(57)【要約】【課題】転写ローラを用いて感光体にトナーを転写して画像形成を行う際に、動作環境に応じてバイアスの電圧および電流を最適な値に調整する。【解決手段】転写ローラが転写を行っていない間に、バイアスの電圧値Ｖ１を少しずつ変えながら、その電流値Ｉ１を検出し、バイアスの電流値Ｉ１が、所定の範囲内に入っているか否かを判断する（Ｓ１００〜Ｓ１０４）。バイアスの電流値Ｉ１が所定の範囲内に入ったら、その電圧値Ｖ１を計算式に代入し、良好な転写特性を得るために転写ローラに印加すべき電圧値Ｖ２を算出する（Ｓ１０６）。このように算出された電圧値Ｖ２のバイアスが転写ローラに印加され、印刷が実行される（Ｓ１０６，Ｓ１０８）。【選択図】　　　　　図１３
2004109791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写ロールを用いてトナーの転写を行う画像形成装置であって、
前記転写ロールが転写を行っていないときに、前記転写ロールに対して印加されるバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とを検出する検出手段と、
前記検出されたバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とに基づいて、前記転写ロールが転写を行うときに、前記転写ロールに対して印加されるべきバイアスの第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかを算出する算出手段と、
前記算出された第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかのバイアスを、前記転写ロールに対して印加するバイアス印加手段と、
前記バイアスが印加された転写ロールを用いてトナーの転写を行い、画像を形成する画像形成手段と
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記バイアスの第１の電流値を所定の範囲内とする前記バイアスの第１の電圧値と、前記第１の電流値とを検出する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記バイアスの第１の電圧値を所定の範囲内とする前記バイアスの第１の電流値と、前記第１の電圧値とを検出する
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記算出手段は、前記検出された第１の電圧値Ｖ１と第１の電流値Ｉ１とを、下式（１）に代入して、前記転写ロールに対して印加されるべきバイアスの第２の電圧値Ｖ２および第２の電流値Ｉ２またはこれらのいずれかを算出する
2004109791.tif 000009
請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記算出手段は、前記転写ロールの動作環境が高温度で高湿度になればなるほど、前記バイアスの第２の電流値を少なく算出する
請求項１〜４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
転写ロールを用いてトナーの転写を行う画像形成方法であって、
前記転写ロールが転写を行っていないときに、前記転写ロールに対して印加されるバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とを検出し、
前記検出されたバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とに基づいて、前記転写ロールが転写を行うときに、前記転写ロールに対して印加されるべきバイアスの第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかを算出し、
前記算出された第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかのバイアスを、前記転写ロールに対して印加し、
前記バイアスが印加された転写ロールを用いてトナーの転写を行い、画像を形成する
画像形成装置。
【請求項７】
転写ロールを用いてトナーの転写を行うコンピュータを用いた画像形成装置において、
前記転写ロールが転写を行っていないときに、前記転写ロールに対して印加されるバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とを検出するステップと、
前記検出されたバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とに基づいて、前記転写ロールが転写を行うときに、前記転写ロールに対して印加されるべきバイアスの第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかを算出するステップと、
前記算出された第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかのバイアスを、前記転写ロールに対して印加するステップと、
前記バイアスが印加された転写ロールを用いてトナーの転写を行い、画像を形成するステップと
を前記コンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転写ローラと感光体を用いて画像を転写する電子写真式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
転写ローラにより感光体ドラムにトナーを転写し、感光体ドラム上の潜像を現像して画像とし、印刷用紙に転写する接触式ローラ転写方式の画像形成装置（プリンタ装置）が一般的に用いられている。
動作環境の温度および湿度に従って、画像が形成される印刷用紙の湿度、および、トナーの帯電状態などが変化してしまうので、感光体ドラムにトナーを転写するために最適な転写電圧および転写電流もまた、変化する。
従って、このような画像形成装置において、常に良好な画像形成結果を得るためには、動作環境に応じて、転写ローラに与えるバイアスの電圧値・電流値を補正し、最適な値とする必要がある。
【０００３】
転写電圧・転写電流の最適化の方法として、例えば、「特開平４−２５８８５号（文献１）」は、トナーの転写を行っていない状態で転写ローラに定電流のバイアスを印加したときのバイアス電圧を測定し、この非印刷時のバイアス電圧から印刷時に転写ローラに印加すべき電圧を算出し、バイアス電圧の制御を行う方法を開示する。
しかしながら、文献１に開示された方法は、バイアス電流の制御を行わないので、転写効率および小点のトナーの散り具合などを加味して総合的に判断すると、感光体ドラムに流入する電流が適切な範囲から外れてしまい、良好な印刷結果を得られないことがある。
また、非転写時のバイアス電圧に基づいて転写時のバイアス電圧を算出しても、算出結果が、実際に良好な印刷結果を与える電圧範囲から、全くかけ離れてしまう可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、転写ローラを用いて感光体にトナーを転写して画像形成を行う際に、動作環境に応じて、転写ローラに印加されるバイアスの電圧および電流を最適な値に調整することにより、常に最適な印刷結果を得ることができるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
［画像形成装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、転写ロールを用いてトナーの転写を行う画像形成装置であって、前記転写ロールが転写を行っていないときに、前記転写ロールに対して印加されるバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とを検出する検出手段と、前記検出されたバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とに基づいて、前記転写ロールが転写を行うときに、前記転写ロールに対して印加されるべきバイアスの第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかを算出する算出手段と、前記算出された第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかのバイアスを、前記転写ロールに対して印加するバイアス印加手段と、前記バイアスが印加された転写ロールを用いてトナーの転写を行い、画像を形成する画像形成手段とを有する。
【０００６】
好適には、前記検出手段は、前記バイアスの第１の電流値を所定の範囲内とする前記バイアスの第１の電圧値と、前記第１の電流値とを検出する。
【０００７】
好適には、前記検出手段は、前記バイアスの第１の電圧値を所定の範囲内とする前記バイアスの第１の電流値と、前記第１の電圧値とを検出する。
【０００８】
好適には、前記算出手段は、前記検出された第１の電圧値Ｖ１と第１の電流値Ｉ１とを、下式（１）に代入して、前記転写ロールに対して印加されるべきバイアスの第２の電圧値Ｖ２および第２の電流値Ｉ２またはこれらのいずれかを算出する。
2004109791.tif 000003
【０００９】
好適には、前記算出手段は、前記転写ロールの動作環境が高温度で高湿度になればなるほど、前記バイアスの第２の電流値を少なく算出する。
【００１０】
［画像形成方法］
また、本発明にかかる画像形成方法は、転写ロールを用いてトナーの転写を行う画像形成方法であって、前記転写ロールが転写を行っていないときに、前記転写ロールに対して印加されるバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とを検出し、前記検出されたバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とに基づいて、前記転写ロールが転写を行うときに、前記転写ロールに対して印加されるべきバイアスの第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかを算出し、前記算出された第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかのバイアスを、前記転写ロールに対して印加し、前記バイアスが印加された転写ロールを用いてトナーの転写を行い、画像を形成する。
【００１１】
［プログラム］
また、本発明にかかるプログラムは、転写ロールを用いてトナーの転写を行うコンピュータを用いた画像形成装置において、前記転写ロールが転写を行っていないときに、前記転写ロールに対して印加されるバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とを検出するステップと、前記検出されたバイアスの第１の電圧値と第１の電流値とに基づいて、前記転写ロールが転写を行うときに、前記転写ロールに対して印加されるべきバイアスの第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかを算出するステップと、前記算出された第２の電圧値および第２の電流値またはこれらのいずれかのバイアスを、前記転写ロールに対して印加するステップと、前記バイアスが印加された転写ロールを用いてトナーの転写を行い、画像を形成するステップとを前記コンピュータに実行させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［本発明の背景］
図１は、本発明にかかるプリンタ装置１の概略的な構成を示す図である。
図２は、図１に示した転写ローラ２４および転写装置２６の構成を示す図である。
図１に示すように、プリンタ装置１は、制御装置２０、感光体ドラム２２、転写ローラ２４および転写装置２６から構成される。
また、図２に示すように、転写ローラ２４は、中心芯金２４２および導電層２４０から構成される。
転写装置２６は、転写ローラ２４の導電層２４０に対して、制御装置２０により設定される電圧値Ｖのバイアスを印加する高圧電源２６０、および、バイアスの電流値Ｖを検出し、検出結果を制御装置２０に対して出力する電流検出器２６２から構成される。
【００１３】
上述した文献１に開示された方法とは異なり、本発明にかかるプリンタ装置１（図１）においては、転写ローラ２４に印加されるバイアスの電圧値Ｖだけでなく、バイアスの電流値Ｉも制御の対象となる。
つまり、プリンタ装置１においては、トナーを感光体ドラム２２に転写する際に、転写ローラ２４に印加されるバイアスの電圧値Ｖおよび電流値Ｉは、転写ローラが感光体ドラムにトナーを転写していない状態（非転写時）において、転写ローラに定電流値Ｉ１（以下、第１電流値Ｉ１とも記す）のバイアス電流を印加したときの電圧値Ｖ１から、下式１を用いて算出される電圧値Ｖ２・電流値Ｉ２となるように制御される。
【００１４】
【数１】
2004109791.tif 000004
【００１５】
図３は、図２に示した高圧電源２６０が、転写ローラ２４の中心芯金２４２に印加するバイアスの電圧値Ｖと、転写ローラ２４（図１，図２）を介して感光体ドラム２２に流入するバイアスの電流値Ｉとの関係（電圧・電流特性）を、グラフ形式で例示する図である。
なお、図３において、曲線Ｌａは、温度２８°Ｃ・湿度８５％という高温・高湿の動作環境下において、製造時のばらつきにより導電層２４０（図２）の抵抗値が正常な範囲の下限の値をとる（製造ばらつき抵抗下限値の）転写ローラ２４の電圧値Ｖ・電流値Ｉを例示する。
【００１６】
また、図３において、曲線Ｌｂは、温度２２°Ｃ・湿度５５％という常温・常湿の動作環境下において、製造ばらつき抵抗中央値の転写ローラ２４（図１，図２）の電圧値Ｖ・電流値Ｉを例示し、曲線Ｌｃは、温度１０°Ｃ・湿度１５％という低温・低湿の動作環境下において、製造ばらつき抵抗上限値の転写ローラ２４の電圧値Ｖ・電流値Ｉを例示する。
図３に示すように、転写ローラ２４の製造時のばらつきと、動作環境とに応じて、導電層２４０の抵抗値などが変化し、転写ローラ２４に印加されるバイアスの電圧・電流特性が変化する。
【００１７】
図４は、図３に示した曲線Ｌａ，Ｌｂ、Ｌｃそれぞれに対応する高温・高湿、常温・常湿および低温・低湿の動作環境下における転写ローラ２４（図１，図２）の転写効率ηの特性をグラフ形式で例示する図である。
また、図３に例示したように、、動作環境によって転写ローラ２４に印加されるバイアスの電圧・電流特性が変化し、トナーの帯電性が変化すると、図４に例示するように、転写ローラ２４のトナーの転写効率ηも変化する。
【００１８】
つまり、動作環境が高温・高圧になるにつれ、最良の転写ローラ２４（図１，図２）のトナー転写効率ηを与えるバイアスの電流値Ｉは、低電流側にシフトし、反対に、動作環境が低温・低湿になると、最良の転写ローラ２４のトナー転写効率ηを与えるバイアスの電流値Ｉは、高電流側にシフトする傾向がある。
従って、図４を参照すると、常にトナーの転写効率ηを最良な状態に保つためには、動作環境が高温・高圧である場合には、バイアス電流値Ｉを低電流側側にシフトさせればよく、反対に、動作環境が低温・低湿である場合には、バイアス電流値Ｉを、高電流側にシフトさせればよいことがわかる。
【００１９】
図５は、図３に示した転写ローラ２４（図１，図２）のバイアスの電圧・電流特性と、各動作環境におけるバイアスの適正な電圧値Ｖと電流値Ｉの範囲とを、グラフ形式で例示する図である。
なお、図５において、曲線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ上の点Ａ１，Ｂ１，Ｃ１を結ぶ曲線は曲線Ｌ２として示され、曲線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ上の点Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を結ぶ曲線は曲線Ｌ３として示され、これらの曲線Ｌ２，Ｌ３により囲まれる領域の中心を通る曲線は曲線Ｌ１として示されている。
【００２０】
実験により、小点およびドット画像におけるトナーの散り具合、および、異常放電の有無などを確認し、さらに、図４に示した転写効率ηを加味して総合的に検討すると、例えば、高温・高湿の動作環境下においては、転写ローラ２４（図１，図２）に与えるバイアスの電流値Ｉの適正値は、図５に例示するＡ１〜Ａ２の範囲とすればよいことがわかる。
また、同様に、図４に例示した転写効率ηなどから、常温・常湿および低温・低湿の動作環境下においては、転写ローラ２４に与えるバイアスの電流値Ｉを、図５に例示するように、それぞれＢ１〜Ｂ２，Ｃ１〜Ｃ２の範囲とすればよいことがわかる。
【００２１】
つまり、これらの点Ａ１，Ｂ１，Ｃ１を結ぶ曲線Ｌ２と、これらの点Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を結ぶ曲線Ｌ３と、曲線Ｌａ，Ｌｃとの間（領域Ｄ内；図５）に、転写ローラ２４（図１，図２）に印加するバイアスの電流値Ｉを設定すると、転写ローラ２４のトナー転写効率ηなどを総合的に加味した転写特性を、常に最適な状態に保つことができることがわかる。
転写ローラ２４に印加するバイアスの電流値Ｉは、領域Ｄの境界に対して十分にマージンを保つように設定すると、転写特性が安定する。
【００２２】
従って、転写ローラ２４（図１，図２）に対するバイアスの電流値Ｉを、曲線Ｌ２，Ｌ３（図５）の中央を通る曲線Ｌ１上の値とすることが好ましい。
文献１においては、上述のように制御の対象はバイアスの電圧値とされており、下式２に従って、転写ローラ２４に印加するバイアスの電圧値Ｖｔ’が算出され、電圧値Ｖｔのバイアスが転写ローラ２４に印加される。
なお、下式２内の電圧値Ｖ１および定数ａは、実験、計算およびシミュレーションなどにより求められる定数であって、定数ａは、文献１によると、１．１〜３．０の範囲に設定される。
【００２３】
【数２】
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【００２４】
図６は、図３に示した転写ローラ２４（図１，図２）のバイアスの電圧・電流特性と、文献１に開示された方法により算出されるバイアス電圧値Ｖと、バイアス電圧Ｖを本校性に適用した場合に得られる電流Ｉとの関係をグラフ形式で例示する図である。
なお、図６において、曲線Ｌ４は、この文献１に開示された方法により算出される転写ローラ２４に対するバイアスの電流・電圧特性を示し、領域Ｄの意味は、図５においてと同じである。
【００２５】
図６に示すように、文献１に開示された方法により得られた電圧値Ｖを、バイアスとして転写ローラ２４（図１，図２）に印加すると、バイアスの電圧・電流特性は、図６に曲線Ｌ４として示す通りとなる。
図６を参照してわかるように、文献１に開示された方法によってバイアスの電圧値Ｖを制御すると、曲線Ｌ４は、領域Ｄの中心を通らず、領域Ｄの境界に対して十分なマージンを取ったバイアスの電流値Ｉの制御ができない。
【００２６】
さらに、この方法によると、高温・高湿の動作環境において、曲線Ｌ４は領域Ｄの範囲外を通るので、バイアスの電流値Ｉが適正値から外れてしまい、転写特性を良好に保つことができない。
本発明にかかるプリンタ装置１（図１など）におけるバイアス電流値Ｉの制御方法は、このような不具合に着目しており、動作環境が高温・高湿になればなるほど、バイアスの電流値Ｉを少なくするように調節するように工夫されている。
【００２７】
［本発明の概要］
以下、本発明にかかるプリンタ装置１（図１など）におけるバイアス電流値Ｉの制御方法をさらに説明する。
図７は、本発明にかかるプリンタ装置１（図１など）におけるバイアス電流値Ｉの制御方法を、図５などに示したグラフを用いて説明する第１の図である。
まず、プリンタ装置１において、制御装置２０（図１）は、一定の動作環境、例えば、図３などに示した曲線Ｌｂの電圧・電流特性を与える常温・常湿の動作環境においてバイアスの第１電流値Ｉ１を与えるバイアス電圧値Ｖ１を測定する。
【００２８】
つまり、例えば、制御装置２０は、転写ローラ２４（図１，図２）に対するバイアスが第１電流値Ｉ１になるように、転写装置２６の電流検出器２６２（図２）が検出する電流値Ｉをモニタしながら、高圧電源２６０を制御して転写ローラ２４に印加するバイアスの電圧値Ｖを調整することにより、バイアスの第１電流値Ｉ１を与えるために、高圧電源２６０に設定すべきバイアスの電圧値Ｖ１を求める。
このようにして求められた常温・常湿の動作環境におけるバイアスの電圧・電流特性を示す曲線Ｌｂ上の点Ｂ３（Ｉ１，Ｖ１）は、常温・常湿の動作環境におけるバイアスの電圧値Ｖを算出するための基準点となる。
図７に示した例においては、交点Ｂ３におけるバイアスの第１電流値Ｉ１を８．９μＡとすると、電圧値Ｖ１は０．７８ｋＶとなる。
【００２９】
ここで、曲線Ｌｂを、原点と交点Ｂ３とを通る直線Ｌｂ’で近似すると、バイアスの電圧値Ｖと電流値Ｉと関係を示す下式３が得られる。
【００３０】
【数３】
2004109791.tif 000006
【００３１】
ここで、図５などに示した曲線Ｌ１は、下式４により定義される。
なお、下式４は、直線Ｌ１を曲線となる数式で近似することにより得られ、曲線となる数式としては、累乗関数（Ｖ＝α×Ｉ＾β）、数関数（Ｖ＝α・ｅｘｐ（β・Ｉ））、および、多項式（Ｖ＝Ａ１・Ｉ＾ｎ＋Ａ２・Ｉ＾ｎ−１＋・・・＋Ｃ）などが考えられる。
これら３つの関数の家、多項式は、２次式でも最低係数が３つ必要となる、数関数は、は解析的にＩを求められない場合が出てくるなどの不都合が生じるので、この例においては、累乗関数により曲線Ｌ１が近似されている。
【００３２】
【数４】
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【００３３】
上記式３，式４から、図５などに示した曲線Ｌｂと曲線Ｌ１との交点Ｉ２，Ｖ２は、上記式１により、近似的に算出され得ることがわかる。
以上説明したように、上記式１を用いると、各動作環境において、図５などに示した曲線Ｌ１上にほぼ位置し、最適なバイアスの電流値Ｉ２を与えるバイアスの電圧値Ｖ２を算出することができる。
このように算出された電圧値Ｖ２のバイアスを、転写ローラ２４（図１，図２）に印加するように高圧電源２６０を制御することにより、プリンタ装置１の転写特性を常に最適とすることができる。
【００３４】
なお、上述のように、動作環境が高温・高湿になればなるほど、転写ローラ２４（図１，図２）に対するバイアスの電流値Ｉは、少なくなるように調節されなければならないので、式１の定数α，βは、正の値をとる（α＞０，β＞０）。ここまでに述べた例においては、α＝０．６３×１０−４とし、β＝４．４とすると、式１により、図７に示したバイアスの電流値Ｉ２は８．４μＡと算出され、バイアスの電圧値Ｖ２は０．７３ｋＶと算出される。
【００３５】
図７などより、電流値Ｉ２（８．４μＶ）のバイアスを転写ローラ２４（図１，図２）に対して与えるための電圧値Ｖ２’は０．７４ｋＶとなった。
また、同様に実験によると、転写ローラ２４に対して電圧値Ｖ２（０．７３ｋＶ）のバイアスを印加すると、その電流値Ｉ２’は０．８３μＶとなった。
このように、式１により、バイアスの電流値Ｉ・電圧値Ｖは、精度がよく算出されうる。
【００３６】
図８は、本発明にかかるプリンタ装置１（図１など）におけるバイアス電流値Ｉの制御方法を、図５などに示したグラフを用いて説明する第２の図である。
なお、図８に示すように、曲線Ｌｃ，Ｌ１の交点を点Ｃ４とし、曲線Ｌａ，Ｌ１の交点を点Ａ４として、点Ｃ４の電流値をＩｃとし、点Ａ４の電流値をＩａとすると、式１に含まれる第１電圧値Ｉ１は、下式５で示される範囲内とすることが望ましい。
【００３７】
なお、バイアスの電圧値Ｖ１を、点Ａ４の電圧値Ｖａ〜点Ｃ４の電圧値Ｖｃの範囲内とする電流値Ｉ１を求めて式１に代入することにより、電流値Ｉ１を式５の範囲内として式１に代入した場合と同様の効果が得られることは、当業者にとって明らかであろう。
説明の具体化・明確化のために、以下、これらの内、電圧値Ｉ１について式５の範囲が決められる場合を具体例とする。
【００３８】
【数５】
2004109791.tif 000008
【００３９】
図９は、本発明にかかるプリンタ装置１（図１など）におけるバイアス電流値Ｉの制御方法を、図５などに示したグラフを用いて説明する第３の図である。
図９に示すように、仮に、曲線Ｌｃ上であって、式５の範囲から外れる点Ｃ５の電流値を、式１における第１電流値５．０μＡ（＝Ｉ１’）とし、式１の定数α，βを、上述のようにα＝０．６３×１０−４，β＝４．４とした場合、この第１電流値Ｉ１’（＝５．０μＡ）のバイアスを転写ローラ２４に流すと、その電圧値Ｖ１は、１．３ｋＶとなる。
【００４０】
これらの電圧値Ｖ１および電流値Ｉ１’を式３に代入すると、図９に示す直線Ｌｃ’が得られる。
直線Ｌｃ’と曲線Ｌ１との交点（点Ｃ６）は、式１により求められ、点Ｃ６における電流値Ｉ２は１１．６μＡ、電圧値Ｖ２は３．０ｋＶとなる。
転写ローラ２４（図１，図２）に対して電流値１１．６μＶ（＝Ｉ２）のバイアスを印加すると、その電圧値Ｖ２’は、点Ｃ６の電流軸への垂線と曲線Ｌｃとの交点（点Ｃ７）の電圧値２．５ｋＶ（＝Ｖ２’）となる。
図９を参照してわかるように、点Ｃ７は、良好な転写特性を与える範囲Ｄの範囲内である。
【００４１】
しかしながら、転写ローラ２４（図１，図２）に対して電圧値３．０ｋＶ（＝Ｖ２）のバイアスを印加すると、その電流値Ｖ２’は、点Ｃ６の電圧軸への垂線と曲線Ｌｃとの交点（点Ｃ８）の電流値１４．７μＡ（＝Ｉ２’）となる。
図９を参照してわかるように、点Ｃ８は、良好な転写特性を与える範囲Ｄの範囲外であり、式５の範囲外の点Ｃ５の電圧値Ｖ１，電流値Ｉ１’を式１に代入して得られる電圧値Ｖ２のバイアスを転写ローラ２４に印加した場合には、良好な転写特性が得られない可能性がある。
【００４２】
図８，図９を参照して以上説明したように、式１に代入する第１電流Ｉ１が不適切だと、曲線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃを近似する直線も不適切となってしまう。
この結果として、式１により、曲線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃからかけ離れた点Ｃ６のような点の電圧値Ｖ２，電流値Ｉ２が、曲線Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ上の点あるいはこれらの近傍の点の電圧値Ｖ２，電流値Ｉ２として算出されてしまう。
このような不具合をさけるためには、動作環境の変化などを考慮して、第１電流値を、式５の範囲内とする必要がある。
【００４３】
図１０は、図５などに示したバイアスの電圧・電流特性に、式２に示した近似を適応した場合に算出されるバイアスの電圧値・電流値を示す図である。
なお、図１０においては、曲線Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６それぞれは、非転写時に転写ローラ２４（図１，図２）に対して、それぞれ電流値９．０μＡ，３．０μＡ，１５μＡのバイアスを与えたときの電圧値Ｖ１を、式２に代入して近似を行って算出されたバイアスの電圧値Ｖ２，電流値Ｉ２を示す。
【００４４】
図５などに示したバイアスの電圧・電流特性に、式２に示した近似を適用して、バイアスの電圧値Ｖ２，電流値Ｉ２を算出すると、図１０に示すような結果が得られる。
つまり、文献１に開示された方法を用いた場合であっても、バイアスの電圧値Ｖ２，電流値Ｉ２の算出に用いられる電圧値Ｖ１（電流値Ｉ１）を適切に選ばないと、良好な転写特性が得られないことがわかる。
【００４５】
［実施形態］
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００４６】
［制御装置２０のハードウェア構成］
図１１は、図１に示した制御装置２０のハードウェア構成を示す図である。
図１１に示すように、制御装置２０は、ＣＰＵ２０２、メモリ２０４およびＨＤＤ・ＣＤ装置などの記録装置２０６などかから構成される。
つまり、制御装置２０は、転写装置２６などのプリンタ装置１（図１，図２）の各構成部分の制御を行うコンピュータとしての構成部分を含む。
【００４７】
［ソフトウェア構成］
図１２は、図１に示したプリンタ装置１の制御装置２０により実行され、転写ローラ２４に印加するバイアスを調整して印刷を行うプリンタ制御プログラム３の構成を示す図である。
図１２に示すように、プリンタ制御プログラム３は、バイアス制御部３０および印刷制御部３２から構成され、バイアス制御部３０は、電流値検出部３００、電圧値算出部３０２および電圧値設定部３０４から構成される。
プリンタ制御プログラム３は、例えば、記録媒体２０８（図１１）を介して制御装置２０に供給され、メモリ２０４にロードされて実行される。
プリンタ制御プログラム３は、これらの構成部分により、図３〜図１０および式１〜式５を参照して説明した方法により、転写ローラ２４（図１，図２）に対して印加するバイアスの電圧値Ｖ２を算出し、印刷を行う。
【００４８】
プリンタ制御プログラム３において、印刷制御部３２は、プリンタ装置１の各構成部分、および、バイアス制御部３０の動作を制御し、印刷を行う。
【００４９】
バイアス制御部３０の電流値検出部３００は、転写装置２６の電流検出器２６２（図２）を制御して、高圧電源２６０が転写ローラ２４（図１，図２）に印加するバイアスの電流値Ｉ１を検出し、電圧値算出部３０２に対して出力する。
【００５０】
電圧値算出部３０２は、電流値検出部３００が検出した非転写時のバイアスの電流値Ｉ１（第１電流値Ｉ１；式１）および電圧値Ｖ１と、式１とに基づいて、良好な転写特性を得るために適したバイアスの電圧値Ｖ２を算出し、電圧値設定部３０４に対して出力する。
【００５１】
電圧値設定部３０４は、転写装置２６の高圧電源２６０（図２）を制御して、電圧値算出部３０２が算出した電圧値Ｖ２のバイアス電圧を転写ローラ２４に対して印加させる。
【００５２】
［プリンタ装置１（プリンタ制御プログラム３）の動作］
以下、プリンタ装置１（プリンタ制御プログラム３）の全体的な動作を説明する。
図１３は、図１に示したプリンタ装置１（プリンタ制御プログラム３；図１２）の動作を示すフローチャートである。
図１２に示すように、ユーザの操作などにより印刷が開始されると、ステップ１００（Ｓ１００）において、印刷制御部３２は、バイアス制御部３０を起動する。
【００５３】
起動されたバイアス制御部３０において、電圧値算出部３０２は、転写ローラ２４が感光体ドラム２２に対してトナーを転写しない（非転写の）状態で、電圧値設定部３０４に対してバイアスの電圧値Ｖ１を設定する。
なお、２回目以降のＳ１００の処理においては、電圧値算出部３０２は、それまでと異なるバイアスの電圧値Ｖ１を転写ローラ２４に印加した場合に、その電流値Ｉ１が式５の範囲内に入るか否かを試すために、バイアスの電圧値Ｖ１を変更して電圧値設定部３０４に対して設定する。
【００５４】
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、電圧値算出部３０２は、非転写の状態で、電流値検出部３００を制御して、電流検出器２６２（図２）から電流値Ｉ１（第１電流値Ｉ１）を検出させる。
【００５５】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、電圧値算出部３０２は、電流値検出部３００が検出したバイアスの電流値Ｉ１が、式５の範囲内であるか否かを判断する。
プリンタ制御プログラム３は、バイアスの電流値Ｉ１が式５の範囲内にある場合にはＳ１０６の処理に進み、これ以外の場合には、上述のように、転写ローラ２４（図１，図２）に対するバイアスの電圧値Ｖ１を変更した場合に、その電流値Ｉ１が式５の範囲内に入るか否かを試すため、Ｓ１００の処理に戻る。
【００５６】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、電圧値算出部３０２は、電流値検出部３００が検出したバイアスの電流値Ｉ１、電圧値設定部３０４に対して設定した電圧値Ｖ１とを式１に代入し、転写ローラ２４（図１，図２）が感光体ドラム２２にトナーを転写する際のバイアスの電圧値Ｖ２を算出し、電圧値設定部３０４に対して設定する。
【００５７】
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、電圧値設定部３０４は、Ｓ１０６の処理において設定された電圧値Ｖ２のバイアスを、転写の際に転写ローラ２４に印加するように、転写装置２６の高圧電源２６０（図２）を制御する。
さらに、電圧値算出部３０２は、印刷制御部３２に対して、バイアスの電圧値Ｖ２の算出が完了したことを通知する。
【００５８】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、印刷制御部３２は、プリンタ装置１の各構成部分を制御して、印刷を実行する。
【００５９】
［プリンタ装置１（プリンタ制御プログラム３）の特徴］
この電流値Ｉ２，電圧値Ｖ２をテーブルにより求めようとすると、ありうるすべての動作環境におけるこれらの値を記憶しておく必要があるので、大きなメモリが必要になる上、メモリに記憶されていない動作環境におけるこれらの値を求めることができない。
【００６０】
これに対して、プリンタ制御プログラム３においては、バイアスの電流値Ｉ２，電圧値Ｖ２を求めるために、これらの値を記憶したテーブルが用いられないので、制御装置２０のメモリ２０４（図１１）の記憶容量が少なくてすむ。
従って、プリンタ制御プログラム３は、プリンタ装置１を低コストに製造するために役立つ。
また、プリンタ制御プログラム３は、数式を用いてバイアスの電流値Ｉ２，電圧値Ｖ２を算出するので、すべての動作環境について、良好なバイアスの電流値Ｉ２，電圧値Ｖ２を求めることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる画像形成装置によれば、転写ローラを用いて感光体にトナーを転写して画像形成を行う際に、動作環境に応じて、転写ローラに印加されるバイアスの電圧および電流を最適な値に調整することにより、常に最適な印刷結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるプリンタ装置の概略的な構成を示す図である。
【図２】図１に示した転写ローラおよび転写装置の構成を示す図である。
【図３】図２に示した高圧電源が、転写ローラの中心芯金に印加するバイアスの電圧値Ｖと、転写ローラ（図１，図２）を介して感光体ドラムに流入するバイアスの電流値Ｉとの関係（電圧・電流特性）を、グラフ形式で例示する図である。
【図４】図３に示した曲線Ｌａ，Ｌｂ、Ｌｃそれぞれに対応する高温・高湿、常温・常湿および低温・低湿の動作環境下における転写ローラ（図１，図２）の転写効率ηの特性をグラフ形式で例示する図である。
【図５】図３に示した転写ローラ（図１，図２）のバイアスの電圧・電流特性と、各動作環境におけるバイアスの適正な電圧値Ｖと電流値Ｉの範囲とを、グラフ形式で例示する図である。
【図６】図３に示した転写ローラ（図１，図２）のバイアスの電圧・電流特性と、文献１に開示された方法により算出されるバイアス電圧値Ｖと、バイアス電圧Ｖを本校性に適用した場合に得られる電流Ｉとの関係をグラフ形式で例示する図である。
【図７】本発明にかかるプリンタ装置（図１など）におけるバイアス電流値Ｉの制御方法を、図５などに示したグラフを用いて説明する第１の図である。
【図８】本発明にかかるプリンタ装置（図１など）におけるバイアス電流値Ｉの制御方法を、図５などに示したグラフを用いて説明する第２の図である。
【図９】本発明にかかるプリンタ装置（図１など）におけるバイアス電流値Ｉの制御方法を、図５などに示したグラフを用いて説明する第３の図である。
【図１０】図５などに示したバイアスの電圧・電流特性に、式２に示した近似を適応した場合に算出されるバイアスの電圧値・電流値を示す図である。
【図１１】図１に示した制御装置のハードウェア構成を示す図である。
【図１２】図１に示したプリンタ装置の制御装置により実行され、転写ローラに印加するバイアスを調整して印刷を行うプリンタ制御プログラムの構成を示す図である。
【図１３】図１に示したプリンタ装置（プリンタ制御プログラム；図１２）の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・プリンタ装置、
２０・・・制御装置、
２０２・・・ＣＰＵ、
２０４・・・メモリ、
２０６・・・記録装置、
２０８・・・記録媒体、
２２・・・感光体ドラム、
２４・・・転写ローラ、
２４０・・・導電層、
２４２・・・中心芯金、
３・・・プリンタ制御プログラム、
３０・・・バイアス制御部、
３００・・・電流値検出部、
３０２・・・電圧値算出部、
３２・・・印刷制御部、
【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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【図１２】
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【図１３】
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