(57)【要約】【課題】環境条件によらず、高い転写効率を実現する画像形成装置を提供する。【解決手段】紙１０８の先端が転写ニップ部１１５に到達する際の転写電流検知部１０５と電流検知部１０７による検知結果に基づいて、転写ニップ部１１５における電圧を算出し、算出された電圧に基づいて転写前ガイド電源１０６の設定電圧又は設定電流を決定し、紙１０８の先端が定着ニップ部１１６に到達するまで転写前ガイド電源１０６を定電圧制御又は定電流制御し、紙１０８の先端が定着ニップ部１１６に到達する際の転写電流検知部１０５と電流検知部１０７による検知結果に基づいて転写ニップ部１１５における電位を算出し、算出された電位に基づいて転写前ガイド電源１０６の設定電圧又は設定電流を決定し、紙１０８の後端が転写前ガイド１０２を離れるまで転写前ガイド電源１０６を定電圧制御又は定電流制御する。【選択図】図３
2015075703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体と接触する転写部において前記トナー像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材に電力を供給する第１電源と、
前記転写部よりも前記記録媒体の搬送方向の上流に位置しており、搬送される前記記録媒体に接触可能な導電部材と、
前記導電部材に電力を供給する第２電源と、
前記第１電源が供給した電流を検知する第１電流検知部と、
前記第２電源が供給した電流を検知する第２電流検知部と、
前記第１電源及び前記第２電源を制御する制御部と、
前記転写部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流に位置する定着部において、前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着部材と、
を備える画像形成装置において、
前記制御部が、
搬送される前記記録媒体の先端が前記転写部に到達する際の前記第１電流検知部による検知結果と前記第２電流検知部による検知結果に基づいて、前記転写部における電圧を算出し、算出された電圧に基づいて前記第２電源の設定電圧又は設定電流を決定し、搬送される前記記録媒体の先端が前記定着部に到達するまで、前記第２電源を該設定電圧で定電圧制御し、又は該設定電流で定電流制御し、
搬送される前記記録媒体の先端が前記定着部に到達する際の前記第１電流検知部による検知結果と前記第２電流検知部による検知結果に基づいて前記転写部における電位を算出し、算出された電位に基づいて前記第２電源の設定電圧又は設定電流を決定し、搬送される前記記録媒体の後端が前記導電部材を離れるまで、前記第２電源を該設定電圧で定電圧制御する、又は該設定電流で定電流制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体と接触する転写部において前記トナー像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材に電力を供給する第１電源と、
前記転写部よりも前記記録媒体の搬送方向の上流に位置しており、搬送される前記記録媒体に接触可能な導電部材と、
前記導電部材に電力を供給する第２電源と、
前記第１電源が供給した電流を検知する第１電流検知部と、
前記第２電源が供給した電流を検知する第２電流検知部と、
前記第１電源及び前記第２電源を制御する制御部と、
前記転写部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流に位置する定着部において、前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着部材と、
を備える画像形成装置において、
前記制御部が、
搬送される前記記録媒体の先端が前記転写部に到達する際の前記第１電流検知部による検知結果と前記第２電流検知部による検知結果に基づいて、前記記録媒体の抵抗値を算出し、算出された前記記録媒体の抵抗値に応じて前記第２電源の設定電圧又は設定電流を決定し、搬送される前記記録媒体の先端が前記定着部に到達するまで前記第２電源を該設定電圧で定電圧制御し、又は該設定電流で定電流制御し、
搬送される前記記録媒体の先端が前記定着部に到達する際の前記第１電流検知部による検知結果と前記第２電流検知部による検知結果に基づいて、前記記録媒体の抵抗値を算出し、算出された前記記録媒体の抵抗値に応じて前記第２電源の設定電圧又は設定電流を決定し、搬送される前記記録媒体の後端が前記導電部材を離れるまで、前記第２電源を該設
定電圧で定電圧制御する、又は該設定電流で定電流制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段が、
搬送される前記記録媒体の先端が前記転写部に到達する際及び前記定着部に到達する際の、前記第１電流検知部による検知結果と前記第２電流検知部による検知結果に基づいて、搬送される前記記録媒体の後端が前記導電部材を離れた後の前記第１電源の設定電圧又は設定電流を決定し、
搬送される前記記録媒体の後端が前記導電部材を離れた後、前記第１電源を該設定電圧で定電圧制御する、又は該設定電流で定電流制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記導電部材は、前記記録媒体の前記転写部への搬送をガイドする転写前ガイドであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記導電部材は、回転可能に設けられ、前記記録媒体を前記転写部へ搬送する搬送ローラであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザプリンタ等の画像形成装置として、感光ドラム１０１と、感光ドラム１０１に対向する転写部材としての転写ローラ１０３と、転写ローラ１０３に電力を供給する転写電源１０４と、定着装置１２０とを有する構成が知られている（図５参照）。この画像形成装置は、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電し、帯電された領域を露光することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像に対してトナーを供給して現像することによって感光ドラム１０１の表面にトナー像を形成する。そして、感光ドラム１０１と転写ローラ１０３が当接する転写ニップ部１１５において、トナー像が記録媒体としての紙１０８へ転写される。なお、紙１０８の搬送方向（図５中の右から左に向かう方向）における転写ニップ部１１５よりも上流には、紙１０８に接触して、紙１０８の搬送をガイドする導電性の転写前ガイド１０２が設けられている。
【０００３】
図５に示すように、定着装置１２０は、加圧ローラ１０９、定着フィルム１１０、定着フィルム１１０を加熱するセラミックヒータ１１１、セラミックヒータ１１１に電力を供給するＡＣ電源１１２を備えている。そして、加圧ローラ１０９と定着フィルム１１０との当接部である定着ニップ部１１６で、紙１０８に転写されたトナー像を加熱定着する。
【０００４】
また、転写電源１０４は、転写ローラ１０３から紙１０８へ印加する電圧を一定に制御する定電圧制御や、転写ローラ１０３から紙１０８へ流れる電流を一定に制御する定電流制御を行う。ここで、転写ニップ部１１５に供給した電流が、紙１０８を介して、転写ニップ部１１５以外に流れてしまう場合がある。また、温度、湿度、紙１０８の吸湿率、紙１０８のサイズ等の変化により、転写性能は大きく変化する。
【０００５】
定電流制御で転写ローラ１０３から紙１０８へ流れる転写電流を制御した場合、紙１０８が転写前ガイド１０２や定着ニップ部１１６と接触した際に、紙１０８を介して転写前ガイド１０２や定着装置１２０に電流が流れてしまう。特に、吸湿した抵抗値の小さい紙１０８を搬送する場合に、転写ニップ部１１５以外に大きな電流が流れてしまう。このように、転写ニップ部１１５以外に電流が流れてしまうと、転写ニップ部１１５における転写に必要な電荷量が不足し、転写不良が生じてしまう。
【０００６】
そのような問題を解決するものとして、例えば、図６に示すように、転写ローラ１０３に流れる電流を検知する転写電流検知部１０５と、転写前ガイド１０２に流れる電流（漏れ電流）を検知する転写前ガイド電流検知部１０７を備える構成が提案されている。
【０００７】
このような構成においては、画像形成前に、転写電源１０４が所定の電流値で定電流制御を行い、転写電流検知部１０５が所定の電流値における電圧値を検知して、画像形成中の最適電圧値を算出する。そして、画像形成中に、画像形成前に算出した最適電圧値を転写ローラ１０３に印加する。さらに、紙１０８が転写ニップ部１１５に突入した後、転写前ガイド電流検知部１０７が転写ローラ１０３から紙１０８を介して転写前ガイド１０２に流れる漏れ電流を検知する。そして、その検知結果に応じて、転写電源１０４から転写ローラ１０３に印加される転写電圧が補正される（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
さらに、高湿環境下での問題を解決するものとして、図７に示すように、転写ローラ１０３に印加される電圧と同極性の電圧を、転写前ガイド１０２に印加する電源１０６を備
える構成が提案されている。この構成によると、転写電流の漏れを抑制することができる。そのため、高湿環境下において吸湿した抵抗値が小さい紙１０８を搬送する場合であっても、転写効率を維持することができる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２１９０４２号公報
【特許文献２】特開昭４９−１１２１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した、転写前ガイド１０２に漏れる電流を検知して、転写ローラ１０３に印加する転写電圧を補正する構成においては、高湿の環境下で転写前ガイド１０２に漏れる電流に応じて転写電圧を大きくする必要がある。その場合、転写電流が大きくなり転写ローラ１０３の電圧降下が大きくなる。さらに、高湿環境下で紙１０８を搬送する場合、紙１０８の抵抗値が小さいことから紙１０８を介して転写前ガイド１０２に漏れる電流は増加する。
【００１１】
そのため、転写ローラ１０３での電圧降下、及び転写前ガイド１０２に漏れる電流の増加を考慮して、転写電圧を出力する電源の容量を大きくする必要があり、コストアップになってしまう。また、転写電圧を上げ過ぎると、過剰な電荷による転写抜けが生じ、トナーの一部が転写電圧と同極性に帯電されて紙１０８に転写されない状態になってしまう可能性がある。また、感光ドラム１０１に過剰な電流が流れて転写メモリが発生する可能性がある。すなわち、転写電圧を補正する構成において、転写前ガイド１０２に漏れる電流に対して転写効率を上げることには限界がある。
【００１２】
また、転写ローラ１０３より上流に設けた転写前ガイド１０２に電圧を印加する従来の構成においては、転写ニップ部１１５から紙１０８を介して転写ニップ部１１５の上流の搬送経路以外にも転写電流が漏れる経路が存在する。例えば、紙１０８を介して、定着ニップ部１１６を通じて電流が漏れてしまう場合がある。このように、単純に環境条件だけで、転写前ガイド１０２印加する電圧値を決定しても、搬送される紙１０８の位置によって、転写電流が漏れる経路が変化するため、最適な転写性能を発揮することはできない。
【００１３】
上記課題に鑑みて、本発明の目的は、環境条件によらず、高い転写効率を実現する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体と接触する転写部において前記トナー像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材に電力を供給する第１電源と、
前記転写部よりも前記記録媒体の搬送方向の上流に位置しており、搬送される前記記録媒体に接触可能な導電部材と、
前記導電部材に電力を供給する第２電源と、
前記第１電源が供給した電流を検知する第１電流検知部と、
前記第２電源が供給した電流を検知する第２電流検知部と、
前記第１電源及び前記第２電源を制御する制御部と、
前記転写部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流に位置する定着部において、前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着部材と、
を備える画像形成装置において、
前記制御部が、
搬送される前記記録媒体の先端が前記転写部に到達する際の前記第１電流検知部による検知結果と前記第２電流検知部による検知結果に基づいて、前記転写部における電圧を算出し、算出された電圧に基づいて前記第２電源の設定電圧又は設定電流を決定し、搬送される前記記録媒体の先端が前記定着部に到達するまで、前記第２電源を該設定電圧で定電圧制御し、又は該設定電流で定電流制御し、
搬送される前記記録媒体の先端が前記定着部に到達する際の前記第１電流検知部による検知結果と前記第２電流検知部による検知結果に基づいて前記転写部における電位を算出し、算出された電位に基づいて前記第２電源の設定電圧又は設定電流を決定し、搬送される前記記録媒体の後端が前記導電部材を離れるまで、前記第２電源を該設定電圧で定電圧制御する、又は該設定電流で定電流制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体と接触する転写部において前記トナー像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材に電力を供給する第１電源と、
前記転写部よりも前記記録媒体の搬送方向の上流に位置しており、搬送される前記記録媒体に接触可能な導電部材と、
前記導電部材に電力を供給する第２電源と、
前記第１電源が供給した電流を検知する第１電流検知部と、
前記第２電源が供給した電流を検知する第２電流検知部と、
前記第１電源及び前記第２電源を制御する制御部と、
前記転写部よりも前記記録媒体の搬送方向の下流に位置する定着部において、前記記録媒体に転写された前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着部材と、
を備える画像形成装置において、
前記制御部が、
搬送される前記記録媒体の先端が前記転写部に到達する際の前記第１電流検知部による検知結果と前記第２電流検知部による検知結果に基づいて、前記記録媒体の抵抗値を算出し、算出された前記記録媒体の抵抗値に応じて前記第２電源の設定電圧又は設定電流を決定し、搬送される前記記録媒体の先端が前記定着部に到達するまで前記第２電源を該設定電圧で定電圧制御し、又は該設定電流で定電流制御し、
搬送される前記記録媒体の先端が前記定着部に到達する際の前記第１電流検知部による検知結果と前記第２電流検知部による検知結果に基づいて、前記記録媒体の抵抗値を算出し、算出された前記記録媒体の抵抗値に応じて前記第２電源の設定電圧又は設定電流を決定し、搬送される前記記録媒体の後端が前記導電部材を離れるまで、前記第２電源を該設定電圧で定電圧制御する、又は該設定電流で定電流制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、環境条件によらず、高い転写効率を実現する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１の構成を示す概略断面図
【図２】図１の等価回路を示す図
【図３】実施例１の転写制御のフローチャート
【図４】実施例２の転写制御のフローチャート
【図５】従来例の構成を示す概略断面図
【図６】従来例の構成を示す概略断面図
【図７】従来例の構成を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１９】
（実施例１）
図１を参照して、本発明の実施例１について説明する。図１は、実施例１の構成を示す概略断面図であって、実施例１に係る画像形成装置の転写ニップ部及び定着ニップ部付近を示す拡大概略断面図である。
【００２０】
＜実施例１の構成＞
図１に示すように、実施例１に係る画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム１０１と、導電部材としての転写前ガイド１０２と、転写部材としての転写ローラ１０３と、定着部材としての定着装置１２０とを備えている。
【００２１】
感光ドラム１０１は、その表面に現像剤像としてのトナー像を担持する。転写ローラ１０３は、感光ドラム１０１に対向して当接し、転写部としての転写ニップ部１１５を形成する。そして、転写ローラ１０３は、転写ニップ部１１５に搬送されてきた記録媒体としての紙１０８に感光ドラム１０１に担持されるトナー像を転写する。転写前ガイド１０２は、転写ローラ１０３よりも紙１０８の搬送方向（図１中の矢印方向）の上流に位置して、搬送される紙１０８に接触可能に設けられており、紙１０８の転写ニップ部１１５への搬送をガイドする。
【００２２】
定着装置１２０は、転写ニップ部１１５よりも紙１０８の搬送方向の下流に位置する。そして、定着装置１２０は、回転可能な加圧ローラ１０９と円筒状の定着フィルム１１０を備えている。加圧ローラ１０９と定着フィルム１１０は当接し、定着部としての定着ニップ部１１６を形成する。また、円筒状の定着フィルム１１０の内周側にはセラミックヒータ１１１が設けられており、定着フィルム１１０を介して定着ニップ部１１６へと搬送されてきた紙１０８を加熱する。定着装置１２０は、加圧ローラ１０９と定着フィルム１１０とで、トナー像が転写された紙１０８を挟持搬送しつつ加熱加圧し、トナー像を紙１０８に定着する。
【００２３】
また、本実施例に係る画像形成装置は、セラミックヒータ１１１に電力を供給するＡＣ電源１１２を有する。また、加圧ローラ１０９の芯金１０９ａには、抵抗１１３とコンデンサ１１４が直列に接続されて、接地されている。
【００２４】
さらに、実施例１に係る画像形成装置は、第１電源としての転写電源１０４、第１電流検知部としての転写電流検知部１０５、第２電源としての転写前ガイド電源１０６、第２電流検知部としての転写前ガイド電流検知部１０７を備えている。
【００２５】
転写電源１０４は、転写ローラ１０３に電圧（転写電圧）を印加する。転写電流検知部１０５は、転写電源１０４が供給した電流を検知する。転写前ガイド電流検知部１０７は、転写前ガイド１０２に電圧を印加する。転写前ガイド電流検知部１０７は、転写前ガイド電源１０６が供給した電流を検知する。転写電源１０４と転写前ガイド電源１０６は、画像形成装置の本体に備えられる制御部としてのＣＰＵ１１７によって制御されている。
【００２６】
＜等価回路＞
次に、図２を参照して、実施例１の構成における等価回路について説明する。図２は、実施例１の構成における等価回路を示す図である。図２（ａ）は画像形成時であって紙１０８が通紙される前の状態を示し、図２（ｂ）は紙１０８の先端が転写ニップ部１１５に到達した際の状態を示す。図２（ｃ）は紙１０８の先端が定着ニップ部１１６に到達した際の状態を示し、図２（ｄ）は、紙１０８の後端が転写前ガイド１０２から離れた際の状態を示す。
【００２７】
ここで、転写ローラ１０３のインピーダンスをＺｔｒとし、感光ドラム１０１のインピーダンスをＺｃとする。
【００２８】
そして、図２（ａ）に示す画像形成時であって紙１０８が通紙される前の状態において、転写電源１０４から転写ローラ１０３に流れる電流をＩｔｒ１とする。
【００２９】
また、図２（ｂ）に示す画像形成時であって紙１０８の先端が転写ニップ部１１５に到達した状態において、転写電源１０４から転写ローラ１０３に流れる電流をＩｔｒ２とする。また、転写前ガイド１０２と転写ニップ部１１５間の紙１０８のインピーダンス（抵抗値）をＺｐ１とし、紙１０８に流れる電流をＩｐ２とする。そして、感光ドラム１０１に流れる電流をＩｃ２とする。
【００３０】
また、図２（ｃ）に示す画像形成時であって紙１０８の先端が定着ニップ部１１６に到達した状態において、転写電源１０４から転写ローラ１０３に流れる電流をＩｔｒ３とする。また、転写前ガイド１０２を介して紙１０８に流れる電流をＩｐ３とする。そして、感光ドラム１０１に流れる電流をＩｃ３とする。また、転写ニップ部１１５と定着ニップ部１１６間の紙１０８のインピーダンス（抵抗値）をＺｐ２とし、加圧ローラ１０９、抵抗１１３、コンデンサ１１４のインピーダンスをＺｆとする。また、転写ニップ部１１５から紙１０８を介してコンデンサ１１４に流れる電流をＩｆ３とする。なお、図２（ｃ）に示す状態において、紙１０８は転写ガイド１０２に接触している。
【００３１】
また、図２（ｄ）に示す画像形成時であって紙１０８の後端が転写前ガイド１０２から離れた状態において、転写電源１０４から転写ローラ１０３に流れる電流をＩｔｒ４とする。また、感光ドラム１０１に流れる電流をＩｃ４とする。また、転写ニップ部１１５から紙１０８を介してコンデンサ１１４に流れる電流をＩｆ４とする。
【００３２】
＜制御のフロー＞
次に、図３を参照して、実施例１の転写制御のフローについて説明する。図３は、実施例１の転写制御のフローチャートである。転写制御は、画像形成装置が備える制御部（ＣＰＵ）によって行われる。
【００３３】
まず、画像形成を行うプリント信号を検知（Ｓ１０１のＹＥＳ）した後、画像形成装置のメインモータ（不図示）と帯電出力（不図示）をＯＮにする（Ｓ１０２）。
【００３４】
次に、紙１０８が通紙される前の状態、すなわち図２（ａ）に示す状態における制御について説明する。転写電源１０４を出力電圧Ｖｔｒ１に定電圧制御し、転写ローラ１０３及び感光ドラム１０１に流れる電流Ｉｔｒ１を転写電流検知部１０５で検知する。この検知結果に基づいて、ＣＰＵ１１７が、転写ローラ１０３のインピーダンスＺｔｒと、感光ドラム１０１のインピーダンスＺｃを合わせたインピーダンスＺｔｒ＋Ｚｃ［Ω］を算出する（Ｓ１０３）。この紙１０８が通紙される前の状態における、インピーダンスＺｔｒ＋Ｚｃは、下記の（式１）で表される。
【００３５】
【数１】
2015075703.tif 000003
【００３６】
算出されたインピーダンスＺｔｒ＋Ｚｃの結果に基づいて、ＣＰＵ１１７が環境条件を判別し、画像形成時における、転写電源１０４の設定電圧Ｖｔｒ２及び転写前ガイド電源１０６の設定電圧Ｖｇ１を決定する。そして、これらの設定電圧によって定電圧制御を行う（Ｓ１０４）
【００３７】
さらに、紙１０８の先端が転写ニップ部１１５に到達した後の状態、すなわち図２（ｂ）に示す状態における制御について説明する。紙１０８の先端が転写ニップ部１１５に到達するタイミングにおいて、転写電流検知部１０５と転写前ガイド電流検知部１０７の検知結果（Ｉｔｒ２、Ｉｐ２）から転写ニップ部１１５における転写ニップ電圧（電位）Ｖｃ１が算出される（Ｓ１０５）。ここで、図２（ｂ）の状態において下記の（式２）が成り立つ。そして、（式２）をＺｃについて解くと下記の（式３）となる。なお、（式３）中のＺｔｒ＋Ｚｃは、（式１）で算出されている。
【００３８】
【数２】
2015075703.tif 000004
【００３９】
【数３】
2015075703.tif 000005
【００４０】
ここで、転写ニップ部１１５の転写ニップ電圧Ｖｃ１は、下記の（式４）で表される。
【００４１】
【数４】
2015075703.tif 000006
【００４２】
転写ニップ電圧Ｖｃ１の算出は、（式３）、（式４）をＣＰＵ１１７に予め格納することによって行う。
【００４３】
そして、転写ニップ電圧Ｖｃ１から転写前ガイド電源１０６を定電圧制御するＶｇ２を決定する、又は転写前ガイド電源１０６を定電流制御するＩｇ２を決定する。ＣＰＵ１１７は、紙１０８の先端が転写ニップ部１１５に到達してから、定着ニップ部１１６に到達するまでの間、転写前ガイド電源１０６を設定電圧Ｖｇ２で定電圧制御し、又は転写前ガイド電源１０６を設定電流Ｉｇ２で定電流制御する（Ｓ１０６）。
【００４４】
さらに、紙１０８の先端が定着ニップ部１１６に到達した後の状態、すなわち図２（ｃ）に示す状態における制御について説明する。紙１０８の先端が定着ニップ部１１６に到達するタイミングにおいて、転写電流検知部１０５と転写前ガイド電流検知部１０７の検知結果（Ｉｔｒ３、Ｉｐ３）から転写ニップ部１１５における転写ニップ電圧（電位）Ｖｃ２が算出される（Ｓ１０７）。転写ニップ電圧Ｖｃ２は、下記の（式５）で表される。
【００４５】
【数５】
2015075703.tif 000007
【００４６】
一方、紙１０８の先端が定着ニップ部１１６に到達する前のＺｐ１は、下記の（式６）で表される。
【００４７】
【数６】
2015075703.tif 000008
【００４８】
転写ニップ電圧Ｖｃ２の算出は、（式５）、（式６）をＣＰＵ１１７に予め格納することによって行う。
【００４９】
そして、転写ニップ電圧Ｖｃ２から転写前ガイド電源１０６を定電圧制御するＶｇ３を決定する、又は転写前ガイド電源１０６を定電流制御するＩｇ３を決定する。紙１０８の先端が定着ニップ部１１６に到達してから、紙１０８の後端が転写前ガイド１０２から離れるまでの間、転写前ガイド電源１０６が設定電圧Ｖｇ３で定電圧制御され、又は転写前ガイド電源１０６が設定電流Ｉｇ３で定電流制御される（Ｓ１０８）。
【００５０】
さらに、紙１０８の後端が転写前ガイド１０２を離れた状態、すなわち図２（ｄ）に示す状態における制御について説明する。本実施例においては、紙１０８の後端が転写前ガイド１０２を離れるタイミングで、転写電源１０４を定電圧制御であれば設定電圧をＶｔｒ３に変更し、定電流制御であれば設定電流をＩｔｒ４に変更する。
【００５１】
このＶｔｒ３又はＩｔｒ４は、Ｚｔｒ、Ｚｃ及びＺｐ２＋Ｚｆから予め実験によって得られた設定値にされるため、Ｚｐ２＋Ｚｆの算出は以下の流れで行う。
【００５２】
まず、Ｚｐ２＋Ｚｆは、下記の（式７）で表される。また、感光ドラム１０１に流れる電流Ｉｃ３は、下記の（式８）で表される。また、コンデンサ１１４に流れる電流Ｉｆ３は、下記の（式９）で表される。
【００５３】
【数７】
2015075703.tif 000009
【００５４】
【数８】
2015075703.tif 000010
【００５５】
【数９】
2015075703.tif 000011
【００５６】
Ｚｐ２＋Ｚｆの算出は、（式７）〜（式９）をＣＰＵ１１７に予め格納して行う。そして、転写電源１０４から見た負荷であるＺｔｒ、Ｚｃ、及びＺｐ２＋Ｚｆに応じて、転写電源１０４を定電圧制御するＶｔｒ３を決定する、又は転写電源１０４を定電流制御するＩｔｒ４を決定する。ＣＰＵ１１７は、紙１０８の後端が転写前ガイド１０２を離れてから、転写電源１０４を設定電圧Ｖｔｒ３で定電圧制御し、又は転写電源１０４を設定電流Ｖｔｒ４で定電流制御する（Ｓ１０９）。この一連の転写制御を行った後、画像形成（プリント）を終了する（Ｓ１１０）。
【００５７】
実施例１においては、上述した構成、制御により、紙１０８の搬送位置で大きく変化する転写ニップ部１１５における電圧をリアルタイムに算出することが可能である。そのた
め、環境条件によらず、転写ニップ部１１５における電圧を最適な値に保つことが可能になり、抵抗の低い紙１０８を通紙した際にも高い転写効率を維持することが可能となる。
【００５８】
なお、高温高湿下での転写ローラ１０３のインピーダンスは数十ＭΩであるのに対して、転写前ガイド１０２と転写ニップ部１１５間の長さを約５ｍｍとした際のインピーダンスは数ＭΩである。そのため、転写前ガイド電源１０６を制御することで電圧降下の影響を小さくすることができ、転写前ガイド電源１０６に大きな電源容量を必要としない。
【００５９】
（実施例２）
次に、図４を用いて、実施例２について説明する。図４は、実施例２の転写制御を示すフローチャートである。なお、実施例２は、転写制御が異なることを除いて、画像形成装置の構成（図１参照）及びその等価回路（図２参照）は実施例１と同様である。そのため、同一の構成については同一の符号を用いて、その説明については省略する。
【００６０】
まず、画像形成を行うプリント信号を検知（Ｓ２０１のＹＥＳ）した後、画像形成装置のメインモータ（不図示）と帯電出力（不図示）をＯＮにする（Ｓ２０２）。
【００６１】
次に、紙１０８が通紙される前の状態、すなわち図２（ａ）に示す状態における制御について説明する。転写電源１０４を出力電圧Ｖｔｒ１に定電圧制御し、転写ローラ１０３及び感光ドラム１０１に流れる電流Ｉｔｒ１を転写電流検知部１０５で検知する。この検知結果に基づいて、ＣＰＵ１１７が、転写ローラ１０３のインピーダンスＺｔｒと、感光ドラム１０１のインピーダンスＺｃを合わせたインピーダンスＺｔｒ＋Ｚｃ［Ω］を算出する（Ｓ２０３）。このインピーダンスＺｔｒ＋Ｚｃは、実施例１で示した（式１）で表される。
【００６２】
算出されたインピーダンスＺｔｒ＋Ｚｃの結果に基づいて、ＣＰＵ１１７が環境条件を判別し、画像形成時における、転写電源１０４の設定電圧Ｖｔｒ２及び転写前ガイド電源１０６の設定電圧Ｖｇ１を決定する。そして、これらの設定電圧によって定電圧制御を行う（Ｓ２０４）。
【００６３】
さらに、紙１０８の先端が転写ニップ部１１５に到達した後の状態、すなわち図２（ｂ）に示す状態における制御について説明する。紙１０８が搬送されて、その先端が転写ニップ部１１５に到達するタイミングにおいて、ＣＰＵ１１７は、転写電流検知部１０５と転写前ガイド電流検知部１０７の検知結果（Ｉｔｒ２、Ｉｐ２）からＺｐ１及びＺｐ２を算出する（Ｓ２０５）。算出方法は以下の流れで行う。
【００６４】
転写ニップ電圧Ｖｃ１は実施例１で示した（式３）、（式４）と同様であり、Ｚｐ１は下記の（式１０）で表される。
【００６５】
【数１０】
2015075703.tif 000012
【００６６】
転写ニップ部１１５と定着ニップ部１１６間の搬送距離から、紙１０８インピーダンスＺｐ２を算出する。転写前ガイド１０２と転写ニップ部１１５間、転写ニップ部１１５と定着ニップ部１１６間距離は画像形成装置の構成で決まる。その為、転写前ガイド１０２と転写ニップ部１１５間距離をＡ［ｍｍ］、転写ニップ部１１５と定着ニップ部１１６間距離をＢ［ｍｍ］とした場合、Ｚｐ２は下記の（式１１）で表される。
【００６７】
【数１１】
2015075703.tif 000013
【００６８】
転写前ガイド１０２と転写ローラ１０３間、及び転写ニップ部１１５と定着ニップ部１１６間の紙１０８のインピーダンスＺｐ１、Ｚｐ２の算出は、（式３）、（式４）、（式１０）、（式１１）をＣＰＵ１１７に予め格納して行う（Ｓ２０５）。
【００６９】
（式１）及び、Ｚｐ１とＺｐ２の算出結果に応じて、予め実験により求められた設定値から紙１０８が定着ニップ部１１６に突入するまでの転写前ガイド電源１０６の、定電圧制御であればＶｇ２を、定電流制御であればＩｇ２を決定する。さらに、Ｚｐ１とＺｐ２の算出結果に応じて、紙１０８が定着ニップ部１１６突入後（図２（ｃ）に示す状態）の転写前ガイド電源１０６の、定電圧制御であればＶｇ３を、定電流制御であればＩｇ３を決定する。さらに、Ｚｐ１とＺｐ２の算出結果に応じて、紙１０８後端が転写前ガイド１０２を離れたタイミング（図２（ｄ）に示す状態）での転写電源１０４の、定電圧制御であればＶｔｒ３を、定電流制御であればＩｔｒ４を決定する（Ｓ２０６）。
【００７０】
上記ステップで決定された、転写前ガイド電源１０６を、定電圧制御であればＶｇ２、定電流制御であればＩｇ２に制御する（Ｓ２０７）。紙１０８が定着ニップ部１１６に突入するタイミングで、転写前ガイド電源１０６を、定電圧制御であればＶｇ３、定電流制御であればＩｇ３に制御する（Ｓ２０８）。紙１０８後端が転写前ガイド１０２を離れたタイミングで、転写電源１０４を、定電圧制御であればＶｔｒ３、定電流制御であればＩｔｒ４に制御する（Ｓ２０９）。この一連の転写制御を行った後、画像形成を終了する（Ｓ２１０）。
【００７１】
本実施例での転写制御は、紙１０８が転写ニップ部１１５突入時に、転写前ガイド１０２と転写ニップ部１１５間の紙１０８の抵抗を算出する。そして、予め実験により求められた設定値を用いて、紙１０８の搬送位置に応じて転写前ガイド電源１０６及び、転写電源１０４を制御する。その為、プリントスピードの速い画像形成装置においても、制御の応答遅れを最小限にすることが可能になる。
【００７２】
そして、高温高湿環境下での転写ローラ１０３のインピーダンスが数十ＭΩに対して、転写前ガイド１０２と転写ニップ部１１５間が約５ｍｍとした際、紙１０８のインピーダンスは数ＭΩである。そのため、転写前ガイド電源１０６を制御することで電圧降下の影響を小さくでき、転写前ガイド電源１０６に大きな電源容量を必要としない。紙１０８のインピーダンスを検知して搬送位置に応じて転写前ガイド電源１０６を制御することで、吸湿した低抵抗な紙１０８を通紙した際にも高い転写効率を維持することが可能になる。
【００７３】
なお、上記実施例においては、導電部材として転写前ガイド１０２を例に説明したが、導電性の部材であればこれに限られるものではなく、転写ニップ部１１５より上流に配置される回転可能な導電部材としての搬送ローラを用いても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１０１…感光ドラム（像担持体）、１０２…転写前ガイド（導電部材）、１０３…転写ローラ（転写部材）、１０４…転写電源（第１電源）、１０５…転写電流検知部（第１電流検知部）、１０６…転写前ガイド電源（第２電源）、１０７…電流検知部（第２電流検知部）、１０８…紙、１１５…転写ニップ部（転写部）、１１６…定着ニップ部（定着部）、１１７…制御部、１２０…定着装置
【図１】
2015075703.tif 000014
【図２】
2015075703.tif 000015
【図３】
2015075703.tif 000016
【図４】
2015075703.tif 000017
【図５】
2015075703.tif 000018
【図６】
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【図７】
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