(57)【要約】【課題】良好な画像を迅速に得ることのできる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光体３１の温度を検知する感光体温度センサ１４３と、感光体３１の温度と、階調特性補正テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方との対応関係を記憶する記憶部と、上記の対応関係に基づいて、感光体温度センサ１４３で検知された感光体３１の温度に対応する階調特性補正テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する特定部と、特定部で特定された階調特性補正テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方に従った画像形成条件により、画像形成を行うプリント部１００とを備える。【選択図】図１
2011215344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電された感光体を露光することによって静電潜像を形成し、前記静電潜像に基づく画像を形成する画像形成装置であって、
前記感光体の温度を検知する温度検知手段と、
前記感光体の温度と、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方との対応関係を記憶する記憶手段と、
前記対応関係に基づいて、前記温度検知手段で検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する特定手段と、
前記特定手段で特定された階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方に従った画像形成条件により、画像形成を行う画像形成手段とを備えた、画像形成装置。
【請求項２】
前記階調特性テーブルは、トナーの付着量と感光体を露光する露光強度との関係を示す曲線である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記感光体の温度と、第１の階調再現方式を用いる場合の階調特性テーブルとの第１の対応関係と、前記感光体の温度と、第２の階調再現方式を用いる場合の階調特性テーブルとの第２の対応関係とを記憶する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、感光体の温度と、感光体を帯電するための帯電手段の出力である帯電出力および静電潜像を現像するための現像手段の出力である現像出力のうち少なくともいずれか一方との対応関係を記憶する、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
湿度を検知する湿度検知手段をさらに備え、
前記記憶手段は、前記感光体の温度および湿度と、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方との対応関係を記憶し、
前記特定手段は、前記温度検知手段で検知された感光体の温度および前記湿度検知手段で検知された湿度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記湿度検知手段により検知された湿度が所定の値より高い場合、前記特定手段は、前記温度検知手段で検知された感光体の温度および前記湿度検知手段で検知された湿度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を、第１の時間間隔で特定し、
前記湿度検知手段により検知された湿度が所定の値以下である場合、前記特定手段は、前記温度検知手段で検知された感光体の温度および前記湿度検知手段で検知された湿度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を、前記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で特定する、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記特定手段は、前記温度検知手段で検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を、所定のタイミングで特定する、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記特定手段は、前記温度検知手段で検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルを第１のタイミングで特定し、かつ前記温度検知手段で検知された感光体の温度に対応する最大濃度の補正量を前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングで特定する、請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記特定手段は、基準となる温度と前記温度検知手段で検知された感光体の温度との差に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する、請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記基準となる温度は、前記画像形成装置の周囲の温度である、請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記特定手段で前回特定された階調特性テーブルを記憶するテーブル記憶手段をさらに備え、
前記画像形成手段は、前記特定手段で特定された階調特性テーブルと、前記特定手段で前回特定された階調特性テーブルとが異なる場合に、画像形成条件を変更する、請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記特定手段が前回の特定を行った時に前記温度検知手段で検知された感光体の温度を記憶する温度記憶手段をさらに備え、
前記画像形成手段は、前記特定手段が今回の特定を行った時に前記温度検知手段で検知された感光体の温度と、前記特定手段が前回の特定を行った時に前記温度検知手段で検知された感光体の温度とが一定値以上異なる場合に、変更された画像形成条件により画像形成を行う、請求項１〜１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
帯電された感光体を露光することによって静電潜像を形成し、前記静電潜像に基づく画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
前記感光体の温度を検知する温度検知ステップと、
前記感光体の温度と、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方との対応関係を取得する取得ステップと、
前記対応関係に基づいて、前記温度検知ステップで検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定された階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方に従った画像形成条件により、画像形成を行う画像形成ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。
【請求項１４】
帯電された感光体を露光することによって静電潜像を形成し、前記静電潜像に基づく画像を形成する画像形成装置の制御プログラムであって、
前記感光体の温度を検知する温度検知ステップと、
前記感光体の温度と、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方との対応関係を取得する取得ステップと、
前記対応関係に基づいて、前記温度検知ステップで検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定された階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方に従った画像形成条件により、画像形成を行う画像形成ステップとをコンピュータに実行させる、画像形成装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関し、より特定的には、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置には、スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなどがある。画像形成装置は一般に、帯電した感光体を露光することにより感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像してトナー像を形成し、トナー像を感光体から被転写媒体に転写させることにより、用紙に画像を形成する。
【０００３】
画像形成装置により形成される画像の品質は、感光体の光特性に大きく依存する。特に、画像形成装置の周囲（周囲環境）の絶対湿度が低い低湿環境で、画像形成装置を連続通紙により連続的に運転する場合、画像形成装置内での画像形成プロセスの中で（画像形成プロセスに対して）、形成される画像に濃度変動などの不具合（画像不具合）が生じる可能性がある。これは、感光体のＰＩＤＣ（光減衰特性、Ｐｈｏｔｏ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）の変化により、感光体上の潜像コントラスト電位の変動が発生するためである。このＰＩＤＣの変化は、感光体の表面にあるＣＧＬ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ）層が絶対湿度により変化し、それにより感光体の感度特性が変化することが原因と推測される。感光体の寿命による劣化を原因とする画像の濃度変動とは異なり、ＣＧＬ層の絶対湿度の変化を原因とする画像の濃度変動は一過性のものであり、ある程度の時間経過により回復する。このため、ＣＧＬ層の絶対湿度の変化を原因とする画像の濃度変動への対応は難しい。
【０００４】
上述の感光体上の潜像コントラスト電位の変動への対策手段として、従来、画像形成装置内の温度や温湿度などの環境を検知する環境検知手段と、任意の環境（温湿度）に応じた露光量、感光体上の露光部電位の特性、および潜像（現像）コントラスト電位を予め記憶した記憶装置とを備えた画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、記憶装置に記録されているデータに基づいて、環境検知手段で検知した環境に応じて適切な画像形成条件を算出し、濃度を補正する。
【０００５】
しかしこの技術では、画像形成をしていない場合には濃度検知手段を必要とせずに濃度補正を行うことができるものの、画像形成装置の連続運転時に（連続画像形成中に）発生する一過性の濃度変動に応じた濃度補正を行うことはできなかった。連続画像形成中に発生する一過性の濃度変動を防止し得る技術として、上述の環境検知手段に加えて、感光体（感光体ドラム）上の電位を検知する電位検知手段と、形成した画像の濃度を検知する濃度検知手段などを備えた画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、環境検知手段、電位検知手段、および濃度検知手段の各々で検知した検知情報に基づいて出力画像の濃度を補正し、安定した出力画像を得ている。
【０００６】
また、画像の濃度変動への別の対策手段として、出力画像を読み込むためのスキャナなどの外部読み込み手段と、通信手段とを備えた画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、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、通信手段を用いて階調特性テーブルの補正を行っている。
【０００７】
さらに下記特許文献１には、従来の画像形成装置における画像の濃度補正に関する技術が開示されている。下記特許文献１の画像形成装置は、低湿環境下で連続画像出力を行った場合に、露光部電位低下による画像濃度および中間調濃度の変動に対し、必要な補正を行っている。この画像形成装置は、温湿度センサや計測枚数カウンタを用いて低湿環境下の連続画像出力であると判断した場合に、階調特性テーブルの補正を行うことで、画像濃度および中間調濃度の変動を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１―２８１９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、連続運転時の一過性の濃度変動を防止し得る上述の２つの技術では、濃度検知手段や外部読み込み手段を用いて画像の濃度を検知する必要があるので、コストが増加するという問題があった。また、画像の濃度を検知するためのテストパターンを形成する必要があるため、画像形成装置に長いダウンタイムが発生し、良好な画像を迅速に得ることができないという問題があった。
【００１０】
また特許文献１の画像形成装置には、良好な画像を得ることができないという問題があった。特許文献１の計測枚数カウンタは、片面通紙および両面通紙のいずれを行う場合でも、１枚の用紙を"１枚"としてカウントする。しかし、片面通紙時と両面通紙時とでは、用紙のカウント数に対する感光体温度上昇のカーブが異なるため、画像の濃度変動の挙動も異なる。特に両面通紙する用紙は、片面通紙する用紙に比べて画像形成装置内に存在する時間が長い。このため感度低下の影響は、片面通紙時よりも両面通紙時の場合により顕著に現れると推測される。しかし特許文献１の画像形成装置では、両面通紙時も片面通紙時と同様の補正が行われるため、良好な画像を得ることができない。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、良好な画像を迅速に得ることのできる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一の局面に従う画像形成装置は、帯電された感光体を露光することによって静電潜像を形成し、静電潜像に基づく画像を形成する画像形成装置であって、感光体の温度を検知する温度検知手段と、感光体の温度と、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方との対応関係を記憶する記憶手段と、上記の対応関係に基づいて、温度検知手段で検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する特定手段と、特定手段で特定された階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方に従った画像形成条件により、画像形成を行う画像形成手段とを備える。
【００１３】
上記画像形成装置において好ましくは、階調特性テーブルは、トナーの付着量と感光体を露光する露光強度との関係を示す曲線である。
【００１４】
上記画像形成装置において好ましくは、記憶手段は、感光体の温度と、第１の階調再現方式を用いる場合の階調特性テーブルとの第１の対応関係と、感光体の温度と、第２の階調再現方式を用いる場合の階調特性テーブルとの第２の対応関係とを記憶する。
【００１５】
上記画像形成装置において好ましくは、記憶手段は、感光体の温度と、感光体を帯電するための帯電手段の出力である帯電出力および静電潜像を現像するための現像手段の出力である現像出力のうち少なくともいずれか一方の補正量との対応関係を記憶する。
【００１６】
上記画像形成装置において好ましくは、湿度を検知する湿度検知手段をさらに備え、記憶手段は、感光体の温度および湿度と、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方との対応関係を記憶し、特定手段は、温度検知手段で検知された感光体の温度および湿度検知手段で検知された湿度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する。
【００１７】
上記画像形成装置において好ましくは、湿度検知手段により検知された湿度が所定の値より高い場合、特定手段は、温度検知手段で検知された感光体の温度および湿度検知手段で検知された湿度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を、第１の時間間隔で特定し、湿度検知手段により検知された湿度が所定の値以下である場合、特定手段は、温度検知手段で検知された感光体の温度および湿度検知手段で検知された湿度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を、第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で特定する。
【００１８】
上記画像形成装置において好ましくは、特定手段は、温度検知手段で検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を、所定のタイミングで特定する。
【００１９】
上記画像形成装置において好ましくは、特定手段は、温度検知手段で検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルを第１のタイミングで特定し、かつ温度検知手段で検知された感光体の温度に対応する最大濃度の補正量を第１のタイミングとは異なる第２のタイミングで特定する。
【００２０】
上記画像形成装置において好ましくは、特定手段は、基準となる温度と温度検知手段で検知された感光体の温度との差に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する。
【００２１】
上記画像形成装置において好ましくは、基準となる温度は、画像形成装置の周囲の温度である。
【００２２】
上記画像形成装置において好ましくは、特定手段で前回特定された階調特性テーブルを記憶するテーブル記憶手段をさらに備え、画像形成手段は、特定手段で特定された階調特性テーブルと、特定手段で前回特定された階調特性テーブルとが異なる場合に、画像形成条件を変更する。
【００２３】
上記画像形成装置において好ましくは、特定手段が前回の特定を行った時に温度検知手段で検知された感光体の温度を記憶する温度記憶手段をさらに備える。画像形成手段は、特定手段が今回の特定を行った時に温度検知手段で検知された感光体の温度と、特定手段が前回の特定を行った時に温度検知手段で検知された感光体の温度とが一定値以上異なる場合に、変更された画像形成条件により画像形成を行う。
【００２４】
本発明の他の局面に従う画像形成装置の制御方法は、帯電された感光体を露光することによって静電潜像を形成し、静電潜像に基づく画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、感光体の温度を検知する温度検知ステップと、感光体の温度と、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方との対応関係を取得する取得ステップと、対応関係に基づいて、温度検知ステップで検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する特定ステップと、特定ステップで特定された階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方に従った画像形成条件により、画像形成を行う画像形成ステップとを備える。
【００２５】
本発明のさらに他の局面に従う画像形成装置の制御プログラムは、帯電された感光体を露光することによって静電潜像を形成し、静電潜像に基づく画像を形成する画像形成装置の制御プログラムであって、感光体の温度を検知する温度検知ステップと、感光体の温度と、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方との対応関係を取得する取得ステップと、対応関係に基づいて、温度検知ステップで検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方を特定する特定ステップと、特定ステップで特定された階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方に従った画像形成条件により、画像形成を行う画像形成ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、良好な画像を迅速に得ることのできる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成（全体構成）を模式的に示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置におけるトナー像形成部付近の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】画像形成装置１の構成を示すブロック図（システム構成図）である。
【図４】記憶部に記憶されている、階調再現方式Ｆ１についての複数の階調特性テーブルを示す図である。
【図５】記憶部に記憶されている、絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴ（℃）と、図４の複数の階調特性テーブルとの対応関係を示す表（階調特性補正テーブル）である。
【図６】記憶部に記憶されている、階調再現方式Ｆ２についての複数の階調特性テーブルを示す図である。
【図７】絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴ（℃）と、図６の複数の階調特性テーブルとの対応関係を示す表（階調特性補正テーブル）である。
【図８】記憶部に記憶されている、絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴ（℃）と、画像の最大濃度を補正するための補正量との対応関係（最大濃度補正テーブル）を示す表である。
【図９】制御部が実行する階調特性テーブルの変更処理を示すフローチャートである。
【図１０】制御部が実行する画像の最大濃度の補正量の変更処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成を模式的に示す断面図である。
【図１２】低湿環境において一日中運転した場合のレーザ強度水準と画像濃度との関係を示す図（実験結果）である。
【図１３】低湿環境で連続運転を行った場合の、印字開始時の感光体の表面電位と印字終了時の感光体の表面電位との変動量（差）を示す図（実験結果）である。
【図１４】異なるレーザ強度水準を採用した場合における、低湿環境下での温度差ΔＴと画像濃度との関係を示した図である。
【図１５】低湿環境における片面連続通紙時および両面連続通紙時の各々における温度差ΔＴと時間経過（上昇推移）との関係を示す図である。
【図１６】誤差拡散方式を採用した場合におけるレーザ強度水準と画像濃度との関係を示す図である。
【図１７】スクリーン方式を採用した場合におけるレーザ強度水準と画像濃度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２９】
［第１の実施の形態］
【００３０】
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成（全体構成）を模式的に示す断面図である。図２は、図１の画像形成装置におけるトナー像形成部付近の構成を模式的に示す断面図である。
【００３１】
図１および図２を参照して、画像形成装置１は、モノクロプリント用のＭＦＰであって、制御部１０と、給紙カセット５０（給紙部）と、排紙トレイ５１と、プリント部１００とを備える。
【００３２】
給紙カセット５０は、画像形成装置１の下部に、画像形成装置１の筐体に抜き差し可能に配置されている。給紙カセット５０に装てんされた用紙は、印字時に、１枚ずつ給紙カセット５０から給紙され、プリント部１００に送られる。なお、給紙カセット５０の数は１つに限られず、それより多くてもよい。
【００３３】
排紙トレイ５１は、画像形成装置１の筐体の上方に配置されている。排紙トレイ５１には、プリント部１００により画像が形成された用紙が筐体の内部から排紙される。
【００３４】
プリント部１００は、画像形成装置１の筐体の内部に配置されている。プリント部１００は、用紙にモノクロ画像を形成可能に構成されており、おおまかに、用紙搬送部２０と、トナー像形成部３０と、定着装置４０とを含む。
【００３５】
用紙搬送部２０は、通紙経路Ｒに沿って用紙を搬送するものであり、給紙ローラ２１と、搬送ローラ２２（タイミングローラ）と、排紙ローラ２３（排出ローラ）とを含む。搬送ローラ２２および排紙ローラ２３は、それぞれ、例えば対向する２つのローラで用紙を挟みながらそのローラを回動させて用紙を搬送する。給紙ローラ２１は、給紙カセット５０から用紙を１枚ずつ給紙する。用紙は、給紙ローラ２１により画像形成装置１の筐体の内部に給紙される。搬送ローラ２２は、給紙ローラ２１により給紙された用紙をトナー像形成部３０に搬送する。排紙ローラ２３は、搬送ローラ２２により搬送された用紙を排紙トレイ５１へ排出する。なお、用紙搬送部２０は、これら以外にも用紙を搬送するためなどに用いられるローラを有していてもよい。
【００３６】
トナー像形成部３０は、感光体（感光体ドラム）３１と、帯電チャージャ３２（帯電手段）と、露光部３３（露光手段）と、現像器３４と、クリーニングブレード３５と、イレーサ３６と、転写ローラ３７とを含む。帯電チャージャ３２、露光部３３、現像器３４、クリーニングブレード３５、イレーサ３６、および転写ローラ３７の各々は、円筒形状の感光体３１の周囲に配置されている。帯電チャージャ３２と現像器３４との間には露光部３３が存在している。帯電チャージャ３２および現像器３４の各々には、図示しない高圧電源部が電気的に接続されている。
【００３７】
トナー像形成部３０において、感光体３１は図１中矢印Ａ１で示す方向に回転する。帯電チャージャ３２は感光体３１上に電荷を供給し、感光体３１を一様に帯電させる。露光部３３は、制御部１０から伝達された画像データに基づいて、一様に帯電した感光体３１上にレーザ光ＬＢを走査する（感光体３１を露光する）。これにより、感光体３１上に潜像（静電潜像）が形成される。現像器３４は、図１中矢印Ａ２で示す方向に回転する現像ローラ３４ａによって、潜像が形成された感光体３１上にトナーを付着させる。これにより、潜像が現像され、感光体３１上にトナー像（現像剤像）が形成される。続いて、高電圧が印加された転写ローラ３７と、感光体３１とで、感光体３１と転写ローラ３７との間を通過する用紙を挟む。これによりトナー像が用紙に転写され、用紙上に画像が形成される。その後、感光体３１上の転写残トナーをクリーニングブレード３５がクリーニングし、感光体３１上に形成された不要領域の潜像をイレーサ３６が消去する。
【００３８】
定着装置４０は、加熱ローラと加圧ローラとを含む。定着装置４０は、トナー像が形成された用紙を通過させてトナー像を用紙に定着する。定着装置４０は、加熱ローラと加圧ローラとで挟みながら搬送し、その用紙に加熱および加圧を行う。定着装置４０を経由した用紙は、排紙ローラ２３により、画像形成装置１の筐体から排紙トレイ５１に排出される。
【００３９】
図３は、画像形成装置１の構成を示すブロック図（システム構成図）である。
【００４０】
図３を参照して、画像形成装置１の制御部１０は、エンジンコントローラ１４０と、ＭＦＰコントローラ１４６と、記憶部１５０とを含む。エンジンコントローラ１４０は、画像形成のための各種のモータやローラなどを制御して画像形成制御を実行する。またエンジンコントローラ１４０は、後述する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量の変更処理を行う。ＭＦＰコントローラ１４６は、画像処理に関する指示を画像処理装置１４８に対して出力する。記憶部１５０は、画像形成動作の制御のための制御プログラムや、画像の濃度を補正するためのプログラムなどを記憶している。また記憶部１５０は、後述するように、感光体の温度および湿度と、画像の濃度と感光体の露光部分の電位との関係を示すテーブル（階調特性テーブル）との対応関係を記憶している。さらに記憶部１５０は、後述するように、感光体の温度および湿度と、画像の最大濃度の補正量との対応関係（最大濃度補正テーブル）を記憶している。エンジンコントローラ１４０およびＭＦＰコントローラ１４６の各々は、ＣＰＵ１４０ａおよび１４６ａの各々と、ＲＯＭ１４０ｂおよび１４６ｂの各々と、ＲＡＭ１４０ｃおよび１４６ｃの各々とを具備しており、たとえば、マイクロコンピュータにて構成されていてもよい。エンジンコントローラ１４０とＭＦＰコントローラ１４６とは互いに通信可能に接続されている。
【００４１】
エンジンコントローラ１４０には、タイマー１４１と、温湿度センサ１４２（湿度検知手段の一例）（環境センサ）と、感光体温度センサ１４３（温度検知手段の一例）（感光体雰囲気温度センサ、ＰＣ（Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）サーミスタ）と、現像出力回路１４４と、帯電出力回路１４５と、センサ１４９とが接続されている。タイマー１４１は、所定の時間間隔を計測する。温湿度センサ１４２は、画像形成装置１の周囲における温度（装置周囲温度）と、画像形成装置１の周囲における相対湿度（湿度環境）とを検知する。感光体温度センサ１４３は、感光体３１の雰囲気の温度（感光体雰囲気温度）を検知する。現像出力回路１４４は、現像時の現像ローラの電位（現像電位）を制御し、帯電出力回路１４５は、感光体の帯電電位（帯電電位）を制御する。センサ１４９は、帯電ポイントにおける用紙の通過を検知する。
【００４２】
なお温湿度センサ１４２は、画像形成装置内またはその周囲での任意の温湿環境における空気中の温度および湿度を検知すればよく、たとえば画像形成装置内の温度および湿度を検知してもよい。感光体温度センサ１４３は、感光体の温度を検知すればよく、たとえば感光体の外表面の温度を検知してもよい。
【００４３】
ＭＦＰコントローラ１４６には、操作パネル１４７と、画像処理装置１４８とが接続されている。操作パネル１４７は、外部から見える位置に設けられており、たとえばタッチパネルである液晶表示部を含んでいる。操作パネル１４７の液晶表示部は、ユーザに対して案内画面を表示したり、操作ボタンを表示してユーザからのタッチ操作による指示を受け付けたりする。操作パネルは、ＭＦＰコントローラ１４６により制御されて液晶表示部の表示を行い、ユーザからの指示を受け付けた場合、その指示をＭＦＰコントローラ１４６へ伝達する。すなわち、ユーザは、操作パネル１４７から操作を行うことにより、画像形成装置１に種々の動作を実行させることができる。画像処理装置１４８は、露光部３３が感光体３１に対して照射するレーザ光ＬＢの量（感光体３１の露光量）を制御する。
【００４４】
本実施の形態における画像形成装置１は、低湿環境下で連続運転を行う場合に発生する感光体特性変化に伴う画像濃度変動に対し、階調特性（階調特性テーブル）と画像の最大濃度の補正量との補正を行うことで、用紙に形成される画像の濃度変動を抑制するものである。以下、画像形成装置１における階調特性テーブルの変更方法と、画像の最大濃度の補正量の変更方法との各々について説明する。
【００４５】
［階調特性テーブルの変更方法］
【００４６】
本実施の形態における画像形成装置１は、記憶部１５０に記憶された感光体３１の温度および湿度と、階調特性テーブルとの対応関係に基づいて、検知された感光体３１の温度および湿度に対応する階調特性テーブルを特定する。そして画像形成装置１は、特定された階調特性テーブルに従った画像形成条件により画像形成を行う。以下、階調特性テーブルの変更方法について詳細に説明する。
【００４７】
始めに、温湿度センサ１４２を用いて、画像形成装置１の周囲の温度ＴＭ１と相対湿度Ｈ１とが検知される。そして、画像形成装置１の周囲の温度ＴＭ１と相対湿度Ｈ１とに基づいて、画像形成装置１の周囲の絶対湿度ＡＨ１が計算される。
【００４８】
また、感光体温度センサ１４３を用いて、感光体雰囲気温度（感光体３１付近の温度）ＴＭ２が検知される。そして、感光体雰囲気温度ＴＭ２と画像形成装置１の周囲の温度ＴＭ１との差が計算（取得）され、この差が温度差ΔＴ（＝ＴＭ２−ＴＭ１）とされる。
【００４９】
上記の方法で計算された温度差ΔＴによって、画像形成装置１の連続運転状況が判断される。画像形成装置１の周囲の温度ＴＭ１は基準となる温度であり、装置の運転状況によらずほぼ一定に維持される。一方、感光体雰囲気温度ＴＭ２は、連続運転（印字）により上昇する。従って、温度ＴＭ１と温度ＴＭ２との温度差ΔＴの大きさにより、連続運転の状況を判断することが可能である。すなわち、温度差ΔＴが大きければ連続運転の度合いが大きく、温度差ΔＴが小さければ連続運転の度合いが小さい。
【００５０】
次に、絶対湿度ＡＨ１と温度差ΔＴとに基づいて、階調特性テーブルが算出（特定）される。
【００５１】
図４は、記憶部に記憶されている、階調再現方式Ｆ１についての複数の階調特性テーブルを示す図である。図４の縦軸は（用紙または感光体への）トナーの付着量を示しており、図４の横軸はレーザ光強度水準（感光体を露光する露光強度）を示している。
【００５２】
図４を参照して、階調再現方式Ｆ１はたとえば誤差拡散方式である。トナーの付着量は画像の濃度に対応し、レーザ光強度水準は感光体３１の露光部分の電位に対応する。つまりレーザ光強度水準が大きい程、感光体３１の露光部分の電位の変化量が大きくなる。複数の階調特性テーブルの各々は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０という番号が付けられている。複数の階調特性テーブルの各々は、互いに異なる温度条件および湿度条件における、トナー付着量とレーザ光強度水準との関係を示すガンマ曲線である。複数の階調特性テーブルの各々は、トナー付着量が最大の場合および最小の場合には一点に収束しており、トナー付着量がこれらの中間値である場合には互いに異なっている。
【００５３】
たとえば、Ｎｏ．１の階調特性テーブルが用いられる温度条件および湿度条件においては、約０．８（ｍｇ／ｃｍ2）のトナーを用紙などに付着させる場合に、レーザ光強度水準が約８に補正される一方で、Ｎｏ．１０の階調特性テーブルが用いられる温度条件および湿度条件においては、約０．８（ｍｇ／ｃｍ2）のトナーを用紙などに付着させる場合に、レーザ光強度水準が約６に補正される。
【００５４】
図５は、記憶部に記憶されている、絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴ（℃）と、図４の複数の階調特性テーブルとの対応関係（第１の対応関係の一例）を示す表（階調特性補正テーブル）である。
【００５５】
図５を参照して、図５中横方向（行方向）に沿って絶対湿度ＡＨ１の範囲が規定されており、図５中縦方向（列方向）に沿って温度差ΔＴの範囲が規定されている。絶対湿度ＡＨ１の範囲に関して、１．４未満の範囲はＬＬ（低温低湿）環境に相当し、１．４以上〜４．５未満の範囲はＮＬ（常温低湿）環境に相当し、８．６以上〜１３．４未満の範囲はＮＮ（常温常湿）環境に相当する。２０．６以上〜２５．８未満の範囲はＨＨ（高温高湿）環境に相当する。特定の絶対湿度ＡＨ１と温度差ΔＴとが交差した箇所には、図４に示す階調特性テーブルに付けられた番号が記載されている。
【００５６】
たとえば、絶対湿度ＡＨ１が１．４以上〜４．５未満の範囲内の値であり、温度差ΔＴが１２℃以上１５℃未満の範囲内の値である場合には、図４に示すＮｏ．４の階調特性テーブルが算出される。また、絶対湿度ＡＨ１が上記と同じ１６．１以上〜２０．６未満の範囲内の値であり、温度差ΔＴが１２℃以上１５℃未満の範囲内の値である場合には、図４に示すＮｏ．８の階調特性テーブルが算出される。
【００５７】
従って、図４および図５に示す階調特性テーブルの情報は、絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴと、連続運転中に発生する感光体３１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の関係を示している。図４および図５に示す階調特性テーブルの情報に基づいて、そのときどきの絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴに対応する階調特性テーブルが算出される。そして、算出された階調特性テーブルに従って変更（補正）された画像形成条件により、画像形成が行われる。
【００５８】
ところで記憶部１５０には、図４および図５に示すような階調特性テーブルの情報が、階調再現方式の数だけ記憶されていることが好ましい。この場合、複数の階調特性テーブルの情報の各々は互いに異なっており、複数の階調再現方式の各々に対応している。階調再現方式により画像の濃度変動の挙動は異なるためである。この場合、階調再現方式は操作パネル１４７からユーザによって指定される。操作パネル１４７からユーザが指定した階調再現方式に基づいて画像形成（印字）行うため、階調特性テーブルの算出を行う際には、全ての階調再現方式に対して階調特性テーブルの算出が行われてもよい。
【００５９】
図６は、記憶部に記憶されている、階調再現方式Ｆ２についての複数の階調特性テーブルを示す図である。図６の縦軸はトナーの付着量を示しており、図６の横軸はレーザ光強度水準（感光体を露光する露光強度）を示している。図７は、絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴ（℃）と、図６の複数の階調特性テーブルとの対応関係（第２の対応関係の一例）を示す表（階調特性補正テーブル）である。
【００６０】
図６および図７を参照して、階調再現方式Ｆ２はたとえばスクリーン方式である。図６の複数の階調特性テーブルの各々の形状は、図４の複数の階調特性テーブルの各々の形状と互いに異なっている。また、図７において特定の絶対湿度ＡＨ１と温度差ΔＴとが交差した箇所に記載された番号は、図５において特定の絶対湿度ＡＨ１と温度差ΔＴとが交差した箇所に記載された番号と異なっている。これ以外の図６および図７の各々が表す情報は、図４および図５に示す階調特性テーブルの情報と同様である。
【００６１】
上述の２つの階調再現方式の他にも、たとえばディザ法などの他の階調再現方式に対応する階調特性テーブルの情報が記憶部１５０に記憶されていてもよい。
【００６２】
従って、複数の階調特性テーブルの情報が記憶部１５０に記憶されている場合には、ユーザの選択した階調再現方式に対応する階調特性テーブルの情報に基づいて階調特性テーブルが算出（特定）される。そして、算出された階調特性テーブルに従って変更（補正）された画像形成条件により、画像形成が行われる。
【００６３】
［画像の最大濃度の補正量の変更方法］
【００６４】
本実施の形態における画像形成装置１は、階調特性テーブルの変更とともに、画像の最大濃度の補正量の変更（補正）を行う。画像の最大濃度の補正量が変更されると、たとえば図４に示す階調特性テーブルは、高濃度側（図４中上側）または低濃度側（図４中下側）へシフトする。画像形成装置１は、記憶部１５０に記憶された感光体３１の温度および湿度と、画像の最大濃度の補正量との対応関係に基づいて、検知された感光体３１の温度および湿度に対応する画像の最大濃度の補正量を特定する。そして画像形成装置１は、特定された画像の最大濃度の補正量に従った画像形成条件により画像形成を行う。以下、画像の最大濃度の補正量の変更方法について詳細に説明する。
【００６５】
始めに、上述の階調特性テーブルの変更方法と同様の方法で、画像形成装置１の周囲の絶対湿度ＡＨ１と、感光体雰囲気温度ＴＭ２と画像形成装置１の周囲の温度ＴＭ１との温度差ΔＴとが計算される。
【００６６】
次に、絶対湿度ＡＨ１と温度差ΔＴとに基づいて、画像の最大濃度の補正量が算出される。
【００６７】
図８は、記憶部に記憶されている、絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴ（℃）と、画像の最大濃度の補正量を補正するための補正量との対応関係（最大濃度補正テーブル）を示す表である。
【００６８】
図８を参照して、図８中横方向（行方向）に沿って絶対湿度ＡＨ１の範囲が規定されており、図８中縦方向（列方向）に沿って温度差ΔＴの範囲が規定されている。絶対湿度ＡＨ１の範囲に関して、１．４未満の範囲はＬＬ（低温低湿）環境に相当し、１．４以上〜４．５未満の範囲はＮＬ（常温低湿）環境に相当し、８．６以上〜１３．４未満の範囲はＮＮ（常温常湿）環境に相当する。２０．６以上〜２５．８未満の範囲はＨＨ（高温高湿）環境に相当する。特定の絶対湿度ＡＨ１と温度差ΔＴとが交差した箇所には、画像の最大濃度を補正するための補正量が記載されている。この補正量は、たとえば、感光体を帯電するための帯電手段の出力である帯電出力（Ｖｃ）の補正量である。またこの補正量は、静電潜像を現像するための現像手段の出力である現像出力（Ｖｄｃ）の補正量であってもよい。電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、画像の最大濃度は感光体の帯電出力と、トナー現像時の現像出力とに依存する。したがって、図８に示す帯電出力または現像出力の補正量は、画像の最大濃度の補正量に対応している。図８においては、湿度が低く温度差ΔＴが大きい程、最大濃度の補正量が大きくなるように設定されている。
【００６９】
たとえば、絶対湿度ＡＨ１が１．４以上〜４．５未満の範囲内の値であり、温度差ΔＴが１２℃以上１５℃未満の範囲内の値である場合には、帯電出力の補正量が−６０に特定される。すなわち、現像出力の基準値が−４００（Ｖ）である場合には、帯電出力は−４６０（Ｖ）に特定される。また、絶対湿度ＡＨ１が上記と同じ１６．１以上〜２０．６未満の範囲内の値であり、温度差ΔＴが１２℃以上１５℃未満の範囲内の値である場合には、帯電出力の補正量が−３０に特定される。すなわち、現像出力の基準値が−４００（Ｖ）である場合には、帯電出力は−４３０（Ｖ）に特定される。
【００７０】
従って、図８に示す最大濃度補正テーブルに基づいて、絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴに対応する画像の最大濃度の補正量が算出（特定）される。そして、算出された画像の最大濃度の補正量に従って変更（補正）された画像形成条件により、画像形成が行われる。
【００７１】
［階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量の変更のタイミング］
【００７２】
上述の階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量の変更（補正）は、以下のタイミングで行われてもよい。
【００７３】
たとえば、温湿度センサ１４２により検知された湿度（たとえば絶対湿度ＡＨ１）が所定値より高い場合には、階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量が時間間隔ＴＩ１で変更され、温湿度センサ１４２により検知された湿度（たとえば絶対湿度ＡＨ１）が所定値以下である場合、階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量が時間間隔ＴＩ１よりも短い時間間隔ＴＩ２で変更されてもよい。時間間隔はタイマー１４１を用いて測定される。時間間隔ＴＩ２はたとえば３０秒に設定されてもよい。低湿環境時は他の環境に比べ、画像濃度変動が発生しやすい環境にある。従って低湿環境時には変更を行うタイミングを通常よりも短くし、階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量の変更を多く行うことで、画像濃度変動を低減することができる。
【００７４】
また、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量が所定のタイミングＴＧ１で算出され、算出された階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量に基づいて画像形成が行われてもよい。また、前回算出された階調特性テーブルを記憶部１５０に記憶させておき、前回算出された階調特性テーブルと、今回算出された階調特性テーブルとを比較し、両者が異なる場合に画像形成条件が変更されてもよい。
【００７５】
また、階調特性テーブルがタイミングＴＧ１で算出され、かつ画像の最大濃度の補正量がタイミングＴＧ１とは異なるタイミングＴＧ２で算出されてもよい。
【００７６】
特に、階調特性テーブルの変更を行う際には所定時間を要するため、印字途中で切り替え（変更）を行うとダウンタイムが発生する可能性がある。ダウンタイムの発生は生産性の低下につながるため、階調特性テーブルの変更は必要最小限の頻度で行われることが好ましい。そこで、連続運転時に画像濃度補正が必要となるタイミングが実験から約１分おきであることが実験的に分かっているため、階調特性テーブルの変更は約１分おきに行われることが好ましい。一方、画像の最大濃度の補正量の変更は用紙１枚（用紙１面目）ごとに行われることが好ましい。これにより、画像濃度変動を一層低減することができる。
【００７７】
さらに、階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量が前回算出（特定）された時の温度差ΔＴＡ（または階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量が前回算出された時に感光体温度センサ１４３で検知された感光体雰囲気温度ＴＭ２Ａ）を記憶部１５０に記憶させておき、階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量が今回算出された時の温度差ΔＴ（または階調特性テーブルが算出された時に感光体温度センサ１４３で検知された感光体雰囲気温度ＴＭ２）と、記憶部１５０が記憶する温度差ΔＴＡ（または感光体雰囲気温度ＴＭ２Ａ）とが一定値以上異なる場合に、画像形成条件が変更されてもよい。
【００７８】
また、算出された温度差ΔＴが、図５などの対応関係を示す表において規定された温度差ΔＴの範囲の閾値付近にある場合、階調特性テーブル（階調特性）を算出するタイミングごとに異なる階調特性テーブルを算出する（異なる階調特性を取得する）可能性がある。たとえば図５の表に基づいて階調特性テーブルが算出される場合であって、検知された温度差ΔＴが１０．５℃付近であるときは、１回目のタイミングではＮｏ．３の階調特性テーブルが算出され、１回目のタイミングから所定時間経過後の２回目のタイミングではＮｏ．２の階調特性テーブルが算出される可能性がある。しかし、このような場合、連続運転により感光体雰囲気温度が上昇したとは言えず、画像濃度変動も発生していないことが予想されるため、階調特性テーブルの変更を敢えて行う必要はない。そこで、階調特性テーブルが変更された時の温度差ΔＴと、前回の温度差ΔＴＡとの比較を行うことにより、過補正を防ぐことができる。この場合、今回の温度差ΔＴが１０℃であり、かつ前回の温度差ΔＴＡとの差がたとえば１．５℃と大きいときは、階調特性の補正が行われてもよい。
【００７９】
［階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量の変更処理を示すフローチャート］
【００８０】
図９は、制御部が実行する階調特性テーブルの変更処理を示すフローチャートである。
【００８１】
図９を参照して、エンジンコントローラ１４０のＣＰＵ１４０ａは、所定のタイミングが経過したか否かを判別する（Ｓ１）。ＣＰＵ１４０ａは、タイマー１４１で所定の時間間隔が経過したか否かによって、所定のタイミングが経過したか否かを判別してもよい。この場合ＣＰＵ１４０ａは、算出された絶対湿度ＡＨ１の値に応じて時間間隔（タイミング）を時間間隔ＴＩ１または時間間隔ＴＩ２に変更してもよい。またＣＰＵ１４０ａは、所定のタイミングが経過したか否かを判別する代わりに、または所定のタイミングが経過したか否かを判別するとともに、今回計算された温度差ΔＴと、階調特性テーブルが前回算出された時の温度差ΔＴＡとの差が一定以上であるか否かを判別してもよい。
【００８２】
所定のタイミングが経過したと判別した場合、および／または温度差ΔＴと温度差ΔＴＡとの差が一定以上であると判別した場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１４０ａは温湿度情報を取得する（Ｓ３）。ＣＰＵ１４０ａは、温湿度センサ１４２で測定された温度ＴＭ１および湿度Ｈ１と、感光体温度センサ１４３で測定された温度ＴＭ２とから、絶対湿度ＡＨ１と温度差ΔＴとを計算する。続いてＣＰＵ１４０ａは、たとえば図４および図５に示す階調特性テーブルの情報に基づいて、絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴに対応する階調特性テーブルを算出（特定）する（Ｓ５）。ステップＳ５において、複数の階調特性テーブルの情報が記憶部１５０に記憶されている場合、ＣＰＵ１４０ａは、操作パネル１４７からの階調再現方式の選択をユーザに求め、ユーザの選択した階調再現方式に対応する階調特性テーブルの情報に基づいて、階調特性テーブルを特定してもよい。
【００８３】
次にＣＰＵ１４０ａは、前回算出（特定）された階調特性テーブルと、今回算出された階調特性テーブルとを比較する（Ｓ７）。両者が異なる場合（Ｓ７でＹＥＳ）、ＣＰＵ１４０ａは、算出された階調特性テーブルの番号（たとえば図４に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．１０の番号）をＭＦＰコントローラ１４６へ通知し（Ｓ９）、ＭＦＰコントローラ１４６はエンジンコントローラ１４０から通知（指示）された階調特性テーブル（階調特性）を画像処理装置１４８に通知（指示）する（Ｓ１１）。画像処理装置１４８は、通知された階調特性テーブルに基づいて露光量を調整することで、階調特性テーブルの変更を行う。以上によりＣＰＵ１４０ａは処理を終了する。
【００８４】
ステップＳ７で、前回算出された階調特性テーブルと、今回算出された階調特性テーブルとが一致する場合（Ｓ７でＮＯ）、階調特性テーブルを変更する必要はないので、ＣＰＵ１４０ａはステップＳ１の処理に戻る。
【００８５】
図１０は、制御部が実行する画像の最大濃度の補正量の変更処理を示すフローチャートである。
【００８６】
図１０を参照して、エンジンコントローラ１４０のＣＰＵ１４０ａは、印刷すべき次の用紙があるか否かを判別する（Ｓ１１）。次の用紙がある場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１４０ａは、センサ１４９を用いて処理中の用紙の後端が所定位置（たとえば帯電ポイント）を通過したか否かを判別する（Ｓ１３）。用紙の後端が所定位置を通過した場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１４０ａは温湿度情報を取得する（Ｓ１５）。これにより、処理中の用紙後端が帯電ポイントを通過後に、帯電、現像の出力を決定することが可能となる。ステップＳ１５においてＣＰＵ１４０ａは、温湿度センサ１４２で測定された温度ＴＭ１および湿度Ｈ１と、感光体温度センサ１４３で測定された温度ＴＭ２とから、絶対湿度ＡＨ１と温度差ΔＴとを計算する。続いてＣＰＵ１４０ａは、たとえば図４および図５に示す階調特性テーブルの情報に基づいて、絶対湿度ＡＨ１および温度差ΔＴに対応する画像の最大濃度の補正量を算出（特定）する（Ｓ１７）。
【００８７】
次にＣＰＵ１４０ａは、算出された画像の最大濃度の補正量に基づき帯電出力値および現像出力値を算出し（Ｓ１９）、帯電出力値および現像出力値の各々を帯電出力回路および現像出力回路の各々へ指示する（Ｓ２１）。これにより、画像の最大濃度の補正量の補正（変更）が行われる。次にＣＰＵ１４０ａは、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ１１において、印刷すべき次の用紙が無い場合（Ｓ１１でＮＯ）、ＣＰＵ１４０ａは処理を終了する。
【００８８】
［第２の実施の形態］
【００８９】
第２の実施の形態における画像形成装置は、カラープリント可能な４サイクル方式のＭＦＰである点において、第１の実施の形態の画像形成装置と異なっている。図１１は、本発明の第２の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成を模式的に示す断面図である。
【００９０】
図１１を参照して、トナー像形成部３０は、中間転写ベルト３０１と、転写ローラ３０２（１次転写ローラ）と、ローラ３０１ａおよび３０１ｂとをさらに含んでいる。中間転写ベルト３０１は、環状であり、ローラ３０１ａとローラ３０１ｂとの間に架けわたされている。中間転写ベルト３０１は、用紙搬送部２０と連動して回転する。転写ローラ３７（２次転写ローラ）は、中間転写ベルト３０１のうち一方のローラ３０１ｂに接触している部分に対向するように配置されている。転写ローラ３７と中間転写ベルト３０１との間隔は、圧接離間機構（図示無し）により調整される。用紙は、中間転写ベルト３０１と転写ローラ３７との間で挟まれながら搬送される。転写ローラ３０２は、中間転写ベルト３０１を挟んで感光体３１と対向する位置に配置されている。
【００９１】
トナー像形成部３０の現像器は、現像ラックユニット３４０で構成されている。現像ラックユニット３４０には、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色に対応する４つのカートリッジ３４１Ｃ、３４１Ｍ、３４１Ｙ、３４１Ｋ（以下、これらをまとめてカートリッジ３４１と称することがある）が装着されている。カートリッジ３４１は、トナーとトナーを現像する現像ローラなどから構成される。現像ラックユニット３４０は、回転可能に設けられている。
【００９２】
画像形成時においては、現像ラックユニット３４０は回転されて、感光体３１に対して特定の色のトナーを供給可能な状態にされる。帯電チャージャ３２および露光部３３の動作によって感光体３１に潜像が形成されると、現像ラックユニット３４０は、感光体３１上にトナーを付着させることにより、特定の色のトナー像を形成する（現像）。感光体３１上に形成された特定の色のトナー像は、高電圧が印加された転写ローラ３０２により中間転写ベルト３０１に１次転写される。その後、感光体３１上の転写残トナーをクリーニングブレード３５がクリーニングし、感光体３１上に形成された不要領域の潜像をイレーサ３６が消去する。
【００９３】
現像ラックユニット３４０は、上述の方法により、ＣＭＹＫ各色について１色ずつ順に感光体３１上にトナー像を形成し、感光体３１上に形成されたトナー像は中間転写ベルト３０１に転写される。中間転写ベルト３０１上で４色のトナー像が重ね合わされると、転写ローラ３７は中間転写ベルト３０１に用紙を圧接させる。これにより、中間転写ベルト３０１上のトナー像は用紙に２次転写される。トナー像が形成された用紙は、定着装置４０における定着工程を経て、排紙ローラ２３により排出される。
【００９４】
画像形成装置１は、現像ラックユニット３４０を回転駆動させるためのラック駆動モータ３８０をさらに備えている。制御部１０は、ラック駆動モータ３８０の回転を制御することにより、現像ラックユニット３４０の回転駆動の制御を行う。
【００９５】
なお、これ以外の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置の構成および動作と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００９６】
本実施の形態における画像形成装置においては、ＣＭＹＫ各色について第１の実施の形態と同様の階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量の変更が行われる。
【００９７】
［実施の形態の効果］
【００９８】
本願発明者らは、低湿環境下における画像の濃度変動および感光体の電位変動について、以下の知見を得た。
【００９９】
図１２は、低湿環境において一日中（連続）運転した場合のレーザ強度水準と画像濃度との関係を示す図（実験結果）である。図１２において実線は印刷開始時（一日の始め（朝））の関係を示しており、破線は印刷終了時（一日の終わり（夕方））の関係を示している。
【０１００】
図１２を参照して、印刷開始時の画像濃度に比べて印刷終了時の画像濃度が全般的に低下している。中間調濃度の範囲に相当するレーザ強度水準が４．５〜９．０の範囲では、特に印刷画像が低下している。
【０１０１】
図１３は、低湿環境で連続運転を行った場合の、印字開始時の感光体の表面電位と印字終了時の感光体の表面電位との変動量（差）を示す図（実験結果）である。図１３においては、レーザ強度水準ごとの感光体の表面電位の変動量が示されている。
【０１０２】
図１３を参照して、レーザ強度水準が８〜１１の範囲では、感光体の表面電位の変動量が大きくなっている。このレーザ強度水準の範囲は、中間調濃度から最大濃度にかけての範囲に相当する。図１２と図１３とを対比してみると、感光体の感度変動による中間調から最大濃度にかけての感光体の表面電位の変化と、画像濃度の低下（画像の濃度変動）とに相関があることがわかる。図１２の中間調濃度低下の原因としては「現像特性変化」と「感光体特性変化」とがあるものと推測されるが、図１３の結果より、中間調濃度低下の原因は主に感光体特性変化によるものであることが分かる。
【０１０３】
図１４は、異なるレーザ強度水準を採用した場合における、低湿環境下での温度差ΔＴと、画像濃度との関係を示した図である。図１４では４、８、および１２という３つのレーザ強度水準を採用した場合の関係が示されている。温度差ΔＴは、感光体雰囲気温度ＴＭ２と画像形成装置１の周囲の温度ＴＭ１との差であり、画像形成装置の周囲の温度ＴＭ１は装置の運転状況によらずほぼ一定値であると推測される。したがって、温度差ΔＴが大きければ感光体雰囲気温度ＴＭ２が上昇し、連続運転されていると判断することができる。
【０１０４】
図１４を参照して、各レーザ強度水準の値で（各階調で）、温度差ΔＴの変化に伴って画像濃度に変動が生じており、温度差ΔＴと画像の濃度変動とに相関があることが分かる。特に、レーザ強度水準が８である中間調の場合に、温度差ΔＴと画像の濃度変動との相関が大きくなっている。従って、感光体雰囲気温度ＴＭ２の上昇とともに画像濃度が低下していることが分かる。
【０１０５】
続いて本願発明者らは、片面通紙時と両面通紙時との各々における温度差ΔＴの変動について調べた。図１５は、低湿環境における片面連続通紙時および両面連続通紙時の各々における温度差ΔＴと時間経過（上昇推移）との関係を示す図である。
【０１０６】
図１５を参照して、片面連続通紙時には温度差ΔＴの上昇が約８℃で飽和しているのに対して、両面通紙時には温度差ΔＴが約２１℃まで上昇している。したがって、両面連続通紙時の方が温度差ΔＴの変動が大きいことが分かる。この結果について、用紙（記録媒体）の温度により感光体温度は変動するので、片面通紙時と両面通紙時とでは温度差ΔＴの変動量に違いが生じたものと推測される。すなわち、両面通紙の場合には、用紙が定着部を通過して加熱された後に再給紙口より感光体表面部まで再度通紙されるため、片面通紙時よりも用紙の温度が上昇したものと推測される。従って、通紙される用紙の枚数（カウント数）が同じであっても、片面通紙を行った場合と両面通紙を行った場合とでは温度差ΔＴに差が生じることが分かる。
【０１０７】
さらに本願発明者らは、異なる階調再現方式（画像再現方式）を採用した場合における用紙に形成される画像の濃度変動量の違いについて調べた。図１６は、誤差拡散方式を採用した場合におけるレーザ強度水準と画像濃度との関係を示す図である。図１７は、スクリーン方式を採用した場合におけるレーザ強度水準と画像濃度との関係を示す図である。図１６および図１７において、ＨＳは高温高湿環境で画像形成装置を使用した場合における印刷開始時（朝）の関係を示しており、ＨＥは高温高湿環境で画像形成装置を使用した場合における印刷終了時（夕方）の関係を示している。ＬＳは低温低湿環境で画像形成装置を使用した場合における印刷開始時（朝）の関係を示しており、ＬＥは低温低湿環境で画像形成装置を使用した場合における印刷終了時（夕方）の関係を示している。
【０１０８】
図１６を参照して、高温高湿環境で画像形成装置を使用した場合には、印刷開始時（ＨＳ）と印刷終了時（ＨＥ）とで画像濃度はほとんど変動していない。一方、低温低湿環境で画像形成装置を使用した場合には、印刷開始時（ＬＳ）と印刷終了時（ＬＥ）とで画像濃度は大きく変動している。画像濃度は中間調濃度で特に顕著である。
【０１０９】
図１７を参照して、スクリーン方式を採用した場合にも、誤差拡散方式を採用した場合と同様に、低温低湿環境における印刷開始時（ＬＳ）と印刷終了時（ＬＥ）とで画像濃度は大きく変動している。しかし、高温高湿環境および低温低湿環境の両方において、スクリーン方式を採用した場合の画像濃度の変動量は、誤差拡散方式を採用した場合の画像濃度の変動量と異なっている。従って、階調特性の補正を行う時は、それぞれの階調再現方式に従って補正されることが好ましいことが分かる。
【０１１０】
以上の結果より、次のような知見が得られた。ｉ）低湿環境における連続運転時に感光体感度変動による濃度低下が発生する。ｉｉ）連続運転は温度差ΔＴにより推定することができる。ｉｉｉ）階調再現方式に応じて階調特性を補正することが好ましい。
【０１１１】
以上の知見に基づき、本実施の形態における画像形成装置および画像形成装置の制御方法（機種に搭載されている制御）によれば、感光体ドラムの電位検知手段および濃度検知手段を用いなくとも（画像安定化の仕組みを持たない画像形成装置であっても）、画像の最大濃度の補正量と階調特性テーブルを補正（変更）することで、低湿環境下での連続運転による露光部電位の低下に起因する画像濃度や中間調濃度の変動を補正することができる。その結果、良好な画像を迅速に得ることができる。また、露光部の最大光量を切り替えることで濃度補正を行う技術のように、高価な露光部のデバイスを必要としない。露光部の最大光量の補正の代替として、帯電、現像の電位（最大濃度）を補正することでコストを低減することができる（安価な画像形成装置を提供することができる）。
【０１１２】
また、最大濃度の補正量のみならず階調特性も補正することにより、露光部のＰＩＤＣの変化による潜像コントラスト電位の変動を低減することができる。
【０１１３】
さらに、採用する階調再現方式に応じて異なる階調特性テーブルの情報を用いることで、より正確な階調特性テーブルを算出することができる。
【０１１４】
［その他］
【０１１５】
上述の実施の形態においては、温度差ΔＴと絶対湿度ＡＨ１とに基づいて画像形成条件が制御される場合について示したが、本発明は、少なくとも感光体の温度に基づいて画像形成条件が制御されればよい。記憶部１５０は、感光体の温度と階調特性テーブルとの対応関係を記憶していればよい。
【０１１６】
上述の実施の形態においては、画像形成装置１の周囲の温度ＴＭ１を基準となる温度とする場合について示したが、これの代わりに、使用開始時に画像形成装置１の電源をオンした時の感光体の温度などが基準となる温度とされてもよい。また絶対湿度が計算されずに、相対湿度に基づいて階調特性テーブルの変更が行われてもよい。
【０１１７】
上述の実施の形態において説明された感光体３１は、光減衰特性が変化する感光体であることが好ましい。このような感光体としてはたとえばＣＧＬ層を用いたものがある。
【０１１８】
上述の実施の形態では、画像形成装置１の周囲の温度ＴＭ１および相対湿度Ｈ１が温湿度センサにより計測される場合について示したが、画像形成装置１の温度および湿度は別々の構成により計測されてもよい。
【０１１９】
上述の実施の形態においては、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量の両方を特定する場合について示したが、本発明においては、検知された感光体の温度に対応する階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方が特定され、特定された階調特性テーブルおよび最大濃度の補正量のうち少なくともいずれか一方に従った画像形成条件により画像形成が行われればよい。
【０１２０】
上述の実施の形態では、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量を特定するタイミングについて説明されたが、階調特性テーブルおよび画像の最大濃度の補正量は、所定（任意）のタイミングで特定されればよい。
【０１２１】
上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。
【０１２２】
上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。
【０１２３】
上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２４】
１  画像形成装置
１０  制御部
２０  用紙搬送部
２１  給紙ローラ
２２  搬送ローラ
２３  排紙ローラ
３０  トナー像形成部
３１  感光体
３２  帯電チャージャ
３３  露光部
３４  現像器
３４ａ  現像ローラ
３５  クリーニングブレード
３６  イレーサ
３７，３０２  転写ローラ
４０  定着装置
５０  給紙カセット
５１  排紙トレイ
１００  プリント部
１４０  エンジンコントローラ
１４０ａ，１４６ａ  ＣＰＵ
１４０ｂ，１４６ｂ  ＲＯＭ
１４０ｃ，１４６ｃ  ＲＡＭ
１４１  タイマー
１４２  温湿度センサ
１４３  感光体温度センサ
１４４  現像出力回路
１４５  帯電出力回路
１４６  ＭＦＰコントローラ
１４７  操作パネル
１４８  画像処理装置
１４９  センサ
１５０  記憶部
３０１  中間転写ベルト
３０１ａ，３０１ｂ  ローラ
３４０  現像ラックユニット
３４１，３４１Ｃ、３４１Ｍ、３４１Ｙ、３４１Ｋ  カートリッジ
３８０  ラック駆動モータ
ＬＢ  レーザ光
Ｒ  通紙経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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