(57)【要約】【課題】簡易な構成で比較的短時間に潜像コントラストに関する情報を取得して、画像形成条件を調整することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、電源２３により電圧印加部材５に電圧を供給した際に感光体１に流れる電流の値又は電源２３により電圧印加部材５に電流を供給した際に感光体１に印加される電圧の値を検知する検知手段７１と、電圧印加部材５により、感光体１の表面の移動方向と略直交する方向における帯電手段２が帯電させることが可能な領域の略全域にわたり形成された非露光部と、感光体１の表面の移動方向と略直交する方向における露光手段が露光することが可能な領域の略全域にわたり形成された露光部と、のそれぞれに電圧を印加した際の検知手段７１の検知結果に基づいて、非露光部の電位と露光部の電位との差分に関する情報を取得し、該差分に関する情報に基づいて画像形成条件を調整する制御を行う制御手段５０と、を有する構成とする。【選択図】図５
2019015895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体を帯電させて前記感光体上に非露光部を形成する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電させられた前記感光体を露光して前記感光体上に露光部を形成する露光手段と、
前記感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体に電圧を印加する電圧印加部材と、
前記電圧印加部材に電圧又は電流を供給する電源と、
前記電源により前記電圧印加部材に電圧を供給した際に前記感光体に流れる電流の値又は前記電源により前記電圧印加部材に電流を供給した際に前記感光体に印加される電圧の値を検知する検知手段と、
前記電圧印加部材により、前記感光体の表面の移動方向と略直交する方向における前記帯電手段が帯電させることが可能な領域の略全域にわたり形成された前記非露光部と、前記感光体の表面の移動方向と略直交する方向における前記露光手段が露光することが可能な領域の略全域にわたり形成された前記露光部と、のそれぞれに電圧を印加した際の前記検知手段の検知結果に基づいて、前記非露光部の電位と前記露光部の電位との差分に関する情報を取得し、該差分に関する情報に基づいて画像形成条件を調整する制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記差分に関する情報を取得する際に前記電圧印加部材により前記感光体に印加される電圧は、画像形成時に前記電圧印加部材により前記感光体に印加される電圧の極性と同極性の電圧のみであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記非露光部に複数の異なる電圧を印加し前記検知手段の検知結果に基づいて取得した電流値と電圧値との関係と、前記露光部に複数の異なる電圧を印加し前記検知手段の検知結果に基づいて取得した電流値と電圧値との関係と、に基づいて、前記非露光部と前記露光部とのそれぞれに所定の電流が流れる場合の電圧の差を求め、該電圧の差に基づいて前記差分に関する情報を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記差分が目標値に近づくように前記調整を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記画像形成条件として前記露光手段の光量の設定を調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記露光部を形成する際の前記露光手段の光量を変更して取得した前記露光手段の光量と前記差分との関係に基づいて、前記差分が目標値に近づくように前記露光手段の光量の設定を調整することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記感光体の使用度合いに関する情報に応じた所定のタイミングで前記制御を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、雰囲気環境の情報に応じた所定のタイミングで前記制御を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記差分の目標値が異なる複数のモードで画像形成が可能であり、
前記制御手段は、前記複数のモードの間での前記差分の差が所定値に近づくように、前記複数のモードのうち相対的に前記差分の目標値が大きいモードにおける画像形成条件を調整する前記制御を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記所定値をトナーの帯電量に関する情報に基づいて補正することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナーの帯電量に関する情報は、トナーの使用度合いに関する情報に基づくことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記トナーの帯電量に関する情報は、雰囲気環境の情報に基づくことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記電圧印加部材は、前記感光体から被転写体にトナー像を転写させる転写部材であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
複数の前記感光体と、複数の前記感光体のそれぞれに対応して設けられた複数の前記帯電手段、複数の前記露光手段、複数の前記現像手段及び複数の前記電圧印加部材と、複数の前記電圧印加部材に電圧又は電流を供給する共通の前記電源と、前記電源により複数の前記電圧印加部材に電圧を供給した際に複数の前記感光体に流れる電流の値又は前記電源により複数の前記電圧印加部材に電流を供給した際に複数の前記感光体に印加される電圧の値を検知する共通の前記検知手段と、を有し、前記制御手段は、複数の前記感光体のそれぞれにおける前記差分に関する情報を取得し、複数の前記感光体のそれぞれに関する画像形成条件を調整する前記制御を行うことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、複数の前記感光体の数をｎ（ｎは２以上の整数）個とした場合に、ｎ個の前記感光体上の前記非露光部に同時に電圧を印加した際の前記検知手段の検知結果と、前記露光部を形成する前記感光体の数を１個からｎ個まで１個ずつ異ならせた各場合の複数の前記感光体上の前記露光部又は前記非露光部に同時に電圧を印加した際の前記検知手段の検知結果と、複数の前記感光体のそれぞれの使用度合いに関する情報と、に基づいて、複数の前記感光体のそれぞれにおける前記差分に関する情報を取得することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置は、感光体の表面を一様に帯電させ、帯電した感光体の表面を画像情報に応じて露光して感光体上に静電像を形成し、この静電像にトナーを付着させてトナー像を形成することを行う。このような画像形成装置では、経時、環境変動などによらず画像濃度や階調性を安定させるために、感光体の表面電位を制御することが重要である。しかし、感光体の表面電位は、感光層の膜厚などの感光体の特性や雰囲気環境によって変化することが知られている。そのため、感光体の表面電位を測定し、経時、環境変動などによらず感光体の表面電位を適切に制御するように画像形成条件を調整することが行われている。このように制御すべき対象として、感光体の非露光部の電位と露光部の電位との電位差である「潜像コントラスト」がある。
【０００３】
また、近年では、色域を拡大する手段として、露光装置の出力を上げて潜像コントラストを増やすことで、感光体の露光部に付着するトナーの量を増やす方法が提案されている。このとき、露光装置の出力の増加量と、潜像コントラストの変化量との関係は、感光層の膜厚などの感光体の特性や雰囲気環境によって変動する。したがって、一律に露光装置の出力を上げると、潜像コントラストの増加量を安定させることができない。そして、想定よりも感光体の露光部に付着するトナー量が増えないことによる色域拡大モードの効果不足や、想定以上に感光体の露光部に付着するトナー量が増えることによる転写不良や定着不良が発生するおそれがある。
【０００４】
特許文献１では、正極性の電圧と負極性の電圧を帯電部材に印加して正極性側と負極性側のそれぞれの放電開始電圧を求めることで感光体の露光部の電位を求め、該露光部の電位が所望の値になるように露光装置の光量を調整する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０１３８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の露光部の電位を求める方法では、正極性側と負極性側の両方の放電開始電圧を求める必要があり、帯電部材に通常の画像形成時とは異なる極性の電圧を印加する必要がある。すなわち、正極性の電圧を出力する電源と負極性の電圧を出力する電源との両方が必要であり、装置の大型化やコストアップ、あるいは制御時間が長くなる要因になる。
【０００７】
したがって、本発明は、簡易な構成で比較的短時間に潜像コントラストに関する情報を取得して、画像形成条件を調整す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】
【０００８】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、感光体と、前記感光体を帯電させて前記感光体上に非露光部を形成する帯電手段と、前記帯電手段により帯電させられた前記感光体を露光して前記感光体上に露光部を形成する露光手段と、前記感光体にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、前記感光体に電圧を印加する電圧印加部材と、前記電圧印加部材に電圧又は電流を供給する電源と、前記電源により前記電圧印加部材に電圧を供給した際に前記感光体に流れる電流の値又は前記電源により前記電圧印加部材に電流を供給した際に前記感光体に印加される電圧の値を検知する検知手段と、前記電圧印加部材により、前記感光体の表面の移動方向と略直交する方向における前記帯電手段が帯電させることが可能な領域の略全域にわたり形成された前記非露光部と、前記感光体の表面の移動方向と略直交する方向における前記露光手段が露光することが可能な領域の略全域にわたり形成された前記露光部と、のそれぞれに電圧を印加した際の前記検知手段の検知結果に基づいて、前記非露光部の電位と前記露光部の電位との差分に関する情報を取得し、該差分に関する情報に基づいて画像形成条件を調整する制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成で比較的短時間に潜像コントラストに関する情報を取得して、画像形成条件を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】画像形成装置の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。
【図３】調整動作の手順の概略を示すフローチャート図である。
【図４】潜像コントラスト検知制御のタイミングチャート図である。
【図５】潜像コントラスト検知方法を説明するためのグラフ図である。
【図６】露光量決定方法を説明するためのグラフ図である。
【図７】電圧印加構成の他の例を示す模式図である。
【図８】潜像コントラスト検知制御の他の例のタイミングチャート図である。
【図９】潜像コントラスト検知方法の他の例を説明するためのグラフ図である。
【図１０】広色域モードを説明するための模式図である。
【図１１】広色域モードにおける露光量決定方法を説明するためのグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１２】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用してフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型（インライン方式）のレーザービームプリンターである。
【００１３】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Ｐは、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６などを有して構成される。
【００１４】
画像形成装置１００は、移動可能（回転可能）な像担持体としてのドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１を有する。本実施例では、感光ドラム１は、負帯電性の有機感光体であり、アルミニウム製のドラム状の基体上に感光層を有している。感光ドラム１は、駆動手段としての駆動装置（図示せず）によって、図中矢印Ｒ１方向（時計回り）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電させられる。帯電ローラ２は、感光ドラム１に所定の圧力で接触させられており、感光ドラム１の回転に伴って従動して回転する。帯電工程時に、帯電ローラ２には、帯電電圧供給手段としての帯電電源（高圧電源回路）２１（図２）によって、所定の極性（本実施例では負極性）の直流電圧である帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。なお、帯電電圧として、直流電圧と交流電圧とが重畳された振動電圧を用いてもよい。帯電した感光ドラム１の表面は、露光手段としての露光装置３によって画像情報に応じて走査露光され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）が形成される。本実施例では、露光装置３は、レーザースキャナー装置であり、レーザー光源から画像情報に対応したレーザー光を出力し、感光ドラム１の表面に照射する。
【００１５】
感光ドラム１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では、現像装置４は、接触現像方式を採用している。現像装置４は、現像剤担持体としての現像ローラ４１と、トナーを収容する現像容器４２と、を有する。現像ローラ４１は、現像容器４２に収容されたトナーを担持して、感光ドラム１との対向部（現像部）に搬送する。現像部において、トナーを担持した現像ローラ４１は、感光ドラム１の表面に接触し、感光ドラム１上に形成された静電像に応じてトナーを感光ドラム１の表面に付着させる。現像工程時に、現像ローラ４１には、現像電圧供給手段としての現像電源（高圧電源回路）２２（図２）によって、所定の極性（本実施例では負極性）の直流電圧と交流電圧とが重畳された振動電圧である現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、一様に帯電させられた後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する（反転現像）。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが収納されている。本実施例では、いずれの色のトナーも、平均粒径が６μｍ、正規の帯電極性（現像時の帯電極性）が負極性のトナーである。なお、現像ローラ４１と感光ドラム１とは、当接離間手段としての当接離間機構（図示せず）によって、適宜当接状態又は離間状態に切り替えることが可能である。
【００１６】
全ての感光ドラム１に対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト８が配置されている。中間転写ベルト８としては、樹脂を無端ベルト状に形成した単層構成のものを好適に用いることができる。この樹脂としては、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＶｄＦ（弗化ビニリデン樹脂）、ＥＴＦＥ（四弗化エチレン−エチレン共重合樹脂）、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネートなどを、電気抵抗を体積抵抗率１×１０１０Ω・ｃｍ程度に調整したものを好適に用いることができる。また、上記樹脂で形成した基層の表面に、例えばアクリルなどのコート層を設けて無端ベルト状に形成した多層構成のものも好適に用いることができる。中間転写ベルト８は、複数の支持部材（張架ローラ）としての駆動ローラ９及びテンションローラ１０に掛け渡されて、所定の張力で張架されている。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９が駆動手段としての駆動装置（図示せず）によって回転駆動力されることで、図中矢印Ｒ２方向（反時計回り）に、感光ドラム１の周速度と略同一の周速度で回転（周回移動）する。中間転写ベルト８の内周面側には、各感光ドラム１に対応して、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材である１次転写ローラ５が配置されている。本実施例では、１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１と対向する位置に配置されている。１次転写ローラ５としては、芯金（支持体）の外周に弾性層（弾性部材）を設けて形成したローラを好適に用いることができる。弾性層の材料としては、ポリウレタンゴム、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）などで形成されたスポンジ（発泡弾性体）などを好適に用いることができる。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１に向けて付勢され、中間転写ベルト８を感光ドラム１に向けて押圧して、感光ドラム１と中間転写ベルト８とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成する。すなわち、１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１に当接させられる。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８の回転に伴って従動して回転する。なお、１次転写ローラ５と感光ドラム１とは、当接離間手段としての当接離間機構（図示せず）によって、適宜当接状態又は離間状態に切り替えることが可能である。１次転写ローラ５が感光ドラム１から離間されると、中間転写ベルト８が感光ドラム１から離間される。
【００１７】
上述のように感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ５の作用によって、回転している被転写体としての中間転写ベルト８上に転写（１次転写）される。１次転写工程時に、１次転写ローラ５には、１次転写電圧供給手段としての１次転写電源（高圧電源回路）２３によって、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ね合わされるようにして順次転写される。
【００１８】
中間転写ベルト８の外周面側において、二次転写対向ローラを兼ねる駆動ローラ９と対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材である２次転写ローラ１１が配置されている。２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト８を介して駆動ローラ９に向けて押圧され、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１１とが接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成する。すなわち、２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト８を介して駆動ローラ９と当接する。なお、２次転写ローラ１１と中間転写ベルト８とは、当接離間手段としての当接離間機構（図示せず）によって、適宜当接状態又は離間状態に切り替えることが可能である。上述のように中間転写ベルト８上に形成されたトナー像は、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ１１の作用によって、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１１とに挟持されて搬送される記録用紙などの転写材Ｓ上に転写（２次転写）される。２次転写工程時に、２次転写ローラ１１には、２次転写電圧供給手段としての２次転写電源（高圧電源回路）２４によって、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。
【００１９】
転写材Ｓは、収納部としてのカセット１２から給紙ユニット１３によって給送され、レジストローラ１４へと搬送される。そして、この転写材Ｓが、レジストローラ１３によって中間転写ベルト８上のトナー像とタイミングが合わされて２次転写部Ｎ２に供給される。また、トナー像が転写された転写材Ｓは、定着手段としての定着装置１５によって加熱及び加圧されることでトナー像が定着（溶融固着）された後に、排出ローラ１６により画像形成装置１００の装置本体１１０の外部に排出（出力）される。
【００２０】
一方、１次転写時に感光ドラム１の表面に残留したトナー（１次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６によって感光ドラム１の表面から除去されて回収される。また、中間転写ベルト８の外周面側において、テンションローラ１０と対向する位置に、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１７が配置されている。ベルトクリーニング装置１７は、２次転写時に中間転写ベルト８の表面に残留したトナー（２次転写残トナー）を中間転写ベルト８の表面から除去して回収する。
【００２１】
本実施例では、各画像形成部Ｐにおいて、感光ドラム１と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びドラムクリーニング装置６とは、一体的に装置本体１１０に対して着脱可能なプロセスカートリッジ７を構成している。プロセスカートリッジ７は、例えば現像装置４内のトナーが無くなった場合、あるいは感光ドラム１が寿命に達した場合などに新品と交換される。
【００２２】
なお、本実施例では、感光ドラム１の回転軸線方向（表面の移動方向と略直交する方向）において、感光ドラム１の長さＬ１よりも、帯電ローラ２により帯電することが可能な感光ドラム１上の領域の長さＬ２の方が短い。また、同方向において、上記長さＬ２よりも、１次転写ローラ５により電圧を印加することが可能な感光ドラム１上の領域の長さＬ３の方が短い。また、同方向において、上記Ｌ３よりも、露光装置３が露光することが可能な感光ドラム１上の領域の長さＬ４の方が短い。そして、これら各領域は、相対的に長さが短い領域が、相対的に長さが長い領域の内側に収まるように配置されている。
【００２３】
２．制御態様
図２は、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。画像形成装置１００の装置本体１１０には、制御手段としての制御部（制御回路部）５０が設けられている。制御部５０は、演算制御手段としてのＣＰＵ５１、記憶手段としてのＲＯＭやＲＡＭで構成されたメモリ５２などを有して構成される。ＣＰＵ５１は、メモリ５２に格納されたプログラムに従って画像形成装置１００の各部の動作を統括的に制御する。また、本実施例では、制御部５０は、装置本体１１０に設けられた情報伝達部８３を介して、プロセスカートリッジ７に設けられた記憶手段としてのカートリッジメモリ８４に対する情報の読み書きを行うことが可能である。
【００２４】
制御部５０には、例えば、感光ドラム１や中間転写ベルト８を駆動する駆動装置８１、高圧制御部２０、露光装置３などが接続されている。また、制御部５０には、高圧制御部２０を介して、帯電電源２１、現像電源２２、１次転写電源２３、２次転写電源２４が接続されている。高圧制御部２０は、制御部５０の制御のもとで各電源２１〜２４を駆動して、それぞれ帯電電圧、現像電圧、１次転写電圧、２次転写電圧を出力させる。また、制御部５０には、電流検知手段としての電流検知回路７１が接続されている。電流検知回路７１は、１次転写電源２３により電圧印加部材としての１次転写ローラ５に電圧を供給した際に１次転写電源２３に流れる電流（感光ドラム１に流れる電流）の値を検知する。また、制御部５０は、電圧検知手段として機能して、高圧制御部２０が保持する１次転写電源２３の出力電圧の設定値から、１次転写電源２３により１次転写ローラ５に供給される電圧（感光ドラム１に印加される電圧）の値を検知することができる。なお、図２では図示を省略しているが、本実施例では１次転写電源２３及び電流検知回路７１は、それぞれ各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫごとに独立して設けられている。制御部５０は、露光装置３のレーザー駆動回路を制御して、レーザー光源に入力する駆動信号を変更することで、露光装置３の光量を変更することができる。また、制御部５０は、高圧制御部２０を制御して、各電源２１〜２４の出力電圧の設定を変更することで、各電源２１〜２４の出力を変更することができる。
【００２５】
また、制御部５０には、装置本体１１０の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知手段として、装置本体１１０の内部の温度及び湿度を検知する環境センサー（温湿度センサー）３１が接続されている。また、制御部５０には、装置本体１１０に設けられた操作部８２が接続されている。操作部８２には、制御部５０に画像形成に関する各種設定などを入力するための入力手段としてのキーや、ユーザやサービス担当者などの操作者に情報を表示するための表示手段としての表示パネルなどが設けられている。また、制御部５０は、新品検知手段として機能するカートリッジメモリ８４に所定の情報が記憶されているか又は記憶されていないことを認識して、プロセスカートリッジ７が新品であるか否かを検知することができる。つまり、本実施例では、制御部５０は、プロセスカートリッジ７の使用が開始される際に、情報伝達部８３によってカートリッジメモリ８４に所定の情報を書き込む。したがって、制御部５０は、情報伝達部８３によってカートリッジメモリ８４にその所定の情報が記憶されていないことを認識することで、プロセスカートリッジ７が新品であることを検知することができる。
【００２６】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の転写材Ｓに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（プリント動作）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の転写材Ｓに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に転写材Ｓに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の転写材Ｓに対する画像形成を連続して行う際（連続画像形成）の転写材Ｓと転写材Ｓとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。本実施例では、非画像形成時に、後述する調整動作が実行される。
【００２７】
３．画像形成条件の調整動作の概要
次に、本実施例における画像形成条件の調整動作について説明する。本実施例では、画像形成装置１００は、感光ドラム１の非露光部の電位と露光部の電位との電位差である「潜像コントラスト」を測定し、画像形成条件として露光装置３の光量（レーザーの出力）の設定を調整する調整動作を実行する。
【００２８】
本実施例では、感光ドラム１上の非露光部と露光部とのそれぞれに対して、電圧印加部材としての１次転写ローラ５により電圧を印加して、電流値と電圧値との関係を求める。このとき、本実施例では、１次転写電源２３から１次転写ローラ５に供給する電圧は定電圧制御する。つまり、感光ドラム１の表面電位が異なる場合、１次転写ローラ５により同じ電圧を印加した際に感光ドラム１の表面と１次転写ローラ５との間の電位差が異なるため、電流値と電圧値との関係が感光ドラム１の表面電位の差分だけずれる。そのため、感光ドラム１上の複数の表面電位の部分として非露光部と露光部とのそれぞれに対して１次転写ローラ５により電圧を印加して、それぞれ電流値と電圧値との関係を求めることで、それらの関係間のずれ分を測定することができる。このずれ分は、感光ドラム１上の非露光部の電位と露光部の電位との電位差である潜像コントラストに対応するので、このずれ分に基づいて潜像コントラストを測定することができる。そして、この潜像コントラストの測定結果に基づいて、所望の潜像コントラストが得られるように、露光装置３の光量の設定を調整することができる。
【００２９】
本実施例では、画像形成装置１００は、所定のタイミングで、非画像形成時に、上述のようにして潜像コントラストを測定して露光装置３の光量の設定を調整する調整動作を実行する。これにより、画像形成部Ｐ（あるいはプロセスカートリッジ７）ごとに予め設定された潜像コントラストの所定の目標値（ここでは「目標潜像コントラスト」ともいう。）Ｃｔが得られるように、露光装置３の光量の設定を調整する。本実施例では、目標潜像コントラストＣｔは、画像濃度などが適切になるよう予め実験で求められて、カートリッジメモリ８４に記憶されている。調整動作の実行タイミングについては後述して更に説明する。
【００３０】
４．調整動作の手順
次に、本実施例における調整動作の手順について説明する。図３は、本実施例における調整動作の手順の概略を示すフローチャート図である。本実施例では、この手順の制御は、制御部５０によって行われる。なお、本実施例では、各画像形成部Ｐにおける調整動作の手順は実質的に同じであるので、ここでは１つの画像形成部Ｐに注目して説明する。
【００３１】
４−１．潜像コントラスト検知制御
まず、調整動作における潜像コントラスト検知制御について説明する。潜像コントラスト検知制御は、図３の手順におけるＳ１０１〜Ｓ１０４の処理に対応する。
【００３２】
ここで、本制御に用いる変数名を次のように定義する。
【００３３】
Ｖｉ（ｉ＝１〜３）：本制御において１次転写ローラ５により感光ドラム１に印加する電圧。この電圧は定電圧制御する。ｉは各電圧を指定する番号である。なお、本実施例では、この電圧Ｖｉは、感光ドラム１に対する放電が発生する放電開始電圧以上の電圧となるように設定されている。
【００３４】
ＩＤｉ（ｉ＝１〜３）：感光ドラム１上の非露光部に電圧Ｖｉを印加した際に１次転写電源２３に流れる電流（感光ドラム１に流れる電流）。
【００３５】
ＩＬｉ（ｉ＝１〜３）：感光ドラム１上の露光部に電圧Ｖｉを印加した際に１次転写電源２３に流れる電流（感光ドラム１に流れる電流）。
【００３６】
まず、制御部５０は、調整動作の実行タイミングが到来すると、感光ドラム１の駆動を開始させ、帯電ローラ２による感光ドラム１の表面の帯電処理を開始させる（Ｓ１０１）。このとき、本実施例では、帯電ローラ２に画像形成時と実質的に同じ条件の帯電電圧を印加して、感光ドラム１の表面に画像形成時と実質的に同じ非露光部の電位を形成する。
【００３７】
次に、制御部５０は、環境センサー３１によって検知された雰囲気環境の温度及び湿度に基づいて水分量を求め、求めた水分量に応じて電圧Ｖｉ（ｉ＝１〜３）を決定する（Ｓ１０２）。本実施例では、制御部５０は、予め設定された表１に示すような水分量と電圧Ｖｉとの関係を示す情報に従って電圧Ｖｉを決定する。表１に示す各水分量の間は線形補間を行う。表１の情報は、メモリ５２に記憶されている。
【００３８】
【表１】
2019015895.tif 000003
【００３９】
次に、制御部５０は、Ｓ１０２で決定した電圧Ｖｉを用いた電流ＩＤｉ、ＩＬｉの測定を行う（Ｓ１０３）。このとき、本実施例では、感光ドラム１上の露光部の電位は、感光ドラム１の回転軸線方向において、露光装置３により露光することが可能な領域の略全域にわたり形成される。これは、電流ＩＤｉと電流Ｉｌｉとの差をできるだけ大きくすることで、検知精度の向上を図るためである。なお、このとき感光ドラム１上の非露光部の電位は、感光ドラム１の回転軸線方向において、帯電ローラ２により帯電させることが可能な領域の略全域にわたり形成される。
【００４０】
図４は、本実施例における電圧Ｖｉの印加、露光、電流ＩＤｉ、ＩＬｉの測定のタイミングを示すタイミングチャート図である。本実施例では、感光ドラム１上に非露光部の電位を形成した後、露光装置３を点灯して感光ドラム１上に露光部の電位を形成する。そして、感光ドラム１上の非露光部、露光部に対して順次電圧Ｖ１を印加して、電流ＩＤ１、ＩＬ１を測定する。その後、電圧Ｖ２、Ｖ３についても同様の測定を行う。このとき、露光装置３の点灯開始から電流ＩＬｉの測定開始までの間には時間差Δｔを設ける。この時間差Δｔは、感光ドラム１の回転方向における露光装置３によるレーザーの照射位置から１次転写部Ｎ１まで感光ドラム１の表面が移動するのにかかる時間に相当する。つまり、感光ドラム１上の非露光部、露光部のそれぞれが、電圧Ｖｉが印加されている１次転写部Ｎ１を通過している間に、電流ＩＤｉ、ＩＬｉをそれぞれ測定する。なお、電流ＩＤｉ、ＩＬｉは、それぞれ所定の期間にわたる測定値の平均値であってよい。
【００４１】
次に、制御部５０は、Ｓ１０３で測定した電流ＩＤｉ、ＩＬｉと、その測定の際に印加した電圧値Ｖｉと、に基づいて、潜像コントラストを求める（Ｓ１０４）。図５は、電圧Ｖｉと電流ＩＤｉとの関係、及び電圧Ｖｉと電流ＩＬｉとの関係を示すグラフ図である。本実施例では、電圧Ｖｉと電流ＩＤｉ、ＩＬｉとから、電圧Ｖｉと電流ＩＤｉとの関係、及び電圧Ｖｉと電流ＩＬｉとの関係をそれぞれ示す近似曲線を求め、その近似曲線の切片から潜像コントラストを求める。
【００４２】
具体的には、本実施例では、電圧Ｖｉと電流ＩＤｉ、Ｉｌｉとから、下記式１及び式２により、非露光部に対する電流−電圧特性の傾きＳＤと、露光部に対する電流−電圧特性の傾きＳＬとをそれぞれ求める。
ＳＤ＝｛（Ｖ３−Ｖ１）／（ＩＤ３−ＩＤ１）＋（Ｖ３−Ｖ２）／（ＩＤ３−ＩＤ２）＋（Ｖ２−Ｖ１）／（ＩＤ２−ＩＤ１）｝／３・・・式１
ＳＬ＝｛（Ｖ３−Ｖ１）／（ＩＬ３−ＩＬ１）＋（Ｖ３−Ｖ２）／（ＩＬ３−ＩＬ２）＋（Ｖ２−Ｖ１）／（ＩＬ２−ＩＬ１）｝／３・・・式２
【００４３】
また、上記式１及び式２により求めた傾きＳＤ及びＳＬから、下記式３及び式４により、非露光部に対する電流−電圧特性の切片ＶＤと、露光部に対する電流−電圧特性の切片ＶＬとをそれぞれ求める。つまり、本実施例では、上記式１及び式２により求めた傾きＳＤ、ＳＬを有し、電圧Ｖｉの平均値と、電流ＩＤｉ、ＩＬｉの平均値と、を通る直線を近似直線として、それぞれ切片ＶＤ、ＶＬを求める。
ＶＤ＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３）／３−ＳＤ×（ＩＤ１＋ＩＤ２＋ＩＤ３）／３・・・式３
ＶＬ＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３）／３−ＳＬ×（ＩＬ１＋ＩＬ２＋ＩＬ３）／３・・・式４
【００４４】
なお、本実施例では、上述の方法で近似曲線を求めたが、例えば最小二乗法などの他の任意の方法を用いて近似曲線を求めてもよい。
【００４５】
そして、下記式５により、潜像コントラストＣを求める。つまり、本実施例では、切片ＶＤと切片ＶＬとの差分を求め、その値を潜像コントラストＣとする。
Ｃ＝ＶＬ−ＶＤ・・・式５
【００４６】
４−２．露光装置の光量制御
次に、調整動作における露光装置３の光量制御について説明する。露光装置３の光量制御は、図３の手順におけるＳ１０５の処理に対応する。
【００４７】
本実施例では、制御部５０は、上記Ｓ１０３の処理において、感光ドラム１上の露光部の電位を形成する際の露光装置３の光量（レーザーの出力）をＥ１〜Ｅ５までの５段階に変化させ、各光量に対する電流ＩＬｉを測定する。各光量に対する電流の測定は、図４に示す各電流ＩＬｉの測定期間をそれぞれ延長して順次形成した各露光部に対して行うことができる。あるいは、図４に示す測定動作の全体を光量設定の数の分だけ繰り返してもよい。また、制御部５０は、上記Ｓ１０４の処理において、各光量に対応する潜像コントラストＣ１〜Ｃ５を求める。なお、露光装置３の光量は、感光ドラム１上の単位面積における単位時間当たりの露光量（μＪ／ｃｍ２）で表されるが、ここでは所定の光量を１００％とした場合の割合で示すこととし、一例として現在使用している光量は６０％であるものとする。このとき、本実施例では、上記５段階の光量は、現在使用している光量のＥ１：６０％、Ｅ２：８０％、Ｅ３：１００％、Ｅ４：１２０％、Ｅ５：１４０％に設定する。
【００４８】
そして、制御部５０は、上述のようにして求めた潜像コントラストＣ１〜Ｃ１と、それを求める際に使用した光量Ｅ１〜Ｅ５と、に基づいて、目標潜像コントラストＣｔが得られる光量Ｅを求める（Ｓ１０５）。図６は、露光装置３の光量Ｅ１〜Ｅ５と潜像コントラストＣ１〜Ｃ５との関係を示すグラフ図である。本実施例では、潜像コントラストＣ１〜Ｃ５のうち、目標潜像コントラストＣｔを挟む２点を用いて線形補間を行うことで、目標潜像コントラストＣｔが得られる露光装置３の光量Ｅを求める。図６の例の場合、Ｃ２、Ｃ３、Ｅ２、Ｅ３を用いて下記式６により露光装置３の光量Ｅを求める。
Ｅ＝Ｅ２＋（Ｅ３−Ｅ２）×（Ｃｔ−Ｃ２）÷（Ｃ３−Ｃ２）・・・式６
【００４９】
制御部５０は、上述のようにして求めた露光装置３の光量の設定を、次回調整するまでの画像形成時の露光装置３の光量の設定としてメモリ５２に記憶させ、調整動作を終了する。
【００５０】
５．実行タイミング
次に、調整動作の実行タイミングについて説明する。潜像コントラストが変動する要因として、感光ドラム１が使用されることによる感光層の膜厚の減少や、雰囲気環境の変化が挙げられる。
【００５１】
そこで、本実施例では、プロセスカートリッジ７の使用開始時に調整動作を実行し、その後所定のタイミングで調整動作を行って、潜像コントラストが目標潜像コントラストＣｔで略一定に保たれるように露光装置３の光量を調整する。具体的には、本実施例では、最後に調整動作が行われてからの感光ドラム１の使用量又は雰囲気環境中の水分量の変化のいずれか一方が予め定められた条件を満たした場合に、再度調整動作が実行される。本実施例では、この感光ドラム１の使用量の所定の条件は、当該感光ドラム１が閾値である１０００枚以上のプリントに使用された場合である。また、雰囲気環境中の水分量の所定の条件は、該水分量が閾値である２．５［ｇ／ｍ３］以上変化した場合である。
【００５２】
制御部５０は、前述のように、カートリッジメモリ８４に記憶された情報に基づいてプロセスカートリッジ７が新品であるか否かを判断することができる。また、制御部５０は、感光ドラム１の使用量と相関する情報として、感光ドラム１を使用して行ったプリント枚数を逐次積算して、計数手段（カウンター）として機能するカートリッジメモリ８４に記憶させる。また、制御部５０は、環境センサー３１によって検知された雰囲気環境の温度及び湿度に基づいて水分量を求めることができる。そして、本実施例では、制御部５０は、１枚プリントするごと（あるいはジョブごと）に現在の感光ドラム１の使用量及び雰囲気環境中の水分量をそれぞれ閾値と比較する。そして、制御部５０は、現在の感光ドラム１の使用量又は雰囲気環境中の水分量のいずれか一方が上記所定の条件を満たす場合に、非画像形成時として前回転工程時、紙間工程時、後回転工程時などに調整動作を実行させる。
【００５３】
６．効果
上述のように、本実施例では、画像形成装置１００は、感光体を帯電させて感光体上に非露光部を形成する帯電手段としての帯電ローラ２を有する。また、画像形成装置１００は、帯電手段により帯電させられた感光体を露光して感光体上に露光部を形成する露光手段としての露光装置３を有する。また、画像形成装置１００は、感光体に電圧を印加する電圧印加部材としての１次転写ローラ５と、電圧印加部材に電圧又は電流を供給する電源としての１次転写電源２３と、を有する。また、画像形成装置１００は、電源により電圧印加部材に電圧を供給した際に感光体に流れる電流の値又は電源により電圧印加部材に電流を供給した際に感光体に印加される電圧の値を検知する検知手段としての電流検知回路７１を有する。そして、画像形成装置１００は、次のような制御を行う制御手段としての制御部５０を有する。つまり、制御部５０は、１次転写ローラ５により感光ドラム１上の非露光部と露光部とのそれぞれに電圧を印加した際の電流検知回路７１の検知結果に基づいて、非露光部の電位と露光部の電位との差分に関する情報を取得する。このとき、非露光部は、感光ドラム１の表面の移動方向と略直交する方向における帯電ローラ２が帯電させることが可能な領域の略全域にわたり形成される。また、露光部は、感光ドラム１の表面の移動方向と略直交する方向における露光装置３が露光することが可能な領域の略全域にわたり形成される。そして、制御部５０は、上記差分に関する情報に基づいて画像形成条件を調整する。
【００５４】
ここで、上記差分に関する情報を取得する際に１次転写ローラ５により感光ドラム１に印加される電圧は、画像形成時に１次転写ローラ５により感光ドラム１に印加される電圧の極性と同極性の電圧のみである。また、本実施例では、制御部５０は、次の各関係に基づいて、非露光部と露光部とのそれぞれに所定の電流が流れる場合の電圧の差を求め、該電圧の差に基づいて上記差分に関する情報を取得する。第１に、非露光部に複数の異なる電圧を印加し電流検知回路７１の検知結果に基づいて取得した電流値と電圧値との関係である。第２に、露光部に複数の異なる電圧を印加し電流検知回路７１の検知結果に基づいて取得した電流値と電圧値との関係である。また、本実施例では、制御部５０は、上記差分が目標値に近づくように上記調整を行う。特に、本実施例では、制御部５０は、画像形成条件として露光装置３の光量の設定を調整する。
【００５５】
このように、本実施例では、１次転写ローラ５に画像形成時と同極性の電圧を供給し、感光ドラム１上の非露光部と露光部とに電圧を印加することで、潜像コントラストを求める。つまり、本実施例では、正極性側及び負極性側の放電開始電圧を求めて露光部の電位の絶対値を求めるのではなく、非露光部と露光部とにそれぞれ所定の電流を流す場合の電圧の差を求めて非露光部と露光部との電位差である潜像コントラストを求める。したがって、本実施例によれば、画像形成時とは異なる極性の電圧を出力する電源は必要なく、電源構成を簡易化することができ、また電圧の極性を切り替える時間を不要としてダウンタイム（画像出力ができない時間）を短くすることができる。つまり、本実施例によれば、簡易な構成で比較的短時間に潜像コントラストに関する情報を取得することができる。そして、本実施例では、取得した潜像コントラストに関する情報に基づいて、画像形成条件として露光装置３の光量の設定を調整することで、潜像コントラストを適切に制御することができ、画像濃度や階調性の安定化が可能となる。
【００５６】
７．変形例
次に、本実施例のいくつかの変形例について説明する。
【００５７】
本実施例では、１次転写電源２３から１次転写ローラ５に供給される電圧は定電圧制御したが、この電圧は定電流制御してもよい。この場合、１次転写ローラ５により感光ドラム上の非露光部及び露光部に対して所定の電流を流した際に発生する電圧を測定する。そして、本実施例と同様に電流値と電圧値との関係を求めて、その差分に基づいて潜像コントラストを求めることができる。
【００５８】
また、本実施例では、画像形成部Ｐ（あるいはプロセスカートリッジ７）ごとに目標潜像コントラストＣｔが予め設定されていたが、目標潜像コントラストＣｔは当該画像形成装置１００について設定された共通の値であってもよい。また、プロセスカートリッジ７の使用開始時に本実施例と同様にして求めた潜像コントラストを目標潜像コントラストとして、その後の調整動作ではこの目標潜像コントラスト（初期の潜像コントラスト）が得られるように露光装置３の光量を調整してもよい。つまり、潜像コントラストが初期の潜像コントラストと略同一となるように露光装置３の光量を調整してもよい。
【００５９】
また、本実施例では、露光装置３の光量を複数の光量に変更して、各光量に対して潜像コントラストを求め、露光装置３の光量を調整した。これに対し、例えば現在使用している光量などの１つの光量のみで潜像コントラストを求め、求めた潜像コントラストと目標潜像コントラスト（あるいは初期の潜像コントラスト）との比較結果に基づいて、露光装置３の光量を調整してもよい。
【００６０】
また、本実施例では、感光ドラム１の使用量と相関する情報として、感光ドラム１を使用して行ったプリント枚数を用いたが、例えば感光ドラム１の駆動時間（回転時間）、回転回数、走行距離などを用いてもよい。また、本実施例では、環境情報として雰囲気環境中の水分量を用いたが、例えば感光ドラム１の駆動時間と停止時間とから感光ドラム１の温度の状態を予測してもよい。
【００６１】
また、本実施例では、感光ドラム１に電圧を印加する電圧印加部材として１次転写ローラ５を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。感光ドラム１に接触又は近接して配置され感光ドラム１の表面に電圧を印加して電流を流すことができる部材であれば、電圧印加部材として用いることができる。例えば、この電圧印加部材として帯電ローラ２を用い、帯電ローラ２により感光ドラム１に電圧を印加した際の電流を検知する電流検知手段と、その際の電圧を検知する電圧検知手段とを設けて、本実施例と同様の測定を行ってもよい。この場合、電流（又は電圧）を測定する際に帯電ローラ２に供給する電圧を、感光ドラム１の表面電位と同極性、かつ、感光ドラム１の表面電位よりも大きな絶対値とする。これにより、本実施例と同様、画像形成時とは異なる極性の電圧を出力する電源を用意することなく、潜像コントラストの測定が可能である。なお、この場合、電流（又は電圧）の測定後に感光ドラム１の表面電位が変化してしまうため、感光ドラム１の周回ごとに電流（又は電圧）の測定動作と所定の表面電位（非露光部の電位及び露光部の電位）の形成動作とを交互に行うようにすればよい。
【００６２】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００６３】
１．画像形成装置の構成
図７は、本実施例の画像形成装置１００における１次転写電圧の印加構成を示す模式図である。本実施例では、図７に示すように、第１、第２、第３の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣの１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃに対して共通の１次転写電源（ここでは、「第１の１次転写電源」ともいう。）２３ＹＭＣから電圧が供給される。第４の画像形成部ＰＫの１次転写ローラ５Ｋに対しては、独立した１次転写電源（ここでは、「第２の１次転写電源」ともいう。）２３Ｋから電圧が供給される。本実施例では、このような構成により、装置のコストダウンと小型化が図られている。
【００６４】
また、本実施例では、画像形成装置１００には、第１の１次転写電源２３ＹＭＣに流れる電流（感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに流れる電流の和）の値を検知する第１の電流検知回路７１ＹＭＣが設けられている。また、画像形成装置１００には、第２の１次転写電源２３Ｋに流れる電流（感光ドラム１Ｋに流れる電流）の値を検知する第２の電流検知回路７１Ｋが設けられている。また、制御部５０は、高圧制御部２０が保持する第１、第２の１次転写電源２３ＹＭＣ、２３Ｋの出力電圧の設定値から、各電源２３ＹＭＣ、２３Ｋから各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに供給される電圧の値を検知することができる。
【００６５】
そして、本実施例では、調整動作における潜像コントラスト検知制御は、複数の画像形成部Ｐに対して１次転写電源２３が共通化された構成に対応するように、実施例１から変更されている。
【００６６】
２．画像形成条件の調整動作の手順
次に、本実施例における画像形成条件の調整動作の手順について説明する。なお、本実施例では、第１の画像形成部ＰＫにおける調整動作は、実施例１で説明したものと同じであるので、ここでは第１、第２、第３の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおける調整動作に注目して説明する。第４の画像形成部ＰＫにおける調整動作は、以下に説明する第１、第２、第３の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおける調整動作と並行して行ってもよいし、別途行ってもよい。また、第１、第２、第３の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおける調整動作は、全体として図３に示した実施例１と同様の手順で行われる。
【００６７】
２−１．潜像コントラスト検知制御
まず、調整動作における潜像コントラスト検知制御について説明する。潜像コントラスト検知制御は、図３の手順におけるＳ１０１〜Ｓ１０４の処理に対応する。
【００６８】
ここで、本制御に用いる変数名を次のように定義する。
【００６９】
Ｖｉ（ｉ＝１〜３）：本制御において１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃにより感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに印加する電圧。この電圧は定電圧制御する。ｉは各電圧を指定する番号である。なお、本実施例では、この電圧Ｖｉは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに対する放電が発生する放電開始電圧以上の電圧となるように設定されている。
【００７０】
ＪＤｉ（ｉ＝１〜３）：感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上の非露光部に電圧Ｖｉを印加した際に１次転写電源２３ＹＭＣに流れる電流（感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに流れる電流の和）。
【００７１】
ＪＬｉ（ｉ＝１〜３）：感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上の露光部に電圧Ｖｉを印加した際に１次転写電源２３ＹＭＣに流れる電流（感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに流れる電流の和）。
【００７２】
ＪＬＹｉ（ｉ＝１〜３）：感光ドラム１Ｙ上の露光部及び感光ドラム１Ｍ、１Ｃ上の非露光部に電圧Ｖｉを印加した際に１次転写電源２３ＹＭＣに流れる電流（感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに流れる電流の和）。
【００７３】
ＪＬＹＭｉ（ｉ＝１〜３）：感光ドラム１Ｙ、１Ｍ上の露光部及び感光ドラム１Ｃ上の非露光部に電圧Ｖｉを印加した際に１次転写電源２３ＹＭＣに流れる電流（感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに流れる電流の和）。
【００７４】
まず、制御部５０は、調整動作の実行タイミングが到来すると、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの駆動を開始させ、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃによる感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの表面の帯電処理を開始させる（Ｓ１０１）。このとき、本実施例では、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃに画像形成時と実質的に同じ条件の帯電電圧を印加して、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの表面に画像形成時と実質的に同じ非露光部の電位を形成する。
【００７５】
次に、制御部５０は、環境センサー３１によって検知された雰囲気環境の温度及び湿度に基づいて水分量を求め、求めた水分量に応じて電圧Ｖｉ（ｉ＝１〜３）を決定する（Ｓ１０２）。本実施例では、制御部５０は、電圧Ｖｉを前述の表１に従って決定する。表１に示す各水分量の間は線形補間を行う。
【００７６】
次に、制御部５０は、Ｓ１０２で決定した電圧Ｖｉを用いた電流ＪＤｉ、ＪＬｉ、ＪＬＹｉ、ＪＬＹＭｉの測定を行う（Ｓ１０３）。このとき、本実施例では、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上の露光部の電位は、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの回転軸線方向において、露光装置３により露光することが可能な領域の略全域にわたり形成される。これは、電流ＪＤｉと電流ＪＬｉ、ＪＬＹｉ、ＪＬＹＭｉとの差をできるだけ大きくすることで、検知精度の向上を図るためである。なお、このとき感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上の非露光部の電位は、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの回転軸線方向において、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃにより帯電させることが可能な領域の略全域にわたり形成される。
【００７７】
図８は、本実施例における電圧Ｖｉの印加、露光、電流ＪＤｉ、ＪＬｉ、ＪＬＹｉ、ＪＬＹＭｉの測定のタイミングを示すタイミングチャート図である。本実施例では、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上に非露光部の電位を形成した後、露光装置３Ｙを点灯して感光ドラム１Ｙ上に露光部の電位を形成する。そして、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上の非露光部、露光部に対して順次電圧Ｖ１を印加して、電流ＪＤ１、ＪＬＹ１を測定する。次に、露光装置３Ｙを点灯したまま、露光装置３Ｍを点灯して感光ドラム１Ｍ上に露光部の電位を形成し、電流ＪＬＹＭ１を測定する。次に、露光装置３Ｙ、３Ｍを点灯したまま、露光装置３Ｃを点灯して感光ドラム１Ｃ上に露光部の電位を形成し、電流ＪＬ１を測定する。その後、電圧Ｖ２、Ｖ３についても同様の測定を行う。このとき、各露光装置３の点灯開始から電流ＪＬＹｉ、ＪＬＹＭｉ、ＪＬｉの測定開始までの間には時間差Δｔを設ける。この時間差Δｔは、感光ドラム１の回転方向における各露光装置３によるレーザーの照射位置から各１次転写部Ｎ１まで各感光ドラム１の表面が移動するのにかかる時間に相当する。なお、電流ＪＤｉ、ＪＬｉ、ＪＬＹｉ、ＪＬＹＭｉは、それぞれ所定の期間にわたる測定値の平均値であってよい。
【００７８】
次に、制御部５０は、Ｓ１０３で測定した電流ＪＤｉ、ＪＬｉ、ＪＬＹｉ、ＪＬＹＭｉと、その測定の際に印加した電圧Ｖｉと、に基づいて、潜像コントラストを求める（Ｓ１０４）。
【００７９】
まず、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおける潜像コントラストの平均値である平均潜像コントラストＣｙｍｃを求める。図９は、電圧Ｖｉと電流ＪＤｉとの関係、及び電圧Ｖｉと電流ＪＬｉとの関係を示すグラフ図である。本実施例では、実施例１の場合と同様にして、電圧Ｖｉと電流ＪＤｉ、ＪＬｉとから、下記式７及び式８により、非露光部に対する電流−電圧特性の傾きＳｙｍｃＤと露光部に対する電流−電圧特性の傾きＳｙｍｃＬとをそれぞれ求める。電流ＪＤｉ、ＪＬｉは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに流れた電流の総和である。したがって、下記式７及び式８により求められる傾きＳｙｍｃＤ、ＳｙｍｃＬは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの電流−電圧特性の平均傾きである。
ＳｙｍｃＤ＝｛（Ｖ３−Ｖ１）／（ＪＤ３−ＪＤ１）＋（Ｖ３−Ｖ２）／（ＪＤ３−ＪＤ２）＋（Ｖ２−Ｖ１）／（ＪＤ２−ＪＤ１）｝／３・・・式７
ＳｙｍｃＬ＝｛（Ｖ３−Ｖ１）／（ＪＬ３−ＪＬ１）＋（Ｖ３−Ｖ２）／（ＪＬ３−ＪＬ２）＋（Ｖ２−Ｖ１）／（ＪＬ２−ＪＬ１）｝／３・・・式８
【００８０】
また、実施例１の場合と同様にして、上記式７及び式８により求めた傾きＳｙｍｃＤ、ＳｙｍｃＬから、下記式９及び式１０により、非露光部に対する電流−電圧特性の切片ＶｙｍｃＤと露光部に対する電流−電圧特性の切片ＶｙｍｃＬとをそれぞれ求める。下記式９及び式１０により求められる切片ＶｙｍｃＤ、ＶｙｍｃＬは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの電流−電圧特性の平均切片である。
ＶｙｍｃＤ＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３）／３−ＳｙｍｃＤ×（ＪＤ１＋ＪＤ２＋ＪＤ３）／３・・・式９
ＶｙｍｃＬ＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３）／３−ＳｙｍｃＬ×（ＪＬ１＋ＪＬ２＋ＪＬ３）／３・・・式１０
【００８１】
なお、本実施例では、上述の方法で近似曲線を求めたが、例えば最小二乗法などの他の任意の方法を用いて近似曲線を求めてもよい。
【００８２】
そして、下記式１１により、潜像コントラストＣｙｍｃを求める。つまり、本実施例では、切片ＶｙｍｃＤと切片ＶｙｍｃＬとの差分を求め、その値を潜像コントラストＣｙｍｃとする。下記式１１により求められる潜像コントラストＣｙｍｃは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの平均潜像コントラストである。
Ｃｙｍｃ＝ＶｙｍｃＬ−ＶｙｍｃＤ・・・式１１
【００８３】
次に、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおける潜像コントラストＣｙ、Ｃｍ、Ｃｃを求める。本実施例では、Ｓ１０３で測定された電流ＪＤｉ、ＪＬｉ、ＪＬＹｉ、ＪＬＹＭｉから、それぞれの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおける、非露光部に対する電流と露光部に対する電流との差分である電流変化量Ｊｙ、Ｊｍ、Ｊｃを求める。具体的には、下記式１２により、ｉ＝１〜３のそれぞれの場合の感光ドラム１Ｙにおける電流変化量Ｊｙｉを求め、その平均値を感光ドラム１Ｙにおける電流変化量Ｊｙ（＝（Ｊｙ１＋Ｊｙ２＋Ｊｙ３）／３）とする。
Ｊｙｉ＝ＪＬＹｉ−ＪＤｉ・・・式１２
【００８４】
同様に、下記式１３により、ｉ＝１〜３のそれぞれの場合の感光ドラム１Ｍにおける電流変化量Ｊｍｉを求め、その平均値を感光ドラム１Ｍにおける電流変化量Ｊｍ（＝（Ｊｍ１＋Ｊｍ２＋Ｊｍ３）／３）とする。
Ｊｍｉ＝ＪＬＹＭｉ−ＪＬＹｉ・・・式１３
【００８５】
同様に、下記式１４により、ｉ＝１〜３のそれぞれの場合の感光ドラム１Ｃにおける電流変化量Ｊｃｉを求め、その平均値を感光ドラム１Ｃにおける電流変化量Ｊｃ（＝（Ｊｃ１＋Ｊｃ２＋Ｊｃ３）／３）とする。
Ｊｃｉ＝ＪＬｉ−ＪＬＹＭｉ・・・式１４
【００８６】
また、各カートリッジメモリ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃに記憶されている感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの感光層の膜厚情報Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃを読み取り、それらの平均値Ｄ（＝（Ｄｙ＋Ｄｍ＋Ｄｃ）／３）を求める。
【００８７】
ここで、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの感光層の膜厚情報Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃは、プロセスカートリッジ７ごとに、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの使用度合い関する情報に基づいて求められ、各カートリッジメモリ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃに記憶されている。つまり、感光ドラム１の感光層の膜厚は、感光ドラム１の使用に伴って減少する。そのため、感光ドラム１の感光層の膜厚は、感光ドラム１の使用量と相関する情報に基づいて予測することができる。本実施例では、実施例１と同様に、制御部５０は、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを使用して行ったプリント枚数を逐次積算してカートリッジメモリ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃに記憶させる。また、本実施例では、制御部５０は、このプリント枚数に基づいて、予め設定された関係式などを用いて求めた膜厚情報Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃを、逐次カートリッジメモリ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃに記憶させる。
【００８８】
この膜厚情報Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃを用いて、下記式１５〜式１７により、上述のようにして求めた電流変化量Ｊｙ、Ｊｍ、Ｊｃを補正する。これは、感光層の膜厚が変化することにより感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの電気容量が変化するため、同じ電位差の場合に感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに流れる電流が変化するためである。すなわち、下記式１５〜式１７は、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおける電流変化量Ｊｙ、Ｊｍ、Ｊｃを、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの感光層の膜厚が平均値Ｄであるときの電流変化量にそれぞれ補正する式である。
Ｊｙ’＝Ｊｙ×Ｄｙ／Ｄ・・・式１５
Ｊｍ’＝Ｊｍ×Ｄｍ／Ｄ・・・式１６
Ｊｃ’＝Ｊｃ×Ｄｃ／Ｄ・・・式１７
【００８９】
また、上記式１５〜式１７により求めた補正後の電流変化量Ｊｙ’、Ｊｍ’、Ｊｃ’から、下記式１８〜式２０により、平均潜像コントラストＣｙｍｃを補正する補正係数Ｆｙ、Ｆｍ、Ｆｃを求める。
Ｆｙ＝３×Ｊｙ’÷（Ｊｙ’＋Ｊｍ’＋Ｊｃ’）・・・式１８
Ｆｍ＝３×Ｊｍ’÷（Ｊｙ’＋Ｊｍ’＋Ｊｃ’）・・・式１９
Ｆｃ＝３×Ｊｃ’÷（Ｊｙ’＋Ｊｍ’＋Ｊｃ’）・・・式２０
【００９０】
そして、下記式２１〜式２３により、上述のようにして求めた平均潜像コントラスト平均値Ｃｙｍｃと補正係数Ｆｙ、Ｆｍ、Ｆｃとから、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおける潜像コントラストＣｙ、Ｃｍ、Ｃｃを求める。
Ｃｙ＝Ｆｙ×Ｃｙｍｃ・・・式２１
Ｃｍ＝Ｆｍ×Ｃｙｍｃ・・・式２２
Ｃｃ＝Ｆｃ×Ｃｙｍｃ・・・式２３
【００９１】
２−２．露光装置の光量制御
次に、調整動作における露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの光量制御について説明する。露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの光量制御は、図３の手順におけるＳ１０５の処理に対応する。
【００９２】
本実施例では、制御部５０は、上記Ｓ１０３の処理において、露光部の電位を形成する際の露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの光量を、それぞれＥ１〜Ｅ５までの５段階に変化させ、各光量に対する電流ＪＬＹｉ、ＪＬＹＭｉ、ＪＬｉを測定する。各光量に対する電流の測定は、図８に示す各電流ＪＬＹｉ、ＪＬＹＭｉ、ＪＬｉの測定期間をそれぞれ延長して順次形成した各露光部に対して行うことができる。あるいは、図８に示す測定動作の全体を光量設定の数の分だけ繰り返してもよい。また、制御部５０は、上記Ｓ１０４の処理において、各光量に対応する潜像コントラストＣｙ１〜Ｃｙ５、Ｃｍ１〜Ｃｍ５、Ｃｃ１〜Ｃｃ５を求める。そして、制御部５０は、実施例１と同様して、各露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの光量の設定を、それぞれ目標潜像コントラストが得られるように調整する。
【００９３】
３．効果
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、複数の感光ドラム１に対して共通の１次転写電源２３と、共通の電流検知回路７１と、を有する。そして、制御部５０は、複数の感光ドラム１のそれぞれにおける、非露光部の電位と露光部の電位との差分に関する情報を取得し、該複数の感光ドラム１のそれぞれに関する画像形成条件を調整する制御を行う。特に、本実施例では、制御部５０は、複数の感光体の数をｎ（ｎは２以上の整数）個とした場合に、次の各情報に基づいて、複数の感光体のそれぞれにおける上記差分に関する情報を取得する。まず、ｎ個の感光体上の非露光部に同時に電圧を印加した際の電流検知回路７１の検知結果である。また、露光部を形成する感光体の数を１個からｎ個まで１個ずつ異ならせた各場合の複数の感光体上の露光部又は非露光部に同時に電圧を印加した際の電流検知回路７１の検知結果である。また、複数の感光体のそれぞれの使用度合いに関する情報である。
【００９４】
以上のように、本実施例によれば、複数の画像形成部Ｐの１次転写電源２３が共通化された構成においても、簡易な構成で比較的短時間に、画像形成部Ｐごとに潜像コントラストに関する情報を取得して、潜像コントラストを適切に制御することができる。
【００９５】
なお、本実施例についても、例えば実施例１に関して説明した変形例と同様の変更を行うことができる。
【００９６】
また、本実施例では、３個の画像形成部Ｐの１次転写電源２３及び電流検知回路７１が共通化されていたが、これに限定されるものではない。１次転写電源２３及び電流検知回路７１が共通化される画像形成部Ｐの数は２個であってもよいし、４個以上であってもよい。
【００９７】
また、本実施例の各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの潜像コントラストの検知方法は、制御の簡易化、制御時間の短縮化などの観点で好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃから適宜１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃを離間させ、共通の１次転写電源２３ＹＭＣ及び電流検知回路７１ＹＭＣを用いて実施例１と同様に各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの潜像コントラストを独立して測定してもよい。
【００９８】
［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００９９】
本実施例では、感光ドラム１上の露光部に付着するトナーの量を通常モードよりも増やす広色域モードを搭載した画像形成装置１００における、潜像コントラストの検知・制御について説明する。
【０１００】
１．広色域モード
まず、本実施例における広色域モードについて説明する。図１０は、通常モードと広色域モードとのそれぞれにおける感光ドラム１の表面電位を比較して示す模式図である。
【０１０１】
広色域モードでは、通常モードよりも、露光装置３の光量を増やすことで、感光ドラム１上の露光部の電位の絶対値を下げる。これにより、広色域モードでは、通常モードよりも、現像ローラ４１の電位と感光ドラム１上の露光部の電位との電位差である「現像コントラスト」を大きくする。したがって、広色域モードでは、通常モードよりも、感光ドラム１上の露光部（画像部）に付着するトナー量が増える。
【０１０２】
なお、本実施例では、画像形成装置１００は、通常モード、広色域モードのいずれにおいても、感光ドラム１にトナーを供給した後の現像ローラ４１上にトナーが残った状態となるよう構成されている。すなわち、図１０に示すように、現像コントラストが感光ドラム１上の露光部に付着したトナーの電荷によって埋められるようになっている。また、広色域モードでは、感光ドラム１上の露光部に付着するトナー量の増加に合わせて、１次転写電圧、２次転写電圧、定着温調が修正される。
【０１０３】
しかしながら、露光装置３の光量を変化させた際の感光ドラム１上の露光部の電位の変化量は、感光層の膜厚などの感光ドラム１の特性や雰囲気環境によって変動する。そのため、通常モードから広色域モードに切り替える際に、予め定められた値で一律に露光装置３の光量を変えると、感光ドラム１上の露光部の電位を安定させることができない。その結果、想定よりも露光部に付着するトナー量が増えないことによる色域拡大効果の不足や、想定以上に露光部に付着するトナー量が増えることによる転写不良や定着不良が発生するおそれがある。したがって、感光層の膜厚などの感光ドラム１の特性や雰囲気環境に応じて露光装置３の光量の変化幅を制御することが望まれる。
【０１０４】
本実施例では、潜像コントラストの検知の結果を用いて、広色域モードにおけるトナーの増加量を適切に制御する。
【０１０５】
２．広色域モードにおける画像形成条件の調整動作
次に、広色域モードにおける画像形成条件の調整動作の手順について説明する。なお、本実施例では、各画像形成部Ｐにおけるこの調整動作の手順は実質的に同じであるので、ここでは１つの画像形成部Ｐに注目して説明する。また、この調整動作は、全体として図３に示した実施例１で説明した調整動作（通常モードの画像形成条件の調整動作）と同様の手順で行われる。
【０１０６】
２−１．潜像コントラスト検知制御
広色域モードの画像形成条件の調整動作における潜像コントラスト検知制御は、実施例１で説明した調整動作（通常モードの画像形成条件の調整動作）における潜像コントラスト検知制御と同様である。ただし、後述するように、感光ドラム１上の露光部の電位を形成する際の露光装置３の光量は異なる。
【０１０７】
２−２．露光装置の光量制御
次に、広色域モードの画像形成条件の調整動作における露光装置３の光量制御について説明する。この露光装置３の光量制御は、図３の手順におけるＳ１０５の処理に対応する。
【０１０８】
本実施例では、制御部５０は、図３のＳ１０３の処理において、感光ドラム１上の露光部の電位を形成する際の露光装置３の光量（レーザーの出力）をＥ０〜Ｅ５までの６段階に変化させ、各光量に対する電流Ｌｉを測定する。また、制御部５０は、図３のＳ１０４の処理において、各光量に対応する潜像コントラストＣ０〜Ｃ５を求める。このとき、本実施例では、上記６段階の光量は、通常モードで使用している光量のＥ０：１００％、Ｅ１：１２０％、Ｅ２：１４０％、Ｅ３：１６０％、Ｅ４：１８０％、Ｅ５：２００％に設定する。すなわち、光量Ｅ０は通常モードにおける露光装置３の光量であり、潜像コントラストＣ０は通常モードにおける潜像コントラストである。
【０１０９】
次に、制御部５０は、上記潜像コントラストＣ１〜Ｃ５と上記潜像コントラストＣ０との差分Ｇ１〜Ｇ５を求める。すなわち、差分Ｇ１〜Ｇ５は露光装置３の光量を増加させた際の通常モードからの潜像コントラスト増加量である。図１１は、露光装置３の光量Ｅ１〜Ｅ５と差分Ｇ１〜Ｇ５との関係を示すグラフ図である。本実施例では、この関係に基づき、画像形成部Ｐ（あるいはプロセスカートリッジ７）ごとに予め設定された所定の潜像コントラスト増加量の目標値（「目標潜像コントラスト増加量」ともいう。）Ｇｔが得られるように、露光装置３の光量の設定を調整する。本実施例では、目標潜像コントラスト増加量Ｇｔは、色域拡大効果が適切になるように予め実験で求められて、カートリッジメモリ８４に記憶されている。
【０１１０】
なお、本実施例では、広色域モードにおいて通常モードの設定から変更されるのは露光装置３の光量の設定のみであり、帯電電圧や現像電圧の設定は変更されない。したがって、図１０から分かるように、潜像コントラストの増加幅と現像コントラストの増加幅とは同じとなる。また、前述のように、本実施例では現像コントラストが感光ドラム１上の露光部に付着したトナーの電荷によって埋められるようになっている。したがって、潜像コントラスト増加量と感光ドラム１上の露光部に付着するトナーの増加量とは比例する。すなわち、潜像コントラスト増加量を制御することで、感光ドラム１上の露光部に付着するトナーの増加量を制御することができる。
【０１１１】
ここで、トナーの帯電量は雰囲気環境やトナーの使用度合いによって異なる。すなわち、同じ潜像コントラスト増加量に対する感光ドラム１上の露光部に付着するトナーの増加量は、雰囲気環境やトナーの使用度合いによって異なる。そこで、本実施例では、目標潜像コントラスト増加量Ｇｔを、トナーの帯電量に関する情報に基づいて補正する。具体的には、本実施例では、目標潜像コントラスト増加量Ｇｔを、雰囲気環境に基づく補正係数Ｑ１とトナーの使用度合いに基づく補正係数Ｑ２とによって補正して、「Ｑ１×Ｑ２×Ｇｔ」を補正後の目標潜像コントラスト増加量とする。そして、図１１の関係に基づいて、この補正後の目標潜像コントラスト増加量Ｑ１×Ｑ２×Ｇｔが得られる露光装置３の光量を求める。
【０１１２】
本実施例では、制御部５０は、環境センサー３１によって検知された雰囲気環境の温度及び湿度に基づいて水分量を求め、求めた水分量に応じて補正係数Ｑ１を決定する。また、本実施例では、プロセスカートリッジ７ごとに、トナーの使用度合いに関する情報として、トナー使用度（トナー劣化度）に関する情報がカートリッジメモリ８４に記憶されている。つまり、トナーは現像装置４での攪拌などによる外添剤の遊離などによって帯電量が低下する。そのため、トナーの帯電量の低下は、現像装置４（プロセスカートリッジ７）の使用量と相関する情報に基づいて予測することができる。本実施例では、制御部５０は、現像装置４の使用量と相関する情報として、現像装置４を使用して行ったプリント枚数を逐次積算して、計数手段（カウンター）として機能するカートリッジメモリ８４に記憶させる。また、制御部５０は、トナーの寿命として予め設定されているプリント枚数に対する現在のプリント枚数の割合である「トナー使用度（トナー劣化度）［％］」を求め、逐次カートリッジメモリ８４に記憶させる。そして、制御部５０は、カートリッジメモリ８４に記憶されているトナー使用度に応じて、補正係数Ｑ２を決定する。なお、現像装置４の使用量と相関する情報としては、現像装置４の駆動時間（現像装置４における現像ローラ４１や攪拌部材の回転時間）などを用いてもよい。
【０１１３】
具体的には、本実施例では、制御部５０は、予め設定された表２、表３に示すような関係を示す情報に従って、補正係数Ｑ１、Ｑ２をそれぞれ決定する。つまり、表２に示すように、補正係数Ｑ１は、水分量（湿度）が大きいほど（つまり、トナー帯電量が小さいほど）、小さくなるように設定されている。また、表３に示すように、補正係数Ｑ２は、トナー使用度が大きいほど（つまり、トナー帯電量が小さいほど）、小さくなるように設定されている。表２、表３に示す各水分量、各トナー使用度の間は線形補間を行う。表２、表３の情報は、メモリ５２に記憶されている。
【０１１４】
【表２】
2019015895.tif 000004
【０１１５】
【表３】
2019015895.tif 000005
【０１１６】
制御部５０は、潜像コントラスト増加量Ｇ１〜Ｇ５のうち、目標潜像コントラスト増加量Ｑ１×Ｑ２×Ｇｔを挟む２点を用いて線形補間を行うことで、目標潜像コントラスト増加量Ｑ１×Ｑ２×Ｇｔが得られる露光装置３の光量Ｅを求める。図１１の例の場合、Ｇ２、Ｇ３、Ｅ２、Ｅ３を用いて下記式２４により露光装置３の光量Ｅを求める。
Ｅ＝Ｅ２＋（Ｅ３−Ｅ２）×（Ｑ１×Ｑ２×Ｇｔ−Ｇ２）÷（Ｇ３−Ｇ２）・・・式２４
【０１１７】
制御部５０は、上述のようにして求めた露光装置３の光量を、次回調整するまでの広色域モードの露光装置３の光量の設定としてメモリ５２に記憶させ、調整動作を終了する。
【０１１８】
３．実行タイミング
本実施例では、操作部８２あるいは画像形成装置１００に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器から広色域モードが指定された際に、画像形成動作に先だって前回転工程時に広色域モードの画像形成条件の調整動作が行われる。
【０１１９】
４．効果
表４は、本実施例と比較例における、広色域モードの潜像コントラスト増加量、トナー増加量、画像評価結果の関係を示す。比較例では、広色域モードの潜像コントラストを、トナーの使用度合い、雰囲気環境によらず、通常モードの潜像コントラストから一律に１００Ｖ増加させた。比較例の画像形成装置構成及び動作は、上記の点を除いて本実施例の画像形成装置と実質的に同じである。また、画像評価は、低温低湿環境（水分量１．１ｇ／ｍ３）、常温常湿環境（水分量８．９ｇ／ｍ３）、高温高湿環境（水分量２１．２ｇ／ｍ３）のそれぞれで行った。また、画像評価は、各環境において、新品トナー（トナー使用度０％）、耐久トナー（トナー使用度１００％）のそれぞれを用いて行った。
【０１２０】
【表４】
2019015895.tif 000006
【０１２１】
比較例では、広色域モードで感光ドラム１上の露光部に付着するトナーの増加量の過不足による問題が発生するおそれがあることが分かった。つまり、低温低湿環境下では、トナーの帯電量が上昇することにより、一律の潜像コントラスト増加量ではトナーの増加量が不足してしまい、色域拡大効果が不十分となるおそれがあった。また、高温高湿環境下や、耐久トナーを用いた場合に、トナーの帯電量低下により、一律の潜像コントラスト増加量ではトナーの増加量が過多となってしまい、定着不良が発生するおそれがあった。また、転写不良の発生も懸念された。
【０１２２】
これに対し、本実施例では、雰囲気環境やトナーの帯電量によらず、広色域モードでのトナー増加量が略一定に保たれるため、色域拡大効果及び転写や定着への影響はなかった。
【０１２３】
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、非露光部の電位と露光部の電位との差分の目標値が異なる複数のモードで画像形成が可能である。そして、制御部５０は、複数のモードの間での上記差分の差が所定値に近づくように、複数のモードのうち相対的に上記差分の目標値が大きいモードにおける画像形成条件を調整する制御を行う。また、本実施例では、制御部５０は、上記所定値をトナーの帯電量に関する情報に基づいて補正する。本実施例では、このトナーの帯電量に関する情報は、トナーの使用度合いに関する情報に基づく。また、本実施例では、このトナーの帯電量に関する情報は、雰囲気環境の情報に基づく。
【０１２４】
以上のように、本実施例によれば、広色域モードにおいて想定よりトナー量が増えないことによる色域拡大モードの効果不足や、想定以上にトナー量が増えることによる転写不良や定着不良の発生を抑制することができる。
【０１２５】
なお、本実施例では、潜像コントラスト検知制御として実施例１と同様の制御を用いたが、実施例２と同様の制御、あるいは実施例１や実施例２の変形例の制御を用いてもよい。
【０１２６】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【０１２７】
例えば、上述の実施例では、調整対象の画像形成条件は露光手段の光量の設定であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば帯電電圧や現像電圧であってもよい。
【０１２８】
また、上述の実施例においてカートリッジメモリに記憶されるものとして説明した情報は、画像形成装置の装置本体に設けられた記憶手段に記憶されていてもよい。
【０１２９】
また、実施例１、２における目標潜像コントラストを実施例３と同様にしてトナー使用度合、更には雰囲気環境に応じて補正することも可能である。
【０１３０】
また、上述の実施例では、本発明を画像形成装置は複数の画像形成部を有する画像形成装置に適用したが、本発明は単独の画像形成部を有する画像形成装置にも適用できるものである。
【符号の説明】
【０１３１】
１          感光ドラム
２          帯電ローラ
３          露光装置
４          現像装置
５          １次転写ローラ
７          プロセスカートリッジ
８          中間転写ベルト
５０        制御部
【図１】
2019015895.tif 000007
【図２】
2019015895.tif 000008
【図３】
2019015895.tif 000009
【図４】
2019015895.tif 000010
【図５】
2019015895.tif 000011
【図６】
2019015895.tif 000012
【図７】
2019015895.tif 000013
【図８】
2019015895.tif 000014
【図９】
2019015895.tif 000015
【図１０】
2019015895.tif 000016
【図１１】
2019015895.tif 000017