JPH11109827A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写体の耐久による出力画像の画像倍率
の変動を防止できるようにする。 【解決手段】 中間転写ベルト５ａを有する中間転写装
置５を備えた画像形成装置において、カウンタ１０でプ
リント枚数をカウントして、カウンタ１０でカウントし
たカウント情報を記憶装置１１に記憶し、記憶装置１１
に記憶したカウンタ１０によるカウント情報に基づい
て、制御装置１２で露光装置３の走査速度、感光ドラム
１の回転速度、中間転写ベルト５ａの回転速度のいずれ
か１つを制御することにより、中間転写ベルト５ａの耐
久による厚み変化に伴う画像倍率の変動を防止すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
って画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置に係り、特に像担持体から一旦１次転写
されたトナー像を転写材へ２次転写する中間転写体を備
えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、中間転写体（中間転写ベルト）
を備えた従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【０００３】この画像形成装置は、像担持体としてのド
ラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）
１、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、中間転写装
置５、クリーニング装置６、２次転写体としての２次転
写ローラ７、定着装置８を備えている。

【０００４】感光ドラム１は、アルミニウム等によって
形成された円筒状の基体の外周面に、光導電体を塗布し
て感光層を形成したものである。光導電体としては、Ｏ
ＰＣ（有機光半導体）、Ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコ
ン）、ＣｄＳ（硫化カドミウム）、Ｓｅ（セレン）等を
使用することができる。感光ドラム１は、駆動手段（不
図示）によって矢印ａ方向に所定のプロセススピードで
回転駆動される。

【０００５】帯電装置２は、本実施の形態では、感光ド
ラム１表面に接触配置された帯電ローラ及びこれに帯電
電圧を印加する帯電バイアス電源（不図示）によって構
成されている。感光ドラム１表面は、この帯電装置２に
よって所定の極性、所定の電位に均一に帯電される。

【０００６】露光装置３は、レーザー光を発光する光源
３ａ、ポリゴンミラー３ｂ、レンズ３ｃ、折り返しミラ
ー３ｄ等を有する。画像情報に基づいて光源３ａから発
生されたレーザー光は、ポリゴンミラー３ｂ、レンズ３
ｃ、折り返しミラー３ｄ等によって感光ドラム１表面を
走査、露光する。この露光により、レーザー光が走査さ
れた部分の電荷が除去され、感光ドラム１表面に静電潜
像が形成される。この静電潜像は、例えばイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの順で、順次に形成される。

【０００７】現像装置４は、感光ドラム１上の静電潜像
を現像する。現像装置４は、回転自在に支持された回転
体４Ａとこれに搭載された４個の現像器、すなわちイエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収
納された現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとを備えてい
る。現像装置４は、回転体４Ａの回転によって、感光ド
ラム１上の静電潜像の現像に供される色の現像器が感光
ドラム１表面に対向する現像位置に配置され、静電潜像
にトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）
する。

【０００８】中間転写装置５は、中間転写体としての無
端状の中間転写ベルト５ａと、これが掛け渡される駆動
ローラ５ｂ、２次転写対向ローラ５ｃ、テンションロー
ラ５ｄを有する。さらに、中間転写ベルト５ａを裏面側
から付勢して感光ドラム１表面に押圧する１次転写ロー
ラ５ｅを有する。この押圧によって中間転写ベルト５ａ
と感光ドラム１との間には、１次転写部ｔ₁ が形成され
る。中間転写ベルト５ａは、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ウレタ
ン、シリコーンゴム等のゴムシート、又はポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）等の可撓性シートからなる無端状のベルトで
ある。中間転写ベルト５ａは、駆動ローラ５ｂの回転に
よって矢印ｂ方向に回転駆動される。

【０００９】１次転写ローラ５ｅには、１次転写バイア
ス電源（不図示）によって１次転写バイアスが印加され
る。感光ドラム１表面のトナー像は、感光ドラム１に同
期して回転する上述の中間転写ベルト５ａの回転と、１
次転写ローラ５ｅへの１次転写バイアスの印加によっ
て、１次転写部ｔ₁ にて転写ベルト５ａ表面に１次転写
される。また、２次転写対向ローラ５ｃには中間転写ベ
ルト５ａを介して対向配置された２次転写ローラ７が配
置されており、接続された２次転写バイアス電源（不図
示）から２次転写バイアスが印加される。２次転写対向
ローラ５ｃと２次転写ローラ７の間には、２次転写部ｔ
₂ が形成される。

【００１０】クリーニング装置６は、クリーニングブレ
ード（不図示）を有し、１次転写後に感光ドラム１表面
に残った１次転写残トナーを前記クリーニングブレード
によって除去するものである。

【００１１】クリーナ９は、中間転写ベルト５ａ表面に
対して接離自在に配置されたものであり、２次転写時に
転写材Ｐに転写されないで中間転写ベルト５ａ表面に残
った２次転写残トナーを除去するものである。

【００１２】次に、上記構成の画像形成装置の画像形成
動作について説明する。

【００１３】まず、中間転写ベルト５ａの回転と同期し
て感光ドラム１を図１の矢印ａ方向に回転させ、この感
光ドラム１表面を帯電装置２によって均一に帯電すると
共に、露光装置３によってイエロー画像の光照射を行
い、感光ドラム１上にイエローの静電潜像を形成する。
この静電潜像形成と同時に現像装置４を駆動してイエロ
ーの現像器４ａを現像位置に配置し、感光ドラム１上の
静電潜像にイエロートナーが付着するように感光ドラム
１の帯電極性と同極性でほぼ同電位の電圧を印加して静
電潜像にイエローのトナーを付着させて現像する。そし
て、１次転写ローラ５ｅにトナーと逆極性の電圧を印加
して、感光ドラム１上のイエローのトナー像を中間転写
ベルト５ａ上に１次転写する。１次転写後に感光ドラム
１上に残った１次転写残トナーは、クリーニング装置６
によって除去される。

【００１４】上述のようにしてイエロートナー像の１次
転写が終了すると、次の現像器が回転移動し、感光ドラ
ム１に対向する現像位置に位置決めされ、イエローの場
合と同様にしてマゼンタ、シアン、そしてブラックの各
色について、静電潜像の形成、現像、１次転写を順次行
い、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を重ね合わ
せる。

【００１５】この間、２次転写ローラ７は、中間転写ベ
ルト５ａと離間して非接触状態にあり、クリーナ９も中
間転写ベルト５ａと離間して非接触状態にある。そし
て、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を形成完了
後、２次転写ローラ７が中間転写ベルト５ａに当接さ
れ、この２次転写部ｔ₂ に中間転写ベルト５ａの回転と
同期して転写材Ｐが搬送される。

【００１６】このようにして一括してトナー像を２次転
写された転写材Ｐは定着装置８に搬送され、ここで４色
のトナー像が加熱加圧されて転写材Ｐ表面に定着された
後に出力される。なお、２次転写後に中間転写ベルト５
ａ上に残った２次転写残トナーは、クリーナ９によって
除去される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の画像形成装置に用いられた中間転写ベルト５ａは、
温度変化や耐久によりその周長及び厚みが変化する。中
間転写ベルト５ａの厚みが変化すると転写ベルト５ａの
周速が変化することにより、出力される画像が縮んだり
伸びたりするという問題があった。

【００１８】この現象をより詳しく述べる。図７は、転
写ベルト５ａと駆動ローラ５ｂの拡大図である。転写ベ
ルト５ａの周速Ｖは、駆動ローラ５ｂの回転速度ωと、
駆動ローラ５ｂの中心と転写ベルト５ａ表面までの距離
Ｌとの積で決定される。また、転写ベルト５ａ表面まで
の距離Ｌは、駆動ローラ５ｂの半径Ｒと、転写ベルト５
ａの厚さＴとの和で表される。

【００１９】転写ベルト５ａの厚さＴが温度変化や耐久
によって変化してしまうと、転写ベルト５ａ表面までの
距離Ｌが変化して、転写ベルト５ａの周速Ｖが変化して
しまう。転写ベルト５ａの周速が変化すると、感光ドラ
ム１との相対速度が変化し、画像倍率がずれる。

【００２０】すなわち、図８（ａ）で示す転写ベルト５
ａと感光ドラム１との相対速度が所定の場合での転写材
Ｐ上の画像（図では平行に所定間隔で引いた直線）に対
して、転写ベルト５ａの周速が遅い場合には、図８
（ｂ）で示すように転写材Ｐの画像は全体に縮んだ画像
となり、逆に転写ベルト５ａの周速が速い場合には、図
８（ｃ）で示すように画像は全体に伸びたものとなる。

【００２１】また、上述した従来の画像形成装置におい
ては、中間転写ドラム５ａを製造するときの製造条件
や、使用時の温度変化や耐久により転写ベルト５ａの電
気抵抗が変化する。転写ベルト５ａの電気抵抗が変化す
ると、転写ベルト５ａに一定のバイアスを印加しても流
れる電流量が変化することによって、トナー像を中間転
写ドラム５ａから転写材Ｐ上に転写するときの転写効率
が低下したり、異常放電による画像の乱れ等が生じると
いう問題があった。

【００２２】また、上述した従来の画像形成装置におい
ては、装置の寿命がくる前に耐久による中間転写ドラム
５ａの厚みや周長の変化、電気抵抗の変化等により、中
間転写ドラム５ａを交換する必要が生じた場合、ユーザ
に中間転写ドラム５ａの寿命の警告を行う必要がある
が、従来、中間転写ドラム５ａの寿命の警告を行う手段
を備えていなかったので、中間転写ドラム５ａの寿命の
警告を行うことができなかった。

【００２３】そこで、本発明は、中間転写体の耐久によ
る画像倍率の変動と、中間転写体の電気抵抗の変化によ
る画像の変化を抑えることができ、かつ中間転写体の寿
命を警告することができる画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述事情に鑑み
なされたものであって、像を担持する像担持体と、該像
担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に静電潜
像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像してトナ
ー像を前記像担持体上に形成する現像手段と、前記像担
持体上に形成された前記トナー像が１次転写部で１次転
写され、２次転写部で１次転写された前記トナー像を転
写材へ２次転写する中間転写体とを備えた画像形成装置
において、該画像形成装置による画像形成枚数をカウン
トするカウント手段と、該カウント手段でカウントした
カウント情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶
した前記カウント手段によるカウント情報に基づいて、
少なくとも前記露光手段の走査速度、前記像担持体の回
転速度、前記中間転写体の回転速度のいずれか１つを制
御する制御手段とを備えた、ことを特徴としている。

【００２５】また、装置内の温度を検知する温度センサ
ーを設け、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶した前
記カウント手段によるカウント情報と共に前記温度セン
サーによる温度情報に基づいて、少なくとも前記露光手
段の走査速度、前記像担持体の回転速度、前記中間転写
体の回転速度のいずれか１つを制御する、ことを特徴と
している。

【００２６】また、前記記憶手段に予め前記中間転写体
の電気抵抗に関する情報を記憶しておき、前記制御手段
は、前記記憶手段に記憶した前記カウント手段によるカ
ウント情報と共に前記中間転写体の電気抵抗に関する情
報に基づいて、少なくとも前記露光手段の走査速度、前
記像担持体の回転速度、前記中間転写体の回転速度のい
ずれか１つを制御する、ことを特徴としている。

【００２７】また、像を担持する像担持体と、該像担持
体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に静電潜像を
形成する露光手段と、前記静電潜像を現像してトナー像
を形成する現像手段と、前記像担持体上に形成された前
記トナー像が１次転写部で１次転写され、２次転写部で
１次転写された前記トナー像を転写材へ２次転写する中
間転写体とを備えた画像形成装置において、該画像形成
装置による画像形成枚数をカウントするカウント手段
と、該カウント手段でカウントしたカウント情報を記憶
する記憶手段と、該記憶手段に記憶した前記カウント手
段によるカウント情報に基づいて、前記中間転写体への
印加バイアスを制御する制御手段とを備えた、ことを特
徴としている。

【００２８】また、前記記憶手段に予め前記中間転写体
の電気抵抗に関する情報を記憶しておき、前記制御手段
は、前記記憶手段に記憶した前記カウント手段によるカ
ウント情報と共に前記中間転写体の電気抵抗に関する情
報に基づいて、前記中間転写体への印加バイアスを制御
する、ことを特徴としている。

【００２９】また、前記制御手段は、前記記憶手段に記
憶した前記カウント手段によるカウント情報に基づいて
前記中間転写体の使用寿命を判断する、ことを特徴とし
ている。

【００３０】また、前記中間転写体が無端ベルト状の中
間転写ベルト、あるいはドラム状の中間転写ドラムであ
る、ことを特徴としている。

【００３１】（作用）本発明の構成によれば、記憶手段
に記憶したカウント手段によるカウント情報に基づい
て、少なくとも制御手段で露光手段の走査速度、像担持
体の回転速度、中間転写体の回転速度のいずれか１つを
制御することにより、中間転写体の耐久による画像倍率
の変動を抑制することができる。

【００３２】また、記憶手段に記憶したカウント手段に
よるカウント情報に基づいて、制御手段で中間転写体へ
の印加バイアスを制御することにより、中間転写体の電
気抵抗の変化による画像の変化を抑制することができ
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。

【００３４】（第１の実施の形態）図１は、本実施の形
態に係る画像形成装置（本実施の形態では、フルカラー
モードのレーザービームプリンタ）を示す概略構成図で
ある。なお、図６に示した従来の画像形成装置と同一部
材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実
施の形態においても、上述した従来の画像形成装置と同
様にして画像形成動作が行われる。本実施の形態では画
像形成動作の説明は省略する。

【００３５】本実施の形態では、転写ベルト５ａとして
周長４００ｍｍ、厚み１ｍｍのウレタンゴムを用いた。
また、バネ５ｆによりテンションローラ５ｄに５Ｋｇ重
のテンションをかけた構成である。

【００３６】また、本実施の形態では、プリント枚数を
カウントするカウンタ１０と、カウンタ１０でカウント
したプリント枚数を記憶する記憶装置１１と、記憶装置
１１に記憶されたプリント枚数情報に基づいて露光装置
３の走査速度、感光ドラム１の周速度、中間転写ベルト
５ａの回転速度を制御して、耐久による画像倍率変動を
抑制する制御装置（ＣＰＵ）１２を備えている。記憶装
置１１は、中間転写装置５に設けられている。

【００３７】記憶装置１１としては、情報を記憶保持す
るものならば特に制限はないが、例えばＲＡＭや書き換
え可能なＲＯＭ等の電気的な記憶手段、あるいは磁気記
録媒体や磁気バブルメモリ、光磁気メモリ等の磁気的記
憶手段、さらには検知コマなどの機械的手段などを使用
することができる。本実施の形態では、取り扱いやすさ
やコストの点からＮＶ（Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ）Ｒ
ＡＭを使用した。

【００３８】図２は、耐久枚数と転写ベルト５ａの厚さ
の変化量を示した図である。この図から分かるように、
プリント枚数を重ね耐久が進むにつれて中間転写ベルト
５ａの厚さは徐々に薄くなっていく。このため、中間転
写ベルト５ａの周速は徐々に遅くなっていく。

【００３９】本実施の形態においては、駆動ローラ５ｂ
の半径が１０ｍｍ、中間転写ベルト５ａの厚さが１．０
ｍｍのときの周速を１００％とすれば、中間転写ベルト
５ａの厚さが０．９ｍｍの場合の周速は、以下のように
なる。（中間転写ベルト５ａの厚さが０．９ｍｍ場合） （１０ｍｍ＋０．９ｍｍ）÷（１０ｍｍ＋１ｍｍ）×１
００≒９９％ すなわち、中間転写ベルト５ａが０．１ｍｍ薄くなる
と、中間転写ベルト５ａの回転は約１％遅くなる。従っ
て、出力される転写材Ｐ上の画像は、例えば図９（ｂ）
に示したように縮んだ画像となり画像倍率が変動してし
まう。

【００４０】そこで、本実施の形態では、制御装置１２
によって駆動ローラ５ｂの回転数（すなわち、中間転写
ベルト５ａの回転速度）をプリント枚数情報に基づいて
制御することにより、中間転写ベルト５ａの厚み変化に
伴う画像倍率変動を防ぐことが可能となる。具体的に
は、耐久が進み中間転写ベルト５ａの厚さが薄くなって
きたら、徐々に駆動ローラ５ｂの回転数を上げるように
する。駆動ローラ５ｂの回転数を変える方法は、従来知
られた電気的方法、機械的方法何れでも良いが、モータ
の回転数の基準となる周波数を可変する方法が、精度も
よく、かつ速度可変に必要な機構も不要である。

【００４１】中間転写ベルト５ａの厚さが図２に示した
特性を示す場合、駆動ローラ５ｂの回転数ω１（％）は
以下の式で表される。

【００４２】 ω１＝ｖ／（Ｒ＋ｔ０−ｋlog ｎ）…（１） ただし、ｖ：中間転写ベルト５ａの周速 Ｒ：駆動ローラ５ｂの半径 ｔ０：プリント枚数１枚目における中間転写ベルト５ａ
の厚さ ｋ：中間転写ベルト５ａの厚さに対するプリント枚数変
化係数 ｎ：プリント枚数 そして、ｖ：１１ｍｍ／ｓｅｃ、Ｒ：１０ｍｍ、ｔ０：
１ｍｍ、ｋ：０．０５としたときに、これらの数値を式
（１）に代入すると、駆動ローラ５ｂの回転数ω１
（％）は以下のようになる。

【００４３】 ω１＝｛１１／（１１−０．０５log ｎ）｝×１００（％）…（２） この式（２）を制御装置１２内に持ち、制御装置１２は
式（２）に基づいて記憶装置１１に記憶されているプリ
ント枚数時の駆動ローラ５ｂの回転数ω１（％）を算出
し、制御装置１２は、算出した回転数ω１に基づいて駆
動ローラ５ｂを回転駆動するよう制御する。

【００４４】このように、制御装置１２によって駆動ロ
ーラ５ｂの回転数を記憶装置１１に記憶されているプリ
ント枚数情報に基づいて制御することにより、中間転写
ベルト５ａの厚み変化に伴う画像倍率変動を防ぐことが
できる。

【００４５】また、記憶装置１１を中間転写装置５内に
設けたことにより、この中間転写装置５におけるプリン
ト枚数の累積カウント値を記憶することができるので、
中間転写装置５を交換した場合でも、装置本体のカウン
タ１０によるプリント枚数のカウント値と中間転写装置
５内に設けた記憶装置１１でのプリント枚数のカウント
値の間にずれが生じないので、精度のよい制御を行うこ
とができる。

【００４６】なお、本実施の形態では、駆動ローラ５ｂ
の回転数を制御する構成であったが、感光ドラム１の回
転数や露光装置３のポリゴンミラー３ｂの回転数を制御
して、前記同様中間転写ベルト５ａの厚み変化に伴う画
像倍率変動を防ぐことができる。

【００４７】（第２の実施の形態）図３は、本実施の形
態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。なお、
第１の実施の形態と同一部材には同一符号を付し、重複
する説明は省略する。

【００４８】本実施の形態は、装置本体内、好ましくは
中間転写装置５内に温度センサー１３を設け、カウンタ
１０からのプリント枚数のカウント情報と、温度センサ
ー１３からの温度情報を制御装置１２に取り込み、プリ
ント枚数のカウント情報と温度情報によって駆動ローラ
５ｂの回転数（すなわち、中間転写ベルト５ａの回転速
度）を制御するようにした。温度センサー１３として、
熱電対やサーミスタ等を用いることができる。他の構成
及び動作は第１の実施の形態と同様である。

【００４９】図４は、温度に対する中間転写ベルト５ａ
の厚さの変化を示す図である。この図から分かるよう
に、温度２０℃を基準とした場合、１０℃では変化量は
＋０．１ｍｍで、中間転写ベルト５ａの厚さは１．１ｍ
ｍとなり、３０℃では変化量は−１．０ｍｍであるの
で、中間転写ベルト５ａの厚さは０．９ｍｍと変化して
いる。

【００５０】本実施の形態においては、駆動ローラ５ｂ
の半径が１０ｍｍ、中間転写ベルト５ａの厚さが１．０
ｍｍのときの周速を１００％とすれば、中間転写ベルト
５ａの厚さが１．１ｍｍ、０．９ｍｍの場合の周速
（％）は、それぞれ以下のようになる。（中間転写ベル
ト５ａの厚さが１．１ｍｍ場合） （１０ｍｍ＋１．１ｍｍ）÷（１０ｍｍ＋１ｍｍ）×１
００≒１０１％ （中間転写ベルト５ａの厚さが０．９ｍｍ場合） （１０ｍｍ＋０．９ｍｍ）÷（１０ｍｍ＋１ｍｍ）×１
００≒９９％ すなわち、１０℃の低温環境では中間転写ベルト５ａの
回転は約１％速くなり、逆に３０℃の高温環境では中間
転写ベルト５ａの回転は約１％遅くなる。従って、出力
される転写材Ｐ上の画像は、１０℃の低温環境では例え
ば図９（ｃ）に示したように伸びた画像となり、３０℃
の高温環境では例えば図９（ｂ）に示したように縮んだ
画像となり、いずれの場合でも画像倍率が変動してしま
う。

【００５１】そこで、本実施の形態では、制御装置１２
によって駆動ローラ５ｂの回転数をプリント枚数情報と
温度情報に基づいて制御することにより、中間転写ベル
ト５ａの厚み変化と温度変化に伴う画像倍率変動を防ぐ
ことが可能となる。具体的には、温度が低く、かつ中間
転写ベルト５ａの厚さが厚い場合は、駆動ローラ５ｂの
回転数を下げ、逆に温度が高く、かつ中間転写ベルト５
ａの厚さが薄い場合には、駆動ローラの回転数を上げる
ようにする。

【００５２】中間転写ベルト５ａの厚さが図２に示した
特性で、温度に対する中間転写ベルト５ａの厚みの変化
が図４に示した特性の場合、駆動ローラ５ｂの回転数ω
２（％）は以下の式で表される。

【００５３】 ω２＝ｖ／｛Ｒ＋ｔ０−ｋlog ｎｋ′（Ｔ−２０）｝…（３） ただし、ｖ：中間転写ベルト５ａの周速 Ｒ：駆動ローラ５ｂの半径 ｔ０：基準温度２０℃における中間転写ベルト５ａの厚
さ Ｔ：温度 ｋ：中間転写ベルト５ａの厚さに対するプリント枚数変
化係数 ｋ′：中間転写ベルト５ａの厚さに対する温度変化係数 ｎ：プリント枚数 そして、ｖ：１１ｍｍ／ｓｅｃ、Ｒ：１０ｍｍ、ｔ０：
１ｍｍ、ｋ：０．０５、ｋ′：０．０１としたときに、
これらの数値を式（３）に代入すると、駆動ローラ５ｂ
の回転数ω１（％）は以下のようになる。

【００５４】 ω２＝｛１１／（１１−０．０５log ｎ−０．０１Ｔ）｝×１００（％）… （４） この式（４）を制御装置１２内に持ち、制御装置１２は
式（４）に基づいて記憶装置１１に記憶されている温度
Ｔにおけるプリント枚数時の駆動ローラ５ｂの回転数ω
２（％）を算出し、制御装置１２は、算出した回転数ω
２に基づいて駆動ローラ５ｂを回転駆動するよう制御す
る。

【００５５】このように、制御装置１２によって駆動ロ
ーラ５ｂの回転数を記憶装置１１に記憶されているプリ
ント枚数情報と温度情報に基づいて制御することによ
り、中間転写ベルト５ａの厚み変化に伴う画像倍率変動
を防ぐことができる。

【００５６】なお、本実施の形態では、駆動ローラ５ｂ
の回転数を制御する構成であったが、感光ドラム１の回
転数や露光装置３のポリゴンミラー３ｂの回転数を制御
して、前記同様中間転写ベルト５ａの厚み変化に伴う画
像倍率変動を防ぐことができる。

【００５７】（第３の実施の形態）本実施の形態では、
図１に示した第１の実施の形態の画像形成装置を用い、
記憶装置１１に記憶されるカウンタ１０によるプリント
枚数のカウンタ情報に基づいて、中間転写ベルト５ａに
印加する中間転写バイアスを制御装置１２で制御して、
中間転写ベルト５ａの電気抵抗の変化による画像の劣化
を抑制するようにした。他の構成及び動作は第１の実施
の形態と同様である。

【００５８】図５は、中間転写ベルト５ａの印加電圧に
対する転写効率を示す図である。この図から分かるよう
に、印加電圧が５００Ｖ付近で転写効率は最大になり、
それ以上でもそれ以下でも転写効率は低下している。ま
た、転写効率が最大になる所より印加電圧が大きくずれ
ると、その電位差により異常放電が発生し、画像上に濃
度ムラとなって現れてしまう。そして、上述したように
耐久により中間転写ベルト５ａの厚さは徐々に薄くなっ
ていき、それにつれて中間転写ベルト５ａの抵抗値が低
くなっていく。

【００５９】そこで、プリント枚数に対する中間転写ベ
ルト５ａの厚みの変化を示した前記式（１）から、プリ
ント枚数に対する最適な印加電圧Ｅは以下の式で表され
る。

【００６０】 Ｅ＝Ｅ０（ｔ０−ｐlog ｎ）／ｔ０…（５） ただし、Ｅ０：プリント枚数１枚目における最適な印加
電圧 ｔ０：プリント枚数１枚目における中間転写ベルト５ａ
の厚さ ｎ：プリント枚数 ｐ：中間転写ベルト５ａの厚さに対する抵抗変化係数 そして、Ｅ０：５００Ｖ、ｐ：０．０１としたときに、
これらの数値を式（３）に代入すると、印加電圧Ｅは以
下のようになる。

【００６１】 Ｅ＝５００（１−０．０１log ｎ）（Ｖ）…（６） この式（６）を制御装置１２内に持ち、制御装置１２は
式（６）に基づいて記憶装置１１に記憶されているプリ
ント枚数から印加電圧Ｅを算出し、制御装置１２は、中
間転写ベルト５ａに中間転写バイアス電源（不図示）か
らこの印加電圧Ｅを印加するように制御する。

【００６２】このように、制御装置１２によって中間転
写ベルト５ａに印加する印加電圧Ｅを記憶装置１１に記
憶されているプリント枚数情報に基づいて制御すること
により、中間転写ベルト５ａの電気抵抗の変化に伴う画
像の変化を防ぐことができる。

【００６３】なお、本実施の形態では、中間転写ベルト
５ａへの印加電圧を制御する構成であったが、中間転写
ベルト５ａから転写材Ｐ上への印加電圧や、クリーナ９
による中間転写ベルト５ａ上の２次転写残りトナーのク
リーニング時の印加電圧を制御して、前記同様中間転写
ベルト５ａの電気抵抗の変化に伴う画像の変化を防ぐこ
とができる。

【００６４】（第４の実施の形態）本実施の形態では、
図３に示した第２の実施の形態の画像形成装置を用い、
記憶装置１１に中間転写ベルト５ａの抵抗値に関する情
報を予め記憶しておき、この中間転写ベルト５ａの抵抗
値情報に基づいて、中間転写ベルト５ａに印加する中間
転写バイアスを制御装置１２で制御して、中間転写ベル
ト５ａの電気抵抗の変化による画像の劣化を抑制するよ
うにした。他の構成及び動作は第１の実施の形態と同様
である。

【００６５】上述したように中間転写ベルト５ａは耐久
により厚みが変化したり、抵抗値が変化したりするが、
製造時の条件によっても微妙に厚みや抵抗値が異なる。
本来、中間転写ベルト５ａの品質にばらつきがないよう
に製造するのが望ましいが、生産効率やコストパフォー
マンスを高めるためにある程度のばらつきを許容し、他
の手段でそれを補正する方がよい。そこで、中間転写ベ
ルト５ａの品質のばらつきを装置側で補正する手段が必
要になる。

【００６６】そこで、本実施の形態では、製造時に中間
転写ベルト５ａの厚みと、抵抗値を測定し、基準となる
値に対する補正係数を求め、その補正係数を中間転写装
置５６に設けた記憶装置１１に予め記憶させる。これら
の補正係数を導入し、駆動ローラ５ｂの回転数ω３と、
中間転写ベルト５ａへの印加電圧Ｅ１は、第２、第３の
実施の形態と同様に、以下のように求められる。

【００６７】 ω３＝ｖ／｛Ｒ＋ｔ０・α１−ｋlog ｎ−ｋ′（Ｔ−２０）｝…（７） Ｅ１＝Ｅ０・α２（ｔ０−ｐlog ｎ）／ｔ０…（８） ただし、ｖ：中間転写ベルト５ａの周速 Ｒ：駆動ローラ５ｂの半径 ｔ０：基準温度２０℃における中間転写ベルト５ａの厚
さ ｋ′：中間転写ベルト５ａの厚さに対するプリント枚数
変化係数 Ｔ：温度 ｋ：中間転写ベルト５ａの厚さに対するプリント枚数変
化係数 ｎ：プリント枚数 α１：製造時の中間転写ベルト５ａの厚さ補正係数 Ｅ０：プリント枚数１枚目における最適な印加電圧 ｐ：中間転写ベルトの厚さに対する抵抗変化係数 α２：製造時の中間転写ベルト５ａの抵抗補正係数 そして、ｖ：１１ｍｍ／ｓｅｃ、Ｒ：１０ｍｍ、ｔ０：
１ｍｍ、ｋ：０．０５、ｋ′：０．０１、Ｅ０：５００
Ｖ、ｐ：０．０１としたときに、これらの数値を式
（７）、（８）に代入すると、駆動ローラ５ｂの回転数
ω３（％）と、印加電圧Ｅ１は以下のようになる。

【００６８】 ω３＝｛１１／（１０＋α１−０．０５log ｎ−０．０１Ｔ）｝×１００ （％）…（９） Ｅ１＝５００×α２（１−０．０１log ｎ）（Ｖ）…（１０） これらの式（９）、（１０）を制御装置１２内に持ち、
制御装置１２は式（９）、（１０）に基づいて記憶装置
１１に記憶されているプリント枚数情報と温度センサー
１３で測定される温度情報に加え、製造時の中間転写ベ
ルト５ａの厚さ補正係数と製造時の中間転写ベルト５ａ
の抵抗補正係数から駆動ローラ５ｂの周速ω３と印加電
圧Ｅ１を算出し、制御装置１２は、算出した周速ω３で
駆動ローラ５ｂを回転駆動するよう制御し、かつ中間転
写ベルト５ａに中間転写バイアス電源（不図示）からこ
の印加電圧Ｅ１を印加するよう制御する。

【００６９】このように、本実施の形態では、中間転写
ベルト５ａの製造時の厚みの変化や抵抗値の変化等があ
っても制御装置１２によって、中間転写ベルト５ａの回
転数と中間転写ベルト５ａへの印加電圧を制御すること
により、中間転写ベルト５ａの製造時の厚みの変化や抵
抗値の変化に伴う画像の変化を防ぐことができる。

【００７０】なお、本実施の形態では、中間転写ベルト
５ａの製造時の厚みや抵抗値の変化に伴う画像の変化を
防ぐ場合について述べたが、これ以外にも例えば中間転
写ベルトを製造したメーカーやロット番号等の情報から
も画像の変化を防ぐようにしてもよい。

【００７１】（第５の実施の形態）本実施の形態では、
図１に示した第１の実施の形態の画像形成装置を用い、
記憶装置１１に記憶されるカウンタ１０からのプリント
枚数のカウント情報に基づいて、ユーザに中間転写装置
５の寿命の警告を行うようにした。

【００７２】中間転写装置５の寿命を決める要素として
は、中間転写ベルト５ａ表面の荒れや、抵抗値の変化、
トナー等の融着による特性の変化等がある。本発明者の
検討によると、中間転写ベルト５ａの厚みが０．２５ｍ
ｍ減ったときに、画像上の濃度ムラやピッチムラが許容
レベルを下回ったため、本実施の形態ではこの時点を中
間転写装置５の寿命と定めた。第１の実施の形態で述べ
たように、中間転写ベルト５ａの厚さが図２に示した特
性を示す場合、５万枚程度プリントしたところで中間転
写ベルト５ａの厚みが０．２５ｍｍ程度減っている。

【００７３】よって、本実施の形態では、中間転写装置
５に設けた記憶装置１１のプリント枚数情報が５万枚に
なった時点で、制御装置１２からの信号により表示装置
（不図示）に、例えば「中間転写装置が寿命です」と表
示させることによって、ユーザに中間転写装置５の寿命
の警告を行うようにした。

【００７４】また、上記した各実施の形態では、中間転
写体として中間転写ベルトを用いた構成であったが、中
間転写体として中間転写ドラムを用いた画像形成装置に
おいても同様の効果を得ることができる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
憶手段に記憶したカウント手段によるカウント情報に基
づいて、制御手段で少なくとも露光手段の走査速度、像
担持体の回転速度、中間転写体の回転速度のいずれか１
つを制御することにより、中間転写体の耐久による厚み
変化に伴う画像倍率の変動を防止することができる。

【００７６】また、記憶手段に記憶したカウント手段に
よるカウント情報に基づいて、制御手段で中間転写体へ
の印加バイアスを制御することにより、中間転写体の電
気抵抗の変化による画像濃度の変化や異常放電画像の発
生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
を示す概略構成図。

【図２】耐久枚数に対する転写ベルトの厚みの変化を表
した図。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置
を示す概略構成図。

【図４】温度に対する転写ベルトの厚みの変化を表した
図。

【図５】印加電圧に対する転写効率の変化を表した図。

【図６】従来例に係る画像形成装置を示す概略構成図。

【図７】転写ベルトと駆動ローラの拡大図。

【図８】出力画像の画像倍率を説明するための図。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ２ 帯電装置（帯電手段） ３ 露光装置（露光手段） ４ 現像装置（現像手段） ５ 中間転写装置 ５ａ 中間転写ベルト（中間転写体） ５ｂ 駆動ローラ ７ ２次転写ローラ ８ 定着装置 １０ カウンタ（カウント手段） １１ 記憶装置（記憶手段） １２ 制御装置（制御手段） １３ 温度センサー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像を担持する像担持体と、該像担持体を
   帯電する帯電手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成
   する露光手段と、前記静電潜像を現像して前記像担持体
   上にトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体上に
   形成された前記トナー像が１次転写部で１次転写され、
   ２次転写部で１次転写された前記トナー像を転写材へ２
   次転写する中間転写体とを備えた画像形成装置におい
   て、 該画像形成装置による画像形成枚数をカウントするカウ
   ント手段と、 該カウント手段でカウントしたカウント情報を記憶する
   記憶手段と、 該記憶手段に記憶した前記カウント手段によるカウント
   情報に基づいて、少なくとも前記露光手段の走査速度、
   前記像担持体の回転速度、前記中間転写体の回転速度の
   いずれか１つを制御する制御手段とを備えた、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 装置内の温度を検知する温度センサーを
   設け、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶した前記カ
   ウント手段によるカウント情報と共に前記温度センサー
   による温度情報に基づいて、少なくとも前記露光手段の
   走査速度、前記像担持体の回転速度、前記中間転写体の
   回転速度のいずれか１つを制御する、 請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記記憶手段に予め前記中間転写体の電
   気抵抗に関する情報を記憶しておき、前記制御手段は、
   前記記憶手段に記憶した前記カウント手段によるカウン
   ト情報と共に前記中間転写体の電気抵抗に関する情報に
   基づいて、少なくとも前記露光手段の走査速度、前記像
   担持体の回転速度、前記中間転写体の回転速度のいずれ
   か１つを制御する、 請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 像を担持する像担持体と、該像担持体を
   帯電する帯電手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成
   する露光手段と、前記静電潜像を現像してトナー像を形
   成する現像手段と、前記像担持体上に形成された前記ト
   ナー像が１次転写部で１次転写され、２次転写部で１次
   転写された前記トナー像を転写材へ２次転写する中間転
   写体とを備えた画像形成装置において、 該画像形成装置による画像形成枚数をカウントするカウ
   ント手段と、 該カウント手段でカウントしたカウント情報を記憶する
   記憶手段と、 該記憶手段に記憶した前記カウント手段によるカウント
   情報に基づいて、前記中間転写体への印加バイアスを制
   御する制御手段とを備えた、 ことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記記憶手段に予め前記中間転写体の電
   気抵抗に関する情報を記憶しておき、前記制御手段は、
   前記記憶手段に記憶した前記カウント手段によるカウン
   ト情報と共に前記中間転写体の電気抵抗に関する情報に
   基づいて、前記中間転写体への印加バイアスを制御す
   る、 請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記記憶手段に記憶し
   た前記カウント手段によるカウント情報に基づいて前記
   中間転写体の使用寿命を判断する、 請求項１乃至５のいずれか１項載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記中間転写体が無端ベルト状の中間転
   写ベルトである、 請求項１乃至５のいずれか１項載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記中間転写体がドラム状の中間転写ド
   ラムである、 請求項１乃至５のいずれか１項載の画像形成装置。