JP2001281939A

JP2001281939A - 画像形成装置

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Publication number: JP2001281939A
Application number: JP2000096405A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Kitajima; 健一郎北島; Yuichiro Toyohara; 裕一郎豊原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-10
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP4124943B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低湿環境下で連続画像出力を行った場合に、
露光部電位の低下による画像濃度及び中間調濃度の変動
に対し、必要な補正を行うようにして濃度変動のない画
像形成装置を提供する。【解決手段】温湿センサ１６、枚数計測カウンタ１
９、計測装置２０からの情報に基づいて、制御装置１７
が低湿環境下での連続画像出力であると判断した場合、
感光ドラムの露光部電位の低下による画像濃度及び中間
調濃度の変動に応じたＬＵＴの補正量を求め、この補正
量を加えて階調補正を行うことにより、低湿環境下での
連続画像出力においても画像濃度及び中間調濃度の変動
を防止して良好な画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
って画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機、プリンタなどの
画像形成装置の周囲環境と該画像形成装置に使用される
紙などの記録媒体の保存環境とが異なる場合、この記録
媒体を用いて画像形成を行うと、記録媒体の含有水分量
の大小により、さまざまな画像不具合が発生する場合が
あった。また、画像形成装置と記録媒体とが同一環境で
保存されている場合であっても、画像形成装置の周囲環
境の水分量（湿度）と記録媒体の吸湿水分量とに差が存
在する状態で画像形成を行った場合でも、同様に記録媒
体の含有水分量の大小により、さまざまな画像不具合が
発生する場合があった。

【０００３】一般的に複写機等で用いられる普通紙（中
性紙）を室温状態から、任意の環境下に放置した場合、
１枚の紙が十分に環境になじむために必要な時間は約１
時間ほど要することが分かる。また、画像形成装置（複
写機）のカセット内に積載された状態で十分長い時間放
置したとしても紙の水分量がその環境で吸脱湿されてい
るのは表層に近い部分であり、下層の部分あまり変化し
ていない。

【０００４】また、画像形成装置の周囲環境の絶対水分
量が少ない低湿環境で、連続通紙による連続画像出力、
又はある一定期間内での間欠画像出力により、一定枚数
以上の通紙が画像形成装置内で行われる場合、画像形成
装置内での画像形成プロセスに対して、通紙される紙の
水分量が影響して濃度変動等の画像不具合を引き起こす
場合がある。これは、トナー像を紙に転写の際の剥離放
電、転写電圧、転写材と電子写真感光体（感光ドラム）
の水分量差等の影響と思われる、潜像コントラスト電位
変動が発生するためである。

【０００５】そして、この一定期間の連続出力によっ
て、感光体表面の潜像コントラスト電位が変化する現象
は、画像形成装置の寿命までの劣化変動と異なり、一過
性の変動であるために、ある程度時間が経過すると回復
するためにその対応が難しい。

【０００６】上述した感光体上の潜像コントラスト電位
変動に対する対策手段として、従来、例えば画像形成装
置内の温度や湿度等の環境を検知する環境検知手段、感
光体上の電位検知を検知する電位検知手段、濃度を検知
する濃度検知手段を備え、これらの環境検知手段、電位
検知手段、濃度検知手段で、それぞれ環境検知、感光体
上の電位検知、濃度検知を行って、出力画像の濃度を補
正制御して安定した出力画像を得る手法などが提案され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した感
光体の電位検知手段、濃度検知手段を備えていない画像
形成装置においては、任意の環境（温度・湿度）毎に応
じて露光量と感光体上の露光部電位の関係であるＥ−Ｖ
特性、現像コントラスト電位を予め記憶した記憶装置を
備え、この記録装置に記録されているデータに基づい
て、画像形成装置内に備えた環境検知手段で検知した環
境（温度・湿度）に応じて画像形成条件を算出し、濃度
を補正制御するような手法なども提案されている。更
に、別の濃度変動対策として、出力画像をスキャナー等
の外部読み込み手段を用いて、画像濃度（階調パター
ン）を読み込み、画像形成装置に通信手段を用いて階調
補正テーブル補正を行う手法も提案されている。

【０００８】しかしながら、これらの手法は、画像形成
をしていない場合においては濃度検知手段を必要としな
いが、画像形成中に濃度補正を行うには濃度検知手段が
必要となる。このように、従来では連続画像形成中に発
生する一過性の濃度変動を防止するには、感光ドラムの
電位検知手段、濃度検知手段などを備え、これらの検知
情報に基づいて濃度を補正制御するようにしていた。

【０００９】そこで本発明は、感光ドラムの電位検知手
段、濃度検知手段を用いることくなく、低湿環境下での
連続画像出力による露光部電位の低下による画像濃度や
中間調濃度の変動を補正して良好な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。

【００１０】

【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、帯電手段により感光体上を一様に帯電し、
帯電された前記感光体上を露光手段で露光して静電潜像
を形成し、前記静電潜像を現像手段で現像して現像剤像
を形成する画像形成装置において、画像形成装置内又は
その周囲の温度／湿度環境を検知する温湿検知手段と、
画像出力枚数を計測する枚数計測手段と、画像出力動作
の間隔時間を計測する間隔時間計測手段と、低湿環境に
おいて連続画像出力中に発生する、前記感光体の露光部
電位の変動によって変動する画像濃度の変動量と画像出
力枚数との関係を記憶している第１の記憶手段と、前記
温湿検知手段からの温湿検知情報に基づいて、画像形成
条件を適切な画像形成条件に変更する制御手段と、を備
え、前記制御手段は、前記温湿検知手段からの温湿検知
情報に基づいて、前記画像形成装置内又はその周囲が低
湿環境であると判断し、かつ前記間隔時間計測手段から
の計測情報に基づいて、所定間隔時間内での間欠画像出
力も含めて連続画像出力であると判断した場合に、前記
第１の記憶手段に記憶されている前記画像濃度の変動量
データから、前記枚数計測手段で検知した画像出力枚数
に応じた階調濃度補正のＬＵＴ（ルックアップテーブ
ル）の補正量を算出し、算出した前記補正量を加えて階
調濃度補正を行うことを特徴としている。

【００１１】また、前記画像形成装置内又はその周囲で
の任意の温湿環境における空気中の絶対水分量の値と前
記感光体の非露光部電位と露光部電位との電位差によっ
て定まる潜像コントラスト電位、及び前記絶対水分量の
値と現像電圧と最大画像濃度を与える前記感光体の非露
光部電位との電位差によって定まる現像コントラスト電
位との関係を記憶している第２の記憶手段を備え、前記
制御装置は、前記温湿検知手段からの温湿検知情報に基
づいて算出した前記絶対水分量の値と、前記第２の記憶
手段に記憶されている前記感光体の潜像コントラスト電
位及び前記現像コントラスト電位から、算出した前記絶
対水分量の値に応じた潜像コントラスト電位及び現像コ
ントラスト電位に変更することを特徴としている。

【００１２】また、前記ＬＵＴの基準値は、任意の温湿
環境毎の画像形成条件に応じて予め設定されており、前
記補正量は前記ＬＵＴの基準値に対しての補正量である
ことを特徴としている。

【００１３】また、連続画像出力枚数と前記感光体の露
光部電位との関係を記憶している第３の記憶手段を備
え、前記制御手段は、前記第１の記憶手段に記憶されて
いる前記画像濃度の変動量データから、前記枚数計測手
段で検知した画像出力枚数に応じた階調濃度補正のＬＵ
Ｔの補正量を算出し、算出した前記補正量を加えて階調
濃度補正を行う前に、低湿環境において連続画像出力中
に発生する前記感光体の露光部電位の変動によって変動
する前記感光体の潜像コントラスト電位及び前記現像コ
ントラスト電位を、前記第３の記憶手段に記憶されてい
るデータに基づいて一定になるように補正することを特
徴としている。

【００１４】また、前記制御手段による前記階調濃度補
正のＬＵＴの補正量算出は、空気中の絶対水分量の値が
７．６（ｇ／ｋｇ）以下の低湿環境下における所定間隔
時間内での間欠画像出力も含めた連続画像出力時で、か
つ記録媒体に紙を用いたときに実行されることを特徴と
している。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００１６】〈実施の形態１〉本発明の実施の形態１に
おける最大画像濃度（以下、画像濃度という）及び中間
調濃度の補正制御を説明する前に、画像形成装置の低湿
環境下における濃度変動、感光ドラムの電位変動につい
て詳細に調査した結果を説明する。

【００１７】図１は、温度２３℃、湿度５％のような絶
対水分量（以下、水分量という）が０．９（ｇ／ｋｇ）
の低湿環境で、連続画像出力を行った場合の濃度推移を
示した実験結果である。なお、上記絶対水分量は空気１
ｋｇ中における水分量である。図１から明らかなよう
に、連続画像出力を行うと濃度が増加し、一定期間画像
形成を停止すると濃度が復帰（低下）していることが分
かる。

【００１８】また、図２は、この実験時の感光ドラム上
の露光部電位Ｖｌと非露光部電位Ｖｄの連続画像出力に
よる変動を示した図である。図２から明らかなように、
連続画像出力により電位（露光部電位Ｖｌ、非露光部電
位Ｖｄ）が低下し、ある一定期間画像形成を停止する
と、電位が復帰していることが分かる。この際、特徴的
なことは、非露光部電位Ｖｄよりも露光部電位Ｖｌの電
位変動が大きいことである。図３は、図２の露光部電位
Ｖｌの部分を拡大したものであるが、画像部では電位低
下量が、最大｜４０｜〜｜５０｜Ｖも低下していた。ま
た、画像を形成していない非画像部であっても同様に電
位が低下していることが分かる。この露光部電位Ｖｌの
変動は、現像コントラスト電位（現像装置に印加される
現像バイアス電位と最大画像濃度を与える感光ドラムの
表面電位との差）に対して大きな影響を与えるため、図
１に示したように０．１程度以上の濃度変動を引き起こ
す要因となっている。

【００１９】次に、図３に示したように、濃度変動が発
生しているときの感光ドラム上の電位変動について、更
に詳しく説明する。

【００２０】図４に示す条件（水分量０．８９ｇ／ｋｇ
環境下での連続２００枚出力時）で、転写の有無、紙の
通紙の有無に対する露光部電位Ｖｌの変動を調査した結
果、転写を行い、紙を通紙した場合は露光部電位Ｖｌの
低下が大きく、転写を行わず、紙を非通紙の場合は露光
部電位Ｖｌの低下は殆どなかった。また、図４に示す条
件下で、転写を行い、紙を通紙したときの１０００枚連
続通紙（ＬｏｔＡ、ＬｏｔＢ）、及び２枚間欠（Ｌｏｔ
Ｂ２枚間欠）で通紙を５００枚行った場合の露光部電位
Ｖｌの変動を、図５に示す。なお、図５のＬｏｔＡ、Ｌ
ｏｔＢは、感光ドラムの物性特性（感光層の層厚や抵抗
値など）が異なる場合における結果である。

【００２１】図５から明らかなように、出力枚数が９０
０〜１０００枚で約｜５０｜Ｖ程度電位低下が発生して
いる。また、２枚間欠の通紙条件でも同様の傾向で電位
低下が発生しており、短い時間間隔で出力が繰り返され
るような場合でも、電位低下が連続通紙時と同様に発生
している。そして、上述した温度２３℃、湿度５％のよ
うな水分量が０．９（ｇ／ｋｇ）の低湿環境下における
連続画像出力時において、露光部電位Ｖｌの低下が発生
した状況からの電位復帰を調査したところ、図６に示す
ような結果が得られた。この結果から、５０Ｖ付近まで
低下した状況では、完全復帰するのに３０分程度を必要
とするが、１０分程度で殆ど影響のないレベルまで回復
することが分かった。

【００２２】図７は、Ａ４Ｒサイズの紙を２００枚連続
通紙して画像形成したときにおける画像形成装置の周囲
環境（水分量）と露光部電位Ｖｌの低下量（ΔＶｌ）と
の関係を示す実験結果である。この結果から明らかなよ
うに、低湿環境ほど電位の低下量が大きく、水分量が
７．６（ｇ／ｋｇ）程度以上の環境になると電位の低下
は殆どなくなることが分かった。なお、図７のＬｏｔ
Ａ、ＬｏｔＢ、ＬｏｔＣは、感光ドラムの物性特性（感
光層の層厚や抵抗値など）が異なる場合における結果で
ある。

【００２３】図８は、潜像コントラスト電位差（感光ド
ラムの非露光部電位Ｖｄと露光部電位Ｖｌとの電位差）
の大きさと露光部電位Ｖｌの低下量の差を調査した結果
である。この実験環境は、温度２３℃、湿度５％であ
る。なお、図８のＬｏｔＡ、ＬｏｔＢは、感光ドラムの
物性特性（感光層の層厚や抵抗値など）が異なる場合に
おける結果である。この評価では、各非露光部電位Ｖｄ
（−７００Ｖ、−５００Ｖ、−３００Ｖ）に対して露光
量を一定にし、Ａ４Ｒサイズの６５ｇｓｍ紙）を２００
枚連続通紙して画像形成したときにおける露光部電位Ｖ
ｌの低下量（Δｌ）を調査した。この結果から明らかな
ように、潜像コントラスト電位が大きいほど、露光部電
位Ｖｌの低下量（Δｌ）が大きいことが分かった。

【００２４】図９は、各種記録媒体（マテリアル）によ
る露光部電位Ｖｌの低下量の差について調査した結果で
ある。なお、この時の条件は、温度２３℃、湿度５％、
Ａ４Ｒサイズの２００枚連続通紙、非露光部電位Ｖｄ：
−６７０Ｖである。この結果から明らかなように、紙を
用いた場合に露光部電位Ｖｌが低下し、紙の厚み、種類
を変更しても露光部電位Ｖｌの低下量にあまり差がない
ことが分かった。また、記録媒体がない場合、記録媒体
がＯＨＰに使用するＯＨＴ（ＯｖｅｒＨｅａｄＴｒ
ａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）の条件では、露光部電位Ｖｌが
低下しないことが確認された。

【００２５】図１０は、紙の調湿環境と露光部電位Ｖｌ
の低下量との関係を調査した結果である。この調査で
は、２日以上調湿した状態で実験を行い、下記に示す３
条件で連続２００枚通紙し、露光部電位Ｖｌの低下状態
を観測した。なお、実験には同一の感光ドラムを各条件
の実験終了毎に十分な回復時間を設け、実験開始時の露
光部電位Ｖｌを同じにして行った。なお、この実験で
は、非露光部電位Ｖｄ：−７００Ｖ、露光部電位Ｖｌ：
−２２０Ｖとした。

【００２６】条件Ａ…高温／高湿（３０℃／８０％）の
環境で調湿した用紙（６５ｇｓｍ）条件Ｂ…室温環境（２５℃／６Ｓ％）の環境で調湿した
用紙（６５ｇｓｍ）条件Ｃ…低湿環境（２３℃／５％）の環境で調湿した用
紙（６５ｇｓｍ）この結果から明らかなように、条件Ｃの水分量が少ない
用紙が最も露光部電位Ｖｌの低下が少なく、条件Ａの水
分量が多い用紙が最も露光部電位Ｖｌの低下量が大きか
った。

【００２７】上述した各実験から以下のような結果が得
られた。（１）記録媒体に紙を用いて転写を行ったときが、露光
部電位Ｖｌの低下量が最も大きかった。また、紙以外で
は、露光部電位Ｖｌの低下は発生しなかった。（２）画像形成装置の周囲環境の水分量によって露光部
電位Ｖｌの低下量は変化し、かつ連続通紙や間欠通紙に
関係なく、連続と見なされる状態で通紙枚数に応じて露
光部電位Ｖｌが低下し、１０００枚ほどで低下量が飽和
する傾向がある。（３）記録媒体に紙を用い、紙の放置環境を変化させた
場合、低湿条件になるほど露光部電位Ｖｌの低下が大き
く、低湿環境になじませた紙では、殆ど露光部電位Ｖｌ
の低下がなかった。

【００２８】このように、露光部電位Ｖｌの低下の原因
として、記録媒体として用いた紙の含水量の大きさが関
係していることが一連の実験の結果から判明した。ま
た、露光部電位Ｖｌが低下する傾向も通紙枚数に比例
し、濃度変動となって画像へ現れることが判明した。

【００２９】また、露光部電位Ｖｌの低下時に発生する
中間調濃度部分の変動について調査した結果、連続通紙
による一過性の濃度変動が発生している場合には、図１
１のａに示すように、画像濃度信号レベル（階調数）に
対する中間調濃度にも変動が発生している。なお、この
調査は、水分量０．９（ｇ／ｋｇ）の低湿環境耐久時に
露光部電位Ｖｌが｜５０｜Ｖ低下した場合における中間
調濃度変動である。

【００３０】次に、本発明の実施の形態１に係る画像形
成装置について説明する。

【００３１】図１２は、本発明の実施の形態に係る画像
形成装置を示す概略構成図である。本実施の形態の画像
形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各色毎に画像形成ユニットを備え、転写ベルト上に静電
吸着して搬送される紙（記録媒体）上に各画像形成ユニ
ットで形成された異なる色のトナー画像を多重転写し、
カラー画像の形成を行う、いわゆるタンデム型の電子写
真方式のフルカラー複写機であり、また現像同時クリー
ニングによるクリーナレス構造である。

【００３２】本画像形成装置は、イエロー色の画像を形
成する画像形成部Ａと、マゼンタ色の画像を形成する画
像形成部Ｂと、シアン色の画像を形成する画像形成部Ｃ
と、ブラック色の画像を形成する画像形成部Ｄの４つの
画像形成部（画像形成ユニット）を備えており、これら
の４つの画像形成部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、ドラム状の電子
写真感光体（以下、感光ドラムという）１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄをそれぞれ備えている。

【００３３】各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周
囲には、帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、現像装置３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、転写ブレード４ａ，４ｂ，４
ｃ，４ｄがそれぞれ配置されており、帯電装置２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄと現像装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ間の
上方には、露光装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄがそれぞれ
設置されている。感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと
転写ブレード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ間の転写部には、
記録媒体としての紙Ｐを静電吸着して搬送する無端状の
転写ベルト６が設けられている。また、本画像形成装置
は、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの電位（露光部
電位、非露光部電位）を検知する電位検知手段と、出力
される画像（トナー像）の濃度を検知する濃度検知手段
は備えていない。

【００３４】次に、上記した画像形成装置による画像形
成動作について説明する。

【００３５】画像形成動作開始信号が発せられると、所
定のプロセススピードで時計方向に回転する各感光ドラ
ム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞれ帯電装置２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄによって負極性の所定電位に一様に接
触帯電される。そして、原稿台７上に載置された原稿８
を画像読み取りセンサ９で露光走査して、カラー色分解
画像信号を得る。この画像信号はビデオ処理部（不図
示）にて処理され、露光装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに
それぞれ送出される。

【００３６】露光装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、入力
される上記カラー色分解画像信号をＬＥＤ光学器（不図
示）もしくはレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれ
ぞれ変換し、変換された光信号であるＬＥＤ光もしくは
レーザ光を帯電された各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ上をそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。

【００３７】各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に
形成された静電潜像は、各現像装置３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄによって、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの各色のトナーにより現像されてトナー像とし
て可視像化される。

【００３８】そして、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ上への各色のトナー像の形成に同期して、カセット
１０ａ，１０ｂから給紙された転写材Ｐが搬送路１１を
通して転写ベルト６上に搬送される。転写ベルト６上に
搬送された紙Ｐは、吸着バイアスが印加された吸着ロー
ラ１２によって転写ベルト６上に静電吸着されて、感光
ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと当接するようにして搬
送される。そして、各転写部の転写バイアスが印加され
た各転写ブレード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって各感
光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の各色のトナー像が
紙Ｐ上に順次多重転写され、フルカラー画像が形成され
る。

【００３９】フルカラー画像が形成された転写材Ｐは、
転写ベルト６から分離された後、定着装置１３の定着ロ
ーラ１３ａと加圧ローラ１３ｂ間に搬送されて、加熱加
圧されてフルカラー画像が転写材Ｐ上に定着された後、
排紙トレイ１４上に排紙される。また、転写後に感光ド
ラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上にそれぞれ残留している
転写残トナーは、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
に接触している帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに一旦
回収され、その後再び感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄ上にそれぞれ吐き出させて現像装置３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄによってそれぞれ回収され、再利用される。

【００４０】また、画像形成装置内には、この装置内の
冷却と排気を行うファン１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設け
られている。更に、画像形成装置内には、この装置内の
温度・湿度を検知する温湿センサ１６、及び後述する制
御装置（ＣＰＵ）１７、画像信号制御部１８、枚数検知
カウンタ１９、計測装置２０が設けられている。

【００４１】上記露光装置５ａ〜５ｄは、不図示のＬＥ
Ｄ発光体、ＳＬＡ（セルフォックッレンズ）など、もし
くは半導体レーザ、コリメータ、ポリゴンミラー、ｆθ
レンズなどを備えており、露光装置５ａ〜５ｄは、図１
３に示すように、制御装置（ＣＰＵ）１７に入力された
原稿８に応じた画像信号に基づいて画像信号制御部１８
から出力される駆動信号によりＯＮ／ＯＦＦ変調された
ＬＥＤ光もしくはレーザ光（露光ビーム）Ｌを、各感光
ドラム１ａ〜１ｄに出力する。

【００４２】また、本画像形成装置は、この装置内の温
度・湿度環境を検知する上記した温湿センサ１６、画像
形成枚数（画像出力枚数）を計測する枚数計測カウンタ
１９、画像形成（画像出力）停止後に次の画像形成開始
までの経過時間（画像出力間隔）を計測する計測装置２
０を有しており、制御装置（ＣＰＵ）１７は、温湿セン
サ１６、枚数検知カウンタ１９、計測装置２０からそれ
ぞれ入力される各情報に基づいて、低湿環境で連続画像
出力時に発生する濃度変動に対応したγ補正量を算出し
てＬＵＴ（ルックアップテーブル）の変更を行う（詳細
は後述する）。

【００４３】画像信号制御部１８は、図１４に示すよう
に、信号処理部２１、γ補正部２２、２値部２３などを
備えており、γ補正部２２にはＬＵＴ（ルックアップテ
ーブル）２３が設けられている。ＬＵＴ２３は、原稿８
の濃度と出力画像の濃度とを一致させるためのもので、
例えばＲＡＭなどのメモリで構成されている。画像信号
制御部１８において、信号処理部２１は制御装置（ＣＰ
Ｕ）１７から入力される画像信号に対してユーザーの所
望する画像処理を施し、γ補正部２２は画像処理された
前記画像信号に対して、ＬＵＴ２３を参照してγ補正を
行う。２値部２３は、γ補正後の画像信号に基づいて露
光装置５ａ〜５ｄの駆動信号を発生し、露光装置５ａ〜
５ｄは前記駆動信号に基づいて不図示のＬＥＤもしくは
半導体レーザを発光させて画像露光を行う。

【００４４】また、制御装置１７にはメモリ２５が接続
されており、このメモリ２５には、低湿環境において連
続画像出力中に発生する、感光ドラム１ａ〜１ｄの露光
部電位Ｖｌの変動によって変動する画像濃度の変動量と
画像出力枚数との関係、画像形成装置内又はその周囲で
の任意の温湿環境における空気中の絶対水分量の値と感
光ドラム１ａ〜１ｄの潜像コントラスト電位、及び前記
絶対水分量の値と現像コントラスト電位との関係、連続
画像出力枚数と感光ドラム１ａ〜１ｄの露光部電位Ｖｌ
との関係が記憶されている。

【００４５】次に、本実施の形態における制御装置（Ｃ
ＰＵ）１７について説明する。

【００４６】制御装置（ＣＰＵ）１７は、上述した画像
形成時に、温湿センサ１６から入力される温度・湿度情
報に基づいて画像形成条件（感光ドラム１の帯電電位、
現像スリーブ３ａへの現像バイアスなど）を変更して適
正な画像が得られるように、帯電バイアス電位や現像バ
イアス電位などを変更する。また、制御装置（ＣＰＵ）
１７は、画像濃度信号値に対して図１１に示したような
０〜２５５レベルの２５６階調のＬＵＴ（ルックアップ
テーブル）を用いてγ補正を行い、この階調に対する濃
度（画像濃度）の関係が直線的になるように、画像信号
制御部１８を制御して濃度補正を行うことができる。

【００４７】ここで、上記したγ補正の方法について説
明する。画像形成装置の動作保証範囲内おける任意の温
度・湿度環境で、画像形成初期時に、例えば図１１のａ
に示すような階調（画像濃度信号値）と濃度の関係が得
られたとする。なお、この階調（画像濃度信号値）と濃
度の関係が、図１１のｂに示すような直線的な関係にな
るほど適正な中間調濃度の再現が可能となる。また、こ
の適正な中間調濃度は、例えば画像濃度Ｄ＝１．３とし
た場合、全階調（２５６階調）においてそれに応じた画
像濃度の値を均等分割したときに得られる濃度である。

【００４８】この適正な中間調濃度の再現が可能な場
合、入力される中間調濃度（入力信号）と、出力された
画像の中間調濃度（出力信号）の関係が、図１５のａに
示すような傾き４５度の直線関係となる。しかしなが
ら、図１１のａのような階調数と中間調濃度の関係で画
像が出力されている場合には、例えば図１５のｂに示す
ような曲線関係になり、適正な中間調濃度が得られな
い。このため、傾き４５度の直線（図１５のａ）に対し
て曲線（図１５のｂ）と対称になる曲線（図１５のｃ）
を予め実験で求めておき、各階調レベルでこの曲線（図
１５のｃ）と直線（図１５のａ）との差分データを、補
正ＬＵＴ（ルックアップテーブル）としてメモリ２５に
記憶している。

【００４９】そして、図１１のａに示したような階調数
に対する中間調濃度が直線的な関係になってない場合
に、画像濃度信号にぜんき補正ＬＵＴを加えてγ補正を
行うことにより、図１１のｂに示すような適正な中間調
濃度の出力画像を得ることができる。また、前記補正Ｌ
ＵＴは、現像装置３ａ〜３ｄで使用される現像剤の環境
変動、感光ドラム１ａ〜１ｄ上の露光部電位の環境変
動、所定の濃度を得るための潜像コントラスト電位条件
や現像コントラスト電位条件によって異なるため、上記
したように各温度・湿度環境に応じて予め実験的に求め
た結果をＬＵＴとしてメモリ２５に記憶しておき、画像
形成装置の使用環境に合わせて好適に選択されること
で、常に適正な中間調濃度を再現することができる。

【００５０】本実施の形態では、各水分量（温度・湿度
環境）に応じた潜像コントラスト電位、現像コントラス
ト電位におけるＬＵＴを予めテーブル化してメモリ２５
に記憶しておき、制御装置１７はこのテーブル情報から
各水分量に応じて適正な画像濃度、中間調濃度となるよ
うに階調補正を行う。

【００５１】次に、本実施の形態における低湿環境下で
の画像濃度や中間調濃度の変動を補正する制御を、図１
６に示すフロチャートを参照して説明する。

【００５２】先ず、温湿センサ１６で画像形成装置内の
温度・湿度環境を検知し、制御装置（ＣＰＵ）１７は、
入力される温度・湿度情報に基づいて画像形成装置内の
空気中の水分量を計算する（ステップＳ１）。

【００５３】そして、この求めた水分量の値に対して、
適正な画像濃度及び適正な中間調濃度を得るために、以
下に述べる現像コントラスト電位の設定、ＬＵＴの補正
値の選択が実施される。

【００５４】現像に用いられるトナー帯電量Ｑ／Ｍや転
写条件などが温度・湿度環境によって変化することによ
って、必要とする現像コントラスト電位は画像形成装置
内の上記した水分量に応じて変化する（図１８参照）。
また、画像形成装置内の上記した水分量に応じて、感光
ドラム１ａ〜１ｄの帯電電位である非露光部電位Ｖｄと
露光部電位Ｖｌが変化する（図１９参照）。図１９に示
した各水分量における表面電位Ｖｄと露光部電位Ｖｌの
関係は、予めテーブル化された状態で制御装置１７内に
設けたメモリ２５に格納されている。

【００５５】そして、本実施の形態では、図１９に示し
た各水分量に応じて必要な現像コントラスト電位（Ｖｃ
ｏｎｔ）が、予めテーブル化された状態で制御装置１７
内のメモリ２５に格納されており、制御装置１７は、温
湿センサ１６からの情報に基づいて計算した画像形成装
置内の空気中の水分量に対して、記憶されている上記情
報から必要な現像コントラスト電位を算出する。そし
て、この必要現像コントラスト電位Ｖｃｏｎｔに対し、
地肌かぶり対策として必要な背面電位（Ｖｂａｃｋを加
えて、必要な潜像コントラスト電位を求める。

【００５６】このように、上記で求めた潜像コントラス
ト電位を得るために、制御装置１７は、記憶している上
記した各水分量における非露光部電位Ｖｄと露光部電位
Ｖｌの関係テーブルから、感光ドラム１ａ〜１ｄの非露
光部電位Ｖｄと露光部電位Ｖｌを算出する（図１７
（ａ）参照）。この算出された露光部電位Ｖｌと上記で
求めた現像コントラスト電位Ｖｃｏｎｔを足した値を、
現像スリーブ電位Ｖｄｃとして設定する。

【００５７】そして、ステップＳ１で設定された画像形
成条件（感光ドラム１ａ〜１ｄの非露光部電位Ｖｄと露
光部電位Ｖｌ、現像スリーブ電位Ｖｄｃなど）による連
続画像形成動作が実行される。この連続画像形成時にお
いて、画像形成装置内が低湿環境の場合には図２０に示
すように、感光ドラム１ａ〜１ｄの露光部電位ＶｌがΔ
Ｖｌ分低下し、現像コントラスト電位が増加する。この
露光部電位Ｖｌの低下により、図１１のｃに示したよう
に階調数（出力濃度信号値レベル）に対する出力画像濃
度の関係が濃度増加方向へ変化する。

【００５８】そして、本実施の形態では、この露光部電
位Ｖｌの変動の大きさと、階調数（出力濃度信号値レベ
ル）の画像濃度の変動量及び中間調濃度の変動量を予め
実験的に求めおき、この変動補正に必要なＬＵＴ補正量
をメモリ２５に記憶しておき、低湿環境下におけるＬＵ
Ｔの補正情報を制御装置１７にフィードバックして、階
調補正が必要と判断した場合は、以下に述べる履歴枚数
（画像形成枚数）Ｎと、前の画像形成動作と次の画像形
成動作の時間（間隔）Δｔの条件によって画像濃度及び
中間調濃度の補正量を決定する（ステップＳ２）。

【００５９】露光部電位Ｖｌの変動時の階調補正が行わ
れる環境は、図７に示したように水分量が７．６（ｇ／
ｋｇ）以下の低湿環境であり、それ以上の水分量が存在
する環境では、ステップＳ３（図１７（ｂ））の上述し
た通常の画像形成動作で画像を出力する。なお、ステッ
プＳ３（図１７（ｂ））において、この場合は画像形成
動作の開始時なので履歴枚数（画像形成枚数）Ｎは０、
ＬＵＴの補正量Ｘは０である。

【００６０】そして、ステップＳ２において、温湿セン
サ１６からの温湿情報に基づいて画像形成装置内の水分
量が７．６（ｇ／ｋｇ）以下であると制御装置１７で判
断した場合には、制御装置１７は画像形成動作の連続状
態を判断する（ステップＳ４）。

【００６１】本実施の形態では、一連の画像形成動作の
終了から３０秒以内に次の画像形成動作開始信号が発せ
られた場合に、継続して連続状態と見なす判断を行う。
なお、この連続状態を判断する時間（本実施の形態では
３０秒）Δｔは任意に設定可能である。また、この際、
前の画像形成動作時からの履歴枚数（画像形成枚数）Ｎ
を枚数計測カウンタ１９で継続して計測カウンタして、
この計測情報を制御装置１７に入力する。

【００６２】また、上記時間Δｔの計測は計測装置２０
によって行う。前の画像形成動作終了からの時間計測に
用いるタイミングには、画像形成装置内の駆動部の停止
タイミング、例えば感光ドラム１ａ〜１ｄ、現像装置３
ａ〜３ｄ、定着装置１３、転写材Ｐの給紙搬送系などの
いずれかの停止タイミングを用いることができる。ま
た、これらの駆動系ではなく、前記画像形成時における
各バイアスの印加、定着装置１３の熱源、ファン１５
ａ，１５ｂ，１５ｃによる装置内冷却の各制御タイミン
グを利用しても行うことができる。本実施の形態の計測
装置２０では、給紙のアクチュエータ（不図示）の動作
をトリガーとして、時間計測を行った。

【００６３】また、本実施の形態では、前の画像形成動
作と次の画像形成動作の時間（間隔）Δｔが１０分以上
の場合に非連続状態と見なして、感光ドラム１ａ〜１ｄ
の電位低下が完全に回復したと見なす。この回復時間の
設定も、使用する感光ドラム１ａ〜１ｄの物性条件、画
像形成条件などによって変化する数値であり、任意に決
定される条件である。そして、この非連続状態になる
と、連続と判断した計測枚数の履歴、ＬＵＴの補正量も
０にリセットされる。

【００６４】また、本実施の形態では、前の画像形成動
作と次の画像形成動作の時間（間隔）Δｔが３０ｓｅｃ
＜△ｔ＜１０ｍｉｎの場合は、経過時間を計測枚数に変
換して、前の画像形成動作の履歴として記憶している枚
数から差し引き、差し引いた計測枚数とその修正された
計測枚数（復帰枚数）に応じたＬＵＴの補正量に基づい
て階調補正を行う。ここで、前記復帰枚数を求める手法
の一例を下記に示す。

【００６５】感光ドラム１ａ〜１ｄの電位の低下量が飽
和するまでに必要とする出力枚数（Ｎ）：Ｎ＝１０００枚（実験値）感光ドラム１ａ〜１ｄの電位の低下量が回復するまでに
必要とする時間（Ｔ）：Ｔ＝１０分（実験値）画像形成装置の生産速度（ＣＶ）：ＣＶ＝２０ｃｐｍ
（ｃｏｐｙ／ｍｉｎ）設計値）とした場合に、前の画像形成動作と次の画像形成動作の
時間（間隔）をΔｔとすると、復帰枚数Ｓ＝（Δｔ×ＣＶ×Ａ）／６０ …式（１）ただし、補正係数Ａは、Ａ＝Ｎ／（ＣＶ×Ｔ）＝１０００／（２０×１０）＝５として計算することで、画像形成装置の出力画像の生産
速度に見合う復帰枚数Ｓを定義することができる。

【００６６】そして、ステップＳ４において、画像形成
動作開始信号が発せられて画像形成動作が行われる毎
に、履歴枚数（画像形成枚数）Ｎと前の画像形成動作と
次の画像形成動作の時間（間隔）Δｔを、上記のように
制御装置１７で読み込む（ステップＳ５、Ｓ６）。そし
て、ステップＳ５、Ｓ６において、履歴枚数（画像形成
枚数）Ｎ＝０、Δｔ＜３０（秒）の場合には、連続画像
形成動作と見なしてステップＳ７（図１７（ｃ））の処
理を行う。ステップＳ７（図１７（ｃ））では、制御装
置１７は予め記憶されている補正量と履歴枚数（画像形
成枚数）ＮのテーブルからＬＵＴの補正量を計算し、こ
のＬＵＴの補正量情報を制御装置１７に入力して、適正
な画像濃度及び中間調濃度が得られるように階調補正す
る。

【００６７】また、ステップＳ５、Ｓ６において、履歴
枚数（画像形成枚数）Ｎが０でなく、Δｔ＞３０（秒）
の場合には、ステップＳ８（図１７（ｄ））の処理を行
う。ステップＳ８（図１７（ｄ））では、上述したよう
にΔｔが１０分以上の場合に非連続状態と見なして、制
御装置１７は、この時の温湿情報及び画像形成条件に基
づいて決定される所定の設定値で階調制御する。そし
て、上述したようにΔｔが３０ｓｅｃ＜Δｔ＜１０ｍｉ
ｎの場合は、経過時間を計測枚数に変換して、前の画像
形成動作の履歴として記憶している枚数から差し引き、
差し引いた計測枚数とその修正された計測枚数（復帰枚
数Ｓ）に応じたＬＵＴの補正量を算出する。

【００６８】復帰枚数Ｓは、上記した式（１）によって
求めることができ、また、前の画像形成動作からの履歴
枚数Ｎから復帰枚数Ｓを差し引くことによって、補正さ
れた履歴枚数Ｎ（Ｎ＝Ｎ−Ｓ）が求められる。また、求
められた補正履歴枚数Ｎが、Ｎ＜０の場合にはＮ＝０に
設定し、ステップＳ５に戻る。

【００６９】そして、ステップＳ７、Ｓ８で得られた階
調補正量を付与して、次の画像形成動作であるＪＯＢ
（ジョブ）を開始し（ステップＳ９）、履歴枚数に１を
加えて履歴枚数を更新（Ｎ＝Ｎ＋１）する（ステップＳ
１０）。そして、この画像形成動作（ＪＯＢ）の後に画
像形成動作の終了を判断し（ステップＳ１１）、次の画
像形成動作を行う場合にはステップＳ７に戻る。

【００７０】また、ステップＳ１１で画像動作を終了す
ると判断されると、この終了時における履歴枚数Ｎをメ
モリ２５に記憶し、前記Δｔを０にリセットにしてから
計測装置２０で次の画像出力に対するΔｔの計測を開始
する（ステップＳ１２（図１７（ｅ））。また、（ステ
ップＳ１２（図１７（ｅ））において、Δｔの計測開始
から１０分以上経過した場合には、履歴枚数Ｎをリセッ
トして０にし、待機状態になる。なお、待機時において
もΔｔが計測されている。また、この待機時に、画像形
成動作開始信号が発せられると画像形成動作を開始す
る。

【００７１】また、本実施の形態において、履歴枚数Ｎ
が１０００枚以上の状態で感光ドラム１ａ〜１ｄの電位
の低下量が飽和状態に達していて、画像形成動作が停止
した場合には１０００枚目を基点として、復帰枚数Ｓを
カウントする。

【００７２】次に、この復帰枚数Ｓのカウント数に対応
したＬＵＴの補正量の算出について説明する。

【００７３】水分量のすくない各低湿環境下における連
続画像形成枚数（耐久枚数）と露光部電位Ｖｌの低下量
（ΔＶｌ）との関係を調査したところ、図２１に示すよ
うな結果が得られた。また、水分量のすくない低湿環境
下における現像コントラスト電位と画像濃度の関係を調
査したところ、図２２に示すような結果が得られた。な
お、図２２は、温度２３℃、湿度５％の環境で水分量が
０．８９（ｇ／ｋｇ）の条件である。図２２の結果から
明らかなように、露光部電位Ｖｌの低下により現像コン
トラスト電位が増加し、これに応じて濃度も初期設定値
から所定値だけ増加する。

【００７４】また、現像コントラスト電位が適正値から
低下し場合（図では、ΔＶｌが２０、３０、５０Ｖ）、
画像信号レベル（階調数）対する画像濃度の値、中間調
濃度の関係を調査したところ、図２３に示すような結果
が得られた。図２２の実験結果において、連続画像形成
前の初期状態では、画像信号レベル（階調数）に対して
γ＝１になるようにγ補正を行っているが、連続画像形
成によってγの状態が変動するため、このγ変動に見合
うようにγ補正のＬＵＴ変更値を求める必要がある。そ
こで、本実施の形態では、図２１〜図２３に示した実験
から得られた、連続画像形成枚数（連続通紙枚数）時に
おけるＬＵＴの補正値の関係を、水分量７．６（ｇ／ｋ
ｇ）以下の場合において任意のポイントでの計測値とし
て予めメモリ２５に記憶しておく。

【００７５】そして、制御装置１７はメモリ２５に記憶
されているデータに基づいて、画像形成層装置の動作環
境に応じたその必要なＬＵＴ補正量を付与して濃度制御
することにより、濃度変動のない良好な画像を得ること
ができる。なお、この場合における濃度変動の補正制御
も、図１１、図１５で述べたようにして行う。

【００７６】このように本実施の形態では、画像形成層
装置の動作環境に応じたその必要なＬＵＴ補正量を付与
して濃度制御することにより、濃度変動のない良好な画
像を得ることができる。

【００７７】〈実施の形態２〉実施の形態１では、低湿
環境下での連続画像形成時に発生する露光部電位Ｖｌの
電位変動に対して、必要なγ補正を行って画像濃度、中
間調濃度を補正するようにしたが、本実施の形態では、
潜像コントラスト電位及び現像コントラスト電位を補正
した後に、必要なγ補正を行うようにした。以下、本実
施の形態について説明する。本実施の形態においても、
図１２〜図１４に示した実施の形態１の画像形成装置を
用いて説明する。

【００７８】連続画像形成時に露光部電位Ｖｌが低下し
た場合、図２０に示したように潜像コントラスト電位、
現像コントラスト電位が変動する。この時、非露光部電
位Ｖｄと露光部電位Ｖｌの関係は、例えば水分量が０．
８６（ｇ／ｋｇ）の低湿環境下においては、図２４に示
すように実線ａから点線ｂの位置に変化する。

【００７９】現像装置３ａ〜３ｂの現像スリーブ上のト
ナー状態が変化していない場合、画像濃度の値は図２２
に示したような現像感度曲線に従うため、露光部電位Ｖ
ｌの電位変動が発生したとしても、適正な画像濃度を得
るための現像コントラスト電位は同じと考えることがで
きる。また、背面電位Ｖｂａｃｋを一定に保つ場合は、
潜像コントラスト電位も一定である。

【００８０】しかしながら、低湿環境下において連続画
像形成を行った場合、感光ドラム１ａ〜１ｂのＥ−Ｖ特
性（露光量と露光部電位との関係）が変化し、また、潜
像コントラスト電位及び現像コントラスト電位の補正に
よって、感光ドラム１ａ〜１ｂの非露光部電位と露光部
電位の値が変更されたことで、図２５に示すように中間
調の濃度が変化する。この状況を、図２６を用いて更に
詳しく解説する。

【００８１】図２６に示す初期状態の露光部電位Ｖｌの
設定値は、実施の形態１の制御で決定された画像形成条
件の電位である。また、任意の環境における必要現像コ
ントラスト電位は、実施の形態１で説明したように水分
量から図１８の結果に基づいて求められる。この現像コ
ントラスト電位に必要な背面電位を加算するとによっ
て、必要な潜像コントラスト電位が決定される。

【００８２】潜像コントラスト電位及び現像コントラス
ト電位の補正を行った場合の例として、感光ドラム１ａ
〜１ｂ上の電位設定条件を非露光部電位Ｖｄ：−７００
Ｖ、露光部電位Ｖｌ：−２２４とし、露光部電位Ｖｌの
低下量が−５０Ｖで、露光部電位Ｖｌが−２２４Ｖから
約２２％程度低下したとする。この時、潜像コントラス
ト電位Ｖｃｏｎｔは、図２７に示すように、初期設定時
より２２％低下のＶｄ−Ｖｃｏｎｔの関係直線に変化し
たことになる。

【００８３】また、露光部電位Ｖｌが変動したとして
も、同じ濃度値を得るために必要な潜像コントラスト電
位及び現像コントラスト電位は一定であるため、図２４
の実験データから、初期状態の潜像コントラスト電位
も、図２２に示した現像感度曲線が一定である限り一定
である。

【００８４】よって、図２７に示した感光ドラム１ａ〜
１ｂの非露光部電位Ｖｄと露光部電位Ｖｌの低下時の潜
像コントラスト電位より、初期と同じ電位差が得られる
非露光部電位ｖｄ′の設定値を求める。ここで、初期の
非露光部電位Ｖｄ−変更後の非露光部電位Ｖｄ′＝補正
量Ｘ（Ｖ）となる。また、背面電位を一定とする場合に
は、現像バイアス電位もこの補正量Ｘだけ小さくするこ
とで対応できる。

【００８５】上記の手順を行って、低湿環境下での連続
画像形成枚数に応じた電位低下量の関係を示した図１
９、図２１、図２２を用いて、実際に必要な補正量Ｘの
値を実験結果から求め、図２８に示すような低湿環境下
での連続画像形成枚数（通紙枚数）と補正量の関係を、
テーブル化してメモリ２５に記憶している。ここで、こ
のテーブルデータを利用して、低湿環境での連続画像形
成枚数の増加に応じて補正量Ｘを算出し、この補正量Ｘ
に応じて潜像コントラスト電位及び現像コントラスト電
位を補正する。この補正量Ｘは、連続画像形成枚数と水
分量に応じて算出されて、図１６のステップＳ１に［Ｓ
ｕｂＡ］に出力される。

【００８６】また、本実施の形態においても、画像形成
の連続を判断する枚数計測は、上述した実施の形態１と
同様にして行う。即ち、図１６に示したフローチャート
のステップＳ７を、図２９に示したシーケンスに変更す
る。このシーケンスでは、上記したように補正量と連続
画像形成枚数（通紙枚数）のテーブルデータに基づいて
補正量Ｘを算出する。

【００８７】低湿環境での連続画像形成中において、上
記のように潜像コントラスト電位及び現像コントラスト
電位の補正を行うことにより、図３０に示すように、非
露光部電位Ｖｄと露光部電位Ｖｌの値は変更されて、現
像コントラスト電位Ｖｃｏｎｔが略一定になっている。

【００８８】次に、上記のように潜像コントラスト電位
及び現像コントラスト電位の補正を行った場合の、各画
像信号レベル（階調数）に対する中間調濃度の補正につ
いて述べる。

【００８９】実施の形態１では、濃度値が初期状態より
も大きくなっていく状態でＬＵＴのみの補正を行った
が、本実施の形態の条件では、現像コントラスト電位を
一定にするように補正するために濃度値の変動がない。
しかしながら、現像コントラスト電位の補正を実行した
場合に非露光部電位Ｖｄと露光部電位Ｖｌの値の両方が
変更されるため、図３１に示すように使用する感光ドラ
ム１ａ〜１ｂのＥ−Ｖ特性が異なる条件で画像形成を行
うことになる。この時、各画像信号レベル（階調数）に
対する中間調濃度は、図２５に示したように、画像信号
値（階調数）が２５５レベルでの濃度値では変動しない
が、中間調の画像信号レベル（階調数）での濃度変動が
発生する。

【００９０】このため、本実施の形態では、潜像コント
ラスト電位及び現像コントラスト電位の補正によって発
生する中間調濃度の変動の変化量（図２５参照）を、上
記補正量Ｘに応じたテーブルデータとしてメモリ２５に
記憶しておき、上述したように潜像コントラスト電位及
び現像コントラスト電位の補正を行うと同時に、実施の
形態１と同様にＬＵＴの補正量を付与して濃度制御を行
うことで、中間調濃度の変動を抑制することができる。

【００９１】なお、この連続画像形成中の制御フロー
は、図１６に示したフローチャートのステップＳ７を、
図２９に示したシーケンスに変更し、更に、ステップＳ
８を、図３２に示したシーケンスに変更する。この補正
量Ｘは、連続画像形成枚数と水分量に応じて算出され
る。そして、この補正量Ｘがγ補正ＬＵＴ変更量とな
り、図１６のステップＳ１に［ＳｕｂＡ］に出力され
る。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、低
湿環境下にて連続画像形成を行った場合に露光部電位が
低下しても、画像濃度の変動及び中間調濃度の変動に応
じた補正量を求めて、この補正量を加えて濃度制御を行
うことにより、画像濃度の変動及び中間調濃度の変動が
ない良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】耐久枚数と濃度との関係を示す図。

【図２】耐久枚数と感光ドラム上の電位との関係を示す
図。

【図３】耐久枚数と感光ドラム上の電位との関係を示す
図。

【図４】転写のＯＮ／ＯＦＦと通紙の有無に対する露光
部電位の変動を調査した実験結果を示す図。

【図５】出力枚数と感光ドラムの露光部電位との関係を
示す図。

【図６】物性特性が異なる感光ドラムにおいて、電位低
下量における電位の復帰性を調査した実験結果を示す
図。

【図７】画像形成装置内における水分量と露光部電位の
低下量との関係を示す図。

【図８】物性特性が異なる感光ドラムにおいて、潜像コ
ントラスト電位と露光部電位との関係を調査した実験結
果を示す図。

【図９】各種記録媒体（マテリアル）と露光部電位の低
下量との関係を調査した実験結果を示す図。

【図１０】記録媒体の調湿環境と露光部電位の低下量と
の関係を調査した実験結果を示す図。

【図１１】階調数と画像濃度との関係を示す図。

【図１２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を
示す概略構成図。

【図１３】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の
露光装置の制御系を示すブロック図。

【図１４】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の
画像信号処理部を示す構成図。

【図１５】γ補正に対する補正ＬＵＴを求めるための説
明図。

【図１６】本発明の実施の形態１における画像濃度の補
正制御を示すフローチャート。

【図１７】図１６のフローチャートにおける制御シーケ
ンスを示す図。

【図１８】画像形成装置内における水分量と現像コント
ラスト電位との関係を示す図。

【図１９】画像形成装置内における水分量に対する露光
部電位と非露光部電位との関係を示す図。

【図２０】露光部電位と非露光部電位の関係を示す図。

【図２１】耐久枚数と露光部電位の低下量との関係を示
す図。

【図２２】現像コントラスト電位と濃度との関係を示す
図。

【図２３】階調数と画像濃度との関係を示す図。

【図２４】非露光部電位と露光部電位との関係を示す
図。

【図２５】本発明の実施の形態２における階調数と画像
濃度との関係を示す図。

【図２６】露光部電位が低下した場合の非露光部電位と
現像バイアスの補正を説明するための図。

【図２７】露光部電位が低下した場合の非露光部電位と
潜像コントラスト電位との関係を示す図。

【図２８】通紙枚数と非露光部電位、現像バイアス電位
の補正量との関係を示す図。

【図２９】本発明の実施の形態２における潜像コントラ
スト電位、現像コントラスト電位の補正シーケンスを示
す図。

【図３０】本発明の実施の形態２における潜像コントラ
スト電位、現像コントラスト電位の補正シーケンスを行
った場合の耐久枚数と感光ドラム上電位との関係を示す
図。

【図３１】露光比率（露光量）と感光ドラム上の電位と
の関係を示す図。

【図３２】本発明の実施の形態２における潜像コントラ
スト電位、現像コントラスト電位を行った場合のＬＵＴ
の補正シーケンスを示す図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ感光ドラム（感光体）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ帯電装置（帯電手段）３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ現像装置（現像手段）４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ転写ブレード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ露光装置（露光手段）６転写ベルト１３定着装置１６温湿センサ（温湿検知手段）１７制御装置（制御手段）１８画像信号制御部１９枚数計測カウンタ（枚数計測手段）２０計測装置（間隔時間計測手段）２１信号処理部２２ γ補正部２３２値部２４ＬＵＴ２５メモリ（第１、第２、第３の記憶手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電手段により感光体上を一様に帯電
し、帯電された前記感光体上を露光手段で露光して静電
潜像を形成し、前記静電潜像を現像手段で現像して現像
剤像を形成する画像形成装置において、画像形成装置内又はその周囲の温度／湿度環境を検知す
る温湿検知手段と、画像出力枚数を計測する枚数計測手段と、画像出力動作の間隔時間を計測する間隔時間計測手段
と、低湿環境において連続画像出力中に発生する、前記感光
体の露光部電位の変動によって変動する画像濃度の変動
量と画像出力枚数との関係を記憶している第１の記憶手
段と、前記温湿検知手段からの温湿検知情報に基づいて、画像
形成条件を適切な画像形成条件に変更する制御手段と、
を備え、前記制御手段は、前記温湿検知手段からの温湿検知情報
に基づいて、前記画像形成装置内又はその周囲が低湿環
境であると判断し、かつ前記間隔時間計測手段からの計
測情報に基づいて、所定間隔時間内での間欠画像出力も
含めて連続画像出力であると判断した場合に、前記第１
の記憶手段に記憶されている前記画像濃度の変動量デー
タから、前記枚数計測手段で検知した画像出力枚数に応
じた階調濃度補正のＬＵＴ（ルックアップテーブル）の
補正量を算出し、算出した前記補正量を加えて階調濃度
補正を行う、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成装置内又はその周囲での任
意の温湿環境における空気中の絶対水分量の値と前記感
光体の非露光部電位と露光部電位との電位差によって定
まる潜像コントラスト電位、及び前記絶対水分量の値と
現像電圧と最大画像濃度を与える前記感光体の非露光部
電位との電位差によって定まる現像コントラスト電位と
の関係を記憶している第２の記憶手段を備え、前記制御装置は、前記温湿検知手段からの温湿検知情報
に基づいて算出した前記絶対水分量の値と、前記第２の
記憶手段に記憶されている前記感光体の潜像コントラス
ト電位及び前記現像コントラスト電位から、算出した前
記絶対水分量の値に応じた潜像コントラスト電位及び現
像コントラスト電位に変更する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記ＬＵＴの基準値は、任意の温湿環境
毎の画像形成条件に応じて予め設定されており、前記補
正量は前記ＬＵＴの基準値に対しての補正量である、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】連続画像出力枚数と前記感光体の露光部
電位との関係を記憶している第３の記憶手段を備え、前記制御手段は、前記第１の記憶手段に記憶されている
前記画像濃度の変動量データから、前記枚数計測手段で
検知した画像出力枚数に応じた階調濃度補正のＬＵＴの
補正量を算出し、算出した前記補正量を加えて階調濃度
補正を行う前に、低湿環境において連続画像出力中に発
生する前記感光体の露光部電位の変動によって変動する
前記感光体の潜像コントラスト電位及び前記現像コント
ラスト電位を、前記第３の記憶手段に記憶されているデ
ータに基づいて一定になるように補正する、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記制御手段による前記階調濃度補正の
ＬＵＴの補正量算出は、空気中の絶対水分量の値が７．
６（ｇ／ｋｇ）以下の低湿環境下における所定間隔時間
内での間欠画像出力も含めた連続画像出力時で、かつ記
録媒体に紙を用いたときに実行される、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の画像形
成装置。