する（Ｓ３０１）。このとき、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいて増減した電気抵抗の差分をそれぞれＲｈａ、Ｒｈｂ、Ｒｈｃ、Ｒｈｄとし、流れる電流をＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄとし、印加する電圧をＶｔとする。
画像形成部Ｓａ：Ｉａ＝Ｖｔ／（Ｒａ＋Ｒｈａ）
画像形成部Ｓｂ：Ｉｂ＝Ｖｔ／（Ｒｂ＋Ｒｈｂ）
画像形成部Ｓｃ：Ｉｃ＝Ｖｔ／（Ｒｃ＋Ｒｈｃ）
画像形成部Ｓｄ：Ｉｃ＝Ｖｔ／（Ｒｄ＋Ｒｈｄ）
【０１２８】
次に、ＣＰＵ１５１は、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおける感光ドラム１側に現れる電位Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄを、下記計算式により計算する（Ｓ３０２）。
画像形成部Ｓａ：Ｖａ＝Ｒｈａ×Ｉａ
画像形成部Ｓｂ：Ｖｂ＝Ｒｈｂ×Ｉｂ
画像形成部Ｓｃ：Ｖｃ＝Ｒｈｃ×Ｉｃ
画像形成部Ｓｄ：Ｖｄ＝Ｒｈｄ×Ｉｄ
【０１２９】
次に、ＣＰＵ１５１は、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおける感光ドラム１の電位の差分を計算する（Ｓ３０３）。
【０１３０】
例えば、単色画像形成（モノカラー画像形成）の際には、第４の画像形成部Ｓｄにおける一次転写ブラシ５ｄのみが中間転写ベルト６を介して感光ドラム１に当接された状態で画像形成が行われるものとする。この場合、単色画像形成のみが継続されると、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ５ｄの電気抵抗が、その他の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの一次転写ブラシ５ａ、５ｂ、５ｃに比べて高くなることがある。その結果、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写部ブラシ５ｄにおける分担電圧が大きくなり、感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間の転写電界が、第４の画像形成部Ｓｄにおいて、その他の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃに比べて小さくなってしまうことがある。そのため、第４の画像形成部Ｓｄにおいて転写不良が発生してしまうことがある。
【０１３１】
そこで、例えば第１の画像形成部Ｓａを基準として、第１の画像形成部Ｓａと第４の画像形成部Ｓｄとの感光ドラム１の電位の差分ΔＶを、下記計算式により算出する。
ΔＶ＝｜Ｖａ−Ｖｄ｜
【０１３２】
尚、上記計算式では、一例として第１の画像形成部Ｓａの感光ドラム１の電位を基準としている。その他の画像形成部の感光ドラムの電位を基準としたい場合は、上記計算式における基準となる画像形成部の電位部分を変更すればよい。
【０１３３】
次に、ＣＰＵ１５１は、上記計算式により算出された各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおける感光ドラム１の電位の差分ΔＶだけ、帯電電圧及び現像電圧を各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄで変化させる（Ｓ３０４）。これにより、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいて、感光ドラム１と一次転写ブラシ５との間の転写電界（放電電位差）を一定にできる。
【０１３４】
例えば、画像形成装置１００の使用量の増加に伴って、第１の画像形成部Ｓａの電気抵抗の変化が無く、第４の画像形成部Ｓｄの電気抵抗が変化したと仮定する。このとき、第１の画像形成部Ｓａと第４の画像形成部Ｓｄとでの感光ドラム１の電位の差分ΔＶは、上記計算式から｜Ｖａ−Ｖｄ｜と算出できる。この場合、上記感光ドラム１の電位の差分ΔＶである｜Ｖａ−Ｖｄ｜を、第４の画像形成部Ｓｄの帯電電圧と現像電圧とにフィードバックする。これにより、第１の画像形成部Ｓａと第４の画像形成部Ｓｄとでの感光ドラム１の電位の差分、つまり、放電電位差を一定にできる。従って、より安定して良好な画像を形成できる。
【０１３５】
更に説明すると、第１の画像形成部Ｓａにおける帯電電圧をＶｆａ、現像電圧をＶｇａとする。又、第４の画像形成部Ｓｄにおける帯電電圧をＶｆｄ、現像電圧をＶｇｄとする。この場合、第４の画像形成部Ｓｄにおける帯電電圧Ｖｆｄは、Ｖｆｄ＝Ｖｆａ＋｜Ｖａ−Ｖｄ｜、現像電圧Ｖｇｄは、Ｖｇｄ＝Ｖｇａ＋｜Ｖａ−Ｖｄ｜とする。これにより、第１の画像形成部Ｓａと第４の画像形成部Ｓｄとでの感光ドラム１の電位の差分ΔＶ、つまり、放電電位差を一定にできる。従って、より安定して良好な画像を形成できる。
【０１３６】
その後、ＣＰＵ１５１は、決定した一次転写電圧、帯電電圧値、現像電圧値に設定して画像形成を開始し（Ｓ３０５）、これらの出力を終了させて画像形成動作を終了する（Ｓ３０６）。
【０１３７】
尚、ＡＴＶＣ制御における電圧検知動作において算出された電気抵抗に鑑みて、基準となる画像形成部を変更したい場合は、上記計算式における基準となる画像形成部の電圧部分を変更すればよい。例えば、上述のように電気抵抗の変化のない（例えば、公称値に対して所定値未満の変化しかしていない）画像形成部を基準とすることができる。
【０１３８】
又、本実施例においても、実施例１と同様に、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの合成抵抗を検知して、その検知結果をも用いて画像形成時の一次転写電圧を決定するようにしてもよい。
【０１３９】
このように、本実施例では、例えば第４の画像形成部Ｓｄの電気抵抗Ｒｄと、第１、第２、第３の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃの電気抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃとを検知する。更に、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに流れる電流から、最終的に各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおける感光ドラム１の電位の差分を算出し、その差分に基づいて、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの帯電電圧及び現像電圧を決定する。これにより、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの状態にあった最適な転写電界を形成し、より安定した良好な画像を形成できる。本実施例では、制御部１５０のＣＰＵ１５１は、帯電電圧決定手段、現像電圧決定手段としても機能する。
【０１４０】
以上説明したように、画像形成装置１００は、次のようにして画像形成時に帯電手段２に印加される電圧を決定する帯電電圧決定手段（ＣＰＵ）１５１を有していてよい。即ち、帯電電圧決定手段１５１は、上記放電開始電位差以上の電位差と上記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における検知手段の検知結果に基づいて、画像形成時に帯電手段２に印加される電圧を決定する。又、画像形成装置１００は、次のようにして画像形成時に現像手段４に印加される電圧を決定する現像電圧決定手段（ＣＰＵ）１５１を有していてよい。即ち、現像電圧決定手段１５１は、上記放電開始電位差以上の電位差と上記放電開始電位差未満の電位差とが形成された状態における検知手段の検知結果に基づいて、画像形成時に現像手段４に印加される電圧を決定する。
【０１４１】
このように、本実施例によれば、先ず、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄに流れる電流を計算する。次に、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおける感光ドラム１の電位の差分を算出する。そして、その差分に基づいて、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの帯電電圧及び現像電圧を決定する。これにより、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗が変化した場合であっても、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの個別の電気抵抗を反映した最適な一次転写電界を帯電電圧で形成できる。又、それに対応して最適な現像電圧を供給できる。これにより、より安定して良好な画像を形成できる。
【０１４２】
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。
【０１４３】
上述の実施例では、中間転写方式の画像形成装置に本発明を適用した例について説明した。但し、本発明は、直接転写方式の画像形成装置にも適用でき、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。図８は、直接転写方式の画像形成装置の一例の要部の概略構成を示す。図８において、図１に示す中間転写方式の画像形成装置と同一又は対応する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。直接転写方式の画像形成装置は、上述の実施例における中間転写ベルト６に代えて、記録材担持体として例えば無端ベルト状の転写ベルト１０６を有する。又、上述の実施例における一次転写ブラシ５に対応する転写ブラシ５などの転写部材が、転写ベルト１０６を介して感光ドラム１に押圧される。そして、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいて各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに形成されたトナー像は、各転写部Ｎにおいて、転写ベルト１０６に担持されて搬送される転写材Ｐ上に順次重ね合わせて転写される。斯かる直接転写方式の画像形成装置において、転写電圧の制御のためにＡＴＶＣ制御が行われる。従って、上述の実施例における中間転写方式の画像形成装置の場合と同様に本発明を適用して、ＡＴＶＣ制御において各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの電気抵抗を個別に検知でき、その検知結果に応じて画像形成時の最適な転写電圧を選択できる。
【符号の説明】
【０１４４】
１          感光ドラム
２          帯電ローラ
３          レーザースキャナー
４          現像装置
５          一次転写ブラシ
５０        一次転写電源
５１        一次転写電流検知回路
【図１】
2014115484.tif 000004
【図２】
2014115484.tif 000005
【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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