(57)【要約】【課題】複数の電流供給部から中間転写体を介して１次転写部に供給する電流によって１次転写を行う構成において、各電流供給部の電気抵抗の上昇を抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１と、中間転写体１０と、中間転写体１０に接触する電流供給部材２０、１６を備え該電流供給部材２０、１６により中間転写体１０にそれぞれ電流を供給する複数の電流供給部１４、６０と、を有し、複数の電流供給部１４、６０から中間転写体１０を介して１次転写部Ｎ１に電流を供給して１次転写を行う画像形成装置１００は、複数の電流供給部１４、６０のそれぞれの電気抵抗に関する情報を検知する検知手段２２、６２、２０２と、検知手段２２、６２、２０２の検知結果に基づいて、１次転写時に１次転写部Ｎ１に供給する電流における複数の電流供給部１４、６０のそれぞれから供給する電流の割合を変更する制御手段２１１と、を有する構成とする。【選択図】図１
2018205507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
１次転写部で前記像担持体から１次転写されるトナー像を２次転写部で記録材に２次転写するために搬送する中間転写体と、
前記中間転写体に接触する電流供給部材を備え該電流供給部材により前記中間転写体にそれぞれ電流を供給する複数の電流供給部と、
を有し、
前記複数の電流供給部から前記中間転写体を介して前記１次転写部に電流を供給して前記１次転写を行う画像形成装置において、
前記複数の電流供給部のそれぞれの電気抵抗に関する情報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、前記１次転写時に前記１次転写部に供給する電流における前記複数の電流供給部のそれぞれから供給する電流の割合を変更する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の電流供給部として、第１の電流供給部と、第２の電流供給部と、を有し、前記制御手段は、
前記第１の電流供給部の電気抵抗が第１の値であり、前記第２の電流供給部の電気抵抗が第２の値である場合の前記第１の電流供給部から供給する電流の割合よりも、前記第１の電流供給部の電気抵抗が前記第１の値よりも大きい第３の値であり、前記第２の電流供給部の電気抵抗が前記第２の値である場合の前記第１の電流供給部から供給する電流の割合を小さくし、
前記第１の電流供給部の電気抵抗が第１の値であり、前記第２の電流供給部の電気抵抗が第２の値である場合の前記第２の電流供給部から供給する電流の割合よりも、前記第１の電流供給部の電気抵抗が前記第１の値であり、前記第２の電流供給部の電気抵抗が前記第２の値よりも大きい第４の値である場合の前記第２の電流供給部から供給する電流の割合を小さくするように前記変更を行う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】
前記制御手段は、前記複数の電流供給部のうち、各電流供給部に対して予め設定された電気抵抗の上限値に対する現在の電気抵抗の割合が相対的に大きい電流供給部から供給する電流の割合を、該電気抵抗の割合が相対的に小さい電流供給部から供給する電流の割合よりも小さくするように前記変更を行う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４】
前記中間転写体は、複数の張架部材に張架された無端状のベルトであり、
前記複数の張架部材のうち少なくとも一つの張架部材と接地との間に電気的に接続された、前記中間転写体の電位を維持する電圧維持手段を有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】
前記電圧維持手段は、前記少なくとも一つの張架部材と接地との間に電気的に接続された定電圧素子を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定電圧素子は、ツェナーダイオードであ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】
前記電圧維持手段は、維持する前記中間転写体の電位を変更することができることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電圧維持手段は、前記少なくとも一つの張架部材と接地との間に電気的に接続されたトランジスタ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】
前記複数の電流供給部として、前記中間転写体から記録材にトナー像を２次転写させる２次転写部材を備え該２次転写部材により前記中間転写体に電流を供給する第１の電流供給部と、前記２次転写の後に前記中間転写体に残留した残留トナーを帯電させるトナー帯電部材を備え該トナー帯電部材により前記中間転写体に電流を供給する第２の電流供給部と、を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記１次転写、前記２次転写、及び前記残留トナーの帯電のうち前記１次転写のみを行なっている時に前記１次転写部に供給する電流における前記複数の電流供給部のそれぞれから供給する電流の割合を変更することを特徴とする請求項９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、電子写真方式などを用いた画像形成装置として、感光体などの像担持体に形成されたトナー像を中間転写体に１次転写した後に記録材に２次転写する中間転写方式の画像形成装置がある。
【０００３】
中間転写方式の画像形成装置において、像担持体から中間転写体へのトナー像の１次転写は、中間転写体を介して像担持体の対向部に配置された１次転写部材に電圧を印加することで行われることが多い。また、中間転写体から記録材へのトナー像の２次転写は、中間転写体に接触して配置された２次転写部材に電圧を印加することで行われることが多い。
【０００４】
一方、中間転写体に接触する電流供給部材により中間転写体に電流を供給する電流供給部から、中間転写体の周方向に電流を流して１次転写部に電流を供給することで、１次転写を行う構成が提案されている（特許文献１）。この構成では、１次転写専用の高圧電源を不要として画像形成装置の低コスト化や小型化を図ることができる。
【０００５】
上記電流供給部材としては、中間転写体から記録材にトナー像を２次転写させる２次転写部材や、２次転写の後に中間転写体に残留した残留トナーを帯電させるトナー帯電部材を用いることができる。また、２次転写部材により中間転写体に電流を供給する第１の電流供給部と、トナー帯電部材により中間転写体に電流を供給する第２の電流供給部と、の両方を用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１０６４７５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、例えば、上述の第１、第２の電流供給部を用いる構成では、第１、第２の電流供給部の電気抵抗（ここでは、単に「抵抗」ともいう。）は、画像形成装置の使用に伴い上昇することがある。これは、例えば、第１の電流供給部を構成する２次転写部材や第２の電流供給部を構成するトナー帯電部材の通電による劣化、あるいは画像形成装置の使用に伴うこれらの部材へのトナーの付着などによるものである。特に、２次転写部材やトナー帯電部材の材料として、イオン導電材を含有するイオン導電性の材料が用いられている場合には、このような抵抗の上昇が生じやすい。
【０００８】
また、上述の第１、第２の電流供給部を用いる構成では、１次転写に必要な電流を、２次転写部材及びトナー帯電部材に電圧を印加することによって供給する。そのため、この構成では、１次転写専用の電源を有する構成と比較すると、２次転写部材やトナー帯電部材に対する通電量や通電頻度が増加し、２次転写部材やトナー帯電部材の抵抗の上昇が生じやすい。
【０００９】
以上のような要因から、画像形成装置の寿命後半などにおいて、第１、第２の電流供給部の抵抗の上昇が過度に進行した場合には、２次転写不良による画像不良や、残留トナーの帯電不良による残留トナーのクリーニング不良などが生じる懸念がある。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、複数の電流供給部から中間転写体を介して１次転写部に電流を供給して１次転写を行う構成において、各電流供給部の電気抵抗の上昇を抑制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】
【００１１】
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像担持体と、１次転写部で前記像担持体から１次転写されるトナー像を２次転写部で記録材に２次転写するために搬送する中間転写体と、前記中間転写体に接触する電流供給部材を備え該電流供給部材により前記中間転写体にそれぞれ電流を供給する複数の電流供給部と、を有し、前記複数の電流供給部から前記中間転写体を介して前記１次転写部に電流を供給して前記１次転写を行う画像形成装置において、前記複数の電流供給部のそれぞれの電気抵抗に関する情報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、前記１次転写時に前記１次転写部に供給する電流における前記複数の電流供給部のそれぞれから供給する電流の割合を変更する制御手段と、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】
【００１２】
本発明によれば、複数の電流供給部から中間転写体を介して１次転写部に電流を供給して１次転写を行う構成において、各電流供給部の電気抵抗の上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】画像形成装置の要部のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】プリント動作のタイミングチャート図である。
【図４】電流供給割合を決定する方法を説明するためのグラフ図である。
【図５】割合決定制御のフローチャート図である。
【図６】他の例の画像形成装置の要部の模式図である。
【図７】他の例の画像形成装置の要部のシステム構成を示すブロック図である。
【図８】他の例のプリント動作のタイミングチャート図である。
【図９】他の例の割合決定制御のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
［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、本実施例の画像形成装置１００の概略構成を示す模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用し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（４連ドラム方式、インライン方式）のレーザービームプリンタである。
【００１６】
本実施例の画像形成装置１００は、複数の画像形成部（画像形成ステーション）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）の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおける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示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ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、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、クリーニング装置５を有して構成される。
【００１７】
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（円筒形）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、所定の周速度（プロセス速度）で図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。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によって、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。帯電した感光ドラム１の表面は、露光手段としての露光装置（レーザービームスキャナ）３によって画像情報に従って走査露光され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）が形成される。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によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。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。
【００１８】
各画像形成部Ｓの各感光ドラム１と対向して、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、１次転写部で像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部で記録材に２次転写するために搬送する中間転写体の一例である。中間転写ベルト１０は、各感光ドラム１に接触して１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成する。中間転写ベルト１０は、図中矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転駆動される。上述のように感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１に生成される１次転写電界の作用によって、回転する中間転写ベルト１０上に１次転写される。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上に重ね合わされるようにして順次１次転写される。１次転写に関する構成及び動作については後述して更に詳しく説明する。
【００１９】
中間転写ベルト１０の外周面側において、中間転写ベルト１０が張架された複数の張架部材（張架ローラ）の一つである２次転写対向ローラ１３と対向する位置に、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材である２次転写ローラ２０が配置されている。２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０を介して２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２次転写ローラ２０とが接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２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、２次転写部Ｎ２に生成される２次転写電界の作用によって、中間転写ベルト１０と２次転写ローラ２０とに挟持されて搬送される記録用紙などの記録材Ｐに２次転写される。２次転写時に、２次転写ローラ２０には、２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２次転写電圧が印加される。このとき、２次転写ローラ２０と中間転写ベルト１０との間の電位差により２次転写部Ｎ２に形成される２次転写電界の作用によって、中間転写ベルト１０上の負極性のトナーが記録材Ｐ上に２次転写される。
【００２０】
記録材Ｐは、給送部８０において、記録材収納カセット８１から給送ローラ８２などによって１枚ずつ送り出されて、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２次転写部Ｎ２に供給される。また、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によって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）された後に、画像形成装置１００の装置本体の外部に排出（出力）される。
【００２１】
一方、１次転写時に感光ドラム１上に残留したトナー（残留トナー、１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、感光ドラム１に当接して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する感光ドラム１上から１次転写残トナーを掻き取り、回収容器に収容する。
【００２２】
また、中間転写ベルト１０の外周面側において、２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トナー帯電ブラシ１６が配置されている。トナー帯電ブラシ１６は、中間転写ベルト１０の回転方向において２次転写部Ｎ２の下流側かつ１次転写部Ｎ１（最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）の上流側に配置されている。トナー帯電ブラシ１６は、中間転写ベルト１０を介して２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とトナー帯電ブラシ１６とが接触するトナー帯電部Ｃｈを形成する。トナー帯電ブラシ１６は、導電性のブラシ部を備えた導電性ブラシである。２次転写時に中間転写ベルト１０上に残留したトナー（残留トナー、２次転写残トナー）は、トナー帯電ブラシ１６によって、略均一に散らされ、かつ、帯電させられる。その後、この２次転写残トナーは、１次転写部Ｎ１（例えば最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）において感光ドラム１に移動させられる。２次転写残トナーの帯電処理時に、トナー帯電ブラシ１６には、トナー帯電電源（高圧電源回路）６１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）の直流電圧であるトナー帯電電圧が印加される。感光ドラム１に移動した２次転写残トナーは、１次転写残トナーと同様にクリーニング装置５によって回収される。この２次転写残トナーの中間転写ベルト１０から感光ドラム１への移動は、感光ドラム１から中間転写ベルト１０へのトナー像の１次転写と同時に行うことができる。
【００２３】
なお、２次転写電源２１には、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に電圧を印加した際に２次転写部Ｎ２に流れる電流を検知する第１の電流検知部（電流検知回路）２２が接続されている。また、トナー帯電電源６１には、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に電圧を印加した際にトナー帯電部Ｃｈに流れる電流を検知する第２の電流検知部（電流検知回路）６２が接続されている。
【００２４】
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（プリント動作）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像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２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、これら静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２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に対する画像形成を連続して行う際（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などが含まれる。本実施例では、後述の割合決定制御が非画像形成時に実行される。
【００２５】
２．１次転写に関する構成及び動作
次に、本実施例における１次転写に関する構成及び動作に関して説明する。
【００２６】
中間転写ベルト１０は、樹脂材料に導電剤を添加して導電性を付与した無端状のベルト（フィルム）である。中間転写ベルト１０は、複数の張架部材（張架ローラ）としての駆動ローラ１１、テンションローラ１２及び２次転写対向ローラ１３に張架されており、テンションローラ１２によって所定の張力が付与されている。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１が回転駆動されることで、感光ドラム１との対向部で感光ドラム１と同方向に移動する向きに、感光ドラム１と略同一の周速度で回転（周回移動）する。
【００２７】
本実施例の画像形成装置１００は、複数の電流供給部としての第１の電流供給部１４及び第２の電流供給部６０から中間転写ベルト１０を介して各１次転写部Ｎ１に電流を供給して、各感光ドラム１から中間転写ベルト１０へのトナー像の１次転写を行う。第１の電流供給部１４は、第１の電流供給部材としての２次転写ローラ２０を備え該２次転写ローラ２０により中間転写ベルト１０に電流を供給する。また、第２の電流供給部６０は、第２の電流供給部材としてのトナー帯電ブラシ１６を備え該トナー帯電ブラシ１６により中間転写ベルト１０に電流を供給する。
【００２８】
つまり、２次転写電源２１及びトナー帯電電源６１から、２次転写ローラ２０及びトナー帯電ブラシ１６にそれぞれ電圧が印加されることで、これらの部材を介して中間転写ベルト１０の周方向に電流が流れる。この電流によって中間転写ベルト１０が帯電し、各１次転写部Ｎ１における中間転写ベルト１０の表面に電位が形成される。この中間転写ベルト１０の電位と感光ドラム１の電位との間の電位差により１次転写部Ｎ１に１次転写電界が生成され、各感光ドラム１に電流（１次転写電流）が流れることによって、感光ドラム１上の負極性のトナーが中間転写ベルト１０上に１次転写される。
【００２９】
第１、第２の電流供給部１４、６０からの電流は、重畳されて中間転写ベルト１０の周方向に流れる。また、２次転写対向ローラ１３は、電圧維持手段としての電圧維持回路１５を介して電気的に接地されている。本実施例では、電圧維持回路１５は、直列かつ互いに相反する向きに接続された２つの定電圧素子である、２つのツェナーダイオード（第１、第２のツェナーダイオード）１５ａ、１５ｂを有する。なお、本実施例では、駆動ローラ１１及びテンションローラ１２は、電気的にフロートとされている。あるいは、駆動ローラ１１及びテンションローラ１２は、抵抗素子を介して電気的に接地してもよい。
【００３０】
更に説明すると、２次転写対向ローラ１３は、第１、第２のツェナーダイオード１５ａ、１５ｂに接続されている。第１、第２のツェナーダイオード１５ａ、１５ｂのツェナー電圧は共に３００Ｖである。ツェナーダイオードは、その特性より、ツェナー電圧を超えると電流が流れ、ツェナー電圧を保つ。これにより、２次転写電源２１及びトナー帯電電源６１から供給される電圧が大きい場合でも、中間転写ベルト１０の電位を略一定に保つことができる。
【００３１】
つまり、上記重畳された電流が２次転写対向ローラ１３を介して接地に向けて流れ、第１のツェナーダイオード１５ａに３００Ｖ以上の電圧が供給されると、２次転写対向ローラ１３の電位は＋３００Ｖに維持される。そのため、中間転写ベルト１０の裏面の電位も同じく＋３００Ｖに維持される。さらに、本実施例では中間転写ベルト１０は、十分な導電性を有し、周方向の略全域で裏面及び表面を含む略全体が略同電位となるため、この時各１次転写部Ｎ１における中間転写ベルト１０の表面も＋３００Ｖに維持される。なお、この時、第２のツェナーダイオード１５ｂは、第１のツェナーダイオード１５ａとは逆向きに接続されているため、電流を遮らずに流す。このような構成により、１次転写時に各１次転写部Ｎ１に生成する１次転写電界を安定させて、１次転写性を安定させることができる。
【００３２】
一方、上記重畳された電流が接地から２次転写対向ローラ１３に向けて流れ、第２のツェナーダイオード１５ｂに３００Ｖ以上の電圧が供給されると、２次転写対向ローラ１３の電位は−３００Ｖに維持される。そのため、中間転写ベルト１０の裏面の電位も同じく−３００Ｖに維持される。さらに、上記同様中間転写ベルト１０の全体は略同電位となるので、この時各１次転写部Ｎ１における中間転写ベルト１０の表面も−３００Ｖに維持される。なお、この時、第１のツェナーダイオード１５ａは、第２のツェナーダイオード１５ｂとは逆向きに接続されているため、電流を遮らずに流す。このような構成により、後述するように２次転写ローラ２０やトナー帯電ブラシ１６のクリーニング時に各１次転写部Ｎ１に１次転写時とは逆向きの電界を形成する場合にも、１次転写部に安定した電界を生成することができる。
【００３３】
このように、２次転写電源２１及びトナー帯電電源６１から中間転写ベルト１０を介して電圧維持回路１５に電流が流れることで、ツェナーダイオード１５ａ、１５ｂのツェナー電圧に応じた中間転写ベルト１０の電位（±３００Ｖ）が出力される。
【００３４】
３．システム構成
次に、本実施例の画像形成装置１００のシステム構成について説明する。図２は、本実施例の画像形成装置１００の要部のシステム構成を示すブロック図である。
【００３５】
画像形成装置１００は、各部の動作を統括的に制御するエンジン制御部２００を有する。エンジン制御部２００は、演算制御部、記憶部などを有して構成された制御回路である。本実施例との関係では、エンジン制御部２００は、システムタイマ２０１、抵抗検知部２０２、高圧制御部２１０を有する。抵抗検知部２０２、高圧制御部２１０は、それぞれエンジン制御部２００の演算制御部が記憶部に記憶されたプログラムに従って処理を実行することで実現される。
【００３６】
抵抗検知部２０２は、第１の電流検知部２２によって検知された電流値に基づいて第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２を検知する。また、抵抗検知部２０２は、第２の電流検知部６２によって検知された電流値に基づいて第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌを検知する。なお、第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２は、主に２次転写ローラ２０の抵抗値からなるが、２次転写ローラ２０に電圧を印加した際に２次転写部Ｎ２に流れる電流を左右する第１の電流供給部１４の抵抗値の全体を意味する。同様に、第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌは、主にトナー帯電ブラシ１６の抵抗値からなるが、トナー帯電ブラシ１６に電圧を印加した際にトナー帯電部Ｃｈに流れる電流を左右する第２の電流供給部６０の抵抗値の全体を意味する。
【００３７】
高圧制御部２１０は、割合決定部２１１と、出力制御部２１２と、を有する。割合決定部２１１は、詳しくは後述するように、抵抗検知部２０２によって検知された抵抗値に基づいて、第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合を決定する。出力制御部２１２は、２次転写電源２１及びトナー帯電電源６１の出力を制御する。割合決定部２１１、出力制御部２１２は、それぞれエンジン制御部２００の演算制御部が記憶部に記憶されたプログラムに従って処理を実行することで実現される。
【００３８】
出力制御部２１２によって２次転写電源２１及びトナー帯電電源６１が駆動されることで、２次転写ローラ２０及びトナー帯電ブラシ１６にそれぞれ所定の電圧が印加される。また、出力制御部２１２は、システムタイマ２０１によって測定される時間に基づいて、所定のタイミングで２次転写電源２１及びトナー帯電電源６１を駆動することができる。
【００３９】
４．電圧制御
本実施例では、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される電圧の制御は、次のようにして行われる。２次転写部Ｎ２に流れる電流が、所定周期で、第１の電流検知部２２によって検知される。そして、出力制御部２１２によって、目標とする電流（以下、「目標電流」ともいう。）と検知された電流（以下、「検知電流」ともいう。）との差分に基づいて、次の周期で２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される電圧が決定される。このようにして、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される電圧は、２次転写部Ｎ２に流れる電流が目標電流で略一定となるように制御される（以下、「定電流制御」ともいう。）。２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加する電圧を定電流制御することにより、記録材Ｐなどに対して略一定の電流を流し、良好なプリント画像を得ることができる。
【００４０】
また、本実施例では、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加される電圧の制御も、上記同様、定電流制御で行われる。つまり、トナー帯電部Ｃｈに流れる電流が、所定周期で、第２の電流検知部６２によって検知される。そして、出力制御部２１２によって、目標とする電流（目標電流）と検知された電流（検知電流）との差分に基づいて、次の周期でトナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加される電圧が決定される。トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加する電圧を定電流制御することにより、２次転写残トナーの帯電性を維持して良好なクリーニング性を保つことができる。
【００４１】
なお、このような定電流制御で用いられる目標電流は、画像形成装置１００の動作速度、記録材Ｐの種類、画像情報（カラー画像かモノクロ画像かなど）、記録材Ｐの幅、画像形成装置１００の置かれた環境などに応じて予め設定されている。
【００４２】
５．従来の課題
２次転写ローラ２０及びトナー帯電ブラシ１６に印加される電圧が予め設定された目標電流で定電流制御される場合、第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給される電流の割合は予め設定された割合で一意に決定される。
【００４３】
しかしながら、２次転写ローラ２０、トナー帯電ブラシ１６、中間転写ベルト１０といった部材は、製造上のバラつきなどにより初期（未使用状態）の抵抗値が異なる。例えば、２次転写ローラ２０として初期の抵抗値が製造上のバラつきの上限のものが使用され、トナー帯電ブラシ１６として初期の抵抗値が製造上のバラつきの下限のものが使用された場合を考える。この場合には、画像形成装置１００の寿命後半などにおいて、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇による２次転写不良が生じる懸念がある。このような場合には、第１、第２の電流供給部１４、６０から１次転写部Ｎ１に電流を供給する際に、可能な限り第１の電流供給部１４から供給する電流の割合を下げて、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇を抑えることが望まれる。
【００４４】
また、画像形成装置１００の使い方によっても、上述のような部材の抵抗の上昇の推移は変化する。例えば、高印字率のプリントが多い場合には、低印字率のプリントが多い場合と比べて、２次転写残トナーの量が増加することから、トナー帯電ブラシ１６に付着するトナー量が増え、第２の電流供給部６０の抵抗の上昇の進行が速くなることが考えられる。このような場合には、第１、第２の電流供給部１４、６０から１次転写部Ｎ１に電流を供給する際に、可能な限り第２の電流供給部６０から供給する電流の割合を下げて、第２の電流供給部６０の抵抗の上昇を抑えることが望まれる。
【００４５】
このように、上述のような部材の初期の抵抗値や画像形成装置１００の使い方などによって、第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給することが望まれる電流の割合は異なる。そのため、上述のように予め設定された目標電流に応じて第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合が一意に決定されると、第１、第２の電流供給部１４、６０の抵抗の上昇による不具合が生じる懸念がある。
【００４６】
６．割合決定制御
本実施例では、複数の電流供給部としての第１、第２の電流供給部１４、６０の抵抗の上昇を抑制するために、画像形成装置１００は、次のような構成とされる。つまり、画像形成装置１００は、第１の電流供給部１４と第２の電流供給部６０とのそれぞれの電気抵抗に関する情報を検知する検知手段を有する。本実施例では、この検知手段は、第１、第２の電流検知部２２、６２、及びエンジン制御部２００の抵抗検知部２０２によって構成される。また、画像形成装置１００は、上記検知手段の検知結果に基づいて、１次転写時に１次転写部Ｎ１に供給する電流における第１の電流供給部１４と第２の電流供給部６０とのそれぞれから供給する電流の割合を変更する制御手段を有する。本実施例では、この制御手段は、エンジン制御部２００の割合決定部２１１によって構成される。本実施例では、割合決定部２１１によって第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合を決定（変更）する割合決定制御は、毎回のジョブの前回転工程において実行される。
【００４７】
次に、プリント動作を行う際に割合決定制御を実行する場合を例として、画像形成装置１００の各部の動作について説明する。図３は、１枚のプリントを行う場合の各部の動作状態を示すタイミングチャート図である。
【００４８】
まず、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される電圧の制御について説明する。プリント動作が開始されると（タイミングＴ３１）、感光ドラム１及び中間転写ベルト１０の回転駆動の開始、定着装置３０及び露光装置３の立上げ動作を含む前回転工程が行われる。前回転工程中に、所定のタイミングで、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０への正極性の電圧の印加が開始され、第１の目標電流Ｉ３１での定電流制御が行われる。第１の目標電流Ｉ３１の絶対値は、後述する第２の目標電流Ｉ３２、第３の目標電流Ｉ３３のそれぞれの絶対値より小さくてよい。そして、この第１の目標電流Ｉ３１での定電流制御が行われている間に、第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２の検知が行われる。この抵抗値Ｒｔ２は、第１の電流検知部２２によって検知された電流Ｉｔ２（第１の目標電流Ｉ３１）と、２次転写電源２１によって２次転写ローラ２０に印加された電圧（電圧出力設定値）Ｖｔ２とから、下記式（１）によって算出される。
Ｒｔ２＝Ｖｔ２／Ｉｔ２      ・・・（１）
【００４９】
第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２の検知が終了すると（タイミングＴ３２）、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される正極性の電圧は、第２の目標電流Ｉ３２での定電流制御に切り替えられる。第２の目標電流Ｉ３２は、１次転写のために第１の電流供給部１４に流す電流の目標値である。この第２の目標電流Ｉ３２については後述して更に説明する。
【００５０】
次に、１次転写が完了した後、２次転写を開始するタイミング（タイミングＴ３３）で、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される正極性の電圧は、第３の目標電流Ｉ３３での定電流制御に切り替えられる。第３の目標電流Ｉ３２は、２次転写のために第１の電流供給部１４に流す電流の目標値である。
【００５１】
２次転写が完了すると（タイミングＴ３４）、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０への電圧の印加は終了される。あるいは、２次転写が完了した後、所定の期間にわたり、２次転写ローラ２０に付着したトナーをクリーニングするために、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に負極性の電圧が印加される。このとき２次転写ローラ２０から中間転写ベルト１０に移動したトナーは、１次転写部Ｎ１（例えば最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）において感光ドラム１に移動させられ、クリーニング装置５によって回収される。
【００５２】
次に、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加される電圧の制御について説明する。プリント動作が開始されるのと略同時（タイミングＴ３１）に、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６への正極性の電圧の印加が開始され、第４の目標電流Ｉ３４での定電流制御が行われる。第４の目標電流Ｉ３４は、トナー帯電ブラシ１６が保持しているトナーが中間転写ベルト１０上に吐き出されることを抑制するために第２の電流供給部６０に流す電流の目標値である。第４の目標電流Ｉ３４の絶対値は、後述する第５の目標電流Ｉ３５、第６の目標電流Ｉ３６、第７の目標電流Ｉ３７のそれぞれの絶対値より小さくてよい。
【００５３】
次に、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加される正極性の電圧は、所定のタイミングで、第５の目標電流Ｉ３５での定電流制御に切り替えられる。第５の目標電流Ｉ３５の絶対値は、後述する第６の目標電流Ｉ３６、第７の目標電流Ｉ３７のそれぞれの絶対値より小さくてよい。そして、この第５の目標電流Ｉ３５での定電流制御が行われている間に、第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌの検知が行われる。この抵抗値Ｒｉｃｌは、第２の電流検知部６２によって検知された電流Ｉｉｃｌ（第５の目標電流Ｉ３５）と、トナー帯電電源６１によってトナー帯電ブラシ１６に印加された電圧（電圧出力設定値）Ｖｉｃｌとから、下記式（２）によって算出される。
Ｒｉｃｌ＝Ｖｉｃｌ／Ｉｉｃｌ      ・・・（２）
【００５４】
第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌの検知が終了すると（タイミングＴ３２）、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加される正極性の電圧は、第６の目標電流Ｉ３６での定電流制御に切り替えられる。第６の目標電流Ｉ３６は、１次転写のために第２の電流供給部６０に流す電流の目標値である。この第６の目標電流Ｉ３６については後述して更に説明する。
【００５５】
次に、１次転写が完了した後、２次転写を開始するタイミング（タイミングＴ３３）で、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加される正極性の電圧は、第７の目標電流Ｉ３７での定電流制御に切り替えられる。第７の目標電流Ｉ３７は、２次転写残トナーを帯電させるために第２の電流供給部６０に流す電流の目標値である。
【００５６】
２次転写残トナーの帯電処理が完了すると（タイミングＴ３５）、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６への電圧の印加は終了される。あるいは、２次転写残トナーの帯電処理が完了した後、所定の期間にわたり、トナー帯電ブラシ１６に付着したトナーをクリーニングするために、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に負極性の電圧が印加される。このときトナー帯電ブラシ１６から中間転写ベルト１０に移動したトナーは、１次転写部Ｎ１（例えば最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）において感光ドラム１に移動させられ、クリーニング装置５によって回収される。
【００５７】
次に、第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合（ここでは、「電流供給の割合」ともいう。）の決定について説明する。本実施例では、検知した抵抗値Ｒｔ２、Ｒｉｃｌに基いて、１次転写のために１次転写部Ｎ１に供給することが必要な電流（ここでは、「目標１次転写電流」ともいう。）Ｉ０における上記第２の目標電流Ｉ３２と上記第６の目標電流Ｉ３６との割合を決定する。これにより、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇と第２の電流供給部６０の抵抗の上昇とのバランスを取ることを可能とする。
【００５８】
図４は、第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２と、第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌと、電流供給の割合と、の関係を説明するためのグラフ図である。図４において、横軸は第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌ、縦軸は第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２を示す。なお、「許容抵抗上限値」とは、画像形成装置１００の使用に伴い第１、第２の電流供給部１４、６０の抵抗が上昇していった場合に、許容することができる上限の抵抗値である。すなわち、第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２、第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌが、それぞれ許容抵抗上限値を超えた場合、２次転写不良や２次転写残トナーのクリーニング不良が発生し始める。
【００５９】
図４に示すように、本実施例では、第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２、第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌは、それぞれ所定値未満の範囲と該所定値以上の範囲とに区分されている。したがって、図４に示すように、第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２と第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌとの関係は、４つの領域に分割される。なお、図４では、この４つの領域は模式的に略４等分されている。しかし、上記第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２を２つの範囲に区分する所定値と、上記第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌを２つの範囲に区分する所定値と、は異なっていてよい。
【００６０】
図４において、「領域１」は、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇が、第２の電流供給部６０の抵抗の上昇よりも進行している領域である。また、「領域４」は、第２の電流供給部６０の抵抗の上昇が、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇よりも進行している領域である。一方、「領域２」及び「領域３」は、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇と第２の電流供給部６０の抵抗の上昇とのバランスが取れていると見なせる領域である。そして、領域１〜４のそれぞれに対して電流供給の割合が予め設定されている。
【００６１】
上述のようにして検知された第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２と第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌとの関係（プロット）を点Ｐとする。本実施例では、割合決定部２１１は、この点Ｐが上記領域１〜４のいずれに属するかを判断する。そして、割合決定部２１１は、点Ｐが属する領域に対して予め設定されている電流供給の割合に応じて、１次転写のための上述の第２の目標電流Ｉ３２と第６の目標電流Ｉ３６との割合を決定する。
【００６２】
例えば、点Ｐが領域１に属する場合、第１の電流供給部１４から目標１次転写電流Ｉ０の２割の電流を供給し、第２の電流供給部６０から目標１次転写電流Ｉ０の８割の電流を供給する。つまり、この場合、第２の目標電流Ｉ３２と第６の目標電流Ｉ３６とは、それぞれ下記式（３）、（４）によって算出される。
Ｉ３２＝Ｉ０×０．２      ・・・（３）
Ｉ３６＝Ｉ０×０．８      ・・・（４）
【００６３】
同様に、点Ｐが領域４に属する場合、第１の電流供給部１４から目標１次転写電流Ｉ０の８割の電流を供給し、第２の電流供給部６０から目標１次転写電流Ｉ０の２割の電流を供給する。また、点Ｐが領域２又は領域３に属する場合は、第１、第２の電流供給部１４、６０から、それぞれ目標１次転写電流Ｉ０の５割の電流を供給する。
【００６４】
換言すると、電流供給の割合は、次のように変更される。第１の電流供給部１４の抵抗が第１の値であり、第２の電流供給部６０の抵抗が第２の値である場合と、第１の電流供給部１４の抵抗が上記第１の値よりも大きい第３の値であり、第２の電流供給部６０の抵抗が上記第２の値である場合と、を比較する。このときは、前者の場合の第１の電流供給部１４から供給する電流の割合よりも、後者の場合の第１の電流供給部１４から供給する電流の割合を小さくする。また、第１の電流供給部１４の抵抗が第１の値であり、第２の電流供給部６０の抵抗が第２の値である場合と、第１の電流供給部１４の抵抗が上記第１の値であり、第２の電流供給部６０の抵抗が上記第２の値よりも大きい第４の値である場合と、を比較する。このときは、前者の場合の第２の電流供給部６０から供給する電流の割合よりも、後者の場合の第２の電流供給部６０から供給する電流の割合を小さくする。
【００６５】
このように、実際に検知した抵抗値Ｒｔ２、Ｒｉｃｌに基づいて、電流供給の割合を決定することで、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇と第２の電流供給部６０の抵抗の上昇とのバランスを取ることができる。これにより、第１の電流供給部１４又は第２の電流供給部６０のいずれか一方の抵抗の上昇が他方の抵抗の上昇よりも進むことによる、２次転写不良や２次転写残トナーのクリーニング不良の発生を抑制することが可能となる。
【００６６】
なお、第１、第２の電流供給部１４、６０の抵抗に応じて電流供給の割合を変更できるのは、次の場合である。つまり、１次転写部Ｎ１に電流を供給する必要がある場合であり、かつ、２次転写電圧及びトナー帯電電圧の制御に関する画像形成プロセスの制御上の要件を満たした上で電流供給の割合の変更が可能である場合である。例えば、点Ｐが領域１に属している場合でも、２次転写を行いながなら１次転写を行う期間に２次転写不良が発生してしまうような電流供給の割合にはしない。同様に、点Ｐが領域４に属している場合でも、２次転写残トナーの帯電処理を行いながなら１次転写を行う期間に２次転写残トナーの帯電不良が発生してしまうような電流供給の割合にはしない。言い換えると、電流供給の割合を変動させることによって、２次転写部Ｎ２やトナー帯電部Ｃｈで弊害が生じてしまうような場面では、電流供給の割合は変動させない。したがって、本実施例では、トナー像の２次転写前、かつ、２次転写残トナーの帯電処理前のタイミングＴ３２〜Ｔ３３の期間に第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合を変更する。つまり、１次転写、２次転写、及び残留トナーの帯電のうち、１次転写のみを行なっている時に１次転写部Ｎ１に供給する電流における第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから供給する電流の割合を変更するようにする。
【００６７】
図５は、割合決定制御の手順の概略を示すフローチャート図である。エンジン制御部２００は、出力制御部２１２によるトナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加する電圧の定電流制御を開始させ、抵抗検知部２０２による第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌの検知を開始させる（Ｓ１０１）。このとき、抵抗検知部２０２は、第２の電流検知部６２の検知結果に基づいて抵抗値Ｒｉｃｌを検知する。抵抗値Ｒｉｃｌは、所定の期間にわたり検知された電流に基づく抵抗値の平均値であってよい。また、エンジン制御部２００は、出力制御部２１２による２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加する電圧の定電流制御を開始させ、抵抗検知部２０２による第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２の検知を開始させる（Ｓ１０２）。このとき、抵抗検知部２０２は、第１の電流検知部２２の検知結果に基づいて抵抗値Ｒｔ２を検知する。抵抗値Ｒｔ２は、所定の期間にわたり検知された電流に基づく抵抗値の平均値であってよい。次に、エンジン制御部２００は、抵抗値Ｒｉｃｌ、Ｒｔ２の検知が終了すると（Ｓ１０３）、割合決定部２１１により抵抗値Ｒｉｃｌ、Ｒｔ２の検知結果に応じた電流供給の割合を決定する（Ｓ１０４）。このとき、割合決定部２１１は、図４に示すような抵抗値Ｒｉｃｌ、Ｒｔ２と電流供給の割合との関係における、抵抗値Ｒｉｃｌと、Ｒｔ２の検知結果が属する領域を判断する。そして、該領域に対して予め設定されている電流供給の割合に基いて、１次転写のために第１、第２の電流供給部１４、６０に流す第２の目標電流Ｉ３２、第６の目標電流Ｉ３６を決定する。次に、エンジン制御部２００は、Ｓ１０４で決定した電流供給の割合に従い、出力制御部２１２による２次転写ローラ２０及びトナー帯電部材１６に印加する電圧の定電流制御を開始させる（Ｓ１０５）。これにより、１次転写部Ｎ１に１次転写に必要な電流が供給される。
【００６８】
以上説明したように、本実施例によれば、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇と第２の電流供給部６０の抵抗の上昇とのバランスを取ることができる。これにより、２次転写ローラ２０、トナー帯電ブラシ１６の長寿命化を図ると共に、画像形成装置１００の寿命後半などにおける２次転写不良や２次転写残トナーのクリーニング不良の発生を抑制することができる。
【００６９】
なお、本実施例では、プリント動作時に第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合を変更する例について説明した。同様に、キャリブレーション動作などのプリント動作以外の動作において第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合を変更することも可能である。なお、キャリブレーション動作としては、例えば、中間転写ベルト１０に制御用の基準画像（トナー像）であるパッチを形成し、このパッチの位置や濃度を検知する動作がある。そして、このパッチの中間転写ベルト１０への転写時に第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合を、上述したのと同様にして変更することができる。
【００７０】
また、本実施例では、第１、第２の電流供給部１４、６０の抵抗をそれぞれ２つの範囲に区分したが、これに限定されるものではない。第１、第２の電流供給部１４、６０の抵抗の一方又は両方を本実施例より多くの範囲に区分して、第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合を、本実施例より多段階に変更するようにしてもよい。
【００７１】
［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の画像形成装置のものと同じである。したがって、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対応する機能あるいは構成を有する要素には同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００７２】
１．電圧維持回路
図６は、本実施例における電圧維持手段としての電圧維持回路１５の構成を示す回路図（第１、第２の電流供給部１４、６０の構成も示されている。）である。
【００７３】
本実施例では、電圧維持回路１５は、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１が大きく変動する場合でも、１次転写に適した１次転写電圧Ｖｔ１を１次転写部Ｎ１に印加できるように構成されている。本実施例では、２次転写対向ローラ１３は、トランジスタＱ１を有する電圧維持回路１５を介して電気的に接地されている。そして、この電圧維持回路１５は、維持する中間転写ベルト１０の電位（１次転写部Ｎ１に印加する１次転写電圧）を変更することができる電圧調整回路として構成されている。以下、更に詳しく説明する。
【００７４】
第１の電流供給部１４に流れる電流Ｉｔ２と、第２の電流供給部６０に流れる電流Ｉｉｃｌは、中間転写ベルト１０、２次転写対向ローラ１３を介して電圧維持回路１５に流れる。このとき、予め設定された電圧がトランジスタＱ１のベース端子に入力されることにより電流がトランジスタＱ１内を流れ、コレクタ電流が制御されることでトランジスタＱ１のコレクタ−エミッタ間電圧が生成されて、１次転写電圧Ｖｔ１が生成される。
【００７５】
上記１次転写電圧Ｖｔ１の生成について更に説明する。エンジン制御部２００から出力されたＰＷＭ信号は、抵抗Ｒ７、コンデンサＣ１により平滑化される。平滑化されたコントロール電圧Ｖ−は、オペアンプＩＣ１の反転入力端子（−端子）に入力される。オペアンプＩＣ１の出力電圧は、抵抗Ｒ９、Ｒ１０により分圧され、トランジスタＱ１のベース端子に入力される。トランジスタＱ１のベース端子に電圧が印加されることで電流が流れ、上記１次転写電圧Ｖｔ１が生成される。１次転写電圧Ｖｔ１が生成されると、モニタ電圧Ｖ＋として、抵抗Ｒ５、Ｒ６の分圧で得られる電圧が、オペアンプＩＣ１の入力端子に入力される。また、抵抗Ｒ５、Ｒ６の分圧で得られる電圧がエンジン制御部２００に対しても入力されることで電圧検知が可能なように構成されており、この回路構成が１次転写電圧検知部２２０（図７）を構成している。そして、オペアンプＩＣ１のバーチャルショート（Ｖ＋＝Ｖ−）によって、１次転写電圧Ｖｔ１は制御される。コントロール電圧Ｖ−は、エンジン制御部２００から出力されるＰＷＭ信号のオンデューティが変更されることにより制御される。ＰＷＭ信号のオンデューティを上げることで、コントロール電圧Ｖ−は大きくなり、１次転写電圧Ｖｔ１は大きくなる。逆に、オンデューティを下げることで、コントロール電圧Ｖ−は小さくなり、１次転写電圧Ｖｔ１は小さくなる。このように、エンジン制御部２００から出力するＰＷＭ信号により、トランジスタＱ１の電圧を制御して、１次転写電圧Ｖｔ１を決定している。なお、図６中の抵抗Ｒ８、コンデンサＣ２は、トランジスタＱ１の応答性を決定する素子として構成されている。また、電流Ｉｃｏｎは、電圧維持回路１５に流れる電流（ここでは、「制御電流」ともいう。）である。また、電流Ｉｔ１は、１次転写部Ｎ１に流れる電流（ここでは、「１次転写電流」ともいう。）である。
【００７６】
２．システム構成
次に、本実施例の画像形成装置１００のシステム構成について説明する。図７は、本実施例の画像形成装置１００の要部のシステム構成を示すブロック図である。
【００７７】
本実施例では、抵抗検知部２０２は、実施例１と同様に第１、第２の電流供給部１４、６０の抵抗値Ｒｔ２、Ｒｉｃｌを検知すると共に、１次転写電圧検知部２２０によって検知された電圧値に基いて１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１を求める。
【００７８】
また、本実施例では、高圧制御部２１０は、電圧調整部２１３を有している。電圧調整部２１３は、ＰＷＭ信号によって電圧維持回路１５を制御し、１次転写電圧Ｖｔ１を調整する。電圧調整部２１３は、エンジン制御部２００の演算制御部が記憶部に記憶されたプログラムに従って処理を実行することで実現される。また、本実施例では、割合決定部２１１は、詳しくは後述するように、抵抗検知部２０２によって検知された抵抗値に基づいて、１次転写部Ｎ１に必要な電流、第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれが１次転写Ｎ１に供給する電流の割合を決定する。
【００７９】
３．１次転写電圧制御
本実施例では、１次転写電圧Ｖｔ１は、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１の検知結果に基いて制御される。
【００８０】
まず、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１の検知について説明する。図６を参照して、第１の電流供給部１４に流れる電流Ｉｔ２、第２の電流供給部６０に流れる電流Ｉｉｃｌ、１次転写電流Ｉｔ１、制御電流Ｉｃｏｎの関係は、下記式（５）によって表される。
Ｉｔ２＋Ｉｉｃｌ＝Ｉｔ１＋Ｉｃｏｎ      ・・・（５）
【００８１】
１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１を検知するためには、電圧維持回路１５に流れる制御電流Ｉｃｏｎが０（Ｉｃｏｎ＝０）となるように、電圧維持回路１５をトランジスタＱ１がオフになる状態とする（すなわち、Ｉｃｏｎが既知の値となるようにする）。具体的には、エンジン制御部２００から出力するＰＷＭ信号のオンデューティを１００％として、１次転写電圧が最大となる設定にする（Ｖｔ１ｍａｘとする）。このとき、１次転写電圧Ｖｔ１がＶｔ１ｍａｘを超えないように、２次転写ローラ２０に電圧Ｖｔ２を、またトナー帯電ブラシ１６に電圧Ｖｉｃｌを印加することで、オペアンプＩＣ１の出力は下限に貼りつく。そのため、トランジスタＱ１のオフ状態を作り出すことができる。そして、Ｉｃｏｎ＝０を上記式（５）に代入すると、下記式（６）が得られる。
Ｉｔ２＋Ｉｉｃｌ＝Ｉｔ１      ・・・（６）
【００８２】
ここで、第１、第２の電流供給部１４、６０に流れる電流Ｉｔ２、Ｉｉｃｌは、それぞれ第１、第２の電流検知部２２、６２により検知される電流値であるため、上記式（６）によって１次転写電流Ｉｔ１を求めることができる。また、このときの１次転写電圧Ｖｔ１は、１次転写電圧検知部２２０によって検知される。そのため、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１は、下記式（７）によって算出することができる。
Ｒｔ１＝Ｖｔ１／（Ｉｔ２＋Ｉｉｃｌ）      ・・・（７）
【００８３】
以上のように、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１を求めることで、１次転写に適した１次転写電圧Ｖｔ１を設定することが可能となる。つまり、エンジン制御部２００には、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１に応じて予め設定された１次転写電圧Ｖｔ１の情報が格納されている。そして、エンジン制御部２００は、１次転写時の１次転写電圧Ｖｔ１を、求めた１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１に応じて設定する。これにより、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１が大きく変動する場合でも、良好な１次転写性を得ることができる。
【００８４】
４．割合決定制御
次に、プリント動作を行う際に割合決定制御を実行する場合を例として、画像形成装置１００の各部の動作について説明する。図８は、１枚のプリントを行う場合の各部の動作状態を示すタイミングチャート図である。
【００８５】
まず、１次転写電圧の制御について説明する。プリント動作が開始されると（タイミングＴ８１）、感光ドラム１及び中間転写ベルト１０の回転駆動の開始、定着装置３０及び露光装置３の立上げ動作を含む前回転工程が行われる。前回転工程中に、所定のタイミングで、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１の検知が行われる。具体的には、エンジン制御部２００から出力されるＰＷＭ信号のオンデューティが１００％とされ、１次転写電圧Ｖｔ１が最大（Ｖ８１＝Ｖｔ１ｍａｘ）となるように設定される（タイミングＴ８２）。そして、タイミングＴ８２〜Ｔ８３の期間に、上述のようにして１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１の検知が行われる。そして、検知された１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１に応じて設定された１次転写に適した１次転写電圧Ｖｔ１（Ｖ８２）により１次転写が行われる。
【００８６】
なお、タイミングＴ８２は、例えば感光ドラム１の帯電処理された表面が１次転写部Ｎ１に到達した後など、１次転写部Ｎ１の抵抗を検知可能なタイミングとする。また、感光ドラム１上に形成されたトナー像が１次転写部Ｎ１に到達する際には、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１に応じて設定された１次転写に適した１次転写電圧Ｖ８２に切り替えられているようにする。したがって、タイミングＴ８３は、感光ドラム１上に形成されたトナー像が１次転写部Ｎ１に到達する前のタイミングとする。
【００８７】
次に、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される電圧の制御について説明する。プリント動作が開始されると（タイミングＴ８１）、前回転工程中に、所定のタイミングで、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１を検知するための２次転写ローラ２０への正極性の所定の電圧Ｖ８３の印加が開始されて、１次転写部Ｎ１に電流が供給される。１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１の検知が終了すると（タイミングＴ８３）、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される正極性の電圧は、第１の目標電流Ｉ８１での定電流制御に切り替えられる。そして、この第１の目標電流Ｉ８１での定電流制御が行われている間に、実施例１と同様にして第１の電流供給１４の抵抗値Ｒｔ２の検知が行われる。
【００８８】
第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２の検知が終了すると（タイミングＴ８４）、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される正極性の電圧は、第２の目標電流Ｉ８２での定電流制御に切り替えられる。第２の目標電流Ｉ８２は、１次転写部のために第１の電流供給部１４に流す電流の目標値である。この第２の目標電流Ｉ８２については後述して更に説明する。
【００８９】
次に、１次転写が完了した後、２次転写を開始するタイミング（タイミングＴ８５）で、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０に印加される正極性の電圧は、第３の目標電流Ｉ８３での定電流制御に切り替えられる。第３の目標電流Ｉ８３は、２次転写のために第１の電流供給部１４に流す電流の目標値である。
【００９０】
２次転写が完了すると（タイミングＴ８６）、２次転写電源２１から２次転写ローラ２０への電圧の印加は終了される。あるいは、実施例１で説明したように、２次転写ローラ２０に付着したトナーのクリーニングを行ってもよい。
【００９１】
次に、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加される電圧の制御について説明する。プリント動作が開始されるのと略同時（タイミングＴ８１）に、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６への正極性の電圧の印加が開始され、第４の目標電流Ｉ８４での定電流制御が行われる。第４の目標電流Ｉ８４は、トナー帯電ブラシ１４が保持しているトナーが中間転写ベルト１０上に吐き出されることを抑制するために第２の電流供給部６０に流す電流の目標値である。
【００９２】
次に、前回転工程中に、所定のタイミングで、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１を検知するためのトナー帯電ブラシ１６への正極性の所定の電圧Ｖ８４の印加が開始されて、１次転写部Ｎ１に電流が供給される。１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１の検知が終了すると（タイミングＴ８３）、トナー帯電電源６１からトナー帯電ローラ２０に印加される正極性の電圧は、第５の目標電流Ｉ８５での定電流制御に切り替えられる。そして、この第５の目標電流Ｉ８５での定電流制御が行われている間に、実施例１と同様にして第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌの検知が行われる。
【００９３】
第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌの検知が終了すると（タイミングＴ８４）、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加される正極性の電圧は、第６の目標電流Ｉ８６での定電流制御に切り替えられる。第６の目標電流Ｉ８６は、１次転写のために第２の電流供給部６０に流す電流の目標値である。この第６の目標電流Ｉ３６については後述して更に説明する。
【００９４】
次に、１次転写が完了した後、２次転写を開始するタイミング（タイミングＴ８５）で、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６に印加される正極性の電圧は、第７の目標電流Ｉ８７での定電流制御に切り替えられる。第７の目標電流Ｉ８７は、２次転写残トナーを帯電させるために第２の電流供給部６０に流す電流の目標値である。
【００９５】
２次転写残トナーの帯電処理が完了すると（タイミングＴ８７）、トナー帯電電源６１からトナー帯電ブラシ１６への電圧の印加は終了される。あるいは、実施例１で説明したように、トナー帯電ブラシ１６に付着したトナーのクリーニングを行ってもよい。
【００９６】
次に、第１、第２の電流供給部１４、６０のそれぞれから１次転写部Ｎ１に供給する電流の割合（電流供給の割合）の決定について説明する。本実施例では、検知した抵抗値Ｒｔ１、Ｒｔ２、Ｒｉｃｌに基づいて、１次転写のために１次転写部Ｎ１に供給することが必要な電流（目標１次転写電流）Ｉ０における上記第２の目標電流Ｉ８２と上記第６の目標電流Ｉ８６との割合を決定する。これにより、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇と第２の電流供給部６０の抵抗の上昇とのバランスを取ることを可能とする。
【００９７】
まず、１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１に応じて１次転写に適した１次転写電圧Ｖｔ１が決定される。したがって、１次転写電圧Ｖｔ１を印加した際に１次転写部Ｎ１に流れる１次転写電流Ｉｔ１を算出することができる。
【００９８】
ここで、本実施例では、電圧維持回路１５により１次転写電圧Ｖｔ１を維持するためには、第１、第２の電流供給部１４、６０に流れる電流Ｉｔ２、Ｉｉｃｌの合計電流が、上記１次転写電流Ｉｔ１よりも大きくなるように制御する必要がある。本実施例では、この合計電流は、「Ｉｔ１＋Ｉｃｏｎ」で表される（すなわち、Ｉ０＝Ｉｔ１＋Ｉｃｏｎ）。このとき、本実施例では、第１の電流供給部１４の許容抵抗上限値Ｒｔ２ｍａｘと、第２の電流供給部６０の許容抵抗上限値Ｒｉｃｌｍａｘとから、下記式（８）、（９）によって電流供給の割合を決定する。
Ｉｔ２＝（Ｉｔ１＋Ｉｃｏｎ）×（Ｒｔ２／Ｒｔ２ｍａｘ）／｛（Ｒｔ２／Ｒｔ２ｍａｘ）＋（Ｒｉｃｌ／Ｒｉｃｌｍａｘ）｝      ・・・（８）
Ｉｉｃｌ＝（Ｉｔ１＋Ｉｃｏｎ）×（Ｒｉｃｌ／Ｒｉｃｌｍａｘ）／｛（Ｒｔ２／Ｒｔ２ｍａｘ）＋（Ｒｉｃｌ／Ｒｉｃｌｍａｘ）｝      ・・・（９）
【００９９】
上記式（８）、（９）は、検知した抵抗値と許容抵抗上限値との割合によって、電流供給の割合を決定する式となっている。なお、許容抵抗上限値は、予め実験などによって求めることができる。つまり、各電流供給部に対して予め設定された電気抵抗の上限値に対する現在の電気抵抗の割合が相対的に大きい電流供給部から供給する電流の割合を、該電気抵抗の割合が相対的に小さい電流供給部から供給する電流の割合よりも小さくするようにする。
【０１００】
このように、実際に検知した抵抗値Ｒｔ１、Ｒｔ２、Ｒｉｃｌに基づいて、電流供給の割合を決定することで、第１の電流供給部１４の抵抗の上昇と第２の電流供給部６０の抵抗の上昇とのバランスを取ることができる。これにより、第１の電流供給部１４又は第２の電流供給部６０のいずれか一方の抵抗の上昇が他方の抵抗の上昇よりも進むことによる、２次転写不良や２次転写残トナーのクリーニング不良の発生を抑制することが可能となる。
【０１０１】
図９は、割合決定制御の手順の概略を示すフローチャート図である。エンジン制御部２００は、ＰＷＭ信号を１００％オンデューティとし、かつ、第１、第２の電流供給部１４、６０から１次転写部Ｎ１に電流を供給させて、抵抗検知部２０２による１次転写部Ｎ１の抵抗値Ｒｔ１の検知を開始させる（Ｓ２０１）。このとき、抵抗検知部２０２は、１次転写電圧検知部２２０、第１、第２の電流検知部２２、６２の検知結果に基づいて、抵抗値Ｒｔ１を検知する。抵抗値Ｒｔ１は、所定の期間にわたり検知された電圧及び電流に基づく抵抗値の平均値であってよい。次に、エンジン制御部２００は、実施例１と同様に第２の電流供給部６０の抵抗値Ｒｉｃｌの検知を開始させる（Ｓ２０２）。また、エンジン制御部２００は、実施例１と同様に第１の電流供給部１４の抵抗値Ｒｔ２の検知を開始させる（Ｓ２０３）。次に、エンジン制御部２００は、抵抗値Ｒｔ１、Ｒｉｃｌ、Ｒｔ２の検知が終了すると（Ｓ２０４）、割合決定部２１１により抵抗値Ｒｔ１、Ｒｉｃｌ、Ｒｔ２の検知結果に応じた電流供給の割合を決定する（Ｓ２０５）。このとき、割合決定部２１１は、上記式（８）、（９）に基いて、１次転写のために第１、第２の電流供給部１４、６０に流す第２の目標電流Ｉ３２、第６の目標電流Ｉ３６を決定する。次に、エンジン制御部２００は、Ｓ２０５で決定した電流供給の割合に従い、出力制御部２１２による２次転写ローラ２０及びトナー帯電ブラシ１６に印加する電圧の定電流制御を開始させる（Ｓ２０６）。これにより、１次転写部Ｎ１に１次転写に必要な電流が供給される。
【０１０２】
以上説明したように、本実施例によれば、１次転写部Ｎ１の抵抗が大きく変動する場合でも良好な１次転写性が得られると共に、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
［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。
【０１０４】
上述の実施例では、中間転写ベルトの複数の張架部材のうち２次転写対向ローラのみが電圧維持回路を介して電気的に接地されたが、他の全て又は一部の張架部材も電圧維持回路を介して電気的に接地されてよい。つまり、複数の張架部材のうち少なくとも一つの張架部材と接地との間に電気的に接続された、中間転写体の電位を維持する電圧維持手段が設けられていればよい。また、各一次転写部に対応して中間転写ベルトの内周面に接触する金属ローラなどの導電部材を設置し、この導電部材を張架部材と同様に電圧維持回路に接続してもよい。また、実施例１では、電圧維持回路は定電圧素子であるツェナーダイオードを有して構成されたが、同様の効果を得られる素子であれば、例えばバリスタなどの他の任意の素子を用いることができる。また、実施例１では、電圧維持回路は、互いに逆向きに接続された２個のツェナーダイオードを有していたが、１次転写時の中間転写ベルトの電位を維持する向きに接続されるツェナーダイオード（第１のツェナーダイオード１５ａ）のみを有していてもよい。
【０１０５】
また、上述の実施例では、割合決定制御を毎回のジョブの前回転工程において行う場合を例として説明したが、割合決定制御は所定の頻度で複数回のジョブごとに行ってもよい。また、割合決定制御は、前回転工程時以外の非画像形成時に行ってもよい。
【０１０６】
また、上述の実施例では、電気抵抗に関する情報として抵抗値を求めるものとして説明したが、所定の電圧を印加した際の電流値や、所定の電流を流した際の電圧値など、抵抗値と相関する指標値であればよい。
【０１０７】
また、上述の実施例では、複数の電流供給部は２つであったが、３つ以上であってもよい。例えば、トナー帯電部材が複数設けられる場合などに、２次転写部材により電流を供給する電流供給部と、複数のトナー帯電部材のそれぞれにより電流を供給する複数の電流供給部と、を利用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１          感光ドラム
１０        中間転写ベルト
１４        第１の電流供給部
１５        電圧維持回路
１６        トナー帯電ブラシ
２０        ２次転写ローラ
２２        第１の電流検知部
６０        第２の電流供給部
６２        第２の電流検知部
２００      エンジン制御部
２０２      抵抗検知部
２１１      割合決定部
【図１】
2018205507.tif 000003
【図２】
2018205507.tif 000004
【図３】
2018205507.tif 000005
【図４】
2018205507.tif 000006
【図５】
2018205507.tif 000007
【図６】
2018205507.tif 000008
【図７】
2018205507.tif 000009
【図８】
2018205507.tif 000010
【図９】
2018205507.tif 000011