画像形成装置
【課題】湿度変化による画質低下を抑制することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】転写手段３０と、その転写手段３０に与える電流値を制御対象としてその制御対象値に応じた電力を転写手段３９に供給する電力供給手段６２と、電圧検出手段及７３び電流検出手段８３の両検出値を取得して、両検出値或いは電圧検出手段７３の検出値と、制御対象の最適値との関係を示す特性線に基づき導き出した制御対象の最適値を、電力供給手段６２における制御対象値として決定する決定手段６１と、を備える画像形成装置１であって、特性線は、上記両検出値又は前記電圧検出手段７３の検出値の増加に伴って、制御対象の最適値の絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す線である。
【解決手段】転写手段３０と、その転写手段３０に与える電流値を制御対象としてその制御対象値に応じた電力を転写手段３９に供給する電力供給手段６２と、電圧検出手段及７３び電流検出手段８３の両検出値を取得して、両検出値或いは電圧検出手段７３の検出値と、制御対象の最適値との関係を示す特性線に基づき導き出した制御対象の最適値を、電力供給手段６２における制御対象値として決定する決定手段６１と、を備える画像形成装置１であって、特性線は、上記両検出値又は前記電圧検出手段７３の検出値の増加に伴って、制御対象の最適値の絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す線である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、それに備えられた転写手段への電力供給制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では、周囲環境（特に温度や湿度）によって転写手段、像担持体及びそれにニップされる被記録用紙の各電気抵抗値が大きく変動する。従って、この周囲環境変化に応じて適切な電力供給を行う必要がある。例えば電力供給不足になれば被記録媒体上のトナーの付着力が不足することにより像担持体上に転写しきれなかったトナーが残ってしまい、その転写残トナーが被記録媒体上の他の位置に転写されてしまうことになる。逆に電力供給過剰になればトナーが飛散したり、放電により像担持体が破損したりするおそれがあるからである。
【０００３】
このような問題を解決するために、従来から、転写ローラに流す転写電流を、各周囲環境に応じた最適値になるように制御する画像形成装置がある（特許文献１）。具体的には、転写ローラを含んだ転写手段系の負荷抵抗値を測定しつつ、この負荷抵抗値に対応する転写電流の最適値を所定の特性曲線に基づき決定し、この最適値になるように転写電流を制御する。上記特性曲線は、周囲環境によって変化する転写手段系の各負荷抵抗値と、各負荷抵抗値に対応する転写電流の最適値との対応関係を示す曲線である。
【特許文献１】特開２００６−５３１７５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の画像形成装置において、上記特性曲線は予め製造メーカが提示する推奨使用条件での最低湿度（例えば２０％）下で実験的に求めたのであった。このため、高湿度下では電力供給過剰によりトナーが飛散するなどして画質が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、湿度変化による画質低下を抑制することが可能な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】
上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る画像形成装置は、像担持体に担持されたトナー像を被記録媒体に転写するための転写手段と、前記転写手段に与える電流値を制御対象としてその制御対象値に応じた電力を前記転写手段に供給する電力供給手段と、前記転写手段に対する電圧値を検出する電圧検出手段と、前記転写手段に流れる電流値を検出する電流検出手段と、前記電圧検出手段及び前記電流検出手段の両検出値を取得して、前記両検出値に基づく電気特性値或いは前記電圧検出手段の検出値と、前記制御対象の最適値との関係を示す特性線に基づき導き出した制御対象の最適値を、前記電力供給手段における制御対象値として決定する決定手段と、を備える画像形成装置であって、前記特性線は、前記電気特性値又は前記電圧検出手段の検出値の絶対値の増加に伴って、前記制御対象の最適値の絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す線である。
本発明の発明者は、低湿度下では、電流値及び電圧値に基づく電気特性値又は電圧検出手段の検出値（以下、単に「検出値」ということがある）の絶対値の増加に伴って制御対象の最適値の絶対値が減少傾向にあるのに対し、高湿度では、検出値の増加に伴って制御対象の最適値の絶対値が増加傾向にあることを、実験によって見つけ出した。
そこで、本発明では、検出値の絶対値の増加に伴って制御対象の最適値の絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す特性線を利用して、制御対象の最適値を決定する構成とした。これにより、単純な増加傾向の特性線を利用する従来の画像形成装置に比べて、湿度変化による画質低下を抑制することが可能になる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記被記録媒体の種類を認識する認識手段を備え、前記特性線は、前記増加傾向の区間と前記減少傾向の区間との間に、前記最適値が所定範囲内である平坦区間を有し、前記決定手段は、前記認識手段にて認識された前記被記録媒体の種類に応じて前記平坦区間の長さが異なる特性線を利用して前記最適値を決定する構成である。
被記録媒体の種類（材質、厚み、サイズ等）によって、湿度変化によって制御対象の最適値が大きく異なるものとそれほど異ならないものがある。それほど異ならない領域が存在する場合、その領域については最適値をできるだけ所定範囲内に安定させて、電力供給制御を安定させるべきである。そこで、本発明では、被記録媒体の種類に応じて平坦区間の長さが異なる特性線を利用して最適値を決定する構成とした。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明の画像形成装置であって、前記被記録媒体の種類を認識する認識手段を備え、前記決定手段は、前記電気特性値又は前記電圧検出手段の検出値の絶対値の増加に伴って前記制御対象の最適値の絶対値変化が増減反転しない単調線と、前記特性線とを、前記認識手段にて認識された前記被記録媒体の種類に応じて選択して前記最適値を決定する。
被記録媒体の種類（材質、厚み、サイズ等）によっては、湿度変化によって制御対象の最適値が大きく異なるものとそれほど異ならないものがある。そこで、本実施形態では、被記録媒体の種類によっては、増加傾向及び減少傾向の両方を有する特性線を利用せずに、増加傾向及び減少傾向のいずれかを有する単調線を利用して最適値を決定するようにした。これにより、被記録媒体の種類によっては電力供給制御を単純化することができる。
【０００９】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記決定手段による前記制御対象値の決定動作は、１枚の前記被記録媒体に対する転写動作時間よりも短い所定の時間間隔で実行される。
１枚の被記録媒体における湿気状態にばらつきがある場合、その被記録媒体の各部位によって負荷抵抗が異なってくる。そこで、本発明では、１枚の被記録媒体に対する転写動作時間よりも短い時間間隔で制御対象値を制御し、各部位に対して最適な転写を行えるようにした。
【００１０】
第５の発明は第４の発明の画像形成装置であって、前記所定の時間間隔は、前記転写手段及び前記像担持体の対向位置に対して前記被記録媒体の先端が到達してから当該被記録媒体の画像形成可能領域が到達するまでの時間よりも短い時間に設定されている。
通常、転写手段及び像担持体の対向位置（転写位置）に被記録媒体の先端が介在したときから転写手段に連なる回路系の負荷抵抗値が急激に変動する。そこで、本構成では、上記対向位置に対して被記録媒体の先端が到達してからその画像形成可能領域が到達するまでの時間よりも短い時間に設定し、画像形成可能領域に対して最適な転写動作を行うことができるようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、湿度変化による画質低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態を図１〜図１１を参照しつつ説明する。
１．画像形成装置の全体構成
図１は、本実施形態のレーザプリンタ１（画像形成装置の一例）を示す要部側断面図である。図１において、レーザプリンタ１は、本体フレーム２内に、用紙３（被記録媒体の一例）を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。以下の説明では、図１の紙面右側を、レーザプリンタ１の前側として説明する。
【００１３】
（１）フィーダ部
フィーダ部４は、本体フレーム２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の前端部の上方に設けられる給紙ローラ８および分離パッド９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ１０，１１と、紙粉取りローラ１０，１１に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１２とを備えている。
【００１４】
用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部（後端部）において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部（前端部）が上下方向に移動可能とされている。また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ８に対して後端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。給紙ローラ８および分離パッド９は、互いに対向状に配設され、分離パッド９の裏側に設けられるばね１３によって、分離パッド９が給紙ローラ８に向かって押圧されている。
【００１５】
用紙押圧板７上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板７の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ８に向かって押圧され、その給紙ローラ８の回転によって給紙ローラ８と分離パッド９とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。
【００１６】
給紙された用紙３は、紙粉取りローラ１０，１１によって、紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１対のローラからなり、用紙３をレジスト後に、画像形成位置に送るようにしている。なお、画像形成位置は、用紙３に感光ドラム２７（像担持体の一例）上のトナー像を転写する転写位置であって、本実施形態では、感光ドラム２７と転写ローラ３０との接触位置とされる。
【００１７】
なお、このフィーダ部４は、さらに、マルチパーパストレイ１４と、マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス側給紙ローラ１５およびマルチパーパス側分離パッド２５とを備えている。マルチパーパス側給紙ローラ１５およびマルチパーパス側分離パッド２５は、互いに対向状に配設され、マルチパーパス側分離パッド２５の裏側に設けられるばね２５ａによって、マルチパーパス側分離パッド２５がマルチパーパス側給紙ローラ１５に向かって押圧されている。
【００１８】
マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３は、マルチパーパス側給紙ローラ１５の回転によってマルチパーパス側給紙ローラ１５とマルチパーパス側分離パッド２５とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。
【００１９】
（２）画像形成部
画像形成部５は、スキャナ部１６、プロセスカートリッジ１７および定着部１８を備えている。
（ａ）スキャナ部
スキャナ部１６は、本体フレーム２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０，２１、反射鏡２２，２３，２４を備えている。レーザ発光部からの発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、レンズ２０、反射鏡２２，２３、レンズ２１、反射鏡２４の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ１７の感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。
【００２０】
（ｂ）プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ１７は、スキャナ部１６の下方に設けられている。このプロセスカートリッジ１７は、本体フレーム２に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ２６と、ドラムカートリッジ２６に収容される現像カートリッジ２８とを備えている。なお、本体フレーム２の前面には、図１に示すように、下端部側を中心軸として開閉可能な前面カバー２ａが設けられており、プロセスカートリッジ１７はこの前面カバー２ａを開けて本体フレーム２内に着脱可能に収容される。
【００２１】
現像カートリッジ２８は、ドラムカートリッジ２６に対して着脱自在に収容されており、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３、トナーホッパ３４を備えている。
【００２２】
トナーホッパ３４内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、略球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。
【００２３】
そして、トナーホッパ３４内のトナーは、トナーホッパ３４の中心に設けられる回転軸３５に支持されるアジテータ３６により攪拌されて、トナーホッパ３４の後側部に開口されたトナー供給口３７から放出される。また、このアジテータ３６は、図示しないモータからの動力の入力により、矢印方向（時計方向）に回転駆動される。なお、トナーホッパ３４の両側壁（図１で紙面奥行き方向における両側壁）には、トナーの残量検知用の窓３８が設けられており、回転軸３５に支持されたワイパ３９によって清掃される。
【００２４】
トナー供給口３７の後方位置には、供給ローラ３３が回転可能に設けられており、また、この供給ローラ３３に対向して、現像ローラ３１が回転可能に設けられている。これら供給ローラ３３と現像ローラ３１とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
【００２５】
供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。この供給ローラ３３は、図示しないモータからの動力の入力により、矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。
【００２６】
また、現像ローラ３１は、金属製のローラ軸３１ａに、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ３１のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、現像ローラ３１には、現像時に、所定の現像バイアス電圧が印加される。また、この現像ローラ３１は、図示しないモータからの動力の入力により、矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。
【００２７】
また、現像ローラ３１の近傍には、層厚規制ブレード３２が設けられている。この層厚規制ブレード３２は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部４０を備えている。層厚規制ブレード３２は、現像ローラ３１の近くにおいて現像カートリッジ２８に支持されて、押圧部４０がブレード本体の弾性力によって現像ローラ３１上に圧接されている。
【００２８】
そして、トナー供給口３７から放出されるトナーは、供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３１に供給され、この時、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２の押圧部４０と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。
【００２９】
ドラムカートリッジ２６は、感光ドラム２７、スコロトロン型の帯電器２９、転写ローラ３０（転写手段の一例）およびクリーニング手段としてのクリーニングブラシ６４を備えている。
【００３０】
このうち、感光ドラム２７は、現像ローラ３１の後方において、その現像ローラ３１と対向配置され、ドラムカートリッジ２６において、矢印方向（時計方向）に回転可能に支持されている。この感光ドラム２７は、筒状のドラム本体と、ドラム本体を支持し、そのドラム本体の軸心に設けられる金属製のドラム軸２７ａとを備えている。ドラム本体は、アルミニウム製の素管からなり、その表面には、ポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層が形成されている。また、ドラム軸２７ａは接地されている（図２参照）。
【００３１】
帯電器２９は、図１に示すように、感光ドラム２７の上方に、感光ドラム２７に接触しないように所定間隔を隔てて対向配置され、ドラムカートリッジ２６に支持されている。この帯電器２９は、タングステンなどの帯電ワイヤ２９ａからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、その帯電ワイヤ２９ａ及び感光ドラム２７間にグリッド２９ｂを備え、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させる。また、帯電ワイヤ２９ａには所定の帯電バイアス電圧が印加される。
【００３２】
そして、感光ドラム２７の表面は、その感光ドラム２７の回転に伴って、まず、帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナ部１６からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００３３】
次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１の表面上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触するときに、感光ドラム２７の表面上に形成された上記静電潜像に供給され、選択的に担持されることで可視化され現像が達成される。
【００３４】
転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方において、この感光ドラム２７に対向配置され、ドラムカートリッジ２６に、矢印方向（反時計方向）に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸３０ａに、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。
【００３５】
この転写ローラ３０のローラ軸３０ａには、高電圧電源回路基板５２に実装されたバイアス印加回路６０が接続されており、上記転写位置において現像ローラ３１に担持されたトナー像を用紙３に転写するための転写動作（以下、「順転写動作」という）時には、このバイアス印加回路６０から順転写バイアス電圧Ｖａ１（転写用バイアス電圧）が印加される。また、本実施形態では、画像形成動作の前後や、画像形成動作中における各用紙３への転写動作の間などにおいて、転写ローラ３０をクリーニングする際には、転写ローラ３０には上記順転写バイアス電圧Ｖａ１とは逆極性の逆転写バイアス電圧Ｖａ２（逆転写用バイアス電圧）がバイアス印加回路６０から印加される（以下、このときの動作を「逆転写動作」という）。これにより、転写ローラ３０に付着したトナーを、感光ドラム２７上に電気的に吐出させて、感光ドラム２７の表面上に残存する残存トナーとともに現像ローラ３１によって回収するようになっている。
【００３６】
クリーニングブラシ６４は、感光ドラム２７のドラム本体と対向接触するように設けられている。クリーニングブラシ６４は、導電性部材から構成されており、所定のクリーニングバイアス電圧が印加され、感光ドラム２７に付着する紙紛を除去する役割を果たす。
【００３７】
（ｃ）定着部
定着部１８は、図１に示すように、プロセスカートリッジ１７の後方に設けられ、加熱ローラ４１、加熱ローラ４１を押圧する押圧ローラ４２、および、これら加熱ローラ４１および押圧ローラ４２の下流側に設けられる１対の搬送ローラ４３を備えている。加熱ローラ４１は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、図示しないモータからの動力の入力により、矢印方向（時計方向）に回転駆動される。また、押圧ローラ４２は、この加熱ローラ４１を押圧した状態で、この加熱ローラ４１に従動して矢印方向（反時計方向）に回転される。そして、定着部１８では、プロセスカートリッジ１７において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と押圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送するようにしている。排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５に送られて、その排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。
【００３８】
なお、このレーザプリンタ１には、用紙３の両面に画像を形成するために、反転搬送部４７が設けられている。この反転搬送部４７は、排紙ローラ４５と、反転搬送パス４８と、フラッパ４９と、複数の反転搬送ローラ５０とを備えており、これらが協働することにより、片面に画像が形成された用紙３を再度感光ドラム２７と転写ローラ３０との間に送ることで、用紙３の両面に画像を形成する構成になっている。
【００３９】
２．バイアス印加回路
さて、図２には、バイアス印加回路６０の要部構成のブロック図が示されている。前述したように、このバイアス印加回路６０は、転写ローラ３０に対して、上記順転写動作時に順転写バイアス電圧Ｖａ１（負極性の電圧）を、上記逆転写動作時に逆転写バイアス電圧Ｖａ２（正極性の電圧）をそれぞれ印加するためのものである。
【００４０】
このバイアス印加回路６０は、制御手段としてのＣＰＵ６１と、順転写バイアス印加回路６２（電力供給手段の一例）と、逆転写バイアス印加回路６３とを備えている。各バイアス印加回路６２，６３は、転写ローラ３０のローラ軸３０ａに接続される接続ライン９０に、順転写バイアス印加回路６２及び逆転写バイアス印加回路６３の順序で直列に接続されている。また、バイアス印加回路６０には、上記接続ライン９０に流れる電流値（以下、出力電流値Ｉという）に応じた検出信号Ｓ４を出力する出力検出回路８３（電流検出手段の一例）を備えている。そして、順転写バイアス印加回路６２は、ＣＰＵ６１のＰＷＭ（Pulse Width Modulation。パルス幅変調）制御によって電流制御され、一方、逆転写バイアス印加回路６３は、ＣＰＵ６１のＰＷＭ制御によって定電圧制御される。また、ＣＰＵ６１にはユーザが各種の操作を行う操作部９５及びメモリ１００が接続されている。このメモリ１００には、後述する特性曲線Ｚ（特性線の一例）の情報が記憶されている。
【００４１】
（１）順転写バイアス印加回路
順転写バイアス印加回路６２は、順転写ＰＷＭ信号平滑回路７０、順転写トランスドライブ回路７１、順転写昇圧・平滑整流回路７２、順転写出力電圧検出回路７３（電圧検出手段の一例）を備えている。
このうち、順転写ＰＷＭ信号平滑回路７０は、ＣＰＵ６１のＰＷＭポート６１ａからのＰＷＭ信号Ｓ１を受けて平滑し順転写トランスドライブ回路７１に与える役割を果たす。順転写トランスドライブ回路７１は、受けたＰＷＭ信号Ｓ１に基づき、順転写昇圧・平滑整流回路７２の１次側巻線７５ｂに発振電流を流すよう構成されている。
【００４２】
順転写昇圧・平滑整流回路７２は、トランス７５、ダイオード７６、平滑コンデンサ７７などを備えている。トランス７５は、２次側巻線７５ａ，１次側巻線７５ｂ及び補助巻線７５ｃを備えている。２次側巻線７５ａの一端は、ダイオード７６を介して転写ローラ３０のローラ軸３０ａに接続される接続ライン９０に接続されている。一方、２次側巻線７５ａの他端は、逆転写バイアス印加回路６３の出力端に接続されている。また、平滑コンデンサ７７及び放電抵抗７８がそれぞれ２次側巻線７５ａに並列に接続されている。
【００４３】
このような構成により、１次側巻線７５ｂの発振電流は、順転写昇圧・平滑整流回路７２において昇圧及び整流され、このバイアス印加回路６０の出力端Ａに接続された転写ローラ３０のローラ軸３０ａに順転写バイアス電圧Ｖａ１として印加される。
【００４４】
順転写出力電圧検出回路７３は、順転写昇圧・平滑整流回路７２のトランス７５の補助巻線７５ｃとＣＰＵ６１とに接続されている。ＣＰＵ６１は、順転写バイアス印加回路６２による順転写動作時において、補助巻線７５ｃの間で発生する出力電圧Ｖｂを検出して、その検出信号Ｓ２をＣＰＵ６１のＡ／Ｄポート６１ｂに入力するように構成されている。
【００４５】
（２）逆転写バイアス印加回路
逆転写バイアス印加回路６３は、逆転写ＰＷＭ信号平滑回路８０、逆転写トランスドライブ回路８１、逆転写昇圧・平滑整流回路８２を備えている。
【００４６】
このうち、逆転写ＰＷＭ信号平滑回路８０は、ＣＰＵ６１のＰＷＭポート６１ｃからのＰＷＭ信号Ｓ３を受けて平滑し逆転写トランスドライブ回路８１に与える役割を果たす。逆転写トランスドライブ回路８１は、受けたＰＷＭ信号Ｓ３に基づき、逆転写昇圧・平滑整流回路８２の１次側巻線８５ｂに発振電流を流すよう構成されている。
【００４７】
逆転写昇圧・平滑整流回路８２は、トランス８５、ダイオード８６、平滑コンデンサ８７などを備えている。トランス８５は、２次側巻線８５ａ，１次側巻線８５ｂ及び補助巻線８５ｃを備えている。２次側巻線８５ａの一端は、ダイオード８６を介して上記順転写バイアス印加回路６２の２次側巻線７５ａの他端に接続されている。一方、２次側巻線８５ａの他端は抵抗９１を介してグランドに接続されている。また、この２次側巻線８５ａに対し平滑コンデンサ８７及び１対の抵抗８８，８９がそれぞれ並列に接続されている。本実施形態では、１対の抵抗８８，８９のうちの一方の抵抗８９が検出抵抗とされ、この検出抵抗８９に流れる出力電流値Ｉに応じた検出信号Ｓ４がＣＰＵ６１のＡ／Ｄポート６１ｄにフィードバックさせる構成になっている。
【００４８】
このような構成により、１次側巻線８５ｂの発振電流は、逆転写昇圧・平滑整流回路８２において昇圧及び整流され、やはりこのバイアス印加回路６０の出力端Ａに接続された転写ローラ３０のローラ軸３０ａに逆転写バイアス電圧Ｖａ２として印加される。
【００４９】
以上により、ＣＰＵ６１は、順転写動作時には、ＰＷＭ信号Ｓ１を順転写バイアス印加回路６２に与えて駆動させつつ、上記検出信号Ｓ４に基づき出力電流値Ｉが後述する制御目標値である最適出力電流値Ｉｂになるように、デューティ比を適宜変更したＰＷＭ信号Ｓ１を順転写ＰＷＭ信号平滑回路７０に出力する電流制御を実行する。
【００５０】
また、ＣＰＵ６１は、逆転写動作時には、ＰＷＭ信号Ｓ３を逆転写バイアス印加回路６３に与えて駆動させつつ、検出抵抗８９の負荷電圧に応じた検出信号Ｓ４に基づきこの負荷電圧値が所定の定電圧値になるように、デューティ比を適宜変更したＰＷＭ信号Ｓ３を逆転写ＰＷＭ信号平滑回路８０に出力する定電圧制御を実行する。
【００５１】
３．順転写動作の詳細
さて、本実施形態のレーザプリンタ１においても、温度や湿度などの周囲環境（特に湿度）によって転写ローラ３０、感光ドラム２７及びそれらにニップされる用紙３の各抵抗値が変動し得る。従って、順転写動作時においては特に、これらの周囲環境の変化に応じた適切な電力供給を行わなければ転写不良が生じるおそれがある。ここで、転写不良とは、転写電力不足による飛散または転写残、及び、転写電力過剰による放電のうちいずれかが発生する状態であり、印刷品質に実質的に影響を与える状態をいう。
【００５２】
そこで、本実施形態では、転写ローラ３０、感光ドラム２７及び用紙３に流れる電流値、即ち、出力検出回路８３からの検出信号Ｓ４が示す出力電流値Ｉ（転写手段に与える電流値の一例）を制御対象としている。そして、この出力電流値Ｉを、次述する特性曲線Ｚを用いて導き出された最適な値になるよう、ＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比を増減させるようになっている。
【００５３】
（１）特性線について
本実施形態の特性曲線Ｚは、転写ローラ３０、感光ドラム２７及びそれらにニップされる用紙３の負荷抵抗値Ｒｉ（電気特性値の一例）に対応する、最適出力電流値Ｉｂ（制御対象の最適値の一例）をそれぞれ実験的に求め、これを近似した曲線である。
【００５４】
図３及び図４には、各実験結果のプロット（各図中の丸印、四角印）、それを近似して導出された上記特性曲線Ｚが示されている。図３の各プロットは、各湿度（例えば２０％、５０％、８０％）、各温度下における、負荷抵抗値Ｒｉの最大値と最適出力電流値Ｉｂの下限値との測定結果である。具体的には、各湿度、各温度下で出力電流値Ｉの絶対値を比較的に小さい値から徐々に増大させつつ上述の両面印刷を実行する。そして、この印刷過程における負荷抵抗値Ｒｉの最大値を測定すると共に、用紙３の印刷結果に実質的に転写不良が生じなくなったときの出力電流値Ｉを測定し、これを最適出力電流値Ｉｂの下限値とする。
【００５５】
一方、図４の各プロットは、各湿度（例えば２０％、５０％、８０％）、各温度下における、負荷抵抗値Ｒｉの最大値と最適出力電流値Ｉｂの上限値との測定結果である。具体的には、各湿度、各温度下で出力電流値Ｉの絶対値を比較的に大きい値から徐々に減少させつつ両面印刷を実行する。そして、この印刷過程における負荷抵抗値Ｒｉの最大値を測定すると共に、用紙３の印刷結果に実質的に転写不良が生じなくなったときの出力電流値Ｉを測定し、これを最適出力電流値Ｉｂの上限値とする。なお、各図において、白抜き印のプロットは用紙３の１面目の印刷時の実験結果であり、黒塗り印のプロットは用紙３の２面目の印刷時の実験結果である。
【００５６】
上記図３及び図４の実験結果から次のことが分かった。
負荷抵抗値Ｒｉが大きい区間では、高湿度（例えば８０％）時の最適出力電流値Ｉｂの領域（上限値と下限値との間の領域）と、低湿度（例えば２０％）時の最適出力電流値Ｉｂの領域との乖離は小さい。
負荷抵抗値Ｒｉが小さい区間では、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と、低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域とは大きく乖離することがある。
【００５７】
この点について、従来、本発明者は、負荷抵抗値Ｒｉが小さくなるほど、転写ローラ３０の抵抗値に対して用紙３の抵抗値が大きくなり、その結果、最適出力電流値Ｉｂの絶対値が大きくなる傾向にあると考えていた。ところが、上記実験結果から、特に高温高湿度下では負荷抵抗値Ｒｉが小さくても、転写ローラ３０の抵抗値と用紙３の抵抗値とが同程度となり、必ずしも最適出力電流値Ｉｂの絶対値が大きくなるとは限らないことが分かったのである。
【００５８】
そこで、本実施形態で採用する特性曲線Ｚは、負荷抵抗値Ｒｉの増加に伴って、最適出力電流値Ｉｂの絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す線とされている。以下、特性曲線Ｚのうち増加傾向の区間を単に「増加区間」といい、減少傾向の区間を単に「減少区間」という。
（ａ）減少区間について
減少区間は、上述したように、負荷抵抗値Ｒｉが比較的に大きい区間であり、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域との乖離が小さい区間である。
この特性曲線Ｚの減少区間は、レーザプリンタ１の製造メーカが提示する推奨使用条件での最低湿度（本実施形態では例えば２０％）下で周囲温度を変化させたときの各プロット（例えば黒塗り印）を累乗関数（ｙ＝ＡｘB。係数Ｂ＜０。）によって近似した曲線である。
【００５９】
最低湿度下のプロットを利用した理由を次の通りである。通常、用紙３への転写動作時における負荷抵抗値Ｒｉは、温度よりも湿度によって大きく変動する。また、各負荷抵抗値Ｒｉに対する最適出力電流値Ｉｂを、温度及び湿度を変化させた場合の実験結果は、概ね図５のようになる。同図中のグラフＸは、上記推奨使用条件での最低湿度（例えば２０％）下で温度を変化させた場合の実験結果を近似して得られた曲線である。一方、グラフＹは、同推奨使用条件での最高湿度（例えば８０％）下で温度を変化させた場合の実験結果を近似して得られた曲線である。
【００６０】
これらの結果から分かるように、最高湿度下での実験結果を基に導き出した特性曲線Ｙを採用した場合、低湿度下になったときに転写電流不足となって、前の用紙３への転写が十分されずに残留したトナーが感光ドラム２７の１周後に当該感光ドラム２７に当接する次の用紙３上に乗る、いわゆる転写残ゴーストなどの転写不良が生じるおそれがある。
【００６１】
これに対して、最低湿度下での実験結果を基に導き出した特性曲線Ｚを採用した場合、たとえ高湿度になったとしても、負荷抵抗値Ｒｉがある程度大きい減少区間では、高湿度時と低湿度時とで最適出力電流値Ｉｂの領域の乖離が小さいので、転写電力過剰による放電が印刷品質に影響を与えることは実質的にないことが実験的に確かめられている。そこで、特性曲線Ｚの減少区間に、最低湿度下での実験結果に基づく曲線（以下、減少区間線Ｚ１という）を採用しているのである。
【００６２】
減少区間線Ｚ１は、最低湿度下での各実験結果のプロットＰから、累乗関数（ｙ＝ＡｘB。係数Ｂ＜０。）によって近似した曲線であり、次の数式１で示すことができる。
（数式１）
最適出力電流値Ｉｂ＝Ａ・（Ｒｉ−Ｂ）２＋Ｃ
但し、ＲｉがＢ以下のとき、Ｉｂ＝Ｄ
ＲｉがＣ以上のとき、Ｉｂ＝Ｅ
Ｒｉ：検出された負荷抵抗値
Ａ〜Ｅ：係数 Ａ，Ｄ，Ｅ＜０ Ｂ，Ｃ＞０
（但し、順転写バイアス電圧Ｖａ１が正極性のときはＡ，Ｄ，Ｅ＞０）
【００６３】
（ｂ）増加区間について
増加区間は、上述したように、負荷抵抗値Ｒｉが比較的に小さい区間であり、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域との乖離が大きい区間である。このため、仮に、この増加区間でも、上記減少区間線Ｚ１を延長した線（図３の湿度２０％の黒塗り四角形のプロットを結ぶ線参照）を利用すると、次のような問題が生じる。減少区間線Ｚ１は、あくまでも最低湿度の実験結果に基づき導出されたものである。従って、この減少区間線Ｚ１延長線を利用して最適出力電流値を決定すると、その最適出力電流値が、特に高温高湿度下における本来の最適出力電流値Ｉｂの上限値を大きく上回ってしまうことがある。具体的には、図３，図４に示すように、例えば湿度８０％で負荷抵抗値Ｒｉが１００[MΩ]付近の場合、減少区間線Ｚ１延長線で定まる最適出力電流値は、本来の最適出力電流値Ｉｂの上限値の約３倍以上になり、転写不良が生じる可能性が極めて高くなる。
【００６４】
一方、図３、図４の実験結果から、この増加区間における各湿度下での最適出力電流値Ｉｂの領域群には、負荷抵抗値Ｒｉが増加するほど最適出力電流値Ｉｂが増加する傾向にあることを把握することができる。そこで、この増加区間では、この区間内のプロット（高低湿度でのプロットを含む）を近似した線（以下、増加区間線Ｚ２という）を採用している。この増加区間線Ｚ２は、次の数式２で示すことができる。
（数式２）
最適出力電流値Ｉｂ＝Ｆ・Ｒｉ＋Ｇ
Ｆ、Ｇ：係数 Ｆ、Ｇ＜０
（但し、順転写バイアス電圧Ｖａ１が正極性のときはＦ、Ｇ＞０）
【００６５】
（ｃ）減少区間線と増加区間線との関係
減少区間線Ｚ１と増加区間線Ｚ２とには次の関係がある。
｜Ｚ１の最適出力電流値Ｉｂ｜（絶対値）が、｜Ｚ２の最適出力電流値Ｉｂ｜よりも小さい場合には、Ｚ１の最適出力電流値Ｉｂを採用し、｜Ｚ１の最適出力電流値Ｉｂ｜（絶対値）が、｜Ｚ２の最適出力電流値Ｉｂ｜以上である場合には、Ｚ２の最適出力電流値Ｉｂを採用する。
【００６６】
増加区間線Ｚ２の平均傾き（単位負荷抵抗値当たりの最適出力電流値の増減量）は、減少区間線Ｚ１の平均傾きよりも大きくなるよう設定されている。
特性曲線Ｚは、低湿度（例えば２０％）下での２面目印刷時のプロットを境に、増加区間線Ｚ２から減少区間線Ｚ１への移行するように設定している。
【００６７】
（ｄ）被記録媒体の種類と特性曲線との関係
図６から図８は、被記録媒体が厚紙（例えばはがき、ボンド紙）、封筒、普通紙（例えば一般に使用されるコピー用紙）である場合について、各被記録媒体の幅（搬送方向に直交する副走査方向における幅 以下、単に「用紙幅」という）と特性曲線との関係を示したグラフである。各特性曲線は、被記録媒体の種類（材質、用紙幅、厚み）を変えつつ上述した実験を同様に行って得たものである。なお、各図において、Ａ幅＞Ｂ幅＞Ｃ幅である。
【００６８】
各図から分かるように、用紙幅がＡ幅の場合、負荷抵抗値Ｒｉが変化しても最適出力電流値Ｉｂはほとんど変化しない。これに対して、用紙幅が狭くなるほど特性曲線Ｚは山形に起伏した形状になる。また、特にＢ、Ｃ幅の特性曲線では、増加区間線Ｚ２と減少区間線Ｚ１との間に、最適出力電流値Ｉｂが略一定である平坦区間が顕著に現れている。
【００６９】
この平坦区間では、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と、低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域とがほぼ重なり、負荷抵抗値Ｒｉにかかわらず最適出力電流値Ｉｂをある一定に設定することが可能である。このような区間では、最適出力電流値Ｉｂをできるだけ所定範囲内に安定させて電力供給制御を安定させることが好ましい。このため、各特性曲線Ｚに、平坦区間が含まれているのである。そして、この平坦区間の長さＬ（Ｌ１〜Ｌ７）は、被記録媒体の種類（特に用紙幅）によって異なる。なお、被記録媒体がある程度厚みのある厚紙や封筒の場合は、用紙幅が狭いほど平坦区間の長さＬは短くなる傾向にある。
【００７０】
また、普通紙では、図８に示すように、負荷抵抗値Ｒｉが小さい区間でも、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域との乖離は小さい。従って、被記録媒体が普通紙の場合には、上記平坦区間及び減少区間だけ有し、増加区間を有しない単調線を、最適出力電流値Ｉｂを導出するための特性線としている。
【００７１】
本実施形態では、被記録媒体の各種類に応じた特性線に関する情報がメモリ１００に格納されており、ＣＰＵ６１は現在印刷対象の被記録媒体の種類を認識し、この種類に応じた特性線を利用して最適出力電流値Ｉｂを導出するようにしている。なお、ＣＰＵ６１は、例えば上記操作部９５でユーザが設定した印刷条件等によって被記録媒体の種類を認識することができる。また、給紙トレイ６に収容される用紙３の種類を認識できるセンサを有する場合には、そのセンサの検出結果に基づき認識することもできる。
【００７２】
（ｅ）特性曲線の演算式について
本実施形態の上記各特性線を示す演算式（上記数式１，２）の係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇのうち少なくとも１つは、用紙幅とそれに対応する係数との関係を示す関数として、メモリ１００に格納されている。この関数は、用紙幅と、そのときの最適な係数とのプロットを近似して得ることができる。例えば係数Ｆについては、図６、図７に示すように、用紙幅との間に相関関係が見られる。従って、係数Ｆを、用紙幅の関数から導出することが可能となる。このような構成であれば、各用紙幅に対応する複数の係数Ｆをメモリ１００に格納しておく必要がなく、パラメータ管理が容易になる。また、用紙幅の連続的な変化に詳細に対応した特性曲線を利用することができる。
【００７３】
（２）制御内容
ＣＰＵ６１は、所定の制御タイミングで検出信号Ｓ２，Ｓ４を取り込んで現在の負荷抵抗値Ｒｉを算出し、この負荷抵抗値Ｒｉに対応する最適出力電流値Ｉｂを、上記特性曲線Ｚを用いて導出し、この最適出力電流値Ｉｂを制御目標値として決定する。このとき、ＣＰＵ６１は決定手段、認識手段として機能する。そして、この制御目標値としての最適出力電流値Ｉｂと現在の出力電流値Ｉとの差分量に応じてデューティ比を増減させたＰＷＭ信号Ｓ１を、次の制御タイミングで出力する。
【００７４】
具体的には、上記負荷抵抗値Ｒｉは、例えばＣＰＵ６１により検出信号Ｓ２，Ｓ４に基づき算出される。つまり、ＣＰＵ６１は、検出信号Ｓ４から転写ローラ３０等に流れる出力電流値Ｉを検出する。また、検出信号Ｓ２から補助巻線７５ｃの間で発生する出力電圧Ｖｂを検出する。そして、下記数式３に示すように、この出力電圧Ｖｂに補助巻線７５ｃ及び２次側巻線７５ａの電圧比ｎを乗じた電圧Ｖｃと、抵抗８８，８９に出力電流値Ｉを乗じた電圧Ｖｄとの加算によって転写ローラ３０への印加電圧値Ｖｉを求めることができる。そして、印加電圧値Ｖｉを出力電流値Ｉで除算した値が現環境下における負荷抵抗値Ｒｉとなる。
【００７５】
（数式３）
負荷抵抗値Ｒｉ＝｛ｎ＊Ｖｂ＋（ｒ１＋ｒ２）＊Ｉｉ｝／Ｉｉ
ｒ１，ｒ２：抵抗８８，８９の抵抗値
次に、ＣＰＵ６１は算出した現在の負荷抵抗値Ｒｉに対応する最適出力電流値Ｉｂを、上記特性曲線Ｚによって導出する。なお、本実施形態では、この特性曲線Ｚの情報は、上記数式１の関数情報としてメモリ１００に記憶され、ＣＰＵ６１がこのメモリ１００から特性曲線Ｚの情報を読み出して最適出力電流値Ｉｂを算出する構成になっている。
【００７６】
図３、図９に示すように、用紙３が感光ドラム２７と転写ローラ３０とが対向する転写位置に入ってくる前の状態（図９参照）では、負荷抵抗値が「Ｒ１」であり、このときの出力電流値は「Ｉ１」であったとする。次の制御タイミングで用紙３の先端部３ａが転写位置に入ってきたことで（図１０）、転写ローラ３０への現在の負荷抵抗値が「Ｒ２」に変動し、これに伴って現在の出力電流値が一時的に落ち込む。ここで、ＣＰＵ６１は、特性曲線Ｚに基づき、現在の負荷抵抗値「Ｒ２」に対応する最適出力電流値「Ｉ２」を算出するのである。
【００７７】
そして、ＣＰＵ６１は、次の数式４によって次の制御タイミングで出力すべきＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比Ｄｔを決定する。
（数式４）
次のデューティ比Ｄｔ＝Ｄｉ＋（Ｉ２−Ｉ１'）＊Ｋ
Ｄｉ：現在のデューティ比
Ｉ２−Ｉ１'：最適出力電流値と現在の出力電流値との差分量
Ｋ：係数
これにより、用紙３の中央部３ｂが転写位置に位置する頃には、この用紙３の存在による変動後の負荷抵抗値「Ｒ２」に対応する最適出力電流値「Ｉ２」が転写ローラ３０等に付与されることになる。従って、負荷抵抗値の変動による転写不良を回避できる。
【００７８】
（３）制御タイミング
また、レーザプリンタ１等の画像形成装置では、用紙３のうち４辺の端部を除く中央部が印刷可能領域（画像形成可能領域）と定められており、この印刷可能領域内に印刷を行うようになっている。図９〜図１１では用紙３のうち上記端部３ａが印刷不可領域であり、中央部３ｂが印刷可能領域である。そして、本実施形態では、上記ＣＰＵ６１による制御タイミングは、転写位置に対して用紙３の先端が到達してから当該用紙３の印刷可能領域が到達するまでの間の時間よりも短く設定されている。
【００７９】
即ち、転写位置に用紙３の先端が介在し始めて負荷抵抗値Ｒｉが変動したときから、用紙３の印刷不可領域である端部３ａが転写位置を通過中に、少なくとも１回上記制御を実行するのである。そして、変動後の負荷抵抗値Ｒｉに対応する最適出力電流値Ｉｂで用紙３の印刷可能領域である中央部３ｂに対して転写が行えるようにしているである。なお、この制御タイミングは、用紙３の搬送速度と、印刷不可領域の搬送方向における長さとによって定まる。
【００８０】
４．本実施形態の効果
（１）本発明の発明者は、前述したように、低湿度下では、負荷抵抗値Ｒｉの増加に伴って制御対象の最適値の絶対値が減少傾向にあるのに対し、高湿度では、検出値の増加に伴って最適出力電流値Ｉｂの絶対値が増加傾向にあることを、実験によって見つけ出した。そこで、本実施形態では、負荷抵抗値Ｒｉの増加に伴って最適出力電流値Ｉｂの絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す特性線Ｚを利用して、現環境下での最適出力電流値Ｉｂを決定する構成とした。これにより、単純な増加傾向の特性線を利用する従来の画像形成装置に比べて、湿度変化による画質低下を抑制することが可能になる。
【００８１】
（２）前述のように被記録媒体の種類（材質、厚み、サイズ等）によって、湿度変化によって最適出力電流値Ｉｂが大きく異なるものとそれほど異ならないものがある。それほど異ならない領域が存在する場合、その領域については最適値をできるだけ所定範囲内に安定させて、電力供給制御を安定させるべきである。そこで、本実施形態では、被記録媒体の種類に応じて平坦区間の長さが異なる特性線を利用して最適値を決定する構成とした。更に、被記録媒体の種類によっては、増加区間線Ｚ２及び減少区間線Ｚ１の両方を有する特性曲線Ｚを利用せずに、増加区間線Ｚ２を有しない単調線を利用して最適出力電流値Ｉｂを決定するようにした。これにより、被記録媒体の種類によっては電力供給制御を単純化することができる。
【００８２】
（３）また、１枚の用紙３における湿気状態にばらつきある場合、その用紙３の各部位によって負荷抵抗値Ｒｉが異なってくる。そこで、本実施形態では、１枚の用紙３全体に対する転写動作時間（具体的には、転写位置に対して用紙３の先端が到達してから、その用紙３の後部が通過するまでの時間）よりも短い時間間隔の制御タイミングで制御対象である出力電流値Ｉを制御し、各部位に対して最適な転写を行えるようにした。
【００８３】
（４）更に、本実施形態では、上記ＣＰＵ６１による制御タイミングは、転写位置に対して用紙３の先端が到達してから当該用紙３の印刷可能領域が到達するまでの間の時間よりも短く設定されている。従って、用紙３の印刷可能領域に対して最適な最適出力電流値Ｉｂでの転写動作を行うことができる。なお、この電力制御は、用紙３の先端部だけで行ってもよいし、用紙３の搬送方向における全長に亘って行う構成であってもよい。
【００８４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、負荷抵抗値Ｒｉとそれに対応する最適出力電流値Ｉｂとの相関関係を示す特性線Ｚ等としたが、これ以外に、印加電圧値Ｖｉ（電圧検出手段の検出値の一例）とそれに対応する最適出力電流値Ｉｂとの相関関係を示す特性曲線Ｚ'を用いてもよい。図１２には、被記録媒体が葉書である場合の特性曲線Ｚ'が示されている。
【００８５】
（２）上記実施形態では、増加区間線Ｚ２は線形近似による直線関数としたが、これに限らず、累乗関数（ｙ＝ＡｘB）近似（対数近似）や三角関数近似等を利用した曲線関数であっても勿論よい。また、減少区間線Ｚ１は累乗関数（ｙ＝ＡｘB）近似（対数近似）による二次関数で導出したが、これに限らず、線形近似や三角関数近似であってもよい。
【００８６】
（３）「画像形成装置」にはプリンタ（レーザプリンタ）だけでなく、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及びスキャナ機能等を備えた複合機も含まれる。また、「被記録媒体」には、用紙以外に、例えばＯＨＰシートなどが含まれる。
（４）「画像形成可能領域」とは、被記録媒体上において一定の画像形成品質が保証される領域であり、通常、被記録媒体の周端部を除く領域を意味する。
（５）上記実施形態では、印加電圧値Ｖｉを出力電流値Ｉで除算して得た負荷抵抗値Ｒｉを「電気特性値」としたが、負荷抵抗値Ｒｉを算出結果として得ることなく、印加電圧値Ｖｉ及び出力電流値Ｉを「電気特性値」とする構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの内部構成を示す側断面図
【図２】バイアス印加回路の要部構成のブロック図
【図３】各実験結果（最適出力電流値の下限値）と特性曲線とを示すグラフ
【図４】各実験結果（最適出力電流値の上限値）と特性曲線とを示すグラフ
【図５】負荷抵抗値と最適出力電流値との相関関係を示す説明図
【図６】厚紙の幅と特性線との関係を示すグラフ
【図７】封筒の幅と特性線との関係を示すグラフ
【図８】普通紙の幅と特性線との関係を示すグラフ
【図９】転写位置に対する用紙の位置を説明するための模式図（その１）
【図１０】転写位置に対する用紙の位置を説明するための模式図（その２）
【図１１】転写位置に対する用紙の位置を説明するための模式図（その３）
【図１２】変形例の各実験結果と特性曲線とを示すグラフ
【符号の説明】
【００８８】
１…レーザプリンタ（画像形成装置）
２７…感光ドラム（像担持体）
３０…転写ローラ（転写手段）
６１…ＣＰＵ（決定手段、電圧検出手段、認識手段）
６２…順転写バイアス印加回路（電力供給手段）
７３…順転写出力電圧検出回路（電圧検出手段）
８３…出力検出回路（電流検出手段）
Ｉｉ…出力電流値（転写手段に与えられる電流値）
Ｉｔ…最適出力電流値（制御対象の最適値）
Ｐ…プロット（実験結果値）
Ｒｉ…負荷抵抗値（電気特性値）
Ｖｉ…印加電圧値（電圧検出手段の検出値）
Ｘ…特性曲線（特性線）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、それに備えられた転写手段への電力供給制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では、周囲環境（特に温度や湿度）によって転写手段、像担持体及びそれにニップされる被記録用紙の各電気抵抗値が大きく変動する。従って、この周囲環境変化に応じて適切な電力供給を行う必要がある。例えば電力供給不足になれば被記録媒体上のトナーの付着力が不足することにより像担持体上に転写しきれなかったトナーが残ってしまい、その転写残トナーが被記録媒体上の他の位置に転写されてしまうことになる。逆に電力供給過剰になればトナーが飛散したり、放電により像担持体が破損したりするおそれがあるからである。
【０００３】
このような問題を解決するために、従来から、転写ローラに流す転写電流を、各周囲環境に応じた最適値になるように制御する画像形成装置がある（特許文献１）。具体的には、転写ローラを含んだ転写手段系の負荷抵抗値を測定しつつ、この負荷抵抗値に対応する転写電流の最適値を所定の特性曲線に基づき決定し、この最適値になるように転写電流を制御する。上記特性曲線は、周囲環境によって変化する転写手段系の各負荷抵抗値と、各負荷抵抗値に対応する転写電流の最適値との対応関係を示す曲線である。
【特許文献１】特開２００６−５３１７５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の画像形成装置において、上記特性曲線は予め製造メーカが提示する推奨使用条件での最低湿度（例えば２０％）下で実験的に求めたのであった。このため、高湿度下では電力供給過剰によりトナーが飛散するなどして画質が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、湿度変化による画質低下を抑制することが可能な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】
上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る画像形成装置は、像担持体に担持されたトナー像を被記録媒体に転写するための転写手段と、前記転写手段に与える電流値を制御対象としてその制御対象値に応じた電力を前記転写手段に供給する電力供給手段と、前記転写手段に対する電圧値を検出する電圧検出手段と、前記転写手段に流れる電流値を検出する電流検出手段と、前記電圧検出手段及び前記電流検出手段の両検出値を取得して、前記両検出値に基づく電気特性値或いは前記電圧検出手段の検出値と、前記制御対象の最適値との関係を示す特性線に基づき導き出した制御対象の最適値を、前記電力供給手段における制御対象値として決定する決定手段と、を備える画像形成装置であって、前記特性線は、前記電気特性値又は前記電圧検出手段の検出値の絶対値の増加に伴って、前記制御対象の最適値の絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す線である。
本発明の発明者は、低湿度下では、電流値及び電圧値に基づく電気特性値又は電圧検出手段の検出値（以下、単に「検出値」ということがある）の絶対値の増加に伴って制御対象の最適値の絶対値が減少傾向にあるのに対し、高湿度では、検出値の増加に伴って制御対象の最適値の絶対値が増加傾向にあることを、実験によって見つけ出した。
そこで、本発明では、検出値の絶対値の増加に伴って制御対象の最適値の絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す特性線を利用して、制御対象の最適値を決定する構成とした。これにより、単純な増加傾向の特性線を利用する従来の画像形成装置に比べて、湿度変化による画質低下を抑制することが可能になる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記被記録媒体の種類を認識する認識手段を備え、前記特性線は、前記増加傾向の区間と前記減少傾向の区間との間に、前記最適値が所定範囲内である平坦区間を有し、前記決定手段は、前記認識手段にて認識された前記被記録媒体の種類に応じて前記平坦区間の長さが異なる特性線を利用して前記最適値を決定する構成である。
被記録媒体の種類（材質、厚み、サイズ等）によって、湿度変化によって制御対象の最適値が大きく異なるものとそれほど異ならないものがある。それほど異ならない領域が存在する場合、その領域については最適値をできるだけ所定範囲内に安定させて、電力供給制御を安定させるべきである。そこで、本発明では、被記録媒体の種類に応じて平坦区間の長さが異なる特性線を利用して最適値を決定する構成とした。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明の画像形成装置であって、前記被記録媒体の種類を認識する認識手段を備え、前記決定手段は、前記電気特性値又は前記電圧検出手段の検出値の絶対値の増加に伴って前記制御対象の最適値の絶対値変化が増減反転しない単調線と、前記特性線とを、前記認識手段にて認識された前記被記録媒体の種類に応じて選択して前記最適値を決定する。
被記録媒体の種類（材質、厚み、サイズ等）によっては、湿度変化によって制御対象の最適値が大きく異なるものとそれほど異ならないものがある。そこで、本実施形態では、被記録媒体の種類によっては、増加傾向及び減少傾向の両方を有する特性線を利用せずに、増加傾向及び減少傾向のいずれかを有する単調線を利用して最適値を決定するようにした。これにより、被記録媒体の種類によっては電力供給制御を単純化することができる。
【０００９】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記決定手段による前記制御対象値の決定動作は、１枚の前記被記録媒体に対する転写動作時間よりも短い所定の時間間隔で実行される。
１枚の被記録媒体における湿気状態にばらつきがある場合、その被記録媒体の各部位によって負荷抵抗が異なってくる。そこで、本発明では、１枚の被記録媒体に対する転写動作時間よりも短い時間間隔で制御対象値を制御し、各部位に対して最適な転写を行えるようにした。
【００１０】
第５の発明は第４の発明の画像形成装置であって、前記所定の時間間隔は、前記転写手段及び前記像担持体の対向位置に対して前記被記録媒体の先端が到達してから当該被記録媒体の画像形成可能領域が到達するまでの時間よりも短い時間に設定されている。
通常、転写手段及び像担持体の対向位置（転写位置）に被記録媒体の先端が介在したときから転写手段に連なる回路系の負荷抵抗値が急激に変動する。そこで、本構成では、上記対向位置に対して被記録媒体の先端が到達してからその画像形成可能領域が到達するまでの時間よりも短い時間に設定し、画像形成可能領域に対して最適な転写動作を行うことができるようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、湿度変化による画質低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の一実施形態を図１〜図１１を参照しつつ説明する。
１．画像形成装置の全体構成
図１は、本実施形態のレーザプリンタ１（画像形成装置の一例）を示す要部側断面図である。図１において、レーザプリンタ１は、本体フレーム２内に、用紙３（被記録媒体の一例）を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。以下の説明では、図１の紙面右側を、レーザプリンタ１の前側として説明する。
【００１３】
（１）フィーダ部
フィーダ部４は、本体フレーム２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の前端部の上方に設けられる給紙ローラ８および分離パッド９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ１０，１１と、紙粉取りローラ１０，１１に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１２とを備えている。
【００１４】
用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部（後端部）において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部（前端部）が上下方向に移動可能とされている。また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ８に対して後端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。給紙ローラ８および分離パッド９は、互いに対向状に配設され、分離パッド９の裏側に設けられるばね１３によって、分離パッド９が給紙ローラ８に向かって押圧されている。
【００１５】
用紙押圧板７上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板７の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ８に向かって押圧され、その給紙ローラ８の回転によって給紙ローラ８と分離パッド９とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。
【００１６】
給紙された用紙３は、紙粉取りローラ１０，１１によって、紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１対のローラからなり、用紙３をレジスト後に、画像形成位置に送るようにしている。なお、画像形成位置は、用紙３に感光ドラム２７（像担持体の一例）上のトナー像を転写する転写位置であって、本実施形態では、感光ドラム２７と転写ローラ３０との接触位置とされる。
【００１７】
なお、このフィーダ部４は、さらに、マルチパーパストレイ１４と、マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス側給紙ローラ１５およびマルチパーパス側分離パッド２５とを備えている。マルチパーパス側給紙ローラ１５およびマルチパーパス側分離パッド２５は、互いに対向状に配設され、マルチパーパス側分離パッド２５の裏側に設けられるばね２５ａによって、マルチパーパス側分離パッド２５がマルチパーパス側給紙ローラ１５に向かって押圧されている。
【００１８】
マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３は、マルチパーパス側給紙ローラ１５の回転によってマルチパーパス側給紙ローラ１５とマルチパーパス側分離パッド２５とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。
【００１９】
（２）画像形成部
画像形成部５は、スキャナ部１６、プロセスカートリッジ１７および定着部１８を備えている。
（ａ）スキャナ部
スキャナ部１６は、本体フレーム２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０，２１、反射鏡２２，２３，２４を備えている。レーザ発光部からの発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、レンズ２０、反射鏡２２，２３、レンズ２１、反射鏡２４の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ１７の感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。
【００２０】
（ｂ）プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ１７は、スキャナ部１６の下方に設けられている。このプロセスカートリッジ１７は、本体フレーム２に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ２６と、ドラムカートリッジ２６に収容される現像カートリッジ２８とを備えている。なお、本体フレーム２の前面には、図１に示すように、下端部側を中心軸として開閉可能な前面カバー２ａが設けられており、プロセスカートリッジ１７はこの前面カバー２ａを開けて本体フレーム２内に着脱可能に収容される。
【００２１】
現像カートリッジ２８は、ドラムカートリッジ２６に対して着脱自在に収容されており、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３、トナーホッパ３４を備えている。
【００２２】
トナーホッパ３４内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、略球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。
【００２３】
そして、トナーホッパ３４内のトナーは、トナーホッパ３４の中心に設けられる回転軸３５に支持されるアジテータ３６により攪拌されて、トナーホッパ３４の後側部に開口されたトナー供給口３７から放出される。また、このアジテータ３６は、図示しないモータからの動力の入力により、矢印方向（時計方向）に回転駆動される。なお、トナーホッパ３４の両側壁（図１で紙面奥行き方向における両側壁）には、トナーの残量検知用の窓３８が設けられており、回転軸３５に支持されたワイパ３９によって清掃される。
【００２４】
トナー供給口３７の後方位置には、供給ローラ３３が回転可能に設けられており、また、この供給ローラ３３に対向して、現像ローラ３１が回転可能に設けられている。これら供給ローラ３３と現像ローラ３１とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
【００２５】
供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。この供給ローラ３３は、図示しないモータからの動力の入力により、矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。
【００２６】
また、現像ローラ３１は、金属製のローラ軸３１ａに、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ３１のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、現像ローラ３１には、現像時に、所定の現像バイアス電圧が印加される。また、この現像ローラ３１は、図示しないモータからの動力の入力により、矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。
【００２７】
また、現像ローラ３１の近傍には、層厚規制ブレード３２が設けられている。この層厚規制ブレード３２は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部４０を備えている。層厚規制ブレード３２は、現像ローラ３１の近くにおいて現像カートリッジ２８に支持されて、押圧部４０がブレード本体の弾性力によって現像ローラ３１上に圧接されている。
【００２８】
そして、トナー供給口３７から放出されるトナーは、供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３１に供給され、この時、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２の押圧部４０と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。
【００２９】
ドラムカートリッジ２６は、感光ドラム２７、スコロトロン型の帯電器２９、転写ローラ３０（転写手段の一例）およびクリーニング手段としてのクリーニングブラシ６４を備えている。
【００３０】
このうち、感光ドラム２７は、現像ローラ３１の後方において、その現像ローラ３１と対向配置され、ドラムカートリッジ２６において、矢印方向（時計方向）に回転可能に支持されている。この感光ドラム２７は、筒状のドラム本体と、ドラム本体を支持し、そのドラム本体の軸心に設けられる金属製のドラム軸２７ａとを備えている。ドラム本体は、アルミニウム製の素管からなり、その表面には、ポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層が形成されている。また、ドラム軸２７ａは接地されている（図２参照）。
【００３１】
帯電器２９は、図１に示すように、感光ドラム２７の上方に、感光ドラム２７に接触しないように所定間隔を隔てて対向配置され、ドラムカートリッジ２６に支持されている。この帯電器２９は、タングステンなどの帯電ワイヤ２９ａからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、その帯電ワイヤ２９ａ及び感光ドラム２７間にグリッド２９ｂを備え、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させる。また、帯電ワイヤ２９ａには所定の帯電バイアス電圧が印加される。
【００３２】
そして、感光ドラム２７の表面は、その感光ドラム２７の回転に伴って、まず、帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナ部１６からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００３３】
次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１の表面上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触するときに、感光ドラム２７の表面上に形成された上記静電潜像に供給され、選択的に担持されることで可視化され現像が達成される。
【００３４】
転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方において、この感光ドラム２７に対向配置され、ドラムカートリッジ２６に、矢印方向（反時計方向）に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸３０ａに、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。
【００３５】
この転写ローラ３０のローラ軸３０ａには、高電圧電源回路基板５２に実装されたバイアス印加回路６０が接続されており、上記転写位置において現像ローラ３１に担持されたトナー像を用紙３に転写するための転写動作（以下、「順転写動作」という）時には、このバイアス印加回路６０から順転写バイアス電圧Ｖａ１（転写用バイアス電圧）が印加される。また、本実施形態では、画像形成動作の前後や、画像形成動作中における各用紙３への転写動作の間などにおいて、転写ローラ３０をクリーニングする際には、転写ローラ３０には上記順転写バイアス電圧Ｖａ１とは逆極性の逆転写バイアス電圧Ｖａ２（逆転写用バイアス電圧）がバイアス印加回路６０から印加される（以下、このときの動作を「逆転写動作」という）。これにより、転写ローラ３０に付着したトナーを、感光ドラム２７上に電気的に吐出させて、感光ドラム２７の表面上に残存する残存トナーとともに現像ローラ３１によって回収するようになっている。
【００３６】
クリーニングブラシ６４は、感光ドラム２７のドラム本体と対向接触するように設けられている。クリーニングブラシ６４は、導電性部材から構成されており、所定のクリーニングバイアス電圧が印加され、感光ドラム２７に付着する紙紛を除去する役割を果たす。
【００３７】
（ｃ）定着部
定着部１８は、図１に示すように、プロセスカートリッジ１７の後方に設けられ、加熱ローラ４１、加熱ローラ４１を押圧する押圧ローラ４２、および、これら加熱ローラ４１および押圧ローラ４２の下流側に設けられる１対の搬送ローラ４３を備えている。加熱ローラ４１は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、図示しないモータからの動力の入力により、矢印方向（時計方向）に回転駆動される。また、押圧ローラ４２は、この加熱ローラ４１を押圧した状態で、この加熱ローラ４１に従動して矢印方向（反時計方向）に回転される。そして、定着部１８では、プロセスカートリッジ１７において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と押圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送するようにしている。排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５に送られて、その排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。
【００３８】
なお、このレーザプリンタ１には、用紙３の両面に画像を形成するために、反転搬送部４７が設けられている。この反転搬送部４７は、排紙ローラ４５と、反転搬送パス４８と、フラッパ４９と、複数の反転搬送ローラ５０とを備えており、これらが協働することにより、片面に画像が形成された用紙３を再度感光ドラム２７と転写ローラ３０との間に送ることで、用紙３の両面に画像を形成する構成になっている。
【００３９】
２．バイアス印加回路
さて、図２には、バイアス印加回路６０の要部構成のブロック図が示されている。前述したように、このバイアス印加回路６０は、転写ローラ３０に対して、上記順転写動作時に順転写バイアス電圧Ｖａ１（負極性の電圧）を、上記逆転写動作時に逆転写バイアス電圧Ｖａ２（正極性の電圧）をそれぞれ印加するためのものである。
【００４０】
このバイアス印加回路６０は、制御手段としてのＣＰＵ６１と、順転写バイアス印加回路６２（電力供給手段の一例）と、逆転写バイアス印加回路６３とを備えている。各バイアス印加回路６２，６３は、転写ローラ３０のローラ軸３０ａに接続される接続ライン９０に、順転写バイアス印加回路６２及び逆転写バイアス印加回路６３の順序で直列に接続されている。また、バイアス印加回路６０には、上記接続ライン９０に流れる電流値（以下、出力電流値Ｉという）に応じた検出信号Ｓ４を出力する出力検出回路８３（電流検出手段の一例）を備えている。そして、順転写バイアス印加回路６２は、ＣＰＵ６１のＰＷＭ（Pulse Width Modulation。パルス幅変調）制御によって電流制御され、一方、逆転写バイアス印加回路６３は、ＣＰＵ６１のＰＷＭ制御によって定電圧制御される。また、ＣＰＵ６１にはユーザが各種の操作を行う操作部９５及びメモリ１００が接続されている。このメモリ１００には、後述する特性曲線Ｚ（特性線の一例）の情報が記憶されている。
【００４１】
（１）順転写バイアス印加回路
順転写バイアス印加回路６２は、順転写ＰＷＭ信号平滑回路７０、順転写トランスドライブ回路７１、順転写昇圧・平滑整流回路７２、順転写出力電圧検出回路７３（電圧検出手段の一例）を備えている。
このうち、順転写ＰＷＭ信号平滑回路７０は、ＣＰＵ６１のＰＷＭポート６１ａからのＰＷＭ信号Ｓ１を受けて平滑し順転写トランスドライブ回路７１に与える役割を果たす。順転写トランスドライブ回路７１は、受けたＰＷＭ信号Ｓ１に基づき、順転写昇圧・平滑整流回路７２の１次側巻線７５ｂに発振電流を流すよう構成されている。
【００４２】
順転写昇圧・平滑整流回路７２は、トランス７５、ダイオード７６、平滑コンデンサ７７などを備えている。トランス７５は、２次側巻線７５ａ，１次側巻線７５ｂ及び補助巻線７５ｃを備えている。２次側巻線７５ａの一端は、ダイオード７６を介して転写ローラ３０のローラ軸３０ａに接続される接続ライン９０に接続されている。一方、２次側巻線７５ａの他端は、逆転写バイアス印加回路６３の出力端に接続されている。また、平滑コンデンサ７７及び放電抵抗７８がそれぞれ２次側巻線７５ａに並列に接続されている。
【００４３】
このような構成により、１次側巻線７５ｂの発振電流は、順転写昇圧・平滑整流回路７２において昇圧及び整流され、このバイアス印加回路６０の出力端Ａに接続された転写ローラ３０のローラ軸３０ａに順転写バイアス電圧Ｖａ１として印加される。
【００４４】
順転写出力電圧検出回路７３は、順転写昇圧・平滑整流回路７２のトランス７５の補助巻線７５ｃとＣＰＵ６１とに接続されている。ＣＰＵ６１は、順転写バイアス印加回路６２による順転写動作時において、補助巻線７５ｃの間で発生する出力電圧Ｖｂを検出して、その検出信号Ｓ２をＣＰＵ６１のＡ／Ｄポート６１ｂに入力するように構成されている。
【００４５】
（２）逆転写バイアス印加回路
逆転写バイアス印加回路６３は、逆転写ＰＷＭ信号平滑回路８０、逆転写トランスドライブ回路８１、逆転写昇圧・平滑整流回路８２を備えている。
【００４６】
このうち、逆転写ＰＷＭ信号平滑回路８０は、ＣＰＵ６１のＰＷＭポート６１ｃからのＰＷＭ信号Ｓ３を受けて平滑し逆転写トランスドライブ回路８１に与える役割を果たす。逆転写トランスドライブ回路８１は、受けたＰＷＭ信号Ｓ３に基づき、逆転写昇圧・平滑整流回路８２の１次側巻線８５ｂに発振電流を流すよう構成されている。
【００４７】
逆転写昇圧・平滑整流回路８２は、トランス８５、ダイオード８６、平滑コンデンサ８７などを備えている。トランス８５は、２次側巻線８５ａ，１次側巻線８５ｂ及び補助巻線８５ｃを備えている。２次側巻線８５ａの一端は、ダイオード８６を介して上記順転写バイアス印加回路６２の２次側巻線７５ａの他端に接続されている。一方、２次側巻線８５ａの他端は抵抗９１を介してグランドに接続されている。また、この２次側巻線８５ａに対し平滑コンデンサ８７及び１対の抵抗８８，８９がそれぞれ並列に接続されている。本実施形態では、１対の抵抗８８，８９のうちの一方の抵抗８９が検出抵抗とされ、この検出抵抗８９に流れる出力電流値Ｉに応じた検出信号Ｓ４がＣＰＵ６１のＡ／Ｄポート６１ｄにフィードバックさせる構成になっている。
【００４８】
このような構成により、１次側巻線８５ｂの発振電流は、逆転写昇圧・平滑整流回路８２において昇圧及び整流され、やはりこのバイアス印加回路６０の出力端Ａに接続された転写ローラ３０のローラ軸３０ａに逆転写バイアス電圧Ｖａ２として印加される。
【００４９】
以上により、ＣＰＵ６１は、順転写動作時には、ＰＷＭ信号Ｓ１を順転写バイアス印加回路６２に与えて駆動させつつ、上記検出信号Ｓ４に基づき出力電流値Ｉが後述する制御目標値である最適出力電流値Ｉｂになるように、デューティ比を適宜変更したＰＷＭ信号Ｓ１を順転写ＰＷＭ信号平滑回路７０に出力する電流制御を実行する。
【００５０】
また、ＣＰＵ６１は、逆転写動作時には、ＰＷＭ信号Ｓ３を逆転写バイアス印加回路６３に与えて駆動させつつ、検出抵抗８９の負荷電圧に応じた検出信号Ｓ４に基づきこの負荷電圧値が所定の定電圧値になるように、デューティ比を適宜変更したＰＷＭ信号Ｓ３を逆転写ＰＷＭ信号平滑回路８０に出力する定電圧制御を実行する。
【００５１】
３．順転写動作の詳細
さて、本実施形態のレーザプリンタ１においても、温度や湿度などの周囲環境（特に湿度）によって転写ローラ３０、感光ドラム２７及びそれらにニップされる用紙３の各抵抗値が変動し得る。従って、順転写動作時においては特に、これらの周囲環境の変化に応じた適切な電力供給を行わなければ転写不良が生じるおそれがある。ここで、転写不良とは、転写電力不足による飛散または転写残、及び、転写電力過剰による放電のうちいずれかが発生する状態であり、印刷品質に実質的に影響を与える状態をいう。
【００５２】
そこで、本実施形態では、転写ローラ３０、感光ドラム２７及び用紙３に流れる電流値、即ち、出力検出回路８３からの検出信号Ｓ４が示す出力電流値Ｉ（転写手段に与える電流値の一例）を制御対象としている。そして、この出力電流値Ｉを、次述する特性曲線Ｚを用いて導き出された最適な値になるよう、ＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比を増減させるようになっている。
【００５３】
（１）特性線について
本実施形態の特性曲線Ｚは、転写ローラ３０、感光ドラム２７及びそれらにニップされる用紙３の負荷抵抗値Ｒｉ（電気特性値の一例）に対応する、最適出力電流値Ｉｂ（制御対象の最適値の一例）をそれぞれ実験的に求め、これを近似した曲線である。
【００５４】
図３及び図４には、各実験結果のプロット（各図中の丸印、四角印）、それを近似して導出された上記特性曲線Ｚが示されている。図３の各プロットは、各湿度（例えば２０％、５０％、８０％）、各温度下における、負荷抵抗値Ｒｉの最大値と最適出力電流値Ｉｂの下限値との測定結果である。具体的には、各湿度、各温度下で出力電流値Ｉの絶対値を比較的に小さい値から徐々に増大させつつ上述の両面印刷を実行する。そして、この印刷過程における負荷抵抗値Ｒｉの最大値を測定すると共に、用紙３の印刷結果に実質的に転写不良が生じなくなったときの出力電流値Ｉを測定し、これを最適出力電流値Ｉｂの下限値とする。
【００５５】
一方、図４の各プロットは、各湿度（例えば２０％、５０％、８０％）、各温度下における、負荷抵抗値Ｒｉの最大値と最適出力電流値Ｉｂの上限値との測定結果である。具体的には、各湿度、各温度下で出力電流値Ｉの絶対値を比較的に大きい値から徐々に減少させつつ両面印刷を実行する。そして、この印刷過程における負荷抵抗値Ｒｉの最大値を測定すると共に、用紙３の印刷結果に実質的に転写不良が生じなくなったときの出力電流値Ｉを測定し、これを最適出力電流値Ｉｂの上限値とする。なお、各図において、白抜き印のプロットは用紙３の１面目の印刷時の実験結果であり、黒塗り印のプロットは用紙３の２面目の印刷時の実験結果である。
【００５６】
上記図３及び図４の実験結果から次のことが分かった。
負荷抵抗値Ｒｉが大きい区間では、高湿度（例えば８０％）時の最適出力電流値Ｉｂの領域（上限値と下限値との間の領域）と、低湿度（例えば２０％）時の最適出力電流値Ｉｂの領域との乖離は小さい。
負荷抵抗値Ｒｉが小さい区間では、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と、低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域とは大きく乖離することがある。
【００５７】
この点について、従来、本発明者は、負荷抵抗値Ｒｉが小さくなるほど、転写ローラ３０の抵抗値に対して用紙３の抵抗値が大きくなり、その結果、最適出力電流値Ｉｂの絶対値が大きくなる傾向にあると考えていた。ところが、上記実験結果から、特に高温高湿度下では負荷抵抗値Ｒｉが小さくても、転写ローラ３０の抵抗値と用紙３の抵抗値とが同程度となり、必ずしも最適出力電流値Ｉｂの絶対値が大きくなるとは限らないことが分かったのである。
【００５８】
そこで、本実施形態で採用する特性曲線Ｚは、負荷抵抗値Ｒｉの増加に伴って、最適出力電流値Ｉｂの絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す線とされている。以下、特性曲線Ｚのうち増加傾向の区間を単に「増加区間」といい、減少傾向の区間を単に「減少区間」という。
（ａ）減少区間について
減少区間は、上述したように、負荷抵抗値Ｒｉが比較的に大きい区間であり、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域との乖離が小さい区間である。
この特性曲線Ｚの減少区間は、レーザプリンタ１の製造メーカが提示する推奨使用条件での最低湿度（本実施形態では例えば２０％）下で周囲温度を変化させたときの各プロット（例えば黒塗り印）を累乗関数（ｙ＝ＡｘB。係数Ｂ＜０。）によって近似した曲線である。
【００５９】
最低湿度下のプロットを利用した理由を次の通りである。通常、用紙３への転写動作時における負荷抵抗値Ｒｉは、温度よりも湿度によって大きく変動する。また、各負荷抵抗値Ｒｉに対する最適出力電流値Ｉｂを、温度及び湿度を変化させた場合の実験結果は、概ね図５のようになる。同図中のグラフＸは、上記推奨使用条件での最低湿度（例えば２０％）下で温度を変化させた場合の実験結果を近似して得られた曲線である。一方、グラフＹは、同推奨使用条件での最高湿度（例えば８０％）下で温度を変化させた場合の実験結果を近似して得られた曲線である。
【００６０】
これらの結果から分かるように、最高湿度下での実験結果を基に導き出した特性曲線Ｙを採用した場合、低湿度下になったときに転写電流不足となって、前の用紙３への転写が十分されずに残留したトナーが感光ドラム２７の１周後に当該感光ドラム２７に当接する次の用紙３上に乗る、いわゆる転写残ゴーストなどの転写不良が生じるおそれがある。
【００６１】
これに対して、最低湿度下での実験結果を基に導き出した特性曲線Ｚを採用した場合、たとえ高湿度になったとしても、負荷抵抗値Ｒｉがある程度大きい減少区間では、高湿度時と低湿度時とで最適出力電流値Ｉｂの領域の乖離が小さいので、転写電力過剰による放電が印刷品質に影響を与えることは実質的にないことが実験的に確かめられている。そこで、特性曲線Ｚの減少区間に、最低湿度下での実験結果に基づく曲線（以下、減少区間線Ｚ１という）を採用しているのである。
【００６２】
減少区間線Ｚ１は、最低湿度下での各実験結果のプロットＰから、累乗関数（ｙ＝ＡｘB。係数Ｂ＜０。）によって近似した曲線であり、次の数式１で示すことができる。
（数式１）
最適出力電流値Ｉｂ＝Ａ・（Ｒｉ−Ｂ）２＋Ｃ
但し、ＲｉがＢ以下のとき、Ｉｂ＝Ｄ
ＲｉがＣ以上のとき、Ｉｂ＝Ｅ
Ｒｉ：検出された負荷抵抗値
Ａ〜Ｅ：係数 Ａ，Ｄ，Ｅ＜０ Ｂ，Ｃ＞０
（但し、順転写バイアス電圧Ｖａ１が正極性のときはＡ，Ｄ，Ｅ＞０）
【００６３】
（ｂ）増加区間について
増加区間は、上述したように、負荷抵抗値Ｒｉが比較的に小さい区間であり、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域との乖離が大きい区間である。このため、仮に、この増加区間でも、上記減少区間線Ｚ１を延長した線（図３の湿度２０％の黒塗り四角形のプロットを結ぶ線参照）を利用すると、次のような問題が生じる。減少区間線Ｚ１は、あくまでも最低湿度の実験結果に基づき導出されたものである。従って、この減少区間線Ｚ１延長線を利用して最適出力電流値を決定すると、その最適出力電流値が、特に高温高湿度下における本来の最適出力電流値Ｉｂの上限値を大きく上回ってしまうことがある。具体的には、図３，図４に示すように、例えば湿度８０％で負荷抵抗値Ｒｉが１００[MΩ]付近の場合、減少区間線Ｚ１延長線で定まる最適出力電流値は、本来の最適出力電流値Ｉｂの上限値の約３倍以上になり、転写不良が生じる可能性が極めて高くなる。
【００６４】
一方、図３、図４の実験結果から、この増加区間における各湿度下での最適出力電流値Ｉｂの領域群には、負荷抵抗値Ｒｉが増加するほど最適出力電流値Ｉｂが増加する傾向にあることを把握することができる。そこで、この増加区間では、この区間内のプロット（高低湿度でのプロットを含む）を近似した線（以下、増加区間線Ｚ２という）を採用している。この増加区間線Ｚ２は、次の数式２で示すことができる。
（数式２）
最適出力電流値Ｉｂ＝Ｆ・Ｒｉ＋Ｇ
Ｆ、Ｇ：係数 Ｆ、Ｇ＜０
（但し、順転写バイアス電圧Ｖａ１が正極性のときはＦ、Ｇ＞０）
【００６５】
（ｃ）減少区間線と増加区間線との関係
減少区間線Ｚ１と増加区間線Ｚ２とには次の関係がある。
｜Ｚ１の最適出力電流値Ｉｂ｜（絶対値）が、｜Ｚ２の最適出力電流値Ｉｂ｜よりも小さい場合には、Ｚ１の最適出力電流値Ｉｂを採用し、｜Ｚ１の最適出力電流値Ｉｂ｜（絶対値）が、｜Ｚ２の最適出力電流値Ｉｂ｜以上である場合には、Ｚ２の最適出力電流値Ｉｂを採用する。
【００６６】
増加区間線Ｚ２の平均傾き（単位負荷抵抗値当たりの最適出力電流値の増減量）は、減少区間線Ｚ１の平均傾きよりも大きくなるよう設定されている。
特性曲線Ｚは、低湿度（例えば２０％）下での２面目印刷時のプロットを境に、増加区間線Ｚ２から減少区間線Ｚ１への移行するように設定している。
【００６７】
（ｄ）被記録媒体の種類と特性曲線との関係
図６から図８は、被記録媒体が厚紙（例えばはがき、ボンド紙）、封筒、普通紙（例えば一般に使用されるコピー用紙）である場合について、各被記録媒体の幅（搬送方向に直交する副走査方向における幅 以下、単に「用紙幅」という）と特性曲線との関係を示したグラフである。各特性曲線は、被記録媒体の種類（材質、用紙幅、厚み）を変えつつ上述した実験を同様に行って得たものである。なお、各図において、Ａ幅＞Ｂ幅＞Ｃ幅である。
【００６８】
各図から分かるように、用紙幅がＡ幅の場合、負荷抵抗値Ｒｉが変化しても最適出力電流値Ｉｂはほとんど変化しない。これに対して、用紙幅が狭くなるほど特性曲線Ｚは山形に起伏した形状になる。また、特にＢ、Ｃ幅の特性曲線では、増加区間線Ｚ２と減少区間線Ｚ１との間に、最適出力電流値Ｉｂが略一定である平坦区間が顕著に現れている。
【００６９】
この平坦区間では、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と、低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域とがほぼ重なり、負荷抵抗値Ｒｉにかかわらず最適出力電流値Ｉｂをある一定に設定することが可能である。このような区間では、最適出力電流値Ｉｂをできるだけ所定範囲内に安定させて電力供給制御を安定させることが好ましい。このため、各特性曲線Ｚに、平坦区間が含まれているのである。そして、この平坦区間の長さＬ（Ｌ１〜Ｌ７）は、被記録媒体の種類（特に用紙幅）によって異なる。なお、被記録媒体がある程度厚みのある厚紙や封筒の場合は、用紙幅が狭いほど平坦区間の長さＬは短くなる傾向にある。
【００７０】
また、普通紙では、図８に示すように、負荷抵抗値Ｒｉが小さい区間でも、高湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域と低湿度時の最適出力電流値Ｉｂの領域との乖離は小さい。従って、被記録媒体が普通紙の場合には、上記平坦区間及び減少区間だけ有し、増加区間を有しない単調線を、最適出力電流値Ｉｂを導出するための特性線としている。
【００７１】
本実施形態では、被記録媒体の各種類に応じた特性線に関する情報がメモリ１００に格納されており、ＣＰＵ６１は現在印刷対象の被記録媒体の種類を認識し、この種類に応じた特性線を利用して最適出力電流値Ｉｂを導出するようにしている。なお、ＣＰＵ６１は、例えば上記操作部９５でユーザが設定した印刷条件等によって被記録媒体の種類を認識することができる。また、給紙トレイ６に収容される用紙３の種類を認識できるセンサを有する場合には、そのセンサの検出結果に基づき認識することもできる。
【００７２】
（ｅ）特性曲線の演算式について
本実施形態の上記各特性線を示す演算式（上記数式１，２）の係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｆ，Ｇのうち少なくとも１つは、用紙幅とそれに対応する係数との関係を示す関数として、メモリ１００に格納されている。この関数は、用紙幅と、そのときの最適な係数とのプロットを近似して得ることができる。例えば係数Ｆについては、図６、図７に示すように、用紙幅との間に相関関係が見られる。従って、係数Ｆを、用紙幅の関数から導出することが可能となる。このような構成であれば、各用紙幅に対応する複数の係数Ｆをメモリ１００に格納しておく必要がなく、パラメータ管理が容易になる。また、用紙幅の連続的な変化に詳細に対応した特性曲線を利用することができる。
【００７３】
（２）制御内容
ＣＰＵ６１は、所定の制御タイミングで検出信号Ｓ２，Ｓ４を取り込んで現在の負荷抵抗値Ｒｉを算出し、この負荷抵抗値Ｒｉに対応する最適出力電流値Ｉｂを、上記特性曲線Ｚを用いて導出し、この最適出力電流値Ｉｂを制御目標値として決定する。このとき、ＣＰＵ６１は決定手段、認識手段として機能する。そして、この制御目標値としての最適出力電流値Ｉｂと現在の出力電流値Ｉとの差分量に応じてデューティ比を増減させたＰＷＭ信号Ｓ１を、次の制御タイミングで出力する。
【００７４】
具体的には、上記負荷抵抗値Ｒｉは、例えばＣＰＵ６１により検出信号Ｓ２，Ｓ４に基づき算出される。つまり、ＣＰＵ６１は、検出信号Ｓ４から転写ローラ３０等に流れる出力電流値Ｉを検出する。また、検出信号Ｓ２から補助巻線７５ｃの間で発生する出力電圧Ｖｂを検出する。そして、下記数式３に示すように、この出力電圧Ｖｂに補助巻線７５ｃ及び２次側巻線７５ａの電圧比ｎを乗じた電圧Ｖｃと、抵抗８８，８９に出力電流値Ｉを乗じた電圧Ｖｄとの加算によって転写ローラ３０への印加電圧値Ｖｉを求めることができる。そして、印加電圧値Ｖｉを出力電流値Ｉで除算した値が現環境下における負荷抵抗値Ｒｉとなる。
【００７５】
（数式３）
負荷抵抗値Ｒｉ＝｛ｎ＊Ｖｂ＋（ｒ１＋ｒ２）＊Ｉｉ｝／Ｉｉ
ｒ１，ｒ２：抵抗８８，８９の抵抗値
次に、ＣＰＵ６１は算出した現在の負荷抵抗値Ｒｉに対応する最適出力電流値Ｉｂを、上記特性曲線Ｚによって導出する。なお、本実施形態では、この特性曲線Ｚの情報は、上記数式１の関数情報としてメモリ１００に記憶され、ＣＰＵ６１がこのメモリ１００から特性曲線Ｚの情報を読み出して最適出力電流値Ｉｂを算出する構成になっている。
【００７６】
図３、図９に示すように、用紙３が感光ドラム２７と転写ローラ３０とが対向する転写位置に入ってくる前の状態（図９参照）では、負荷抵抗値が「Ｒ１」であり、このときの出力電流値は「Ｉ１」であったとする。次の制御タイミングで用紙３の先端部３ａが転写位置に入ってきたことで（図１０）、転写ローラ３０への現在の負荷抵抗値が「Ｒ２」に変動し、これに伴って現在の出力電流値が一時的に落ち込む。ここで、ＣＰＵ６１は、特性曲線Ｚに基づき、現在の負荷抵抗値「Ｒ２」に対応する最適出力電流値「Ｉ２」を算出するのである。
【００７７】
そして、ＣＰＵ６１は、次の数式４によって次の制御タイミングで出力すべきＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比Ｄｔを決定する。
（数式４）
次のデューティ比Ｄｔ＝Ｄｉ＋（Ｉ２−Ｉ１'）＊Ｋ
Ｄｉ：現在のデューティ比
Ｉ２−Ｉ１'：最適出力電流値と現在の出力電流値との差分量
Ｋ：係数
これにより、用紙３の中央部３ｂが転写位置に位置する頃には、この用紙３の存在による変動後の負荷抵抗値「Ｒ２」に対応する最適出力電流値「Ｉ２」が転写ローラ３０等に付与されることになる。従って、負荷抵抗値の変動による転写不良を回避できる。
【００７８】
（３）制御タイミング
また、レーザプリンタ１等の画像形成装置では、用紙３のうち４辺の端部を除く中央部が印刷可能領域（画像形成可能領域）と定められており、この印刷可能領域内に印刷を行うようになっている。図９〜図１１では用紙３のうち上記端部３ａが印刷不可領域であり、中央部３ｂが印刷可能領域である。そして、本実施形態では、上記ＣＰＵ６１による制御タイミングは、転写位置に対して用紙３の先端が到達してから当該用紙３の印刷可能領域が到達するまでの間の時間よりも短く設定されている。
【００７９】
即ち、転写位置に用紙３の先端が介在し始めて負荷抵抗値Ｒｉが変動したときから、用紙３の印刷不可領域である端部３ａが転写位置を通過中に、少なくとも１回上記制御を実行するのである。そして、変動後の負荷抵抗値Ｒｉに対応する最適出力電流値Ｉｂで用紙３の印刷可能領域である中央部３ｂに対して転写が行えるようにしているである。なお、この制御タイミングは、用紙３の搬送速度と、印刷不可領域の搬送方向における長さとによって定まる。
【００８０】
４．本実施形態の効果
（１）本発明の発明者は、前述したように、低湿度下では、負荷抵抗値Ｒｉの増加に伴って制御対象の最適値の絶対値が減少傾向にあるのに対し、高湿度では、検出値の増加に伴って最適出力電流値Ｉｂの絶対値が増加傾向にあることを、実験によって見つけ出した。そこで、本実施形態では、負荷抵抗値Ｒｉの増加に伴って最適出力電流値Ｉｂの絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す特性線Ｚを利用して、現環境下での最適出力電流値Ｉｂを決定する構成とした。これにより、単純な増加傾向の特性線を利用する従来の画像形成装置に比べて、湿度変化による画質低下を抑制することが可能になる。
【００８１】
（２）前述のように被記録媒体の種類（材質、厚み、サイズ等）によって、湿度変化によって最適出力電流値Ｉｂが大きく異なるものとそれほど異ならないものがある。それほど異ならない領域が存在する場合、その領域については最適値をできるだけ所定範囲内に安定させて、電力供給制御を安定させるべきである。そこで、本実施形態では、被記録媒体の種類に応じて平坦区間の長さが異なる特性線を利用して最適値を決定する構成とした。更に、被記録媒体の種類によっては、増加区間線Ｚ２及び減少区間線Ｚ１の両方を有する特性曲線Ｚを利用せずに、増加区間線Ｚ２を有しない単調線を利用して最適出力電流値Ｉｂを決定するようにした。これにより、被記録媒体の種類によっては電力供給制御を単純化することができる。
【００８２】
（３）また、１枚の用紙３における湿気状態にばらつきある場合、その用紙３の各部位によって負荷抵抗値Ｒｉが異なってくる。そこで、本実施形態では、１枚の用紙３全体に対する転写動作時間（具体的には、転写位置に対して用紙３の先端が到達してから、その用紙３の後部が通過するまでの時間）よりも短い時間間隔の制御タイミングで制御対象である出力電流値Ｉを制御し、各部位に対して最適な転写を行えるようにした。
【００８３】
（４）更に、本実施形態では、上記ＣＰＵ６１による制御タイミングは、転写位置に対して用紙３の先端が到達してから当該用紙３の印刷可能領域が到達するまでの間の時間よりも短く設定されている。従って、用紙３の印刷可能領域に対して最適な最適出力電流値Ｉｂでの転写動作を行うことができる。なお、この電力制御は、用紙３の先端部だけで行ってもよいし、用紙３の搬送方向における全長に亘って行う構成であってもよい。
【００８４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、負荷抵抗値Ｒｉとそれに対応する最適出力電流値Ｉｂとの相関関係を示す特性線Ｚ等としたが、これ以外に、印加電圧値Ｖｉ（電圧検出手段の検出値の一例）とそれに対応する最適出力電流値Ｉｂとの相関関係を示す特性曲線Ｚ'を用いてもよい。図１２には、被記録媒体が葉書である場合の特性曲線Ｚ'が示されている。
【００８５】
（２）上記実施形態では、増加区間線Ｚ２は線形近似による直線関数としたが、これに限らず、累乗関数（ｙ＝ＡｘB）近似（対数近似）や三角関数近似等を利用した曲線関数であっても勿論よい。また、減少区間線Ｚ１は累乗関数（ｙ＝ＡｘB）近似（対数近似）による二次関数で導出したが、これに限らず、線形近似や三角関数近似であってもよい。
【００８６】
（３）「画像形成装置」にはプリンタ（レーザプリンタ）だけでなく、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及びスキャナ機能等を備えた複合機も含まれる。また、「被記録媒体」には、用紙以外に、例えばＯＨＰシートなどが含まれる。
（４）「画像形成可能領域」とは、被記録媒体上において一定の画像形成品質が保証される領域であり、通常、被記録媒体の周端部を除く領域を意味する。
（５）上記実施形態では、印加電圧値Ｖｉを出力電流値Ｉで除算して得た負荷抵抗値Ｒｉを「電気特性値」としたが、負荷抵抗値Ｒｉを算出結果として得ることなく、印加電圧値Ｖｉ及び出力電流値Ｉを「電気特性値」とする構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの内部構成を示す側断面図
【図２】バイアス印加回路の要部構成のブロック図
【図３】各実験結果（最適出力電流値の下限値）と特性曲線とを示すグラフ
【図４】各実験結果（最適出力電流値の上限値）と特性曲線とを示すグラフ
【図５】負荷抵抗値と最適出力電流値との相関関係を示す説明図
【図６】厚紙の幅と特性線との関係を示すグラフ
【図７】封筒の幅と特性線との関係を示すグラフ
【図８】普通紙の幅と特性線との関係を示すグラフ
【図９】転写位置に対する用紙の位置を説明するための模式図（その１）
【図１０】転写位置に対する用紙の位置を説明するための模式図（その２）
【図１１】転写位置に対する用紙の位置を説明するための模式図（その３）
【図１２】変形例の各実験結果と特性曲線とを示すグラフ
【符号の説明】
【００８８】
１…レーザプリンタ（画像形成装置）
２７…感光ドラム（像担持体）
３０…転写ローラ（転写手段）
６１…ＣＰＵ（決定手段、電圧検出手段、認識手段）
６２…順転写バイアス印加回路（電力供給手段）
７３…順転写出力電圧検出回路（電圧検出手段）
８３…出力検出回路（電流検出手段）
Ｉｉ…出力電流値（転写手段に与えられる電流値）
Ｉｔ…最適出力電流値（制御対象の最適値）
Ｐ…プロット（実験結果値）
Ｒｉ…負荷抵抗値（電気特性値）
Ｖｉ…印加電圧値（電圧検出手段の検出値）
Ｘ…特性曲線（特性線）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に担持されたトナー像を被記録媒体に転写するための転写手段と、
前記転写手段に与える電流値を制御対象としてその制御対象値に応じた電力を前記転写手段に供給する電力供給手段と、
前記転写手段に対する電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記転写手段に流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段及び前記電流検出手段の両検出値を取得して、前記両検出値に基づく電気特性値或いは前記電圧検出手段の検出値と、前記制御対象の最適値との関係を示す特性線に基づき導き出した制御対象の最適値を、前記電力供給手段における制御対象値として決定する決定手段と、を備える画像形成装置であって、
前記特性線は、前記電気特性値又は前記電圧検出手段の検出値の絶対値の増加に伴って、前記制御対象の最適値の絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す線である画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置であって、
前記被記録媒体の種類を認識する認識手段を備え、
前記特性線は、前記増加傾向の区間と前記減少傾向の区間との間に、前記最適値が所定範囲内である平坦区間を有し、
前記決定手段は、前記認識手段にて認識された前記被記録媒体の種類に応じて前記平坦区間の長さが異なる特性線を利用して前記最適値を決定する構成である。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の画像形成装置であって、
前記被記録媒体の種類を認識する認識手段を備え、
前記決定手段は、前記電気特性値又は前記電圧検出手段の検出値の絶対値の増加に伴って前記制御対象の最適値の絶対値変化が増減反転しない単調線と、前記特性線とを、前記認識手段にて認識された前記被記録媒体の種類に応じて選択して前記最適値を決定する。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記決定手段による前記制御対象値の決定動作は、１枚の前記被記録媒体に対する転写動作時間よりも短い所定の時間間隔で実行される。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置であって、
前記所定の時間間隔は、前記転写手段及び前記像担持体の対向位置に対して前記被記録媒体の先端が到達してから当該被記録媒体の画像形成可能領域が到達するまでの時間よりも短い時間に設定されている。
【請求項１】
像担持体に担持されたトナー像を被記録媒体に転写するための転写手段と、
前記転写手段に与える電流値を制御対象としてその制御対象値に応じた電力を前記転写手段に供給する電力供給手段と、
前記転写手段に対する電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記転写手段に流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段及び前記電流検出手段の両検出値を取得して、前記両検出値に基づく電気特性値或いは前記電圧検出手段の検出値と、前記制御対象の最適値との関係を示す特性線に基づき導き出した制御対象の最適値を、前記電力供給手段における制御対象値として決定する決定手段と、を備える画像形成装置であって、
前記特性線は、前記電気特性値又は前記電圧検出手段の検出値の絶対値の増加に伴って、前記制御対象の最適値の絶対値変化が増加傾向から減少傾向に移行する関係を示す線である画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置であって、
前記被記録媒体の種類を認識する認識手段を備え、
前記特性線は、前記増加傾向の区間と前記減少傾向の区間との間に、前記最適値が所定範囲内である平坦区間を有し、
前記決定手段は、前記認識手段にて認識された前記被記録媒体の種類に応じて前記平坦区間の長さが異なる特性線を利用して前記最適値を決定する構成である。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の画像形成装置であって、
前記被記録媒体の種類を認識する認識手段を備え、
前記決定手段は、前記電気特性値又は前記電圧検出手段の検出値の絶対値の増加に伴って前記制御対象の最適値の絶対値変化が増減反転しない単調線と、前記特性線とを、前記認識手段にて認識された前記被記録媒体の種類に応じて選択して前記最適値を決定する。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記決定手段による前記制御対象値の決定動作は、１枚の前記被記録媒体に対する転写動作時間よりも短い所定の時間間隔で実行される。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置であって、
前記所定の時間間隔は、前記転写手段及び前記像担持体の対向位置に対して前記被記録媒体の先端が到達してから当該被記録媒体の画像形成可能領域が到達するまでの時間よりも短い時間に設定されている。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１５７２３１（Ｐ２００９−１５７２３１Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３７３７６（Ｐ２００７−３３７３７６）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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