(57)【要約】      （修正有）【課題】転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加し、トナー像を転写させる画像形成装置において、処理条件に応じて転写バイアス電圧を適正に制御して、転写不良の発生を防止する。【解決手段】転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部１０２と、シートの電気抵抗に関する情報を取得するシート情報取得部１０３と、粗さ情報取得部およびシート情報取得部にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際の転写電流の最適値を設定する最適電流値設定部と、最適電流値設定部にて設定された電流値の転写電流を、転写部材を介してシートに流すときの電圧値を検知する電圧検知部と、電圧検知部にて検知される電圧値の転写バイアス電圧を印加させる電圧制御部１１１とを備えてなる。【選択図】図２
2008186013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、
シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部と、
シートの電気抵抗に関する情報を取得するシート情報取得部と、
前記画像形成装置の設置環境としての湿度を検知する環境検知部と、
前記シート情報取得部にて取得される情報および前記環境検知部にて検知される湿度に基づいて、転写バイアス電圧を算出する電圧算出部と、
前記粗さ情報取得部にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、前記電圧算出部にて算出される転写バイアス電圧の電圧値を補正する電圧補正部と、
前記電圧補正部にて補正された電圧値の転写バイアス電圧を印加する電圧制御部と
を備えてなる画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記電圧補正部は、前記粗さ情報取得部にて取得されるシートの表面粗さに関する情報に基づいて、シートの表面粗さの値が大きいほど、前記電圧算出部にて算出される転写バイアス電圧の電圧値の補正後の値が大きくなるように補正する画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
ユーザの操作入力を受け付ける操作入力部を備え、
前記粗さ情報取得部は、前記操作入力部への操作入力に基づいて、シートの表面粗さに関する情報を取得する画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
シートの表面粗さを検知する粗さ検知部を備え、
前記粗さ情報取得部は、前記粗さ検知部にて検知される表面粗さの値を取得する画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記シート情報取得部は、シートの電気抵抗に関する情報として、シートの型番、厚さ、秤量および材質のうち少なくともいずれかを取得する画像形成装置。
【請求項６】
転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、
シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部と、
シートの電気抵抗に関する情報を取得するシート情報取得部と、
前記画像形成装置の設置環境としての湿度を検知する環境検知部と、
転写部材の電気抵抗に関する情報を取得する抵抗値情報取得部と、
前記抵抗値情報取得部にて取得される情報および所定の電流値に基づいて、転写バイアス電圧の内の転写部材分の電圧である第１の転写電圧を算出する第１転写電圧算出部と、
前記環境検知部にて検知される湿度およびシート情報取得部にて取得される情報に基づいて、転写バイアス電圧の内のシート分の電圧である第２の転写電圧を推定する第２転写電圧推定部と、
前記粗さ情報取得部にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、前記第２転写電圧推定部にて推定される第２の転写電圧の電圧値を補正する電圧補正部と、
前記第１転写電圧算出部にて算出された第１の転写電圧と前記電圧補正部にて補正された電圧値の第２の転写電圧との和を転写バイアス電圧として印加する電圧制御部と
を備えてなる画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記転写部材に所定電流を流したときの電圧値に基づいて、前記転写部材の電気抵抗値を算出する抵抗値算出部を備え、
前記抵抗値情報取得部は、前記抵抗値算出部にて算出される電気抵抗値を取得する画像形成装置。
【請求項８】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記環境検知部にて検知される湿度に基づいて、前記転写部材の電気抵抗値を推定する抵抗値推定部を備え、
前記抵抗値情報取得部は、前記抵抗値推定部にて推定される電気抵抗値を取得する画像形成装置。
【請求項９】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記電圧補正部は、前記粗さ情報取得部にて取得されるシートの表面粗さに関する情報に基づいて、シートの表面粗さの値が大きいほど、前記第２転写電圧推定部にて推定される第２の転写電圧の電圧値の補正後の値が大きくなるように補正する画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の画像形成装置において、
ユーザの操作入力を受け付ける操作入力部を備え、
前記粗さ情報取得部は、前記操作入力部への操作入力に基づいて、シートの表面粗さに関する情報を取得する画像形成装置。
【請求項１１】
請求項６に記載の画像形成装置において、
シートの表面粗さを検知する粗さ検知部を備え、
前記粗さ情報取得部は、前記粗さ検知部にて検知される表面粗さの値を取得する画像形成装置。
【請求項１２】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記シート情報取得部は、シートの電気抵抗に関する情報として、シートの型番、厚さ、秤量および材質のうち少なくともいずれかを取得する画像形成装置。
【請求項１３】
転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、
シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部と、
前記画像形成装置の設置環境としての温度および湿度を検知する環境検知部と、
前記転写部材を介してシートに所定電流を流したときの電圧値に基づいて、前記転写部材およびシートの電気抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記抵抗値算出部にて算出される電気抵抗値および所定の電流値に基づいて、転写バイアス電圧を算出する転写電圧算出部と、
前記粗さ情報取得部にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、前記転写電圧算出部にて算出される転写バイアス電圧の電圧値を補正する電圧補正部と、
前記環境検知部にて検知される温度および湿度が所定の高温多湿環境である場合に、該温度および湿度に応じた所定の補正用電圧値と前記電圧補正部にて補正された電圧値との和を転写バイアス電圧として印加する電圧制御部と
を備えてなる画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像形成装置において、
前記電圧補正部は、前記粗さ情報取得部にて取得されるシートの表面粗さに関する情報に基づいて、シートの表面粗さの値が大きいほど、前記転写電圧算出部にて算出される転写バイアス電圧の電圧値の補正後の値が大きくなるように補正する画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の画像形成装置において、
ユーザの操作入力を受け付ける操作入力部を備え、
前記粗さ情報取得部は、前記操作入力部への操作入力に基づいて、シートの表面粗さに関する情報を取得する画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載の画像形成装置において、
シートの表面粗さを検知する粗さ検知部を備え、
前記粗さ情報取得部は、前記粗さ検知部にて検知される表面粗さの値を取得する画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１３に記載の画像形成装置において、
前記シート情報取得部は、シートの電気抵抗に関する情報として、シートの型番、厚さ、秤量および材質のうち少なくともいずれかを取得する画像形成装置。
【請求項１８】
転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、
シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部と、
シートの電気抵抗に関する情報を取得するシート情報取得部と、
前記粗さ情報取得部およびシート情報取得部にて取得される情報に基づいて、該シートに対してトナー像を転写させる際の転写電流の最適値を設定する最適電流値設定部と、
前記最適電流値設定部にて設定された電流値の転写電流を、前記転写部材を介してシートに流すときの電圧値を検知する電圧検知部と、
前記電圧検知部にて検知される電圧値の転写バイアス電圧を印加させる電圧制御部と
を備えてなる画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の画像形成装置において、
ユーザの操作入力を受け付ける操作入力部を備え、
前記粗さ情報取得部は、前記操作入力部への操作入力に基づいて、シートの表面粗さに関する情報を取得する画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の画像形成装置において、
シートの表面粗さを検知する粗さ検知部を備え、
前記粗さ情報取得部は、前記粗さ検知部にて検知される表面粗さの値を取得する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置における、転写バイアス電圧の制御技術に関するものである
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙へのトナー像の転写処理の処理条件の決定はユーザが使用する用紙の秤量を選択し、その情報をもとに、転写バイアス電圧の電圧値を決定して用紙への転写を行っていた。また、ユーザの用紙選択の手間を省くため、厚み検知センサなどで用紙の厚みを検出した上で転写バイアス電圧を決定して用紙への転写処理を行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常、同材質の用紙では秤量や電気抵抗が変わっても必要な転写電流は一定である。したがって、秤量や電気抵抗に応じて所定の転写電流が流れるような転写バイアス電圧を印加してやれば良好な画像が得られる。ところが、異なる材質の用紙では、秤量や電気抵抗がほぼ同じであっても、必ずしも最適転写電流が一致するとは限らず、しばしば転写不良（画像不良）を起こすことがあった。
【０００４】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置において、処理条件に応じて転写バイアス電圧を適正に制御することにより、転写不良の発生を防止する技術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】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る画像形成装置は、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部と、シートの電気抵抗に関する情報を取得するシート情報取得部と、前記画像形成装置の設置環境としての湿度を検知する環境検知部と、前記シート情報取得部にて取得される情報および前記環境検知部にて検知される湿度に基づいて、転写バイアス電圧を算出する電圧算出部と、前記粗さ情報取得部にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、前記電圧算出部にて算出される転写バイアス電圧の電圧値を補正する電圧補正部と、前記電圧補正部にて補正された電圧値の転写バイアス電圧を印加する電圧制御部とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部と、シートの電気抵抗に関する情報を取得するシート情報取得部と、前記画像形成装置の設置環境としての湿度を検知する環境検知部と、転写部材の電気抵抗に関する情報を取得する抵抗値情報取得部と、前記抵抗値情報取得部にて取得される情報および所定の電流値に基づいて、転写バイアス電圧の内の転写部材分の電圧である第１の転写電圧を算出する第１転写電圧算出部と、前記環境検知部にて検知される湿度およびシート情報取得部にて取得される情報に基づいて、転写バイアス電圧の内のシート分の電圧である第２の転写電圧を推定する第２転写電圧推定部と、前記粗さ情報取得部にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、前記第２転写電圧推定部にて推定される第２の転写電圧の電圧値を補正する電圧補正部と、前記第１転写電圧算出部にて算出された第１の転写電圧と前記電圧補正部にて補正された電圧値の第２の転写電圧との和を転写バイアス電圧として印加する電圧制御部とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部と、前記画像形成装置の設置環境としての温度および湿度を検知する環境検知部と、前記転写部材を介してシートに所定電流を流したときの電圧値に基づいて、前記転写部材およびシートの電気抵抗値を算出する抵抗値算出部と、前記抵抗値算出部にて算出される電気抵抗値および所定の電流値に基づいて、転写バイアス電圧を算出する転写電圧算出部と、前記粗さ情報取得部にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、前記転写電圧算出部にて算出される転写バイアス電圧の電圧値を補正する電圧補正部と、前記環境検知部にて検知される温度および湿度が所定の高温多湿環境である場合に、該温度および湿度に応じた所定の補正用電圧値と前記電圧補正部にて補正された電圧値との和を転写バイアス電圧として印加する電圧制御部とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部と、シートの電気抵抗に関する情報を取得するシート情報取得部と、前記粗さ情報取得部およびシート情報取得部にて取得される情報に基づいて、該シートに対してトナー像を転写させる際の転写電流の最適値を設定する最適電流値設定部と、前記最適電流値設定部にて設定された電流値の転写電流を、前記転写部材を介してシートに流すときの電圧値を検知する電圧検知部と、前記電圧検知部にて検知される電圧値の転写バイアス電圧を印加させる電圧制御部とを備えてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上に詳述したように本発明によれば、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置において、処理条件に応じて転写バイアス電圧を適正に制御することにより、転写不良の発生を防止する技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による画像形成装置Ｍの概略構成を示す縦断面図である。
【００１２】
同図に示すように、画像形成装置Ｍには、画像形成手段であるプロセスユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが設けられている。各プロセスユニットは像担持体である感光体ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、及び３ｄを有し、これらの感光体に現像剤像を形成する。
【００１３】
プロセスユニット１ａについて説明する。図１において感光体ドラム３ａは直径３０ｍｍの円筒状であり、図中時計回り方向に回転可能に設けられている。
【００１４】
感光体ドラム３ａの周囲には回転方向に沿って以下のものが配置されている。まず帯電チャージャ５ａが感光体ドラム１ａの表面に対向して設けられている。この帯電チャージャ５ａは、感光体ドラム３ａを一様に負（−）帯電させる。帯電チャージャ５ａの下流（図１中右方）には、帯電した感光体ドラム３ａを露光して静電潜像を形成する露光装置７ａが設けられている。また、露光装置７ａの下流には黄色（イエロー）の現像剤を収容し、この現像剤で露光装置７ａにより形成された静電潜像を反転現像する現像器９ａが設けられている。感光体ドラム３ａに対して当接するように被画像形成媒体である中間転写ベルト１１が設置されている。
【００１５】
感光体ドラム３ａとベルト１１との当接位置よりも下流側には、クリーナ１９ａが設けられている。クリーナ１９ａは転写後、感光体ドラム３ａの表面電荷を一様な光照射によって除電すると同時に、感光体上の残留トナーを除去収容する。これにより画像形成の１サイクルが完了し、次の画像形成プロセスにおいて、再び帯電チャージャ５ａが未帯電の感光体ドラム３ａを一様に帯電する。
【００１６】
上述の感光体ドラム３ａ、帯電チャージャ５ａ、露光装置７ａ、現像器９ａ、クリーナ１９ａによってプロセスユニット１ａが構成されている。
【００１７】
ベルト１１は搬送方向（図示矢印ｅの方向）と直交する方向（図面奥行き方向）において、感光体ドラム１ａの長さ寸法とほぼ等しい長さ（幅）を有している。このベルト１１は無端状（シームレス）ベルトの形状をしており、ベルトを所定の速度で回動させる駆動ローラ１５といくつかの従動ローラ上に担持されている。
【００１８】
ベルト１１はカーボンが均一に分散された厚さ１００μｍのポリイミドにより形成されている。このベルト１１は１０9Ωｃｍの電気抵抗を有し、半導電性を示す。
【００１９】
ベルト１１の材料としては、体積抵抗値が１０8〜１０11Ωｃｍの半導電性を示す材料であれば良い。例えば、カーボンを分散したポリイミドの他に、ポリエチレンテフタレート、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等にカーボン等の導電粒子を分散させたものでも良い。導電粒子を用いず、組成調整によって電気抵抗を調整した高分子フィルムを用いても良い。さらにはこの様な高分子フィルムにイオン導電性物質を混入したもの、あるいは比較的電気抵抗が低いシリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴム材でも良い。
【００２０】
ベルト１１上には、駆動ローラ１５と２次転写対向ローラ１３との間にベルト１１の搬送方向に沿ってプロセスユニット１ａの他、プロセスユニット１ｂ、１ｃ及び１ｄが配置されている。
【００２１】
プロセスユニット１ｂ、１ｃ及び１ｄは、いずれもプロセスユニット１ａと同様の構成となっている。即ち感光体ドラム１ｂ、１ｃ、及び１ｄが各々のプロセスユニットのほぼ中心に設けられている。各感光体ドラムの周囲にはそれぞれ帯電チャージャ５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。帯電チャージャの下流には露光装置７ｂ、７ｃ及び７ｄが設けられている。露光装置の下流には現像器９ｂ、９ｃ及び９ｄ、クリーナ１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄを設けた構成もプロセスユニット１ａと同様である。異なるのは現像器に収容された現像剤である。現像器１９ｂはマゼンタの現像剤、現像器１９ｃはシアンの現像剤、現像器１９ｄはブラックの現像剤を収容している。
【００２２】
ベルト１１はそれぞれの感光体ドラムと順次当接する。このベルト１１とそれぞれの感光体ドラムとの当接位置近傍には、転写手段としての転写装置２３ａ、２３ｂ、２３ｃ及び２３ｄがそれぞれの感光体ドラムに対応して設けられている。即ち転写装置２３は対応する感光体ドラム下方でベルト１１に背面接触して設けられ、ベルト１１を介してプロセスユニットと対向する。
転写部材２３ａは、電圧印加手段である正（＋）の図示しない直流電源２５ａに接続されている。同様に転写部材２３ｂ、２３ｃ、および２３ｄは同じく図示しない直流電源２５ｂ、２５ｃ、および２５ｄにそれぞれ接続されている。
【００２３】
一方、図１において画像形成部の下部に用紙Ｐを収容する給紙カセット２６が設けられている。画像形成装置本体には、給紙カセット２６から用紙Ｐを１枚ずつピックアップするピックアップローラ２７が設けられている。２次転写ローラ付近にはレジストローラ対２９が回転可能に設けられている。レジストローラ対２９は所定のタイミングで、用紙Ｐを２次転写ローラと２次転写対向ローラがベルトを挟んで対峙する２次転写部へ供給する。
【００２４】
また、ベルト１１の正面右手には、現像剤を用紙Ｐ上に定着する定着器３３と、この定着器にて定着された用紙Ｐが排出される胴内排紙部３４が設けられている。
【００２５】
続いて、上述のように構成された画像形成装置Ｍのカラー画像形成動作について述べる。
【００２６】
画像形成処理の開始が指示されると、感光体ドラム３ａは図示しない駆動機構から駆動力を受けて回転を始める。帯電チャージャ５ａは、この感光体ドラム３ａを一様に約−６００Ｖに帯電する。帯電チャージャ５ａによって一様に帯電されたこの感光体ドラム３ａに、露光装置７ａは、記録すべき画像に応じた光を照射し静電潜像を形成する。現像器９ａは、現像剤（イエロー（Ｙ）トナー＋フェライトキャリア：２成分現像剤）を収容し、図示しない現像バイアス電源により、現像バイアス電圧値−３８０Ｖを図示しない現像スリーブに与え、現像電界を感光ドラム３ａとの間に形成する。負に帯電したＹトナーは、感光体３ａの静電潜像の画像部電位（高電位部：符号を考慮）の領域に付着する反転現像である。次に、先の、感光体ドラム３ａ上に現像器９ａによりＹトナー像を形成するのとは異なる方法で、現像器９ｂはマジェンダ現像剤により静電潜像を現像し、マジェンダのトナー（Ｍトナー）像を感光ドラム３ｂ上に形成する。このとき、ＭトナーはＹトナー同様７ミクロン程度の平均粒径をもち、平均粒子径が６０ミクロン程度のフェライト磁性キャリア粒子（図示しない）と摩擦帯電により負に帯電している。現像バイアス電圧値は、現像器３ａと同様に−３８０Ｖ程度であり、現像スリーブ（現像器構造は現像器９ａと同じ）に図示しないバイアス電源により印加する。現像電界の方向は画像部で感光ドラム３ｂ表面から現像スリーブに向かい、潜像の高電位部に負帯電Ｍトナーが付着する。
【００２７】
感光体ドラム３ａとベルト１１，および転写部材２３ａにより形成される転写領域Ｔａでは、転写部材２３ａには約＋１０００Ｖのバイアス電圧が印加される。転写部材２３ａと感光体ドラム３ａとの間には転写電界が形成され、感光体ドラム３ａ上のイエロートナー像は、この転写電界に従って、ベルト１１上に転写される。
【００２８】
次に、転写装置に関する部分についてさらに詳細に説明する。
【００２９】
転写装置２３ａは、カーボンを分散して導電性とした導電性発泡ウレタンローラである。φ１０ｍｍの芯金４０に、外径φ１８ｍｍのローラ４１を成形している。芯金とローラ表面間の電気抵抗は約１０6Ωである。芯金には定電圧直流電源２５ａが接続されている。
【００３０】
転写装置における給電装置は、ローラに限らず、導電性ブラシ、導電性ゴムブレード、導電性シート等でも良い。導電性シートは  、カーボン分散したゴム材や樹脂フィルムで、シリコーンゴムやウレタンゴムやＥＰＤＭ等のゴム材や、ポリカーボネート等の樹脂材でも良い。体積抵抗値が、１０5〜１０7Ωｃｍのものが望ましい。
【００３１】
ローラシャフトの両端には、付勢手段としてのバネ４７及びバネ４９が設けられており、このバネ４７及び４９により転写ローラ２３ａは搬送ベルト１１に対して、鉛直方向に弾性的に当接する様に付勢される。各転写ローラに設けられたバネ４７及びバネ４９による付勢力の大きさは、６００ｇｆとした。ここで付勢力とは、バネ４７による付勢力３００ｇｆと、バネ４９による付勢力３００ｇｆとの合計を指す。
【００３２】
転写装置２３ｂ、２３ｃ及び２３ｄの構成は転写装置２３ａと同様であり、また搬送ベルト１１へ弾性的に当接する構成も各転写部材について同様であるため、転写装置２３ｂ、２３ｃ及び２３ｄの構成については説明を省略する。
【００３３】
転写領域ＴａにおいてＹ（イエロー）トナー像が転写されたベルト１１上の画像は転写領域Ｔｂに向けて搬送される。転写領域Ｔｂでは、転写部材２３ｂに直流電源から約＋１２００Ｖのバイアス電圧を印加する事により、Ｙトナー像上に重ねてマゼンタのトナー像を転写する。転写領域Ｔｃにおいて転写部材２３ｃに約＋１４００Ｖのバイアス電圧を印加する事により、また、転写領域Ｔｄにおいて転写部材２３ｄに約＋１６００Ｖの電圧を印加する事により、既に転写されている現像剤像の上に重ねてシアンの現像剤像、ブラックの現像剤像を順次多重転写する。一方、ピックアップローラ２７は給紙カセット２６から用紙Ｐを取り出し、レジストローラ対２９は、この用紙Ｐを２次転写部へ供給する。
【００３４】
２次転写部では、所定の転写バイアス電圧が２次転写対向ローラに印加され、ベルトを挟んで２次転写ローラとの間に転写電界を形成し、ベルト１１上の多重カラートナー画像を用紙Ｐに一括転写する。ここでの２次転写対向ローラ１５、ベルト１１および２次転写ローラ２４が、転写部材に相当する。
【００３５】
このように一括転写された各色の現像剤像は、定着器３３により用紙Ｐ上に定着され、カラー画像が形成される。定着済みの用紙Ｐは胴内排紙部３４上に排出される。
【００３６】
図２は、本実施の形態による画像形成装置Ｍについて説明するための機能ブロック図である。本実施の形態による画像形成装置Ｍは、粗さ検知部１０１、粗さ情報取得部１０２、シート情報取得部１０３、環境検知部１０４、抵抗値算出部１０５、抵抗値推定部１０６、抵抗値情報取得部１０７、第１転写電圧算出部１０８、第２転写電圧推定部１０９、電圧補正部１１０、電圧制御部１１１、操作入力部１１２、表示部１１３、ＣＰＵ８０１およびＭＥＭＯＲＹ８０２を備えてなる構成となっている。
【００３７】
粗さ検知部１０１は、シートの表面粗さを検知する役割を有している。
【００３８】
粗さ情報取得部１０２は、操作入力部１１２へ操作入力される表面粗さ値に関する情報または粗さ検知部１０１にて検知される表面粗さの値を、シートの表面粗さに関する情報として取得する役割を有している。
【００３９】
シート情報取得部１０３は、シートの電気抵抗に関する情報を取得する役割を有している。具体的に、シート情報取得部１０３は、操作入力部１１２への操作入力に基づいて、シートの電気抵抗に関する情報として、シートの型番、厚さ、秤量および材質のうち少なくともいずれかを取得する。
【００４０】
環境検知部１０４は、画像形成装置の設置環境として、少なくとも「湿度」を検知する役割を有している。
【００４１】
抵抗値算出部１０５は、転写部材に所定電流を流したときの電圧値に基づいて、転写部材の電気抵抗値を算出する役割を有している。
【００４２】
抵抗値推定部１０６は、環境検知部１０４にて検知される湿度に基づいて、転写部材の電気抵抗値を推定する役割を有している。
【００４３】
抵抗値情報取得部１０７は、抵抗値算出部１０５にて算出された電気抵抗値あるいは抵抗値推定部１０６にて推定された電気抵抗値を、転写部材の電気抵抗に関する情報として取得する役割を有している。
【００４４】
第１転写電圧算出部１０８は、抵抗値情報取得部１０７にて取得される情報および所定の電流値に基づいて、転写バイアス電圧の内の転写部材分の電圧である第１の転写電圧を算出する役割を有している。
【００４５】
第２転写電圧推定部１０９は、環境検知部１０４にて検知される湿度およびシート情報取得部１０３にて取得される情報に基づいて、転写バイアス電圧の内のシート分の電圧である第２の転写電圧を推定する役割を有している。
【００４６】
電圧補正部１１０は、粗さ情報取得部１０２にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、第２転写電圧推定部１０９にて推定される第２の転写電圧の電圧値を補正する役割を有している。なお、電圧補正部１１０では、粗さ情報取得部１０２にて取得されるシートの表面粗さに関する情報に基づいて、シートの表面粗さの値が大きいほど、第２転写電圧推定部１０９にて推定される第２の転写電圧の電圧値の補正後の値が大きくなるように補正することが好ましい。
【００４７】
電圧制御部１１１は、第１転写電圧算出部１０８にて算出された第１の転写電圧と電圧補正部１１０にて補正された電圧値の第２の転写電圧との和を転写バイアス電圧として印加する役割を有している。
【００４８】
操作入力部１１２は、キーボードやマウス等から構成されるものであり、ユーザの操作入力を受け付けるインターフェースとしての役割を有している。また、表示部１１３は、例えば液晶ディスプレイ等から構成され、画像形成装置Ｍにおける処理内容を画面表示する役割を有している。もちろん、タッチパネルディスプレイ等によって、操作入力部１１２と表示部１１３の機能を実現することも可能である。
【００４９】
ＣＰＵ８０１は、画像形成装置における各種処理を行なう役割を有しており、またＭＥＭＯＲＹ８０２に格納されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する役割も有している。ＭＥＭＯＲＹ８０２は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等から構成されており、画像形成装置において利用される種々の情報やプログラムを格納する役割を有している。
【００５０】
一般に、転写部材の材質や表面状態に依存する第１の転写電圧は大幅には変化しないため、本実施の形態の構成のように、環境に依存して変動することが多いシート分の第２の転写電圧のみを補正することにより補正の精度を向上させることができる。
【００５１】
なお、上述した構成では、転写バイアス電圧を転写部材分の「第１の転写電圧」とシート分の「第２の転写電圧」とを分けて扱っているが、例えば第１の転写電圧の電圧値も湿度等の環境因子に基づいて推定できるような場合には、「第１の転写電圧」と「第２の転写電圧」とをまとめて１つの転写バイアス電圧として考え、以下のような構成とすることもできる。
【００５２】
具体的には、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置であって、シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得部と、シートの電気抵抗に関する情報を取得するシート情報取得部と、画像形成装置の設置環境としての湿度を検知する環境検知部と、シート情報取得部にて取得される情報および環境検知部にて検知される湿度に基づいて、転写バイアス電圧を算出する電圧算出部と、粗さ情報取得部にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、電圧算出部にて算出される転写バイアス電圧の電圧値を補正する電圧補正部と、電圧補正部にて補正された電圧値の転写バイアス電圧を印加する電圧制御部と備えてなる画像形成装置を提供することができる。
【００５３】
なお、ここでの環境検知部が検知する湿度は、例えば相対湿度である。また、環境検知部は、シートの厚さ方向における電気抵抗を変動させる要因となる環境因子として、少なくとも湿度を検知するものとしているが、これに限られるものではなく、例えばシートの材質によっては温度がシートの電気抵抗を変動させるような場合には、温度等も検知するようにしてもよい。
【００５４】
図３は、２次転写での転写電流と転写電圧の関係を同じメーカで秤量の違う３種類の用紙について示したものである。この電流電圧特性は、２次転写部材等も含む転写部全体の特性を表すが、用紙以外は共通なので間接的に用紙の特性を比較することができる。この結果から秤量により電気抵抗の異なる材質が使われていることがわかる。これらの用紙を用いた場合の転写性能を残転写トナーの濃度（残転写濃度）を指標に評価してみると、図４のようになった。横軸は転写電流で縦軸は２次転写後のベルト上の転写残りトナーをテーピングしてマクベス濃度計で測定した反射濃度値である。これらからわかることは、最適な転写電流はいずれも３０〜４０μＡ程度であることである。これは、すなわち用紙抵抗が異なっていても、転写電流を一定値に保っていれば、最適な転写を行うことができることを示している。ところが、ほぼ同じ秤量であるが別メーカの用紙について同様に転写電流と２次転写後のベルト上の転写残りとの関係を調べたところ図５のようになり、ほぼ同じ秤量でありながら最適な転写電流が６０〜８０μＡ程度で前出のメーカのものとは異なることがわかった。
【００５５】
この差が何によって生じるか鋭意検討した結果、用紙の表面粗さに起因していることを見出した。
【００５６】
図５で示した２種類の用紙の表面粗さを測定すると、Ｎ紙は１．４μｍ、Ｏ紙は１．８μｍと最適転写電流の高い用紙の方が用紙の表面粗さが大きいことがわかる。また、図４で示した４種類の用紙についても表面粗さを測定してみると表のようになり、ほぼ同じ値になっていることがわかった。そこで、これらの用紙も含めいろいろな用紙について用紙の表面電気粗さと最適転写電流の関係を測定したところ図６に示すようにこれらには相関があることがわかった。
【００５７】
以下、本実施の形態における転写バイアス電圧制御の流れについて詳細に説明する。
【００５８】
本実施の形態における転写バイアス電圧制御には、図７に示すように２つの流れがある。まず、一方の処理の流れでは、２次転写部に所定の一定電流（検知電流）を印加して、そのときに２次転写部にかかる電圧を検出して２次転写部の電気抵抗を検知する。この電気抵抗値に基づいて、所定の転写電流が得られるように２次転写ローラ補正電圧（第１の転写電圧）を算出する。
【００５９】
また、他方の処理の流れでは、ユーザが選択する用紙種類、環境検知部１０４にて検知される相対湿度情報から選択された用紙に適用する相対湿度用紙補正電圧（第２の転写電圧）を算出する。この２つの補正電圧を合わせて転写バイアス電圧とする。
【００６０】
続いて、図８および図９を用いて、２次転写トランスＴＲ２の制御方法について説明する。２次転写トランスには、３つの入力と２つの出力がある（図８参照）。入力としては、２次転写トランスのＯＮ／ＯＦＦ信号、トランスからの出力レベルを制御する制御電圧信号、定電流／定電圧制御を切り替える制御切替信号の３つの入力信号がある。出力としては、転写バイアス電圧または電流の出力および２次転写電圧のモニタ電圧出力である。
【００６１】
中間転写ベルトが駆動されており、２次転写ローラが中間転写ベルトに当接していることが確認されると電気抵抗検知制御が可能となり、制御が開始される。まず、２次転写トランスがＯＮされ、制御切替信号で定電流出力に切り替えられ、所定の電流が得られるように制御電圧が設定されてトランスに入力されると、２次転写トランスから所定の定電流出力が２次転写部に印加される。そしてさらに、そのときに発生する電圧がモニタ電圧として２次転写トランスから出力される。２次転写電流が印加されてから所定時間後すなわち、印加される電流が安定してから、このモニタ電圧を検知する。トランスの特性にもよるが、２次転写電流を印加してから電圧を検知するまでの時間は５０ｍｓｅｃ程度である。また、電圧を検知している時間は、２次転写ローラ１周以上が妥当であるが、場合によっては、１周以下で検知してもよい。
【００６２】
たとえば、２次転写ローラの直径が２８ｍｍ、プロセス速度が１５０ｍｍ／ｓｅｃ、サンプリング周期を２４ｍｓｅｃとすると、サンプリング回数は約２４回となり、これを平均して、測定電圧とする。測定電圧と２次転写ローラ補正電圧の関係は６点のテーブルとしてＭＥＭＯＲＹ８０２内に保存されており、各２点間の線形補間により２次転写ローラ補正電圧を算出する。検知電流と転写電流が同じ時は、実質的には測定された電圧がそのまま２次転写ローラ補正電圧となる。検知電流は３０μＡ固定で行っているため、プロセス速度が異なる場合、所望の転写電流が異なるため、測定電圧と２次転写ローラ補正電圧が異なることになる。次に、相対湿度用紙補正電圧について説明する。これは用紙とトナー層の電気抵抗にかかる転写電圧の分圧に相当する。また、６点の相対湿度に対して相対湿度用紙補正電圧の値をテーブルとしてＭＥＭＯＲＹ８０２内に保存しており、各２点間の線形補間により相対湿度用紙補正電圧を算出する。これらのテーブルは、用紙の種類、たとえば普通紙、厚紙、薄紙、再生紙などユーザがコントロールパネルや、プリンタドライバで設定できる用紙ごとに用意されている。
【００６３】
また、両面印刷の第２面を印刷するときは、第１面への印刷処理の際に定着器を一度通過することにより用紙の水分が抜けて電気抵抗が高くなるため、その他の条件が同じでも第１面の印刷と同じテーブルを使うことができない。したがって、用紙ごとに裏面用の補正電圧テーブルを用意することが好ましい。ただし、ＯＨＰや特殊紙のように両面印刷しないことがわかっているような用紙については、第２面用のテーブルを持つ必要はない。
【００６４】
制御が開始されると、ユーザが指定した用紙の種類および環境検知部１０４にて検知される相対湿度値に基づいて、相対湿度に対する相対湿度用紙補正電圧のテーブルから２点間の線形補間により相対湿度用紙補正電圧を算出する。ただし、ここで用紙の表面粗さの値が所定の表面粗さ値とは異なる場合は、その値の差分に応じて相対湿度用紙補正電圧を補正する。たとえば、表面粗さの値が所定値よりも大きい場合には、相対湿度用紙補正電圧を通常値よりも大きく設定する。逆に表面粗さの値が所定値よりも小さい場合には、相対湿度用紙補正電圧を通常値よりも小さく設定する。そして、それぞれ算出した２次転写ローラ補正電圧（第１の転写電圧）と相対湿度用紙補正電圧（第２の転写電圧）を足し合せて、転写バイアス電圧とする。
【００６５】
図１０は、本実施の形態による画像形成装置における処理（画像形成方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。
【００６６】
まず、粗さ検知部１０１は、シートの表面粗さを検知する（粗さ検知ステップ）（Ｓ１０１）。具体的に、シートの表面粗さの検出方法としては、たとえばＣＣＤセンサを用いてシート表面を撮影し画像処理にて表面粗さを算出する方法や、ＣＭＯＳエリアセンサを用いる方法など用紙表面を２次元的に捉える方法が有効である。
【００６７】
粗さ情報取得部１０２は、操作入力部１１２へ操作入力される「シートの表面粗さ値に関する情報」または粗さ検知ステップにて検知される表面粗さの値を、シートの表面粗さに関する情報として取得する（粗さ情報取得ステップ）（Ｓ１０２）。図１１は、表示部１１３に表示される操作入力画面の一例を示す図である。ユーザは、同図に示す表示画面の表示内容に従って、シートの表面粗さに関する情報（ここでは、「粗い」、「普通」、「滑らか」の３種類）を操作入力部１１２によって入力する。なお、ここではシートの表面粗さをユーザの主観により定義する構成としているが、例えば表面粗さ値の数値の入力やシートの型番の入力等を行なうことにより、より客観的なデータを入力することも可能である。
【００６８】
シート情報取得部１０３は、操作入力部１１２へ操作入力される「シートの電気抵抗に関する情報」を取得する（シート情報取得ステップ）（Ｓ１０３）。具体的に、シート情報取得ステップは、シートの電気抵抗に関する情報として、シートの型番、厚さ、秤量および材質のうち少なくともいずれかを取得する。図１２は、表示部１１３に表示される操作入力画面の一例を示す図である。ユーザは、同図に示す表示画面の表示内容に従って、シートの電気抵抗（転写性能に影響を与える因子）に関する情報を操作入力部１１２によって入力する。ここでは、シートの種別を選択させる構成としているが、この他、シートの型番や電気抵抗値を直接入力させるようにしてもよい。
【００６９】
なお、本実施の形態では、上述の粗さ情報取得部１０２およびシート情報取得部１０３における情報の取得は、シートへの２次転写処理を行う毎に実行する構成としているが、これに限られるものではなく、使用するシートの種類が過去に使用したものと同じであるような場合は、当該シートに関する情報をＭＥＭＯＲＹ８０２に保持しておき、当該情報を利用するようにしてもよい。
【００７０】
環境検知部１０４は、温湿度センサ等によって構成されるものであり、画像形成装置の設置環境として、少なくとも「湿度」を検知する（環境検知ステップ）（Ｓ１０４）。
【００７１】
抵抗値算出部１０５は、図１３に示すように、転写部材に所定電流を流したときの電圧値に基づいて、転写部材の電気抵抗値を算出する（抵抗値算出ステップ）（Ｓ１０５）。
【００７２】
抵抗値推定部１０６は、環境検知ステップにて検知される湿度に基づいて、転写部材の電気抵抗値を推定する（抵抗値推定ステップ）（Ｓ１０６）。
【００７３】
抵抗値情報取得部１０７は、抵抗値算出ステップにて算出された電気抵抗値あるいは抵抗値推定ステップにて推定された電気抵抗値を、転写部材の電気抵抗に関する情報として取得する（抵抗値情報取得ステップ）（Ｓ１０７）。
【００７４】
第１転写電圧算出部１０８は、抵抗値情報取得ステップにて取得される情報および所定の電流値に基づいて、転写バイアス電圧の内の転写部材分の電圧である第１の転写電圧を算出する（第１転写電圧算出ステップ）（Ｓ１０８）。
【００７５】
第２転写電圧推定部１０９は、環境検知ステップにて検知される湿度およびシート情報取得ステップにて取得される情報に基づいて、転写バイアス電圧の内のシート分の電圧である第２の転写電圧を推定する（第２転写電圧推定ステップ）（Ｓ１０９）（図１４参照）。
【００７６】
電圧補正部１１０は、粗さ情報取得ステップにて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、第２転写電圧推定ステップにて推定される第２の転写電圧の電圧値を補正する（電圧補正ステップ）（Ｓ１１０）。なお、電圧補正ステップでは、粗さ情報取得ステップにて取得されるシートの表面粗さに関する情報に基づいて、シートの表面粗さの値が大きいほど、第２転写電圧推定ステップにて推定される第２の転写電圧の電圧値の補正後の値が大きくなるように補正することが好ましい。
【００７７】
電圧制御部１１１は、第１転写電圧算出ステップにて算出された第１の転写電圧と電圧補正ステップにて補正された電圧値の第２の転写電圧との和を転写バイアス電圧として印加する（電圧制御ステップ）（Ｓ１１１）。このように、本実施の形態では、２次転写ローラ補正電圧（第１の転写電圧）Ｖａと相対湿度用紙補正電圧（第２の転写電圧）Ｖｃを算出して、両者を足し合せて転写バイアス電圧としている。
【００７８】
また、上述のように、本実施の形態によれば、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成方法であって、シートの表面粗さに関する情報を取得する粗さ情報取得ステップと、シートの電気抵抗に関する情報を取得するシート情報取得ステップと、画像形成装置の設置環境としての湿度を検知する環境検知ステップと、シート情報取得ステップにて取得される情報および環境検知ステップにて検知される湿度に基づいて、転写バイアス電圧を算出する電圧算出ステップと、粗さ情報取得ステップにて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、電圧算出ステップにて算出される転写バイアス電圧の電圧値を補正する電圧補正ステップと、電圧補正ステップにて補正された電圧値の転写バイアス電圧を印加する電圧制御ステップとを備えてなる画像形成方法を提供することもできる。また、このような構成の画像形成方法において、電圧補正ステップは、粗さ情報取得ステップにて取得されるシートの表面粗さに関する情報に基づいて、シートの表面粗さの値が大きいほど、電圧算出ステップにて算出される転写バイアス電圧の電圧値の補正後の値が大きくなるように補正することが望ましい。また、このような構成の画像形成方法において、ユーザの操作入力を受け付ける操作入力ステップを備え、粗さ情報取得ステップは、操作入力ステップへの操作入力に基づいて、シートの表面粗さに関する情報を取得するようにしてもよい。また、このような構成の画像形成方法において、シートの表面粗さを検知する粗さ検知ステップを備え、粗さ情報取得ステップは、粗さ検知ステップにて検知される表面粗さの値を取得することもできる。また、このような構成の画像形成方法において、シート情報取得ステップは、シートの電気抵抗に関する情報として、シートの型番、厚さ、秤量および材質のうち少なくともいずれかを取得することが好ましい。
【００７９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、上述の第１の実施の形態の変形例であり、本実施の形態による画像形成装置における２次転写部の構成は、図１５に示すように、上述の第１の実施の形態と同様になっている。
【００８０】
本実施の形態では相対湿度用紙補正電圧テーブルを用いず、図１５および図１６に示すように、用紙が２次転写部に挟持されている状態で２次転写部の電気抵抗検知を行い、得られた電圧をＶｂとし、Ｖｂ−Ｖａから用紙の補正電圧を直接取得し、所定のトナーの分の電圧を付加して用紙補正電圧Ｖｃとする。ここで、上述の実施の形態と同様に用紙の表面粗さの値が所定の値と異なる場合は、その差分に応じて用紙補正電圧を補正する。
【００８１】
たとえば、表面粗さの値が所定値よりも大きい場合には、用紙補正電圧を通常値よりも大きく設定する。逆に表面粗さの値が所定値よりも小さい場合には、用紙補正電圧を通常値よりも小さく設定する。そして、それぞれ算出した２次転写ローラ補正電圧と相対湿度用紙補正電圧を足し合せて、転写バイアス電圧とする。
【００８２】
図１７は、本発明の第２の実施の形態による画像形成装置の構成について説明するための機能ブロック図である。具体的に、本実施の形態による画像形成装置Ｍ’は、粗さ検知部６０１、粗さ情報取得部６０２、環境検知部６０３、抵抗値算出部６０４、転写電圧算出部６０５、電圧補正部６０６、電圧制御部６０７、操作入力部６０８、ＣＰＵ８０１およびＭＥＭＯＲＹ８０２を備えてなる構成となっている。
【００８３】
操作入力部６０８は、ユーザの操作入力を受け付ける役割を有している。
【００８４】
粗さ検知部６０１は、シートの表面粗さを検知する役割を有している。
【００８５】
粗さ情報取得部６０２は、粗さ検知部６０１にて検知される表面粗さの値あるいは操作入力部６０８への操作入力に基づいて、シートの表面粗さに関する情報を取得する役割を有している。
【００８６】
環境検知部６０３は、画像形成装置の設置環境としての温度および湿度を検知する役割を有している。
【００８７】
抵抗値算出部６０４は、２次転写部にてシートを挟持しているタイミングで、転写部材を介してシートに所定電流を流したときの電圧値に基づいて、転写部材およびシートの電気抵抗値を算出する役割を有している。
【００８８】
転写電圧算出部６０５は、抵抗値算出部６０４にて算出される電気抵抗値および所定の電流値に基づいて、２次転写部における転写バイアス電圧を算出する役割を有している。
【００８９】
電圧補正部６０６は、粗さ情報取得部６０２にて取得される情報に基づいて、シートに対してトナー像を転写させる際に該シートに流れる転写電流が所定の最適電流値になるように、転写電圧算出部６０５にて算出される転写バイアス電圧の電圧値を補正する役割を有している。
【００９０】
また、電圧補正部６０６は、粗さ情報取得部６０２にて取得されるシートの表面粗さに関する情報に基づいて、シートの表面粗さの値が大きいほど、転写電圧算出部６０５にて算出される転写バイアス電圧の電圧値の補正後の値が大きくなるように補正する。
【００９１】
電圧制御部６０７は、環境検知部６０３にて検知される温度および湿度が所定の高温多湿環境である場合に、該温度および湿度に応じた所定の補正用電圧値と電圧補正部６０６にて補正された電圧値との和を転写バイアス電圧として印加する。
【００９２】
（第３の実施の形態）
続いて、本発明の第３の実施の形態による画像形成装置について説明する。
【００９３】
本実施の形態では、用紙の表面粗さを用いることにより、上述の各実施の形態によりも更に精密に転写バイアス電圧を決定することができる。
【００９４】
まず、粗さ検知部によって用紙の表面粗さを検出する。用紙の表面粗さの検出は、レジストローラで用紙を挟持する位置近傍で行なうことが好ましい。表面粗さの検出は、ＣＭＯＳセンサで用紙表面を濃淡画像として２次元的にとらえて、画像処理により粗さ情報に変換することにより行なう。そして、予め定義してある用紙表面粗さと適正転写電流との関係に照らし合わせ、最適転写電流を決定する。たとえば、表面粗さが１．４μｍ前後であるＡ紙では、適正転写電流は４０μＡとなる（図１８参照）。また、表面粗さが１．８μｍ前後であるＢ紙では、適正転写電流は６０μＡとなる（図１９参照）。
【００９５】
次に、２次転写ローラ補正電圧を算出するため、第１の実施の形態と同様に、２次転写部に用紙が挟持されていない状態で一定の電流３０μＡを印加して２次転写部にかかる電圧Ｖａを測定する。ここで、Ａ紙の場合とＢ紙の場合とでは適正転写電流および抵抗検知電流が異なるため、換算テーブルを用いて３０μＡで測定した電圧を４０μＡおよび６０μＡの場合に換算する。この場合、換算された２次転写ローラ補正電圧Ｖａ’はＡ紙の場合で１０００Ｖ、Ｂ紙の場合で１４００Ｖであった。
【００９６】
次に、用紙補正電圧を算出するために第２の実施の形態と同様に２次転写部に用紙が挟持されている状態で一定の電流３０μＡを印加して２次転写部にかかる電圧Ｖｂを測定する。ここで、Ｖｂ−Ｖａが用紙にかかる電圧すなわち用紙補正電圧Ｖｃであるが、この場合も、適正転写電流と抵抗検知電流が異なるため、換算テーブルを用いて３０μＡで測定した電圧Ｖｃを４０μＡおよび６０μＡの場合に換算する。この場合、換算された用紙補正電圧Ｖｃ’はＡ紙の場合で６００Ｖ、Ｂ紙の場合で９００Ｖであった。最後に、２次転写ローラ補正電圧Ｖａ’と用紙補正電圧Ｖｃ’を足し合わせて２次転写バイアスとする。本実施例の場合は、Ａ紙、Ｂ紙の２次転写バイアスはそれぞれ１６００Ｖおよび２３００Ｖとなった。ほとんどの場合、トナーの抵抗に対して用紙の抵抗が高いので２次転写バイアス＝Ｖａ’＋Ｖｃ’でよいが、高温多湿環境においては用紙の抵抗が低くなるためトナーの抵抗分の電圧Ｖｔとして５０Ｖから１００Ｖ程度上乗せしても良い。この場合、２次転写バイアス＝Ｖａ’＋Ｖｃ’＋Ｖｔとなる。
【００９７】
このように、本実施の形態では、２次転写位置に用紙が挟持されていないときに転写部材もしくは対向部材に所定の定電流を印加し、その時に２次転写部にかかる電圧を検知し、その電圧に基づいて転写部材補正電圧を算出し、さらに転写材の電気抵抗と表面粗さを検知することにより転写材補正電圧を算出して、転写部材補正電圧と転写材補正電圧さらに所定のトナー補正電圧を加えることで転写バイアス電圧を決定している。
【００９８】
（第４の実施の形態）
続いて、本発明の第４の実施の形態について説明する。上述の各実施の形態では、シートの種別、湿度、転写部材の抵抗値などに基づいて転写バイアス電圧を求め、当該転写バイアス電圧の全部または一部を、シートの表面粗さに基づいて補正する構成となっていたが、本実施の形態は、用紙の表面粗さを検知して最適転写電流を決定し、さらに用紙の電気抵抗を検知して、最適転写電流と用紙の電気抵抗から最適な転写バイアス電圧を算出して２次転写バイアスを制御する構成となっている。
【００９９】
図２０は、本実施の形態による画像形成装置Ｍ”について説明するための機能ブロック図である。具体的に、本実施の形態による画像形成装置Ｍ”は、粗さ検知部７０１、粗さ情報取得部７０２、シート情報取得部７０３、最適電流値設定部７０４、電圧検知部７０５、電圧制御部７０６、操作入力部７０７、ＣＰＵ８０１およびＭＥＭＯＲＹ８０２を備えてなる構成となっている。
【０１００】
粗さ検知部７０１は、シートの表面粗さを検知する役割を有している。
【０１０１】
粗さ情報取得部７０２は、粗さ検知部７０１にて検知される表面粗さの値
、或いは操作入力部７０７への操作入力に基づいて、シートの表面粗さに関する情報を取得する役割を有している。
【０１０２】
シート情報取得部７０３は、操作入力部７０７への操作入力に基づいて、シートの電気抵抗に関する情報を取得する役割を有している。
【０１０３】
最適電流値設定部７０４は、粗さ情報取得部７０２およびシート情報取得部７０３にて取得される情報に基づいて、該シートに対してトナー像を転写させる際の転写電流の最適値を設定する役割を有している。具体的には、例えばＭＥＭＯＲＹ８０２に、シートの表面粗さ及びシート種別等と最適転写電流値とが対応付けられたテーブルデータが格納されており、最適電流値設定部７０４は、当該テーブルデータを参照することにより、転写電流の最適値を決定する。
【０１０４】
電圧検知部７０５は、最適電流値設定部７０４にて設定された電流値の転写電流を、転写部材を介してシートに流すときの電圧値を検知（実測）する役割を有している。
【０１０５】
電圧制御部７０６は、電圧検知部７０５にて検知される電圧値の転写バイアス電圧を印加させる（電圧一定制御）役割を有している。
【０１０６】
図２１は、本発明の第４の実施の形態による画像形成装置における処理（画像形成方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。
【０１０７】
粗さ情報取得部７０２は、シートの表面粗さに関する情報を取得する（粗さ情報取得ステップ）（Ｓ７０１）。
【０１０８】
シート情報取得部７０３は、シートの電気抵抗に関する情報を取得する（シート情報取得ステップ）（Ｓ７０２）。
【０１０９】
最適電流値設定部７０４は、粗さ情報取得ステップおよびシート情報取得ステップにて取得される情報に基づいて、該シートに対してトナー像を転写させる際の転写電流の最適値を設定する（最適電流値設定ステップ）（Ｓ７０３）。
【０１１０】
電圧検知部７０５は、最適電流値設定ステップにて設定された電流値の転写電流を、転写部材を介してシートに流すときの電圧値を検知する（電圧検知ステップ）（Ｓ７０４）。
【０１１１】
電圧制御部７０６は、電圧検知ステップにて検知される電圧値の転写バイアス電圧を印加させる（電圧制御ステップ）（Ｓ７０５）。
【０１１２】
上述の各実施の形態における画像形成装置での処理における各ステップは、ＭＥＭＯＲＹ８０２に格納されている画像形成プログラムをＣＰＵ８０１に実行させることにより実現されるものである。
【０１１３】
なお、上述の各実施の形態では、画像形成処理の対処となるシートが、コピー用紙や厚紙である例を挙げたが、これに限られるものではなく、例えば、ＯＨＰ用フィルム等であってもよいことは言うまでもない。
【０１１４】
本実施の形態では装置内部に発明を実施する機能が予め記録されている場合で説明をしたが、これに限らず同様の機能をネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等プログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。
【０１１５】
本発明を特定の態様により詳細に説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。
【０１１６】
以上に詳述したように本発明によれば、転写部材を介してシートに転写バイアス電圧を印加することにより、該シートに対してトナー像を転写させる画像形成装置において、処理条件に応じて転写バイアス電圧を適正に制御することにより、転写不良の発生を防止する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態による画像形成装置Ｍの概略構成を示す縦断面図である。
【図２】本実施の形態による画像形成装置Ｍについて説明するための機能ブロック図である。
【図３】２次転写での転写電流と用紙電圧（転写電圧のうち用紙にかかる電圧）の関係を同じメーカで秤量の違う４種類の用紙について示した図である。
【図４】用紙毎に転写性能を評価した結果を示す図である。
【図５】転写電流と２次転写後のベルト上の転写残りとの関係を示す図である。
【図６】用紙の表面電気粗さと最適転写電流の関係を示す図である。
【図７】本実施の形態における転写バイアス電圧制御の流れを示す図である。
【図８】２次転写トランスの制御方法について説明するための図である。
【図９】２次転写トランスの制御方法について説明するための図である。
【図１０】本実施の形態による画像形成装置における処理（画像形成方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図１１】表示部１１３に表示される操作入力画面の一例を示す図である。
【図１２】表示部１１３に表示される操作入力画面の一例を示す図である。
【図１３】抵抗値算出部１０５による転写部材の電気抵抗値の算出について説明するための図である。
【図１４】第２転写電圧推定部１０９による第２の転写電圧の推定について説明するための図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態による画像形成装置における２次転写部の構成を示す図である。
【図１６】用紙が２次転写部に挟持されている状態での２次転写部の電気抵抗検知について説明するための図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態による画像形成装置の構成について説明するための機能ブロック図である。
【図１８】用紙の表面粗さと最適転写電流との関係について説明するための図である。
【図１９】用紙の表面粗さと最適転写電流との関係について説明するための図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態による画像形成装置Ｍ”について説明するための機能ブロック図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態による画像形成装置における処理（画像形成方法）の流れについて説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１８】
Ｍ  画像形成装置、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  プロセスユニット、３ａ  感光体ドラム、５ａ  帯電チャージャ、７ａ  露光装置、９ａ  現像器、１１  中間転写ベルト、１９ａ  クリーナ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ  転写装置、１０１  粗さ検知部、１０２  粗さ情報取得部、１０３  シート情報取得部、１０４  環境検知部、１０５  抵抗値算出部、１０６  抵抗値推定部、１０７  抵抗値情報取得部、１０８  第１転写電圧算出部、１０９  第２転写電圧推定部、１１０  電圧補正部、１１１  電圧制御部、１１２  操作入力部、１１３  表示部、８０１  ＣＰＵ、８０２  ＭＥＭＯＲＹ。
【図１】
2008186013.tif 000003
【図２】
2008186013.tif 000004
【図３】
2008186013.tif 000005
【図４】
2008186013.tif 000006
【図５】
2008186013.tif 000007
【図６】
2008186013.tif 000008
【図７】
2008186013.tif 000009
【図８】
2008186013.tif 000010
【図９】
2008186013.tif 000011
【図１０】
2008186013.tif 000012
【図１１】
2008186013.tif 000013
【図１２】
2008186013.tif 000014
【図１３】
2008186013.tif 000015
【図１４】
2008186013.tif 000016
【図１５】
2008186013.tif 000017
【図１６】
2008186013.tif 000018
【図１７】
2008186013.tif 000019
【図１８】
2008186013.tif 000020
【図１９】
2008186013.tif 000021
【図２０】
2008186013.tif 000022
【図２１】
2008186013.tif 000023