(57)【要約】【課題】像流れの防止を効率よく図ることのできる電子写真方式による画像形成方法と、当該画像形成方法を使用するのに用いられる画像形成装置とを提供する。【解決手段】ウォームアップ時等に感光ドラム１２近傍の湿度を測定し、湿度が許容値を超える場合には、感光ドラム１２の表面に、その周方向に少なくとも１周分連続しかつ軸方向に所定のピッチで配置された像流れ検出用トナーパターンを形成する。次いで、当該トナーパターンのトナー濃度を、濃度センサ３２を感光ドラム１２の軸方向に移動させつつ測定する。ここで、トナー濃度が設定値を下回る箇所が検出された場合には、上記トナーパターンを感光ドラム１２の表面から削除して、トナー濃度が設定値を下回った箇所にのみ再度トナーパターンを形成して、エージング処理を施す。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式による画像形成方法において、
感光ドラムの表面に、その周方向に少なくとも１周分連続しかつ軸方向に所定のピッチで配置された像流れ検出用トナーパターンを形成して、当該トナーパターンのトナー濃度を濃度センサで測定し、次いで、
上記トナーパターンのトナー濃度の上記濃度センサによる測定値とその設定値とを比較し、その比較結果に基づいて上記感光ドラムの像流れが発生していると判断される部分にのみエージング処理を施す
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
上記感光ドラムの軸方向に移動可能な濃度センサを用いて上記像流れ検出用トナーパターンのトナー濃度を測定する請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
上記感光ドラム近傍の湿度が許容値を超える場合に、上記像流れ検出用トナーパターンを形成する請求項１または２記載の画像形成方法。
【請求項４】
上記感光ドラムの表面がアモルファスシリコンである請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
感光ドラムと、
当該感光ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、
当該感光ドラムの表面を露光して潜像パターンを形成する露光手段と、
当該潜像パターンをトナー像化する現像手段と、
当該トナー像のトナー濃度を読み取るための濃度センサと、
上記感光ドラムの表面に形成された像流れ検出用トナーパターンについてのトナー濃度の上記濃度センサによる測定値とその設定値とを比較し、その比較結果に基づいて上記感光ドラムの像流れが発生していると判断される部分にのみエージング処理を施すエージング手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項６】
上記濃度センサが上記感光ドラムの軸方向に沿って移動可能に配置されている請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
上記感光ドラム近傍の湿度を測定する湿度センサと、
上記感光ドラム近傍の湿度の上記湿度センサによる測定値とその許容値とを比較し、当該測定値が許容値を超える場合に像流れ検出用トナーパターンの形成を行う制御手段と、
を備える請求項５または６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式による画像形成方法と、当該画像形成方法の使用に用いられる画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真プロセスによる画像形成装置においては、感光ドラムの表面を帯電させる目的で、コロトロンやスコロトロンと呼ばれる帯電器が用いられている。しかしながら、これらの帯電器は５〜１０ｋＶもの高い電圧を印加してコロナ放電を行うものであることから、放電時にオゾンが発生してしまい、そのオゾンが空気中の成分を分解するなどしてＮＯｘやＳＯｘを生成させ、さらに硝酸アンモニウム等の水溶性のイオン性物質を発生させるという問題がある。
【０００３】
かかるイオン性物質は、感光ドラムの表面に付着して大気中の水分を取り込み易く、その結果、感光ドラムの表面抵抗を低下させて、静電潜像のエッジ部にて電位を横流れさせる、いわゆる「像流れ」現象を発生させる原因となる。特に、上記のイオン性物質は帯電器のシールドケーシング内に堆積して、その近傍に配置される感光ドラムの表面に移行し易いことから、感光ドラムが回転を停止している状態で帯電器の直下となる部分には、像流れの問題が顕著に発生することになる。
【０００４】
像流れ現象が発生すると、形成画像が不鮮明になって画像品質が低下するという問題が生じることから、像流れ現象の発生は十分に防止されなければならない。そこで従来、像流れ現象の発生を防止する手段として、
（１）  ヒータ、温風送風器、熱ローラ等の加熱手段を用いて、感光ドラムを加温または加熱することにより、イオン性物質を除去したり、イオン性物質が取り込んだ水分を蒸散させたりする方法（特許文献１）、
（２）  帯電器の近傍に排気ファン等を設けて、画像形成装置の主電源のＯＮ／ＯＦＦにかかわらず排気ファン等に対して電力を供給可能にするとともに、画像形成処理後に排気ファン等を作動させる方法（特許文献２）、
（３）  画像形成装置に電源が投入されている間または電源投入後の一定時間、感光ドラムを回転させつつ、その表面にクリーニング手段を当接させることにより、当該表面を研磨する方法（特許文献３〜５）、
等が提案されている。
【０００５】
しかしながら、近年、環境面やエネルギー面の観点から、画像形成装置にも省エネルギー化の要求が高まっており、従って、上記（１）  のようにヒータ等の加温・加熱手段を別途要する方法は、画像形成装置の消費電力の観点から好ましくない。また、上記（２）  の方法は、オゾンやＮＯｘ等を除去し、イオン性物質が感光ドラムの表面に移行しないようにするものであるが、上記（１）  の方法の場合と同様に、消費電力が大きくなることから好ましくない。
【０００６】
上記（３）  の方法においては、電源投入後、像流れの発生の有無にかかわらず、必ず一定時間のエージング処理を行っていることから、トナーが無駄に消費されるというコスト面での問題がある。また、エージング処理を行っている間は画像形成処理を行うことができないために、画像形成装置の使用者はエージング処理が終了するまでその使用を待たなければならないという問題がある。
一方、特許文献６に記載の画像形成方法では、感光ドラムを加温／加熱する場合の消費電力の問題を解決すべく、あらかじめ形成した電位パターンや濃度パターンにおける電位／濃度変動の状態に基づいて像流れの発生等を予測し、その予測に基づいて感光ドラムを昇温させている。しかしながら、感光ドラムが適切な温度に達するには時間がかかることから、画像形成処理の実行が可能となるまでに（ファーストプリントに）時間がかかるという問題が生じる。特に、画像形成処理工程においては、形成画像の濃度を適切な範囲に設定するために、濃度調整を実行することが求められるものの、感光ドラムを適切な温度にまで加温した上で濃度調整を実行することにより、ファーストプリントに時間がかかるという問題が顕著に（カラー画像の形成時にはより顕著に）現れることとなる。
【０００７】
また、特許文献６に記載の、電位パターン等の形成とその変動状態の検知とに基づいて感光ドラムを予測制御する方法に代えて、単に、湿度環境が像流れの問題を生じ易い高湿環境であるか否かを湿度センサで検知して、高湿環境下にある場合にのみヒータを制御して感光ドラムを加温するという方法も考えられる。しかしながら、感光ドラムの感度は温度依存性が大きいことから、この方法で像流れを防止するための制御を適切に行うのは困難であって、湿度の測定結果にのみ基づいて一律にエージング処理を施すと、過剰に処理を行うことになりかねない。従って、特許文献６に記載の方法や上記の方法では、像流れが発生していないことの確証を得た上で、濃度調整を実行することは現実的ではなく、正確な濃度設定を行うことができない場合も生じ得る。
【０００８】
【特許文献１】
特公平４−５０５９１号公報（請求項１、第４欄３７〜４１行）
【特許文献２】
特許第２５３７２１８号（請求項１）
【特許文献３】
特開昭６３−２３５９７４号公報（請求項１、〔発明が解決しようとする問題点〕欄、〔作用〕欄）
【特許文献４】
特開昭６３−２６１３８０号公報（請求項１、〔課題を解決する技術手段、その作用〕欄）
【特許文献５】
特開平７−２３４６１９号公報（請求項１，３）
【特許文献６】
特開平１１−２６５０９７号公報（請求項１〜３，５〜１０，１２〜１３、段落〔００３８〕）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、像流れの防止を効率よく図ることのできる電子写真方式による画像形成方法と、当該画像形成方法を使用するのに用いられる画像形成装置とを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するための本発明に係る画像形成方法は、
電子写真方式による画像形成方法において、
感光ドラムの表面に、その周方向に少なくとも１周分連続しかつ軸方向に所定のピッチで配置された像流れ検出用トナーパターンを形成して、当該トナーパターンのトナー濃度を濃度センサで測定し、次いで、
上記トナーパターンのトナー濃度の上記濃度センサによる測定値とその設定値とを比較し、その比較結果に基づいて上記感光ドラムの像流れが発生していると判断される部分にのみエージング処理を施すことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る画像形成方法では、感光ドラムの周方向に少なくとも１周分連続しかつ軸方向に所定のピッチで配置された像流れ検出用トナーパターンを形成した上で、そのトナー濃度を測定していることから、現実に像流れが発生していると判断される部分を、感光ドラムの軸方向で特定することができる。しかも、本発明に係る画像形成方法では、上記の判断等に応じて、前述の部分に絞ってエージング処理を行っていることから、エージング処理の実行を必要最小限にとどめることができる。
【００１２】
従って、本発明に係る画像形成方法によれば、像流れ現象の発生によって形成画像の画像品質が低下するという問題が生じるのを防止することができ、過剰なエージング処理に起因して感光ドラムの寿命が短くなったり、トナーの使用量を不要に増大させたりするという問題が生じることも防止できる。また、像流れのおそれがない場合にはエージング処理を経ることなく、直接に画像形成処理工程（または濃度調整工程）へと移行できることから、ウォームアップ等に要する時間を削減または短縮して、画像形成処理工程の実行を迅速に行うことができる。
【００１３】
本発明に係る画像形成方法によれば、像流れ現象を防止する対策としての、感光ドラムの常時加温は不要となる。それゆえ、画像形成装置の電力消費を低減させるという面でのメリットも得られる。なお、像流れ現象が現実に生じた場合であっても、エージング処理の実行によって感光ドラムに付着した水分を除去することができ、その後の画像形成処理時に定着装置等の熱によって感光ドラムを加温させて、感光ドラム近傍の（相対）湿度を低下させることができる。それゆえ、その後の像流れ現象の発生については、十分に抑制しかつ防止することができる。
【００１４】
本発明に係る画像形成方法において、エージング処理の要否判断に用いる像流れ検出用トナーパターンについてのトナー濃度の設定値は、当該トナーパターンの印字率や、当該トナーパターン形成時の画像形成処理条件（現像バイアス電圧等の現像条件、露光条件など）に基づいて設定すればよい。
本発明に係る画像形成方法においては、感光ドラムの軸方向に移動可能な濃度センサを用いて上記像流れ検出用トナーパターンのトナー濃度を測定するのが好ましい。感光ドラムの周方向に沿った位置でのトナー濃度は、感光ドラムを回転させつつ濃度センサでトナー濃度を逐一読み取ることにより測定することができ、感光ドラムの軸方向でのトナー濃度は、濃度センサを軸方向に移動させることで測定することができる。すなわち、感光ドラムの軸方向に移動可能な濃度センサを用いることによって、単一の濃度センサによって感光ドラムの軸方向での像流れ現象の発生箇所を把握することができ、コスト的に有利である。一方、これとは別に、例えば感光ドラムの軸方向に沿って複数の濃度センサを配置することによって、当該軸方向でのトナー濃度の検出を行ってもよい。
【００１５】
本発明に係る画像形成方法において、像流れ検出用トナーパターンの形成は、例えば、画像形成装置に電源を投入した後の初期駆動（ウォームアップ）時、電源の投入や画像形成処理の実行などから一定の時間が経過した時（例えば省電力モードに移行していた時）、一定枚数の画像形成処理を実行した時、ユーザが希望する時などに行えばよい。
本発明において、「像流れ検出用トナーパターン」には、一般に、電子写真方式による画像形成方法において濃度調整と呼ばれる工程で用いられているトナーパターンと同様のパターンを用いることができる。当該トナーパターンの解像度は、画像形成装置の解像度に応じて適宜設定すればよい。なお、上記濃度調整工程は、画像形成装置のウォームアップ時、電源の投入や画像形成処理の実行などから一定の時間が経過した時、一定枚数の画像形成処理を実行した時、ユーザが希望する時などにおいて、画像濃度の変動を補正する目的で実行されている。この濃度調整工程は、一般に、感光ドラムの表面に所定の潜像パターンを形成して、当該潜像パターンを現像剤によってトナー像化し、こうして得られたトナー像（濃度調整用トナーパターン）のトナー濃度に基づいて形成画像の濃度を適宜調節する（具体的には、現像バイアス電圧を適宜調整する）工程である。
【００１６】
濃度調整用トナーパターンは単に濃度調整を目的として形成されるものであることから、感光ドラム表面の任意の部位に形成すればよいが、本発明における像流れ検出用トナーパターンは像流れ現象の検出および感光ドラムの軸方向におけるその発生場所の特定を目的として形成されるものであることから、感光ドラムの周方向に少なくとも１周分連続して形成し、かつ感光ドラムの軸方向に所定のピッチでもって形成する必要がある。感光ドラムの軸方向における所定のピッチは、トナーパターンのトナー濃度を測定する濃度センサ等の感度・解像度、トナーパターンのサイズ（線幅等）、画像形成装置のサイズ・解像度などに応じて設定したり、濃度センサが感光ドラムの軸方向に所定の間隔をおいて移動する場合にはその移動距離の間隔に応じて設定したりすればよい。それゆえ、上記ピッチは特に限定されるものではないが、一般にトナー濃度を測定する濃度センサのスポット径が２ｍｍ程度であることを考慮すれば、トナーパターンの線幅を５〜１０ｍｍ程度に設定した上で、トナーパターン間の長さ（隣り合うトナーパターン間の感光体ドラムの軸方向での長さ）を１５〜３０ｍｍ程度に好ましくは２０ｍｍ程度に設定するのが好ましい。
【００１７】
本発明に係る画像形成方法おいて、像流れ検出用トナーパターンの形成は、感光ドラム近傍の湿度が許容値を超える場合に行うのが好ましい。
感光ドラム近傍の湿度が許容値を超える場合には、その時の湿度環境が、像流れ現象を生じる蓋然性が高い環境であると判断することができる。従って、感光ドラム近傍の湿度の測定値に応じて像流れ検出用トナーパターンの形成を行うことにより、像流れ検出用トナーパターンの形成処理に関する無駄を省くことができ、コスト面で有利となる。
【００１８】
本発明に係る画像形成方法の上記好適態様において、像流れ検出用トナーパターンの形成を行うか否かの判断に用いられる湿度の許容値は、使用する画像形成処理装置の画像形成処理条件（感光材料の種類や像流れ現象の生じ易さ）に基づいて設定すればよい。
本発明に係る画像形成方法において、エージング処理は、感光ドラムを研磨手段に接触させて摺動する工程を含むのが好ましい。かかる工程を含むエージング処理を施すことによって、像流れ現象の防止効果を十分にかつ確実に発揮させることができる。また、上記研磨手段は、その表面にトナーを供給する手段を備えるものであるのが好ましく、当該トナーには、研磨剤を含むものを用いるのが好ましい。これにより、感光ドラムの表面の研磨効果を向上させることができる。
【００１９】
本発明に係る画像形成方法において、像流れ検出用トナーパターンのトナー濃度が設定値を下回らなかった場合、あるいは感光ドラムの近傍の湿度が許容値以下である場合には、像流れを発生していない（または発生している可能性が低い）と判断できることから、エージング処理の実行を経ることなく、画像形成工程（または濃度調整工程）へと移行すればよい。
本発明に係る画像形成方法において、感光ドラムの表面を形成する材料については特に限定されるものではない。しかしながら、表面がアモルファスシリコンである感光ドラムは像流れを生じ易いものであることから、本発明の適用対象としては、感光ドラムの表面がアモルファスシリコンであるものが好適である。
【００２０】
上記課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る画像形成方法を使用するためのものであって、
感光ドラムと、
当該感光ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、
当該感光ドラムの表面を露光して潜像パターンを形成する露光手段と、
当該潜像パターンをトナー像化する現像手段と、
当該トナー像のトナー濃度を読み取るための濃度センサと、
上記感光ドラムの表面に形成された像流れ検出用トナーパターンについてのトナー濃度の上記濃度センサによる測定値とその設定値とを比較し、当該測定値が設定値を下回る箇所にのみ再度トナーパターンを形成してエージング処理を施すエージング手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る画像形成装置によれば、帯電、露光および現像の各手段を用いて感光ドラム上に形成した像流れ検出用トナーパターンについて、そのトナー濃度を濃度センサによって測定することによって、現実に像流れが発生していると判断される部分の有無を判断することができる。さらに、上記エージング手段によって、かかる部分に絞ってエージング処理を施すことができる。
従って、本発明に係る画像形成処理装置によれば、感光ドラムの軸方向のどの部位で像流れ現象の発生（またはその可能性）があるかを正確に把握することができ、像流れ現象の発生を防止しつつ、不必要なエージング処理の実行をも防止することができる。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置において、現実に像流れが発生していると判断される部分の有無について判断するには、前述の画像形成方法において示すように、像流れ検出用トナーパターンの最小トナー濃度が、あらかじめ設定された値を下回るか否かを判断すればよい。
本発明に係る画像形成装置においては、濃度センサが上記感光ドラムの軸方向に沿って移動可能に配置されているのが好ましい。この場合、単一の濃度センサによって感光ドラムの周方向でのトナー濃度の読み取りを行うことができるだけでなく、感光ドラムの軸方向での像流れ現象の発生箇所を把握することもできることから、コスト的に有利である。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置においては、さらに、感光ドラム近傍の湿度を測定する湿度センサと、感光ドラム近傍の湿度の上記湿度センサによる測定値とその許容値とを比較し、当該測定値が許容値を超える場合に像流れ検出用トナーパターンの形成を行う制御手段と、を備えるのが好ましい。
上記の好適態様によれば、感光ドラム近傍の湿度の測定値に応じて、像流れ現象を生じる蓋然性が高い環境であるか否かを判断することができる。従って、像流れ検出用トナーパターンの形成処理に関する無駄を省くことができ、コスト面で有利となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る画像形成方法およびそれに用いる画像形成装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本願発明に係る画像形成方法の使用に用いられる画像形成装置１０としては、例えば図１に示すように、感光ドラム１２と、感光ドラム１２の表面を帯電させるスコロトロン帯電器（帯電手段）１４と、感光ドラム１２の表面を露光して静電潜像を形成する露光器（露光手段）１６と、トナー１８を供給して静電潜像を顕像化する現像器（現像手段）２０と、顕像化により得られたトナー像のトナー濃度を測定する、感光ドラム１２の軸方向に移動可能な濃度センサ３２と、上記トナー像を転写材上に転写する転写ローラ（転写手段）２２と、感光ドラム１２近傍の湿度を測定する湿度センサ３４と、を含むものが挙げられる。
【００２５】
かかる画像形成装置１０による画像形成処理工程は、通常の電子写真方式によるものであって、まず、感光ドラム１２をスコロトロン帯電器１４により帯電した後、印字データを変換した光信号によって感光ドラム１２の表面を露光して、当該表面に静電潜像を形成する。次いで、現像器２０から上記静電潜像上に現像剤１８を供給して静電潜像を顕像化（現像）し、こうして得られたトナー像を転写ローラ２２によって転写材２４上に転写する。転写処理後、トナー像は、定着ローラ等の定着手段によって転写材２４上に固着される。一方、転写処理後の感光ドラム１２の表面に残留した現像剤は、クリーニングローラ２６およびクリーニングブレード２８によって除去される。感光ドラム１２の表面には、除電ランプ（除電手段）３０によって除電が施される。
【００２６】
〔画像形成方法〕
本発明に係る画像形成方法の一実施形態を、図２に示す流れ図を用いて説明する。
本発明に係る画像形成方法においては、画像形成装置の電源を投入して初期駆動（ウォームアップ）状態に移行させたときに（ステップＳ１）、あるいは電源の投入や画像形成処理の実行などから一定の時間が経過した時（例えば省電力モードに移行していた時）、一定枚数の画像形成処理を実行した時、ユーザが希望する時などにおいて新たな画像形成処理を実行する前に、濃度調整工程が実行される。なお、図２ではウォームアップ状態に限定して説明する。
【００２７】
図２に示す画像形成方法の一実施形態においては、濃度調整工程を実行する前に感光ドラム近傍の湿度を測定し（ステップＳ２）、その測定値と、あらかじめ設定しておいた湿度の許容値との比較を行う制御手段によって、画像形成処理工程（後述するステップＳ１０）に移行するか、像流れ検出用トナーパターンの形成（ステップＳ４）を行うかを選択している（ステップＳ３）。
湿度の許容値（上限値）は、前述のように、使用する画像形成処理装置の画像形成処理条件（現像バイアス電圧等の現像条件、露光条件など）に基づいて設定されるものであって、特に限定されるものではないが、通常、５５〜７５％ＲＨ、好ましくは６０〜７０％ＲＨに設定される。
【００２８】
湿度の測定値が許容値を超える場合は、像流れが発生し得る環境にあると判断できることから、像流れ検出用トナーパターンの形成（ステップＳ４）を選択して、感光ドラム上に像流れ検出用のトナーパターンを形成する。次いで、当該像流れ検出用トナーパターンのトナー濃度を濃度センサで測定して（ステップＳ５）、トナー濃度の測定値の最小値を検出する（ステップＳ６）。
ステップＳ４における像流れ検出用トナーパターンの形成工程は、従来公知の電子写真方式によるトナーパターンの形成方法に従って行えばよい。すなわち、感光ドラムの表面を帯電手段により帯電させかつ露光手段により露光して、所定の像流れ検出用トナーパターンに対応する静電潜像を形成した後、現像手段により当該静電潜像に現像剤を供給して、上記静電潜像を顕像化させればよい。
【００２９】
像流れ検出用トナーパターンとしては、これに限定されるものではないが、例えば図３に示すものが挙げられる。図３に示すパターン３６は、所定の大きさのマスを１つおきに現像し（現像部３６ａ）、残りを余白部３６ｂとするものであって、２５％パターンと呼ばれる。像流れ検出用トナーパターンは画像形成装置の解像度に応じたものであるのが好ましく、例えば解像度が６００ｄｐｉの画像形成装置は１インチ（２５．４ｍｍ）に６００個のドット（画素）を形成することから、これに対応するトナーパターンとしては、１マスの縦寸法Ｌ１ および横寸法Ｌ２ がそれぞれ約４２．３μｍであるものを用いればよい。また、像流れ検出用トナーパターンは黒白パターンに限定されるものではなく、シアン、マゼンダ、イエローおよびブラック等からなるフルカラー画像のパターンであってもよい。但し、正常に現像がなされている時と像流れ現象を生じている時とで濃度センサの出力電圧に差異が生じ得るパターンであることが求められる。
【００３０】
ステップＳ５でのトナー濃度の測定において、濃度センサには、例えば図４に示すような反射型濃度センサが用いられる。図４に示す濃度センサにおいて、発光ダイオード（ＬＥＤ）４０から照射された光はビームスプリッタ（ＢＳ）４２で分割されて、透過光４４はａ−Ｓｉ感光ドラム１２（図１参照）の表面に形成されたトナー像４６の表面に照射される。一方の反射光はフォトダイオード（ＰＤ）４８にてモニターされ、フィードバック回路によって光量が常に一定に保たれるように調節される。トナー像４６上で反射した光は散乱光となり、そのうちのビームスプリッタ（ＢＳ）５０に入射した光は、再び分割されて、それぞれフォトダイオード（ＰＤ）５２，５４に入射する。反射型濃度センサでは、この２つのフォトダイオード（ＰＤ）５２，５４に入射した光量の比率を測定することによって、トナー濃度が検知される。
【００３１】
図４に示す濃度センサでは、感光ドラム１２上のトナー像４６で反射してフォトダイオード（ＰＤ）５２，５４に入射した光の量を、アナログ電圧に変換して出力する。従って、感光ドラム上に形成された像流れ検出用トナーパターンのうち、トナー像が形成されていないマス（余白部３６ｂ，図３参照）については、反射光のレベルが最大値を示し、濃度センサの出力電圧も最大になる。一方、感光ドラム上に形成された濃度調整用トナーパターンのトナー量が増える（トナー濃度が上昇する）に従って、当該トナー像によってビームスプリッタ（ＢＳ）４２から照射された光（透過光４４）が吸収されることから、反射してフォトダイオード（ＰＤ）５２，５４に入射する光量も低下し、濃度センサの出力電圧も低下する。すなわち、トナー濃度が低い（薄い）場合は出力電圧が高くなり、濃度調整用トナーパターンのトナー濃度が高い（濃い）場合は濃度センサの出力電圧が低くなる。
【００３２】
なお、濃度調整等に用いられるパターンの印字率と、濃度センサの測定値（出力電圧値）との関係を図５に示す。黒トナーを用いて濃度調整等に用いられるパターンを形成した場合には、図５に示すように、印字率が１０〜４０％の範囲においてトナー濃度の変化に伴う出力電圧の変化量が大きく現れる。従って、濃度センサを用いてトナー濃度を測定する場合には、印字率が１０〜４０％の範囲にあるパターンを用いるのが好ましい。印字率が１０％未満であったり、４０％を超えたりする場合には、トナー濃度の変化に伴う出力電圧の変化量が少ないために、正確な濃度測定が困難になるおそれがある。なお、濃度調整用トナーパターンの印字率は、濃度センサの感度や現像条件、露光条件等に基づいて、上記の範囲内で設定すればよい。
【００３３】
ステップＳ５でのトナー濃度の測定においては、感光ドラムの軸方向に移動可能な濃度センサを用いることによって、感光ドラム上のトナーパターンを、その軸方向の一定箇所において周方向に測定するだけでなく、濃度センサを当該軸方向に移動させつつ、軸方向の異なる位置で周方向に測定している。本来、像流れの現象は、感光ドラムの周方向にバラツキを有するものであるが、図６に示すように、感光ドラムの軸方向ｘにもバラツキを示すものである。図６は、感光ドラムの軸方向ｘに所定のピッチで形成された像流れ検出用パターンについての、当該軸方向ｘでの濃度センサの出力電圧Ｖを示している。この図に示すように、一定の許容値を示す実線（ｉ）  を超える出力電圧Ｖを示している個所ではトナー濃度が設定値を下回っており、現実に像流れの現象が生じている可能性が大きいことを示している。
【００３４】
感光ドラムの軸方向に移動可能な濃度センサとしては、前述のように、例えば濃度センサを、感光ドラムの軸方向に所定の間隔をおいて移動可能な状態に配置したものが挙げられる。かかる濃度センサを用いる場合には、濃度センサが所定間隔で感光ドラムの軸方向に移動する度に、当該濃度センサと対面する感光体の表面に像流れ検出用トナーパターンが形成されているように調整すればよい。感光ドラムの軸方向への濃度センサの移動は、感光ドラム１周分のトナーパターンについてそのトナー濃度を測定した後で行えばよい。なお、濃度センサを移動させずに、感光ドラムの軸方向に沿って、測定対象の場所に複数の濃度センサを配置してもよい。
【００３５】
ステップＳ６においては、ステップＳ５にて測定した像流れ検出用トナーパターンのトナー濃度の最小値と、像流れ検出用トナーパターンに求められるトナー濃度の設定値とを比較する。次いで、その結果をもとに、エージング処理を実行するか（ステップＳ８）、画像形成処理工程（後述するステップＳ１０）に移行するかを選択する（ステップＳ７）。
ステップＳ７において、像流れ検出用トナーパターンのトナー濃度（測定値）が設定値を下回る（濃度センサの出力電圧値が所定値を超える）場合には、現実に像流れ現象が発生していると判断できる。そこで、像流れ現象が生じていると判断された箇所についてのみ、帯電、露光および現像の各手段を用いて改めてトナーパターンを形成し、さらにエージング手段によって感光ドラムにエージング処理を施すことによって（ステップＳ８）、像流れ現象を生じる原因となるイオン生成物等を感光ドラムの表面から除去する。エージング処理に用いるトナーパターンは、一度に多くのトナーを研磨手段に供給させるために、ベタ画像であるのが望ましい。
【００３６】
ステップＳ８でのエージング処理は、例えば感光ドラムの表面に研磨手段を圧接した状態で摺動させる工程を経ることにより達成される。ステップＳ８にて感光ドラムにエージング処理を施した後には、ステップＳ４に戻って、以降のステップを繰り返せばよい。
なお、像流れの仕組みを図７（ａ），（ｂ）  に模式的に示す。像流れを生じない正常環境下では、現像バイアス電圧（ｉｉ）と感光ドラム上の静電潜像の電位（露光後電位（ｉｉｉ）  ）との電位差（現像電界ΔＥ）が十分に大きく設定されるのに対し、像流れを生じる（生じている）環境下では、現像バイアス電圧（ｉｉ）と露光後電位（ｉｖ）との電位差（現像電界ΔＥ’）が小さくなる。それゆえ、現像に供されるトナー像の量が少なくなり（またはなくなり）、パターンのトナー濃度が低下する（濃度センサから得られる出力電圧が上昇する）。従って、像流れ検出用トナーパターンのトナー濃度が設定値を下回っていることを検出することによって、像流れが生じている旨を判定することができる。図７中、符号３６はトナーパターンのマスを示し、３６ａは現像部を、３６ｂは余白部をそれぞれ示す。なお、像流れを生じている場合には、図７（ｂ）  に示すように、現像電界が生じている境界部分が不明瞭となる。
【００３７】
図８は、印字率２５％のパターンを形成した場合における相対湿度と濃度センサの出力電圧との関係を示すグラフである。このグラフより明らかなように、高湿環境下においては、像流れを生じない低湿環境下に比べて、濃度センサの出力電力値が高くなる。それゆえ、あらかじめ設定された印字率の像流れ検出用トナーパターンを形成し、そのトナー濃度を測定することによって、像流れの発生の有無を判定することができる。
【００３８】
ステップＳ３において感光ドラム近傍の湿度が許容値以下である場合、およびステップＳ７において像流れ検出用トナーパターンのトナー濃度（測定値）が全て設定値以上（濃度センサの出力電圧値が所定値以下）である場合には、像流れ現象が発生するおそれがないと判断することができる。そこで、濃度調整用トナーパターンについてのトナー濃度の測定値に基づいて現像バイアス電圧を画像形成処理の実行に適した値に設定し（ステップＳ９）、画像形成処理の工程を実行する（ステップＳ１０）。あるいは、別途濃度調整工程を実行して、濃度調整用トナーパターンについてのトナー濃度の測定値に基づいて現像バイアス電圧を設定してから、画像形成処理を実行してもよい。
【００３９】
ステップＳ９における現像バイアス電圧の設定に先立って、濃度調整用トナーパターンを形成する場合において、当該トナーパターンのトナー濃度の測定には、これに限定されるものではないが、前述のステップＳ５と同様の操作を行えばよい。
ステップＳ１０における画像形成処理の工程は、従来公知の電子写真方式による画像形成処理の方法に従って行えばよい。すなわち、一様に帯電させた感光ドラムの表面を露光して、所望の原稿に応じた静電潜像を形成した後、当該静電潜像に現像剤を供給してこれを顕像化させ、さらに顕像化により得られたトナー像を転写材上に転写するという、一連の工程を実行すればよい。
【００４０】
〔画像形成装置〕
（感光ドラム）
本発明の画像形成方法を採用し得るまたは本発明の画像形成装置に用いられる感光ドラム（静電潜像担持体）としては、像流れ現象を生じ得るものであるほかは特に限定されるものではなく、感光層がアモルファスシリコン等からなる無機感光体や、感光層が有機導電性物質を含有する樹脂層からなる有機感光体などの、従来公知の種々の感光ドラムを採用することができる。
【００４１】
感光層がアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなる感光ドラムは、例えば導電性基体上にキャリア阻止層、感光層および表面保護層をこの順で備えるような、積層型のものであるのが好ましい。ａ−Ｓｉ感光ドラムの感光層を形成する材料（感光層材料）としては、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＯＮ等が好適材料として挙げられる。なかでも、ａ−ＳｉＣはその抵抗率が極めて高く、帯電能力や耐磨耗性に優れており、環境による帯電性能の変動が少ないという特徴を備えることから、本発明において好適に用いられる。ａ−ＳｉＣは、シリコン（Ｓｉ）と炭素（Ｃ）との比率が特定のものを使用するのが好ましい。具体的には、一般式ａ−Ｓｉ１−ｘ Ｃｘ において、０．３≦ｘ＜１であるのが好ましく、０．５≦ｘ≦０．９５であるのがより好ましい。ＳｉとＣとの組成比が上記範囲にあるａ−ＳｉＣは１０１２〜１０１３Ω・ｃｍという極めて高い抵抗率を示し、感光ドラムの表面方向での潜像の流れが少なく、静電潜像の維持能力および耐湿性にも優れている。
【００４２】
（エージング処理）
感光ドラムに対するエージング処理は、前述のように、感光ドラムを研磨手段に接触させて摺動する工程を含む処理によって実行される。
上記の工程に用いられる研磨手段には、例えば、金属製のシャフトと、導電性材料からな弾性部材とを備えるクリーニングローラが挙げられる。このクリーニングローラに電圧を印加することによって、転写工程後に感光ドラム上に残留したトナーを一定の量で保持させることができる。これにより、感光ドラムの表面を、常に、効率よくかつ均一に研磨することができる。
【００４３】
エージング処理の実行時間は、像流れ検出用トナーパターンについてのトナー濃度の測定値と、その設定値との比較結果に基づいて設定するのが好ましい。かかる比較結果は像流れが発生している程度をも示すものであることから、これに基づいてエージング処理の実行時間を設定することにより、エージング処理の程度を適切な範囲に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成方法の一実施形態を示す流れ図である。
【図３】濃度調整用トナーパターンおよび像流れ検出用トナーパターンの一例を示す図である。
【図４】反射型濃度センサの一例を示す概略図である。
【図５】印字率と濃度センサの出力電圧との関係を示すグラフである。
【図６】感光ドラムの軸方向にトナーパターンのトナー濃度を測定した場合における、濃度センサの出力電圧値の一例を示すグラフである。
【図７】像流れの仕組みを示す模式図である。
【図８】相対湿度と濃度センサの出力電圧との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  画像形成装置
１２  感光ドラム
１４  スコロトロン帯電器（帯電手段）
１６  露光器（露光手段）
１８  現像剤
２０  現像器（現像手段）
２２  転写ローラ（転写手段）
【図１】
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【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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