(57)【要約】【課題】画像形成装置内の環境情報を、実情に一層適合した形で取得し、その環境情報に基づいて各画像形成パラメータを設定する。【解決手段】環境センサ１０が検知する温湿度によって求められる生の絶対水分量ではなく、これに履歴が加味された履歴水分量に基づいて、制御手段１２により、一次帯電ローラ２の帯電バイアス及び現像装置４の現像バイアスを制御して現像コントラスト電位を調整する。また、電源投入時等には、定着温度を確認し、履歴水分量を適切に変えることで、放置も含めた履歴水分量を最適化することができ、絶対水分量のミスマッチを低減して、画質の良好な画像を形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材上にトナー像を形成する画像形成部と、転写材上に形成されたトナー像を少なくとも加熱によって定着する定着手段とを備えた画像形成装置において、
画像形成装置本体内の環境を検知する環境検知手段と、
前記環境検知手段が検知した環境情報を記憶する環境情報記憶手段と、
前記環境情報についての履歴である環境履歴情報を記憶する環境履歴記憶手段と、
前記環境情報と前記環境履歴情報とに基づいて仮想環境情報を演算する仮想環境演算手段と、
前記仮想環境情報に基づいて画像形成パラメータを制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、電源投入時又は電源投入時と同等の処理時における前記定着手段の温度に基づいて前記仮想環境演算手段を切り換える環境演算切り換え手段を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記環境検知手段は、温湿度を検出し、
前記温湿度に基づいて前記環境情報としての絶対水分量を演算する、
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】
前記定着手段は、加熱手段と温度検知手段を備え、
前記環境演算切り換え手段は、前記温度検知手段によって検知された温度情報に基づいて前記加熱手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記環境演算切り換え手段は、現在の仮想環境情報を更新せずにそのまま使用する第１のモードと、前記環境履歴情報を使用して前記仮想環境情報を演算する第２のモードと、前記環境履歴情報を破棄して電源投入時又はスリープ復帰時の環境情報を前記仮想環境情報とする第３のモードとを備え、これら第１〜第３のモードのうちから１つのモードに選択的に切り換える、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記仮想環境情報の演算において、前記仮想環境情報の更新時に、一定時間前の環境情報として１つ前の仮想環境情報を代入する、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記仮想環境情報の演算は、現在の環境情報と一定時間前の仮想環境情報の差分値に基づいて演算される、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記仮想環境情報の演算において、環境変化の方向性に応じて算出係数を切り替える、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記算出係数は、絶対水分量が増加方向にある場合は履歴情報の重みを小さくし、絶対水分量が減少方向にある場合は履歴情報の重みを大きくする、
ことを特徴とする請求項７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、プリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式のプリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置においては、帯電装置，露光装置によって感光ドラム上に静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像装置によって現像される。
【０００３】
現像時には、現像剤を担持する現像スリーブに現像バイアスが印加される。このとき、現像スリーブに印加される現像バイアスのＤＣ成分（直流成分）と感光ドラムの表面電位との間に電位差（現像コントラスト電位）が形成される。感光ドラム上の静電潜像は、この現像コントラスト電位によって、現像スリーブ上の現像剤中のトナーが付着されてトナー像として現像される。
【０００４】
現像に使用される現像剤には、一成分のものと二成分のものとがある。前者の一成分現像剤は、トナーのみによって構成されており、後者の二成分現像剤は、トナーとキャリヤとが混合されている。一成分，二成分のいずれの場合も、トナーは現像スリーブやキャリヤとの摺擦によって摩擦帯電することで電荷をもつ。そして、現像コントラスト電位に応じた量の電荷に相当したトナーが、現像スリーブ上から感光ドラム上に移動し、静電潜像に付着して静電潜像をトナー像として現像する。
【０００５】
トナーは、このように摩擦帯電によって電荷をもつため、その電荷量は環境状態、主に絶対水分量に依存して変化してしまうという問題がある。また現像剤以外にも、現像剤と同様、静電気を利用しているために環境状態によって変化する特性を有するものがある。例えば、転写材である紙や帯電ローラなどの帯電部材などである。
【０００６】
上記のような問題に対応するために、電子写真方式の画像形成装置には温度，湿度などの環境情報を検知する環境センサが搭載されている。
【０００７】
環境センサは画像形成装置内部に配置されている。センサ構成は温度検知素子と湿度検知素子からなる。それぞれの素子から出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換されて温度データ，湿度データとしてＣＰＵにより処理される。
【０００８】
絶対水分量については、ＣＰＵ内に、理科年表等に記載されている飽和水分量に応じた変換テーブルを用意し、温度データ，湿度データを入力することによって絶対水分量を演算することができるようになっている。演算された絶対水分量に応じて各プロセスパラメータがセットされる。例えば、本従来例で示す画像形成装置では、演算された絶対水分量は、現像コントラストに関連する一次帯電バイアス値と現像バイアス値にフィードバックされるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来例で説明した画像形成装置によると、以下の問題があった。
【００１０】
画像形成装置の周囲環境が変化した場合、環境センサはそれに追従して絶対水分量を計算する。ところが、現像装置内の絶対水分量は、トナーやキャリヤ等が水分を保持していることから周囲環境に対して直ぐには追従しない。このため、環境センサ出力に基づいて各画像形成パラメータ（プロセスパラメータ）を制御した場合、現像コントラスト電位が適正値と異なるなどのミスマッチが発生するという問題があった。
【００１１】
さらに、電源のＯＮ／ＯＦＦ時などにおいては、それまでの環境がわからず、適正コントラスト電位が設定できないという問題があった。
【００１２】
なお、このような問題は、電子写真方式の画像形成装置に限らず、静電記録方式の画像形成装置においても発生する問題である。
【００１３】
そこで、本発明は、画像形成装置内の環境情報を、画像形成装置内の状況により一層適合した形で取得し、その環境情報に基づいて各画像形成パラメータを設定することにより、安定した画質の画像を形成することができるようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、転写材上にトナー像を形成する画像形成部と、転写材上に形成されたトナー像を少なくとも加熱によって定着する定着手段とを備えた画像形成装置において、画像形成装置本体内の環境を検知する環境検知手段と、前記環境検知手段が検知した環境情報を記憶する環境情報記憶手段と、前記環境情報についての履歴である環境履歴情報を記憶する環境履歴記憶手段と、前記環境情報と前記環境履歴情報とに基づいて仮想環境情報を演算する仮想環境演算手段と、前記仮想環境情報に基づいて画像形成パラメータを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、電源投入時又は電源投入時と同等の処理時における前記定着手段の温度に基づいて前記仮想環境演算手段を切り換える環境演算切り換え手段を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記環境検知手段は、温湿度を検出し、前記温湿度に基づいて前記環境情報としての絶対水分量を演算する、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記定着手段は、加熱手段と温度検知手段を備え、前記環境演算切り換え手段は、前記温度検知手段によって検知された温度情報に基づいて前記加熱手段を制御する、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記環境演算切り換え手段は、現在の仮想環境情報を更新せずにそのまま使用する第１のモードと、前記環境履歴情報を使用して前記仮想環境情報を演算する第２のモードと、前記環境履歴情報を破棄して電源投入時又はスリープ復帰時の環境情報を前記仮想環境情報とする第３のモードとを備え、これら第１〜第３のモードのうちから１つのモードに選択的に切り換える、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記仮想環境情報の演算において、前記仮想環境情報の更新時に、一定時間前の環境情報として１つ前の仮想環境情報を代入する、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記仮想環境情報の演算は、現在の環境情報と一定時間前の仮想環境情報の差分値に基づいて演算される、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記仮想環境情報の演算において、環境変化の方向性に応じて算出係数を切り換える、ことを特徴とする。
【００２１】
請求項８に係る発明は、前記算出係数は、請求項７に記載の画像形成装置において、絶対水分量が増加方向にある場合は履歴情報の重みを小さくし、絶対水分量が減少方向にある場合は履歴情報の重みを大きくする、ことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。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した。
【００２３】
＜実施の形態１＞
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例として、実施の形態１に係る画像形成装置を示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置（プリンタ）であり、同図はその概略構成を模式的に示す縦断面図である。
【００２４】
同図に示す画像形成装置は、画像形成装置本体Ｍ内部（以下適宜「機内」という。）に、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１を備えている。感光ドラム１は、画像形成装置本体Ｍによって矢印Ｒ１方向に回転可能に支持されている。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器（帯電手段）としての一次帯電ローラ２、露光装置（露光手段）３、現像装置（現像手段）４、転写帯電器（転写手段）としての転写ローラ５、クリーニング装置（クリーニング手段）６等が配設されている。これらのプロセス機器と感光ドラム１とによって画像形成部が形成されている。
【００２５】
また、転写材Ｐ（例えば、紙や透明フィルム）の移動方向に沿っての上流側から順に、給紙カセット（転写材収納手段）７、給紙ローラ（給紙手段）８、定着装置（定着手段）９等が配設されている。
【００２６】
感光ドラム１としては、導電性を有する金属製のドラム基体（不図示）の表面に、ＯＰＣ（有機光半導体）感光層を設けたものが使用される。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。
【００２７】
一次帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に当接されて感光ドラム１表面との間に帯電ニップ部（帯電部）Ｎを形成している。一次帯電ローラ２は、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。一次帯電ローラ２には、一次帯電バイアス印加電源（不図示）によって、直流電圧と交流電圧とが重畳された一次帯電バイアスが印加される。感光ドラム１表面は、これにより所定の極性・電位に一様に（均一に）帯電される。
【００２８】
露光装置３は、感光ドラム１表面に静電潜像を形成する。露光装置３としては、例えばレーザビームスキャナを使用することができる。露光装置３は、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦされるレーザビームを、帯電後の感光ドラム１表面に照射し（露光し）、照射部分の電荷を除去して、画像情報に応じた静電潜像を形成する。
【００２９】
現像装置４は、静電潜像をトナーによって現像する。現像装置４は、現像剤を表面に担持して矢印Ｒ４方向に回転する現像スリーブ４ａを備えている。現像スリーブ４ａ表面に担持された現像剤は、現像スリーブ４ａの矢印Ｒ４方向の回転により、感光ドラム１表面に対向する現像位置（現像部）Ｄに搬送される。現像位置に搬送された現像剤は、現像バイアス印加電源（不図示）によって現像スリーブ４ａに印加された現像バイアスにより、感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させる。これにより、感光ドラム１上の静電潜像は、トナー像として現像される。
【００３０】
現像に使用される現像剤には、一成分のものと二成分のものとがある。前者の一成分現像剤は、トナーのみによって構成されており、後者の二成分現像剤は、トナーとキャリヤとが混合されている。一成分，二成分のいずれの場合も、トナーは現像スリーブ４ａやキャリヤとの摺擦によって摩擦帯電することで電荷をもつ。そして、現像コントラスト電位に応じた量の電荷に相当したトナーが、現像スリーブ４ａ上から感光ドラム１上に移動し、静電潜像に付着して静電潜像をトナー像として現像する。本実施の形態では、現像剤としては、トナーとキャリヤとからなる二成分現像剤が使用されている。
【００３１】
トナーは、上述のように摩擦帯電によって電荷をもつため、その電荷量は環境状態、主に絶対水分量に依存して変化してしまうという問題がある。
【００３２】
そこで、本実施の形態においては、後述のように環境センサ１０によって絶対水分量を検知し、その検知結果に基づいて、プロセスパラメータ（画像形成パラメータ）を設定するようにしている。
【００３３】
転写ローラ５は、感光ドラム１上のトナー像を転写材Ｐに転写させる。転写ローラ５は、感光ドラム１表面に当接されて感光ドラム１表面との間に転写ニップ部（転写部）Ｔを形成する。給紙カセット７内に収納された転写材Ｐは、給紙ローラ８によって給紙され、搬送ローラ（不図示）によって搬送され、さらにレジストローラ（不図示）によって所定のタイミング、すなわち感光ドラム１上のトナー像にタイミングを合わせるようにして、転写ニップ部Ｔに供給される。転写ニップ部Ｔに供給された転写材Ｐは、矢印Ｒ１方向に回転する感光ドラム１及び矢印Ｒ５方向に回転する転写ローラ５によって挟持搬送される。このとき、転写ローラ５には、転写バイアス印加電源（不図示）によって転写バイアスが印加され、これにより感光ドラム１上のトナー像が転写材Ｐ上に転写される。
【００３４】
クリーニング装置６は、感光ドラム１表面を清掃する。トナー像転写後の感光ドラム１表面には、転写材Ｐに転写されなかったトナー（残留トナー）や紙粉等の異物が付着されている。これら異物は、クリーニング装置６によって除去される。こうして表面が清掃された感光ドラム１は、次の画像形成に供される。
【００３５】
定着装置９は、トナー像を定着する。定着装置９は、ヒータ９ｃ，９ｄを内蔵した定着ローラ９ａと、これに圧接された加圧ローラ９ｂとを有している。表面にトナー像が転写された転写材Ｐは、感光ドラム１表面から分離されて、定着装置９に供給される。供給された転写材Ｐは、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとによって挟持搬送され、このとき加熱・加圧されることにより、表面にトナー像が定着される。トナー像定着後の転写材Ｐは、画像形成装置本体Ｍ外部（機外）に排出される。これにより１枚の転写材Ｐに対する画像形成が終了する。
【００３６】
本実施の形態においては、機内の環境を検知する環境検知手段として環境センサ１０が、現像装置４の近傍に配置されている。環境センサ１０は、温度を検出するサーミスタと湿度を検出する湿度検知ユニット（いずれも不図示）を有している。サーミスタは、温度を検出して温度についてのアナログ信号を出力する。このアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器（不図示）によってデジタル信号に変換され、サーミスタの特性に応じた変換テーブルに基づいて温度データに変換される。一方、湿度検知ユニットは、湿度を検出して湿度についてのアナログ信号を出力する。このアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換機によってデジタル信号に変換される。湿度検知ユニットの特性は、温度によって変化するため、温度データに応じた変換テーブルが複数種、設けてある。これら変換テーブルは、サーミスタで検知された温度に応じて切り換えられる。上述の湿度に付いてのデジタル信号は、切り換えられた変換テーブルに基づいて湿度データに変換される。さらに、絶対水分量は、上述のようにして得られた温度データ及び湿度データから、変換テーブルに基づいて演算される。
【００３７】
演算された絶対水分量に応じて各プロセスパラメータがセットされる。本実施の形態で説明した上述の画像形成装置では、プロセスパラメータとしての、現像コントラスト電位に関連する一次帯電バイアス値と現像バイアス値にフィードバックするようになっている。
【００３８】
現像コントラスト電位の設定値は、図２のように絶対水分量に応じてその最適値が異なる。同図では、横軸に絶対水分量（ｇ／ｋｇｄｒｙａｉｒ）を、また縦軸に電位（Ｖ）をとっている。同図中の符合Ｖｐｒは一次帯電バイアスのＤＣ成分である。また符合Ｖｄは感光ドラム１の暗部電位、Ｖｌは明部電位（レーザ光によって光減衰した表面電位）である。さらに、符合Ｖｄｃは現像スリーブ４ａに印加される現像バイアスのＤＣ成分である。これらのうち、｜Ｖｌ−Ｖｄｃ｜＝現像コントラスト電位である。また｜Ｖｄ−Ｖｄｃ｜＝かぶり取り電圧であり、このかぶり取り電圧は、不要なトナーを感光ドラム１に付着させないように設定されている。かぶり取り電圧は、環境条件によらず一定の電位差が得られるように設定してある。現像スリーブ４ａ上には二成分現像方式の現像剤がコートされており、トナーはマイナスの電荷を帯びている。トナーは、現像スリーブ４ａに印加される、ＤＣ成分とＡＣ成分とが重畳された現像バイアスによって感光ドラム１表面に向かって飛翔し、感光ドラム１表面における、電位が明部電位Ｖｌの部分（明部）に付着されて静電潜像を現像する。
【００３９】
一般にトナーの電荷は、摩擦帯電によって付与されるため、絶対水分量が低いほど高くなる。トナーの電荷量が大きいほどトナーを飛翔させるための電界が必要であり、したがって必要なトナー量を感光ドラム１に付着させて静電潜像を現像するために必要な現像コントラスト電位は、絶対水分量が低いほど、高くなっている。
【００４０】
また、本実施の形態の画像形成装置の定着装置９は、前述のように定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの２本のローラによって構成されている。定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂは、それぞれ内側に１本のハロゲンヒータ（加熱手段）９ｃ，９ｄが配設されていて、これらハロゲンヒータ９ｃ，９ｄによって加熱されている。定着装置９の温度は、定着ローラ９ａ表面に対抗するように配置されたサーミスタ（温度検知手段）９ｅによって検知される。上述のハロゲンヒータ９ｃ，９ｄは、サーミスタ９ｅによって検知される温度が１８０℃になるように、ＯＮ／ＯＦＦを制御されている。
【００４１】
定着装置９の上方には排気ファン１１が配置されている。この定着装置９は、定着装置９によって昇温した機内の雰囲気を排気している。排気に伴い、画像形成装置本体Ｍの外装等に設けてあるルーバー（不図示）からは外気が機内に導入される。
【００４２】
機内の雰囲気は、定着装置９の定着温度によって、温度が徐々に上昇する。環境センサ１０で検知される温度は、普通、画像形成装置本体Ｍの電源を入れてから約２時間後にほぼ飽和し（一定の値に収束し）、室温に対して約５℃高くなっている。
【００４３】
現像特性は、徐々に変化する機内環境に応じてほぼ追従しているので、環境センサ１０から得られる温度、湿度情報によって求められる絶対水分量に基づいて制御することにより、適正な現像コントラスト電位を設定することができる。
【００４４】
ところで、機内の温湿度は、機内の昇温だけではなく、画像形成装置本体Ｍが設定されている場所の周囲環境によっても変化する。例えば、夏場にエアコンを使用したり、冬場にヒータや加湿器などを使用したりした場合である。このような場合、周囲環境に応じて機内の環境センサ１０もそれに追従することになる。
【００４５】
そこで、本発明においては、従来例とは異なり、環境センサ１０からのそのままの出力から求められた絶対水分量に基づいて制御を行うことはしないで、一定時間前の情報も加味し、より現像装置４内の絶対水分量（後述するように、この絶対水分量は、履歴水分量である。）に近い形で環境センサ１０の出力値を補正する。このような制御を、以下「履歴制御」という。
【００４６】
ところで、画像形成装置の電源がＯＦＦされていて、一定時間前の情報を得ることができないような場合がある。このような場合、すなわち、環境センサ１０を前に遡ってモニターできない場合には、電源ＯＮ時の定着装置９の定着温度を検知することで、画像形成装置の放置状態を予測するようにしている。本実施の形態では、後述するように、このような予測をする機能も設けている。
【００４７】
以下、本実施の形態についてさらに詳述する。
【００４８】
本実施の形態に係る画像形成装置は、図３のブロック図に示すように、環境検知手段としての環境センサ１０と、制御手段１２と、記憶手段１３とを備えている。このうち、制御手段１２は、仮想環境演算手段１４及び環境演算切り換え手段１５を有している。また記憶手段１３は、環境情報記憶手段１６と環境履歴記憶手段１７とを有している。
【００４９】
環境センサ１０は、前述のように、現像装置４の近傍に配置されていて、機内の環境（本実施の形態では温湿度）を検知する。環境センサ１０が検知した環境情報は、一定の時間間隔で環境情報記憶手段１６に記憶される。環境履歴記憶手段１７は、環境情報の履歴である環境履歴情報（後述）を記憶する。仮想環境演算手段１４は、環境情報と環境履歴情報とから、仮想環境情報（後述）を演算するものである。そして、環境演算切り換え手段１５は、電源投入時又はスリープモードからの復帰時における定着装置９の温度、すなわちサーミスタ９ｅ（図１参照）が検出する温度に基づいて仮想環境演算手段１４を切り換えるものである。なお、上述のスリープモードからの復帰時は、電源投入時と同等の処理時の一例である。上述の制御手段１２は、切り換えられた状態の仮想環境演算手段１４によって演算された仮想環境情報に基づいてプロセスパラメータを制御するようにしている。本実施の形態では、プロセスパラメータとして、一次帯電ローラ２に印加される一次帯電バイアス、及び現像装置４に印加される現像バイアスが採用されている。一次帯電バイアスと現像バイアスとを制御することで、前述の現像コントラスト電位を制御するようにしている。
【００５０】
本発明においては、制御に使用する絶対水分量を、その状態に応じて以下のように定義している。図４を参照して説明する。
【００５１】
▲１▼現在水分量：環境センサ１０によって得られる現在の温湿度情報から制御手段１２によって求められる絶対水分量。この絶対水分量は、一定の時間間隔毎（例えば、画像形成装置における初期仕様では、電源投入時から３０分毎）に環境情報記憶手段１６に記憶される。
【００５２】
▲２▼最新水分量：上述の絶対水分量のうち、一定の時間間隔毎に更新される最新の絶対水分量。この最新水分量も、環境情報記憶手段１６に記憶される。
【００５３】
▲３▼過去水分量：前回の履歴水分量である。これは最新水分量の代入ではなく、履歴水分量の代入するものである。図４では、３０分前の履歴水分量が過去水分量に相当する。
【００５４】
▲４▼履歴水分量：最新水分量と過去水分量から求められる絶対水分量である。前述の現像コントラスト電位決定に使用するのはこの履歴水分量である。
【００５５】
以下のデータは、記憶手段１３のメモリの不揮発領域にバックアップとして保存しておく。
・▲２▼の最新水分量、及び▲４▼の履歴水分量（＝次の過去水分量）は電源ＯＦＦ／ＯＮ時も含めてバックアップしておく。
・▲２▼の最新水分量を更新してからの経過時間（１分単位）。
【００５６】
また、電源投入時等の、履歴管理が不定となる場合には、電源投入時の定着温度に基づき以下の第１のモード〜第３のモードのうちのいずれかの処理を行う。すなわち、サーミスタ９ｅの検知温度に基づいて、環境演算切り換え手段１５により、これら第１〜第３のモードから該当するものが選択される。
【００５７】
・第１のモード（１８０℃≦定着温度Ｋ）：バックアップの値は更新せず継続する。経過時間も継続する。これはスタンバイ状態でＯＦＦ後、直ちにＯＮされたことを想定して時間も含めてそのままとする。
【００５８】
・第２のモード（６０℃≦定着温度Ｋ＜１８０℃）：最新水分量を現在水分量に更新し演算する（経過時間はリセット）。これは、スタンバイ状態でＯＦＦ後、１５〜３０分程度でＯＮされたことを想定している。時間も経過していると想定していることから、直ちに最新水分量を更新し、バックアップされているＯＦＦ前の履歴水分量を過去水分量に入れる。
【００５９】
・第３のモード（定着温度Ｋ＜６０℃）：すべてのバックアップ値をクリアし、過去水分量、最新水分量を現在水分量に更新する。これは長期放置を想定していることからすべてリセットした状態でスタートする。
【００６０】
次に、履歴水分量の演算について説明する。演算に使用される計算式は、仮想環境演算手段１４内に格納されている。
・最新水分量の更新間隔：３０分
・履歴水分量の演算は履歴演算式により求める。
【００６１】
基本的な式の構成は以下の通りである。なお、変化傾き係数とは、演算係数のことである。
【００６２】
履歴水分量＝変化傾き係数×（過去水分量−最新水分量）＋最新水分量
上記式の変化傾き係数が、過去水分量と最新水分量の大小関係で変わる。すなわち、
過去水分量−最新水分量≧０：変化傾き係数Ａ（高湿→低湿用）
過去水分量−最新水分量＜０：変化傾き係数Ｂ（低湿→高湿用）
とし、変化傾き係数Ａ＝０．７４、変化傾き係数Ｂ＝０．５５を使用する。
【００６３】
過去水分量は単純に３０分前の環境センサ１０の出力から演算された絶対水分量ではなく、履歴演算された、現像装置４内の絶対水分量を想定したものを使用している。過去水分量は履歴水分量の演算が終了した時点で、最新の履歴水分量の値に更新し、次回の履歴水分量演算時に過去水分量として使用する。
【００６４】
また、現像装置４内の絶対水分量の変化は、トナーやキャリヤなどの水分の吸収、放出に依存する部分が大きい。そのため、トリボに依存する現像コントラスト電位の適正値も変化する。
【００６５】
そこで、本実施の形態では、同一の絶対水分量の変化では、周囲環境が低水分量側（低湿）から高水分量側（高湿）に変化する方が、現像装置４内の絶対水分量の追従性はよく、これと比較して高水分量側（高湿）から低水分量側（低湿）に変化する方が追従性が悪い。このため上述の変化傾き係数は、絶対水分量の増加方向では過去情報の影響を少ない値にし、逆に絶対水分量の減少方向では過去情報の影響を大きくする値を設定している。
【００６６】
図５は、環境センサ１０の生の出力と履歴演算を施した補正後の水分量（仮想環境情報）との関係を示している。生の出力変化に対して、履歴演算を行って仮想環境情報を求めることで、更新回数に対する絶対水分量の急峻な変化が緩和されていることがわかる。つまり絶対水分量の変化を実際に近い形で求めることができる。
【００６７】
この仮想環境情報に基づいて現像コントラスト電位を決定することにより、適正な現像特性を得ることができ、良好な現像を行うことができる。
【００６８】
なお変化傾き係数は、現像特性に応じて決定されるので、現像特性に応じて最適化されるものである。
【００６９】
上述のように、環境履歴情報に基づいて現像コントラスト電位を制御することで最適な現像条件が得られるとともに、電源投入時、あるいは電源投入時同等の処理時（スリープモードからの復帰時）に定着温度を確認し、環境履歴情報を適切に変えることで、放置も含めた履歴情報を最適化することができ、環境情報のミスマッチを低減し適正な現像コントラスト電位を設定することが可能となった。
【００７０】
なお、上述の実施の形態では、３０分ごとの環境情報に基づいて履歴制御を行っているが、時間間隔はこれに限定されるものではない。さらには、一定間隔ごとの情報を一定期間保持して履歴制御を行うことももちろん可能である。例えば、３０分ごとの情報を８時間分保持しておく等であってもよい。
【００７１】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、仮想環境情報を、転写バイアスにフィードバックした場合について説明する。
【００７２】
図６は絶対水分量と適正転写バイアスとの関係を示すものである。転写バイアス値は、感光ドラム１（図１参照）上のトナーを転写材Ｐである紙等に転写させるために転写ローラ５に印加されるバイアスである。感光ドラム１上のトナーを転写するためには、トナーの電荷に相当する逆極性の電流を流す必要があり、それに合せたバイアスを印加する必要がある。絶対水分量が低い場合には、転写材Ｐや転写ローラ５の電気抵抗値が上昇するため、同じ印加バイアスでも電流が流れにくい。このため、必要電流を得るための適正なバイアス値は、絶対水分量が低いほど高くなる。
【００７３】
上述のような転写ローラ５や、転写材Ｐの抵抗値変化も急激な環境変動に追従しない。本実施の形態においても、履歴制御を行うとともに、電源投入時、あるいは電源投入時同等の処理時に定着温度を確認し、環境履歴情報を適切に変えることで、放置も含めた履歴情報を最適化することができ、環境情報のミスマッチを低減して適正な転写バイアスを設定することが可能となった。
【００７４】
実施の形態１における変化傾き係数は、現像コントラスト電位の設定用に加え、転写バイアスの設定用にも流用することができる。本実施の形態での転写バイアスの設定用の係数は、変化傾き係数Ａ＝０．２５、変化傾き係数Ｂ＝０．２０を使用する。このように変化傾き係数Ａ，Ｂのいずれも、現像コントラスト電位の設定用と比較して小さくなるのは、実施の形態１の現像特性の周囲環境追従性に比べ、転写ローラ５の抵抗変化が周囲環境変化に追従しやすいためである。
【００７５】
以上の実施の形態１，２においては、画像形成装置が、電子写真方式のものである場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の方式の画像形成装置、例えば静電記録方式の画像形成装置に対してもほぼ同様に適用することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、環境履歴情報に基づいて画像形成パラメータ（プロセスパラメータ）を制御することにより、最適な画像形成条件が得られるとともに、電源投入時又は電源投入時と同等の処理時に定着温度を確認し、環境履歴情報を適切に変えることで、放置も含めた履歴情報を最適化することができ、環境情報のミスマッチを低減して適正なプロセスパラメータを設定し、画質の良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１，２に係る画像形成装置の概略構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】絶対水分量と現像コントラスト電位の関係を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係る履歴制御を行うための構成を示すブロック図である。
【図４】環境検知のタイミングとそれぞれの演算値の関係を模式的に示す図である。
【図５】環境センサの出力値から求めた絶対水分量と履歴から求めた仮想絶対水分量との差を模式的に示す図である。
【図６】絶対水分量と転写バイアスとの関係を模式的に示す図である。
【符号の説明】
９          定着手段（定着装置）
９ｃ，９ｄ
加熱手段（ハロゲンヒータ）
９ｅ        温度検知手段（サーミスタ）
１０        環境検知手段（環境センサ）
１２        制御手段
１３        記憶手段
１４        仮想環境演算手段
１５        環境演算切り換え手段
１６        環境情報記憶手段
Ａ，Ｂ      演算係数（変化傾き係数）
Ｍ          画像形成装置本体
Ｐ          転写材
【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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