JP2021124675A - 画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シートの残量に関わらず画像の品質の劣化を良好に抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】制御部は、少なくとも、シートの先端が転写位置に到達する時点から、シートの後端が収容部から排出される時点までの期間においては、印加部により転写ローラへ印加される転写電流の絶対値の大きさを、シートの残量に応じて調整する（Ｓ３）。即ち、制御部は、残量センサにより検出されるシートの残量が第１残量の場合よりも、残量が第１残量よりも少ない第２残量の場合の方が、転写電流の絶対値が大きくなるように設定する。【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置においては、所定の転写バイアス（転写電流）が印加された転写ローラによって、感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙に転写することで、用紙に画像を形成する。このとき、例えば高湿環境により用紙が含水している場合、転写ローラに印加された転写電流が、用紙を介して用紙に接触している部材へリーク電流として流れ込むことにより、画像不良が発生することがある。

そこで、上記リーク電流を測定するための電流測定部を設け、当該電流測定部により閾値よりも大きいリーク電流が測定された場合、転写電流の絶対値を変更して適切な値の転写電流を転写ローラに供給することで、画像不良の発生を抑制することができる画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−６１８３２号公報

ところで、本願発明者は、給紙カセットから転写位置までの距離が用紙の長さよりも短い場合、給紙カセット内の用紙の残量に応じて上記したリーク電流の大きさが変化することに着目した。具体的には、給紙カセット内の用紙の残量が少なくなるほどリーク電流の流れる経路上の抵抗値が小さくなり、リーク電流が大きくなる。つまり、給紙カセット内の用紙の残量が変化することに伴ってリーク電流が変化することにより、画像の品質が劣化することがあり得ることが分かった。特許文献１の画像形成装置では、給紙カセット内の用紙の残量がリーク電流に与える影響については考慮されていない。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、記録媒体の残量に関わらず画像の品質の劣化を良好に抑制可能な画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像形成装置は、シートを収容する収容部と、表面に現像剤像が形成される感光体と、転写位置において前記感光体との間で前記シートを挟持して搬送するとともに、転写電流又は転写電圧が印加されることにより、前記現像剤像を前記シートに転写する転写ローラと、前記転写電流又は前記転写電圧を前記転写ローラへ印加する印加部と、前記収容部内に収容された前記シートの残量を検出する残量センサと、制御部と、を備えている。前記制御部は、前記シートの先端が前記転写位置に到達する時点から、前記シートの後端が前記収容部から排出される時点までの期間を通過期間とすると、少なくとも前記通過期間においては、前記印加部により前記転写ローラへ印加される前記転写電流又は前記転写電圧の絶対値を設定する。前記絶対値は、前記残量センサにより検出される前記シートの残量が第１残量の場合よりも、前記残量が前記第１残量よりも少ない第２残量の場合の方が大きいことを特徴とする。

上記した構成の画像形成装置によれば、収容部内のシートの残量が第２残量の場合の転写電流又は転写電圧の絶対値が、シートの残量が第１残量の場合よりも大きい。そのため、シートの残量の減少に伴ってリーク電流が大きくなっても、シートに形成される画像の品質が劣化することを抑制できる。それゆえ、シートの残量に関わらず画像の品質の劣化を良好に抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る画像形成装置では、前記絶対値は、前記残量センサにより検出される前記シートの残量が少なくなるほど、大きくなることが好ましい。

上記した構成の画像形成装置によれば、収容部内のシートの残量が少なくなるほど、転写電流又は転写電圧の絶対値を大きくすることで、シートの残量の減少に伴ってリーク電流が大きくなっても、シートに形成される画像の品質が劣化することを抑制できる。

また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、前記絶対値は、前記残量センサにより検出される前記シートの残量が、複数の前記シートからなる単位量少なくなる毎に、規定値ずつ大きくなることが好ましい。

上記した構成の画像形成装置によれば、シートの残量に応じて、段階的に転写電流又は転写電圧を大きくさせることで、シートの残量の減少に伴ってリーク電流が大きくなっても、シートに形成される画像の品質が劣化することを抑制できる。

また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、前記シートの種類に関する入力情報を受信する受信部を更に備えている。前記シートの種類には、第１シートと、前記第１シートよりも厚さが厚い第２シートが含まれている。前記制御部は、前記受信部により受信された前記入力情報が前記第１シートに関する情報である場合、前記単位量を第１単位量に設定し、前記受信部により受信された前記入力情報が前記第２シートに関する情報である場合、前記単位量を前記第１単位量よりも小さい第２単位量に設定する。

上記した構成の画像形成装置によれば、シートの厚さに応じて単位量が変更される、即ち、シートの厚さに応じて転写電流又は転写電圧の絶対値の更新頻度が変更されるため、シートの厚さに依らず、シートに形成される画像品質の劣化を抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、前記シートの種類に関する入力情報を受信する受信部を更に備えている。前記シートの種類には、第１シートと、前記第１シートよりも厚さが厚い第２シートが含まれている。前記制御部は、前記受信部により受信された前記入力情報が前記第１シートに関する情報である場合、前記規定値を第１規定値に設定し、前記受信部により受信された前記入力情報が前記第２シートに関する情報である場合、前記規定値を前記第１規定値よりも大きな第２規定値に設定する。

上記した構成の画像形成装置によれば、シートの厚さに応じて転写電流又は転写電圧の変化量である規定値が変更されるため、シートの厚さに依らず、シートに形成される画像品質の劣化を抑制することができる。

また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、前記シートの搬送方向における前記転写位置よりも上流側の所定位置に設けられ、前記所定位置における前記シートの有無を検出するシートセンサを更に備えている。前記制御部は、前記シートセンサからの検出信号に基づいて、前記通過期間を設定する。

上記した構成の画像形成装置によれば、転写位置よりも上流にあるセンサの検出結果に基づいて通過期間が設定されるため、リーク電流が発生する可能性がある通過期間だけ印加部により印加される転写電流又は転写電圧を大きくすることが可能となり、通過期間以外における転写電流の過多による転写残トナーの増加、異常放電の発生等に伴って、画像の品質が劣化することを抑制できる。

また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、前記収容部に収容された前記シートを前記転写位置に向けて搬送する搬送ローラを更に備えている。前記シートセンサは、前記搬送ローラよりも前記シートの搬送方向上流側の第１位置に配置された第１シートセンサと、前記搬送ローラよりも前記シートの搬送方向下流側の第２位置に配置された第２シートセンサと、を有する。前記制御部は、前記第２シートセンサからの検出信号に基づいて前記シートの先端が前記第２位置を通過したと判断してから、前記第１シートセンサからの検出信号に基づいて前記シートの後端が前記第１位置を通過したと判断するまでの時間に基づいて、前記通過期間を設定する。

上記した構成の画像形成装置によれば、搬送ローラの下流側にある第２シートセンサと、搬送ローラの上流側にある第１シートセンサとの２つのシートセンサからの検出結果に基づいて、通過期間が設定される。これにより、通過期間が精度良く決定されるため、通過期間以外における転写電流の過多による転写残トナーの増加、異常放電の発生等に伴って、画像の品質が劣化することをより確実に抑制できる。

また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、前記印加部は、前記転写ローラへ前記転写電流を印加するものであって、前記転写電流が一定となるように制御する電流制御回路を有する。

上記した構成の画像形成装置によれば、シートの残量に応じて設定された大きさの転写電流が、転写ローラへ安定して印加されるようにでき、シートの残量の減少に伴ってリーク電流が大きくなっても、シートに形成される画像の品質が劣化することを抑制できる。

本発明の一態様に係る画像形成方法は、シートに画像を形成する画像形成方法であって、収容部内に収容されたシートの残量を残量センサにより検出する残量検出工程と、前記シートの先端が転写位置に到達する時点から、前記シートの後端が前記転写位置を通過する時点までの期間を通過期間とすると、少なくとも前記通過期間において、転写ローラへ印加する転写電流又は転写電圧の絶対値が、前記残量検出工程により検出された前記シートの残量が第１残量の場合よりも、前記残量が前記第１残量よりも少ない第２残量の場合の方が大きくなるように、前記転写電流又は前記転写電圧を調整する調整工程と、前記調整工程により調整された前記転写電流又は前記転写電圧を前記転写ローラへ印加する印加工程と、前記収容部内に収容された前記シートを前記転写位置に搬送する搬送工程と、前記転写位置に搬送された前記シートに、前記印加工程により前記転写電流又は前記転写電圧が印加された前記転写ローラによって、感光体に形成された現像剤像を前記シートに転写することにより、画像を形成する画像形成工程と、を含むことを特徴とする。

上記した構成の画像形成方法によれば、収容部内のシートの残量が第２残量の場合の転写電流又は転写電圧の絶対値が、シートの残量が第１残量の場合よりも大きいため、シートの残量の減少に伴ってリーク電流が大きくなっても、シートに形成される画像の品質が劣化することを抑制できる。

本発明の一態様によれば、シートの残量に関わらず画像の品質の劣化を良好に抑制することができる。

本発明の実施形態１に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 実施形態１に係る画像形成装置のブロック図である。 実施形態１に係るシートの残量と転写電流の増加量との関係を示すグラフである。 実施形態１に係る印加部による転写電流の印加のタイミングを示すタイミングチャートである。 実施形態１に係る画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。 実施形態２に係るシートの残量と転写電流の増加量との関係を示すグラフである。 実施形態２に係る画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２の変形例１に係るシートの残量と転写電流の増加量との関係を示すグラフである。 実施形態２の変形例１に係る画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１について、図１〜図５を参照して説明する。
［画像形成装置の構成］
図１は、画像形成装置１の構成を示す概略図である。図１に示す画像形成装置１は、カラーレーザプリンタであり、シートＰの片面又は両面に、所望のカラー画像又はモノクロ画像を形成して印刷を行うことが可能となっている。なお、画像形成装置１は、カラーレーザプリンタに限らず、例えばモノクロレーザプリンタであってもよい。また、シートＰは、例えば普通紙である。

画像形成装置１は、筐体１０と、排出トレイ９と、排出口１０Ａとを備えている。印刷されたシートＰは、排出口１０Ａを通って、排出トレイ９へ排出される。筐体１０の内部には、シートＰを収容する２つの収容部２と、ピックアップローラ４１と、上流給送ローラ４２と、下流給送ローラ４３と、レジストローラ４４と、排出ローラ４５と、転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋと、感光体の一例である感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋと、露光器３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋと、定着部５とが設けられている。なお、筐体１０の上面には、操作パネル７が設けられている（図２参照）。操作パネル７は、表示部及び操作部等を有している。

収容部２は、上面が開放した箱状の部材であり、所定量のシートＰを収容する。収容部２は、ユーザが手動で開閉できるように、図１の左右方向に摺動自在に配置されている。２つの収容部２には、サイズや紙質の異なるシートＰがそれぞれ収容されている。なお、収容部２の個数や大きさは、適宜変更可能である。

ピックアップローラ４１は、収容部２の上方に配置され、収容部２内に収容された複数枚のシートＰの上端の一枚を適度な圧力で圧接して、上流給送ローラ４２側へ搬送する。上流給送ローラ４２は、ピックアップローラ４１よりもシートＰの搬送方向下流側に配置され、シートＰを下流給送ローラ４３側へ搬送する。

下流給送ローラ４３は、上流給送ローラ４２よりもシートＰの搬送方向下流側に配置され、シートＰをレジストローラ４４側へ搬送する。レジストローラ４４は、下流給送ローラ４３により搬送されたシートＰの先端の移動を一旦停止させた後、所定のタイミングにて転写位置Ｗに向けてシートＰを搬送する。排出ローラ４５は、排出口１０Ａの付近に配置され、シートＰを排出トレイ９へ搬送する。実施形態１では、レジストローラ４４は、搬送ローラの一例である。なお、上流給送ローラ４２及び下流給送ローラ４３が搬送ローラの一例であってもよい。

上記したピックアップローラ４１、上流給送ローラ４２、下流給送ローラ４３、レジストローラ４４、排出ローラ４５は、図示しないモータに接続されており、モータからの駆動力により回転駆動する。

レジストローラ４４よりもシートＰの搬送方向下流側には、一対のベルトローラ３０に巻回された搬送ベルトＶが設けられている。一対のベルトローラ３０のうち一方は、図示しない駆動モータからの駆動力が伝達されることで回動する。搬送ベルトＶは、一対のベルトローラ３０が回動することにより循環駆動する。搬送ベルトＶの内側には、シートＰの搬送方向の上流から下流に向けて、４つの転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋが配置されている。搬送ベルトＶは、図１の左側から右側に向かって水平方向にシートＰを搬送する。なお、搬送ベルトＶがなくてもよく、転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋを含む複数のローラを用いてシートＰを搬送するようにしてもよい。

また、各転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋと対向する位置には、シートＰの搬送方向上流側から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及び、ブラック（Ｋ）の各色に対応した４つの感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋが配置されている。感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、図示しない駆動モータからの駆動力により回転駆動される。なお、感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの配置順は、これに限定されず、適宜変更可能である。

各感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの表面は、帯電器（図示しない）によって一様に帯電される。これら感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋに、各色に対応した後述する露光器３４Ｙ、３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋから光が照射されることにより露光が行われる。露光器３４Ｙ、３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋにより露光されることで、シートＰに印刷される画像データの静電潜像が、各感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの表面に形成される。

４つの露光器３４Ｙ、３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋは、上記した４つの感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋのそれぞれに対応する位置に設けられている。４つの露光器３４Ｙ、３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋは、各感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋに対して、光を照射することにより露光を行う。４つの露光器３４Ｙ、３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋとしては、例えばＬＥＤ露光ヘッドを採用することができる。露光器３４Ｙ、３４Ｍ，３４Ｃ，３４ＫによりシートＰに形成すべき画像データの静電潜像が各感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの表面に形成される。

そして、トナーカートリッジ（図示しない）に収容されたトナーが、現像器（図示しない）を介して、各感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋに供給されることによって、各感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの表面に形成された静電剤像がトナー像（現像剤像）となる。なお、カラー印刷では、４つの感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋにそれぞれトナー像が形成される。一方、モノクロ印刷では、感光体ドラム３３Ｋにだけトナー像が形成される。

そして、４つの転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋには、印加部３により負極の転写電流が印加される。また、転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋは、図示しない駆動モータからの駆動力により回転駆動される。転写電流が印加された転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋと、感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋとの間で、シートＰが挟持されながら搬送される。これにより、感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの表面に形成されたトナー像（現像剤像）がシートＰに転写される。

なお、実施形態１のように、カラープリンタの場合、各感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ及び各転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２ＫによりシートＰが挟まれる領域に、それぞれ転写ニップが形成される。以下では特に断りが無い限り、これらの転写ニップのうち、シートＰの搬送方向における最上流の転写ニップの位置を、単に「転写位置Ｗ」として説明する。

定着部５は、加熱ローラ５１及び押圧ローラ５２を有している。加熱ローラ５１は、図示しない駆動モータからの駆動力により回転駆動され、電源（図示しない）から電力を供給されることで加熱される。押圧ローラ５２は、加熱ローラ５１に対向配置される。定着部５は、搬送されたシートＰに対して、加熱ローラ５１と押圧ローラ５２との間で押圧力を与え、且つ加熱ローラ５１により加熱することによって、シートＰにトナー像を定着させる。

各印加部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋへそれぞれ転写電流を印加する。実施形態１では、印加部３は、シートＰの残量に応じた大きさの転写電流を印加する（図４参照）。各印加部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、それぞれ電流制御回路３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋを有している。電流制御回路３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行うことによって、印加部３から転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋへ供給される転写電流が目標の値となるようにフィードバック制御を行う。なお、電流制御回路３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋは、共通の１つの回路であってもよい。

図２は、実施形態１に係る画像形成装置１のブロック図である。図２に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ(Read Only Memory)１０２、及びＲＡＭ(Random Access Memory)１０３等を備えている。制御部１００は、画像形成装置１の各部に対する全般的な制御を行う。ＲＯＭ１０２には、画像形成装置１を制御するための各種制御プログラムや各種設定等が記憶されている。ＲＡＭ１０３は、各種制御プログラムが読み出される作業領域、及び画像データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。

制御部１００は、印加部３と、給送センサ６１と、レジ前センサ６２と、レジ後センサ６３と、残量センサ６４と、操作パネル７と、受信部の一例であるネットワークＩ／Ｆ８と電気的に接続されている。また、制御部１００は、図示しないモータを介して、ピックアップローラ４１と、上流給送ローラ４２と、下流給送ローラ４３と、レジストローラ４４とを制御する。給送センサ６１と、レジ前センサ６２と、レジ後センサ６３は、シートセンサの一例である。

ネットワークＩ／Ｆ８は、ＬＡＮ等のネットワークに接続され、画像形成装置１用のドライバが組み込まれた外部装置との接続を可能にしている。画像形成装置１は、ネットワークＩ／Ｆ８を介して、シートＰの種類に関する入力情報を含む印刷ジョブを受信可能である。

給送センサ６１は、シートＰの搬送経路において、上流給送ローラ４２と下流給送ローラ４３との間の第１位置Ｘ１におけるシートＰの有無を検出するように配置されている。具体的には、給送センサ６１は、第１位置Ｘ１を通過するシートＰと接触することで回動するアクチュエータと、アクチュエータの回動状態を検出するフォトインタラプタとを有して構成されている。給送センサ６１は、シートＰが第１位置Ｘ１を通過している状態でオン信号を制御部１００へ出力し、シートＰが第１位置Ｘ１にない状態でオフ信号を制御部１００へ出力する。

レジ前センサ６２は、シートＰの搬送経路において、下流給送ローラ４３とレジストローラ４４との間の所定位置におけるシートＰの有無を検出するように配置されている。レジ前センサ６２は、給送センサ６１と同様にアクチュエータとフォトインタラプタとを有して構成されており、シートＰが所定位置を通過している状態でオン信号を制御部１００へ出力し、シートＰが所定位置にない状態でオフ信号を制御部１００へ出力する。

レジ後センサ６３は、シートＰの搬送経路において、レジストローラ４４と転写位置Ｗとの間の第２位置Ｘ２におけるシートＰの有無を検出するように配置されている。レジ後センサ６３は、給送センサ６１と同様にアクチュエータとフォトインタラプタとを有して構成されており、シートＰが第２位置Ｘ２を通過している状態でオン信号を制御部１００へ出力し、シートＰが第２位置Ｘ２にない状態でオフ信号を制御部１００へ出力する。

残量センサ６４は、例えば光センサからなり、収容部２内に収容されたシートＰの残量を検出する。残量センサ６４は、シートＰの残量に応じた信号を制御部１００へ出力する。

［転写電流の制御］
図３は、実施形態１に係るシートＰの残量と転写電流の増加量との関係を示すグラフである。転写電流の増加量とは、通常の転写電流（最小の転写電流）に対する増加量である。通常の転写電流とは、リーク電流が無い場合に、転写位置Ｗにおいて感光体ドラム３３Ｙの表面に形成されたトナー像をシートＰに転写するために必要な転写電流のことであり、例えば１０μＡに設定される。

図３に示すように、実施形態１では、制御部１００は、シートＰの残量が少なくなるほど、印加部３により転写ローラ３２Ｙへ印加される転写電流の絶対値の大きさを増加させる。これは、収容部２内のシートＰの残量が少なくなると、転写ローラ３２Ｙへ印加された転写電流が、シートＰを介して転写位置ＷよりもシートＰの搬送方向の上流にてシートＰに接触する部材、例えば収容部２に流れ易くなることを考慮しているからである。なお、実施形態１では、シートＰとして普通紙を想定している。また、収容部２内のシートＰの残量が最大でもリーク電流が発生する状態を想定し、残量が最大のときの転写電流の増加量を２．０μＡと設定している。

実施形態１では、例えばシートＰの残量が２００枚の場合、転写電流を３．０μＡだけ増加させ、１３μＡの転写電流を印加する。また、シートＰの残量が減少して１００枚になった場合、転写電流を通常時から４．０μＡだけ増加させ、１４．０μＡの転写電流を印加する。このように、シートＰの残量の減少に応じて転写電流を増加させることで、シートＰの残量の減少に伴ってリーク電流が大きくなっても、シートＰに形成される画像の品質が劣化することを抑制している。

なお、他の転写ローラ３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋについては、収容部２の出口からそれぞれの転写位置までの長さとシート長との関係により、転写電流の絶対値を増加させるか否か適宜決めればよい。具体的には、ピックアップローラ４１とシートＰが接触する位置から各転写ローラ３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋの転写位置までの長さがシート長よりも短い場合、転写ローラ３２Ｙと同様に、印加する転写電流の絶対値を増加させても良い。

図４は、実施形態１に係る印加部３による転写電流の印加のタイミングを示すタイミングチャートである。図４に示すように、制御部１００は、レジ後センサ６３によりシートＰの先端が検知された時点ｔ_２で、印加部３による転写ローラ３２Ｙへの転写電流の印加を開始する。このときの転写電流は、通常の転写電流にシートＰの残量に応じて決定される所定の増加量が加算された値となる。そして、制御部１００は、給送センサ６１によりシートＰの後端が検知された時点ｔ_３で、シートＰの残量に応じた転写電流の増加を終了する。そして、レジ後センサ６３によりシートＰの後端が検知された時点ｔ_４から所定時間経過後のｔ_５で、印加部３による転写ローラ３２Ｙへの転写電流の印加を終了する。これにより、少なくとも、シートＰの先端が転写位置Ｗに到達する時点から、シートＰの後端が収容部２から排出される時点までの「通過期間」においては、上述の通り、転写電流の調整を行うようにしている。これにより、シートＰに形成される画像の品質の劣化することを確実に防止可能である。

［印刷動作の流れ］
次に、実施形態１における画像形成装置１の印刷動作の流れについて、図５を参照して説明する。図５は、画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャートである。図５に示すように、まず、制御部１００は、ネットワークＩ／Ｆ８を介して、印刷ジョブを受信したか否かの判定を行う（Ｓ１）。印刷ジョブを受信していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、Ｓ１を繰り返して行い、印刷ジョブを受信した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１００は、残量センサ６４からの検出信号に基づいて、収容部２内に収容されたシートＰの残量を検出する残量検出工程を行う（Ｓ２）。

そして、制御部１００は、シートＰの残量に応じて、転写電流の絶対値の大きさを調整する調整工程を行う（Ｓ３）。具体的には、制御部１００は、予めＲＯＭ１０２等に記憶されたシートＰの残量と転写電流の増加量との関係（図３参照）を表すデータを用いることにより、シートＰの残量に応じた転写電流の絶対値の大きさを求める。

Ｓ３の後、制御部１００は、シートＰの搬送を開始する（Ｓ４）。Ｓ４の搬送工程において、制御部１００は、モータを駆動させることで、ピックアップローラ４１及び上流給送ローラ４２を回転させることにより、収容部２に収容されたシートＰを搬送路Ｒ１へ搬送する。更に、制御部１００は、モータを駆動させることで、下流給送ローラ４３及びレジストローラ４４を回転させることにより、シートＰを転写位置Ｗ側へ搬送する。

続いて、制御部１００は、レジ後センサ６３からの検出信号に基づいて、シートＰの先端が通過したことを検知すると（Ｓ５）、Ｓ３にて調整された転写電流を転写ローラ３２Ｙへ印加する印加工程を行う（Ｓ６）。

そして、制御部１００は、転写位置Ｗまで搬送されたシートＰに画像を形成する画像形成工程を行う（Ｓ７）。なお、制御部１００は、転写位置Ｗまで搬送されたシートＰを、転写ローラ３２Ｙと感光体ドラム３３Ｙとの間で挟持して搬送した後、転写ローラ３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋと感光体ドラム３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋとの間で挟持して搬送することにより、各感光体ドラム３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋの表面に形成されたトナー像をシートＰの所定の箇所に転写する。トナー像が転写されたシートＰは、定着部５の加熱ローラ５１と押圧ローラ５２との間で挟持されながら搬送され、加熱及び押圧されることにより、シートＰにトナー像が定着する。これにより、画像データに基づく画像がシートＰへ形成される。

Ｓ７の後、制御部１００は、給送センサ６１からの検出信号に基づいて、シートＰの後端が通過したことを検知すると（Ｓ８）、シートＰの残量に応じた転写電流の増加を終了する。そして、図４に示すように、レジ後センサ６３によりシートＰの後端が検知された時点ｔ_４から、所定時間経過後のｔ_５で、印加部３Ｙによる転写ローラ３２Ｙへの転写電流の印加を終了する（Ｓ９）。

そして、制御部１００は、印刷ジョブが最終ページか否かの判定を行う（Ｓ１０）。印刷ジョブが最終ページでない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ５に戻り、印刷ジョブが最終ページである場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、図５に示すフローチャートを終了する。

なお、画像形成装置１により両面印刷を行う場合には、搬送路Ｒ１を経由して一方の面に所望の画像が形成されたシートＰを、排出ローラ４５まで搬送する。シートＰの後端が分岐点Ｕ１を通過した後、排出ローラ４５がシートＰを挟持した状態で一旦停止する。その後、排出ローラ４５の回転方向を切り換え、シートＰの搬送方向を反転させてシートＰを再搬送路Ｒ２に搬送する。そして、シートＰを、搬送路Ｒ１の合流点Ｕ２で搬送路Ｒ１に戻す。これにより、シートＰの表裏が反転され、もう一方の面に印刷が行われる。

以上説明した実施形態１における画像形成装置１では、制御部１００は、少なくとも、シートＰの先端が転写位置Ｗに到達する時点から、シートＰの後端が収容部２から排出される時点までの通過期間においては、印加部３により転写ローラ３２Ｙへ印加される転写電流の絶対値を、以下のように設定する。

即ち、残量センサ６４により検出されるシートＰの残量が第１残量の場合よりも、残量が第１残量よりも少ない第２残量の場合の方が、転写電流の絶対値が大きくなるようにする。即ち、収容部２内のシートの残量が少なくなるほど、転写電流の絶対値を大きくする。これにより、シートＰの残量の減少に伴ってリーク電流が大きくなっても、シートＰに形成される画像の品質が劣化することを抑制できる。それゆえ、シートＰの残量に関わらず画像の品質の劣化を良好に抑制することができる。

また、制御部１００は、搬送ローラの一例であるレジストローラ４４の下流側にあるレジ後センサ６３と、レジストローラ４４の上流側、より詳しくは、下流給送ローラ４３の上流側にある給送センサ６１との２つのシートセンサからの検出結果に基づいて、印加部３Ｙにより転写電流を印加する期間を決める。これにより、通過期間以外における転写電流の過多による転写残トナーの増加、異常放電の発生等に伴って、画像の品質が劣化することを抑制できる。

また、各印加部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが、転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋへ印加される転写電流が一定となるように制御する電流制御回路３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋをそれぞれ有しているので、シートＰの残量に応じて設定された大きさの転写電流を、転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋへ安定して印加できる。これにより、シートＰの残量の減少に伴ってリーク電流が大きくなっても、シートＰに形成される画像の品質が劣化することを抑制できる。

なお、実施形態１では、印刷ジョブが最終ページでない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ５へ戻るものとしたが、これに限定されない。例えば、印刷ジョブが最終ページでない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ２に戻り、再度、収容部２に収容されたシートＰの残量を検出し、Ｓ３において、シートＰの枚数が１枚少なくなった分だけ転写電流を増加するようにしてもよい。即ち、残量センサ６４により検出されるシートＰの残量が１枚少なくなる毎に、転写電流を連続的に大きくさせてもよい。

〔実施形態２〕
次に、本発明の実施形態２に係る画像形成装置について、図６〜図８を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

実施形態２の画像形成装置１では、２つの収容部２に、種類の異なるシートＰがそれぞれ収容されている。具体的には、シートＰの種類には、例えば、第１シートの一例である普通紙と、第２シートの一例である厚紙との２種類がある。普通紙の厚さは、例えば０．０９ｍｍ程度である。これに対し、厚紙の厚さは、普通紙よりも厚く、例えば０．１８ｍｍ程度である。

実施形態２の画像形成装置１では、制御部１００は、印加部３により転写ローラ３２Ｙへ印加される転写電流の絶対値の大きさを、シートＰの減少に応じて段階的に増加させる。即ち、シートＰの残量が単位量少なくなる毎に、転写電流の絶対値が規定値ずつ大きくなるように、転写電流の絶対値の大きさを調整する。

更に、シートＰの種類によって、転写電流の増加の仕方が異なるようにしている。具体的には、図７に示すように、シートＰが第１シート（普通紙）の場合には、シートＰの残量が１００枚減少する毎に、転写電流の絶対値を１．０μＡずつ大きくさせる。一方、シートＰが第２シート（厚紙）の場合には、シートＰの残量が５０枚減少する毎に、転写電流の大きさを１．０μＡずつ大きくさせる。これは、厚紙の厚さが普通紙の厚さの２倍程度であることから、厚紙５０枚分の厚さが普通紙１００枚分の厚さに相当すると考慮しているからである。

［印刷動作の流れ］
図６及び図８は、本発明の実施形態２に係る画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャートである。図８に示すように、まず、制御部１００は、ネットワークＩ／Ｆ８を介して、印刷ジョブを受信したか否かの判定を行う（Ｓ１１）。印刷ジョブを受信していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１１を繰り返し行い、印刷ジョブを受信した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部１００は、印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第２シート（厚紙）か否かの判定を行う（Ｓ１２）。

印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第２シートでない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、即ち、シートＰが第１シート（普通紙）である場合、制御部１００は、「単位量」を第１単位量に設定し（Ｓ１３）、「規定値」を例えば１．０μＡに設定する（Ｓ１４）。

一方、印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第２シート（厚紙）である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部１００は、「単位量」を第２単位量に設定し（Ｓ１５）、「規定値」を例えば１．０μＡに設定する（Ｓ１６）。

Ｓ１４又はＳ１６の後、制御部１００は、残量センサ６４からの検出信号に基づいて、収容部２内に収容されたシートＰの残量を検出する（Ｓ１７）。そして、制御部１００は、シートＰの残量が「単位量」少なくなる毎に、転写電流の絶対値が規定値である１．０μＡずつ大きくなるように、転写電流の大きさを調整する（Ｓ１８）。

続いて、図６に示すフローチャートに移り、制御部１００は、シートＰの搬送を開始する（Ｓ２１）。具体的には、制御部１００は、モータを駆動させることで、ピックアップローラ４１及び上流給送ローラ４２を回転させることにより、収容部２に収容されたシートＰを搬送路Ｒ１へ搬送する。更に、制御部１００は、モータを駆動させることで、下流給送ローラ４３及びレジストローラ４４を回転させることにより、シートＰを転写位置Ｗ側へ搬送する。

続いて、制御部１００は、レジ後センサ６３からの検出信号に基づいて、シートＰの先端が通過したことを検知すると（Ｓ２２）、Ｓ１８にて調整された転写電流を転写ローラ３２Ｙへ印加する印加工程を行う（Ｓ２３）。なお、Ｓ２３にて、他の転写ローラ３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋへも転写電流を印加する。そして、制御部１００は、転写位置Ｗまで搬送されたシートＰに画像を形成する画像形成工程を行う（Ｓ２４）。

Ｓ２４の後、制御部１００は、給送センサ６１からの検出信号に基づいて、シートＰの後端が通過したことを検知すると（Ｓ２５）、シートＰの残量に応じた転写電流の増加を終了する。そして、図５に示すように、レジ後センサ６３によりシートＰの後端が検知された時点ｔ_４から、所定時間経過後のｔ_５で、印加部３Ｙによる転写ローラ３２Ｙへの転写電流の印加を終了する（Ｓ２６）。

そして、制御部１００は、印刷ジョブが最終ページか否かの判定を行う（Ｓ２７）。印刷ジョブが最終ページでない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、Ｓ２２に戻り、印刷ジョブが最終ページである場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、図６に示すフローチャートを終了する。

以上説明した実施形態２における画像形成装置１においても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。即ち、実施形態２における画像形成装置１では、印加部３により転写ローラ３２Ｙへ印加される転写電流の絶対値は、残量センサ６４により検出されるシートＰの残量が単位量少なくなる毎に規定値ずつ大きくなる（図７参照）。このように、シートＰの残量の減少に応じて、転写電流を段階的に大きくさせることで、シートＰの残量の減少に伴ってリーク電流が大きくなっても、シートＰに形成される画像の品質が劣化することを抑制できる。

特に、実施形態２では、制御部１００は、印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第１シート（普通紙）である場合（Ｓ１２：ＮＯ）、単位量を第１単位量に設定し（Ｓ１３）、印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第２シート（厚紙）である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、単位量を第１単位量よりも小さい第２単位量に設定する（Ｓ１５）。これにより、シートＰの厚さに応じて単位量が変更される、即ち、シートＰの厚さに応じて転写電流の絶対値の更新頻度が変更されるため、シートＰの厚さに依らず、シートＰに形成される画像品質の劣化を抑制することができる。

〔変形例１〕
次に、本発明の実施形態２の変形例１に係る画像形成装置１について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、実施形態２の変形例１に係るシートＰの残量と転写電流の増加量との関係を示すグラフである。図１０は、実施形態２の変形例１に係る画像形成装置１の印刷動作の流れを示すフローチャートである。なお、説明の便宜上、上記実施形態２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

実施形態２の変形例１における画像形成装置１では、厚紙の厚さが普通紙の厚さの２倍程度であることを考慮して、厚紙の場合の規定値を、普通紙の場合の規定値の２倍に設定している。即ち、図９に示すように、シートＰが第１シート（普通紙）の場合には、シートＰの残量が５０枚減少する毎に、転写電流の絶対値を０．５μＡ（第１規定値）ずつ大きくさせる。一方、シートＰが第２シート（厚紙）の場合には、シートＰの残量が５０枚減少する毎に、転写電流の大きさを１．０μＡ（第２規定値）ずつ大きくさせる。

［印刷動作の流れ］
実施形態２の変形例１における画像形成装置１では、制御部１００による印刷動作の流れが実施形態２と異なる。変形例１では、実施形態２における図８に示すフローチャートのＳ１１〜Ｓ１８の代わりに、図１０に示すフローチャートのＳ３１〜Ｓ３８を行う。

図１０に示すように、まず、制御部１００は、ネットワークＩ／Ｆ８を介して、印刷ジョブを受信したか否かの判定を行う（Ｓ３１）。印刷ジョブを受信していない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、Ｓ３１を繰り返し行い、印刷ジョブを受信した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、制御部１００は、印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第２シート（厚紙）か否かの判定を行う（Ｓ３２）。

印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第２シート（厚紙）でない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、即ち、シートＰが第１シート（普通紙）である場合、制御部１００は、「規定値」を第１規定値（例えば０．５μＡ）に設定し（Ｓ３３）、「単位量」を例えば５０枚に設定する（Ｓ３４）。

一方、印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第２シート（厚紙）である場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）制御部１００は、「規定値」を第２規定値（例えば１．０μＡ）に設定し（Ｓ３５）、「単位量」を例えば５０枚に設定する（Ｓ３６）。

Ｓ３４又はＳ３６の後、制御部１００は、残量センサ６４からの検出信号に基づいて、収容部２内に収容されたシートＰの残量を検出する（Ｓ３７）。そして、制御部１００は、シートＰの残量が単位量（この場合５０枚）少なくなる毎に、転写電流の絶対値が規定値（この場合、０．５μＡ又は１．０μＡ）ずつ大きくなるように、転写電流の大きさを調整する（Ｓ３８）。Ｓ３８の後は、実施形態２と同様に、図６のフローチャートのＳ２１〜Ｓ２７を行う。

以上説明した実施形態２の変形例１に係る画像形成装置１では、制御部１００は、印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第１シート（普通紙）である場合（Ｓ３２：ＮＯ）、規定値を第１規定値に設定し（Ｓ３３）、印刷ジョブにて指定されたシートＰの種類が第２シート（厚紙）である場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、規定値を第１規定値よりも大きな第２規定値に設定する（Ｓ３５）。これにより、シートＰの厚さに応じて転写電流の変化量である規定値が変更されるため、シートＰの厚さに依らず、シートＰに形成される画像品質の劣化を抑制することができる。

〔その他の実施形態〕
上記した画像形成装置１は、カラーレーザプリンタであるとしたが、これに限らず、他にも複合機、ＦＡＸ装置等、印刷機能を備える装置であれば適用可能である。また、カラー画像又はモノクロ画像を専用に印刷する装置であってもよい。

また、上記した実施形態１の画像形成装置１では、印加部３により、転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋへ転写電流を印加するものとしたが、これに限らず、転写ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋへ転写電圧を印加してもよい。この場合も、転写電流を印加する場合と同様に、シートＰの残量の減少量に応じて、印加部３により印加する転写電圧の絶対値の大きさを増加させるようにすればよい。

また、上記した実施形態２では、シートＰの残量が最大の状態において、第１シート（普通紙）では転写電流を増加させる一方、第２シート（厚紙）では転写電流を増加させないものとしたが、これに限定されない。例えば、シートＰの残量が最大の状態においても、第２シート（厚紙）の転写電流を所定値（例えば０．５μＡ）だけ増加させるようにしてもよい。

また、上記した実施形態２では、シートＰの一例として、普通紙又は厚紙であるとしたが、これに限定されない。シートＰは、例えば、封筒やＯＨＰシートであってもよい。また、実施形態２では、シートＰが普通紙か厚紙かの違い、即ち、シートＰの厚さの違い応じて転写電流の増加の仕方を変更させたが、これに限定されない。例えば、シートＰの材質の違いに応じて、転写電流の増加の仕方を変更させてもよい。

本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 画像形成装置
２ 収容部
３ 印加部
８ ネットワークＩ／Ｆ（受信部）
３１ 電流制御回路
３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ 転写ローラ
３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ 感光体ドラム
４４ レジストローラ
６１ 給送センサ
６２ レジ前センサ
６３ レジ後センサ
６４ 残量センサ
１００ 制御部
Ｐ シート
Ｘ１ 第１位置
Ｘ２ 第２位置
Ｗ 転写位置

Claims (9)

1. シートを収容する収容部と、
   表面に現像剤像が形成される感光体と、
   転写位置において前記感光体との間で前記シートを挟持して搬送するとともに、転写電流又は転写電圧が印加されることにより、前記現像剤像を前記シートに転写する転写ローラと、
   前記転写電流又は前記転写電圧を前記転写ローラへ印加する印加部と、
   前記収容部内に収容された前記シートの残量を検出する残量センサと、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記シートの先端が前記転写位置に到達する時点から、前記シートの後端が前記収容部から排出される時点までの期間を通過期間とすると、少なくとも前記通過期間においては、前記印加部により前記転写ローラへ印加される前記転写電流又は前記転写電圧の絶対値を設定し、
   前記絶対値は、
   前記残量センサにより検出される前記シートの残量が第１残量の場合よりも、前記残量が前記第１残量よりも少ない第２残量の場合の方が大きいことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記絶対値は、
   前記残量センサにより検出される前記シートの残量が少なくなるほど、大きくなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記絶対値は、
   前記残量センサにより検出される前記シートの残量が、複数の前記シートからなる単位量少なくなる毎に、規定値ずつ大きくなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記シートの種類に関する入力情報を受信する受信部を更に備え、
   前記シートの種類には、第１シートと、前記第１シートよりも厚さが厚い第２シートが含まれ、
   前記制御部は、
   前記受信部により受信された前記入力情報が前記第１シートに関する情報である場合、前記単位量を第１単位量に設定し、
   前記受信部により受信された前記入力情報が前記第２シートに関する情報である場合、前記単位量を前記第１単位量よりも小さい第２単位量に設定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記シートの種類に関する入力情報を受信する受信部を更に備え、
   前記シートの種類には、第１シートと、前記第１シートよりも厚さが厚い第２シートが含まれ、
   前記制御部は、
   前記受信部により受信された前記入力情報が前記第１シートに関する情報である場合、前記規定値を第１規定値に設定し、
   前記受信部により受信された前記入力情報が前記第２シートに関する情報である場合、前記規定値を前記第１規定値よりも大きな第２規定値に設定することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
6. 前記シートの搬送方向における前記転写位置よりも上流側の所定位置に設けられ、前記所定位置における前記シートの有無を検出するシートセンサを更に備え、
   前記制御部は、
   前記シートセンサからの検出信号に基づいて、前記通過期間を設定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記収容部に収容された前記シートを前記転写位置に向けて搬送する搬送ローラを更に備え、
   前記シートセンサは、
   前記搬送ローラよりも前記シートの搬送方向上流側に配置された上流シートセンサと、
   前記搬送ローラよりも前記シートの搬送方向下流側に配置された下流シートセンサと、を有し、
   前記制御部は、
   前記シートの先端を前記下流シートセンサが検出してから前記シートの後端を前記上流シートセンサが検出するまでの時間に基づいて、前記通過期間を設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記印加部は、前記転写ローラへ前記転写電流を印加するものであって、前記転写電流が一定となるように制御する電流制御回路を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. シートに画像を形成する画像形成方法であって、
   収容部内に収容されたシートの残量を残量センサにより検出する残量検出工程と、
   前記シートの先端が転写位置に到達する時点から、前記シートの後端が前記収容部から排出される時点までの期間を通過期間とすると、少なくとも前記通過期間において、転写ローラへ印加する転写電流又は転写電圧の絶対値が、前記残量検出工程により検出された前記シートの残量が第１残量の場合よりも、前記残量が前記第１残量よりも少ない第２残量の場合の方が大きくなるように、前記転写電流又は前記転写電圧を調整する調整工程と、
   前記調整工程により調整された前記転写電流又は前記転写電圧を前記転写ローラへ印加する印加工程と、
   前記収容部内に収容された前記シートを前記転写位置に搬送する搬送工程と、
   前記転写位置に搬送された前記シートに、前記印加工程により前記転写電流又は前記転写電圧が印加された前記転写ローラによって、感光体に形成された現像剤像を前記シートに転写することにより、画像を形成する画像形成工程と、
   を含むことを特徴とする画像形成方法。

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