(57)【要約】【課題】１つの環境センサで機外および機内の環境を測定することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】２次転写ローラ１２の圧接離間機構などの駆動部に、環境センサ３１が取り付けられる。２次転写ローラ１２の離間時には、シャッタ３２が押し開けられ、環境センサ３１は、外気をファン２０で吸引して機内を冷却する外気流路に突出する。これにより、機外環境の測定が行なわれる。機外環境を元に、２次転写の基準電圧が決定される。２次転写ローラ１２と２次転写ベルト２とが圧接する時には、シャッタ３２は板金に開けた窓を閉じる状態になる。この場合、環境センサ３１は、機内環境である２次転写ローラ１２の付近の環境を測定する。機内環境を用いて、２次転写の基準電圧が補正され、２次転写電圧が決定される。【選択図】図３
2009265129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境センサと、
前記環境センサを環境特性が異なる複数の個所に移動させることが可能な駆動機構とを備えた、画像形成装置。
【請求項２】
前記環境センサにより、前記環境特性が異なる複数の個所のそれぞれの環境を検出し、その検出結果に基づいて画像形成の作像パラメータを決定する決定手段をさらに備えた、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記環境特性が異なる複数の個所とは、機内環境を測定することができる位置、および機外環境を測定することができる位置である、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動機構は、２次転写圧接離間機構であり、
前記駆動機構は、２次転写部材の圧接および離間動作と共に、前記環境センサを移動させる、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記２次転写部材を離間させるときには、前記環境センサで機外環境を検出し、２次転写電圧の決定を行ない、
前記２次転写部材を圧接させるときには、前記環境センサで２次転写部材付近の環境を検出し、２次転写電圧の補正を行なう、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動機構は、中間転写ベルトクリーナの圧接離間機構であり、
前記駆動機構は、中間転写ベルトクリーナの圧接および離間動作と共に、前記環境センサを移動させる、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写ベルトクリーナを離間させるときには、前記環境センサで機外環境を検出し、２次転写電圧の決定を行ない、
前記中間転写ベルトクリーナを圧接させるときには、前記環境センサで機内環境を検出し、２次転写電圧の補正を行なう、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記駆動機構は、給紙押上げ板を含み、
前記駆動機構は、給紙押上げ板の移動と共に、前記環境センサを移動させる、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記給紙押上げ板が下がった状態にあるときは、前記環境センサで用紙がセットされた給紙口の環境を検出し、２次転写電圧の決定を行ない、
前記給紙押上げ板が上昇した状態にあるときは、前記環境センサで機内環境を検出し、２次転写電圧の補正を行なう、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
印字開始時に機内環境を測定し、印字開始時の機内環境として記憶する記憶手段をさらに備え、
前記記憶された印字開始時の機内環境に基づいて、２次転写時の２次転写電圧の補正を行なう、請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
環境センサと、
前記環境センサを、機外環境を測定することができる位置と、機内環境を測定することができる位置とに移動させることが可能な駆動機構とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記駆動機構により前記環境センサを、機外環境を測定することができる位置に移動させることで、機外環境を測定する第１の測定ステップと、
前記駆動機構により前記環境センサを、機内環境を測定することができる位置に移動させることで、機内環境を測定する第２の測定ステップと、
前記第１および第２の測定ステップで測定された機外環境、および機内環境に基づいて、画像形成の作像パラメータを決定する決定ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。
【請求項１２】
環境センサと、
前記環境センサを、機外環境を測定することができる位置と、機内環境を測定することができる位置とに移動させることが可能な駆動機構とを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、
前記駆動機構により前記環境センサを、機外環境を測定することができる位置に移動させることで、機外環境を測定する第１の測定ステップと、
前記駆動機構により前記環境センサを、機内環境を測定することができる位置に移動させることで、機内環境を測定する第２の測定ステップと、
前記第１および第２の測定ステップで測定された機外環境、および機内環境に基づいて、画像形成の作像パラメータを決定する決定ステップとをコンピュータに実行させる、画像形成装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関し、特に、画像形成装置内外の環境の検出機構を備えた画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置（ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機など）には、モノクロおよびカラーのプリント方式がある。
【０００３】
画像形成装置では、機外の環境状態により、給紙口の用紙の水分量が変化し、用紙の抵抗値が変化して２次転写効率が変動する。そのため、従来の画像形成装置では、機外の環境状態から２次転写電圧を決定していた。
【０００４】
また、２次転写効率には機外環境だけでなく、機内の環境状態も影響する。そのため、機外環境だけでなく、機内環境からも２次転写電圧の補正が行なわれる。印字を続けると、画像形成部の電源部およびモータなどの発熱により、２次転写ローラ付近の機内温度が上昇する。それにより、２次転写ローラの抵抗値が変動し、２次転写特性が変動するため、機内温度の変化を監視することで、２次転写電圧を補正するものである。
【０００５】
下記特許文献１は、装置本体内の温度と湿度を測定し、２次転写電圧を補正する画像形成装置を開示する。機内の環境状態から、２次転写電圧の印加タイミングを変更させることで、用紙の中間転写ベルトへの巻きつきを防止するものである。
【特許文献１】特開２０００−２２７７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、給紙口の用紙の水分量は転写性に影響するため、機外環境を測定する必要がある。
【０００７】
また、２次転写ローラ付近の温度上昇で、ローラ抵抗が変動して転写性に影響する。さらに、機内温度の上昇により、感光体クリーナブレードおよび中間転写ベルトクリーナブレードの削れが発生する。そのため、安定した印字画像を得るためには機内環境も測定する必要がある。
【０００８】
機外環境および機内環境を正確に検出するためには、画像形成装置に、機外用と機内用との２つの温湿度センサを取り付ける必要がある。
【０００９】
しかし、機外および機内の両方にセンサを取り付けることで、コストが高くなっているという問題があった。
【００１０】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成で安定した印字画像を得ることができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像形成装置は、環境センサと、環境センサを環境特性が異なる複数の個所に移動させることが可能な駆動機構とを備える。
【００１２】
好ましくは、画像形成装置は、環境センサにより、環境特性が異なる複数の個所のそれぞれの環境を検出し、その検出結果に基づいて画像形成の作像パラメータを決定する決定手段をさらに備える。
【００１３】
好ましくは、環境特性が異なる複数の個所とは、機内環境を測定することができる位置、および機外環境を測定することができる位置である。
【００１４】
好ましくは、駆動機構は、２次転写圧接離間機構であり、駆動機構は、２次転写部材の圧接および離間動作と共に、環境センサを移動させる。
【００１５】
好ましくは、画像形成装置は、２次転写部材を離間させるときには、環境センサで機外環境を検出し、２次転写電圧の決定を行ない、２次転写部材を圧接させるときには、環境センサで２次転写部材付近の環境を検出し、２次転写電圧の補正を行なう。
【００１６】
好ましくは、駆動機構は、中間転写ベルトクリーナの圧接離間機構であり、駆動機構は、中間転写ベルトクリーナの圧接および離間動作と共に、環境センサを移動させる。
【００１７】
好ましくは、画像形成装置は、中間転写ベルトクリーナを離間させるときには、環境センサで機外環境を検出し、２次転写電圧の決定を行ない、中間転写ベルトクリーナを圧接させるときには、環境センサで機内環境を検出し、２次転写電圧の補正を行なう。
【００１８】
好ましくは、駆動機構は、給紙押上げ板を含み、駆動機構は、給紙押上げ板の移動と共に、前記環境センサを移動させる。
【００１９】
好ましくは、画像形成装置は、給紙押上げ板が下がった状態にあるときは、環境センサで用紙がセットされた給紙口の環境を検出し、２次転写電圧の決定を行ない、給紙押上げ板が上昇した状態にあるときは、環境センサで機内環境を検出し、２次転写電圧の補正を行なう。
【００２０】
好ましくは、画像形成装置は、印字開始時に機内環境を測定し、印字開始時の機内環境として記憶する記憶手段をさらに備え、記憶された印字開始時の機内環境に基づいて、２次転写時の２次転写電圧の補正を行なう。
【００２１】
この発明の他の局面に従うと、環境センサと、環境センサを、機外環境を測定することができる位置と、機内環境を測定することができる位置とに移動させることが可能な駆動機構とを備えた画像形成装置の制御方法は、駆動機構により環境センサを、機外環境を測定することができる位置に移動させることで、機外環境を測定する第１の測定ステップと、駆動機構により環境センサを、機内環境を測定することができる位置に移動させることで、機内環境を測定する第２の測定ステップと、第１および第２の測定ステップで測定された機外環境、および機内環境に基づいて、画像形成の作像パラメータを決定する決定ステップとを備える。
【００２２】
この発明のさらに他の局面に従うと、環境センサと、環境センサを、機外環境を測定することができる位置と、機内環境を測定することができる位置とに移動させることが可能な駆動機構とを備えた画像形成装置の制御プログラムは、駆動機構により環境センサを、機外環境を測定することができる位置に移動させることで、機外環境を測定する第１の測定ステップと、駆動機構により前記環境センサを、機内環境を測定することができる位置に移動させることで、機内環境を測定する第２の測定ステップと、第１および第２の測定ステップで測定された機外環境、および機内環境に基づいて、画像形成の作像パラメータを決定する決定ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２３】
これらの発明に従うと、簡易な構成で安定した印字画像を得ることができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態における画像形成装置について説明する。
【００２５】
［第１の実施の形態］
【００２６】
＜画像形成装置の概略構成＞
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるフルカラー画像形成装置の中央断面図である。
【００２８】
ここではタンデムカラープリンタを例にとって動作概要を説明する。先ず、画像形成装置の作像部の構成を説明する。
【００２９】
ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）それぞれのカートリッジ１５には、感光体３を帯電する帯電部１６、画像パターンを露光する露光部６、トナーを現像する現像部４、および転写残トナーを感光体３から分離する感光体クリーナ７が内蔵されている。
【００３０】
作像部には、感光体３上に形成された４色のトナー像を重ねて画像形成する中間転写ベルト２と、中間転写ベルト２上に形成されたトナー像を用紙に２次転写する２次転写ローラ１２と、転写残トナーを中間転写ベルト２から分離する中間転写ベルトクリーナ５と、画像濃度を検出する濃度センサ１８とが備えられている。
【００３１】
次に、記録媒体（用紙）の搬送部の構成を説明する。
【００３２】
搬送部は、記録媒体収納部９から記録媒体を給紙する給紙ローラ１０、給紙された記録媒体を一旦停止させるタイミングローラ１１、中間転写ベルト２に画像形成されたトナー像を用紙に転写する２次転写ローラ１２、記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着ローラ１３、および定着後の記録媒体を排出する排紙ローラ１４を備えている。
【００３３】
各色の露光部６および現像部４で作像された画像は、中間転写ベルト２上で重ね合わされる。この中間転写ベルト２上に現像された画像が、２次転写ローラ１２が記録媒体に接する場所である２次転写部に到達するまでに、２次転写ローラ１２は中間転写ベルト２に圧接する。これにより、搬送された記録媒体にトナー像が転写される。トナー像が転写された記録媒体は、定着ローラ１３でトナー像が定着され、排紙ローラ１４から排出される。
【００３４】
装置の右下には、機外の空気を導入するファン２０が取り付けられている。ファン２０から導入された外気は、２次転写ローラ１２が存在する機内とは区切られた外気流路を通り、装置右上の外気流路終端にあるルーバー２１から排出される。
【００３５】
図２は、２次転写ローラ圧接離間機構が圧接する場合の構成を示す図である。
【００３６】
２次転写フォルダ１２ａには、２次転写ローラ１２と、環境センサ３１とが取り付けられる。環境センサ３１は、画像形成装置内外の温度および湿度の検出機構である。
【００３７】
２次転写フォルダ１２ａが移動することで、２次転写ローラ１２は中間転写ベルト２に対して圧接および離間することができる。図２では、２次転写ローラ１２と中間転写ベルト２とは、圧接しているものとする。
【００３８】
２次転写部の横には、外気をファンで吸引して機内を冷却する外気流路があり、２次転写部とは板金によりさえぎられている。
【００３９】
２次転写フォルダ１２ａとは板金を挟んで、シャッタ３２が取り付けられている。シャッタ３２は、板金に開けられた窓を開閉するための機構である。シャッタ３２は、軸３２ａを中心に回転する。また、シャッタ３２には突起３２ｂが一体に形成されている。２次転写フォルダ１２ａが突起３２ｂに接し、２次転写フォルダ１２ａの動きが突起３２ｂに伝わることで、シャッタ３２は、図の右方向に動く。
【００４０】
図２に示されるように、２次転写ローラ１２と中間転写ベルト２とが圧接すると、シャッタ３２は、板金に設けた窓を閉じる状態になる。この状態では、環境センサ３１は、画像形成装置内部に配置されることになる。よって、画像形成装置内の、２次転写ローラ１２付近の温度および湿度（機内環境）を入力することができる。
【００４１】
図３は、２次転写ローラ圧接離間機構が離間する場合の構成を示す図である。
【００４２】
２次転写が終了し、２次転写ローラ１２が中間転写ベルト２から離間するときに、２次転写フォルダ１２ａは、図の右方向に動く。このとき、２次転写フォルダ１２ａの動きがシャッタ３２の突起３２ｂに伝わる。突起３２ｂを介してシャッタ３２も右方向に動くため、板金に設けた窓が押し開けられた状態になる。窓からは、環境センサ３１が外気流路に突出する。外気流路には、ファン２０により、外気が吸引されている。そのため、環境センサ３１にて外気流路の温度および湿度が入力でき、機外環境が測定できる。
【００４３】
次に、画像形成装置の動作について説明する。
【００４４】
＜電源ＯＮ時・カバー閉時の初期動作＞
【００４５】
電源ＯＮ時およびカバー閉時には、２次転写ローラ１２を中間転写ベルト２に圧接離間して、２次転写ローラ１２が正しく動作することを確認する動作が行なわれる。その後、２次転写ローラ１２は、初期位置である離間位置に移動して、停止する。
【００４６】
印字が始まるまでは、２次転写ローラ１２は離間位置のまま停止している。
【００４７】
このように、２次転写ローラ１２が離間位置にあるとき、画像形成装置は、機外環境を測定する（図３参照）。具体的には、環境センサ３１に備えられた温度センサおよび湿度センサから、外気流路の温度および湿度が入力される。ここでは、直近３ｓ（３秒）間の温度および湿度の平均をとって、温度（℃）および相対湿度（％）を求めるものとする。
【００４８】
＜印字動作＞
【００４９】
次に、第１の実施の形態における画像形成装置が実行する印字動作の概要を説明する。
【００５０】
印字動作を開始するときには、２次転写ローラは離間状態になっている。２次転写圧接離間機構が離間しているときは、ファンにより機外からの風を流している外気流路から、外気環境が測定される。機外温度および相対湿度から絶対湿度が求められ、２次転写基準電圧が決定される。給紙口の用紙が吸湿している水分量により２次転写特性が変化するので、絶対湿度から用紙の水分量を推定して、２次転写電圧を決めるために、２次転写基準電圧を求めるものである。
【００５１】
印字動作を開始して作像するまでの印字前シーケンスの間に、２次転写ローラが圧接される。このとき、環境センサにて２次転写ローラ付近の機内環境を測定して、印字開始時の機内環境として記憶しておく。
【００５２】
すなわち、印字中に用紙が２次転写部を通過するタイミングで、２次転写ローラが圧接される。圧接したときには、２次転写ローラ付近の機内環境が測定される。測定された機内環境が変化していたら、２次転写基準電圧を補正して２次転写電圧を決定する。
【００５３】
印字によりモータ駆動およびレーザ発光が行われると機内で発熱が起こり、機内温度が上昇し、環境が変化する。機内の環境変化により２次転写の特性が変化するため、環境変化に応じてさらに２次転写電圧は補正される。
【００５４】
２次転写部を用紙が抜けるタイミングで、２次転写ローラは離間する。
【００５５】
図４は、第１の実施の形態における印字動作を示すフローチャートである。
【００５６】
印字動作を開始するときには、上述のように、２次転写ローラと中間転写ベルトとは、離間状態になっている。まず、機外環境を測定し、機外温度と機外の相対湿度を求める（ステップＳ１０１）。
【００５７】
その後、２次転写ローラが中間転写ベルトに圧接される（ステップＳ１０３）。
【００５８】
２次転写ローラが圧接されたとき、環境センサにて２次転写ローラ付近の機内環境を測定して、印字開始時の機内環境として記憶しておく（ステップＳ１０５）。
【００５９】
ステップＳ１０１で求めた機外温度および機外の相対湿度から、絶対湿度が求められ、２次転写基準電圧が決定される。２次転写基準電圧が補正され、２次転写電圧が求められる（ステップＳ１０７）。
【００６０】
その後、２次転写ローラは離間位置に移動する（ステップＳ１０９）。
【００６１】
感光体上に形成されたトナー像を、重ねて中間転写ベルト上に形成するための作像が開始される（ステップＳ１１１）。
【００６２】
印字中に、用紙が２次転写部を通過するタイミングで、２次転写ローラが圧接される（ステップＳ１１３）。
【００６３】
２次転写のため、２次転写電圧が出力される。２次転写ローラに２次転写電圧がかけられることにより、中間転写ベルト上に形成された画像が、用紙に２次転写される（ステップＳ１１５）。
【００６４】
このように、２次転写ローラが圧接した状態では、２次転写ローラ付近の機内環境が測定される。機外環境を求めた場合と同様に、２次転写ローラ付近の温度および湿度から、機内温度および相対湿度を求めるものである（ステップＳ１１７）。
【００６５】
機内環境により、２次転写基準電圧を補正して２次転写電圧を決定する。機内の環境変化により、２次転写の特性が変化するため、環境変化に応じて２次転写電圧を補正するものである（ステップＳ１１９）。
【００６６】
その後、２次転写電圧をオフにする（ステップＳ１２１）。
【００６７】
印字要求があるかどうかが判断され、印字要求があれば、処理はステップＳ１１１に戻る。印字要求がなければ、ステップＳ１２５に進む（ステップＳ１２３）。
【００６８】
２次転写部を用紙が抜けるタイミングで、２次転写ローラは離間される（ステップＳ１２５）。それにより、印字が終了する。
【００６９】
次に、具体的な２次転写電圧の算出方法について説明する。
【００７０】
＜環境決定＞
【００７１】
図５は、環境ステップテーブルの具体例を示す図である。
【００７２】
上述のように、機内環境および機外環境の測定では、温度センサおよび湿度センサから、温度（℃）と相対湿度（％）とを測定して、絶対湿度を求める処理が行なわれる。この場合の絶対湿度はｇ／ｍ３としてではなく、絶対湿度に該当する環境ステップとして算出される。具体的には、環境ステップテーブルに、測定した温度と相対湿度とを当てはめて、絶対湿度が求められる。
【００７３】
＜２次転写基準電圧の決定＞
【００７４】
図６は、２次転写電圧算出テーブルの具体例を示す図である。
【００７５】
２次転写特性は、２次転写ローラの抵抗値によって変化する。２次転写ローラの抵抗値は、環境などで変化するため、印字を行なう直前には、２次転写ローラに定電流を出力して、２次転写ローラに流れる電圧を測定する。この測定電圧を２次転写モニタ電圧として、この値をもとに２次転写基準電圧が以下の式より算出される。
【００７６】
２次転写基準電圧（Ｖ）＝２次転写モニタ電圧（Ｖ）＊傾き＋オフセット
【００７７】
この計算式に使用する傾きおよびオフセットは、図６の２次転写電圧算出テーブルに、機外の環境ステップを当てはめて決定される。機外の環境ステップは、図５の環境ステップテーブルから求められる。
【００７８】
２次転写電圧算出テーブルは、２次転写特性が異なるメディアごと（たとえば、普通紙、厚紙、ＯＨＰ、光沢紙、はがきなど）に設けられ、メディアに適した２次転写基準電圧が算出される。
【００７９】
なお、図６に示すテーブルは、２次転写算出テーブルの一例である。メディアが異なる場合には、テーブルの数値も原則として変わるものである。
【００８０】
＜２次転写基準電圧の補正＞
【００８１】
図７は、２次転写基準電圧を補正して、２次転写電圧を求める２次転写補正テーブルの具体例を示す図である。
【００８２】
印字により、モータおよびＰＨ（プリントヘッド）を駆動することで、機内の温度が上昇するため、２次転写特性が変化してしまう。
【００８３】
そのため、２次転写ローラを圧接する時には、機内環境を測定して、２次転写基準電圧を補正することで、２次転写電圧を決定する。
【００８４】
まず、２次転写補正テーブルに、印字を開始したときの環境ステップを当てはめて傾きを求める。環境ステップは、図５の環境ステップテーブルで求められる。例えば、環境ステップが１であり、図６で求めた２次転写基準電圧が４０００Ｖならば、傾きは−４００となる。
【００８５】
その後、次の式により、２次転写電圧を求める。
【００８６】
２次転写電圧（Ｖ）＝２次転写基準電圧＋傾き＊Δｔ（℃）
【００８７】
Δｔは、印字を開始したときに、２次転写基準電圧を測定したときの機内温度（これはＥＥＰＲＯＭ等に記憶される）から、補正するまでの機内の温度変化である。Δｔ＊傾きが、２次転写基準電圧を補正する電圧になる。
【００８８】
図２のフローチャートに示されるように、ステップＳ１１３で、用紙を２次転写ローラに通紙する直前に２次転写ローラが圧接される。機内環境を正しく入力するまでには約３秒かかるため、ステップＳ１１５における２次転写出力には間に合わない。そのため、ステップＳ１１９で求められる補正した２次転写電圧は、次の用紙の２次転写から出力される。
【００８９】
以上の構成により、１つの環境センサで機内環境および機外環境を測定することができ、測定された機外環境および機内環境に基づいて、画像形成装置の設定を行なうことができる。このため、画像形成装置のコストを下げることができ、かつ安定した印字画像を得ることができるという効果がある。
【００９０】
［第２の実施の形態］
【００９１】
＜画像形成装置の概略構成＞
【００９２】
図８は、本発明の第２の実施の形態におけるフルカラー画像形成装置の中央断面図である。
【００９３】
ここでは画像形成装置は、４サイクルカラープリンタ（４サイクル機）であるものとする。先ず、画像形成装置１の作像部の構成を説明する。
【００９４】
現像ラックには、カートリッジ４が４つ装着可能である。４つのカートリッジ４は、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）それぞれの現像カートリッジである。現像ラックを回転することで、順次各色のカートリッジ４を感光体３に向かいあう現像位置に移動させることで、各色の現像が行なわれる。カートリッジ４は、トナーと、トナーを現像する現像部とから構成される。
【００９５】
感光体３の周囲には、感光体３を帯電する帯電部１６と、画像パターンを露光する露光部６と、転写残トナーを感光体３から分離する感光体クリーナ７とが備えられる。ＣＭＹＫの１色ずつ順に、帯電、露光、および現像された感光体３と、１次転写ローラ８とにより、トナー像が中間転写ベルト２に転写される。カラー印字であれば、中間転写ベルト２で４色のトナー像が重ね合わされる。
【００９６】
４色のトナー像を重ね合わせる間は、中間転写ベルトクリーナ５および２次転写ローラ１２は、中間転写ベルト２と離間している。
【００９７】
中間転写ベルト２には濃度センサ１８が取り付けられ、中間転写ベルト２の面にＬＥＤ光を照射してその反射光を検出する。中間転写ベルト２の面のトナー隠蔽率を測定することで、中間転写ベルト２上のトナー濃度が検出される。
【００９８】
４色のトナー像が中間転写ベルト２上に重ね合わされた後、トナー像の先端が２次転写部に到達するまでに２次転写ローラ１２が中間転写ベルト２に圧接される。その後、搬送された用紙にトナー像が転写される。
【００９９】
２次転写部でトナー像を転写された用紙は、定着ローラ１３でトナー像が定着され、排紙ローラ１４から排出される。
【０１００】
中間転写ベルト２上の４色のトナー像の後端が、中間転写ベルトクリーナ５を通過したところで、中間転写ベルトクリーナ５が中間転写ベルト２に圧接される。それにより、残トナーは中間転写ベルト２から掻き取られる。
【０１０１】
装置の左下には、機外の空気を導入するファン２０が取り付けられている。ファン２０から導入された外気は、機内とは区切られた外気流路を通り、装置左上の外気流路終端にあるルーバー２１から排出される。機内を冷却するため、ファン２０から外気を吸引して、ルーバー２１より排出するものである。
【０１０２】
図９は、第２の実施の形態における画像形成装置の中間転写ベルトクリーナ５の構成を示す図である。
【０１０３】
中間転写ベルトクリーナ５には、環境センサ３１が取り付けられる。中間転写ベルトクリーナ５には、シャフト４１の一端が接する。シャフト４１の他端は、ホルダ４２により保持される。シャフト４１の他端は、カム４３と接している。
【０１０４】
カム４３は、回転することでシャフト４１に運動を与える。シャフト４１が動くことにより、中間転写ベルトクリーナ５が、中間転写ベルト２と圧接および離間する構成になっている。
【０１０５】
図１０は、カム４３の中心から外周までの距離が短い部分が、シャフト４１と接する状態を示す図であり、図１１は、その時の中間転写ベルトクリーナ５の状態を示す図である。
【０１０６】
カム４３が回転することでシャフト４１を動かす。図１０の状態では、カム４３の中心から外周までの距離が短い部分がシャフト４１と接しているため、シャフト４１は相対的に右に位置する。これにより、図１１に示されるように中間転写ベルトクリーナ５と中間転写ベルト２とが圧接する。
【０１０７】
この場合には、環境センサ３１は相対的に右に位置し、機内の中間転写ベルトクリーナ５付近の環境を測定する。
【０１０８】
図１２は、カム４３の中心から外周までの距離が長い部分が、シャフト４１と接する状態を示す図であり、図１３は、その時の中間転写ベルトクリーナ５の状態を示す図である。
【０１０９】
中心から外周までの距離が長い部分がシャフト４１と接する場合には、シャフト４１には左側の方向へ押す力が働く。そのため、中間転写ベルトクリーナ５にも、運動が伝えられる。
【０１１０】
これにより図１３に示されるように、中間転写ベルトクリーナ５と中間転写ベルト２とが離間する。
【０１１１】
この場合には環境センサ３１は、板金に開けられた窓から、外気流路に突出する。すなわち、機内のファン２０からルーバー２１間の、外気流路の環境を測定できる位置に、環境センサ３１が移動する。それにより、機外環境の測定が可能になる。
【０１１２】
次に、画像形成装置の動作について説明する。
【０１１３】
＜電源ＯＮ時・カバー閉時の初期動作＞
【０１１４】
電源ＯＮ時およびカバー閉時には、中間転写ベルトクリーナ５を中間転写ベルト２と圧接離間して、中間転写ベルトクリーナ５が正しく動作することを確認する動作が行なわれる。その後、中間転写ベルトクリーナ５は、初期位置である圧接位置に移動して、停止する。
【０１１５】
印字が始まるまでは、中間転写ベルトクリーナ５は、圧接位置のまま停止している。この中間転写ベルトクリーナ圧接位置では、画像形成装置は環境センサ３１により、機内環境を測定する（図１１参照）。具体的には、環境センサ３１に備えられた温度センサおよび湿度センサから、機内の中間転写ベルトクリーナ５付近の温度および湿度が入力される。ここでは、直近３ｓ（３秒）間の平均をとって、温度（℃）と相対湿度（％）を求めるものとする。
【０１１６】
＜印字動作＞
【０１１７】
次に、第２の実施の形態における画像形成装置が実行する印字動作の概要を説明する。
【０１１８】
本実施の形態においては、印字開始時には、中間転写ベルトクリーナと中間転写ベルトとは、圧接状態になっている。印字開始時に、中間転写ベルトクリーナを離間して、機外環境を測定する。機外温度および相対湿度から、絶対湿度を求めて、２次転写基準電圧を決定する。その後、中間転写ベルトクリーナと中間転写ベルトとを圧接する。
【０１１９】
圧接時には、機内環境を検出して２次転写の基準となる電圧を補正する。給紙口の用紙が吸湿している水分量により２次転写特性が変化する。そのため、絶対湿度から用紙の水分量を推定し、２次転写電圧を決めるための基準となる２次転写基準電圧を求める。なお、２次転写基準電圧の算出方法は、第１の実施の形態における２次転写ローラの圧接および離間の例と同じである。
【０１２０】
カラー印字中に、中間転写ベルトにＹ色のトナーを転写した画像が、中間転写ベルトクリーナに達する直前に、中間転写ベルトクリーナを中間転写ベルトから離間する。
【０１２１】
その後、ＹＭＣＫを重ね合わせた画像が用紙に転写される。転写残トナーが中間転写ベルトクリーナに突入する直前に、中間転写ベルトクリーナを圧接するように制御が行なわれる。このとき、機内の環境を測定して２次転写基準電圧を補正し、２次転写電圧が求められる。２次転写基準電圧の補正方法は、２次転写ローラ圧接および離間の例と同じである。
【０１２２】
ＹＭＣＫを重ねた画像が中間転写ベルトクリーナに突入するときには、２次転写はすでに行われている。そのため、２次転写基準電圧を補正した結果は、次の用紙の２次転写出力に使用される。
【０１２３】
なお、モノクロ印字では、２次転写ローラや中間転写ベルトクリーナを圧接したまま複数枚の用紙に連続して印字することもできる。２次転写ローラや中間転写ベルトクリーナを圧接したまま印字する場合は、２次転写ローラに用紙が達するタイミングで機内環境を測定して、２次転写基準電圧の補正を行なう。このタイミングで機内環境を測定することで、２次転写時の環境をより忠実に測定することができる。
【０１２４】
［第３の実施の形態］
【０１２５】
次に、本発明の第３の実施の形態における画像形成装置について説明する。本実施の形態における画像形成装置は、タンデムプリンタであっても、４サイクルプリンタであってもよい。以下、本実施の形態における画像形成装置の特徴部分である、給紙押上げ板の構成について説明する。
【０１２６】
＜給紙押上げ板の説明＞
【０１２７】
図１４は、第３の実施の形態における画像形成装置の給紙押上げ板５１が下がっている場合の給紙部の状態を示す図である。
【０１２８】
給紙部は、記録媒体収納部９と、蓋５３と、給紙ローラ１０と、搬送ローラ１０ａとを備える。記録媒体収納部９内には、給紙押上げ板５１と、給紙押上げ板５１に取付けられ、給紙押上げ板５１と共に移動する環境センサ３１とが備えられる。
【０１２９】
記録媒体収納部９は、給紙動作に伴い、給紙押上げ板５１が上下するシステムである。
【０１３０】
図１４に示されるように、給紙動作が行われていない場合、給紙押上げ板５１は、記録媒体収納部９の下部に位置する。このように、給紙押上げ板５１が下がっているときには、環境センサ３１は機外環境が測定できる位置にある。
【０１３１】
図１５は、第３の実施の形態における画像形成装置の給紙押上げ板５１が上がっている場合の給紙部の状態を示す図である。
【０１３２】
給紙動作により、給紙押上げ板５１は上昇し、用紙が給紙ローラ１０へ供給され、搬送ローラ１０ａで搬送される。給紙押上げ板５１の上昇に伴って、給紙押上げ板５１に取り付けられた環境センサ３１も移動し、蓋５３を持ち上げる。このとき、環境センサ３１は機内に突出し、機内環境を測定できる位置にある。
【０１３３】
図１４に示されるように給紙押上げ板５１が下がっているときには、環境センサ３１は、用紙がセットされた給紙口の環境を検出することで２次転写の基準となる電圧を決定する。また、図１５に示されるように給紙押上げ板５１が上がっているときには、環境センサ３１は、機内環境を検出して、機内環境により２次転写電圧を補正する。すなわち、本実施の形態における画像形成装置は、給紙押上げ板５１の上下運動を利用することで、機内および機外の環境を測定し、２次転写電圧を求める。
【０１３４】
＜印字動作＞
【０１３５】
次に、第３の実施の形態における画像形成装置が実行する印字動作の概要を説明する。
【０１３６】
印字開始時には、給紙押上げ板は下がっている（図１４）。このとき、機外温度および相対湿度から、絶対湿度が求められ、２次転写基準電圧の決定が行なわれる。その後、印字動作が開始される。
【０１３７】
給紙口の用紙が吸湿している水分量により、２次転写特性は変化する。そのため、絶対湿度から用紙の水分量を推定して２次転写電圧を決めるため、２次転写基準電圧が求められる。
【０１３８】
２次転写基準電圧の算出方法は、２次転写ローラを圧接および離間した第１の実施の形態の例と同じである。
【０１３９】
印字中に給紙動作を行なうと給紙押上げ板が上昇する（図１５）。給紙押上げ板が上がっているときの２秒間で、機内環境が測定され、２次転写基準電圧が補正される。すなわち、２次転写基準電圧を補正し、２次転写電圧を求めるものである。
【０１４０】
その後、給紙動作に続いて、用紙が２次転写部に達するときに、２次転写基準電圧の補正値を出力する。
【０１４１】
なお、２次転写基準電圧の補正方法は、２次転写ローラを圧接および離間した第１の実施の形態の例と同じである。
【０１４２】
図１６は、第３の実施の形態における画像形成装置が実行する印字動作を示すフローチャートである。
【０１４３】
印字動作が開始するときには、給紙押上げ板は下がった状態である。その状態では、環境センサは記録媒体収納部内にあり、機外環境を測定する（ステップＳ２０１）。
【０１４４】
機外温度および相対湿度から、絶対湿度が求められ、２次転写基準電圧が算出される（ステップＳ２０３）。
【０１４５】
印字動作が開始すると、給紙も開始される。給紙を行なうときには、給紙押上げ板が上昇する。給紙押上げ板とともに上昇した環境センサは、機内に突出する。このとき、機内環境が測定される（ステップＳ２０５）。
【０１４６】
機内環境が測定された後、２次転写基準電圧が補正される。すなわち、２次転写基準電圧を補正し、２次転写電圧を算出するものである（ステップＳ２０７）。
【０１４７】
その後、２次転写部で、作像された画像の転写が行われる。２次転写では、ステップＳ２０７で求めた２次転写電圧が出力される（ステップＳ２０９）。
【０１４８】
さらに印字要求がある場合は、処理はステップＳ２０５に戻る。印字要求が無い場合には、印字は終了する（ステップＳ２１１）。
【０１４９】
［変形例］
【０１５０】
以上の実施の形態では、２次転写電圧を求めるために機内温度を求めていたが、測定された機内環境を用いて以下の制御を行なってもよい。
【０１５１】
＜機内冷却制御＞
【０１５２】
連続印字を続けると、機内の各箇所において温度上昇による副作用が発生する。そのため、上述の機構により機内温度を測定し、機内温度が副作用が発生する温度になる前に、印字間でＷＡＩＴ時間を設けて生産性を低下させる。これにより、温度上昇を防止するものである。
【０１５３】
＜感光体ブレード部の温度上昇対策＞
【０１５４】
感光体上のトナーを１次転写した後、感光体上に残留するトナーを廃トナーとして掻きとる感光体ブレードは、ゴム製であるため、温度上昇しすぎるとブレードが劣化する。これにより、廃トナーの掻きとり不良が発生する。
【０１５５】
上述の各実施の形態おいては、２次転写ローラ部、中間転写ベルトクリーナ部、および給紙押上げ板部のいずれかに取り付けた環境センサで、機外および機内環境を測定している。そこで、測定された機内温度が上昇し、機外温度との温度差が所定温度（たとえば１５℃）以上となれば、１枚印字ごとに印字を停止して生産性を低下させることが望ましい。これにより、機内温度の上昇を防止し、感光体ブレードの温度上昇も防止するものである。
【０１５６】
なお、生産性を低下させる方法としては、他の制御方法を採用しても良い。例えば、２枚印字ごとに印字を停止する、または１枚印字ごとに１０秒のＷＡＩＴを設けるなどである。また、温度差により各ＷＡＩＴパラメータを切り替えても良い。
【０１５７】
＜現像部（ＴＣ）の温度上昇対策＞
【０１５８】
現像部やトナーカートリッジ（ＴＣ）の温度が上昇すると、トナーの特性変化や凝集が起こるため、現像不良による画像異常が発生する。
【０１５９】
上述の各実施の形態おいては、２次転写ローラ部、中間転写ベルトクリーナ部、および給紙押上げ板部のいずれかに取り付けた環境センサで、機外および機内環境を測定している。そこで、測定された機内温度が上昇し、機外温度との温度差が所定温度（たとえば２０℃）以上となれば、１枚印字ごとに印字を停止して生産性を低下させ、機内温度上昇を防止することが望ましい。
【０１６０】
なお、生産性を低下させる方法としては、感光体ブレードの温度上昇対策と同様に、他の制御方法を採用しても良い。例えば、２枚印字ごとに印字を停止する、または１枚印字ごとに１０秒のＷＡＩＴを設けるなどである。また、温度差により各ＷＡＩＴパラメータを切り替えても良い。
【０１６１】
＜中間転写ベルトブレードの温度上昇対策＞
【０１６２】
中間転写ベルト上のトナーを２次転写した後、中間転写ベルト上に残留する廃トナーを掻きとる中間転写ベルトクリーナはゴム製であるため、温度上昇しすぎるとブレードが劣化して、廃トナーの掻きとり不良が発生する。
【０１６３】
上述の各実施の形態おいては、２次転写ローラ部、中間転写ベルトクリーナ部、および給紙押上げ板部のいずれかに取り付けた環境センサで、機外および機内環境を測定している。そこで、測定された機内温度が上昇し、機外温度との温度差が所定温度（たとえば２０℃）以上となれば、１枚印字ごとに印字を停止して生産性を低下させ、機内温度上昇を防止することが望ましい。
【０１６４】
なお、生産性を低下させる方法としては、感光体ブレード、現像部、およびトナーカートリッジの温度上昇対策と同様に、他の制御方法を採用しても良い。例えば、２枚印字ごとに印字を停止する、または１枚印字ごとに１０秒のＷＡＩＴを設けるなどである。また、温度差により各ＷＡＩＴパラメータを切り替えても良い。
【０１６５】
［実施の形態における効果］
【０１６６】
上述の実施の形態によると、画像形成装置内の駆動部に、温度および湿度センサから構成される環境センサが取り付けられる。駆動部の駆動時に、環境センサは、環境特性が異なる複数個所の環境が検出できる位置に移動して、環境特性が異なる複数個所の環境を検出する。その検出結果により、画像形成の作像パラメータが切り替えられる。環境特性が異なる複数個所とは、例えば機内環境を測定することができる位置、および機外環境を測定することができる位置である。
【０１６７】
このような構成により、環境変化による転写特性の変動が起きても、安定した２次転写を行なうことができる。
【０１６８】
また、機外および機内の２個所にセンサを設けなくても、１つの環境センサで機外および機内の環境を測定することができる。それにより、コストダウンを図ることができる。
【０１６９】
さらに、測定された環境に基づき機内の各箇所の温度上昇を制御することで、より適切な印字画像を得ることができる。
【０１７０】
[その他]
【０１７１】
なお、図２および３に示される駆動機構は、４サイクルプリンタに備えさせてもよい。
【０１７２】
本発明はＭＦＰ、ファクシミリ装置、複写機などの画像形成装置に対して実施することができる。
【０１７３】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアによって行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。
【０１７４】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１７５】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】第１の実施の形態におけるフルカラー画像形成装置の中央断面図である。
【図２】２次転写ローラ圧接離間機構が圧接する場合の構成を示す図である。
【図３】２次転写ローラ圧接離間機構が離間する場合の構成を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における印字動作を示すフローチャートである。
【図５】環境ステップテーブルの具体例を示す図である。
【図６】２次転写電圧算出テーブルの具体例を示す図である。
【図７】２次転写基準電圧を補正して、２次転写電圧を求める２次転写補正テーブルの具体例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態におけるフルカラー画像形成装置の中央断面図である。
【図９】第２の実施の形態における画像形成装置の中間転写ベルトクリーナ５の構成を示す図である。
【図１０】カム４３の中心から外周までの距離が短い部分が、シャフト４１と接する状態を示す図である。
【図１１】図１０に対応する中間転写ベルトクリーナ５の状態を示す図である。
【図１２】カム４３の中心から外周までの距離が長い部分が、シャフト４１と接する状態を示す図である。
【図１３】図１２に対応する中間転写ベルトクリーナ５の状態を示す図である
【図１４】第３の実施の形態における画像形成装置の給紙押上げ板５１が下がっている場合の給紙部の状態を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態における画像形成装置の給紙押上げ板５１が上がっている場合の給紙部の状態を示す図である。
【図１６】第３の実施の形態における画像形成装置が実行する印字動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７７】
１      画像形成装置
２      中間転写ベルト
３      感光体
４      現像部
５      中間転写ベルトクリーナ
６      露光部
７      感光体クリーナ
８      １次転写部（ローラ）
９      記録媒体収納部
１０    給紙ローラ
１０ａ  搬送ローラ
１１    タイミングローラ
１２    ２次転写部（ローラ）
１２ａ  ２次転写ローラ保持部（フォルダ）
１３    定着部（ローラ）
１４    排紙ローラ
１５    カートリッジ
１６    帯電部（帯電装置）
１８    濃度センサ
２０    ファン
２１    ルーバー
３１    環境センサ
３２    シャッタ
３２ａ  軸
３２ｂ  突起
４１    シャフト
４２    ホルダ
４３    カム
５１    給紙押上げ板
５３    蓋
【図１】
2009265129.tif 000003
【図２】
2009265129.tif 000004
【図３】
2009265129.tif 000005
【図４】
2009265129.tif 000006
【図５】
2009265129.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009265129.tif 000009
【図８】
2009265129.tif 000010
【図９】
2009265129.tif 000011
【図１０】
2009265129.tif 000012
【図１１】
2009265129.tif 000013
【図１２】
2009265129.tif 000014
【図１３】
2009265129.tif 000015
【図１４】
2009265129.tif 000016
【図１５】
2009265129.tif 000017
【図１６】
2009265129.tif 000018