(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データに基づくトナー像が形成される感光体と、
転写バイアスが印加されて、前記感光体上のトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、
装置内の湿度環境に関するパラメータを検出する湿度環境検出部と、
入力された前記画像データに基づく複数の画素が二次元の格子上に配置されて構成された画像の画素のうちから、現像時にトナーの付着すべき画素である印字画素の数をカウントする印字画素カウント部と、
複数の画素が二次元格子上に配置されて構成された画像から、前記印字画素と現像時にトナーが付着すべきでない画素である空白画素との前記格子の線上における境界部であるエッジ数をカウントするエッジカウント部と、
前記湿度環境検出部と、前記印字画素カウント部と前記エッジカウント部により得られた検出結果に応じて前記転写部材に印加する転写バイアスを制御する制御部を有し、
前記制御部は、
前記湿度環境検出部より得られたパラメータから、装置内が高湿環境にあると判断され、かつ、印字画素カウント部より得られた印字画素数に対する前記エッジカウント部により得られたエッジ数の割合が予め定められた所定値より小さい場合に、前記パラメータと前記印字画素数に対するエッジ数の割合に応じて予め定められた転写バイアスの中から、最も小さな値の転写バイアスを選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
入力された画像データに基づくトナー像が形成される感光体と、
転写バイアスが印加されて、前記感光体上のトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、
装置内の湿度環境に関するパラメータを検出する湿度環境検出部と、
入力された前記画像データに基づく複数の画素が二次元の格子上に配置されて構成された画像の画素のうちから、現像時にトナーの付着すべき画素である印字画素の数をカウントする印字画素カウント部と、
複数の画素が二次元格子上に配置されて構成された画像から、前記印字画素と現像時にトナーが付着すべきでない画素である空白画素との前記格子の線上における境界部であるエッジ数をカウントするエッジカウント部と、
前記湿度環境検出部と、前記印字画素カウント部と前記エッジカウント部により得られた検出結果に応じて前記転写部材に印加する転写バイアスを制御する制御部を有し、
前記制御部は、
前記湿度環境検出部より得られたパラメータから、装置内が高湿環境にあると判断される場合、前記印字画素数に対するエッジ数の割合に基づいて、予め用意された複数の制御関数のうちの一つを選択し、選択された前記制御曲線を用いて転写バイアスを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、１ページの画像データにおける前記印字画素数に対する前記エッジ数の割合に基づいて転写バイアスを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、記録媒体上の画像形成領域を、記録媒体の搬送方向について複数に分割した領域と対応する画像データに含まれる前記印字画素数に対する前記エッジ数の割合に基づいて、各領域ごとに転写バイアスを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録媒体上の画像形成領域を、記録媒体の搬送方向について複数に分割された領域は、記録媒体の搬送方向において、前記感光体と前記転写部材とが接触する幅と等しいことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記環境検出部は、前記記録媒体が、前記感光体と前記転写部材との間に存在する状態で、前記感光体と前記転写部材との間を含む区間の抵抗値を検出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式における周知の画像形成装置においては、その画像形成工程に、感光ドラムに形成したトナー像を用紙に転写する工程を有する。具体的には、感光ドラムの表面上に担持されたトナー像は、用紙が感光ドラムと、感光ドラムに対向して配置された転写ローラとの間を通る間に、その用紙に転写される。
【０００３】
このような画像形成装置において転写ローラは、通常、トナー像を用紙に転写するために転写バイアスが印加される。この転写バイアスは、用紙上に印字されるトナー像の面積により最適な値が異なる。そのため、印字しようとする画像データのドット数を数えることでトナー像の印字面積を算出し、印字面積の値に応じて転写バイアスの制御を行う方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２５９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、機内の湿度が高い高湿環境下においては用紙が吸湿することで、用紙の電気抵抗値が低下することが知られている。従って、高湿環境下において、用紙を介してトナー像に印加される転写電流は、トナー像が転写されない白紙部分に多く流れやすく、トナー像に十分な転写バイアスが供給されない。そのため、高湿環境下で、白紙部分に隣接するドットが多いトナー像に印加される転写電流は、ドット同士が隣接し白紙部分に隣接するドットが少ないベタ画像等に印加される転写電流よりも大きな値にする必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来技術のような、ドット数を数えることで転写電流を制御する方法では、同じドット数を有する画像データの画像パターンの違いを区別することが出来ない。つまり、その画像データは白紙部分が隣接するドットが多い画像パターンか、白紙部分が隣接しないドットが多い画像パターンかを判別することができない。よって、用紙の抵抗値の変化に対し、適切な転写電流を印加することが出来ず、かすれ、ゴーストなどの転写不良を起こしてしまう。
【０００７】
本発明は、装置内の湿度環境の変化に起因する用紙の電気抵抗値の変化や画像パターンに応じて転写電流を選択し、良好な転写を行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の画像形成装置は、入力された画像データに基づくトナー像が形成される感光体と、転写バイアスが印加されて、前記感光体上のトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、装置内の湿度環境に関するパラメータを検出する湿度環境検出部と、入力された前記画像データに基づく複数の画素が二次元の格子上に配置されて構成された画像の画素のうちから、現像時にトナーの付着すべき画素である印字画素の数をカウントする印字画素カウント部と、複数の画素が二次元格子上に配置されて構成された画像から、前記印字画素と現像時にトナーが付着すべきでない画素である空白画素との前記格子の線上における境界部であるエッジ数をカウントするエッジカウント部と、前記湿度環境検出部と、前記印字画素カウント部と前記エッジカウント部により得られた検出結果に応じて前記転写部材に印加する転写バイアスを制御する制御部を有し、前記制御部は、前記湿度環境検出部より得られたパラメータから、装置内が高湿環境にあると判断され、かつ、印字画素カウント部より得られた印字画素数に対する前記エッジカウント部により得られたエッジ数の割合が予め定められた所定値より小さい場合に、前記パラメータと前記印字画素数に対するエッジ数の割合に応じて予め定められた転写バイアスの中から、最も小さな値の転写バイアスを選択することを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の画像形成装置は、入力された画像データに基づくトナー像が形成される感光体と、転写バイアスが印加されて、前記感光体上のトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、装置内の湿度環境に関するパラメータを検出する湿度環境検出部と、入力された前記画像データに基づく複数の画素が二次元の格子上に配置されて構成された画像の画素のうちから、現像時にトナーの付着すべき画素である印字画素の数をカウントする印字画素カウント部と、複数の画素が二次元格子上に配置されて構成された画像から、前記印字画素と現像時にトナーが付着すべきでない画素である空白画素との前記格子の線上における境界部であるエッジ数をカウントするエッジカウント部と、前記湿度環境検出部と、前記印字画素カウント部と前記エッジカウント部により得られた検出結果に応じて前記転写部材に印加する転写バイアスを制御する制御部を有し、前記制御部は、前記湿度環境検出部より得られたパラメータから、装置内が高湿環境にあると判断される場合、前記制御部は、前記印字画素数に対するエッジ数の割合に基づいて、予め用意された複数の制御関数のうちの一つを選択し、選択された前記制御曲線を用いて転写電流を制御することを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記制御部は、１ページの画像データにおける前記印字画素数に対する前記エッジ数の割合に基づいて転写バイアスを制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記制御部は、記録媒体上の画像形成領域を、記録媒体の搬送方向について複数に分割した領域に含まれる前記印字画素数に対する前記エッジ数の割合に基づいて、各領域ごとに転写バイアスを制御することを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置において、記録媒体上の画像形成領域を、記録媒体の搬送方向について複数に分割された領域は、記録媒体の搬送方向において、前記感光体と前記転写部材とが接触する幅と等しいことを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記環境検出部は、記録媒体が、前記感光体と前記転写部材との間に存在する状態で、前記感光体と前記転写部材との間を含む区間の電気抵抗値を検出すること特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、湿度環境検出部と印字画素カウント部とエッジカウント部の検出結果に応じて転写バイアスを決定する。印字画素のエッジ数をカウントすることにより、印字画素に白紙部分が隣接するのか、印字画素が隣接するのかを判別することが出来る。即ち、装置内の湿度環境に起因した用紙の電気抵抗値の変化や画像パターンに応じて良好な転写を行うことが出来る。
また、印字画素数に対するエッジ数の割合が、所定値より小さいか否か判定を行うことで、その画像データが、白紙部分が隣接しない印字画素を多く含むのか、または、白紙部分が隣接する印字画素を多く有するのかを判別することが出来る。従って、装置内の高湿状態で記録媒体の電気抵抗値が低下している場合に、白紙部分が隣接しない印字画素を多く含む画像と、白紙部分が隣接する印字画素が多い画像とで転写バイアスを変更することができ、かすれ、ゴーストなどの転写不良を抑えることができる。
【００１７】
請求項２に記載の画像形成装置によれば、湿度環境検出部と印字画素カウント部とエッジカウント部の検出結果に応じて転写バイアスを決定する。印字画素のエッジ数をカウントすることにより、印字画素に白紙部分が隣接するのか、印字画素が隣接するのかを判別することが出来る。即ち、装置内の湿度環境に起因した用紙の電気抵抗値の変化や画像パターンに応じて良好な転写を行うことが出来る。
また、抵抗値検出部より得られた電気抵抗値が所定値よりも小さい場合に、印字画素数に対するエッジ数の割合に基づいて、予め用意された複数の制御関数の中から最適な制御関数を選択し、転写バイアスの制御を行う。従って、高湿環境下において、画像パターンに応じた詳細な転写バイアスの制御を行うことが出来る。
【００１８】
請求項３に記載の画像形成装置によれば、１ページの印刷データにおける印字画素数に対するエッジ数の割合から、最適な転写バイアスを決定する。従って、少ない計算で画像データを判定することが出来るので、計算処理が簡単になる。
【００１９】
請求項４に記載の画像形成装置によれば、記録媒体上の画像データを、記録媒体の搬送方向について複数の領域に分割する。そして、分割した複数の領域に対応する画像データに含まれる印字画素に対するエッジ数の割合に応じて、各領域ごとに転写バイアスを制御する。従って、分割された領域ごとに転写バイアスを制御できるので、１ページの画像データにおいて転写バイアスを制御するよりも、ページ内の各領域ごとに最適な転写バイアスの制御を行うことが出来る。
【００２０】
請求項５に記載の画像形成装置によれば、請求項４に記載の分割された領域の記録媒体搬送方向の幅は、記録媒体の搬送方向において、感光体と転写部材とが接触する幅と等しい。従って、実際の画像形成に即して転写バイアスの制御を行うため、良好な転写を行うことができる。
【００２１】
請求項６に記載の画像形成装置によれば、記録媒体が、前記感光体と前記転写部材との間に存在する状態で、前記感光体と前記転写部材との間を含む区間の抵抗値を検出する。その抵抗値に基づいて、装置内の湿度環境を判断することから、湿度センサ等を用いないため、画像形成装置の構成を簡易なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】レーザプリンタの概略構成を表す縦断面図である。
【図２】制御部のブロック図である。
【図３】印字画素のエッジと斜端部を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係るフローチャートである。
【図５】検出される抵抗値と印字画素に対するエッジ数の割合と、印加される転写バイアスの対応関係を示す表である。
【図６】２次元の格子上に印字画素が配置された画像の例を表す図である。
【図７】２次元の格子上に印字画素が配置された画像の例を表す図である。
【図８】第２の実施形態に係るフローチャートである。
【図９】（ａ）制御関数と、印字画素数に対するエッジ数の割合との対応関係を表す図である。（ｂ）実際の制御関数を表す図である。
【図１０】２次元の格子上に印字画素が配置された画像の例を表す図である。
【図１１】画像形成領域を所定範囲に分割し、その分割した領域と画素データの対応関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜画像形成装置の全体構成＞
＜第１の実施形態＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の側断面図である。
【００２５】
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された記録媒体の一例としての用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００２６】
本体ケーシング２の前側（以下の説明において、図１における右を前、左を後とする。）には、開閉自在なフロントカバー１１が設けられており、フロントカバー１１を開いたときにできる開口から、後述するプロセスカートリッジ３０が着脱自在となっている。
【００２７】
＜フィーダ部の構成＞
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ１２と、給紙トレイ１２内に設けられた用紙押圧板１３を備えている。また、フィーダ部４は、給紙トレイ１２の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ１４および給紙パット１５と、給紙ローラ１４に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ１６，１７を備えている。さらに、フィーダ部４は、紙粉取りローラ１６，１７に対して下流側に設けられるレジストローラ１８を備えている。
【００２８】
そして、このように構成されるフィーダ部４では、給紙トレイ１２内の用紙３が、用紙押圧板１３によって給紙ローラ１４側に寄せられ、この給紙ローラ１４および給紙パット１５で送り出されて各種ローラ１６１８を通った後一枚ずつ画像形成部５に搬送されるようになっている。
【００２９】
＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、スキャナ部２０、プロセスカートリッジ３０、定着装置４０などを備えている。
【００３０】
＜スキャナ部の構成＞
スキャナ部２０は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー２１、レンズ２２，２３、反射鏡２４，２５，２６などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２１、レンズ２２、反射鏡２４，２５、レンズ２３、反射鏡２６の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ３０の感光体ドラム３２の表面上に高速走査にて照射される。
【００３１】
＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ３０は、スキャナ部２０の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ３０は、感光体カートリッジ３１と現像装置の一例としての現像カートリッジ３３を備えている。
【００３２】
＜現像カートリッジの構成＞
現像カートリッジ３３は、感光体カートリッジ３１の外枠を構成する中空の感光体フレーム３１Ａに対して着脱自在に装着されており、現像ローラ３６、層厚規制ブレード３７、供給ローラ３８およびトナーホッパ３９を備えている。現像ローラ３６および供給ローラ３８は、現像カートリッジ３３の外枠を構成する中空の現像フレーム３３Ａに回転可能に支持されている。そして、トナーホッパ３９内の現像剤の一例としてのトナーは、供給ローラ３８の矢印方向（反時計方向）への回転により、現像ローラ３６に供給され、このとき、供給ローラ３８と現像ローラ３６との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３６上に供給されたトナーは、現像ローラ３６の矢印方向（反時計方向）への回転に伴って、層厚規制ブレード３７と現像ローラ３６との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ
３６上に担持される。
【００３３】
＜感光体カートリッジの構成＞
感光体カートリッジ３１には、感光体ドラム３２、スコロトロン型帯電器３４、転写ローラ３５が主に設けられている。感光体ドラム３２は、感光体フレーム３１Ａに、矢印方向（時計方向）へ回転可能に支持されている。この感光体ドラム３２は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分が正帯電性の感光層により形成されている。
【００３４】
スコロトロン型帯電器３４は、感光体ドラム３２の上方に、感光体ドラム３２に接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３４は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム３２の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００３５】
転写ローラ３５は、感光体ドラム３２の下方において、この感光体ドラム３２に対向して接触するように配置され、感光体フレーム３１Ａに、矢印方向（反時計方向）へ回転可能に支持されている。この転写ローラ３５は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。この転写ローラ３５には、転写時に、トナーと逆極性の転写電流が印加される。
【００３６】
そして、感光体ドラム３２の表面は、スコロトロン型帯電器３４により一様に正帯電された後、スキャナ部２０からのレーザビームの高速走査により、画像形成領域内で露光される。
【００３７】
これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。ここで、「静電潜像」とは、一様に正帯電されている感光体ドラム３２の表面のうち、レーザビームによって露光されて電位が下がっている露光部分をいう。次いで、現像ローラ３６の回転により、現像ローラ３６上に担持されているトナーが、感光体ドラム３２に対向して接触する時に、感光体ドラム３２の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光体ドラム３２の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
【００３８】
その後、感光体ドラム３２と転写ローラ３５とは、用紙３を両者間で挟持して搬送するように回転駆動され、感光体ドラム３２と転写ローラ３５との間を用紙３が搬送されることにより、感光体ドラム３２の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。
【００３９】
＜定着装置の構成＞
定着装置４０は、プロセスカートリッジ３０の下流側に配設され、加熱ローラ４１、加熱ローラ４１と対向配置され加熱ローラ４１との間で用紙３を挟持する加圧ローラ４２、および、これら加熱ローラ４１および加圧ローラ４２の下流側に設けられる１対の搬送ローラ４３を備えている。そして、このように構成される定着装置４０では、用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ４３およびフラッパ４９によって、排紙パス４４に搬送するようにしている。排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。
【００４０】
＜制御部の構成＞
上述した各装置は、制御部１００により動作が制御される。次に、制御部１００による制御について説明する。図２は、制御部のブロック図である。
【００４１】
図２に示すように、制御部１００の機能を、本発明に関する範囲で説明する。制御部１００は、主にＣＰＵ等から構成され、画像検出部１１０、画像判定部１２０、記憶部１３０、湿度環境検出部の一例としての抵抗値検出部１５０を有する。制御部１００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２００などの印刷を指示する装置から、印刷指示を含むデータ（印刷データ）である印刷ジョブを受け取り、この印刷ジョブに応じて印刷を実行するようになっている。
【００４２】
制御部１００は、記憶部１３０に記憶された各種のプログラムに従って、各部の制御を実行する。
【００４３】
記憶部１３０は、主にＲＯＭやＲＡＭ等を備える。ＲＯＭには、転写電流の制御や画像形成処理の制御を行うための各種のプログラムや、後述する抵抗閾値や画素エッジ閾値等が格納されている。また、ＲＡＭには、後述する抵抗値検出部１５０から得られた電気抵抗値や、印字画素カウント部１１１やエッジカウント部１１２によりえられた印字画素数とエッジ数等を一時的に記憶する。
【００４４】
転写電流印加部の一例としての転写電流印加電源１４０は、図２に示すように、制御部１００と、転写ローラ３５のローラ軸に接続されており、制御部１００の制御によって、定電流制御により、転写ローラ３５に所定の転写電流を印加するように構成されている。
【００４５】
電圧検出部１６０は、転写電流印加電源１４０から転写ローラ３５に接続される回路の途中に接続されている。電圧検出部１６０の一例としては、電圧計等がある。
【００４６】
抵抗値検出部１５０は、用紙３が感光ドラム３２と転写ローラ３５に挟持された状態において、転写電流印加電源１４０から予め設定された転写電流が転写ローラ３５に印加され、このときの電圧値を読み込む。そして、抵抗値検出部１５０は、当該電圧値から、用紙３が感光ドラム３２と転写ローラ３５との間に挟持された状態での転写ローラ３５と感光ドラム３２間の電気抵抗値を測定する。この電気抵抗値は、レーザプリンタ１の装置内の湿度環境を判断する時のパラメータとして利用される。
【００４７】
画像検出部１１０は、印字画素カウント部１１１と、エッジカウント部１１２を有する。印字画素カウント部１１１、エッジカウント部１１２は、ＰＣ２００等から制御部１００に入力された１ページの画像データの印字画素数、エッジ数をカウントする。
【００４８】
具体的には、ＰＣ２００などから入力された画像データは、レーザプリンタ１の解像度に応じて、制御部１００により２値化された画素データ（ラスターデータ）に展開される。画素データは、入力された画像データを二次元の格子状に並んだ点の集合として表現される。図３は、制御部１００により展開された画素データの一例を表す。図３に、画素データの主走査方向と副走査方向を定義する。図３において、外枠の太線部が、トナー像が用紙に転写された場合の画像形成領域と非画像形成領域の境界を表す。画像形成領域とは、用紙３上において、画像が形成される領域であり、通常、用紙３の周端部を除く領域を示す。格子内が塗りつぶされているものが、現像時にトナーが付着すべき画素である印字画素を表す。白色で表される格子が、現像時にトナーが付着すべきではない画素である空白画素を表す。
【００４９】
印字画素カウント部１１１は、現像時にトナーが付着すべき画素をカウントする。図３に示す画像において、印字画素カウント部１１１は印字画素数を７とカウントし、記憶部１３０にその値を一時的に記憶する。
【００５０】
エッジカウント部１１２は、公知の技術であるエッジ検出フィルタ等を用いてエッジを
検出する。
【００５１】
本実施例において、エッジは、二次元の格子上に配置された画素を四辺形とみなした時の、印字画素とその印字画素に隣接した空白画素との隣接辺とする。エッジカウント部１１２は、当該隣接辺をエッジとしてカウントする。また、図３では、エッジカウント部１１２は、印字画素が画像形成領域と非画像形成領域の境界辺を有する場合、当該境界辺もエッジとしてカウントする。例えば、図３に示す画像の場合、Ａで示される四辺形の辺が、印字画素と空白画素との隣接辺を表す。また、Ｂで示される四辺形の辺が、印字画素が有する画像形成領域と非画像形成領域の境界辺である。
【００５２】
図３の画素データにおいて、エッジカウント部１１２はエッジ数を、画素３００について４とカウントし、画素３０１について４とカウントし、４つの画素が集合する画素集合３０３について８とカウントし、画素３０４について４とカウントする。従って、図３に示す画素データは、エッジ数を２０有する。
【００５３】
印字画素カウント部１１１とエッジカウント部１１２によりカウントされた印字画素数とエッジ数の値は、記憶部１３０に一時的に記憶される。
【００５４】
画像判定部１２０は、抵抗値判定部１２１と画素エッジ判定部１２２を有する。抵抗値判定部１２１は、予め記憶部１３０に記憶された所定値（抵抗閾値）と抵抗値検出部１５０により得られる抵抗値とを比較し、抵抗値検出部１５０検出結果が抵抗閾値よりも小さいか否かの判定を行う。抵抗値判定部１２１は、抵抗値検出部１５０より得られた抵抗値と抵抗閾値を比較することで、装置が高湿環境下にあり用紙３の抵抗値が低下しているか否かを判断する。本実施例においては、高湿環境とは、相対湿度が７０％以上のときをいう。
【００５５】
画素エッジ判定部１２２は、印字画素カウント部１１１により得られる印字画素数に対するエッジカウント部１１２により得られるエッジ数の割合と、記憶部１３０に予め記憶された所定値（画素エッジ閾値）との大小を比較する。そして、画素エッジ判定部１２２は、画像データが有する印字画素数に対するエッジ数の割合が画素エッジ閾値より小さいか否かを判定する。
【００５６】
制御部１００は、抵抗値判定部１２１と画素エッジ判定部１２２の判定結果に基づいて転写電流を決定し、転写電流印加電源１４０によって、転写ローラ３５に転写電流を印加する。
【００５７】
＜制御方法＞
制御部１００による具体的な転写電流の制御方法について説明する。参照する図面においては、図４は、第１の実施形態における転写電流の制御に関するフローチャートである。
【００５８】
具体的な処理の例について説明する。制御部１００は、印刷ジョブを受け取ると同時に、印刷される画像データを取得する（Ｓ１０）。取得された画像データは、記憶部１３０に一時的に記憶される。
【００５９】
そして前述のとおり、画像データは、記憶部１３０上で、制御部１００により画素データに展開される。
【００６０】
ここで、展開された１ページ分の画素データが、図５に示すようなデータである場合の転写電流の制御について説明する。図５においては、色つきの格子が印字画素を表す。
【００６１】
印字画素カウント部１１１とエッジカウント部１１２は、画素データが有する印字画素数とエッジ数をカウントする（Ｓ１１）。この場合、印字画素カウント部１１１は、印字画素を４５とカウントする。また、前述の通り、エッジカウント部１１２は、印字画素と空白画素との隣接辺をエッジとしてカウントするので、エッジ数は１００である。得られた印字画素数とエッジ数は、記憶部１３０に一時的に記憶される。
【００６２】
そして、制御部１００は、得られた印字画素数とエッジ数の値をもとに、印字画素数に対するエッジ数の割合を求め、その割合を記憶部１３０に記憶する（Ｓ１２）。図５に示す画像データの場合、印字画素数が４５でエッジ数が１００なので、印字画素数に対するエッジ数の割合は２．２２である。この値は、記憶部１３０に一時的に記憶される。
【００６３】
次に、Ｓ１３に進み、用紙３が、感光ドラム３２と転写ローラ３５に挟持された状態で転写ローラ３５に転写電流が印加される。このときの電圧検出部１６０の値から、抵抗値検出部１５０は、当該電圧値から、用紙３が感光ドラム３２と転写ローラ３５との間に挟持された状態での転写ローラ３５と感光ドラム３２間の電気抵抗値を測定する。
【００６４】
そして、抵抗値判定部１２１は、得られた抵抗値が抵抗閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ１４）。装置（レーザプリンタ１）内が高湿環境下にあり、用紙３の電気抵抗値が低下すると、用紙３に電流が多く流れやすくなる。そのため、印字する画像パターンの印字画素が、空白画素が隣接するか否かで転写電流の値を変える必要がある。従って、抵抗値検出部１５０より得られた電気抵抗値と抵抗閾値を比較し、用紙３の電気抵抗値の状態を判断する。
【００６５】
Ｓ１４で、抵抗値判定部１２１が、Ｓ１３で得られた電気抵抗値は抵抗閾値以上であると判定する（Ｓ１４：Ｎ）。この場合、制御部１００は、後述する通常モードでの転写電流の制御を行い、転写電流印加電源１４０にて、転写ローラ３５に転写電流を印加する（Ｓ１５）。
【００６６】
Ｓ１４で、抵抗値判定部１２１が、Ｓ１３で得られた電気抵抗値が抵抗閾値より小さいと判定する場合は、Ｓ１６に進む（Ｓ１４：Ｙ）。
【００６７】
Ｓ１６では、画素エッジ判定部１２２は、Ｓ１２で得られた印字画素数に対するエッジ数の割合が、画素エッジ閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ１６）。第１の実施形態においては、画素エッジ閾値の値を１とする。図５に示す画素データでは、印字画素数に対するエッジ数の割合は２．２２であるから、画素エッジ閾値以上の値である。従って、画素エッジ判定部１２２は、印字画素数に対するエッジ数の割合は画素エッジ閾値以上であると判定する（Ｓ１６：Ｎ）。
【００６８】
そして、Ｓ１５に進み、制御部１００は通常モードでの転写電流の制御を行う。
【００６９】
次に、画素データが、図６に示すようなデータの場合の、転写電流の制御について説明をする。
【００７０】
前述の通り、印刷ジョブを受け取った後（Ｓ１０）、画像データは、記憶部１３０上で画素データに展開される。この画素データに基づいて、印字画素カウント部１１１とエッジカウント部１１２は、印字画素数とエッジ数のカウントを行う（Ｓ１１）。
【００７１】
図６に示す画素データでは、印字画素数は４５で、エッジ数は２８である。この値から、制御部１００は印字画素数に対するエッジ数の割合を０．６２と算出し、記憶部１３０
に一時的に記憶する（Ｓ１２）。
【００７２】
次に、Ｓ１３に進み、用紙３が、感光ドラム３２と転写ローラ３５に挟持された状態で転写ローラ３５に転写電流が印加される。このときの電圧検出部１６０の値から、抵抗値検出部１５０は、当該電圧値から、用紙３が感光ドラム３２と転写ローラ３５との間に挟持された状態での転写ローラ３５と感光ドラム３２間の電気抵抗値を測定する。
【００７３】
抵抗値判定部１２１は、得られた電気抵抗値が抵抗閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ１４）。
【００７４】
Ｓ１４で、抵抗値判定部１２１が、Ｓ１３で得られた抵抗値は抵抗閾値以上であると判定する（Ｓ１４：Ｎ）。この場合、制御部１００は、通常モードでの転写電流の制御を行い、転写電流印加電源１４０にて、転写ローラ３５に転写電流を印加する（Ｓ１５）。
【００７５】
Ｓ１４で、抵抗値判定部１２１が、Ｓ１３で得られた電気抵抗値が抵抗閾値より小さいと判定する場合Ｓ１６に進む（Ｓ１４：Ｙ）。
【００７６】
Ｓ１６では、画素エッジ判定部１２２は、Ｓ１２で得られた印字画素数に対するエッジ数の割合が、画素エッジ閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ１６）。図５に示す画素データにおいては、印字画素数に対するエッジ数の割合は０．６２であるから、画素エッジ閾値よりも小さな値である。従って、画素エッジ判定部１２２は、印字画素数に対するエッジ数の割合は画素エッジ閾値より小さいと判定する（Ｓ１６：Ｙ）。
【００７７】
この場合、制御部１００は、通常モード時よりも小さな値の転写電流を転写ローラ３５に印加する低電流モードで転写電流の制御を行う（Ｓ１６）。用紙３の電気抵抗値が低下している場合、転写電流はトナー像が転写されない白紙部分にも多く流れやすくなっている。従って、空白画素が隣接する印字画素を多く含む画像に適当な転写電流は、空白画素が隣接しない印字画素を多く含む画像に適当な転写電流よりも、その絶対値が大きな値である必要がある。そこで、用紙の電気抵抗値が低下している場合は、印字される画像データによって、トナー像に印加する転写電流を変更する必要がある。印字画素数に対するエッジ数の割合により画像パターンを判別することにより、同じ印字画素数の画像パターンであっても、制御部１００は、最適な転写電流を転写ローラ３５に印加することができる。
【００７８】
そして、制御部１００は、低電流モードで、転写電流印加電源１４０にて、転写ローラ３５に転写電流を印加する（Ｓ１７）。
【００７９】
第１の実施形態における、検出される電気抵抗値と印字画素に対するエッジ数の割合と、印加される転写電流の対応関係の一例を示す表を図７に示す。図７において、Ｔは抵抗値検出部１５０より得られた電気抵抗値を表し、Ｃは印字画素数に対するエッジ数の割合を表す。また、用紙３を含む転写ローラ３５と感光ドラム３２間の電気抵抗値が５０ＭΩであるとき、装置内の温度が３２．５℃で相対湿度が７０％である。そこで、本実施例では、抵抗閾値を５０ＭΩとする。
【００８０】
例えば、図７に示すように、抵抗値検出部１５０の検出値と印字画素数に対するエッジ数の割合に応じて、転写ローラ３５に印加される転写電流が定められている。
【００８１】
具体的には、通常モードは、Ｔ≧５０ＭΩまたは、Ｃ≧１かつＴ＜５０ＭΩのときに選択される転写電流の制御モードである。そして、通常モード選択時において、Ｔ≧５０ＭΩであるとき、転写ローラ３５に印加される転写電流は−１５μＡであり、Ｃ≧１かつＴ
＜５０ＭΩのとき、転写ローラ３５に印加される転写電流は−２０μＡである。一方、低電流モード時、即ち０＜Ｃ＜１かつＴ＜５０ＭΩを満たす時は、−１０μＡが転写ローラ３５に印加される。
【００８２】
このように制御部１００は、低電流モード時は、通常モード時よりも絶対値が小さな値の転写電流を印加する。即ち、抵抗値検出部１５０の検出結果が５０ＭΩよりも小さく、かつ、印字画素数に対するエッジ数の割合が１より小さいときに、制御部１００は、最も絶対値の小さい転写電流（−１０μＡ）を転写ローラ３５に印加する。
【００８３】
このように、同じ印字画素数を有する画像データであっても、エッジ数をカウントすることで、印字される画像データが、空白画素が隣接する印字画素が多いのか、または、空白画素が隣接しない印字画素が多いのかを識別することが出来る。よって、高湿環境下において、用紙３の抵抗値が低下している場合でも、画像パターンに適した転写電流を印加することができるので、かすれ、ゴーストなどの転写不良を抑えることができる。
【００８４】
＜第２の実施形態＞
次に第２の実施形態について説明をする。図８は、第２の実施形態の転写電流の制御に関するフローチャートを表す。
【００８５】
第２の実施形態において、記憶部１３０には、予め定められた印字画素数に対するエッジ数の割合に対応した制御関数ｆが記憶されている。
【００８６】
第２の実施形態においては、図９（ａ）に示すように、印字画素数に対するエッジ数の割合の所定の範囲に対して、１つの制御関数ｆが対応するように記憶部１３０に記憶されている。具体的には、印字画素数に対するエッジ数の割合（Ｃ）を、０＜Ｃ≦０．５、０．５＜Ｃ≦１、の２つの範囲に分け、それぞれの範囲に１つの制御関数ｆを対応させている。
【００８７】
図９（ｂ）に、第２の実施形態で用いる制御関数の模式図を示す。制御関数は、装置内の湿度環境によって変化する抵抗値検出部１５０にから検出される電気抵抗値と、各電気抵抗値に対応する転写電流値との対応関係を示す曲線である。
【００８８】
図９（ｂ）は、通常モード時の制御関数Ｆと、予め定められた印字画素数に対するエッジ数の割合に対応させた制御関数ｆ１と制御関数ｆ２を示す。通常モード時に用いられる制御関数Ｆは、発明者が、感光ドラム３２、転写ローラ３５及びそれらに挟持される用紙３の電気抵抗値に対応する転写電流を実験的に求め、近似した曲線（制御関数）である。そして、この関数に基づいて転写電流を制御することを提案している（特開２００９−１５７２３１参照）。
【００８９】
第２の実施形態においては、更に、高湿環境時、即ち検出された電気抵抗値が抵抗閾値（５０ＭΩ）より小さい範囲において、制御部１００が、通常モード時よりも絶対値の小さな値の転写電流を印加するように、制御関数ｆが予め定められている。この制御関数ｆも制御関数Ｆと同様に、電気抵抗値に対応する転写電流を実験的に求め、その実験値を近似することで求めることが出来る。
【００９０】
第２の実施形態において通常モードとは、検出された電気抵抗値が所定値（抵抗閾値）以上か、または、印字画素数に対するエッジ数の割合が１より大きい場合に選択される制御関数Ｆに基づいて、転写電流が転写ローラ３５に印加される場合を表す。
【００９１】
続いて、図８を用いて、第２の実施形態に係る転写電流の制御について説明する。
【００９２】
制御部１００は、印刷ジョブを取得し（Ｓ２０）、入力された画像データを画素データに展開する。
【００９３】
次に、用紙３が、感光ドラム３２と転写ローラ３５に挟持された状態で転写ローラ３５に転写電流が印加される。このときの電圧検出部１６０の値から、抵抗値検出部１５０は、当該電圧値から、用紙３が感光ドラム３２と転写ローラ３５との間に挟持された状態での転写ローラ３５と感光ドラム３２間の電気抵抗値を測定する（Ｓ２１）。
【００９４】
抵抗値判定部１２１は、抵抗値検出部により得られた抵抗値が、抵抗閾値（５０ＭΩ）より小さいか否かを判定する（Ｓ２２）。
【００９５】
抵抗値判定部１２１が、抵抗値検出部１５０により得られた抵抗値が、抵抗閾値（５０ＭΩ）以上であると判定する（Ｓ２２：Ｎ）。この場合、Ｓ２３に進み、制御部１００は通常モードにて転写電流を制御する（Ｓ２３）。そして、制御部１００は、転写電流印加電源１４０にて、転写ローラ３５に転写電流を印加する。記憶部１００には、制御部１００が通常モード選択時に選択する制御関数Ｆが予め記憶されており、その制御関数Ｆに基づいて転写電流の制御を行う。制御関数Ｆは、制御関数ｆ２よりも大きな転写電流を転写ローラ３５に印加するように定められている。
【００９６】
次に、抵抗値判定部１２１が、抵抗値検出部１５０より得られた値が、所定値（５０ＭΩ）より小さいと判定する場合（Ｓ２２：Ｙ）の、転写電流の制御について説明する。
【００９７】
抵抗値判定部１２１が、抵抗値検出部１５０より得られた電気抵抗値が、抵抗閾値より小さいと判定する（Ｓ２２：Ｙ）。その場合、Ｓ２４に進み、印字画素カウント部１１１とエッジカウント部１１２は、ＰＣ２００から入力された画像データの印字画素数とエッジ数をカウントする（Ｓ２４）。
【００９８】
そして、制御部１００は、得られた印字画素数とエッジ数に基づき、印字画素数に対するエッジ数の割合を算出し、記憶部１３０に一時的に記憶する（Ｓ２５）。
【００９９】
例えば、ＰＣ２００から、画像データが入力され、展開された画素データが、図５に示す図の場合、印字画素数に対するエッジ数の割合は、上述のとおり２．２２である。
【０１００】
次のステップに進み、得られた印字画素数に対するエッジ数の割合が１以下か否かを判定する（Ｓ２６）。
【０１０１】
図５に示す画素データの場合、印字画素数に対するエッジ数の割合は、２．２２である。従って、画素エッジ判定部１２２は、得られた印字画素数に対するエッジ数の割合が、１より大きいと判定する（Ｓ２６：Ｎ）。
【０１０２】
そして、この場合、Ｓ２３に進み、制御部１００は、制御関数Ｆを選択し、通常モードにて転写電流を制御する（Ｓ２３）。そして、制御部１００は、転写電流印加電源１４０にて、転写ローラ３５に転写電流を印加する。
【０１０３】
また、制御部１００が取得した画像データから展開された画素データが、図６に示すデータの場合について説明する。印字画素数に対するエッジ数の割合は、上述のとおり、０．６２である。
【０１０４】
そこで、Ｓ２６にて、画素エッジ判定部１２２は、印字画素に対するエッジ数の割合が
１以下であると判定する（Ｓ２６：Ｙ）。
【０１０５】
次のステップに進み、制御部１００は、得られた印字画素数に対するエッジ数の割合に応じて、予め定められた制御関数を選択する。従って、制御部１００は、図９（ａ）に示す表から、制御関数ｆ２を選択する（Ｓ２７）。
【０１０６】
そして、制御部１００は、選択された制御関数ｆ２に基づいて転写電流を制御し、転写電流印加電源１４０にて転写ローラ３５に転写電流を印加する（Ｓ２８）。
【０１０７】
また、制御部１００が取得した画像データから展開された画素データが、図１０に示すデータの場合について説明する。図１０に示す画素データの場合、印字画素数が９０でエッジ数が３８であるから、印字画素数に対するエッジ数の割合は、０．４２である。
【０１０８】
そこで、Ｓ２６にて、画素エッジ判定部１２２は、印字画素に対するエッジ数の割合が１以下であると判定する（Ｓ２６：Ｙ）。
【０１０９】
次のステップに進み、制御部１００は、得られた印字画素数に対するエッジ数の割合に応じて、予め定められた制御関数ｆを選択する。従って、制御部１００は、図９（ａ）に示す表から、制御関数ｆ１を選択する（Ｓ２７）。
【０１１０】
そして、制御部１００は、選択された制御関数ｆ１に基づいて転写電流を制御し、転写電流印加電源１４０にて転写ローラ３５に転写電流を印加する（Ｓ２８）。
【０１１１】
このように、複数の制御関数を予め記憶部１３０に記憶する。そして、制御部１００は、抵抗値検出部１５０より得られる電気抵抗値が抵抗閾値よりも小さく、かつ、印字画素数に対するエッジ数の割合が１以下である場合は、印字画素数に対するエッジ数の割合が小さいほど、即ち、印字される画像データが、黒ベタ画像に近いほど、転写電流の値が小さくなるように、制御関数を選択する。これにより、用紙３の電気抵抗値が低下している場合に、画像パターンに応じた転写電流をより詳細に印加することができ、転写不良を抑えることができる。
【０１１２】
第２の実施形態においては、記憶部１３０のメモリーの消費を抑えるため、印字画素数に対するエッジ数の範囲（Ｃ）を２つの領域に分けたが、より細かく範囲を分け、それぞれの領域に対応した制御関数を設けることで、より詳細な転写電流の制御を行ってもよい。
【０１１３】
また、上記実施形態において、用紙３の電気抵抗値の検出を所定期間ごとに複数回検出し、その都度、用紙３の電気抵抗値に応じた転写電流の制御を行うように制御しても良い。これにより、用紙３の電気抵抗値を細かく検出することができ、良好なトナー像の転写を行うことが出来る。
【０１１４】
また、上記の実施例においては、１ページの画像データ全体における印字画素数に対するエッジ数の割合を求めることで転写電流の制御を行ったが、画像データを複数の領域に分割し、分割した領域ごとに転写電流を制御しても良い。
【０１１５】
具体的には、図１１に示すように、用紙３の搬送方向について、矢印Ｒで示される範囲ごとに画像形成領域を分割する。そして、その領域に含まれる印字画素に対するエッジ数の割合に基づいて各領域ごとに転写電流の制御を行う。これにより、分割された領域ごとに適切な転写電流を決定できるので、１ページの印刷データにおける印字画素に対するエッジ数の割合に基づいて転写電流の制御を行うより各領域ごとに最適な転写電流で転写を
行うことが出来る。
【０１１６】
さらに、矢印Ｒの範囲を、用紙３の搬送方向における、感光ドラム３２と転写ローラ３５の接触幅とし、その画素データの領域に含まれる印字画素数に対するエッジ数の割合に基づいて転写電流の制御を行う。このようにすることで、実際の画像形成に即して転写電流の制御を行うことが出来るため、良好な転写を行うことができる。
【０１１７】
また、上記実施例では、抵抗検出部１５０は、所定の電流が転写ローラ３５に印加された場合に検出される電圧値から電気抵抗値を求めたが、所定の電圧を転写ローラ３５に印加することで検出される電流値から、電気抵抗値を求めても良い。
【０１１８】
また、第１の実施形態においては、印字画素とエッジ数をカウントした後に抵抗検出部１５０により電気抵抗値の検出を行ったが、抵抗値の検出を印字画素とエッジ数のカウントよりも先に行うことにより、転写電流を制御しても良い。第２の実施形態においては、抵抗値検出部１５０により電気抵抗値の検出を行った後に、画素データが有する印字画素数とエッジ数のカウントを行ったが、印字画素数とエッジ数のカウントを行った後に、電気抵抗値の検出を行っても良い。
【０１１９】
また、上記実施例では、感光ドラム３２と転写ローラ３５の間に用紙３が存在するときの、転写ローラ３５と感光ドラム３２間の電気抵抗値を測定し、その電気抵抗値と抵抗閾値を比較することで、装置内の湿度環境の判断を行った。しかし、装置内の湿度環境を判断する方法はこれに限られず、装置内に湿度センサ等を用いて相対湿度を検出し、相対湿度をパラメータとして装置内の湿度環境の判断を行ってもよい。
【０１２０】
また、上記実施例では、転写電流を制御する場合についての説明を行ったが、転写電圧を制御する場合においても、転写電流を制御する場合と同様の制御によって、良好な転写を行うことが出来る。
【符号の説明】
【０１２１】
３      用紙
３２    感光ドラム
３５    転写ローラ
１００  制御部
１１１  印字画素カウント部
１１２  エッジカウント部
１２１  抵抗値判定部
１２２  画素エッジ判定部
１３０  記憶部
１４０  転写電流印加電源
１５０  抵抗値検出部
１６０  電圧検出部
【図２】
0005413296.tif 000002
【図４】
0005413296.tif 000003
【図７】
0005413296.tif 000004
【図８】
0005413296.tif 000005
【図９】
0005413296.tif 000006
【図１】
0005413296.tif 000007
【図３】
0005413296.tif 000008
【図５】
0005413296.tif 000009
【図６】
0005413296.tif 000010
【図１０】
0005413296.tif 000011
【図１１】
0005413296.tif 000012