(57)【要約】【課題】生産性の低下を抑制しつつ、従来よりも転写効率の高い画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置（２００）は、搬送経路（Ｒ１）上において記録媒体と接するように配置される導電部材（９）と、導電部材に転写バイアスを印加することにより、記録媒体にトナー像を転写するための電源装置（８０）と、導電部材の電気的特性値を取得するためのセンサ（８５）と、センサによって取得された電気的特性値と、記録媒体の連続印字枚数とに基づいて、導電部材に印加する転写バイアスの大きさを制御する制御部（７０）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路上において記録媒体と接するように配置される導電部材と、
前記導電部材に転写バイアスを印加することにより、前記記録媒体にトナー像を転写するための電源装置と、
前記導電部材の電気的特性値を取得するためのセンサと、
前記センサによって取得された電気的特性値と、前記記録媒体の連続印字枚数とに基づいて、前記導電部材に印加する前記転写バイアスの大きさを制御する制御部とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記連続印字枚数が多くなるほど前記転写バイアスを大きくするように制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、
第１の連続印字ジョブの実行中に前記電気的特性値を取得し、
前記第１の連続印字ジョブの実行中に取得した前記電気的特性値に基づいて、前記転写バイアスの大きさをさらに補正するように構成される、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、前記連続印字枚数に対応する連続印字を実行する前に、前記センサによって前記導電部材の前記電気的特性値を取得するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、第１の連続印字ジョブの実行中に前記電気的特性値を取得した場合に、前記第１の連続印字ジョブにおける前記電気的特性値を取得したときの連続印字枚数に基づいて、前記第１の連続印字ジョブの後の第２の印字ジョブにおける前記転写バイアスの大きさを制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記導電部材は、イオン導電性部材を含み、
温度を測定する温度センサおよび湿度を測定する湿度センサのうち少なくともいずれかをさらに備え、
前記制御部は、前記温度センサが取得する温度および前記湿度センサが取得する湿度のうち少なくともいずれかと、前記電気的特性値と、前記連続印字枚数とに基づいて前記導電部材に印加する前記転写バイアスの大きさを制御する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記電気的特性値と、前記連続印字枚数と、前記連続印字枚数に対応する記録媒体の種類とに基づいて前記導電部材に印加する前記転写バイアスの大きさを制御する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置は、記録媒体への両面印刷が可能に構成され、
前記制御部は、前記電気的特性値と、前記連続印字枚数と、前記連続印字枚数に対応する印字が両面印刷か否かと、に基づいて前記導電部材に印加する前記転写バイアスの大きさを制御する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
搬送経路上において記録媒体と接するように配置される導電部材に印加する転写バイアスを制御する方法であって、
前記導電部材の電気的特性値を取得するステップと、
前記記録媒体の連続印字枚数をカウントするステップと、
前記取得された電気的特性値と、前記カウントされた連続印字枚数とに基づいて、前記導電部材に印加する転写バイアスの大きさを決定するステップとを備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、画像形成装置に関し、より特定的には、画像形成装置における転写バイアスの大きさを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式に従う画像形成装置は、感光体などの像担持体を帯電し、レーザー光を照射して像担持体表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成する。像担持体には、中間転写ベルトまたは記録媒体を介して転写ローラーが接触しており、転写ローラーにトナーの帯電極性と同極性の転写バイアスが印加されることによって、像担持体上のトナー像が中間転写ベルトまたは記録媒体に転写される。
【０００３】
転写ローラーを用いてトナー像を記録媒体に転写する場合、転写効率の観点から、転写ローラーに流れる電流（転写電流）を適切な範囲に設定する必要がある。そして、転写ローラーは、一般的に、環境温度や累積通電時間等に応じて抵抗値が変動するため、転写ローラーに印加する電圧は、転写ローラーの抵抗値に応じて調整される必要がある。
【０００４】
転写ローラーを介して転写部に流れる転写電流を適正範囲に設定する方法として、ＡＴＶＣ（Active  Transfer  Voltage  Control）制御が知られている。これは、転写ローラーに定電流を流したときに得られる電圧（以下、「ＡＴＶＣ電圧」とも称する）を、転写ローラーの抵抗値として代用し、当該ＡＴＶＣ電圧値に基づいて転写ローラーへ印加する転写バイアス電圧を制御するものである（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７８４８５号公報
【特許文献２】特開平０５−００６１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献に示されるＡＴＶＣ制御は、定期的に転写ローラーのＡＴＶＣ電圧（または電流）を取得して、取得結果に基づいて転写バイアス電圧を制御する構成であり、ＡＴＶＣ電圧の測定間において転写ローラーの抵抗値が変化しないことを前提としている。しかしながら、転写ローラーの抵抗値は、上記のように環境温度など様々な要因に基づいて変動している。そのため、ＡＴＶＣ電圧の測定間隔が長くなると、転写電流が適切な範囲から外れる可能性が高くなる。一方で、ＡＴＶＣ電圧の測定間隔を短くすると、画像形成装置の生産性の低下を招いてしまう。
【０００７】
本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、生産性の低下を抑制しつつ、従来よりも転写効率の高い画像形成装置を提供することである。他の局面における目的は、生産性の低下を抑制しつつ、従来よりも転写効率を高める方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ある実施形態に従う画像形成装置は、搬送経路上において記録媒体と接するように配置される導電部材と、導電部材に転写バイアスを印加することにより、記録媒体にトナー像を転写するための電源装置と、導電部材の電気的特性値を取得するためのセンサと、センサによって取得された電気的特性値と、記録媒体の連続印字枚数とに基づいて、導電部材に印加する転写バイアスの大きさを制御する制御部とを備える。
【０００９】
好ましくは、制御部は、連続印字枚数が多くなるほど転写バイアスを大きくするように制御する。
【００１０】
好ましくは、制御部は、第１の連続印字ジョブの実行中に電気的特性値を取得し、第１の連続印字ジョブの実行中に取得した電気的特性値に基づいて、転写バイアスの大きさをさらに補正するように構成される。
【００１１】
好ましくは、制御部は、連続印字枚数に対応する連続印字を実行する前に、センサによって導電部材の電気的特性値を取得するように構成される。
【００１２】
好ましくは、制御部は、第１の連続印字ジョブの実行中に電気的特性値を取得した場合に、第１の連続印字ジョブにおける電気的特性値を取得したときの連続印字枚数に基づいて、第１の連続印字ジョブの後の第２の印字ジョブにおける転写バイアスの大きさを制御する。
【００１３】
好ましくは、導電部材は、イオン導電性部材を含む。画像形成装置は、温度を測定する温度センサおよび湿度を測定する湿度センサのうち少なくともいずれかをさらに備える。制御部は、温度センサが取得する温度および湿度センサが取得する湿度のうち少なくともいずれかと、電気的特性値と、連続印字枚数とに基づいて導電部材に印加する転写バイアスの大きさを制御する。
【００１４】
好ましくは、制御部は、電気的特性値と、連続印字枚数と、連続印字枚数に対応する記録媒体の種類とに基づいて導電部材に印加する転写バイアスの大きさを制御する。
【００１５】
好ましくは、画像形成装置は、記録媒体への両面印刷が可能に構成される。制御部は、電気的特性値と、連続印字枚数と、連続印字枚数に対応する印字が両面印刷か否かと、に基づいて導電部材に印加する転写バイアスの大きさを制御する。
【００１６】
他の局面に従うと、搬送経路上において記録媒体と接するように配置される導電部材に印加する転写バイアスを制御する方法は、導電部材の電気的特性値を取得するステップと、記録媒体の連続印字枚数をカウントするステップと、取得された電気的特性値と、カウントされた連続印字枚数とに基づいて、導電部材に印加する転写バイアスの大きさを決定するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１７】
ある実施形態に従う画像形成装置は、転写ローラーに流れる転写電流をより精度よく制御できる。これにより、この画像形成装置は、生産性の低下を抑制しつつ、従来よりも高い転写効率を実現し得る。
【００１８】
この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】連続印字枚数に対するＡＴＶＣ電圧および転写ローラーに含まれる水分量を説明する図である。
【図２】ある実施形態に従う画像形成装置の構成例を説明する図である。
【図３】ある実施形態に従う制御部について説明する図である。
【図４】ある実施形態に従う予測電圧Ｖｐと連続印字枚数との関係を説明する図である。
【図５】ある実施形態に従う連続印字ジョブ中の転写バイアス電圧Ｖｔの制御を説明するフローチャートである。
【図６】初期電圧Ｖ０を予測する制御について説明する図である。
【図７】イオン導電材を含む２次転写ローラーの抵抗値を指し示すＡＴＶＣ電圧と、温度と、湿度との関係を説明する図である。
【図８】ある実施形態に従う画像形成装置の構成例について説明する図である。
【図９】ある実施形態に従う温度および湿度を考慮して連続印字ジョブ中の転写バイアス電圧Ｖｔの制御を説明するフローチャートである。
【図１０】他の実施形態に従う転写バイアス電圧Ｖｔの制御を説明する図である。
【図１１】用紙の種類に応じた補正電圧と連続印字枚数との関係式を説明する図である。
【図１２】用紙の坪量に応じた補正電圧と連続印字枚数との関係式を説明する図である。
【図１３】印刷設定に応じた補正電圧と連続印字枚数との関係式を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２１】
［技術思想］
図１は、連続印字枚数に対するＡＴＶＣ電圧および転写ローラーに含まれる水分量を説明する図である。
【００２２】
図１において、横軸は累計印字枚数を示し、縦軸はＡＴＶＣ電圧を示す。図１に示されるＡＴＶＣ電圧は、搬送経路上において用紙（記録媒体）と接するように配置される転写ローラーに定電流を流したときに得られる電圧値である。
【００２３】
ある実施形態に従う画像形成装置は、印字ジョブの入力に従い、印字を実行する前にＡＴＶＣ電圧を測定する。図１に示される例において、画像形成装置は、第１連続印字ジョブの入力に従い、印字を実行する前の累計印字枚数ＮＣ１の時点において、ＡＴＶＣ電圧を測定し、第１連続印字ジョブの入力に従い、累計印字枚数ＮＣ２の時点においてＡＴＶＣ電圧を測定する。
【００２４】
用紙は、転写ローラーを通過する際、接している転写ローラーから水分を奪い取る。そのため、図１に示されるように、転写ローラーに含まれる水分量は、第１連続印字ジョブにおける連続印字枚数の増加に従い、徐々に減少する。これにより、転写ローラーの抵抗値を間接的に指し示すＡＴＶＣ電圧は、第１連続印字ジョブにおける連続印字枚数の増加に従い徐々に増加する。
【００２５】
第１連続印字ジョブの終了に従い、転写ローラーは周囲の大気から水分を吸収する。これにより、転写ローラーの水分量は、第１連続印字ジョブの終了からある程度時間が経過すると、定常状態に戻る。その結果、ＡＴＶＣ電圧も定常状態に戻る。
【００２６】
ある実施形態に従う画像形成装置は、上記の転写ローラーの水分量低下に伴う転写ローラーの抵抗上昇を考慮して、転写ローラーに印加する転写バイアス電圧の大きさを制御する。より具体的には、画像形成装置は、連続印字枚数が多くなるほど転写バイアス電圧を大きくするように制御する。このように、ある実施形態に従う画像形成装置は、ＡＴＶＣ電圧の測定間における転写ローラーの抵抗値変動を考慮して転写バイアス電圧の大きさを制御することにより、転写ローラーに流れる転写電流の大きさを従来よりも精度よく制御できる。その結果、この画像形成装置は、従来よりも転写効率を高め得る。
【００２７】
さらに、この画像形成装置は、連続印字枚数から予測される転写ローラーの抵抗値に従って転写バイアス電圧を設定するためＡＴＶＣ電圧の測定を頻繁に行なわなくともよい。そのため、この画像形成装置は、ＡＴＶＣ電圧の測定を頻繁に行なうことによる生産性の低下を抑制し得る。以下、この画像形成装置の具体的な構成および制御について説明する。
【００２８】
［実施形態１］
（画像形成装置２００）
図２は、ある実施形態に従う画像形成装置２００の構成例を説明する図である。ある実施形態において、画像形成装置２００は、レーザプリンタやＬＥＤプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置である。図２に示されるように、画像形成装置２００は、内部のほぼ中央部にベルト部材として中間転写ローラー１を備えている。中間転写ローラー１の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが中間転写ローラー１に沿って並んで配置される。これらの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、トナー像を担持可能に構成される感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋをそれぞれ有している。
【００２９】
像担持体である各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、対応する感光体を帯電するための帯電ローラー４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、プリントヘッド部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、現像ローラー６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、中間転写ローラー１を挟んで各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと対向する１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋがそれぞれ配置されている。
【００３０】
中間転写ローラー１の中間転写ベルト駆動ローラー８で支持された部分には、２次転写ローラー９が圧接されている。また、２次転写ローラー９は、搬送経路Ｒ１上において用紙と接するように配置される。また、２次転写ローラー９には、電源装置８０が電気的に接続される。中間転写ベルト駆動ローラー８と接地電位との間には、電圧計８５が配置される。画像形成装置２００の動作を制御する制御部７０は、電源装置８０と電圧計８５とにそれぞれ電気的に接続される。
【００３１】
２次転写ローラー９と中間転写ベルト駆動ローラー８とが接する領域において２次転写が行なわれる。２次転写領域後方の搬送経路Ｒ１の下流位置には、定着ローラー１０と加圧ローラー１１とを含む定着装置２０が配置されている。
【００３２】
画像形成装置２００の下部には、給紙カセット３０が着脱可能に配置されている。給紙カセット３０内に積載収容された用紙Ｐは、給紙ローラー３１の回転によって最上部の用紙から１枚ずつ搬送経路Ｒ１に送り出されることになる。
【００３３】
また、画像形成装置２００の上部には、操作パネル９０が配置されている。操作パネル９０は、一例として、タッチパネルとディスプレイとが互いに重ね合わせられた画面と、物理ボタンとから構成される。
【００３４】
なお、上記の例において画像形成装置２００は、タンデム式の中間転写方式を採用しているがこれに限定されるものではない。具体的には、用紙と接する転写ローラーを有する構成であればよく、サイクル方式を採用する画像形成装置であってもよい。
【００３５】
（画像形成装置２００の概略動作）
次に、以上の構成からなる画像形成装置２００の概略動作について説明する。外部装置（たとえば、パソコン等）から画像形成装置２００の制御部７０に画像信号が入力されると、制御部７０ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの各プリントヘッド部５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを発光させて露光を行なう。
【００３６】
これにより、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像ローラー６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。各色のトナー画像は、各１次転写ローラー７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの作用により、図１中の矢印Ａ方向に移動する中間転写ローラー１上に順次重ね合わせて１次転写される。
【００３７】
このようにして中間転写ローラー１上に形成されたトナー画像は、２次転写ローラー９の作用により、用紙Ｐに一括して２次転写される。このとき制御部７０は、電源装置８０から２次転写ローラー９に印加される転写バイアス電圧の大きさを適切に制御する。転写バイアス電圧の制御の詳細は後述される。
【００３８】
用紙Ｐに２次転写されたトナー画像は、定着装置２０に達する。トナー画像は、加熱された定着ローラー１０、および加圧ローラー１１の作用により用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラー５０を介して排紙トレイ６０に排出される。
【００３９】
（制御部７０）
図３は、ある実施形態に従う制御部７０について説明する図である。制御部７０は、その主要な制御要素として、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３１０と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）３２０と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）３３０と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３４０とを備える。
【００４０】
ＣＰＵ３１０は、ＲＯＭ３３０または後述する記憶装置３６０に記憶された制御プログラムを読み出して実行することで、画像形成装置２００の動作を制御する。
【００４１】
ＲＡＭ３２０は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）などであり、ＣＰＵ３１０がプログラムを動作するために必要なデータや画像データを一時的に記憶し得る。したがって、ＲＡＭ３２０は、いわゆるワーキングメモリとして機能し得る。
【００４２】
ＲＯＭ３３０は、典型的には、フラッシュメモリなどであり、ＣＰＵ３１０で実行されるプログラムや、画像形成装置２００の動作に係る各種設定情報を記憶し得る。
【００４３】
ＣＰＵ３１０は、インターフェイス３４０を介して、電源装置８０と、電圧計８５と、操作パネル９０と、通信インターフェイス３５０と、記憶装置３６０と、にそれぞれ電気的に接続され、各種装置と信号を送受信する。
【００４４】
通信インターフェイス３５０は、一例として、無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）カードであるとする。画像形成装置２００は、通信インターフェイス３５０を介してＬＡＮまたはＷＡＮ（Wide  Area  Network）に接続された外部装置（パソコン、スマートフォン、タブレット等）と通信可能に構成される。
【００４５】
記憶装置３６０は、典型的にはハードディスクドライブによって構成される。記憶装置３６０は、関係式３６５を保持する。この関係式３６５については後述される。
【００４６】
（転写バイアス電圧の制御）
ある局面において、２次転写ローラー９に印加される転写バイアス電圧Ｖｔは以下の式（１）で表すことができる。
【００４７】
Ｖｔ＝ａ×Ｖｐ＋ｂ  ・・・（１）
式（１）において、ａ，ｂは、画像形成装置２００の機内の温度，湿度や印字される用紙の種類（例えば、厚紙、薄紙など）によって決定される係数である。また、予測電圧Ｖｐは、ある連続印字枚数Ｎの時点において予測されるＡＴＶＣ電圧値であって、以下の式（２）で表すことができる。
【００４８】
Ｖｐ＝Ｖ０＋Ｖｃ  ・・・（２）
式（２）において、初期電圧Ｖ０は、連続印字を行なう前のＡＴＶＣ電圧値（すなわち、連続印字枚数Ｎが０枚のときのＡＴＶＣ電圧値）である。補正電圧Ｖｃは、ある連続印字枚数Ｎの時点において予想される、２次転写ローラー９の抵抗上昇に対応するＡＴＶＣ電圧の上昇量である。この２次転写ローラー９の抵抗上昇は、図１で説明したように、２次転写ローラー９に含まれる水分が用紙に奪われることにより生じる。
【００４９】
記憶装置３６０に格納される関係式３６５は、連続印字枚数Ｎと補正電圧Ｖｃとの関係を示す式である。関係式３６５は、連続印字枚数Ｎが多くなるほど補正電圧Ｖｃが大きくなるように連続印字枚数Ｎと補正電圧Ｖｃとの関係を定義する。ある局面において、関係式３６５は、実験値に基づいて設定され得る。
【００５０】
ある実施形態において、制御部７０は、印字ジョブを入力されると、印字を実行する前に電源装置８０から２次転写ローラー９に定電流を流して、電圧計８５によって測定される初期電圧Ｖ０を取得する。なお、図２において、２次転写ローラー９に定電流を流す電源装置と、２次転写ローラー９に転写バイアス電圧を印加する電源装置とが共通する構成であるが、他の局面において、これらの電源装置は別体であってもよい。
【００５１】
図４は、ある実施形態に従う予測電圧Ｖｐと連続印字枚数Ｎとの関係を説明する図である。分図（Ａ）を参照して、制御部７０は、第１連続印字ジョブの連続印字枚数Ｎ１枚時点において、関係式３６５に基づいて、連続印字枚数Ｎ１から補正電圧Ｖｃを算出する。制御部７０は、連続印字を実行する前に電圧計８５から取得した初期電圧Ｖ０に補正電圧Ｖｃを加算した予測電圧Ｖｐ（Ｖ１）に基づいて、転写バイアス電圧Ｖｔを算出する。
【００５２】
分図（Ｂ）は、予測電圧Ｖｐの補正方法の一例について説明する図である。上記において、予測電圧Ｖｐは式（２）で表すことができる、と説明した。しかしながら、ある連続印字枚数Ｎにおいて予測されるＡＴＶＣ電圧（予測電圧Ｖｐ）と、連続印字枚数Ｎにおける実際のＡＴＶＣ電圧との間に差異が生じる可能性がある。そこで、ある実施形態に従う制御部７０は、予測電圧Ｖｐを以下の式（３）のように定義する。
【００５３】
Ｖｐ＝Ｖ０＋Ｖｃ＋Ｖｏｆｆ  ・・・（３）
式（３）において、差分電圧値Ｖｏｆｆは、ある連続印字枚数Ｎにおいて実際に電圧計８５によって測定されたＡＴＶＣ電圧値から、この連続印字枚数において予測されるＡＴＶＣ電圧値を差し引いた値である。
【００５４】
分図（Ｂ）を参照して予測電圧Ｖｐの具体的な補正方法の一例について説明する。ある実施形態に従う制御部７０は、第１連続印字ジョブにおける連続印字枚数Ｎが所定枚数Ｎ２（例えば、１００枚、２００枚、３００枚、・・・）に到達すると、電源装置８０から２次転写ローラー９に定電流を流して、電圧計８５が測定するＡＴＶＣ電圧値（Ｖ２）を取得する。制御部７０は、当該測定されたＡＴＶＣ電圧値から、所定枚数Ｎ２において予測されるＡＴＶＣ電圧値（Ｖ２ｐ）を差し引いた差分電圧値Ｖｏｆｆを算出する。制御部７０は、連続印字枚数ＮがＮ１枚（Ｎ１＞Ｎ２）の時点において、初期電圧Ｖ０に補正電圧Ｖｃと差分電圧値Ｖｏｆｆとを加算して予測電圧Ｖｐ（Ｖ１）を算出する。
【００５５】
この構成によれば、ある実施形態に従う制御部７０は、連続印字枚数Ｎが多い場合であっても、実測値に近い予測電圧Ｖｐに基づいて転写バイアス電圧Ｖｔを設定できる。
【００５６】
なお、分図（Ａ）および（Ｂ）において、補正電圧Ｖｃ（予測電圧Ｖｐ）は連続印字枚数Ｎに比例するものとして描かれているが、関係式３６５に定義される補正電圧Ｖｃと連続印字枚数Ｎとの関係は、比例関係に限られない。例えば、分図（Ｃ）に示されるように、関係式３６５に定義される補正電圧Ｖｃと連続印字枚数Ｎとの関係は、連続印字枚数Ｎが多くなるほど補正電圧Ｖｃが飽和するように設定されてもよい。
【００５７】
（転写バイアス電圧Ｖｔの決定制御に関するフローチャート）
図５は、ある実施形態に従う連続印字ジョブ中の転写バイアス電圧Ｖｔの制御を説明するフローチャートである。図５に示される処理は、ＣＰＵ３１０がＲＯＭ３３０または記憶装置３６０に格納される制御プログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子その他のハードウェアによって実行されてもよい。
【００５８】
ステップＳ５１０において、ＣＰＵ３１０は、操作パネル９０または通信インターフェイス３５０を介して連続印字ジョブの入力を受け付ける。
【００５９】
ステップＳ５２０において、ＣＰＵ３１０は、電源装置８０から２次転写ローラー９に定電流を流し、電圧計８５によって測定される初期電圧Ｖ０を取得する。
【００６０】
ステップＳ５３０において、ＣＰＵ３１０は、記憶装置３６０に格納される関係式３６５に基づいて補正電圧Ｖｃを算出する。ＣＰＵ３１０は、算出した補正電圧Ｖｃに基づいて転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。なお、関係式３６５において、連続印字枚数Ｎが０枚のときの補正電圧Ｖｃは０に設定されるため、印字を実行する前の予測電圧Ｖｐは初期電圧Ｖ０と等しい。
【００６１】
ステップＳ５４０において、ＣＰＵ３１０は、設定した転写バイアス電圧Ｖｔによって１枚印字を実行する。ステップＳ５５０において、ＣＰＵ３１０は、連続印字枚数Ｎを１枚カウントアップする。ある局面において、ＣＰＵ３１０は、連続印字枚数Ｎを示すカウント値をＲＡＭ３２０に記憶する。
【００６２】
ステップＳ５６０において、ＣＰＵ３１０は、連続印字枚数Ｎが予め定められた連続印字枚数（例えば、１００枚、２００枚、３００枚、・・・）に到達したか否かを判断する。連続印字枚数Ｎが予め定められた連続印字枚数に到達したと判断した場合（ステップＳ５６０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ３１０は、処理をステップＳ５７０に進める。そうでない場合（ステップＳ５６０においてＮＯ）、ＣＰＵ３１０は、処理をステップＳ５８０に進める。
【００６３】
ステップＳ５７０において、ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブを一時的に中断して電源装置８０から２次転写ローラー９に定電流を流し、電圧計８５によって測定されるＡＴＶＣ電圧を取得する。ＣＰＵ３１０は、取得したＡＴＶＣ電圧値から、ステップＳ５６０で到達した連続印字枚数における予測電圧Ｖｐを差し引いた差分電圧値Ｖｏｆｆを算出する。ＣＰＵ３１０は、算出した差分電圧値Ｖｏｆｆに基づいて関係式３６５に含まれる差分電圧値Ｖｏｆｆを設定する。
【００６４】
ステップＳ５８０において、ＣＰＵ３１０は、入力された連続印字ジョブが終了したか否かを判断する。ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブが終了したと判断した場合（ステップＳ５８０においてＹＥＳ）、一連の処理を終了する。一方、ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブが終了していないと判断した場合（ステップＳ５８０においてＮＯ）、処理をステップＳ５３０に戻す。
【００６５】
ステップＳ５３０において、ＣＰＵ３１０は、ＲＡＭ３２０に記憶されたカウント値、すなわち連続印字枚数Ｎを用いて補正電圧Ｖｃを算出するとともに、算出した補正電圧Ｖｃに基づいて転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。なお、差分電圧値Ｖｏｆｆが設定されている場合、ＣＰＵ３１０は、初期電圧Ｖ０に算出した補正電圧Ｖｃと差分電圧値Ｖｏｆｆとを加算した予測電圧Ｖｐに基づいて転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブを終了するまで、上記ステップＳ５３０〜ステップＳ５７０を繰り返す。
【００６６】
上記によれば、ある実施形態に従う画像形成装置２００は、２次転写ローラー９の水分量低下に伴う２次転写ローラー９の抵抗上昇を考慮して、２次転写ローラー９に印加する転写バイアス電圧Ｖｔの大きさを制御する。このように、ある実施形態に従う画像形成装置２００は、ＡＴＶＣ電圧を実際に測定する間隔における２次転写ローラー９の抵抗値変動を考慮して転写バイアス電圧Ｖｔの大きさを制御することにより、２次転写ローラー９に流れる転写電流の大きさを従来よりも精度よく制御できる。その結果、この画像形成装置２００は、従来よりも転写効率を高め得る。
【００６７】
さらに、この画像形成装置２００は、連続印字枚数Ｎから予測される２次転写ローラー９の抵抗値に従って転写バイアス電圧Ｖｔを設定するため、ＡＴＶＣ電圧の測定を頻繁に行なわなくともよい。そのため、この画像形成装置２００は、ＡＴＶＣ電圧の測定を頻繁に行なうことによる生産性の低下を抑制し得る。
【００６８】
なお、図５に示される処理では、１枚印字するごとに転写バイアス電圧Ｖｔを調整する構成であるが、他の局面において、画像形成装置２００は、所定枚数（たとえば１０枚）ごとに転写バイアス電圧Ｖｔを調整する構成を採用してもよい。当該構成によれば、ＣＰＵ３１０による処理負担を軽減できるため、さらなる生産性の向上を実現し得る。
【００６９】
（初期電圧Ｖ０を予測する構成）
上記において、画像形成装置２００は、印字ジョブの入力に従い、印字を実行する前に電圧計８５により初期電圧Ｖ０を実際に測定する構成であった。他の実施形態において、画像形成装置２００は、初期電圧Ｖ０を実際に測定せず、予測する構成であってもよい。
【００７０】
図６は、初期電圧Ｖ０を予測する制御について説明する図である。ある実施形態において、ＣＰＵ３１０は、所定印字枚数ごと（例えば、１００枚ごと）に２次転写ローラー９のＡＴＶＣ電圧を実際に測定する。係る場合、ＣＰＵ３１０は、必ずしも初期電圧Ｖ０を実際に測定するわけではない。そのため、ＣＰＵ３１０は、前回測定されたＡＴＶＣ電圧から、初期電圧Ｖ０を予測する。
【００７１】
図６を参照して、ＣＰＵ３１０は、第１連続印字ジョブにおける連続印字枚数Ｎ３枚のとき（時刻Ｔ１）に、ＡＴＶＣ電圧値（Ｖ３）を実際に測定したとする。ＣＰＵ３１０には、第１連続印字ジョブを終了した後の時刻Ｔ２に、次の第２連続印字ジョブが入力される。
【００７２】
ＣＰＵ３１０は、関係式３６５に基づいて、連続印字枚数Ｎ３枚に対応する補正電圧Ｖｃを算出する。ＣＰＵ３１０は、先に測定したＡＴＶＣ電圧値（Ｖ３）から、算出した補正電圧Ｖｃを差し引いた値を初期電圧Ｖ０として予測する。ＣＰＵ３１０は、予測した初期電圧Ｖ０を用いて、第２連続印字ジョブにおける転写バイアス電圧Ｖｔの大きさを制御する。
【００７３】
上記によれば、ある実施形態に従う画像形成装置２００は、印字ジョブの入力に従い、印字を実行する前に初期電圧Ｖ０を実際に測定せずとも、初期電圧Ｖ０を予測できる。これにより、この画像形成装置２００は、ＡＴＶＣ電圧の測定頻度を低減することにより、さらに生産性の低下を抑制し得る。
【００７４】
［実施形態２］
近年、電子写真方式に従う画像形成装置に含まれる帯電ローラー、１次転写ローラー、２次転写ローラーなどの導電部材は、電荷がイオンであるイオン導電材によって構成されることが多い。このイオン導電材の抵抗値は、温度および湿度の影響を受ける。
【００７５】
図７は、イオン導電材を含む２次転写ローラー９の抵抗値を指し示すＡＴＶＣ電圧と、温度と、湿度との関係を説明する図である。図７を参照して、２次転写ローラー９がイオン導電材によって構成される場合、当該ローラーの抵抗値は、温度と湿度に依存して変化する。
【００７６】
図７に示される曲線７０１が最も低湿度であって、曲線７０２，７０３，・・・の順に徐々に湿度が高くなり曲線７１６が最も高湿度である。
【００７７】
２次転写ローラー９（イオン導電材）の抵抗値は、温度が低いほど高くなり、湿度が低いほど高くなることが図７から読み取れる。そのため、イオン導電材を含む２次転写ローラー９を用いる場合、そのときの温度および湿度を考慮して、転写バイアス電圧Ｖｔを設定することが好ましい。そこで、以下に温度および湿度を考慮する構成および制御について説明する。
【００７８】
（画像形成装置８００）
図８は、ある実施形態に従う画像形成装置８００の構成例について説明する図である。なお、図２と同一符号を付している部分については同じであるため、その部分についての説明は繰り返さない。
【００７９】
画像形成装置８００の構成は、温度センサ８１０および湿度センサ８２０を備える点において、図２で説明した画像形成装置２００の構成と相違する。温度センサ８１０および湿度センサ８２０は、２次転写ローラー９の近くの温度、湿度を測定するように配置される。
【００８０】
温度センサ８１０および湿度センサ８２０は、制御部７０のＩ／Ｆ３４０に電気的に接続され、測定結果をＣＰＵ３１０に送信するように構成される。
【００８１】
（転写バイアス電圧の制御）
また、画像形成装置８００の記憶装置３６０に格納される関係式３６５は、温度と湿度の項を有する。一例として、関係式３６５は、次の式（４）で表すことができる。
【００８２】
Ｖｃ＝ｋ１×Ｎ＋ｋ２×ΔＴ＋ｋ３×ΔＨ  ・・・（４）
Ｎは連続印字枚数（カウント値）を表す。差分温度ΔＴは、連続印字を開始する前の初期温度Ｔ０から、ある連続印字枚数Ｎの時点における温度Ｔａを差し引いた温度を表す。差分湿度ΔＨは、連続印字を開始する前の初期湿度Ｈ０から、ある連続印字枚数Ｎの時点における湿度Ｈａを差し引いた温度を表す。ｋ１〜ｋ３は連続印字枚数Ｎに応じて変動する変数であるとする。このｋ１〜ｋ３と連続印字枚数Ｎとの関係は、記憶装置３６０に格納されているものとする。関係式３６５は、温度Ｔａが上昇するほど、および湿度Ｈａが上昇するほど、補正電圧Ｖｃが下がるように定義される。
【００８３】
（転写バイアス電圧Ｖｔの決定制御に関するフローチャート）
図９は、ある実施形態に従う温度および湿度を考慮して連続印字ジョブ中の転写バイアス電圧Ｖｔの制御を説明するフローチャートである。図９に示される処理は、ＣＰＵ３１０がＲＯＭ３３０または記憶装置３６０に格納される制御プログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子その他のハードウェアによって実行されてもよい。なお、図５と同一符号を付している部分は同じ処理であるため、その部分についての説明は繰り返さない。
【００８４】
ステップＳ９１０において、ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブに従う印字を実行する前に、温度センサ８１０から初期温度Ｔ０を、湿度センサ８２０から初期湿度Ｈ０をそれぞれ取得する。
【００８５】
ステップＳ９２０において、ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブが終了していないと判断されたことに応じて、その時点における温度Ｔａ、湿度Ｈａをそれぞれ温度センサ８１０、湿度センサ８２０から取得する。
【００８６】
ステップＳ９３０において、ＣＰＵ３１０は、差分温度ΔＴおよび差分湿度ΔＨをそれぞれ算出する。
【００８７】
ステップＳ９４０において、ＣＰＵ３１０は、式（４）に示されるような差分温度ΔＴの項と差分湿度ΔＨの項を含む関係式３６５に基づいて補正電圧Ｖｃを算出する。ＣＰＵ３１０は、算出した補正電圧Ｖｃに基づいて転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。
【００８８】
上記によれば、ある実施形態に従う画像形成装置８００は、温度と湿度とを考慮して、イオン導電材を含む２次転写ローラー９に印加する転写バイアス電圧Ｖｔを制御できる。そのため、この画像形成装置８００は、２次転写ローラー９に流れる転写電流の大きさを従来よりも精度よく制御できる。その結果、この画像形成装置８００は、従来よりも転写効率を高め得る。
【００８９】
（他の制御）
ある局面において、画像形成装置８００の記憶装置３６０には、図７に示されるような２次転写ローラー９の予測電圧Ｖｐ（予測されるＡＴＶＣ電圧）と、温度と、湿度との関係を、所定の連続印字枚数（例えば、０枚、１０００枚、２０００枚、・・・）ごとに記憶する。
【００９０】
図１０は、他の実施形態に従う転写バイアス電圧Ｖｔの制御を説明する図である。なお、図１０において湿度は初期湿度Ｈ０から変動しないものとする。
【００９１】
ＣＰＵ３１０は、まず、初期湿度Ｈ０、および連続印字枚数が０枚に対応する曲線１０１０を特定する。ＣＰＵ３１０は、曲線１０１０に基づいて初期温度Ｔ０に対応する電圧（Ａ点）を算出する。ＣＰＵ３１０は、算出した電圧（Ａ点）を用いて、初期の連続印字における転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。
【００９２】
ＣＰＵ３１０は、連続印字枚数が１０００枚に到達した時点において、連続印字枚数が１０００枚に対応する曲線１０２０を特定し、曲線１０２０に基づいて初期温度Ｔ０に対応する電圧（Ｂ点）を算出する。次に、ＣＰＵ３１０は、曲線１０２０に基づいて連続印字枚数が１０００枚の時点における温度Ｔａに対応する電圧（Ｃ点）を算出する。ＣＰＵ３１０は、この算出した電圧（Ｃ点）を用いて連続印字枚数が１０００枚の時点における転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。このような制御によっても、画像形成装置８００は、温度および湿度を考慮して転写バイアス電圧Ｖｔを適切な値に設定し得る。
【００９３】
なお、上記の例では画像形成装置８００は、温度および湿度を考慮して転写バイアス電圧Ｖｔを設定する構成であるが、他の局面において、温度のみを考慮して転写バイアス電圧Ｖｔを設定する構成を採用してもよい。画像形成装置内に熱源（例えば、定着装置２０に含まれる加熱装置）が含まれていることに起因して、温度は連続印字に伴い顕著に上昇する。一方、湿度は連続印字に伴い、温度ほど大きくは変動しないためである。
【００９４】
［実施形態３］
上記で説明したように、２次転写ローラーに含まれる水分が用紙に奪われることによって、２次転写ローラーの抵抗値が変動する。このとき、用紙の種類や、印刷条件によって、２次転写ローラーに含まれる水分の減り方が異なる。そこで、以下に、用紙の種類や印刷条件を考慮して、２次転写ローラーに印加する転写バイアス電圧を制御する構成について説明する。
【００９５】
（用紙の種類）
図１１は、用紙の種類に応じた補正電圧と連続印字枚数との関係式を説明する図である。用紙の種類によって吸湿度が異なる。そのため、用紙の種類によって、２次転写ローラー９を通過するときに２次転写ローラー９から奪う水分量が異なる。厚紙の吸湿度は普通紙の吸湿度に比して高い。また、普通紙の吸湿度は、表面に塗料を塗布された塗工紙の吸湿度に比して高い。
【００９６】
そこで、ある実施形態に従う画像形成装置は、記憶装置３６０に、用紙の種類に応じた関係式（連続印字枚数Ｎと補正電圧Ｖｃとの関係を示す式）を格納する。図１１に示される例において、画像形成装置は、厚紙に対応する関係式１１１０と、普通紙に対応する関係式１１２０と、塗工紙に対応する関係式１１３０とを記憶装置３６０に格納する。
【００９７】
ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブの入力に従い、当該ジョブで用いられる用紙の種類を特定する。ＣＰＵ３１０は、特定した用紙の種類に応じた関係式を用いて、２次転写ローラー９に印加する転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。
【００９８】
上記によれば、ある実施形態に従う画像形成装置は、用紙の種類に応じて転写バイアス電圧を制御できる。そのため、この画像形成装置は、２次転写ローラー９に流れる転写電流の大きさをより精度よく制御でき、転写効率をさらに高め得る。
【００９９】
（用紙の坪量）
画像形成装置は、用紙の種類に替えて、用紙の坪量を用いても補正電圧を設定できる。用紙の坪量が大きいほど（すなわち、用紙が厚くなるほど）、用紙の吸湿度が高くなるためである。そのため、ある実施形態に従う画像形成装置は、上記の特性を利用して、連続印字に従う用紙の坪量が大きいほど、ある連続印字枚数における補正電圧Ｖｃが大きくなるような関係式を格納する。
【０１００】
図１２は、用紙の坪量に応じた補正電圧と連続印字枚数との関係式を説明する図である。図１２に示される例において、画像形成装置は、用紙の坪量が３００ｇ／ｍ２に対応する関係式１２１０と、坪量が２００ｇ／ｍ２に対応する関係式１２２０と、坪量が８０ｇ／ｍ２に対応する関係式１２３０とを記憶装置３６０に格納する。
【０１０１】
ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブの入力に従い、当該ジョブで用いられる用紙の坪量を特定する。ＣＰＵ３１０は、特定した用紙の坪量に応じた関係式を用いて、２次転写ローラー９に印加する転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。
【０１０２】
上記によれば、ある実施形態に従う画像形成装置は、用紙の坪量に応じて転写バイアス電圧を制御できる。そのため、この画像形成装置は、２次転写ローラー９に流れる転写電流の大きさをより精度よく制御でき、転写効率をさらに高め得る。
【０１０３】
（両面印刷）
両面印刷時において、用紙は一度定着装置２０を通過した後に再度２次転写ローラー９を通過する。そのため、２回目に２次転写ローラー９を通過するときの用紙の温度は、１回目に２次転写ローラー９を通過するときの用紙の温度よりも高い。２次転写ローラー９を通過する用紙の温度が高いほど、２次転写ローラー９に含まれる水分が蒸散しやすくなる。そのため、ある実施形態に従う画像形成装置は、上記の特性を利用して、両面印刷の方が片面印刷よりも、ある連続印字枚数における補正電圧Ｖｃが大きくなるような関係式を格納する。
【０１０４】
図１３は、印刷設定に応じた補正電圧と連続印字枚数との関係式を説明する図である。図１３に示される例において、画像形成装置は、両面印刷に対応する関係式１３１０と、片面印刷に対応する関係式１３２０とを記憶装置３６０に格納する。
【０１０５】
ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブの入力に従い、当該ジョブが片面印刷であるか両面印刷であるかを特定する。ＣＰＵ３１０は、特定した印刷設定に応じた関係式を用いて、２次転写ローラー９に印加する転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。
【０１０６】
上記によれば、ある実施形態に従う画像形成装置は、印刷設定に応じて転写バイアス電圧を制御できる。そのため、この画像形成装置は、２次転写ローラー９に流れる転写電流の大きさをより精度よく制御でき、転写効率をさらに高め得る。
【０１０７】
なお、他の局面において、画像形成装置は、上記の用紙の種類または坪量ごとに、片面印刷および両面印刷に対応する関係式を記憶装置３６０に格納し得る。この場合、ＣＰＵ３１０は、連続印字ジョブの入力に従い、当該ジョブで用いられる用紙の種類または坪量と、印刷設定とに応じた関係式を用いて転写バイアス電圧Ｖｔを設定する。
【０１０８】
［他の構成］
上記では、画像形成装置は、２次転写ローラー９に定電流を流した時に得られる電圧値を用いて、２次転写ローラー９の抵抗値を指し示すＡＴＶＣ電圧を取得する構成であった。画像形成装置は、２次転写ローラー９の電気的特性値を取得できればよく、他の局面において、２次転写ローラー９に定電圧を流した時に得られる電流値を用いて、２次転写ローラー９に印加する転写バイアス電圧を制御する構成であってもよい。
【０１０９】
上記の実施形態で説明した各種機能は、１つのＣＰＵ３１０によって実現されるものとしてあるが、これに限られない。これらの各種機能は、少なくとも１つのプロセッサのような半導体集積回路、少なくとも１つの特定用途向け集積回路ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＤＳＰ（Digital Signal Processor）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、および／またはその他の演算機能を有する回路を含む回路によって実装され得る。
【０１１０】
これらの回路は、有形の読取可能な少なくとも１つの媒体から、１以上の命令を読み出すことにより上記の実施形態で説明した各種機能を実現しうる。
【０１１１】
このような媒体は、磁気媒体（たとえば、ハードディスク）、光学媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリの任意のタイプのメモリなどの形態をとるが、これらの形態に限定されるものではない。
【０１１２】
揮発性メモリはＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）およびＳＲＡＭ（Static  Random  Access  Memory）を含み得る。不揮発性メモリは、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭを含み得る。半導体メモリは、少なくとも１つのプロセッサとともに半導体回路の１部分であり得る。
【０１１３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１４】
１  中間転写ローラー、９  ２次転写ローラー、７０  制御部、８０  電源装置、８５  電圧計、９０  操作パネル、２００，８００  画像形成装置、３１０  ＣＰＵ、３４０  インターフェイス、３５０  通信インターフェイス、３６０  記憶装置、３６５，１１１０，１１２０，１１３０，１２１０，１２２０，１２３０，１３１０，１３２０  関係式、８１０  温度センサ、８２０  湿度センサ、ΔＴ  差分温度、ΔＨ  差分湿度、Ｔ０  初期温度、Ｈ０  初期湿度、Ｒ１  搬送経路、Ｖ０  初期電圧、Ｖｃ  補正電圧、Ｖｏｆｆ  差分電圧値、Ｖｐ  予測電圧、Ｖｔ  転写バイアス電圧。
【図１】
2018063357.tif 000003
【図２】
2018063357.tif 000004
【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】
2018063357.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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