JP3372880B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の画像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、データ通信用ネットワークによる
デジタルデータ情報伝達及びその情報のハード出力機と
しての画像形成装置が盛んに提案されている。この種の
画像形成装置としては、デジタルプリンタ又はデジタル
複写機がある。 【０００３】図１９に、デジタルプリンタの概略構成を
示す。感光体（感光ドラム）１は、円筒状の導電基体上
に光導電層を設けたもので、図中の矢印Ｒ１方向に回転
自在に軸支されている。そして、感光ドラム１の周囲に
は、その回転方向に沿ってほぼ順に、感光ドラム１の表
面を均一に帯電するスコロトコン帯電器（一次帯電器）
２、原稿を読み取り、画像の濃度に比例した画像信号に
基づいて感光ドラム１を露光し、静電潜像を形成する露
光装置３、静電潜像にトナーを付着させてトナー像とし
て現像する現像装置７、感光ドラム１上に形成されたト
ナー像を転写材である転写紙Ｐ上に転写するコロナ転写
帯電器（転写帯電器）８、トナー像が転写された転写紙
Ｐを感光ドラム１から分離する静電分離帯電器（分離帯
電器）９、トナー像を転写した後に、感光ドラム１上の
残留トナーを除去するクリーニング装置１３、感光ドラ
ム１の残留電荷を除去する前露光ランプ３０などが配置
されている。また、トナー像が転写された転写紙Ｐは、
感光ドラム１から分離された後に定着装置１２に搬送さ
れ、ここにおいて表面のトナー像が定着され、所望のプ
リント画像が形成されて画像形成装置本体の外部に排出
される。 【０００４】リーダ部１８は、原稿ガラス台１４上に載
置されている原稿１５を照明ランプ１６により光照射
し、その反射光を光電変換素子（１ラインＣＣＤ）１９
上に結像させることによって画像情報に応じた電気信号
に変換する。ここで照明ランプ１６によって光照射され
た原稿１５からの反射光は、ミラー１７ａ、１７ｂ、１
７ｃに導かれてレンズ１７ｄにより、光電変換素子１９
上に結像される。この光電変換素子１９によって出力さ
れた電気信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１によりＡ／Ｄ変
換されて８ｂｉｔのデジタル画像データとされ、その
後、黒色信号生成回路２２にて輝度情報を濃度情報にす
るためにｌｏｇ変換され、２値化回路２３で画像濃度デ
ータとされる。 【０００５】上記のように生成した８ｂｉｔのデジタル
画像データ信号をレーザ駆動回路２４に入力し、レーザ
駆動回路２４は、周知のＰＷＭ回路であって入力された
画像濃度信号の大きさに応じて、半導体レーザ２０をｏ
ｎ／ｏｆｆする発光時間を変調する。 【０００６】例えば図４に示すように各画素ごとの画像
データがレーザの走査方向に（ａ）のように入力された
ときは、レーザのｏｎ／ｏｆｆする駆動信号は（ｂ）の
ようになっている。すなわち画像データが００ｈｅｘの
ときのレーザ駆動信号のｏｎデューティーを１画素スキ
ャン時間の５％とし、ＦＦｈｅｘのときのレーザ駆動信
号のｏｎデューティーを１画素スキャン時間の８５％と
する、等である。このようにして、１画素内で面積階調
をさせることで濃淡を実現している。 【０００７】さらに図６にレーザの一般的なＩ−Ｌ特性
（駆動電流−光量特性）を示すが、上記レーザのｏｎ／
ｏｆｆ時に用いている駆動電流はそれぞれＩｏｎ／Ｉｏ
ｆｆであるので、図４の画像信号に対するレーザ駆動電
流は（ｃ）のようになり、これがＰＷＭ回路がレーザを
駆動する電流となっている。 【０００８】またこのレーザ駆動方式は大別すると上述
したＰＷＭ回路と２値でのレーザ駆動回路がある。ＰＷ
Ｍ回路では上述したように入力した画像濃度信号の大き
さに応じて、半導体レーザの発光を行う時間に相当する
パルス幅信号に変調するものであり、一方、２値化回路
では画素サイズに応じた特定のｏｎ発光信号とｏｆｆ信
号の２段階信号に変換され、レーザ駆動回路２４に入力
し、半導体レーザ素子をｏｎ／ｏｆｆする。２値化の方
法としては、代表的なものに、画像データに基づき誤差
拡散法やディザ法等の手法で２値化信号を生成する方法
があり、基本的にレーザ光を発生する時間は濃度に関係
なく一定である。異なるのは濃度の低い画素に対しては
低い確率でレーザを発光させ、濃度の高い画素ほど高い
確率でレーザを発光する。 【０００９】上記のように画像信号に応じて駆動され発
光したレーザ光を高速回転するポリゴンミラースキャナ
２８、ミラー１７ｆを介して感光ドラム１にラスタ走査
書き込みし、画像情報としてデジタル静電潜像を形成す
る。 【００１０】従来、電子写真法としては、米国特許第
２，２９７，９６１号明細書、特公昭４２−２３９１０
号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報等に記載され
ているように、多数の方法が知られている。一般には、
光電物質を利用した記録体である感光ドラム上に種々の
手段により電気的潜像を形成し、次いで潜像をトナー
（現像剤）を用いて現像し、得られたトナー像を必要に
応じて紙等の転写材上に転写し、このトナー像を加熱又
は溶剤蒸気等により転写材に定着して、複写画像を得る
ものである。 【００１１】また、電気的潜像を現像剤を用いて可視化
する現像方法にも種々のものが知られている。例えば、
米国特許第２，８７４，０６３号明細書に記載されてい
る磁気ブラシ現像方法、同２２１，７７６号明細書に記
載されているパウダークラウド方法、さらにはファーブ
ラシ現像法、液体現像法など多数の方法がある。これら
の現像方法において、とくにトナー及びキャリアを主体
とする二成分現像剤を用いる磁気ブラシ現像法が広く実
用化されているが、この方法は、比較的安定に良好な画
像が得られる反面、キャリアの劣化、トナーとキャリア
の混合比の変動という二成分現像剤にまつわる欠点を有
する。 【００１２】このような欠点を回避するために、トナー
のみからなる一成分現像剤を用いる現像方法が各種提案
されている。この現像方法によれば、キャリアに対する
トナーの混合比を制御する必要がなくなるため、装置が
簡略化されるという利点がある。 【００１３】上記の一成分現像法では、キャリアを用い
ないためにトナーに帯電電荷を与えることが難しい。こ
のためトナーの帯電方法が各種検討されている。 【００１４】例えば特開昭５０−４５３９号公報には、
トナー担持体との摩擦帯電により帯電電荷を付与する方
法が、また、特開昭５４−２１００号公報には、摩擦部
材を設けて、これとの摩擦帯電により帯電電荷を付与す
る方法が述べられている。さらに、その摩擦部材に電圧
を印加する方法、コロナ帯電などの帯電付与部材により
トナーを帯電させる方法などが工夫されている。 【００１５】また、現像後の感光ドラム上のトナー像を
現像剤電荷量制御帯電器（以下「ポスト帯電器」とい
う。）によりトナー電荷量を転写効率の高くなるように
調整する方法もある。 【００１６】 【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来例に
おいて、感光ドラム１表面を均一帯電する方法としてコ
ロナ帯電方式を使用する場合、コロナ放電により発生し
たオゾンや放電生物としての硝酸塩類の物質が感光ドラ
ム１上に被膜を形成し、その被膜が空気中の水分を吸着
して吸湿すると、感光ドラム１表面抵抗が低下し、画像
情報のデータを含んだ露光後の静電潜像の電荷を保持し
きれずに表面の面方向に乱動し、画像情報の一部分又は
全体を乱し、画像上の現象として水性インクが水に流れ
たように画像が流れる。また、同様にポスト帯電器にも
コロナ帯電器を使用する場合には同様のオゾンによる画
像流れ障害の要因となる。転写帯電器８や分離帯電器９
においても同様である。 【００１７】従来から、この問題に対してそれぞれの帯
電器のシールドケース内から空気をファンによって吸引
することによりオゾンガスを吸引排出する方法が実施さ
れているが、完全にガスを排出することはできず、感光
体表面に付着した物質によって感光体への悪影響を防止
できず、画像流れが抑止できなかった。 【００１８】また、長期寿命で、かつ高速画像形成を可
能とする装置においては、転写材を供給搬送する給紙ロ
ーラや搬送ローラのゴム材料からの析出物質などが転写
材にオフセットして感光体まで運ばれ、感光体表面上に
再付着することがあり、長期間の使用で徐々に積層して
上記の付着物質と同様に画像流れを発生させてしまって
いた。 【００１９】また、以上説明した問題点に対して感光体
上にトナーを付着させ、クリーニング装置まで供給する
ことによって感光体表面の研磨効果をあげるような方法
が取られている。しかし、十分な研磨効果をあげるため
には、研磨用に供給するトナーを大量に又は頻繁に供給
する必要があり、使用状態として少量のコピーやプリン
トアウトしか行わないユーザーにとっては、使用枚数に
対して過剰に現像剤を消費してしまうこととなる。つま
り、１枚当たりのコピーコストが上昇してしまったり、
トナーを必要以上に浪費してしまったりするなどの問題
となっていた。 【００２０】また、その供給のタイミングとしては画像
形成以外の状態で供給する必要があり、また供給後に研
磨するために時間を最大限に取る必要もある。ただし、
十分な研磨時間を取るためには、画像形成装置の立ち上
げ準備時間が非常に多くなる障害があった。特にレーザ
走査露光系ではポリゴンミラーの回転数が一定回転及び
特定回転数まで到達するまでに従来のアナログ露光系に
対してより多くの時間がかかってしまっていた。 【００２１】特に感光体としてａ−Ｓｉ感光体を高湿度
環境で使用する場合などは、長期に渡る使用により放電
によるオゾン発生が多くなり、後に長期間放置されると
そのオゾン生成物や放電生成物が感光体表面に付着し、
これが吸湿して画像形成装置の電源投入後の初期画像で
面像流れ状の画像が発生しやすく、また、感光体上にデ
ジタルデータによるレーザやＬＥＤスポット露光書き込
みを行った場合には特にこの画像流れ状の現象が頭著に
なる。レーザスポットの大きさが６００ｄｐｉ対応での
スポット径５０〜７０μｍの場合には微少のドットとな
るため、わずかな電荷の乱れでもその集合体として視覚
的に積分され正常な部分との格差として認識されるため
さらに顕著に感じられ、激しい画像流れ現象として顕在
化してくる。そのため、ドラム表面を研磨するためのト
ナー量を高湿環境での標準量をより多く設定しておく必
要があるため、前述したように使用枚数が少量のユーザ
ーにとっては、不利な状態となりやすいという障害が発
生する。 【００２２】さらに、現像方式として、電界現像現象を
主に利用した一成分磁性現像剤を使用する電界飛翔現像
方法、ジャンピング現像方法では、感光体上の静電潜像
の乱れをそのまま忠実に画像流れ状に再現しやすく、特
に、高湿度環境での画像形成装置立ち上げ時は現像剤が
放置中に水分を吸着し現像剤粒子の表面抵抗が低下し、
現像剤の保持すべき電荷量が維持できずに現像効率がわ
ずかに低下するため、濃度低下や画像流れ現象がより顕
著に見えやすくなってしまう障害が発生する。。この障
害は、現像剤粒子に吸着する水分に応じて悪化するが、
つまり湿度又は空気中の水分量に応じて濃度低下や画像
流れの悪化として障害が発生するため、上述のようにや
はり、研磨用トナー供給を多くする必要が生じ、前述し
たように使用枚数が少量のユーザーにとっては、コピー
コスト上昇や現像剤消費の面でより不利な状態となりや
すいという問題が発生していた。 【００２３】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、画像流れを防止し、また、少量のコピー使用枚
数しか使用しないユーザーにおいてもトナー使用量が使
用枚数に対して必要以上に過剰となることを防止するよ
うにした画像形成装置を提供することを目的とするもの
である。 【００２４】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１に係る本発明は、像担持体表面を均一に帯
電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面を画像デ
ータに応じて露光し静電潜像を形成する露光手段と、前
記静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像す
る現像手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を
転写材に転写する転写手段と、前記転写材上のトナー像
を熱定着する定着手段と、トナー像転写後の前記像担持
体表面を清掃するクリーニング手段と、前記定着手段の
温度を検知する温度検知手段と、周辺環境の水分を検知
する水分検知手段と、を有する画像形成装置において、
電源投入時において前記温度検知手段により検知された
前記定着手段の温度が特定温度以下で、かつ前記水分検
知手段により検知された周辺環境の水分量が特定水分量
以上であるとき、前記像担持体上に表面研磨用のトナー
像を形成してこれを前記クリーニング手段へ供給する工
程を実行する手段であって、前回の工程での転写材の総
使用枚数との差分が特定枚数以上のときは、前記像担持
体上に通常量のトナーで前記表面研磨用のトナー像を形
成する一方、前記差分が特定枚数より少ないときは前記
像担持体上に通常量よりも少ないトナーで前記表面研磨
用のトナー像を形成する手段と、前記差分の特定枚数を
入力可能とする手段と、を有する、ことを特徴とする。 【００２５】 【００２６】 【００２７】 【００２８】 【００２９】 【００３０】 【００３１】 【００３２】 【００３３】 【００３４】 【００３５】 【００３６】 【００３７】 【００３８】 【００３９】 【００４０】 【００４１】 【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。 【００４２】〈実施の形態１〉図１に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、
レーザビームプリンタ（以下「画像形成装置」とい
う。）であり、同図はその概略構成を示す縦断面図であ
る。 【００４３】同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
てドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」とい
う。）１を備えている。感光ドラム１は、円筒状の導電
基体上に光導電層（静電潜像形成用光導電体）を設けた
もので、図中の矢印Ｒ１方向に回転自在に軸支されてい
る。そして、感光ドラム１の周囲には、その回転方向に
沿って順に、感光ドラム１の表面を均一に帯電するスコ
ロトコン帯電器（一次帯電器）２、原稿を読み取り、画
像の濃度に比例した画像信号に基づいて感光ドラム１を
露光し、静電潜像を形成する露光装置（微小点露光手
段）３、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として
現像する現像装置７、現像後の感光ドラム１上のトナー
像のトナー電荷量を転写効率が高くなるように電荷量調
整するを現像剤電荷量制御帯電器（以下「ポスト帯電
器」という。）６２が配置されている。また、転写紙
（転写材）Ｐを転写部まで搬送する搬送系が配置されて
いる。そして感光ドラム１上に形成されたトナー像を転
写紙Ｐ上に転写する転写装置としてのコロナ転写帯電器
（転写帯電器）８、トナー像が転写された転写紙Ｐを感
光ドラム１から分離する静電分離帯電器（分離帯電器）
９、トナー像を転写した後に、感光ドラム１上に残った
残留トナーを除去するクリーニング装置１３、感光ドラ
ム１の残留電荷を除去する前露光ランプ３０などが配置
されている。また、トナー像が転写された転写紙Ｐは、
感光ドラム１から分離された後に定着装置１２に搬送さ
れ、ここにおいて表面のトナー像が定着され、所望のプ
リント画像が形成されて画像形成装置本体１０１の外部
に排出される。 【００４４】リーダ部１８は、原稿ガラス台１４上に載
置されている原稿１５を照明ランプ１６により光照射
し、その反射光を光電変換素子（１ラインＣＣＤ）１９
上に結像させることによって画像情報に応じた電気信号
に変換する。ここで照明ランプ１６によって光照射され
た原稿１５からの反射光は、ミラー１７ａ、１７ｂ、１
７ｃに導かれてレンズ１７ｄにより、光電変換素子１９
上に結像される。この光電変換素子１９によって出力さ
れた電気信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１によりＡ／Ｄ変
換され、８ｂｉｔのデジタル画像データとし、その後、
黒色信号生成回路２２にて輝度情報を濃度情報にするた
めにｌｏｇ変換して画像濃度データとされる。 【００４５】上記のように生成した画像濃度データ（８
ｂｉｔのデジタル画像データ信号）は２値化回路２３を
介して画素サイズに応じた特定ｏｎ時間のｏｎ発光時間
とｏｆｆ信号の２段階信号に変換され、レーザ駆動回路
２４に入力され、駆動電流にドット再現性補正を加えら
れた後に、入力された画像濃度信号の大きさに応じて誤
差拡散法により２値化された駆動信号タイミングでレー
ザ（半導体レーザ）２０をｏｎ／ｏｆｆする。 【００４６】本実施の形態ではこの２値化回路２３は誤
差拡散法により実現させたが、もちろん、ディザ法によ
ってもよいし、他の手法でもよい。またレーザ駆動回路
２４を周知のＰＷＭ回路で駆動電流にドット再現性補正
を加えられた後に入力された画像濃度信号の大きさに応
じて半導体レーザｏｎ／ｏｆｆ発光時間を変調する方式
でもよい。 【００４７】例えば、図５に示すように２値画像データ
のレーザ点灯を概略説明すると、各画素ごとの画像デー
タがレーザの走査方向に（ａ）のように入力されたとき
は、レーザをｏｎ／ｏｆｆする駆動電流は（ｂ）のよう
になっており、画像データによらず一定駆動電流で一定
時間点灯するが、特定の複数画素領域内での全画素数に
占める点灯画素比率が画像データに応じて変化し、複数
画素領域内での露光密度が変調される。すなわち、画像
データが００ｈｅｘのときのレーザ駆動信号のｏｎ回数
を、特定の複数画素領域内での全画素数に占める点灯画
素比率の０％とし、ＦＦｈｅｘのときのレーザ駆動信号
のｏｎ回数を、特定の複数画素領域内での全画素数に占
める点灯画素比率の１００％とする、等である。ただ
し、点灯画素比率の０％でもバイアス電流として一定の
駆動電流が流れており、微発光をしている。このように
して、特定の複数画素領域内で面積階調をさせることで
濃淡を実現している。 【００４８】また、図４に示すようにＰＷＭ方式とする
ことも当然可能である。各画素ごとの画像データがレー
ザの走査方向に（ａ）のように入力されたときは、レー
ザのｏｎ／ｏｆｆする駆動信号は（ｂ）のようになって
いる。すなわち画像データが００ｈｅｘのときのレーザ
駆動信号のｏｎデューティーを１画素スキャン時間の５
％とし、ＦＦｈｅｘのときのレーザ駆動信号のｏｎデュ
ーティーを１画素スキャン時間の８５％とする、等であ
る。このようにして、１画素内で面積階調をさせること
で濃淡を実現する。 【００４９】さらに図６にレーザの一般的なＩ−Ｌ特性
（駆動電流−光量特性）を示すが、上記レーザのｏｎ／
ｏｆｆ時に用いている駆動電流はそれぞれＩｏｎ／Ｉｏ
ｆｆであるので、図５、図４の画像信号に対するレーザ
駆動電流はそれぞれ（ｂ）、（ｃ）のようになり、これ
が図３に示す２値化回路２３やＰＷＭ回路（不図示）及
びレーザ駆動回路２４を介してレーザ２０を駆動する電
流となっている。このときＩｏｆｆを０ｍＡではなく、
Ｉｔｈｒｅｓｈｏｌｄより若干小さく設定することで、
レーザｏｎ時の光量立ち上がりが改善されることが知ら
れている。 【００５０】なお、ここではレーザは、６８０ｎｍの可
視光レーザを用いている。 【００５１】上記のように画像信号に応じて駆動され発
光したレーザ光を高速回転するポリゴンミラースキャナ
２８、ミラー１７ｆを介して感光ドラム１にラスタ走査
書き込みし、画像情報としてデジタル静電潜像を形成す
る。 【００５２】本実施の形態では、感光ドラム１にアモル
ファスシリコンドラムを用いた。アモルファスシリコン
ドラムは導電基盤の上には特性の安定性が高く高耐久、
高寿命といった特徴がある。高寿命、高速出力対応で表
面層ＳｉＣ硬化型で、感光層には高光感度のａ−Ｓｉ感
光体は、電荷保持能が高くかつ表面層による照射光の散
乱等がほとんどないため、レーザ照射による微小スポッ
ト露光部分の微小静電潜像が電荷拡散することなく保持
されるため、６００ｄｐｉや１２００ｄｐｉなどの微小
潜像を忠実に形成し、高精細潜像を形成する。 【００５３】図２（ａ）〜（ｃ）は本実施の形態の画像
形成プロセスを説明する各工程を示し、各図において感
光体の表面電位と現像のバイアスの関係を各々模式的に
示している。 【００５４】（ａ）において感光体をコロナ帯電器で＋
４２０Ｖに一様帯電させる。 【００５５】（ｂ）において画像情報の露光を行い、画
像情報露光部の表面電位を＋５０Ｖに減衰させ静電潜像
を形成する。画像露光は上記のようなパルス幅変調され
た光量であるため、露光後の実際の感光ドラム電位は原
理的にはレーザｏｆｆ部の電位とレーザｏｎ部の電位が
存在するだけであるが、レーザのスポット径に対して充
分に広い領域での積分電位を測定するような一般的な非
接触表面電位計では、見かけ上は中間調の電位として測
定される。すなわち、画像領域の非画像部分（画像デー
タ００ｈｅｘ）においても、上記のように若干の露光が
行われているため、表面電位は＋４００Ｖに減衰し、一
方の画像領域の画像部分（画像データＦＦｈｅｘ）にお
いて表面電位は＋５０Ｖに減衰して静電潜像を形成す
る。 【００５６】次いで（ｃ）において現像装置のスリーブ
に現像バイアス電圧（例えば交流ＡＣに直流ＤＣを＋２
８０Ｖ重畳したもの等。直流ＤＣ成分を破線で示す。）
を印加して露光部を反転現像する。ここで現像器は周知
の一成分磁性トナーを用いて、感光体と非接触にて現像
を行っている。 【００５７】以下に本発明の特徴であるところのユーザ
ーＣＶ（Ｃｏｐｙ Ｖｏｌｕｍｅ）判定による高湿画像
流れ防止シーケンスを示す。目的別にシーケンスの各条
件をまとめて示したものが以下である。なお、以下の
「トナー黒帯」とは、感光ドラム表面を研磨するために
感光ドラム表面に形成する帯状のトナー像をいう。 【００５８】例１：低ＣＶ朝一トナー黒帯＋空回転。 ・概要：環境が特定水分量以上で、かつメインスイッチ
ｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度以下のときのマ
シンカウントが前回のそれとの差分で特定枚数以上のと
きは、高ＣＶユーザーと判断し、通常のＨＨ朝一トナー
黒帯＋空回転を行い、一方、特定枚数以下のときは、低
ＣＶユーザーと判断し、黒帯量の少ないＨＨ朝一トナー
黒帯＋空回転行う。 【００５９】トナー黒帯＋空回転とは、ドラム空回転
（従来仕様と同等に現像装置、クリーナ系も空回転）を
行い、空回転開始とほぼ同時にドラム上に一次帯電、レ
ーザ露光、現像を行いトナー黒帯を形成する。 ・条件： １）朝一判定：メインスイッチｏｎ時の定着サーミスタ
温度Ｔが１００℃以下。 ２）ＨＨ判定：水分量Ｗが９ｇ以上。 ３）ＣＶ判定と黒帯長：定義△ＣＮＴ：Ｔ≦１００℃で
の電源ｏｎ時のカウンタ差分 ・高ＣＶ判定：△ＣＮＴ≧１０００ ｔｈｅｎ Ａ ・低ＣＶ判定：△ＣＮＴ＜１０００ ｔｈｅｎ Ｂ ４）空回転時間：朝一ＨＨ判定直後から定着サーミスタ
温度１９５℃まで。約４．５分（空回転開始時の定着サ
ーミスタ温度により回転時間は変動する。）。 ５）一次帯電：前日の制御値で出力（データ無し時はデ
フォルト出力） 出力時間は黒帯幅相当時間。 ６）レーザ：前日のパワー制御値で出力。画像域をＦＦ
ｈｅｘベた打ち 出力時間は黒帯幅相当時間。 ７）現像：前日のＤＣ制御値で出力。ＡＣ＋ＤＣ（デー
タ無し時はデフォルト出力） 出力時間は黒帯幅相当時間。ＤＣ値は入力可として欲し
い。黒帯濃さ検討予定。 ８）黒帯：副走査方向長さ：ドラム面上でＡ＝４００m
m、Ｂ＝１００mm。検討品は入力可のこと。 【００６０】主走査方向長さ：画像域中心振り分けでＡ
３幅の称呼幅（横レジ公差は含まず。） タイミング：空回転開始とほぼ同時。 【００６１】トナー黒帯＋空回転でＪＪ朝一濃度は１．
２が１．３２に改善。（流れは、黒帯約８４mm相当で３
分空回転で流れ解消効果を確認。） 例２：ＨＨ、ＪＪ、ＮＬでの低ＣＶ朝一トナー黒帯＋空
回転とそのバリエーション。 ・概要：環境が以下の水分量領域に応じて、かつメイン
スイッチｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度以下の
ときのマシンカウントが前回のそれとの差分で特定枚数
以上のときは、高ＣＶユーザーと判断し、通常のＨＨ朝
一トナー黒帯＋空回転を行い、一方、特定枚数以下のと
きは、低ＣＶユーザーと判断し、黒帯量の少ないＨＨ朝
一トナー黒帯＋空回転行う。 【００６２】トナー黒帯＋空回転とは、ドラム空回転
（従来仕様と同等に現像装置、クリーナ系も空回転）を
行い、空回転開始とほぼ同時にドラム上に一次帯電、レ
ーザ露光、現像を行いトナー黒帯を形成する。 【００６３】 ａ）朝一トナー黒帯＋空回転：水分量Ｗ≧９ｇ ｂ）朝一空回転 ：水分量９ｇ＞Ｗ≧５ｇ ｃ）通常の前多回転のみ ：水分量５ｇ未満 ・条件： １）朝一判定：メインスイッチｏｎ時の定着サーミスタ
温度Ｔが１００℃以下。 ２）ＨＨ判定： ａ）朝一トナー黒帯＋空回転：水分量Ｗ≧９ｇ ｂ）朝一空回転 ：水分量９ｇ＞Ｗ≧５ｇ ｃ）通常の前多回転のみ ：水分量５ｇ未満 ３）ＣＶ判定と黒帯長：定義△ＣＮＴ：Ｔ≦１００℃で
の電源ｏｎ時のカウンタ差分 ・高ＣＶ判定：△ＣＮＴ≧１０００ ｔｈｅｎ Ａ ・低ＣＶ判定：△ＣＮＴ＜１０００ ｔｈｅｎ Ｂ ４）空回転時間：朝一ＨＨ判定直後から定着サーミスタ
温度１９５℃まで。約４．５分（空回転開始時の定着サ
ーミスタ温度により回転時間は変動する。）。 ５）一次帯電：前日の制御値で出力（データ無し時はデ
フォルト出力） 出力時間は黒帯幅相当時間。 ６）レーザ：前日のパワー制御値で出力。画像域をＦＦ
ｈｅｘベた打ち 出力時間は黒帯幅相当時間。 ７）現像：前日のＤＣ制御値で出力。ＡＣ＋ＤＣ（デー
タ無し時はデフォルト出力） 出力時間は黒帯幅相当時間。ＤＣ値は入力可として欲し
い。黒帯濃さ検討予定。 ８）黒帯：副走査方向長さ：ドラム面上でＡ＝４００m
m、Ｂ＝１００mm。検討品は入力可のこと。 【００６４】主走査方向長さ：画像域中心振り分けでＡ
３幅の称呼幅（横レジ公差は含まず。） タイミング：空回転開始とほぼ同時。 【００６５】トナー黒帯＋空回転でＪＪ朝一濃度は１．
２が１．３２に改善。（流れは、黒帯約８４mm相当で３
分空回転で流れ解消効果を確認）。 【００６６】ここで、図２１を使用して本実施の形態の
例２の動作を順を追って説明する。 【００６７】概要は、環境が特定水分量以上で、かつメ
インスイッチｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度以
下のときのマシンカウントが前回のそれとの差分で特定
枚数以上のときは、高ＣＶユーザーと判断し、通常のＨ
Ｈ朝一トナー黒帯＋空回転を行い、一方、特定枚数以下
のときは、低ＣＶユーザーと判断し、黒帯量の少ないＨ
Ｈ朝一トナー黒帯＋空回転行う。 【００６８】動作順に以下に説明すると、メイン電源ス
イッチｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度１００℃
以下を検知し、かつ環境が特定水分量領域として水分量
Ｗ≧９ｇと検知したときに、朝一かつ高湿環境（ａ）と
判断し、ドラム駆動モータを動作させドラム空回転を行
い、また同時に現像装置駆動モータを動作させ現像装置
のスリーブ（現像スリーブ）回転を行い、さらに同時に
クリーナ系駆動モータを動作させクリーナ系も空回転を
行う。また、メインスイッチｏｎと同時にレーザ走査系
のポリゴンミラー回転駆動が動作を開始している。 【００６９】またほぼ同時に、その空回転開始時点の前
露光位置に対応するドラム上位置に一次帯電を行う。そ
の帯電量としては、前日の制御値、つまり前回の電源が
通電状態にあったときの最後の電位制御値を使用して出
力を行う。また前回のデータが無いときはプログラムデ
フォルト値での出力を行う。出力時間は黒帯幅相当時間
以上であり、黒帯の前後にわずかに余分（約１０mm余
分）の帯電領域を有している。図２１のＰｓが帯電開始
ポイント、Ｐｅが帯電終了ポイントである。 ここで上
記のカウント差分が特定枚数以上のときは、高ＣＶユー
ザーと判断し、通常の幅分の時間、合計ではドラム上の
周方向で４００mm以上に相当する時間で帯電を行う。 【００７０】また、特定枚数以下のときは、低ＣＶユー
ザーと判断し、黒帯量を少なく制御し、一例としては１
００mmに帯電余分分を加えた時間で帯電時間を制御す
る。つまり、帯電終了ポイントがＰｅからＰｄに示すよ
うにシフト制御され、短時間の帯電となる。 【００７１】主走査方向長さは画像域中心振り分けでＡ
３幅の称呼幅以上に帯電を行う。 【００７２】次にレーザ露光はポリゴンの回転数が所定
の回転数に達していなくてもレーザ露光を開始する。つ
まリドラム上のビーム照射パターンとしてはまず微小点
とブランクが交互に繰り返すパターンから徐々に両者の
長さが短くなり遂には連続した微小線パターンとなる。
レーザ点灯は前回のパワー制御値で出力を行う。また前
回のデータが無いときはプログラムデフォルト値での出
力を行う。画像データレベルとしては画像域をＦＦｈｅ
ｘべた打ちとする。主走査方向長さは画像域中心振り分
けでＡ３幅の称呼幅である。つまり主走査方向レジスト
（横レジ）あわせの調整公差は含まない幅のレーザビー
ム走査を行う。ここでは２９７mmの画像域ＦＦｈｅｘ出
力を行っている。 【００７３】出力時間は黒帯幅相当時間であり、ここで
はドラム上の周方向の黒帯長さをＣＶ判定に応じた黒帯
長に相当する時間である。 【００７４】一次帯電と同様に、高ＣＶ判定時はレーザ
での黒帯形成露光開始ポイントはＬｓ、終了はＬｅで示
されている。低ＣＶ判定時はＬｄに示すように照射時間
が短縮される。 【００７５】ＣＶ判定と黒帯長は以下の通り。 ・定義ΔＣＮＴ：Ｔ≦１００℃での電源ｏｎ時のカウン
タの前回のそれとの差分 ・高ＣＶ判定：ΔＣＮＴ≧１０００ ｔｈｅｎ Ａ ・低ＣＶ判定：ΔＣＮＴ＜１０００ ｔｈｅｎ Ｂ 黒帯：副走査方向長さ：ドラム面上でＡ＝４００mm、Ｂ
＝１００mm タイミング：空回転開始とほぼ同時。 【００７６】また、ＦＦｈｅｘを出力する前にレーザ出
力の立ち上がりを速くするためにバイアス電流を流して
微点灯させている。 【００７７】次に現像では、ＡＣ電圧＋ＤＣ電圧を出力
するが、ＡＣ電圧は標準電圧での出力、ＤＣ電圧は前回
のＤＣ制御値で出力する。本実施の形態では黒帯幅はそ
のＤＣ制御値２８０Ｖだが、黒帯幅の前後の一時帯電が
出力されている領域を完全にカバーするように非画像域
用のＤＣ制御値３００Ｖを出力して一次帯電のみの領域
での反転現像を極力抑える設定としている。図２１には
ＤＣ電圧のみを示しているが不図示のＡＣ電圧はＤＣ電
圧（非画像用）の領域をさらにカバーする領域でｏｎし
ている。また、前回のデータが無いときはプログラムデ
フォルト値でのＤＣ制御値出力を行う。出力時間は黒帯
幅相当時間であり、レーザ照射と同様に、高ＣＶ判定時
は黒帯形成の現像開始ポイントをＬｓ、終了はＬｅで示
している。低ＣＶ判定時はＤｄに示すように現像時間が
短縮される。 【００７８】ここでは高ＣＶ判定時はドラム上の周方向
で４００mmに相当する時間である。低ＣＶ判定時はドラ
ム上の周方向で１００mmに相当する時間で制御される。
また、ＤＣ値は走査パネル上で入力可で黒帯濃さを可変
できるように設定されている。 【００７９】トナー黒帯がドラム上に形成された後は、
空回転の工程となる。この工程のごく初期にトナー黒帯
がドラムクリーニング装置まで運ばれクリーニングブレ
ードのエッジに堰きとめられ、ここでの堆積トナーでド
ラム表面上の積層物質を削り取る。この削り取り効果は
こすられる時間に比例するため、極力長時間確保するた
め上述のようにレーザポリゴンが立ち上がる前に黒帯形
成を開始して時間を確保するようにしている。この回転
は黒帯形成を含むと朝一ＨＨ判定直後から定着サーミス
タ温度１９５℃まで継続され、通常の前多回転が開始さ
れるまで約４．５分間つづく。ただし、空回転開始時の
定着サーミスタ温度により回転時間は変動する。例え
ば、定着サーミスタ温度が９０℃程度からの場合などは
温度上昇に要する時間は短いため、回転時間はその分短
縮される。そのときは定着サーミスタ温度が室温よりも
高いことから実際は朝一ではない可能性が高く、長時間
の空回転が必要ないことになり、特に問題ないためその
状態での最大時間での空回転としている。またそのとき
には現像装置も空回転をしており、吸湿して帯電量が立
ち上がりにくくなった現像剤の帯電量が徐々に上がって
いき、前多回転に到達するまでには濃度も十分に出るよ
うになり、かつ孤立したドットの再現性も十分に確保で
きるまでに現像性が上昇しており、高湿度環境での朝一
番のコピー画像においても画像流れがなく高濃度で均質
の良質な画像が得られることとなる。 【００８０】以上のように画像流れに対してもっとも過
酷な高湿環境（立方メートル単位体積当たり水分量が９
ｇ／m³以上の環境など）においても、画像形成装置の立
ち上げ直後から環境によらずに良好な画像を得ることが
可能となり、かつ使用枚数が少ないユーザーにおいても
トナー消費を適切に自動抑制して使用することが可能と
なるため、トナーの浪費や資源、コピー／プリント経費
を削減できることとなる。 【００８１】以下に現像装置７やそれ以外の濃度むらが
発生したときの主走査方向むらの補正方法について詳述
する。 【００８２】図７は主走査方向での濃度むらが発生する
原因を要因分析したものの概略図である。縦軸は感光ド
ラム上の表面電位を示しており、横軸は主走査方向の任
意の位置を示している。 【００８３】（ａ）は帯電電位が目標電位４００Ｖに正
常に電位が得られている場所と目標電位よりも小さい場
所の電位を示している。これは図８の３種類の特性カー
ブに示すように感光ドラム１の帯電能力特性が、一次帯
電器２のコロナワイヤ印加電流に対して感光ドラム１上
で得られる表面電位の特性が異なるために発生する表面
電位むらである。また、感光ドラム１の帯電能力特性が
均一でも、一次帯電器２の帯電能力が主走査方向の位置
によって不均一の場合は、表面電位むらが発生する。 【００８４】図７（ｂ）は帯電による表面電位形成は均
一に行われたものの、露光部の目標電位５０Ｖに正常に
電位が得られている場所と目標電位よりも大きい場所の
電位を示している。これは図９の３種類の特性カーブに
示すように感光ドラム１の光感度特性の能力が異なるた
めに発生する表面電位むらである。また、感光ドラム１
の光感度特性が均一でも、光照射量が主走査方向の位置
によって不均一の場合は、表面電位むらが発生する。 【００８５】図７（ｃ）は帯電による表面電位形成と露
光による電位減衰での表面電位形成は均一に行われたも
のの、露光部の電位５０Ｖに正常に現像が行われている
場所と目標よりも小さい場所を示している。これは図１
０の３種類の特性カーブに示すように感光ドラム１の表
面電位と現像剤を担持搬送する現像スリーブヘの印加Ｄ
Ｃ電圧の差分である現像コントラストに対する現像能力
が異なるために発生する濃度むらである。この濃度むら
はの帯電特性が主走査方向で不均一だったり、感光ドラ
ム１と現像スリーブのギャップが主走査方向の位置によ
って不均一の場合等に発生する。 【００８６】また、不図示の転写や分離時の転写効率の
主走査方向での不均一による濃度むらも存在する。 【００８７】ここでは、上記のすべてのむら発生要因を
出力されたプリントアウト画像から総合的に検出し、補
正をかける。 【００８８】図１２は、補正動作のフローの概要を示す
フローチャートである。 【００８９】ステップ（Ｓ１） 本実施例の画像形成装置は入力インタフェースに画像む
らの改善モードとして「インプルービングイメージモー
ド」を有しており、まずそのモードをスタートする。 【００９０】ステップ（Ｓ２） 次に軸方向むら（主走査方向むら）補正モードを選択す
る。 【００９１】ステップ（Ｓ３） 軸方向むら補正モードを開始するキーを押し、スター
ト。 【００９２】ステップ（Ｓ４） 画像形成装置は図１３（ａ）に示すようなテスト画像サ
ンプルを出力する。このサンプルの形成条件としては、
完全べた黒、中間調ハーフトーン、べた白等の画像形成
するために、前述のような表面電位を形成する一次帯電
条件により得て画像露光条件を３種類（８ｂｉｔ信号で
図１１のＦ０、８０、００ｈｅｘ）で行い、前述現像条
件にて現像、転写、定着してサンプル出力し、濃度特性
検出手段（不図示）によって階調濃度再現特性を検出し
ている。 【００９３】ステップ（Ｓ５） 出力されたサンプルはこのモード実行者によって原稿台
にサンプルの通紙方向先端と手前又は奥側を特定の位置
に載置し、不図示の原稿認識手段によって載置完了を検
知したかを判断する。 【００９４】ステップ（Ｓ６） 載置完了を判断すると前述のように原稿をリーダによっ
て読み取る。このリーダによる読み取りは４００〜６０
０ｄｐｉ程度の解像度で読み込むのが望ましい。 【００９５】ステップ（Ｓ７） この原稿がテスト画像サンプルかどうかを濃度階調が同
等パターンかどうかで判断する。テスト画像サンプルで
はないと判断した場合には、ステップＳ１１でエラー報
知し、本処理を終える。なお、この場合にはステップＳ
５処理に戻ってもよい。 【００９６】ステップ（Ｓ８） テスト画像サンプルであると判断すると軸方向濃度の分
布を図１３（ｂ）に示すように算出する。ＰＷＭレベル
のＦ０、８０、００ｈｅｘでテスト画像サンプルを形成
した場合には最もむらが検出しやすい８０ｈｅｘのハー
フトーン部分の読み取り濃度分布を算出する（Ｆ０、８
０、００ｈｅｘで各々濃度分布を算出するようにしても
よい。）。 【００９７】ステップ（Ｓ９） 図１３（ｂ）でターゲット濃度を０．５とした場合に
は、ハーフトーン部分の読み取り濃度分布の０．５に対
する増減分を主走査方向の各画素に対応するように算出
する。マイナス補正を負、プラス補正を正符号で表わす
と必要な補正濃度は図１３（ｃ）のように図１３（ｂ）
を極性反転したような必要補正濃度の図となる。 【００９８】ステップ（Ｓ１０） 必要補正濃度の図からドット露光用レーザの各画素ごと
の補正光量（補正レベル）を図１４により求める。例と
して図１４で必要補正濃度が＋０．８の場合は、表面電
位で−２００Ｖ、感光ドラム面光量で＋０．２５μＪ、
画像データで＋８０ｈｅｘの補正が必要になってくるこ
とを示している。この容量で主走査方向の各画素に対応
した補正量レベルを割り付け、補正テーブルを作成す
る。ここでこのモードは終了し、画像形成装置の入力イ
ンタフェース部である操作パネルが通常のコピーやプリ
ントのモードに復帰する。 【００９９】以上説明したように、環境が特定水分量以
上で、かつメインスイッチｏｎ時の定着サーミスタ温度
が特定温度以下のときのマシンカウントが前回のそれと
の差分で特定枚数以上のときは、高ＣＶユーザーと判断
し、通常のＨＨ朝一トナー黒帯＋空回転を行い、一方、
特定枚数以下のときは、低ＣＶユーザーと判断し、黒帯
量の少ないＨＨ朝一トナー黒帯＋空回転行うことによ
り、少量のコピー使用枚数しか使用しないユーザーにお
いても、トナー消費量が使用枚数に対して必要以上に過
剰に使用されてしまうことが防止でき、１枚当たりのコ
ピーコストを下げることが可能となるのと同時に、レー
ザ走査露光系のａ−Ｓｉ感光体画像形成装置を高湿度環
境で使用する場合においても、コロナ放電により発生し
たオゾンや放電生成物や給紙ローラや搬送ローラのゴム
材料からの析出物質などが感光体表面上に付着しても、
画像流れが発生することを防止できる。 【０１００】また、感光体上に現像剤を付着させ、クリ
ーニング装置まで供給し、十分な研磨時間を取り、感光
体表面の研磨効果をあげられるのと同時に、立ち上げ準
備時間が非常に短くなり、デジタルデータを微少ドット
で形成する画像形成装置の電源投入後の初期画像でも画
像流れ状の画像が発生することが防止可能となり、さら
に、濃度低下や画像流れの悪化も防止できる作用効果も
派生してくる。つまり、濃度も十分に出て、かつ孤立し
たドットの再現性も十分に確保できるまでに現像性が上
昇しており、高湿度環境での朝一番のコピー画像におい
ても画像流れがなく高濃度で常に長手方向（主走査方
向）の濃度むらが無い良質な画像が得られることとな
る。 【０１０１】こうして、主走査方向に対する各画素位置
に相当する補正量が決定すると、それを補正値作成手段
としての主走査むら補正回路５０（図１参照）内の補正
テーブルに格納することになる。 【０１０２】図２０は、本実施の形態における主走査む
ら補正回路５０の具体的な回路構成を示している。 【０１０３】図示の補正テーブル１０１、加算器１０
４、セレクタ１０２、アドレス発生回路１０３によって
主走査むら補正回路５０を構成している。ＣＰＵ１００
は本装置全体の制御を司っている制御手段であり、その
内部には複写機としての制御プログラムや、先に説明し
た図１２のフローチャートに係るプログラムを記憶して
いるＲＯＭ、及びワークエリアとして使用するＲＡＭを
備えている。 【０１０４】図示の構成において、補正テーブル１０１
は、少なくとも主走査方向の画素数分の容量（１画素当
たり９ｂｉｔで、その内の１ｂｉｔはプラス、マイナス
の符号ｂｉｔ）を有している。そして、先に説明したよ
うにテスト画像サンプルを読み取って得られた画像デー
タに基づいて生成した各画素の補正データは、この補正
テーブル（ＲＡＭで構成されている）の対応するアドレ
ス位置に書き込む。そのため、ＣＰＵ１００は、セレク
タ１０２に対して、ＣＰＵ１００からのアドレスを補正
テーブル１０１に供給させる信号を出力し、補正テーブ
ル１０１に対してアドレスと、書き込むべきデータ、そ
して書き込み信号を出力する。こうして、主走査方向の
全画素位置に対する補正データの書き込みが終了する
と、セレクタ１０２に対しアドレス発生回路１０３から
のアドレスを選択させる信号を出力し、読み取り信号を
出力する。 【０１０５】アドレス発生回路１０３は、感光ドラム１
の近傍に設けられたビームディテクト信号をトリガに
し、所定時期になったら、黒色信号生成回路２２からの
画像データの搬送クロックに同期して、補正テーブル１
０１にアドレス信号を順に出力する。この結果、補正テ
ーブル１０１は、黒色信号生成回路２２からの画像デー
タ（画素データ）に同期し、その補正信号を出力するこ
とになる。加算器１０４は、黒色信号生成回路２２から
の画像データに補正テーブル１０１からのデータを加算
し、その結果を２値化回路２３に出力する。補正テーブ
ルには先に説明したように正負の補正データが格納され
ているわけであるから、加算器１０４では、画像データ
の特性を、プリンタエンジンの特性に合わせて補正した
画像データを２値化回路２３に出力することになる。 【０１０６】説明が前後するが、テスト画像サンプルの
形成は、ＣＰＵ１００が所定主走査ライン数毎に、００
ｈｅｘ、８０ｈｅｘ、ｆ０ｈｅｘのデータを、黒色信号
生成回路２２に代わって出力することで行なう。ただ
し、プリンタエンジンの特性を知るためのテスト画像形
成であるから、補正テーブル１０１からはデータが出力
されない、もしくは０のデータを常に出力するようにす
る。場合によっては、テスト画像サンプルを形成すると
き、補正テーブル１０１に００、８０ｈｅｘ、ｆ０ｈｅ
ｘを適当なタイミングで書き込み、それを出力するよう
にしてもよい。このとき、画像読み取りを行なわないよ
うにしておけば、黒色信号生成回路２２からは０のデー
タが出力されることになるので、結果的に先に示したテ
スト画像サンプルを形成することができる。この場合の
メリットは、図２０の構成だけでテスト画像サンプルを
形成することができる点である。 【０１０７】以上説明した補正テーブル１０１を使用し
て、８ｂｉｔの多値信号段階で画像むら等のデータ補正
を行うため、２値化する時点でむらの無いデータが形成
されており、レーザ書き込み時点では完全に濃度むらが
補正されており、常に長手方向（主走査方向）の濃度む
らの無い良質な画像が提供できることになる。特に本実
施の形態に従えば、比較的濃度の低い部分（ハイライト
部分）における濃度むらを抑えることが可能となる。 【０１０８】なお、ＰＷＭ方式で画像を形成する装置に
適用する場合、加算器１０４の出力をＤ／Ａ変換し、そ
れを三角波発生回路からの三角波と比較することで、図
４に示すような、濃度に依存したパルス幅を有する信号
を生成し、それをレーザ駆動回路２４に供給すればよ
い。濃度０でもパルス幅信号を生成する理由は、先に説
明した通りである。なお、レーザ駆動回路２４は、パル
ス幅変調信号のパルス幅に依存した時間、レーザ光を発
生するように駆動することになる。 【０１０９】〈実施の形態２〉図１５に、本発明に係る
画像形成装置の実施の形態２を示す。なお同図は、画像
形成装置の概略構成を示す縦断面図である。 【０１１０】感光ドラム１は、円筒状の導電基体上に光
導電層を設けたもので、図中の矢印Ｒ１方向に回転自在
に軸支されている。そして、前記感光ドラム１の周囲に
は、その回転方向に沿って順に、感光ドラム１の表面を
均一に帯電する一次帯電器（第１スコロトコン帯電器）
２、原稿を読み取り、２色に分解された一方の色画像の
濃度に比例した第１画像信号に基づいて感光ドラム１を
露光し、第１静電潜像を形成する第１露光装置３、上記
第１静電潜像にトナーを付着させて第１像を形成する第
１現像装置４、上記第１像を担持した後の前記感光ドラ
ム１を帯電する再帯電器（第２スコロトロン帯電器）
５、分解された他方の色画像の濃度に比例した第２画像
信号に基づいた露光量にある一定の露光量を加えた量の
露光を行い、第２静電潜像を形成する第２露光装置６、
上記第２静電潜像にトナーを付着させて第２像を形成す
る第２現像装置７、前記感光ドラム１上に形成された色
重ね像を転写前に帯電する転写前帯電器６２、転写材で
ある転写紙Ｐ上に転写するコロナ転写帯電器（転写帯電
器）８、色重ね像が転写された転写紙Ｐを感光ドラム１
から分離する静電分離帯電器（分離帯電器）９、色重ね
像を転写した後に感光ドラム１上に残った残留トナーを
除去するクリーニング装置１３、感光ドラム１の残留電
荷を除去する前露光ランプ３０などが配置されている。
また、色重ね像が転写された転写紙Ｐは、感光ドラム１
から分離された後に定着装置１２に搬送され、ここにお
いて表面のトナー像が定着され、所望のプリント画像が
形成されて画像形成装置本体の外部に排出される。 【０１１１】ここで、転写前帯電器６２には連結ダクト
６１が直結されており、さらに吹き付けファン６０が連
結されている。 【０１１２】また、イメージスキャナ部１８は、原稿ガ
ラス台１４上に載置されている原稿１５を照明ランプ１
６により走査して読み取り、光電変換素子１９によって
画像情報を電気信号に変換するもので、照明ランプ１６
によって走査した原稿１５からの反射光は、ミラー１７
ａ、１７ｂ、１７ｃに導かれてレンズ１７ｄにより、レ
ッド、グリーン、ブルーのフィルタを内蔵した光電変換
素子１９上に結像される。この光電変換素子１９によっ
てレッド、グリーン、ブルーの各成分が出力された電気
信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１によりデジタル化された
後、色分解部としての信号処理部２２に送られてレッ
ド、ブラックの各成分の画像濃度に比例した画像信号に
変換される。 【０１１３】ここで軸方向（主走査方向）むら補正テー
ブル５０によって各画素ごとに画像データの補正が行わ
れる（図１７の５０を参照）。 【０１１４】レッドの画像信号（第１の画像信号）及び
ブラックの画像信号（第２の画像信号）は、信号発生部
としてのレーザドライバー２４ｂ、２４ａに送られ、レ
ッド、ブラックの画像信号に応じてレーザ２０ｂ、２０
ａの発光をｏｎ／ｏｆｆする。レッド信号に応じて発光
したレーザ光は第１画像情報としてポリゴンミラー２
８、ミラー１７ｅを介して感光ドラム１に第１静電潜像
を書き込む。ブラック信号に応じた量に発光されたレー
ザ光は第２画像情報としてポリゴンミラー２８、ミラー
１７ｆ、１７ｇを介して感光ドラム１に第２静電潜像を
書き込む。 【０１１５】本実施の形態では、感光ドラム１にアモル
ファスシリコンドラムを用いた。アモルファスシリコン
ドラムには高耐久、高寿命といった特徴がある。 【０１１６】図１６は本実施の形態の２色画像形成モー
ド時の画像形成プロセスを説明するもので（ａ）〜
（ｆ）は各工程を示し、各図において感光ドラム１の表
面電位を各々模式的に示している。 【０１１７】（ａ）において感光ドラム１をコロナ帯電
器２で例えば、＋４００Ｖに帯電させ、次に、（ｂ）に
おいて画像情報の第１の露光を行い、露光部の表面電位
を例えば、＋５０Ｖに減衰させ第１の静電潜像を形成す
る。 【０１１８】次いで（ｃ）において第１現像装置４の現
像スリーブに現像バイアス電圧（例えば＋３００Ｖ：破
線で示す）を印加して露光部を反転現像する。 【０１１９】第１の現像後、（ｄ）において再帯電を行
うが、再帯電器５のグリッドに所望の第２現像位置電位
４００Ｖより大きい６００Ｖを印加し、第１現像非画像
部を例えば、６００Ｖに帯電するよう制御する。そのと
き第１現像部は例えば５００Ｖに帯電する。 【０１２０】次に（ｅ）で第２の画像情報に応じた露光
を行う際に、第２現像単色時に比べて、全面に一定の露
光量分（例えば、第１現像非画像部を２００Ｖ減衰させ
る露光量分）大きい露光を行う。このとき第１現像部で
は前記一定露光量分の露光では、第１現像非画像部での
電位減衰程は減衰せず、例えば、１００Ｖしか減衰しな
い。これは、第１現像剤が光を透過せず散乱させるため
であり、その透過率は５０％であった。第２露光一定上
乗せ露光量０．２５μＪの露光後の表面電位が、第２現
像位置目標電位４００Ｖとなる第１現像非画像部再帯電
後目標電位は、既知のドラム感度８００Ｖ／μＪの直線
により想定し６００Ｖであった。次にやはり既知のトナ
ー層透過率５０％より第１画像現像部へのドラム到達光
量は０．１２５μＪとなる。上述した方法と同様に第１
現像画像部再帯電後目標電位は５００Ｖに設定すればよ
い。 【０１２１】本実施の形態では第２露光手段として半導
体レーザを用いているが、第２現像単色モード時と２色
モード時とで複雑な処理等を必要としない。レーザの光
量はレーザ駆動電流により決定されるため、２色モード
時には第２現像単色モード時の駆動電流に一定のオフセ
ット電流を加える。すなわち、第２画像信号がｏｆｆの
部分にも弱い露光がされ、ｏｎの部分にもそれとほぼ同
等の露光量分上乗せされた露光が行われ、第１現像画像
部の電位は４００Ｖ、第１現像非画像部の電位も４００
Ｖ、さらに、第２画像信号がｏｎの場合には第１現像非
画像部が５０Ｖに露光する。この後、現像工程にて第２
現像スリーブに３００Ｖのバイアスを印加することで、
第２現像剤が第１現像部に混入することや第１、第２画
像非画像部に現像されることも無く、十分な第２画像濃
度を得ることができる。 【０１２２】以下に本発明の特徴であるところのユーザ
ーＣＶ（Ｃｏｐｙ Ｖｏｌｕｍｅ）判定による高湿画像
流れ防止シーケンスを示す。シーケンスの各条件をまと
めて示したものが以下である。 ＊例：低ＣＶ朝一トナー黒帯＋空回転。 ・概要：環境が特定水分量以上で、かつメインスイッチ
ｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度以下のときのマ
シンカウントが前回のそれとの差分で特定枚数以上のと
きは、高ＣＶユーザーと判断し、通常のＨＨ朝一トナー
黒帯＋空回転を行い、一方、特定枚数以下のときは、低
ＣＶユーザーと判断し、黒帯量の少ないＨＨ朝一トナー
黒帯＋空回転行う。 【０１２３】トナー黒帯＋空回転とは、ドラム空回転
（従来仕様と同等に現像装置、クリーナ系も空回転）を
行い、空回転開始とほぼ同時にドラム上に一次帯電、レ
ーザ露光、現像を行いトナー黒帯を形成する。 ・条件： １）朝一判定：メインスイッチｏｎ時の定着サーミスタ
温度Ｔが１００℃以下。 ２）ＨＨ判定：水分量Ｗが９ｇ以上。 ３）ＣＶ判定と黒帯長：定義△ＣＮＴ：Ｔ≦１００℃で
の電源ｏｎ時のカウンタ差分 ・高ＣＶ判定：△ＣＮＴ≧１０００ ｔｈｅｎ Ａ ・低ＣＶ判定：△ＣＮＴ＜１０００ ｔｈｅｎ Ｂ ・ＣＶ判定のΔＣＮＴは入力可能 ４）空回転時間：朝一ＨＨ判定直後から定着サーミスタ
温度１９５℃まで。約４．５分（空回転開始時の定着サ
ーミスタ温度により回転時間は変動する。）。 ５）一次帯電：前日の制御値で出力（データ無し時はデ
フォルト出力） 出力時間は黒帯幅相当時間。 ６）レーザ：前日のパワー制御値で出力。画像域をＦＦ
ｈｅｘベた打ち 出力時間は黒帯幅相当時間。 ７）現像：前日のＤＣ制御値で出力。ＡＣ＋ＤＣ（デー
タ無し時はデフォルト出力） 出力時間は黒帯幅相当時間。ＤＣ値は入力可として欲し
い。黒帯濃さ検討予定。 ８）黒帯：副走査方向長さ：ドラム面上でＡ＝３００m
m、Ｂ＝５０mm。検討品は入力可のこと。 【０１２４】主走査方向長さ：画像域中心振り分けでＡ
３幅の称呼幅（横レジ公差は含まず。） タイミング：空回転開始とほぼ同時。 【０１２５】トナー黒帯＋空回転でＪＪ朝一濃度は１．
２が１．３２に改善。（流れは、黒帯約８４mm相当で３
分空回転で流れ解消効果を確認）。 【０１２６】ここで、図２１を使用して本実施の形態の
動作を順を追って説明する。 【０１２７】概要は、環境が特定水分量以上で、かつメ
インスイッチｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度以
下のときのマシンカウントが前回のそれとの差分で特定
枚数以上のときは、高ＣＶユーザーと判断し、通常のＨ
Ｈ朝一トナー黒帯＋空回転を行い、一方、特定枚数以下
のときは、低ＣＶユーザーと判断し、黒帯量の少ないＨ
Ｈ朝一トナー黒帯＋空回転行う。 【０１２８】動作順に以下に説明すると、メイン電源ス
イッチｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度１００℃
以下を検知し、かつ環境が特定水分量領域として水分量
Ｗ≧９ｇと検知したときに、朝一かつ高湿環境（ａ）と
判断し、ドラム駆動モータを動作させドラム空回転を行
い、また同時に現像装置駆動モータを動作させ現像装置
のスリーブ（現像スリーブ）回転を行い、さらに同時に
クリーナ系駆動モータを動作させクリーナ系も空回転を
行う。また、メインスイッチｏｎと同時にレーザ走査系
のポリゴンミラー回転駆動が動作を開始している。 【０１２９】またほぼ同時に、その空回転開始時点の前
露光位置に対応するドラム上位置に一次帯電を行う。そ
の帯電量としては、前日の制御値、つまり前回の電源が
通電状態にあったときの最後の電位制御値を使用して出
力を行う。また前回のデータが無いときはプログラムデ
フォルト値での出力を行う。出力時間は黒帯幅相当時間
以上であり、黒帯の前後にわずかに余分（約１０mm余
分）の帯電領域を有している。図２１のＰｓが帯電開始
ポイント、Ｐｅが帯電終了ポイントである。ここで上記
のカウント差分が特定枚数以上のときは、高ＣＶユーザ
ーと判断し、通常の幅分の時間、合計ではドラム上の周
方向で３００mm以上に相当する時間で帯電を行う。 【０１３０】また、特定枚数以下のときは、低ＣＶユー
ザーと判断し、黒帯量を少なく制御し、一例としては５
０mmに帯電余分分を加えた時間で帯電時間を制御する。
つまり、帯電終了ポイントがＰｅからＰｄに示すように
シフト制御され、短時間の帯電となる。 【０１３１】主走査方向長さは画像域中心振り分けでＡ
３幅の称呼幅以上に帯電を行う。 【０１３２】次にレーザ露光はポリゴンの回転数が所定
の回転数に達していなくてもレーザ露光を開始する。つ
まリドラム上のビーム照射パターンとしてはまず微小点
とブランクが交互に繰り返すパターンから徐々に両者の
長さが短くなり遂には連続した微小線パターンとなる。
レーザ点灯は前回のパワー制御値で出力を行う。また前
回のデータが無いときはプログラムデフォルト値での出
力を行う。画像データレベルとしては画像域をＦＦｈｅ
ｘべた打ちとする。主走査方向長さは画像域中心振り分
けでＡ３幅の称呼幅である。つまり主走査方向レジスト
（横レジ）あわせの調整公差は含まない幅のレーザビー
ム走査を行う。ここでは２９７mmの画像域ＦＦｈｅｘ出
力を行っている。 【０１３３】出力時間は黒帯幅相当時間であり、ここで
はドラム上の周方向の黒帯長さをＣＶ判定に応じた黒帯
長に相当する時間である。 【０１３４】一次帯電と同様に、高ＣＶ判定時はレーザ
での黒帯形成露光開始ポイントはＬｓ、終了はＬｅで示
されている。低ＣＶ判定時はＬｄに示すようにＬｅポイ
ントがシフトし照射時間が短縮される。 【０１３５】また、ＦＦｈｅｘを出力する前にレーザ出
力の立ち上がりを速くするためにバイアス電流を流して
微点灯させている。 【０１３６】次に現像では、ＡＣ電圧＋ＤＣ電圧を出力
するが、ＡＣ電圧は標準電圧での出力、ＤＣ電圧は前回
のＤＣ制御値で出力する。本実施の形態では黒帯幅はそ
のＤＣ制御値２８０Ｖだが、黒帯幅の前後の一時帯電が
出力されている領域を完全にカバーするように非画像域
用のＤＣ制御値３００Ｖを出力して一次帯電のみの領域
での反転現像を極力抑える設定としている。図２１には
ＤＣ電圧のみを示しているが不図示のＡＣ電圧はＤＣ電
圧（非画像用）の領域をさらにカバーする領域でｏｎし
ている。また、前回のデータが無いときはプログラムデ
フォルト値でのＤＣ制御値出力を行う。出力時間は黒帯
幅相当時間であり、レーザ照射と同様に、高ＣＶ判定時
は黒帯形成の現像開始ポイントをＬｓ、終了はＬｅで示
している。低ＣＶ判定時はＤｄに示すように現像時間が
短縮される。 【０１３７】ここでは高ＣＶ判定時はドラム上の周方向
で３００mmに相当する時間である。低ＣＶ判定時はドラ
ム上の周方向で５０mmに相当する時間で制御される。ま
た、ＤＣ値は走査パネル上で入力可で黒帯濃さを可変で
きるように設定されている。 【０１３８】トナー黒帯がドラム上に形成された後は、
空回転の工程となる。この工程のごく初期にトナー黒帯
がドラムクリーニング装置まで運ばれクリーニングブレ
ードのエッジに堰きとめられ、ここでの堆積トナーでド
ラム表面上の積層物質を削り取る。この削り取り効果は
こすられる時間に比例するため、極力長時間確保するた
め上述のようにレーザポリゴンが立ち上がる前に黒帯形
成を開始して時間を確保するようにしている。この回転
は黒帯形成を含むと朝一ＨＨ判定直後から定着サーミス
タ温度１９５℃まで継続され、通常の前多回転が開始さ
れるまで約４．５分間つづく。ただし、空回転開始時の
定着サーミスタ温度により回転時間は変動する。例え
ば、定着サーミスタ温度が９０℃程度からの場合などは
温度上昇に要する時間は短いため、回転時間はその分短
縮される。そのときは定着サーミスタ温度が室温よりも
高いことから実際は朝一ではない可能性が高く、長時間
の空回転が必要ないことになり、特に問題ないためその
状態での最大時間での空回転としている。またそのとき
には現像装置も空回転をしており、吸湿して帯電量が立
ち上がりにくくなった現像剤の帯電量が徐々に上がって
いき、前多回転に到達するまでには濃度も十分に出るよ
うになり、かつ孤立したドットの再現性も十分に確保で
きるまでに現像性が上昇しており、高湿度環境での朝一
番のコピー画像においても画像流れがなく高濃度で均質
の良質な画像が得られることとなる。 【０１３９】以上のように画像流れに対してもっとも過
酷な高湿環境（立方メートル単位体積当たり水分量が９
ｇ／m³以上の環境など）においても、画像形成装置の立
ち上げ直後から環境によらずに良好な画像を得ることが
可能となり、かつ使用枚数が少ないユーザーにおいても
トナー消費を適切に自動抑制して使用することが可能と
なるため、トナーの浪費や資源、コピー／プリント経費
を削減できることとなる。 【０１４０】以下に現像装置やそれ以外の濃度むらが発
生したときの主走査方向むらの補正方法について詳述す
る。 【０１４１】実施の形態１と同様に図１２の補正テーブ
ル５０の作成動作フローを使って説明する。 【０１４２】(1) 本実施の形態の画像形成装置は入力イ
ンタフェースに画像むらの改善モードとして「インプル
ービングイメージモード」を有しており、まずそのモー
ドをスタートする。 【０１４３】(2) 次に軸方向むら（主走査方向むら）補
正モードを選択する。 【０１４４】(3) 軸方向むら補正モードを開始するキー
を押し、スタート。 【０１４５】(4) 画像形成装置は図１３（ａ）に示すよ
うなテスト画像サンプルを出力する。このサンプルの形
成条件としては、完全べた黒、中間調ハーフトーン、べ
た白等の画像形成するために、前述のような表面電位を
形成する一次帯電条件により得て画像露光条件を３種類
（図１１のＰＷＭレベルのＦ０、８０、００ｈｅｘ）で
行い、前述現像条件にて現像、転写、定着してサンプル
出力している。 【０１４６】ここで、本実施の形態の特徴として２色
（例として赤と黒）の色ごとにテスト画像サンプル出力
を行う。この後は以下の(5) 〜(10)の作業を赤と黒の色
ごとに行う。 【０１４７】(5) 出力されたサンプルはこのモード実行
者によって原稿台にサンプルの通紙方向先端と手前又は
奥側を特定の位置に載置し、不図示の原稿認識手段によ
って載置完了を検知したかを判断する。 【０１４８】(6) 載置完了を判断すると前述のように原
稿をリーダによって読み取る。このリーダによる読み取
りは４００〜６００ｄｐｉ程度の解像度で読み込むのが
望ましい。 【０１４９】(7) この原稿がテスト画像サンプルかどう
かを濃度階調が同等パターンかどうかで判断する。 【０１５０】(8) テスト画像サンプルであると判断する
と軸方向濃度の分布を図１３（ｂ）に示すように算出す
る。ＰＷＭレベルのＦ０、８０、００ｈｅｘでテスト画
像サンプルを形成した場合には最もむらが検出しやすい
８０ｈｅｘのハーフトーン部分の読み取り濃度分布を算
出する（Ｆ０、８０、００ｈｅｘで各々濃度分布を算出
するようにしてもよい。）。 【０１５１】(9) 図１３（ｂ）でターゲット濃度を０．
５とした場合には、ハーフトーン部分の読み取り濃度分
布の０．５に対する増減分を主走査方向の各画素に対応
するように算出する。マイナス補正を負、プラス補正を
正符号で表わすと必要な補正濃度は図１３（ｃ）のよう
に図１３（ｂ）を極性反転したような必要補正濃度の図
となる。 【０１５２】(10)必要補正濃度の図からドット露光用レ
ーザの各画素ごとの補正光量（補正レベル）を図１４に
より求める。例として図１４で必要補正濃度が＋０．８
の場合は、表面電位で−２００Ｖ、ドラム面光量で＋
０．２５μＪ、画像データで＋８０ｈｅｘの補正が必要
になってくることを示している。この容量で主走査方向
の各画素に対応した補正量レベルを割り付け、補正テー
ブルを作成する。ここでこのモードは終了し、画像形成
装置の入力インタフェース部である操作パネルが通常の
コピーやプリントのモードに復帰する。 【０１５３】以上説明したように、環境が特定水分量以
上で、かつメインスイッチｏｎ時の定着サーミスタ温度
が特定温度以下のときのマシンカウントが前回のそれと
の差分で特定枚数以上のときは、高ＣＶユーザーと判断
し、通常のＨＨ朝一トナー黒帯＋空回転を行い、一方、
特定枚数以下のときは、低ＣＶユーザーと判断し、黒帯
量の少ないＨＨ朝一トナー黒帯＋空回転行うことによ
り、少量のコピー使用枚数しか使用しないユーザーにお
いても、トナー消費量が使用枚数に対して必要以上に過
剰に使用されてしまうことが防止でき、１枚当たりのコ
ピーコストを下げることが可能となるのと同時に、レー
ザ走査露光系のａ―Ｓｉ感光体画像形成装置を高湿度環
境で使用する場合においても、コロナ放電により発生し
たオゾンや放電生成物や給紙ローラや搬送ローラのゴム
材料からの析出物質などが感光体表面上に付着しても、
画像流れが発生することを防止できる。 【０１５４】また、感光体上に現像剤を付着させ、クリ
ーニング装置まで供給し、十分な研磨時間を取り、感光
体表面の研磨効果を上げられるのと同時に、立ち上げ準
備時間が非常に短くなり、デジタルデータを微少ドット
で形成する画像形成装置の電源投入後の初期画像でも画
像流れ状の画像が発生することが防止可能となり、さら
に、濃度低下や画像流れの悪化も防止できる作用効果も
派生してくる。つまり、濃度も十分に出て、かつ孤立し
たドットの再現性も十分に確保できるまでに現像性が上
昇しており、高湿度環境での朝一番のコピー画像におい
ても画像流れがなく高濃度で常に長手方向（主走査方
向）の濃度むらが無い良質な２色画像が得られることと
なる。 【０１５５】〈実施の形態３〉図１８は、本発明に係る
画像形成装置の実施の形態３を概略構成図である。 【０１５６】感光ドラム１１は、円筒状の導電基体上に
光導電層を設けたもので、図中の矢印Ｒ１方向に回転自
在に軸支されている。そして、前記感光ドラム１の周囲
には、その回転方向に沿って順に、感光ドラム１の表面
を均一に帯電するスコロトコン帯電器（一次帯電器）
２、原稿を読み取り、画像の濃度に比例した画像信号に
基づいて感光ドラム１を露光し、静電潜像を形成する露
光装置３、上記静電潜像にトナーを付着させてトナー像
として現像する現像装置７、トナー像を転写前に帯電す
るポスト帯電器（転写前帯電器）６２、前記感光ドラム
１上に形成されたトナー像を転写材である転写紙Ｐ上に
転写するコロナ転写帯電器（転写帯電器）８、トナー像
が転写された転写紙Ｐを感光ドラム１から分離する静電
分離帯電器（分離帯電器）９、トナー像を転写した後
に、感光ドラム１上に残った残留トナーを除去するクリ
ーニング装置１３、感光ドラム１の残留電荷を除去する
前露光ランプ３０などが配置されている。また、トナー
像が転写された転写紙Ｐは、感光ドラム１から分離され
た後に定着装置１２に搬送され、ここにおいて表面のト
ナー像が定着され、所望のプリント画像が形成されて画
像形成装置本体の外部に排出される。 【０１５７】リーダ部１８は、原稿ガラス台１４上に載
置されている原稿１５を照明ランプ１６により光照射
し、その反射光を光電変換素子（１ラインＣＣＤ）１９
上に結像させることによって画像情報に応じた電気信号
に変換する。ここで照明ランプ１６によって光照射され
た原稿１５からの反射光は、ミラー１７ａ、１７ｂ、１
７ｃに導かれてレンズ１７ｄにより、光電変換素子１９
上に結像される。この光電変換素子１９によって出力さ
れた電気信号は、Ａ／Ｄコンバータ２１によりＡ／Ｄ変
換し、８ｂｉｔのデジタル画像データとし、その後で黒
色信号生成回路２２にて輝度情報を濃度情報にするため
にｌｏｇ変換して画像濃度データとされる。 【０１５８】ここで図１又は図３に示すように、本発明
の主走査むら補正回路５０によって主走査方向の各画素
ごとに画像濃度データの補正を行う。主走査むら補正回
路での補正方法については後で詳述する。 【０１５９】上記のように生成した８ｂｉｔのデジタル
画像データ信号を本発明の特徴であるＬＥＤ駆動回路２
４ｃに入力し、ＬＥＤ駆動回路２４ｃは、周知のＰＷＭ
回路であって入力された画像濃度信号の大きさに応じ
て、発光素子２０ｃをｏｎ／ｏｆｆする発光時間を変調
する。発光素子２０ｃは、主走査方向に複数のものが配
列されている。 【０１６０】上記のように画像信号に応じて駆動され発
光したＬＥＤ光を感光ドラム１に書き込み、画像情報と
してデジタル静電潜像を形成する。 【０１６１】本実施の形態では、感光ドラム１にアモル
ファスシリコンドラムを用いた。アモルファスシリコン
ドラムは導電基盤の特性の安定性が高く高耐久、高寿命
といった特徴がある。 【０１６２】本実施の形態の画像形成プロセスを説明す
る各工程は、前述の実施の形態１と同様である。 【０１６３】以下に本発明の特徴であるところのユーザ
ーＣＶ（Ｃｏｐｙ Ｖｏｌｕｍｅ）判定による高湿画像
流れ防止シーケンスを示す。シーケンスの各条件をまと
めて示したものが以下である。 ＊例：ＨＨ、ＪＪ、ＮＬでの低ＣＶ朝一トナー黒帯＋空
回転とそのバリエーション。 ・概要：環境が以下の水分量領域に応じて、かつメイン
スイッチｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度以下の
ときのマシンカウントが前回のそれとの差分で特定枚数
以上のときは、高ＣＶユーザーと判断し、通常のＨＨ朝
一トナー黒帯＋空回転を行い、一方、特定枚数以下のと
きは、低ＣＶユーザーと判断し、黒帯量の少ないＨＨ朝
一トナー黒帯＋空回転行う。 【０１６４】トナー黒帯＋空回転とは、ドラム空回転
（従来仕様と同等に現像装置、クリーナ系も空回転）を
行い、空回転開始とほぼ同時にドラム上に一次帯電、レ
ーザ露光、現像を行いトナー黒帯を形成する。 ａ）朝一トナー黒帯＋空回転：水分量Ｗ≧９ｇ ｂ）朝一空回転 ：水分量９ｇ＞Ｗ≧５ｇ ｃ）通常の前多回転のみ ：水分量５ｇ未満 ・条件： １）朝一判定：メインスイッチｏｎ時の定着サーミスタ
温度Ｔが１００℃以下。 ２）ＨＨ判定： ａ）朝一トナー黒帯＋空回転：水分量Ｗ≧９ｇ ｂ）朝一空回転 ：水分量９ｇ＞Ｗ≧５ｇ ｃ）通常の前多回転のみ ：水分量５ｇ未満 ３）ＣＶ判定と黒帯長：定義△ＣＮＴ：Ｔ≦１００℃で
の電源ｏｎ時のカウンタ差分 ・高ＣＶ判定：△ＣＮＴ≧５００ ｔｈｅｎ Ａ ・低ＣＶ判定：△ＣＮＴ＜５００ ｔｈｅｎ Ｂ ４）空回転時間：朝一ＨＨ判定直後から定着サーミスタ
温度１９５℃まで。約４．５分（空回転開始時の定着サ
ーミスタ温度により回転時間は変動する。）。 ５）一次帯電：前日の制御値で出力（データ無し時はデ
フォルト出力） 出力時間は黒帯幅相当時間。 ６）レーザ：前日のパワー制御値で出力。画像域をＦＦ
ｈｅｘベた打ち 出力時間は黒帯幅相当時間。 ７）現像：前日のＤＣ制御値で出力。ＡＣ＋ＤＣ（デー
タ無し時はデフォルト出力） 出力時間は黒帯幅相当時間。ＤＣ値は入力可として欲し
い。黒帯濃さ検討予定。 ８）黒帯：副走査方向長さ：ドラム面上でＡ＝１００m
m、Ｂ＝２０mm。検討品は入力可のこと。 【０１６５】主走査方向長さ：画像域中心振り分けでＡ
３幅の称呼幅（横レジ公差は含まず。） タイミング：空回転開始とほぼ同時。 トナー黒帯＋空回転でＪＪ朝一濃度は１．１が１．４０
に改善。（流れは、黒帯約１００mm相当で３分空回転で
流れ解消効果を確認）。 【０１６６】ここで、図２１を使用して本実施の形態の
動作を順を追って説明する。 【０１６７】概要は、環境が特定水分量以上で、かつメ
インスイッチｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度以
下のときのマシンカウントが前回のそれとの差分で特定
枚数以上のときは、高ＣＶユーザーと判断し、通常のＨ
Ｈ朝一トナー黒帯＋空回転を行い、一方、特定枚数以下
のときは、低ＣＶユーザーと判断し、黒帯量の少ないＨ
Ｈ朝一トナー黒帯＋空回転行う。 【０１６８】動作順に以下に説明すると、メイン電源ス
イッチｏｎ時の定着サーミスタ温度が特定温度１００℃
以下を検知し、かつ環境が特定水分量領域として水分量
Ｗ≧９ｇと検知したときに、朝一かつ高湿環境（ａ）と
判断し、ドラム駆動モータを動作させドラム空回転を行
い、また同時に現像装置駆動モータを動作させ現像装置
のスリーブ（現像スリーブ）回転を行い、さらに同時に
クリーナ系駆動モータを動作させクリーナ系も空回転を
行う。また、メインスイッチｏｎと同時にレーザ走査系
のポリゴンミラー回転駆動が動作を開始している。 【０１６９】またほぼ同時に、その空回転開始時点の前
露光位置に対応するドラム上位置に一次帯電を行う。そ
の帯電量としては、前日の制御値、つまり前回の電源が
通電状態にあったときの最後の電位制御値を使用して出
力を行う。また前回のデータが無いときはプログラムデ
フォルト値での出力を行う。出力時間は黒帯幅相当時間
以上であり、黒帯の前後にわずかに余分（約１０mm余
分）の帯電領域を有している。図２１のＰｓが帯電開始
ポイント、Ｐｅが帯電終了ポイントである。 ここで上
記のカウント差分が特定枚数以上のときは、高ＣＶユー
ザーと判断し、通常の幅分の時間、合計ではドラム上の
周方向で１００mm以上に相当する時間で帯電を行う。 【０１７０】また、特定枚数以下のときは、低ＣＶユー
ザーと判断し、黒帯量を少なく制御し、一例としては２
０mmに帯電余分分を加えた時間で帯電時間を制御する。
つまり、帯電終了ポイントがＰｅからＰｄに示すように
シフト制御され、短時間の帯電となる。 【０１７１】主走査方向長さは画像域中心振り分けでＡ
３幅の称呼幅以上に帯電を行う。 【０１７２】次にレーザ露光はポリゴンの回転数が所定
の回転数に達していなくてもレーザ露光を開始する。つ
まリドラム上のビーム照射パターンとしてはまず微小点
とブランクが交互に繰り返すパターンから徐々に両者の
長さが短くなり遂には連続した微小線パターンとなる。
レーザ点灯は前回のパワー制御値で出力を行う。また前
回のデータが無いときはプログラムデフォルト値での出
力を行う。画像データレベルとしては画像域をＦＦｈｅ
ｘべた打ちとする。主走査方向長さは画像域中心振り分
けでＡ３幅の称呼幅である。つまり主走査方向レジスト
（横レジ）あわせの調整公差は含まない幅のレーザビー
ム走査を行う。ここでは２９７mmの画像域ＦＦｈｅｘ出
力を行っている。 【０１７３】出力時間は黒帯幅相当時間であり、ここで
はドラム上の周方向の黒帯長さをＣＶ判定に応じた黒帯
長に相当する時間である。 【０１７４】一次帯電と同様に、高ＣＶ判定時はレーザ
での黒帯形成露光開始ポイントはＬｓ、終了はＬｅで示
されている。低ＣＶ判定時はＬｄに示すように照射時間
が短縮される。 【０１７５】また、ＦＦｈｅｘを出力する前にレーザ出
力の立ち上がりを速くするためにバイアス電流を流して
微点灯させている。 【０１７６】次に現像では、ＡＣ電圧＋ＤＣ電圧を出力
するが、ＡＣ電圧は標準電圧での出力、ＤＣ電圧は前回
のＤＣ制御値で出力する。本実施の形態では黒帯幅はそ
のＤＣ制御値２８０Ｖだが、黒帯幅の前後の一時帯電が
出力されている領域を完全にカバーするように非画像域
用のＤＣ制御値３００Ｖを出力して一次帯電のみの領域
での反転現像を極力抑える設定としている。図２１には
ＤＣ電圧のみを示しているが不図示のＡＣ電圧はＤＣ電
圧（非画像用）の領域をさらにカバーする領域でｏｎし
ている。また、前回のデータが無いときはプログラムデ
フォルト値でのＤＣ制御値出力を行う。出力時間は黒帯
幅相当時間であり、レーザ照射と同様に、高ＣＶ判定時
は黒帯形成の現像開始ポイントをＬｓ、終了はＬｅで示
している。低ＣＶ判定時はＤｄに示すように現像時間が
短縮される。 【０１７７】ここでは高ＣＶ判定時はドラム上の周方向
で１００mmに相当する時間である。低ＣＶ判定時はドラ
ム上の周方向で２０mmに相当する時間で制御される。ま
た、ＤＣ値は走査パネル上で入力可で黒帯濃さを可変で
きるように設定されている。 【０１７８】トナー黒帯がドラム上に形成された後は、
空回転の工程となる。この工程のごく初期にトナー黒帯
がドラムクリーニング装置まで運ばれクリーニングブレ
ードのエッジに堰きとめられ、ここでの堆積トナーでド
ラム表面上の積層物質を削り取る。この削り取り効果は
こすられる時間に比例するため、極力長時間確保するた
め上述のようにレーザポリゴンが立ち上がる前に黒帯形
成を開始して時間を確保するようにしている。この回転
は黒帯形成を含むと朝一ＨＨ判定直後から定着サーミス
タ温度１９５℃まで継続され、通常の前多回転が開始さ
れるまで約４．５分間つづく。ただし、空回転開始時の
定着サーミスタ温度により回転時間は変動する。例え
ば、定着サーミスタ温度が９０℃程度からの場合などは
温度上昇に要する時間は短いため、回転時間はその分短
縮される。そのときは定着サーミスタ温度が室温よりも
高いことから実際は朝一ではない可能性が高く、長時間
の空回転が必要ないことになり、特に問題ないためその
状態での最大時間での空回転としている。またそのとき
には現像装置も空回転をしており、吸湿して帯電量が立
ち上がりにくくなった現像剤の帯電量が徐々に上がって
いき、前多回転に到達するまでには濃度も十分に出るよ
うになり、かつ孤立したドットの再現性も十分に確保で
きるまでに現像性が上昇しており、高湿度環境での朝一
番のコピー画像においても画像流れがなく高濃度で均質
の良質な画像が得られることとなる。 【０１７９】以上のように画像流れに対してもっとも過
酷な高湿環境（立方メートル単位体積当たり水分量が９
ｇ／m³以上の環境など）においても、画像形成装置の立
ち上げ直後から環境によらずに良好な画像を得ることが
可能となり、かつ使用枚数が少ないユーザーにおいても
トナー消費を適切に自動抑制して使用することが可能と
なるため、トナーの浪費や資源、コピー／プリント経費
を削減できることとなる。 【０１８０】以下に現像装置やそれ以外の濃度むらが発
生したときの主走査方向むらの補正方法について詳述す
る。 【０１８１】実施の形態１と同様に図１２の補正テーブ
ル５０の作成動作フローを使って説明する。 【０１８２】(1) 本実施の形態の画像形成装置は入力イ
ンタフェースに画像むらの改善モードとして「インプル
ービングイメージモード」を有しており、まずそのモー
ドをスタートする。 【０１８３】(2) 次に軸方向むら（主走査方向むら）補
正モードを選択する。 【０１８４】(3) 軸方向むら補正モードを開始するキー
を押し、スタート。 【０１８５】(4) 画像形成装置は図１３（ａ）に示すよ
うなテスト画像サンプルを出力する。このサンプルの形
成条件としては、完全べた黒、中間調ハーフトーン、べ
た白等の画像形成するために、前述のような表面電位を
形成する一次帯電条件により得て画像露光条件を３種類
（図１１のＰＷＭレベルのＦ０、８０、００ｈｅｘ）で
行い、前述現像条件にて現像、転写、定着してサンプル
出力している。 【０１８６】(5) 出力されたサンプルはこのモード実行
者によって原稿台にサンプルの通紙方向先端と手前又は
奥側を特定の位置に載置し、不図示の原稿認識手段によ
って載置完了を検知したかを判断する。 【０１８７】(6) 載置完了を判断すると前述のように原
稿をリーダによって読み取る。このリーダによる読み取
りは４００〜６００ｄｐｉ程度の解像度で読み込むのが
望ましい。 【０１８８】(7) この原稿がテスト画像サンプルかどう
かを濃度階調が同等パターンかどうかで判断する。 【０１８９】(8) テスト画像サンプルであると判断する
と軸方向濃度の分布を図１３（ｂ）に示すように算出す
る。ＰＷＭレベルのＦ０、８０、００ｈｅｘでテスト画
像サンプルを形成した場合には最もむらが検出しやすい
８０ｈｅｘのハーフトーン部分の読み取り濃度分布を算
出する（Ｆ０、８０、００ｈｅｘで各々濃度分布を算出
するようにしてもよい。）。 【０１９０】(9) 図１３（ｂ）でターゲット濃度を０．
５とした場合には、ハーフトーン部分の読み取り濃度分
布の０．５に対する増減分を主走査方向の各画素に対応
するように算出する。マイナス補正を負、プラス補正を
正符号で表わすと必要な補正濃度は図１３（ｃ）のよう
に図１３（ｂ）を極性反転したような必要補正濃度の図
となる。 【０１９１】(10)必要補正濃度の図からドット露光用レ
ーザの各画素ごとの補正光量（補正レベル）を図１４に
より求める。例として図１４で必要補正濃度が＋０．８
の場合は、表面電位で−２００Ｖ、ドラム面光量で＋
０．２５μＪ、画像データで＋８０ｈｅｘの補正が必要
になってくることを示している。この容量で主走査方向
の各画素に対応した補正量レベルを割り付け、補正テー
ブルを作成する。ここでこのモードは終了し、画像形成
装置の入力インタフェース部である操作パネルが通常の
コピーやプリントのモードに復帰する。 【０１９２】以上説明したように、環境が特定水分量以
上で、かつメインスイッチｏｎ時の定着サーミスタ温度
が特定温度以下のときのマシンカウントが前回のそれと
の差分で特定枚数以上のときは、高ＣＶユーザーと判断
し、通常のＨＨ朝一トナー黒帯＋空回転を行い、一方、
特定枚数以下のときは、低ＣＶユーザーと判断し、黒帯
量の少ないＨＨ朝一トナー黒帯＋空回転行うことによ
り、少量のコピー使用枚数しか使用しないユーザーにお
いても、トナー消費量が使用枚数に対して必要以上に過
剰に使用されてしまうことが防止でき、１枚当たりのコ
ピーコストを下げることが可能となるのと同時に、レー
ザ走査露光系のａ―Ｓｉ感光体画像形成装置を高湿度環
境で使用する場合においても、コロナ放電により発生し
たオゾンや放電生成物や給紙ローラや搬送ローラのゴム
材料からの析出物質などが感光体表面上に付着しても、
画像流れが発生することを防止できる。 【０１９３】また、感光体上に現像剤を付着させ、クリ
ーニング装置まで供給し、十分な研磨時間を取り、感光
体表面の研磨効果を上げられるのと同時に、立ち上げ準
備時間が非常に短くなり、デジタルデータを微少ドット
で形成する画像形成装置の電源投入後の初期画像でも画
像流れ状の画像が発生することが防止可能となり、さら
に、濃度低下や画像流れの悪化も防止できる作用効果も
派生してくる。つまり、濃度も十分に出て、かつ孤立し
たドットの再現性も十分に確保できるまでに現像性が上
昇しており、高湿度環境での朝一番のコピー画像におい
ても画像流れがなく高濃度で常に長手方向（主走査方
向）の濃度むらが無い良質な画像が得られる超小型の高
速画像形成装置を提供できることとなる。 【０１９４】なお、上述の実施の形態１〜３では、いず
れも誤差拡散法等（又はディザ法等）による２値化処理
でもって画像を形成する例を説明したが、ＰＷＭ方式に
従って画像形成する場合にも適用できるのはもちろんで
ある。また、ＰＷＭ方式で画像を形成する場合、基本的
に１画素毎に濃淡の違いのある画素（実際には面積変調
によるもので異なる大きさの画素で、人間の目から見た
場合に濃淡となって知覚される。）を形成できるので、
その濃度分布は単純に実施の形態のリーダ部で読み取れ
ば個々の画素の濃度むらを補正できる。しかしながら、
１画素もずれずに読み取るためには非常に高い制度で読
み取ることが必要になり、現実問題としてプリンタエン
ジン側で形成される１画素毎の特性を読み取った画像か
ら判定することは難しい。プリンタの解像度が６００ｄ
ｐｉであれば、１／６００ｉｎｃｈ未満のずれで画像を
読み取ることが必要になり、現実問題として非常に難し
いからである。したがって、先に説明したように、ＰＷ
Ｍ方式で形成する場合であっても、読み取った主走査方
向に連続する複数の画素の平均値でもって主走査方向の
濃度むらを検出し、それを補正することが望ましい。 【０１９５】なお、本発明は、プリンタを例にして説明
したが、複数の機器（例えばホストコンピュータ、イン
ターフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成さ
れるシステムに適用することもできる。 【０１９６】この場合、ホストコンピュータに相当する
部分で、上記の処理を行なうことができるので、本発明
は前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアの
プログラムコードを記録した記憶媒体を、システムある
いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピ
ュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読出し実行することによっても、達
成できる。 【０１９７】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒
体は本発明を構成することになる。 【０１９８】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピィーディスク、ハードデ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、
ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯ
Ｍなどを用いることができる。 【０１９９】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施の形態の
機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの
指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オ
ペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は
全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機
能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 【０２００】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、
その処理によって前述した実施の形態の機能が実現され
る場合も含まれることは言うまでもない。 【０２０１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ユーザーの画像形成頻度の判定基準値となる特定枚数を
入力可能な構成となっているので、画像流れの発生を防
止しつつユーザービリティー性の高い画像形成装置を提
供することができる。 【０２０２】

【図面の簡単な説明】 【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。 【図２】（ａ）〜（ｃ）は感光ドラムの表面電位と現像
のバイアスとの関係を模式的に示す図。 【図３】実施の形態１における画像処理を示すブロック
図。 【図４】（ａ）〜（ｃ）は画素ごとの画像データと、レ
ーザの駆動信号と、駆動電流との関係を示す図。 【図５】（ａ）、（ｂ）は２値画像データのレーザ点灯
を説明する図。 【図６】レーザの一般的なＩ−Ｌ特性（駆動電流−光量
特性）を示す図。 【図７】（ａ）〜（ｃ）は主走査方向での濃度むらが発
生する原因を要因分析した概略図。 【図８】帯電ワイヤ電流とドラム表面電位との関係を示
す図。 【図９】画像露光量とドラム表面電位との関係を示す
図。 【図１０】現像コントラスト電位と現像濃度との関係を
示す図。 【図１１】画像データと広域積分画像露光量との関係を
示す図。 【図１２】補正動作のフローの概要を示すフローチャー
ト。 【図１３】（ａ）〜（ｃ）はテスト画像サンプルと、読
取り濃度と、補正必要濃度とを示す図。 【図１４】補正量を説明する図。 【図１５】実施の形態２の画像形成装置の概略構成を示
す縦断面図。 【図１６】（ａ）〜（ｆ）は実施の形態２における２色
画像形成モード時の画像形成プロセスを説明するための
模式図。 【図１７】実施の形態２における画像処理を示すブロッ
ク図。 【図１８】実施の形態３の画像形成装置の概略構成を示
す縦断面図。 【図１９】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面
図。 【図２０】主走査むら補正回路の具体的な回路構成を示
す図。 【図２１】本発明のシーケンスを示す図。 【符号の説明】 １ 像担持体（感光ドラム） ２ 一次帯電器（スコロトロン帯電器） ３ 露光手段（露光装置） ７ 現像装置 ８ 転写装置（転写帯電器） ２０ 露光手段（レーザ） ２０ｃ 露光手段（発光素子） ５０ 補正値作成手段（主走査むら補正回路） ６２ 現像剤電荷量制御帯電器（ポスト帯電器）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−16956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−192074（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−44388（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−193456（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−317076（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−352174（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−107957（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−4092（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−134453（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 G03G 15/04 G03G 21/00 G03G 21/10 - 21/14 G03G 21/20 B41J 2/44 - 2/46

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 像担持体表面を均一に帯電する帯電手段
   と、帯電後の前記像担持体表面を画像データに応じて露
   光し静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にト
   ナーを付着させてトナー像として現像する現像手段と、
   前記像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写す
   る転写手段と、前記転写材上のトナー像を熱定着する定
   着手段と、トナー像転写後の前記像担持体表面を清掃す
   るクリーニング手段と、前記定着手段の温度を検知する
   温度検知手段と、周辺環境の水分を検知する水分検知手
   段と、を有する画像形成装置において、 電源投入時において前記温度検知手段により検知された
   前記定着手段の温度が特定温度以下で、かつ前記水分検
   知手段により検知された周辺環境の水分量が特定水分量
   以上であるとき、前記像担持体上に表面研磨用のトナー
   像を形成してこれを前記クリーニング手段へ供給する工
   程を実行する手段であって、前回の工程での転写材の総
   使用枚数との差分が特定枚数以上のときは、前記像担持
   体上に通常量のトナーで前記表面研磨用のトナー像を形
   成する一方、前記差分が特定枚数より少ないときは前記
   像担持体上に通常量よりも少ないトナーで前記表面研磨
   用のトナー像を形成する手段と、 前記差分の特定枚数を入力可能とする手段と、を有す
   る、 ことを特徴とする画像形成装置。