JP5127205B2

JP5127205B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、転写部材にモニタ電圧やモニタ電流を印加した測定結果に基いて転写電圧を適正化する転写装置、詳しくは画像形成装置のＡＴＶＣ（転写電圧適正化制御）に関する。

中間転写ベルトや記録材搬送ベルトを用いて複数の分解色トナー像を順番に重ね合わせるフルカラー画像形成装置が実用化されている。転写電圧を定電圧で制御する電子写真方式のモノクロまたはフルカラーの画像形成装置も実用化されている。

定電圧制御された転写電圧を転写部材に印加して感光ドラムから中間転写体へトナー像を一次転写させる場合、一次転写電圧の定電圧はかなり精密に設定される必要がある。定電圧制御では、定電流制御のような刻々の転写電流に応じたフィードバックが働かないので、部品、材料の固体差、環境条件や画像形成条件によっては不適正な転写電流が流れて転写不良を引き起す可能性がある。

特許文献１には、ＡＴＶＣ（転写電圧適正化制御：ＡｃｔｉｖｅＴｒａｎｓｆｅｒＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｏｒｏｌ）を行うモノクロ画像形成装置が示される。ここでは、トナー像の転写に先立たせて、感光ドラム（像担持体）のベタ白画像部で転写部材に流れる転写電流を目標電流値に誘導する定電流制御を行う。そして、続く実際の転写時は、定電流制御時の印加電圧を保持して転写電圧を定電圧制御する。これにより、結果的に、転写部材の固体差、経時変化に左右されない、転写部材の抵抗値にほぼ比例した転写電圧が転写部材に印加されて、転写部材には、その抵抗値の変化を相殺した一定の目標電流値が確保される。

特許文献２には、中間転写体に沿って複数の感光ドラムを配置したタンデム方式のフルカラー画像形成装置におけるＡＴＶＣが示される。ここでは、トナー像の非転写時に、転写電源から複数段階のモニタ電圧を出力させて電流を測定し、測定結果に基いて転写部材の抵抗値を推定する。そして、抵抗値に目標電流値を乗じた定電圧を実際の転写時の転写電圧として設定する。目標電流値は、記録材の種類、サイズ、トナー載り量（画像面積比率）に応じて細かく補正され、テーブル化してメモリに保持されている。

特開平２−１２３３８５号公報特開２００４−１１７９２０号公報

特許文献１、２に示されるＡＴＶＣは、転写部材としては、目標電流値を確保できる。しかし、転写部材の抵抗が経時変化、温度変化等で大きく変動する場合、その両極端の条件では、転写不良を引き起こす可能性が高まることが実験的に確認された。転写電圧を定電圧制御して転写部材の抵抗にほぼ比例した転写電圧を転写部材に印加した場合、転写部材の抵抗が増大すると転写電圧が過剰気味となり、転写部材の抵抗が減少すると転写電圧が不足気味となることが確認された。

つまり、像担持体から転写媒体（中間転写体、記録材等）へトナー像を転写する際、転写電圧を印加する転写電源から供給された転写電流は、転写媒体の転写領域を流れる実効転写電流と、転写領域の外側を流れるバイパス転写電流とに分かれる。そして、転写部材の抵抗が減ると、バイパス転写電流が流れる領域が広がって、転写電流に占めるバイパス転写電流の割合が増加してしまう。この結果、全体としては目標電流値を確保できても、肝心の転写領域に十分な実効転写電流を確保できないことになる。

一方、転写部材の抵抗が高くなった場合は、その逆で、転写電流に占める実効転写電流の割合が増加する。この結果、全体としては目標電流値を確保できても、転写領域には過剰な実効転写電流が流れてしまう。

本発明は、転写部材の抵抗が経時変化、温度変化等で大きく変動した場合でも最適な転写電圧を設定して、良好な転写を実現できる画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体とニップ部を形成し、前記ニップ部に挟持された記録材へ、前記像担持体上のトナー像を転写する転写部材と、前記トナー像を転写するために前記転写部材へ所定の目標電圧値に定電圧制御された転写電圧を印加する転写電源と、前記転写部材に予め設定した電圧を印加した際の電流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印加電圧と検知電流の関係を取得し、前記印加電圧と検知電流の関係に基づいて目標電流値になる電圧を定電圧制御される前記転写電圧の前記目標電圧値として決定する転写電圧決定手段とを有する。そして、前記印加電圧と検知電流の関係に基づく前記転写部材の抵抗が小さくなるほど前記目標電流値が大きくなるように、前記目標電流値を変更する目標電流値変更手段を備え、前記転写部材の抵抗が所定量減少した際に前記目標電流値変更手段が前記目標電流値を増加させる量は、前記抵抗が小さいほど大きい。

本発明の画像形成装置によれば、転写部材の抵抗が小さくなる程、目標電流値を大きくする。これにより、転写部材の抵抗が変化しても、像担持体と転写部材とのニップ部を流れる実効転写電流を適切な大きさにすることが可能になり、良好な転写を行うことができる。

以下、本発明の実施形態である画像形成装置について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の画像形成装置は、以下に説明する実施形態の構成には限定されない。転写領域と転写領域の外側とを含む転写部に印加する転写電圧を定電圧制御する限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施可能である。

本発明の画像形成装置は、中間転写体を用いる画像形成装置のみならず、記録材搬送ベルト等を用いる画像形成装置、感光ドラムから記録材へトナー像を直接転写する画像形成装置にも利用可能である。本実施形態の画像形成装置は、転写に係る主要部のみを説明するが、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途に対応させて、外観や内部機器を自由に構成できる。

なお、特許文献２に示される画像形成装置の各電源、転写バイアス電圧の制御回路の構成および制御シーケンスについては、図示を省略して詳細な説明も省略する。

＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の主要部断面構成の説明図、図２は一次転写装置における転写電圧制御の説明図、図３は二次転写装置における転写電圧制御の説明図である。

図１に示すように、画像形成装置１００は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを中間転写ベルト３０に沿って配列したフルカラー画像形成装置である。

画像形成部１０Ｙの現像装置２０Ｙにはイエロー現像剤のイエロートナーが充填され、感光ドラム１７Ｙ（像担持体）にはイエローの分解色画像の静電潜像が形成される。画像形成部１０Ｍの現像装置２０Ｍにはマゼンタ現像剤のマゼンタトナーが充填され、感光ドラム１７Ｍにはマゼンタの分解色画像の静電潜像が形成される。画像形成部１０Ｃの現像装置２０Ｃにはシアン現像剤のシアントナーが充填され、感光ドラム１７Ｃにはシアンの分解色画像の静電潜像が形成される。画像形成部１０Ｋの現像装置２０Ｋにはブラック現像剤のブラックトナーが充填され、感光ドラム１７Ｋにはブラックの分解色画像の静電潜像が形成される。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれの現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに充填された現像剤のトナーの色だけを異ならせて共通に構成されている。従って、以下では、専ら、画像形成部１０Ｙについて説明を行い、残りの画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについては、部材に付した記号末尾のＹをそれぞれＭ、Ｃ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。

画像形成部１０Ｙは、ドラム型の電子写真感光体である感光ドラム１７Ｙの周囲に、一次帯電装置１９Ｙ、露光装置１８Ｙ、現像装置２０Ｙ、一次転写装置２２Ｙ、クリーナ２４Ｙ等を配置している。感光ドラム１７Ｙは、不図示の駆動手段によって図中右回り方向に回転駆動される。一次帯電装置１９Ｙは、感光ドラム１７Ｙの表面を均一に帯電させる。

露光装置１８Ｙは、カラー画像を色分解したイエローの光像又はこれに相当する光像を感光ドラム１７Ｙ上に照射して画像の静電潜像を形成する。光像は、走査線に展開した画像信号をパルス変調したレーザビームを回転ミラーで走査して感光ドラム１７Ｙに照射される。現像装置２０Ｙは、帯電させたイエロートナーを静電気的に静電潜像に付着させて、感光ドラム１７Ｙの表面にトナー像を現像／可視化する。

図２に示すように、一次転写装置２２Ｙは、中間転写ベルト（中間転写体、転写媒体）３０を介して一次転写ローラ（転写部材）６０Ｙを感光ドラム１７Ｙに圧接している。一次転写ローラ６０Ｙは、一次転写電圧印加部（転写電源）４３Ｙからトナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧（転写電圧）を印加されて、感光ドラム１７Ｙのトナー像を中間転写ベルト３０に一次転写する。

図１に示すように、クリーナ２４Ｙは、一次転写後の感光ドラム１７Ｙの表面に残った転写残トナーを除去して次回のトナー像の形成に備える。感光ドラム１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋは、中間転写ベルト３０に一次転写された感光ドラム１７Ｙのイエローのトナー像に合わせて、感光ドラム１７Ｙと同様なトナー像形成と一次転写とを行う。これにより、感光ドラム１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋに形成されたマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が、一次転写装置２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋによって中間転写ベルト３０上のイエローのトナー像に重ねて順番に一次転写される。中間転写ベルト３０は、矢印Ｒ３０方向に循環して、一次転写された４層のトナー像を二次転写部５４に搬送する。

図３に示すように、二次転写装置５３は、二次転写外ローラ５０と二次転写内ローラ５１とが中間転写ベルト３０を挟んで圧接して、中間転写ベルト３０と二次転写外ローラ５０との間に二次転写部５４のニップを形成する。二次転写内ローラ５１は接地電位に接続され、二次転写外ローラ５０には、二次転写電圧印加部５７からトナーの帯電極性と逆極性の二次転写バイアス電圧を印加される。二次転写外ローラ５０と二次転写内ローラ５１との間に形成される電界によって、中間転写ベルト３０に担持された４層のトナー像は、二次転写ニップを通過する記録材２３に一括して二次転写される。

図１に示すように、二次転写部５４には、不図示の給紙搬送装置から中間転写ベルト３０上のトナー像にタイミングを合わせて記録材２３が供給される。中間転写体クリーナ２７は、二次転写後の中間転写ベルトの表面に残った転写残トナーを除去して、次回のトナー像の一次転写に備える。

４層のトナー像を一括二次転写された記録材２３は、定着装置２６へと搬送され、定着装置２６の定着ニップで加熱加圧を受けてトナー像を表面に定着される。このようにしてフルカラー画像を形成された記録材２３が画像形成装置１００の外部へ排出される。

画像形成装置１００における感光ドラム１７Ｙのトナー有り部とトナー無し部とでは、一次転写時、トナー分の抵抗差により、トナー有り部のほうが電流が流れにくく、トナー無し部のほうが電流が流れ易い。従って、一次転写電圧を定電流制御して転写電流を印加した場合、トナー有り部と無し部の存在比率（転写ＮＩＰ内の画像比率）によって、トナー有り部に流れる電流が変化して、良好な転写性を実現することが難しい。

この点、定電圧制御によれば、画像比率が変化したとしても、トナー有り部に流れる電流密度は一定に保たれて隅々まで必要な転写性を確保できる。このため、色ムラの原因となる転写性を高精度に良好に保ちたいフルカラー画像形成装置では、ターゲット転写電流に対応した転写電圧を定電圧制御する転写制御が主流である。

しかし、一次転写ローラ６０Ｙ、中間転写ベルト３０等は、経時変化により抵抗値が変化してしまう。例えば、部材に混入されている導電材の耐久劣化による抵抗上昇や、部材の温度が使用状況により変化してしまうことによる抵抗上昇（または下降）などである。

従って、一次転写ローラ６０Ｙに、目標電流値に単純に対応させた一次転写電圧を定電圧で印加したとしても、目標電流値と同等の転写電流が流れずに、良好な転写性の実現が困難となってしまう。

そこで、画像形成装置１００では、ＡＴＶＣ（転写電圧適正化制御：ＡｃｔｉｖｅＴｒａｎｓｆｅｒＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｏｒｏｌ）を行って、定電圧の電圧値を適正化している。一次転写ローラ６０Ｙ、中間転写ベルト３０等の抵抗変化が生じた場合にも、トナー有り部と無し部とを含む転写領域に最適な実効転写電流が流れるように、目標電流値を変化させている。

図２の（ａ）に示すように、ＡＴＶＣでは、非画像領域において、一次転写ローラ６０Ｙに数段階のモニタ電圧を印加する。それらの電圧値とそれらに対応して一次転写ローラ６０Ｙに流れる電流値を読み取り、一次転写部４０Ｙの抵抗を算出する。一次転写部４０Ｙの抵抗は、上述したように中間転写ベルト３０等の抵抗も含むが、一次転写ローラ６０Ｙの抵抗の増減に応じて増減する。その後、算出した抵抗に基づいて目標電流値を求め、目標電流値を一次転写部４０Ｙに流すための、目標電圧値を算出し、画像形成時の一次転写ローラ６０Ｙに定電圧で印加する。

ここで、非画像領域は、当然ながらトナー無し領域であるので、予め決定されている目標電流値は、トナー無し領域の転写電流値である必要がある。しかし、トナー有り領域に最適な電流が流れるときのトナー無し部の転写電流値を把握し、そのトナー無し部での転写電流値を目標電流値としておけば、ＡＴＶＣに何ら問題は無くなる。

なお、画像形成装置１００のプロセススピードは、２００ｍｍ／ｓｅｃである。ＡＴＶＣ中も、感光ドラム１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋおよび中間転写ベルト３０には、２００ｍｍ／ｓｅｃの周速度を持たせている。第１実施形態では、一次転写装置２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２ＫにおけるＡＴＶＣを説明し、第２実施形態では二次転写装置５３におけるＡＴＣＶを説明する。

また、モニタ電圧を印加して電流を測定する代わりに、モニタ電流を一次転写ローラ６０Ｙに流し、その時に一次転写ローラ６０Ｙに印加された電圧を測定して目標電圧値を算出する方法を採用してもよい。

＜第１実施形態＞
図４はＡＴＶＣ用ベタ白画像の略図、図５は一次転写部にＡＴＶＣ用電圧を印加した際の印加電圧と電流との関係の説明図である。図６は一次転写部の抵抗の変動の様子を示す説明図、図７は一次転写部に流す最適な転写電流の測定結果の説明図である。

図２の（ａ）に示すように、一次転写電圧制御部（制御手段）４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋが一次転写電圧印加部４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋをそれぞれ制御する。一次転写電圧制御部４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋは、一次転写電流読み取り部（検知手段）４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの出力に基づいて、それぞれ一次転写電圧を決定し、制御する。一次転写電圧制御部４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋは、同様に構成され、一次転写部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＫにおけるＡＴＶＣも同様に実行される。従って、一次転写装置２２ＹとそのＡＴＶＣについて説明し、一次転写装置２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋについては、部材の記号末尾のＹをそれぞれＭ、Ｃ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。

中間転写ベルト３０を介して感光ドラム１７Ｙと一次転写ローラ６０Ｙとを圧接して、中間転写ベルト３０と感光ドラム１７Ｙとの間に一次転写ニップが形成される。一次転写部４０Ｙは、一次転写ニップが形成される領域近傍付近として定義される。トナーの帯電極性は負極性、一次帯電された感光ドラム１７Ｙの表面電位は−５００Ｖ、ＤＣ成分−３００Ｖの現像バイアス電圧を用いて、露光された表面電位−２００Ｖの部分にトナーを付着させる。

一次転写ローラ６０Ｙは、イオン導電性物質を含有させた直径１６ｍｍのウレタンスポンジ単層で構成されて、イオン導電性物質による抵抗調整がなされ、電気的抵抗は、体積抵抗率で１×１０^６〜１×１０^７Ωである。また、中間転写ベルト３０は、カーボン分散ＰＩ（ポリイミド樹脂）単層材であって、カーボン分散量による抵抗調整がなされ、体積抵抗率は１×１０^８〜１×１０^９Ω、表面抵抗率は１×１０^１１〜１×１０^１２Ωである。

画像形成装置１００では、一次転写部４０Ｙの抵抗測定を含むＡＴＶＣを行って一次転写電圧を求め、一次転写ローラ６０Ｙに定電圧で印加している。

ここで、定電圧制御とする理由は、画像域におけるトナー有り部（トナー像域）に流れる電流を、どのような画像比率の画像においても一定に保って、良好な転写性を実現させるためである。

つまり、一次転写ニップにおけるトナー有り部とトナー無し部とでは、トナー分の抵抗差により、トナー有り部のほうが電流が流れにくく、トナー無し部のほうが電流が流れ易い。このため、定電流制御により一次転写電圧を印加すると、トナー有り部と無し部の存在比率（画像比率）によってトナー有り部に流れる電流が変化して、良好な転写性を実現することが難しい。この点、定電圧制御によれば、トナー有り部と無し部との存在比率が変化したとしても、トナー有り部に流れる電流は一定に保たれる。

また、一次転写部４０Ｙの抵抗を実測して一次転写電圧の定電圧を設定する理由は、一次転写部４０Ｙにおける一次転写ローラ６０Ｙおよび中間転写ベルト３０の抵抗値が経時変化で変化するからである。例えば、部材の材料に混入されているイオン導電性物質の耐久劣化による抵抗上昇や、部材の温度が使用状況により変化してイオン導電性物質の伝導度が変化することによる抵抗上昇（または下降）等がある。

そして、抵抗値の変化を加味しない場合、一次転写ローラ６０Ｙに、最適一次転写電流に対応したはずの一次転写電圧を定電圧で印加しても、最適転写電流値と同等の転写電流が流れずに、良好な転写性の実現が困難になる。

そこで、一次転写部４０Ｙ（一次転写ローラ６０Ｙおよび中間転写ベルト３０）の抵抗を実測し、実測値を加味したＡＴＶＣを行うことにより、常に最適な電流が流れるように定電圧の一次転写電圧を適正化する。

図１に示すように、ＡＴＶＣは、画像形成時における一次転写部（４０Ｙ：図２の（ａ））での一次転写電流の最適化を目的として、画像形成中以外の非画像域において実施される。まず、画像形成動作前に、一次帯電装置１９Ｙ、レーザビーム露光装置１８Ｙ、現像装置２０Ｙにより、感光ドラム１７ＹにＡＴＶＣ用ベタ白画像を形成する。画像の大きさは、感光ドラム１７Ｙのスラスト方向については画像形成最大幅、感光ドラム１７Ｙの回転方向については一次転写ローラ６０Ｙの外周長のほぼ３倍、約１５０ｍｍである。画像形成条件は、画像域でのトナー無し部（ベタ白画像）と同様であり、画像形成装置１００の場合は、一次帯電によるドラム電位Ｖｄ＝−５００Ｖ、非露光となる。

図２の（ａ）に示すように、感光ドラム１７Ｙ上のＡＴＶＣ用ベタ白画像が一次転写部４０Ｙ位置に達するタイミングで、一次転写電圧制御部４２Ｙは、一次転写電圧印加部４３Ｙに、所定のＡＴＶＣ用電圧値（モニタ電圧）Ｖ１を出力させる。その後、所定間隔でＡＴＶＣ用電圧値（モニタ電圧）Ｖ２、Ｖ３を順番に出力させる。これにより、一次転写ローラ６０Ｙには、ＡＴＶＣ用電圧値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が定電圧で印加される。第１実施形態におけるＡＴＶＣ用電圧値は、Ｖ１＝５００Ｖ、Ｖ２＝１５００Ｖ、Ｖ３＝３０００Ｖである。

図４に示すように、画像先端からに１／３の領域（Ｌ１領域）においてはＡＴＶＣ用電圧Ｖ１が印加される。また、その次の１／３の領域（Ｌ２領域）においてはＡＴＶＣ用電圧Ｖ２が印加され、その次の１／３の領域（Ｌ３領域）においては、ＡＴＶＣ用電圧Ｖ３が印加される。すなわち、ＡＴＶＣ用電圧値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３のそれぞれについて、一次転写ローラ６０Ｙの外周１周分印加される。

図２の（ｂ）に示すように、一次転写電圧制御部４２Ｙは、ＲＯＭに格納されたプログラムやテーブルをＲＡＭに読み出して一次転写電圧印加部４３Ｙを制御する。電圧値のデジタル指令信号をアナログ電圧に変換して一次転写電圧印加部４３Ｙに送出して、ＡＴＶＣ用電圧値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を定電圧制御する。その際のＡＴＶＣ転写電流値Ｉ1Y、Ｉ2Y、Ｉ3Yは、一次転写電流読み取り部４１Ｙにより検知され、一次転写電圧制御部４２Ｙでデジタル値に変換して抵抗ＲＹが演算される。

図５に示すように、ＡＴＶＣ用電圧値Ｖ１を印加すると、一次転写部４０Ｙには、感光ドラム電位Ｖｄとの電位差Ｖ１−Ｖｄによって、ＡＴＶＣ転写電流値Ｉ1Yが流れる。また、ＡＴＶＣ用電圧値Ｖ２、Ｖ３を印加すると、一次転写部４０Ｙには、電位差Ｖ２−Ｖｄ、Ｖ３−Ｖｄによって、ＡＴＶＣ転写電流値Ｉ2Y、Ｉ3Yが流れる。一次転写電圧制御部４２Ｙは、感光ドラム電位Ｖｄ、ＡＴＶＣ用電圧値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、およびＡＴＶＣ転写電流値Ｉ1Y、Ｉ2Y、Ｉ3Yに基づいて、一次転写部４０Ｙの抵抗を演算する。

表１は、各色の一次転写部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに流す最適電流値、すなわちターゲット転写電流値（目標電流値）ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKを示している。一次転写電圧制御部４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋにそれぞれ設けられたメモリには、表１に示す各行のデータとして、画像形成時に流すべきターゲット転写電流値ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKが予め決定されている。

表１の各値は、予め各色の一次転写部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに流す最適電流値、すなわちターゲット転写電流値ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKを、一次転写部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの抵抗ＲＹ、ＲＭ、ＲＣ、ＲＫごとに決定し、テーブル化したものである。ここでは、一次転写ローラ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの抵抗が小さくなるほど、ターゲット転写電流値ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKを大きく設定してある。

図１に示す一次転写部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの抵抗ＲＹ、ＲＭ、ＲＣ、ＲＫは、ＡＴＶＣ用電圧値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を定電圧印加した場合の抵抗値を平均して算出される。図５に示す一次転写部４０Ｙの場合、以下の関係式、
Ｒ（Ｙ）＝（（Ｖ１−Ｖｄ）／Ｉ1Y＋（Ｖ２−Ｖｄ）／Ｉ2Y＋（Ｖ３−Ｖｄ）／Ｉ3Y）／３・・（１）
により求めている。

画像形成装置１００において、立ち上げ３０分ほど通紙した時点における電流値は、例えば、Ｉ1Y＝４０μＡ、Ｉ2Y＝８０μＡ、Ｉ3Y＝１４０μＡであった。このときの抵抗値は、（１）式により、
Ｒ（Ｙ）＝（（５００Ｖ−−５００Ｖ）／３５μＡ＋（１５００Ｖ−−５００Ｖ）／７５μＡ＋（３０００Ｖ−−５００Ｖ）／１５０μＡ））／３＝１．７６×１０^７Ω
である。

次にターゲット転写電流値ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKを、一次転写部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの抵抗ＲＹ、ＲＭ、ＲＣ、ＲＫによって変化させる理由を、例として一次転写部４０Ｙについて説明する。

図２を参照して図６に示すように、例えば、２３度Ｃ相対湿度５０％の特定環境下において画像形成装置１００を耐久試験すると、一次転写部４０Ｙの抵抗ＲＹは大きく変動する。一次転写部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋについても同様の変動が見られるが、ここでは省略する。

図６中、ｍ１は１日目の起動直後、ｎ１は１日目の起動１時間後、ｐ１は１日目の起動８時間後（停止直前）である。同様に２日目（ｍ２・・）、３日目、４日目を耐久試験し、ｍ１０は１０日目の起動直後、ｎ１０は１０日目の起動１時間後、ｐ１０は１０日目の起動８時間後（停止直前）である。画像形成装置１００の設置環境が変化しない場合でも、一次転写部４０Ｙの抵抗ＲＹは一日の中で大きく変化している。

１日目に画像形成装置を立ち上げた時点（ｍ１）における一次転写部４０Ｙの抵抗ＲＹｍ１は、２×１０^７Ωであるが、１時間後（ｎ１）は、転写ローラ２２Ｙや中間転写ベルト３０が暖められることで、一次転写部４０Ｙの抵抗ＲＹｎ１は、１．５×１０^７Ωに低下する。その後は、運転継続の時間経過とともに転写ローラ６０Ｙや中間転写ベルト３０の抵抗は上昇しており、１日の終わり８時間後（ｐ１）では、抵抗ＲＹｐ１は、３×１０^７Ωまで上昇した。この現象は、一方向の繰り返しの電圧印加によって、転写ローラ６０Ｙや中間転写ベルト３０の材料中で導電剤の偏りが進行するためと考えられる。

２日目の立ち上げ時（ｍ２）には、１日目の８時間後（ｐ１）よりも抵抗ＲＹｍ２は低下するが、２．１×１０^７と前日の立ち上げ時（ｍ１）よりも、わずかながら高い。これは、前日からの休止期間に偏った導電剤の分布が元に戻るが、偏りが完全には戻らないことを示している。

１０日目の立ち上げ時（ｍ１０）１時間後（ｎ１０）、８時間後（ｐ１０）における一次転写部４０Ｙの抵抗ＲＹは、それぞれ、３．２×１０^７Ω、２．５×１０^７Ω、４．３×１０^７Ωである。これは、導電剤の偏り、及び劣化により、一次転写ローラ６０Ｙ、中間転写体３０の抵抗値が上昇したことが原因である。

１日目の立ち上げ時（ｍ１）１時間後（ｎ１）、８時間後（ｐ１）で転写電流を振って転写効率を測定した結果を図７に示す。転写効率が最も高くなる転写電流がそれぞれの抵抗ＲＹに対応する最適転写電流である。図７には、１０日目の立ち上げ時（ｍ１０）での測定結果も合わせて示した。

図７に示すように、抵抗ＲＹが下がると（ＲＹｐ１→ＲＹｍ１→ＲＹｎ１）、最適転写電流は大きくなり、上がると（ＲＹｍ１→ＲＹｍ１０）、最適転写電流は小さくなる。ここで、一次転写ローラ６０Ｙの抵抗が小さくなると、一次転写部４０Ｙの抵抗も小さくなる。よって、一次転写ローラ６０Ｙの抵抗が小さくなると、最適転写電流は大きくなる。反対に、この抵抗が大きくなると、最適転写電流値は小さくなる。このような最適電流値の変化は、他色の抵抗ＲＭ、ＲＣ、ＲＫの変動による一次転写部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに流す最適電流値の変化についても同様であるが、ここでは省略する。

抵抗ＲＹ、ＲＭ、ＲＣ、ＲＫにより、それぞれ一次転写部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに流す最適電流値、すなわちターゲット転写電流値ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKが変化する理由は以下のように説明される。

図２に示すように、一次転写部４０Ｙでは、転写ローラ６０Ｙが中間転写ベルト３０に接し、中間転写ベルト３０が感光ドラム１７Ｙに接している。そして、一次転写部４０Ｙの転写電流値というのは、転写ローラ６０Ｙから、感光ドラム１７Ｙに流れ込む総電流である。しかし、この総電流には、各部材が接している転写ニップ部内におけるニップ内放電電流以外の放電電流が含まれる。中間転写ベルト３０の進行方向で、転写ニップ外の上流において各部材がわずかに離れている領域を流れる上流放電電流と、転写ニップ外の下流において各部材がわずかに離れている領域を流れる下流放電電流とが含まれる。

ここで、転写ローラ６０Ｙおよび中間転写ベルト３０の抵抗値が低下した場合、中間転写ベルトに沿って転写ニップの上流及び下流方向へ、転写電荷の染み出しが発生しやすく、転写電流の流れる範囲が広がる。また、一次転写ローラ６０Ｙの表面においても、一次転写ローラ６０Ｙの抵抗の低下によって、転写電流が流れる範囲が転写ニップの上下流側へ広がる。このため、上流放電電流および下流放電電流の総電流に占める割合が増すことになり、総電流一定の場合、ニップ内を流れる転写電流が低下してしまう。

しかし、トナー像の転写に寄与する実効転写電流は、ニップ内放電電流のみである。従って、結果として最適なニップ内放電電流を保つためには、一次転写部４０Ｙに流れる最適な総電流、すなわちターゲット転写電流値ＩtYを高い方向に変化させなくてはいけない。言い換えれば、抵抗値がｘ％低下した場合、一次転写部４０Ｙに印加する定電圧は、低下する前の（１００−ｘ）／１００よりも高い電圧値に設定しないとニップ内放電電流が不足して転写不良を生じてしまう。

一方、転写ローラ６０Ｙおよび中間転写ベルト３０の抵抗値が上昇した場合、上記と逆の現象により、総電流が一定だと、トナー像の転写に寄与するニップ内放電電流が過剰になってしまう。従って、一次転写部４０Ｙに流れる最適な総電流を低い方向に変化させなくてはいけない。言い換えれば、抵抗値がｘ％上昇した場合、一次転写部４０Ｙに印加する定電圧は、上昇する前の（１００＋ｘ）／１００よりも低い電圧値に設定しないとニップ内放電電流が過剰になって転写効率が低下してしまう。

従って、良好な転写性を得るためには、抵抗ＲＹ、ＲＭ、ＲＣ、ＲＫに応じて、表１に示すように、ターゲット転写電流値ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKを設定する必要がある。

以上を踏まえ、一次転写電圧制御部４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋでは、図５と関係式（１）により各色の抵抗ＲＹ、ＲＭ、ＲＣ、ＲＫを算出する。そして、各色の抵抗ＲＹ、ＲＭ、ＲＣ、ＲＫと、表１のターゲット転写電流値テーブルとから、画像形成時の画像域におけるターゲット転写電流値ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKを求める。

画像形成装置１００において立ち上げ３０分ほど通紙した時点では、ＩtY＝１００μＡである。その後、一次転写電圧制御部４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋは、ターゲット転写電流値ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKに対応する画像域のターゲット転写電圧値ＶtY、ＶtM、ＶtC、ＶtKを再び図５から求める。一次転写電圧制御部４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋは、画像形成時、一次転写電圧印加部４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋに、ターゲット転写電圧値ＶtY、ＶtM、ＶtC、ＶtKから感光ドラム電位Ｖｄ（絶対値）を減算した電圧を定電圧で出力させる。一次転写電圧印加部４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋは、像形成時には、画像域に、一次転写ローラ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋを介して所定の定電圧を印加する。つまり、一次転写ローラ６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの抵抗が小さくなる程、ターゲット転写電流値ＩtY、ＩtM、ＩtC、ＩtKを大きくする。

画像形成装置１００において立ち上げ３０分ほど通紙した時点では、ＶtY＝２５００Ｖであり、それより感光ドラム電位Ｖｄ＝５００Ｖを減算した２０００Ｖを一次転写ローラ６０Ｙに印加する。

以上より、一次転写部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに、常時、最適な転写電流が定電圧制御により流され、転写ニップ内のトナー有り部において、常に最適な転写電流が良好な転写性を常に保つことができる。感光ドラム１７Ｙから中間転写ベルト３０へトナー像の一次転写を行う際に、ＡＴＶＣの目標電流値を一次転写部４０Ｙの抵抗ＲＹの変化により変化させる。これにより、定電圧制御でも、一次転写部４０Ｙに最適な実効転写電流を流すことができ、結果、画像域のトナー有り部に常に最適な転写電流を流して、良好な転写を行うことができる。

これに対して、特許文献２に示されるＡＴＶＣでは、常に狙い通りの予め決定しておいたターゲット転写電流値を画像域のトナー有り部に流し得る。しかし、一次転写部４０Ｙの抵抗の変化により、予め決定しておいたターゲット転写電流自体が、最適からずれてしまうため、常に最適な転写電流を画像域に流すことができない。一次転写部４０Ｙの抵抗の変動は、感光ドラム１７Ｙ、一次転写ローラ６０Ｙ、中間転写ベルト３０の抵抗変動と、一次転写ローラ６０Ｙの経時変化によるニップ形状の変化による接触抵抗変動とを含む。一次転写部４０Ｙの抵抗の変動、つまり、一次転写ローラ６０Ｙの抵抗の変動により、一次転写部４０Ｙでの最適な転写電流値が変化してしまう理由については、上述したとおりである。

また、一次転写部４０Ｙの最適な総電流というのは、スラスト方向における、紙が通過する領域の放電電流と通過しない領域の放電電流を合わせたものであるが、トナー像の転写に寄与している電流は紙が通過する領域の放電電流である。

感光ドラム１７Ｙや一次転写ローラ６０Ｙの抵抗が低い場合、紙が通過しない領域の放電電流の割合が、紙が通過する領域の放電電流よりも相対的に上がってしまう。このため、紙が通過する領域の放電電流を最適に保つために、一次転写ローラ６０Ｙに流れる最適な総電流が高い方向に変化してしまう。

感光ドラム１７Ｙや一次転写ローラ６０Ｙの抵抗が高い場合、上記と逆の現象により、一次転写部４０Ｙに流れる最適な総電流が低い方向に変化してしまう。

一次転写部４０Ｙの抵抗は、画像形成装置１００が置かれた環境によっても当然変化する。しかし、温度等の環境条件を一定にしておいたとしても、一次転写ローラ６０Ｙの材料に混入されている導電材が時間経過とともに劣化、変質して抵抗が上昇する可能性もある。また、一次転写ローラ６０Ｙの温度が設置場所の温度、通風状態、印刷頻度、プロセススピード等の使用状況により変化して抵抗値が上昇／下降することも当然ある。このため、特許文献２のように、これらの温度変化を無視して一律に定めたターゲット転写電流の環境テーブルでは対応不可である。

＜第２実施形態＞
図３に示すように、二次転写装置５３は、二次転写外ローラ５０と二次転写内ローラ５１が中間転写体３０を挟み対抗して二次転写ニップを形成する。そして、二次転写電圧印加部５７が二次転写外ローラ（転写部材）５０に二次転写バイアス電圧を出力することにより、中間転写ベルト３０上のトナー像が記録材（転写媒体）２３に二次転写される。

ここで、便宜上、二次転写外ローラ５０と中間転写ベルト３０、中間転写ベルト３０と二次転写内ローラ５１とがそれぞれに接触し、ニップを形成している領域近傍付近を二次転写部５４と定義する。

二次転写電流読み取り部５８は、二次転写部５４に流れる電流値を読み取って二次転写電圧制御部５９に通知する。二次転写電圧印加部５７は、二次転写電圧制御部５９に制御されて、二次転写外ローラ５０に二次転写バイアス電圧およびＡＴＶＣ用電圧Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６を出力する。二次転写電圧制御部５９は、二次転写電圧印加部５７を制御してＡＴＶＣを実行し、像形成時の画像域に印加する二次転写バイアス電圧の定電圧を決定する。

二次転写外ローラ５０は、直径２４ｍｍのウレタンスポンジ単層で構成され、イオン導電材による抵抗調整により、その電気的抵抗は、体積抵抗率で１×１０^８〜２×１０^８Ωである。中間転写ベルト３０は、ＰＩ単層にカーボン分散量による抵抗調整がなされており、その体積抵抗率は１×１０^８〜１×１０^９Ω、表面抵抗率は１×１０^１１〜１×１０^１２Ωである。

画像形成装置１００では、二次転写外ローラ５０に印加する二次転写バイアス電圧を定電圧制御している。画像域におけるトナー有り部（トナー像域）に流れる電流を、二次転写ニップ内でのトナー有り部と無し部の存在比率（二次転写ニップ内の画像比率）が変化しても一定に保つためである。

画像形成装置１００では、定電圧制御される二次転写バイアス電圧の定電圧を決定するため、ＡＴＶＣ（転写電圧適正化制御）を行っている。二次転写ローラ５０および中間転写ベルト３０の抵抗値が変化した場合にも、画像域で常に最適な二次転写電流が流れるように、定電圧の電圧値を適正化するためである。二次転写部５４における二次転写外ローラ５０および中間転写ベルト３０は、経時変化により、その抵抗値が変化してしまう。

第２実施形態におけるＡＴＶＣは、第１実施形態の一次転写部（４０Ｙ：図２）におけるＡＴＶＣと同様である。ＡＴＶＣは、画像形成時における二次転写部５４での二次転写電流の最適化を目的とするため、画像形成中以外の非画像域において実施される。

まず、二次転写電圧制御部５９より、所定のＡＴＶＣ用電圧Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６を定電圧で印加するよう、二次転写電圧印加部５７に伝えられ、二次転写外ローラ５０に所定の電圧が印加される。画像形成装置１００では、Ｖ４＝２０００Ｖ、Ｖ５＝３５００Ｖ、Ｖ６＝５０００Ｖである。

二次転写電流読み取り部５８は、ＡＴＶＣ用電圧Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６を定電圧印加した際のＡＴＶＣ転写電流値Ｉ４、Ｉ５、Ｉ６を読み込んで二次転写電圧制御部５９に伝達する。

二次転写電圧制御部５９は、二次転写部５４の抵抗Ｒ２を次の関係式、
Ｒ２＝（Ｖ４／Ｉ４＋Ｖ５／Ｉ５＋Ｖ６／Ｉ６）／３・・（２）
により算出する。

画像形成装置１００の立ち上げ直後、Ｉ４＝２０μＡ、Ｉ５＝３０μＡ、Ｉ６＝４０μＡであった。従って、二次転写部５４の抵抗Ｒ２は、（２）式により、
Ｒ２＝（２０００Ｖ／２０μＡ＋３５００Ｖ／３０μＡ＋５０００Ｖ／４０μＡ）／３＝１．１４×１０^８Ω
となる。

表２は、各色において、二次転写部５４に流す最適電流値、すなわちターゲット転写電流値Ｉｔ２を示している。二次転写電圧制御部５９に設けられたメモリには、表２に示すデータとして、画像形成時に流すターゲット転写電流値（目標電流値）Ｉｔ２が予め決定されている。表２の値は、予め二次転写部５４に流す最適電流値、すなわちターゲット転写電流値Ｉｔ２を、二次転写部５４の抵抗Ｒ２ごとに決定し、テーブル化したものである。表２における抵抗Ｒ２は、関係式（２）により求めている。

ターゲット転写電流値Ｉｔ２を、二次転写部５４の抵抗Ｒ２の値に応じて変化させる理由は、二次転写部５４の抵抗Ｒ２の変化により、二次転写部５４に流すべき最適電流が変化するからである。ここで、二次転写外ローラ５０の抵抗が小さくなると、二次転写部５４の抵抗Ｒ２も小さくなる。よって、二次転写外ローラ５０の抵抗が小さくなると、最適転写電流値は大きくなる。反対に、この抵抗が大きくなると、最適転写電流値は小さくなる。この現象は、第１実施形態における一次転写のターゲット転写電流値ＩtYを一次転写部４０Ｙの抵抗（一次転写ローラ６０Ｙの抵抗）に応じて変化させる理由と略同様である。

つまり、二次転写部５４の抵抗Ｒ２の変化により、二次転写部５４に流す最適電流値、すなわちターゲット転写電流値Ｉｔ２が変化する理由は次のように説明される。

二次転写部５４のターゲット転写電流値Ｉｔ２は、二次転写ニップ内で、二次転写内ローラ５１、中間転写ベルト３０、記録材２３および二次転写外ローラ５０を貫流する二次転写ニップ内放電電流以外の放電電流を含む。すなわち、二次転写ニップ上／下流の中間転写ベルト３０と記録材２３とがわずかに離れている付近で発生する二次転写上下流放電電流を含む。さらに、記録材２３が通過しない中間転写ベルト３０のスラスト方向両端部領域で発生する二次転写端部放電電流も含む。

ここで、二次転写外ローラ５０および中間転写ベルト３０の抵抗が低下した場合、二次転写ニップ上下流領域でも放電電流が流れ易くなって、転写電流の流れる面積範囲が広がる。また、二次転写外ローラ５０の表面においても、抵抗の低下によって、転写電流が流れる範囲が二次転写ニップの上下流側へ広がる。このため、上流放電電流および下流放電電流の総電流に占める割合が増すことになり、総電流一定の場合、ニップ内放電電流は低下してしまう。

また、二次転写外ローラ５０および中間転写ベルト３０の抵抗が低下した場合、記録材２３が通過しない中間転写ベルト３０のスラスト方向両端部領域で発生する二次転写端部放電電流の総電流に占める割合が増すことになり、総電流一定の場合、ニップ内放電電流が低下してしまう。しかし、記録材２３へのトナー像の転写に寄与する転写電流は、二次転写ニップ内放電電流のみであるため、結果として必要な二次転写ニップ内放電電流を確保するためには、ターゲット転写電流値Ｉｔ２を高い方向に変化させなくてはいけない。

一方、二次転写外ローラ５０および中間転写ベルト３０の抵抗が上昇した場合、上記と逆の現象により、総電流が一定だと、記録材２３へのトナー像の転写に寄与する二次転写ニップ内放電電流が過剰となってしまう。このため、結果として最適な二次転写ニップ内放電電流を保つためには、ターゲット転写電流値Ｉｔ２を低い方向に変化させなくてはいけない。

以上を踏まえ、二次転写電圧制御部５９は、関係式（２）により算出された抵抗Ｒ２と、表２のターゲット転写電流値テーブルとから、画像形成時の画像域におけるターゲット転写電流値Ｉｔ２を求める。画像形成装置１００での立ち上げ直後においては、Ｉｔ２＝３５μＡである。

その後、二次転写電圧制御部５９は、ターゲット転写電流値Ｉｔ２に対応する画像域のターゲット転写電圧値Ｖｔ２を求める。画像形成装置１００での立ち上げ直後においては、Ｖｔ２＝４２５０Ｖである。

続いて、二次転写電圧制御部５９は、ターゲット転写電流値Ｉｔ２に記録材２３の分担電圧Ｖｐをプラスして、記録材２３への転写時に印加する定電圧ＶｔＴを求める。ＡＴＶＣ時は記録材２３無しで行っているため、記録材２３の分担電圧Ｖｐを補正する。画像形成装置１００における標準紙ではＶｐ＝５００Ｖである。

画像形成時、二次転写電圧制御部５９は、定電圧ＶｔＴに定電圧制御した二次転写バイアス電圧を二次転写電圧印加部５７から二次転写外ローラ５０へ出力させる。画像形成装置１００における標準紙ではＶｔＴ＝４７５０Ｖである。

以上より、二次転写部５４に、常時、最適な転写電流が定電圧制御により流され、二次転写ニップ内のトナー有り部において、常に最適な転写電流が良好な転写性を常に保つことができる。中間転写ベルト３０から記録材２３へのトナー像の二次転写を行う際に、ＡＴＶＣの目標電流値Ｉｔ２を二次転写部５４の抵抗の変化により変化させる。つまり、二次転写外ローラ５０の抵抗が小さくなる程、ターゲット転写電流値Ｉｔ２を大きくする。これにより、二次転写部５４に最適な転写電流を定電圧制御により流すことができ、結果、画像域のトナー有り部に常に最適な転写電流を流せるため、良好な転写を行うことができる。

＜第３実施形態＞
第２実施形態では、表２に示すように、ＡＴＶＣのターゲット転写電流値を、二次転写部５４の抵抗Ｒ２の変化に対して最適になるようにテーブルを作成していた。しかし、トナーの単位量当たりの帯電電荷量によっても二次転写部５４における最適転写電流は変化し、トナーの帯電電荷量については、雰囲気環境による変化が大きい。このため、第３実施形態では、表３に示すように、ＡＴＶＣの目標電流値を、転写部の抵抗と環境の変化に対し最適になるようにテーブルを作成した。

二次転写部５４の構成、三段階の定電圧を用いて行う電流の検知、二次転写部５４の抵抗Ｒ２の計算については第２実施形態と同一である。なお、表３における各水分量の定義は、以下のとおりである。低水分量：水分量≦１．９４ｇ／ｋｇ、中水分量：１．９４＜水分量≦１４．０９ｇ／ｋｇ、高水分量：１４．０９ｇ／ｋｇ＜水分量。つまり、水分量が少なくなるほど目標電流値を大きくしている。

第３実施形態では、温度計と湿度計とを画像形成装置１００に設けて、機体内温度と機体内相対湿度とを検知して、絶対湿度を計算し、空気中水分量（ｇ／ｋｇＡＩＲ）を求める。二次転写電圧制御部５９は、演算した抵抗Ｒ２と空気中水分量とで表２のテーブルを参照して、画像形成時の画像域におけるターゲット転写電流値Ｉｔ２を求める。

その後、二次転写電圧制御部５９は、ターゲット転写電流値Ｉｔ２に対応する画像域のターゲット転写電圧値Ｖｔ２を求め、記録材２３の分担電圧Ｖｐをプラスして定電圧ＶｔＴを求める。そして、画像形成時、二次転写電圧制御部５９は、定電圧ＶｔＴに定電圧制御した二次転写バイアス電圧を一次転写電圧印加部５７から二次転写外ローラ５０へ出力させる。

以上より、二次転写部５４に、常時、最適な転写電流が定電圧制御により流され、トナーの帯電電荷量の変化に対しても、最適なターゲット転写電流値Ｉｔ２を選択できる。

＜発明との対応＞
画像形成装置１００は、トナー像を担持する感光ドラム１と、感光ドラム１とニップ部を形成し、前記ニップ部に挟持された中間転写ベルト３０へ、感光ドラム１上のトナー像を転写する一次転写ローラ６０Ｙと、前記トナー像を転写するために一次転写ローラ６０Ｙへ転写電圧を印加する一次転写電圧印加部４３Ｙと、一次転写ローラ６０Ｙにモニタ電圧を印加した際の電流、もしくは、モニタ電流を印加した際の電圧を検知する一次転写電流読み取り部４１Ｙと、一次転写電流読み取り部４１Ｙの検知結果に基づいて、前記転写時に一次転写ローラ６０Ｙを流れる電流の大きさが目標電流値になるように、前記転写電圧を決定する一次転写電圧制御部４２Ｙとを有する。一次転写電圧制御部４２Ｙは、一次転写ローラ６０Ｙの抵抗が小さくなるほど、前記目標電流値を大きくする。

一次転写電圧印加部４３Ｙは、感光ドラム１７Ｙに形成したベタ白画像部にて、一次転写ローラ６０Ｙに複数段階のモニタ電圧を印加する。一次転写電圧制御部４２Ｙは、複数段階のモニタ電圧に対応する複数の抵抗値を平均する。

第３実施形態では、空気中の水分量を検知する水分量検知手段を有する。具体的には、温度計と湿度計とを画像形成装置１００に設けて、機体内温度と機体内絶対湿度（空気１ｋｇ当たり水分量ｇ）とを検知する。そして、二次転写電圧制御部５９は、検知された空気中水分量が少なくなるほど前記目標電流値を大きくする。空気中水分量に応じて目標電流値を調整し、トナーの帯電電位が低下し易い環境条件では、低下し難い環境条件よりも目標電流値を小さくする。

第１実施形態における転写媒体は、中間転写ベルト３０であるが、第２実施形態における転写媒体は記録材２３である。

第１実施形態では、一次転写電圧制御部４２Ｙは、モニタ電圧を印加した際の電流を検知して一次転写ローラ６０Ｙの抵抗値を求める。そして、抵抗値が高い場合には、抵抗値が低い場合の定電圧に、対応する抵抗値の比を乗じて比例計算した電圧値よりも低い定電圧を設定する。これにより、抵抗値が高い場合と低い場合とにおけるトナー有り領域の実効転写電流の差を減らす。

一次転写電圧制御部４２Ｙは、抵抗値に応じて目標電流値を予め定めた表１のテーブルを有する。一次転写電圧制御部４２Ｙは、モニタ電圧を電流で除して抵抗値を求め、抵抗値に対応させて前記テーブルから選択した目標電流値に基づいて定電圧を設定する。テーブル上では、抵抗値が増えると目標電流値が減らされる。

画像形成装置１００は、イオン導電性物質を含有させた絶縁性材料で形成された一次転写ローラ６０Ｙを有しているため、カーボンを含有させたゴム材料に比較して、抵抗値が温度や電圧印加の影響を受けやすい。しかし、第１実施形態によれば、一次転写ローラ６０Ｙの抵抗値を求めて、抵抗値に応じて変化する転写領域への転写電流集中度を加味して定電圧を設定するので、抵抗値が大きく変化しても転写領域の実効転写電流の変化を抑制できる。

画像形成装置の主要部断面構成の説明図である。一次転写装置における転写電圧制御の説明図である。二次転写装置における転写電圧制御の説明図である。ＡＴＶＣ用ベタ白画像の略図である。一次転写部にＡＴＶＣ用電圧を印加した際の印加電圧と電流との関係の説明図である。一次転写部の抵抗の変動の様子を示す説明図である。一次転写部に流す最適な転写電流の測定結果の説明図である。

符号の説明

１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ像担持体（感光ドラム）
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ露光装置
１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ一次帯電装置
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ現像装置
２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ一次転写装置
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ一次転写部
４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ検知手段（一次転写電流読み取り部）
４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ制御手段（一次転写電圧制御部）
４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ転写電源（一次転写電圧印加部）
６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ転写部材（一次転写ローラ）
２３、３０転写媒体（記録材、中間転写ベルト）
５０転写部材（二次転写外ローラ）
５１転写部材（二次転写内ローラ）
５３二次転写装置
５４二次転写部
５７転写電源（二次転写電圧印加部）
５８検知手段（二次転写電流読み取り部）
５９制御手段（二次転写電圧制御部）
１００画像形成装置

Claims

トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体とニップ部を形成し、前記ニップ部に挟持された記録材へ、前記像担持体上のトナー像を転写する転写部材と、
前記トナー像を転写するために前記転写部材へ所定の目標電圧値に定電圧制御された転写電圧を印加する転写電源と、
前記転写部材に予め設定した電圧を印加した際の電流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印加電圧と検知電流の関係を取得し、前記印加電圧と検知電流の関係に基づいて目標電流値になる電圧を定電圧制御される前記転写電圧の前記目標電圧値として決定する転写電圧決定手段と、を有する画像形成装置において、
前記印加電圧と検知電流の関係に基づく前記転写部材の抵抗が小さくなるほど前記目標電流値が大きくなるように、前記目標電流値を変更する目標電流値変更手段を備え、
前記転写部材の抵抗が所定量減少した際に前記目標電流値変更手段が前記目標電流値を増加させる量は、前記抵抗が小さいほど大きいことを特徴とする画像形成装置。
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体とニップ部を形成し、前記ニップ部に挟持された記録材へ、前記像担持体上のトナー像を転写する転写部材と、
前記トナー像を転写するために前記転写部材へ所定の目標電圧値に定電圧制御された転写電圧を印加する転写電源と、
前記転写部材に予め設定した電圧を印加した際の電流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印加電圧と検知電流の関係を取得し、前記印加電圧と検知電流の関係に基づいて目標電流値になる電圧を定電圧制御される前記転写電圧の前記目標電圧値として決定する転写電圧決定手段と、を有する画像形成装置において、
前記印加電圧と検知電流の関係に基づく前記転写部材の抵抗が小さくなるほど前記目標電流値が大きくなるように、前記目標電流値を変更する目標電流値変更手段と、
空気中の水分量を検知する水分量検知手段と、を備え、
前記転写部材の抵抗が同じである場合には、前記転写電圧決定手段は、前記水分量検知手段で検知された前記水分量が少なくなるほど前記目標電流値を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体とニップ部を形成し、前記ニップ部に挟持された記録材へ、前記像担持体上のトナー像を転写する転写部材と、
前記トナー像を転写するために前記転写部材へ所定の目標電圧値に定電圧制御された転写電圧を印加する転写電源と、
前記転写部材に予め設定した電圧を印加した際の電流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印加電圧と検知電流の関係を取得し、前記印加電圧と検知電流の関係に基づいて目標電流値になる電圧を定電圧制御される前記転写電圧の前記目標電圧値として決定する転写電圧決定手段と、を有する画像形成装置において、
前記印加電圧と検知電流の関係に基づく前記転写部材の抵抗が第１の抵抗値より小さい第２の抵抗値であるときは、前記目標電流値は、前記転写部材の抵抗が前記第１の抵抗値である場合の第１の目標電流値より大きい第２の目標電流値になるように、前記目標電流値を変更する目標電流値変更手段と、
空気中の水分量を検知する水分量検知手段と、を備え、
前記転写部材の第１の抵抗値と第２の抵抗値が同じである場合であって前記水分量検知手段で検知された前記水分量が第１の水分量より小さい第２の水分量であるときは、前記転写電圧決定手段は、前記水分量が前記第１の水分量である場合の第１の目標電流値より大きい第２の目標電流値になるように前記目標電流値を決定することを特徴とする画像形成装置。