(57)【要約】【課題】転写部において導電性の弾性ローラを使用しながらも、高圧容量を抑制し、イオンの分極による通電抵抗の上昇を軽減可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】テスト制御信号を二次転写内高圧基板に送信した際の第１の検出値（ステップＳ４）と、テスト制御信号を二次転写外高圧基板に送信した際の第２の検出値（ステップＳ５）と、が所定の関係にある場合に（ステップＳ７）、第１及び第２の検出値を補正して得られる第１及び第２の補正後検出値が同値に近付くように、第１の検出値から第１の補正後検出値を得るための第１の補正量と第２の検出値から第２の補正後検出値を得るための第２の補正量との少なくとも一方の補正量を設定し（ステップＳ８）、設定後、第１及び第２の補正後検出値に基づいて第１及び第２の出力電流をフィードバック制御する制御部を備える。【選択図】図４
2018097009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体から転写されたトナー像を担持して移動する中間転写ベルトと、
導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記外周部において前記中間転写ベルトに当接した状態で回転し、前記トナー像が記録材に転写される転写部を前記中間転写ベルトとの間に形成する転写ローラと、
前記中間転写ベルトの内周面に接触し、前記転写部の位置で前記中間転写ベルトを挟んで前記転写ローラに対向する対向ローラと、
前記転写ローラの前記転写部の位置とは異なる給電位置に電荷を供給可能な給電部材と、
前記対向ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加可能な第１の電源と、
前記給電部材にトナーの帯電極性と反対極性の電圧を印加可能な第２の電源と、
前記第１の電源から出力される第１の出力電流を第１の検出値として検出する第１の電流検出手段と、
前記第２の電源から出力される第２の出力電流を第２の検出値として検出する第２の電流検出手段と、
前記転写ローラの前記軸部と接地電位との間に電流を流す電流路と、
前記第１の電源に制御信号を送信することで前記第１の出力電流を出力させ、前記第１の検出値に基づいて前記第１の出力電流をフィードバック制御すると共に、前記第２の電源に制御信号を送信することで前記第２の出力電流を出力させ、前記第２の検出値に基づいて前記第２の出力電流をフィードバック制御するフィードバック制御モードを実行可能な制御部と、を備え、
前記制御部は、テスト制御信号を前記第１の電源に送信した際の前記第１の検出値と、前記テスト制御信号を前記第２の電源に送信した際の前記第２の検出値と、が所定の関係にある場合に、前記第１の検出値を補正して得られる第１の補正後検出値と前記第２の検出値を補正して得られる第２の補正後検出値とが同値に近付くように、前記第１の検出値から前記第１の補正後検出値を得るための第１の補正量と前記第２の検出値から前記第２の補正後検出値を得るための第２の補正量との少なくとも一方の補正量を設定する補正量設定モードを実行可能であり、
前記補正量設定モードの終了後、前記フィードバック制御モードを実行し、取得した前記第１の検出値を前記第１の補正量により補正して得られた前記第１の補正後検出値に基づいて前記第１の出力電流をフィードバック制御すると共に、取得した前記第２の検出値を前記第２の補正量により補正して得られた前記第２の補正後検出値に基づいて前記第２の出力電流をフィードバック制御する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記補正量設定モードにおいて、前記第１の検出値と前記第２の検出値との差分が所定の閾値より大きい場合に、前記第１の補正後検出値と前記第２の補正後検出値との前記差分が前記所定の閾値以下になるように、前記第１の補正量及び前記第２の補正量の少なくとも一方の補正量を設定する、
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】
前記制御部は、前記補正量設定モードにおいて、前記第１の検出値と前記第２の検出値とが前記所定の関係にある場合に、前記第１の補正後検出値及び前記第２の補正後検出値の両方を所定値に近付けるように、前記第１の補正量及び前記第２の補正量を設定する、
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】
前記制御部は、前記補正量設定モードにおいて、前記第１の検出値と前記所定値との比率に基づいて前記第１の補正量を設定すると共に、前記第２の検出値と前記所定値との比率に基づいて前記第２の補正量を設定する、
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】
前記制御部は、前記補正量設定モードにおいて、前記第１の検出値と前記第２の検出値とが前記所定の関係にある場合に、前記第１の検出値と前記第１の補正後検出値とを同値になるように前記第１の補正量を設定すると共に、前記第２の補正後検出値を前記第１の補正後検出値に近付けるように前記第２の補正量を設定する、
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６】
前記制御部は、前記補正量設定モードにおいて、前記第１の検出値と前記第２の検出値との比率に基づいて、前記第２の補正量を設定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記補正量設定モードにおいて、前記第１の検出値と前記第２の検出値とが前記所定の関係にある場合に、前記第２の検出値と前記第２の補正後検出値とを同値になるように前記第２の補正量を設定すると共に、前記第１の補正後検出値を前記第２の補正後検出値に近付けるように前記第１の補正量を設定する、
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８】
前記制御部は、前記補正量設定モードにおいて、前記第１の検出値と前記第２の検出値との比率に基づいて、前記第１の補正量を設定する、
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】
前記第１の電流検出手段及び前記第２の電流検出手段の温度に関する値を検出可能な温度検出手段を備え、
前記制御部は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記補正量設定モードを実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、所定時間における前記温度検出手段の検出結果が所定の変化量よりも大きい場合に、前記補正量設定モードを実行する、
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】
前記給電位置は、前記転写ローラの前記軸部を挟んで前記転写部の反対側に位置する、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光ドラムに形成したトナー像を像担持体としての中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトからトナー像を記録材に二次転写する中間転写方式の画像形成装置が知られている。トナー像を記録材に二次転写する二次転写部には、中間転写ベルトの外周面と当接する転写ローラ（二次転写外ローラ）が配置され、転写ローラに転写電圧が印加されることによって二次転写が行われる。
【０００３】
転写ローラは、導電性の軸部の周面に弾性層が設けられ、弾性層にはイオン導電剤などの導電剤が分散されて導電性が付与されている。したがって、使用により転写ローラへの電圧の印加時間が多くなると、イオン導電剤内のイオンがローラ表面側又は軸部側の一方に偏るように分極し、電気抵抗が上昇しやすい。そこで、分極に起因する電気抵抗の上昇を抑制するために、転写ローラの表面に当接させた給電回転体としての給電ローラから転写ローラに電圧を印加して、中間転写ベルトから記録材にトナー像を転写させる画像形成装置が提案されている（特許文献１）。この構成によれば、給電ローラから供給された電荷が軸芯を経由して二次転写ニップ部に到達することで、イオン導電剤の分極を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１６２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された転写ローラでは、感光ドラムに転写ローラを直接当接した構成であり、転写ローラの芯金は電気的にフロートの構成であるため、芯金に転写高圧を印加する場合と比較して電流の流れる経路の長さが約２倍となる。これにより、適正な転写を行うよう所定の電流を流すためには、芯金に転写高圧を印加する場合と比較して約２倍の電圧が必要となってしまい、高圧基板のコストが嵩み、沿面距離や空間距離の観点から設計の自由度が低下する可能性があった。
【０００６】
これに対し、転写ローラの軸芯を実質的に接地すると共に、二次転写電圧を印加する電源と給電ローラに電圧を印加する電源とを別個に設けることで、個々の電源の必要容量を小さく抑えることが考えられる。この場合、各電源には電流検出回路が設けられ、各電流検出回路での検出値を利用して各電源の出力をフィードバック制御する。しかしながら、各電流検出回路を構成する部品はそれぞれ温度特性を有しており、その特性の違いから、各電流検出回路で同じ大きさの電流を測定しても、各電流検出回路からの検出値が異なることがある。各電流検出回路で検出値に違いがあると、各電源においてフィードバック制御を実行しても各電源から異なる大きさの電流が出力されてしまい、転写ローラに分極を生じてしまう虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、転写部において導電性の弾性ローラを使用しながらも、高圧容量を抑制し、イオンの分極による通電抵抗の上昇を軽減可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、像担持体から転写されたトナー像を担持して移動する中間転写ベルトと、導電性を有する軸部と、前記軸部の外周に形成された導電剤を含む外周部とを有し、前記外周部において前記中間転写ベルトに当接した状態で回転し、前記トナー像が記録材に転写される転写部を前記中間転写ベルトとの間に形成する転写ローラと、前記中間転写ベルトの内周面に接触し、前記転写部の位置で前記中間転写ベルトを挟んで前記転写ローラに対向する対向ローラと、前記転写ローラの前記転写部の位置とは異なる給電位置に電荷を供給可能な給電部材と、前記対向ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加可能な第１の電源と、前記給電部材にトナーの帯電極性と反対極性の電圧を印加可能な第２の電源と、前記第１の電源から出力される第１の出力電流を第１の検出値として検出する第１の電流検出手段と、前記第２の電源から出力される第２の出力電流を第２の検出値として検出する第２の電流検出手段と、前記転写ローラの前記軸部と接地電位との間に電流を流す電流路と、前記第１の電源に制御信号を送信することで前記第１の出力電流を出力させ、前記第１の検出値に基づいて前記第１の出力電流をフィードバック制御すると共に、前記第２の電源に制御信号を送信することで前記第２の出力電流を出力させ、前記第２の検出値に基づいて前記第２の出力電流をフィードバック制御するフィードバック制御モードを実行可能な制御部と、を備え、前記制御部は、テスト制御信号を前記第１の電源に送信した際の前記第１の検出値と、前記テスト制御信号を前記第２の電源に送信した際の前記第２の検出値と、が所定の関係にある場合に、前記第１の検出値を補正して得られる第１の補正後検出値と前記第２の検出値を補正して得られる第２の補正後検出値とが同値に近付くように、前記第１の検出値から前記第１の補正後検出値を得るための第１の補正量と前記第２の検出値から前記第２の補正後検出値を得るための第２の補正量との少なくとも一方の補正量を設定する補正量設定モードを実行可能であり、前記補正量設定モードの終了後、前記フィードバック制御モードを実行し、取得した前記第１の検出値を前記第１の補正量により補正して得られた前記第１の補正後検出値に基づいて前記第１の出力電流をフィードバック制御すると共に、取得した前記第２の検出値を前記第２の補正量により補正して得られた前記第２の補正後検出値に基づいて前記第２の出力電流をフィードバック制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対向ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加可能な第１の電源と、給電部材にトナーの帯電極性と反対極性の電圧を印加可能な第２の電源と、を備えている。このため、給電部材と対向ローラとの間で１つの電源により電圧を印加する場合に比べて、高圧基板のコスト低減や設計の自由度の向上を図ることができる。しかも、制御部は、補正量設定モードを実行することにより第１及び第２の補正量を設定するので、第１及び第２の検出値を補正して得られた第１及び第２の補正後検出値を同値に近付けることができる。これにより、第１及び第２の電流検出手段を利用してフィードバック制御を実行した際に、第１及び第２の電源から出力される第１及び第２の電流を同値に近付けることができる。これにより、転写部において導電性の弾性ローラを使用しながらも、高圧容量を抑制し、イオンの分極による通電抵抗の上昇を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の二次転写部の概略構成を示す側面図である。
【図３】実施の形態に係る画像形成装置の概略の制御ブロック図である。
【図４】実施の形態に係る画像形成装置において、補正量設定モードを実行する際の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施の形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
【００１２】
［画像形成装置］
本実施の形態では、画像形成装置１は、中間転写ベルト５６の回転方向（移動方向）に沿って、複数の画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを並べた所謂タンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。このような画像形成装置１は、パーソナルコンピュータなどの外部機器から送信された画像信号や原稿読取装置からの画像信号などに応じて、電子写真方式により記録材の一例であるシートＳにフルカラー画像を形成する。尚、シートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
【００１３】
画像形成装置１は、各画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを収容する不図示の装置本体を有している。各画像形成部１０ａ〜１０ｄは、それぞれ図１の矢印方向に回転する感光ドラム（像担持体）５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄを有する。感光ドラム５０ａ〜５０ｄは、帯電ローラ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄによりそれぞれ表面が帯電される。帯電した感光ドラム５０ａ〜５０ｄ上には、露光装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄにより静電潜像が形成される。感光ドラム５０ａ〜５０ｄ上の静電潜像は、それぞれ各色成分トナーが収容された現像装置５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄによりトナー像として可視像化される。本実施の形態の場合、現像装置５３ａ〜５３ｄは、それぞれ、非磁性のトナーと、磁性を有するキャリアとを含む二成分現像剤を使用しており、トナーの帯電極性は負極性である。但し、現像装置５３ａ〜５３ｄは、一成分現像剤を使用する構成であっても良い。
【００１４】
中間転写ベルト５６を挟んで感光ドラム５０ａ〜５０ｄと対向する位置には、一次転写ローラ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄが配置され、それぞれ一次転写部Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｄを構成している。感光ドラム５０ａ〜５０ｄ上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ５４ａ〜５４ｄに一次転写バイアスが印加されることで、順次重ねて、中間転写ベルト５６に一次転写される。一次転写後に感光ドラム５０ａ〜５０ｄ上に残ったトナーは、ドラムクリーニング装置５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにより除去される。これらの画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、中間転写ベルト５６の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に配置されている。
【００１５】
一方、トナー像の形成タイミングに合わせて記録材収納カセット（図示せず）に収容されたシートＳが、レジストローラ６６から二次転写部Ｔ２に搬送される。そして、二次転写部Ｔ２に二次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト５６上に重ねて一次転写されたトナー像が、二次転写部Ｔ２において一括転写（二次転写）される。二次転写部Ｔ２の詳しい構成については、後述する。二次転写部Ｔ２で転写しきれずに中間転写ベルト５６に残留したトナーや紙粉は、ベルトクリーニング装置６５により除去される。
【００１６】
ベルトクリーニング装置６５は、中間転写ベルト５６の回転方向に関して、二次転写部Ｔ２よりも下流側、かつ全ての一次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｄよりも上流側の位置で、中間転写ベルト５６を挟んでテンションローラ６３に対向して配置される。そして、ベルトクリーニング装置６５は、この位置でブレードを中間転写ベルト５６に当接させて、中間転写ベルト５６の表面をクリーニングする。
【００１７】
次いで、シートＳは不図示の定着装置に搬送される。そして、この定着装置によって、加熱及び加圧されることで、シートＳ上のトナーは溶融及び混合されて、フルカラーの画像としてシートＳに定着される。その後、シートＳは装置本体の外部に排出される。これにより、一連の画像形成プロセスが終了する。このような各装置の動作は、制御部８０により制御される。
【００１８】
［中間転写ベルト］
中間転写ベルト５６は、フィルム状の無端ベルトであり、上述のように各感光ドラム５０ａ〜５０ｄから一次転写されたトナー像を担持して回転（移動）する。このような中間転写ベルト５６は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂若しくはそのアロイ、または各種ゴム等にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものが用いられている。そして、その表面抵抗率を１×１０９〜５×１０１３Ω／□となるように形成されており、その厚みは例えば０．０４〜０．５０ｍｍ程度である。
【００１９】
中間転写ベルト５６は、アイドラローラ６０、６１、６７、テンションローラ６３、二次転写内ローラ（対向ローラ）６２により張架される。テンションローラ６３は、中間転写ベルト５６に対して、例えば３〜１２ｋｇｆ（約２９〜１１８Ｎ）程度の張力を付与する。二次転写内ローラ６２は、駆動モータ８８により回転駆動され、中間転写ベルト５６を所定の速度で回転させる。
【００２０】
［一次転写ローラ］
一次転写ローラ５４ａ〜５４ｄは、中間転写ベルト５６の内側に設けられ、材質がＳＵＭ（硫黄及び硫黄複合快削鋼）或いはＳＵＳ（ステンレス鋼）などの金属ローラで形成されている。一次転写ローラ５４ａ〜５４ｄには、トナーの帯電極性と逆極性の電圧である一次転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム５０ａ〜５０ｄの表面電位と一次転写ローラ５４ａ〜５４ｄの電位の電位差である一次転写コントラストが形成される。一次転写部Ｔ１ａ〜Ｔ１ｄにそれぞれ所定の一次転写コントラストが形成されることで、各感光ドラム５０ａ〜５０ｄのトナー像が、中間転写ベルト５６に順次、静電吸引され、中間転写ベルト５６上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。なお、一次転写ローラ５４ａ〜５４ｄはスラスト方向にストレートの形状であり、ローラ径は直径６〜１０ｍｍ程度である。
【００２１】
［二次転写部］
図２に示すように、二次転写部Ｔ２は、二次転写外ローラ（転写ローラ）６４が中間転写ベルト５６のトナー像担持面に当接することで形成される。具体的には、二次転写内ローラ６２が二次転写外ローラ６４との間で中間転写ベルト５６を挟持するよう配置され、中間転写ベルト５６と二次転写外ローラ６４との間でシートＳを挟持するニップ部を形成する。即ち、二次転写内ローラ６２は、中間転写ベルト５６の内周面に接触し、二次転写部Ｔ２の位置で中間転写ベルト５６を挟んで二次転写外ローラ６４に対向する。
【００２２】
二次転写内ローラ６２は、中間転写ベルト５６上のトナー像をシートＳに転写するための高圧を供給する二次転写内高圧基板（第１の電源）２０に電気的に接続される。二次転写内高圧基板２０は、二次転写内ローラ６２にトナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加可能である。二次転写内高圧基板２０は、二次転写バイアスの印加により、中間転写ベルト５６と二次転写外ローラ６４と間のニップ部を通過するシートＳに対して、中間転写ベルト５６に担持されたトナー像を二次転写する。二次転写内高圧基板２０の構成については、詳細に後述する。
【００２３】
二次転写外ローラ６４には、給電ローラ（給電部材）６８が当接されている。給電ローラ６８は、二次転写外ローラ６４と給電ニップ部（給電位置）で当接して回転可能であり、二次転写部Ｔ２とは異なる給電位置で二次転写外ローラ６４に電荷を供給可能である。本実施の形態では、給電部材として給電ローラ６８を適用しているが、これには限られないのは勿論である。給電ローラ６８には、二次転写外高圧基板（第２の電源）３０が電気的に接続される。二次転写外高圧基板３０は、給電ローラ６８にトナーの帯電極性と反対極性の電圧を印加可能である。二次転写外高圧基板３０の構成については、詳細に後述する。
【００２４】
ここで、二次転写内ローラ６２は、芯金の周囲にＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）を設けることで構成される。二次転写内ローラ６２は、ローラ径が２０ｍｍ、ゴム厚０．５ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定される。
【００２５】
二次転写外ローラ６４は、導電性を有する芯金（軸部）６４ａと、芯金６４ａの外周に形成された導電剤を含む弾性層（外周部）６４ｂとを有する。即ち、二次転写外ローラ６４は、芯金６４ａの周囲に金属錯体、カーボンなどの導電剤を含有したＮＢＲ（ニトリルゴム）やＥＰＤＭなどからなる弾性層６４ｂ（スポンジ層）を設けることで構成される。二次転写外ローラ６４は、弾性層６４ｂにおいて中間転写ベルト５６に当接した状態で回転し、トナー像がシートＳに転写される二次転写部Ｔ２を中間転写ベルト５６との間に形成する。二次転写外ローラ６４は、ローラ径が２４ｍｍ、弾性層６４ｂの厚さが６ｍｍになるように形成されている。芯金６４ａは、接地線（電流路）１１により接地されている。即ち、接地線１１は、二次転写外ローラ６４の芯金６４ａと接地電位との間に電流を流す。
【００２６】
給電ローラ６８は、二次転写外ローラ６４の芯金６４ａを挟んで二次転写部Ｔ２の反対側に位置する給電ニップ部において当接するように位置している。具体的には、給電ローラ６８と二次転写外ローラ６４との当接する給電ニップ部が、二次転写外ローラ６４と中間転写ベルト５６との当接位置に対して、二次転写外ローラ６４の回転方向にほぼ１８０°ずれた位置となるように給電ローラ６８を配置している。なお、給電ニップ部の位置は、二次転写外ローラ６４と中間転写ベルト５６との当接位置と異なる位置であれば、その他の位置であっても良い。
【００２７】
また、給電ローラ６８は、回転軸線方向両端を不図示のばねで二次転写外ローラ６４の側に加圧することにより、二次転写外ローラ６４に当接されている。給電ローラ６８は、材質がＳＵＭ或いはＳＵＳなどの金属ローラに、導電性物質を含有した導電性樹脂が被覆された構成となっている。金属ローラの直径は４〜１５ｍｍ程度であり、導電性樹脂の厚さは１〜２００μｍである。金属ローラの径をこれよりも小さくすると、加圧した時に撓みが発生し、長手方向（回転軸線方向）で一様に電圧を印加できずに二次転写外ローラ６４に抵抗ムラが発生したり、導電性樹脂の割れや剥がれが発生したりする可能性がある。一方、金属ローラの径をこれよりも大きくすると、材料コストが嵩むと共に、給電ローラ６８の大型化や重量の増加を招く。このため、金属ローラの直径は、上述の範囲とすることが好ましい。
【００２８】
導電性樹脂に含有する導電性物質としては、カーボンブラック、カーボンファイバーなどが挙げられる。導電性樹脂の形成方法としては、まず、上述の導電性物質を適当な有機溶媒中に溶解して分散して、表層用塗工液を得る。次に、この表層用塗工液を、リングコート、ディップコート、スプレーコートなどの方法により、金属ローラの外周上に塗布し、有機溶媒を除去する目的で乾燥を実施する。なお、この乾燥処理は、ラジカル反応を誘発しないよう３０〜６０℃程度の環境下で実行することが望ましい。その後、紫外線照射機を用いて、紫外線硬化させて、上述の給電ローラ６８を得る。本実施の形態では直径８ｍｍのＳＵＳの金属ローラに対して、ディップコートにより１０μｍの導電性樹脂を被覆している。導電性樹脂は、アクリル樹脂にパーフルオロポリエーテルとアンチモン酸亜鉛を添加したものを用いた。また、給電ローラ６８のばね圧は、総圧５００ｇｆ（約４．９Ｎ）としている。これにより、給電ローラ６８の撓みを防止すると共に、部品コストの増加や二次転写部Ｔ２の大型化を抑制している。尚、本実施形態では、給電ローラ６８の表層にコーティングを施した場合について説明しているが、これには限られず、ＳＵＭ或いはＳＵＳなどの金属ローラをそのまま使用したり、表面にメッキを施すようにしてもよい。
【００２９】
画像形成動作時には、二次転写内ローラ６２が回転して中間転写ベルト５６を走行させ、中間転写ベルト５６の走行に従動して二次転写外ローラ６４が回転する。さらに、給電ローラ６８は、二次転写外ローラ６４の回転駆動に従動する。各種制御が行われた後、レジストローラ６６よりシートＳが二次転写部Ｔ２に送られる。ここで、本実施の形態で使用しているトナーは負極性のため、二次転写部Ｔ２でトナー像をシートＳに二次転写するためには、二次転写内ローラ６２に印加する二次転写バイアスを負極性にする必要がある。二次転写外ローラ６４は電気的に接地し、二次転写内ローラ６２に向かって転写電流が流れる。同時に、給電ローラ６８は二次転写工程で生じた二次転写外ローラ６４のイオンの分極を緩和する方向に電圧を印加し、給電ローラ６８から二次転写外ローラ６４に向かって電流が流れる。
【００３０】
［制御部］
図３に示すように、制御部８０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ８１と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ８２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ８３と、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）８４とを備えている。ＣＰＵ８１は、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ８１は、入出力回路８４を介して、画像形成装置１の各部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ＲＯＭ８２には、シートＳに画像を形成するための画像形成制御シーケンスや、温湿度と給電ローラ６８に印加する電圧との関係である高圧出力テーブル等が記憶されている。ＲＡＭ８３には、例えば高圧制御部８５への高圧設定値、各種データ、操作部からの画像形成指令情報などを保存する。
【００３１】
また、制御部８０には、二次転写内高圧基板２０、二次転写外高圧基板３０等が接続されている。制御部８０は、フィードバック制御モードと補正量設定モードをそれぞれ実行可能である。制御部８０は、フィードバック制御モードでは、二次転写内高圧基板２０に制御信号を送信することで第１の出力電流を出力させ、第１の検出値に基づいて第１の出力電流をフィードバック制御可能である。また、制御部８０は、フィードバック制御モードでは、二次転写外高圧基板３０に制御信号を送信することで第２の出力電流を出力させ、第２の検出値に基づいて第２の出力電流をフィードバック制御可能である。
【００３２】
制御部８０は、テスト制御信号を二次転写内高圧基板２０に送信した際の第１の検出値と、テスト制御信号を二次転写外高圧基板３０に送信した際の第２の検出値と、が所定の関係にある場合に、補正量設定モードを実行する。所定の関係としては、例えば、制御部８０は、補正量設定モードにおいて、第１の検出値と第２の検出値との差分が所定の閾値より大きい場合に補正量設定モードを実行する。この場合、制御部８０は、第１の補正後検出値と第２の補正後検出値との差分が所定の閾値以下になるように、第１の補正量及び第２の補正量の少なくとも一方の補正量を設定する。制御部８０は、補正量設定モードでは、第１の検出値を補正して得られる第１の補正後検出値と第２の検出値を補正して得られる第２の補正後検出値とが同値に近付くようにする。即ち、制御部８０は、補正量設定モードでは、第１の検出値から第１の補正後検出値を得るための第１の補正量と、第２の検出値から第２の補正後検出値を得るための第２の補正量と、の少なくとも一方の補正量を設定する。ここで、第１の出力電流は二次転写内高圧基板２０から出力される実際の電流値であり、第１の検出値は後述する電流検出回路２３により第１の電流を検出した検出値である。また、第２の出力電流は二次転写外高圧基板３０から出力される実際の電流値であり、第２の検出値は後述する電流検出回路３３により第２の電流を検出した検出値である。
【００３３】
制御部８０は、補正量設定モードの終了後、フィードバック制御モードを実行する。この時、制御部８０は、取得した第１の検出値を第１の補正量により補正して得られた第１の補正後検出値に基づいて、第１の出力電流をフィードバック制御する。また、制御部８０は、取得した第２の検出値を第２の補正量により補正して得られた第２の補正後検出値に基づいて、第２の出力電流をフィードバック制御する。
【００３４】
また、制御部８０には、環境検出センサ（温度検出手段）８６、駆動モータ８８等が接続されている。環境検出センサ８６は、装置本体の内部に設けられ、装置本体内の温湿度などの環境を検出可能なセンサである（図１参照）。環境検出センサ８６は、電流検出回路２３，３３の温度に関する値を検出可能である。制御部８０は、環境検出センサ８６の検出結果に基づいて補正量設定モードを実行する。制御部８０は、所定時間における環境検出センサ８６の検出結果が所定の変化量よりも大きい場合に、補正量設定モードを実行する。
【００３５】
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム５０ａ〜５０ｄが回転して表面が帯電ローラ５１ａ〜５１ｄにより帯電される。そして、露光装置５２ａ〜５２ｄにより画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５０ａ〜５０ｄに対して発光され、感光ドラム５０ａ〜５０ｄの表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像を現像装置５３ａ〜５３ｄにより現像することによりトナー画像として可視化され、中間転写ベルト５６に転写される。
【００３６】
一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートＳが供給され、中間転写ベルト５６のトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部Ｔ２に搬送される。更に、中間転写ベルト５６からシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、装置本体から排出される。
【００３７】
［高圧基板］
次に、二次転写内高圧基板２０及び二次転写外高圧基板３０について、詳細に説明する。二次転写内高圧基板２０は、高圧生成回路２１、電圧検出回路２２、電流検出回路（第１の電流検出手段）２３を有している。ＣＰＵ８１は、高圧制御部８５により二次転写内高圧基板２０に制御信号を送信する。それにより、二次転写内高圧基板２０内の高圧生成回路２１は、高圧制御部８５からの制御信号に対応して、二次転写に必要な二次転写バイアスを二次転写内ローラ６２に出力する。その出力電圧を電圧検出回路２２にて検出し、検出結果をＣＰＵ８１へ通知する。また、高圧生成回路２１からの出力電流を第１の検出値として電流検出回路２３にて検出し、検出結果をＣＰＵ８１へ通知する。本実施の形態では、二次転写内高圧基板２０は、定電流電源であり、制御部８０は、電流検出回路２３での検出結果を高圧生成回路２１の出力にフィードバックすることで定電流制御を実行する。
【００３８】
二次転写外高圧基板３０は、高圧生成回路３１、電圧検出回路３２、電流検出回路（第２の電流検出手段）３３を有している。ＣＰＵ８１は、高圧制御部８５により二次転写外高圧基板３０に制御信号を送信する。それにより、二次転写外高圧基板３０内の高圧生成回路３１は、高圧制御部８５からの制御信号に対応して、二次転写に必要な電圧を給電ローラ６８に出力する。その出力電圧を電圧検出回路３２にて検出し、検出結果をＣＰＵ８１へ通知する。また、高圧生成回路３１からの出力電流を第２の検出値として電流検出回路３３にて検出し、検出結果をＣＰＵ８１へ通知する。本実施の形態では、二次転写外高圧基板３０は、定電流電源であり、制御部８０は、電流検出回路３３での検出結果を高圧生成回路３１の出力にフィードバックすることで定電流制御を実行する。
【００３９】
ここで、各高圧基板２０，３０の電流検出回路２３，３３の検出誤差について説明する。各高圧基板２０，３０の電流検出回路２３，３３を構成する部品は、それぞれ温度特性を持っている。その特性の違いから電流検出回路２３，３３で同じ電流値を検出しても、ＣＰＵ８１へ出力する値に誤差を生じることがある。二次転写内高圧基板２０から二次転写外ローラ６４に流れ込む電流と、二次転写外高圧基板３０から二次転写外ローラ６４に流れる電流とは、二次転写外ローラ６４でのイオンの分極を抑制するために等しくする必要がある。しかし、電流検出回路２３，３３に検出誤差があると、等しくすべき電流に差が生じ、二次転写外ローラ６４におけるイオンの分極が進んでしまい、通電抵抗の上昇を招く可能性があり、その場合に二次転写外ローラ６４の寿命を縮めてしまう可能性がある。そのような事態の発生を防止するためにも、それぞれの電流検出回路２３，３３の検出誤差を極力小さくする必要がある。そこで、本実施の形態の画像形成装置１では、以下のような補正量設定モードを実行することにより、電流検出回路２３，３３の検出誤差を小さくするようにしている。
【００４０】
次に、本実施の形態の画像形成装置１における補正量設定モードの制御について、図４に示すフローチャートに沿って説明する。制御部８０は、補正量設定モードの実行タイミングになったか否かを判断する（ステップＳ１）。制御部８０は、補正量設定モードの実行タイミングになったか否かを、環境検出センサ８６の検出結果に基づいて判断する。例えば、制御部８０は、画像形成装置１が設置された温度環境がある一定範囲を超えて変化した場合に、画質の低下防止を目的とした濃度調整や転写電流調整などのプロセス調整を行うと共に、補正量設定モードを実行するタイミングになったと判断する。制御部８０が、補正量設定モードの実行タイミングになっていないと判断した場合は、処理を終了する。
【００４１】
制御部８０が、補正量設定モードの実行タイミングになったと判断した場合は、制御部８０から二次転写内高圧基板２０にテスト制御信号を送信して、二次転写内高圧基板２０からある一定の電流（第１の出力電流）の出力を開始する（ステップＳ２）。また、制御部８０は、二次転写外高圧基板３０に同じテスト制御信号を送信して、二次転写外高圧基板３０からある一定の電流（第２の出力電流）の出力を開始する（ステップＳ３）。ここで、各高圧基板２０，３０に送信するテスト制御信号とは、同じ出力電流となる信号としているので、二次転写内高圧基板２０から出力される第１の出力電流と二次転写外高圧基板３０から出力される第２の出力電流とは同じ電流値になるものとする。尚、ステップＳ２とステップＳ３とは、いずれを先に開始してもよく、あるいは同時に開始してもよい。
【００４２】
更に、制御部８０は、二次転写内高圧基板２０の電流検出回路２３により、高圧生成回路２１が出力している第１の出力電流の検出を開始する（ステップＳ４）。また、制御部８０は、二次転写外高圧基板３０の電流検出回路３３により、高圧生成回路３１が出力している第２の出力電流の検出を開始する（ステップＳ５）。尚、ステップＳ４とステップＳ５とは、いずれを先に開始してもよく、あるいは同時に開始してもよい。
【００４３】
制御部８０は、各電流検出回路２３，３３の検出結果を比較して（ステップＳ６）、各電流検出回路２３，３３の間の検出結果が所定の関係であるか、ここでは差分が所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ７）。各電流検出回路２３，３３の検出精度は、電流検出回路２３，３３に用いる部品精度に依存し、例えば、一般的な部品精度は５％弱である。そこで、ここでは、一般的な部品精度を基に、検出結果の差分に所定の閾値として５％を超える差分がある場合に、電流検出回路２３，３３の間に補正の必要な差分があると判断する。
【００４４】
制御部８０が、各電流検出回路２３，３３の検出結果の差分が所定の閾値以下ではないと判断した場合は、第１の検出値及び第２の検出値の平均値を所定値として算出する（ステップＳ８）。そして、制御部８０は、第１の補正後検出値及び第２の補正後検出値の両方を平均値に近付けるように、第１の補正量及び第２の補正量を設定する。ここで、制御部８０は、第１の検出値と平均値との比率に基づいて、第１の補正量を算出して設定する（ステップＳ９）。また、制御部８０は、第２の検出値と平均値との比率に基づいて、第２の補正量を算出して設定する（ステップＳ１０）。
【００４５】
尚、制御部８０は、補正量設定モードの終了後、フィードバック制御モードを実行する。フィードバック制御モードでは、制御部８０は、取得した第１の検出値を第１の補正量により補正して得られた第１の補正後検出値に基づいて、高圧生成回路２１の第１の出力電流をフィードバック制御する。また、フィードバック制御モードでは、制御部８０は、取得した第２の検出値を第２の補正量により補正して得られた第２の補正後検出値に基づいて、高圧生成回路３１の第２の出力電流をフィードバック制御する。ここで、フィードバック制御モードでは、第１及び第２の補正後検出値は必ずしも正確な電流値になるとは限らない。しかしながら、極端に不正確な電流値にはならないので問題になる可能性は小さいのに対して、第１及び第２の補正後検出値同士が一致することで、イオンの分極による通電抵抗の上昇を軽減できるという大きな効果を得ることができる。
【００４６】
制御部８０は、各補正量の設定後、または、各電流検出回路２３，３３の検出結果の差分が５％以内であると判断した場合は、二次転写内高圧基板２０からの電流の出力を停止する（ステップＳ１１）。また、制御部８０は、二次転写外高圧基板３０からの電流の出力を停止する（ステップＳ１２）。尚、ステップＳ９とステップＳ１０とは、いずれを先に実行してもよく、あるいは同時に実行してもよい。そして、制御部８０は、補正量設定モードの処理を終了する。
【００４７】
上述したように本実施の形態の画像形成装置１によれば、二次転写内ローラ６２に二次転写バイアスを印加可能な二次転写内高圧基板２０と、給電ローラ６８に電圧を印加可能な二次転写外高圧基板３０と、を備えている。このため、給電ローラ６８と二次転写内ローラ６２との間で１つの電源により電圧を印加する場合に比べて、高圧基板のコスト低減や設計の自由度の向上を図ることができる。しかも、制御部８０は、補正量設定モードを実行することにより第１及び第２の補正量を設定するので、第１及び第２の検出値を補正して得られた第１及び第２の補正後検出値を同値に近付けることができる。このため、各電流検出回路２３，３３を利用してフィードバック制御を実行した際に、各高圧基板２０，３０から出力される第１及び第２の電流を同値に近付けることができる。これにより、二次転写部Ｔ２において導電性の弾性ローラを使用しながらも、高圧容量を抑制し、イオンの分極による通電抵抗の上昇を軽減することができる。
【００４８】
また、本実施の形態の画像形成装置１によれば、制御部８０が補正量設定モードを実行することにより、電流検出回路２３，３３の検出結果の差分を小さくすることができる。このため、電流検出回路２３，３３の検出誤差に起因する二次転写外ローラ６４におけるイオンの分極化を抑制することができる。これにより、二次転写外ローラ６４におけるイオンの分極化による通電抵抗の上昇を回避でき、二次転写外ローラ６４の寿命を長期化することができる。特に、低温低湿環境においては、補正量設定モードを利用しない二次転写外ローラの交換頻度（例えばＡ４サイズの通紙枚数５００ｋ枚）と比較して、十分に長い交換頻度（例えばＡ４サイズの通紙枚数１０００ｋ枚以上）にすることができる。
【００４９】
尚、上述した本実施の形態の画像形成装置１では、制御部８０は、環境検出センサ８６は、電流検出回路２３，３３の温度がある一定範囲を超えて変化した場合に、補正量設定モードを実行するタイミングになったと判断するが、これには限られない。例えば、制御部８０は、電源オン時や、画像形成枚数の例えば１０００枚ごとに補正量設定モードの実行タイミングであると判断するようにしてもよい。この場合、環境検出センサ８６を有していなくても、補正量設定モードを実行するタイミングを判断することができる。
【００５０】
また、本実施の形態の画像形成装置１では、制御部８０は、補正量設定モードにおいて、第１及び第２の補正後検出値の両方を各検出値の平均値に近付けるように、第１の補正量及び第２の補正量を設定する場合について説明しているが、これには限られない。例えば、第１及び第２の補正後検出値の両方をテスト制御信号の目標値に近付けるようにしたり、あるいは他の値に近付けるようにしてもよい。いずれの場合も、フィードバック制御モードにおいて、第１及び第２の検出値が変化しても、第１及び第２の補正後検出値を一致させることができる。あるいは、制御部８０は、第２の補正後検出値を第１の検出値に近付けるように第２の補正量を設定するようにしてもよい。または、制御部８０は、第１の補正後検出値を第２の検出値に近付けるように第１の補正量を設定するようにしてもよい。更には、各検出値と各補正量とを乗算により各補正後検出値を算出することには限られず、各検出値と各補正量との加減により算出しても良い。
【００５１】
（実施例１）
上述した画像形成装置１を用いて、補正量設定モードを実行し、フィードバック制御モードを実行した場合の各検出値、補正量、補正後検出量の実施例について説明する。ここでは、制御部８０が、補正量設定モードにおいて、第１の検出値に第１の補正量を乗算して算出した第１の補正後検出値と、第２の検出値に第２の補正量を乗算して算出した第２の補正後検出値と、が同じになるようにする場合について説明する。ここでは、第１の補正後検出値及び第２の補正後検出値の両方を所定値、例えば各検出値の平均値に近付けるように、各補正量を検出値と平均値との比率に基づいて設定する。即ち、制御部８０は、補正量設定モードにおいて、第１の検出値と第２の検出値とが所定の関係にある場合に、第１の補正後検出値及び第２の補正後検出値の両方を平均値（所定値）に近付けるように、第１の補正量及び第２の補正量を設定する。
【００５２】
例えば、テスト制御信号が目標とする電流値を１０ｍＡ、第１の検出値が１１ｍＡ、第２の検出値が９．８ｍＡであったとする。この時、制御部８０は、各検出値の平均値として１０．４ｍＡを算出し、第１の補正後検出値及び第２の補正後検出値が１０．４ｍＡになるように、各検出値と平均値との比率を各補正量として算出する。具体的には、第１の検出値に乗算して第１の補正後検出値を算出するための第１の補正量は、（第１の補正後検出値／第１の検出値）であるので、第１の補正量は１０．４／１１になる。また、第２の検出値に乗算して第２の補正後検出値を算出するための第２の補正量は、（第２の補正後検出値／第２の検出値）であるので、第２の補正量は１０．４／９．８になる。即ち、制御部８０は、補正量設定モードにおいて、第１の検出値と平均値との比率に基づいて第１の補正量を設定すると共に、第２の検出値と平均値との比率に基づいて第２の補正量を設定する。
【００５３】
このようにして算出した第１の補正量及び第２の補正量を、フィードバック制御モードにおいて利用することにより、第１及び第２の検出値が変動しても第１の補正後検出値及び第２の補正後検出値をほぼ一致させることができる。これにより、転写部において導電性の弾性ローラを使用しながらも、高圧容量を抑制し、イオンの分極による通電抵抗の上昇を軽減することができる。
【００５４】
（実施例２）
次に、制御部８０が、補正量設定モードにおいて、第１の検出値と、第２の検出値に第２の補正量を乗算して算出した第２の補正後検出値と、が同じになるようにする場合について説明する。即ち、制御部８０は、第１の検出値と第１の補正後検出値とを同値になるように第１の補正量を設定すると共に、第２の補正後検出値を第１の補正後検出値に近付けるように第２の補正量を設定する。
【００５５】
例えば、テスト制御信号が目標とする電流値を１０ｍＡ、第１の検出値が１１ｍＡ、第２の検出値が９．８ｍＡであったとする。この時、制御部８０は、第１の検出値はそのままとし、第２の補正後検出値が１１ｍＡになるように、第２の検出値と第１の検出値との比率を第２の補正量として算出する。具体的には、第２の検出値に乗算して第２の補正後検出値を算出するための第２の補正量は、（第１の検出値／第２の検出値）であるので、第２の補正量は１１／９．８になる。即ち、制御部８０は、補正量設定モードにおいて、第１の検出値と第２の検出値との比率に基づいて、第２の補正量を設定する。
【００５６】
このようにして算出した第２の補正量を、フィードバック制御モードにおいて利用することにより、第１及び第２の検出値が変動しても第１の検出値及び第２の補正後検出値をほぼ一致させることができる。これにより、転写部において導電性の弾性ローラを使用しながらも、高圧容量を抑制し、イオンの分極による通電抵抗の上昇を軽減することができる。
【００５７】
（実施例３）
次に、制御部８０が、補正量設定モードにおいて、第２の検出値と、第１の検出値に第１の補正量を乗算して算出した第１の補正後検出値と、が同じになるようにする場合について説明する。即ち、制御部８０は、第２の検出値と第２の補正後検出値とを同値になるように第２の補正量を設定すると共に、第１の補正後検出値を第２の補正後検出値に近付けるように第１の補正量を設定する。
【００５８】
例えば、テスト制御信号が目標とする電流値を１０ｍＡ、第１の検出値が１１ｍＡ、第２の検出値が９．８ｍＡであったとする。この時、制御部８０は、第２の検出値はそのままとし、第１の補正後検出値が９．８ｍＡになるように、第１の検出値と第２の検出値との比率を第１の補正量として算出する。具体的には、第１の検出値に乗算して第１の補正後検出値を算出するための第１の補正量は、（第２の検出値／第１の検出値）であるので、第１の補正量は９．８／１１になる。即ち、制御部８０は、補正量設定モードにおいて、第１の検出値と第２の検出値との比率に基づいて、第１の補正量を設定する。
【００５９】
このようにして算出した第１の補正量を、フィードバック制御モードにおいて利用することにより、第１及び第２の検出値が変動しても第１の補正後検出値及び第２の検出値をほぼ一致させることができる。これにより、転写部において導電性の弾性ローラを使用しながらも、高圧容量を抑制し、イオンの分極による通電抵抗の上昇を軽減することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…画像形成装置、１１…接地線（電流路）、２０…二次転写内高圧基板（第１の電源）、２３…電流検出回路（第１の電流検出手段）、３０…二次転写外高圧基板（第２の電源）、３３…電流検出回路（第２の電流検出手段）、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ…感光ドラム（像担持体）、５６…中間転写ベルト、６２…二次転写内ローラ（対向ローラ）、６４…二次転写外ローラ（転写ローラ）、６４ａ…芯金（軸部）、６４ｂ…弾性層（外周部）、６８…給電ローラ（給電部材）、８０…制御部、８６…環境検出センサ（温度検出手段）、Ｓ…シート（記録材）、Ｔ２…二次転写部（転写部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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