JP5245565B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、画像形成の生産性を低下させることなく適正な転写電圧を決定する技術に関する。

複写機等の画像形成装置では、感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像担持体に形成されたトナー像を、転写ローラなどの転写部材に印加された転写電圧による静電力を利用してシートなどの被転写媒体に転写することにより画像を形成するようになっている。
転写ローラは、通常金属製の軸芯の周囲に導電性を有する弾性材料の層を形成して、当該軸芯に必要な転写電圧を印加するようになっているが、導電性の弾性材料、特にイオン伝導体を含有させて導電性を確保した弾性材料は、温度による抵抗値の変動が大きく、良好な転写画像を得るために、軸芯に印加する転写電圧を頻繁に調整する必要がある。

そこで、例えば、特許文献１においては、画像形成ジョブの実行中において、先のシートの後端が、転写位置を通過した後、次のシートの先端が到達するまでの区間（以下、「非転写区間」という。）に、転写ローラの抵抗値を測定して最適な転写電圧を決定し（最適転写電圧決定処理）、次の非転写区間で転写電圧を切り換えるという処理を交互に実行する技術が開示されている。
特開２００３−２８７９６６号広報 特開平１１−２５８９２３号広報

しかしながら、転写ローラの抵抗値の測定は、測定誤差を避けるため少なくとも１回転させて周方向の複数の箇所で測定された抵抗値の平均値を得ることが望ましく、そのため転写位置への次のシート搬送のタイミングを遅延させて非転写区間を大きくとる必要があり、上記特許文献１のように一つおきの非転写区間ごとにこのようなことをしていれば、画像形成の生産性が著しく低下してしまう。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、できるだけ画像形成における生産性を低下させることなく適切な転写電圧を決定して良好な転写画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る画像形成装置は、転写部材に転写電圧を印加し、これにより生成される静電力により、像担持体上のトナー像を別の像担持体もしくは記録シートに転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、前記転写部材の抵抗値を指標する値を取得して最適転写電圧を決定する最適転写電圧決定処理を実行する最適転写電圧決定手段と、装置内の温度と湿度のうち少なくとも温度を環境情報として取得する環境情報取得手段と、前記環境情報に基づき、前記最適転写電圧を補正する転写電圧補正手段と、前記環境情報のうちの温度が、前回の最適転写電圧決定処理時から所定の閾値以上変化した場合に、前記最適転写電圧決定手段に改めて前記最適転写電圧を決定させ、そうでない場合には、前記転写電圧補正手段により得られた補正転写電圧を暫定的な転写電圧とするように、前記転写手段を制御する制御手段と、連続して複数枚の記録シートに画像形成する場合に、搬送されるシート間隔を判定するシート間隔判定手段と、を備え、前記制御手段は、前記シート間隔が前記最適転写電圧決定処理の実行に必要な時間以上である場合には、前記環境情報の温度変化が前記閾値未満であっても前記最適転写電圧決定処理を実行させることを特徴とする。

上記のように転写部材の抵抗値に基づく最適転写電圧の決定処理は、温度変化が所定の閾値以上変化するまでは実行せずに、その間は、機内温度を含む環境情報に基づき、転写電圧補正手段により最適転写電圧を補正する処理を実行している。上記補正転写電圧を暫定的な転写電圧とする場合の補正処理は転写部材の抵抗値などの実測が不要なので、演算のみで迅速に行うことができ、これにより画像形成の生産性に影響を与えることなく、温度変化に応じた適正な転写電圧の決定が可能となる。
加えて、シート間隔が最適転写電圧決定処理の実行に必要な時間以上である場合には、環境情報の温度変化が閾値未満であっても最適電圧決定処理を実行するため、生産性を低下させることなく前記最適転写電圧決定処理を実行し、良好な転写画像を確保できる。

また、本発明の別の態様に係る画像形成装置は、転写部材に転写電圧を印加し、これにより生成される静電力により、像担持体上のトナー像を別の像担持体もしくは記録シートに転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、前記転写部材の抵抗値を指標する値を取得して最適転写電圧を決定する最適転写電圧決定処理を実行する最適転写電圧決定手段と、装置内の温度と湿度のうち少なくとも温度を環境情報として取得する環境情報取得手段と、前記環境情報に基づき、前記最適転写電圧を補正する転写電圧補正手段と、前記環境情報のうちの温度が、前回の最適転写電圧決定処理時から所定の閾値以上変化した場合に、前記最適転写電圧決定手段に改めて前記最適転写電圧を決定させ、そうでない場合には、前記転写電圧補正手段により得られた補正転写電圧を暫定的な転写電圧とするように、前記転写手段を制御する制御手段と、画像形成すべき画像の種類を判定する画像判定手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像の種類によって異なる前記閾値を用いて、前記最適転写電圧決定手段による前記最適転写電圧決定処理の要否を判定することを特徴とする。
これにより、転写電圧の影響が顕在化し難いテキスト等の画像の場合には、最適転写電
圧決定処理を行う頻度を少なくするような閾値を選択し、顕在化し易い写真等の画像の場
合には、最適転写電圧決定処理を行う頻度をより高くするような閾値を選択することで、
良好な転写画像を損なうことなく、生産性も向上させることが出来る。

本発明のさらに別の態様に係る画像形成装置は、転写部材に転写電圧を印加し、これにより生成される静電力により、像担持体上のトナー像を別の像担持体もしくは記録シートに転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、前記転写部材の抵抗値を指標する値を取得して最適転写電圧を決定する最適転写電圧決定処理を実行する最適転写電圧決定手段と、装置内の温度と湿度のうち少なくとも温度を環境情報として取得する環境情報取得手段と、前記環境情報に基づき、前記最適転写電圧を補正する転写電圧補正手段と、前記環境情報のうちの温度が、前回の最適転写電圧決定処理時から所定の閾値以上変化した場合に、前記最適転写電圧決定手段に改めて前記最適転写電圧を決定させ、そうでない場合には、前記転写電圧補正手段により得られた補正転写電圧を暫定的な転写電圧とするように、前記転写手段を制御する制御手段と、複数の画像形成モードから一の前記画像形成モードの選択を受け付ける受付手段と、を備え、前記制御手段は、選択された前記画像形成モードによって異なる前記閾値を用いて、前記最適転写電圧決定手段による前記最適転写電圧決定処理の要否を判定することを特徴とする。
これにより、例えば、高い画質を要求されない画像については、前記最適転写電圧決定
処理を行う頻度を低くするような閾値を選択することで、生産性を向上させることが可能
となる。

本発明のさらにまた別の態様に係る画像形成装置は、転写部材に転写電圧を印加し、これにより生成される静電力により、像担持体上のトナー像を別の像担持体もしくは記録シートに転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、前記転写部材の抵抗値を指標する値を取得して最適転写電圧を決定する最適転写電圧決定処理を実行する最適転写電圧決定手段と、装置内の温度と湿度のうち少なくとも温度を環境情報として取得する環境情報取得手段と、前記環境情報に基づき、前記最適転写電圧を補正する転写電圧補正手段と、前記環境情報のうちの温度が、前回の最適転写電圧決定処理時から所定の閾値以上変化した場合に、前記最適転写電圧決定手段に改めて前記最適転写電圧を決定させ、そうでない場合には、前記転写電圧補正手段により得られた補正転写電圧を暫定的な転写電圧とするように、前記転写手段を制御する制御手段と、連続して画像形成が実行される場合において、残りの画像形成回数が所定の回数以内であるか否かを判定する残り回数判定手段と、を備え、前記残りの画像形成回数が前記所定の回数以内であると判定された場合には、前記制御手段は、前回の前記最適転写電圧決定処理時から温度の変化量が前記閾値以上になっていたとしても、前記最適転写電圧決定手段に前記最適転写電圧決定処理を実行させないことを特徴とする。
これにより、残りの画像形成回数が少ないにもかかわらず、最適転写電圧決定処理を実
行してジョブ発行者を待たせるという事態を回避することが出来る。

ここで、前記トナー像を転写すべき前記記録シートの種類を取得する取得手段を備え、前記転写電圧補正手段は、前記記録シートの種類に応じて異なる転写電圧補正処理を実行するようにしてもよい。
これにより、シートの種類によらず常に良好な転写画像が得られる。

また、入力された画像データに所定の処理を施し、前記所定の処理後の前記画像データに基づき前記像担持体に前記トナー像を作像する作像手段を備え、前記シート間隔判定手段は、連続して画像形成すべき未処理の前記画像データを処理するのに要する時間を参照して、前記シート間隔の大きさを判定するようにしてもよい。
これにより、生産性を低下させることなく前記最適転写電圧決定処理を実行し、良好な
転写画像を確保できる。

また、ここで、前記画像判定手段は、画像形成すべき１頁分の前記画像データにおける、トナーを付着すべきドット数と、当該トナーを付着すべきドットの立ち上がりもしくは立ち下がりの数をエッジ数として計数する計数手段を備え、前記画像の種類の判断は、前記ドット数および前記エッジ数に基づき行われるとしてもよい。
これにより、画像形成すべき画像の種類を容易に判定することが出来る。

以下、本発明に係る実施の形態を、タンデム型デジタルカラープリンタに適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。（以下、単に「プリンタ」という。）
＜１＞プリンタの全体構成
図１は、本発明の実施の形態に係るプリンタ１００の全体構成を示す概略断面図であり、画像形成部１０、給紙部２０、転写部３０、定着装置４０、制御部５０、および環境センサ７１、７２等を備える構成となっている。

このプリンタ１００は、ネットワーク（例えばＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像形成を実行する。
以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色をＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字として付加する。

画像形成部１０は、作像部１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋ、光学部１５、中間転写ベルト３１などを備えている。
作像部１Ｃは、感光体ドラム１１Ｃと、その周囲に配設された帯電器１２Ｃ、現像器１３Ｃ、一次転写ローラ３４Ｃ、および感光体ドラム１１Ｃを清掃するためのクリーナ１４Ｃなどを備えており、感光体ドラム１１Ｃ上にＣ色のトナー像を作像する。なお、他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、トナーの色が異なる以外は作像部３Ｃと同様、帯電器１２Ｍ〜１２Ｋなどの構成を有するが、図面が煩雑になるのを防ぐため、それらの符号は表記していない。

中間転写ベルト３１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ３２と従動ローラ３３に張架されて矢印Ａ方向に周回駆動される。
光学部１５は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部５０からの駆動信号によりＣ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋを露光走査する。

この露光走査により、帯電器１２Ｃ〜１２Ｋにより帯電された感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋ上に静電潜像が形成される。各静電潜像は、現像器１３Ｃ〜１３Ｋにより現像されて感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋ上にＣ〜Ｋ色のトナー像が、中間転写ベルト３１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。
一次転写ローラ３４Ｃ〜３４Ｋにより作用する静電力により中間転写ベルト３１上に各色のトナー像が順次転写されフルカラーのトナー像が形成され、さらに２次転写位置３６方向に移動する。

一方、給紙部２０は、シートＳを収容する給紙カセット２１と、給紙カセット２１内のシートＳを搬送路２３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２２と、繰り出されたシートＳを２次転写位置３６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対２４などを備えており、中間転写ベルト３１上のトナー像の移動タイミングに合わせて給紙部２０からシートＳを２次転写位置に給送し、２次転写ローラ３５による静電力の作用により中間転写ベルト３１上のトナー像が一括してシートＳ上に２次転写される。

２次転写位置３６を通過したシートＳは、さらに定着装置４０に搬送され、シートＳ上のトナー像（未定着画像）が、定着装置４０における加熱・加圧によりシートＳに定着された後、排出ローラ対６１を介して排出トレイ６２上に排出される。
また、制御部５０は、外部の端末との通信や画像処理、上記各部の駆動制御などを実行する。

図２は、上記制御部５０の構成を示すブロック図である。同図に示すように制御部５０は主な構成要素として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５４、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ）５５等を備える。

通信Ｉ／Ｆ部５２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースであり、外部からのプリントジョブのデータを受信する。
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３から必要なプログラムを読み出し、上記画像形成部１０、給紙部２０、転写部３０、定着装置４０の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して、通信Ｉ／Ｆ部５２が受信したプリントジョブのデータに基づくプリント動作を円滑に実行させる。また、環境センサ７１の検出値を参照して、２次転写ローラ３５に印加すべき転写電圧を決定する。詳しくは後述する。

ＥＥＰＲＯＭ５５は、不揮発メモリからなる記憶手段であり、取得した環境情報や転写電圧に関する情報を記憶する。
＜２＞２次転写電圧制御の概要
１次転写ローラ３４Ｃ〜３４Ｋや２次転写ローラ３５などの転写部材は、一般に導電性を有する弾性材料で形成されており、その抵抗値が温度や湿度などの周囲の環境条件、特に温度により変動することが知られている。

図３は、２次転写ローラ３５の軸芯に一定の電流（１０μＡ）を供給した状態で連続印刷を実行し、その印刷経過時間と、２次転写ローラ３５近辺の温度（２次転写部温度）および２次転写ローラ３５周面の電圧測定値（２次転写測定電圧）の変化を示すグラフであり、Ｌ１が２次転写部温度の変化を示しており、Ｌ２が２次転写測定電圧の変化を示す。
同グラフに示すように、印刷時間の経過に伴って駆動系のモータの発熱や、定着部の温度の影響により２次転写部の温度が徐々に上昇していき、この温度変化に伴って２次転写ローラ３５の抵抗値が変動し、これにより２次転写測定電圧は、始めに大きく低下し、その後、緩やかに漸減している。

トナー像の転写に際しては、シート面に当接する２次転写ローラ３５の周面における電位が大きく影響するので、上記のように温度変化に応じて２次転写ローラ３５周面の電位が変化しないように、２次転写ローラ３５の軸芯に印加する転写電圧を適正に制御することにより、良好な転写画像を得ることができる。
そこで、本実施の形態では、主に次のようにして適正な２次転写電圧を得るようにしている。
（ａ）最適転写電圧決定処理
２次転写ローラ３５の抵抗値を指標する値を実測して、最適転写電圧を決定する処理である。

ここで、「抵抗値を指標する値」とは、２次転写ローラ３５の径方向における抵抗値そのものに限られず、当該抵抗値と一定の相関性を有する値、例えば定電圧を２次転写ローラ３５の軸芯と中間転写ベルト３１の駆動ローラ３２の軸芯間に印加したときの電流値や、同じく２次転写ローラ３５と中間転写ベルト３１の駆動ローラ３２の軸芯間に定電流を供給したときに測定される電圧などを含む概念である。

このような２次転写ローラ３５の抵抗値を指標する値を実測して、予め求められた当該指標値と最適な転写電圧値と相関関係を示すテーブルを参照して最適な転写電圧を決定することができる（以下、この処理を「ＡＴＶＣ（Ａｕｔｏ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）」という。）。
本実施の形態では、一例として、２次転写ローラ３５の軸芯に定電流を印加し、当該ローラが１回転する間（本例では、８００ｍｓ）間に所定のサンプリング間隔で２次転写ローラ３５と中間転写ベルト３１の駆動ローラ３２の軸芯間の電圧を測定し、これを平均して得た電圧値を、２次転写ローラの抵抗値を指標する値とみなして、これと相関関係にある所定のテーブルを用いてＡＴＶＣ処理を行うようにしている。

（ｂ）転写電圧補正処理
上記「抵抗値を指標する値」の実測にはある程度の時間を要するため、機内温度が変化する度に、上記ＡＴＶＣ処理を実行するとすれば、画像形成の生産性の低下を招く。
そこで、本実施の形態では、所定の条件の下で当該ＡＴＶＣ処理の実行に代えて、温度変化量に応じた２次転写電圧補正を実行するようにしている。

しかしながら、２次転写基準電圧を温度で補正しても、その温度変化が一定の閾値を超えると、２次転写ローラの抵抗値変化が大きくなって許容範囲を超えるおそれがあるため、その場合には、ＡＴＶＣ処理を再実行するようにしている。
以上のようにＡＴＶＣ処理と、転写電圧補正処理を併用することにより、生産性の低下を可及的に抑制しつつ、適正な２次転写電圧を印加して良好な転写画像を得ることができる。
（ｃ）具体的な２次転写電圧制御の内容
図４は、本実施の形態において制御部５０で実行される２次転写電圧制御の内容を示すフローチャートである。

まず、外部端末からＬＡＮを介してプリントジョブを受け付けると、給紙口部の環境センサ７１で検出した温度・湿度情報に基づいて、その絶対湿度の大きさを示す環境ステップを取得する（ステップＳ１：ＹＥＳ、ステップＳ２）。
図５に、この環境ステップを決定するためのテーブルを示す。同テーブルに示すように本実施の形態では、給紙口部の環境センサ７１で検出した温度（℃）と相対湿度（％）の大きに応じて求められる絶対湿度の大きさを指標するものとして、１から８の８段階に分類している。

そして、ステップＳ３において上述のＡＴＶＣ処理を実行し、測定された２次転写ローラ３５の電圧値（２次転写モニタ電圧）と、上記環境ステップに基づき、下記式１の演算式を用いて２次転写電圧を取得する。
なお、ここで取得される２次転写電圧は、当該ＡＴＶＣ実行時点で適用されるべき最適な転写電圧であるが、後述する転写電圧補正処理における基準となる電圧なので、説明の便宜上、以下では「２次転写基準電圧」という。
（式１） ２次転写基準電圧（Ｖ）＝２次転写モニタ電圧（Ｖ）ｘ傾きａ＋オフセット値
上記式１において、傾きａとオフセット値は、予め実験を繰り返し、環境ステップのレベルごとに最適な２次転写基準電圧が得られるように求められている。

図６は、シートが普通紙の場合のテーブル例を示すものであって、ＲＯＭ５３内に格納されている。実際に転写する際には、シートの吸湿状態も大きく影響するため、当該吸湿状態と一定の相関関係にある環境ステップをパラメータとして、傾きａ及びオフセット値が設定されている。
このようにＡＴＶＣ処理で決定された２次転写基準電圧は、ＥＥＰＲＯＭ５５内に格納される。

次に、２次転写部における温度変化量Δｔを取得する（ステップＳ４）。制御部５０は、環境センサ７２で検出された温度をモニタしており、上記ＡＴＶＣ実行時からの２次転写部における温度変化量をΔｔとして求める。
そして、ステップＳ３で決定された２次転写基準電圧と、上記Δｔの値に基づき、次の式２に示す演算式により、補正２次転写電圧を算出する（転写電圧補正処理：ステップＳ５）。
（式２） ２次転写電圧（Ｖ）＝２次転写基準電圧（Ｖ）＋Δｔ（℃）ｘ傾きｓ（Ｖ／℃）
ここで、図７は、傾きｓの値を示すテーブルであり、そのときの２次転写基準電圧の値と、環境ステップのレベルに応じて、最適な補正量が得られるようにあらかじめ実験により求められ、ＲＯＭ５３内に格納されている。

このようにして補正された２次転写電圧は、ＥＥＰＲＯＭ５５に格納される。
制御部５０は、上記２次転写基準電圧を２次転写ローラ３５に印加するように制御して、上述した一連の動作によりシート上に画像を形成するジョブ実行プロセスを行わせ、ジョブが終了したか否かを確認する（ステップＳ６、Ｓ７）。
外部端末から受信したプリントジョブデータのヘッダには、印刷すべき頁数Ｎ１に関する情報が含まれており、制御部５０は、画像形成の完了した頁数Ｎ２をカウントし、Ｎ１―Ｎ２の値が「０」であるか否かにより、ジョブ終了の判定をすることができる。

ステップＳ７が肯定的なら、そのまま２次転写電圧制御を終了するが、まだ、ジョブが残っている場合には、次にシート間隔が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ
７：ＮＯ、ステップＳ８）。
シート間隔は、通常は一定であるが、例えばプリントデータがポストスクリプト形式で大量に送信されてきたような場合、メモリ容量やＣＰＵの処理速度の関係から、次に画像形成すべき画像データをＲＩＰ展開するために時間を要する場合があり、この場合に制御部５０は、次のシートへの画像形成を遅延させるべくタイミングローラ２４による給紙のタイミングを遅らせるように給紙部２０を制御する。

このとき、シート間隔が通常よりも長くなる。そこで、ステップＳ８では、制御部５０はシート間隔が所定値、具体的には、上記ＡＴＶＣの実行に必要な時間（約８００ｍｓ）を実行するに必要な値（システムスピード（ｃｍ／ｓ）×０．８（ｓ））であるか否かを判定し、もし、そうであれば（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ステップＳ２、Ｓ３のＡＴＶＣ処理を実行する。この場合には、ＡＴＶＣ処理を実行しても、画像形成ジョブを遅延させることにはならないからである。

ステップＳ８で、シート間隔が所定値以上でないと判定された場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、次に、ジョブ終了間近であるか否かを判定する（ステップＳ９）。具体的には、上記画像形成ジョブの残り頁数（Ｎ１−Ｎ２）が、例えば、３以下である場合には、ジョブ終了間近であると判断する。
ジョブ終了間近であれば、ＡＴＶＣ処理の要否を判断せずにステップＳ５に戻って、補正により２次転写電圧を求めるようにする。残り３枚ぐらいの処理時間であれば、機内温度に大きな変動はなく、改めてＡＴＶＣ処理をしなくても演算のみによる補正処理で対応できると考えられるからであり、また、ジョブ発行者のもう少しでジョブが終了するとの期待を損なわないようにするためである。

ステップＳ９において、否定的な場合（ステップＳ９：ＮＯ）、すなわちジョブ終了間近でないと判定された場合には、ステップＳ１０に移って、次に画像形成すべき画像の種類を判定する画像パターン判定処理を行う。
画像パターン判定で判定される画像の種類は、例えば、テキスト画像とそれ以外の一般画像をいい、後者の一般画像には写真画像などが含まれる。画像パターン判定は、受信した画像データを分析する公知の様々な方法が用いられるが、本実施の形態では、より簡易な方法として、ドットカウントとエッジカウントの計数値により判定している。

ここで、ドットカウントとは、次の頁の画像形成の準備のためにビットマップ展開された画像データを主走査方向に走査して、トナーを付着すべき画素（以下、「黒ドット」という。）をカウントする処理をいい、エッジカウントとは、まったくトナーを付着しない画素（以下、「白ドット」という）から黒ドットに変化するエッジ、及び黒ドットから白ドットに変化するエッジをカウントする処理をいう。

具体的に、例えばドットカウントは、ビデオ信号１ラインごとにその信号値をコンデンサーに蓄積して積分する処理を１頁分繰り返すことにより実行され、また、エッジカウントとは、ビデオ信号１ラインごとのドットの輝度の変化を検知してカウントする処理を１頁分繰り返すことにより実行される。
テキスト画像の場合は、写真やイラストなどの一般画像と比較して、ドットカウント数が少なくエッジカウント数が多い傾向があるため、１頁分のドットカウント数、エッジカウント数をそれぞれＣｄ、Ｃｅとすると、例えば、Ｃｄ＜ａ１、かつ、（Ｃｅ／Ｃｄ）＞ａ２という条件式においてａ１、ａ２の値を経験値や実験値で適当に定めることにより、画像の種類を判定できる。

ステップＳ１０において、次に画像形成すべき画像の種類が判定されると、温度変化量Δｔ（直近のＡＴＶＣ処理を実行してからの環境センサ７２により検出された温度変化）を取得すると共に、上記画像の種類と、そのときの２次転写基準電圧と環境ステップに応じて予め設定されている閾値Ｔａを取得する（ステップＳ１１）。
そして、当該温度変化量Δｔと閾値Ｔａとを比較し、Δｔ≧Ｔａの場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ２に戻って、再度ＡＴＶＣ処理を実行する。

温度変化量Δｔが、必要以上に大きくなると、もはやステップＳ５における補正式では対応できず、改めて転写ローラ３５の抵抗値を指標する２次転写モニタ電圧を得て、正確に２次転写基準電圧を必要があるからである。なお、このときのＡＴＶＣ処理は、ジョブ処理中に実行されることになるので、次のシートへの画像形成（ステップＳ６のジョブ実行プロセス）を当該ＡＴＶＣ処理が完了するまで、遅延される。

図８、図９はそれぞれ、一般画像用、テキスト画像用の閾値Ｔａ決定用のテーブルの例を示すものであり、これらは予め実験により求められてＲＯＭ５３に格納されている。
両テーブルとも、現在の２次転写電圧と環境ステップにより、２次転写ローラ３５の抵抗値の変化量が異なるため、ＡＴＶＣ処理の再実行を決定するための閾値Ｔａは、それらをパラメータとして決定されるように構成されている。

また、図８に示す一般画像用の閾値の方が、図９のテキスト画像用の閾値よりも相対的に小さく設定されているのは、一般画像の方がテキスト画像よりも転写画像の劣化が目立ちやすいため、テキスト画像よりも頻繁にＡＴＶＣ処理を実行する必要があるからである。
以上のような２転写電圧制御処理が、受け付けたプリントジョブが終了するまで、繰り返し行われ、ジョブが終了したと判定されたら（ステップＳ７：ＹＥＳ）、当該フローチャートを終了して、次にジョブの受付を待つ。

以上説明したように本実施の形態による２次転写電圧制御方法によれば、ジョブを受け付ける当該ジョブの実行開始前にＡＴＶＣ処理を行った後に、当該ＡＴＶＣ処理後の温度変化量Δｔによる転写電圧補正を実行し、当該温度変化量Δｔが所定の閾値Ｔａ以上となるまでの間は、演算により延在に転写電圧を補正して補填しているので、転写不良を的確に防止しつつ、ＡＴＶＣ処理の実行頻度を従来よりも少なくでき、画像形成の生産性を大きく低下させることはない。

また、上記ＡＴＶＣ処理の要否を判定するための閾値Ｔａは、画像の種類に応じて異なるテーブルを参照して取得され、テキスト画像のように転写画像の劣化が目立ちにくい画像に対しては、ＡＴＶＣ処理の実行頻度がより低くなるように設定されているため、合理的な制御が可能となる。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を考えることができる。

（１）上記実施の形態においては、図４のステップＳ１０の画像パターン判定処理において、テキスト画像と、それ以外の一般画像を判定するため、ドットカウント数およびエッジカウント数の手法を用いたが、他の公知の画像処理を利用することも可能である。
例えば、階調補正（γ補正）のため、画像データの濃度ヒストグラムが生成されている場合において、当該濃度ヒストグラムにおける濃度の分布が比較的分散しているような場合には一般画像の可能性が高く、反対に特定の濃度域に集中している場合にはテキスト画像と判断してもよいと考えられる。

（２）また、上記画像パターン判定に加え、もしくはこれに代えて、ユーザにより指定された画質モードに応じてテーブルを選択するようにしてもよい。
すなわち、プリンタにおいて、例えば、解像度が高い高画質モードとそれよりも解像度の低い低画質モードでの印字が可能であり、コンピュータや画像形成装置のパネル等から画質モードが選択できる場合において、低画質モードが選択されている時には、Ｔａが大きく設定されたテーブルを用いてＡＴＶＣ処理の実行頻度をより低くし、生産性を優先させる。一方、高画質モードが選択されている時には、Ｔａが小さく設定されているテーブルを用いてＡＴＶＣの実行頻度を高くし、２次転写不良を防止して画質の高さを確保する。

（３）図４のフローチャートにおいて、ステップＳ８（シート間隔判定処理）、ステップＳ９（ジョブ終了間近判定）、ステップＳ１０（画像パターン判定）は、必ずしも行う必要はない。これらの処理がなくても、従来技術に比べ十分ＡＴＶＣ処理の実行頻度を低減し、生産性の低下を防ぐことができるからである。
なお、ステップＳ１０を省略する場合には、Ｔａのテーブルとして、一般画像用のテーブルが用いられるのが望ましい。

（４）上記実施の形態に係るプリンタは、両面印刷の機能を備えていなかったが、シートの第２面（裏面）に画像形成する場合には、第１面の画像形成時に熱定着により含有する水分量が変わっているため、図６や図７などに示すテーブルとは別に、第２面専用のテーブルをあらかじめ実験などにより求めてＲＯＭ５３に格納しておく。そして、次に画像形成すべきシートが第２面印刷か否かを判定し、第２面印刷の場合には、上記専用のテーブルを用いて転写電圧を補正することが望ましい。

（５）上記実施の形態においては、２次転写電圧の制御について説明したが、１次転写ローラによる転写においても具体的な各テーブルの内容が異なるだけで上記事情は同じである。ただ、１次転写の場合には、シートが介在しないので、式１のようにシートの吸湿を考慮する必要はあまりなく、測定された転写モニタ電圧をそのまま転写基準電圧として以後の補正処理を行うようにしてもよい。

（６）上記実施の形態においては、ＡＴＶＣ処理において、２次転写ローラ３５を１回転させて転写電圧をモニタしたが、中間転写ベルト１周分の間、２次転写電圧をモニタしてその平均値を得るようにしてもよい。この場合には、中間転写ベルトの抵抗のばらつきも考慮した、２次転写基準電圧を得ることができる。ただし、これには時間を要するので、プリントジョブの実行開始前のみのＡＴＶＣ処理に限定して行ってもよい。

（７）上記実施の形態においては、転写部材に転写ローラを使用した場合を例に説明したが、もちろん転写ローラに限定されるものではなく、他の転写部材、例えば転写ブラシ等を使用してもよい。
（８）上記実施の形態においては、タンデム型カラープリンタについて説明したが、これに限らず、モノクロのプリンタでもよいし、４サイクル方式のカラー画像形成装置や、その他複写機、ファックス装置およびこれらの複合機など、およそ転写装置を備えた画像形成装置一般に適用されるものである。

なお、上記実施の形態および各変形例は、可能な限り組み合わせて用いることも可能である。

本発明は、転写装置を備えた画像形成装置において、生産性と良好な転写画像を両立させる技術として有用である。

発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示した模式的断面図 上記画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図 連続プリント時における２次転写部の温度変化と２次転写測定電圧の変化を示したグラフ ２次転写電圧制御のフローチャート 環境ステップテーブル 普通紙用２次転写基準電圧算出用傾きａ、オフセットテーブル ２次転写電圧補正用傾きｓテーブル 一般画像用ＡＴＶＣ再実行温度閾値Ｔａテーブル テキスト画像用ＡＴＶＣ再実行温度閾値Ｔａテーブル

符号の説明

１０ 画像形成部
１００ タンデム型デジタルカラープリンタ
２０ 給紙部
３０ 転写部
３１ 中間転写ベルト
３５ ２次転写ローラ
４０ 定着装置
５０ 制御部
７１ 給紙口部環境センサ
７２ ２次転写ローラ部環境センサ

Claims (7)

1. 転写部材に転写電圧を印加し、これにより生成される静電力により、像担持体上のトナー像を別の像担持体もしくは記録シートに転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、
   前記転写部材の抵抗値を指標する値を取得して最適転写電圧を決定する最適転写電圧決定処理を実行する最適転写電圧決定手段と、
   装置内の温度と湿度のうち少なくとも温度を環境情報として取得する環境情報取得手段と、
   前記環境情報に基づき、前記最適転写電圧を補正する転写電圧補正手段と、
   前記環境情報のうちの温度が、前回の最適転写電圧決定処理時から所定の閾値以上変化した場合に、前記最適転写電圧決定手段に改めて前記最適転写電圧を決定させ、そうでない場合には、前記転写電圧補正手段により得られた補正転写電圧を暫定的な転写電圧とするように、前記転写手段を制御する制御手段と、
   連続して複数枚の記録シートに画像形成する場合に、搬送されるシート間隔を判定するシート間隔判定手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記シート間隔が前記最適転写電圧決定処理の実行に必要な時間以上である場合には、前記環境情報の温度変化が前記閾値未満であっても前記最適転写電圧決定処理を実行させる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 転写部材に転写電圧を印加し、これにより生成される静電力により、像担持体上のトナー像を別の像担持体もしくは記録シートに転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、
   前記転写部材の抵抗値を指標する値を取得して最適転写電圧を決定する最適転写電圧決定処理を実行する最適転写電圧決定手段と、
   装置内の温度と湿度のうち少なくとも温度を環境情報として取得する環境情報取得手段と、
   前記環境情報に基づき、前記最適転写電圧を補正する転写電圧補正手段と、
   前記環境情報のうちの温度が、前回の最適転写電圧決定処理時から所定の閾値以上変化した場合に、前記最適転写電圧決定手段に改めて前記最適転写電圧を決定させ、そうでない場合には、前記転写電圧補正手段により得られた補正転写電圧を暫定的な転写電圧とするように、前記転写手段を制御する制御手段と、
   画像形成すべき画像の種類を判定する画像判定手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記画像の種類によって異なる前記閾値を用いて、前記最適転写電圧決定手段による前記最適転写電圧決定処理の要否を判定する
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 転写部材に転写電圧を印加し、これにより生成される静電力により、像担持体上のトナー像を別の像担持体もしくは記録シートに転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、
   前記転写部材の抵抗値を指標する値を取得して最適転写電圧を決定する最適転写電圧決定処理を実行する最適転写電圧決定手段と、
   装置内の温度と湿度のうち少なくとも温度を環境情報として取得する環境情報取得手段と、
   前記環境情報に基づき、前記最適転写電圧を補正する転写電圧補正手段と、
   前記環境情報のうちの温度が、前回の最適転写電圧決定処理時から所定の閾値以上変化した場合に、前記最適転写電圧決定手段に改めて前記最適転写電圧を決定させ、そうでない場合には、前記転写電圧補正手段により得られた補正転写電圧を暫定的な転写電圧とするように、前記転写手段を制御する制御手段と、
   複数の画像形成モードから一の前記画像形成モードの選択を受け付ける受付手段と、を備え、
   前記制御手段は、選択された前記画像形成モードによって異なる前記閾値を用いて、前記最適転写電圧決定手段による前記最適転写電圧決定処理の要否を判定する
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 転写部材に転写電圧を印加し、これにより生成される静電力により、像担持体上のトナー像を別の像担持体もしくは記録シートに転写する転写手段を備えた画像形成装置であって、
   前記転写部材の抵抗値を指標する値を取得して最適転写電圧を決定する最適転写電圧決定処理を実行する最適転写電圧決定手段と、
   装置内の温度と湿度のうち少なくとも温度を環境情報として取得する環境情報取得手段と、
   前記環境情報に基づき、前記最適転写電圧を補正する転写電圧補正手段と、
   前記環境情報のうちの温度が、前回の最適転写電圧決定処理時から所定の閾値以上変化した場合に、前記最適転写電圧決定手段に改めて前記最適転写電圧を決定させ、そうでない場合には、前記転写電圧補正手段により得られた補正転写電圧を暫定的な転写電圧とするように、前記転写手段を制御する制御手段と、
   連続して画像形成が実行される場合において、残りの画像形成回数が所定の回数以内であるか否かを判定する残り回数判定手段と、を備え、
   前記残りの画像形成回数が前記所定の回数以内であると判定された場合には、前記制御手段は、前回の前記最適転写電圧決定処理時から温度の変化量が前記閾値以上になっていたとしても、前記最適転写電圧決定手段に前記最適転写電圧決定処理を実行させない
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記トナー像を転写すべき前記記録シートの種類を取得する取得手段を備え、
   前記転写電圧補正手段は、前記記録シートの種類に応じて異なる転写電圧補正処理を実行する
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 入力された画像データに所定の処理を施し、前記所定の処理後の前記画像データに基づき前記像担持体に前記トナー像を作像する作像手段を備え、
   前記シート間隔判定手段は、連続して画像形成すべき未処理の前記画像データを処理するのに要する時間を参照して、前記シート間隔の大きさを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記画像判定手段は、画像形成すべき１頁分の前記画像データにおける、トナーを付着すべきドット数と、当該トナーを付着すべきドットの立ち上がりもしくは立ち下がりの数をエッジ数として計数する計数手段を備え、
   前記画像の種類の判断は、前記ドット数および前記エッジ数に基づき行われることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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