(57)【要約】【課題】本発明の目的は、初期設置時以降の通常使用時においてもスリーブゴーストを抑制することである。【解決手段】キャリアとトナーからなる現像剤を担持搬送して対向する像担持体にトナーを供給する現像剤担持体から前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体に第１のパッチ画像を形成し、前記第１のパッチ画像に引き続いて前記現像剤担持体の１周期後に前記第１のパッチ画像と同じ画像形成条件で前記像担持体に第２のパッチ画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成された前記第１及び第２のパッチ画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により検出された前記第１のパッチ画像と前記第２のパッチ画像の濃度差に応じて、前記像担持体から前記現像剤担持体へトナーを引き寄せる力の高圧制御を行う制御手段と、を備えている。【選択図】    図７
2017083506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、キャリアとトナーからなる現像剤を担持搬送して対向する前記像担持体にトナーを供給する現像剤担持体と、を有し、前記現像剤担持体から前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体に第１のパッチ画像を形成し、前記第１のパッチ画像に引き続いて前記現像剤担持体の１周期後に前記第１のパッチ画像と同じ画像形成条件で前記像担持体に第２のパッチ画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記第１及び第２のパッチ画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により検出された前記第１のパッチ画像と前記第２のパッチ画像の濃度差に応じて、前記像担持体から前記現像剤担持体へトナーを引き寄せる力の高圧制御を行う制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記像担持体に形成された前記第１及び第２のパッチ画像の濃度差が予め設定した設定値より小さくなるまで、前記現像剤担持体の現像バイアスによる電位と前記像担持体の暗部電位の電位差を小さくするよう高圧制御す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、前記像担持体に形成された前記第１及び第２のパッチ画像の濃度差を、予め設定した設定値より小さくするために必要な、前記現像剤担持体の現像バイアスによる電位と前記像担持体の暗部電位の電位差を得るための変更値を、複数有する参照表を保持しており、前記参照表に基づいて高圧制御を行う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４】
前記制御手段は、所定時間の経過、所定枚数の画像出力、又は使用環境の変化があった場合に、前記保持した参照表を書き換えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像高圧電源を有し、
前記制御手段は、前記現像高圧電源から印加する現像バイアスを制御することにより、前記現像剤担持体の現像バイアスによる電位と前記像担持体の暗部電位の電位差を小さくすることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
さらに、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段に帯電バイアスを印加する帯電高圧電源と、有し、
前記制御手段は、前記帯電高圧電源及び前記現像高圧電源から印加するバイアスを制御することにより、前記現像剤担持体の現像バイアスによる電位と前記像担持体の暗部電位の電位差を小さくすることを特徴とする請求項５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、電子写真方式等を利用した画像形成装置に関し、特に像担持体上に形成した潜像を現像する現像装置にトナーとキャリアとを混合した二成分現像剤を用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置において、像担持体の表面に形成した静電画像を可視像化するために、現像剤担持体により現像剤を担持搬送し、現像工程にて前記現像剤を前記像担持体へと移動させて静電潜像を現像する現像装置が提案されている。
【０００３】
こうした現像装置に使用される現像剤担持体（現像スリーブ）では、スリーブゴーストと呼ばれる現象が生じる場合がある。スリーブゴーストとは、特に画像濃度が濃い画像を作像したときに、同じ画像濃度でも画像先端から現像スリーブ１周期分の画像濃度が現像スリーブ２周目以降より濃くなるといった現象である。
【０００４】
この現象に対処するため、強制的に中間調画像を形成し、スリーブゴーストの原因となりやすい微粉トナーを低減させる手段が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、現像剤搬送スクリューと現像スリーブの近距離化、および高流動性、高離型性キャリアを用いてスリーブゴーストを改善する手段が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１７５９６０号公報
【特許文献２】特開２００５−３５２２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した特許文献１の対応手段は、初期設置時のスリーブゴーストを低減するものであるため、その初期設置時以降の継続した通常使用時においてスリープゴーストが発生した場合に、これに対処することが困難である。
【０００８】
また前述した特許文献２のように現像装置の構成による対策では、環境変動や経時変化に対応する逐次制御が困難である。
【０００９】
そこで本発明の目的は、環境変動や経時変化も含めて、初期設置時以降の通常使用時においてもスリーブゴーストを抑制することが可能な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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、像担持体と、キャリアとトナーからなる現像剤を担持搬送して対向する前記像担持体にトナーを供給する現像剤担持体と、を有し、前記現像剤担持体から前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体に第１のパッチ画像を形成し、前記第１のパッチ画像に引き続いて前記現像剤担持体の１周期後に前記第１のパッチ画像と同じ画像形成条件で前記像担持体に第２のパッチ画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成された前記第１及び第２のパッチ画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により検出された前記第１のパッチ画像と前記第２のパッチ画像の濃度差に応じて、前記像担持体から前記現像剤担持体へトナーを引き寄せる力の高圧制御を行う制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、初期設置時以降の通常使用時においてもスリーブゴーストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置における現像装置の概略構成図である。
【図３】図２の現像装置における現像剤循環の概略図である。
【図４】図２の現像装置における現像スリーブ近傍での現像剤循環の概略図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の現像部における電位を示した図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置における濃度検知と高圧制御処理部のブロック図である。
【図７】本発明に係る中間転写材上の参照パッチ画像を示す図である。
【図８】実施例１における２パッチ間の濃度差に応じて高圧制御を行うフローチャートである。
【図９】実施例１における画像形成装置のかぶり取り電圧とかぶり濃度と参照パッチ画像濃度差の関係を示した図である。
【図１０】実施例２における２パッチ間の濃度差に応じて参照表を用いて高圧制御を行うフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状及び相対配置並びに実験数値等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更される。そのため、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
〔実施例１〕
図１および図２は、本発明に係る中間転写方式のカラー画像形成装置の例を示す断面図である。本実施例の画像形成装置は接触帯電方式、二成分接触現像方式を採用した電子写真方式のレーザービームプリンタである。
【００１５】
本実施例の画像形成装置１００には、図１に示すように、４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが画像送り方向に直列に並置されている。４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、画像形成装置１００から着脱可能なプロセスカートリッジとなっている。図２は画像形成ステーションＰａの断面を示しており、他の画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄも図２に示す画像形成ステーションＰａと同様の構成をしている。図２に示すように、画像形成ステーションＰａは、現像装置１ａ、帯電装置２ａ、像担持体である感光体ドラム３ａ、露光装置６ａを備えている。また、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと一次転写装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄとの間を通るように、中間転写体である中間転写ベルト２１が矢印Ｚ方向に移動可能に配置されている。
【００１６】
図１に示すように、画像形成装置１００の下方部には光源装置３２およびポリゴンミラー３３および露光窓３４が内包されたスキャナユニット３１が設置されている。光源装置３２から発せられたレーザー光はポリゴンミラー３３の回転により走査され、その走査光の光束が複数の反射ミラーによって偏向され、ｆθレンズにより各画像形成ステーションの感光体ドラムの母線上に集光して露光される。これにより、感光体ドラム上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【００１７】
４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの現像装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された二成分現像剤が所定量充填されている。各現像装置は、対応する各感光体ドラム上の潜像を順次各色のトナーで現像してトナー像を形成する。各感光体ドラム上に形成されたトナー像は、対向する各一次転写装置によって中間転写ベルト２１上に順次重ね合わせるように一次転写される。さらに、転写材カセット１４に収容された転写材Ｐが二次転写装置１２まで搬送され、中間転写ベルト２１上に担持されたトナー像は転写材Ｐへ一括して二次転写される。トナー像が転写された転写材は、定着部９にて加熱及び加圧によりトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。
【００１８】
また、二次転写位置から中間転写ベルトの進行方向下流には、中間転写ベルトクリーニングブレード１３が常時に当接されている。この中間転写ベルトクリーニングブレード１３は、中間転写ベルト２１の表面に付着したかぶりトナーや二次転写残トナー等をクリーニングする。一方、画像形成ステーションＰａの感光体ドラム３ａ上に残留した一次転写残トナー等は感光体ドラムクリーナ４ａによって清掃される。その他の画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいても画像形成ステーションＰａと同様である。
【００１９】
また画像形成装置１００は、画像形成装置を制御するＣＰＵ（制御手段）６１を有している。このＣＰＵ６１には、作業用のメモリとして使われるＲＡＭ（記憶手段）６２、ＣＰＵが実行するプログラムや各種データが格納されたＲＯＭ６３、および入力された画像形成情報を処理するビデオコントローラ６４が接続されている。画像情報を処理するビデオコントローラでは、画像情報に基づき画像形成を行う他に、画像比率の計測や、画像濃度制御用のパッチパターン画像情報などの保持も行っている。
【００２０】
次に、本実施例における感光体ドラム周りの画像形成動作について図２に基づいて説明する。本実施例において画像形成装置はプロセススピード１３５ｍｍ／ｓｅｃで画像形成を行う。最初に、画像形成装置１００は、接触帯電装置（接触帯電器）２ａに高圧を印加することにより、感光体ドラム３ａ表面を一様に帯電処理する。本実施例において、接触帯電装置２ａは、帯電ローラを使用したが、接触帯電部材は、帯電ローラの他に、ファーブラシ、フェルトなどの形状・材質のものも使用可能である。また、各種材質のものの組み合わせでより適切な弾性、導電性、表面性、耐久性のものを得ることができる。
【００２１】
帯電ローラ２ａは、芯金の両端部をそれぞれ軸受部材（図示せず）により回転自在に保持されると共に、押圧ばね２２ａによって感光体ドラム３ａに向かって付勢して、感光体ドラム３ａの表面に対して所定の押圧力をもって圧接させている。これにより、帯電ローラ２ａは、感光体ドラム３ａの回転に従動して回転する。帯電ローラ２ａの芯金には、高圧電源２０１ａにより所定の条件の帯電バイアス電圧が印加される。これにより、図２の矢印Ｙ方向に回転する感光体ドラム３ａの表面は、所定の極性・電位に接触帯電処理される。本実施例において、帯電ローラ２ａに対する帯電バイアス電圧は、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧である。より具体的には、−７００Ｖの直流電圧と、周波数１．３ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１．５ｋＶの正弦波の交流電圧とを重畳した振動電圧である。この帯電バイアス電圧により、感光体ドラム３ａの表面は帯電ローラ２ａに印加した直流電圧と同じ−７００Ｖ（暗部電位Ｖｄ）に一様に帯電される。
【００２２】
次に、画像形成装置１００は、帯電された感光体ドラム３ａの面に露光装置６ａにより画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成する。本実施例において、露光装置６ａは半導体レーザーを用いたレーザービームスキャナである。感光体ドラム３ａ上の静電潜像に従って現像装置１ａによりトナーを供給し、感光体ドラム上にトナー像を形成する。この現像工程については後に詳述する。
【００２３】
次に、画像形成装置１００は、一次転写装置５ａにより、感光体ドラム３ａ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２１に一次転写する。本実施例においては、一次転写装置５ａは転写ローラである。転写ローラ５ａは、感光体ドラム３ａに所定の押圧力をもって圧接されている。転写ローラ５ａには高圧電源２０３ａからトナーの帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バイアス、本実施例では＋２ｋＶが印加され、トナーは中間転写ベルト２１に一次転写される。
【００２４】
中間転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム３ａ、上に残留したトナーは、ファーブラシ、ブレード手段等の感光体ドラムクリーナ４ａにより清掃される。
【００２５】
このような画像形成ステーションが４つ並列に配置され、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄによりカラー画像が形成される。
【００２６】
次に現像装置１ａについて図３に基づいて二成分磁気ブラシ法における現像剤の循環系と、静電潜像を顕像化する現像工程に基づいて説明する。図３は本実施例における現像装置内の現像剤循環の断面概略図である。
【００２７】
なお、図３では、画像形成ステーションＰａにおける現像装置１ａを例示しているが、収容されるトナーの色が異なる以外は、他の画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおける現像装置も同様に構成されている。
【００２８】
図３において、現像スリーブ１０２ａは、現像剤を担持搬送する現像剤担持体であり、図２の矢印Ｘ方向に回転する。現像スリーブ１０２ａの内部にはマグネットローラ１０３ａが固定配置されている。撹拌スクリュー１０６ａ，１０７ａは、現像装置１ａの現像容器内に収容された現像剤を撹拌しつつ搬送するものである。規制ブレード１０５ａは、現像スリーブ１０２ａの表面に現像剤を薄層形成するために配置されている。
【００２９】
まず、現像スリーブ１０２ａの回転に伴い、マグネットローラ１０３の磁極Ｓ２で汲み上げられた現像剤は、磁極Ｎ２，Ｓ１と搬送される。現像剤は、磁極Ｎ２，Ｓ１と搬送される過程において、現像スリーブ１０２に対して配置された規制ブレード１０５によって規制され、現像スリーブ１０２上に薄層形成される。ここで薄層形成された現像剤が、感光体ドラム３ａの対向位置付近にある磁極（現像主極）Ｎ１に搬送されてくると、磁気力によって磁気ブラシ（穂立）が形成される。この穂状に形成された磁気ブラシ（現像剤）によって感光体ドラム３ａ上の静電潜像を現像する。磁極Ｎ１通過後の現像スリーブ１０２上の現像剤は、その後磁極Ｓ３及び磁極Ｓ２の反発磁界によって現像装置１ａの現像容器内に回収される。
【００３０】
次に現像剤循環と現像スリーブおよび感光体ドラム電位の関係を図４と図５を用いて説明する。図４は現像スリーブのＳ３極付近における現像剤循環の概略図であり、図５は現像スリーブ電位および感光体ドラム電位を示した図である。
【００３１】
まず、画像形成時および非画像形成時における現像スリーブ電位および感光体ドラム電位について図５に基づいて述べる。図５では現像スリーブの電位を破線、感光体ドラムの電位を実線で示している。前述した感光体ドラム３上の非露光部電位を暗部電位３００、露光部電位を明部電位３０１とよぶ。現像スリーブ１０２には現像高圧電源２０２（図６参照）により現像バイアスとして、交流電圧に直流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。これによって現像スリーブ１０２と感光体ドラム３の対向部には向きが交互に変化する交番電界が形成される。この交番電界中で現像剤は激しく振動され、非磁性トナーは磁性キャリアによる静電的拘束から解放され感光体ドラム３へ飛翔し付着する。
【００３２】
ここで、現像スリーブの直流バイアスによる電位３０２と感光体ドラムの露光部電位である明部電位３０１の電位差を現像コントラスト３０３とよぶ。同様に現像スリーブの直流バイアスによる電位３０２と感光体ドラムの非露光部電位である暗部電位（Ｖｄ）３００の電位差をかぶり取り電圧（Ｖｂａｃｋ）３０４とよぶ。非磁性トナーは現像コントラスト３０３が形成されている場合は現像スリーブ１０２から感光体ドラム３へ引き寄せられる力を受ける。逆にかぶり取り電圧３０４が形成されている場合は、非磁性トナーは感光体ドラム３から現像スリーブ１０２へ引き寄せられる力を受ける。
【００３３】
なお、本実施例においては、負極帯電性トナーを用いており、感光体ドラム３上の暗部電位を−６５０Ｖ、明部電位を−２００Ｖとしている。また、現像スリーブ１０２には、直流バイアスとして−４３０Ｖの直流電圧が印加され、交流バイアスとして、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１．７５ｋＶ、振動数１１．５ｋＨｚの交流電圧が印加されている。
【００３４】
本実施例において、二成分現像剤の磁性キャリアは、体積抵抗値が約１０１３Ω・ｃｍ、粒径（体積平均粒径）は約４０μｍである。なお、この体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＲＯＳ（日本電子製）を用いて、０．５〜３５０μｍの範囲を３２対数分割して測定し、体積５０％メジアン径をもって体積平均粒径とする。また、二成分現像剤の非磁性トナーは、ポリエステルを主体とした樹脂に着色料、荷電制御剤などを分散し、体積平均粒径が７μｍ程度の粉体としたものである。非磁性トナーは磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。そして、前述のような磁性キャリアと非磁性トナーを重量比９：１になるように混合したものを現像剤として用いた。
【００３５】
次に、現像スリーブのＳ３極付近における現像剤循環について図４を用いて説明する。１１０は磁性キャリア、１１１は非磁性トナーを模式的に表したものである。前述したように現像スリーブ１０２に担持された現像剤は磁極Ｓ２及びＳ３の反発磁界によって現像スリーブから剥離し、自重によって現像容器内に回収（１１３）される。しかし、二成分現像剤中の非磁性トナーが磁性キャリアから遊離し、現像容器内に回収されずに現像スリーブ１０２表面に付着した状態で遊離トナー層１１２を形成することがある。遊離トナー層１１２は感光体ドラム３との対向部において、現像スリーブ１０２へ非磁性トナーを引き寄せる力（１１４）であるかぶり取り電圧（Ｖｂａｃｋ）が印加されている間に形成される。つまり、遊離トナー層１１２は、画像形成前後の準備・制御回転時や白地部作像時に形成される。したがって遊離トナー層は前述のＶｂａｃｋが大きいほど形成されやすい。また、二成分現像剤中の非磁性トナーの濃度が大きいほど一つの磁性キャリアに対する非磁性トナーの被覆率が大きくなるため、トナーが遊離しやすく、遊離トナー層１１２が形成されやすくなる。
【００３６】
現像スリーブにおけるスリーブゴーストの発生について図５に基づいて説明する。ここでスリーブゴーストとは、特に画像濃度が濃い画像を作像したときに、同じ画像濃度でも画像先端から現像スリーブ１周期分の画像濃度が現像スリーブ２周目以降より濃くなるといった現象である。このスリーブゴーストは前述した遊離トナー層１１２が形成された場合に生じやすい。現像スリーブに遊離トナー層が形成された状態で現像動作を行うと、現像スリーブ１０２に印加される直流バイアスに遊離トナーの負電荷による電位が加わり、現像スリーブの電位が負極増大側（図５中の電位３０２から電位３０５）へ変位してしまう。その結果、現像コントラスト（図５中の３０３から３０６）が大きくなるため、感光体ドラム３へ現像される非磁性トナーが通常より多くなる。
【００３７】
また、遊離トナー層１１２が生じると見かけのトナー濃度が大きくなる。キャリアから遊離して現像スリーブ１０２上に付着したトナーは、キャリアに付着している二成分現像剤中のトナーと同ように印加バイアスによる電界で飛翔して感光体ドラム３に現像される。画像形成時において、現像スリーブ１０２が１周することで、その現像スリーブ１０２の表面に付着した遊離トナーの多くは感光体ドラム３へ現像されるため、その現像スリーブ１０２の２周目以降には遊離トナーの影響は小さくなる。また、現像スリーブ１０２から感光体ドラム３へのトナー移動がある暗部領域では遊離トナー層は消費されるが、トナーの移動がない明部領域では消費されない。
【００３８】
以上の理由から遊離トナー層１１２が形成された場合、画像先端から現像スリーブ１周目は２周目以降より画像濃度が濃くなる、いわゆるスリーブゴーストとよばれる現象が発生する。
【００３９】
次に、前述のスリーブゴーストを抑制する本実施例における制御について図６、図７、図８および図９に基づいて説明する。図６は本実施例に係る画像形成装置における濃度検知及び高圧制御処理装置のブロック図である。図７は中間転写ベルト上の参照パッチ画像の模式図である。図８は参照パッチ画像の検出結果に応じて高圧制御を行う制御フローチャートである。図９はＶｂａｃｋとかぶり濃度およびパッチ濃度差の関係を示した図である。
【００４０】
まず、所定の現像コントラストとなる基準パッチ潜像を感光体ドラム３ａ〜３ｄ上に形成して現像し、図７に示すような所定濃度の第１のパッチ画像Ｔ１を各感光体ドラム上に形成する。次に第１のパッチ画像Ｔ１に引き続き現像スリーブの１周期後に前記第１パッチ画像Ｔ１と同じ現像コントラスト（同じ画像形成条件）となる第２のパッチ画像Ｔ２を各感光体ドラム上に形成する（Ｓ１１）。本実施例においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の現像コントラストを１２０Ｖ、ブラック（Ｂｋ）の現像コントラストを１００Ｖとなるような基準パッチを使用する。
【００４１】
また本実施例において、現像スリーブ１０２は直径が１８ｍｍのものを用い、現像スリーブの回転接線方向の速度を２５０ｍｍ／ｓ、プロセススピードを１３５ｍｍ／ｓと設定している。したがって、感光体ドラム３上および中間転写ベルト２１上における現像スリーブ１０２の１周期（１回転）は３２ｍｍとなる。
【００４２】
また、最下流の感光体ドラム３ｄより中間転写ベルト２１の進行方向下流に、パッチ画像の濃度を光学的に検知する濃度検知手段としての濃度検出センサ４１が、中間転写ベルト２１に対向して備えられている。
【００４３】
前記各感光体ドラム上の第１のパッチ画像Ｔ１及び第２のパッチ画像Ｔ２を中間転写ベルト２１に転写し、両パッチ画像Ｔ１，Ｔ２の濃度を濃度検出センサ４１によって検出する（Ｓ１２）。各４色のパッチ画像Ｔ１，Ｔ２を濃度検出センサ４１内に備えられた図示しないＬＥＤにより照射し順次反射光量を得て、各パッチ画像Ｔ１，Ｔ２の濃度を検知する。なお、読み取りの終了したパッチ画像Ｔ１，Ｔ２は中間転写ベルトクリーニングブレード１３（図１参照）により清掃される。
【００４４】
前記濃度検出センサ４１からのパッチ画像濃度を検知した出力信号は、ＣＰＵ６１に入力供給される。ＣＰＵ６１においてパッチ画像Ｔ１，Ｔ２の検知濃度の比較が行われ、各色の濃度差に応じた出力信号が検出値差としてＣＰＵ６１に供給される（Ｓ１３）。
【００４５】
ＣＰＵ６１では、各色の濃度差に応じた検出値差が所定値以上であるかの判定を行う（Ｓ１４）。本実施例では、Ｘ−Ｒｉｔｅ株式会社製５０４分光濃度計を用いて測定した反射濃度差が０．１相当となる、０．２Ｖを所定値とした。
【００４６】
ＣＰＵ６１は、検出値差が前記所定値以上であると判定した場合、Ｖｂａｃｋを所定量（ここでは１０Ｖ）小さく変更する（Ｓ１５）。ここで、Ｖｂａｃｋの変更は、図６に示す制御手段としてのＣＰＵ６１によって現像高圧電源２０２及び帯電高圧電源２０１を制御することで行われる。ここでは、現像スリーブに印加する現像バイアスを変更することで、Ｖｂａｃｋを所定量より小さく変更している。このようにＶｂａｃｋを変更した後、再度前記パッチ画像Ｔ１，Ｔ２を形成し同様に濃度比較を行う（Ｓ１４）。以上の動作をパッチ画像Ｔ１，Ｔ２間の検出値差（濃度差）が所定値より小さくなるまで繰り返し、その時点でのＶｂａｃｋを以後使用するＶｂａｃｋと設定する。ただし、前述したようにＶｂａｃｋを小さく変更し過ぎると、トナーを現像スリーブへ引き寄せる力が弱くなり、かぶりが悪化するという弊害がある。よって図９に示すように、Ｖｂａｃｋの設定値は、かぶりが許容範囲（図９に示す使用範囲）内である領域に限定される。これは、画像領域の濃度差より白地部に発生する画像を優先して抑制するためである。本実施例ではＶｂａｃｋの設定値として、初期値を２２０Ｖ、変更可能な下限値を１５０Ｖと設定した。
【００４７】
上記制御により決定したＶｂａｃｋは次回の制御まで継続され、次回の制御時は再度基準Ｖｂａｃｋ値（前述の初期値）を用いる。
【００４８】
また、前述したパッチ画像Ｔ１は、他の基準パッチ画像を形成する制御と同期することで、制御に必要な時間を短縮することができる。
【００４９】
このようにして逐次形成された参照パッチ画像の出力結果に応じて適切なＶｂａｃｋを設定する制御を行ったところ、現像スリーブの遊離トナー層の形成を抑制することができ、多量の画像形成動作を通じてスリーブゴーストを抑制することができた。これにより、画像形成装置の高画質化を図ることができた。
【００５０】
このように本実施例によれば、初期設置時以降の継続した使用時においても、現像スリーブ１周目と２周目に同じ条件のパッチ画像を形成し、両パッチ画像の濃度差をＶｂａｃｋ制御に適切に反映させることで、スリーブゴーストを抑制することができる。
【００５１】
〔実施例２〕
次に図１０を用いて本発明の画像形成装置の実施例２を説明する。本実施例は、前述した実施例１と同様の構成にてパッチ画像の濃度差検知により高圧制御（Ｖｂａｃｋ制御）を行う例である。以下に、本実施例における制御について説明する。なお、本実施例の画像形成装置の現像装置等の詳細な構成は前述した実施例１と同様であるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５２】
前述した実施例１では、図６を用いて、２つのパッチ画像の濃度差に応じて高圧制御（Ｖｂａｃｋ制御）を行う構成を例示した。これに対し、本実施例では、２つのパッチ画像の濃度差に応じて参照表（表１）を用いて高圧制御を行う構成を例示したものである。図１０は本実施例における２つのパッチ画像の濃度差に応じて参照表を用いて高圧制御を行うフローチャートである。
【００５３】
本実施例では、表１に示すように、検出値差の変化（Ｖ）とＶｂａｃｋ変更値（Ｖ）を、それぞれ４つの水準として複数有する参照表を、ＲＡＭ６２（図１、図６参照）に書き換え可能に保持している。ここで、検出値差の変化は、２つのパッチ画像の濃度差（検出値差）と所定値との差分である。また、Ｖｂａｃｋ変更値は、Ｖｂａｃｋの初期値からの所定量ずつ小さくした縮小値である。また、ここでは４つの水準を例示しているが、これに限定されるものではなく、かぶりの発生を抑制する範囲（図９に示す使用範囲）で、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【００５４】
【表１】
2017083506.tif 000003
【００５５】
この参照表（表１）は濃度差のＶｂａｃｋに対する感度を表すものである。つまり、濃度差を、検出値差の変化の分だけ、スリーブゴーストを抑制する設定値（所定値）より小さくするために必要なＶｂａｃｋの変更値を表すものである。
【００５６】
まずパッチ画像による制御が開始された時に、参照表の書き換えタイミングの判定がなされる（Ｓ２１）。このＲＡＭ６２に保持された参照表は、所定時間の経過、所定枚数の画像出力、又は使用環境の変化があった場合に書き換えられる。
【００５７】
具体的には、ＣＰＵがタイマーを有し、所定時間ごとに参照表の書き換えを行う。またはＣＰＵがカウンターを有し、所定枚数の出力ごとに参照表の書き換えを行う。または環境検出手段としての温湿度センサを設け、ＣＰＵは、予め設定された絶対水分量毎の複数の区分を保持している。そして、ＣＰＵは、前記温湿度センサによって検出した値に基づく水分量が前述の複数の区分のうちのいずれであるかを判定し、それ以前の区分から変化があった場合には使用環境に変化があったと判定し、参照表の書き換えを行う。
【００５８】
なお、参照表の書き換えのタイミングは、これらのいずれか１つであっても良いし、あるいは、これらのうちの複数を組み合わせたものであってもよい。
【００５９】
ここで、書き換えタイミングではない場合は、図７に示したように第１のパッチ画像Ｔ１および第２のパッチ画像Ｔ２の２つのパッチ画像の濃度を濃度検出センサ４１で検知する（Ｓ２５）。そして、ＣＰＵ６１により２つのパッチ画像の濃度差を求め、検出値差に変換する（Ｓ２６）。次に濃度差が０．１以下、すなわち検出値差が０．２Ｖ以下になるために必要なＶｂａｃｋの変化量を参照表から取得する（Ｓ２７）。そして、取得したへＶｂａｃｋの変化量を用いて、現在のＶｂａｃｋ値から以後使用する設定値を算出し、Ｖｂａｃｋを変更する（Ｓ２８）。このときも実施例１と同様にかぶりが悪化させないためＶｂａｃｋの設定値には下限値を設ける。
【００６０】
例えば、書き換えタイミングでない場合の、パッチ画像の濃度差による検出値差が０．２８Ｖであった場合、設定値である０．２Ｖより小さくするには、表１の検出値差変化−０．１Ｖが必要となる。すなわち参照表からＶｂａｃｋの変化量として−２０Ｖを取得する。そして、取得したＶｂａｃｋの変化量（−２０Ｖ）を用いて、現在のＶｂａｃｋ値（初期値である２２０Ｖ）から以後使用する設定値（Ｖｂａｃｋを２００Ｖ）を算出し、Ｖｂａｃｋを変更する。
【００６１】
一方、書き換えタイミングである場合は、Ｖｂａｃｋを初期値（ここでは２２０Ｖ）から１０Ｖずつ小さくしていき、参照表における４つ水準で２つのバッチ画像間の濃度比較を行う（Ｓ２２）。そして、Ｖｂａｃｋの変化量に対応する検出値差（濃度差）の変化量を算出する（Ｓ２３）。そして、対応するＶｂａｃｋの変化量ごとに、算出した検出値差の変化量を、参照表に書き込む（Ｓ２４）。その後、参照表の書き換えタイミングではない場合と同様に、更新した参照表を用いてＶｂａｃｋを設定する。
【００６２】
このようにして環境変動や経時変化に応じて適切なＶｂａｃｋを設定することで、継続してスリーブゴーストを抑制することができ、画像形成装置の高画質化を図ることができた。
【００６３】
また参照表を用いることによって、複数回にわたりＶｂａｃｋを変更してパッチ画像を形成する可能性がある実施例１に対して、一度のパッチ画像の形成によって最適なＶｂａｃｋを設定することができた。
【符号の説明】
【００６４】
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ …画像形成ステーション
Ｔ１，Ｔ２ …パッチ画像
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ …現像装置
２ａ  …帯電装置
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ …感光体ドラム
４１  …濃度検出センサ
６１  …ＣＰＵ
６２  …ＲＡＭ
６３  …ＲＯＭ
１００ …画像形成装置
１０２ａ …現像スリーブ
１０３ａ …マグネットローラ
１０５ａ …規制ブレード
２０１，２０１ａ …帯電高圧電源
２０２，２０２ａ …現像高圧電源
【図１】
2017083506.tif 000004
【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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