(57)【要約】【課題】カブリの発生を抑えると共に、画像の濃度を適切に補正する。【解決手段】記憶部９２は画像パッチを形成する際に用いる画像パッチ用現像バイアステーブルと通常の画像を形成する際に用いる通常画像用現像バイアステーブルを記憶する。それぞれのテーブルが有する異なる複数の現像バイアス電圧条件はそれぞれ対応付けられて記憶されている。濃度測定部８１は画像パッチの濃度測定を行い、測定結果を制御部９１に出力する。制御部９１は測定結果から適切な現像バイアス電圧を通常画像用現像バイアステーブルより選択し設定する。【選択図】図２
2009053461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電した像担持体表面に静電潜像を形成して現像剤担持体が担持する現像剤を前記像担持体表面に付着させることによって現像剤像を形成し、該現像剤像を記録材に転写することによって画像を形成する画像形成手段と、
該画像形成手段によって形成された画像パッチの濃度を測定する濃度測定手段と、
該測定された前記画像パッチの濃度に基づいて前記画像形成手段が画像を形成する際の画像形成条件を決定する決定手段と、
を備えた画像形成装置において、
異なる複数の画像パッチ用画像形成条件と、異なる複数の通常画像用画像形成条件を記憶する記憶手段を更に備え、
前記画像形成手段は前記画像パッチ用画像形成条件を用いて前記画像パッチを形成し、
該形成された画像パッチの濃度測定結果に基づいて、前記決定手段は前記通常画像用画像形成条件から前記画像形成条件を決定し、
該決定された画像形成条件を用いて、前記画像形成手段は一の条件に係る通常画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段は、前記現像剤像を形成する際に前記像担持体表面に前記現像剤を移動させるために現像バイアス電圧を前記現像剤担持体に印加する電圧印加手段を有し、
前記画像形成条件は前記現像バイアス電圧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】
前記記憶手段は、各々の前記画像パッチ用画像形成条件と各々の前記通常画像用画像形成条件をそれぞれ対応付けて記憶しており、該対応付けられた前記画像パッチ用画像形成条件と前記通常画像用画像形成条件の組み合わせのうち、少なくとも１つ以上の組み合わせにおいて前記現像バイアス電圧のデューティ比が異な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】
前記画像形成手段は、前記像担持体表面に光ビームを露光して静電潜像を形成する露光手段を有し、
異なる時に同一の前記画像パッチ用画像形成条件で形成したそれぞれの前記画像パッチの濃度に差が生じたとき、前記光ビームの光量を調整して前記濃度を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項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、像担持体表面に静電潜像を形成し、現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加することによって現像剤を像担持体表面に付着させて現像剤像を形成し、その現像剤像を記録剤に転写して画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、画像データに基づいて照射された光ビームによって予め帯電された感光体ドラム表面に静電潜像を形成すると共に、トナー担持体から感光体ドラムへトナーを供給することでトナー像を形成した後、そのトナー像を記録用紙等に転写することで画像を得るようになっている。
【０００３】
トナー担持体から感光体ドラムへトナーが移動される際、トナー担持体には現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧は一般に直流電圧と交流電圧とが重畳されて生成されており、交流電圧成分は周波数、振幅、デューティ比によるパラメータによって定められている。上記のような画像形成装置において、画像濃度の劣化、カブリ等を防止する手段として、濃度の異なる複数の画像パッチを形成し、画像パッチの濃度に基づいて上記パラメータを調整して現像バイアス電圧を設定する方法が一般的に知られている（特許文献１〜４参照）。
【０００４】
カブリを防止するには、カブリ濃度を測定して、その測定結果に基づいて現像バイアスを調整する方法が理想的であるが、カブリ濃度を正確に測定することは困難である。そこで、画像パッチを形成する際と実際に画像を形成する際の現像バイアス電圧を異なるものとし、カブリ発生を防ぐ技術も知られている（特許文献５及び６参照）。
【特許文献１】特開平５−８８４３４号公報
【特許文献２】特開平６−１６７８５０号公報
【特許文献３】特開平１１−６５２７０号公報
【特許文献４】特開２００５−２６５９４２号公報
【特許文献５】特開平６−２７４０３４号公報
【特許文献６】特開２００１−３３１００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１から４に記載されている技術のように、画像パッチ形成時と通常の画像形成時において同じ現像バイアス電圧を用いると、特に画像パッチの濃度変動が小さい。小さな濃度変動から適切な濃度を判別することは困難であり、結果的に画像濃度の不安定化に繋がり、カブリ発生の原因となっていた。
【０００６】
更に、特許文献５及び６に記載されている技術は、単に画像パッチ形成時は画像パッチの濃度変動が大きく変化するような現像バイアス電圧を用いることとしているが、実際に形成する画像の濃度補正に関する記載はない。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、カブリの発生を抑えると共に、画像の濃度を適切に補正する画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、帯電した像担持体表面に静電潜像を形成して現像剤担持体が担持する現像剤を前記像担持体表面に付着させることによって現像剤像を形成し、該現像剤像を記録材に転写することによって画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段によって形成された画像パッチの濃度を測定する濃度測定手段と、該測定された前記画像パッチの濃度に基づいて前記画像形成手段が画像を形成する際の画像形成条件を決定する決定手段と、を備えた画像形成装置において、異なる複数の画像パッチ用画像形成条件と、異なる複数の通常画像用画像形成条件を記憶する記憶手段を更に備え、前記画像形成手段は前記画像パッチ用画像形成条件を用いて前記画像パッチを形成し、該形成された画像パッチの濃度測定結果に基づいて、前記決定手段は前記通常画像用画像形成条件から前記画像形成条件を決定し、該決定された画像形成条件を用いて、前記画像形成手段は一の条件に係る通常画像を形成することを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によれば、画像パッチ用画像形成条件と通常画像用画像形成条件をそれぞれ異なる画像形成条件とすることにより、画像パッチは適切な濃度を判別しやすい画像に、通常画像は良好な画質の画像に、と２つの所望の画像を得ることができる。具体的には、画像パッチ用画像形成条件では画像パッチの中間調（一般的には入力画像濃度の１０％〜８０％）の出力画像濃度に大きな変化が出るように設定することにより、画像パッチから適切な濃度を判別しやすくなる。従って、画像パッチの濃度判別結果に基づいて、的確な濃度で通常画像の形成を行うことができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記画像形成手段は、前記現像剤像を形成する際に前記像担持体表面に前記現像剤を移動させるために現像バイアス電圧を前記現像剤担持体に印加する電圧印加手段を有し、前記画像形成条件は前記現像バイアス電圧であることを特徴とするものである。
【００１１】
この構成によれば、画像パッチの濃度測定結果に従って、通常画像用画像形成条件から適切な現像バイアス電圧を選択することができる。更に、画像パッチ用画像形成条件に比べて、通常画像用画像形成条件の現像バイアス電圧をカブリの発生を抑え、濃い濃度が十分出るように設定することにより、画質を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置であって、前記記憶手段は、各々の前記画像パッチ用画像形成条件と各々の前記通常画像用画像形成条件をそれぞれ対応付けて記憶しており、該対応付けられた前記画像パッチ用画像形成条件と前記通常画像用画像形成条件の組み合わせのうち、少なくとも１つ以上の組み合わせにおいて前記現像バイアス電圧のデューティ比が異なることを特徴とするものである。
【００１３】
この構成によれば、画像パッチ用画像形成条件と通常画像用画像形成条件において異なるデューティ比を設定する、詳しくは、画像パッチ用画像形成条件のデューティ比より通常画像用画像形成条件のデューティ比を小さくすることにより、通常画像用画像形成条件を用いて画像を形成する際に、入力画像濃度１００％のベタ濃度を十分に濃くすることができ、画質を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置であって、前記画像形成手段は、前記像担持体表面に光ビームを露光して静電潜像を形成する露光手段を有し、異なる時に同一の前記画像パッチ用画像形成条件で形成したそれぞれの前記画像パッチの濃度に差が生じたとき、前記光ビームの光量を調整して前記濃度を補正する補正手段を更に備えることを特徴とするものである。
【００１５】
この構成によれば、写真画像等、良好な画質を保持するために中間調の濃度が重要な場合において、光ビームの光量を調整することで適切な濃度に簡単に調整することができる。尚、「異なる時」とは、例えば、画像形成装置の稼動初期時と該画像形成装置が所定時間稼動した後、画像形成装置の設置環境の変化前と変化後等のことを言う。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、画像パッチ用画像形成条件と通常画像用画像形成条件をそれぞれ異なる画像形成条件とすることにより、画像パッチは適切な濃度を判別しやすい画像に、通常画像は良好な画質の画像に、と２つの所望の画像を得ることができる。具体的には、画像パッチ用画像形成条件では画像パッチの中間調（一般的には入力画像濃度の１０％〜８０％）の出力画像濃度に大きな変化が出るように設定することにより、画像パッチから適切な濃度を判別しやすくなる。従って、画像パッチの濃度判別結果に基づいて、的確な濃度で通常画像の形成を行うことができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、画像パッチの濃度測定結果に従って通常画像用画像形成条件から適切な現像バイアス電圧を選択することができる。更に、画像パッチ用画像形成条件に比べて、通常画像用画像形成条件の現像バイアス電圧をカブリの発生を抑え、濃い濃度が十分出るように設定することにより、画質を向上させることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、画像パッチ用画像形成条件と通常画像用画像形成条件において異なるデューティ比を設定する、詳しくは、画像パッチ用画像形成条件のデューティ比より通常画像用画像形成条件のデューティ比を小さくすることにより、通常画像用画像形成条件を用いて画像を形成する際に、入力画像濃度１００％のベタ濃度を十分に濃くすることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、写真画像等、良好な画質を保持するために中間調の濃度が重要な場合において、光ビームの光量を調整することで適切な濃度に簡単に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置としての電子写真方式を用いたプリンタ１０の内部構造の一実施形態を示す側面断面図である。尚、本実施形態では４色フルカラープリンタを例に説明するが、モノクロプリンタ等の画像形成装置であっても構わない。
【００２１】
図１に示すように、プリンタ１は用紙Ｐを給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙された用紙Ｐを搬送しながら用紙Ｐに画像データ等に基づくトナー像を転写する画像形成部（画像形成手段）３と、この画像形成部３で用紙Ｐ上に転写された未定着トナー像を用紙Ｐに定着させる定着処理を施す定着部４とが設けられている。更に、本体１ａの上面には、定着部４で定着処理された用紙Ｐが排紙される排紙部５が設けられている。
【００２２】
給紙部２は、給紙カセット２１、ピックアップローラ２２、給紙ローラ２３、２４及び２５、レジストローラ２６を備えている。給紙カセット２１は本体１ａから挿脱自在に設けられている。ピックアップローラ２２は、給紙カセット２１の図１に示す左上方位置に設けられ、給紙カセット２１に貯留されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。給紙ローラ２３、２４及び２５はピックアップローラ２２によって取り出された用紙Ｐを用紙搬送路に送り出す。レジストローラ２６は、給紙ローラ２３、２４及び２５によって用紙搬送路に送り出された用紙Ｐを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部３に供給する。
【００２３】
また、給紙部２は、本体１ａの図１に示す左側面に取り付けられている不図示の手差しトレイとピックアップローラ２７とを更に備えている。このピックアップローラ２７は、手差しトレイに載置された用紙Ｐを取り出す。ピックアップローラ２７によって取り出された用紙Ｐは、給紙ローラ２３及び２５によって用紙搬送路に送り出され、レジストローラ２６によって所定のタイミングで画像形成部３に供給される。
【００２４】
画像形成部３は、画像形成ユニット７と、この画像形成ユニット７によってその表面（接触面）にコンピュータ等から転送された画像データに基づくトナー像が一次転写される中間転写ベルト３１と、この中間転写ベルト３１上のトナー像を給紙カセット２１から送り込まれた用紙Ｐに二次転写させるための二次転写ローラ３２とを備えている。
【００２５】
画像形成ユニット７は、上流側（図１では右側）から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット７Ｋと、イエロー用ユニット７Ｙと、シアン用ユニット７Ｃと、マゼンタ用ユニット７Ｍとを備えている。各ユニット７Ｋ、７Ｙ、７Ｃ及び７Ｍは、それぞれの中央位置に像担持体としての感光体ドラム３７が矢印方向（時計回り）に回転可能に配置されている。そして各感光体ドラム３７の周囲には、帯電部３９、露光部（露光手段）３８、現像部７１、不図示のクリーニング装置及び除電器等が、回転方向上流側から順に各々配置されている。
【００２６】
帯電部３９は、回転している感光体ドラム３７の表面を均一に帯電させる。露光部３８は、均一に帯電した感光体ドラム３７の上に画像データに基づく静電潜像を形成する。現像部７１は、静電潜像が形成された感光体ドラム３７の表面にトナーを供給することで、画像データに基づくトナー像を形成させる。そしてこのトナー像が中間転写ベルト３１に一次転写される。クリーニング装置は中間転写ベルト３１へのトナー像の一次転写が終了した後、感光体ドラム３７の表面に残留しているトナーを除去し、除電器は一次転写が終了した後、感光体ドラム３７の表面を除電する。クリーニング装置及び除電器によって清浄化処理された感光体ドラム３７の表面は、帯電部３９によって新たに帯電処理される。
【００２７】
中間転写ベルト３１は、無端状のベルト状回転体であって、表面（接触面）側が各感光体ドラム３７の表面にそれぞれ当接するように駆動ローラ３３、従動ローラ３４、バックアップローラ３５及び一次転写ローラ３６等の複数のローラに架け渡されている。また、中間転写ベルト３１は、各感光体ドラム３７と対向配置された一次転写ローラ３６によって感光体ドラム３７に押圧された状態で、複数のローラによって無端回転するように構成されている。駆動ローラ３３は、ステッピングモータ等の駆動源によって回転駆動し、中間転写ベルト３１を無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラ３４、バックアップローラ３５及び一次転写ローラ３６は、回転自在に設けられ、駆動ローラ３３による中間転写ベルト３１の無端回転に応じて中間転写ベルト３１を介して従動回転すると共に、中間転写ベルト３１を支持する。
【００２８】
一次転写ローラ３６は、一次転写バイアスを中間転写ベルト３１に印加する。そうすることによって、各感光体ドラム３７上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム３７と一次転写ローラ３６との間で、駆動ローラ３３の駆動により矢印（反時計回り）方向に周回する中間転写ベルト３１に重ね塗り上体で順次転写（一次転写）される。
【００２９】
二次転写ローラ３２は、トナー像と逆極性の二次転写バイアスを用紙Ｐに印加する。これにより、中間転写ベルト３１上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラ３２とバックアップローラ３５との間で用紙Ｐに転写され、用紙Ｐにカラーの転写画像（未定着トナー像）が転写される。
【００３０】
更に、駆動ローラ３３の近傍には濃度測定部（濃度測定手段）８１が配設されている。この濃度測定部８１は、中間転写ベルト３１の駆動ローラ３３に架け渡された部分に対向するように配設され、中間転写ベルト３１上に形成された画像パッチの光学濃度を検知する。濃度測定部８１は、例えば反射光を検知する鏡面反射型のセンサであり、駆動ローラ３３に張架された中間転写ベルト３１表面の検知位置に対して所定角度だけ傾斜して配置されたＬＥＤ光源と、受光素子としてのフォトトランジスタとによって構成される。そしてＬＥＤ光源から中間転写ベルト３１上の画像パッチに対して照射され、その反射光の光量をフォトトランジスタが検知することで、画像パッチの光学濃度（以下、単に「濃度」と表記する）を測定する。測定された濃度は、後述する図２に示す制御部（決定手段、補正手段）９１へ出力される。
【００３１】
定着部４は、画像形成部３によって転写処理の施された用紙Ｐのトナー像に加熱による定着処理を施すものである。この定着部４は、内部にハロゲンランプ等の通電発熱体が装着された加熱ローラ４１と、この加熱ローラ４１の下部で周面が対向配置された加圧ローラ４２とを備えている。転写処理後の用紙Ｐは、回転する加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間のニップ部を通過することによって、加熱ローラ４１からの熱を得て定着処理が施される。
【００３２】
定着処理の施された用紙Ｐは、排紙ローラ６によって排紙部５へ排紙される。排出部５は、本体１ａの頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ５１が形成されている。
【００３３】
次に、本発明の実施の形態に係る現像部７１について説明する。図２は現像部７１の構成を示す概略断面図であり、図１に示したプリンタ１が備える現像部７１の周辺部を拡大して示したものである。現像部７１は、現像ローラ７２、磁気ローラ７３、パドルミキサ７４、攪拌ミキサ７５、穂切りブレード７６、仕切板７７及び電圧印加部（電圧印加手段）８２を備える。
【００３４】
現像ローラ７２は、表面にトナーを担持して搬送することにより、感光体ドラム３７の表面に予め形成された静電潜像をトナー像として顕像化（現像）する。磁気ローラ７３は、内部に配置された磁石によって２成分現像剤を吸着して磁気ブラシを発生させ、現像ローラ７２にトナーを供給する。
【００３５】
パドルミキサ７４及び攪拌ミキサ７５は、螺旋状ハネを有して互いに逆方向に２成分現像剤を搬送しながら攪拌して、トナーを帯電させる。更に、パドルミキサ７４は帯電させたトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を磁気ローラ７３に供給する。穂切りブレード７６は、磁気ローラ７３上に形成された磁気ブラシの厚さを規制する。仕切板７７は、パドルミキサ７４と攪拌ミキサ７５との間に設けられ、仕切板７７の両端側より外側で２成分現像剤が自由に通過できるようになっている。
【００３６】
電圧印加部８２は、現像ローラ７２及び磁気ローラ７３に現像バイアス電圧を印加するものである。電圧印加部８２によって印加された現像バイアス電圧によって現像ローラ７２と磁気ローラ７３との間には電位差が生じる。この電位差によって磁気ローラ７３が吸着していたトナーが現像ローラ７２に移動する。現像ローラ７２に移動したトナーは均一なトナー層となる。また電圧印加部８２の電圧印加によって、感光体ドラム３７と現像ローラ７２との間にも電位差が生じる。これにより、現像ローラ７２に付着しているトナーが感光体ドラム３７に移動し、静電潜像に基づく現像が行われる。
【００３７】
現像バイアス電圧の電圧値は制御部９１によって制御され、制御部９１から出力される制御信号に従って電圧印加部８２が現像バイアス電圧を印加する。制御部９１は、ＣＰＵ等によって構成され、入力された指示信号等に応じて所定のプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行ってプリンタ１を統括的に制御するものである。更に、制御部９１は濃度測定部８１から濃度測定結果を入力し、この濃度測定結果に基づいて記憶部（記憶手段）９２に記憶されている現像バイアステーブルから現像バイアス電圧を決定し、制御信号を電圧印加部８２に出力する。
【００３８】
記憶部９２は、上記した現像バイアステーブルの他に、プリンタ１を稼動させるためのシステムプログラムや各種データ等、本実施形態を実現するためのプログラムやデータ等を記憶するものであり、ＲＯＭ（Read Only Memory）等によって構成されている。図３に記憶部９２のデータ構成例を示す。記憶部９２は、画像パッチを形成する際に用いる画像パッチ用現像バイアステーブル（画像パッチ用画像形成条件）９２１と、画像パッチ以外の通常の画像を形成する際に用いる通常画像用現像バイアステーブル（通常画像用画像形成条件）９２２を記憶している。各現像バイアステーブルは複数の現像バイアス電圧条件で構成されており、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１は条件番号Ａ１〜Ａ９に対応する９種類の条件、通常画像用現像バイアステーブル９２２は条件番号Ｂ１〜Ｂ９に対応する９種類の条件で構成されている。現像バイアス電圧は、一般に直流電圧と交流電圧とが重畳されて生成されており、交流電圧成分は周波数、振幅、デューティ比によるパラメータによって定められるため、各現像バイアス電圧条件は上記パラメータの数値によって構成されている。
【００３９】
また、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１を構成する各現像バイアス電圧条件と、通常画像用現像バイアステーブル９２２を構成する各現像バイアス電圧条件とは、それぞれ一対一に関連付けられて記憶されている。本実施形態では、例えば、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１の条件番号Ａ１と通常画像用現像バイアステーブル９２２の条件番号Ｂ１とが対応付けられて記憶されており、以下、各テーブルの条件番号の添え字の数字が同じ条件同士が対応付けられて記憶されている。
【００４０】
図４は画像パッチ用現像バイアステーブル９２１の条件を用いて形成した画像パッチの入力画像濃度に対する反射画像濃度（出力画像濃度）の関係を示すグラフであり、図５は通常画像用現像バイアステーブル９２２を用いて形成した所定の画像の入力画像濃度に対する反射画像濃度の関係を示すグラフである。何れもプリンタ１を構成する各部品に経年変化が発生していない稼動初期（耐久前）に形成した画像パッチ又は所定の画像の反射画像濃度を示している。
【００４１】
ここで、本発明の目的であるカブリを抑制するためには、カブリ自体の濃度を測定し、その結果に基づいて現像バイアス電圧を補正する方法が最も適切である。しかし、カブリ濃度は非常に薄く、更に現像バイアス電圧の変化に対するカブリ濃度の変化も微小なため、濃度測定が難しく、カブリ濃度に基づいて現像バイアス電圧を調整するのは困難であった。
【００４２】
更に、通常画像用現像バイアステーブル９２２を用いて画像パッチを形成させ、この画像パッチの濃度から適切な現像バイアス電圧を設定すれば、画像パッチの濃度と実際に形成される画像の濃度とが一致するため理想的である。しかし、通常画像用現像バイアステーブル９２２を用いて画像を形成すると、図５に示すように、中間調において現像バイアス電圧の違いによる濃度変動が小さい。濃度変動が小さいと、何れの濃度が適切な濃度であるかを判別することが難しく、従って現像バイアス電圧も安定しないため、出力濃度が不安定になってしまう。
【００４３】
そこで、特に入力画像濃度４０％付近の中間調において現像バイアス電圧の違いによる濃度変動が大きくなるような画像パッチ用現像バイアステーブル９２１を設定した。図４と図５のグラフを比較すると、図５より図４のグラフの方が入力画像濃度４０％付近において濃度変動が大きくなっていることが分かる。このように現像バイアス電圧の違いによる濃度変動が大きいと、適切な濃度を判別しやすくなり、現像バイアス電圧の安定化、出力濃度の安定化に繋げることができる。
【００４４】
しかし、図４に示すように、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１を用いて画像を形成すると、入力画像濃度１００％（ベタ濃度）において十分な濃度が出ず、更に濃度のばらつきが大きい。そして入力画像濃度の低い領域においてカブリの発生が確認される等、通常画像を形成する際に画像パッチ用現像バイアステーブル９２１を用いることは好ましくない。
【００４５】
従って、画像パッチ形成時と通常画像形成時とでは、異なる現像バイアステーブルを用いることとした。つまり、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１を用いて画像パッチを形成することで、適切な現像バイアス電圧を設定しやすくなり、通常画像用現像バイアステーブル９２２を用いることによりカブリを抑え、入力画像濃度１００％においても十分な濃度を出すことができる。
【００４６】
画像パッチ用現像バイアステーブル９２１と通常画像用現像バイアステーブル９２２の各パラメータの数値について説明する。ここで条件番号の添え字の数字が小さい方が出力濃度が薄くなる現像バイアス電圧であり、添え字の数字が大きい方が出力濃度が濃くなる現像バイアス電圧となっている。図３に示すように、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１のデューティ比及び直流成分は各条件において同じ数値で固定とした。更に２つの現像バイアステーブルで共通の設定として、画像の出力濃度が濃い側の現像バイアス電圧（条件番号Ａ５〜Ａ９、Ｂ５〜Ｂ９）は交流成分の周波数も固定とし、画像の出力濃度の薄い側の現像バイアス電圧（条件番号Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ５）は、濃度が薄く出る現像バイアス電圧ほど周波数を大きくするよう変化を持たせた。そして、２つの現像バイアステーブルにおいて、画像の濃度が濃く出る現像バイアス電圧ほど振幅を大きくするように設定した。また、通常画像用現像バイアステーブル９２２において、濃度が薄く出る現像バイアス電圧でも入力画像濃度１００％時の濃度が十分濃くなるように、条件番号Ｂ１〜Ｂ４においてデューティ比を小さくすることにより＋Ｖｐｋを高く設定した。
【００４７】
現像バイアス電圧の決定方法について、図１及び２に示した各構成要素を用いて説明する。まず、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１に従って、画像パッチが画像形成部３によって形成される。濃度測定部８１が形成された画像パッチの濃度を測定し、測定結果を制御部９１に出力する。制御部９１は例えば入力画像濃度４０％の時の濃度について、例えば反射画像濃度０．５に相当する現像バイアス電圧を抽出する。図４において、反射画像濃度０．５に相当する現像バイアス電圧の条件番号はＡ５である。そして制御部９１は抽出された現像バイアス電圧と対応付けられて記憶されている通常画像用の現像バイアス電圧を通常画像用現像バイアステーブル９２２より読み出して、通常の画像を形成する際の現像バイアス電圧として設定する。つまり、本実施形態では制御部９１によって条件番号Ａ５の現像バイアス電圧が抽出されたため、通常画像用現像バイアステーブル９２２から条件番号Ｂ５の現像バイアス電圧が選択される。ここで、現像バイアス電圧を設定する際に用いる反射画像濃度の数値（本実施形態では０．５）は、適宜変更可能である。
【００４８】
また、図６及び７は、プリンタ１を長時間稼動させ、感光ドラム３７や現像部７１等に経年変化が生じたとき（耐久後）の画像パッチ用現像バイアステーブル９２１の条件を用いて形成した画像パッチの入力画像濃度に対する反射画像濃度の関係を示すグラフと、同時期に通常画像用現像バイアステーブル９２２を用いて形成した所定の画像の入力画像濃度に対する反射画像濃度の関係を示すグラフである。耐久前と同様に耐久後においても、図６に示すように画像パッチの中間調（入力画像濃度４０％付近）の領域において現像バイアス電圧の違いによる濃度変動が十分あり、図７に示すように通常画像の入力画像濃度１００％時の濃度も十分出ていること分かる。
【００４９】
図６に示すような濃度結果が出たとき、制御部９１は入力画像濃度４０％時の濃度において反射画像濃度０．５に相当する現像バイアス電圧として、条件番号Ａ３の現像バイアス電圧を選択する。そして通常画像用現像バイアステーブル９２２から条件番号Ａ３と対応付けられて記憶されている条件番号Ｂ３の現像バイアス電圧が制御部９１によって選択されて、通常の画像を形成する際に用いる現像バイアス電圧として設定される。
【００５０】
以上説明したように、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１と通常画像用現像バイアステーブル９２２をそれぞれ異なる現像バイアス電圧で構成することにより、画像パッチは適切な濃度を判別しやすい画像に、通常画像は良好な画質の画像に、と２つの所望の画像を得ることができる。つまり、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１は画像パッチの中間調の出力画像濃度が大きく変動するように設定することにより、画像パッチから適切な濃度を判別しやすくなる。従って、通常画像用現像バイアステーブル９２２から適切な現像バイアス電圧を選択することができる。更に、画像パッチ用現像バイアステーブル９２１に比べて、通常画像用現像バイアステーブル９２２の現像バイアス電圧をカブリの発生を抑え、濃い濃度が十分出るように設定することにより、画像の画質を向上させることができる。
【００５１】
図８は、プリンタ１の稼動初期時に通常画像用現像バイアステーブル９２２の条件番号Ｂ５を用いて形成された画像と、プリンタ１の耐久後に通常画像用現像バイアステーブル９２２の条件番号Ｂ３を用いて形成された画像の入力画像濃度に対する反射画像濃度の関係を示したグラフである。図８に示すように、２つのグラフの入力画像濃度と反射画像濃度の関係はほぼ一致しているが、入力画像濃度３０％から５０％の中間調の領域において、耐久後の画像の濃度の方が若干高くなっている。そこで、耐久後において、中間調の濃度が重要な写真画像等を印刷する際は、感光体ドラム３７に照射する光ビームの光量を調整し、適切な出力濃度が出るように濃度補正を行う。具体的には、プリンタ１の稼動初期時、制御部９１は画像の濃度を記憶部９２に記憶させる。所定時間稼動後、制御部９１は再度画像の濃度を測定させ、記憶部９２から稼動初期時の画像の濃度を読み出して比較する。そして画像の濃度（特に中間調の濃度）が稼動初期時と一致するように、制御部９１は露光部３８から出射される光ビームの光量を調整する。光ビームの光量調整後のグラフを図９に示す。入力画像濃度３０％から５０％の中間調の領域において、プリンタ１の稼動初期時と耐久後の濃度の差が光ビームの光量調整前より小さくなっている。こうすることにより、プリンタ１の耐久後も濃度を安定させることができ、良好な画質を維持することができる。上記のように、プリンタ１の耐久劣化による濃度変化以外に、例えばプリンタ１の設置環境の変化によって濃度が変化した場合も、同様の方法を用いて光量調整を行うことににより濃度の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】プリンタの内部構造の一実施形態を示す側面断面図。
【図２】現像部の構成を示す概略断面図。
【図３】記憶部のデータ構成の一例を示した図。
【図４】プリンタの稼動初期時の画像パッチ用現像バイアステーブルを用いて形成した画像パッチの入力画像濃度に対する反射画像濃度の関係を示すグラフ。
【図５】プリンタの稼動初期時の通常画像用現像バイアステーブルを用いて形成した所定の画像の入力画像濃度に対する反射画像濃度の関係を示すグラフ。
【図６】プリンタの耐久後の画像パッチ用現像バイアステーブルを用いて形成した画像パッチの入力画像濃度に対する反射画像濃度の関係を示すグラフ。
【図７】プリンタの耐久後の通常画像用現像バイアステーブルを用いて形成した所定の画像の入力画像濃度に対する反射画像濃度の関係を示すグラフ。
【図８】プリンタの稼動初期時に通常画像用現像バイアステーブルの条件番号Ｂ５を用いて形成された画像と、耐久後に通常画像用現像バイアステーブルの条件番号Ｂ３を用いて形成された画像の入力画像濃度に対する反射画像濃度の関係を示したグラフ。
【図９】光ビームの光量調整後のグラフ。
【符号の説明】
【００５３】
１    プリンタ                          ７    画像形成ユニット
２    給紙部                            ７１  現像部
２１  給紙カセット                      ７２  現像ローラ
２２、２７  ピックアップローラ          ７３  磁気ローラ
２３、２４、２５  給紙ローラ            ７４  パドルミキサ
２６  レジストローラ                    ７５  攪拌ミキサ
３    画像形成部                        ７６  穂切りブレード
３１  中間転写ベルト                    ７７  仕切板
３２  二次転写ローラ                    ８１  濃度測定部
３３  駆動ローラ                        ８２  電圧印加部
３４  従動ローラ                        ９１  制御部
３５  バックアップローラ                ９２  記憶部
３６  一次転写ローラ
３７  感光体ドラム
３８  露光部
３９  帯電部
４    定着部
４１  加熱ローラ
４２  加圧ローラ
５    排紙部
５１  排紙トレイ
６    排紙ローラ
【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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