(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ローラと、前記現像ローラの回転速度を制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、
前記制御手段は、
所定の頁全体に対する印字率である全体印字率を取得するとともに、前記所定の頁に設定された複数の部分領域それぞれについての印字率である部分印字率から部分印字率の最大値を取得し、
前記全体印字率が低くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を低速にするとともに、前記部分印字率の最大値が高くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を高速にする制御を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記部分印字率は、副走査方向に所定長さを有する領域内での印字率である、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記全体印字率の高低に応じて複数段階に区分され、且つ、前記部分印字率の最大値の高低に応じてそれぞれ複数段階に区分され、区分毎にそれぞれ異なる回転速度を規定する速度制御テーブルに従って、前記現像ローラの回転速度を制御する、
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記速度制御テーブルは、全体印字率の一区分の中における部分印字率の最大値が高い区分で規定される回転速度が、より全体印字率が高い区分の中における部分印字率の最大値が低い区分で規定される回転速度よりも高速になるよう構成されている、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、頁単位に前記現像ローラの回転速度を変更可能である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ローラと、前記現像ローラの回転速度を制御する制御手段とを有する画像形成装置の制御方法であって、
所定の頁全体に対する印字率である全体印字率を取得するとともに、前記所定の頁に設定された複数の部分領域それぞれについての印字率である部分印字率から部分印字率の最大値を取得し、
前記全体印字率が低くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を低速にするとともに、前記部分印字率の最大値が高くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を高速にする、
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項７】
像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ローラと、前記現像ローラの回転速度を制御する制御手段とを有する画像形成装置を制御するコンピュータに、
所定の頁全体に対する印字率である全体印字率を取得するとともに、前記所定の頁に設定された複数の部分領域それぞれについての印字率である部分印字率から部分印字率の最大値を取得し、
前記全体印字率が低くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を低速にするとともに、前記部分印字率の最大値が高くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を高速にする制御、
を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する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な画像形成装置では、一定の回転速度で回転している現像ローラの表面に担持されたトナーが、現像ローラおよび感光体ドラム間の電位差によって、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に付着することにより現像が行われる。
される。
【０００３】
一方、現像ローラに担持されたトナーの一部は、現像に用いられることなく、現像ローラの表面を移動して、再び撹拌室に収容される。この現像ローラへの担持が繰り返されると、トナーの品質の劣化が進む。特に、全体印字率が低い画像や濃度の薄い画像を形成する場合は、現像ローラに担持された後再び撹拌室に収納されるトナーの量が増えるので、トナーの品質の劣化が早まる。
【０００４】
この課題を解決する技術として、特許文献１に開示の画像形成装置が知られている。
【０００５】
特許文献１に開示の画像形成装置は、スキャンにより取り込んだ原稿の画像データから全体印字率を検出し、全体印字率が低い場合は、現像ローラの回転速度を通常の回転速度より下げ、現像ローラへのトナーの供給量を抑える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９２７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１が開示する技術では、全体印字率のみに基づいて現像ローラの回転速度を制御しているため、紙面の中央付近に細い線が印字された原稿のように、全体印字率が低くても、部分的な印字率が高い原稿を複写すると、印刷の途中でトナーが不足し、複写によって得られた画像の濃度が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、トナーの品質の劣化を抑えることができ、かつ、全体印字率が低くて部分印字率が高い画像を形成する場合であっても、画像の濃度が低下することを防ぐことが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】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ローラと、前記現像ローラの回転速度を制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、前記制御手段は、所定の頁全体に対する印字率である全体印字率を取得するとともに、前記所定の頁に設定された複数の部分領域それぞれについての印字率である部分印字率から部分印字率の最大値を取得し、前記全体印字率が低くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を低速にするとともに、前記部分印字率の最大値が高くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を高速にする制御を実行する、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の画像形成装置の制御方法は、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ローラと、前記現像ローラの回転速度を制御する制御手段とを有する画像形成装置の制御方法であって、所定の頁全体に対する印字率である全体印字率を取得するとともに、前記所定の頁に設定された複数の部分領域それぞれについての印字率である部分印字率から部分印字率の最大値を取得し、前記全体印字率が低くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を低速にするとともに、前記部分印字率の最大値が高くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を高速にする、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像形成装置の制御プログラムは、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ローラと、前記現像ローラの回転速度を制御する制御手段とを有する画像形成装置を制御するコンピュータに、所定の頁全体に対する印字率である全体印字率を取得するとともに、前記所定の頁に設定された複数の部分領域それぞれについての印字率である部分印字率から部分印字率の最大値を取得し、前記全体印字率が低くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を低速にするとともに、前記部分印字率の最大値が高くなるにつれ前記現像ローラの回転速度を高速にする制御、を実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トナーの品質の劣化を抑えることができ、かつ、全体印字率が低くて部分印字率が高い画像を形成する場合であっても、画像の濃度が低下することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系を例示する図
【図３】原稿Ｄの一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態に係る全体印字率を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態に係る部分印字率を説明するための図
【図６】本発明の実施の形態に係る速度制御テーブルを例示する図
【図７】本発明の実施の形態の形態に係る画像形成装置の制御方法を例示するフローチャート
【図８】画像の一例を示す図
【図９】画像の一例を示す図
【図１０】画像の一例を示す図
【図１１】画像の一例を示す図
【図１２】画像の一例を示す図
【図１３】一般的な画像形成装置に用いられる、一般的な速度制御テーブルを例示する図
【図１４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の実験結果を示す図
【図１５】一般的な画像形成装置による形成画像の結果を示す図
【図１６】本実施の形態の変形例に係る検出領域を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態）
＜画像形成装置の構成例＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図である。図１に示すように、画像形成装置１は、原稿読み取り部２および本体部Ｇを有する。
【００１６】
本体部Ｇは、画像処理部３と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に各々対応した、４組の書き込み部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、４組の現像部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、４組の感光体ドラム６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと、４組の帯電部１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋと、４組のクリーニング部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋとを有する。
【００１７】
本体部Ｇは、中間転写ベルト７と、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに各々対応した４組の１次転写ローラ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと、給紙搬送部９と、２次転写ローラ１０と、対向ローラ１１と、クリーニング部１２と、定着部１３と、搬出部１４とを有する。
【００１８】
画像形成装置１は、電子写真方式により、モノクロ印刷およびカラー印刷が可能なデジタル複合機（ＭＦＰ）である。画像形成装置１には、カラー画像形成方式として、中間転写方式におけるタンデム方式が採用されている。
【００１９】
画像形成装置１は、カラー印刷モードと、モノクロ印刷モードとを有する。ユーザまたは画像形成装置１の自動制御によって、いずれかの印刷モードが選択される。
【００２０】
カラー印刷モードは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のトナーを用いて、カラー画像を形成するものである。
モノクロ印刷モードは、ブラックのトナーを用いて、モノクロ画像を形成するものである。
【００２１】
画像形成装置１は、第１の入力モードと、第２の入力モードとを有する。ユーザによって、原稿などの画像データの入力方法が選択される。
【００２２】
第１の入力モードは、原稿Ｄを原稿読み取り部２を用いてスキャンし、画像データ入力するものである。
第２の入力モードは、例えば、パーソナルコンピュータにより作製された（デジタル）画像データを画像形成装置１の外部機器から取り込むものである。
【００２３】
なお、本実施の形態１では、以下の仮定の下で説明を行う。
画像形成装置１に用いられる現像剤は、２成分現像剤であるものとする。２成分現像剤は、トナーと、キャリアと呼ばれる磁性粉とを含む現像剤である。
カラー印刷モードが選択されたものとする。
第１の入力モードが選択されたものとする。
【００２４】
原稿読み取り部２は、オートドキュメントフィーダ（以下、「ＡＤＦ」）２ａおよびスキャン部２ｂを有する。
【００２５】
ＡＤＦ２ａは、搬送ローラ２ｃを用いて、原稿台２ｄにセットされた原稿Ｄをスキャン部２ｂのコンタクトガラス２ｅ上に搬送する。図１には、原稿Ｄの搬送方向が矢印Ａで例示されている。
【００２６】
スキャン部２ｂは、ＡＤＦ２ａによってコンタクトガラス２ｅ上に原稿Ｄが搬送されると、原稿Ｄのページごとに、光源２ｆからの出射光を原稿Ｄのページ（画像がある面）に照射し、原稿Ｄをスキャンする。スキャン部２ｂは、スキャンによって得たアナログＲＧＢ信号を画像処理部３に出力する。
【００２７】
光源２ｆは、典型的には、白色光である。光源２ｆによる原稿Ｄへの照射により、原稿Ｄからの反射光が、ミラー群２ｇおよびレンズ群２ｈを介して、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）２ｉの受光面に結像される。ＣＣＤ２ｉは、その受光面の結像を光電変換し、光電変換よって得られたアナログＲＧＢ信号を画像処理部３に出力する。
【００２８】
画像処理部３は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）および記憶装置を有する。記憶装置は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスクを含む。画像処理部３は、基本的には、以下の画像処理を行う。
【００２９】
画像処理部３は、スキャン部２ｂから入力したアナログＲＧＢ信号をデジタルＲＧＢ信号にＡ／Ｄ変換し、これをＹＭＣＫデータに変換する。
画像処理部３は、例えば、ユーザ設定または初期設定に応じて、ＬＵＴ（Look Up Table）を用いた階調補正、シェーディング補正などをＹＭＣＫデータに施す。画像処理後、画像処理部３は、ＹＭＣＫデータに対応する書き込み用データを色の書き込み部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃおよび４Ｋに各々出力する。
【００３０】
本実施の形態では、画像処理部３は、印字率、特に、後述の全体印字率および部分印字率を、デジタルＲＧＢ信号を用いて検出する（印字率検出処理）。なお、印字率検出処理において、デジタルＲＧＢ信号を直接用いる代わりに、デジタルＲＧＢ信号から抽出した輝度信号を用いることができる。以下、デジタルＲＧＢ信号を単に「画像データ」と言う。
画像処理部３は、ユーザの指示に従い、画像データに対して、拡大／縮小処理や、１枚の記録材に複数ページを印字するための処理を行う。
【００３１】
ここでは、画像データは、原稿１ページ分のデータである。ＹＭＣＫデータは、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫ成分の画像データを含んでいる。
【００３２】
書き込み部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃおよび４Ｋは、画像処理部３から入力されるＹＭＣＫデータの色成分が異なるのみであり、構造は各々同じである。以下、書き込み部４Ｙについて説明する。
【００３３】
書き込み部４Ｙは、例えば、半導体レーザ、ポリゴンミラー、走査レンズ、ミラーを有する。書き込み部４Ｙは、露光工程において、例えば、半導体レーザを制御してレーザ光の出力をＹ信号の変化に応じて点滅させ、帯電部１９Ｙによりにより帯電させた感光体ドラム６Ｙの表面を走査させることで静電潜像を形成する。
【００３４】
現像部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃおよび５Ｋは、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫ成分の現像剤を各々用いて、現像を行う。現像部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃおよび５Ｋは、用いる現像剤のトナーの色と、対応する書き込み部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃおよび４Ｋとが異なるのみであり、構造は各々同じである。以下、特に断りがない限り、現像部５Ｙを例に挙げて説明する。
【００３５】
現像部５Ｙは、現像ローラ５１Ｙを有する。現像部５Ｙは、現像ローラ５１Ｙの表面にトナーを担持させ、このトナーを感光体ドラム６Ｙの表面に形成された静電潜像に搬送することで現像を行う。
【００３６】
感光体ドラム６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、露光工程において、その表面に、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの画像の静電潜像が各々形成されている。感光体ドラム６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、現像工程の後、各色のトナーが付着したトナー像を中間転写ベルト７に転写する。
【００３７】
感光体ドラム６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、静電潜像に付着するトナーの色と、対応する現像部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、対応する書き込み部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋとが異なるのみであり、構造は各々同じである。以下、特に断りがない限り、感光体ドラム６Ｙを例に挙げて説明する。
【００３８】
感光体ドラム６Ｙは、光導電性を有し、円柱の形状をしている。感光体ドラム６Ｙの直径は、現像ローラ５１Ｙの直径よりも大きい。感光体ドラム６Ｙは、その回転軸が現像ローラ５１Ｙの回転軸と平行または略平行となるように、現像ローラ５１Ｙに当接かつ対向した位置に配置されている。感光体ドラム６Ｙは、現像ローラ５１Ｙの回転方向と逆方向に回転する。本実施の形態において、感光体ドラム６Ｙの回転速度は、一定である。
【００３９】
中間転写ベルト７は、例えば、ポリイミドのシームレスベルトである。中間転写ベルト７は、感光体ドラム６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの回転方向と逆方向に回転可能に、対向ローラ１１を含む複数のローラによって懸架されている。中間転写ベルト７は、１次転写ローラ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの各位置において、これら１次転写ローラにより、中間転写ベルト７の裏面から圧着されている。以下、中間転写ベルト７の表面は、感光体ドラム６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋとの当接面であるとする。
【００４０】
１次転写ローラ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃおよび８Ｋは、中間転写ベルト７の裏面側において、中間転写ベルト７を感光体ドラム６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと圧着可能に配置されている。１次転写ローラ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋには、正のバイアスが印可されている。
【００４１】
給紙搬送部９は、給紙カセット９１を有する。給紙カセット９１は、記録材ＳＨを収納する。給紙搬送部９は、給紙カセット９１に収容された記録材ＳＨを、複数の給紙ローラによって、２次転写ローラ１０によるトナー像の転写位置まで搬送する。
【００４２】
２次転写ローラ１０は、中間転写ベルト７を対向ローラ１１で挟むように、中間転写ベルト７の回転方向に対して、１次転写ローラ８Ｋとクリーニング部１２との間に配置されている。１次転写工程後、２次転写ローラ１０には、正のバイアスが印可される。
【００４３】
クリーニング部１２は、２次転写ローラ１０に対して下流側、即ち、２次転写ローラ１０と感光体ドラム６Ｙとの間に設けられている。クリーニング部１２は、刃先が中間転写ベルト７の表面に当接したクリーニングブレードを有する。クリーニング部１２は、クリーニング工程にて、クリーニングブレードを用いて、中間転写ベルト７の表面の残留トナーを除去する。
【００４４】
定着部１３は、熱源によって加熱されている定着ローラ１３１と、定着ローラ１３１に圧接した加圧ローラ１３２とを有する。定着部１３は、定着ローラ１３１の熱と加圧ローラ１３２の熱および圧力により、記録材ＳＨに２次転写されたトナー像を、記録材ＳＨに定着させる。
【００４５】
搬出部１４は、複数のローラを用いて、定着部１３によってトナー像が定着された記録材を画像形成装置１の外部に搬出する。両面印刷の際には、搬出部１４は、紙反転部１４１により記録材ＳＨの裏表を反転させ、反転させた記録材ＳＨを再び２次転写位置まで搬送する。
【００４６】
画像形成装置１の基本的な動作は、以下の通りである。原稿読み取り部２が、原稿Ｄをスキャンすると、画像処理部３は、スキャン部２ｂからのアナログＲＧＢ信号をデジタルＲＧＢ信号にＡ／Ｄ変換し、これをＹＭＣＫデータに変換する。画像処理後、画像処理部３は、ＹＭＣＫデータを対応する色の書き込み部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに各々出力する。書き込み部４Ｙは、露光工程においてレーザ光を感光体ドラム６Ｙの表面に走査させる。
【００４７】
感光体ドラム６Ｙには、帯電部１９Ｙにより、例えば、現像ローラ５１Ｙに印可されるバイアスよりも高い、直流電圧に交流電圧が重畳されたバイアスが印可される。バイアスの印可により、感光体ドラム６Ｙの表面全体が一様に、負の電位に帯電する。露光工程において、感光体ドラム６Ｙの表面には、書き込み部４Ｙから出射されたレーザ光の走査により、Ｙ成分の画像の静電潜像が形成される。現像工程において、感光体ドラム６Ｙの表面には、当該感光体ドラムと現像ローラ５１Ｙとの間の電位差によって、現像ローラ５１Ｙの表面から移動してくるトナーが静電潜像に付着し、トナー像が形成される。他の感光体ドラムについても同様である。
【００４８】
１次転写工程では、中間転写ベルト７が回転駆動されると、感光体ドラム６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋから順に、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫのトナー像が、１次転写ローラ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの位置にて、中間転写ベルト７の表面にＹＭＣＫのトナー像を重ね合わせるように転写される。２次転写工程では、２次転写ローラ１０と対向ローラ１１との間に記録材ＳＨが搬送されると、負に帯電しているカラートナー像が、中間転写ベルト７の表面から記録材ＳＨ上に転写される。
【００４９】
クリーニング工程では、クリーニング部１２は、クリーニングブレードを用いて、中間転写ベルト７の表面の残留トナーを除去する。また、感光体ドラム６Ｙの表面の残留トナーは、感光体ドラム６Ｙの表面に当接しているクリーニング部２０Ｙのクリーニングブレードにより除去される。
【００５０】
＜画像形成装置の制御系＞
次に、本発明に係る画像形成装置の制御系について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系を例示する図である。
【００５１】
画像処理部３は、検出部３１および制御部３２を有する。なお、検出部３１および制御部３２は、画像処理部３が持つ機能を表したものである。
【００５２】
検出部３１は、全体印字率検出部３１１および部分印字率検出部３１２を有する。
【００５３】
全体印字率検出部３１１は、スキャン部２ｂから画像データＲＧＢを入力し、全体印字率を検出する。
部分印字率検出部３１２は、スキャン部２ｂから画像データＲＧＢを入力し、部分印字率を検出する。
【００５４】
次に、「全体印字率」および「部分印字率」を、図３から図５を用いて説明する。図３は、原稿Ｄの一例を示す図である。図４は、本発明の実施の形態に係る全体印字率を説明するための図である。図５は、本発明の実施の形態に係る部分印字率を説明するための図である。
【００５５】
（全体印字率）
図３に示す原稿Ｄを、画像形成装置１が記録材に等倍率で複写するとする。原稿Ｄのあるページには、例えば、Ｙ軸方向に延伸している縞模様の画像ＰＩＣが印字されているとする。本実施の形態では、この縞模様を「縦縞模様」と呼ぶ。
【００５６】
なお、Ｘ軸方向は、主走査方向を表す。Ｙ軸方向は、副走査方向（給紙方向）を表す。
【００５７】
「全体印字率」とは、印字すべき記録材に印字可能な最大画素数をＤ１とし、形成画像の画素数をＤ２とするとき、前者に対する後者の比Ｃ１＝Ｄ２／Ｄ１（％）を言う。
【００５８】
全体印字率検出部３１１は、スキャン部２ｂから入力した画像データＲＧＢを用いて全体印字率を検出し、その検出結果を示す制御信号Ｓ１を制御部３２に出力する。全体印字率検出部３１１は、例えば、画像ＰＩＣが存在する画素ＰＩＸの数をカウントし、全体印字率を検出する。全体印字率検出部３１１は、単に画素数をカウントするだけではなく、画素ＰＩＸの濃度を用いて、全体印字率を検出する。全体印字率検出部３１１は、画像の濃度の検出には、例えば、輝度信号レベルを用いる。なお、画像データＲＧＢの全画素数は、基本的には、スキャン部２ｂのＣＣＤ２ｉの分解能で決まる。
【００５９】
（部分印字率）
「部分印字率」とは、図５に示す検出領域ＡＲＥ内に印字可能な最大画素数Ｄ３とし、検出領域ＡＲＥ内の形成画像の画素数をＤ４とするとき、前者に対する後者の比Ｃ２＝Ｄ４／Ｄ３（％）を言う。
【００６０】
部分印字率を検出するための領域である検出領域ＡＲＥは、画像データＲＧＢの全体の領域よりも小さい長方形の領域である。本実施の形態では、検出領域ＡＲＥのＹ軸方向の長さが、Ｘ軸方向の長さ（幅）よりも長く設定されている。
【００６１】
なぜならば、画像の濃度の低下は、縦縞模様にて顕著に現れるからである。Ｙ軸方向に延伸する検出領域ＡＲＥを設けることで、部分印字率の検出を容易にかつ素早く検出することができる。
【００６２】
なお、検出領域ＡＲＥのＸ軸方向の最小の長さは、画像データＲＧＢの最小構成単位である、正方形の画素の一辺の長さである。
【００６３】
部分印字率検出部３１２は、スキャン部２ｂから入力した画像データＲＧＢを用いて部分印字率を検出する。部分印字率の検出のときに、部分印字率検出部３１２は、検出領域ＡＲＥを画像データＲＧＥの所定の位置、例えば、原点からＸ軸方向に、画像データＲＧＢの全体の領域について走査する。部分印字率検出部３１２は、走査点ごとに得られた複数の部分印字率の中から、最大の値を持つ部分印字率（以下、「最大部分印字率」と言う）を抽出し、最大部分印字率を示す制御信号Ｓ２を制御部３２に出力する。
【００６４】
（現像ローラ５１Ｙの回転速度の制御）
制御部３２は、第１記憶部１５に格納されている速度制御テーブル１５１を参照し、全体印字率および最大部分印字率を用いて現像ローラ５１Ｙの目標回転速度Ｖｔを取得する。
【００６５】
制御部３２は、ネガティブフィードバック制御を行って、現像ローラ５１Ｙを目標回転速度Ｖｔで回転させる。このとき、制御部３２は、現像ローラ５１Ｙを目標回転速度Ｖｔで回転させるための制御信号Ｓ３を発生させ、これを第１モータ１７ａに出力する。
【００６６】
（攪拌水車５４の回転速度の制御）
制御部３２は、ネガティブフィードバック制御を行って、攪拌水車５４を現像ローラ５１Ｙの回転速度の制御によって取得した目標回転速度Ｖｔで回転させる。このとき、制御部３２は、攪拌水車５４を目標回転速度Ｖｔで回転させるための制御信号Ｓ４を発生させ、これを第２モータ１７ｂに出力する。
【００６７】
（記憶部の説明）
第１記憶部１５は、例えば、ＲＯＭやハードディスクなどの記録媒体である。第１記憶部１５は、速度制御テーブル１５１を格納している。速度制御テーブル１５１については後述する。
【００６８】
第２記憶部１６は、例えば、ＲＯＭ、ハードディスクなどの記録媒体である。第２記憶部１６は、制御プログラム１６１を格納している。制御プログラム１６１は、制御系が行う一連の動作の手順が書き込まれたプログラムである。
【００６９】
（制御対象の説明）
以下、制御対象ついて説明する。図２に示すように、現像部５Ｙは、現像ローラ５１Ｙ、スクリュー５２および５３、攪拌水車５４、第１モータ１７ａおよび第２モータ１７ｂを有する。第１モータ１７ａおよび第２モータ１７ｂは、現像部５Ｙの外部にあってもよい。
【００７０】
現像ローラ５１Ｙは、回転軸５１１が感光体ドラム６Ｙの回転軸６１と平行または略平行となるように、感光体ドラム６Ｙに近接（または当接）かつ対向した位置に配置される。現像ローラ５１Ｙの回転速度は、制御部３２によって制御される。現像ローラ５１Ｙは、その表面に磁性を有するキャリアを担持（付着）させるため、内部に複数の磁石（不図示）を有する。
【００７１】
スクリュー５２および５３は、各々の回転軸が平行または略平行になるように離間して配置され、互いに逆方向に回転する。スクリュー５２および５３は、その回転により、現像剤収納部１８から撹拌室５５の内部に供給されたトナーと、キャリアとを攪拌する。
【００７２】
攪拌水車５４は、現像ローラ５１Ｙから離間して配置され、現像ローラ５１Ｙと同方向に回転する。攪拌水車５４は、キャリアに付着したトナーを攪拌し、これを現像ローラ５１Ｙに搬送する。
【００７３】
第１モータ１７ａは、歯車などの伝達機構（不図示）を介して、回転動力を現像ローラ５１Ｙの回転軸５１１に伝達させ、現像ローラ５１Ｙを回転軸５１１の周りに回転させる。第１モータ１７ａの回転速度は、制御部３２からの制御信号Ｓ３によって、現像ローラ５１Ｙの回転速度Ｖｄが目標回転速度Ｖｔとなるように制御される。
【００７４】
第２モータ１７ｂは、歯車などの伝達機構（不図示）を介して、回転動力を攪拌水車５４の回転軸に伝達させ、攪拌水車５４をその回転軸の周りに回転させる。第２モータ１７ｂの回転速度は、制御部３２からの制御信号Ｓ４によって、攪拌水車５４の回転速度が現像ローラ５１Ｙの目標回転速度Ｖｔとなるように制御される。
【００７５】
現像剤収納部１８は、２成分現像剤を収納する。現像剤収納部１８は、撹拌室５５のトナーの濃度が一定となるように、２成分現像剤を撹拌室５５に供給する。
【００７６】
＜速度制御テーブル＞
速度制御テーブル１５１について説明する。図６は、本発明の実施の形態に係る速度制御テーブルを例示する図である。図６に示すように、速度制御テーブル１５１は、現像ローラ５１Ｙの目標回転速度Ｖｔを、全体印字率と最大部分印字率とに関連づけたものである。
【００７７】
図６には、目標回転速度Ｖｔの代わりに、現像ローラ５１Ｙの最大回転速度Ｖｍａｘに対する目標回転速度Ｖｔの比Ｒ＝Ｖｔ／Ｖｍａｘ（％）が示されている。比Ｒを単に「回転速度比」とも言う。
【００７８】
本実施の形態では、一例として、回転速度比Ｒを示すときに基準となる基準回転速度に、最大回転速度Ｖｍａｘを用いる。最大回転速度Ｖｍａｘは、例えば、４０ｍｍ／ｓであって、現像部５Ｙの性能など、設計段階で一義的に決まる。例えば、最大回転速度Ｖｍａｘの９５％の回転速度を、基準回転速度にとることもできる。
【００７９】
全体印字率は、０−１００％の範囲において、（１）５％以下、（２）５．１−７％、（３）７．１−１０％、（４）１０．１％以上の４段階に区分けされている。全体印字率が１０％以上という場合は、例えば、原稿Ｄの一ページが概ね文字（例えば、１０ｐｔ）で一様に埋め尽くされている場合に相当する。つまり、１０％という数値は、全体印字率の高低を判断するときに、全体印字率が相対的に高いことを示す基準値である。なお、本実施の形態では、全体印字率が基準値以上であることを、単に、全体印字率が高いと言う。
【００８０】
最大部分印字率は、（ａ）２０％以下、（ｂ）２１−４０％、（ｃ）４１−６０％、（ｄ）６１−８０％、（ｅ）８１−１００％の５段階に区分けされている。最大部分印字率が１００％という場合は、図５に示す検出領域ＡＲＥの内部に空白領域が存在していないことを表す。本実施の形態では、最大部分印字率が８１％以上であれば、部分印字率の高低を判断するときに、最大部分印字率が相対的に高いことを示す。なお、本実施の形態では、最大部分印字率が８１％以上であることを、単に、部分印字率が高いと言う。
【００８１】
以下、全体印字率および部分印字率に関して、代表的な４つのケースについて説明する。
【００８２】
（ケース１）全体印字率および部分印字率が共に高い場合
全体印字率が１０．１％以上であり、最大部分印字率が８１−１００％である場合は、回転速度比Ｒは、１００％である。即ち、目標回転速度Ｖｔは、最大回転速度Ｖｍａｘである。ケース１は、典型的には、原稿Ｄが画像で一様に埋め尽くされている、かつ、縞模様がある場合に相当する。トナーを多く使用する必要があるので、目標回転速度Ｖｔは最大回転速度Ｖｍａｘであることが好ましい。
【００８３】
（ケース２）全体印字率および部分印字率が共に低い場合
例えば、全体印字率が５％以下であり、部分印字率が２０％以下である場合は、回転速度比Ｒは、３０％である。即ち、目標回転速度Ｖｔは、最大回転速度Ｖｍａｘの３０％である。ケース２は、典型的には、原稿Ｄの一部にしか画像がない、かつ、縞模様がない場合に相当する。トナーの使用量が少なくてよいので、現像ローラ５１Ｙの回転速度Ｖｄは遅くてもよい。
【００８４】
（ケース３）全体印字率が高く、部分印字率が低い場合
例えば、全体印字率が１０．１％以上であり、最大部分印字率が２０％以下である場合は、回転速度比Ｒは、６０％である。即ち、目標回転速度Ｖｔは、最大回転速度Ｖｍａｘの６０％である。ケース３は、典型的には、原稿Ｄに文字がまんべんなくある場合に相当する。仮に、全体印字率が高いことを理由に、目標回転速度Ｖｔを最大回転速度Ｖｍａｘにすると、必要以上にトナーを使用することになる。そのため、ケース３では、目標回転速度Ｖｔは、最大回転速度Ｖｍａｘより低めに設定されている。
【００８５】
（ケース４）全体印字率が低く、部分印字率が高い場合
例えば、全体印字率が５％以下であり、最大部分印字率が８１−１００％である場合は、回転速度比Ｒは、７０％である。即ち、目標回転速度Ｖｔは、最大回転速度Ｖｍａｘの７０％である。ケース４は、典型的には、図３に示す縞模様のように、原稿Ｄの一部に画像が集中する場合に相当する。部分印字率を考慮せずに、現像ローラ５１Ｙの回転速度Ｖｄを３０％以下まで下げると、印刷の途中でトナーが不足しやすい。トナーが不足すると、形成された縞模様の画像の濃度が、原稿Ｄの画像の濃度より、Ｙ軸方向に対して徐々に低下する恐れがある。
【００８６】
そこで、本実施の形態では、目標回転速度Ｖｔは、最大回転速度Ｖｍａｘより低いが、最低回転速度Ｖｍｉｎ（最大回転速度Ｖｍａｘの３０％）よりは高い。このことにより、印刷に必要なトナーを確保することができ、印刷の途中でトナーが不足することはない。
【００８７】
以上、代表的な４つのケースについて説明した。本実施の形態では、図６に示すように、速度制御テーブル１５１において、全体印字率と最大部分印字率とが共に低くなるにつれて、目標回転速度Ｖｔが低下するように、目標回転速度Ｖｔが全体印字率と最大部分印字率とに関連づけられている。
【００８８】
また、本実施の形態では、速度制御テーブル１５１において、所定の全体印字率（例えば、１０．１％以上）で見た場合、最大部分印字率が高くなるにつれて目標回転速度Ｖｔが高くなるように、目標回転速度Ｖｔが全体印字率と最大部分印字率とに関連づけられている。また、速度制御テーブル１５１において、所定の最大部分印字率（例えば、８１−１００％）で見た場合、全体印字率が低くなるにつれて目標回転速度Ｖｔが低くなるように、目標回転速度Ｖｔが全体印字率と最大部分印字率とに関連づけられている。
【００８９】
また、速度制御テーブル１５１は、全体印字率の一区分の中における最大部分印字率が高い区分の目標回転速度Ｖｔが、より全体印字率が高い区分の中における最大部分印字率が低い区分の目標回転速度Ｖｔよりも高くなるように構成されている。
【００９０】
例えば、全体印字率が５％以下の区分に着目すると、最大部分印字率が８１−１００％の区分の回転速度比Ｒは７０％である。この回転速度比Ｒ＝７０％は、例えば、全体印字率が５．１−７％の区分において最大部分印字率が低い区分、例えば、２０％以下の回転速度比Ｒ＝４０％よりも高い。
【００９１】
＜画像形成装置１の制御方法＞
画像形成装置１の制御方法を図２および図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の実施の形態の形態に係る画像形成装置の制御方法を例示するフローチャートである。
【００９２】
図７に示すように、現像工程が開始すると、画像処理部３は、スキャン部２ｂから入力された画像データＲＧＢを用いて、以下の処理を行う。ここでは、原稿Ｄを等倍で複写するものとする。
【００９３】
（工程ＳＴ１およびＳＴ２）
検出部３１は、スキャン部２ｂから画像データＲＧＢを入力すると（ＳＴ１）、画像データＲＧＢから全体印字率および部分印字率を検出する（ＳＴ２）。
【００９４】
工程ＳＴ２において、全体印字率検出部３１１は、全体印字率を検出し、その検出結果を示す制御信号Ｓ１を制御部３２に出力する。部分印字率検出部３１２は、最大部分印字率を検出し、最大部分印字率を示す制御信号Ｓ２を制御部３２に出力する。
【００９５】
なお、全体印字率の検出および最大部分印字率の検出は、両者を並列に処理することも、全体印字率を検出した後、最大部分印字率を検出することも可能である。
【００９６】
（工程ＳＴ３およびＳＴ４）
制御部３２は、第１記憶部１５から速度制御テーブル１５１を読み出す（ＳＴ３）。制御部３２は、制御信号Ｓ１が示す全体印字率と、制御信号Ｓ２が示す最大部分印字率とから、速度制御テーブル１５１の目標回転速度Ｖｔを取得する（ＳＴ４）。
【００９７】
例えば、全体印字率が１０．６％、最大部分印字率が２０％であれば、目標回転速度Ｖｔは、最大回転速度Ｖｍａｘの６０％である。
【００９８】
（工程ＳＴ５）
制御部３２は、現像ローラ５１Ｙの回転速度Ｖｄが目標回転速度Ｖｔとなるように、現像ローラ５１Ｙの回転速度Ｖｄを制御する。
【００９９】
以上の工程ＳＴ１からＳＴ５により、現像ローラ５１Ｙは、目標回転速度Ｖｔで回転する。
【０１００】
なお、複数のページを連続して複写する場合は、検出部３１は、ページごとの画像データＲＧＢをスキャン部２ｂから入力する。この場合は、検出部３１は、工程ＳＴ２と同様に、ページごとの画像データＲＧＢから全体印字率および最大部分印字率を検出する。制御部３２は、工程ＳＴ３からＳＴ５と同様に、ページごとに得られる検出部３１の検出結果から、現像ローラ５１Ｙの回転速度を制御する。
【０１０１】
以下、現像部５Ｙの動作について図２を参照しながら説明する。現像剤収納部１８によって撹拌室５５に供給されたトナーは、スクリュー５２および５３によって攪拌され、キャリアとの摩擦によって帯電する。キャリアに付着したトナーは、攪拌水車５４によって、現像ローラ５１Ｙに搬送され、現像ローラ５１Ｙの表面に担持される。
【０１０２】
現像ローラ５１Ｙおよび感光体ドラム６Ｙには、同極の異なるバイアス（例えば、各々−５０Ｖ、−５００Ｖ）が印可される。トナーが負の電荷を持つとき、トナーは、両者の電位差によって、キャリアから剥離し、電位の低い現像ローラ５１Ｙの表面から電位の高い感光体ドラム６Ｙの表面における静電潜像の領域に移動する。
【０１０３】
トナーの移動により、感光体ドラム６Ｙの表面にトナー像が形成される。トナー像は、転写工程にて、中間転写ベルト７に転写される。一方、キャリアは、現像ローラ５１Ｙの表面に担持されたまま、再び撹拌室５５に収納される。
【０１０４】
（比較例）
画像形成装置１と、一般的な画像形成装置との比較例について説明する。本願発明者等は、図８から図１２に示す、パターン１およびパターン２の原稿を、画像形成装置１と、一般的な画像形成装置とを用いて、各々等倍で複写するという実験を行った。そして、本願発明者等は、その結果を基に、本発明の実施の形態の効果を検討した。
【０１０５】
＜パターン１＞
本願発明者等は、パターン１の一例として、図８に示す画像ＰＩＣ１ａ、図９に示すＰＩＣ１ｂおよび図１０に示すＰＩＣ１ｃを各原稿Ｄに作製した。いずれの画像も、Ｙ軸方向に延伸する長方形であり、原稿Ｄの中央付近に配置されている。画像ＰＩＣ１ａからＰＩＣ１ｃの画像の濃度は、各々同一（相対値１００％）である。
【０１０６】
（画像ＰＩＣ１ａ）  Ｘ軸方向：１０ｍｍ、Ｙ軸方向：１５０ｍｍ
（画像ＰＩＣ１ｂ）  Ｘ軸方向：１０ｍｍ、Ｙ軸方向：１００ｍｍ
（画像ＰＩＣ１ｃ）  Ｘ軸方向：１０ｍｍ、Ｙ軸方向：５０ｍｍ
【０１０７】
本願発明者等は、比較検討を適切に行うため、検出領域ＡＲＥのサイズが図８に示す画像ＰＩＣ１ａのサイズと同一になるように、検出領域ＡＲＥを以下のように設定した。
【０１０８】
Ｘ軸方向（主走査方向）：１０ｍｍ
Ｙ軸方向（給紙方向、副走査方向）：１５０ｍｍ
【０１０９】
本願発明者等は、本比較例においては、図８に示す画像ＰＩＣ１ａの全領域が検出領域ＡＲＥに含まれるように、検出領域ＡＲＥを、画像データ上において、原稿Ｄの中央付近に対応する位置に設定した。
【０１１０】
パターン１に示す条件の下では、理論上、以下のことが言える。図８に示す画像ＰＩＣ１ａでは、その面積が検出領域ＡＲＥの面積と一致するため、最大部分印字率は１００％である。図９に示す画像ＰＩＣ１ｂでは、その面積が検出領域ＡＲＥの半分であるため、最大部分印字率は５０％である。図１０に示す画像ＰＩＣ１ｃでは、その面積が検出領域ＡＲＥの１／３であるため、最大部分印字率はおよそ３３％である。
【０１１１】
＜パターン２＞
本願発明者等は、パターン２の一例として、図１１に示す画像ＰＩＣ２ａ、図１２に示す画像ＰＩＣ２ｂおよび画像ＰＩＣ２ｃ（不図示）を作製した。いずれの画像も、Ｘ軸方向の長さは１０ｍｍであり、Ｙ軸方向に延伸する縞模様である。
【０１１２】
図１１に示す画像ＰＩＣ２ａは、図３に示す画像と同様のものであって、５つの画像ＰＩＣ１ａを並列に配置したものである。
【０１１３】
図１２に示す画像ＰＩＣ２ｂは、５０％の部分印字率を得ることができるように、Ｙ軸方向の長さを９４ｍｍとし、画像の濃度を８０％（相対値）としたものである。
【０１１４】
画像ＰＩＣ２ｃは、３３％の部分印字率を得ることができるように、Ｙ軸方向の長さと、画像の濃度とを調整したものである。
【０１１５】
検出領域ＡＲＥの条件は、パターン１における条件と同じである。
【０１１６】
＜一般的な画像形成装置＞
本願発明者等は、本実施の形態に係る画像形成装置１の比較対象として、いわゆる印字率のみを検出し、検出結果に応じて、現像ローラの回転速度を制御する画像形成装置を用いた。この印字率は、本実施の形態に係る全体印字率に相当するものである。本比較例では、この印字率を全体印字率と呼ぶ。
【０１１７】
図１３は、一般的な画像形成装置に用いられる、一般的な速度制御テーブルを例示する図である。一般的な画像形成装置は、部分印字率を検出しないため、この速度制御テーブルは、現像ローラの目標回転速度が全体印字率のみに関連づけられている。全体印字率は、本実施の形態に係る速度制御テーブル１５１と同様に、４段階に区分けされている。
【０１１８】
一般的な画像形成装置も、基本的には、本実施の形態に係る画像形成装置１と同様に、現像ローラの目標回転速度を、図１３に示す速度制御テーブルから取得する。一般的な画像形成装置は、現像ローラを、速度制御テーブルから取得した目標回転速度で回転させる。
【０１１９】
＜評価方法＞
形成画像の評価方法について説明する。本願発明者等は、形成画像が存在する領域において、２点間の反射濃度を測定し、その２点間の差分Δ（デルタ）を求めた。反射濃度とは、画像の濃度を表す指標の一つである。
【０１２０】
例えば、パターン１の画像ＰＩＣ１ａを複写した結果、図８に示す画像が得られたとする。この場合は、画像が存在する領域において、Ｙ軸方向の座標Ｙ１および座標Ｙ２、即ち、Ｙ軸方向に延伸する画像の両端での反射濃度が測定される。
【０１２１】
本願発明者等は、差分Δ（デルタ）の大きさに応じて、各形成画像にＡ、ＢまたはＣのランクを付けた。ランクＡ、ＢおよびＣの内容は、以下の通りである。
【０１２２】
ランクＡ：形成画像に濃度の低下はなく、形成画像の画質は良好であった。
ランクＢ：形成画像の一部（特に、図８に示す、座標Ｙ２付近）に濃度の低下があった。
ランクＣ：形成画像の全領域にわたって濃度が低下した。
【０１２３】
ランクＡ、ＢおよびＣの判定基準は、以下の通りである。
【０１２４】
ランクＡ：原稿の画像濃度が１００％の場合は、差分Δ（デルタ）が０．２より小さい。原稿の画像濃度が８０％以下の場合は、０．１５より小さい。
ランクＢ：原稿の画像濃度が１００％の場合は、差分Δ（デルタ）が０．２より大きい。元の画像濃度が８０％以下の場合は、０．１５より大きい。形成画像の一部に濃度の低下がある。
ランクＣ：ランクＢの判定基準と同様であって、形成画像の全領域にわたって、濃度が低下した。
【０１２５】
＜画像形成装置１の結果＞
図１４は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の実験結果を示す図である。図１４に示すパターン１の画像ＰＩＣ１ａを例に挙げる。画像ＰＩＣ１ａでは、検出された最大部分印字率は、１００％であり、検出された全体印字率は、２．４１％であった。全体印字率および最大部分印字率により、目標回転速度Ｖｔとしての回転速度比Ｒは、７０％であった。現像ローラ５１Ｙの回転速度Ｖｄが、最大回転速度Ｖｍａｘの７０％に制御された結果、画像ＰＩＣ１ａついては、ランクＡであった。他の画像も、ランクＡであった。
【０１２６】
＜一般的な画像形成装置の結果＞
図１５は、一般的な画像形成装置による形成画像の結果を示す図である。参考のため、図１５には、最大部分印字率も示されている。図１５に示すパターン１の画像ＰＩＣ１ａを例に挙げる。画像ＰＩＣ１ａでは、検出された全体印字率は、２．４１％であった。回転速度比は、３０％であった。現像ローラの回転速度が、最大回転速度の３０％に制御された結果、画像ＰＩＣ１ａついては、ランクＢであった。一般的な画像形成装置では、ランクＡはなかった。
【０１２７】
＜実験結果の検討＞
本発明の実施の形態の効果について図１４および図１５を参照しながら説明する。図１５に示すように、一般的な画像形成装置は、パターン１の画像ＰＩＣ１ａからＰＩＣ１ｃにおいては、部分印字率に関わらず、現像ローラを一律の回転速度比３０％、即ち、最大回転速度の３０％で回転させる。
【０１２８】
ここで、画像ＰＩＣ１ａからＰＩＣ１ｃを例に挙げる。画像ＰＩＣ１ａについては、特に、形成画像ＰＩＣ１ａの後方（図８に示する座標Ｙ２付近を言う）に濃度の低下があった。画像ＰＩＣ１ｂおよびＰＩＣ１ｃについては、形成画像の全領域にわたって濃度が低下した。その主な理由を述べる。
【０１２９】
一般的に、現像工程で必要なトナーの量は、（１）現像ローラの表面に担持されるトナーの量α、（２）現像ローラの回転速度、（３）現像効率によって決まる。ここで言う、「現像効率」とは、現像ローラに印可されるバイアスで決まる指標であって、現像部の製造段階における設計によって決まる。
【０１３０】
現像ローラに担持されるトナーの量αは、現像ローラの入れ替わり性能によって決まる。ここで言う、「入れ替わり性能」とは、現像ニップを通過しトナーが消費された現像ローラ上の現像剤が剥離され、撹拌室５５から新たに（未使用の）現像剤が供給されることであり、現像ニップ通過後の現像剤が全て剥がされ、新しい現像剤だけが供給されれば、１００％となる。
【０１３１】
入れ替わり性能は１００％であることが望ましいが、入れ替わり性能を１００％維持することは現実的ではない。そのため、トナーの量α、ひいては、感光体ドラムの表面に移動するトナーの量が徐々に低下する。したがって、記録材への印字が進むにつれて、形成画像の濃度が徐々に低下していく。これを防止するためには、基本的には、現像ローラの回転速度を上げるしかない。とは言え、現像ローラの回転速度を上げれば、トナーの品質が劣化しやすくなる。
【０１３２】
一般的な画像形成装置は、全体印字率のみを用いて、現像ローラの回転速度を制御するため、その回転速度を下げすぎる傾向にある。したがって、画像ＰＩＣ１ａの場合は、その後方の画像が形成されるときに、感光体ドラム６Ｙの表面の静電潜像に付着させるべきトナーの量が不足する。このことにより、画像ＰＩＣ１ａの濃度が低下する。他の画像についても、同様のことが言える。
【０１３３】
これに対し、本実施の形態では、図１４に示すように、画像形成装置１は、最大部分印字率に合わせて、現像ローラ５１Ｙの回転速度を下げる。以下、パターン１の画像ＰＩＣ１ａからＰＩＣ１ｃを例に挙げる。
【０１３４】
いずれの画像も、原稿Ｄの中央付近に画像が集中しており、全体印字率は、１０．１％という基準値より小さい。しかしながら、画像ＰＩＣ１ａに至っては、最大部分印字率が１００％である。画像形成装置１は、一般的な画像形成装置のように、回転速度比Ｒを１００％から３０％まで下げることはせず、回転速度比Ｒを７０％まで下げる。換言すれば、画像形成装置１は、回転速度比Ｒ＝３０％の場合よりも、４０％だけ高い回転速度比Ｒ＝７０％で現像ローラ５１Ｙを回転させる。
【０１３５】
したがって、現像ローラの表面に担持される、適切なトナーの量αを維持することができる。即ち、現像ローラ５１Ｙの回転速度が下がりすぎることにより、感光体ドラム６Ｙの表面の静電潜像に付着させるべきトナーの量が不足するという事態には至らない。
【０１３６】
一方、最大部分印字率が５０％の場合は、画像形成装置１は、回転速度比Ｒを５０％まで下げる。最大部分印字率が３３％の場合は、画像形成装置１は、回転速度比Ｒを４０％まで下げる。いずれにしても、画像形成装置１は、現像ローラの回転速度を一律に回転速度比Ｒ＝３０％まで下げることはしない。したがって、印字の途中で、トナーが不足するという事態は発生しない。その結果、鮮明な形成画像を得ることができる。
【０１３７】
パターン２の画像ＰＩＣ２ａでは、全体印字率が高く、最大部分印字率は１００％である。それにも関わらず、一般的な画像形成装置は、図１５に示すように、回転速度比Ｒを１００％から６０％にまで下げる。これに対して、本実施の形態に係る画像形成装置１は、回転速度比Ｒを１００％に維持する。したがって、印刷の途中でトナーが不足し、画像の濃度が低下することはない。
【０１３８】
パターン２の画像ＰＩＣ２ａおよびＰＩＣ２ｃについても、パターン１の画像ＰＩＣ１ｂおよびＰＩＣ１ｃと同様のことが言える。
【０１３９】
なお、本願発明者等は、図１４に示す実験結果を基に、形成画像の濃度の低下を抑制することができる、最適な目標回転速度Ｖｔを見いだし、速度制御テーブル１５１を作製した。
【０１４０】
（変形例）
本実施の形態の変形例について説明する。図１６は、本実施の形態の変形例に係る検出領域を示す図である。図１６に示すように、検出領域ＡＲＥにおけるＸ軸方向の長さが、Ｙ軸方向における長さ（幅）よりも長く設定されている。
【０１４１】
上述したように、画像の濃度の低下は、縦縞模様にて顕著に現れる。しかしながら、画像の濃度の低下は、Ｘ軸方向に延伸する横縞模様にも現れることもある。
【０１４２】
それは、以下の理由による。撹拌室５５の内部のトナーの流れは、基本的に、現像ローラ５１Ｙの回転軸５１１に対して垂直方向、即ち、副走査方向である。実際には、この流れに加え、スクリュー５２および５３によって、現像ローラ５１Ｙの回転軸５１１の方向、即ち、主走査方向にも、トナーの流れがあるためである。
【０１４３】
そこで、Ｙ軸方向に延伸する検出領域ＡＲＥを設けることで、最大部分印字率の検出を容易にかつ素早く検出することができる。
【０１４４】
本実施の形態では、カラー印刷モードが選択された場合を例示した。モノクロ印刷モードが選択された場合であっても、本発明の顕著な効果を得ることができる。また、モノクロ印刷の専用機でも全く同様の効果を得ることができる。
【０１４５】
本実施の形態では、全体印字率および部分印字率の検出には、ＲＧＢ信号を用いるが、ＲＧＢ信号の代わりに、ＹＭＣＫ信号を用いて全体印字率および部分印字率を検出することができる。この場合、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色ごとに全体印字率および部分印字率を検出し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色ごとの全体印字率および最大部分印字率に基づいて、現像ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの回転速度を制御すればよい。
【０１４６】
最大部分印字率は、０−１００％の間で、例えば、５段階以上に区分けされていてもよいし、３段階に区分けされていてもよい。全体印字率も同様に、例えば、５段階以上に区分けされていてもよいし、３段階に区分けされていてもよい。
【０１４７】
本実施の形態では、全体印字率および最大部分印字率に基づいて回転速度比Ｒあるいは目標回転速度Ｖｔを求める際に速度制御テーブル１５１を利用する手法を例にとったが、別の手法でもよい。例えば、全体印字率および最大部分印字率を入力値として、回転速度比Ｒあるいは目標回転速度Ｖｔを演算によって取得してもよい。また、全体印字率および最大部分印字率と、回転速度比Ｒあるいは目標回転速度Ｖｔとの関係を示すグラフを予め記憶しておき、このグラフを利用して回転速度比Ｒあるいは目標回転速度Ｖｔを取得してもよい。
【０１４８】
本実施の形態では、画像処理部３が、印字率の検出処理や現像ローラ５１Ｙの回転速度の制御を行う。これらの処理は、画像処理部３の外部のＣＰＵなどに、実行させてもよい。
【０１４９】
制御プログラム１６１の格納場所は、第２記憶部１６に限らない。制御プログラム１６１が、第１記憶部１５に格納されていてもよい。制御プログラム１６１の使用時に、画像処理部３がこれを読み出すことができれば、制御プログラム１６１が、画像形成装置１の外部の記録媒体、例えば、フラッシュメモリに格納されていてもよい。
【０１５０】
本実施の形態では、画像形成装置１として、デジタル複合機を例に挙げた。本発明は、デジタル複合機以外に、例えば、汎用プリンタにも適用することができる。さらに、印刷機の置き換えとして用いられ、高いレベルでの画質と生産性が要求されるプロダクションプリント用の画像形成装置に用いる場合には、より大きな効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１  画像形成装置
２ｂ  スキャン部
３  画像処理部
３１  検出部
３１１  全体印字率検出部
３１２  部分印字率検出部
３２  制御部
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃおよび５Ｋ  現像部
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃおよび６Ｋ  感光体ドラム
１５  第１記憶部
１５１  速度制御テーブル
１６  第２記憶部
１６１  制御プログラム
１７ａ  第１モータ
１７ｂ  第２モータ
１８  現像剤収納部
５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃおよび５１Ｋ  現像ローラ
５２、５３  スクリュー
５４  攪拌水車
５５  撹拌室
６１  感光体ドラム６Ｙの回転軸
５１１  現像ローラ５１Ｙの回転軸
【図１】
0005561141.tif 000002
【図２】
0005561141.tif 000003
【図３】
0005561141.tif 000004
【図４】
0005561141.tif 000005
【図５】
0005561141.tif 000006
【図６】
0005561141.tif 000007
【図７】
0005561141.tif 000008
【図８】
0005561141.tif 000009
【図９】
0005561141.tif 000010
【図１０】
0005561141.tif 000011
【図１１】
0005561141.tif 000012
【図１２】
0005561141.tif 000013
【図１３】
0005561141.tif 000014
【図１４】
0005561141.tif 000015
【図１５】
0005561141.tif 000016
【図１６】
0005561141.tif 000017