JP2007011076A - 画像形成装置、画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 環境や外乱等の影響に拘わらず安定した感度で中間転写体の抵抗値を検知することができ、ひいては画像形成時における画質の向上に寄与することのできる技術を提供する。
【解決手段】 感光体の感光面の表面電位を所定の値に固定する電位制御部と、中間転写体の転写面を介して前記感光面に対して所定の電圧または所定の電流を供給する電源部と、前記電源部により供給された前記所定の電圧に対し前記中間転写体を流れる電流値または前記所定の電流に対し前記中間転写体で発生する電圧値を検出し、検出された電流値または電圧値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を検知する抵抗検知部とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関するものである。

従来、中間転写体を用いてシートに対してトナー像を転写する、いわゆる中間転写方式の画像形成装置において、感光体の感光面に形成されたトナー像の中間転写体への転写（いわゆる一次転写）効率の安定性を向上させるため、中間転写体の抵抗値を検出し、当該検出された抵抗値に基づいて画像形成時の一次転写電圧の出力補正制御を行う構成が知られる。

しかし、中間転写体の抵抗値は、温度や湿度等の環境や印刷動作等の外乱的要素の影響を受けて変動するものであり、安定した感度で中間転写体の抵抗値を検出することは難しい。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、環境や外乱等の影響に拘わらず安定した感度で中間転写体の抵抗値を検知することができ、ひいては画像形成時における画質の向上に寄与することのできる技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体の感光面の表面電位を所定の値に固定する電位制御部と、中間転写体の転写面を介して前記感光面に対して所定の電圧または所定の電流を供給する電源部と、前記電源部により供給された前記所定の電圧に対し前記中間転写体を流れる電流値または前記所定の電流に対し前記中間転写体で発生する電圧値を検出し、検出された電流値または電圧値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を検知する抵抗検知部とを有することを特徴とするものである。

また、本発明に係る画像形成方法は、感光体の感光面の表面電位を所定の値に固定する電位制御ステップと、中間転写体の転写面を介して前記感光面に対して所定の電圧または所定の電流を供給する電源供給ステップと、前記電源供給ステップにより供給された前記所定の電圧に対し前記中間転写体を流れる電流値または前記所定の電流に対し前記中間転写体で発生する電圧値を検出し、検出された電流値または電圧値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を検知する抵抗検知ステップとを有することを特徴とするものである。

以上に詳述したように本発明によれば、環境や外乱等の影響に拘わらず安定した感度で中間転写体の抵抗値を検知することができ、ひいては画像形成時における画質の向上に寄与することのできる技術を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施の形態による画像形成装置について説明するための機能ブロック図である。本実施の形態による画像形成装置は、例えばＭＦＰ（Multi Function Peripheral）等から構成される。

本実施の形態による画像形成装置１は、電位制御部１０１、抵抗検知部１０２、電源部１０３、環境検知部１０４、カウント部１０５、ＣＰＵ１０６およびＭＥＭＯＲＹ１０７を備えてなる構成となっている。

電位制御部１０１は、感光体の感光面の表面電位を所定の値に固定する役割を有している。図２は、本実施の形態による画像形成装置における中間転写体周辺の構成について説明するための図である。電位制御部１０１は、同図に示すグリッドバイアスを制御することにより感光体４の表面電位の制御を行う。

電源部１０３は、図２に示すように、一次転写ローラ５から中間転写ベルト３の転写面を介して感光体４の感光面に対して所定の電圧（例えば固定値Ｖ１）または所定の電流（例えば固定値Ａ１）を供給する役割を有している。中間転写ベルト３に転写されたトナー像は、二次転写ローラ２によってシートＳに転写される。なお本実施の形態において、中間転写体Ａとは、一次転写ローラと中間転写ベルトをいう。

抵抗検知部１０２は、電源部１０３により供給された所定の電圧に対し中間転写体Ａを流れる電流値または所定の電流に対し中間転写体Ａで発生する電圧値または電流値を検出し、検出された電流値または電圧値に基づいて、中間転写体Ａの抵抗値を検知する役割を有している。

抵抗検知部１０２では、電圧（Ｖ）と電流（Ｉ）の関係に基づいて、中間転写体の抵抗値を算出して検知する。

なお、抵抗検知部１０２は、感光体の感光面におけるトナー像が形成されていない領域にて中間転写体の抵抗値を検出する。

環境検知部１０４は、環境情報としての中間転写体Ａを取り巻く雰囲気の温度および湿度のうち少なくとも一方を検知する役割を有している。

カウント部１０５は、画像形成装置１にて画像形成されるシートの枚数をカウントする役割を有している。ここでは、カウントする画像形成枚数は、これから画像形成しようとするシート枚数を意味するものとするが、例えば、すでに画像形成が完了したシート枚数をカウントするようにすることもできる。

ＣＰＵ１０６は、画像形成装置における各種処理を行う役割を有しており、またＭＥＭＯＲＹ１０７に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。ＭＥＭＯＲＹ１０７は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等から構成されており、画像形成装置において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。

また、電位制御部１０１は、環境検知部１０４により検知された環境情報に基づいて、若しくは、カウント部によりカウントされた枚数に基づいて、感光体の感光面の表面電位を固定する所定の値を変更することも可能となっている。

図３に示すように、中間転写ベルト等の中間転写体の抵抗値は、当該中間転写体を取り巻く雰囲気の温度や湿度に応じて、高温多湿の環境では抵抗値が低くなり、低温低湿の環境では抵抗値が高くなるといったように変化することが知られている。

続いて、図４は、感光体の感光面を固定する表面電位と、その表面電位に固定したときに検知される抵抗値との関係を示すグラフである。同図に示すように、中間転写体の抵抗値の検出感度は、感光体の表面電位の設定値に応じて異なり、表面電位を３００Ｖに固定したときが最も検出感度が高く、表面電位を５００Ｖに固定したときが最も検出感度が低かった。

このような中間転写体の抵抗値の特性と、表面電位と検出感度との関係に着目し、抵抗値の値が低くなるような環境においては、感光体の表面電位を検出感度が高くなるような値に固定し、抵抗値の値が高くなるような環境においては、感光体の表面電位を検出感度が低くなるような値に固定することで、中間転写体の抵抗値の安定的な検出を実現している。すなわち、環境に応じた適切な感度での抵抗値の検出や、印刷枚数に応じて変動する機体内の状態（温度など）に対応した適切な感度での抵抗値の検出が可能となる。

また、本実施の形態による画像形成装置１では、電源部１０３により感光面に対して所定の電流を供給する場合（いわゆる定電流方式による抵抗値の検出を行う場合）に、電源部１０３は、抵抗検知部１０２にて検出された電圧値に所定の係数を乗算した値の電圧を、感光体の感光面での画像形成時に印加する構成としている。

所定の係数は、例えば電源部１０３に設けられた記憶領域やＭＥＭＯＲＹ１０７に格納されており、電源部１０３は、抵抗検知部１０２から受け取った電圧値に応じた適切な所定の係数を選択し、当該電圧値に対して所定の係数の乗算を行う。

なお、ここでの所定の係数は、抵抗検知部１０２にて検出される電圧値の所定の数値範囲毎に設定される所定の算出式に基づいて算出される。図５は、抵抗検知部１０２にて検出される中間転写体に発生する電圧値（検知電圧）と、当該電圧値の所定の数値範囲毎に設定されている傾きをもつグラフを示す図である。

このように、検知電圧に応じて画像形成時の電圧を設定することで、検知電圧に応じた誤差の少ない適正な電圧値を印加することができ、感光体の感光面上に形成されたトナー像の中間転写体への転写効率を好適なものとすることができる。

図６は、本実施の形態による画像形成装置における処理（画像形成方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。

まず、温度や湿度に応じた感光体の表面電位の設定を行う場合、環境検知部１０４により、環境情報としての温度および湿度のうち少なくとも一方を検知する（環境検知ステップ）（Ｓ１０１）。

電位制御部１０１は、環境検知ステップにより検知された環境情報に基づいて、感光面の表面電位を固定する所定の値を変更する（電位制御ステップ）（Ｓ１０２）。

一方、環境情報ではなく、画像形成されるシートの累積枚数に応じた感光体の表面電位の設定を行う場合、カウント部１０５により画像形成されるシートの累積枚数をカウントする（カウントステップ）（Ｓ１０３）。

電位制御部１０１は、カウントステップによりカウントされた枚数に基づいて、感光面の表面電位を固定する所定の値を変更する（電位制御ステップ）（Ｓ１０４）。

次に、電位制御部１０１は、上述のようにして、感光体の感光面の表面電位を所定の値に固定する（電位制御ステップ）（Ｓ１０５）。

続いて、電源部１０３は、中間転写体の転写面を介して感光体の感光面に対して所定の電圧または所定の電流を供給する（電源供給ステップ）（Ｓ１０６）。

抵抗検知部１０２は、電源供給ステップにより供給された所定の電圧に対し中間転写体を流れる電流値または所定の電流に対し中間転写体で発生する電圧値を検出し、検出された電流値または電圧値に基づいて、中間転写体の抵抗値を検知する（抵抗検知ステップ）（Ｓ１０７）。

そして、電源供給ステップにより感光面に対して所定の電流を供給する（定電流方式）場合（Ｓ１０８，Ｙｅｓ）、電源部１０３は、抵抗検知ステップにて検出された電圧値に所定の係数を乗算した値の電圧を、感光面での画像形成時に印加する。

なお、本実施の形態では、図５に示すように、所定の係数は検知電圧の所定の数値範囲毎に設定されるだけなく、使用するトナー色（シアン、マゼンタ、イエロー）毎にも個別に設定されている。トナーは、その色によって帯電量が異なるため、画像形成時に感光体に対して印加する電圧値をトナーの色に応じて変化させることで、より適切な電圧値での画像形成が可能となり、画質の向上に寄与することができる。

上述の画像形成装置での処理における各ステップは、ＭＥＭＯＲＹ１０７に格納されている画像形成プログラムをＣＰＵ１０６に実行させることにより実現されるものである。

本実施の形態では装置内部に発明を実施する機能が予め記録されている場合で説明をしたが、これに限らず同様の機能をネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等プログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。

上述のように、本実施の形態によれば、感光体の表面電位を一定値に固定することで転写部材抵抗値(固有抵抗もしくは環境変化)に対して高い追従性をもって抵抗値の検知を行うことができる。

なお、本実施の形態では、感光体の表面電位を固定する電圧値を、温度、湿度およびカウンタ値に基づいて変更する構成を示したが、これに限られるものではなく、例えば、１回目の中間転写体の抵抗値検知で得られた抵抗測定結果に基づいて、２回目の中間転写体の抵抗値検知時の表面電位を再設定するような構成とすることもできる。

本発明を特定の態様により詳細に説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。

本実施の形態による画像形成装置について説明するための機能ブロック図である。 本実施の形態による画像形成装置における中間転写体周辺の構成について説明するための図である。 中間転写ベルト等の中間転写体の抵抗値の特性を示す図である。 感光体の感光面を固定する表面電位と、その表面電位に固定したときに検知される抵抗値との関係を示すグラフである。 抵抗検知部１０２にて検出される中間転写体に発生する電圧値（検知電圧）と、当該電圧値の所定の数値範囲毎に設定されている傾きをもつグラフを示す図である。 本実施の形態による画像形成装置における処理（画像形成方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０１ 電位制御部、１０２ 抵抗検知部、１０３ 電源部、１０４ 環境検知部、１０５ カウント部、１０６ ＣＰＵ、１０７ ＭＥＭＯＲＹ。

Claims (10)

1. 感光体の感光面の表面電位を所定の値に固定する電位制御部と、
   中間転写体の転写面を介して前記感光面に対して所定の電圧または所定の電流を供給する電源部と、
   前記電源部により供給された前記所定の電圧に対し前記中間転写体を流れる電流値または前記所定の電流に対し前記中間転写体で発生する電圧値を検出し、検出された電流値または電圧値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を検知する抵抗検知部と
   を有する画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   環境情報としての温度および湿度のうち少なくとも一方を検知する環境検知部と、
   前記電位制御部は、前記環境検知部により検知された環境情報に基づいて、前記感光面の表面電位を固定する所定の値を変更する画像形成装置。
3. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   画像形成されるシートの枚数をカウントするカウント部と、
   前記電位制御部は、前記カウント部によりカウントされた枚数に基づいて、前記感光面の表面電位を固定する所定の値を変更する画像形成装置。
4. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記電源部により前記感光面に対して所定の電流を供給する場合に、前記電源部は、前記抵抗検知部にて検出された電圧値に所定の係数を乗算した値の電圧を、前記感光面での画像形成時に印加し、
   前記所定の係数は、前記抵抗検知部にて検出される電圧値の所定の数値範囲毎に設定される所定の算出式に基づいて算出される画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、
   前記所定の係数は、前記感光面での画像形成時に使用されるトナーの色毎に設定されている画像形成装置。
6. 感光体の感光面の表面電位を所定の値に固定する電位制御ステップと、
   中間転写体の転写面を介して前記感光面に対して所定の電圧または所定の電流を供給する電源供給ステップと、
   前記電源供給ステップにより供給された前記所定の電圧に対し前記中間転写体を流れる電流値または前記所定の電流に対し前記中間転写体で発生する電圧値を検出し、検出された電流値または電圧値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を検知する抵抗検知ステップと
   を有する画像形成方法。
7. 請求項６に記載の画像形成方法において、
   環境情報としての温度および湿度のうち少なくとも一方を検知する環境検知ステップと、
   前記電位制御ステップは、前記環境検知ステップにより検知された環境情報に基づいて、前記感光面の表面電位を固定する所定の値を変更する画像形成方法。
8. 請求項６に記載の画像形成方法において、
   画像形成されるシートの枚数をカウントするカウントステップと、
   前記電位制御ステップは、前記カウントステップによりカウントされた枚数に基づいて、前記感光面の表面電位を固定する所定の値を変更する画像形成方法。
9. 請求項６に記載の画像形成方法において、
   前記電源供給ステップにより前記感光面に対して所定の電流を供給する場合に、前記電源供給ステップは、前記抵抗検知ステップにて検出された電圧値に所定の係数を乗算した値の電圧を、前記感光面での画像形成時に印加し、
   前記所定の係数は、前記抵抗検知ステップにて検出される電圧値の所定の数値範囲毎に設定される所定の算出式に基づいて算出される画像形成方法。
10. 請求項９に記載の画像形成方法において、
    前記所定の係数は、前記感光面での画像形成時に使用されるトナーの色毎に設定されている画像形成方法。

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