(57)【要約】【課題】トナーの消費を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、回転可能に構成されている感光体１０と、回転している感光体１０に所定の帯電電圧を印加し、感光体１０を帯電するための帯電装置１１と、帯電装置１１によって帯電された感光体１０に所定の現像電圧を印加し、感光体１０上にトナー像を現像するための現像装置１４と、感光体１０の回転方向におけるトナー像の幅を検知するためのＩＤＣ（Image  Density  Control）センサー１９と、帯電電圧および現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整するための制御装置１０１とを備える。制御装置１０１は、感光体１０の回転方向におけるトナー像の幅がＩＤＣセンサー１９による検知時よりも短くなるように上記制御パラメータを調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
回転可能に構成されている第１像担持体と、
回転している前記第１像担持体に所定の帯電電圧を印加し、前記第１像担持体を帯電するための第１帯電装置と、
前記第１帯電装置によって帯電された前記第１像担持体に所定の現像電圧を印加し、前記第１像担持体上に第１トナー像を現像するための第１現像装置と、
前記第１像担持体の回転方向における前記第１トナー像の幅を検知するための検知部と、
前記帯電電圧および前記現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第１像担持体の回転方向における前記第１トナー像の幅が前記検知部による検知時よりも短くなるように前記制御パラメータを調整する、画像形成装置。
【請求項２】
前記検知部は、前記画像形成装置の印刷開始時および印刷停止時の少なくとも一方に形成された前記第１トナー像の前記幅を検知する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像形成装置は、さらに、
回転可能に構成されている第２像担持体と、
回転している前記第２像担持体に所定の帯電電圧を印加し、前記第２像担持体を帯電するための第２帯電装置と、
回転している前記第２像担持体に所定の現像電圧を印加し、前記第１トナー像と異なる色の第２トナー像を前記第２像担持体上に現像するための第２現像装置とを備え、
前記検知部は、さらに、前記第２像担持体の回転方向における前記第２トナー像の幅を検知し、
前記制御装置は、さらに、前記検知部によって検知された前記第２トナー像の幅よりも前記第２トナー像の幅が短くなるように、前記帯電電圧および前記現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１像担持体は、
前記第１現像装置によって形成された前記第１トナー像を担持するための感光体と、
前記感光体上に形成された前記第１トナー像が転写され、当該転写された第１トナー像を担持するための転写ベルトとを含み、
前記検知部は、前記転写ベルト上に転写された前記第１トナー像の幅を検知する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、前記転写ベルトを前記感光体から離間した第１状態と、前記転写ベルトを前記感光体に圧接した第２状態とを切り替えるための駆動機構をさらに備え、
前記画像形成装置は、動作モードとして、前記画像形成装置による印刷処理を実行するための印刷モードと、前記制御パラメータを調整するための調整モードとを含み、
前記制御装置は、
前記印刷モードにおいては、前記帯電電圧および前記現像電圧を印加した後に前記第１状態から前記第２状態に切り替えるように前記駆動機構を制御し、
前記調整モードにおいては、前記帯電電圧および前記現像電圧を印加する前に前記第１状態から前記第２状態に切り替えるように前記駆動機構を制御する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御装置による前記制御パラメータの調整処理は、前記制御パラメータを調整するための命令を受け付けたことに基づいて実行される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御パラメータは、前記帯電電圧を前記第１像担持体に印加するタイミングを調整するための制御パラメータと、前記帯電電圧の大きさを調整するための制御パラメータと、前記現像電圧を前記第１像担持体に印加するタイミングを調整するための制御パラメータと、前記現像電圧の大きさを調整するための制御パラメータとの少なくとも１つを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置であって、
回転可能に構成されている像担持体と、
回転している前記像担持体に所定の帯電電圧を印加し、前記像担持体を帯電するための帯電装置と、
前記帯電装置によって帯電された前記像担持体を露光するための露光装置と、
前記露光装置によって露光された前記像担持体に所定の現像電圧を印加し、前記像担持体上にトナー像を現像するための現像装置と、
前記像担持体の回転方向における前記トナー像の幅を検知するための検知部と、
前記露光装置に関する制御パラメータを調整するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記像担持体の回転方向における前記トナー像の幅が前記検知部による検知時よりも短くなるように前記制御パラメータを調整する、画像形成装置。
【請求項９】
画像形成装置に関する制御パラメータを調整するための調整方法であって、
像担持体を回転するステップと、
回転している前記像担持体に所定の帯電電圧を印加し、前記像担持体を帯電するステップと、
前記帯電するステップで帯電された前記像担持体に所定の現像電圧を印加し、前記像担持体上にトナー像を現像するステップと、
前記像担持体の回転方向における前記トナー像の幅を検知するステップと、
前記帯電電圧および前記現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整するステップとを備え、
前記調整するステップは、前記像担持体の回転方向における前記トナー像の幅が前記検知するステップでの検知時よりも短くなるように前記制御パラメータを調整する、調整方法。
【請求項１０】
画像形成装置に関する制御パラメータを調整するための調整プログラムであって、
前記調整プログラムは、前記画像形成装置に、
像担持体を回転するステップと、
回転している前記像担持体に所定の帯電電圧を印加し、前記像担持体を帯電するステップと、
前記帯電するステップで帯電された前記像担持体に所定の現像電圧を印加し、前記像担持体上にトナー像を現像するステップと、
前記像担持体の回転方向における前記トナー像の幅を検知するステップと、
前記帯電電圧および前記現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整するステップとを実行させ、
前記調整するステップは、前記像担持体の回転方向における前記トナー像の幅が前記検知するステップでの検知時よりも短くなるように前記制御パラメータを調整する、調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像形成装置に関する制御パラメータを調整するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＦＰ（Multi-Functional  Peripheral）などの画像形成装置が普及している。電子写真方式の画像形成装置は、印刷プロセスとして、感光体を帯電する工程と、入力された画像パターンに従って感光体を露光する工程と、当該露光により形成された静電潜像をトナー像として現像する工程とを実行する。
【０００３】
近年、画像形成装置に関する様々な印刷技術が開発されている。当該印刷技術に関し、特開２０１１−１８０１７号公報（特許文献１）は、「現像ローラーと感光体ドラムとが接触する時間を適応的に制御することで、プロセスカートリッジの摩耗を遅らせる」ことができる画像形成装置を開示している。特開２００８−３１０２３４号公報（特許文献２）は、「用紙などの記録媒体を無駄に消費することなく、容易に自動的にカブリの有無を検出する」ことができる画像形成装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８０１７号公報
【特許文献２】特開２００８−３１０２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
印刷開始時において、帯電装置は、回転している感光体に高電圧（以下、「帯電電圧」ともいう。）を印加することで感光体を帯電する。その後、現像装置は、回転している感光体に高電圧（以下、「現像電圧」ともいう。）を印加することで感光体上にトナー像を付着させる。このとき、現像電圧の印加タイミングが遅すぎると、感光体上における現像電圧の印加位置が帯電電圧の印加位置よりも上流側（すなわち、回転方向の反対方向）にずれてしまう。その結果、帯電電圧のみが印加された部分にキャリアが付着してしまう。キャリアは、トナーとともに撹拌されることで生じる摩擦によりトナーを所望の電荷に帯電するものである。
【０００６】
通常、キャリアの付着を抑制するために、感光体上における現像電圧の印加位置が帯電電圧の印加位置よりも下流側（すなわち、回転方向）になるように、現像電圧および帯電電圧の印加タイミングが予め調整されている。しかしながら、現像電圧の印加タイミングが早すぎると、感光体上における現像電圧の印加位置が帯電電圧の印加位置よりも下流側にずれ過ぎてしまう。その結果、現像電圧のみが印加された部分にトナーが付着してしまい、トナーが無駄に消費されてしまう。特許文献１，２は、帯電電圧および現像電圧の印加に起因してトナーが無駄に消費されることを抑制するための技術を開示するものではない。したがって、このようなトナーの消費を抑制するための技術が望まれている。
【０００７】
本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、トナーの消費を抑制することができる画像形成装置を提供することである。他の局面における目的は、トナーの消費を抑制するための制御パラメータの調整方法を提供することである。さらに他の局面における目的は、トナーの消費を抑制するための制御パラメータの調整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】
【０００８】
ある局面に従うと、画像形成装置は、回転可能に構成されている第１像担持体と、回転している上記第１像担持体に所定の帯電電圧を印加し、上記第１像担持体を帯電するための第１帯電装置と、上記第１帯電装置によって帯電された上記第１像担持体に所定の現像電圧を印加し、上記第１像担持体上に第１トナー像を現像するための第１現像装置と、上記第１像担持体の回転方向における上記第１トナー像の幅を検知するための検知部と、上記帯電電圧および上記現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整するための制御装置とを備える。上記制御装置は、上記第１像担持体の回転方向における上記第１トナー像の幅が上記検知部による検知時よりも短くなるように上記制御パラメータを調整する。
【０００９】
上記検知部は、上記画像形成装置の印刷開始時および印刷停止時の少なくとも一方に形成された上記第１トナー像の上記幅を検知する。
【００１０】
好ましくは、画像形成装置は、さらに、回転可能に構成されている第２像担持体と、回転している上記第２像担持体に所定の帯電電圧を印加し、上記第２像担持体を帯電するための第２帯電装置と、回転している上記第２像担持体に所定の現像電圧を印加し、上記第１トナー像と異なる色の第２トナー像を上記第２像担持体上に現像するための第２現像装置とを備える。上記検知部は、さらに、上記第２像担持体の回転方向における上記第２トナー像の幅を検知する。上記制御装置は、さらに、上記検知部によって検知された上記第２トナー像の幅よりも上記第２トナー像の幅が短くなるように、上記帯電電圧および上記現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整する。
【００１１】
好ましくは、上記第１像担持体は、上記第１現像装置によって形成された上記第１トナー像を担持するための感光体と、上記感光体上に形成された上記第１トナー像が転写され、当該転写された第１トナー像を担持するための転写ベルトとを含む。上記検知部は、上記転写ベルト上に転写された上記第１トナー像の幅を検知する。
【００１２】
好ましくは、上記画像形成装置は、上記転写ベルトを上記感光体から離間した第１状態と、上記転写ベルトを上記感光体に圧接した第２状態とを切り替えるための駆動機構をさらに備ええる。上記画像形成装置は、動作モードとして、上記画像形成装置による印刷処理を実行するための印刷モードと、上記制御パラメータを調整するための調整モードとを含む。上記制御装置は、上記印刷モードにおいては、上記帯電電圧および上記現像電圧を印加した後に上記第１状態から上記第２状態に切り替えるように上記駆動機構を制御し、上記調整モードにおいては、上記帯電電圧および上記現像電圧を印加する前に上記第１状態から上記第２状態に切り替えるように上記駆動機構を制御する。
【００１３】
好ましくは、上記制御装置による上記制御パラメータの調整処理は、上記制御パラメータを調整するための命令を受け付けたことに基づいて実行される。
【００１４】
好ましくは、上記制御パラメータは、上記帯電電圧を上記第１像担持体に印加するタイミングを調整するための制御パラメータと、上記帯電電圧の大きさを調整するための制御パラメータと、上記現像電圧を上記第１像担持体に印加するタイミングを調整するための制御パラメータと、上記現像電圧の大きさを調整するための制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００１５】
他の局面に従うと、画像形成装置は、回転可能に構成されている像担持体と、回転している上記像担持体に所定の帯電電圧を印加し、上記像担持体を帯電するための帯電装置と、上記帯電装置によって帯電された上記像担持体を露光するための露光装置と、上記露光装置によって露光された上記像担持体に所定の現像電圧を印加し、上記像担持体上にトナー像を現像するための現像装置と、上記像担持体の回転方向における上記トナー像の幅を検知するための検知部と、上記露光装置に関する制御パラメータを調整するための制御装置とを備える。上記制御装置は、上記像担持体の回転方向における上記トナー像の幅が上記検知部による検知時よりも短くなるように上記制御パラメータを調整する。
【００１６】
他の局面に従うと、画像形成装置に関する制御パラメータを調整するための調整方法は、像担持体を回転するステップと、回転している上記像担持体に所定の帯電電圧を印加し、上記像担持体を帯電するステップと、上記帯電するステップで帯電された上記像担持体に所定の現像電圧を印加し、上記像担持体上にトナー像を現像するステップと、上記像担持体の回転方向における上記トナー像の幅を検知するステップと、上記帯電電圧および上記現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整するステップとを備える。上記調整するステップは、上記像担持体の回転方向における上記トナー像の幅が上記検知するステップでの検知時よりも短くなるように上記制御パラメータを調整する。
【００１７】
他の局面に従うと、画像形成装置に関する制御パラメータを調整するための調整プログラムは、上記画像形成装置に、像担持体を回転するステップと、回転している上記像担持体に所定の帯電電圧を印加し、上記像担持体を帯電するステップと、上記帯電するステップで帯電された上記像担持体に所定の現像電圧を印加し、上記像担持体上にトナー像を現像するステップと、上記像担持体の回転方向における上記トナー像の幅を検知するステップと、上記帯電電圧および上記現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整するステップとを実行させる。上記調整するステップは、上記像担持体の回転方向における上記トナー像の幅が上記検知するステップでの検知時よりも短くなるように上記制御パラメータを調整する。
【発明の効果】
【００１８】
ある局面において、トナーの消費を抑制することができる。
本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施の形態に従う画像形成装置の装置構成の一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に従う画像形成装置に設けられる感光体１０とその周辺の構成とを示す図である。
【図３】第１の実施の形態に従う、制御パラメータの調整前における制御シーケンスを示す図である。
【図４】第１の実施の形態に従う、制御パラメータの調整後における制御シーケンスを示す図である。
【図５】検知されたトナー幅と制御パラメータの補正量との関係を示す図である。
【図６】ＩＤＣ（Image  Density  Control）センサーの出力の一例を示す図である。
【図７】ＩＤＣセンサーの出力の他の例を示す図である。
【図８】調整モードにおける制御フローを表わす図である。
【図９】印刷モードにおける制御フローを表わす図である。
【図１０】制御パラメータの調整処理が実行されるタイミングを表わすフローチャートである。
【図１１】第１の実施の形態に従う画像形成装置の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態に従う、制御パラメータの調整前における制御シーケンスを示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に従う、制御パラメータの調整後における制御シーケンスを示す図である。
【図１４】第３の実施の形態に従う、制御パラメータの調整前における制御シーケンスを示す図である。
【図１５】第３の実施の形態に従う、制御パラメータの調整後における制御シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００２１】
＜第１の実施の形態＞
［画像形成装置１００］
図１および図２を参照して、第１の実施の形態に従う画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の装置構成の一例を示す図である。図２は、画像形成装置１００に設けられている感光体１０とその周辺の構成とを示す図である。
【００２２】
図１には、カラープリンタとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンタであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびＦＡＸの複合機（所謂ＭＦＰ）であってもよい。
【００２３】
画像形成装置１００は、スキャナー２０と、プリンター５０とで構成されている。スキャナー２０は、カバー２１と、用紙台２２と、トレー２３と、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）２４とで構成されている。カバー２１の一端は、用紙台２２に固定されており、カバー２１は、当該一端を支点として開閉可能に構成されている。画像形成装置１００のユーザーは、カバー２１を開くことで、用紙Ｓを用紙台２２にセットすることができる。画像形成装置１００は、用紙Ｓが用紙台２２にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙台２２にセットされた用紙Ｓのスキャンを開始する。また、画像形成装置１００は、用紙Ｓがトレー２３にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙Ｓは、ＡＤＦ２４によって１枚ずつ自動的に読み取られる。
【００２４】
プリンター５０は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、ＩＤＣセンサー１９と、転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、駆動機構３２と、二次転写ローラー３３と、カセット３７Ａ〜３７Ｃと、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、タイミングローラー４０と、クリーニング装置４２と、定着装置４７と、制御装置１０１とを備える。
【００２５】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。
【００２６】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、転写ベルト３０に沿って転写ベルト３０の回転方向の順に配置されている。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、回転可能に構成されている感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１３と、現像装置１４と、クリーニング装置１７とを備える。
【００２７】
帯電装置１１は、帯電ローラー１２を含む。帯電ローラー１２は、感光体１０に当接している。帯電ローラー１２は、感光体１０の表面を所定電位に一様に帯電させる。
【００２８】
露光装置１３は、制御装置１０１からの制御信号に応じて感光体１０にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体１０の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。
【００２９】
現像装置１４は、感光体１０上に形成された静電潜像をトナー像ＴＮとして現像する。より具体的には、現像装置１４は、現像ローラー１５を回転させながら、現像ローラー１５に現像バイアスを印加し、現像ローラー１５の表面にトナーを付着させる。トナーは、現像ローラー１５から感光体１０に転写され、静電潜像に応じたトナー像ＴＮが感光体１０の表面に現像される。
【００３０】
駆動機構３２は、一次転写ローラー３１を駆動することで、転写ベルト３０を感光体１０から離間した状態（第１状態）と、転写ベルト３０を感光体１０に圧接した状態（第２状態）とを切り替える。転写ベルト３０が感光体１０に圧接された状態（第２状態）で、トナー像ＴＮと反対極性の転写電圧が一次転写ローラー３１に印加されることによって、トナー像ＴＮが感光体１０から転写ベルト３０に転写される。このとき、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて感光体１０から転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が転写ベルト３０上に形成される。
【００３１】
ＩＤＣセンサー１９は、転写ベルト３０上に形成されるトナー像ＴＮの濃度を検知する。典型的には、ＩＤＣセンサー１９は、反射型フォトセンサーからなる光強度センサーであり、転写ベルト３０の表面からの反射光強度を検知する。
【００３２】
転写ベルト３０は、従動ローラー３８と駆動ローラー３９とに張架されている。駆動ローラー３９はモーター（図示しない）に接続されている。制御装置１０１が当該モーターを制御することにより、駆動ローラー３９は回転する。転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、転写ベルト３０上のトナー像ＴＮが二次転写ローラー３３に送られる。
【００３３】
クリーニング装置１７は、感光体１０から転写ベルト３０へのトナー像ＴＮの転写後に感光体１０の表面に残留するトナーを回収する。
【００３４】
カセット３７Ａ〜３７Ｃには、異なる大きさの用紙Ｓがセットされる。用紙Ｓは、カセット３７Ａ〜３７Ｃのいずれかから１枚ずつタイミングローラー４０によって搬送経路４１に沿って二次転写ローラー３３に送られる。制御装置１０１は、用紙Ｓが送り出されるタイミングに合わせて、二次転写ローラー３３に印加する転写電圧を制御する。
【００３５】
二次転写ローラー３３は、トナー像ＴＮと反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Ｓに印加する。これにより、トナー像ＴＮは、転写ベルト３０から二次転写ローラー３３に引き付けられ、転写ベルト３０上のトナー像ＴＮが転写される。二次転写ローラー３３への用紙Ｓの搬送タイミングは、転写ベルト３０上のトナー像ＴＮの位置に合わせてタイミングローラー４０によって制御される。その結果、転写ベルト３０上のトナー像ＴＮは、用紙Ｓの適切な位置に転写される。
【００３６】
定着装置４７は、定着装置４７を通過する用紙Ｓを加圧および加熱する。これにより、トナー像は用紙Ｓに定着する。その後、用紙Ｓは、トレー４８に排紙される。
【００３７】
クリーニング装置４２は、転写ベルト３０から用紙Ｓへのトナー像の転写後に転写ベルト３０の表面に残留するトナーを回収する。回収されたトナーは、搬送スクリュー（図示しない）で搬送され、廃トナー容器（図示しない）に貯められる。
【００３８】
［帯電電圧および現像電圧の印加タイミング］
印刷開始時において、帯電装置１１は、回転している感光体に帯電電圧を印加することで感光体１０を帯電する。その後、現像装置１４は、回転している感光体に現像電圧を印加することで感光体１０にトナーを付着させる。
【００３９】
このとき、現像電圧の印加タイミングが遅すぎると、感光体上における現像電圧の印加位置が帯電電圧の印加位置よりも上流側（すなわち、回転方向の反対方向）にずれてしまう。その結果、帯電電圧のみが印加された部分にキャリアが付着してしまう。一方で、現像電圧の印加タイミングが早すぎると、感光体１０上における現像電圧の印加位置が帯電電圧の印加位置よりも下流側（すなわち、回転方向）にずれてしまう。その結果、現像電圧のみが印加された部分にトナーが付着してしまい、トナーが無駄に消費されてしまう。そこで、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、回転している感光体１０に対する現像電圧の印加位置と帯電電圧の印加位置とが重なるように、帯電電圧および現像電圧に関する制御パラメータを調整する。以下では、図３および図４を参照して、当該制御パラメータの調整方法について説明する。
【００４０】
図３は、制御パラメータの調整前における制御シーケンスを示す図である。より詳細には、図３（Ａ）には、帯電電圧および現像電圧の印加タイミングが示されている。図３（Ｂ）には、像担持体上の回転方向における電位がグラフで示されている。像担持体とは、感光体１０および転写ベルト３０を含む概念であり、トナー像を担持する物体のことをいう。図３（Ｃ）には、転写ベルト３０上に転写されたトナー像が示されている。
【００４１】
タイミングｔ１において、制御装置１０１は、帯電電圧を出力させるための制御信号を帯電装置１１に出力する。これにより、帯電装置１１は、直流（ＤＣ：Direct Current）電圧に交流（ＡＣ：Alternative Current）電圧を重畳した帯電電圧を帯電ローラー１２に印加する。その結果、像担持体上の位置「ｘ１」に帯電電圧が印加される。
【００４２】
タイミングｔ２において、制御装置１０１は、現像電圧を出力させるための制御信号を現像装置１４に出力する。これにより、現像装置１４は、直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を現像ローラー１５に印加する。その結果、像担持体の位置「ｘ２」に現像電圧が印加される。すなわち、現像電圧の印加位置「ｘ２」は、帯電電圧の印加位置「ｘ１」よりも「Δｘ１」だけ下流側にずれている。その結果、現像電圧の印加位置「ｘ２」と帯電電圧の印加位置「ｘ１」との間にトナー像ＴＮ１Ａが形成される。参考のために、図３（Ａ）には、基準線６１が示されている。基準線６１は、帯電電圧の印加位置と現像電圧の印加位置とが重なる帯電電圧と現像電圧との印加タイミングを表わす。
【００４３】
タイミングｔ３において、制御装置１０１は、帯電電圧の出力を停止させるための制御信号を帯電装置１１に出力する。その結果、帯電装置１１は、帯電電圧の印加を停止し、像担持体上の位置「ｘ３」において帯電電圧の印加が停止される。
【００４４】
タイミングｔ４において、制御装置１０１は、現像電圧の出力を停止させるための制御信号を現像装置１４に出力する。その結果、現像装置１４は、現像電圧の印加を停止し、像担持体上の位置「ｘ４」において現像電圧の印加が停止される。すなわち、現像電圧の停止位置「ｘ４」は、帯電電圧の停止位置「ｘ３」よりも「Δｘ３」だけ像担持体の上流側にずれている。その結果、帯電電圧の停止位置「ｘ３」と現像電圧の停止位置「ｘ４」との間にトナー像ＴＮ３Ａが形成される。参考のために、図３（Ａ）には、基準線６２が示されている。基準線６２は、帯電電圧と現像電圧との印加位置が重なる帯電電圧と現像電圧との印加タイミングを表わす。
【００４５】
このように、印刷開始時にはトナー像ＴＮ１Ａが発生し、印刷終了時にはトナー像ＴＮ３Ａが発生する。本実施の形態に従う画像形成装置１００は、像担持体に回転方向におけるトナー像ＴＮ１Ａ，ＴＮ３Ａの幅を検知し、その幅が短くなるように帯電電圧および現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整する。トナー像ＴＮ１Ａ，ＴＮ３Ａの幅の検知方法については後述する。
【００４６】
図４は、制御パラメータの調整後における制御シーケンスを示す図である。帯電電圧および現像電圧の印加時（立ち上げ時）には、帯電電圧の印加タイミングが現像電圧の印加タイミングよりも遅すぎると、トナー像ＴＮ１Ａが発生してしまう。そこで、制御装置１０１は、帯電電圧および現像電圧の印加時に検知されたトナー像ＴＮ１Ａの幅に応じて、帯電電圧の印加タイミングを現在の印加タイミングよりも早める。あるいは、制御装置１０１は、帯電電圧および現像電圧の印加時に検知されたトナー像ＴＮ１Ａの幅に応じて、現像電圧の印加タイミングを現在の印加タイミングよりも遅くする。図４（Ａ）の例では、帯電電圧の印加タイミングがタイミングｔ１からタイミングｔ１’に早められている。その結果、像担持体上の位置「ｘ１’」に帯電電圧が印加され、帯電電圧の印加位置と現像電圧の印加位置との差が「Δｘ１」から「Δｘ１’」に縮められる。結果として、制御パラメータの調整後に発生するトナー像ＴＮ１Ｂの幅は、制御パラメータの調整前に発生したトナー像ＴＮ１Ａの幅よりも短くなる。これにより、トナーの消費が抑制される。
【００４７】
一方で、帯電電圧および現像電圧の停止時（立ち下げ時）には、現像電圧の停止タイミングが帯電電圧の停止タイミングよりも遅すぎると、トナー像ＴＮ３Ａが発生してしまう。そこで、制御装置１０１は、帯電電圧および現像電圧の停止時おいて検知された検知されたトナー像ＴＮ３Ａの幅に応じて、現像電圧の停止タイミングを現在の停止タイミングよりも早くする。あるいは、制御装置１０１は、帯電電圧および現像電圧の停止時おいて検知されたトナー像ＴＮ３Ａの幅に応じて、帯電電圧の停止タイミングを現在の停止タイミングよりも遅くする。図４（Ａ）の例では、現像電圧の停止タイミングがタイミングｔ４からタイミングｔ４’に早められている。その結果、現像電圧が像担持体上の位置「ｘ４’」で停止され、帯電電圧の停止位置と現像電圧の停止位置との差が「Δｘ３」から「Δｘ３’」に縮められる。結果として、制御パラメータの調整後に発生するトナー像ＴＮ３Ｂの幅は、制御パラメータの調整前に発生したトナー像ＴＮ３Ａの幅よりも短くなる。これにより、トナーの消費が抑制される。
【００４８】
なお、上述では、調整対象の制御パラメータとして、帯電電圧を印加するタイミングを調整するための制御パラメータと、現像電圧を印加するタイミングを調整するための制御パラメータとを例に挙げて説明を行ったが、調整対象の制御パラメータは、これらに限定されない。たとえば、後述の「第２の実施の形態」で説明するように、調整対象の制御パラメータは、帯電電圧の大きさを調整するための制御パラメータであってもよいし、現像電圧の大きさを調整するための制御パラメータであってもよい。あるいは、後述の「第３の実施の形態」で説明するように、調整対象の制御パラメータは、露光装置１３を制御するための制御パラメータであってもよい。あるいは、調整対象の制御パラメータは、帯電電圧または現像電圧に影響を与える、画像形成装置１００に関するその他の制御パラメータであってもよい。
【００４９】
制御パラメータの補正量は、検知されたトナー幅に基づいて決定される。一例として、制御パラメータの補正量は、図５に示される補正情報１２４に基づいて決定される。図５は、検知されたトナー幅と制御パラメータの補正量との関係を示す図である。
【００５０】
補正情報１２４は、検知されたトナー幅が長くなるほど、制御パラメータの補正量が多くなるように規定されている。好ましくは、補正情報１２４は、調整対象の制御パラメータの数の分だけ準備されている。この場合、制御装置１０１は、調整対象の制御パラメータに対応する補正情報１２４を参照して、検知されたトナー幅に対応する補正量を特定し、当該補正量の分だけ調整対象の制御パラメータを調整する。
【００５１】
ある局面において、補正情報１２４は、トナー幅と制御パラメータの補正量との関係式で表わされる。この場合、トナー幅が説明変数として表され、制御パラメータの補正量が目的変数として表される。他の局面において、補正情報１２４は、トナー幅ごとに制御パラメータの補正量が規定されているテーブルとして表される。
【００５２】
［トナー幅の検知方法］
図６を参照して、ＩＤＣセンサー１９によるトナー幅の検知方法について説明する。図６は、ＩＤＣセンサー１９の出力の一例を示す図である。
【００５３】
上述したように、ＩＤＣセンサー１９は、転写ベルト３０の表面からの反射光強度を検知する。すなわち、トナー像が形成されている部分がＩＤＣセンサー１９前を通過すると、ＩＤＣセンサー１９からの出力が低くなる。反対に、トナー像が形成されていない部分がＩＤＣセンサー１９前を通過すると、ＩＤＣセンサー１９からの出力が高くなる。この差異に点に着目して、ＩＤＣセンサー１９は、転写ベルト３０に転写されたトナー像の幅を検知する。
【００５４】
より具体的には、画像形成装置１００には、閾値ｔｈが設定されている。閾値ｔｈは、予め設定されていてもよいし、ユーザーによって任意に設定されてもよい。あるいは、制御装置１０１は、ＩＤＣセンサー１９の出力最大値Ｘｍａｘと出力最小値Ｘｍｉｎとを求め、出力最大値Ｘｍａｘと出力最小値Ｘｍｉｎとの平均電圧を閾値ｔｈとして算出してもよい。
【００５５】
制御装置１０１は、印刷開始時において、ＩＤＣセンサー１９の出力が閾値ｔｈを上回っている状態から下回っている状態に変化したタイミングｔ１１を検知する。次に、制御装置１０１は、印刷開始時において、ＩＤＣセンサー１９の出力が閾値ｔｈを下回っている状態から上回っている状態に変化したタイミングｔ１２を検知する。制御装置１０１は、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの時間Δｔ１１において、トナー像ＴＮ１ＡがＩＤＣセンサー１９前を通過したと判断する。制御装置１０１は、転写ベルト３０の予め定められた回転速度に時間Δｔ１１を乗算し、当該算出結果をトナー像ＴＮ１Ａの幅Ｗ１として算出する。
【００５６】
同様に、制御装置１０１は、印刷の終了時において、ＩＤＣセンサー１９の出力が閾値ｔｈを上回っている状態から下回っている状態に変化したタイミングｔ１３を検知する。次に、制御装置１０１は、印刷の終了時において、ＩＤＣセンサー１９の出力が閾値ｔｈを下回っている状態から上回っている状態に変化したタイミングｔ１４を検知する。制御装置１０１は、タイミングｔ１３からタイミングｔ１４までの時間Δｔ１３において、トナー像ＴＮ１ＢがＩＤＣセンサー１９前を通過したと判断する。制御装置１０１は、転写ベルト３０の回転速度に時間Δｔ１３を乗算し、当該乗算結果をトナー像ＴＮ１Ｂの幅Ｗ３として算出する。
【００５７】
トナー像ＴＮ１Ａは、帯電電圧および現像電圧の印加時である印刷開始時に形成されたものであり、トナー像ＴＮ３Ｂは、帯電電圧および現像電圧の停止時である印刷停止時に形成されたものである。ＩＤＣセンサー１９（検知部）は、画像形成装置１００の印刷開始時に形成されたトナー像ＴＮ１Ａの幅Ｗ１、および画像形成装置１００の印刷停止時に形成されたトナー像ＴＮ３Ａの幅Ｗ３の少なくとも一方を検知する。
【００５８】
好ましくは、閾値ｔｈは、トナー像の色ごとに変えられる。その例が図７に示されている。図７は、ＩＤＣセンサー１９の出力の他の例を示す図である。
【００５９】
図７に示されるように、ブラックのトナー像ＴＮＢ、シアンのトナー像ＴＮＣ、マゼンタのトナー像ＴＮＭ、イエローのトナー像ＴＮＹが、印刷開始時または印刷停止時に転写ベルト３０に形成されたとする。ブラックのトナー像ＴＮＢには閾値ｔｈＢが設定されている。シアンのトナー像ＴＮＣには閾値ｔｈＣが設定されている。マゼンタのトナー像ＴＮＭには閾値ｔｈＭが設定されている。イエローのトナー像ＴＮＹには閾値ｔｈＹが設定されている。
【００６０】
図７に示されるように、ト閾値ｔｈＢ，ｔｈＣ，ｔｈＭ，ｔｈＹは、色ごとに異なる。閾値ｔｈＢ，ｔｈＣ，ｔｈＭ，ｔｈＹは、それぞれ、予め設定されていてもよいし、ユーザーによって任意に設定されてもよい。あるいは、制御装置１０１は、ブラックのトナー像ＴＮＢの検出期間内における出力最大値Ｘｍａｘと出力最小値Ｘｍｉｎ＿Ｂとの平均電圧を閾値ｔｈＢとして算出してもよい。同様に、制御装置１０１は、シアンのトナー像ＴＮＣの検出期間内における出力最大値Ｘｍａｘと出力最小値Ｘｍｉｎ＿Ｃとの平均電圧を閾値ｔｈＣとして算出してもよい。制御装置１０１は、マゼンタのトナー像ＴＮＭの検出期間内における出力最大値Ｘｍａｘと出力最小値Ｘｍｉｎ＿Ｍとの平均電圧を閾値ｔｈＭとして算出してもよい。制御装置１０１は、イエローのトナー像ＴＮＹの検出期間内における出力最大値Ｘｍａｘと出力最小値Ｘｍｉｎ＿Ｙとの平均電圧を閾値ｔｈＹとして算出してもよい。
【００６１】
制御装置１０１は、ＩＤＣセンサー１９の出力が閾値ｔｈＢを下回っているタイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの時間Δｔ１１に転写ベルト３０の回転速度を乗算し、当該乗算結果をトナー像ＴＮＢの幅ＷＢとして算出する。同様に、制御装置１０１は、ＩＤＣセンサー１９の出力が閾値ｔｈＣを下回っているタイミングｔ１３からタイミングｔ１４までの時間Δｔ１３に転写ベルト３０の回転速度を乗算し、当該乗算結果をトナー像ＴＮＣの幅ＷＣとして算出する。同様に、制御装置１０１は、ＩＤＣセンサー１９の出力が閾値ｔｈＭを下回っているタイミングｔ１５からタイミングｔ１６までの時間Δｔ１５に転写ベルト３０の回転速度を乗算し、当該乗算結果をトナー像ＴＮＭの幅ＷＭとして算出する。同様に、制御装置１０１は、ＩＤＣセンサー１９の出力が閾値ｔｈＹを下回っているタイミングｔ１７からタイミングｔ１８までの時間Δｔ１７に転写ベルト３０の回転速度を乗算し、当該乗算結果をトナー像ＴＮＹの幅ＷＹとして算出する。
【００６２】
なお、上述では、転写ベルト３０上に形成されたトナー像の幅が検知される例について説明を行ったが、代わりに、その他の像担持体に形成されたトナー像の幅が検知されてもよい。一例として、感光体１０上に形成されたトナー像の幅が検知されてもよい。この場合、ＩＤＣセンサー１９は、感光体１０の表面からの反射光強度を検知するように構成される。
【００６３】
［画像形成装置１００の制御構造］
画像形成装置１００は、動作モードとして、制御パラメータを調整するための調整モードと、印刷処理を実行するための印刷モードとを含む。以下では、図８および図９を参照して、調整モードおよび印刷モードにおける制御フローについて説明する。図８は、調整モードにおける制御フローを表わす図である。図９は、印刷モードにおける制御フローを表わす図である。図８および図９の処理は、画像形成装置１００の制御装置１０１がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
【００６４】
（調整モードにおける制御フロー）
まず、図８を参照して、調整モードにおける制御フローについて説明する。
【００６５】
ステップＳ１１０において、制御装置１０１は、感光体１０および転写ベルト３０の駆動を開始する。これにより、感光体１０および転写ベルト３０は、回転を開始する。
【００６６】
ステップＳ１１２において、制御装置１０１は、駆動機構３２（図１参照）を制御し、転写ベルト３０を感光体１０に圧接する。
【００６７】
ステップＳ１１４において、制御装置１０１は、帯電電圧および現像電圧の印加を開始する。すなわち、制御装置１０１は、後述の印刷処理時に実行される印刷の準備処理（立ち上げ処理）を実行する。このとき、現像電圧の印加タイミングが早すぎると、感光体１０上における現像電圧の印加位置が帯電電圧の印加位置よりも下流側（すなわち、回転方向）にずれてしまう。その結果、現像電圧のみが印加された感光体１０上の部分にトナーが付着する。
【００６８】
ステップＳ１１６において、制御装置１０１は、ステップＳ１１４での帯電電圧および現像電圧の印加により形成されたトナー像の幅を検知する。トナー幅の検知方法については、図６で説明した通りであるので、その説明については繰り返さない。
【００６９】
ステップＳ１１８において、制御装置１０１は、帯電電圧および現像電圧の印加を停止する。すなわち、制御装置１０１は、後述の印刷処理時に実行される立ち下げ処理を実行する。このとき、現像電圧の停止タイミングが帯電電圧の停止タイミングよりも遅すぎると、感光体１０上における現像電圧の停止位置が現像電圧の停止位置よりも上流側（すなわち、回転方向と反対側）にずれてしまう。その結果、現像電圧のみが印加されている部分にトナーが付着する。
【００７０】
ステップＳ１２０において、制御装置１０１は、ステップＳ１１６での帯電電圧および現像電圧の停止により形成されたトナー像の幅を検知する。トナー幅の検知方法については、図６で説明した通りであるので、その説明については繰り返さない。
【００７１】
その後、ステップＳ１３０，Ｓ１３２の処理と、ステップＳ１４０，Ｓ１４２の処理とは、並列に実行される。
【００７２】
ステップＳ１３０において、制御装置１０１は、駆動機構３２（図１参照）を制御し、転写ベルト３０を感光体１０から離す。
【００７３】
ステップＳ１３２において、制御装置１０１は、感光体１０および転写ベルト３０の駆動を停止する。これにより、感光体１０および転写ベルト３０の回転が停止する。
【００７４】
ステップＳ１４０において、制御装置１０１は、ステップＳ１１６およびステップＳ１２０の少なくとも一方で検知されたトナー幅に基づいて、帯電電圧および現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータの補正量を決定する。当該補正量の決定方法は、図５で説明した通りであるので、その説明については繰り返さない。
【００７５】
一例として、補正量を決定するために用いられるトナー幅には、ステップＳ１１６で検知された印刷開始時におけるトナー幅と、ステップＳ１２０で検知された印刷終了時におけるトナー幅との平均が採用される。あるいは、帯電電圧および現像電圧の印加時（立ち上げ時）における制御パラメータの補正量にはステップＳ１１６で検知されたトナー幅が用いられ、帯電電圧および現像電圧の停止時（立ち下げ時）における制御パラメータの補正量にはステップＳ１２０で検知されたトナー幅が用いられる。
【００７６】
ステップＳ１４２において、制御装置１０１は、ステップＳ１４０で算出された制御パラメータの補正量を記憶する。当該補正量は、たとえば、画像形成装置１００の記憶装置１２０（図１１参照）に記憶される。
【００７７】
（印刷モードにおける制御フロー）
次に、図９を参照して、印刷モードにおける制御フローについて説明する。
【００７８】
ステップＳ２１０において、制御装置１０１は、感光体１０および転写ベルト３０の駆動を開始する。これにより、感光体１０および転写ベルト３０は、回転を開始する。
【００７９】
ステップＳ２１２において、制御装置１０１は、印刷の準備処理（立ち上げ処理）を実行する。このとき、制御装置１０１は、上述の調整モードで記憶された調整パラメータの補正量に基づいて、設定されている制御パラメータを補正し、補正後の制御パラメータに基づいて帯電電圧および現像電圧を印加する。これにより、感光体１０上における現像電圧の印加位置が帯電電圧の印加位置に近づき、制御装置１０１は、印加位置のずれによりトナー像が形成されることを抑制することができる。
【００８０】
ステップＳ２１４において、制御装置１０１は、駆動機構３２（図１参照）を制御し、転写ベルト３０を感光体１０に圧接する。このように、印刷モードにおいては、制御装置１０１は、帯電電圧および現像電圧を印加した後に転写ベルト３０を感光体１０に圧接する。これにより、帯電電圧および現像電圧の印加時に感光体１０上に形成されたトナー像は転写ベルト３０に転写されず、当該トナー像が用紙に印刷されることが防止される。これに対して、上述の調整モードにおいては、図８に示されるように、制御装置１０１は、帯電電圧および現像電圧を印加する前に転写ベルト３０を感光体１０に圧接する。これにより、帯電電圧および現像電圧の印加時に形成されたトナー像が転写ベルト３０に転写され、ＩＤＣセンサー１９は、当該トナー像の幅を検知することができる。
【００８１】
ステップＳ２１６において、制御装置１０１は、印刷指示を受け付けた印刷データから画像データを生成し、当該画像データに示される画像パターンに従って露光装置１３を制御する。これにより、露光装置１３は、感光体１０の表面を露光し、画像パターンを表わす静電潜像を感光体１０上に形成する。その後、当該静電潜像は、現像装置１４によって現像される。
【００８２】
ステップＳ２１８において、制御装置１０１は、帯電電圧および現像電圧の印加を停止する。すなわち、制御装置１０１は、立ち下げ処理を実行する。
【００８３】
ステップＳ２２０において、制御装置１０１は、駆動機構３２（図１参照）を制御し、転写ベルト３０を感光体１０から離す。
【００８４】
ステップＳ２２２において、制御装置１０１は、感光体１０および転写ベルト３０の駆動を停止する。これにより、感光体１０および転写ベルト３０の回転が停止する。
【００８５】
［制御パラメータの調整処理の実行タイミング］
上述の図８に示される制御パラメータの調整処理は、制御パラメータを調整するための命令を受け付けたことに基づいて実行される。当該命令は、様々なトリガーに基づいて発せられる。
【００８６】
以下では、図１０を参照して、制御パラメータの調整処理が実行されるタイミングについて説明する。図１０は、制御パラメータの調整処理が実行されるタイミングを表わすフローチャートである。図１０の処理は、画像形成装置１００の制御装置１０１がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
【００８７】
ステップＳ３１０において、制御装置１０１は、画像形成装置１００の部品が交換されたか否かを判断する。たとえば、当該部品は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ（図１参照）内の部品やトナーボトル１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ（図１参照）などである。制御装置１０１は、画像形成装置１００の部品が交換されたと判断した場合（ステップＳ３１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ３５０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ３１０においてＮＯ）、制御装置１０１は、制御をステップＳ３２０に切り替える。
【００８８】
ステップＳ３２０において、制御装置１０１は、画像形成装置１００内の温度または湿度が所定時間内に所定値以上変化したか否かを判断する。画像形成装置１００内の温度は、たとえば、後述の温度センサー１０７（図１１参照）で検知される。画像形成装置１００内の湿度は、たとえば、後述の湿度センサー１０８（図１１参照）で検知される。制御装置１０１は、画像形成装置１００内の温度または湿度が所定時間内に所定値以上変化したと判断した場合（ステップＳ３２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ３５０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ３２０においてＮＯ）、制御装置１０１は、制御をステップＳ３３０に切り替える。
【００８９】
ステップＳ３３０において、制御装置１０１は、制御パラメータの前回の調整からの印刷枚数が所定枚数（たとえば、５０００枚）を超えたか否かを判断する。制御装置１０１は、制御パラメータの前回の調整からの印刷枚数が所定枚数を超えたと判断した場合（ステップＳ３３０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ３５０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ３３０においてＮＯ）、制御装置１０１は、制御をステップＳ３４０に切り替える。
【００９０】
ステップＳ３４０において、制御装置１０１は、制御パラメータの調整処理を実行するための操作を受け付けたか否かを判断する。一例として、当該操作は、画像形成装置１００の操作パネル１０５（図１１参照）によって受け付けられる。制御装置１０１は、制御パラメータの調整処理を実行するための操作を受け付けたと判断した場合（ステップＳ３４０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ３５０に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ３４０においてＮＯ）、制御装置１０１は、図１０に示される処理を終了する。
【００９１】
ステップＳ３５０において、制御装置１０１は、制御パラメータの調整処理を実行する。すなわち、制御装置１０１は、動作モードを調整モードに設定し、上述の図８に示される調整処理を実行する。
【００９２】
以上のように、制御装置１０１は、画像形成装置１００の部品の交換時、環境変動時、定期的、手動操作時などに実行する。
【００９３】
［画像形成装置１００のハードウェア構成構造］
図１１を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図１１は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【００９４】
図１１に示されるように、画像形成装置１００は、制御装置１０１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３と、通信インターフェイス１０４と、操作パネル１０５と、温度センサー１０７と、湿度センサー１０８とを含む。
【００９５】
制御装置１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。
【００９６】
制御装置１０１は、画像形成装置１００の制御パラメータを調整するためのプログラム１２２などの各種プログラムを実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。制御装置１０１は、プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＯＭ１０２にプログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【００９７】
通信インターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、プログラム１２２をアンテナを介してサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。
【００９８】
操作パネル１０５は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、画像形成装置１００に対する操作をタッチ操作で受け付ける。一例として、操作パネル１０５は、制御パラメータの調整処理を実行するための操作などを受け付ける。
【００９９】
温度センサー１０７は、画像形成装置１００内の温度を検知する。好ましくは、温度センサー１０７は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ（図１参照）のそれぞれの内部に設けられており、各色の感光体１０の周辺の温度を検知する。
【０１００】
湿度センサー１０８は、画像形成装置１００内の湿度を検知する。好ましくは、湿度センサー１０８は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのそれぞれの内部に設けられており、各色の感光体１０の周辺の湿度を検知する。検知される湿度は、絶対湿度であってもよいし、相対湿度であってもよい。
【０１０１】
記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。記憶装置１２０は、本実施の形態に従うプログラム１２２、上述の補正情報１２４（図５参照）、画像形成装置１００を制御するための制御パラメータ１２６などを格納する。プログラム１２２、補正情報１２４、および制御パラメータ１２６の格納場所は記憶装置１２０に限定されず、これらは、制御装置１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。
【０１０２】
プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従うプログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーがプログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。
【０１０３】
［第１の実施の形態のまとめ］
以上のようにして、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、帯電電圧および現像電圧の印加時または停止時に形成されるトナー像の幅を検知し、当該幅がより短くなるように帯電電圧および現像電圧の少なくとも一方に関する制御パラメータを調整する。これにより、感光体１０上における帯電電圧の印加位置と現像電圧の印加位置とが近づき、トナー像が無駄に消費されることが抑制される。さらには、キャリアが感光体１０に付着することも抑制される。
【０１０４】
なお、調整後のトナー像の幅が狭くなり過ぎた場合には、画像形成装置１００は、次回の制御パラメータの調整時において、トナー像の幅を広げるように制御パラメータを調整してもよい。すなわち、画像形成装置１００は、トナー像の幅を狭める場合だけでなく、広げる場合もあり得る。
【０１０５】
＜第２の実施の形態＞
［概要］
第１の実施の形態に従う画像形成装置１００は、検知されたトナー幅に応じて、帯電電圧および現像電圧の印加タイミングを調整するための制御パラメータを調整していた。これに対して、第２の実施の形態に従う画像形成装置１００は、検知されたトナー幅に応じて、帯電電圧および現像電圧の大きさを調整するための制御パラメータを調整する。
【０１０６】
その他の点については、第１の実施の形態に従う画像形成装置１００と同じであるので、以下ではそれらの点については説明を繰り返さない。
【０１０７】
［帯電電圧および現像電圧の調整］
以下では、図１２および図１３を参照して、画像形成装置１００の制御装置１０１による帯電電圧および現像電圧の制御について説明する。
【０１０８】
図１２は、制御パラメータの調整前における制御シーケンスを示す図である。より詳細には、図１２（Ａ）には、帯電電圧および現像電圧の印加タイミングが示されている。図１２（Ｂ）には、像担持体上の回転方向における電位がグラフで示されている。図１２（Ｃ）には、転写ベルト３０上に転写されたトナー像が示されている。
【０１０９】
タイミングｔ１において、制御装置１０１は、帯電電圧を出力させるための制御信号を帯電装置１１に出力する。これにより、帯電装置１１は、帯電ローラー１２に帯電電圧を印加する。その結果、帯電電圧の印加が像担持体上の位置「ｘ１」において開始される。
【０１１０】
タイミングｔ２において、制御装置１０１は、現像電圧を出力させるための制御信号を現像装置１４に出力する。これにより、現像装置１４は、現像電圧を現像ローラー１５に印加する。その結果、現像電圧の印加が像担持体の位置「ｘ２」において開始される。このとき、現像装置１４は、現像電圧を段階的に増加する。現像電圧が印加された結果、現像電圧の印加位置と帯電電圧の印加位置とのずれにより、トナー像ＴＮ１Ａが形成される。
【０１１１】
タイミングｔ３において、制御装置１０１は、帯電電圧の出力を停止させるための制御信号を帯電装置１１に出力する。その結果、帯電装置１１は、帯電電圧の印加を停止し、像担持体上の位置「ｘ３」において帯電電圧の印加が停止される。
【０１１２】
タイミングｔ４において、制御装置１０１は、現像電圧の出力を停止させるための制御信号を現像装置１４に出力する。その結果、現像装置１４は、現像電圧を段階的に小さくし、像担持体上の位置「ｘ４」において現像電圧の印加を停止する。現像電圧の出力が停止された結果、現像電圧の印加位置と帯電電圧の印加位置とのずれにより、トナー像ＴＮ３Ａが形成される。
【０１１３】
本実施の形態に従う画像形成装置１００は、像担持体に回転方向におけるトナー像ＴＮ１Ａ，ＴＮ３Ａの幅Δｘ１，Δｘ３を検知し、それらの幅が短くなるように帯電電圧および現像電圧の少なくとも一方の大きさを調整する。
【０１１４】
図１３は、制御パラメータの調整後における制御シーケンスを示す図である。図１３に示されるように、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、制御パラメータの調整後においては、印加開始直後に帯電電圧を上げる度合いを制御パラメータの調整前よりも小さくしている。好ましくは、制御装置１０１は、検知されたトナー幅が長いほど、印加開始直後に帯電電圧を上げる度合いを小さくする。これにより、制御パラメータの調整後に形成されるトナー像ＴＮ１Ｂの幅Δｘ１’は、制御パラメータの調整前に形成されたトナー像ＴＮ１Ａの幅Δｘ１よりも短くなる。
【０１１５】
また、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、制御パラメータの調整後においては、印加停止直後に帯電電圧を下げる度合いを制御パラメータの調整前よりも大きくしている。好ましくは、制御装置１０１は、検知されたトナー幅が長いほど、印加停止直後に帯電電圧を下げる度合いをお菊する。これにより、制御パラメータの調整後に形成されるトナー像ＴＮ１Ｂの幅Δｘ３’は、制御パラメータの調整前に形成されたトナー像ＴＮ３Ａの幅Δｘ３よりも短くなる。
【０１１６】
［第２の実施の形態のまとめ］
以上のようにして、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、検知されたトナー幅に応じて、帯電電圧および現像電圧の大きさを調整する。一例として、画像形成装置１００は、現像電圧および現像電圧の印加時に検知されたトナー幅が長いほど、現像電圧の印加直後における現像電圧の上げ幅を小さくする。これにより、現像電圧および現像電圧の印加時に形成されるトナー像が小さくなり、トナー像の消費が抑制される。また、画像形成装置１００は、現像電圧および現像電圧の停止時に検知されたトナー幅が長いほど、現像電圧の停止直後における現像電圧の下げ幅を大きくする。これにより、現像電圧および現像電圧の停止時に形成されるトナー像が小さくなり、トナー像の消費が抑制される。
【０１１７】
＜第３の実施の形態＞
［概要］
第１の実施の形態に従う画像形成装置１００は、検知されたトナー幅に応じて、帯電電圧および現像電圧に関する制御パラメータを調整していた。これに対して、第３の実施の形態に従う画像形成装置１００は、検知されたトナー幅に応じて、露光装置１３による露光を制御するための制御パラメータを調整する。
【０１１８】
その他の点については、第１の実施の形態に従う画像形成装置１００と同じであるので、以下ではそれらの点については説明を繰り返さない。
【０１１９】
［制御パラメータの調整処理］
図１４および図１５を参照して、画像形成装置１００の制御装置１０１による帯電電圧および現像電圧の制御について説明する。
【０１２０】
図１４は、制御パラメータの調整前における制御シーケンスを示す図である。より詳細には、図１４（Ａ）には、帯電装置１１による帯電電圧の印加タイミングと、現像装置１４による現像電圧の印加タイミングと、露光装置１３による露光タイミングとが示されている。図１４（Ｂ）には、像担持体上の回転方向における電位がグラフで示されている。図１４（Ｃ）には、転写ベルト３０上に転写されたトナー像が示されている。
【０１２１】
画像形成装置１００のコストを低減するために、帯電電圧と現像電圧とを１つのトランスで出力することができる電源がある。すなわち、当該電源においては、１つのトランスから複数の異なる大きさの電圧が出力される。このような電源が利用されている場合、帯電電圧および現像電圧の停止時（すなわち、立ち下げ時）において、露光装置１３は、帯電電圧が印加されている領域を露光することで感光体１０上の電位を下げることができ、キャリアの付着を抑制することができる。しかしながら、露光タイミングが早すぎると、露光部分にトナーが付着してしまい、トナーが無駄に消費される。そこで、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、検知されたトナー像の幅が短くなるように、露光タイミングおよび露光量の少なくとも一方を制御する。
【０１２２】
より具体的には、タイミングｔ２１において、制御装置１０１は、帯電電圧を出力させるための制御信号を帯電装置１１に出力する。これにより、帯電装置１１は、帯電ローラー１２に帯電電圧を印加する。その結果、像担持体上の位置「ｘ２１」に帯電電圧が印加される。
【０１２３】
タイミングｔ２１において、制御装置１０１は、現像電圧を出力させるための制御信号を現像装置１４に出力する。これにより、現像装置１４は、現像電圧を現像ローラー１５に印加する。その結果、像担持体上の位置「ｘ２２」に現像電圧が印加される。結果として、現像電圧の印加位置と帯電電圧の印加位置とにずれが生じ、トナー像ＴＮ１Ａが形成される。
【０１２４】
タイミングｔ２２において、制御装置１０１は、感光体１０上に置ける帯電電圧の印加領域の電位を下げるために、露光処理を実行させるための制御信号を露光装置１３に出力する。これにより、露光装置１３は、感光体１０に対する露光を開始する。その結果、感光体１０上の電位が下がり、キャリアの付着が抑制される。
【０１２５】
ここで、タイミングｔ２２において、感光体１０の露光タイミングが早すぎると、電位が下げられる領域（すなわち、位置「ｘ２３」、「ｘ２４」間の領域）が広くなり、結果として、その領域にトナー像ＴＮ３Ａが付着してしまう。そこで、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、像担持体に回転方向におけるトナー像ＴＮ３Ａの幅Δｘ３を検知し、その幅が短くなるように露光タイミングを調整する。
【０１２６】
図１５は、制御パラメータの調整後における制御シーケンスを示す図である。図１５に示されるように、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、露光タイミングをタイミング「ｔ２２」から「ｔ２２’」に遅らせる。その結果、電位が下げられる位置が「ｘ２３」から「ｘ２３’」になり、電位が下げられる領域（すなわち、位置「ｘ２３’」、「ｘ２４」間の領域）が制御パラメータの調整前よりも狭くなる。その結果、制御パラメータの調整後に形成されるトナー像ＴＮ３Ｂの幅Δｘ３’は、制御パラメータの調整前に形成されたトナー像ＴＮ３Ａの幅Δｘ３よりも短くなる。
【０１２７】
［第３の実施の形態のまとめ］
以上のようにして、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、検知されたトナー幅が短くなるように、露光装置１３による露光タイミングおよび露光量の少なくとも一方を制御する。これにより、トナーの消費量が抑制される。
【０１２８】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２９】
１Ｃ，１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ  画像形成ユニット、１０  感光体、１１  帯電装置、１２  帯電ローラー、１３  露光装置、１４  現像装置、１５  現像ローラー、１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ  トナーボトル、１７，４２  クリーニング装置、１９  ＩＤＣセンサー、２０  スキャナー、２１  カバー、２２  用紙台、２３，４８  トレー、３０  転写ベルト、３１  一次転写ローラー、３２  駆動機構、３３  二次転写ローラー、３７Ａ〜３７Ｃ  カセット、３８  従動ローラー、３９  駆動ローラー、４０  タイミングローラー、４１  搬送経路、４７  定着装置、５０  プリンター、６１，６２  基準線、１００  画像形成装置、１０１  制御装置、１０２  ＲＯＭ、１０３  ＲＡＭ、１０４  通信インターフェイス、１０５  操作パネル、１０７  温度センサー、１０８  湿度センサー、１２０  記憶装置、１２２  プログラム、１２４  補正情報、１２６  制御パラメータ。
【図１】
2018081226.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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