(57)【要約】【課題】デベ剥げに伴うトナー濃度のむらを確実に検知してそのむらを抑制することにより高画質を維持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）は基準の静電潜像を感光体の特定領域（ＡＲ１、ＡＲ３）に形成し、現像ローラー（２８２）を第１速度と第２速度とのそれぞれで回転させて基準の静電潜像から第１トナー像と第２トナー像とをそれぞれ現像し、それらのトナー濃度（ＴＣ１、ＴＣ２）を測定する。両トナー像間の濃度差（ＴＣ２−ＴＣ１）が閾値を超えた場合、画像形成装置は、感光体の特定領域への照射光と他の領域への照射光との間で変調条件を変更する。その他に、現像ローラーの回転速度を上昇させ、またはドクターブレード（２８３）のたわみ量を調節して規制部（Ｄｂ）の高さを現像ローラーの端部（ＡＲ１、ＡＲ３）で増加させる。【選択図】図８
2017187660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置であり、
画像データによる変調光で感光体の帯電部分に静電潜像を形成する露光部と、
現像ローラーを用いて前記静電潜像をトナーで現像する現像部と、
前記感光体からシートまたは中間転写部材へトナー像を転写する転写部と、
前記感光体、シート、または中間転写部材の上のトナー像の濃度を測定する測定部と、
前記測定部による濃度の測定値に基づき、前記露光部から前記感光体への照射光に対する変調条件を設定する設定部と、
を備え、
前記設定部は、変調条件を設定する際、
まず、前記露光部には、所定の画像データに従って基準の静電潜像を、前記現像ローラーの軸方向の端部に対応する前記感光体の特定領域に形成させ、前記現像部には、第１速度で回転する前記現像ローラーを用いて前記基準の静電潜像を第１トナー像に現像させ、前記測定部には、前記第１トナー像の濃度を測定させ、
次に、前記露光部には、前記基準の静電潜像を前記感光体の特定領域に再度形成させ、前記現像部には、第２速度で回転する前記現像ローラーを用いて前記基準の静電潜像を第２トナー像に現像させ、前記測定部には、前記第２トナー像の濃度を測定させ、
前記第１トナー像と前記第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、前記特定領域への照射光と前記感光体の他の領域への照射光との間で変調条件を変える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光部は変調条件として、画像データの示す各階調値に対応させるべき照射光量、または面積階調における網点の面積もしくは形状を規定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】
前記設定部は、前記感光体のうち前記特定領域では他の領域よりも、前記露光部からの照射光量が小さい、網点が小さい、または網点が目立たない形状であるように変調条件を変えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
文字、図形、または画像を表示する表示部
を更に備え、
前記設定部は、
前記画像形成装置が前記現像部を利用して処理したシートの枚数、または前記現像部の使用時間で前記現像部の劣化度を評価し、
前記第１トナー像と前記第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、前記現像部の劣化度が許容上限を超えていれば、前記現像部の交換を促すメッセージ、記号、または画像を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記設定部は、前記露光部による前記基準の静電潜像の形成、前記現像部による前記基準の静電潜像の現像、および前記測定部による前記第１トナー像と第２トナー像との濃度測定を、画像安定化処理中に実行させることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
電子写真方式の画像形成装置であり、
画像データによる変調光で感光体の帯電部分に静電潜像を形成する露光部と、
現像ローラーを用いて前記静電潜像をトナーで現像する現像部と、
前記感光体からシートまたは中間転写部材へトナー像を転写する転写部と、
前記感光体、シート、または中間転写部材の上のトナー像の濃度を測定する測定部と、
前記測定部による濃度の測定値に基づき、前記現像ローラーによる現像剤の搬送量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記現像ローラーによる現像剤の搬送量を制御する際、
まず、前記露光部には、所定の画像データに従って基準の静電潜像を、前記現像ローラーの軸方向の端部に対応する前記感光体の特定領域に形成させ、前記現像部には、第１速度で回転する前記現像ローラーを用いて前記基準の静電潜像を第１トナー像に現像させ、前記測定部には、前記第１トナー像の濃度を測定させ、
次に、前記露光部には、前記基準の静電潜像を前記感光体の特定領域に再度形成させ、前記現像部には、第２速度で回転する前記現像ローラーを用いて前記基準の静電潜像を第２トナー像に現像させ、前記測定部には、前記第２トナー像の濃度を測定させ、
前記第１トナー像と前記第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、前記現像部に、前記現像ローラーによる現像剤の搬送量を前記現像ローラーの軸方向の端部において増加させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記現像部に前記現像ローラーの回転を高速化させることにより、前記現像ローラーによる現像剤の搬送量を増加させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像部は、
前記現像ローラーの外周面と所定の間隔を置いて対向し、前記現像ローラーの軸方向に伸びるドクターブレードと、
前記現像ローラーの径方向における前記ドクターブレードのたわみ量を調節可能に前記ドクターブレードを支持する支持部と、
を含み、
前記制御部は、前記支持部に前記ドクターブレードのたわみ量を調節させて前記ドクターブレードと前記現像ローラーとの間隔を、前記現像ローラーの軸方向の端部において他の部分よりも拡げさせることにより前記現像ローラーによる現像剤の搬送量を増加させる
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
文字、図形、または画像を表示する表示部
を更に備え、
前記制御部は、
前記画像形成装置が前記現像部を利用して処理したシートの枚数、または前記現像部の使用時間で前記現像部の劣化度を評価し、
前記第１トナー像と前記第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、前記現像部の劣化度が許容上限を超えていれば、前記現像部の交換を促すメッセージ、記号、または画像を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項６から請求項８までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記露光部による前記基準の静電潜像の形成、前記現像部による前記基準の静電潜像の現像、および前記測定部による前記第１トナー像と第２トナー像との濃度測定を、画像安定化処理中に実行させることを特徴とする請求項６から請求項９までのいずれか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の画像形成装置に関し、特にその現像技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体の表面を一様に帯電させた後、その表面を画像データの１ラインによる変調光で一方向（以下、「主走査方向」という。）に走査する。これにより、直線状の露光領域では帯電量の分布が変化し、静電潜像の１ラインを形成する。画像形成装置は続いて、その１ラインに、主走査方向に対して垂直な方向（以下、「副走査方向」という。）において隣接する領域を、画像データの次の１ラインによる変調光で走査して静電潜像の次の１ラインを形成する。これらの動作の繰り返しにより、感光体の表面に静電潜像が２次元的に拡がる。この静電潜像に画像形成装置がトナーを塗布すると、その帯電量分布に応じてトナー濃度が変化するので、静電潜像がトナー像に現像される。このトナー像を画像形成装置は感光体から直に、またはベルト等の中間転写部材を介して間接的にシートへ転写する。
【０００３】
トナー像の高画質を画像形成装置に維持させるには、一定の階調値に対するトナー濃度を主走査方向と副走査方向との双方で均一に保たせることが重要である。しかし、階調値とトナー濃度との間の対応関係は、環境温度・湿度の変動および部材の経時劣化によって変化しやすい。この変化に対処して高画質を保つ技術としては、たとえば画像安定化処理の定期的な実行が知られている。「画像安定化処理」とは、画像形成装置が自動的に画質を校正する処理をいう。具体的にはこの処理では、基準のトナー像（パッチ画像）が感光体等の上に実際に形成されてそのトナー濃度が測定され、その測定値と目標値との間の誤差に基づいて動作条件が修正される。
【０００４】
たとえば、特許文献１に開示された画像形成装置は、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の速度比を自動的に調節する。これにより、それらの経時劣化に伴う速度の変動が相殺されるので、トナー像が感光体から中間転写部材へ転写される際に主走査方向の濃度むらが現れることが抑制される。その他に、特許文献２に開示された画像形成装置は画像安定化処理を様々な処理速度で行う。「処理速度」は、搬送ローラーの回転速度を始め、感光体ドラム、現像ローラー、中間転写ベルト等の回転速度、および露光周期等の作像部の動作速度を含む。これらはシートの搬送速度で決まるので、一般にシートの紙種ごとに異なる。この画像安定化処理により処理速度別にγ曲線等の動作条件が最適化されるので、この画像形成装置はいずれの紙種に印字する場合でも高画質を維持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２２５９１号公報
【特許文献２】特開２００２−１４８８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一定の階調値に対するトナー濃度に主走査方向における“むら（斑）”を与える現象の１つにデベ剥げがある。「デベ剥げ」とは、現像ローラーの外周面へ搬送された２成分現像剤（デベロッパー）がその外周面上に形成する膜に切れ目が生じ、あたかもその膜の一部が剥がれたように見える現象をいう。この現象は、現像ローラーによる現像剤の搬送量が不足した場合に生じる。この不足は特に、現像ローラーの経時劣化に伴う現像剤に対する搬送能力の低下に起因する。
【０００７】
デベ剥げは一般に、現像ローラーの外周面のうち主走査方向の端部に現れ、その端部に対向する感光体ドラムの端部においてトナー濃度をその中央部よりも上昇させる。これは次の理由に因ると考えられる。現像ローラーの外周面に搬送された現像剤は、その外周面と規制部材との隙間を通過することにより一定の膜厚に均された後、現像ローラーと感光体ドラムとの間のニップへ到達する。このニップには現像ローラーから感光体ドラムへ向かう磁界が存在するので、この磁界に沿って現像剤の粒子（キャリア）が列を成し、いわゆる“穂”を立たせる。この穂の高さは、現像ローラーの外周面上における法線方向、接線方向の各磁界の強さ、キャリア間に働く磁力等の引力、および現像ローラーが現像剤に及ぼす回転方向への搬送力の間のバランスで決まる。現像ローラーと規制部材との隙間を通過する現像剤の量が不十分であれば、その隙間とニップとの間で現像剤の膜が途切れ、すなわちデベ剥げが生じる。この場合、上記の力のバランスが崩れて、ニップに立つ穂に現像剤が集まる。その結果、穂が伸びるので、トナーが感光体へ移動しやすくなる。こうして、その移動先ではトナー濃度が上昇する。この上昇に伴う濃度むらを抑制して高画質を維持するには、そのむらを画像形成装置に確実に検知させる工夫が必要である。
【０００８】
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、デベ剥げに伴うトナー濃度のむらを確実に検知してそのむらを抑制することにより高画質を維持することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの観点による画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置であり、画像データによる変調光で感光体の帯電部分に静電潜像を形成する露光部と、現像ローラーを用いて静電潜像をトナーで現像する現像部と、感光体からシートまたは中間転写部材へトナー像を転写する転写部と、感光体、シート、または中間転写部材の上のトナー像の濃度を測定する測定部と、測定部による濃度の測定値に基づき、露光部から感光体への照射光に対する変調条件を設定する設定部とを備える。設定部は、変調条件を設定する際、まず、露光部には、所定の画像データに従って基準の静電潜像を、現像ローラーの軸方向の端部に対応する感光体の特定領域に形成させ、現像部には、第１速度で回転する現像ローラーを用いて基準の静電潜像を第１トナー像に現像させ、測定部には、第１トナー像の濃度を測定させ、次に、露光部には、基準の静電潜像を感光体の特定領域に再度形成させ、現像部には、第２速度で回転する現像ローラーを用いて基準の静電潜像を第２トナー像に現像させ、測定部には、第２トナー像の濃度を測定させ、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、特定領域への照射光と感光体の他の領域への照射光との間で変調条件を変える。
【００１０】
露光部は変調条件として、画像データの示す各階調値に対応させるべき照射光量、または面積階調における網点の面積もしくは形状を規定してもよい。設定部は、感光体のうち特定領域では他の領域よりも、露光部からの照射光量が小さい、網点が小さい、または網点が目立たない形状であるように変調条件を変えてもよい。
この画像形成装置は、文字、図形、または画像を表示する表示部を更に備えてもよい。設定部は、画像形成装置が現像部を利用して処理したシートの枚数、または現像部の使用時間で現像部の劣化度を評価し、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、現像部の劣化度が許容上限を超えていれば、現像部の交換を促すメッセージ、記号、または画像を表示部に表示させてもよい。
【００１１】
設定部は、露光部による基準の静電潜像の形成、現像部による基準の静電潜像の現像、および測定部による第１トナー像と第２トナー像との濃度測定を、画像安定化処理中に実行させてもよい。
本発明の別の観点による画像形成装置は電子写真式の画像形成装置であり、画像データによる変調光で感光体の帯電部分に静電潜像を形成する露光部と、現像ローラーを用いて静電潜像をトナーで現像する現像部と、感光体からシートまたは中間転写部材へトナー像を転写する転写部と、感光体、シート、または中間転写部材の上のトナー像の濃度を測定する測定部と、測定部による濃度の測定値に基づき、現像ローラーによる現像剤の搬送量を制御する制御部とを備える。制御部は、現像ローラーによる現像剤の搬送量を制御する際、まず、露光部には、所定の画像データに従って基準の静電潜像を、現像ローラーの軸方向の端部に対応する感光体の特定領域に形成させ、現像部には、第１速度で回転する現像ローラーを用いて基準の静電潜像を第１トナー像に現像させ、測定部には、第１トナー像の濃度を測定させ、次に、露光部には、基準の静電潜像を感光体の特定領域に再度形成させ、現像部には、第２速度で回転する前記現像ローラーを用いて基準の静電潜像を第２トナー像に現像させ、測定部には、第２トナー像の濃度を測定させ、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、現像部に、現像ローラーによる現像剤の搬送量を現像ローラーの軸方向の端部において増加させる。
【００１２】
制御部は、現像部に現像ローラーの回転を高速化させることにより、現像ローラーによる現像剤の搬送量を増加させてもよい。一方、現像部は、現像ローラーの外周面と所定の間隔を置いて対向し、現像ローラーの軸方向に伸びるドクターブレードと、現像ローラーの径方向におけるドクターブレードのたわみ量を調節可能にドクターブレードを支持する支持部とを含んでもよい。この場合、制御部は、支持部にドクターブレードのたわみ量を調節させてドクターブレードと現像ローラーとの間隔を、現像ローラーの軸方向の端部において他の部分よりも拡げさせることにより現像ローラーによる現像剤の搬送量を増加させてもよい。
【００１３】
この画像形成装置は、文字、図形、または画像を表示する表示部を更に備えてもよい。制御部は、画像形成装置が現像部を利用して処理したシートの枚数、または現像部の使用時間で現像部の劣化度を評価し、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、現像部の劣化度が許容上限を超えていれば、現像部の交換を促すメッセージ、記号、または画像を表示部に表示させてもよい。
【００１４】
制御部は、露光部による基準の静電潜像の形成、現像部による基準の静電潜像の現像、および測定部による第１トナー像と第２トナー像との濃度測定を、画像安定化処理中に実行させてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による上記の観点による画像形成装置は、基準の静電潜像を感光体の特定領域に形成し、現像ローラーを２種類の速度のそれぞれで回転させた状態で基準の静電潜像から２種類のトナー像を現像し、それらのトナー濃度を測定する。両トナー像間の濃度差が閾値を超えた場合、この画像形成装置は、特定領域への照射光と感光体の他の領域への照射光との間で変調条件を変え、または、現像ローラーによる現像剤の搬送量を現像ローラーの軸方向の端部に置いて増加させる。これによりこの画像形成装置は、デベ剥げに伴うトナー濃度のむらを確実に検知してそのむらを抑制する。こうして、この画像形成装置は高画質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態１による画像形成装置の外観を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】図１の（ｂ）が示すＫトナー用ＰＣユニットの拡大図である。
【図３】図１の示す画像形成装置の電子制御系統の構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、図２の示す現像ローラーの外周面に現れたデベ剥げを表す模式的な斜視図である。（ｂ）は、その現像ローラーの主走査方向における中央部のうち、（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った部分の模式的な断面図である。（ｃ）は、その現像ローラーの主走査方向における端部と中央部との間の境界近傍のうち、（ａ）の示す直線ｃ−ｃに沿った部分の模式的な断面図である。（ｄ）は、その現像ローラーの主走査方向における端部のうち、（ａ）の示す直線ｄ−ｄに沿った部分の模式的な断面図である。
【図５】（ａ）は、図２の示す現像ローラーによる現像剤の単位時間あたりの搬送量と、図１の示す画像形成装置がその現像ローラーを用いて処理したシートの枚数との間の関係を示すグラフである。（ｂ）は、その現像ローラーの回転速度とデベ剥げに起因するトナー濃度のむらとの間の関係を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、感光体の露光量−表面電位特性曲線を表すグラフである。（ｂ）は感光体表面のうち、現像ローラーよりも電位が高い部分に付着するトナーの濃度と、その部分の電位との間の関係を示すグラフである。（ｃ）は、図３の示す設定部が一定の階調値に対応させた照射光量と、照射光が結像する感光体表面上の主走査方向における位置との間の関係を示すグラフである。（ｄ）は、（ｃ）が示す分布を持つ照射光量で露光された感光体表面に付着するトナーの主走査方向における濃度分布を示すグラフである。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、面積階調における網点の例を示す模式図である。（ｅ）は、図３の示す設定部が一定の階調値に対応させた露光面積と、照射光が結像する感光体表面上の主走査方向における位置との間の関係を示すグラフである。（ｆ）は、（ｅ）が示す面積分布を示す露光領域を含む感光体表面に付着するトナーの主走査方向における濃度分布を示すグラフである。
【図８】図１の示す作像部による変調条件の変更処理のフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態２による画像形成装置の電子制御系統の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態２による現像部が備えるドクターブレードの支持機構を示す模式的な斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態２による作像部が現像ローラーに現像剤の搬送量を増加させる処理のフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態による画像形成装置の変形例によるデベ剥げの防止処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
《実施形態１》
［画像形成装置の外観］
図１の（ａ）は、本発明の実施形態１による画像形成装置１００の外観を示す斜視図である。この画像形成装置１００は電子写真方式のカラープリンター、すなわちカラーレザープリンターである。プリンター１００の筐体の上面には排紙トレイ４１が設けられ、その奥に開いた排紙口４２から排紙されたシートを収容する。排紙トレイ４１の前方には操作パネル５１が取り付けられている。操作パネル５１には、各種の機械的な押しボタンに加え、タッチパネル内蔵のディスプレイが配置されている。ディスプレイは、操作画面、各種情報の入力画面等のグラフィックスユーザーインターフェース（ＧＵＩ）画面を表示する。タッチパネルは、アイコン、仮想ボタン、メニュー、ツールバー等、ＧＵＩ画面の含むガジェットを通してユーザーの入力操作を受け付ける。プリンター１００の底部には３段の給紙カセット１１が引き出し可能に取り付けられている。異なる給紙カセット１１にはサイズまたは紙種の異なるシートの束が収容される。「シート」とは、紙製もしくは樹脂製の薄膜状もしくは薄板状の材料、物品、または印刷物をいう。給紙カセット１１に収容可能なシートの種類すなわち紙種は、普通紙、上質紙、カラー用紙、または塗工紙であり、サイズは、Ａ３、Ａ４、Ａ５、またはＢ４である。さらに、シートの姿勢は縦置きと横置きとのいずれにも設定可能である。
【００１８】
［画像形成装置の内部構造］
図１の（ｂ）は、図１の（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿ったプリンター１００の模式的な断面図である。この図が示すように、プリンター１００は、給送部１０、作像部２０、定着部３０、および排紙部４０を含む。
給送部１０は、給紙ローラー１２Ｆ、捌きローラー１２Ｒ、およびタイミングローラー１３を利用して、給紙カセット１１からシートＳＨ１を１枚ずつ作像部２０へ給送する。
【００１９】
作像部２０は、給送部１０から送られたシートＳＨ２の上にトナー像を形成する。具体的には、４つの感光体（ＰＣ）ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋのそれぞれが、まず感光体（ＰＣ）ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面を帯電させ、その帯電部分を露光部２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋからの光で走査する。これらの光は、画像データの示すイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の階調値分布に従って変調されているので、ＰＣドラム２１Ｙ、…の表面には静電潜像が形成される。ＰＣユニット２０Ｙ、…は次に静電潜像を、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーで現像する。その後、４色のトナー像は１次転写ローラー２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＫとＰＣドラム２１Ｙ、…との間の電界により、ＰＣドラム２１Ｙ、…の表面から順番に中間転写ベルト２４の表面上の同じ位置へ転写される。こうしてその位置に１つのカラートナー像が構成される。このカラートナー像はその後、中間転写ベルト２４の駆動プーリー２４Ｒと２次転写ローラー２５との間のニップを通過する際、両者２４Ｒ、２５の間の電界により、同じニップへ同時に通紙されたシートＳＨ２の表面へ転写される。このシートＳＨ２は２次転写ローラー２５から剥がされた後、定着部３０へ送り出される。
【００２０】
定着部３０は、作像部２０から送り出されたシートＳＨ２の上にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着ローラー３１と加圧ローラー３２との間のニップへそのシートＳＨ２が通紙されるとき、定着ローラー３１はそのシートＳＨ２の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー３２はそのシートＳＨ２の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー３１へ押し付ける。定着ローラー３１からの熱と加圧ローラー３２からの圧力とにより、トナーがそのシートＳＨ２の表面上に溶着する。その後、定着ローラー３１と加圧ローラー３２とはこのシートＳＨ２を定着部３０から送出する。
【００２１】
排紙部４０は、定着部３０から送出されたシートＳＨ２を排紙トレイ４１へ搬送する。具体的には、そのシートＳＨ２の先端が定着部３０から排紙ローラー４３の間のニップまで到達したとき、この先端を排紙ローラー４３が排紙口４２へ引き込む。これにより、そのシートＳＨ２は先端から順に排紙口４２を通過し、排紙トレイ４１に積載される。
［感光体ユニットの構造］
図２は、図１の（ｂ）が示すＫトナー用ＰＣユニット２０Ｋの拡大図である。他色トナー用のＰＣユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃも、部材のサイズとレイアウトとに若干の違いはあるものの、実質的な構造はＫトナー用ＰＣユニット２０Ｋと共通である。ＰＣユニット２０Ｋは、ＰＣドラム２１に加え、帯電器２６、露光口２７、現像部２８、およびクリーニングブレード２９を含む。これらはＰＣドラム２１の周囲に配置されている。
【００２２】
−感光体ドラム−
ＰＣドラム２１は、外周面が感光体で覆われたアルミニウム等の導電体製の円筒部材である。感光体は、露光量に応じて帯電量が変化する素材であり、たとえば、アモルファスセレン、セレン合金、アモルファスシリコン等の無機材料、または複数の有機材料の積層構造（ＯＰＣ）を含む。図２は示していないが、ＰＣドラム２１は中心軸（図２では、ＰＣドラム２１の円形断面の中心を紙面に対して垂直に貫く軸）のまわりを回転可能に支持されている。この中心軸は、ギア、ベルト等、トルクの伝達機構を通して駆動モーターに接続されている。この駆動モーターからのトルクでＰＣドラム２１が（図２では時計方向に）１回転することにより、感光体の表面が周囲の要素２６、２７、２８、２３、２９に順番に対向する。
【００２３】
−帯電部−
帯電部２６は、ＰＣドラム２１の外周面から間隔をおいてその軸方向に伸びるワイヤーまたは薄板形状の電極２６１を含む。帯電部２６はこの電極２６１に対してたとえば負の高電圧（−数百〜−数千Ｖ程度。以下、「帯電バイアス」という。）を印加することにより、この電極２６１とＰＣドラム２１の外周面との間に放電を生じさせる。この放電がこの電極２６１に対向する感光体表面を負に帯電させる。
【００２４】
−露光部−
感光体表面の帯電部分はＰＣドラム２１の回転に伴い、露光口２７を通過する。露光口２７は、ＰＣユニット２０Ｋの筐体（図２は示していない。）の底面に開けられた細長いスリットであり、ＰＣドラム２１の軸方向に伸びて帯電部２６と現像部２８との隙間を露光部２２Ｋ（図１の（ｂ）参照。）の出射口に連通させている。露光口２７を通して露光部２２Ｋからの出射光が感光体表面の帯電部分に照射される。
【００２５】
図１の（ｂ）と図２とはいずれも示していないが、露光部２２ＫはたとえばＬＥＤアレイを含む。ＬＥＤアレイは、一方向に並ぶ複数のＬＥＤの列を１以上含み、露光口２７から間隔を置いてＰＣドラム２１の軸方向に伸びている。ＬＥＤアレイは、感光体表面のうちＰＣドラム２１の軸方向に伸びる直線状の領域に対し、同時に光を照射する。露光部２２Ｋは特に、各ＬＥＤによる照射対象の位置と、画像データが表すＫの階調値分布との間の対応関係に従い、各ＬＥＤの出射光量またはその明滅タイミングを変調する。このときの変調条件として露光部２２Ｋはたとえば、Ｋの各階調値に対応させるべき照射光量、または面積階調における網点の面積もしくは形状を規定する。この変調により一般に、感光体表面の上記の直線状領域では、露光量が場所ごとに変化する。感光体の帯電量は露光量に応じて減少するので、この直線状の領域には、Ｋの階調値分布に対応する帯電量分布、すなわち静電潜像の１ラインが形成される。
【００２６】
−現像部−
静電潜像を含む感光体表面はＰＣドラム２１の回転に伴い、現像部２８に対向する。現像部２８は筐体２８０の中に、２本のオーガスクリュー２８１、現像ローラー２８２、およびドクターブレード２８３を含む。
筐体２８０の内部は隔壁２８４によって２つの槽ＴＫ１、ＴＫ２に仕切られている。いずれの槽ＴＫ１、ＴＫ２も現像剤ＤＶＬに浸されている。一方の槽ＴＫ１には、プリンター１００の内部に設置されたトナーボトル（図１、図２は示していない。）から現像剤ＤＶＬが供給される。他方の槽ＴＫ２は現像ローラー２８２の下方に配置されており、この槽ＴＫ２から現像剤ＤＶＬは現像ローラー２８２により搬送される。オーガスクリュー２８１は１本ずつ各槽ＴＫ１、ＴＫ２に内蔵され、中心軸のまわりに回転可能に支持されている。オーガスクリュー２８１の回転により、現像剤ＤＶＬは撹拌されながら２つの槽ＴＫ１、ＴＫ２を交互に循環する。現像剤ＤＶＬは２成分現像剤であり、トナーとキャリアとを含む。トナーは非磁性体の微粒子であり、Ｋに着色されている。キャリアは磁性体の粉末であり、その粒径がトナーのものよりも大きく、トナー粒子を多数、表面に吸着している。現像剤ＤＶＬが２槽ＴＫ１、ＴＫ２を循環する間に、トナーはキャリアとの摩擦によって負に帯電する。
【００２７】
現像ローラー２８２は、アルミニウム、ステンレス等の非磁性体製の円筒部材であり、中心軸（図２では、現像ローラー２８２の円形断面の中心を紙面に対して垂直に貫く軸）のまわりを回転可能に支持されている。現像ローラー２８２は、ギア、ベルト等、トルクの伝達機構を通して駆動モーターに接続されている。一方、その中心軸は現像部２８の筐体２８０に固定されている。中心軸の外周は永久磁石で囲まれており、その磁力で現像剤ＤＶＬの中のキャリア（磁性体）を現像ローラー２８２の外周面に吸着する。図２は示していないがこの外周面には細かい溝が刻まれているので、現像剤を吸着した状態で現像ローラー２８２が回転すると、これらの現像剤は現像ローラー２８２の外周面に捕らえられたまま移動する。こうして現像ローラー２８２は、下方の槽ＴＫ２から外周面の底部に吸着された現像剤を、現像ローラー２８２とＰＣドラム２１との間のニップ（以下、「ニップ部」という。）へ向けて搬送する。
【００２８】
ドクターブレード２８３は、現像ローラー２８２の外周面と所定の間隔を置いて対向する細長い板状部材であり、長手方向が現像ローラー２８２の軸方向に平行であり、板面が現像ローラー２８２の径方向に広がっている。ブレード２８３の長さは、現像ローラー２８２の外周面のうち現像剤ＤＶＬを搬送する部分とほぼ等しい。現像ローラー２８２が搬送中の現像剤ＤＶＬは、ニップ部に到着する前に現像ローラー２８２とブレード２８３との隙間（以下、「規制部」という。）を通過する。このとき、その隙間の高さに現像剤ＤＶＬの膜厚が均される。このように、ブレード２８３は現像剤の膜厚に対する規制部材として機能する。
【００２９】
図２は示していないが、ニップ部と規制部とのそれぞれに面した現像ローラー２８２の表面の裏側には極性の異なる磁極が埋め込まれている。以下、これらの磁極のうち、ニップ部の方を「主極」と呼び、規制部の方を「規制極」と呼ぶ。規制部を通過した現像剤ＤＶＬは主極の磁力によりニップ部へと引き寄せられる。
現像部２８は更に、現像ローラー２８２に対して負の高電圧（以下、「現像バイアス」という。）を印加する。現像バイアスはたとえば、−２００Ｖ〜−９００Ｖの直流成分と周波数３ｋＨｚ〜７ｋＨｚ、振幅（Ｖｐｐ）１ｋＶ〜３ｋＶの矩形波状または正弦波状の交流成分とを含む。現像バイアスの印加により、静電潜像には現像ローラー２８２よりも電位が高い部分が現れる。これらの各部分と現像ローラー２８２との間に作用する静電力は、ニップ部において現像ローラー２８２の外周面を覆う現像剤ＤＶＬからトナーを分離させて静電潜像のそれらの部分に付着させる。現像ローラー２８２に対する電位が高い部分ほど、その部分に付着するトナー濃度は高い。静電潜像の表す電位分布は、画像データの表す階調値分布に対応するので、静電潜像に付着するトナー濃度の分布は、画像データの表す画像の濃淡に対応する。こうしてその画像が、静電潜像から可視化されるトナー像として感光体表面に再現される。
【００３０】
−転写部−
トナー像はＰＣドラム２１の回転に伴い、ＰＣドラム２１と１次転写ローラー２３との間のニップへ移動する。１次転写ローラー２３は金属製の円柱部材であり、その芯金が導電性の柔軟な樹脂で囲まれていてもよく、中心軸（図２では、１次転写ローラー２３の円形断面の中心を紙面に対して垂直に貫く軸）のまわりを回転可能に支持されている。１次転写ローラー２３の外周面はＰＣドラム２１の外周面に接触しているので、ＰＣドラム２１の回転により従動回転する。１次転写ローラー２３の芯金に対しては正の高電圧（数百〜数千Ｖ程度。以下、「１次転写バイアス」という。）が印加される。これにより、負に帯電したトナー像がＰＣドラム２１の表面から中間転写ベルト２４の表面へ転写される。
【００３１】
２次転写ローラー２５も１次転写ローラー２３と同様な構造であり、その芯金に対して正の高電圧（数百〜数千Ｖ程度。以下、「２次転写バイアス」という。）が印加される。これにより、負に帯電したトナー像が中間転写ベルト２４の表面から、中間転写ベルト２４の駆動プーリー２４Ｒと２次転写ローラー２５との間のニップを通過するシートＳＨ２の表面へ転写される。
【００３２】
図１の（ｂ）、図２が示すとおり、ＰＣドラム２１、現像ローラー２８２、１次転写ローラー２３、および２次転写ローラー２５は中心軸が互いに平行である。一方、いずれの中心軸もシートＳＨ２の搬送方向、すなわちシートＳＨ２の縦方向に対して垂直である。したがって、感光体、中間転写ベルト２４、およびシートＳＨ２の各表面に形成されたトナー像の間では、ＰＣドラム２１の軸方向、中間転写ベルト２４の横方向、およびシートＳＨ２の横方向が互いに対応し、ＰＣドラム２１の周方向、中間転写ベルト２４の搬送方向、およびシートＳＨ２の縦方向が互いに対応する。この対応関係に基づいて、以下、ＰＣドラム２１の軸方向に対応する方向を「主走査方向」と総称し、ＰＣドラム２１の周方向に対応する方向を「副走査方向」と総称する。
【００３３】
−クリーニングブレード−
シートＳＨ２へ転写されたトナー像の跡を含む感光体表面はＰＣドラム２１の回転に伴い、クリーニングブレード２９に接触する。クリーニングブレード２９はたとえば、ポリウレタンゴム等の熱硬化性樹脂製の細長い板状部材であり、長手方向がＰＣドラム２１の軸方向に平行であり、板面がＰＣドラム２１の径方向に対して傾斜し、ＰＣドラム２１の外周面に対向する方の長辺の１つ（エッジ）がＰＣドラム２１の外周面に接触している。ブレード２９の長さは、ＰＣドラム２１の外周面のうち感光体で覆われた部分とほぼ等しい。ブレード２９はそのエッジで、感光体表面からトナーを掻き取る。
【００３４】
［画像形成装置の電子制御系統］
図３は、プリンター１００の電子制御系統の構成を示すブロック図である。この制御系統ではプリンター１００の各要素１０、２０、３０、４０に加え、操作部５０と主制御部６０とがバス９０を通して互いに通信可能に接続されている。
−駆動部−
プリンター１００の各要素１０、…、４０は駆動部１０Ｄ、２０Ｄ、３０Ｄ、４０Ｄを含む。図３は示していないが、各駆動部１０Ｄ、…は、搬送ローラー１２Ｆ、１２Ｒ、１３、２４Ｒ、２５、３１、３２、４３、ＰＣドラム２１Ｙ、…、現像ローラー２８２等の可動部材に対する駆動モーター、制御回路、および駆動回路を含む。駆動モーターはたとえば直流ブラシレス（ＢＬＤＣ）モーターである。制御回路は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ／ＣＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプログラム可能な集積回路（ＦＰＧＡ）等の電子回路であり、駆動モーターからフィードバックされる実際の回転数に基づいてそのモーターに対する印加電圧の目標値を駆動回路に指示する。駆動回路はインバーターであり、パワートランジスタ（ＦＥＴ）等のスイッチング素子を利用して駆動モーターに対して電圧を印加する。これらの制御回路と駆動回路とによるフィードバック制御を利用して各駆動部１０Ｄ、…は駆動モーターの回転数を、主制御部６０から指示された目標値に制御する。
【００３５】
−操作部−
操作部５０は、プリンター１００に実装されたユーザーと外部の電子機器とに対するインタフェースの全体であり、ユーザーの操作または外部の電子機器との通信を通してジョブの要求と印刷対象の画像データとを受け付け、それらを主制御部６０へ伝える。図３が示すように操作部５０は、操作パネル５１、メモリインタフェース（Ｉ／Ｆ）５２、およびネットワーク（ＬＡＮ）Ｉ／Ｆ５３を含む。操作パネル５１は、押しボタン、タッチパネル、およびディスプレイを含む。このディスプレイに操作パネル５１はＧＵＩ画面を表示する。操作パネル５１はまた、押しボタンの中からユーザーが押下したものを識別し、またはタッチパネルの中からユーザーが触れた位置を検出し、その識別または検出に関する情報を操作情報として主制御部６０へ伝える。特に印刷ジョブの入力画面がディスプレイに表示されている場合、操作パネル５１は、印刷対象のシートのサイズ、紙種、姿勢（縦置きと横置きとの別)、部数、画質等、印刷に関する条件をユーザーから受け付けて、これらの条件を示す項目を操作情報に組み込む。メモリＩ／Ｆ５２はＵＳＢポートまたはメモリカードスロットを含み、それらを通してＵＳＢメモリーまたはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の外付けの記憶装置から直に印刷対象の画像データを取り込む。ＬＡＮ・Ｉ／Ｆ５３は外部のネットワークＮＴＷに有線または無線で接続され、そのネットワークＮＴＷに接続された他の電子機器から印刷対象の画像データを受信する。
【００３６】
−主制御部−
主制御部６０は、プリンター１００の内部に設置された１枚の印刷回路基板に実装された集積回路である。図３が示すように、主制御部６０は、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、およびＲＯＭ６３を含む。ＣＰＵ６１は１つのＭＰＵで構成され、各種ファームウェアを実行する。ＲＡＭ６２は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の揮発性半導体メモリー装置であり、ＣＰＵ６１がファームウェアを実行する際の作業領域をＣＰＵ６１に提供すると共に、操作部５０が受け付けた印刷対象の画像データを保存する。ＲＯＭ６３は書き込み不可の不揮発性記憶装置と書き換え可能な不揮発性記憶装置との組み合わせで構成されている。前者はファームウェアを格納し、後者は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＳＳＤ等の半導体メモリー装置、またはＨＤＤを含み、ＣＰＵ６１に環境変数等の保存領域を提供する。
【００３７】
主制御部６０は、ＣＰＵ６１が実行する各種ファームウェアに従い、他の要素１０、…に対する制御主体としての多様な機能を実現する。たとえば、主制御部６０は操作部５０にＧＵＩ画面を表示させてユーザーの入力操作を受け付けさせる。この入力操作に応じて主制御部６０は、稼動モード、待機（低電力）モード、スリープモード等、プリンター１００の動作モードを決定し、その動作モードに応じた処理を各要素１０、…に指示する。特に操作情報がユーザーから受け付けたジョブを示すとき、主制御部６０はたとえば、操作部５０には印刷対象の画像データをＲＡＭ６２へ転送させ、給送部１０には、ジョブが規定するシートの紙種とサイズ、および、それらに応じた搬送の速度とタイミングを指示し、作像部２０には、ＰＣドラム２１Ｙ、…、現像ローラー２８２等の回転速度と、露光部２２Ｙ、…による光の照射タイミングとを指示する。
【００３８】
主制御部６０はまた、作像部２０に画像安定化処理を実行させる。「画像安定化処理」とは、作像部２０が、トナー像の画質を高レベルに安定化させることを目的として、その画質に影響する各種パラメーターの値、たとえば、現像バイアスまたは感光体への照射光に対する変調条件を自動的に調整する処理をいう。主制御部６０はこの処理の実行を定期的に、たとえば、（１）プリンター１００の電源投入から最初のジョブ処理の開始までの間、（２）スリープモードからの復帰開始から最初のジョブ処理の開始までの間、または（３）ジョブ処理の中断中に指示する。この指示に応じて作像部２０はまず、基準の階調値で表されるパッチ画像をトナーで形成する。作像部２０は次に、各ＰＣドラム２１Ｙ、…の感光体、中間転写ベルト２４、または中間転写ベルト２４の駆動プーリー２４Ｒと２次転写ローラー２５との間のニップを通過したシートのいずれかの表面（以下、「感光体表面等」と略す。）に実際に形成されたパッチ画像から、その位置またはトナー濃度を光学的に測定する。作像部２０は続いてこの測定値を、パッチ画像が検出されるべき目標位置、または基準の階調値に対応すべき目標のトナー濃度と比較し、それらの間の誤差が狭まるように、現像バイアスまたは感光体への照射光に対する変調条件を調整する。
【００３９】
−作像部−
作像部２０の制御系統は、主制御部６０とは別の印刷回路基板に実装された、ＭＰＵ／ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積回路である。この制御系統は、駆動部２０Ｄ、露光部２２、帯電部２６、および現像部２８の各制御回路に加え、転写部２３０、測定部２０１、および設定部２０２を含む。
【００４０】
転写部２３０は、１次転写バイアスと２次転写バイアスとの生成部を含む。この生成部を始め、帯電部２６の含む帯電バイアスの生成部と、現像部２８の含む現像バイアスの生成部とはスイッチングコンバーター等の昇圧回路とその制御回路とを含む。これらの制御回路は、ＭＰＵ／ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の電子回路であり、単一のチップに統合されている。各制御回路は昇圧回路を制御して、商用電源等の出力から各バイアス電圧を生成させる。
【００４１】
測定部２０１は、画像濃度制御（ＩＤＣ）センサーとその制御回路とを含む。ＩＤＣセンサーは反射型光センサーであり、発光部と受光部とを含む。発光部は、赤外線等、所定波長の光を監視領域へ出射させ、受光部は、その領域から入射する同じ波長の光を検出する。監視領域は、画像安定化処理の際にパッチ画像が形成される感光体表面等に設定される。したがって、この感光体表面等からの反射光量を受光部の出力は示す。ＩＤＣセンサーの制御回路は、ＭＰＵ／ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の電子回路であり、ＩＤＣセンサーの出射光量とそれが検出した反射光量とから監視領域の光反射率を測定する。
【００４２】
測定部２０１は作像部２０の他の要素を制御して、パッチ画像を感光体表面等に形成させる。感光体表面等よりもトナーは光反射率が低いので、パッチ画像のトナー濃度が高いほど、その画像が監視領域を通過する間、その領域の光反射率が大きく低下する。このときの低下量から測定部２０１はパッチ画像のトナー濃度を実測し、基準の階調値に対応すべきトナー濃度の目標値と比較する。トナー濃度の実測値と目標値との間の誤差は、特に画像安定化処理において、各露光部２２Ｙ、…が利用する変調条件の補正に利用される。
【００４３】
設定部２０２は、測定部２０１によるトナー濃度の測定値に基づき、各露光部２２Ｙ、…から感光体への照射光に対する変調条件を設定する。この設定により設定部２０２は、デベ剥げに起因する主走査方向におけるトナー濃度のむらを未然に防ぐ。具体的には設定部２０２は、たとえば画像安定化処理において、作像部２０の他の要素を次のように制御する。
【００４４】
（Ａ）設定部２０２は各露光部２２Ｙ、…には、基準の静電潜像を感光体の特定領域に形成させる。「基準の静電潜像」とは、基準の階調値で表されるパッチ画像に対応する感光体表面の帯電量分布を意味する。「感光体の特定領域」とは、現像ローラーの外周面のうち、デベ剥げが現れやすい領域、すなわち主走査方向の端部を意味する。
（Ｂ）設定部２０２は現像部２８に、現像ローラー２８２を第１速度で回転させて基準の静電潜像を現像させる。こうして現れるトナー像を、以下、「第１トナー像」と呼ぶ。このとき、設定部２０２は第１速度をたとえば、普通紙の搬送速度に対応する速度に設定する。設定部２０２は更に測定部２０１に、第１トナー像の濃度を測定させる。
【００４５】
（Ｃ）設定部２０２は現像部２８に、現像ローラー２８２の回転を第１速度から第２速度へ変化させて基準の静電潜像を現像させる。こうして現れるトナー像を、以下、「第２トナー像」と呼ぶ。このとき、設定部２０２は第２速度を第１速度よりも低い値、たとえば厚紙の搬送速度に対応する速度以下に設定する。通常、「厚紙」は「普通紙」よりも秤量が大きい紙種を意味する。したがって、印刷対象の紙種が厚紙である場合、主制御部６０はシートの搬送速度を普通紙である場合の値よりも低く設定し、搬送ローラーの駆動モーターが消費する電力量を、搬送対象のシートの秤量にかかわらず安定化させる。シートの搬送速度の低下に合わせて、作像部２０はＰＣドラム２１Ｙ、…と現像ローラー２８２との回転速度を低下させる。このときの低下後の回転速度以下の値を第２速度として設定部２０２は利用する。設定部２０２は更に測定部２０１に、第２トナー像の濃度を測定させる。
【００４６】
こうして得られた第１トナー像の濃度と第２トナー像の濃度とから設定部２０２は、それらの間の差を求めて閾値と比較する。この閾値は、感光体の特定領域に現れたデベ剥げに起因する濃度むらに対する許容上限を表す。詳細は後述するが、現像ローラー２８２の回転速度が低いほど、デベ剥げに起因する濃度むらは大きい。一方、第１速度、たとえば普通紙の搬送速度に対応する回転速度よりも第２速度、たとえば厚紙の搬送速度に対応する回転速度は十分に低い。したがって、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた時点ではデベ剥げに起因する濃度むらが、普通紙に形成されたトナー像においてはまだ顕著でなくても、厚紙に形成されたトナー像からは認められる危険性が高い。また、普通紙に形成されたトナー像においても程なく、デベ剥げに起因する濃度むらが顕在化すると考えられる。したがって、設定部２０２は、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、デベ剥げに起因する濃度むらが相殺されるように、感光体表面のうち特定領域と他の領域との間で照射光に対する変調条件を変える。これにより、第２速度で回転する現像ローラー２８２により現像されるトナー像については変調条件の変更以降、第１速度で回転する現像ローラー２８２により現像されるトナー像については未然に、デベ剥げに起因する濃度むらが防止される。
【００４７】
［感光体の特定領域にデベ剥げが発生する理由］
図４の（ａ）は、現像ローラー２８２の外周面に現れたデベ剥げを表す模式的な斜視図である。この図が示すように、現像ローラー２８２の外周面へ搬送された現像剤はその外周面上に膜４００を形成する。この膜４００に切れ目が生じ、あたかもその膜４００の一部が剥がれたように見える現象、および、この現象によりその膜４００の間から露出した現像ローラー２８２の領域ＡＲ１、ＡＲ３を「デベ剥げ」という。図４の（ａ）が示すように、デベ剥げの１つの特徴は、現像ローラー２８２の軸方向、すなわち主走査方向における中央部ＡＲ２よりも端部ＡＲ１、ＡＲ３に顕著に現れることにある。この理由について、以下、説明する。
【００４８】
図４の（ｂ）は、現像ローラー２８２の主走査方向における中央部ＡＲ２のうち、図４の（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った部分の模式的な断面図である。この図が示すように、現像ローラー２８２がＰＣドラム２１との間のニップ部ＤＳの近傍まで現像剤を搬送すると、それらの現像剤の含むキャリア粒子ＣＲＲが現像ローラー２８２の径方向に沿って列を成し、穂８０１を立たせる。これは、現像ローラー２８２の主極Ｐ１からニップ部ＤＳを通してＰＣドラム２１へ向かう磁界の存在による。これらの穂８０１の先端部が、ニップ部ＤＳに面したＰＣドラム２１の表面を擦る。このとき、現像ローラー２８２に対しては現像バイアスが印加されている。したがって、ＰＣドラム２１のその表面に静電潜像が位置すると、その潜像と現像ローラー２８２との間の電界が現像剤の穂８０１からトナーを分離させてその潜像に付着させる。これらのトナーが、静電潜像の帯電量分布に対応する濃度分布を形成することにより、その潜像がトナー像として可視化される。
【００４９】
図４の（ｂ）が示すように、現像ローラー２８２の中央部ＡＲ２では、現像剤の膜４００が十分な厚さで規制部Ｄｂからニップ部ＤＳまでを途切れることなく覆っている。この場合、ニップ部ＤＳに立つ現像剤の穂８０１の高さは、次に挙げる力の間のバランスで決まる：１．現像ローラー２８２の外周面上における法線方向、接線方向の各磁界の強さ、２．キャリア粒子ＣＲＲ間に働く磁力、ファンデルワールス力等の引力、３．現像ローラー２８２が現像剤に及ぼす回転方向への搬送力。この搬送力には具体的には、現像ローラー２８２の外周面がキャリア粒子ＣＲＲに及ぼす摩擦力、現像ローラー２８２の外周面に刻まれた溝によるキャリア粒子ＣＲＲの保持力、および現像ローラー２８２の表面分子がキャリア粒子ＣＲＲに及ぼすファンデルワールス力が含まれる。
【００５０】
現像ローラー２８２の中央部ＡＲ２に対し、端部ＡＲ１、ＡＲ３では主極Ｐ１からの磁界が規制極Ｐ２から逸れて外部に漏れやすいので、規制部Ｄｂの近傍に及ぶ主極Ｐ１の磁力が弱い。したがって、現像ローラー２８２の製造直後においても、端部ＡＲ１、ＡＲ３では中央部ＡＲ２よりも現像剤の搬送量が少なく、すなわちその膜４００が薄い。
図５の（ａ）は、現像ローラー２８２による現像剤の単位時間あたりの搬送量（以下、「現像剤に対する現像ローラー２８２の搬送能力」という。）と、プリンター１００が現像ローラー２８２を用いて処理したシートの枚数との間の関係を示すグラフである。このグラフが示すとおり、現像ローラー２８２の使用時間が長いほど、現像剤に対するその搬送能力が低下する。このような現像ローラー２８２の経時劣化の原因としてはたとえば、経時に伴うその表面粗さの低下、その外周面に刻まれた溝の摩耗、ドクターブレード２８３への現像剤の付着に伴う規制部Ｄｂの狭窄が考えられる。
【００５１】
現像ローラー２８２の端部ＡＲ１、ＡＲ３では中央部ＡＲ２よりも現像剤の搬送量が元々少ないことと、現像剤に対する現像ローラー２８２の搬送能力の経時的な低下とを考え合わせると、現像剤の膜４００の厚さがデベ剥げに抗しきれない値まで減少する時期は、端部ＡＲ１、ＡＲ３では中央部ＡＲ２よりも早い。
図４の（ｃ）は、現像ローラー２８２の主走査方向における端部ＡＲ１と中央部ＡＲ２との間の境界近傍のうち、図４の（ａ）の示す直線ｃ−ｃに沿った部分の模式的な断面図である。この図が示すように、現像ローラー２８２の中央部ＡＲ２から端部ＡＲ１へ向かうにつれて、規制部Ｄｂから現像ローラー２８２の回転方向に拡がるその外周面の領域では現像剤の量が減少し、すなわちその膜厚が減少する。上記のとおり、規制部Ｄｂに及ぶ主極Ｐ１の磁力が弱まるので、規制極Ｐ２の磁力に抗して規制部Ｄｂから引き寄せ続けることが可能な現像剤の量が減少する。その一方で、規制部Ｄｂを通過し終えた現像剤に対しては、主極Ｐ１の磁力によるニップ部ＤＳへの引き寄せ効果が高く維持される。その結果、上記の領域では、ニップ部ＤＳへ引き寄せられる現像剤の量に対し、規制部Ｄｂから新たに搬送される現像剤の量が大幅に減少するので、その領域を十分な厚さで覆うだけの量の現像剤が残らない。
【００５２】
図４の（ｄ）は、現像ローラー２８２の主走査方向における端部ＡＲ１のうち、図４の（ａ）の示す直線ｄ−ｄに沿った部分の模式的な断面図である。この図が示すように、現像ローラー２８２の端部ＡＲ１では、規制部Ｄｂから現像ローラー２８２の回転方向に拡がるその外周面の領域では、いよいよ現像剤の量が不足するので、現像剤の膜が途切れて現像ローラー２８２の外周面に露出部分２８４が現れる。すなわち、デベ剥げが生じる。この露出部分２８４からは、ニップ部ＤＳに位置するキャリア粒子ＣＲＲに対する引力が失われるので、ニップ部ＤＳに立つ現像剤の穂８０３に現像剤が集まる。その結果、これらの穂８０３が伸び、これらの穂８０３のうち、ニップ部ＤＳに面したＰＣドラム２１の表面を先端部で擦るものの密度が増える。こうして、現像ローラー２８２の端部ＡＲ１では中央部ＡＲ２よりも感光体へのトナーの移動度が上昇し、感光体表面には主走査方向においてトナー濃度にむらが生じる。
【００５３】
［デベ剥げと現像ローラー２８２の回転速度との間の関係］
図５の（ｂ）は、現像ローラー２８２の回転速度とデベ剥げに起因するトナー濃度のむらとの間の関係を示すグラフである。このグラフの縦軸は、トナー濃度のむらの程度を一定の階調値に対するトナー濃度差で表す。この濃度差が大きいほど濃度むらが大きい。このグラフが示すとおり、現像ローラー２８２の回転が遅いほど、デベ剥げに起因する濃度むらが大きい。これはデベ剥げのもう１つの特徴であり、次の理由に因る。図４の（ａ）が示すように、現像ローラー２８２がニップ部ＤＳまで搬送する現像剤の膜厚は規制部Ｄｂの高さ、すなわち現像ローラー２８２とドクターブレード２８３との間隔に均されている。したがって、その現像剤の量は、主走査方向における単位長あたりでは、均された後の膜厚と現像ローラー２８２の回転速度との積に等しい。それ故、現像ローラー２８２の回転が遅いほど、単位時間あたりに規制部Ｄｂを通過する現像剤の量が少ないので、デベ剥げが発生しやすい。
【００５４】
［感光体への照射光に対する変調条件の変更］
設定部２０２は各露光部２２Ｙ、…に、感光体表面のうち特定領域と他の領域との間で照射光に対する変調条件を変えさせて、デベ剥げに起因する濃度むらを相殺させる。この変調条件には、画像データの示す各階調値に対応させるべき値として、照射光量を規定する場合と、面積階調における網点の面積もしくは形状を規定する場合とがある。
【００５５】
＜変調条件が照射光量を規定する場合＞
図６の（ａ）は、感光体の露光量−表面電位特性曲線を表すグラフである。このグラフが示すとおり、露光量が多いほど、表面電位は初期値Ｖ０から接地電位＝０Ｖへ大きく接近する。表面電位が接地電位に近い領域ほど、現像ローラー２８２に対する電位が高いので、現像ローラー２８２からその領域に付着するトナー量が多い。すなわちトナー濃度が高い。
【００５６】
図６の（ｂ）は、感光体表面のうち、現像ローラー２８２よりも電位が高い部分に付着するトナーの濃度と、その部分の電位との間の関係を示すグラフである。このグラフが示すとおり、現像ローラー２８２に対する電位が高い部分ほど、その部分に付着するトナーの濃度は高い。静電潜像の表す電位分布は画像データの表す階調値分布に対応するので、静電潜像に付着するトナーの濃度分布は画像データの表す画像の濃淡に対応する。こうしてその画像が、静電潜像から可視化されるトナー像として感光体表面に再現される。
【００５７】
図６の（ａ）、（ｂ）のグラフが示す２本の特性曲線を組み合わせれば、露光量とトナー濃度との間の関係が定まる。各露光部２２Ｙ、…の光学特性からその照射光量で感光体の露光量は決まるので、後は階調値と照射光量との間の対応関係が定まれば、各階調値に対応するトナー濃度が決まる。したがって、階調値と照射光量との間の対応関係を設定部２０２は変調条件として設定する。
【００５８】
図６の（ｃ）は、設定部２０２が一定の階調値に対応させた照射光量と、照射光が結像する感光体表面上の主走査方向における位置との間の関係を示すグラフである。図６の（ｄ）は、図６の（ｃ）が示す分布を持つ照射光量で露光された感光体表面に付着するトナーの主走査方向における濃度分布を示すグラフである。各グラフの横軸は、各ＰＣドラム２１Ｙ、…の外周面のうち感光体で覆われた部分に対して主走査方向に設定された座標を表す。以下、この座標を「主走査座標」と呼ぶ。
【００５９】
図６の（ｃ）のグラフのうち細い一点鎖線ＩＮＲは、感光体表面への照射光量が主走査方向において一様であることを表す。設定部２０２は、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値以下である間は、「帯電部２６による帯電プロセスの直後に感光体の表面電位が主走査方向において一様である」という前提を置く。この前提の下では感光体表面の帯電量が主走査方向において一様であるので、設定部２０２は一定の階調値に対応すべき照射光量を、図６の（ｃ）の細い一点鎖線ＩＮＲが示すとおり、主走査座標にかかわらず均一に設定する。デベ剥げが生じない限り、図４の（ｂ）が示すような、十分な厚さの現像剤の膜４００が規制部Ｄｂからニップ部ＤＳまでを途切れることなく覆っている状態は現像ローラー２８２の全体ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３で維持されている。したがって、ニップ部ＤＳに立つ現像剤の穂８０１の高さと密度とが、現像ローラー２８２の全体ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３で一様である。その結果、それらの穂８０１から感光体表面に付着するトナーは、図６の（ｄ）の太い実線部分ＴＮＲが示すように、主走査方向において一様な濃度分布を示す。
【００６０】
図６の（ｄ）のグラフのうち細い一点鎖線部分ＴＤＦは、感光体表面に付着したトナーの濃度が主走査方向における中央部ＡＲ２よりも端部ＡＲ１、ＡＲ３で高いことを表す。この分布は、デベ剥げが生じた感光体表面を、仮に図６の（ｃ）の細い一点鎖線ＩＮＲが示すような、主走査方向において一様な照射光量で走査すれば生じる。デベ剥げが生じれば、図４の（ｃ）、（ｄ）が示すように、現像ローラー２８２の中央部ＡＲ２から端部ＡＲ１へ向かうにつれて、規制部Ｄｂを越えて搬送される現像剤の量が減少してその膜厚が減少し、さらには、現像剤の膜が途切れる。これに伴い、ニップ部ＤＳに立つ現像剤の穂８０３に現像剤が集まるので、これらの穂８０３の高さと密度とが現像ローラー２８２の端部ＡＲ１では中央部ＡＲ２よりも増加する。その結果、感光体へのトナーの移動度が上昇する。したがって、仮に感光体表面の特定領域、すなわち主走査方向における端部ＡＲ１、ＡＲ３においても照射光量が他の領域ＡＲ２と同じままであれば、図６の（ｄ）の細い一点鎖線部分ＴＤＦが示すように、特定領域ＡＲ１、ＡＲ３では他の領域ＡＲ２よりもトナー濃度が上昇する。
【００６１】
設定部２０２は、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、図６の（ｃ）の太い実線部分ＩＤＦが示すように、一定の階調値に対応すべき照射光量を、現像ローラー２８２の端部ＡＲ１、ＡＲ３では、中央部ＡＲ２からの距離が遠い位置ほど小さく設定する。端部ＡＲ１、ＡＲ３の範囲は、デベ剥げが生じる典型的な大きさに設定される。主走査座標に対する照射光量の変化率、すなわち太い実線部分ＩＤＦの傾きは、デベ剥げが生じた感光体表面を主走査方向において一様な照射光量で走査した場合に生じるトナー濃度の典型的な上昇率、すなわち図６の（ｄ）の細い一点鎖線部分ＴＤＦの傾きを相殺するように設定される。これらの典型的な値は、たとえば実験またはシミュレーションから決定され、設定部２０２が内蔵する不揮発性記憶装置に保存される。
【００６２】
＜変調条件が面積階調における網点の面積、形状を規定する場合＞
図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、面積階調における網点の例を示す模式図である。矩形は感光体表面のうち１ｍｍ×１ｍｍの単位領域を示す。図７の（ａ）、（ｂ）では、単位領域あたり１０×１０個ずつ等円形の網点が等間隔の格子状に配列される。図７の（ａ）は（ｂ）よりも各網点の半径が大きいので単位領域に占める網点の面積の割合が高い。図７の（ｃ）、（ｄ）では、単位領域あたり９×２本ずつ、対角方向に平行な等幅の直線状の網点が等間隔に配列される。図７の（ｃ）は（ｄ）よりも各網点の幅が大きいので単位領域に占める網点の面積の割合が高い。
【００６３】
各露光部２２Ｙ、…は感光体表面への照射光量を一定に保つ一方、照射光の結像点が感光体表面に網点の配列、すなわち図７の（ａ）、（ｂ）の示す円の格子列、または図７の（ｃ）、（ｄ）の示す斜線列を描くようにＬＥＤアレイを明滅させる。網点の半径または幅は感光体表面の単位領域あたりの網点の総面積（以下、「露光面積」という。）で決まるので、設定部２０２は、画像データの示す各階調値と露光面積との間の対応関係を変調条件として設定する。
【００６４】
図７の（ｅ）は、設定部２０２が一定の階調値に対応させた露光面積と、照射光が結像する感光体表面上の主走査方向における位置との間の関係を示すグラフである。図７の（ｆ）は、図７の（ｅ）が示す面積分布を示す露光領域を含む感光体表面に付着するトナーの主走査方向における濃度分布を示すグラフである。各グラフの横軸は、各ＰＣドラム２１Ｙ、…の外周面のうち感光体で覆われた部分に対して設定された主走査座標を表す。
【００６５】
図７の（ｅ）のグラフのうち細い一点鎖線ＡＮＲは、露光面積が主走査方向において一様であることを表す。設定部２０２は、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値以下である間は、「帯電部２６による帯電プロセスの直後に感光体の表面電位が主走査方向において一様である」という前提の下、一定の階調値に対応すべき露光面積を、図７の（ｅ）の細い一点鎖線ＩＮＲが示すとおり、主走査座標にかかわらず均一に設定する。デベ剥げが生じない限り、図４の（ｂ）が示すような、ニップ部ＤＳに立つ現像剤の穂８０１の高さと密度とが現像ローラー２８２の全体ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３で一様である。その結果、それらの穂８０１から感光体表面に付着するトナーは、図７の（ｆ）の太い実線部分ＴＮＲが示すように、主走査方向において一様な濃度分布を示す。
【００６６】
図７の（ｆ）のグラフのうち細い一点鎖線部分ＴＤＦは、感光体表面に付着したトナーの濃度が主走査方向における中央部ＡＲ２よりも端部ＡＲ１、ＡＲ３で高いことを表す。この分布は、デベ剥げが生じた感光体表面を、仮に図７の（ｅ）の細い一点鎖線ＡＮＲが示すような、主走査方向において一様な露光面積で走査すれば生じる。デベ剥げが生じれば、図４の（ｃ）、（ｄ）が示すように、ニップ部ＤＳに立つ現像剤の穂８０３に現像剤が集まるので、これらの穂８０３の高さと密度とが現像ローラー２８２の端部ＡＲ１では中央部ＡＲ２よりも増加する。その結果、感光体へのトナーの移動度が上昇する。したがって、仮に感光体表面の特定領域、すなわち主走査方向における端部ＡＲ１、ＡＲ３においても露光面積が他の領域ＡＲ２と同じままであれば、図７の（ｆ）の細い一点鎖線部分ＴＤＦが示すように、特定領域ＡＲ１、ＡＲ３では他の領域ＡＲ２よりもトナー濃度が上昇する。
【００６７】
設定部２０２は、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、図７の（ｆ）の太い実線部分ＡＤＦが示すように、一定の階調値に対応すべき露光面積を、現像ローラー２８２の端部ＡＲ１、ＡＲ３では、中央部ＡＲ２からの距離が遠い位置ほど小さく設定する。端部ＡＲ１、ＡＲ３の範囲は、デベ剥げが生じる典型的な大きさに設定される。主走査座標に対する露光面積の変化率、すなわち太い実線部分ＡＤＦの傾きは、デベ剥げが生じた感光体表面を主走査方向において一様な露光面積で走査した場合に生じるトナー濃度の典型的な上昇率、すなわち図７の（ｆ）の細い一点鎖線部分ＴＤＦの傾きを相殺するように設定される。これらの典型的な値は、たとえば実験またはシミュレーションから決定され、設定部２０２が内蔵する不揮発性記憶装置に保存される。
【００６８】
以上のとおり、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、設定部２０２は、現像ローラー２８２の主走査方向における端部ＡＲ１、ＡＲ３では中央部ＡＲ２よりも照射光量または露光面積が減少するように変調条件を変更する。これにより、端部ＡＲ１、ＡＲ３におけるデベ剥げの発生にかかわらず、各階調値に対応すべきトナー濃度が主走査方向において均一に保たれる。
【００６９】
［変調条件の変更処理の流れ］
図８は、作像部２０による変調条件の変更処理のフローチャートである。この処理は画像安定化処理中に行われる。
ステップＳ１０１では、設定部２０２がまず、各露光部２２Ｙ、…に基準の静電潜像を感光体の特定領域に形成させる。設定部２０２は次に、現像部２８に現像ローラー２８２を第１速度で回転させて基準の静電潜像を第１トナー像に現像させる。設定部２０２は更に測定部２０１に、第１トナー像の濃度ＴＣ１を測定させる。その後、処理はステップＳ１０２へ進む。
【００７０】
ステップＳ１０２では、設定部２０２がまず、各露光部２２Ｙ、…に基準の静電潜像を再度、感光体の特定領域に形成させる。設定部２０２は次に、現像部２８に現像ローラー２８２の回転を第１速度から第２速度へ低減させて基準の静電潜像を第２トナー像に現像させる。設定部２０２は更に測定部２０１に、第２トナー像の濃度ＴＣ２を測定させる。その後、処理はステップＳ１０３へ進む。
【００７１】
ステップＳ１０３では、設定部２０２は第１トナー像の濃度ＴＣ１と第２トナー像の濃度ＴＣ２との間の差ＴＣ２−ＴＣ１を求めて閾値と比較する。この差が閾値を超えていれば処理はステップＳ１０４Ａへ進み、閾値以下であれば処理は終了する。
ステップＳ１０４Ａでは、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差ＴＣ２−ＴＣ１が閾値を超えている。したがって、デベ剥げに起因する濃度むらがトナー像に現れる危険性が高いので、設定部２０２は、感光体表面のうち特定領域ＡＲ１、ＡＲ３と他の領域ＡＲ２との間で照射光に対する変調条件を変更する。その後、処理は終了する。
【００７２】
［実施形態１の利点］
本発明の実施形態１によるプリンター１００は上記のとおり、基準の静電潜像を感光体の特定領域ＡＲ１、ＡＲ３に形成し、現像ローラー２８２を第１速度と第２速度とのそれぞれで回転させて基準の静電潜像から第１トナー像と第２トナー像とをそれぞれ現像し、それらのトナー濃度ＴＣ１、ＴＣ２を測定する。両トナー像間の濃度差ＴＣ２−ＴＣ１が閾値を超えた場合、プリンター１００は、特定領域ＡＲ１、ＡＲ３への照射光と感光体の他の領域ＡＲ２への照射光との間で変調条件を変更する。これにより、一定の階調値に対応する照射光量または露光面積が特定領域ＡＲ１、ＡＲ３では他の領域ＡＲ２よりも低減し、デベ剥げに起因するトナー濃度の上昇を相殺する。こうして、プリンター１００は、デベ剥げに伴うトナー濃度のむらを確実に検知してそのむらを抑制し、トナー像の高画質を維持することができる。
【００７３】
《実施形態２》
本発明の実施形態２による画像形成装置は実施形態１によるもの１００と同様、カラーレーザープリンターである。しかし、作像部２０が設定部２０２に代えて制御部２０３を含む点で実施形態２によるプリンターは実施形態１によるプリンター１００とは異なる。以下、前者について後者とは異なる部分を説明する。両方に共通する部分については実施形態１についての説明を援用する。
【００７４】
［画像形成装置の電子制御系統］
図９は、実施形態２によるプリンターの電子制御系統の構成を示すブロック図である。この制御系統は、図３の示す実施形態１によるプリンター１００の制御系統とは、作像部２０が設定部２０２に代えて制御部２０３を含む点でのみ異なる。
制御部２０３は設定部２０２と同様、作像部２０の制御系統に含まれ、主制御部６０とは別の印刷回路基板に、ＭＰＵ／ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積回路として実装されている。制御部２０３は、測定部２０１によるトナー濃度の測定値に基づき、現像部２８による現像ローラー２８２による現像剤の搬送量を制御する。この制御により制御部２０３は、デベ剥げに起因する主走査方向におけるトナー濃度のむらを未然に防ぐ。具体的には制御部２０３は、たとえば画像安定化処理において、作像部２０の他の要素を次のように制御する。
【００７５】
（α）制御部２０３は各露光部２２Ｙ、…には、基準の静電潜像を感光体の特定領域に形成させる。
（β）制御部２０３は現像部２８に、現像ローラー２８２を第１速度で回転させて基準の静電潜像を第１トナー像に現像させる。このとき、制御部２０３は第１速度をたとえば普通紙の搬送速度に対応する速度に設定する。制御部２０３は更に測定部２０１に、第１トナー像の濃度を測定させる。
【００７６】
（γ）制御部２０３は現像部２８に、現像ローラー２８２の回転を第１速度から第２速度へ変化させて基準の静電潜像を第２トナー像に現像させる。このとき、制御部２０３は第２速度を第１速度よりも低い値、たとえば厚紙の搬送速度に対応する速度以下に設定する。制御部２０３は更に測定部２０１に、第２トナー像の濃度を測定させる。
こうして得られた第１トナー像の濃度と第２トナー像の濃度とから制御部２０３はそれらの間の差を求めて閾値と比較する。第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、その時点ではデベ剥げに起因する濃度むらが、普通紙に形成されたトナー像においてはまだ顕著でなくても、厚紙に形成されたトナー像からは認められる危険性が高い。また、普通紙に形成されたトナー像においても程なく、デベ剥げに起因する濃度むらが顕在化すると考えられる。したがって、制御部２０３は現像部２８に、現像ローラー２８２による現像剤の搬送量を現像ローラー２８２の主走査方向における端部ＡＲ１、ＡＲ３において増加させる。具体的には、制御部２０３は現像部２８に、現像ローラー２８２の回転を高速化させ、またはドクターブレード２８３のたわみ量を調節させる。いずれの場合でも現像ローラー２８２の端部ＡＲ１、ＡＲ３において現像剤の搬送量が増加するのでデベ剥げが抑えられる。したがって、第２速度で回転する現像ローラー２８２により現像されるトナー像については現像剤の搬送量の増加以降、第１速度で回転する現像ローラー２８２により現像されるトナー像については未然に、デベ剥げに起因する濃度むらが防止される。
【００７７】
［現像ローラーの回転の高速化］
図５の（ｂ）のグラフが示すとおり、現像ローラー２８２の回転が遅いほど、デベ剥げに起因する濃度むらが大きい。これは、図４の（ａ）が示すように、現像ローラー２８２がニップ部ＤＳまで搬送する現像剤の膜厚は規制部Ｄｂの高さに均されているので、現像ローラー２８２の回転が遅いほど、単位時間あたりに規制部Ｄｂを通過する現像剤の量が少ないことによる。しかし、これは逆に、現像ローラー２８２の回転が速いほど、単位時間あたりに規制部Ｄｂを通過する現像剤の量が多いことを意味する。この量が十分に多ければ、規制部Ｄｂからニップ部ＤＳまでの間で現像剤の膜の厚さがデベ剥げに抗しきれない値まで減少する時期が遅れる。
【００７８】
したがって、制御部２０３は、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、現像部２８に現像ローラー２８２の回転速度を、デフォルト値よりも上昇させる。このときの上昇量を制御部２０３はたとえば次のように設定する。制御部２０３はまず、図５の（ｂ）のグラフが示す現像ローラー２８２の回転速度とデベ剥げに起因するトナー濃度のむらとの間の関係から、トナー濃度差が許容範囲内に抑えられる回転速度を選択する。制御部２０３は次に、選択した値とデフォルト値との間の差を求め、現像ローラー２８２の回転速度の上昇量をこの差に設定する。さらに、選択した回転速度とＰＣドラム２１のデフォルトの回転速度との間の差が許容上限を超えれば、制御部２０３は主制御部６０に対し、現像ローラー２８２の回転速度の上昇幅に見合うだけシートの搬送速度を上昇させることを要求する。この要求に応じて主制御部６０はプリンター１００の各要素にシートの搬送速度の上昇を指示する。これにより、ＰＣドラムの回転速度を始め、搬送ローラー、中間転写ベルト等の回転速度、および露光周期等の作像部２０の動作速度が、現像ローラー２８２の選択された回転速度に適した値に変更される。
【００７９】
現像ローラー２８２の回転のこのような高速化により、現像ローラー２８２の全体ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３にわたり単位時間あたりに規制部Ｄｂを通過する現像剤の量が増加する。その結果、デベ剥げの発生時期が遅れるので、それに起因するトナーの濃度むらが更に長期間、抑制される。
［ドクターブレードのたわみ量の調節］
図４の（ａ）が示すように、デベ剥げは現像ローラー２８２の主走査方向における端部ＡＲ１、ＡＲ３に顕著に現れる。これは、現像ローラー２８２の端部ＡＲ１、ＡＲ３では中央部ＡＲ２よりも現像剤の搬送量が元々少ないので、現像剤の膜４００の厚さがデベ剥げに抗しきれない値まで減少する時期が、端部ＡＲ１、ＡＲ３では中央部ＡＲ２よりも早いことによる。一方、図４の（ａ）が示すように、現像ローラー２８２がニップ部ＤＳまで搬送する現像剤の膜厚は規制部Ｄｂの高さに均されているので、その現像剤の量は、主走査方向における単位長あたりでは、均された後の膜厚と現像ローラー２８２の回転速度との積に等しい。したがって、規制部Ｄｂの高さが端部ＡＲ１、ＡＲ３では中央部ＡＲ２よりも高ければ、単位時間あたりに規制部Ｄｂを通過する現像剤の量は端部ＡＲ１、ＡＲ３では中央部ＡＲ２よりも多い。
【００８０】
図１０は、実施形態２による現像部２８が備えるドクターブレード２８３の支持機構を示す模式的な斜視図である。この支持機構は固定部材２８５と２本の可動部材２８６とを含む。固定部材２８５はドクターブレード２８３の中央部２８７を現像部２８の筐体に固定する。これにより、このブレード２８３の中央部では現像ローラー２８２の外周面との間隔、すなわち規制部の高さが一定に維持される。可動部材２８６はそのブレード２８３の各端部に１つずつ接続されている。図１０は示していないが、各可動部材２８６はステッピングモーター等のアクチュエーターからの力で現像ローラー２８２の径方向に変位可能である。
【００８１】
制御部２０３は、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合、現像部２８に可動部材２８６を、現像ローラー２８２からその径方向に沿って遠ざかるように変位させる。これに伴い、ブレード２８３の端部には現像ローラー２８２の外周面から引き離す力ＦＲ１、ＦＲ３が働き、これらの反作用としてブレード２８３の中央部には固定部材２８５から反対方向の力ＦＲ２が加わる。これらの力ＦＲ１、ＦＲ２、ＦＲ３がブレード２８３の全体には偶力として作用する。その結果、図１０の一点鎖線が示すようにブレード２８３には現像ローラー２８３の径方向に沿ったたわみが生じ、ブレード２８３の端部では中央部よりも現像ローラー２８２の外周面との間隔が拡がり、すなわち規制部の高さＤｂＨが増加する。このときの増分としては、たとえば実験またはシミュレーションから、デベ剥げの抑制に適した典型的な値が決定され、制御部２０３が内蔵する不揮発性記憶装置に保存される。
【００８２】
こうして、単位時間あたりに規制部Ｄｂを通過する現像剤の量が端部ＡＲ１、ＡＲ３では中央部ＡＲ２よりも増加するので、現像剤の膜４００の厚さがデベ剥げに抗しきれない値まで減少する時期が端部ＡＲ１、ＡＲ３においても中央部ＡＲ２と同程度まで遅れる。すなわち、デベ剥げの発生時期が遅れるので、それに起因するトナーの濃度むらが更に長期間、抑制される。
【００８３】
［現像剤の搬送量の増加処理の流れ］
図１１は、実施形態２による作像部２０が現像ローラー２８２に現像剤の搬送量を増加させる処理のフローチャートである。この処理は、図９の示す実施形態１による変調条件の変更処理と同様に、画像安定化処理中に行われる。図１１の示す処理は図９の示す処理とは、ステップＳ１０４ＡがステップＳ１０４ＢまたはステップＳ１０４Ｃに変更されている点でのみ異なる。
【００８４】
ステップＳ１０１では、設定部２０２が作像部２０の他の要素に、現像ローラー２８２を第１速度で回転させた状態で第１トナー像を現像させ、その濃度ＴＣ１を測定させる。その後、処理はステップＳ１０２へ進む。
ステップＳ１０２では、設定部２０２が作像部２０の他の要素に、現像ローラー２８２を第２速度で回転させた状態で第２トナー像を現像させ、その濃度ＴＣ２を測定させる。その後、処理はステップＳ１０３へ進む。
【００８５】
ステップＳ１０３では、設定部２０２は第１トナー像の濃度ＴＣ１と第２トナー像の濃度ＴＣ２との間の差ＴＣ２−ＴＣ１を求めて閾値と比較する。この差が閾値を超えていれば処理はステップＳ１０４ＢまたはステップＳ１０４Ｃへ進み、閾値以下であれば処理は終了する。
ステップＳ１０４ＢとステップＳ１０４Ｃとではいずれも、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差ＴＣ２−ＴＣ１が閾値を超えているので、デベ剥げに起因する濃度むらがトナー像に現れる危険性が高い。制御部２０３はステップＳ１０４ＢとステップＳ１０４Ｃとのいずれかのみを実行しても、両方を並列に実行してもよい。
【００８６】
ステップＳ１０４Ｂでは、制御部２０３はまず、現像ローラー２８２の回転速度とデベ剥げに起因するトナー濃度のむらとの間の関係から、トナー濃度差が許容範囲内に抑えられる回転速度を選択する。制御部２０３は次に、選択した値とデフォルト値との間の差を求め、この差だけ現像ローラー２８２の回転速度をデフォルト値よりも上昇させる。さらに、選択した回転速度とＰＣドラム２１のデフォルトの回転速度との間の差が許容上限を超えれば、制御部２０３は主制御部６０に対し、現像ローラー２８２の回転速度の上昇幅に見合うだけシートの搬送速度を上昇させることを要求する。その後、処理は終了する。
【００８７】
ステップＳ１０４Ｃでは、制御部２０３はまず、内蔵の記憶装置から可動部材２８６の変位量を読み出す。制御部２０３は次に、読み出した変位量を現像部２８に指示して、可動部材２８６をその変位量だけ、現像ローラー２８２からその径方向に沿って遠ざけさせる。その後、処理は終了する。
［実施形態２の利点］
本発明の実施形態２によるプリンターは実施形態１によるプリンター１００と同様、基準の静電潜像を感光体の特定領域ＡＲ１、ＡＲ３に形成し、現像ローラー２８２を第１速度と第２速度とのそれぞれで回転させて基準の静電潜像から第１トナー像と第２トナー像とをそれぞれ現像し、それらのトナー濃度ＴＣ１、ＴＣ２を測定する。両トナー像間の濃度差ＴＣ２−ＴＣ１が閾値を超えた場合、実施形態２によるプリンターは、現像ローラー２８２の回転速度を上昇させ、またはドクターブレード２８３のたわみ量を調節して規制部Ｄｂの高さを現像ローラー２８２の端部ＡＲ１、ＡＲ３で増加させる。いずれの場合も現像ローラー２８２による現像剤の搬送量が各端部ＡＲ１、ＡＲ３で増加するので、デベ剥げの発生時期が遅れる。こうして、プリンター１００は、デベ剥げに伴うトナー濃度のむらを確実に検知してそのむらを抑制し、トナー像の高画質を維持することができる。
【００８８】
［変形例］
（A）本発明の実施形態１、２による画像形成装置はいずれも、カラーレーザープリンターである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、モノクロレーザープリンター、ファクシミリ、コピー機、または複合機のいずれであってもよい。
（B）上記の実施形態１、２では第２速度が第１速度よりも低い値に設定される。逆に、第２速度が第１速度よりも高い値に設定されてもよい。すなわち、画像安定化処理において先に形成されるパッチ画像と、後に形成されるパッチ画像とのいずれが、低速の現像ローラー２８２で現像されたものであってもよい。ただし、好ましくは、第１速度と第２速度とのうち高速の方は普通紙の搬送速度に対応する回転速度に設定され、低速の方は厚紙の搬送速度に対応する回転速度以下に設定される。これにより、デベ剥げに起因する濃度むらが、少なくとも普通紙に形成されたトナー像に顕著に現れるよりも前に、変調条件を変更し、または現像ローラー２８２による現像剤の搬送量を増加することができる。
【００８９】
（C）デベ剥げは主に現像ローラー２８２の経時劣化に起因する。したがって、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えている場合、プリンターが現像ローラー２８２の劣化度からその寿命の到来を判断し、現像ローラー２８２の交換をユーザーに促してもよい。この劣化度は、プリンターが現像ローラー２８２を利用して処理したシートの枚数、または現像ローラー２８２の使用時間もしくは回転距離で評価されてもよい。
【００９０】
図１２は、この変形例によるデベ剥げの防止処理のフローチャートである。この処理は図９、図１１の示す実施形態１、２による処理と同様に、画像安定化処理中に行われる。図１２の示す処理は、図９、図１１の示す処理とは、ステップＳ１０３と、ステップＳ１０４Ａ、ステップＳ１０４Ｂ、またはステップＳ１０４Ｃとの間にステップＳ１１１とステップＳ１１２とが追加されている点でのみ異なる。
【００９１】
ステップＳ１０１では、設定部２０２が作像部２０の他の要素に、現像ローラー２８２を第１速度で回転させた状態で第１トナー像を現像させ、その濃度ＴＣ１を測定させる。その後、処理はステップＳ１０２へ進む。
ステップＳ１０２では、設定部２０２が作像部２０の他の要素に、現像ローラー２８２を第２速度で回転させた状態で第２トナー像を現像させ、その濃度ＴＣ２を測定させる。その後、処理はステップＳ１０３へ進む。
【００９２】
ステップＳ１０３では、設定部２０２は第１トナー像の濃度ＴＣ１と第２トナー像の濃度ＴＣ２との間の差ＴＣ２−ＴＣ１を求めて閾値と比較する。この差が閾値を超えていれば処理はステップＳ１１１へ進み、閾値以下であれば処理は終了する。
ステップＳ１１１では、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差ＴＣ２−ＴＣ１が閾値を超えているので、デベ剥げに起因する濃度むらがトナー像に現れる危険性が高い。したがって、設定部２０２または制御部２０３はまず、主制御部６０または作像部２０の駆動部２０Ｄから、プリンターが現像ローラー２８２を利用して処理したシートの枚数、または現像ローラー２８２の使用時間もしくは回転距離を取得し、それらの値で現像ローラー２８２の劣化度を評価する。設定部２０２または制御部２０３は次に評価値を許容上限と比較する。評価値が許容上限以下であれば、処理は、ステップＳ１０４Ａ、ステップＳ１０４Ｂ、またはステップＳ１０４Ｃへ進み、許容上限を超えていれば処理はＳ１１２へ進む。
【００９３】
ステップＳ１１２では、現像ローラー２８２の劣化度の評価値が許容上限を超えているので、現像ローラー２８２にはその寿命を迎えている危険性が高い。したがって、設定部２０２または制御部２０３は操作部５０を通じてユーザーに対し、現像ローラー２８２の交換を促してもよい。具体的には操作部５０は、操作パネル５１の含むディスプレイに、現像ローラー２８２の交換を促すメッセージ、記号、または画像を表示する。その後、処理は、ステップＳ１０４Ａ、ステップＳ１０４Ｂ、またはステップＳ１０４Ｃへ進む。
【００９４】
ステップＳ１０４Ａ、ステップＳ１０４Ｂ、およびステップＳ１０４Ｃは、それらのいずれかのみが実行されても、それらのうち２つ以上が並列に実行されてもよい。
ステップＳ１０４Ａでは、設定部２０２が感光体表面のうち特定領域ＡＲ１、ＡＲ３と他の領域ＡＲ２との間で照射光に対する変調条件を変更する。その後、処理は終了する。
ステップＳ１０４Ｂでは、制御部２０３が現像ローラー２８２の回転速度をデフォルト値よりも上昇させる。その後、処理は終了する。
【００９５】
ステップＳ１０４Ｃでは、制御部２０３が現像部２８に可動部材２８６を、現像ローラー２８２からその径方向に沿って遠ざけさせる。その後、処理は終了する。
このように、第１トナー像と第２トナー像との間の濃度差が閾値を超えた場合に、現像ローラー２８２の劣化度が許容上限を超えていれば、現像ローラー２８２がその寿命を迎えたと判断される。現像ローラー２８２の寿命の到来が判断される際に、デベ剥げが実際に生じたことが確認される点で、単に現像ローラー２８２の劣化度が許容上限を超えたことだけからの判断よりも、現像ローラー２８２の実質的な寿命を延ばすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は電子写真方式の画像形成装置における現像技術に関し、上記のとおり、現像ローラーを異なる速度で回転させて現像したトナー像の間の濃度差が閾値を超えた場合、感光体の特定領域への照射光に対する変調条件を変更し、または現像ローラーの端部で現像剤の搬送量を増加させる。このように本発明は明らかに産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１００                          カラーレーザープリンター
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ  感光体ユニット
２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ  感光体ドラム
２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ  露光部
２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ  １次転写ローラー
２４                            中間転写ベルト
２４Ｒ                          中間転写ベルトの駆動プーリー
２５                            ２次転写ローラー
２６                            帯電器
２７                            露光口
２８                            現像部
２８０                          現像部の筐体
２８１                          オーガスクリュー
２８２                          現像ローラー
２８３                          ドクターブレード
２８４                          現像部の隔壁
２９                            クリーニングブレード
４００                          現像剤の膜
８０１、８０３                  現像剤の穂
ＡＲ１、ＡＲ３                  現像ローラーの端部
ＡＲ２                          現像ローラーの中央部
ＣＲＲ                          現像剤の含むキャリア粒子
Ｄｂ                            規制部
ＤＳ                            ニップ部
ＤＶＬ                          現像剤
Ｐ１                            現像ローラーの主極
Ｐ２                            現像ローラーの規制極
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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