JP4968296B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

一般的に、電子写真プロセスを用いて画像形成を行う（電子写真方式の）画像形成装置は、画像形成時の電荷、静電引力等の静電的な要素や作用を利用して用紙等に画像を形成する（印刷する）。

このため、画像形成装置の内部の温度、湿度の状況が変化すると、この変化に影響を受けて、電子写真プロセスのプロセス条件（特に転写プロセスのプロセス条件）が変動する。この結果、用紙に印刷される画像の画質が所望したものにならない場合がある。

このような問題を解決するために、画像形成装置の内部の温度や湿度を検知して、その値に基づいて電子写真プロセスのプロセス条件を補正する技術が開示されている（特許文献１、特許文献２参照）。

また、画像形成装置の内部だけでなく、外部の環境状態をも検知して、これらの値に基づいて電子写真プロセスのプロセス条件を補正する技術も開示されている（特許文献３参照）。

また、画像形成装置内部の環境（温度及び湿度）の履歴を参照し、常時補正を行う技術も開示されている（特許文献４参照）。

特開平１１−１６７２４３号公報 特開２０００−９８７７１号公報 特開２００７−１５６２０１号公報 特開２００１−２９６７５９号公報

しかし、画像形成装置の動作中において、画像形成装置内の環境（温度や湿度）は変化の過程にある。このような状況下で、特許文献１〜４の技術を用いて、検知した環境条件（温度、湿度）や履歴に基づいて電子写真プロセスのプロセス条件の補正が行われても、適正なプロセス条件にはならない。そのため、用紙に印刷される画像の画質が所望したものにならない。

本発明は、上述したような課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、環境変化の過程にある条件下で、画像形成装置における適正なプロセス条件の補正を行うことである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
電子写真プロセスを用いて所定のプロセス条件により画像形成を行う画像形成装置であって、
被転写体にトナー画像を転写する転写部材と、
自装置内部の温度と湿度を検知する検知手段と、
十分放置された前記転写部材の抵抗値が同程度になる温度と湿度との関係に基づく傾きを示す値を環境依存特性情報として算出する環境依存特性情報算出手段と、
第一時刻と第二時刻とに前記検知手段によって検知された各温度の差の絶対値と、前記第一時刻と前記第二時刻とに前記検知手段によって検知された各湿度の差の絶対値との関係に基づく傾きを示す値を環境変化情報として算出する環境変化情報算出手段と、
前記環境依存特性情報と前記環境変化情報との差値を算出し、当該差値に基づいて前記電子写真プロセスにおける前記所定のプロセス条件の補正の必要有無を判定し、当該判定結果に基づいて補正を行う制御手段と、
を備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記制御手段は、周囲の環境変化に伴う前記転写部材の抵抗値の変化の特性を抵抗変化特性情報とし、当該抵抗変化特性情報に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出し、当該算出結果に基づいて補正を行う。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
時間を測定する測定手段を更に備え、
前記制御手段は、前記測定手段により測定された前記第一時刻と前記第二時刻の差値を経過時刻として算出し、当該経過時刻と前記抵抗変化特性情報とに基づいて、前記転写部材の抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出する。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、
前記部材とは、一次転写ローラである。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、
前記プロセス条件の値の一つは、転写電圧値である。

請求項６に記載の発明は、電子写真プロセスを用いて所定のプロセス条件により画像形成を行う画像形成装置による画像形成方法であって、
前記画像形成装置の転写部材が被転写体にトナー画像を転写する工程と、
前記画像形成装置内部の温度と湿度を検知する工程と、
十分放置された前記転写部材の抵抗値が同程度になる温度と湿度との関係に基づく傾きを示す値を環境依存特性情報として算出する工程と、
第一時刻と第二時刻とに前記検知手段によって検知された各温度の差の絶対値と、前記第一時刻と前記第二時刻とに前記検知手段によって検知された各湿度の差の絶対値との関係に基づく傾きを示す値を環境変化情報として算出する工程と、
前記環境依存特性情報と前記環境変化情報との差値を算出し、当該差値に基づいて前記電子写真プロセスにおける前記所定のプロセス条件の補正の必要有無を判定し、当該判定結果に基づいて補正を行う工程と、
を有する。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、
前記画像形成装置の周囲の環境変化に伴う前記転写部材の抵抗値の変化の特性を抵抗変化特性情報とし、当該抵抗変化特性情報に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出し、当該算出結果に基づいて補正を行う。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記第一時刻と前記第二時刻とを測定する工程を更に有し、
測定された前記第一時刻と前記第二時刻の差値を経過時刻として算出し、当該経過時刻と前記抵抗変化特性情報とに基づいて、前記転写部材の抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出する。

請求項１、６に記載の発明によれば、前記環境依存特性情報と前記環境変化情報と、に基づいて、前記電子写真プロセスにおける前記所定のプロセス条件の補正の必要有無を判定し、当該判定結果に基づいて補正を行う。

そのため、環境変化の過程にある条件下で、画像形成装置における適正なプロセス条件の補正を行うことができる。

また、請求項１、６に記載の発明によれば、十分放置された前記転写部材の抵抗値が同程度になる温度と湿度との関係に基づく傾きを示す値を環境依存特性情報として算出し、
第一時刻と第二時刻とに前記検知手段によって検知された各温度の差の絶対値と、前記第一時刻と前記第二時刻とに前記検知手段によって検知された各湿度の差の絶対値との関係に基づく傾きを示す値を環境変化情報として算出する。

そのため、環境変化の過程にある条件下で、より適正なプロセス条件の補正を行うことができる。

また、請求項１、６に記載の発明によれば、前記環境依存特性情報と前記環境変化情報との差値を算出し、当該差値に基づいて前記所定のプロセス条件の補正の必要有無を判定する。

そのため、環境変化の過程にある条件下で、より適正なプロセス条件の補正を行うことができる。

請求項２、７に記載の発明によれば、制御手段は、周囲の環境変化に伴う前記部材の抵抗値の変化の特性を抵抗変化特性情報とし、当該抵抗変化特性情報に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出し、当該算出結果に基づいて補正を行う。

そのため、環境変化を考慮して、プロセス条件の補正を行うことができる。

請求項３、８に記載の発明によれば、制御手段は、測定手段により測定された前記第一時刻と前記第二時刻の差値を経過時刻として算出し、当該経過時刻と前記抵抗変化特性情報とに基づいて、前記部材の抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出する。

そのため、環境変化を考慮して、プロセス条件の補正を行うことができる。

請求項４、５に記載の発明によれば、電子写真プロセスのプロセス条件の適正な補正を行うことができる。

本実施の形態における画像形成装置の機能構成例について示した図である。 制御部の機能構成例について示したブロック図である。 一次転写ローラ環境依存特性情報を示すグラフである。 画像形成装置内における環境変化を示すグラフである。 補正実施判定情報の生成処理を示すフローチャート図である。 転写電圧制御判定テーブルのデータ構成図である。 転写電圧補正処理を示すフローチャート図である。 制御部の機能構成例について示したブロック図である。 一次転写ローラ抵抗変化特性情報を示すグラフである。 転写電圧補正処理を示すフローチャート図である。

[第１の実施形態]
以下、本発明の画像形成装置の第１の実施形態について図１〜図７を参照して説明する。

[画像形成装置の構成]
まず、構成を説明する。図１に、本実施の形態における画像形成装置１の機能構成例を示す。図１に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、画像形成部２０、電源部３０、制御部４０、搬送部９０を備えて構成される。

画像読取部１０は、自動原稿給紙装置１１、原稿画像走査装置１２等から構成されている。自動原稿給紙装置１１は、原稿台に載置された原稿ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２の方へ送り出し、原稿画像走査装置１２は搬送された原稿ｄを光走査し、センサＣＣＤにより光電変換して原稿画像を読み取る。

画像読取部１０により読み取られた原稿画像（アナログ画像信号）は、後述する制御部４０に出力され、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換処理、シェーディング補正、画像圧縮処理等の各種画像処理が施された後、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（クロ）の各色に色分解され、出力用画像データとして画像形成部２０の露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに出力される。

なお、自動原稿給紙装置１１は、原稿の両面を読み取るための搬送機構を有しており、原稿台から搬送される多数枚の原稿ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能である。読み取られた原稿画像のデータは画像形成部２０内部の画像メモリに記憶され、出力時に順次出力用データとして読み出されて露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに出力されることとなる。この機能は、複写機能により多数枚の原稿画像を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿ｄのデータを送信する場合等に利用する。

画像形成部２０は、タンデム方式で用紙（記録媒体）に画像形成を行うものであり、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色ごとに、主走査方向にライン状に配列した発光素子などである露光ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、現像ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ、中間転写ベルト８などを備えている。感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの周囲には、帯電を行う帯電部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、感光体ドラム４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上の残存トナーを除去するクリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが設けられている。以下、説明の都合上、一次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを統括して一次転写ローラ７と称す。

また、画像形成部２０は、中間転写ベルト８上に転写されたトナー像を用紙上に転写するための二次転写ローラ２１、用紙上に転写後のトナー像を熱定着させる定着部２２を備えている。中間転写ベルト８は、複数のローラにより巻回されて回動可能に支持されている。この中間転写ベルト８に面して、当該中間転写ベルト８上の残存トナーを除去するクリーニング部９が設けられている。

画像形成部２０における画像形成は、後述する制御部４０の制御の下、露光ユニットにより各色の感光体ドラムに静電潜像を形成し、その静電潜像へトナーを付着させたトナー像を中間転写ベルト８に形成して用紙へ転写し、その用紙上のトナー像を定着部２２で熱定着して行う。これらの一連のプロセスを電子写真プロセスと称す。

検知部５０は、画像形成部２０内の中間転写ベルト８の近傍に設けられ、中間転写ベルト８の近傍の温度及び湿度を定期的に検知する。検知部５０は、検知結果の情報を制御部４０に出力する。

電源部３０は、図示しない商用交流電源に接続され、商用交流電源から入力されたＡＣ（交流）電源電力をＤＣ（直流）電源電力に変換し、必要な電圧を各部にそれぞれ供給する。電源部３０は制御部４０からの制御命令に従って電源供給を行う。

制御部４０は、画像形成装置１の動作を統括制御するための制御駆動回路であり、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４３と、入力ポート４４と、出力ポート４５と、ドライバ４６と、を備えて構成されている。

制御部４０は、ＣＰＵ４１においてＲＡＭ４２の所定領域を作業領域とし、ＨＤＤ４３やＲＯＭ（図示せず）等の記憶部に記憶される制御プログラムやアプリケーションプログラム、各種設定データを読み込んで順次実行することで、画像形成装置１の動作を統括制御する。また、制御部４０は、上述したプログラムを順次実行することで、前述した各種画像処理を行う。

ＨＤＤ４３には、一次転写ローラ抵抗値特性情報４３１が記憶されている。一次転写ローラ抵抗値特性情報４３１とは、一次転写ローラ７が、ある環境（特定の温度、湿度）に十分放置された場合における、その一次転写ローラ７の抵抗値を示す情報である。一次転写ローラ抵抗値特性情報４３１についての詳細は後述する。

入力ポート４４は、画像形成装置１の各所に設置された各種センサ（例えば、検知部５０）からの信号を受け取り、受信した信号をＣＰＵ４１に出力するインタフェースである。

出力ポート４５は、ＣＰＵ４１により出力された制御信号をドライバ４６に出力するインタフェースである。

ドライバ４６は、出力ポート４５から出力された制御信号に基づいて、画像形成装置１の各所に設置された各種モータの駆動制御等を司る。

制御部４０は、検知部５０からの検知結果の情報（温度及び湿度）に基づいて、各種処理を行い、一次転写ローラ７の転写電圧の補正を行う。即ち、制御部４０は、電源部３０に対して、補正後の電圧値を一次転写ローラ７に供給する旨の制御命令をドライバ４６を介して出力する。

搬送部９０は、搬送用のローラ機構などにより、ＡＴＳ給紙機能により制御可能な用紙トレイＴ１〜Ｔ３に載置された用紙を搬送経路に沿って各部へ搬送し、機外の排紙トレイ９１に排紙する。具体的には、搬送部９０は、用紙トレイＴ１〜Ｔ３に載置された用紙の二次転写ローラ２１への搬送、二次転写ローラ２１でトナー画像を転写された後の用紙の定着部２２への搬送、定着部２２で熱定着された用紙の排紙トレイ９１への排紙などを行う。

[一次転写ローラ抵抗値特性情報]
図３に、一次転写ローラ抵抗値特性情報４３１をグラフとして示す。このグラフを一次転写ローラ抵抗値特性情報グラフと称す。

図３に示すように、一次転写ローラ抵抗値特性情報グラフの横軸は温度（℃）、縦軸は相対湿度（％）となっている。相対湿度は、湿度と同義である。また、グラフ上の円の大きさは、該当する環境（温度、湿度）に十分放置された場合における一次転写ローラ７の抵抗値の大きさを示している。

ここで、一次転写ローラ７の抵抗値が同程度になる環境（温度、湿度）に対応する点、即ち、グラフ上の円の大きさが同程度になる点に基づき、例えば最小二乗法を用いて求められた回帰直線を直線Ｌ１とする。すると、それぞれの大きさに対応する各直線Ｌ１は、全て傾きが等しくなる。この傾きを「傾きａ」とする。この傾きａが一次転写ローラ７の環境依存特性情報となる。図３によると、環境依存特性情報（傾きａ）は、「−３．３３」となる。

[画像形成装置内の環境変化]
図４は、画像形成装置１内における環境変化を示すグラフである。このグラフを環境変化グラフと称す。具体的に、環境変化グラフは、画像形成装置１を動作させた場合に、検知部５０が検知する温度、湿度の値の変化を示すグラフである。

図４に示すように、環境変化グラフの横軸は温度（℃）、縦軸は湿度（％）となっており、前述した一次転写ローラ抵抗値特性情報グラフと同様である。そして、直線Ｌ１は、傾きａを持った直線であり、一次転写ローラ抵抗値特性情報グラフの直線Ｌ１を表す。

また、画像形成装置１の周囲の環境が温度３０℃、湿度８０％であって、画像形成装置１を動作させた場合の、検知部５０が定期的に検知する温度、湿度の値の変化をプロットした点を△（三角）で示す。ここで、これらの点に基づき、例えば最小二乗法を用いて求められた回帰直線を直線Ｌ２とする。すると、検知部５０が検知する温度、湿度の値は、直線Ｌ２に略沿って遷移していく。具体的に、画像形成装置１を動作させた場合、温度が低い点から温度の高い点へと遷移していく。また、画像形成装置１を停止させた場合、温度が高い点から温度の低い点へと遷移していく。

同様に、画像形成装置の周囲の環境が温度２０℃、湿度５０％であって、画像形成装置１を動作させた場合の、検知部５０が定期的に検知する温度、湿度の値の変化をプロットした点を□（四角）で示す。ここで、これらの点に基づき、例えば最小二乗法を用いて求められた回帰直線を直線Ｌ３とする。すると、検知部５０が検知する温度、湿度の値は、直線Ｌ３に略沿って遷移していく。

同様に、画像形成装置の周囲の環境が温度１０℃、湿度２０％であって、画像形成装置１を動作させた場合の、検知部５０が定期的に検知する温度、湿度の値の変化をプロットした点を◇（菱形）で示す。ここで、これらの点に基づき、例えば最小二乗法を用いて求められた回帰直線を直線Ｌ４とする。すると、検知部５０が検知する温度、湿度の値は、直線Ｌ４に略沿って遷移していく。

ここで、画像形成装置１内における環境変化を示す直線（直線Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４等）の傾きが、直線Ｌ１の傾きａに近ければ近いほど、一次転写ローラ７の抵抗値の変化は小さくなる。図４によると、温度３０℃、湿度８０％の環境で、画像形成装置１を動作させた場合、他の環境に比べて、一次転写ローラ７の抵抗値の変化が小さくなる。また、温度１０％、湿度２０％の環境で、画像形成装置１を動作させた場合、他の環境に比べて、一次転写ローラ７の抵抗値の変化が大きくなる。

[補正実施判定情報の生成処理]
次に、画像形成装置１の制御部４０において実行される補正実施判定情報の生成処理の具体的な動作について、図５を用いて説明する。ここで、補正実施判定情報とは、一次転写ローラ７の環境依存特性情報や転写電圧制御判定テーブル等を指す。

図５に示すように、制御部４０は、図３に示す一次転写ローラ抵抗値特性情報４３１から一次転写ローラ７の環境依存特性情報を算出する（ステップＳ１）。具体的に、制御部４０は、一次転写ローラ抵抗値特性情報グラフ（図３参照）の直線Ｌ１の傾きａを算出する。

次に、制御部４０は、算出した一次転写ローラ７の環境依存特性情報（傾きａ）に対応する転写電圧制御判定テーブルを生成する（ステップＳ２）。

具体的に、一次転写ローラ抵抗値特性グラフ上の領域を複数の直線Ｌ１で区切る（図３、図４参照）。そして、検知部５０が検知する温度、湿度に該当する点が、これらの領域を跨いだ場合に、制御部４０は、一次転写ローラ７の転写電圧を補正するような転写電圧制御判定テーブルを生成する。即ち、転写電圧制御判定テーブルの項目（後述）の値は、一次転写ローラ抵抗値特性グラフ上の複数の直線Ｌ１同士の幅に依存する。この直線Ｌ１同士の幅は、ユーザ操作により図示しない操作部を介して予め設定されている。

図６に、生成した、環境依存特性情報「−３．３３」に対応する転写電圧制御判定テーブルを示す。図６に示すように、転写電圧制御判定テーブルは、項目「環境変化情報」と「転写電圧制御実施の変化温度」とを含む１又は複数のレコードから構成される。

項目「環境変化情報」は、ある時刻（第一時刻）とその後のある時刻（第二時刻）とに検知部５０によって検知された各温度の差の絶対値と、第一時刻と第二時刻とに検知部５０によって検知された各湿度の差の絶対値の比である。詳しくは後述する。

項目「転写電圧制御実施の変化温度」は、制御部４０が行う一次転写ローラ７への転写電圧の補正を行う条件としての、検知部５０によって検知された温度の変化幅である。例えば、環境変化情報が「１．５５」のとき、検知部５０によって検知された温度の変化幅が５℃毎に、制御部４０は、一次転写ローラ７への転写電圧の補正を行う。

[転写電圧補正処理]
次に、画像形成装置１において実行される転写電圧補正処理の具体的な動作について、図７を用いて説明する。

図７に示すように、検知部５０は、ある時刻ｔ１において、温度Ｔ（ｔ１）、湿度Ｈ（ｔ１）を検知する（ステップＳ１０１）。そして、検知部５０は、時刻ｔ１より後のある時刻ｔ２において、温度Ｔ（ｔ２）、湿度Ｈ（ｔ２）を検知する（ステップＳ１０２）。

制御部４０は、検知部５０により検知された温度Ｔ（ｔ１）、Ｔ（ｔ２）、湿度Ｈ（ｔ１）、Ｈ（ｔ２）に基づいて、環境変化情報を算出する（ステップＳ１０３）。具体的に、制御部４０は、以下の式（１）を用いて、環境変化情報を算出する。即ち、環境変化情報は、一次転写ローラ抵抗値特性情報グラフ上における、環境変化を示す直線（直線Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４等）の傾きとなる（図４参照）。

環境変化情報 ＝
（｜Ｈ（ｔ１）―Ｈ（ｔ２）｜）／（｜Ｔ（ｔ１）―Ｔ（ｔ２）｜）
・・・・（１）

そして、制御部４０は、環境変化情報と生成した転写電圧制御判定テーブルとに基づいて、転写電圧制御実施の変化温度を決定する（ステップＳ１０４）。例えば、図６によると、環境変化情報が１．０５である場合、転写電圧制御実施の変化温度は３℃毎となる。

制御部４０は、決定した変化温度毎に一次転写ローラ７における転写電圧の補正（電子写真プロセスにおけるプロセス条件の補正）を実施する（ステップＳ１０５）。具体的に、ＨＤＤ４３には、各環境（温度及び湿度）に対応する最適な転写電圧値が記憶されている。制御部４０は、この転写電圧値を参照し、転写電圧の補正を実施する。以上で処理が終了する。

以上、第１の実施形態によれば、画像形成装置１の制御部４０は、ＨＤＤ４３に記憶されている一次転写ローラ抵抗値特性情報４３１（図３参照）から一次転写ローラ７の環境依存特性情報を算出する。また、画像形成装置１の検知部５０は、ある時刻ｔ１と時刻ｔ２とにおいて、中間転写ベルト８の近傍の温度及び湿度をそれぞれ検知する。制御部４０は、検知した情報に基づいて環境変化情報を算出する。制御部４０は、算出した環境依存特性情報と環境変化情報とに基づいて、電子写真プロセスにおけるプロセス条件の補正の必要有無、即ち、一次転写ローラ７への転写電圧の補正の必要有無を判定する。そして、制御部４０は、判定結果（転写電圧制御実施の変化温度）に基づいて、補正を行う。

そのため、環境変化の過程にある条件下で、画像形成装置における電子写真プロセスのプロセス条件の適正な補正を行うことができる。

[第２の実施形態]
以下、本発明の画像形成装置の第２の実施形態について図８〜図１０を参照して説明する。ここでは、上述した第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

図８に、制御部４０の機能構成を示す。図８に示すように、ＨＤＤ４３には、一次転写ローラ抵抗値特性情報４３１と一次転写ローラ抵抗変化特性情報４３２とが記憶されている。

また、制御部４０は、時間を測定する測定手段としても機能する。

[一次転写ローラ抵抗変化特性情報]
一次転写ローラ抵抗変化特性情報４３２とは、一次転写ローラ７の周囲の環境（温度、湿度）の変化に伴う、一次転写ローラ７の抵抗値の変化の特性を示す情報である。図９に、一次転写ローラ抵抗変化特性情報４３２をグラフとして示す。このグラフを一次転写ローラ抵抗変化特性情報グラフと称す。

図９に示すように、一次転写ローラ抵抗変化特性情報グラフの横軸は時間（分）、縦軸は、一次転写ローラ７の抵抗値の倍率となっている。ここで、一次転写ローラ抵抗変化特性情報は、以下の式（２）で表される。

抵抗値倍率 ＝ Ｃ ×（１−ＥＸＰ（−ｔ）／１０） ・・・・（２）

Ｃは、定数であり各環境変化の状態に対応する値を取る。図９では、時間０の時点で、温度３０℃、湿度８０％から、温度１０℃、湿度２０％に変化した場合の、一次転写ローラ７の抵抗値の変化を示している。このとき、定数Ｃの値は「５０」となる。定数Ｃの値は、負の値も取り得る。

ＨＤＤ４３には、一次転写ローラ抵抗変化特性情報４３２の式（２）が記憶されている。

[転写電圧補正処理]
次に、画像形成装置１において実行される転写電圧補正処理の具体的な動作について、図１０を用いて説明する。

図１０に示すように、検知部５０は、ある時刻ｔ１において、温度Ｔ（ｔ１）、湿度Ｈ（ｔ１）を検知する（ステップＳ２０１）。そして、検知部５０は、時刻ｔ１より後のある時刻ｔ２において、温度Ｔ（ｔ２）、湿度Ｈ（ｔ２）を検知する（ステップＳ２０２）。また、制御部４０は、時刻ｔ１の情報と時刻ｔ２の情報とをＲＡＭ４２に記憶させる。

制御部４０は、検知部５０により検知された温度Ｔ（ｔ１）、Ｔ（ｔ２）、湿度Ｈ（ｔ１）、Ｈ（ｔ２）に基づいて、環境変化情報を算出する（ステップＳ２０３）。具体的に、制御部４０は、前述した式（１）を用いて環境変化情報を算出する。即ち、環境変化情報は、一次転写ローラ抵抗値特性情報グラフ上における、環境変化を示す直線（直線Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４等）の傾き（傾きｂ）となる

そして、制御部４０は、環境変化情報（傾きｂ）と環境依存特性情報（傾きａ）との差（｜ｂ−ａ｜）に基づいて、一次転写ローラ７の転写電圧の補正の必要有無を判定する（ステップＳ２０４）。

具体的に、制御部４０は、環境変化情報（傾きｂ）と環境依存特性情報（傾きａ）との差が、補正実施判定閾値より大きいか否かを判定する。環境変化情報（傾きｂ）と環境依存特性情報（傾きａ）との差の絶対値が、補正実施判定閾値より大きい場合、制御部４０は、一次転写ローラ７の転写電圧の補正の必要有りと判定する。また、それ以外の場合、制御部４０は、一次転写ローラ７の転写電圧の補正の必要無しと判定する。この補正実施判定閾値は、ユーザ操作により図示しない操作部を介して予め設定される。

ステップＳ２０４における判定の結果、補正の必要が無い場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、制御部４０は、処理を終了する。

一方、判定の結果、補正の必要が有る場合（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、制御部４０は、ＲＡＭ４２に記憶されている時刻ｔ１、ｔ２の情報に基づき、経過時間（ｔ２−ｔ１）を算出する（ステップＳ２０６）。

そして、制御部４０は、検知部５０によって検知された時間ｔ１における温度Ｔ（ｔ１）と湿度Ｈ（ｔ１）、時間ｔ２における温度Ｔ（ｔ２）と湿度Ｈ（ｔ２）とに基づいて、抵抗変化の計算式（抵抗変化特性情報）を決定する（ステップＳ２０７）。

具体的に、制御部４０は、抵抗変化特性情報を表す式（２）の定数Ｃの値を決定する。制御部４０は、一次転写ローラ抵抗値特性情報４３１を参照し、温度Ｔ（ｔ１）と湿度Ｈ（ｔ１）の環境に十分放置された一次転写ローラ７の抵抗値に対する、温度Ｔ（ｔ２）と温度Ｈ（ｔ２）の環境に十分放置された一次転写ローラ７の抵抗値の比を定数Ｃとする。

そして、制御部４０は、ステップＳ２０７において決定した抵抗変化の計算式（抵抗変化特性情報）と経過時間とに基づいて、一次転写ローラ７の抵抗値を算出する（ステップＳ２０８）。例えば、定数Ｃの値が５０であって（図９参照）、経過時間が１０分の場合、抵抗値倍率は約３０倍になる。

そして、制御部４０は、算出した抵抗値に基づいて、一次転写ローラ７の転写電圧の補正を実施する（ステップＳ２０９）。具体的に、制御部４０は、抵抗値が３０倍になった場合、オームの法則に基づいて、一次転写ローラ７の転写電圧も３０倍にする。以上で処理が終了する。

以上、第２の実施形態によれば、画像形成装置１の制御部４０は、ＨＤＤ４３に記憶されている一次転写ローラ抵抗値特性情報４３１から一次転写ローラ７の環境依存特性情報を算出する。また、画像形成装置１の検知部５０は、ある時刻ｔ１と時刻ｔ２とにおいて、中間転写ベルト８の近傍の温度及び湿度をそれぞれ検知する。制御部４０は、検知した情報に基づいて環境変化情報を算出する。制御部４０は、算出した環境変化情報（傾きｂ）と環境依存特性情報（傾きａ）との差に基づいて、一次転写ローラ７の転写電圧の補正の必要有無を判定する。

また、制御部４０は、時刻ｔ１と時刻ｔ２とに基づいて経過時間を算出する。また、制御部４０は、検知した温度及び湿度に基づいて、抵抗変化特性情報（式（２））の定数Ｃを決定する。制御部４０は、抵抗変化特性情報と経過時間とに基づいて、一次転写ローラ７の抵抗値を算出する。制御部４０は、この抵抗値に基づいて、一次転写ローラ７の転写電圧の補正を実施する。

そのため、環境変化の過程にある条件下で、より適正なプロセス条件の補正を行うことができる。具体的に、電子写真プロセスに使用され画像形成装置を構成する部材の抵抗値の変化特性を考慮したプロセス条件の補正を行うことができる。

尚、上述した各実施形態における記述は、本発明に係る画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。画像形成装置の細部構成及び細部動作に関しても適宜変更可能である。

例えば、上述した各実施形態において、電子写真プロセスに使用され画像形成装置１を構成する部材を一次転写ローラ７としたが、これに限定されない。例えば、前記部材を二次転写ローラ２１としてもよい。この場合、検知部５０は、二次転写ローラ２１の近傍に設置される。また、制御部４０が、一次転写ローラ７と二次転写ローラ２１との両方に関するプロセス条件を補正する構成としてもよい。

また、本実施形態では、プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体としてＨＤＤを使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記憶媒体、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ等を適用することが可能である。また、プログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も適用可能である。

１ 画像形成装置
７ 一次転写ローラ
８ 中間転写ベルト
１０ 画像読取部
１１ 自動原稿給紙装置
１２ 画像走査装置
２０ 画像形成部
２１ 二次転写ローラ
２２ 定着部
３０ 電源部
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＨＤＤ
４４ 入力ポート
４５ 出力ポート
４６ ドライバ
５０ 検知部
９０ 搬送部
４３１ 一次転写ローラ抵抗値特性情報
４３２ 一次転写ローラ抵抗変化特性情報

Claims (8)

1. 電子写真プロセスを用いて所定のプロセス条件により画像形成を行う画像形成装置であって、
   被転写体にトナー画像を転写する転写部材と、
   自装置内部の温度と湿度を検知する検知手段と、
   十分放置された前記転写部材の抵抗値が同程度になる温度と湿度との関係に基づく傾きを示す値を環境依存特性情報として算出する環境依存特性情報算出手段と、
   第一時刻と第二時刻とに前記検知手段によって検知された各温度の差の絶対値と、前記第一時刻と前記第二時刻とに前記検知手段によって検知された各湿度の差の絶対値との関係に基づく傾きを示す値を環境変化情報として算出する環境変化情報算出手段と、
   前記環境依存特性情報と前記環境変化情報との差値を算出し、当該差値に基づいて前記電子写真プロセスにおける前記所定のプロセス条件の補正の必要有無を判定し、当該判定結果に基づいて補正を行う制御手段と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記制御手段は、周囲の環境変化に伴う前記転写部材の抵抗値の変化の特性を抵抗変化特性情報とし、当該抵抗変化特性情報に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出し、当該算出結果に基づいて補正を行う、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 時間を測定する測定手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記測定手段により測定された前記第一時刻と前記第二時刻の差値を経過時刻として算出し、当該経過時刻と前記抵抗変化特性情報とに基づいて、前記転写部材の抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出する、
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記部材とは、一次転写ローラである、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記プロセス条件の値の一つは、転写電圧値である、
   請求項１〜４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 電子写真プロセスを用いて所定のプロセス条件により画像形成を行う画像形成装置による画像形成方法であって、
   前記画像形成装置の転写部材が被転写体にトナー画像を転写する工程と、
   前記画像形成装置内部の温度と湿度を検知する工程と、
   十分放置された前記転写部材の抵抗値が同程度になる温度と湿度との関係に基づく傾きを示す値を環境依存特性情報として算出する工程と、
   第一時刻と第二時刻とに前記検知手段によって検知された各温度の差の絶対値と、前記第一時刻と前記第二時刻とに前記検知手段によって検知された各湿度の差の絶対値との関係に基づく傾きを示す値を環境変化情報として算出する工程と、
   前記環境依存特性情報と前記環境変化情報との差値を算出し、当該差値に基づいて前記電子写真プロセスにおける前記所定のプロセス条件の補正の必要有無を判定し、当該判定結果に基づいて補正を行う工程と、
   を有する画像形成方法。
7. 前記画像形成装置の周囲の環境変化に伴う前記転写部材の抵抗値の変化の特性を抵抗変化特性情報とし、当該抵抗変化特性情報に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出し、当該算出結果に基づいて補正を行う、
   請求項６に記載の画像形成方法。
8. 前記第一時刻と前記第二時刻とを測定する工程を更に有し、
   測定された前記第一時刻と前記第二時刻の差値を経過時刻として算出し、当該経過時刻と前記抵抗変化特性情報とに基づいて、前記転写部材の抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて、前記所定のプロセス条件の値の補正幅を算出する、
   請求項７に記載の画像形成方法。

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