JPH1115219A

JPH1115219A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1115219A
Application number: JP9184552A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Atsumi; 哲也渥美; Nobuatsu Sasanuma; 信篤笹沼; 康弘 ▼斉▲藤; Yasuhiro Saito; Yuichi Ikeda; 雄一池田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストかつ短いＦＣＯＴで高品質の画像を形
成し得る画像形成装置を提供することである。【解決手段】環境センサの検知結果に基づき算出され
た電位制御値をメモリに記憶しておき、環境センサによ
る検知結果から現在の水分量Ｗを算出し（Ｓ１００
１）、メモリに記憶された前回の制御値算出時からの水
分量の変化を０．７５ｇと比較し（Ｓ１００２）、０．
７５ｇ以下の場合には電位制御値の再計算を行わず前回
の電位制御計算時のデータを用いて画像形成を行い（Ｓ
１０１２）、水分量変化が０．７５ｇより大きい場合に
は再度制御値を計算し（Ｓ１００３〜Ｓ１０１１）、算
出された制御値に基づいて画像形成を行う（Ｓ１０１
２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録材上に画像を形
成する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、現像剤の吸湿量を求めるため現像
器近傍の温湿度等の環境の変化を測定する環境センサを
備え、環境センサによる一定時間の検知結果に応じて画
像形成条件を制御手段により変化させる画像形成装置が
知られている。

【０００３】上記従来装置にあっては、図６に示すよう
な制御を行なっていた。

【０００４】まず装置設置直時や修理時は過去８時間の
温湿度が全て現在の温湿度であるとして、８時間分のメ
モリエリアをリセットし（Ｓ１０１）、その８時間分の
絶対水分量のデータから現像剤の吸湿の程度を水分量と
して算出する（Ｓ１０２）。

【０００５】次に現像剤の水分量から潜像コントラスト
を決定し（Ｓ１０３）、潜像コントラストを得ることが
できる画像形成条件を算出する（Ｓ１０４）。

【０００６】この画像形成条件を用いて画像形成し（Ｓ
１０５）、出力された画像が適正な濃度であるかどうか
を判断する（Ｓ１０６）。濃度が適正である場合、以降
の処理は行なわない。画像濃度が適正でない場合、例え
ばキースイッチ等により温湿度データを書き換える（濃
度が濃い場合はＳ１０７、濃度が薄い場合はＳ１０
８）。ここで書き換えられた温湿度データを使用し、再
度画像形成を行ない（Ｓ１０５）、画像濃度が適正とな
るまで、上記の処理を行なう。

【０００７】ここでＳ１０７、Ｓ１０８のデータの書き
換え方は、Ｓ１０７では次回の一連の処理（Ｓ１０１〜
Ｓ１０４）の結果に基づいて画像形成した場合（Ｓ１０
５）、前回の濃度よりも薄い画像濃度を得ることができ
るような温湿度データに書き換えることであり、Ｓ１０
８では前回の画像濃度よりも濃い画像濃度を得ることが
できるように書き換えるものである。

【０００８】Ｓ１０８を例にとれば、画像濃度を上げる
ために、温湿度データの書き換えを水分量の低い方へ、
例えば、図７（ａ）のように書き換えれば適正な画像濃
度が得られる。

【０００９】上記のような処理により、装置設置直後ま
たは装置修理直後等に設定を行なうことで、適正画像濃
度を初期から得ることができる。更にその後、現像剤の
履歴が不正確である８時間の間は、設定時のデータとし
て残っている８組の温湿度データの少なくとも１組を基
準に、現像剤の履歴を補正する制御を行なう。例えば、
上記の設定後、４時間が経過した場合、図７（ｂ）のよ
うなデータとなり、現像剤の調湿が進む間も設定時と同
じ方向に画像濃度を制御するようになっている。

【００１０】また、上記のような処理を行なわず、画像
形成動作直前に、その時の環境センサからの温湿度デー
タと現像剤の水分量が同じであるとして画像形成条件を
決定する画像形成装置もある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、前者は２４時間の終夜通電を必要とするため
にコストアップという問題を、また、両者共にコピース
タートのつど画像形成条件の算出を行なっているために
ＦＣＯＴ（First Copy Output Time）が長くなるという
問題を、それぞれ持っている。

【００１２】本発明は上記従来技術の課題を解決するた
めになさらたものであって、その目的とするところは、
低コストかつ短いＦＣＯＴで高品質の画像を形成し得る
画像形成装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、像担持体と、前記像担持体を帯電させる
ための帯電手段と、前記帯電した像担持体を露光するた
めの露光手段と、前記露光により像担持体上に形成され
た静電潜像を可視像にするための現像手段と、前記像担
持体から記録材に前記可視像を転写するための転写手段
と、環境を検知するための環境検知手段と、前記環境検
知手段の検知結果に基づき画像形成条件を算出する算出
手段と、前記算出手段により算出された画像形成条件を
記憶する記憶手段と、を有する画像形成装置において、
前記環境検知手段による環境の検知結果が、前記記憶手
段に記憶された前回の画像形成条件算出時の検知結果か
ら所定値より大きく変化した場合に、再度画像形成条件
の算出を行うことを特徴とする。

【００１４】このようにすれば、環境が大きく変化する
場合に、画像形成条件を再度算出し、かかる条件に基づ
いて画像形成を行うことにより、環境変化に対応した適
切な画像形成が可能となるとともに、環境変化が小さい
場合には、再度画像形成条件を算出するせずに前回算出
した画像形成条件を利用して画像形成条件を行うことに
より、ＦＣＯＴを短縮することが可能となる。また、画
像形成装置に常時通電して環境変化を継続的に検出する
必要がないので、ランニングコストを低減することが可
能となる。

【００１５】前記環境検知手段は温度、相対湿度及び絶
対湿度のうち少なくともいずれか一つを検知することが
好ましい。

【００１６】また、前記画像形成条件の再算出を決定す
る前記環境検知手段の検知結果の変化の所定値が現像剤
の特性により決定されるようにしてもよい。

【００１７】このようにすれば、現像剤の組成等の特性
に応じて、画像形成条件を再度算出する必要があるか否
かが決定されるので、現像剤の特性に応じてより適切に
画像形成条件が決定され、より高品質の画像形成が可能
となる。また、環境検知手段の検知結果の変化の所定値
は、現像剤の特性に限らず他の指標に基づいて選択する
ようにしてもよい。

【００１８】また、前記画像形成条件が前記像担持体の
帯電電位であるようにしてもよい。また、前記画像形成
条件が前記像担持体の静電潜像電位であるようにしても
よい。

【００１９】また、前記画像形成条件が前記現像手段の
現像バイアス電位であるようにしてもよい。

【００２０】また、前記画像形成条件が前記転写手段の
転写電流であるようにしてもよい。また、前記画像形成
条件がルックアップテーブル（ＬＵＴ）であるようにし
てもよい。

【００２１】ここで、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
は、画像形成条件を示す種々の指標間の関係を表すテー
ブルであって、画像形成条件を決定する際に参照され
る。

【００２２】

【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。

【００２３】（第１の実施形態）まず、図２，３を参照
して全体構成について説明する。本実施形態では画像形
成装置として電子写真方式のデジタル複写機に適用され
ている場合を示す。図２は本実施形態の概略構成を示す
ブロック図、図３は概略断面図である。

【００２４】これらの構成および作像行程を、これ以降
の図面を参照して詳しく説明する。

【００２５】図３において、コピー・キー（不図示）が
押されると、リーダ部において、原稿台ガラス３１上に
載せた原稿３０を、露光ランプ３２により露光走査する
ことにより、原稿３０からの反射光像を、ＣＣＤ等のフ
ルカラーセンサ３４に集光し、カラー色分解画像信号を
得る。このフルカラーセンサ３４は原稿３０を多数の画
素に分解し、各画素の濃度に対応した光電変換信号を発
生する。

【００２６】図２において、フルカラーセンサ３４から
出力された画像信号は、アナログ信号処理部２０１に入
力されてゲインやオフセットが調整された後、Ａ／Ｄ変
換部２０２で各色成分毎に例えば８ｂｉｔ（０〜２５５
レベル：２５６階調）のＲＧＢデジタル信号に変換さ
れ、シェーディング補正部２０３において、色毎に基準
白色板１０６を読み取った信号を用いて一列に並んだＣ
ＣＤのセンサセル群一つ一つの感度バラツキを無くすた
めに、一つ一つのＣＣＤセンサセルに対応させてゲイン
を最適化してかける公知のシェーディング補正が施され
る。

【００２７】ラインディレイ部２０４は、シェーディン
グ補正部２０３から出力された画像信号に含まれている
空間的ずれを補正する。この空間的ずれは、フルカラー
センサ３４の各ラインセンサが、副走査方向に、互いに
所定の距離を隔てて配置されていることにより生じたも
のである。具体的には、Ｂ色成分信号を基準として、Ｒ
及びＧの各色成分信号を副走査方向にライン遅延し、三
つの色成分信号の位相を同期させる。

【００２８】入力マスキング部２０５は、ラインディレ
イ部２０４から出力された画像信号の色空間を、式
（１）のマトリクス演算により、ＮＴＳＣの標準色空間
に変換する。つまり、フルカラーセンサ３４から出力さ
れた各色成分信号の色空間は、各色成分のフィルタの分
光特性で決まっているが、これをＮＴＳＣの標準色空間
に変換するものである。

【００２９】

【数１】ただし、Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ：出力画像信号Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ：入力画像信号ＬＯＧ変換部２０６は、例えばＲＯＭなどからなるルッ
クアップテーブル（ＬＵＴ）で構成され、入力マスキン
グ部２０５から出力されたＲＧＢ輝度信号をＣＭＹ濃度
信号に変換する。ライン遅延メモリ２０７は、黒文字判
定部（不図示）が入力マスキング部２０５の出力から制
御信号ＵＣＲ、ＦＩＬＴＥＲ、ＳＥＮなどを生成する期
間（ライン遅延）分、ＬＯＧ変換部２０６から出力され
た画像信号を遅延する。

【００３０】マスキング・ＵＣＲ部２０８は、ライン遅
延メモリ２０７から出力された画像信号から黒成分信号
Ｋを抽出し、さらに、プリンタ部Ｂの記録色材の色濁り
を補正するマトリクス演算を、ＹＭＣＫ画像信号に施し
て、リーダ部Ａの各読み取り動作毎にＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋ順
に例えば８ｂｉｔの色成分画像信号を出力する。なお、
マトリクス演算に使用するマトリクス係数は、ＣＰＵ２
１４によって設定されるものである。

【００３１】γ補正部２０９は、画像信号をプリンタ部
の理想的な階調特性に合わせるために、マスキング・Ｕ
ＣＲ部２０８から出力された画像信号に濃度補正を施
す。出力フィルタ（空間フィルタ処理部）２１０は、Ｃ
ＰＵ２１４からの制御信号に従って、γ補正部２０９か
ら出力された画像信号にエッジ強調またはスムージング
処理を施す。

【００３２】ＬＵＴ２１１は、原画像の濃度と出力画像
の濃度とを一致させるためのもので、例えばＲＡＭなど
で構成され、その変換テーブルは、ＣＰＵ２１４によっ
て設定されるものである。パルス幅変換器（ＰＷＭ）２
１２は、入力された画像信号のレベルに対応するパルス
幅のパルス信号を出力し、そのパルス信号はレーザ光源
４２を駆動するレーザドライバ４１へ入力される。

【００３３】なお、この画像形成装置にはパターンジェ
ネレー２１５がのせてあり、階調パターンが登録されて
おり、パルス幅変調器２６に直接信号を渡すことができ
るようになっている。

【００３４】半導体レーザ４２から放射されたレーザ光
Ｅは回転多面鏡３ａによって掃引され、ｆ／θレンズ等
のレンズ３ｂ及びレーザ光Ｅを像担持体たる感光ドラム
１方向に指向させる固定ミラー３ｃによって感光体ドラ
ム１上にスポット結像される。かくして、レーザ光Ｅは
感光ドラム１の回転軸とほぼ平行な方向（主走査方向）
にこの感光ドラム１を走査し、感光ドラム１の回転方向
（副走査方向）に繰り返し感光ドラム１を走査すること
で静電潜像を形成する事になる。

【００３５】プリンタ部において、像担持体である感光
ドラム１はアモルファスシリコン、セレン、ＯＰＣ等を
表面に有し、矢印方向に回転自在に担持され、感光ドラ
ム１の周りに前露光ランプ１１、帯電手段としてのコロ
ナ帯電器２、レーザ露光光学系３、表面電位センサ１
２、現像手段としての色の異なる４個の現像器４ｙ，４
ｃ，４ｍ，４ｂｋ、感光ドラム上光量検知手段１３、転
写装置５、クリーニング装置６が配置される。

【００３６】プリンタ部では画像形成時、感光ドラム１
は矢印方向に回転され、前露光ランプ１１で均一に除電
を受けた後、一次帯電器２により一様に帯電される。そ
の後、上述した画像情報信号に対応して変調されたレー
ザ光Ｅで露光走査され、これによって画像情報信号に対
応した静電潜像が形成される。

【００３７】次に、所定の現像器を動作させて、感光ド
ラム１上の静電潜像をトナーとキャリアからなる二成分
現像剤によって反転現像され、感光ドラム１上に樹脂を
基体とした負に帯電された可視画像（トナー像）が形成
される。現像器は、偏心カム２４ｙ，２４ｃ，２４ｍ，
２４ｂｋの動作により、各分解色に応じて択一的に感光
ドラム１に接近するようにしている。ここで、反転現像
とは、感光体の光で露光された領域に、潜像と同極性に
帯電したトナーを付着させてこれを可視化する現像方法
である。

【００３８】更に、感光ドラム１上のトナー像を記録材
カセット７より搬送系及び転写装置を介して感光ドラム
１と対向した位置に供給された記録材に転写する。転写
装置５は、本実施形態では記録材担持体としての転写ド
ラム５ａ、転写手段としての転写ブラシ帯電器５ｂ、記
録材を静電吸着させるための吸着ブラシ帯電器５ｃと対
向する吸着ローラ５ｇ、内側帯電器５ｄ、外側帯電器５
ｅ、転写剥がれセンサ５ｈとを有し、回転駆動されるよ
うに軸支された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電体
から成る記録材担持シート５ｆを円筒状に一体的に張設
している。記録材担持シート５ｆはポリカーボネード等
の誘電体シートを使用している。

【００３９】ドラム状とされる転写装置、つまり転写ド
ラム５ａを回転させるに従って感光ドラム１上のトナー
像は、転写ブラシ帯電器５ｂにより記録材担持シート５
ｆに担持された記録材上に転写される。こうして記録材
に所望数の色のトナー像の転写をし終えると、記録材を
転写ドラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂ
及び分離帯電器５ｈの作用によって分離し、熱ローラ定
着器９を介してトレイ１０に排紙され、フルカラー画像
として供される。

【００４０】他方、転写後感光ドラム１は、表面の残留
トナーをクリーニングブレード６ａとスクイシートから
なるクリーニング装置６で清掃し、再度画像形成工程に
供される。

【００４１】又、転写ドラム５ａの記録材担持シート５
ｆ上の粉体の飛散付着、記録材上のオイルの付着等を防
止するために、ファーブラシ１４と記録材担持シート５
ｆを介してファーブラシ１４に対向するバックアップブ
ラシ１５の作用により清掃を行なう。このような清掃は
画像形成前もしくは後に行ない、ジャム（紙詰まり）発
生時には随時行なう。

【００４２】次にコントラスト電位からグリッド電位と
現像バイアス電位を求める方法（電位制御）、及び転写
電流を求める方法について述べる。

【００４３】図４にグリッド電位と感光ドラム表面電位
の関係を示す。図５は電位測定フローである。

【００４４】図５においてグリッド電位をＶｇ１＝−３
００Ｖに設定して（Ｓ２０１）、半導体レーザ４１の発
光パルスレベルを最小にして走査した時の表面電位Ｖ
ｄ、半導体レーザ４１の発光パルスレベルを最大にした
時の感光ドラム表面電位Ｖ１を表面電位計１２で測定す
る（Ｓ２０２，Ｓ２０３）。同様にグリッド電位をＶｇ
２＝−５００Ｖ、Ｖｇ３＝−７００Ｖに設定した時のＶ
ｄ，Ｖ１を測定する（Ｓ２０４〜Ｓ２１５）。−３００
Ｖのデータと−５００Ｖのデータ、−５００Ｖのデータ
と−７００Ｖのデータ、とを補間、外挿することでグリ
ッド電位と感光ドラム表面電位の関係は求めることがで
きる（Ｓ２１６，Ｓ２１７）。この電位データを求める
ための制御を電位測定制御と呼ぶ。この電位測定制御は
画像形成装置の主電源が入り、サーミスタ９ａで検知さ
れた定着ローラの温度が、１３０℃以下の時で定着可能
温度（１７０℃）となった後、及び所定時間経過後（こ
こでは２時間毎としている）行なわれる。

【００４５】Ｖｄから画像上にカブリトナーが付着しな
いように設定されたＶｂａｃｋ（ここでは１５０Ｖ）の
差を設けて現像バイアスＶｄｃを設定する。なお、Ｖｂ
ａｃｋは７０Ｖ以下になるとカブリ現象が、１８０Ｖ以
上になるとキャリア付着現象が発生する。Ｖｃｏｎｔは
現像バイアスＶｄｃとＶ１の差分電圧である。

【００４６】画像形成時に要求されるコントラスト電位
（Ｖｃｏｎｔ＋Ｖｂａｃｋ）、転写電流にするために
は、環境検知手段としての環境センサ１８で検知された
装置の温湿度から水分量を計算し、記憶手段としてのメ
モリに記憶されたテーブル１を補間、外挿することで装
置内の水分量を満たす必要なコントラスト電位及び転写
電流が求められる。

【００４７】

【表１】環境センサ１８から算出手段としてのＣＰＵに出力され
る温度信号（Ｔ）と、湿度信号（Ｈ）は、空気中の水分
量（Ｗ）という別の数値に計算され置き換えられる。空
気中の水分量とは空気１ｋｇ中に含まれる水分の重さ
（ｇ）であり、絶対的な数値である。これは次の数式に
従い求められる。

【００４８】

【数２】

【００４９】

【数３】Ｈ：相対湿度（％）Ｐ：水蒸気分圧（ｍｍＨｇ）Ｐｓ：飽和水蒸気圧（ｍｍＨｇ） π ：全圧（通常７６０ｍｍＨｇ）手順であるが、（２）式によりまずＰを求める。Ｐｓは
メモリ内にあるテーブル２によりＴ信号を参照すること
により呼び出す。テーブル２の詳細内容については図１
３に示す。次に（２）式により、求められたＰを（３）
式に代入しＷを求める。例えば、Ｔ＝３０℃、Ｈ＝８０％の場合、Ｗ＝２１．６（ｇ／ｋ
ｇ）となる。

【００５０】次に求められたＷをテーブル１と参照させ
ることにより最適コントラスト電位が求められる。

【００５１】このコントラスト電位から図４の関係より
何Ｖのグリッド電位が必要か、そして何Ｖの現像バイア
ス電位が必要かは計算で求められることができる。ここ
でグリッド電位が−５００Ｖ以下の時は−３００Ｖのデ
ータと−５００Ｖのデータとから補間されたデータを、
−５００Ｖ以上の時は−５００Ｖのデータと−７００Ｖ
のデータとから補間されたデータを用いる。

【００５２】以上の制御が終了したら、「コピーできま
す」のメッセージを操作パネル（不図示）上に表示し、
コピースタンバイとなる。

【００５３】次に、コピーキーが押されてから画像形成
開始までに行なわれる環境制御方法について説明する。

【００５４】図１は本発明の特徴を最も良く表わす環境
制御フローチャートである。

【００５５】図１においてコピーキーが押された時の水
分量Ｗを算出し（Ｓ１００１）、前回電位制御計算時の
水分量と比較して、水分量変化が０．７５ｇ以下の場
合、電位制御再計算は行なわず前回電位制御計算時のデ
ータを用いて画像形成動作を開始し、水分量変化が０．
７５ｇ以上の場合は再計算を行なう（Ｓ１００２，Ｓ１
０１２）。

【００５６】再計算時、まず、前回制御値計算時からの
時間Δｔを算出し（Ｓ１００３）、環境の変化が吸湿
か、除湿かを判断する（Ｓ１００４）。

【００５７】吸湿の場合、Δｔが１０分以上であれば、
現像剤の水分量はＷに等しいとして、制御値を算出する
（Ｓ１００５，Ｓ１００６，Ｓ１０１１）。Δｔが１０
分未満であれば、現像剤の水分量はＷに補正を行ない、
制御値を算出する（Ｓ１００５，Ｓ１００７，Ｓ１０１
１）。

【００５８】除湿の場合、Δｔが４０分以上であれば、
現像剤の水分量はＷに等しいとして、制御値を算出する
（Ｓ１００８，Ｓ１００９，Ｓ１０１１）。Δｔが４０
分未満であれば、現像剤の水分量はＷに補正を行ない、
制御値を算出する（Ｓ１００８，Ｓ１０１０，Ｓ１０１
１）。

【００５９】再計算終了後、上記の方法で算出した環境
制御方法により、環境が大きく変化した時でも濃度の変
化を保証することができ、また環境がほとんど変化しな
い場合においてはＦＣＯＴ短縮化が実現できた。

【００６０】なお、Ｖｃｏｎｔが５Ｖ変化した場合に濃
度を保証する制御を行なうようにしているため、ここで
は水分量変化の閾値を０．７５ｇとしている。

【００６１】また、ここで用いたトナーは、体積平均粒
径８μｍを有し、該トナーの体積分布において、トナー
は５μｍを越え、１１μｍ未満の範囲に９０体積％以上
のトナー粒子を含有し、かつ０より大きく１５μｍ未満
の範囲に９９体積％以上のトナー粒子を含有しており、
０．７５ｇの水分量変化に対してこの現像剤は図８に示
す水分量変化特性を持っている。

【００６２】本発明にかかる粒度分布のシャープなトナ
ーを生成するためには、例えば、所定のトナー用材料を
溶融混練し、混練物を冷却後粉砕し、粉砕粉を精密に分
級して所定の粒度分布及び／または体積平均粒径を有す
るトナーを調整する方法を挙げることができる。

【００６３】粉砕粉を精密に分級する方法としては、固
定壁型風力分級機の如き分級手段で分級し、更に、得ら
れた分級粉体をコアンダ効果を利用した多分割分級装置
の多分割分級手段で精密に微粉及び粗粉を同時に除去し
て、所定の粒度分布及び／または体積平均粒径を有する
トナーを調製する方法を挙げることが出来る。

【００６４】本発明において、トナーとは着色樹脂粒子
（結着樹脂、着色剤、必要によりその他添加剤を含有）
そのもの、及び、疎水性酸化チタン粉末１．０％とチタ
ン酸ストロンチウム０．３％の如き外添剤が外添されて
いる着色樹脂粒子を包含している。

【００６５】トナーに使用される結着樹脂としては、ス
チレン−アクリル酸エステル樹脂またはスチレン−メタ
クリル酸エステル樹脂の如きスチレン系重合体またはポ
リエステル樹脂が例示される。特に、カラートナーの定
着時における混色性を考慮した場合、次式

【００６６】

【化１】（式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ，ｙ
はそれぞれ１以上の正の整数であり、かつｘ＋ｙの平均
値は２〜１０である）で代表されるビスフェノール誘導
体もしくはその置換体などのジオール成分と、２価以上
のカルボン酸或いはその酸無水物、またはその低級アル
キルエステルなどのカルボン酸成分（例えばフマル酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸
など）とを少なくとも共縮重合したポリエステル樹脂が
シャープな溶融特性を有するのでより好ましい。

【００６７】本発明の目的に適合する着色剤としては下
記の顔料または染料が挙げられる。本発明において耐光
性の悪いＣ．Ｉ．ＤｉｓｐｅｒｓｅＹ１６４、Ｃ．
Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＹ７７及びＣ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎ
ｔＹ９３の如き着色剤は推奨できない。

【００６８】染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレク
トレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、Ｃ．Ｉ．ア
シッドレッド、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド、Ｃ．Ｉ．モ
ーダントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー
９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５、Ｃ．Ｉ．ベーシック
ブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５、Ｃ．Ｉ．モー
ダントブルー７がある。

【００６９】顔料としては、ナフトールイエローＳ、ハ
ンザイエローＧ、パーマネントイエローＮＣＧ、パーマ
ネントオレンジＧＴＲ、プラゾロンオレンジ、ベンジジ
ンオレンジＧ、パーマネントレッド４Ｒ、ウォッチング
レッドカルシウム塩、ブリリアントカーミン３Ｂ、ファ
ーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、フ
タロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダ
ンスレンブルーＢＣがある。

【００７０】特に、顔料としてはジスアゾイエロー、不
溶性アゾ、銅フタロシアニンが好ましく、染料としては
塩基性染料または油溶性染料が好ましい。

【００７１】特に好ましくは、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメント
ブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６またはフタ
ロシアニン骨格にカルボキシベンズアミドメチル基を２
〜３個置換したＢａ塩である銅フタロシアニン系顔料で
ある。

【００７２】染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド４
９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トレッド１０９、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド１２、Ｃ．
Ｉ．ベイシックレッド１、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド３
ｂである。

【００７３】着色剤の含有量としては、ＯＨＰフィルム
の透過性に対し敏感に反映するイエロートナーについて
は結着樹脂１００重量部に対して１２重量部以下であ
り、好ましくは０．５〜７重量部が望ましい。１２重量
部以上であると、イエローの混色であるグリーン、レッ
ド及び肌色の再現性に劣る。

【００７４】マゼンタトナー、シアントナーについて
は、結着樹脂１００重量部に対しては１５重量部以下、
より好ましくは０．１〜９重量部以下が好ましい。

【００７５】２色以上の着色剤を併用して用いる黒色ト
ナーの場合、２０重量部以上の総着色材料の添加はキャ
リアへのスペント化を生じ易く、更に、着色剤がトナー
表面に数多く露出することによるトナーの感光ドラムへ
の融着が増加し、定着性が不安定化する。従って、黒色
トナーにおいて、着色剤の量は結着樹脂１００重量部に
対して３〜１５重量部が好ましい。

【００７６】黒色トナーを形成するための好ましい着色
剤の組み合わせとしては、ジスアゾ系イエロー顔料、モ
ノアゾ系レッド顔料及び銅フタロシアニン系ブルー顔料
の組み合わせがある。各顔料の配合割合はイエロー顔
料、レッド顔料及びブルー顔料の比が１：１．５〜２．
５：０．５〜１．５が好ましい。

【００７７】本発明に使用されるトナーが負荷電性の場
合には、負荷電特性を安定化するために、電化制御剤を
配合することも好ましい。その際トナーの色調に影響を
与えない無色または淡色の負荷電制御剤が好ましい。負
荷電制御剤としては、例えば、アルキル置換サリチル酸
の金属錯体、例えば、ジーターシャリーブチルサリチル
酸のクロム錯体または亜鉛錯体の如き有機帰属錯体が挙
げれる。負荷電制御剤をトナーに配合する場合には、結
着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ま
しくは０．５〜８重量部添加するのがよい。

【００７８】本発明において、使用される現像剤が２成
分現像剤である場合、キャリアは磁性粒子が好ましい。
磁性粒子は、粒径が３０〜１００μｍ、好ましくは４０
〜８０μｍで、電気的抵抗値が１０^-7Ωｃｍ以上、好ま
しくは１０^-8Ωｃｍ以上、更に好ましくは１０^-9〜１０
^-12Ωｃｍとなるように、フェライト粒子（最大磁化６
０ｅｍｕ／ｇ）へ樹脂コーティングしたものが好ましく
用いられ得る。

【００７９】磁性粒子、例えば、フェライト粒子または
樹脂コートされたフェライト粒子の抵抗値の測定は、測
定電極面積４ｃｍ²、電極間間隙０．４ｃｍサンドイッ
チタイプのセルを用い、片方の電極に１ｋｇ重量の加圧
下で、両電極間の印加電圧Ｅ（Ｖ／ｃｍ）を印加して、
回路に流れた電流から磁性粒子の抵抗値を測定した値で
ある。

【００８０】（第２の実施形態）第２実施形態に係る画
像形成装置の全体構成は第１実施形態と同様であるので
説明を省略する。

【００８１】本発明は図９に示すような電位制御方法に
於いても有効である。

【００８２】以下、この装置における電位（測定）制御
について述べる。

【００８３】図９においてグリッド電位をＶｇ１＝−６
００Ｖに設定して（Ｓ１０１″）、半導体レーザ４１の
発光パルスレベルを最小にして走査した時の表面電位Ｖ
ｄを表面電位計１２で測定する（Ｓ１０２″）。同様に
グリッド電位をＶｇ２＝−８００Ｖに設定した時のＶｄ
を測定する（Ｓ１０３″，Ｓ１０４″）。グリッド電位
が−６００ＶのＶｄと−８００ＶのＶｄとを補間、外挿
することでグリッド電位と感光ドラム表面電位Ｖｄの関
係は求めることができる（Ｓ１０５″）。グリッド電位
と感光ドラム表面電位の関係は図１０のようになる。

【００８４】次に図１１に示すように画像出力信号レベ
ル２５６階調中のＬＵＴ１＝１２８に設定して（Ｓ１０
６″）、半導体レーザ４１を発光した時の表面電位Ｖ１
を表面電位計１２で測定する（Ｓ１０７″）。同様に画
像出力信号レベルをＬＵＴ２＝１９２、ＬＵＴ３＝２５
５に設定した時のＶ１を測定する（Ｓ１０８″，Ｓ１１
１″）。画像出力信号レベルが１２８のデータと１９２
のデータ、１９２のデータと２５５のデータ、とを補
間、外挿することでレーザの画像出力信号レベルと感光
ドラム表面電位Ｖ１の関係を求め、ＬＵＴ２１１の書き
換えを行なう（Ｓ１１２″）。図１１はこの際のレーザ
の画像出力信号レベルと感光ドラム表面電位の関係であ
る。

【００８５】この電位制御に於いても、第１実施形態と
同様に図１に示す環境制御フローに従って制御計算を行
なう。

【００８６】これにより、再計算終了後、上記の方法で
算出した環境制御方法により、環境が大きく変化した時
でも濃度の変化を保証することができ、また環境がほと
んど変化しない場合においてはＦＣＯＴ短縮化が実現で
きた。

【００８７】なお、ここではＬＵＴの最大発光時間を切
り換える方法について述べたが、発光強度を切り換える
場合に於いても本発明は有効である。

【００８８】（第３の実施形態）本発明は水分量に対し
て幾つかのＬＵＴを保持し、環境によってＬＵＴを切り
換えるような計算時間がかかる装置に於いて特に有効で
ある。また、第１実施形態及び第２実施形態で述べた装
置と組み合わせた場合に於いても有効であることは言う
までもない。

【００８９】以下、第３の実施形態に係る画像形成装置
に於けるＬＵＴ算出について述べる。第１及び第２の実
施形態に係る画像形成装置と同様の部分については説明
を省略する。

【００９０】図１の環境制御フローに従って、図１２に
示すように現像剤の水分量に於けるＬＵＴを再計算する
ために、目的の水分量を内包する二つのＬＵＴを入力レ
ベルに対する出力レベルのデータを補間し（図１２
（ａ），（ｂ））、目的の水分量に於けるＬＵＴを算出
する（図１２（ｂ））。

【００９１】これにより、再計算終了後、上記の方法で
算出した環境制御方法により、環境が大きく変化した時
でも濃度の変化を保証することができ、また環境がほと
んど変化しない場合においてはＦＣＯＴ短縮化が実現で
きた。

【００９２】なお、ここでは、８ｂｉｔ（２５６階調）
としたが、９ｂｉｔ，１０ｂｉｔといった多階調を実現
するＬＵＴを用いている場合、本発明は更に効果的であ
る。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
環境検知手段による環境の検知結果が、記憶手段に記憶
された前回の画像形成条件算出時の検知結果から所定値
より大きく変化した場合に、再度画像形成条件の算出を
行うようにしたため、環境が大きく変化する場合に、画
像形成条件を再度算出し、かかる条件に基づいて画像形
成を行うことにより、環境変化に対応した適切な画像形
成が可能となるとともに、環境変化が小さい場合には、
再度画像形成条件を算出するせずに前回算出した画像形
成条件を利用して画像形成条件を行うことにより、ＦＣ
ＯＴを短縮することが可能となる。また、画像形成装置
に常時通電して環境変化を継続的に検出する必要がない
ので、ランニングコストを低減することが可能となる。

【００９４】また、前記画像形成条件の再算出を決定す
る前記環境検知の検知結果の変化の所定値が現像剤の特
性により決定されるようにしたため、現像剤の特性に応
じて、画像形成条件を再度算出する必要があるか否かが
決定されるので、現像剤の特性に応じてより適切に画像
形成条件が決定され、より高品質の画像形成が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係る画像形成
装置の環境制御フローチャートである。

【図２】図２は従来例及び本発明の第１の実施形態に係
る画像形成装置の光学系及び画像処理系の概略構成を示
すブロック図である。

【図３】図３は従来例及び本発明の第１の実施形態に係
る画像形成装置の概略断面図である。

【図４】図４は従来の電位測定制御におけるコントラス
ト電位確保説明図である。

【図５】図５は従来の電位測定制御のフローチャートで
ある。

【図６】図６は従来の環境制御方法を示すフローチャー
トである。

【図７】図７は従来の環境制御方法を説明するための表
である。

【図８】図８は現像剤の水分量変化を示すグラフであ
る。

【図９】図９は従来の電位測定制御のフローチャートで
ある。

【図１０】図１０は従来の電位測定制御のフローチャー
トである。

【図１１】図１１は従来の電位測定制御のフローチャー
トである。

【図１２】図１２は従来のＬＵＴ補間方法を説明するた
めの図である。

【図１３】図１３はテーブル２の詳細を示す。

【符号の説明】

１感光ドラム２一次帯電器３レーザ露光光学系４現像器５転写装置１８環境センサ

フロントページの続き (72)発明者池田雄一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、前記像担持体を帯電させる
ための帯電手段と、前記帯電した像担持体を露光するた
めの露光手段と、前記露光により像担持体上に形成され
た静電潜像を可視像にするための現像手段と、前記像担
持体から記録材に前記可視像を転写するための転写手段
と、環境を検知する環境検知手段と、前記環境検知手段の検
知結果に基づき画像形成条件を算出する算出手段と、前
記算出手段により算出された画像形成条件を記憶する記
憶手段と、を有する画像形成装置において、前記環境検知手段による環境の検知結果が、前記記憶手
段に記憶された前回の画像形成条件算出時の検知結果か
ら所定値より大きく変化した場合に、再度画像形成条件
の算出を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記環境検知手段は温度、相対湿度及び
絶対湿度のうち少なくともいずれか一つを検知すること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記画像形成条件の再算出を決定する前
記環境検知手段の検知結果の変化の所定値は現像剤の特
性により決定され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】前記画像形成条件は前記像担持体の帯電
電位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５】前記画像形成条件は前記像担持体の静電
潜像電位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６】前記画像形成条件は前記現像手段の現像
バイアス電位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７】前記画像形成条件は前記転写手段の転写
電流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８】前記画像形成条件はルックアップテーブ
ル（ＬＵＴ）であることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。