(57)【要約】【課題】現像装置に新しい現像剤が補給される前後で画像濃度が変動することがなく、画像品位が低下するのを防止することができるようにする。【解決手段】像担持体と、現現像剤担持体と、現像電圧を制御する現像電圧制御部６２と、ベルト部材を備え、像担持体に形成された現像剤像を媒体に転写する転写装置と、現像装置１７に現像剤が補給されたときに、ベルト部材に濃度検出パターンの画像を形成し、濃度検出パターンのパターン画像濃度を検出し、検出したパターン画像濃度に応じて現像電圧を調整する印刷制御部５０とを有する。パターン画像濃度に応じて現像電圧が調整されるので、現像剤の帯電状態を安定させることができる。【選択図】図１
2017134273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）潜像を担持するための像担持体と、
（ｂ）現像装置において、前記像担持体と当接させて配設され、現像剤を担持し、潜像を現像することによって像担持体に現像剤像を形成する現像剤担持体と、
（ｃ）該現像剤担持体に印加する現像電圧を制御する現像電圧制御部と、
（ｄ）走行自在に配設されたベルト部材を備え、該ベルト部材を走行させるのに伴って、前記像担持体に形成された現像剤像を媒体に転写する転写装置と、
（ｅ）前記現像装置に現像剤が補給されたときに、所定のタイミングで前記ベルト部材に濃度検出パターンの画像を形成し、該濃度検出パターンのパターン画像濃度を検出し、検出したパターン画像濃度に応じて前記現像電圧を調整する印刷制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記印刷制御部は、現像装置に現像剤が補給されたときに、複数のタイミングで前記濃度検出パターンの画像を形成し、該濃度検出パターンのパターン画像濃度を検出し、現像電圧を調整する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記印刷制御部は、濃度検出パターンのパターン画像濃度が、現像装置に現像剤が補給されたときの値より高くなるように現像電圧を調整する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体に形成された現像剤像は、前記ベルト部材に転写された後、媒体に転写される請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体に形成された現像剤像は、前記ベルト部材によって搬送される媒体に転写される請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体の線速は８６〔ｍｍ／ｓ〕以下にされる請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定のタイミングは、像担持体の回転数が、あらかじめ設定された濃度補正回転数になるタイミングである請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記印刷制御部は、像担持体の回転数が濃度補正回転数になるまでの印刷速度が８６〔ｍｍ／ｓ〕以下である場合に、現像電圧を調整する請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記印刷制御部は、像担持体の回転数が濃度補正回転数になるまでの印刷デューティが５〔％〕以下である場合に、現像電圧を調整する請求項７に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタは、画像形成ユニット、ＬＥＤヘッド、転写ローラ、定着器等を備え、前記画像形成ユニットに、感光体ドラム、帯電ローラ、現像装置等が配設されるようになっている。
【０００３】
前記画像形成ユニットにおいては、感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって帯電させられ、ＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、現像装置によって前記静電潜像が現像され、トナー像が形成される。該トナー像が、転写ローラによって用紙に転写され、定着器において用紙に定着させられて、用紙への画像の形成、すなわち、印刷が行われる。
【０００４】
また、前記現像装置は、現像ローラ、トナー供給ローラ、現像ブレード等を備え、画像形成ユニット内の現像剤としてのトナーがトナー供給ローラによって現像ローラに供給され、現像ブレードによって現像ローラに一定の厚さのトナー層が形成され、該トナー層のトナーが前記静電潜像に付着させられて現像が行われ、トナー像が形成される。
【０００５】
ところで、現像ローラ上のトナーのうちの現像に使用されないトナーは、現像ローラ上に残留し、トナー供給ローラ、現像ブレード等と接触を繰り返すうちに、摩擦によって劣化してしまう。劣化したトナーは、表面に存在する帯電制御剤が少なくなり、摩擦による帯電の極性が変化しやすくなる。
【０００６】
したがって、劣化したトナーが存在している状態で現像装置に新しいトナーが補給されると、トナーの帯電状態が不安定になり、劣化したトナーが新しいトナーとの摩擦によって正規の極性とは逆の極性に帯電させられることがある。
【０００７】
その結果、用紙に形成される画像の濃度、すなわち、画像濃度が変動したり、逆の極性に帯電させられたトナーが感光体ドラム上における静電潜像以外の部分に付着して用紙に地肌汚れが発生したりして、画像品位が低下してしまう。
【０００８】
そこで、現像装置に新しいトナーが補給されてから所定の期間が経過するまでの間、現像ローラに印加される現像電圧の交流成分の周波数及び振幅の少なくとも一方を大きくすることによって、トナーの帯電状態を安定させるようにしたプリンタが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−７５３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、現像ローラに印加される現像電圧の交流成分が変化するのに伴って、現像装置に新しいトナーが補給される前後で画像濃度が変動する可能性があり、その場合、画像品位が低下してしまう。
【００１１】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、現像装置に新しい現像剤が補給される前後で画像濃度が変動することがなく、画像品位が低下するのを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのために、本発明の画像形成装置においては、潜像を担持するための像担持体と、現像装置において、前記像担持体と当接させて配設され、現像剤を担持し、潜像を現像することによって像担持体に現像剤像を形成する現像剤担持体と、該現像剤担持体に印加する現像電圧を制御する現像電圧制御部と、走行自在に配設されたベルト部材を備え、該ベルト部材を走行させるのに伴って、前記像担持体に形成された現像剤像を媒体に転写する転写装置と、前記現像装置に現像剤が補給されたときに、所定のタイミングで前記ベルト部材に濃度検出パターンの画像を形成し、該濃度検出パターンのパターン画像濃度を検出し、検出したパターン画像濃度に応じて前記現像電圧を調整する印刷制御部とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像形成装置においては、潜像を担持するための像担持体と、現像装置において、前記像担持体と当接させて配設され、現像剤を担持し、潜像を現像することによって像担持体に現像剤像を形成する現像剤担持体と、該現像剤担持体に印加する現像電圧を制御する現像電圧制御部と、走行自在に配設されたベルト部材を備え、該ベルト部材を走行させるのに伴って、前記像担持体に形成された現像剤像を媒体に転写する転写装置と、前記現像装置に現像剤が補給されたときに、所定のタイミングで前記ベルト部材に濃度検出パターンの画像を形成し、該濃度検出パターンのパターン画像濃度を検出し、検出したパターン画像濃度に応じて前記現像電圧を調整する印刷制御部とを有する。
【００１４】
この場合、現像装置に新しい現像剤が補給されたときに、所定のタイミングでベルト部材に濃度検出パターンの画像が形成され、濃度検出パターンのパターン画像濃度が検出され、検出されたパターン画像濃度に応じて現像電圧が調整されるので、劣化した現像剤と新しい現像剤とが混在していても、現像剤の帯電状態を安定させることができる。したがって、劣化した現像剤が新しい現像剤との摩擦によって正規の極性とは逆の極性に帯電させられることがなくなる。
【００１５】
その結果、媒体に形成される画像の画像濃度が変動したり、逆の極性に帯電させられた現像剤が像担持体上における潜像以外の部分に付着して媒体に地肌汚れが発生したりすることがなくなるので、画像品位が低下するのを防止することができる。
【００１６】
また、濃度検出パターンのパターン画像濃度に応じて現像電圧が調整されるので、新しい現像剤が補給される前後で画像濃度が変動することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図３】本発明の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。
【図４】本発明の実施の形態における濃度検出パターンの例を示す図である。
【図５】従来のプリンタ及び本発明のプリンタにおける現像電圧及び濃度検出パターンのパターン画像濃度の推移を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における画像の画像品位を判定する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としての電子写真式のカラーのプリンタについて説明する。
【００１９】
図２は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図、図３は本発明の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。
【００２０】
図において、１０はプリンタ、Ｃｓは該プリンタ１０の筐体であり、前記プリンタ１０において、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋが、プリンタ１０の本体、すなわち、装置本体に対して着脱自在に配設される。そして、各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋに対応させて、露光装置としてのＬＥＤヘッド１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが配設される。なお、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋは同じ構造を有するので、図においては、画像形成ユニット１１Ｙについてだけ各部材に符号を付与して、詳細に説明する。
【００２１】
また、３１は、前記画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋに回転自在に配設され、潜像としての静電潜像を担持するための像担持体としての感光体ドラム、ｕ０は画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋの下方に配設された転写装置としての転写ユニットであり、該転写ユニットｕ０は、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋの下方において、各色の現像剤像としてのトナー像をベルト部材としての無端状の中間転写ベルト２４に順次重ねて転写し、カラーのトナー像を形成するための一次転写用の第１の転写ユニットｕ１、及び中間転写ベルト２４に形成されたカラーのトナー像を媒体としての用紙Ｐに転写するための二次転写用の第２の転写ユニットｕ２から成る。
【００２２】
前記第１の転写ユニットｕ１は、一次転写用の第１のローラとしての駆動ローラＲ１、一次転写用の第２のローラとしての従動ローラＲ２、一次転写用の第３のローラとしてのテンションローラ８２、前記駆動ローラＲ１、従動ローラＲ２及びテンションローラ８２によって張設され、矢印方向に走行させられる前記中間転写ベルト２４、並びに該中間転写ベルト２４を介して感光体ドラム３１と対向させられる一次転写用の転写部材としての転写ローラ２５を備える。前記各感光体ドラム３１と転写ローラ２５との間に一次転写部が形成される。
【００２３】
また、前記第２の転写ユニットｕ２は、二次転写用のローラとしての前記テンションローラ８２、前記中間転写ベルト２４を介して前記テンションローラ８２と対向させて回転自在に配設された二次転写用の転写部材としての転写ローラ２７等を備える。前記テンションローラ８２と転写ローラ２７との間に二次転写部が形成される。
【００２４】
そして、中間転写ベルト２４の走行方向における前記テンションローラ８２と従動ローラＲ２との間には、濃度検出部としての濃度センサ３９（分光濃度計  Ｘ−Ｒｉｔｅ社製  ５００シリーズ）が配設される。該濃度センサ３９は、発光部としての図示されないＬＥＤ、及び受光部としての図示されない二つの受光用のフォトダイオードから成り、各フォトダイオードは、鏡面反射光及び拡散反射光を受光することができるように配設される。
【００２５】
前記筐体Ｃｓの下部には、用紙Ｐを収容する媒体収容部としての用紙カセット２０が配設され、該用紙カセット２０の前端に繰出部材としてのホッピングローラ２１が配設され、該ホッピングローラ２１を回転させることによって、用紙カセット２０内の用紙Ｐが１枚ずつ分離させられて媒体搬送路Ｒｔに繰り出される。
【００２６】
該媒体搬送路Ｒｔには、繰り出された用紙Ｐを搬送するための搬送ローラユニット２２、該搬送ローラユニット２２より下流側において用紙Ｐの前端を検出する媒体位置検出部としての用紙位置検出センサ２３、及び該用紙位置検出センサ２３より下流側において用紙Ｐにトナー像を転写する前記二次転写部が配設される。
【００２７】
また、媒体搬送路Ｒｔにおける前記二次転写部より下流側には、定着装置としての定着器１４が配設される。該定着器１４は、第１の定着部材としての加熱ローラ１４ａ、及び第２の定着部材としての加圧ローラ１４ｂを備え、用紙Ｐ上のカラーのトナー像を加熱し、加圧することによって、用紙Ｐに定着させ、カラーの画像を形成する。
【００２８】
そして、媒体搬送路Ｒｔにおける定着器１４より下流側の、プリンタ１０の排出口の近傍に排出ローラ対２８が配設され、該排出ローラ対２８によって、カラーの画像が形成された用紙Ｐが装置本体外に排出される。
【００２９】
前記画像形成ユニット１１Ｙは、後述される駆動部としてのドラムモータ４５（図１）によって矢印方向に回転させられる前記感光体ドラム３１、該感光体ドラム３１と当接させて回転自在に配設され、後述される帯電電圧制御部６５（図１）の制御によって所定の電圧、すなわち、帯電電圧が印加され、感光体ドラム３１を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ３２、前記感光体ドラム３１と当接させて回転自在に配設され、現像剤としてのトナーを担持し、ＬＥＤヘッド１５Ｙが感光体ドラム３１を露光することによって形成された静電潜像にトナーを付着させ、静電潜像を現像する現像剤担持体としての現像ローラ３３、トナーを貯蔵する現像剤収容部としてのトナータンク３４、前記現像ローラ３３と当接させて回転自在に配設され、前記トナータンク３４から供給されたトナーを現像ローラ３３に供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ３５、先端の近傍の所定の部分を前記現像ローラ３３に圧接させて配設され、現像ローラ３３上の現像剤層としてのトナー層を規制する現像剤規制部材としての現像ブレード３６、トナー像の転写が行われた後に感光体ドラム３１上に残留したトナー、すなわち、残留トナーを掻き取ることによって除去する第１のクリーニング部材としてのクリーニングブレード３７等を備える。
【００３０】
前記ＬＥＤヘッド１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋは、印刷データに基づいて感光体ドラム３１の表面に選択的に光を照射して露光し、静電潜像を形成する。
【００３１】
なお、５０は印刷制御部、６２は、現像ローラ３３に印加する電圧、すなわち、現像電圧を制御する現像電圧制御部である。
【００３２】
本実施の形態において使用されるトナーは、ポリエステル樹脂、着色剤、帯電制御剤、及び離型剤から成り、疎水シリカが外添剤として添加され、粉砕法によって形成され、平均粒径が８〔μｍ〕にされる。
【００３３】
また、前記現像ローラ３３は、金属製のシャフト、及び該シャフトの外周を被覆する弾性体から成る。該弾性体としては、ゴム硬度が７０〔°〕（アスカーＣ）の半導電性を有するウレタンゴムが使用される。
【００３４】
次に、前記プリンタ１０の制御装置について説明する。
【００３５】
図１は本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。
【００３６】
プリンタ１０は、前記印刷制御部５０、インタフェース部５１、操作入力部５２、記憶装置としてのメモリ５３、主制御部としての、かつ、演算装置としてのＣＰＵ５４、各種の検出要素としての各種センサ５５、前記濃度センサ３９、プロセス制御部６１、前記現像電圧制御部６２、トナー供給ローラ３５に印加する電圧、すなわち、供給電圧を制御する供給電圧制御部６３、現像ブレード３６に印加する電圧、すなわち、層形成電圧を制御する層形成電圧制御部６４、帯電ローラ３２に印加する電圧、すなわち、帯電電圧を制御する帯電電圧制御部６５、ドラムモータ４５を制御するモータ制御部６６、ＬＥＤヘッド１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを制御する露光制御部６７等を備える。
【００３７】
前記現像ローラ３３、トナー供給ローラ３５、現像ブレード３６等によって、現像装置１７が構成される。
【００３８】
前記インタフェース部５１は、情報入力部としての、かつ、上位装置としてのホストコンピュータ４０から印刷データ及び制御命令（制御コマンド）を受信する。
【００３９】
前記印刷制御部５０は、インタフェース部５１を介して受信した印刷データ及び制御命令に基づいてプリンタ１０の印刷動作を制御する。
【００４０】
前記操作入力部５２は、操作者が各種の指示を入力するための操作要素である操作ボタン等から成る操作部、及びディスプレイ等から成る表示部を備える。
【００４１】
前記メモリ５３は、第１の記録部としてのＲＯＭ４１、及び第２の記録部としてのＲＡＭ４２から成り、ＲＯＭ４１に、プリンタ１０全体の動作の制御及び処理を行うための制御プログラム（ソフトウェア）、制御データ等が記録され、ＲＡＭ４２に、制御プログラムの実行に伴って生成される各種の情報が一時的に記録される。本実施の形態においては、ＲＯＭ４１として、書換え可能なフラッシュＲＯＭが使用される。
【００４２】
前記ＣＰＵ５４は、前記ＲＯＭ４１に記録された制御プログラムに基づいてプリンタ１０全体の動作の制御及び処理を行う。
【００４３】
前記各種センサ５５は、前記用紙位置検出センサ２３（図２）等から成り、用紙Ｐを検出する。
【００４４】
前記プロセス制御部６１は、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋの画像形成プロセスの制御を行い、前記印刷制御部５０は、現像電圧制御部６２、供給電圧制御部６３、層形成電圧制御部６４、帯電電圧制御部６５、モータ制御部６６、露光制御部６７等の制御を行い、帯電ローラ３２、現像ローラ３３、トナー供給ローラ３５、転写ローラ２５等の各ローラ及び現像ブレード３６に電圧を印加したり、ドラムモータ４５を駆動したり、ＬＥＤヘッド１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋを駆動したりする。
【００４５】
前記現像電圧制御部６２は現像ローラ３３に印加される現像電圧を制御し、前記供給電圧制御部６３はトナー供給ローラ３５に印加される供給電圧を制御し、前記層形成電圧制御部６４は現像ブレード３６に印加される層形成電圧を制御し、前記帯電電圧制御部６５は帯電ローラ３２に印加される帯電電圧を制御する。
【００４６】
また、前記モータ制御部６６は、ドラムモータ４５を制御し、感光体ドラム３１（図２）を回転させる。なお、感光体ドラム３１、現像ローラ３３及びトナー供給ローラ３５の一方の端部には、ドラムモータ４５の駆動を伝達する回転伝達要素としての図示されないギヤが配設され、現像ローラ３３及びトナー供給ローラ３５のギヤが感光体ドラム３１のギヤと噛合させられ、感光体ドラム３１の回転がギヤを介して現像ローラ３３及びトナー供給ローラ３５に伝達されることによって、現像ローラ３３及びトナー供給ローラ３５が回転させられる。
【００４７】
前記露光制御部６７は、印刷データに応じてＬＥＤヘッド１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋの露光を制御する。
【００４８】
次に、前記プリンタ１０の動作について説明する。
【００４９】
前記印刷制御部５０は、ホストコンピュータ４０から印刷データを受信すると、モータ制御部６６に指示を送り、ドラムモータ４５を駆動し、感光体ドラム３１を矢印方向に回転させる。これにより、帯電ローラ３２、現像ローラ３３、トナー供給ローラ３５等が回転させられる。
【００５０】
また、印刷制御部５０は、帯電電圧制御部６５に指示を送り、帯電ローラ３２に帯電電圧を印加し、感光体ドラム３１の表面を一様に帯電させる。続いて、印刷制御部５０は、露光制御部６７に指示を送り、印刷データに応じてＬＥＤヘッド１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋの各ＬＥＤを発光させ、感光体ドラム３１の表面を露光し、静電潜像を形成する。
【００５１】
そして、印刷制御部５０は、供給電圧制御部６３に指示を送り、トナー供給ローラ３５に供給電圧を印加する。これにより、トナータンク３４内のトナーが、トナー供給ローラ３５によって現像ローラ３３に供給される。現像ローラ３３に供給されたトナーは現像ブレード３６によって薄層化される。
【００５２】
前記感光体ドラム３１上の静電潜像が形成された部分が現像ローラ３３と対向する位置に到達すると、印刷制御部５０は、現像電圧制御部６２に指示を送り、現像ローラ３３に現像電圧を印加する。これにより、現像ローラ３３上のトナーが感光体ドラム３１に付着させられ、静電潜像が現像され、各感光体ドラム３１上にトナー像が形成される。
【００５３】
各感光体ドラム３１上のトナー像は、一次転写部において転写ローラ２５によって中間転写ベルト２４に順次重ねて転写される。感光体ドラム３１上の残留トナーは、前記クリーニングブレード３７によって除去される。
【００５４】
そして、用紙カセット２０に収容された用紙Ｐは、ホッピングローラ２１によって１枚ずつ分離させられて媒体搬送路Ｒｔに送られ、搬送ローラユニット２２によって、二次転写部に送られる。該二次転写部において、転写ローラ２７によって、中間転写ベルト２４上のカラーのトナー像が用紙Ｐに転写される。
【００５５】
カラーのトナー像が転写された用紙Ｐは定着器１４に送られ、該定着器１４において、トナー像が、加熱ローラ１４ａによって加熱され、加圧ローラ１４ｂによって加圧されて用紙Ｐ上に定着させられ、カラーの画像が形成される。
【００５６】
カラーの画像が形成された用紙Ｐは、排出ローラ対２８によって装置本体外に排出される。
【００５７】
ところで、現像ローラ３３上のトナーのうちの現像に使用されないトナーは、現像ローラ３３上に残留し、トナー供給ローラ３５、現像ブレード３６等と接触を繰り返すうちに、摩擦によって劣化してしまう。劣化したトナーは、表面に存在する帯電制御剤が少なくなり、摩擦による帯電の極性が変化しやすくなる。
【００５８】
そして、劣化したトナーが存在している状態でトナータンク３４（図２）から現像装置１７に新しいトナーが補給されると、トナーの帯電状態が不安定になり、劣化したトナーが新しいトナーとの摩擦によって正規の極性とは逆の極性に帯電させられることがある。その場合、用紙Ｐに形成された画像の画像濃度が変動したり、逆の極性に帯電させられたトナーが感光体ドラム３１上における静電潜像以外の部分に付着して用紙Ｐに地肌汚れが発生したりして、画像品位が低下してしまう。
【００５９】
そこで、本実施の形態においては、現像装置１７に新しいトナーが補給された画像形成ユニットにおいて、対応する色のトナー像を所定のパターンで形成し、所定のタイミングで中間転写ベルト２４に転写することによって濃度検出パターンの画像を形成し、該画像の濃度、すなわち、パターン画像濃度を検出し、検出結果に基づいて現像ローラ３３に印加される現像電圧を調整するようにしている。
【００６０】
次に、現像装置１７に新しいトナーが補給されたときのプリンタ１０の動作について説明する。
【００６１】
図４は本発明の実施の形態における濃度検出パターンの例を示す図である。
【００６２】
プリンタ１０において印刷が行われ、カラーの画像が形成されているときに、各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ（図２）のうちのいずれかの画像形成ユニット、例えば、シアンの画像形成ユニット１１Ｃにおいて、現像装置１７のトナーが少なくなり、トナータンク３４から現像装置１７に新しいトナーが補給されると、前記印刷制御部５０（図１）は、感光体ドラム３１の回転数を計数する図示されないドラムカウンタのカウント値をリセットし、その後の印刷において、ドラムカウンタによって感光体ドラム３１の回転数が計数されると、カウント値を、現像装置１７に新しいトナーが補給された後の感光体ドラム３１の回転数として読み込む。
【００６３】
そして、印刷制御部５０は、現像装置１７に新しいトナーが補給された後、複数の所定のタイミング、本実施の形態においては、感光体ドラム３１の回転数が、あらかじめ設定された濃度補正回転数である１０、６００及び１２００になるたびに、現像装置１７に新しいトナーが補給されたシアンの画像形成ユニット１１Ｃだけを使用して、シアンのトナー像を形成し、中間転写ベルト２４に転写することによってシアンの濃度検出パターンの画像を形成する。濃度検出パターンの画像は、例えば、図４に示されるように、３０〔ｍｍ〕×９０〔ｍｍ〕の領域に、面積率が１００〔％〕のベタ画像で形成される。
【００６４】
続いて、印刷制御部５０は、シアンの画像形成ユニット１１Ｃにおいて、中間転写ベルト２４に形成された濃度検出パターンのパターン画像濃度を濃度センサ３９によって検出し、検出したパターン画像濃度に応じて、現像電圧制御部６２に指示を送り、現像ローラ３３に印加する現像電圧を調整し、濃度検出パターンのパターン画像濃度を、現像装置１７に新しいトナーが補給されたときのパターン画像濃度より高くなるようにする。
【００６５】
そのために、ＲＯＭ４１には、濃度センサ３９によって検出されたパターン画像濃度と現像ローラ３３に印加する現像電圧とを対応させて作成されたテーブルがあらかじめ生成される。そして、印刷制御部５０は、濃度センサ３９によって検出されたパターン画像濃度を読み込み、前記テーブルを参照し、パターン画像濃度に対応する現像電圧を読み出し、該現像電圧を現像ローラ３３に印加する。
【００６６】
また、印刷制御部５０は、モータ制御部６６に指示を送り、プリンタ１０における印刷速度を表す感光体ドラム３１の線速（用紙Ｐに画像を形成している間において用紙Ｐが二次転写部を通過する通紙速度）を８６〔ｍｍ／ｓ〕以下にする。
【００６７】
現像ローラ３３に印加される現像電圧は、現像装置１７に新しいトナーが補給されるまで、一定の値、本実施の形態においては、−１２０〔Ｖ〕にされ、現像装置１７に新しいトナーが補給されると、中間転写ベルト２４に形成された濃度検出パターンのパターン画像濃度に応じて調整される。その後、感光体ドラム３１の回転数が次の濃度補正回転数になり、中間転写ベルト２４に新たに形成された濃度検出パターンのパターン画像濃度が濃度センサ３９によって検出されるまで、現像電圧は同じ値にされる。
【００６８】
なお、現像装置１７に新しいトナーが補給される前後において、帯電ローラ３２に印加される帯電電圧は−９００〔Ｖ〕に、トナー供給ローラ３５に印加される供給電圧は−２００〔Ｖ〕にされる。
【００６９】
前記第１の転写ユニットｕ１（図２）には、所定の箇所、本実施の形態においては、中間転写ベルト２４の走行方向における濃度センサ３９より下流側で、かつ、従動ローラＲ２より上流側に、中間転写ベルト２４と対向させて第２のクリーニング部材としての図示されないクリーニングブレードが配設され、該クリーニングブレードによって、画像濃度が検出された後の、中間転写ベルト２４に形成された濃度検出パターンの画像（トナー像）が掻き取られ、除去される。
【００７０】
ところで、現像装置１７に新しいトナーが補給されたときに、現像装置１７に劣化したトナーがない場合であっても、感光体ドラム３１の線速が低いと、古いトナーと新しいトナーとが均一に攪拌されて、トナーの帯電量及び画像濃度が安定するまでに時間がかかる。そこで、本実施の形態においては、前述されたように、現像装置１７に新しいトナーが補給されたときに、感光体ドラム３１の線速が８６〔ｍｍ／ｓ〕以下にされる。
【００７１】
次に、従来のプリンタにおいて、シアンの画像形成ユニット１１Ｃにおける現像電圧を一定の値にして検出した濃度検出パターンのパターン画像濃度、及び本発明のプリンタ１０において、濃度検出パターンのパターン画像濃度に応じて現像電圧を調整して検出した濃度検出パターンのパターン画像濃度について説明する。
【００７２】
図５は従来のプリンタ及び本発明のプリンタにおける現像電圧及び濃度検出パターンのパターン画像濃度の推移を示す図である。
【００７３】
従来のプリンタにおいては、シアンの画像形成ユニット１１Ｃの現像装置１７に新しいトナーが補給されたとき、すなわち、感光体ドラム３１の回転数が０であるときのパターン画像濃度は１．４０であり、感光体ドラム３１の回転数が１０になったときのパターン画像濃度は１．３０になり、その後、感光体ドラム３１の回転数が２００、４００、６００、８００、１０００、１２００になったときのパターン画像濃度は、１．３１、１．３５、１．３７、１．３７、１．３７、１．４２になった。この間、現像電圧は変更されることなく、−１２０〔Ｖ〕にされた。
【００７４】
一方、本発明のプリンタ１０においては、感光体ドラム３１の回転数が０であるときのパターン画像濃度は１．４０であり、感光体ドラム３１の回転数が１０になったときのパターン画像濃度は１．３７になり、パターン画像濃度が低くなったので、現像電圧が−１２０〔Ｖ〕から−１８０〔Ｖ〕に調整される。これにより、感光体ドラム３１の回転数が２００になったときのパターン画像濃度は高くなり、１．４１になった。
【００７５】
そして、本発明のプリンタ１０においては、−１８０〔Ｖ〕の現像電圧を印加し続けると、感光体ドラム３１の回転数が４００になったときのパターン画像濃度は１．４５になり、過剰に高くなった。そこで、感光体ドラム３１の回転数が６００になったときに、現像電圧が−１８０〔Ｖ〕から−１５０〔Ｖ〕に調整され、これにより、パターン画像濃度は１．４２になった。その後、感光体ドラム３１の回転数が８００になったときの現像電圧は−１５０〔Ｖ〕のままにされ、パターン画像濃度が１．４５になり、過剰に高くなった。そこで、感光体ドラム３１の回転数が１２００になると、現像電圧が−１２０〔Ｖ〕にされ、パターン画像濃度は１．４２になった。
【００７６】
このように、従来のプリンタにおいては、現像ローラ３３に印加される現像電圧が一定の値にされるので、現像装置１７に新しいトナーが補給されると、劣化したトナーと新しいトナーとが混在して、トナーの帯電量が変動し、帯電状態が不安定になるのに対して、本発明のプリンタ１０においては、現像装置１７に新しいトナーが補給された後、感光体ドラム３１の回転数が１０、６００及び１２００になると、検出された濃度検出パターンのパターン画像濃度に応じて現像電圧が調整されるので、パターン画像濃度を安定させることができ、トナーの帯電状態を安定させることができる。
【００７７】
次に、現像電圧を調整した状態で、用紙Ｐにシアンの画像を形成したときの画像品位を判定する方法について説明する。
【００７８】
図６は本発明の実施の形態における画像の画像品位を判定する方法を説明するための図である。
【００７９】
この場合、感光体ドラム３１（図２）の線速を８６〔ｍｍ／ｓ〕とし、用紙Ｐとして、Ａ４判の標準紙（沖データ社製  エクセレントホワイト紙）を使用し、用紙Ｐを矢印方向に搬送し、用紙Ｐの印刷可能範囲８０に５〔％〕以下の印刷デューティで印刷を行い、用紙Ｐに地肌汚れが発生したかどうかを目視で判定した。なお、印刷デューティは、ベタ印刷を行ったときの面積率を１００〔％〕としたときの画像の面積率を表す。
【００８０】
このように、本実施の形態においては、現像装置１７に新しいトナーが補給されたときに、所定のタイミングで中間転写ベルト２４に濃度検出パターンの画像が形成され、濃度検出パターンのパターン画像濃度が濃度センサ３９によって検出され、パターン画像濃度に応じて現像電圧が調整されるので、劣化したトナーが存在している状態で現像装置１７に新しいトナーが補給されても、トナーの帯電状態が不安定になることがなく、劣化したトナーが新しいトナーとの摩擦によって正規の極性とは逆の極性に帯電させられることがなくなる。
【００８１】
その結果、画像濃度が変動したり、逆の極性に帯電させられたトナーが感光体ドラム３１上における静電潜像以外の部分に付着して用紙Ｐに地肌汚れが発生したりすることがなくなるので、画像品位が低下するのを防止することができる。
【００８２】
特に、本実施の形態においては、印刷が行われる際の感光体ドラム３１の線速が８６〔ｍｍ／ｓ〕以下にされるとともに、用紙Ｐの印刷可能範囲８０に５〔％〕以下の印刷デューティで印刷を行っている場合（すなわち、感光体ドラム３１の回転数が０から濃度補正回転数である１０になるまでに形成された画像の平均の印刷デューティが５〔％〕以下である場合、感光体ドラム３１の回転数が０から濃度補正回転数である６００になるまでに形成された画像の平均の印刷デューティが５〔％〕以下である場合、及び感光体ドラム３１の回転数が０から濃度補正回転数である１２００になるまでに形成された画像の平均の印刷デューティが５〔％〕以下である場合）に、パターン画像濃度に応じて現像電圧の調整が行われるようになっている。
【００８３】
これは、感光体ドラム３１の線速が低い場合、印刷デューティが低い場合等においては、現像装置１７に新しいトナーが補給されてから、トナーが均一に攪拌されてトナーの帯電量及び画像濃度が安定するまでに時間がかかるので、現像電圧の調整を行うことによる効果がより顕著になるからである。
【００８４】
なお、本実施の形態においては、感光体ドラム３１の線速が８６〔ｍｍ／ｓ〕以下であり、しかも、５〔％〕以下の印刷デューティで印刷が行われている場合に、現像電圧の調整が行われるようになっているが、感光体ドラム３１の線速及び印刷デューティに関係なく現像電圧の調整を行うことができる。さらに、感光体ドラム３１の線速が８６〔ｍｍ／ｓ〕以下である場合に、印刷デューティに関係なく現像電圧の調整を行ったり、５〔％〕以下の印刷デューティで印刷が行われている場合に、感光体ドラム３１の線速に関係なく現像電圧の調整を行ったりすることができる。
【００８５】
また、本実施の形態においては、パターン画像濃度に応じて現像電圧が調整されるので、現像装置１７に新しいトナーが補給される前後で画像濃度が変動することがない。
【００８６】
本実施の形態においては、各感光体ドラム３１に形成されたトナー像を中間転写ベルト２４に転写してカラーのトナー像を形成し、中間転写ベルト２４に形成されたカラーのトナー像を用紙Ｐに転写するようにしているが、本発明を、各感光体ドラム３１に形成されたトナー像を直接用紙Ｐに転写するようにしたプリンタに適用することができる。その場合、ベルト部材として、用紙Ｐを搬送するための転写ベルトが配設され、該転写ベルトに濃度検出パターンの画像が形成される。
【００８７】
また、前記実施の形態においては、プリンタ１０について説明しているが、本発明を複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用することができる。
【００８８】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【００８９】
１０    プリンタ
１７    現像装置
２４    中間転写ベルト
３１    感光体ドラム
３３    現像ローラ
５０    印刷制御部
６２    現像電圧制御部
Ｐ    用紙
ｕ０    転写ユニット
【図１】
2017134273.tif 000003
【図２】
2017134273.tif 000004
【図３】
2017134273.tif 000005
【図４】
2017134273.tif 000006
【図５】
2017134273.tif 000007
【図６】
2017134273.tif 000008