(57)【要約】【課題】２成分現像剤を用いた現像装置の環境、経時に対応して、常に所定レベル以上の現像画像を得ることができる画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】画像形成部１０３で得られる現像画像を所定レベルに制御する画像形成装置１００であって、現像バイアス印加装置２４４の出力値と画像濃度測定手段２１６の測定値の近似式を求めて、前記近似式より画像濃度測定手段２１６の測定値が０に対応する現像バイアス印加装置２４４の出力値を算出する現像バイアス算出手段２３１と、現像バイアス算出手段２３１の算出結果に基づき実効現像電位を算出する実効現像電位算出手段２３２と、実効現像電位算出手段２３２より求めた実効現像電位と予め設定された基準となる実効現像電位範囲とを比較し、その比較結果に応じて画像形成部１０３のプロセス形成条件を制御する制御手段９５を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2010164748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを含む２成分現像剤が収容されるとともに潜像担持体にトナーを供給する現像剤担持体を備えた現像装置と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体の表面に光を照射する露光手段と、前記現像装置の現像バイアスを制御する現像バイアス手段と、前記現像装置内の２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記現像バイアス手段の出力値を制御することにより、前記潜像担持体上にトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサと、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定手段とを具備して、前記潜像担持体の表面を帯電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、２成分現像剤を担持した前記現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記画像形成部で得られる現像画像を所定レベルに制御する画像形成装置であって、
さらに、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値の近似式を求めて、前記近似式より前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を算出する現像バイアス算出手段と、
前記現像バイアス算出手段の算出結果に基づき実効現像電位を算出する実効現像電位算出手段と、
前記実効現像電位算出手段より求めた実効現像電位と予め設定された基準となる実効現像電位範囲とを比較し、その比較結果に応じて前記画像形成部のプロセス形成条件を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像バイアス算出手段は、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値の近似式から直線近似して、前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を求め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】
前記制御手段は、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にない場合に前記現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御手段と、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にある場合に前記露光手段の露光量を制御する露光量制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲から一定以上外れた場合には、前記現像装置における強制トナー排出とトナー補給を行った後、再度、前記現像バイアス手段の出力値を求めることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー濃度制御手段は、前記トナー濃度センサの制御値を補正することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
周囲環境の状態を検出する環境状態検出手段を備え、
前記画像濃度測定手段は、前記環境状態検出手段の検出結果に基づく環境状態の変化に応じて、前記トナー画像濃度センサによる測定感度を変更することを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナーを含む２成分現像剤が収容されるとともに潜像担持体にトナーを供給する現像剤担持体を備えた現像装置と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体の表面に光を照射する露光手段と、前記現像装置の現像バイアスを制御する現像バイアス手段と、前記現像装置内の２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記現像バイアス手段の出力値を制御することにより、前記潜像担持体上にトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサと、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定手段とを具備して、前記潜像担持体の表面を帯電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、２成分現像剤を担持した前記現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記画像形成部で得られる現像画像を所定レベルに制御する画像形成装置における画像形成方法であって、
前記トナー濃度センサと前記トナー画像濃度センサとを用いて、前記現像バイアス手段の出力値を制御することにより、前記潜像担持体上に基準トナー画像を形成する基準トナー画像形成ステップと、
前記潜像担持体上に形成された前記基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定ステップと、
前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値との近似式を求めて、前記近似式より前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を算出する現像バイアス算出ステップと、
前記現像バイアス算出ステップの算出結果に基づき実効現像電位を算出する実効現像電位算出ステップと、
前記実効電位算出ステップより求めた実効現像電位と予め設定された基準となる実効現像電位範囲とを比較し、その結果に応じて前記画像形成部のプロセス形成条件を制御する制御ステップと、
を備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
前記現像バイアス算出ステップは、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値の近似式から直線近似して、前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を求めることを特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記制御ステップは、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にあるか否かを判定する判定ステップと、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にない場合に前記現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御ステップと、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内である場合に前記露光手段の露光量を制御する露光量制御ステップと、を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２成分現像剤を用いた現像画像の画像レベルを所定以上に保つように画像形成プロセス条件、特に画像濃度制御を行う電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式の画像形成装置では、一般的に、潜像担持体（例えば、感光体ドラム）の表面を帯電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によりトナー像として可視像化（現像）し、該可視像化されたトナー像を記録用紙等の記録材に静電的に転写した後、該記録材に転写されたトナー像を定着装置により該記録材に固着する。
【０００３】
この種の画像形成装置において、トナーと、トナーに電荷を付与するための磁性粒子、キャリアと、を含む２成分現像剤を用いて現像を行う場合には、現像剤中のトナー及びキャリアのうちトナーのみを潜像担持体に付着させて消費させる方式が採用されている。このため、画像形成装置では、現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサの測定結果に基づき、該現像剤のトナー濃度を一定に保つようにトナー濃度制御がなされるのが一般的である。
【０００４】
また、装置の環境、経時に対応して、帯電電位、露光量、現像電位等のプロセス条件を調整して、常に一定の画像が得られるようにしている。これは一般的にプロセスコントロールと呼ばれている。
【０００５】
このプロセスコントロールとして、感光体ドラムの表面電位を計測し、画像データに基づき感光体ドラムに付着するトナー付着量を予測し、実際に感光体ドラムに付着した付着トナー量を計測して、それらの比較結果より像形成条件の一つである帯電量、現像バイアス、露光量、トナー濃度などの少なくとも一つを変更する画像形成装置に関する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、基準トナー画像（以下、「トナーパッチ」と称する。）の画像濃度の測定値の所定目標値からの偏差と、その測定値が基準濃度領域内か、該領域より低い低濃度領域内か、該領域より高い高濃度領域内にあるかに対応して設定されている変換係数とに基づいて、現像剤のトナー濃度を制御する画像形成.装置に関する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２３０６号公報
【特許文献２】特開２００２−１９６５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、例えば、同じ現像電位が確保された現像条件であっても、現像特性により現像剤のトナー濃度が大きく異なる。すなわち、現像能力が高い（現像γカーブ（センシトカーブ）の傾きが急である）場合には、トナー像が、かぶりやすく、逆に現像能力が低い（現像γカーブの傾きが緩やかである）場合には、トナー像のがさつきが目立ちやすくなる傾向がある。
【０００９】
現像γカーブとは、画像濃度と露光量の関係をグラフにしたもので、特性曲線ともいう。つまり、γの値は濃度の変化の割合に対する露光量の変化の割合を示す。特性曲線において、γの値が大きくなると、すなわち特性曲線の傾斜が急になると、その画像のコントラストは大きくなり、γの値が小さくなると、すなわち特性曲線の傾斜が緩やかになると、画像のコントラストは小さくなる。
【００１０】
また、特許文献１では、単にトナー濃度を制御することにより、トナー画像濃度が変化することは記載されているが、そのときの表面電位や露光量との関連までは含めておらず、現像γカーブに依存する現像画質までは考慮されていない。
【００１１】
また、特許文献１では、表面電位を測定する電位計が必要となるため、省スペース化を図りにくく、またコストアップを引き起こすことになる。
【００１２】
また、特許文献２では、トナーパッチの画像濃度だけの結果をもとに、トナー濃度を制御しているため、そのときの表面電位は不明であり、単に現像濃度を確保するものにとどまり、特許文献１と同様、現像γカーブに依存する現像画質までは考慮されていない。
【００１３】
よって、画像レベルを安定させるため、画像形成装置の環境、経時を考慮しつつ、所定の現像電位が確保された状態を維持し、所定の濃度の現像画像を得ることができることが望まれている。
【００１４】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、２成分現像剤を用いた現像装置において、該現像装置の環境、経時に対応して、常に所定レベル以上の現像画像を得ることができる画像形成装置及び画像形成方法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】
【００１５】
斯かる実情に鑑み、本発明は、トナーを含む２成分現像剤が収容されるとともに潜像担持体にトナーを供給する現像剤担持体を備えた現像装置と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体の表面に光を照射する露光手段と、前記現像装置の現像バイアスを制御する現像バイアス手段と、前記現像装置内の２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記現像バイアス手段の出力値を制御することにより、前記潜像担持体上にトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサと、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定手段とを具備して、前記潜像担持体の表面を帯電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、２成分現像剤を担持した前記現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記画像形成部で得られる現像画像を所定レベルに制御する画像形成装置であって、さらに、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値の近似式を求めて、前記近似式より前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を算出する現像バイアス算出手段と、前記現像バイアス算出手段の算出結果に基づき実効現像電位を算出する実効現像電位算出手段と、前記実効現像電位算出手段より求めた実効現像電位と予め設定された基準となる実効現像電位範囲とを比較し、その比較結果に応じて前記画像形成部のプロセス形成条件を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明は、前記現像バイアス算出手段が、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値の近似式から直線近似して、前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を求めることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記制御手段が、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にない場合に前記現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御手段と、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にある場合に前記露光手段の露光量を制御する露光量制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記制御手段が、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲から一定以上外れた場合には、前記現像装置における強制トナー排出とトナー補給を行った後、再度、前記現像バイアス手段の出力値を求めることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記トナー濃度制御手段が、前記トナー濃度センサの制御値を補正することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、周囲環境の状態を検出する環境状態検出手段を備え、前記画像濃度測定手段は、前記環境状態検出手段の検出結果に基づく環境状態の変化に応じて、前記トナー画像濃度センサによる測定感度を変更することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、トナーを含む２成分現像剤が収容されるとともに潜像担持体にトナーを供給する現像剤担持体を備えた現像装置と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体の表面に光を照射する露光手段と、前記現像装置の現像バイアスを制御する現像バイアス手段と、前記現像装置内の２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記現像バイアス手段の出力値を制御することにより、前記潜像担持体上にトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサと、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定手段とを具備して、前記潜像担持体の表面を帯電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、２成分現像剤を担持した前記現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記画像形成部で得られる現像画像を所定レベルに制御する画像形成装置における画像形成方法であって、前記トナー濃度センサと前記トナー画像濃度センサとを用いて、前記現像バイアス手段の出力値を制御することにより、前記潜像担持体上に基準トナー画像（例えば、トナーパッチ）を形成する基準トナー画像形成ステップと、前記潜像担持体上に形成された前記基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定ステップと、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値との近似式を求めて、前記近似式より前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を算出する現像バイアス算出ステップと、前記現像バイアス算出ステップの算出結果に基づき実効現像電位を算出する実効現像電位算出ステップと、前記実効電位算出ステップより求めた実効現像電位と予め設定された基準となる実効現像電位範囲とを比較し、その結果に応じて前記画像形成部のプロセス形成条件を制御する制御ステップと、を備えることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明は、前記現像バイアス算出ステップにおいて、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値の近似式から直線近似して、前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を求めることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、前記制御ステップにおいて、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にあるか否かを判定する判定ステップと、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にない場合に前記現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御ステップと、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内である場合に前記露光手段の露光量を制御する露光量制御ステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、トナーを含む２成分現像剤が収容されるとともに潜像担持体にトナーを供給する現像剤担持体を備えた現像装置と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体の表面に光を照射する露光手段と、前記現像装置の現像バイアスを制御する現像バイアス手段と、前記現像装置内の２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記現像バイアス手段の出力値を制御することにより、前記潜像担持体上にトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサと、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定手段とを具備して、前記潜像担持体の表面を帯電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、２成分現像剤を担持した前記現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記画像形成部で得られる現像画像を所定レベルに制御する画像形成装置であって、さらに、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値の近似式を求めて、前記近似式より前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を算出する現像バイアス算出手段と、前記現像バイアス算出手段の算出結果に基づき実効現像電位を算出する実効現像電位算出手段と、前記実効現像電位算出手段より求めた実効現像電位と予め設定された基準となる実効現像電位範囲とを比較し、その比較結果に応じて前記画像形成部のプロセス形成条件を制御する制御手段と、を備えることで、２成分現像剤を用いた現像装置における現像条件に起因する変化か、潜像担持体に起因する変化かを見極めることができ、前記画像形成部におけるプロセス形成条件を適切に制御することができる。これにより、表面電位計等を用いることなく、該現像装置の環境、経時に対応して常に所定レベル以上の画像濃度および画像コントラストも確保された現像画像を得ることができる画像形成装置を実現できる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記現像バイアス算出手段が、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値の近似式から直線近似して、前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を求めることで、簡単に潜像担持体の表面電位を想定することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、前記制御手段が、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にない場合に前記現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御手段と、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にある場合に前記露光手段の露光量を制御する露光量制御手段と、を備えることで、画像形成部のプロセス形成条件に適切に対応した制御を行うことができる。
【００２７】
また、本発明によれば、前記制御手段が、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲から一定以上外れた場合には、前記現像装置における強制トナー排出とトナー補給を行った後、再度、前記現像バイアス手段の出力値を求めることで、画像形成部のプロセス形成条件に適切に対応した制御を行うことができる。
【００２８】
また、本発明によれば、前記トナー濃度制御手段が、前記トナー濃度センサの制御値を補正することで、極端なトナー濃度の変化を抑えることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、周囲環境の状態を検出する環境状態検出手段を備え、前記画像濃度測定手段は、前記環境状態検出手段の検出結果に基づく環境状態の変化に応じて、前記トナー画像濃度センサによる測定感度を変更することで、周囲環境の影響を補正し、正確にトナー像の画像濃度を検出できる。尚、この場合、前記周囲環境として、温度及び／または湿度を例示できる。
【００３０】
また、本発明によれば、トナーを含む２成分現像剤が収容されるとともに潜像担持体にトナーを供給する現像剤担持体を備えた現像装置と、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体の表面に光を照射する露光手段と、前記現像装置の現像バイアスを制御する現像バイアス手段と、前記現像装置内の２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記現像バイアス手段の出力値を制御することにより、前記潜像担持体上にトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサと、前記潜像担持体上に形成されたトナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定手段とを具備して、前記潜像担持体の表面を帯電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、２成分現像剤を担持した前記現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記画像形成部で得られる現像画像を所定レベルに制御する画像形成装置における画像形成方法であって、前記トナー濃度センサと前記トナー画像濃度センサとを用いて、前記現像バイアス手段の出力値を制御することにより、前記潜像担持体上に基準トナー画像（例えば、トナーパッチ）を形成する基準トナー画像形成ステップと、前記潜像担持体上に形成された前記基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定ステップと、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値との近似式を求めて、前記近似式より前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を算出する現像バイアス算出ステップと、前記現像バイアス算出ステップの算出結果に基づき実効現像電位を算出する実効現像電位算出ステップと、前記実効電位算出ステップより求めた実効現像電位と予め設定された基準となる実効現像電位範囲とを比較し、その比較結果に応じて前記画像形成部のプロセス形成条件を制御する制御ステップと、を備えることで、２成分現像剤を用いた現像装置における現像条件に起因する変化か、潜像担持体に起因する変化かを見極めることができ、前記画像形成部におけるプロセス形成条件を適切に制御することができる。これにより、表面電位計を用いることなく、該現像装置の環境、経時に対応して常に所定レベル以上の画像濃度および画像コントラストも確保された現像画像を得ることができる画像形成方法を実現できる。
【００３１】
また、本発明によれば、前記現像バイアス算出ステップにおいて、前記現像バイアス手段の出力値と前記画像濃度測定手段の測定値の近似式から直線近似して、前記画像濃度測定手段の測定値が０に対応する前記現像バイアス手段の出力値を求めることで、簡単に潜像担持体の表面電位を想定することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、前記制御ステップにおいて、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にあるか否かを判定する判定ステップと、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にない場合に前記現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御ステップと、前記実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内である場合に前記露光手段の露光量を制御する露光量制御ステップと、を備えることで、画像形成部のプロセス形成条件に適切に対応した制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】前記画像形成装置の制御部を中心に示す制御系の概略ブロック図である。
【図３】前記制御部の電気的構成を示す概略ブロック図である。
【図４】前記画像形成装置における現像バイアス電位とトナー付着量との関係を示すグラフである。
【図５】前記画像形成装置におけるプロセス形成条件の制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】前記画像形成装置における画像反射濃度とトナー付着量との関係を示すグラフである。
【図７】前記画像形成装置における実効現像電位の変化量に対するトナー濃度センサの補正量を示すグラフである。
【図８】前記画像形成装置の感光体ドラムのγ特性を維持するための初期ディザ値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【００３５】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、電子写真方式の画像形成プロセスによって画像を形成するものであり、画像形成部１０３には、感光体ドラム（潜像担持体）２１と、感光体ドラム２１表面を帯電させるための帯電装置（帯電手段）２２と、感光体ドラム２１上に静電潜像を形成するための光書込みユニット（露光装置）２３と、感光体ドラム２１を現像剤によって現像して感光体ドラム２１上にトナー像を形成するための現像装置２４と、感光体ドラム２１上のトナー像を記録用紙等の転写シートに転写するための転写ユニット（転写装置）２５と、シート上の転写画像を該シートに定着するための定着ユニット（定着装置）２７と、転写ユニット２５によって転写されずに感光体ドラム２１表面に残った残留トナーを除去するためのクリーニングユニット（クリーニング装置）２６と、感光体ドラム２１表面に残った残留電荷を除電するための除電装置（図示省略）とを備えている。
【００３６】
詳しくは、この画像形成装置１００は、原稿から読取られた画像データを取得したり、或いは、外部から受信した画像データを取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像をシート上に形成するものであり、その構成を大別すると、原稿搬送部（ＡＤＦ、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）１０１、画像読取り部１０２、画像形成部１０３、シート搬送部１０４及び給紙部１０５からなっている。
【００３７】
原稿搬送部１０１は、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、該原稿を画像読取り部１０２に導いて通過させ、該原稿を排紙トレイ１２に排出するようになっている。
【００３８】
画像読取り部１０２は、原稿搬送部１０１からの原稿画像を読取り、該原稿画像に対応する画像データを、マイクロコンピュータ等を含む制御部２００へ送信するようになっている。
【００３９】
画像読取り部１０２から制御部２００へ送信された画像データは、該制御部２００で各種の画像処理を施してから、画像形成部１０３に出力されるようになっている。
【００４０】
以下、画像形成部１０３について、詳細に説明する。
画像形成部１０３は、画像データに基づく原稿画像をシート上に記録するものであって、既述の感光体ドラム２１、帯電装置２２、光書込みユニット２３、現像装置２４、転写ユニット２５、クリーニングユニット２６、定着ユニット２７及び除電装置を備えている。
【００４１】
感光体ドラム２１は、表面が所定方向に移動し（図中矢印Ａ方向に回転し）、その表面がクリーニングユニット２６によりクリーニングされ、該クリーニングされた表面を帯電装置２２により均一に帯電される。本実施形態では、高速画像形成処理を実現するために、感光体ドラム２１の周速度は、５４０ｍｍ／ｓｅｃとしている。
【００４２】
帯電装置２２は、本実施形態では、グリッド電極を有するスコロトロン型帯電器としている。詳しくは、帯電装置２２は、チャージャー型のものであって、コロナワイヤと感光体ドラム２１との間にグリッド電極が設けられており、制御部２００の指示の下、グリッド電圧を調整して感光体ドラム２１上の表面電位を調整できるようになっている。
【００４３】
露光装置として作用する光書込みユニット２３は、レーザー光源であるレーザー照射部２８、及びミラー群２９を備えるレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）である。この光書込みユニット２３は、制御部２００からの画像データを入力して、この画像データに応じたレーザー光をレーザー照射部２８から出射し、このレーザー光を、ミラー群２９を介して感光体ドラム２１に照射して、均一に帯電された感光体ドラム２１表面を露光し、感光体ドラム２１表面に静電潜像を形成するようになっている。尚、レーザー照射部２８は、制御部２００の指示の下、感光体ドラム２１上の表面へのレーザー光の光量及び照射径を調整できるようになっている。
【００４４】
現像装置２４は、トナーが収容される現像槽２４２と、現像槽２４２内に収容されたトナーを感光体ドラム２１に供給する現像ローラ２４１とを備え、該現像ローラ２４１によりトナーを感光体ドラム２１表面に供給して、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を可視像化（現像）するものである。
【００４５】
転写ユニット２５は、感光体ドラム２１表面に形成されたトナー像をシート搬送部１０４により搬送されてきたシートに転写するようになっている。
詳しくは、転写ユニット２５は、弾性導電性ローラ３４を有している。弾性導電性ローラ３４は、シート搬送部１０４から搬送されてくるシートを感光体ドラム２１表面に押し付けるようになっている。また、弾性導電性ローラ３４には、感光体ドラム２１表面のトナー像の電荷とは逆極性の電界が印加され、この逆極性の電界により感光体ドラム２１表面のトナー像がシート上に転写される。例えば、トナー像が（−）極性の電荷を有する場合は、弾性導電性ローラ３４に印加さる電界の極性が（＋）極性にされる。
【００４６】
クリーニングユニット２６は、現像、転写後に感光体ドラム２１の表面に残留したトナーを除去して回収するようになっている。
【００４７】
定着ユニット２７は、転写ユニット２５にてトナー像が転写されたシートを加熱及び加圧して、該シート上のトナー像を定着させるようになっている。
詳しくは、定着ユニット２７は、一対の定着ローラ（ここでは加熱ローラ３５及び加圧ローラ３６）を備えている。加熱ローラ３５内部には、該加熱ローラ３５表面を所定温度（定着温度：概ね１６０〜２００℃）に設定するための熱源（図示せず）が設けられている。また、加熱ローラ３５に対して加圧ローラ３６が所定圧で圧接されるように、加圧ローラ３６の両端に加圧部材（図示せず）が配置されている。かかる構成を備えた定着ユニット２７は、加熱ローラ３５と加圧ローラ３６間の圧接部（定着ニップ部と称される）にシートが搬送されてくると、各ローラ３５，３６によりシートが搬送されつつ、シート上の未定着トナー像が加熱溶融、及び加圧されて、トナー像がシート上に定着されるようになっている。
【００４８】
シート搬送部１０４は、給紙部１０５からのシートを搬送するための複数対の搬送ローラ４１、一対のレジストローラ４２、搬送経路４３を備えている。
【００４９】
給紙部１０５は、複数の給紙トレイ５１を備えている。各給紙トレイ５１は、シートを蓄積しておくためのものであり、画像形成装置１００の下方に設けられている。また、各給紙トレイ５１は、シートを一枚ずつ引き出すためのピックアップローラを備えており、該ピックアップローラにて引き出したシートをシート搬送部１０４の搬送経路４３へと送り出すようになっている。画像形成装置１００は、高速画像形成処理を目的としているため、各給紙トレイ５１には、定型サイズのシートを５００〜１５００枚収納可能な容積を確保している。
【００５０】
搬送経路４３は、給紙部１０５から受け取ったシートを、レジストローラ４２により、回転する感光体ドラム２１上のトナー像と同期をとって、転写ユニット２５へ搬送し、さらに定着ユニット２７へと搬送するようになっている。また、定着ユニット２７にて定着されたシートは、シート搬送部１０４により排紙トレイ４７へとさらに搬送されて排出されるようになっている。
【００５１】
次に、本実施形態の特徴的な制御部２００の構成について説明する。
図２は本実施形態の画像形成装置の制御部を中心に示す制御系の概略ブロック図、図３は前記制御部の電気的構成を示す概略ブロック図である。
【００５２】
制御部２００は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１と、記憶部２０２とを備えている。
記憶部２０２は、各種制御プログラムや必要な関数を記憶しており、読み出し専用メモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びデータの読み書きを行なうことのできるメモリ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。
【００５３】
制御部２００は、ＣＰＵ２０１によって、各種制御プログラムを記憶部２０２から読み出し、該読み出した制御プログラムを実行することで、画像形成プロセス制御を行うように構成されている。
【００５４】
トナー濃度センサ２４３は、センサ出力値が制御部２００へ送信されるように制御部２００の入力系に電気的に接続されている。また、トナー補給装置３０は、作動信号が制御部２００から受信されるように制御部２００の出力系に電気的に接続されている。
【００５５】
画像形成装置１００は、前記の構成に加えて、トナー画像濃度センサ５０を備えている。トナー画像濃度センサ５０は、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像の画像濃度を検出するものである。トナー画像濃度センサ５０は、感光体ドラム２１周囲の何れの位置に配設されていてもよい。トナー画像濃度センサ５０は、図１に示すように、感光体ドラム２１の回転方向Ａにおいて、現像装置２４よりも下流側且つ転写ユニット２５よりも上流側に配設されている。トナー画像濃度センサ５０は、センサ出力値が制御部２００へ送信されるように制御部２００の入力系に電気的に接続されている。
【００５６】
尚、トナー画像濃度センサ５０は、何れも従来の画像形成装置に使用されているものと同様のものを用いることができる。従って、これら部材のさらに詳しい構成については説明を省略する。
【００５７】
帯電装置２２は、グリッド電圧調整用の作動信号が制御部２００から受信されるように制御部２００の出力系に電気的に接続されている。現像バイアス印加装置（現像バイアス手段）２４４は、直流電圧に交流電圧を重畳させた現像バイアス電圧を調整する作動信号が制御部２００から受信されるように制御部２００の出力系に電気的に接続されている。また、レーザー照射部２８は、レーザー光の光量調整用の作動信号及び照射径調整用の作動信号が制御部２００から受信されるように制御部２００の出力系に電気的に接続されている。
【００５８】
本実施形態に係る画像形成装置１００は、制御部２００によって、２成分現像剤のトナー濃度を制御するため、トナー濃度センサ２４３の測定結果に基づき定期的に現像剤のトナー濃度制御を行うトナー濃度制御装置９０を有する。尚、従来の画像形成装置では予め設定されていた現像剤のトナー濃度センサ２４３の制御値まで補正を行うことはない。
【００５９】
即ち、制御部２００は、図３に示すように、帯電手段２１１、基準トナー画像形成手段２１５、画像濃度測定手段２１６、現像バイアス算出手段２３１、実効現像電位算出手段２３２及び制御手段９５を含む処理手段を機能させるためのものである。
【００６０】
帯電手段２１１は、トナー濃度制御を行うにあたり、表面がクリーニングされると共に除電された感光体ドラム２１の該表面を帯電するようになっている。詳しくは、帯電手段２１１は、帯電装置２２により感光体ドラム２１の表面を一様に帯電するようになっている。
【００６１】
基準トナー画像形成手段２１５は、感光体ドラム２１上に現像バイアスを変更することにより、複数の基準トナー画像（以下、「トナーパッチ」という。）Ｐを所定の時間（例えば、０．１秒）ごとに形成するようになっている。即ち、基準トナー画像形成手段２１５は、感光体ドラム２１上に所定強度の光を照射してトナーパッチ用静電潜像を形成する潜像形成手段２１５ａと、トナーパッチ用静電潜像を異なる現像バイアスで現像して複数のトナーパッチＰを形成する潜像現像手段２１５ｂとを含んでいる。尚、このトナーパッチＰは、ここでは全面濃度画像（いわゆる、ベタ画像）である。
【００６２】
画像濃度測定手段２１６は、感光体ドラム２１上に形成された複数のトナーパッチＰの画像濃度をトナー画像濃度センサ５０にて測定するようになっている。
詳しくは、画像濃度測定手段２１６は、潜像現像手段２１５ｂにて感光体ドラム２１上に形成された複数のトナーパッチＰの画像濃度をトナー画像濃度センサ５０にて測定し、その測定結果を制御部２００に送信するようになっている。
【００６３】
現像バイアス算出手段２３１は、現像バイアス印加装置２４４の出力値と画像濃度測定手段２１６の測定値の近似式を求めて、前記近似式より画像濃度測定手段２１６の測定値が０に対応する現像バイアス印加装置２４４の出力値を算出する。
【００６４】
実効現像電位算出手段２３２は、現像バイアス算出手段２３１の算出結果に基づき実効現像電位を算出するものである。本実施形態では、現像バイアス電位に対するトナー画像濃度センサ５０による測定結果（光学反射濃度）をプロットし、そのグラフより一次近似直線を用いた近似式から直線近似して、所望のトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ２）に必要な現像バイアス（絶対値）を算出する。
【００６５】
ここで、本実施形態において所望のトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ２）に必要な現像バイアス（絶対値）の算出について図を参照して説明する。
図４は本実施形態の画像形成装置における現像バイアス電位とトナー付着量との関係を示すグラフである。
【００６６】
本実施形態では、図４に示すように、トナー付着量０．４５ｍｇ／ｃｍ２に必要な現像バイアス４００Ｖが算出される。また、その近似直線を延長することで、トナー付着量がゼロになる点の現像バイアスを求める。そうすると、その値は、おおよそ感光体ドラム２１の明部電位ＶＬに相当することになる。そこで、｜現像バイアス電位―ＶＬ｜を計算することにより、実効現像電位を算出することができる。
【００６７】
尚、本実施形態では、図４に示すように、多数のポイントを測定しているが、数ポイントを抽出すれば、一次近似直線を得ることができる。
【００６８】
制御手段９５は、実効現像電位算出手段２３２により算出された値（実効現像電位）が予め設定された実効現像電位範囲、すなわち、基準範囲内にあるか否かを判定する機能を備え、その判定結果に基づき、現像剤のトナー濃度を補正するトナー濃度制御手段９５ａと、光学系の光量を補正する露光量制御手段９５ｂを備えている。
【００６９】
例えば、制御手段９５は、算出された実効現像電位が基準範囲から±２０Ｖ以上ずれている場合は、トナー濃度制御手段９５ａによりトナー濃度の補正制御を行い、一方、ずれ量が±２０Ｖ未満である場合は、露光量制御手段９５ｂにより光学系の光量補正を行うようになっている。
【００７０】
トナー濃度制御手段９５ａは、制御手段９５の結果に基づき、現像剤のトナー濃度の制御値を補正する。尚、制御値の補正テーブルは、記憶部２０２に予め記憶されている。
露光量制御手段９５ｂは、制御手段９５の結果に基づき、光学系の露光量を補正する。
【００７１】
このように、本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、画像形成部１０３のプロセス形成条件は、感光体ドラム２１上に形成された複数のトナーパッチＰの画像濃度をトナー画像濃度センサ５０にて測定し、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に基づく実効現像電位をベースとして、その値が基準の範囲内にあるかないかで処理が異なるものである。
【００７２】
すなわち、制御手段９５は、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に基づく実効現像電位が基準範囲内にあると判断した場合には、現像剤のトナー濃度の制御は行なわず、光学系の露光量補正を行う。また、基準の範囲外にあると判断した場合には、その基準とのズレに応じて、基本的にトナー濃度センサ２４３の制御値の補正を行う。
【００７３】
次に、本実施形態の画像形成部装置１００におけるプロセス形成条件を制御するための処理の流れを説明する。
図５は本実施形態の画像形成装置におけるプロセス形成条件の制御の流れを示すフローチャート、図６は前記画像形成装置における画像反射濃度とトナー付着量との関係を示すグラフである。
【００７４】
この処理では、図５に示すように、先ず、帯電装置２２にて感光体ドラム２１の表面を一様に帯電した後、感光体ドラム２１の表面に複数のトナーパッチを作成する（ステップＳ１）。次に、そのトナーパッチの濃度をトナー画像濃度センサ５０で測定する（ステップＳ２）。そして、その画像濃度を現像バイアスに対応すてプロットする（ステップＳ３）。
【００７５】
この場合、画像反射濃度とトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ２）との関係は、図６に示すように、ほぼ直線関係にあるため、現像バイアスとトナー付着量との関係も、図４に示すように、ほぼ直線となる。
【００７６】
図４に示すプロットより、必要な現像バイアスを抽出し（ステップＳ４）、前記プロットより求められる一次近似直線を延長して、明部電位（ＶＬ）、すなわち、実効現像電位を算出する（ステップＳ５）。そして、その実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にあるか否かを判定する（実効現像電位と基準範囲とのズレを比較する）（ステップＳ６）。
【００７７】
ステップＳ６において、実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にない（実効現像電位と基準値とのズレがある）と判定された場合は、トナー濃度センサ２４３への制御電圧の入力値（指数、０〜２５５）を変更する（ステップＳ７）。例えば、トナー濃度を下げる制御を行う場合には、入力値（指数）を上げるようにする。
【００７８】
一方、実効現像電位が予め設定された実効現像電位範囲内にある（実効現像電位と基準値とのズレが殆どない）と判定された場合は、光学系の露光量（レーザーパワー）もしくはハーフトーンのディザ値を調整する（ステップＳ８）。この場合は、画像濃度が大きく変化していないため、感光体ドラム２１の感度特性（γ特性）を調整することになる。従って、現像剤ではなく感光体ドラム２１の劣化状況に対応する補正を行う。
【００７９】
このように、本実施形態によれば、画像形成装置１００において、実効現像電位（現像バイアス電位より明部電位ＶＬよりを差し引いた現像電位コントラスト）に対するトナー画像濃度（トナー付着量）をプロットすることで、より実際の画像特性に基づく補正を行うことができる。
【００８０】
ここで、本実施形態の画像形成装置１００における特徴的なプロセス形成条件の制御について図を参照して具体的に説明する。
図７は本実施形態の画像形成装置における実効現像電位の変化量に対するトナー濃度センサの補正量を示すグラフである。
【００８１】
本実施形態では、図７に示すように、実効現像電位の変化量（Ｖ）のズレ程度により、トナー濃度センサ２４３の補正量を示したもので、補正量としてトナー濃度センサ２４３の制御カウント値を用いる。
【００８２】
画像形成装置１００において、図７に示すように、実効現像電位が基準範囲（０〜±２０Ｖ）から外れている場合は、そのズレ量に応じて制御カウント値を補正する。
例えば、実効現像電位の変化量が２０Ｖ以上４０Ｖ未満の場合には、制御カウント値を２とし、４０Ｖ以上６０Ｖ未満のズレ量であれば、制御カウント値を４とし、６０Ｖ以上８０Ｖ未満の場合には、制御カウント値を６として補正するようにする。
【００８３】
また、実効現像電位の変化量が−４０Ｖ以上−２０Ｖ未満の場合には、制御カウント値を−１とし、−６０Ｖ以上−４０Ｖ未満のズレ量であれば、制御カウント値を−４とし、−８０Ｖ以上−６０Ｖ未満の場合には、制御カウント値を−６として補正するようにする。
【００８４】
トナー濃度センサ２４３は、制御カウント値を大きくすれば、トナー濃度センサ２４３の出力値が大きくなり、その結果トナー濃度はアンダートナーの方向に動くようになっている。
【００８５】
また、ズレ量が８０Ｖ以上の場合、及びズレ量が−８０Ｖに満たない場合には、通常の画像形成プロセスでは想定できない突発的な現象が発生したと考えられるため、一旦現像装置にある現像剤中のトナーを一定量排出（強制トナー吐き）し、同量のトナーを新たに補給し、現像剤をリフレッシュしたのち、再度現像バイアス手段の出力値を抽出するようにする。
【００８６】
次に、実効現像電位のズレ量が２０Ｖ未満（０〜±２０Ｖ）である場合に使用する露光量制御手段９５ｂについて図を参照して説明する。
図８は本実施形態の画像形成装置の感光体ドラムのγ特性を維持するための初期ディザ値を示す図である。
【００８７】
中間調（ハーフトーン）パッチの画像濃度の補正には、種々の方法が考えられるが、本実施形態では、図８に示すように、薄い階調の値１から濃い階調の値２５５までの１７個のハーフトーンパッチ（出力パッチ）のディザ値を変更するようにしている。ディザ値Ｋは、薄い階調の値１から濃い階調の値２５５までの薄い濃度から濃い濃度に渡り、３４から９５１の範囲で１７個の数値が設定されている。
【００８８】
例えば、ディザ値（Ｋ）ｍａｘ９６０に対する指数が予め設定されているため、露光量調整時にそのγ特性に近づくようにディザ値を微小修正する。
【００８９】
また、本実施形態では、画像形成装置１００は、周囲環境の状態を検出する環境状態検出装置６０，７０を備えている。環境状態検出装置６０，７０は、ここでは温度を検出する温度センサ及び湿度を検出する湿度センサである。温度センサ６０及び湿度センサ７０は、図１に示すように、ここではトナー画像濃度センサ５０の近傍に配設されている。
尚、温度センサ６０及び湿度センサ７０は、画像形成装置１００内の何れの位置に配設されていてもよい。
【００９０】
また、温度センサ６０及び湿度センサ７０は、図２に示すように、センサ出力値が制御部２００へ送信されるように制御部２００の入力系に電気的に接続されている。
【００９１】
詳しくは、画像形成装置１００は、温度センサ６０及び／又は湿度センサ７０にて周囲の温度及び／又は湿度を測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に基づく温度及び／又は湿度（ここでは温度及び湿度）の変化に応じてトナー画像濃度センサ５０のセンサ出力値の中心値を変更する変更手段とを備える。
【００９２】
具体的には、画像形成装置１００の周囲環境が変化することで、現像剤のかさ密度が変化するため、例えば、常温常湿（Ｎ／Ｎで示す）でトナー画像濃度センサ５０のセンサ出力値の中心値を２．１０Ｖ（トナー付着量０．５２５ｍｇ／ｃｍ２）とした場合、高温高湿（Ｈ／Ｈで示す）では、センサ出力値の中心値を２．２０Ｖ（トナー付着量０．５５０ｍｇ／ｃｍ２）としている。
【００９３】
一方、低温低湿（Ｌ／Ｌで示す）では、センサ出力値の中心値を２．００Ｖ（トナー付着量０．５００ｍｇ／ｃｍ２）としている。
【００９４】
尚、本実施形態では、トナー画像濃度センサ５０は、拡散反射型光ダイオードＧＰ２ＴＣ１Ｊ０００Ｆ（シャープ株式会社製）を用いている。
【００９５】
画像形成装置１００の周辺環境として、温度においては、低温は５℃〜１０℃程度、常温は２０℃〜２５℃程度、高温は３０℃〜３５℃程度を例示できる。また、湿度においては、低湿は２０％〜４０％程度、常湿は５０％〜６５％程度、高湿は７０％〜９０％程度を例示できる。
【００９６】
また、本実施形態では、画像形成装置１００は、図２に示すように、現像剤の寿命度合いを計測する寿命計測装置８０を備えている。この寿命計測装置８０は、画像形成回数をカウントする計数装置としての機能を備えている。
【００９７】
詳しくは、画像形成装置１００は、寿命計測装置８０にて現像剤の寿命度合いを測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に基づく寿命度合い（ここではカウント数）に応じて、トナー画像濃度センサ５０のセンサ出力値の中心値を変更する変更手段とを備える。
【００９８】
具体的には、現像剤の寿命度合いが変化することで、現像剤のかさ密度や流動性が変化するため、例えば、初期でトナー画像濃度センサ５０のセンサ出力値の中心値を２．２０Ｖ（トナー付着量０．５５０ｍｇ／ｃｍ２）とした場合、５万カウントでセンサ出力値の中心値を２．１０Ｖ（トナー付着量０．５２５ｍｇ／ｃｍ２）とし、１０万カウントでセンサ出力値の中心値を２．０Ｖ（トナー付着量０．５００ｍｇ／ｃｍ２）としている。
【００９９】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、画像形成装置１００における画像濃度の変化が、２成分現像剤を用いた現像装置２４における現像条件に起因する変化か、感光体ドラム２１に起因する変化かを見極めることができ、画像形成部１０３におけるプロセス形成条件を適切に制御することができる。これにより、表面電位計を用いることなく、該現像装置２４の環境、経時に対応して常に所定レベル以上の画像濃度および画像コントラストも確保された現像画像を得ることができる。
【０１００】
また、本実施形態では、温度センサ６０及び／又は湿度センサ７０を設けているので、画像濃度測定手段２１６は、温度センサ６０及び／又は湿度センサ７０の検出結果に基づく環境状態の変化に応じて、トナー画像濃度センサ５０による測定感度を変更することで、周囲環境の影響を補正し、正確にトナー像の画像濃度を検出できる。
【０１０１】
尚、本実施形態においては、現像剤のトナー濃度制御を終了するための制御を、モノクロ画像形成を行う画像形成装置１００に適用しているが、本発明は画像形成装置の構成を限定するものではなく、カラー画像形成を行う画像形成装置にも同様に適用することができる。
【０１０２】
また、本発明の画像形成装置及び画像形成方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１０３】
２１  感光体ドラム（潜像担持体）
２２  帯電装置
２３  光書込みユニット（露光装置）
２４  現像装置
５０  トナー画像濃度センサ
６０  温度センサ（環境状態検出手段）
７０  湿度センサ（環境状態検出手段）
８０  寿命計測装置（計数装置）
９０  トナー濃度制御装置
９５  制御手段
９５ａ  トナー濃度制御手段
９５ｂ  露光量制御手段
１００  画像形成装置
１０３  画像形成部
２００  制御部
２１１  帯電手段
２１５  基準トナー画像形成手段
２１５ａ  潜像形成手段
２１５ｂ  潜像現像手段
２１６  画像濃度測定手段
２３１  現像バイアス算出手段
２３２  実効現像電位算出手段
２４３  トナー濃度センサ
２４４  現像バイアス印加装置
Ｋ  ディザ値
Ｐ  トナーパッチ
【図１】
2010164748.tif 000003
【図２】
2010164748.tif 000004
【図３】
2010164748.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010164748.tif 000007
【図６】
2010164748.tif 000008
【図７】
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【図８】
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