(57)【要約】【課題】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に備えられた感光体等の像担持体に形成した基準トナー像のトナー量に基づいて、かかる像担持体にトナー像を形成する条件を制御するかかる画像形成装置及び画像形成方法であって、基準トナー像の前に形成された画像による影響をも考慮してかかる制御を行なうかかる画像形成装置及び画像形成方法の提供。【解決手段】像担持体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成した基準トナー像のトナー量を検知するトナー量検知手段９０と、トナー量検知手段９０によって検知されたトナー量を、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トナー量を算出する補正トナー量算出手段６４とを用い、補正トナー量算出手段６４によって算出された補正トナー量に基づいて像担持体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにトナー像を形成する条件を制御可能とした。【選択図】図１
2011090116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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した補正トナー量を算出する補正トナー量算出手段とを有し、
前記補正トナー量算出手段によって算出された前記補正トナー量に基づいて像担持体にトナー像を形成する条件を制御可能な画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記補正トナー量算出手段は、前記画像の画像面積率に応じて、前記トナー量検知手段によって検知された前記トナー量を補正した補正トナー量を算出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記載の画像形成装置において、
像担持体にトナー像を形成するためにトナーを担持する、回転する無端状のトナー担持体を有し、
前記画像は、前記基準トナー像が形成される直前の、前記トナー担持体の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４】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
像担持体にトナー像を形成するためにトナーを担持する、回転する無端状のトナー担持体を有し、
前記画像は、前記基準トナー像が形成される直前の、前記トナー担持体の１周長の整数倍に対応した各部分の像担持体に形成した各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２ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置であって、前記補正トナー量算出手段は、前記画像の画像面積率に応じて、前記トナー量検知手段によって検知された前記トナー量を補正した補正トナー量を算出する画像形成装置において、
前記補正トナー量算出手段は、前記画像面積率が大きいほど前記補正トナー量を多くなるように算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置であって、前記補正トナー量算出手段は、前記画像の画像面積率に応じて、前記トナー量検知手段によって検知された前記トナー量を補正した補正トナー量を算出する画像形成装置において、
前記補正トナー量算出手段は、前記画像面積率が小さいほど前記補正トナー量を少なくなるように算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
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した補正トナー量を算出する補正トナー量算出手段とを用い、
前記補正トナー量算出手段によって算出された前記補正トナー量に基づいて像担持体にトナー像を形成する条件を制御可能な画像形成方法。
【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備えられた感光体等の像担持体に形成した基準トナー像のトナー量に基づいて、かかる像担持体にトナー像を形成する条件を制御するかかる画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置として、像担持体としての感光体を帯電させ、帯電した感光体を光像で露光してその露光部の電位を変化させ、これにより静電潜像を形成し、この静電潜像に所定の電荷をもったトナーを静電吸着させてトナー像を形成し、このトナー像を転写材に転写して画像を形成する画像形成方法を行うものが知られている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。なお、このような画像形成方法においては、かかる転写を行う転写プロセスにおいて、トナー像を一旦、中間転写体に移し、この工程を色毎に複数回繰り返して中間転写体表面に複数色のカラートナーによる重ねトナー像を形成し、この重ねトナー像を転写材にー括転写して転写材にカラー像を形成する画像形成方法、中間転写体を設けず、感光体上に単色のカラートナー像を形成して同一の転写材に転写する工程を異なる色のトナー毎に複数回繰り返し、転写材にカラートナー像を形成する画像形成方法、中間転写体を設けず、感光体上に互いに異なる色の単色の力ラートナー像を繰り返し形成してから一挙に転写材にカラートナー像を形成する画像形成方法等が知られている。
【０００３】
かかる画像形成方法を行う画像形成装置においては、常に一定の画像濃度を保つためにさまざまな工夫が施されている。たとえば、予め定められた画素パターンからなる基準トナー像を所定のタイミングで形成し、その基準トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量の検知結果に基づいて作像能力を調整する画像形成装置が知られている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。この種の画像形成装置によれば、環境変動や経時使用に伴って作像能力が変動した場合に、検知結果として得られるトナー付着量の変動に基づいてその作像能力の変動を検知し、像担持体の一様帯電電位、像担持体に対する潜像書込強度、現像バイアス、現像剤のトナー濃度などを補正することで作像条件を制御し、作像能力を元通りに復帰させる。このような作像条件の制御により、作像能力の変動に起因する画像濃度の変動が抑えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる制御を行う画像形成装置、画像形成方法においては、基準トナー像は、制御因子である像担持体の一様帯電電位、像担持体に対する潜像書込強度、現像バイアス、現像剤のトナー濃度などが一定であるときに一定のトナー付着量であることが望まれるにもかかわらず、基準トナー像のトナー量は直前に形成された画像によって影響を受けることがわかってきた。
すなわち、基準トナー像の直前に形成された画像によらず、単に基準トナー像のトナー量によって作像条件を制御したのでは、画像濃度の安定性に問題が生じる可能性がある。
【０００５】
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備えられた感光体等の像担持体に形成した基準トナー像のトナー量に基づいて、かかる像担持体にトナー像を形成する条件を制御するかかる画像形成装置及び画像形成方法であって、基準トナー像の前に形成された画像による影響をも考慮してかかる制御を行なうかかる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、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した補正トナー量を算出する補正トナー量算出手段とを有し、前記補正トナー量算出手段によって算出された前記補正トナー量に基づいて像担持体にトナー像を形成する条件を制御可能な画像形成装置にある。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記補正トナー量算出手段は、前記画像の画像面積率に応じて、前記トナー量検知手段によって検知された前記トナー量を補正した補正トナー量を算出することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、像担持体にトナー像を形成するためにトナーを担持する、回転する無端状のトナー担持体を有し、前記画像は、前記基準トナー像が形成される直前の、前記トナー担持体の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。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、像担持体にトナー像を形成するためにトナーを担持する、回転する無端状のトナー担持体を有し、前記画像は、前記基準トナー像が形成される直前の、前記トナー担持体の１周長の整数倍に対応した各部分の像担持体に形成した各画像であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項２ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置であって、前記補正トナー量算出手段は、前記画像の画像面積率に応じて、前記トナー量検知手段によって検知された前記トナー量を補正した補正トナー量を算出する画像形成装置において、前記補正トナー量算出手段は、前記画像面積率が大きいほど前記補正トナー量を多くなるように算出することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項２ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置であって、前記補正トナー量算出手段は、前記画像の画像面積率に応じて、前記トナー量検知手段によって検知された前記トナー量を補正した補正トナー量を算出する画像形成装置において、前記補正トナー量算出手段は、前記画像面積率が小さいほど前記補正トナー量を少なくなるように算出することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、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した補正トナー量を算出する補正トナー量算出手段とを用い、前記補正トナー量算出手段によって算出された前記補正トナー量に基づいて像担持体にトナー像を形成する条件を制御可能な画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、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した補正トナー量を算出する補正トナー量算出手段とを有し、前記補正トナー量算出手段によって算出された前記補正トナー量に基づいて像担持体にトナー像を形成する条件を制御可能な画像形成装置にあるので、基準トナー像の前に形成された画像による影響を考慮してかかる条件の制御を行なうことで、経時的に安定した濃度の画像を形成可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１４】
前記補正トナー量算出手段は、前記画像の画像面積率に応じて、前記トナー量検知手段によって検知された前記トナー量を補正した補正トナー量を算出することとすれば、基準トナー像の前に形成された画像による影響をかかる画像の画像面積率に基づいて考慮してかかる条件の制御を行なうことで、経時的に安定した濃度の画像を形成可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１５】
像担持体にトナー像を形成するためにトナーを担持する、回転する無端状のトナー担持体を有し、前記画像は、前記基準トナー像が形成される直前の、前記トナー担持体の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とすれば、基準トナー像の前にトナー担持体の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かかる条件の制御を行なうことで、経時的に安定した濃度の画像を形成可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
像担持体にトナー像を形成するためにトナーを担持する、回転する無端状のトナー担持体を有し、前記画像は、前記基準トナー像が形成される直前の、前記トナー担持体の１周長の整数倍に対応した各部分の像担持体に形成した各画像であることとすれば、基準トナー像の前に形成されたトナー担持体の整数倍長に対応して形成された画像による影響を考慮してかかる条件の制御を行なうことで、経時的に安定した濃度の画像を形成可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
前記補正トナー量算出手段は、前記画像の画像面積率に応じて、前記トナー量検知手段によって検知された前記トナー量を補正した補正トナー量を算出する画像形成装置において、前記補正トナー量算出手段は、前記画像面積率が大きいほど前記補正トナー量を少なくなるように算出することとすれば、基準トナー像の前に形成された画像による影響をかかる画像の画像面積率が大きいほど補正トナー量が多くなるように算出するようにしてかかる条件の制御を行なうことで、経時的に安定した濃度の画像を形成可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１８】
前記補正トナー量算出手段は、前記画像の画像面積率に応じて、前記トナー量検知手段によって検知された前記トナー量を補正した補正トナー量を算出する画像形成装置において、前記補正トナー量算出手段は、前記画像面積率が小さいほど前記補正トナー量を多くなるように算出することとすれば、基準トナー像の前に形成された画像による影響をかかる画像の画像面積率が小さいほど補正トナー量が少なくなるように算出するようにしてかかる条件の制御を行なうことで、経時的に安定した濃度の画像を形成可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１９】
本発明は、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した補正トナー量を算出する補正トナー量算出手段とを用い、前記補正トナー量算出手段によって算出された前記補正トナー量に基づいて像担持体にトナー像を形成する条件を制御可能な画像形成方法にあるので、基準トナー像の前に形成された画像による影響を考慮してかかる条件の制御を行なうことで、経時的に安定した濃度の画像を形成可能な画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた現像装置の構成の一部を示した概略正面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に備えられた現像装置によって現像が行われる原理を示した概念図である。
【図４】画像濃度がトナー担持体の周長方向に沿って変化する様子を示した概念図である。
【図５】トナー担持体のトナー濃度とトナー担持体の電位との相関関係を示した相関図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザプリンタであるが、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。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なう。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なうことが可能である。
【００２２】
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像としての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。
【００２３】
表面移動部材たる感光体ドラム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、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１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。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、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次転写装置としての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。
【００２９】
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。
【００３０】
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１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。
【００３１】
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と、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を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニット１０と、図１における転写ベルト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、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込みユニット光書き込み装置としてのである露光装置たる光走査装置８とを有している。
【００３２】
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と、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と、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。
【００３３】
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と、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、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。
【００３４】
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としてトナー濃度を検知するトナー量検知手段であるトナー濃度検知手段としてのトナー付着量検知手段である付着量検知手段たるトナーセンサ９０と、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。
【００３５】
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と、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と、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、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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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他、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。
【００４１】
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、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。
【００４２】
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と、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と、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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を有しており、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、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とを有しており、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。
【００４８】
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、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。
【００４９】
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、重合トナーであって、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。
【００５０】
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濃度ないし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。
【００５１】
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濃度ないしトナー付着量は、制御手段６４に備えられているメモリに記憶される。この点、このメモリないし制御手段６４は、トナー濃度記憶手段、トナー付着量記憶手段、トナー量記憶手段として機能する。
【００５２】
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。
【００５３】
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し、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。
【００５４】
画像形成ユニット６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図１中時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング手段としてのクリーニング装置７１Ｙと、除電手段としての図示しない除電装置と、ＡＣ帯電を行なう帯電手段としての帯電装置７９Ｙと、２成分現像剤により現像を行う現像手段としての現像装置８０Ｙとを有している。
【００５５】
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７１Ｙ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おり、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７１Ｙ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。
【００５６】
図２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、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トナー担持体としての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、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。
【００５７】
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、現像ローラ駆動用モータによって回転駆動され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ための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。
【００５８】
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との対向領域であり担持した現像剤中に含まれるトナーを感光体ドラム２０Ｙに供給する領域である現像ニップとしての現像領域において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との対向領域であり担持した現像剤中に含まれるトナーを感光体ドラム２０Ｙに供給する領域である現像ニップとしての現像領域において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。
【００５９】
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。
【００６０】
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く、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。
【００６１】
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、現像領域において現像ローラ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おり、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。
【００６２】
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。
【００６３】
現像装置８０Ｙは、ネガ・ポジ・プロセスを採用している。図３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。現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙには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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫによりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの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。
【００６８】
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、Ａ１方向に回転している転写ベルト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。
【００６９】
一方、カラー画像を形成すべき旨の信号の入力、あるいは画像形成装置１００が複写機である場合にはコピースイッチの押下等に伴い、ペーパーバンク３１に備えられたシート給送装置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に送り込み、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。
【００７０】
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が回転し、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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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にトナー像を形成する条件、言い換えると画像形成条件、すなわちたとえば帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫによる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの帯電電位、現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫにおける現像バイアス等、トナー濃度等による現像性能、光走査装置８におけるレーザ光の強度言い換えると潜像書込強度による画像形成部の電位等を制御するものである。
【００７６】
この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。
【００７７】
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。
【００７８】
トナーセンサ９０は、各色の基準トナー像のトナー濃度ないし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濃度ないし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である帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫによる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの帯電電位、現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫにおける現像バイアス等、トナー濃度等による現像性能、光走査装置８におけるレーザ光の強度言い換えると潜像書込強度による画像形成部の電位等を調整する。
【００７９】
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。
【００８０】
ここで、図４に、全面を非画像部とした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を測定結果を示す。同図において、用紙長さすなわち転写紙Ｓの長さ方向は、現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹ、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。
【００８１】
同図から、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くなっていることが分かる。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、カラーで作像する場合に、２色のベタ画像を重ねる場合など、複数の色の画像を重ねると、かかる濃度差はより明確となるという問題がある。
【００８２】
かか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、現像ローラ８１ａＹ、８１ｂＹの一周長言い換えると現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙの一周長に一致していた。
【００８３】
このような事情から、現像スリーブ８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙに付着したトナーが現像バイアスと同極性に帯電していることに起因して、かり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８１ａ１Ｙ、８１ｂ１Ｙにトナーが付着している場合には、現像スリーブの表面に現像バイアスがかかっているのと同一視される状態となってしまっていることが判明した。
【００８４】
図５に、一般的な現像スリーブに、トナーが付着、または固着したときの、現像スリーブ表面のトナー濃度言い換えると現像スリーブに付着したトナーの量と、現像スリーブ表面の電位との関係を示す。ここで、現像スリーブ表面のトナー濃度は、ベタ画像形成後に現像スリーブからキャリアを引き離したときの現像スリーブ表面のトナー濃度を反射濃度計によって測定した値である。トナー濃度の測定時にはバイアス電圧は非印加である。同図から、トナーの付着が少ないと測定値は小さくなり、トナーの付着やトナーの固着までが生じた状態では測定値が高くなること、現像スリーブへのトナーの付着量や固着量が増えるに従い、現像スリーブの表面電位も上昇することがわかった。現像スリーブの表面電位の上昇はたとえば、図５に示した、現像スリーブ表面の電位の分、生じる。また、かかるトナーの付着やトナーの固着の量の増減は、その画像を形成する前に形成した画像である前画像の画像面積率の増減と同様の傾向を示す。
【００８５】
図４及び図５から、画像濃度は、その画像を形成する前に形成した画像である前画像の画像面積率によって影響を受けることが分かる。より具体的には、たとえば、前画像の画像面積率が低く前画像形成後に現像スリーブ上に残留しているトナーの量が多い場合には、この残留しているトナーにより現像スリーブの実効バイアスが高くなり、次の画像の画像濃度が、少なくとも現像スリーブの１周長分、高くなることが分かる。
【００８６】
この点についてさらに説明すると、図４に示したように、画像先端から現像スリーブ１周分に対応する長さだけベタ画像の画像濃度が濃い現象は、全面が非画像部の前画像を形成後の現像スリーブ表面にはトナーが多く付着した状態であり、実効の現像バイアスが高くなっているために、現像に用いられるトナーの量が多くなることによって生じる。その後、現像スリーブが１回転し、この間にベタ画像の現像を行うと、現像スリーブ上に付着していたトナーの多くは現像によって現像スリーブから静電的に離れてしまう。よって、現像スリーブの２回転目の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程度にまで低くなり、現像スリーブ２回転目以降において現像に用いられるトナーの量は、１周目よりも少なくなるため、濃度差が発生する。
【００８７】
このような現象は、プロセスコントロール時にも生じる。このような現象がプロセスコントロール時に生じると、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によって左右され得る。よって、プロセスコントロールをトナーセンサ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行うと、基準トナー像形成直前の画像面積率によって、その後の画像濃度が適正範囲から外れる可能性がある。すなわち、たとえば、基準トナー像形成直前の画像面積率が低いとともに、基準トナー像が形成された位置が、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いる場合には、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が、実際に検知されるべきトナー量より多くなるため、プロセスコントロールが、適正な画像濃度よりも低い画像濃度となる側に行われることとなる。
【００８８】
そこで、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、次に示す補正式で、基準トナー像を形成する前に形成された画像、具体的にはこの画像の画像面積率に応じて補正し、この補正によって算出された補正トナー量に基づいて、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。
【００８９】
Ｍ’[ｍｇ／ｃｍ２]
＝Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]
−Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]×α（１−Ａ[％]／１００）・・・（１）
Ｍ’：補正後基準トナー像付着量（補正トナー量）[ｍｇ／ｃｍ２]
Ｍ：補正前基準トナー像付着量（基準トナー像検知量）[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[％]
【００９０】
補正式（１）は、制御手段６４によって実行され、制御手段６４によって補正トナー量が算出される。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。
このような補正を行うことで、画像面積率Ａが大きいほど補正トナー量が大きく算出されてその後の画像濃度が過剰に高くなることが防止ないし抑制されるとともに、画像面積率Ａが小さいほど補正トナー量が小さく算出されてその後の画像濃度が過剰に低くなることが防止ないし抑制される。したがって、プロセスコントロールによって安定した画像濃度を経時的に維持することが可能となる。
【００９１】
ここで、αは実験等で前もって決められた値であるが、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随時更新してもよい。
【００９２】
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。
たとえば、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が、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場合である。
【００９３】
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において実行される、補正トナー量算出のために実行される補正式は次のようにすることが可能であり、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。
【００９４】
Ｍ’[ｍｇ／ｃｍ２]
＝Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]
−Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]×α１（１−Ａ１[％]／１００）
−Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]×α２（１−Ａ２[％]／１００）
−・・・
−Ｍ[ｍｇ／ｃｍ２]×αＮ（１−ＡＮ[％]／１００）・・・（１）
Ｍ’：補正後基準トナー像付着量（補正トナー量）[ｍｇ／ｃｍ２]
Ｍ：補正前基準トナー像付着量（基準トナー像検知量）[ｍｇ／ｃｍ２]
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[％]
【００９５】
このような補正を行うことで、画像面積率Ａｉが大きいほど補正トナー量が大きく算出されてその後の画像濃度が過剰に高くなることが防止ないし抑制されるとともに、画像面積率Ａｉが小さいほど補正トナー量が小さく算出されてその後の画像濃度が過剰に低くなることが防止ないし抑制される。したがって、プロセスコントロールによってより安定した画像濃度を経時的に維持することが可能となる。
【００９６】
この場合も、αｉは実験等で前もって決められた値であるが、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随時更新してもよい。
【００９７】
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。
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が、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く、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。
【００９８】
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トナー量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方法を実行するための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り、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。
【００９９】
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。
【０１００】
たとえば、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し、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く、たとえば転写紙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。
【０１０１】
画像形成装置１００は、補正トナー量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く、プロセスコントロールに補正トナー量を用いるか、補正トナー量を用いずトナー量検知手段によって検知されたトナー量を用いるかを、切り換えるようにしても良い。
トナー担持体は、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。
【０１０２】
以上述べた形態においては、２成分現像剤を用いているが、現像剤は、１成分現像剤であってもよい。また、本発明は、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、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。
【０１０３】
本発明の実施の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。
【符号の説明】
【０１０４】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体
６４    補正トナー量算出手段
８１ａＹ、８１ｂＹ    トナー担持体
９０    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】
【０１０５】
【特許文献１】特開平９−２１１９１１号公報
【特許文献２】特開２００６−２３４８６２号公報
【図１】
2011090116.tif 000003
【図２】
2011090116.tif 000004
【図３】
2011090116.tif 000005
【図４】
2011090116.tif 000006
【図５】
2011090116.tif 000007