(57)【要約】【課題】画像形成装置において転写ローラの寿命を延ばす。【解決手段】画像形成装置１は、感光体ドラム４０と、転写ローラ４４と、転写用高圧電源３９と、環境条件センサ３８と、環境履歴格納部７１と、転写バイアス制御部７２と、を備える。環境条件センサ３８は、転写ローラ４４の周囲の環境情報を測定する。環境履歴格納部７１は、環境条件センサ３８で測定された環境情報を環境履歴情報ＤＢ８２に格納する。転写バイアス制御部７２は、環境履歴情報ＤＢ８２に格納された最新の環境情報および少なくとも一つの過去の環境情報に基づき、転写用高圧電源３９から転写ローラ４４に印加される転写バイアスを決定する。【選択図】図３
2011237467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤からなる像を担持する像担持体と、
前記像担持体上の現像剤を記録用紙に転写する転写ローラと、
前記転写ローラに転写バイアスを印加する電源部と、
前記転写ローラの周囲の環境情報を測定する環境条件センサと、
前記環境条件センサで測定された環境情報を環境履歴記憶領域に格納する環境履歴格納部と、
前記環境履歴記憶領域に格納された最新の環境情報および少なくとも一つの過去の環境情報に基づき、前記電源部から前記転写ローラに印加される転写バイアスを決定する転写バイアス制御部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記環境条件センサは、温度検出センサと湿度検出センサと、を含み、
前記環境履歴格納部は、前記温度検出センサおよび前記湿度検出センサによって測定された温度および湿度を含む環境情報を前記環境履歴記憶領域に格納し、
前記転写バイアス制御部は、温度および湿度を含む環境情報に基づき転写バイアスを決定する、請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置、特に電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリまたは複合機などの電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムの周りに、帯電器、露光器、現像器および転写器を備える。このような画像形成装置では、感光体ドラムを帯電させてさらに露光することで、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。その後、静電潜像を現像してトナー像を形成し、さらにトナー像を所定の用紙に転写させる。
【０００３】
転写器としては、従来から導電性樹脂からなる転写ローラが用いられている。しかし、導電性樹脂製の転写ローラは、温度や湿度などの環境条件により抵抗値が変化する。従って、画像形成装置内の環境の変化に応じて、転写ローラに印加される転写バイアスを制御する必要がある。
そこで、転写動作が行われていないときに転写ローラに対して転写バイアスを印加することで転写ローラの抵抗値を推定し、転写バイアスの値を予測する画像形成装置が提案されている。このような画像形成装置では、予測された転写バイアスの値と、環境情報等に基づいて推測した転写バイアスの値とを比較することにより、環境変化に応じた転写バイアスの値を決定する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６６７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、上記のとおり、環境変化に応じた転写バイアスの値を決定するために、転写動作が実行されていない状態で転写ローラに転写バイアスを印加する。しかし、非転写動作時に転写バイアスが印加されることにより転写ローラの動作回数が増加するため、転写ローラの寿命が短くなるという問題が生じていた。
【０００６】
本発明の課題は、画像形成装置において転写ローラの寿命を延ばすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
【０００８】
本発明の一見地に係る画像形成装置は、像担持体と、転写ローラと、電源部と、環境条件センサと、環境履歴格納部と、転写バイアス制御部と、を備える。
像担持体は、現像剤からなる像を担持する。転写ローラは、像担持体上の現像剤を記録用紙に転写する。電源部は、転写ローラに転写バイアスを印加する。環境条件センサは、転写ローラの周囲の環境情報を測定する。環境履歴格納部は、環境条件センサで測定された環境情報を環境履歴記憶領域に格納する。転写バイアス制御部は、環境履歴記憶領域に格納された最新の環境情報および少なくとも一つの過去の環境情報に基づき、電源部から転写ローラに印加される転写バイアスを決定する。
【０００９】
以上のとおり、転写バイアス制御部は、環境条件センサにより測定され、環境履歴格納部によって環境履歴記憶領域に格納された最新の環境情報および少なくとも一つの過去の環境情報に基づき、電源部から転写ローラに印加される転写バイアスを決定する。
このように環境履歴記憶領域に格納された環境情報に基づき転写バイアスを決定するので、転写ローラの非転写動作時に転写ローラに対して転写バイアスを印加する必要はない。従って、非転写動作時における転写ローラへの転写バイアスの印加から生じる転写ローラの動作回数の増加を防ぎ、転写ローラの寿命を延ばすことができる。
また、環境履歴記憶領域に格納された最新の環境情報だけでなく、少なくとも一つの過去の環境情報に基づき転写バイアスを決定する。ここで、「少なくとも一つの過去の環境情報」とは、最新の環境情報より前に測定されて環境履歴格納部によって環境履歴記憶領域に格納された過去の環境情報のうちの、少なくとも一つの環境情報のことをいう。その結果、転写ローラの物性および周囲の環境の変化により生じる転写ローラの抵抗値の変化に対応した最適な転写バイアスを決定できる。
【００１０】
環境条件センサは、温度検出センサと湿度検出センサと、を含んでいてもよい。ここで、環境履歴格納部は、温度検出センサおよび湿度検出センサによって測定された温度および湿度を含む環境情報を環境履歴記憶領域に格納し、転写バイアス制御部は、温度および湿度を含む環境情報に基づき転写バイアスを決定してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、非転写動作時に転写バイアスを印加することなく、最新の環境情報および少なくとも一つの過去の環境情報に基づき転写バイアスを決定するので、転写ローラの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の本体の構成を示す模式図。
【図２】画像形成部およびその周辺の構成を表す模式図。
【図３】画像形成装置の機能構成を示すブロック図
【図４】環境領域テーブルの一例を示す図。
【図５】環境履歴情報ＤＢの一例を示す図。
【図６】転写バイアステーブルの一例を示す図。
【図７Ａ】転写ローラにおける抵抗値の環境変化特性の一例を示すグラフ（その１）。
【図７Ｂ】転写ローラにおける抵抗値の環境変化特性の一例を示すグラフ（その２）。
【図８】環境条件センサの制御処理を示すフローチャート。
【図９】転写バイアス決定処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（１）画像形成装置全体
図１および図２を用いて、画像形成装置１について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置全体の模式図である。図２は、画像形成部およびその周辺の構成を表す模式図である。以下、画像形成装置１における各方向関係を明確にするために、画像形成装置１の前面（図１における手前側）に立った作業者にとっての各方向を左右方向、前後方向とする。
【００１４】
画像形成装置１は、画像読取装置２と、画像形成装置本体３とを備える。
画像読取装置２は、画像読取部２１と、原稿カバー２２とを備える。画像読取部２１は、原稿の画像データを読み取る装置であり、いわゆるフラットベッドスキャナである。画像読取部２１は、光源２３と、複数の反射鏡２４と、スキャナユニット２５とを有する。画像読取部２１では、光源２３からプラテンガラス２６上の原稿に照射されて反射した光は、複数の反射鏡２４によって反射されながらスキャナユニット２５へと導かれる。原稿カバー２２は、画像読取部２１の上に回動自在に配置される。
【００１５】
画像形成装置本体３は、筐体３１を備えると共に、筐体３１の内部に設けられた画像形成部３２、定着部３３、用紙搬送部３４、給紙カセット３５、手差し給紙トレイ３６、排紙部３７、環境条件センサ３８および転写用高圧電源３９を有する。
【００１６】
画像形成部３２は、画像読取装置２で読み取られた原稿の画像データおよびパーソナルコンピュータから送られてきた画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部３２は、感光体ドラム４０と、帯電器４１と、露光ヘッド４２と、現像器４３と、転写ローラ４４と、クリーニングローラ４５と、を有する。
【００１７】
感光体ドラム４０は、表面に静電潜像が形成され、回転可能に設けられた円柱状の装置である。感光体ドラム４０は、図示しない駆動装置によって、図１および図２の紙面方向に垂直な回転軸を中心に、図１および図２における反時計回りに回転される。帯電器４１、露光ヘッド４２、現像器４３、転写ローラ４４およびクリーニングローラ４５は、感光体ドラム４０の回転方向において、この順に設けられる。
【００１８】
帯電器４１は、感光体ドラム４０の表面を一様に帯電させる。帯電器４１は、例えばコロナ放電式の装置である。帯電器４１には、図示しない帯電電圧印加回路により、所定の帯電電圧が印加される。
露光ヘッド４２は、帯電した感光体ドラム４０の表面に光を照射することで、画像データに沿った静電潜像を描く。露光ヘッド４２は、光源として、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を備える。
【００１９】
現像器４３は、感光体ドラム４０上の静電潜像にトナーを供給し、静電潜像を現像する。
図２に示すように、現像器４３は、現像器本体５０と、現像器本体５０内に配置された現像ローラ５１、供給ローラ５２、第１トナー室５３、第２トナー室５４、第１撹拌部材５５、第２撹拌部材５６、ブレード５７およびトナーエンドセンサ５８を有している。
【００２０】
現像ローラ５１は、現像器本体５０内であって感光体ドラム４０に接する位置に、回転可能に配置される。現像ローラ５１の回転軸は、感光体ドラム４０の回転軸と平行である。
現像ローラ５１には、図示しない現像電圧印加回路によって所定の現像電圧が印加される。現像ローラ５１は、供給ローラ５２から受け取ったトナーを感光体ドラム４０に供給し、感光体ドラム４０上の潜像をトナーによって現像する。
供給ローラ５２は、現像器本体５０内であって現像ローラ５１に接する位置に、回転可能に配置される。供給ローラ５２には、図示しない現像電圧印加回路によって所定の供給電圧が印加される。供給ローラ５２は、第１トナー室５３に収納されたトナーを現像ローラ５１に供給する。
【００２１】
第１トナー室５３および第２トナー室５４は、現像器本体５０に対して着脱自在に設けられたトナーカートリッジ６０から補給されたトナーを収容する。第１撹拌部材５５および第２撹拌部材５６は、第１トナー室５３および第２トナー室５４のそれぞれに設けられ、トナーを撹拌しながら供給ローラ５２に向けてトナーを送る。
ブレード５７は、現像ローラ５１の外周面に弾性的に接触し、現像ローラ５１の外周面に付着したトナー層の厚さを均一にする。ブレード５７には、図示しない現像電圧印加回路によって所定のバイアス電圧が印加される。
トナーエンドセンサ５８は、第１トナー室５３の底部に設けられていて、第１トナー室５３内のトナーの残量を監視する。
【００２２】
転写ローラ４４は、導電性芯材上にゴム層が形成されている導電性スポンジゴムローラである。転写ローラ４４は、感光体ドラム４０に対向して配置され、感光体ドラム４０上のトナー像を、用紙Ｐ上に転写する。転写ローラ４４には、転写バイアス制御部７２によって決定された転写バイアスが転写用高圧電源３９から印加されるが、詳細は後述する。
クリーニングローラ４５は、転写後の感光体ドラム４０上に残るトナーを除去する。
【００２３】
定着部３３は、加熱ローラおよび圧力ローラを備える。定着部３３は、転写後の用紙Ｐに熱および圧力を加えることで、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる。
【００２４】
用紙搬送部３４は、搬送路および複数のローラを備える。用紙搬送部３４は、ローラによって、搬送路に沿って用紙Ｐを搬送することで、後述する給紙カセット３５または手差し給紙トレイ３６から、画像形成部３２および定着部３３を通って排紙部３７まで、用紙Ｐを搬送する。
【００２５】
給紙カセット３５は、その内部に画像形成前の用紙Ｐの束を収容する。給紙カセット３５は、筐体３１に対して出し入れ可能に設けられる。
手差し給紙トレイ３６は、裏紙等の特殊な用紙に対する手差し機能を有する。
排紙部３７は、画像が形成された用紙Ｐを排出するための部分である。排紙部３７は、筐体３１の上面に設けられている。
【００２６】
環境条件センサ３８は、転写ローラ４４の近傍に配置され、転写ローラ４４の周囲の環境情報を測定する。環境条件センサ３８は、後述するプリンタコントロール部７０に接続され、その動作はセンサ制御部７３によって制御される。また環境条件センサ３８による測定結果は、環境履歴格納部７１によって、メモリ部８０の環境履歴情報ＤＢ８２に格納される。
本実施形態における環境条件センサ３８は、温度検出センサ３８１および湿度検出センサ３８２を有する。温度検出センサ３８１は、転写ローラ４４の周囲の温度を測定する。湿度検出センサ３８２は、転写ローラ４４の周囲の相対湿度を測定する。
【００２７】
電源部としての転写用高圧電源３９は、転写ローラ４４に対して転写バイアスを印加する。転写用高圧電源３９には、プリンタコントロール部７０が接続されていて、転写バイアス制御部７２によって動作が制御される。また、転写ローラ４４に対して印加する転写バイアスは、転写バイアス制御部７２によって決定される。
【００２８】
（２）画像形成装置の制御系の構成
図３を参照して、画像形成装置１の制御系の構成を説明する。図３は、画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
図３に示すように、画像形成装置１は、上述した画像読取部２１、画像形成部３２、環境条件センサ３８および転写用高圧電源３９の他に、操作部９０、プリンタコントロール部７０、メモリ部８０およびタイマ９１を備える。
【００２９】
操作部９０は、画像形成装置１に対する各種の指示を入力するためのハードキー等で構成される。
【００３０】
プリンタコントロール部７０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）によって構成される。ＣＰＵは、種々の演算を行い、プログラムを実行できる。ＲＯＭには、ＣＰＵが動作するために必要なプログラムおよびデータが格納されている。ＲＡＭには、プログラムの実行に際して作成される一時的なデータおよびプログラムが格納されている。ＣＰＵがＲＯＭ等の記録媒体内のプログラムを読み出して実行することによって、プリンタコントロール部７０の様々な機能が実現され、画像形成装置１を構成する各部が制御される。なお、画像形成装置１を構成する各部の制御は、ＣＰＵが行うことに代えて、例えばＭＰＵが行うように構成してもよい。
【００３１】
メモリ部８０は、例えばＨＤＤによって構成された記憶領域である。
タイマ９１は、画像形成処理の動作とは関係なく動作し、例えば時計回路から構成される。タイマ９１にはプリンタコントロール部７０が接続されている。プリンタコントロール部７０のセンサ制御部７３は、タイマ９１が出力する時間信号に基づき、後述するタイマ値の間隔で環境情報を測定するように環境条件センサ３８を制御する。また、転写バイアス制御部７２は、同様のタイマ値の間隔でタイマ９１が出力するタイマアップ信号に基づき、環境条件センサ３８が測定した環境情報を取得する。
【００３２】
プリンタコントロール部７０は、メモリ部８０上のデータに基づいて処理を行うので、まずメモリ部８０について説明し、次いでプリンタコントロール部７０の各機能部について説明する。
【００３３】
（２−１）メモリ部
メモリ部８０は、環境領域テーブル８１、環境履歴情報ＤＢ８２、転写バイアステーブル８３およびタイマ値記憶領域８４を有する。なお、メモリ部８０は、ＨＤＤに限定されず、ＲＡＭであってもよい。
【００３４】
（２−１−１）環境領域テーブル
環境領域テーブル８１は、図４に示すように、温度、相対湿度および絶対湿度の関係を示すテーブルである。図４は、環境領域テーブルの一例を示す図である。図４では、縦軸に相対湿度を表し、横軸に温度を表す。また、公知の数式等を利用して、相対湿度および温度から予め算出された絶対湿度を、区分毎に割り当てられた１〜１３の整数値である領域番号で表す。例えば、温度が１９℃であり、相対湿度が２０％であれば、絶対湿度は領域番号「４」で示される。
【００３５】
（２−１−２）環境履歴情報ＤＢ
環境履歴情報ＤＢ８２には、環境条件センサ３８により取得された環境情報が、環境履歴格納部７１によって時系列に格納される。本実施形態における環境履歴情報ＤＢ８２では、環境情報は、少なくとも環境情報の測定時間および環境情報に対応する領域番号と関連付けて格納される。
環境履歴情報ＤＢ８２を、図５を参照して説明する。図５は、環境履歴情報ＤＢの一例を示す図である。この例では、１レコード内に、レコード番号と、時間と、環境情報としての温度および相対湿度と、領域番号とを含む。
【００３６】
レコード番号は、各レコードを識別する任意の番号である。時間は、環境条件センサ３８によって環境情報が測定された時間である。温度は、温度検出センサ３８１によって測定された転写ローラ４４周辺の温度である。相対湿度は、湿度検出センサ３８２によって測定された転写ローラ４４周辺の相対湿度である。領域番号は、環境条件センサ３８によって測定された環境情報に対応する絶対湿度を示し、前述する環境領域テーブル８１から取得された番号である。
図５では、最新の環境情報として、レコード番号３３が付された環境情報が格納された例を示す。レコード番号３３が付された環境情報は、温度が１９℃であり相対湿度が２０％であり、測定時間としてのＴ３３および領域番号としての「４」に対応付けられている。このように図５では、テーブルの下に順に新しい環境情報が書き込まれていく例を挙げる。しかし、これは一例に過ぎす、環境情報としての温度および相対湿度と、測定時間と領域番号とが対応付けられて時系列に示されていれば、他の様式であってもよい。
【００３７】
（２−１−３）転写バイアステーブル
転写バイアステーブル８３は、領域番号と転写バイアスとを対応付けて記憶している。転写バイアステーブル８３を、図６を参照して説明する。図６は、転写バイアステーブルの一例を示す図である。
領域番号は、環境領域テーブル８１に示される領域番号であって、１〜１３の整数値で表される。転写バイアスは、転写用高圧電源３９から転写ローラ４４に対して印加される転写電流の値である。転写電流値は、周囲の環境の変化による転写ローラ４４の抵抗値の変化に応じた適切な転写バイアスを転写ローラ４４に対して印加できるように、領域番号が示す絶対湿度のそれぞれに対応して設定された値である。領域番号に対応する転写電流値は、転写ローラ４４の種類および使用される用紙の種類によって変化させられる。従って、転写電流値は、例えば画像形成装置１の使用開始時または転写ローラ４４の交換時に、転写ローラ４４の種類および用紙の種類に応じて設定されて、転写バイアステーブル８３に格納される。
なお、ここでは、説明の便宜上、転写バイアスの転写電流値を「Ａ」から「Ｍ」で示す。しかし、実際には、転写ローラ４４の種類および用紙の種類に応じて設定された転写電流の値（μＡ）が転写バイアステーブル８３に格納されている。
【００３８】
（２−１−４）タイマ値記憶領域
タイマ値記憶領域８４は、環境条件センサ３８を制御するために用いられるタイマ値を記憶する。タイマ値は、環境条件センサ３８の測定間隔を示す値である。センサ制御部７３は、タイマ９１が出力する時間信号に基づき、タイマ値記憶領域８４に記憶されたタイマ値の間隔で、環境条件センサ３８に周囲の環境情報の測定を実行させる。また、転写バイアス制御部７２は、同様のタイマ値の間隔でタイマ９１が出力するタイマアップ信号に基づき、環境条件センサ３８が測定した環境情報を取得する。
【００３９】
タイマ値記憶領域８４に記憶されるタイマ値は、例えば転写ローラ４４の種類に応じて変更することが好ましい。なぜなら、転写ローラ４４の抵抗値は、周囲の環境に応じて変化するが、その変化特性は、図７Ａおよび図７Ｂに示すとおり転写ローラの種類によって様々であるからである。図７Ａおよび図７Ｂは、転写ローラにおける抵抗値の環境変化特性の一例を示すグラフである。具体的には、図７Ａおよび図７Ｂは、周囲の環境が低温低湿環境（ＬＬ）から高温高湿環境（ＨＨ）に変化する場合における転写ローラの抵抗値の環境変化特性を示す。図７Ａおよび図７Ｂのグラフ中において、縦軸は転写ローラの抵抗値を示し、横軸は時間を示す。
【００４０】
図７Ａに示すとおり、ある転写ローラにおいては、その抵抗値は、ＬＬからＨＨへの周囲環境が変化に応じて急激に変化する。このような環境変化特性を有する転写ローラに対しては、タイマ値を短く設定し、環境条件センサ３８による環境情報の測定間隔を短くすることが好ましい。
また、図７Ｂに示すとおり、ある転写ローラにおいては、その抵抗値は、ＬＬからＨＨへの周囲環境が変化に応じてゆるやかに変化する。このような環境変化特性を有する転写ローラに対しては、環境条件センサ３８の動作による消費電力を節減するためにも、タイマ値を長く設定し、環境条件センサ３８による環境情報の測定間隔を長くすることが好ましい。
【００４１】
そこで、転写ローラの抵抗値の環境変化特性が予め分かっている場合には、転写ローラの抵抗値の環境変化特性に応じたタイマ値を設定してタイマ値記憶領域８４に記憶させておく。
一方、転写ローラの抵抗値の環境変化特性が不明である場合には、例えば後述するように単位時間当たりの環境変化に基づいたタイマ値を設定して、タイマ値記憶領域８４に記憶させてもよい。
【００４２】
（２−２）プリンタコントロール部
次に、プリンタコントロール部７０について説明する。図３に示すとおり、プリンタコントロール部７０は、環境履歴格納部７１、転写バイアス制御部７２およびセンサ制御部７３を有する。
【００４３】
（２−２−１）環境履歴格納部
環境履歴格納部７１は、センサ制御部７３の制御により環境条件センサ３８が環境情報を測定すると、環境条件センサ３８によって測定された環境情報を取得し、取得した環境情報を時系列に環境履歴情報ＤＢ８２に格納する。具体的には、環境履歴格納部７１は、環境条件センサ３８によって測定された環境情報を取得し、測定された環境情報に対応する領域番号を環境領域テーブル８１から取得する。続いて、環境履歴格納部７１は、取得した環境情報と、環境情報の測定時間および領域番号とを関連づけて環境履歴情報ＤＢ８２に時系列に書き込む。
例えば、環境条件センサ３８から取得した温度が１９℃、相対湿度が２０％である場合、環境履歴格納部７１は、環境領域テーブル８１を参照して領域番号「４」を取得する。そして、環境情報である温度１９℃、相対湿度２０％と、測定時間Ｔ３３および領域番号「４」とを対応付けて、図５に示す環境履歴情報ＤＢ８２の最下段に、レコード番号３３を付して書き込む。
【００４４】
（２−２−２）転写バイアス制御部
転写バイアス制御部７２は、環境履歴格納部７１によって環境履歴情報ＤＢ８２に格納された最新の環境情報および少なくとも一つの過去の環境情報に基づき、転写用高圧電源３９から転写ローラ４４に印加される転写バイアスを決定する。また、転写バイアス制御部７２は、転写用高圧電源３９の動作を制御する。
【００４５】
転写バイアスを決定する場合、転写バイアス制御部７２は、まず所定数以上の環境情報が環境履歴情報ＤＢ８２に格納されているかどうか、すなわち環境履歴情報ＤＢ８２に格納された環境情報が所定のレコード数以上であるどうかを監視する。
所定数とは、最新の環境情報と、少なくとも一つの過去の環境情報とが含まれた少なくとも２以上であればよい。ここで、少なくとも一つの過去の環境情報とは、最新の環境情報より前に測定されて環境履歴格納部７１によって環境履歴情報ＤＢ８２に格納された過去の環境情報のうち、少なくとも一つの環境情報のことをいう。ここでは、以下、所定数が三個である例を挙げる。また、時系列に連続した三個の環境情報に基づき転写バイアスを決定する例を説明する。しかし、三個の環境情報は、最新の環境情報と過去の環境情報とを含んでいれば、時系列に連続していなくてもよい。
【００４６】
三個以上の環境情報が環境履歴情報ＤＢ８２に格納されている場合には、転写バイアス制御部７２は、最新の環境情報と、二個の過去の環境情報とを含む三個の環境情報に基づき、転写バイアスを決定する。
【００４７】
転写バイアスの決定について、再び図５を参照して説明する。最新の環境情報がレコード番号３３の環境情報である場合、転写バイアス制御部７２は、レコード番号３３、レコード番号３２およびレコード番号３１の環境情報のそれぞれ対応する領域番号を環境履歴情報ＤＢ８２から取得する。ここでは、転写バイアス制御部７２は、領域番号「４」、「６」、「８」を取得する。
三個の領域番号を取得すると、転写バイアス制御部７２は、この三個の領域番号の平均値を算出する。ここでは、領域番号は「４」、「６」、「８」であるので、これら領域番号の平均値である「６」を算出する。なお、算出した平均値が小数点を含む数値となった場合には、小数点以下については切り捨てる。
【００４８】
転写バイアス制御部７２は、領域番号の平均値「６」を算出した後、転写バイアステーブル８３を参照して平均値に対応する転写電流値を取得し、その値を転写バイアスとして決定する。図６に示す転写バイアステーブル８３では、平均値「６」に対応する転写電流値である「Ｆ」であるので、転写電流値として「Ｆ」を取得し、その値を転写バイアスとして決定する。
その後転写バイアス制御部７２は、転写バイアスの転写電流値「Ｆ」を転写ローラ４４に対して印加するように転写用高圧電源３９を制御する。
【００４９】
このように、環境履歴格納部７１によって環境履歴情報ＤＢ８２に格納された環境情報に基づいて転写バイアスを決定することにより、非転写動作時に転写バイアスを印加することなく周囲の環境条件に応じた適切な転写バイアスを決定できる。従って、転写ローラ４４の非転写動作時に転写バイアスを印加する必要はないので、転写ローラ４４の動作回数を低減させ、転写ローラ４４の寿命を延ばすことができる。
【００５０】
また、最新の環境情報だけでなく二個の過去の環境情報を含む三個の環境情報に基づいて転写バイアスを決定することにより、転写ローラ４４の物性および周囲の環境の変化により生じる転写ローラ４４の抵抗値の変化に対応した最適な転写バイアスを決定できる。
すなわち、転写ローラ４４は、導電性芯材上にゴム層が形成されている導電性スポンジゴムローラであるため、前述のとおり周囲の環境条件に応じてその抵抗値が変化される。しかし、その抵抗値は、周囲の環境条件の変化の影響を即座に受けて変化するものではない。例えば、周囲の環境条件が急激に変化したとしても、転写ローラ４４の抵抗値は、所定の時間をおいて環境条件の変化に応じて変化し始める。また、周囲の環境が高温高湿の状態から最新の環境条件に変化した場合と、低温低湿の状態から最新の環境条件に変化した場合とでは、その転写ローラ４４の抵抗値は異なる。
そこで、本実施形態では、現在の環境情報だけでなく、過去の環境情報をも用いて転写バイアスを決定する。その結果、上記のような転写ローラ４４の物性および周囲の環境条件の変化に対応した、より適切な転写バイアスを転写ローラ４４に対して印加できる。
【００５１】
（２−２−３）センサ制御部
センサ制御部７３は、タイマ９１が出力する時間信号に基づき、タイマ値記憶領域８４に記憶されたタイマ値の間隔で、環境条件センサ３８に対して周辺の環境情報を測定するように制御する。
また、例えば転写ローラ４４の交換時においてタイマ値を変更したい場合には、センサ制御部７３は新たにタイマ値を設定し、タイマ値記憶領域８４に記憶させることができる。
【００５２】
センサ制御部７３による環境条件センサ３８の動作制御を、図８を参照して説明する。図８は、環境条件センサの制御処理を示すフローチャートである。
【００５３】
センサ制御部７３は、ステップＳ１にて、タイマ値の変更要求を受け付ける。タイマ値の変更要求のタイミングは、任意に決定され、例えば、転写ローラ４４の交換時、一定時間間隔、環境条件センサ３８による環境情報の測定時であってもよい。
【００５４】
ステップＳ１においてタイマ値の変更要求があると判断した場合（ステップＳ１でＹｅｓ）には、センサ制御部７３は、ステップＳ２〜Ｓ６にて新たなタイマ値を設定してタイマ値記憶領域８４に記憶させる。
まず、センサ制御部７３は、ステップＳ２にて変更すべきタイマ値がすでにある場合はそのタイマ値を受け付ける。例えば、転写ローラ４４の交換時にすでに転写ローラ４４の抵抗値の環境変化特性を知っている場合であって、その環境変化特性に応じたタイマ値が予め分かっている場合には、そのタイマ値の入力を例えば操作部９０を介して受け付ける。その後、センサ制御部７３は、ステップＳ３において、受け付けたタイマ値をタイマ値記憶領域８４に格納する。
【００５５】
ステップＳ２にて変更すべきタイマ値がない場合は、センサ制御部７３はタイマ値を設定する。以下は、単位時間当たりの温度の変化に基づいてタイマ値を設定する例を説明する。
まず、ステップＳ４において、センサ制御部７３は、環境履歴情報ＤＢ８２から、最新の二つの温度値としてのθｉ−１およびθｉと、その測定時間であるＴｉ−１およびＴｉを読み出す。次に、ステップＳ５にて、センサ制御部７３は、θｉ−１とθｉとの差であるΔθと、Ｔｉ−１とＴｉとの差であるΔＴを算出する。ΔθとΔＴとを算出すると、センサ制御部７３は、ステップＳ６において、Δθ／ΔＴを行い単位時間当たりの温度変化を算出し、算出した温度変化に応じたタイマ値を設定する。その後、ステップＳ３に移行して、センサ制御部７３は設定されたタイマ値をタイマ値記憶領域８４に格納する。
【００５６】
なお、ここでは、ΔθおよびΔＴの算出後に、Δθ／ΔＴを算出して単位時間当たりの温度の変化に基づきタイマ値を設定する例を説明した。しかし、Δθ／ΔＴの値を予めルックアップテーブルに記憶しておき、それを参照することでタイマ値を設定するとしてもよい。また、単位時間当たりの相対湿度の変化に基づきタイマ値を設定してもよい。
【００５７】
（２−３）転写バイアス決定処理
以下、プリンタコントロール部７０による転写バイアス決定処理を、図９を参照して説明する。図９は、転写バイアス決定処理を示すフローチャートである。
【００５８】
ステップＳ１０において、タイマ９１がタイマアップされるのを待つ。
タイマ９１がタイマアップされると（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ステップＳ１１にて、プリンタコントロール部７０の環境履歴格納部７１は、センサ制御部７３の制御により環境条件センサ３８が測定した環境情報を取得する。
次に環境履歴格納部７１は、ステップＳ１２において取得した環境情報に対応する領域番号を環境領域テーブル８１から取得する。
環境領域テーブル８１から領域番号を取得した後、環境履歴格納部７１は、ステップＳ１３において、取得した環境情報を時系列に環境履歴情報ＤＢ８２に格納する。具体的には、環境履歴格納部７１は、測定された温度および相対湿度を含む環境情報と、環境情報の測定時間と、取得した領域番号とを関連付け、レコード番号を付して環境履歴情報ＤＢ８２に時系列に書き込む。
【００５９】
プリンタコントロール部７０の転写バイアス制御部７２は、環境履歴情報ＤＢ８２に格納された環境情報の数、すなわち環境情報のレコード数が所定数（以下、Ｎとする）以上であるかどうか監視している。環境情報の数がＮ個以上である場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）には、プロセスはステップＳ１５に移行する。環境情報の数がＮ個以下である場合（ステップＳ１４でＮｏ）には、プロセスはステップＳ１０に戻る。
転写バイアス制御部７２は、ステップＳ１５にて、環境履歴情報ＤＢ８２に格納された最新の環境情報と、最新の環境情報より前に格納された環境情報のうちＮ−１個の過去の環境情報とにそれぞれ対応するＮ個の領域番号を取得する。Ｎ個の領域番号を取得すると、転写バイアス制御部７２は、ステップＳ１６にてＮ個の領域番号の平均値Ｒを算出する。
【００６０】
次に転写バイアス制御部７２は、ステップＳ１７において、転写バイアステーブル８３を参照し、平均値Ｒに対応する転写電流値を取得し、その値を転写バイアスとして決定する。
ステップＳ１７において転写バイアスが決定されると、プロセスはステップＳ１０に戻る。
【００６１】
（３）特徴
上述の実施形態の特徴を説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１は、感光体ドラム４０と、転写ローラ４４と、転写用高圧電源３９と、環境条件センサ３８と、環境履歴格納部７１と、転写バイアス制御部７２と、を備える。
感光体ドラム４０は、現像剤からなる像を担持する。転写ローラ４４は、感光体ドラム４０上の現像剤を記録用紙に転写する。転写用高圧電源３９は、転写ローラ４４に転写バイアスを印加する。環境条件センサ３８は、転写ローラ４４の周囲の環境情報を測定する。環境履歴格納部７１は、環境条件センサ３８で測定された環境情報を環境履歴情報ＤＢ８２に格納する。転写バイアス制御部７２は、環境履歴情報ＤＢ８２に格納された最新の環境情報および少なくとも一つの過去の環境情報に基づき、転写用高圧電源３９から転写ローラ４４に印加される転写バイアスを決定する。
【００６２】
ここでは、転写バイアス制御部７２は、環境履歴情報ＤＢ８２に格納された最新の環境情報および少なくとも一つの過去の環境情報に基づき、転写用高圧電源３９から転写ローラ４４に印加される転写バイアスを決定する。
このように環境履歴情報ＤＢ８２に格納された環境情報に基づき転写バイアスを決定するので、転写バイアスを決定するために転写ローラ４４の非転写動作時に転写ローラ４４に対して転写バイアスを印加する必要はない。従って、非転写動作時における転写ローラ４４への転写バイアスの印加から生じる転写ローラ４４の動作回数の増加を防ぎ、転写ローラ４４の寿命を延ばすことができる。
また、環境履歴情報ＤＢ８２に格納された最新の環境情報と、少なくとも一つの過去の環境情報とに基づき転写バイアスを決定する。従って、転写ローラ４４の物性および周囲の環境の変化により生じる転写ローラ４４の抵抗値の変化に対応した最適な転写バイアスを決定できる。
【００６３】
また、環境条件センサ３８は、温度検出センサ３８１と湿度検出センサ３８２と、を含んでいる。ここで、環境履歴格納部７１は、温度検出センサ３８１および湿度検出センサ３８２によって測定された温度および湿度を含む環境情報を環境履歴記憶ＤＢ８２に格納する。また転写バイアス制御部３８２は、温度および湿度を含む環境情報に基づき転写バイアスを決定する。
【００６４】
（４）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態および変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
【００６５】
（Ａ）上記の実施形態では、画像読取装置２と画像形成部３２とを併せ持つ画像形成装置について説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、画像読取装置２を持たない画像形成装置であってもよい。また、ファクシミリ機能、通信機能等を有する複合機としての画像形成装置であってもよい。
【００６６】
（Ｂ）上記の実施形態では、領域番号を平均した平均値Ｒを算出して、転写バイアスを決定する処理を例に挙げて説明した。しかし、これに限定されず、例えば三個の領域番号を加算することにより、転写バイアスを決定してもよい。
詳細には、三個の領域番号の合計値に対応する転写電流値を設定した転写バイアステーブルを用意する。そして、転写バイアス制御部７２は、三個の領域番号の合計値に対応する転写電流値を転写バイアステーブルから取得し、転写バイアスとして決定してもよい。
【００６７】
（Ｃ）上記の実施形態では、環境履歴情報ＤＢ８２に格納される領域番号に基づき、転写バイアスを決定する例を挙げて説明した。しかし、環境情報は、領域番号に関連付けられることなく、環境履歴情報ＤＢ８２に格納されていてもよい。
また、転写バイアステーブル８３に代えて、温度および相対湿度と、その温度および相対湿度を有する環境情報に最適な転写電流値とを対応付けたテーブルを用意しておいてもよい。この場合、転写バイアス制御部７２は、環境履歴情報ＤＢ８２に格納された所定数以上の温度および相対湿度を取得し、温度および相対湿度それぞれの平均値を算出し、その平均値に対応する転写電流値を上記のテーブルから取得して転写バイアスを決定してもよい。
【００６８】
（Ｄ）転写バイアス制御部７２は、転写バイアスの決定処理を転写ローラ４４の動作時において常に行っていなくてもよい。例えば、画像形成部３２がスリープ状態から画像形成処理を開始する時点にのみ行ってもよい。また、画像形成部３２が連続した印字動作を行っており、転写ローラ４４の周辺の環境温度がすでに高温領域に達している場合には、転写バイアスの決定処理を行わなくてもよい。
【００６９】
（Ｅ）タイマ値は、周囲の環境変化による転写ローラ４４の抵抗値の時間当たりの変化速度を算出して設定されてもよい。この場合、転写ローラ４４の抵抗値を測定する抵抗値測定装置と抵抗値測定装置が測定した抵抗値を記憶する領域をさらに備えていてもよい。そしてセンサ制御部７３は、抵抗値測定装置が測定する抵抗値の推移から単位時間当たりの抵抗値の変化を算出して、その算出結果に基づきタイマ値を決定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の電子写真方式の画像形成装置に適用できる。
【符号の説明】
【００７１】
１          画像形成装置
３          画像形成装置本体
３１        筐体
３２        画像形成部
３３        定着部
３４        用紙搬送部
３５        給紙カセット
３６        手差し給紙トレイ
３７        排紙部
３８        環境条件センサ
３８１      温度検知センサ
３８２      湿度検出センサ
３９        転写用高圧電源（電源部）
４０        感光体ドラム（像担持体）
４１        帯電器
４２        露光ヘッド
４３        現像器
４４        転写ローラ
４５        クリーニングローラ
７０        プリンタコントロール部
７１        環境履歴格納部
７２        転写バイアス制御部
７３        センサ制御部
８０        メモリ部
８１        環境領域テーブル
８２        環境履歴情報ＤＢ（環境履歴記憶領域）
８３        転写バイアステーブル
９１        タイマ
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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