JP2024015721A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の画質の向上に寄与できる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体と、前記感光体に接するとともに、電流抵抗特性の傾きが大きい領域と、小さい領域とを有する中間転写体と、電圧が印加されるとともに、前記電圧によって前記感光体に形成された画像を前記中間転写体へ転写させる一次転写部材と、前記一次転写部材に電圧を印加する電圧印加部と、前記一次転写部材に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電圧印加部が印加する電圧値および前記電流検出部で検出された電流値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を計算する抵抗値計算部と、前記抵抗値計算部によって計算された前記抵抗値に基づいて、前記電圧印加部が前記一次転写部材に印加する電圧を、予め定めた電流値になるように補正する転写電圧補正部とを、備え、前記転写電圧補正部は、前記電流抵抗特性の傾きが小さい領域で電圧の補正を行う。【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置では、複数の感光体ドラムを備え、複数の感光体ドラムは転写ベルトに沿って並んで配置されており、また、複数の感光体ドラムのそれぞれに対して複数の一次転写部を備えたものが知られている。そして、各感光体ドラムの表面を帯電装置によって帯電させて、画像データに応じて露光装置によって露光することにより静電潜像を形成する。更に、その形成した静電潜像を、現像装置によってトナーを付着させて現像することで各色のトナー像を形成する。また、各感光体ドラムに形成された各色のトナー像は、トナーとは逆極性の電圧が印加された各一次転写部によって転写ベルト（中間転写体）に一次転写されることで、カラーのトナー像が形成される。

ここで、各一次転写部を構成する一次転写ローラや中間転写ベルト等の転写部材は、温度変化や経時変化によって抵抗値が変化することがある。そのため、各一次転写部の抵抗値の変化に合わせて転写電圧を補正する必要がある。的確に転写電圧を補正することで、適正にトナー像を転写でき、画像の画質の向上に寄与することになる。そして、一次転写部を構成する中間転写ベルトの抵抗値の検知精度を向上させることは、的確に転写電圧を補正することができ、適正にトナー像を転写できるため、画像の画質の向上に寄与することになる。

例えば、特許文献１には、複数の感光体ドラム上の画像を中間転写ベルトに転写する複数の一次転写部と、各一次転写部に電圧を印加する電圧印加部と、各一次転写部に流れる電流の合計電流値を検出する電流検出部と、各一次転写部の対象抵抗値を測定する抵抗値測定部と、各画像の印字率と印字率閾値とを比較する印字率比較部と、合計電流値と目標電流値との電流値差分と電流閾値とを比較する電流値比較部とを備えるカラープリンタが開示されている。そして、印字率が印字率閾値以下の場合に、電圧印加部が測定対象の一次転写部に転写電圧を印加すると共に電流検出部が合計電流値を検出し、この合計電流値の電流値差分が電流閾値以上の場合に、抵抗値測定部が、この合計電流値に基づいて測定対象の一次転写部の対象抵抗値を測定している。

また、特許文献２には、中間転写方式の画像形成装置において、一次転写部にトナー像がない期間において一次転写電源から一次転写ローラに印加した電圧と電流との関係に基づいて放電開始電圧に関連する値を求める抵抗検知モードを実行し、求められた値に基づいて、中間転写ベルトの寿命に関する情報を報知する制御部を備える構成が開示されている。

本発明は、画像の画質の向上に寄与することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、感光体と、前記感光体に接するとともに、電流抵抗特性の傾きが大きい領域と、小さい領域とを有する中間転写体と、電圧が印加されるとともに、前記電圧によって前記感光体に形成された画像を前記中間転写体へ転写させる一次転写部材と、前記一次転写部材に電圧を印加する電圧印加部と、前記一次転写部材に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電圧印加部が印加する電圧値および前記電流検出部で検出された電流値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を計算する抵抗値計算部と、前記抵抗値計算部によって計算された前記抵抗値に基づいて、前記電圧印加部が前記一次転写部材に印加する電圧を、予め定めた電流値になるように補正する転写電圧補正部とを、備え、前記転写電圧補正部は、前記電流抵抗特性の傾きが小さい領域で電圧の補正を行うことを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、画像の画質の向上に寄与することができる。

本発明に係る実施形態における画像形成装置の構成図。 本発明に係る実施形態における電気的構成を示す概要図。 本発明に係る実施形態における負荷電流検知回路の構成図。 中間転写ベルトの抵抗値と出力電流の特性を示した図。 本発明に係る実施例１における一次転写部の抵抗値測定および転写電圧補正の動作フローを示した図。 本発明に係る実施例２における一次転写部の抵抗値測定および転写電圧補正の動作フローを示した図。 使用電圧の変化による中間転写ベルトの抵抗値と出力電流の特性を示した図。 本発明に係る実施例３における一次転写部の抵抗値測定および転写電圧補正の動作フローを示した図。

本発明に係る実施形態を、図面を用いて、以下に説明をする。
＜本実施形態における画像形成装置について＞
図１に、本発明に係る実施形態における画像形成装置の作像部を示す。

図１に示すように、本実施形態における画像形成装置１００の作像部は、中間転写ベルト５に沿って各色の画像形成装置が並べられた構成のものであり、タンデムタイプと呼ばれるものである。すなわち、中間転写ベルト５に沿って、この中間転写ベルト５の進行方向の上流側から順に、複数の画像形成部６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが配列されている。ここで、画像形成部６Ｋはブラック（黒）の画像を、画像形成部６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部６Ｃはシアンの画像を、画像形成部６Ｙはイエローの画像を、それぞれ形成する。これら複数の画像形成部６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけであり、画像形成部の内部構成自体は共通している。よって、以下の説明では、画像形成部６Ｋを例にとって具体的に説明する。なお、他の画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、画像形成部６Ｋと同様である。そのため、その他の画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの各構成については、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、具体的な説明を省略することにする。

中間転写ベルト５は、回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ１５とに巻回されたベルトである。この駆動ローラ７は、図示していない駆動モータにより回転駆動させられる。そして、この駆動モータと、駆動ローラ７と、従動ローラ１５とが、中間転写ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。

次に、画像形成部６Ｋは、感光体としての感光体ドラム８Ｋ、この感光体ドラム８Ｋの周囲に配置された帯電手段である帯電器９Ｋ、露光手段であるＬＥＤヘッド１０Ｋ、現像器１１ＢＫ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１２Ｋ等から構成されている。ＬＥＤヘッド１０Ｋは、各画像形成部６Ｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが形成する画像色に対応する光を照射するように構成されている。

画像形成の際、感光体ドラム８Ｋの外周面は暗中にて帯電器９Ｋにより一様に帯電された後、ＬＥＤヘッド１０Ｋからブラックの画像に対応した光により露光され、静電潜像が形成される。現像器１１Ｋは、この静電潜像にブラックトナーを付着させることで静電潜像を可視像化させ、感光体ドラム８Ｋ上にブラックのトナー画像が形成するようにする。このトナー画像は、感光体ドラム８Ｋと中間転写ベルト５が接する位置で、一次転写ローラ１３Ｋに印加される転写バイアスにより、中間転写ベルト５に転写される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム８Ｋは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより除去された後、除電器１２Ｋにより除電され、次の画像形成のために待機する。

中間転写ベルト５は、さらに次の画像を中間転写ベルト５上に形成するために、次の画像形成部６Ｍに移動する。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６Ｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより、感光体ドラム８Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成される。そして、そのマゼンタのトナー画像が、中間転写ベルト５上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。

中間転写ベルト５は、さらに次の画像形成部６Ｃ、６Ｙに移動する。そして、上記と同様の動作により、感光体ドラム８Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム８Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、中間転写ベルト５上に重畳されて転写される。こうして、中間転写ベルト５上にフルカラーの画像が形成される。

また、用紙４は、給紙トレイ１から給紙ローラ２と分離ローラ３とにより分離給紙される。この用紙４と中間転写ベルト５とが接する部分で、二次転写ローラ１６に印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト５上のフルカラーのトナー画像が用紙４に転写される。これによって、用紙４上にフルカラートナー画像が形成されるようになる。このフルカラーの重ね画像が形成された用紙４は、定着器１４にて熱と圧力を付与されることで画像を定着された後、画像形成装置１００の外部に排紙される。定着器１４は、熱源を有するが、この熱源としてはハロゲンヒータ、励磁コイル等が挙げられる。また、帯電器９、現像器１１、一次転写ローラ１３、二次転写ローラ１６へは、後ほど説明する高圧電源よりバイアスを供給するようになっている。

＜電気的構成について＞
次に、図２に、画像形成装置１００の電気的な構成を示す。画像形成装置１００は、制御部２０と、記憶部２１と、電圧印加部２２と、電流検出部２３と、抵抗値計算部２４と、転写電圧補正部２５と、温度検知部２６と、測定条件判定部２７とを有する。

そして、電圧印加部２２は、ブラックの画像を形成する画像形成部６Ｋが有する一次転写ローラ１３Ｋに接続している。なお、本実施形態では、電圧印加部２２は、一次転写ローラ１３Ｋに接続しているが、他の画像形成部である６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが有する一次転写ローラ１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙに接続していてもよい。また、電圧印加部２２は、４つの一次転写ローラ１３Ｋ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙのうちのいずれか一つに接続していればよい。

まず、制御部２０は、ＣＰＵ等からなり、記憶部２１、電圧印加部２２、電流検出部２３、抵抗値計算部２４、転写電圧補正部２５、温度検知部２６、測定条件判定部２７およびその他の画像形成装置１００の各部位に接続している。これによって各部位を制御可能にしている。

また、記憶部２１は、画像形成装置１００の画像形成処理やその他の各種機能を実現するデータ等を記憶するものである。また、後述する電流値の検出によって抵抗値を計算する時の抵抗値と印刷時の抵抗値とを関連付けたテーブルも記憶している。また、電圧印加部２２は、一次転写部の一次転写ローラ１３に接続されている。そして、電圧印加部２２は、一次転写ローラ１３に電圧を印加し、一次転写部で一次転写を行うために、一次転写ローラ１３に所定の目標転写電流が流れるような転写電圧を一次転写ローラ１３に印加する。

電流検出部２３は、電圧印加部２２に接続されていて、一次転写ローラ１３を流れる電流の電流値を検出する。電流検出部２３は、測定対象の一次転写部について電流値の検出を実行する場合には、一次転写ローラ１３に転写電圧が印加される。

そして、抵抗値計算部２４は、電圧印加部２２が印加する電圧値と電流検出部２３で検出された電流値等に基づいて、中間転写ベルト５の抵抗値を計算する。なお、ここで、中間転写ベルト５の抵抗値を計算する理由について説明する。感光体、一次転写部、中間転写ベルトの３つの抵抗値を計算することが、より正確に抵抗値を計算することができる。一方で、中間転写ベルトが３つの抵抗値の中では最も支配的であり、且つ中間転写ベルトの特性が特殊なものとなっている。そこで、本実施形態では、抵抗値は、ほぼ中間転写ベルトの抵抗値とみなして、これを計算することにしている。

転写電圧補正部２５は、所定の補正条件に従って、電圧印加部２２が一次転写ローラ１３（一次転写部）に印加する転写電圧を、所定の目標転写電流が流れるような電圧値に補正する。

そして、温度検知部２６は、画像形成装置１００内の温度を検知する。温度検知部２６には、温度センサが含まれる。また、測定条件判定部２７は、所定の測定条件に従って、電圧印加部２２および電流検出部２３による電流値の検出を実行すべきことを判定するものである。なお、測定条件判定部は、判定部の一例である。本発明では、この測定条件判定部２７の測定条件として温度を条件にしているが、これについての詳細は後述する。

＜負荷電流検知回路の構成＞
図３に本発明に係る実施形態における負荷電流検知回路の構成図を示す。なお、ここでは、単に「回路」という場合は、当該負荷電流検知回路を指すことにする。各構成の機能は、以下のようになっている。まず、高圧電源２８は、一次転写ローラ１３と中間転写ベルト５に高い電圧を印加するための電圧を生成する手段である。そして、高圧電源２８は、電圧印加部２２と、電流検出部２３と、内部抵抗Ｒ２（ブリーダ抵抗、電圧検出抵抗）とを有している。また、高圧電源２８は、制御部２０から送られる制御信号であるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号により、電圧の出力の大きさやタイミングを決定している。

電流検出部２３は、一次転写ローラ１３および中間転写ベルト５に流れる電流値を検出し、それを帰還信号（ＦＢ電圧）に変換して制御部２０へ送る役割を担う。そして、内部抵抗Ｒ２に流れる内部電流Ｉ２と、一次転写ローラ１３および中間転写ベルト５に流れる負荷電流（一次転写電流）Ｉ３とが、抵抗Ｒ１に流れ込み検出電流Ｉ１となり、電流検出部２３は、このＩ１を検出する。

制御部２０は、高圧電源２８を制御する手段であり、制御信号であるＰＷＭ信号を高圧電源２８に出力する。そして、電流検出部２３からの帰還信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄポート２９（Ａ／Ｄ変換部の一例）を有している。また、制御部２０は、抵抗値計算部２４を有しており、この抵抗値計算部２４がＡ／Ｄ変換した電流検出部２３からの帰還信号を演算し、中間転写ベルト５の抵抗値を求める処理を行う構成となっている。ここで、本実施形態では、当該Ａ／Ｄ変換におけるサンプリング時間は、９２．５９μｓとしている。なお、この時間は一例であり、本発明はこれに限られないものとする。

次に、図３を用いて、画像形成装置１００の高圧電源２８から一次転写ローラ１３に電圧を印加し、一次転写ローラ１３から中間転写ベルト５に流れる電流（負荷電流）の検出方法について説明する。

図３において、制御部２０からのＰＷＭ信号を受けた高圧電源２８は、電圧印加部２２が高電圧を生成して一次転写ローラ１３に印加する。このとき、一次転写ローラ１３から中間転写ベルト５に流れる負荷電流Ｉ３と内部抵抗Ｒ２に流れる内部電流Ｉ２とが発生し、それらの合計が検出電流Ｉ１となる。

抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とを有する電流検出部２３で当該検出電流Ｉ１が検出され、電流の帰還信号として制御部２０へ戻される。制御部２０は、負荷電流Ｉ３を算出するために、検出電流Ｉ１から内部電流Ｉ２を減算する（すなわち、負荷電流Ｉ３＝検出電流Ｉ１－内部電流Ｉ２とする）。ここで、一次転写の負荷電流Ｉ３は、１０μＡ以下と非常に小さいため検知精度が低下する。そこで本発明に係る実施形態では、温度検知部２６を用いて負荷電流検知の実行条件に温度条件を追加している。そして、温度検知部２６から得られた画像形成装置１００内の温度情報に基づいて、測定条件判定部２７が負荷電流Ｉ３を検出するか否かを判定する。

＜中間転写ベルトの抵抗値と出力電流との関係について＞
次に、本発明に係る実施形態において、上述したように画像形成装置１００内の温度を検知する理由の詳細について図４を用いて説明する。図４は、中間転写ベルトの抵抗値と出力電流の特性を示した図である。また、ここでは、画像形成装置１００内の温度を、単に「温度」とよぶことにする。そして、温度は、負荷電流の検出の精度に影響する。ここで、抵抗値が小さいほど電流値は大きくなる。そして、抵抗値を示すグラフにおいて、ある抵抗値を下回るとグラフの傾きが緩やかに（傾斜が小さく）なるという特性をもつ。そのグラフの傾きが緩やかとなる抵抗値では、各抵抗値どうしの電流値の差が大きくなる。なお、図４で示したグラフの傾きは一例であり、画像形成装置の使用状況や環境状況等によって変化する。

また、出力電流の値は、使用する環境、回路内の抵抗乗数や抵抗誤差等で、中間転写ベルトの抵抗値が同じ場合も誤差が生じる。そのため各抵抗の電流値の差が小さい場合は、出力電流の値の誤差に埋もれてしまい、抵抗値を明確に見分けられず、検知精度が低下する。いいかえれば、各抵抗同士の電流値の差が大きい方が見分けやすくなり精度の高い検知を可能とする。

ここで、具体例を挙げて説明する。図４のグラフにあるＱ点（抵抗ａ）、Ｒ点（抵抗ｂ）、Ｓ点（抵抗ｃ）およびＴ点（抵抗ｄ）に注目する。ここで、グラフの傾きは、変曲点であるＰ点を境にして、傾斜が急な領域（傾きが大きい領域）である領域（Ｉ）と、傾斜が緩い領域（傾きが小さい領域）である領域（ＩＩ）に大きく分けるとする。そして、両方の領域に等しい電流値のばらつきであるばらつきＡをグラフに付与する。ここで、電流値のばらつきとは、負荷電流検知回路内の抵抗値の誤差によって基板によって変化するばらつきやリップルなどによる検出した電流値自体のばらつきをいうものとする。また、両方の領域で同じばらつきＡを付与している理由としては、検出した電流値の誤差に抵抗値の大きさは関係なく一定であるからである。また、具体的な数値の例を挙げると、抵抗ａの抵抗値は１０．５ｌｏｇΩ（電流値：１５μＡ）、抵抗ｂの抵抗値は１０．２５ｌｏｇΩ（電流値：２０μＡ）である。また、抵抗ｃの抵抗値は９．５ｌｏｇΩ（電流値：５５μＡ）であり、抵抗ｄの抵抗値は９．０ｌｏｇΩ（電流値：９０μＡ）である。なお、この数値は、あくまで一例であり、本発明はこれらに限定されないものとする。

そして、図４のグラフにおいて、まず、領域（Ｉ）では、電流値のばらつきによる抵抗値の誤差が大きくなる。そのため、ばらつきＡの中にＱ点、Ｒ点の２つが入り、抵抗ａ、ｂが区別できないことがわかる。一方、領域（ＩＩ）では、電流値のばらつきによる抵抗値の誤差が小さくなる。そのため、ばらつきＡの中にＳ点、Ｔ点の２つが入ることなく、このことから抵抗ｃ，ｄを見分けることが容易である。したがって、電流値の誤差が同じであった場合、グラフの傾きが緩やかなところで、電流値の検出を実施することで精度の高い検出を可能とする。また、抵抗値は、一般的にいえば温度が高くなると小さくなる性質を持つ。なお、本実施形態では、一例として、Ｐ点の温度は４０°Ｃ、Ｓ点（抵抗ｃ）の温度は４２°Ｃ、そしてＴ点（抵抗ｄ）の温度は５０°Ｃとしている。

したがって、温度を高くすることで抵抗値を小さくし、グラフの傾きの緩い領域での電流値の検出を実施することで、電流値の検出精度を向上させている。このことから、本発明では、電流値の検出の精度を高めるために、温度の検知を測定条件の判定対象としている。

＜実施例１＞
本実施形態の一次転写部の抵抗値測定および転写電圧補正の動作フローについて図５を用いて説明する。

まず、温度検知部２６は、画像形成装置１００内の温度を検知する（ステップＳ１）。そして、測定条件判定部２７は、画像形成装置１００内の温度が、所定の温度であるｎ度以上か否かを判定する（ステップＳ２）。この所定の温度は、画像形成装置によって異なるものであるとする。なお、一例として、本実施形態では、ｎ度は、４０°Ｃ程度としている。

画像形成装置１００内の温度がｎ度より小さい場合、測定条件判定部２７は、中間転写ベルト５の抵抗値の計算をしないと判定する（ステップＳ２：ＮＯ）。このとき、前回記憶された電流値を使用して（ステップＳ３）、中間転写ベルト５の抵抗値を計算を実施する（ステップＳ９）。ここでいう前回記憶された電流値とは、一番最後に電流値を検出したときの検出した電流値のことをいう。ここで、前回記憶された電流値を使用する理由としては、画像形成装置１００内の温度が所定の温度より小さい場合は電流値を検出しないため、そのとき出力電圧を決めるのに必要となるからである。

画像形成装置１００内の温度がｎ度以上である場合は、測定条件判定部２７にて中間転写ベルト５の抵抗値の計算をする判定をする（ステップＳ２：ＹＥＳ）。そして、当該判定後に電圧印加部２２は一次転写ローラ１３に検知用電圧を印加する（ステップＳ４）。

その後、電流検出部２３は、出力電流を検出する（ステップＳ５）。ここで、高い検知精度を確保するため、目安として、３０μＡ以上の電流値が検出されることが望ましい。そして、制御部２０は、当該検出した電流値を、Ａ／Ｄポート２９にてデジタル信号に変換し（ステップＳ６）、変換したデジタル信号を記憶部２１に記憶させる（ステップＳ７）。そして、記憶が完了したら、制御部２０は、電圧印加部２２によって一次転写ローラ１３に印加されている検知用電圧を停止させる（ステップＳ８）。ここで、必要以上の電圧を出力することは、回路に負担をかけたり、また、電力を無駄に消費してしまうため、これを防止する観点から検知用検圧を停止させている。

抵抗値計算部２４は、電圧印加部２２が印加する電圧値と電流検出部２３で検出された電流値等に基づいて、中間転写ベルト５の抵抗値を計算する（ステップＳ９）。そして、転写電圧補正部２５は、抵抗値計算部２４にて求められた中間転写ベルト５の抵抗値に基づいて、所定の目標転写電流が流れるように転写用電圧値に補正する（ステップＳ１０）。ここで、具体的な補正方法としては、次のように行う。まず、電流値の検出によって抵抗値を計算する時（高温時）の抵抗値と印刷時の抵抗値とを関連付けたテーブルを制御部２０の記憶部２１等に予め記憶させておく。検出によって抵抗値の測定の実施後に得られた電流値から中間転写ベルト５の抵抗値を抵抗値計算部２４が計算する。これによって、算出された抵抗値に基づいて記憶させておいたテーブルから印刷時にどれくらいの抵抗値になるかを判断する。そして、中間転写ベルト５の抵抗値により、適切な転写用電圧値が決まっていることから、転写電圧補正部２５は判断した印刷時の抵抗値に合うような転写用電圧値を出力するように決定する。

＜実施例２＞
本実施形態の一次転写部の抵抗値測定および転写電圧補正の動作フローについて図６を用いて説明する。具体的には、主に、定着リロード温度を用いる点が、上記した実施例１における動作フローと異なっている。まず、ここで、定着リロード温度について説明する。定着器１４は、その機能を満たすため、画像形成装置１００の電源がＯＮになった後に、定着器１４が備えるハロゲンヒータや励磁コイル等の熱源を用いて、定着可能な温度になるまで加熱を行う。このときの定着可能な温度を、ここでは、定着リロード温度とよぶ。また、本実施形態では、定着リロード温度を１８０°Ｃ程度としている。

そして、本実施形態では、実施例１の温度検知条件に、上述した定着リロード温度（定着可能な温度）を用いることにする。具体的には、画像形成装置１００の定着器１４の温度が、定着リロード温度になったときに、電流検出部２３は、出力電流の検出を開始する。画像形成装置１００の電源がＯＮになった後は、定着器１４も加熱を開始し、時間経過とともに画像形成装置１００内の温度は高くなっていく。これに伴い中間転写ベルト５も所定の温度になっていくため、図４のグラフの傾斜の緩いところで中間転写ベルト５の抵抗値の測定が可能となるからである。

詳細について、図６を用いて定着リロード温度を用いた温度検知動作について説明する。まず、制御部２０は、画像形成装置１００の電源ＯＮでスタートしたら、定着器１４の温度が定着リロード温度になるまで待機するように制御する（ステップＳ１１）。そして、温度検知部２６は、定着器１４の温度が定着リロード温度に到達したら、画像形成装置１００内の温度を検知する（ステップＳ１２）。

このとき、測定条件判定部２７は、画像形成装置１００内の温度が、所定の温度であるｎ度以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。この所定の温度は、画像形成装置によって異なるものであるとする。なお、一例として、本実施形態では、ｎ度は、４０°Ｃ程度としている。そして、このとき、画像形成装置１００内の温度がｎ度より小さい場合は、制御部２０は、画像形成装置１００内の温度がｎ度以上になるまで待機するように制御する（ステップＳ１３：ＮＯ）。本実施形態においては、実施例１と異なり、前回記憶された電流値を使用しない。この理由としては、定着リロード温度になるまで待機することで装置内の温度が自動的に上昇するため、必ず抵抗値の測定が可能となるからである。

画像形成装置１００内の温度がｎ度以上である場合は、測定条件判定部２７にて中間転写ベルト５の抵抗値の計算をする判定をする（ステップＳ１３：ＹＥＳ）。そして、当該判定後に電圧印加部２２は一次転写ローラ１３に検知用電圧を印加する（ステップＳ１４）。

その後、電流検出部２３は、出力電流を検出する（ステップＳ１５）。そして、制御部２０は、当該検出した電流値を、Ａ／Ｄポート２９にてデジタル信号に変換し（ステップＳ１６）、変換したデジタル信号を記憶部２１に記憶させる（ステップＳ１７）。ここで、記憶が完了したら、制御部２０は、電圧印加部２２によって一次転写ローラ１３に印加されている検知用電圧を停止させる（ステップＳ１８）。必要以上の電圧を出力することは、回路に負担をかけたり、また、電力を無駄に消費してしまうため、これを防止する観点からである。

抵抗値計算部２４は、電圧印加部２２が印加する電圧値と電流検出部２３で検出された電流値等に基づいて、中間転写ベルト５の抵抗値を計算する（ステップＳ１９）。そして、転写電圧補正部２５は、抵抗値計算部２４にて求められた中間転写ベルト５の抵抗値に基づいて、所定の目標転写電流が流れるように転写用電圧値に補正する（ステップＳ２０）。そして、具体的な補正方法としては、実施例１のときと同様に、次のように行う。まず、電流値の検出によって抵抗値を計算する時（高温時）の抵抗値と印刷時の抵抗値とを関連付けたテーブルを制御部２０の記憶部２１等に予め記憶させておく。検出によって抵抗値の測定の実施後に得られた電流値から中間転写ベルト５の抵抗値を抵抗値計算部２４が計算する。これによって、算出された抵抗値に基づいて記憶させておいたテーブルから印刷時にどれくらいの抵抗値になるかを判断する。そして、中間転写ベルト５の抵抗値により、適切な転写用電圧値が決まっていることから、転写電圧補正部２５は判断した印刷時の抵抗値に合うような転写用電圧値を出力するように決定する。

＜実施例３＞
本実施形態では、実施例１で説明した電流値を検出するときに電圧印加部２２が印加する電圧（本実施形態では、使用電圧とよぶ）について電流が流れやすい電圧値に変化させて使用する点で実施例１と異なっている。図７に使用電圧の変化による中間転写ベルトの抵抗値と出力電流の特性を示す。

図７において、中間転写ベルトの抵抗値と出力電流の特性は、使用電圧が大きいほどグラフの傾きが緩やかになる傾向があることを示している。ここで、図７では、一例として、使用電圧の上限５０％、上限３０％、そして上限１００％を示しているものとする。なお、実施例１では、上限５０％を使用している。本実施形態では、この上限５０％を変化させて使用するが、上限３０％と上限１００％とのどちらを使用するかについて、図７における使用電圧の上限３０％と上限１００％とを比較して説明する。なお、本実施形態では、高圧電源２８の出力最大値が２５００Ｖとしたときに、上限５０％ならば１２５０Ｖ、上限３０％ならば７５０Ｖ、上限１００％ならば２５００Ｖとしている。

使用する電圧値以外すべて同じ条件の時、等しい２つの抵抗値の差に対して上限３０％のときの電流値の差はＢ（Ｕ１点とＵ２点との間）であり、上限１００％のときの電流値の差はＤ（Ｕ３点とＵ４点との間）である。このとき、Ｂ＜Ｄであるため、上限１００％の電圧を使用する方が抵抗値の見分けが容易となることから高い精度の検知が可能となる。したがって、電流値を検出するときは、より上限が高い方の電圧を使用する。なお、ここでは、上限３０％と上限１００％との比較を説明したが、例えば、上限２０％や、上限７０％と、上限１００％とを比較しても、上限１００％が最もグラフの傾斜が緩やかになる。すなわち、上限が高いほど電流値の検知の精度が高くなる。

ここで、本実施形態の一次転写部の抵抗値測定および転写電圧補正の動作フローについて図８を用いて説明する。

まず、温度検知部２６は、画像形成装置１００内の温度を検知する（ステップＳ２１）。そして、測定条件判定部２７は、画像形成装置１００内の温度が、所定の温度であるｎ度以上か否かを判定する（ステップＳ２２）。この所定の温度は、画像形成装置によって異なるものであるとする。なお、一例として、本実施形態では、ｎ度は、４０°Ｃ程度としている。

ここで、画像形成装置１００内の温度がｎ度より小さい場合、測定条件判定部２７は、中間転写ベルト５の抵抗値の計算をしないと判定する（ステップＳ２２：ＮＯ）。このとき、前回記憶された電流値を使用して（ステップＳ２３）、中間転写ベルト５の抵抗値を計算を実施する（ステップＳ２９）。ここでいう前回記憶された電流値とは、一番最後に電流値を検出したときの検出した電流値のことをいう。前回記憶された電流値を使用する理由としては、画像形成装置１００内の温度が所定の温度より小さい場合は電流値を検出しないため、そのとき出力電圧を決めるのに必要となるからである。

画像形成装置１００内の温度がｎ度以上である場合は、測定条件判定部２７にて中間転写ベルト５の抵抗値の計算をする判定をする（ステップＳ２２：ＹＥＳ）。そして、当該判定後に電圧印加部２２は一次転写ローラ１３に検知用電圧を印加する（ステップＳ２４）。このとき、印加する検知用電圧は、上記で説明した使用電圧の上限１００％を使用するようにする。

その後、電流検出部２３は、出力電流を検出する（ステップＳ２５）。そして、制御部２０は、当該検出した電流値を、Ａ／Ｄポート２９にてデジタル信号に変換し（ステップＳ２６）、変換したデジタル信号を記憶部２１に記憶させる（ステップＳ２７）。ここで、記憶が完了したら、制御部２０は、電圧印加部２２によって一次転写ローラ１３に印加されている検知用電圧を停止させる（ステップＳ２８）。必要以上の電圧を出力することは、回路に負担をかけたり、また、電力を無駄に消費してしまうため、これを防止する観点からである。

抵抗値計算部２４は、電圧印加部２２が印加する電圧値と電流検出部２３で検出された電流値等に基づいて、中間転写ベルト５の抵抗値を計算する（ステップＳ２９）。そして、転写電圧補正部２５は、抵抗値計算部２４にて求められた中間転写ベルト５の抵抗値に基づいて、所定の目標転写電流が流れるように転写用電圧値に補正する（ステップＳ３０）。そして、具体的な補正方法としては、実施例１のときと同様に、次のように行う。まず、電流値の検出によって抵抗値を計算する時（高温時）の抵抗値と印刷時の抵抗値とを関連付けたテーブルを制御部２０の記憶部２１等に予め記憶させておく。検出によって抵抗値の測定の実施後に得られた電流値から中間転写ベルト５の抵抗値を抵抗値計算部２４が計算する。これによって、算出された抵抗値に基づいて記憶させておいたテーブルから印刷時にどれくらいの抵抗値になるかを判断する。そして、中間転写ベルト５の抵抗値により、適切な転写用電圧値が決まっていることから、転写電圧補正部２５は判断した印刷時の抵抗値に合うような転写用電圧値を出力するように決定する。

すなわち、本実施形態は、ステップＳ２４において、実施例１の図のステップＳ４の１次転写ローラに検知用電圧を印加する際、使用電圧の上限１００％を使用する点で異なっている。このようにすることで、より高い精度の検知が可能となる。

以上説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。

[第１態様]
第１態様は、感光体（例えば、感光体ドラム８）と、前記感光体に接するとともに、電流抵抗特性の傾きが大きい領域（例えば、領域（Ｉ））と、小さい領域（例えば、領域（ＩＩ））とを有する中間転写体（例えば、中間転写ベルト５）と、電圧が印加されるとともに、前記電圧によって前記感光体に形成された画像を前記中間転写体へ転写させる一次転写部材（例えば、一次転写ローラ１３）と、前記一次転写部材に電圧を印加する電圧印加部（例えば、電圧印加部２２）と、前記一次転写部材に流れる電流を検出する電流検出部（例えば、電流検出部２３）と、前記電圧印加部が印加する電圧値および前記電流検出部で検出された電流値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を計算する抵抗値計算部（例えば、抵抗値計算部２４）と、前記抵抗値計算部によって計算された前記抵抗値に基づいて、前記電圧印加部が前記一次転写部材に印加する電圧を、予め定めた電流値になるように補正する転写電圧補正部（例えば、転写電圧補正部２５）とを、備え、前記転写電圧補正部は、前記電流抵抗特性の傾きが小さい領域で電圧の補正を行うことを特徴とするものである。

[第２態様]
第２態様は、第１態様において、前記感光体と、前記一次転写部材と、前記中間転写体とを備える装置の内部の温度を検知する温度検知部（例えば、温度検知部２６）を備えることを特徴とするものである。

[第３態様]
第３態様は、第２態様において、前記温度検知部によって検知された前記装置内の温度に基づいて、抵抗値の計算をするか否かを判定する判定部（例えば、測定条件判定部２７）を備えることを特徴とするものである。

[第４態様]
第４態様は、第２態様または第３態様において、前記温度検知部は、温度センサを含むことを特徴とするものである。

[第５態様]
第５態様は、第１態様乃至第４態様のいずれかにおいて、前記電流検出部によって前記一次転写部材に流れる電流を帰還信号としたとき、前記帰還信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部（例えば、Ａ／Ｄポート２９）を有する制御部（例えば、制御部２０）とを備えることを特徴とするものである。

[第６態様]
第６態様は、第５態様において、前記制御部は、前記Ａ／Ｄ変換部によって変換された前記帰還信号を記憶するための記憶部（例えば、記憶部２１）を有することを特徴とするものである。

[第７態様]
第７態様は、第１態様乃至第６態様のいずれかにおいて、前記画像形成装置（例えば、画像形成装置１００）は、記録媒体（例えば、用紙４）に熱と圧力を付与する定着部（例えば、定着器１４）を備え、前記電流検出部は、前記定着部での温度が予め定めた温度（例えば、定着リロード温度）になったときに、前記一次転写部材に流れる電流を検出することを特徴とするものである。

[第８態様]
第８態様は、第１態様乃至第６態様のいずれかにおいて、前記電流検出部が、前記一次転写部材に流れる電流を検出するときに、前記電圧印加部が印加する電圧値は、出力可能電圧の上限１００％であることを特徴とするものである

[第９態様]
第９態様は、感光体と、前記感光体に接するとともに、電流抵抗特性の傾きが大きい領域と、小さい領域とを有する中間転写体と、電圧が印加されるとともに、前記電圧によって前記感光体に形成された画像を前記中間転写体へ転写させる一次転写部材と、を備える画像形成装置が実行する画像形成方法であって、前記一次転写部材に電圧を印加する電圧印加ステップと、前記一次転写部材に流れる電流を検出する電流検出ステップと、前記電圧印加ステップによって印加する電圧値および前記電流検出ステップによって検出された電流値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を計算する抵抗値計算ステップと、前記抵抗値計算ステップによって計算された前記抵抗値に基づいて、前記一次転写部材に印加する電圧を、予め定めた電流値になるように補正する転写電圧補正ステップとを、実行し、前記転写電圧補正ステップは、前記電流抵抗特性の傾きが小さい領域で電圧の補正を行うものであることを特徴とするものである。

１ 給紙トレイ
２ 給紙ローラ
３ 分離ローラ
４ 用紙
５ 中間転写ベルト
６，６Ｋ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ 画像形成部
７ 駆動ローラ
８，８Ｋ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｙ 感光体ドラム
９，９Ｋ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｙ 帯電器
１０，１０Ｋ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ ＬＥＤヘッド
１１，１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙ 現像器
１２，１２Ｋ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｙ 除電器
１３，１３Ｋ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ 一次転写ローラ
１４ 定着器
１５ 従動ローラ
１６ 二次転写ローラ
２０ 制御部
２１ 記憶部
２２ 電圧印加部
２３ 電流検出部
２４ 抵抗値計算部
２５ 転写電圧補正部
２６ 温度検知部
２７ 測定条件判定部
２８ 高圧電源
２９ Ａ／Ｄポート

特開２０１７－２２７８２３号公報 特開２０１８－１４６８９３号公報

Claims (9)

1. 感光体と、
   前記感光体に接するとともに、電流抵抗特性の傾きが大きい領域と、小さい領域とを有する中間転写体と、
   電圧が印加されるとともに、前記電圧によって前記感光体に形成された画像を前記中間転写体へ転写させる一次転写部材と、
   前記一次転写部材に電圧を印加する電圧印加部と、
   前記一次転写部材に流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記電圧印加部が印加する電圧値および前記電流検出部で検出された電流値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を計算する抵抗値計算部と、
   前記抵抗値計算部によって計算された前記抵抗値に基づいて、前記電圧印加部が前記一次転写部材に印加する電圧を、予め定めた電流値になるように補正する転写電圧補正部とを、
   備え、
   前記転写電圧補正部は、前記電流抵抗特性の傾きが小さい領域で電圧の補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記感光体と、前記一次転写部材と、前記中間転写体とを備える装置の内部の温度を検知する温度検知部を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記温度検知部によって検知された前記装置内の温度に基づいて、抵抗値の計算をするか否かを判定する判定部を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記温度検知部は、温度センサを含むことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記電流検出部によって前記一次転写部材に流れる電流を帰還信号としたとき、前記帰還信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を有する制御部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記Ａ／Ｄ変換部によって変換された前記帰還信号を記憶するための記憶部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。
7. 前記画像形成装置は、記録媒体に熱と圧力を付与する定着部を備え、
   前記電流検出部は、前記定着部での温度が予め定めた温度になったときに、前記一次転写部材に流れる電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記電流検出部が、前記一次転写部材に流れる電流を検出するときに、前記電圧印加部が印加する電圧値は、出力可能電圧の上限１００％であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 感光体と、前記感光体に接するとともに、電流抵抗特性の傾きが大きい領域と、小さい領域とを有する中間転写体と、電圧が印加されるとともに、前記電圧によって前記感光体に形成された画像を前記中間転写体へ転写させる一次転写部材と、を備える画像形成装置が実行する画像形成方法であって、
   前記一次転写部材に電圧を印加する電圧印加ステップと、
   前記一次転写部材に流れる電流を検出する電流検出ステップと、
   前記電圧印加ステップによって印加する電圧値および前記電流検出ステップによって検出された電流値に基づいて、前記中間転写体の抵抗値を計算する抵抗値計算ステップと、
   前記抵抗値計算ステップによって計算された前記抵抗値に基づいて、前記一次転写部材に印加する電圧を、予め定めた電流値になるように補正する転写電圧補正ステップとを、実行し、
   前記転写電圧補正ステップは、前記電流抵抗特性の傾きが小さい領域で電圧の補正を行うものであることを特徴とする画像形成方法。