(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024163526
(43)【公開日】2024-11-22
(54)【発明の名称】画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラム
(51)【国際特許分類】
G03G 15/16 20060101AFI20241115BHJP
G03G 21/00 20060101ALI20241115BHJP
【ＦＩ】
G03G15/16 103
G03G21/00 370
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023079225
(22)【出願日】2023-05-12
(71)【出願人】
【識別番号】000000295
【氏名又は名称】沖電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100174104
【弁理士】
【氏名又は名称】奥田 康一
(72)【発明者】
【氏名】萩野谷 道彬
(72)【発明者】
【氏名】六川 洋
【テーマコード（参考）】
2H200
2H270
【Ｆターム（参考）】
2H200FA05
2H200FA18
2H200GA03
2H200GA04
2H200GA06
2H200GA09
2H200GA10
2H200GA12
2H200GA23
2H200GA44
2H200HA02
2H200HB12
2H200HB22
2H200JA02
2H200JA28
2H200JA29
2H200JB06
2H200JB45
2H200JB48
2H200JB49
2H200MA04
2H200PA02
2H200PA03
2H200PA04
2H200PB02
2H200PB05
2H200PB14
2H200PB27
2H200PB28
2H270KA28
2H270LA07
2H270LA24
2H270LA28
2H270LA37
2H270LA64
2H270LC04
2H270LC07
2H270LD05
2H270MA24
2H270MB07
2H270MB45
2H270MC39
2H270MH09
2H270ZC03
2H270ZC04
(57)【要約】
【課題】転写処理における画質の低下を抑止し得るようにする。
【解決手段】画像形成装置１は、転写条件等に応じて読み出した荷重・放電補正係数Ａと媒体幅Ｗとを乗じて算出する荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｒｅにより、転写部２０に形成される空隙ＳＣに起因した荷重及び放電の影響を補正して転写電圧Ｖｔｒを算出する。そのうえで画像形成装置１は、広幅時転写電圧Ｖｔｒｗに対する狭幅時転写電圧Ｖｔｒｎの比率に関し、タイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２がタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３よりも大きくなるよう、各荷重・放電補正係数Ａの値を設定した。これにより画像形成装置１では、媒体幅Ｗに対する転写電圧Ｖｔｒの変動が用紙Ｐのタイプごとに異なるものの、転写部２０における空隙ＳＣに起因した荷重及び放電の影響を適切に軽減若しくは解消でき、極めて高品質な印刷処理を行うことができる。
【選択図】図２６
【解決手段】画像形成装置１は、転写条件等に応じて読み出した荷重・放電補正係数Ａと媒体幅Ｗとを乗じて算出する荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｒｅにより、転写部２０に形成される空隙ＳＣに起因した荷重及び放電の影響を補正して転写電圧Ｖｔｒを算出する。そのうえで画像形成装置１は、広幅時転写電圧Ｖｔｒｗに対する狭幅時転写電圧Ｖｔｒｎの比率に関し、タイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２がタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３よりも大きくなるよう、各荷重・放電補正係数Ａの値を設定した。これにより画像形成装置１では、媒体幅Ｗに対する転写電圧Ｖｔｒの変動が用紙Ｐのタイプごとに異なるものの、転写部２０における空隙ＳＣに起因した荷重及び放電の影響を適切に軽減若しくは解消でき、極めて高品質な印刷処理を行うことができる。
【選択図】図２６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像剤像を担持する像担持体と、
媒体を搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを介して前記像担持体に対向し、前記現像剤像を当該像担持体から前記媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材に転写電圧を供給する電圧供給部と、
前記媒体に関する情報を取得する媒体情報取得部と
を具え、
前記電圧供給部は、
第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅を有する第１媒体における前記転写電圧を第１転写電圧とし、
前記第１の厚さ、前記第１の抵抗及び前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有する第２媒体における前記転写電圧を第２転写電圧とし、
前記第１の厚さよりも大きい第２の厚さ、前記第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗及び前記第１の幅を有する第３媒体における前記転写電圧を第３転写電圧とし、
前記第２の厚さ、前記第２の抵抗及び前記第２の幅を有する第４媒体における前記転写電圧を第４転写電圧とした場合に、
前記第２転写電圧に対する前記第１転写電圧の比率である第１電圧比が、前記第４転写電圧に対する前記第３転写電圧の比率である第２電圧比よりも大きくなるように、前記転写電圧を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
媒体を搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを介して前記像担持体に対向し、前記現像剤像を当該像担持体から前記媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材に転写電圧を供給する電圧供給部と、
前記媒体に関する情報を取得する媒体情報取得部と
を具え、
前記電圧供給部は、
第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅を有する第１媒体における前記転写電圧を第１転写電圧とし、
前記第１の厚さ、前記第１の抵抗及び前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有する第２媒体における前記転写電圧を第２転写電圧とし、
前記第１の厚さよりも大きい第２の厚さ、前記第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗及び前記第１の幅を有する第３媒体における前記転写電圧を第３転写電圧とし、
前記第２の厚さ、前記第２の抵抗及び前記第２の幅を有する第４媒体における前記転写電圧を第４転写電圧とした場合に、
前記第２転写電圧に対する前記第１転写電圧の比率である第１電圧比が、前記第４転写電圧に対する前記第３転写電圧の比率である第２電圧比よりも大きくなるように、前記転写電圧を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記第１電圧比は、１よりも大きく、
前記第２電圧比は、１よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２電圧比は、１よりも小さい
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】
前記第１の抵抗は、体積抵抗率により表された場合の値が１．２２×１０１７［Ω・ｃｍ］以上であり、
前記第２の抵抗は、体積抵抗率により表された場合の値が３．４１×１０１０［Ω・ｃｍ］以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２の抵抗は、体積抵抗率により表された場合の値が３．４１×１０１０［Ω・ｃｍ］以下である
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】
前記第１の抵抗は、表面抵抗率により表された場合の値が６．２４×１０１４［Ω／□］以上であり、
前記第２の抵抗は、表面抵抗率により表された場合の値が４．３４×１０１０［Ω／□］以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２の抵抗は、表面抵抗率により表された場合の値が４．３４×１０１０［Ω／□］以下である
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】
前記第１の厚さは、１４０［μｍ］以下であり、
前記第２の厚さは、２００［μｍ］以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第２の厚さは、２００［μｍ］以上である
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6】
前記第１転写電圧、前記第２転写電圧、前記第３転写電圧及び前記第４転写電圧、又は当該第１転写電圧、当該第２転写電圧、当該第３転写電圧及び当該第４転写電圧をそれぞれ定めるための補正値若しくは補正係数をそれぞれ記憶する記憶部
をさらに具えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
をさらに具え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7】
前記電圧供給部は、温度及び湿度の少なくとも一方に応じて前記転写電圧を変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
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8】
前記電圧供給部は、前記転写部材に供給する前記転写電圧を、前記媒体の厚さに応じた値とする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
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9】
前記搬送ベルトにより前記媒体が搬送される搬送路に沿って複数の前記像担持体及び複数の前記転写部材がそれぞれ配置され、
前記電圧供給部は、複数の前記転写部材にそれぞれ供給する前記転写電圧を、前記搬送路に沿った順序に応じた値とする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記電圧供給部は、複数の前記転写部材にそれぞれ供給する前記転写電圧を、前記搬送路に沿った順序に応じた値とする
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10】
前記媒体の面を反転させると共に当該媒体を前記搬送ベルトに供給する媒体反転部
をさらに具え、
前記電圧供給部は、前記転写部材に供給する前記転写電圧を、前記媒体の面に応じた値とする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
をさらに具え、
前記電圧供給部は、前記転写部材に供給する前記転写電圧を、前記媒体の面に応じた値とする
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11】
前記搬送ベルトにより前記媒体を搬送するときの速度である搬送速度を制御する速度制御部
をさらに具え、
前記電圧供給部は、前記転写部材に供給する前記転写電圧を、前記搬送速度に応じた値とする
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
をさらに具え、
前記電圧供給部は、前記転写部材に供給する前記転写電圧を、前記搬送速度に応じた値とする
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12】
媒体に関する情報を取得する媒体情報取得ステップと、
前記媒体を搬送する搬送ベルトを介して、現像剤像を担持する像担持体に対向する転写部材に対し、電圧供給部から転写電圧を供給する電圧供給ステップと、
前記転写部材により、前記現像剤像を当該像担持体から前記媒体に転写させる転写ステップと
を有し、
前記電圧供給ステップでは、
第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅を有する第１媒体における前記転写電圧を第１転写電圧とし、
前記第１の厚さ、前記第１の抵抗及び前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有する第２媒体における前記転写電圧を第２転写電圧とし、
前記第１の厚さよりも大きい第２の厚さ、前記第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗及び前記第１の幅を有する第３媒体における前記転写電圧を第３転写電圧とし、
前記第２の厚さ、前記第２の抵抗及び前記第２の幅を有する第４媒体における前記転写電圧を第４転写電圧とした場合に、
前記第２転写電圧に対する前記第１転写電圧の比率である第１電圧比が、前記第４転写電圧に対する前記第３転写電圧の比率である第２電圧比よりも大きくなるように、前記転写電圧を制御する
ことを特徴とする画像形成方法。
前記媒体を搬送する搬送ベルトを介して、現像剤像を担持する像担持体に対向する転写部材に対し、電圧供給部から転写電圧を供給する電圧供給ステップと、
前記転写部材により、前記現像剤像を当該像担持体から前記媒体に転写させる転写ステップと
を有し、
前記電圧供給ステップでは、
第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅を有する第１媒体における前記転写電圧を第１転写電圧とし、
前記第１の厚さ、前記第１の抵抗及び前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有する第２媒体における前記転写電圧を第２転写電圧とし、
前記第１の厚さよりも大きい第２の厚さ、前記第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗及び前記第１の幅を有する第３媒体における前記転写電圧を第３転写電圧とし、
前記第２の厚さ、前記第２の抵抗及び前記第２の幅を有する第４媒体における前記転写電圧を第４転写電圧とした場合に、
前記第２転写電圧に対する前記第１転写電圧の比率である第１電圧比が、前記第４転写電圧に対する前記第３転写電圧の比率である第２電圧比よりも大きくなるように、前記転写電圧を制御する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項13】
情報処理装置に対し、
媒体に関する情報を取得する媒体情報取得ステップと、
前記媒体を搬送する搬送ベルトを介して、現像剤像を担持する像担持体に対向する転写部材に対し、電圧供給部から転写電圧を供給する電圧供給ステップと、
前記転写部材により、前記現像剤像を当該像担持体から前記媒体に転写させる転写ステップと
を実行させ、
前記電圧供給ステップでは、
第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅を有する第１媒体における前記転写電圧を第１転写電圧とし、
前記第１の厚さ、前記第１の抵抗及び前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有する第２媒体における前記転写電圧を第２転写電圧とし、
前記第１の厚さよりも大きい第２の厚さ、前記第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗及び前記第１の幅を有する第３媒体における前記転写電圧を第３転写電圧とし、
前記第２の厚さ、前記第２の抵抗及び前記第２の幅を有する第４媒体における前記転写電圧を第４転写電圧とした場合に、
前記第２転写電圧に対する前記第１転写電圧の比率である第１電圧比が、前記第４転写電圧に対する前記第３転写電圧の比率である第２電圧比よりも大きくなるように、前記転写電圧を制御する
ことを特徴とする画像形成プログラム。
媒体に関する情報を取得する媒体情報取得ステップと、
前記媒体を搬送する搬送ベルトを介して、現像剤像を担持する像担持体に対向する転写部材に対し、電圧供給部から転写電圧を供給する電圧供給ステップと、
前記転写部材により、前記現像剤像を当該像担持体から前記媒体に転写させる転写ステップと
を実行させ、
前記電圧供給ステップでは、
第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅を有する第１媒体における前記転写電圧を第１転写電圧とし、
前記第１の厚さ、前記第１の抵抗及び前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有する第２媒体における前記転写電圧を第２転写電圧とし、
前記第１の厚さよりも大きい第２の厚さ、前記第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗及び前記第１の幅を有する第３媒体における前記転写電圧を第３転写電圧とし、
前記第２の厚さ、前記第２の抵抗及び前記第２の幅を有する第４媒体における前記転写電圧を第４転写電圧とした場合に、
前記第２転写電圧に対する前記第１転写電圧の比率である第１電圧比が、前記第４転写電圧に対する前記第３転写電圧の比率である第２電圧比よりも大きくなるように、前記転写電圧を制御する
ことを特徴とする画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラムに関し、例えば電子写真式の画像形成装置（いわゆるプリンタ）に適用して好適なものである。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真式の画像形成装置として、画像形成ユニットにおいて像担持体（感光体ドラムとも呼ばれる）の表面に現像剤を用いた現像剤像を形成し、転写部においてこの現像剤像を感光体ドラムから用紙等の媒体に転写させ、定着部によって現像剤像を媒体に定着させることにより、画像を印刷するものが広く普及している。
【0003】
このうち転写部では、像担持体と転写部材（転写ローラとも呼ばれる）との間に媒体を挟持し、当該転写部材に所定の高電圧（以下これを転写電圧とも呼ぶ）を印加することにより、現像剤像を媒体に転写させている。このとき媒体は、電気的な抵抗として機能することになる。しかし転写部では、媒体の幅（主走査方向に沿った長さ）や厚さ、及び材質等に応じて抵抗の値が相違する。また転写部では、転写部幅方向に関する当該媒体の外側には空隙が形成され、その外側において像担持体及び転写部材が直接接触する。
【0004】
このような複数の要因により、転写部では、媒体の幅や厚さ等に応じて各部分に流れる電流が異なるため、適切な転写電圧も相違する。そこで画像形成装置として、各部分に流れる電流に応じて転写電圧を制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２２－５２７３２号公報（図１２等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、画像形成装置のなかには、無端ベルトでなる搬送ベルトを走行させ、当該搬送ベルトに媒体を載せた状態で搬送するものがある。この搬送ベルトは、当該媒体を安定的に搬送する観点から、可撓性を有しながらも比較的硬い樹脂材料により構成される。
【0007】
このような画像形成装置では、転写部において、媒体及び搬送ベルトを重ねた状態で像担持体及び転写部材の間に挟持することになる。このとき転写部では、搬送ベルトの変形する度合が比較的小さいため、像担持体及び搬送ベルトが直接接触する範囲が狭くなり、若しくは直接接触しなくなり、幅方向に関し十分に大きい空隙が形成されることになる。
【0008】
この結果、この画像形成装置では、各部に流れる電流の振る舞いが特許文献１とは異なるため、転写電圧を適切な値に制御することが困難となり、良好な画質を得ることができない、という問題があった。
【0009】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、転写処理における画質の低下を抑止し得る画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
かかる課題を解決するため本発明の画像形成装置においては、現像剤像を担持する像担持体と、媒体を搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトを介して像担持体に対向し、現像剤像を当該像担持体から媒体に転写する転写部材と、転写部材に転写電圧を供給する電圧供給部と、媒体に関する情報を取得する媒体情報取得部とを設け、電圧供給部は、第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅を有する第１媒体における転写電圧を第１転写電圧とし、第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅よりも大きい第２の幅を有する第２媒体における転写電圧を第２転写電圧とし、第１の厚さよりも大きい第２の厚さ、第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗及び第１の幅を有する第３媒体における転写電圧を第３転写電圧とし、第２の厚さ、第２の抵抗及び第２の幅を有する第４媒体における転写電圧を第４転写電圧とした場合に、第２転写電圧に対する第１転写電圧の比率である第１電圧比が、第４転写電圧に対する第３転写電圧の比率である第２電圧比よりも大きくなるように、転写電圧を制御するようにした。
【0011】
また本発明の画像形成方法においては、媒体に関する情報を取得する媒体情報取得ステップと、媒体を搬送する搬送ベルトを介して、現像剤像を担持する像担持体に対向する転写部材に対し、電圧供給部から転写電圧を供給する電圧供給ステップと、転写部材により、現像剤像を当該像担持体から媒体に転写させる転写ステップとを有し、電圧供給ステップでは、第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅を有する第１媒体における転写電圧を第１転写電圧とし、第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅よりも大きい第２の幅を有する第２媒体における転写電圧を第２転写電圧とし、第１の厚さよりも大きい第２の厚さ、第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗及び第１の幅を有する第３媒体における転写電圧を第３転写電圧とし、第２の厚さ、第２の抵抗及び第２の幅を有する第４媒体における転写電圧を第４転写電圧とした場合に、第２転写電圧に対する第１転写電圧の比率である第１電圧比が、第４転写電圧に対する第３転写電圧の比率である第２電圧比よりも大きくなるように、転写電圧を制御するようにした。
【0012】
さらに本発明の画像形成プログラムにおいては、情報処理装置に対し、媒体に関する情報を取得する媒体情報取得ステップと、媒体を搬送する搬送ベルトを介して、現像剤像を担持する像担持体に対向する転写部材に対し、電圧供給部から転写電圧を供給する電圧供給ステップと、転写部材により、現像剤像を当該像担持体から媒体に転写させる転写ステップとを実行させ、電圧供給ステップでは、第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅を有する第１媒体における転写電圧を第１転写電圧とし、第１の厚さ、第１の抵抗及び第１の幅よりも大きい第２の幅を有する第２媒体における転写電圧を第２転写電圧とし、第１の厚さよりも大きい第２の厚さ、第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗及び第１の幅を有する第３媒体における転写電圧を第３転写電圧とし、第２の厚さ、第２の抵抗及び第２の幅を有する第４媒体における転写電圧を第４転写電圧とした場合に、第２転写電圧に対する第１転写電圧の比率である第１電圧比が、第４転写電圧に対する第３転写電圧の比率である第２電圧比よりも大きくなるように、転写電圧を制御するようにした。
【0013】
本発明は、第１電圧比が第２電圧比よりも大きくなるように転写電圧を制御するため、比較的薄く且つ比較的抵抗が大きい媒体と、比較的厚く且つ比較的抵抗が小さい媒体との何れにおいても、媒体の幅及び厚さに応じて形成される空隙の大きさ等に関わらず、適切な転写電圧を転写部材に供給することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、転写処理における画質の低下を抑止し得る画像形成装置、画像形成方法及び画像形成プログラムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】画像形成装置の構成を示す略線図である。
【図2】画像形成ユニットの構成を示す略線図である。
【図3】画像形成装置の回路構成を示す略線的ブロック図である。
【図4】転写部における空隙の形成の様子を示す略線図である。
【図5】薄紙に対応した電圧テーブルを示す略線図である。
【図6】厚紙に対応した電圧テーブルを示す略線図である。
【図7】薄紙に対応した補正テーブルを示す略線図である。
【図8】厚紙に対応した補正テーブルを示す略線図である。
【図9】薄紙における媒体幅と荷重・放電補正転写電圧との関係を示す略線図である。
【図10】厚紙における媒体幅と荷重・放電補正転写電圧との関係を示す略線図である。
【図11】転写順が２番目の場合の補正テーブルを示す略線図である。
【図12】転写順が３番目の場合の補正テーブルを示す略線図である。
【図13】転写順が４番目の場合の補正テーブルを示す略線図である。
【図14】転写順が１番目及び４番目の場合における媒体幅と転写電圧との関係を示す略線図である。
【図15】両面印刷時であり転写順が１番目の場合の補正テーブルを示す略線図である。
【図16】両面印刷時であり転写順が２番目の場合の補正テーブルを示す略線図である。
【図17】両面印刷時であり転写順が３番目の場合の補正テーブルを示す略線図である。
【図18】両面印刷時であり転写順が４番目の場合の補正テーブルを示す略線図である。
【図19】薄紙における両面印刷時の媒体幅と荷重・放電補正転写電圧との関係を示す略線図である。
【図20】厚紙における両面印刷時の媒体幅と荷重・放電補正転写電圧との関係を示す略線図である。
【図21】薄紙における両面印刷時の媒体幅と転写電圧との関係を示す略線図である。
【図22】厚紙における両面印刷時の媒体幅と転写電圧との関係を示す略線図である。
【図23】印刷速度が低速の場合の補正テーブルを示す略線図である。
【図24】用紙の厚さ及び電気抵抗値による分類を示す略線図である。
【図25】用紙のタイプごとの媒体幅と転写電圧との関係を示す略線図である。
【図26】用紙のタイプごとの媒体幅と転写電圧との関係を厚さ及び電気抵抗値により分類した様子を示す略線図である。
【図27】タイプ２及びタイプ３における狭幅時転写電圧、広幅時転写電圧及び転写電圧比率を示す略線図である。
【図28】転写電圧決定処理手順を示すフローチャートである。
【図29】タイプ１の用紙における用紙幅と転写電圧との関係を示す略線図である。
【図30】タイプ３の用紙における用紙幅と転写電圧との関係を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。
【0017】
［１．画像形成装置の構成］
［１－１．全体構成］
図１に模式的な断面図を示すように、第１の実施の形態による画像形成装置１は、電子写真方式のカラープリンタであり、媒体としての用紙Ｐに対しモノクロ又はカラーの画像を形成すること、すなわち印刷することができる。因みに画像形成装置１は、原稿を読み取るイメージスキャナ機能や電話回線を使用した通信機能等を有しておらず、印刷機能のみを有する単機能のＳＦＰ（Single Function Printer）となっている。
［１－１．全体構成］
図１に模式的な断面図を示すように、第１の実施の形態による画像形成装置１は、電子写真方式のカラープリンタであり、媒体としての用紙Ｐに対しモノクロ又はカラーの画像を形成すること、すなわち印刷することができる。因みに画像形成装置１は、原稿を読み取るイメージスキャナ機能や電話回線を使用した通信機能等を有しておらず、印刷機能のみを有する単機能のＳＦＰ（Single Function Printer）となっている。
【0018】
画像形成装置１は、略箱型に形成された筐体２の内部に種々の部品が配置されている。因みに以下では、図１における右端部分を画像形成装置１の正面とし、この正面と対峙して見た場合の上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義した上で説明する。また以下では、左右方向を主走査方向又は幅方向とも呼ぶ。
【0019】
また画像形成装置１は、情報処理装置として構成されており、印刷制御部３により全体を統括制御するようになっている。この印刷制御部３は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、各種プログラムを実行することにより種々の処理を行う。さらに印刷制御部３は、コンピュータ装置等の上位装置（図示せず）と無線又は有線により接続されている。印刷制御部３は、この上位装置から印刷対象の画像を含む印刷データが与えられると、用紙Ｐの表面に印刷画像を形成する印刷処理を実行する。
【0020】
筐体２の上面における前側には、表示操作部４が設けられている。表示操作部４は、例えば液晶パネルとタッチセンサとが組み合わされたタッチパネルとして構成されている。この表示操作部４は、印刷制御部３の制御に基づいて種々の情報を表示し、またユーザからの操作入力を受け付けて該印刷制御部３に通知する。
【0021】
筐体２内の最下部には、集積された用紙Ｐ（媒体とも呼ぶ）を収容する用紙カセット５が設けられている。用紙カセット５の前上方には、給紙部６が設けられている。給紙部６は、該用紙カセット５の前上側から用紙Ｐを搬送すべき経路である搬送路Ｕに沿って、各種ローラや搬送ガイド等が適宜配置されている。
【0022】
この給紙部６（図１）は、印刷制御部３の制御に基づいて各種ローラ等を適宜回転させることにより、用紙カセット５に収容されている用紙Ｐを１枚ずつ分離しながらピックアップする。続いて給紙部６は、この用紙Ｐを搬送ガイドにより案内しながら、搬送路Ｕに沿って前上方へ進行させ、やがて後方へ折り返して送り出す。
【0023】
給紙部６の後側には、概ね前後方向に沿って搬送路Ｕが形成されており、その下側に中搬送部１０が配置されている。中搬送部１０は、後側のベルト駆動ローラ１１及び前側のベルト従動ローラ１２、４個の転写ローラ１３及び転写ベルト１４等により構成されている。
【0024】
ベルト駆動ローラ１１、ベルト従動ローラ１２及び各転写ローラ１３は、何れも中心軸を左右方向に沿わせた円柱状に形成され、且つ回転可能に支持されている。ベルト駆動ローラ１１は、中搬送部１０の後端付近に配置されており、図示しないベルトモータから供給される駆動力により矢印Ｒ２方向へ回転する。ベルト従動ローラ１２は、中搬送部１０の前端付近に配置されている。
【0025】
４個の転写ローラ１３は、ベルト駆動ローラ１１及びベルト従動ローラ１２の間に、前後方向に所定間隔毎に離散するように配置されている。また各転写ローラ１３は、後述する転写電圧発生部５４から所定のバイアス電圧が印加される。
【0026】
搬送ベルトとしての転写ベルト１４は、例えばポリイミドのような柔軟性を有すると共にある程度の硬度を有する樹脂材料により、無端ベルトとして構成されている。この転写ベルト１４は、例えば厚さが１００±８［μｍ］であり、周長が６２４±１．５［ｍｍ］となっている。また転写ベルト１４は、ベルト駆動ローラ１１及びベルト従動ローラ１２の周囲を周回するように張架されており、その上側部分が搬送路Ｕに沿うように位置している。
【0027】
この転写ベルト１４は、ベルト駆動ローラ１１の回転に伴い上側部分を後方向へ進行させるように走行する。このとき転写ベルト１４は、給紙部６から用紙Ｐが引き渡された場合、当該用紙Ｐを上側に載せた状態で、搬送路Ｕに沿って後方向へ搬送する。また中搬送部１０では、速度制御部としての印刷制御部３の制御に基づき、上述したベルトモータの回転速度が変化すると、転写ベルト１４の走行速度も変化することになる。
【0028】
中搬送部１０の上側には、４個の画像形成ユニット１５（１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ及び１５Ｃ）が前側から後側に向けて順次整列した状態で配置されている。各色の画像形成ユニット１５は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色にそれぞれ対応しているものの、色のみが相違しており、何れも同様に構成されている。各画像形成ユニット１５は、大きく分けて、トナーカートリッジ１６、ＩＤ（イメージドラム）ユニット１７、及び露光ヘッド１８等が設けられている。
【0029】
トナーカートリッジ１６は、ＩＤユニット１７に対し着脱可能に構成されており、現像剤としてのトナーが収納されている。このトナーカートリッジ１６は、ＩＤユニット１７との接続部分に開閉可能なトナー供給口が形成されており、このトナー供給口を介してトナーを該ＩＤユニット１７に供給する。
【0030】
ＩＤユニット１７は、筐体２に対し着脱可能に構成されており、円筒状の感光体ドラム１９や各種ローラ等を有している。また各ＩＤユニット１７は、それぞれの感光体ドラム１９を各転写ローラ１３の真上に位置させており、且つ所定の付勢機構（図示せず）により下方向に向けて付勢されている。これにより画像形成装置１では、各ＩＤユニット１７の感光体ドラム１９及び該転写ローラ１３により、転写ベルト１４を挟持（ニップ）している。以下では、感光体ドラム１９及び転写ローラ１３により転写ベルト１４若しくは該転写ベルト１４及び用紙Ｐを挟持する部分を、転写部２０若しくはニップ部と呼ぶ。
【0031】
このＩＤユニット１７は、図示しない上位装置から供給された印刷データに基づいた静電潜像を感光体ドラム１９の周側面に生成し、トナーカートリッジ１６から供給されるトナーを用いて現像することにより、感光体ドラム１９の周側面上にトナー画像を形成する（詳しくは後述する）。各転写部２０は、搬送路Ｕに沿って用紙Ｐが搬送されていた場合、各画像形成ユニット１５（１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ及び１５Ｃ）における各感光体ドラム１９の周側面からトナー画像を該用紙Ｐにそれぞれ転写させる。説明の都合上、以下ではトナーを現像剤とも呼び、またトナー画像を現像剤像とも呼ぶ。
【0032】
中搬送部１０の後端近傍には、定着部２１が設けられている。定着部２１は、搬送路Ｕを挟んで対向するように配置された加熱ローラ２２及び加圧ローラ２３を有している。加熱ローラ２２は、中心軸を左右方向に向けた円筒状に形成されており、内部にヒータ（図示せず）が設けられている。加圧ローラ２３は、加熱ローラ２２と同様の円筒状に形成されており、上側の表面を加熱ローラ２２における下側の表面に所定の押圧力で押し付けている。また定着部２１には、温度を検知する温度センサ（図示せず）等も設けられている。
【0033】
この定着部２１は、印刷制御部３の制御に基づき、図示しない定着モータから駆動力が供給されると、加熱ローラ２２を加熱すると共に当該加熱ローラ２２及び加圧ローラ２３をそれぞれ所定方向へ回転させる。これにより定着部２１は、中搬送部１０から受け取った用紙Ｐ、すなわち各色のトナー画像が順次転写された用紙Ｐに対して熱及び圧力を加えてトナーを定着させ、さらに後方へ引き渡す。
【0034】
定着部２１の後側及び下側には、用紙反転部２４が設けられている。用紙反転部２４は、定着部２１の後側に設けられた切替器２５の他、複数の搬送ガイド及び複数の搬送ローラ等により、退避搬送路ＵＲ１及び循環搬送路ＵＲ２といった複数の搬送路を形成している。
【0035】
媒体反転部としての用紙反転部２４は、両面印刷を行う場合、印刷制御部３の制御に基づき、切替器２５を切り替えて用紙Ｐを退避搬送路ＵＲ１に沿って進行させた後、該用紙Ｐの進行方向を反転させる。その後、用紙反転部２４は、この用紙Ｐを循環搬送路ＵＲ２に沿って前方へ進行させ、再び給紙部６の途中から搬送路Ｕに合流させる。この結果、用紙反転部２４は、用紙Ｐの表裏を反転させた状態で中搬送部１０により搬送することができ、該用紙Ｐの裏面に画像を転写させることができる。因みに用紙反転部２４は、用紙Ｐに両面印刷を行わない場合、及び該用紙Ｐの裏面に画像を転写させ終えた場合、切替器２５により該用紙Ｐを後斜め上方向へ進行させる。
【0036】
定着部２１及び切替器２５の後側及び上側には、排紙部２６が配置されている。排紙部２６は、給紙部６と一部類似した構成となっており、搬送路Ｕに沿って搬送ガイドや複数のローラ等が適宜配置されている。この排紙部２６は、各ローラ等を適宜回転させることにより、定着部２１から引き渡される用紙Ｐを搬送ガイドに沿って後上方へ搬送してから前方へ向けて折り返し、筐体２の上面に形成された排出トレイ２７へ排出する。
【0037】
［１－２．画像形成ユニットの構成］
次に、画像形成ユニット１５（１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ及び１５Ｃ）の構成について、模式的な側面図である図２を参照しながら説明する。この画像形成ユニット１５は、上述したように、トナーカートリッジ１６、ＩＤユニット１７及び露光ヘッド１８等を有している。トナーカートリッジ１６は、内部にトナーを収納する空間を有しており、下部側面に形成された供給口から当該トナーをＩＤユニット１７内へ供給する。
次に、画像形成ユニット１５（１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ及び１５Ｃ）の構成について、模式的な側面図である図２を参照しながら説明する。この画像形成ユニット１５は、上述したように、トナーカートリッジ１６、ＩＤユニット１７及び露光ヘッド１８等を有している。トナーカートリッジ１６は、内部にトナーを収納する空間を有しており、下部側面に形成された供給口から当該トナーをＩＤユニット１７内へ供給する。
【0038】
ＩＤユニット１７は、外殻部分を構成するＩＤユニット筐体３０の内部に、トナーを収容するトナー収容空間３１が設けられると共に、その下方乃至後方に、供給ローラ３２、現像ローラ３３、現像ブレード３４、感光体ドラム１９、帯電ローラ３５、帯電クリーニングローラ３６、クリーニング部材３７及び除電部３８等が適宜配置されている。
【0039】
トナー収容空間３１は、ＩＤユニット筐体３０の上側にトナーカートリッジ１６が装着されると、当該トナーカートリッジ１６から供給されるトナーを内部に収容する。このトナー収容空間３１には、図示しないトナー撹拌部が設けられており、収容されているトナーを適宜撹拌することにより、該トナーの凝集を防止すると共に、該トナーを供給ローラ３２等へ円滑に供給する。
【0040】
供給ローラ３２、現像ローラ３３、感光体ドラム１９、帯電ローラ３５及び帯電クリーニングローラ３６は、何れも中心軸を左右方向に沿わせた円柱状若しくは円筒状に構成されており、且つ回転可能に支持されている。これらのローラやドラム等は、図示しないＩＤモータから供給される駆動力により回転する。
【0041】
供給ローラ３２は、トナー収容空間３１内の下方に配置されている。現像ローラ３３は、供給ローラ３２の後ろ斜め上側において、該供給ローラ３２及び感光体ドラム１９とそれぞれ当接する位置に設けられている。供給ローラ３２及び現像ローラ３３は、何れも中心軸を左右方向に沿わせた円柱状に形成され、それぞれの中心軸を中心として回転可能に支持されている。現像ブレード３４は、薄板状に形成されており、一端側がＩＤユニット筐体３０に固定されると共に他端側が現像ローラ３３の周側面に当接され、さらに該現像ローラ３３に対し弾性力を作用させている。
【0042】
像担持体としての感光体ドラム１９は、中心軸を左右方向に沿わせた円柱状に形成されており、中心軸を中心に回転可能に支持されている。また感光体ドラム１９は、その周側面に薄膜状の電荷発生層及び電荷輸送層が順次形成され、帯電し得るようになっている。帯電部としての帯電ローラ３５は、中心軸を左右方向に沿わせた円柱状に形成され、回転可能に支持されると共に、感光体ドラム１９の後上側に当接するように設けられている。帯電クリーニングローラ３６は、帯電ローラ３５の上側に該帯電ローラ３５と当接するように配置されている。この帯電クリーニングローラ３６は、該帯電ローラ３５の回転に伴って従動し、若しくは周速差をつけて回転する。
【0043】
露光ヘッド１８は、露光部等とも呼ばれており、左右方向に沿った細長い棒状に形成され、感光体ドラム１９の上側に位置している。この露光ヘッド１８には、発光素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子が主走査方向（すなわち左右方向）に沿って複数配列されると共に、ロッドレンズアレイ等を有している。この露光ヘッド１８は、印刷制御部３（図２）の制御に基づいて各ＬＥＤ素子を適宜発光させると、下方向へ向けてそれぞれ光を収束させながら照射し、感光体ドラム１９の周側面における上端近傍に結像させ、これにより感光体ドラム１９の表面を露光し、静電潜像を形成する。
【0044】
クリーニング部材３７は、感光体ドラム１９の後側に設けられており、柔軟性を有する樹脂材料により薄板状に構成されている。このクリーニング部材３７は、後端側がＩＤユニット筐体３０に固定されると共に前端近傍が感光体ドラム１９の周側面に当接している。除電部３８は、例えばＬＥＤ等の発光素子を有しており、感光体ドラム１９の後上側に位置している。この除電部３８は、印刷制御部３の制御に基づいて発光し、この光を感光体ドラム１９の周側面に照射することにより、当該周側面を除電する。
【0045】
かかる構成において、各画像形成ユニット１５（１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ及び１５Ｃ）は、印刷処理を行う場合、印刷制御部３の制御に基づき、ＩＤユニット１７の現像ローラ３３、帯電ローラ３５及び転写ローラ１３をそれぞれ矢印Ｒ２方向へ回転させると共に、感光体ドラム１９及び供給ローラ３２を矢印Ｒ１方向へ回転させる。
【0046】
これと共に画像形成ユニット１５は、印刷制御部３及び高圧制御部４５の制御に基づき、帯電電圧発生部５１、現像電圧発生部５２、供給電圧発生部５３及び転写電圧発生部５４（図３）から、帯電ローラ３５、現像ローラ３３、供給ローラ３２及び転写ローラ１３に対し、それぞれ所定のバイアス電圧を供給する。また画像形成ユニット１５は、印刷制御部３の制御に基づき除電部３８を発光させる。
【0047】
供給ローラ３２は、帯電によりトナー収容空間３１内のトナーを周側面に付着させ、回転によりこのトナーを現像ローラ３３の周側面に付着させる。現像ローラ３３は、現像ブレード３４によって周側面から余分なトナーが除去され該トナーの薄層が形成された後、このトナーの薄層を感光体ドラム１９の周側面に当接させる。説明の都合上、以下では供給ローラ３２、現像ローラ３３及び現像ブレード３４をまとめて現像部３９とも呼ぶ。
【0048】
また帯電ローラ３５は、帯電した状態で感光体ドラム１９と当接することにより、当該感光体ドラム１９の周側面を均一に帯電させる。このとき帯電クリーニングローラ３６は、該帯電ローラ３５に付着するトナーや該トナーの外添剤等を掻き取る。
【0049】
一方、印刷制御部３は、上位装置から取得した印刷データを基に画像データを生成し、この画像データを１ラインごとのドットデータとして露光ヘッド１８に供給する。露光ヘッド１８は、供給されたドットデータに基づいた発光パターンで発光し、感光体ドラム１９を露光する。これにより感光体ドラム１９は、その上端近傍において周側面に静電潜像が形成される。
【0050】
続いて感光体ドラム１９は、矢印Ｒ１方向へ回転することにより、この静電潜像を形成した箇所を現像ローラ３３と当接させる。これにより感光体ドラム１９の周側面には、静電潜像に基づいてトナーが付着し、画像データに基づいたトナー画像が現像される。現像されたトナー画像は、感光体ドラム１９の回転により、転写ローラ１３との挟持箇所、すなわち搬送路Ｕ上の転写位置に到達する。
【0051】
このとき画像形成ユニット１５は、搬送路Ｕに沿って用紙Ｐが搬送されていた場合、転写ローラ１３に印加された高電圧により当該用紙Ｐが帯電され、各部分の電位差等により、トナー画像を感光体ドラム１９の周側面から当該用紙Ｐに転写させる。このようにして画像形成ユニット１５は、印刷データに基づいたトナー画像を形成し、搬送路Ｕに沿って前方から搬送されて来る用紙Ｐに当該トナー画像を転写することができる。
【0052】
また画像形成ユニット１５は、転写箇所を通過した感光体ドラム１９の周側面にトナーが残っていた場合、クリーニング部材３７により当該トナーを掻き落とす。さらに画像形成ユニット１５は、感光体ドラム１９の周側面がクリーニング部材３７との当接箇所を通過した後、除電部３８により除電し、周側面を一様に帯電されていない状態に戻す。
【0053】
［１－３．画像形成装置の回路構成］
次に、画像形成装置１の回路構成について、図３を参照しながら説明する。印刷制御部３は、画像形成装置１を統括的に制御する部分であり、上述したように図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有している。この印刷制御部３には、記憶部４１、コマンド／画像処理部４３、露光ヘッドインタフェース（Ｉ／Ｆ）部４４、高圧制御部４５、センサ４６、温度・湿度検出部４７及び感光体ドラム１９等が接続されている。
次に、画像形成装置１の回路構成について、図３を参照しながら説明する。印刷制御部３は、画像形成装置１を統括的に制御する部分であり、上述したように図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有している。この印刷制御部３には、記憶部４１、コマンド／画像処理部４３、露光ヘッドインタフェース（Ｉ／Ｆ）部４４、高圧制御部４５、センサ４６、温度・湿度検出部４７及び感光体ドラム１９等が接続されている。
【0054】
記憶部４１は、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）のような不揮発性の記憶媒体であり、各種プログラムや各種情報等を記憶する。印刷制御部３は、ＲＡＭをワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭや記憶部４１等から読み出した各種プログラムをＣＰＵによって実行することにより、様々な処理を行う。
【0055】
ホストインタフェース（Ｉ／Ｆ）部４２は、コマンド／画像処理部４３に接続されており、通信接続における物理的階層のインタフェースを担う部分であり、例えば物理的なコネクタや通信処理を行う半導体チップ部品等により構成される。このホストインタフェース部４２は、例えばＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．３ｕ／ａｂ／ａｎ／ａｅ等の規格に準拠した有線ＬＡＮ（Local Area Network）、又はＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ等の規格に準拠した無線ＬＡＮ等のインタフェースとして機能する。
【0056】
このホストインタフェース部４２は、図示しないケーブルやネットワーク等を介して、図示しない上位装置（ホストコンピュータ等とも呼ばれる）やサーバ装置等との間で種々の情報を送受信することができる。
【0057】
コマンド／画像処理部４３は、例えば図示しないマイクロプロセッサ、ＲＡＭ及び所定の演算処理を実行するための専用回路等を有している。このコマンド／画像処理部４３は、上位装置からホストインタフェース部４２を介して各種コマンドや画像データ等を取得し、当該コマンドの解釈処理や画像データのビットマップデータへの展開処理等を実行する。
【0058】
露光ヘッドインタフェース（Ｉ／Ｆ）部４４は、図示しないマイクロプロセッサ及びＲＡＭ等を有しており、コマンド／画像処理部４３からビットマップデータを取得し、所定の加工処理を施した上で、各画像形成ユニット１５の各露光ヘッド１８へそれぞれ供給する。
【0059】
高圧制御部４５は、図示しないマイクロプロセッサ等により構成されており、帯電電圧発生部５１、現像電圧発生部５２、供給電圧発生部５３及び転写電圧発生部５４に対し、それぞれ帯電電圧、現像電圧、供給電圧及び転写電圧の生成に関する制御を行う。
【0060】
帯電電圧発生部５１は、帯電ローラ３５に供給する帯電電圧の生成及び停止を行う。現像電圧発生部５２は、現像ローラ３３に供給する現像電圧の生成及び停止を行う。供給電圧発生部５３は、供給ローラ３２に供給する供給電圧の生成及び停止を行う。転写電圧発生部５４は、転写ローラ１３に供給する転写電圧の生成及び停止を行う。
【0061】
センサ４６は、筐体２（図１）内における搬送路Ｕに沿った複数の箇所にそれぞれ配置されており、用紙Ｐの有無を検出する。温度・湿度検出部４７は、例えばサーミスタのような温度及び湿度を検出するための素子を有しており、周囲の温度及び湿度を検出する。
【0062】
さらに印刷制御部３は、記憶部４１から所定のプログラムを読み出して実行することにより、その内部に情報取得部６１、係数取得部６２及び演算処理部６３といった複数の機能ブロックを形成する。
【0063】
情報取得部６１は、上位装置から取得した印刷データやユーザにより設定された各種設定値の内容等から、用紙Ｐ（すなわち媒体）に関する情報や印刷処理に関する情報等を取得する。電圧・係数取得部６２は、記憶部４１から所定の電圧又は係数を取得する。演算処理部６３は、例えば係数取得部６２により取得された所定の係数を用い、帯電電圧発生部５１等の各電圧発生部において発生すべき電圧値を算出する処理等、種々の演算処理を行う（詳しくは後述する）。
【0064】
また転写電圧発生部５４は、図４（Ａ）に模式図を示すように、転写出力抵抗Ｒ１３を介して転写電圧を転写ローラ１３に供給している。一方、転写ローラ１３における電気抵抗の値は、温度や湿度等の影響を受けて変動する。そこで転写電圧発生部５４は、転写ローラ１３に供給した電流の大きさを検知し、この電流の大きさと転写出力抵抗Ｒ１３の値を基に、温度・湿度検出部４７により検出された温度及び湿度の値も利用して、転写ローラ１３の電気的抵抗値を算出する。
【0065】
［２．転写電圧の設定］
画像形成装置１では、高圧制御部４５を介して転写電圧発生部５４から転写ローラ１３に供給する転写電圧Ｖｔｒを、用紙Ｐや印刷の設定、並びに温度や湿度等に応じて適切に設定するようになっている。より詳細に、画像形成装置１では、まず基準となる基準転写電圧Ｖｔｒｓを決定し、さらに該基準転写電圧Ｖｔｒｓを補正するための補正転写電圧Ｖｔｒｅを算出し、該基準転写電圧Ｖｔｒｓに該補正転写電圧Ｖｔｒｅを加算することにより、転写電圧Ｖｔｒを算出するようになっている。また画像形成装置１では、後述するように、補正転写電圧Ｖｔｒｅとして、荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌと、抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒといった２種類の値を算出するようになっている。
画像形成装置１では、高圧制御部４５を介して転写電圧発生部５４から転写ローラ１３に供給する転写電圧Ｖｔｒを、用紙Ｐや印刷の設定、並びに温度や湿度等に応じて適切に設定するようになっている。より詳細に、画像形成装置１では、まず基準となる基準転写電圧Ｖｔｒｓを決定し、さらに該基準転写電圧Ｖｔｒｓを補正するための補正転写電圧Ｖｔｒｅを算出し、該基準転写電圧Ｖｔｒｓに該補正転写電圧Ｖｔｒｅを加算することにより、転写電圧Ｖｔｒを算出するようになっている。また画像形成装置１では、後述するように、補正転写電圧Ｖｔｒｅとして、荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌと、抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒといった２種類の値を算出するようになっている。
【0066】
以下では、基準転写電圧Ｖｔｒｓの設定、並びに荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌ及び抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒの算出について、それぞれ詳細に説明する。
【0067】
［２－１．基準転写電圧の設定］
画像形成装置１の転写部２０は、上述したように、転写処理を行う場合、転写ローラ１３に対し正の高電圧でなる転写電圧を印加することにより、トナー画像を感光体ドラム１９の表面から用紙Ｐの表面へ転写させている。このとき転写部２０では、用紙Ｐが抵抗として作用しており、該用紙Ｐの抵抗値により感光体ドラム１９へ流れる電流の大きさが変動することになる。従って転写部２０では、用紙Ｐにおける抵抗の大きさに応じて、転写電圧の値を調整することが望ましい。
画像形成装置１の転写部２０は、上述したように、転写処理を行う場合、転写ローラ１３に対し正の高電圧でなる転写電圧を印加することにより、トナー画像を感光体ドラム１９の表面から用紙Ｐの表面へ転写させている。このとき転写部２０では、用紙Ｐが抵抗として作用しており、該用紙Ｐの抵抗値により感光体ドラム１９へ流れる電流の大きさが変動することになる。従って転写部２０では、用紙Ｐにおける抵抗の大きさに応じて、転写電圧の値を調整することが望ましい。
【0068】
ここで、転写部２０において挟持された状態の用紙Ｐにおける抵抗の大きさは、紙の性質上、周囲の湿度及び温度によって変動することが知られている。そこで画像形成装置１では、図５に電圧テーブルＴＶ１として示すように、一般的な厚さの用紙Ｐ（以下これを薄紙とも呼ぶ）に関し、温度Ｔを所定の整数であるｎ段階に区分すると共に湿度Ｈを所定の整数であるｍ段階に区分し、温度Ｔｉ及び湿度Ｈｊの組み合わせごとに、予め適切な基準転写電圧Ｖｔｒｓを設定している。
【0069】
ただし温度Ｔに付された添え字ｉはｎ以下の整数であり、また湿度Ｈに付された添え字ｊはｍ以下の整数である。またこの電圧テーブルＴＶ１は、後述するように、用紙Ｐが薄紙であり、片面印刷を行う場合であり、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット１５（図１）と対応する転写ローラ１３に印加される転写電圧Ｖｔｒを表している。
【0070】
さらに、転写部２０に挟持された用紙Ｐにおける抵抗の大きさは、当該用紙Ｐの厚さ（以下これを用紙厚さ又は媒体厚さと呼ぶ）にも影響を受けて変動する。そこで画像形成装置１では、一般紙よりも厚い用紙Ｐに関し、図６に示す電圧テーブルＴＶ２を予め用意している。この電圧テーブルＴＶ２は、後述するように、用紙Ｐが厚紙であり、片面印刷を行う場合であり、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット１５（図１）と対応する転写ローラ１３に印加される転写電圧Ｖｔｒを表している。
【0071】
このように画像形成装置１では、湿度及び温度並びに用紙Ｐの厚さが決まると、電圧テーブルＴＶ１（図５）又は電圧テーブルＴＶ２（図６）から、適切な基準転写電圧Ｖｔｒｓを読み出すことができる。因みに電圧テーブルＴＶ１及びＴＶ２は、何れも記憶部４１（図３）に予め記憶されている。
【0072】
［２－２．荷重及び放電に応じた補正］
ところで画像形成装置１の転写部２０では、転写ベルト１４の表面及び感光体ドラム１９の間で絶縁破壊が起こることにより放電現象が発生する場合があり、この放電現象が転写処理に影響を及ぼす可能性がある。以下では、放電現象による転写処理への影響について説明し、この放電現象を踏まえた転写電圧の算出について説明する。
ところで画像形成装置１の転写部２０では、転写ベルト１４の表面及び感光体ドラム１９の間で絶縁破壊が起こることにより放電現象が発生する場合があり、この放電現象が転写処理に影響を及ぼす可能性がある。以下では、放電現象による転写処理への影響について説明し、この放電現象を踏まえた転写電圧の算出について説明する。
【0073】
まず、転写部２０における放電現象の発生について説明する。上述した図４（Ａ）は、転写部２０において、感光体ドラム１９及び転写ローラ１３の間に、左右方向の長さが比較的短く（以下これを狭幅と呼ぶ）、且つ比較的厚い用紙Ｐと、転写ベルト１４とを重ねて挟持した状態を表した模式図である。この転写部２０において、感光体ドラム１９は剛体として振る舞う。また転写ベルト１４は、用紙Ｐの形状に合わせてやや変型するものの、概ね剛体として振る舞う。
【0074】
すなわち図４（Ａ）は、感光体ドラム１９等の幅に対し用紙Ｐの幅が短いものの、該用紙Ｐが十分に厚いために、転写ベルト１４が該感光体ドラム１９と直接触れておらず、やや離れることにより空隙ＳＣを形成した状態を表している。
【0075】
また転写部２０は、上述したように、転写処理を行う場合、転写ローラ１３に対し正の高電圧でなる転写電圧を印加することにより、トナー画像を感光体ドラム１９の表面から用紙Ｐの表面へ転写させている。このとき転写部２０では、用紙Ｐが抵抗として作用しており、該用紙Ｐの抵抗値により感光体ドラム１９へ流れる電流の大きさが変動することになる。従って転写部２０では、用紙Ｐにおける抵抗の大きさに応じて、転写電圧の値を調整することが望ましい。
【0076】
用紙Ｐは、当該用紙Ｐを構成する材料やその構造等、すなわち紙質等に応じて、体積抵抗率［Ω・ｃｍ］や表面抵抗率［Ω／□］（又は［Ω／ｓｑ．］）といった抵抗に関する係数値を有している。このため用紙Ｐの抵抗値は、この体積抵抗率に体積を乗じた値、又はこの表面抵抗率に表面積を乗じた値として算出することができる。そこで画像形成装置１では、用紙Ｐの紙質等に応じて、転写電圧の値を設定するようになっている。
【0077】
次に、図４（Ａ）と対応する図４（Ｂ）は、転写部２０において、感光体ドラム１９及び転写ローラ１３の間に、狭幅であり、且つ比較的薄い用紙Ｐと、転写ベルト１４とを重ねて挟持した状態を表した模式図である。この図４（Ｂ）は、用紙Ｐが比較的薄いために、該用紙Ｐの左右両側に比較的小さい空隙ＳＣを形成しているものの、転写ベルト１４における左右両側の端部近傍部分が感光体ドラム１９と直接触れた状態を表している。以下、このような状態をベルト・ドラム接触状態と呼ぶ。
【0078】
説明の都合上、以下では、転写ベルト１４における左右方向（幅方向）に関し、転写ベルト１４の長さを転写幅Ｌとし、用紙Ｐ（すなわち媒体）の長さを媒体幅Ｗとする。また、転写幅Ｌに相当する領域のうち、媒体幅Ｗに相当する領域を除いた部分を媒体外領域Ｍ（Ｍ１及びＭ２）と呼ぶ。さらに、媒体外領域Ｍのうち、転写ベルト１４及び感光体ドラム１９の間に空隙ＳＣが形成されている部分を空隙領域Ｋ（Ｋ１及びＫ２）と呼び、該空隙領域Ｋを除いた部分を媒体外接触領域Ｊ（Ｊ１及びＪ２）と呼ぶ。
【0079】
一方、図４（Ａ）では、転写ベルト１４が感光体ドラム１９から離れており、媒体外接触領域Ｊが形成されていない。このため図４（Ａ）では、媒体外領域Ｍ（Ｍ１及びＭ２）の全部分が空隙領域Ｋ（Ｋ１及びＫ２）となっている。以下、このような状態をベルト・ドラム非接触状態と呼ぶ。
【0080】
次に、転写部２０における荷重及び放電の影響について説明する。上述したように、各転写部２０では、各画像形成ユニット１５に対し、下方向へ向けて所定の力が付勢されている。このため、転写部２０において感光体ドラム１９及び用紙Ｐの間で作用する力は、該感光体ドラム１９に対し、用紙Ｐ及び転写ベルト１４が接触する面積に応じて分散されることになる。
【0081】
すなわち転写部２０では、ベルト・ドラム非接触状態（図４（Ａ））において、画像形成ユニット１５に作用する下方向への力（以下これを荷重と呼ぶ）の全てが用紙Ｐに加えられることになる。このため転写部２０では、このベルト・ドラム非接触状態（図４（Ａ））において、用紙Ｐの幅である媒体幅Ｗに応じて、単位面積当たりの荷重が変動することになる。
【0082】
そうすると転写部２０では、例えば比較的大きい媒体幅Ｗ１の用紙Ｐに対し、所定の転写電圧Ｖｔｒ１が適切であったとしても、該媒体幅Ｗ１よりも小さい媒体幅Ｗ２の用紙Ｐに対し当該転写電圧Ｖｔｒ１を印加した場合、電圧が過剰となってしまう。この場合転写部２０では、「転写カスレ」と呼ばれる、トナー画像を適切に転写できない現象が生じる恐れがある。
【0083】
次に、転写部２０における放電の影響について説明する。転写部２０では、空隙ＳＣが形成されている空隙領域Ｋにおいて絶縁破壊が発生した際に、転写ベルト１４及び感光体ドラム１９の間で電荷が移動することにより、放電現象が発生する。この放電の度合については、転写ローラ１３を流れる電流量を基に確認することができる。
【0084】
すなわち転写部２０では、トナー画像を感光体ドラム１９から用紙Ｐに転写させる転写処理において、転写電圧発生部５４（図３）を流れる電流（以下これを転写電流Ｉｔｒと呼ぶ）のうち一部分が、放電により流れることになる。このため転写部２０では、転写電圧発生部５４から転写ローラ１３に供給される転写電流Ｉｔｒのうち、放電に相当する部分を除いた残りの部分が、用紙Ｐを流れてトナー画像の転写に作用する。そこで画像形成装置１では、空隙ＳＣにおいて放電により電流が流れることを踏まえ、転写電圧を補正するようになっている。
【0085】
また、例えば所定の転写電流Ｉｔｒを転写ローラ１３に供給することにより用紙Ｐにおいて所望の電流密度を実現できトナー画像を適切に転写し得る状況において、仮に放電により流れる電流の割合が増加した場合、当該電流密度を実現できず、転写カスレ等の印字不良を発生させる恐れがある。このため転写部２０では、用紙Ｐの厚さが大きくなり空隙ＳＣの間隔（上下方向に関する転写ベルト１４及び感光体ドラム１９の距離）が拡大された場合には、転写電圧の補正量を増加させる必要が生じる。また転写部２０では、媒体幅Ｗが変動し、空隙領域Ｋにおける幅方向の大きさが変動した場合にも、放電により流れる電流が増減することになる。
【0086】
そこで画像形成装置１では、空隙ＳＣの間隔及び空隙領域Ｋにおける幅方向の大きさに影響を及ぼす用紙Ｐに関する情報、すなわち当該用紙Ｐの厚さ及び媒体幅Ｗに応じて、転写電圧の補正量を調整するようになっている。
【0087】
このように、転写部２０における荷重及び放電の影響は、媒体幅Ｗに比例したものとなる。そこで、まず媒体幅Ｗの最小値である最小幅Ｗｍｉｎ（例えば７０［ｍｍ］）及び最大値である最大幅Ｗｍａｘ（例えば２９７［ｍｍ］）をそれぞれ規定する。これにより媒体幅Ｗは、次の（１）式の関係を満たすことになる。
【0088】
【数1】
【0089】
また転写部２０における荷重及び放電の影響は、上述したように、媒体幅Ｗが最大幅Ｗｍａｘであるときに該影響を考慮する必要が無く、媒体幅Ｗの値が小さくなるに連れて該影響が大きくなっていく、という関係を有している。そこで荷重及び放電の影響については、媒体幅Ｗが最大幅Ｗｍａｘであるときを基準とし、最大幅Ｗｍａｘ及び媒体幅Ｗの差分である（Ｗｍａｘ－Ｗ）に対し、荷重による影響を表す所定の荷重係数ｐ、及び放電による影響を表す所定の放電係数ｑをそれぞれ乗じることにより、数値として算出するものとした。
【0090】
このような方針に基づき、荷重及び放電による影響を補正するための補正値である荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌを、媒体幅Ｗ、最大幅Ｗｍａｘ、荷重係数ｐ及び放電係数ｑを用いて表すと、次の（２）式のように表すことができる。ただし媒体幅Ｗについては、上述した（１）式を満たすものとする。
【0091】
【数2】
【0092】
ここで（２）式を媒体幅Ｗ及び最大幅Ｗｍａｘに関する部分について整理し、さらに（ｐ＋ｑ）の項を荷重・放電補正係数Ａに置き換えると、次の（３）式のように表すことができる。
【0093】
【数3】
【0094】
この荷重・放電補正係数Ａの適正値は、基準転写電圧Ｖｔｒｓの場合と同様に、温度Ｔｉ及び湿度Ｈｊに応じて変動すると考えられる。そこで画像形成装置１では、図７に補正テーブルＴＡ１１を示すと共に図８に補正テーブルＴＡ２１として示すように、用紙Ｐが薄紙である場合及び厚紙である場合のそれぞれについて、温度Ｔｉ及び湿度Ｈｊの組み合わせごとに、予め適切な荷重・放電補正係数Ａｉｊの値を設定した。
【0095】
【0096】
ここで、媒体幅Ｗと荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌとの関係を、図９及び図１０のグラフを用いて説明する。図９及び図１０における特性曲線Ｑｐ、Ｑｑ及びＱＡは、それぞれ上述した荷重係数ｐ及び放電係数ｑ、並びに荷重・放電補正係数Ａを用いた場合における、媒体幅Ｗと電圧（すなわち各係数と媒体幅Ｗとの乗算値）との関係を表したものである。また図９は、用紙Ｐが薄紙である場合を表しており、図１０は、用紙Ｐが厚紙である場合を表している。
【0097】
図９及び図１０を比較すると、用紙Ｐの厚さが異なることに応じて転写部２０における空隙ＳＣの間隔も異なるため、荷重による特性曲線Ｑｐ及び放電による特性曲線Ｑｑの傾きがそれぞれ相違している。この結果、図９及び図１０では、特性曲線ＱＡの傾きも互いに相違している。
【0098】
［２－３．転写順に応じた補正］
ところで画像形成装置１では、４個の画像形成ユニット１５が前後方向に沿って整列するように配置されており、中搬送部１０により搬送路Ｕに沿って搬送される用紙Ｐに対し、４箇所の転写部２０において、各色のトナー画像を順次転写していくことになる。ここでは、用紙Ｐの進行方向に着目し、前側を上流側と呼び、後側を下流側と呼ぶ。
ところで画像形成装置１では、４個の画像形成ユニット１５が前後方向に沿って整列するように配置されており、中搬送部１０により搬送路Ｕに沿って搬送される用紙Ｐに対し、４箇所の転写部２０において、各色のトナー画像を順次転写していくことになる。ここでは、用紙Ｐの進行方向に着目し、前側を上流側と呼び、後側を下流側と呼ぶ。
【0099】
画像形成装置１では、各転写部２０において、当該色のトナー画像を転写しない場合であっても、一定の電圧を印加することになる。このため搬送される用紙Ｐは、上流側から下流側へ進むに連れて帯電されていき、これに伴って電気抵抗値が上昇していく。以下、このような現象をチャージアップと呼ぶ。また画像形成装置１では、用紙ＰがＯＨＰシートである場合やその基材がＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）樹脂である場合等、当該用紙Ｐの抵抗値が比較的高い場合に、チャージアップの度合も大きくなる。
【0100】
本実施の形態による画像形成装置１（図１）では、各画像形成ユニット１５及び各転写部２０が、搬送路Ｕに沿って上流側から下流側へ向けて、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の順序で並んでいる。このため画像形成装置１では、ブラック（Ｋ）の転写部２０においてチャージアップの影響が表れないものの、シアン（Ｃ）の転写部２０においてチャージアップの影響が大きく表れる。
【0101】
このような関係を踏まえ、画像形成装置１では、図１１、図１２及び図１３にそれぞれ補正テーブルＴＡ１２、ＴＡ１３及びＴＡ１４として示すように、各転写部２０の順序に応じて、温度Ｔｉ及び湿度Ｈｊの組み合わせごとに、予め適切な荷重・放電補正係数の値をそれぞれ設定している。すなわち補正テーブルＴＡ１２、ＴＡ１３及びＴＡ１４は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色と対応しており、転写順としてそれぞれ２番目、３番目及び４番目となっている。なお、図７に示した補正テーブルＴＡ１１は、ブラック（Ｋ）と対応しており、転写順として１番目となっている。
【0102】
ここで、最も上流側のブラック（Ｋ）と最も下流側のシアン（Ｃ）について、用紙Ｐの媒体幅と適切な印加電圧との関係を求めたところ、図１４に示すグラフが得られた。この図１４では、ブラック（Ｋ）の特性曲線Ｑ１１Ｋがシアン（Ｃ）の特性曲線Ｑ１４Ｃよりも下側に位置しており、且つ何れも媒体幅が増加するに連れて印加電圧が下降する、といった傾向が表れている。
【0103】
［２－４．両面印刷に応じた補正］
ところで画像形成装置１は、上述したように用紙反転部２４（図１）が設けられており、印刷データに両面印刷を行う指示が含まれていた場合、当該用紙反転部２４を利用して、用紙Ｐの両面にそれぞれ印刷処理を行う。
ところで画像形成装置１は、上述したように用紙反転部２４（図１）が設けられており、印刷データに両面印刷を行う指示が含まれていた場合、当該用紙反転部２４を利用して、用紙Ｐの両面にそれぞれ印刷処理を行う。
【0104】
具体的に画像形成装置１は、用紙Ｐを中搬送部１０により搬送しながら、その第１面に対し各画像形成ユニット１５からトナー画像を転写し、定着部２１において熱及び圧力を加えて定着させた後、用紙反転部２４によって当該用紙Ｐを反転させると共に給紙部６に戻す。続いて画像形成装置１は、当該用紙Ｐを中搬送部１０により搬送しながら、その第２面に対し各画像形成ユニット１５からトナー画像を転写し、定着部２１において熱及び圧力を加えて定着させ、排紙部２６により排出トレイ２７へ排出する。
【0105】
すなわち画像形成装置１では、用紙Ｐの第１面に対する印刷処理において、定着部２１により熱及び圧力を加えており、このとき当該用紙Ｐの水分量が減少し、これに伴い当該用紙Ｐの電気抵抗値が上昇する。このため画像形成装置１では、この用紙Ｐの第２面に印刷処理を行う場合、第１面に印刷処理を行った場合と比較して、厚さが不変であるものの、電気抵抗値が大きくなるため、転写電圧を上昇させる必要が生じる。以下では、用紙Ｐの第１面に印刷処理を行う場合を片面印刷時と呼び、当該用紙Ｐの第２面に印刷処理を行う場合を両面印刷時と呼ぶ。
【0106】
このような関係を踏まえ、画像形成装置１では、両面印刷時について、図１５、図１６、図１７及び図１８にそれぞれ補正テーブルＴＡ３１、ＴＡ３２、ＴＡ３３及びＴＡ３４として示すように、各転写部２０の（すなわち各色の）順序に応じて、温度Ｔｉ及び湿度Ｈｊの組み合わせごとに、予め適切な荷重・放電補正係数Ａの値をそれぞれ設定している。なお、図７、図１１、図１２及び図１３にそれぞれ示した補正テーブルＴＡ１１、ＴＡ１２、ＴＡ１３及びＴＡ１４は、補正テーブルＴＡ３１、ＴＡ３２、ＴＡ３３及びＴＡ３４とそれぞれ対応しており、片面印刷時における、各転写部２０の順序に応じた荷重・放電補正係数の値となっている。
【0107】
【0108】
図９及び図１９を比較すると、片面印刷時よりも両面印刷時の方が、放電による影響の度合が大きくなっており、特性曲線Ｑｑの傾きが急峻になっていることがわかる。またこれに伴い、特性曲線ＱＡの傾きも大きくなっている。このような傾向は、図１０及び図２０の間にも表れている。
【0109】
ここで、用紙Ｐが薄紙である場合及び厚紙である場合のそれぞれについて、媒体幅Ｗを様々に変化させながら、両面印刷時における荷重・放電補正係数Ａを算出し、これを用いて転写電圧Ｖｔｒを算出したところ、図２１及び図２２に示すような電圧特性曲線ＱＶ１及びＱＶ２が得られた。ただし、ここでは温度Ｔｉを２２［℃］とし、湿度Ｈｊを５５［％］とした。
【0110】
図２１において、薄紙における電圧特性曲線ＱＶ１は、媒体幅Ｗが増加するに連れて転写電圧Ｖｔｒが減少している。一方、図２２において、厚紙における電圧特性曲線ＱＶ２は、媒体幅Ｗが増加するに連れて転写電圧Ｖｔｒが増加している。また、転写電圧Ｖｔｒが変動する範囲についても、薄紙では３．３６［Ｖ］以上３．５５［Ｖ］以下の範囲であるのに対し、厚紙では２．６０［Ｖ］以上２．８０［Ｖ］以下の範囲であり、互いの範囲が大きく相違していた。
【0111】
［２－５．搬送速度に応じた補正］
次に、用紙Ｐの搬送速度と電気抵抗値との関係について説明する。一般に、厚さが比較的大きい厚紙は、電気的な抵抗が大きいため、転写部２０での転写処理において、単位面積当たりに比較的多くの電流を流す必要が生じる。このため画像形成装置１では、厚紙である用紙Ｐに対し印刷処理を行う場合、薄紙の場合よりも搬送速度が低く（遅く）なるように制御する。
次に、用紙Ｐの搬送速度と電気抵抗値との関係について説明する。一般に、厚さが比較的大きい厚紙は、電気的な抵抗が大きいため、転写部２０での転写処理において、単位面積当たりに比較的多くの電流を流す必要が生じる。このため画像形成装置１では、厚紙である用紙Ｐに対し印刷処理を行う場合、薄紙の場合よりも搬送速度が低く（遅く）なるように制御する。
【0112】
次に、このような用紙Ｐの厚さと搬送速度との関係を、数式を用いて説明する。まず、用紙Ｐの搬送速度をｖ［ｍｍ／ｓ］とし、媒体幅をＷ［ｍｍ］とし、転写部２０において媒体が挟持（ニップ）される部分の搬送方向（前後方向）に沿った長さをＮ［ｍｍ］とする。また、転写電圧Ｖｔｒの印加時に用紙Ｐを流れる電流の電流密度をＪ［Ａ／ｍｍ２］とし、用紙Ｐの搬送方向に沿った長さをＤ［ｍｍ］とする。
【0113】
この場合、用紙Ｐの全部分が転写部２０を通過するのに要する時間ｔ［ｓ］は、Ｄ／ｖ［ｓ］である。これに応じて、当該用紙Ｐの全部分が転写部２０を通過する間に、当該用紙Ｐを流れる電流の総量Ｉ［Ａ］は、次の（４）式により算出することができる。
【0114】
【数4】
【0115】
この（４）式から、画像形成装置１では、搬送速度ｖが比較的大きい（速い）場合、用紙Ｐに流れる電流の総量Ｉが比較的小さくなることがわかる。この場合、画像形成装置１では、基準転写電圧Ｖｔｒｓを比較的大きくすることにより、転写電圧Ｖｔｒの値を大きくして電圧不足となることを回避でき、良好な転写処理を行い得るようになる。
【0116】
また（４）式から、画像形成装置１では、搬送速度ｖが比較的小さい（遅い）場合、用紙Ｐに流れる電流の総量Ｉが比較的大きくなることがわかる。この場合、画像形成装置１では、基準転写電圧Ｖｔｒｓを比較的小さくすることにより、転写電圧Ｖｔｒの値を小さくして電圧過剰となることを回避でき、良好な転写処理を行い得るようになる。
【0117】
このように画像形成装置１では、用紙Ｐの搬送速度ｖと、当該用紙Ｐの電気抵抗値との双方を勘案した値を転写電圧Ｖｔｒとして転写ローラ１３に印加する必要がある。また（４）式から、媒体幅Ｗが変化した場合に、転写電圧Ｖｔｒにおける放電の影響についても、搬送速度ｖに応じて表れ方が異なることがわかる。
【0118】
そこで画像形成装置１では、図２３に補正テーブルＴＡ４１を示すように、用紙Ｐが薄紙であり、且つ搬送速度ｖが低速である場合についても、温度Ｔｉ及び湿度Ｈｊの組み合わせごとに、予め適切な荷重・放電補正係数Ａｉｊの値を設定した。
【0119】
［２－６．用紙の厚さ及び抵抗の大きさを組み合わせた分類］
ここでは、用紙Ｐの大まかな分類として、厚さに関して厚紙又は薄紙の何れであるかに区分し、電気抵抗値に関して高抵抗（抵抗値が高い）又は低抵抗（抵抗値が低い）の何れであるかに区分するものとする。すなわちここでは、用紙Ｐについて、厚さを２段階に区分すると共に電気抵抗値の大きさを２段階に区分することにより、両者を組み合わせた合計４種類に分類する。
ここでは、用紙Ｐの大まかな分類として、厚さに関して厚紙又は薄紙の何れであるかに区分し、電気抵抗値に関して高抵抗（抵抗値が高い）又は低抵抗（抵抗値が低い）の何れであるかに区分するものとする。すなわちここでは、用紙Ｐについて、厚さを２段階に区分すると共に電気抵抗値の大きさを２段階に区分することにより、両者を組み合わせた合計４種類に分類する。
【0120】
用紙Ｐに関する厚さ及び電気抵抗値に関する分類は、図２４に示す模式図のように、厚さ及び電気抵抗値をそれぞれの軸として交差させ、４個の象限に区切ったマトリクスとして表すことができる。この図２４において、用紙Ｐの種類に関し、薄紙且つ低抵抗を「タイプ１」とし、薄紙且つ高抵抗を「タイプ２」とし、厚紙且つ低抵抗を「タイプ３」とし、厚紙且つ高抵抗を「タイプ４」とする。
【0121】
タイプ１（薄紙且つ低抵抗）の用紙Ｐにおける代表的な物性値は、例えば体積抵抗率が３．５３×１０１０［Ω・ｃｍ］であり、表面抵抗率が１．６８×１０１１［Ω／□］であり、用紙厚が１００［μｍ］である。このタイプ１の用紙Ｐとして、例えば比較的薄い普通紙であるエクセレントホワイト（沖電気工業株式会社）がある。
【0122】
タイプ２（薄紙且つ高抵抗）の用紙Ｐにおける代表的な物性値は、例えば体積抵抗率が１．２２×１０１７［Ω・ｃｍ］であり、表面抵抗率が６．２４×１０１４［Ω／□］であり、用紙厚が１４０［μｍ］である。このタイプ２の用紙Ｐとして、例えば比較的薄い耐水紙であるレーザーピーチ１４５（登録商標、大王製紙株式会社）の他、例えばＯＨＰシートや各種フィルムを基材とする種々の用紙が該当する。
【0123】
タイプ３（厚紙且つ低抵抗）の用紙Ｐにおける代表的な物性値は、例えば体積抵抗率が３．４１×１０１０［Ω・ｃｍ］であり、表面抵抗率が４．３４×１０１０［Ω／□］であり、用紙厚が２００［μｍ］である。このタイプ３の用紙Ｐとして、例えば比較的厚い普通紙であるカラーコピー２００の他、例えばハガキや封筒等も該当する。
【0124】
タイプ４（厚紙且つ高抵抗）の用紙Ｐにおける代表的な物性値は、例えば体積抵抗率が３．７２×１０１５［Ω・ｃｍ］であり、表面抵抗率が１．４０×１０１３［Ω／□］であり、用紙厚が２３５［μｍ］である。このタイプ４の用紙Ｐとして、例えば比較的厚い耐水紙であるラミフリー（登録商標、株式会社中川製作所）がある。
【0125】
なお、各用紙Ｐにおける物性値は、デジタル超高抵抗／微少電流計（ULTRA HIGH RESISTANCE METER、株式会社アドバンテスト製）及びレジスティビティ・チェンバ（RESISTIVITY CHAMBER、株式会社アドバンテスト製）を使用して測定した。
【0126】
タイプ１の用紙Ｐは、薄紙且つ低抵抗であるため、転写電圧Ｖｔｒの値を小さくすることができ、これに伴って荷重の影響及び放電の影響を何れも無視することができる。このような場合、補正転写電圧Ｖｔｒｅは、媒体幅Ｗに関わらず値「０」とすることが望ましい。このため、タイプ１の用紙Ｐにおける転写電圧Ｖｔｒは、図２５に示す特性曲線ＱＶＴ１のように、媒体幅Ｗに関わらず一定の値となる。なお図２５では、画像形成装置１において印刷処理が可能な用紙Ｐを想定し、媒体幅Ｗの最小値を７０［ｍｍ］とし、最大値を２９７［ｍｍ］とした。
【0127】
タイプ２の用紙Ｐは、薄紙且つ高抵抗であるため、仮に低抵抗の用紙Ｐと同等の搬送速度ｖにより搬送した状態で適切に転写処理を行うためには、転写電圧Ｖｔｒを極めて大きい値に設定する必要があるものの、印字不良の発生や転写部材に対するダメージ等が懸念される。このため画像形成装置１では、タイプ２の用紙Ｐについて、搬送速度ｖを比較的小さく（遅く）設定することにより、転写電圧Ｖｔｒをできるだけ小さい値に抑えることが望ましい。
【0128】
上述した（４）式を再び参照すると、搬送速度ｖが小さくなった場合、転写電圧Ｖｔｒを低下させることができる。しかし、仮に媒体幅Ｗが小さくなった場合であっても、荷重の影響が小さいため、相対的に放電による影響が大きくなる。従って画像形成装置１は、このタイプ２の用紙Ｐを使用する場合、図２５に示す特性曲線ＱＶＴ２のように、媒体幅Ｗが大きくなるに連れて、放電による影響が大きくなり、転写電圧Ｖｔｒが徐々に減少していくような制御となることが望ましい。
【0129】
タイプ３の用紙Ｐは、厚紙であり低抵抗であるため、転写部２０において、媒体幅Ｗが小さく（狭く）なるほど、当該用紙Ｐに加えられる単位面積当たりの荷重が大きくなり、接触抵抗が小さくなるため、荷重の影響を考慮した補正を行う必要が生じる。その一方で、当該用紙Ｐが厚紙であることから空隙ＳＣ（図３）が形成されるものの、低抵抗であるために転写電圧Ｖｔｒが比較的小さい値となり、その結果として放電による影響が比較的小さいものとなる。
【0130】
従って画像形成装置１は、タイプ３の用紙Ｐを使用する場合、図２５に示す特性曲線ＱＶＴ３のように、媒体幅Ｗが大きくなるに連れて、荷重の影響が小さくなり、転写電圧Ｖｔｒが徐々に増加していくような制御となることが望ましい。
【0131】
タイプ４の用紙Ｐは、厚紙であり高抵抗であるため、荷重及び放電が何れも比較的大きく影響する。しかし、このタイプ４の用紙Ｐは、トナーの定着性やトナー画像の品質向上を目的として、表面に特殊な層が形成されていることがある。
【0132】
このためタイプ４の用紙Ｐに関しては、媒体幅Ｗが異なる場合に補正転写電圧Ｖｔｒｅの値も異なってくる。一例として、タイプ４の用紙Ｐであるラミフリー（登録商標）であれば、図２５に示す特性曲線ＱＶＴ４のように、媒体幅Ｗが大きくなるに連れて、転写電圧Ｖｔｒが徐々に増加していくような制御とすることが望ましい。
【0133】
次に示す図２６は、図２５に示した各特性曲線ＱＶＴ１～ＱＶＴ４を、それぞれの用紙厚及び電気抵抗値に応じて図２４と同様にマトリクス状に配置した概念図である。この図２６からも分かるように、画像形成装置１では、用紙Ｐの媒体幅Ｗと適正な転写電圧Ｖｔｒとの関係が、用紙厚及び電気抵抗値に基づいた分類（すなわちタイプ）ごとに、異なった傾向となっている。
【0134】
このうちタイプ１では、上述したように転写部２０の構成による影響が小さいため、媒体幅Ｗの変動に対する転写電圧Ｖｔｒの変化量を無視することができる。またタイプ４では、媒体幅Ｗと転写電圧Ｖｔｒとの関係について、転写部２０の構成のみでは定量的若しくは定性的な特徴を見出すことはできない。
【0135】
一方、タイプ２及びタイプ３については、転写部２０の構成に基づき、分類ごとの特徴を定量的に表すことができる。図２７は、タイプ２及びタイプ３それぞれにおける転写電圧Ｖｔｒの値を、媒体幅Ｗが最も小さい（狭い）場合（以下これを狭幅と呼ぶ）及び最も大きい（広い）場合（以下これを広幅と呼ぶ）のそれぞれについて算出した値を、表形式にまとめたものである。
【0136】
ここでは、図２５の場合と同様に、狭幅時の媒体幅Ｗを７０［ｍｍ］とし、広幅時の媒体幅Ｗを２９７［ｍｍ］とした。また以下では、狭幅時における転写電圧Ｖｔｒを狭幅時転写電圧Ｖｔｒｎと呼び、広幅時における転写電圧Ｖｔｒを広幅時転写電圧Ｖｔｒｗと呼ぶ。
【0137】
さらに図２７には、タイプ２及びタイプ３それぞれにおける広幅時転写電圧Ｖｔｒｗに対する狭幅時転写電圧Ｖｔｒｎの比率である転写電圧比率ＲＶｔｒの値を表している。
すなわち広幅時転写電圧Ｖｔｒｗ、狭幅時転写電圧Ｖｔｒｎ及び転写電圧比率ＲＶｔｒの関係は、次の（５）式のように表すことができる。
すなわち広幅時転写電圧Ｖｔｒｗ、狭幅時転写電圧Ｖｔｒｎ及び転写電圧比率ＲＶｔｒの関係は、次の（５）式のように表すことができる。
【0138】
【数5】
【0139】
図２５及び図２６に示したように、タイプ２の特性曲線ＱＶＴ２は、媒体幅Ｗの増加に伴って転写電圧Ｖｔｒが低下する、右下がりの特性を表している。このため、タイプ２における転写電圧比率ＲＶｔｒ（以下これをタイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２と呼ぶ）は、１よりも大きい値となっている。
【0140】
一方、タイプ３の特性曲線ＱＶＴ３は、媒体幅Ｗの増加に伴って転写電圧Ｖｔｒが増加する、右上がりの特性を表している。このため、タイプ３における転写電圧比率ＲＶｔｒ（以下これをタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３と呼ぶ）は、１よりも小さい値となっている。
【0141】
このため、タイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２及びタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３の間には、次の（６）式のような関係が成立する。
【0142】
【数6】
【0143】
すなわち画像形成装置１では、タイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３がタイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２よりも小さくなるように、補正テーブルＴＡ１１（図７）等の各補正テーブルにおける各荷重・放電補正係数Ａの値が、それぞれ適切に定められている。
【0144】
ここで、タイプ２であって比較的小さい所定の厚さ（これを第１の厚さとする）であり、且つ所定の抵抗（体積抵抗率又は表面抵抗率、これを第１の抵抗とする）であり、７０［ｍｍ］の媒体幅Ｗ（これを第１の幅とする）である用紙Ｐを第１媒体とし、当該第１媒体に適した転写電圧を第１転写電圧とする。
【0145】
また、これと同様にタイプ２であって第１の厚さ及び第１の抵抗でありながら、２９７［ｍｍ］の媒体幅Ｗ（これを第２の幅とする）である用紙Ｐを第２媒体とし、当該第２媒体に適した転写電圧を第２転写電圧とする。
【0146】
一方、タイプ３であって第１の厚さよりも大きい第２の厚さであり、且つ第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗であり、第１の幅である用紙Ｐを第３媒体とし、当該第３媒体に適した転写電圧を第３転写電圧とする。
【0147】
また、これと同様にタイプ３であって第２の厚さ及び第２の抵抗でありながら、第２の幅である用紙Ｐを第４媒体とし、当該第４媒体に適した転写電圧を第４転写電圧とする。
【0148】
そうすると画像形成装置１では、タイプ２における第２転写電圧に対する第１転写電圧の比率を第１電圧比とし、タイプ３における第４転写電圧に対する第３転写電圧の比率を第２電圧比としたときに、当該第１電圧比が当該第２電圧比よりも大きくなるように、転写電圧を算出して供給することになる。
【0149】
［２－７．抵抗値の変動に応じた補正］
画像形成装置１の転写部２０では、転写電圧発生部５４から転写ローラ１３に転写電圧Ｖｔｒが印加されると、該転写ローラ１３、転写ベルト１４、用紙Ｐ及び感光体ドラム１９を電流（すなわち転写電流Ｉｔｒ）が流れることになる。このとき転写部２０を構成する転写ローラ１３、転写ベルト１４及び感光体ドラム１９は、何れも電気的な抵抗として作用することになる。ただし、これらの抵抗値は、温度及び湿度に応じて大きく変動する。
画像形成装置１の転写部２０では、転写電圧発生部５４から転写ローラ１３に転写電圧Ｖｔｒが印加されると、該転写ローラ１３、転写ベルト１４、用紙Ｐ及び感光体ドラム１９を電流（すなわち転写電流Ｉｔｒ）が流れることになる。このとき転写部２０を構成する転写ローラ１３、転写ベルト１４及び感光体ドラム１９は、何れも電気的な抵抗として作用することになる。ただし、これらの抵抗値は、温度及び湿度に応じて大きく変動する。
【0150】
そこで画像形成装置１では、計測により得られた温度Ｔ及び湿度Ｈについて、所定の基準値（基準温度Ｔｓ及び基準湿度Ｈｓ）との差分値（差分温度Ｔｄ及び差分湿度Ｈｄ）をそれぞれ算出する。その上で画像形成装置１は、予め設定された所定の閾値（温度閾値Ｔｔｈ及び湿度閾値Ｈｔｈ）を差分値が超えた場合に、抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒを算出するようになっている。
【0151】
具体的に画像形成装置１は、転写電圧発生部５４から転写ローラ１３に対し、予め設定した抵抗変動測定電圧Ｖｓを印加し、このときに流れた転写電流Ｉｔｒの値を計測して抵抗変動測定電流Ｉｓとする。また画像形成装置１は、２種類の係数ＳＡ及びＳＢを、補正テーブルＴＡ１１（図７）等と同様の形式で、温度Ｔ及び湿度Ｈの組み合わせに応じた係数テーブル（図示せず）として予め記憶している。画像形成装置１は、温度Ｔ及び湿度Ｈに応じた係数ＳＡ及びＳＢを読み出し、これらと抵抗変動測定電流Ｉｓとを用いて、次に示す（７）式に従って抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒを算出する。
【0152】
【数7】
【0153】
［２－８．各テーブルの記憶］
このように画像形成装置１では、用紙Ｐの厚さ（薄紙又は厚紙）、転写順を表す色（ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）又はシアン（Ｃ））、転写面（片面又は両面）、搬送速度（標準又は低速）といった各条件（以下これを転写条件と呼ぶ）の各組み合わせに応じて、転写電圧を適切に算出する必要がある。
このように画像形成装置１では、用紙Ｐの厚さ（薄紙又は厚紙）、転写順を表す色（ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）又はシアン（Ｃ））、転写面（片面又は両面）、搬送速度（標準又は低速）といった各条件（以下これを転写条件と呼ぶ）の各組み合わせに応じて、転写電圧を適切に算出する必要がある。
【0154】
そこで画像形成装置１の記憶部４１（図３）には、各転写条件の各組み合わせについて、電圧テーブルＴＶ１（図５）のような電圧テーブルと、補正テーブルＴＡ１１（図７）のような補正テーブルが、それぞれ複数ずつ、それぞれの転写条件を表す情報と対応付けて、予め格納されている。
【0155】
［３．転写電圧決定処理手順］
次に、画像形成装置１における転写電圧の決定処理について、図２８のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。画像形成装置１の印刷制御部３は、図示しない上位装置から印刷ジョブを受信すると、所定の印刷処理を実行すると共に、転写電圧決定処理を実行する。具体的に印刷制御部３は、記憶部４１に予め格納されている転写電圧決定プログラムを読み出して実行することにより、所定の初期化処理等を行うと共に、情報取得部６１（図３）等の各機能ブロックを形成した上で、転写電圧決定処理手順ＲＴ１（図２８）を開始し、最初のステップＳＰ１に移る。
次に、画像形成装置１における転写電圧の決定処理について、図２８のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。画像形成装置１の印刷制御部３は、図示しない上位装置から印刷ジョブを受信すると、所定の印刷処理を実行すると共に、転写電圧決定処理を実行する。具体的に印刷制御部３は、記憶部４１に予め格納されている転写電圧決定プログラムを読み出して実行することにより、所定の初期化処理等を行うと共に、情報取得部６１（図３）等の各機能ブロックを形成した上で、転写電圧決定処理手順ＲＴ１（図２８）を開始し、最初のステップＳＰ１に移る。
【0156】
ステップＳＰ１において印刷制御部３は、情報取得部６１（図３）により、上位装置から受信した印刷ジョブを基に、転写処理に関する情報である転写情報を取得し、次のステップＳＰ２に移る。この転写情報は、例えば用紙Ｐに対し転写処理を行う色の数（モノクロ又はカラー）や印刷処理を行う面（片面又は両面）等のような、印刷処理のうち特に転写処理に関する情報である。情報取得部６１は、印刷ジョブを基にこれらの転写情報を取得すると、記憶部４１に記憶させておく。
【0157】
ステップＳＰ２において印刷制御部３は、情報取得部６１（図３）により、用紙Ｐに関する情報である媒体情報を取得し、次のステップＳＰ３に移る。この媒体情報は、例えば用紙Ｐの厚さ、媒体幅Ｗ、紙質、体積抵抗値及び表面抵抗値等のような、当該用紙Ｐの大きさや材質等に起因した物性に関する情報である。情報取得部６１は、例えば印刷ジョブに含まれる情報や、表示操作部４を介したユーザの操作等により予め設定された設定内容等を基に、この媒体情報を取得し、記憶部４１に記憶させておく。
【0158】
ステップＳＰ３において印刷制御部３は、情報取得部６１（図３）により、周囲の環境に関する情報である環境情報を取得し、次のステップＳＰ４に移る。この環境情報は、例えば周囲の温度及び湿度である。情報取得部６１は、例えば温度・湿度検出部４７（図３）により検出された値を取得し、それぞれ温度Ｔ及び湿度Ｈとして記憶部４１に記憶させておく。
【0159】
ステップＳＰ４において印刷制御部３は、電圧・係数取得部６２（図３）により、各色の転写部２０における基準転写電圧Ｖｔｒｓをそれぞれ取得し、次のステップＳＰ５に移る。具体的に電圧・係数取得部６２は、ステップＳＰ１及びステップＳＰ２において取得した各種情報を基に、転写条件（用紙Ｐの厚さ、転写順を表す色、転写面及び搬送速度）に応じた電圧テーブルを選択し、当該電圧テーブルから、ステップＳＰ３において取得した温度Ｔ及び湿度Ｈと対応する基準転写電圧Ｖｔｒｓを読み出す。
【0160】
ステップＳＰ５において印刷制御部３は、ステップＳＰ３において得られた温度Ｔ及び湿度Ｈと所定の基準値（基準温度Ｔｓ及び基準湿度Ｈｓ）との差分値（差分温度Ｔｄ及び差分湿度Ｈｄ）をそれぞれ算出し、温度及び湿度の双方において、この差分値が所定の閾値（温度閾値Ｔｔｈ及び湿度閾値Ｈｔｈ）を超えるか否かを判定する。
【0161】
ここで肯定結果が得られると、このことは転写ローラ１３、転写ベルト１４及び感光体ドラム１９における電気抵抗値が比較的大きく変動しているため、これに応じて転写電圧Ｖｔｒを補正する必要があることを表している。このとき印刷制御部３は、次のステップＳＰ６に移る。
【0162】
ステップＳＰ６において印刷制御部３は、転写電圧発生部５４（図３）により、各色の抵抗変動測定電流Ｉｓを測定し、次のステップＳＰ７に移る。具体的に転写電圧発生部５４は、予め設定された抵抗変動測定電圧Ｖｓを転写ローラ１３に印加し、このときに各色について流れた転写電流Ｉｔｒの値をそれぞれ計測して、各色の抵抗変動測定電流Ｉｓとする。
【0163】
ステップＳＰ７において印刷制御部３は、演算処理部６３（図３）により各色の抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒを算出し、次のステップＳＰ８に移る。具体的に演算処理部６３は、記憶部４１に記憶している係数テーブル（図示せず）から、温度Ｔ及び湿度Ｈに応じた係数ＳＡ及びＳＢを読み出し、これらと各色の抵抗変動測定電流Ｉｓとを用いて、上述した（７）式に従って各色の抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒをそれぞれ算出し、その値を記憶部４１に記憶させておく。
【0164】
一方、ステップＳＰ５において否定結果が得られると、このことは転写ローラ１３、転写ベルト１４及び感光体ドラム１９における電気抵抗値の変動幅が比較的小さいため、転写電圧Ｖｔｒを補正する必要が無いことを表している。このとき印刷制御部３は、抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒを算出すること無く、次のステップＳＰ８に移る。因みに抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒは、最初に初期化された際に値「０」となっている。
【0165】
ステップＳＰ８において印刷制御部３は、電圧・係数取得部６２（図３）により、各色の転写部２０における荷重・放電補正係数Ａをそれぞれ取得し、次のステップＳＰ９に移る。具体的に電圧・係数取得部６２は、ステップＳＰ１及びステップＳＰ２において取得した各種情報を基に、転写条件（用紙Ｐの厚さ、転写順を表す色、転写面及び搬送速度）に応じた係数テーブルを選択し、当該係数テーブルから、ステップＳＰ３において取得した温度Ｔ及び湿度Ｈと対応する各色の荷重・放電補正係数Ａをそれぞれ読み出す。
【0166】
ステップＳＰ９において印刷制御部３は、演算処理部６３（図３）により各色の荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌを算出し、次のステップＳＰ１０に移る。具体的に演算処理部６３は、各色について、ステップＳＰ２において取得した媒体幅Ｗと、ステップＳＰ８において取得した荷重・放電補正係数Ａとを基に、（３）式に従って荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌをそれぞれ算出し、記憶部４１に記憶させておく。
【0167】
ステップＳＰ１０において印刷制御部３は、演算処理部６３（図３）により、各色について、基準転写電圧Ｖｔｒｓ、抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒ及び荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌを加算することにより転写電圧Ｖｔｒを算出し、その値を記憶部４１に記憶させておく。また印刷制御部３は、次のステップＳＰ１１に移り、転写電圧決定処理手順ＲＴ１を終了する。
【0168】
印刷制御部３は、この転写電圧決定処理手順ＲＴ１を終了すると、別途実行している印刷処理において、各色の転写部２０において転写処理を行う際に、高圧制御部４５を介して転写電圧発生部５４から転写ローラ１３に対し、各色の転写電圧Ｖｔｒをそれぞれ印加させるよう制御する。
【0169】
ここで、転写電圧決定処理手順ＲＴ１により算出された転写電圧Ｖｔｒの例を示す。なお、温度Ｔは２２［℃］とし、湿度Ｈは５５［％］とした。
【0170】
図２９に示す特性曲線ＱＶ１１は、用紙Ｐが低抵抗の薄紙である場合、すなわちタイプ１（図２４及び図２５）である場合における、媒体幅Ｗと転写電圧Ｖｔｒとの関係を表したものである。この特性曲線ＱＶ１１の場合、媒体幅Ｗに関わらず荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌの値が「０」であったため、転写電圧Ｖｔｒの値が一定の２．８［ｋＶ］となった。
【0171】
また図３０に示す特性曲線ＱＶ１３は、用紙Ｐが低抵抗の厚紙である場合、すなわちタイプ３（図２４及び図２５）である場合における、媒体幅Ｗと転写電圧Ｖｔｒとの関係を表したものである。この特性曲線ＱＶ１３の場合、媒体幅Ｗの増加に伴い荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌの値が増加したため、転写電圧Ｖｔｒの値が２．２７［ｋＶ］から２．６０［ｋＶ］まで変化した。
【0172】
［４．効果等］
以上の構成において、本実施の形態による画像形成装置１は、転写電圧Ｖｔｒを算出する際、転写部２０に形成される空隙ＳＣ（図４）に起因した荷重及び放電の影響を補正するための荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌを算出し、これを基準転写電圧Ｖｔｒｓに加算するようにした。
以上の構成において、本実施の形態による画像形成装置１は、転写電圧Ｖｔｒを算出する際、転写部２０に形成される空隙ＳＣ（図４）に起因した荷重及び放電の影響を補正するための荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌを算出し、これを基準転写電圧Ｖｔｒｓに加算するようにした。
【0173】
このとき画像形成装置１は、用紙厚に応じた補正テーブル（補正テーブルＴＡ１１及びＴＡ２１（図７及び図８）等）から温度Ｔ及び湿度Ｈに応じた荷重・放電補正係数Ａを読み出し、（３）式に従って該荷重・放電補正係数Ａを媒体幅Ｗに乗じることにより、荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌを算出する。
【0174】
このため画像形成装置１は、荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌとして、温度Ｔ及び湿度Ｈ並びに用紙厚及び媒体幅Ｗに応じた適切な値を算出できる。また画像形成装置１では、この荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌを用いて転写電圧Ｖｔｒを算出することにより、転写部２０での転写処理において、空隙ＳＣに起因した荷重及び放電の影響を格段に減少させ、若しくは排除することができ、トナー画像を用紙Ｐに対し良好に転写させることができる。この結果、画像形成装置１では、用紙Ｐの厚さや媒体幅Ｗに関わらず、極めて高品質な印刷処理を行うことができる。
【0175】
特に画像形成装置１は、用紙Ｐがタイプ２又はタイプ３（図２４及び図２５）である場合に、広幅時転写電圧Ｖｔｒｗに対する狭幅時転写電圧Ｖｔｒｎの比率である転写電圧比率ＲＶｔｒに関し、タイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３がタイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２よりも小さくなるよう、各荷重・放電補正係数Ａの値を設定した。さらに画像形成装置１は、タイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２を１よりも大きい値とし、タイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３を１よりも小さい値とした（図２７）。
【0176】
このため画像形成装置１では、用紙Ｐがタイプ２であれば媒体幅の増加に伴って転写電圧Ｖｔｒを減少させることができ、また該用紙Ｐがタイプ３であれば媒体幅の増加に伴って転写電圧Ｖｔｒを増加させることができる。これにより画像形成装置１では、転写部２０における空隙ＳＣに起因した荷重及び放電の影響を適切に軽減若しくは解消することができる。
【0177】
そのうえ画像形成装置１は、各転写条件（用紙Ｐの厚さ、転写順を表す色、転写面及び搬送速度）の各組み合わせについて、それぞれ補正テーブルを用意し、記憶部４１に予め記憶させるようにした。これにより画像形成装置１は、転写条件の相違に起因して荷重及び放電の影響の度合が変動したとしても、適切な荷重・放電補正係数Ａを用いて適切な荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌを算出することができる。
【0178】
他の観点から見ると、画像形成装置１は、各転写条件の各組み合わせについて、それぞれの補正テーブルを用意しているため、転写条件の組み合わせと対応する補正テーブルから、温度Ｔ及び湿度Ｈに応じた荷重・放電補正係数Ａを読み出すだけで、最適な荷重・放電補正係数Ａを得ることができる。すなわち画像形成装置１は、例えば所定の関数等を用いた演算処理により転写条件の内容に応じた荷重・放電補正係数Ａを算出する場合と比較して、処理負荷を軽減でき、また処理時間を短縮することが可能となる。
【0179】
さらに画像形成装置１は、基準転写電圧Ｖｔｒｓについても、荷重・放電補正係数Ａの場合と同様に、各転写条件の各組み合わせについて、それぞれ電圧テーブルを用意し、記憶部４１に予め記憶させるようにした。このため画像形成装置１は、転写条件の相違に関わらず、適切な基準転写電圧Ｖｔｒｓを用いて転写電圧Ｖｔｒを算出することができる。
【0180】
これに加えて画像形成装置１は、温度Ｔ及び湿度Ｈに応じて、必要な場合に抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒを算出し、基準転写電圧Ｖｔｒｓに加算するようにした。これにより画像形成装置１は、転写部２０における電気抵抗値の変化による影響を軽減若しくは解消し、良好な転写処理を行うことができる。
【0181】
以上の構成によれば、本実施の形態による画像形成装置１は、転写条件等に応じて読み出した荷重・放電補正係数Ａと媒体幅Ｗとを乗じて算出する荷重・放電補正転写電圧Ｖｔｒｅｌにより、転写部２０に形成される空隙ＳＣに起因した荷重及び放電の影響を補正して転写電圧Ｖｔｒを算出する。そのうえで画像形成装置１は、広幅時転写電圧Ｖｔｒｗに対する狭幅時転写電圧Ｖｔｒｎの比率に関し、タイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２がタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３よりも大きくなるよう、各荷重・放電補正係数Ａの値を設定した。これにより画像形成装置１では、媒体幅Ｗに対する転写電圧Ｖｔｒの変動が用紙Ｐのタイプごとに異なるものの、転写部２０における空隙ＳＣに起因した荷重及び放電の影響を適切に軽減若しくは解消でき、極めて高品質な印刷処理を行うことができる。
【0182】
［５．他の実施の形態］
なお上述した実施の形態においては、タイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２を１よりも大きい値とし、且つタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３を１よりも小さい値とするように、補正テーブルＴＡ１１（図７）等の各補正テーブルにおける各荷重・放電補正係数Ａの値を設定する形態について述べた（図２７）。しかし本発明はこれに限らず、例えばタイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２を１よりも小さい値としても良く、或いはタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３を１よりも大きい値としても良い。これらの場合、少なくともタイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２がタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３よりも大きい値であれば良く、すなわち（６）式を満たしていれば良い。
なお上述した実施の形態においては、タイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２を１よりも大きい値とし、且つタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３を１よりも小さい値とするように、補正テーブルＴＡ１１（図７）等の各補正テーブルにおける各荷重・放電補正係数Ａの値を設定する形態について述べた（図２７）。しかし本発明はこれに限らず、例えばタイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２を１よりも小さい値としても良く、或いはタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３を１よりも大きい値としても良い。これらの場合、少なくともタイプ２転写電圧比率ＲＶｔｒ２がタイプ３転写電圧比率ＲＶｔｒ３よりも大きい値であれば良く、すなわち（６）式を満たしていれば良い。
【0183】
また上述した実施の形態においては、用紙Ｐの体積抵抗率に関し、タイプ２において１．２２×１０１７［Ω・ｃｍ］のものを使用し、タイプ３において３．４１×１０１０［Ω・ｃｍ］のものを使用する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えばタイプ２においては用紙Ｐの体積抵抗率が１．２２×１０１７［Ω・ｃｍ］以上のものを使用しても良く、またタイプ３においては用紙Ｐの体積抵抗率が３．４１×１０１０［Ω・ｃｍ］以下のものを使用しても良い。
【0184】
さらに上述した実施の形態においては、用紙Ｐの表面抵抗率に関し、タイプ２において６．２４×１０１４［Ω／□］のものを使用し、タイプ３において４．３４×１０１０［Ω／□］のものを使用する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えばタイプ２においては用紙Ｐの表面抵抗率が６．２４×１０１４［Ω／□］以上のものを使用しても良く、またタイプ３においては用紙Ｐの表面抵抗率が４．３４×１０１０［Ω／□］以下のものを使用しても良い。
【0185】
さらに上述した実施の形態においては、用紙Ｐの厚さに関し、タイプ２において１４０［μｍ］のものを使用し、タイプ３において２００［μｍ］のものを使用する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えばタイプ２においては用紙Ｐの厚さが１４０［μｍ］以下のものを使用しても良く、タイプ３においては用紙Ｐの厚さが２００［μｍ］以上のものを使用しても良い。
【0186】
さらに上述した実施の形態においては、温度Ｔｉ及び湿度Ｈｊの値に応じた荷重・放電補正係数Ａの値を、補正テーブルＴＡ１１（図７）等のテーブルにそれぞれ格納し、当該補正テーブルＴＡ１１等を記憶部４１に予め記憶させておく形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えば所定の関数等を用いて温度Ｔｉ及び湿度Ｈｊの値に応じて荷重・放電補正係数Ａの値を算出するようにしても良い。この場合、テーブルを使用する形態と比較して、演算処理による処理負荷が増加するものの、記憶部４１の記憶容量を削減することができる。
【0187】
さらに上述した実施の形態においては、転写条件として用紙Ｐの厚さ、転写順を表す色、転写面及び搬送速度に着目し、各転写条件の組み合わせごとに補正テーブルＴＡ１１（図７）を用意する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、転写条件として、用紙Ｐの厚さ、転写順を表す色、転写面及び搬送速度のうち、少なくとも１個を省略しても良く、或いは他の条件を追加しても良い。電圧テーブルＴＶ１（図５）に関しても同様である。
【0188】
さらに上述した実施の形態においては、用紙Ｐの厚さ（用紙厚）を、薄紙又は厚紙の２通りに区分する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、用紙Ｐの厚さ（用紙厚）を３通り以上に区分しても良い。電圧テーブルＴＶ１（図５）等の電圧テーブルに関しても同様である。
【0189】
さらに上述した実施の形態においては、各転写部２０における転写順を表す色ごとに、補正テーブルＴＡ１１（図７）等の補正テーブルを用意する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えば荷重・放電補正係数Ａの値が各転写部２０における転写順の影響を受けにくい場合に、転写順に関わらず共通の補正テーブルを使用するようにしても良い。電圧テーブルＴＶ１（図５）等の電圧テーブルに関しても同様である。
【0190】
さらに上述した実施の形態においては、用紙Ｐの転写面（第１面又は第２面）に応じて補正テーブルＴＡ１１（図７）等の補正テーブルを用意する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えば第１面と第２面との間で荷重・放電補正係数Ａの値が近似している場合に、転写面に関わらず共通の補正テーブルを使用するようにしても良い。また、例えば画像形成装置１から用紙反転部２４を省略し、用紙Ｐの片面にのみ印刷処理を行うようにしても良く、この場合は片面用の補正テーブルを用意すれば良い。電圧テーブルＴＶ１（図５）等の電圧テーブルに関しても同様である。
【0191】
さらに上述した実施の形態においては、用紙Ｐの搬送速度を標準又は低速の２段階に区分し、各搬送速度に応じて補正テーブルＴＡ１１（図７）等の補正テーブルを用意する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えば用紙Ｐの搬送速度を３段階以上に区分しても良い。或いは、例えば用紙Ｐの搬送速度が変化したとしても荷重・放電補正係数Ａの値がほぼ変化しないような場合に、搬送速度に関わらず共通の補正テーブルを使用するようにしても良い。電圧テーブルＴＶ１（図５）等の電圧テーブルに関しても同様である。
【0192】
さらに上述した実施の形態においては、転写電圧決定処理手順ＲＴ１のステップＳＰ５及びＳＰ６において、温度及び湿度の双方において、基準値との差分値が閾値を超えた場合に、抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒを算出して転写電圧Ｖｔｒを補正する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えば温度及び湿度の少なくとも一方において、基準値との差分値が閾値を超えた場合に、抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒを算出しても良い。或いは、例えば温度Ｔ及び湿度Ｈの変動に対し転写部２０における感光体ドラム１９等の抵抗値の変動幅が十分に小さい場合等に、抵抗補正転写電圧Ｖｔｒｅｒの算出及び基準転写電圧Ｖｔｒｓへの加算を省略しても良い。
【0193】
さらに上述した実施の形態においては、画像形成装置１に４個の画像形成ユニット１５を設ける形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、画像形成装置１に３個以下又は５個以上の画像形成ユニット１５を設けても良い。或いは、例えば画像形成装置１に１個の画像形成ユニット１５を設け、モノクロのプリンタとして構成しても良い。この場合、転写条件のうち転写順を表す色に関しては、画像形成ユニット１５の数に応じた種類を用意すれば良い。
【0194】
さらに上述した実施の形態においては、画像形成装置１を単機能のＳＦＰとして構成する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えば当該画像形成装置１を、複写機やファクシミリ装置の機能を有するＭＦＰ（Multi Function Peripheral）等、他の種々の機能を有する画像形成装置としても良い。
【0195】
さらに上述した第１の実施の形態においては、画像形成装置１の印刷制御部３において各種プログラムを実行することにより、図３に示した各機能ブロックをソフトウェアにより構成する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えば各機能ブロックの少なくとも一部をハードウェアにより構成しても良い。
【0196】
さらに上述した第１の実施の形態においては、画像形成装置１において各種プログラムを記憶部４１に予め記憶しておく形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、例えば所定のサーバ装置（図示せず）に各プログラムを保存しておき、ホストインタフェース部４２により所定のネットワーク（図示せず）を介して当該サーバ装置から当該プログラムをダウンロードして実行するようにしても良い。また、各補正テーブル及び各電圧テーブルについても、予め記憶部４１に記憶させておく形態に限らず、例えば上記のサーバ装置からダウンロードするようにしても良い。
【0197】
さらに本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態にも適用範囲が及ぶものである。また本発明は、上述した各実施の形態及び他の実施の形態のうち任意の実施の形態に記載された構成の一部を抽出し、上述した各実施の形態及び他の実施の形態のうちの任意の実施の形態の構成の一部と置換・転用した実施の形態や、抽出された構成の一部を任意の実施の形態に追加した実施の形態にも適用範囲が及ぶものである。
【0198】
さらに上述した実施の形態においては、感光体ドラムとしての感光体ドラム１９と、搬送ベルトとしての転写ベルト１４と、転写部材としての転写ローラ１３と、電圧供給部としての印刷制御部３、高圧制御部４５及び転写電圧発生部５４と、媒体情報取得部としての情報取得部６１とによって画像形成装置としての画像形成装置１を構成する形態について述べた。しかし本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる感光体ドラムと、搬送ベルトと、転写部材と、電圧供給部と、媒体情報取得部とによって画像形成装置を構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【0199】
本発明は、例えば電子写真式の画像形成装置で利用できる。
【符号の説明】
【0200】
１……画像形成装置、３……印刷制御部、１０……中搬送部、１３……転写ローラ、１４……転写ベルト、１５……画像形成ユニット、１９……感光体ドラム、２０……転写部、２４……用紙反転部、４１……記憶部、４５……高圧制御部、４７……温度・湿度検出部、５４……転写電圧発生部、６１……情報取得部、６２……電圧・係数取得部、６３……演算処理部、Ｕ……搬送路、Ｐ……用紙、Ｗ……媒体幅、ＳＣ……空隙、Ｔ……温度、Ｈ……湿度、Ｉｔｒ……転写電流、Ｖｔｒ……転写電圧、Ｖｔｒｅ……補正転写電圧、Ｖｔｒｅｌ……荷重・放電補正転写電圧、Ｖｔｒｅｒ……抵抗補正転写電圧、Ｖｔｒｓ……基準転写電圧、Ｖｔｒｎ……狭幅時転写電圧、Ｖｔｒｗ……広幅時転写電圧、Ａ……荷重・放電補正係数、ＴＡ１１、ＴＡ１２、ＴＡ１３、ＴＡ１４，ＴＡ２１、ＴＡ３１、ＴＡ３２、ＴＡ３３、ＴＡ３４、ＴＡ４１……補正テーブル、ＴＶ１、ＴＶ２……電圧テーブル、ｖ……搬送速度、ＲＶｔｒ……転写電圧比率、ＲＶｔｒ２……タイプ２転写電圧比率、ＲＶｔｒ３……タイプ３転写電圧比率。
【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13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】