特開 2017-227710 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-227710(P2017-227710A)

(43)【公開日】2017年12月28日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20171201BHJP

   G03G 21/20 20060101ALI20171201BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20171201BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/00 303

   G03G21/20

   G03G15/08 235

   G03G15/08 321C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-122560(P2016-122560)

(22)【出願日】2016年6月21日

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087398

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 勝文

(74)【代理人】

【識別番号】100128473

【弁理士】

【氏名又は名称】須澤 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100128783

【弁理士】

【氏名又は名称】井出 真

(72)【発明者】

【氏名】今宮 弘二

【テーマコード（参考）】

2H077

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H077DA18

2H077DA24

2H077DB08

2H077GA02

2H077GA13

2H270KA04

2H270KA32

2H270LA15

2H270LA24

2H270LA28

2H270LD03

2H270LD08

2H270MA14

2H270MB27

2H270MB39

2H270MD00

2H270MF08

(57)【要約】

【課題】低温定着用トナーを用いる際に、キャリア現像の発生を抑制するとともに、許容範囲内の画像濃度となる技術を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、以下を有する。画像形成ユニットは、二成分現像剤により現像する現像器を有し、画像形成を行う。トナーカートリッジは、現像器へガラス転移温度が５０℃以下のトナーを供給する。湿度検出部は、画像形成装置の内部又は外部の湿度を検出する。温度検出部は、画像形成ユニットの内部又は外部の温度を検出する。制御部は、検出温度値と第１温度閾値と比較し、検出湿度値と第１湿度閾値とを比較する。制御部は、温度値、湿度値が共に各閾値以上である場合、現像条件の１つである第１現像条件の上限値を、第１の値から、第１の値よりも低い第２の値に切り替え、第１現像条件の上限値が第２の値以上とならないように画像形成を行うように制御する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像形成装置であって、
二成分現像剤により現像する現像器を有し、画像形成を行う画像形成ユニットと、
前記現像器へガラス転移温度が５０℃以下のトナーを供給するトナーカートリッジと、
前記画像形成装置の内部又は外部の湿度を検出する湿度検出部と、
前記画像形成ユニットの内部又は外部の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部が検出した温度値と、事前に設定されている第１温度閾値と比較し、前記湿度検出部が検出した湿度値と、事前に設定されている第１湿度閾値とを比較し、前記温度値、前記湿度値が共に前記各閾値以上である場合、現像条件の１つである第１現像条件の上限値を、第１の値から、該第１の値よりも低い第２の値に切り替え、第１現像条件の上限値が前記第２の値以上とならないように画像形成を行うように制御する制御部と、
を有する画像形成装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、さらに、前記湿度検出部が検出した湿度値と、前記第１湿度閾値よりも高い値である第２湿度閾値とを比較し、前記湿度値が前記第２湿度閾値よりも高い場合、前記温度値と前記第１温度閾値との比較結果にかかわらず、前記第１現像条件の上限値を、前記第１の値から前記第２の値に切り替え、第１現像条件の上限値が前記第２の値以上とならないように画像形成を行うように制御する
画像形成装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記湿度検出部が検出した湿度値が規定値を下回る場合、前記第１現像条件の上限値を第１の値のまま維持する
画像形成装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記ガラス転移温度よりも高い温度を前記第１温度閾値とし、前記温度検出部が検出した温度値と前記第１温度閾値とを比較する
画像形成装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、現像コントラスト電位を前記第１現像条件とし、前記切り替えおよび前記画像形成を行うように制御する
画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この明細書に記載の実施形態は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、カラー複合機等の画像形成装置は、画像濃度の安定性を図るため、規定枚数印刷処理した際などに出力濃度の調整を行う。

【0003】

また画像形成装置は、画像形成前に画質調整を行い、感光体に規定の潜像を形成して現像し、転写ベルトにおいてその濃度（付着量）を測定する。得られた測定結果により、画像コントラスト電位や、帯電バイアス電圧、露光強度などの、現像を行うときの品質を決定付ける要因である現像条件を最適化する。そして画像形成装置は、最適化された現像条件で印字処理を行う。

【0004】

また、以下の文献が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−０６５１５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

最近市場に提供されつつある低温定着用トナーは、低温でシート上に定着することができる反面、耐熱特性が低く溶けやすいことから、外添剤が埋没／離脱しやすい。外添剤が埋没／離脱すると、像担持体（感光体）への現像能力が低下する。

【0007】

特に、低印字率で連続印字する場合や長時間印字しない状態が続くと、現像器内では現像剤が長く留まった状態で撹拌し続けることとなる。このように現像剤の入れ替わりがない状態で撹拌し続けると、上記のように外添剤が埋没／離脱して感光体への現像能力が低下する。

【0008】

現像能力が低下すると、画像コントラスト電位を上限リミットまで上げても、所望の濃度(付着量)に達することができない場合がある。また、所望の濃度に達しないため、画像形成装置の制御部は、頻繁に上限リミットに達する状態となるように画像コントラスト電位を制御し、画像コントラスト電位が高い状態で画像形成を行うように制御することとなる。画像コントラスト電位が高い状態で画像形成を行うと、トナーのみならずキャリアまでが感光体の表面に付着してしまい、例えばベタ画像を形成する場合などではシート上にザラついた画像が形成されてしまう。これを、キャリア現像と称する。

【0009】

キャリアは、トナー粒子とともに容器内で撹拌されることで、トナー粒子に電荷を付与して感光体の表面にトナーを搬送する担体物質である。本来、トナー粒子のみが感光体の表面に付着し、キャリアは容器内に戻り繰り返し使用される。しかしながら画像コントラスト電位が高いと、キャリアも一緒に感光体表面に付着してしまい、キャリア現像が生じ、結果、ザラついた画像がシート上に形成されてしまう。

【0010】

実施形態は、低温定着用トナーを用いる際に、キャリア現像の発生を抑制するとともに、許容範囲内の画像濃度となる技術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】

【0011】

実施形態の画像形成装置は、画像形成ユニットと、トナーカートリッジと、湿度検出部と、温度検出部と、制御部とを有する。画像形成ユニットは、二成分現像剤により現像する現像器を有し、画像形成を行う。トナーカートリッジは、現像器へガラス転移温度が５０℃以下のトナーを供給する。湿度検出部は、画像形成装置の内部又は外部の湿度を検出する。温度検出部は、画像形成ユニットの内部又は外部の温度を検出する。制御部は、温度検出部が検出した温度値と、事前に設定されている第１温度閾値と比較し、湿度検出部が検出した湿度値と、事前に設定されている第１湿度閾値とを比較する。制御部は、温度値、湿度値が共に各閾値以上である場合、現像条件の１つである第１現像条件の上限値を、第１の値から、第１の値よりも低い第２の値に切り替え、第１現像条件の上限値が第２の値以上とならないように画像形成を行うように制御する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態の画像形成装置の模式図である。

【図2】サーミスタ検知温度および機体内相対湿度を基にした、画像コントラスト電位のリミットの制御値を示す図である。

【図3】機体内の相対湿度と、適正トナー付着量を得ることのできる現像コントラスト電位との関係を示す図である。

【図4】画像濃度と画像コントラスト電位との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

実施形態の画像形成装置は、低温定着対応で、ガラス転移温度Ｔｇが５０℃以下のトナーを使用した２成分現像剤を用いる。従前の通常トナーのガラス転移温度Ｔｇは６５℃程度であるが、本実施形態の低温定着用トナーは、少なくとも５０℃以下とし、より具体的には４０℃〜４１℃程度とする。

【0014】

画像形成装置は、装置内の一部又は装置外の雰囲気（画像形成装置の外気）の湿度を検出する手段を有し、画像形成ユニット内の一部又は画像形成ユニット外の雰囲気（画像形成ユニット周辺）の温度を検出する手段を有する。画像形成装置は、温度検出手段が検知した温度と、あらかじめ設定されている温度閾値とを比較し、また湿度検出手段が検知した相対湿度と、あらかじめ設定されている閾値とを比較する。画像形成装置は、温度、相対湿度と各閾値との比較結果に従い、現像条件の少なくとも１つのリミッタを、より低位のリミッタとなるように切り替える。現像条件としては、画像コントラスト電位、帯電バイアス電圧、露光強度などがあるが、本実施形態では、その中の一つである画像コントラスト電位について特に言及する。

【0015】

本実施形態の画像形成装置は、従来の上位リミッタ、および低位リミッタの２つのリミッタを有し、温度、湿度に応じてリミッタを切り替え、これら各リミッタ以上の画像コントラスト電位とならないように制御する。キャリア現像は、画像コントラスト電位が高い状態で画像形成を行うと生じ得るため、本実施形態のように低位のリミッタを設け、画像形成の際には、これ以上とならないように制御することで、キャリア現像の発生を抑制し、また画像濃度についても規定の範囲内に収めることができる。

【0016】

また本実施形態の態様では、上記の温度閾値が、トナーのガラス転移温度Ｔｇよりも高い温度であるものとする。さらに、本実施形態の態様では、上記の相対湿度の閾値が５０％ＲＨよりも高湿度とする。

【0017】

本実施形態において、画像コントラスト電位は現像バイアスのＤＣ成分と露光後の電位との電位差を意味する。画像コントラスト電位を必要に応じてＶｃと略称する。画像コントラスト電位（Ｖｃ）が高いほど、トナーの感光体への現像移行能力が増加し、トナー付着量が増える。

【0018】

以下、本実施形態について図面を参照し説明する。

【0019】

図１は、実施形態における画像形成装置１００（画像形成装置:Multi-Function Peripheral）の概略構成を示す縦断面図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、読取部Ｒと、プリント部Ｐとを備えている。

【0020】

読取部Ｒは、シート原稿およびブック原稿の画像をスキャンして読み取る機能を有している。読取部Ｒは、複数の反射ミラーや撮像素子を含む走査光学系１０を備え、また原稿を所定の載置場所まで自動搬送可能な自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）９を備える。原稿トレイＲｔに載置される、自動原稿搬送装置９によって自動搬送される原稿や、不図示の原稿台に載置される原稿の画像は、走査光学系１０によって読み取られる。

【0021】

プリント部Ｐは、読取部Ｒにて原稿から読み取られた画像や、外部機器から送信される画像データ等に基づいて、シートに現像剤像を形成する。また、プリント部Ｐは、感光体２Ｙ〜２Ｋ、現像器４０Ｙ〜４０Ｋ、中間転写ベルト６０、定着装置７、排出トレイ８、トナーカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｋおよびカートリッジ収納部３０を備えている。また現像器４０Ｙ〜４０Ｋは、現像ローラ３Ｙ〜３Ｋ、ミキサ４Ｙ〜４Ｋ、帯電チャージャ５Ｙ〜５Ｋ、レーザ露光装置６Ｙ〜６Ｋを有している。またトナーカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｋには、本実施形態ではＴｇ４０℃〜４１℃程度（すなわち５０℃以下）の低温定着用トナーが収容されている。

【0022】

画像形成装置１００は、制御部８００を有する。制御部８００は、プロセッサ８０１、メモリ８０２、通信Ｉ／Ｆ８０３（Ｉ／Ｆ：Interface）を有する基板である。プロセッサ８０１は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの演算処理装置である。プロセッサ８０１は、画像形成装置１００における各種処理を行う役割を有しており、メモリ８０２に予め格納されているプログラムをロードして実行することにより、種々の機能を実現する。

【0023】

メモリ８０２は、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）や、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブなどの不揮発性記憶装置により構成される記憶部である。メモリ８０２には、以降で説明する数値データや、判定用の閾値、制御用の上限値や下限値などの範囲を示す値などが事前に記憶されている。通信Ｉ／Ｆ８０３は、外部機器とのデータ送受信を制御するユニットである。

【0024】

また画像形成装置１００は、コントロールパネル８１０を有する。コントロールパネル８１０は、ユーザからの指示を受け付けるタッチパネル式の入力部と、ユーザへ処理内容やメッセージ等を表示するとともに、印刷前に、印刷対象のプレビュー画像を表示するフラット型の表示部とを含む。

【0025】

画像形成装置１００は、温度センサ４０１、湿度センサ４０２を有する。温度センサ４０１は、感光体２Ｙ〜２Ｋ、現像器４０Ｙ〜４０Ｋ、中間転写ベルト６０、帯電チャージャ５Ｙ〜５Ｋ、レーザ露光装置６Ｙ〜６Ｋの各ユニットを有する画像形成ユニット２００の内部、または画像形成ユニット２００の外部の周辺の温度を検出するサーミスタである。湿度センサ４０２は、画像形成装置１００内、または画像形成装置１００外部の相対湿度を検出する。温度センサ４０１、湿度センサ４０２は、本例では１つずつとしているが、各色の感光体ごとなど、複数設置してもよい。温度センサ４０１、湿度センサ４０２が検出した温度、湿度の値は、制御部８００に出力される。

【0026】

以下、画像形成装置１００の処理の一例として、コピー処理の概要について説明する。まず、ピックアップローラ５１によりピックアップされたシートは、シート搬送路内に供給される。シート搬送路内に供給されたシートは、複数のローラ対によって所定の搬送方向へ向けて搬送される。

【0027】

そして、自動原稿搬送装置９によって連続的に自動搬送される複数枚のシート原稿の画像が、走査光学系１０によって読み取られる。

【0028】

次に、読取部Ｒにて原稿から読み取られた画像データに対して、制御部８００が所定の画像処理を施す。制御部８００は、帯電チャージャ５Ｙ〜５Ｋの出力を制御して、感光体２Ｙ〜２Ｋの感光面を帯電させる。制御部８００は、事前に設定される、または後述の制御により設定変更される画像コントラスト電位、帯電バイアス電圧に基づき、帯電チャージャ５Ｙ〜５Ｋの出力を制御する。また制御部８００は、レーザ露光装置６Ｙ〜６Ｋを制御して、感光体２Ｙ〜２Ｋの感光面上に画像データの静電潜像を形成する。制御部８００は、事前に設定される、または後述の制御により設定変更される露光強度となるよう、レーザ露光装置６Ｙ〜６Ｋの出力を制御する。このようにして、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（ブラック）の現像剤像をシートに転写するための感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光面上に、読取部Ｒにより読み取られた画像データの静電潜像が形成される。

【0029】

現像器４０Ｙ〜４０Ｋには、トナーおよびキャリアにより形成される２成分現像剤が収容さており、ミキサ４Ｙ〜４Ｋが２成分現像剤を攪拌して、トナーをキャリアに付着させる。トナーが付着したキャリアは、現像ローラ（いわゆる、マグローラ）３Ｙ〜３Ｋに引き寄せられて吸着する。その後、本来の動作としては、トナーは静電潜像が形成された感光体２Ｙ〜２Ｋ上に供給され、キャリアは現像器４０Ｙ〜４０Ｋに戻る。これにより、感光体の感光面上に形成された静電潜像が顕像化される。

【0030】

このようにして感光体２Ｙ〜２Ｋ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト６０のベルト面に転写される（いわゆる、一次転写）。トナー像は、中間転写ベルト６０の回転駆動によって搬送され、所定の二次転写位置Ｔにて、搬送されるシート上に転写される。

【0031】

シート上に転写されたトナー像は、定着装置７にてシートに対して加熱、加圧により定着し、複数の搬送ローラ対によって搬送路内を搬送され、排出トレイ８上に順次排出される。

【0032】

尚、プリント処理については、コンピュータから送信される印刷対象のデータが、通信Ｉ／Ｆ８０３を介して取得されること以外は、上記動作と同様である。また画像濃度の調整は、上記手法により感光体２Ｙ〜２Ｋ上に規定のマークまたはベタ画像を形成し、濃度センサを用いて計測することで行われる。

【0033】

以下、センサ４０１、４０２の検出する温度や相対湿度に応じて、制御部８００が画像コントラスト電位の上限値（リミット値）を変化させる態様について説明するが、まずは上限値などを定義するに際しての検討事項や検討結果について説明する。本実施形態では、以下の４パターンについて検討した。尚、以下の各パターンについては、外部環境が３０℃／８５％ＲＨ（relative humidity）の条件下で行った。この条件下をＨＨ環境と称する。尚、これら各数値は一例であり、画像形成装置の機種や個体の状態、各センサの設置位置によっては異なる結果となる。

【0034】

（第１パターン） 印字率１％の片面印字を１万枚連続して行う。ＨＨ環境下でこの連続印字を行うと、画像形成装置１００の機体内の温度は上昇してドラムサーミスタ温度が４５℃に達する。また機体内の相対湿度は、温度上昇の影響を受けて低下し、５５％ＲＨになる。本状況では、マゼンタ、ブラックでＶｃ上限張り付き（リミット値：７００Ｖ）が生じ、マゼンタ、ブラックでキャリア現像が発生する。尚、上限張り付きとは、本例では、Ｖｃがリミット値で常時維持される状態を指す。現像能力が低下したトナーは、画像コントラスト電位を上げても、所望の濃度(付着量)に達するのが困難となる。濃度調整の際などにおいて、従来の制御部は極力所望の濃度となるように制御するため、Ｖｃをリミット値である７００Ｖとなるように制御し、結果、この状態が維持されることとなる。これにより上限張り付きが生じる。また上限張り付きが生じると、画像コントラスト電位が高い状態で画像形成を行うこととなり、上記の通りキャリア現像が生ずる。

【0035】

（第２パターン） 印字率４％の片面印字を１万枚行う。ＨＨ環境下でこの連続印字を行うと、ドラムサーミスタ温度が４１℃、相対湿度が６２％ＲＨとなる。本状況では、Ｖｃ張り付きは生じず、キャリア現像も生じない。

【0036】

（第３パターン） 第２パターンに引き続き、印字率１％の片面印字を１万枚行う。ＨＨ環境下でこの連続印字を行うと、ドラムサーミスタ温度が４５℃、相対湿度が７７％ＲＨとなる。本状況では、マゼンタ、ブラックでＶｃ上限張り付き（７００Ｖ）が生じ、マゼンタ、ブラックでキャリア現像が発生する。

【0037】

（第４パターン） 印字率３％の両面印字を１万枚行う。ＨＨ環境下でこの連続印字を行うと、ドラムサーミスタ温度が４４℃、相対湿度が８１％ＲＨとなる。本状況では、Ｖｃ張り付きは生じず、キャリア現像も生じない。

【0038】

印字率が１％のときは、上記第１、第３パターンに示すようにＶｃ張り付きが生じてキャリア現像が発生する。印字率が１％のときは、現像剤約４００ｇ中でのトナーの入れ替わりが少なく、１万枚印字しても、約半分のトナー（約２０ｇ）は開始から現像器の中で撹拌され続ける。これにより、トナー表面の外添剤が埋没／離脱し、感光体への現像能力が低下する。よって、制御部が画像コントラスト電位を上限リミット（本例では７００Ｖ）まで上げても、所望の濃度に達せず、画像コントラストが上限リミットに張付き、結果、キャリア現像が生じる。

【0039】

従来の画像形成装置は、どのような環境でも画像コントラスト電位の上限を７００Ｖに設定している。本実施形態では、上記の検討を踏まえ、図２に示すように検出温度と検出湿度に応じて、画像コントラスト電位の上限を７００Ｖから３５０Ｖに変更する制御を採用する。画像コントラスト電位のリミットを低位に低減させることで、キャリア現像の発生を抑えることができる。

【0040】

本例では、温度センサ４０１の検出温度（図中の機体内サーミスタ検出温度）については、４２℃を閾値（第１温度閾値）とし、４２℃未満、４２℃以上で区切る。また湿度センサ４０２の検出湿度（図中の機体相対湿度）については、値に応じて第１区分〜第５区分の５つに区分けする。本例では、図２に示すように、検出湿度が２０％ＲＨ未満を第１区分とし、２０％ＲＨ以上３５％ＲＨ未満を第２区分とする。検出湿度が３５％ＲＨ以上から５５％ＲＨ未満を第３区分とし、５５％ＲＨ（第１湿度閾値）以上７５％ＲＨ未満を第４区分とする。さらに、検出湿度が７５％ＲＨ（第２湿度閾値）以上を第５区分とする。

【0041】

図２の特記すべき点として、５５％ＲＨ以上７５％ＲＨ未満の第４区分において、４２℃未満と４２℃以上とでは、画像コントラス電位のリミットを７００Ｖと３５０Ｖとで異ならせる。４２℃未満である場合は画像コントラス電位のリミットを７００Ｖとし、４２℃以上である場合は画像コントラス電位のリミットを３５０Ｖとする。

【0042】

また、温度センサ４０１の検出温度が４２℃以上となる状況において、５５％ＲＨ未満、すなわち第１〜第３区分の場合、画像コントラス電位のリミットを７００Ｖとする。また４２℃以上となる状況において、５５％ＲＨ以上、すなわち第４〜第５区分の場合は画像コントラスト電位のリミットを３５０Ｖとする。

【0043】

図２について別の見方をすると、湿度センサ４０２の検出湿度と５５％ＲＨ（第１湿度閾値）とを比較し、また温度センサ４０１の検出温度と４２℃（第１温度閾値）とを比較し、共に各閾値以上である場合、上限値が３５０Ｖとなる。また、湿度センサ４０２の検出湿度と７５％ＲＨ（第２湿度閾値）とを比較し、検出湿度が７５％ＲＨ以上である場合、検出温度の値にかかわらず、上限値が３５０Ｖとなる。

【0044】

切り替え用の上限値（７００Ｖ、３５０Ｖなど）や図２に示す数値データは、事前に定義されるデータ構造に従い、メモリ８０２に不揮発性に記憶されている。制御部８００は、切り替え用の上限値や図２に示すデータを用いて各種制御を行う。

【0045】

本実施形態のように低温定着用トナーを用いる場合、上記のように画像コントラスト電位の上限を複数設ける。制御部８００は、検出温度、検出相対湿度が図２に示す事前に定義される閾値を超えるか否かを画像形成時、特に濃度調整時に都度判定する。閾値を超える場合、制御部８００は画像コントラスト電位の上限を切り替え、当該上限を超えないように画像コントラスト電位を制御する。この制御や図２に示す検出温度、検出相対湿度の閾値定義により、上記の第１、第３パターン時の状況で画像コントラスト電位の上限が３５０Ｖに制限される。このように画像コントラスト電位の上限を低く下げることで、結果、画像コントラスト電位の７００Ｖへの到達を抑制して電位を下げ、キャリア現像を抑制することができる。

【0046】

図３を参照しつつ、どのようにして相対湿度の閾値を定義付けたのかについて説明する。図３は、相対湿度と、適正なトナー付着量を得ることのできる現像コントラスト電位との関係を示す図である。一般的に、湿度が高いと付着量が増える傾向にあり、よって、湿度が高いほど現像コントラスト電位を低く抑えても好適なトナー濃度（トナー付着量）となる。図３に示す通り、少なくとも相対湿度５０%ＲＨ以上では、Ｖｃが３５０Ｖあれば十分であり、適正なトナー付着量を得ることのできることがわかる。よって、本例では、相対湿度５５%ＲＨ以上のときに画像コントラスト電位の上限を３５０Ｖとする。

【0047】

尚、図３では、破線で外挿値を示しているが、相対湿度が２０％ＲＨ以下の場合、適正なトナー付着量を得るには３５０Ｖでは不足する。よって本実施形態では、少なくとも相対湿度が規定値（ここでは２０％ＲＨ）以下となる場合には、現像コントラスト電位の上限を従前の７００Ｖのまま維持する。

【0048】

図４は、画像濃度と画像コントラスト電位との関係を示す図であり、一例としてシアンについて例示している。測点形状がひし形となっているグラフは、従来のトナーについての関係を示しており、測点形状が正四角形となっているグラフは、低温定着用トナーについての関係を示している。また画像濃度の１．４５ラインを、本例ではシアン濃度の目標値としており、目標値から±０．２程度を、シアン濃度の許容範囲とする。すなわち本例では、シアンの濃度については、１．２５〜１．６５の範囲に維持することができれば、画質を満たしているとみなす。

【0049】

図４に示すように、現像コントラスト電位を３５０Ｖとする場合、濃度値も１．３付近となり、濃度の許容範囲も満たすことができる。よって、現像コントラスト電位の上限を３５０Ｖとすることで、この３５０Ｖで電位を維持することで画質を許容値に収めることができる。

【0050】

上記に示す閾値などの各数値は、あくまで例示であり、画像形成装置の機種や個体状態、各センサの設置位置などに依拠する。実施形態においては、低印字率を３％未満もしくは３％以下であるとしている。この数値も、あくまでも例示である。また、実施形態において、検出する湿度は画像形成装置１００の外部の湿度であってもよく、画像形成装置１００の内部の湿度であってもよい。さらには、実施形態において、画像形成ユニットの温度を測定することが望ましく、外部の雰囲気温度でもよい。

【0051】

上記では、現像条件の一例として画像コントラスト電位について言及したが、帯電バイアス電圧、露光強度などにも上記の実施形態を適用することができる。帯電バイアス電圧の場合、電圧値を大きくするとトナー付着量が増える。例えば、通常ＶｐｐＡＣ＝１２００Ｖであるが、１４００Ｖを上限値とすることで、同様な効果が得られる。露光強度についても同様で、３．５ｎＪ／ｍｍ^２が通常で、上限を５．０ｎＪ／ｍｍ^２とすることで、同様な効果が得られる。

【0052】

上記各種データや制御上必要なデータもまた、メモリ８０２に記憶されている。制御部８００は、これらデータを用いて制御を行う。

【0053】

以上に詳説したように、実施形態によって、低温定着用トナーを用いる場合でも、キャリア現像の発生を抑制しつつ、許容範囲内の画像濃度で印刷することができる。

【0054】

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、すべて本発明の範囲内のものである。

【符号の説明】

【0055】

２Ｙ〜２Ｋ 感光体、３Ｙ〜３Ｋ 現像ローラ、４Ｙ〜４Ｋ ミキサ、
５Ｙ〜５Ｋ 帯電チャージャ、６Ｙ〜６Ｋ レーザ露光装置、
７ 定着装置、８ 排出トレイ、９ 自動原稿搬送装置、
１０ 走査光学系、２０Ｙ〜２０Ｋ トナーカートリッジ、
３０ カートリッジ収納部、６０ 中間転写ベルト、
４０Ｙ〜４０Ｋ 現像器、４０１ 温度センサ、４０２ 湿度センサ、
１００ 画像形成装置、２００ 画像形成ユニット、
８００ 制御部、８０１ プロセッサ、８０２ メモリ、８０３ 通信Ｉ／Ｆ、
８１０ コントロールパネル、
Ｐ プリント部、Ｒ 読取部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】