(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体の表面と接触または近接して前記感光体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材によって帯電された前記感光体の表面を露光して静電像を形成する露光装置と、
前記露光装置によって前記感光体の表面に形成された静電像をトナーで現像し、前記感光体の表面にトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置によって前記感光体の表面に形成されたトナー像を記録材に転写する転写装置と、
前記転写装置によって記録材に転写されたトナー像を加熱及び加圧することで記録材に定着させる定着装置と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電源と、
前記現像装置に現像電圧を印加する現像電源と、
少なくとも前記感光体と、前記帯電部材と、前記現像装置と、前記定着装置とを内部に収容する筐体とを有する画像形成装置であって、
少なくとも前記帯電部材と前記現像装置は一体で前記画像形成装置本体に着脱可能なユニットを構成し、
前記現像装置に設けられ、温度を検出する第１の温度センサと、
前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記露光装置による露光量と前記現像電圧のうちの少なくとも１つを調整する第１の調整部と、
前記筐体内に設けられ、温度を検出する第２の温度センサと、
前記帯電電源が印加する帯電電圧を調整する第２の調整部と、を更に有し、
前記第２の調整部は、前記第１の温度センサが検出した温度が前記第２の温度センサが検出した温度よりも低い場合には前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整し、前記第１の温度センサが検出した温度が前記第２の温度センサが検出した温度よりも高い場合には前記第２の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電電圧は直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧であり、前記第２の調整部は前記交流電圧のピーク間電圧を調整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】
前記第２の調整部は、前記帯電電圧の調整に用いる前記第１の温度センサ又は前記第２の温度センサの検出結果が第１の温度である場合には前記ピーク間電圧を第１のピーク間電圧になるように調整し、前記帯電電圧の調整に用いる前記第１の温度センサ又は前記第２の温度センサの検出結果が第１の温度よりも低い第２の温度である場合には前記ピーク間電圧を前記第１のピーク間電圧よりも大きい第２のピーク間電圧になるように調整することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の温度センサは、前記第１の温度センサよりも前記帯電部材の近くに設けられてい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】
前記画像形成装置内の水分量に関する情報を取得する取得部を更に備え、
前記第１の調整部は、前記第１の温度センサの検出結果および前記取得部によって取得された前記水分量に関する情報に基づいて前記露光装置による露光量と前記現像電圧のうちの少なくとも１つを調整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】
前記現像装置はトナーが収容される収容部を有し、前記第１の温度センサは前記収容部の外側に接触して設けられてい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】
前記帯電電圧は直流電圧であり、前記第２の調整部は前記直流電圧の電圧値を調整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】
感光体と、
前記感光体の表面と接触または近接して前記感光体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材によって帯電された前記感光体の表面を露光して静電像を形成する露光装置と、
前記露光装置によって前記感光体の表面に形成された静電像をトナーで現像し、前記感光体の表面にトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置によって前記感光体の表面に形成されたトナー像を記録材に転写する転写装置と、
前記転写装置によって記録材に転写されたトナー像を加熱及び加圧することで記録材に定着させる定着装置と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電源と、
前記現像装置に現像電圧を印加する現像電源と、
少なくとも前記感光体と、前記帯電部材と、前記現像装置と、前記定着装置とを内部に収容する筐体とを有する画像形成装置であって、
少なくとも前記帯電部材と前記現像装置は一体で前記画像形成装置本体に着脱可能なユニットを構成し、
前記現像装置に設けられ、温度を検出する第１の温度センサと、
前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記露光装置による露光量と前記現像電圧のうちの少なくとも１つを調整する第１の調整部と、
前記筐体内に設けられ、温度を検出する第２の温度センサと、
前記帯電電源が印加する帯電電圧を調整する第２の調整部と、を更に有し、
前記第２の調整部は、前記第２の温度センサが検出した温度から前記第１の温度センサが検出した温度を引いた値が所定の値よりも大きい場合には前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整し、前記第２の温度センサが検出した温度から前記第１の温度センサが検出した温度を引いた値が所定の値よりも小さい場合には前記第２の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記帯電電圧は直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧であり、前記第２の調整部は前記交流電圧のピーク間電圧を調整することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第２の調整部は、前記帯電電圧の調整に用いる前記第１の温度センサ又は前記第２の温度センサの検出結果が第１の温度である場合には前記ピーク間電圧を第１のピーク間電圧になるように調整し、前記帯電電圧の調整に用いる前記第１の温度センサ又は前記第２の温度センサの検出結果が第１の温度よりも低い第２の温度である場合には前記ピーク間電圧を前記第１のピーク間電圧よりも大きい第２のピーク間電圧になるように調整することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２の温度センサは、前記第１の温度センサよりも前記帯電部材の近くに設けられていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成装置内の水分量に関する情報を取得する取得部を更に備え、
前記第１の調整部は、前記第１の温度センサの検出結果および前記取得部によって取得された前記水分量に関する情報に基づいて前記露光装置による露光量と前記現像電圧のうちの少なくとも１つを調整することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記現像装置はトナーが収容される収容部を有し、前記第１の温度センサは前記収容部の外側に接触して設けられていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記帯電電圧は直流電圧であり、前記第２の調整部は前記直流電圧の電圧値を調整することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
感光体と、
前記感光体の表面と接触または近接して前記感光体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材によって帯電された前記感光体の表面を露光して静電像を形成する露光装置と、
前記露光装置によって前記感光体の表面に形成された静電像をトナーで現像し、前記感光体の表面にトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置によって前記感光体の表面に形成されたトナー像を記録材に転写する転写装置と、
前記転写装置によって記録材に転写されたトナー像を加熱及び加圧することで記録材に定着させる定着装置と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電源と、
前記現像装置に現像電圧を印加する現像電源と、
少なくとも前記感光体と、前記帯電部材と、前記現像装置と、前記定着装置とを内部に収容する筐体とを有する画像形成装置であって、
少なくとも前記帯電部材と前記現像装置は一体で前記画像形成装置本体に着脱可能なユニットを構成し、
前記現像装置に設けられ、温度を検出する第１の温度センサと、
前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記露光装置による露光量と前記現像電圧のうちの少なくとも１つを調整する第１の調整部と、
前記筐体内に設けられ、温度を検出する第２の温度センサと、
前記帯電電源が印加する帯電電圧を調整する第２の調整部と、
前記ユニットが交換されたことを検知する検知部と、を更に有し、
前記第２の調整部は、前記ユニットが交換されたことを前記検知部が検知した場合には前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整し、前記ユニットが交換されたことを検知していない場合には前記第２の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記帯電電圧は直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧であり、前記第２の調整部は前記交流電圧のピーク間電圧を調整することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第２の調整部は、前記帯電電圧の調整に用いる前記第１の温度センサ又は前記第２の温度センサの検出結果が第１の温度である場合には前記ピーク間電圧を第１のピーク間電圧になるように調整し、前記帯電電圧の調整に用いる前記第１の温度センサ又は前記第２の温度センサの検出結果が第１の温度よりも低い第２の温度である場合には前記ピーク間電圧を前記第１のピーク間電圧よりも大きい第２のピーク間電圧になるように調整することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記第２の温度センサは、前記第１の温度センサよりも前記帯電部材の近くに設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記画像形成装置内の水分量に関する情報を取得する取得部を更に備え、
前記第１の調整部は、前記第１の温度センサの検出結果および前記取得部によって取得された前記水分量に関する情報に基づいて前記露光装置による露光量と前記現像電圧のうちの少なくとも１つを調整することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記現像装置はトナーが収容される収容部を有し、前記第１の温度センサは前記収容部の外側に接触して設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記帯電電圧は直流電圧であり、前記第２の調整部は前記直流電圧の電圧値を調整することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式を用いた画像形成装置における感光体を帯電させる帯電方式として、例えば帯電ローラなどの帯電手段としての帯電部材を感光体の表面に接触又は近接させて帯電を行う方式が知られている。
【０００３】
このような帯電方式において、直流電圧のみからなる帯電電圧を帯電部材に印加して帯電を行うＤＣ帯電方式が知られている。また、直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電電圧を帯電部材に印加して帯電を行うことで、感光体表面の電位を帯電部材に印加している帯電電圧の直流電圧値に収束させて感光体表面における帯電電位の均一性を向上させるＡＣ帯電方式が知られている。
【０００４】
しかし、帯電ローラなどの帯電部材の温度変化による抵抗値の変動に伴い、帯電部材と感光体との間の放電電流量が変動する。例えば帯電部材の温度が低くなった場合には帯電部材と感光体との間の放電電流の量が不足して感光体表面の帯電電位に帯電ムラが発生してしまう場合があった。また、例えば帯電部材の温度が高くなった場合には帯電部材と感光体との間の放電電流の量が過大となり、放電生成物の発生が増加して画像流れが発生し易くなる場合があった。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載されているように、画像形成装置の機内に温度センサを設け、温度センサの検出結果に基づいて、帯電部材に印加する帯電電圧を制御することが知られている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているように画像形成装置の機内に設けられた温度センサの検出結果に基づいて帯電電圧の制御を行う場合であっても、例えばユニットとしてのプロセスカートリッジの少なくとも一部として帯電部材が交換可能な構成である場合には、帯電部材を交換した直後においては機内の温度センサが検出する温度と実際の帯電部材の温度が異なってしまう場合がある。
【０００７】
例えば、冬場の温度が低い環境下に保管していたプロセスカートリッジを新たに画像形成装置に装着した場合、帯電部材の温度が画像形成装置の機内の温度よりも低くなり、帯電部材と感光体との間の放電電流の量が不足して感光体表面の帯電電位に帯電ムラが発生してしまうおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１９１６２０号公報
【特許文献２】特開平０９−２１８６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、プロセスカートリッジに含まれる現像装置には、特許文献２のように、トナーが収容されている環境の温度を検出して現像コントラストやＶｂａｃｋ等の記録条件を設定することを目的として温度センサを備える場合がある。この場合に、帯電部材の温度を検知することを目的として帯電部材に更に温度センサを追加するとプロセスカートリッジのコストが上昇してしまうという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、現像装置に設けられた温度センサを露光装置による露光量と現像電圧のうちの少なくとも１つの設定および帯電電圧の設定に共用することによって、プロセスカートリッジのコスト上昇を抑えつつ、プロセスカートリッジの交換によって帯電部材の温度が画像形成装置の機内の温度よりも低くなった場合の帯電ムラを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、第１の本発明に関る画像形成装置は、感光体と、前記感光体の表面と接触または近接して前記感光体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材によって帯電された前記感光体の表面を露光して静電像を形成する露光装置と、前記露光装置によって前記感光体の表面に形成された静電像をトナーで現像し、前記感光体の表面にトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置によって前記感光体の表面に形成されたトナー像を記録材に転写する転写装置と、前記転写装置によって記録材に転写されたトナー像を加熱及び加圧することで記録材に定着させる定着装置と、前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電源と、前記現像装置に現像電圧を印加する現像電源と、少なくとも前記感光体と、前記帯電部材と、前記現像装置と、前記定着装置とを内部に収容する筐体とを有する画像形成装置であって、少なくとも前記帯電部材と前記現像装置は一体で前記画像形成装置本体に着脱可能なユニットを構成し、前記現像装置に設けられ、温度を検出する第１の温度センサと、前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記露光装置による露光量と前記現像電圧のうちの少なくとも１つを調整する第１の調整部と、前記筐体内に設けられ、温度を検出する第２の温度センサと、前記帯電電源が印加する帯電電圧を調整する第２の調整部と、を更に有し、前記第２の調整部は、前記第１の温度センサが検出した温度が前記第２の温度センサが検出した温度よりも低い場合には前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整し、前記第１の温度センサが検出した温度が前記第２の温度センサが検出した温度よりも高い場合には前記第２の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整することを特徴とする。
【００１２】
第２の本発明に係る画像形成装置は、感光体と、前記感光体の表面と接触または近接して前記感光体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材によって帯電された前記感光体の表面を露光して静電像を形成する露光装置と、前記露光装置によって前記感光体の表面に形成された静電像をトナーで現像し、前記感光体の表面にトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置によって前記感光体の表面に形成されたトナー像を記録材に転写する転写装置と、前記転写装置によって記録材に転写されたトナー像を加熱及び加圧することで記録材に定着させる定着装置と、前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電源と、前記現像装置に現像電圧を印加する現像電源と、少なくとも前記感光体と、前記帯電部材と、前記現像装置と、前記定着装置とを内部に収容する筐体とを有する画像形成装置であって、少なくとも前記帯電部材と前記現像装置は一体で前記画像形成装置本体に着脱可能なユニットを構成し、前記現像装置に設けられ、温度を検出する第１の温度センサと、前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記露光装置による露光量と前記現像電圧のうちの少なくとも１つを調整する第１の調整部と、前記筐体内に設けられ、温度を検出する第２の温度センサと、前記帯電電源が印加する帯電電圧を調整する第２の調整部と、を更に有し、前記第２の調整部は、前記第２の温度センサが検出した温度から前記第１の温度センサが検出した温度を引いた値が所定の値よりも大きい場合には前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整し、前記第２の温度センサが検出した温度から前記第１の温度センサが検出した温度を引いた値が所定の値よりも小さい場合には前記第２の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整することを特徴とする。
【００１３】
第３の本発明に係る画像形成装置は、感光体と、前記感光体の表面と接触または近接して前記感光体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材によって帯電された前記感光体の表面を露光して静電像を形成する露光装置と、前記露光装置によって前記感光体の表面に形成された静電像をトナーで現像し、前記感光体の表面にトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置によって前記感光体の表面に形成されたトナー像を記録材に転写する転写装置と、前記転写装置によって記録材に転写されたトナー像を加熱及び加圧することで記録材に定着させる定着装置と、前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電源と、前記現像装置に現像電圧を印加する現像電源と、少なくとも前記感光体と、前記帯電部材と、前記現像装置と、前記定着装置とを内部に収容する筐体とを有する画像形成装置であって、少なくとも前記帯電部材と前記現像装置は一体で前記画像形成装置本体に着脱可能なユニットを構成し、前記現像装置に設けられ、温度を検出する第１の温度センサと、前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記露光装置による露光量と前記現像電圧のうちの少なくとも１つを調整する第１の調整部と、前記筐体内に設けられ、温度を検出する第２の温度センサと、前記帯電電源が印加する帯電電圧を調整する第２の調整部と、前記ユニットが交換されたことを検知する検知部と、を更に有し、前記第２の調整部は、前記ユニットが交換されたことを前記検知部が検知した場合には前記第１の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整し、前記ユニットが交換されたことを検知していない場合には前記第２の温度センサの検出結果に基づいて前記帯電電圧を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プロセスカートリッジのコスト上昇を抑えつつ、プロセスカートリッジの交換によって帯電部材の温度が画像形成装置の機内の温度よりも低くなった場合の帯電ムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】画像形成部の概略構成図である。
【図３】温湿度センサの概略構成図である。
【図４】帯電ローラの概略構成図である。
【図５】帯電電圧に重畳する直流電圧の設定値の環境テーブルである。
【図６】帯電電圧に重畳する交流電圧の設定値の環境テーブルである。
【図７】プロセスカートリッジ交換時の帯電ローラの温度推移を示すグラフである。
【図８】実施例１における帯電電圧を設定する制御シーケンスを示す図である。
【図９】実施例２における帯電電圧を設定する制御シーケンスを示す図である。
【図１０】実施例４における放電電流制御概念を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略する。なお、構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、この技術思想の適応範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置の実施例について図を参照して説明する。まず、図１を用いて全体の画像形成装置の概略構成について説明する。その後、詳細について説明する。
【００１８】
■画像形成装置の全体構成について
以下に画像形成装置の概略構成について説明する。図１は本実施例に係る画像形成装置の概略構成を説明する図である。
【００１９】
図１に示す画像形成装置１は、ＹＭＣＫの各色の画像形成を行う画像形成部（画像形成ユニット）と中間転写体を備えたタンデム方式の画像形成装置であり、複数の画像形成部１０ａ〜１０ｄを中間転写体としての中間転写ベルト上に並列に配している。本実施例における画像形成部１０ａ〜１０ｄの４つのステーションは全て共通の構成を持ち、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像（トナー像）を形成する。
【００２０】
図２は本実施例における各画像形成部の概略構成図である。画像形成部は現像装置としての現像ユニット２０ａ〜２０ｄ、ドラムユニット２１ａ〜２１ｄ、露光装置としての露光部２２ａ〜２２ｄで構成される。
【００２１】
本実施例においては、現像ユニット２０ａ〜２０ｄとドラムユニット２１ａ〜２１ｄが一体で画像形成装置本体に着脱可能なユニットとしてのプロセスカートリッジを構成しており、所定の交換時期になった場合もしくはプロセスカートリッジを構成する部品の破損や劣化等によって交換が必要となった場合に新品のプロセスカートリッジへの交換が可能となっている。
【００２２】
■ドラムユニット２１ａ〜２１ｄについて
ドラムユニット２１ａ〜２１ｄはφ３０ｍｍの外径を有する感光体としての感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄを帯電するための帯電部材としての帯電ローラ３１ａ〜３１ｄ、帯電ローラを清掃するための帯電清掃部材としての帯電ローラ清掃部材４１ａ〜４１ｄ、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ表面上のトナーをクリーニングするための清掃手段としてのクリーニングブレード１３０ａ〜１３０ｄ、クリーニングブレード１３０ａ〜１３０ｄで掻き落としたトナーが転写装置の１つとしての中間転写ベルト上に落下しないように、０．１ｍｍの厚みのウレタンシートから成るスクイシート１５０ａ〜１５０ｄ、クリーニングブレード１３０ａ〜１３０ｄによって掻き落とされてスクイシート１５０ａ〜１５０ｄにより回収されたトナーが収容されるトナー回収部、トナー回収部に回収されたトナーを搬送するための搬送スクリュー１４０ａ〜１４０ｄから構成される。このうち少なくとも、クリーニングブレード１３０ａ〜１３０ｄと、スクイシート１５０ａ〜１５０ｄ、トナー回収部がクリーニング部を構成する。感光体としての感光体ドラム１１ａ〜１１ｄはその中心で軸支され、図示されない駆動手段により回転駆動される。
【００２３】
■現像ユニット２０ａ〜２０ｄについて
現像装置としての現像ユニット２０ａ〜２０ｄは、露光部２２ａ〜２２ｄによって感光体ドラム１１ａ〜１１ｄが実質的に露光されることによって感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上に形成された静電像に対してトナーを供給するためのφ２０ｍｍからなる回転駆動する現像スリーブ５０ａ〜５０ｄ、ここでは図示しない現像スリーブにトナーを含む現像剤を供給するための攪拌スクリュー、現像スリーブ５０ａ〜５０ｄ上の現像剤量を規制するための規制ブレード６０ａ〜６０ｄ、現像ユニットにおける現像剤を収容する収容部内の温度を検出することを目的として収容部内に設けられた第１の温度センサとしての現像ユニット温度センサ３０ａ〜３０ｄからなる。
【００２４】
本実施例における現像ユニット２０ａ〜２０ｄは二成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置を適用した。収容部内には、二成分現像剤が収容されている。二成分現像剤は、トナーと磁性キャリアとの混合物である。トナーとキャリアを重量比で約８：９２の割合で混合したトナー濃度（ＴＤ比）８％の二成分現像剤を用いる。トナーは、ポリエステルを主体とした樹脂バインダーに顔料を混練したものを粉砕分級して得られた平均粒径が約６μのトナーである。キャリアは、例えば表面酸化領域は、未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属及びそれらの合金或いは、酸化物フェライト等が好適に使用可能であり、これらの磁性粒子の製造方法は特に制限されない。キャリアは、体積平均粒径が２０〜５０μｍ、好ましくは３０〜４０μｍであり、抵抗率が１０７Ωｃｍ以上、好ましくは１０８Ωｃｍ以上である。
【００２５】
ここでは、フェライトを主とするコアにシリコン樹脂をコートしたキャリアを用い、体積平均粒径が３５μｍ、抵抗率が５×１０８Ωｃｍ、磁化量が２００ｅｍｕ／ｃｃである。
【００２６】
現像スリーブは、感光体１ａとの最近接距離を２５０μｍに保持した状態で、感光体１ａに近接するように対向配設されている。感光体１ａと現像スリーブとの対向部が現像部となる。
【００２７】
現像スリーブ５０ａ〜５０ｄは、その表面が現像部において感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ表面の移動方向と順方向に回転駆動される。現像スリーブは、内側にマグネットローラを備え、その磁力により、二成分現像剤が現像スリーブの回転に伴って現像部に回転搬送される。
【００２８】
現像スリーブ５０ａ〜５０ｄの表面に形成される磁気ブラシ層は、現像剤コーティングブレードにより所定の薄層に整層され、現像スリーブ５０ａ〜５０ｄには図示していない現像電源としての現像電圧印加電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像電圧が印加される。
【００２９】
■画像形成の手順
感光体ドラム１１ａ〜１１ｄは帯電電源３００から直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電電圧が印加された帯電部材としての帯電ローラ３１ａ〜３１ｄにより表面に均一に帯電された後、露光装置としての露光部２２ａ〜２２ｄにより、記録画像信号に応じて変調されたレーザービームで走査されることによって実質的に露光され、感光体ドラム上に静電像が形成される。さらに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーをそれぞれ収納した現像装置としての現像ユニット２０ａ〜２０ｄによって上記静電像が現像され、トナー像として顕像化される。感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上に形成されたトナー像は、転写装置の１つとしての中間転写ベルト１６上に対向する位置に配置された転写装置の１つとしての一次転写ローラ１５ａ〜１５ｄにより転写バイアスを印加され、中間転写ベルト１６に転写される。以上に示したプロセスにより、各色の画像形成部によって形成された各色のトナー像が中間転写ベルト１６上に順次転写される。
【００３０】
給送ユニット３０に収納されている記録材Ｓは、リフタ板３１により所定の給送位置に保持され、給送分離ユニット３２により一枚ずつ給送される。さらに記録材Ｓは給送搬送ユニット３３により搬送され、レジストユニット３４によりレジスト設定された後、中間転写ベルト１６上のトナー像が後述する二次転写部で記録材Ｓに転写可能な位置となるようにトナー像と同期されて、二次転写部へと搬送される。
【００３１】
二次転写部において転写装置の１つである二次転写ローラ３５に二次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト１６上のトナー像は記録材Ｓへと転写される。さらに記録材Ｓは定着前搬送ユニット３６により定着装置としての定着ユニット３７へと搬送され、トナー像が定着ユニット３６によって加熱及び加圧されることによって、トナー像が記録材Ｓ上へ定着される。二次転写後に中間転写ベルト１６上に残留したトナーや外添剤等は、後述する中間転写体清掃手段としての中間転写ベルトクリーニング装置１１６により除去される。記録材Ｓの片面にのみトナー像を形成する片面プリント工程の場合、記録材Ｓは排出ユニット３８により搬送され、そのまま排出トレイ３９へと排出される。尚、本実施例における画像形成装置は中間転写ベルト及び感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの回転速度を記録材の種類、厚みに応じて３５０、２９０，１７５ｍｍ／秒の３種類に設定可能である。
【００３２】
また、画像形成装置は、画像形成装置を制御するコントローラ部５１を有し、このコントローラ部５１には、作業用のメモリとして使われるＲＡＭ５２、コントローラ部５１が実行するプログラムや各種データが格納されたＲＯＭ５３、取得したデータなどをバックアップするバックアップＲＡＭ５４が接続されている。
【００３３】
画像形成装置における各色の画像形成部と、転写装置と、定着装置はそれらを囲む筐体内に収容されている。
【００３４】
なお、本実施例における実質的に露光を行うとは、露光装置内に設置されている光源自体の電源はＯＮされている通電状態で、光源が微弱な発光をしているスタンバイ発光状態になっている場合は含まない。
【００３５】
■温度センサとその目的
本実施例における画像形成装置は、画像形成装置本体の筐体内におけるプロセスカートリッジ外に備えられている第２の温度センサとしての機内温湿度センサ３ａ〜３ｄと、各現像ユニットにおける現像剤を収容する収容部内に配置された第１の温度センサとしての現像温度センサを有する。機内温湿度センサ３ａ〜３ｄは画像形成部近傍（帯電ローラ３１ａ〜３１ｄ近傍）の環境状態を検出することを目的としており、３ａ〜３ｄの４個がそれぞれプロセスカートリッジと対向する位置に配置されている。また、現像温度センサ３０ａ〜３０ｄは現像剤の状態を検出することを目的としており、３０ａ〜３０ｄの４個がそれぞれ現像ユニットにおける現像剤を収容する収容部内に配置されている。なお、機内温湿度センサは現像温度センサよりも帯電部材の近くに配置されている。
【００３６】
図３は本実施例における機内温湿度センサの概略構成図である。湿度検知手段２００としての高分子抵抗変化型のＨＤＫ社製（ＨＩＳ−０６Ｈ−Ｎ）の湿度センサと、温度検知手段２１としてのチップサーミスタ（（株）大泉製作所）からなる。湿度検知手段２００、温度検知手段２１０はそれぞれ電源端子Ｖｃｃ、出力端子Ｖｏｕｔ、アース端子ＧＮＤ、サーミスタ端子ＴＨ１に接続されている。コントローラ５１は各種制御タイミングに応じてデータを取得し制御値に反映させる。もちろんこれらの検知手段は、これに限定されず他の温湿度センサを適用しても良い。
【００３７】
本実施例における現像温度センサ３０ａ〜３０ｄは温度検知手段としてのチップサーミスタのみを有し、湿度検知手段を有さないものを用いているが、図３と同じ温湿度センサを用いても良い。
【００３８】
機内温湿度センサ３ａ〜３ｄは、画像形成部近傍の温度、特に帯電ローラ３１ａ〜３１ｄ近傍の温度を検出することにより、帯電ローラの抵抗変動状態を予測して帯電電圧の設定をするために使用している。
【００３９】
一方、現像温度センサ３０ａ〜３０ｄは、現像剤が収容されている収容部内の環境を検出することを目的としている。
【００４０】
なお、各色の画像形成部に対応してそれぞれ機内温湿度センサと現像温度センサを有するのは、（１）熱源となる定着器に比較的近いイエローと比較的遠いブラックの画像形成部では雰囲気温度が異なること、（２）画像形成の際に形成したトナー像の画像濃度によって各現像ユニット内に補給されるトナー量が異なり、補給されるトナーの温度状態によってトナーを含む現像剤を収容する収容部の温度が変化すること、（３）現像剤が現像ユニット内をスクリューによる攪拌等によって循環する際の摩擦等による自己昇温の度合が現像ユニット毎に異なる、等の理由がある。
【００４１】
■第１の調整部
第１の調整部としてのコントローラ部５１は、第１の温度センサとしての現像温度センサ３０ａ〜３０ｄによって検出された現像剤が収容されている環境の温度と、現像温度センサ３０ａ〜３０ｄ以外の取得部としての水分量取得手段によって取得した水分量に関する情報から現像剤が収容されている環境の相対湿度を求め、求めた相対湿度に基づいて、現像スリーブに印加する現像電圧の直流電圧値や露光部２２ａ〜２２ｄによる露光量を設定することによって、感光体表面のトナーを付着させない領域（露光を実質的に行わない領域）の電位と現像電圧の直流電圧値との電位差であるかぶり取りバイアスや、感光体表面のトナーを付着させる領域（露光を実質的に行う領域）の電位と現像電圧の直流電圧値との電位差である現像コントラストの設定を行う。この設定によって様々な環境変動に伴う濃度などの画像安定性を保っている。なお、かぶり取りバイアスの設定を行う場合には、本実施例においては現像電圧の直流電圧値を設定することによって設定を行っているが、その場合に限られず、帯電部材に印加する帯電電圧の直流電圧値を設定することによって感光体表面のトナーを付着させない領域（露光を実質的に行わない領域）の電位を設定する構成としても良い。その場合、第１の設定手段としてのコントローラ部５１は第１の温度センサとしての現像温度センサ３０ａ〜３０ｄに基づいて露光部２２ａ〜２２ｄによる露光量と帯電電圧の直流電圧と現像電圧の直流電圧のうちの少なくとも１つを設定する。なお、水分量取得手段として、機内温湿度センサを用いても良く、また、別途設けた温湿度センサを用いて水分量を取得しても良い。
【００４２】
■帯電ローラ
以下に本実施例における帯電部材としての帯電ローラについて詳しく説明する。図４は帯電ローラの詳細図である。帯電ローラ２００ａ〜２００ｄは芯金（支持部材）２００ａの両端部をそれぞれ軸受け部材２００ｅにより回転自在に保持されると共に、押圧バネ２００ｆによって感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに向かって付勢している。これにより、帯電ローラ３１ａ〜３１ｄは、感光体１１ａ〜１１ｄの回転に従動して図中曲線矢印の方向に回転可能である。帯電ローラ３１ａ〜３１ｄは長手長さ３３０ｍｍ、φ１４ｍｍである。芯金２００ａの外周に下層２００ｂ、中間層２００ｃ、表層２００ｄと順次積層した３層構成となっている。
【００４３】
芯金２００ａは直径６ｍｍのステンレス丸棒である。下層２００ｂはカーボン分散の発泡ＥＰＤＭ（エチレンープロピレンージエンゴム）の電子導電層であり、比重０．５ｇ／ｃｍ３、体積抵抗値１０７〜１０９Ω・ｃｍであり、層厚は約３．５ｍｍとなる。
【００４４】
中間層２００ｃはカーボン分散のＮＢＲ（ニトリルゴム）、体積抵抗値１０２〜１０５Ω・ｃｍであり、層厚は約５００μｍである。表層２００ｄはフッ素化合物のアルコール可溶性ナイロン樹脂に酸化錫、カーボンを分散したイオン導電層で、体積抵抗値は１０７〜１０１０Ω・ｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲｚ）は１．５μｍ、層厚は約５μｍとなる。帯電ローラには直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電電圧を印加する帯電印加手段としての電源ＨＶ１が接続されている。
【００４５】
■帯電電圧制御
以下に本実施例における帯電電圧制御について詳しく説明する。前述したように、帯電電圧は直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧である。
【００４６】
帯電電圧に重畳される直流電圧は、帯電ローラの抵抗変動特性を加味して画像形成装置内の水分量（機内水分量）に対応した値が設定される。帯電電圧の設定は、第２の設定手段としてのコントローラ部５１が行う。
【００４７】
図５は本実施例における帯電電圧に重畳する直流電圧の基準設定値を示すテーブルである。テーブル間は線形補間演算した値が設定される。もちろん基準設定値はこれに限るものではなく、画像形成装置の状態に応じた設定が可能である。
【００４８】
本実施例における帯電電圧に重畳する直流電圧の設定タイミングは、（１）画像形成装置のメイン電源ＯＮ時及び（２）濃度補正を行うためにユーザーやサービスマンが任意に実行する階調補正制御時である。（１）画像形成装置のメイン電源ＯＮ時では帯電電圧や露光量を変化させて複数の現像コントラスト条件で形成した複数の濃度のトナー像を形成し、中間転写ベルト上に転写された複数のトナー像の画像濃度を中間転写ベルト上に設けられた濃度センサによって検出し、検出した濃度に基づいて各階調の濃度設定を行っている。また、（２）ユーザーやサービスマンが任意に実行する階調補正制御時には、帯電電圧や露光量を変化させて複数の現像コントラスト条件で複数の濃度のトナー像を形成し、記録材上に転写して出力された上記複数のトナー像の画像濃度を濃度センサによって検出し、検出した濃度に基づいて各階調の濃度設定を行っている。
【００４９】
帯電電圧に重畳される直流電圧は現像電圧との関係で形成されるトナー像の画像濃度に大きく影響するが、本実施例では上記の２つのタイミングに濃度補正制御も実行されるため、帯電電圧に重畳する直流電圧を変更してもトナー像の画像濃度が保証される。
【００５０】
なお、本実施例では上記の２つのタイミングを示したが、上記のタイミングに限定する必要はなく、帯電電圧の直流電圧値を変更しても濃度設定が行われることでトナー像の画像濃度が保障されるタイミングであれば良い。
【００５１】
一方、帯電電圧に重畳する交流電圧は前述したように、感光体表面の帯電電位を帯電電圧に重畳している直流電圧の電圧値に安定して収束させることを目的として印加される。図６は本実施例において帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定するための環境テーブルである。横軸は帯電ローラ近傍の雰囲気の温度を示し、縦軸は帯電ローラに印加する帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を示している。本実施例で使用する帯電ローラは温度の変化に伴う抵抗値の変動が比較的大きく、帯電ローラ近傍の雰囲気の温度に基づいてピーク間電圧の設定を行うことによって帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧の設定を行っている。上記ピーク間電圧の設定は第２の調整部としてのコントローラ部５１が行う。なお、これは温度に関するテーブルのみに限るものではなく、使用する帯電ローラの特性に応じて湿度テーブル、水分量テーブル、帯電時間テーブル、と温度に関するテーブルとを組み合わせても良く、上記テーブル全ての組み合わせでも良い。
【００５２】
本実施例における帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧の設定を行うタイミングとしては、画像形成装置の電源投入時や、スリープモードからの復帰時などの定着温度の立ち上げなどのための所定の準備動作が実行される初期回転動作時（前多回転工程）や、画像形成信号が入力されてから実際に画像情報に応じた画像を書き出すまでに所定の準備動作が実行される印字準備回転動作時（前回転工程）や、所定枚数の画像形成実施毎例えば２０枚の画像形成毎等の非画像形成時が挙げられる。
【００５３】
帯電電圧に重畳する交流電圧は前述したように、ピーク間電圧の値が不足している場合でも過剰である場合でも形成されるトナー像の画質に悪影響を与える。従って、ピーク間電圧が適切な値となるようにすることが好ましい。
【００５４】
ところで、画像形成装置内の温度は、画像形成装置外の温度や、出力する記録媒体の表面性や坪量（厚み）や、片面／両面等の通紙方法等によって変化する。本実施例においてピーク間電圧の設定を２０枚の画像形成毎とした理由は、苛酷な環境化でも本実施例における画像形成装置内（帯電ローラ近傍）の２０枚の画像形成前後における温度変化が０．２℃程度であり、２０枚毎であれば画像に与える影響は少ないと判断したためである。しかし、枚数はもちろんこれに限るものではなく、帯電ローラや画像形成装置の特性や設置環境に応じて設定しても良い。
【００５５】
■プロセスカートリッジの交換に伴う温度変化
本実施例における画像形成装置においては、上述したように、プロセスカートリッジが画像形成装置から着脱可能になっており、例えば、プロセスカートリッジが寿命に達し交換を必要とした際は、寿命に達したプロセスカートリッジを画像形成装置から取り外し、交換用の新品のプロセスカートリッジを保管していた外部環境から搬送して画像形成装置に取り付ける交換作業を行う。この場合、画像形成装置内部の温度に大きな変化はないが、交換された新品のプロセスカートリッジ自体の温度は画像形成装置内部の温度とは大きく異なる場合がある。作業状況によっては、画像形成装置内部とプロセスカートリッジの温度差は１０℃以上になることもある。図６のグラフからもわかるように、１０℃温度が変化した場合に帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧は最大で５００Ｖ変動することになる。このような状況下において機内温湿度センサの出力に基づいて帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧の設定を行った場合、著しい帯電不良が発生してしまう。
【００５６】
前述したように、本実施例におけるプロセスカートリッジに設けられた現像ユニットには第１の温度センサとしての現像温度センサが備えられており、プロセスリッジを交換する際には現像温度センサもプロセスカートリッジと共に交換される。したがって、機内温湿度センサが検出する温度よりも現像温度センサが検出する温度の方が、新品のプロセスカートリッジを画像形成装置に装着した直後におけるプロセスカートリッジに備えられた帯電ローラの温度に比較的近い値となる。つまり、プロセスカートリッジの交換を行った後帯電ローラの温度が画像形成装置内の雰囲気の温度になじむまでの間は現像温度センサの温度に基づいて帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定した方が好ましい。
【００５７】
特に、一般的にプロセスカートリッジを保管している環境は、画像形成装置の内部よりも温度が低い場合が多く、プロセスカートリッジ交換直後はプロセスカートリッジの温度が画像形成装置の機内の雰囲気温度よりも低くなる。
【００５８】
そこで、本実施例における画像形成装置は、コントローラ部５１が、帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧の設定を行うタイミングで機内温湿度センサと現像温度センサの検出結果を比較し、機内温湿度センサが検出した温度よりも現像温度センサが検出した温度のほうが低い場合にはプロセスカートリッジが交換されたものとして後述する帯電電圧の調整を実行する。
【００５９】
図７は画像形成装置の動作中に現像ユニットに不具合が生じ、サービスマンが約４０分間のメンテナンスを行った際の、第２の温度センサとしての機内温湿度センサ、帯電ローラの温度、第１の温度センサとしての現像温度センサの経時推移を示したものである。グラフ中の２０分時点で画像形成装置の動作を停止してプロセスカートリッジの交換作業を開始し、６０分時点で交換作業が完了して画像形成装置の動作を再開している。このグラフから帯電ローラの温度は画像形成装置の安定稼働中は機内温湿度センサの検出結果である機内温度とほぼ同じ温度推移を示している。プロセスカートリッジの交換作業中は交換作業を行うために画像形成装置の筐体の一部が開かれるため、画像形成装置に装着されているプロセスカートリッジの温度はプロセスカートリッジが取り外されるまで下がっていき、装着されていた使用済のプロセスカートリッジが取り外されてから画像形成装置内よりも温度が低い環境に保管されていたプロセスカートリッジが新たに装着されるため、現像ユニットに設けられた現像温度センサの検出結果に近い温度となる。そして、再稼働した後は機内温度に達するまでは現像温度センサの検出結果にほぼ追従し、機内温度に達した以降は機内温度と同様の推移を示す。
【００６０】
ここで、現像温度センサの検出結果が機内温湿度センサの検出結果よりも高くなるのは、前述した通り現像剤が現像器内の循環工程で摩擦等で自己昇温するためである。
【００６１】
つまり、プロセスカートリッジ交換直後から所定の期間は帯電ローラの温度は機内温湿度センサと現像温度センサが検出した温度のうち低い方とほぼ同様の推移を示す。
【００６２】
■第２の調整部
本実施例においては、上述したように、第２の調整部としてのコントローラ部５１が帯電ローラに印加する帯電電圧に重畳される交流電圧のピーク間電圧の調整を行う。
【００６３】
調整は前述したように、画像形成装置の電源投入時や、スリープモードからの復帰時などの定着温度の立ち上げなどのための所定の準備動作が実行される初期回転動作時（前多回転工程）や、画像形成信号が入力されてから実際に画像情報に応じた画像を書き出すまでに所定の準備動作が実行される印字準備回転動作時（前回転工程）や、所定枚数の画像形成実施毎例えば２０枚の画像形成毎等の非画像形成時における所定のタイミングに行われる。
【００６４】
本実施例では、上述したように、コントローラ部５１が設定のタイミングで機内温湿度センサと現像温度センサの検出した温度を比較して現像温度センサによって検出された温度の方が機内温湿度センサによって検出された温度よりも低い場合、第２の調整部としてのコントローラ部５１は第１の温度センサとしての現像温度センサが検出した温度に基づいて、上述した温度対ピーク間電圧のテーブルを参照して帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定する。
【００６５】
機内温湿度センサが検出した温度よりも現像温度センサが検出した温度の方が高い場合には、第２の調整部としてのコントローラ部５１は、機内温湿度センサの検出結果に基づいて帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定する。
【００６６】
本実施例においては、第２の調整部によって帯電電圧の調整を行う時に機内温湿度センサおよび現像温度センサによって温度を検出して帯電電圧の調整に用いているが、これに限らず、温度の検出とピーク間電圧の設定が同じタイミングでなくても良い。
【００６７】
■帯電電圧設定の制御フロー
図８は帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定する制御フローである。以下に詳細を説明する。
【００６８】
画像形成動作開始の信号が画像形成装置に入力されると、帯電電圧設定制御が開始される（Ｓ１）。
【００６９】
その後、画像形成装置の筐体の全てのカバー（不図示）が閉じられているかどうかを確認する（Ｓ２）。
【００７０】
閉じられていると判断された場合、帯電電圧の設定タイミングか否かの判断を行う（Ｓ３）。前述したとおり、設定タイミングは非画像形成時における所定のタイミングであり、本制御フローの場合では前回転工程時とその後２０枚毎である。
【００７１】
帯電電圧の設定タイミングと判断されると、次に現像温度センサの検出値Ｔ１を取得する（Ｓ４）。
【００７２】
次に機内温湿度センサの検出値Ｔ２を取得する（Ｓ５）。
【００７３】
その後、現像温度センサの検出値Ｔ１と機内温湿度センサの検出値Ｔ２の温度差分ＴΔを（１）式に基づき算出する（Ｓ６）。
ＴΔ＝Ｔ１−Ｔ２  ・・・（１）
次に現像温度センサが検出した温度が高いかどうか、つまりＴΔ＞０であるか否かを判断する（Ｓ７）。
【００７４】
現像温度センサが検出した温度が高い場合には、機内温湿度センサの検出値を制御判断温度に設定し、制御判断温度に基づいて帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を決定する（Ｓ８）。
【００７５】
現像温度センサが検出する温度が機内温湿度センサが検出する温度よりも低い場合には、現像温度センサの検出値を制御判断温度に設定し、制御判断温度に基づいて帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定する（Ｓ９）。
【００７６】
次に設定した帯電電圧を帯電ローラに印加して画像形成を開始する（Ｓ１０）。
【００７７】
その後、画像形成を継続するか否かを判断し（Ｓ１１）、継続しない場合は画像形成終了と判断し終了する（Ｓ１２）。
【００７８】
以上に述べた制御により、帯電ローラの実際の温度により近い温度を検出することができ、プロセスカートリッジの交換を行った直後においても画像形成により適切な帯電電圧の設定を行うことが可能となった。
【００７９】
以上、本実施例によれば、現像手段に設けられた温度センサを露光手段による露光量と帯電電圧と現像電圧のうちの少なくとも１つの設定と、帯電電圧の設定に共用することによって、プロセスカートリッジのコスト上昇を抑えつつ、プロセスカートリッジの交換によって帯電部材の温度が画像形成装置の機内の温度よりも低くなった場合の帯電ムラを抑制することが可能となった。
【実施例２】
【００８０】
実施例１では機内温湿度センサと現像温度センサの温度検出部分を同じもの、つまり同精度のものを使用していたが、例えば現像温度センサが配置、大きさの制約上精度が若干低いものを使用せざるを得ない場合が有る。本実施例においては、このように機内温湿度センサと現像温度センサの温度検出精度が異なる場合について説明する。なお、実施例１と重複する説明は適宜省略する。
【００８１】
本実施例では、第２の温度センサとしての機内温湿度センサの検出値と第１の温度センサとしての現像温度センサの検出値の差分が所定の範囲より小さい場合、機内温湿度センサの検出値を制御判断温度に設定して制御判断温度に基づいて帯電電圧を設定し、機内温湿度センサの検出値と現像温度センサの検出値の差分が所定の範囲より大きい場合、現像温度センサの検出値を制御判断温度に設定して制御判断温度に基づいて帯電電圧を設定するように制御が行われる。言い換えると、機内温湿度センサが検出した温度から現像温度センサが検出した温度を引いた値が所定の値よりも大きい場合には機内温湿度センサの検出結果に基づいて帯電電圧を調整し、機内温湿度センサが検出した温度から現像温度センサが検出した温度を引いた値が所定の値よりも小さい場合には機内温湿度センサの検出結果に基づいて帯電電圧を調整する。図９は本実施例における帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定する制御フローである。ここでは、機内温湿度センサが検出した温度よりも現像温度センサが検出した温度が２℃以上低い場合には、現像温度センサが検出した温度に基づいて帯電電圧の設定を行う（図９、Ｓ１９）。
【００８２】
Ｓ１９において判断の基準とされる温度差の設定値については、使用する温度センサの精度によって適切な値に設定することが好ましく、本実施例における２℃という値に限るものではない。
【００８３】
本発明によれば、機内温湿度センサと現像温度センサに異なるセンサを用いた場合であっても実施例１と同様の効果を得ることが可能となる。
【実施例３】
【００８４】
実施例１や実施例２では、コントローラ部５１が第１の温度センサとしての現像温度センサと第２の温度センサとしての機内温湿度センサが検出する温度を比較する構成となっていた。
【００８５】
本実施例においては、プロセスカートリッジの一部に内蔵ヒューズが備えられている。そして、新たにプロセスカートリッジを画像形成装置に装着した時に、画像形成装置内に設けられている検知手段と接触し、画像形成装置側に設けられた検知手段と接触し、画像形成装置本体の電源ＯＮ時において通電することによりヒューズが切断される構成になっている。検知部としての検知手段は、ヒューズ切断時に通電がなされたことを検知することによって新品のプロセスカートリッジが装着されたことを検知する。また、ヒューズ切断後は電流が流れないため、新品ではないものと判断可能となっている。
【００８６】
そして、上記のように検知手段が新品のプロセスカートリッジを装着した事を検知した場合、第２の設定手段としてのコントローラ部５１は、プロセスカートリッジの現像ユニットに備えられた第１の温度センサとしての現像温度センサの検出結果に基づいて帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定する。設定の方法については実施例１や２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００８７】
本実施例においては、プロセスカートリッジに内蔵ヒューズが備えられた形態を説明したが、これに限らず、プロセスカートリッジの一部にＩＣチップ等のプロセスカートリッジの個体別の情報等を記録した記録手段を備え、画像形成装置側にＩＣチップ等の記録手段の情報を読み取る検知部としての読取部を備え、読取部がＩＣチップ等を読み取ることによってプロセスカートリッジが交換されたことを検知する構成にしても良い。
【００８８】
本発明によれば、実施例１の効果に加え、新品のプロセスカートリッジに交換したことをより正確に検知することが可能となる。
【実施例４】
【００８９】
実施例１乃至実施例３においては、検出した温度に基づいて帯電電圧に重畳させる交流電圧のピーク間電圧を直接設定する例を説明した。
【００９０】
本実施例においては、帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定するために後述する放電電流制御を実行する構成について説明する。
【００９１】
まず放電電流制御について図１１を用いて説明する。
【００９２】
帯電ローラと感光体ドラムの間に交流電圧を印加した場合、既知であるパッシェンの法則に基づく未放電領域においては、帯電ローラと感光体ドラム間に流れる交流電流は線形性を示す。なお、ここでいう未放電領域とは、帯電ローラに直流電圧を印加した場合に帯電ローラと感光体ドラムとの間で放電が開始される電圧である放電開始電圧Ｖｔｈの略２倍の絶対値である放電開始点よりも交流電圧のピーク間電圧が小さい領域である。本実施例における放電電流制御では、未放電領域のそれぞれピーク間電圧が異なる複数の交流試験電圧と、交流電圧のピーク間電圧が放電開始電圧Ｖｔｈの略２倍の絶対値以上である放電領域においてそれぞれピーク間電圧が異なる複数の交流試験電圧を印加し、その時に帯電ローラに流れる交流電流を電流検出手段によって検出する。複数の交流試験電圧とその時に流れた交流電流から未放電領域における電圧対電流特性を最小二乗法にて直線近似すると図１１中のｆ（ｘ）に示すことができる。次に、複数の交流試験電圧とその時に流れた交流電流から放電領域の電圧対電流特性から、ｆ（ｘ）を放電領域まで前方補正した際の同ピーク間電圧時の交流電流との差分ΔＩを算出する。このΔＩを放電電流量と定義し、ΔＩが目標値になるピーク間電圧値αを帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧として設定する。これらの演算および制御を第２の設定手段としてのコントローラ部５１が行う。
【００９３】
上述したような放電電流制御においては、複数の交流試験電圧をできるだけ放電開始点に近い値に設定することが好ましい。しかし、帯電ローラの抵抗値が温度によって変動するに伴い、この放電開始点や、交流電圧の特性が変動し、交流試験電圧が不適切な値になった結果、目標とするΔＩを得るためのピーク間電圧αを正確に算出できないという問題がある。
【００９４】
そこで、本実施例では、上記の放電電流制御を実行する事によって帯電電圧に重畳する交流電圧のピーク間電圧を設定する構成において、実施例１、２で説明したように現像温度センサによって検出された温度が機内温湿度センサーによって検出された温度よりも低い場合、または実施例３で説明した検知部によってプロセスカートリッジが交換された事を検知した場合に、放電電流制御を行う際に帯電ローラに印加する複数の交流試験電圧のピーク間電圧を第１の温度センサとしての現像温度センサの検出結果に基づいて設定する。
【００９５】
本実施例によれば、放電電流制御を行う場合においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
以上、実施例１〜３では、設定する帯電電圧をＡＣ帯電方式における直流電圧と重畳する交流電圧のピーク間電圧としたが、これに限るものではなく、ＤＣ帯電方式の場合には直流電圧を設定するようにしても良く、また、帯電ローラの特性に応じて、例えば帯電周波数、帯電ＤＣ電位、帯電ローラと感光体間に流れる総電流等でもかまわない。
【００９７】
また、現像ユニットに印加する現像電圧として直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を用いる例を説明したが、現像電圧として直流電圧のみを現像ユニットにおける現像スリーブに印加するようにしても良い。
【００９８】
また、実施例１〜実施例４では各画像形成部に対して、機内温湿度センサが１つずつ備えられている構成としたが、例えば画像形成装置内のエアフローの工夫で機内の温度をほぼ一様に出来るのであれば、機内温度センサを１つのみとして、それを各プロセスカートリッジの近傍の温度としても構わない。
【００９９】
また、実施例１〜実施例４では第１の温度センサとしての現像温度センサが願像ユニットにおける現像剤を収容する収容部内に配置されている構成であったが、現像剤を収容する収容部の外側に、収容部の外壁に接触するように現像温度センサを設けても良い。この場合には収容部内に設けた場合と比べて検出精度が若干落ちるが、収容部の外壁を伝わる熱を検出することによって収容部の温度を検出することは可能である。このような構成にすることによって、温度センサが収容部内の現像剤の循環の邪魔になることが無くなる。
【０１００】
また、本実施例では複数の画像形成部を有するタンデム方式の画像形成装置について説明したが、これに限られるものではなく、１つの画像形成部を有する構成であっても良い。
【符号の説明】
【０１０１】
１１ａ〜１１ｄ  感光体ドラム
３１ａ〜３１ｄ  帯電ローラ
３ａ〜３ｄ  機内温湿度センサ
３０ａ〜３０ｄ  現像温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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