(57)【要約】【課題】画像形成のための条件を良好にすることができ、画像品位を向上させることができるようにする。【解決手段】像担持体と、像担持体と対向させて配設され、像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、像担持体と対向させて配設され、像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、像担持体と対向させて配設され、静電潜像を現像して可視像を形成する現像装置と、像担持体と対向させて配設され、可視像を記録媒体に転写する転写装置と、像担持体と対向させて配設され、環境条件を検出する環境条件検出部と、環境条件検出部によって検出された環境条件に基づいて画像形成処理の制御を行う制御部とを有する。環境条件に基づいて画像形成処理の制御が行われるので、各画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ内における画像形成のための条件を良好にすることができる。【選択図】          図１
2004309535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）像担持体と、
（ｂ）該像担持体と対向させて配設され、像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
（ｃ）前記像担持体と対向させて配設され、像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、
（ｄ）前記像担持体と対向させて配設され、前記静電潜像を現像して可視像を形成する現像装置と、
（ｅ）前記像担持体と対向させて配設され、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、
（ｆ）前記像担持体と対向させて配設され、環境条件を検出する環境条件検出部と、
（ｇ）該環境条件検出部によって検出された環境条件に基づいて画像形成処理の制御を行う制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記環境条件検出部は、露光装置に取り付けられた温度検出部である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記環境条件検出部は、画像形成部内に配設された温度検出部である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記温度検出部による検出温度が閾値より高い場合、画像形成処理を一時的に停止させる請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出温度及び閾値のうちの一方は、あらかじめ設定された補正オフセット値だけ補正される請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
（ａ）前記検出温度は所定の検出タイミングごとに検出されて記録されるとともに、
（ｂ）前記制御部は、所定の時間だけ前の検出温度が閾値より高い場合、画像形成処理を一時的に停止させる請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、検出温度の変動が大きいときに変動を制限する請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、検出温度の重み付けを行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置、例えば、カラーのプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等においては、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の印刷機構を備え、該各印刷機構は、ＩＤユニットを構成し、各色のトナー像を形成する画像形成部、該各画像形成部によって形成された各色のトナー像を記録媒体に順次重ねて転写する転写部材等を備える。前記各画像形成部においては、画像形成部の本体に対してトナーカートリッジが着脱自在に配設され、各色のトナーは、各トナーカートリッジの下部に形成された供給口から画像形成部に供給される。
【０００３】
そして、記録媒体は、用紙収容カセットから１枚ずつ給紙され、搬送ベルトに静電気力によって吸引させられて搬送され、前述されたように各色のトナー像が順次重ねて転写され、カラーのトナー像が形成されると、前記搬送ベルトから分離させられて定着器に送られ、該定着器によって前記カラーのトナー像が定着され、カラー画像が形成される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１９８０７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、環境に変化が生じたり、連続して行われる印刷の枚数、すなわち、連続印刷枚数が多くなったりして画像形成装置の内部の温度が高くなると、画像品位が低下してしまう。
【０００６】
すなわち、トナーは、温度が極度に高くなると、各画像形成部内における流動性が低下し、現像部の現像ローラによるトナーの搬送能力が低下してしまう。その結果、トナーは、現像部内で攪拌（かくはん）され続けて凝集し、微妙な色合いが要求される中間調濃度の再現性が低下し、ガンマ特性が立ったり、連続階調変化の滑らかさが無くなったりしてしまう。
【０００７】
また、トナーは、高温高湿の環境条件下において帯電量が多くなり、帯電量の多いトナーを使用して画像を形成すると、記録媒体上の非画像形成領域にトナーが付着して地かぶりが形成されてしまう。そして、トナーは、温度が高くなるのに伴って軟化し、凝固気味になるので、凝固気味になったトナーが帯電ローラ、感光体ドラム等に付着すると、感光体ドラムの表面の電位、すなわち、表面電位が低下し、地かぶりが形成されてしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、画像形成のための条件を良好にすることができ、画像品位を向上させ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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の画像形成装置においては、像担持体と、該像担持体と対向させて配設され、像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体と対向させて配設され、像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体と対向させて配設され、前記静電潜像を現像して可視像を形成する現像装置と、前記像担持体と対向させて配設され、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、前記像担持体と対向させて配設され、環境条件を検出する環境条件検出部と、該環境条件検出部によって検出された環境条件に基づいて画像形成処理の制御を行う制御部とを有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この場合、画像形成装置としてカラーのプリンタを使用し、該プリンタによってカラー画像を形成し、印刷を行う例について説明するが、本発明を複写機、ファクシミリ装置等に適用することもできる。
【００１１】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図、図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御装置を示す第１のブロック図、図３は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御装置を示す第２のブロック図、図４は本発明の第１の実施の形態における温度検出センサの取付状態を示す図である。
【００１２】
図において、プリンタには、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４が記録媒体２１の搬送方向に沿って順にタンデム型に配設され、前記第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４は、いずれも電子写真方式のＬＥＤプリント機構から成る。なお、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４によって第１〜第４の画像形成機構が構成される。
【００１３】
前記第１の印刷機構Ｐ１は、ブラックのＩＤユニットとしての画像形成部１２Ｂｋ、画像データに従って像担持体としての感光体ドラム１６Ｂｋの表面を露光し、感光体ドラム１６Ｂｋの表面に静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、及び前記画像形成部１２Ｂｋにおいて形成されたブラックの可視像としてのトナー像を用紙、ＯＨＰシート等の記録媒体２１に転写する転写装置及び転写部材としての転写ローラ１４Ｂｋから成る。
【００１４】
また、前記第２の印刷機構Ｐ２は、イエローのＩＤユニットとしての画像形成部１２Ｙ、画像データに従って像担持体としての感光体ドラム１６Ｙの表面を露光し、感光体ドラム１６Ｙの表面に静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤヘッド１３Ｙ、及び前記画像形成部１２Ｙにおいて形成されたイエローの可視像としてのトナー像を記録媒体２１に転写する転写装置及び転写部材としての転写ローラ１４Ｙから成る。
【００１５】
そして、前記第３の印刷機構Ｐ３は、マゼンタのＩＤユニットとしての画像形成部１２Ｍ、画像データに従って像担持体としての感光体ドラム１６Ｍの表面を露光し、感光体ドラム１６Ｍの表面に静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤヘッド１３Ｍ、及び前記画像形成部１２Ｍにおいて形成されたマゼンタの可視像としてのトナー像を記録媒体２１に転写する転写装置及び転写部材としての転写ローラ１４Ｍから成る。
【００１６】
さらに、前記第４の印刷機構Ｐ４は、シアンのＩＤユニットとしての画像形成部１２Ｃ、画像データに従って像担持体としての感光体ドラム１６Ｃの表面を露光し、感光体ドラム１６Ｃの表面に静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤヘッド１３Ｃ、及び前記画像形成部１２Ｃにおいて形成されたシアンの可視像としてのトナー像を記録媒体２１に転写する転写装置及び転写部材としての転写ローラ１４Ｃから成る。
【００１７】
前記各画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃは、いずれも同じ構造を有し、矢印方向に回転させられる感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、該感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面を一様に、かつ、均一に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、及び前記各静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置としての現像部１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃから成る。そして、該現像部１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃは現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃを有し、該現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃは、半導電性ゴム材から成り、現像ブレード５５及びスポンジローラ５６が圧接させられる。また、画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃには、非磁性１成分の各色の現像剤としてのトナーを収容するトナーカートリッジ５７が一体に、又は、画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの本体に対して着脱自在に配設され、各色のトナーは、トナーカートリッジ５７から前記現像部１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃに供給される。
【００１８】
そして、クリーニングブレード９５は、各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに圧接させて配設され、転写後に感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面に残留したトナーを削り落とす。そして、削り落とされたトナーは、スパイラルスクリュー５８によって図示されない廃トナーボックスに蓄えられる。
【００１９】
なお、前記帯電ローラ１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、現像部１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、及び転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃは、いずれも、各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃと対向させて配設され、対向要素を構成する。
【００２０】
次に、現像部１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃの機能について説明する。
【００２１】
前記各トナーカートリッジ５７から供給されたトナーは、スポンジローラ５６を介して現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃに送られ、前記現像ブレード５５によって現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃの表面において薄層化され、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃとの接触面に達する。そして、トナーは、薄層化されるときに現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ及び現像ブレード５５によって強く擦（こす）られて帯電させられる。本実施の形態において、トナーは負の極性に帯電させられ、反転現像が行われる。
【００２２】
次に、前記ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃについて説明する。
【００２３】
該ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃは、図示されないＬＥＤアレイ、該ＬＥＤアレイを駆動する図示されないドライブＩＣ、該ドライブＩＣを搭載する図示されない基板、前記ＬＥＤアレイの光を集光する図示されないロッドレンズアレイ等から成り、画像データに従ってＬＥＤアレイのＬＥＤ素子を選択的に発光させ、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面に静電潜像を形成する。そして、該静電潜像に現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ上のトナーが静電気力によって付着させられ、トナー像が形成される。
【００２４】
また、前記各画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃに接触させて、エンドレスのベルトとしての搬送ベルト２０が走行自在に配設され、該搬送ベルト２０は、前記各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃと転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃとの間の各転写部を走行させられる。
【００２５】
前記搬送ベルト２０は、高抵抗の半導電性プラスチックフィルムから成り、駆動ローラ３１、従動ローラ３２及び図示されない張設ローラ間に張設され、搬送ベルト２０の抵抗値は、記録媒体２１が搬送ベルト２０の静電気力によって吸引され、かつ、記録媒体２１が搬送ベルト２０から分離させられたときに、搬送ベルト２０に残存する静電気が自然に除電されるような範囲に設定される。
【００２６】
そして、前記駆動ローラ３１は、ベルト走行用の駆動手段としてのモータ７４に連結され、該モータ７４によって矢印ｆ方向に回転させられ、搬送ベルト２０を走行させる。
【００２７】
該搬送ベルト２０の上半部は、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４の転写部間に張設され、搬送ベルト２０の下半部にクリーニングブレード３４の先端が当接させられる。前記クリーニングブレード３４は、可撓（とう）性のゴム材又はプラスチック材から成り、搬送ベルト２０の表面に残留したトナーを廃トナータンク３５に削り落とす。
【００２８】
そして、プリンタの右下側には給紙機構３６が配設される。該給紙機構３６は、用紙収容カセット、ホッピング機構及びレジストローラ４５から成り、前記用紙収容カセットは、記録媒体収容箱３７、押上板３８及び押圧部材３９を備える。また、前記ホッピング機構は、弁別部材４０、ばね４１及び給紙ローラ４２を備え、前記弁別手段４０はばね４１によって給紙ローラ４２に圧接される。
【００２９】
この場合、記録媒体収容箱３７に収容された記録媒体２１は、押上板３８を介して押圧部材３９によって給紙ローラ４２に圧接され、図示されない給紙用のモータを駆動して給紙ローラ４２を回転させると、ばね４１によって給紙ローラ４２に圧接された前記弁別部材４０により１枚ずつ弁別されて給紙され、レジストローラ４５に送られる。
【００３０】
続いて、前記記録媒体２１は、吸引ローラ４７と搬送ベルト２０との間に送られる。なお、前記吸引ローラ４７は、搬送ベルト２０を介して従動ローラ３２に圧接されていて、給紙機構３６から送られてきた記録媒体２１を帯電させ、静電気力によって搬送ベルト２０に吸引させる。そのために、前記吸引ローラ４７は高抵抗の半導電性ゴム材から成る。そして、吸引ローラ４７と画像形成部１２Ｂｋとの間には、記録媒体２１の前端を検出する第１の記録媒体検出部としてのホトセンサ５２が配設される。また、前記記録媒体２１の搬送方向における画像形成部１２Ｃより下流側には、記録媒体２１の後端を検出する第２の記録媒体検出部としてのホトセンサ５３が配設される。
【００３１】
そして、記録媒体２１の搬送方向における前記ホトセンサ５３より下流側には、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４の各転写部において記録媒体２１に転写された各色のトナー像を定着するための定着部としての定着器４８が配設される。該定着器４８は、記録媒体２１上のトナーを加熱するヒートローラ４９、及び該ヒートローラ４９に向けて記録媒体２１を押圧する加圧ローラ５０を有する。
【００３２】
前記ヒートローラ４９は、アルミニウム等の心金の上にシリコーンゴム等の弾性体を被覆し、該弾性体の表面にオフセットを防止するためのフッ素樹脂を被覆することによって形成される。また、前記加圧ローラ５０は、アルミニウム等の心金の上にシリコーンゴム等の弾性体を被覆することによって形成される。そして、前記ヒートローラ４９と対向させてサーミスタ５９が配設され、該サーミスタ５９によってヒートローラ４９の温度を検出し、検出された温度、すなわち、検出温度に従って、前記ヒートローラ４９が所定の定着温度になるように、ヒートローラ４９内の図示されないヒータをオン・オフ制御することができるようになっている。
【００３３】
さらに、前記記録媒体２１の搬送方向における定着器４８より下流側には排出口５１が配設され、該排出口５１の外側には排出スタッカ９６が配設される。カラー画像が形成され、印刷が終了した後の記録媒体２１は、排出口５１を介して前記排出スタッカ９６に排出される。
【００３４】
ところで、図２及び３において、６１は、図示されないマイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等を備えた制御部としての制御回路であり、該制御回路６１は図示されない上位装置、例えば、ホストコンピュータからインタフェース部７０を介して受信された印刷データ及び制御コマンドに基づいて、プリンタの全体の印字動作の制御を行い、カラー画像を形成する。なお、前記インタフェース部７０は、前記ホストコンピュータにプリンタの状態を表す情報を送信するとともに、制御コマンドを解析し、印刷データを色ごとに受信メモリ６７に記録する。そして、前記制御回路６１は、印刷データを編集し、ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに送るための各色の画像データとして画像データ編集メモリ６９に記録する。
【００３５】
また、５４は操作部としての操作パネルであり、該操作パネル５４は、プリンタの状態を表示する図示されないＬＥＤ、及び操作者がプリンタへの指示を入力するための図示されないスイッチを備える。
【００３６】
そして、９０は、前記ホトセンサ５２、５３、サーミスタ５９等のほかに、前記プリンタの内部の各部の温度及び湿度を検出する図示されないセンサ、及びカラー画像の濃度を検出する図示されないセンサから成るセンサ部であり、該センサ部９０の各センサのセンサ出力は制御回路６１に送られる。
【００３７】
また、前記制御回路６１には、帯電電圧制御部７７、ヘッド制御部７９、現像電圧制御部８１、転写電圧制御部８３、モータ制御部８５、定着制御部８７及び搬送モータ制御部６０が接続される。
【００３８】
そして、前記帯電電圧制御部７７は、制御回路６１の指示を受け、各帯電ローラ１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃに電圧を印加し、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面を帯電させるための制御を行う。なお、前記帯電電圧制御部７７は、各色ごとに制御を行い、帯電電圧制御部７８Ｂｋ、７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃを備える。
【００３９】
また、ヘッド制御部７９は、制御回路６１の指示を受け、画像データ編集メモリ６９に記録された各色の画像データを受け、各ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに送り、ＬＥＤアレイのＬＥＤ素子を選択的に発光させ、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面に静電潜像を形成する。なお、前記ヘッド制御部７９は、各色ごとに制御を行い、ヘッド制御部８０Ｂｋ、８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃを備える。
【００４０】
また、前記現像電圧制御部８１は、制御回路６１の指示を受け、各現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃに電圧を印加し、各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面に形成された静電潜像に、各色のトナーを付着させ、各色のトナー像を形成する。なお、前記現像電圧制御部８１は、各色ごとに制御を行い、現像電圧制御部８２Ｂｋ、８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃを備える。
【００４１】
また、前記転写電圧制御部８３は、制御回路６１の指示を受け、各転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃに電圧を印加し、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面に形成されたトナー像を記録媒体２１に転写する。
なお、前記転写電圧制御部８３は、各色ごとに制御を行い、かつ、各色のトナー像を順次記録媒体２１に転写するために、転写電圧制御部８４Ｂｋ、８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃを備える。
【００４２】
また、前記モータ制御部８５は、制御回路６１の指示を受け、各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、及び各現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃを回転させるためのモータ２８Ｂｋ、２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃを駆動する。なお、前記モータ制御部８５は、各色ごとに制御を行い、モータ制御部８６Ｂｋ、８６Ｙ、８６Ｍ、８６Ｃを備える。
【００４３】
また、前記定着制御部８７は、制御回路６１の指示を受け、定着器４８に内蔵されたヒータに電圧を印加する。なお、前記定着制御部８７は、サーミスタ５９による検出温度に基づいて前記ヒータをオン・オフ制御するとともに、定着器４８が所定の設定温度になったときに、モータ７５を駆動してヒートローラ４９及び加圧ローラ５０を回転させる。
【００４４】
そして、前記搬送モータ制御部６０は、モータ７４を駆動することによって前記搬送ベルト２０を走行させる。
【００４５】
次に、前記構成のプリンタの動作について説明する。
【００４６】
前記制御回路６１は、インタフェース部７０を介してホストコンピュータから送信された印刷データ及び制御コマンドを受信すると、定着制御部８７に所定の指示を送り、該定着制御部８７は、サーミスタ５９による検出温度を読み込み、定着器４８の温度が使用可能な温度範囲に収まるかどうかを判断する。定着器４８の温度が使用可能な温度範囲に収まらない場合、定着制御部８７は、ヒータをオンにして前記温度範囲になるまで定着器４８を加熱する。そして、該定着器４８の温度が所定の温度になり、使用可能な温度範囲に収まると、定着制御部８７は、モータ７５を駆動してヒートローラ４９及び加圧ローラ５０を回転させる。
【００４７】
次に、前記制御回路６１は、モータ制御部８５に所定の指示を送り、該モータ制御部８５は、各モータ２８Ｂｋ、２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃを駆動し、各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ及び各現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃを回転させる。また、前記制御回路６１は、帯電電圧制御部７７、現像電圧制御部８１及び転写電圧制御部８３に所定の指示を送り、各帯電電圧制御部７７、現像電圧制御部８１及び転写電圧制御部８３は、各帯電ローラ１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、各現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ及び各転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃに電圧を印加する。
【００４８】
そして、制御回路６１は、媒体残量センサ及び媒体サイズセンサによって検出された記録媒体収容箱３７にセットされている記録媒体２１の残量及びサイズを読み込み、前記記録媒体２１の種類に対応させて搬送を行うために、搬送モータ制御部６０に所定の指示を送り、前記搬送モータ制御部６０は、モータ７４を駆動して駆動ローラ３１を回転させ、記録媒体２１の搬送を開始する。この場合、モータ７４は双方向に駆動することができるようになっていて、まず、モータ７４を逆方向に駆動すると、給紙ローラ４２が回転させられ、記録媒体２１は記録媒体収容箱３７から取り出され、図示されない媒体吸入口センサによって記録媒体２１の前端が検出されるまであらかじめ設定された量だけ搬送される。続いて、モータ７４を正方向に駆動すると、レジストローラ４５が回転させられ、記録媒体２１は第１の印刷機構Ｐ１の転写部に送られる。
【００４９】
そして、前記制御回路６１は、記録媒体２１が所定の位置に到達すると、画像データ編集メモリ６９から画像データを読み出してヘッド制御部７９に送る。該ヘッド制御部７９は、１ライン分の画像データを受けると、各ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに画像データ及びラッチ信号を送り、画像データをＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに保持させる。そして、前記ヘッド制御部７９は、各ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに印刷駆動信号ＳＴＢを送り、その結果、各ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃは、前記画像データに従ってラインごとにＬＥＤアレイのＬＥＤ素子を選択的に点灯させる。
【００５０】
前記各ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃは、負の極性に帯電させられた各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃを照射し、該感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面に、電位の高くなったドットを形成することによって静電潜像を形成する。そして、負の極性に帯電させられたトナーが電気的な吸引力によって各ドットに吸引され、各色のトナー像が形成される。その後、該各トナー像は、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４の転写部に送られる。このとき、前記制御回路６１は、転写電圧制御部８３に指示を送り、該転写電圧制御部８３は、転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃに正の極性の転写用の電圧を印加する。その結果、転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃによって、各転写部を通過する記録媒体２１に各色のトナー像が順次重ねて転写され、記録媒体２１にカラーのトナー像が形成される。
【００５１】
そして、カラーのトナー像が形成された記録媒体２１は、定着器４８に送られ、前記カラーのトナー像は定着器４８において加熱され、加圧されて記録媒体２１に定着され、カラー画像が形成される。その後、記録媒体２１は更に搬送され、図示されない用紙排出口センサを通過し、プリンタの外に排出される。
【００５２】
そして、記録媒体２１が前記用紙排出口センサを通過すると、ＬＥＤヘッド１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、各現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、転写ローラ１４Ｂｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ等への電圧の印加を終了し、同時にモータ２８Ｂｋ、２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ及びモータ７４、７５の駆動を停止させる。
【００５３】
ところで、前記プリンタの内部には、一連の動作を行うための多数の駆動部材が配設され、該各駆動部材はそれぞれ熱源となって発熱する。各駆動部材のうちの、特に、ヒートローラ４９は、記録媒体２１に形成されたカラーのトナー像を定着するために１５０〔℃〕を超える高温で制御され、大きな熱源になる。また、モータ２８Ｂｋ、２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、７４、７５等も駆動時には熱源になる。
【００５４】
したがって、環境に変化が生じたり、連続印刷枚数が多くなったりすると、プリンタの内部の、特に、定着器４８と第４の印刷機構Ｐ４との間の領域においては、前記各熱源からの熱によって雰囲気の温度が５０〔℃〕を超えてしまう。
【００５５】
一般に、トナーは、温度が極度に高くなると、各画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ内における流動性が低下し、現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃによるトナーの搬送能力が低下してしまう。その結果、トナーは、現像部１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ内で攪拌され続けて凝集し、微妙な色合いが要求される中間調濃度の再現性が低下し、ガンマ特性が立ったり、連続階調変化の滑らかさが無くなったりしてしまう。
【００５６】
また、トナーは、高温高湿の環境条件下において帯電量が多くなり、帯電量の多いトナーを使用すると、記録媒体２１上の非画像形成領域にトナーが付着して地かぶりが形成されてしまう。そして、トナーは、温度が高くなるのに伴って軟化し、凝固気味になるので、凝固気味になったトナーが帯電ローラ１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ等に付着すると、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面電位が低下し、地かぶりが形成されてしまう。
【００５７】
そこで、各第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４ごとの感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃにおいて、ＴＣは感光体ドラム１６Ｃの表面温度、トナーの温度又は感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面温度を検出し、トナーの温度又は感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面温度が高くなるのを抑制することが望ましいが、画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ内において、例えば、トナーの温度又は感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面温度を直接検出することは困難であり、また、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面には特殊な感光材料が薄膜状に塗布され、デリケートな感光層が形成されているので、仮に、サーミスタを直接押し当てて感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面温度を検出すると、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面に傷が付き、画像形成プロセスに支障をきたしてしまう。また、非接触方式で感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面温度を検出する方法が考えられるが、その場合、センサのコストが高くなってしまうだけでなく、センサを取り付けるためのスペースを確保する必要があり、プリンタが大型化してしまう。
【００５８】
そこで、本実施の形態においては、各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面温度、特に、定着器４８に近く、定着器４８による熱の影響を受けやすい感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣを、推測することにより実質的に検出するようにしている。そのために、感光体ドラム１６Ｃと近接し、現像プロセスの妨げにならず、かつ、感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣとほぼ同じ温度になるＬＥＤヘッド１３Ｃにおける所定の部分、本実施の形態においては、ＬＥＤヘッド１３Ｃの端部の温度を、温度検出部としての温度検出センサ８８によって検出し、検出された温度、すなわち、検出温度Ｔｄを感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣとして推測するようにしている。
【００５９】
なお、前記温度検出センサ８８は、ＬＥＤヘッド１３Ｃの端部に、ロッドレンズアレイ９７と隣接させて、かつ、感光体ドラム１６Ｃと対向させて配設される。また、前記温度検出センサ８８によって環境条件検出部が構成され、環境条件としてＬＥＤヘッド１３Ｃの端部の温度が検出される。
【００６０】
そして、前記温度検出センサ８８のセンサ出力は、温度検出測定回路８９によって検出電圧に変換され、該検出電圧が制御回路６１に送られる。該制御回路６１の図示されない温度検出処理手段は、温度検出処理を行い、前記検出電圧を読み込み、感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣを推測する。
【００６１】
図５は本発明の第１の実施の形態における感光体ドラム温度検出装置のブロック図、図６は本発明の第１の実施の形態における温度テーブルを示す図である。
【００６２】
図において、６２は５〔Ｖ〕の電源系、６３は０〔Ｖ〕のグラウンドであり、前記電源系６２とグラウンド６３との間に、温度検出センサ８８及び基準抵抗Ｒ１が直列に接続され、温度検出センサ８８と基準抵抗Ｒ１との間に出力抵抗Ｒ２の一端が接続され、該出力抵抗Ｒ２の他端が制御回路６１に接続される。そして、前記基準抵抗Ｒ１及び出力抵抗Ｒ２によって温度検出測定回路８９が構成される。
【００６３】
前記温度検出センサ８８はサーミスタによって構成され、該サーミスタは、図６の温度テーブルに示されるような特性を有し、検出温度Ｔｄが高くなるほど、抵抗値が小さくなり、その分、温度検出測定回路８９から出力される検出電圧が高くなる。
【００６４】
次に、前記構成のプリンタの動作について説明する。この場合、プリンタが印刷を行うのに当たり、制御回路６１の図示されない画像処理手段は、画像処理を行い、画像データの編集を行うが、画像データの編集が終了した後のプリンタの動作について説明する。
【００６５】
図７は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの動作を示すフローチャート、図８は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの動作を示す波形図、図９は本発明の第１の実施の形態における待機状態を説明するための第１の波形図、図１０は本発明の第１の実施の形態における待機状態を説明するための第２の波形図である。なお、図８において、横軸に印刷枚数を、縦軸に検出温度Ｔｄを、図９及び１０において、横軸に印刷枚数を、縦軸に検出温度Ｔｄ、定着器モータ制御信号ＳＧ１及びヒータ制御信号ＳＧ２を採ってある。
【００６６】
まず、前記温度検出処理手段は、前記検出電圧を読み込み、前記制御回路６１（図３）のＲＯＭに記録された図６の温度テーブルを参照し、感光体ドラム１６Ｃ（図１）の検出温度Ｔｄに変換する。続いて、前記制御回路６１の図示されない温度判定処理手段は、温度判定処理を行い、検出温度Ｔｄが閾（しきい）値ψ１（本実施の形態においては、５０〔℃〕）より高いかどうかを判断し、検出温度Ｔｄが閾値ψ１より高い場合、制御回路６１の図示されない待機状態設定処理手段は、待機状態設定処理を行い、給紙機構３６による記録媒体供給動作としての給紙動作を行わず、設定時間τ（本実施の形態においては、２０秒）が経過するまで、画像形成処理としての印刷処理を開始するのを待機する。このようにして、プリンタを待機状態に置き、印刷処理を一時的に停止させることができる。
【００６７】
なお、前記温度判定処理手段は、前記温度テーブルに基づいて検出温度Ｔｄが閾値ψ１より高いかどうかを判断する場合、検出電圧Ｔｄが２．７１２〔Ｖ〕より高いかどうかを判断する。また、前記閾値ψ１は、本実施の形態において５０〔℃〕に設定されているが、使用されるトナーの特性によって種々の値を採り、前述されたように、トナーの流動性が低下したり、帯電量が多くなったり、軟化したりする温度を考慮し、あらかじめ実験によって求められ、設定され、ＲＯＭに記録される。前記設定時間τは、本実施の形態において２０秒に設定されているが、５０〔℃〕を超えた検出温度Ｔｄが５０〔℃〕を下回るのに必要な時間であり、プリンタの構造、冷却手段（例えば、冷却用のファン装置）の有無等によって異なる。なお、高温の環境下において、前記設定時間τの間隔を置いて間欠的に印刷を行うと、プリンタの内部の温度が上昇しないように設定時間τが設定される。
【００６８】
このようにして、感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣが低くなると、給紙動作が行われ、制御回路６１の図示されない印刷処理手段は、印刷処理を開始する。
なお、連続した印刷処理が行われる場合、指定された枚数の印刷が終了するまで、図８に示されるように、前記動作が繰り返される。
【００６９】
なお、前記待機状態において、前記待機状態設定処理手段は、印刷スループットを低下させないように、記録媒体２１を記録媒体収容箱３７内に置くのではなく、画像形成プロセスを直ちに開始することができる位置、例えば、記録媒体２１の前端をホトセンサ５２の直前に設定された待機位置に置く。また、前記待機状態設定処理手段は、前記定着器４８の設定温度を低くするか、定着器４８のヒータをオフにすることによって感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ及びプリンタの内部の温度を低くする。
【００７０】
前記定着器４８の設定温度を低くする場合、前記待機状態設定処理手段は、図９に示されるように、設定時間τの間、定着器モータ制御信号ＳＧ１をオフにし、それに伴って、ヒータ制御信号ＳＧ２がオフになる時間が長くなる。この場合、設定時間τの間、ヒータがオン・オフ制御され続けるので、検出温度Ｔｄは一時的に上昇した後、低くなるが、ヒータは間欠的に通電され続ける。したがって、プリンタの内部の温度を急速に低くすることができない。ところが、設定時間τが経過して印刷処理が開始されたときに、ヒータは定着器４８の設定温度に近い温度で制御されているので、定着器４８は直ちに設定温度に到達する。したがって、印刷動作を直ちに行うことができる。
【００７１】
一方、ヒータをオフにする場合、前記待機状態設定処理手段は、図１０に示されるように、設定時間τの間、定着器モータ制御信号ＳＧ１をオフにし、それに伴って、ヒータ制御信号ＳＧ２が完全にオフになる。この場合、設定時間τの間、ヒータがオフにされるので、検出温度Ｔｄが一時的に上昇した後、低くなり、プリンタの内部の温度を急速に低くすることができる。ところが、設定時間τが経過して印刷処理が開始されたときに、ヒータの温度が低くなっているので、定着器４８が設定温度に到達するのに時間がかかる。したがって、印刷動作を直ちに行うことができない。
【００７２】
待機状態設定処理において、前記定着器４８の設定温度を低くするか、ヒータをオフにするかは、プリンタの構造的な特徴、使用されている部品の特性、実現される画像品位等によって適宜選択される。
【００７３】
このように、ＬＥＤヘッド１３Ｃの端部において、感光体ドラム１６Ｃと近接する位置の温度が検出され、検出温度Ｔｄが閾値ψ１より高い場合に、印刷処理を開始するのが待機させられるので、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面温度ＴＣ及びプリンタの内部の温度が高くなるのを抑制することができる。
【００７４】
したがって、各画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ内における画像形成のための条件を良好にすることができ、トナーの流動性が低下することがないので、現像ローラ１９Ｂｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃによるトナーの搬送能力を向上させることができる。その結果、トナーが現像部１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ内で攪拌され続けて凝集することがないので、中間調濃度の再現性を向上させることができ、ガンマ特性が立ったり、連続階調変化の滑らかさが無くなったりすることがない。
【００７５】
また、トナーの帯電量が多くならないので、記録媒体２１上の非画像形成領域にトナーが付着して地かぶりが形成されるのを防止することができる。そして、トナーが凝固気味になることがないので、感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの表面電位が低下するのを防止することができ、地かぶりが形成されるのを防止することができる。このように、画像品位を向上させることができる。
【００７６】
また、本実施の形態においては、温度検出センサ８８が感光体ドラム１６Ｃと近接する位置に配設されるようになっているので、感光体ドラム１６Ｃの表面を傷つけることがないだけでなく、検出温度Ｔｄと表面温度ＴＣとがほぼ等しくなり、検出精度を高くすることができる。
【００７７】
そして、ＬＥＤヘッド１３Ｃの端部は、画像形成部１２Ｃ内よりスペースに余裕があるので、温度検出センサ８８を取り付けるための作業を容易に行うことができるだけでなく、温度検出センサ８８と制御回路６１とを接続する作業も容易に行うことができる。また、温度検出センサ８８を画像形成部１２Ｃ内に配設すると、トナーが温度検出センサ８８に付着し、トナーによる断熱効果により温度を誤検出することがあるが、本実施の形態においては、画像形成部１２Ｃ外に配設されるので、温度を誤検出することがない。
【００７８】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  検出温度Ｔｄが閾値ψ１より高いかどうかを判断する。検出温度Ｔｄが閾値ψ１より高い場合はステップＳ２に、検出温度Ｔｄが閾値ψ１以下である場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ２  給紙動作を行わず待機する。
ステップＳ３  設定時間τが経過したかどうかを判断する。設定時間τが経過した場合はステップＳ４に進み、経過していない場合はステップＳ２に戻る。
ステップＳ４  給紙動作を行う。
ステップＳ５  １ページの印刷を行う。
ステップＳ６  指定された枚数の印刷が終了したかどうかを判断する。指定された枚数の印刷が終了した場合は処理を終了し、終了していない場合はステップＳ１に戻る。
【００７９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００８０】
図１１は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの動作を示すフローチャート、図１２は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの動作を示す波形図、図１３は本発明の第２の実施の形態における検出タイミングごとに記録された検出温度を示す図である。なお、図１２において、横軸に印刷枚数を、縦軸に像担持体としての感光体ドラム１６Ｃ（図１）の表面温度ＴＣ及び検出温度Ｔｄを採ってある。
【００８１】
図１２において、Ｌ１は感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣを表す線、Ｌ２は検出温度Ｔｄを表す線である。前記プリンタにおいては、図１に示されるように、温度検出部としての温度検出センサ８８が露光装置としてのＬＥＤヘッド１３Ｃの端部に配設されるようになっているので、線Ｌ１で示されるように表面温度ＴＣが上昇する前に、ＬＥＤヘッド１３Ｃの駆動に伴って熱が発生し、ＬＥＤヘッド１３Ｃの端部の温度が上昇し、線Ｌ２で示されるように検出温度Ｔｄが表面温度ＴＣより高くなる。
【００８２】
そこで、制御部としての制御回路６１（図３）の前記温度判定処理手段は、温度判定処理を行い、現在の時刻ｔ１よりあらかじめ設定された時間Δｔｍだけ前の検出タイミングｔ０における検出温度Ｔｄｘを、制御回路６１に内蔵されている記録装置としての図示されないＲＡＭから読み出すとともに、閾値ψ２に所定の補正オフセット値（Δｔ〔℃〕）を加算して補正し、検出温度Ｔｄｘが、閾値ψ２（ψ２＞ψ１）（本実施の形態においては、５０＋Δｔ〔℃〕）より高いかどうかを判断し、検出温度Ｔｄｘが閾値ψ２より高い場合、制御回路６１の前記待機状態設定処理手段は、待機状態設定処理を行い、給紙機構３６による記録媒体供給動作としての給紙動作を行わず、設定時間τ（本実施の形態においては、２０秒）が経過するまで、印刷処理を開始するのを待機する。
【００８３】
前記設定時間τは、閾値ψ２より高くなった検出温度Ｔｄｘが閾値ψ２以下になるのに必要な時間であり、プリンタの構造、冷却手段の有無等によって異なる。
【００８４】
なお、前記ＲＡＭには、時間Δｔｍを最大値として、現在の時刻ｔ１より時間Δｔｍ−１、Δｔｍ−２、…、Δｔｍ−ｎだけ前の各検出タイミングにおける検出温度Ｔｄｘ−１、Ｔｄｘ−２、…、Ｔｄｘ−ｎが記録され、時間の経過に伴って更新される。また、補正オフセット値が１０〔℃〕である場合、制御回路６１の前記温度判定処理手段は、図６の温度テーブルに基づいて検出温度Ｔｄが６０〔℃〕より高いかどうかを判断するために、検出電圧が３．０７９〔Ｖ〕より高いかどうかを判断する。
【００８５】
この場合、検出タイミングｔ０において、検出温度Ｔｄｘが閾値ψ２より高くなるので、待機状態設定処理手段は、待機状態設定処理を適正に行うことができる。なお、前記閾値ψ２にはマージンも含まれる。
【００８６】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  検出温度Ｔｄｘが閾値ψ２より高いかどうかを判断する。検出温度Ｔｄｘが閾値ψ２より高い場合はステップＳ１２に、検出温度Ｔｄｘが閾値ψ２以下である場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１２  給紙動作を行わず待機する。
ステップＳ１３  設定時間τが経過したかどうかを判断する。設定時間τが経過した場合はステップＳ１４に進み、経過していない場合はステップＳ１２に戻る。
ステップＳ１４  給紙動作を行う。
ステップＳ１５  １ページの印刷を行う。
ステップＳ１６  指定された枚数の印刷が終了したかどうかを判断する。指定された枚数の印刷が終了した場合は処理を終了し、終了していない場合はステップＳ１１に戻る。
【００８７】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００８８】
図１４は本発明の第３の実施の形態におけるプリンタの要部を示すブロック図、図１５は本発明の第３の実施の形態における検出温度のタイムチャートである。
【００８９】
図において、６１は制御部としての制御回路であり、該制御回路６１は、ＣＰＵ９１、各種の処理を行うためのプログラムが記録されたＲＯＭ９２、温度検出測定回路８９から読み込んだ検出電圧をアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換素子としてのＡ／Ｄコンバータ９３、像担持体としての感光体ドラム１６Ｃ（図１）の回転量又はモータ２８Ｃの駆動時間を測定する計測部材としてのタイマ９４を備える。
【００９０】
ところで、前記構成のプリンタにおいては、定着部としての定着器４８が設定温度（本実施の形態においては、１００〔℃〕）に到達すると、ヒートローラ４９が回転させられるが、前記検出温度Ｔｄが所定の印刷可能温度に達するまでは、各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃは回転させられず、停止させられる。その間、定着器４８に最も近い感光体ドラム１６Ｃは、ヒートローラ４９からの熱を受け、温度が上昇させられる。
【００９１】
続いて、前記検出温度Ｔｄが所定の印刷可能温度に達し、各感光体ドラム１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃの回転が開始されると、感光体ドラム１６の表面でエンドレスのベルトとしての搬送ベルト２０と接触している部分、すなわち、ベルト接触部は、画像形成部１２Ｃのカバーによって包囲されていないので、ヒートローラ４９からの熱を直接受けやすく、温度が上昇しやすい。したがって、前記感光体ドラム１６Ｃの回転に伴って、検出温度Ｔｄは、前記ベルト接触部が温度検出部としての温度検出センサ８８に近い位置に近接するたびに急速に上昇し、その後、感光体ドラム１６の表面の前記ベルト接触部以外の部分が温度検出センサ８８に近い位置に近接すると低下させられ、図１５に示されるように変動する。
【００９２】
この場合、感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣが高くなると、画像品位が低下するので、表面温度ＴＣを正確に推測する必要があるが、単純に感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣを円周方向において連続的に推測し続けると、前述されたように検出温度Ｔｄは変動するので、最も高い検出温度Ｔｄを感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣとして推測しなければならない。
【００９３】
そこで、本実施の形態においては、制御回路６１の前記温度判定処理手段は、温度判定処理を行い、前記タイマ９４を使用するか、又は印刷時のラインカウント制御を行うことによって、感光体ドラム１６Ｃの円周方向における複数箇所で表面温度ＴＣを推測することができるように複数の検出タイミングを発生させようにしている。この場合、例えば、感光体ドラム１６Ｃの１周期当たり１０〜２０個の検出タイミングで検出温度Ｔｄを取得すると、前述されたような、検出温度Ｔｄのむらを検出することができる。
【００９４】
一方、サンプリング周期で検出温度Ｔｄを取得しようとすると、取得された検出温度Ｔｄにはノイズ成分がかなり含まれる。一般に、温度検出センサ８８として使用されるサーミスタには、±数度の検出誤差があるだけでなく、温度検出測定回路８９、Ａ／Ｄコンバータ９３等にも前記検出誤差と同じ程度のノイズが載ることがあり、検出温度Ｔｄに振れが発生する。該振れは、画像品位が低下するのを防止するためにはあってはならないレベルのものであるので、確実に除去する必要がある。
【００９５】
なお、推測しようとする感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣは、実際にはそれほど大きく変動せず、数〔ｍｓ〕のオーダの周期ではほぼ等しい。これに対して、温度検出センサ８８による検出温度Ｔｄは、数〔ｎｓ〕〜数〔ｍｓ〕のオーダの周期でノイズが発生し、高速で変動する。したがって、検出温度Ｔｄをそのまま短いサンプリング周期で取得しようとすると、検出温度Ｔｄのばらつきが大きくなり、１０〔℃〕を超えてしまうことがある。その結果、制御回路６１の前記待機状態設定処理手段は、待機状態設定処理を正確に行うことができない。
【００９６】
そこで、実際の感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣの変動は緩やかであるという前提条件に基づいて、前記温度判定処理手段は、取得される検出温度Ｔｄの変動量をプリンタの特性に対応させて制限するようにしている。
【００９７】
図１６は本発明の第３の実施の形態におけるプリンタの動作を示すフローチャート、図１７は本発明の第３の実施の形態における温度の波形図である。なお、図１７において、横軸に時間を、縦軸に感光体ドラム１６Ｃ（図１）の表面温度ＴＣ及び検出温度Ｔｄを採ってある。
【００９８】
この場合、図１７において、ＴＣは感光体ドラム１６Ｃの表面温度、Ｔｄは温度検出センサ８８によるの検出温度である。図１７に示されるように、検出温度Ｔｄには、ノイズの影響で実際の表面温度ＴＣに対してかなり急激な変動がスポット的に発生する。そこで、前記感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣの変動は緩やかであるという前提条件に基づいて、前記検出温度Ｔｄが値δの範囲内で感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣの勾配と同じ勾配で変動するように、検出温度Ｔｄの変動量が制限される。
【００９９】
そのために、制御回路６１（図１４）の図示されない検出温度制限処理手段は、検出温度制限処理を行い、サンプリング周期を長く設定するとともに、検出温度Ｔｄのサンプリング値Ｔｄ（ｉ）（ｉ＝１、２、…、ｎ−１、ｎ、…）としたとき、今回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ）と前回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ−１）との差の絶対値があらかじめ設定された制限値Ｔｄｍより大きいかどうかを判断し、前記絶対値が制限値Ｔｄｍより大きい場合、検出温度Ｔｄを前回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ−１）に制限値Ｔｄｍを加えた値とし、前記絶対値が制限値Ｔｄｍ以下である場合、検出温度Ｔｄを今回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ）とする。
【０１００】
一般に、サンプリング用に使用されるタイマのサンプリング周期は１００〔ｍｓ〕程度であり、仮に１回のサンプリングにおける検出温度Ｔｄの変動の制限値Ｔｄｍを０．１〔℃〕とすると、１０回のサンプリング（１００〔ｍｓ〕×１０＝１〔ｓ〕）の間に、検出温度Ｔｄは、
０．１〔℃〕×１０＝１〔℃〕
上昇する。実際には、検出温度Ｔｄは約１時間で２０〔℃〕程度上昇するので、サンプリング周期を１００〔ｍｓ〕にしたときの、検出温度Ｔｄの制限値Ｔｄｍは、
2004309535.tif 000003
になる。
【０１０１】
ただし、制限値Ｔｄｍは連続で印刷が行われているときの値であるが、実際には、種々のケースが考えられるので、一概に前記値に固定できない。そこで、検出温度Ｔｄが急に変動した場合でも対応することができるように、制限値Ｔｄｍは前記値より所定の値だけ大きく設定される。
【０１０２】
このように、プリンタの特性に対応させて検出温度Ｔｄの変動量が抑制されるので、検出温度Ｔｄが必要以上に変動することがない。したがって、待機状態設定処理において待機状態が過剰に繰り返し設定されることがなくなる。その結果、印刷時間を短くすることができるだけでなく、操作者に違和感を与えるのを防止することができる。
【０１０３】
また、感光体ドラム１６Ｃの円周方向における温度むらを検出することができるので、表面温度ＴＣを正確に制御することができる。
【０１０４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ５１  今回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ）と前回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ−１）との差の絶対値が制限値Ｔｄｍより大きいかどうかを判断する。今回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ）と前回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ−１）との差の絶対値が制限値Ｔｄｍより大きい場合はステップＳ５３に、今回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ）と前回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ−１）との差の絶対値が制限値Ｔｄｍ以下である場合はステップＳ５２に進む。
ステップＳ５２  検出温度Ｔｄに今回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ）をセットする。
ステップＳ５３  検出温度Ｔｄに、前回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ−１）に制限値Ｔｄｍを加えた値をセットする。
ステップＳ５４  検出温度Ｔｄが閾値ψ１より高いかどうかを判断する。検出温度Ｔｄが閾値ψ１より高い場合はステップＳ５５に、検出温度Ｔｄが閾値ψ１以下である場合はステップＳ５７に進む。
ステップＳ５５  給紙動作を行わず待機する。
ステップＳ５６  設定時間τが経過したかどうかを判断する。設定時間τが経過した場合はステップＳ５７に進み、経過していない場合はステップＳ５５に戻る。
ステップＳ５７  給紙動作を行う。
ステップＳ５８  １ページの印刷を行う。
ステップＳ５９  指定された枚数の印刷が終了したかどうかを判断する。指定された枚数の印刷が終了した場合は処理を終了し、終了していない場合はステップＳ５１に戻る。
【０１０５】
ところで、前記第３の実施の形態においては、サンプリング周期が長く設定されるので、感光体ドラム１６Ｃにおいて局部的に発生する温度むら等によって、温度検出センサ８８が突発的な温度変化を偶然拾ってしまうことがあり、その場合、温度検出センサ８８の検出精度がその分低くなってしまう。
【０１０６】
そこで、数〔ｍｓ〕のオーダの比較的短いサンプリング周期でＬＥＤヘッド１３Ｃの端部の温度を検出し、過去及び現在の検出温度に対して一定の重み付けを行うことにより、検出温度Ｔｄを補正するようにした第４の実施の形態について説明する。
【０１０７】
この場合、補正後の感光体ドラム１６Ｃの検出温度をＴｄとし、該検出温度Ｔｄを決定する際に、前回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ−１）が及ぼす影響の重みをＡとし、今回のサンプリング値Ｔｄ（ｎ）が及ぼす影響の重みをＢとすると、検出温度Ｔｄは、
Ｔｄ＝Ａ・Ｔｄ（ｎ−１）＋Ｂ・Ｔｄ（ｎ）
になる。
【０１０８】
図１８は本発明の第４の実施の形態における検出温度の変動を示す図である。なお、図において、横軸に印刷枚数を、縦軸に検出温度Ｔｄ及び温度ＴＣを採ってある。
【０１０９】
図において、Ｒａは重みＡ、Ｂを、
Ａ＝０．９５
Ｂ＝０．０５
にしたときの、検出温度Ｔｄの変動幅であり、Ｒｂは重みＡ、Ｂを、
Ａ＝０．９０
Ｂ＝０．１０
にしたときの、検出温度Ｔｄの変動幅である。
【０１１０】
前記重みＡ、Ｂ
Ａ＝０．９５
Ｂ＝０．０５
は、実験によって、待機状態設定処理が行われているときに、検出温度Ｔｄが確実に閾値ψ１（又は閾値ψ２）以下になると判断された値であり、重みＡ、Ｂを、
Ａ＝０．９０
Ｂ＝０．１０
にしたり、
Ａ＝０．８０
Ｂ＝０．２０
にしたりすると、待機状態設定処理が行われているときに、検出温度Ｔｄが閾値ψ１、ψ２より高くなってしまう。なお、重みＡ、Ｂをプリンタの構造、プリンタの各部材の材質等に対応させて変更することができる。
【０１１１】
このように、プリンタの特性に対応させて検出温度Ｔｄの変動量が抑制されるので、検出温度Ｔｄが必要以上に変動することがない。したがって、待機状態設定処理において待機状態が過剰に繰り返し設定されることがなくなる。その結果、印刷時間を短くすることができるだけでなく、操作者に違和感を与えるのを防止することができる。
【０１１２】
また、本実施の形態においては、通常の印刷を行うために使用される数〔ｍｓ〕のオーダの短いサンプリング周期で実際の感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣに近い検出温度Ｔｄを取得することができ、サンプリングタイミングを発生させるためのタイマを兼用することができる。したがって、検出温度Ｔｄを取得するために、別のタイマを配設したり、別の設定時間を設定したりする必要がないだけでなく、他の割込み作業等と同じ処理で検出温度Ｔｄを取得することができる。その結果、制御を単純化することができるだけでなく、多重割込み処理等が行われることによる問題が発生しない。
【０１１３】
次に、画像形成部１２Ｃ内に温度検出センサを配設するようにした本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１１４】
図１９は本発明の第５の実施の形態における画像形成部の拡大図である。
【０１１５】
図において、９８は画像形成部１２Ｃ内において、像担持体としての感光体ドラム１６Ｃと近接する位置の温度を検出する温度検出センサであり、本実施の形態においては、温度検出センサ９８としてサーミスタが使用される。前記温度検出センサ９８は、感光体ドラム１６Ｃと近接する位置において、感光体ドラム１６Ｃと対向させて、かつ、現像ローラ１９Ｃと隣接させて、感光体ドラム１６Ｃから離間させて設定された非接触の位置に実装され、温度検出センサ９８による検出温度Ｔｄに基づいて、感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣを推測するようにしている。その結果、現像プロセス中のトナーの温度、特に、感光体ドラム１６Ｃ上及び現像ローラ１９Ｃ上のトナーの温度を推測することができる。
【０１１６】
なお、この場合、温度検出センサ９８によって環境条件検出部が構成され、環境条件としての温度が検出される。
【０１１７】
図２０は本発明の第５の実施の形態における温度検出装置を示す図である。
【０１１８】
この場合、第１〜第４の印刷機構Ｐ１（図１）〜Ｐ４の新旧を判別するために、画像形成部１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ内に配設されたヒューズをカットするための回路と、温度検出装置の回路とを共用するようになっている。
【０１１９】
図において、Ｆ１は画像形成部１２Ｃ内の所定の箇所に配設されたヒューズ、９８は、前記ヒューズＦ１と並列に接続され、サーミスタＴＨによって構成され、感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣを検出する温度検出センサであり、前記ヒューズＦ１及び温度検出センサ９８によって温度検出ユニット１００が構成される。そして、該温度検出ユニット１００と温度測定検出回路１０１とがコネクタＣＮによって着脱自在に接続され、温度検出ユニット１００及び温度測定検出回路１０１によって温度検出装置が構成される。
【０１２０】
また、ＴＲ１は制御部としての制御回路６１（図１４）から送られた制御信号Ｓ１によってスイッチング動作させられるトランジスタであり、該トランジスタＴＲ１は、前記ヒューズＦ１を溶断するときにオンにされる。その場合、前記トランジスタＴＲ１のエミッタに、２４〔Ｖ〕の電源が接続されるとともに、抵抗Ｒ１を介して前記温度検出センサ９８及びフューズＦ１が接続される。
【０１２１】
また、前記トランジスタＴＲ１のコレクタとグラウンド（０〔Ｖ〕）との間に分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３が接続され、該分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３は、画像形成部１２Ｃが実装されているか、未実装であるかを判定するための分圧レベルを検出する。そして、前記温度検出センサ９８及びフューズＦ１とグラウンドとの間に抵抗Ｒ４が接続される。なお、抵抗Ｒ１、Ｒ４は、トランジスタＴＲ１がオフのとき及びオンのときに電流を制限する。
【０１２２】
分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３によって分圧させられた分圧レベルは、実装チェック信号Ｓ３として制御回路６１に送られる。
【０１２３】
また、温度検出センサ９８によって感光体ドラム１６Ｃと近接する位置の温度が検出されると、温度検出センサ９８のセンサ出力は、温度測定検出回路１０１に送られ、該温度測定検出回路１０１によって検出電圧に変換され、該検出電圧が電圧信号Ｓ２として制御回路６１に送られる。
【０１２４】
続いて、該制御回路６１の前記温度検出処理手段は、温度検出処理を行い、前記検出電圧を読み込み、該検出電圧を検出温度Ｔｄに変換し、該検出温度Ｔｄを表面温度ＴＣとして推測する。また、前記制御回路６１の前記温度判定処理手段は、温度判定処理を行い、検出温度Ｔｄが閾値ψ１（本実施の形態においては、５０〔℃〕）より高いかどうかを判断し、検出温度Ｔｄが閾値ψ１より高い場合、制御回路６１の前記待機状態設定処理手段は、待機状態設定処理を行い、給紙機構３６による記録媒体供給動作としての給紙動作を行わず、設定時間τ（本実施の形態においては、２０秒）が経過するまで、画像形成処理としての印刷処理を開始するのを待機する。このようにして、プリンタを待機状態に置き、印刷処理を一時的に停止させることができる。
【０１２５】
このようにして、感光体ドラム１６Ｃの表面温度ＴＣが低くなると、給紙動作が行われ、制御回路６１の前記印刷処理手段は、印刷処理を開始する。
【０１２６】
このように、本実施の形態においては、感光体ドラム１６Ｃと近接する位置において検出温度Ｔｄが取得されるので、表面温度ＴＣ及びプリンタの内部の温度が高くなるのを抑制することができる。
【０１２７】
また、温度検出センサ９８が感光体ドラム１６Ｃと近接する位置に配設されるので、感光体ドラム１６Ｃの表面を傷つけることがないだけでなく、ほぼ感光体ドラム１６Ｃと同じ温度を検出することができる。
【０１２８】
本実施の形態においては、検出温度Ｔｄと閾値ψ１とが比較されるようになっているが、前記第２の実施の形態と同様に、現在の時刻よりあらかじめ設定された時間だけ前の検出タイミングにおける検出温度と、閾値とを比較することもできる。
【０１２９】
また、本実施の形態において取得された検出温度Ｔｄに基づいて、第３、第４の実施の形態と同様の処理を行うことができる。
【０１３０】
前記各実施の形態においては、画像形成装置としてカラーのプリンタについて説明しているが、本発明を単色のプリンタに適用することもできる。
【０１３１】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１３２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、画像形成装置においては、像担持体と、該像担持体と対向させて配設され、像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、前記像担持体と対向させて配設され、像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体と対向させて配設され、前記静電潜像を現像して可視像を形成する現像装置と、前記像担持体と対向させて配設され、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、前記像担持体と対向させて配設され、環境条件を検出する環境条件検出部と、該環境条件検出部によって検出された環境条件に基づいて画像形成処理の制御を行う制御部とを有する。
【０１３３】
この場合、像担持体と対向させて環境条件検出部が配設され、環境条件が検出され、環境条件に基づいて画像形成処理の制御が行われるので、各画像形成部内における画像形成のための条件を良好にすることができる。したがって、画像品位を向上させることができる。
【０１３４】
また、像担持体と対向させて環境条件検出部が配設されるようになっているので、像担持体の表面を傷つけることがない。また、温度検出部を取り付けるために必要なスペースを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御装置を示す第１のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御装置を示す第２のブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における温度検出センサの取付状態を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における感光体ドラム温度検出装置のブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における温度テーブルを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの動作を示す波形図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における待機状態を説明するための第１の波形図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における待機状態を説明するための第２の波形図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの動作を示す波形図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における検出タイミングごとに記録された検出温度を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態におけるプリンタの要部を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における検出温度のタイムチャートである。
【図１６】本発明の第３の実施の形態におけるプリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における温度の波形図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態における検出温度の変動を示す図である。
【図１９】本発明の第５の実施の形態における画像形成部の拡大図である。
【図２０】
本発明の第５の実施の形態における温度検出装置を示す図である。
【符号の説明】
１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ    画像形成部
１３Ｂｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ    ＬＥＤヘッド
１４Ｂｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ    転写ローラ
１６Ｂｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ    感光体ドラム
１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ    帯電ローラ
１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ    現像部
２１    記録媒体
６１    制御回路
８８、９８    温度検出センサ
【図１】
2004309535.tif 000004
【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】
2004309535.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2004309535.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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