(57)【要約】【課題】転写不良を抑制しつつ、ＦＰＯＴを短縮することを目的とする。【解決手段】画像形成装置において、中間転写ベルト３０の回転方向の最上流にある現像器１２Ｍが感光ドラム９Ｍに接触してから、感光ドラム９Ｍの現像器１２Ｍが最初に接触した箇所に対応する中間転写ベルト３０上の箇所が最上流から２番目にある感光ドラム９Ｃに到達する前に、転写バイアス制御手段５０が、転写電源５１が第１転写ローラ１３Ｃに電圧を印加することにより流れる電流値に基づいて転写電圧値を設定し、転写電源５１が、転写バイアス制御手段５０が第１転写ローラ１３Ｃに流れる電流値に基づいて設定した転写電圧値の電圧を第１転写ローラ１３にそれぞれ印加することを特徴とする。【選択図】図５
2013250488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に沿って回転する中間転写体と、
前記像担持体にそれぞれ接離可能に設けられ、前記中間転写体の回転方向の上流側から下流側に順番に前記像担持体に接触することにより前記像担持体上に現像剤を供給し、前記静電潜像を可視化する複数の現像手段と、
前記中間転写体を介して前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体上に供給された現像剤を前記中間転写体上に転写する複数の転写手段と、
前記複数の転写手段にそれぞれ電圧を印加する複数の電圧印加手段と、
前記現像手段が前記像担持体に接触していない状態において、前記複数の電圧印加手段が前記複数の転写手段に電圧をそれぞれ印加することにより前記複数の転写手段にそれぞれ流れる電流の電流値に基づいて、前記中間転写体上に現像剤を転写する際に前記複数の電圧印加手段が前記複数の転写手段に印加する電圧の転写電圧値をそれぞれ設定する複数の転写電圧設定手段と、
を有する画像形成装置において、
前記複数の転写電圧設定手段のうち、前記複数の像担持体のうち前記中間転写体の回転方向の最上流から２番目以降にある第２の像担持体に対応する第２の転写電圧設定手段が、前記転写電圧値の設定を行い、
前記複数の電圧印加手段は、前記第２の転写電圧設定手段において設定された転写電圧値の電圧を、前記複数の転写手段に対してそれぞれ印加し、
前記複数の像担持体のうち前記回転方向の最上流にある第１の像担持体に接離可能に設けられる第１の現像手段は、前記第１の現像手段が前記第１の像担持体に最初に接触する箇所に対応する前記中間転写体上の箇所が前記第２の像担持体に到達する前に前記第２の転写電圧設定手段が前記転写電圧値の設定を終えることができるタイミングで、前記第２の転写電圧設定手段が前記転写電圧値の設定を終える前に前記第１の像担持体に対する接近動作を開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の像担持体のそれぞれの使用量を取得し記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記第２の像担持体の使用量と前記第２の像担持体以外の像担持体の使用量との差に基づいてそれぞれ決定される補正値を、前記第２の転写電圧設定手段が前記第２の転写手段に流れる電流値に基づいて設定した転写電圧値にそれぞれ加える補正手段と、
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】
前記複数の現像手段のそれぞれの使用量を取得し記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記第２の現像手段の使用量と前記第２の現像手段以外の現像手段の使用量との差に基づいてそれぞれ決定される補正値を、前記第２の転写電圧設定手段が前記第２の転写手段に流れる電流値に基づいて設定した転写電圧値にそれぞれ加える補正手段と、
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４】
画像形成が行われていない状態において、前記複数の転写電圧設定手段が、前記複数の電圧印加手段が前記複数の転写手段にそれぞれ電圧を印加することにより前記複数の転写手段に流れるそれぞれの電流値に基づいて、前記複数の転写手段に印加する電圧の転写電圧値をそれぞれ設定し、
その場合における、前記第２の転写手段に流れる電流値に基づいて設定される転写電圧値と、前記第２の転写手段以外の転写手段に流れる電流値に基づいてそれぞれ設定される転写電圧値と、の差を第２補正値とし、
前記第１の現像手段が前記第１の像担持体に接触してから、前記中間転写体上の箇所が
前記第２の像担持体に到達する前に、前記第２の転写電圧設定手段が前記第２の転写手段に流れる電流値に基づいて設定した転写電圧値に前記第２補正値をそれぞれ加える第２補正手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
転写回転体と、
静電潜像が形成される第１の像担持体と、
前記転写回転体の回転方向において前記第１の像担持体の下流側に配置され、静電潜像が形成される第２の像担持体と、
前記第１の像担持体に接離可能であり、前記第１の像担持体上の前記静電潜像をトナー像として現像する第１の現像手段と、
前記第２の像担持体に接離可能であり、前記第２の像担持体上の前記静電潜像をトナー像として現像する第２の現像手段と、
前記転写回転体を介して前記第１の像担持体と対向して設けられ、前記第１の像担持体上のトナー像を前記転写回転体に向かって転写するための第１の転写手段と、
前記転写回転体を介して前記第２の像担持体と対向して設けられ、前記第２の像担持体上のトナー像を前記転写回転体に向かって転写するための第２の転写手段と、
前記第１の転写手段に電圧を印加する第１の電圧印加手段と、
前記第２の転写手段に電圧を印加する第２の電圧印加手段と、
前記第２の現像手段が前記第２の像担持体に接触していない状態において、前記第２の電圧印加手段が前記第２の転写手段に電圧を印加することにより前記第２の転写手段に流れる電流の電流値に基づいて、前記転写回転体に向かって現像剤像を転写する際に前記第２の電圧印加手段が印加する電圧である転写電圧を設定する転写電圧設定手段と、
を有する画像形成装置において、
前記転写電圧設定手段が前記転写電圧の設定中に、前記第１の像担持体に対する前記第１の現像手段の離間状態から当接状態への移動が開始され、
前記転写電圧設定手段は、前記第１の現像手段から前記第１の像担持体に付着した付着現像剤が前記第１の像担持体から前記転写回転体へ移動し、前記転写回転体上に移動した付着現像剤が前記第２の像担持体に接触する前に前記転写電圧の設定を完了し、
設定した前記転写電圧を、前記第１の電圧印加手段が前記第１の転写手段に印加し、前記第２の電圧印加手段が前記第２の転写手段に印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記転写回転体の回転方向における、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体の間に、その他の複数の像担持体を有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】
前記第２の像担持体は、ブラックの現像剤像を担持することを特徴とする請求項５又は請求項６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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タンデム型の画像形成装置として、中間転写体と、中間転写体に当接して１列に設けられる複数の感光ドラムと、現像手段と、一次転写手段と、二次転写手段とを有している画像形成装置が知られている。そして、この画像形成装置は、一次転写手段によって、現像手段が当接することで各感光ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせて転写（一次転写）する。さらに、二次転写手段によって、中間転写体に重ね合わせて一次転写されたトナー像を、紙等の転写材に一括転写（二次転写）する。
このような画像形成装置においては、特許文献１に示すように、転写制御としてＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御法を採用するものが知られている。ＡＴＶＣとは、一次転写手段を予め設定された値で定電流制御し、この時の発生電圧値の変動により一次転写手段の抵抗変動を検知し、前記発生電圧値を演算処理することで画像形成時に一次転写手段に印加する転写電圧を設定することをいう。
また、最近の画像形成装置では、現像手段の耐久性向上のために、感光ドラムに対して現像手段が離接可能に設けられる構成が採用されている。現像手段は、感光ドラムに対して画像形成直前に現像当接し、画像形成終了直後に離間する。すなわち、中間転写体の回転方向の最上流の現像手段から順に感光ドラムに当接していき、最上流の現像手段から順に感光ドラムから離間することとなる。
このような構成を採用する画像形成装置においては、ＡＴＶＣは、現像手段が感光ドラムに現像当接する前に実施される。現像操作により本来白抜けとなるべき非画像部にトナーが付着してしまう現象、所謂カブリトナーの影響でＡＴＶＣ中の転写電流が不安定になることを避ける為である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２５３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の画像形成装置においては、各画像形成部において独自にＡＴＶＣが行われており、ＡＴＶＣが終了するまで、各画像形成部における現像手段は感光ドラムに現像当接できない構成となっていた。このように、ＡＴＶＣが終了するのを待っていたのでは、現像当接するタイミングが遅れ、その結果、プリント命令を受けて１枚目がプリントアウトされるまでの時間（Ｆｉｒｓｔ  Ｐｒｉｎｔ  Ｏｕｔ  Ｔｉｍｅ。以下、ＦＰＯＴ）が長くなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、転写不良を抑制しつつ、ＦＰＯＴを短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、静電潜像が形成される複数の像担持体と、前記複数の像担持体に沿って回転する中間転写体と、前記像担持体にそれぞれ接離可能に設けられ、前記中間転写体の回転方向の上流側から下流側に順番に前記像担持体に接触することにより前記像担持体上に現像剤を供給し、前記静電潜像を可視化する複数の現像手段と、前記中間転写体を介して前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体上に供給された現像剤を前記中間転写体上
に転写する複数の転写手段と、前記複数の転写手段にそれぞれ電圧を印加する複数の電圧印加手段と、前記現像手段が前記像担持体に接触していない状態において、前記複数の電圧印加手段が前記複数の転写手段に電圧をそれぞれ印加することにより前記複数の転写手段にそれぞれ流れる電流の電流値に基づいて、前記中間転写体上に現像剤を転写する際に前記複数の電圧印加手段が前記複数の転写手段に印加する電圧の転写電圧値をそれぞれ設定する複数の転写電圧設定手段と、を有する画像形成装置において、前記複数の転写電圧設定手段のうち、前記複数の像担持体のうち前記中間転写体の回転方向の最上流から２番目以降にある第２の像担持体に対応する第２の転写電圧設定手段が、前記転写電圧値の設定を行い、前記複数の電圧印加手段は、前記第２の転写電圧設定手段において設定された転写電圧値の電圧を、前記複数の転写手段に対してそれぞれ印加し、前記複数の像担持体のうち前記回転方向の最上流にある第１の像担持体に接離可能に設けられる第１の現像手段は、前記第１の現像手段が前記第１の像担持体に最初に接触する箇所に対応する前記中間転写体上の箇所が前記第２の像担持体に到達する前に前記第２の転写電圧設定手段が前記転写電圧値の設定を終えることができるタイミングで、前記第２の転写電圧設定手段が前記転写電圧値の設定を終える前に前記第１の像担持体に対する接近動作を開始することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、転写回転体と、静電潜像が形成される第１の像担持体と、前記転写回転体の回転方向において前記第１の像担持体の下流側に配置され、静電潜像が形成される第２の像担持体と、前記第１の像担持体に接離可能であり、前記第１の像担持体上の前記静電潜像をトナー像として現像する第１の現像手段と、前記第２の像担持体に接離可能であり、前記第２の像担持体上の前記静電潜像をトナー像として現像する第２の現像手段と、前記転写回転体を介して前記第１の像担持体と対向して設けられ、前記第１の像担持体上のトナー像を前記転写回転体に向かって転写するための第１の転写手段と、前記転写回転体を介して前記第２の像担持体と対向して設けられ、前記第２の像担持体上のトナー像を前記転写回転体に向かって転写するための第２の転写手段と、前記第１の転写手段に電圧を印加する第１の電圧印加手段と、前記第２の転写手段に電圧を印加する第２の電圧印加手段と、前記第２の現像手段が前記第２の像担持体に接触していない状態において、前記第２の電圧印加手段が前記第２の転写手段に電圧を印加することにより前記第２の転写手段に流れる電流の電流値に基づいて、前記転写回転体に向かって現像剤像を転写する際に前記第２の電圧印加手段が印加する電圧である転写電圧を設定する転写電圧設定手段と、を有する画像形成装置において、前記転写電圧設定手段が前記転写電圧の設定中に、前記第１の像担持体に対する前記第１の現像手段の離間状態から当接状態への移動が開始され、前記転写電圧設定手段は、前記第１の現像手段から前記第１の像担持体に付着した付着現像剤が前記第１の像担持体から前記転写回転体へ移動し、前記転写回転体上に移動した付着現像剤が前記第２の像担持体に接触する前に前記転写電圧の設定を完了し、設定した前記転写電圧を、前記第１の電圧印加手段が前記第１の転写手段に印加し、前記第２の電圧印加手段が前記第２の転写手段に印加することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、転写不良を抑制しつつ、ＦＰＯＴを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す概略断面図
【図２】本実施例に係る画像形成部の概略構成を示す概略断面図
【図３】本実施例における画像形成のタイミングについて示す図
【図４】従来例における画像形成とＡＴＶＣのタイミングを示す図
【図５】実施例１における画像形成とＡＴＶＣのタイミングを示す図
【図６】実施例１におけるＡＴＶＣの実施タイミングについて説明する図
【図７】転写電流値と転写電圧値との関係について示す図
【図８】実施例１の変形例における画像形成とＡＴＶＣのタイミングを示す図
【図９】実施例１の変形例におけるＡＴＶＣの実施タイミングについて説明する図
【図１０】実施例２に係る画像形成装置の概略構成を示す概略断面図
【図１１】実施例２におけるＡＴＶＣ後の転写電圧と通紙枚数の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１を用いて、本実施例に係る電子写真画像形成装置の一形態であるプリンタ（以下、単に画像形成装置という）の概略構成について説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置は、紙等の転写材１を収納する給紙カセット２、画像形成ステーション８、転写手段としての一次転写ローラ１３、定着装置１７、転写回転体としての中間転写ベルト３０（中間転写体）、二次転写ローラ３４を有している。中間転写ベルト３０は、無端状のベルトで形成され、駆動ローラ３１、３３及び二次転写対向ローラ３２に支持されることで架け渡されており、像担持体としての感光ドラム９に沿うように図１中の矢印Ｒ１方向に回転する。
【００１１】
本実施例に係る画像形成装置は、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＫの４色について各色に対応した画像形成が可能な画像形成部をそれぞれ有している。そして、いわゆるタンデム型の構成が採用されており、中間転写ベルト３０の回転方向の上流側から順に、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＫの画像形成部が設けられている。これら４つの画像形成部は、画像形成の色が異なることを除いて構成は同じである。なお、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すための添え字Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋを符号に付して説明を行うが、特に区別を要しない場合においては、添え字は省略する。
【００１２】
図２を用いて、本実施例に係る画像形成部の概略構成について説明する。図２は、画像形成部の一例としてのマゼンタＭの画像を形成する画像形成部の構成を示す概略断面図である。マゼンタＭの画像形成部は、画像形成ステーション８Ｍと、それに対向して中間転写ベルト３０を介して設けられる一次転写ローラ１３Ｍ（第１の転写手段）とで構成される。そして、画像形成ステーション８Ｍは、第１の像担持体としての感光ドラム９Ｍ、帯電ローラ１０Ｍ、露光装置１１Ｍ、第１の現像手段としての現像器１２Ｍ、クリーニング装置１４Ｍを有している。
【００１３】
感光ドラム９Ｍは、負極性の有機光半導体（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなり、中間転写ベルト３０に当接して図２中の矢印Ｒ２方向に回転可能に設けられている。現像器１２Ｍは、感光ドラム９Ｍに対して接離可能に設けられており、当接離間機構（不図示）によって、当接状態（図１中実線位置）と離間状態（図１中点線位置）を繰り返し、画像形成時のみ感光ドラム９に接触（現像当接）するようになっている。
【００１４】
また、本実施例において、上記の感光ドラム９Ｍ、帯電ローラ１０Ｍ、現像器１２Ｍ、クリーニング装置１４Ｍは、図２に示すカートリッジ容器１５Ｍに一体的に組み込まれており、全体で一つのカートリッジを構成している。このカートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されている。そのため、例えば、感光ドラムが寿命に達した時に、カートリッジを交換することで感光ドラムを新品のものに交換することができる。
【００１５】
次に、図１乃至図３を用いて、本実施例における画像形成プロセスの概略について説明する。図３は、本実施例における画像形成のタイミングについて示す図である。まず、画像形成装置に画像形成開始信号が入力されると、中間転写ベルト３０と感光ドラム９が回転駆動を始める。そして、帯電ローラ１０が、ＤＣ電圧を印加することにより、感光ドラム９の表面を負極性であって所望の帯電電位に帯電する。そして、露光装置１１が、画像情報に基づいてレーザ光を照射し、感光ドラム９上（像担持体上）に静電潜像を形成する
。
【００１６】
さらに、現像器１２が、静電潜像が形成された感光ドラム９に接触（現像当接）することによって、現像剤としてのトナーを供給し静電潜像を可視化し、感光ドラム９上にトナー像（現像剤像）を形成する。この時、現像器１２は、中間転写ベルト３０の回転方向Ｒ１の上流側にあるマゼンタＭから、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＫの順番で画像形成（トナー像形成）直前に感光ドラム９に現像当接していく。すなわち、図３に示すように、上流側に配置されるものから下流側に配置されるものへと順番に当接状態となり画像形成を行っていく（画像形成ＯＮ）。さらに、上流側から下流側に順番に離間状態となり画像形成を終了する（画像形成ＯＦＦ）。
【００１７】
その後、感光ドラム９上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１３によって、中間転写ベルト３０上に向かって静電的に転写（一次転写）される。この時、一次転写ローラ１３には、転写バイアス制御手段５０（転写電圧設定手段）に制御される転写電源５１（電圧印加手段）によって、所定の正極性の電圧が印加されている。なお、図１においては、転写バイアス制御手段５０、転写電源５１の図示を省略した。
【００１８】
なお、中間転写ベルト３０上に転写されないで感光ドラム９の表面に残ったトナー（残トナー）は、クリーニング装置１４によって除去され、廃トナー容器（不図示）に回収される。こうして表面が清掃された感光ドラム９は、帯電ローラ１０による帯電から始まる次の画像形成に供される。
【００１９】
上記の動作は、全ての画像形成ステーション８において同様に繰り返される。その結果、各感光ドラム上（第１の像担持体上、第２の像担持体上）に形成されたマゼンタトナー像、シアントナー像、イエロートナー像、ブラックトナー像は、中間転写ベルト３０上（中間転写体上、転写回転体上）に順次重ねて一次転写されることとなる。
【００２０】
その後、給紙カセット２に収納される紙等の転写材１がピックアップローラ１８によって、１枚ずつ分離されて二次転写ローラ３４へ給送される。そして、中間転写ベルト３０上に形成された複数のトナー像は、二次転写ローラ３４によって、所定のタイミングで給送された転写材１に一括して転写（二次転写）される。この時、二次転写ローラ３４には、電源３５によって、正極性の所定の電圧が印加されている。二次転写後、中間転写ベルト３０上に残った転写残トナー２２は、図１中の第二のクリーニング装置１９によって除去される。
【００２１】
さらに、転写材１は、定着装置１７に搬送され、加熱及び加圧されることによってトナー像が転写材１上に定着される。トナー像が定着された転写材１は、画像形成装置外に排出され、一連の画像形成プロセスが終了することとなる。
【００２２】
（実施例１）
実施例１に係る画像形成装置は、トナー像の一次転写の際、すなわち、一次転写ローラ１３によって各感光ドラム９上に形成されたトナー像を中間転写ベルト３０上に転写する際、ＡＴＶＣを実施することによって設定した転写電圧を一次転写ローラ１３に印加する。以下、ＡＴＶＣについて、図４乃至図６を用いて説明する。図４は、従来例における画像形成とＡＴＶＣのタイミングを示す図である。図５は、実施例１における画像形成とＡＴＶＣのタイミングを示す図である。図６は、実施例１におけるＡＴＶＣの実施タイミングについて説明する図である。なお、図４及び図５に示すように、従来例及び実施例１においては共に、プリント命令を受けてからＡＴＶＣ制御が開始されるまでの時間をＴ０とし、一つの画像形成部において行われるＡＴＶＣの制御時間をＴｂとする。
【００２３】
ＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）制御とは、転写電圧を設定するための一連の制御のことをいう。まず、一次転写ローラ１３を予め設定された値で定電流制御する。この時発生した電圧値の変動によって、一次転写ローラ１３の抵抗変動を検知する。そして、この電圧値を演算処理した結果から一次転写ローラ１３に印加する転写電圧を設定する。この一連の制御をＡＴＶＣ制御という。ＡＴＶＣは、一次転写ローラ１３の抵抗値の耐久変動及び環境変動に対応するために、画像形成の直前に行われる。また、感光ドラム９上に付着トナー（付着現像剤）が付着している場合、定電流制御により発生する電圧値が不安定になるため、ＡＴＶＣは、感光ドラム９上にトナーが介在していない現像当接前に行われる。
【００２４】
現像器１２は、上述したように、感光ドラム９に対して接離可能に設けられている。そして、現像器１２は、最上流の画像形成部のものから順番に画像形成の直前に感光ドラム９に当接し、画像形成の終了直後に順番に離間する。このように接離可能な構成としたのは各部材の耐久性向上のためである。
【００２５】
図４に示すように、従来、ＡＴＶＣは、各画像形成部毎に独自に、最上流の画像形成部から順番に、各現像器１２が各感光ドラム９に現像当接する直前に実施されていた。そのため、ＡＴＶＣ制御時間は、最上流のマゼンタＭの現像器１２Ｍが感光ドラム９Ｍに当接する直前に実施されるＡＴＶＣの開始から、最下流のブラックＫの現像器１２Ｋが感光ドラム９Ｋに当接する直前に実施されるＡＴＶＣの終了までの時間Ｔａであった。
【００２６】
このように、従来の構成においては、画像形成部におけるＡＴＶＣが終了するまで、その画像形成部における現像器１２が感光ドラム９に現像当接できない構成となっていた。すなわち、各画像形成部におけるＡＴＶＣが終了するまで、各画像形成部における画像形成を開始することができない構成となっていた。このように、ＡＴＶＣ終了するのを待っていたのでは、当接状態となるタイミングが遅れ、その結果、プリント命令を受けて１枚目がプリントアウトされるまでの時間（Ｆｉｒｓｔ  Ｐｒｉｎｔ  Ｏｕｔ  Ｔｉｍｅ。以下、ＦＰＯＴ）が長くなってしまう。すなわち、ＦＰＯＴを短縮するためには、画像形成部において当接状態となるタイミングを早めることが重要となる。
【００２７】
実施例１に係る画像形成装置は、最上流の画像形成部以外（すなわち２番目以降の画像形成部）の１つの画像形成部のみにおいてＡＴＶＣを行い、その結果を他の画像形成部にフィードバック（図５中のＡＴＶＣ後ＯＮ）する構成をとることを特徴とする。すなわち、１つの画像形成部においてＡＴＶＣを実施し転写電圧値の設定を完了し、その転写電圧値の電圧を全ての一次転写ローラ１３に印加する。実施例１においては、最上流から２番目にあるシアンＣの画像形成部においてのみＡＴＶＣを実施する。
【００２８】
ＡＴＶＣを行うタイミングは、現像器１２Ｍ（第１の現像手段）が感光ドラム９Ｍ（第１の像担持体）に接触してから、現像器１２Ｍが最初に接触した箇所に対応する中間転写ベルト３０上の箇所が感光ドラム９Ｃ（第２の像担持体）に到達する前である。すなわち、図６に示すように、最上流にある現像器１２Ｍが感光ドラム９Ｍに現像当接して、中間転写ベルト３０へ移動して付着したカブリトナー２１Ｍが２番目にある感光ドラム９Ｃに到達し接触する前に、シアンＣの画像形成部においてＡＴＶＣを実施する。
【００２９】
この時、シアンＣの画像形成部において、現像器１２Ｃは感光ドラム９Ｃに現像当接していない。そして、シアンＣの画像形成部において実施されたＡＴＶＣにより設定された転写電圧を他の画像形成部の一次転写ローラ１３に対してそれぞれ印加する。すなわち、転写電源５１Ｍ（第１の電圧印加手段）は一次転写ローラ１３Ｍに上記転写電圧を印加し、転写電源５１Ｃ（第２の電圧印加手段）は一次転写ローラ１３Ｃ（第２の転写手段）に上記転写電圧を印加する。このような構成を採用することによって、ＡＴＶＣの制御時間
は、１つの画像形成部における制御時間のみとなるので、従来の制御時間Ｔａよりも短い制御時間Ｔｂとなる。
【００３０】
なお、最上流の画像形成部の一次転写ローラ１３Ｍには、カブリトナー２１Ｍが中間転写ベルト３０上に極力転写されないような転写電圧が予め設定されて印加されている。本発明の発明者らが検討したところ、中間転写ベルト３０上にカブリトナーが少なくなるのは３００〜９００Ｖの範囲であることが分かっている。実施例１においては、初期電圧（図５中の初期ＯＮ時の電圧）としてその中心値である６００Ｖを設定した。
【００３１】
次に、図７を用いて、ＡＴＶＣ実施における転写電圧の設定方法について具体的に説明する。図７は、転写電流値と転写電圧値との関係について示す図である。まず、画像形成ステーション８Ｃの画像形成時における帯電電位で、帯電ローラ１０Ｃが感光ドラム９Ｃを帯電する。そして、転写バイアス制御手段５０Ｃ（第２の転写電圧設定手段）が、転写電源５１Ｃ（第２の電圧印加手段）を制御することで所定の転写電位を一次転写ローラ１３Ｃ（第２の転写手段）に印加する。ここで所定の電圧として図７に示す３種類の転写電圧Ｖｆｔ１、Ｖｆｔ２、Ｖｆｔ３を印加する。そして、電流値検出手段（不図示）が、一次転写ローラ１３Ｃに流れる転写電流値Ｉｆｔ１、Ｉｆｔ２、Ｉｆｔ３を検出する。
【００３２】
そして、目標転写電流Ｉｆｔｔａｒｇｅｔに対応する目標転写電圧Ｖｆｔｔａｒｇｅｔが算出され、これがＡＴＶＣ実施における転写電圧として設定される。実施例１においては、この転写電圧をＡＴＶＣ未実施のマゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの画像形成部における転写電圧としても設定する。なお、実施例１においては、前提として各画像形成ステーション８の通紙枚数を同等としているため、このように１つの画像形成部で行ったＡＴＶＣの結果に基づく転写電圧を他の画像形成部にそのまま適用することができる。
【００３３】
このような構成を採用することによって、図５に示すように、従来の構成と比較して、最上流の画像形成ステーション８Ｍの現像当接開始タイミングＤＭを時間Ｔ早めることを可能としている。図４及び図５に示すように、従来例と実施例１におけるプリント命令を受けてからＡＴＶＣの制御が開始されるまでの時間は同じであって、共に時間Ｔ０である。また、従来例と実施例１における、一つの画像形成部において行われるＡＴＶＣの制御時間も同じであって、共にＴｂである。そして、従来例においては、最上流のマゼンタの画像形成部においてのＡＴＶＣが終了（制御時間Ｔｂ経過）した後、マゼンタの現像器１２Ｍが感光ドラム９Ｍに接近する動作を開始する。これに対して、実施例１においては、最上流から２番目のシアンの画像形成部においてＡＴＶＣが終了（制御時間Ｔｂ経過）した後、シアンの現像器１２Ｃが感光ドラム９Ｃに接近する動作を開始する。すなわち、実施例１においては、ＡＴＶＣの制御における転写電圧を設定中に、最上流のマゼンタの現像器（第１の現像手段）１２Ｍは、すでに感光ドラム９Ｍに対する離間状態から当接状態への移動（接近動作）を開始している。このように、実施例１においては、従来と比較して最上流部における現像当接開始のタイミングＤＭを早めることができ、その結果、ＦＰＯＴを短縮することができる。
【００３４】
実施例１において、画像形成ステーション８Ｍ、８Ｃ、８Ｙ、８Ｋの現像当接開始タイミングＤＭ、ＤＣ、ＤＹ、ＤＫの間隔は全て同じで５５０ｍｓｅｃと設定したため時間Ｔは５５０ｍｓｅｃである。したがって、実施例１においては、従来よりも画像形成ステーション８Ｍの現像当接開始タイミングを５５０ｍｓｅｃ早くでき、ＦＰＯＴを５５０ｍｓｅｃ短縮することができる。
【００３５】
なお、実施例１においては、最上流から２番目にあるシアンＣの画像形成部のみにおいてＡＴＶＣを実施したが、これに限らず、最上流にあるマゼンタＭの画像形成部以外であれば、他の画像形成部においてＡＴＶＣを実施しても良い。例えば、図８及び図９に示す
ように、最上流から４番目にあるブラックＫの画像形成部のみにおいてＡＴＶＣを実施してもよい。図８は、実施例１の変形例に係る画像形成とＡＴＶＣのタイミングを示す図である。図９は、実施例１の変形例に係るＡＴＶＣの実施タイミングについて説明する図である。
【００３６】
図９に示すように、画像形成ステーション８Ｍ、８Ｃ、８Ｙのカブリトナー２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙが４番目にあるブラックＫの画像形成部の感光ドラム９Ｋの位置の中間転写ベルト３０上に到達する前、ブラックＫの画像形成部においてＡＴＶＣを実施する。この場合、図８に示すように、ＡＴＶＣの終了タイミングを、画像形成ステーション８Ｍの画像形成開始前までに設定する必要がある。そして、ＡＴＶＣ未実施の各画像形成部の一次転写ローラ１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙには、カブリトナー２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙが中間転写ベルト３０上に極力転写されないような初期電圧（図８中の初期ＯＮ時の電圧）が予め設定されて印加されている。
【００３７】
このような構成を採用することによって、図８に示すように、従来の構成と比較して、最上流の画像形成ステーション８Ｍの現像当接開始タイミングＤＭを時間Ｔ’早めることを可能としている。画像形成ステーション８Ｍ、８Ｃ、８Ｙ、８Ｋの現像当接開始タイミングＤＭ、ＤＣ、ＤＹ、ＤＫの間隔は全て同じで５５０ｍｓｅｃと設定されているため、時間Ｔ’は１６５０ｍｓｅｃである。すなわち、従来よりも画像形成ステーション８Ｍの現像当接開始タイミングを１６５０ｍｓｅｃ早くでき、ＦＰＯＴを１６５０ｍｓｅｃ短縮することができる。
【００３８】
以上説明したように、実施例１においては、転写不良を抑制しつつ、最上流の画像形成ステーション８Ｍにおける現像当接開始タイミングを早めることができる。その結果、ＦＰＯＴを短縮することができる。
【００３９】
（実施例２）
次に、図１０を用いて、実施例２に係る画像形成装置ついて説明する。図１０は、実施例２に係る画像形成装置の概略構成を示す概略断面図である。実施例２に係る画像形成装置は、記憶手段により取得され記憶されている感光ドラムの積算使用量に応じて、ＡＴＶＣ制御未実施の一次転写ローラ１３に印加する転写電圧に補正をかける点において実施例１と異なる。その他の構成及び作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４０】
カートリッジを交換した場合等により、ＡＴＶＣを実施する画像形成部の感光ドラムと、そのＡＴＶＣの結果がフィードバックされることによって転写電圧が印加される感光ドラムとで、ドラムの膜層が異なることとなる。そのような場合、転写電圧のフィードバックを受けた画像形成部において、転写電圧が許容範囲を外れることにより転写メモリーや転写不良が発生してしまうことがある。転写メモリーとは、感光ドラムの表面電位が低くなり、カブリトナーが発生する現象をいう。
【００４１】
新品ドラムのように膜層が厚いドラムは、静電容量が小さく電流が流れにくく、逆に、耐久ドラムのように膜層が薄いドラムは、静電容量が大きく電流が流れやすい。したがって、ＡＴＶＣの目標電流が同じ場合、新品ドラムに対して耐久ドラムは転写電圧が小さくなってしまう。すなわち、ＡＴＶＣを実施する画像形成部の感光ドラムが新品ドラムで、ＡＴＶＣ未実施の画像形成部の感光ドラムが耐久ドラムである時、ＡＴＶＣ未実施の感光ドラムには高すぎる転写電圧が印加されることとなり、転写メモリーが発生する。その逆に、ＡＴＶＣを実施する画像形成部の感光ドラムが耐久ドラムで、ＡＴＶＣ未実施の画像形成部の感光ドラムが新品ドラムである時、ＡＴＶＣ未実施の感光ドラムには低すぎる転写電圧が印加されることとなり、転写不良が発生する。このような事情に鑑みて、実施例
２においては、感光ドラム９の使用状況に応じて、ＡＴＶＣ制御未実施の一次転写ローラ１３に印加する転写電圧に補正をかける構成を採用する。
【００４２】
図１０に示すように、実施例２に係る画像形成装置は、エンジン制御部４０とコントローラ４４を備えている。そして、エンジン制御部４０は、メモリ４１、画像形成装置本体の動作をつかさどるＣＰＵ（中央演算処理装置）４２、転写電圧を出力する転写電源５１、転写電圧を制御する転写バイアス制御手段５０、補正手段としてのＡＴＶＣ補正手段４３を有する。ＡＴＶＣ補正手段４３は、ＡＴＶＣによって設定された転写電圧値であって、ＡＴＶＣ未実施の画像形成部における各一次転写ローラ１３に印加される電圧の転写電圧値に補正値を加える。コントローラ４４は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）４５からの画像データをビデオデータに変換し、エンジン制御部４０のＣＰＵ４２に転送する。
【００４３】
また、図１０に示すように、実施例２に係る画像形成装置は、記憶手段としてのカートリッジメモリ１６を各画像形成部に有しており、カートリッジメモリ１６はＣＰＵ４２と接続されている。各カートリッジメモリ１６には、各感光ドラム９の積算使用量として各画像形成ステーション８の画像形成回数の累積数が記憶されている。そして、実施例２においては、画像形成回数のカウントの定義を表１に示す用紙の通紙方向の長さによって分けてカウントする。以下、その詳細な定義について説明する。
【００４４】
【表１】
2013250488.tif 000003
【００４５】
用紙の通紙方向の長さをＬとする。Ｌがハガキ（縦）サイズ以上でＡ５縦以下である場合、すなわち、１４８［ｍｍ］≦Ｌ≦２１０［ｍｍ］である場合、通紙１枚に対して、画像形成回数を０．５カウントする。また、ＬがＡ５サイズ縦より大きくＡ４サイズ縦以下である場合、すなわち、２１０［ｍｍ］＜Ｌ≦３００［ｍｍ］である場合、通紙１枚に対して、画像形成回数を１．０カウントする。また、ＬがＡ４サイズ縦よりも大きくＬｅｇａｌサイズ以下である場合、すなわち、３００［ｍｍ］＜Ｌ≦３５６［ｍｍ］である場合、通紙１枚に対して、画像形成回数を１．５カウントする。ただし、同一の用紙に両面印刷を行った場合は、上記画像形成回数を２倍にしてカウントする。例えば、１４８［ｍｍ］≦Ｌ≦２１０［ｍｍ］である場合、両面印刷を行う通紙１枚に対して、画像形成回数を１．０カウントする。
【００４６】
下記の表２において、代表的な用紙の種類及び通紙方向の長さと、実施例２で定義している画像形成回数のカウントとの対応関係をさらに詳細に示す。
【００４７】
【表２】
2013250488.tif 000004
【００４８】
次に、図１１を用いて、Ａ４サイズ紙を２枚通紙して休止する設定（２枚間欠通紙）において、２００００枚通紙した時に得られたＡＴＶＣ後の転写電圧値について説明する。図１１は、実施例２におけるＡＴＶＣ後の転写電圧値と通紙枚数の関係を示す図である。
【００４９】
図１１に示すように、ＡＴＶＣ後に設定される転写電圧値を３５０Ｖとする。そして、１００００枚通紙した時、転写電圧値は初期の値よりも７５Ｖ低下して２７５Ｖとなった。２００００枚通紙した時、転写電圧値は初期の値よりも１５０Ｖ低下して２００Ｖとなった。これより、転写電圧値をＶＴ1、通紙枚数をＰとすると下記の数式１が得られる。
【００５０】
【数１】
2013250488.tif 000005
【００５１】
次に、ＡＴＶＣの補正値ΔＶを算出する。ＡＴＶＣを実施した画像形成部のＡＴＶＣ後に設定される転写電圧をＶＡＴＶＣ、通紙枚数をＰＡＴＶＣ、ＡＴＶＣのフィードバックを受ける画像形成部の転写電圧をＶＦＢ、通紙枚数ＰＦＢとする。ＡＴＶＣの補正値ΔＶは、感光ドラム９Ｃと、感光ドラム９Ｃ以外（第２の像担持体以外）の感光ドラム９Ｍ、９Ｙ、９Ｋと、の差に基づいて決定することができる。すなわち、下記の数式２により求めることができる。
【００５２】
【数２】
2013250488.tif 000006
【００５３】
例えば、ＡＴＶＣを実施したシアンＣの画像形成部における通紙枚数が８０００枚、ＡＴＶＣの結果をフィードバックされるマゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの画像形成部
における通紙枚数がそれぞれ２０００枚、７５００枚、１２０００枚とする。この場合におけるシアンＣの画像形成部のＡＴＶＣの結果をＶＣとし、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの画像形成部のＡＴＶＣ補正値をΔＶＭ、ΔＶＹ、ΔＶＫ、とする。また、ＡＴＶＣ補正後の転写電圧をＶＭ、ＶＹ、ＶＫとする。上記数式１、数式２より、各値を次のように求めることができる。
【００５４】
【数３】
2013250488.tif 000007
【００５５】
【数４】
2013250488.tif 000008
【００５６】
すなわち、上記条件のもとにおいては、ＡＴＶＣによって設定した転写電圧ＶＣに補正値ΔＶＭ、ΔＶＹ、ΔＶＫ、を加えた転写電圧ＶＭ、ＶＹ、ＶＫを各画像形成部の一次転写ローラ１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋに印加すればよい。
【００５７】
以上述べたように、実施例２においては、転写不良を抑制しつつ、最上流の画像形成ステーション８における現像当接開始タイミングを早めることができる。その結果、ＦＰＯＴを短縮することができる。さらに、各々の画像形成ステーション８の感光ドラム９の膜厚が異なっていても、各感光ドラムに対応した精度良い転写電圧を設定することができるため、転写メモリーや転写不良を抑制することができる。
【００５８】
なお、実施例２においては、感光ドラム９の積算使用量に応じて補正値を決定したが、これに限らず、現像器１２の積算使用量やトナーの消費量に基づいて補正値を決定する構成にしても良い。その場合、ＡＴＶＣの補正値ΔＶは、現像器１２Ｃ（第２の現像手段）の使用量と、感光ドラム９Ｃ以外（第２の現像手段以外）の現像器１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋの使用量と、の差に基づいて決定することができる。
【００５９】
（実施例３）
次に、実施例３に係る画像形成装置について説明する。実施例３においても実施例１と同様に、画像形成開始前に一次転写ローラ１３における出力電圧を変化させる過程において、最上流の画像形成部以外の１つの画像形成部のみにおいてＡＴＶＣを行い、その結果を他の画像形成部にフィードバックする構成をとる。また、実施例３においては、実施例１と同様に、中間転写ベルト３０の回転方向の最上流から２番目のシアンの画像形成部のみにおいてＡＴＶＣを実行する。
【００６０】
それらに加えて、実施例３においては、画像形成が行われていない状態であって現像器１２と感光ドラム９の離間中に、全ての画像形成部においてＡＴＶＣを行い、各画像形成部においてそれぞれの転写電圧値を設定する。ここで、画像形成が行われていない状態で
の離間中とは、例えば、画像形成装置の電源ＯＮ時の立ち上げ中、画像形成後の後回転時、ジャム時のリカバリー中などがある。ここでは、画像形成後の後回転時にＡＴＶＣを行う場合について説明する。そして、その場合に得られた各転写電圧値に基づいて、実施例３に係る画像形成装置が有する第２補正手段が、画像形成開始直前においてＡＴＶＣ未実施の画像形成ステーションに対して設定する転写電圧値に補正値を加えることを特徴とする。その他の構成及び作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００６１】
ここで、各画像形成ステーション８Ｍ、８Ｙ、８Ｃ、８Ｋの後回転時のＡＴＶＣの結果をＶ後Ｍ、Ｖ後Ｙ、Ｖ後Ｃ、Ｖ後Ｋ、とする。また、画像形成直前にＡＴＶＣを実施しないマゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの画像形成部におけるＡＴＶＣ補正値（第２補正値）を、ΔＶＭ、ΔＶＹ、ΔＶＫとする。実施例３において、ＡＴＶＣ補正値は、一次転写ローラ１３Ｃ（第２の転写手段）に流れる電流値に基づいて設定される転写電圧値と、一次転写ローラ１３Ｃ以外（第２の転写手段以外）にものに流れる電流値に基づいて設定される転写電圧値との差によって求まる。すなわち、以下の関係式に示すように、シアンＣの画像形成ステーション８Ｍの後回転時のＡＴＶＣの結果Ｖ後Ｃと、シアンＣ以外の画像形成ステーションの後回転時のＡＴＶＣの結果Ｖ後Ｍ、Ｖ後Ｙ、Ｖ後Ｋとの差によって求めることができる。
【００６２】
【数５】
2013250488.tif 000009
【００６３】
そして、実施例１で説明したように画像形成直前にシアンＣの画像形成部のみでＡＴＶＣを行い、その結果をＡＴＶＣ未実施のマゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの画像形成部にフィードバックする。その際に前もって求めていたＡＴＶＣの第２補正値を用いる。シアンＣの画像形成部のＡＴＶＣの実施により設定された転写電圧値をＶ前Ｃ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの画像形成部の補正後の転写電圧値をＶ補Ｍ、Ｖ補Ｙ、Ｖ補Ｋとすると、以下のような関係式が得られる。
【００６４】
【数６】
2013250488.tif 000010
【００６５】
このように、実施例３においては、シアンＣの画像形成部のＡＴＶＣ後、転写電圧Ｖ前Ｃに補正値ΔＶＭ、ΔＶＹ、ΔＶＫを加えた転写電圧Ｖ補Ｍ、Ｖ補Ｙ、Ｖ補Ｋを各画像形成部の一次転写ローラ１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋに印加すればよい。
【００６６】
以上述べたように、実施例３においては、転写不良を抑制しつつ、最上流の画像形成ステーション８における現像当接開始タイミングを早めることができる。その結果、ＦＰＯＴを短縮することができる。さらに、ＦＰＯＴに影響しないタイミングでＡＴＶＣを行うことで、画像形成時にＡＴＶＣを実施しない画像形成部へ精度良く転写電圧をフィードバックすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
感光ドラム…９、現像器…１２、一次転写ローラ…１３、中間転写ベルト…３０、転写バイアス制御手段…５０、転写電源…５１
【図１】
2013250488.tif 000011
【図２】
2013250488.tif 000012
【図３】
2013250488.tif 000013
【図４】
2013250488.tif 000014
【図５】
2013250488.tif 000015
【図６】
2013250488.tif 000016
【図７】
2013250488.tif 000017
【図８】
2013250488.tif 000018
【図９】
2013250488.tif 000019
【図１０】
2013250488.tif 000020
【図１１】
2013250488.tif 000021