JP4124943B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【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及び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、前の画像形成動作と次の画像形成動作の時間間隔が所定時間内である一連の画像形成動作が実行された場合に、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、前記一連の画像形成動作で画像出力された積算枚数に基いて、画像入力信号に対する画像出力の関係を補正する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との関係、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とから、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、前記画像入力信号に対する画像出力の関係は、前記絶対水分量の値毎の画像形成条件に応じて予め設定されていることを特徴としている。
【００１３】
また、低湿環境下での連続画像形成枚数と、前記感光体の非露光部電位及び前記現像バイアス電位の補正量との関係のデータを記憶している第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画像入力信号に対する画像出力信号の関係を補正すると共に、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が一定になるように、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前記感光体の非露光部電位及び前記現像バイアス電位を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１ｋｇ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（ＬｏｔＢ２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、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。
【００２１】
図５から明らかなように、出力枚数が９００〜１０００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ＬｏｔＡ、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Ｖｌ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（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）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１１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，１ｃ，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３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、転写ブレード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄがそれぞれ配置されており、帯電装置２ａ，２ｂ，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，１ｄ上にそれぞれ吐き出させて現像装置３ａ，３ｂ，３ｃ，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ＬＥＤ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１３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２０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（ＣＰＵ）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（ＣＰＵ）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ＬＵＴ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１６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１８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（Ｖｃｏｎｔ）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ΔＶｌ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ＬＵＴ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３ａ〜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１５ａ，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＜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Ｓ１０）。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／ｋｇ）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Ｖｌ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：−７００Ｖ、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１９、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［ＳｕｂＡ］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Ｓ８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
２３ ２値部
２４ ＬＵＴ
２５ メモリ（第１、第２、第３の記憶手段）

Claims (5)

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及び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、前の画像形成動作と次の画像形成動作の時間間隔が所定時間内である一連の画像形成動作が実行された場合に、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、前記一連の画像形成動作で画像出力された積算枚数に基いて、画像入力信号に対する画像出力の関係を補正する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置内又はその周囲で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との関係、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とから、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。
3. 前記画像入力信号に対する画像出力の関係は、前記絶対水分量の値毎の画像形成条件に応じて予め設定されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 低湿環境下での連続画像形成枚数と、前記感光体の非露光部電位及び前記現像バイアス電位の補正量との関係のデータを記憶している第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画像入力信号に対する画像出力信号の関係を補正すると共に、
   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が一定になるように、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前記感光体の非露光部電位及び前記現像バイアス電位を補正する、
   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。
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。

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