JP2005010450A

JP2005010450A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005010450A
Application number: JP2003174268A
Authority: JP
Inventors: Takashi Watanabe; 剛史渡邉
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2003-06-19
Filing date: 2003-06-19
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】装置内部の温湿度に応じて、画像出力時及びキャリブレーション時に各色のトナーや転写紙の種類に合致した転写電流又は転写電圧を設定できる高画質な画像形成装置を提供する
【解決手段】温湿度センサ３４で検出された装置内部の温度及び湿度が環境補正テーブル格納メモリ２７に入力されると、操作パネル２３により設定された装置の動作状態が画像出力時か、キャリブレーション時かを判断し、画像出力時であれば通常の環境補正テーブル３５を用いて補正値を選定して演算部２８に出力し、キャリブレーション時であればキャリブレーション環境補正テーブル３６を用いて補正値を選定して演算部２８に出力する。選定された補正値を用いて演算部２８で基準電流を補正し、最適な転写電流を設定する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法を用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置の画像形成過程を図１０を用いて説明する。図１０はカラー画像形成装置の構成を示す概略図であり、カラー画像形成装置本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送ベルト８の上流側（図１０では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【０００３】
この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各画像形成部に隣接して移動する搬送ベルト８によって担持・搬送される転写紙６上に転写され、さらに、定着部７において転写紙６上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１０において時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
【０００４】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び上方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光するＬＥＤヘッド１７ａ、１７ｂ、１７ｃ及び１７ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像器３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。
【０００５】
先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いでＬＥＤヘッド１７ａ〜１７ｄによって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像器３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像器３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、ＬＥＤヘッド１７ａ〜１７ｄからの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【０００６】
トナー像が転写される転写紙６は、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１３ａ及びレジストローラ１３ｂを介して搬送ベルト８上へ供給され、各感光体ドラム１ａ〜１ｄの位置へと搬送される。搬送ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【０００７】
搬送ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の搬送ローラ１１とに掛け渡されており、搬送ベルト８が反時計回りに回転を開始すると、転写紙６がレジストローラ１３ｂから搬送ベルト８上へ搬送される。このとき画像書き出し信号がＯＮとなり、所定のタイミングにより最上流の感光体ドラム１ａ上に画像形成を行う。そして、感光体ドラム１ａの下部において、所定の転写電圧が印加された転写ローラ４ａで電界付与することにより、感光体ドラム１ａ上のシアンのトナー像が転写紙６上に転写される。この転写紙６は、搬送ベルト８上に静電吸着力で保持されており、その後、次の画像形成部Ｐｂに搬送され、上記と同様に、今度は感光体ドラム１ｂによってマゼンタのトナー像が転写される。
【０００８】
以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム１ｃ及び１ｄによってそれぞれイエロー及びブラックのトナー像が転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために転写紙６に対し予め定められた所定の位置関係をもって形成される。４ｂ、４ｃ及び４ｄは感光体ドラム１ｂ〜１ｄの下部に位置する転写ローラである。４色のトナー像が転写された転写紙６は、搬送ベルト８から離脱し、定着部７へと搬送される。また、トナー像が転写された後の感光体ドラム１ａ〜１ｄは、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、その表面に残留したトナーが各クリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。
【０００９】
搬送ベルト８から定着部７に搬送された転写紙６は、定着ローラ１８により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙６の表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙６は、その後排出ローラ１９によって装置本体外に排出される。
【００１０】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、最適な画像を形成するためには、装置内部の温度や湿度などの環境に応じてトナーを転写する際に印加する電圧若しくは電流を制御する必要がある。この電圧や電流の制御には、環境補正テーブルを用いるのが一般的である。特許文献１には、図１１に示すように、湿度補正テーブルを用いて、湿度センサで検知した湿度に見合った転写電圧を印加する方法が開示されている。具体的には、紙の種類及びサイズにより決められている基準電圧に対して、湿度センサで検知した湿度に見合った補正値を１つの湿度補正テーブルから選び出し、計算により最終的な出力値を決めるという方法である。
【００１１】
図１１に示すブロック図において、カラー画像形成装置は、インタフェース制御部２０と、データ解析部２１と、出力機構制御部２２と、操作パネル２３と、出力機構部２４とを備えている。インタフェース部２０は、図示しないホスト装置から印字データを受け入れるインタフェース部分である。データ解析部２１は、描画コマンドで送られてくる印字データを解析してビットマップデータに変換し、出力機構制御部２２を介して出力機構部２４へ送信する部分である。
【００１２】
出力機構制御部２２は出力機構部２４を制御する部分であり、内部にはＡＤコンバータ２５と、基準値格納メモリ２６と、環境補正テーブル格納メモリ２７と、演算部２８と、ＤＡコンバータ２９が配置されている。以下に出力機構制御部２２について説明する。
【００１３】
ＡＤコンバータ２５は、後述する湿度センサ３０から装置内部の湿度の測定値をアナログ信号により受け入れてデジタル信号に変換し、環境補正テーブル格納メモリ２７へ送出する。環境補正テーブル格納メモリ２７には装置内部の湿度に対応する電圧の補正値を記録した環境補正テーブルが格納されており、湿度に見合った補正値を演算部２８に出力する。
【００１４】
基準値格納メモリ２６は、基準湿度として予め定められた装置内部の湿度の値に対応する基準電圧を格納するメモリである。演算部２８は、基準値格納メモリ２６に格納されている基準電圧の値と、環境補正テーブル格納メモリ２７から出力された補正値とを用いて演算を行い、最適な転写電圧の値を決定する。演算部２８で決定された電圧の値はＤＡコンバータ２９を介して再びアナログ信号に変換され、出力機構部２４へ送出される。操作パネル２３は、操作者が装置に操作条件を入力する入力部と、装置の動作状態を操作者に知らせる表示部とから構成されている。
【００１５】
出力機構部２４は、出力機構制御部２２の制御に基づいて転写紙にトナー像を転写する機構部分であり、湿度センサ３０と転写ユニット部３１が配置されている。転写ユニット部３１にはトナーを転写する際の転写電圧を制御する転写高圧制御部３２と、感光体ドラムに転写電圧を供給する高圧電源回路３３と、感光体ドラムと共に転写紙にトナー像を転写する転写ローラ４を備えている。なお、転写ユニット部３１は各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに対して設けられており、転写ローラ４も図１０に示すように４ａ〜４ｄの４本が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに配置されているが、ここでは説明の便宜のため１つの転写ユニット部３１についてのみ説明している。出力機構制御部２２で設定された電圧値は転写高圧制御部３２に送出され、装置内部の湿度に応じた最適な電圧が高圧電源回路３３より転写ローラ４に供給されることにより、転写紙に高画質な画像を形成する。
【００１６】
このカラー画像形成装置における画像出力時の動作を、図１１を参照しながら図１２のフローチャートを用いて説明する。先ず、操作者が操作パネル２３を操作することにより、所望の紙種及びサイズが選択される（ステップ１）。次いで紙種及びサイズに応じた基準電圧が基準値格納メモリ２６により選定され（ステップ２）、演算部２８に送出される。
【００１７】
操作パネル２３により印刷が開始されると（ステップ３）、湿度センサ３０により装置内部の湿度が検出され（ステップ４）、検出された湿度は環境補正テーブル格納メモリ２７に送出される。一方、用紙搬送手段による転写紙の搬送も同時に開始する（ステップ５）。
【００１８】
次いで、検出された湿度に基づいて、環境補正テーブル格納メモリ２７内の環境補正テーブルにより補正値が選定される（ステップ６）。ステップ２及びステップ６において選定された基準電圧及び補正値を用いて演算を行い、演算部２８で転写電圧値が設定される（ステップ７）。
【００１９】
設定された転写電圧値が、転写ユニット部３１内の転写高圧制御部３２に出力されることにより、高圧電源回路３３より転写ローラ４に最適な転写電圧が印加され、搬出されてきた転写紙に転写が行われる（ステップ８）。転写された転写紙は図示しない定着部を通過して装置外部へ排出される（ステップ９）。
【００２０】
【特許文献１】
特開２００１−６６８３４号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
タンデムフルカラー画像形成装置の場合、キャリブレーション時に搬送ベルト上に直接トナーを転写してパッチ画像を形成し、そのトナーの量や位置を検出して濃度補正や色ズレ補正を行う。即ち、図１０において、各画像形成部により搬送ベルト８上にシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色の補正用パッチ画像が形成され、図示しない検知手段により画像を検知し、濃度及び色ズレ補正を行う。
【００２２】
図１３、図１４に補正用パッチ画像の例を示す。操作パネル２３によりキャリブレーションモードが選択されると、前述した画像形成過程により感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にパッチ画像形成用のトナー像が形成される。形成されたトナー像が転写ローラ４ａ〜４ｄにより搬送ベルト８上の所定位置に転写され、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のパッチ画像が形成される。
【００２３】
図１３（ａ）は濃度補正用のパッチ画像である。搬送ベルト８上の進行方向に向かって左端に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂ）の各色の矩形のパッチ画像が一列に形成されている。感光体ドラム１ｂにより形成されるマゼンタ（Ｍ）のパッチ画像は、白ベタ画像（Ｍ１）から、最も濃色の画像（Ｍ５）まで５段階の濃度のパッチ画像Ｍ１〜Ｍ５が進行方向から順に形成される。
【００２４】
図１３（ａ）におけるＭ１及びＭ２の部分を拡大した様子を図１３（ｂ）に示す。図から判るように、隣接するパッチ画像Ｍ１及びＭ２は、境界において濃度が変化するようにそれぞれ単色で形成されている。以下、パッチ画像Ｍ３〜Ｍ５についても同様に形成され、さらにシアン（Ｃ）のパッチ画像Ｃ１〜Ｃ５、イエロー（Ｙ）のパッチ画像Ｙ１〜Ｙ５及びブラック（Ｂ）のパッチ画像Ｂ１〜Ｂ５についてもＭ１〜Ｍ５と同様の構成で形成されている。検知手段９は、図１０では図示しないが、定着部７の上流側に配置されており、搬送ベルト８上のパッチ画像形成位置に合わせて搬送ベルト８の幅方向に位置決めされている。この検知手段９により、これらの各パッチ画像の濃度を検知し、予め定められた基準濃度と比較して帯電器２ａ〜２ｄの現像バイアスやＬＥＤヘッド１７ａ〜１７ｄの露光量を調整することにより、各色について濃度補正が行われる。
【００２５】
図１４は色ズレ補正用のパッチ画像である。搬送ベルト８上の両端部には、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂ）の各色の斜線Ｍ１、Ｃ１、Ｙ１及びＢ１と、各色の横線Ｍ２、Ｃ２、Ｙ２及びＢ２からなるパッチ画像が形成されている。これら各色の直線の位置関係を前述の検知手段９で検知し、予め決められた基準位置と比較してＬＥＤヘッド１７ａ〜１７ｄの点灯のタイミングを調整することにより、各色について色ズレ補正が行われる。濃度、色ズレ補正が終了した後、補正用パッチ画像は所定のクリーニング方法により搬送ベルト８上から除去され、キャリブレーションが終了する。
【００２６】
この濃度及び色ズレ補正のためのパッチ画像転写時においては、通紙時の転写とは異なり、搬送ベルト８上に直接画像が転写されるために転写紙の抵抗が入らず、さらに前述のように補正用パッチ画像は色毎に単色で形成されるため色の重ね合わせがない。従って、通紙時の環境補正テーブルを用いた場合、温度、湿度によっては適正な転写電圧と合致せず、パッチ画像の形成不良によるセンサの検出不良が発生して適正な濃度補正、色ズレ補正ができない場合がある。
【００２７】
また、通紙時においても、前の転写工程（例えば図１０の感光体ドラム１ｂによる転写であれば、感光体ドラム１ａによる転写工程）での紙の帯電や、各色のトナー帯電量等が装置内部の温度、湿度の影響で変化するため、１つの環境補正テーブルでは最適な転写電圧に合わせることが非常に困難であり、転写不良や過転写等の画像不良が発生してしまう。
【００２８】
本発明は、上記問題点に鑑み、搬送ベルト上でのパッチ画像形成の際、温湿度特性に応じて最適な転写電流又は転写電圧を選定できる画像形成装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、転写紙の温湿度特性や、各色のトナーを転写する工程での転写条件にそれぞれ合致した転写電流又は転写電圧を選定できる画像形成装置を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、感光体ドラムと現像装置とを含む画像形成部と、前記感光体ドラム上に現像されたトナー像を、転写紙上若しくは前記画像形成部に転写紙を搬送する搬送手段上に転写する転写手段と、装置内の温度及び／又は湿度を検知する温湿度検知手段と、を有し、前記転写手段により転写を行う際の転写電流又は転写電圧設定のために必要な基準転写電流値又は基準転写電圧値を格納する基準値格納メモリと、前記温湿度検知手段により検知された装置内の温度及び／又は湿度に応じて前記基準転写電流値又は基準転写電圧値を補正し、必要な転写電流又は転写電圧を設定するために用いられる環境補正テーブルを格納する環境補正テーブル格納メモリと、が配置されている出力機構制御部を備えた画像形成装置において、前記環境補正テーブルは、前記転写紙上に画像を転写する画像出力時の転写電流又は転写電圧の設定に用いる補正値を含む第１の補正テーブルと、前記搬送手段上に補正用パッチ画像を転写する補正用パッチ画像形成時の転写電流又は転写電圧の設定に用いる補正値を含む第２の補正テーブルとから成ることを特徴とする。
【００３０】
この構成によると、転写紙への画像出力時及びキャリブレーション時の補正用パッチ画像形成時のいずれにおいても、装置内部の温度、湿度に対して最適な転写電流又は転写電圧が出力されるため、キャリブレーション時においては適切な濃度、色ズレ補正が可能であり、画像出力時においてはより高画質な画像を形成する画像形成装置を提供することができる。
【００３１】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記第１の補正テーブルは、転写紙の種類及び／又は両面印刷時の印刷面毎に複数設けられていることとした。
【００３２】
この構成によると、画像出力時において、装置内部の温度、湿度に対して転写紙の種類や印刷条件に応じた最適な転写電流又は転写電圧が出力されるため、より高画質な画像が得られる。
【００３３】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記画像形成部がカラー画像を形成する色毎に設けられており、前記画像出力時及び前記補正用パッチ画像形成時の転写電流又は転写電圧を設定するために用いられる補正補助値が、カラー画像を形成する色毎に設けられており、前記環境補正テーブルと前記補正補助値を用いて演算された転写制御値に基づいて前記基準転写電流値又は基準転写電圧値を補正し、カラー画像を形成する色毎に必要な転写電流又は転写電圧を設定することとした。
【００３４】
この構成によると、画像出力時及びキャリブレーション時のいずれにおいても、装置内部の温度、湿度に対して各色のトナー毎に最適な転写電流又は転写電圧が出力されるため、一層高画質なフルカラー画像が得られる。
【００３５】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記補正用パッチ画像が、濃度補正用パッチ画像若しくは色ズレ補正用パッチ画像であることとした。
【００３６】
この構成によると、キャリブレーション時の濃度及び色ズレ補正の際、装置内部の温度、湿度に見合った転写電流又は転写電圧が出力されるため、より正確な濃度補正、色ズレ補正が可能となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態のカラー画像形成装置の構成を示すブロック図である。従来例の図１１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、転写紙上に転写を行う画像出力時に用いる第１の環境補正テーブルと、キャリブレーション時、つまり補正用パッチ画像の形成時に用いる第２の環境補正テーブルが、それぞれ別個に環境補正テーブル格納メモリに格納されている。
【００３８】
図１において、温湿度センサ３４で検出された装置内部の温度及び湿度がＡＤコンバータ２５を介して環境補正テーブル格納メモリ２７に送出されると、操作パネル２３により設定された装置の動作状態が転写紙にトナー像を形成する画像出力状態か、搬送ベルト上に直接トナーを転写するキャリブレーション時かを判断し、画像出力状態であれば通常の環境補正テーブル３５を用いて補正値を選定して演算部２８に出力し、キャリブレーション時であればキャリブレーション環境補正テーブル３６を用いて補正値を選定して演算部２８に出力する。
【００３９】
これにより、図１２に示す動作状態において、搬送ベルト上に直接トナーを転写し、補正用パッチ画像を形成して濃度、色ズレ補正を行うキャリブレーション時と、転写紙上にトナーを転写してカラー画像を形成する画像出力時とで、それぞれ専用の環境補正テーブルにより補正値が選定され、装置内部の温度及び湿度に対して最適な転写電流が設定されるため、補正時の検知不良や画像出力時の転写不良がなく、より高画質な画像を形成するカラー画像形成装置を提供することができる。
【００４０】
次に、環境補正テーブルを用いて行う転写電流値の補正について説明する。図２は本発明に用いられる画像出力時の環境補正テーブルの例を示す説明図であり、図３はキャリブレーション時に用いられる環境補正テーブルの例を示す説明図である。
【００４１】
図２において、環境補正テーブルの各行には環境湿度Ｈが２％から９８％まで４％間隔で割り当てられ、各列には環境温度Ｔが７℃から３９℃まで４℃間隔で割り当てられている。温湿度センサ３４により装置内の環境温度及び湿度が検知されると、検知された温度及び湿度に対応する行及び列の交差する位置の補正値が選定される。なお、この例においては補正テーブルの各補正値の単位はμＡ（マイクロアンペア）である。例えば、温湿度センサ３４により検知された温度が１８℃、湿度が５０％であった場合、５０≦Ｈ＜５４の行と、１５≦Ｔ＜１９の列とが交差する位置の補正値−１μＡが選定される。
【００４２】
図３に示すキャリブレ−ション環境補正テーブルにおいても、図２と同様の構成により環境温度及び湿度に対応する補正値が割り当てられる。例えば、温湿度センサ３４により検知された温度が１５℃、湿度が５５％であった場合、５４≦Ｈ＜５８の行と、１５≦Ｔ＜１９の列とが交差する位置の補正値３μＡが選定される。
【００４３】
図２、図３に示す環境補正テーブル若しくはキャリブレーション環境補正テーブルにより選定された補正値に基づいて演算部２８で基準電流値が補正され、最適な転写電流値が設定される。例えば、温湿度センサ３４により検知された温度が１５℃、湿度が１０％であった場合、画像出力時においては図２の環境補正テーブル３５により選定された補正値−４μＡが基準電流値に加算され、キャリブレーション時においては図３のキャリブレーション環境補正テーブル３６により選定された補正値−２７μＡが基準電流値に加算されて転写電流値が設定され、転写高圧制御部３２に出力される。
【００４４】
本実施形態においては、環境補正テーブルにより装置内部の温度、湿度に対して最適な補正値を選定して基準電流を補正し、転写電流を設定しているが、設定されるデータは転写電流に限られるものではなく、転写の際の電圧とすることもできる。転写電圧を補正する場合は、基準電流の代わりに所定の基準電圧を基準値格納メモリ２６内に格納しておき、転写電圧補正用の環境補正テーブルにより選定される補正値を用いて演算部２８において転写電圧値を設定することにより、転写電流の場合と同様に最適な転写電圧を決定する。
【００４５】
次に本発明の第２実施形態を図面を参照して説明する。図４は本実施形態のカラー画像形成装置の構成を示すブロック図である。図１と共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。本実施形態においては、第１実施形態の構成に加えて、環境補正テーブル格納メモリ２７内に、更に補正補助値３７を格納している。
【００４６】
図５は本実施形態のカラー画像形成装置における画像出力時の動作を示すフローチャートである。図４を参照しながら、図５のステップに従い画像出力時の動作について説明する。先ず、操作者が操作パネル２３を操作することにより、所望の紙種及びサイズが選択される（ステップ１）。次いで選択した紙種及びサイズのデータが基準値格納メモリ２６に送信され、紙種及びサイズに応じた基準電流が決定され（ステップ２）、演算部２８に送出される。
【００４７】
操作パネル２３により印刷が開始されると（ステップ３）、温湿度センサ３４により装置内部の温度及び湿度が検出され（ステップ４）、検出された温度及び湿度は環境補正テーブル格納メモリ２７に送出される。さらに補正補助値３７によりトナーの色毎の補正値が選定される（ステップ５）。一方、用紙搬送手段による転写紙の搬送も同時に開始する（ステップ６）。
【００４８】
次いで、送出された温度及び湿度に基づいて、環境補正テーブル格納メモリ２７内の環境補正テーブル３５により補正値が選定される（ステップ７）。ステップ５及びステップ７において選定された補正値を用いて演算部２８で転写制御値が演算され（ステップ８）、この転写制御値によりステップ２で決定された基準電流を補正し、転写電流値が設定される（ステップ９）。
【００４９】
設定された転写電流値が転写ユニット部３１内の転写高圧制御部３２に出力されることにより、高圧電源回路３３より転写ローラ４に最適な転写電流が印加され、搬出されてきた転写紙に転写が行われる（ステップ１０）。転写された転写紙は図示しない定着部を通過して装置外部へ排出される（ステップ１１）。
【００５０】
次に、キャリブレーション時における濃度、色ズレ補正の際の動作を図４を参照しながら、図６のステップに従い説明する。先ず、操作者が操作パネル２３を操作し、キャリブレーションを行うことにより、濃度、色ズレ補正が開始される（ステップ１）。次いでキャリブレーション基準電流が基準値格納メモリ２６により決定され（ステップ２）、演算部２８に送出される。
【００５１】
濃度、色ズレ補正が開始されると、温湿度センサ３４により装置内部の温度及び湿度が検出され（ステップ３）、検出された温度及び湿度は環境補正テーブル格納メモリ２７に送出される。さらに補正補助値３７によりトナーの色毎の補正値が選定される（ステップ４）。次に、送出された温度及び湿度に基づいて、環境補正テーブル格納メモリ２７内のキャリブレーション環境補正テーブル３６により補正値が選定される（ステップ５）。ステップ４及びステップ５において選定された補正値を用いて、演算部２８で転写制御値が演算され（ステップ６）、この転写制御値によりステップ２で決定された基準電流を補正し、転写電流値が設定される（ステップ７）。
【００５２】
設定された転写電流値が、転写ユニット部３１内の転写高圧制御部３２に出力され、高圧電源回路３３より転写ローラ４に最適な転写電流が印加されて搬送ベルト上に補正パッチ画像が転写される（ステップ８）。転写された補正パッチ画像画像のトナー量や位置を図示しない検知手段により検知して濃度、色ズレ補正を行い、キャリブレーションが終了する（ステップ９）。
【００５３】
図７は本実施形態に用いられる補正補助値の説明図である。図７に示すように、補正補助値３７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各色のトナー毎に設けられている。各転写工程において、紙の帯電や色の重ね合わせにより転写条件が異なるため、１つの環境補正テーブルによる転写電流の補正では転写不良や過転写を生じることがあるが、補正補助値３７を用いることにより、各色のトナーを転写する工程での転写条件に応じた最適な転写電流の設定が可能となる。また、ブラック（ＢＫ）のみでモノクロ画像を形成する場合、ブラック画像の形成までの転写工程（シアン、マゼンタ及びイエロー画像の転写工程）での紙の帯電がないため、フルカラー画像形成時とは転写条件が異なる。そのため、モノクロ（ＢＫ）画像用の補正補助値が、フルカラー画像形成時のブラック（ＢＫ）画像用の補正補助値とは別に設けられている。
【００５４】
次に、環境補正テーブル及び補正補助値を用いて行う画像出力時における転写制御値の演算を図２及び図７を用いて説明する。なお、図７の各補正補助値の単位は図２と同様にμＡ（マイクロアンペア）である。例えば、温湿度センサ３４により検知された温度が２５℃、湿度が３０％であった場合、図２の環境補正テーブルにより選定される補正値は−１μＡである。この補正値を補正補助値によりトナーの色毎に補正して転写制御値が計算される。ここでは環境補正テーブルより選定された補正値と、補正補助値とを加算することにより転写制御値が決定されるものとする。例えば、シアン画像形成の場合、図７より選定される補正補助値は１μＡであるため、転写制御値は（−１）＋１＝０μＡとなり、マゼンタ画像形成の場合は、転写制御値は（−１）＋０＝−１μＡとなる。
【００５５】
なお、キャリブレーション時における転写制御値の演算についても図３及び図７を用いて全く同様に説明することができる。例えば、温湿度センサ３４により検知された温度が２２℃、湿度が３６％で、シアン画像形成の場合、図３のキャリブレーション環境補正テーブルより選定される補正値は−８μＡ、図７の補正補助値により選定される補正値は１μＡであるため、転写制御値は（−８）＋１＝−７μＡとなる。
【００５６】
このようにして得られた転写制御値を用いて基準電流値を補正することにより実際の転写電流が決定される。なお、本実施形態においても設定されるデータは転写電流に限られるものではなく、転写の際の電圧とすることもできる。転写電圧を設定する場合は、転写電圧設定用の環境補正テーブル３５より決定される補正値及び転写電圧設定用の補正補助値３７、若しくはキャリブレーション環境補正テーブル３６より決定される補正値及び転写電圧設定用の補正補助値３７を用いて演算部２８において転写制御値を演算し、演算された転写制御値を用いて基準値格納メモリ２６内に格納された基準電圧を補正することにより、転写電流の場合と同様に最適な転写電圧を設定する。また、ここでは補正補助値３７は、環境補正テーブル３５及びキャリブレーション環境補正テーブル３６と共に環境補正テーブル格納メモリ２７内に格納されているが、補正補助値３７を格納するメモリを別途設けても良く、或いは基準値格納メモリ２６内に格納しても良い。
【００５７】
上記実施形態においては、画像形成時に用いる環境補正テーブル３５は１種類のみ用いているが、環境補正テーブル３５を転写紙の種類毎に複数設けることも可能である。図８は、本発明の第３実施形態に用いられる環境補正テーブルの構成を示す説明図であり、画像形成時に用いる環境補正テーブル３５を普通紙１、普通紙２、厚紙、ＯＨＰシートの各紙種別に区分し、さらに各紙種について用紙幅や両面印刷時の印刷面毎に環境補正テーブルを設けている。
【００５８】
図８において、普通紙１及び普通紙２は、普通紙を紙の仕様により区分したものであり、ｍｍ仕様を普通紙１、インチ仕様を普通紙２としている。次に各仕様について用紙幅１〜３の３種類に区分し、さらに用紙幅毎に両面印刷時の１面目、２面目に区分して補正テーブルを設けている。また、厚紙及びＯＨＰシートについてもそれぞれ３種類及び２種類の用紙幅に区分した補正テーブルが設けられ、画像出力時の環境補正テーブルについて１７種類、濃度・色ズレ補正時に用いるキャリブレーション環境補正テーブルと合わせて１８種類の環境補正テーブルが設けられている。
【００５９】
図９は本実施形態のカラー画像形成装置における画像出力時の動作を示すフローチャートである。図５と共通する部分は同一の符号を付して説明は省略する。本実施形態においては、環境補正テーブル３５が転写紙の紙種やサイズ、印刷面毎に設けられているので、操作者が操作パネル２３を操作することにより、所望の紙種及びサイズや片面印刷若しくは両面印刷の出力方式が選択されると（ステップ１）、紙種及びサイズに応じた基準電流が基準値格納メモリ２６により決定され（ステップ２ａ）、演算部２８に送出されるとともに、紙種及びサイズや出力方式のデータが環境補正テーブル格納メモリ２７に送信される。これにより、送信された転写紙の種類及び印刷面のデータに対応する環境補正テーブル３５が選択される（ステップ２ｂ）。その後、温湿度センサ３４により検出された温度及び湿度に基づいて、ステップ２ｂで選択された環境補正テーブル３５により紙種及びサイズ、印刷面に応じた補正値が選定される（ステップ７）。
【００６０】
転写紙の紙質や厚み、サイズによって電気抵抗が異なるため、帯電性も転写紙の種類毎に異なる。また、両面印刷の場合、表面印刷時と裏面印刷時とでは転写紙の含水量が変化するため、帯電性も変化する。従って、１つの環境補正テーブル３５では、温湿度センサ３４で検知した温度及び湿度に見合った補正値を選定しても、転写紙の紙種やサイズ、両面印刷時の印刷面によっては適正な電流と合致せず、転写不良が発生することがあるが、本実施形態のように環境補正テーブル３５を転写紙の種類毎、両面印刷時の印刷面毎に設けることにより、転写紙の種類や印刷条件に応じた最適な電流が設定でき、高画質な画像形成が可能となる。
【００６１】
また、本実施形態においては、第２実施形態と同様に環境補正テーブル及び補正補助値を用いて転写制御値を演算し、転写電流を補正する構成としたが、第１実施形態のように補正補助値を設けない構成とすることも可能である。また、設定されるデータを転写電圧とすることもできる。
【００６２】
上記各実施形態においては、いずれも装置内部の温度及び湿度に対応した環境補正テーブルを用いて最適な転写電流又は転写電圧を設定しているが、例えば温度センサ又は湿度センサにより装置内部の温度又は湿度のいずれか一方を検知し、温度又は湿度のいずれか一方にのみ対応した環境補正テーブルを用いて転写電流又は転写電圧を補正することも可能である。
【００６３】
また、上記各実施形態においては、いずれも画像形成部を複数備えたカラー画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、モノクロ画像形成用の画像形成装置にも適用できるのはもちろんである。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によると、温湿度検知手段により検知された温度及び／又は湿度により必要な転写電圧を計算する環境補正テーブルを備えた画像形成装置において、画像出力時の転写電流又は転写電圧の設定に用いられる第１の補正テーブルと、キャリブレーション時における補正用パッチ画像形成時の転写電流又は転写電圧の設定に用いられる第２の補正テーブルとを、各々別個に環境補正テーブル格納メモリに格納したので、画像出力時及びキャリブレーション時のいずれにおいても、装置内部の温度及び／又は湿度に対して最適な転写電流又は転写電圧が出力されるため、高画質な画像を形成する画像形成装置を提供することができる。
【００６５】
また本発明は、第１の補正テーブルが、転写紙の種類やサイズ、両面印刷時の印刷面毎に環境補正テーブル格納メモリに複数格納されていることとしたので、転写紙の種類やサイズ、印刷面に応じた最適な転写電流又は転写電圧が出力され、より高画質な画像が得られる。
【００６６】
また本発明によると、前記画像形成部がカラー画像を形成する色毎に設けられている場合、転写紙に画像を転写する画像出力時、及び濃度、色ズレ補正のためのパッチ画像形成時の転写電流又は転写電圧を決定するための補正補助値が、環境補正テーブルとは別に、カラー画像を形成する色毎に設けられ、環境補正テーブルと補正補助値を用いて演算された転写制御値に基づいて転写電流又は転写電圧を設定することとしたので、各色毎に最適な転写電流又は転写電圧が出力され、一層高画質なフルカラー画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の第１実施形態における画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】は、本実施形態に用いる画像出力時の環境補正テーブルの１例である。
【図３】は、本実施形態に用いるキャリブレーション時の環境補正テーブルの１例である。
【図４】は、本発明の第２実施形態における画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図５】は、本実施形態の画像形成装置における画像出力時の動作を示すフローチャート図である。
【図６】は、本実施形態の画像形成装置における濃度補正、色ズレ補正時の動作を示すフローチャート図である。
【図７】は、本実施形態に用いる補正補助値の１例である。
【図８】は、本発明の第３実施形態に用いる環境補正テーブルの構成を示す説明図である。
【図９】は、本実施形態の画像形成装置における画像出力時の動作を示すフローチャート図である。
【図１０】は、従来の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図１１】は、従来の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】は、従来の画像形成装置における画像出力時の動作を示すフローチャート図である。
【図１３】は、濃度補正用パッチ画像の概略図である。
【図１４】は、色ズレ補正用パッチ画像の概略図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ．感光体ドラム
４．転写ローラ
８．搬送ベルト
９．検知手段
２２．出力機構制御部
２４．出力機構部．
２６．基準値格納メモリ
２７．環境補正テーブル格納メモリ
２８．演算部
３０．湿度センサ
３１．転写ユニット部
３２．転写高圧制御部
３４．温湿度センサ
３５．環境補正テーブル
３６．キャリブレーション環境補正テーブル
３７．補正補助値

Claims

感光体ドラムと現像装置とを含む画像形成部と、前記感光体ドラム上に現像されたトナー像を、転写紙上若しくは前記画像形成部に転写紙を搬送する搬送手段上に転写する転写手段と、装置内の温度及び／又は湿度を検知する温湿度検知手段と、を有し、前記転写手段により転写を行う際の転写電流又は転写電圧設定のために必要な基準転写電流値又は基準転写電圧値を格納する基準値格納メモリと、前記温湿度検知手段により検知された装置内の温度及び／又は湿度に応じて前記基準転写電流値又は基準転写電圧値を補正し、必要な転写電流又は転写電圧を設定するために用いられる環境補正テーブルを格納する環境補正テーブル格納メモリと、が配置されている出力機構制御部を備えた画像形成装置において、
前記環境補正テーブルは、前記転写紙上に画像を転写する画像出力時の転写電流又は転写電圧の設定に用いる補正値を含む第１の補正テーブルと、前記搬送手段上に補正用パッチ画像を転写する補正用パッチ画像形成時の転写電流又は転写電圧の設定に用いる補正値を含む第２の補正テーブルとから成ることを特徴とする画像形成装置。
前記第１の補正テーブルは、転写紙の種類及び／又は両面印刷時の印刷面毎に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記画像形成部がカラー画像を形成する色毎に設けられており、前記画像出力時及び前記補正用パッチ画像形成時の転写電流又は転写電圧を設定するために用いられる補正補助値が、カラー画像を形成する色毎に設けられており、前記環境補正テーブルと前記補正補助値を用いて演算された転写制御値に基づいて前記基準転写電流値又は基準転写電圧値を補正し、カラー画像を形成する色毎に必要な転写電流又は転写電圧を設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記補正補助値は、前記環境補正テーブル格納メモリに格納されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記補正用パッチ画像が、濃度補正用パッチ画像であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記補正用パッチ画像が、色ズレ補正用パッチ画像であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。