(57)【要約】【課題】温湿度によりインピーダンスが大きく変化する転写ローラを用いた画像形成装置において、転写不良の発生を防止する。【解決手段】画像形成装置１は、感光ドラム４１と転写ローラ４５との間に用紙２をニップして前記転写ローラ４５に転写バイアス電圧を印加することで、感光ドラム４１の表面のトナー像を用紙２に転写する。プリンタコントローラ９０は、感光ドラム４１と転写ローラ４５の間に用紙２をニップしないときに、転写バイアス印加回路７６によって転写ローラ４５に試験電圧を印加し、この試験電圧印加時の電流値を電流検出部７７で取得して前記転写バイアス電圧を決定する。前記プリンタコントローラ９０は、温度センサ９１が検出する温度に基づいてリミット電圧を決定し、前記転写バイアス電圧がリミット電圧よりも下回っている場合には、転写バイアス電圧がリミット電圧に等しくなるように補正する。【選択図】図３
2008040177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光ドラムと、
この感光ドラムに圧接される接触転写手段と、
を備え、
前記感光ドラムと前記接触転写手段との間に記録媒体をニップした状態で前記接触転写手段に転写バイアス電圧が印加されることによって、前記感光ドラムの表面のトナー像を前記記録媒体に転写するように構成した画像形成装置において、
前記感光ドラムと前記接触転写手段との間に前記記録媒体をニップしていない状態で前記接触転写手段に試験電圧を印加する試験電圧印加手段と、
この試験電圧印加手段が試験電圧を印加したときの電流値を取得する電流検出手段と、
この電流検出手段の取得した電流値に基づいて前記転写バイアス電圧を決定する転写バイアス決定手段と、
温度及び湿度の少なくとも何れか一方を検知可能な環境検知手段と、
この環境検知手段の検出値に基づいて前記転写バイアス電圧の制限範囲を決定する制限範囲決定手段と、
前記転写バイアス決定手段によって決定された転写バイアス電圧が前記制限範囲から外れている場合に、当該制限範囲内に入るように前記転写バイアス電圧を補正する転写バイアス電圧補正手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記環境検知手段は、前記記録媒体をストックする記録媒体供給部に備えられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記制限範囲決定手段は、テーブル又は関数によって前記転写バイアス電圧の制限範囲を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制限範囲決定手段は、所定枚数の記録媒体に画像を形成する毎に、又は所定の駆動時間毎に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制限範囲は、上限値及び下限値の少なくとも何れか一方を用いて決定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の画像形成装置であって、
複数枚の記録媒体への画像形成指令がされた場合において、前記感光ドラムと前記接触転写手段とによるニップ位置を前記記録媒体が通過した後、次の記録媒体が当該ニップ位置に到達する前に、
前記試験電圧印加手段による試験電圧の印加と、
前記電流検出手段による電流値の取得と、
前記転写バイアス決定手段による転写バイアス電圧の決定と、
前記環境検知手段による温度及び湿度の少なくとも何れか一方の検知と、
前記制限範囲決定手段による制限範囲の決定と、
前記転写バイアス電圧補正手段による転写バイアス電圧の補正と、
を行うことが可能であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光ドラムと、それに接触して配置される接触転写手段と、を備える、接触転写タイプの画像形成装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置は、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１の画像形成装置は、感光体（像担持体）と転写ローラ（転写手段）とのニップ部に記録紙（記録媒体）が存在しないときに、転写ローラを予め設定された電圧（試験電圧）で定電圧制御してこのときの電流を検知し、この検知電流によって定まる転写バイアス電圧で転写ローラを定電圧制御するように構成している。また、上記画像形成装置では、この転写ローラに印加される電圧をリミッタにより、例えば最低７５０Ｖから最高３５００Ｖのまでの範囲で制限するように構成している。
【０００３】
特許文献１は上記の構成により、環境変化による転写ローラの特性変化にかかわらず、常時良好な転写性を得ることができるとする。また、低湿環境下における過剰転写電流による白抜けや、高湿環境下における転写電流不足による転写不良を阻止し、環境にかかわらず常時良好な転写を行うことができるとする。
【特許文献１】特開平２−２８７３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の構成では、例えば多数の記録紙に連続印刷した直後は、転写ローラの温度が上昇するので、その後に前記試験電圧を印加した場合は検知電流は大きくなり、これに基づいて決定される転写バイアス電圧は小さくなる。前記リミッタにより転写バイアス電圧は下限値の７５０Ｖ以上となるように制限されるが、記録紙のインピーダンスが大きいときは当該下限値の電圧によっても転写電流不足による転写不良を生じる場合があり、この点で改善の余地が残されていた。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００６】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の画像形成装置が提供される。即ち、感光ドラムと、この感光ドラムに圧接される接触転写手段と、を備える。そして、前記感光ドラムと前記接触転写手段との間に記録媒体をニップした状態で前記接触転写手段に転写バイアス電圧が印加されることによって、前記感光ドラムの表面のトナー像を前記記録媒体に転写するように構成する。また、前記感光ドラムと前記接触転写手段との間に前記記録媒体をニップしていない状態で前記接触転写手段に試験電圧を印加する試験電圧印加手段と、この試験電圧印加手段が試験電圧を印加したときの電流値を取得する電流検出手段と、この電流検出手段の取得した電流値に基づいて前記転写バイアス電圧を決定する転写バイアス決定手段と、温度及び湿度の少なくとも何れか一方を検知可能な環境検知手段と、この環境検知手段の検出値に基づいて前記転写バイアス電圧の制限範囲を決定する制限範囲決定手段と、前記転写バイアス決定手段によって決定された転写バイアス電圧が前記制限範囲から外れている場合に、当該制限範囲内に入るように前記転写バイアス電圧を補正する転写バイアス電圧補正手段と、を備える。
【０００７】
この構成により、接触転写手段のインピーダンスと記録媒体のインピーダンスが大きく乖離するような場合でも、環境検知手段の検出値に基づいて転写バイアス電圧を補正することができる。従って、記録媒体の特性変化も加味して転写バイアス電圧を適切に補正でき、形成される画像の品質低下を防止できる。
【０００８】
前記の画像形成装置においては、前記環境検知手段は、前記記録媒体をストックする記録媒体供給部に備えられていることが好ましい。
【０００９】
この構成により、記録媒体供給部の温度／湿度を環境検知手段によって検知できるので、記録媒体の特性の変化を的確に考慮して転写バイアス電圧を補正することができる。
【００１０】
前記の画像形成装置においては、前記制限範囲決定手段は、テーブル又は関数によって前記転写バイアス電圧の制限範囲を決定することが好ましい。
【００１１】
この構成により、転写バイアス電圧の制限範囲を簡単に決定することができる。
【００１２】
前記の画像形成装置においては、前記制限範囲決定手段は、所定枚数の記録媒体に記録する毎に、又は所定の駆動時間毎に行うことが好ましい。
【００１３】
この構成により、環境が変化した場合でも適切に対応して転写バイアス電圧を決定し、できる。
【００１４】
前記の画像形成装置においては、前記制限範囲は、上限値及び下限値の少なくとも何れか一方を用いて決定されることが好ましい。
【００１５】
この構成により、転写バイアス電圧の制限範囲を簡単に決定・制御することができる。
【００１６】
前記の画像形成装置においては、以下のように構成することが好ましい。即ち、複数枚の記録媒体への画像形成指令がされた場合において、前記感光ドラムと前記接触転写手段とによるニップ位置を前記記録媒体が通過した後、次の記録媒体が当該ニップ位置に到達する前に、前記試験電圧印加手段による試験電圧の印加と、前記電流検出手段による電流値の取得と、前記転写バイアス決定手段による転写バイアス電圧の算出と、前記環境検知手段による温度及び湿度の少なくとも何れか一方の検知と、前記制限範囲決定手段による制限範囲の決定と、前記転写バイアス電圧補正手段による転写バイアス電圧の補正と、を行うことが可能である。
【００１７】
この構成により、それぞれの記録媒体の通過の合間に転写バイアス電圧を再決定しながら画像形成することができる。従って、長時間の印刷駆動がされる場合でも、その間の環境変化に応じて転写バイアス電圧を決定（補正）することで、画像品質を安定して良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る複合機の全体的な構成を示した正面図一部断面図、図２は複合機の記録部の様子を示す正面断面拡大図である。図３は複合機の模式図及びブロック図、図４は複合機の制御を示すフローチャート図、図５は印刷時に転写ローラに試験転写電圧及び転写バイアス電圧を印加する様子を示すシーケンス図である。図６は転写バイアス電圧を決定する転写フィードバック関数の一例を示すグラフ図、図７はリミット電圧を決定する決定テーブルの一例を示す図である。
【００１９】
図１に示す電子写真式画像形成装置としての複合機１は、ファクシミリ機能、コピー機能、及びプリンタ機能を兼ね備えたものに構成されている。この複合機１の筐体１０の上部には、ファクシミリ送信原稿やコピー原稿をセット可能な原稿読取部１１が備えられる。この原稿読取部１１の正面側（図１の紙面手前側）には、ユーザが複合機１を操作するための操作部１８が配置されている。また、筐体１０の下部には、記録媒体としての用紙２を積層した状態でストック可能な給紙部（記録媒体供給部）１２が備えられる。そして、筐体１０の中段部分には、記録部１３、定着部１４及び排紙部１５が並べて備えられている。
【００２０】
原稿読取部１１は、オートドキュメントフィーダ及びフラットベッドを備え、図示しないＣＣＤセンサによって原稿を読み取るように構成されている。給紙部１２は、正面側に引出可能な２つの給紙トレイ、即ち上段トレイ２１及び下段トレイ２２を備えている。
【００２１】
上段トレイ２１において、用紙２は、回動自在に備えられた板状のフラッパ３１の上に複数枚重ねて積層される。このフラッパ３１の上方には扇型の給紙ローラ３２が配置されている。そして、図示しない付勢バネによって前記フラッパ３１を上方へ押し上げつつ、前記給紙ローラ３２が図１の矢印方向に駆動されることで、最上層の用紙２が分離されて１枚ずつピックアップされ、記録部１３へ向けて送り出される。また、上段トレイ２１の適宜の位置には、積層されている用紙２の周辺の温度を検出可能な温度センサ（環境検知手段）９１が設置されている。この温度センサ９１としては、例えばサーミスタが考えられる。なお、下段トレイ２２においても、上段トレイ２１と全く同様の構成の給紙機構が構成されている。
【００２２】
図１に示すように、複合機１の筐体１０の内部には、給紙部１２から記録部１３及び定着部１４を経由して排紙部１５に至る、湾曲状の用紙搬送経路１６が構成されている。この用紙搬送経路１６において、給紙ローラ３２より下流側にはフィードローラ３３が配置され、更に下流側にはレジストローラ３４が配置される。また、フィードローラ３３及びレジストローラ３４に対向するように従動ローラがそれぞれ設けられており、各従動ローラはフィードローラ３３及びレジストローラ３４に対して付勢されている。この構成で、フィードローラ３３及びレジストローラ３４は、従動ローラとの間で用紙２をニップしながらそれぞれ回転駆動することで、用紙２を下流側の記録部１３へ搬送する。レジストローラ３４よりもやや上流側には用紙検知センサ９４が配置され、用紙搬送経路１６を通過する用紙２を検知してＯＮするように構成されている。
【００２３】
記録部１３の拡大図が図２に示され、この図２に示すように、画像形成部としての記録部１３は、感光ドラム４１の周囲に、帯電ブラシ４２と、ＬＥＤヘッド４３と、現像器４４と、転写ローラ４５と、メモリ除去ブラシ４６と、を配置して構成されている。
【００２４】
感光ドラム４１は、合成樹脂製のハウジング（フレーム）５１に回転軸５０を支持し、この回転軸５０の周囲にアルミニウム製の筒を固着して構成されている。この筒体の外周面には有機感光体層が形成されている。また、帯電ブラシ４２は、金属の軸の表面に導電性ブラシを植え付けた構成とするとともに、図示しない高圧電源から所定のバイアス電圧（帯電バイアス電圧）が印加されている。この構成で、感光ドラム４１及び帯電ブラシ４２を図２の矢印の方向に回転させ、帯電ブラシ４２の表面で感光ドラム４１の周面（表面）を擦ることで、感光ドラム４１の表面が均一に負に帯電する。
【００２５】
露光器としてのＬＥＤヘッド４３は、前記帯電ブラシ４２より下流側（感光ドラム４１の回転方向の下流側をいう。以下同じ。）に配置されており、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用紙幅方向に多数並べて備えた構成となっている。このＬＥＤヘッド４３は、その光照射面を感光ドラム４１の表面に対向させるように配置される。そしてＬＥＤヘッド４３は、電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データや、原稿読取部１１で読み取った画像データに対応して選択的に発光する。この結果、感光ドラム４１の表面が選択的に露光され、露光部分の電荷エネルギーが消失することで静電潜像が形成される。
【００２６】
現像器４４はＬＥＤヘッド４３の下流側に配置されており、非磁性一成分トナーを収容するトナー容器６１を備えるとともに、トナーの撹拌のためにトナー容器６１の内部で回転駆動される撹拌ブレード６２を備えている。更に、現像器４４は、トナー容器６１の内部に配置される供給ローラ６３と、この供給ローラ６３に接触して配置される現像ローラ６４と、この現像ローラ６４の外周面に接触するように配置される規制ブレード６５と、を備えている。これら供給ローラ６３、現像ローラ６４、及び規制ブレード６５には、高圧電源からの所定の負のバイアス電圧（現像器バイアス電圧）を印加できるようになっている。
【００２７】
この構成で、供給ローラ６３と現像ローラ６４とは、互いに周面を逆方向に擦るように回転駆動される。また、規制ブレード６５の先端は、回転駆動される現像ローラ６４の周面を擦ることになる。この結果、トナー容器６１内のトナーは摩擦帯電され、現像ローラ６４の表面に電位差によって付着する。現像ローラ６４の表面のトナーｔは、規制ブレード６５によって付着厚さが均一になるよう調整されるとともに、当該現像ローラ６４の回転によって感光ドラム４１側へ送られる。
【００２８】
その後、感光ドラム４１と現像ローラ６４との近接部分において、現像ローラ６４の表面のトナーｔは、感光ドラム４１の前記ＬＥＤヘッド４３による露光部に相当する部分においてのみ、選択的に感光ドラム４１の表面へ移動する。この結果、感光ドラム４１の表面上にトナー像が形成される。
【００２９】
転写ローラ４５は、前記現像器４４の下流側に配置されるとともに、感光ドラム４１から用紙２（用紙搬送経路１６）を挟んで反対側に配置されている。この転写ローラ４５は、図示しない付勢バネによって、前記感光ドラム４１に近づく方向に付勢されている。これにより、記録部１３へ搬送されてきた用紙２を、感光ドラム４１と転写ローラ４５との間でニップできるようになっている。本実施形態において、この転写ローラ４５は導電性の発泡ウレタンからなり、高圧電源からの所定の正のバイアス電圧（転写バイアス電圧）を印加できるようになっている。
【００３０】
従って、感光ドラム４１の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム４１の回転によって前記ニップ部へ近づくように移動し、当該ニップ部において、電界吸引力によって用紙２に転写される。ただし、トナー像のトナーｔが用紙２に全て転写されることはなく、転写しきれなかったトナーは感光ドラム４１の表面に残留トナー（未転写トナー）ｔｒとして残留することになる。
【００３１】
メモリ除去ブラシ４６は転写ローラ４５の下流側に配置されており、そのブラシ先端が感光ドラム４１の表面に接触するとともに、所定の正のバイアス電圧（メモリ除去バイアス電圧）が印加されている。この構成で、感光ドラム４１の表面の残留トナーｔｒは、メモリ除去ブラシ４６により、感光ドラム４１の表面に均一に拡散（分散）される。なお、メモリ除去ブラシ４６にはメモリ除去バイアス電圧が印加されているので、残留トナーｔｒはより効果的に分散されることになる。
【００３２】
上記のように感光ドラム４１の表面に拡散された残留トナーｔｒは、当該感光ドラム４１の回転に伴って、下流側の帯電ブラシ４２を通過し、更にＬＥＤヘッド４３を通過する。ＬＥＤヘッド４３により露光された部分の残留トナーｔｒは、現像ローラ６４からのトナーｔとともに用紙２に転写される。未露光部分の残留トナーｔｒは、電位差により現像ローラ６４の表面に移動し、現像器４４に回収される。
【００３３】
上述した記録部１３の構成のうち、少なくとも感光ドラム４１、帯電ブラシ４２、及びメモリ除去ブラシ４６は、前記ハウジング５１に収納され、感光ドラムユニット５２として一体的に取り扱うことが可能になっている。また、少なくとも撹拌ブレード６２、供給ローラ６３、現像ローラ６４、及び規制ブレード６５は、合成樹脂製の前記トナー容器６１に取り付けられており、トナーカートリッジ６８として一体的に取り扱うことが可能になっている。感光ドラムユニット５２及びトナーカートリッジ６８は、複合機１に対し脱着可能に構成されており、必要に応じて交換することができる。
【００３４】
記録部１３において上述のように用紙２に転写された前記トナー像は、前記転写ローラ４５に近接して配置されている除電ブラシ５５によって電位を除かれる。用紙２は、感光ドラム４１の回転によって、用紙搬送経路１６の下流側の定着部１４へ送られる。
【００３５】
図１に示すように、定着部１４は、ヒータ（ハロゲンランプ等）を内蔵するとともに回転駆動されるヒートローラ７１と、このヒートローラ７１に対向して配置されるプレスローラ７２と、を備えている。プレスローラ７２は図略の付勢バネによって、ヒートローラ７１に対して押し付けられている。この構成で、用紙２がヒートローラ７１とプレスローラ７２との間を通過すると、高温のヒートローラ７１の熱及びプレスローラ７２による圧力によって、トナー像のトナーｔが融解して用紙２に定着する。なお、定着部１４には、用紙２がヒートローラ７１に貼り付いたまま周囲に巻き付くことを防止するための分離爪７３が設けられている。
【００３６】
排紙部１５は、回転駆動される排紙ローラ７９と、排出された用紙２をストックする排紙トレイ８０と、を備えている。この構成で、定着部１４から送られてきた用紙２は、排紙ローラ７９とそれに対向配置される従動ローラとの間でニップされ、排紙トレイ８０上に排出される。
【００３７】
次に、図３の模式図及びブロック図を参照して、複合機１の電気的構成を説明する。図３に示すように、本実施形態の複合機１は、基本的な演算処理を行うマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）８１を備えるとともに、プログラムや各種データを記憶する記憶手段としてのＲＯＭ８４及びＲＡＭ８５を備える。
【００３８】
また、複合機１は、前記原稿読取部１１によって取得した画像データを保存したり一時記憶したりするための画像記憶部８６と、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）９８へ接続するためのネットワークコントロールユニット（ＮＣＵ）８２と、音声信号とデータ列とを相互変換する変復調装置としてのＦＡＸモデム８３と、画像データを例えばＭＨ、ＭＲ、ＭＭＲ等の公知の圧縮形式で圧縮／展開するためのコーデック部８７と、を備える。
【００３９】
また、複合機１はプリンタインターフェース８９を備え、外部装置としてのパーソナルコンピュータ９９に接続可能に構成されている。更に、複合機１はプリンタコントローラ（試験電圧印加手段、転写バイアス決定手段、制限範囲決定手段、転写バイアス電圧補正手段）９０を備え、これにより、給紙部１２、記録部１３、定着部１４及び排紙部１５等を制御できるようになっている。ＭＰＵ８１からプリンタコントローラ９０へは適宜の同期信号が入力されるとともに、各種指令が入力される。これらにより、ファクシミリ機能、プリンタ機能及びコピー機能が実現されている。
【００４０】
このプリンタコントローラ９０には前記温度センサ９１が接続され、給紙部１２付近の温度の情報をプリンタコントローラ９０に入力できるように構成されている。また、給紙ローラ３２を回転駆動するための給紙モータ９２と、給紙モータ９２の駆動軸と給紙ローラ３２との間に介在される給紙クラッチ９３とがプリンタコントローラ９０に接続されている。この構成により、プリンタコントローラ９０は給紙モータ９２の駆動／停止及び給紙クラッチ９３の接続／開放を制御できるようになっている。また、前記用紙検知センサ９４はプリンタコントローラ９０に接続されて、用紙２が通過しているか否かの情報をプリンタコントローラ９０へ入力できるようになっている。
【００４１】
プリンタコントローラ９０には帯電バイアス印加回路７４が接続され、前記帯電ブラシ４２に対して所望の前記帯電バイアス電圧を印加できるようになっている。また、プリンタコントローラ９０は記録部１３のＬＥＤヘッド４３に接続されて、その発光を制御するようになっている。更に、プリンタコントローラ９０には現像器バイアス印加回路７５が接続されており、現像器４４の供給ローラ６３、現像ローラ６４、及び規制ブレード６５に対して、所望の前記現像器バイアス電圧を印加できるようになっている。
【００４２】
また、プリンタコントローラ９０には転写バイアス印加回路７６が接続されて、前記転写ローラ４５に所望の前記転写バイアス電圧を印加できるようになっている。更に、転写ローラ４５には電流センサとしての電流検出部（電流検出手段）７７が接続されて、この電流検出部７７は転写ローラ４５に流れる電流を検知し、その電流値の情報をプリンタコントローラ９０へ入力できるようになっている。この電流検出部７７の詳細は図示しないが、例えば、転写ローラ４５と転写バイアス印加回路７６との間に直列に配置される電流検出抵抗と、この電流検出抵抗の両端部の電位差を検出する差動増幅器と、この差動増幅器の信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、を備えるものが考えられる。
【００４３】
更に、前記プリンタコントローラ９０にはメモリ除去ブラシバイアス印加回路７８が接続されて、前記メモリ除去ブラシ４６に対し所望の前記メモリ除去ブラシバイアス電圧を印加できるようになっている。また、プリンタコントローラ９０にはヒータ駆動回路８８が接続されて、定着部１４のヒートローラ７１内のヒータを制御できるように構成されている。
【００４４】
次に、図４のフローチャートを参照して、プリンタコントローラ９０の制御を説明する。処理が開始されると、プリンタコントローラ９０は最初に、ＭＰＵ８１からの印字指令を待機する（Ｓ１０１）。この印字指令は、複合機１が電話回線からファクシミリ文書を受信したり、操作部１８でコピー操作がされたり、パーソナルコンピュータ９９で印刷操作がされたときに、ＭＰＵ８１が生成するものである。この印字指令がプリンタコントローラ９０に入力されると、プリンタコントローラ９０は、複合機１を駆動する各部のモータ（給紙モータ９２を含む）の駆動を開始する（Ｓ１０２）。
【００４５】
各部の駆動の開始後、プリンタコントローラ９０は直ちに転写バイアス印加回路７６を制御し、転写ローラ４５に試験転写電圧（試験電圧）を所定時間印加する（Ｓ１０３）。この試験転写電圧は、トナー像を用紙２に転写させるときに転写ローラ４５に印加する電圧（転写バイアス電圧）の大きさを決定するために予め印加するものであり、例えば１ｋＶ前後の正の一定電圧とされる。
【００４６】
図５には印刷指令がされたときのシーケンス図が示され、この図に示すように、前記試験転写電圧の印加は、給紙クラッチ９３がＯＮとされる前の段階から開始される。従って、試験転写電圧は、記録部１３に用紙２が供給されず、感光ドラム４１と転写ローラ４５との間に用紙２がニップされていないタイミングで印加される。なお、転写ローラ４５に試験転写電圧が印加されるときは、その前後のタイミングで負の一定電圧（クリーニング電圧）が所定時間だけ印加されるようになっている。
【００４７】
そして、その試験転写電圧の印加時間の例えば後半のタイミングにおいて、前記転写ローラ４５に流れる電流の大きさを、電流検出部７７で検知して取得する。電流検出部７７による電流の大きさの検知（サンプリング）は、１回だけ行っても良いし、複数回行っても良い。
【００４８】
次に、得られた電流値から、前記転写バイアス電圧を決定する（図４のＳ１０４）。この電圧は、例えば図６に実線で示すような関数（転写フィードバック関数）を用いて決定される。この転写フィードバック関数は、電流の検出値が小さいほど（即ち、転写ローラ４５のインピーダンスが大きいほど）、印加すべき転写バイアス電圧が徐々に大きくなるような関数となっている。この転写フィードバック関数は、実験で求めた関係等に基づき、例えば高次の多項式関数、対数関数、双曲線関数、又は無理関数、若しくはその合成関数として表現することができる。この転写フィードバック関数は、プリンタコントローラ９０のＲＯＭ等の記憶手段、あるいは本体側の前記ＲＯＭ８４、ＲＡＭ８５等に記憶されている。
【００４９】
この転写フィードバック関数によって転写バイアス電圧を決定した後、プリンタコントローラ９０は給紙部１２付近の温度を温度センサ９１により取得する（図４のＳ１０５）。そして、得られた温度に基づき、転写バイアス電圧の下限値（リミット電圧）を決定する（Ｓ１０６）。
【００５０】
このリミット電圧は、例えば図７に示すような決定テーブルを用いて決定することができる。この決定テーブルの例では、温度センサ９１の検出値が３０℃未満であった場合はリミット電圧を一律に１．００ｋＶと決定し、３０℃から３５℃までは、１℃ずつ上昇するごとにリミット電圧を０．０５ｋＶずつ減少させるようにしている。また、３５℃以上ではリミット電圧を一律に０．７０ｋＶとしている。このような決定テーブルが、プリンタコントローラ９０のＲＯＭ等、あるいは本体側の前記ＲＯＭ８４、ＲＡＭ８５等に記憶されている。
【００５１】
上記の決定テーブルによってリミット電圧を決定した後、このリミット電圧と、Ｓ１０４で得られた転写バイアス電圧とを比較する（図４のＳ１０７）。比較の結果、転写バイアス電圧がリミット電圧よりも小さい場合は、転写バイアス電圧がリミット電圧と等しくなるように補正する（Ｓ１０８）。なお、転写バイアス電圧がリミット電圧以上であった場合は、補正の必要がないので、Ｓ１０８の処理はスキップされる。
【００５２】
以上の転写バイアス電圧の決定及び補正の後、印字処理が行われる（Ｓ１０９）。なお、この印字処理においては、前述のように所要に応じて補正された転写バイアス電圧が転写ローラ４５に印加されることはいうまでもない。また、図５に示すように、この転写バイアス電圧は、用紙検知センサ９４の用紙検知信号の入力タイミングに基づき、各用紙２が記録部１３を通過するタイミングで印加される。
【００５３】
印字処理が終了すると（Ｓ１１０）、各部の駆動が停止される（Ｓ１１１）。その後は再びＳ１０１に戻り、ＭＰＵ８１からの印刷指令を待機する。
【００５４】
以上により、例えば転写ローラ４５の周囲が高温高湿であり、インピーダンスが小さく検出電流値が大きい場合でも、転写バイアス電圧を所定のリミット電圧以上に保つよう補正することで、トナー像の転写不良を回避することができる。また、上記リミット電圧が温度センサ９１の検出値に応じて決定されるので、温度による用紙２のインピーダンスの変化を加味して転写バイアス電圧を補正できるから、用紙２へのトナー像の転写不良を確実に回避することができる。この効果は特に、連続印字によって転写ローラ４５の温度が上昇してインピーダンスが下がっている一方、用紙２のインピーダンスが大きい場合に有用である。
【００５５】
以上に説明したように、本実施形態の複合機１は、感光ドラム４１と、この感光ドラム４１に圧接される転写ローラ４５と、を備える。そして、感光ドラム４１と転写ローラ４５との間に用紙２をニップした状態で前記転写ローラ４５に転写バイアス電圧が印加されることによって、感光ドラム４１の表面のトナー像を用紙２に転写できるようになっている。そして、プリンタコントローラ９０は、感光ドラム４１と転写ローラ４５の間に用紙２をニップしていない状態で転写バイアス印加回路７６によって転写ローラ４５に試験電圧を印加し、この試験電圧印加時の電流値を電流検出部７７で取得し、この検出された電流値に基づいて転写バイアス電圧を決定する。更に複合機１は温度センサ９１を備えるとともに、前記プリンタコントローラ９０は、温度センサ９１が検出する温度に基づいてリミット電圧を決定し、前記転写バイアス電圧がリミット電圧よりも下回っている場合には、転写バイアス電圧がリミット電圧に等しくなるように補正するように構成している。
【００５６】
これにより、転写ローラ４５のインピーダンスと用紙のインピーダンスとが大きく乖離するような場合でも、温度センサ９１の検出値に基づいて転写バイアス電圧を補正することができる。従って、転写バイアス電圧を適切に補正できるので、複合機１の印刷品質の低下を防止できる。
【００５７】
即ち本実施形態では、感光ドラム４１と転写ローラ４５とで用紙２をニップしない状態で試験転写電圧を印加して電流値を取得するのであるが、これで得られるのは、転写ローラ４５のインピーダンスがどの程度であるのかという情報だけである。一方、実際にトナー像を用紙２に転写する際に最適な転写バイアス電圧を定めるためには、転写ローラ４５のインピーダンスだけでなく、用紙２自身のインピーダンスの情報も必要になる。この点、本実施形態では、温度センサ９１の検出温度を基にして転写バイアス電圧を補正することで、転写ローラ４５の特性だけに引き摺られずに転写バイアス電圧を定めることができるので、トナー像の用紙２への転写不良を確実に防止することができる。
【００５８】
また、前記温度センサ９１は、用紙２をストックする給紙部１２に備えられている。
【００５９】
これにより、用紙２のインピーダンスに特に影響を与える給紙部１２の温度を温度センサ９１で検出することで、転写バイアス電圧を的確に補正することができる。
【００６０】
また、プリンタコントローラ９０は、図７に示すようなリミット電圧決定テーブルによって前記転写バイアス電圧のリミット電圧を決定している。
【００６１】
これにより、リミット電圧を簡単に素早く決定することができる。従って、転写バイアス電圧の補正に必要な時間を短縮でき、また、プリンタコントローラ９０の演算負荷も軽減できる。
【００６２】
また、本実施形態の複合機１では、転写バイアス電圧の制限範囲は、下限値としての前記リミット電圧を用いて決定される。
【００６３】
これにより、転写バイアス電圧の制限範囲を簡単に取り扱うことができる。従って、プリンタコントローラ９０での処理も簡素化できる。
【００６４】
なお、前記給紙部１２に、前記温度センサ９１に加えて（あるいはそれに代えて）湿度センサを設け、リミット電圧の決定の際は、この湿度センサの検出した湿度（相対湿度）を用いても良い。図８には、温度センサ９１の検出する温度と湿度センサの検出する相対湿度の組み合わせからリミット電圧を決定する決定テーブルの例を示す。この図８のテーブルを用いる場合、用紙２の温度によるインピーダンスの変化に加えて、湿度によるインピーダンスの変化も加味して、前記転写バイアス電圧を適切に補正することができる。
【００６５】
また、転写ローラ４５への試験転写電圧の印加は、図５に示すような、印刷指令がされた直後に行う場合に限られない。例えば、複数枚印刷する印刷指令がされた場合は、ｍ枚の用紙２が記録部１３を通過するごと（ｍ≧１）に行うことができる。図９には、２０枚ごとに試験転写電圧を印加して転写バイアス電圧を決定・補正する場合の、転写ローラ４５への印加電圧の例を示している。このように、複数枚の印刷指令を処理する場合において、ｎ枚目の用紙２が感光ドラム４１と転写ローラ４５とのニップ部を通過した後、ｎ＋１枚目の用紙２がニップされる前に、図４のＳ１０３〜Ｓ１０８の処理がされるように構成する。そして、ｎ＋１枚目からは、新しく決定された転写バイアス電圧を転写ローラ４５に印加するのである。こうすることで、印刷処理中の環境変化にも適切に対応し、印刷品質を安定して維持できる。なお、図略のタイマ回路によって各部の駆動時間を計測し、所定の駆動時間ごとに前記Ｓ１０３〜Ｓ１０８の処理が行われるように構成しても良い。
【００６６】
以上に説明した実施形態は、例えば以下のように変更することができる。
【００６７】
接触転写手段としては、上記の実施形態で説明した転写ローラ４５の代わりに、例えば転写ベルトを用いることができる。
【００６８】
記録媒体としては、用紙２の代わりに、例えばＯＨＰシートや、封筒等を使用することができる。なお、使用される記録媒体の厚みや材質に応じて、図６で示す転写フィードバック関数や図７、図８で示すリミット電圧を変更することが好ましい。
【００６９】
図７や図８に示す決定テーブルは一例であり、条件に応じて種々変更することができる。また、テーブルを用いてリミット電圧を決定することに代えて、例えば多項式関数等の関数を用いてリミット電圧を定めるように構成することができる。
【００７０】
前記実施形態では、リミット電圧として転写バイアス電圧の下限値だけを決定していたが、これに代えて上限値だけを決定しても良い。この場合、転写電流過多による白抜けを確実に防止することができる。また、下限値と上限値の両方を決定して、下限値〜上限値の制限範囲に入るように転写バイアス電圧を補正しても良い。
【００７１】
図４に示される処理及び制御は、プリンタコントローラ９０が行うことに代えて、例えばＭＰＵ８１が行うように構成することができる。
【００７２】
上記に例示した記録部１３は、複合機１に限らず、ファクシミリ機、コピー機、プリンタ等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施形態に係る複合機の全体的な構成を示した正面図一部断面図。
【図２】記録部の様子を示す正面断面拡大図。
【図３】複合機の模式図及びブロック図。
【図４】複合機の制御を示すフローチャート図。
【図５】印刷時に転写ローラに試験転写電圧及び転写バイアス電圧を印加する様子を示すシーケンス図。
【図６】転写バイアス電圧を決定する転写フィードバック関数の一例を示すグラフ図。
【図７】リミット電圧を決定する決定テーブルの一例を示す図。
【図８】リミット電圧を決定する決定テーブルの他の例を示す図。
【図９】複数の用紙に印刷する場合であって、用紙が通過した後、次の用紙がニップされるまでに試験転写電圧を印加して転写バイアス電圧を決定する例を示すシーケンス図。
【符号の説明】
【００７４】
１  複合機（画像形成装置）
２  用紙（記録媒体）
１２  給紙部（記録媒体供給部）
１３  記録部
１６  用紙搬送経路
１８  操作部
４１  感光ドラム
４５  転写ローラ（接触転写手段）
７６  転写バイアス印加回路（試験電圧印加手段）
７７  電流検出部（電流検出手段）
９０  プリンタコントローラ（試験電圧印加手段、転写バイアス決定手段、制限範囲決定手段、転写バイアス電圧補正手段）
９１  温度センサ（環境検知手段）
【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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