(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記現像剤を用いて前記像担持体に担持された静電潜像をトナー像として現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給する補給装置と、
前記現像装置の雰囲気温度を検知する第１温度センサと、
前記第１温度センサよりも前記補給装置の近傍に設けられ、前記補給装置の雰囲気温度を検知する第２温度センサと、
前記補給装置から前記現像装置への補給量に関する補給情報と、
に基づいて、前記現像装置に印加される現像バイアスの直流成分と、最大画像濃度の画像部電位と、の電位差であるＶcontを制御する制御部と、を備え、
プリント信号を受信してから画像形成を開始する前に、前記第２温度センサにて取得された第２温度の方が、前記第１温度センサにて取得された第１温度よりも低い場合において、
前記制御部は、前回の画像形成時の補給量が大きい場合は、小さい場合に比べて、今回の画像形成時に設定される前記Ｖcontが小さくなるように制御する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
プリント信号を受信してから画像形成を開始する前に、前記第１温度センサにて取得された第１温度よりも、前記第２温度センサにて取得された第２温度の方が高い場合において、
前記制御部は、前回の画像形成時の補給量が大きい場合は、小さい場合に比べて、今回の画像形成時に設定される前記Ｖcontが大きくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
静電潜像を担持する像担持体と、
トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記現像剤を用いて前記像担持体に担持された静電潜像をトナー像として現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給する補給装置と、
前記現像装置の雰囲気温度を検知する第１温度センサと、
前記第１温度センサよりも前記補給装置近傍に設けられ、前記補給装置の雰囲気温度を検知する第２温度センサと、
前記画像形成装置本体に設けられ、温度及び湿度を検知する温湿度センサと、を備え、
前記補給装置から前記現像装置への補給量に関する補給情報に基づいて、前記現像装置に印加される現像バイアスの直流成分と画像部電位との電位差であるＶcontを制御する制御部と、を備え、
プリント信号を受信してから画像形成を開始する前に、前記温湿度センサ並びに前記第２温度センサの検知結果から取得される前記補給装置の雰囲気湿度である第２湿度が、前記温湿度センサ並びに前記第１温度センサの検知結果から取得される前記現像装置の雰囲気湿度である第１湿度よりも高い場合において、
前記制御部は、前回の画像形成時の補給量が所定量よりも大きい場合は、小さい場合に比べて、今回の画像形成時に設定される前記Ｖcontが小さくなるように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
プリント信号を受信してから画像形成を開始する前に、前記温湿度センサ並びに前記第２温度センサの検知結果から取得される前記補給装置の雰囲気湿度である第２湿度が、前記温湿度センサ並びに前記第１温度センサの検知結果から取得される前記現像装置の雰囲気湿度である第１湿度よりも低い場合において、
前記制御部は、前回の画像形成時の補給量が大きい場合は、小さい場合に比べて、今回の画像形成時に設定される前記Ｖcontが大きくなるように制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置内外の温湿度に応じて画像濃度の安定性を向上しようとする提案があった。例えば、特許文献１に記載されているように、過去所定時間内の複数のタイミングでの湿度の履歴を記憶しておき、記憶された複数のデータに従って、現像剤の吸湿状態を推定し、その吸湿状態に応じて画像濃度に関する像形成条件を制御する画像形成装置がある。
【０００３】
また、特許文献２に記載されたように、 現像装置の動作時間、トナー濃度、トナー補給量、現像剤周辺の温湿度等の複数の情報を入力する。そして、現像装置の現像能力を総合的に推論し、この推論結果に基づいて、潜像形成条件、トナー補給条件、現像剤の帯電付与部材、現像バイアス条件等を制御する画像形成装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許２８０８１０８
【特許文献２】特開２００１−２９６７０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
乾式２成分現像法による画像形成装置を用いて、様々な画像形成動作をさせた際の現像器内やトナー補給槽各部分の現像剤の温湿度を測定した。その結果、補給トナーと現像剤の温湿度が異なると、現像器内の現像剤の温湿度が変化していくことがわかった。また、このような現像剤の温湿度変化は、トナーの消費補給が大きいほど大きいことがわかった。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載の技術では、このような現象は想定されていなかった。そのため、現像に供されるトナーの帯電量が予測と異なってしまい、画像濃度の安定性が低下するおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、補給トナーと現像器内の現像剤の温湿度が異なった場合でも、画像濃度の安定性を高め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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、静電潜像を担持する像担持体と、トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記現像剤を用いて前記像担持体に担持された静電潜像をトナー像として現像する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給する補給装置と、前記現像装置の雰囲気温度を検知する第１温度センサと、前記第１温度センサよりも前記補給装置の近傍に設けられ、前記補給装置の雰囲気温度を検知する第２温度センサと、前記補給装置から前記現像装置への補給量に関する補給情報と、に基づいて、前記現像装置に印加される現像バイアスの直流成分と、最大画像濃度の画像部電位と、の電位差であるＶcontを制御する制御部と、を備え、プリント信号を受信してから画像形成を開始する前に、前記第２温度センサにて取得された第２温度の方が、前記第１温度センサにて取得された第１温度よりも低い場合において、前記制御部は、前回の画像形成時の補給量が大きい場合は、小さい場合に比べて、今回の画像形成時に設定される前記Ｖcontが小さくなるように制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、補給トナーと現像器内の現像剤の温湿度が異なった場合でも、画像濃度の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の構成図である。
【図２】第１実施形態の画像形成装置の各ステーションの構成図である。
【図３】画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態におけるプリンタ制御部３００の動作を説明するフローチャートである。
【図５】第２実施形態の画像形成装置を説明する図である。
【図６】第２実施形態におけるプリンタ制御部３００の動作を説明するフローチャートである。
【図７】第２実施形態における式（４）によって求めた算出値の例を示すグラフである。
【図８】現像器内の現像剤の湿度ＲＨ（ａ）に対応する露光強度を示す表である。
【図９】第２実施形態におけるプリンタ制御部３００の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[第１実施形態]
本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態の画像形成装置の構成図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム（像担持体）２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋを並置して設けた、いわゆるタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。
【００１２】
画像形成装置は各色のステーションにおいて各色のトナー像を作像し、中間転写ベルト２４上で４色のトナー像を重ね合わせ、その後２次転写ローラー２３ｚによってシート２７に一括して２次転写する。４色分のトナー像を転写したシート２７は定着器２５による加熱および加圧をうけ、トナー像はシート２７に定着し、永久画像を得る。シート２７に転写されなかった残トナーは中間転写ベルトクリーナー２６ｚによって除去される。
【００１３】
図２は各ステーションの構成図である。各Ｙ〜Ｋステーションは共通であるため、符号のアルファベットを除いた数字のみを用いて説明する。図２に示すように、まず感光ドラム２８の表面は１次帯電器２１により帯電バイアス電源４１から印加された帯電バイアスによって、白地部電位Ｖｄ（Ｖ）として一様に帯電される。帯電バイアスは、直流成分Ｖｃｈｇ（Ｖ）に交流成分を重畳したものであり、このような「ＡＣ帯電方式」では、Ｖｃｈｇ（Ｖ）の値がほぼＶｄ（Ｖ）になるように交流成分が調整される。
【００１４】
次に画像データ（画像信号）のレベルに対応する信号に基づいてレーザー２２を駆動し、感光ドラム２８上の白地部を照射することで静電潜像が形成される。レーザー２２による最大露光を行った部分は最大濃度部電位Ｖｌ（Ｖ）となる。
【００１５】
像担持体上に形成された静電潜像を、現像器１によって現像し、トナー像を得る。現像器１は、少なくともトナーとキャリアからなる２成分現像剤を収容し、２成分現像剤を用いて感光ドラム２８に担持された静電潜像をトナー像として現像する。各色のトナー像は１次転写帯電器２３によって中間転写ベルト２４上に重ねて１次転写される。１次転写後に感光ドラム２８上に残った残トナーはクリーナー２６により除去される。
【００１６】
現像器１の内部には２本並列に設けられたスクリュー対４が回転することで、現像剤を図２に対して垂直な方向に互いに逆方向に搬送し、図２の垂直方向両端部で現像剤を受け渡すことにより現像剤を攪拌しながら循環させている。本実施形態では非磁性トナーと磁性キャリアを混合し現像剤として用いる「２成分現像方式」を採用している。現像器１の開口部には、感光ドラム２８に対向するように現像スリーブ３が設けられている。現像スリーブ３はその内部にマグネット５を備えていて、２成分現像剤を磁力によって担持して感光ドラム２８表面に搬送する。
【００１７】
現像スリーブ３には現像バイアス電源４２から所定の直流成分Ｖｄｅｖ（Ｖ）に交流成分を重畳した現像バイアスを印加する。ここで、現像スリーブ３から見た静電潜像の最大濃度部の電位Ｖｃｏｎｔは、Ｖｌ（Ｖ）−Ｖｄｅｖの絶対値であり、Ｖｃｏｎｔ＝｜Ｖｌ−Ｖｄｅｖ｜となる。また、白地部のトナーかぶりを保証するために設けた電位差Ｖｂａｃｋは、Ｖｄ−Ｖｄｅｖの絶対値であり、Ｖｂａｃｋ＝｜Ｖｄ−Ｖｄｅｖ｜となる。よって、潜像コントラスト（Ｖｄ−Ｖｌ）は、Ｖｌ−Ｖｄ＝Ｖｃｏｎｔ＋Ｖｂａｃｋとなる。
【００１８】
最大露光量が決まっていれば、Ｖｄに対してＶｌは一意に決まる。すなわちＶｄを調整することによって、潜像コントラストを調整することができ、そこには所定の関係式が存在する。プリンタ制御部３００はその所定の関係式を記憶していて、必要とされるＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋの値から適切なＶｄの値（帯電バイアスの直流成分Ｖｃｈｇ）を決定する。またそのＶｄの値からＶｂａｃｋの値を差し引いたものが、現像バイアスの直流成分Ｖｄｅｖとなる。
【００１９】
図２、図３に示すように、各ステーションには帯電バイアス、現像バイアス、１次転写バイアスの印加のため、帯電バイアス電源４１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、現像バイアス電源４２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、１次転写バイアス電源４３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が備えられている。プリンタ制御部３００は内蔵するＣＰＵ３０１などによって、先述した画像形成装置の各部分やバイアス電源４１〜４３の動作を制御する。
【００２０】
トナー像形成によって消費されたトナーは、トナー補給槽（トナー補給手段）６から現像器１に補給される。トナー補給槽６にはスクリュー７が回転可能に配置されていて、スクリュー７が回転駆動することで所定量のトナーを現像器１に補給する。トナー補給量の決定はプリンタ制御部３００によって行われ、以下のようなパラメーター１〜３等によって決定される。パラメーター１は、プリント時のレーザー２２の総露光時間である。パラメーター２は、２成分現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサ（不図示）の値である。パラメーター３は、基準潜像を現像して得られる基準トナー像の付着量を検知するトナー像濃度検知手段（不図示）の検知結果である。
【００２１】
また図１および図３において、第１温度センサ（第１の温度検出手段）５１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は各色の現像器１にそれぞれ配置されていて、現像器１の温度Ｔ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を検知し、プリンタ制御部３００に通知する。同様に、第２温度センサ（第２の温度検出手段）５２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は各色のトナー補給槽６それぞれに配置されていて、トナー補給槽６の温度ｔ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を検知し、プリンタ制御部３００に通知してている。なお、第１温度センサ５１と第２温度センサ５２はそれぞれ現像器１内、トナー補給槽６内に配置されていれば２成分現像剤および補給トナーの温度を最も正確に測定でき好ましい。しかし配置上の制約や現像器１の交換の可能性がある場合は、現像器１、トナー補給槽６の外壁に接触、ないしは近傍に設置しておおよその温度を測定してもよい。
【００２２】
ここで、一般的に、閉空間で水分の出入りがない状態では、温度が上がるほど湿度は下がる。そして、トナーの帯電量は湿度に強い相関がある。湿度が小さくなるほどトナーの帯電量は大きくなる。そして、２成分現像方式においては、トナーの帯電量が大きくなると、同一潜像に対しトナー付着量が小さくなる。このため、出力される画像濃度を一定にしようとするときは、現像スリーブ３から見た静電潜像の最大濃度部の電位Ｖｃｏｎｔ（画像形成条件）を大きく調整する必要がある。
【００２３】
逆に、温度が下がるほど湿度は上がり、トナーの帯電量は小さくなり、同一潜像に対しトナー付着量が大きくなる。このため、画像濃度を一定にしようとするときは、Ｖｃｏｎｔ（画像形成条件）を小さく調整する必要がある。
【００２４】
また、上述したごとく、補給トナーと現像器１内の現像剤の温湿度が異なると、現像器内の現像剤の温湿度が変化していくことがわかっている。また、このような現像剤の温湿度変化は、トナーの消費補給が大きいほど大きいことがわかっている。
【００２５】
以上を勘案すると、補給トナーの温度ｔ（トナー補給槽６の温度ｔと同じと考える）が現像器１の温度Ｔより低い場合、補給トナーが補給されるに従って、湿度の高い補給トナーが湿度の低い現像器１に補給される。これにより、現像器１内の湿度は上昇し、画像濃度は濃くなる。そこで、画像形成装置は、現像スリーブ３から見た静電潜像の最大濃度部の電位Ｖｃｏｎｔを小さくすることで画像濃度を安定させる。
【００２６】
ここで、Ｖｃｏｎｔの調整量は、ｔとＴの温度差、補給トナー量ｒ（ｇ）と相関関係にある。すなわち、Ｖｃｏｎｔ＝Ｖｃｏｎｔｅｎｖ＋α×（ｔ−Ｔ）×ｒ…式（１）に基づいて、標準的なＶｃｏｎｔｅｎｖに対し補正したＶｃｏｎｔを用いる。
【００２７】
係数αは（Ｖ／ｇ・℃）のディメンジョンをもつ正の値であり、それぞれの画像形成装置によって調整されるべき値である。本実施形態では実験結果よりα＝２（Ｖ／ｇ・℃）とした。補給トナー量ｒ（ｇ）は、補給トナー層６の補給能力ｉ（ｇ／ｓｅｃ）×トナー補給時間Ｒ（ｓｅｃ）である。トナー補給時間Ｒは、補給現像剤の補給量と関連付けられたパラメーターである。
【００２８】
図４は本実施形態におけるプリンタ制御部３００の動作を説明するフローチャートである。図４を用いて、プリンタ制御部３００による画像形成装置の制御について説明する。ここでは、１つの画像形成ステーションについて説明し、残りの画像形成ステーションについては説明を省略する。実際は４ステーション分の動作をプリンタ制御部３００が並列して行う。
【００２９】
まず、プリンタ制御部３００は、プリント指示の命令を受けると（ステップＳ１０１）、第１温度センサ５１と第２温度センサ５２から、それぞれ現像器１の温度Ｔ、トナー補給槽６の温度ｔを読み込む（ステップＳ１０２）。
【００３０】
次に、前回の画像形成時に行ったトナー補給時間Ｒがプリンタ制御部３００内のメモリに格納されているので、その値を読み込んでｒ＝ｉ×Ｒとする（ステップＳ１０３）。続いて、プリンタ制御部３００は、Ｔ、ｔ、ｒの値から先述の式（１）に基づいて、標準的なＶｃｏｎｔｅｎｖ（本実施形態では２００Ｖ）に対して、補正したＶｃｏｎｔの値を算出する（ステップＳ１０４）。
【００３１】
例えば、ｔ＜Ｔの場合、係数αは先述のとおりに正の値であり、補給トナー量ｒも自ずと０以上の値となるため、ＶｃｏｎｔはＶｃｏｎｔｅｎｖ以下の値になるよう補正される。逆に、ｔ＞Ｔの場合、ＶｃｏｎｔはＶｃｏｎｔｅｎｖ以上の値になるよう補正される。
【００３２】
本実施形態では、感光ドラム２８とトナーをどちらもマイナスに帯電させて現像する「ネガ−ネガ反転現像方式」であるから、ＶｃｈｇおよびＶｄｅｖの値は、Ｖｃｏｎｔを小さくするときはプラス方向、Ｖｃｏｎｔを大きくするときはマイナス方向にシフトさせる。ＶｃｈｇおよびＶｄｅｖの値のシフト量は、プリンタ制御部３００に記憶された所定のテーブルに基づいて決定され、帯電バイアス電源４１、現像バイアス電源４２に設定される（ステップＳ１０５）。その後プリンタ制御部３００はプリント動作に入り画像を出力する（ステップＳ１０６）。
【００３３】
以上のフローに従うことで、現像器１（現像器内の現像剤）の温度とトナー補給槽６（補給トナー）の温度が異なる場合でも、出力された画像濃度の安定性を高めることができる。
【００３４】
[第２実施形態]
次に本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図５は本実施形態の画像形成装置を説明する図である。
【００３５】
図５に示すように、本実施形態の画像形成装置は、第１実施形態の画像形成装置に、温湿度センサ（温湿度検出手段）５３を設けたものである。温湿度センサ５３は、画像形成装置内もしくはその周辺の温湿度を検出する。また、本実施形態の画像形成装置は、トナー補給量に関連付けられたパラメーターとして後述する画像デューティー値を用いる。
【００３６】
図３に示すように、外部入力インタフェース２１３を介して、必要に応じて原稿スキャナ、コンピュータ（情報処理装置）等の不図示の外部装置からＲＧＢ画像データとしてカラー画像データを入力する。ＬＯＧ変換部２０４は、ＲＯＭ２１０に格納されているデータ等により構成されるγＬＵＴ（ルックアップテーブル）に基づいて、入力されたＲＧＢ画像データの輝度データをＣＭＹの濃度データ（ＣＭＹ画像データ）に変換する。マスキング・ＵＣＲ部２０５は、ＣＭＹ画像データから黒（Ｋ）成分データを抽出し、記録色材の色濁りを補正すべく、マトリクス演算を施し、ＣＭＹＫ画像データとする。ＬＵＴ部２０６は、画像データをプリンタ部の理想的な階調特性に合わせるために、γＬＵＴを用いて入力されたＣＭＹＫ画像データの各色毎に濃度補正を施す。なお、γＬＵＴは、ＲＡＭ２１１上に展開されたデータに基づいて作成され、そのテーブル内容はＣＰＵ２０９によって設定される。パルス幅変調部２０７は、ＬＵＴ部２０６から入力された画像データ（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する。このパルス信号に基づいてレーザードライバ１０２がレーザー２２の総発光時間を変化させるように駆動し、感光ドラム２８上の白地部を照射することで、滑らかな階調をもつ静電潜像が形成される。
【００３７】
図６は本実施形態におけるプリンタ制御部３００の動作を説明するフローチャートである。図６を用いて、本実施形態におけるプリンタ制御部３００による画像形成装置の制御について説明する。まず、プリンタ制御部３００は、プリント指示の命令を受ける（ステップＳ２０１）と、画像形成装置本体内の温湿度センサ５３から温度と相対湿度の値を取得し、これらの値から絶対水分量ＡＢＳを求める（ステップＳ２０２）。
【００３８】
本明細書においては飽和水蒸気圧と理想気体の状態方程式に従って以下のように絶対水分量を求める。まず、本発明の画像形成装置はほぼ１気圧、温度０℃〜６０℃程度の環境で使用されるため、Ｔｅｔｅｎｓの近似式
Ｅ（τ）＝６１１×１０＾（７．５×τ／（τ＋２３７．３） ）   …式（２）
（Ｅ：飽和水蒸気圧（Ｐａ）、τ：摂氏温度（℃））
により温度τ℃時の飽和水蒸気圧（Ｐａ）を求める。
【００３９】
次に、理想気体の状態方程式に従って
ＡＢＳ（ｇ／ｍ３）＝２．１７×Ｅ（τ）／（τ＋２７３．１５）    …式（３）
により飽和絶対水分量（容積絶対湿度）を求める。この値に相対湿度の値を乗じて、絶対水分量（容積絶対湿度）ＡＢＳ（ｇ／ｍ３）を求める。この絶対水分量（容積絶対湿度）ＡＢＳ（ｇ／ｍ３）に相対湿度（％）の値を乗ずることで、その温湿度での絶対水分量ＡＢＳ（ｇ／ｍ３）が求められる。
【００４０】
次に、プリンタ制御部３００は、第１温度センサ５１の温度測定値Ｔ（現像器温度）と第２温度センサ５２の温度測定値ｔ（補給槽温度）を取得する（ステップＳ２０３）。その後、それらの値と絶対水分量ＡＢＳとから、現像器内の現像剤の相対湿度ＲＨ（ｂ）とトナー補給槽６のトナーの相対湿度ｒｈを算出する（ステップＳ２０４）。
【００４１】
プリンタ制御部３００内のＣＰＵ３０１は、画像処理ユニットのＣＰＵ２０９と連携している。プリンタ制御部３００のメモリには、前回のプリント動作においてＬＵＴ部２０６に入力される直前の段階のＣＭＹＫ画像データの画素ごとの積算値（ビデオカウント値）が記憶されている。ここで、プリンタ制御部３００は、そのビデオカウント値を読み出し（ステップＳ２０５）、その値を、全ての画素において画像データが最大値（８ｂｉｔであれば２５５）であったときのビデオカウント値で除算する。これによって、全面最大濃度の場合と比較してその画像に相当する印字密度である画像デューティー値Ｄ（％）を求める（ステップＳ２０６）。
【００４２】
現像器１内の現像剤の相対湿度ＲＨ（ｂ）、トナー補給槽６のトナーの相対湿度ｒｈ、画像デューティー値Ｄ（％）が求まったところで、プリンタ制御部３００は次に以下の式（４）によってトナー補給後の現像器１内の現像剤の湿度ＲＨ（ａ）を求める（ステップＳ２０７）。
【００４３】
ＲＨ（ａ）＝ＲＨ（ｂ）＋β×（ｒｈ−ＲＨ（ｂ））×Ｄ…式（４）
ここで係数βはディメンジョンを持たない正の値であり、ＲＨ（ｂ）とｒｈの差が現像器１内の現像剤に対してどの程度反映されるかを示す値である。係数βは、総現像剤量と現像剤循環１周にかかるプリント枚数、現像剤のトナー濃度値、Ｄ＝１００％時のトナー消費量によって決めることができる。本実施形態の場合、各現像器１の現像剤量５００ｇ、現像剤循環にかかるプリント枚数が４０枚のため、プリント枚数１枚あたりに用いられる現像剤の量は計算上５００ｇ／４０枚で１２．５ｇとなる。この１２．５ｇ中に初期トナー濃度８％を乗ずることでプリント１枚あたりに現像に供されるトナー量は１ｇと求められ、またＤ＝１００％時のトナー消費量が０．４ｇなので、β＝０．４ｇ／１ｇ＝０．４となる。
【００４４】
図７は具体的に式（４）によって求めた算出値の１例を示すグラフである。図７において、横軸はプリント枚数を表し、縦軸左側は温度であり、現像器１の温度Ｔおよびトナー補給槽６の温度ｔを表し、縦軸右側は湿度ＲＨ（ｂ）、ｒｈ、Ｄ＝５％時のＲＨ（ａ）、Ｄ＝１００％時のＲＨ（ａ）を表す。
【００４５】
図７は、周囲の環境が２３℃５０％、すなわち絶対水分量１０．３ｇ／ｋｇ（ｄｒｙａｉｒ）であって、温度Ｔ、ｔが２３℃から徐々に上がっていくような計算例である。
【００４６】
現像器１は画像形成装置の中央付近に位置しているので、現像器１の温度Ｔはプリント枚数に応じて上昇していくものとした。一方、トナー補給槽６は画像形成装置比較的周辺部に配置されているので、トナー補給槽６の温度ｔの上昇は比較的遅くなるよう見積もった。この条件で、ＲＨ（ｂ）、ｒｈを計算すると、図７のとおりとなる。さらにＲＨ（ａ）をＤ＝５％の場合と１００％の場合とで式（４）に従って計算した結果が図７に示してある。Ｄ＝５％時の場合はＲＨ（ａ）はほぼＲＨ（ｂ）と同程度であるが、Ｄ＝１００％の場合はＲＨ（ａ）は大きくｒｈ側に近づき、湿度が上がっていくのがわかる。
【００４７】
このように、現像器１の湿度に対してトナー補給槽６の湿度が高い場合、補給によって現像剤の湿度が上がるので、現像特性としては濃度が出る方向に変化する。この変化を抑制するように、すなわち濃度が上昇する分を補正するべく、Ｖｃｏｎｔを下げる方向に補正する。逆に現像器１の湿度に対してトナー補給槽６の湿度が低い場合、濃度が下降する分を補正するべく、Ｖｃｏｎｔを上げる方向に補正する。
【００４８】
本実施形態では、プリンタ制御部３００がレーザー２２の発光強度を調整することでＶｃｏｎｔを上下させる（ステップＳ２０８）。すなわち、プリンタ制御部３００は、ＲＨ（ａ）を算出した後、図８の参照テーブルに基づきＲＨ（ａ）に対応する露光強度をレーザードライバ１０２に設定する。図８は横軸にＲＨ（ａ）（％）を表し、横軸に縦軸のＲＨ（ａ）（％）に対応するレーザー２２の露光強度（μＪ／ｃｍ２）を設定したテーブルである。露光強度は、感光ドラム２８表面における値である。このテーブルは、プリンタ制御部３００内のＲＯＭに記憶されている。
【００４９】
このように画像形成条件を設定した後、プリンタ制御部３００は実際のプリント動作を行う（ステップＳ２０９）。本実施形態によれば、画像形成装置内もしくはその周辺の温湿度を検出するための温湿度センサ５３の検出値を用いることによって、上記第１実施形態の効果に加えて、現像器内の現像剤の湿度をより精度よく画像形成条件に反映できるため、画像濃度の安定性を保つことができる。現像器１の湿度とトナー補給槽６の湿度がそれぞれの温度変化起因で異なった場合でも、画像濃度の安定化を達成することができる。
【００５０】
[第３実施形態]
次に本発明に係る画像形成装置の第３実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図９は本実施形態におけるプリンタ制御部３００の動作を説明するフローチャートである。
【００５１】
図９に示すように、本実施形態の画像形成装置は、上記第２実施形態の画像形成装置において、ステップＳ２０８に変えて、ステップＳ３０８、Ｓ３０９を設けたものである。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、湿度ＲＨ（ａ）に基づいて制御する画像形成条件として、γＬＵＴ（ルックアップテーブル）の選択を行うものである（ステップＳ３０８、Ｓ３０９）。
【００５２】
本実施形態においては、湿度ＲＨ（ａ）の値に対応するよう８段階の領域に環境区分をしている。ＲＯＭ２１０には、第１環境区分から第８環境区分のそれぞれに対応する８本のγＬＵＴを格納してあり、ＣＰＵ２０９からの指示に従い適宜ＬＵＴ部２０６に展開される。γＬＵＴは、入力された画像信号に対しどのくらいのパルス幅のレーザー露光を行えば画像形成装置の出力物が所望の濃度階調を得られるかを記述したものであり、画像信号の入力２５６レベルに対し、出力としてパルス幅変調部２０７でのパルス幅２５６レベルを定めるためのテーブルである。
【００５３】
本実施形態では、プリンタ制御部３００は、ステップＳ２０７で算出されたトナー補給後の現像器１内の現像剤のＲＨ（ａ）からふさわしい環境区分を選択し、その情報をＣＰＵ２０９に送信する（ステップＳ３０８）。ＣＰＵ２０９はその情報に基づきそれぞれに対応する８本のγＬＵＴから適切なγＬＵＴを１本読み出し、ＬＵＴ部２０６にその内容を設定する（ステップＳ３０９）。その後、プリンタ制御部３００は実際のプリント動作を行う（ステップＳ２０９）。
【００５４】
本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加えて、給現像剤の補給量と関連付けられたパラメーターを用いることで、現像器内の現像剤の湿度変化を精度よく画像形成条件に反映できるため、画像濃度の安定性が保たれる。
【００５５】
なお本実施形態においては、各環境区分におけるγＬＵＴをそれぞれ用意してそれを選択する方法をとったが、ＲＯＭ容量の削減のために記憶するγＬＵＴの数を減らし、そのγＬＵＴに所定の比率を乗じたり差分を加減したりすることで変更を行ってもよい。
【００５６】
なお、本発明は、上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、たとえば補給現像剤の補給量と関連付けられたパラメーターとして、以下のようなものを用いてもよい。（１）プリント時に前記像担持体を露光する露光時間積算値（露光量）、（２）２成分現像剤のトナー濃度、（３）基準潜像を現像して得られる基準トナー像の付着量。これらのパラメーターは、単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。
【００５７】
（１）の露光量が大きくなるに従い、画像濃度が濃くなる。（２）の２成分現像剤のトナー濃度が大きくなるに従い、画像濃度が濃くなる。（３）の基準トナー像の付着量が大きくなるに従い、画像濃度が濃くなる。
【００５８】
また、画像形成条件としては、静電潜像を形成する諸条件（像担持体を一様に帯電させる帯電量、像担持体を露光する露光量等）の他、以下のようなパラメーターを調整することも好ましい。（１）現像器に印加される現像バイアス（交流成分を含む）、（２）トナー像を像担持体から転写媒体へと転写するため転写バイアス。（１）の現像バイアスを大きくすることで画像濃度が大きくなる。（２）の転写バイアスを大きくするｋとで画像濃度が大きくなる。これらの画像形成条件は、単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１    …現像器
６    …トナー補給層（トナー補給槽６）
２２  …レーザー
２８  …感光ドラム（像担持体）
５１  …第１温度センサ
５２  …第２温度センサ
５３  …温湿度センサ
１０２ …レーザードライバ
２０４ …ＬＯＧ変換部
２０５ …マスキング・ＵＣＲ部
２０６ …ＬＵＴ部
２０７ …パルス幅変調部
２０９ …ＣＰＵ
２１０ …ＲＯＭ
２１１ …ＲＡＭ
２１３ …外部入力インタフェース
３００ …プリンタ制御部
３０１ …ＣＰＵ 
【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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