JP2007163898A - 画像形成装置および帯電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】帯電部材周辺での環境条件の変動に対応させて、感光体ドラムの帯電電位を所定の範囲内に設定する。
【解決手段】一次電源５１から帯電ロール３２に供給する電流値を設定するに際して、デジタルカラープリンタ内部の温度を検出する温度センサ６５にて検出される温度と、予め設定された温度センサ６５にて検出される温度と帯電ロール３２周辺での温度との間の対応関係とを用いて、帯電ロール３２周辺にて想定される温度想定値を算出し、かかる温度想定値に対応した電流値に設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置等に関する。

電子写真方式を用いたデジタル複写機、プリンタ等の画像形成装置では、一般に、一定速度で回転する感光体ドラムの表面が帯電装置によって一様に帯電された後、画像情報に基づいて制御されたレーザ光が走査露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置により現像され、現像されたトナー像は記録紙上に静電転写される。そして、定着装置によってトナー像が記録紙に定着され、プリント画像が形成される。

近年、感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電装置として、従来のスコロトロンに代わって、例えば接触帯電部材としての帯電ロールを用いた接触帯電装置が多用されている。帯電ロールを用いた接触帯電装置は、芯金の周囲に導電性弾性層や導電性表面層が被覆された帯電ロールを、感光体ドラムの表面に接触するように配置した構成を有している。そして、帯電ロールに対して直流電圧または交流電圧を重畳させた直流電圧を印加することにより、感光体ドラムの表面を一様に帯電する。このような接触帯電装置は、印加する電圧を低く設定できることから、オゾンの発生が少なく、さらに高圧電源の小型化等が可能であるという利点を備えており、特に小型の画像形成装置に適している。
しかし、帯電ロールを構成する導電性弾性層や導電性表面層の抵抗値は、温度や湿度等の環境条件に応じて変化するという特性を有している。そのため、接触帯電装置において帯電ロールに印加する電圧は、環境条件に対応した設定とすることが必要となる。

そこで、従来より、接触帯電装置においては、温度や湿度等の環境条件に応じて帯電ロールに印加する電圧や電流を制御する技術が提案されている。例えば、非画像形成領域に対応したタイミングで、帯電電圧が一定となるように帯電ロールの印加電圧を最適化制御する画像形成装置において、帯電ロール近傍の環境条件を検出し、検出された環境条件が最適化制御を行なったときの環境条件と比較して所定量以上変化した場合に、最適化制御を再度行なうという技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
また、温度、湿度等の環境条件を検出し、検出された環境条件に応じて、帯電ロールに一定電圧を印加する定電圧制御と、帯電ロールに一定電流を印加する定電流制御とを切り替えるという技術が存在する（例えば、特許文献２参照）。

特開平７−２０９９３１号公報(第４−５頁) 特開平９−１７９３８３号公報(第４−５頁)

ところで、上記した特許文献１や特許文献２に記載された技術では、環境条件を検出する環境センサを接触帯電部材である帯電ロール近傍に設置している。このように、環境センサを帯電ロール近傍に設置できる構成においては、帯電ロール近傍での環境条件と環境センサの配置位置での環境条件とは、略同様であると見なすことができる。そのため、環境センサでの検出情報をそのまま用いることで、帯電ロールに印加する電圧や電流を帯電ロール近傍での環境条件に対応させて容易に制御することが可能である。

しかしながら、画像形成装置の小型化を図ろうとした場合に、環境センサを帯電ロール近傍に設置するスペースを作り出すことが、装置の構成上容易でない場合がある。さらに、画像形成装置を安価なコストで製造しようとした場合等に、例えば１つの環境センサからの検出情報を用いて、複数の異なる構成要素の動作を制御する必要が生じる場合もある。その際にも、環境センサを帯電ロール近傍に設置できない状況が発生する。このように、環境センサを帯電ロール近傍に設置できない場合には、帯電ロール近傍での環境条件と環境センサが設置される位置での環境条件とは、異なるものとなる。特に、ウォームアップタイムの短縮化を図る場合には、画像形成装置の立ち上げ時における定着装置近傍での温度上昇は急激なものとなることから、帯電ロール近傍での環境条件と環境センサの設置位置での環境条件との乖離は大きくなり易い。
そのため、このような環境センサを帯電ロールから離隔した位置に設置した構成において、環境センサからの検出情報をそのまま用いて帯電ロールに印加する電圧や電流を制御すると、環境条件が急激に変動した際に、感光体ドラムの帯電電位を所定の範囲内に設定することが困難となる。

そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、帯電部材周辺での環境条件の変動に対応させて、感光体ドラムの帯電電位を所定の範囲内に設定することにある。

かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、静電潜像が形成される感光体と、感光体を帯電する帯電部材と、帯電部材に電力を供給する電源と、装置内部の環境値を検出する環境センサと、電源から帯電部材に供給する電流値または電圧値を、帯電部材周辺の環境値に対応させて設定する電源制御部とを備え、電源制御部は、環境センサにて検出される環境値と、予め設定された環境センサにて検出される環境値と帯電部材周辺での環境値との間の対応関係とを用いて、帯電部材周辺にて想定される環境想定値を算出し、かかる環境想定値に対応した電流値または電圧値を設定することを特徴としている。
ここでの「環境値」とは、温度や湿度等のように、環境に関する状態量が数値化されたものをいう。

ここで、電源制御部は、環境センサにて検出される環境値から、環境センサにて検出される環境値と帯電部材周辺での環境値との間で生じる差の最大値またはこの最大値に所定のマージンを加えた値を減算することにより、環境想定値を算出することを特徴とすることができる。また、電源制御部は、環境センサにて検出される環境値から、検出された環境値毎に環境センサにて検出される環境値と帯電部材周辺での環境値との間で生じる差またはこの差に所定のマージンを加えた値を減算することにより、環境想定値を算出することを特徴とすることができる。さらに、電源制御部は、環境センサにて検出された環境値と、予め設定された環境センサにて検出される環境値と帯電部材周辺での環境値との間の対応関係とを装置の立ち上げ時からの経過時間に対応付けておき、各経過時間での環境センサにて検出された環境値と上記した対応関係とを用いて、経過時間に対応した環境想定値を算出することを特徴とすることもできる。

また、予め設定された環境センサにて検出される環境値と帯電部材周辺での環境値との間の対応関係を記憶するメモリをさらに備え、電源制御部は、環境センサにて検出される環境値と、メモリに記憶された上記した対応関係とを用いて、帯電部材周辺の環境値を想定することを特徴とすることができる。さらに、電源制御部は、装置の立ち上げ時から所定時間以内にて、上記した環境想定値に対応した電流値または電圧値を設定し、所定時間経過後にて、環境センサで検出された環境値に対応した電流値または電圧値を設定することを特徴とすることもできる。
加えて、感光体が複数配設されるとともに、感光体に対応させた帯電部材が複数配設され、電源制御部は、環境センサにて検出される環境値と、複数の帯電部材それぞれに設定された環境センサにて検出される環境値と帯電部材周辺での環境値との間の対応関係とを用いて、帯電部材それぞれの周辺にて想定される環境想定値を算出することを特徴とすることもできる。また、電源制御部は、装置での画像形成動作前と、画像形成動作中に設定されるインターバルと、画像形成動作中とのいずれかにて、環境想定値に対応した電流値または電圧値を設定することを特徴とすることもできる。

さらに、本発明を帯電装置として捉え、本発明の帯電装置は、被帯電部材を帯電する帯電部材と、帯電部材に電力を供給する電源と、環境値を検出する環境センサと、予め設定された環境センサにて検出される環境値と帯電部材周辺での環境値との間の対応関係を記憶するメモリと、電源から帯電部材に供給する電流値または電圧値を、帯電部材周辺の環境値に対応させて設定する電源制御部とを備え、電源制御部は、環境センサにて検出される環境値と、メモリに記憶された対応関係とを用いて、帯電部材周辺にて想定される環境想定値を算出し、環境想定値に対応した電流値または電圧値を設定することを特徴としている。

ここで、電源は、帯電部材に対して直流電圧に交流電圧が重畳された電圧波形の電力を供給するとともに、感光体への交流電流量が電源制御部により設定された所定値となるように交流電圧の出力電圧値を制御する定電流制御方式の電源であることを特徴とすることができる。また、帯電部材は、被帯電部材と接触しながら被帯電部材を帯電する接触帯電部材で構成されたことを特徴とすることもできる。

本発明によれば、環境センサを帯電部材の近傍に設置することができない場合にも、感光体ドラムの帯電電位を所定の範囲内に設定することができる。それにより、帯電部材周辺での環境条件が急激に変動しても、高品質のプリント画像を安定して形成することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の一例としてのデジタルカラープリンタ１の構成を示した図である。図１に示すデジタルカラープリンタ１は、所謂タンデム型であり、各色の画像データに対応して画像形成を行なう画像形成プロセス部２０、画像形成プロセス部２０を制御する制御部６０、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置４に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部（ＩＰＳ：Image Processing System）２２を含んで構成されている。

画像形成プロセス部２０は、一定の間隔を置いて並列的に配置される４つの画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋを備えている。画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋは、矢印Ａ方向に回転しながら静電潜像が形成され、さらにトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム３１、感光体ドラム３１の表面を所定電位で一様に帯電する接触帯電部材の一例としての帯電ロール３２、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を現像する現像器３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋ、転写後の感光体ドラム３１表面を清掃するドラムクリーナ３４を含んで構成されている。また、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋのそれぞれの感光体ドラム３１を露光するレーザ露光装置２６が設けられている。
ここで、各画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋは、現像器３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋに収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ各々では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が形成される。

また、画像形成プロセス部２０は、各画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの感光体ドラム３１にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト４１、各画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの各色トナー像を一次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト４１に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール４２、中間転写ベルト４１上に転写された重畳トナー像を二次転写部Ｔ２にて記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール４０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器８０を備えている。

本実施の形態のデジタルカラープリンタ１では、画像形成プロセス部２０は、制御部６０から供給される制御信号に基づいて画像形成動作を行なう。その際に、ＰＣ３や画像読取装置４から入力された画像データは、ＩＰＳ２２によって所定の画像処理が施され、レーザ露光装置２６に供給される。そして、例えばイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット３０Ｙでは、帯電ロール３２により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム３１の表面が、ＩＰＳ２２から得られた画像データに基づいてレーザ露光装置２６により走査露光されて、感光体ドラム３１上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器３３Ｙにより現像され、感光体ドラム３１上にはＹのトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋにおいても、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色トナー像が形成される。

各画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋで形成された各色トナー像は、図１の矢印Ｂ方向に回動する中間転写ベルト４１上に、一次転写ロール４２により順次静電転写され、中間転写ベルト４１上に重畳されたトナー像が形成される。重畳トナー像は、中間転写ベルト４１の移動に伴って二次転写ロール４０とバックアップロール４９とが配設された二次転写部Ｔ２に向けて搬送される。一方、用紙Ｐはピックアップロール７２により用紙トレイ７１から取り出され、搬送ロール７３によって１枚ずつレジストロール７４の位置まで搬送される。
重畳トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されると、トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングに合わせてレジストロール７４から用紙Ｐが二次転写部Ｔ２に供給される。そして、二次転写部Ｔ２にて二次転写ロール４０とバックアップロール４９との間に形成された転写電界の作用により、重畳トナー像は用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）される。

その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト４１から剥離され、定着器８０まで搬送される。定着器８０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器８０によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部９１に搬送される。一方、二次転写後に中間転写ベルト４１に付着しているトナー(転写残トナー)は、二次転写の終了後に中間転写ベルト４１に当接されたベルトクリーナ４５によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
このようにして、デジタルカラープリンタ１での画像形成が行なわれる。

続いて、感光体ドラム３１の表面を所定電位で一様に帯電する接触帯電装置５０について説明する。図２は、本実施の形態の接触帯電装置５０の構成を示した図である。図２に示したように、接触帯電装置５０は、上記した接触帯電部材の一例としての帯電ロール３２、帯電ロール３２に対して電流を供給する一次電源５１、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの外部に配置され、装置内部の環境（本実施の形態では温度）を検出する環境センサの一例としての温度センサ６５、制御部６０内部に構成され、温度センサ６５で検出された温度データに基づいて、帯電ロール３２への供給電流量を制御する制御信号を生成して一次電源５１に出力する電源制御部６２、後段で説明する帯電ロール３２近傍での環境温度と温度センサ６５により検出される温度との差（温度差）の最大値（最大値にはマージンを含む場合もある。）を記憶するメモリ６３を含んで構成されている。
なお、図２では、画像形成ユニット３０Ｋに配設される接触帯電装置５０を例として示しているが、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃにおいても同様の接触帯電装置５０が配設されている。

帯電ロール３２は、例えば、アルミニウムやステンレス等の導電性の芯金上に、導電性弾性体層と導電性表面層とが順次積層されて形成されたロール部材である。導電性弾性体層は、ウレタンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリエーテルウレタンゴム、ポリエステルウレタンゴム、クロロプレンゴム、ＮＢＲゴム、ＳＢＲゴム、ブチルゴム等をバインダーとして、カーボンブラックや金属酸化物等の導電性粒子を分散させて構成されている。また、導電性表面層は、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、メラミン樹脂、ＰＭＭＡまたはＰＭＢＡのようなアクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリ尿素、ポリ酢酸ビニル等をバインダーとして、カーボンブラックや金属酸化物等の導電性粒子を分散させて構成されている。そして、帯電ロール３２は、感光体ドラム３１と従動回転しながら接触して、帯電ロール３２に対して電流を供給する。

一次電源５１は、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧波形の電力を供給するとともに、感光体ドラム３１への交流電流量が電源制御部６２により設定された所定値となるように交流電圧の出力電圧値を制御する定電流制御方式の電源である。そして、所定の交流（ＡＣ）電流値Ｉａｃの電流を帯電ロール３２に供給する。このような定電流制御方式の一次電源５１は、感光体ドラム３１に供給する電荷量を一定に保つことができることから、感光ドラム３１の帯電電位を安定化させることが可能である。
また、温度センサ６５は、画像形成ユニット３０Ｋの側部に設置されている。そして、デジタルカラープリンタ１内部の温度を検出して、検出された温度データを電源制御部６２に出力する。

電源制御部６２は、演算処理を行なうＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、一次電源５１や温度センサ６５、さらにはメモリ６３との入出力を管理するＩ/Ｏ回路、処理プログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）、一次記憶部としてのＲＡＭ（Random Access Memory）を含んで構成されている。そして、温度センサ６５で検出された温度データに基づいて帯電ロール３２に供給する電流値を決定する。さらには、帯電ロール３２に供給する電流値を決定された電流値に設定するための制御信号を一次電源５１に出力する。
メモリ６３は、後段で説明する帯電ロール３２近傍での環境温度と温度センサ６５により検出される温度との差の最大値（マージンを含む場合もある。）を記憶している。

ここで、本実施の形態の接触帯電装置５０の電源制御部６２にて行なわれる帯電ロール３２に供給する交流（ＡＣ）電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを決定する処理について説明する。
まず、帯電ロール３２から感光体ドラム３１に供給されるＡＣ電流値Ｉａｃと帯電ロール３２の周辺の環境温度Ｔとの関係について述べる。図３は、感光ドラム３１の帯電電位を所定値（例えば、−４５０Ｖ）に設定する際における、帯電ロール３２から感光ドラム３１に供給されるＡＣ電流値Ｉａｃ（ｍＡ）と帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔ（℃）との関係の一例を示した図である。

上述したように、帯電ロール３２は、導電性弾性体層と導電性表面層とが順次積層されて形成されており、この導電性弾性体層と導電性表面層とは、温度により抵抗値が変化する特性を有している。すなわち、導電性弾性体層および導電性表面層の温度が上昇すると、その抵抗値は低下する。そのため、帯電ロール３２の温度上昇に対応して、帯電ロール３２から感光ドラム３１に供給するＡＣ電流値Ｉａｃを低下させている。このように、帯電ロール３２の温度に対応させてＡＣ電流値Ｉａｃの制御を行なうことにより、帯電ロール３２の周辺の環境温度Ｔが変化した場合においても、帯電ロール３２から感光体ドラム３１に供給する電流量（電荷量）を一定に保つことができる。それにより、感光ドラム３１の帯電電位を例えば−４５０Ｖに維持することが可能となる。

なお、帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔに対応して、帯電ロール３２から感光体ドラム３１に供給されるべきＡＣ電流値Ｉａｃは、帯電ロール３２の導電性弾性体層および導電性表面層における抵抗値の温度特性、感光ドラム３１における感光層の材質や層構成、設定される潜像電位等により異なるものである。したがって、図３に示したような帯電ロール３２から感光ドラム３１に供給されるＡＣ電流値Ｉａｃ（ｍＡ）と帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔ（℃）との関係は、画像形成装置それぞれの構成によって異なるものとなる。すなわち、図３は本実施の形態におけるものであり、画像形成装置の構成が異なれば、異なる関係を呈するものである。

ところで、本実施の形態のデジタルカラープリンタ１においては、装置の小型化を図ったことにより、温度センサ６５を画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ内部の帯電ロール３２近傍に設置するスペースを作り出すことが、装置の構成上困難である。また、１つの温度センサ６５により検出された温度データを用いて、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ内部の帯電ロール３２から供給されるＡＣ電流値Ｉａｃをすべて制御することにより、装置の製造コストの低廉化を図っている。そのため、本実施の形態のデジタルカラープリンタ１では、温度センサ６５が画像形成ユニット３０Ｋの側部に１個のみ設置した構成を採用している。

ところが、本実施の形態においては温度センサ６５を帯電ロール３２近傍に設置していないことから、帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔと温度センサ６５が設置される位置での環境温度とは、異なるものとなる。ここで、図４は、本実施の形態のデジタルカラープリンタ１において、メイン電源をオンして装置を立ち上げてからの、画像形成ユニット３０Ｋに配設された帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔ（℃）の経時変化と、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ（℃）の経時変化とを示した図である。図４に示したように、温度センサ６５が画像形成ユニット３０Ｋよりも発熱源である定着器８０や用紙搬送系の駆動源（不図示）に近い位置に配置されていることや、帯電ロール３２が画像形成ユニット３０Ｋの枠体により遮蔽されていること等から、温度センサ６５で検出される温度Ｔｓは、実際の帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔよりも高い値となる。同様に、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃに配設された帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとも異なりを有しており、通常、温度センサ６５から離れた位置に配設された画像形成ユニットほど、その温度差は大きなものとなる。

したがって、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓが帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと等しいものと想定して（すなわち、Ｔｓ＝Ｔとする）、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓをそのまま用い、図３に示した関係に基づいて帯電ロール３２でのＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを決定するとした場合には、次のような不都合が生じる。すなわち、実際の帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔは、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓよりも低いことから、図３に示した関係に基づいて決定された帯電ロール３２でのＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔは、所定の潜像電位を形成するために必要なＡＣ電流値よりも低い値となる。そのため、感光ドラム３１に形成される潜像電位は所定値よりも低く設定されることなり、所定の画像濃度および階調性を得ることができない事態が生じる。

そこで、本実施の形態の接触帯電装置５０では、電源制御部６２において、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを決定するに際して、この帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差を是正するための補正を行なっている。以下では、一例として、画像形成ユニット３０Ｋに配設された帯電ロール３２において、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを決定する場合について説明する。

上述した図４では、本実施の形態のデジタルカラープリンタ１における、画像形成ユニット３０Ｋに配設された帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔの経時変化と、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓの経時変化とを示している。図４に示した経時変化では、帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差が最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘとなるのは、装置の立ち上げから１５０ｍｉｎ経過した時点である。そして、装置の立ち上げから１５０ｍｉｎ経過した以降は、帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差は、最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘよりも小さく収束していく。

これは、デジタルカラープリンタ１内部全体で次第に温度が均一化するからである。すなわち、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓは次第に飽和状態となる。一方、帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔもデジタルカラープリンタ１内部全体が温まることにより、温度センサ６５により検出される温度飽和値に次第に近づいていく。そのため、図４での計測を行なった状態では、装置の立ち上げから１５０ｍｉｎ経過した時点において、最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘが７．９℃を示し、これ以上の温度差は生じることがない。そこで、本実施の形態の接触帯電装置５０では、メモリ６３に、図４での帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差が最大となる実測の最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘ＝７．９（℃）に所定のマージン、例えば０．１（℃）を加えた８（℃）を最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘとして記憶しておく。そして、本実施の形態では、メモリ６３に記憶された最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘを用いて、帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの対応関係を予め設定しておく。
なお、帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差が安定して推移する場合には、実測の最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘ＝７．９（℃）をメモリ６３に記憶しておくこともできる。

次に、電源制御部６２では、感光ドラム３１の帯電電位を所定値（−４５０Ｖ）に設定する場合において、帯電ロール３２から感光ドラム３１に供給されるＡＣ電流値Ｉａｃ（ｍＡ）と帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔ（℃）との関係を規定する関係式として、図３に示した対応関係を表す次の（１）式を設定しておく。そして、（１）式を電源制御部６２のＲＯＭに処理プログラムの一部として記憶しておく。
Ｉａｃ＝−０．０１×Ｔ＋１．８０ …（１）
さらに、電源制御部６２には、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ（℃）から帯電ロール３２周辺で想定される環境温度（環境温度想定値）Ｔ′（℃）を求めるために、メモリ６３に記憶されている最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘを用いた次の（２）式を設定しておく。そして、同様に、（２）式を電源制御部６２のＲＯＭに処理プログラムの一部として記憶しておく。
Ｔ′＝Ｔｓ−△Ｔ_Ｋｍａｘ …（２）
さらに、電源制御部６２では、（２）式で求められた環境温度想定値Ｔ′を（１）式における帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔと見なす（すなわち、Ｔ′＝Ｔと仮定する。）。そして、次の（３）式により、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを決定する。
Ｉａｃ_ｓｅｔ＝−０．０１×（Ｔｓ−△Ｔ_Ｋｍａｘ）＋１．８０ …（３）

このように、本実施の形態の電源制御部６２においては、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓと、メモリ６３に記憶されている最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘとを用いて、帯電ロール３２周辺にて想定される環境温度想定値Ｔ′を求める（（２）式）。さらに、環境温度想定値Ｔ′を帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと見なす（Ｔ′＝Ｔ）。そして、帯電ロール３２周辺での環境温度想定値Ｔ′に対応するＡＣ電流値Ｉａｃを感光体ドラム３１に対して供給するように（（１）式）、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを（３）式で設定している。
そして、電源制御部６２は、一次電源５１に対して、得られたＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定するための制御信号を出力する。
そのため、温度センサ６５を帯電ロール３２近傍に設置していない構成であっても、帯電ロール３２近傍の環境温度に対応したＡＣ電流値Ｉａｃを感光体ドラム３１に対して供給することが可能となる。それにより、帯電ロール３２周辺の環境温度が変動しても、感光体ドラム３１での潜像電位を所定範囲内に維持することが可能となり、高品質な画像形成を行なうことが可能となる。

このように、本実施の形態の接触帯電装置５０では、帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔを想定する際に、前もって行なった実測により求められた帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘを用いている。それにより、帯電ロール３２から感光体ドラム３１に対して、常に必要電流以上のＡＣ電流値Ｉａｃを供給することが可能となる。そのため、温度センサ６５を帯電ロール３２近傍に設置していない構成であっても、電荷不足による感光体ドラム３１での潜像電位の低下を安定して抑制することができるので、充分な画像濃度および適正な画像階調が得られ、高品質なプリント画像の提供を保証することが可能となる。
特に、メモリ６３に記憶されている最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘにはマージンが加えられている。このように、実測の最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘ以上の値を最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘとして（２）式に用いることで、温度差が最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘを示す装置の立ち上げから１５０ｍｉｎ経過時においても、ＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔに不足が生じことを安定的に抑制することができる。

ここで、図５は、感光体ドラム３１の帯電電位を所定値（−４５０Ｖ）に設定する際における、一次電源５１から帯電ロール３２に供給されるＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔ（ｍＡ）と温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ（℃）との関係の一例を示した図である。図５に示すＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの関係は、図３で示した帯電ロール３２から感光体ドラム３１に供給されるＡＣ電流値Ｉａｃと帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔとの関係を示す直線（図３での直線）を、メモリ６３に記憶された最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘだけプラス側にシフトさせたものとなる。

ところで、画像形成ユニット３０Ｋに配設される接触帯電装置５０では、メモリ６３に最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘを記憶している。これに対して、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃに配設される接触帯電装置５０では、メモリ６３に記憶される最大温度差は、それぞれ異なる最大温度差△Ｔ_Ｙｍａｘ、△Ｔ_Ｍｍａｘ、△Ｔ_Ｃｍａｘを設定することができる。その際には、それぞれの最大温度差は、△Ｔ_Ｋｍａｘ＜△Ｔ_Ｃｍａｘ＜△Ｔ_Ｍｍａｘ＜△Ｔ_Ｙｍａｘの関係とすることができる。これは、本実施の形態のデジタルカラープリンタ１では、画像形成ユニット３０Ｙ、画像形成ユニット３０Ｍ、画像形成ユニット３０Ｃの順に温度センサ６５からの位置が離れるため、最大温度差が配置位置の距離に応じて大きくなるためである。

ただし、画像形成装置の構成によっては、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋに配設される帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔに大きな差が生じない場合もある。その場合には、△Ｔ_Ｋｍａｘ＝△Ｔ_Ｃｍａｘ＝△Ｔ_Ｍｍａｘ＝△Ｔ_Ｙｍａｘと設定してもよい。また、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋに配設される帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔ相互の温度差に従って、△Ｔ_Ｋｍａｘ＝△Ｔ_Ｃｍａｘ＜△Ｔ_Ｍｍａｘ＝△Ｔ_Ｙｍａｘ等のように設定することもできる。なお、以下において、最大温度差△Ｔ_Ｋｍａｘ、△Ｔ_Ｃｍａｘ、△Ｔ_Ｍｍａｘ、△Ｔ_Ｙｍａｘを総称して、△Ｔ_ｍａｘとも表現する。

また、電源制御部６２による上記した（３）式の演算は、例えば、デジタルカラープリンタ１の立ち上げ時から所定の時間が経過するまでの期間にのみ、実行するように設定することも可能である。上述したように、立ち上げ時から所定の時間が経過すると、デジタルカラープリンタ１内部全体で次第に温度が均一化するため、帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの差は小さくなる傾向にある。そのため、デジタルカラープリンタ１の構成によっては、温度センサ６５を帯電ロール３２近傍に設置していない構成であっても、立ち上げ時から所定の時間が経過した後は、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓを用いて、帯電ロール３２のＡＣ電流値Ｉａｃを決定することもできる。
すなわち、デジタルカラープリンタ１の立ち上げ時から所定の時間が経過するまでの期間においては、電源制御部６２は、上記した（３）式の演算を行なって、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定する。
そして、デジタルカラープリンタ１の立ち上げ時から所定の時間が経過した後は、次の（４）式の演算を行なって、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定することも可能である。
Ｉａｃ_ｓｅｔ＝−０．０１×Ｔｓ＋１．８０ …（４）

また、電源制御部６２によるＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定するタイミングとしては、デジタルカラープリンタ１における画像形成動作前、または画像形成動作中の画像形成と画像形成との間のインターバル、さらには画像形成動作中の画像形成時のいずれであってもよい。

なお、本実施の形態の電源制御部６２では、図３に示した帯電ロール３２から感光体ドラム３１に供給されるＡＣ電流値Ｉａｃ（ｍＡ）と帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔ（℃）との関係を規定するに際して、上記した（１）式を用いた。このような数式での規定のほかに、図３に示した関係を離散的な数値で規定したルックアップテーブル（ＬＵＴ）として記憶しておき、電源制御部６２において、ＬＵＴを参照して一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定することもできる。その場合、電源制御部６２は、ＬＵＴを参照しながら線形補間等を行なって、ＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを定めることもできる。

また、本実施の形態の電源制御部６２では、環境センサとして温度センサ６５を用いたが、湿度センサを用いて、湿度の変動に対応させて一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定することも可能である。帯電ロール３２を構成する導電性弾性体層と導電性表面層とは、湿度によっても抵抗値が変化する特性を有しているからである。
さらに、本実施の形態の一次電源５１は、定電流制御方式で構成したが、定電圧制御方式に構成することもできる。その場合には、（２）式により想定された帯電ロール３２周辺の環境温度想定値Ｔ′に対応する交流電圧Ｖｐ−ｐ、直流電圧Ｖｄｃ等を設定することで、帯電ロール３２周辺の環境温度が変動しても、感光体ドラム３１での潜像電位を所定範囲内に維持するように構成することもできる。
加えて、本発明は、転写ロールでの転写電流／転写電圧の設定、現像バイアスの設定、プロセスコントロール条件の設定等といった、何らかの関数やルックアップテーブルを用いて、温度や湿度等の環境条件に応じて設定値を変更する必要のあるものに応用することも可能である。

以上説明したように、本実施の形態のデジタルカラープリンタ１では、温度センサ６５を帯電ロール３２から離隔した位置に配置するとともに、接触帯電装置５０の電源制御部６２において、予め設定しておいた帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの対応関係を用いて、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓから帯電ロール３２周辺にて想定される環境温度想定値Ｔ′を求める。さらに、環境温度想定値Ｔ′を帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと見なす（Ｔ′＝Ｔ）。そして、帯電ロール３２周辺での環境温度想定値Ｔ′に対応するＡＣ電流値Ｉａｃを感光体ドラム３１に対して供給するように、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定している。

そのため、温度センサ６５を帯電ロール３２周辺に配置していない構成を採った場合にも、帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔに対応したＡＣ電流値Ｉａｃを感光体ドラム３１に対して供給することが可能となる。それにより、帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔが変動しても、感光体ドラム３１での潜像電位を所定範囲内に維持することが可能となり、高品質な画像形成を行なうことが可能となる。
特に、帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの最大温度差△Ｔ_ｍａｘ（マージンを含んでもよい。）を用いて、帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔを想定することにより、電荷不足による感光体ドラム３１での潜像電位の低下を抑制することができる。そのため、充分な画像濃度および適正な画像階調が得られ、高品質なプリント画像の提供を保証することができる。

[実施の形態２]
実施の形態１では、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓと、予め計測しておいた帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの最大温度差△Ｔ_ｍａｘとに基づいて、帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔを想定し、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを定める場合について説明した。実施の形態２では、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓと、予め計測しておいた帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの間の各検出温度Ｔｓにおける温度差△Ｔとに基づいて、帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔを想定する場合を説明する。なお、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

本実施の形態の接触帯電装置５０においても、実施の形態１の場合と同様に、一次電源５１から帯電ロール３２に供給される交流（ＡＣ）電流値Ｉａｃ（ｍＡ）と帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔ（℃）との関係は、図３に示したものであるとする。また、メイン電源をオンして装置を立ち上げてからの、画像形成ユニット３０Ｋに配設された帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔの経時変化と、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓの経時変化とは、図４に示したものであるとする。

本実施の形態の接触帯電装置５０では、図４での計測から、帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差△Ｔを各検出温度Ｔｓ毎に予め算出しておく。そして、メモリ６３において、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ（℃）と、その検出温度Ｔｓでの温度差△Ｔ（ｄｅｇ）とを関連付けて記憶しておく。すなわち、メモリ６３には、（Ｔｓ０、△Ｔ０）、（Ｔｓ１、△Ｔ１）、（Ｔｓ２、△Ｔ２）、（Ｔｓ３、△Ｔ３）、…のように関連付けて記憶しておく。そして、本実施の形態では、メモリ６３に記憶された各検出温度Ｔｓ毎の温度差△Ｔ（ｄｅｇ）を用いて、帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの対応関係を予め設定しておく。

そして、本実施の形態の電源制御部６２においては、上記した（３）式は、以下のように、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ（℃）毎に設定される。すなわち、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔは、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ毎に、
Ｉａｃ_ｓｅｔ（Ｔｓ０）＝−０．０１×（Ｔｓ０−△Ｔ０）＋１．８０ …（５）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（Ｔｓ１）＝−０．０１×（Ｔｓ１−△Ｔ１）＋１．８０ …（６）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（Ｔｓ２）＝−０．０１×（Ｔｓ２−△Ｔ２）＋１．８０ …（７）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（Ｔｓ３）＝−０．０１×（Ｔｓ３−△Ｔ３）＋１．８０ …（８）
等のように決定される。

具体的に、図４より、Ｔｓ０＝１２．６、Ｔｓ１＝２３．８、Ｔｓ２＝３０．８、Ｔｓ３＝３５．２とした場合には、それぞれ△Ｔ０＝０、△Ｔ１＝３．６、△Ｔ２＝７．０、△Ｔ３＝７．９であるので、（５）〜（８）式は、
Ｉａｃ_ｓｅｔ（１２．６）＝−０．０１×（１２．６−０）＋１．８０ …（５ａ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（２３．８）＝−０．０１×（２３．８−３．６）＋１．８０…（６ａ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（３０．８）＝−０．０１×（３０．８−７．０）＋１．８０…（７ａ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（３５．２）＝−０．０１×（３５．２−７．９）＋１．８０…（８ａ）
となる。そして、（５ａ）〜（８ａ）式により、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ毎に、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを決定する。
なお、その際に、Ｔｓ０〜Ｔｓ１、Ｔｓ１〜Ｔｓ２、Ｔｓ２〜Ｔｓ３の領域においては、電源制御部６２は、線形補間等を用いてＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定するように構成することもできる。

また、この場合に、帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差△Ｔに所定のマージンδを設定しておくこともできる。すなわち、メモリ６３において、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓと、その温度Ｔｓでの温度差△Ｔにマージンδを加えた値（△Ｔ＋δ）とを関連付けて記憶しておくこともできる。具体的には、メモリ６３には、（Ｔｓ０、△Ｔ０＋δ）、（Ｔｓ１、△Ｔ１＋δ）、（Ｔｓ２、△Ｔ２＋δ）、（Ｔｓ３、△Ｔ３＋δ）、…のように関連付けて記憶しておく。
このように、温度差△Ｔに所定のマージンδを設定することで、帯電ロール３２から感光体ドラム３１に対して、常に必要電流以上のＡＣ電流値Ｉａｃを供給することが可能となる。そのため、温度センサ６５を帯電ロール３２近傍に設置していない構成であっても、電荷不足による感光体ドラム３１での潜像電位の低下を安定して抑制することができるので、充分な画像濃度および適正な画像階調が得られ、高品質なプリント画像の提供を保証することが可能となる。

具体的に、マージンδを０．１（℃）に設定した場合を示す。図４より、Ｔｓ０＝１２．６、Ｔｓ１＝２３．８、Ｔｓ２＝３０．８、Ｔｓ３＝３５．２とした場合には、それぞれ△Ｔ０＝０．１、△Ｔ１＝３．７、△Ｔ２＝７．１、△Ｔ３＝８．０となるので、（５）〜（８）式は、
Ｉａｃ_ｓｅｔ（１２．６）＝−０．０１×（１２．６−０．１）＋１．８０…（５ｂ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（２３．８）＝−０．０１×（２３．８−３．７）＋１．８０…（６ｂ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（３０．８）＝−０．０１×（３０．８−７．１）＋１．８０…（７ｂ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（３５．２）＝−０．０１×（３５．２−８．０）＋１．８０…（８ｂ）
となる。そして、（５ｂ）〜（８ｂ）式により、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ毎に、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定する。

ここで、図６は、本実施の形態において、（５ｂ）〜（８ｂ）式により、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ毎の温度差△Ｔを用いて、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔ（ｍＡ）を設定した場合における、一次電源５１から帯電ロール３２に供給されるＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔ（ｍＡ）と温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ（℃）との関係の一例を示した図である。

本実施の形態では、予め計測しておいた帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの間の各検出温度Ｔｓでの温度差△Ｔを用いて、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓから帯電ロール３２周辺にて想定される環境温度想定値Ｔ′を求める。さらに、環境温度想定値Ｔ′を帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと見なす（Ｔ′＝Ｔ）。そして、帯電ロール３２周辺での環境温度想定値Ｔ′に対応するＡＣ電流値Ｉａｃを感光体ドラム３１に対して供給するように、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定している。
このような温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ毎の温度差△Ｔを用いることによっても、温度センサ６５を帯電ロール３２近傍に配置していない構成を採った場合に、帯電ロール３２近傍の環境温度Ｔに対応したＡＣ電流値Ｉａｃを感光体ドラム３１に対して供給することが可能となる。それにより、帯電ロール３２周辺の環境温度が変動しても、感光体ドラム３１での潜像電位をより高精度に所定範囲内に維持することが可能となり、高品質な画像形成を行なうことが可能となる。
特に、温度差△Ｔに所定のマージンδを設定しておくことにより、電荷不足による感光体ドラム３１での潜像電位の低下を抑制することができる。そのため、充分な画像濃度および適正な画像階調が得られ、高品質なプリント画像の提供を保証することができる。

[実施の形態３]
実施の形態２では、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓと、予め計測しておいた帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの間の検出温度Ｔｓでの温度差△Ｔとに基づいて、帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔを想定し、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを定める場合について説明した。実施の形態３では、デジタルカラープリンタ１の立ち上げ時からの経過時間ｔでの温度センサ６５により検出される温度Ｔｓと、立ち上げ時からの経過時間ｔでの帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差△Ｔとに基づいて、経過時間ｔ毎に帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔを想定する場合を説明する。

本実施の形態の接触帯電装置５０においても、実施の形態１の場合と同様に、一次電源５１から帯電ロール３２に供給される交流（ＡＣ）電流値Ｉａｃ（ｍＡ）と帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔ（℃）との関係は、図３に示したものであるとする。また、メイン電源をオンして装置を立ち上げてからの、画像形成ユニット３０Ｋに配設された帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔの経時変化と、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓの経時変化とは、図４に示したものであるとする。

本実施の形態の接触帯電装置５０では、図４での計測から、帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差△Ｔを所定の時間ステップ（例えば、３０ｍｉｎ）毎に予め算出しておく。そして、メモリ６３において、デジタルカラープリンタ１の立ち上げ時からの経過時間ｔ（ｍｉｎ）と、その時間ｔでの温度センサ６５により検出される温度Ｔｓ（℃）と、その時間ｔでの温度差△Ｔ（ｄｅｇ）とを関連付けて記憶しておく。すなわち、メモリ６３には、（ｔ０、Ｔｓ０、△Ｔ０）、（ｔ１、Ｔｓ１、△Ｔ１）、（ｔ２、Ｔｓ２、△Ｔ２）、（ｔ３、Ｔｓ３、△Ｔ３）、…のように関連付けて記憶される。そして、本実施の形態では、メモリ６３に記憶された各経過時間ｔ毎の検出温度Ｔｓと温度差△Ｔ（ｄｅｇ）とを用いて、各経過時間ｔと帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔとの対応関係を予め設定しておく。

そして、上記した（３）式は、以下のように、立ち上げ時からの経過時間ｔ（ｍｉｎ）毎に設定される。すなわち、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔの設定値は、立ち上げ時からの経過時間ｔ毎に、
Ｉａｃ_ｓｅｔ（ｔ０）＝−０．０１×（Ｔｓ０−△Ｔ０）＋１．８０ …（９）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（ｔ１）＝−０．０１×（Ｔｓ１−△Ｔ１）＋１．８０ …（１０）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（ｔ２）＝−０．０１×（Ｔｓ２−△Ｔ２）＋１．８０ …（１１）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（ｔ３）＝−０．０１×（Ｔｓ３−△Ｔ３）＋１．８０ …（１２）
等のように、経過時間ｔの関数として設定される。

具体的に、図４より、ｔ０＝０、ｔ１＝３０、ｔ２＝６０、ｔ３＝１５０とした場合には、それぞれＴｓ０＝１２．６、Ｔｓ１＝２３．８、Ｔｓ２＝３０．８、Ｔｓ３＝３５．２であり、かつ△Ｔ０＝０、△Ｔ１＝３．６、△Ｔ２＝７．０、△Ｔ３＝７．９であるので、（９）〜（１２）式は、
Ｉａｃ_ｓｅｔ（０）＝−０．０１×（１２．６−０）＋１．８０ …（９ａ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（３０）＝−０．０１×（２３．８−３．６）＋１．８０ …（１０ａ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（６０）＝−０．０１×（３０．８−７．０）＋１．８０ …（１１ａ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（１５０）＝−０．０１×（３５．２−７．９）＋１．８０…（１２ａ）
となる。そして、（９ａ）〜（１２ａ）式により、各経過時間ｔ毎に、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔが設定される。
なお、その際に、ｔ０〜ｔ１、ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３の領域においては、電源制御部６２は、線形補間等を用いてＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定するように構成することもできる。

また、この場合にも、帯電ロール３２近傍での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差△Ｔに所定のマージンδを設定しておくこともできる。すなわち、メモリ６３において、温度センサ６５により検出される温度Ｔｓと、その温度Ｔｓでの温度差△Ｔにマージンδを加えた値（△Ｔ＋δ）とを関連付けて記憶しておくこともできる。具体的には、メモリ６３には、（ｔ０、Ｔｓ０、△Ｔ０＋δ）、（ｔ１、Ｔｓ１、△Ｔ１＋δ）、（ｔ２、Ｔｓ２、△Ｔ２＋δ）、（ｔ３、Ｔｓ３、△Ｔ３＋δ）、…のように関連付けて記憶しておく。
このように、温度差△Ｔに所定のマージンδを設定することで、帯電ロール３２から感光体ドラム３１に対して、常に必要電流以上のＡＣ電流値Ｉａｃを供給することが可能となる。そのため、温度センサ６５を帯電ロール３２近傍に設置していない構成であっても、電荷不足による感光体ドラム３１での潜像電位の低下を安定して抑制することができるので、充分な画像濃度および適正な画像階調が得られ、高品質なプリント画像の提供を保証することが可能となる。

具体的に、マージンδを０．１（℃）に設定した場合を示す。図４より、ｔ０＝０、ｔ１＝３０、ｔ２＝６０、ｔ３＝１５０とした場合には、それぞれＴｓ０＝１２．６、Ｔｓ１＝２３．８、Ｔｓ２＝３０．８、Ｔｓ３＝３５．２であり、かつ△Ｔ０＝０．１、△Ｔ１＝３．７、△Ｔ２＝７．１、△Ｔ３＝８．０であるので、（９）〜（１２）式は、
Ｉａｃ_ｓｅｔ（０）＝−０．０１×（１２．６−０．１）＋１．８０ …（９ａ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（３０）＝−０．０１×（２３．８−３．７）＋１．８０ …（１０ａ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（６０）＝−０．０１×（３０．８−７．１）＋１．８０ …（１１ａ）
Ｉａｃ_ｓｅｔ（１５０）＝−０．０１×（３５．２−８．０）＋１．８０…（１２ａ）
となる。そして、（９ｂ）〜（１２ｂ）式により、各経過時間ｔ毎に、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定する。

本実施の形態では、デジタルカラープリンタ１の立ち上げ時からの経過時間ｔでの予め計測しておいた温度センサ６５により検出される温度Ｔｓと、立ち上げ時からの経過時間ｔでの予め計測しておいた帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと温度センサ６５により検出される温度Ｔｓとの温度差△Ｔとを用いて、各経過時間ｔにおける帯電ロール３２周辺にて想定される環境温度想定値Ｔ′を求める。さらに、環境温度想定値Ｔ′を帯電ロール３２周辺での環境温度Ｔと見なす（Ｔ′＝Ｔ）。そして、帯電ロール３２周辺での環境温度想定値Ｔ′に対応するＡＣ電流値Ｉａｃを感光体ドラム３１に対して供給するように、一次電源５１から帯電ロール３２に供給するＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔを設定している。
このような立ち上げ時からの経過時間ｔに対応させて帯電ロール３２周辺の環境温度Ｔを想定することによっても、温度センサ６５を帯電ロール３２近傍に配置していない構成を採った場合に、帯電ロール３２近傍の環境温度Ｔに対応したＡＣ電流値Ｉａｃを感光体ドラム３１に対して供給することが可能となる。それにより、帯電ロール３２周辺の環境温度が変動しても、感光体ドラム３１での潜像電位をより高精度に所定範囲内に維持することが可能となり、高品質な画像形成を行なうことが可能となる。
特に、温度差△Ｔに所定のマージンδを設定しておくことにより、電荷不足による感光体ドラム３１での潜像電位の低下を抑制することができる。そのため、充分な画像濃度および適正な画像階調が得られ、高品質なプリント画像の提供を保証することができる。

本発明のデジタルカラープリンタの構成を示した図である。 接触帯電装置の構成を示した図である。 帯電ロールから感光ドラムに供給されるＡＣ電流値Ｉａｃ（ｍＡ）と帯電ロール周辺の環境温度Ｔ（℃）との関係の一例を示した図である。 帯電ロール周辺での環境温度Ｔ（℃）の経時変化と温度センサにより検出される温度Ｔｓ（℃）の経時変化とを示した図である。 一次電源から帯電ロールに供給されるＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔ（ｍＡ）と温度センサにより検出される温度Ｔｓ（℃）との関係の一例を示した図である。 温度センサにより検出される温度Ｔｓ（℃）毎の温度差△Ｔを用いた場合における、一次電源から帯電ロールに供給されるＡＣ電流設定値Ｉａｃ_ｓｅｔ（ｍＡ）と温度センサにより検出される温度Ｔｓ（℃）との関係の一例を示した図である。

符号の説明

１…デジタルカラープリンタ、２０…画像形成プロセス部、３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ…画像形成ユニット、３１…感光体ドラム、３２…帯電ロール、３３Ｙ,３３Ｍ,３３Ｃ,３３Ｋ…現像器、３４…ドラムクリーナ、４０…二次転写ロール、４１…中間転写ベルト、４２…一次転写ロール、５０…接触帯電装置、５１…一次電源、６０…制御部、６２…電源制御部、６３…メモリ、６５…温度センサ、８０…定着器

Claims (11)

1. 記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
   静電潜像が形成される感光体と、
   前記感光体を帯電する帯電部材と、
   前記帯電部材に電力を供給する電源と、
   装置内部の環境値を検出する環境センサと、
   前記電源から前記帯電部材に供給する電流値または電圧値を、前記帯電部材周辺の環境値に対応させて設定する電源制御部とを備え、
   前記電源制御部は、前記環境センサにて検出される環境値と、予め設定された当該環境センサにて検出される環境値と前記帯電部材周辺での環境値との間の対応関係とを用いて、当該帯電部材周辺にて想定される環境想定値を算出し、当該環境想定値に対応した前記電流値または前記電圧値を設定することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電源制御部は、前記環境センサにて検出される環境値から、当該環境センサにて検出される環境値と前記帯電部材周辺での環境値との間で生じる差の最大値または当該最大値に所定のマージンを加えた値を減算することにより、前記環境想定値を算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記電源制御部は、前記環境センサにて検出される環境値から、当該検出された環境値毎に当該環境センサにて検出される環境値と前記帯電部材周辺での環境値との間で生じる差または当該差に所定のマージンを加えた値を減算することにより、前記環境想定値を算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記電源制御部は、前記環境センサにて検出された環境値と、予め設定された当該環境センサにて検出される環境値と前記帯電部材周辺での環境値との間の対応関係とを当該装置の立ち上げ時からの経過時間に対応付けておき、各経過時間での当該検出された環境値と当該対応関係とを用いて、当該経過時間に対応した前記環境想定値を算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 予め設定された前記環境センサにて検出される環境値と前記帯電部材周辺での環境値との間の対応関係を記憶するメモリをさらに備え、
   前記電源制御部は、前記環境センサにて検出される環境値と、前記メモリに記憶された前記対応関係とを用いて、前記帯電部材周辺の環境値を想定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記電源制御部は、当該装置の立ち上げ時から所定時間以内にて、前記環境想定値に対応した前記電流値または前記電圧値を設定し、当該所定時間経過後にて、前記環境センサで検出された環境値に対応した当該電流値または当該電圧値を設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記感光体が複数配設されるとともに、当該感光体に対応させた前記帯電部材が複数配設され、前記電源制御部は、前記環境センサにて検出される環境値と、当該複数の帯電部材それぞれに設定された当該環境センサにて検出される環境値と当該帯電部材周辺での環境値との間の対応関係とを用いて、当該帯電部材それぞれの周辺にて想定される環境想定値を算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記電源制御部は、当該装置での画像形成動作前と、画像形成動作中に設定されるインターバルと、画像形成動作中とのいずれかにて、前記環境想定値に対応した前記電流値または前記電圧値を設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
9. 被帯電部材を帯電する帯電部材と、
   前記帯電部材に電力を供給する電源と、
   環境値を検出する環境センサと、
   予め設定された前記環境センサにて検出される環境値と前記帯電部材周辺での環境値との間の対応関係を記憶するメモリと、
   前記電源から前記帯電部材に供給する電流値または電圧値を、前記帯電部材周辺の環境値に対応させて設定する電源制御部とを備え、
   前記電源制御部は、前記環境センサにて検出される環境値と、前記メモリに記憶された前記対応関係とを用いて、前記帯電部材周辺にて想定される環境想定値を算出し、当該環境想定値に対応した前記電流値または前記電圧値を設定することを特徴とする帯電装置。
10. 前記電源は、前記帯電部材に対して直流電圧に交流電圧が重畳された電圧波形の電力を供給するとともに、前記被帯電部材への交流電流量が前記電源制御部により設定された所定値となるように当該交流電圧の出力電圧値を制御する定電流制御方式の電源であることを特徴とする請求項９記載の帯電装置。
11. 前記帯電部材は、前記被帯電部材と接触しながら当該被帯電部材を帯電する接触帯電部材で構成されたことを特徴とする請求項９記載の帯電装置。

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