(57)【要約】【課題】画像形成装置の筐体外部の環境（温度や湿度の状況）とその筐体内部の環境とが様々なパターンで変動することがあっても、その各環境の変動に起因して発生するおそれのある画質の変動を適切に抑制して良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】作像プロセス機器１０、２０が設置される内部空間を有する筐体１と、この筐体１の外部の少なくとも温度を検出する外部環境検出手段４と、筐体１の内部空間の少なくとも温度に関係する環境状況を検出する内部環境検出手段５と、作像プロセス動作に関する複数の制御条件のうちの少なくとも１つを外部環境検出手段４の検出結果と内部環境検出手段５の検出結果の双方に基づいて補正する制御手段６（６０）を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に静電潜像を形成した後にその静電潜像を現像してトナー像とするとともに、そのトナー像を記録媒体に直接または中間転写体を介して転写する一連の作像プロセス動作を行う作像プロセス機器と、
この作像プロセス機器が設置される内部空間を有する筐体と、
この筐体の外部の少なくとも温度を検出する外部環境検出手段と、
前記筐体の内部空間の少なくとも温度に関係する環境状況を検出する内部環境検出手段と、
前記作像プロセス動作に関する複数の制御条件のうちの少なくとも１つを前記外部環境検出手段の検出結果と前記内部環境検出手段の検出結果の双方に基づいて補正する制御手段と
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記作像プロセス機器は、一次転写バイアスの印加による静電作用により前記像担持体上のトナー像を前記記録媒体または中間転写体に転写させる一次転写装置を有し、
かつ、前記制御手段は、その一次転写装置において印加する一次転写バイアスの値を少なくとも補正する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記作像プロセス機器は、前記中間転写体とその中間転写体に転写されるトナー像を二次転写部材の前記記録媒体に転写させる二次転写装置を有し、
かつ、前記内部環境検出手段が、前記中間転写体及び二次転写装置により構成される二次転写部のシステム抵抗を検出するときの電圧または電流を測定する測定装置である請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記外部環境検出手段の検出結果に基づいて選定される前記作像プロセス動作に関する制御条件を、前記内部環境検出手段の検出結果に応じて補正するように設定されている請求項１乃至３のいずれか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、トナー（乾式現像剤）からなる画像を最終的に記録媒体に形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に係り、特に、筐体の外部の環境（温度、湿度等の状況）とその筐体内部の環境が変動することに起因した画質の変動を抑制して良好な画像形成を行うことができる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式や静電記録方式を適用してトナーからなる画像を記録用紙等の記録媒体に形成する画像形成装置は、一般に、その画像形成時の帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程等の作像プロセスにおいて電荷、静電引力等の静電的な要素や作用を利用している。このため、その装置本体（筐体）の内部の温度状況等や装置本体の外部の温度、湿度等の状況が変化すると、例えば、かかる静電的な要素や作用の特性又は効果が変動しやすくなり、この結果、作像プロセスの動作も変動して最終的に得られる画像の画質が安定せずに低下してしまうことがある。
【０００３】
このようなことから従来においても、以下に示すような装置本体の内外の温度や湿度が変動しても良好な画像形成を行うための対策が施された画像形成装置が知られている。
【０００４】
例えば、感光体のような像形成体の近傍に温度検出手段を設け、その検出手段の検出結果（温度情報）に基づいて像形成体と現像剤搬送体との間隙が広くなるように設定するとともに現像バイアスにおける交流バイアス成分の周波数が低周波に移行するように構成した画像形成装置がある（特許文献１）。この画像形成装置によれば、機内の温度変化や機外の環境条件による温度変化によっても現像性が変わることなく良好な画像を形成することができるとされている。
【０００５】
また、中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写させる転写ローラに印加する電圧を変化させる制御手段と、印刷枚数をカウントするカウンタと、装置外部の温度及び湿度を測定する温湿度センサを備え、そのカウンタのカウント値と温湿度センサの出力に応じて制御手段が転写ローラへの印加電圧を変化させるように構成した画像形成装置がある（特許文献２）。この画像形成装置によれば、転写ローラの劣化や環境変化に応じてその転写ローラへの適切な印加電圧を決定することができ、転写ローラの状態と環境に合致した最適な転写を行うことができるとされている。
【０００６】
さらに、画像形成装置の内外の環境を検知する環境検知手段（実際には装置内部の温度及び湿度を測定するセンサのみ）を設け、その検知手段で検知された環境状況に応じて一連の画像形成処理のすべて又は一部の動作速度を変更するように構成した画像形成装置がある（特許文献３）。この画像形成装置によれば、定着装置での用紙の巻き付き事故が確実に回避されるようになり、装置本来の生産性が極力損なわれないようになるとされている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１６７２４３号公報
【特許文献２】特開２０００−９８７７１号公報
【特許文献３】特開２００４−９８７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これら従来の画像形成装置においても次のような問題がある。
【０００９】
すなわち、各画像形成装置は、装置内部における温度及び湿度に関する環境条件又は装置外部における環境条件のいずれかに応じて、現像バイアス、転写ロールへの印加電圧、動作速度等の条件を適宜調整するようになっている。このため、その調整を行う際の判断基準となる装置内部の環境条件又は装置外部の環境条件の一方が同じであってもその他方の条件が経時的に変化してしまう関係になる場合や、その双方の環境条件がいずれも経時的に変化してしまう関係になる場合には、一方の環境条件を基準にした条件の調整を行うのみでは不適切な条件設定になってしまうときがあり、そのようなときには画質も変動してしまうことになる。
【００１０】
例えば、装置内部の環境条件に応じて上記条件の調整を行う画像形成装置にあっては、その装置内部の環境条件が同じ状態にあるにもかかわらず画像形成装置の設置場所（つまり装置外部）の温度や湿度が変化する場合、記録媒体の吸湿状態などが変動することがある。このようなときに装置外部の環境条件の変化を考慮せずに装置内部の環境条件のみを考慮した条件設定で画像形成を続けていると、その吸湿状態が変わった記録媒体へのトナー像の転写効率が変動して転写不良による画質変動が発生することがある。
【００１１】
一方、装置外部の環境条件に応じて上記条件の調整を行う画像形成装置にあっては、その装置外部の環境が同じであるにもかかわらず、例えば連続した画像形成動作や断続的に繰り返される画像形成動作のような特定パターンの画像形成動作が実施された場合、加熱してトナー像を記録媒体に熱定着させる定着装置から放出される熱の有無により装置内部の温度条件等が経時的に変動することがある。このようなときに装置内部の環境条件の変化を考慮することなく装置外部の環境条件のみを考慮した条件設定で画像形成動作を続けていると、装置外部の環境条件のみに基づいて設定した作像プロセスに関する条件が適正値から外れて例えば現像不良や転写不良等が生じることがあり、この結果、かかる要因による画質変動が発生することがある。
【００１２】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、主に、画像形成装置の筐体外部の環境（温度、湿度）とその筐体内部の環境とが様々なパターンで変動することがあっても、その各環境の変動に起因して発生するおそれのある画質の変動を適切に抑制して良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の画像形成装置は、像担持体に静電潜像を形成した後にその静電潜像を現像してトナー像とするとともに、そのトナー像を記録媒体に直接または中間転写体を介して転写する一連の作像プロセス動作を行う作像プロセス機器と、この作像プロセス機器が設置される内部空間を有する筐体と、この筐体の外部の少なくとも温度を検出する外部環境検出手段と、前記筐体の内部空間の少なくとも温度に関係する環境状況を検出する内部環境検出手段と、前記作像プロセス動作に関する複数の制御条件のうちの少なくとも１つを前記外部環境検出手段の検出結果と前記内部環境検出手段の検出結果の双方に基づいて補正する制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
ここで、上記像担持体は、静電潜像の形成と現像によるトナー像の形成が可能なものであればよく、例えば感光体等である。また、上記作像プロセス機器は、上記一連の作像プロセス動作を行うために必要な関連機器であり、例えば、像担持体を一様に帯電させる帯電装置、その帯電された像担持体を画像情報に基づいて露光して静電潜像を形成する像露光装置、その静電潜像を現像剤（トナー）により現像してトナー像とする現像装置、トナー像を記録媒体又は中間転写体に転写する（一次）転写装置、像担持体上のトナー像を一時的に担持して搬送する中間転写体、中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する二次転写装置等を含むものである。
【００１５】
上記筐体は、上記作像プロセス機器をはじめとする種々の構成部品を設置するための内部空間を有する箱状の構造体である。具体的には、支持フレーム、外装カバー、表面側に配置される外装カバー以外の構成部品等で構成される。
【００１６】
上記外部環境検出手段は、筐体外部の少なくとも温度を、必要に応じて温度及び湿度を検出することができるものであればよく、温度センサや温度及び湿度の双方を測定できる温度・湿度センサにて構成される。この外部検出手段は、通常筐体の外周面部の所定の位置に設置されるが、その設置部位については筐体外部の温度や温度及び湿度を適正に検出できる部位であれば特に制約されない。
【００１７】
上記内部環境検出手段は、筐体の内部空間の少なくとも温度、必要に応じて温度及び湿度に関係する環境状況を検出することができるものであればよく、例えば、温度や湿度を直接的に測定する温度センサや温度・湿度センサにて構成することができる。
【００１８】
上記制御手段は、作像プロセスの制御条件のうちの所定のものを外部環境検出手段の検出結果と内部環境検出手段の検出結果との双方に基づいて補正するものであればよい。上記作像プロセス動作に関する複数の制御条件とは、その作像プロセスに関係する各動作において画質の安定化に必要とされる制御条件であり、特に筐体外部の環境と筐体内部の環境の種々の変動により画質に関係する動作結果（効果）に影響を受けるおそれのある制御条件である。
【００１９】
このような画像形成装置は、前記作像プロセス機器が、一次転写バイアスの印加による静電作用により前記像担持体上のトナー像を前記記録媒体または中間転写体に転写させる一次転写装置を有し、かつ、前記制御手段が、その一次転写装置において印加する一次転写バイアスの値を少なくとも補正する構成にすることができる。
【００２０】
この場合は、筐体の外部環境や筐体の内部環境の影響を受けやすい一次転写を少なくとも補正することができるため、画質の変動を的確に抑制することができ、有効である。
【００２１】
また、上記各画像形成装置は、前記作像プロセス機器が、前記中間転写体とその中間転写体に転写されるトナー像を二次転写部材の前記記録媒体に転写させる二次転写装置を有し、かつ、前記内部環境検出手段が、前記中間転写体及び二次転写装置により構成される二次転写部のシステム抵抗を検出するときの電圧または電流を測定する測定装置である構成にすることもできる。
【００２２】
この場合には、そのシステム抵抗検出時の電圧等の測定装置を二次転写装置の電源装置にて構成することが可能となり、内部環境検出手段として別体の構成部品を追加して設置する必要がなく、構成の簡略化が図れるうえにコスト面及び設置スペースの確保面で有利となる。
【００２３】
さらに、上記各画像形成装置は、前記制御手段が、前記外部環境検出手段の検出結果に基づいて選定される前記作像プロセス動作に関する制御条件を、前記内部環境検出手段の検出結果に応じて補正するように設定されている構成にすることができる。
【００２４】
この場合は、制御対象となる制御条件を、まず急激に変動することが少ない筐体外部の環境状況に基づいて選定した後に、その暫定的な条件選定値を画像形成動作のジョブパターン等に応じて変動しやすい筐体内部の環境状況に応じて微調整することができ、これにより、補正対象の制御条件をより適切に補正することが可能になる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の画像形成装置によれば、作像プロセス動作に関する複数の制御条件のうちの少なくとも１つが筐体外部の環境の検出結果と筐体内部の環境の検出結果との双方に基づいて適正な条件内容に調整されるようになる。これにより、画像形成装置の筐体外部の環境（少なくとも温度）とその筐体内部の環境とが様々なパターンで変動することがあっても、その各環境の変動に起因して発生するおそれのある画質の変動が適切に抑制されて良好な画像を形成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明を適用したフルカラープリンタの概要を示すものである。
【００２７】
＜プリンタ全体の基本的な構成及び動作＞
このフルカラープリンタは、その筐体１の内部に作像ユニット１０、中間転写ユニット２０、給紙ユニット３０、定着装置４０等が設置されている。筐体１は、複数の支持フレーム、外装カバー等を適宜組み合わせることで全体の外観がほぼ箱状の形態となるように形成されている。
【００２８】
作像ユニット１０は、矢印方向に回転する像担持体としての感光ドラム１１が設置されており、その感光ドラム１１の周囲に、帯電手段としての帯電ロール１２、像露光手段としてのＲＯＳ（Raster  Output  Scanner）１３、現像手段としてのイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の４色の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを搭載する回転切替え（ロータリー）式の現像装置１４、（一次）転写手段としての一次転写ロール１５等が配置されている。図中の符号１６は感光ドラム１１のドラム用クリーナであり、感光ドラム１１に接触させて設置されるクリーニングブレード１６ａとそのブレード１６ａでかき取った不要なトナーを収容する着脱式の廃トナーボックス１６ｂとで主に構成されている。
【００２９】
このうち感光ドラム１１は、円筒状のドラム支持体の周面に有機感光材料からなる感光層が形成されており、図示しない駆動装置により所定の速度で回転するように設置されている。帯電ロール１２は、金属等のロール基材に弾性層等を形成したものであり、感光ドラム１１の周面に接触した状態で回転するように支持されているとともに、帯電工程時にはロール基材に図示しない帯電用電源から帯電用電圧が印加される。ＲＯＳ１３は、主に半導体レーザの発光源と、ポリゴンミラー、反射ミラー、レンズ等の走査光学系装置で構成されている。そして像露光工程時になると、このプリンタに入力される画像情報に基づき図示しない画像処理装置で処理及び生成される画像信号に応じたレーザービームＬＢを半導体レーザから発し、それを走査光学系装置により感光ドラム１１に向けて走査露光する。
【００３０】
回転切替え式の現像装置１４は、４色の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが回転支持フレーム１８の周方向に９０°の角度をあけて配置されたものである。また、この現像装置１４は、現像工程時に、回転支持フレーム１８が回転軸１８ｃを中心にして所定のタイミングで所定量ずつ回転駆動されることにより、現像すべき色に対応した現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが感光ドラム１１と対向する現像位置にそれぞれ移動させられる。
【００３１】
各現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋはいずれも、一部が感光ドラム１１の軸方向に沿った状態でスリット状に開口した中空形状の本体ケース１４ａを備えており、その本体ケース１４ａに、その開口から一部が露出する状態で回転する現像ロール１４ｂと、この現像ロール１４ｂの斜め下方の背面側に位置して現像ロールと平行した状態で回転する２本の現像剤攪拌搬送部材としてのスパイラルオーガ１４ｄ，１４ｅが設置されている。本体ケース１４ａには、現像剤として非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が所定量収容されている。また、本体ケース１４ａには、トナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋから各色のトナーが適量ずつそれぞれ補給されるようになっている。トナーは、スパイラルオーガ１４ｄ，１４ｅが回転駆動することによりキャリアと攪拌されて所定の極性（この例ではマイナス極性）に摩擦帯電される。また、現像ロール１４ｂには、感光ドラム１１との間で現像電界を形成するための所定の現像バイアスが図示しない現像バイアス電源から印加される。現像バイアスとしては、交流成分を重畳した直流が印加される。
【００３２】
一次転写ロール１５は、金属等のロール基材に弾性層等を形成したものである。この一次転写ロール１５は、感光ドラム１１の一次転写位置となる周面部分に接触した状態で回転するように支持されているとともに、一次転写工程時になるとそのロール基材に図示しない一次転写用電源から一次転写電圧が印加される。一次転写電圧としては、トナーの帯電極性とは逆の極性の電圧が印加される。
【００３３】
この作像ユニット１０では、基本的に、感光ドラム１１の表面が帯電ロール１２によって所定の電位に帯電された後、その帯電後の表面にＲＯＳ１３から画像信号に応じたレーザービームＬＢが走査露光されて静電潜像が形成され、しかる後、その静電潜像が回転切替え式の現像装置における所定の現像器１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から供給される現像剤により現像されて所定の色のトナー像が形成される。このときの現像は、現像剤が各現像器の現像ロール１４ｂによって現像領域に搬送されるとともに、その現像領域において現像ロール１４ｂと感光ドラム１１の間に形成される現像（振動）電界により感光ドラム１１の潜像にむけて移行して静電的に付着することで行われる。
【００３４】
特にこの作像ユニット１０においては、形成すべき画像の色に応じて上述したような帯電、露光、現像の各工程が所定回数だけ繰り返される。たとえば、フルカラーの画像を形成する場合は、その帯電、露光、現像の各工程がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応して４回繰り返され、これにより感光ドラム１１の表面に４色に対応した各トナー像が順次形成される。
【００３５】
次に、中間転写ユニット２０は、作像ユニット１０における感光ドラム１１の転写位置付近に設置されており、中間転写体としての中間転写ベルト２１と二次転写手段としての二次転写ロール２５等でその主要部が構成されている。図中の符号２６は、中間転写ベルト２１の表面を清掃するベルト用クリーナである。
【００３６】
この例における中間転写ベルト２１は、複数のロール２２（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，…）に掛け回されて支持されているとともに、感光ドラム１１の転写位置になる外周面に巻き付けられた状態（ラップ状態）で感光ドラム１１と同期して回転するように設置されている。また、中間転写ベルト２１の感光ドラム１１に接している内周面部分には、前記の一次転写ロール１５が接触した状態で配置されている。ロール２２ａは二次転写部の一部を構成するバックアップロール、ロール２２ｄはラップインロール、ロール２２ｅはラップアウトロールである。
【００３７】
二次転写ロール２５は、中間転写ベルト２１の二次転写位置となる外周面に接触できるように配置されている。二次転写位置は、バックアップ用のロール２２ａに支持されている中間転写ベルト部分である。この二次転写ロール２５は、金属等のロール基材に弾性層等を形成したものである。また、中間転写ベルト２１に対して接離可能に支持されており、二次転写工程の実行時にのみ中間転写ベルト２１に当接する。さらに、二次転写ロール２５のロール基材には、二次転写工程時になると図示しない二次転写用電源から二次転写電圧が印加される。二次転写電圧としては、トナーの帯電極性とは逆の極性の電圧が印加される。
【００３８】
給紙ユニット３０は、筐体１の内部空間のうちの下部側に引き出し可能な状態で取り付けられる用紙カセット３１と、この用紙カセット３１に積載して収容される複数枚の用紙２を１枚ずつ送り出すための送出装置３２と、この送出装置３２から送り出される用紙２を一旦停止させた後に二次転写位置にむけて所定のタイミングで送り込むためのレジストロール対３３、用紙搬送ガイド等で構成されている。
【００３９】
定着装置４０は、筐体１の内部空間のうち二次転写位置よりも上方となる上部側に配置されている。この定着装置４０は、用紙２の入口及び出口が開口された箱状のハウジング（カバー）４１と、このハウジング４１の内部において回転駆動するように設置される加熱ロール４２と、この加熱ロール４３に定着ニップを形成するように圧接して従動回転する加圧ロール（又はベルト）４３と、定着後の用紙２を排出するための排紙ロール対４４とで主に構成されている。
【００４０】
このような中間転写ユニット２０においては、作像ユニット１０の感光ドラム１１上に形成されるトナー像が、その一次転写位置を通過する際に中間転写ベルト２１に対して一次転写される。このときの一次転写は、感光ドラム１１上のトナーが主に一次転写ロール１５に印加される一次転写電圧による静電的作用（静電気力）をうけて中間転写ベルト２１側に移行して静電的に保持されることで行われる。カラー画像を形成するカラープリントの選択時には、感光ドラム１１上に順次形成される複数色のトナー像が中間転写ベルト２１上に順次重ね合わせられる状態で多重転写される。一次転写工程が終了した後の感光ドラム１１は、その表面に付着する残留トナー等がドラム用クリーナ１６によって除去されて清掃される。
【００４１】
続いて、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像は、二次転写位置を通過する際に、給紙ユニット３０から中間転写ベルト２１と二次転写ロール２５の間にむけて所定のタイミングで送り込まれる用紙２に対して二次転写される。このときの二次転写は、トナー像が二次転写ロール２５に印加される二次転写電圧による静電的作用（静電気力）を受けて用紙Ｐ側に移行して静電的に保持されることで行われる。二次転写工程が終了した後は、二次転写ロール２５が二次転写ベルト２１から離間する方向に移動するとともに、中間転写ベルト２１がベルト用クリーナ２６によって清掃される。
【００４２】
中間転写ユニット２０においてトナー像が二次転写された用紙２は、二次転写位置を通過して定着装置４０にむけて搬送される。定着装置４０では、二次転写後の用紙２が回転する加熱ロール４２及び加圧ロール４３の間の定着ニップに導入されて通過することにより加熱加圧される。これにより、その用紙２上のトナー像が溶融圧着されて当該用紙２に熱定着される。この定着後の用紙２は、通常のプリントモードであれば、排出ロール対４４によってプリンタ筐体１の上部外面に形成された排出トレイ部１ａ上にそのまま排出される。図１中の矢付き一点鎖線は、給紙ユニット３０から排出トレイ１ａに至るまでの用紙２の基本的な搬送経路を示す。
【００４３】
＜作像プロセスに係る制御系の構成及び動作＞
また、このプリンタにおいては、作像プロセスの制御系について以下のような構成を適用している。
【００４４】
即ち、プリンタでは、筐体１の外部（プリンタを設置する場所に相当する）の温度及び湿度を測定するための外部温度・湿度センサ４を設置するとともに、筐体１の内部空間の温度及び湿度に関する環境状態を測定するための内部環境センサ５を設置している。また、この外部温度・湿度センサ４の検出結果と内部環境センサ５の検出結果の双方を利用して、作像ユニット１０及び中間転写ユニット２０における少なくとも一次転写電流の値を適宜補正することができる制御手段としての制御装置６を装備している。
【００４５】
外部温度・湿度センサ４は、定着装置４０や高圧電源装置などの発熱部品から発せられる熱の影響を受けにくく筐体１外部の温度や湿度を適切に測定するに適した筐体１の所定部位に設置される。本例では、筐体１の上部側の側壁面部に、筐体外部の温度及び湿度を検出するための検出部が筐体外部に露出された状態になるように取り付けている。
【００４６】
内部環境センサ５としては、二次転写部のシステム抵抗を検出するときの電圧を測定することができる二次転写部抵抗測定装置５０を適用している。この二次転写部抵抗測定装置５０は、図２に示すように、二次転写部を構成する二次転写ロール２５、中間転写ベルト２１及びバックアップロール２２ａの各抵抗を合算したシステム抵抗（合成抵抗）を検出するときの電圧を測定するものである。この例における二次転写部抵抗測定装置５０は、二次転写ロール２５に測定用の一定電流（Ｉ0）を印加する測定用電源（定電流電源装置）５１と、この測定用電源５１から二次転写ロール２５に一定電流（Ｉ0）を印加したときの電圧（Ｖmon）を測定する電圧計５２とで構成されるものである。
【００４７】
ここで、測定用電源５１については二次転写電圧印加用の（定電流制御方式）電源装置を兼用し、また、電圧計５２についてはその電源装置に装備されている電圧計を利用している。この測定用電源５１及び電圧計５２については、専用のものを使用するように構成しても構わない。ちなみに、システム抵抗値（Ｒsys）はＲsys＝Ｖmon／Ｉ0として求めることができる。
【００４８】
制御装置６は、図３に示すように作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程など）に関する動作全般を制御する作像プロセス制御部６０を有したものである。この作像プロセス制御部６０は、外部温度・湿度センサ４の検出結果と内部環境センサ５の検出結果の双方を利用する制御部として、一次転写工程の動作を制御する一次転写制御部６１を少なくとも有した構成になっている。
【００４９】
制御装置６における作像プロセス制御部６０には、前記外部用温度・湿度センサ４及び内部環境センサ５（二次転写部抵抗測定装置５０）が少なくとも接続されている。これにより、作像プロセス制御部６０には、筐体１の外部の温度及び湿度の測定情報と筐体１の内部の温度及び湿度に関する環境状況（二次転写部のシステム抵抗に相応した電圧）の情報とがそれぞれ入力される。
【００５０】
また、作像プロセス制御部７０の一次転写制御部７１は、一次転写電流を印加する電源の電源回路１５０に接続されており、後述するようにその印加すべき一次転写電圧について外部の温度及び湿度の検出情報と内部の温度及び湿度に関する検出情報の双方に基づいて調整及び決定するように構成されている。
【００５１】
この例における一次転写制御部６１は、図４に示すように、一次転写電流について外部温度・湿度センサ４の検出結果に基づいて選定される一次転写電流基準値を、内部環境センサ５の検出結果に応じて補正することで正式な（補正後の）一次転写電流値とするようになっている。図４における「環境エリア番号」は、例えば図５に示すような判別データに基づいて決定される。図５におけるＴ１〜Ｔ１５は想定される温度測定範囲を区分する値、Ｈ１〜Ｈ１５は想定される湿度測定範囲を区分する値であり、その各値は一定の範囲を有する数値であってもよい。
【００５２】
そして、このような一次転写制御部６１を有する制御装置６は、図６に示すような手順で動作する。この制御動作（プログラム）や前記参照用データは、制御装置６１を構成する記憶手段に予め格納されている。また、このような一次転写電流の補正に関する制御動作の実行時期は、任意に設定することができるが、この例では、例えば電源投入時、一連のプリントジョブの開始時、連続したプリントジョブ中の濃度調整等に関するプロセスコントール制御の実行時等に実行するように設定されている。
【００５３】
次に、この作像プロセスの制御系における一次転写電流の補正に関する制御動作について説明する。
【００５４】
制御動作の実行時期が到来すると、図６に示すように、外部用温度・湿度センサ４による外部の温度及び湿度の測定が行われるとともに（ステップ：Ｓ１０１）、外部環境センサ５である二次転写部抵抗測定装置５０による二次転写部のシステム抵抗を測定するときの電圧（Ｖmon）の測定が行われる（Ｓ１０２）。これにより、作像プロセス制御部６０（の一次転写制御部６１）にプリンタの筐体外部の環境状況と筐体内部の環境状況との情報が入力される。電圧（Ｖmon）の測定は、二次転写電圧用の電源装置（５１）から二次転写ロール２５に一定電流（Ｉ0）を印加し、そのときの電圧（Ｖmon）をその電源装置内に装備される電圧計（５２）で測定することで行われる。外部温度・湿度の測定と二次転写部のモニター電圧の測定は、どちらを先に行っても構わず、また同時に行っても構わない。
【００５５】
続いて、作像プロセス制御部６０では、筐体外部の温度及び湿度の検出情報をもとに図５に示すような参照用データ（ルックアップテーブル）から外部環境の環境エリア番号が決定される（Ｓ１０３）。この際、環境エリア番号については、図５のデータにより、例えば、検出された温度が「Ｔ３」で湿度が「Ｈ５」である場合には「１」と決定され、その温度が「Ｔ７」で湿度が「Ｈ８」である場合には「２」と決定され、その温度が「Ｔ１２」で湿度が「Ｈ１１」である場合には「３」と決定される。例えば、環境エリア番号が「１」は低温低湿環境、「２」は常温常湿環境、「３」は高温高湿環境を示すように区分される。
【００５６】
次いで、一次転写制御部６１において環境エリア番号の情報をもとに一次転写電流基準値が選定される（Ｓ１０４）。即ち、一次転写電流基準値は、図４に示すように環境エリア番号が「１」のときには「Ｉ−Ａ１」となり、環境エリア番号が「２」のときには「Ｉ−Ａ２」となり、環境エリア番号が「３」のときには「Ｉ−Ａ３」となる。ここで、例えばＩ−Ａ１とは、環境エリア番号１（外部環境が低温低湿条件）のときの一次転写電流基準値であることを示す。
【００５７】
続いて、一次転写制御部６１において二次転写部のシステム抵抗測定時のモニター電圧（Ｖmon）のレベル判定と、一次転写電流の補正値の選定とが行われる（Ｓ１０５）。モニター電圧（Ｖmon）のレベル判定は、図４に示すように環境エリアごとに予め設定される各閾値（ＶL1-Ａ１、ＶL2-Ａ１、ＶL1-Ａ２など）を基準にして区分される所定のレベルのいずれに該当するかが判断されることで行われる。図４に示す例は３段階にレベル分けするものである。一次転写電流の補正値の選定は、図４に示すように上記モニター電圧の各レベルに応じて予め設定される補正値が自動的に選定される。
【００５８】
電圧レベル判定における閾値については、実験等のデータに基づいて、プリンタ筐体１の内部における温度及び湿度の状態（例えば、低温低湿状態、高温高湿状態など）を推測するに適した値が選定される。
【００５９】
例えば、低温低湿環境（環境エリア番号：１）において連続プリントを行い、そのときの二次転写部の定電流制御方式の電源装置における電圧を（二次転写部抵抗測定装置５０にて）検出するとともに二次転写部付近における実際の温度（内部温度）を温度センサにて実測すると、図７に示すような結果が得られる。即ち、図７の結果から明らかなように、プリント枚数が増加するに伴い、内部温度は徐々に上昇した後に次第に上げ止まりとなる傾向を示すのに対し、二次転写部のモニター電圧（Ｖmon）は次第に減少した後に次第に下げ止まりとなる傾向を示す。また、同じ外部環境において断続的なプリントを行った場合は、図８に例示するように、内部温度は、断続的に実施されるプリント動作によって上昇する一方で、その断続的なプリント動作がしばらく行われず停止しているとき（停止中：非プリント時）には低下する傾向がある。これに対し、二次転写部のモニター電圧（Ｖmon）は、その内部温度の上昇変動にほぼ連動して低下し、内部温度の低下変動にはほぼ連動して上昇する傾向を示す。
【００６０】
このことから、実際の内部温度の変動状況に照らし合わせて二次転写部のモニター電圧（Ｖmon）の変化を定量化することにより、そのモニター電圧（Ｖmon）の値から筐体内部の温度を間接的に検出することが可能であることがわかる。
【００６１】
最後に、一次転写制御部６１において補正後の一次転写電流値が決定される（Ｓ１０６）。即ち、図４に示すように補正後の一次転写電流値は、外部環境（エリア番号）に応じて選定される一次転写電流基準値に、モニター電圧（Ｖmon）に応じて選定される一次転写電流の補正値を加算した値となる。例えば、外部環境エリア番号が「１」であって二次転写モニター電圧（Ｖmon）が「ＶL2-Ａ１＜Ｖmon」のレベルである場合は、図４に示す参照用データにより補正値が「ＩＨ-Ａ１-３」となる結果、補正後の一次転写電流値は「Ｉ-Ａ１＋（ＩＨ-Ａ１-３）」となる。
【００６２】
そして、一次転写制御部６１は、最終的に補正後の一次転写電流値（データ）を一次転写電流の電源回路１５０に送信する。これにより、この制御動作後（かつ次の制御動作まで）における一次転写工程時には、一次転写ロール１５に補正後の一次転写電流が印加された条件下で一次転写が行われることになる。
【００６３】
従って、このプリンタにおいては、少なくとも一次転写工程における一次転写電流が筐体１の外部の温度及び湿度の検出結果と筐体１内部の二次転写部のシステム抵抗測定時におけるモニター電圧の検出結果との双方に基づいて適宜補正される。この結果、プリンタの筐体外部の環境（温度、湿度）とその筐体内部の環境とが様々なパターンで変動することがあっても、その双方の環境状況に応じて一次転写電流が適切な値に適宜補正されることになるため、その両環境の種々の変動に起因して発生するおそれのあるプリント画質（特に一次転写不良による画像むらなど）の変動が適切に抑制されるようになり、良好なプリントがなされる。
【００６４】
例えば、この例においては、図４に示す低温低湿環境（環境エリア番号：１）を温度及び湿度が１０℃以下及び１５％ＲＨ以下とし、その環境における一次転写電流基準値（Ｉ-A1）を「１７μＡ」、二次転写部のモニター電圧の下限側閾値（ＶL1-A1）を「２５００Ｖ」、その上限側閾値（ＶL2-A1）を「２８００Ｖ」、一次転写電流補正値を「IH-A1-1＝３μＡ」、「IH-A1-2＝１μＡ」及び「IH-A1-3＝０μＡ」とそれぞれ設定している。そして、このような設定下において、例えば、筐体外部の温度及び湿度の検出結果が１０℃、１５％ＲＨであって低温低湿環境に該当すると判断された場合に、検出電流２０μＡ時における二次転写部のモニター電圧（Ｖmon）の検出結果が「３０００Ｖ」であるときには一次転写電流を補正せず、そのモニター電圧（Ｖmon）が「２７００Ｖ」であるときには一次転写電流を「１８μＡ」と補正し、そのモニター電圧（Ｖmon）が「２４００Ｖ」であるときには一次転写電流を「２０μＡ」と補正するように設定した。
【００６５】
そして、このように設定することにより、プリンタの筐体外部が低温低湿環境にある場合において、その筐体内部の温度条件等がプリント動作の内容（連続したプリント動作、断続的なプリント動作など）に応じて変動することがあり（図７、図８参照）、この際、その外部環境である低温低湿時の一次転写電流（基準値）をそのまま採用してプリントを行うと、特に一次転写不良が発生することがある。しかし、上記設定により一次転写電流が二次転写部のモニター電圧（Ｖmon）に応じて適切な電流値に補正されるため、上記一次転写不良などが発生することのない良好なプリントが行われるようになる。また、このような効果は、外部環境が経時的に異なる状況（高温高湿など）に変化する場合においても、その異なる環境下における二次転写部のモニター電圧（Ｖmon）に応じて一次転写電流値が別途補正されるため、同様に得られる。
【００６６】
＜変形例＞
上記プリンタにおいては、作像プロセス制御部６０の一次転写制御部６１として一次転写電流の補正を行うように構成したが、一次転写電圧を補正するように構成してもよい。この場合は、例えば、二次転写部抵抗測定装置５０におけるシステム抵抗の測定時において二次転写ロール２５に一定の測定用電圧を（定電圧制御方式の）電源装置から印加したときの電流値を測定するように構成するとともに、一次転写制御部６１においてその測定された電流値に基づいて一次転写電圧を前記一次転写電流の補正の仕方と同様に筐体内外の環境状況に応じて補正するように構成する。
【００６７】
また、上記プリンタの一次転写制御部６１においては、二次転写部のシステム抵抗測定時に得られるモニター電圧（Ｖmon）を３段階にレベル分けして一次転写電流の補正値を決定するという補正を行うようにしたが、そのモニター電圧（Ｖmon）の結果に基づく近似式を用いて補正後の一次転写電流をより詳細に決定する補正を行うように構成することができる。近似式は、予めモニター電圧（Ｖmon）と適切な一次転写電流値との関係を実験等で調べ、その結果からモニター電圧（Ｖmon）に対する補正後の一次転写値を算出する近似式を策定することで得られる。このような近似式を用いて補正後の一次転写電流を決定する場合には、その近似式の精度の向上や補正制御の簡略化等を図る観点からすると、二次転写部のシステム抵抗を主に支配する中間転写ベルト２１及び二次転写ロール２５の少なくとも一方として、その抵抗値が温度及び湿度によりほぼ線形に変化する特性を有するものを適用することが好ましい。例えば、イオン導電性を有する部材を用いて構成した中間転写ベルト２１又は二次転写ロール２５を用いることができる。
【００６８】
また、上記プリンタにおいては、内部環境センサ５として二次転写部抵抗測定装置５０を適用したが、その抵抗測定装置５０に代えて温度及び湿度を測定することができる温度湿度センサを適用することも可能である。この場合、その温度湿度センサは、例えば筐体１内部の一次転写部の近傍位置で設置可能な空スペースに設置するとよい。また、外部環境センサ４としては、温度のみを測定する温度センサを使用することも可能であり、この場合、一次転写電流を補正する際の判断材料としての環境エリア条件（番号）については温度のみに基づいて設定し直したもの適用すればよい。
【００６９】
さらに、上記プリンタの作像プロセス制御部６０においては、筐体１の内外の環境状況に応じて補正する作像プロセスの制御条件として一次転写電流等の一次転写バイアスの値を補正するようにしたが、一次転写バイアス以外の作像プロセス条件を補正するように構成してもよい。例えば、その他の作像プロセス制御条件としては、露光手段における露光量、現像手段における現像バイアスや現像ロールの回転速度、現像剤の補給量等が挙げられる。作像プロセス制御部６０は、必要に応じて、筐体内外の環境状況に応じて複数の作像プロセスを補正するように構成してもよく、この場合には１つの作像プロセス制御条件を補正する場合よりも更に高品質の画像形成を実現することが可能になる。
【００７０】
露光量に関する制御条件を補正する場合には、図３に例示するように、作像プロセス制御部６０の露光制御部６３においてＲＯＳ１３の半導体レーザの露光量を筐体内外の環境状況に応じて補正するように構成し、その補正量をＲＯＳ１３の半導体レーザ駆動回路１３０に送信するようにすればよい。この場合は、露光制御部６３によって筐体内外の環境状況に応じてＲＯＳ１３の半導体レーザの露光量が補正されるようになり、これにより感光ドラム１１上の潜像電位が調整されて現像電位との差（現像電位差）も調整されることで感光体ドラム上におけるトナー像の濃度が調整されるようになる。この結果、筐体内外の環境状況の変動に対する現像性能の安定化を図ることができ、ひいてはその現像されたトナー像の転写の安定化を確保することもできるようなり、画質の安定化を図ることが可能となる。
【００７１】
現像バイアスに関する制御条件を補正する場合には、図３に例示するように、作像プロセス制御部６０の現像制御部６４において現像装置１４の現像バイアスの値を筐体内外の環境状況に応じて補正するように構成し、その補正量を現像装置１４の現像バイアスの駆動回路１４１に送信するようにすればよい。この場合は、現像制御部６４によって筐体内外の環境状況に応じて現像装置１４の現像バイアス値が補正されるようになり、これにより現像電位と感光ドラム１１上の潜像電位との差（現像電位差）も調整されることで感光体ドラム上におけるトナー像の濃度が調整されるようになる。この結果、筐体内外の環境状況の変動に対する現像性能の安定化を図ることができ、ひいては画質の安定化を図ることが可能となる。
【００７２】
現像ロールの回転速度に関する制御条件を補正する場合には、図３に例示するように、作像プロセス制御部６０の現像制御部６４において現像装置１４の現像ロール１４ｂを回転駆動させる装置の回転速度値を筐体内外の環境状況に応じて補正するように構成し、その補正量を現像装置１４の現像ロールの回転駆動回路１４２に送信するようにすればよい。この場合は、現像制御部６４によって筐体内外の環境状況に応じて現像ロール１４ｂの回転速度が補正されるようになり、これにより現像ロール上における（摩擦帯電による）トナーの帯電量が調整されることで感光体ドラム上におけるトナー像の濃度が調整されるようになる。この結果、筐体内外の環境状況の変動に対する現像性能の安定化を図ることができ、ひいては画質の安定化を図ることが可能となる。
【００７３】
現像剤の補給量に関する制御条件を補正する場合には、図３に例示するように、作像プロセス制御部６０の現像制御部６４において現像装置の（トナーカートリッジ１９との間の）現像剤補給装置の駆動量（現像剤搬送量）を筐体内外の環境状況に応じて補正するように構成し、その補正量を現像装置１４の現像剤補給の駆動回路１４３に送信するようにすればよい。この場合は、現像制御部６４によって筐体内外の環境状況に応じて現像装置１４の現像剤補給装置の駆動量が補正されるようになり、これにより現像装置１４内のトナーの帯電量が適宜調整されることで感光体ドラム上におけるトナー像の濃度が調整されるようになる。この結果、筐体内外の環境状況の変動に対する現像性能の安定化を図ることができ、ひいては画質の安定化を図ることが可能となる。
【００７４】
この他にも、前記実施の形態では、１つの感光ドラムを用いて帯電、露光、現像、転写の作像工程を４回繰り返えして４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を順次形成することによりフルカラー画像を形成する方式、所謂４サイクル式のプリンタ（画像形成装置）について例示したが、本発明は、トナーからなる画像を形成する画像形成装置であって筐体内外の環境状況に応じて作像プロセス条件の少なくとも１つを補正する必要のあるものであれば、その画像形成方式については特に制約されることなく適用可能である。例えば、他のカラー画像形成方式（例えばタンデム方式）の画像形成装置や、白黒画像等の単色画像を形成する方式の画像形成装置ものであっても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明のプリンタの要部を示す説明図である。
【図２】二次転写部のシステム抵抗測定装置の構成を示す説明図である。
【図３】作像プロセスの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】筐体内外の環境状況に応じて一次転写電流を補正する場合における制御参照用の対照表である。
【図５】筐体外部の環境状況に対する環境エリア番号の対照表である。
【図６】筐体内外の環境状況に応じて一次転写電流を補正する制御動作を示すフローチャートである。
【図７】筐体外部が低温低湿の環境状況であるときの、（連続）プリント実行時における二次転写部のモニター電圧と筐体内部の温度の検知結果の概要を示すグラフ図である。
【図８】筐体外部が低温低湿の環境状況であるときの、（断続的な）プリント実行時における二次転写部のモニター電圧と筐体内部の温度の検知結果の概要を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…筐体、２…用紙（記録媒体）、４…外部環境検出手段、５…内部環境検出手段、6…制御装置、１０…作像ユニット（作像プロセス機器の一部）、１１…感光ドラム（像担持体）、１５…一次転写ロール（一次転写装置の一部）、２０…中間転写ユニット（作像プロセス機器の一部）、２１…中間転写ベルト（中間転写体）、２５…二次転写ロール（二次転写装置の一部）、５０…システム抵抗測定装置、６０…作像プロセス制御部（制御手段）、６１…一次転写制御部。
【図１】
2007156201.tif 000003
【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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