(57)【要約】【課題】  定着バイアスを印加する構成においても、適切な転写電流(電荷)を制御し、最適な印字濃度を実現することを目的とする。【解決手段】  ドラム１を帯電する帯電手段と、ドラム上に静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、トナー像を記録材Ｐ上へ転写する転写手段と、記録材上のトナー像を、少なくとも加熱部材１００と弾性層を有する加圧部材１１とで挟持搬送させてトナー像を前記記録材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置において、定着手段が、加熱部材もしくは加圧部材の少なくとも一方の表面にバイアス電圧を印加するためのバイアス電圧発生部２０と、加熱部材もしくは加圧部材の表面と前記バイアス電圧発生部とを接続する導電部を流れるバイアス電流値を測定するための電流検出部２０８と、検出されたバイアス電流値によって前記転写手段の転写電源３００の制御を行う転写電源制御部、及び／又は、前記定着手段のバイアス電源２０の制御を行うバイアス電源制御部とを備える。【選択図】      図１
2006195004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、
前記トナー像を記録材上へ転写する転写手段と、
前記記録材上のトナー像を、少なくとも加熱部材と弾性層を有する加圧部材とで挟持搬送させて前記トナー像を前記記録材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置において、
前記定着手段が、
前記加熱部材もしくは加圧部材の少なくとも一方の表面にバイアス電圧を印加するためのバイアス電圧発生手段と、
前記加熱部材もしくは加圧部材の表面と前記バイアス電圧発生手段とを接続する導電手段と、
前記導電手段を流れるバイアス電流値を測定するための電流検出手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電流検出手段は、前記加熱部材もしくは前記加圧部材の表面側に絶縁用抵抗を配した後に、前記絶縁用抵抗とバイアス電圧発生手段との間に設けられることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電流検出手段により検出されたバイアス電流値によって、前記転写手段の転写電源の制御を行う転写電源制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録材への転写に寄与する転写電流値を検出する検出手段を更に備え、
前記転写電源制御手段は、前記バイアス電流値と前記転写電流値の差分値が一定になるように、前記転写手段の転写電源の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電流検出手段により検出されたバイアス電流値によって、前記定着手段のバイアス電源の制御を行うバイアス電源制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
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、
前記静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、
前記トナー像を記録材上へ転写する転写手段と、
前記記録材上のトナー像を、少なくとも加熱部材と弾性層を有する加圧部材とで挟持搬送させて前記トナー像を前記記録材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置における電源制御方法であって、
前記加熱部材もしくは加圧部材の表面と、前記加熱部材もしくは加圧部材の少なくとも一方の表面にバイアス電圧を印加するためのバイアス電圧発生手段とを接続する導電手段を流れるバイアス電流値を測定するバイアス電流検出工程と、
前記測定されたバイアス電流値に基づいて、前記転写手段の転写電源の制御を行う転写電源制御工程とを備えることを特徴とする電源制御方法。
【請求項７】
前記記録材への転写に寄与する転写電流値を検出する転写電流検出工程を更に備え、
前記転写電源制御工程では、前記バイアス電流値と前記転写電流値の差分値が一定になるように、前記転写手段の転写電源の制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の電源制御方法。
【請求項８】
前記測定されたバイアス電流値に基づいて、前記定着手段のバイアス電源の制御を行うバイアス電源制御工程を更に備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の電源制御方法。
【請求項９】
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、
前記静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、
前記トナー像を記録材上へ転写する転写手段と、
前記記録材上のトナー像を、少なくとも加熱部材と弾性層を有する加圧部材とで挟持搬送させて前記トナー像を前記記録材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置における電源制御方法を実現する電源制御プログラムであって、
前記加熱部材もしくは加圧部材の表面と、前記加熱部材もしくは加圧部材の少なくとも一方の表面にバイアス電圧を印加するためのバイアス電圧発生手段とを接続する導電手段を流れるバイアス電流値を測定するバイアス電流検出工程と、
前記測定されたバイアス電流値に基づいて、前記転写手段の転写電源の制御を行う転写電源制御工程、及び／又は、前記測定されたバイアス電流値に基づいて、前記定着手段のバイアス電源の制御を行うバイアス電源制御工程とを備えることを特徴とする電源制御プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の電源制御プログラムをコンピュータ読み取り可能に記憶する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及びその電源制御方法、例えば複写機、レーザプリンタ、ファキシミリ等、電子写真プロセスを用いる画像形成装置、特に、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、前記静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を記録材上へ転写する転写手段と、前記記録材上のトナー像を、少なくとも加熱部材と弾性層を有する加圧部材とで挟持搬送させて前記トナー像を前記記録材上に定着する定着手段とを備え、前記加熱部材は交流電圧を給電することによって加熱機能を実現する画像形成装置及びその電源制御方法に関するものである。
【０００２】
この種の画像形成装置における定着装置では、高温多湿の環境において、紙などの記録材の含水分量が多い状態では、転写部で記録材の裏面に供給される転写電荷が記録材沿面を伝達してリークしやすく、記録材上に転写形成されたトナー像の保持力を失いやすい。
【０００３】
また、記録材の含水分量が多いと、ヒータと加圧ローラが記録材を挟む定着ニップ部で発生する蒸気量が増え、特に記録材の搬送方向と垂直の横線画像で、尾引きと呼ばれる蒸気の圧力によるトナー飛散が発生していた。
【０００４】
また、記録材の裏面の転写電荷によるトナー像の保持力が弱まるために、トナーが記録材に定着されずに定着フィルム、または定着ローラにトナーが付着するオフセット現象により、定着フィルムまたは定着ローラに付着していたトナーが１回転後に記録材に定着されるという画像不良が発生しやすかった。また、定着フィルムにオフセット現象によりトナーが付着し、定着フィルムに対向して圧接される加圧ローラに転移し、加圧ローラ汚れを発生させる要因となっていた。
【０００５】
そこで、従来は加熱体近辺での水蒸気の発生による画像不良を防止するため、例えば特許文献１などにあるように、定着ローラ側をアースし、記録材と当接する電極に電圧を印加する方式が取られている。以下、この電圧を定着バイアスと称することとする。
【特許文献１】特開平０８−２７２２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述のように定着バイアスを供給する方法において、この印加経路が転写電圧のリーク経路の１つとなってしまうために、転写電圧の低下を招く。転写電圧の低下はトナー像を保持するための電荷(電流)を減少させてしまうために、トナーを記録材上に保持できず適切な印字濃度が得られないという問題が発生する。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、定着バイアスを印加する構成においても、適切な転写電流(電荷)を制御し、最適な印字濃度を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は次の構成からなることを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
（１）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、前記静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を記録材上へ転写する転写手段と、前記記録材上のトナー像を、少なくとも加熱部材と弾性層を有する加圧部材とで挟持搬送させて前記トナー像を前記記録材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記定着手段が、前記加熱部材もしくは加圧部材の少なくとも一方の表面にバイアス電圧を印加するためのバイアス電圧発生手段と、前記加熱部材もしくは加圧部材の表面と前記バイアス電圧発生手段とを接続する導電手段と、前記導電手段を流れるバイアス電流値を測定するための電流検出手段とを備えることを特徴とし、実際のリーク経路に電流検知回路を設けることによって、実際のリーク電流を測定できるということ、また記録材によって電流のリーク経路が形成されるタイミングを検出して、そのタイミングに同期した制御を行える。
【００１０】
（２）前記電流検出手段は、前記加熱部材もしくは前記加圧部材の表面側に絶縁用抵抗を配した後に、前記絶縁用抵抗とバイアス電圧発生手段との間に設けられることを特徴とする。
【００１１】
（３）前記電流検出手段により検出されたバイアス電流値によって、前記転写手段の転写電源の制御を行う転写電源制御手段を更に備えることを特徴とし、バイアス電流値を検知して転写電圧を制御することによって、従来の転写電圧もしくは転写電流のみの制御に対して、転写リーク電流を考慮して適正な転写電圧供給や転写制御を実現することが可能となる。
【００１２】
（４）前記記録材への転写に寄与する転写電流値を検出する検出手段を更に備え、前記転写電源制御手段は、前記バイアス電流値と前記転写電流値の差分値が一定になるように、前記転写手段の転写電源の制御を行うことを特徴とし、検知したバイアス電流値と転写電流値の差分電流を制御することによって、転写リーク電流を考慮した転写定電流制御を実現することが可能となる。
【００１３】
（５）前記電流検出手段により検出されたバイアス電流値によって、前記定着手段のバイアス電源の制御を行うバイアス電源制御手段を更に備えることを特徴とし、バイアス電流値を検知してバイアス電圧を制御することによって、従来の転写電圧もしくは転写電流のみの制御に対して、転写リーク電流を考慮して適正な転写電圧供給や転写制御を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、記録材上のトナー像を定着する加熱部材、もしくは加圧部材の少なくとも一方にバイアス電圧を印加する手段を備えた系において、加熱部材もしくは加圧部材とバイアス電圧回路を接続する導通経路に電流検出手段を備えることによって、バイアス電圧回路へのリーク電流を検出することが可能となり、その情報をフィードバックすることによって適切な転写制御を実現し、吸湿紙を使用した場合等のリーク電流が発生するような状況においても画質を保持することが可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図８は、本実施形態の定着バイアス出力回路が適用される画像形成装置の一例である、電子写真方式レーザビームプリンタ（以下、ＬＢＰと記す）の概略構成図である。
【００１７】
図８において、１は表面に有機感光層が形成された像担持体としての有機感光ドラム（以下、感光ドラムと略称する）であり、矢印方向Ｘに回転駆動する。２は前記感光ドラム１の表面を負極性に一様に帯電するための帯電ローラ、３は画像データに応じて強度変調させたレーザ露光を行うためのレーザスキャナユニット、４は負極性一成分トナーにより静電潜像の顕画像化を行う現像装置であり、露光部に現像を行う所謂反転現像を行っている。５はトナー像を記録材Ｐ上に転写する転写ローラ、６は記録材を感光ドラム１から分離させるための除電針、７は転写工程後の感光ドラム１上に残留したトナーをクリーニングするためのクリーナである。
【００１８】
トナー像を転写された記録材Ｐは、搬送ガイド８を経て、ヒータユニット１０、加圧ローラ１１、定着入口ガイド９、排紙ガイド１２、及び排紙ローラ１３等からなる定着装置に送られ、前記ヒータユニット１０と加圧ローラ１１とにより挟持搬送されることで、トナー像の加熱定着が行われる。
【００１９】
なお、本実施形態において、排紙ローラ１３は導電性ゴムから成り、かつ芯金１３ａは接地されている。従って、後述する定着フィルムに定着バイアスが印加され、かつ記録材Ｐが定着フィルム、加圧ローラ１１と排紙ローラ１３両方に挟持搬送された場合に、バイアス電源から記録材Ｐを介してアースヘの通電経路Ｙが形成される。
【００２０】
９０は、本実施形態のＬＢＰの動作制御を行うＣＰＵやメモリから成る制御部であり、外部機器との通信制御、及び記録材の先後端位置の検知を行うトップセンサ１８、排紙センサ１９等の出力を基に、モータ、レーザ、高圧やヒータへの通電制御などを行う。
【００２１】
本実施形態においては、一次帯電の高圧出力回路(バイアス電源)２０からのＤＣバイアス出力が放電抵抗２６を介して定着フィルムの表面に誘導される。
【００２２】
尚、定着装置では、ヒータ２１２上の抵抗発熱体に商用電源２１３からの交流電圧を印加することによって加熱定着を行う。このとき印加タイミングや印加時間は、スイッチ素子３０２を制御部９０によってON/OFFすることによって制御される。ヒータ２１２をコーティングしているガラスは電気的にはコンデンサとして見なされ、本実施系における容量値は数百ｐＦ程度となる。従って、商用電源２１３の交流電圧は、抵抗発熱体からコーティングガラスを介して、ヒータと加圧ローラが記録材を挟む定着ニップ部に伝達する。
【００２３】
（定着装置要部の構成例）
図９は、本実施形態の定着装置の要部を示した図である。
【００２４】
２１２は、アルミナ基板上に銀合金からなる抵抗発熱体を印刷し、その抵抗発熱体表面にガラスコートを行い、また、サーミスタ１５５、電極（図示せず）等を配置したセラミックヒータである。１３０は、液晶ポリマー等の耐熱樹脂からなるフィルムガイド兼ヒータホルダ、１００は、ポリイミド樹脂に熱伝導フィラーを分散させた厚さ３０〜８０μｍ、内径φ２４ｍｍの円筒形ベースフィルム表面に、フッ素樹脂に導電性カーボンを分散させた抵抗が１×１０Ｅ５Ω・ｃｍ以下で厚さが２〜１０μｍのプライマー層を形成し、さらにその上にフッ素樹脂に導電性付与物質を分散させた抵抗が１×１０Ｅ７Ω・ｃｍ〜１×１０Ｅ１３Ω・ｃｍで厚さが５〜２０μｍの離型層が形成された３層構成の定着フィルムである。１７０は、ヒータ１５０、フィルム１００、フィルムガイド１３０等からなるヒータユニット(加熱部材)１０が、加圧ローラ(加圧部材)１１との圧接により不必要な変形を生じさせないための補強板金、２６は、高圧のバイアス電源２０とフイルム１００とを接続する放電抵抗である。
【００２５】
（‘尾引き画像’現象とその対策）
図１０を用いて‘尾引き画像’と呼ばれるトナーの飛び散り現象について説明する。
【００２６】
図中、ヒータユニット１０と加圧ローラ１１の両者が圧接して形成する定着ニップ部Ｎの温度は、１５０℃〜２００℃程度の温度に制御され、通紙中は記録材Ｐに含まれる水分が常に蒸発して蒸気６０が発生している。その蒸気圧により、定着ニップ部Ｎから上流側の未定着トナー像の一部Ｔが記録材の搬送方向下流側に吹き飛ばされる事により、前記尾引き画像が発生する。
【００２７】
上述のバイアス電源２０により放電抵抗２６を介して印可される定着バイアスは、この「尾引き」と呼ばれる画像不良を改善するために印加されるものであり、定着バイアスの作用の概要について以下に説明する。
【００２８】
図１１は、定着フィルム表面にトナーと同極性のＤＣバイアスを印加した場合における、定着ニップ部Ｎにトナー像が転写された記録材Ｐが突入したときの等価回路の一例である。尚、各部の参照番号で図８乃至図１０と同じ番号は、同様の機能構成部を表わしている。
【００２９】
１０２は、図９で説明した前記定着フィルム１００の導電プライマー層であり、バイアス電源２０からは−６００ＶのＤＣバイアスが印加されており、１０３は図９で説明した離型層である。導電プライマー層１０２へのバイアス印加は、不図示の導電ブラシ、導電ゴムリング等の給電部材を導電プライマー層１０２に接触させることで行っている。
【００３０】
Ｒｄは、バイアス電源２０から放電抵抗２６までの抵抗であり、Ｒｅは、前記給電部材と導電プライマー層間の接触抵抗、及び導電プライマー層１０２の定着ニップ部Ｎ近傍までの抵抗を表しており、Ｒｆは離型層の抵抗を表している。定着ニップ部Ｎの近傍Ｐｎ(離型層と加圧ローラの間の領域)では、紙などの記録材Ｐが加熱されて水蒸気が発生しているため、電気抵抗は低下して等価回路上、直列につながる他の抵抗に比べ無視できるほど小さくなり、Ｐｎの領域では等電位とみなすことが出来る。定着ニップ部Ｎを通過後の紙は含水率が低下し、かつ温度も高くなることから抵抗値は無視出来なくなり、接地電極である排紙ローラ１３までの抵抗を、Ｒｇで表している。また、この接地電極である排紙ローラ１３の記録材Ｐとの接触抵抗とアースＥまでの抵抗はＲｈで表している。
【００３１】
図１１において、バイアス電源２０からは−６００Ｖが印加され、抵抗Ｒｄ及び放電抵抗２６による電圧降下から、定着フィルム１００の表面にあらわれる表面電位は、−４００〜−５５０Ｖである。定着フィルム１００の導電プライマー層１０２から離型層１０３、記録材Ｐ、接地電極である排紙ローラ１３を介して電流Ｉが流れると、導電プライマー層１０２と記録材Ｐの等電位部Ｐｎ間に電界Ｅｆが生じる。これにより、トナーは負極性の電荷を持つため、記録材Ｐに対する拘束力Ｆｔが働き、特に定着ニップ部Ｎの近傍において、トナーは記録材Ｐに強く拘束され、前記尾引き、オフセット、飛び散り等の画像不良が大幅に改善される。バイアス電源２０の電圧値を一定とした場合、放電抵抗２６の抵抗値が小さいほど、電界Ｅｆの強度が大きくなり改善効果が向上する。
【００３２】
しかしながら、放電抵抗２６の抵抗値が小さくなると、記録材Ｐが転写部と定着部との両方に把持されている場合に、記録材Ｐを伝達してきた転写電流が定着フィルム１００、放電抵抗２６を通って流出しやすくなるため、転写ニップ部（後述の図１のＮｔ）での転写電圧（ＤＣ電圧）が低下し、濃度が薄くなったり、白抜けするといった不具合が発生する。従って、放電抵抗２６の抵抗値はこれらの条件によって制限される。
【００３３】
＜本実施形態の画像形成装置の第１構成例＞
図１は、本実施形態の定着バイアス出力回路及びその放電抵抗の概略を示した図である。尚、本実施形態においてバイアス電源２０は一次帯電出力回路から分岐する構成となっている。
【００３４】
図１において、放電抵抗２６は２つの抵抗２０７及び２０８により構成されており、これらを介して定着フィルムにバイアスが印加されている。バイアス電源２０は、これら放電抵抗２０７・２０８、定着フィルム１００、ヒータ２１２を介して商用電源２１３と接続されている。従って、安全規格（IEC 60950 1999 等）を満足するためには、これらの経路中に強化絶縁を施す必要がある。本実施形態において、定着フィルムに印加される電圧値は−６００Ｖ程度であり、商用電源の最大ピーク値は２４０×√２＝３４０Ｖである。従って、最大９４０Ｖが動作電圧となる。IEC 60950では９５０Ｖの動作電圧に対して絶縁耐圧２３４３Ｖの基礎絶縁及び付加絶縁を要求している。
【００３５】
本実施形態では、耐圧が２３４３Ｖ以上の抵抗器を２０７及び２０８に使用している。IEC 60950：1999「2.2.8.2」項によれば、本実施形態では１つの抵抗あたり２３４３Ｖ以上の耐圧を有している抵抗２つを直列接続して基礎絶縁及び付加絶縁の二重絶縁を構成することができるとしている。また同項の規定により２０７及び２０８の抵抗値は同じ公称抵抗値である必要がある。本実施形態では２０７及び２０８の抵抗値を各々２０ＭΩとしている。
【００３６】
ここで記録材Ｐの抵抗値に関して、再生紙を使用した場合、多湿下においては体積抵抗率が、２×１０8 Ω・cm程度まで低下することがある。厚み0.1ｍｍのＡ４サイズ紙(長さ297×幅210mm)に換算すると、抵抗値はおよそ３００ＭΩとなる。本実施形態では定着ニップNと転写ニップNtの距離は１２０mmであるため、この間の抵抗値は、およそ１２０ＭΩとなる。これに比べて非多湿下では少なくとも２桁以上抵抗値が大きい。
【００３７】
図２は、転写電源３００（+１kＶdc）とバイアス回路２０（−６００Ｖdc）の間に存在している、多湿環境下における各抵抗値を示している。この図２は転写電圧を一定に制御する定電圧制御の例に基づいている。
【００３８】
図中、Ｒ２０７及びＲ２０８は前述の放電抵抗２０７及び２０８の抵抗値、Ｒｔは転写ローラ５の抵抗値と転写電源３００の出力インピーダンスの合計値、Ｒｐは転写ニップＮｔと定着ニップＮの間の長さでの記録材Ｐの抵抗値を示している。Ｎｔ及びＮは等価回路上、各々転写ニップ及び定着ニップに対応するの位置を示している。
【００３９】
図２の(a)は記録材Ｐが吸湿していない場合の一例であり、図２の(b)は記録材Ｐが吸湿している場合の一例である。この図より、吸湿紙は非吸湿紙を使用した場合を比較すると転写ニップNt上での転写電圧が吸湿紙のほうが低下することが分かる。図２の(b)のように転写ニップNt上の電圧が低下するとき、放電抵抗２０７及び２０８の経路には、約５μＡ程度の電流が流れることになる。転写電圧やその他の条件が変わることによって、数十μＡまで電流が流れる場合がある。
【００４０】
本実施形態では、放電抵抗２０８を電流検出抵抗として利用し、その検出電圧を制御部９０で検知することによって、バイアス電流、即ち転写電流のリーク分を検出することを可能にしている。本実施形態では検出抵抗値が２０ＭΩであり、５μＡのバイアス電流が流れると１００Ｖの検出電圧が得られるため、十分な分解能を実現できる。本実施形態では実際のリーク経路に電流検知回路を設けることによって、実際のリーク電流を測定できるということ、また記録材によって電流のリーク経路が形成されるタイミングを検出して、そのタイミングに同期した制御を行える点が重要である。
【００４１】
＜本実施形態の画像形成装置の第２構成例＞
上記第１構成例では放電抵抗２０８を電流検出抵抗として兼用したが、第２構成例では、図３に示すように、放電抵抗２０７及び２０８とは別に電流検出抵抗２０９を設ける構成を示す。
【００４２】
第２構成例によれば、ヒータ２１２側(すなわちAC1次側)からみて、放電抵抗２０７及び２０８よりもバイアス回路２０側に検出抵抗をおくことによって、安全規格上の基礎絶縁及び付加絶縁の条件が付かないため、検出回路が安価に構成できる。
【００４３】
以上述べたような電流検出回路から得られたバイアス電流値を基に転写電圧もしくはバイアス電圧を可変制御させることが可能となる。例えば、バイアス電流値の増大に伴い、図２の(ｂ)上の転写ニップNtの転写電圧が低下するのを防ぐため、転写電圧やバイアス電圧を上昇させる例や、バイアス電流が設定閾値以上に達した場合には転写制御モードを切り換える(例えば転写電圧を高電圧一定にする)などの例が挙げられる。
【００４４】
＜本実施形態の制御部９０の構成及び動作例＞
図４は、図１の制御部９０の構成例を示すブロック図である。
【００４５】
図４で、９１は演算・制御用のＣＰＵ、９２はＣＰＵ９１の実行する制御プログラムやデータ（パラメータなど）を記憶するＲＯＭ及び／又はＲＡＭから成る記憶部９２、９３は外部からの入力インタフェースであり、本例では電流検出回路である抵抗２０８や２０９からの電圧値を入力する。９４は外部への出力インタフェースであり、制御部９０で決定された各種電圧の制御信号を、転写電圧制御、定着バイアス電圧制御、定着ヒータ電源（タイミング）制御のために出力する。
【００４６】
記憶部９２は、制御部９０の以下に説明する第１制御例のプログラムとして電圧制御プログラム９２ａ、第２制御例のプログラムとして転写電流制御プログラム９２ｂ、入力インタフェース９３を介して取得した電流検出抵抗両端の電圧値から算出されるバイアス電流値を記憶する領域９２ｃ、第１制御例でバイアス電流値から制御目標の転写電圧やバイアス電圧を決定するバイアス電流／制御電圧テーブルを記憶する領域９２ｄを有している。尚、バイアス電流／制御電圧テーブルとして記憶せずに、バイアス電流値から制御目標の転写電圧やバイアス電圧を算出するようにしても良い。
【００４７】
図４の例では、例えば、バイアス電流がＡ00以下の場合は転写電圧は１ｋＶ、バイアス電圧は−６００Ｖの規定値とし、バイアス電流がＡ00を越えてＡ00を越えてＡ0mまでの間はバイアス電圧は変えないが転写電圧を増加させ、バイアス電流がＡ0mを越えてＡ01からＡ1nまでの間は転写電圧は変えずにバイアス電圧を増加させ（マイナス値を小さくし）、バイアス電流がＡ1nを越えてＡ20以上になると故障と判断して転写電圧、バイアス電圧ともにＯＦＦとするような、バイアス電流／制御電圧テーブルが図示されている。
【００４８】
（制御部９０の第１制御例）
図５は、第１制御例である、バイアス電流に基づいて転写電圧やバイアス電圧を制御する電圧制御プログラム９２ａの動作手順例を示すフローチャートである。
【００４９】
まず、ステップＳ５１で電流検出抵抗からの電圧値によりバイアス電流値を検出する。次に、ステップＳ５２でバイアス電流値に対応する転写電圧及びバイアス電圧の制御目標値を算出する。かかる算出は、上記のようにバイアス電流／制御電圧テーブル９２ｄのより決定してもよいし、計算してもよい。ステップＳ５３では、ステップＳ５２で算出された転写電圧とバイアス電圧にそれぞれの電源電圧を設定する。ステップＳ５４では所定時間を待ってステップＳ５１に戻り再度検出・制御を行なう。尚、この所定時間は、環境変化（特に、湿度の変化）が記録材に影響を与える時間間隔である。あるいは、１つの画像形成のジョブの開始前に検出・制御を行なうように処理してもよい。
【００５０】
以上のように、第１制御例によれば、バイアス電流値を検知して、転写電圧及びバイアス電圧を制御することによって、従来の転写電圧もしくは転写電流のみの制御に対して、転写リーク電流を考慮して適正な転写電圧供給や転写制御を実現することが可能となる。
【００５１】
（制御部９０の第２制御例）
第１制御例においては、検出されたバイアス電流値によって転写電圧や転写電流を制御する構成について説明を行ったが、第２制御例においては、検出されたバイアス電流値と転写電流値をもとに制御を行う構成について説明する。本例ではその一例として、転写電流を一定に制御する定電流制御の例に基づいて説明を行う。
【００５２】
図６は、転写電流の流れる経路の概要を示している。
【００５３】
図６のＩｄは、感光ドラム１上のトナーを記録材へ転写するために消費される電流値（電荷量）を示しており、Ｒｄｔは、その経路の抵抗値を示している。Ｉｔは、転写電源３００から供給される電流値であり、本来で有ればＩｔとＩｄが等しいことが理想であるが、前述のように定着バイアスを印加する構成においては、Ｉｂに示すようなリーク電流が発生する。
【００５４】
従来の転写定電流制御では、転写電流Ｉｔのみを検知してこれを一定値に保つように制御を行っているが、Ｉｂのようなリーク電流が存在することによって、転写電流値や転写制御設計が非常に困難であった。本実施形態では、リーク電流Ｉｂを計測することによって、差分電流（Ｉｔ-Ｉｂ）を求めることで、実際に転写に寄与するＩｄの電流値を容易に把握することが可能となる。このＩｄが一定となるように転写電流値を制御することによって、Ｉｂのようなリーク電流が発生した場合においても、適切な転写電流を供給し、画像濃度の変動を防止することが可能となる。
【００５５】
図７は、第２制御例である、バイアス電流値と転写電流値に基づいて転写電流を制御する転写電流制御プログラム９２ｂの動作手順例を示すフローチャートである。尚、図７に示すように実際の動作フローでは、Ｉｔを（Ｉｄ＋Ｉｂ）になるように制御する。
【００５６】
まず、ステップＳ７１で電流検出抵抗からの電圧値によりバイアス電流値Ｉｂを検出する。次に、ステップＳ７２でＩｄ（＝Ｉｔ−Ｉｂ）が一定値になるように制御する。具体的には、ステップＳ７２ａで（Ｉｄ＋Ｉｂ）を算出し、ステップＳ７２ｂでＩｔが（Ｉｄ＋Ｉｂ）になるように転写電流源を制御する。ステップＳ７３では所定時間を待ってステップＳ７１に戻り再度検出・制御を行なう。尚、この所定時間も、第１制御例同様に、環境変化（特に、湿度の変化）が記録材に影響を与える時間間隔である。あるいは、１つの画像形成のジョブの開始前に検出・制御を行なうように処理してもよい。
【００５７】
以上のように、この第２制御例によれば、検知したバイアス電流値と転写電流値の差分電流を制御することによって、転写リーク電流を考慮した転写定電流制御を実現することが可能となる。
【００５８】
尚、上記第１制御例と第２制御例とは、独立で行なっても組み合わせて行なってもよい。又、上記実施形態では、電流のリーク経路が形成されるタイミングを検出して、そのタイミングに同期した制御については詳細を示さなかったが、バイアス電流値の変化を検出してそのタイミングに同期して上記電源電圧及び電流の制御を行なう処理手順は、、バイアス電流値の変化をイベント入力としてインタラプト処理をすることで可能である。
【００５９】
また、本実施形態のプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ、ＤＶＤ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００６０】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６１】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６２】
さらに、カメラやスキャナなどの画像入力装置やプリンタなどの画像出力装置、またこれらが複合または接続された装置において、両方またはいずれかの装置に備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施形態の画像形成装置の第１構成例を示す図である。
【図２】吸湿紙を使用した場合の転写電圧の低下を説明するための等価回路図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置の第２構成例を示す図である。
【図４】本実施形態の画像形成装置の制御部の構成例を示す図である。
【図５】本実施形態の制御部の第１制御例の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】転写電流の流れる経路を説明する等価回路図である。
【図７】本実施形態の制御部の第２制御例の動作手順を示すフローチャートである。
【図８】本画像形成装置の全体構成を表す図である。
【図９】本画像形成装置に適用された定着装置の構成を表す図である。
【図１０】従来の課題である「尾引き」を説明するための図である。
【図１１】従来の課題である「尾引き」に対する一般的な対策の概念図である。
【符号の説明】
【００６４】
１      有機感光ドラム
２      帯電部材
１０    ヒータユニット
１１    加圧ローラ
１３    排紙ローラ
３３    除電ブラシ
２０    １次帯電用高圧電源
２６    放電抵抗
５０    定着ローラ
９０    制御部
１００  定着フィルム
１０２  定着フィルムのプライマー層
１０３  定着フィルムの離型層
１３０  フィルムガイド
１５５  サーミスタ
１７０  補強板金
２０７，２０８ 放電抵抗
２０９  検出抵抗
２１２  ヒータ
２１３  商用電源
３００  転写電源
３０１  抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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