(57)【要約】【課題】現像能力の検出結果に基づいて現像能力を制御するときに、所望の画像濃度を維持しつつ、画像濃度以外の画像品質への影響を抑制することが出来る画像形成装置を提供する。【解決手段】現像能力検出手段が検出した現像能力である現像γが目標範囲外（Ｓ１３で「Ｎｏ」）の場合には、まず現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度を制御することによって現像γが目標範囲内に収まるように調整し、トナー濃度が制御範囲の上限値または下限値であっても現像γが目標範囲内に収まらない（Ｓ１４で「Ｎｏ」）場合に、潜像担持体である感光体の表面移動速度に対する現像剤担持体である現像ローラの表面移動速度の比である線速比を変更する（Ｓ１６）。【選択図】図１
2014059440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する表面が無端移動する潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
トナー及びキャリアを含有する現像剤を現像剤収容部内に収容し、表面移動する現像剤担持体によって該現像剤収容部内の現像剤を該潜像担持体との対向部まで搬送し、該潜像担持体に対する該現像剤担持体の電位差である現像ポテンシャルによって該現像剤中のトナーを該潜像担持体に供給して該潜像担持体上の潜像を現像することでトナー像を得る現像手段と、
現像能力を検出する現像能力検出手段とを備える画像形成装置において、
上記現像能力検出手段が検出した上記現像能力が目標範囲外の場合には、まず、上記現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度を制御することによって該現像能力が目標範囲内に収まるように調整し、該トナー濃度が制御範囲の上限値または下限値であっても該現像能力が目標範囲内に収まらない場合に、上記潜像担持体の表面移動速度に対する上記現像剤担持体の表面移動速度の比である線速比を変更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、
上記線速比には基準値があり、該線速比が基準値以外の状態で、且つ、上記現像能力が上記目標範囲に含まれる該目標範囲よりも狭い特定の範囲内にある場合には、該線速比を基準値に戻すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
潜像を担持する表面が無端移動する潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
トナー及びキャリアを含有する現像剤を現像剤収容部内に収容し、表面移動する現像剤担持体によって該現像剤収容部内の現像剤を該潜像担持体との対向部まで搬送し、該潜像担持体に対する該現像剤担持体の電位差である現像ポテンシャルによって該現像剤中のトナーを該潜像担持体に供給して該潜像担持体上の潜像を現像することでトナー像を得る現像手段と、
現像能力を示す指標値を検出する現像能力検出手段とを備える画像形成装置において、
上記現像能力検出手段は、上記現像能力を示す指標値として、上記現像手段の現像によるトナー付着量を検出し、検出した該トナー付着量が目標範囲外の場合には、まず、上記現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度及び現像ポテンシャルを制御することによって該トナー付着量が目標範囲内に収まるように調整し、
該トナー濃度と現像ポテンシャルとが共に制御範囲の上限値または下限値であっても該トナー付着が目標範囲内に収まらない場合に、上記潜像担持体の表面移動速度に対する上記現像剤担持体の表面移動速度の比である線速比を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記線速比には基準値があり、該線速比が基準値以外の状態で、且つ、上記トナー付着量が上記目標範囲に含まれる該目標範囲よりも狭い特定の範囲内にある場合には、該線速比を基準値に戻すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１または３の画像形成装置において、
印刷中とは異なる所定の時期に実施する現像能力の検出結果から現像条件を調整する画像濃度調整制御と、
印刷中の紙間に形成するパッチパターンのトナー付着量の検知結果から現像条件を調整する画像濃度調整制御とを行い、
上記線速比には基準値があり、該線速比が基準値以外の状態で、且つ、該トナー付着量が目標範囲に含まれる該目標範囲よりも狭い特定の範囲内にある場合に、
次に実施される現像能力の検出結果から現像条件を調整する画像濃度調整制御の前に、該線速比を基準値に戻すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかの画像形成装置において、
上記トナーとして、体積平均粒径が３〜６［μｍ］のトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
上記トナーとして、平均一次粒径が１０〜５０［ｎｍ］の疎水性シリカを外添したトナーを用い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】
電子写真方式を用いた複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置では、使用環境（温度や湿度）の変化あるいは経時変化によって画像濃度が変化するという問題がある。そのため、電子写真方式の画像形成装置の多くは、常に安定した画像濃度を得るために、所定タイミングで画像濃度調整制御を実施する。画像濃度は、主として現像装置の現像能力によって決まる。
この現像能力とは、現像時に潜像に対してどの程度のトナーを付着させることができるかを示す能力である。現像能力は、現像装置内における現像剤中のトナー濃度、潜像担持体表面の潜像と現像バイアスが印加される現像剤担持体表面との電位差である現像ポテンシャル等の現像条件や、現像に寄与するトナーの帯電量によって変化する。
【０００３】
このため、通常の画像形成装置は、常に一定の画像濃度が得られるように、現像能力の指標値を現像能力検出手段で検出し、その検出結果に基づいて、トナー濃度、書込み光、現像バイアスなどの画像濃度制御条件を制御している。
現像能力に基づいてトナー濃度を制御する構成としては、現像能力検出手段の検出結果に基づいて、トナー濃度制御基準値の値を制御するものがある。このような画像形成装置では、現像装置内における現像剤中のトナー濃度を検知して出力するトナー濃度検知手段の出力値に基づいて、現像剤中のトナー濃度がトナー濃度制御基準値となるようにトナー補給動作を制御する。このとき、現像能力検出手段の検出結果に基づいて、トナー濃度制御基準値の値を制御することで、現像能力に基づいてトナー濃度を制御することが出来る。
【０００４】
また、現像能力に基づいて書込み光及び現像バイアスを制御する構成としては、現像能力を示す指標値の一つである現像γに基づいて制御するものが知られている。
ここで、現像γに基づいた書込み光及び現像バイアスの制御方法の一例について説明する。
まず、トナー付着量が互いに異なるように、現像ポテンシャルを互いに異ならせた階調テストパターンを作像し、各テストパターンのトナー付着量を検出する。そして、各テストパターンを現像したときの現像ポテンシャルを横軸（Ｘ軸）とし、トナー付着量を縦軸（Ｙ軸）として、現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す近似直線（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を最小二乗法によって求める。この求めた近似直線の傾きａが「現像γ」である。そして、上記近似直線に基づいて、所望のトナー付着量（ｙ）が得られる適正な現像ポテンシャルを求める。そして、適正な現像ポテンシャルとなるように書込み光及び現像バイアスを制御する。
【０００５】
トナー濃度や現像ポテンシャルは、所定の範囲内であれば、その値を変更しても画像濃度以外の画像品質を大きく変えることがない。しかし、所定の範囲外となると、様々な異常が発生し易くなる。
【０００６】
具体的には、トナー濃度が所定の範囲の上限値を越えると、トナーが飛散し易くなる。また、トナー濃度が所定の範囲の下限値を下回ると、現像剤に与えられるストレスが大きくなって現像剤が劣化しやすくなり、キャリア付着を生じ易くなる。
一方、現像ポテンシャルが上限値を超えると、キャリア付着を生じ易くなる。また、現像ポテンシャルが下限値を下回ると、付着量にばらつきを生じ易く画像の均一性が悪化しやすい。
よって、トナー濃度や現像ポテンシャルは、所定範囲内で制御されるようになっている。このため、トナー濃度や現像ポテンシャルのみを制御するのみでは、現像能力の調整範囲に限界がある。
【０００７】
特許文献１には、現像能力を制御する構成として、現像装置の現像剤担持体の回転数を変える構成が記載されている。これは、トナー濃度や現像ポテンシャルを変更しなくても、現像剤担持体と潜像担持体との線速比を変えることで、現像能力を変化させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、高画質化のために現像剤に含有されるトナーは小粒径化の方向にある。小粒径トナーは、流動性や保存性を確保するためにシリカや酸化チタンなどの添加剤が多くなっている。これら添加剤は疎水化処理をしているものの、吸湿しやすい。このため、添加剤量の多い小粒径トナーは環境によって帯電量が大きく変化し易い。その結果、トナー濃度や現像ポテンシャルの制御範囲内での制御では画像濃度を調整できない場合がでてくる。
【０００９】
また、添加剤は現像装置内でストレスによりトナーに埋没すると、トナーの帯電特性を変化させ、現像能力に影響を与える。そして、添加剤量の多い小粒径トナーは、画像面積の違いによるトナー消費量の違いに起因して、添加剤の埋没によるトナーの帯電特性及び現像能力の変化が大きく現れ易い。そのため、低画像あるいは高画像が連続する場合には、トナー濃度や現像ポテンシャルの制御範囲内の制御では画像濃度を調整できない場合がでてくる。
特に、画像形成装置の使用開始時、または、現像剤交換直後は、現像装置内の全てのトナーがほとんど添加剤の埋没してない状態であり、しかも帯電が立ち上がっていない状態である。このため、一時的に現像能力が非常に高い状態となり、トナー濃度や現像ポテンシャルの制御範囲内での制御では画像濃度を適正な範囲に調整しきれないことが多くなる。
【００１０】
特許文献１のように、線速比を変更する構成は現像能力を制御し易いが、線速比を変更すると画像濃度以外の画像品質を変化させ易いことが分かっている。例えば、異常画像として、ハーフトーン画像内にベタ画像がある原稿に基づいて印刷したときに、ベタ画像の周囲が白く抜けるという「ベタ画像周りの白抜け」というものがある。線速比を変えると、この「ベタ画像周りの白抜け」についての画像品質が大きく変わり易い。また、線速比を変えるとライン幅も変わり易い。
【００１１】
このように、線速比は、「ベタ画像周りの白抜け」やライン幅といった画像濃度以外の画像品質に影響を与える。よって、現像能力を制御するために線速比を変更すると、画像濃度以外の画像品質が悪化するおそれがある。
【００１２】
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、現像能力の検出結果に基づいて現像能力を制御するときに、所望の画像濃度を維持しつつ、画像濃度以外の画像品質への影響を抑制することが出来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】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する表面が無端移動する潜像担持体と、該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、トナー及びキャリアを含有する現像剤を現像剤収容部内に収容し、表面移動する現像剤担持体によって該現像剤収容部内の現像剤を該潜像担持体との対向部まで搬送し、該潜像担持体に対する該現像剤担持体の電位差である現像ポテンシャルによって該現像剤中のトナーを該潜像担持体に供給して該潜像担持体上の潜像を現像することでトナー像を得る現像手段と、現像能力を検出する現像能力検出手段とを備える画像形成装置において、上記現像能力検出手段が検出した上記現像能力が目標範囲外の場合には、まず、上記現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度を制御することによって該現像能力が目標範囲内に収まるように調整し、該トナー濃度が制御範囲の上限値または下限値であっても該現像能力が目標範囲内に収まらない場合に、上記潜像担持体の表面移動速度に対する上記現像剤担持体の表面移動速度の比である線速比を変更することを特徴とするものである。
【００１４】
本願請求項１の発明においては、現像能力が目標範囲外の場合には、まず、トナー濃度を制御しており、トナー濃度で調整できる範囲であれば線速比を変化させていない。このため、線速比を変更することに起因する画像濃度以外の画像品質への影響を抑制できる。
また、トナー濃度が制御範囲の上限値または下限値であっても現像能力が目標範囲内に収まらない場合に、線速比を変更するため、トナー濃度で調整できる範囲を越えて現像能力が目標範囲内となるような制御が可能である。現像能力を目標範囲に制御することで、この現像能力を算出するときに用いた近似直線の関係式に基づいて、現像ポテンシャルを所望の画像濃度となるトナー付着量が得られる値に設定することができ、所望の画像濃度を維持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本願請求項１の発明によれば、所望の画像濃度を維持しつつ、画像濃度以外の画像品質への影響を抑制することが出来るという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１の画像濃度調節制御のフローチャート。
【図２】実施形態に係るプリンタ１００の概略構成図。
【図３】四つの画像形成部のうちの一つの拡大説明図。
【図４】トナー濃度を制御する制御する構成の概略を示すブロック図。
【図５】変形例１のフローチャート。
【図６】実施形態２の画像濃度調節制御のフローチャート。
【図７】変形例２のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を画像形成装置としてのカラープリンタ（以下、プリンタ１００という。）に適用した実施形態について説明する。図２は、プリンタ１００の概略構成図である。
図２に示すプリンタ１００の中央部には、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための画像形成手段である画像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を備えている。以下、各符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。
【００１８】
四つの画像形成部６のそれぞれが一つずつ備える四つの潜像担持体であるドラム状の感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が図中左右方向に等間隔で離間させて並列に配設されている。
各画像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が有する感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、プリンタ１００の動作時に、不図示の駆動源により矢印方向に回転する。
【００１９】
図３は、四つの画像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうちの一つの拡大説明図である。四つの画像形成部６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図３においては各符号に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
感光体１の周囲には静電写真プロセスに従い帯電装置４、現像装置５及びクリーニング装置２等の作像部材が順に配設されている。帯電装置４は、帯電ローラ４ａを備え、現像装置５は、現像ローラ５１、ドクタブレード５２、及び、搬送スクリュ５５等を有する。クリーニング装置２は、クリーニングブレード２ａ及び回収スクリュ２ｂ等を備える。
【００２０】
感光体１としては、例えば直径３０〜１２０［ｍｍ］程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機半導体層を設けた層構造からなる。感光体としてはドラム状のものに限らず、ベルト状のものを用いることも可能である。
【００２１】
図２に示すように、四つの感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方には、露光装置７が設けられている。露光装置７は、各色毎の画像データ対応のレーザ光Ｌを、各帯電装置４によって一様に帯電済みの各感光体１の表面に走査し、静電潜像を形成する。各帯電装置４と各現像装置５との間には、この露光装置７により照射されるレーザ光Ｌが感光体１に向けて入り込むように、細長いスペースが感光体１の回転軸の方向に延在するように確保されている。
【００２２】
図２に示す露光装置７は、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用いたレーザスキャン方式の露光装置であり、不図示の四個の半導体レーザから、形成すべき画像データに応じて変調した四本のレーザ光Ｌを発する。露光装置７は、金属あるいは樹脂製の筐体により光学部品、制御用部品を収納し、上面の出射口に透光性の防塵部材を備えている。図２に示す露光装置７は、一個の筐体で構成されているが、複数の露光装置を、各画像形成部に個別に設けることもできる。また、露光装置７のようにレーザ光源を採用する露光装置のほかに、公知のＬＥＤアレイと結像手段とを組み合わせた露光装置も採用できる。
レーザ光Ｌによって各感光体１の表面に形成された色毎の静電潜像は、所定の色のトナーを扱う現像装置５により現像され、顕像となる。
【００２３】
現像装置５は、後に詳述するように、トナーとキャリアとを含有する二成分現像剤（以下現像剤と記す）を用いる装置である。イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナーは、各色を扱う現像装置５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）で消費されると、後述するトナー検知手段によってトナー濃度が低下したことを検知される。トナー濃度の低下が検知されると、プリンタ１００の上部に備える各色のトナーを収納しているトナーカートリッジ３２（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）から、不図示のトナー補給手段によって各現像装置５に供給される。
【００２４】
図２に示すように、四つの感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方には、中間転写ユニット１５が配備されている。複数の支持ローラ（１１、１２、１３及び１４）によって支持・張架された像担持体としての中間転写ベルト８が図中矢印方向（図中反時計回り方向）に走行するように支持ローラの一つである二次転写対向ローラ１２が回転する。
中間転写ベルト８は無端状であり、各感光体１の現像工程後の一部（現像装置５との対向位置よりも下流側で、且つ、クリーニング装置２との対向位置よりも上流側の一部）が接触するように張架・配置されている。また、中間転写ベルト８の内周部には各感光体１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対向させて一次転写ローラ９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が設けられている。
【００２５】
支持ローラの一つであるクリーニング対向ローラ１３が張架する部分の中間転写ベルト８の外周部には、ベルトクリーニング装置１０が設けられている。このベルトクリーニング装置１０は、後述する二次転写部を通過した中間転写ベルト８の表面に残留する不要なトナーや紙粉などの異物を拭い去る。また、ベルトクリーニング装置１０に対して中間転写ベルト８を挟んで対向するクリーニング対向ローラ１３は、中間転写ベルト８にテンションを与える機構を備える。クリーニング対向ローラ１３は適切なベルトテンションを確保するため移動するが、対向するベルトクリーニング装置１０も連動して移動することができる構成となっている。
さらに、中間転写ベルト８の近傍には図２に示すように、後述する中間転写ベルト８上に形成された濃度測定用パッチから画像濃度を検知する光学センサ１７が設けられている。
【００２６】
中間転写ベルト８としては、例えば、基体の厚さが５０〜６００［μｍ］の樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトである。そして、中間転写ベルト８は、一次転写ローラ９に印加するバイアスにより各感光体１が担持するトナー像を静電的にその表面に転写しうる抵抗値を有する。また、中間転写ベルト８に関連する各部材は、中間転写ユニット１５として構成してあり、画像形成装置であるプリンタ１００本体に対して着脱可能となっている。
【００２７】
次に、イエロー画像形成部６Ｙにより画像を形成する印刷時の動作について説明する。まず、イエロー感光体１Ｙの表面がイエロー用の帯電ローラ４ａにより一様に帯電される。この一様帯電されたイエロー感光体１Ｙの表面に対して露光装置７の作動により半導体レーザから出射された画像データに対応するレーザ光Ｌが照射されることで静電潜像が形成される。この静電潜像は、イエロー用の現像ローラ５ａによる現像処理を受けてイエロートナーで現像され、可視像となる。この可視像は、イエロー感光体１Ｙと同期して表面移動する中間転写ベルト８表面にイエロー用一次転写ローラ９Ｙによる転写作用を受けて一次転写される。
このような潜像形成、現像、一次転写動作は他の三つ感光体１（Ｍ，Ｃ，Ｋ）でもタイミングをとって順次同様に行われる。
【００２８】
この結果、中間転写ベルト８の表面上には、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ及び黒Ｋの各色トナー画像が、順次重なり合った四色トナー画像として担持され、中間転写ベルト８と共に矢印の方向に移動される。
一方、中間転写ベルト８を挟んで一次転写ローラ９との対向部を通過した感光体１の表面では、クリーニング装置２によって残存するトナーや異物がクリーニングされる。
【００２９】
露光装置７の図中下側には、記録紙収容カセット２６及びこれに組み込まれた給送ローラ２７からなるシート収容手段が配設されている。記録紙収容カセット２６は、シート状の記録体たる転写紙Ｐを複数枚重ねて収納しており、一番上の転写紙Ｐに給送ローラ２７を当接させている。給送ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐが給紙路７０に向けて送り出される。
【００３０】
この給紙路７０の末端付近には、レジストローラ対２８が配設されている。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転させているが、挟み込むとすぐに両ローラの回転を一旦停止させる。そして、適切なタイミングで両ローラの回転を再開して転写紙Ｐを後述の二次転写ニップに向けて送り出す。
【００３１】
上述した二次転写対向ローラ１２は、二次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された四色トナー像は、この四色トナー像に同期して二次転写ニップに搬送される転写紙Ｐ上に二次転写ローラ１９の転写作用を受けて転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００３２】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。このため、二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８の表面は、次の作像、転写工程に備えてベルトクリーニング装置１０によってクリーニングされる。また、二次転写ニップで四色トナー像が一括二次転写された転写紙Ｐは、転写後搬送路７１を経由して定着装置２０に送られる。
【００３３】
定着装置２０は、内部にハロゲンランプ等の発熱源を有する定着ローラ２０ａと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ２０ｂとによって定着ニップを形成している。定着装置２０内に送り込まれた転写紙Ｐは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ２０ａに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像を形成するトナーが軟化し、フルカラー画像が転写紙Ｐに定着される。
【００３４】
定着装置２０内でフルカラー画像が定着された転写紙Ｐは、定着装置２０を出た後、排紙路７２と反転前搬送路７３との分岐点にさしかかる。この分岐点には、切替爪７５が揺動可能に配設されており、その揺動によって転写紙Ｐの進路を切り替える。具体的には、爪の先端を反転前搬送路７３に近づける方向に動かすことにより、転写紙Ｐの進路を排紙路７２に向かう方向にする。また、爪の先端を反転前搬送路７３から遠ざける方向に動かすことにより、転写紙Ｐの進路を反転前搬送路７３に向かう方向にする。
【００３５】
切替爪７５によって排紙路７２に向かう進路が選択されている場合には、転写紙Ｐは、排紙路７２から排紙ローラ対２００を経由した後、プリンタ１００の筺体５０の上面に設けられたスタック部５０ａ上にスタックされる。これに対し、切替爪７５によって反転前搬送路７３に向かう進路が選択されている場合には、転写紙Ｐは反転前搬送路７３を経て、反転ローラ対２１のニップに進入する。反転ローラ対２１は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐをスタック部５０ａに向けて搬送するが、転写紙Ｐの後端をニップに進入させる直前で、二つのローラを逆回転させる。この逆転により、転写紙Ｐがそれまでとは逆方向に搬送されるようになり、転写紙Ｐの後端側が反転搬送路７４内に進入する。
【００３６】
反転搬送路７４は、鉛直方向上側から下側に向けて湾曲しながら延在する形状になっており、その搬送経路上に第一反転搬送ローラ対２２、第二反転搬送ローラ対２３、第三反転搬送ローラ対２４を有している。転写紙Ｐは、これらローラ対のニップを順次通過しながら搬送されることで、その表裏を反転させる。表裏反転後の転写紙Ｐは、上述の給紙路７０に戻された後、再び二次転写ニップに至る。そして、今度は、画像非担持面を中間転写ベルト８に密着させながら二次転写ニップに進入して、その画像非担持面に中間転写ベルトの第二の四色トナー像が一括二次転写される。この後、転写後搬送路７１、定着装置２０、排紙路７２、排紙ローラ対２００を経由して、機外のスタック部５０ａ上にスタックされる。このような反転搬送により、転写紙Ｐの両面にフルカラー画像が形成される。
【００３７】
現像装置５が備える現像ローラ５１は、その周面部を構成し、不図示の駆動手段によって図中矢印方向に回転駆動する現像スリーブとその内部に配置され現像装置５本体に対して固定されたマグネットローラとを備える。
また、現像装置５内の現像剤は、搬送スクリュ５５の回転によって図３中の紙面に直交する方向に搬送され供給路５３と循環路５４との間を循環する。また、現像装置５では、現像ローラ５１内のマグネットローラの汲み上げ磁極により、供給路５３内の搬送スクリュ５５によって搬送される領域から現像スリーブの表面上に移動する。現像スリーブの表面に移動した現像剤は、現像スリーブの回転に伴い、マグネットローラの搬送極の磁場と現像スリーブ表面の摩擦力とによりドクタブレード５２近傍まで搬送される。
【００３８】
ドクタブレード５２近傍まで搬送された現像剤はドクタブレード５２上流側において一旦滞留する。そして、ドクタブレード５２と現像ローラ５１とのギャップで層厚を規制され、現像ローラ５１が感光体１と対向する現像領域に搬送される。
現像スリーブには、所定の現像バイアスが印加されており、現像バイアスと感光体１表面との電位差によって、現像領域では感光体１上に形成された静電潜像にトナーを付勢する方向に現像電界が形成される。これにより、現像ローラ５１の表面上の現像剤に含まれるトナーが感光体１表面上の静電潜像に移動し、静電潜像がトナーによって現像される。
【００３９】
また、現像領域を通過した現像ローラ５１表面上の現像剤は、現像スリーブの表面移動に伴いマグネットローラの現像剤離れ極と対向する位置に到達する。この位置で現像スリーブ表面から離脱し、供給路５３内の搬送スクリュ５５によって搬送される領域に戻る。
その後、搬送スクリュ５５によって供給路５３から循環路５４へと移動し、循環路５４内の不図示のトナー補給部でトナーを補給されることによって適正なトナー濃度に調整される。そして、搬送スクリュ５５によって循環路５４から供給路５３へと移動し、再び、現像スリーブの表面上へと供給される。
【００４０】
現像装置５の底部のケーシングの底部には、透磁率センサからなるＴセンサ５６が設置されており、このＴセンサ５６によって現像剤中のトナー濃度を検出している。
【００４１】
図４は、トナー濃度を制御する制御する構成の概略を示すブロック図である。現像装置５に設置されたＴセンサ５６と、中間転写ベルト８に対向する位置に設置された光学センサ１７とは、それぞれ図示しないＡ／Ｄ変換器を介してＩ／Ｏボード１８に接続されている。
制御部はＣＰＵ１１９、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ１２０）及び読み出し書き出しメモリ（ＲＡＭ１２１）、及び、Ｉ／Ｏボード１８からなる。そして、Ｉ／Ｏボード１８を介して図示しないトナー補給装置を駆動するトナー補給駆動モータ１１４に制御信号を伝達するように構成されている。
【００４２】
ＲＡＭ１２１には、Ｖｔレジスタ、Ｖｔｒｅｆレジスタ及びＶｓレジスタ等が設けられている。Ｖｔレジスタは、Ｉ／Ｏボード１８ボードから読み取ったＴセンサ５６の出力値Ｖｔを一時保存し、Ｖｔｒｅｆレジスタは、現像装置５内のトナー濃度の制御基準値Ｖｔｒｅｆを記憶する。また、Ｖｓレジスタは、中間転写ベルト８近傍に設置した光学センサ１７からの出力値Ｖｓを記憶する。ＲＯＭ１２０には、トナー濃度制御プログラム、および画像濃度制御パラメータ補正プログラムが記憶されている。
【００４３】
先ず、印刷ごとに実行されるトナー補給制御について説明する。
Ｔセンサ５６は、あるトナー濃度の範囲では、トナー濃度と出力値との関係を直線近似することが可能であり、トナー濃度が高いほど、出力値が小さくなる特性を示す。ここで、現時点でのトナー濃度を示すＴセンサ５６の出力値をＶｔ、トナー濃度制御基準値をＶｔｒｅｆとする。ＶｔがＶｔｒｅｆより大きい場合に、Ｖｔｒｅｆ?Ｖｔの差分を解消すべく、トナー補給装置のトナー補給駆動モータ１１４を駆動してトナー補給動作を行う。逆に、ＶｔがＶｔｒｅｆより小さい場合には、トナー補給駆動モータ１１４を停止し、トナーを補給しないよう制御する。
【００４４】
次に、プリンタ１００の特徴部について説明する。
プリンタ１００は、現像装置５による現像能力を検出する現像能力検出手段として光学センサ１７を備える。また、光学センサ１７の検出結果に基づいて現像剤収容部である供給路５３及び循環路５４内の現像剤のトナー濃度及び現像ポテンシャルを制御することによって現像能力が目標範囲内に収まるように調整する。そして、現像能力が目標範囲外の場合には、まず、トナー濃度と現像ポテンシャルとの少なくとも何れか一方の値を制御する。しかし、制御した結果、トナー濃度と現像ポテンシャルとが共に制御範囲の上限値または下限値であっても現像能力が目標範囲内に収まらない場合がある。このような場合には、潜像担持体である感光体１の表面移動速度に対する現像剤担持体である現像ローラ５１（現像スリーブ）の表面移動速度の比である線速比を変更する。
【００４５】
高品質画像の要求に対しては、画像濃度だけでなく、細線やドットなどの他の画像品質も安定化させることが必要である。そのためには、画像濃度の制御因子として、他の画像品質を大きく変えることなく、異常が発生しない範囲で調整できる因子を優先させるほうが良い。本発明を適用したプリンタ１００では、異常が発生しない範囲で調整できる因子であるトナー濃度や現像ポテンシャルを線速比よりも優先して変更している。トナー濃度や現像ポテンシャルの変更で調整できない状態であっても、線速比を変更することにより、現像能力を適正範囲内に入れることができ、狙いの画像濃度付近で安定させることができる。また、現像能力の制御にあたり、トナー濃度や現像ポテンシャルの変更を線速比よりも優先させることにより、その他の画像品質の変化量を小さく抑えることができる。
【００４６】
〔実施形態１〕
図１は、所定の時期ごとに画像濃度調節制御を行う本発明の一つ目の実施形態（以下、実施形態１という）のフローチャートである。図１に示すフローチャートは、現像能力を示す現像γに応じて画像濃度の調節をするものである。なお、所定の時期とは、電源投入時、印刷の開始命令がされたとき、印刷中の所定間隔、印刷終了時、印刷待機中の所定時間間隔毎等がある。
【００４７】
また、プリンタ１００では、現像ローラ５１の表面移動速度と、感光体１の表面移動速度との比である線速比｛（現像ローラ５１の表面移動速度）／（感光体１の表面移動速度）｝について、基準の線速比を１．６に設定している。線速比は、「ベタ画像周りの白抜け」やライン幅といった画像濃度以外の画像品質に影響を与える。このため、線速比としては基準の線速比を予め設定し、この基準の線速比の条件において、これらの画像品質が良好な状態を得られるように、各画像形成条件の設定がされている。実施形態１では、基準の線速比を１．６に設定しているが、これは一例であり、基準の線速比としてはこれに限るものではない。
【００４８】
図１にフローチャートを示す構成では、所定の時期になると、画像濃度調節制御を行うべく印刷を中断し（Ｓ１１）、画像濃度調節をスタートし（Ｓ１２）、現像γが目標範囲内か否かを判定する（Ｓ１３）。
【００４９】
ここで現像γの算出方法について述べる。
トナー付着量が互いに異なるように、現像ポテンシャルを互いに異ならせた複数のテストパターンからなる階調テストパターンを作像し、各テストパターンのトナー付着量を検出する。そして、各テストパターンを現像したときの現像ポテンシャルを横軸（Ｘ軸）とし、トナー付着量を縦軸（Ｙ軸）として、現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す近似直線（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を最小二乗法によって求める。この求めた近似直線の傾きａを「現像γ」として算出することができる。
【００５０】
実施形態１では、まず、十段階で現像ポテンシャルを変化させ、感光体１上に十階調の濃度測定用のパッチパターンを作製する。実施形態１で現像ポテンシャルを変化させる方法としては、書き込み部（印字部）の電位を固定して、現像バイアスと帯電バイアスとを変化させる。書き込み部（印字部）の電位は固定であるため、現像バイアスの値が大きいほど、書込み部（印字部）との電位差である現像ポテンシャルは大きくなる。また、地汚れ等を防止するため、現像バイアスを大きくするときには、それに合わせて帯電バイアスも大きくさせる。そして、十階調の濃度測定用のパッチパターンを作製するときには、現像ポテンシャルの低い側から順次作像する。
【００５１】
現像ポテンシャルは、その値が大きすぎるとキャリア付着が発生し易くなり、その値が小さすぎると付着量にばらつきを生じやすく画像の均一性が悪化し易くなる。このため、十段階で現像ポテンシャルを変化させるときには、キャリア付着の発生や画像の均一性の悪化を抑制できる所定の範囲内で行う。
【００５２】
次に各画像形成部６の感光体１上に現像された濃度測定用のパッチパターンのトナー像を中間転写ベルト８上に転写する。そして、中間転写ベルト８上に転写した濃度測定用のパッチパターンに対して、光学センサ１７が測定用の光を照射し、パッチパターンから反射してくる反射光の光量を測定する。その後、パッチパターンからの反射光の光量をトナー付着量[ｍｇ／ｃｍ２]に換算し、トナー付着量[ｍｇ／ｃｍ２]と現像ポテンシャル[ｋＶ]との関係を直線近似し、「ｙ＝ａｘ＋ｂ」で示される関係式を各色毎に求める。直線近似には最小二乗法を用いることができるが、これに限るものではない。
【００５３】
上記関係式の傾き「ａ」が現像能力を示す現像γ[ｍｇ／（ｃｍ２・ｋＶ）]である。現像γが予め定められた目標範囲内であれば（Ｓ１３で「Ｙｅｓ」）、現像γを求めた関係式（ｙ＝ａｘ＋ｂ）から所望の画像濃度（トナー付着量「ｙ１」）が得られる現像ポテンシャル値「ｘ１」を算出して画像濃度調整を終了する（Ｓ１８）。
なお、上述したように、濃度測定用のパッチパターンを作成するときに、十段階に現像ポテンシャルを変化させるときには、現像ポテンシャルを所定の範囲で変化させている。このため、現像γが目標範囲内にある否かを判定する段階で（Ｓ１３）、現像γが目標範囲内にあるということは、所望の画像濃度が得られる現像ポテンシャルとして算出した値も所定範囲内にあることを意味する。
【００５４】
実施形態１では、濃度測定用のパッチパターンを、それぞれのステーションにおいて、十階調分（十水準分のパッチパターン）作成したが、より少ないパッチパターンでも現像γの測定は可能である。三水準以上あれば直線近似は可能であるが、誤差を考慮すると、四水準以上のパッチパターンを有するほうが、より望ましい。
【００５５】
現像γが目標範囲内でない場合（Ｓ１３で「Ｎｏ」）は、現像γの検出結果からトナーの補給または消費によって調整可能か否かの判定を行う。判定結果からトナーの補給または消費の何れかが必要で、トナー補給または消費の何れかで調節可能と判定された場合（Ｓ１４で「Ｙｅｓ」）は、トナーの補給または消費動作を行うことでトナー濃度を変更する（Ｓ１５）。具体的には、現像γが目標範囲より高い値の場合はトナー消費が必要と判断され、現像γが目標範囲より低い値の場合はトナー補給が必要と判断される。トナーを補給する場合は、トナー補給駆動モータ１１４を駆動することで現像装置５内にトナーを補給する。トナーを消費する場合は、トナー消費用のトナー像を感光体１の表面上に形成し、このトナー像を転写紙Ｐに転写することなく、クリーニング装置２またはベルトクリーニング装置１０で感光体１または中間転写ベルト８から除去することでトナーを消費する。
【００５６】
トナーの補給または消費動作を実行した（Ｓ１５）後、再び画像濃度調節をスタートし（Ｓ１２）する。ここで、現像γが目標範囲内であれば（Ｓ１３で「Ｙｅｓ」）、上記同様に現像γを求めた関係式（ｙ＝ａｘ＋ｂ）から所望の画像濃度（トナー付着量）が得られる現像ポテンシャル値を算出して画像濃度調整を終了する（Ｓ１８）。
その後、上述した所定の時期に印刷を中断している場合には、印刷を再開し（Ｓ１９）、所定の画像を出力した後は、印刷を終了する。
【００５７】
上述したトナーの補給または消費動作を実行する（Ｓ１５）際のトナー補給量や消費量は、予め実験等により求められたＬＵＴ（ルックアップテーブル）等を参照することで決定する。このＬＵＴ（ルックアップテーブル）は、現像γとＴＣ（トナー濃度）の関係や現像剤容量、補給装置の能力等に基づいて作成されるものである。
【００５８】
本発明を適用したプリンタ１００は、ここまでの制御によっても現像γが目標範囲内にならない場合に行う制御に特徴がある。すなわち、上述したトナー補給または消費の何れかで調節可能か否かを判定する段階で、補給または消費のいずれかが必要と判断されたが、トナー濃度が制御範囲の上限値または下限値に到達していて、補給または消費ができない場合である。トナー濃度は、濃度が高すぎるとトナー飛散が生じ易くなり、濃度が低過ぎるとキャリア付着が生じ易くなる。よって、このようなトナー飛散やキャリア付着の発生を抑制できる範囲で、トナー濃度の上限値及び下限値が設定されている。
【００５９】
現像γが目標範囲内とならず、トナー濃度が制御範囲の上限値または下限値に到達している状態は、現像ポテンシャルを制御範囲の上限値から下限値までの何れの値に変更しても所望の画像濃度（トナー付着量）を得ることができない状態である。
この場合、トナー補給または消費動作の何れを実行しても調節は不可能と判定される（Ｓ１４で「Ｎｏ」）。
【００６０】
上述したように、トナー補給または消費動作の何れを実行しても調節は不可能（Ｓ１４で「Ｎｏ」）と判定された場合に、実施形態１では、現像ローラ５１の現像スリーブの回転数を変更することで、現像ローラ５１と感光体１との線速比を変更する（Ｓ１６）。このように線速比を変更することにより、現像γが目標範囲内となるように調整を行う。
【００６１】
例えば、現像γが目標範囲より低いが、トナー濃度が上限値に達し、これ以上トナー補給が出来ない場合には、現像ローラ５１の感光体１に対する線速比が０．１上がるように現像スリーブの回転数を上げる。逆に、現像γが目標範囲より高いが、トナー濃度が下限値に達し、これ以上トナー消費が出来ない場合には、現像ローラ５１の感光体１に対する線速比が０．１下がるように現像スリーブの回転数を下げる。このようにして現像γが目標範囲内に入るように現像スリーブの回転数を変えていく。
ここでは、線速比が０．１ずつ変化するように現像スリーブの回転数を変更しているが、変更量はこれに限らない。
【００６２】
現像スリーブの回転数を変更したあとは、Ｓ１３と同様に、濃度測定用のパッチパターンを作成し、現像γを算出し、現像γが目標範囲内か否かを判定する（Ｓ１７）。現像γが予め定められた目標範囲内であれば（Ｓ１７で「Ｙｅｓ」）、現像γを求めた関係式（ｙ＝ａｘ＋ｂ）から所望の画像濃度（トナー付着量「ｙ１」）が得られる現像ポテンシャル値「ｘ１」を算出する。その後、算出した現像ポテンシャル値「ｘ１」が、上述した所定の範囲（キャリア付着や画像の均一性の悪化を抑制できる範囲）内であれば、画像濃度調整を終了する（Ｓ１８）。
一方、現像γが目標範囲内でない場合（Ｓ１７で「Ｎｏ」）は、再度、現像ローラ５１と感光体１との線速比を変更し（Ｓ１６）、現像γが目標範囲内となるように調整を繰り返す。
【００６３】
このように、実施形態１では、現像γが目標範囲内とならず、トナー濃度が制御範囲の上限値または下限値に到達している状態であっても、現像ローラ５１と感光体１との線速比を変更することで現像γを目標範囲内とすることができる。また、線速比の変更は画像濃度（現像γ）を制御し易いが、他の画像品質も変化させ易い。特に、異常画像として、ハーフトーン画像内にベタ画像がある原稿を印刷して、ベタ画像の周囲が白く抜ける場合があるが、線速比を変えるとこの画像品質が大きく変わりやすい。また、ライン幅も変わりやすい。実施形態１では、現像γが目標範囲内とならないときには、線速比よりもトナー濃度を優先して変更している。これにより、画像濃度調整時に画像濃度（現像γ）以外の画像品質に対する影響を抑制することができる。
【００６４】
基準の線速比から線速比を変更した後は、印刷を再開し（Ｓ１９）、現像γが目標範囲内にある場合は線速比を変更したまま印刷を継続することができる。一方、線速比変更後、現像γが目標範囲内で、且つ、目標範囲よりも狭い特定範囲内にある場合には、線速比を元に戻すように制御しても良い。ここで、現像γの特定範囲としては、例えば、当該特定範囲における最大値と最小値との中央値が、目標範囲の上限値と下限値との中央値と同じ値で、その範囲の幅を目標範囲の幅よりも５０［％］狭くした範囲（最大値と最小値との差が、目標範囲の上限値と下限値との差の半分となる範囲）を特定範囲と設定することができる。
【００６５】
〔変形例１〕
以下、変形例１として、実施形態１の構成で線速比を変更した後に、基準の線速比に戻す制御を行う構成について説明する。図５は、変形例１のフローチャートである。
【００６６】
図５に示すフローチャートでは、画像濃度調整がスタートすると（Ｓ２１）、現像γが目標範囲内か否かを判定する（Ｓ２２）。現像γが目標範囲外（Ｓ２２で「Ｎｏ」）の場合は、図１に示すフローチャートのＳ１４のステップに移行する（Ｓ２３）。
一方、現像γが目標範囲内の場合（Ｓ２２で「Ｙｅｓ」）で、線速比が基準値（Ｓ２４で「Ｙｅｓ」）の場合は、画像濃度調整を終了する（Ｓ２８）。
また、現像γが目標範囲内の場合（Ｓ２２で「Ｙｅｓ」）で、線速比が基準値ではない（Ｓ２４で「Ｎｏ」）の場合は、現像γが上述した目標範囲よりも狭い特定範囲内か否かを判定する（Ｓ２５）。
【００６７】
ここで、現像γが特定範囲内ではない場合（Ｓ２５で「Ｎｏ」）は、画像濃度調整を終了する（Ｓ２８）。一方、現像γが特定範囲内にある場合（Ｓ２５で「Ｙｅｓ」）は、現像ローラ５１の現像スリーブの回転数を変更して現像ローラ５１と感光体１との線速比を基準値に戻す（Ｓ２６）。線速比を基準値に戻した後は、図１に示すフローチャートのＳ１７のステップに移行する（Ｓ２７）。
【００６８】
変形例１では、Ｓ２５の判定に用いた「特定範囲」としては、Ｓ１３やＳ２２における「目標範囲」と中央値が同じ値で、その幅を目標範囲の幅よりも５０［％］狭くした範囲に設定している。このように、現像γが特定範囲内のときには線速比を基準値に戻すことにより、線速比を基準値に戻した後もトナー濃度の制御によって所望の現像γを得ることができる。
なお、特定範囲としては上述した範囲に限らず、線速比を基準値に戻した後で、線速比の変更に寄らずに現像γを目標範囲内に設定できる範囲であれば自由に設定することができる。
図５を用いて説明した変形例１のように、基準値から他の値に変更した線速比を早めに基準値に戻すことによって、線速比の変更に起因して画像品質が変化する状態をできるだけ短くすることができる。
【００６９】
〔実施形態２〕
図６は、印刷中のいわゆる紙間に所定のパッチパターンを作成し、その付着量検知結果に基づいて画像濃度調節制御を行う本発明の二つ目の実施形態（以下、実施形態２という）のフローチャートである。図６に示すフローチャートは、現像能力を示すトナー付着量に応じて画像濃度の調節をするものである。
【００７０】
実施形態２では、特定のページ分（実施形態２では１０ページだがこれに限るものではない。）の印刷毎（Ｓ３１）の紙間となるタイミングに合わせて感光体１上にパッチパターンを作成し、これを中間転写ベルト８に転写する（Ｓ３２）。そして、中間転写ベルト８上に担持されたパッチパターンを形成するトナーの付着量を光学センサ１７によって検知する。
【００７１】
この検知結果をＣＰＵ１１９等の制御部にフィードバックする。そして、パッチパターンの付着量が目標範囲内ではない（Ｓ３３で「Ｎｏ」）という検知結果が３回以上連続で検出された場合（Ｓ３４で「Ｙｅｓ」）は、次のような制御を行う。
【００７２】
すなわち、トナー濃度または現像ポテンシャルの変更で調節可能か否かの判断を行い、トナー濃度で調整可能な場合（Ｓ３５で「Ｙｅｓ」）は、現像装置５内のトナー濃度制御目標値である「Ｖｔｒｅｆ」を変更・設定する（Ｓ３９）。具体的には、検知したトナー付着量が目標範囲に対して少ない場合には、Ｖｔｒｅｆの値を下げて現像装置５内の現像剤のトナー濃度が高くなるように制御し、トナー付着量が上がるようにする。逆に、検知したトナー付着量が目標範囲に対して多い場合には、Ｖｔｒｅｆの値を上げて現像装置５内の現像剤のトナー濃度が低くなるように制御し、トナー付着量が下がるようにする。
【００７３】
トナー濃度が上限値または下限値に到達していなければ、Ｖｔｒｅｆの変更が可能であり、Ｖｔｒｅｆを変更する（Ｓ３９）ことで、紙間に形成されるパッチパターンのトナー付着量は目標範囲となるように（目標範囲内に収まるように、または、目標範囲に近づくように）推移する。
ここで、トナー濃度が上限値または下限値に到達してもトナー付着量が目標範囲とならず、更なるＶｔｒｅｆの変更による調整が出来ない場合は、現像ポテンシャルの変更で調整可能か否かの判断が行われる。そして、現像ポテンシャルの変更で調整可能である場合（Ｓ３５で「Ｙｅｓ」）は、現像ポテンシャルを変更する（Ｓ３９）ことで、トナー付着量は目標範囲となるように推移する。
【００７４】
しかし、トナー濃度が上限値または下限値に到達し、現像ポテンシャルも上限値または下限値に到達してもトナー付着量が目標範囲とならない場合がある。このような場合、トナー濃度（Ｖｔｒｅｆ）または現像ポテンシャルの何れを変更しても調節は不可能と判定される（Ｓ３５で「Ｎｏ」）。
このとき、実施形態２でも実施形態１と同様に、現像ローラ５１の現像スリーブの回転数を変更することで、現像ローラ５１と感光体１との線速比を変更する（Ｓ３６）。このように線速比を変更することにより、トナー付着量が目標範囲内となるように調整を行う。
【００７５】
例えば、検知したトナー付着量が三回続けて目標範囲よりも少ない側に外れたが、トナー濃度が上限値（Ｖｔｒｅｆが下限値）に達し、さらに、現像ポテンシャルも上限値に達している場合には次のような制御を行う。すなわち、現像ローラ５１の感光体１に対する線速比が０．１上がるように現像スリーブの回転数を上げる。
逆に、検知したトナー付着量が三回続けて目標範囲よりも多い側に外れたが、トナー濃度が下限値（Ｖｔｒｅｆが上限値）に達し、さらに、現像ポテンシャルも下限値に達している場合には次のような制御を行う。すなわち、現像ローラ５１の感光体１に対する線速比が０．１下がるように現像スリーブの回転数を下げる。
【００７６】
現像スリーブの回転数を変更したあとは、Ｓ３２及びＳ３３と同様に、紙間でパッチパターンを作成し、トナー付着量を検知し、トナー付着量が狙い範囲内か否かを判定する（Ｓ３７）。トナー付着量が予め定められた目標範囲内であれば（Ｓ３７で「Ｙｅｓ」）、印刷ジョブが終了しているか否かの判断を行う（Ｓ３８）。そして、印刷ジョブが終了している場合（Ｓ３８で「Ｙｅｓ」）は印刷を終了する。ここで、印刷ジョブが終了していない場合（Ｓ３８で「Ｎｏ」）は印刷動作を継続し、所定のページ分の印刷が行われる毎に、紙間にパッチパターンを作成する（Ｓ３１、Ｓ３２）。
一方、トナー付着量が目標範囲内でない場合（Ｓ３７で「Ｎｏ」）は、再度、現像ローラ５１と感光体１との線速比を変更し（Ｓ３６）、トナー付着量が目標範囲内となるように調整を繰り返す。
【００７７】
実施形態２では、現像γの調整時以外のタイミングである紙間のタイミングにトナー付着量が目標範囲に入るように調節している。このように、紙間での調整は現像γの調整間隔よりも短い間隔で調整を行うことができる。すなわち、現像γの調整時以外に、この調整間隔よりも短い間隔でトナー付着量が目標範囲に入るように調整している。これにより、現像γの調整後に印刷画像の画像面積率が大きく変わった場合や、現像剤交換後で現像剤の帯電量が変化し易い場合でも、画像濃度を安定させ易くなる。
【００７８】
紙間でパッチパターンを作成する（Ｓ３２）、特定のページ分のページ数（Ｓ３１）としては、いくつに設定してもよい。しかし、このページ数が多過ぎるとトナー付着量の変化を検知しにくくなり、画像濃度安定性に対する効果が少なくなる場合がある。逆にページ数が少なすぎると小さすぎると、パッチパターン作成に消費するトナー量が多くなる。
【００７９】
このように、実施形態２では、トナー付着量が目標範囲内とならず、トナー濃度及び現像ポテンシャルが共に制御範囲の上限値または下限値に到達している状態であっても、現像ローラ５１と感光体１との線速比を変更する。これにより、トナー付着量を目標範囲内とすることができる。
また、線速比の変更は画像濃度（トナー付着量）を制御し易いが、他の画像品質も変化させ易い。特に、異常画像として、ハーフトーン画像内にベタ画像がある原稿を印刷して、ベタ画像の周囲が白く抜ける場合があるが、線速比を変えるとこの画像品質が大きく変わりやすい。また、ライン幅も変わりやすい。
【００８０】
実施形態２では、トナー付着量が目標範囲内とならないときには、線速比よりもトナー濃度及び現像ポテンシャルを優先して変更している。これにより、画像濃度調整時に画像濃度（トナー付着量）以外の画像品質に対する影響を抑制することができる。
さらに、実施形態２の構成であれば、急激な印刷状態の変化に対しても、適切なトナー付着量を維持することができる。このため、基準の線速比から線速比を変更した後は、トナー付着量が目標範囲内にある場合は線速比を変更したまま印刷を継続することができる。
【００８１】
基準の線速比から線速比を変更した後、トナー付着量が目標範囲内にある場合は線速比を変更したまま印刷を継続することができる。一方、線速比変更後、トナー付着量が目標範囲内で、且つ、目標範囲よりも狭い特定範囲内にある場合には、線速比を元に戻すように制御しても良い。ここで、トナー付着量の特定範囲としては、例えば、当該特定範囲における最大値と最小値との中央値が、目標範囲の上限値と下限値との中央値と同じ値で、その範囲の幅を目標範囲の幅よりも５０［％］狭くした範囲（最大値と最小値との差が、目標範囲の上限値と下限値との差の半分となる範囲）を特定範囲と設定することができる。
【００８２】
〔変形例２〕
以下、変形例２として、実施形態２の構成で線速比を変更した後に、基準の線速比に戻す制御を行う構成について説明する。図７は、変形例２のフローチャートである。
【００８３】
図７に示すフローチャートでは、印刷をスタートさせると、実施形態２と同様に、所定のページ分の印刷がなされ（Ｓ４１）、紙間にパッチパターンを作成すると（Ｓ４２）、トナー付着量が目標範囲内か否かを判定する（Ｓ４３）。トナー付着量が目標範囲外（Ｓ４３で「Ｎｏ」）の場合は、図６に示すフローチャートのＳ３４のステップに移行する（Ｓ４４）。
一方、トナー付着量が目標範囲内の場合（Ｓ４３で「Ｙｅｓ」）で、線速比が基準値（Ｓ４５で「Ｙｅｓ」）の場合は、図６に示すフローチャートのＳ３１のステップに移行する（Ｓ４８）。
また、トナー付着量が目標範囲内の場合（Ｓ４３で「Ｙｅｓ」）で、線速比が基準値ではない（Ｓ４５で「Ｎｏ」）の場合は、トナー付着量が上述した目標範囲よりも狭い特定範囲内か否かを判定する（Ｓ４６）。
【００８４】
ここで、トナー付着量が特定範囲内ではない場合（Ｓ４６で「Ｎｏ」）は、図６に示すフローチャートのＳ３１のステップに移行する（Ｓ４８）。一方、トナー付着量が特定範囲内にある場合（Ｓ４６で「Ｙｅｓ」）は、現像ローラ５１の現像スリーブの回転数を変更して現像ローラ５１と感光体１との線速比を基準値に戻す（Ｓ４７）。線速比を基準値に戻した後は、図６に示すフローチャートのＳ３１のステップに移行する（Ｓ４８）。
【００８５】
変形例２では、Ｓ４６の判定に用いた「特定範囲」としては、Ｓ３３やＳ４３における「目標範囲」と中央値が同じ値で、その幅を目標範囲の幅よりも５０［％］狭くした範囲に設定している。このように、トナー付着量が特定範囲内のときには線速比を基準値に戻すことにより、線速比を基準値に戻した後もトナー濃度や現像ポテンシャルの制御によって所望のトナー付着量を得ることができる。
なお、特定範囲としては上述した範囲に限らず、線速比を基準値に戻した後で、線速比の変更に寄らずにトナー付着量を目標範囲内に設定できる範囲であれば自由に設定することができる。
図７を用いて説明した変形例２のように、基準値から他の値に変更した線速比を早めに基準値に戻すことによって、線速比の変更に起因して画像品質が変化する状態をできるだけ短くすることができる。
【００８６】
変形例２では、トナー付着量が特定範囲内のときには線速比を基準値に戻す制御を行っている。ここで、トナー付着量が特定範囲内であることを一回でも検出したら線速比を基準値に戻しても良いし、トナー付着量が特定範囲内であることを継続して複数回検出したときに線速比を基準値に戻しても良い。
【００８７】
上述した各実施形態では、印刷中とは異なる所定の時期に現像γを検出して画像濃度調整制御を行う構成を実施形態１とし、印刷中の紙間にパッチパターンを作成してトナー付着量を検出して画像濃度調整制御を行う構成を実施形態２としている。これらの画像濃度調整制御を行う構成としては、それぞれ制御を独立した画像形成装置がそれぞれ行う構成でもよいし、実施形態１の制御と実施形態２の制御との両方の画像濃度調整制御を一つの画像形成装置が行う構成であっても良い。
また、変形例２では、トナー付着量が特定範囲内にある場合（Ｓ４６で「Ｙｅｓ」）は、現像ローラ５１の現像スリーブの回転数を変更して現像ローラ５１と感光体１との線速比を基準値に戻す制御を行っている。実施形態１と実施形態２との両方の制御を行う画像形成装置では、実施形態２の制御でトナー付着量が特定範囲内にある場合にすぐには線速比を戻さず、実施形態１の制御で画像濃度調整（Ｓ１２）を行うときに線速比を基準値に戻しても良い。
【００８８】
線速比を戻すことで、現像能力が大きく変動するおそれがある。そして、実施形態２のように、紙間のパッチパターンのトナー付着量に基づいた画像濃度調整制御でトナー付着量が特定の範囲内にある場合にすぐに線速比を戻すと、紙間の後の出力画像の画像濃度が所望の状態から大きく外れるおそれがある。これに対して、紙間のパッチパターンのトナー付着量が特定の範囲内にある場合であってもすぐには線速を戻さず、現像γの検出結果から現像条件を調整する制御の前に線速比を戻す。これによれば、現像能力が大きく変動してもその影響は現像γの検出に用いるパッチパターンに現れ、現像γが目標範囲から外れるほどに現像能力が大きく変動しても、出力画像の画像濃度に影響を及ぼすことを防止できる。
【００８９】
実施形態２の制御では、印刷中の紙間のパッチパターンのトナー付着量の検知結果から現像条件を調整する画像濃度調整を行う。そして、この画像濃度調整においてトナー付着量の検知結果が、継続して狙いの範囲に入らず、かつ、トナー濃度及び現像ポテンシャルが制御範囲の上限値または下限値である場合に、現像ローラ５１と感光体１の線速比を変更する。このような実施形態２の制御と実施形態１の制御との両方を行う構成であれば、印刷画像面積の急激な変更等により現像能力が変化しても、次の現像γの測定結果を反映する画像濃度調整実施までにの間に画像濃度が大きく変わることを防げる。
【００９０】
次に、本発明を適用した画像形成装置であるプリンタ１００で使用する現像剤について説明する。プリンタ１００で使用する現像剤は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤である。
トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有し、必要に応じて離型剤や帯電制御剤、その他の成分を含有するものである。また、外添剤として必要に応じて流動性向上剤やその他の成分を添加する。
【００９１】
本発明は、トナーの外添剤が埋没することによって流動性や帯電量が変化する場合に効果が高いため、流動性向上を目的とする外添剤を添加するトナーを用いる場合に効果が高い。流動性向上を目的とする外添剤としては、平均一次粒径１０〜５０［ｎｍ］の微粒子が好ましい。その中でも、シリカが流動性を向上し易い。特に、各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理されたシリカが好ましい。外添剤としては、これら以外との併用も可能である。
【００９２】
外添剤添加前のトナーは、トナー構成材料を溶融混練後、粉砕分級する従来の方法や、重合法で製造されるものが一般的だが、この方法に限らず様々な方法で製造されるものが使用可能である。また、トナー粒径が小さいほど、流動性を確保するためには外添剤添加量を多く必要とし、外添剤埋没による流動性や帯電量の変化が大きくなりやすいため、小粒径トナーを用いる場合に本発明の効果が高い。ここで小粒径トナーとは、重量平均粒径３〜６［μｍ］のトナーをいう。キャリアは公知のものの中から適宜選択することができるが、芯材と、この芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
【００９３】
〔実験例〕
以下、本発明を適用した画像形成装置における画像品質安定性の確認を行った実験例について説明する。なお、本実験例における画像形成装置は、図２に示すプリンタ１００と同様の構成のものを用いた。
〔実施例１〕
・画像濃度調整間隔：５００枚毎
・現像γの目標範囲：０．８〜１．４[ｍｇ／（ｃｍ２・ｋＶ）]
・トナー濃度の制御範囲：５〜９［％］
・現像ポテンシャルの制御範囲：２５０〜６５０［Ｖ］
・基準の線速比：１．６
・現像γの調整は、線速比の変更よりもトナー濃度の変更を優先させる制御になっている。
・現像剤の初期剤のトナー濃度：７［％］
・トナーの体積平均粒径：６．８［μｍ］
・トナーの添加剤：酸化チタン（平均一次粒径：１５［ｎｍ］）を２.０［％］含有
【００９４】
図２に示すプリンタ１００に上記初期現像剤を充填した各色の現像装置５をセットし、初期剤の画像濃度調整を実施した。トナー濃度の変更だけの調整で目標範囲内の現像γが得られた。
次いで、同一フルカラー画像（低画像面積率の画像：各色５［％］）を1万枚印刷した。９０００枚印刷後の画像濃度調整実行時にＹ色の現像γが目標範囲より小さくなった。このとき、トナー濃度検出値は上限値を示しており、現像γを上げる方向にトナー濃度を変更することができない状態であった。このため、Ｙ色の感光体１に対する現像ローラ５１の線速比が１．６から１．７になるように現像スリーブの回転数を上げて、現像ローラ５１の線速を上げることで、現像γが目標範囲内となるように制御した。
【００９５】
本実験例では、印刷途中の１０００枚毎に画像品質を確認することが出来る画像を印刷し、画像品質の安定性を確認した。実施例１では、一万枚印刷時の画像品質は大きな変化がなく安定していた。
実施例１、後述する他の実施例及び比較例の実験結果を表１に示す。
【００９６】
【表１】
2014059440.tif 000003
【００９７】
以下、表１に記載の確認した画像品質について説明する。
「画像濃度」は、ベタパッチのＩＤを測定した。
画像濃度の判定基準を以下に示す。
○：ＩＤ変動が狙い値の±０．１以内。
△：ＩＤ変動が狙い値の±０．２以内。
×：ＩＤ変動が狙いの値の±０．２を越える。
【００９８】
「ライン幅」は、６００ｄｐｉ１ドットの縦ラインおよび横ラインの幅を測定した。
ライン幅の判定基準を以下に示す。
○：ライン幅変動が狙い値の±１０［％］以内。
△：ライン幅変動が狙い値の±２０［％］以内。
×：ライン幅変動が狙い値の±２０［％］を越える。
【００９９】
「ベタ周囲の白抜け」は、６００ｄｐｉ孤立１ドットのハーフトーン内に存在するベタパッチの周囲の白抜けを目視判断した。
ベタ周囲の白抜けの判定基準を以下に示す。
○：白抜けがほとんどない
△：白抜けが許容範囲
×：白抜けが許容できない状態
【０１００】
〔実施例２〕
・トナーの体積平均粒径：５．０［μｍ］
・トナーの添加剤：疎水性シリカ（平均一次粒径：１０［ｎｍ］）を１．５［％］、疎水性シリカ（平均一次粒径：１５０［ｎｍ］）を１．５［％］、酸化チタン（平均一次粒径：１５［ｎｍ］）を０．５［％］、含有
【０１０１】
実施例２は、実施例１に対してトナーのみを上記のものに変更した。そして、実施例１と同様に、図２に示すプリンタ１００に上記初期現像剤を充填した各色の現像装置５をセットし、初期剤の画像濃度調整を実施した。このとき、全色とも初期現像剤を用いたときの現像γの値が目標範囲より大きくなり、トナー濃度検出値を下限値まで下げても現像γの値が目標範囲内にならなかった。そこで、全色の感光体１に対する現像ローラ５１の線速比が１．６から１．５になるように現像スリーブの回転数を下げて、現像ローラ５１の線速を下げることで、現像γが目標範囲内となるように制御した。
【０１０２】
次いで、同一フルカラー画像（低画像面積率の画像：各色５［％］）を１万枚印刷した。１０００〜２０００枚印刷の範囲では、全色とも現像γが目標範囲より低くなった。このとき、トナー濃度検出値は上限値を示しており、現像γを上げる方向にトナー濃度を変更することができない状態であった。このため、感光体１に対する現像ローラ５１の線速比が１．５から１．６になるように現像スリーブの回転数を上げて、現像ローラ５１の線速を上げることで、現像γが目標範囲内となるように制御した。
【０１０３】
その後、８０００〜９０００枚の範囲でＹ及びＭ色が、９０００〜９５００枚の範囲ではＣ色が、現像γの値が目標範囲よりも小さくなった。このとき、これらのトナー濃度検出値は上限値を示しており、現像γを上げる方向にトナー濃度を変更することができない状態であった。このため、これらの色の感光体１に対する現像ローラ５１の線速比が１．６から１．７になるように現像スリーブの回転数を上げて、現像ローラ５１の線速を上げることで、現像γが目標範囲内となるように制御した。
実施例２でも、実施例１と同様に、１０００枚毎に画像品質を確認したところ、一万枚印刷時に画像品質は大きな変化がなく、画像品質の安定性を確認した。実施例２は、実施例１に比べて粒径が小さくて添加剤が多いトナーのため現像能力が変化しやすいが、画像品質に大きな変動はなく安定していた。
【０１０４】
〔比較例１〕
・トナー濃度の制御範囲：７〜８［％］
・現像ポテンシャルの制御範囲：３００〜４５０［Ｖ］
・現像γの調整は、トナー濃度の変更よりも線速比の変更を優先させる制御になっている。
比較例１は、実施例１に対して、上記三つの点だけを変更した。
【０１０５】
比較例１では、実施例２と同様に、図２に示すプリンタ１００に上記初期現像剤を充填した各色の現像装置５をセットし、初期剤の画像濃度調整を実施した。このとき、全色とも初期現像剤を用いたときの現像γの値が目標範囲より大きくなった。そこで、全色の感光体１に対する現像ローラ５１の線速比が１．６から１．３になるように現像スリーブの回転数を下げて、現像ローラ５１の線速を下げることで、現像γが目標範囲内となるように制御した。このとき、ライン幅は狙いの値との差が大きくなり、ベタ周囲の白抜けも目立つようになった。
【０１０６】
次いで、同一フルカラー画像（低画像面積率の画像：各色５［％］）を１万枚印刷した。全色とも１万枚印刷終了までに、感光体１に対する現像ローラ５１の線速比が徐々に上昇し、Ｙ及びＭ色は１．９まで上昇し、Ｃ及びＫは１．８まで上昇した。
比較例１でも、実施例１と同様に、１０００枚毎に画像品質を確認したところ、一万枚印刷時に画像濃度は大きな変動なく安定したが、ライン幅の変動が大きかった。
【０１０７】
〔実施例３〕
実施例３は、実施例２の制御に加えて、線速比が基準値以外の場合に、現像γの値が、線速比が基準値の場合における現像γの目標範囲の５０［％］の幅の範囲内（実施形態１の特定範囲内）であれば、線速比を基準値に戻すようになっている。ここで、実施例３の現像γの目標範囲は、０．８〜１．４[ｍｇ／（ｃｍ２・ｋＶ）]であるため、現像γの目標範囲の５０［％］の幅の範囲は、０．９５〜１．２５[ｍｇ／（ｃｍ２・ｋＶ）]の範囲となる。
このような制御を行う図２に示すプリンタ１００に上記初期現像剤を充填した各色の現像装置５をセットし、初期剤の画像濃度調整を実施した。このとき、実施例２と同様に、現像γの値が目標範囲よりも大きく、トナー濃度を変更する制御では調整しきれなかったため、線速比を１．６から１．５に下げた。
【０１０８】
次いで、同一フルカラー画像（低画像面積率の画像：各色５［％］）を１万枚印刷した。５００枚印刷後の画像濃度調整で、全色とも現像γの値が０．９５〜１．２５[ｍｇ／（ｃｍ２・ｋＶ）]の範囲内となった。このため、線速比を基準値である１．６に戻して印刷を継続した。その後は、実施例と略同様のタイミングで、１万枚印刷終了までに各色の線速比が１．７まで上昇した。
実施例３でも、実施例１と同様に、１０００枚毎に画像品質を確認したところ、画像品質は実施例２よりもさらに安定した。
【０１０９】
〔実施例４〕
実施例４は、実施例２と同様の条件で１万枚印刷した状態から、印刷画像を各色の画像面積率２５［％］のフルカラー画像に変えて５００枚印刷した。なお、実施例４のプリンタ１００の制御は、上述した実施形態２のように、１０枚印刷毎に紙間に作成したベタパッチのトナー付着量を検出する。そして、ベタパッチのトナー付着量の検出結果が連続して３回以上目標範囲外の場合であり、かつ、トナー濃度及び現像ポテンシャルが上限または下限の場合に、線速比を変更するようになっている。
【０１１０】
印刷中、基準の線速比より高くなっていたＣ、Ｍ及びｙ色は、紙間に作成したベタパッチのトナー付着量の検出値が連続して３回以上目標範囲より高くなったときがあった。このため、その時点でそれぞれの色の線速比を下げた。そして、５００枚印刷後には全色の線速比が基準値の１．６になっていた。
実施例４の１万枚印刷した後の５００枚印刷までの間は、１００枚毎に画像品質の安定性を確認した。実施例４のプリンタ１００では、５００枚印刷までの間に画像品質の大きな変動はなく、その後の１０００枚までも画像品質の変動は小さかった。１万枚印刷後の１０００枚印刷中の画像品質安定性の確認結果を表２に示す。
【０１１１】
【表２】
2014059440.tif 000004
【０１１２】
〔参考例〕
参考例は、実施例２と同様の条件で１万枚印刷した状態から、印刷画像を各色の画像面積率２５［％］のフルカラー画像に変えて１０００枚印刷した。なお、参考例では実施例４とは異なり、上述した実施形態２のような制御は行っていない。
参考例では、1万枚印刷した後の５００枚印刷後の画像濃度調整でＣ，Ｍ及びＹの現像γの値が目標範囲より高く、かつ、トナー濃度が下限値だったため、線速比を１．６に変更して現像γの値が目標範囲となるように制御した。
【０１１３】
参考例では、一万枚印刷した後に１０００枚印刷後の画像品質は、１万枚印刷までと同様に大きな変化はなかった。しかし、一万枚印刷した後に５００枚までについては、画像濃度の変動がやや大きかった。このことから、実施例４のような制御が画像品質の安定性に効果が高いことがわかった。
【０１１４】
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）
潜像を担持する表面が無端移動する感光体１等の潜像担持体と、潜像担持体に潜像を形成する露光装置７等の潜像形成手段と、トナー及びキャリアを含有する現像剤を供給路５３及び循環路５４等の現像剤収容部内に収容し、表面移動する現像ローラ５１等の現像剤担持体によって現像剤収容部内の現像剤を潜像担持体との対向部まで搬送し、潜像担持体に対する現像剤担持体の電位差である現像ポテンシャルによって現像剤中のトナーを潜像担持体に供給して潜像担持体上の潜像を現像することでトナー像を得る現像装置５等の現像手段と、現像γ等の現像能力を検出する光学センサ１７及びＣＰＵ１１９等の現像能力検出手段とを備えるプリンタ１００等の画像形成装置において、現像能力検出手段が検出した現像能力が目標範囲外の場合には、まず、現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度を制御することによって現像能力が目標範囲内に収まるように調整し、トナー濃度が制御範囲の上限値または下限値であっても現像能力が目標範囲内に収まらない場合に、潜像担持体の表面移動速度に対する現像剤担持体の表面移動速度の比である線速比を変更する。
これによれば、上記実施形態１について説明したように、トナー濃度が制御範囲の上限値または下限値であっても、現像能力が狙いの範囲に入らない場合に、現像剤担持体と像担持体の線速比を変更する。これにより、現像能力を適正範囲内に入れることができ、狙いの画像濃度付近で安定させることができる。また、現像能力の制御にあたり、トナー濃度の変更を線速の変化よりも優先させることにより、画像濃度以外の画像品質の変化量を小さく抑えることができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、線速比には基準値があり、線速比が基準値以外の状態で、且つ、現像能力が目標範囲に含まれる目標範囲よりも狭い特定の範囲内にある場合には、線速比を基準値に戻す。
これによれば、上記変形例１について説明したように、線速比が基準値以外の場合に、現像能力が目標範囲内の更に狭い特定範囲である場合に、現像剤担持体と像担持体の線速比を基準値に戻すことができる。線速比を変えると画像濃度以外の画像品質が変わる可能性があるため、それら変化はなるべく少ないほうが良い。そこで、線速比が基準値の状態で適正な画像濃度が得られる状態であれば、できるだけはやくに基準値に戻すことにより、狙いとする画像品質を安定して得易くなる。
（態様Ｃ）
潜像を担持する表面が無端移動する感光体１等の潜像担持体と、潜像担持体に潜像を形成する露光装置７等の潜像形成手段と、トナー及びキャリアを含有する現像剤を供給路５３及び循環路５４等の現像剤収容部内に収容し、表面移動する現像ローラ５１等の現像剤担持体によって現像剤収容部内の現像剤を潜像担持体との対向部まで搬送し、潜像担持体に対する現像剤担持体の電位差である現像ポテンシャルによって現像剤中のトナーを潜像担持体に供給して潜像担持体上の潜像を現像することでトナー像を得る現像装置５等の現像手段と、現像能力を示す指標値を検出する光学センサ１７及びＣＰＵ１１９等の現像能力検出手段とを備えるプリンタ１００等の画像形成装置において、現像能力検出手段は、現像能力を示す指標値として、現像手段の現像によるトナー付着量を検出し、検出したトナー付着量が目標範囲外の場合には、まず、現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度及び現像ポテンシャルを制御することによってトナー付着量が目標範囲内に収まるように調整し、トナー濃度と現像ポテンシャルとが共に制御範囲の上限値または下限値であってもトナー付着が目標範囲内に収まらない場合に、潜像担持体の表面移動速度に対する現像剤担持体の表面移動速度の比である線速比を変更する。
これによれば、上記実施形態２について説明したように、現像能力を示す値であるトナー付着量が目標範囲外の場合には、まず、トナー濃度及び現像ポテンシャルを制御している。そして、トナー濃度及び現像ポテンシャルで調整できる範囲であれば線速比を変化させていない。このため、線速比を変更することに起因する画像濃度以外の画像品質への影響を抑制できる。また、トナー濃度及び現像ポテンシャルが共に制御範囲の上限値または下限値であってもトナー付着量が目標範囲内に収まらない場合に、線速比を変更する。このため、トナー濃度及び現像ポテンシャルで調整できる範囲を越えてトナー付着量が目標範囲内となるような制御が可能である。トナー付着量を目標範囲に制御することで、所望の画像濃度を維持することができる。
（態様Ｄ）
（態様Ｃ）において、線速比には基準値があり、線速比が基準値以外の状態で、且つ、トナー付着量が目標範囲に含まれる目標範囲よりも狭い特定の範囲内にある場合には、線速比を基準値に戻す。
これによれば、上記変形例２について説明したように、線速比が基準値以外の場合に、トナー付着量が目標範囲内の更に狭い特定範囲である場合に、現像剤担持体と像担持体の線速比を基準値に戻すことができる。線速比を変えると画像濃度以外の画像品質が変わる可能性があるため、それら変化はなるべく少ないほうが良い。そこで、線速比が基準値の状態で適正な画像濃度が得られる状態であれば、できるだけはやくに基準値に戻すことにより、狙いとする画像品質を安定して得易くなる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）または（態様Ｃ）において、印刷中とは異なる所定の時期に実施する現像能力の検出結果から現像条件を調整する画像濃度調整制御と、印刷中の紙間に形成するパッチパターンのトナー付着量の検知結果から現像条件を調整する画像濃度調整制御とを行い、線速比には基準値があり、線速比が基準値以外の状態で、且つ、トナー付着量が目標範囲に含まれる目標範囲よりも狭い特定の範囲内にある場合に、次に実施される現像能力の検出結果から現像条件を調整する画像濃度調整制御の前に、線速比を基準値に戻す。
これによれば、上記実施形態について説明したように、線速比を戻すことで、現像能力が大きく変動しても、出力画像の画像濃度に影響を及ぼすことを防止できる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）の何れかの態様において、トナーとして、体積平均粒径が３〜６［μｍ］のトナーを用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、高画像のために粒径の小さいトナーが好ましいが、流動性を確保するためには多くの添加剤を必要とする。しかし、添加剤量が多いと埋没による流動性や帯電量の変化が大きく、現像能力が変わり易い。しかし、本発明を適用したプリンタ１００等の画像形成装置では、このようなトナーを用いた場合であっても、目標範囲の現像能力を得られるようにすることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）の何れかの態様において、トナーとして、平均一次粒径が１０〜５０［ｎｍ］の疎水性シリカを外添したトナーを用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、疎水性シリカは流動性を付与する効果が高いため、他の単添加剤よりも埋没による流動性や帯電量の変化が大きく、現像能力が変わり易い。しかし、本発明を適用したプリンタ１００等の画像形成装置では、このようなトナーを用いた場合であっても、目標範囲の現像能力を得られるようにすることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１  感光体
２  クリーニング装置
２ａ  クリーニングブレード
２ｂ  回収スクリュ
４  帯電装置
４ａ  帯電ローラ
５  現像装置
５ａ  現像ローラ
６  画像形成部
７  露光装置
８  中間転写ベルト
９  一次転写ローラ
１０  ベルトクリーニング装置
１２  二次転写対向ローラ
１３  クリーニング対向ローラ
１５  中間転写ユニット
１７  光学センサ
１８  Ｉ／Ｏボード
１９  二次転写ローラ
２０  定着装置
２０ａ  定着ローラ
２０ｂ  加圧ローラ
２１  反転ローラ対
２２  第一反転搬送ローラ対
２３  第二反転搬送ローラ対
２４  第三反転搬送ローラ対
２６  記録紙収容カセット
２７  給送ローラ
２８  レジストローラ対
３２  トナーカートリッジ
５０  筺体
５０ａ  スタック部
５１  現像スリーブ
５１  現像ローラ
５２  ドクタブレード
５３  供給路
５４  循環路
５５  搬送スクリュ
５６  Ｔセンサ
７０  給紙路
７１  転写後搬送路
７２  排紙路
７３  反転前搬送路
７４  反転搬送路
７５  切替爪
１００  プリンタ
１１４  トナー補給駆動モータ
２００  排紙ローラ対
Ｌ  レーザ光
Ｐ  転写紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１６】
【特許文献１】特開２００６−１４５９５１号公報
【特許文献２】特許２９７８５９１号
【特許文献３】特許３２８２０５８号
【特許文献４】特開平０７−２８１４９３号公報
【図１】
2014059440.tif 000005
【図２】
2014059440.tif 000006
【図３】
2014059440.tif 000007
【図４】
2014059440.tif 000008
【図５】
2014059440.tif 000009
【図６】
2014059440.tif 000010
【図７】
2014059440.tif 000011