本公开总体上涉及一种图像形成装置，诸如，复印机、打印机、传真机和具有这些设备的多个功能的多功能外围设备。
背景技术：
传统上，已知这样一种图像形成装置，用于将调色剂图像从作为图像承载构件的感光鼓一次转印到用作中间转印构件的中间转印带上，并且将一次转印到中间转印带上的调色剂图像二次转印到记录材料上。此外，在这样的图像形成装置中，已知例如在日本专利第4323775号中讨论的构造，其中，在图像形成操作之前执行有源转印电压控制(atvc)以设置适当的转印电压。
由于图像形成中涉及的中间转印带的通电(electrification)，导致中间转印带的电阻增加。因此，例如，在开始图像形成操作之前，执行诸如上述atvc之类的转印电压设置的控制。然而，如果在图像形成操作开始之前执行这样的转印电压设置控制，则从图像形成开始信号的输入到图像输出的时间变长，并且生产率降低。因此，希望降低转印电压设置控制的执行频率。然而，如果简单地降低转印电压设置控制的执行频率，则适当的转印电流不能流动。
技术实现要素：
本公开总体上涉及图像处理，并且，更具体地，涉及提供一种能够抑制由于图像形成中涉及的中间转印构件的通电导致的中间转印构件的电阻的增大的构造。
根据本公开的一个方面，一种图像形成装置包括：图像承载构件，被配置为承载调色剂图像；中间转印构件，在一次转印部分处调色剂图像从图像承载构件转印到该中间转印构件上；一次转印设备，被配置为将调色剂图像从图像承载构件转印到中间转印构件；二次转印设备，被配置为在二次转印部分处将转印到中间转印构件上的调色剂图像转印到记录材料上；第一通电设备，放置于中间转印构件的移动方向上在二次转印部分的下游侧且一次转印部分的上游侧，并被配置为对中间转印构件施加电流；第二通电设备，放置于中间转印构件的移动方向上在二次转印部分的下游侧且一次转印部分的上游侧，并被配置为对中间转印构件施加电流；以及控制器，被配置为控制第一通电设备和第二通电设备，其中，控制器控制要施加到第一通电设备的电压，使得预定的目标电流流过第一通电设备，并且其中，基于在图像形成作业期间的第一定时要施加到第一通电设备的第一电压和在图像形成作业期间的第二定时要施加到第一通电设备的第二电压，控制器控制第二通电设备的操作。
根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本公开的另外的特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出根据第一示例性实施例的图像形成装置的总体构造的图。
图2是示出根据第一示例性实施例的带清洁设备的总体构造的图。
图3是示出根据第一示例性实施例的相对电极(opposingelectrode)的总体构造的图。
图4是示出根据第一示例性实施例的图像形成装置的控制框图。
图5是示出有源转印电压控制(atvc)和片材到片材间隔电压校正(sheet-to-sheetintervalvoltagecorrection)的控制的流程图。
包括图6a和图6b的图6是示出根据第一示例性实施例的电压控制的流程图。
图7是示出根据第一示例性实施例的装置外部的含水量与阈值和第二电流值之间的关系的图。
图8a、图8b、图8c和图8d是分别示出根据第一示例性实施例的在先图像形成作业和随后图像形成作业中的清洁电压、相对电极电流、一次转印电压和一次转印电流的变化的图。
图9是示出根据第二示例性实施例的装置外部的含水量与阈值之间的关系的图。
图10是示出根据第二示例性实施例的清洁电压之差与第二电流值之间的关系的图。
包括图11a和图11b的图11是示出根据第三示例性实施例的电压控制的流程图。
图12是示出根据第三示例性实施例的装置外部的含水量与阈值之间的关系的图。
图13是示出根据第三示例性实施例的一次转印电压之差与第二电流值之间的关系的图。
图14是示出根据第四示例性实施例的图像形成装置的总体构造的图。
包括图15a和图15b的图15是示出根据第四示例性实施例的电压控制的流程图。
图16是示出根据第四示例性实施例的装置外部的含水量与阈值和第二电流值之间的关系的图。
图17a、图17b、图17c和图17d是分别示出根据第四示例性实施例的在先图像形成作业和随后图像形成作业中的清洁电压和相对电极电压之间的差电压、相对电极电流、一次转印电压和一次转印电流的变化的图。
图18是示出根据第五示例性实施例的装置外部的含水量与阈值之间的关系的图。
图19是示出根据第五示例性实施例的差电压与第二电流值之间的关系的图。
具体实施方式
使用图1至图8d描述第一示例性实施例。首先，使用图1描述根据本示例性实施例的图像形成装置的总体构造。
[图像形成装置]
图像形成装置100是全色电子照相打印机，其包括对应于四种颜色即黄色、品红色、青色和黑色而设置的四个图像形成单元py、pm、pc和pk。在本示例性实施例中，图像形成装置100是其中图像形成单元py、pm、pc和pk沿中间转印带6的旋转方向布置的串联图像形成装置。根据来自与图像形成装置100的主体连接的原稿读取装置(未图示)的图像信号，或者来自与图像形成装置100的主体连接使得主机设备能够与图像形成装置100通信的主机设备(例如，个人计算机)的图像信号，图像形成装置100在记录材料s上形成调色剂图像(图像)。记录材料s的示例包括如纸张、塑料膜和布等片材。
描述这样的图像形成过程的概要。首先，图像形成单元py、pm、pc和pk分别在感光鼓1y、1m、1c和1k上形成相应颜色的调色剂图像。由此形成的相应颜色的调色剂图像被转印到中间转印带6上，然后从中间转印带6转印到记录材料s上。其上转印有调色剂图像的记录材料s被传送到定影设备30，并且调色剂图像被定影到记录材料s。下面描述细节。
除了显影颜色彼此不同，包括在图像形成装置100中的四个图像形成单元py、pm、pc和pk具有基本上类似的构造。每个图像形成单元包括：充电设备(2y,2m,2c,2k)，显影设备(4y,4m,4c,4k)，曝光设备(3y,3m,3c,4k)，一次转印设备(4y,4m,4c,4k)和清洁设备(11y,11m,11c,11k)。下面将代表图像形成单元py、pm、pc和pk描述图像形成单元py，并且省略其他图像形成单元pm、pc和pk的描述。
在图像形成单元py中，圆筒形感光构件，即感光鼓1y被设置为图像承载构件。感光鼓1y被驱动沿图1中的箭头a的方向旋转。在感光鼓1y周围，放置有充电设备2y、显影设备4y、一次转印辊5y和清洁设备11y。在图1中的感光鼓1y的上方放置激光扫描仪(曝光设备)3y。
此外，作为中间转印构件的中间转印带6被放置成面对感光鼓1y、1m、1c和1k。中间转印带6被多个辊拉伸并沿图1中的箭头g的方向旋转(移动)。此外，在横跨中间转印带6面对拉伸中间转印带6的二次转印内辊21的位置处，放置二次转印外辊24，并且，二次转印内辊21和二次转印外辊24形成二次转印部分t2，二次转印部分t2将中间转印带6上的调色剂图像转印到记录材料s上。在二次转印部分t2的沿着记录材料s的传送方向的下游放置定影设备30。
给出对如上所述构造的图像形成装置100形成图像的过程的描述。首先，如果图像形成操作开始，则旋转的感光鼓1y的表面由充电设备2y均匀地充电。接下来，感光鼓1y暴露于与由曝光设备3y给出的图像信号对应的激光。因此，在感光鼓1y上形成根据图像信号的静电潜像。感光鼓1y上的静电潜像通过存储在显影设备4y中的调色剂而被可视化为调色剂图像。在本示例性实施例中，使用用于将调色剂附着到静电潜像的曝光部分以对图像进行显影的反转显影方法。
形成在感光鼓1y上的调色剂图像在感光鼓1y与一次转印辊5y之间形成的一次转印部分t1y处被一次转印到中间转印带6上，该一次转印辊5y横跨中间转印带6放置。即，从转印高压电源220(见图4)向一次转印辊5y施加预定的一次转印偏压。因此，在一次转印部分t1y处，一次转印电流从感光鼓1y流向中间转印带6，并且感光鼓1y上的调色剂图像被一次转印到中间转印带6上。在一次转印之后残留在感光鼓1y的表面上的调色剂(转印残余调色剂)被清洁设备11y去除。
分别与品红色、青色和黑色对应的图像形成单元pm、pc和pk也顺序地执行这样的操作，并且四种颜色的调色剂图像在中间转印带上彼此叠加。然后，根据调色剂图像的形成定时，存储在记录材料储存盒(未示出)中的记录材料s被对准辊8沿着箭头b的方向传送。然后，与中间转印带6上的调色剂图像的前端部分到达二次转印部分t2的定时同步地控制对准辊8对记录材料s的传送。
传送到二次转印部分t2的记录材料s被中间转印带6和二次转印外辊24夹持并传送。在该过程中，预定的二次转印偏压从二次转印高压电源28施加到二次转印外辊24。具有与调色剂的极性相反的极性的二次转印偏压被施加到二次转印外辊24，使得叠加在中间转印带6上的四种颜色的全色图像被一起二次转印到二次转印部分t2中的记录材料s上。因此，在记录材料s上形成全色未定影调色剂图像。
尚未在二次转印部分t2中转印并残留在中间转印带6上的调色剂被作为清洁单元的带清洁设备12被去除。在一次转印部分t1y的沿着中间转印带6的旋转方向(移动方向)的上游，放置作为通电单元的相对电极42，使得从相对电极42施加与一次转印电流的方向相反的电流到中间转印带6。
接下来，通过预定影传送设备41将记录材料s传送到定影设备30。预定影传送设备41包括被驱动旋转的传送带。传送带可以由诸如乙烯-丙烯-二烯橡胶(epdm)之类的橡胶材料构成。传送带可以具有多个孔并且连接到抽吸设备(未示出)，使得空气从传送带的内部被抽吸，从而记录材料s被支撑在传送带上。传送带旋转，由此记录材料s被稳定地传送。
由预定影传送设备41传送的记录材料s被定影设备30加热和加压，由此记录材料s上的调色剂被熔化和混合，并且作为全色图像被定影到记录材料s。然后，记录材料s被排出到装置外部。因此，关于图像形成过程的一系列工序结束。也可以仅使用期望的图像形成单元来形成单种期望颜色或多种期望颜色的图像。
[中间转印带]
接下来，更详细地描述作为中间转印构件的中间转印带6。中间转印带6是包括含有导电材料的弹性层的环形带。中间转印带6通过张紧辊20、二次转印内辊21、驱动辊22和拉伸辊23、25和26拉伸，并沿箭头g的方向转动。张紧辊20给中间转印带6施予一定的张力。驱动辊22由电机(未示出)驱动，以驱动和旋转中间转印带6。
中间转印带6包括：基底层(背面上的层)，弹性层(中间层)和表面层。基底层由诸如聚酰亚胺或聚碳酸酯之类的树脂形成或由含有适量的炭黑作为抗静电剂的各种橡胶形成，其厚度为0.05至0.15mm。弹性层由含有适量的离子导电剂的诸如氯丁橡胶(cr橡胶)、聚氨酯橡胶、及硅橡胶之类的各种橡胶形成，其厚度为0.1至0.500mm。表面层由诸如聚氨酯树脂或氟树脂之类的树脂形成，其厚度为0.0002至0.020mm。
中间转印带6的体积电阻率为5e+8至1e+14ω·cm(23℃，相对湿度(rh)为50％)，并且，中间转印带6的硬度为60°至85°的md-1硬度(23℃，rh为50％)。中间转印带6的静摩擦系数为0.15至0.6(23℃，rh为50％)。
[二次转印设备]
接下来，描述二次转印设备的构造。二次转印部分t2通过中间转印带6形成在作为二次转印手段的二次转印内辊21与二次转印外辊24之间。然后，从对准辊8传送的记录材料s被夹持和传送在二次转印外辊24和中间转印带6之间。在该过程中，将控制为具有与调色剂图像的极性相反的极性的恒定电压的二次转印偏压施加到二次转印外辊24，使得中间转印带6上的调色剂图像被二次转印到记录材料s上。例如，+1到+7kv的二次转印电压被施加到二次转印外辊24，并且+40到+120μa的二次转印电流被施加到二次转印设备，由此将中间转印带6上的调色剂图像转印到记录材料s上。
二次转印外辊24由被离子导电泡沫橡胶制成的弹性层和金属芯构成，并具有20至25mm的外径。当在23℃且rh为50％的环境下测量二次转印外辊24的情况下，施加2kv时二次转印外辊24的电阻值为1e+5至1e+8ω。二次转印内辊21由被导电橡胶制成的弹性层和金属芯构成，并具有20至22mm的外径。当在23℃且rh为50％的环境下测量二次转印内辊21的情况下，施加50v时二次转印内辊21的电阻值为1e+5至1e+8ω。
[一次转印设备]
接下来，描述一次转印设备的构造。一次转印部分t1y、t1m、t1c、和t1k分别通过中间转印带6形成在一次转印辊5y、5m、5c、和5k与感光鼓1y、1m、1c、和1k之间。与相应颜色的调色剂图像向一次转印部分t1y、t1m、t1c、和t1k的传送同步，被控制为具有与调色剂图像的极性相反的极性的恒定电压的一次转印偏压被施加到一次转印设备。因此，感光鼓1y、1m、1c、和1k上的调色剂图像被一次转印到中间转印带6上。
一次转印辊5y、5m、5c和5k中的每一个由被离子导电泡沫橡胶制成的弹性层和金属芯构成，并具有15至20mm的外径。当在23℃且rh为50％的环境下测量一次转印辊的情况下，施加2kv时一次转印辊的电阻值为1e+5至1e+8ω。
[带清洁设备]
接下来，使用图2描述作为清洁单元的带清洁设备12。在中间转印带6的旋转方向上的二次转印部分t2的下游且一次转印部分t1y的上游，放置带清洁设备12使得带清洁设备通过中间转印带6面对驱动辊22。然后，清洁电压被施加到带清洁设备12，由此带清洁设备12清洁中间转印带6的表面。即，带清洁设备12通过在中间转印带6上静电收集二次转印残余调色剂来清洁中间转印带6。经清洁的中间转印带6被重复用于图像形成过程。
在本示例性实施例中，使用静电刷清洁设备作为带清洁设备12。带清洁设备12包括：设备壳体121，毛刷122a和122b，金属辊123a和123b，清洁刮刀124a和124b和传送螺杆125。设备壳体121放置在中间转印带6附近。然后，毛刷122a和122b、金属辊123a和123b、清洁刮刀124a和124b、以及传送螺杆125设置在装置壳体121内。
毛刷122a和122b中的每一个是通过在金属辊上嵌入具有3e+5到1e+13ω/cm的丝线电阻值和2至15旦尼尔的纤维厚度的碳分散的尼龙纤维、丙烯酸纤维或聚酯纤维而形成的导电毛刷。毛刷的嵌入密度为50,000至500,000纤维/平方英寸。
金属辊123a和123b是铝辊，并且被放置成分别以预定进入量进入毛刷122a和122b。清洁刮刀124a和124b分别放置成与金属辊123a和123b接触。
毛刷122a和122b通过保持约1.0至2.0mm的进入量而被放置成与中间转印带6滑动接触，并被形成为通过驱动电机(未示出)沿箭头方向以中间转印带6的传送速度的20％至80％的速度枢转。金属辊123a和123b通过相对于毛刷122a和122b保持1.5到2.5mm的进入量被放置，并被放置成以与毛刷122a和122b的速度等同的速度沿箭头方向旋转。清洁刮刀124a、124b中的每一个是由聚氨酯等橡胶制成的板，其厚度为1.6至2.2mm，国际橡胶硬度(irhd)硬度为70°至78°(23℃，rh为50％)。然后，通过相对于金属辊123a和123b保持0.5至2.0mm的进入量来放置清洁刮刀124a和124b。
从直流电源施加控制为具有负极性的恒定电流的直流电压到位于中间转印带6的旋转方向的上游侧的毛刷122a的金属辊123a。在本示例性实施例中，该恒定电流的电流值是-55μa。另一方面，从直流电源施加控制为具有正极性的恒定电流的直流电压到位于中间转印带6的旋转方向的下游侧的毛刷122b的金属辊123b。在本示例性实施例中，该恒定电流的电流值是+35μa。
带清洁设备12在毛刷122a和122b与中间转印带6之间形成适合于如此清洁的调色剂的清洁电场。然后，带清洁设备12使毛刷122a和122b吸附并去除中间转印带6上的转印残余调色剂。由毛刷122a和122b吸附和去除的调色剂进一步通过电场从毛刷122a和122b转印到金属辊123a和123b上。被转印到金属辊123a和123b上的调色剂被清洁刮刀124a和124b刮落，累积在设备壳体121内，并通过传送螺杆125被传送到收集容器(未示出)。
[相对电极]
接下来，使用图3对作为通电单元的相对电极42进行描述。相对电极42被放置在中间转印带6的旋转方向上的一次转印部分t1y的上游侧且带清洁设备12的下游侧。然后，相对电极42向中间转印带6施加与一次转印电流的方向相反的方向的电流。在本示例性实施例中，相对电极42被放置成通过中间转印带6面对拉伸辊23，并且，从通电高压电源240(参见图1和图4)向相对电极42施加下述的电压。
如下所述，存在这样的情况：在图像形成期间还进行用于从相对电极42向中间转印带6施加电流的控制。因此，在相对电极42被放置在一次转印部分t1y的下游的情况下，控制影响一次转印到中间转印带6上的调色剂图像。因此，相对电极42被放置在一次转印部分t1y的上游，这是最上游。此外，鉴于调色剂图像对中间转印带6的影响，相对电极42可以仅需被放置在二次转印部分t2的下游。然而，可以在中间转印带6的表面被带清洁设备12清洁的状态下更均匀地向中间转印带6的表面施加电流。因此，希望相对电极42应该被放置在带清洁设备12的下游。
此外，在本示例性实施例中，使用毛刷作为相对电极42。毛刷是通过在金属辊上嵌入具有3e+5到1e+9ω/cm的丝线电阻值和2至15旦尼尔的纤维厚度的碳分散的尼龙纤维、丙烯酸纤维或聚酯纤维而形成的导电毛刷。毛刷的嵌入密度为50,000至500,000纤维/平方英寸。
作为相对电极42的毛刷通过相对于中间转印带6保持约1.0至2.0mm的进入量而放置，并且通过驱动电机(未示出)沿着图3中的箭头方向以与中间转印带6的传送速度等同的速度旋转。
[图像形成装置的控制]
接下来，使用图4描述图像形成装置100的控制。作为控制单元的中央处理单元(cpu)200连接到电源开关201、定影温度传感器202、内部装置温度传感器203、存储单元204、通信接口(i/f)205、和外部装置环境传感器206。电源开关201接通和断开图像形成装置100的电源。定影温度传感器202被放置在定影设备30中，并且检测用于加热记录材料s上的调色剂图像的定影构件的温度。内部装置温度传感器203被放置在图像形成装置100的主体中并检测装置主体内部(装置内部)的温度。
存储单元204包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)。rom存储对应于控制过程的程序。这种程序的示例包括：图像形成预备处理单元210，有源转印电压控制(atvc)控制处理单元211，和图像形成处理单元212。cpu200在读取程序的同时控制组件。ram存储工作数据和输入数据。基于上述程序，cpu200参考存储在ram中的数据来执行控制。
通信i/f205与诸如个人计算机之类的主机设备通信。作为含水量检测单元的外部装置环境传感器206检测装置主体周围的装置外部的温度和湿度，以检测装置主体周围的空气中的绝对含水量。
此外，cpu200连接到转印高压电源220、清洁高压电源230、和通电高压电源240。转印高压电源220可以将电压施加给一次转印辊5y。一次转印辊5m、5c、和5k也是如此。作为电压施加单元的清洁高压电源230可以将电压施加到位于带清洁设备12的下游侧的毛刷122b的金属辊123b。通电高压电源240可以向相对电极42施加电压。
此外，cpu200连接到转印电压检测传感器221、转印电流检测传感器222、清洁电压检测传感器231、清洁电流检测传感器232、通电电压检测传感器241、以及通电电流检测传感器242。
转印电压检测传感器221检测从转印高压电源220向一次转印辊5y施加的电压。一次转印辊5m、5c和5k也是如此。作为电流检测单元的转印电流检测传感器222检测流过一次转印设备的电流，即从一次转印辊5y流向中间转印带6的电流。一次转印设备也是如此。
清洁电压检测传感器231检测从清洁高压电源230施加到金属辊123b的电压。清洁电流检测传感器232检测从毛刷122b流向中间转印带6的电流。通电电压检测传感器241检测要从通电高压电源240施加到相对电极42的电压。通电电流检测传感器242检测从相对电极42流向中间转印带6的电流。
[atvc和片材到片材间隔电压校正]
接下来，使用图5描述在本示例性实施例中执行的atvc和片材到片材间隔电压校正的控制。为了描述对atvc和片材到片材间隔电压校正的控制，图5特别地提取并示出这个控制。在本示例性实施例中，执行如图6所示的控制。
首先，描述执行atvc的原因。如果执行图像形成，则中间转印带6具有多个通电部分。因此，中间转印带6的电阻增加，并且，在图像形成之前设置的转印电压下，最佳转印电流不流过中间转印带6。因此，在本示例性实施例中，如下所述，执行用于校正图像形成期间的转印电压(片材到片材间隔电压校正)的控制。然而，如果图像形成结束，并且中间转印带6处于未通电状态，则在图像形成期间增加的中间转印带6的电阻缓和以返回到之前的电阻。
如在本示例性实施例中那样，这种现象在中间转印带6具有诸如基材、弹性层和表面层之类的多个层的情况下，尤其是在使用离子导电材料来调节弹性层的电阻的情况下是显著的。离子导电材料对于改善不均匀电阻是有效的，但往往会引起这种现象。
因此，当执行用于下一图像形成作业的图像形成操作时，并且，如果使用当执行先前的图像形成作业的最后图像形成操作时施加的转印电压，则转印电流增加与中间转印带6的电阻的降低相对应的量。结果，发生调色剂图像不能被适当转印的现象。作为响应，即将在图像形成操作开始之前执行用于检测用于施加适当转印电流的转印电压的预处理，即转印电压设置控制。具体而言，cpu200可以在图像形成操作之前执行atvc。
atvc是当执行图像形成时设置要施加到一次转印辊5y的电压的模式。具体而言，首先，从转印高压电源220向一次转印辊5y施加多个阶段的电压，并且，转印电流检测传感器222检测相应电压下的电流值。然后，基于多个阶段的电压和由转印电流检测传感器222检测到的电流值，设置当执行图像形成时要施加到一次转印辊5y的转印电压。即，根据在多个阶段施加的电压和在各个电压下检测到的电流值，获得电压和电流之间的关系，并且将转印电压设置为实现目标电流值。
在执行预处理中的这样的atvc之后，在图像形成期间检测转印电流，并且，转印电压被校正，使得最佳转印电流流动(片材到片材间隔电压校正)。即，cpu200可以在执行图像形成作业期间使用转印电流检测传感器222检测电流值。然后，基于检测到的电流值，cpu200可以在执行图像形成作业期间改变要施加到一次转印辊5y的电压。因此，响应于即使在图像形成期间中间转印带6的电阻增加，也保持最佳的转印电压。一次转印辊5m、5c和5k也是如此。
图像形成作业对应于基于用于在记录材料s上形成图像的打印信号(图像形成信号)从图像形成开始到图像形成完成的时段。即，图像形成作业对应于这样的时段：其中，根据图像形成信号的输入执行一系列操作，该系列操作包括：在图像形成操作之前要执行的预操作(预旋转和图像形成预备)，图像形成操作，以及在执行图像形成操作之后要执行的后操作(后旋转)。
更具体地，图像形成作业对应于从接收打印信号(图像形成作业的输入)之后的预旋转到后旋转的时段，并且对应于包括图像形成操作的时段和片材到片材间隔(不执行图像形成时)的时段。此外，预旋转对应于这样的时段：其中，作为图像形成操作之前的准备操作，开始感光鼓1y、，1m、1c和1k的旋转，各种电压被顺序地升高，并且各种电压被调整。图像形成操作对应于其中要在记录材料s上形成的图像实际形成的时段。后旋转对应于这样的时段：其中，作为图像形成操作之后的操作，在继续感光鼓1y、1m、1c和1k的旋转的同时顺序地下降各种电压，并且最终，感光鼓1y、1m、1c和1k的旋转停止。片材到片材间隔对应于与相继通过转印单元的记录材料之间的间隔对应的时段。
参考图1和图4，使用图5描述atvc和片材到片材间隔电压校正的上述控制的示例。如果电源开关201接通，则在步骤s1中，cpu200读取定影温度传感器202的检测值，并确定定影温度是否在t1到tu的范围内(t1以上且tu以下)。例如，t1＝160℃，且tu＝180℃。t1和tu的值可以被适当设置。在定影温度在该范围之外的情况下(步骤s1中为“否”)，处理进行到步骤s2。在步骤s2中，cpu200将执行信号输入到图像形成预备处理单元210，以开始图像形成预备。在步骤s3中，在图像形成预备期间，cpu200读取定影温度传感器202的检测值。在定影温度落入t1到tu的范围内的情况下，cpu200确定定影温度在适当的范围内(步骤s3中为“是”)。在步骤s4中，cpu200执行下述的atvc。另一方面，在步骤s1中定影温度处于t1到tu的范围内的情况下(步骤s1中为“是”)，cpu200不执行图像形成预备，处理进行到步骤s4，并且然后cpu200执行atvc。
在步骤s4中，在atvc中，cpu200向atvc控制处理单元211输入信号，并且与图像形成处理类似地对感光鼓1y、1m、1c和1k进行充电。接下来，cpu200将多个电平的电压施加到一次转印辊5y、5m、5c和5k，并且检测此时的电流。基于电压和电流之间的关系，cpu200确定转印电压vtr以实现要输出的目标电流值。此时，在步骤s5中，cpu200使用装置内温度传感器203检测装置内部的温度，并将装置内部的温度存储在存储单元204中。接下来，在未输入作业信号(图像形成信号)的情况下(步骤s6中为“否”)，cpu200进入待机状态并等待作业信号。另一方面，在输入作业信号的情况下(步骤s6中为“是”)，处理进行到步骤s8。在步骤s8中，cpu200向图像形成处理单元212输入信号以开始图像形成。
给出对在cpu200进入待机状态之后输入作业信号时要执行的操作的描述。在待机状态下输入了作业信号的情况下，然后，在步骤s7中，cpu200使用装置内温度传感器203检测装置内部的温度，并确定检测到的温度与在步骤s5中执行atvc之后存储和保存在存储单元204中的装置内部的温度之差是否等于或小于δt。例如，δt＝2℃。但是，δt可以被适当设置。当检测到的温度与存储和保存在存储单元204中的装置内部的温度之差大于δt的情况下(步骤s7中为“否”)，处理返回到步骤s4，并且cpu200再次执行atvc。
另一方面，当检测到的温度与存储和保存在存储单元204中的装置内部的温度之差小于等于δt的情况下(步骤s7中为“是”)，处理进行到步骤s8。在步骤s8中，cpu200向图像形成处理单元212输入信号以开始图像形成。在图像形成开始之后，然后在步骤s9中，cpu200使用转印电流检测传感器222检测对应于m个片材到片材间隔的一次转印电流，并将一次转印电流存储在存储单元204中。然后，cpu200执行用于计算检测到的电流值的平均值的平均值计算处理。在步骤s10中，cpu200将通过平均处理获得的电流与目标电流进行比较。如果这些电流之间的差值在预定范围之外，则cpu200校正转印电压vtr(片材到片材间间隔电压校正)。
目标电流值例如是40μa，但是可以被适当地设置。此外，电流之间的差值的预定范围是±2μa，但是可以被适当地设置。也就是说，在通过平均处理获得的电流比目标电流值大多于2μa的情况下，cpu200将转印电压vtr降低δv。另一方面，在通过平均处理获得的电流比目标电流值小多于2μa的情况下，cpu200使转印电压vtr升高δv。例如δv为25v，但是，它可以被适当设置。
在图像形成期间，电流沿着中间转印带6的厚度方向(沿着从一次转印辊5y、5m、5c和5k到感光鼓1y、1m、1c和1k的方向)从一次转印辊5y、5m、5c和5k连续地流动。因此，中间转印带6的电阻可能增大。因此，在片材到片材间隔电压校正中，进行调整以将转印电压vtr升高δv。一次转印电压的设置范围例如为0.5至3.7kv。然后，在步骤s11中，在图像形成作业完成的情况下(步骤s11中为“是”)，cpu200再次进入待机状态。
例如，其中进行上述片材到片材间隔电压校正的片材到片材间隔m的数目是m＝5×n+1(n是自然数)。针对每五个片材到片材间隔，计算片材到片材间隔的平均电流。然后，当执行随后的图像形成时，根据片材到片材间隔，直到此时为止，δv与转印电压vtr相加或从转印电压vtr中减去，从而校正该电压。用于执行该片材到片材间隔电压校正的定时不限于此。例如，可以针对每10个片材到片材间隔计算片材到片材间隔的平均电流，例如m＝10×n+1。然后，当执行随后的图像形成时，转印电压vtr可能会被校正。
[通电控制]
接下来，参考图1至4，使用图6a至图8d来描述用于通过用作通电单元的相对电极42控制中间转印带6的通电的通电控制。如上所述，如果atvc在即将开始图像形成之前的预处理中执行，则从图像形成开始信号的输入到图像输出的时间变长，并且生产率降低。因此，希望减小atvc的执行频率。作为响应，在本示例性实施例中，为了改善由于中间转印带6的电阻增加而导致的生产率降低，如下所述控制通过相对电极42进行的中间转印带6的通电。
相对电极42被放置在中间转印带6的旋转方向(移动方向)上的一次转印部分t1y的上游且带清洁设备12的下游，并且向中间转印带6施加与一次转印电流的方向相反的方向上的电流。在使用离子导电剂的中间转印带6的情况下，离子导电剂由于在图像形成期间流过中间转印带6的一次转印电流而偏析(局部化)。然后，中间转印带6的电阻增大。因此，在本示例性实施例中，为了减少该偏析，从相对电极42向中间转印带6施加与一次转印电流的方向相反的方向上的电流。
在本示例性实施例的情况下，相对电极42被放置为与中间转印带6的外周表面接触，并且通电高压电源240向相对电极42施加电压，由此具有正极性的电流从中间转印带6的外周表面流向其内周表面。在中间转印带6的内周表面上且在通过中间转印带6面对相对电极42的位置处，设置接地的拉伸辊23。
在本示例性实施例中，根据要从清洁高压电源230施加的电压与在施加该电压的情况下流过中间转印带6的电流之间的关系，cpu200控制要从相对电极42向中间转印带6施加的电流量。即，清洁高压电源230可以施加电压，使得预定电流(例如，+35μa)从下游侧的毛刷122b流向中间转印带6。然后，根据要施加使得预定电流流动的清洁高压电源230的输出(电压)，cpu200控制要从相对电极42施加到中间转印带6的电流量。
具体而言，cpu200向清洁高压电源230施加电压，使得预定电流在预定定时流动。此时的清洁高压电源230的电压是第一输出v0。此外，cpu200向清洁高压电源230施加电压，使得在预定定时之后执行图像形成作业期间预定电流流动。此时的清洁高压电源230的电压是第二输出v1。然后，根据第一输出v0和第二输出v1之间的差值，cpu200控制从相对电极42施加到中间转印带6的电流ir的量。
此时，预定定时是在从装置的电源断开起经过预定时间以上之后接通在装置的电源之后输入的第一图像形成作业的图像形成开始之前的任何时间。可替换地，预定定时是在装置的电源被接通之后在cpu200等待图像形成作业的输入的等待状态(待机状态)中经过预定时间以上之后输入的第一图像形成作业的图像形成开始之前的任何时间。
即，预定定时是在先前的图像形成作业完成之后经过足够的时间(预定时间以上，例如30分钟以上)的时间，并且，在图像形成期间已经增加的中间转印带6的电阻降低并变得稳定。可以通过对时间进行计数或者通过例如确定定影温度是否达到预定温度t0以下来做出从装置的电源被断开起是否经过了预定时间以上的确定。该方法可以被使用，因为在先前的图像形成作业完成并且电源被断开的情况下，定影温度随着时间流逝而逐渐降低。因此，可以从定影温度估计时间的流逝。
在本示例性实施例中，执行恒定电流控制，使得预定电流从毛刷122b流向中间转印带6。清洁电压检测传感器231检测此时的清洁高压电源230的电压，从而获得第一输出v0和第二输出v1。也就是说，将在预定定时检测到的第一输出v0设置为参考电压，并且基于第一输出v0和在预定定时之后执行图像形成作业期间检测到的第二输出v1之间的差，确定要从相对电极42施加到中间转印带6的电流。在执行图像形成作业期间，根据需要或以预定的间隔(例如，每个片材到片材间隔，或者每次形成预定数量的图像)检测第二输出v1，并且，cpu200适当地改变要从相对电极42施加到中间转印带6的电流。
具体地，在第一输出v0和第二输出v1之间的差小于阈值(v1－v0<vs)的情况下，cpu200从相对电极42向中间转印带6施加具有第一电流值i1的电流。另一方面，在该差为阈值以上(v1－v0≥vs)的情况下，cpu200从相对电极42向中间转印带6施加具有绝对值大于第一电流值i1的第二电流值i2的电流。第一电流值i1可以是0μa。即，在该差小于阈值的情况下，cpu200可以不从相对电极42向中间转印带6施加电流。在该差为阈值以上的情况下，cpu200可以从相对电极42向中间转印带6施加电流。
此时，第一输出v0是中间转印带6的电阻稳定的状态下的清洁高压电源230的电压。第二输出v1是当中间转印带6的电阻由于图像形成而增加时清洁高压电源230的电压。因此，第一输出v0和第二输出v1之间的差越大，中间转印带6的电阻越大。因此，在该差为阈值vs以上(即，该差大)的情况下，可以确定中间转印带6的电阻增大。因此，使从相对电极42施加到中间转印带6的电流的电流值变大，结果，中间转印带6的电阻恢复到检测到v0的状态，或者接近这种状态的状态。
如果中间转印带6的电阻因此恢复，并且即使在随后的图像形成开始时atvc不被执行，则也可以甚至通过使用先前的图像形成作业完成时设置的转印电压，来减少转印故障的发生。即，执行上述控制，从而可以根据中间转印带6的电阻的变化来控制从相对电极42施加的电流的量。因此，即使当图像形成作业结束时，中间转印带6的电阻的增加也被抑制。然后，即使通过执行片材到片材间隔电压校正的控制来改变一次转印电压，从图像形成作业开始时，一次转印电压也不会大大地增加。
因此，即使直到下一个图像形成作业开始的时间很长，并且中间转印带6的电阻缓和，从先前的图像形成作业完成起电阻值也不会大大地变化。因此，即使在开始下一个图像形成作业时使用在先前的图像形成作业中最后设置的一次转印电压，也可以防止一次转印电流过度流动，并且在不执行atvc的情况下减少转印故障的发生。结果，可以减小atvc的执行频率并提高生产率。
使用图6a和图6b来描述如上所述的根据本示例性实施例的通电控制的示例。与图5中的流程图类似的图6a和图6b中的流程图中的步骤的描述被简化。如果电源开关201接通，则在步骤s101中，cpu200确定定影温度是否是预定温度t0以下。在本示例性实施例中，t0＝100℃。但是，t0可以被适当设置。在本示例性实施例中，预定温度t0被设置为使得在电源保持断开的状态下中间转印带6保持未通电的时间为30分钟以上。在步骤s101中定影温度为t0以下的情况下(步骤s101中为“是”)，cpu200驱动中间转印带6旋转。然后，在步骤s102中，cpu200检测要施加的电压的清洁初始电压值(第一输出)v0，以向毛刷122b的金属辊123b施加被控制为恒定电流的+35μa的电流，并将清洁初始电压值v0保存在存储单元204中。
接下来，在步骤s103中，cpu200读取定影温度传感器202的检测值，并确定定影温度是否在t1到tu(t1以上且tu以下)的范围内。例如，tl＝160℃，且tu＝180℃。在定影温度在该范围之外的情况下(步骤s103中为“否”)，处理进行到步骤s104。在步骤s104中，cpu200开始图像形成预备。在步骤s105中，在图像形成预备期间，cpu200读取定影温度传感器202的检测值。在定影温度落入t1到tu的范围内的情况下，cpu200确定定影温度是在适当的范围内(步骤s105中为“是”)。在步骤s106中，cpu200执行atvc以设置一次转印电压vtr。另一方面，在步骤s103中定影温度处于t1到tu的范围内的情况下(步骤s103中为“是”)，cpu200不执行图像形成预备，并且，处理进行到步骤s106。在步骤s106中，cpu200执行atvc。此时，在步骤s107中，cpu200使用装置内温度传感器203检测装置内部的温度，并将装置内部的温度存储在存储单元204中。
在步骤s101中定影温度高于t0的情况下(步骤s101中为“否”)，cpu200确定中间转印带6保持未通电的时间少于30分钟。然后，cpu200不更新清洁初始电压v0，并且处理进行到步骤s103。然后，在s103至s107中，类似地，cpu200执行atvc，并且cpu200检测、存储、并保存装置内部的温度。在步骤s107之后，然后在步骤s108中，cpu200进入等待状态(待机状态)，其中cpu200等待作业信号的输入。步骤s103至s107与图5中的步骤s1至s5类似。
在步骤s108中，在cpu200未进入待机状态并且输入作业信号的情况下(步骤s108中为“是”)，处理进行到步骤s109。在步骤s109中，立即开始图像形成。另一方面，当在步骤s108中没有输入作业信号(步骤s108中为“否”)，并且cpu200进入待机状态的情况下，处理进行到图6a中的流程图的右上方。当在cpu200等待作业信号的待机状态下输入作业信号的情况下(在步骤s121中为“是”)，在步骤s122中，cpu200确定cpu200等待作业信号的等待时间是否为t1以上。在本示例性实施例中，t1＝30分钟。然而，本示例性实施例不限于此。当在待机状态下输入了作业信号(步骤s121中为“是”)，并且在步骤s109中开始图像形成之前，等待时间为t1以上(步骤s122中为“是”)的情况下，cpu200驱动中间转印带6旋转。然后，在步骤s123中，cpu200检测要施加的电压的清洁初始电压值(第一输出)v0，以向毛刷122b的金属辊123b施加被控制为恒定电流的+35μa的电流，并将清洁初始电压值v0保存在存储单元204中。也就是说，cpu200更新v0。
如果在步骤s109中开始图像形成，则在步骤s110中，cpu200施加具有第一电流值i1的电流作为使相对电极42通电的电流ir。在本示例性实施例中，i1被设置为+1至+20μa。然而，本示例性实施例不限于此。可替换地，可以断开通电高压电源240，以使相对电极42接地。此外，如果输入了作业信号，则如图6a和6b中的流程图的右侧所示，与步骤s109中和步骤s109之后的控制并行地执行片材到片材间隔电压校正的控制(步骤s7至s11)。片材到片材间隔电压校正的这种控制如图5所述。
在步骤s110之后，然后在步骤s111中，cpu200检测被控制为恒定电流的清洁电压(第二输出)v1以实现预定电流。在本示例性实施例中，v1是为了施加被控制为恒定电流的+35μa的电流(预定电流)而要施加的电压，并且是+0.05至+5kv。接下来，在步骤s112中，cpu200确定在清洁初始电压值(第一输出)v0与清洁电压(第二输出)v1之间的差(v1－v0)是否为阈值vs以上。在v1－v0为vs以上的情况下(步骤s112中为“是”)，则在步骤s113中，cpu200把用来对相对电极42通电的电流ir改变为第二电流值i2。另一方面，在v1-v0小于vs的情况下(步骤s112中为“否”)，则在步骤s114中，cpu200把用于对相对电极42通电的电流ir设置为第一电流值i1。步骤s111至s114中的控制在执行图像形成作业期间进行，即直到作业完成为止。在作业完成的情况下(步骤s115中为“是”)，cpu200进入待机状态。
在本示例性实施例的情况下，阈值vs可以根据装置周围(装置外部)的绝对含水量来改变。也就是说，如上所述，cpu200可以使用装置外环境传感器206作为含水量检测单元来检测装置外部的绝对含水量，并且根据检测到的绝对含水量可以改变阈值vs，如图7所示。此外，在本示例性实施例的情况下，如图7所示，cpu200还可以根据检测到的绝对含水量来改变第二电流值i2。
也就是说，如果绝对含水量是第一含水量，则将阈值vs设置为第一阈值。如果绝对含水量是大于第一含水量的第二含水量，则将阈值vs设置为大于第一阈值的第二阈值。类似地，如果绝对含水量是第三含水量，则第二电流值i2被设置为第一值。如果绝对含水量是大于第三含水量的第四含水量，则将第二电流值i2设置为绝对值大于第一值的第二值。
用于将相对电极42的电流ir从第一电流值i1切换到第二电流值i2的阈值vs根据装置外部的环境的绝对含水量而变化的原因如下。如上所述，为了减少中间转印带6的离子导电剂的偏析，从相对电极42施加具有第二电流值i2的电流。然而，这种减少需要更多的时间在低湿度侧进行。因此，在低湿度侧，即，在绝对含水量小的情况下，为了将电流ir从第一电流值i1更早地切换为第二电流值i2，并更早地恢复中间转印带6的电阻，使阈值vs较小。此时，中间转印带6的电阻的增大被认为是小的。由此，第二电流值i2变小。
另一方面，在高湿度侧，即，在绝对含水量大的情况下，中间转印带6的电阻基于要从相对电极42施加的电流的第二电流值i2迅速恢复。因此，也促进在中间转印带6保持未通电的状态下(例如，在cpu200等待作业的同时)的中间转印带6的电阻恢复。因此，即使电流ir较晚被切换到第二电流值i2，即，即使阈值vs没有变小，也可以相对较早地恢复中间转印带6的电阻。然而，由于中间转印带6的电阻仍然增大，所以第二电流值i2被提高以优化电阻的恢复。换句话说，如果绝对含水量很大，则离子导电材料的偏析迅速减少。因此，仅通过使第二电流值i2变大立即减小偏析。因此，在将调色剂图像从感光鼓1y一次转印到中间转印带6上之前，可以使中间转印带6的电阻适当。
如上所述，在本示例性实施例中，根据清洁高压电源230的输出，从相对电极42施加到中间转印带6的电流在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换。因此，即使使用在前一个作业中设置的最后电压作为下一个作业的图像形成期间(在下一个图像形成作业的执行期间)的一次转印电压vtr而不执行atvc，也可以减少一次转印电流的波动。
给出了在如上所述的根据本示例性实施例的控制被执行的情况以及不执行控制的情况中的每一个中，在使用先前图像形成作业中的最后一次转印电压的设置值来执行下一作业的图像形成时检查一次转印电流的结果的描述。图8a至图8d示出执行根据本示例性实施例的控制的情况。
如图8a和图8b所示，如果v1－v0为阈值vs以上，则要从相对电极42施加的电流(通电电流)从第一电流值i1切换到第二电流值i2。此外，如图8c所示，一次转印电压vtr由于片材到片材间隔电压校正而波动。如图8d所示，如果使用在先前的图像形成作业中最后设置的一次转印电压vtr执行下一个图像形成作业，则一次转印电流的电流值比目标电流值大大约5μa。然而，调色剂图像以良好的方式被一次转印，使得经受图像形成的调色剂图像的色调不会波动。
另一方面，如果在不使用根据本示例性实施例的控制的情况下使用先前图像形成作业中最后设置的电压来执行下一图像形成作业，则一次转印电流的电流值比目标电流值大大约10μa，并且调色剂图像的色调改变。
基于以上，执行根据本示例性实施例的控制，由此可以抑制中间转印带6的电阻的增大。结果，可以在减小即将在图像形成开始之前的预处理中的诸如atvc之类的转印电压设置的控制的执行频率的同时减少转印故障的发生。因此，可以提高生产率。
在上面的描述中，为了执行通电控制，使用要施加到带清洁设备12中的下游侧的毛刷122b的电压的电压值。可替换地，也可以使用要施加于带清洁设备12中的上游侧的毛刷122a的电压的电压值。
参考图1至4和6，使用图9和10描述第二示例性实施例。同样在本示例性实施例的情况下，类似于第一示例性实施例，根据清洁高压电源230的输出，相对电极42的电流在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换。然而，本示例性实施例在用于设置第二电流值i2的方法中与第一示例性实施例不同。即，在第一示例性实施例中，第二电流值i2根据装置外部的绝对含水量设置，而在本示例性实施例中，第二电流值i2根据第一输出v0和第二输出v1之间的差(v1－v0)设置。其他构造和操作类似于第一示例性实施例的构造和操作，因此，下面主要描述与第一示例性实施例的不同之处。
在本示例性实施例中，如图9所示，用于在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换相对电极42的电流ir的阈值vs可以根据装置外部的绝对含水量改变。本示例性实施例在这方面与第一示例性实施例相似。
另一方面，如图10所示，第二电流值i2可以根据差v1－v0改变。即，如果差v1－v0是第一差，则第二电流值i2可以被设置为第一值。如果差v1－v0是大于第一差的第二差，则将第二电流值i2设置为绝对值大于第一值的第二值。
用于这样根据差v1-v0来设置第二电流值i2的原因如下。即，在将相对电极42的电流ir切换为第二电流值i2之后，即使v1－v0增大(即使中间转印带6的电阻增大)，第二电流值i2的量也变大，从而中间转印带6的电阻的增大被适当地抑制。
同样在如上所述的本示例性实施例的情况下，可以抑制中间转印带6的电阻的增大。结果，可以在减小即将在图像形成开始之前的预处理中诸如atvc之类的转印电压设置的控制的执行频率的同时减少转印故障的发生。因此，可以提高生产率。
参考图1至4，使用图11a至图13描述第三示例性实施例。在第一和第二示例性实施例的情况下，根据清洁高压电源230的输出，相对电极42的电流在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换。相反，在本示例性实施例的情况下，根据转印高压电源220的输出，相对电极42的电流在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换。其他构造和操作类似于第二示例性实施例的构造和操作，因此，下面主要描述与第二示例性实施例的不同之处。
在本示例性实施例中，根据要从转印高压电源220施加的电压与在施加该电压的情况下流过中间转印带6的电流之间的关系，cpu200控制要从相对电极42向中间转印带6施加的电流量。在本示例性实施例的情况下，可以向一次转印辊5k施加电压的转印高压电源220对应于电压施加单元。即，转印高压电源220可以施加电压，使得预定电流(例如，40μa的目标电流值)从一次转印辊5k流向中间转印带6。然后，根据为了使预定电流流动而要施加的转印高压电源220的输出(电压)，cpu200控制从相对电极42向中间转印带6施加的电流量。
具体而言，为了使预定电流以预定的定时流动而要施加的转印高电压电源220的电压(一次转印电压)为第一输出v0。预定定时是在从装置的电源断开起经过预定时间以上之后开始在装置的电源被接通之后输入的第一图像形成作业的图像形成之前的任何时间。在本示例性实施例中，在从装置的电源断开起经过预定时间以上之后在装置的电源被接通之后输入第一图像形成作业之前的任何定时，atvc被执行。然后，由atvc设置的一次转印电压是第一输出v0。也就是说，为了使目标电流值流动而由atvc设置的一次转印电压是第一输出v0。
此外，在预定定时之后执行图像形成作业期间为了使预定电流流动而要施加的转印高压电源220的电压(一次转印电压)是第二输出v1。在本示例性实施例中，通过在执行图像形成作业期间执行的片材到片材间隔电压校正的控制所设置的一次转印电压是第二输出v1。这里使用的“预定电流”相对于目标电流值具有一些裕量(例如，±2μa)，但是，在获得第一输出v0的情况下可以认为与预定电流几乎相同。然后，根据第一输出v0和第二输出v1之间的差，cpu200控制要从相对电极42施加到中间转印带6的电流ir的量。
也就是说，将在预定定时检测到的第一输出v0设置为参考电压，并且基于第一输出v0和在预定定时之后执行图像形成作业期间检测到的第二输出v1之间的差，确定从相对电极42施加到中间转印带6的电流。具体地，如果第一输出v0和第二输出v1之间的差小于阈值(v1－v0<vs)，则cpu200从相对电极42向中间转印带6施加具有第一电流值i1的电流。另一方面，如果该差为阈值以上(v1－v0≥vs)，则cpu200从相对电极42向中间转印带6施加具有绝对值大于第一电流值i1的第二电流值i2的电流。第一电流值i1可以是0μa。即，如果该差小于阈值，则cpu200可以不从相对电极42向中间转印带6施加电流。如果该差为阈值以上，则cpu200可以从相对电极42向中间转印带6施加电流。
使用图11a和图11b来描述如上所述的根据本示例性实施例的通电控制的示例。与图5中的流程类似的图11a和图11b中的流程图中的步骤的描述被简化。此外，省略或简化了与第一示例性实施例中的图6a和图6b中的流程图的描述重复的部分的描述。
如果电源开关201接通，则在步骤s201中，cpu200确定定影温度是否是预定温度t0以下。在步骤s201中定影温度为t0以下的情况下(步骤s201中为“是”)，则在步骤s202中，cpu200确定定影温度是否在t1至tu的范围内(t1以上且tu以下)。在定影温度在该范围之外的情况下(步骤s202中为“否”)，处理进行到步骤s203。在步骤s203中，cpu200开始图像形成预备。在步骤s204中，在图像形成预备期间定影温度落在t1到tu的范围内的情况下，cpu200确定定影温度在适当的范围内(步骤s204中为“是”)，然后处理进行到步骤s205。在步骤s205中，cpu200执行atvc以设置一次转印电压vtr。
另一方面，在步骤s202中定影温度处于t1到tu的范围内的情况下(步骤s202中为“是”)，cpu200不执行图像形成预备，并且，在步骤s205中，cpu200执行atvc。此时，在步骤s206中，cpu200使用装置内温度传感器203检测装置内部的温度，并将装置内部的温度存储在存储单元204中。此外，在步骤s207中，cpu200将由atvc设置的一次转印电压vtr作为转印电压vtr的初始值(第一输出)v0存储在存储单元204中。然后，在步骤s208中，cpu200进入其中cpu200等待输入作业信号的等待状态。
在步骤s201中定影温度高于t0的情况下(步骤s201中为“否”)，cpu200确定中间转印带6保持未通电的时间少于30分钟。然后，cpu200不更新转印电压vtr的初始值v0。然后，执行步骤s216到s220。步骤s216至s220与步骤s202至s206类似，并且步骤s202至s206与图5中的步骤s1至s5类似。在步骤s220之后，处理进行到步骤s208。在步骤s208中，cpu200进入其中cpu200等待输入作业信号的等待状态。
当在步骤s208中输入作业信号的情况下(步骤s208中为“是”)，处理进行到步骤s209。在步骤s209中，开始图像形成。然后，在步骤s210中，cpu200将施加具有第一电流值i1的电流作为使相对电极42通电的电流ir。另外，在输入作业信号的情况下，然后，如在图11a中的流程图中的右侧所示，与步骤s209中和步骤s209之后的控制并行地执行片材到片材间隔电压校正的控制(步骤s7到s11)。
在步骤s210之后，然后在步骤s211中，cpu200检测通过片材到片材间隔电压校正的控制而设置的一次转印电压vtr作为第二输出v1。接下来，在步骤s212中，cpu200确定第一输出v0与第二输出v1之间的差(v1－v0)是否为阈值vs以上。在v1－v0为vs以上的情况下(步骤s212中为“是”)，然后，在步骤s213中，cpu200将使相对电极42通电的电流ir改变为第二电流值i2。另一方面，在v1－v0小于vs的情况下(步骤s212中为“否”)，然后，在步骤s214中，cpu200将使相对电极42通电的电流ir设置为第一电流值i1。步骤s211至s214中的控制在执行图像形成作业期间进行，即直到作业完成为止。在作业完成的情况下(步骤s215中为“是”)，cpu200进入待机状态。
在本示例性实施例中使用要施加到一次转印辊5k的一次转印电压vtr来计算v1－v0的原因如下。即，中间转印带6通过一次转印辊5y、5m、5c和5k被连续地通电，并且电流在相同的方向上流动。因此，要施加到最下游的一次转印辊5k的一次转印电压对中间转印带6的电阻的波动最为敏感。即，考虑到从上游侧的一次转印辊到中间转印带6的电流对中间转印带6的电阻的波动的影响而设置一次转印辊5k的一次转印电压。因此，在四个一次转印辊5y、5m、5c和5k中，一次转印辊5k的一次转印电压受中间转印带6的电阻的波动影响最大。因此，使用一次转印辊5k的一次转印电压来计算v1-v0，由此可以以良好的灵敏度检测中间转印带6的电阻的波动。
在本示例性实施例的情况下，类似于第二示例性实施例，如图12所示，可以根据装置外部的绝对含水量来改变阈值vs。此外，如图13所示，可以根据差v1－v0来改变第二电流值i2。可替换地，类似于第一示例性实施例，第二电流值i2能够根据装置外部的绝对含水量而改变。
同样在如上所述的本示例性实施例的情况下，可以抑制中间转印带6的电阻的增加。结果，可以在减小即将在图像形成开始之前的预处理中诸如atvc之类的转印电压设置的控制的执行频率的同时减少转印故障的发生。因此，可以提高生产率。
参考图2至图4，使用图14至图17描述第四示例性实施例。在第一和第二示例性实施例的情况下，根据清洁高压电源230的输出，相对电极42的电流在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换。在第三示例性实施例的情况下，根据转印高压电源220的输出，相对电极42的电流在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换。相反，在本示例性实施例的情况下，根据清洁高压电源230的输出和通电高压电源240a的输出，拉伸辊23的电流在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换。其他构造和操作类似于第一示例性实施例的构造和操作，因此，下面主要描述与第一示例性实施例的不同之处。
如图14所示，根据本示例性实施例的图像形成装置100a向通过中间转印带6与相对电极42相对而放置的拉伸辊23施加具有负极性的电压，由此中间转印带6被通电。即，在本示例性实施例中，拉伸辊23对应于用于将与一次转印电流的方向相反的方向上的电流施加到中间转印带6的通电单元。拉伸辊23连接到通电高压电源240a，并且，相对电极42被接地。然后，通电高压电源240a向拉伸辊23施加具有负极性的电压，从而与一次转印电流的方向相反的方向上的电流从拉伸辊23流向中间转印带6。
另外，在中间转印带6的旋转方向上，拉伸辊23放置在一次转印部分t1y的上游，并且位于以下位置处：在该位置，用于向中间转印带6施加电压的另一个构件不设置在拉伸辊23和带清洁设备12之间。即，拉伸辊23被放置在中间转印带6的旋转方向上与带清洁设备12相邻的位置处。检测如上所述的彼此相邻的构件的电压值之间的差，由此可以更准确地估计中间转印带6的电阻的增大。
此外，在本示例性实施例中，清洁高压电源230对应于第一电源，并且通电高压电源240a对应于第二电源。根据要从清洁高压电源230和通电高压电源240a施加的电压与在施加这些电压的情况下流过中间转印带6的电流之间的关系，cpu200控制要从拉伸辊23施加到中间转印带6的电流的量。
具体地，为了使第一电流(例如，+35μa)在预定定时流动而要施加的清洁高压电源230的电压是第一预输出(清洁初始电压)vc0。此外，为了使第二电流(例如，-35μa)在预定定时流动而要施加的通电高压电源240a的电压是第二预输出vr0。于是，第一预输出vc0和第二预输出vr0之间的输出差(vc0－vr0)是第一输出差δv0。
此外，为了使第一电流在预定定时之后开始图像形成时流动而要施加的清洁高压电源230的电压是第一后输出vc。此外，为了使第二电流在预定定时之后执行图像形成作业期间流动而要施加的通电高压电源240a的电压是第二后输出vr。于是，第一后输出vc和第二后输出vr之间的输出差(vc－vr)是第二输出差δv。
在这种情况下，根据第一输出差δv0和第二输出差δv之间的差值d(＝δv－δv0)，cpu200控制要从拉伸辊23施加到中间转印带6的电流ir的量。预定定时与第一示例性实施例中的类似。
在本示例性实施例中，执行恒定电流控制，使得第一电流从带清洁设备12中的上游侧的毛刷122b流向中间转印带6。清洁电压检测传感器231检测此时的清洁高压电源230的电压，从而获得第一预输出vc0和第一后输出vc。此外，从通电高压电源240a施加电压，使得第二电流从拉伸辊23流向中间转印带6。通电电压检测传感器241检测此时的通电高压电源240a的电压，由此获得第二预输出vr0和第二后输出vr。
此外，在预定定时检测到的第一预输出vc0与第二预输出vr0之间的第一输出差δv0被设置为参考电压差，并且，基于第一输出差δv0与在预定定时之后在执行图像形成作业期间检测到的第一后输出vc和第二后输出vr之间的第二输出差δv之间的差d，确定要从拉伸辊23施加的电流ir的量。具体地，如果第一输出差δv0与第二输出差δv之间的差d小于阈值(d<vs)，则cpu200从拉伸辊23向中间转印带6施加具有第一电流值i1的电流。另一方面，如果差d为阈值以上(d≥vs)，则cpu200从拉伸辊23向中间转印带6施加具有绝对值大于第一电流值i1的第二电流值i2的电流。第一电流值i1可以是0μa。即，如果差d小于阈值，则cpu200可以不从拉伸辊23向中间转印带6施加电流。如果差d为阈值以上，则cpu200可以从拉伸辊23向中间转印带6施加电流。
使用图15a和图15b来描述如上所述的根据本示例性实施例的通电控制的示例。与图5中的流程图类似的图15a和图15b中的流程图中的步骤的描述被简化。此外，省略或简化与第一示例性实施例中的图6a和图6b中的流程图的描述重复的部分的描述。
如果电源开关201接通，则在步骤s301中，cpu200确定定影温度是否是预定温度t0以下。在步骤s301中定影温度为t0以下的情况下(步骤s301中为“是”)，cpu200驱动中间转印带6旋转。然后，在步骤s302中，cpu200检测要施加的电压的清洁初始电压值(第一预输出)vc0，以向毛刷122b的金属辊123b施加被控制为恒定电流的第一电流(+35μa)，并将清洁初始电压值vc0保存在存储单元204中。
此外，在步骤s303中，cpu200施加具有第一电流值i1的电流(第二电流)作为使拉伸辊23通电的电流ir。在本示例性实施例中，将i1设置为-35μa。然而，本示例性实施例不限于此。此时，cpu200检测通电初始电压值(第二预输出)vr0并将通电初始电压值vr0保存在存储单元204中。然后，在步骤s304中，cpu200计算初始差电压(第一输出差)δv0＝vc0－vr0。
接下来，在步骤s305中，cpu200确定定影温度是否在t1到tu(t1以上且tu以下)的范围内。在定影温度在该范围之外的情况下(步骤s305中为“否”)，处理进行到步骤s306。在步骤s306中，cpu200开始图像形成预备。在步骤s307中，在图像形成预备期间定影温度落在t1到tu的范围内的情况下，cpu200确定定影温度在适当的范围内(步骤s307中为“是”)。在步骤s308中，cpu200执行atvc以设置一次转印电压vtr。
另一方面，在步骤s305中定影温度处于t1到tu的范围内的情况下(步骤s305中为“是”)，cpu200不执行图像形成预备，并且，在步骤s308中，cpu200执行atvc。此时，在步骤s309中，cpu200使用装置内温度传感器203检测装置内部的温度，并将装置内部的温度存储在存储单元204中。然后，在步骤s310中，cpu200进入其中cpu200等待输入作业信号的等待状态。
在步骤s301中定影温度高于t0的情况下(步骤s301中为“否”)，cpu200不更新初始差电压δv0，并且，处理进行到步骤s305。在步骤s305至s309中，类似地，cpu200执行atvc，并且cpu200检测、存储、并保存装置内部的温度。在步骤s309之后，然后在步骤s310中，cpu200进入等待状态(待机状态)，其中cpu200等待作业信号的输入。步骤s305至s309与图5中的步骤s1至s5类似。
当在步骤s310中cpu200未进入待机状态并且输入作业信号的情况下(步骤s310中为“是”)，处理进行到步骤s311。在步骤s311中，立即开始图像形成。另一方面，当在步骤s310中没有输入作业信号(步骤s310中为“否”)，并且cpu200进入待机状态的情况下，处理进行到图15a中的流程的右上方。在步骤s321中，在cpu200等待作业信号的待机状态下输入作业信号的情况下(在步骤s321中为“是”)，处理进行到步骤s322。在步骤s322中，cpu200确定cpu200等待作业信号的等待时间是否为t1以上。当在待机状态下输入了作业信号(步骤s321中为“是”)，并且在步骤s311中开始图像形成之前，等待时间为t1以上(步骤s322中为“是”)的情况下，cpu200驱动中间转印带6旋转。
然后，在步骤s323中，cpu200检测要施加的电压的清洁初始电压值(第一预输出)vc0，以向毛刷122b的金属辊123b施加被控制为恒定电流的第一电流(+35μa)，并将清洁初始电压值vc0保存在存储单元204中。此外，在步骤s324中，cpu200施加第二电流(第一电流值i1)作为用来使拉伸辊23通电的电流ir。此时，cpu200检测通电初始电压值(第二预输出)vr0并将通电初始电压值vr0保存在存储单元204中。然后，在步骤s325中，cpu200计算初始差电压(第一输出差)δv0＝vc0－vr0。即，cpu200更新δv0。
如果在步骤s311中开始图像形成，则在步骤s312中，cpu200确定拉伸辊23使中间转印带6通电的通电时间是否为l以上。在本示例性实施例中，l＝1分钟。然而，本示例性实施例不限于此。在步骤s312中通电时间为l以上的情况下(在步骤s312中为“是”)，cpu200检测被控制为恒定电流的清洁电压(第一后输出)vc以实现第一电流。在本示例性实施例中，vc是为了施加被控制为恒定电流的+35μa的电流(第一电流)而要施加的电压，并且，是+0.05至+5kv。此外，cpu200检测为了施加作为使拉伸辊23通电的电流ir的第二电流(第一电流值i1)所需的电压vr。然后，在步骤s313中，cpu200计算第二输出差δv＝vc－vr，并且进一步计算差电压波动d＝δv－δv0。
此外，如果输入了作业信号，则如图15a中的流程图的右侧所示，与步骤s311中和步骤s311以后的控制并行地执行片材到片材间隔电压校正的控制(步骤s7至s11)。片材到片材间隔电压校正的这种控制如图5所述。
在步骤s313之后，然后在步骤s314中，cpu200确定差电压波动d是否为阈值vs以上。在d为vs以上的情况下(步骤s314中为“是”)，处理前进到步骤s315。在步骤s315中，cpu200将用于使拉伸辊23通电的电流ir改变为第二电流值i2。另一方面，在d小于vs的情况下(步骤s314中为“否”)，然后，在步骤s316中，cpu200将用于使拉伸辊23通电的电流ir设置为第一电流值i1。然后，在步骤s317中，cpu200重置通电时间l(l＝0)。步骤s312至s317中的控制在执行图像形成作业期间进行，即直到作业完成为止。在作业完成的情况下(步骤s318中为“是”)，cpu200进入待机状态。
在本示例性实施例的情况下，阈值vs可以根据装置周围(装置外部)的绝对含水量来改变。也就是说，如上所述，cpu200可以使用装置外环境传感器206作为含水量检测单元来检测装置外部的绝对含水量，并且根据检测到的绝对含水量可以改变阈值vs，如图16所示。此外，在本示例性实施例的情况下，如图16所示，cpu200还可以根据检测到的绝对含水量来改变第二电流值i2。
也就是说，如果绝对含水量是第一含水量，则将阈值vs设置为第一阈值。如果绝对含水量是大于第一含水量的第二含水量，则将阈值vs设置为大于第一阈值的第二阈值。类似地，如果绝对含水量是第三含水量，则第二电流值i2被设置为第一值。如果绝对含水量是大于第三含水量的第四含水量，则将第二电流值i2设置为绝对值大于第一值的第二值。
如上所述，在本示例性实施例中，根据清洁高压电源230的输出和通电高压电源240a的输出，要从拉伸辊23施加到中间转印带6的电流在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换。因此，即使使用在前一个作业中的最后电压设置作为下一个作业的图像形成期间(在下一个图像形成作业的执行期间)的一次转印电压vtr而不执行atvc，也可以减少一次转印电流的波动。
给出了在如上所述的根据本示例性实施例的控制被执行的情况以及不执行控制的情况中的每一个中，使用先前的图像形成作业中的最后一次转印电压的设置值来执行在下一作业的图像形成时检查一次转印电流的结果的描述。图17a至图17d示出执行根据本示例性实施例的控制的情况。
如图17a和图17b所示，如果δv为阈值vs以上，则要从拉伸辊23施加的电流(通电电流)从第一电流值i1切换到第二电流值i2。此外，如图17c所示，一次转印电压vtr由于片材到片材间隔电压校正而波动。如图17d所示，如果使用在先前的图像形成作业中最后设置的一次转印电压vtr执行下一个图像形成作业，则一次转印电流的电流值比目标电流值大大约5μa。然而，调色剂图像以良好的方式被一次转印，使得经受图像形成的调色剂图像的色调不会波动。
另一方面，如果在不使用根据本示例性实施例的控制的情况下使用先前的图像形成作业中最后设置的电压来执行下一图像形成作业，则一次转印电流的当前值比目标电流值大大约10μa，并且调色剂图像的色调改变。
基于上述，执行根据本示例性实施例的控制，由此可以抑制中间转印带6的电阻的增大。结果，可以在减小即将在图像形成开始之前的预处理中诸如atvc之类的转印电压设置的控制的执行频率的同时减少转印故障的发生。因此，可以提高生产率。
参考图2至图4、图14、图15a和图15b，使用图18和图19描述第五示例性实施例。同样在本示例性实施例的情况下，类似于第四示例性实施例，根据清洁高压电源230的输出和通电高压电源240a的输出，拉伸辊23的电流在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换。然而，本示例性实施例在用于设置第二电流值i2的方法方面与第四示例性实施例不同。即，在第四示例性实施例中，第二电流值i2根据装置外部的绝对含水量来设置，而在本示例性实施例中，第二电流值i2根据第一输出差δv0和第二输出差δv之间的差d(δv－δv0)来设置。其他构造和操作类似于第四示例性实施例的构造和操作，因此，下面主要描述与第四示例性实施例的不同之处。
在本示例性实施例中，如图18所示，用于在第一电流值i1和第二电流值i2之间切换拉伸辊23的电流ir的阈值vs可以根据装置外部的绝对含水量改变。本示例性实施例在这方面与第四示例性实施例类似。
另一方面，如图19所示，可以根据差d来改变第二电流值i2。即，如果差d是第一差，则将第二电流值i2设置为第一值。如果差d是大于第一差的第二差，则将第二电流值i2设置为绝对值大于第一值的第二值。
用于这样根据差d来设置第二电流值i2的原因如下。即，在将拉伸辊23的电流ir切换为第二电流值i2之后，即使差d增大(即使中间转印带6的电阻增大)，第二电流值i2的量也变大，从而中间转印带6的电阻的增大被适当地抑制。
同样在如上所述的本示例性实施例的情况下，可以抑制中间转印带6的电阻的增大。结果，可以在减小即将在图像形成开始之前的预处理中诸如atvc之类的转印电压设置的控制的执行频率的同时减少转印故障的发生。因此，可以提高生产率。
在上述示例性实施例中，用于将与一次转印电流的方向相反的方向上的电流施加到中间转印带6的通电单元可以是相对电极42或拉伸辊23。重点在于要施加的电压的极性可以被适当地设置，使得与一次转印电流的方向相反的方向上的电流流过中间转印带6。
在上述示例性实施例中，执行通电控制，以使用清洁高压电源230、转印高压电源220以及通电高压电源240a中的任何一个的电压值，来控制要从相对电极42或拉伸辊23施加到中间转印带6的电流的量。可替换地，只要可以估计中间转印带6的电阻的增大，就可以使用另一个电压值来执行这种通电控制。例如，可以通过检测要施加到二次转印设备的电压的电压值来执行通电控制。可替换地，也可以另行设置对中间转印带6施加电流的单元，并且，也可以使用该单元的电压值。
在第四和第五示例性实施例中，使用清洁高压电源230和通电高压电源240a的电压值来执行通电控制。然而，在第四和第五示例性实施例中，只要可以检测彼此相邻的构件的电压值，就可以使用另一部分的电压值。例如，可以使用作为通电单元的相对电极42或拉伸辊23以及与通电单元相邻的一次转印辊5y的电压值。即，可以使用通电高压电源240或240a和转印高压电源220的电压值来执行通电控制。
使用带清洁设备12的电压值来执行上述通电控制。可替换地，可以将预定电压施加到带清洁设备12，并且，可以使用此时流动的电流的电流值来执行通电控制。重点的是可以估计中间转印带6的电阻的增大。
此外，在本示例性实施例中，已经给出了用于基于在图像形成期间检测到的电压值或电流值来估计中间转印带的电阻的增大的反馈方法的描述。然而，本示例性实施例不限于此。例如，也可以如下使用前馈方法。也就是说，在图像形成期间(在电流从中间转印带的内表面流向外表面的方向为正的假设下)沿中间转印带的厚度方向流动的电流之和是预先已知的。因此，可以调整要从通电单元施加到中间转印带的电流，使得沿中间转印带的厚度方向流动的电流的平衡(balance)基本为零。即，当从中间转印带的内周面向外周面的方向上用于使中间转印带通电的电流的电流值为正时，一次转印电流为正，并且二次转印电流为负。另外，构造可以使得：如果除一次转印辊和二次转印辊之外的任何构件向中间转印带施加电流，则预先获得这些构件的电流的平衡。然后，电流被施加到通电单元，使得电流的平衡基本上为零。在这种情况下，电流的平衡可能不一定是零。例如，假设一次转印电流和二次转印电流的组合电流平衡的绝对值是it。然后，控制通电单元的通电量，使得在图像形成期间在中间转印带的厚度方向上流过中间转印带的所有电流的平衡的绝对值iall是it的一半以下，由此可以获得本实施例的效果。也就是说，通电单元可以被控制成使得满足|iall|<1/2|it|。用具体示例来描述这个控制。在本示例性实施例中，如果一次转印电流是40μa，并且二次转印电流是120μa，则it＝40×4－120＝40。另外，要被施加到上游和下游毛刷的电流分别是55和-35μa。因此，如果要施加到通电单元的电流是ix，则希望|iall＝55－35+it+ix|<|1/2×it|。也就是说，如果将it＝40代入该式，则80>ix>40。此外，更希望的是，|iall|<1/4|it|。
在本示例性实施例中，当在中间转印构件的厚度方向上流动的电流的平衡基本上为零时，电流的平衡是it的1/10以下。关于上述的在电流之间的平衡关系，例如|iall|<1/2|it|，希望至少在如下所述的预定时间段内满足电流的平衡。预定时间段是在连续形成图像的同时从第一张片材上的图像的前端部分通过二次转印部分时到第一百张片材上的图像的尾端进入二次转印部分时的时间段。
除了打印机之外，根据本发明的图像形成装置可应用于复印机、传真机、和具有这些装置的多个功能的多功能外围设备。
根据本公开，可以抑制中间转印构件的电阻的增大。
虽然针对示例性实施例描述了本公开，但是，应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当被赋予最宽的解释，以便涵盖所有这类修改以及等效的结构和功能。