(57)【要約】【課題】画像形成装置の置かれる環境に対応して適切に転写条件の制御を行ない、形成される画像に乱れが生じにくい画像形成装置等を提供することを目的とする。【解決手段】トナー像を形成する回転式現像装置１４と、回転式現像装置１４により形成されたトナー像が転写されまたは用紙Ｐに対して転写する中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０に接触配置される第１の回転部材と、第１の回転部材に対向して配置され中間転写ベルト２０に接触する第２の回転部材とを備える転写手段と、トナー像を用紙Ｐに定着する定着装置５０と、装置の複数の環境値を測定する測定手段と、転写手段の第１の回転部材と第２の回転部材との間の抵抗値を算出する抵抗値算出部と、測定手段により測定された複数の環境値および抵抗値算出部により算出された抵抗値を基にしてマハラノビス距離を算出しマハラノビス距離を基にして転写手段の転写条件を設定する設定部と、を備えることを特徴とする画像形成装置１。【選択図】図１
2010231104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段により形成されたトナー像が転写され、または記録材に対して転写する像転写体と、
前記像転写体に接触配置される第１の回転部材と、当該第１の回転部材に対向して配置され当該像転写体に接触する第２の回転部材と、を備える転写手段と、
前記トナー像を記録材に定着する定着手段と、
装置の複数の環境値を測定する測定手段と、
前記転写手段の前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間の抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記測定手段により測定された前記複数の環境値および前記抵抗値算出部により算出された抵抗値を基にしてマハラノビス距離を算出し、当該マハラノビス距離を基にして前記転写手段の転写条件を設定する設定部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記設定部は、前記マハラノビス距離から前記転写手段を動作させるための環境区分を選択し、当該環境区分から前記転写手段の転写条件を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記測定手段により測定される環境値が、装置の外部温度、装置の内部温度および装置の内部湿度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】
前記設定部は、前記外部温度、前記内部温度、前記内部湿度、前記抵抗値および初期設定値から前記マハラノビス距離を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
過去に算出したマハラノビス距離を記憶する履歴情報取得手段を更に備え、
前記設定部は、新たに算出したマハラノビス距離に加えて、前記履歴情報記憶手段に記憶されているマハラノビス距離を基にして前記転写手段の転写条件を設定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６】
前記設定部は、前記内部温度および前記内部湿度から絶対湿度を算出し、当該絶対湿度から前記転写手段を動作させる環境分類値を算出し、前記マハラノビス距離に加えて更に当該環境分類値を使用することで前記転写手段の転写条件を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。
【請求項７】
前記設定部は、前記転写手段の転写条件として転写電流の値を設定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８】
形成されたトナー像を転写する転写手段を有する画像形成装置に用いられるコンピュータに、
前記画像形成装置の外部温度、内部温度および内部湿度を取得する取得機能と、
前記転写手段の第１の回転部材と第２の回転部材との間の抵抗値を算出する算出機能と、
前記外部温度、前記内部温度、前記内部湿度および前記抵抗値を基にしてマハラノビス距離を算出し、当該マハラノビス距離を基にして前記転写手段の転写条件を設定する設定機能と、
を実現するためのプログラム。
【請求項９】
前記設定機能は、前記外部温度、前記内部温度、前記内部湿度および前記抵抗値と、初期設定値として当該外部温度、当該内部温度、当該内部湿度および当該抵抗値のそれぞれの平均値および標準偏差を用いて、前記マハラノビス距離を算出することを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、更にこのトナー像を記録紙に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。
【０００３】
ここで特許文献１には、絶対湿度センサと温度センサとを備え、絶対湿度センサにより検知された絶対湿度値に基づいて紙転写ローラに印加するバイアス電圧を制御する際に、更に温度センサにより温度値を測定し、この温度測定値に基づいて制御値を補正する画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５８９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、トナー像を記録紙に転写するのに、種々の転写条件を設定する必要がある。ところが、画像形成装置の置かれる環境の複数の環境値を個別に制御すると、その制御が複雑となり、転写条件の設定を適切に行なうことができず、その結果転写不良が生じ、形成される画像に乱れが生じる場合があった。
本発明は、画像形成装置の置かれる種々の環境に対応して適切に転写条件の制御を行なうことができ、形成される画像に乱れが生じにくい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】
請求項１記載の発明は、トナー像を形成するトナー像形成手段と前記トナー像形成手段により形成されたトナー像が転写され、または記録材に対して転写する像転写体と、前記像転写体に接触配置される第１の回転部材と、当該第１の回転部材に対向して配置され当該像転写体に接触する第２の回転部材と、を備える転写手段と、前記トナー像を記録材に定着する定着手段と、装置の複数の環境値を測定する測定手段と、前記転写手段の前記第１の回転部材と前記第２の回転部材との間の抵抗値を算出する抵抗値算出部と、前記測定手段により測定された前記複数の環境値および前記抵抗値算出部により算出された抵抗値を基にしてマハラノビス距離を算出し、当該マハラノビス距離を基にして前記転写手段の転写条件を設定する設定部と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記設定部は、前記マハラノビス距離から前記転写手段を動作させるための環境区分を選択し、当該環境区分から前記転写手段の転写条件を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３記載の発明は、前記測定手段により測定される環境値が、装置の外部温度、装置の内部温度および装置の内部湿度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である。
請求項４記載の発明は、前記設定部は、前記外部温度、前記内部温度、前記内部湿度、前記抵抗値および初期設定値から前記マハラノビス距離を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置である。
請求項５記載の発明は、過去に算出したマハラノビス距離を記憶する履歴情報取得手段を更に備え、前記設定部は、新たに算出したマハラノビス距離に加えて、前記履歴情報記憶手段に記憶されているマハラノビス距離を基にして前記転写手段の転写条件を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項６記載の発明は、前記設定部は、前記内部温度および前記内部湿度から絶対湿度を算出し、当該絶対湿度から前記転写手段を動作させる環境分類値を算出し、前記マハラノビス距離に加えて更に当該環境分類値を使用することで前記転写手段の転写条件を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である。
請求項７記載の発明は、前記設定部は、前記転写手段の転写条件として転写電流の値を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【０００８】
請求項８記載の発明は、形成されたトナー像を転写する転写手段を有する画像形成装置に用いられるコンピュータに、前記画像形成装置の外部温度、内部温度および内部湿度を取得する取得機能と、前記転写手段の第１の回転部材と第２の回転部材との間の抵抗値を算出する算出機能と、前記外部温度、前記内部温度、前記内部湿度および前記抵抗値を基にしてマハラノビス距離を算出し、当該マハラノビス距離を基にして前記転写手段の転写条件を設定する設定機能と、を実現するためのプログラムである。
請求項９記載の発明は、前記設定機能は、前記外部温度、前記内部温度、前記内部湿度および前記抵抗値と、初期設定値として当該外部温度、当該内部温度、当該内部湿度および当該抵抗値のそれぞれの平均値および標準偏差を用いて、前記マハラノビス距離を算出することを特徴とする請求項８に記載のプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、画像形成装置の置かれる複数の環境値に対応した適切な転写条件の設定を行なうことができる。
請求項２記載の発明によれば、マハラノビス距離から直接的に転写条件の設定を行なう場合に比べ、より簡易に転写条件の設定を行なうことができる。
請求項３記載の発明によれば、画像形成装置の外部温度、内部温度、内部湿度、および転写手段における抵抗値に対応した転写手段の適切な転写条件を設定できる。
請求項４記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、マハラノビス距離の算出をより迅速に行なうことができる。
請求項５記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、算出されるマハラノビス距離の値を、より適切な値に補正することができる。
請求項６記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、転写手段の転写条件をより正確に設定することができる。
請求項７記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、転写バイアス値を適切に設定することができる。
請求項８記載の発明によれば、画像形成装置の置かれる環境に対応して適切に転写条件の設定を行なう機能をコンピュータにより実現できる。
請求項９記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、コンピュータが、より迅速にマハラノビス距離の算出を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の概略構成を示した図である。
【図２】本実施の形態の画像形成装置における一次転写系の構成を説明するための図である。
【図３】本実施の形態の画像形成装置における二次転写装置の構成を示す図である。
【図４】転写制御部の構成を説明した図である。
【図５】転写制御部の動作の流れを説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜画像形成装置の説明＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置の概略構成を示している。
図１に示した画像形成装置１は、後述する像転写体に接触配置し、矢印Ａ方向に回転する第１の回転部材の一例としての感光体ドラム１１と、矢印Ｂ方向に回転する像転写体の一例としての中間転写ベルト２０とを備えている。この中間転写ベルト２０は、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を順次一次転写されて保持する。即ち、中間転写ベルト２０には、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像が転写される。また、この画像形成装置１は、中間転写ベルト２０上に転写された重ねトナー像を用紙Ｐに対して一括して二次転写させる二次転写装置３０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着手段の一例としての定着装置５０を更に備えている。更に画像形成装置１の外部温度を測定する外部温度測定部の一例としての外部温度測定センサ１１０を備えている。この外部温度センサ１１０で測定された画像形成装置１の外部温度は後述する転写制御部９０（図２、図３参照）に出力される。
【００１２】
感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１の回転方向Ａに沿って、感光体ドラム１１を帯電する帯電装置１２と、帯電された感光体ドラム１１に露光して静電潜像を書き込む露光装置１３と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを回転可能に取り付けたトナー像形成手段の一例としての回転式現像装置１４と、感光体ドラム１１に対向して配置され中間転写ベルト２０に接触する第２の回転部材の一例としての一次転写ロール１５と、転写後の感光体ドラム１１上の残留物を除去するドラムクリーナ１６とが設けられている。一次転写ロール１５は、感光体ドラム１１上に保持されたトナー像を中間転写ベルト２０に転写する。なお、本実施の形態では、負極性に帯電するトナーが使用されている。
【００１３】
また、中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０を回転駆動する駆動ロール２１、中間転写ベルト２０の位置決めや平坦な一次転写面の形成に用いられるアイドルロール２２、中間転写ベルト２０の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制する補正ロール２３、および後述する二次転写装置３０を構成するバックアップロール２４に掛け渡されている。中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に導電剤としてカーボンブラックを適量含有させたものからなり、その体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ〜１０１５Ω・ｃｍとなるように形成され、その厚みは例えば０．０６ｍｍ〜０.１ｍｍとなるように設定される。
【００１４】
二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像保持面側に配置される第１の回転部材の一例としての二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなす第２の回転部材の一例としてのバックアップロール２４とを備えている。即ち、トナー像を記録材に対して転写する中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０に接触配置される二次転写ロール３１と、二次転写ロール３１に対向して配置され中間転写ベルト２０に接触するバックアップロール２４を備える。
ここで、バックアップロール２４は、その体積抵抗率が１０３〜１０１０Ω・ｃｍの範囲内に設定されている。また、二次転写ロール３１は、例えば、表面にカーボンを分散した発泡ウレタンゴム、ロール表面にフッ素コートを施したものを使用し、その体積抵抗率は１０3Ω・ｃｍ〜１０10Ω・ｃｍの範囲内に設定される。
【００１５】
そして、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ロール２１と対向する部位には、転写後の中間転写ベルト２０上の残留物を除去するベルトクリーナ２５が配設されている。なお、二次転写ロール３１及びベルトクリーナ２５は、中間転写ベルト２０と接離自在に配設されており、複数色からなるトナー像が形成される場合には、最終色前のトナー像が二次転写ロール３１、ベルトクリーナ２５を通過するまで、これらは中間転写ベルト２０から離間している。なお本実施の形態の画像形成装置１では、感光体ドラム１１、一次転写ロール１５、駆動ロール２１、アイドルロール２２、補正ロール２３、バックアップロール２４、ベルトクリーナ２５、二次転写ロール３１により転写手段が構成される。
【００１６】
また、用紙搬送系は、用紙Ｐを収容する用紙トレイ４０、この用紙トレイ４０に集積された用紙Ｐを予め決められたタイミングで取り出して送り出すピックアップロール４１、ピックアップロール４１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール４２を備えている。また、搬送ロール４２の下流側には、タイミングを合わせて二次転写装置３０に用紙Ｐを送り込むレジストレーションロール（レジロール）４３が配設されている。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１の画像形成動作について説明する。画像形成動作の開始が指示されると、まず、感光体ドラム１１および中間転写ベルト２０が回転を開始する。そして、帯電装置１２により感光体ドラム１１が負の電位に帯電され、次いで露光装置１３により画像に対応した静電潜像が書き込まれ、対応する現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋのいずれかによって、この静電潜像が負極性に帯電したトナーで反転現像される。例えば、この感光体ドラム１１上に書き込まれた静電潜像がイエローに対応したものであれば、この静電潜像はイエロー現像器１４Ｙで現像され、感光体ドラム１１上にはイエローのトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置において、感光体ドラム１１と一次転写ロール１５との間に形成される一次転写電界の作用で、感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０に一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーはドラムクリーナ１６によって除去される。
【００１８】
ここで、単色画像を形成する際には、中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像を直ちに用紙Ｐに二次転写するが、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１１上でのトナー像の形成並びに感光体ドラム１１上に形成されたトナー像の一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例えば、４色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合、感光体ドラム１１上には順次イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒のトナー像が形成され、これら各色のトナー像は順次中間転写ベルト２０に一次転写される。一方、中間転写ベルト２０は、一次転写されたトナー像を保持したまま感光体ドラム１１と同期して回転し、中間転写ベルト２０上にはその一回転毎にマゼンタ、シアンおよび黒のトナー像が転写され、重ねられる。
【００１９】
このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは、レジロール４３にて予め決められたタイミングで二次転写位置へと供給され、中間転写ベルト２０（バックアップロール２４）に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。すると、二次転写位置では、二次転写ロール３１とバックアップロール２４との間に形成される二次転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上のトナー像が用紙Ｐに二次転写される。その後、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置５０へと搬送されて用紙Ｐ上のトナー像が定着され、外部に排出される。一方、二次転写位置を通過した中間転写ベルト２０上に残留したトナーはベルトクリーナ２５によって除去される。
【００２０】
図２は、本実施の形態の画像形成装置における一次転写系の構成を説明するための図である。
感光体ドラム１１は、例えば円筒状のアルミニウムで構成される基材１１ａと、この基材１１ａの外周面に形成される有機系の感光層１１ｂとを有している。また、帯電装置１２は、感光体ドラム１１に対して回転可能に圧接配置され、感光体ドラム１１の回転に伴って従動回転する帯電ロール１２ａと、この帯電ロール１２ａに予め定められた大きさの帯電バイアス(本実施の形態では負極性)を印加する帯電電源１２ｂとを備えている。
【００２１】
一次転写ロール１５は、例えばステンレス製の導電性芯材の外周にゴム製の導電性発泡弾性体を被覆して構成されている。そして、一次転写ロール１５では、この導電性発泡弾性体に、イオン伝導性を有する物質(例えばＮＢＲゴム（ニトリルゴム）)を混入させることで、抵抗調整を行っている。ここで、一次転写ロール１５については、初期状態における体積抵抗率が１０５〜１０９Ω・ｃｍの範囲内に設定され、硬度（アスカＣ硬度）が３０°〜５０°の範囲内にあるものを用いることが好ましい。なお、一次転写ロール１５に対し、イオン伝導性を有する物質に加えて、電子伝導性を有する物質(例えばカーボンブラック)等を混入させて抵抗調整を行うようにしてもかまわない。
【００２２】
一次転写ロール１５には、出力電流値を調整可能な電流源６０が接続されており、その一方で感光体ドラム１１の基材１１ａは接地されている。電流源６０は、予め定められた制御を行うことにより一次転写ロール１５に正極性の一次転写バイアス(一次の転写電流)を供給する。そして、電流源６０から一次転写ロール１５、中間転写ベルト２０および感光体ドラム１１を通して一次転写バイアスが流れることにより、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０との間に転写電界を形成し、感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト２０に転写する。
また、本実施の形態では、電流源６０と感光体ドラム１１との間には、電流源６０と感光体ドラム１１との間に発生する電流値を測定する電流計６１と電圧値を測定する電圧計６２が接続されている。そして、本実施の形態では、そしてこの電流計６１と電圧計６２による電流・電圧測定結果は、転写制御部９０に出力される。
更に、本実施の形態では、感光体ドラム１１や一次転写ロール１５の周辺に配設され、画像形成装置１の内部温度を測定する内部温度測定部の一例としての内部温度測定センサ１１１ａと、感光体ドラム１１や一次転写ロール１５の周辺に配設され、画像形成装置１の内部湿度を測定する内部湿度測定部の一例としての内部湿度測定センサ１１２ａとを備える。内部温度測定センサ１１１ａと内部湿度測定センサ１１２ａとで測定された内部温度と内部湿度は、転写制御部９０に出力される。
なお、外部温度測定センサ１１０（図１参照）、内部温度測定センサ１１１ａ、内部湿度測定センサ１１２ａは、画像形成装置１の複数の環境値を測定する測定手段として捉えることができる。
更に本実施の形態では、二次転写装置３０により用紙Ｐにトナー像の転写を行なうが、二次転写装置３０を設けず、この一次転写系で用紙Ｐにトナー像の転写を行なう画像形成装置も存在する。このような画像形成装置においても本実施の形態の手法により転写条件の設定を行なうことが可能である。
【００２３】
図３は、本実施の形態の画像形成装置における二次転写装置の構成を説明するための図である。
上述したように、二次転写装置３０は、二次転写ロール３１、バックアップロール２４、および給電ロール３２を備える。転写部材(転写ロール)としての二次転写ロール３１は内側から順に、回転軸３１ａ、発泡層３１ｂ、ソリッド層３１ｃ、およびコート層３１ｄを備える。これらのうち回転軸３１ａは例えばステンレス等の金属製シャフトで構成される。発泡層３１ｂは例えばエピクロルヒドリンゴムやウレタンゴム等を発泡させたもので構成される。ソリッド層３１ｃはエピクロルヒドリンゴムやウレタンゴム等で構成される。コート層３１ｄはフッ素ゴム等にて構成される。そして、二次転写ロール３１の体積抵抗率は１０３Ω・ｃｍ〜１０１０Ω・ｃｍの範囲内に設定される。また、バックアップロール２４は内側から順に、回転軸２４ａおよび弾性層２４ｂを備える。これらのうち回転軸２４ａはステンレス等の金属製シャフトにて構成される。弾性層２４ｂはＥＰＤＭあるいはエピクロルヒドリンゴム等のゴム材料にて単層あるいは複層に構成される。そして、バックアップロール２４の体積抵抗率は１０３Ω・ｃｍ〜１０１０Ω・ｃｍの範囲内に設定される。更に、給電ロール３２は、金属にて構成されている。
【００２４】
給電ロール３２には、電流源６３が接続されている。この電流源６３は、予め定められた制御を行うことにより、給電ロール３２を介してバックアップロール２４に負極性の二次転写バイアス(二次の転写電流)を供給する。また、二次転写ロール３１とバックアップロール２４との間には、電流源６３とバックアップロール２４との間に発生する電流値を測定する電流計６４と電圧値を測定する電圧計６５が接続されている。そして、本実施の形態では、この電流計６４と電圧計６５による電流・電圧測定結果は転写制御部９０に出力される。
更に、本実施の形態では、二次転写ロール３１やバックアップロール２４の周辺に配設され、画像形成装置１の内部温度を測定する内部温度測定部の一例としての内部温度測定センサ１１１ｂと、二次転写ロール３１やバックアップロール２４の周辺に配設され、画像形成装置１の内部湿度を測定する内部湿度測定部の一例としての内部湿度測定センサ１１２ｂとを備える。内部温度測定センサ１１１ｂと内部湿度測定センサ１１２ｂとで測定された内部温度と内部湿度は、転写制御部９０に出力される。
なお、内部温度測定センサ１１１ｂ、内部湿度測定センサ１１２ｂも、画像形成装置１の複数の環境値を測定する測定手段として捉えることができる。
【００２５】
また、この二次転写装置３０では、二次転写後の用紙Ｐが中間転写ベルト２０に貼り付くのを抑制し、また、用紙Ｐに二次転写されたトナーの放電による飛び散りを抑制するための機構として第１除電装置７０が設けられている。この第１除電装置７０は、二次転写後の中間転写ベルト２０の内側に配設される導電部材としての第１除電プレート７１と、この第１除電プレート７１に除電バイアスを供給する除電電源としての第１除電電源７２とを備えている。第１除電プレート７１は、例えば厚さ０.８ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板にて構成され、中間転写ベルト２０と予め定められた距離(例えば５ｍｍ)をもって平行に配設されている。また第１除電電源７２は、第１除電プレート７１に正の除電バイアスを印加するように構成されており、印加する除電バイアスの大きさを可変できるようになっている。
【００２６】
更に、この二次転写装置３０では、二次転写後の用紙Ｐが二次転写ロール３１に貼り付くのを抑制し、また、用紙Ｐに二次転写されたトナーの放電による飛び散りを抑制するための機構として、第２除電装置８０が設けられている。この第２除電装置８０は、二次転写後の二次転写ロール３１に隣接して設けられる導電部材としての第２除電プレート８１と、この第２除電プレート８１に除電バイアスを供給する除電電源としての第２除電電源８２とを備えている。第２除電プレート８１は、例えば厚さ０.５ｍｍのステンレス鋼板にて構成され、用紙Ｐと対向する側に作用電界を集中させるための針状突起(図示せず)が多数形成されている。また、第２除電電源８２は、第２除電プレート８１に負の除電バイアスを印加するように構成されており、印加する除電バイアスの大きさを可変できるようになっている。
【００２７】
＜転写制御部の説明＞
次に、本実施の形態による転写手段の転写条件を設定する構成および動作について説明を行なう。
なおここでは、説明の簡単のため、外部温度測定センサ１１０により測定された外部温度、内部温度測定センサ１１１ｂにより測定された内部温度、内部湿度測定センサ１１２ｂにより測定された内部湿度、および電流計６４による電流測定結果と電圧計６５による電圧測定結果を基にして、転写条件の一例として二次の転写電流の値を設定する場合について説明を行なう。本実施の形態では、転写制御部９０が二次の転写電流の値を設定する。
図４は、転写制御部９０の構成を説明した図である。また図５は、転写制御部９０の動作の流れを説明したフローチャートである。
【００２８】
図４に示すように、転写制御部９０は、外部温度を取得する外部温度取得部９１１と、内部温度を取得する内部温度取得部９１２と、内部湿度を取得する内部湿度取得部９１３と、電流測定結果を取得する電流測定結果取得部９１４と、電圧測定結果を取得する電圧測定結果取得部９１５とを備える。更に転写制御部９０は、電流測定結果と電圧測定結果とから抵抗値を算出する抵抗値算出部９１６と、内部温度取得部９１２により取得された内部温度と内部湿度取得部９１３により取得された内部湿度から絶対湿度を算出する絶対湿度算出部９１７と、マハラノビス距離を算出するための初期設定値や過去に算出したマハラノビス距離等のデータを記憶する記憶部９１８と、記憶部９１８に記憶されているデータを取得するデータ取得部９１９とを備える。また更に転写制御部９０は、外部温度取得部９１１により取得された外部温度と、内部温度取得部９１２により取得された内部温度と、内部湿度取得部９１３により取得された内部湿度と、抵抗値算出部９１６により算出された抵抗値と、データ取得部９１９を介し取得された初期設定値からマハラノビス距離を算出する設定部９２０を備える。
【００２９】
以下、図４と図５を使用して、転写制御部９０の動作を説明する。
まず、外部温度取得部９１１、内部温度取得部９１２、内部湿度取得部９１３、電流測定結果取得部９１４、電圧測定結果取得部９１５により、それぞれ外部温度、内部温度、内部湿度、電流測定結果、電圧測定結果を取得する（ステップ１１１）。
【００３０】
次に、抵抗値算出部９１６が、電流測定結果、電圧測定結果より抵抗値を算出する（ステップ１１２）。本実施の形態において、この抵抗値は、バックアップロール２４（図３参照）と二次転写ロール３１（図３参照）の間の抵抗値を意味する。
そして、設定部９２０は、データ取得部９１９を介し、記憶部９１８から初期設定値を取得する（ステップ１１３）。本実施の形態の場合、この初期設定値は、予め設定された外部温度、内部温度、内部湿度、抵抗値のそれぞれの平均値および標準偏差である。
更に、設定部９２０は、外部温度、内部温度、内部湿度、抵抗値の４つのパラメータと上述した初期設定値からマハラノビス距離を算出する（ステップ１１４）。なおこのマハラノビス距離の算出については、この後詳述する。
【００３１】
次に絶対湿度算出部９１７が、内部温度と内部湿度を基にして絶対湿度を算出する（ステップ１１５）。そして、設定部９２０は、算出された絶対湿度の値を受け取り、環境分類値を算出する（ステップ１１６）。なお絶対湿度の算出および環境分類値の算出ついても後ほど詳述する。
【００３２】
次に、ステップ１１４で算出されたマハラノビス距離の補正を行なう（ステップ１１７）。このマハラノビス距離の補正についても後ほど詳述する。そして、選択部９２０は、補正後のマハラノビス距離を基にして環境区分を選択する（ステップ１１８）。具体的には、記憶部９１８に補正後のマハラノビス距離の値とそれに対応する環境区分が記憶されており、設定部９２０は、データ取得部９１９を介して、環境区分を取得することができる。そして設定部９２０は、この環境区分に応じて二次の転写電流の値を算出する（ステップ１１９）。具体的には、記憶部９１８に環境区分とそれに対応した二次の転写電流の値のテーブルが記憶されており、設定部９２０は、データ取得部９１９を介して、二次の転写電流の値を取得する。そして最後に二次の転写電流の値を出力する（ステップ１２０）。この二次の転写電流の値は、電流源６３（図３参照）に送られ、電流源６３はこの値の転写電流を給電ロール３２を介してバックアップロール２４に流す。
【００３３】
＜絶対湿度とマハラノビス距離の算出およびこれらの値を使用する方法の説明＞
以下、絶対湿度およびマハラノビス距離の算出について詳細に説明を行ない、これらの値を使用して、二次の転写電流の値を設定する方法について説明を行なう。
まず、二次の転写電流の値の設定を決定するのに、絶対湿度を算出し、これに対応した環境区分を選択することで制御を行なう手法は従来存在した。この手法は、二次の転写電流の値を決定するのに用紙Ｐの含水率が大きく影響するため、考え出された手法である。即ち、画像形成装置１（図１参照）が設置されている場所の絶対湿度から用紙Ｐの含水率の幅を絶対湿度により予測し、それに対する環境分類値を算出する。そしてその環境分類値を予め定められた閾値により、例えば、９段階の環境Ｎｏ．(環境区分)に分類する。そして、その環境Ｎｏ．により二次の転写電流の値を決定する制御を行なっている。
【００３４】
この絶対湿度を算出する計算式は種々存在するが例えば、以下の式（１）により算出することができる。
【００３５】
【数１】
2010231104.tif 000003
【００３６】
なおここで内部湿度の単位は（％）であり、内部温度の単位は（℃）である。また飽和水蒸気圧の単位は（ｍｍＨｇ）である。また、飽和水蒸気圧は内部温度と内部湿度から計算できる近似式があるため、実質的に内部温度と内部湿度とから絶対湿度（ＡＨ）を求めることができる。
また絶対湿度（ＡＨ）から環境分類値を求めるには例えば、次の式（２）により算出することができる。
【００３７】
【数２】
2010231104.tif 000004
【００３８】
そして、この環境分類値を表２で示した閾値である環境分類境界値により、表１のように９段階に分類された環境Ｎｏ．（環境区分）を選択し、この環境Ｎｏ．に対応した二次の転写電流の値を決定する。
【００３９】
【表１】
2010231104.tif 000005
【００４０】
【表２】
2010231104.tif 000006
【００４１】
しかしながら、絶対湿度による制御では、例えば低湿環境での上記の分類が困難になる場合がある。例えば、本実施例の構成においては、上述した抵抗値は、５５％以下の絶対湿度域では絶対湿度による抵抗変化より温度による抵抗変化の方が大きくなる。そのため絶対湿度を基にした制御方法では、この温度変化による抵抗値の変化に対応出来ない。これに対処するため内部温度、内部湿度、絶対湿度から１つ若しくは複数を用いて補正することも考えられるが、それぞれについての別々の制御が必要となる為、複雑な制御となってしまう。
【００４２】
そこで本実施の形態では、マハラノビス距離を利用する制御を行なうことによりこの問題を解決する。本実施の形態の場合、マハラノビス距離は、上述した外部温度、内部温度、内部湿度、抵抗値を基にして算出される。そしてマハラノビス距離は、これらの値を統合した形で、算出される値である。よって上記のようにこれらの値を基にバラバラに制御を行なうより、転写条件を設定する指標としてマハラノビス距離を用いる方が、同等の補正効果を得るための制御が複雑になりにくい。
【００４３】
以下、本実施の形態におけるマハラノビス距離を算出し、これを指標として二次の転写電流の値を求める方法について説明を行なう。
最初にマハラノビス距離を算出する方法について説明を行なう。
まず、外部温度（Ｘ１）、内部温度（Ｘ２）、内部湿度（Ｘ３）、抵抗値（Ｘ４）についてのそれぞれの平均値および標準偏差を求める。ここでは外部温度の平均値をｍ１、内部温度の平均値をｍ２、内部湿度の平均値をｍ３、抵抗値の平均値をｍ４とする。また、外部温度の標準偏差をσ１、内部温度の標準偏差をσ２、内部湿度の標準偏差をσ３、抵抗値の標準偏差をσ４とする。
【００４４】
この平均値ｍ１〜ｍ４、標準偏差σ１〜σ４は、本実施の形態では、図４および図５で説明したように初期設定値として記憶部９１８（図４参照）に固定値にて記憶されている。なお、固定値ではなく、過去に測定した外部温度、内部温度、内部湿度、抵抗値を記憶部９１８に履歴として記憶しておき、その値から平均値ｍ１〜ｍ４、標準偏差σ１〜σ４を算出してもよい。
【００４５】
次に、外部温度、内部温度、内部湿度、抵抗値について基準化し、基準化値ｘ１〜ｘ４を求める。この基準化値は以下の式（３）にて算出することができる。
【００４６】
【数３】
2010231104.tif 000007
【００４７】
次に算出された基準化値ｘ１〜ｘ４からこの４つの値のそれぞれ間の相関値を求める。この相関値は本実施の形態の場合、項目が４つであるので４×４＝１６個算出され、次の式（４）で求めることができる。
【００４８】
【数４】
2010231104.tif 000008
【００４９】
そして算出された相関値は、次の式（５）で示した相関行列Ｒとして書き表すことができる。
【００５０】
【数５】
2010231104.tif 000009
【００５１】
なおここで同じ項目同士の相関値は１であるので、上記相関行列Ｒは次の式（６）のように書き換えることができる。
【００５２】
【数６】
2010231104.tif 000010
【００５３】
そして相関行列Ｒの逆行列Ｒ−１である行列Ａを求める。この行列Ａは次の式（７）となる。
【００５４】
【数７】
2010231104.tif 000011
【００５５】
そして最後に次の式（８）によりマハラノビス距離（ＭＤ２）を求める。
【００５６】
【数８】
2010231104.tif 000012
【００５７】
次に、このマハラノビス距離ＭＤ２を使用し、二次の転写電流の値を求める方法について説明を行なう。
まずマハラノビス距離ＭＤ２を予め定められた閾値により、例えば、９段階の環境Ｎｏ．に分類する。そして、その環境Ｎｏ．により二次の転写電流の値を決定する制御を行なう。
具体的には、マハラノビス距離ＭＤ２を表４で示した閾値である環境分類境界値により、表２のように９段階に分類された環境区分（環境Ｎｏ．）を選択し、この環境Ｎｏ．に対応した二次の転写電流の値を決定する。なおここで、算出されるマハラノビス距離の値は大きいため，その値を１／１０００にして表示している。
【００５８】
【表３】
2010231104.tif 000013
【００５９】
【表４】
2010231104.tif 000014
【００６０】
ただし、このような表３、表４を用いなくても求められたマハラノビス距離ＭＤ２から予め定められた数式により直接二次の転写電流の値を算出してもよい。この場合、連続的に二次の転写電流の値を決定することができるため、より正確に二次の転写電流の値を決定できる。なおこの場合、図５で説明を行なったステップ１１８の動作は不要となる。ただし、この場合は、マハラノビス距離から直接的に転写条件の設定を行なうので転写条件の算出を行なうのが複雑になりやすい。
【００６１】
＜マハラノビス距離の補正の説明＞
次に上記のようにして求めたマハラノビス距離について補正を行なう場合について説明を行なう。
【００６２】
このマハラノビス距離の補正については、種々考えられるが、例えば、過去に算出したマハラノビス距離を履歴情報として記憶しておき、この過去に算出したマハラノビス距離を基にして新たに算出したマハラノビス距離の補正を行なうことが考えられる。
具体的には、過去に算出したマハラノビス距離と新たに算出したマハラノビス距離との差（マハラノビス距離の差）を求める。そして、この差と、そして新たに算出したマハラノビス距離が属する表３で示した環境Ｎｏ．の上限値と下限値の差（環境分類境界値の差）との比を算出し、補正係数を算出する。この補正係数の算出は、次の式（９）で行なうことができる。
【００６３】
【数９】
2010231104.tif 000015
【００６４】
そしてこの補正係数を考慮し、再び環境Ｎｏ．を再選択する。
なお、履歴情報は例えば、記憶部９１８（図４参照）に記憶させておくことができる。この場合、データ取得部９１９は履歴情報取得手段として把握することができる。そしてこの履歴情報により設定部９２０(図４参照)がステップ１１７（図５参照）のマハラノビス距離の補正を行なう。
【００６５】
また上述した絶対湿度の値を併用して、補正を行なうことも考えられる。
この場合、算出したマハラノビス距離を、絶対湿度の値から算出された環境分類値を考慮して補正を行なう。
【００６６】
また、画像形成装置１（図１参照）が使用する紙種、トナーの色、用紙Ｐが表面か裏面か、によりそれぞれの補正値を用意し、算出されたマハラノビス距離の補正を行なうこともできる。
【００６７】
なお、上記補正は必ずしも必要ではないが、補正を行なう方がより正確に二次の転写電流の値を決定できるという点で好ましい。
なお上記補正を行なわない場合は、図５で説明したステップ１１７の動作は不要となる。更に、絶対湿度の値から算出された環境分類値を補正に利用しない場合は、図４で説明した絶対湿度算出部９１７は不要となり、また図５で説明したステップ１１５〜ステップ１１６の動作は不要となる。
【００６８】
なお本実施の形態では、記憶部９１８（図４参照）は、転写制御部９０の内部に配置していたが、必ずしも転写制御部９０の内部に配置する必要はなく、転写制御部９０の外部であって、画像形成装置１（図１参照）の内部に配置してもよい。更に、画像形成装置１の外部に配置してもよい。この場合は、記憶部９１８に記憶されているデータは、予め定められた通信手段を介して、データ取得部９１９が取得することになる。
【００６９】
また、設定される転写条件として、上述した例では、二次の転写電流の値を設定する場合について説明を行なったが、これに限られるものではない。例えば、転写条件として一次の転写電流の値を設定してもよい。この場合は、内部温度測定センサ１１１ａ（図２参照）により測定された内部温度と、内部湿度測定センサ１１２ａ（図２参照）により測定された内部湿度の値を使用することになる。
また、転写条件として中間転写ベルト２００の搬送速度を設定する場合にも本実施の形態の手法を使用することができる。
【００７０】
なお本実施の形態の転写制御部９０の動作は、転写制御部９０に組み込まれたコンピュータ用のプログラムにより実現することができる。よって、本実施の形態は、形成されたトナー像を転写する転写手段を有する画像形成装置に用いられるコンピュータに、画像形成装置１の外部温度、内部温度および内部湿度を取得する取得機能と、転写手段の第１の回転部材と第２の回転部材との間の抵抗値を算出する算出機能と、外部温度、内部温度、内部湿度および抵抗値を基にしてマハラノビス距離を算出しマハラノビス距離を基にして転写手段の転写条件を設定する設定機能と、を実現するためのプログラムとして捉えることもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１…画像形成装置、１１…感光体ドラム、１４…回転式現像装置、１５…一次転写ロール、２０…中間転写ベルト、２４…バックアップロール、３０…二次転写装置、３１…二次転写ロール、５０…定着装置、６０，６３…電流源、６１，６４…電流計、６２，６５…電圧計、９０…転写制御部、１１０…外部温度測定センサ、１１１ａ，１１１ｂ…内部温度測定センサ、１１２ａ，１１２ｂ…内部湿度測定センサ、９１６…抵抗値算出部、９１７…絶対湿度算出部、９１８…記憶部、９１９…データ取得部、９２０…設定部
【図１】
2010231104.tif 000016
【図２】
2010231104.tif 000017
【図３】
2010231104.tif 000018
【図４】
2010231104.tif 000019
【図５】
2010231104.tif 000020