(57)【要約】【課題】  画像形成条件とシート水分量との不適合によって発生し得る不都合の招来を防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  設置されている場所における温度、または湿度を計測する温湿度センサ３１と、温湿度センサ３１によって計測された温度、または湿度を記憶するメモリー３２と、メモリー３２に記憶されている温度若しくは湿度の情報から絶対湿度を算出する演算部３３と、画像形成動作の指示を受けた時間を第１の時間とし、第１の時間から予め定められている時間遡った時間を第２の時間とした場合に、第２の時間から第１の時間までの絶対湿度の低下量が予め定められている第１の閾値よりも大きな場合、転写ローラ５に印加する電圧の値を変更する制御を行うＣＰＵ２０とを備える。【選択図】図６
2015022194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成したトナー像をシートに転写して画像を形成する画像形成装置において、
温度、または湿度を検知する温湿度検知手段と、
画像形成に際して前記温湿度検知手段が検知した温度、湿度に応じて画像形成に作用する部材に印加する電圧値を設定する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記温湿度検知手段によって検知された前記温度、または前記湿度を記憶し、画像形成動作の指示を受けた時間を第１の時間とし、前記第１の時間から予め定められている時間遡った時間を第２の時間としたときに、前記第２の時間から前記第１の時間までの絶対湿度の低下量が予め定められている第１の閾値よりも大きいときは、前記電圧値を変更する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体に形成されたトナー像をシートに転写する転写部材に対して電圧を印加する転写高圧回路と、
前記像担持体から前記シートを分離する分離除電装置に対して電圧を印加する分離高圧回路と、
前記シートに転写されたトナーを定着させる定着装置に対して電圧を印加する定着高圧回路と、を備え、
前記制御手段は、前記絶対湿度の低下量が前記第１の閾値よりも大きな場合、前記転写部材、前記分離除電装置、または、前記定着装置へ印加する少なくとも１つの電圧の値を変更する制御を行う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】
前記制御手段は、前記絶対湿度の低下量が前記第１の閾値よりも大きな場合であって、さらに記憶されている前記絶対湿度が予め定められている第２の閾値で示される時間継続して予め定められている第３の閾値以上である場合に、前記転写部材、前記分離除電装置、または、前記定着装置へ印加する少なくとも１つの電圧値を変更する制御を行う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】
前記制御手段は、前記温湿度検知手段が予め定められている時間ごとに検知する前記温度、または前記湿度を記憶することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、さらに前記シートの搬送のタイミングを検知する検知センサを備え、
前記制御手段は、前記第２の時間から前記第１の時間までの前記絶対湿度の低下量が予め定められている第１の閾値よりも大きな場合であって、前記検知センサが前記像担持体からの前記シートの分離不良を検知した場合に、前記電圧値を変更する制御を行う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６】
前記検知センサは、前記シートの搬送経路において、転写部よりも下流に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、分離除電装置においてシートを分離する際の分離電流値が予め定められている値以上であることを検知した場合に、画像形成において利用する電圧の値を変更する制御を行うことを特徴とする請求項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、急激な温湿度の低下が把握された場合に、シートに含まれる水分量を予測して画像形成条件を設定し、最適な制御を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来画像形成装置は、例えば温湿度センサを配置するなどし、当該センサの出力に応じて画像形成条件を設定し制御することで温度や湿度の環境条件が変化したとしても十分な画像が得られるよう構成されている。
【０００３】
具体的には、当該温湿度センサの出力結果に応じて、例えば、シートへの転写やドラムからのシートの分離条件を設定する等である。このような制御を行うことによって、画像形成装置の置かれた環境下において最適な画像形成処理を行うことができるとされる（以下の特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−３３３６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、画像形成装置本体が設置された温湿度の環境の変化に対応することが可能であるものの、画像形成がなされる対象であるシートの状態に配慮していない。
【０００６】
すなわち、画像形成装置と同様、シートもその置かれた温湿度の環境の変化に応じて、シートに含まれる水分量（以下、この水分量のことを「シート水分量」と表わす）が変化する。例えば、シートが温湿度の高い場所に置かれていた場合、シートは吸湿しシート水分量の割合が高くなる。一方、その後に急激に温湿度が低下するなどして環境が大きく変化した場合には、紙の性質上、シート水分量は環境の変化にすぐに対応することはできず徐々にしかシート水分量の割合は低くならない。従って、環境が緩やかに変化するのであればその変化に追随してシート水分量も変化するが、その変化が急激であった場合には変化後の環境とシート水分量との関係は必ずしも一致しない可能性がある。
【０００７】
画像形成装置については、上述したように、例えば、温湿度センサの出力結果に基づいて環境の変化に対応した最適な画像形成条件を設定することができる。一方で、シート水分量の変化は環境の変化に対応していない場合もある。例えば、具体例を挙げるならば、夏に高温多湿の状況下に長らく画像形成装置及びシートが置かれていた後、冷房が入った場合である。この場合、画像形成装置自体は冷やされて、備える温湿度センサの検知結果も例えば、常温常湿といった、通常状態と判断するが、この状態ではシートはまだ多くの水分を含んだ状態にあると考えられる。
【０００８】
このような場合に、画像形成装置の温湿度センサが環境の急激な変化を検知し、当該変化に対応した制御を行おうとしても画像形成の対象となるシートの状態が急激な変化に対応していない。すると、例えば、シートの搬送不良（ドラムへの巻き付きＪＡＭ）や画像不良（転写過多による突き抜け画像の形成）といった、各種の不都合を招来する。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、高温高湿状態から急激に温湿度が低下した場合におけるシート水分量を予測し当該シートに対する最適な画像形成条件を採択することで、画像形成条件とシート水分量との不適合により発生し得る不都合の招来を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、像担持体に形成したトナー像をシートに転写して画像を形成する画像形成装置において、温度、または湿度を検知する温湿度検知手段と、画像形成に際して前記温湿度検知手段が検知した温度、湿度に応じて画像形成に作用する部材に印加する電圧値を設定する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記温湿度検知手段によって検知された前記温度、または前記湿度を記憶し、画像形成動作の指示を受けた時間を第１の時間とし、前記第１の時間から予め定められている時間遡った時間を第２の時間としたときに、前記第２の時間から前記第１の時間までの絶対湿度の低下量が予め定められている第１の閾値よりも大きいときは、前記電圧値を変更する制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
高温高湿状態から急激に温湿度が低下した場合におけるシート水分量を予測し当該シートに対する最適な画像形成条件を採択することで、画像形成条件とシート水分量との不適合により発生し得る不都合の招来を防止することができる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態における画像形成装置の概略を示す断面図である。
【図２】第１実施形態における画像形成装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態における画像形成装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】時間の経過に伴うシートにおける水分量と絶対湿度との関係を示したグラフである。
【図５】第１実施形態における画像形成装置が設置されている環境とＣＰＵの制御との関係を示す表である。
【図６】第１実施形態における画像形成装置の制御を説明するために用いる時間の経過に伴うシートにおける水分量と絶対湿度との関係を示したグラフである。
【図７】第２実施形態に関わる画像形成装置の概略を示す断面図である。
【図８】第２実施形態に関わる画像形成装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態における画像形成装置の制御を説明するために用いる時間の経過に伴うシートにおける水分量と絶対湿度との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
〔第１実施形態〕
＜画像形成装置の全体構成＞
図１に、画像形成装置Ｓの概略を示し、シートの流れに沿って説明する。シートカセット１７内には印字対象となる、シート１６が納められている。このシート１６は、給送ローラ１５の回転によって給送され、搬送ローラ対８に搬送される。搬送ローラ対８を通過したシート１６は、さらにレジストローラ対１０に搬送される。レジストローラ対１０は、像担持体として、例えば、ＯＰＣやａ−Ｓｉ等の光導電層を有する像担持体である感光ドラム１上に形成されたトナー像に合わせて回転する。併せてレジストローラ対１０は、シート１６を転写ローラ５と感光ドラム１のニップである転写部に供給する。
【００１５】
感光ドラム１上へのトナー像の形成は、まず感光ドラム１表面が帯電装置２により均一に帯電される。帯電後の感光ドラム１表面に、露光装置３により露光が行われ、潜像が形成される。この潜像に、現像装置４からトナーを付着させることでトナー像として現像される。感光ドラム１上のトナー像は転写部材である転写ローラ５への転写電圧を印加することによりシート１６上に転写される。一方、シート１６上に転写しきれないで感光ドラム１上に残ったトナーはクリーナ７によって除去される。
【００１６】
なお、本実施形態においては感光ドラム１と接触する接触転写ローラ方式を用いているが、他にもＩＴＢからなる転写ベルトにトナー像を転写させた後にシート１６へ転写させる中間転写ベルト方式でも構わない。
【００１７】
トナー像が転写されたシート１６は、分離除電装置６、感光ドラム１の曲率の作用により感光ドラム１から分離される。シート１６は、その表面に１面目の未定着トナー像を担持した状態で、定着装置１４となる定着加圧ローラ１１と定着フィルム１２に搬送される。この定着装置１４においてトナー像が定着される。その後、排出ローラ１３によりシート１６は画像形成装置の外へ排出される。
【００１８】
トナー像をシート１６に転写する転写ローラ５対しては、転写ニップ部にシート１６が搬送されるタイミングで転写高圧回路２１から現像剤と反対極性の所定の直流電圧が印加される。また、シート１６が転写ニップ部を通過するタイミングで感光ドラム１からシート１６を分離するために、分離高圧回路２２から分離除電装置６に所定の直流電圧が印加される。さらに、シート１６が定着装置１４に搬送されると、シート１６に対して転写されたトナー像を定着させるべく、定着高圧回路２３から定着装置１４に対して所定の直流電圧が印加される。
【００１９】
転写ローラ５、分離除電装置６、或いは、定着装置１４に対してそれぞれ転写高圧回路２１、分離高圧回路２２、定着高圧回路２３から電圧が印加されるに当たっては、ＣＰＵ２０、演算部３３、メモリー３２を含む制御手段が高圧制御コントローラ２４を介して電圧印加の指示を出す。制御手段は、このように各部に対して高圧制御コントローラ２４を介して電圧印加の指示を出すだけではなく、その他画像形成装置Ｓを構成する各部の制御も行う。
【００２０】
ＣＰＵ２０には、温湿度センサ３１と、メモリー３２と、演算部３３と、タイマー３４とがそれぞれ接続され、情報のやり取りが可能とされている。
【００２１】
温湿度センサ３１は、画像形成装置Ｓが設置されている環境、すなわち、画像形成装置Ｓの周囲の温度や湿度を検知する温湿度検知手段となる。ここで温湿度センサ３１が検知する湿度は、相対湿度である。
【００２２】
なお、温湿度センサ３１は、画像形成装置Ｓのいずれの場所に設けられていても良い。また、どのようにして画像形成装置Ｓが設置されている周囲の環境を計測するか、その方法についてはいずれの方法を採用しても良い。
【００２３】
メモリー３２は、例えば、半導体や磁気ディスクで構成されており、温湿度センサ３１において検知された温度や湿度を記憶する。その他、例えば、ＣＰＵ２０において実行される画像形成装置Ｓを駆動するためのプログラムやデータが記憶されていても良い。
【００２４】
また、演算部３３では、メモリー３２に記憶される温度、相対湿度を用いて、絶対湿度を算出する。算出された絶対湿度は、メモリー３２に記憶される。タイマー３４は、温湿度センサ３１が温度、湿度を検知する時間（タイミング）を計測する。
【００２５】
なお、ここでメモリー３２、演算部３３、及びタイマー３４については、ＣＰＵ２０とは別の構成要素として画像形成装置Ｓを構成している例を挙げている。但し、これらメモリー３２等をＣＰＵ２０の中に含めて全体としてＣＰＵ（制御装置）として構成しても良い。
【００２６】
さらに、ＣＰＵ２０、温湿度センサ３１、メモリー３２、演算部３３、及び、タイマー３４についてはバッテリー３５に接続されており、画像形成装置Ｓが待機状態にある場合であっても常に通電されている状態にある。従って、画像形成装置Ｓに対して画像形成の指示がなく待機状態にある場合であっても、温湿度センサ３１等は起動されているため、温度や湿度を検知することができるようにされている。
【００２７】
＜環境に応じた電圧制御＞
図２及び図３は、第１実施形態における画像形成装置Ｓの制御手順を示すフローチャートである。本発明の実施形態においては、画像形成装置Ｓが置かれている環境が大きく変化した場合を前提としている。例えば、高温高湿の状態が継続する場合や高温高湿の地域を考える。
【００２８】
この場合、例えば具体的には、夏の日中にはクーラー（空調）が稼働しており室内は低温低湿の状態にされている。従って画像形成装置Ｓも低温低湿の状態にある。一方、夜間、空調が止まると室内の環境も外部の環境に影響されて次第に高温高湿の状態へとその環境が変化する。そのため、画像形成装置Ｓも徐々に高温高湿の状態へと変化する。さらに例えば、始業と同時に再び空調が入れられると、室内も、設置されている画像形成装置Ｓも高温高湿の状態から再度低温低湿の状態へと推移する。
【００２９】
このような温度や湿度の変化は、当然、シート１６である紙に対しても影響を与える。低温低湿の状態では一般的に乾燥状態にあると考えられることから、シート１６が含む水分量（シート水分量）も少ないと考えられる。一方、高温高湿の状態にあると、シート１６のシート水分量は、低温低湿の状態と比べて多くなるものと考えられる。
【００３０】
このように高温高湿の状態から低温低湿の状態へと移りつつあるものの、まだ低温低湿の状態で安定しない場合、画像形成装置Ｓはその構成素材の関係から比較的環境の変化に迅速に対応する。一方、シート１６は上述したように紙の性質から、すぐに低温低湿の状態には移らず、高温高湿の環境下に置かれている状態のまま、ということになる。このような状態で画像形成装置Ｓが使用されると、画像の形成が行われても例えば、シートの搬送不良（ドラムへの巻き付きＪＡＭ）や画像不良（転写過多による突き抜け画像の形成）といった、各種の不都合を招来することになりかねない。
【００３１】
（制御手順）
そこで、本発明の実施形態においては、シート水分量を勘案して画像形成におけるその制御の仕方を変化させる。その流れは、以下の通りである。
【００３２】
図２のフローチャートに示されているように、まず所定の時間が経過したか否かについて、タイマー３４において時間を計測し、その時間（間隔）に関する情報を温湿度センサ３１へと送信する（Ｓ１）。例えば、１５分間隔というように、当該所定の時間については、予めタイマー３４に設定しておくことができる。所定の時間が経過しない場合には（Ｓ１のＮｏ）、特に温度や湿度の検知はなされずそのまま待機状態となる。
【００３３】
なお、ここで温湿度センサ３１における温度、湿度の検知は、画像形成装置Ｓが起動され稼働状態にある場合にも温度、湿度を検知するように設定されていることを想定している。従って例えば、２４時間随時所定の時間が経過する度に検知するように設定する。但し、画像形成装置Ｓが待機中の状態にある場合にのみ行われるようにしても良い。
【００３４】
所定の時間が経過した場合には（Ｓ１のＹｅｓ）、その旨の信号が温湿度センサ３１へと送信され、温湿度センサ３１では画像形成装置Ｓが設置されている場所における温度、湿度を検知する（Ｓ２）。なお、ここで示されている「湿度」とは、上述したように「相対湿度」である。「相対湿度」とは、ある気温で大気中に含まれる水蒸気の量をその温度の飽和水蒸気量で割った値で示される湿度である。
【００３５】
検知された温度、湿度は、メモリー３２に記憶される（Ｓ３）。メモリー３２へは、温湿度センサ３１において温度、湿度が検知される度に記憶される。
【００３６】
演算部３３では、メモリー３２に記憶された温湿度センサ３１の検知結果を基に、絶対湿度を算出する（Ｓ４）。ここで「絶対湿度」とは、乾燥空気（水蒸気を含む空気である「湿潤空気」から水蒸気を除いた空気）の重量と湿潤空気中に含まれる水蒸気の重量との比を示すものである（重量絶対湿度）。但し、大気の単位容積に含まれる水蒸気の量を重量で示す「容積絶対湿度」を使用しても良い。
【００３７】
上述したように、温湿度センサ３１にて検知された温度、湿度は、検知の都度メモリー３２に記憶される。一対の記憶されている温度、湿度を利用して絶対湿度が算出されることに鑑みれば、演算部３３においても基本的に都度絶対湿度が算出される。但し、演算部３３では、別の時間間隔で絶対湿度を算出するように設定されることもできる。いずれにしろ算出される絶対湿度は、温湿度センサ３１の検知結果に対応して時間の経過に沿って時系列に並べることが可能である。演算部３３において算出された絶対湿度は、メモリー３２に記憶される（Ｓ５）。
【００３８】
ＣＰＵ２０では、画像形成装置Ｓに対して画像形成動作の指示があったか否か、常に確認をしている（Ｓ６）。但し、上述したように、例えば、終業から始業までの間は画像形成装置Ｓの使用がされないとすると、この間は温湿度センサ３１において画像形成装置Ｓの環境の検知が繰り返される（Ｓ６のＮｏからステップＳ１へ戻る）。
【００３９】
図４は、時間の経過に伴うシートにおける水分量と絶対湿度との関係を示したグラフである。図４に示すグラフでは、横軸に時間（時）、左側縦軸にシート水分量（％）、右側縦軸に絶対湿度（ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．）が示されている。また、絶対湿度は上述したように演算部３３において温度、湿度を基に求められる。シート水分量についてはここでは説明の便宜上、グラフにその値、変化の推移を示しているが、本発明の実施形態においては実際は計測されることのない値である。
【００４０】
横軸の時間は、午前０時から午後１時（１３時）まで１時間ごとに示されており、午前０時から８時までは冷房がＯＦＦとされている。午前８時を境に冷房がＯＦＦからＯＮとなり、以降は冷房ＯＮの状態が継続する。
【００４１】
冷房がＯＦＦになった直後は、絶対湿度は５．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．、シート水分量は略５．２％程度である。絶対湿度、シート水分量のいずれもそれらの値が低いのは、それまで冷房ＯＮの状態が継続していたからであると考えられる。一般的に冷房ＯＮの状態が継続すると温度が下がるのはもちろんのこと、次第に乾燥するからである。ここで図４に示すグラフでは、絶対湿度を実線で示している。また、シート水分量は菱形で示される計測値を結ぶ線で示されている。
【００４２】
冷房がＯＦＦとなると、冷房状態が終了するため、外部の環境に影響されて次第に温度も湿度も高くなる。これに従って絶対湿度もシート水分量もその値が大きくなっていき、絶対湿度については、午前４時から冷房がＯＮとなる午前８時まで略一定の値（２０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．）を示す。なお、温度、湿度に絶対湿度の値は、温度、湿度に関係することから、あくまでも図４に示すグラフ上での値である。従って、ここでの値は温度、湿度が変化すれば当然変化する値である。
【００４３】
一方、シート水分量は、絶対湿度に追随するように値が変化する。但し、シート水分量の割合の上昇は、絶対湿度の上昇よりも緩やかである。また、上述したように、絶対湿度は温度、湿度との関係から、温度、湿度の値が変化しない（変化が少ない）時間帯はある時間略一定の値を示す。これに対してシート水分量は、絶対湿度の値が略一定の値となっても暫くは上昇する。
【００４４】
午前８時に冷房がＯＮとなると画像形成装置Ｓが設置されている場所の温度、湿度が下がってくるため、絶対湿度の値も低下する。これに対してシート水分量は絶対湿度のようにはその水分量が低下しない。シート水分量が低下する、ということは、すなわち、シート１６に含まれている水分が蒸発して次第に乾燥することを意味する。従って、冷房がＯＮされることによって比較的簡単にそれぞれの値が低下する温度、湿度、及び絶対湿度とは異なり、シート水分量が低下するにはそれなりの時間が掛かる。
【００４５】
つまりシート水分量の低下量は、図４のグラフに示されているように緩やかに下降するに留まる。一方で絶対湿度については図４のグラフに示されているようにシート水分量の傾きに比べると急な傾きをもってその値が低下する。
【００４６】
そして絶対湿度の低下の割合が急であればある程、画像形成装置Ｓ自体、或いは、画像形成装置Ｓが設置されている環境は急速に乾燥することになる。一方で、シート水分量は緩やかにその量を減らしていくため、シート１６はなかなか乾燥しないことになる。この状態では、絶対湿度の低下量を示す傾きが大きい程、緩やかにその量が低下するシート水分量との差が大きくなる。この場合にシート水分量のことを全く考慮せず、例えば、シート１６が乾燥していることを前提として設定された条件をもってＣＰＵ２０が画像形成装置Ｓの制御を行うと、上述したようなシートの搬送不良や画像不良等の各種の不都合が発生することにもなりかねない。
【００４７】
そこで、ＣＰＵ２０は、例えばコピースタートのボタンが押される等、画像形成動作の開始の指示がなされその信号を受信した場合（Ｓ６のＹｅｓ）、画像形成動作を行うに当たって必要な条件を判断するべく、以下に説明する処理を行う。
【００４８】
まずＣＰＵ２０は、第１の時間と第２の時間との間における絶対湿度の低下量を第１の閾値と比較する（Ｓ７）。ここで「第１の時間」と「第２の時間」を設定しているのは、両時間における絶対湿度の低下量を把握するためである。
【００４９】
「第１の時間」とは、例えば、画像形成装置Ｓが画像形成開始の信号を受信した時間を指している。また、「第２の時間」とは、第１の時間から予め定められた時間遡った時間を示している。例えば第１の時間の１時間前を第２の時間と定義すると、午前９時（第１の時間）に画像形成開始の指示がなされた場合、第２の時間は午前８時、ということになる。
【００５０】
なお、ここでは、「第１の時間」を上述したように定義づけたが、例えば始業時間との兼ね合いで、例えば、毎日午前９時を第１の時間として設定することも可能である。このように第１の時間を設定した場合には、画像形成動作の開始指示の有無に拘わらず決まった時間（第１の時間及び第２の時間）における絶対湿度の低下量を把握することとなる。
【００５１】
そのため、ＣＰＵ２０では、第１の時間における絶対湿度の値と第２の時間における絶対湿度の値とをメモリー３２から把握する。その上で両時間における絶対湿度の低下量を把握する。なお、ここで低下量については、演算部３３に算出させるようにしても良い。
【００５２】
また「第１の閾値」とは、絶対湿度の低下量を基に設定される値である。この「第１の閾値」は、例えば、メモリー３２に予め記憶されている。ＣＰＵ２０はステップＳ７における比較を行うに当たってメモリー３２から呼び出し、絶対湿度の低下量との比較を行う。
【００５３】
絶対湿度の低下量を示す値が当該第１の閾値以上である場合には、画像形成装置Ｓの周囲の温度、湿度の値が急激に下がったものと判断できる。この場合、絶対湿度は急激に低下するものの、恐らくシート水分量の低下量は絶対湿度の低下量に追随できず、しばらくシート１６が含む水分量は多い状態が維持されることになるとの推測が成り立つ。
【００５４】
そこで、ＣＰＵ２０は、絶対湿度の低下量が第１の閾値以上であると判断した場合には（Ｓ８のＹｅｓ）、シート１６が保持するシート水分量に対応するべく、高圧制御コントローラ２４を介して各部に印加される電圧値を変更する制御を行う条件の１つとして扱う。
【００５５】
さらにＣＰＵ２０は、第２の時間より前に、第２の閾値で示される以上の時間継続して、絶対湿度が第３の閾値以上の値を示すか否か確認する（Ｓ９）。
【００５６】
ここで、「第２の閾値」とは、時間について予め定められている値である。具体的には、画像形成装置Ｓが画像形成開始の信号を受信した時間を示す第１の時間から予め定められた時間遡った時間を示す第２の時間よりもさらに前に遡った、ある長さを持つ時間のことである。つまり、第２の時間前、例えば、３時間、或いは４時間というようにある長さを持って定められる時間を示す。また、「第３の閾値」とは、絶対湿度に関して予め定められている値であり、ここでは高湿状態を表わす値が規定される。
【００５７】
すなわち、ＣＰＵ２０は、第２の時間よりも前にある時間継続して高湿状態にあったか否かを確認することになる。従って例えば、「４時間以上絶対湿度が１７ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．」の状態にあったか否かが確認される。ここで「第２の閾値」は「４時間」であり、「第３の閾値」は、「１７ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．」である。
【００５８】
上述したように、ＣＰＵ２０は、ステップＳ７及びステップＳ８において第１の時間と第２の時間との間における絶対湿度の低下量が第１の閾値以上であるか否か確認している。ここで絶対湿度の低下量が第１の閾値以上である場合には、当該低下量の低下の割合が急であると判断できるが、一方でこの低下量に合わせてシート水分量の値が急激に低下しているとは通常考えにくい。
【００５９】
そこでさらにステップＳ９において上述したような条件に合致するか否かを確認することで、シート水分量の値が高い状態、すなわち高湿な状態になる原因が存在するか否かを確認する。ここである一定の時間高湿状態が継続していれば、その間にシート１６も高湿状態に置かれているため、シート水分量は高い値を示すであろうことが把握できる。
【００６０】
ＣＰＵ２０は、メモリー３２に記憶されている時間（第２の閾値）、絶対湿度（第３の閾値）を基に判断を行う。その結果、ＣＰＵ２０が時間、絶対湿度ともにそれぞれ定められている閾値以上であると判断した場合には（Ｓ１０のＹｅｓ）、第１の時間において検知された温湿度に対して、シートが保持するシート水分量が多いと判断する（Ｓ１１）。
【００６１】
そこでＣＰＵ２０は、冷房がＯＮとなることによって画像形成装置Ｓの環境が低温低湿の状態になっているにも拘わらず、高温高湿状態の影響で未だシート１６に含まれる水分量が多いとの判断の下、画像形成を行う際に必要な制御の変更を行う（Ｓ１２）。具体的には、転写高圧回路２１から転写ローラ５へ、分離高圧回路２２から分離除電装置６へ、または、定着高圧回路から定着装置１４へ印加する少なくとも１つの電圧の値を変更する。
【００６２】
図５は、第１実施形態における画像形成装置Ｓが設置されている環境とＣＰＵ２０の制御との関係を示す表である。図５に示す表では、縦軸に環境を、横軸に印加される電圧の設定対象が示されている。環境としては、「低温、低湿環境」、「常温、常湿環境」、「高温、高湿環境」の３つが設定されている。これら３つの環境に合わせてそれぞれ電圧設定対象として、上述した転写ローラへ印加される電圧（転写電圧）、分離除電装置へ印加される電圧（分離電圧）、定着装置へ印加される電圧（定着電圧）の３つが設定される。
【００６３】
このうち、「常温、常湿環境」に関する各電圧設定は、画像形成装置Ｓにおける通常の設定であり、基準となる設定であることから、図５においては「−」と示している。通常はこの「常温、常湿環境」に関する各電圧設定に基づいて画像形成動作が行われる。従って、表において「高」、或いは「低」とあるのは、当該基準となる「常温、常湿環境」における設定と比較してそれぞれの電圧値が「高い」、或いは、「低い」ということを示している。
【００６４】
ＣＰＵ２０が絶対湿度の低下量が第１の閾値以上であるとともに、高温高湿状態が一定時間以上継続したことからシート水分量の割合が多いと判断した場合には（Ｓ１０）、具体的に以下のように各部へ印加する電圧の値を変更する。すなわち図５の表における「高温、高湿環境」の欄に示されているように、「転写電圧」については、「常温、常湿環境」の場合に比べてその設定電圧を「低」く設定する。一方、「分離電圧」及び「定着電圧」については、設定電圧を「高」く設定する。
【００６５】
その上で、改めて設定された「高温、高湿環境」対応の電圧値をもって画像形成動作を行う（Ｓ１３）。このように各部へ印加される電圧値を「高温、高湿環境」対応に変更することによって、シート１６が保持するシート水分量に合わせた適切な画像形成動作を行うことができる。従って、シートの搬送不良等の不都合の発生を回避することができる。
【００６６】
図６は、第１実施形態における画像形成装置の制御を説明するために用いる時間の経過に伴うシートにおける水分量と絶対湿度との関係を示したグラフである。図６を利用して上述したＣＰＵ２０の判断を説明すると以下の通りである。なお、図６の縦軸、横軸の表示については、図４として示すグラフと同じである。
【００６７】
まず、ＣＰＵ２０は、第１の時間と第２の時間との間における絶対湿度の低下量を判断する。ここで「第１の時間」は図６の横軸に示される時間のうち「９：００」である。一方、「第２の時間」は、第１の時間から１時間前の「８：００」である。ＣＰＵ２０は、図６に示すグラフでは符号Ａ及び符号Ｂの矢印で示される絶対水分量の低下の傾き、すなわち第１の時間における絶対湿度の値と第２の時間における絶対湿度の値とから時間当たりの絶対湿度の低下量を把握する。その上で、ＣＰＵ２０は、当該時間当たりの低下量が第１の閾値以上であるか否か判断する。
【００６８】
この低下量が第１の閾値以上であると判断した場合には、さらに、所定の時間（第２の閾値）高温高湿の状態（絶対湿度の値が第３の閾値以上）であるか否かが判断される。例えば、「４時間以上、絶対湿度が１７ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．」の状態が継続したか否かが判断される。図６に示すグラフでは、「絶対湿度が１７ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．」の状態が午前３時過ぎから第２の時間である８時まで続いているので、高温高湿の状態が「４時間以上継続している」と判断できる。
【００６９】
このような環境下に画像形成装置Ｓが置かれていることから、当然シートカセット１７内に納められているシート１６も当該環境下に置かれている。従って、シート水分量も大きな値を示すと判断することができる。
【００７０】
そこでＣＰＵ２０は、図５の表における「高温、高湿環境」に示されるように、各電圧値の設定を「常温、常湿環境」と比較してそれぞれ高く、或いは、低く設定する。なお、各部へ印加する電圧の設定値の変更は、転写ローラ５、分離除電装置６、定着装置１４の全てに対する設定値に対して行っても良く、少なくともいずれか１つに対して変更が行われれば良い。
【００７１】
一方、絶対湿度の時間当たりの低下量が第１の閾値より小さい場合（Ｓ８のＮｏ）、或いは、高温高湿の状態が第２の閾値、第３の閾値以上継続していないと判断できる場合（１０のＮｏ）には、電圧値を変更せずに画像の形成が行われる（Ｓ１４）。
【００７２】
すなわち、予め定められている「常温、常湿環境」に合わせて設定されている電圧値が採用され、電圧値の変更は行われない。この場合には、絶対湿度の低下も緩やかであることから、たとえシート水分量が高い値を示していても、絶対湿度の低下に合わせてシート水分量も低下する可能性が高いと判断できる。また、そもそも高温高湿の状態が長く継続していないと判断される場合には、シート１６もそれらの環境に合わせてあまり吸湿しておらず、シート水分量も大きな値を示さないと判断できる。
【００７３】
以上説明したように、複数の条件に合致するか否かを判断することで、高温高湿状態から急激に温湿度が低下した場合であってもその状況下におけるシート水分量を予測することができる。従って当該シートに対する最適な画像形成条件を採択することで、画像形成条件とシート水分量との不適合により発生し得る不都合の招来を防止することができる画像形成装置を提供することが可能である。
【００７４】
特に画像形成装置及びその周囲の環境が低温低湿の状態にあるものの、シートは未だ高いシート水分量を示すであろう状態にある場合に、シート水分量を勘案せずに画像形成処理が行われることによって発生するシートの搬送不良や画像不良を防止することができる。
【００７５】
〔第２実施形態〕
次に本発明における第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態において、上述の第１実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００７６】
図７は、第２実施形態に関わる画像形成装置Ｓ１の概略を示す断面図である。第１実施形態における画像形成装置Ｓとの違いは、転写ローラ５を通過したシート１６が定着装置１４に入る前の箇所に検知センサ４１が設けられていることである。また、排出ローラ１３を通過して画像形成装置Ｓ１の外に排出される箇所に検知センサ４２が設けられていることである。すなわち、画像形成装置Ｓ１内の搬送路において、転写ローラ５と感光ドラム１のニップ部である転写部よりも下流にシートの搬送タイミングを検知する検知センサを設けている点に特徴がある。
【００７７】
上述したように、高温高湿の状態から急激に温湿度が低下した場合であって、高温高湿の状態が所定の時間以上継続した場合、シート１６が保持するシート水分量は高い値を示す可能性が高い。そこで、第１実施形態においてはいくつかの条件を設けてシート水分量を推測し、シート水分量が高いと判断される場合には、各部の電圧値を適宜変更してこの状態を考慮した画像形成動作を行うこととしている。つまり第１実施形態においては、シート水分量が高い状態にあるか否かを判断するために様々な条件を設定して判断している。
【００７８】
一方で、画像形成装置Ｓ１の使用を開始するに当たって、ユーザがシートカセット１７内のシート１６を、開封直後のシート水分量が高くないシートに入れ替える可能性も考えられる。
【００７９】
この場合に、シート水分量が高いと推測して各部の電圧値を変更して画像形成動作を行うことは、却って不都合を招来することになりかねない。
【００８０】
そこで、第２実施形態においては、上述したシート水分量が高くないシート１６を使用する場合を勘案して画像形成動作を行うこととしている。
【００８１】
具体的には、高温高湿の状態から急激に温湿度が低下した場合であって、高温高湿の状態が所定の時間以上継続した場合、という条件に加えて、シート搬送タイミングの遅延を検知し、感光ドラム１からのシート１６の分離不良を検知した場合に電圧値の変更を行う。このシート搬送タイミングの遅延を検知するために、転写ローラ５よりも下流の搬送経路上に検知センサ４１，４２が設けられている。
【００８２】
なお、この検知センサ４１，４２は、いずれか一方のみを設置することとしても良い。また、検知センサ４１は、定着前センサ（ループセンサ）と、センサ４２は、排出センサとも言えるが、ここではまとめて「検知センサ４１，４２」と表わす。
【００８３】
以下、具体的な画像形成動作の流れを図８に示すフローチャートを利用して説明する。
【００８４】
図８は、第２実施形態に関わる画像形成装置Ｓ１の制御手順を示すフローチャートである。なお、高温高湿の状態から急激に温湿度が低下した場合であって、高温高湿の状態が所定の時間以上継続した場合、という条件を判断する流れについては、第１実施形態において説明した通りである。従って、図２のステップＳ１ないしステップＳ１０までのこれらの判断が行われる流れは第２実施形態においても当てはまる。そのため、図２のフローチャートに示される流れは、説明、図面ともに省略する。そのため、図８は、図２のフローチャートに示されるステップＳ１０に続く流れである。
【００８５】
ＣＰＵ２０では、高温高湿の状態から急激に温湿度が低下した場合であって、高温高湿の状態が所定の時間以上継続したと判断した場合であっても、まずは電圧値を変更せずに「常温、常湿環境」における電圧値を用いて画像形成動作を行う（図８のＳ２１）。
【００８６】
一般的に、シート水分量が高い値を示す場合、転写ローラ５を通過したシート１６は通常よりも転写ローラ５から分離しにくくなる。従って、上述したように、高温高湿の状態から急激に温湿度が低下した場合であって、高温高湿の状態が所定の時間以上継続したと判断した場合には、分離電圧を通常より高い値に変更する（図５の表参照）。つまりより高電圧を印加することで転写ローラ５からシート１６を剥がすようにする。
【００８７】
換言すれば、シート１６が転写ローラ５から剥がれにくい、ということは、つまり搬送タイミングが遅延するということになる。すなわち、過剰に吸湿し、シート水分量が高い値を示すシートは、いわゆる「コシ」がなくなった状態になる。コシがなくなると、転写後転写ローラ５から分離しにくくなる。従って、搬送タイミングが遅延する、或いは、シートの詰まり（ジャム）が発生することになる。そこで、この搬送タイミングの遅延を把握するために、転写ローラ５よりも下流にセンサを設けて、搬送ずれを把握することとしている。
【００８８】
そこでＣＰＵ２０は、シート水分量が高い値を示すと推察される状態であっても「常温、常湿環境」における電圧値を用いて画像形成動作を行って、シート１６の搬送タイミングにずれ（遅延）が生ずるか否かを判断する。
【００８９】
検知センサ４１、或いは、検知センサ４２からの検知結果は、ＣＰＵ２０に送られる。そこで、ＣＰＵ２０ではシートの搬送ずれが検知されたか否か判断する（Ｓ２２）。ここで搬送ずれが生じていると判断できる場合には（Ｓ２２のＹｅｓ）、温湿度センサによって検知されている温湿度に対してシートが保持するシート水分量が多いと判断することができる（Ｓ２３）。
【００９０】
ここで初めてＣＰＵ２０は、シート水分量が高い値を示すと判断して、各部に印加する電圧値の変更を行う（Ｓ２４）。そして、当該変更された電圧値を用いて画像形成動作を行う（Ｓ２５）。
【００９１】
なお、検知センサ４１，４２からの検知結果からすると、シートの搬送タイミングがずれていないと判断できる場合には（Ｓ２２のＮｏ）、そのまま電圧値の変更を行わずに画像形成動作を行う（Ｓ１４）。
【００９２】
図９は、第２実施形態における画像形成装置Ｓ１の制御を説明するために用いる時間の経過に伴うシート１６における水分量と絶対湿度との関係を示したグラフである。ここで基本的なグラフの表示は例えば、上述した図４または図６と同じである。
【００９３】
上述したように、第１の時間を９時とした場合に、これまで説明したようにシートがどのような状態にあるかの判断を行うために複数の条件を設けて判断してきた。その結果、高温高湿の状態から急激に温湿度が低下した場合であって、高温高湿の状態が所定の時間以上継続しているとの判断結果を得るに至った。
【００９４】
しかしながら、図９のグラフにおいて符号Ｃにて示すように、画像形成装置Ｓ１に対して画像形成動作の開始を指示する時点（第１の時間）において、新たに開封直後のシート水分量の低いシート１６がシートカセット１７に入れられる可能性もある。その場合は絶対水分量の低下が第１の閾値以上であったとしても、シートの水分量は低い状態にある。
【００９５】
そこで一旦いわゆる試し刷りとして、「常温、常湿環境」における電圧値を用いて画像形成動作を行うことで、画像形成がなされるシートが、シート水分量の高い値を示すシートなのか、新たな乾燥したシートなのかを判断することが可能となる。
【００９６】
以上説明したように、複数の条件に合致するか否かを判断することで、高温高湿状態から急激に温湿度が低下した場合であってもその状況下におけるシート水分量を予測することができる。従って当該シートに対する最適な画像形成条件を採択することで、画像形成条件とシート水分量との不適合により発生し得る不都合の招来を防止することができる画像形成装置を提供することが可能である。
【００９７】
特に、試し刷りの処理を組み込むことによって、シート水分量の高い値を示すシートに替えて新たな乾燥したシートが利用される場合にも十分な対応を取ることが可能となる。
【００９８】
なお、これまでシート水分量を推測してシートが保持する水分量に合った画像形成動作の制御について説明してきた。上述した方法の他、以下に説明する方法も採用することができる。
【００９９】
すなわち、分離除電装置において流れる分離電流値が所定値以上であることを検知した場合には、シート水分量が高い値を示すと判断して、上述したように各部へ印加する電圧値の変更を行う方法である。
【０１００】
すなわち、分離電流値が所定値以上である、ということは、転写ローラ５から分離するシートに電流が流れやすくなっている、ということである。シートに電流が流れやすくなっているのは、シートが吸湿した結果、シートが保持するシート水分量の値が高い状態にあり、抵抗値が低くなっている空である。
【０１０１】
そこで、分離除電装置において流れる分離電流値を検知する構成を採用し、ＣＰＵが当該分離電流値が所定値以上であると判断する仕組みを採用することで、シートが保持する水分量に合った画像形成動作の制御を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【０１０２】
１    感光ドラム
２    帯電装置（帯電ローラ）
３    露光装置（レーザースキャナ）
４    現像装置
５    転写ローラ
６    分離除電装置
７    クリーナ
８    搬送ローラ対
９    レジセンサ
１０  レジストローラ対
１１  定着加圧ローラ
１２  定着フィルム
１３  排出ローラ
１４  定着装置
１５  給送ローラ
１６  シート
１７  シートカセット
２０  ＣＰＵ
２１  転写高圧回路
２２  分離高圧回路
２３  定着高圧回路
２４  高圧制御コントローラ
３１  温湿度センサ
３２  メモリー
３３  演算部
３４  タイマー
３５  バッテリー
４１  検知センサ
４２  検知センサ
【図１】
2015022194.tif 000003
【図２】
2015022194.tif 000004
【図３】
2015022194.tif 000005
【図４】
2015022194.tif 000006
【図５】
2015022194.tif 000007
【図６】
2015022194.tif 000008
【図７】
2015022194.tif 000009
【図８】
2015022194.tif 000010
【図９】
2015022194.tif 000011