JP5873791B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ又は複合機等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関する。

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置は、トナー像を形成するための画像形成部と、この画像形成部を収容する装置本体とを備えている。画像形成部では、像担持体（例えば感光体ドラム）の表面を帯電部材（例えば接触式の帯電ローラー）により帯電させた後、この像担持体に対して露光装置（例えばレーザー・スキャニング・ユニット）が画像データに対応するレーザー光を照射することで、像担持体の表面に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置がトナー等の現像剤で現像することにより、像担持体上にトナー像を形成している。その後、像担持体上のトナー像は、転写部により紙等の記録媒体又は中間転写体に転写される。また、トナー像を転写された転写紙は、定着装置で所定の温度に熱せられた定着ローラーを通過することでトナー像が転写紙に固定されてから画像形成装置の外部に排出される。

画像形成装置では、帯電部材の帯電バイアス（印加電圧）等の帯電条件、転写部の転写バイアス等の転写条件、現像装置の現像バイアス等の現像条件及び定着装置の加熱温度等の定着条件のような制御条件を最適な設定値とする必要がある。しかしながら、これらの制御条件の最適設定値は、温度や湿度等の環境条件によって異なっている。例えば、高湿環境下では、紙の吸湿により転写性能が低下するので、良好な転写性を確保するために転写バイアスを大きくする必要がある。また、有機感光体からなる像担持体は、温度によって帯電性能が変化するので、感光体の帯電電位を温度に拘らず一定に維持するために温度に応じて帯電バイアスを変化させる必要がある。

そこで、画像形成装置には、温度センサーや湿度センサーを設け、これらのセンサーの検知結果に基づいて制御条件を変更するものがある。例えば特許文献１では、湿度センサーで検知した相対湿度と温度センサーで検知した温度とより水蒸気圧を算出し、この水蒸気圧に基づき像形成装置の各種制御を実施している。また、特許文献２では、温度センサーや湿度センサー等の環境センサーによって画像形成装置外の環境を検知し、画像形成装置外の環境に応じて画像形成の諸制御を最適化している。

特開平９−６２１４６号公報 特開２００４−２０６８３号公報

近年、画像形成装置は、競争力確保を目的として製品価格を低下させるために、部品や材料に掛かるコストを低減することが重要であり、上述した温度センサーや湿度センサーについても低コストのものを採用する必要がある。例えば、いわゆる温度センサー基板は、チップ状の温度センサーを基板上に直接配線することで低コストを達成している。

しかしながら、このチップ状温度センサーは、基板に直接配置するため、基板の影響を受けやすく、周辺環境についての温度検知の応答性が悪いという問題がある。チップ状温度センサーは、周辺環境が大きく変動した直後に、例えば冬の気温の低い環境や夏の気温の高い環境で空調を稼動したとき等には、温度の上昇や下降に対して追従した温度検知ができない状態が発生してしまう。

このように温度や湿度を正確に検知できていない状態で印字や印刷を実施すると、不適切な制御条件で画像形成が実施され、印刷結果として得られる画像が不良となるおそれがある。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、温度センサーや湿度センサー等の環境センサーに掛かる材料費の上昇を防止すると共に、周辺環境の急激な変化時において環境センサーの応答性が悪い場合でも誤検知により生じる画像形成の不良を防止可能な技術を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電部材と、を有する画像形成部と、該画像形成部を収容する装置本体と、該装置本体の外部の空気を導入する導入手段と、前記装置本体の内部に配置されて該内部の空気の温度を検知可能に設けられる温度検知手段と、前記装置本体の内部に配置されて該内部の空気の湿度を検知可能に設けられる湿度検知手段と、前記導入手段により空気を導入する前の吸気前温度を前記温度検知手段によって検知し、前記導入手段により空気を導入した後の吸気後温度及び吸気後湿度をそれぞれ前記温度検知手段及び前記湿度検知手段によって検知し、前記吸気前温度と前記吸気後温度との温度差を算出し、前記吸気後温度を制御温度値とすると共に、前記温度差に応じた湿度補正値を前記吸気後湿度に加算することにより制御湿度値を取得し、前記制御温度値及び前記制御湿度値に応じて前記画像形成部の制御条件を決定する制御部と、を備えていることを特徴とする。

また、前記制御部は、前記温度差が大きいほど、より大きい前記湿度補正値を前記吸気後湿度に加算することで前記制御湿度値を取得してもよい。

このような構成を採用することで、画像形成装置が置かれた周辺環境が急激に変化したときでも、温度検知手段及び湿度検知手段の検知結果から最適な制御条件を取得することができ、これらの検知手段の誤検知により生じる画像形成の不良を防止することが可能となる。そのため、温度センサーや湿度センサー等の環境センサーに掛かる材料費を抑えることができ、製造コストを削減することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部を更に備え、前記制御部は、制御温度値及び前記制御湿度値に応じて前記制御条件としての前記帯電電圧を決定してもよい。

このような構成を採用することで、周辺環境が急激に変化したときでも、帯電部材の帯電電圧を最適に決定することができ、画像形成の不良を防止することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、前記像担持体における前記トナー像を記録媒体に転写するための転写ローラーと、前記転写ローラーに転写電圧を印加する転写電圧印加部と、を更に備え、前記制御部は、制御温度値及び前記制御湿度値に応じて前記制御条件としての前記転写電圧を決定してもよい。

このような構成を採用することで、周辺環境が急激に変化したときでも、転写ローラーの転写電圧を最適に決定することができ、画像形成の不良を防止することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、前記像担持体にトナーを供給するための現像ローラーと、前記現像ローラーに現像電圧を印加する現像電圧印加部と、を更に備え、前記制御部は、制御温度値及び前記制御湿度値に応じて前記制御条件としての前記現像電圧を決定してもよい。

このような構成を採用することで、周辺環境が急激に変化したときでも、現像ローラーの現像電圧を最適に決定することができ、画像形成の不良を防止することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、前記温度検知手段は、周囲温度を検知するための温度検知部を基板上に接触配置してもよい。

このような構成を採用することで、温度センサーに掛かる材料費を抑えることができ、製造コストを削減することが可能となる。

本発明によれば、温度センサーや湿度センサー等の環境センサーに掛かる材料費の上昇を防止すると共に、周辺環境の急激な変化時において環境センサーの応答性が悪い場合でも誤検知により生じる画像形成の不良を防止することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターを示す一部切り欠き断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、画像形成部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて適用される温度センサー基板の構成を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて適用される温度センサー基板の構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて適用される温度センサー基板の構成を示す裏面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの制御システムの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、経過時間と検知温度及び検知湿度、並びに外部温度及び外部湿度との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、周辺環境に応じた制御条件の決定処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、ファン駆動前後の温度差に応じた湿度補正値のテーブルを示す図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、制御温度値及び制御湿度値に応じた転写バイアス補正値のテーブルを示す図である。

まず、図１を用いて、画像形成装置としてのプリンター１の構成の概略について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下、図１における紙面右側を、プリンター１の正面側（前側）とする。なお、図１〜図３の矢印Ｆｒは、プリンター１の正面側（前側）を示している。

プリンター１は、装置本体としてのプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には記録媒体としての用紙（図示せず）を収納する給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上端には排紙トレイ４が設けられている。

プリンター本体２の前上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器５が配置され、プリンター本体２の後部には、画像形成部６が設けられている。画像形成部６には、像担持体としての感光体ドラム７が回転可能に設けられており、感光体ドラム７の周囲には、帯電部材としての帯電ローラー８と、トナーコンテナ９に接続された現像ユニット１０と、転写ローラー１１と、クリーニング装置１２と、除電ランプ１３とが、感光体ドラム７の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

プリンター本体２の後部には、下方から上方に向かって用紙の搬送経路１４が設けられている。即ち、プリンター１は、用紙が下方から上方に向かって搬送される縦搬送方式である。搬送経路１４の上流端には給紙部１５が設けられ、搬送経路１４の中流部には、感光体ドラム７と転写ローラー１１によって構成される転写部１６が設けられ、搬送経路１４の下流部には定着ユニット１７が設けられている。搬送経路１４の後側には、両面印刷用の反転経路１８が設けられている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。

プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着ユニット１７の温度設定等の初期設定や、後述する制御条件の決定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電ローラー８によって感光体ドラム７の表面が均一に帯電された後、露光器５からのレーザー光（図１の矢印Ｐ参照）により感光体ドラム７に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。次に、トナーコンテナ９から供給されるトナー（現像剤）によって、現像ユニット１０が静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム７にトナー像が担持される。

一方、給紙部１５によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１６へと搬送され、転写部１６において感光体ドラム７に担持されたトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１４を下流側へと搬送されて定着ユニット１７に進入し、この定着ユニット１７において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送経路１４の下流端から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム７上に残留したトナーと電荷は、クリーニング装置１２と除電ランプ１３によってそれぞれ除去される。

次に、図２、図３を用いて、プリンター本体２と、画像形成部６と、定着ユニット１７と、について更に詳細に説明する。

まず、プリンター本体２及びその周辺部材について説明する。図２に示されるように、プリンター本体２の左端部（図２における手前側の端部）には、画像形成部６の左端部を覆う外装部材としての左カバー２０が設けられている。なお、図２では、左カバー２０の後部が切り欠き表示されている。左カバー２０の下部には、複数のルーバー２１によって構成される通気口２２が設けられている。

プリンター本体２の左端部には、通気口２２の内側（右側）に導入手段としてのファン２３が設置されている。ファン２３は、プリンター本体２の内部の冷却用の送風機であり、正逆回転可能に設けられ、ファン２３を正回転させると、プリンター本体２の外部の空気がプリンター本体２の内部に導入されるように構成されている。また、ファン２３を逆回転させると、プリンター本体２の内部の空気がプリンター本体２の外部に排出されるように構成されている。

プリンター本体２の内部には、この内部の空気の温度及び湿度を検知するための温度検知ユニット（温度検知手段）２６及び湿度検知ユニット（湿度検知手段）２７が設けられている。温度検知ユニット２６は、例えば図４、図５及び図６に示すように、チップ状のサーミスタ等の温度センサー（温度検知部）２８を基板２９上に直接配線した、いわゆる温度センサー基板によって構成される。湿度検知ユニット２７は、周囲環境の絶対湿度と温度検知ユニット２６の検知温度とを用いて相対湿度を算出するもので、例えばチップ状の湿度センサー（湿度検知部）を有して構成される。

また、プリンター本体２の内部は、ファン２３から導入される空気が、少なくとも温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７へと送られるように風路設計される。例えば、ファン２３側から画像形成部６側に向かって延びる第１ダクト２４と、ファン２３側から画像形成部６側とは異なる側（本実施形態では下側）に向かって延びる第２ダクト２５とが設けられ、この場合、第２ダクト２５内に温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７が設けられる。温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７は、左カバー２０の内面側（本実施形態では右面側）に配置されている。

次に、画像形成部６について説明する。画像形成部６は、プリンター本体２に収容されており、側面視においてファン２３と定着ユニット１７の間に配置されている。図３に示されるように、画像形成部６は、感光体ドラム７と、感光体ドラム７の前方に配置される帯電ローラー８と、感光体ドラム７の前下方に配置される現像ユニット１０と、感光体ドラム７の左方に配置される転写ローラー１１と、感光体ドラム７の上方に配置されるクリーニング装置１２と、感光体ドラム７の前上方に配置される除電ランプ１３とを備えている。

感光体ドラム７は、左右方向（図３では紙面奥行き方向）に長い形状を成している。感光体ドラム７は、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や有機感光体（ＯＰＣ）によって構成される感光層を備えている。

帯電ローラー８は、左右方向に長い形状を成している。帯電ローラー８は、例えば、エピクロルヒドリンゴム等の導電性ゴムによって構成されている。帯電ローラー８は、感光体ドラム７に近接又は当接している。帯電ローラー８は、感光体ドラム７と一体化されてドラムユニット３０を構成している。ドラムユニット３０は、プリンター本体２に対して着脱可能に設けられている。

現像ユニット１０は、箱型形状の現像ユニット本体３１と、現像ユニット本体３１に収容される前後一対の攪拌部材３２と、後側の攪拌部材３２の後上方に配置され、感光体ドラム７と対向する現像ローラー３３とを備えている。そして、トナーコンテナ９（図１参照）から排出されたトナーが攪拌部材３２によって攪拌された後、現像ローラー３３によって感光体ドラム７に供給されるようになっている。

転写ローラー１１は、例えばステンレス等によって構成される金属製の芯材と、この芯材に周設される弾性層とを備えている。弾性層には、カーボン等により導電性が付与されている。

クリーニング装置１２は、箱型形状のフレーム部材３４と、このフレーム部材３４に支持されるクリーニングブレード３５と、フレーム部材３４に収容される回収スパイラル３６とを備えている。回収スパイラル３６は、クリーニング装置１２外に設けられたトナー回収ボックス（図示せず）に接続されている。そして、クリーニングブレード３５によって感光体ドラム７の表面から除去されたトナーが、回収スパイラル３６によって回収され、トナー回収ボックスへと搬送されるようになっている。

除電ランプ１３は、感光体ドラム７の回転方向において帯電ローラー８の上流側に配置されている。除電ランプ１３は、プリント基板上に複数の発光素子（例えば赤色ＬＥＤ）を列設させることで構成されており、各発光素子から感光体ドラム７上に除電光を照射して、感光体ドラム７の表面電位を除去できるようになっている。以上のように構成された画像形成部６では、帯電、露光、現像、転写のサイクルが繰り返されている。

次に、定着ユニット１７について説明する。図２に示されるように、定着ユニット１７は、プリンター本体２の後端部に収容されている。定着ユニット１７は、ヒートローラー３７と、ヒートローラー３７の後上方に配置されるプレスローラー３８とを備えている。

ヒートローラー３７は、左右方向に長い形状を成している。ヒートローラー３７は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯材と、この芯材に周設されるシリコンゴム等から成る弾性層と、この弾性層を被覆するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる離型層とを備えている。ヒートローラー３７の内部空間には、例えばハロゲンヒーターやセラミックヒーター等によって構成される熱源としてのヒーター３９が収容されている。

プレスローラー３８は、ヒートローラー３７と同様に左右方向に長い形状を成している。プレスローラー３８は、例えば、アルミニウムや鉄等の金属から成る円筒状の芯材と、この芯材に周設されるシリコンゴムやシリコンスポンジ等から成る弾性層と、この弾性層を被覆するＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる離型層とを備えている。プレスローラー３８は、付勢手段（図示せず）の付勢力によってヒートローラー３７に圧接しており、ヒートローラー３７とプレスローラー３８の間には、定着ニップ４０が形成されている。そして、この定着ニップ４０を用紙が通過することで、熱と圧力によって用紙にトナー像が定着されるようになっている。プレスローラー３８は、ヒートローラー３７の回転に伴ってヒートローラー３７とは逆方向に従動回転するように構成されている。

次に、図７を用いて、プリンター１の制御システムについて説明する。

プリンター１には、中央処理装置（ＣＰＵ）等の制御部４１が設けられている。制御部４１は、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部４２と接続されており、記憶部４２に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部４１がプリンター１の各部の制御を行うように構成されている。記憶部４２は、例えば画像形成処理における各部の制御条件を制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓに基づいて決定するためのプログラムを記憶する。また、記憶部４２は、温度検知ユニット２６で検知した温度及び湿度検知ユニット２７で検知した湿度を記憶する。更に、記憶部４２は、ファン２３の駆動前後の温度差ΔＴの様々な値に対応する、制御湿度値Ｈｓを決定するための湿度補正値Δｈのテーブル（図１０参照）と、制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓの様々な組み合わせに対応する、転写バイアス補正値ΔＩ等の制御条件のテーブル（図１１参照）とを記憶する。

制御部４１は、プリンター本体２に設けられた操作表示部４３と接続されている。操作表示部４３には、例えば、スタートキー、ストップ／クリアキー、電源キー、テンキー、タッチパネル等の操作キーが設けられ、ユーザーが各操作キーを操作すると、その操作指示が制御部４１に出力されるように構成されている。

制御部４１は、帯電バイアス印加部（帯電電圧印加部）４４に接続されており、帯電バイアス印加部４４は、帯電ローラー８に接続されている。そして、帯電バイアス印加部４４から帯電ローラー８に印加される帯電バイアス（帯電電圧）を、制御部４１が制御するように構成されている。

制御部４１は、現像バイアス印加部（現像電圧印加部）４５に接続されており、現像バイアス印加部４５は、現像ユニット１０の現像ローラー３３に接続されている。そして、現像バイアス印加部４５から現像ローラー３３に付与される現像バイアス（現像電圧）を、制御部４１が制御するように構成されている。

制御部４１は、転写バイアス印加部（転写電圧印加部）４６に接続されており、転写バイアス印加部４６は、転写ローラー１１に接続されている。そして、転写バイアス印加部４６から転写ローラー１１に印加される転写バイアス（転写電圧）を、制御部４１が制御するように構成されている。

制御部４１は、定着ユニット１７のヒーター３９に接続されている。そして、制御部４１からの制御信号に基づいてヒーター３９が通電して発熱することで、ヒーター３９によってヒートローラー３７が加熱されるように構成されている。

制御部４１は、ファン２３に接続されている。そして、制御部４１からの制御信号に基づいてファン２３が正方向又は逆方向に回転するように構成されている。

制御部４１は、温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７に接続されている。そして、制御部４１が温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７を制御し、温度検知ユニット２６の検知温度及び湿度検知ユニット２７の検知湿度が制御部４１に出力されるように構成されている。

制御部４１は、駆動手段としての駆動モーター４７に接続されている。駆動モーター４７は、感光体ドラム７、帯電ローラー８、現像ローラー３３及びヒートローラー３７等の回転部材に接続されている。そして、制御部４１からの制御信号に基づいて駆動モーター４７が上記各回転部材を回転させるように構成されている。

以上のように構成されたプリンター１において、温度検知ユニット２６の検知温度の変化及び湿度検知ユニット２７の検知湿度の変化について図８を用いて説明する。図８では、プリンター本体２の外部の温度（外部温度）Ｔｏ及び湿度（外部湿度）Ｈｏと、プリンター本体２の内部で温度検知ユニット２６により検知した温度（検知温度）Ｔｉ及び湿度検知ユニット２７により検知した湿度（検知湿度）Ｈｉとの、時間経過に応じた変化を曲線で示す。なお、外部湿度Ｈｏ及び検知湿度Ｈｉは相対湿度である。

温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７は、左カバー２０によってプリンター本体２の外部とは区画されている。そのため、ファン２３が停止した状態では、外部温度Ｔｏが急激に変化しても、温度検知ユニット２６はこの変化に即座に追従できず、検知温度Ｔｉは急激に変化しない。また、検知湿度Ｈｉは、外部湿度Ｈｏに拘らず、プリンター本体２の内外の気温差に依存して変化することがある。例えばプリンター１が置かれた気温の低い場所で空調を稼働して温度を上昇させた場合、タイミングｔ６０でファン２３が駆動される前は、外部温度Ｔｏの上昇変化に比べて、検知温度Ｔｉの変化は緩やかになっている。また、外部湿度Ｈｏは空調の影響によりさほど変化しないが、相対湿度である検知湿度Ｈｉは、プリンター本体２の内部の絶対湿度と温度検知ユニット２６の検知温度Ｔｉとを用いて算出されるので、検知温度Ｔｉと外部温度Ｔｏとの温度差が大きいほど、外部湿度Ｈｏに比べて大きくなる。

一方で、例えば画像形成動作のための予備駆動としてファン２３を正回転させると、プリンター本体２の外部の空気がファン２３によってその内部に導入される。プリンター本体２の内部において、導入された空気の一部は、第１ダクト２４へと送り込まれ、第１ダクト２４を通過して画像形成部６に接触する（図２の矢印ａ参照）。また、導入された空気の別の一部は、第２ダクト２５へと送り込まれて、第２ダクト２５内の温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７に接触する（図２の矢印ｂ参照）。

このようにプリンター本体２の外部から導入された空気が温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７に接触すると、外部温度Ｔｏに応じて検知温度Ｔｉが変化すると共に、検知温度Ｔｉに応じて検知湿度Ｈｉが変化する。例えば、タイミングｔ６０でファン２３を１０数秒駆動させると、プリンター本体２の内部空気に比べて温度の高い外部空気が内部に導入されて内部空気の温度が上昇するため、温度検知ユニット２６が内部空気の温度を検知すると検知温度Ｔｉは上昇する。この検知温度Ｔｉの上昇量は、プリンター本体２の外部空気の温度が内部空気の温度と比較して高いほど、より大きくなり、ファン２３の駆動直後では急激な温度変化が生じる。ただし、ファン２３の駆動時間が１０数秒ほどの短時間である場合、プリンター本体２の内部空気の温度は、プリンター本体２の外部空気の温度、すなわち周辺環境温度まで達し難い。また、図８に示すように、温度検知ユニット２６の検知温度Ｔｉが上昇すると、検知温度Ｔｉと内部空気の絶対湿度とから算出される検知湿度Ｈｉは低下する。この検知湿度Ｈｉの低下量は、検知温度Ｔｉの上昇量が大きいほど、より大きくなり、ファン２３の駆動直後では急激な湿度変化が生じる。

次に、上記のように構成されたプリンター１において、転写ローラー１１の転写バイアス等の制御条件を補正して画像形成を開始するまでの動作について、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。

先ず、プリンター１について、電源を投入し、又はスリープモードから通常印刷モードに復帰させて画像形成準備を開始させる（ステップＳ１０１）。

このとき、制御部４１は、ファン２３を駆動する前、すなわち外部空気を内部に導入（吸気）する前に温度検知ユニット２６を制御してプリンター本体２の内部空気の温度（吸気前温度）Ｔ１を検知させ、この吸気前温度Ｔ１を記憶部４２に記憶させる（ステップＳ１０２）。

その後、制御部４１は、ファン２３を駆動して正回転させ、プリンター本体２の外部空気の内部への導入を開始する（ステップＳ１０３）。

また、制御部４１は、ファン２３が駆動してから所定時間（例えば５秒）経過後、すなわち外部空気を内部に導入（吸気）した後に、温度検知ユニット２６を制御してプリンター本体２の内部空気の温度（吸気後温度）Ｔ２を検知させると共に、湿度検知ユニット２７を制御してプリンター本体２の内部空気の湿度（吸気後湿度）Ｈ２を検知させ、これらの吸気後温度Ｔ２及び吸気後湿度Ｈ２を記憶部４２に記憶させる（ステップＳ１０４）。

そして、制御部４１は、吸気前温度Ｔ１と吸気後温度Ｔ２との温度差ΔＴ（経時変化）を算出し（ステップＳ１０５）、温度差ΔＴが１以上の場合にはステップＳ１０６に移行し、１未満の場合にはステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１０６では、制御部４１は、記憶部４２に記憶された湿度補正テーブル（図１０参照）を参照してステップＳ１０５で算出した温度差ΔＴに対応する湿度補正値Δｈを取得する。

図１０に示すように、湿度補正テーブルでは、ファン２３の駆動前後の温度差ΔＴが大きいほど、湿度補正値Δｈが大きくなる。ただし、温度差ΔＴが所定の最小値（例えば１度）未満である場合には、対応する湿度補正値Δｈがなく、すなわち補正を行わない。また、温度差ΔＴが所定の最大値（例えば４度）以上である場合には、湿度補正値Δｈは最大値（例えば２５％）に固定される。

その後、制御部４１は、画像形成の制御条件を決定するための制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓを決定する（ステップＳ１０７）。ここで、制御温度値Ｔｓは、吸気後温度Ｔ２とする。また、制御湿度値Ｈｓは、吸気後湿度Ｈ２をステップＳ１０６で取得した湿度補正値Δｈによって補正した値、例えば吸気後湿度Ｈ２に湿度補正値Δｈを加算（Ｈ１＋Δｈ）した値とする。このようにして制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓを決定すると、記憶部４２に記憶し、制御条件の決定（ステップＳ１０９）へと移行する。

一方、ステップＳ１０８では、制御部４１は、吸気後湿度Ｈ２を補正することなく、画像形成の制御条件を決定するための制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓを決定する。ここで、制御温度値Ｔｓは吸気後温度Ｔ２とし、制御湿度値Ｈｓは吸気後湿度Ｈ２とする。そして、制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓを記憶部４２に記憶すると、制御条件の決定（ステップＳ１０９）へと移行する。

制御条件の決定（ステップＳ１０９）では、制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓに対応する制御条件を決定する。例えば、転写ローラー１１の制御条件である転写バイアス（転写バイアス）は、予め定めた基準転写バイアスＩｓを補正することによって決定され、すなわち、記憶部４２に記憶された転写バイアス補正テーブル（図１１参照）を参照して制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓに対応する転写バイアス補正値ΔＩを取得し、基準転写バイアスＩｓを転写バイアス補正値ΔＩによって補正した値、例えば基準転写バイアスＩｓに転写バイアス補正値ΔＩを加算（Ｉｓ＋ΔＩ）した値で決定される。

図１１に示すように、転写バイアス補正テーブルでは、転写バイアス補正値ΔＩは、制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓに応じて所定の範囲（例えば６μＡから１５μＡまでの間）で変動し、制御温度値Ｔｓ又は制御湿度値Ｈｓが大きいほど、転写バイアス補正値ΔＩも大きくなる。ただし、制御温度値Ｔｓが所定の最小値（例えば０℃）未満である場合や、所定の最大値（例えば５０℃）以上である場合には、転写バイアス補正値ΔＩはそれぞれ最小値や最大値に固定される。同様に、制御湿度値Ｈｓが所定の最小値（例えば２５％）未満である場合や、所定の最大値（例えば８５％）以上である場合にも、転写バイアス補正値ΔＩはそれぞれ最小値や最大値に固定される。

このようにして決定された制御条件に基づき、制御部４１が各部を制御して画像形成処理が実行される（ステップＳ１１０）。

なお、上述のステップＳ１０２からＳ１０９までの制御条件の補正及び決定に関する処理は、記憶部４２に記憶されたプログラムを制御部４１が実行することにより行われるものでもよい。

また、上述のステップＳ１０９では、制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓに応じて転写バイアスを補正するが、これに限定されない。例えば、帯電ローラー８の帯電バイアス（帯電電圧）、現像ローラー３３の現像バイアス（現像電圧）、ヒーター３９の加熱温度（定着温度）等の制御条件について、予め基準バイアス値や基準温度を定めると共に、補正値のテーブルを用いて補正することで決定してもよい。

本実施形態では上述のように、ファン２３の駆動前後においてプリンター本体２の内部空気の温度を検知し、ファン２３の駆動後にプリンター本体２の内部空気の湿度を検知し、この湿度に基づく制御湿度値を駆動前後の温度差に応じて補正することにより、周辺環境に適合した制御温度値及び制御湿度値に応じて適切に制御条件を決定することが可能となる。従って、周辺環境が急激に変化するときに、温度センサーや湿度センサー等の環境センサーの応答性が悪い場合でも、適切な制御条件を設定して画像形成処理を実行することができ、環境センサーの誤検知により生じる画像形成の不良を防止することができる。また、高価な温度センサーや湿度センサーを採用する必要がないため、これらの環境センサーに掛かる材料費の上昇を防止することができる。

本実施形態では、温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７を第２ダクト２５内に配置する場合について説明したが、他の異なる実施形態において第２ダクト２５を用いない場合には、第１ダクト２４内、その他のファン２３から導入される空気が供給されやすい位置に温度検知ユニット２６及び湿度検知ユニット２７を配置してもよい。

本実施形態では、帯電部材として帯電ローラー８を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、帯電ブラシ等の他の形状の帯電部材を用いてもよい。

本実施形態では、ヒーター３９を熱源とする定着ユニット１７を用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ＩＨコイルを熱源とする誘導加熱方式の定着ユニットを用いてもよい。また、他の異なる実施形態では、定着ユニット１７以外の部分に設けられるヒーターによって暖められる空気を、画像形成部６に供給してもよい。

本実施形態では、ファン２３の駆動前後の温度差ΔＴに対応する湿度補正値Δｈを得るために、湿度補正テーブルを用いる場合について説明したが、温度差ΔＴを変数として湿度補正値Δｈが得られるような関数を用いてもよい。また、本実施形態では、制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓに対応する制御条件を得るために、転写バイアス補正値ΔＩ等の制御条件のテーブルを用いる場合について説明したが、制御温度値Ｔｓ及び制御湿度値Ｈｓを変数として転写バイアス補正値ΔＩ等の制御条件が得られるような関数を用いてもよい。

本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に本発明の構成を適用してもよい。

１ プリンター（画像形成装置）
２ プリンター本体（装置本体）
６ 画像形成部
７ 感光体ドラム（像担持体）
８ 帯電ローラー（帯電部材）
１０ 現像ユニット
２３ ファン（導入手段）
２６ 温度検知ユニット（温度検知手段）
２７ 湿度検知ユニット（湿度検知手段）
３３ 現像ローラー
４１ 制御部
４４ 帯電バイアス印加部（帯電電圧印加部）
４５ 現像バイアス印加部（現像電圧印加部）
４６ 転写バイアス印加部（転写電圧印加部）

Claims (5)

1. トナー像を担持する像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電部材と、を有する画像形成部と、
   該画像形成部を収容する装置本体と、
   該装置本体の外部の空気を導入する導入手段と、
   前記導入手段から前記画像形成部に向かって延びる第１ダクトと、
   前記導入手段から前記画像形成部とは異なる側に向かって延びる第２ダクトと、
   前記装置本体の内部で前記第２ダクト内に配置されて該内部の空気の温度を検知可能に設けられる温度検知手段と、
   前記装置本体の内部で前記第２ダクト内に配置されて該内部の空気の湿度を検知可能に設けられる湿度検知手段と、
   前記導入手段により空気を導入する前の吸気前温度を前記温度検知手段によって検知し、前記導入手段により空気を導入した後の吸気後温度及び吸気後湿度をそれぞれ前記温度検知手段及び前記湿度検知手段によって検知し、前記吸気前温度と前記吸気後温度との温度差を算出し、前記吸気後温度を制御温度値とすると共に、前記温度差に応じた湿度補正値を前記吸気後湿度に加算することにより制御湿度値を取得し、前記制御温度値及び前記制御湿度値に応じて前記画像形成部の制御条件を決定する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記温度差が大きいほど、より大きい前記湿度補正値を前記吸気後湿度に加算することで前記制御湿度値を取得することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部を更に備え、
   前記制御部は、前記制御温度値及び前記制御湿度値に応じて前記制御条件としての前記帯電電圧を決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。
3. 前記像担持体における前記トナー像を記録媒体に転写するための転写ローラーと、
   前記転写ローラーに転写電圧を印加する転写電圧印加部と、を更に備え、
   前記制御部は、前記制御温度値及び前記制御湿度値に応じて前記制御条件としての前記転写電圧を決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。
4. 前記像担持体にトナーを供給するための現像ローラーと、
   前記現像ローラーに現像電圧を印加する現像電圧印加部と、を更に備え、
   前記制御部は、前記制御温度値及び前記制御湿度値に応じて前記制御条件としての前記現像電圧を決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。
5. 前記温度検知手段は、周囲温度を検知するための温度検知部を基板上に接触配置し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。

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