(57)【要約】 【課題】流れ込み電流を検知するための検知手段を設けずに、転写電源の起動不良を防止する。【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、帯電電圧設定手段と転写電源手段と算出手段と出力制御手段とを備える。帯電電圧設定手段は、感光体を一様に帯電させるための帯電電圧を設定する。転写電源手段は、感光体上に形成されるトナー像を記録媒体に転写させるための転写電流を自励発振により生成する。算出手段は、転写電流を出力する前に、転写電源手段から、転写電流が供給される転写部材を経由して感光体へ流れる流れ込み電流と、帯電電圧との関係を表す特性式を用いて、帯電電圧設定手段により設定された帯電電圧に応じた前記流れ込み電流を算出する。出力制御手段は、算出手段により算出された流れ込み電流に基づいて、転写電源手段を起動する制御を行う。【選択図】図６
2016024426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を一様に帯電させるための帯電電圧を設定する帯電電圧設定手段と、
前記感光体上に形成されるトナー像を記録媒体に転写させるための転写電流を自励発振により生成する転写電源手段と、
前記転写電流を出力する前に、前記転写電源手段から、前記転写電流が供給される転写部材を経由して前記感光体へ流れる流れ込み電流と、前記帯電電圧との関係を表す特性式を用いて、前記帯電電圧設定手段により設定された前記帯電電圧に応じた前記流れ込み電流を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記流れ込み電流に基づいて、前記転写電源手段を起動する制御を行う出力制御手段と、を備える、
画像形成装置。
【請求項２】
前記出力制御手段は、
前記流れ込み電流と、前記転写電源手段の起動不良が発生しない電流を示す起動電流との対応関係を予め定めた対応情報を参照して、前記算出手段により算出された前記流れ込み電流に対応する前記起動電流を出力するように前記転写電源手段を制御する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記特性式は、前記流れ込み電流と、前記転写部材の抵抗値に応じた値を示す１以上のパラメータ、および、前記帯電電圧との関係を表す式である、
請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パラメータは、温度および湿度に応じた値を示す第１パラメータを含む、
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記パラメータは、前記転写部材の走行距離に応じた値を示す第２パラメータを含む、
請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記パラメータは、印刷速度に応じた値を示す第３パラメータを含む、
請求項３乃至５のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記出力制御手段は、一定期間にわたって前記起動電流を出力するように前記転写電源手段を制御した後、前記トナー像を前記記録媒体に転写するのに必要な値を示す前記転写電流を出力するように前記転写電源手段を制御する、
請求項１乃至６のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記出力制御手段は、前記記録媒体のうち画像が形成されない先端の余白領域への転写を実行する期間においては、前記起動電流を出力するように前記転写電源手段を制御し、前記記録媒体のうち画像が形成される画像領域への転写を実行する期間においては、前記トナー像を前記記録媒体に転写するのに必要な値を示す前記転写電流を出力するように前記転写電源手段を制御する、
請求項７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、低コスト化を図るために、感光体上に形成されるトナー像を記録媒体に転写させるための転写電流を自励発振により生成する転写電源を用いた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、転写電流の出力前に発生する流れ込み電流により転写電源が起動不良となることを避ける必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１には、流れ込み電流を検知する検知手段を有し、検知した流れ込み電流の値に応じて、転写電源を制御する制御信号（ＰＷＭ信号）のデューティ比を可変に制御することで、転写電源の起動不良を防ぐ構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術においては、流れ込み電流を検知するための検知手段が必要であるため、コストアップに繋がるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、感光体を一様に帯電させるための帯電電圧を設定する帯電電圧設定手段と、前記感光体上に形成されるトナー像を記録媒体に転写させるための転写電流を自励発振により生成する転写電源手段と、前記転写電流を出力する前に、前記転写電源手段から、前記転写電流が供給される転写部材を経由して前記感光体へ流れる流れ込み電流と、前記帯電電圧との関係を表す特性式を参照して、前記帯電電圧設定手段により設定された前記帯電電圧に応じた前記流れ込み電流を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記流れ込み電流に基づいて、前記転写電源手段が起動可能な電流を示す起動電流を出力する制御を行う出力制御手段と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、流れ込み電流を検知するための検知手段を設けずに、転写電源の起動不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ＭＦＰの概略構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、作像部の具体的な構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、高圧電源部および制御部の構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、従来の高圧電源部および制御部の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、流れ込み電流の経路を示す図である。
【図６】図６は、ＣＰＵの機能構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、帯電電圧と流れ込み電流との関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、感光体ドラムと帯電ローラとの間で放電が開始される帯電電圧を説明するための図である。
【図９】図９は、温度および湿度と、転写ローラの抵抗値との関係の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、温度および湿度と、第１パラメータとの対応関係の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、線速と、転写ローラの抵抗値との関係の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、線速と、第２パラメータとの対応関係の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、転写ローラの走行距離と、転写ローラの抵抗値との関係の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、転写ローラの走行距離と、第３パラメータとの対応関係の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、流れ込み電流に対する、転写出力電源部の起動不良を回避可能な転写出力値の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、対応情報の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、転写出力制御を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】図１８は、起動電流を設定する場合の動作例を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、環境確認処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図２０】図２０は、転写ローラ走行距離確認処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図２１】図２１は、印刷速度確認処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図２２】図２２は、起動電流設定処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図２３】図２３は、対応情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。以下の説明では、画像形成装置の一例して、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ（ＦＡＸ）機能等を有するＭＦＰと称されるデジタルカラー複合機を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。
【０００９】
図１は、本実施形態のＭＦＰ１の概略構成の一例を示す断面図である。ＭＦＰ１は、複写機能と、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等を有している。この例では、操作部（不図示）のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となっており、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリ機能の選択時にはファクシミリモードとなる。
【００１０】
複写モードを例に挙げて、ＭＦＰ１での画像形成の流れを簡単に説明する。複写モードでは、原稿束が自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２により、順に画像読み取り装置３に給送され、画像読み取り装置３により、画像情報が読み取られる。そして、その読み取られた画像情報は、画像処理手段を介して書き込み手段としての書き込みユニット４により光情報に変換される。感光体ドラム６（請求項の「感光体」に対応）は、帯電器（不図示）により一様に帯電された後に書き込みユニット４からの光情報で露光される。これにより、感光体ドラム６上には静電潜像が形成される。現像装置７は、感光体ドラム６上に形成された静電潜像にトナーを供給して、感光体ドラム６上にトナー像を形成する。このトナー像は、搬送ベルト８により搬送される転写紙（記録媒体の一例）に転写される。定着装置９は、トナー像が転写された転写紙に対して熱および圧力を加えることで、トナー像を転写紙上に定着させる。その後、トナー像が定着した転写紙は、排出される。
【００１１】
図２は、ＭＦＰ１の作像部の具体的な構成を示す図である。作像部は、記録媒体（例えば転写紙）に画像を形成する機能を有する。図２に示すように、作像部は、感光体ドラム６と、帯電ローラ１１と、書き込みユニット４と、現像ローラ１４と、転写ローラ１６（請求項の「転写部材」に対応）と、高圧電源部１８とを備える。図２に示すように、感光体ドラム６の周囲に、帯電ローラ１１、現像ローラ１４、転写ローラ１６が設置されている。また、高圧電源部１８は、帯電高圧電源部１０と、現像高圧電源部１５と、転写高圧電源部１７とを含んで構成される。
【００１２】
帯電ローラ１１には、帯電高圧電源部１０が接続されており、帯電高圧電源部１０は、高圧の帯電電圧を帯電ローラ１１に供給する。現像ローラ１４は、現像高圧電源部１５が接続されており、現像高圧電源部１５は、高圧の現像電圧を現像ローラ１４に供給する。転写ローラ１６には、転写高圧電源部１７が接続されており、転写高圧電源部１７は、高圧の転写電流を転写ローラ１６に供給する。
【００１３】
感光体ドラム６は、その回転に伴い、帯電ローラ１１と接触した状態で回転し、帯電高圧電源部１０からの帯電電圧が帯電ローラ１１を通して供給される。これにより、感光体ドラム６は一様に帯電され、その後、書き込みユニット４から画像データに基づいて変調されたレーザ光が照射されて、その表面に静電潜像が形成される。現像ローラ１４は、感光体ドラム６とともに回転し、現像高圧電源部１５からの現像電圧が現像ローラ１４を通して感光体ドラム６に供給され、静電潜像が形成された感光体ドラム６の表面にトナーが供給される。これにより、感光体ドラム６の表面にトナー画像が形成される。ＭＦＰ１は、トナー画像が表面に形成された感光体ドラム６を転写ローラ１６方向（図２の例では時計回りの方向）へ回転させるとともに、給紙部から転写ローラ１６と感光体ドラム６との当接部である転写ニップ部に用紙（記録媒体）を搬送し、転写高圧電源部１７から転写ローラ１６に転写電流を供給することで、転写ニップ部で感光体ドラム６上のトナー画像を用紙に転写する。
【００１４】
図３は、本実施形態の高圧電源部１８、および、高圧電源部１８を制御する制御部２０の構成の一例を示す図である。説明の便宜上、図３の例では、高圧電源部１８に含まれる現像高圧電源部１５の図示は省略している。図３の例では転写高圧電源部１７は、転写出力電源部４０およびクリーニングバイアス電源部５０を有して構成される。転写出力電源部４０は、感光体ドラム６上に形成されるトナー像を記録媒体に転写させるための転写電流を自励発振により生成する機能を有しており、請求項の「転写電源手段」に対応していると考えることができる。また、例えば転写高圧電源部１７が請求項の「転写電源手段」に対応していると考えることもできる。
【００１５】
制御部２０は、帯電制御信号生成部２１、紙転写制御信号生成部２２、転写クリーニング制御信号生成部２４、平滑回路２５、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７を備える。帯電制御信号生成部２１は、ＣＰＵ２６の制御の下、帯電高圧電源部１０を制御する帯電制御信号を生成して出力する。紙転写制御信号生成部２２は、ＣＰＵ２６の制御の下、転写出力電源部４０を制御する紙転写制御信号を生成して出力する。転写クリーニング制御信号生成部２４は、ＣＰＵ２６の制御の下、クリーニングバイアス電源部５０を制御する転写クリーニング制御信号を生成して出力する。
【００１６】
平滑回路２５は、温度湿度検知手段２８により検出された周囲環境の温度および湿度を示すアナログ信号（例えば電圧等）を平滑化して、ＣＰＵ２６が有するＡ／Ｄポートに入力する。これにより、ＣＰＵ２６は、温度湿度検知手段２８により検出された温度および湿度を示すデジタル値を取得することができる。
【００１７】
ＣＰＵ２６は制御部２０の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ２６の機能については後述する。ＲＯＭ２７は、各種のデータやプログラム等を格納する不揮発性のメモリである。ＲＯＭ２７には、後述の特性式等が格納される。
【００１８】
帯電高圧電源部１０は、帯電制御信号生成部２１から出力された帯電制御信号によって制御される。帯電制御信号はＰＷＭ信号であり、Ｄｕｔｙ比が帯電制御信号生成部２１（ＣＰＵ２６）によって可変制御されることにより、帯電ローラ１１へ印加される帯電電圧が制御される。図３の例では、帯電高圧電源部１０は、平滑回路３１と帯電電圧高圧回路３２とを含んで構成される。平滑回路３１は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とを有し、帯電制御信号生成部２１から出力された帯電制御信号を平滑化して帯電電圧高圧回路３２へ供給する。帯電電圧高圧回路３２は、平滑化された帯電制御信号に応じた帯電電圧を生成し、その生成した帯電電圧を帯電ローラ１１に印加する。
【００１９】
転写出力電源部４０は、紙転写制御信号生成部２２から出力された紙転写制御信号によって制御される。紙転写制御信号はＰＷＭ信号であり、Ｄｕｔｙ比が紙転写制御信号生成部２２（ＣＰＵ２６）によって可変制御されることにより、転写ローラ１６へ供給される電流が制御される。
【００２０】
転写出力電源部４０は、平滑回路４２、駆動部４３、トランスＴ１、トランジスタ４４などを有する。平滑回路４２は、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２とを含んで構成され、紙転写制御信号生成部２２から出力された紙転写制御信号を平滑化して駆動部４３に供給する。駆動部４３は、平滑化回路４２で平滑化された紙転写制御信号に基づいて、転写出力電源部４０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。トランスＴ１は自励発振動作を行う。トランジスタ４４は、トランスＴ１における自励発振のスイッチングを制御する。
【００２１】
トランスＴ１は、１次巻線４５と、ベース駆動用巻線４７と、２次巻線４６とを有して構成され、トランジスタ４４により１次巻線４５がスイッチングされることにより、２次巻線４６にエネルギーが伝達されて転写ローラ１６に供給される電流が生成される。
【００２２】
転写出力電源部４０の構成および動作は、例えば特許第４９２２０２５号公報に開示された転写出力電源部２０の構成および動作と同様であるので、より詳細な説明については省略する。
【００２３】
クリーニングバイアス電源部５０は、印刷前の感光体ドラム６の回転動作により、感光体ドラム６上の残留トナーの転写ローラ１６への付着による汚れを防止するため、印刷時と逆バイアスを出力する電源回路であり、転写クリーニング制御信号生成部２４からの転写クリーニング制御信号によって制御される。転写クリーニング制御信号は、ＰＷＭ信号であり、Ｄｕｔｙ比が転写クリーニング制御信号生成部２４（ＣＰＵ２６）によって可変制御されることにより、転写ローラ１６へのクリーニングバイアスの出力が制御される。クリーニングバイアス電源部５０の構成および動作は、例えば特許第４９２２０２５号公報に開示されたクリーニングバイアス電源部３０の構成および動作と同様であるので、より詳細な説明については省略する。
【００２４】
ここで、高圧電源部１８内の転写出力電源部４０内において、転写出力が要求される前（つまり転写出力電源部４０の起動前）に、帯電した感光体ドラム６が転写ローラ１６のニップを通過することで、転写ローラ１６から感光体ドラム６の経路で流れ込み電流ＩｘがトランスＴ１を流れることで、トランジスタ４４の発振を阻害するため、制御部２０からの転写出力が要求されても転写出力電源部４０が正常に起動できなくなり、転写不良を引き起こすという問題があった。流れ込み電流Ｉｘとは、感光体ドラム６上に形成されるトナー像を記録媒体に転写させるための転写電流を出力する前に、転写出力電源部４０（転写高圧電源部１７）から、転写ローラ１６を経由して感光体ドラム６へ流れる電流であると考えることができる。
【００２５】
そこで、従来においては（例えば特許第４９２２０２５号公報に開示された構成においては）、例えば図４に示すように、電流検知回路２９を設けて流れ込み電流Ｉｘを検知し、平滑回路２３にて平滑化した後にＣＰＵ２６のＡ/Ｄポートへ入力する構成を採用していた。図５は、流れ込み電流Ｉｘの経路を示す図である。ＣＰＵ２６は、デジタル値に変換された流れ込み電流Ｉｘの値に基づいて適正な転写出力値を判断し、転写出力電源部４０に対して適正な転写出力値を出力させる制御を行うことで、転写出力電源部４０の起動不良（つまり転写不良）を回避する構成となっている。
【００２６】
しかしながら、従来の構成では、電流検知回路２９を設ける必要があるために、コストアップに繋がるという問題がある。また、電流検知回路２９を設けることに伴い、上記平滑回路２３や上記Ａ／Ｄポートを確保する必要もあるため、制御基板の設計に制約が課されるという問題もある。そこで、本実施形態では、流れ込み電流Ｉｘと帯電電圧との関係を表す特性式を事前に用意しておき、その特性式を用いて、設定された帯電電圧に応じた流れ込み電流Ｉｘを算出することで、電流検知回路２９を設けずに済む構成を実現している。以下、具体的な内容を説明する。
【００２７】
図６は、ＣＰＵ２６の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図６に示すように、ＣＰＵ２６は、帯電電圧設定手段１０１と、算出手段１０２と、出力制御手段１０３とを備える。説明の便宜上、図６の例では、本発明に係る機能を主に例示しているが、ＣＰＵ２６が有する機能はこれらに限られるものではない。ここでは、ＣＰＵ２６がＲＯＭ２７等に格納されたプログラムを実行することにより、帯電電圧設定手段１０１、算出手段１０２、および、出力制御手段１０３の各々の機能が実現される。
【００２８】
帯電電圧設定手段１０１は、感光体ドラム６を一様に帯電させるための帯電電圧を設定する。
【００２９】
算出手段１０２は、流れ込み電流Ｉｘと、帯電電圧との関係を表す特性式を用いて、帯電電圧設定手段１０１により設定された帯電電圧に応じた流れ込み電流を算出する。
【００３０】
ここで、電流検知回路２９を設けずに流れ込み電流Ｉｘを算出することができる理由について説明する。図７は、帯電電圧Ｖｃと流れ込み電流Ｉｘとの関係の一例を示す図である。図７に示すように、帯電電圧Ｖｃに対応する流れ込み電流Iｘの値は、帯電電圧Ｖｃが閾値（図７の例では−７００Ｖであるが、設計条件に応じて様々な値を取り得る）を超えると指数的に上昇することが分かる。これは、図８の帯電電圧Ｖｃと感光体ドラム６の表面電位Ｖｄの特性から説明でき、図８の例では、感光体ドラム６の表面電位Ｖｄは帯電電圧高圧回路３２から供給される帯電電圧Ｖｃが−７００Ｖを超えると、帯電ローラ１１と感光体ドラム６との間で放電が発生し、感光体ドラム６の表面上の感光体膜が帯電することで電圧（表面電位Ｖｄ）を帯びはじめ、その後、帯電電圧Ｖｃに対応する表面電位Ｖｄの値は線形に上昇するが、感光体ドラム６の表面のうち表面電位Ｖｄを帯びた領域が転写ローラ１６へ到達して接触することにより、転写電流を出力する前に、転写高圧電源部１７（転写出力電源部４０）からの電流が転写ローラ１６を通じて一気に流れ出すためである。よって、帯電電圧Ｖｃと流れ込み電流Iｃの関係は、図７に示すように、−７００Ｖを閾値として上昇をはじめる特性を持つ。
【００３１】
本実施形態では、流れ込み電流Ｉｘと、帯電電圧Ｖｃとの関係を表す特性式は、流れ込み電流Ｉｘと、転写ローラ１６の抵抗値（インピーダンス）に応じた値を示す１以上のパラメータ、および、帯電電圧Ｖｃとの関係を表す式であり、以下の式１のように表すことができる。
【数１】
2016024426.tif 000003
【００３２】
上記式１に示すＡは、転写ローラ１６の抵抗値に応じた値を示す１以上のパラメータに応じて決まる定数を示す。この例では、上記パラメータは、温度および湿度に応じた値を示す第１パラメータαと、転写ローラ１６の走行距離に応じた値を示す第２パラメータγと、印刷速度（線速）に応じた値を示す第３パラメータβとを含む。また、上記式１に示すＢは、図７で示した、特性式の中心条件で入力されたパラメータ（ＭＦＰ１の設計条件に応じた値を示すパラメータであると考えることもできる）に応じて決まる定数を示す。
【００３３】
図９は、温度および湿度と、転写ローラ１６の抵抗値との関係の一例を示す図である。図９に示すように、転写ローラ１６の抵抗値は、温度および湿度に応じて変化し、高温多湿になるほど転写ローラ１６の抵抗値は小さくなることが分かる。図１０は、温度および湿度と、第１パラメータαとの対応関係の一例を示す図である。図１０に示すように、温度が１０℃および湿度が１５％ＲＨの条件に対応する第１パラメータαの値は「α１」を示し、温度が２３℃および湿度が５０％ＲＨの条件に対応する第１パラメータαの値は「α２（＜α１）」を示し、温度が２７℃および湿度が８０％ＲＨの条件に対応する第１パラメータαの値は「α３（＜α２）」を示す。
【００３４】
図１１は、線速と、転写ローラ１６の抵抗値との関係の一例を示す図である。図１１に示すように、転写ローラ１６の抵抗値は、線速に応じて変化し、線速が高いほど転写ローラ１６の抵抗値は小さくなることが分かる。図１２は、線速と、第２パラメータβとの対応関係の一例を示す図である。図１２に示すように、線速が５０ｍｍ／ｓの条件に対応する第２パラメータβの値は「β１」を示し、線速が１００ｍｍ／ｓの条件に対応する第２パラメータβの値は「β２（＜β１）」を示し、線速が１５０ｍｍ／ｓの条件に対応する第２パラメータβの値は「β３（＜β２）」を示す。
【００３５】
図１３は、経時（転写ローラ１６の走行距離（回転数）であると考えることができる）と、転写ローラ１６の抵抗値との関係の一例を示す図である。図１３に示すように、転写ローラ１６の抵抗値は、転写ローラ１６の走行距離（回転数）に応じて変化し、走行距離が大きいほど転写ローラ１６の抵抗値も大きくなることが分かる。図１４は、転写ローラ１６の走行距離を表す回転数と、第３パラメータγとの対応関係の一例を示す図である。図１４に示すように、回転数が２０００回転の条件に対応する第３パラメータγの値は「γ１」を示し、回転数が１００００回転の条件に対応する第３パラメータγの値は「γ２（＞γ１）」を示し、回転数が２００００回転の条件に対応する第３パラメータγの値は「γ３（＞γ２）」を示す。
【００３６】
本実施形態では、上記式１で表す特性式は、以下の式２のように表すこともできる。
【数２】
2016024426.tif 000004
【００３７】
上記式２においてＦ[α，β，γ]は、各条件で選択された第１パラメータα、第２パラメータβ、第３パラメータγから決定される関数を表す。例えば温度／湿度条件：２３℃／５０％ＲＨ、線速条件：１００ｍｍ／ｓ、転写ローラ１６の走行距離：１００００回転、かつ、帯電電圧設定手段１０１により設定された帯電電圧Ｖｃ：−１０００Ｖの場合、流れ込み電流Ｉｘは、以下の式３により求めることができる。
【数３】
2016024426.tif 000005
【００３８】
この例では、算出手段１０２は、帯電電圧設定手段１０１により設定された帯電電圧Ｖｃ、温度湿度検知手段２８により検出された周囲環境の温度および湿度（デジタル値）、設定された現在の線速、転写ローラ１６の回転数（走行距離）をＲＯＭ２７等から取得する機能を有している。そして、算出手段１０２は、各条件に応じて、第１パラメータα、第２パラメータβおよび第３パラメータγの各々の値を設定(選択)する。例えば、算出手段１０２は、図１０に示す温度および湿度と第１パラメータαとの対応関係を示すテーブル情報を参照して、ＲＯＭ２７等から取得した温度および湿度に対応する第１パラメータαの値を設定（選択）することができる。同様に、算出手段１０２は、図１２に示す線速と第２パラメータβとの対応関係を示すテーブル情報を参照して、ＲＯＭ２７等から取得した線速に対応する第２パラメータβの値を設定することができる。同様に、算出手段１０２は、図１４に示す転写ローラ１６の回転数と第３パラメータγとの対応関係を示すテーブル情報を参照して、ＲＯＭ２７等から取得した回転数に対応する第３パラメータγの値を設定することができる。そして、算出手段１０２は、以上のようにして設定した各パラメータの値と、帯電電圧設定手段１０１により設定された帯電電圧Ｖｃとを上記式２に代入することで、流れ込み電流Ｉｘを求めることができる。なお、上述の各パラメータの値は、別途設計者の入力に応じて可変に設定できる構成であってもよい。
【００３９】
図６の説明を続ける。出力制御手段１０３は、算出手段１０２により算出された流れ込み電流Ｉｘに基づいて、転写出力電源部４０（転写高圧電源部１７）を起動する制御を行う。より具体的には、出力制御手段１０３は、流れ込み電流Ｉｘと、転写出力電源部４０の起動不良が発生しない電流を示す起動電流との対応関係を予め定めた対応情報を参照して、算出手段１０２により算出された流れ込み電流Ｉｘに対応する起動電流を出力するように転写出力電源部４０を制御する。
【００４０】
以下、起動電流の選択方法の一例を説明する。図１５は、流れ込み電流Ｉｘに対する、転写出力電源部４０の起動不良を回避可能な転写出力値Ｉｔの一例を示す図である。ここでは、転写出力とは、転写出力電源部４０から転写ローラ１６へ出力する電流を指す。算出手段１０２により算出された流れ込み電流Ｉｘに対する適正な転写出力値の選択方法の一例としては、以下の方法が考えらえる。まず、図１５の結果を利用して、図１６に示すような、流れ込み電流Ｉｘと転写出力値Ｉｔとの対応関係を示す対応情報を予め生成してＲＯＭ２７に保存しておき、出力制御手段１０３は、ＲＯＭ２７に保存された対応情報を参照して、算出手段１０２により算出された流れ込み電流Ｉｘに対応する転写出力値Ｉｔを、起動電流として選択する。
【００４１】
なお、自励方式の高圧電源では、負荷側に流れ込み電流Ｉｘが存在する場合には起動不可となる条件が存在することは公知だが、適正な出力値の選択方法は高圧電源によって様々であるため、事前に適正なパラメータ値の入力設定が行われた図１６に示す対応情報と、算出手段１０２により算出された流れ込み電流Ｉｘの値とを比較し、起動可能かつ適正な転写出力値を決定することができる。例えば、算出手段１０２により算出された流れ込み電流Ｉｘの値が、６（μＡ）であった場合、ＲＯＭ２７に保存された図１６の対応情報から、最適な電流値として「１０μＡ」を選択することで、転写出力電源部４０の起動不良を避け、かつ転写出力の過剰出力を避けることができるため、過剰転写による画像異常も同時に避けることが可能である。
【００４２】
図１７は、転写出力制御を説明するためのタイミングチャートである。図１７に示すように、流れ込み電流Ｉｘは、帯電電圧Ｖｃの出力開始から、感光体ドラム６のうち表面電位Ｖｄを帯びた領域が転写ローラ１６へ到達するまでの時間が経過したときに発生する。通常は、上記時間は、帯電ローラ１１と感光体ドラム６の当接部(以下、「帯電ＮＩＰ」と称する場合がある)と、転写ローラ１６と感光体ドラム６の当接部(以下、「転写ＮＩＰ」と称する場合がある)との距離を印刷速度(線速)で除算することで求められる。
【００４３】
本実施形態では、感光体ドラム６上に形成されたトナー像の記録媒体への転写を開始するタイミングの前に、上述した方法で流れ込み電流Ｉｘを算出し、その算出した流れ込み電流Ｉｘに対して適正な転写出力値となる起動電流を求め、その求めた起動電流を出力するように転写出力電源部４０を制御する。図１７の例では、時刻Ｔｚが、トナー像の記録媒体への転写を開始するタイミングに相当し、出力制御手段１０３は、時刻Ｔｚよりも前の一定期間Ｔｘにわたって、算出した流れ込み電流Ｉｘに対応する起動電流を出力するように転写出力電源部４０を制御する。この期間Ｔｘは、例えば数１０ｍｓｅｃに設定されるが、これに限らず、ＭＦＰ１の仕様に応じて様々な値に設定され得る。そして、時刻Ｔｚ以降は、出力制御手段１０３は、トナー像を記録媒体に転写するのに必要な値（印刷対象の画像データに応じたトナー像を記録媒体に転写するのに必要な値）を示す転写電流を出力するように転写出力電源部４０を制御する。
【００４４】
また、例えば出力制御手段１０３は、記録媒体のうち画像が形成されない先端の余白領域への転写を実行する期間においては、起動電流を出力するように転写出力電源部４０を制御し、記録媒体のうち画像が形成される画像領域への転写を実行する期間においては、感光体ドラム６上に形成されたトナー像を記録媒体に転写するのに必要な値を示す転写電流を出力するように転写出力電源部４０を制御することもできる。この場合は、感光体ドラム６上に形成されたトナー像の記録媒体への転写を開始するタイミングに合わせて、転写出力電源部４０を起動する制御を行うことになるので、上述の実施形態のように、感光体ドラム６上に形成されたトナー像の記録媒体への転写を開始する時点よりも一定期間だけ前の時点から転写出力電源部４０を起動する場合に比べて、消費電力を削減できるという利点もある。
【００４５】
要するに、出力制御手段１０３は、一定期間にわたって起動可能を出力するように転写出力電源部４０を制御した後、感光体ドラム６上に形成されたトナー像を記録媒体に転写するのに必要な値を示す転写電流を出力するように転写出力電源部４０を制御する形態であればよい。
【００４６】
また、出力制御手段１０３は、印刷対象の画像データに応じて、転写出力制御を切り替えることもできる。例えば印刷対象の画像データが、記録媒体の先端に余白領域を生じない画像データである場合は、上述の実施形態と同様に、感光体ドラム６上に形成されたトナー像の記録媒体への転写を開始する前に、一定期間にわたって起動電流を出力する制御を行う。一方、印刷対象の画像データが、記録媒体の先端に余白領域を生じる画像データである場合は、感光体ドラム６上に形成されたトナー像の記録媒体への転写を開始するタイミングに合わせて、転写出力電源部４０を起動する制御を行い、記録媒体のうち先端の余白領域への転写を実行する期間においては、起動電流を出力するように転写出力電源部４０を制御する。そして、記録媒体のうち画像が形成される画像領域への転写を実行する期間においては、トナー像を記録媒体に転写するのに必要な値を示す転写電流を出力するように転写出力電源部４０を制御するという具合である。
【００４７】
図１８は、起動電流を設定する場合の動作例を示すフローチャートである。図１８に示すように、まずＣＰＵ２６は、環境確認処理を実行する（ステップＳ１）。以下、図１９を用いて、環境確認処理の流れを説明する。まずＣＰＵ２６は、温度湿度検知手段２８により検知された温度および湿度を示す値（デジタル値）を取得する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ２６は、ステップＳ１１で取得した値が、常温常湿（例えば温度が２３℃／湿度が５０％ＲＨ）を示す場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、図１０のようなテーブル情報を参照して、常温常湿に対応する第１パラメータα（例えばα２）の値を設定する（ステップＳ１３）。
【００４８】
ステップＳ１１で取得した値が、低温低湿（例えば温度が１０℃／湿度が１５％ＲＨ）を示す場合（ステップＳ１２：Ｎｏ、ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２６は、図１０のようなテーブル情報を参照して、低温低湿に対応する第１パラメータα（例えばα１）の値を設定する（ステップＳ１５）。
【００４９】
ステップＳ１１で取得した値が、高温高湿（例えば温度が２７℃／湿度が８０％ＲＨ）を示す場合（ステップＳ１２：Ｎｏ、ステップＳ１４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２６は、図１０のようなテーブル情報を参照して、高温高湿に対応する第１パラメータα（例えばα３）の値を設定する（ステップＳ１６）。以上が、環境確認処理の流れである。環境確認処理の後、処理は、図１８のステップＳ２に移行する。
【００５０】
図１８のステップＳ２において、ＣＰＵ２６は、転写ローラ走行距離確認処理を実行する。以下、図２０を用いて、転写ローラ走行距離確認処理の流れを説明する。まず、ＣＰＵ２６は、ＲＯＭ２７等に記録された転写ローラ１６の走行距離（この例では回転数）を取得する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１で取得した走行距離（回転数）Ｌが、０≦Ｌ＜Ｘ１の場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２６は、図１４のようなテーブル情報を参照して、当該走行距離Ｌに対応する第３パラメータγ（例えばγ１）の値を設定する（ステップＳ２３）。
【００５１】
ステップＳ２１で取得した走行距離（回転数）Ｌが、Ｘ１≦Ｌ＜Ｘ２の場合（ステップＳ２２：Ｎｏ、ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２６は、図１４のようなテーブル情報を参照して、当該走行距離Ｌに対応する第３パラメータγ（例えばγ２）の値を設定する（ステップＳ２５）。
【００５２】
ステップＳ２１で取得した走行距離（回転数）Ｌが、Ｘ２≦Ｌの場合（ステップＳ２２：Ｎｏ、ステップＳ２４：Ｎｏ）、図１４のようなテーブル情報を参照して、当該走行距離Ｌに対応する第３パラメータγ（例えばγ３）の値を設定する（ステップＳ２６）。以上が、転写ローラ走行距離確認処理の流れである。転写ローラ走行距離確認処理の後、処理は、図１８のステップＳ３に移行する。
【００５３】
図１８のステップＳ３において、ＣＰＵ２６は、印刷速度（線速）確認処理を実行する。以下、図２１を用いて、印刷速度確認処理の流れを説明する。まず、ＣＰＵ２６は、ＲＯＭ２７等に記録された印刷速度の設定値を取得する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１で取得した印刷速度（線速）ｖが、０≦ｖ＜Ｙ１の場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２６は、図１２のようなテーブル情報を参照して、当該印刷速度ｖに対応する第２パラメータβ（例えばβ１）の値を設定する（ステップＳ３３）。
【００５４】
ステップＳ３１で取得した印刷速度ｖが、Ｙ１≦ｖ＜Ｙ２の場合（ステップＳ３２：Ｎｏ、ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２６は、図１２のようなテーブル情報を参照して、当該印刷速度ｖに対応する第２パラメータβ（例えばβ２）の値を設定する（ステップＳ３５）。
【００５５】
ステップＳ３１で取得した印刷速度ｖが、Ｙ２≦ｖの場合（ステップＳ３２：Ｎｏ、ステップＳ３４：Ｎｏ）、ＣＰＵ２６は、図１２のようなテーブル情報を参照して、当該印刷速度ｖに対応する第２パラメータβ（例えばβ３）の値を設定する（ステップＳ３６）。以上が、印刷速度確認処理の流れである。印刷速度確認処理の後、処理は、図１８のステップＳ４に移行する。
【００５６】
図１８のステップＳ４において、ＣＰＵ２６は、ＲＯＭ２７等に記録された帯電電圧Ｖｃの設定値を取得する。次に、ＣＰＵ２６は、流れ込み電流Ｉｘを算出する（ステップＳ５）。より具体的には、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１の環境確認処理で設定した第１パラメータαの値、ステップＳ２の転写ローラ走行距離確認処理で設定した第３パラメータγの値、ステップＳ３の印刷速度確認処理で設定した第２パラメータβの値、および、ステップＳ４で取得した帯電電圧Ｖｃの設定値を、ＲＯＭ２７に保管された上述の特性式に代入することで、流れ込み電流Ｉｘを算出するという具合である。
【００５７】
次に、ＣＰＵ２６は、起動電流設定処理を実行する（ステップＳ６）。以下、図２２および図２３を用いて、起動電流設定処理の流れを説明する。図２３は、流れ込み電流Ｉｘと転写出力値Ｉｔとの対応関係を予め定めた対応情報の一例を示す図である。図２２に示すように、ＣＰＵ２６は、図１８のステップＳ５で算出した流れ込み電流Ｉｘの値が０の場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、図２３の対応情報を参照して、当該流れ込み電流Ｉｘの値に対応する転写出力値Ｉ１を、起動電流として設定する（ステップＳ５２）。
【００５８】
図１８のステップＳ５で算出した流れ込み電流Ｉｘの値が、０＜Ｉｘ≦Ｚ１の場合（ステップＳ５１：Ｎｏ、ステップＳ５３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２６は、図２３の対応情報を参照して、当該流れ込み電流Ｉｘの値に対応する転写出力値Ｉ２を、起動電流として設定する（ステップＳ５４）。
【００５９】
図１８のステップＳ５で算出した流れ込み電流Ｉｘの値が、Ｚ１＜Ｉｘ≦Ｚ２の場合（ステップＳ５１：Ｎｏ、ステップＳ５３：Ｎｏ、ステップＳ５５：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２６は、図２３の対応情報を参照して、当該流れ込み電流Ｉｘの値に対応する転写出力値Ｉ３を、起動電流として設定する（ステップＳ５６）。
【００６０】
図１８のステップＳ５で算出した流れ込み電流Ｉｘの値が、Ｚ２＜Ｉｘ≦Ｚ３の場合（ステップＳ５１：Ｎｏ、ステップＳ５３：Ｎｏ、ステップＳ５５：Ｎｏ、ステップＳ５７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２６は、図２３の対応情報を参照して、当該流れ込み電流Ｉｘの値に対応する転写出力値Ｉ４を、起動電流として設定する（ステップＳ５８）。
【００６１】
図１８のステップＳ５で算出した流れ込み電流Ｉｘの値が、Ｚ３＜Ｉｘの場合（ステップＳ５１：Ｎｏ、ステップＳ５３：Ｎｏ、ステップＳ５５：Ｎｏ、ステップＳ５７：Ｎｏ）、ＣＰＵ２６は、図２３の対応情報を参照して、起動電流の設定を行わないことを決定する。この場合は、印刷を中断する処理へ移行する。以上が、起動電流設定処理の流れである。起動電流設定処理の後、ＣＰＵ２６は、印刷を開始する制御を行う（ステップＳ７）。
【００６２】
以上に説明したように、本実施形態では、流れ込み電流Ｉｘと帯電電圧Ｖｃとの関係を表す特性式を事前に用意しておき、その特性式を用いて、設定された帯電電圧Ｖｃに応じた流れ込み電流Ｉｘを算出する。そして、その算出した流れ込み電流Ｉｘに対して適正な起動電流を出力する制御を行う。これにより、流れ込み電流Ｉｘを検知するための検知手段を設けずに、転写電源の起動不良を防止できるという有利な効果を達成できる。
【００６３】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００６４】
また、上述した実施形態のＭＦＰ１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよいし、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、各種プログラムを、ＲＯＭ等の不揮発性の記録媒体に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１      ＭＦＰ
４      書き込みユニット
６      感光体ドラム
１０    帯電高圧電源部
１１    帯電ローラ
１４    現像ローラ
１５    現像高圧電源部
１６    転写ローラ
１７    転写高圧電源部
１８    高圧電源部
２０    制御部
２１    帯電制御信号生成部
２２    紙転写制御信号生成部
２４    転写クリーニング制御信号生成部
２５    平滑回路
２６    ＣＰＵ
２７    ＲＯＭ
２８    温度湿度検知手段
１０１  帯電電圧設定手段
１０２  算出手段
１０３  出力制御手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特許第４９２２０２５号公報
【図１】
2016024426.tif 000006
【図２】
2016024426.tif 000007
【図３】
2016024426.tif 000008
【図４】
2016024426.tif 000009
【図５】
2016024426.tif 000010
【図６】
2016024426.tif 000011
【図７】
2016024426.tif 000012
【図８】
2016024426.tif 000013
【図９】
2016024426.tif 000014
【図１０】
2016024426.tif 000015
【図１１】
2016024426.tif 000016
【図１２】
2016024426.tif 000017
【図１３】
2016024426.tif 000018
【図１４】
2016024426.tif 000019
【図１５】
2016024426.tif 000020
【図１６】
2016024426.tif 000021
【図１７】
2016024426.tif 000022
【図１８】
2016024426.tif 000023
【図１９】
2016024426.tif 000024
【図２０】
2016024426.tif 000025
【図２１】
2016024426.tif 000026
【図２２】
2016024426.tif 000027
【図２３】
2016024426.tif 000028