(57)【要約】【課題】基準トナー像のトナー量に基づいてトナー像形成条件を制御する画像形成装置において、より安定した画像濃度を得る。【解決手段】基準トナー像を作成し、トナーセンサ９０により基準トナー像のトナー量Ｍを検知し、補正トナー量算出手段により、トナーセンサにより検知された基準トナー像のトナー量を、基準トナー像を形成する前に形成された画像とトナー濃度検知手段で検知したトナー濃度とに応じて補正する。トナー像形成条件制御手段は、補正トナー量算出手段によって算出された補正後基準トナー像付着量Ｍ’に基づいてトナー像形成条件を制御する。【選択図】図１
2014010243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に静電潜像を形成する手段と、現像剤担持体上に担持されたトナーとキャリアとを含む現像剤を用いて前記像担持体上の静電潜像を現像する現像装置と、前記現像装置内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記像担持体上に基準トナー像を形成する基準トナー像形成手段と、前記基準トナー像のトナー量を検知するトナー量検知手段と、前記トナー量検知手段によって検知された前記基準トナー像のトナー量を、前記基準トナー像を形成する前に形成された画像に応じて補正するトナー量補正手段と、前記トナー量補正手段によって補正された基準トナー像のトナー量に基づいてトナー像形成条件を制御するトナー像形成条件制御手段を備えた画像形成装置において、
前記トナー量補正手段は、前記基準トナー像を形成する前に形成された画像に応じて補正する補正量を、前記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度に応じて調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、前記トナー量補正手段は、前記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度が高い場合、前記補正量を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、トナー量補正手段は、前記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度が低い場合、前記補正量を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の何れかの画像形成装置において、前記基準トナー像を形成する前に形成された画像とは、前記現像剤担持体の１周長に対応した部分の像担持体に形成した画像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２または３の何れかの画像形成装置において、前記基準トナー像を形成する前に形成された画像とは、前記現像剤担持体の１周長の整数倍に対応した部分の像担持体に形成した画像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１，２、３、４または５の何れかの画像形成装置において、前記トナー量補正手段は、前記基準トナー像を形成する前に形成された画像の画像面積率が小さい場合、前記補正量を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４または５の何れかの画像形成装置において、前記トナー量補正手段は、前記基準トナー像を形成する前に形成された画像の画像面積率が大きい場合、前記補正量を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、予め定められた基準トナー像を作成し、作成した基準トナー像のトナー量をトナー量検知手段により検知し、検知されたトナー量に基づいて画像濃度を一定に保つよう作像条件を制御するものが広く用いられている。
【０００３】
本発明者は、特許文献１で、トナー量検知手段によって検知された基準トナー像のトナー量を、基準トナー像を形成する前に形成された画像に応じて補正した補正後トナー量を算出する補正トナー量算出手段を備え、補正トナー量算出手段によって算出された補正後トナー量に基づいて作像条件を制御可能な画像形成装置を提案している。この画像形成装置は、作成された基準トナー像のトナー量が、基準トナー像の直前に形成された画像の影響をうけることを考慮して、検知されたトナー量を補正して作像条件の制御を行うことにより、より安定して画像濃度を一定に保つものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者の更なる検討の結果、２成分現像剤を用いてトナー像を形成する画像形成装置では、作成された基準トナー像のトナー量が、基準トナー像の直前に形成された画像の影響のみでなく、２成分現像剤のトナー濃度の影響も受けることが解った。以下、詳しく説明する。
【０００５】
２成分現像剤（以下、現像剤という）を用いる現像装置では、固定磁力発生手段を内包する現像担持体の表面を回転させて、画像形成後の現像剤を磁力により表面から離脱させ、新たに現像装置内の現像剤を磁力により表面に担持して、次の画像形成を行う。この過程で、前に形成された画像の面積率が小さく、画像形成後の現像剤中のトナー量が多いと、現像剤担持体表面から現像剤を離脱させても、多くの帯電トナーが分子間力等で現像剤担持体表面に付着したままの状態となる。このとき、現像剤担持体表面に付着したままとなる帯電トナーの量は、トナー濃度が高いほど多い。多くの帯電トナーが現像剤担持体表面に付着したままの状態で、新たに現像剤を担持して次の画像形成をおこなうと、付着した帯電トナーによる電位の分、現像剤担持体の表面電位が変化して、実質的な現像電界が変化する。このため、次に形成される画像のトナー量が変化する。
【０００６】
次に形成されるの画像が基準トナー像である場合は、基準トナー像のトナー量が変化する。すなわち、前に形成された画像の面積率とトナー濃度との影響により、基準トナー像の静電潜像、現像バイアス等の他の作像条件は一定でも、実質的な現像電界が変化して、基準トナー像のトナー量が変化してしまう場合がある。このため、トナー量検知手段によって検知された基準トナー像のトナー量に基づいて、作像条件の制御を行うと、それ以降の画像濃度に問題を生じるおそれがある。
【０００７】
上記特許文献１は、検知された基準トナー像のトナー量を、基準トナー像の前に形成された画像の影響を受けることを考慮して補正を行い、補正されたトナー量に基づき作像条件の制御を行う構成であり、トナー濃度の影響については考慮されていない。このため、制御により安定した画像濃度を得るという点で不十分である。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、基準トナー像のトナー量に基づいてトナー像形成条件を制御する画像形成装置において、より安定した画像濃度を得ることのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体上に静電潜像を形成する手段と、現像剤担持体上に担持されたトナーとキャリアとを含む現像剤を用いて前記像担持体上の静電潜像を現像する現像装置と、前記現像装置内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記像担持体上に基準トナー像を形成する基準トナー像形成手段と、前記基準トナー像のトナー量を検知するトナー量検知手段と、前記トナー量検知手段によって検知された前記基準トナー像のトナー量を、前記基準トナー像を形成する前に形成された画像に応じて補正するトナー量補正手段と、前記トナー量補正手段によって補正された基準トナー像のトナー量に基づいてトナー像形成条件を制御するトナー像形成条件制御手段を備えた画像形成装置において、
前記トナー量補正手段は、前記基準トナー像を形成する前に形成された画像に応じて補正する補正量を、前記トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度に応じて調整することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、トナー量補正手段により、トナー量検知手段によって検知された基準トナー像のトナー量を、基準トナー像の前に形成された画像に応じて補正する際、その補正量をトナー濃度に応じて調整する。すなわち、トナー補正手段により補正された基準トナー像のトナー量は、基準トナー像の直前に形成された画像の影響のみでなく、２成分現像剤のトナー濃度の影響も考慮して補正されたものとなる。このような補正後のトナー量に基づきトナー像形成条件を制御することにより、基準トナー像のトナー量に対する基準トナー像を形成する前に形成された画像と現像剤のトナー濃度との影響を抑制した、トナー像形成条件の制御が可能となる。よって、より安定した画像濃度を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基準トナー像のトナー量に基づいてトナー像形成条件を制御する画像形成装置において、より安定した画像濃度を得ることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のプロセスコントロールの一例のフローチャート。
【図２】本実施形態の画像形成装置の概略構成図。
【図３】本実施形態の画像形成装置に採用される現像装置の概略構成図。
【図４】本実施形態の画像形成装置による作像原理の説明図。
【図５】直前に画像面積０の画像が形成された時の画像濃度変化を示す概念図。
【図６】現像スリーブ上トナー付着量と現像スリーブ電位との相関関係を示したグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。図２では、画像形成装置１００としてカラーレーザプリンタを示しているが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。
図２の画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行う。画像形成装置１００は、一般に、コピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行うことが可能である。
【００１４】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する画像を形成可能な第１の像担持体としての潜像担持体である感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを有している。画像形成装置１００は、これらの感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを平行配設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の図示しないフレームに回転自在に支持されている。そして、第２の像担持体としての中間転写体である転写ベルト１１の移動方向であって、図２において時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。なお、各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００１５】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための画像形成ユニット画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、本体９９の内部のほぼ中央部に配設された無端のベルトとして構成された転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。 各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体である転写紙Ｓに一括転写されるようになっている。よって画像形成装置１００は中間転写方式の画像形成装置となっている。
【００１６】
転写ベルト１１は、その上側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する１次転写部５８を形成している。転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるようにする。このため、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向する位置に配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００１７】
転写ベルト１１は、ベース層を伸びの少ない材質で構成し、ベース層の表面を平滑性の良い材質によって覆ったコート層とし、ベース層にコート層を重ねて形成した多層構造となっている。ベース層の材質としては、たとえばフッ素樹脂、ＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂が挙げられる。コート層の材質としては、たとえばフッ素系樹脂等が挙げられる。転写ベルト１１は、その縁部にそれぞれ、寄り止め部材としての図示しない寄り止めガイドを有している。 寄り止めガイドは、転写ベルト１１がＡ１方向に回転するときに、図２における紙面と垂直な何れかの方向に偏倚することを防止するために配設されている。寄り止めガイドは、ウレタンゴム製であるが、その他、シリコンゴムなど各種ゴム材料により構成することができる。
【００１８】
このように、画像形成装置１００は、本体９９内に、４つの画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫを有し、各画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを有している。また、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの下方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１の下側において転写ベルト１１に対向して配設された２次転写装置５とを有している。画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍの上方と画像形成ユニット６０Ｃ、６０ＢＫの上方とにそれぞれ対向して配設された潜像形成手段としての光書き込み装置である露光装置たる光走査装置８とを有している。
【００１９】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、転写ベルト１１と２次転写装置５との間の２次転写部５７に向けて搬送される転写紙Ｓを多数枚積載可能な給紙カセットとしてのシート給送装置６１を有している。また、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、２次転写部５７に向けて繰り出すレジストローラ対４を有している。さらに、転写紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００２０】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、トナー像を転写された転写紙Ｓに同トナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、２次転写部５７を経た記録紙Ｓを定着装置６に搬送するベルト搬送装置８７を有している。また、定着済みの転写紙Ｓを本体９９の外部に排出する排出ローラである排紙ローラ対としての排紙ローラ７と、本排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙Ｓを積載する排紙部としての排紙トレイ１７とを有している。また、本体９９の上部に配設され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫとを有している。
【００２１】
画像形成装置１００はまた、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上に形成された各色のトナー像のトナー量を検知するトナー量検知手段であるトナーセンサ９０を有している。さらに、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを回転駆動する図示しない駆動装置と、画像形成装置１００の動作全般を制御する図示しないＣＰＵ、メモリ等を含む制御手段６４とを有している。
【００２２】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写バイアスローラとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫを有している。また、転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ７２を有している。さらに、張架ローラとしてのクリーニング対向ローラ７４と、駆動ローラ７２及びクリーニング対向ローラ７４とともに転写ベルト１１を張架する支持ローラとしての張架ローラ３３、６６、６７、７５とを有している。また、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１表面をクリーニングする中間転写体クリーニング装置であるベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３とを有している。
【００２３】
転写ベルトユニット１０はまた、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに１次転写バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段としての電源及びバイアス制御手段とを有している。
【００２４】
クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ３３、６６、６７、７５は、駆動ローラ７２によって回転駆動される転写ベルト１１に連れ回りする従動ローラとなっている。１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。この１次転写ニップは、転写ベルト１１の、張架ローラ７５相互間に張り渡した部分において形成されている。張架ローラ７５は、１次転写ニップを安定化する機能を有する。
【００２５】
各１次転写ニップには、１次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に１次転写される。
【００２６】
張架ローラ３３は、転写ベルト１１を介して２次転写装置５を当接されており、２次転写部５７を形成している。張架ローラ６６は、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。  転写ベルト１１の寿命は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの寿命の略整数倍となっている。転写ベルト１１の寿命によりこれを交換する場合において、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫも寿命に達している場合には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫについても交換を行う。このように、転写ベルト１１の寿命を、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの寿命の略整数倍とすることで、転写ベルト１１と感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫとを同時に交換することが可能となり、メンテナンス性が向上する。さらに、寿命に達した感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを放置した場合における感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの摩擦係数上昇に起因する転写率低下、中抜け画像の発生が抑制ないし防止される。
【００２７】
ただし、転写ベルト１１の寿命を、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの寿命の略整数倍としなくともよい。転写ベルト１１の寿命によりこれを交換する場合において、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫが寿命に達している場合、あるいは寿命に近づいている場合に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫについても交換を行うようにする。これによれば、同様に、メンテナンス性の向上、転写率低下、中抜け画像の発生が抑制ないし防止されといった利点がある。
【００２８】
クリーニング装置１３は、クリーニング対向ローラ７４に対向する位置で転写ベルト１１に当接するように配設されたクリーニングブレード７６を有している。また、Ａ１方向においてクリーニングブレード７６より上流側においてクリーニング対向ローラ７４に対向する転写ベルト１１に対向して配設されたブラシローラ６８を有している。さらに、クリーニングブレード７６及びブラシローラ６８をその内部に収容したケース７７とを有している。
【００２９】
クリーニング装置１３は、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をブラシローラ６８及びクリーニングブレード７６で掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングする。クリーニング装置１３は、後述するプロセスコントロール時に画像形成ユニット６０ＢＫ、６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃにおいて形成され転写ベルト１１上に転写された各色の基準パターンである基準トナー像もクリーニングするようになっている。
【００３０】
シート給送装置６１は、転写紙Ｓを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部において光走査装置８の下方に多段で配設されている。多段のシート給送装置６１により、本体９９の底部にペーパーバンク３１が形成されている。
【００３１】
シート給送装置６１は、最上位の転写紙Ｓの上面に押圧される給紙ローラとしての給送ローラ３を有している。給送ローラ３が所定のタイミングで反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。シート給送装置６１から送り出された転写紙Ｓは、給紙路３２を経てレジストローラ対４に至り、レジストローラ対４のローラ間に挟まれる。 
【００３２】
２次転写装置５は、張架ローラ３３に対向して配置されている。２次転写装置５は、張架ローラ３３との間で転写ベルト１１を挟むようにして配設された２次転写ローラ６９と、２次転写ローラ６９を回転駆動する図示しない駆動手段と、２次転写ローラ６９に電圧を印加する図示しない電源とを有している。 ２次転写ローラ６９は、後述するプロセスコントロール時においては転写ベルト１１から離間するようになっている。
【００３３】
定着装置６は、熱源を内部に有する加熱ローラ９１と、加熱ローラ９１に巻き掛けられた定着ベルト９２とを有している。また、加熱ローラ９１とともに定着ベルト９２を巻き掛けた定着ローラ９３及び補助ローラ９５と、定着ローラ９３との間で定着ベルト９２を圧接する加圧ローラ９４とを有している。そして、トナー像を担持したシートを定着ベルト９２と加圧ローラ９４との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像をシートの表面に定着するようになっている。
【００３４】
光走査装置８は、画像形成装置１００の外部から入力される画像情報に従ってレーザ光を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに照射する。なお、画像形成装置１００が複写機である場合には、光走査装置８は、その複写機に備えられた原稿読取装置におけるコンタクトガラス上にセット等された原稿が、コピースイッチの押下などをトリガーとして、光学的に読み取られる。そして、これによって生成された画像情報に従って、レーザ光を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに照射する。
【００３５】
トナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫ内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、重合トナーである。各色のトナーは、図示しない搬送経路を経て、所定の補給量だけ、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられた現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫに補給される。
【００３６】
トナーセンサ９０は、後述するプロセスコントロール時に画像形成ユニット６０ＢＫ、６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃにおいて形成され転写ベルト１１上に転写された各色の基準トナー像のトナー付着量を光学的に検知する光学センサを有している。 トナーセンサ９０で検知された各色の基準トナー像のトナー付着量は、制御手段６４に備えられているメモリに記憶される。 
【００３７】
制御手段６４は、光走査装置８においてレーザ光を射出するのに用いる画像情報に基づいて画像面積率を算出するとともに、算出した画像面積率をメモリに記憶する。この点、制御手段６４は、画像面積率算出手段として機能するとともに、制御手段６４ないしメモリは、画像面積率記憶手段として機能する。
【００３８】
画像形成ユニット６０ＢＫ、６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像形成ユニットの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像形成ユニット６０ＢＫの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像形成ユニットの構成に付す。また、詳細な説明については適宜省略することとし、符号の末尾にＢＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃが付されたものはそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。 
【００３９】
画像形成ユニット６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング装置８０Ｙと、図示しない除電装置と、帯電装置７９Ｙと、２成分現像剤を用いる現像手段としての現像装置７１Ｙとを有している。これらは、図２中反時計方向である回転方向Ｂ１に沿って、配置されている。
【００４０】
感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向に所定の周速度で回転する。クリーニング装置８０Ｙは感光体ドラム２０Ｙに当接した図示しないクリーニングブレードを備えている。クリーニング装置８０Ｙは、１次転写ローラ１２Ｙによる１次転写後に感光体ドラム２０Ｙ上に残留しているトナーをクリーニングブレードによって感光体ドラム２０Ｙから掻き落として除去し感光体ドラム２０Ｙをクリーニングする。除電装置は、クリーニング装置８０Ｙによりクリーニングされた感光体ドラム２０Ｙ表面に残留している電荷を除去して感光体ドラム２０Ｙの表面電位を初期化する除電ランプを備えている。帯電装置７９Ｙは、除電装置によって除電された感光体ドラム２０Ｙ表面を一様に帯電させる。
【００４１】
図３に示すように、現像装置８０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向して配設される現像剤担持体としての２つの現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹと、現像ローラ８１ａＹと現像ローラ８１ｂＹとの間に配設されたドクターブレード８２Ｙとを有している。現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹは、正規帯電極性がマイナス極性のトナーとキャリアとを含む２成分現像剤である現像剤を担持し、担持した現像剤中に含まれるトナーを用いて感光体ドラム２０Ｙにトナー像を形成する。また、現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹを回転駆動する駆動源としての図示しない現像ローラ駆動用モータと、現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹに現像バイアスを印加する図示しない高圧電源とを有している。また、現像装置８０Ｙ内のトナーの濃度を検知する図示しないトナー濃度センサを有している。
【００４２】
現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹはこの順で、感光体ドラム２０Ｙの回転方向であるＢ１方向の上流側から下流側に向けて配設されている。現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹは何れも、現像剤を担持する現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙと、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙ内に配設され、同図中に図示した複数の磁極を有するマグネットローラ８１ａ２Ｙ、８１ｂ２Ｙとを有している。現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙは、現像ローラ駆動用モータによって回転駆動される。マグネットローラ８１ａ２Ｙ、８１ｂ２Ｙは、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙを回転可能に支持し、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙに現像剤を磁気ブラシ状に担持させる。
【００４３】
現像ローラ８１ａＹは、その現像スリーブ８１ａ１Ｙが、現像ローラ駆動用モータにより、感光体ドラム２０Ｙとの対向する現像領域においてＢ１方向と逆方向に回転駆動されるようになっており、逆回転現像ローラとなっている。現像ローラ８１ｂＹは、その現像スリーブ８１ｂ１Ｙが、現像ローラ駆動用モータにより、感光体ドラム２０Ｙとの対向する現像領域においてＢ１方向と同じ方向に回転駆動されるようになっており、順回転現像ローラとなっている。ドクターブレード８２Ｙは、両刃となっており、現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹの表面上すなわち現像スリーブ表面に保持された現像剤の磁気ブラシを穂切りし、現像領域に搬送される現像剤を適正量に規制する。
【００４４】
このような構成の現像装置８０Ｙは、通常、噴水型現像装置と呼ばれるものである。この噴水型現像装置は、現像能力が高く、且つ、現像ローラの回転方向に起因して生じる画像の後端欠け、先端欠け等が発生しにくい。また、ドクターブレードが両刃のものを一つ有していれば良いため、コンパクトになるという利点がある。したがって、画像形成装置１００のような、高速カラー画像形成が可能なタンデム型の画像形成装置においては、噴水型現像装置が有利である。
【００４５】
以上の構成の現像装置８０Ｙでは、ドクターブレード８２Ｙにて所定量に規制された現像剤は、現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹの回転によって搬送されて現像領域に運ばれる。現像領域では、現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹ上の現像剤を感光体ドラム２０Ｙに接触させて静電潜像を現像する。現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹには、感光体ドラム２０Ｙ表面において静電潜像を構成する非画像部と画像形成部のうち、画像形成部にのみトナーを導入し供給するためのバイアス電圧が高圧電源により印加されている。これにより感光体ドラム２０Ｙ表面の画像形成部にトナー像が形成される。
【００４６】
現像ローラ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙ上のトナーが画像形成部にのみ導入される原理について、図４を用いて説明する。なお、各電位の値は一例であり、制御手段６４の制御や環境変動によって変化し得る。
【００４７】
現像装置８０Ｙは、ネガ・ポジプロセスを採用している。図４に示すように、感光体ドラム２０Ｙの非露光部である非画像部、すなわち地肌部の電位は−９５０Ｖであり、感光体ドラム２０Ｙの露光部である画像形成部、すなわち画像部の電位はほぼ−１００Ｖである。これは、感光体ドラム２０Ｙは、帯電装置７９Ｙにより均一に−９５０Ｖに帯電される。その後、帯電した表面に光走査装置８によりレーザ光を照射されると、地肌部の電位は−９５０Ｖに維持される一方で、レーザ光を照射された領域である画像部の電位は変化してほぼ−１００Ｖとなるためである。また、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙには、現像バイアスとして高圧電源によりトナーの正規帯電極性と同極性の−６００Ｖ電圧が印加される。
【００４８】
このため、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙと画像部との間の電界は、電位が−１００Ｖの画像部から電位が−６００Ｖの現像スリーブへ向かうので、マイナスに帯電しているトナーは画像部に付着する。一方、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙと地肌部との間の電界は、電位が−６００Ｖの現像スリーブから電位が−９５０Ｖの地肌部に向かうので、マイナスに帯電しているトナーは地肌部に向かうことがなく、地肌部に付着しない。
【００４９】
このように、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の電位差により、帯電したトナーは感光体ドラム２０Ｙの地肌部には行かない。
ただし、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙ上のトナーは、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙの側に引っ張られる。言い換えると現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙに押し付けられる向きの静電気力を受ける。
【００５０】
このような構成の画像形成装置１００において、カラー画像を形成すべき旨の信号が入力されると、駆動ローラ７２が駆動され、転写ベルト１１、クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ３３、６６、６７、７５が従動回転する。とともに、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫがＢ１方向に回転駆動される。
【００５１】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのレーザ光の露光走査により各色に対応した静電潜像を形成される。この静電潜像を現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫにより各色のトナーにより現像され、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像によって構成された単色画像が形成される。現像により得られたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像は、順次、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによって、転写ベルト１１上の同じ位置に転写され、転写ベルト１１上には合成カラー画像が形成される。
【００５２】
一方、カラー画像を形成すべき旨の信号の入力に伴い、ペーパーバンク３１のシート給送装置６１のいずれかが選択され、選択されたシート給送装置６１に備えられた給送ローラ３が回転して転写紙Ｓを繰り出すとともに１枚ずつ分離して給紙路３２に送り込む。給紙路３２に送り込まれた転写紙Ｓは図示しない搬送ローラでさらに搬送されレジストローラ対４に突き当てられた状態で停止する。
【００５３】
転写ベルト１１上に重ね合わされた合成カラー画像が転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴って２次転写部５７まで移動するタイミングに合わせて、レジストローラ対４が回転する。２次転写部５７では、合成カラー画像が、２次転写部５７に送り込まれた転写紙Ｓに密着し、ニップ圧の作用によって転写紙Ｓに２次転写され、記録される。
【００５４】
転写紙Ｓはベルト搬送装置８７によって定着装置６に送り込まれ、定着装置６において定着ベルト９２と加圧ローラ９４との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像すなわち合成カラー画像を定着される。定着装置６を通過した、合成カラー画像を定着済みの転写紙Ｓは、排紙ローラ７を経て本体９９外に排出され、本体９９の上部の排紙トレイ１７上にスタックされる。
【００５５】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、転写後に残留した転写残トナーをクリーニング装置７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１ＢＫにより除去され、除電装置によって除電され、帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫによる次の帯電に供される。
【００５６】
２次転写を終えた２次転写部５７通過後の転写ベルト１１は、クリーニング装置１３に備えられたクリーニングブレード７６によってその表面をクリーニングされ、次の転写に備える。
【００５７】
一方、画像形成装置１００においては、ユーザ指定の画像形成のほかに、いわゆるプロセスコントロール時における基準トナー像の画像形成が行われる。プロセスコントロールは、画像形成装置１００の各部の経時的変化等による画像形成性能の変化を是正して、経時的に均一な画像を形成するために、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにトナー像形成条件、すなわち、画像形成条件を制御する。画像形成条件は、例えば、帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫによる帯電電位、現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫにおける現像バイアス、光走査装置８におけるレーザ光の強度による画像形成部の電位等である。
【００５８】
画像形成条件の制御は、たとえば、画像濃度が、事前に設定され制御手段６４のメモリに記憶された目標の画像濃度、すなわち、目標画像濃度である基準画像濃度としての目標付着量となるように行われる。この制御は、制御手段６４によって行われる。この点、制御手段６４は、画像形成条件制御手段、画像形成条件設定手段として機能するとともに、制御手段６４ないしメモリは、目標画像濃度記憶手段として機能する。
【００５９】
基準トナー像は、かかる画像形成性能の変化を検出するために、画像形成装置１００の電源投入時、所定回数の画像形成終了時等に各画像形成ユニット６０ＢＫ、６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃにおいて、転写ベルト１１上の異なる位置ないし同じ位置に形成される。
【００６０】
トナーセンサ９０は、各色の基準トナー像のトナー付着量を検知する。制御手段６４は、これに基づいて、その後に形成する画像のトナー付着量が良好な画像を構成するように、上述した画像形成条件を調整する。なお、トナーセンサ９０は、各色のトナー像の、転写ベルト１１上における位置合わせを行うために、各色のトナー像の転写ベルト１１上における位置を検出する、画像形成位置検知手段として機能するようにしても良い。
【００６１】
ここで、従来の画像形成装置でプロセスコントロール時に発生する問題点について、詳しく説明する。
図５は、全面白（画像面積率０）の画像を形成した直後に全面ベタ画像を形成したときの、画像先端から後端までの画像濃度の変化を示す図である。図５では、画像先端から一定長さ部分とそれ以外の部分との画像濃度が異なり、画像先端から一定長さ部分の画像濃度がそれ以外の部分の画像濃度より濃い。この先端部分の画像濃度と後端部分の画像濃度との濃度差は、約０．１であった。なお、カラー画像で複数色のベタ画像を重ねる場合は、この先端部分の画像濃度と後端部分の画像濃度との濃度差は、より明確となった。
【００６２】
図５において、用紙長（転写紙Ｓの長さ）は、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙの周長方向すなわち回転方向に一致している。用紙先端部の画像濃度が濃くなる一定長さ部分について検討したところ、かかる一定長さは、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙの一周長に一致していた。すなわち、全面白の画像を形成した直後に全面ベタ画像を形成すると、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙの一周長分では、画像濃度が濃くなってしまう。これは、以下の理由で起こると考えられる。
【００６３】
画像形成後に、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙから現像剤が離脱させる際、キャリアと共に離脱せずに、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙ表面に付着したままの帯電トナーが存在する。全面白の画像形成では、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙ上の現像剤からトナーは消費されないため、画像形成後の現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙ上の現像剤には多くの帯電トナーが含まれている。このため、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙ表面に付着したままの帯電トナーの量が多くなる。また、現像剤のトナー濃度が高いと、トナー濃度が低いものに較べ、全面白の画像形成後の現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙ上の現像剤にはより多くの帯電トナーが含まれる。このため、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙ表面に付着したままの帯電トナーの量が多くなる。
【００６４】
図５は、全面白（画像面積率０）の画像形成後の全ベタ画像の画像濃度を用いて、画像濃度の変化を説明したものであるが、全面白の画像に限らず同様のことが言える。形成した画像の画像面積率が小さい程、トナー濃度が高い程、画像形成後に現像スリーブ上の現像剤中のトナー量が多くなる。これに伴い、画像形成後に現像スリーブ上に付着したままの帯電トナー量が増加する。すなわち、画像形成後に現像スリーブ上に付着したままの帯電トナー量は、形成した画像の画像面積率と、使用した現像剤のトナー濃度の影響を受ける。
【００６５】
図６は、一般的な現像スリーブにおいて表面に帯電トナーが付着したときの現像スリーブ上トナー付着量と、現像スリーブ電位との関係を示すグラフである。なお、図６の横軸である現像スリーブ上トナー付着量は、画像形成後に現像スリーブからキャリアを離脱させた後に現像スリーブ上に付着しているトナーの濃度を反射濃度計によって測定した値である。濃度の測定時には、現像スリーブへのバイアス電圧は非印加である。図６に示すように、現像スリーブ上トナー付着量が増えるに伴い、現像スリーブ電位も上昇する。現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙに付着したトナーは現像バイアスと同極性に帯電している。このため、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙに帯電トナーが付着している場合には、仮に現像バイアスが印加されていない状態であっても、現像スリーブ表面に、現像スリーブ電位と同一の現像バイアスがかかっていることになる。そして、その大きさは現像スリーブ上トナー付着量に伴い上昇する。
【００６６】
画像形成後に現像スリーブ上に付着したままの帯電トナー量は、形成した画像の画像面積率と、使用した現像剤のトナー濃度によって変化する。画像面積率が小さく、トナー濃度が高いほど、現像スリーブ上に付着したままの帯電トナー量が増加し、この帯電トナーによって、現像スリーブ電位が発生する。次の画像形成時に、この現像スリーブ電位の分、実効現像バイアスがシフトするので、全面白が形成後のスリーブ１周分長では、全ベタ画像の画像濃度が高くなる。
【００６７】
一方、画像面積率の大きい全ベタ画像を形成することで、現像スリーブ表面に付着した多くのトナーは表面から離れ、現像剤中からトナーが多量に消費される。画像形成後は現像スリーブ上の現像剤中のトナー量は少なくなる。このため、次の画像形成時に現像スリーブ上に付着したままの帯電トナー量は減少し、帯電トナーによる現像スリーブ電位は小さい。現像スリーブ電位が小さいため、実効現像バイアスのシフト分が小さくなり、全面白が形成後の全ベタ画像のスリーブ２周目以降は、１周目に較べて画像濃度が低くなる。２周目以降は、実効の現像バイアスは実際に現像スリーブに印加している現像バイアスに近い。このため、スリーブ１周目と２周目以降とで濃度差が発生する。
【００６８】
このような現象が、プロセスコントロールの基準トナー像形成時にも生じると、トナーセンサ９０によって検知された基準トナー像のトナー量が、基準トナー像形成直前の画像面積率とトナー濃度とによって影響を受けるおそれがある。このため、トナーセンサ９０によって検知された基準トナー像のトナー量に基づいて、画像形成条件の制御を行うと、その後の画像濃度が適正範囲から外れる虞がある。
【００６９】
例えば、基準トナー像が形成される位置が直前に画像が形成された位置から現像スリーブ１周長以内に対応しており、基準トナー像形成直前の画像面積率が小さく、且つ、現像装置内のトナー濃度が高い場合がある。このような場合、トナーセンサ９０によって検知される基準トナー像のトナー量は、実際の作像状態の変動分より多くなる。このため、トナーセンサ９０によって検知されたトナー量に基づいて画像形成条件を制御すると、適正な画像濃度よりも低い画像濃度となる。
【００７０】
本実施形態の画像形成装置１００では、トナーセンサ９０によって検知された基準トナー像のトナー量を補正するトナー量補正手段として補正トナー量算出手段を有する。補正トナー量算出手段は、基準トナー像を形成する前に形成された画像とトナー濃度とに応じて補正量を算出し、検知された基準トナー像のトナー量を補正する。そして、補正トナー量算出手段によって算出された補正量に基づいて補正された、補正後基準トナー像付着量に基づき、画像形成条件制御手段、画像形成条件設定手段として機能する制御手段６４により、プロセスコントロールを行うようにしている。
【００７１】
図１は、本実施形態に係るプロセスコントロールの一例のフローチャートである。
（Ｓｔｅｐ１）画像形成ユニット６０で感光体２０上に基準トナー像を形成し、転写ベルト１１上に転写する。
（Ｓｔｅｐ２）トナーセンサ９０により基準トナー像のトナー量Ｍを検知する。
（Ｓｔｅｐ３）トナー濃度センサにより現像装置８０内の現像剤のトナー濃度ＴＣを検知する。
（Ｓｔｅｐ４）基準トナー像の現像スリーブ１周前に相当する領域の画像面積率Ａを取得する。
（Ｓｔｅｐ５）補正トナー量算出手段により、トナー濃度ＴＣと画像面積率Ａとに基づき検知されたトナー量Ｍの補正量を算出し、補正後基準トナー像付着量Ｍ’を算出する。
（Ｓｔｅｐ６）制御手段６４は、補正後基準トナー像付着量Ｍ’に基づいて、画像形成条件を調整する。
【００７２】
補正トナー量算出手段は、例えば、下記補正式（１）を用いて、トナーセンサ９０によって検知された基準トナー像のトナー量Ｍを補正する。
Ｍ'[ｍｇ／ｃｍ２]＝Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]−Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]×α（１−Ａ[％]／１００）×β（ＴＣ／基準ＴＣ）・・・（１）
Ｍ'：補正後基準トナー像付着量[ｍｇ／ｃｍ２]
Ｍ  ：基準トナー像付着量（検知されたトナー量）[ｍｇ／ｃｍ２]
α  ：定数（０＜α＜１）
Ａ  ：基準トナー像の現像剤担持体１周前の画像面積率[％]
β  ：定数（０＜β＜１）
ＴＣ：現像装置内のトナー濃度
【００７３】
補正式（１）は、制御手段６４によって実行され、制御手段６４によって補正後基準トナー像付着量が算出される。この点、制御手段６４は、補正トナー量算出手段として機能する。
【００７４】
補正式（１）による補正を行うことで、画像面積率Ａが小さいほど、現像装置内のトナー濃度が高いほど、補正量（（１）式での２項目）が大きく算出され、その結果、補正後基準トナー像付着量Ｍ’は小さくなる。このため、画像形成条件制御後の画像濃度が過剰に低くなることが抑制される。また、画像面積率Ａが大きいほど、現像装置内のトナー濃度が低いほど、補正量（（１）式での２項目）が小さく算出され、その結果、補正後基準トナー像付着量Ｍ’は補正前基準トナー像付着量（検知されたトナー量）との差が小さくなる。このため、画像形成条件制御後の画像濃度が過剰に低くなることが抑制される。これにより、本実施形態の画像形成装置１００では、上記プロセスコントロールによって安定した画像濃度を維持することが可能となる。
【００７５】
上記補正式（1）において、αおよびβは実験等で予め決められた値である。また、βを０とし、ある所定のタイミングで縦帯のベタ画像パターンを作成し、実際に現像スリーブ１周前の画像面積率が０[％]の時のトナー付着量測定結果と１００[％]の時のトナー付着量測定結果からαを求めて、随時更新してもよい。
【００７６】
また、上記補正式（１）は１次式で表されているが、高次式で表してもよい。例えば、補正式（１）では、基準トナー像が形成される直前の、現像スリーブ１周長に対応した部分の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成した画像の画像面積率を用いている。一方、高次式では、基準トナー像が形成される直前の、現像スリーブ１周長の整数倍（１〜Ｎ）に対応した各部分の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成した各画像の画像面積率を用いることができる。
【００７７】
この場合は、補正トナー量算出手段として機能する制御手段６４において、下記補正式（２）を用いることができる。このような補正式（２）を用いることによって、現像スリーブの複数回（Ｎ回）の回転に対応した画像面積率を考慮したプロセスコントロールが行われる。
Ｍ'[ｍｇ／ｃｍ２]＝Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]−Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]×α１（１−Ａ１[％]／１００）×β１（ＴＣ／基準ＴＣ）−Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]×α２（１−Ａ２[％]／１００）×β２（ＴＣ／基準ＴＣ）−・・・−Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]×αＮ（１−ＡＮ[％]／１００）×βＮ（ＴＣ／基準ＴＣ）・・・（２）
Ｍ'：補正後基準トナー像付着量[ｍｇ／ｃｍ２]
Ｍ  ：基準トナー像付着量（検知されたトナー量）[ｍｇ／ｃｍ２]
ｉ  ：１〜Ｎ
αｉ：定数（０＜αＮ＜・・・＜α２＜α１＜１）
Ａｉ：基準トナー像の現像剤担持体ｉ周前の画像面積率[％]
βｉ：定数（０＜βＮ＜・・・＜β２＜β１＜１）
ＴＣ：現像装置内のトナー濃度
【００７８】
補正式（２）による補正を行うことで、画像面積率Ａが小さいほど、現像装置内のトナー濃度が高いほど、補正量（（２）式での２項目以降）が大きく算出され、その結果、補正後基準トナー像付着量Ｍ’は小さくなる。このため、画像形成条件制御後の画像濃度が過剰に低くなることが抑制される。また、画像面積率Ａが大きいほど、現像装置内のトナー濃度が低いほど、補正量（（２）式での２項目以降）が小さく算出され、その結果、補正後基準トナー像付着量Ｍ’は補正前基準トナー像付着量（検知されたトナー量）Ｍとの差が小さい。このため、画像形成条件制御後の画像濃度が過剰に高くなることが抑制される。これにより、本実施形態の画像形成装置１００では、上記プロセスコントロールによって安定した画像濃度を維持することが可能となる。
【００７９】
上記補正式（２）において、αｉおよびβｉは実験等で予め決められた値である。また、βを０とし、ある所定のタイミングで縦帯のベタ画像パターンを作成し、実際に現像スリーブｉ周前の画像面積率が０[％]の時のトナー付着量測定結果と１００[％]の時のトナー付着量測定結果からαｉを求めて、随時更新してもよい。
【００８０】
画像面積率算出手段として機能する制御手段６４は、かかる補正式（１）、（２）の実行に供するために、画像面積率を、現像スリーブの１回転毎に算出する。
【００８１】
また、画像面積率記憶手段として機能する制御手段６４またはメモリは、算出された画像面積率のすべてを記憶するようにしても良い。また、画像面積率の記憶に必要なメモリ容量低減の観点から、補正式（１）を実行する場合には、新たな画像面積率が算出されるたびにこれを前回算出された画像面積率に上書きし、１つの画像面積率を記憶するようにしても良い。また、補正式（２）を実行する場合には、この実行に必要なＮ個の画像面積率を記憶するようにして、不要な画像面積率を消去するようにしても良い。さらに、プロセスコントロール終了時に、記憶している画像面積率を消去してメモリをリセットするようにしても良い。
【００８２】
制御手段６４は、メモリに、以上述べた、補正トナー量算出手段によって算出された補正後基準トナー像付着量Ｍ’に基づいて感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにトナー像を形成する条件を制御可能な画像形成制御プログラムを記憶している。この点、制御手段６４ないしメモリは、画像形成制御プログラム記憶手段として機能している。かかる画像形成制御プログラムは、制御手段６４に備えられたメモリのみならず、半導体媒体（たとえば、ＲＯＭ、不揮発性メモリ等）、光媒体（たとえば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（たとえば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等）その他の記憶媒体に記憶可能である。かかるメモリ、他の記憶媒体は、かかる画像形成制御プログラムを記憶した場合に、かかる画像形成制御プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。
【００８３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００８４】
例えば、トナー量検知手段は、像担持体に形成した基準トナー像のトナー量を検知するものであれば、像担持体に担持された状態での基準トナー像のトナー量を検知するものであっても良い。また、上記の構成例において感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫから転写ベルト１１に転写された基準トナー像を検知するように、かかる像担持体から転写された基準トナー像のトナー量を検知するものであっても良い。例えば、転写紙Ｓのような記録媒体に転写された基準トナー像のトナー量を検知するものとすることも可能である。
【００８５】
画像形成装置１００は、上記補正後基準トナー像付着量Ｍ’に基づいてトナー像を形成する条件を制御可能であれば良い。プロセスコントロールに補正後基準トナー像付着量Ｍ’を用いるか、トナー量検知手段によって検知された基準トナー像付着量Ｍを用いるかを、切り換えるようにしても良い。
【００８６】
また、現像剤担持体は、表面が回転する無端状の部材であって１周長が規定される部材であればよく、円筒状に限らず、ベルト状をなしていても良い。
【００８７】
また、画像形成装置１００のようないわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも適用することができる。いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙等に直接転写しても良い。
【００８８】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体ドラム２０Ｙ等の像担持体上に静電潜像を形成する手段と、現像剤担持体８１ａＹ、８１ｂＹ上に担持されたトナーとキャリアとを含む現像剤を用いて像担持体上の静電潜像を現像する現像装置８０Ｙと、前記現像装置内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、像担持体上に基準トナー像を形成する基準トナー像形成手段と、基準トナー像のトナー量を検知するトナーセンサ９０等のトナー量検知手段と、トナー量検知手段によって検知された基準トナー像のトナー量を、基準トナー像を形成する前に形成された画像に応じて補正するトナー量補正手段としての補正トナー量算出手段と、トナー量補正手段によって補正された基準トナー像のトナー量に基づいてトナー像形成条件を制御するトナー像形成条件制御手段を備えた画像形成装置１００である。この画像形成装置において、トナー量補正手段は、基準トナー像を形成する前に形成された画像に応じて補正する補正量を、トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度に応じて調整する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、基準トナー像を形成する前に形成された画像と現像剤のトナー濃度との影響を考慮した基準トナー像のトナー量に基づきトナー像形成条件を制御できる。このため、制御により安定した画像濃度を得ることができる。
【００８９】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、トナー量補正手段は、トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度が高い場合、補正量を大きくする。これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤のトナー濃度が高く、現像担持体上に付着したままの帯電トナーが多量となり、基準トナー像の付着量が多くなってしまう場合に、その影響を考慮した補正することができる。このため、トナー濃度が高い場合でも、上記制御により安定した画像濃度を得ることができる。
【００９０】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、トナー量補正手段は、トナー濃度検知手段で検知したトナー濃度が低い場合、補正量を小さくする。これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤のトナー濃度が低く、現像担持体上に付着したままの帯電トナーが少量となり、基準トナー像の付着量が大きく変化しない場合に対応した補正をすることができる。このため、トナー濃度が低い場合でも、上記制御により安定した画像濃度を得ることができる。
【００９１】
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）の何れかにおいて、基準トナー像を形成する前に形成された画像とは、現像剤担持体の１周長に対応した部分の像担持体に形成した画像である。これによれば、上記実施形態について説明したように、基準トナー像を形成する前の現像剤担持体の１周長に対応して形成された画像による影響を考慮して、基準トナー像のトナー量の補正することができる。このため、直前に形成された現像剤担持体の１周分の画像によらず、上記制御により安定した画像濃度を得ることができる。
【００９２】
（態様Ｅ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）の何れかにおいて、基準トナー像を形成する前に形成された画像とは、現像剤担持体の１周長の整数倍に対応した部分の像担持体に形成した画像である。これによれば、上記実施形態について説明したように、基準トナー像を形成する前の現像剤担持体の１周長の整数倍に対応して形成された画像による影響を考慮して、基準トナー像のトナー量の補正することができる。このため、直前に形成された現像剤担持体の複数回の回転に対応した画像によらず、上記制御により安定した画像濃度を得ることができる。
【００９３】
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、トナー量補正手段は、基準トナー像を形成する前に形成された画像の画像面積率が小さいほど、補正量を大きくする。これによれば、上記実施形態について説明したように、基準トナー像を形成する前に形成された画像の画像面積率が小さく、現像担持体上に付着したままの帯電トナーが多量となる場合に、その影響を考慮した補正をすることができる。このため、基準トナー像を形成する前に形成された画像の画像面積率が小さい場合でも、上記制御により安定した画像濃度を得ることができる。
【００９４】
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、トナー量補正手段は、基準トナー像を形成する前に形成された画像の画像面積率が大きいほど、補正量を小さくする。これによれば、上記実施形態について説明したように、基準トナー像を形成する前に形成された画像の画像面積率が大きく、現像担持体上に付着したままの帯電トナーが少量となり、基準トナー像の付着量が大きく変化しない場合に対応した補正をすることができる。このため、基準トナー像を形成する前に形成された画像の画像面積率が大きい場合でも、上記制御により安定した画像濃度を得ることができる。
【符号の説明】
【００９５】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ  感光体ドラム
６４  制御手段（補正トナー量算出手段）
８１ａＹ、８１ｂＹ  現像剤担持体
９０  トナーセンサ（トナー量検知手段）
１００  画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９６】
【特許文献１】特開２０１１−９０１１６号公報
【図１】
2014010243.tif 000003
【図２】
2014010243.tif 000004
【図３】
2014010243.tif 000005
【図４】
2014010243.tif 000006
【図５】
2014010243.tif 000007
【図６】
2014010243.tif 000008