(57)【要約】【課題】ＦＰＯＴ（ファーストプリントアウトタイム）の短縮を図りつつ、転写部における部材の電気抵抗値の変動を吸収するべく画像形成条件を制御することの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、複数の画像形成部のうち移動方向における最上流の画像形成部以外の少なくとも一つの画像形成部である検知実行画像形成部ＵＫで、電圧印加手段から転写手段６ｋ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１７と、検知手段１７による検知を実行させる実行手段１２１と、検知手段１２１の検知結果に基づいて、検知実行画像形成部の転写電圧値と、検知実行画像形成部よりも上流の少なくとも一つの画像形成部である検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの転写電圧値と、を決定する決定手段１２１と、を有する構成とする。【選択図】図１０
2014032294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な中間転写体と、
前記中間転写体の移動方向に沿って設けられた複数の画像形成部であって、それぞれが、像担持体と、前記像担持体にトナーを供給する現像手段と、前記中間転写体を介して前記像担持体に対向して配置され電圧が印加されることで前記像担持体から前記中間転写体にトナーを転写させる転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する電圧印加手段と、を有する複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最上流の画像形成部以外の少なくとも一つの画像形成部である検知実行画像形成部で、前記電圧印加手段から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、
前記検知手段による前記検知を実行させる実行手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記検知実行画像形成部で前記転写のために前記電圧印加手段から前記転写手段に印加する転写電圧値と、前記移動方向において前記検知実行画像形成部よりも上流の少なくとも一つの画像形成部である検知非実行画像形成部で前記転写のために前記電圧印加手段から前記転写手段に印加する転写電圧値と、を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成の際に共通の所定動作が前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最上流の画像形成部から最下流の画像形成部まで順次に開始されるようになっており、前記実行手段は、前記最上流の画像形成部における前記所定動作と少なくとも一部が重なる期間に前記検知手段による前記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】
前記所定動作は、前記像担持体から離間した状態にある前記現像手段を前記像担持体に当接させる動作であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検知非実行画像形成部は、前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最上流の画像形成部を含み、前記決定手段は、前記最上流の画像形成部で前記転写が開始される前に、前記最上流の画像形成部の前記転写電圧値を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知実行画像形成部及び前記検知非実行画像形成部の両方で、前記転写の際に前記転写手段と前記像担持体との間で流れる転写電流値に与える前記転写手段の電気抵抗値の変動の影響が無視できるように前記転写手段の電気抵抗値が十分に低く設定されており、
前記決定手段は、前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値として決定した値を、前記検知非実行画像形成部の前記転写電圧値として決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記検知手段の検知結果と、前記検知実行画像形成部の前記転写手段の使用量と相関する情報と、前記検知非実行画像形成部の前記転写手段の使用量と相関する情報と、に基づいて、前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値として決定した値を補正して、前記検知非実行画像形成部の前記転写電圧値として決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の画像形成部のうち前記検知非実行画像形成部と前記検知実行画像形成部との両方を用いて画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記複数の画像形成部のうち前記検知実行画像形成部のみを用いて画像形成を行う第２の画像形成モードと、を実行可能であ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】
前記検知実行画像形成部及び前記検知非実行画像形成部の両方で、前記転写手段の未使用状態では、前記転写の際に前記転写手段と前記像担持体との間で流れる転写電流に与える前記転写手段の電気抵抗値の変動の影響が無視できるように前記転写手段の電気抵抗値が十分に低く設定されており、
前記決定手段は、（ａ）前記検知実行画像形成部及び前記検知非実行画像形成部の両方で前記情報が示す前記転写手段の使用量が所定値未満の場合は、前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値として決定した値を、前記検知非実行画像形成部の前記転写電圧値として決定し、（ｂ）前記検知実行画像形成部、又は前記検知実行画像形成部及び前記検知非実行画像形成部の両方で前記情報が示す前記転写手段の使用量が前記所定値以上の場合は、前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値として決定した値を補正して、前記検知非実行画像形成部の前記転写電圧値として決定することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補正は、決定した前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値から、前記検知実行画像形成部の前記転写手段の電気抵抗値による変動分を差し引くことで行うことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記転写手段の使用量と相関する情報が、前記転写手段を用いて行われた印刷枚数の情報、前記転写手段の回転数若しくは回転時間の情報、又は前記転写手段に電圧が印加された時間の情報であることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写手段の電気抵抗値の設定は、前記転写手段の電気抵抗値をＲ１［Ω］、前記中間転写体の電気抵抗値をＲ２［Ω］としたとき、次式、
（Ｒ２÷Ｒ１）≧１００
［ただし、Ｒ２＝（前記中間転写体の体積抵抗率×前記中間転写体の厚さ）÷（前記中間転写体と前記転写手段との接触面積）］
を満たすことを特徴とする請求項５又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記検知実行画像形成部は、前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最下流の画像形成部であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
転写材を担持して移動可能な転写材担持体と、
前記転写材担持体の移動方向に沿って設けられた複数の画像形成部であって、それぞれが、像担持体と、前記像担持体にトナーを供給する現像手段と、前記転写材担持体を介して前記像担持体に対向して配置され電圧が印加されることで前記像担持体から前記転写材担持体に担持された転写材にトナーを転写させる転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する電圧印加手段と、を有する複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最上流の画像形成部以外の少なくとも一つの画像形成部である検知実行画像形成部で、前記電圧印加手段から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、
前記検知手段による前記検知を実行させる実行手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記検知実行画像形成部で前記転写のために前記電圧印加手段から前記転写手段に印加する転写電圧値と、前記移動方向において前記検知実行画像形成部よりも上流の少なくとも一つの画像形成部である検知非実行画像形成部で前記転写のために前記電圧印加手段から前記転写手段に印加する転写電圧値と、を決定する決定手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
画像形成の際に共通の所定動作が前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最上流の画像形成部から最下流の画像形成部まで順次に開始されるようになっており、前記実行手段は、前記最上流の画像形成部における前記所定動作と少なくとも一部が重なる期間に前記検知手段による前記検知を実行させることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記所定動作は、前記像担持体から離間した状態にある前記現像手段を前記像担持体に当接させる動作であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記検知非実行画像形成部は、前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最上流の画像形成部を含み、前記決定手段は、前記最上流の画像形成部で前記転写が開始される前に、前記最上流の画像形成部の前記転写電圧値を決定することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記検知実行画像形成部及び前記検知非実行画像形成部の両方で、前記転写の際に前記転写手段と前記像担持体との間で流れる転写電流値に与える前記転写手段の電気抵抗値の変動の影響が無視できるように前記転写手段の電気抵抗値が十分に低く設定されており、
前記決定手段は、前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値として決定した値を、前記検知非実行画像形成部の前記転写電圧値として決定することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記決定手段は、前記検知手段の検知結果と、前記検知実行画像形成部の前記転写手段の使用量と相関する情報と、前記検知非実行画像形成部の前記転写手段の使用量と相関する情報と、に基づいて、前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値として決定した値を補正して、前記検知非実行画像形成部の前記転写電圧値として決定することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記複数の画像形成部のうち前記検知非実行画像形成部と前記検知実行画像形成部との両方を用いて画像形成を行う第１の画像形成モードと、前記複数の画像形成部のうち前記検知実行画像形成部のみを用いて画像形成を行う第２の画像形成モードと、を実行可能であることを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記検知実行画像形成部及び前記検知非実行画像形成部の両方で、前記転写手段の未使用状態では、前記転写の際に前記転写手段と前記像担持体との間で流れる転写電流に与える前記転写手段の電気抵抗値の変動の影響が無視できるように前記転写手段の電気抵抗値が十分に低く設定されており、
前記決定手段は、（ａ）前記検知実行画像形成部及び前記検知非実行画像形成部の両方で前記情報が示す前記転写手段の使用量が所定値未満の場合は、前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値として決定した値を、前記検知非実行画像形成部の前記転写電圧値として決定し、（ｂ）前記検知実行画像形成部、又は前記検知実行画像形成部及び前記検知非実行画像形成部の両方で前記情報が示す前記転写手段の使用量が前記所定値以上の場合は、前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値として決定した値を補正して、前記検知非実行画像形成部の前記転写電圧値として決定することを特徴とする請求項１８又は１９に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記補正は、決定した前記検知実行画像形成部の前記転写電圧値から、前記検知実行画像形成部の前記転写手段の電気抵抗値による変動分を差し引くことで行うことを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記転写手段の使用量と相関する情報が、前記転写手段を用いて行われた印刷枚数の情報、前記転写手段の回転数若しくは回転時間の情報、又は前記転写手段に電圧が印加された時間の情報であることを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記転写手段の電気抵抗値の設定は、前記転写手段の電気抵抗値をＲ１［Ω］、前記転写材担持体の電気抵抗値をＲ２［Ω］としたとき、次式、
（Ｒ２÷Ｒ１）≧１００
［ただし、Ｒ２＝（前記転写材担持体の体積抵抗率×前記転写材担持体の厚さ）÷（前記転写材担持体と前記転写手段との接触面積）］
を満たすことを特徴とする請求項１７又は２０に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記検知実行画像形成部は、前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最下流の画像形成部であることを特徴とする請求項１３〜２３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式を採用した画像形成装置は、高速化、高機能化、及びカラー化が進められており、各種のプリンタ、複写機などが市場に出ている。その一つとして、タンデム方式の画像形成装置がある。これは、複数の画像形成部が並列に配置されており、各画像形成部が備える像担持体としての感光ドラムに異なる色のトナー像を形成し、この異なる色のトナー像を順次被転写体上で重ね合わせるものである。タンデム方式の画像形成装置は、高速でカラー画像の形成が可能なことなどから、現在のカラープリンタなどの主力である。
【０００３】
タンデム方式の画像形成装置は、次の二つの方式のものに分けられる。一つは、転写ベルトで搬送される記録用紙などの転写材に異なる色のトナー像を直接多重転写する直接転写方式である。もう一つは、異なる色のトナー像を中間転写体（中間転写ベルト）に順次重ねて１次転写してから転写材に一括して２次転写する中間転写方式である。
【０００４】
転写ベルトや中間転写ベルト（以下、総称して単に「ベルト」ともいう。）としては、例えば、樹脂に、電気抵抗値の調整のためのカーボンブラックなどの電子導電剤やイオン導電剤を添加したフィルム状の部材が用いられる。電子導電剤を用いたものは、製造時の分散状態により電気抵抗値の個体差が発生しやすい。一方、イオン導電剤を用いたものは、画像形成装置が用いられる場所の温湿度の変動により含有する水分量が変動し、電気抵抗値のばらつきが発生しやすい。いずれの材質を用いるにせよ、ベルトの電気抵抗値の変動を吸収するべく、画像形成条件を制御することが、良好な画像を出力する上で課題となる。
【０００５】
又、ベルトを介して各画像形成部の感光ドラムと対向して設けられている転写ローラなどの転写部材の電気抵抗値についても、製造時の個体差による電気抵抗値の差や使用度合いによる電気抵抗値の変動が発生することがある。そのため、この電気抵抗値の差や変動（以下、単に「変動」ともいう。）を吸収するべく、画像形成条件を制御することが、上記同様課題となる。
【０００６】
このような転写部における部材の電気抵抗値の変動を吸収するべく、所謂、ＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式の転写電圧制御方法がある（特許文献１）。これは、転写部材にテスト電圧を印加し、その時の電圧−電流の関係から所望の電流が流れる転写電圧を設定するものである。
【０００７】
又、近年、画像形成の高速化だけでなく、ユーザのストレスの低減のために、画像形成装置が画像データを受信してからプリントアウトされるまでの時間（Ｆｉｒｓｔ  Ｐｒｉｎｔ  Ｏｕｔ  Ｔｉｍｅ：以下「ＦＰＯＴ」という。）が重視されつつある。この観点からもタンデム方式は有利である。又、ＦＰＯＴを短縮することで、さまざまなパーツの回転時間を減らすことができるので、長寿命化の観点からもＦＰＯＴの短縮は重要な課題となっている。
【０００８】
更に、昨今、ユーザの使用形態にあわせて、各画像形成部に交換可能に装着されるプロセスカートリッジは、同じ構成であっても、トナーの容量を増やすなどして印刷可能ページ数の設定を変えて販売される場合も多い。例えば、モノクロ文書を多く印刷するユーザ向けに、通常よりも印刷可能ページ数を多く設定したブラックのプロセスカートリッジなどが販売されている。このようなユーザが使用する画像形成装置では、カラープリントが行われる機会が少ない。そのため、モノクロプリント時にカラー用の画像形成部が無駄に消耗されないようにすることが望まれる。そこで、全ての感光ドラムにベルトが接触するカラーモードと、一部の感光ドラムからベルトが離間されるモノクロモードとを備える画像形成装置がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０５−００６１１２号公報
【特許文献２】特開２００５−０６２６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のＡＴＶＣ方式では、全ての画像形成部において転写部材にテスト電圧を印加することによって画像形成条件を制御し、転写部材の電気抵抗値の変動を吸収する。しかし、この方法は、ＦＰＯＴを短縮する観点からは望ましくない。
【００１１】
又、上述のようなカラーモードとモノクロモードとを備えた画像形成装置では、カラープリント用のパーツの消耗が少ない。そのため、カラー用のパーツとモノクロ用のパーツとで消耗度に差が生じ、その特性に大きな差が生じてしまうことがある。転写部材の電気抵抗値は、一般的に、使用量の増加に応じて上昇する。従って、例えば、上述のようなモノクロ文書を多く印刷するユーザが使用する画像形成装置では、カラー画像用の転写部材の電気抵抗値とモノクロ画像用の転写部材の電気抵抗値とが大きく異なってしまうことがある。この転写部材の電気抵抗値の変動を吸収するべく画像形成条件を制御する必要が生じる場合がある。この場合、全ての画像形成部において転写部材にテスト電圧を印加することによって画像形成条件を制御し、転写部材の電気抵抗値の変動を吸収することが考えられるが、上述のようにＦＰＯＴを短縮する観点からは望ましくない。
【００１２】
従って、本発明の目的は、ＦＰＯＴの短縮を図りつつ、転写部における部材の電気抵抗値の変動を吸収するべく画像形成条件を制御することの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】
【００１３】
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、移動可能な中間転写体と、前記中間転写体の移動方向に沿って設けられた複数の画像形成部であって、それぞれが、像担持体と、前記像担持体にトナーを供給する現像手段と、前記中間転写体を介して前記像担持体に対向して配置され電圧が印加されることで前記像担持体から前記中間転写体にトナーを転写させる転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する電圧印加手段と、を有する複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最上流の画像形成部以外の少なくとも一つの画像形成部である検知実行画像形成部で、前記電圧印加手段から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、前記検知手段による前記検知を実行させる実行手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記検知実行画像形成部で前記転写のために前記電圧印加手段から前記転写手段に印加する転写電圧値と、前記移動方向において前記検知実行画像形成部よりも上流の少なくとも一つの画像形成部である検知非実行画像形成部で前記転写のために前記電圧印加手段から前記転写手段に印加する転写電圧値と、を決定する決定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
本発明の他の態様によると、転写材を担持して移動可能な転写材担持体と、前記転写材担持体の移動方向に沿って設けられた複数の画像形成部であって、それぞれが、像担持体と、前記像担持体にトナーを供給する現像手段と、前記転写材担持体を介して前記像担持体に対向して配置され電圧が印加されることで前記像担持体から前記転写材担持体に担持された転写材にトナーを転写させる転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する電圧印加手段と、を有する複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部のうち前記移動方向における最上流の画像形成部以外の少なくとも一つの画像形成部である検知実行画像形成部で、前記電圧印加手段から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、前記検知手段による前記検知を実行させる実行手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記検知実行画像形成部で前記転写のために前記電圧印加手段から前記転写手段に印加する転写電圧値と、前記移動方向において前記検知実行画像形成部よりも上流の少なくとも一つの画像形成部である検知非実行画像形成部で前記転写のために前記電圧印加手段から前記転写手段に印加する転写電圧値と、を決定する決定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＦＰＯＴの短縮を図りつつ、転写部における部材の電気抵抗値の変動を吸収するべく画像形成条件を制御することができる。
【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おける現像当接動作のシーケンスを示すタイミングチャート図である。
【図３】本発明の一実施例における現像ローラと感光ドラムとの当接離間機構を説明するための模式図である。
【図４】ＡＴＶＣ制御の電圧シーケンスを示すグラフ図である。
【図５】本発明の一実施例における１次転写電源の概略回路図である。
【図６】本発明の一実施例における画像形成装置の要部の制御態様を示すブロック図である。
【図７】（ａ）最上流の画像形成部でもＡＴＶＣ検知を行った場合、（ｂ）最下流の画像形成部のみでＡＴＶＣ検知を行った場合の、それぞれの画像形成装置の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図８】１次転写ローラの電気抵抗値ごとの電圧−電流特性を示すグラフ図である。
【図９】１次転写ローラの電気抵抗値の測定装置の模式図である。
【図１０】本発明の一実施例におけるＡＴＶＣ制御の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１１】本発明の他の実施例に係る画像形成装置におけるモノクロモード時の動作を説明するための画像形成装置の模式的な断面図である。
【図１２】（ａ）印刷枚数と１次転写ローラの電気抵抗値との関係、（ｂ）印刷枚数とＡＴＶＣ制御結果の変化量との関係をそれぞれ示すグラフ図である。
【図１３】本発明の他の実施例における画像形成装置の要部の制御態様を示すブロック図である。
【図１４】本発明の他の実施例における補正モードを選択する制御のフローチャート図である。
【図１５】本発明の他の実施例における補正モード１を説明するためのグラフ図である。
【図１６】本発明の他の実施例における補正モード２を説明するためのグラフ図である。
【図１７】本発明の他の実施例における補正モード３を説明するためのグラフ図である。
【図１８】本発明を適用し得る他の画像形成装置の一例の要部の模式的な断面図である。
【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的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の概略構成を示す模式的な断面図である。本実施例では、画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能な、タンデム方式の多色（カラー）画像形成装置である。
【００１９】
画像形成装置１００は、被転写体である中間転写ベルト５の平面部に沿って配置された、第１、第２、第３、第４の画像形成部（画像形成ステーション）ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを用いて各色のトナー像を形成する。
【００２０】
尚、本実施例では、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの構成は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、それぞれ第１、第２、第３、第４の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの要素であることを示す符号の末尾のｙ、ｍ、ｃ、ｋは省略して総括的に説明する。又、以下、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの要素を特に区別して呼ぶ場合に、各画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫに対応して「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」を付加して呼ぶことがある。
【００２１】
画像形成部Ｕには、像担持体としての円筒形の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１が設けられている。感光ドラム１は、図中矢印ａ方向（時計回り）に所定の周速（本実施例では１００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。
【００２２】
感光ドラム１の表面には、帯電手段としてのローラ形の帯電部材である帯電ローラ（帯電器）２が圧接されている。帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に従動して回転する。帯電ローラ２には、帯電電圧印加手段としての帯電電源（図示せず）から、帯電電圧（帯電バイアス）としてＤＣ電圧又はＤＣ電圧とＡＣ電圧とを重畳した振動電圧が印加される。これにより、感光ドラム１の表面は、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に帯電させられる。
【００２３】
帯電ローラ２によって一様に帯電させられた感光ドラム１の表面は、露光手段（潜像形成手段）としての画像露光部３によって、記録される画像情報に応じて露光される。これにより、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。画像露光部３としては、レーザビームスキャナやＬＥＤなどがあるが、本実施例ではレーザビームスキャナが用いられる。
【００２４】
感光ドラム１に形成された静電潜像は、現像手段としての現像器４によって現像される。本実施例では、現像器４は、一成分非磁性接触現像器である。現像器４は、非磁性一成分現像剤であるトナーを搬送して感光ドラム１の表面に供給する現像剤担持体としての現像ローラ４１、現像ローラ４１の表面にトナーを供給（塗布）する現像剤供給手段としての供給ローラ４２などを有する。本実施例では、感光ドラム１上の静電潜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。又、本実施例では、トナーは、重合法により生成された重合トナーである。
【００２５】
表面をトナーで均一にコートされた現像ローラ４１は、感光ドラム１に軽圧接される。現像ローラ４１は、接触部において感光ドラム１と現像ローラ４１との移動方向が順方向になるように、感光ドラム１に対して速度差をもたせて回転駆動される。又、現像ローラ４１には、現像電圧印加手段としての現像電源４３から、現像電圧（現像バイアス）として所定のＤＣ電圧が印加される。これにより、感光ドラム１上の静電潜像は、トナー像として現像（顕像化）される。供給ローラ４２は、現像ローラ４１に接触して配置されており、接触部において供給ローラ４２と現像ローラ４１との移動方向が逆方向になるように回転駆動される。供給ローラ４２は、現像ローラ４１上にトナーを供給するとともに、現像に供されなかったトナーを現像ローラ４１から剥ぎ取る。本実施例では、イメージ露光と反転現像との組み合わせにより、トナー像が形成される。即ち、一様に帯電させられた後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを付着させることで、静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００２６】
尚、本実施例では、一成分非磁性接触現像法を採用したが、非接触式の一成分現像法、或いは接触又は非接触式の二成分現像法を使用してもよい。
【００２７】
ここで、本実施例では、感光ドラム１と現像ローラ４１とは離接可能とされており、必要時に現像ローラ４１が感光ドラム１に当接される。現像ローラ４１の感光ドラム１への当接動作（以下「現像当接動作」という。）、現像ローラ４１の感光ドラム１からの離間動作（以下「現像離間動作」という。）を行う当接離間機構については、後述して更に説明する。
【００２８】
本実施例では、感光ドラム１、現像ローラ４１は、トナーの劣化を極力抑えるため、図２に概要を示す動作シーケンスに従って、各画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの画像形成に合わせて、順次、現像当接動作、現像離間動作が行われる。即ち、例えばフルカラー画像の形成時には、先ず、第１の画像形成部ＵＹで現像当接動作が行われ、第１の現像ローラ４１ｙが第１の感光ドラム１ｙに当接した状態になると露光、現像、転写などの画像形成動作が開始される。第２の画像形成部ＵＭでは、画像形成部間の距離を被転写体が移動する時間に応じた所定時間だけ遅れて現像当接動作が行われ、第２の現像ローラ４１ｍが第２の感光ドラム１ｍに当接した状態になると露光、現像、転写などの画像形成動作が開始される。第３、第４の画像形成部ＵＣ、ＵＫにおいても同様に、順次、上記所定時間だけ遅れて現像当接動作が行われた後に、画像形成動作が開始される。画像形成終了後の現像離間動作も、上述の現像当接動作と同様、第１の画像形成部ＵＹから順に行われる。現像当接動作のタイミングなどについては、転写電圧の制御方法に関連して後述して更に詳しく説明する。
【００２９】
各画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに対向するように、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト５が配置されている。中間転写ベルト５は、支持部材としての駆動ローラ８、支持ローラ９、２次転写対向ローラ１０に張架されている。そして、駆動ローラ８が回転駆動されることによって、図中矢印ｂ方向（反時計回り）に回転駆動される。中間転写ベルト５の内周面側には、各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに対向する位置に、１次転写手段としてのローラ形の転写部材である１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋが配置されている。各１次転写ローラ６は、中間転写ベルト５を介して各感光ドラム１に押圧され、中間転写ベルト５と各感光ドラム１とが当接する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成している。１次転写ローラ６は、中間転写ベルト５の回転に従動して回転する。又、中間転写ベルト５の外周面側には、2次転写対向ローラ１０に対向する位置に、２次転写手段としてのローラ形の転写部材である２次転写ローラ１１が配置されている。２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５を介して２次転写対向ローラ１０に押圧され、２次転写ローラ１１と中間転写ベルト５とが当接する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成している。
【００３０】
現像器４によって形成された感光ドラム１上のトナー像は、感光ドラム１の図中矢印ａ方向への回転によって１次転写部Ｎ１へ搬送される。中間転写ベルト５は、感光ドラム１に接触して図中矢印ｂの方向に回転駆動されている。１次転写部Ｎ１に到達したトナー像は、中間転写ベルト５を介して感光ドラム１に圧接されている１次転写ローラ６によって、中間転写ベルト５の表面に転写（１次転写）される。このとき、１次転写ローラ６には、１次転写電圧印加手段としての１次転写電源７から、１次転写電圧（１次転写バイアス）として、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のＤＣ電圧が印加される。
【００３１】
１次転写工程後の感光ドラム１の帯電状態は、トナー像の有無や１次転写電圧の影響により不安定となっている。本実施例では、ＬＥＤなどを用いた帯電前露光装置（図示せず）によって、１次転写工程後に感光ドラム１ｙに光を照射することにより、感光ドラム１の帯電状態を安定化し、その後の帯電工程で均一な帯電を行えるようにしている。
【００３２】
例えばフルカラー画像の形成時には、感光ドラム１上へのトナー像の形成が、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫで順次行われる。そして、各画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに形成されたトナー像が、順次中間転写ベルト５上に重ね合わせて転写（１次転写）される。これにより、中間転写ベルト５上に、フルカラー画像用の多重トナー像が形成される。
【００３３】
中間転写ベルト５上のトナー像は、２次転写部Ｎ２に到達すると、これにタイミングを合わせて給紙部１２から２次転写部Ｎ２に給送されてきた転写材Ｐに転写（２次転写）される。このとき、２次転写ローラ１１には、２次転写電圧印加手段としての２次転写電源１３から、２次転写電圧（２次転写バイアス）として、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のＤＣ電圧が印加される。２次転写電源１３から２次転写ローラ１１に２次転写電圧が印加されることで発生した２次転写電流は、２次転写ローラ１１、転写材Ｐ、中間転写ベルト５、２次転写対向ローラ１０の経路を流れることで、２次転写に必要な電界を形成する。
【００３４】
トナー像が転写された転写材Ｐは、２次転写対向ローラ１０の曲率によって中間転写ベルト５から分離され、トナー像をのせたまま定着手段としての定着器１４へ搬送される。定着器１４は、定着スリーブ１４１と加圧ローラ１４２とを有する。定着器１４は、定着スリーブ１４１と加圧ローラ１４２によって記録材Ｐを挟持して搬送することで、熱及び圧力の作用により転写紙Ｐ上にトナー像を定着させる。
【００３５】
一方、１次転写工程後に感光ドラム１の表面に残留したトナー（１次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのクリーニング装置１５によってクリーニングされる。クリーニング装置１５は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード１５１と、廃トナー容器１５２とを有し、回転する感光ドラム１の表面からクリーニングブレード１５１によって１次転写残トナーを除去し、廃トナー容器１５２に回収する。又、２次転写工程後に中間転写ベルト５の表面に残留したトナー（２次転写残トナー）は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１６によってクリーニングされる。ベルトクリーニング装置１６は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード１６１と、廃トナー容器１６２とを有し、回転する中間転写ベルト５の表面からクリーニングブレード１６１によって２次転写残トナーを除去し、廃トナー容器１６２に回収する。
【００３６】
ここで、本実施例では、１次転写ローラ６は、芯金上に、ＥＰＤＭゴムにカーボンを分散させ導電化すると共に発泡させた弾性層を形成して、ローラ形状にしたものである。１次転写ローラ６の電気抵抗値については後述する。
【００３７】
尚、本実施例では、１次転写部材としてローラ形状のものを使用したが、シート形状、ブレード形状、或いはブラシ形状にしたものも使用可能である。
【００３８】
又、本実施例では、駆動ローラ８、支持ローラ９、２次転写対向ローラ１０は、電気的に接地されている。又、２次転写対向ローラ１０の電気抵抗値は１×１０6［Ω］以下に調整されている。
【００３９】
又、本実施例では、２次転写ローラ１１は、１次転写ローラ６と同様な弾性ゴムローラであるが、２３℃５０％ＲＨの環境下で電気抵抗値が１×１０7〜１×１０13［Ω］に調整されている。
【００４０】
又、本実施例では、中間転写ベルト５としては、導電形態がイオン導電のものを用いた。具体的には、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を用いた。そして、本実施例では、中間転写ベルト５は、製造公差／環境変動を考慮しても常に体積抵抗率が１×１０10［Ωｃｍ］以上となるように調整されている。本実施例では、中間転写ベルト５の厚さは６５［μｍ］である。
【００４１】
尚、体積抵抗率は、２３℃５０％ＲＨの環境下で（株）三菱化学製ＨｉｒｅｓｔａＵＰを用い、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠した方法で測定した値である。
【００４２】
中間転写ベルト５としては、樹脂やゴムに導電粒子を分散させて電気抵抗値の調整をした単層ベルトを用いることができる。又、中間転写ベルト５としては、樹脂やゴムのベルトの表層に、離型性を向上させるためのＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥなどのフッ素樹脂をコーティングするなどした、複数層構成のベルトを用いてもよい。
【００４３】
本実施例では、各画像形成部Ｕにおいて、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像器４及びクリーニング装置１５とは、枠体によって一体的にカートリッジ化されて、プロセスカートリッジ２００を構成している。プロセスカートリッジ２００は、画像形成装置１００の本体（装置本体）に対して着脱可能とされており、例えば現像器４内のトナーが無くなった際に装置本体から取り外されて交換される。又、本実施例では、中間転写ベルト５は、駆動ローラ８、支持ローラ９、２次転写対向ローラ１０に張架されて、中間転写ユニットとして構成されている。
【００４４】
２．現像ローラと感光ドラムの当接離間機構
図３は、現像ローラ４１と感光ドラム１との相対距離を変更し、現像ローラ４１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の一例を示す。
【００４５】
図３に示すように、本実施例では、プロセスカートリッジ２００は、現像器４を支持する第１の枠体２０１と、感光ドラム１、帯電ローラ２及びクリーニング装置１５などを支持する第２の枠体２０２とを有する。第１の枠体２０１は、第２の枠体２０２に対して、回動軸２０３を中心として回動可能に結合される。
【００４６】
図３（ａ）に示すように、第１の枠体２０１と第２の枠体２０２との間に設けられた付勢手段としての圧縮コイルバネ２０４の付勢力によって、第１の枠体２０１を図示矢印Ｒ１方向に回動させて、現像ローラ４１を感光ドラム１に接触させる。又、第１の枠体２０１に当接離間機構を構成する駆動受部としての突起２０５を設け、画像形成装置１００の装置本体に当接離間機構を構成する駆動部としてのカム１０１を設ける。カム１０１は、当接離間機構を構成する駆動源としてのカム駆動モータ１０３（図６）により駆動される。
【００４７】
そして、図３（ｂ）に示すように、カム１０１によって突起２０５を図中左側に押圧することで、第１の枠体２０１を図示矢印Ｒ２方向に回動させて、現像ローラ４１を感光ドラム１から離間させる。現像当接動作は、図３（ｂ）に示す離間状態から図３（ａ）に示す当接状態にする動作である。一方、現像離間動作は、図３（ａ）に示す当接状態から図３（ｂ）に示す離間状態にする動作である。
【００４８】
当接離間機構は、本実施例のものに限定されるものではなく、例えば現像ローラ４１自体が移動して感光ドラム１との相対距離が変更されるようになっていてもよい。
【００４９】
３．ＡＴＶＣ制御
次に、本実施例における１次転写電圧の制御方法について説明する。
【００５０】
本実施例では、１次転写電圧の制御に、中間転写ベルト５及び１次転写ローラ６の環境変動・電気抵抗値ムラなどを補正して安定して最適な電圧を印加できるように、ＡＴＶＣ制御を採用している。
【００５１】
ＡＴＶＣ制御とは、図４に概要を示す電圧シーケンスに従って、画像形成時の１次転写電圧を決定する方法である。即ち、画像形成前の前回転動作時などにおいて、感光ドラム１上の非画像部が１次転写部Ｎ１を通過しているときに、１次転写ローラ６に印加する電圧を予め設定された値で定電流制御する。このときの発生電圧値の変動により、１次転写部Ｎ１における中間転写ベルト５及び／又は１次転写ローラ６の電気抵抗値の変動を検知することができる。そして、画像形成時には、先の発生電圧値を演算処理して決定した電圧値で１次転写ローラ６に印加する電圧の定電圧制御を行う。上記演算処理としては、発生電圧値の平均値を求めたり、更にその平均値に所定の係数を乗じたりすることが行われる。尚、以下、ＡＴＶＣ制御における発生電圧値を検知する動作（即ち、転写部における部材の電気抵抗値に係る情報を検知する動作）を、単に「ＡＴＶＣ検知」ともいう。
【００５２】
このような制御により、１次転写部Ｎ１において感光ドラム１へ流れる過電流を防止し、感光ドラム１の帯電異常を抑制するとともに、画像形成時には適切な電圧が印加できるようになる。そのため、安定して良好な画像の出力が可能となる。
【００５３】
本実施例では、前回転動作時に、１０μＡの定電流制御を１次転写ローラ６が１回転する時間にわたって行い、このときの発生電圧値の平均値を求め、画像形成時に印加する１次転写電圧を決定する。
【００５４】
又、本実施例では、感光ドラム１にトナーが付着することによる、１次転写部Ｎ１での感光ドラム１に流れる電流値の変化により、発生電圧値の測定に影響が出ないように、現像ローラ４１と感光ドラム１とを離間した状態でＡＴＶＣ検知を行う。
【００５５】
尚、ＡＴＶＣ検知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。本実施例では、非画像形成時として、前回転動作時にＡＴＶＣ検知を行う。
【００５６】
４．１次転写電源
次に、本実施例における１次転写電源（高圧電源）７の制御について説明する。本実施例では、１次転写電圧の制御として、定電圧制御を採用している。図５は、本実施例における１次転写電源７及びそれを制御する高圧制御部１７を示す。
【００５７】
１次転写電源７は、高圧一次側出力回路７ａと、出力電流検知手段としての電流検知回路を含む高圧二次側出力回路７ｂとを有する。
【００５８】
１次転写ローラ６には、正極性の電圧が印加されるものとし、その電圧はインバータトランス７１から出力される。インバータトランス７１は、電源電圧Ｖ［Ｖ］にて駆動される電圧制御手段としての高圧制御部（ＣＰＵ）１７からのパルス信号ＯＳＣにより、高圧一次側出力回路７ａのトランジスタ７２を介して駆動される。パルス信号ＯＳＣは、インバータトランス７１の高圧二次側回路７ｂでダイオード７３及びコンデンサ７４で整流されて１次転写ローラ６に印加される。
【００５９】
高圧制御部１７において、ＨＶＴ  ＩＮはＤＣレベル信号のＤ／Ａ出力、ＨＶＴ  ＯＵＴは高圧出力のＡ／Ｄ入力である。１次転写出力の直流レベルは、トランジスタ７５のエミッター電圧に比例する。又、高圧制御部１７からの出力ＨＶＴ  ＩＮは、オペアンプ７８において増幅されてトランジスタ７５のベースに入力される。従って、ＨＶＴ  ＩＮの増加に伴い転写出力電圧は増加する。
【００６０】
このときの出力電流は、オペアンプ７６により、電気抵抗７７（ｒ［Ω］）による電圧降下により検知できる。高圧制御部１７は、オペアンプ７６の出力（ＨＶＴ  ＯＵＴ）から出力電流Ｉｔを、次式、
Ｉｔ［Ａ］＝（Ｖ−ＨＶＴ  ＯＵＴ）［Ｖ］／ｒ［Ω］
として算出する。Ｉｔ［Ａ］の値に基づいて、高圧制御部１７によりＨＶＴ  ＩＮ（Ｄ／Ａ）の値を制御することで、ＡＴＶＣ制御における１次転写電圧の定電圧制御を実施することができる。
【００６１】
即ち、高圧制御部１７は、Ｉｔ［Ａ］の値を一定にするようにＨＶＴ  ＩＮ（Ｄ／Ａ）の値を制御することで、１次転写ローラ６に印加する電圧を定電流制御することができる。又、高圧制御部１７は、ＨＶＴ  ＩＮ（Ｄ／Ａ）の値を一定にすることで、１次転写ローラ６に印加する電圧を定電圧制御することができる。つまり、高圧制御部１７は、Ｉｔを検知する電流検知手段としての機能、ＨＶＴ  ＩＮから発生電圧値を検知する電圧検知手段としての機能を有する。換言すれば、高圧制御部１７は、一定の電流を流しているときの発生電圧を検知することで、１次転写部Ｎ１における部材の電気抵抗値に係る情報を検知する抵抗検知手段として機能し得る。そして、後述する制御部１０２のＣＰＵ１２１は、高圧制御部１７によって検知された発生電圧値から、画像形成時に高圧制御部１７によって１次転写ローラ６に印加する１次転写電圧の値を決定する。
【００６２】
５．各画像形成部の１次転写電圧の制御方法
次に、本実施例における各画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの１次転写電圧の制御方法について説明する。
【００６３】
本実施例の目的の一つは、ＦＰＯＴの短縮を図りつつ１次転写部Ｎ１における部材の電気抵抗値の変動を吸収するべく画像形成条件を制御することで、良好な画像を出力できるようにすることである。より詳細には、複数の画像形成部の全てにおいてＡＴＶＣ検知を行わないようにして極力ＦＰＯＴを短縮しつつ、該複数の画像形成部の全てにおいて適切な１次転写電圧により適切な１次転写を行うことを可能とすることである。
【００６４】
上述のように、トナー付着による転写電流変動の影響による測定への影響を防止するため、ＡＴＶＣ検知の実行時は感光ドラム１と現像ローラ４１とが離間されていることが望まれる。この場合、ＡＴＶＣ検知が終了するまでは現像当接動作を開始することができず、画像形成を開始できない。
【００６５】
図７を参照して、ＡＴＶＣ検知と現像当接動作とを行う場合の画像形成開始時の動作シーケンスについて説明する。
【００６６】
先ず、本実施例との比較として、全ての画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫにおいてＡＴＶＣ検知を行う場合、図７（ａ）に模式的に示すシーケンスで画像形成が開始される。
【００６７】
画像形成装置１００がプリント信号を受信すると、第１〜第４の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ及び中間転写ベルト５の駆動が開始される。第１〜第４の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ及び中間転写ベルト５の速度が所定の値に達すると、それぞれの画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫでＡＴＶＣ検知が実行される。ＡＴＶＣ検知が終了すると、中間転写ベルト５の移動方向において最上流に配置された第１の画像形成部ＵＹから、同移動方向において最下流に配置された第４の画像形成部ＵＫへと、画像形成部間の距離に応じて順次所定時間ずつ遅れて現像当接動作が開始される。そして、それぞれの画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫにおいて現像当接動作が終了すると、画像形成準備完了となり、画像露光部３により静電潜像の形成が開始される。
【００６８】
一方、本実施例では、図７（ｂ）に模式的に示すシーケンスで画像形成が開始される。
【００６９】
本実施例では、最も遅いタイミングで現像当接動作が開始される画像形成部である第４の画像形成部ＵＫのみを用いてＡＴＶＣ検知を行い、その検知結果を用いて全ての画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫにおける１次転写電圧を決定する。又、本実施例では、第４の画像形成部ＵＫにおけるＡＴＶＣ検知と並行して、即ち、少なくとも一部が重なる期間において、第１の画像形成部ＵＹにおいて現像当接動作を行う。
【００７０】
画像形成装置１００がプリント信号を受信すると、第１〜第４の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ及び中間転写ベルト５の駆動が開始される。第１〜第４の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ及び中間転写ベルト５の速度が所定の値に達すると、第４の画像形成部ＵＫでＡＴＶＣ検知が実行される。又、この第４の画像形成部ＵＫにおけるＡＴＶＣ検知と並行して第１の画像形成部ＵＹにおいて現像当接動作が行われる。第１の画像形成部ＵＹの現像当接動作が終了すると、画像形成準備完了となり、第１の画像形成部ＵＹにおいて画像露光部３により静電潜像の形成が開始される。又、第２、第３の画像形成部ＵＭ、ＵＣにおいても、画像形成部間の距離に応じて順次所定時間ずつ遅れて現像当接動作が開始される。本実施例では、これら第２、第３の画像形成部ＵＭ、ＵＣにおいても、第４の画像形成部ＵＫにおけるＡＴＶＣ検知と並行して現像当接動作が行われる。そして、これら第２、第３の画像形成部ＵＭ、ＵＣにおいても、それぞれの画像形成部ＵＭ、ＵＣにおいて現像当接動作が終了すると、画像形成準備完了となり、画像露光部３により静電潜像の形成が開始される。又、第４の画像形成部ＵＫでは、第３の画像形成部ＵＣにおける現像当接動作の開始から画像形成部間の距離に応じて所定時間遅れたタイミングまでには、ＡＴＶＣ検知が終了し、その後現像当接動作が開始される。そして、第４の画像形成部ＵＫにおいても、現像当接動作が終了すると、画像形成準備完了となり、画像露光部３により静電潜像の形成が開始される。
【００７１】
このように、本実施例では、ＡＴＶＣ検知の実行のために画像形成の開始を遅らせる必要がなくなる。又、現像ローラ４１が感光ドラム１から離間した状態でＡＴＶＣ検知を実行することができるので、トナー付着による転写電流変動の影響による測定への影響も防止できる。
【００７２】
図７（ａ）、（ｂ）を比較すれば、本実施例の方が画像形成開始タイミングを早くすることができ、ＦＰＯＴの短縮を図る上で有利であることが分かる。
【００７３】
以上のようにして、第４の１次転写ローラ６ｋに印加する１次転写電圧を決定することができる。
【００７４】
次に、ＡＴＶＣ検知が行われない第１、第２、第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧の決定方法について説明する。
【００７５】
図８に、１次転写部Ｎ１における電圧−電流特性を、１次転写ローラ６の電気抵抗値ごとに示した。ここで、図８に示す電圧−電流特性は、中間転写ベルト５として、体積抵抗率が２３℃５０％ＲＨの環境下で１×１０10［Ωｃｍ］のものを用いた場合のものである。
【００７６】
又、１次転写ローラ６の電気抵抗値は、図９に示すような測定装置を用いて、２３℃５０％ＲＨの環境下で測定した値である。１次転写ローラ６の測定時の条件は次の通りである。
１次転写ローラの両端にかけられる荷重：４．９［Ｎ］×２
対向電極の外径：Φ３０［ｍｍ］
対向電極の回転数：３０［ｒｐｍ］
入力電圧：１０［Ｖ］
検知抵抗：１［ｋΩ］
【００７７】
１次転写ローラ６の電気抵抗値は、入力電圧と検知抵抗の両端に発生した電位差ｖ［Ｖ］から、次式によって求められる。
１次転写ローラの電気抵抗値［Ω］＝１０［Ｖ］／（ｖ［Ｖ］／１［ｋΩ］）
【００７８】
尚、２次転写ローラ１１の電気抵抗値も、上記測定装置を用い同様の条件で測定される。
【００７９】
図８から分かるように、１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１が１×１０6［Ω］より低ければ、１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１によらず電圧−電流特性はほぼ同じである。
【００８０】
これは、１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１が中間転写ベルト５の電気抵抗値Ｒ２に比べ十分に低い場合、中間転写ベルト５の電気抵抗値Ｒ２が支配的となり、１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１が電圧−電流特性に影響を与えていないためである。即ち、１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１が中間転写ベルト５の電気抵抗値Ｒ２に比べ十分に低い場合、１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１に応じて１次転写電圧を変える必要がないことを示している。
【００８１】
ここで、１次転写ローラの電気抵抗値Ｒ１と、中間転写ベルト５の電気抵抗値Ｒ２を比較してみる。
【００８２】
本実施例では、中間転写ベルト５の体積抵抗率は１×１０10［Ωｃｍ］以上であり、厚さは６５［μｍ］である。又、本実施例では、中間転写ベルト５の移動方向と直交する方向における、中間転写ベルト５と１次転写ローラ６とが接触している領域の幅（接触幅）は２１６［ｍｍ］である。又、本実施例では、中間転写ベルト５の移動方向における、中間転写ベルト５と１次転写ローラ６とが接触している領域の幅（ニップ幅）は０．３［ｍｍ］である。
【００８３】
以上の条件から、中間転写ベルト５の電気抵抗値（実抵抗）Ｒ２を求めると、１×１０8［Ω］以上となる。
【００８４】
尚、中間転写ベルト５の電気抵抗値（実抵抗）は、次の式を用いて求めている。
中間転写ベルトの電気抵抗［Ω］
＝（体積抵抗率［Ωｃｍ］×厚さ［μｍ］）÷（接触幅［ｍｍ］×ニップ幅［ｍｍ］）
＝（体積抵抗率［Ωｃｍ］×厚さ［μｍ］）÷（１次転写部材との接触面積［ｍｍ2］）
【００８５】
上述の１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１、中間転写ベルト５の電気抵抗Ｒ２は、１次転写電圧を印加することにより１次転写部Ｎ１において感光ドラム１に流れる電流に関与する１次転写部Ｎ１の電気抵抗を代表する。
【００８６】
以上から、中間転写ベルト５の電気抵抗値Ｒ２と１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１との比（Ｒ２÷Ｒ１）が１００以上であれば、１次転写ローラ６の電気抵抗値に応じて１次転写電圧を変える必要がないといえる。
【００８７】
本実施例では、中間転写ベルト５として体積抵抗率が１×１０10［Ωｃｍ］以上のものを用いている。しかし、これとは異なる体積抵抗率の中間転写ベルト５を用いてもよい。その場合でも、中間転写ベルト５の電気抵抗値Ｒ２と１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１との比（Ｒ２÷Ｒ１）が１００以上であれば、上記同様、１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１に応じて１次転写電圧を変える必要がないといえる。例えば、中間転写ベルト５として体積抵抗率が１×１０8［Ωｃｍ］以上のもの（厚さ、１次転写部材との接触面積は本実施例と同じ）を用いた場合は、１次転写ローラ６として電気抵抗値が１×１０4［Ω］より低いものを用いればよい。
【００８８】
逆に、１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１が高い場合、製造公差などによる１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１のばらつきも考慮して１次転写電圧を決定する必要があるため、全ての１次転写ローラ６についてＡＴＶＣを実行する必要がある。この場合、当然のことながら、最上流に位置する画像形成部についてもＡＴＶＣ検知を実行する必要があるので、前述のとおり画像形成の開始が遅れ、ＦＰＯＴが長くなってしまう。
【００８９】
一方、中間転写ベルト５の電気抵抗値Ｒ２は、特に本実施例のように導電形態がイオン導電である場合などには、雰囲気環境や機内昇温の影響を受けやすく、それらの状況に応じて１次転写電圧の補正を行う必要がある。
【００９０】
そこで、本実施例では、第１〜第４の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋの電気抵抗値Ｒ１を１×１０6［Ω］以下とし、中間転写ベルト５の電気抵抗値Ｒ２と１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１との比（Ｒ２÷Ｒ１）が１００以上となるよう構成されている。
【００９１】
これにより、１次転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１に応じて１次転写電圧を変える必要がなくなる。そのため、ＡＴＶＣ検知で決定された第４の１次転写ローラ６ｋに印加される１次転写電圧と同じ値の１次転写電圧を第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃにも印加することができる。
【００９２】
尚、この場合のＡＴＶＣ制御結果、即ち、決定された第４の１次転写ローラ６ｋに印加する１次転写電圧の値は、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値の影響は受けないが、中間転写ベルト５の電気抵抗値を反映し、その変動を吸収したものとなっている。
【００９３】
以上のようにして、一つの画像形成部のみでＡＴＶＣ検知を行っても、精度よく全ての画像形成部における1次転写電圧を制御することができる。
【００９４】
６．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（制御回路）１０２が備える制御手段としてのＣＰＵ１２１が統括的に制御する。ＣＰＵ１２１は、記憶手段としてのＲＯＭ１２２に格納され、必要に応じてＲＡＭ１２３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。
【００９５】
例えば、本実施例との関係で、ＣＰＵ１２１は、高圧制御部１７を介して１次転写電源７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋのＯＮ／ＯＦＦ、出力値を制御する。又、ＣＰＵ１２１は、現像ローラ４１と感光ドラム１との当接離間機構を構成するカム駆動モータ１０３ｙ、１０３ｍ、１０３ｃ、１０３ｋのＯＮ／ＯＦＦ、回転量を制御して、カム１０１ｙ、１０１ｍ、１０１ｃ、１０１ｋの回転を制御する。その他、これに限定されるものではないが、ＣＰＵ１２１は、各感光ドラム１の駆動手段としてのドラム駆動モータ１０４ｙ、１０４ｍ、１０４ｃ、１０４ｋ、中間転写ベルト５の駆動手段としてのベルト駆動モータ１０５のＯＮ／ＯＦＦ、駆動速度などを制御する。
【００９６】
又、本実施例では、ＣＰＵ１２１は、上述のようにしてＡＴＶＣ検知を実行させる実行手段として機能する。又、ＣＰＵ１２１は、上述のようにして第４の１次転写ローラ６ｋに印加する１次転写電圧、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧を決定する決定手段として機能する。
【００９７】
次に、図１０を参照して、本実施例におけるＡＴＶＣ制御の動作について更に詳しく説明する。
【００９８】
画像形成装置１００がプリント信号を受信すると、第１〜第４の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ及び中間転写ベルト５が回転を始める。第１〜第４の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの速度が所定の値に達すると、現像当接動作が開始される。上述のように、現像当接動作は、各画像形成部の間隔に応じて順次所定時間ずつ遅れて第１、第２、第３、第４の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの順で行われる。
【００９９】
第１の画像形成部ＵＹでの現像当接動作が終了すると、画像形成準備完了となり、第１の画像形成部ＵＹにおいて画像露光部３ｙにより静電潜像の形成が開始される。
【０１００】
一方、第４の画像形成部ＵＫの１次転写部Ｎ１ｋでは、第１〜第４の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ及び中間転写ベルト５の速度が所定の値に達すると、ＡＴＶＣ検知が行われる。これにより、第４の１次転写ローラ６ｋに印加する１次転写電圧ＶＫが決定される。
【０１０１】
第４の画像形成部ＵＫにおけるＡＴＶＣ検知、その検知結果による１次転写電圧の決定は、第１の画像形成部ＵＹにおける画像露光部３ｙにより形成された静電潜像が現像されて第１の画像形成部ＵＹの１次転写部Ｎ１ｙに到達するタイミングまでに終了する。そして、第１の画像形成部ＵＹでは、そのタイミングに合わせて、第１の１次転写ローラ６ｙに１次転写電圧が印加される。このとき第１の１次転写ローラ６ｙに印加される１次転写電圧は、第４の画像形成部ＵＫにおけるＡＴＶＣ検知によって決定された上記１次転写電圧ＶＫと同じ値である。
【０１０２】
つまり、本実施例では、画像形成の際に共通の所定動作が複数の画像形成部Ｕのうち移動方向における最上流の画像形成部ＵＹから最下流の画像形成部ＵＫまで順次に開始されるようになっている。本実施例では、上記所定動作は、像担持体１から離間した状態にある現像手段４を像担持体１に当接させる動作である。そして、実行手段としてのＣＰＵ１２１は、最上流の画像形成部ＵＹにおける上記所定動作と少なくとも一部が重なる期間に検知手段１７による上記ＡＴＶＣ検知を実行させる。又、本実施例では、決定手段としてのＣＰＵ１２１は、最上流の画像形成部ＵＹで転写が開始される前に、最上流の画像形成部ＵＹの転写電圧値を決定する。
【０１０３】
その後、各画像形成部の間隔に応じて順次所定時間ずつ遅れて第２、第３の１次転写ローラ６ｍ、６ｃにも１次転写電圧が印加される。このとき印加される１次転写電圧も、第４の画像形成部ＵＫにおけるＡＴＶＣ検知によって決定された上記１次転写電圧ＶＫと同じ値である。
【０１０４】
このように、本実施例の画像形成装置１００は、移動可能な中間転写体５と、中間転写体５の移動方向に沿って設けられた複数の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫと、を有する。各画像形成部Ｕは、像担持体１と、像担持体１にトナーを供給する現像手段４と、を有する。又、各画像形成部Ｕは、中間転写体５を介して像担持体１に対向して配置され電圧が印加されることで像担持体１から中間転写体５にトナーを転写させる転写手段６と、転写手段６に電圧を印加する電圧印加手段７と、を有する。画像形成装置１００は更に、特定の画像形成部Ｕで電圧印加手段７から転写手段６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１７を有する。上記特定の画像形成部Ｕは、複数の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫのうち上記移動方向における最上流の画像形成部以外の少なくとも一つの画像形成部である検知実行画像形成部ＵＫである。本実施例では、検知実行画像形成部は１つであるが、２つ以上であってもよい。検知実行画像形成部が複数ある場合、所望に応じてそのうちのいずれか１つで検知を実行してもよいし、複数で実行してもよい。複数の検知実行画像形成部で検知を実行する場合、例えば得られた検知結果を平均などの統計処理をして用いることができる。又、画像形成装置１００は、検知手段１７による検知を実行させる実行手段を有する。又、画像形成装置１００は、上記検知手段１７の検知結果に基づいて、検知実行画像形成部ＵＫでの転写電圧値と、検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの転写電圧値と、を決定する決定手段を有する。ここで、転写電圧は、転写のために電圧印加手段から転写手段に印加する電圧値である。又、上記検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣは、上記移動方向において検知実行画像形成部ＵＫよりも上流の少なくとも一つの画像形成部である。本実施例では、ＣＰＵ１２１が、上記実行手段、決定手段として機能する。
【０１０５】
又、本実施例では、検知実行画像形成部及び検知非実行画像形成部の両方で、転写の際に転写手段６と像担持体１との間で流れる転写電流値に与える転写手段６の電気抵抗値の変動の影響が無視できるように転写手段６の電気抵抗値が十分に低く設定されている。そして、決定手段１２１は、検知実行画像形成部ＵＫの転写電圧値として決定した値を、検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの転写電圧値として決定する。
【０１０６】
以上のようにして、ＦＰＯＴの短縮を図りつつ、中間転写ベルト５の電気抵抗値の変動の影響を吸収すべく１次転写電圧を制御することができ、良好な画像を出力できる。従って、本実施例によれば、ＦＰＯＴの短縮を図りつつ、転写部における部材の電気抵抗値の変動を吸収するべく画像形成条件を制御することができる。
【０１０７】
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、本実施例の画像形成装置において実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１０８】
本実施例では、モノクロプリントを多く印刷するユーザの画像形成装置１００について説明する。
【０１０９】
本実施例では、中間転写ベルト５は、実施例１と同様、製造公差／環境変動を考慮しても常に体積抵抗率が１×１０10［Ωｃｍ］以上となるように調整されている。又、本実施例では、中間転写ベルト５の厚さは６５［μｍ］である。
【０１１０】
又、本実施例では、第１〜第４の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋの電気抵抗値は、未使用状態において１×１０5［Ω］となるように調整されている。
【０１１１】
本実施例では、画像形成装置１００は、カラーモード（第１の画像形成モード）と、モノクロモード（第２の画像形成モード）とを実行可能である。カラーモードでは、第１〜第４の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの全てで画像形成が行われ、モノクロモードでは、第４の画像形成部ＵＫのみで画像形成が行われる。即ち、カラーモードとモノクロモードとでは、第１〜第４の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫのうち画像形成を行う画像形成部の数が異なる。そして、第１〜第３の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣはカラーモードでのみ画像形成を行うが、第４の画像形成部ＵＫではカラーモードとモノクロモードの両方で画像形成を行う。
【０１１２】
先ず、モノクロモードの動作について説明する。モノクロモード時は、図１１のように、１次転写ローラ離接手段（図示せず）により、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃと第１〜第３の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃとが離間され、第４の１次転写ローラ６ｋと第４の感光ドラム１ｋとが当接されている。このとき、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、第１〜第３の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、及び第１〜第３の現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃは駆動されず静止している。又、第１〜第３の現像ローラ４１ｙ、４１ｍ、４１ｃは第１〜第３の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃから離間されている（図１１ではこの離間状態を模式的に示しているが、当接離間機構は実施例１と同様である。）。第４の画像形成部ＵＫにおける帯電、露光、現像、１次転写、そして中間転写ベルト５から転写材Ｐへのトナー像の２次転写などの基本的な画像形成動作自体は、実施例１で説明したものと同じである。
【０１１３】
これにより、モノカラーモード時にカラープリント用の要素、即ち、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃなどの第１〜第３の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの要素が消耗してしまうのを防止することができる。
【０１１４】
一方、カラーモード時は、図１に示すように、１次転写ローラ離接手段（図示せず）により、第１〜第４の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋと第１〜第４の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋとが当接される。カラーモード時における現像当接動作などの基本的な画像形成動作自体は、実施例１と同じである。
【０１１５】
図１２（ａ）は、印刷枚数と１次転写ローラ６の電気抵抗値との関係を示す。図１２（ａ）から分かるように、印刷枚数が増えるにつれて、１次転写ローラ６の電気抵抗値は上昇していくのが一般的である。
【０１１６】
ところで、モノクロモード時に第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃと第１〜第３の感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃとが離間される画像形成装置では、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃはカラーモード時にのみ使用される。即ち、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃはモノクロモード時には使用されない。一方、第４の１次転写ローラ６ｋは、カラーモードとモノクロモードの両方で使用される。
【０１１７】
従って、特にモノクロプリントを多用するユーザの画像形成装置１００では、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃと第４の１次転写ローラ６ｋとが使用された印刷枚数の間に大きな差が生じる場合がある。即ち、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃの電気抵抗値と第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値とが大きく異なる場合がある。
【０１１８】
特に、印刷枚数が増加し、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値が１×１０6［Ω］を超えてしまった場合、実施例１と同様の１次転写電圧の制御方法では、第１〜第３の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣにおいて適切な１次転写電圧を印加できなくなる場合がある。即ち、第４の１次転写ローラ６ｋに印加される１次転写電圧と同じ値を第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃにも印加することができなくなる。
【０１１９】
この場合、第１〜第３の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣにおいてもＡＴＶＣ検知を実行することが考えられるが、実施例１で説明したように、これでは画像形成の開始が遅れてＦＰＯＴが長くなってしまう。
【０１２０】
本実施例の目的の一つは、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃの電気抵抗値と１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値とが大きく異なってしまった場合でも、ＦＰＯＴの短縮を図りつつ、各１次転写ローラ６に印加する１次転写電圧を適正に決定することである。
【０１２１】
そこで、本実施例では、第４の１次転写ローラ６ｋを用いて行ったＡＴＶＣ検知によるＡＴＶＣ制御結果、即ち、決定された第４の１次転写部材６ｋに印加する１次転写電圧の値に補正を加える。これにより、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧の値を決定する。そして、上記補正は、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃの使用履歴情報と、第４の１次転写ローラ６ｋの使用履歴情報とに基づいて行う。
【０１２２】
即ち、更に詳しくは後述するように、第４の１次転写ローラ６ｋの使用履歴情報に基づいて、ＡＴＶＣ制御結果に含まれる第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値の上昇による影響分を予測する。そして、その影響分を差し引いた値を、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧の値とする。
【０１２３】
これにより、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値の上昇による影響を受けずに、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧を決定することができる。
【０１２４】
更に説明すると、本実施例の画像形成装置１００では、印刷枚数と１次転写ローラ６の電気抵抗値との関係は図１２（ａ）に示した通りである。図１２（ａ）から分かるように、５００００枚印刷したところで１次転写ローラ６の電気抵抗値が１×１０6［Ω］以上となる。
【０１２５】
又、このとき中間転写ベルト５の電気抵抗値を固定し、１次転写ローラ６の電気抵抗値の上昇に伴うＡＴＶＣ制御結果の変化量を測定したところ、図１２（ｂ）に示す結果が得られた。
【０１２６】
図１２（ａ）、（ｂ）の結果は、実施例１において１次転写ローラ６の電気抵抗値が１×１０6［Ω］以下であれば電圧−電流特性に変化が見られなかった結果（図８）と一致する。
【０１２７】
本実施例では、図１２（ａ）、（ｂ）の検討結果に基づき、次の場合分けを行って、１次転写電圧の補正を行った。
（１）総印刷枚数（Ｔ）が５００００枚未満の場合（補正モード１）
（２）総印刷枚数（Ｔ）が５００００枚以上、かつ、カラーモードの印刷枚数（Ｆ）が５００００枚未満の場合（補正モード２）
（３）カラーモードの印刷枚数（Ｆ）が５００００枚以上の場合（補正モード３）
【０１２８】
尚、図１２（ａ）、（ｂ）の結果は、画像形成装置１００が使用される雰囲気環境によって異なる。そのため、雰囲気環境ごとに図１２（ａ）、（ｂ）に相当する結果を予め求めておき、雰囲気環境検知手段としての環境センサ１０６（図１３）の結果に基づき、使用する図１２（ａ）、（ｂ）に相当する結果を選択するように構成することができる。本実施例では、２３℃５０％ＲＨ環境下での例について説明する。
【０１２９】
図１３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。本実施例における制御態様は、図６に示す実施例１のものと同様であるが、本実施例では、環境センサ１０６が設けられている。環境センサ１０６の検知情報は、ＣＰＵ１２１に入力される。ＣＰＵ１２１は、環境センサ１０６の検知結果から絶対水分量や相対湿度の情報を得ることができる。又、ＲＯＭ１２２には、絶対水分量や相対湿度毎に予め求められている図１２（ａ）、（ｂ）に相当する印刷枚数と１次転写ローラ６の電気抵抗値との関係を示す情報、印刷枚数とＡＴＶＣ検知結果の変化量との関係を示す情報が格納されている。そして、ＣＰＵ１２１は、得られた絶対水分量や相対湿度の情報に応じて、ＲＯＭ１２２に格納された上記情報から対応する情報を選択して用いることができる。環境センサ１０６としては、温度及び湿度を検知する温湿度センサや、湿度を検知する湿度センサとすることができる。
【０１３０】
又、本実施例では、カラーモードとモノクロモードのそれぞれによる印刷枚数を計数する計数手段としての記憶装置であるカウンタ１０７が設けられている。ＣＰＵ１２１は、カウンタ１０７の計数結果を読み込むことができる。これにより、ＣＰＵ１２１は、第１〜第４の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋの使用量と相関する情報（使用履歴情報）として印刷枚数を検知することができる。
【０１３１】
次に、本実施例におけるＡＴＶＣ制御の動作について更に詳しく説明する。
【０１３２】
本実施例における現像当接動作及びＡＴＶＣ検知のタイミングなどの基本的な動作は実施例１と同じであるため、詳しい説明は省略する。
【０１３３】
本実施例では、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃと第４の１次転写ローラ６ｋの使用量の差を求めるため、次の情報が逐次カウンタ１０７に格納される。先ず、カラーモードで印刷された枚数（カラー印刷枚数）Ｆ［枚］の情報である。又、カラーモードとモノクロモードとによる印刷枚数（総印刷枚数）Ｔ［枚］の情報である。ＣＰＵ１２１は、カウンタ１０７に格納された情報を、１次転写電圧の補正に用いる。
【０１３４】
尚、モノクロモードで印刷された枚数（モノクロ印刷枚数）は、Ｔ−Ｆ［枚］となる。ＣＰＵ１２１は、カウンタ１０７に格納された情報から、モノクロモードで印刷枚数を求める。
【０１３５】
先ず、ＣＰＵ１２１は、実施例１と同様の手順でＡＴＶＣ検知を行わせて、第４の１次転写ローラ６ｋに印加する１次転写電圧ＶＫを決定する。
【０１３６】
次いで、ＣＰＵ１２１は、カウンタ１０７より、カラー印刷枚数Ｆ［枚］及び総印刷枚数Ｔ［枚］の情報を呼び出す。
【０１３７】
そして、ＣＰＵ１２１は、この情報に基づいて、図１４に示すフローチャートに従って補正モードを選択し、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧を決定する。
【０１３８】
尚、以下の説明に用いる図１５、図１６及び図１７に示される印刷枚数と１次転写ローラ６の電気抵抗値との関係、印刷枚数とＡＴＶＣ検知結果の変化量との関係は、図１２に示したものと同一である。
【０１３９】
・補正モード１（総印刷枚数（Ｔ）が５００００枚未満の場合）
図１５を用いて補正モード１について説明する。この場合、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃと第４の１次転写ローラ６ｋとの両方の電気抵抗値が１×１０6［Ω］以下である。そのため、実施例１で説明した通り、これら両者において同じ値の１次転写電圧を使用できる。従って、この場合、ＣＰＵ１２１は、決定した第４の１次転写ローラ６ｋに印加する１次転写電圧の値に補正は行わずに、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧の値として決定する。即ち、この場合、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃには、第４の１次転写ローラ６ｋに印加される１次転写電圧と同じ１次転写電圧ＶＫが印加される（補正量はゼロ）。
【０１４０】
・補正モード２（総印刷枚数（Ｔ）が５００００枚以上、かつ、カラーモードの印刷枚数（Ｆ）が５００００枚未満の場合）
図１６を用いて補正モード２について説明する。この場合、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃの電気抵抗値が１×１０6［Ω］以下、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値が１×１０6［Ω］以上である。そのため、第４の１次転写ローラ６ｋを用いて行ったＡＴＶＣ検知によるＡＴＶＣ制御結果、即ち、決定された第４の１次転写部材６ｋに印加する１次転写電圧の値は、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値の上昇の影響を受けたものとなる。従って、この場合のＡＴＶＣ制御結果は、図１６における変化量Ａが足された１次転写電圧の値になる。
【０１４１】
一方、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧には、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値の上昇の影響を加味する必要はない。従って、この場合、ＣＰＵ１２１は、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値の上昇の影響を受けたＡＴＶＣ制御結果ＶＫから、その影響分Ａを差し引いた値を、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧の値として決定する。即ち、この場合、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃには、第４の１次転写ローラ６ｋに印加される１次転写電圧から補正量Ａを差し引いた１次転写電圧ＶＫ−Ａが印加される。
【０１４２】
・補正モード３（カラーモードの印刷枚数（Ｆ）が５００００枚以上の場合）
図１７を用いて補正モード３について説明する。この場合、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃと第４の１次転写ローラ６ｋとの両方の電気抵抗値が１×１０6［Ω］以上である。そのため、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃと第４の１次転写ローラ６ｋとの両方に、１次転写ローラ６の電気抵抗値の上昇の影響を考慮した１転写電圧を印加する必要がある。ただし、電気抵抗値の上昇の度合いは、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃと第４の１次転写ローラ６ｋとがそれぞれ印刷に使用された枚数の差、即ち、モノクロ印刷枚数Ｔ−Ｆ［枚］に応じて異なっている。そこで、ＣＰＵ１２１は、モノクロ印刷枚数Ｔ−Ｆ［枚］に基づいて、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧の補正を行う。
【０１４３】
先ず、第４の１次転写ローラ６ｋを用いて行ったＡＴＶＣ検知によるＡＴＶＣ制御結果、即ち、決定された第４の１次転写部材６ｋに印加する１次転写電圧の値は、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値の上昇の影響を受けたものとなる。従って、この場合のＡＴＶＣ制御結果は、図１７における変化量Ｂが足された１次転写電圧の値になる。
【０１４４】
一方、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧も、電気抵抗値の上昇の影響を受ける。仮に、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃを用いてＡＴＶＣ検知を行ったとすると、ＡＴＶＣ制御結果は、図１７における変化Ｃが足された１次転写電圧の値になる。従って、この場合、ＣＰＵ１２１は、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値の上昇の影響分Ｂと第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃの電気抵抗値の上昇の影響分Ｃとの差分Ｄを求める。そして、ＣＰＵ１２１は、第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値の上昇の影響を受けたＡＴＶＣ制御結果ＶＫから、上記差分Ｄを差し引いた値を、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃに印加する１次転写電圧の値として決定する。即ち、この場合、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃには、第４の１次転写ローラ６ｋに印加される１次転写電圧から補正量Ｄ（＝Ｂ−Ｃ）を差し引いた１次転写電圧ＶＫ−Ｄが印加される。
【０１４５】
尚、本実施例においても、ＡＴＶＣ制御結果、即ち、決定された第４の１次転写ローラ６ｋに印加する１次転写電圧の値は、中間転写ベルト５の電気抵抗値を反映し、その変動を吸収した結果となっている。
【０１４６】
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、次の二つの画像形成モードを実行可能である。即ち、一つは、複数の画像形成部Ｕのうち検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣと検知実行画像形成部ＵＫとの両方を用いて画像形成を行う第１の画像形成モード（カラーモード）である。もう一つは、複数の画像形成部Ｕのうち検知実行画像形成部ＵＫのみを用いて画像形成を行う第２の画像形成モード（モノクロモード）である。そして、本実施例では、決定手段１２１は、検知実行画像形成部ＵＫの転写電圧値として決定した値を補正して、検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの転写電圧値として決定する。この補正は、検知手段１７の検知結果と、検知実行画像形成部ＵＫの転写手段６の使用量と相関する情報と、検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの転写手段６の使用量と相関する情報と、に基づいて行う。特に、検知実行画像形成部及び検知非実行画像形成部の両方で、転写手段の未使用状態では、転写の際に転写手段と像担持体との間で流れる転写電流に与える転写手段の電気抵抗値の変動の影響が無視できるように転写手段の電気抵抗値が十分に低く設定されている。そして、決定手段１２１は、次のような場合は、検知実行画像形成部ＵＫの転写電圧値として決定した値を、検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの転写電圧値として決定する。即ち、検知実行画像形成部ＵＫ及び検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの両方で上記情報が示す転写手段６の使用量が所定値未満の場合である。又、次のような場合は、検知実行画像形成部ＵＫの転写電圧値として決定した値を補正して、検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの転写電圧値として決定する。即ち、検知実行画像形成部ＵＫ、又は検知実行画像形成部ＵＫ及び検知非実行画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣの両方で上記情報が示す転写手段６の使用量が上記所定値以上の場合である。上記補正は、決定した検知実行画像形成部ＵＹの転写電圧値から、検知実行画像形成部ＵＫの転写手段の電気抵抗値による変動分を差し引くことで行うことができる。
【０１４７】
以上のようにして、第１〜第３の１次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃの電気抵抗値と第４の１次転写ローラ６ｋの電気抵抗値とが大きく異なってしまった場合でも、実施例１と同様の効果が得られる。即ち、ＦＰＯＴの短縮を図りつつ、中間転写ベルト５及び／又は１次転写ローラ６の電気抵抗値の変動の影響を吸収すべく１次転写電圧を制御することができ、良好な画像を出力できる。従って、本実施例によれば、ＦＰＯＴの短縮を図りつつ、転写部における部材の電気抵抗値の変動を吸収するべく画像形成条件を制御することができる。
【０１４８】
尚、本実施例ではカラーモードとモノクロモードの印刷枚数の情報に基づいて補正を行っているが、１次転写ローラ６の回転数若しくは回転時間、又は１次転写ローラ６に１次転写電圧が印加された時間などに基づいて補正を行ってもよい。即ち、１次転写ローラ６の使用量と相関する情報であればよい。
【０１４９】
又、本実施例では、１次転写ローラ６は、未使用時から所定の使用量に達するまでは、その電気抵抗値が中間転写ベルト５の電気抵抗値に対して無視できるものとした。しかし、未使用時から使用を開始することによって１次転写ローラ６の電気抵抗値が中間転写ベルト５の電気抵抗値に対して無視できない程度となるような構成も考えられる。このような場合であっても、上述の補正モード３と同様の補正を実行することで、１次転写ローラ６の使用初期から補正を実行することも可能である。
【０１５０】
その他の実施例
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。
【０１５１】
例えば、上述の実施例では、本発明を中間転写方式の画像形成装置に適用したが、本発明は直接転写方式の画像形成装置にも適用することができる。図１８は、直接転写方式の画像形成装置３００の一例の要部の概略構成を示す。図１８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３００は、上述の実施例における中間転写ベルト５に代えて、転写材担持体として例えば無端ベルト状の転写ベルト３０５を有する。又、上述の実施例における１次転写ローラ６に対応する転写ローラ６が、転写ベルト３０５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ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫにおいて各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ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３０５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３００において、各画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫによる画像形成動作、そのタイミング（現像当接など）は、上述の実施例における中間転写方式の画像形成装置と同様とすることができる。そして、このような直接転写方式の画像形成装置３００においても、各転写ローラ６に印加する転写電圧を、上述の実施例における１次転写電圧の制御の場合と同様の制御方法により制御することができる。
【０１５２】
尚、この場合も、転写ベルト３０５の電気抵抗値Ｒ２と、転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１との比（Ｒ２÷Ｒ１）が１００以上であるようにする。
【０１５３】
ここで、転写ベルト３０５の電気抵抗値Ｒ２は、上記実施例における中間転写ベルト５の電気抵抗値の算出方法において、中間転写ベルト５を転写ベルト３０５と読み替えることで、同様にして求めることができる。又、転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１は、上記実施例における１次転写ローラ６の電気抵抗値と同様にして測定できる。ここで、転写ベルト３０５の電気抵抗値Ｒ２と転写ローラ６の電気抵抗値Ｒ１との比（Ｒ２÷Ｒ１）が１００以上であれば、転写ベルト３０５と転写ベルト３０５で搬送される転写材Ｐとの合成抵抗と、転写ローラ６の抵抗との比も１００以上となる。従って、例えば検知非実行画像形成部で現像当接動作などを開始しつつ検知実行画像形成部の転写部Ｎに転写材Ｐを搬送して、転写ベルト３０５と転写材Ｐとの合成抵抗に係る情報を検知し、その結果に応じて転写電圧を制御してもよい。
【０１５４】
又、各１次転写ローラは、同一の構成であることがコスト低減などの点で好ましいが、異なる構成であっても、それぞれが中間転写ベルトや転写ベルト等に対して上述のような所定の電気抵抗値の関係を有していれば、同様の効果が得られる。
【０１５５】
又、上述の実施例では、最下流の画像形成部でＡＴＶＣ検知を行ったが、これに限定されるものではない。画像形成に用いられる画像形成部のうち最上流の画像形成部において転写電圧の印加を開始するタイミングまでに、現像当接動作や画像形成動作の一部と並行してＡＴＶＣ検知を実行し、転写電圧を決定できればよい。その場合には、画像形成に用いられる画像形成部のうち最上流の画像形成部よりも下流の任意の画像形成部でＡＴＶＣ検知を行うことができる。ただし、時間的な余裕があることなどから、最下流の画像形成部が好ましい。又、少なくとも上述の実施例２の制御を行う場合、ＡＴＶＣ検知を行う画像形成部は、モノクロモードで使用される画像形成部、特に、ブラック用の画像形成部であることが好ましい。即ち、ブラック用の画像形成部は、一般に、他の色の画像形成部よりも使用頻度が高いといえる。従って、ブラック用の画像形成部では、他の色の画像形成部よりも１次転写ローラの電気抵抗値が上昇し易い。従って、上述の実施例２の制御を行う場合には、ブラック用の画像形成部でＡＴＶＣ検知を行い、その画像形成部の１次転写ローラの電気抵抗値の上昇の影響を実測できるようにすることが好ましい。
【０１５６】
又、上述の実施例では、ＡＴＶＣ検知において、転写部材に定電流制御された電圧を印加している際に発生する電圧値を検知して、その検知結果から画像形成時の転写電圧を決定した。しかし、これに限定されるものではなく、ＡＴＶＣ検知において、転写部材に定電圧制御された電圧を印加している際に流れる電流値を検知して、その検知結果から画像形成時の転写電圧を決定してもよい。即ち、転写部における部材の電気抵抗値に係る情報が得られればよい。又、画像形成時の転写電圧は定電圧制御することに限定されるものではなく、例えば上述のようにＡＴＶＣ検知において電流値を検知する場合などにおいて、画像形成時の転写電圧を定電流制御してもよい。
【符号の説明】
【０１５７】
１          感光ドラム
３          画像露光部
４          現像器
５          中間転写ベルト
６          １次転写ローラ
７          １次転写電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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