(57)【要約】【課題】本発明は、装置の使用に伴って各部材に生じる劣化にきめ細かく対応して画質低下を防止できる画像形成装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】トナーの劣化又は転写手段の劣化の進み具合に応じて累積されていく使用実績データ、例えば画像形成処理された用紙の記録枚数、現像器２０の駆動時間又は転写ローラ２４の駆動時間等を累積して記憶しておき、使用実績データの増加に対応して変動する最適な転写電圧を予めデータテーブルとして記憶しておく。そして、記録処理を行う前に使用実績データを読み出して該当するデータテーブルを選択し、最適な転写電圧値を決定するようにする。【選択図】図９
2005164690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、所定量のトナーを貯蔵し前記像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像するとともにトナーの消費により交換される現像器と、前記像担持体に当接するとともに前記像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記現像器及び前記転写手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、用紙への画像形成処理に関する使用実績データを累積して記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段から現在の使用実績データを読み出して転写電圧値を決定する転写電圧決定手段と、決定された転写電圧値に基づいて前記転写手段に転写電圧を印加する転写電圧制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記使用実績データは、画像形成処理された用紙の枚数であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記使用実績データは、前記現像器の駆動時間であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記使用実績データは、前記転写手段の駆動時間であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記現像器が交換されたことを検知して前記データ記憶手段をリセットすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写電圧決定手段は、前記使用実績データの累積値の所定範囲毎に対応して予め記憶された転写電圧値を読み出して決定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写電圧決定手段は、前記使用実績データの累積値の所定増加分に対応して所定の電圧値を加算して転写電圧値を決定することを特徴とする１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写電圧決定手段は、装置内の環境条件を検知する検知手段からの検知信号に基づいて転写電圧値を変更することを特徴とする請求項１から７のいずれか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、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置としては、像担持体として例えば感光体ドラムを用いて、その表面に静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着させて可視像化し用紙に転写する−といった画像形成を行うものが知られている。こうした画像形成装置では、最適な画像形成処理を行うために、使用するに従い生じるトナーの劣化や部材の劣化に対応して常時調整する必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、最適な画像を保証するために、印刷枚数、環境変化、ジャム、現像器交換等の状態変化を判断し、プリンタ自体にて、電子写真前回転処理を開始し、濃度情報を検知し、最適な高圧バイアス値を予測した後、電子写真後回転処理を経て印刷可能状態に戻る点が記載されている。特許文献２では、転写条件を安定化させ、かつ導電性ブラシローラでのトナーの回収／吐き出しを安定的に機能させるべく、主制御部が転写バイアスを記録枚数に応じて変化させる点が記載されている。特許文献３では、両面連続通紙が所定枚数を超えた場合に、感光ドラムに接触する転写ローラの温度及び抵抗の上昇を検知し、所定枚数を超えた毎に転写ローラに対して定電流制御を行ってこのときの電圧に所定の電圧を加算した転写バイアスをプリンタ制御部によって決定し、この転写バイアスを転写ローラに印加する点が記載されている。特許文献４では、転写材の先端又は後端位置を検出するセンサと、転写材をカウントするカウンタとの出力に基づいて転写ローラに印加する電圧の電圧値、極性、タイミング等を制御する点が記載されている。特許文献５では、中間転写体にトナー像を転写するための１次転写部材に、繰り返し作像時カウントされる作像枚数に応じて、印加される電流が制御される点が記載されている。
【特許文献１】特開平７−２１９３９１号公報
【特許文献２】特開平８−９５４５３号公報
【特許文献３】特開平９−２４４４３４号公報
【特許文献４】特開平１０−３０１４０７号公報
【特許文献５】特開２００３−２１９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した画像形成装置では、トナーカートリッジ又は現像器を着脱可能としてトナーを補給できるようにしたり、現像器自体を新品のものに交換するようにしている。現像器自体を交換するタイプのものでは、画像形成を行う枚数を多くするため内部に貯留するトナー量が多くなる。そのため、トナーの撹拌時間が長くなり、トナーの劣化が進むようになる。特に、トナーの撹拌によりトナーの粒径が次第に大きくなるとともに、現像には粒径の小さいものから使用される傾向があるため、使用時間が長くなるほどトナーの平均粒径が大きくなり、トナーの帯電性能が劣化してくる。
【０００５】
トナーの帯電性能が劣化してくると、トナーを用紙に転写する際にトナーが転移しにくくなる。また、転写ローラ自体も使用するに従い抵抗値が大きくなるため、こうした使用に伴う劣化を考慮して画像形成を行っていかないと、画質低下を招くようになる。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した使用に伴う劣化にきめ細かく対応して画質低下を防止できる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、所定量のトナーを貯蔵し前記像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像するとともにトナーの消費により交換される現像器と、前記像担持体に当接するとともに前記像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記像担持体を回転制御するとともに用紙に画像形成するように前記現像器及び前記転写手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、前記制御手段は、用紙への画像形成処理に関する使用実績データを累積して記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段から現在の使用実績データを読み出して転写電圧値を決定する転写電圧決定手段と、決定された転写電圧値に基づいて前記転写手段に転写電圧を印加する転写電圧制御手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記使用実績データは、画像形成処理された用紙の枚数であることを特徴とする。さらに、前記使用実績データは、前記現像器の駆動時間であることを特徴とする。さらに、前記使用実績データは、前記転写手段の駆動時間であることを特徴とする。さらに、前記制御手段は、前記現像器が交換されたことを検知して前記データ記憶手段をリセットすることを特徴とする。さらに、前記転写電圧決定手段は、前記使用実績データの累積値の所定範囲毎に対応して予め記憶された転写電圧値を読み出して決定することを特徴とする。また、前記転写電圧決定手段は、前記使用実績データの累積値の所定増加分に対応して所定の電圧値を加算して転写電圧値を決定することを特徴とする。また、前記転写電圧決定手段は、装置内の環境条件を検知する検知手段からの検知信号に基づいて転写電圧値を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のような構成を有することで、用紙への画像形成処理に関する使用実績データを累積して記憶しておき、その使用実績データに基づいて転写電圧を決定するので、使用に伴う劣化に対応してきめ細かく転写電圧を変更し最適な電圧でトナーを用紙に転写することができる。ここで、使用実績データは、トナーの劣化又は転写手段の劣化の進み具合に応じて累積されていくデータを意味する。
【０００９】
特に、使用実績データとして画像形成処理された用紙の枚数又は現像器の駆動時間を累積しておくことでトナーの帯電性能の劣化の程度に合せて転写電圧を決定することができる。したがって、現像器内に貯留されるトナー量に対応してトナー量が多い場合に転写電圧を調整することが可能となる。
【００１０】
また、使用実績データとして転写手段の駆動時間を累積しておくことで転写手段の劣化の程度に合せて転写電圧を決定することができる。したがって、トナー量に関わりなく転写電圧を調整することが可能となる。
【００１１】
また、現像器が交換されたことを検知してデータ記憶手段をリセットすることで、現像器が新品に交換された際に使用実績データを最初からカウントするようにすることができる。
【００１２】
また、使用実績データの累積値の所定範囲毎に対応して予め記憶された転写電圧値を読み出して決定するようにすることで、使用に伴う劣化に対応して累積値の許容範囲を設定して転写電圧値を決定するので、機種ごとにきめ細かく転写電圧を調整することができる。
【００１３】
また、使用実績データの累積値の所定増加分に対応して所定の電圧値を加算して転写電圧値を決定することで、記憶する転写電圧値に関するデータを少なくすることができ、より効率的に制御処理することができる。
【００１４】
また、装置内の環境条件を検知する検知手段からの検知信号に基づいて転写電圧値を変更することで、環境条件に対応して転写電圧をきめ細かく調整することができる。ここで、環境条件とは、転写電圧に影響を与えるパラメータを意味し、例えば、温度及び湿度が挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１６】
図１は本発明に係る画像形成装置全体の概略断面図である。画像形成装置１の上部には原稿読取部２が配置され、その下部には、底面から給紙部３、記録部４が配されている。
【００１７】
原稿読取部２では、原稿カバー１０が設けられた原稿トレイ１１に載置された原稿が原稿搬送装置１２により読取手段５に対向する位置に搬送されて原稿読取動作が行われ、原稿排紙トレイ１３に排出される。書籍等を読み取る場合には、原稿カバー１０を上方に回動してフラットベッドプラテン１４に書籍等の被読取部分を配置し読取手段により読取動作が行われる。以上の構成は、いわゆるＡＤＦ及びフラットベッドタイプと称される従来の原稿読取装置と同様のものである。
【００１８】
給紙部３では、給紙カセット１５が配置されており、フラッパ１６に所定のサイズの用紙が複数枚積載されている。給紙カセット１５の端部（図１の右端部）には、ピックアップローラ１７が配置されている。そして、フラッパ１６は、積載された用紙の上面がピックアップローラ１７に圧接するように上方に付勢されている。この状態でピックアップローラ１７が回転駆動すると、摩擦力により用紙が一枚ずつ用紙搬送路に給紙されるようになる。
【００１９】
給紙された用紙は、まずフィードローラ１８及びプレスローラ１９により記録部４に搬送される。記録部４では、搬送された用紙に記録するために、現像器２０、回転ブラシ２１、帯電器２２、感光体ドラム２３、転写ローラ２４、ＬＥＤプリントヘッド２５及び定着ローラ２６が備えられている。
【００２０】
感光体ドラム２３は、円筒状で、外周面に感光体として所定膜厚の光導電膜が設けられている。感光体ドラム２３はメインモータにより回転駆動され、帯電器２２、ＬＥＤプリントヘッド２５及び現像器２０によってその表面に像形成が行われる。帯電器２２は、帯電ローラが用いられ、感光体ドラム２３の表面に接触した状態で帯電電圧が印加されることで、感光体ドラム２３の外周面を一様に帯電するように作用する。帯電ローラの代わりに公知の帯電ブラシを用いてもよい。なお、感光体ドラム２３が帯電した状態とは、感光体ドラム２３の表面に電荷が保持された状態を意味する。
【００２１】
ＬＥＤプリントヘッド２５は、多数のＬＥＤを並設してなり、入力された画情報に基づき感光ドラム１３の外周面に光を照射し、外周面に画情報に対応する静電潜像を形成する。現像器２０は、内部にトナーが貯留されており、トナーが消費されるとトナーは補給することなく新品と交換される。現像器２０に取り付けられた供給ローラ２７及び現像ローラ２８によってトナーを感光体ドラム２３表面に転移して表面に形成された静電潜像を可視像化する。現像ローラ２８には現像電圧が印加されており、感光体ドラム２３の表面の帯電電荷と現像電圧との間の電位差によって現像ローラ２８の表面に付着したトナーが移動してトナー像が形成される。
【００２２】
転写ローラ２４は、電子導電性ローラ又はイオン導電性ローラが主に用いられており、いずれも高電圧の転写電圧が印加されてその電界吸引力により感光体ドラム２３の表面に現像されたトナーを移動させる。感光体ドラム２３と転写ローラ２４との間に用紙が存在している場合には用紙にトナーが転写されるようになる。用紙がない場合には感光体ドラム２３の表面に転写ローラ２４が当接した状態になっている。用紙に転写されたトナーは図示せぬ除電ブラシにより電荷が除かれる。
【００２３】
回転ブラシ２１は、転写ローラ２４の下流側に配置されており、感光体ドラム２３の表面に接触して表面に付着している紙粉を除去したり、転写されずに表面に残留したトナーを感光体ドラム２３の表面で分散させるように作用する。回転ブラシ２１には、一定の電圧が印加されており、残留トナーを効率よく分散させるようにしている。
【００２４】
転写されたトナー像は、定着ローラ２６及びプレスローラ２９によって狭持されて加熱・プレスされ用紙に定着される。定着ローラ２６内にはヒータランプが設けられており、ヒータランプを発熱させて加熱する。定着された用紙は、排紙ローラ３０及びプレスローラ３１の間に狭持されて用紙排出トレイ３２に搬出される。
【００２５】
図１において、給紙部３から用紙排出トレイ３２までを一点鎖線で示したのが、用紙搬送路である。また、装置本体１の側面には、反転搬送ユニット４０が着脱自在に装着されており、その装着側面には、用紙搬出口４１及び用紙搬入口４２が形成されている。搬送ユニット４０内には、フィードローラ４３及びプレスローラ４４、フィードローラ４５及びプレスローラ４６の２対の搬送ローラが上下に配設されている。そして、図１の二点鎖線で示すように反転搬送路が、排紙ローラ３０と定着ローラ２６との間の用紙搬送路から分岐して、２対の搬送ローラ４３及び４４、４５及び４６の間を通り、ローラ対１８及び１９とピックアップローラ１７との間の用紙搬送路に合流するように形成される。
【００２６】
用紙搬送路には、排紙ローラ３０と記録部４の定着ローラ２６との間に用紙検知センサ３３が配置されており、ローラ対１８及び１９とピックアップローラ１７との間にも用紙検知センサ３４が配置されている。用紙の片面のみに記録する場合には、一点鎖線で示す用紙搬送路に用紙を搬送し用紙検知センサ３３及び３４の検知信号に基づいて適宜動作制御されて画像形成が行われるが、用紙の両面に記録を行う場合には、片面記録された用紙を一旦用紙排出トレイ３２に排出し、用紙の後端が用紙検知センサ３３により検知されると、排紙ローラ３０を逆回転して用紙を反転搬送路に搬入するように制御される。反転搬送路に搬入された用紙は再び搬送ローラ１８及び１９に搬入されて用紙搬送路を搬送され、もう一方の片面に記録が行われるようになる。
【００２７】
図２は、画像形成装置の全体ブロック図を示している。本実施形態では、ファクシミリ機能及び複写機能を備えており、具体的には、制御手段であるＭＰＵ１００、ネットワークとの交信制御を行うＮＣＵ１０１、ファクシミリ交信制御を行うＭＯＤＥＭ１０２、プログラム等を記憶するＲＯＭ１０３、データ等を記憶するとともに使用実績データを累積して記憶する記憶部１０４ａを有するＲＡＭ１０４、受信したり読み取った画像情報を記憶する画像メモリ１０５、画像情報を符号化又は復号化するＣＯＤＥＣ１０６、操作者からの入力情報や警告等の報知情報を送受信する操作部１０７、画像情報を読み取るスキャナ１０８、外部のコンピュータ等からのプリント指令を受信するプリンタインタフェース１０９を備えている。これらの各機能ブロックは、互いにデータバス及びアドレスバスにより接続されており、ＭＰＵ１００により全体制御されるようになっている。そして、ファクシミリで受信した情報、スキャナで読み取った情報及びプリント指令とともに受信した情報は、記録部コントローラ１１０に送信されて用紙に画像形成されるようになる。
【００２８】
図３は、記録部４における回路構成を示す概略図である。上述したように感光体ドラム２３の周囲には、その回転方向に沿って帯電器２２、ＬＥＤプリントヘッド２５、現像器２０、転写ローラ２４及び回転ブラシ２１が順に配列されている。
【００２９】
帯電器２２には、帯電電圧印加回路５０が接続されており、帯電電圧ＨＶＣが印加される。記録部コントローラ１１０からの制御信号に基づいて帯電電圧印加回路５０が帯電電圧ＨＶＣを帯電器２２に印加すると感光体ドラム２３の表面は約−７５０Ｖに一様に帯電された状態となる。ＬＥＤプリントヘッド２５には、記録部コントローラ１１０から画像情報に基づく記録信号が送信され、ＬＥＤにより感光体ドラム２３の表面を照射し、感光体ドラム２３の一様に帯電された表面を露光して画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００３０】
現像器２０内の供給ローラ２７、現像ローラ２８及びブレード３５には現像電圧印加回路５１が接続されており、記録部コントローラ１１０からの制御信号に基づいて現像電圧印加回路５１がそれぞれに電圧を印加する。供給ローラ２７には所定の供給電圧（−６００Ｖ〜−７００Ｖ、好ましくは約−６５０Ｖ）が印加されて、現像器２０内のトナーを負に帯電させながら現像ローラ２８に供給する。現像ローラ２８には所定の現像電圧ＨＶＢ（−３００Ｖ〜−４００Ｖ、好ましくは−３５０Ｖ）が印加され、感光体ドラム２３の表面に接触しながら露光部分との電位差を利用してトナーを転移する。また、ブレード３５には所定のバイアス電圧（−６００Ｖ〜−７００Ｖ、好ましくは約−６５０Ｖ）が印加され、現像ローラ２８の表面に対して弾性力によって圧接し現像ローラ２８の表面に付着したトナー層の層厚を均一にする。
【００３１】
転写ローラ２４には転写電圧印加回路５２が接続されており、記録部コントローラ１１０からの制御信号に基づいて転写電圧印加回路５２が転写電圧ＨＶＴを転写ローラ２４に印加し、感光体ドラム２３の表面に形成されたトナー像を電界吸引力により用紙に転写する。
【００３２】
定着ローラ２６にはヒータ駆動回路５３が接続されており、記録部コントローラ１１０からの制御信号に基づいてヒータ駆動回路５３が動作して定着ローラ２６内のヒータランプを発熱させる。定着ローラ２６の表面温度を検知するためにサーミスタ５４が表面に接触して配置されており、サーミスタ５４の検知信号に基づいて記録部コントローラ１１０はヒータ駆動回路５３を制御し、定着ローラ５３の表面温度を所定温度に維持するようにする。
【００３３】
回転ブラシ２１には分散電圧印加回路５５が接続されており、記録部コントローラ１１０からの制御信号に基づいて分散電圧印加回路５５が分散電圧ＨＶＣＬを回転ブラシ２１に印加し、感光体ドラム２３表面の残留トナーを効率よく分散させるようにする。
【００３４】
記録部コントローラ１１０は、主モータ５６及び副モータ５７に対して制御信号を送信して駆動制御を行う。主モータ５６は、記録部コントローラ１１０からの制御信号に基づいて、ピックアップローラ１７、フィードローラ１８、回転ブラシ２１、感光体ドラム２３、供給ローラ２７、現像ローラ２８、定着ローラ２６、プレスローラ２９を回転駆動させる。また、排紙ローラ３０は、主モータ５６からの回転駆動力によりクラッチを介して用紙を排紙する方向に回転されるようになっている。副モータ５７は、記録部コントローラ１１０からの制御信号に基づいて、フィードローラ４３及び４５を回転駆動するとともに、排紙ローラ３０をクラッチを介して用紙を反転搬送する方向に回転駆動する。
【００３５】
記録部コントローラ１１０は、装置内に配設された排気ファン５８及び吸気ファン５９に対しても制御信号を送信して装置内の吸排気制御を行う。排気ファン５８は、装置内の空気を外部に排出し、吸気ファン５９は、外気を装置内に取り込むように作用する。
【００３６】
転写ローラ２４には、感光体ドラム２３との間で流れるＦＢ電流値を検知する電流値検知回路６０が接続されており、その近傍には、装置内の環境条件を検知するセンサとして温度検知センサ６１及び湿度検知センサ６２が配設されている。
【００３７】
現像器２０の近傍には、装着された現像器２０が新品か否か検知する新品検知センサ６３が配設されている。例えば、新品の現像器２０に金属製の線材及びヒューズを電気的に接続して取り付けておき、新品検知センサ６３の端子を現像器２０が装着されたときに線材及びヒューズに当接するように配置する。新品検知センサ６３の端子のうち線材の両端に当接した端子間に電流を流して現像器の装着の有無を検知し、ヒューズの両端に当接する端子間に電流を流して導通の有無を検知することで新品か否か検知する。そして、導通によりヒューズが溶断するので、一旦現像器を装着すれば、新品として検知されなくなる。新品検知センサ６３の検知信号は現像器検知回路６４に入力されて記録部コントローラ１１０に送信される。
【００３８】
記録部コントローラ１１０は、転写ローラ２４と感光体ドラム２３との間に流れるＦＢ電流値を記憶するＦＢ電流値記憶部１１１を備えるとともに、記憶されたＦＢ電流値とＲＡＭ１０４に記憶された使用実績データと温度検知センサ６１及び湿度検知センサ６２からの検知信号とに基づいて転写電圧を決定する転写電圧決定部１１２を備えている。
【００３９】
使用実績データとしては、画像形成処理された用紙の記録枚数、現像器２０の駆動時間又は転写ローラ２４の駆動時間が挙げられる。現像器２０の駆動時間としては、トナーの帯電性能に影響を与えるアジテータの撹拌時間を累積すればよい。また、転写ローラ２４の駆動時間としては、転写ローラ２４に電圧印加される時間を累積すればよい。
【００４０】
図４は、使用実績データとして用紙の記録枚数を用いた場合の転写電圧の推移を示しており、縦軸に転写電圧値をとり、横軸に記録枚数をとっている。転写電圧は、下限電圧Ｖminと上限電圧Ｖmaxとの間の最適領域で転写を行うと感光体ドラム２３から用紙にトナーが良好に転写される。下限電圧Ｖminより転写電圧が低下すると、用紙へのトナー転移がうまく行われず、画質が低下するとともに感光体ドラム２３に残留トナーが多くなる。また、上限電圧Ｖmaxよりも転写電圧が高くなると、感光体ドラム２３からトナーが飛散して用紙や装置内を汚染するようになる。
【００４１】
図４に示すように、記録枚数が増加してくると、転写ローラ２４の特性劣化及びトナーの帯電性能の劣化が進み、下限電圧Ｖmin及び上限電圧Ｖmaxは、上昇する傾向がある。そのため、グラフＡに示すように、一定の転写電圧に保ったまま画像形成処理を続けていくと、転写電圧は下限電圧Ｖminを下回るようになり、画質低下といった問題が生じるようになる。こうした問題に対処するために、グラフＢに示すように、下限電圧Ｖminの上昇に合せて転写電圧を上昇させるようにすればよい。転写電圧の上昇の程度は、予め実験等を行い、その測定結果から決定する。また、その測定結果に近似する数式を算出して用いるようにしてもよい。そして、現像器２０に充填されるトナー量が最大の場合を想定して実験を行っておけば、それより少ないトナー量の現像器にも適用できる。
【００４２】
図５は、図４の変形例で転写電圧が下限電圧Ｖminを下回らないように上昇させるために、記録枚数が所定枚数増加すると増加分Ｖoを加算していくようにしている。このように設定することで、転写電圧値を決定するための記憶データを少なくて済み、効率よく決定処理を行うことができる。
【００４３】
また、図６も図４の別の変形例で、記録枚数が所定枚数までは一定の転写電圧に保ち、所定枚数を超えると図４と同様に転写電圧を上昇させるようにしている。したがって、現像器に充填するトナー量が少ない場合には転写電圧を変化させる必要がなくなり、電圧制御をより効率化することができる。
【００４４】
図７は、転写電圧印加回路５２により所定の定電圧を印加した場合に感光体ドラム２３と転写ローラ２４との間に流れるＦＢ電流の特性を示すグラフである。縦軸に転写電圧をとり、横軸に検知されるＦＢ電流をとっている。このグラフに示すように、ＦＢ電流が小さいと最適な転写電圧は大きいが、ＦＢ電流が大きい場合には最適な転写電圧は小さくなる。そして、こうした関係は、記録枚数の増加とともに変化する。グラフＥは記録枚数０枚（未記録の状態）の状態、グラフＦは記録枚数１万枚の状態及びグラフＧは記録枚数２万枚の状態をそれぞれ示しているが、記録枚数が増加するにつれて最適な転写電圧が上昇していくことがわかる。
【００４５】
また、ＦＢ電流値は、環境条件によっても左右される。例えば、転写ローラがイオン導電性ローラの場合低温度で低湿度の状態では高抵抗となり、高温度で高湿度の状態では低抵抗になる。以上のように短期的な変動要因である環境条件と長期的な変動要因である使用実績データ（記録枚数）とを考慮して最適な転写電圧を決定するようにすれば、よりきめ細かい電圧制御を行うことができる。その一例として図８に示すようなデータテーブルを予め作成して記録部コントローラ１１０に記憶し、それに基づいて転写電圧決定部１１２で転写電圧を決定するようにすればよい。図８のデータテーブルは、温度検知センサ６１で検知された温度Ｔ及び電流値検知回路６０で検知されるＦＢ電流値をそれぞれ複数の範囲に区分した領域毎に転写電圧値を記憶している。
【００４６】
図８では、横軸にＦＢ電流値をとり、電流値Ｉ0からＩnまでの範囲をｎ個の範囲（Ｉ0〜Ｉ1、・・・、Ｉi-1〜Ｉi、・・・、Ｉn-1〜Ｉn）に区分している。縦軸には温度をとり、温度Ｔ0からＴnまでの温度範囲をｎ個の範囲（Ｔ0〜Ｔ1、・・・、Ｔj-1〜Ｔj、・・・、Ｔn-1〜Ｔn）に区分している。そして、マトリクス状に区分された領域である
電流範囲；Ｉi-1〜Ｉi
であって、
温度範囲；Ｔj-1〜Ｔj
の領域に関して、予め実験等により最適の転写電圧値Ｖijが領域毎に記憶されている。データテーブルに記憶された転写電圧値は、電流値が大きくなるほど（図８の横軸において右に行くほど）値が小さくなるように設定されており、温度が高くなるほど（図８の縦軸において上に行くほど）値が小さくなるように設定される。これは、上述したような転写ローラの特性に基づいている。
【００４７】
そして、データテーブル１１１は、記録部での使用実績データの範囲毎に設定されている。例えば、記録枚数の場合、１万枚以下、１万枚超２万枚以下、２万枚超３万枚以下・・・といったように枚数の範囲に対応して同じようなデータテーブルが設定される。
【００４８】
図９から図１２がこうしたデータテーブルを用いた処理フローを示しており、図１３はそのタイムチャートを示している。
【００４９】
装置本体の電源がオンされると、まずイニシャライズ処理が行われて（Ｓ１００）、装置の初期設定が行われる。次に、新品検知センサ６３の検知信号により現像器が装着されているか否かチェックし（Ｓ１０１）、装着されていない場合にはエラー報知する（Ｓ１０２）。現像器が装着されている場合には、現像器が新品か否か新品検知センサ６３の検知信号によりチェックし（Ｓ１０３）、新品の場合にはＲＡＭ１０４の使用実績データ記憶部１０４ａをリセットする（Ｓ１０４）。新品でない場合には、使用実績データを読出し（Ｓ１０５）、読み出された使用実績データに基づいて複数のデータテーブルのうち該当するデータテーブルが選択される（Ｓ１０６）。
【００５０】
次に、記録処理が時刻ｔ0に開始されると、準備処理が行われ（Ｓ２００）、主モータ５６の回転制御が開始されて（Ｓ２００ａ）電圧制御が開始される（Ｓ２００ｂ）。電圧制御では、帯電電圧ＨＶＣが印加され、現像電圧ＨＶＢとして正電圧が印加される。分散電圧ＨＶＣＬが印加され、転写電圧ＨＶＴとして負電圧が印加される。ここで、現像電圧ＨＶＢとして正電圧を印加するのは、感光体ドラム２３の外周面の未帯電部（電位が略０Ｖになっている部分）に残留しているトナーを効率的に現像ローラ２８に回収するためである。また、転写電圧ＨＶＴとして負電圧を印加するのは、転写ローラ２４の外周面に付着したトナーを感光体ドラム２３の表面に回収するためである。
【００５１】
時刻ｔ0からタイマＴ１及びＴ６がカウントを開始し（Ｓ２０１）、タイマＴ１がタイムアップしたか否かチェックされる（Ｓ２０２）。タイマＴ１がタイムアップすると、現像電圧ＨＶＢとして負電圧に切り換えられ、転写電圧ＨＶＴがオフされる（Ｓ２０３）。
【００５２】
タイマＴ１がタイムアップするタイミングでタイマＴ２がカウントを開始し（Ｓ２０４）、タイマＴ２がタイムアップすると（Ｓ２０５）転写電圧ＨＶＴとして試験電圧が印加される（Ｓ２０６）。試験電圧の印加と同時にタイマＴ３がカウントを開始する（Ｓ２０７）。そして、タイマＴ３がカウント中に電流値検知回路６０が電流値をサンプリングし（Ｓ２０８）、タイマＴ３がタイムアップすると（Ｓ２０９）、複数回サンプリングした電流値の平均値をＦＢ電流値としてＦＢ電流値記憶部１１１に記憶する（Ｓ２１０）とともに、転写電圧ＨＶＴをオフする（Ｓ２１１）。
【００５３】
タイマＴ３がタイムアップするタイミングでタイマＴ４がカウントを開始し（Ｓ２１２）、タイマＴ４がタイムアップすると（Ｓ２１３）、転写電圧ＨＶＴとして負電圧が印加される（Ｓ２１４）。タイマＴ４がタイムアップするタイミングでタイマＴ５がカウントを開始し（Ｓ２１５）、タイマＴ５がタイムアップすると（Ｓ２１６）転写電圧ＨＶＴがオフされる（Ｓ２１７）。
【００５４】
次に、タイマＴ６がタイムアップするか否かチェックし（Ｓ２１８）、タイマＴ６がタイムアップすると定着温度が所定温度に達したか否かチェックされる（Ｓ２１９）。定着温度が所定温度に達して準備が完了すると、給紙クラッチがオンされる（Ｓ２２０）。そして、記憶された使用実績データ（この例では記録枚数）に１を加算して再度記憶する（Ｓ２２１）。給紙クラッチがオンされるとピックアップローラ１７が回転して給紙カセット１５から用紙が搬入される。
【００５５】
給紙動作が行われるとタイマＴ７がカウントを開始し（Ｓ２２２）、用紙検知センサ３４が用紙の前端を検知してオンとなるか否かチェックされる（Ｓ２２３）。用紙検知センサ３４がオフの状態でタイマＴ７がタイムアップしたか否かチェックされ（Ｓ２２４）、タイマＴ７がタイムアップした場合には、給紙クラッチがオンになったにもかかわらず、用紙が搬入されないので、紙詰まりや用紙切れ等が考えられる。このため、停止処理が行われ（Ｓ２２５）、主モータ５６の回転が停止され、帯電電圧ＨＶＣ、現像電圧ＨＶＢ、転写電圧ＨＶＴ及び分散電圧ＨＶＣＬがオフされ、定着ローラの加熱処理も停止する。そして、エラー表示を行い（Ｓ２２６）、記録処理を終了する。
【００５６】
ステップＳ２２３において、用紙検知センサ３４がオンとなると、タイマＴ８、Ｔ９、Ｔ１０がカウントを開始し（Ｓ２２７）、タイマＴ１０のタイムアップがチェックされて（Ｓ２２８）、タイマＴ１０がタイムアップするタイミングでＬＥＤプリントヘッド２５による露光が開始される（Ｓ２２９）。次に、タイマＴ８のタイムアップがチェックされて（Ｓ２３０）、タイマＴ８がタイムアップするタイミングでステップＳ１０６において選択されたデータテーブルからステップＳ２１０において記憶されたＦＢ電流値に基づいて転写電圧値が読み出されて決定される（Ｓ２３１）。
【００５７】
そして、タイマＴ８がタイムアップするタイミングで決定された転写電圧値より小さい正のプレ転写電圧値が転写電圧ＨＶＴとして印加される（Ｓ２３２）。プレ転写電圧値の印加中に回転ブラシ２１や帯電器２２に付着した残留トナーが感光体ドラム２３の表面に転移し、これらの残留トナーは現像ローラ２８に回収される。次に、タイマＴ９のタイムアップがチェックされ（Ｓ２３３）、タイマＴ９がタイムアップするタイミングでステップＳ２３１において決定された正の転写電圧値が転写電圧ＨＶＴとして印加されて（Ｓ２３３）用紙へトナーの転写が行われる。以後従来と同様の記録処理が続行される。
【００５８】
以上の例では、使用実績データとして記録枚数を累積してカウントしているが、現像器２０のアジテータの撹拌時間をタイマでカウントして累積するようにしてもよい。また、転写ローラ２４に電圧印加される時間をタイマでカウントして累積するようにしてもよい。以上の処理フローでは、電源オンの際にデータテーブルを選択しているが、ユーザーの操作による指示、カバーの開閉時、スリープ状態の解除時といったときにデータテーブルを選択するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る実施形態を用いた画像形成装置全体の概略斜視図である。
【図２】本発明に係る実施形態に関する全体ブロック図である。
【図３】本発明に係る実施形態に関する要部回路構成図である。
【図４】転写電圧と記録枚数との関係を説明する図である。
【図５】転写電圧と記録枚数との関係を説明する図である。
【図６】転写電圧と記録枚数との関係を説明する図である。
【図７】転写電圧とＦＢ電流との関係を説明する図である。
【図８】データテーブルの概念を説明する図である。
【図９】本発明に係る実施形態の処理フロー図である。
【図１０】本発明に係る実施形態の処理フロー図である。
【図１１】本発明に係る実施形態の処理フロー図である。
【図１２】本発明に係る実施形態の処理フロー図である。
【図１３】本発明に係る実施形態のタイムチャート図である。
【符号の説明】
【００６０】
１    装置本体
２    原稿読取部
３    給紙部
４    記録部
５    読取手段
【図１】
2005164690.tif 000003
【図２】
2005164690.tif 000004
【図３】
2005164690.tif 000005
【図４】
2005164690.tif 000006
【図５】
2005164690.tif 000007
【図６】
2005164690.tif 000008
【図７】
2005164690.tif 000009
【図８】
2005164690.tif 000010
【図９】
2005164690.tif 000011
【図１０】
2005164690.tif 000012
【図１１】
2005164690.tif 000013
【図１２】
2005164690.tif 000014
【図１３】
2005164690.tif 000015