(57)【要約】【課題】画像形成条件を設定するために、専用の湿度センサあるいはリーク電流検出部および基板の配線パターンを備えず、湿度を推定する。【解決手段】現像電圧印加回路１２０に含まれるフィードバック線である配線Ｗ３を帯電電圧印加回路１１０の出力線である配線Ｗ１の端部に形成される端子Ｔ１に隣接して配設する。高電圧が出力される端子Ｔ１から配線Ｗ３を介して接地電圧に流れるリーク電流Ｉ１を検出抵抗Ｒ５により検出する。リーク電流Ｉ１は湿度に依存するため、リーク電流Ｉ１から湿度を推定することができ、湿度に応じて画像形成条件を適切に設定することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部と、
前記制御部により出力電圧が制御される１または複数の高圧出力部と、を備え、
前記１または複数の高圧出力部の各々は、前記出力電圧を出力する出力線を備え、
前記１または複数の高圧出力部のうちの少なくとも１つの高圧出力部に備えられ、出力線に接続されて出力電圧を分圧する第１分圧部と、
前記第１分圧部の分圧点を前記制御部にフィードバックするフィードバック線と、を備え、
前記フィードバック線は、前記出力線のうちの少なくとも何れか１つに隣接して配設されており、
前記制御部は、
前記フィードバック線に隣接して配設される前記出力線と前記フィードバック線との間を流れるリーク電流が前記第１分圧部に流れることに応じて前記分圧点に誘起される第１電圧に基づいて湿度を推定し、画像形成条件を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記フィードバック線に隣接して配設される前記出力線は、
正電圧を出力す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】
静電潜像が形成される感光体と、
前記静電潜像が形成されるに先立って前記感光体を帯電させるための帯電電圧を供給する帯電電圧供給部と、を備え、
前記フィードバック線に隣接して配設される前記出力線を備える前記高圧出力部は、前記帯電電圧供給部であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
現像剤を担持して現像剤像が形成される感光体と、
前記現像剤像をシートに転写するための転写電圧を供給する転写電圧供給部と、を備え、
前記フィードバック線に隣接して配設される前記出力線を備える前記高圧出力部は、前記転写電圧供給部であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
静電潜像が形成される感光体と、
前記静電潜像に現像剤を供給するための現像電圧を供給する現像電圧供給部と、を備え、
前記フィードバック線が接続される高圧出力部は、前記現像電圧供給部であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記静電潜像の形成に先立って前記感光体を帯電させるための帯電電圧を供給する帯電電圧供給部を備え、
前記現像電圧供給部は、前記帯電電圧供給部から出力される前記帯電電圧に基づいて、前記現像電圧を生成し、
前記フィードバック線に隣接して配設される前記出力線を備える前記高圧出力部は、前記帯電電圧供給部であることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１電圧の計測は、前記現像電圧供給部が前記現像電圧の出力を停止した状態で行われることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
現像剤像が転写されるシートを搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトをクリーニングするためのクリーニング電圧を供給するクリーニング電圧供給部と、を備え、
前記フィードバック線が接続される高圧出力部は、前記クリーニング電圧供給部であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
制御部と、
前記制御部により出力電圧が制御され、回路基板上において非モールド状態で実装されてなる高圧出力部と、
前記回路基板上において、前記高圧出力部を囲むガードパターンと、
前記ガードパターンと基準となる電圧との間に接続される検出抵抗と、
前記ガードパターンと前記検出抵抗との接続点を前記制御部にフィードバックするフィードバック線と、を備え、
前記制御部は、
前記高圧出力部と前記ガードパターンとの間を流れるリーク電流が前記検出抵抗に流れることに応じて前記接続点に誘起される第２電圧に基づいて湿度を推定し、画像形成条件を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
現像剤を担持して現像剤像が形成される感光体と、
前記現像剤像をシートに転写するための転写電圧を供給する転写電圧供給部と、を備え、
前記高圧出力部は、前記転写電圧供給部であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
高圧電圧を生成するためのトランスを備え、
前記高圧出力部は、前記トランスの二次側を含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御部は、メモリを備え、
前記メモリは、
湿度と、前記第１電圧または前記第２電圧との相関関係を記憶してなり、
前記制御部は、前記第１電圧または前記第２電圧に基づいて、湿度を推定することを特徴とした請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像形成条件は、現像剤像をシートに転写する際の転写条件であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に開示の技術は、画像形成装置に関し、特に湿度に基づき画像形成条件の設定を行う画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、湿度センサを備えた画像形成装置が知られている。湿度センサにより検出された湿度に応じて、例えば転写電圧などの画像形成条件を設定することが行われている。特許文献１では、専用の湿度センサに代えて、湿度に応じて流れるリーク電流を検出し、画像形成条件を設定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９―１３９６４７号公報
【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、上記特許文献１に記載の構成では、リーク電流を検出するために専用のリーク電流検出部を追加する必要がある。リーク電流検出部を追加する分、回路規模が増大し実装基板も大きく基板の配線パターンも複雑になり、製造コストが増加するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、画像形成条件を設定するために、専用のリーク電流検出部および基板の配線パターンを用いずに、湿度を検出することができる画像形成装置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】
【０００６】
本発明に係る画像形成装置は、制御部と、制御部により出力電圧が制御される１または複数の高圧出力部と、を備え、１または複数の高圧出力部の各々は、出力電圧を出力する出力線を備え、１または複数の高圧出力部のうちの少なくとも１つの高圧出力部に備えられ、出力線に接続されて出力電圧を分圧する第１分圧部と、第１分圧部の分圧点を制御部にフィードバックするフィードバック線と、を備え、フィードバック線は、出力線のうちの少なくとも何れか１つに隣接して配設されており、制御部は、フィードバック線に隣接して配設される出力線とフィードバック線との間を流れるリーク電流が第１分圧部に流れることに応じて分圧点に誘起される第１電圧に基づいて湿度を推定し、画像形成条件を設定する。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、高圧出力部からフィードバック線への線間のリーク電流を検出する。線間のリーク電流は湿度に依存するため、リーク電流から湿度を推定することができ、湿度に応じて異なる画像形成条件を適切に設定することができる。また、既存の高圧出力部、第１分圧部、およびフィードバック線を流用するため、新たに回路を追加することなくリーク電流を検出することができる。
【０００８】
ここで、出力線とフィードバック線との組み合わせには、以下のものが考えられる。第１に、一の高圧出力部の出力線に接続された第１分圧部からのフィードバック線が同じ高圧出力部の出力線に隣接する場合である。この場合には、出力線からフィードバック線に流れるフィードバックのための電流に加算される電流分をリーク電流として検出すればよい。第２に、一の高圧出力部の出力線に接続された第１分圧部からのフィードバック線が他の高圧出力部の出力線に隣接する場合である。この場合には、一の高圧出力部を停止して出力線から出力電圧が出力されない状態とすれば、一の高圧出力部からフィードバック線に流れるフィードバックのための電流はないので、他の高圧出力部の出力線からフィードバック線へのリーク電流を検出ことができる。
【０００９】
さらに、本発明に係る画像形成装置は、フィードバック線に隣接して配設される出力線は、正電圧を出力する。出力線が正電圧を出力する場合、正電圧から第１分圧部を介して接地電圧に流れるリーク電流を測定する構成とすることができる。制御部はリーク電流が第１分圧部を流れることによる電圧降下として正電圧を検出することができ、既存のフィードバック線を流用することができる。
【００１０】
また、本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、静電潜像が形成されるに先立って感光体を帯電させるための帯電電圧を供給する帯電電圧供給部と、を備え、フィードバック線に隣接して配設される出力線を備える高圧出力部は、帯電電圧供給部である。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、感光体を帯電するために帯電電圧供給部から出力する帯電電圧をリーク電流の供給源として利用することができる。帯電電圧は高電圧であり、帯電電圧が出力される帯電電圧供給部の出力線からフィードバック線へのリーク電流を検出する構成とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る画像形成装置は、現像剤を担持して現像剤像が形成される感光体と、現像剤像をシートに転写するための転写電圧を供給する転写電圧供給部と、を備え、フィードバック線に隣接して配設される出力線を備える高圧出力部は、転写電圧供給部である。
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、現像剤像を転写するために転写電圧供給部から出力する転写電圧をリーク電流の供給源として利用することができる。転写電圧は高電圧であり、転写電圧が出力される転写電圧供給部の出力線からフィードバック線へのリーク電流を検出する構成とすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、静電潜像に現像剤を供給するための現像電圧を供給する現像電圧供給部と、を備え、フィードバック線が接続される高圧出力部は、現像電圧供給部である。これにより、本発明に係る画像形成装置は、現像電圧供給部から出力される現像電圧をフィードバックするフィードバック線をリーク電流の検出に利用することができる。
【００１５】
また、本発明に係る画像形成装置は、静電潜像の形成に先立って感光体を帯電させるための帯電電圧を供給する帯電電圧供給部を備え、現像電圧供給部は、帯電電圧供給部から出力される帯電電圧に基づいて、現像電圧を生成し、フィードバック線に隣接して配設される出力線を備える高圧出力部は、帯電電圧供給部である。
【００１６】
画像形成装置において、感光体への帯電を行う処理部と現像を行う処理部とは、元来近接して配置されており、帯電電圧供給部と現像電圧供給部も近接して配置されている。このため、帯電電圧供給部から出力される帯電電圧を現像電圧供給部に供給して現像電圧を生成することは好適な回路配置である。この回路配置を利用して、現像電圧供給部に接続されるフィードバック線を帯電電圧供給部の出力線に近接配置することは、回路基板の実装上も容易に隣接して配設することができ好都合である。
【００１７】
また、本発明に係る画像形成装置において、第１電圧の計測は、現像電圧供給部が現像電圧の出力を停止した状態で行われる。現像電圧が出力されない状態であれば、フィードバック線を流れる電流は、高圧出力部である帯電電圧供給部の出力線からのリーク電流である。従って、第１分圧部を介して計測される第１電圧により、リーク電流を検出することができる。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成装置は、現像剤像が転写されるシートを搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトをクリーニングするためのクリーニング電圧を供給するクリーニング電圧供給部と、を備え、フィードバック線が接続される高圧出力部は、クリーニング電圧供給部である。これにより、本発明に係る画像形成装置は、クリーニング電圧供給部から出力されるクリーニング電圧をフィードバックするフィードバック線をリーク電流の検出に利用することができる。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置は、制御部と、制御部により出力電圧が制御され、回路基板上において非モールド状態で実装されてなる高圧出力部と、回路基板上において、高圧出力部を囲むガードパターンと、ガードパターンと基準となる電圧との間に接続される検出抵抗と、ガードパターンと検出抵抗との接続点を制御部にフィードバックするフィードバック線と、を備え、制御部は、高圧出力部とガードパターンとの間を流れるリーク電流が検出抵抗に流れることに応じて接続点に誘起される第２電圧に基づいて湿度を推定し、画像形成条件を設定する。
【００２０】
通常、高圧出力部は、モールド樹脂等で回路基板表面を覆ってモールドすることにより、高圧出力部と周辺部との間のリーク電流を抑止することが一般的である。しかしながら、本発明では、このリーク電流を積極的に利用することにより湿度を推定する。すなわち、高圧出力部は、あえて非モールドとし回路基板上にリーク電流が流れる状態とする。高圧出力部はガードパターンで囲み、周辺部との間のリーク電流の経路を遮断する。高圧出力部に起因するリーク電流はガードパターンを介して基準となる電圧との間で流れる。ガードパターンを介して流れるリーク電流は、ガードパターンに接続された検出抵抗により第２電圧に変換されて検出される。これにより、湿度を推定して、湿度に応じて異なる画像形成条件を設定することができる。これにより、新たな回路構成を追加することなく、リーク電流を検出することができる。
【００２１】
また、本発明に係る画像形成装置は、現像剤を担持して現像剤像が形成される感光体と、現像剤像をシートに転写するための転写電圧を供給する転写電圧供給部と、を備え、高圧出力部は、転写電圧供給部である。これにより、リーク電流の供給源として転写電圧供給部を利用することができる。
【００２２】
また、本発明に係る画像形成装置は、高圧電圧を生成するためのトランスを備え、高圧出力部は、トランスの二次側を含む。
【００２３】
また、本発明に係る画像形成装置において、制御部は、メモリを備え、メモリは、湿度と、第１電圧または第２電圧との相関関係を記憶してなり、制御部は、第１電圧または第２電圧に基づいて、湿度を推定する。
【００２４】
湿度とリーク電流との間には所定の相関関係がある。また、第１分圧部を構成する抵抗、あるいはガードパターンに接続されている検出抵抗の抵抗値は既知であるので、検出された第１電圧または第２電圧からリーク電流を算出することができる。これにより、検出した第１電圧または第２電圧をリーク電流に換算して相関関係と照合し湿度を推定することができる。
【００２５】
また、本発明に係る画像形成装置において、画像形成条件は、現像剤像をシートに転写する際の転写条件である。これにより、転写条件を湿度に基づいて適切に設定することにより、良好な画像品質を得ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による画像形成装置によれば、専用のリーク電流検出部および基板の配線パターンを用いることなく湿度を検出し、適切な画像形成条件を設定することができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る高電圧出力部の回路図である。
【図４】第１実施形態に係る高電圧出力部のプリント基板上の構成を示す平面図である。
【図５】実施形態に係る絶対湿度とリーク電流の関係を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る高電圧出力部の回路図である。
【図７】第２実施形態に係る高電圧出力部のプリント基板上の構成を示す平面図である。
【図８】その他の実施形態に係る高電圧出力部の回路図である。
【図９】その他の実施形態に係る絶対湿度と検出電圧との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本願に係る実施形態のレーザプリンタ１の断面構造を概略的に示した図である。レーザプリンタ１は、４色のトナーを用いる所謂タンデム方式のレーザプリンタである。
【００２９】
以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。即ち、図１で右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００３０】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、略箱状の本体筐体２を有しており、当該本体筐体２の内部に、給紙部１０、画像形成部２０等を収納している。本体筐体２の上面には、排出トレイ５が形成されおり、画像が形成された用紙Ｐを積層状態で収納する。
【００３１】
給紙部１０は、レーザプリンタ１における被記録媒体である用紙Ｐを画像形成部２０に給紙する部分であり、給紙トレイ１１、給紙ローラ１２、分離パッド１３、搬送ローラ１４、およびレジストローラ１５を有している。給紙トレイ１１は、本体筐体２の下方に着脱可能に装着されており、用紙Ｐを内部に収容する。給紙部１０は給紙トレイ１１内の用紙Ｐを１枚ずつ画像形成部２０に向かって給紙する。
【００３２】
画像形成部２０は、本体筐体２内部の略中央部分に配置されており、プロセスカートリッジ３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｋ、露光部４０、転写部５０、および定着部６０を有している。
【００３３】
プロセスカートリッジ３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｋには、夫々、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナーが収容されている。尚、プロセスカートリッジ３０Ｃ〜３０Ｋは本体筐体２に備えられるフロントカバー２ａを開放し、着脱可能に設置されている。また、プロセスカートリッジ３０Ｃ〜３０Ｋ付近に、温度を測定するため不図示の温度センサが設置されている。
【００３４】
ここで、プロセスカートリッジ３０Ｃ〜３０Ｋの構成について説明する。尚、プロセスカートリッジ３０Ｃ〜３０Ｋは、現像剤であるトナーの色が異なるのみで、その他の構成は同一である。従って、プロセスカートリッジ３０Ｃ〜プロセスカートリッジ３０Ｋの総称として、「プロセスカートリッジ３０」を用いて、その構成を説明する。
【００３５】
プロセスカートリッジ３０は、感光体ドラム３１、帯電器３２、およびトナーカートリッジ３３等を有して構成される。帯電器３２は、帯電ワイヤ３２ａと、グリッド部３２ｂとを有するスコロトロン型の帯電器である。帯電器３２は、画像形成に際し、感光体ドラム３１表面に静電潜像を形成するのに先立って、感光体ドラム３１表面を一様に正帯電させる。具体的には、帯電ワイヤ３２ａに後述する高圧出力部１００より正電圧が印加されることで、感光体ドラム３１との間に電位差が形成され、コロナ放電が発生される。
【００３６】
トナーカートリッジ３３は、トナー収容室３３ａ、供給ローラ３３ｂ、現像ローラ３３ｆ、層厚規制ブレード３３ｄ、およびアジテータ３３ｅを有している。トナー収容室３３ａは、プロセスカートリッジ３０に係るトナー色のトナーを収容している。アジテータ３３ｅはトナー収容室３３ａに収容されたトナーを攪拌する。攪拌によりトナーは正電位に帯電する。
【００３７】
供給ローラ３３ｂは、トナー収容室３３ａ内のトナーを現像ローラ３３ｆへ供給する。現像ローラ３３ｆは感光体ドラム３１の回転方向に沿って帯電器３２の下流側に配置されている。図示しないローラ軸とローラ軸の周りを被覆する導電性のゴム材料からなるゴムローラとを備えている。
【００３８】
現像ローラ３３ｆには、供給ローラ３３ｂと、層厚規制ブレード３３ｄとにより所定の厚みに調整され、帯電したトナーが供給される。現像ローラ３３ｆのローラ軸には、後述する高圧出力部１００により正電圧が印加されるように構成されている。これにより、現像ローラ３３ｆと感光体ドラム３１に形成された静電潜像の電位との間に電位差が形成され、現像ローラ３３ｆに供給されたトナーが感光体ドラム３１に移動する。感光体ドラム３１に移動したトナーは、感光体ドラム３１の表面に担持される。
【００３９】
尚、トナーカートリッジ３３は、トナーカートリッジ３３Ｃ、トナーカートリッジ３３Ｍ、トナーカートリッジ３３Ｙ、トナーカートリッジ３３Ｋの４種類を含む総称である。例えば、プロセスカートリッジ３０Ｃを構成するトナーカートリッジ３３は、シアンのトナーをトナー収容室３３ａに収容するトナーカートリッジ３３Ｃである。同様に、プロセスカートリッジ３０Ｍ〜３０Ｋに対しては、トナーカートリッジ３３Ｍ〜３３Ｋが、夫々対応する。
【００４０】
感光体ドラム３１の回転方向に沿って、帯電器３２の上流側にクリーニングローラ３５が配置されている。クリーニングローラ３５は、スポンジローラからなり、感光体ドラム３１に対して所定の圧力をもって押圧されるように配設されている。感光体ドラム３１の回転に伴って感光体ドラム３１の表面をクリーニングする。
【００４１】
露光部４０は、本体筐体２内部の最上方に配設されており、図示しない、レーザ光源、ポリゴンミラー等を有している。レーザ光源から発光されるレーザビームは、ポリゴンミラーで偏向されて、帯電器３２と現像ローラ３３ｆとの間から感光体ドラム３１表面に照射される。これにより、静電潜像が形成される。
【００４２】
転写部５０は、給紙部１０により給紙された用紙Ｐを排出トレイ５へ向かって搬送しつつ、用紙Ｐにカラー画像を形成する。転写部５０は、給紙部１０よりも上方であって、プロセスカートリッジ３０よりも下方に配設されている。図１に示すように、転写部５０は、駆動ローラ５１、従動ローラ５２、搬送ベルト５３、複数の転写ローラ５５等を有している。
【００４３】
搬送ベルト５３は、ベルトを環状にして構成された無端ベルトであり、プロセスカートリッジ３０の後端側下方に位置する駆動ローラ５１と、プロセスカートリッジ３０の前端側下方に位置する従動ローラ５２との間に掛け渡されている。
【００４４】
また、搬送ベルト５３の下方に、搬送ベルト５３をクリーニングするためのクリーニングローラ５６、回収ローラ５７、バックアップローラ５８、貯留ボックス５９等を有している。
【００４５】
クリーニングローラ５６はローラ軸とローラ軸の周りを被覆する例えばシリコーンなどの発泡材からなる。バックアップローラ５８は搬送ベルト５３を挟んでクリーニングローラ５６と対向して配置されている。また、バックアップローラ５８は金属製である。
【００４６】
クリーニングローラ５６は、搬送ベルト５３に接触しながら、搬送ベルト５３の回転方向とは逆方向に回転駆動される。回収ローラ５７は、金属製であり、クリーニングローラ５６に接触している。
【００４７】
ここで、搬送ベルト５３上に残存した付着物をクリーニングする方法について説明する。バックアップローラ５８は接地され、クリーニングローラ５６および回収ローラ５７には後述する高圧出力部１００より負電圧が印加されるように構成されている。これにより、バックアップローラ５８とクリーニングローラ５６との間、およびクリーニングローラ５６と回収ローラ５７との間に電位差が生じる。残存した付着物が、例えば正帯電したトナーである場合、静電気力によりトナーは搬送ベルト５３からクリーニングローラ５６へ移動する。また、バックアップローラ５８とクリーニングローラ５６との間よりも、クリーニングローラ５６と回収ローラ５７との間の電位差が大きくなるように設定されており、クリーニングローラ５６から回収ローラ５７へトナーは移動する。
【００４８】
貯留ボックス５９にはクリーニングブレード５９ａが備えられている。クリーニングブレード５９ａは例えばゴム製であり、回収ローラ５７に接触している。クリーニングブレード５９ａは回収ローラ５７に付着している付着物を掻き取り、掻き取られたトナーは貯留ボックス５９に貯留される。
【００４９】
レーザプリンタ１についての説明を続ける。各転写ローラ５５は、搬送ベルト５３の用紙搬送面５３Ａを挟んで、各感光体ドラム３１と対向する位置において、用紙搬送面５３Ａの裏面側から搬送ベルト５３と接触している。各転写ローラ５５は、所定のタイミングで後述する高圧出力部１００より転写電圧Ｖｔが付与されることで、感光体ドラム３１の表面に担持されたトナー像を、用紙搬送面５３Ａを搬送される用紙Ｐに転写する。
【００５０】
用紙Ｐの搬送経路Ｒにおいて、転写部５０よりも搬送方向下流側には定着部６０が配設されている。図１に示すように、定着部６０は、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２とを有しており、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。
【００５１】
レーザプリンタ１における画像形成時の動作について説明する。先ず、レーザプリンタ１は、給紙部１０を駆動制御して、用紙Ｐを画像形成部２０に搬送する。各感光体ドラム３１の表面は、各帯電器３２によって、一様に正帯電され、印刷データに基づいて露光部４０からレーザビームが照射され、露光される。これにより、各感光体ドラム３１の表面には、夫々のトナー色に対応した静電潜像が形成される。
【００５２】
供給ローラ３３ｂ、現像ローラ３３ｆの回転により、トナー収容室３３ａ内のトナーが、現像ローラ３３ｆに担持される。当該トナーは、現像ローラ３３ｆが感光体ドラム３１に対向接触する際に、感光体ドラム３１表面に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の表面の静電潜像は可視像化され、感光体ドラム３１の表面にはトナー像が担持される。
【００５３】
その後、感光体ドラム３１の表面に担持されたトナー像は、転写ローラ５５に印加される転写電圧Ｖｔによって用紙Ｐに転写される。そして、トナー像が転写された用紙Ｐが定着部６０に搬送され熱定着されて画像が形成される。用紙Ｐは、排出ローラ６５により排出トレイ５に排出される。用紙Ｐを排出トレイ５に排出することにより、レーザプリンタ１は、画像形成動作を終了する。一方、用紙Ｐへの転写が終了した感光体ドラム３１は、クリーニングローラ３５によりクリーニングされ、次の印刷処理に備える。また、用紙Ｐへの転写が終了した搬送ベルト５３は、クリーニングローラ５６によりクリーニングされる。
【００５４】
次に、図２に基づき、実施形態のレーザプリンタ１の電気的構成について説明する。レーザプリンタ１は図１で示した給紙部１０、画像形成部２０等の他に制御部８０、高圧出力部１００等を有する。制御部８０はＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３などを含む。ＣＰＵ８１はＲＯＭ８２に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、バス９０を介して接続されている給紙部１０（図１参照）、画像形成部２０（図１参照）、および高圧出力部１００等を制御する。ＲＯＭ８２には制御プログラムや各種のデータなどが記憶されている。ＲＡＭ８３はＣＰＵ８１が各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。
【００５５】
高圧出力部１００は帯電電圧印加回路１１０、現像電圧印加回路１２０、転写電圧印加回路１３０、およびクリーニング電圧印加回路１４０などを含む。帯電電圧印加回路１１０、現像電圧印加回路１２０、転写電圧印加回路１３０、およびクリーニング電圧印加回路１４０は夫々帯電器３２の帯電ワイヤ３２ａ、現像ローラ３３ｆのローラ軸、転写ローラ５５のローラ軸、およびクリーニングローラ５６のローラ軸に接続される。制御部８０は帯電電圧印加回路１１０を制御することにより、帯電ワイヤ３２ａに印加する帯電電圧Ｖｃを制御する。同様に、制御部８０は現像電圧印加回路１２０、転写電圧印加回路１３０、およびクリーニング電圧印加回路１４０を制御することにより、夫々現像ローラ３３ｆ、転写ローラ５５、およびクリーニングローラ５６のローラ軸に印加する現像電圧Ｖｄ、転写電圧Ｖｔ、およびクリーニング電圧を制御する。
【００５６】
図３に基づき、高圧出力部１００に含まれる帯電電圧印加回路１１０、現像電圧印加回路１２０、転写電圧印加回路１３０の回路構成について説明する。高圧出力部１００はプリント基板上に構成される。高圧出力部１００により生成された電圧はプリント基板上に形成された端子Ｔ１〜Ｔ３より出力される。端子Ｔ１〜Ｔ３は夫々帯電ワイヤ３２ａ、現像ローラ３３ｆのローラ軸、転写ローラ５５のローラ軸と電気的に接続される。これにより、帯電ワイヤ３２ａ、現像ローラ３３ｆのローラ軸、および転写ローラ５５のローラ軸に夫々、帯電電圧Ｖｃ、現像電圧Ｖｄ、および転写電圧Ｖｔが印加される。尚、帯電電圧印加回路１１０、現像電圧印加回路１２０、および転写電圧印加回路１３０はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色毎に対応して夫々備えられる。
【００５７】
まず、帯電電圧印加回路１１０について説明する。帯電電圧印加回路１１０は制御部８０のポートＰｏ１から出力されるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号Ｓ１に基づき、ＤＣ＋２４Ｖから例えば＋６ｋＶの帯電電圧Ｖｃを生成し、配線Ｗ１を介して端子Ｔ１より出力する。
【００５８】
帯電電圧印加回路１１０は平滑回路１１０ａおよび昇圧回路１１０ｂなどを含む。平滑回路１１０ａは抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１を含む。抵抗Ｒ１の１端子はポートＰｏ１に接続され、他端子はコンデンサＣ１の１端子に接続される。コンデンサＣ１の他端子は接地電圧に接続される。平滑回路１１０ａはＰＷＭ信号Ｓ１を平滑化し、出力する。平滑回路１１０ａの出力端子に抵抗Ｒ２が接続される。
【００５９】
昇圧回路１１０ｂはトランジスタＴｒ１、トランス１１１、ダイオードＤ１〜Ｄ３、コンデンサＣ２〜Ｃ４を含む。トランス１１１はピンＰ１〜Ｐ６を有する。ピンＰ４に平滑回路１１０ａの出力信号が抵抗Ｒ２を介して入力される。ピンＰ３とピンＰ４との間にトランス１１１の１次側副巻線１１１ｃが接続される。トランジスタＴｒ１のベースはピンＰ３に接続され、コレクタはピンＰ２に接続され、エミッタは接地電圧に接続される。ピンＰ１に＋２４Ｖの電源電圧に接続され、ピンＰ１とピンＰ２との間にトランス１１１の１次側巻線１１１ａが接続される。また、ピンＰ５とピンＰ６との間にトランス１１１の２次側巻線１１１ｂが接続される。
【００６０】
ピンＰ５と端子Ｔ１との間に、ダイオードＤ１〜Ｄ３がピンＰ５から端子Ｔ１に向かって順方向となるように直列接続される。コンデンサＣ２はダイオードＤ１のカソードとピンＰ６との間に接続される。コンデンサＣ３はダイオードＤ２のカソードとダイオードＤ１のアノードとの間に接続される。コンデンサＣ４はダイオードＤ３のカソードとダイオードＤ２のアノードとの間に接続される。
【００６１】
トランジスタＴｒ１のベース電圧がＰＷＭ信号Ｓ１により制御されることにより、１次側巻線１１１ａに流れる電流が制御される。これにより、１次側巻線１１１ａに流れる電流が断続して、２次側巻線１１１ｂに電圧が誘起される。２次側巻線１１１ｂに誘起された電圧はダイオードＤ１〜Ｄ３、コンデンサＣ２〜Ｃ４により整流平滑化され帯電電圧Ｖｃが出力される。
【００６２】
次に、現像電圧印加回路１２０について説明する。現像電圧印加回路１２０は制御部８０のポートＰｏ２から出力されるＰＷＭ信号Ｓ２に基づき、帯電電圧Ｖｃを降圧して例えば５００Ｖの現像電圧Ｖｄを生成し、配線Ｗ２を介して端子Ｔ２より出力する。
【００６３】
現像電圧印加回路１２０は平滑回路１２０ａおよび降圧回路１２０ｂなどを含む。平滑回路１２０ａは抵抗Ｒ６およびコンデンサＣ５を含む。抵抗Ｒ６の１端子はポートＰｏ２に接続され、他端子はコンデンサＣ５の１端子に接続される。コンデンサＣ５の他端子は接地電圧に接続される。平滑回路１２０ａはＰＷＭ信号Ｓ２を平滑化し、出力する。平滑回路１２０ａの出力端子に抵抗Ｒ７が接続される。
【００６４】
降圧回路１２０ｂはトランジスタＴｒ２、抵抗Ｒ３、検出抵抗Ｒ４〜Ｒ５を含む。トランジスタＴｒ２のベースに平滑回路１２０ａの出力信号が抵抗Ｒ７を介して入力される。トランジスタＴｒ２のコレクタは端子Ｔ２に接続され、エミッタは接地電圧に接続される。端子Ｔ１と端子Ｔ２との間に抵抗Ｒ３が接続される。端子Ｔ２と接地電圧間に検出抵抗Ｒ４およびＲ５が直列接続される。また、検出抵抗Ｒ４と検出抵抗Ｒ５の接続点が配線Ｗ３を介して制御部８０のポートＰｏ３と接続される。検出抵抗Ｒ５の抵抗値は例えば１５０ｋΩである。
【００６５】
トランジスタＴｒ２のベース電圧がＰＷＭ信号Ｓ２により制御されることにより、トランジスタＴｒ２の抵抗値が可変される。抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびトランジスタＴｒ２の抵抗値に応じて、帯電電圧Ｖｃが抵抗Ｒ３により電圧降下され、現像電圧Ｖｄが生成される。また、現像電圧Ｖｄは検出抵抗Ｒ４および検出抵抗Ｒ５により分圧される。検出抵抗Ｒ５に誘起される電圧である検出電圧ＦＢ１は配線Ｗ３を介して、制御部８０にフィードバックされる。即ち、検出電圧ＦＢ１により、制御部８０は現像電圧Ｖｄをモニタすることができる。制御部８０は、検出電圧ＦＢ１に応じて、現像電圧Ｖｄが設定値となるようにＰＷＭ信号Ｓ２を制御する。また、現像電圧Ｖｄの出力を停止する場合には、制御部８０はトランジスタＴｒ２をオンすることにより、現像ローラ３３ｆのローラ軸に接地電圧を印加する。
【００６６】
次に、転写電圧印加回路１３０について説明する。転写電圧印加回路１３０は制御部８０のポートＰｏ４から出力されるＰＷＭ信号Ｓ３に基づき、ＤＣ＋２４Ｖから例えば−５ｋＶの転写電圧Ｖｔを生成し、配線Ｗ４を介して端子Ｔ３より出力する。
【００６７】
転写電圧印加回路１３０は平滑回路１３０ａおよび降圧回路１３０ｂなどを含む。平滑回路１３０ａは抵抗Ｒ８およびコンデンサＣ６を含む。抵抗Ｒ８の１端子はポートＰｏ４に接続され、他端子はコンデンサＣ６の１端子に接続される。コンデンサＣ６の他端子は接地電圧に接続される。平滑回路１３０ａはＰＷＭ信号Ｓ３を平滑化し、出力する。平滑回路１３０ａの出力端子に抵抗Ｒ９が接続される。
【００６８】
降圧回路１３０ｂはトランジスタＴｒ３、トランス１３１、ダイオードＤ４〜Ｄ６、コンデンサＣ７〜Ｃ９を含む。トランス１３１はピンＰ８〜Ｐ１３を有する。ピンＰ１１に平滑回路１３０ａの出力信号が抵抗Ｒ９を介して入力される。ピンＰ１０とピンＰ１１との間にトランス１３１の１次側副巻線１３１ｃが接続される。トランジスタＴｒ３のベースはピンＰ１０に接続され、コレクタはピンＰ９に接続され、エミッタは接地電圧に接続される。ピンＰ８に＋２４Ｖの電源電圧に接続され、ピンＰ８とピンＰ９との間にトランス１３１の１次側巻線１３１ａが接続される。また、ピンＰ１２とピンＰ１３との間にトランス１３１の２次側巻線１３１ｂが接続される。
【００６９】
端子Ｔ３とピンＰ１２との間に、ダイオードＤ６〜Ｄ４が端子Ｔ３からピンＰ１２に向かって順方向となるように直列接続される。コンデンサＣ７はダイオードＤ４のアノードとピンＰ１０との間に接続される。コンデンサＣ８はダイオードＤ４のカソードとダイオードＤ５のアノードとの間に接続される。コンデンサＣ９はダイオードＤ５のカソードとダイオードＤ６のアノードとの間に接続される。
【００７０】
トランジスタＴｒ３のベース電圧がＰＷＭ信号Ｓ３により制御されることにより、１次側巻線１３１ａに流れる電流が制御される。これにより、１次側巻線１３１ａに流れる電流が断続して、２次側巻線１３１ｂに電圧が誘起される。２次側巻線１３１ｂに誘起された電圧はダイオードＤ１〜Ｄ３、コンデンサＣ２〜Ｃ４により整流平滑化され転写電圧Ｖｔが出力される。
【００７１】
トランス１３１のピンＰ１３と接地電圧との間に抵抗Ｒ１０が接続される。ピンＰ１３と接地電圧との接続点は制御部８０のポートＰｏ５に接続される。検出抵抗Ｒ１０を流れる転写電流Ｉｔにより誘起される電圧である検出電圧ＦＢ２は制御部８０にフィードバックされる。即ち、検出電圧ＦＢ２により、制御部８０は転写電流Ｉｔをモニタすることができる。制御部８０は、検出電圧ＦＢ２に応じて、転写電流Ｉｔが設定値となるようにＰＷＭ信号Ｓ３を制御する。尚、転写電流Ｉｔとは２次側巻線１３１ｂに流れる電流である。
【００７２】
ここで、転写電流Ｉｔの設定値について説明する。湿度に応じて、良好な画像を形成するのに最適な転写電流Ｉｔは異なる。一般に、高湿環境では、転写電流Ｉｔを大きくし、低湿環境では転写電流Ｉｔを小さく設定する。これは、高湿環境では用紙Ｐの抵抗が小さくなり、転写電流Ｉｔが用紙Ｐ、搬送ベルト５３および感光体ドラム３１などを介して本体筺体２および接地される感光体ドラム３１のローラ軸などへ流出することにより、転写不良が発生するからである。尚、転写電流Ｉｔだけでなく、感光体ドラム３１へのトナーの担持状態や感光体ドラム３１の静電潜像の現像状態などは湿度に応じて異なる。このため、帯電電圧Ｖｃ、現像電圧Ｖｄについても湿度に応じて設定することが必要となる。従って、最適な設定値を決定するために、湿度を検出することが必要である。以下、湿度の検出方法について説明する。
【００７３】
まず、図４に基づきプリント基板における帯電電圧印加回路１１０および現像電圧印加回路１２０の実装上の配置について説明する。尚、図では回路の一部を省略して示している。ここで、プリント基板は例えば紙フェノール基板が使用される。
【００７４】
トランス１１１のピンＰ５およびＰ６から配線が引き出され、ダイオードＤ１〜Ｄ３およびコンデンサＣ２〜Ｃ４が配置される。ダイオードＤ３のカソードから引き出された配線Ｗ１の端部には端子Ｔ１が形成される。また、配線Ｗ１から分岐する配線は抵抗Ｒ３を構成する７個の直列に配置されたチップ抵抗１５０に接続される。さらに抵抗Ｒ３に直列に接続されてトランジスタＴｒ２が配置される。トランジスタＴｒ２のコレクタと抵抗Ｒ３との接続点からは配線Ｗ２が引き出される。配線Ｗ２の端部には端子Ｔ２が形成される。配線Ｗ２から分岐する配線は検出抵抗Ｒ４を構成する５個の直列に配置されたチップ抵抗１５０に接続される。さらに検出抵抗Ｒ４に直列に接続されて検出抵抗Ｒ５を構成するチップ抵抗１５０が配置される。また、検出抵抗Ｒ４と検出抵抗Ｒ５との接続点から配線Ｗ３が分岐して引き出される。配線Ｗ３は基板上を屈曲して延伸し、端子Ｔ１に近接して配線が引き回されて図示しないポートＰｏ３に接続される。
【００７５】
ここで、配線Ｗ３は端子Ｔ１と距離Ｄｉ１だけ離間して配線される。距離Ｄｉ１は例えば１２ｍｍである。例えば、トランジスタＴｒ２がオンすることにより配線Ｗ２を介して配線Ｗ３に接地電圧が印加される場合、正の高電圧である帯電電圧Ｖｃが印加される端子Ｔ１と接地電圧である配線Ｗ３との間には大きな電位差が発生する。これにより、リーク電流Ｉ１が端子Ｔ１からプリント基板を介して配線Ｗ３へ流れる。さらに、リーク電流Ｉ１は検出抵抗Ｒ４より低抵抗である検出抵抗Ｒ５を介して接地電圧へ流れる。これにより、検出抵抗Ｒ５に検出電圧ＦＢ１が誘起される。検出電圧ＦＢ１はポートＰｏ３より、制御部８０へ入力される。
【００７６】
プリント基板を介して流れるリーク電流Ｉ１は図５の特性Ａに示すように絶対湿度に依存する。絶対湿度の下限におけるリーク電流Ｉ１の電流値（電流Ｉ５１）をＹ切片として絶対湿度が高くなるにつれリーク電流Ｉ１の電流値は直線的に増加する。特性Ａは予め実験などにより取得することができる。従って、特性Ａに基づき、検出したリーク電流Ｉ１から絶対湿度を特定し湿度を換算して求めることができる。尚、リーク電流Ｉ１の電流値は、プリント基板の材質、端子Ｔ１および配線Ｗ３間の距離Ｄｉ１、端子Ｔ１および配線Ｗ３に印加される電圧の電圧差などにより異なる。また、距離Ｄｉ１が短いと、電圧差により放電が発生してしまう。このため、放電が発生しない程度に距離をとることが必要である。つまり、放電が発生しない程度に離間させ、また、検出可能なリーク電流Ｉ１が流れる程度の距離Ｄｉ１を設定する。距離Ｄｉ１は実験などにより、紙フェノール製の基板を使用する場合、例えば、電圧差１ｋＶあたり２ｍｍ程度が適当であることがわかっている。第１実施形態では帯電電圧Ｖｃは６ｋＶであるので、距離Ｄｉ１を１２ｍｍ（２ｍｍ×６）程度とすることが考えられる。また、第１実施形態ではリーク電流Ｉ１を用いて湿度を推定する。このため、リーク電流Ｉ１が流れる状態とするために、少なくとも、端子Ｔ１と配線Ｗ３とが対向して近接する領域の基板表面はモールドしない。ここで、モールドとは放電および電流リークを抑制するために基板表面を樹脂などで覆うことである。
【００７７】
続いて、リーク電流Ｉ１の検出、およびリーク電流Ｉ１に基づき転写電流Ｉｔを設定するフローについて説明する。
【００７８】
レーザプリンタ１では、前述の画像形成時の動作に先立ち、ウォーミング動作であるガラ回し動作が行われる。ガラ回し動作とはアジテータ３３ｅを回転させる動作である。ガラ回し動作では、帯電電圧Ｖｃは出力し、現像電圧Ｖｄは出力を停止する。現像電圧Ｖｄを出力することにより、感光体ドラム３１にトナーが付着してしまうのを防止するためである。また、ガラ回しは、開けられたフロントカバー２ａが閉じられた後、レーザプリンタ１の電源を入れたときなどに実行される。
【００７９】
画像形成の動作においては、端子Ｔ２に現像電圧Ｖｄが出力される（図３、４参照）。つまり、配線Ｗ２に印加される現像電圧Ｖｄの大きさに応じて、検出抵抗Ｒ４、Ｒ５に電流が流れる。一方、ガラ回し動作中においては、端子Ｔ１に帯電電圧Ｖｃが出力されるとともに、配線Ｗ２には接地電圧が印加され現像電圧Ｖｄが接地電圧とされる。このとき、配線Ｗ１に印加されている帯電電圧Ｖｃにより配線Ｗ２から検出抵抗Ｒ４、Ｒ５に電流が流れ込むことはない。トランジスタＴｒ２を介して流れるからである。このため、検出抵抗Ｒ５には端子Ｔ１から配線Ｗ３に流れ込むリーク電流Ｉ１が流れる。これにより、検出電圧ＦＢ１としてリーク電流Ｉ１を検出することができる。
【００８０】
制御部８０はガラ回し動作中にポートＰｏ３に入力される検出電圧ＦＢ１の電圧値を取得する。ＣＰＵ８１等による演算により検出電圧ＦＢ１の電圧値および検出抵抗Ｒ５の抵抗値からリーク電流を求め、ＲＯＭ８２に記憶されている湿度テーブルを参照して、絶対湿度を特定する。ここで、湿度テーブルとは図５に例示した特性Ａの情報を持つテーブルである。次に、温度センサにより検出された検出温度により絶対湿度を湿度に変換する。詳しくは、絶対湿度を検出温度に対応する飽和水蒸気量で除して湿度を算出する。次に、ＲＯＭ８２に記憶されている不図示の転写電流テーブルを参照して、検出温度および湿度から転写電流Ｉｔを決定する。ここで、転写電流テーブルとは温度および湿度に対する転写電流Ｉｔの最適値の情報を持つテーブルである。
【００８１】
次に、画像形成の動作が開始されると、制御部８０は現像電圧Ｖｄを出力するために、ＰＷＭ信号Ｓ２を出力する。これにより、現像電圧印加回路１２０は現像電圧Ｖｄを出力する。また、ＰＷＭ信号Ｓ４を出力し、転写電圧印加回路１３０により出力される転写電流Ｉｔが設定値となるように制御する。
【００８２】
上記では、リーク電流Ｉ１の検出をガラ回し動作中に行うと説明した。しかし、ガラ回し動作に限らず、帯電電圧Ｖｃを出力するとともに現像電圧Ｖｄの出力を停止する期間であれば、リーク電流Ｉ１を検出することができる。例えば、フロントカバー２ａが閉じられた後のプロセスカートリッジ３０の有無検知動作、あるいは印刷後のクリーニング動作時などに行うことができる。プロセスカートリッジ３０の有無検知動作では、開けられたフロントカバー２ａが閉じられた後に、プロセスカートリッジ３０が設置されたかどうかを検知するために帯電電圧Ｖｃが出力される。このとき、現像電圧Ｖｄの出力は停止の状態にある。また、印刷後のクリーニング動作時では、印刷後、感光体ドラム３１および搬送ベルト５３をクリーニングする期間、帯電電圧Ｖｃが出力され、現像電圧Ｖｄの出力を停止される状態にある。
【００８３】
ここで、配線Ｗ１、Ｗ２、およびＷ４は出力線の一例である。帯電電圧Ｖｃ、現像電圧Ｖｄ、転写電圧Ｖｔ、およびクリーニング電圧は出力電圧の一例である。検出抵抗Ｒ４およびＲ５は第１分圧部の一例である。配線Ｗ３はフィードバック線の一例である。検出電圧ＦＢ１は第１電圧の一例である。帯電電圧印加回路１１０は帯電電圧供給部の一例であり、転写電圧印加回路１３０は転写電圧供給部の一例であり、現像電圧印加回路１２０は現像電圧供給部の一例であり、クリーニング電圧印加回路１４０はクリーニング電圧供給部の一例である。感光体ドラム３１は感光体の一例である。また、転写電流Ｉｔは画像形成条件および転写条件の一例である。ＲＯＭ８２はメモリの一例である。また、トナーは現像剤の一例であり、用紙Ｐは被記録媒体の一例である。
【００８４】
以上、上記した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
レーザプリンタ１は、帯電電圧印加回路１１０から配線Ｗ３への線間のリーク電流Ｉ１を検出する。線間のリーク電流Ｉ１は湿度に依存するため、リーク電流Ｉ１から絶対湿度を特定し、さらに飽和水蒸気量で除して湿度を算出することができ、湿度に応じて異なる転写電流Ｉｔを適切に設定することができる。また、既存の帯電電圧印加回路１１０、検出抵抗Ｒ４およびＲ５、および配線Ｗ３を流用するため、新たに回路を追加することなく、リーク電流Ｉ１を検出することができる。
【００８５】
また、帯電電圧印加回路１１０は正の帯電電圧Ｖｃを出力する。これにより、帯電電圧Ｖｃから検出抵抗Ｒ４およびＲ５を介して接地電圧に流れるリーク電流Ｉ１を測定する構成とすることができる。制御部８０はリーク電流Ｉ１が検出抵抗Ｒ５を流れることによる電圧降下として正電圧を検出することができ、既存の配線Ｗ３を流用することができる。
【００８６】
また、レーザプリンタ１において、感光体ドラム３１への帯電を行う帯電器３２と現像を行う現像ローラ３３ｆとは、元来近接して配置されており、帯電電圧印加回路１１０と現像電圧印加回路１２０も近接して配置されている。このため、帯電電圧印加回路１１０から出力される帯電電圧Ｖｃを帯電電圧印加回路１１０に供給して現像電圧Ｖｄを生成することは好適な回路配置である。この回路配置を利用して、現像電圧印加回路１２０に接続される配線Ｗ３を帯電電圧印加回路１１０の出力線である配線Ｗ１の端部に形成される端子Ｔ１の近接配置することは、回路基板の実装上も容易に隣接して配設することができ好都合である。
【００８７】
また、リーク電流Ｉ１が流れることにより誘起される検出電圧ＦＢ１の計測は、現像電圧印加回路１２０が現像電圧Ｖｄの出力を停止した状態で行われる。現像電圧Ｖｄが出力されない状態であれば、配線Ｗ３を流れる電流は、帯電電圧印加回路１１０の出力線である配線Ｗ１の端部に形成される端子Ｔ１からのリーク電流Ｉ１である。従って、検出抵抗Ｒ５を介して計測される検出電圧ＦＢ１により、リーク電流Ｉ１を検出することができる。
【００８８】
また、絶対湿度とリーク電流Ｉ１との間には所定の相関関係がある。また、検出抵抗Ｒ５の抵抗値は既知であるので、検出された検出電圧ＦＢ１からリーク電流Ｉ１を算出することができる。これにより、検出した検出電圧ＦＢ１をリーク電流Ｉ１に換算して相関関係と照合し絶対湿度を特定し、飽和水蒸気量で除して湿度を算出することができる。これにより、転写電流Ｉｔを、算出された湿度に基づいて適切に設定することにより、良好な画像品質を得ることができる。
【００８９】
次に、第２実施形態について説明する。尚、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９０】
まず、図６に基づき高圧出力部１００として転写電圧印加回路１３０に係る回路構成について説明する。第２実施形態では、転写電圧印加回路１３０に隣接して検出回路１６０を追加している。検出回路１６０は検出抵抗Ｒ１２を含む。検出抵抗Ｒ１２は後述するガードパターンＧＰ１と＋５Ｖの電源電圧との間に接続される。また、ガードパターンＧＰ１と検出抵抗Ｒ１２の接続点は配線Ｗ５を介して制御部８０のポートＰｏ６に接続される。検出抵抗Ｒ１２の抵抗値は例えば数ＭΩ程度である。
【００９１】
次に、図７に基づきプリント基板における転写電圧印加回路１３０および検出回路１６０の配置について説明する。尚、図では回路の一部を省略して示している。ここで、プリント基板は例えば紙フェノール基板が使用される。
【００９２】
トランス１３１のピンＰ１２およびＰ１３から配線が引き出され、ダイオードＤ４〜Ｄ６およびコンデンサＣ７〜Ｃ９が配置される。ダイオードＤ６のアノードに接続される配線は引き出され、端部に端子Ｔ３が形成される。ここで、領域Ｒｅ１は図６に示すように、トランス１３１の２次側巻線１３１ｂに接続され、高電圧が印加される高電圧回路部が配置される領域である。具体的は、トランス１３１のピンＰ１２、Ｐ１３、ダイオードＤ４〜Ｄ６、コンデンサＣ７〜Ｃ９、および端子Ｔ３が配置、配線されている領域である。図７に示すように、プリント基板上ではガードパターンＧＰ１およびプリント基板端ＰＢで囲まれ、領域Ｒｅ１は形成される。ここで、ガードパターンＧＰ１とは、信号配線よりも幅広の形状を有し、信号配線と同じ導電性の材質で形成されたパターンである。高電圧が印加される領域Ｒｅ１と高電圧が印加されない周辺の領域との境界に配置され、両領域を電気的に分離することにより、領域Ｒｅ１から高電圧が印加されない周辺の領域へのリーク電流および放電を抑制することができる。ここで、ガードパターンＧＰ１は端子Ｔ３と距離Ｄｉ２だけ離間して配置される。距離Ｄｉ２は例えば１０ｍｍである。
【００９３】
ガードパターンＧＰ１から配線が引き出され、抵抗Ｒ１２として配置されるチップ抵抗１５０に接続される。また、ガードパターンＧＰ１から別の配線Ｗ５が引き出され、図７では省略しているが、制御部８０のポートＰｏ６に接続される（図６参照）。また、ガードパターンＧＰ１と端子Ｔ３との間において、プリント基板にスリット等の開口は設けず、端子Ｔ３とガードパターンＧＰ１との間にリーク電流が流れる構成とする。なお、領域Ｒｅ１から周辺の領域へのリーク電流の抑止は、ガードパターンＧＰ１がその効果を奏することのほか、ガードパターンＧＰ１の領域Ｒｅ１とは反対側の周辺の領域においてスリット等の開口を備えることによって確保することができる。
【００９４】
端子Ｔ３に印加される負の高電圧である転写電圧ＶｔとガードパターンＧＰ１間には大きな電位差が発生する。これにより、例えば、数μＡ〜数１０μＡ程度のリーク電流Ｉ２がガードパターンＧＰ１からプリント基板を介して端子Ｔ３へ流れる。これにより、抵抗Ｒ１２に検出電圧ＦＢ３が誘起される。検出電圧ＦＢ３は配線Ｗ５を介して、ポートＰｏ６より制御部８０へ入力される。制御部８０は検出電圧ＦＢ３によりリーク電流Ｉ２の電流値を算出することができる。リーク電流Ｉ２は絶対湿度に依存するため、第１実施形態と同様にリーク電流Ｉ２を湿度に変換することができる。
【００９５】
尚、端子Ｔ３には負の高電圧が印加されるが、検出抵抗Ｒ１２を＋５Ｖの正の電源電圧に接続することにより、検出電圧ＦＢ３を正電圧として検出することができる。これにより、制御部８０はアナログ値である検出電圧ＦＢ３をデジタル値に、例えばＡＤコンバータ等により容易に変換することができる。
【００９６】
ここで、配線Ｗ５はフィードバック線の一例である。検出電圧ＦＢ３は第２電圧の一例である。
【００９７】
以上、上記した第２実施形態によれば、以下の効果を奏する。
通常、高圧出力部である転写電圧印加回路１３０に含まれるトランス１３１のピンＰ１２、Ｐ１３、ダイオードＤ４〜Ｄ６、コンデンサＣ７〜Ｃ９、および端子Ｔ３が配置、配線されている領域Ｒｅ１は、回路基板の表面を樹脂等によりモールドすることにより、周辺部との間のリーク電流を抑止することが一般的である。しかしながら、第２実施形態では、このリーク電流を積極的に利用することにより湿度を推定する。すなわち、領域Ｒｅ１を非モールドとし、回路基板上にリーク電流Ｉ２が流れる状態とする。その上で高電圧が印加される領域Ｒｅ１をガードパターンＧＰ１で囲んで周辺部と電気的に分離してリーク電流の経路を遮断する。リーク電流Ｉ２はガードパターンＧＰ１を介して、＋５Ｖの正の電源電圧から転写電圧印加回路１３０の出力線の端部に形成される端子Ｔ３に流れる。ガードパターンＧＰ１を介して流れるリーク電流Ｉ２は、ガードパターンＧＰ２に接続された検出抵抗Ｒ１２により検出電圧ＦＢ３に変換されて検出される。これにより、湿度を推定して、湿度に応じて異なる転写電流Ｉｔを設定することができる。これにより、新たな配線を追加することなく、リーク電流Ｉ２を検出することができる。
【００９８】
また、絶対湿度とリーク電流Ｉ２との間には所定の相関関係がある。また、検出抵抗Ｒ１２の抵抗値は既知であるので、検出された検出電圧ＦＢ３からリーク電流Ｉ２を算出することができる。これにより、検出した検出電圧ＦＢ３をリーク電流Ｉ２に換算して相関関係と照合し絶対湿度を推定し、さらに飽和水蒸気量で除して湿度を算出することができる。これにより、転写電流Ｉｔを、算出した湿度に基づいて適切に設定することにより、良好な画像品質を得ることができる。
【００９９】
次に、その他の実施形態について説明する。第２実施形態では、負の高電圧出力回路である転写電圧印加回路１３０付近に検出回路１６０を配置する構成を示した。これに限らず、図８に示すように正の高電圧出力回路である帯電電圧印加回路１１０の付近に検出回路１６１を配置する構成としても良い。この場合、端子Ｔ１に印加される帯電電圧Ｖｃは正電圧であるので、ガードパターンＧＰ２と接地電圧との間に検出抵抗Ｒ１１を接続すれば良い。以下、詳細に説明する。
【０１００】
第２実施形態と同様に、回路基板上に帯電電圧印加回路１１０および検出回路１６１が構成される。即ち、高電圧回路部である領域Ｒｅ２をガードパターンＧＰ２と基板端とで囲み形成する。ガードパターンＧＰ２と接地電圧との間に検出抵抗Ｒ１１を接続する。ガードパターンＧＰ２と検出抵抗Ｒ１１との接続点から配線Ｗ６を引き出し、制御部８０のポートＰｏ７に接続する。端子Ｔ１からガードパターンＧＰ２へ流れるリーク電流が検出抵抗Ｒ１１に流れることにより誘起される検出電圧ＦＢ４がポートＰｏ７により制御部８０に入力される。制御部８０は検出電圧ＦＢ４により、湿度を推定することができる。
【０１０１】
さらに、別の実施形態について説明する。第１実施形態では、色毎に同一の現像電圧印加回路１２０を備えると説明した。本実施形態では、現像電圧印加回路１２０に係る検出抵抗Ｒ４およびＲ５の抵抗値を色毎に変更する。例えば、シアンに対応する現像電圧印加回路１２０に係る検出抵抗Ｒ４およびＲ５の抵抗値を夫々例えばＲ４ａ、Ｒ５ｂとした場合、マゼンタに対応する現像電圧印加回路１２０に係る検出抵抗Ｒ４およびＲ５の抵抗値を夫々例えば２×Ｒ４ａ、２×Ｒ５ｂとする。抵抗値を変更することにより、検出抵抗Ｒ５に誘起される検出電圧ＦＢ１の電圧値はシアンとマゼンタとで異なる。
【０１０２】
図９に基づき詳細に説明する。特性ＢおよびＣは絶対湿度に対する検出電圧ＦＢ１の特性である。特性Ｂはシアンに対応する特性であり、特性Ｃはマゼンタに対応する特性である。ここで、絶対湿度の下限でのリーク電流Ｉ１は小さく、特性ＢおよびＣの検出電圧Ｖｉは略同値であるとする。夫々の検出抵抗Ｒ５に流れるリーク電流Ｉ１の電流値が同じであれば、誘起される検出電圧ＦＢ１の電圧値は特性Ｃでは、特性Ｂの２倍となる。マゼンタに対応する検出抵抗Ｒ５の抵抗値は、シアンに対応する検出抵抗Ｒ５の抵抗値２倍であるからである。
【０１０３】
これにより、検出電圧Ｖｉの電圧値が不明であっても、特性Ｂおよび特性Ｃの電圧差により、絶対湿度を推定することができる。絶対湿度Ｈ９１の時に検出された特性Ｂおよび特性Ｃの検出電圧ＦＢ１が夫々電圧Ｖｂ９１、Ｖｃ９１であり、絶対湿度Ｈ９２の時に検出された特性Ｂおよび特性Ｃの検出電圧ＦＢ１が夫々電圧Ｖｂ９２、Ｖｃ９２である場合を例に説明する。絶対湿度Ｈ９２での電圧Ｖｃ９２と電圧Ｖｂ９２との差である電圧差ΔＶ２は、絶対湿度Ｈ９１での電圧Ｖｃ９１と電圧Ｖｂ９１との差である電圧差ΔＶ１の２倍となる。特性Ｂ、Ｃは各々直線的な特性を有しているので、電位差が２倍であれば絶対湿度も２倍であると見積もることができる。絶対湿度に対する検出電圧ＦＢ１の情報である湿度テーブルを介さなくても、絶対湿度を推定することができる。
【０１０４】
尚、検出抵抗Ｒ４およびＲ５の抵抗値を色毎に変更する場合には、検出抵抗Ｒ４とＲ５の抵抗値の比率は同じにする。これにより、画像形成時にフィードバックされる検出電圧ＦＢ１は色に依らず同じになり、制御部８０は色毎に同一の制御を行うことができる。
【０１０５】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、第１実施形態では、帯電電圧印加回路１１０が出力する端子Ｔ１に対して、現像電圧印加回路１２０に備えられる検出抵抗Ｒ５を隣接して配置すると説明した。しかし、これに限定されず、例えば、転写電圧印加回路１３０あるいはクリーニング電圧印加回路１４０に備えられる検出抵抗を隣接させても良い。図１、２に説明では、クリーニング電圧印加回路１４０は負の高電圧を出力すると説明した。これに限らず、正の高電圧を出力する構成とすることもできる。この場合、検出抵抗は接地電圧に接続され、検出抵抗に誘起される検出電圧を制御部８０にフィードバックする構成を備える。従って、クリーニング電圧印加回路１４０に備えられる検出抵抗を用いて、リーク電流により誘起される検出電圧を検出することができる。
【０１０６】
また、第１実施形態では、帯電電圧Ｖｃは正の高電圧であり、転写電圧Ｖｔは負の高電圧であると説明した。しかし、これに限定されるものではない。帯電電圧Ｖｃを負の高電圧とし、転写電圧Ｖｔを正の高電圧とし、レーザプリンタ１を構成することもできる。この場合、転写電圧印加回路の出力端子に対し、例えば、正電圧を出力するクリーニング電圧印加回路に備えられる検出抵抗を隣接して配置すれば良い。
【０１０７】
また、第１実施形態では、正の高電圧を出力する帯電電圧印加回路１１０の出力からのリーク電流を検出すると説明したが、これに限定されるものではない。例えば、負の転写電圧印加回路１３０の出力端子からのリーク電流を検出する構成とすることもできる。この場合、負の高電圧を出力するクリーニング電圧印加回路１４０に備えられる検出抵抗を隣接させれば、検出電圧を正電圧で検出することができる。負の高電圧を出力するクリーニング電圧印加回路１４０に備えられる検出抵抗は正電圧に接続されるからである。
【０１０８】
また、第１実施形態では、帯電電圧Ｖｃは出力し、現像電圧Ｖｄは出力を停止する状態でリーク電流Ｉ１の検出を行うと説明したが、これに限定されるものではない。例えば、クリーニング電圧印加回路１４０が出力する端子に自身の検出抵抗を隣接させ、リーク電流を検出することもできる。この場合、クリーニング電圧印加回路１４０の配線を流れる電流に加算される電流分をリーク電流とすればよい。
【０１０９】
また、第１実施形態では、推定した湿度から転写電流Ｉｔの設定値を決定すると説明したが、これに限定されるものではない。例えば、帯電電圧Ｖｃおよび現像電圧Ｖｄなどの画像形成条件の設定値を決定することもできる。
【０１１０】
また、第１実施形態では、検出電圧から湿度を推定するのに湿度テーブルを使用すると説明したが、これに限定されるものではない。例えば、特性の傾きと絶対湿度の下限におけるリーク電流とで示される関係式から算出することもできる。
【０１１１】
また、第２実施形態では、４色のトナーを用いるカラーのレーザプリンタ１について説明したが、１色のトナーを用いるモノクロのレーザプリンタにも適用することができる。モノクロのレーザプリンタであれば、一般に帯電電圧Ｖｃがカラーよりも低い。また、帯電電圧Ｖｃからリーク電流が流れても、画質の低下を生じにくいことがわかっている。従って、カラーのレーザプリンタよりも、より好適に適用することができる。
【０１１２】
また、実施形態では、レーザプリンタ１を例に説明したが、これに限定されるものではない。スキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ機能等を備える所謂複合機であってもよい。
【０１１３】
また、実施形態では、制御部８０がＣＰＵ８１を備える場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。複数のＣＰＵを備えてもよいし、ＡＳＩＣによって構成されてもよい。さらに、ＣＰＵ８１とＡＳＩＣとの組み合わせによって構成されてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１    レーザプリンタ
３１    感光体ドラム
３２    帯電器
３２ａ    帯電ワイヤ
３３ｆ    現像ローラ
５０    転写部
５３    搬送ベルト
５５    転写ローラ
５６    クリーニングローラ
５７    回収ローラ
８０    制御部
８２    ＲＯＭ
１００  高圧出力部
１１０    帯電電圧印加回路
１２０    現像電圧印加回路
１３０    転写電圧印加回路
１４０    クリーニング電圧印加回路
Ｒ４、Ｒ５    検出抵抗
Ｖｃ    帯電電圧
Ｖｄ    現像電圧
Ｖｔ    転写電圧
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５    配線
Ｉ１、Ｉ２    リーク電流
ＦＢ１、ＦＢ３    検出電圧
ＧＰ１、ＧＰ２    ガードパターン
【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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