JP7512081B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP7512081B2 JP2020087065A JP2020087065A JP7512081B2 JP 7512081 B2 JP7512081 B2 JP 7512081B2 JP 2020087065 A JP2020087065 A JP 2020087065A JP 2020087065 A JP2020087065 A JP 2020087065A JP 7512081 B2 JP7512081 B2 JP 7512081B2
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本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to image forming devices such as copiers, printers, and facsimile machines that use electrophotographic or electrostatic recording methods.

従来、例えば電子写真方式を用いた複写機やページプリンタなどの画像形成装置では、カラー化、高速化などの高機能化に対応するために、中間転写方式が広く採用されている。この画像形成装置では、感光体に形成されたトナー像が一次転写部で中間転写体に一次転写され、このトナー像が二次転写部で中間転写体から記録用紙などの記録材に二次転写される。一次転写、二次転写は、静電的な力を利用して行われる。中間転写体としては、複数の張架ローラに張架される無端状のベルトで構成された中間転写ベルトが広く用いられている。また、二次転写は、中間転写ベルトを介して複数の張架ローラのうちの1つに当接する二次転写部材に二次転写電圧が印加されることで行われることが多い。以下、主に中間転写体として中間転写ベルトを備えた電子写真方式の画像形成装置を例として説明する。 Conventionally, in image forming devices such as electrophotographic copying machines and page printers, intermediate transfer methods have been widely adopted to accommodate high functionality such as colorization and high speed. In this image forming device, a toner image formed on a photosensitive member is primarily transferred to an intermediate transfer member in a primary transfer section, and this toner image is secondarily transferred from the intermediate transfer member to a recording material such as recording paper in a secondary transfer section. Primary and secondary transfers are performed using electrostatic forces. An intermediate transfer belt, which is an endless belt stretched over multiple tension rollers, is widely used as the intermediate transfer member. Secondary transfer is often performed by applying a secondary transfer voltage to a secondary transfer member that contacts one of the multiple tension rollers via the intermediate transfer belt. Below, an electrophotographic image forming device equipped with an intermediate transfer belt as the intermediate transfer member will be mainly described as an example.

二次転写電圧は、一般に、定電圧制御又は定電流制御される。二次転写電圧を定電圧制御する場合、二次転写部における記録材の外側の領域や、記録材上のトナー像が無い部分を流れる電流とは無関係に、記録材上のトナー像が有る部分に定電圧に応じた電流を流すことができる。しかし、二次転写部材や記録材の電気抵抗(以下、単に「抵抗」ともいう。)の変動によって、適切な二次転写電流を供給できる二次転写電圧が変わる。二次転写部材の抵抗は、製品ごとのばらつき、環境(温度又は湿度の少なくとも一方)、使用量の増加などによって変動する。記録材の抵抗は、記録材の種類や環境などによって変動する。そこで、二次転写電圧を定電圧制御する場合、連続画像形成の前や途中で二次転写部材の抵抗を検知し、その二次転写部材の抵抗に応じた電圧に記録材の種類などに応じた記録材分担電圧を加算した二次転写電圧を求める制御が必要になる。そのため、該制御のために連続画像形成の生産性が低下したり、該制御の前後で画像濃度が段階的に変化したりすることがある。 The secondary transfer voltage is generally controlled by constant voltage or constant current. When the secondary transfer voltage is controlled by constant voltage, a current corresponding to the constant voltage can be passed through the area on the recording material where the toner image is present, regardless of the current flowing through the area outside the recording material in the secondary transfer section or the area on the recording material where there is no toner image. However, the secondary transfer voltage that can supply an appropriate secondary transfer current changes depending on the variation in the electrical resistance (hereinafter also simply referred to as "resistance") of the secondary transfer member and the recording material. The resistance of the secondary transfer member varies depending on the variation between products, the environment (at least one of temperature and humidity), and the increase in the amount of use. The resistance of the recording material varies depending on the type of recording material and the environment. Therefore, when the secondary transfer voltage is controlled by constant voltage, it is necessary to detect the resistance of the secondary transfer member before or during continuous image formation, and to control the secondary transfer voltage by adding the recording material share voltage corresponding to the type of recording material to the voltage corresponding to the resistance of the secondary transfer member. Therefore, the productivity of continuous image formation may decrease due to such control, or the image density may change stepwise before and after such control.

一方、二次転写電圧を定電流制御する場合、例えば連続画像形成時に、複数の記録材のそれぞれに供給される二次転写電流が、連続画像形成中にリアルタイムで、二次転写部材や記録材の抵抗に応じて調整される。そのため、連続画像形成の生産性の低下を抑制することができる。また、複数の記録材間で画像濃度が段階的に変化することを抑制することができる。また、部品、画像形成装置の使用状況(累積の画像形成枚数など)、記録材の種類や吸湿状態などのばらつきに対処しやすい。しかし、二次転写電圧を定電流制御する場合、二次転写部における記録材の外側の領域や、記録材上のトナー像が無い部分といった、抵抗が低い箇所を選択的に電流が流れる。そのため、記録材上のトナー像が有る部分を流れる電流が不足し、トナー像が十分に記録材に転写されずに画像が抜けたようになる転写不良(以下、「転写ボソ」ともいう。)が発生することがある。 On the other hand, when the secondary transfer voltage is controlled by constant current, for example, during continuous image formation, the secondary transfer current supplied to each of the multiple recording materials is adjusted in real time during continuous image formation according to the resistance of the secondary transfer member and the recording material. Therefore, it is possible to suppress a decrease in productivity of continuous image formation. In addition, it is possible to suppress a gradual change in image density between multiple recording materials. In addition, it is easy to deal with variations in parts, usage conditions of the image forming apparatus (such as the cumulative number of images formed), the type of recording material, and moisture absorption state. However, when the secondary transfer voltage is controlled by constant current, current flows selectively to areas with low resistance, such as the outer area of the recording material in the secondary transfer section and areas on the recording material where there is no toner image. Therefore, there may be a shortage of current flowing through the areas on the recording material where there is a toner image, causing transfer defects (hereinafter also referred to as "transfer noise") in which the toner image is not transferred sufficiently to the recording material and the image is missing.

特許文献1では、二次転写電圧に下限値(下限電圧)を設定し、二次転写部に記録材がある時に検知した電圧が下限電圧を下回る場合には二次転写電圧を下限電圧で定電圧制御する方法が提案されている。この方法では、二次転写部に記録材が無い時に検知した電圧(二次転写部材の抵抗)と、記録材の種類と、に基づいて、下限電圧を設定している。 Patent document 1 proposes a method in which a lower limit (lower limit voltage) is set for the secondary transfer voltage, and if the voltage detected when there is recording material in the secondary transfer section falls below the lower limit voltage, the secondary transfer voltage is controlled at a constant voltage of the lower limit voltage. In this method, the lower limit voltage is set based on the voltage detected when there is no recording material in the secondary transfer section (resistance of the secondary transfer member) and the type of recording material.

特許5361435号公報Patent Publication No. 5361435

しかしながら、二次転写部材の抵抗や記録材の抵抗が同等である場合でも、中間転写ベルトの抵抗によっては、良好な画質が得られる二次転写電圧が大きく異なる場合がある。具体的には、高温高湿環境や画像形成装置の使用状況(累積の画像形成枚数など)によって、中間転写ベルトの抵抗が低い場合には、トナー像が無い部分に電流がより集中し、トナー像を十分に転写するためにはより大きな二次転写電圧が必要となることがある。即ち、中間転写ベルトの抵抗の影響によっては、設定された二次転写電圧の値が不足することで転写不良が発生する場合がある。 However, even when the resistance of the secondary transfer member and the resistance of the recording material are the same, the secondary transfer voltage at which good image quality can be obtained may vary greatly depending on the resistance of the intermediate transfer belt. Specifically, when the resistance of the intermediate transfer belt is low due to a high temperature and high humidity environment or the usage conditions of the image forming apparatus (such as the cumulative number of images formed), the current may concentrate more in areas where there is no toner image, and a larger secondary transfer voltage may be required to transfer the toner image sufficiently. In other words, depending on the influence of the resistance of the intermediate transfer belt, the set secondary transfer voltage may be insufficient, resulting in poor transfer.

したがって、本発明は、中間転写体の電気抵抗による二次転写部における転写不良の発生を抑制することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to prevent transfer failures in the secondary transfer section caused by electrical resistance in the intermediate transfer body.

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、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体からトナー像が一次転写される中間転写体と、前記中間転写体から記録材にトナー像を二次転写する二次転写部を形成する二次転写部材と、前記中間転写体に接触する導電部材と、前記導電部材に電圧を印加する第1の電源と、前記第1の電源の電流又は電圧の少なくとも一方を検知する第1の検知手段と、前記二次転写部材に電圧を印加する第2の電源と、前記第2の電源の電流又は電圧の少なくとも一方を検知する第2の検知手段と、前記二次転写部に記録材がある時に、前記第2の検知手段により検知される電圧の絶対値が所定の電圧の絶対値以上の場合には電流が所定の電流となるように前記第2の電源の制御を行い、前記第2の検知手段により検知される電圧の絶対値が前記所定の電圧の絶対値より小さくなる場合には電圧が前記所定の電圧となるように前記第2の電源の制御を行う制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第1の検知手段の検知結果に基づいて前記所定の電圧を設定することが可能であることを特徴とする画像形成装置である。 The above objective is achieved by the image forming device of the present invention. In summary, the present invention is an image forming apparatus having an image carrier that carries a toner image, an intermediate transfer member to which the toner image is primarily transferred from the image carrier, a secondary transfer member that forms a secondary transfer section that secondarily transfers the toner image from the intermediate transfer member to a recording material, a conductive member that contacts the intermediate transfer member, a first power source that applies a voltage to the conductive member, a first detection means that detects at least one of the current or voltage of the first power source, a second power source that applies a voltage to the secondary transfer member, a second detection means that detects at least one of the current or voltage of the second power source, and a control means that controls the second power source so that the current becomes a predetermined current when the absolute value of the voltage detected by the second detection means is equal to or greater than a predetermined voltage when a recording material is present in the secondary transfer section, and controls the second power source so that the voltage becomes the predetermined voltage when the absolute value of the voltage detected by the second detection means is smaller than the absolute value of the predetermined voltage, and the control means is capable of setting the predetermined voltage based on the detection result of the first detection means.

本発明によれば、中間転写体の電気抵抗による二次転写部における転写不良の発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of transfer defects in the secondary transfer section due to the electrical resistance of the intermediate transfer body.

画像形成装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus. 画像形成部及び一次転写部の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an image forming unit and a primary transfer unit. 一次転写部の中間転写ベルトの張架距離と抵抗との関係を示すグラフ図である。6 is a graph showing the relationship between the tension distance and resistance of the intermediate transfer belt in the primary transfer section. 二次転写電流を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a secondary transfer current. 中間転写ベルトの抵抗と下限電圧との関係を示すグラフ図である。6 is a graph showing the relationship between the resistance of the intermediate transfer belt and the lower limit voltage. 実施例1の画像形成装置の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram showing a control mode of a main part of the image forming apparatus according to the first embodiment. 実施例1の制御のフローチャート図である。FIG. 4 is a flow chart of control according to the first embodiment. 従来例と実施例1とでの二次転写電圧の設定を比較して示すグラフ図である。FIG. 11 is a graph showing a comparison of secondary transfer voltage settings between the conventional example and the first embodiment. 感光ドラムの特性の変化の一例を説明するためのグラフ図である。FIG. 4 is a graph illustrating an example of a change in the characteristics of a photosensitive drum. 実施例2の画像形成装置の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。FIG. 11 is a schematic block diagram showing a control mode of a main part of an image forming apparatus according to a second embodiment. 実施例2の制御のフローチャート図である。FIG. 11 is a flow chart of control according to the second embodiment.

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail below with reference to the drawings.

[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のプリンタである。
[Example 1]
1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 100 according to the present embodiment. The image forming apparatus 100 according to the present embodiment is a tandem printer that employs an intermediate transfer method and is capable of forming full-color images using an electrophotographic method.

画像形成装置100は、複数の画像形成部(ステーション)として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラックKの各色のトナー像を形成する画像形成部1a、1b、1c、1dを有する。各画像形成部1a、1b、1c、1dにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のa、b、c、dを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部1は、後述する感光ドラム2、帯電ローラ3、露光装置4、現像装置5、一次転写ローラ14、ドラムクリーニング装置6などを有して構成される。なお、ここでは、電圧の大小は、その極性に依らず、0からの電位差の大小(すなわち、絶対値の大小)で表す。電圧の極性は、トナーの正規の帯電極性に応じて変化するものである。本実施例では、トナーの正規の帯電極性は負極性であり、現像時のトナーは主に負極性に帯電している。 The image forming apparatus 100 has a plurality of image forming units (stations), image forming units 1a, 1b, 1c, and 1d, which form toner images of the colors yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. Elements having the same or corresponding functions or configurations in each image forming unit 1a, 1b, 1c, and 1d may be generally described by omitting the suffixes a, b, c, and d indicating that the element is for one of the colors. In this embodiment, the image forming unit 1 is configured with a photosensitive drum 2, a charging roller 3, an exposure device 4, a developing device 5, a primary transfer roller 14, a drum cleaning device 6, and the like, which will be described later. Note that here, the magnitude of the voltage is expressed by the magnitude of the potential difference from 0 (i.e., the magnitude of the absolute value), regardless of the polarity. The polarity of the voltage changes depending on the normal charging polarity of the toner. In this embodiment, the normal charging polarity of the toner is negative, and the toner during development is mainly charged to the negative polarity.

像担持体としてのドラム状(円筒形)の感光体(電子写真感光体)である感光ドラム2は、図1中の矢印R1方向に所定の周速度Vdr(図2(a))で回転駆動される。回転する感光ドラム2の表面は、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ3によって所定の暗部電位(帯電電位)VDに一様に帯電処理される。帯電処理時に、帯電ローラ3には、帯電電源D3により、所定の帯電電圧が印加される。帯電処理された感光ドラム2の表面は、露光手段としての露光装置(レーザスキャナユニット)4によって画像情報に応じて走査露光され、感光ドラム2上に各画像形成部1に対応する色成分の画像情報に応じた静電潜像(静電像)が形成される。ここで、暗部電位VDとは、帯電ローラ3により帯電処理され、露光装置4により露光される前の感光ドラム2の表面の電位を指す。感光ドラム2上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置5によって現像剤としてのトナーが供給されて現像(可視化)され、感光ドラム2上にトナー像が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位が低下した感光ドラム2上の露光部(イメージ部)に、感光ドラム2の帯電極性(本実施例では負極性)と同極性に帯電したトナーが付着する(反転現像)。 The photosensitive drum 2, which is a drum-shaped (cylindrical) photosensitive body (electrophotographic photosensitive body) serving as an image carrier, is rotated at a predetermined peripheral speed Vdr (FIG. 2(a)) in the direction of the arrow R1 in FIG. 1. The surface of the rotating photosensitive drum 2 is uniformly charged to a predetermined dark potential (charge potential) VD by a charging roller 3, which is a roller-shaped charging member serving as a charging means. During charging, a predetermined charging voltage is applied to the charging roller 3 by a charging power source D3. The surface of the charged photosensitive drum 2 is scanned and exposed according to image information by an exposure device (laser scanner unit) 4 serving as an exposure means, and an electrostatic latent image (electrostatic image) corresponding to the image information of the color component corresponding to each image forming unit 1 is formed on the photosensitive drum 2. Here, the dark potential VD refers to the potential of the surface of the photosensitive drum 2 before it is charged by the charging roller 3 and exposed by the exposure device 4. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2 is developed (visualized) by the developing device 5 as a developing means, which supplies toner as a developer, and a toner image is formed on the photosensitive drum 2. In this embodiment, toner charged with the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 2 (negative polarity in this embodiment) adheres to the exposed portion (image portion) of the photosensitive drum 2, which has been uniformly charged and then exposed to light to reduce the potential (reverse development).

4つの感光ドラム2a、2b、2c、2dと対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト31が配置されている。中間転写ベルト31は、複数の張架ローラ(支持部材)としてのテンションローラ32と二次転写対向ローラ34とに掛け渡されて張架されている。テンションローラ32は、中間転写ベルト31に所定のテンションを与える。二次転写対向ローラ(内ローラ)34は、後述する二次転写ローラ25の対向部材(対向電極)として機能すると共に、中間転写ベルト31を駆動する駆動ローラとして機能する。中間転写ベルト31の内周面側には、各感光ドラム2a、2b、2c、2dに対応して、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ14a、14b、14c、14dが配置されている。一次転写ローラ14は、中間転写ベルト31を感光ドラム2に向けて押圧し、感光ドラム2と中間転写ベルト31とが接触する一次転写部T1を形成する。中間転写ベルト31は、駆動ローラを兼ねる二次転写対向ローラ34が回転駆動されることで図1中の矢印R2方向に所定の周速度Vb(図2(a))で回転(周回移動)する。また、一次転写ローラ14は、中間転写ベルト31に当接して、中間転写ベルト31の回転に従動して回転する。なお、中間転写ベルト31の周速度Vbが画像形成装置100のプロセス速度に相当する。上記感光ドラム2上に形成されたトナー像は、一次転写部T1において、一次転写ローラ14の作用により、回転している中間転写ベルト31上に一次転写される。一次転写時に、一次転写ローラ14には、一次転写電源D1により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である一次転写電圧が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム2上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト31上に重ね合わされるようにして順次一次転写される。 An intermediate transfer belt 31, which is an endless belt serving as an intermediate transfer body, is arranged to face the four photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d. The intermediate transfer belt 31 is stretched across a tension roller 32 and a secondary transfer opposing roller 34, which serve as multiple tension rollers (support members). The tension roller 32 applies a predetermined tension to the intermediate transfer belt 31. The secondary transfer opposing roller (inner roller) 34 functions as an opposing member (opposing electrode) of the secondary transfer roller 25 described later, and also functions as a drive roller that drives the intermediate transfer belt 31. Primary transfer rollers 14a, 14b, 14c, and 14d, which are roller-shaped primary transfer members serving as primary transfer means, are arranged on the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 31 in correspondence with each of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d. The primary transfer roller 14 presses the intermediate transfer belt 31 toward the photosensitive drum 2, forming a primary transfer section T1 where the photosensitive drum 2 and the intermediate transfer belt 31 come into contact with each other. The intermediate transfer belt 31 rotates (circulates) at a predetermined peripheral speed Vb (FIG. 2(a)) in the direction of the arrow R2 in FIG. 1 by the rotation of the secondary transfer opposing roller 34, which also serves as a drive roller. The primary transfer roller 14 contacts the intermediate transfer belt 31 and rotates following the rotation of the intermediate transfer belt 31. The peripheral speed Vb of the intermediate transfer belt 31 corresponds to the process speed of the image forming apparatus 100. The toner image formed on the photosensitive drum 2 is primarily transferred onto the rotating intermediate transfer belt 31 at the primary transfer portion T1 by the action of the primary transfer roller 14. During the primary transfer, a primary transfer voltage, which is a DC voltage of the opposite polarity (positive polarity in this embodiment) to the normal charging polarity of the toner, is applied to the primary transfer roller 14 by the primary transfer power source D1. For example, when a full-color image is formed, the toner images of yellow, magenta, cyan, and black formed on each photosensitive drum 2 are sequentially primarily transferred onto the intermediate transfer belt 31 so as to be superimposed on each other.

なお、本実施例では、帯電電源D3、一次転写電源D1は、それぞれ画像形成部1ごとに独立して設けられているが、帯電電源及び一次転写電源のうちの少なくとも一方を複数の画像形成部で共通化してもよい。 In this embodiment, the charging power source D3 and the primary transfer power source D1 are provided independently for each image forming unit 1, but at least one of the charging power source and the primary transfer power source may be shared by multiple image forming units.

中間転写ベルト31の外周面側において、二次転写対向ローラ34と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ(外ローラ)25が配置されている。二次転写ローラ25は、二次転写対向ローラ34に向けて押圧され、中間転写ベルト31を介して二次転写対向ローラ34に当接して、中間転写ベルト31と二次転写ローラ25とが接触する二次転写部T2を形成する。上記中間転写ベルト31上に形成されたトナー像は、二次転写部T2において、二次転写ローラ25の作用により、中間転写ベルト31と二次転写ローラ25とに挟持されて搬送されている記録用紙などの記録材(転写材、シート)S上に二次転写される。二次転写時に、二次転写ローラ25には、二次転写電源D2により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である二次転写電圧が印加される。記録材Sは、記録材収容部としてのカセット11に収容されている。記録材Sは、カセット11から給送ローラ12などによって送り出され、レジストローラ13へと搬送される。この記録材Sは、レジストローラ13によって、中間転写ベルト31上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部T2に供給される。 On the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 31, a secondary transfer roller (outer roller) 25, which is a roller-shaped secondary transfer member serving as a secondary transfer means, is disposed at a position facing the secondary transfer opposing roller 34. The secondary transfer roller 25 is pressed toward the secondary transfer opposing roller 34 and abuts against the secondary transfer opposing roller 34 via the intermediate transfer belt 31 to form a secondary transfer section T2 where the intermediate transfer belt 31 and the secondary transfer roller 25 come into contact. The toner image formed on the intermediate transfer belt 31 is secondarily transferred onto a recording material (transfer material, sheet) S, such as a recording paper, which is sandwiched and conveyed between the intermediate transfer belt 31 and the secondary transfer roller 25, by the action of the secondary transfer roller 25 at the secondary transfer section T2. During secondary transfer, a secondary transfer voltage, which is a DC voltage of the opposite polarity (positive polarity in this embodiment) to the normal charging polarity of the toner, is applied to the secondary transfer roller 25 by the secondary transfer power source D2. The recording material S is stored in a cassette 11 serving as a recording material storage section. The recording material S is sent from the cassette 11 by a feed roller 12 and conveyed to the registration roller 13. The registration roller 13 synchronizes the timing of the recording material S with the toner image on the intermediate transfer belt 31 and supplies it to the secondary transfer section T2.

トナー像が転写された記録材Sは、定着手段としての定着装置15へと搬送される。定着装置15は、未定着のトナー像を担持した記録材Sを加熱及び加圧することによって、記録材S上にトナー像を定着(溶融、固着)させる。トナー像が定着された記録材Sは、画像形成装置100の装置本体110の外部に設けられたトレイ16へと排出(出力)される。 The recording material S onto which the toner image has been transferred is transported to a fixing device 15 as a fixing means. The fixing device 15 heats and pressurizes the recording material S carrying the unfixed toner image, thereby fixing (melting and bonding) the toner image onto the recording material S. The recording material S onto which the toner image has been fixed is discharged (output) onto a tray 16 provided outside the device body 110 of the image forming device 100.

一次転写時に中間転写ベルト31上に転写されずに感光ドラム2上に残留したトナー(一次転写残トナー)は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置6によって感光ドラム2上から除去されて回収される。また、二次転写時に記録材S上に転写されずに中間転写ベルト31上に残留したトナー(二次転写残トナー)は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置33によって中間転写ベルト31上から除去されて回収される。 Toner that remains on the photosensitive drum 2 without being transferred onto the intermediate transfer belt 31 during the primary transfer (primary transfer residual toner) is removed from the photosensitive drum 2 and collected by a drum cleaning device 6 as a photosensitive body cleaning means. In addition, toner that remains on the intermediate transfer belt 31 without being transferred onto the recording material S during the secondary transfer (secondary transfer residual toner) is removed from the intermediate transfer belt 31 and collected by a belt cleaning device 33 as an intermediate transfer body cleaning means.

本実施例では、各画像形成部1において、感光ドラム2と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ3、現像装置5及びドラムクリーニング装置6とは、一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ7を構成している。プロセスカートリッジ7は、画像形成装置100の装置本体110に対して着脱可能とされている。プロセスカートリッジ7は、例えば、現像装置5に収容されたトナーが無くなった場合、あるいは感光ドラム2の使用量が所定の使用量に達した場合などに新品に交換される。 In this embodiment, in each image forming unit 1, the photosensitive drum 2 and the charging roller 3, developing device 5, and drum cleaning device 6 acting on the photosensitive drum 2 as process means are integrated into a cartridge to form a process cartridge 7. The process cartridge 7 is detachable from the device body 110 of the image forming device 100. The process cartridge 7 is replaced with a new one, for example, when the toner contained in the developing device 5 runs out or when the photosensitive drum 2 has been used up to a predetermined amount.

また、本実施例では、画像形成装置100には、装置本体110の内部の温度及び湿度を検知する環境センサ(温湿度センサ)50が設けられている。環境センサ50は、画像形成装置100の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を検知するための環境検知手段の一例である。環境センサ50は、装置本体110の内部の温度及び湿度の検知結果を示す信号を後述する制御部150へと出力する。 In addition, in this embodiment, the image forming apparatus 100 is provided with an environmental sensor (temperature and humidity sensor) 50 that detects the temperature and humidity inside the apparatus main body 110. The environmental sensor 50 is an example of an environmental detection means for detecting at least one of the temperature and humidity inside or outside the image forming apparatus 100. The environmental sensor 50 outputs a signal indicating the detection result of the temperature and humidity inside the apparatus main body 110 to the control unit 150 described later.

2.制御態様
図6は、本実施例の画像形成装置100の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。画像形成装置100には、画像形成装置100の制御を行うための電気回路が搭載された制御手段としての制御部150が設けられている。制御部150は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段としてのCPU151、記憶手段としてのRAM、ROMなどのメモリ(記憶媒体)152、制御部150と各部との信号の入出力を制御する入出力回路(図示せず)などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるRAMには、制御部150に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム(アルゴリズム)、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。CPU151とRAMやROMなどのメモリ152とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
2. Control mode FIG. 6 is a schematic block diagram showing the control mode of the main part of the image forming apparatus 100 of this embodiment. The image forming apparatus 100 is provided with a control unit 150 as a control means equipped with an electric circuit for controlling the image forming apparatus 100. The control unit 150 is configured with a CPU 151 as an arithmetic control means which is a central element for performing arithmetic processing, a memory (storage medium) 152 such as a RAM or ROM as a storage means, and an input/output circuit (not shown) for controlling input/output of signals between the control unit 150 and each part. The RAM, which is a rewritable memory, stores information input to the control unit 150, detected information, arithmetic results, etc., and the ROM stores a control program (algorithm), a data table obtained in advance, etc. The CPU 151 and the memory 152 such as a RAM or ROM can transfer and read data to each other.

制御部150には、次に例示するような画像形成装置100の各部が接続されている。制御部150には、記録材Sの搬送に関する駆動源(図示せず)、中間転写ベルト31の駆動源(図示せず)、及び各画像形成部1の駆動源(図示せず)などの駆動制御回路(図示せず)が接続されている。また、制御部150には、一次転写電源D1、二次転写電源D2及び帯電電源D3などの高圧電源回路が接続されている。また、制御部150には、高圧電源回路に含まれていてよい後述する電流検知部(電流検知回路)、電圧検知部(電圧検知回路)が接続されている。また、制御部150には、環境センサ50などの装置本体110に設けられた各種センサが接続されている。また、制御部150には、装置本体110に設けられた操作部140が接続されている。操作部140は、制御部150の制御によりユーザやサービス担当者などの操作者に情報を表示するための表示部、及び操作者が制御部150に情報を入力するための入力部を有する。また、制御部150には、パーソナルコンピュータなどの外部装置200が接続されている。また、制御部150には、装置本体110に接続されるか又は設けられた画像読取装置(図示せず)が接続されていてよい。制御部150は、操作部140や外部装置200から入力されるジョブの情報や、各種センサからの信号に基づいて、画像形成装置100の各部の動作を統括制御し、画像形成動作を実行させる。 The control unit 150 is connected to each part of the image forming apparatus 100 as exemplified below. The control unit 150 is connected to a drive control circuit (not shown) such as a drive source (not shown) for conveying the recording material S, a drive source (not shown) for the intermediate transfer belt 31, and a drive source (not shown) for each image forming unit 1. The control unit 150 is also connected to high-voltage power supply circuits such as a primary transfer power supply D1, a secondary transfer power supply D2, and a charging power supply D3. The control unit 150 is also connected to a current detection unit (current detection circuit) and a voltage detection unit (voltage detection circuit) which may be included in the high-voltage power supply circuit. The control unit 150 is also connected to various sensors provided in the device main body 110, such as the environment sensor 50. The control unit 150 is also connected to an operation unit 140 provided in the device main body 110. The operation unit 140 has a display unit for displaying information to an operator such as a user or a service person under the control of the control unit 150, and an input unit for the operator to input information to the control unit 150. In addition, an external device 200 such as a personal computer is connected to the control unit 150. In addition, an image reading device (not shown) that is connected to or provided in the device main body 110 may be connected to the control unit 150. The control unit 150 controls the operation of each part of the image forming apparatus 100 and executes the image forming operation based on job information input from the operation unit 140 or the external device 200 and signals from various sensors.

ジョブの情報(画像形成信号)は、ジョブを実行するための画像データ及び制御指令を含む。本実施例では、ジョブの情報には、記録材Sの種類に関する情報が含まれているものとする。なお、記録材Sの種類に関する情報とは、普通紙、上質紙、光沢紙、コート紙、エンボス紙、厚紙、薄紙などの一般的な特徴に基づく属性(いわゆる、紙種カテゴリー)、坪量、厚さ、サイズなどの数値や数値範囲、あるいは銘柄(メーカー、品番などを含む。)などの、記録材Sを区別可能な任意の情報を包含するものである。なお、記録材Sの種類に関する情報は、記録材Sの種類の情報自体であってもよいし、ジョブの情報に含まれる、記録材Sの種類に対応して選択されるプリントモードの情報などの、記録材Sの種類に対応する情報であってもよい。また、ここでは図示を省略しているが、制御部150には、画像形成装置100と外部装置200との間での情報の授受や、外部装置200から受信した画像情報の処理などを行うプリンタコントローラを介して、ジョブの情報が入力されるようになっていてよい。 The job information (image forming signal) includes image data and control commands for executing the job. In this embodiment, the job information includes information about the type of recording material S. The information about the type of recording material S includes any information that can distinguish the recording material S, such as attributes based on general characteristics such as plain paper, high-quality paper, glossy paper, coated paper, embossed paper, thick paper, thin paper, etc. (so-called paper type categories), numerical values or numerical ranges such as basis weight, thickness, and size, or brand (including manufacturer, product number, etc.). The information about the type of recording material S may be the information about the type of recording material S itself, or may be information corresponding to the type of recording material S, such as information about a print mode selected corresponding to the type of recording material S, which is included in the job information. Although not shown here, the control unit 150 may be configured to input job information via a printer controller that exchanges information between the image forming apparatus 100 and the external device 200 and processes image information received from the external device 200.

なお、本実施例では、種類取得手段として機能する制御部150が、操作部140や外部装置200から入力される情報(信号)に基づいて記録材Sの種類に関する情報を取得するが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。例えば、画像形成装置100に記録材Sの種類を検知するための記録材種類検知手段を設け、制御部150がこの記録材種類検知手段の検知結果に基づいて記録材Sの種類に関する情報を取得するようにしてもよい。記録材種類検知手段としては、記録材Sの搬送経路上において記録材Sの厚さや表面粗さなどを検知する光学式の記録材種類センサ(メディアセンサ)を用いることができる。 In this embodiment, the control unit 150, which functions as a type acquisition unit, acquires information regarding the type of recording material S based on information (signals) input from the operation unit 140 or the external device 200, but the present invention is not limited to this aspect. For example, the image forming apparatus 100 may be provided with a recording material type detection unit for detecting the type of recording material S, and the control unit 150 may acquire information regarding the type of recording material S based on the detection result of this recording material type detection unit. As the recording material type detection unit, an optical recording material type sensor (media sensor) that detects the thickness and surface roughness of the recording material S on the transport path of the recording material S can be used.

ここで、画像形成装置100は、1つの開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Sに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ(プリントジョブ、印刷ジョブ)を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Sに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Sに形成して出力する画像の静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写、二次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、画像形成時のタイミングは、上記静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写、二次転写の各工程を行う位置で異なり、感光ドラム2上や中間転写ベルト31上の画像領域が上記各位置を通過している期間に相当する。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Sに対する画像形成を連続して行う際(連続画像形成)の記録材Sと記録材Sとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作(準備動作)を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置100の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。より詳細には、非画像形成時のタイミングは、感光ドラム2上や中間転写ベルト31上の非画像領域が、上記静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写、二次転写の各工程を行う各位置を通過している期間に相当する。なお、感光ドラム2上や中間転写ベルト31上の画像領域とは、記録材Sに転写されて画像形成装置100から出力される画像が形成され得る領域であり、非画像領域は画像領域以外の領域である。 Here, the image forming apparatus 100 executes a job (print job) which is a series of operations for forming and outputting an image on a single or multiple recording materials S, which is started by one start instruction. A job generally has an image forming process, a pre-rotation process, a paper-interval process in the case of forming an image on multiple recording materials S, and a post-rotation process. The image forming process is a period during which the electrostatic image of the image to be actually formed on the recording material S is formed, the toner image is formed, and the primary and secondary transfer of the toner image is performed, and the image forming time refers to this period. More specifically, the timing during the image formation differs depending on the positions at which the electrostatic image formation, toner image formation, primary transfer of the toner image, and secondary transfer are performed, and corresponds to the period during which the image area on the photosensitive drum 2 or the intermediate transfer belt 31 passes through each of the above positions. The pre-rotation process is a period during which a preparatory operation is performed before the image forming process, from when a start instruction is input until the image actually starts to be formed. The paper-interval process is a period corresponding to the period between recording materials S when image formation is performed continuously on multiple recording materials S (continuous image formation). The post-rotation process is a period in which a sorting operation (preparatory operation) is performed after the image formation process. Non-image formation time is a period other than image formation time, and includes the above-mentioned pre-rotation process, paper interval process, post-rotation process, and further the pre-multiple rotation process, which is a preparatory operation when the image forming apparatus 100 is turned on or when it returns from a sleep state. More specifically, the timing of non-image formation time corresponds to a period in which the non-image area on the photosensitive drum 2 or the intermediate transfer belt 31 passes through each position where the above-mentioned electrostatic image formation, toner image formation, primary transfer of the toner image, and secondary transfer are performed. Note that the image area on the photosensitive drum 2 or the intermediate transfer belt 31 is an area in which an image that is transferred to the recording material S and output from the image forming apparatus 100 can be formed, and the non-image area is an area other than the image area.

3.一次転写部の構成
図2(a)は、本実施例の画像形成装置100における画像形成部1の一部の要素を示す模式的な断面図(感光ドラム2の回転軸線と略直交する断面)である。図2(b)は、図2(a)に示す一次転写部T1の近傍を更に拡大して示す模式的な断面図(感光ドラム2の回転軸線と略直交する断面)である。
3. Configuration of the primary transfer unit Fig. 2(a) is a schematic cross-sectional view (a cross-section substantially perpendicular to the rotation axis of the photosensitive drum 2) showing some elements of the image forming unit 1 in the image forming apparatus 100 of this embodiment. Fig. 2(b) is a schematic cross-sectional view (a cross-section substantially perpendicular to the rotation axis of the photosensitive drum 2) showing a further enlarged view of the vicinity of the primary transfer unit T1 shown in Fig. 2(a).

本実施例では、感光ドラム2は、外径が24mmである。また、本実施例では、感光ドラム2は、アルミニウム製のドラム状の支持体の外周に、導電層と、下引き層と、電荷発生層と、電荷輸送層と、表面層としての保護層と、がこの順に設けられて構成されている。本実施例では、感光ドラム2の最表層を構成する保護層は、アクリル樹脂を用いて形成されている。電荷輸送層の厚さ(膜厚)は、5~40μmであることが好ましい。保護層の厚さ(膜厚)は、0.5~20μmであることが好ましい。 In this embodiment, the photosensitive drum 2 has an outer diameter of 24 mm. In this embodiment, the photosensitive drum 2 is configured by providing a conductive layer, an undercoat layer, a charge generating layer, a charge transport layer, and a protective layer as a surface layer, in this order, on the outer periphery of an aluminum drum-shaped support. In this embodiment, the protective layer constituting the outermost layer of the photosensitive drum 2 is formed using an acrylic resin. The thickness (film thickness) of the charge transport layer is preferably 5 to 40 μm. The thickness (film thickness) of the protective layer is preferably 0.5 to 20 μm.

本実施例では、中間転写ベルト31は、周長が800mm、厚さが70μmの、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂製の無端状のベルト(フィルム)である。本実施例では、中間転写ベルト31の材料としてPET樹脂を使用したが、中間転写ベルト31の材料はこれに限定されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂であれば、次のような他の材料を使用してもよい。例えば、ポリイミド、PEEK、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などの材料及びこれらの混合樹脂である。また、本実施例では、中間転写ベルト31の材料は、導電剤を含有している。本実施例では、導電剤としてイオン導電性の導電剤を用いた。イオン導電性の導電剤としては、例えば多価金属塩や第4級アンモニウム塩などが挙げられる。第4級アンモニウム塩のカチオン部としては、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、テトライソプロピルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオンなどが挙げられ、アニオン部としては、ハロゲンイオンやフルオロアルキル基の炭素数が1~10個のフルオロアルキル硫酸イオンやフルオロアルキル亜硫酸イオン、フルオロアルキルホウ酸イオンが挙げられる。また、中間転写ベルト31は、主としてポリエーテルエステルアミド樹脂を用い、これにパーフルオロブタンスルホン酸カリウムなどを併用して添加した構成とすることもできる。 In this embodiment, the intermediate transfer belt 31 is an endless belt (film) made of polyethylene terephthalate (PET) resin with a circumference of 800 mm and a thickness of 70 μm. In this embodiment, PET resin is used as the material of the intermediate transfer belt 31, but the material of the intermediate transfer belt 31 is not limited to this. For example, other thermoplastic resins such as the following may be used. For example, materials such as polyimide, PEEK, polycarbonate, polyarylate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polyphenylene sulfide (PPS), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyethylene naphthalate (PEN), and mixed resins thereof. In this embodiment, the material of the intermediate transfer belt 31 contains a conductive agent. In this embodiment, an ionically conductive conductive agent is used as the conductive agent. Examples of ionically conductive conductive agents include polyvalent metal salts and quaternary ammonium salts. Examples of the cation portion of the quaternary ammonium salt include tetraethylammonium ion, tetrapropylammonium ion, tetraisopropylammonium ion, tetrabutylammonium ion, tetrapentylammonium ion, and tetrahexylammonium ion, while examples of the anion portion include halogen ions, fluoroalkyl sulfate ions with 1 to 10 carbon atoms in the fluoroalkyl group, fluoroalkyl sulfite ions, and fluoroalkyl borate ions. The intermediate transfer belt 31 can also be made mainly of polyether ester amide resin, with potassium perfluorobutanesulfonate or the like added to it.

中間転写ベルト31は、上述のベルトで構成された基材(基層)の表面に保護層を設けるなどして、他の層を有していてもよい。すなわち、中間転写ベルト31は、イオン導電性の導電部材で形成された層を有していればよい。 The intermediate transfer belt 31 may have other layers, such as a protective layer on the surface of the base material (base layer) formed by the above-mentioned belt. In other words, the intermediate transfer belt 31 may have a layer formed of an ionically conductive material.

ここで、イオン導電性の導電剤を用いた部材は、電子導電性の導電剤を用いた部材と比較して、長期使用した場合の抵抗変動を抑制できる利点がある。一方、イオン導電性の導電剤を用いた部材は、電子導電性の導電剤を用いた部材と比較して、環境(温度又は湿度の少なくとも一方)による抵抗変動が大きい傾向がある。本実施例では、上述のように、中間転写ベルト31としてイオン導電性の中間転写ベルト31を用いており、中間転写ベルト31の抵抗は、低温低湿環境では上昇し、高温高湿環境では低下する傾向がある。電子導電性の導電剤を用いた部材は、イオン導電性の導電剤を用いた部材と比較して、環境による抵抗変動が小さい。しかし、電子導電性の中間転写ベルト31でも、例えば電子導電性の導電剤としてカーボンブラックなどを使用した場合、長期使用による劣化に伴い、局所的に電流が流れやすいリークサイトが増加して抵抗が減少する場合がある。この場合も、高温高湿環境において画質が低下する場合がある。このように、本実施例ではイオン導電性の中間転写ベルト31を用いたが、中間転写ベルト31として電子導電性の中間転写ベルト31を用いる場合でも本発明を適用することができ、以下で説明する本実施例の効果と同様の効果を得ることができる。 Here, compared to members using electronic conductive agents, members using ion conductive agents have the advantage of being able to suppress resistance fluctuations when used for a long period of time. On the other hand, members using ion conductive agents tend to have greater resistance fluctuations due to the environment (at least one of temperature and humidity) compared to members using electronic conductive agents. In this embodiment, as described above, an ion conductive intermediate transfer belt 31 is used as the intermediate transfer belt 31, and the resistance of the intermediate transfer belt 31 tends to increase in a low-temperature, low-humidity environment and decrease in a high-temperature, high-humidity environment. Members using electronic conductive agents have smaller resistance fluctuations due to the environment compared to members using ion conductive agents. However, even with an electronically conductive intermediate transfer belt 31, for example, when carbon black or the like is used as the electronically conductive conductive agent, the number of leak sites through which current is likely to flow locally increases with deterioration due to long-term use, and the resistance may decrease. In this case, image quality may also decrease in a high-temperature, high-humidity environment. Thus, in this embodiment, an ionically conductive intermediate transfer belt 31 is used, but the present invention can also be applied when an electronically conductive intermediate transfer belt 31 is used as the intermediate transfer belt 31, and the same effects as those of this embodiment described below can be obtained.

図2(a)に示すように、本実施例では、一次転写ローラ14は、中間転写ベルト31の回転方向(表面の移動方向、搬送方向)に関して、感光ドラム2に対し下流側にオフセットされて配置されている。つまり、一次転写ローラ14は、中間転写ベルト31を内周面側から外周面側(感光ドラム2側)に押し上げて中間転写ベルト31を撓ませるように配置されて、中間転写ベルト31に接触させられる。中間転写ベルト31の回転方向に関して、感光ドラム2と中間転写ベルト31とは、接触開始位置38から接触終了位置39までの第1接触部NDにおいて接触する。また、中間転写ベルト31の回転方向に関して、一次転写ローラ14と中間転写ベルト31とは、接触開始位置40から接触終了位置41までの第2接触部NTにおいて接触する。そして、第1接触部NDと第2接触部NTとは、中間転写ベルト31の回転方向に関してずらされている。特に、本実施例では、中間転写ベルト31の回転方向に関して、第1接触部NDと第2接触部NTとが重ならないようになっている。したがって、中間転写ベルト31の回転方向に関して、感光ドラム2と中間転写ベルト31との接触終了位置39から、一次転写ローラ14と中間転写ベルト31との接触開始位置40までの間は、中間転写ベルト31が感光ドラム2と一次転写ローラ14とに張架された状態となっている。この中間転写ベルト31の回転方向に関する上記接触終了位置39と上記接触開始位置40との間の距離を「張架距離Dk」と定義する。本実施例では、張架距離Dkは、3.0mmに設定されている。 2A, in this embodiment, the primary transfer roller 14 is arranged offset downstream from the photosensitive drum 2 with respect to the rotation direction (surface movement direction, transport direction) of the intermediate transfer belt 31. In other words, the primary transfer roller 14 is arranged to push up the intermediate transfer belt 31 from the inner peripheral surface side to the outer peripheral surface side (photosensitive drum 2 side) to bend the intermediate transfer belt 31, and is brought into contact with the intermediate transfer belt 31. With respect to the rotation direction of the intermediate transfer belt 31, the photosensitive drum 2 and the intermediate transfer belt 31 contact each other at a first contact portion ND from the contact start position 38 to the contact end position 39. With respect to the rotation direction of the intermediate transfer belt 31, the primary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 31 contact each other at a second contact portion NT from the contact start position 40 to the contact end position 41. And the first contact portion ND and the second contact portion NT are shifted with respect to the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. In particular, in this embodiment, the first contact portion ND and the second contact portion NT do not overlap with each other in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. Therefore, in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31, the intermediate transfer belt 31 is stretched between the photosensitive drum 2 and the primary transfer roller 14 from the contact end position 39 between the photosensitive drum 2 and the intermediate transfer belt 31 to the contact start position 40 between the primary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 31. The distance between the contact end position 39 and the contact start position 40 in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31 is defined as the "stretching distance Dk". In this embodiment, the stretching distance Dk is set to 3.0 mm.

本実施例では、一次転写ローラ14は、金属ローラで構成されている。より詳細には、本実施例では、一次転写ローラ14は、中間転写ベルト31に接触可能なローラ部、及び一次転写ローラ14の回転軸線方向に関してローラ部の両端部に設けられた回転軸部を含み、全体が金属で形成されている。特に、本実施例では、一次転写ローラ14は、ローラ部の外径が5.0mmのステンレス製の金属ローラである。一次転写ローラ14を構成する金属ローラの材料は、ステンレスに限定されるものではなく、アルミニウムや表面をめっき処理した鉄なども使用可能である。一次転写ローラ14として表面に弾性層を有していない金属ローラを用いることによるメリットとしては、一次転写ローラ14の抵抗の、製品ごとのばらつきや、使用量の増加による変動が、ほとんどないことが挙げられる。一方、一次転写ローラ14として表面に弾性層を有していない金属ローラを用いる場合、図2(b)に示すクリアランスDcを十分に確保することが望まれる。クリアランスDcは、図2(b)に示す断面における、感光ドラム2の回転中心と一次転写ローラ14の回転中心とを結んだ直線36上の、感光ドラム2と中間転写ベルト31との間隔、及び一次転写ローラ14と中間転写ベルト31との間隔の合計と定義する。クリアランスDcが小さすぎると、異物などが混入した場合に画像上に顕在化することがある。一般に、異物は大きくても0.1mm(最大径)であり、この点などを考慮して画像上への異物の影響を十分に抑制できるようにクリアランスDcを確保することが望ましい。これに限定されるものではないが、典型的には、クリアランスDcは、0.1mm以上、0.5mm以下程度とされる。 In this embodiment, the primary transfer roller 14 is made of a metal roller. More specifically, in this embodiment, the primary transfer roller 14 includes a roller portion that can contact the intermediate transfer belt 31 and a rotating shaft portion provided at both ends of the roller portion with respect to the rotation axis direction of the primary transfer roller 14, and is entirely made of metal. In particular, in this embodiment, the primary transfer roller 14 is a stainless steel metal roller with an outer diameter of the roller portion of 5.0 mm. The material of the metal roller constituting the primary transfer roller 14 is not limited to stainless steel, and aluminum or iron with a plated surface can also be used. The advantage of using a metal roller without an elastic layer on the surface as the primary transfer roller 14 is that there is almost no variation in the resistance of the primary transfer roller 14 between products or with an increase in the amount of use. On the other hand, when using a metal roller without an elastic layer on the surface as the primary transfer roller 14, it is desirable to sufficiently secure the clearance Dc shown in FIG. 2(b). The clearance Dc is defined as the sum of the distance between the photosensitive drum 2 and the intermediate transfer belt 31, and the distance between the primary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 31 on the straight line 36 connecting the center of rotation of the photosensitive drum 2 and the center of rotation of the primary transfer roller 14 in the cross section shown in FIG. 2B. If the clearance Dc is too small, foreign matter may become evident on the image if it is mixed in. Generally, foreign matter is no larger than 0.1 mm (maximum diameter), and it is desirable to ensure the clearance Dc so that the influence of foreign matter on the image can be sufficiently suppressed, taking this into consideration. Although not limited to this, the clearance Dc is typically set to about 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.

また、張架距離Dkが大きくなると、一次転写部T1の抵抗が大きくなり、結果的に必要な一次転写電圧が大きくなる。そのため、張架距離Dkが大きすぎる場合には、特に低温低湿環境において異常放電に伴う画像不良のリスクが高まることがある。本実施例で用いた中間転写ベルト31の常温常湿環境における表面抵抗率は凡そ1.0×1010Ω/□である。そして、本実施例で用いた中間転写ベルト31の常温常湿環境における張架距離Dkと一次転写部T1の抵抗との関係は、図3に示すような関係となっている。図3において、横軸は張架距離Dk、縦軸は一次転写部T1の抵抗値(同図中の例えば1.0E+08は1.0×10を意味する。他も同様。)を示す。本実施例の構成では、張架距離Dkが10mmを超えると、常温常湿環境でも一次転写電圧が3.0kVを超え、異常放電が発生しやすくなる。そのため、本実施例の構成では、張架距離Dkは10mm以下(0mmより大きい)とすることが望ましい。本実施例では、部品公差を考慮してもクリアランスDcが確保できる範囲で張架距離Dkが最短になるように、張架距離Dkは3.0mm、クリアランスDcは0.36mmに設定した。 In addition, when the tension distance Dk is large, the resistance of the primary transfer portion T1 is increased, and as a result, the required primary transfer voltage is increased. Therefore, if the tension distance Dk is too large, the risk of image defects due to abnormal discharge may increase, especially in a low temperature and low humidity environment. The surface resistivity of the intermediate transfer belt 31 used in this embodiment in a normal temperature and normal humidity environment is approximately 1.0×10 10 Ω/□. The relationship between the tension distance Dk and the resistance of the primary transfer portion T1 in a normal temperature and normal humidity environment of the intermediate transfer belt 31 used in this embodiment is as shown in FIG. 3. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the tension distance Dk, and the vertical axis indicates the resistance value of the primary transfer portion T1 (for example, 1.0E+08 in the figure means 1.0×10 8. The same applies to the others). In the configuration of this embodiment, if the tension distance Dk exceeds 10 mm, the primary transfer voltage exceeds 3.0 kV even in a normal temperature and normal humidity environment, and abnormal discharge is likely to occur. Therefore, in the configuration of this embodiment, it is desirable to set the tension distance Dk to 10 mm or less (greater than 0 mm). In this embodiment, the tension distance Dk is set to 3.0 mm and the clearance Dc is set to 0.36 mm so that the tension distance Dk is the shortest possible within a range in which the clearance Dc can be ensured even when component tolerances are taken into consideration.

なお、中間転写ベルト31の電気的特性の測定は、例えば、Hiresta・UP MCP-HT450(三菱化学社製)を用いて、温度23℃、相対湿度50%の環境下で、印加電圧250Vで行う。 The electrical characteristics of the intermediate transfer belt 31 are measured, for example, using a Hiresta-UP MCP-HT450 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) at an applied voltage of 250 V in an environment with a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%.

本実施例では、図6に示すように、一次転写電源D1は、電圧出力部121と、該電圧出力121の出力を制御する出力制御部122と、を有する。出力制御部122は、電流検知手段としての電流検知部(電流検知回路)123と、電圧検知手段としての電圧検知部(電圧検知回路)124と、を有する。電流検知部123は、一次転写電源D1が一次転写ローラ14(一次転写部T1)に電圧を印加している際に一次転写ローラ14(一次転写部T1、一次転写電源D1)に流れる電流の値を検知する。電圧検知部124は、一次転写電源D1が出力する電圧の値を検知する。電圧検知手段は、電圧出力部121の定電圧出力の設定値に基づいて電圧値を検知するものであってもよい。本実施例では、一次転写電源D1は、定電流制御された電圧を一次転写ローラ14(一次転写部T1)に印加することができる。つまり、出力制御部122は、電流検知部123により検知される電流の値が略一定となるように(目標電流値に近付くように)、電圧出力部121の出力を調整して、一次転写電源D1の出力の定電流制御を行うことができる。また、本実施例では、一次転写電源D1は、定電圧制御された電圧を一次転写ローラ14(一次転写部T1)に印加することができる。つまり、出力制御部122は、電圧検知部124により検知される電圧の値が略一定となるように(目標電圧値に近付くように)、電圧出力部121の出力を調整して、一次転写電源D1の出力の定電圧制御を行うことができる。また、電流検知部123、電圧検知部124は、検知結果を示す信号を制御部150へと出力できるようになっている。 In this embodiment, as shown in FIG. 6, the primary transfer power source D1 has a voltage output unit 121 and an output control unit 122 that controls the output of the voltage output 121. The output control unit 122 has a current detection unit (current detection circuit) 123 as a current detection means and a voltage detection unit (voltage detection circuit) 124 as a voltage detection means. The current detection unit 123 detects the value of the current flowing through the primary transfer roller 14 (primary transfer unit T1, primary transfer power source D1) when the primary transfer power source D1 applies a voltage to the primary transfer roller 14 (primary transfer unit T1). The voltage detection unit 124 detects the value of the voltage output by the primary transfer power source D1. The voltage detection unit may detect the voltage value based on the set value of the constant voltage output of the voltage output unit 121. In this embodiment, the primary transfer power source D1 can apply a constant current controlled voltage to the primary transfer roller 14 (primary transfer unit T1). That is, the output control unit 122 adjusts the output of the voltage output unit 121 so that the value of the current detected by the current detection unit 123 becomes substantially constant (approaching the target current value), thereby performing constant current control of the output of the primary transfer power source D1. In addition, in this embodiment, the primary transfer power source D1 can apply a constant voltage controlled voltage to the primary transfer roller 14 (primary transfer unit T1). That is, the output control unit 122 adjusts the output of the voltage output unit 121 so that the value of the voltage detected by the voltage detection unit 124 becomes substantially constant (approaching the target voltage value), thereby performing constant voltage control of the output of the primary transfer power source D1. In addition, the current detection unit 123 and the voltage detection unit 124 are capable of outputting signals indicating the detection results to the control unit 150.

4.二次転写部の構成
本実施例では、接地電位に接続された二次転写対向ローラ34によって内側面を支持された中間転写ベルト31に対して、二次転写ローラ25が圧接させられることにより、中間転写ベルト31と二次転写ローラ25との間に二次転写部T2が形成される。そして、二次転写電源D2から二次転写ローラ25へ正極性の直流電圧が印加されることによって、二次転写部T2に転写電界が形成される。これにより、中間転写ベルト31に担持された負極性のトナー像が、二次転写部T2を通過する記録材Sへ二次転写される。
4. Configuration of the Secondary Transfer Section In this embodiment, the secondary transfer roller 25 is pressed against the intermediate transfer belt 31, the inner surface of which is supported by a secondary transfer opposing roller 34 connected to a ground potential, to form a secondary transfer section T2 between the intermediate transfer belt 31 and the secondary transfer roller 25. A positive DC voltage is applied from a secondary transfer power source D2 to the secondary transfer roller 25, to form a transfer electric field at the secondary transfer section T2. As a result, the negative toner image carried by the intermediate transfer belt 31 is secondarily transferred to the recording material S passing through the secondary transfer section T2.

本実施例では、二次転写対向ローラ34は、中間転写ベルト31を摩擦力によって回転駆動する駆動ローラを兼ねている。本実施例では、二次転写対向ローラ34は、芯金(芯材)としての外径が18mmのステンレス製のパイプの外周に、弾性層としての厚さ1mmの導電性ゴム層が形成されて構成されており、外径は20mmである。弾性層を構成する導電性ゴムとしては、ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ウレタンなどにイオン導電性の導電剤を含有させたものを用いることができる。なお、弾性層は、電子導電性の導電剤を含有するものであってもよい。また、本実施例では、二次転写対向ローラ34の抵抗は、1×10Ω以下に調整されている。ここで、二次転写対向ローラ34の抵抗は、次のようにして測定した。二次転写対向ローラ34を10Nの圧力をかけて導電性の円筒部材に圧接させた。この導電性の円筒部材を回転させることによって、二次転写対向ローラ34を従動回転させた。そして、二次転写対向ローラ34を回転させながら、二次転写対向ローラ34の回転軸に50Vの電圧を印加したときに流れる電流を測定し、電圧値と電流値とから抵抗を求めた。また、本実施例では、二次転写対向ローラ34の表面硬度は、Asker-C硬度(荷重:4.9N)で70度である。 In this embodiment, the secondary transfer opposing roller 34 also serves as a driving roller that rotates and drives the intermediate transfer belt 31 by frictional force. In this embodiment, the secondary transfer opposing roller 34 is configured by forming a conductive rubber layer of 1 mm thickness as an elastic layer on the outer periphery of a stainless steel pipe with an outer diameter of 18 mm as a core metal (core material), and the outer diameter is 20 mm. As the conductive rubber constituting the elastic layer, nitrile butadiene rubber, ethylene propylene diene rubber, urethane, etc. containing an ionically conductive conductive agent can be used. The elastic layer may contain an electronically conductive conductive agent. In this embodiment, the resistance of the secondary transfer opposing roller 34 is adjusted to 1×10 5 Ω or less. Here, the resistance of the secondary transfer opposing roller 34 was measured as follows. The secondary transfer opposing roller 34 was pressed against a conductive cylindrical member by applying a pressure of 10 N. The secondary transfer opposing roller 34 was rotated by rotating this conductive cylindrical member. Then, while rotating the secondary transfer opposing roller 34, the current flowing when a voltage of 50 V was applied to the rotation shaft of the secondary transfer opposing roller 34 was measured, and the resistance was calculated from the voltage value and the current value. In this embodiment, the surface hardness of the secondary transfer opposing roller 34 is 70 degrees in Asker-C hardness (load: 4.9 N).

本実施例では、二次転写ローラ25は、芯金(芯材)としての外径が6mmのステンレス製のローラ軸の外周に、弾性層としての厚さ5mmの導電性ゴムスポンジ層が形成されて構成されており、外径が16mmである。弾性層を構成する導電性ゴムスポンジとしては、スチレンブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ウレタンなどにイオン導電性の導電剤を含有させたものを用いることができる。なお、弾性層は、電子導電性の導電剤を含有するものであってもよい。また、本実施例では、二次転写ローラ25の抵抗は、1×10~1×10Ωに調整されている。ここで、二次転写ローラ25の抵抗は、次のようにして測定した。二次転写ローラ25を10Nの圧力をかけて導電性の円筒部材に圧接させた。この導電性の円筒部材を回転させることによって、二次転写ローラ25を従動回転させた。そして、二次転写ローラ25を回転させながら、二次転写ローラ25の回転軸に1kVの電圧を印加したときに流れる電流を測定し、電圧値と電流値とから抵抗を求めた。また、本実施例では、二次転写ローラ25の表面硬度は、Asker-C硬度(荷重:4.9N)で35度である。 In this embodiment, the secondary transfer roller 25 is configured by forming a conductive rubber sponge layer of 5 mm thickness as an elastic layer on the outer periphery of a stainless steel roller shaft having an outer diameter of 6 mm as a core metal (core material), and the outer diameter is 16 mm. As the conductive rubber sponge constituting the elastic layer, styrene butadiene rubber, nitrile butadiene rubber, ethylene propylene diene rubber, urethane, etc. containing an ionically conductive conductive agent can be used. The elastic layer may contain an electronically conductive conductive agent. In this embodiment, the resistance of the secondary transfer roller 25 is adjusted to 1×10 7 to 1×10 8 Ω. Here, the resistance of the secondary transfer roller 25 was measured as follows. The secondary transfer roller 25 was pressed against a conductive cylindrical member by applying a pressure of 10 N. The secondary transfer roller 25 was rotated by rotating this conductive cylindrical member. Then, while rotating the secondary transfer roller 25, the current flowing when a voltage of 1 kV was applied to the rotating shaft of the secondary transfer roller 25 was measured, and the resistance was calculated from the voltage value and the current value. In this embodiment, the surface hardness of the secondary transfer roller 25 is 35 degrees in Asker-C hardness (load: 4.9 N).

本実施例では、図6に示すように、二次転写電源D2は、電圧出力部131と、該電圧出力131の出力を制御する出力制御部132と、を有する。出力制御部132は、電流検知手段としての電流検知部(電流検知回路)133と、電圧検知手段としての電圧検知部(電圧検知回路)134と、を有する。電流検知部133は、二次転写電源D2が二次転写ローラ25(二次転写部T2)に電圧を印加している際に二次転写ローラ25(二次転写部T2、二次転写電源D2)に流れる電流の値を検知する。電圧検知部134は、二次転写電源D2が出力する電圧の値を検知する。電圧検知手段は、電圧出力部131の定電圧出力の設定値に基づいて電圧値を検知するものであってもよい。本実施例では、二次転写電源D2は、定電流制御された電圧を二次転写ローラ25(二次転写部T2)に印加することができる。つまり、出力制御部132は、電流検知部133により検知される電流の値が略一定となるように(目標電流値に近付くように)、電圧出力部131の出力を調整して、二次転写電源D2の出力の定電流制御を行うことができる。また、本実施例では、二次転写電源D2は、定電圧制御された電圧を二次転写ローラ25(二次転写部T2)に印加することができる。つまり、出力制御部132は、電圧検知部134により検知される電圧の値が略一定となるように(目標電圧値に近付くように)、電圧出力部131の出力を調整して、二次転写電源D2の出力の定電圧制御を行うことができる。また、電流検知部133、電圧検知部134は、検知結果を示す信号を制御部150へと出力できるようになっている。 In this embodiment, as shown in FIG. 6, the secondary transfer power source D2 has a voltage output unit 131 and an output control unit 132 that controls the output of the voltage output 131. The output control unit 132 has a current detection unit (current detection circuit) 133 as a current detection means and a voltage detection unit (voltage detection circuit) 134 as a voltage detection means. The current detection unit 133 detects the value of the current flowing through the secondary transfer roller 25 (secondary transfer unit T2, secondary transfer power source D2) when the secondary transfer power source D2 applies a voltage to the secondary transfer roller 25 (secondary transfer unit T2). The voltage detection unit 134 detects the value of the voltage output by the secondary transfer power source D2. The voltage detection unit may detect the voltage value based on the set value of the constant voltage output of the voltage output unit 131. In this embodiment, the secondary transfer power source D2 can apply a constant current controlled voltage to the secondary transfer roller 25 (secondary transfer unit T2). That is, the output control unit 132 adjusts the output of the voltage output unit 131 so that the value of the current detected by the current detection unit 133 becomes substantially constant (approaching the target current value), thereby performing constant current control of the output of the secondary transfer power source D2. In addition, in this embodiment, the secondary transfer power source D2 can apply a constant voltage controlled voltage to the secondary transfer roller 25 (secondary transfer unit T2). That is, the output control unit 132 adjusts the output of the voltage output unit 131 so that the value of the voltage detected by the voltage detection unit 134 becomes substantially constant (approaching the target voltage value), thereby performing constant voltage control of the output of the secondary transfer power source D2. In addition, the current detection unit 133 and the voltage detection unit 134 are capable of outputting signals indicating the detection results to the control unit 150.

なお、本実施例における二次転写対向ローラ34に対応するローラ(内ローラ)を二次転写部材として用いて、二次転写時にこのローラにトナーの正規の帯電極性と同極性の二次転写電圧を印加してもよい。この場合、本実施例における二次転写ローラ25に対応するローラ(外ローラ)を対向部材(対向電極)として用いて、このローラを電気的に接地すればよい。 In addition, a roller (inner roller) corresponding to the secondary transfer opposing roller 34 in this embodiment may be used as a secondary transfer member, and a secondary transfer voltage of the same polarity as the normal charging polarity of the toner may be applied to this roller during secondary transfer. In this case, a roller (outer roller) corresponding to the secondary transfer roller 25 in this embodiment may be used as an opposing member (opposing electrode), and this roller may be electrically grounded.

5.二次転写電圧制御の概要
二次転写ローラ25の抵抗(電気特性)は、製造時の製品ごとのばらつき、環境(温度又は湿度の少なくとも一方)の変化、使用量の増加などに伴って大きく変化する。また、記録材Sの抵抗(電気特性)も、記録材Sの吸湿や乾燥などによって大きく変化する。そのため、画像形成中に記録材Sに流れる二次転写電流を一定に保つためには、二次転写ローラ25に印加する二次転写電圧を定電流制御することが望ましい。そこで、本実施例では、二次転写部T2に記録材Sがある時に検知される電流が略一定となるように二次転写電圧を定電流制御する。
5. Overview of Secondary Transfer Voltage Control The resistance (electrical characteristics) of the secondary transfer roller 25 changes significantly due to variations in each product during manufacturing, changes in the environment (at least one of temperature and humidity), and increased usage. The resistance (electrical characteristics) of the recording material S also changes significantly due to moisture absorption and drying of the recording material S. Therefore, in order to keep the secondary transfer current flowing through the recording material S constant during image formation, it is desirable to control the secondary transfer voltage applied to the secondary transfer roller 25 at a constant current. Therefore, in this embodiment, the secondary transfer voltage is controlled at a constant current so that the current detected when the recording material S is present at the secondary transfer portion T2 is approximately constant.

本実施例では、二次転写電源D2は、可変の定電圧を出力することができる。また、本実施例では、二次転写電源D2は、二次転写ローラ25に流れる電流を検知することができる。そして、本実施例では、二次転写電源D2は、検知した電流がトナー像の転写に必要な目標電流になるように、二次転写ローラ25に印加する電圧を調整することができる。このような構成とすることで、定電圧制御と定電流制御とが混在した制御が可能であり、定電圧、定電流の設定値を任意に変更することができる。 In this embodiment, the secondary transfer power supply D2 can output a variable constant voltage. Also, in this embodiment, the secondary transfer power supply D2 can detect the current flowing through the secondary transfer roller 25. Then, in this embodiment, the secondary transfer power supply D2 can adjust the voltage applied to the secondary transfer roller 25 so that the detected current becomes the target current required for transferring the toner image. With this configuration, a mixture of constant voltage control and constant current control is possible, and the set values of the constant voltage and constant current can be changed as desired.

図4(a)、(b)は、記録材Sの搬送方向の上流側から見た、二次転写部T2における電流を示す模式図である。図4(a)は常温常湿環境、図4(b)は高温高湿環境における電流を示している。図4(a)、(b)中の白抜きの矢印の太さは、記録材Sの搬送方向と略直交する方向に関する二次転写部T2の各部位を流れる電流の大きさを表している。また、図4(a)、(b)において、記録材Sと中間転写ベルト31とは、トナー像Tiが無い部分において、実際には接触している。 Figures 4(a) and (b) are schematic diagrams showing the current at the secondary transfer section T2 as viewed from the upstream side in the transport direction of the recording material S. Figure 4(a) shows the current in a normal temperature and normal humidity environment, and Figure 4(b) shows the current in a high temperature and high humidity environment. The thickness of the white arrows in Figures 4(a) and (b) represents the magnitude of the current flowing through each part of the secondary transfer section T2 in a direction approximately perpendicular to the transport direction of the recording material S. Also, in Figures 4(a) and (b), the recording material S and intermediate transfer belt 31 are actually in contact in areas where there is no toner image Ti.

まず、図4(a)に示す常温常湿環境において二次転写部T2に流れる電流について説明する。中間転写ベルト31から記録材Sへトナー像Tiを転写する際には、記録材S上のトナー像Tiが有る部分(画像部)に流れる電流を必要十分な範囲に確保する必要がある。トナー像Tiを記録材Sへ転写する際に、記録材Sの搬送方向と略直交する方向に関する二次転写部T2の端部では、記録材Sが無く、中間転写ベルト31と二次転写ローラ25とが直接接触している。この記録材Sが無い部分は、記録材Sが有る部分よりも、抵抗が低くなる。そのため、この記録材Sが無い部分は、記録材Sが有る部分よりも、二次転写電流の電流密度が高くなる。また、記録材S上のトナー像Tiが無い部分(非画像部)は、記録材S上のトナー像Tiが有る部分よりも、抵抗が低くなる。そのため、この記録材S上のトナー像Tiが無い部分は、記録材S上のトナー像Tiが有る部分よりも、二次転写電流の電流密度が高くなる。その結果、常温常湿環境でも、記録材S上のトナー像Tiが有る部分の電流密度は、二次転写部T2全体へ流れる二次転写電流の平均電流密度よりも低くなる。 First, the current flowing through the secondary transfer portion T2 in the normal temperature and humidity environment shown in FIG. 4A will be described. When transferring the toner image Ti from the intermediate transfer belt 31 to the recording material S, it is necessary to ensure that the current flowing through the portion (image portion) on the recording material S where the toner image Ti is present is in a necessary and sufficient range. When transferring the toner image Ti to the recording material S, at the end of the secondary transfer portion T2 in the direction approximately perpendicular to the conveying direction of the recording material S, the recording material S is not present, and the intermediate transfer belt 31 and the secondary transfer roller 25 are in direct contact. The portion without the recording material S has a lower resistance than the portion where the recording material S is present. Therefore, the current density of the secondary transfer current is higher in the portion without the recording material S than in the portion where the recording material S is present. In addition, the portion without the toner image Ti on the recording material S (non-image portion) has a lower resistance than the portion where the toner image Ti is present on the recording material S. Therefore, the current density of the secondary transfer current is higher in the portion of the recording material S where there is no toner image Ti than in the portion of the recording material S where there is a toner image Ti. As a result, even in a normal temperature and humidity environment, the current density in the portion of the recording material S where there is a toner image Ti is lower than the average current density of the secondary transfer current flowing to the entire secondary transfer portion T2.

次に、図4(b)を参照して高温高湿環境において二次転写部T2に流れる電流について説明する。高温高湿環境では、常温常湿環境よりも更に記録材S上のトナー像Tiが有る部分の電流密度は低くなる。記録材Sが吸湿して抵抗が小さくなっているため、記録材S上のトナー像Tiが有る部分とトナー像Tiが無い部分との抵抗の差が大きくなるからである。そのため、常温常湿環境では記録材S上のトナー像Tiが有る部分とトナー像Tiが無い部分とを流れる二次転写電流の差が小さく画質に問題が無い場合でも、高温高湿環境では、次のようになる。つまり、抵抗の低い記録材Sが無い部分や記録材S上のトナー像Tiが無い部分へ二次転写電流が集中し、記録材S上のトナー像Tiが有る部分に流れる二次転写電流の割合が小さくなる。その結果、高温高湿環境では、トナー像Tiを十分に記録材Sに転写できず、二次転写電流の不足による転写不良、すなわち、「転写ボソ」が発生しやすい。 Next, referring to FIG. 4B, the current flowing through the secondary transfer portion T2 in a high temperature and high humidity environment will be described. In a high temperature and high humidity environment, the current density in the portion on the recording material S where the toner image Ti is present is even lower than in a normal temperature and humidity environment. This is because the recording material S absorbs moisture and has a smaller resistance, so the difference in resistance between the portion on the recording material S where the toner image Ti is present and the portion on the recording material S where the toner image Ti is not present is larger. Therefore, even if the difference in the secondary transfer current flowing between the portion on the recording material S where the toner image Ti is present and the portion on the recording material S where the toner image Ti is not present is small in a normal temperature and humidity environment and there is no problem with the image quality, in a high temperature and high humidity environment, the following occurs. In other words, the secondary transfer current is concentrated in the portion on the recording material S where the toner image Ti is not present and the portion on the recording material S where the toner image Ti is not present, and the proportion of the secondary transfer current flowing through the portion on the recording material S where the toner image Ti is present is reduced. As a result, in a high temperature and high humidity environment, the toner image Ti cannot be transferred sufficiently to the recording material S, and transfer failure due to a lack of secondary transfer current, i.e., "bumpy transfer" is likely to occur.

したがって、本実施例では、少なくとも高温高湿環境で画像形成装置100を使用する場合などの、トナー像の有無による抵抗の差によって定電流制御ではトナー像の転写性を確保できない条件では、二次転写電圧に下限値(下限電圧)Vlmtを設定する。そして、二次転写電圧を定電流制御している際に、所定の二次転写電流を流すために必要な二次転写電圧が下限電圧Vlmtを下回る場合に、二次転写電圧として下限電圧Vlmtを印加する定電圧制御に切り替える。つまり、二次転写電圧に下限電圧Vlmtを設定し、二次転写部T2に記録材Sがある時に検知した電圧が下限電圧Vlmtを下回る場合には二次転写電圧を下限電圧Vlmtで定電圧制御する。本実施例では、制御部150が下限電圧Vlmtを設定し、二次転写電源D2の出力制御部132が、制御部150の制御のもとで、電流検知部133、電圧検知部134の検知結果に基づいて、二次転写電圧の定電流制御から定電圧制御への切り替えを実行する。 Therefore, in this embodiment, at least when the image forming apparatus 100 is used in a high-temperature, high-humidity environment, under conditions where the transferability of the toner image cannot be ensured by constant current control due to the difference in resistance depending on the presence or absence of a toner image, a lower limit value (lower limit voltage) Vlmt is set for the secondary transfer voltage. Then, when the secondary transfer voltage is under constant current control, if the secondary transfer voltage required to pass a predetermined secondary transfer current falls below the lower limit voltage Vlmt, the secondary transfer voltage is switched to constant voltage control in which the lower limit voltage Vlmt is applied as the secondary transfer voltage. In other words, the lower limit voltage Vlmt is set for the secondary transfer voltage, and if the voltage detected when the recording material S is present at the secondary transfer portion T2 falls below the lower limit voltage Vlmt, the secondary transfer voltage is constant voltage controlled at the lower limit voltage Vlmt. In this embodiment, the control unit 150 sets the lower limit voltage Vlmt, and the output control unit 132 of the secondary transfer power source D2 executes switching from constant current control to constant voltage control of the secondary transfer voltage based on the detection results of the current detection unit 133 and the voltage detection unit 134 under the control of the control unit 150.

ここで、従来、下限電圧Vlmtの設定方法としては、次のような方法が知られている。つまり、下限電圧Vlmtは、環境(温度又は湿度の少なくとも一方)に関する情報、及び記録材Sの種類に関する情報に基づいて設定することができる。記録材Sが吸湿した場合の記録材Sの抵抗が、環境、及び記録材Sの種類によって異なるためである。概略、より高温高湿環境ほど(重量絶対湿度が大きいほど)、下限電圧Vlmtの設定値は大きくされる。また、概略、使用する記録材Sが吸湿によって抵抗がより低下しやすいほど、下限電圧Vlmtの設定値は大きくされる。 Here, the following method is conventionally known for setting the lower limit voltage Vlmt. That is, the lower limit voltage Vlmt can be set based on information about the environment (at least one of temperature and humidity) and information about the type of recording material S. This is because the resistance of the recording material S when it absorbs moisture differs depending on the environment and the type of recording material S. In general, the higher the temperature and humidity of the environment (the higher the weight absolute humidity), the higher the set value of the lower limit voltage Vlmt. In general, the more likely the resistance of the recording material S used to decrease due to moisture absorption, the higher the set value of the lower limit voltage Vlmt.

また、下限電圧Vlmtは、二次転写ローラ25の抵抗に関する情報や、二次転写ローラ25の使用量に関する情報に基づいて設定してもよい。これは、次のような理由によるものである。つまり、二次転写ローラ25の抵抗が二次転写ローラ25の使用量の増加に伴って上昇し、二次転写部T2における二次転写ローラ25の分担電圧が二次転写ローラ25の使用量の増加に伴って大きくなることがある。これにより、結果的に、二次転写ローラ25の使用量の増加に伴って、記録材Sの分担電圧が小さくなることがある。そのため、二次転写ローラ25の抵抗に関する情報や、二次転写ローラ25の使用量に関する情報に基づいて下限電圧Vlmtを設定して、二次転写部T2における記録材Sの分担電圧を保つようにしてもよい。概略、二次転写ローラ25の抵抗がより高いほど、下限電圧Vlmtの設定値は大きくされる。また、概略、二次転写ローラ25の使用量がより多いほど、下限電圧Vlmtの設定値は大きくされる。二次転写ローラ25の抵抗に関する情報としては、二次転写ローラ25の抵抗と相関する任意の指標の情報を用いることができる。この指標としては、二次転写ローラ25に所定の電流を供給する際に発生する電圧の値、二次転写ローラ25に所定の電圧を印加した際に流れる電流の値、あるいはこれら電流値と電圧値とから求められる抵抗の値が挙げられる。また、二次転写ローラ25の使用量に関する情報としては、二次転写ローラ25の回転回数、回転時間などの、二次転写ローラ25の使用初期(新品時)からの使用量と相関する任意の指標の情報を用いることができる。 The lower limit voltage Vlmt may also be set based on information about the resistance of the secondary transfer roller 25 or information about the usage of the secondary transfer roller 25. This is for the following reason. That is, the resistance of the secondary transfer roller 25 increases with an increase in the usage of the secondary transfer roller 25, and the shared voltage of the secondary transfer roller 25 at the secondary transfer portion T2 may increase with an increase in the usage of the secondary transfer roller 25. As a result, the shared voltage of the recording material S may decrease with an increase in the usage of the secondary transfer roller 25. Therefore, the lower limit voltage Vlmt may be set based on information about the resistance of the secondary transfer roller 25 or information about the usage of the secondary transfer roller 25 to maintain the shared voltage of the recording material S at the secondary transfer portion T2. In general, the higher the resistance of the secondary transfer roller 25, the higher the set value of the lower limit voltage Vlmt. In general, the more the usage of the secondary transfer roller 25, the higher the set value of the lower limit voltage Vlmt. The information on the resistance of the secondary transfer roller 25 can be information on any index that correlates with the resistance of the secondary transfer roller 25. Examples of this index include the value of the voltage generated when a predetermined current is supplied to the secondary transfer roller 25, the value of the current that flows when a predetermined voltage is applied to the secondary transfer roller 25, or the resistance value calculated from these current and voltage values. In addition, the information on the usage of the secondary transfer roller 25 can be information on any index that correlates with the usage of the secondary transfer roller 25 from the beginning of its use (when it is new), such as the number of rotations and rotation time of the secondary transfer roller 25.

なお、環境、記録材Sの種類、あるいは二次転写ローラ25の抵抗や使用量に応じた下限電圧Vlmtの設定方法自体は、例えば特許文献1に記載の公知の方法など、利用可能なものを適宜用いることができる。 The method for setting the lower limit voltage Vlmt according to the environment, the type of recording material S, or the resistance or usage of the secondary transfer roller 25 can be appropriately selected from available methods, such as the known method described in Patent Document 1.

6.本実施例における下限電圧Vlmtの設定
次に、本実施例における二次転写電圧の下限値(下限電圧)Vlmtの設定について説明する。
6. Setting of the Lower Limit Voltage Vlmt in this Example Next, the setting of the lower limit value (lower limit voltage) Vlmt of the secondary transfer voltage in this example will be described.

<課題>
まず、課題について更に詳しく説明する。前述のように、従来の設定方法により下限電圧Vlmtを設定した場合、転写ボソを十分に抑制できない場合があることがわかった。そして、これは、二次転写ローラ25や記録材Sの抵抗が同等でも、転写ボソの発生は、中間転写ベルト31の抵抗によっても大きく影響を受けるためであることがわかった。
<Challenges>
First, the problem will be described in more detail. As described above, it was found that when the lower limit voltage Vlmt is set by the conventional setting method, there are cases where the transfer noise cannot be sufficiently suppressed. This is because, even if the resistance of the secondary transfer roller 25 and the recording material S is the same, the occurrence of the transfer noise is also greatly affected by the resistance of the intermediate transfer belt 31.

表1は、高温高湿環境における、二次色転写ボソ及び単色転写強抜けの発生状況と、二次転写電圧と、の関係の一例を示す。本実施例で用いた中間転写ベルト31の表面抵抗率は、常温常湿環境では1.0×1010Ω/□程度であるが、高温高湿環境では6.0×10~2.0×10Ω/□の範囲まで低下する。したがって、この高温高湿環境における抵抗のばらつきの範囲の上限及び下限の表面抵抗率を有する中間転写ベルト31をそれぞれ用いて、二次色転写ボソ及び単色転写抜けの発生状況を調べた。ここで、二次色転写ボソ及び単色強抜けのそれぞれに関して、表1中の「〇」は発生なし、「△」は発生するが比較的レベルが軽いため実用上問題なし、「×」は画像不良として認識され得るレベルで発生あり、をそれぞれ意味する。二次色転写ボソは、2色分のベタ画像を記録材Sに二次転写する際に2次転写電流が不足することで発生する画像不良(転写ボソ)である。二次色転写ボソは、単位面積当たりに2色分のベタ画像を転写する必要があることで、二次転写電流が不足することにより発生しやすい現象である。一方、単色転写強抜けは、単色のベタ画像を記録材Sに二次転写する際に2次転写電圧が大きすぎることで、トナー像のトナーの一部の極性が反転して転写されずに抜けたようになる画像不良である。単色転写強抜けは、単色のベタ画像に対して二次転写電流が過多になることで、かえって濃度が低下してしまう現象である。環境は、高温高湿環境の一例としての30℃/80%RH環境とした。記録材Sとしては、上記30℃/80%RH環境に96時間放置したXerox Vitality Multipurpose Paper 75g/m紙を使用した。 Table 1 shows an example of the relationship between the occurrence of secondary color transfer roughness and single color transfer strong voids in a high temperature and high humidity environment and the secondary transfer voltage. The surface resistivity of the intermediate transfer belt 31 used in this embodiment is about 1.0×10 10 Ω/□ in a normal temperature and normal humidity environment, but drops to a range of 6.0×10 8 to 2.0×10 9 Ω/□ in a high temperature and high humidity environment. Therefore, the occurrence of secondary color transfer roughness and single color transfer voids was investigated using intermediate transfer belts 31 having surface resistivities at the upper and lower limits of the resistance variation range in this high temperature and high humidity environment. Here, for each of the secondary color transfer roughness and single color strong voids, "◯" in Table 1 means that they do not occur, "△" means that they occur but at a relatively mild level and therefore are not problematic in practice, and "×" means that they occur at a level that can be recognized as an image defect. The secondary color transfer roughness is an image defect (transfer roughness) that occurs due to insufficient secondary transfer current when a solid image of two colors is secondarily transferred to the recording material S. The secondary color transfer blur is a phenomenon that is likely to occur due to the need to transfer two solid color images per unit area, and therefore insufficient secondary transfer current. On the other hand, the monochrome transfer strong drop is an image defect in which the polarity of a part of the toner in the toner image is reversed and not transferred due to an excessive secondary transfer voltage when a monochrome solid image is secondarily transferred to the recording material S, resulting in a drop in the density. The environment was a 30°C/80% RH environment, which is an example of a high temperature and high humidity environment. As the recording material S, Xerox Vitality Multipurpose Paper 75 g/ m2 paper that had been left in the above 30°C/80% RH environment for 96 hours was used.

表1から、高温高湿環境における中間転写ベルト31の抵抗のばらつきの範囲において、二次転写電圧と単色強抜け及び二次色転写ボソの発生状況との関係は次のようになっていることがわかる。つまり、抵抗の高い中間転写ベルト31では、二次転写電圧を800Vまで大きくすることで、単色強抜け及び二次色転写ボソの両方が発生しなくなる。一方、抵抗の低い中間転写ベルト31では、二次転写電圧を最低でも1400Vまで大きくしないと、単色強抜け及び二次色転写ボソの両方が問題ないレベルにはならない。また、二次転写電圧を望ましくは1600Vまで大きくすることで、単色強抜け及び二次色転写ボソの両方が発生しなくなる。 From Table 1, it can be seen that within the range of variation in the resistance of the intermediate transfer belt 31 in a high temperature and high humidity environment, the relationship between the secondary transfer voltage and the occurrence of monochrome strong loss and secondary color transfer roughness is as follows. In other words, for an intermediate transfer belt 31 with high resistance, increasing the secondary transfer voltage to 800V will prevent both monochrome strong loss and secondary color transfer roughness from occurring. On the other hand, for an intermediate transfer belt 31 with low resistance, the secondary transfer voltage must be increased to at least 1400V in order for both monochrome strong loss and secondary color transfer roughness to reach an acceptable level. In addition, increasing the secondary transfer voltage to preferably 1600V will prevent both monochrome strong loss and secondary color transfer roughness from occurring.

本実施例の構成では、高温高湿環境において吸湿した記録材Sにトナー像を二次転写する際に定電流制御で印加される二次転写電圧は500V程度である。そのため、本実施例の構成では、高温高湿環境での中間転写ベルト31の抵抗のばらつきの範囲におけるいずれの場合でも、二次転写電圧は下限電圧Vlmtでの定電圧制御に移行するようにすることが望まれる。このとき、高温高湿環境での中間転写ベルト31の抵抗を検知できれば、その抵抗に応じて、下限電圧Vlmtを設定する(下限電圧Vlmtの設定を変更する)ことにより、より良好に画像不良(転写ボソ、強抜け)の発生を抑制することが可能となる。 In the configuration of this embodiment, the secondary transfer voltage applied by constant current control when performing secondary transfer of a toner image onto a recording material S that has absorbed moisture in a high temperature and high humidity environment is approximately 500 V. Therefore, in the configuration of this embodiment, it is desirable to transition the secondary transfer voltage to constant voltage control at the lower limit voltage Vlmt in any case within the range of variation in the resistance of the intermediate transfer belt 31 in a high temperature and high humidity environment. In this case, if the resistance of the intermediate transfer belt 31 in a high temperature and high humidity environment can be detected, the lower limit voltage Vlmt can be set (the setting of the lower limit voltage Vlmt can be changed) according to that resistance, thereby making it possible to more effectively suppress the occurrence of image defects (low transfer quality, strong dropout).

<中間転写ベルトの抵抗の検知>
次に、中間転写ベルト31の抵抗の検知について説明する。二次転写部T2の抵抗は、二次転写ローラ25、中間転写ベルト31、二次転写対向ローラ34の合成抵抗である。これらの部材のうち、二次転写対向ローラ34の抵抗は他の部材の抵抗よりも低い。また、中間転写ベルト31は、二次転写ローラ25のゴム部よりも薄い。これらのことから、二次転写部T2の抵抗は、二次転写ローラ25の抵抗の影響が非常に大きい。したがって、二次転写部T2の抵抗の検知結果から中間転写ベルト31の抵抗を正しく見積もることは困難である。
<Detection of resistance of intermediate transfer belt>
Next, detection of the resistance of the intermediate transfer belt 31 will be described. The resistance of the secondary transfer portion T2 is the combined resistance of the secondary transfer roller 25, the intermediate transfer belt 31, and the secondary transfer opposing roller 34. Of these members, the resistance of the secondary transfer opposing roller 34 is lower than the resistance of the other members. In addition, the intermediate transfer belt 31 is thinner than the rubber portion of the secondary transfer roller 25. For these reasons, the resistance of the secondary transfer portion T2 is greatly influenced by the resistance of the secondary transfer roller 25. Therefore, it is difficult to correctly estimate the resistance of the intermediate transfer belt 31 from the detection result of the resistance of the secondary transfer portion T2.

本実施例では、中間転写ベルト31の抵抗に関する情報として、一次転写部T1の抵抗に関する情報を取得する。つまり、本実施例では、一次転写電源D1から電気抵抗検知部材(導電部材)として機能する一次転写ローラ14に電圧を印加する。そして、中間転写ベルト31を介して感光ドラム2の暗部電位VDと一次転写ローラ14の電位との間の電位差によって生じる電流を検知する。これにより、中間転写ベルト31の抵抗に関する情報として、1次転写部T1の抵抗に関する情報を取得する。 In this embodiment, information on the resistance of the primary transfer section T1 is obtained as information on the resistance of the intermediate transfer belt 31. That is, in this embodiment, a voltage is applied from the primary transfer power source D1 to the primary transfer roller 14, which functions as an electrical resistance detection member (conductive member). Then, a current generated by the potential difference between the dark potential VD of the photosensitive drum 2 and the potential of the primary transfer roller 14 is detected via the intermediate transfer belt 31. In this way, information on the resistance of the primary transfer section T1 is obtained as information on the resistance of the intermediate transfer belt 31.

本実施例では、一次転写ローラ14に金属ローラを用いていることから、感光ドラム2の表面電位が制御されていれば、一次転写部T1の抵抗は中間転写ベルト31の抵抗を示していると言える。本実施例では、感光ドラム2の最表層は、アクリル樹脂を用いて形成された保護層であり、その摩耗速度は感光ドラム2の1000回転当たり1~10nmである。本実施例では、感光ドラム2の寿命範囲(使用可能期間)を通じての最表層の厚さ(膜厚)の変化は1μm未満である。また、本実施例では、感光ドラム2の暗部電位VDの膜厚依存性はΔ8~10V/μm程度である。つまり、実質的に同一の帯電処理条件で比較した場合に、感光ドラム2の最表層の厚さが1μm減少するごとに、暗部電位VDは8~10V上昇する。そのため、本実施例では、感光ドラム2が寿命範囲内であれば、感光ドラム2の暗部電位VDの変化量は、一次転写ローラ14の電位(略+500V)と暗部電位VD(略-550V)との間の電位差(略1050V)に比べて十分に小さい。このように感光ドラム2の表面電位の変化が十分に小さい場合、比較的容易に一次転写部T1の抵抗の検知結果に基づいて中間転写ベルト31の抵抗を精度良く検知することが可能である。本実施例では、一次転写部T1の抵抗の検知結果を中間転写ベルト31の抵抗の検知結果と見なすが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。例えば、一次転写部T1の抵抗の検知結果に所定の係数をかけるなどの所定の処理を行った値を、中間転写ベルト31の抵抗の検知結果として用いてもよい。 In this embodiment, since a metal roller is used for the primary transfer roller 14, if the surface potential of the photosensitive drum 2 is controlled, it can be said that the resistance of the primary transfer portion T1 indicates the resistance of the intermediate transfer belt 31. In this embodiment, the outermost layer of the photosensitive drum 2 is a protective layer formed using acrylic resin, and its wear rate is 1 to 10 nm per 1000 rotations of the photosensitive drum 2. In this embodiment, the change in thickness (film thickness) of the outermost layer throughout the life range (usable period) of the photosensitive drum 2 is less than 1 μm. Also, in this embodiment, the film thickness dependency of the dark potential VD of the photosensitive drum 2 is about Δ8 to 10 V/μm. In other words, when compared under substantially the same charging processing conditions, the dark potential VD increases by 8 to 10 V for every 1 μm decrease in the thickness of the outermost layer of the photosensitive drum 2. Therefore, in this embodiment, if the photosensitive drum 2 is within its lifespan, the change in the dark potential VD of the photosensitive drum 2 is sufficiently small compared to the potential difference (approximately 1050 V) between the potential of the primary transfer roller 14 (approximately +500 V) and the dark potential VD (approximately -550 V). In this way, when the change in the surface potential of the photosensitive drum 2 is sufficiently small, it is relatively easy to accurately detect the resistance of the intermediate transfer belt 31 based on the detection result of the resistance of the primary transfer portion T1. In this embodiment, the detection result of the resistance of the primary transfer portion T1 is regarded as the detection result of the resistance of the intermediate transfer belt 31, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, a value obtained by performing a predetermined process, such as multiplying the detection result of the resistance of the primary transfer portion T1 by a predetermined coefficient, may be used as the detection result of the resistance of the intermediate transfer belt 31.

ここで、中間転写ベルト31の抵抗は、一次転写部T1に流れる電流とそのときに印加した電圧とから求められるものである。しかし、制御上は、一次転写部T1に流れる電流を一定値とするのに必要な電圧を、中間転写ベルト31の抵抗として代用するなどしても構わない。つまり、制御部150は、中間転写ベルト31の抵抗と相関する任意の指標の情報を用いて制御を行うことができる。この指標としては、所定の電流を供給する際に発生する電圧の値、所定の電圧を印加した際に流れる電流の値、あるいはこれら電流値と電圧値とから求められる抵抗の値が挙げられる。ここでは、これら電圧、電流、あるいは抵抗を、いずれも中間転写ベルト31の抵抗として説明することがある。特に、本実施例では、一次転写部T1に流れる電流を一定値とするのに必要な電圧を、中間転写ベルト31の抵抗として代用する。 Here, the resistance of the intermediate transfer belt 31 is calculated from the current flowing through the primary transfer portion T1 and the voltage applied at that time. However, in terms of control, the voltage required to make the current flowing through the primary transfer portion T1 a constant value may be used as a substitute for the resistance of the intermediate transfer belt 31. In other words, the control unit 150 can perform control using information on any index that correlates with the resistance of the intermediate transfer belt 31. Examples of this index include the value of the voltage generated when a predetermined current is supplied, the value of the current flowing when a predetermined voltage is applied, or the resistance value calculated from these current values and voltage values. Here, these voltages, currents, and resistances may all be described as the resistance of the intermediate transfer belt 31. In particular, in this embodiment, the voltage required to make the current flowing through the primary transfer portion T1 a constant value is used as a substitute for the resistance of the intermediate transfer belt 31.

また、中間転写ベルト31の抵抗を検知するタイミングは、各部材の回転や各電源から印加される電圧が安定しており、かつ、トナー像が一次転写部T1に存在しない状態であればいつでもよい。上記各部材は、感光ドラム2、帯電ローラ3、中間転写ベルト31及び一次転写ローラ14を含む。また、上記各電源は、帯電電源D3及び一次転写電源D1を含む。典型的には、ジョブを実行する際に毎回、非画像形成時としての前回転工程や前多回転工程において下限電圧Vlmtを設定する際に後述するように必要に応じて中間転写ベルト31の抵抗の検知を実行する。ただし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、例えば、非画像形成時としての紙間工程や後回転工程などで下限電圧Vlmtを設定する際に後述するように必要に応じて中間転写ベルト31の抵抗の検知を実行してもよい。なお、下限電圧Vlmtを設定する処理は、ジョブを実行する際に毎回行うことに限定されるものではない。例えば、画像形成装置100の電源投入後の最初のジョブを実行する際に実行し、その後は所定の画像形成枚数ごとにジョブの前回転工程や紙間工程などで実行することとしてもよい。 The timing for detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 may be any time as long as the rotation of each member and the voltage applied from each power source are stable and no toner image is present at the primary transfer portion T1. The above members include the photosensitive drum 2, the charging roller 3, the intermediate transfer belt 31, and the primary transfer roller 14. The above power sources include the charging power source D3 and the primary transfer power source D1. Typically, when setting the lower limit voltage Vlmt in the pre-rotation process or pre-multi-rotation process as a non-image formation time each time a job is executed, the resistance of the intermediate transfer belt 31 is detected as necessary, as described later. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and for example, when setting the lower limit voltage Vlmt in the paper interval process or post-rotation process as a non-image formation time, the resistance of the intermediate transfer belt 31 may be detected as necessary, as described later. The process for setting the lower limit voltage Vlmt is not limited to being performed each time a job is executed. For example, it may be executed when the first job is executed after the image forming apparatus 100 is turned on, and thereafter, it may be executed in the pre-rotation process or the inter-sheet process of the job for every predetermined number of images formed.

また、中間転写ベルト31の抵抗は、複数の画像形成部1のうち少なくとも1つの一次転写部T1の抵抗の検知結果に基づいて検知することができる。例えば、中間転写ベルト31の抵抗は、複数の画像形成部1の全ての一次転写部T1の抵抗の検知結果に基づいて検知してもよいし、複数の画像形成部1のうち1つの一次転写部T1の抵抗の検知結果に基づいて検知してもよい。複数の一次転写部T1の抵抗の検知結果を用いる場合、例えばその平均値などの代表値(最大値、最小値、中央値などでもよい。)を用いることができる。 The resistance of the intermediate transfer belt 31 can be detected based on the detection results of the resistance of at least one primary transfer unit T1 of the multiple image forming units 1. For example, the resistance of the intermediate transfer belt 31 may be detected based on the detection results of the resistance of all primary transfer units T1 of the multiple image forming units 1, or may be detected based on the detection results of the resistance of one primary transfer unit T1 of the multiple image forming units 1. When using the detection results of the resistance of multiple primary transfer units T1, a representative value such as the average value (which may be a maximum value, minimum value, median value, etc.) can be used.

本実施例では、制御部150は、ジョブの情報が入力された後、画像形成を開始する直前の前回転工程において、下限電圧Vlmtを設定する際に後述するように必要に応じてブラック用の画像形成部1dにおける一次転写部T1dの抵抗を検知する。そして、制御部150は、ジョブの最初の記録材Sが二次転写部T2に到達する前に、適宜一次転写部T1(中間転写ベルト31)の抵抗に応じて下限電圧Vlmtを設定することができる。これにより、ジョブの全ての記録材Sに対し、最適な下限電圧Vlmtを設定することができる。 In this embodiment, after job information is input, in the pre-rotation process immediately before image formation begins, the control unit 150 detects the resistance of the primary transfer unit T1d in the black image forming unit 1d as necessary when setting the lower limit voltage Vlmt, as described below. Then, before the first recording material S of the job reaches the secondary transfer unit T2, the control unit 150 can appropriately set the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the primary transfer unit T1 (intermediate transfer belt 31). This makes it possible to set the optimal lower limit voltage Vlmt for all recording materials S of the job.

<下限電圧Vlmtの設定方法>
次に、本実施例における下限電圧Vlmtの設定方法について説明する。本実施例では、制御部150は、一次転写部T1に流れる電流を一定値とするのに必要な電圧を中間転写ベルト31の抵抗として代用し、その電圧に基づいて下限電圧Vlmtを設定することができる。特に、本実施例では、制御部150は、一次転写部T1に30μAの電流を流した際の検知電圧に基づいて、下限電圧Vlmtを設定することができる。
<How to set the lower limit voltage Vlmt>
Next, a method for setting the lower limit voltage Vlmt in this embodiment will be described. In this embodiment, the control unit 150 substitutes the voltage required to make the current flowing through the primary transfer unit T1 constant as the resistance of the intermediate transfer belt 31, and can set the lower limit voltage Vlmt based on that voltage. In particular, in this embodiment, the control unit 150 can set the lower limit voltage Vlmt based on the detected voltage when a current of 30 μA flows through the primary transfer unit T1.

なお、前述のように、従来、下限電圧Vlmtを、環境に関する情報、及び記録材Sの種類に関する情報に基づいて設定することが知られている。これに対し、本実施例では、制御部150は、高温高湿環境において、下限電圧Vlmtの設定を、環境に関する情報、及び記録材Sの種類に関する情報に加えて、中間転写ベルト31の抵抗に関する情報によっても変更できるようになっている。具体的には、以下で説明するように、高温高湿環境において、下限電圧Vlmtの設定を、環境と記録材Sの種類とに応じて予め求められた中間転写ベルト31と下限電圧Vlmtとの関係に基づいて、中間転写ベルト31の抵抗に応じて可変とする。 As described above, it is known that the lower limit voltage Vlmt is conventionally set based on information about the environment and information about the type of recording material S. In contrast, in this embodiment, the control unit 150 is able to change the setting of the lower limit voltage Vlmt in a high temperature and high humidity environment based on information about the resistance of the intermediate transfer belt 31 in addition to information about the environment and information about the type of recording material S. Specifically, as described below, in a high temperature and high humidity environment, the setting of the lower limit voltage Vlmt is made variable according to the resistance of the intermediate transfer belt 31 based on the relationship between the intermediate transfer belt 31 and the lower limit voltage Vlmt that is determined in advance according to the environment and the type of recording material S.

図5(a)は、従来の設定方法と本実施例の設定方法とによる、高温高湿環境の一例としての30℃/80%RH環境における下限電圧Vlmtの設定値の差異を説明するためのグラフ図である。図5(a)の横軸は、中間転写ベルト31の抵抗として代用する検知電圧(一次転写部T1に30μAの電流を流した際の検知電圧)であり、数値が大きいほど中間転写ベルト31の抵抗が高いことを示す。図5(a)の縦軸は、下限電圧Vlmtの設定値を示す。なお、図5(a)に示す下限電圧Vlmtの設定値は、記録材SとしてXerox Vitality Multipurpose Paper 75g/m紙を用いる場合を例としている。 FIG. 5A is a graph for explaining the difference in the set value of the lower limit voltage Vlmt in a 30° C./80% RH environment as an example of a high temperature and high humidity environment between the conventional setting method and the setting method of this embodiment. The horizontal axis of FIG. 5A is the detection voltage (detection voltage when a current of 30 μA is applied to the primary transfer portion T1) used as a substitute for the resistance of the intermediate transfer belt 31, and the larger the value, the higher the resistance of the intermediate transfer belt 31. The vertical axis of FIG. 5A indicates the set value of the lower limit voltage Vlmt. The set value of the lower limit voltage Vlmt shown in FIG. 5A is an example in which Xerox Vitality Multipurpose Paper 75 g/m 2 is used as the recording material S.

図5(a)に示すように、従来の設定方法では、中間転写ベルト31の抵抗のばらつきの範囲において、転写ボソ及び強抜けを一定の範囲に収めることを目的として、中間転写ベルト31の抵抗によらず、下限電圧Vlmtを一定値(950V)としていた。 As shown in FIG. 5(a), in the conventional setting method, the lower limit voltage Vlmt was set to a constant value (950 V) regardless of the resistance of the intermediate transfer belt 31 in order to keep the transfer roughness and strong dropout within a certain range within the range of variation in the resistance of the intermediate transfer belt 31.

これに対して、本実施例の設定方法では、図5(a)に示すように、中間転写ベルト31の抵抗が高いほど、下限電圧Vlmtの設定値を小さくしている。 In contrast, in the setting method of this embodiment, as shown in FIG. 5(a), the higher the resistance of the intermediate transfer belt 31, the smaller the set value of the lower limit voltage Vlmt.

図5(a)において、従来の設定方法による下限電圧Vlmtの設定値を示すライン(破線)と、本実施例の設定方法による下限電圧Vlmtの設定値を示すライン(実線)と、が交わる検知電圧値(中間転写ベルト31の抵抗)をポイントPとする。従来の設定方法による下限電圧Vlmtの設定値では、上記ポイントPよりも中間転写ベルト31の抵抗が低い領域において、転写ボソが発生しやすくなる。下限電圧Vlmtが低すぎるために二次転写電流が不足しやすくなるからである。また、従来の設定方法による下限電圧Vlmtの設定値では、上記ポイントPよりも中間転写ベルト31の抵抗が高い領域において、強抜けが発生しやすくなる。下限電圧Vlmtが高すぎるために二次転写電流が過多となりやすいからである。 In FIG. 5A, the detected voltage value (resistance of intermediate transfer belt 31) where the line (dashed line) showing the set value of the lower limit voltage Vlmt by the conventional setting method intersects with the line (solid line) showing the set value of the lower limit voltage Vlmt by the setting method of this embodiment is defined as point P. With the set value of the lower limit voltage Vlmt by the conventional setting method, transfer noise is likely to occur in areas where the resistance of the intermediate transfer belt 31 is lower than point P. This is because the lower limit voltage Vlmt is too low, making the secondary transfer current insufficient. Also, with the set value of the lower limit voltage Vlmt by the conventional setting method, strong dropout is likely to occur in areas where the resistance of the intermediate transfer belt 31 is higher than point P. This is because the lower limit voltage Vlmt is too high, making the secondary transfer current excessive.

これに対して、本実施例の設定方法による下限電圧Vlmtの設定値は、中間転写ベルト31の抵抗が高いほど小さい(中間転写ベルト31の抵抗が低いほど大きい)。そのため、上記ポイントPよりも中間転写ベルト31の抵抗が低い領域における転写ボソの発生を抑制することができ、上記ポイントPよりも中間転写ベルト31の抵抗が高い領域における強抜けの発生を抑制することができる。 In contrast, the setting value of the lower limit voltage Vlmt according to the setting method of this embodiment is smaller the higher the resistance of the intermediate transfer belt 31 is (larger the lower the resistance of the intermediate transfer belt 31 is). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of transfer defects in areas where the resistance of the intermediate transfer belt 31 is lower than the above-mentioned point P, and it is possible to suppress the occurrence of strong defects in areas where the resistance of the intermediate transfer belt 31 is higher than the above-mentioned point P.

本実施例の構成では、27℃/70%RHの重量絶対湿度よりも重量絶対湿度が小さい環境(常温常湿環境、低温低湿環境)においては、下限電圧Vlmtの設定を中間転写ベルト31の抵抗に応じて変更(補正、調整)する必要はない。表1の結果からもわかるように、このような環境では、転写ボソ、強抜けの発生状況の中間転写ベルト31の抵抗に対する依存性は十分に低くなるからである。したがって、このような環境では、従来の設定方法と同様にして、例えば環境に関する情報及び記録材Sの種類に関する情報(更には二次転写ローラ25の抵抗や使用量に関する情報)に基づいて下限電圧Vlmtを設定することができる。つまり、それらの条件が実質的に同一の場合は中間転写ベルト31の抵抗によらずに下限電圧Vlmtを一定値とすることができる。 In the configuration of this embodiment, in an environment where the weight absolute humidity is lower than the weight absolute humidity of 27°C/70% RH (normal temperature and humidity environment, low temperature and low humidity environment), it is not necessary to change (correct, adjust) the setting of the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31. As can be seen from the results of Table 1, in such an environment, the dependency of the occurrence of transfer roughness and strong dropout on the resistance of the intermediate transfer belt 31 is sufficiently low. Therefore, in such an environment, the lower limit voltage Vlmt can be set in the same way as the conventional setting method, for example, based on information about the environment and information about the type of recording material S (and also information about the resistance and usage amount of the secondary transfer roller 25). In other words, when these conditions are substantially the same, the lower limit voltage Vlmt can be set to a constant value regardless of the resistance of the intermediate transfer belt 31.

また、図5(b)は、本実施例の設定方法による、27℃/70%RH環境、28℃/75%RH環境、30℃/80%RH環境における下限電圧Vlmtの設定値を示す、図5(a)と同様のグラフ図である。なお、図5(b)に示す下限電圧Vlmtの設定値は、記録材SとしてXerox Vitality Multipurpose Paper 75g/m紙を用いる場合を例としている。本実施例では、27℃/70%RHの重量絶対湿度以上の重量絶対湿度の環境(高温高湿環境)では、図5(b)に示すような関係で、中間転写ベルト31の抵抗に応じて下限電圧Vlmtを設定する。つまり、本実施例では、27℃/70%RH(重量絶対湿度15.9g/kg(DA))~30℃/80%RH(重量絶対湿度21.7g/kg(DA))の範囲において、中間転写ベルト31の抵抗と下限電圧Vlmtとの関係を次のようにする。該範囲において、いずれの環境でも、中間転写ベルト31の抵抗が低いほど、下限電圧Vlmtの設定値を大きくする(中間転写ベルト31の抵抗が高いほど、下限電圧Vlmtの設定値を小さくする)。また、該範囲において、高温高湿環境ほど(重量絶対湿度が大きいほど)、中間転写ベルト31の抵抗の変化量に対する下限電圧Vlmtの変化量(傾き)を大きくする。ここでは、高温高湿環境として上記いくつかの例示の環境における中間転写ベルト31の抵抗と下限電圧Vlmtとの関係を示したが、更に多くの環境における同様の関係を予め求めておくことができる。また、ここでは、上記例示の記録材Sを用いる場合の中間転写ベルト31の抵抗と下限電圧Vlmtとの関係を示したが、記録材Sの種類ごとに同様の関係を予め求めておくことができる。このような記録材Sの種類ごとの、環境に応じた中間転写ベルト31の抵抗と下限電圧Vlmtとの関係を示す情報は、例えばデータテーブルなどとして予めメモリ152に記憶される。 5B is a graph similar to FIG. 5A, showing the set values of the lower limit voltage Vlmt in the 27° C./70% RH environment, the 28° C./75% RH environment, and the 30° C./80% RH environment according to the setting method of this embodiment. The set values of the lower limit voltage Vlmt shown in FIG. 5B are an example of a case where Xerox Vitality Multipurpose Paper 75 g/m 2 is used as the recording material S. In this embodiment, in an environment with a weight absolute humidity equal to or higher than 27° C./70% RH (high temperature and high humidity environment), the lower limit voltage Vlmt is set according to the resistance of the intermediate transfer belt 31, in accordance with the relationship shown in FIG. 5B. That is, in this embodiment, in the range of 27° C./70% RH (weight absolute humidity 15.9 g/kg (DA)) to 30° C./80% RH (weight absolute humidity 21.7 g/kg (DA)), the relationship between the resistance of the intermediate transfer belt 31 and the lower limit voltage Vlmt is as follows. In this range, in any environment, the lower the resistance of the intermediate transfer belt 31, the larger the set value of the lower limit voltage Vlmt is (the higher the resistance of the intermediate transfer belt 31, the smaller the set value of the lower limit voltage Vlmt is). Also, in this range, the higher the temperature and humidity environment (the higher the weight absolute humidity), the larger the change amount (slope) of the lower limit voltage Vlmt relative to the change amount of the resistance of the intermediate transfer belt 31 is. Here, the relationship between the resistance of the intermediate transfer belt 31 and the lower limit voltage Vlmt in the above-mentioned several exemplary environments as the high temperature and high humidity environment is shown, but similar relationships in many more environments can be obtained in advance. Further, although the relationship between the resistance of the intermediate transfer belt 31 and the lower limit voltage Vlmt when the above-described exemplary recording material S is used has been shown here, a similar relationship can be obtained in advance for each type of recording material S. Information indicating the relationship between the resistance of the intermediate transfer belt 31 and the lower limit voltage Vlmt according to the environment for each type of recording material S is stored in advance in the memory 152 as, for example, a data table.

なお、中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtの設定の変更の要否を判断するための環境の境界(閾値)は、上記例示の環境に限定されるものではなく、例えば画像形成装置100の構成などに応じて適宜設定することができる。 The environmental boundary (threshold) for determining whether or not the setting of the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31 needs to be changed is not limited to the above example environment, and can be set appropriately depending on, for example, the configuration of the image forming device 100.

また、記録材Sの種類によっては、下限電圧Vlmtの設定を中間転写ベルト31の抵抗に応じて変更(補正、調整)する必要がない場合がある。例えば、吸湿により抵抗が低下しにくい記録材Sが用いられる場合は、転写ボソ、強抜けの発生状況の中間転写ベルト31の抵抗に対する依存性が十分に低くなることがある。このような記録材Sが用いられる場合には、下限電圧Vlmtの設定を中間転写ベルト31の抵抗に応じて変更する必要はない。したがって、この場合には、従来の設定方法と同様にして、例えば環境に関する情報及び記録材Sの種類に関する情報(更には二次転写ローラ25の抵抗や使用量に関する情報)に基づいて下限電圧Vlmtを設定することができる。つまり、それらの条件が実質的に同一の場合は中間転写ベルト31の抵抗によらずに下限電圧Vlmtを一定値とすることができる。 Depending on the type of recording material S, it may not be necessary to change (correct, adjust) the setting of the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31. For example, when a recording material S whose resistance is not easily reduced by moisture absorption is used, the dependency of the occurrence of transfer roughness and strong dropout on the resistance of the intermediate transfer belt 31 may be sufficiently low. When such a recording material S is used, it is not necessary to change the setting of the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31. Therefore, in this case, the lower limit voltage Vlmt can be set based on, for example, information about the environment and information about the type of recording material S (and also information about the resistance and usage amount of the secondary transfer roller 25) in the same manner as in the conventional setting method. In other words, when these conditions are substantially the same, the lower limit voltage Vlmt can be set to a constant value regardless of the resistance of the intermediate transfer belt 31.

また、フルカラーモード、モノクロモード(例えばブラック単色モード)といった、トナー像を形成する画像形成部1の数が異なるプリントモード間でも、下限電圧の設定を異ならせることができる。例えば、これらフルカラーモード、モノクロモードごとに、図5に示すような環境と記録材Sの種類とに応じた中間転写ベルト31と下限電圧Vlmtとの関係を予め求めておくことができる。典型的には、フルカラーモードでは二次転写部N2で記録材Sに転写するトナー量がモノクロモードよりも多いため、フルカラーモードにおける下限電圧Vlmtはモノクロモードにおける下限電圧Vlmtよりも大きくすることができる。 The lower limit voltage can also be set differently between print modes with different numbers of image forming units 1 that form toner images, such as full-color mode and monochrome mode (e.g., black monochromatic mode). For example, the relationship between the intermediate transfer belt 31 and the lower limit voltage Vlmt according to the environment and type of recording material S as shown in FIG. 5 can be determined in advance for each of the full-color mode and monochrome mode. Typically, in the full-color mode, the amount of toner transferred to the recording material S at the secondary transfer unit N2 is greater than in the monochrome mode, so the lower limit voltage Vlmt in the full-color mode can be made greater than the lower limit voltage Vlmt in the monochrome mode.

また、本実施例では、検知電圧値のダイナミックレンジを大きくするために、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際に一次転写部T1に流す電流(検知用電流)を、画像形成時の一次転写電流よりも大きい30μAとした。ただし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際に一次転写部T1に流す電流は、画像形成時の一次転写電流に近い10~20μAとしてもよい。また、この電流は、プリントモードに応じて変更してもよい。例えば、普通紙モードの場合は30μAとし、普通紙モードよりもプロセス速度が遅い厚紙モードの場合は、感光ドラム2に流れる電流が過大となることを抑制するなどのために普通紙モードよりも小さい10~20μAとしたりすることができる。また、本実施例では、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際の感光ドラム2の暗部電位VDを、画像形成時の暗部電位VDと同等(本実施例では略同一)とした。ただし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際の感光ドラム2の暗部電位VD(検知用暗部電位)を、画像形成時よりも大きくしたり、小さくしたりしてもよい。 In addition, in this embodiment, in order to increase the dynamic range of the detection voltage value, the current (detection current) flowing through the primary transfer portion T1 when detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) is set to 30 μA, which is larger than the primary transfer current during image formation. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the current flowing through the primary transfer portion T1 when detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) may be 10 to 20 μA, which is close to the primary transfer current during image formation. This current may also be changed depending on the print mode. For example, in the case of the plain paper mode, it is set to 30 μA, and in the case of the thick paper mode, which has a slower process speed than the plain paper mode, it can be set to 10 to 20 μA, which is smaller than the plain paper mode, in order to prevent the current flowing through the photosensitive drum 2 from becoming excessive. In addition, in this embodiment, the dark potential VD of the photosensitive drum 2 when detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) is set to be equal to (almost the same in this embodiment) the dark potential VD during image formation. However, the present invention is not limited to this embodiment, and the dark potential VD (dark potential for detection) of the photosensitive drum 2 when detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) may be made larger or smaller than when forming an image.

<下限電圧Vlmtの設定手順>
次に、本実施例における下限電圧Vlmtの設定手順について説明する。図7は、該手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、制御部150が外部装置200から入力されるジョブの情報に基づいてジョブを実行する場合を例として説明する。
<Procedure for setting the lower limit voltage Vlmt>
Next, a procedure for setting the lower limit voltage Vlmt in this embodiment will be described. Fig. 7 is a flow chart showing an outline of the procedure. Here, a case where the control unit 150 executes a job based on job information input from the external device 200 will be described as an example.

制御部150は、ジョブの情報が入力されると、環境センサ50から環境の温度及び湿度の情報を取得し、ジョブの情報から記録材Sの種類の情報を取得する(S101)。次に、制御部150は、中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtの設定の変更が必要か否かを判断する(S102)。前述のように、27℃/70%RHよりも重量絶対湿度が小さい環境や、中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtの設定の変更が不要な記録材S(又は該記録材Sに対応するプリントモード)については、下限電圧Vlmtの設定の変更が必要ない。制御部150は、このような予め決められた条件に基づいて、下限電圧Vlmtの設定の変更が必要か否かを判断する。 When job information is input, the control unit 150 obtains information on the environmental temperature and humidity from the environmental sensor 50, and obtains information on the type of recording material S from the job information (S101). Next, the control unit 150 determines whether or not it is necessary to change the setting of the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31 (S102). As described above, for an environment with a weight absolute humidity lower than 27°C/70% RH, or for a recording material S (or a print mode corresponding to the recording material S) for which it is not necessary to change the setting of the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31, it is not necessary to change the setting of the lower limit voltage Vlmt. The control unit 150 determines whether or not it is necessary to change the setting of the lower limit voltage Vlmt based on such predetermined conditions.

制御部150は、S102で中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtの設定の変更が必要である(「Yes」)と判断した場合は、感光ドラム2が寿命範囲内か否かを判断する(S103)。つまり、本実施例では、制御部150は、感光ドラム2を駆動するごとに、感光ドラム2の使用量に関する情報をプロセスカートリッジ7が有する記憶手段としてのカートリッジメモリ71(図6)に記憶させる。また、制御部150のメモリ152には、感光ドラム2の寿命に対応する感光ドラム2の使用量に関する情報の閾値の情報が予め記憶されている。制御部150は、カートリッジメモリ71から現在の感光ドラム2の使用量に関する情報を取得し、メモリ152から閾値の情報を取得する。そして、制御部150は、現在の感光ドラム2の使用量に関する情報が閾値に達している場合は感光ドラム2が寿命に達したと判断し、閾値に達していない場合は感光ドラム2が寿命範囲内であると判断する。感光ドラム2の使用量に関する情報としては、感光ドラム2の回転回数、回転時間、帯電処理量(帯電処理を行った感光ドラム2の回転回数や回転時間)などの、感光ドラム2の使用初期(新品時)からの使用量と相関する任意の指標の情報を用いることができる。ここで、感光ドラム2の使用量に関する情報は、プロセスカートリッジ7の使用量に関する情報と見なすことができ、感光ドラム2の寿命範囲はプロセスカートリッジ7の寿命範囲と見なすことができる。 When the control unit 150 determines in S102 that the setting of the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31 needs to be changed ("Yes"), it determines whether the photosensitive drum 2 is within its life span (S103). That is, in this embodiment, the control unit 150 stores information about the usage of the photosensitive drum 2 in the cartridge memory 71 (FIG. 6) as a storage means of the process cartridge 7 each time the photosensitive drum 2 is driven. Also, the memory 152 of the control unit 150 stores in advance threshold information for the information about the usage of the photosensitive drum 2 corresponding to the life span of the photosensitive drum 2. The control unit 150 acquires information about the current usage of the photosensitive drum 2 from the cartridge memory 71, and acquires threshold information from the memory 152. Then, the control unit 150 determines that the photosensitive drum 2 has reached its life span if the information about the current usage of the photosensitive drum 2 has reached the threshold, and determines that the photosensitive drum 2 is within its life span if the information about the current usage of the photosensitive drum 2 has not reached the threshold. The information regarding the usage of the photosensitive drum 2 can be any index information that correlates with the usage of the photosensitive drum 2 from the beginning of use (when it is new), such as the number of rotations of the photosensitive drum 2, the rotation time, and the amount of charging (the number of rotations and the rotation time of the photosensitive drum 2 that has been charged). Here, the information regarding the usage of the photosensitive drum 2 can be considered as information regarding the usage of the process cartridge 7, and the life range of the photosensitive drum 2 can be considered as the life range of the process cartridge 7.

制御部150は、S103で感光ドラム2が寿命範囲内である(「Yes」)と判断した場合は、中間転写ベルト31の抵抗を検知する動作を実行する(S104)。つまり、制御部150は、帯電電源D3により帯電ローラ3に所定の帯電電圧を印加して、感光ドラム2の表面を所定の暗部電位VDに帯電処理する。また、その帯電処理された感光ドラム2上の領域が一次転写部T1を通過している際に、一次転写電源D1により一次転写ローラ14に定電流制御で電圧を印加する。つまり、一次転写電源D1の電流検知部123により検知される電流が一定値(本実施例では30μA)となるように一次転写電源D1の出力を定電流制御する。そして、制御部150は、その際に電圧検知部124により検知される電圧を中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗の情報として取得する。前述のように、本実施例では、この中間転写ベルト31の抵抗の検知を、ブラック用の画像形成部1dにおいて行う。次に、制御部150は、S102で取得した環境及び記録材Sの種類に対応する中間転写ベルト31の抵抗と下限電圧Vlmtとの関係(図5)を用いて、S104で取得した中間転写ベルト31の抵抗に基づいて下限電圧Vlmtを決定する(S105)。前述のように、図5に示すような記録材Sの種類ごとの環境に応じた中間転写ベルト31の抵抗と下限電圧Vlmtとの関係を示す情報は、予め求められてデータテーブルなどとしてメモリ152に記憶されている。 If the control unit 150 determines in S103 that the photosensitive drum 2 is within its life span ("Yes"), it executes an operation of detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (S104). That is, the control unit 150 applies a predetermined charging voltage to the charging roller 3 by the charging power source D3, and charges the surface of the photosensitive drum 2 to a predetermined dark potential VD. In addition, when the charged area on the photosensitive drum 2 passes through the primary transfer portion T1, the primary transfer power source D1 applies a voltage to the primary transfer roller 14 under constant current control. That is, the output of the primary transfer power source D1 is constant current controlled so that the current detected by the current detection unit 123 of the primary transfer power source D1 becomes a constant value (30 μA in this embodiment). Then, the control unit 150 obtains the voltage detected by the voltage detection unit 124 at that time as information on the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1). As described above, in this embodiment, the detection of the resistance of the intermediate transfer belt 31 is performed in the black image forming unit 1d. Next, the control unit 150 determines the lower limit voltage Vlmt based on the resistance of the intermediate transfer belt 31 acquired in S104 (S105) using the relationship between the resistance of the intermediate transfer belt 31 and the lower limit voltage Vlmt corresponding to the environment and type of recording material S acquired in S102 (FIG. 5). As described above, information showing the relationship between the resistance of the intermediate transfer belt 31 and the lower limit voltage Vlmt according to the environment for each type of recording material S as shown in FIG. 5 is obtained in advance and stored in the memory 152 as a data table or the like.

一方、制御部150は、S102で中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtの設定の変更が不要である(「No」)と判断した場合は、従来の設定方法と同様にして下限電圧Vlmtを設定する(S106)。また、制御部150は、S103で感光ドラム2が寿命範囲外である(「No」)と判断した場合、あるいは感光ドラム2の使用量に関する情報を取得できない場合は、従来の設定方法と同様にして下限電圧Vlmtを設定する(S106)。この場合は、感光ドラム2の暗部電位VDが保証されないことから、中間転写ベルト31の抵抗の検知精度が低下して、下限電圧Vlmtの設定の変更が正しく行われない可能性があるからである。なお、S106において、下限電圧Vlmtを予め設定された一定値に設定したり、下限電圧Vlmtを設定しないこととしたりすることもできる。 On the other hand, if the control unit 150 determines in S102 that it is not necessary to change the setting of the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31 ("No"), it sets the lower limit voltage Vlmt in the same manner as the conventional setting method (S106). Also, if the control unit 150 determines in S103 that the photosensitive drum 2 is outside its life span ("No"), or if information regarding the usage amount of the photosensitive drum 2 cannot be obtained, it sets the lower limit voltage Vlmt in the same manner as the conventional setting method (S106). In this case, since the dark potential VD of the photosensitive drum 2 is not guaranteed, the detection accuracy of the resistance of the intermediate transfer belt 31 decreases, and there is a possibility that the setting of the lower limit voltage Vlmt will not be changed correctly. Note that in S106, the lower limit voltage Vlmt can be set to a preset constant value, or the lower limit voltage Vlmt can be not set.

抵抗の異なる2つの中間転写ベルト31と、抵抗の異なる2つの二次転写ローラ25と、を用いて、上述の手順により下限電圧Vlmtを設定する実験を行った。その結果、中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtの設定の変更が必要な条件において、二次転写ローラ25の抵抗ではなく中間転写ベルト31の抵抗に応じて下限電圧Vlmtが設定されることが確認された。 An experiment was conducted to set the lower limit voltage Vlmt using the above-mentioned procedure, using two intermediate transfer belts 31 with different resistances and two secondary transfer rollers 25 with different resistances. As a result, it was confirmed that under conditions where the setting of the lower limit voltage Vlmt needs to be changed according to the resistance of the intermediate transfer belt 31, the lower limit voltage Vlmt is set according to the resistance of the intermediate transfer belt 31, not the resistance of the secondary transfer roller 25.

<効果>
次に、本実施例の効果を確認するために行った実験の結果について説明する。ここでは、5水準の異なる抵抗の中間転写ベルト31のそれぞれを用いて、高温高湿環境の一例として30℃/80%RH環境において、本実施例の制御により下限電圧Vlmtを設定し、画像形成を行った。記録材Sとしては、上記30℃/80%RH環境に96時間放置したXerox Vitality Multipurpose Paper 75g/m紙を用いた。そして、ブラックベタ画像上の強抜け(単色転写強抜け)、及び二次色画像(ブルー、レッド又はグリーン)上の転写ボソ(二次色転写ボソ)の発生状況を調べた。結果を表2に示す。なお、表2中の転写強抜け、転写ボソのレベルの表示方法は、表1に示した結果の場合と同じである。また、表2中の検知電圧は、一次転写部T1に30μAの電流を流した際の検知電圧である。また、表2中の下限電圧は、その検知電圧に基づいて設定された下限電圧Vlmtである。
<Effects>
Next, the results of an experiment conducted to confirm the effect of this embodiment will be described. Here, five different levels of resistance of the intermediate transfer belt 31 were used, and the lower limit voltage Vlmt was set by the control of this embodiment in a 30° C./80% RH environment as an example of a high temperature and high humidity environment, and image formation was performed. As the recording material S, Xerox Vitality Multipurpose Paper 75 g/m 2 paper that had been left in the above-mentioned 30° C./80% RH environment for 96 hours was used. Then, the occurrence of strong dropout on a black solid image (single color transfer strong dropout) and transfer roughness on a secondary color image (blue, red, or green) (secondary color transfer roughness) was examined. The results are shown in Table 2. The method of indicating the levels of strong dropout and transfer roughness in Table 2 is the same as that of the results shown in Table 1. The detection voltage in Table 2 is the detection voltage when a current of 30 μA is passed through the primary transfer portion T1. The lower limit voltage in Table 2 is the lower limit voltage Vlmt set based on the detection voltage.

表2に示すように、本実施例の制御によれば、いずれの中間転写ベルト31を用いた場合も、トレードオフ関係にある転写ボソと強抜けとの両方が発生しなかった。このように、本実施例の制御によれば、高温高湿環境において、中間転写ベルト31の抵抗に応じて下限電圧Vlmtを設定することで、吸湿によって抵抗が低下しやすい記録材Sを用いる場合でも、転写ボソと強抜けとの両方の発生を抑制することができる。 As shown in Table 2, according to the control of this embodiment, neither transfer roughness nor strong dropout, which are in a trade-off relationship, occurred when any intermediate transfer belt 31 was used. Thus, according to the control of this embodiment, by setting the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31 in a high temperature and high humidity environment, it is possible to suppress the occurrence of both transfer roughness and strong dropout, even when using a recording material S whose resistance is easily reduced by moisture absorption.

図8は、従来例と本実施例とにおける二次転写時に二次転写ローラ25に印加される二次転写電圧を比較して示すグラフ図である。図8は、二次転写電圧が定電圧制御されるか定電流制御されるかによらず、画像形成装置100の使用環境と二次転写電圧の設定の大きさとの関係の一例を示している。また、図8は、記録材Sとして用紙Aと用紙Bとを用いた場合の例を示している。用紙Aは、用紙Bよりも、吸湿により抵抗が低下しやすい用紙である。図8において、用紙A、用紙Bのそれぞれの場合の27℃/70%RH(重量絶対湿度15.9g/kg(DA))よりも高温高湿環境の二次転写電圧の設定が、従来例と、本実施例(低抵抗ベルト、高抵抗ベルトのプロット)と、で異なる。 Figure 8 is a graph showing a comparison of the secondary transfer voltage applied to the secondary transfer roller 25 during secondary transfer in the conventional example and this embodiment. Figure 8 shows an example of the relationship between the usage environment of the image forming apparatus 100 and the setting magnitude of the secondary transfer voltage, regardless of whether the secondary transfer voltage is constant voltage controlled or constant current controlled. Also, Figure 8 shows an example in which paper A and paper B are used as the recording material S. Paper A is a paper whose resistance is more likely to decrease due to moisture absorption than paper B. In Figure 8, the settings of the secondary transfer voltage in a high temperature and high humidity environment above 27°C/70% RH (weight absolute humidity 15.9 g/kg (DA)) for each of paper A and paper B are different between the conventional example and this embodiment (plots for low resistance belt and high resistance belt).

環境によって部材や記録材Sの抵抗が変化するため、低温低湿環境では最も高い二次転写電圧を必要とする。そして、27℃/70%RH(重量絶対湿度15.9g/kg(DA))に向けて重量絶対湿度が大きくなるにつれて必要な二次転写電圧が低下する。一方、記録材Sが吸湿した場合でもトナー像を転写できるように、30℃/80%RH(重量絶対湿度21.7g/kg(DA))の高温高湿環境では、上記27℃/70%RH環境よりも高い二次転写電圧が印加されることが多い。 Because the resistance of the components and recording material S changes depending on the environment, the highest secondary transfer voltage is required in a low temperature, low humidity environment. As the weight absolute humidity increases toward 27°C/70% RH (weight absolute humidity 15.9 g/kg (DA)), the required secondary transfer voltage decreases. On the other hand, in a high temperature, high humidity environment of 30°C/80% RH (weight absolute humidity 21.7 g/kg (DA)), a secondary transfer voltage higher than that in the above 27°C/70% RH environment is often applied so that the toner image can be transferred even if the recording material S has absorbed moisture.

ここで、従来例では、高温高湿環境における二次転写電圧は、環境と記録材Sとに応じて決定される。そのため、記録材Sによっては転写ボソと強抜けのいずれかが発生しやすくなることがある。例えば、図8において、用紙Bを用いた場合は、中間転写ベルト31の抵抗の違いによる高温高湿環境における最適な二次転写電圧の差(用紙Bの低抵抗ベルトのプロットと高抵抗ベルトのプロットとの差)が小さい。一方、用紙Aを用いた場合は、中間転写ベルト31の抵抗の違いによる高温高湿環境における最適な二次転写電圧の差(用紙Aの抵抗ベルトのプロットと高抵抗ベルトのプロットとの差)が大きい。しかし、従来例では、環境と記録材Sとに応じて二次転写電圧が設定されるため、用紙Aを用いた場合には、高温高湿環境において良好な画質が得られる最適な二次転写電圧を設定することが難しい。これに対し、本実施例では、制御部150は、高温高湿環境において、下限電圧Vlmtの設定を、環境に関する情報、及び記録材Sの種類に関する情報に加えて、中間転写ベルト31の抵抗に関する情報によっても変更できるようになっている。具体的には、高温高湿環境において、下限電圧Vlmtの設定を、環境と記録材Sの種類とに応じて予め求められた中間転写ベルト31と下限電圧Vlmtとの関係に基づいて、中間転写ベルト31の抵抗に応じて可変とする。これにより、本実施例では、高温高湿環境において、中間転写ベルト31の抵抗が高い場合には二次転写電圧は小さく設定され、中間転写ベルト31の抵抗が低い場合には二次転写電圧は大きく設定される。したがって、本実施例では、高温高湿環境において良好な画質が得られる最適な二次転写電圧を設定することができる。 Here, in the conventional example, the secondary transfer voltage in a high-temperature, high-humidity environment is determined according to the environment and the recording material S. Therefore, depending on the recording material S, either rough transfer or strong dropout may occur. For example, in FIG. 8, when paper B is used, the difference in the optimal secondary transfer voltage in a high-temperature, high-humidity environment due to the difference in the resistance of the intermediate transfer belt 31 (the difference between the plot of the low-resistance belt of paper B and the plot of the high-resistance belt) is small. On the other hand, when paper A is used, the difference in the optimal secondary transfer voltage in a high-temperature, high-humidity environment due to the difference in the resistance of the intermediate transfer belt 31 (the difference between the plot of the resistance belt of paper A and the plot of the high-resistance belt) is large. However, in the conventional example, since the secondary transfer voltage is set according to the environment and the recording material S, it is difficult to set the optimal secondary transfer voltage that provides good image quality in a high-temperature, high-humidity environment when paper A is used. In contrast, in this embodiment, the control unit 150 can change the setting of the lower limit voltage Vlmt in a high-temperature, high-humidity environment based on information about the environment and information about the type of recording material S, as well as information about the resistance of the intermediate transfer belt 31. Specifically, in a high-temperature, high-humidity environment, the setting of the lower limit voltage Vlmt is varied according to the resistance of the intermediate transfer belt 31, based on the relationship between the intermediate transfer belt 31 and the lower limit voltage Vlmt that is determined in advance according to the environment and the type of recording material S. As a result, in this embodiment, when the resistance of the intermediate transfer belt 31 is high in a high-temperature, high-humidity environment, the secondary transfer voltage is set to be small, and when the resistance of the intermediate transfer belt 31 is low, the secondary transfer voltage is set to be large. Therefore, in this embodiment, it is possible to set an optimal secondary transfer voltage that provides good image quality in a high-temperature, high-humidity environment.

このように、本実施例では、画像形成装置100は、中間転写体31に接触する導電部材14と、導電部材14に電圧を印加する第1の電源D1と、第1の電源D1の電流又は電圧の少なくとも一方を検知する第1の検知手段124と、を有する。また、画像形成装置100は、二次転写部材25に電圧を印加する第2の電源D2と、第2の電源D2の電流又は電圧の少なくとも一方を検知する第2の検知手段134と、を有する。また、画像形成装置100は、二次転写部T2に記録材Sがある時に、第2の検知手段(二次転写電圧検知部)134により検知される電圧の絶対値が所定の電圧の絶対値以上の場合には電流が所定の電流となるように第2の電源D2の制御を行い、第2の検知手段134により検知される電圧の絶対値が上記所定の電圧の絶対値より小さくなる場合には電圧が上記所定の電圧となるように第2の電源D2の制御を行う制御手段150を有する。そして、この制御手段150は、第1の検知手段(一次転写電圧検知部)124の検知結果に基づいて上記所定の電圧を設定することが可能である。本実施例では、制御手段150は、第1の検知手段124の検知結果が示す中間転写体31の電気抵抗が、第1の電気抵抗の場合の上記所定の電圧の絶対値よりも、第1の電気抵抗よりも小さい第2の電気抵抗の場合の上記所定の電圧の絶対値の方が大きくなるように、上記所定の電圧を設定する。 Thus, in this embodiment, the image forming apparatus 100 has a conductive member 14 in contact with the intermediate transfer body 31, a first power source D1 that applies a voltage to the conductive member 14, and a first detection means 124 that detects at least one of the current or voltage of the first power source D1. The image forming apparatus 100 also has a second power source D2 that applies a voltage to the secondary transfer member 25, and a second detection means 134 that detects at least one of the current or voltage of the second power source D2. The image forming apparatus 100 also has a control means 150 that controls the second power source D2 so that the current becomes a predetermined current when the absolute value of the voltage detected by the second detection means (secondary transfer voltage detection unit) 134 is equal to or greater than the absolute value of a predetermined voltage when the recording material S is present at the secondary transfer portion T2, and controls the second power source D2 so that the voltage becomes the predetermined voltage when the absolute value of the voltage detected by the second detection means 134 becomes smaller than the absolute value of the predetermined voltage. The control unit 150 can set the above-mentioned predetermined voltage based on the detection result of the first detection unit (primary transfer voltage detection unit) 124. In this embodiment, the control unit 150 sets the above-mentioned predetermined voltage so that the absolute value of the above-mentioned predetermined voltage when the electrical resistance of the intermediate transfer body 31 indicated by the detection result of the first detection unit 124 is a second electrical resistance smaller than the first electrical resistance is greater than the absolute value of the above-mentioned predetermined voltage when the electrical resistance is the first electrical resistance.

また、画像形成装置100は、環境に関する情報を検知する環境検知手段50を有していてよい。この場合、制御手段150は、環境検知手段50の検知結果が示す重量絶対湿度が所定値以上の場合に、第1の検知手段124の検知結果に基づく上記所定の電圧の設定を行うことができる。また、画像形成装置100は、記録材Sの種類に関する情報を取得する種類取得手段(本実施例では制御部150)を有していてよい。この場合、制御手段150は、種類取得手段150により取得された記録材Sの種類が所定の種類の場合に、第1の検知手段124の検知結果に基づく上記所定の電圧の設定を行うことができる。また、画像形成装置100は、少なくとも2つの異なる種類の記録材Sのそれぞれに対して、少なくとも2つの異なる環境ごとに求められた、複数の第1の検知手段124の検知結果と上記所定の電圧との関係を記憶する記憶手段152を有していてよい。この場合、制御手段150は、複数の上記関係のうち環境検知手段50の検知結果及び種類取得手段150の取得結果に基づいて選択した上記関係を用いて、第1の検知手段124の検知結果に基づいて上記所定の電圧を設定することができる。 The image forming apparatus 100 may also have an environment detection means 50 that detects information about the environment. In this case, the control means 150 can set the above-mentioned predetermined voltage based on the detection result of the first detection means 124 when the weight absolute humidity indicated by the detection result of the environment detection means 50 is equal to or greater than a predetermined value. The image forming apparatus 100 may also have a type acquisition means (control unit 150 in this embodiment) that acquires information about the type of recording material S. In this case, the control means 150 can set the above-mentioned predetermined voltage based on the detection result of the first detection means 124 when the type of recording material S acquired by the type acquisition means 150 is a predetermined type. The image forming apparatus 100 may also have a storage means 152 that stores the relationship between the detection results of the first detection means 124 and the above-mentioned predetermined voltage, which is obtained for at least two different environments for each of at least two different types of recording material S. In this case, the control means 150 can set the above-mentioned predetermined voltage based on the detection result of the first detection means 124, using the above-mentioned relationship selected from the multiple above-mentioned relationships based on the detection result of the environment detection means 50 and the acquisition result of the type acquisition means 150.

特に、本実施例では、上記導電部材14は、一次転写部材であり、制御手段150は、一次転写部T1にトナー像がない時に検知された第1の検知手段124の検知結果に基づいて、上記所定の電圧を設定する。また、画像形成装置100は、像担持体2の表面を帯電処理する帯電手段3と、帯電手段3に電圧を印加する第3の電源D3と、を有する。そして、制御手段150は、帯電手段3により所定の電位に帯電処理された像担持体2の表面が一次転写部T1を通過している際に検知された第1の検知手段124の検知結果に基づいて、上記所定の電圧を設定する。また、本実施例では、一次転写部材14は、周回移動が可能な無端状の中間転写体31の内周面に接触して中間転写体31を像担持体2に接触させ、中間転写体31の移動方向に関して、像担持体2と中間転写体31との接触部と、中間転写体31と一次転写部材14との接触部と、は重ならない。特に、本実施例では、一次転写部材14は、金属ローラで構成されている。 In particular, in this embodiment, the conductive member 14 is a primary transfer member, and the control unit 150 sets the predetermined voltage based on the detection result of the first detection unit 124 detected when there is no toner image at the primary transfer portion T1. The image forming apparatus 100 also has a charging unit 3 that charges the surface of the image carrier 2, and a third power source D3 that applies a voltage to the charging unit 3. The control unit 150 sets the predetermined voltage based on the detection result of the first detection unit 124 detected when the surface of the image carrier 2 charged to a predetermined potential by the charging unit 3 passes through the primary transfer portion T1. In addition, in this embodiment, the primary transfer member 14 contacts the inner peripheral surface of the endless intermediate transfer body 31 that can move in a circular motion, and brings the intermediate transfer body 31 into contact with the image carrier 2, and the contact portion between the image carrier 2 and the intermediate transfer body 31 and the contact portion between the intermediate transfer body 31 and the primary transfer member 14 do not overlap with each other in the moving direction of the intermediate transfer body 31. In particular, in this embodiment, the primary transfer member 14 is made of a metal roller.

以上のように、本実施例では、高温高湿環境において、画像形成装置100の設置環境や使用される記録材Sに合わせて、中間転写ベルト31の抵抗の検知結果に応じて二次転写電圧の下限電圧Vlmtを変更する。これにより、高温高湿環境における二次転写電圧を最適化して、良好な画質を得ることができる。つまり、本実施例によれば、中間転写ベルト31の電気抵抗によらずに、トナー像が有る部分を流れる電流が不足しやすい状況で適切な二次転写電圧を設定することができる。したがって、本実施例によれば、中間転写ベルト31の電気抵抗による二次転写部N2における転写不良の発生を抑制することができる。より詳細には、本実施例によれば、高温高湿環境において、中間転写ベルト31の抵抗に応じて、吸湿して抵抗が下がった記録材Sに対して適正な下限電圧Vlmtを設定することができる。これにより、本実施例によれば、高温高湿環境においても良好な画質を得ることができる。 As described above, in this embodiment, in a high temperature and high humidity environment, the lower limit voltage Vlmt of the secondary transfer voltage is changed according to the detection result of the resistance of the intermediate transfer belt 31 in accordance with the installation environment of the image forming apparatus 100 and the recording material S used. As a result, the secondary transfer voltage in a high temperature and high humidity environment can be optimized to obtain good image quality. In other words, according to this embodiment, an appropriate secondary transfer voltage can be set in a situation where the current flowing through the part where the toner image is present is likely to be insufficient, regardless of the electrical resistance of the intermediate transfer belt 31. Therefore, according to this embodiment, the occurrence of transfer failure at the secondary transfer section N2 due to the electrical resistance of the intermediate transfer belt 31 can be suppressed. More specifically, according to this embodiment, in a high temperature and high humidity environment, an appropriate lower limit voltage Vlmt can be set for the recording material S whose resistance has decreased due to moisture absorption, according to the resistance of the intermediate transfer belt 31. As a result, according to this embodiment, good image quality can be obtained even in a high temperature and high humidity environment.

<変形例>
本実施例の構成では、中間転写ベルト31の表面抵抗率と画質との相関性が高いため、一次転写部T1の張架距離Dkを十分に確保し、中間転写ベルト31の回転方向の抵抗を検知するのが望ましい。抵抗の検知結果のばらつきが大きい場合には、一次転写電圧が大きくなりすぎない範囲で張架距離Dkを大きくして、抵抗が大きく検知されるようにしてもよい。一方、中間転写ベルト31の厚さ方向の抵抗(以下、「体積抵抗」ともいう。)と画質との相関性が高い場合には、一次転写部T1の抵抗の検知において、体積抵抗の影響が大きくなるように張架距離Dkを小さくするとよい。前述の第1接触部NDと第2接触部NTとが中間転写ベルト31の回転方向において重なるようにしてもよい。例えば、厚さが1~2mm程度の、抵抗が低いゴム(表面の弾性層を構成するゴム層)で被覆した一次転写ローラ14を用いると、クリアランスDcが小さくても画像への異物の影響が出ないことから、張架距離Dkを小さくすることができる。この場合、例えば、第1接触部NDと第2接触部NTとが中間転写ベルト31の回転方向において重なるようにすることで、一次転写部T1の抵抗における中間転写ベルト31の体積抵抗の影響を大きくできる。本実施例の中間転写ベルト31の体積抵抗率は凡そ1.0×1010Ω・cmである。この場合、上述のようにゴムで被覆した一次転写ローラ14のゴムの体積抵抗率を1.0×10Ω・cm未満とする。これにより、上述のようなゴムの厚さの差がある場合でも、十分に一次転写ローラ14の抵抗の影響を小さくし、中間転写ベルト31の体積抵抗を精度良く検知できる。その結果、中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtを設定することができる。
<Modification>
In the configuration of this embodiment, since the surface resistivity of the intermediate transfer belt 31 has a high correlation with the image quality, it is desirable to sufficiently secure the tension distance Dk of the primary transfer portion T1 and detect the resistance in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. When the variation in the resistance detection result is large, the tension distance Dk may be increased within a range in which the primary transfer voltage does not become too large, so that the resistance is detected as being large. On the other hand, when the resistance in the thickness direction of the intermediate transfer belt 31 (hereinafter also referred to as "volume resistance") is highly correlated with the image quality, the tension distance Dk may be reduced so that the influence of the volume resistance is increased in the detection of the resistance of the primary transfer portion T1. The first contact portion ND and the second contact portion NT may be overlapped in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. For example, if the primary transfer roller 14 is covered with a low-resistance rubber (a rubber layer constituting the elastic layer on the surface) having a thickness of about 1 to 2 mm, the tension distance Dk can be reduced because the influence of foreign matter on the image is not generated even if the clearance Dc is small. In this case, for example, by making the first contact portion ND and the second contact portion NT overlap in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31, the influence of the volume resistance of the intermediate transfer belt 31 on the resistance of the primary transfer portion T1 can be increased. The volume resistivity of the intermediate transfer belt 31 in this embodiment is approximately 1.0×10 10 Ω·cm. In this case, the volume resistivity of the rubber of the primary transfer roller 14 covered with rubber as described above is set to less than 1.0×10 7 Ω·cm. This sufficiently reduces the influence of the resistance of the primary transfer roller 14, and the volume resistance of the intermediate transfer belt 31 can be accurately detected even if there is a difference in the thickness of the rubber as described above. As a result, the lower limit voltage Vlmt can be set according to the resistance of the intermediate transfer belt 31.

また、画像形成装置100は、中間転写ベルト31の回転方向に関する感光ドラム2に対する一次転写ローラ14の相対位置(オフセット量)を変更する手段を有していてもよい。例えば、画像形成装置100に、一次転写ローラ14を移動させることで中間転写ベルト31の回転方向に関する感光ドラム2に対する一次転写ローラ14の相対位置を変更する移動機構を設けることができる。そして、制御部150は、少なくとも中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際に、中間転写ベルト31の回転方向に関する感光ドラム2に対する一次転写ローラ14の相対位置を画像形成時と異ならせるように該機構を制御できる。例えば、上述のように張架距離Dkを大きくすることが望まれる場合には、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際に画像形成時よりも張架距離Dkを大きくするように一次転写ローラ14を移動させることができる。また、上述のように張架距離Dkを小さくする、あるいは第1接触部NDと第2接触部NTとが重なるようにすることが望まれる場合には、次のようにすることができる。つまり、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際に画像形成時よりも張架距離Dkを小さくするように、あるいは第1接触部NDと第2接触部NTとが重なるように、一次転写ローラ14を移動させることができる。 The image forming apparatus 100 may also have a means for changing the relative position (offset amount) of the primary transfer roller 14 with respect to the photosensitive drum 2 in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. For example, the image forming apparatus 100 may be provided with a moving mechanism for changing the relative position of the primary transfer roller 14 with respect to the photosensitive drum 2 in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31 by moving the primary transfer roller 14. The control unit 150 can control the mechanism so that the relative position of the primary transfer roller 14 with respect to the photosensitive drum 2 in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31 is different from that during image formation when detecting at least the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1). For example, when it is desired to increase the tension distance Dk as described above, the primary transfer roller 14 can be moved so that the tension distance Dk is larger than that during image formation when detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1). When it is desired to reduce the tension distance Dk as described above or to overlap the first contact portion ND and the second contact portion NT, the following can be done. In other words, when detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1), the primary transfer roller 14 can be moved so that the tension distance Dk is smaller than during image formation, or so that the first contact portion ND and the second contact portion NT overlap.

また、前述したように、使用量の増加による劣化で抵抗が低下した電子導電性の中間転写ベルト31を高湿環境で用いる場合にも、本実施例の方法により中間転写ベルト31の抵抗に応じて良好な画質が得られる最適な下限電圧Vlmtを設定することができる。 As described above, even when an electronically conductive intermediate transfer belt 31 whose resistance has decreased due to deterioration caused by increased usage is used in a high humidity environment, the method of this embodiment makes it possible to set an optimal lower limit voltage Vlmt that provides good image quality according to the resistance of the intermediate transfer belt 31.

また、中間転写ベルト31の抵抗に関する情報を取得するための構成は、本実施例の構成に限定されるものではなく、画像形成装置100の構成、部材や画質の特性に応じて適宜選択することができる。本実施例では、中間転写ベルト31の抵抗に関する情報を、一次転写部T1の抵抗を検知することで取得したが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。電気抵抗検知部材(導電部材)として専用の部材を中間転写ベルト31の内周面又は外周面に当接させるなどしてもよい。例えば、テンションローラ32などの電気的に接地された部材の近傍に、中間転写ベルト31の内周面又は外周面に当接可能な電気抵抗検知部材を配置する。そして、本実施例における一次転写部T1での検知と同様にして、電気抵抗検知部材とテンションローラ32との間で張架した中間転写ベルト31の抵抗を検知することができる。この電気抵抗検知部材としては、例えば本実施例における一次転写ローラ14と同様の金属ローラを用いることができる。 The configuration for acquiring information on the resistance of the intermediate transfer belt 31 is not limited to the configuration of this embodiment, and can be appropriately selected according to the configuration of the image forming apparatus 100, the characteristics of the members, and the image quality. In this embodiment, information on the resistance of the intermediate transfer belt 31 is acquired by detecting the resistance of the primary transfer portion T1, but the present invention is not limited to such an embodiment. A dedicated member may be brought into contact with the inner or outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 31 as an electrical resistance detection member (conductive member). For example, an electrical resistance detection member that can be brought into contact with the inner or outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 31 is disposed near an electrically grounded member such as the tension roller 32. Then, in the same manner as the detection at the primary transfer portion T1 in this embodiment, the resistance of the intermediate transfer belt 31 stretched between the electrical resistance detection member and the tension roller 32 can be detected. For example, a metal roller similar to the primary transfer roller 14 in this embodiment can be used as this electrical resistance detection member.

また、本実施例では、二次転写電圧を定電流制御し、高温高湿環境においては下限電圧を設定して、必要に応じて定電圧制御に移行させる場合について説明したが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。二次転写電圧を定電圧制御する場合でも本実施例で説明した技術を適用できる。二次転写電圧を定電圧制御する場合は、高温高湿環境において、本実施例における下限電圧Vlmtの設定と同様にして二次転写電圧の設定値を中間転写ベルト31の抵抗に応じて可変とする。これにより、二次転写電圧を定電圧制御する場合も、本実施例と同様の効果が得られる。つまり、制御手段150は、二次転写部T2に記録材Sがある時に、電圧が所定の電圧となるように第2の電源D2の制御を行うものであってよい。そして、この場合も、制御手段150は、第1の検知手段124の検知結果に基づいて上記所定の電圧を設定することが可能である。 In the present embodiment, the secondary transfer voltage is controlled at a constant current, and a lower limit voltage is set in a high-temperature, high-humidity environment, and the control is switched to a constant voltage control as necessary. However, the present invention is not limited to such an embodiment. The technology described in this embodiment can be applied even when the secondary transfer voltage is controlled at a constant voltage. When the secondary transfer voltage is controlled at a constant voltage, the setting value of the secondary transfer voltage is made variable according to the resistance of the intermediate transfer belt 31 in a high-temperature, high-humidity environment in the same manner as the setting of the lower limit voltage Vlmt in this embodiment. As a result, the same effect as in this embodiment can be obtained even when the secondary transfer voltage is controlled at a constant voltage. In other words, the control unit 150 may control the second power source D2 so that the voltage becomes a predetermined voltage when the recording material S is present at the secondary transfer portion T2. In this case, the control unit 150 can also set the above-mentioned predetermined voltage based on the detection result of the first detection unit 124.

[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一または対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
[Example 2]
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of embodiment 1. Therefore, in the image forming apparatus of this embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus of embodiment 1 are given the same reference numerals as those of embodiment 1, and detailed explanations are omitted.

本実施例は、感光ドラム2の特性の変化を検知し、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を十分な精度で検知することが可能となるように、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際のプロセス条件を調整する点が、実施例1と異なる。本実施例では、露光装置4によって感光ドラム2の全面を露光した後、暗部電位VDに再帯電するのに必要な帯電電流Icを帯電電流検知手段により検知し、その検知結果に基づいて感光ドラム2の特性の変化を検知する。なお、感光ドラム2の全面を露光するとは、少なくとも感光ドラム2の回転軸線方向(露光装置4の主走査方向)に関する画像形成領域(トナー像を形成可能な領域)の全域を露光することを言う。感光ドラム2の表面の実質的に全てを露光してもよい。 This embodiment differs from the first embodiment in that the process conditions for detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) are adjusted so that the change in the characteristics of the photosensitive drum 2 can be detected and the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) can be detected with sufficient accuracy. In this embodiment, after the entire surface of the photosensitive drum 2 is exposed by the exposure device 4, the charging current Ic required for recharging to the dark potential VD is detected by the charging current detection means, and the change in the characteristics of the photosensitive drum 2 is detected based on the detection result. Note that exposing the entire surface of the photosensitive drum 2 means exposing at least the entire image forming area (area where a toner image can be formed) in the rotation axis direction of the photosensitive drum 2 (main scanning direction of the exposure device 4). Substantially the entire surface of the photosensitive drum 2 may be exposed.

実施例1では、感光ドラム2の最表層に保護層を設け、感光ドラム2の耐摩耗性を向上させていた。これに対し、感光ドラム2の最表層に保護層を設けず、実施例1で用いた感光ドラム2の保護層と比較して摩耗しやすいポリカーボネートやアリレートなどの材料を用いて形成された電荷輸送層を最表層とした感光ドラム2も一般に使用されている。 In Example 1, a protective layer was provided on the outermost layer of the photosensitive drum 2 to improve the wear resistance of the photosensitive drum 2. In contrast, photosensitive drums 2 that do not have a protective layer on the outermost layer of the photosensitive drum 2 and have a charge transport layer formed from a material such as polycarbonate or arylate that is more easily worn than the protective layer of the photosensitive drum 2 used in Example 1 as the outermost layer are also commonly used.

図9は、最表層が比較的摩耗しやすい感光ドラム2の使用初期(新品時)と摩耗後とでの特性の変化の一例を示すグラフ図である。図示の例では、感光ドラム2の最表層が1μm摩耗すると、帯電電位が10V程度変化する。上述のような摩耗しやすい材料を最表層に用いた感光ドラム2では、使用により最表層が15μm程度摩耗することがあり、帯電電圧が一定値の場合には、暗部電位VDは150V程度変化してしまうことがある。 Figure 9 is a graph showing an example of the change in characteristics between the initial use (when new) and after wear of a photosensitive drum 2, whose outermost layer is relatively susceptible to wear. In the example shown, when the outermost layer of the photosensitive drum 2 wears by 1 μm, the charging potential changes by about 10 V. In a photosensitive drum 2 whose outermost layer is made of a material that is susceptible to wear as described above, the outermost layer may wear by about 15 μm with use, and when the charging voltage is constant, the dark potential VD may change by about 150 V.

暗部電位VDが想定からずれると、一次転写部T1の抵抗の検知精度が低下し、中間転写ベルト31の抵抗の検知精度が低下する。そのため、感光ドラム2が摩耗しやすい場合でも、暗部電位VDを正確に把握できることが望ましい。 If the dark potential VD deviates from the expected value, the detection accuracy of the resistance of the primary transfer section T1 decreases, and the detection accuracy of the resistance of the intermediate transfer belt 31 decreases. Therefore, it is desirable to be able to accurately grasp the dark potential VD even if the photosensitive drum 2 is prone to wear.

本実施例では、感光ドラム2の最表層は、アリレートを用いて形成された電荷輸送層とされている。この感光ドラム2は、使用により最表層が10μm程度摩耗することがある。そこで、本実施例では、露光部電位VLから暗部電位VDに再帯電する帯電電流Icを帯電電流検知手段によって検知することで、その最表層の摩耗による感光ドラム2の特性の変化を検知する。本実施例では、露光部電位VLを得るための露光はベタ画像印字相当とし、帯電電流を検知するための主走査方向の画像幅は画像形成装置100の最大画像幅とした。特に、本実施例では、帯電電流Icを検知する際に、帯電電圧は-1050V、露光量は0.30μJ/cmとした。また、本実施例では、感光ドラム2の使用初期(新品時)における暗部電位VDは-500Vである。 In this embodiment, the outermost layer of the photosensitive drum 2 is a charge transport layer formed using arylate. The outermost layer of the photosensitive drum 2 may wear down by about 10 μm with use. Therefore, in this embodiment, the charging current Ic that recharges the exposed portion potential VL to the dark portion potential VD is detected by a charging current detection means, and the change in the characteristics of the photosensitive drum 2 due to the wear of the outermost layer is detected. In this embodiment, the exposure for obtaining the exposed portion potential VL is equivalent to printing a solid image, and the image width in the main scanning direction for detecting the charging current is the maximum image width of the image forming apparatus 100. In particular, in this embodiment, when detecting the charging current Ic, the charging voltage is −1050 V and the exposure amount is 0.30 μJ/cm 2. In addition, in this embodiment, the dark portion potential VD at the beginning of use (when new) of the photosensitive drum 2 is −500 V.

本実施例で用いた感光ドラム2は、最表層が摩耗すると暗部電位VD及び帯電電流Icが増加する。実験によると、摩耗量1μm当たりの暗部電位VDの変化は+10.1V、帯電電流の変化は+2.2μAであった。また、帯電電流Icと現在の暗部電位VDnとの関係を導くと、下記式1で表されることがわかった。
VDn=-4.7×Ic-332 (式1)
In the photosensitive drum 2 used in this embodiment, the dark potential VD and the charging current Ic increase when the outermost layer is worn. According to an experiment, the change in the dark potential VD per 1 μm of wear was +10.1 V, and the change in the charging current was +2.2 μA. In addition, it was found that the relationship between the charging current Ic and the current dark potential VDn can be expressed by the following formula 1.
VDn=-4.7×Ic-332 (Equation 1)

また、感光ドラム2の使用初期(新品時)の暗部電位をVDiとしたとき、暗部電位VDの変化量ΔVDは、下記式2で表される。
△VD=VDn-VDi (式2)
In addition, when the dark potential of the photosensitive drum 2 at the beginning of use (when it is brand new) is VDi, the amount of change ΔVD in the dark potential VD is expressed by the following formula 2.
ΔVD=VDn−VDi (Equation 2)

本実施例では、少なくとも中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際には、画像形成時の所定の帯電電圧(感光ドラム2の寿命期間を通して一定値)からΔVDを差し引いた値の電圧を抵抗検知用の帯電電圧として帯電ローラ3に印加する。これにより、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を精度良く検知することが可能となる。上記式1、式2の情報は、メモリ152に記憶されている。 In this embodiment, when detecting the resistance of at least the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1), a voltage obtained by subtracting ΔVD from a predetermined charging voltage during image formation (a constant value throughout the life of the photosensitive drum 2) is applied to the charging roller 3 as a charging voltage for resistance detection. This makes it possible to detect the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) with high accuracy. The information of the above formulas 1 and 2 is stored in memory 152.

図10は、本実施例の画像形成装置100の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。本実施例の画像形成装置100の制御態様は、図6に示す実施例1の画像形成装置100のものと同様であるが、本実施例では帯電電流検知手段としての帯電電流検知部(帯電電流検知回路)160が設けられている。帯電電流検知部160は、帯電電源D3が帯電ローラ3に電圧を印加している際に帯電ローラ3に流れる電流を検知し、その検知結果を示す信号を制御部150へと出力することができる。 Figure 10 is a schematic block diagram showing the control mode of the main parts of the image forming apparatus 100 of this embodiment. The control mode of the image forming apparatus 100 of this embodiment is similar to that of the image forming apparatus 100 of embodiment 1 shown in Figure 6, but in this embodiment, a charging current detection unit (charging current detection circuit) 160 is provided as a charging current detection means. The charging current detection unit 160 detects the current flowing through the charging roller 3 when the charging power source D3 applies a voltage to the charging roller 3, and can output a signal indicating the detection result to the control unit 150.

図11は、本実施例における下限電圧Vlmtの設定手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、制御部150が外部装置200から入力されるジョブの情報に基づいてジョブを実行する場合を例として説明する。また、図7に示す実施例1における下限電圧Vlmtの設定手順と同様の処理についての説明は適宜省略する。 FIG. 11 is a flow chart showing an outline of the procedure for setting the lower limit voltage Vlmt in this embodiment. Here, an example is described in which the control unit 150 executes a job based on job information input from the external device 200. Also, a description of the same process as the procedure for setting the lower limit voltage Vlmt in the first embodiment shown in FIG. 7 will be omitted as appropriate.

図11のS201、S202の処理は、図7のS101、S102の処理と同様である。 The processing of S201 and S202 in FIG. 11 is similar to the processing of S101 and S102 in FIG. 7.

制御部150は、S202で中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtの設定の変更が必要である(「Yes」)と判断した場合は、帯電電流Icの検知を行う(S203)。つまり、制御部150は、露光装置4により感光ドラム2の全面を露光させ、その露光された感光ドラム2上の領域を、帯電電源D3から帯電ローラ3に所定の帯電電圧(感光ドラム2の寿命期間を通して一定値)を印加して帯電処理させる。そして、制御部150は、その帯電処理を行っている際に、帯電電流検知部160によって検知される帯電電流Icを取得する。つまり、感光ドラム2上の全面露光された領域が帯電位置を通過している際の帯電電流Icを取得する。ここで、帯電位置は、帯電ローラ3による感光ドラム2の帯電処理が行われる位置である。本実施例では、感光ドラム2の回転方向に関して帯電ローラ3と感光ドラム2との接触部の上流側及び下流側に形成された帯電ローラ3と感光ドラム2との間の空隙のうちの少なくとも一方で生じる放電により、感光ドラム2の帯電処理が行われる。ただし、簡単のため、帯電ローラ3と感光ドラム2との接触部で帯電処理が行われるものと見なしてもよい。本実施例では、この帯電電流の検知は、中間転写ベルト31の抵抗の検知を行うブラック用の画像形成部1dにおいて行う。次に、制御部150は、今回検知された帯電電流Icと、カートリッジメモリ71に記憶されている使用初期(新品時)の感光ドラム2において検知された帯電電流Icと、の差分が所定の閾値(本実施例では5μA)を超えたか否かを判断する(S204)。なお、本実施例では、制御部150は、新品の感光ドラム2(プロセスカートリッジ7)の使用を開始する際に、上記同様にして帯電電流Icを検知して、カートリッジメモリ71に記憶させている。感光ドラム2の使用初期(新品時)に対応する帯電電流Icは、感光ドラム2(プロセスカートリッジ7)の使用の開始直後に取得したものに限定されず、感光ドラム2の最表層の摩耗量が十分に少ない(例えば1μm未満)間に取得したものであればよい。 If the control unit 150 determines in S202 that the setting of the lower limit voltage Vlmt according to the resistance of the intermediate transfer belt 31 needs to be changed ("Yes"), it detects the charging current Ic (S203). That is, the control unit 150 exposes the entire surface of the photosensitive drum 2 by the exposure device 4, and charges the exposed area on the photosensitive drum 2 by applying a predetermined charging voltage (a constant value throughout the life of the photosensitive drum 2) from the charging power source D3 to the charging roller 3. Then, the control unit 150 acquires the charging current Ic detected by the charging current detection unit 160 while the charging process is being performed. That is, it acquires the charging current Ic when the fully exposed area on the photosensitive drum 2 passes through the charging position. Here, the charging position is the position where the charging process of the photosensitive drum 2 is performed by the charging roller 3. In this embodiment, the photosensitive drum 2 is charged by discharge occurring in at least one of the gaps between the charging roller 3 and the photosensitive drum 2 formed on the upstream side and downstream side of the contact portion between the charging roller 3 and the photosensitive drum 2 with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 2. However, for simplicity, it may be considered that the charging process is performed at the contact portion between the charging roller 3 and the photosensitive drum 2. In this embodiment, the detection of this charging current is performed in the black image forming unit 1d that detects the resistance of the intermediate transfer belt 31. Next, the control unit 150 judges whether or not the difference between the charging current Ic detected this time and the charging current Ic detected at the photosensitive drum 2 at the beginning of use (when new) stored in the cartridge memory 71 exceeds a predetermined threshold value (5 μA in this embodiment) (S204). In this embodiment, when starting to use a new photosensitive drum 2 (process cartridge 7), the control unit 150 detects the charging current Ic in the same manner as above and stores it in the cartridge memory 71. The charging current Ic corresponding to the initial use of the photosensitive drum 2 (when it is new) is not limited to the one obtained immediately after the start of use of the photosensitive drum 2 (process cartridge 7), but may be the one obtained while the wear amount of the outermost layer of the photosensitive drum 2 is sufficiently small (for example, less than 1 μm).

制御部150は、S204で上記差分が閾値を超えたと判断した場合は、上述の式1、式2に基づいた演算を行い、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際の帯電電圧の設定を補正(変更、調整)し、メモリ152に記憶させる(S205)。 If the control unit 150 determines in S204 that the difference exceeds the threshold value, it performs calculations based on the above-mentioned formulas 1 and 2, corrects (changes, adjusts) the setting of the charging voltage when detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer unit T1), and stores the result in the memory 152 (S205).

図11のS206、S207、S208の処理は、それぞれ図8のS104、S105、S106の処理と同様である。ただし、S205で帯電電圧を補正した場合は、S206における中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際に、メモリ152に記憶された補正後の帯電電圧の設定を用いて感光ドラム2の帯電処理を行う。 The processes of S206, S207, and S208 in FIG. 11 are the same as the processes of S104, S105, and S106 in FIG. 8, respectively. However, if the charging voltage is corrected in S205, the charging process of the photosensitive drum 2 is performed using the corrected charging voltage setting stored in memory 152 when detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) in S206.

実施例1で説明した実験と同様の条件で本実施例の効果を確認する実験を行ったところ、本実施例の制御を行った場合、本実施例の制御を行わなかった場合と比較して強抜け、転写ボソのレベルが改善することがわかった。 An experiment was conducted to confirm the effect of this embodiment under the same conditions as the experiment described in Example 1. It was found that when the control of this embodiment was performed, the level of strong cut-outs and transfer defects was improved compared to when the control of this embodiment was not performed.

また、使用により最表層が10μm程度摩耗した本実施例の感光ドラム2を搭載した画像形成装置100を用いて、実施例1の制御と本実施例の制御とでの効果を確認した。実施例1の制御を用いた場合、使用により最表層が10μm程度摩耗した感光ドラム2を使用した場合に、新品の感光ドラム2を使用した場合と比較して、強抜けのレベルが前述の「△」レベルまで低下することがあった。これに対し、本実施例の制御を用いた場合は、実施例1の制御を用いた場合よりも、使用により最表層が10μm程度摩耗した感光ドラム2を使用した場合の強抜けのレベルを改善できた。 The effects of the control of Example 1 and the control of this Example were confirmed using an image forming apparatus 100 equipped with the photosensitive drum 2 of this Example, the outermost layer of which had worn down by about 10 μm due to use. When the control of Example 1 was used, the level of strong bleeding could be reduced to the aforementioned "△" level when using a photosensitive drum 2 whose outermost layer had worn down by about 10 μm due to use, compared to when a new photosensitive drum 2 was used. In contrast, when the control of this Example was used, the level of strong bleeding could be improved when using a photosensitive drum 2 whose outermost layer had worn down by about 10 μm due to use, compared to when the control of Example 1 was used.

つまり、最表層が10μm程度摩耗した感光ドラム2では、新品の感光ドラム2と比較して、暗部電位VDが約-100V変化する。したがって、実施例1の制御では、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗の検知結果としての検知電圧値は同じく約-100Vシフトすることになり、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗は、実際よりも低く見積もられることになる。例えば、30℃/80%RHの環境においては、選択される下限電圧Vlmtは凡そ160V高くなってしまう。その結果、表1を参照して説明した下限電圧Vlmtと画像不良との関係からわかるように、強抜けに不利となってしまう。 In other words, in a photosensitive drum 2 whose outermost layer has worn down by about 10 μm, the dark potential VD changes by about -100 V compared to a new photosensitive drum 2. Therefore, in the control of Example 1, the detected voltage value as the detection result of the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) also shifts by about -100 V, and the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) is estimated lower than the actual resistance. For example, in an environment of 30°C/80% RH, the selected lower limit voltage Vlmt is about 160 V higher. As a result, as can be seen from the relationship between the lower limit voltage Vlmt and image defects described with reference to Table 1, this is disadvantageous for strong dropout.

これに対し、本実施例では、帯電電流Icを検知することで、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗を検知する際の感光ドラム2の表面電位を把握、制御することが可能である。これにより、本実施例では、中間転写ベルト31(一次転写部T1)の抵抗をより精度良く検知することができ、より適切な下限電圧Vlmtを設定することができる。したがって、本実施例によれば、感光ドラム2が摩耗した場合でも、転写ボソ及び強抜けの両方の発生を抑制することができる。 In contrast, in this embodiment, by detecting the charging current Ic, it is possible to grasp and control the surface potential of the photosensitive drum 2 when detecting the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1). As a result, in this embodiment, the resistance of the intermediate transfer belt 31 (primary transfer portion T1) can be detected with greater accuracy, and a more appropriate lower limit voltage Vlmt can be set. Therefore, according to this embodiment, even if the photosensitive drum 2 is worn, the occurrence of both transfer roughness and strong dropout can be suppressed.

このように、本実施例では、画像形成装置100は、像担持体2の表面を帯電処理する帯電手段3と、帯電手段3に電圧を印加する第3の電源D3と、像担持体2の表面を露光する露光手段4と、第3の電源D3の電流を検知する第3の検知手段(帯電電流検知部)160と、を有する。また、制御手段150は、帯電手段3により所定の電位に帯電処理された像担持体2の表面が一次転写部T1を通過している際に検知された第1の検知手段124の検知結果に基づいて、上記所定の電圧を設定する。そして、本実施例では、制御手段150は、露光手段4により露光した像担持体2の表面を帯電手段3により帯電処理している際の第3の検知手段160の検知結果に基づいて、像担持体2の表面を上記所定の電位に帯電処理するために第3の電源D3が帯電手段3に印加する電圧を設定することが可能である。 In this way, in this embodiment, the image forming apparatus 100 has a charging means 3 that charges the surface of the image carrier 2, a third power source D3 that applies a voltage to the charging means 3, an exposure means 4 that exposes the surface of the image carrier 2, and a third detection means (charging current detection unit) 160 that detects the current of the third power source D3. The control means 150 sets the above-mentioned predetermined voltage based on the detection result of the first detection means 124 detected when the surface of the image carrier 2 charged to a predetermined potential by the charging means 3 passes through the primary transfer section T1. In this embodiment, the control means 150 can set the voltage that the third power source D3 applies to the charging means 3 to charge the surface of the image carrier 2 to the above-mentioned predetermined potential based on the detection result of the third detection means 160 when the surface of the image carrier 2 exposed by the exposure means 4 is being charged by the charging means 3.

なお、本実施例では、暗部電位VDを所定値に制御したうえで一次転写部T1の抵抗を検知する場合の例について説明したが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。必ずしも一次転写部T1の抵抗を検知するために帯電電圧を調整する必要はない。感光ドラム2の摩耗に応じて変化した暗部電位VDと、一次転写部T1(一次転写ローラ14)と、の電位差から、一次転写部T1の抵抗を導出してもよい。 In this embodiment, an example is described in which the resistance of the primary transfer portion T1 is detected after controlling the dark potential VD to a predetermined value, but the present invention is not limited to this aspect. It is not necessary to adjust the charging voltage to detect the resistance of the primary transfer portion T1. The resistance of the primary transfer portion T1 may be derived from the potential difference between the dark potential VD, which has changed in response to wear of the photosensitive drum 2, and the primary transfer portion T1 (primary transfer roller 14).

また、今回検知した帯電電流Icと、今回よりも前(典型的には前回)検知した帯電電流Icと、の差分によっては、中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtの設定の変更を行わないこととしてもよい。該差分によっては、感光ドラム2(プロセスカートリッジ7)の状態が想定範囲外の場合があり、中間転写ベルト31の抵抗を十分な精度で検知できない可能性があるからである。例えば、該差分が所定の閾値を超える場合には、中間転写ベルト31の抵抗に応じた下限電圧Vlmtの設定の変更を行わないこととすることなどが可能である。 In addition, depending on the difference between the charging current Ic detected this time and the charging current Ic detected before this time (typically the previous time), it may be possible not to change the setting of the lower limit voltage Vlmt corresponding to the resistance of the intermediate transfer belt 31. This is because, depending on the difference, the state of the photosensitive drum 2 (process cartridge 7) may be outside the expected range, and the resistance of the intermediate transfer belt 31 may not be detected with sufficient accuracy. For example, if the difference exceeds a predetermined threshold, it is possible not to change the setting of the lower limit voltage Vlmt corresponding to the resistance of the intermediate transfer belt 31.

[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
[others]
Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments.

上述の実施例では、中間転写体は複数の張架ローラに張架される無端状のベルトで構成されていたが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。中間転写体は、例えば、枠体にシートを張設して構成されたドラム状のものなどであってもよい。 In the above embodiment, the intermediate transfer body is configured as an endless belt stretched over multiple tension rollers, but the present invention is not limited to this form. The intermediate transfer body may be, for example, a drum-shaped intermediate transfer body configured by stretching a sheet over a frame.

また、上述の実施例では、電気抵抗検知部材(導電部材)としてローラ状の部材を例示したが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。電気抵抗検知部材(導電部材)は、例えば、ブラシ状の部材、シート状の部材などであってもよい。 In addition, in the above embodiment, a roller-shaped member is exemplified as the electrical resistance detection member (conductive member), but the present invention is not limited to such an embodiment. The electrical resistance detection member (conductive member) may be, for example, a brush-shaped member or a sheet-shaped member.

1 画像形成部
2 感光ドラム
3 帯電ローラ
4 露光装置
5 現像装置
14 一次転写ローラ
25 二次転写ローラ
31 中間転写ベルト
150 制御部
Reference Signs List 1 Image forming unit 2 Photosensitive drum 3 Charging roller 4 Exposure device 5 Developing device 14 Primary transfer roller 25 Secondary transfer roller 31 Intermediate transfer belt 150 Control unit

Claims (10)

トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体からトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体から記録材にトナー像を二次転写する二次転写部を形成する二次転写部材と、
前記中間転写体に接触する導電部材と、
前記導電部材に電圧を印加する第1の電源と、
前記第1の電源の電流又は電圧の少なくとも一方を検知する第1の検知手段と、
前記二次転写部材に電圧を印加する第2の電源と、
前記第2の電源の電流又は電圧の少なくとも一方を検知する第2の検知手段と、
前記二次転写部に記録材がある時に、前記第2の検知手段により検知される電圧の絶対値が所定の電圧の絶対値以上の場合には電流が所定の電流となるように前記第2の電源の制御を行い、前記第2の検知手段により検知される電圧の絶対値が前記所定の電圧の絶対値より小さくなる場合には電圧が前記所定の電圧となるように前記第2の電源の制御を行う制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記第1の検知手段の検知結果に基づいて前記所定の電圧を設定することが可能であることを特徴とする画像形成装置。
an image carrier that carries a toner image;
an intermediate transfer member onto which a toner image is primarily transferred from the image carrier;
a secondary transfer member forming a secondary transfer section for secondarily transferring a toner image from the intermediate transfer body to a recording material;
a conductive member in contact with the intermediate transfer body;
a first power source that applies a voltage to the conductive member;
a first detection means for detecting at least one of a current or a voltage of the first power supply;
a second power source that applies a voltage to the secondary transfer member;
a second detection means for detecting at least one of a current or a voltage of the second power source;
a control means for controlling the second power source so that a current becomes a predetermined current when an absolute value of a voltage detected by the second detection means is equal to or greater than an absolute value of a predetermined voltage when a recording material is present at the secondary transfer portion, and for controlling the second power source so that a voltage becomes the predetermined voltage when an absolute value of a voltage detected by the second detection means is smaller than an absolute value of the predetermined voltage;
having
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control means is capable of setting the predetermined voltage based on a detection result of the first detection means.
前記制御手段は、前記第1の検知手段の検知結果が示す前記中間転写体の電気抵抗が、第1の電気抵抗の場合の前記所定の電圧の絶対値よりも、前記第1の電気抵抗よりも小さい第2の電気抵抗の場合の前記所定の電圧の絶対値の方が大きくなるように、前記所定の電圧を設定することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control means sets the predetermined voltage so that the absolute value of the predetermined voltage when the electrical resistance of the intermediate transfer body indicated by the detection result of the first detection means is a second electrical resistance smaller than the first electrical resistance is greater than the absolute value of the predetermined voltage when the electrical resistance of the intermediate transfer body indicated by the detection result of the first detection means is a first electrical resistance. 環境に関する情報を検知する環境検知手段を有し、
前記制御手段は、前記環境検知手段の検知結果が示す重量絶対湿度が所定値以上の場合に、前記第1の検知手段の検知結果に基づく前記所定の電圧の設定を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
An environment detection means for detecting information related to the environment is provided,
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control means sets the predetermined voltage based on the detection result of the first detection means when the weight absolute humidity indicated by the detection result of the environment detection means is equal to or higher than a predetermined value.
記録材の種類に関する情報を取得する種類取得手段を有し、
前記制御手段は、前記種類取得手段により取得された記録材の種類が所定の種類の場合に、前記第1の検知手段の検知結果に基づく前記所定の電圧の設定を行うことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
A type acquisition means for acquiring information regarding the type of recording material,
4. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the control means sets the predetermined voltage based on the detection result of the first detection means when the type of recording material acquired by the type acquisition means is a predetermined type .
環境に関する情報を検知する環境検知手段と、
記録材の種類に関する情報を取得する種類取得手段と、
少なくとも2つの異なる種類の記録材のそれぞれに対して、少なくとも2つの異なる環境ごとに求められた、複数の前記第1の検知手段の検知結果と前記所定の電圧との関係を記憶する記憶手段と、
を有し、
前記制御手段は、複数の前記関係のうち前記環境検知手段の検知結果及び前記種類取得手段の取得結果に基づいて選択した前記関係を用いて、前記第1の検知手段の検知結果に基づいて前記所定の電圧を設定することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
An environment detection means for detecting information regarding an environment;
A type acquisition means for acquiring information regarding the type of recording material;
a storage means for storing a relationship between the detection results of the first detection means and the predetermined voltage, the relationship being obtained for each of at least two different environments for each of at least two different types of recording material;
having
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the control means sets the specified voltage based on the detection result of the first detection means, using a relationship selected from the multiple relationships based on the detection result of the environment detection means and the acquisition result of the type acquisition means.
前記導電部材は、前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を一次転写する一次転写部を形成する一次転写部材であり、
前記制御手段は、前記一次転写部にトナー像がない時に検知された前記第1の検知手段の検知結果に基づいて、前記所定の電圧を設定することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。
the conductive member is a primary transfer member that forms a primary transfer portion that primarily transfers a toner image from the image carrier to the intermediate transfer member,
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit sets the predetermined voltage based on a detection result of the first detection unit detected when there is no toner image at the primary transfer unit.
前記像担持体の表面を帯電処理する帯電手段と、
前記帯電手段に電圧を印加する第3の電源と、
を有し、
前記制御手段は、前記帯電手段により所定の電位に帯電処理された前記像担持体の表面が前記一次転写部を通過している際に検知された前記第1の検知手段の検知結果に基づいて、前記所定の電圧を設定することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
A charging means for charging the surface of the image bearing member;
a third power source that applies a voltage to the charging means;
having
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the control means sets the predetermined voltage based on a detection result of the first detection means detected when the surface of the image carrier, which has been charged to a predetermined potential by the charging means, passes through the primary transfer section.
前記像担持体の表面を露光する露光手段と、
前記第3の電源の電流を検知する第3の検知手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記露光手段により露光した前記像担持体の表面を前記帯電手段により帯電処理している際の前記第3の検知手段の検知結果に基づいて、前記像担持体の表面を前記所定の電位に帯電処理するために前記第3の電源が前記帯電手段に印加する電圧を設定することが可能であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
an exposure unit for exposing a surface of the image carrier;
a third detection means for detecting a current of the third power supply;
having
The image forming apparatus according to claim 7, characterized in that the control means is capable of setting a voltage to be applied by the third power source to the charging means in order to charge the surface of the image carrier to the predetermined potential based on the detection result of the third detection means when the surface of the image carrier exposed by the exposure means is being charged by the charging means .
前記一次転写部材は、周回移動が可能な無端状の前記中間転写体の内周面に接触して前記中間転写体を前記像担持体に接触させ、前記中間転写体の移動方向に関して、前記像担持体と前記中間転写体との接触部と、前記中間転写体と前記一次転写部材との接触部と、は重ならないことを特徴とする請求項乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。 9. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the primary transfer member contacts an inner peripheral surface of the intermediate transfer body, which is endless and capable of circulating movement, to bring the intermediate transfer body into contact with the image carrier, and in the movement direction of the intermediate transfer body, a contact portion between the image carrier and the intermediate transfer body and a contact portion between the intermediate transfer body and the primary transfer member do not overlap. 前記一次転写部材は、金属ローラで構成されていることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 10. The image forming apparatus according to claim 9 , wherein the primary transfer member is a metal roller.
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