(57)【要約】【課題】複数の転写部材に電圧を印加する電源が共通化された構成において、複数の転写部材間に抵抗の差が生じた場合でも良好な転写を行うことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、トナー像を担持する複数の像担持体１と、複数の像担持体からトナー像が転写される中間転写体１０と、複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、電圧が印加されて複数の像担持体から中間転写体にトナー像をそれぞれ転写させる複数の転写部材６と、複数の転写部材に電圧を印加する共通の電源８と、複数の転写部材のそれぞれと前記電源との間に接続される複数の抵抗素子７と、を有する構成とする。【選択図】図１
2018173592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する複数の像担持体と、
前記複数の像担持体からトナー像が転写される中間転写体と、
前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、電圧が印加されて前記複数の像担持体から前記中間転写体にトナー像をそれぞれ転写させる複数の転写部材と、
前記複数の転写部材に電圧を印加する共通の電源と、
前記複数の転写部材のそれぞれと前記電源との間に接続される複数の抵抗素子と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電源が前記複数の転写部材に電圧を印加した際の電圧値又は電流値を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて画像形成時に前記電源が前記複数の転写部材に供給する電圧値又は電流値を決定する制御を行う決定手段と、
を有す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】
前記複数の転写部材のそれぞれは、導電性のブラシであ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】
前記複数の抵抗素子のそれぞれの抵抗値は、該抵抗値を除く前記電源と前記複数の像担持体のそれぞれとの間の抵抗値よりも大きい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】
前記複数の抵抗素子のそれぞれの抵抗値は略同一であ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】
トナー像を担持する別の像担持体と、
前記別の像担持体に対応して設けられ、電圧が印加されて前記別の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写させる別の転写部材と、
前記別の転写部材に電圧を印加する別の電源と、
を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記別の電源が前記別の転写部材に電圧を印加した際の電圧値又は電流値を検知する別の検知手段と、
前記別の検知手段の検知結果に基づいて画像形成時に前記別の電源が前記別の転写部材に供給する電圧値又は電流値を決定する制御を行う別の決定手段と、
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】
前記別の転写部材は、導電性のブラシであ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】
前記別の転写部材と前記別の電源との間に接続される別の抵抗素子を有する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】
前記別の抵抗素子の抵抗値は、該抵抗値を除く前記別の電源と前記別の像担持体との間の抵抗値よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記別の抵抗素子の抵抗値は、前記複数の抵抗素子のそれぞれの抵抗値と略同一であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記複数の像担持体及び前記別の像担持体のすべてにトナー像が形成され得る第１のモードと、前記複数の像担持体及び前記別の像担持体のうち前記別の像担持体にのみトナー像が形成され得る第２のモードと、を実行可能であることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記複数の転写部材のうち少なくとも１つの転写部材と前記電源との間に選択的に接続されるように、互いに抵抗値が異なる複数の抵抗素子が設けられてい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１４】
前記少なくとも１つの転写部材と前記電源との間に選択的に接続される少なくとも１つの抵抗素子の抵抗値は、前記複数の転写部材のうち前記少なくとも１つの転写部材以外の転写部材と前記電源との間に接続される抵抗素子の抵抗値と略同一であり、前記少なくとも１つの転写部材と前記電源との間に選択的に接続される他の少なくとも１つの抵抗素子の抵抗値は、前記複数の転写部材のうち前記少なくとも１つの転写部材以外の転写部材と前記電源との間に接続される抵抗素子の抵抗値よりも小さい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】
前記複数の像担持体のすべてにトナー像が形成され得る第１のモードと、前記複数の像担持体のうち前記少なくとも１つの転写部材に対応する像担持体にのみトナー像が形成され得る第２のモードと、を実行可能であり、
前記第２のモードでの前記少なくとも１つの転写部材の使用量と相関する指標値を計数する計数手段と、
前記計数手段の計数結果が所定の閾値に達した場合に、前記少なくとも１つの転写部材と前記電源との間に接続される抵抗素子を、第１の抵抗値の抵抗素子から前記第１の抵抗値よりも小さい第２の抵抗値の抵抗素子に切り替える制御を行う切り替え手段と、
を有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記複数の転写部材のうち少なくとも１つの転写部材と前記電源との間に接続される抵抗素子は、抵抗値が可変であ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１７】
前記少なくとも１つの転写部材と前記電源との間に接続される抵抗素子の抵抗値は、前記複数の転写部材のうち前記少なくとも１つの転写部材以外の転写部材と前記電源との間に接続される抵抗素子の抵抗値と略同一の抵抗値と、前記複数の転写部材のうち前記少なくとも１つの転写部材以外の転写部材と前記電源との間に接続される抵抗素子の抵抗値よりも小さい抵抗値と、に変更できることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記複数の像担持体のすべてにトナー像が形成され得る第１のモードと、前記複数の像担持体のうち前記少なくとも１つの転写部材に対応する像担持体にのみトナー像が形成され得る第２のモードと、を実行可能であり、
前記第２のモードでの前記少なくとも１つの転写部材の使用量と相関する指標値を計数する計数手段と、
前記計数手段の計数結果が所定の閾値に達した場合に、前記少なくとも１つの転写部材と前記電源との間に接続される抵抗素子の抵抗値を、第１の抵抗値から前記第１の抵抗値よりも小さい第２の抵抗値に切り替える制御を行う切り替え手段と、
を有することを特徴とする請求項１６又は１７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、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式や静電記録方式を利用した画像形成装置として、複数の像担持体からトナー像が中間転写体に一次転写された後に、このトナー像が中間転写体から記録材に二次転写される、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置がある。
【０００３】
上述のような画像形成装置では、一般に、各像担持体に対応して設けられた一次転写部材に電圧が印加されることで、各像担持体から中間転写体へのトナー像の一次転写が行われる。また、上述のような画像形成装置では、複数の一次転写部材に、それぞれ独立して設けられた電源から電圧が印加される構成とされることが多い。
【０００４】
これに対し、画像形成装置の小型化や低コスト化などのために、複数の一次転写部材に電圧を印加する電源が共通化された構成がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１１５４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置では、特定の一次転写部材の電気抵抗（ここでは、単に「抵抗」ともいう。）が他の一次転写部材よりも上昇することがある。このとき、複数の一次転写部材に電圧を印加する電源が共通化されていると、該電源から各像担持体への電流経路のうち、相対的に抵抗が低い電流経路を通って、上記特定の一次転写部材以外の一次転写部材に相対的に多くの電流が流れ込むようになる。その結果、良好な一次転写を行うことができなくなることがある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、複数の転写部材に電圧を印加する電源が共通化された構成において、複数の転写部材間に抵抗の差が生じた場合でも良好な転写を行うことが可能な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】
【０００８】
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、トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体からトナー像が転写される中間転写体と、前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、電圧が印加されて前記複数の像担持体から前記中間転写体にトナー像をそれぞれ転写させる複数の転写部材と、前記複数の転写部材に電圧を印加する共通の電源と、前記複数の転写部材のそれぞれと前記電源との間に接続される複数の抵抗素子と、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】
【０００９】
本発明によれば、複数の転写部材に電圧を印加する電源が共通化された構成において、複数の転写部材間に抵抗の差が生じた場合でも良好な転写を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略断面図である。
【図２】一次転写ブラシの概略斜視図である。
【図３】実施例１における中間転写ユニットの近傍の斜視図である。
【図４】実施例１における一次転写に係る等価回路図である。
【図５】比較例の画像形成装置の概略断面図である。
【図６】比較例における中間転写ユニットの近傍の斜視図である。
【図７】比較例における一次転写に係る等価回路図である。
【図８】（ａ）実施例１、（ｂ）比較例における一次転写電源の出力電圧と各画像形成部に流れる電流との関係を示すグラフ図である。
【図９】実施例２の画像形成装置の概略断面図である。
【図１０】実施例２における中間転写ユニットの近傍の斜視図である。
【図１１】実施例２における一次転写に係る等価回路図である。
【図１２】実施例２の変形例における一次転写に係る等価回路図である。
【図１３】実施例３の画像形成装置の概略断面図である。
【図１４】実施例３の制御のフローチャート図である。
【図１５】フルカラーモードとモノモードとを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
［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、本実施例に係る画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザービームプリンタである。
【００１３】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として、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第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。なお、各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいて同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のａ、ｂ、ｃ、ｄを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Ｓは、後述する感ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ブラシ６、クリーニング装置５を有して構成される。
【００１４】
画像形成装置１００は、トナー像を担持する像担持体としての、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、図中矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、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により、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接触して配置され、感光体１の回転に伴って従動して回転する。帯電工程時に、帯電ローラ２には、帯電電源（図示せず）から所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー）３により、画像情報に応じてレーザー光で走査露光され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）が形成される。
【００１５】
感光ドラム１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置４により現像剤としてのトナーが供給されることで現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。現像工程時に、現像装置４が備えた現像剤担持体としての現像ローラには、現像電源（図示せず）から所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、一様に帯電処理さ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）に帯電したトナーが付着する。つまり、本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。
【００１６】
各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと対向して、中間転写体としての、無端状のベルトで構成された中間転写ベルト１０が配置されている。中間転写ベルト１０は、複数の張架ローラとしてのテンションローラ１１、補助ローラ１２、及び駆動ローラを兼ねた二次転写対向ローラ１３に架け渡されて所定の張力で張架されている。中間転写ベルト１０は、二次転写対向ローラ１３が回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ２方向に感光ドラム１の周速度と略同一の周速度で回転（周回移動）する。中間転写ベルト１０の内周面側には、各感光ドラム１に対応して、一次転写手段としてのブラシ状の一次転写部材である一次転写ブラシ（導電性ブラシ）６が配置されている。一次転写ブラシ６は、中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１に向けて押圧され、感光ドラム１と中間転写ベルト１０とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｔ１を形成する。上述のように感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１において、一次転写ブラシ６により付与される静電気力と圧力とによって、回転している被転写体としての中間転写ベルト１０上に一次転写される。一次転写工程時に、一次転写ブラシ６には、一次転写電源（高圧電源回路）８から、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）の直流電圧である一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト１０上に重ね合わせるようにして順次転写される。
【００１７】
中間転写ベルト１０の外周面側において、二次転写対向ローラ１３と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ２０が配置されている。二次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０を介して二次転写対向ローラ１３に向けて押圧され、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ２０とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｔ２を形成する。上述のように中間転写ベルト１０上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ２０により付与される静電気力と圧力とによって、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ２０とに挟持されて搬送される記録材Ｐ上に二次転写される。二次転写工程時に、二次転写ローラ２０には、二次転写電源（高圧電源回路）２１から、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電圧（二次転写バイアス）が印加される。紙などの記録材（転写材、記録媒体、シート）Ｐは、記録材カセット４０に積載されており、ピックアップローラ４１などにより給送されてレジストローラ４２まで搬送される。この記録材Ｐは、レジストローラ４２によって斜行が矯正された後、中間転写ベルト１０上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部Ｔ２に供給される。
【００１８】
トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置３０へと搬送され、ここで加熱及び加圧されることによって表面にトナー像が定着（溶融固着）される。その後、記録材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体１１０の外部へ排出（出力）される。
【００１９】
一方、一次転写工程時に感光ドラム１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、クリーニング手段としてのクリーニング装置５によって感光ドラム１上から除去されて回収される。クリーニング装置５は、回転する感光ドラム１の表面から、感光ドラム１の表面に当接して配置されたクリーニングブレードによって一次転写残トナーを掻き取って、クリーニング容器に収容する。また、中間転写ベルト１０の外周面側において二次転写対向ローラ１３と対向する位置に、トナー帯電手段としてのブラシ状のトナー帯電部材である帯電ブラシ（導電性ブラシ）１６が配置されている。帯電ブラシ１６は、中間転写ベルト１０を介して二次転写対向ローラ１３に向けて押圧されている。二次転写工程時に中間転写ベルト１０上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、帯電ブラシ１６と中間転写ベルト１０との接触部を通過する際に、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）に帯電させられる。このとき、帯電ブラシ１６には、トナー帯電電源（高圧電源回路）６０から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧であるトナー帯電電圧（トナー帯電バイアス）が印加される。帯電ブラシ１６によって帯電させられた二次転写残トナーは、一次転写部Ｔ１において一次転写ブラシ６に印加されるトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧の作用により感光ドラム１に転移させられる。その後、この二次転写残トナーは、クリーニング装置５によって回収される。本実施例では、二次転写残トナーは、第１の画像形成部Ｓａにおいて回収される。なお、二次転写残トナーの中間転写ベルト１０から感光ドラム１への転移は、該感光ドラム１から中間転写ベルト１０へのトナー像の一次転写と同時に行うことができる。
【００２０】
本実施例では、中間転写ベルト１０、その張架ローラ１１、１２、１３、一次転写ブラシ６ａ〜６ｄなどは、一体的に装置本体１１０に対して着脱可能な中間転写ユニット１４を構成している。中間転写ユニット１４は、例えば中間転写ベルト１４が寿命に達した場合などに新品に交換される。
【００２１】
本実施例では、画像形成装置１００の各部の動作は、装置本体１１０に設けられた制御手段としての制御部（制御回路）９０によって統括的に制御される。制御部９０は、演算制御手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭやＲＡＭなどを有して構成され、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムなどに従って適宜ＲＡＭを作業領域として用いながら画像形成装置１００の各部の制御を行う。また、制御部９０には、画像形成装置１００の装置本体１１０の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知手段としての、温湿度センサ１２０が接続されている。本実施例では、温湿度センサ１２０は、装置本体１１０の内部の温度及び湿度を検知する。また、制御部９０には、中間転写ユニット１４（中間転写ベルト１０、一次転写ブラシ６ａ〜６ｄなど）の使用量と相関する指標値を計数する計数手段としてのカウンタ１３０が接続されている。本実施例では、カウンタ１３０は、中間転写ユニット１４の新品時（使用開始時）からの印刷枚数の積算値を計数する。なお、中間転写ユニット１４（中間転写ベルト１０、一次転写ブラシ６ａ〜６ｄなど）の使用量と相関する指標値は、印刷枚数に限定されるものではなく、中間転写ベルト１０の回転時間、回転回数などであってもよい。
【００２２】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（印刷動作）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｐに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｐに対して画像形成工程を連続して行う際（連続画像形成）の記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時などが含まれる。
【００２３】
２．転写構成
本実施例では、中間転写ベルト１０は、イオン導電性を有する熱可塑性樹脂の無端ベルトである。本実施例では、中間転写ベルト１０は、位置が可変なテンションローラ１１により総圧６０Ｎの張力が付与されている。また、本実施例では、中間転写ベルト１０の体積抵抗率は、１×１０９Ω・ｃｍである。なお、体積抵抗率の測定は、三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）にリングプローブのタイプＵＲ（型式ＭＣＰ−ＨＴＰ１２）を使用して測定した。測定は、室内温度を２３℃、室内湿度を５０％に設定し、印加電圧１００Ｖ、測定時間１０ｓｅｃの条件で行った。
【００２４】
中間転写ベルト１０の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン−１、ポリスチレン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルニトリル、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、サーモトロピック液晶ポリマー、ポリアミド酸などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらは混合して２種以上使用することもできる。
【００２５】
本実施例では、中間転写ベルト１０は、導電性を付与するためのイオン導電性の導電剤を含有している。イオン導電性の中間転写ベルト１０は、電子導電性の導電剤を用いた中間転写ベルト１０に比べて、抵抗値の製造公差を小さく抑えることができる。イオン導電性の導電剤としては、多価金属塩や第４級アンモニウム塩などが挙げられる。第４級アンモニウム塩には、カチオン部として、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、テトライソプロピルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオンなどが挙げられ、アニオン部としては、ハロゲンイオンやフルオロアルキル基の炭素数が１〜１０個のフルオロアルキル硫酸イオンやフルオロアルキル亜硫酸イオン、フルオロアルキルホウ酸イオンが挙げられる。
【００２６】
上述した各材料成分を熔融混練し、次いでインフレーション成形、円筒押出し成形などの成形方法を適宜選択して用いて成形することで、樹脂組成物としての中間転写ベルト１０を得ることができる。
【００２７】
本実施例では、一次転写ブラシ６は、中間転写ベルト１０を挟んで感光ドラム１の対向位置に配置されている。図２は、一次転写ブラシ６の模式的な斜視図である。本実施例では、一次転写ブラシ６は、導電性繊維群からなる起毛部６αと、基布部６βと、を有して構成されている。そして、一次転写ブラシ６は、基布部６βが支持部材６１上に固定されることで支持されている。本実施例では、中間転写ベルト１０の移動方向と略平行な方向における起毛部６αの幅Ｗ１は３ｍｍ、同方向における基布部６βの幅Ｗ２は５ｍｍである。本実施例では、一次転写ブラシ６は、付勢手段としての押圧ばね６２の押圧力により支持部材６１が感光ドラム１に向けて押圧されることで、中間転写ベルト１０を押し上げ、中間転写ベルト１０の外周面を感光ドラム１に４００ｇｆの当接圧で当接させる。起毛部６αは、導電剤としてカーボン粉末が分散された導電性ナイロンやポリエステルなどの導電性繊維で構成することができ、本実施例ではカーボン粉末を分散した導電性ナイロンで構成されている。起毛部６αの繊維は、単糸繊度が２〜１５ｄｔｅｘ、抵抗率が１０〜１０８Ωｃｍの範囲内であることが良好な転写効率を得る上で望ましい。本実施例では、起毛部６αの繊維として、単糸繊度が７ｄｔｅｘ、抵抗率が１×１０６Ωｃｍの導電性繊維を使用した。
【００２８】
そして、本実施例では、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄには、共通の一次転写電源８が接続され、該共通の一次転写電源８から各一次転写ブラシ６ａ〜６ｄの起毛部６αへの給電が行われる。
【００２９】
本実施例では、二次転写ローラ２０は、外径が８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒の外周を、体積抵抗率が１×１０８Ω・ｃｍに調整されたＮＢＲとエピクロルヒドリンゴムを主成分とする厚みが５ｍｍの発泡スポンジ体で覆った、外径１８ｍｍの弾性ローラである。また、本実施例では、二次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０の回転に伴って従動して回転する。そして、本実施例では、二次転写工程時には、二次転写ローラ２０に＋２５００Ｖの二次転写電圧が印加される。
【００３０】
本実施例では、帯電ブラシ１６は、導電剤としてカーボンを含有する導電性ナイロンで構成されている。本実施例では、帯電ブラシ１６を構成する導電性繊維は、１本の単位長さあたり抵抗値が１×１０１２Ω／ｃｍであり、単糸繊度が５ｄｔｅｘである。また、本実施例では、帯電ブラシ１６の密度は１００ｋＦ／ｉｎｃｈ２である。
【００３１】
３．ＡＴＶＣ制御
本実施例では、中間転写ベルト１０の材料として、イオン導電性を有する熱可塑性樹脂を用いている。イオン導電性の材料は、温度や湿度によって抵抗値が大きく変動しやすいという特性を有する。そのため、本実施例の中間転写ベルト１０は、画像形成装置１００の環境の温度や湿度に応じて抵抗値が比較的大きく変動することがある。また、本実施例では、一次転写部材として、中間転写ベルト１０の内周面に接触してこれを摺擦する一次転写ブラシ６を用いている。この一次転写ブラシ６の中間転写ベルト１０の内周面に接触する先端部には、一次転写ブラシ６と中間転写ベルト１０の内周面との間の摺擦により発生する中間転写ベルト１０や一次転写ブラシ６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６は、印刷枚数（印刷回数）の増加に伴って抵抗値が上昇することがある。
【００３２】
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（一次転写工程時）に適切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。つまり、画像形成を行う前に、一次転写電源８から各一次転写ブラシ６ａ〜６ｄに試験電圧を印加し、中間転写ベルト１０の抵抗値や各一次転写ブラシ６ａ〜６ｄの抵抗値に関する情報（電圧と電流との関係）を取得する。そして、その結果に基づいて、適切な一次転写電流を各一次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｄに流すように、画像形成時の一次転写電圧を決定する。
【００３３】
より具体的には、本実施例では、制御部９０のＲＯＭには、環境の温湿度情報ごとの、中間転写ユニット１４の新品時からの印刷枚数と総電流の目標値との関係を示す情報が記憶されている。なお、総電流は、検知手段としての電流検知回路９で検知される、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄに供給される一次転写電流の合計である。本実施例では、電流検知回路９は、一次転写電源８が第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄに電圧を印加した際に一次転写電源８に流れる電流を検知できるように、一次転写電源８に接続されている。電流検知回路９の検知結果に係る信号は、制御部９０に入力される。そして、制御部９０は、ＡＴＶＣ制御において、上記関係に基づいて、現在の温湿度センサ１２０の検知結果及びカウンタ１３０のカウント値に応じた総電流の目標値を求める。また、制御部９０は、ＡＴＶＣ制御において、電流検知回路９によって検知される電流が上記目標値に近づくように一次転写電源８の出力値を調整（定電流制御）する。また、その際の一次転写電源８の出力電圧値（一定期間の出力値の平均値などであってよい。）を、検知手段としての制御部９０が一次転写電源８の出力設定値などから求める。そして、制御部９０は、その求めた出力電圧値を、画像形成時の一次転写電圧の電圧値として決定し、画像形成時には一次転写電圧を該電圧値で定電圧制御する。本実施例では、ＡＴＶＣ制御は、非画像形成時として毎回のジョブの前回転工程時に行われる。より詳細には、ＡＴＶＣ制御は、前回転工程において、画像形成装置１００に画像形成開始指示が入力され、感光ドラム１や中間転写ベルト１０などの回転駆動が開始されてから、中間転写ベルト１０へのトナー像の一次転写が行われるまでの間に行われる。このように、本実施例では、制御部９０が、電流検知回路９の検知結果に基づいて画像形成時に一次転写電源８が一次転写ブラシ６ａ〜６ｄに供給する電圧値を決定する制御を行う決定手段として機能する。
【００３４】
４．抵抗素子
本実施例では、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄに電圧を印加する一次転写電源８が共通化されている。そして、本実施例では、この構成において、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄと共通の一次転写電源８との間に、それぞれ抵抗素子（抵抗器）７ａ〜７ｄが接続されている。本実施例では、各抵抗素子７ａ〜７ｄの抵抗値は略同一である。各抵抗素子７ａ〜７ｄの抵抗値をＲ７とすると、本実施例ではＲ７＝４×１０７Ωである。
【００３５】
図３は、本実施例における一次転写ブラシ６ａ〜６ｄへの電圧印加構成を示す斜視図である。図３において中間転写ベルト１０の図示は省略されている。各抵抗素子７ａ〜７ｄは、中間転写ユニット１４の内部に配置され、各一次転写ブラシ６ａ〜６ｄと、中間転写ユニット１４のフレームに設けられた接点８１との間にそれぞれ接続されている。中間転写ユニット１４が装置本体１１０に装着された状態で、接点８１は、接点ばね８２を介して、高圧基盤８３上に設けられた一次転写電源８に接続される。接点ばね８２及び高圧基盤８３は、装置本体１１０に設けられている。
【００３６】
図４は、本実施例における一次転写電圧に係る等価回路図である。一次転写電源８から各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄに流れる電流値（一次転写電源８から各感光ドラム１ａ〜１ｄへと流れる電流）をそれぞれＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄとする。また、電流検知回路９（一次転写電源８）に流れる電流値をＩ（＝Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）とする。つまり、Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄは、それぞれ各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおける一次転写電流値であり、Ｉは、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおける一次転写電流値を合計した総電流値である。また、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの抵抗値（各抵抗素子７ａ〜７ｄの抵抗値を除く一次転写電源８と各感光ドラム１ａ〜１ｄとの間の抵抗値）をそれぞれＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄとする。各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの抵抗値Ｒａ〜Ｒｄは、各一次転写ブラシ６ａ〜６ｄの抵抗値、中間転写ベルト１０の抵抗値、各感光ドラム１ａ〜１ｄの電位などの様々な要因によって決定される。本実施例では、常温常湿環境下かつ中間転写ユニット１４の新品時（使用履歴がない初期状態）において、次の関係式が成り立つ。
Ｒａ＝Ｒｂ＝Ｒｃ＝Ｒｄ＝Ｒ０
Ｉａ＝Ｉｂ＝Ｉｃ＝Ｉｄ＝Ｉ０／４
Ｖ０＝Ｒ７×Ｉａ＋Ｒａ×Ｉａ＝（Ｒ７＋Ｒ０）×Ｉ０／４
【００３７】
ここで、Ｒ０は、常温常湿環境下かつ中間転写ユニット１４の新品時における各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの抵抗値である。また、Ｉ０は、常温常湿環境下かつ中間転写ユニット１４の新品時における適切な総電流値（適切な一次転写電流値の合計）である。また、Ｖ０は、常温常湿環境下かつ中間転写ユニット１４の新品時にＩ０を流す際の一次転写電源８の出力電圧値である。
【００３８】
５．抵抗素子の作用
前述のように、一次転写ブラシ６と中間転写ベルト１０の内周面との間の摺擦によって、中間転写ベルト１０や一次転写ブラシ６の摩耗粉が発生する。この摩耗粉は、発生した当初は電荷を持っている。そのため、発生した摩耗粉の一部は、中間転写ベルト１０の裏面に付着する。しかし、中間転写ベルト１０の回転中に、中間転写ベルト１０の裏面に付着した摩耗粉の電荷が低下して、該摩耗粉は中間転写ベルト１０から離れやすくなる。そのため、第１の画像形成部Ｓａの一次転写ブラシ６ａに摩耗粉が付着しやすく、第１の画像形成部Ｓａの一次転写ブラシ６ａの抵抗値が他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ｂ〜６ｄの抵抗値よりも上昇しやすい。その結果、印刷枚数が増加すると、第１の画像形成部Ｓａの抵抗値Ｒａが、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの抵抗値Ｒｂ〜Ｒｄよりも上昇する場合がある。
【００３９】
本実施例において、第１の画像形成部Ｓａの抵抗値が他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの抵抗値よりも上昇して、次の関係式が成り立つ場合を仮定する。
Ｒａ＝２Ｒ０
Ｒｂ＝Ｒｃ＝Ｒｄ＝Ｒ０
【００４０】
第１の画像形成部Ｓａに着目すると、次の関係式が成り立つ。
Ｖｕｓｅ＝Ｒ７×Ｉａ＋Ｒａ×Ｉａ＝（Ｒ７＋２Ｒ０）×Ｉａ
【００４１】
ここで、Ｖｕｓｅは、印刷枚数が増加した時の一次転写電源８の出力電圧値である。
【００４２】
同様に、第２の画像形成部Ｓｂに着目すると、次の関係式が成り立つ。
Ｖｕｓｅ＝Ｒ７×Ｉｂ＋Ｒｂ×Ｉｂ＝（Ｒ７＋Ｒ０）×Ｉｂ
【００４３】
上記２つの式を比較すると、次の関係式が成り立つ。
Ｉａ＝｛（Ｒ７＋Ｒ０）／（Ｒ７＋２Ｒ０）｝×Ｉｂ
【００４４】
このとき、抵抗素子７の抵抗値Ｒ７がＲ０よりも十分に大きければ、次の関係式が成り立つ。
Ｉａ≒Ｉｂ
【００４５】
つまり、抵抗素子７の抵抗値Ｒ７がＲ０よりも十分に大きければ、第１の画像形成部Ｓａに流れる電流と、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄに流れる電流と、を実質的に同じにすることが可能となる。本実施例では、抵抗素子７の抵抗値Ｒ７は、次の式を満たすように設定した。
Ｒ７＞Ｒ０
【００４６】
本実施例では、上述のようにＡＴＶＣ制御を行っているため、一次転写電源８の出力電圧値を適切な値にすることで、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄに対して適切な一次転写電流を供給することができる。すなわち、本実施例では、印刷枚数の増加に伴って第１の画像形成部Ｓａの一次転写ブラシ６ａの抵抗値が他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ｂ〜６ｄの抵抗値よりも上昇した場合でも、良好な一次転写を行うことができる。
【００４７】
なお、各抵抗素子７ａ〜７ｄの抵抗値Ｒ７は、中間転写ユニット１４（一次転写ブラシ６ａ〜６ｄ）の設定された寿命の期間を通して、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの抵抗値Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄより十分に大きいことが好ましい。例えば、印刷枚数の増加に伴って、複数の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄのうち一部の画像形成部Ｓａの抵抗値Ｒａが、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの抵抗値の２倍程度まで上昇する場合がある。そのため、例えば、各抵抗素子７ａ〜７ｄの抵抗値Ｒ７は、常温常湿環境下かつ中間転写ユニット１４の新品時の各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの抵抗値Ｒ０（＝Ｒａ＝Ｒｂ＝Ｒｃ＝Ｒｄ）の２倍以上、好ましくは３倍以上、より好ましくは４倍以上とする。ただし、各抵抗素子７ａ〜７ｄの抵抗値Ｒ７は、常温常湿環境下かつ中間転写ユニット１４の新品時の各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの抵抗値Ｒ０（＝Ｒａ＝Ｒｂ＝Ｒｃ＝Ｒｄ）の１０倍以下で十分な場合が多い。
【００４８】
６．本実施例と比較例との対比
次に、比較例と対比して本実施例の効果について更に説明する。
【００４９】
図５は、比較例の画像形成装置１００の概略断面図である。なお、比較例の画像形成装置についても、本実施例の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については同一の符号を付して説明する。比較例では、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄと共通の一次転写電源８との間に、共通の抵抗素子７が接続されている。比較例における抵抗素子７の抵抗値をＲ７’とすると、Ｒ７’＝１×１０７Ωである。比較例の画像形成装置１００の構成は、上記の点を除いて本実施例の画像形成装置１００の構成と実質的に同じである。
【００５０】
図６は、比較例における一次転写ブラシ６ａ〜６ｄへの電圧印加構成を示す斜視図である。図６において中間転写ベルト１０の図示は省略されている。比較例では、抵抗素子７は、中間転写ユニット１４の内部に配置され、各一次転写ブラシ６ａ〜６ｄと、中間ユニット１４のフレームに設けられた接点８１との間に接続されている。
【００５１】
図７は、比較例における一次転写電圧に係る等価回路図である。比較例では、常温常湿環境下かつ中間転写ユニット１４の新品時において、次の関係式が成り立つ。
Ｒａ＝Ｒｂ＝Ｒｃ＝Ｒｄ＝Ｒ０
Ｉａ＝Ｉｂ＝Ｉｃ＝Ｉｄ＝Ｉ０’／４
Ｖ０’＝Ｒ７’×Ｉ０’＋Ｒａ×Ｉａ＝（４Ｒ７’＋Ｒ０）×Ｉ０’／４
【００５２】
ここで、Ｉ０’は、常温常湿環境下かつ中間転写ユニット１４の新品時における適切な総電流値である。また、Ｖ０’は、常温常湿環境下かつ中間転写ユニット１４の新品時にＩ０’を流す際の一次転写電源８の出力電圧値である。
【００５３】
比較例において、第１の画像形成部Ｓａの抵抗値が他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの抵抗値よりも上昇して、次の関係式が成り立つ場合を仮定する。
Ｒａ＝２Ｒ０
Ｒｂ＝Ｒｃ＝Ｒｄ＝Ｒ０
【００５４】
第１の画像形成部Ｓａに着目すると、次の関係式が成り立つ。
Ｖｕｓｅ’＝Ｒ７’×Ｉｕｓｅ’＋Ｒａ×Ｉａ
【００５５】
ここで、Ｉｕｓｅ’は、印刷枚数が増加した時の適切な総電流値である。また、Ｖｕｓｅ’は、印刷枚数が増加した時にＩｕｓｅ’を流す際の一次転写電源８の出力電圧値である。
【００５６】
同様に、第２の画像形成部Ｓｂに着目すると、次の関係式が成り立つ。
Ｖｕｓｅ’＝Ｒ７’×Ｉｕｓｅ’＋Ｒｂ×Ｉｂ
【００５７】
上記２つの式を比較すると、次の関係式が成り立つ。
Ｉａ＝（Ｒｂ／Ｒａ）×Ｉｂ＝（Ｒ０／２Ｒ０）×Ｉｂ＝Ｉｂ／２
【００５８】
つまり、第１の画像形成部Ｓａには他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄに流れる電流の半分の電流が流れる。このとき、第１の画像形成部Ｓａに適切な一次転写電流を流そうとすると、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄには過剰な一次転写電流を供給することになる。一方、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄに適切な一次転写電流を流そうとすると、第１の画像形成部Ｓａには過小な一次転写電流を供給することになる。そのため、比較例では、印刷枚数の増加に伴って第１の画像形成部Ｓａの一次転写ブラシ６ａの抵抗値が他の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ｂ〜６ｄの抵抗値よりも上昇した場合には、良好な一次転写を行うことができないことがある。
【００５９】
次に、第１の画像形成部Ｓａの抵抗値Ｒａが２×１０７Ω、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの抵抗値Ｒｂ〜Ｒｄがそれぞれ１×１０７Ωである場合の、本実施例と比較例とのそれぞれにおける各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄに流れる一次転写電流を比較した。
【００６０】
図８（ａ）は、本実施例における、一次転写電源８の出力電圧と、第１の画像形成部Ｓａに流れる電流Ｉａ及び他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄに流れる電流Ｉｂ〜Ｉｄと、の関係を示すグラフ図である。第１の画像形成部Ｓａに流れる電流Ｉａは、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄに流れる電流Ｉｂ〜Ｉｄに比べてやや少ないが、大きな乖離はない。そして、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおける適切な一次転写電流がそれぞれ１０μＡである場合、４０μＡの総電流を流すようにＡＴＶＣ制御を行うことで、一次転写電源８の出力電圧は約５２２Ｖとなる。このとき、第１の画像形成部Ｓａに流れる電流Ｉａは約８．７μＡ、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄに流れる電流Ｉｂ〜Ｉｄはそれぞれ約１０．４μＡである。
【００６１】
一方、図８（ｂ）は、比較例における、一次転写電源８の出力電圧と、第１の画像形成部Ｓａに流れる電流Ｉａ及び他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄに流れる電流Ｉｂ〜Ｉｄと、の関係を示すグラフ図である。第１の画像形成部Ｓａに流れる電流Ｉａは、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄに流れる電流Ｉｂ〜Ｉｄの半分である。そして、４０μＡの総電流を流すようにＡＴＶＣ制御を行うと、一次転写電源８の出力電圧は約５１４Ｖとなる。このとき、第１の画像形成部Ｓａに流れる電流Ｉａは約５．７μＡ、他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄに流れる電流Ｉｂ〜Ｉｄはそれぞれ約１１．４μＡである。第１の画像形成部Ｓａに着目して本実施例と比較例を比較すると、比較例では、本実施例よりも一次転写電流が約３μＡ少なく、良好な一次転写を行うことが難しい。
【００６２】
このように、印刷枚数の増加に伴い第１の画像形成部Ｓａの一次転写ブラシ６ａの抵抗値が他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ｂ〜６ｄの抵抗値よりも上昇した場合、本実施例と比較例とでは第１の画像形成部Ｓａの一次転写電流に大きな差が生じる。本実施例では、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄと共通の一次転写電源８との間にそれぞれ抵抗素子７ａ〜７ｄが接続されていることで、第１の画像形成部Ｓａと他の画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄの抵抗値の差が低減される。そのため、本実施例では、第１の画像形成部Ｓａに適切な一次転写電流を流すことができる。
【００６３】
つまり、電流検知回路９は、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの抵抗値をそれぞれ検知することはできない。そのため、ＡＴＶＣ制御を行っても、比較例の構成では、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの抵抗値に応じて一次転写電流が異なることになる。そして、相対的に抵抗値が低い画像形成部Ｓｂ〜Ｓｄには過剰な一次転写電流が、相対的に抵抗値が高い画像形成部Ｓａには過小な一次転写電流が流れて、良好な一次転写を行うことができなくなることがある。これに対して、本実施例の構成では、各抵抗素子７ａ〜７ｄによって各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの抵抗値の差が低減され、ＡＴＶＣ制御を行うことで各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄに適切な一次転写電流を流すことが可能となり、良好な一次転写を行うことができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施例では、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄと共通の一次転写電源８との間に、それぞれ抵抗素子７ａ〜７ｄが接続されている。そのため、印刷枚数が増加して第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄの一部の抵抗値が他よりも上昇した場合でも、各抵抗素子７ａ〜７ｄによって各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄ間の抵抗値の差が低減される。これにより、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃに適切な一次転写電流を流して、良好な一次転写を行うことが可能となる。
【００６５】
［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において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００６６】
図９は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例では、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの一次転写ブラシ６ａ〜６ｃに電圧を印加する一次転写電源（第１の一次転写電源）８が共通化されている。第１の一次転写電源８には、該第１の一次転写電源８が第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの一次転写ブラシ６ａ〜６ｃに電圧を印加した際に第１の一次転写電源８に流れる電流を検知する電流検知回路（第１の電流検知回路）９が接続されている。また、本実施例では、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄには、個別の一次転写電源（第２の一次転写電源）１８が接続されている。また、第２の一次転写電源１８には、該第２の一次転写電源１８が第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄに電圧を印加した際に第２の一次転写電源１８に流れる電流を検知する電流検知回路（第２の電流検知回路）１９が接続されている。そして、本実施例では、この構成において、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの一次転写ブラシ６ａ〜６ｃと共通の第１の一次転写電源８との間に、それぞれ抵抗素子７ａ〜７ｃが接続されている。本実施例では、各抵抗素子７ａ〜７ｃの抵抗値は略同一である。各抵抗素子７ａ〜７ｃの抵抗値をＲ７とすると、本実施例ではＲ７＝４×１０７Ωである。
【００６７】
図１０は、本実施例における一次転写ブラシ６ａ〜６ｄへの電圧印加構成を示す斜視図である。図１０において中間転写ベルト１０の図示は省略されている。各抵抗素子７ａ〜７ｃは、中間転写ユニット１４の内部に配置され、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの一次転写ブラシ６ａ〜６ｃと、中間転写ユニット１４のフレームに設けられた接点８１との間にそれぞれ接続されている。中間転写ユニット１４が装置本体１１０に装着された状態で、接点８１は、接点ばね８２を介して、高圧基盤８３上に設けられた一次転写電源８に接続される。また、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄは、抵抗素子を介さず、中間転写ユニット１４のフレームに設けられた個別の接点１８１に接続されている。そして、中間転写ユニット１４が装置本体１１０に装着された状態で、この接点１８１は、個別の接点ばね１８２を介して、高圧基盤８３上に設けられた第２の一次転写電源１８に接続される。接点ばね８２、１８２及び高圧基盤８３は、装置本体１１０に設けられている。図１１は、本実施例における一次転写電圧に係る等価回路図である。
【００６８】
また、本実施例では、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃと、第４の画像形成部Ｓｄと、においてそれぞれＡＴＶＣ制御が行われ、画像形成時の第１の一次転写電源８、第２の一次転写電源１８の出力電圧値がそれぞれ決定される。本実施例では、制御部９０が、第１の電流検知回路９の検知結果に基づいて画像形成時に第１の一次転写電源８が一次転写ブラシ６ａ〜６ｃに供給する電圧値を決定する制御を行う決定手段として機能する。また、本実施例では、制御部９０が、別の検知手段としての第２の電流検知回路１９の検知結果に基づいて画像形成時に第２の一次転写電源１８が一次転写ブラシ６ｄに供給する電圧値を決定する制御を行う別の決定手段として機能する。
【００６９】
本実施例の構成は、例えば、画像形成装置１００が、フルカラーモード（第１のモード）と、モノモードモード（第２のモード）と、の２つの画像形成モードで画像形成を実行可能である場合に好ましく適用できる。フルカラーモードでは、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄでトナー像を形成してフルカラー画像を形成することができる。モノモードでは、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄのうち第４の画像形成部Ｓｄのみでトナー像を形成してブラック単色画像を形成することができる。図１５（ａ）、（ｂ）は、それぞれフルカラーモード時、モノモード時の画像形成装置１００の状態を示す模式図である。フルカラーモード時には、図１５（ａ）に示すように、全ての画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおいて、中間転写ベルト１０に感光ドラム１ａ〜１ｄ及び一次転写ブラシ６ａ〜６ｄが当接される。一方、モノモード時には、図１５（ｂ）に示すように、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃでは、当接離間機構５０ａ、５０ｂ、５０ｃによって一次転写ブラシ６ａ〜６ｃが感光ドラム１ａ〜１ｃから遠ざけられる。これによって、モノモード時には、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃでは、中間転写ベルト１０から感光ドラム１ａ〜１ｃ及び一次転写ブラシ６ａ〜６ｃが離間する。そして、モノモード時には、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃでは、感光ドラム１や現像装置４などの駆動、一次転写ブラシ６への電圧の印加は停止される。これにより、モノモードで使用しない画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの構成部品の長寿命化などを図ることができる。
【００７０】
以上説明したように、本実施例では、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの一次転写ブラシ６ａ〜６ｃと共通の第１の一次転写電源８との間に、それぞれ抵抗素子７ａ〜７ｃが接続されている。そのため、印刷枚数が増加して第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの一次転写ブラシ６ａ〜６ｃの一部の抵抗値が他よりも上昇した場合でも、各抵抗素子７ａ〜７ｃによって第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃ間の抵抗値の差が低減される。これにより、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃに適切な一次転写電流を流すことができる。また、第４の画像形成部Ｓｄについては、個別に一次転写電圧を設定できるので、第４の画像形成部Ｓｄにも適切な一次転写電流を流すことができる。したがって、良好な一次転写を行うことが可能となる。
【００７１】
なお、本実施例では、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの一次転写ブラシ６ａ〜６ｃと共通の第１の一次転写電源８との間にそれぞれ抵抗素子７ａ〜ｃを設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。一次転写電源が共通化された一次転写ブラシと該一次転写電源との間に抵抗素子を設ければよい。例えば、第１、第２の画像形成部Ｓａ、Ｓｂの一次転写ブラシ６ａ、６ｂに電圧を印加する一次転写電源のみが共通化された構成では、これら一次転写ブラシ６ａ、６ｂとその一次転写電源との間に抵抗素子を設ければよい。
【００７２】
また、本実施例では、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄと、この一次転写ブラシ６ｄに対して独立して設けられた第２の一次転写電源１８との間には抵抗素子を設けなかった。これに対し、図１２の等価回路図に示すように、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄと、この一次転写ブラシ６ｄに対して独立して設けられた第２の一次転写電源１８との間に抵抗素子７ｄを設けてもよい。この抵抗素子７ｄとしては、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの抵抗素子７ａ〜７ｃと同様のものを用いることができる。つまり、この抵抗素子７ｄの抵抗値は、該抵抗値を除く第２の一次転写電源１９と感光ドラム１ｄとの間の抵抗値よりも十分に大きくし、典型的には第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの抵抗素子７ａ〜７ｃのそれぞれの抵抗値と略同一とする。この抵抗素子７ｄによって、第４の画像形成部Ｓｄの抵抗変動を抑制することが可能となり、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄ間の抵抗値の差が低減される。そのため、例えば、第４の画像形成部Ｓｄで行ったＡＴＶＣ制御の結果を第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃに反映させることが可能となる。逆に、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃで行ったＡＴＶＣ制御の結果を第４の画像形成部Ｓｄに反映させることも可能である。このように、第１の一次転写電源８と第２の一次転写電源１８の出力制御を連動させることが可能となる。
【００７３】
また、モノモードは、ブラック単色画像を形成するものに限定されず、他の色の単色画像を形成するものであってもよい。
【００７４】
［実施例３］
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。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対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００７５】
図１３（ａ）は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例では、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄに電圧を印加する一次転写電源８が共通化されている。一次転写電源８には、該一次転写電源８が第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｄに電圧を印加した際に一次転写電源８に流れる電流を検知する電流検知回路９が接続されている。そして、本実施例では、この構成において、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの一次転写ブラシ６ａ〜６ｃと共通の一次転写電源８との間に、それぞれ１個の抵抗素子７ａ〜７ｃが接続されている。一方、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄと共通の一次転写電源８との間には、切り替え部としてのスイッチング素子１７によって選択的に接続され得るように、２個の抵抗素子７ｄ、７ｅが設けられている。本実施例では、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの抵抗素子７ａ〜７ｃ及び第４の画像形成部Ｓｄの一方の抵抗素子（第１の抵抗素子）７ｄの抵抗値は略同一である。一方、第４の画像形成部Ｓｄの他方の抵抗素子（第２の抵抗素子）７ｅの抵抗値は、第１の抵抗素子７ｄの抵抗値よりも小さい（つまり、第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの抵抗素子７ａ〜７ｃの抵抗値よりも小さい）。抵抗素子７ａ〜７ｄの抵抗値をＲ７、抵抗素子７ｅの抵抗値をＲ７ｅとすると、本実施例ではＲ７＝４×１０７Ω、Ｒ７ｅ＝１×１０７Ωである。このように、典型的には、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄに選択的に接続される少なくとも１つの抵抗素子７ｄの抵抗値は、該一次転写部材以外の一次転写部材に接続される抵抗素子７ａ〜７ｃの抵抗値と略同一とする。また、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄに選択的に接続される他の少なくとも１つの抵抗素子７ｅの抵抗値は、該一次転写部材以外の一次転写部材に接続される抵抗素子７ａ〜７ｃの抵抗値よりも小さくする。
【００７６】
本実施例では、第４の画像形成部Ｓｄの抵抗値が第１〜第３の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの抵抗値よりも極端に大きく上昇し、第４の画像形成部Ｓｄに電流が流れにくい状況になることが想定される。ここで、抵抗値が極端に大きくなるとは、実施例１と同様に略同一の抵抗値の抵抗素子を各画像形成部に設けただけでは、各画像形成部間で抵抗値の差を十分に低減して一次転写電流の差を許容範囲に収めることができない程度に大きくなることをいう。そこで、本実施例では、その状況では、第１の抵抗素子７ｄよりも抵抗値の小さい第２の抵抗素子７ｅを介して第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄと一次転写電源８とを接続するようにする。これにより、第４の画像形成部Ｓｄに電流を流れやすくすることができる。
【００７７】
つまり、特定の画像形成部の使用頻度が他の画像形成部よりも高い場合などに、該特定の画像形成部の抵抗値が他の画像形成部に比べて極端に高くなり、該特定の画像形成部に電流が流れにくくなって、良好な一次転写を行えなくなることがある。具体的には、実施例２で説明したように、画像形成装置１００がフルカラーモードとモノモードとを実行可能な場合などである。このような画像形成装置１００では、モノモードでブラック単色画像を形成する第４の画像形成部Ｓｄは、他の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃよりも使用頻度が高い場合があり、抵抗値が上昇しやすい。特に、実施例２で説明したように（図１５）、モノモードにおいて第４の画像形成部Ｓｄにおいてのみ感光ドラム１ｄ及び一次転写ブラシ６ｄが中間転写ベルト１０に当接する構成では、その傾向が顕著である。
【００７８】
そこで、本実施例では、カウンタ１３０は、画像形成モードごとに印刷枚数を計数する。このように、本実施例では、カウンタ１３０は、モノモードで形成された画像の数と相関する指標値を計数する計数手段として機能する。そして、制御部９０は、モノモードでの印刷枚数が所定の閾値に達するまでは、図１３（ａ）に示すように、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄを、第１の抵抗素子７ｄを介して一次転写電源８に接続するように、スイッチング素子１７を制御する。これにより、実施例１と同様に、印刷枚数の増加により発生する各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄ間の抵抗値の差を低減することができる。そして、制御部９０は、モノモードでの印刷枚数が上記所定の閾値に達した場合には、図１３（ｂ）に示すように、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄを、第２の抵抗素子７ｅを介して一次転写電源８に接続するように、スイッチング素子１７を制御する。本実施例では、この場合には第４の画像形成部Ｓｄの抵抗値が他の画像形成部Ｓａ〜Ｓｃの抵抗値よりも極端に高くなったと判断できるからである。本実施例では、制御部９０が、カウンタ１３０の計数結果が所定の閾値に達した場合に、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄに接続する抵抗素子を切り替える制御を行う切り替え手段として機能する。このとき、制御部９０は、第４の画像形成部Ｓｄの一次転写ブラシ６ｄに接続する抵抗素子を、第１の抵抗値の抵抗素子から該第１の抵抗値よりも小さい第２の抵抗値の抵抗素子に切り替えるように制御する。
【００７９】
第２の抵抗素子７ｅの抵抗値は第１の抵抗素子７ｄの抵抗値よりも小さいため、上記制御によって、第４の画像形成部Ｓｄ（より詳細には一次転写ブラシ６ｄ）の抵抗値の上昇分を相殺し、第４の画像形成部Ｓｄに電流を流れやすくすることができる。これにより、良好な一次転写を行うことができる。
【００８０】
図１４は、第１の抵抗素子７ｄ、第２の抵抗素子７ｅの切り替え動作を含むジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、フルカラーモードのジョブを例とし、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおいて感光ドラム１ａ〜１ｄ及び一次転写ブラシ６ａ〜６ｄは中間転写ベルト１０に当接した状態になっているものとする。まず、制御部９０は、画像形成開始指示が入力されると（Ｓ１）、カウンタ１３０のカウント値を読み込む（Ｓ２）。次に、制御部９０は、モノモードでの印刷枚数が所定の閾値Ｘ以上か否かを判断する（Ｓ３）。制御部９０は、Ｓ３において閾値Ｘ以上ではない（閾値Ｘ未満である）と判断した場合は、スイッチング素子１７が第１の抵抗素子７ｄに接続されているか否かを判断する（Ｓ４）。そして、制御部９０は、Ｓ４において接続されていないと判断した場合には、スイッチング素子１７を第１の抵抗素子７ｄに接続させ（Ｓ５）、接続されている場合にはその状態を維持させる。また、制御部９０は、Ｓ３において閾値Ｘ以上であると判断した場合は、スイッチング素子１７が第２の抵抗素子７ｅに接続されているか否かを判断する（Ｓ６）。そして、制御部９０は、Ｓ６において接続されていないと判断した場合には、スイッチング素子１７を第２の抵抗素子７ｅに接続させ（Ｓ７）、接続されている場合にはその状態を維持させる。その後、制御部９０は、ＡＴＶＣ制御を実行させ（Ｓ８）、ＡＴＶＣ制御を含む所定の前回転工程が終了し次第、画像形成を開始させる（Ｓ９）。
【００８１】
なお、カウンタ１３０のカウント値は、中間転写ユニット１４が交換された場合に０にリセットされるようにすればよい。制御部９０は、中間転写ユニット１４が交換されたことを、次のようにして認識することができる。例えば、中間転写ユニット１４の着脱を検知する着脱検知手段（フォトインタラプタやマイクロスイッチなど）（図示せず）によって中間転写ユニット１４の着脱が検知されることで、認識することができる。また、例えば、装置本体１１０に設けられた操作部（図示せず）から、ユーザーやサービス担当者などの操作者によって中間転写ベルト１４が交換されたことを示す情報が入力されることで、認識することができる。また、例えば、中間転写ユニット１４に設けられた新品検知手段としての記憶部（図示せず）に記憶された、個体識別情報や新品であること（又は使用開始済みであること）を示す情報に基いて認識することができる。また、モノモードのジョブでは、印刷枚数が閾値以上になった場合でも、スイッチング素子１７を第１、第２の抵抗素子７ｄ、７ｅのいずれに接続してもよい場合がある。ただし、一次転写電源８の出力電圧値を低く抑えるためには、印刷枚数が閾値以上になった場合には、スイッチング素子１７を第２の抵抗素子７ｅに接続することが好ましい。
【００８２】
以上説明したように、本実施例によれば、モノモードでの印刷枚数が多いなど、特定の画像形成部Ｓの一次転写ブラシ６の抵抗値が他よりも極端に大きくなることがある場合でも、各画像形成部の抵抗値の差を低減して、良好な一次転写を行うことが可能となる。
【００８３】
なお、本実施例では、スイッチング素子１７によって接続状態を切り替える抵抗素子の数は２個であるが、３個以上であってもよい。この場合、複数の抵抗素子が選択的に接続される一次転写ブラシの抵抗値の増加に伴って、該一次転写ブラシに接続する抵抗素子の抵抗値を段階的に小さくするように、スイッチング素子１７を制御すればよい。また、互いに抵抗値の異なる複数の抵抗素子が選択的に接続される一次転写ブラシ６は１個であることに限定されるものではなく、複数の一次転写ブラシ６に対してそれぞれ複数の抵抗素子が選択的に接続されるように設けられていてもよい。また、例えば本実施例における第４の画像形成部Ｓｄなどの特定の画像形成部Ｓに設ける抵抗素子は、抵抗値を選択的に変更する（切り替える）ことができればよく、可変抵抗素子（可変抵抗器）であってもよい。この場合も、典型的には、該抵抗素子の抵抗値は、少なくとも、他の画像形成部の抵抗素子と略同一の抵抗値と、他の画像形成部の抵抗素子の抵抗値よりも小さい抵抗値と、に変更できるようにする。そして、切り替え手段としての制御部９０などが、計数手段の計数結果が所定の閾値に達した場合に、該抵抗素子の抵抗値を、第１の抵抗値から該第１の抵抗値よりも小さい第２の抵抗値に切り替えるようにすればよい。
【００８４】
［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。
【００８５】
上述の実施例では、中間転写ベルトとしてイオン導電性のベルトを使用したが、導電剤としてカーボンなどの電子導電性の導電剤を含有するベルトを使用してもよい。例えば、カーボンを含有する中間転写ベルトは、カーボンの添加量の増加に伴ってもろくなり、一次転写ブラシとの摺擦による摩耗粉の発生量が多くなるため、一次転写ブラシの抵抗値は上昇しやすくなる。したがって、カーボン添加量が多い比較的低抵抗の中間転写ベルトを使用する場合は、本発明は特に有効であるといえる。
【００８６】
また、上述の実施例では、一次転写部材としてブラシを使用したが、例えば金属ローラやスポンジローラなどのローラを使用してもよい。ローラを使用する場合は、ブラシを使用する場合と比較して、中間転写体と一次転写部材との摺擦が少ないか又は無いため、中間転写体又は一次転写部材からの摩耗粉の発生量は少ない。しかし、印刷枚数が比較的多い場合や、カーボンの添加量が多い比較的低抵抗の中間転写ベルトを使用した場合は、一次転写部材がローラであっても、その表面に摩耗粉が付着して抵抗値が変動することがあるため、本発明は有効である。
【００８７】
また、上述の実施例では、一次転写電源の出力を所定の電流値で定電流制御した際の出力電圧値に基づいて、画像形成時に一次転写部材に供給する電圧値を決定したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画像形成時の一次転写電圧が定電流制御される場合などに、一次転写電源の出力を所定の電圧値で定電圧制御した際に流れた電流値に基づいて、画像形成時に一次転写部材に供給する電流値を決定してもよい。また、電圧値と電流値との関係から抵抗値を求め、その抵抗値に基づいて画像形成時に一次転写部材に供給する電圧値又は電流値を決定してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１          感光ドラム
６          一次転写ブラシ
７          抵抗素子
８          一次転写電源
９          電流検知回路
１０        中間転写ベルト
９０        制御部
１００      画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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