(57)【要約】【課題】像担持体より現像剤像を転写媒体に転写する画像形成装置において、簡易であり、且つ高速、高精度な転写電圧のＡＴＶＣ制御を行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】転写系構成部材７に転写電圧を印加することにより像担持体１から現像剤像を転写媒体６に転写する転写電圧印加手段１２を有し、転写電圧印加手段１２の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、５０を有し、転写電圧制御手段１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、５０は、転写電圧印加手段１２の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の転写電圧を決定する画像形成装置において、転写系構成部材７の、５０Ｖ〜２００Ｖの印加電圧における抵抗において、最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率である変化率が２倍以下である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
前記転写系構成部材の、５０Ｖ〜２００Ｖの印加電圧における抵抗において、最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率である変化率が２倍以下である、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写系構成部材は回転体であり、周方向における最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率で示される、周方向の抵抗ばらつきが１．５倍以下である、
ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
更に、周囲の温度及び湿度を検知する環境検知手段を有し、前記２段階の出力電圧が、前記環境検知手段により検知された環境情報に応じて決定される、
ことを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】
更に、装置の耐久情報を記憶する記憶手段を有し、前記２段階の出力電圧が、装置に記憶された前記耐久情報を元に決定される、ことを特徴とする請求項１、２又は３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記耐久情報は、装置の画像形成回数のことである、ことを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】
前記２段階の出力電圧のうち２段階目の出力電圧が、１段階目の出力電圧における出力電流の検知結果に応じて決定される、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
前記転写系構成部材は回転体であり、周方向における最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率で示される、周方向の抵抗ばらつきが１．５倍以下である、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
更に、周囲の温度及び湿度を検知する環境検知手段を有し、前記２段階の出力電圧が、前記環境検知手段により検知された環境情報に応じて決定される、
ことを特徴とする請求項７の画像形成装置。
【請求項９】
更に、装置の耐久情報を記憶する記憶手段を有し、前記２段階の出力電圧が、装置に記憶された前記耐久情報を元に決定される、ことを特徴とする請求項７又は８の画像形成装置。
【請求項１０】
前記耐久情報は、装置の画像形成回数のことである、ことを特徴とする請求項９の画像形成装置。
【請求項１１】
前記２段階の出力電圧のうち２段階目の出力電圧が、１段階目の出力電圧における出力電流の検知結果に応じて決定される、
ことを特徴とする請求項８、９又は１０の画像形成装置。
【請求項１２】
表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
更に、周囲の温度及び湿度を検知する環境検知手段を有し、前記２段階の出力電圧が、前記環境検知手段により検知された環境情報に応じて決定される、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
更に、装置の耐久情報を記憶する記憶手段を有し、前記２段階の出力電圧が、装置に記憶された前記耐久情報を元に決定される、
ことを特徴とする請求項１２の画像形成装置。
【請求項１４】
前記耐久情報は、装置の画像形成回数のことである、ことを特徴とする請求項１３の画像形成装置。
【請求項１５】
前記２段階の出力電圧のうち２段階目の出力電圧が、１段階目の出力電圧における出力電流の検知結果に応じて決定される、
ことを特徴とする請求項１２、１３又は１４の画像形成装置。
【請求項１６】
表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
更に、装置の耐久情報を記憶する記憶手段を有し、前記２段階の出力電圧が、装置に記憶された前記耐久情報を元に決定される、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
前記耐久情報は、装置の画像形成回数のことである、ことを特徴とする請求項１６の画像形成装置。
【請求項１８】
前記２段階の出力電圧のうち２段階目の出力電圧が、１段階目の出力電圧における出力電流の検知結果に応じて決定される、
ことを特徴とする請求項１６又は１７の画像形成装置。
【請求項１９】
表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
前記２段階の出力電圧のうち２段階目の出力電圧が、１段階目の出力電圧における出力電流の検知結果に応じて決定される、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
前記転写系構成部材がイオン導電性を有する部材である、ことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真方式にて像担持体上に形成した現像剤像（トナー像）を転写材に転写し、その後定着することによって転写材上に永久画像を得る、例えば複写機、プリンター等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
像担持体としての感光ドラム表面に形成した現像剤像（トナー像）を、転写媒体としての紙等の転写材に転写する工程を含む周知の画像形成装置において、感光ドラムとこれに圧接する転写ローラ等の転写系構成部材との間の当接部に形成された転写部位に転写材を通過させ、このタイミングに合わせて転写系構成部材に転写電圧を印加し、この印加転写電圧によって形成される電界の作用で感光ドラム表面のトナー像を転写材に転移させるように構成したものが実用化されている。
【０００３】
又、フルカラー画像を出力可能なカラー画像形成装置では、第一の像担持体である感光ドラム表面のトナー像を、第一の転写媒体となる中間転写体表面に、両者の当接部に形成された第一の転写部位（一次転写部）において、中間転写体裏面に配置された第一の転写系構成部材に第一の転写電圧を印加することで一旦転写（以後「一次転写」と称す。）し、その後、今度は第二の像担持体としての中間転写体表面のトナー像を第二の転写媒体としての転写材に、中間転写体と第二の転写系構成部材との間の当接部に形成された第二の転写部位（二次転写部）に転写材を通過させ、第二の転写電圧を印加することで、再度転写（以後「二次転写」と称す。）させるように構成したものもある。
【０００４】
上記転写系構成部材としては、通常、抵抗値調整を施された樹脂、ゴム、スポンジ等を材質としたものが用いられているが、製造時のバラツキ、温湿度、耐久変動等の影響によって抵抗値が大きく変化するため、常時安定した転写電圧を印加することが困難である。
【０００５】
そこで、良好な転写性を常に得るためには転写電圧印加時に転写部位に通電する電荷量を制御するのが理想的であり、例えば、所定電流を維持する電圧を検知し、それを転写電圧とする、定電流制御を実施することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、定電流制御では、転写材の有無部や画像の有無部で、局所的なインピーダンスが変動するために、低インピーダンス部への電流集中が生じ、画像部での転写不良をきたす場合がある。従って、定電圧での転写電圧制御が必要となる。
【０００７】
ここで、転写電圧の定電圧制御について説明する。
【０００８】
転写動作前に、電源等の転写電圧印加手段より転写系構成部材に印加された出力電圧をデジタル的に増減させる電圧調整手段と、転写部位に流れる電流を検出する電流検知手段と、転写部位に流れる電流が所望の値（ターゲット電流）に達しているか否かを判断する電流制御手段と、で構成される、転写電圧制御手段を用いて、転写部位に流れる電流を一定値に収束させ、そのときの電圧を記憶し、その後の転写動作時に記憶された電圧値を有す転写電圧を印加する転写電圧制御方式が提案されている。
【０００９】
本制御方式を、図７に示す画像形成装置の一例を用いて説明する。図７に示される画像形成装置は、中間転写体を備えたカラー画像形成装置であり、これにおける一次転写系を例にとして上げる。
【００１０】
この画像形成装置では、帯電器２により一様帯電された矢印Ｒ１方向に回転する像担持体である回転ドラム型の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」と称す。）１上に露光装置３から反射ミラー４を介してレーザービームによる画像露光Ｌが与えられて、目的のカラー画像に対応した静電潜像が形成される。
【００１１】
そして、それぞれの色の現像剤が収容された４つの現像器（イエロー現像器５Ｙ、マゼンタ現像器５Ｍ、シアン現像器５Ｃ、ブラック現像器５Ｂｋ）５により、感光ドラム１上の静電潜像が現像されて、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が、のそれぞれの色の現像剤像（トナー像）が順次形成担持される。
【００１２】
一次転写系においては、転写系構成部材としての一次転写ローラ７と像担持体である感光ドラム１との間のニップ部である、一次転写部Ｔｎ１において、転写媒体としての中間転写体である中間転写ベルト６がＲ２方向に４周回転する間にその表面上に、現像器５によって感光ドラム１表面に形成されているそれぞれの色のトナー像が順次重畳して一次転写される。二次転写系においては、像担持体としての中間転写ベルト６から、転写系構成部材である二次転写ローラ８と二次転写対向ローラ６ｂとの間の転写ニップ部である二次転写部Ｔｎ２に給送される転写媒体としての転写材Ｐに、目的のカラー画像に対応したフルカラートナー画像が一括して二次転写される。
【００１３】
一次転写系においては転写媒体である中間転写ベルト６は、駆動ローラ６ａ、二次転写対向ローラ６ｂ、テンションローラ６ｃによって張架されており、駆動ローラ６ａの回転駆動によって矢印Ｒ２方向に回転する。
【００１４】
駆動ローラ６ａは、芯金上にゴム材の表層が設けられている。又、中間転写ベルト６は、単層シームレスの樹脂製ベルトである。通常、厚さ５０μｍ〜２００μｍ程度の樹脂フィルムや、厚さ０．５〜２ｍｍ程度のゴムの基層上に離型性のよい樹脂層を設けたもの等が用いられる。
【００１５】
感光ドラム１が例えば負極性のＯＰＣ感光体の場合、画像露光Ｌされた感光ドラム１上の露光部を現像器（イエロー現像器５Ｙ、マゼンタ現像器５Ｍ、シアン現像器５Ｃ、ブラック現像器５Ｂｋ）５で現像する際には負極性のトナーが用いられる。
【００１６】
従って、一次転写ローラ７には第一の転写電圧印加手段である転写高圧電源１２から正極性の転写電圧が印加される。
【００１７】
二次転写ローラ８による二次転写においては、背面に接地または適当な電圧が印加された二次転写対向ローラ６ｂを対向電極とし、二次転写ローラ８に第二の転写電圧印加手段である高圧電源１３から正極性電圧を印加して、転写材Ｐの背面側から当接させる。
【００１８】
以上の行程が終了すると、中間転写ベルト６上の二次転写の残りのトナーは、中間転写ベルトクリーニング装置９で除去される。又、一次転写終了後の感光ドラム１上の残トナーはクリーナ１０により回収され、次の画像形成サイクルに備える。
【００１９】
ここで、本画像形成装置の一次転写系における転写電圧制御方式の制御回路のブロック図を、図１に示す。
【００２０】
ここでは、電流制御手段であるＤＣコントローラ５０、電圧調整手段であるＤ／Ａコンバータ１２ａ、Ａ／Ｄコンバータ１２ｂ、及び電流検知手段である電流検出回路１２ｃが、前記に説明した転写電圧制御手段を構成し、転写高圧電源１２に接続されている。
【００２１】
転写高圧電源１２は、転写動作以前に、電流制御手段としてのＤＣコントローラ５０からの信号ＨＶＴＩＮにより制御される。
【００２２】
信号経路は、ＤＣコントローラ５０よりＤ／Ａコンバータ１２ａにデジタル信号が入力されると、Ｄ／Ａコンバータ１２ａにて０〜５Ｖのアナログ電圧に変換され、このアナログ電圧により転写高圧電源１２の出力電圧が０〜５ＫＶに制御される。尚、ＤＣコントローラ５０からのＰＷＭ信号により転写高圧電源１２の出力電圧を制御する方式もある。
【００２３】
ＤＣコントローラ５０内のＣＰＵ（不図示）が行う制御シーケンスを下記に記す。
【００２４】
ＤＣコントローラ５０からの信号によりＤ／Ａコンバータ１２ａから、複数のステップ状に順次増加する一定電圧が出力され、それに従い、転写高圧電源１２からも同様に順次ステップ状に増加していく一定電圧が出力される。ここでは、Ｄ／Ａコンパータ１２ａにおいて、０Ｖを初期電圧とし、１０ｍｓ毎にステップ状に６０Ｖ刻みで増加していく一定電圧が出力される。
【００２５】
そして、一次転写ローラ７から感光ドラム１に対して一次転写部位を流れた電流は、電流検出回路１２ｃを介してＡ／Ｄコンバータ１２ｂに入力される。これは０〜５Ｖの電圧に変換されてＨＶＴＯＵＴというデジタル信号となってＤＣコントローラ５０内のＣＰＵに送られ、目標値と比較される。
【００２６】
この目標値は、予め設定した所望の電流値（ターゲット電流）をＡ／Ｄコンバータ１２ｂにより電流、電圧変換した値である。尚、この電流、電圧変換の値をソフト上で任意の値に設定することも可能である。
【００２７】
そして、電流検出回路１２ｃから出力される検出電流がＡ／Ｄコンバータ１２ｂにより変換した値が徐々に増加し、目標値付近に到達した後はＨＶＴＩＮの値を随時増減して微調整を行い（１０ｍｓ毎に２０Ｖ刻みでの増減、続いて５Ｖ刻みでの増減へと移行）、目標値と検出電流をＡ／Ｄコンバータ１２ｂにより変換した値とが一致したときに制御を終了するようにしている。
【００２８】
このとき同時にＤＣコントローラ５０内のＣＰＵに、ターゲット電流を流すことが可能な転写電圧を出力するデジタル信号ＨＶＴＩＮの値が記憶される。
【００２９】
そして、転写動作時には、ＤＣコントローラ５０内のＣＰＵに記憶されている転写用のＨＶＴＩＮの値がＤ／Ａコンバータ１２ａに入力され、転写用の定電圧が一次転写ローラ７に印加される。
【００３０】
このような転写電圧制御方式は、例えば特許文献１に記載されており、一般にＡＴＶＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御と呼ばれ、これを用いることによって、上記したカラー画像形成装置における一次転写系のみならず、上記装置の二次転写系や、感光ドラムから転写材上へ直接に転写を行う転写系等、あらゆる形態の転写系を有する画像形成装置において一定の効果を挙げている。
【００３１】
【特許文献１】
特開平５−６１１２号公報
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ＡＴＶＣ制御におけるシーケンスでは、一次転写部位を流れる電流が一定値に収束するまで、出力電圧を多数段階にわたってステップ状に変化させる操作を繰り返さなければならず、制御時間が長くなるという問題があった。
【００３３】
又、一次転写ローラ７に周方向の抵抗ばらつきがある場合には、特許文献１に記載されるように、上記制御の後も、転写ローラが１周回転する間、一次転写部位を流れる電流を一定値に収束させる制御を継続し、このときの転写電圧をサンプリングして平均化したものを転写動作時の転写電圧として使用する等しなければならいため、制御が複雑化し、制御時間が更に長くなる。
【００３４】
これらは、いわゆるファーストプリントタイムの増加をもたらすことになり、ユーザーが画像形成装置の電源を投入、あるいは画像形成信号が発せられてから最初の出力画像が得られるまでの時間を遅らせることになる。
【００３５】
一方、上記のＡＴＶＣ制御方式におけるシーケンスのままでファーストプリントタイムを短縮しようとすれば、出力電圧をステップ状に変化させるステップ間の電圧刻み幅を大きくしたり、各ステップ内での電流検出時間を短縮したりしなければならず、制御の不安定化や精度の悪化を招くという問題があった。
【００３６】
従って、本発明の目的は、転写部に転写電圧を印加することによって像担持体に形成された現像剤像を転写媒体に転写する転写系構成部材を有する画像形成装置において、簡易であり、且つ高速、高精度な転写電圧のＡＴＶＣ制御を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
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、第１の本発明は、表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
前記転写系構成部材の、５０Ｖ〜２００Ｖの印加電圧における抵抗において、最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率である変化率が２倍以下である、
第２の本発明は、表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
前記転写系構成部材は回転体であり、周方向における最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率で示される、周方向の抵抗ばらつきが１．５倍以下である、
ことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００３８】
第３の本発明は、表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
更に、周囲の温度及び湿度を検知する環境検知手段を有し、前記２段階の出力電圧が、前記環境検知手段により検知された環境情報に応じて決定される、
ことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００３９】
第４の本発明は、表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
更に、装置の耐久情報を記憶する記憶手段を有し、前記２段階の出力電圧が、装置に記憶された前記耐久情報を元に決定される、ことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００４０】
第５の本発明は、表面に現像剤像が形成される像担持体と、転写動作が行われる位置に配置された転写系構成部材と、該転写系構成部材に転写電圧を印加することにより前記像担持体から前記現像剤像を転写媒体に転写する転写電圧印加手段と、を有する画像形成装置であって、
更に、前記転写電圧印加手段の出力電圧を転写動作前に制御する転写電圧制御手段を有し、該転写電圧制御手段は、前記転写電圧印加手段の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時の前記転写電圧印加手段における前記転写電圧を決定する画像形成装置において、
前記２段階の出力電圧のうち２段階目の出力電圧が、１段階目の出力電圧における出力電流の検知結果に応じて決定される、
ことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。尚、本発明は、あらゆる形態の転写系について適用可能なものであるが、従来の技術で上記したカラー画像形成装置における一次転写系を代表例に取って説明を行う。
【００４２】
実施例１
本発明に係る実施例１の画像形成装置である電子写真方式のレーザプリンタの構成は、従来例にて説明した図７に示すものと同様である。本実施例では、このレーザプリンタは、プロセススピード１１７ｍｍ／ｓｅｃの画像形成装置である。
【００４３】
尚、本実施例においては、一次転写系における転写媒体である中間転写ベルト６は、厚み７５μｍ、周長１１１５ｍｍ、長手方向長３１０ｍｍの単層シームレスの樹脂ベルトであり、カーボン分散により抵抗調整を行なったポリイミドで形成されている。体積抵抗率ρｖは、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し、電極とベルト表面との良好な接触性を得るために、導電性ゴムを電極として使用した上で、抵抗計を用いて測定すると、１００Ｖ印加時において１０９Ωｃｍである。
【００４４】
一次転写系における転写系構成部材である一次転写ローラ７は、導電性のウレタン発泡フォームにイオン導電剤を分子分散させたもので構成されており、直径８ｍｍのＳＵＳ芯金の上にフォーム層を肉厚４ｍｍで形成して、外径１６ｍｍとしている。抵抗値Ｒは、両端に４．９Ｎずつの荷重のもとで、接地された回転アルミシリンダーに対し５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で従動回転させ、その芯金に１００Ｖの電圧印加のもと測定された電流の関係から算出すると、製造上のばらつき、環境変動、耐久変動を含めて５×１０６〜３×１０７Ω程度の値をとる。
【００４５】
図２は、一次転写ローラ７の抵抗値違いによる一次転写ローラ７印加電圧と、一次転写系における像担持体である感光ドラム１上の暗電位ＶＤ部（感光体ＶＤ部）に流入する電流量（感光体流入電流）の関係を示すグラフである。
【００４６】
即ち、図２は、上述した測定法による抵抗値Ｒが製造上のばらつき、環境変動、耐久変動により５×１０６〜３×１０７Ω程度の値を有する各一次転写ローラ７における、感光ドラム１上の暗電位（−５５０Ｖ）に対する電圧、電流特性を示すものである。
【００４７】
ここで、こうした一次転写ローラ７に対しては、一次転写部Ｔｎ１に電圧を印加した際の、感光ドラム１上の暗電位ＶＤ部（感光体ＶＤ部）に流入する電流（感光体流入電流）について、上記のどの抵抗Ｒの一次転写ローラ７においても良好な転写性が得られるような電流値が存在する。
【００４８】
本実施例では、この良好な電流値は１４μＡであり、図２に示す、一次転写部Ｔｎ１に印加した電圧と感光ドラム１のＶＤ部に流入する感光体流入電流との関係を示すグラフにおいて、１４μＡにおける定電流ラインＴＬとして、ＡＴＶＣのターゲット電流ラインとして表される。
【００４９】
同図中に示した１５μＡの境界電流より大きな電流では再転写が発生し、１３μＡの境界電流より小さな電流では転写不良が発生するため、１４μＡのターゲット電流は両現象の発生しない領域の中心に設定されている。
【００５０】
ここで、１５μＡより大きな電流が流れる時に発生する再転写とは、一次転写ローラ７に印加する電圧が強いため一次転写部Ｔｎ１近傍で、中間転写ベルト６表面と感光ドラム１上の暗電位（ＶＤ）部との間に強い放電が生じ、一度は中間転写ベルト６上に転写された現像剤像（トナー像）が、次色トナー像の一次転写時に再び感光ドラム１上に逆転写され、画像濃度が低下する現象である。
【００５１】
又、１３μＡより小さな電流が流れる時に発生する転写不良は、ここでは一次転写ローラ７に印加する電圧が弱いため、中間転写ベルト６表面と感光ドラム１上の露光電位（ＶＬ）部との間の電界が弱まり転写力が低下し、中間転写ベルト６上のトナー像が既に形成された部位に次色目のトナー像が重ね合わせて転写される一次転写部Ｔｎ１において、次色目トナー像の転写性が悪化する現象である。
【００５２】
本画像形成装置の一次転写系（一次転写ローラ７）において、１４μＡの定電流制御を行う方法が考えられるが、従来例にても説明したように、定電流制御は、感光ドラム１上の暗電位部、露光電位部で一次転写ローラ７の感光ドラム１に対する電位コントラストが異なり、暗電位部で電位コントラストが大きくなるため、プリント画像の画像比率により暗電位、露光電位の割合が変わることで暗電位部に多くの電流が集中的に流入する場合が生じ、露光電位部では転写不良をきたしてしまい、好適な方法といえない。
【００５３】
従って、良好なプリント画像を得るには、上記した各現象（再転写、転写不良）の発生ラインを避けた転写電圧制御、即ち、例えば１４μＡをターゲット電流としたＡＴＶＣ制御を行わなければならない。
【００５４】
そこで、本実施例において使用されている、本発明の特徴部分であるＡＴＶＣ制御について説明する。
【００５５】
本実施例のＡＴＶＣ制御において、上記の図２に示したターゲット電流が得られる転写電圧を決定する手順について説明する。
【００５６】
ＡＴＶＣ制御は、転写動作以前の非通紙時、像担持体である感光ドラム１表面のＶＤ電位（−５５０Ｖ）に帯電された状態の部位が転写部位に位置するときに行う。
【００５７】
その理由は、感光ドラム１表面の感光層（負帯電極性の有機光導体層）に一次転写ローラ７により正規の帯電（本実施の形態では負帯電）とは逆極性の、強い正の帯電がなされた場合、感光層表面に逆極性のメモリ（プラスメモリという）を形成して、感光層表面にダメージを与えるおそれがあるからで、感光ドラム１上の電位が露光電位ＶＬ（−１５０Ｖ）のように低い状態程、ダメージを受け易いため、感光ドラム１表面の電位を高くした状態である方が好適であるからである。
【００５８】
従って、本実施例におけるＡＴＶＣ制御は、一次転写部Ｔｎ１に感光ドラム１表面の帯電が施された部分が到達した時点から始める。
【００５９】
即ち、図７に示す画像形成装置本体において、先ず、不図示の駆動装置によって感光ドラム１が回転駆動され、帯電ローラ２に不図示の高圧電源から帯電電圧が印加され、感光ドラム１表面をＶＤ電位に一様に帯電を開始する。
【００６０】
又、ここでも、図１に示される、電流制御手段であるＤＣコントローラ５０、電圧調整手段であるＤ／Ａコンバータ１２ａ、Ａ／Ｄコンバータ１２ｂ、及び電流検知手段である電流検出回路１２ｃが、前記に説明した転写電圧制御手段を構成し、転写高圧電源１２に接続される。
【００６１】
感光ドラム１表面の帯電部が一次転写ニップ部Ｔｎ１に到達すると、ＤＣコントローラ５０からＤ／Ａコンバータ１２ａに信号が入力され（ＨＶＴＩＮ）、転写高圧電源１２より一次転写部Ｔｎ１に制御のための検知電圧が印加され、デジタル的にその出力電圧を変化させる動作を始めることができる。
【００６２】
ここで、図３は、Ｄ／Ａコンバータ１２ａによる出力電圧と転写高圧電源１２の出力電圧との関係を示した図である。この図に示すように、ＤＣコントローラ５０よりＤ／Ａコンバータ１２ａに１バイトデータ（００〜ＦＦ）内の０Ａ〜Ｆ５までのデジタル信号が入力されると、０．５〜４．５Ｖのアナログ電圧に線形に変換され、そのとき転写高圧電源１２からは１００〜９００Ｖの出力電圧を線形に出力することが可能である。尚、転写高圧電源１２は、感光ドラム１と転写ローラ７との間の一次転写部Ｔｎ１に一定電圧を印加可能な定電圧電源である。
【００６３】
従来はこうした、ＤＣコントローラ５０からのＤ／Ａコンバータ１２ａを介した信号によって一次転写部Ｔｎ１に電圧が印加されている間、一次転写部位Ｔｎ１を流れ手電流検出回路１２ｃによって検知される電流が所望のターゲット電流に収束するまで、Ｄ／Ａコンバータ１２ａからの出力電圧を多数段階のステップ状に変化させる操作を繰り返していたため、ファーストプリント時間が長くなりがちであるといった問題があった。そこで、本発明においては、こうした出力電圧を２段階のステップに限定して変化させて、一次転写ローラ７の抵抗値検知を行ったことを特徴とする。
【００６４】
図４は、図３におけるＤ／Ａコンパータ１２ａ出力電圧をデジタル的に変化させる動作を示したもので、横軸に時間ｔ（ｍｓｅｃ）、縦軸にＤ／Ａコンバータ１２ａの出力電圧（Ｖ）をとっている。
【００６５】
図４に示すように、Ｄ／Ａコンバータ１２ａより１．７５Ｖに続き２．５Ｖの出力電圧がそれぞれ１０ｍｓｅｃの時間づつ出力されるのにともない、転写高圧電源１２からは、３５０Ｖ（第１出力電圧）と５００Ｖ（第２出力電圧）の２段階の出力電圧がそれぞれ出力される。
【００６６】
このとき、それぞれの出力電圧（第１出力電圧、第２出力電圧）において、転写ローラ７から感光ドラム１側に流れた電流は、電流検出回路１２ｃを介してＡ／Ｄコンバータ１２ｂに入力され、０〜５Ｖの電圧に変換されたのちにＨＶＴＯＵＴなるデジタル信号となってＤＣコントローラ５０内のＣＰＵ（不図示）に送られる。
【００６７】
ＤＣコントローラ５０内のＣＰＵは、上記の各出力電圧（第１出力電圧、第２出力電圧）における検出電流データから後述する図５に示すような線形補間を施すことで、ここでは１４μＡであるターゲット電流が得られる転写電圧を算出する。
【００６８】
即ち、２点の出力電圧Ｖａ＝３５０Ｖ、Ｖｂ＝５００Ｖにおける検出電流をそれぞれＩａ、Ｉｂとすると、転写電流Ｉｔが１４μＡとなる電流が得られる転写ローラ印加電圧Ｖｔは、式１で導かれる。
【００６９】
Ｖｔ＝Ｖａ＋（Ｖｂ−Ｖａ）（Ｉｔ−Ｉａ）／（Ｉｂ−Ｉａ）・・・・（式１）
【００７０】
図５は、この式１の計算過程のようすを、抵抗６×１０６Ωの一次転写ローラ７について模式的に示した図である。図５では、一次転写ローラ７の持つ電圧−電流特性を、２点（Ｖａ，Ｉａ）、（Ｖｂ，Ｉｂ）を通る直線で線形近似し、本近似直線ＡＬとＩｔなるターゲット電流ラインＴＬとの交点における電圧値Ｖｔを求めている。
【００７１】
尚、上記交点が近似直線上の（Ｖａ，Ｉａ）、（Ｖｂ，Ｉｂ）で囲まれる範囲外に位置するとき、即ち、Ｉａ＞Ｉｔ、又は、Ｉｂ＜Ｉｔ、となる場合にも、式１を用いて全く同様に転写ローラ印加電圧Ｖｔを求めることができる。ただし、この場合には、線形補外を行っていることとなる。
【００７２】
このようにして求められた転写ローラ印加電圧Ｖｔは、転写用のデジタル信号ＨＶＴＩＮの値であるＨＶＴＯＵＴとしてＤＣコントローラ５０内のＣＰＵに記憶されて転写動作に備えられ、通紙時にはこれがＤ／Ａコンバータ１２ａに入力され、転写用の定電圧（一次転写ローラ印加電圧）Ｖｔが転写高圧電源１２から一次転写ローラ７に印加されるようになる。
【００７３】
以上のようにして得られた一次転写ローラ印加電圧（転写出力電圧）は、図２に示したように既に最適化されているので、図２中に示す各々の抵抗値Ｒを有する転写ローラ７において、転写不良や再転写の発生等の画像上の問題を生じることなく、良好な転写画像が得られる。
【００７４】
尚、上記した本実施例のＡＴＶＣ制御は、画像形成動作の直前における感光ドラム１の表面電位の調整、清浄化を目的とした前回転と言われる時間内、電源投入直後の画像形成動作に入る前のウォームアップ時の感光ドラム１表面の清浄化、表面電位の均一化、及び定着装置（不図示）の定着及び加圧ローラの加熱等を目的とした前回転と言われる時間内、連続プリント中の画像間（紙間）等に行われる。
【００７５】
上述した本実施例のＡＴＶＣ制御では、２段階の出力電圧（第１出力電圧Ｖａ、第２出力電圧Ｖｂ）のみにおいて転写ローラ７から感光ドラム１に対して流れた電流を検出することで、転写用の出力電圧値を決定することが可能であり、上記した従来例で示した方式に比べ制御時間を短縮することができる。
【００７６】
尚、一次転写部位を流れる電流が一定値に収束するまで出力電圧をステップ状に変化させる操作を繰り返した後も転写ローラが１周回転する間制御を継続し、この間の転写電圧をサンプリングして平均化する従来の方式のシーケンス等に比べ、本発明の制御では、制御が簡略化され、制御時間が短縮されることは言うまでもない。
【００７７】
又、一次転写ローラ７の抵抗変化のみならず、感光ドラム１の膜厚変化、中間転写ベルトの抵抗変動、更には一次転写部Ｔｎ１における感光ドラム１、中間転写ベルト６、一次転写ローラ７の相対的な位置関係等のメカ的なアライメント状態の変化によっても、ターゲット電流が得られる転写電圧は変動するが、この場合にも本実施の形態のＡＴＶＣ制御により良好な転写電圧を決定することができる。
【００７８】
又、電流検出回路１２ｃにおける電気的ノイズが大きく電流検出サンプリング数を増やす必要がある場合も同様に、本発明のＡＴＶＣ制御シーケンスでは、ローラ２周回転分の時間で電流検出が確実に完了し、制御が簡略化され、制御時間が短縮される。
【００７９】
このように本発明の画像形成装置におけるＡＴＶＣ制御では、本実施例において、転写電圧印加手段である転写高圧電源１２の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検出して、その結果に応じて転写高圧電源１２の転写系構成部材である一次転写ローラ７印加電圧を決定するシーケンスを実行することにより、簡易な制御で安定した精度の高い転写電圧制御を短い制御時間内で行うことが可能となる。
【００８０】
そして、本発明においては、更に、上記に説明したＡＴＶＣ制御シーケンスにおいて、転写系構成部材である一次転写ローラ７として、以下の性質を有するものを採用する。
【００８１】
本実施例の一次転写系において用いた一次転写ローラ７は、本ＡＴＶＣ制御の精度向上のために望ましい下記２点の特性を有していることが特徴的である。
（１）抵抗の印加電圧依存性がない。
（２）抵抗の周方向ばらつきがない。
【００８２】
理由は次の通りである。
【００８３】
（１）に関して：前記で示した方法等で測定される抵抗が印加電圧依存性のあるローラにおいては、図２に示した電圧−電流特性は曲線状のものとなる。通常、抵抗は印加電圧に対し単調減少するものが多く、この場合には電圧−電流特性が下に凸の曲線状のものとなる。従って、前記の図５に示すような線形近似により得られるＶｔの値の精度は低下する。
【００８４】
これに対し、抵抗の印加電圧依存性がないローラを用いた場合には、線形に近い電圧−電流特性が得られるため、前記線形近似の精度が向上する。
【００８５】
本発明では、一次転写ローラの、５０Ｖ〜２００Ｖの印加電圧における抵抗において、最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率である変化率が２倍以下である。
【００８６】
（２）に関して：前記で示した方法等で測定される抵抗の周方向ばらつきがあるローラにおいては、ＡＴＶＣ制御中の検出電流が場所毎にばらつくため、得られるＶｔの値もばらつきを示し、精度が低下する。精度向上のためには、ＡＴＶＣ制御中の各出力電圧（Ｖａ，Ｖｂ）において少なくともローラ１周分の検出電流を平均化する等しなければならず、制御時間の長時間化につながる。これに対し、抵抗の周方向ばらつきのないローラでは短い時間内で高精度な制御が行える。
【００８７】
本発明では、一次転写ローラにおいては、周方向における最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率で示される、周方向の抵抗ばらつきが１．５倍以下である。
【００８８】
一般に上記（１）、（２）の特性は、転写系構成部材である一次転写ローラにイオン導電性の材料を用いることで達成される。イオン導電性ローラは、カーボン等の導電性微粉末を分散させたローラとは異なり、イオン導電剤を分子分散させて導電性が付与されているため、導電性が均一化して抵抗ムラを防止でき、更に抵抗の印加電圧依存性も生じない。実施例１の一次転写ローラで使用されたウレタンに加え、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、シリコーンゴム、ＰＶＤＦ、ＰＴＦＥ等にイオン導電剤を付与して部材を形成することでこれは実現できる。
【００８９】
尚、前記したように本画像形成装置における中間転写ベルト６はカーボン分散による抵抗調整が施されているため、イオン導電性ではなく、上記（１）、（２）の特性は有さない。しかし、本中間転写ベルトの抵抗は、一次転写系の全体インピーダンスにおいて占める割合が小さいため、ＡＴＶＣの制御精度への影響はない。
【００９０】
一般的には、転写系を構成する各部材のうち、本構成の一次転写ローラ７のような抵抗値が転写系全体のインピーダンスに影響を与える部材に関しては、上記（１）、（２）の少なくともいずれかの特性を有していることが望ましい。従って、本実施例の構成とは異なるが、中間転写ベルト６の抵抗値が比較的高く転写系全体のインピーダンスに影響を与える転写系においては、中間転写ベルト６が上記（１）又は（２）、好ましくは（１）及び（２）の両方の特性を有していることが望ましい。
【００９１】
又、上記（２）に示したように、一次転写ローラ７に周方向の抵抗値のばらつきがあり、精度向上のためにＡＴＶＣ制御中の２段階の各出力電圧において、少なくともローラ１周分の検出電流を平均化する制御を行う必要がある場合でも、本発明のＡＴＶＣ制御シーケンスでは、ローラ２周回転分の時間で電流検出が確実に完了する。
【００９２】
実施例２
本実施例は、本発明の実施例１に説明したＡＴＶＣ制御シーケンスの応用例であり、本体構成等は実施例１におけるものと同様である。
【００９３】
本実施の形態のＡＴＶＣ制御シーケンスにおいて特徴的なのは、実施例１で述べた２段階の出力電圧が固定値ではなく、状況に応じて可変なものとされている点である。
【００９４】
又、実施例２にて用いられているような、本構成に好適であるイオン導電系転写ローラの導電性は、基材に含まれる導電性有機イオンの活性状態が反映されるため、雰囲気環境の温湿度により大きな変動を受けやすく、低温低湿である場合に導電性が低い、つまり抵抗値が高いことが一般的である。
【００９５】
又、装置の耐久によっても、転写ローラの導電性の劣化や転写ローラ表面の摩耗等により抵抗値は変化していく。
【００９６】
本実施例におけるＡＴＶＣ制御では、２段階の出力電圧が、装置の置かれた周囲の温度湿度環境である環境やプリント枚数である装置の耐久状態に応じて変化できる。
【００９７】
具体的には、装置備え付けの環境検知手段（環境センサ）で取得された環境情報、及び／又は、装置に記憶された耐久情報を元に２段階の出力電圧が決定される。
【００９８】
本実施例においては、画像形成装置が従来より種々の画像形成装置において用いられ、雰囲気環境の温湿度に応じて異なる電気信号を出力する環境センサを有し、温度及び湿度を検知するようになっている。又、装置の耐久状態、ここでは装置における画像形成回数、つまりプリント枚数を記憶し、カウントする記憶手段を有す。
【００９９】
表１は、こうした環境検知手段により検知された環境（温度・湿度）、及び記憶手段に記憶された耐久状態（０％：初期〜１００％：Ａ４紙換算で通算２００ｋｐ．プリント後）に応じて２段階の出力電圧Ｖａ、Ｖｂの値を決定するために装置に備えられた転写電圧制御手段におけるテーブルの一例を示すものである。本テーブルは一次転写ローラの抵抗が環境や耐久状態に応じてどのように変動するかを考慮し、ターゲット電流が得られる転写電圧のおおよその値を予め予測することにより用意されるものである。
【０１００】
【表１】
2004125991.tif 000003
【０１０１】
本テーブルを参照して得られる２段階の出力電圧によりＡＴＶＣ制御を行うことで、環境や耐久状態による一次転写ローラ７の抵抗変動によらず、常に、ターゲット電流Ｉｔの近傍値を有する２点の検出電流データ（及びそれぞれの出力電圧の値）を使用して、式１により各ローラのＶｔを求めることができるようになるため、その決定精度が向上する。
【０１０２】
このように本実施例のＡＴＶＣ制御では、転写高圧電源１２の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検出して、その結果に応じて転写高圧電源の一次転写ローラ印加電圧を決定するシーケンスを実行するに当たり、前記２段階の出力電圧が、環境センサにより取得された環境情報、装置に記憶された耐久情報等に応じて決定される可変なものである。これにより、ＡＴＶＣの制御精度が向上する。
【０１０３】
本実施例においても、転写系構成部材である一次転写ローラが、実施例１に説明した、（１）抵抗の印加電圧依存性がない、（２）抵抗の周方向ばらつきがない、の２つの性質を有することが好適であるが、一次転写ローラの構成についてはそれに限定されるものではない。
【０１０４】
実施例３
本実施例は、本発明の実施例１に適用したＡＴＶＣ制御シーケンスの他の応用例であり、本体構成等は実施例１に説明したものと同様である。
【０１０５】
本実施例のＡＴＶＣ制御シーケンスにおいて特徴的なのは、実施例１で説明した２段階の出力電圧のうちの２段階目の出力電圧が、１段階目の出力電圧における制御結果に応じて可変なものとされている点である。
【０１０６】
本制御シーケンスを図６のフローチャートを元に説明する。
【０１０７】
ＡＴＶＣ制御が開始される（ステップ１）と、固定電圧である第１出力電圧Ｖａ＝４００Ｖが印加され（ステップ２）、このときの電流Ｉａが検出される（ステップ３）。ここで、それに続いて出力される第２出力電圧Ｖｂは、第１出力電圧Ｖａにおける検出電流Ｉａの検出結果を元に決定される。
【０１０８】
即ち、検出された電流Ｉａとターゲット電流Ｉｔとの比較を行い（ステップ４）、Ｉａ＜Ｉｔ（ターゲット電流）であった場合、第２出力電圧としてＶｂ＝５００Ｖが選択され、Ｉａ≧Ｉｔであった場合、Ｖｂ＝３００Ｖが選択され（ステップ５）、このときの電流Ｉｂが検出される（ステップ６）。
【０１０９】
例えば、図２に示した一次転写ローラ７中では、Ｒ＝５．０×１０６Ω、８．３×１０６Ωの抵抗のローラに関する制御時においてはＩａ≧ＩｔとなるためＶｂ＝３００Ｖが選択され、１．６×１０７Ω、２．３×１０７Ωのローラに関してはＩａ＜ＩｔとなるためＶｂ＝５００Ｖが選択される。
【０１１０】
そして、上記で検出されたＩａ、Ｉｂを元に転写電圧Ｖｔが算出され（ステップ７）、ＡＴＶＣ制御が終了する（ステップ８）。
【０１１１】
以上の制御シーケンスにより、一次転写ローラ７の抵抗に依存せず、常に、ターゲット電流Ｉｔの近傍値を有する２点の検出電流データ（及びそれぞれの出力電圧の値）を使用して、式１により各ローラのＶｔを求めることができるようになるため、その決定精度が向上する。
【０１１２】
このように本実施の形態のＡＴＶＣ制御では、転写高圧電源１２の出力電圧を２段階に変化させ、各々の出力電圧における出力電流を検出して、その結果に応じて転写高圧電源の一次転写ローラ印加電圧を決定するシーケンスを実行するに当たり、前記２段階の出力電圧のうちの２段階目の出力電圧が、１段階目の出力電圧における制御結果に応じて決定される可変なものである。これにより、ＡＴＶＣの制御精度が向上する。
【０１１３】
本実施例においても、転写系構成部材である一次転写ローラが、実施例１に説明した、（１）抵抗の印加電圧依存性がない、（２）抵抗の周方向ばらつきがない、の２つの性質を有することが好適であるが、一次転写ローラの構成についてはそれに限定されるものではない。
【０１１４】
又、本実施例においても、実施例２に説明した環境検知手段又は耐久情報を記憶する記憶手段を有し、それらの環境検知情報や耐久情報を基に、一段階目及び二段階目の電圧の取り得る値が、環境や耐久状態に応じて予め選択肢や選択範囲を制限されている中で、一段階目の電圧から二段階目の電圧が決定することもできる。
【０１１５】
尚、本発明におけるＡＴＶＣ制御シーケンスは、上記した実施例１、２、及び３の画像形成装置の転写系（中間転写体を備えた画像形成装置の一次転写系）に限定されるものではなく、中間転写体を備えた画像形成装置の二次転写系、感光ドラムから転写材上へ直接に転写を行う転写系等、あらゆる形態の転写系について適用可能なものである。
【０１１６】
本発明は、電圧印加手段によって転写系構成部材を定電圧制御するときの出力電圧を２段階に変化させ、変化させた前記各出力電圧における前記電圧印加手段からの出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時に電圧印加手段から転写系構成部材に印加する電圧を決定することにより、簡易な制御で安定した精度の高い電圧制御を短い制御時間内で行うことが可能となる画像形成装置についてのものである。
【０１１７】
そして、こうした画像形成装置において、本発明では、更に、抵抗の印加電圧依存性、周方向ばらつきがないイオン導電性の材料を転写系構成部材に使用する場合には、制御精度が向上する。一方、転写系構成部材に周方向の抵抗ばらつき等があり、精度向上のために転写系構成部材１周分の検出電流を平均化する制御を行う必要がある場合でも、制御が簡略化され、制御時間が短縮される。
【０１１８】
又、実施例２に説明したように、前記２段階の出力電圧を、環境センサ等により取得された環境情報、装置に記憶された耐久情報等に応じて可変なものとすることによっても、制御精度が向上する。
【０１１９】
或いは、実施例３に説明したように、前記２段階の出力電圧のうちの２段階目の出力電圧を、１段階目の出力電圧における制御結果に応じて可変なものとすることによっても、制御精度が向上する。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置は、電圧印加手段によって転写系構成部材を定電圧制御するときの出力電圧を２段階に変化させ、変化させた前記各出力電圧における前記電圧印加手段からの出力電流を検知して、その検知結果に応じて転写動作時に電圧印加手段から転写系構成部材に印加する電圧を決定する画像形成装置において、（Ａ）更に、転写系構成部材の、５０Ｖ〜２００Ｖの印加電圧における抵抗において、最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率である変化率が２倍以下であるか、（Ｂ）転写系構成部材は回転体であり、周方向における最小抵抗値に対する最大抵抗値の比率で示される、周方向の抵抗ばらつきが１．５倍以下であるか、又は、（Ｃ）２段階の出力電圧を、環境検知手段により取得された環境情報、装置に記憶された耐久情報等に応じて可変なものとするか、又は、（Ｄ）或いは、２段階の出力電圧のうちの２段階目の出力電圧を、１段階目の出力電圧における制御結果に応じて可変なものとする、ので、簡易な制御で安定した精度の高い電圧制御を短い制御時間内で行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る転写電圧の定電圧制御の信号経路の一例を示すブロック図である。
【図２】複数の抵抗値における転写系構成部材印加電圧と感光体流入電流の関係を示すグラフである。
【図３】本発明に係る転写電圧制御手段の一例である転写高圧電源出力電圧とＤ／Ａコンバータ出力電圧との関係を示すグラフである。
【図４】本発明に係る転写電圧制御手段による転写高電圧電源出力電圧の一例を示すグラフである。
【図５】本発明に係る転写電圧制御手段による出力電流検知の結果の一例を示すグラフである。
【図６】本発明に係る転写電圧制御手段による転写電圧電源出力電圧の制御方法の他の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　感光ドラム（像担持体）
２　　　　　　　　　帯電ローラ
６　　　　　　　　　中間転写ベルト（中間転写体）
７　　　　　　　　　一次転写ローラ（転写系構成部材）
１２　　　　　　　　一次転写高圧電源（転写電圧印加手段）
１２ａ　　　　　　　Ｄ／Ａコンバータ（転写電圧制御手段、電圧調整手段）
１２ｂ　　　　　　　Ａ／Ｄコンバータ（転写電圧制御手段、電圧調整手段）
１２ｃ　　　　　　　電流検出回路（転写電圧制御手段、電流検知手段）
５０　　　　　　　　ＤＣコントローラ（転写電圧制御手段、電流制御手段）
Ｔｎ１　　　　　　　一次転写部
【図１】
2004125991.tif 000004
【図２】
2004125991.tif 000005
【図３】
2004125991.tif 000006
【図４】
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【図５】
2004125991.tif 000008
【図６】
2004125991.tif 000009
【図７】
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