(57)【要約】【課題】感光体ドラム上のトナー像濃度の傾きから現像装置に関わる要因を取り除いて自動的に調整することができる濃度傾き調整手段を有する画像形成装置を提供すること。【解決手段】像担持体と、帯電手段と、現像手段と、トナー像濃度検知手段と、通常の画像形成モードを、前記現像手段に起因するトナー像濃度の傾き値を算出する第１の濃度傾き値算出モード、及び前記現像手段と前記帯電手段とに起因するトナー像濃度の傾き値を算出する第２の濃度傾き値算出モードに切り換え、前記第２の濃度傾き値算出モードにおいて算出される第２の濃度傾き算出値と、前記第１の濃度傾き値算出モードにおいて算出される第１の濃度傾き算出値との差を第３の濃度傾き算出値として算出し、基準値と比較して前記第３の濃度傾き算出値の値が大きい場合、前記電位付与部材と前記像担持体との距離を調整するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図９
2010281938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながら表面にトナー像を形成する像担持体と、
前記像担持体との間隔の調整が可能な電位付与部材を備えた帯電手段と、
前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラを備え、前記現像ローラにバイアス電圧を付与して前記像担持体にトナー像を形成させる現像手段と、
前記像担持体に対向する、回転軸方向における異なる複数の位置でトナー像濃度を検知するトナー像濃度検知手段と、
前記像担持体、前記帯電手段、及び前記現像手段、のそれぞれの動作を制御する制御手段と、を有するとともに、
通常の画像形成モードと、前記像担持体及び前記現像手段のみを駆動させて前記像担持体にトナー像を形成させる第１の濃度傾き値算出モードと、前記像担持体、前記現像手段、及び前記帯電手段を駆動させて前記像担持体にトナー像を形成させる第２の濃度傾き値算出モードと、の３つのモードを有し、
前記制御手段は、前記第１の濃度傾き値算出モードでは、前記像担持体と前記現像手段を駆動させて前記像担持体上にトナー像を形成させ、前記トナー像濃度検知手段により異なる複数の位置で検知される検知結果から第１の濃度傾き算出値を算出し、
前記第２の濃度傾き値算出モードでは、前記像担持体、前記帯電手段、及び前記現像手段を駆動させて前記像担持体上にトナー像を形成させ、前記トナー像濃度検知手段により異なる複数の位置で検知される検知結果から第２の濃度傾き算出値を算出し、
前記第１の濃度傾き算出値と、前記第２の濃度傾き算出値との差を第３の濃度傾き算出値として算出し、前記第３の濃度傾き算出値と予めメモリに入力されている帯電要因による濃度傾きの基準値との差を比較し、前記基準値より前記第３の濃度傾き算出値の方が大きい場合には、その差の大きさに応じて、前記電位付与部材と前記像担持体との間隔を調整す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】
前記第１の濃度傾き値算出モードにおける前記像担持体へのトナー像の形成は、画像形成時におけるバイアス電圧より電位差の小さいバイアス電圧を前記現像ローラに付与することにより行われ、
前記第２の濃度傾き値算出モードにおける前記像担持体へのトナー像の形成は、前記帯電手段を介して通常の画像形成時における帯電電位と同等の電位を前記像担持体に付与し、かつ前記帯電電位より電位差の大きいバイアス電圧を現像ローラに付与することにより行われ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】
前記現像手段は、前記制御手段に制御されるドラム・ローラ間隔調整機構を備え、
前記制御手段は、前記第１の濃度傾き算出値が予めメモリに入力されている現像要因による濃度傾きの基準値より大きい場合には、前記ドラム・ローラ間隔調整機構を動作させ、前記像担持体と前記現像ローラとの間隔の傾きを補正させることを特徴とする請求項１又は２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し、詳しくは、トナー像濃度の傾きを補正することができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置における感光体ドラムへの画像形成工程は、帯電器により帯電し、露光手段により静電潜像を形成し、現像装置によりトナー像として顕像化するという方式が広く用いられている。感光体ドラムに形成されたトナー像は、直接転写材に、又は中間転写体を介して転写材に転写され、トナー像を転写された転写材は加熱方式等を用いた定着装置により定着されて画像形成が完了する。
【０００３】
然るに、感光体ドラムに形成されるトナー像に、感光体ドラムの回転軸方向と平行な方向に濃度の傾きが生じることがある。この濃度の傾きの要因としては、感光体ドラム、露光手段、帯電器、又は現像装置に起因する要因が考えられる。従来、このような濃度の傾きの調整作業は、サービスマンにより行われることが一般的であった。然るに、サービスマンを呼ぶには時間を要し、更にサービスマンが来てから、また多くの時間が掛かることが多かった。
【０００４】
このような問題を解決するために、濃度に傾きが生じた場合に、感光体ドラムに対して、帯電器の放電ワイヤの高さを自動的に変えて濃度の傾きを補正するという技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１は、感光体ドラムにおける回転軸方向に異なる位置でのトナー像の濃度を測定し、その濃度の傾きに応じて帯電器の放電ワイヤの高さを変えるというものである。
【０００６】
しかしながら、前述したように、この濃度の傾きの要因としては、帯電器以外の要因もあり、その要因を含んだまま帯電器のみで調整することには問題がある。特に、現像装置に関わる要因を含んだまま帯電器を調整すると、出力する画像にキャリア付着や白地のかぶり等を生じるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−８３１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、感光体ドラム上のトナー像濃度の傾きに対して、現像装置に関わる要因を取り除いた上で自動的に調整することができる濃度傾き調整手段を有する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的は下記の発明により達成される。
【００１０】
１．回転しながら表面にトナー像を形成する像担持体と、
前記像担持体との間隔の調整が可能な電位付与部材を備えた帯電手段と、
前記像担持体にトナーを搬送する現像ローラを備え、前記現像ローラにバイアス電圧を付与して前記像担持体にトナー像を形成させる現像手段と、
前記像担持体に対向する、回転軸方向における異なる複数の位置でトナー像濃度を検知するトナー像濃度検知手段と、
前記像担持体、前記帯電手段、及び前記現像手段、のそれぞれの動作を制御する制御手段と、を有するとともに、
通常の画像形成モードと、前記像担持体及び前記現像手段のみを駆動させて前記像担持体にトナー像を形成させる第１の濃度傾き値算出モードと、前記像担持体、前記現像手段、及び前記帯電手段を駆動させて前記像担持体にトナー像を形成させる第２の濃度傾き値算出モードと、の３つのモードを有し、
前記制御手段は、前記第１の濃度傾き値算出モードでは、前記像担持体と前記現像手段を駆動させて前記像担持体上にトナー像を形成させ、前記トナー像濃度検知手段により異なる複数の位置で検知される検知結果から第１の濃度傾き算出値を算出し、
前記第２の濃度傾き値算出モードでは、前記像担持体、前記帯電手段、及び前記現像手段を駆動させて前記像担持体上にトナー像を形成させ、前記トナー像濃度検知手段により異なる複数の位置で検知される検知結果から第２の濃度傾き算出値を算出し、
前記第１の濃度傾き算出値と、前記第２の濃度傾き算出値との差を第３の濃度傾き算出値として算出し、前記第３の濃度傾き算出値と予めメモリに入力されている帯電要因による濃度傾きの基準値との差を比較し、前記基準値より前記第３の濃度傾き算出値の方が大きい場合には、その差の大きさに応じて、前記電位付与部材と前記像担持体との間隔を調整するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
２．前記第１の濃度傾き値算出モードにおける前記像担持体へのトナー像の形成は、画像形成時におけるバイアス電圧より電位差の小さいバイアス電圧を前記現像ローラに付与することにより行われ、
前記第２の濃度傾き値算出モードにおける前記像担持体へのトナー像の形成は、前記帯電手段を介して通常の画像形成時における帯電電位と同等の電位を前記像担持体に付与し、かつ前記帯電電位より電位差の大きいバイアス電圧を現像ローラに付与することにより行われることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１２】
３．前記現像手段は、前記制御手段に制御されるドラム・ローラ間隔調整機構を備え、
前記制御手段は、前記第１の濃度傾き算出値が予めメモリに入力されている現像要因による濃度傾きの基準値より大きい場合には、前記ドラム・ローラ間隔調整機構を動作させ、前記像担持体と前記現像ローラとの間隔の傾きを補正させることを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る濃度傾き調整手段を有する画像形成装置を用いることにより、現像装置に起因する要因が取り除かれるため、出力する画像にキャリア付着や白地のかぶり等を発生させることなく、濃度の傾きを的確に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明の第１、第２の濃度傾き値算出モードにおける構成及び動作について説明するための模式的構成図である。
【図３】本発明のトナー像濃度傾きを補正する帯電手段としての帯電器２の構成を示す断面図である。
【図４】本発明のトナー像濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサ１１の配設位置を説明するための概略図である。
【図５】本発明に係るドラム・ローラ間隔調整機構の実施形態を示す構成図である。
【図６】通常の画像形成モード、第１及び第２の濃度傾き値算出モードについて、帯電及び現像バイアスの電位を比較した図である。
【図７】第１と第２の濃度傾き算出値から第３の濃度傾き算出値を算出した一例を示すグラフである。
【図８】本発明の濃度傾き値算出モードに基づいて濃度傾き値を算出する制御系について説明するためのブロック図である。
【図９】本発明の画像形成装置に係る実施形態の一例について、濃度傾き値を算出する手順を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の画像形成装置に係る実施形態の他の例について、濃度傾き値を算出する手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に実施の形態に基づいて本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【００１７】
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙装置５０及び定着装置３０とから構成されている。画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋには、回転しながら表面にトナー像を形成する像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが配設されている。
【００１８】
画像形成装置Ａの上部には、画像読取装置ＳＣが設置されている。以下、通常の画像形成モードについて説明する。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置ＳＣの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、光書込手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。
【００１９】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段としての帯電器２Ｙ、光書込手段３Ｙ、現像手段としての現像装置４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍ、帯電手段としての帯電器２Ｍ、光書込手段３Ｍ、現像手段としての現像装置４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃ、帯電手段としての帯電器２Ｃ、光書込手段３Ｃ、現像手段としての現像装置４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋ、帯電手段としての帯電器２Ｋ、光書込手段３Ｋ、現像手段としての現像装置４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。
【００２０】
帯電器２Ｙと光書込手段３Ｙ、帯電器２Ｍと光書込手段３Ｍ、帯電器２Ｃと光書込手段３Ｃ及び帯電器２Ｋと光書込手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００２１】
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像装置である。
【００２２】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２３】
画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００２４】
給紙装置５０の給紙カセット５１内に収容された記録媒体（以下、記録紙と称す）Ｐは、給紙手段（第１給紙部）５２により給紙され、給紙ローラ５３、５４、５５、５６、レジストローラ（第２給紙部）５７等を経て、二次転写手段９に搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００２５】
なお、画像形成装置Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の給紙カセット５１は、ほぼ同一の構成をなす。また、３段の給紙手段５２も、ほぼ同一の構成をなす。給紙カセット５１、給紙手段５２を含めて給紙装置５０と称す。
【００２６】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置３０に記録紙Ｐが挟持されて熱と圧力とを加えられ、記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙ローラ５８に挟持されて機外の排紙トレイ５９上に載置される。一方、二次転写手段９により記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。
【００２７】
なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００２８】
以下、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを像担持体（以下、感光体ドラムという）１、帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを帯電器２、光書込手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを光書込手段３、及び、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを現像装置４と称する。
【００２９】
画像形成装置Ａには、画像形成装置Ａ各部の動作を制御する制御手段である制御部８０が配設されており、制御部８０は内部にメモリ８０ａを備えている。
【００３０】
上記したように、通常の画像形成モードにおいては、感光体ドラム１に対し、帯電器２と光書込手段３による潜像形成、現像装置４による現像、一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋによる転写により中間転写体６上にカラー画像が形成される。
【００３１】
本発明に係る画像形成装置Ａは、通常の画像形成モード以外にトナー像濃度の傾きを補正するためのモードとして、第１の濃度傾き値算出モードと第２の濃度傾き値算出モードとを有しており、これらのモードの切り換えは制御部８０の制御により行われる。
【００３２】
本発明に係る第１の濃度傾き値算出モードは、現像要因のみの濃度傾き値を算出するモードであり、第２の濃度傾き値算出モードは、現像要因と帯電要因との両方を含んだ濃度傾き値を算出するモードである。
【００３３】
制御部８０は、画像形成装置Ａの各部の動作を制御するとともに、第２の濃度傾き値算出モードにより算出される濃度傾き値から、第１の濃度傾き値算出モードにより算出される濃度傾き値を差し引いた値を第３の濃度傾き値として算出する。メモリ８０ａには、現像要因による濃度傾き値の基準値ＤＳ１（後述）と、帯電要因による濃度傾き値の基準値ＤＳ３（後述）とが記憶されている。制御部８０は、算出された第３の濃度傾き値Ｄ３と基準値ＤＳ３とを比較した結果に基づいて、帯電器２の放電ワイヤ（後述）の高さ調整の要否を判断し、必要な場合には調整する（調整作業の詳細については後述する）。
【００３４】
図２は、本発明の第１、第２の濃度傾き値算出モードにおける構成及び動作について説明するための模式的構成図である。符号の１１は、本発明に係るトナー像濃度検知手段としてのトナー像濃度検知センサであり、符号の５ａはクリーニング後の感光体ドラム１上に残る残留電位を取り除くための除電ランプである。現像装置４は現像ローラ４１を備え、現像ローラ４１にはＡＣ電源Ｅ１及び電圧可変のＤＣ電源Ｅ２が接続されており、現像バイアスとしてのバイアス電圧が付与される。帯電器２には電圧可変のＤＣ電源Ｅ３が接続されている。
【００３５】
図２において、本発明に係る第１の濃度傾き値算出モードでは、制御部８０は感光体ドラム１と現像装置４のみを駆動させ、感光体ドラム１上にハーフトーン画像を形成し、トナー濃度検知センサ１１により濃度を検知させ、第１の濃度傾き算出値Ｄ１を算出する。トナー濃度検知センサ１１による濃度検知の完了後、感光体ドラム１上のハーフトーン画像はクリーニング手段５によりクリーニングされ、除電ランプ５ａにより除電される。現像バイアスとしては、ＡＣ電源Ｅ１とＤＣ電源Ｅ２とにより、通常の画像形成時より小さい電位差のバイアス電圧が現像ローラ４１を介して感光体ドラム１に付与される。
【００３６】
本発明に係る第２の濃度傾き値算出モードでは、制御部８０は感光体ドラム１、帯電器２、及び現像装置４を駆動させて感光体ドラム１上にハーフトーン画像を形成させ、トナー濃度検知センサ１１に濃度を検知させ、第２の濃度傾き算出値Ｄ２を算出する。トナー濃度検知センサ１１により濃度の検知完了後、感光体ドラム１上のハーフトーン画像はクリーニング手段５によりクリーニングされ、除電ランプ５ａにより除電される。電圧可変の帯電高圧電源としてのＤＣ電源Ｅ３は、帯電器２に通常の画像形成時と同等の電位を付与し、感光体ドラム１の表面に均一な電位層を形成させる。現像バイアスとしては、ＡＣ電源Ｅ１及び電圧可変のＤＣ電源Ｅ２から通常の画像形成時より大きい電位差の電位が付与される。
【００３７】
即ち、第１の濃度傾き値算出モードは、現像要因のみの濃度傾き値を算出するものであり、第２の濃度傾き値算出モードは、現像要因と帯電要因との両方を含んだ濃度傾き値を算出するものである。
【００３８】
図３は、本発明のトナー像濃度傾きを補正する帯電手段としての帯電器２の構成を示す断面図である。
【００３９】
帯電器２は、放電ワイヤ２１、保持部材（前）２２、保持部材（奥）２３、バックアッププレート２４、ワイヤホルダ（前）２５、ワイヤホルダ（奥）２６、高さ調整つまみ２７、高さ調整歯車２８、駆動歯車２９、ワイヤ位置駆動モータＭ１等からなる。ここで、各部材の名称に付す（前）とは、図１における、紙面表側（手前側）を示し、（奥）とは、紙面裏側（奥側）を示すものとする。本発明の電位付与部材としての放電ワイヤ２１は、感光体ドラム１との距離の調整が可能に構成されている。
【００４０】
帯電器２の筐体は、保持部材（前）２２と保持部材（奥）２３にバックアッププレート２４を取り付けることにより形成される。ワイヤホルダ（前）２５は保持部材（前）２２に固設され、ワイヤホルダ（奥）２６は保持部材（億）２３に固設される。放電ワイヤ２１の一端はワイヤホルダ（前）２５に固定され、他の一端はばねＳＰを介してワイヤホルダ（奥）２６に固定される。ワイヤホルダ（前）２５は、感光体ドラム１の手前側端面に近接する位置にワイヤ位置決め部２５ａを備えており、ワイヤホルダ（奥）２６は、感光体ドラム１の奥側端面に近接する位置にワイヤ位置決め部２６ａを備えている。放電ワイヤ２１と感光体ドラム１との間隔ｄ１は、ワイヤ位置決め部２５ａ及びワイヤ位置決め部２６ａの高さを変化させることにより調整される。ワイヤホルダ（前）２５及びワイヤホルダ（奥）２６は、弾性と導電性とを有する材料（例えば燐青銅）からなる板状部材により形成されている。ワイヤホルダ（前）２５のワイヤ位置決め部２５ａ近傍にはねじ穴（参照符号なし）が形成され、保持部材（前）２２に回転自在に保持される高さ調整つまみ２７のねじ部（参照符号なし）が嵌合している。同様に、ワイヤホルダ（奥）２６のワイヤ位置決め部２６ａ近傍にもねじ穴（参照符号なし）が形成され、保持部材（奥）２３に回転自在に保持される高さ調整歯車２８のねじ部（参照符号なし）が嵌合している。高さ調整歯車２８の歯車部（参照符号なし）は、ワイヤ位置駆動モータＭ１に軸支された駆動歯車２９と噛み合っている。従って、放電ワイヤ２１は、高さ調整つまみ２７を手動で回転させることにより手前側の高さが調整され、ワイヤ位置駆動モータＭ１を介して高さ調整歯車２８を回転させることにより奥側の高さが調整される。
【００４１】
なお、本実施の形態では、濃度傾き値に応じてワイヤホルダ（奥）２６のワイヤ位置決め部２６ａの高さを自動的に調整し、ワイヤホルダ（前）２５のワイヤ位置決め部２５ａを手動により調整する方式としたが、両者を自動調整とする方式でも良い。即ち、ワイヤ位置決め部２５ａも別モータでワイヤ位置決め部２６ａと逆方向に上下させても良く、１つのワイヤ位置駆動モータＭ１を用いて、歯車やチェーンにより連結して手前側と奥側を逆方向に上下させても良い。また、ワイヤホルダの一方を固定とし、他方のみの高さを調整する構成としても良い。
【００４２】
本発明に係る帯電器２を用いることにより、感光体ドラム１上のトナー像に濃度の傾きがあっても、自動的に補正されるため、サービスマンを呼ぶ等の必要が無く、濃度の傾きのない、安定した画質を得ることができる。
【００４３】
図４は、本発明のトナー像濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサ１１の配設位置を説明するための概略図である。
【００４４】
図４に示すように、トナー濃度検知センサ１１は、感光体ドラム１に対向して回転軸方向の手前側に配設されるトナー濃度検知センサ（前）１１ａと、奥側に配設されるトナー濃度検知センサ（奥）１１ｂとからなる。なお、回転軸方向におけるトナー濃度検知センサ１１の配設位置は、感光体ドラム１の劣化を防止するために使用頻度の高い用紙サイズの両端位置より外側の位置が望ましい。
【００４５】
トナー濃度検知センサ１１は、回転軸方向の異なる位置に３個以上の複数個を設けても良く、１個のトナー濃度検知センサを回転軸方向に移動させて複数の位置で検知させる構成としても良い。
【００４６】
図５は、本発明に係るドラム・ローラ間隔調整機構の実施形態を示す構成図であり、ドラム・ローラ間隔調整機構は、感光体ドラム１の表面と現像ローラ４１の表面の間隔ｄ２の傾きを調整する機構である。本実施形態におけるドラム・ローラ間隔調整機構は、ラックＲＣ、ピニオンＰＮ、現像装置位置駆動モータＭ２ａ、Ｍ２ｂ、及び歯車（参照符号なし）等により構成されている。ドラム・ローラ間隔調整機構は、第１の濃度傾き値算出モードにおいて算出された第１の濃度傾き算出値Ｄ１が現像要因による濃度傾きの基準値ＤＳ１（後述）より大きい場合、制御部８０に制御されて動作され、間隔ｄ２の傾きを調整する。
【００４７】
図５において、現像装置４は、現像ローラ４１の回転軸方向の端部近傍に２つのラックＲＣを備えており、２つのラックＲＣのそれぞれにピニオンＰＮが噛み合わされている。それぞれのピニオンＰＮは、前記歯車を介して現像装置位置駆動モータＭ２ａ、Ｍ２ｂに連結されている。制御部８０は、第１の濃度傾き値算出モードにおいて算出される現像要因による濃度傾き値が基準値ＤＳ１より大きいとき、算出された濃度傾き値に応じて、現像装置位置駆動モータＭ２ａ、又はＭ２ｂを動作させて間隔ｄ２の傾きの調整を行わせる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、ドラム・ローラ間隔調整機構を２箇所に設けた例を示したが、ドラム・ローラ間隔調整機構を現像ローラ４１の回転軸方向のどちらか一方の端部近傍の１箇所に設け、他方の端部を移動しない構成としても良い。
【００４９】
本発明に係るドラム・ローラ間隔調整機構により、現像装置４に起因する濃度傾きの要因が取り除かれるため、出力する画像にキャリア付着や白地のかぶり等を発生させることなく、帯電器２に起因する濃度の傾きを的確に調整することができる。
【００５０】
図６は、通常の画像形成モード、第１及び第２の濃度傾き値算出モードにおいて、付与される帯電及び現像バイアスの電位を比較した図である。通常の画像形成モードにおいては、帯電、現像バイアス、及び露光の工程が実施され、第１の濃度傾き値算出モードにおいては現像バイアスのみ、第２の濃度傾き値算出モードにおいては、帯電及び現像バイアスによる電位の付与が実施される。
【００５１】
第１の濃度傾き値算出モードにおける現像バイアスＶｄｃ１は通常の現像バイアスＶｄｃ０より電位差の小さい値に設定する。また、第２の濃度傾き値算出モードにおいては、現像バイアスＶｄｃ２は通常の現像バイアスＶｄｃ０及び帯電電位Ｖｈ０より電位差の大きい値に設定し、帯電電位Ｖｈ２は通常の帯電電位Ｖｈと同等の値に設定する。
【００５２】
実施の形態では、通常の画像形成モードの帯電電位Ｖｈ０を−７５０Ｖ、現像バイアスＶｄｃ０を−６００Ｖに設定している。また、第１の濃度傾き値算出モードの現像バイアスＶｄｃ１を−２００Ｖ、第２の濃度傾き値算出モードの帯電電位Ｖｈ２を−７５０Ｖ、現像バイアスＶｄｃ２を−９００Ｖに設定している。
【００５３】
図７は、第１と第２の濃度傾き算出値から第３の濃度傾き算出値を算出した一例を示すグラフである。
【００５４】
図７に示す例では、感光体ドラム１上のトナー像濃度を検知したとき、第１の濃度傾き値算出モードでの第１の濃度傾き算出値Ｄ１は手前側より奥側が高く、第２の濃度傾き値算出モードでの第２の濃度傾き算出値Ｄ２は奥側より手前側が高い。また、第２の濃度傾き値算出モードにより算出した第２の濃度傾き算出値Ｄ２から、第１の濃度傾き値算出モードにより算出した第１の濃度傾き算出値Ｄ１を差し引いて算出した第３の濃度傾き算出値Ｄ３は、手前側より奥側が高い。言い換えると、現像のみの要因を有する第１の濃度傾き値算出モードでの第１の濃度傾き算出値Ｄ１は奥側が高く、現像と帯電の要因を有する第２の濃度傾き値算出モードでの第２の濃度傾き算出値Ｄ２は手前側が高い。本実施例は、上記２つの濃度傾き値算出モードから得られた濃度傾き値Ｄ１、Ｄ２に対し、現像要因を取り除いて補正し、要因を帯電のみに限定すると、奥側が高くなるという例である。
【００５５】
濃度傾き値Ｄ１がメモリ８０ａに予め入力された現像要因による濃度傾きの基準値ＤＳ１（後述）より大きい場合、制御部８０の制御により前述したドラム・ローラ間隔調整機構が動作される。即ち、感光体ドラム１の表面と現像ローラ４１の表面の間隔ｄ２の傾きが調整され、現像装置に起因する第１の濃度傾き算出値Ｄ１が補正される。
【００５６】
第３の濃度傾き算出値Ｄ３がメモリ８０ａに予め入力された帯電要因による濃度傾きの基準値ＤＳ３（後述）より大きい場合、制御部８０は、放電ワイヤ２１と感光体ドラム１との間隔（以下、放電ワイヤの高さともいう）ｄ１を調整させ、濃度傾きが補正される。図７に示す例の場合は、要因を帯電のみに限定すると奥側が高いのであるから、第３の濃度傾き算出値Ｄ３が基準値ＤＳ３より大きい場合には、帯電器の奥側の電位差を小さくすれば良い。即ち、放電ワイヤの高さｄ１は、奥側が広くなるように調整される。
【００５７】
図６及び図７で説明したように、本発明に係る第１の濃度傾き値算出モードによれば、感光体ドラム１でのトナー像の形成が現像バイアスのみにより行われるため、算出される濃度傾き値には現像装置に起因するものしか含まれない。また、本発明に係る第２の濃度傾き値算出モードによれば、感光体ドラム１でのトナー像の形成が現像バイアスと帯電器２からの電位付与により行われるため、算出される濃度傾き値には現像装置４と帯電器２に起因するものしか含まれない。従って、第２の濃度傾き値算出モードで算出される第２の濃度傾き算出値Ｄ２と、第１の濃度傾き値算出モードで算出される第１の濃度傾き算出値Ｄ１との差である第３の濃度傾き算出値Ｄ３は、現像要因が取り除かれて帯電要因のみが含まれることになる。
【００５８】
本発明に係る第１及び第２の濃度傾き値算出モードを経て算出される第３の濃度傾き算出値Ｄ３を用いての放電ワイヤ２１の高さ調整により、現像要因を含まない、帯電要因のみの補正が実施でき、的確な濃度傾きの補正が可能となる。
【００５９】
図８は、本発明の濃度傾き値算出モードに基づいて濃度傾き値を算出する制御系について説明するためのブロック図である。
【００６０】
図８において、制御部８０は、第１、又は第２の濃度傾き値算出モードを選択して実施する。また、制御部８０は、ＡＣ電源Ｅ１と電圧可変のＤＣ電源Ｅ２、電圧可変のＤＣ電源Ｅ３、現像装置４、ワイヤ位置駆動モータＭ１、及び現像装置位置駆動モータＭ２の動作を制御する。制御部８０は、第１の濃度傾き値算出モード又は第２の濃度傾き値算出モードにおいて、それぞれの濃度傾き算出値Ｄ１、Ｄ２を算出する。
【００６１】
本発明に係るドラム・ローラ間隔調整機構は、第１の濃度傾き値算出モードにおいて、算出された第１の濃度傾き算出値Ｄ１が現像要因による濃度傾きの基準値ＤＳ１より大きいとき、制御部８０からの指令により動作される。即ち、第２の濃度傾き値算出モードに移行する前に、現像装置位置駆動モータＭ２ａ、Ｍ２ｂを動作させて感光体ドラム１の表面と現像ローラ４１の表面の間隔ｄ２の傾きが調整される。ここで現像要因による濃度傾きの基準値ＤＳ１とは、メモリ８０ａに予め入力される基準値であり、算出された第１の濃度傾き算出値Ｄ１が補正する必要があるかどうかの判断の基準となる値である。
【００６２】
次に、制御部８０は、第２の濃度傾き値算出モードにより算出される第２の濃度傾き算出値Ｄ２から、第１の濃度傾き値算出モードにより算出される第１の濃度傾き算出値Ｄ１を差し引いた値を、帯電要因による第３の濃度傾き算出値Ｄ３として算出する。制御部８０は、算出された第３の濃度傾き算出値Ｄ３と帯電要因による濃度傾きの基準値ＤＳ３とを比較し、必要であれば、ワイヤ位置駆動モータＭ１を駆動させて帯電器２の放電ワイヤ２１の高さｄ１の調整を行わせる。ここでいう帯電要因による濃度傾きの基準値ＤＳ３とは、メモリ８０ａに予め入力される基準値であり、算出された第３の濃度傾き算出値Ｄ３が補正する必要があるかどうかの判断の基準となる値である。
【００６３】
図９は、本発明の画像形成装置に係る実施形態の一例について、濃度傾き値を算出する手順を説明するためのフローチャートである。
【００６４】
始めに、制御部８０は、濃度傾き値算出の指令を発する（ステップＳ１１）。ここでいう指令とは、画像形成装置Ａにおいて、電源オン、画像形成の累計枚数、又は経過時間等の情報等により自動的に発せられる指令であっても良く、ユーザが図示しない操作部等の入力手段から入力する濃度傾き値算出の指示を受けた指令であっても良い。次に、制御部８０は、画像形成装置Ａのモードを第１の濃度傾き値算出モードに設定する（ステップＳ１２）。第１の濃度傾き値算出モードにおいて、制御部８０は、ＡＣ電源Ｅ１と電圧可変のＤＣ電源Ｅ２とを動作させ、現像ローラ４１に通常より電位差の小さな現像バイアスを付与し、感光体ドラム１の表面にハーフトーン画像を形成させる（ステップＳ１３）。トナー濃度検知センサ１１ａ、１１ｂにより、感光体ドラム１に形成されたハーフトーン画像の濃度を検知する。濃度の検知を終えた後の感光体ドラム１に形成されたハーフトーン画像は、クリーニング手段５の作動によりクリーニングされる（ステップＳ１４）。制御部８０は、トナー濃度検知センサ１１ａ、１１ｂにより検知された値から、現像要因による濃度傾き値である第１の濃度傾き算出値Ｄ１を算出する（ステップＳ１５）。
【００６５】
次いで、制御部８０は、第１の濃度傾き値算出モードから第２の濃度傾き値算出モードに移行させる（ステップＳ１６）。第２の濃度傾き値算出モードにおいて、制御部８０は、電圧可変のＤＣ電源Ｅ３を介して帯電器２により感光体ドラム１に画像形成時と同等の電位を付与させる。同時に、ＡＣ電源と電圧可変のＤＣ電源Ｅ２とにより通常より電位差の大きな現像バイアスを付与させ、感光体ドラム１上にハーフトーン画像を形成させる（ステップＳ１７）。トナー濃度検知センサ１１ａ、１１ｂは、感光体ドラム１に形成されたハーフトーン画像の濃度を検知する。濃度の検知を終えた後の感光体ドラム１に形成されたハーフトーン画像は、クリーニング手段５の作動によりクリーニングされる（ステップＳ１８）。制御部８０は、トナー濃度検知センサ１１ａ、１１ｂにより検知された値から、帯電要因と現像要因とを含んだ第２の濃度傾き算出値Ｄ２を算出する（ステップＳ１９）。
【００６６】
次いで、制御部８０は、第２の濃度傾き値算出モードで算出した第２の濃度傾き算出値Ｄ２と、第１の濃度傾き値算出モードで算出した第１の濃度傾き算出値Ｄ１との差の値を、第３の濃度傾き算出値Ｄ３として算出する（ステップＳ２０）。
【００６７】
最後に、算出された第３の濃度傾き算出値Ｄ３と基準値ＤＳ３とを比較し、第３の濃度傾き算出値Ｄ３が大きい場合には、制御部８０は、ワイヤ位置駆動モータＭ１を動作させ、放電ワイヤ２１と感光体ドラム１との距離を調整させる（ステップＳ２１）。
【００６８】
なお、ステップＳ２１の放電ワイヤ２１と感光体ドラム１との距離の調整後に、再度感光体ドラム１にトナー像を形成させ、その濃度をトナー濃度検知センサ１１ａ、１１ｂに検知させ、濃度傾き値を算出して再確認を行う工程を追加しても良い。また、その結果、基準値を超える濃度傾き値が算出されるときは、再度放電ワイヤ２１と感光体ドラム１との距離を調整する工程を追加することは言うまでもない。
【００６９】
図１０は、本発明の画像形成装置に係る実施形態の他の例について、濃度傾き値を算出する手順を説明するためのフローチャートである。
【００７０】
始めに、制御部８０は、濃度傾き値算出の指令を発する（ステップＳ５１）。ここでいう指令とは、画像形成装置Ａにおいて、電源オン、画像形成の累計枚数、又は経過時間等の情報等により自動的に発せられる指令、又は、ユーザが図示しない操作部等の入力手段から入力する濃度傾き値算出の指示を受けた指令でも良い。次に、制御部８０は、画像形成装置Ａのモードを第１の濃度傾き値算出モードに設定する（ステップＳ５２）。
【００７１】
第１の濃度傾き値算出モードにおいて、制御部８０は、ＡＣ電源Ｅ１と電圧可変のＤＣ電源Ｅ２とを動作させ、現像ローラ４１に通常より電位差の小さな現像バイアスを付与し、感光体ドラム１の表面にハーフトーン画像を形成させる（ステップＳ５３）。トナー濃度検知センサ１１ａ、１１ｂにより、感光体ドラム１に形成されたハーフトーン画像の濃度を検知する。濃度の検知を終えた後の感光体ドラム１に形成されたハーフトーン画像は、クリーニング手段５の作動によりクリーニングされる（ステップＳ５４）。制御部８０は、トナー濃度検知センサ１１ａ、１１ｂにより検知された値から、現像要因による第１の濃度傾き算出値Ｄ１を算出する（ステップＳ５５）。
【００７２】
次に、制御部８０は、算出された第１の濃度傾き算出値Ｄ１と現像要因による濃度傾きの基準値ＤＳ１とを比較する（ステップＳ５６）。算出された値Ｄ１が基準値ＤＳ１より小さいとき（ステップＳ５６否定）はステップＳ５８に進み、基準値ＤＳ１より大きいとき（ステップＳ５６肯定）はステップＳ５７に進む。
【００７３】
算出された値Ｄ１が基準値ＤＳ１より大きいときはステップＳ５７に進み、制御部８０は、現像装置位置駆動モータＭ２ａ、Ｍ２ｂのいずれかを動作させて感光体ドラム１と現像ローラ４１との間隔の傾きを調整する（ステップＳ５７）。その後、ステップＳ５４に戻り、トナー像の濃度検知を行い、第１の濃度傾き算出値Ｄ１を算出して基準値ＤＳ１とを比較する、ステップＳ５４からＳ５６までの工程を繰り返す。
【００７４】
算出された値Ｄ１が基準値ＤＳ１より小さいときはステップＳ５８に進み、制御部８０は、画像形成装置Ａのモードを第１の濃度傾き値算出モードから第２の濃度傾き値算出モードに移行させる（ステップＳ５８）。第２の濃度傾き値算出モードにおいて、制御部８０は、電圧可変のＤＣ電源Ｅ３を介して帯電器２により感光体ドラム１に画像形成時と同等の電位を付与させる。同時に、ＡＣ電源Ｅ１と電圧可変のＤＣ電源Ｅ２とにより通常より電位差の大きな現像バイアスを付与させ、感光体ドラム１上にハーフトーン画像を形成させる（ステップＳ５９）。トナー濃度検知センサ１１ａ、１１ｂにより、感光体ドラム１に形成されたハーフトーン画像の濃度を検知する。濃度の検知を終えた後の感光体ドラム１に形成されたハーフトーン画像は、クリーニング手段５の作動によりクリーニングされる（ステップＳ６０）。制御部８０は、トナー濃度検知センサ１１ａ、１１ｂにより検知された値から、帯電要因と現像要因とを含んだ第２の濃度傾き算出値Ｄ２を算出する（ステップＳ６１）。
【００７５】
次いで、制御部８０は、第２の濃度傾き値算出モードで算出した第２の濃度傾き算出値Ｄ２と、第１の濃度傾き値算出モードで算出した第１の濃度傾き算出値Ｄ１との差の値を、第３の濃度傾き算出値Ｄ３として算出する（ステップＳ６２）。
【００７６】
最後に、算出された第３の濃度傾き算出値Ｄ３と帯電要因による濃度傾きの基準値ＤＳ３とを比較し、第３の濃度傾き算出値Ｄ３が大きい場合には、制御部８０は、ワイヤ位置駆動モータＭ１を動作させ、放電ワイヤ２１の高さを調整させる（ステップＳ６３）。
【００７７】
なお、図９で説明した実施形態の例と同様に、ステップＳ２２の放電ワイヤ２１と感光体ドラム１との距離調整後、濃度傾き値の算出、再確認の工程、及び放電ワイヤ２１と感光体ドラム１との距離の再調整工程の追加が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７８】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  ドラム
２、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  帯電器（帯電手段）
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像装置
Ａ  画像形成装置
Ｐ  記録紙
１１、１１ａ、１１ｂ  トナー濃度検知センサ（トナー像濃度検知手段）
２１  放電ワイヤ
４１  現像ローラ
８０  制御部（制御手段）
８０ａ  メモリ
ＤＳ１  現像要因による濃度傾きの基準値
ＤＳ３  帯電要因による濃度傾きの基準値
Ｄ１  第１の濃度傾き算出値
Ｄ２  第２の濃度傾き算出値
Ｄ３  第３の濃度傾き算出値
Ｅ１  ＡＣ電源
Ｅ２  電圧可変のＤＣ電源
Ｅ３  電圧可変のＤＣ電源
Ｍ１  ワイヤ位置駆動モータ
Ｍ２、Ｍ２ａ、Ｍ２ｂ  現像装置位置駆動モータ
ＰＮ  ピニオン
ＲＣ  ラック
ｄ１  感光体ドラム１と放電ワイヤ２１の間隔
ｄ２  感光体ドラム１と現像ローラ４１の間隔
【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】
2010281938.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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