(57)【要約】【課題】複数の現像手段にそれぞれ収容された現像剤中のトナーの劣化度合いが異なっても記録体上に良好な画像を形成できる画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の感光体２１と、光書込ユニット９と、トナーからなる現像剤を収容し現像ローラ１０７を有する複数の現像装置１０と、各感光体２１上から転写されたトナー像を記録紙上に転写する中間転写ベルト１と、中間転写ベルト１上のトナー像のトナー付着量を測定するセンサ１９と、その測定結果に基づいて上記トナー付着量がトナー付着量目標値と同じになるように作像プロセス条件を補正する制御部１５とを備えたプリンタ１００において、所定量の現像剤を収容した状態の現像装置１０を用いて画像形成動作を始めてからの現像ローラ１０７の走行距離を検出する走行距離検出手段と、その検出結果に応じて上記トナー付着量目標値を変更するトナー付着量目標値変更手段とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の潜像担持体と、
該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
トナーからなる一成分現像剤を収容し該現像剤を回転軸中心に回転可能な現像剤担持体によって該潜像担持体の表面に送ることで該潜像担持体上の潜像をトナー像に現像する、各潜像担持体にそれぞれ対応して設けられた複数の現像手段と、
該潜像担持体上からトナー像が転写され、そのトナー像を記録体上に転写する転写部材と、
該転写部材上のトナーパターンのトナー付着量を測定するトナー付着量測定手段と、
該トナー付着量測定手段の測定結果に基づいて該トナー付着量がトナー付着量目標値と同じになるように作像プロセス条件を補正する作像プロセス条件補正手段とを備え、
該現像手段に予め収容された現像剤を使い切るまでに該現像手段への該現像剤の補給を行わない画像形成装置において、
予め設定された所定量の現像剤を収容した状態の該現像手段を用いて画像形成動作を始めたときからの現像剤担持体表面の走行距離を検出する走行距離検出手段と、
該走行距離検出手段の検出結果に応じて上記トナー付着量目標値を変更するトナー付着量目標値変更手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記トナーパターンは、ハーフトーンパターンであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記トナー付着量目標値変更手段は、上記走行距離が長くなるほど上記トナー付着量目標値が大きくなるように変更するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記走行距離に対応した上記トナー付着量目標値をテーブルとして記憶する記憶手段を有し、上記トナー付着量目標値変更手段は段階的に上記トナー付着量目標値を変更するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
上記トナー付着量目標値変更手段は、所定の変換式によって上記走行距離に応じた上記トナー付着量目標値を求めて、該トナー付着量目標値を変更するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、
上記トナー付着量目標値変更手段は、上記走行距離に応じた上記トナー付着量目標値の増加分が上流色ほど多くなるように変更するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、
少なくとも上記潜像担持体と上記現像手段とを、装置本体に対し着脱自在なプロセスカートリッジとして一体に構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
複数の潜像担持体と、
該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
少なくともトナーからなる現像剤を収容し該現像剤によって該潜像担持体上の潜像をトナー像に現像する、各潜像担持体にそれぞれ対応して設けられた複数の現像手段と、
該潜像担持体上からトナー像が転写され、そのトナー像を記録体上に転写する転写部材と、
該転写部材上のトナーパターンのトナー付着量を測定するトナー付着量測定手段と、
該トナー付着量測定手段の測定結果に基づいて該トナー付着量がトナー付着量目標値と同じになるように作像プロセス条件を補正する作像プロセス条件補正手段とを備え、
該現像手段に予め収容された現像剤を使い切るまでに該現像手段への該現像剤の補給を行わない画像形成装置において、
予め設定された所定量の現像剤を収容した状態の現像手段を用いて画像形成動作を始めたときからの該現像手段に収容された現像剤中のトナーのトナー消費量を検出するトナー消費量検出手段と、
該トナー消費量検出手段の検出結果に応じて上記トナー付着量目標値を変更するトナー付着量目標値変更手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記トナー像は、ハーフトーンパターンであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８または９の画像形成装置において、
上記トナー付着量目標値変更手段は、上記トナー消費量が多くなるほど上記トナー付着量目標値が大きくなるように変更するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８、９または１０の画像形成装置において、
上記トナー消費量に対応した上記トナー付着量目標値をテーブルとして記憶する記憶手段を有し、上記トナー付着量目標値変更手段は段階的に上記トナー付着量目標値を変更するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項８、９、１０または１１の画像形成装置において、
上記トナー付着量目標値変更手段は、所定の変換式によって上記トナー消費量に応じた上記トナー付着量目標値を求めて、該トナー付着量目標値を変更するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、
上記トナー付着量目標値変更手段は、上記トナー消費量に応じた上記トナー付着量目標値の増加分が上流色ほど多くなるように変更するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、
少なくとも上記潜像担持体と上記現像手段とを、装置本体に対し着脱自在なプロセスカートリッジとして一体に構成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置においては、現像剤収容部を有する現像装置や感光体などを、装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして一体に構成したものが知られている。このようなプロセスカートリッジとしては、現像剤収容部に収容された現像剤が無くなった場合に、新しい現像剤を現像装置内に補給するものや、新たに現像剤を補給するのではなくプロセスカートリッジごと新しいものに交換するものなどある。
【０００３】
また、現像装置内の少なくともトナーからなる現像剤が現像装置内で様々な機械的ストレスを受けることで、そのトナーの帯電特性が経時的に劣化する。この機械的ストレスとしては、薄層化ブレードや現像剤担持体である現像ローラとの摩擦、あるいは、現像装置内でのトナーの搬送や撹拌などが挙げられる。このようにトナーが劣化すると現像剤中に添加されたトナー外添材がトナー表面から離脱もしくは埋没するため流動性が悪くなり、トナーが摩擦帯電されにくくなることなどでトナーの帯電特性が低下し転写性が悪化する。
【０００４】
上述したトナーの劣化は、現像装置内で機械的ストレスを受ける時間すなわち現像装置の駆動時間に比例して進行する。よって、現像剤収容部内の現像剤が無くなる時期には、現像剤収容部内のトナーの劣化が進行しており上述した不具合が生じやすい。
【０００５】
特許文献１に記載の画像形成装置では感光体上にトナーパターンを形成し、そのトナーパターンのトナー付着量をセンサによって測定し、所定のトナー付着量となるように現像バイアスや潜像書込光量などを調整し転写前の感光体上のトナー付着量が所定の付着量となるようにしている。また、このトナー付着量の調整後に感光体上にトナーパターンを形成し、そのトナーパターンを記録紙に転写した後、感光体上に残留したトナーの付着量を上記センサで測定する。そして、感光体上の転写前のトナー付着量と転写後のトナー付着量とから転写率を求め基準の転写率となるように転写バイアスを調整している。これにより、トナーの劣化などによる転写率の変化に対応することができ安定した画質を得ることができる。
【０００６】
ところが、特許文献１に記載の方法を各色ごとに設けられた感光体上から最終的に記録紙上へ各色からなるトナー像を転写しフルカラー画像を形成するフルカラー画像形成装置に適用した場合には、各感光体に上記センサを設ける必要があるため製造コストが上昇してしまう。
【０００７】
特許文献２に記載の画像形成装置では、感光体上から中間転写体上に転写した各色トナーからなるトナーパターンのトナー付着量を中間転写体に対向して設けた１つのセンサによって測定している。そして、その測定結果に基づいて中間転写体上でのトナー付着量が所定の付着量となるように現像バイアスや潜像書込光量などの作像プロセス条件を調整している。このように中間転写体上でトナー付着量を測定することで感光体から中間転写体へのトナー像の転写率の変化も含めて作像プロセス条件の調整をすることができ、且つ、上記センサが１つで済むので製造コストを抑えることができる。
【０００８】
【特許文献１】特許第３１５７２５０号公報
【特許文献２】特開２０００−２２７６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載の画像形成装置のように感光体上から中間転写体へのトナー像の転写率を改善させることが可能であったとしても、上述したようにトナーが劣化しトナー帯電特性が低下すると、中間転写体上から記録紙上へトナー像を転写する二次転写の転写率も低下してしまう。すなわち、中間転写体上に所定の付着量でトナーが付着してたとしてもトナー帯電特性が低下しているため、中間転写体上から記録紙上へトナー像を二次転写するときに適切な画像を形成できるだけのトナーが記録紙上へ付着しなくなる。中間転写体上から記録紙上へ１色からなるトナー像を転写する場合には、二次転写バイアスを調整し二次転写率を改善することで記録紙上に良好な画像を形成することが可能であると考えられる。
【００１０】
ここで、フルカラー画像形成装置に用いられる各色のトナーの帯電特性には、トナー消費量や使用頻度などの違いなどによりトナーの劣化度合いが異なることで相異が生じる。特に、上述したプロセスカートリッジをフルカラー画像を形成できる画像形成装置へ各色ごとに設けた場合には、各色ごとでトナー補給時期またはカートリッジの交換時期が違うため各色のトナーの帯電特性の相異がより顕著となる。そして、各色のトナーの帯電特性に相違があると各色のトナー像それぞれに対する最適な転写率にも相異が生じる。そのため、中間転写体上から記録紙上へ各色からなるトナー像を転写する場合には、各色のトナーの帯電特性に相異があると全ての色に対して最適な二次転写率となるように二次転写バイアスを調整するのは困難である。そのため、中間転写体上から各色のトナー像を記録紙上へ転写するときに記録紙上のフルカラー画像の画質が低下してしまうといった問題が生じる。
【００１１】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、複数の現像手段にそれぞれ収容された現像剤中のトナーの劣化度合いが異なっても記録体上に良好な画像を形成できる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】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、トナーからなる一成分現像剤を収容し該現像剤を回転軸中心に回転可能な現像剤担持体によって該潜像担持体の表面に送ることで該潜像担持体上の潜像をトナー像に現像する、各潜像担持体にそれぞれ対応して設けられた複数の現像手段と、該潜像担持体上からトナー像が転写され、そのトナー像を記録体上に転写する転写部材と、該転写部材上のトナーパターンのトナー付着量を測定するトナー付着量測定手段と、該トナー付着量測定手段の測定結果に基づいて該トナー付着量がトナー付着量目標値と同じになるように作像プロセス条件を補正する作像プロセス条件補正手段とを備え、該現像手段に予め収容された現像剤を使い切るまでに該現像手段への該現像剤の補給を行わない画像形成装置において、予め設定された所定量の現像剤を収容した状態の該現像手段を用いて画像形成動作を始めたときからの現像剤担持体表面の走行距離を検出する走行距離検出手段と、該走行距離検出手段の検出結果に応じて上記トナー付着量目標値を変更するトナー付着量目標値変更手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記トナーパターンは、ハーフトーンパターンであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記トナー付着量目標値変更手段は、上記走行距離が長くなるほど上記トナー付着量目標値が大きくなるように変更するものであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記走行距離に対応した上記トナー付着量目標値をテーブルとして記憶する記憶手段を有し、上記トナー付着量目標値変更手段は段階的に上記トナー付着量目標値を変更するものであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像形成装置において、上記トナー付着量目標値変更手段は、所定の変換式によって上記走行距離に応じた上記トナー付着量目標値を求めて、該トナー付着量目標値を変更するものであることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、上記トナー付着量目標値変更手段は、上記走行距離に応じた上記トナー付着量目標値の増加分が上流色ほど多くなるように変更するものであることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、少なくとも上記潜像担持体と上記現像手段とを、装置本体に対し着脱自在なプロセスカートリッジとして一体に構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、複数の潜像担持体と、該潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、少なくともトナーからなる現像剤を収容し該現像剤によって該潜像担持体上の潜像をトナー像に現像する、各潜像担持体にそれぞれ対応して設けられた複数の現像手段と、該潜像担持体上からトナー像が転写され、そのトナー像を記録体上に転写する転写部材と、該転写部材上のトナーパターンのトナー付着量を測定するトナー付着量測定手段と、該トナー付着量測定手段の測定結果に基づいて該トナー付着量がトナー付着量目標値と同じになるように作像プロセス条件を補正する作像プロセス条件補正手段とを備え、該現像手段に予め収容された現像剤を使い切るまでに該現像手段への該現像剤の補給を行わない画像形成装置において、予め設定された所定量の現像剤を収容した状態の現像手段を用いて画像形成動作を始めたときからの該現像手段に収容された現像剤中のトナーのトナー消費量を検出するトナー消費量検出手段と、該トナー消費量検出手段の検出結果に応じて上記トナー付着量目標値を変更するトナー付着量目標値変更手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記トナー像は、ハーフトーンパターンであることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８または９の画像形成装置において、上記トナー付着量目標値変更手段は、上記トナー消費量が多くなるほど上記トナー付着量目標値が大きくなるように変更するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項８、９または１０の画像形成装置において、上記トナー消費量に対応した上記トナー付着量目標値をテーブルとして記憶する記憶手段を有し、上記トナー付着量目標値変更手段は段階的に上記トナー付着量目標値を変更するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項８、９、１０または１１の画像形成装置において、上記トナー付着量目標値変更手段は、所定の変換式によって上記トナー消費量に応じた上記トナー付着量目標値を求めて、該トナー付着量目標値を変更するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、上記トナー付着量目標値変更手段は、上記トナー消費量に応じた上記トナー付着量目標値の増加分が上流色ほど多くなるように変更するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、少なくとも上記潜像担持体と上記現像手段とを、装置本体に対し着脱自在なプロセスカートリッジとして一体に構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項１の発明においては、走行距離検出手段によって現像剤担持体表面の予め設定された所定量の現像剤を収容した現像手段の使用開始時からの走行距離を検出する。上述したように現像剤中のトナーは現像担持体との摩擦などによる機械的ストレスによって劣化する。よって、現像剤担持体表面の走行距離が長くなるほど経時で現像手段に収容された現像剤中のトナーが上記機械的ストレスを受けることになりトナーの劣化度合いが大きくなる。このことから、表面距離検出手段の検出結果から上記収容された現像剤中のトナーの劣化度合いを推測することが可能であると考えられる。したがって、トナー付着量目標値変更手段が走行距離検出手段の検出結果に応じてトナー付着量目標値を変更することで、トナーの劣化度合い、言い換えれば、トナー帯電特性を考慮したトナー付着量目標値にすることができる。例えば、複数の現像手段のそれぞれに対して上述したようにトナー付着量目標値を変更することで、各現像手段に収容された現像剤中のトナーそれぞれのトナー帯電特性に応じたトナー付着量目標値にすることができる。よって、上記トナー付着量が各現像手段ごとに最適化されたトナー付着量目標値と同じになるように各潜像担持体における作像プロセス条件をそれぞれ変更することで、各潜像担持体に形成されたトナー像を最終的に記録体上へ適切なトナー量で転写することができる。
請求項８の発明においては、トナー消費量検出手段によって現像手段内に収容された現像剤中のトナーの予め設定された所定量の現像剤を収容した現像手段の使用開始時からのトナー消費量を検出する。上述したように現像剤中のトナーは現像手段内での攪拌、搬送などによる機械的ストレスによって劣化する。また、現像手段に収容された現像剤中のトナーが消費され現像手段に収容された現像剤の量が少なくなると上記収容された現像剤の量が多いときよりも現像手段内で現像剤が動き易くなる。そのため、現像剤中のトナーは攪拌、搬送などによって機械的ストレスを受け易くなりトナー劣化度合いが大きくなる。さらに、上述したようにトナーの劣化は、現像手段内で機械的ストレスを受ける時間すなわち現像手段の駆動時間に比例して進行する。よって、経時でトナーが消費され現像手段内のトナーが無くなるトナーエンドの時期に近づくにつれてトナーの劣化が進行している。これらのことから、トナー消費量検出手段の検出結果から上記収容された現像剤中のトナーの劣化度合いを推測することが可能であると考えられる。したがって、トナー付着量目標値変更手段がトナー消費量検出手段の検出結果に応じてトナー付着量目標値を変更することで、トナーの劣化度合い、言い換えれば、トナー帯電特性を考慮したトナー付着量目標値にすることができる。例えば、複数の現像手段のそれぞれに対して上述したようにトナー付着量目標値を変更することで、各現像手段に収容された現像剤中のトナーそれぞれのトナー帯電特性に応じたトナー付着量目標値にすることができる。よって、上記トナー付着量が各現像手段ごとに最適化されたトナー付着量目標値と同じになるように各潜像担持体における作像プロセス条件をそれぞれ変更することで、各潜像担持体に形成されたトナー像を最終的に記録体上へ適切なトナー量で転写することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、本発明によれば、複数の現像手段にそれぞれ収容され現像剤中のトナーの劣化度合いが異なっても記録体上に良好な画像を形成できるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を、画像形成装置であるプリンタ１００に適用した実施形態について説明する。
まず、図１に示す本実施形態に係るプリンタ１００全体の構成及び動作について説明する。
このプリンタ１００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成手段を斜めに並べて配置してタンデム画像形成部を構成する。タンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段であるトナー像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｋが、図中左上から順に配置されている。ここで、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。また、タンデム画像形成部においては、個々トナー像形成部２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体ドラム２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのまわりに、帯電手段である帯電ローラ１７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えた帯電装置、現像手段である現像装置１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、感光体クリーニング装置１８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ等を備えている。
【００１６】
また、タンデム画像形成部の下部に潜像形成手段としての光書込ユニット９を設ける。この光書込ユニット９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム２１の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。
【００１７】
また、斜めに配置されたタンデム画像形成部に沿うように、中間転写体として無端ベルト状の中間転写ベルト１を設けている。この中間転写ベルト１は、支持ローラである１ａ、１ｂ、１ｃに掛け回され、この支持ローラのうち駆動ローラ１ａの回転軸には駆動源としての図示しない駆動モータが連結されている。この駆動モータを駆動させると、中間転写ベルト１が図中反時計回りに回転移動するとともに、従動可能な従動ローラ１ｂ、１ｃが回転する。中間転写ベルト１の内側には、感光体ドラム２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１上に転写するための一次転写ローラ１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備える一次転写装置を設ける。
【００１８】
また、一次転写ローラ１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋより中間転写ベルト１の駆動方向下流に二次転写ローラ５を備える二次転写装置を設ける。この二次転写ローラ５と中間転写ベルト１を挟んで反対の側には、支持ローラ１ｂが配置されており、押部材としての機能を果たしている。また、給紙カセット８、給紙コロ７、レジストローラ６等を備えている。さらに、二次転写ローラ５に対して、二次転写ローラ５によってトナー像を転写される記録媒体である転写紙Ｐの進行方向の下流部には、転写紙Ｐ上の画像を定着する定着装置４、排紙ローラ３を備えている。
【００１９】
つぎに、プリンタ１００の動作を説明する。個々の画像形成手段でその感光体ドラム２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを回転し、感光体ドラム２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転とともに、まず帯電ローラ１７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋで感光体ドラム２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面を一様に帯電する。次いで画像データを光書込ユニット９からのレーザによる書込み光を照射して感光体ドラム２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂ上に静電潜像を形成する。
その後、現像装置１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによってトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体ド２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの単色画像を形成する。また、不図示の駆動モータで駆動ローラ１ａを回転駆動して従動ローラである他の支持ローラ１ｂおよび１ｃを従動回転し、中間転写ベルト１を回転搬送して、その可視像を一次転写装置１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋで中間転写ベルト１上に順次転写する。これによって中間転写ベルト１上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体ドラム２１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面はクリーニング手段である感光体クリーニング装置１８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋで残留トナーを除去して清掃して再度の画像形成に備える。
【００２０】
また、画像形成のタイミングにあわせて、給紙カセット８からは転写紙Ｐ先端が給紙コロ７によって繰り出され、レジストローラ６まで搬送され、一旦停止する。そして、画像形成動作とタイミングを取りながら、二次転写ローラ５と中間転写ベルト１の間に搬送される。ここで、中間転写ベルト１と二次転写ローラ５とは転写紙Ｐを挟んでいわゆる二次転写ニップを形成し、二次転写ニップにて中間転写ベルト１上のトナー像を転写紙Ｐ上に二次転写する。
【００２１】
画像転写後の転写紙Ｐは定着装置４へと送り込まれ、定着装置４で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して機外へ排出される。一方、画像転写後の中間転写ベルト１は、中間転写体クリーニング装置１２で、画像転写後に中間転写ベルト１上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部による再度の画像形成に備える。
【００２２】
なお、上述の各色のトナー像形成部２０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋが、一体的に形成され、本体に脱着可能な着脱可能なプロセスカートリッジとなっている。そして、これらの一体的なプロセスカートリッジは、プリンタ１００本体に固定された図示しないガイドレールに沿って、プリンタ１００本体の手前側に引き出すことができる。また、このプロセスカートリッジをプリンタ１００本体の奥側に押し込むことによって、トナー像形成部を所定の位置に装填することができる。
【００２３】
また、本実施形態のプリンタ１００のおいては、現像装置１０に予め収容された現像剤を使い切るまでに現像装置１０への現像剤の補給を行わないようになっている。そのため、現像装置１０に収容した現像剤を使い切ったときには、プロセスカートリッジごと新しいものに交換する。
【００２４】
ここで、各トナー像形成部２０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋのプロセスカートリッジは、それぞれ同じ構成、動作をおこなうものとなっている。そこで、以下各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを省略し、このトナー像形成部のプロセスカートリッジの説明を詳細におこなう。
図２に、トナー像形成部２０のプロセスカートリッジの概略構成を拡大して示す。
図２に示した現像装置１０において、現像剤収容部であるトナー収容室１０１内に設けられた現像剤搬送部材としてのトナー搬送部材１０２は反時計回りの方向で回転する。これにより、収容された現像剤であるトナー３００をトナー供給室１０３の方向に送り出す。トナー収容室１０１とトナー供給室１０３との仕切り壁１０４には開口部１０５が設けられており、トナー搬送部材１０２の動作によって開口部１０５からトナー供給室１０３へとトナー３００を移動させる。
【００２５】
トナー供給室１０３内に設けられた供給ローラ１０６は、現像剤担持体としての現像ローラ１０７に当接して配置される。
供給ローラ１０６には、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の供給バイアスが印加される。この供給バイアスは、現像ローラ１０７との当接部で予備帯電されたトナーを現像ローラ１０７に押し付ける方向に作用する。供給ローラ１０６は反時計回りの方向に回転し、表面に付着させたトナーを現像ローラ１０７の表面に塗布供給する。
また、現像剤規制部材であるトナー層規制部材１１０は、現像ローラ１０７上のトナー層を一定量の薄層とするものである。
【００２６】
トナー層規制部材１１０は供給ローラ１０６と現像ローラ１０７の当接位置よりも現像ローラ１０７の表面移動方向下流側の位置に設けられる。トナー層規制部材１１０は、その規制位置を通過したトナーを薄層化するとともに摩擦帯電によって電荷を付与する。
さらにトナー層規制部材１１０には摩擦帯電を補助するために、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の規制バイアスが印加してもよい。
【００２７】
感光体ドラム２１は時計回りの方向に回転しており、現像ローラ１０７表面は感光体ドラム２１との対向位置となる現像領域である現像ニップＮにおいて感光体ドラム２１の進行方向と同方向に表面移動する。
現像ローラ１０７の表面上でトナー層規制部材１１０によって薄層化されたトナーは、現像ローラ１０７の回転によって感光体ドラム２１と対向する現像ニップＮへ搬送される。現像ローラ１０７に印加された現像バイアスと感光体ドラム２１上の静電潜像によって形成される潜像電界に応じて、感光体ドラム２１表面に移動し現像され、トナー像を形成する。
現像ニップＮでトナーの供給を受けた感光体ドラム２１表面は、一次転写ローラ１１との対向部で中間転写ベルト１にトナー像を転写する。転写後の感光体ドラム２１表面に残った転写残トナーはクリーニングブレード１８１によって感光体ドラム２１表面から除去される。クリーニングブレード１８１によって除去された転写残トナーは、廃トナー回収部１８２によって回収される。
【００２８】
図３は、トナー像形成部２０のプロセスカートリッジの外観斜視図である。
トナー像形成部２０のプロセスカートリッジは、図２に示した感光体ドラム２１とトナー収容室１０１を備える現像装置１０とを一体にしたものである。さらに、帯電ローラ１７、クリーニングブレード１８１及び廃トナー回収部１８２を備える感光体クリーニング装置１８も一体的に支持している。
【００２９】
また、図３に示すようにトナー像形成部２０のプロセスカートリッジにはメモリタグ２２が実装されている。メモリタグには不揮発性メモリが搭載されており、各感光体ユニット（プロセスカートリッジユニット）の制御に必要な情報、現像ローラ回転数、トナー消費量、廃トナー回収量、カートリッジＩＤ、製造年月日、使用開始年月日、リサイクル回数、コピー枚数、現在の年月日等が記憶されている。
【００３０】
なお、メモリタグ２２の変わりに、ＩＣチップを搭載したプリント基板又は非接触型ＩＣチップを搭載したプリント基板を実装しても良い。
【００３１】
次に、プリンタ１００の構成ブロック図を図４に示す。現像装置１０内のトナーが劣化すると作像プロセス条件が同じ場合では感光体２１上のトナー付着量や転写率が変化する。これを補正するために本実施形態においては後述するように電源ＯＮ時や通紙１００枚ごとで中間転写ベルト１上に各色のトナーパターンを形成し、そのトナーパターンのトナー付着量を中間転写ベルト１に対向させて設けたセンサ１９により測定する。センサ１９によって測定したトナー付着量の結果に基づき装置本体に設けたＣＰＵやメモリなどからなる制御部１５によってトナー付着量が所望のトナー付着量であるトナー付着量目標値となるように現像バイアスや光書込ユニット９のレーザー光の出力などの作像プロセス条件が変更可能となっている。
【００３２】
ところが、上述したような方法により作像プロセス条件を変更して中間転写ベルト１上におけるトナー付着量をトナー付着量目標値にしたとしても、そのトナー付着量目標値の設定値が常に同じであると中間転写ベルト１上から記録紙上にトナー像を転写したときにトナー劣化に伴うトナー帯電性の低下によって適切な量でトナーが記録紙上に付着されない転写不良が生じてしまう。
【００３３】
ここで、出力する画像によって各色のトナー消費量が異なるので本実施形態のプリンタ１００のように各色に対応したプロセスカートリッジごとに交換可能であることで、各プロセスカートリッジの交換時期が異なる。これにより、例えば、交換された新品のプロセスカートリッジと経時で使用している旧品のプロセスカートリッジとが混在するようになる。このように、プロセスカートリッジの交換時期が異なると各色のトナーの劣化度合いが異なるのでトナー帯電量も異なる。よって、上述したように交換された新品のプロセスカートリッジと経時で使用している旧品のプロセスカートリッジとが混在するような状況下では、各色のトナーごとに転写率が異なってしまう。そのため、例えば、二次転写バイアスを変更することなどによって二次転写における転写性を改善しようとしても各色ごとで転写率が異なるので、全ての色に対して適切な二次転写バイアスに設定するのは困難であり、記録紙上に形成されるカラー画像にムラが発生してしまうのを抑制できない。そこで、各色のトナーの劣化度合いに応じて各色ごとに上記トナー付着量目標値を設定する必要がある。
【００３４】
［実施例１］
現像剤中のトナーは現像ローラ１０７との摩擦などによる機械的ストレスによって劣化する。よって、プロセスカートリッジの駆動時間が長くなるほど経時でトナーが上記機械的ストレスを受けるのでトナーの劣化度合いが大きくなる。
本実施例においては、予め設定された所定量の新品の現像剤を収容した状態の現像装置１０、例えば新品の現像装置１０、を用いて画像形成動作を始めてからの現像装置１０の現像ローラ１０７の走行距離に応じて上記トナー付着量目標値の変更を行う。
【００３５】
ここで、現像ローラ１０７の走行距離は、プロセスカートリッジに実装されたメモリタグ２２の中に格納された現像ローラ回転数と現像ローラ外周距離と、上記制御部１５によってモニターされた現像ローラ１０７の駆動時間とから上記制御部１５で計算により求める。
【００３６】
また、本実施例においては、表１に示すような現像ローラ１０７の走行距離と上記トナー付着量目標値とのテーブルを制御部１５のＲＯＭに予め記憶させている。なお、このテーブルは、例えば、現像ローラの走行距離に応じた二次転写率の低下を予め検証機で測定しておき、その低下分を補正した中間転写ベルト１上のトナー付着量目標値を設定したものを用いる。そして、計算により求めた現像ローラ１０７の走行距離と図３に示すテーブルとから、計算により求めた現像ローラ１０７の走行距離に応じた上記トナー付着量目標値が求められる。
【表１】
2009086401.tif 000003
【００３７】
このようにして求められた上記トナー付着量目標値を新しいトナー付着量目標値として上記制御部１５のメモリに格納する。そして、このように新しく設定されたトナー付着量目標値と同じトナー付着量が中間転写ベルト１上で得られるように作像プロセス条件の補正を行う。
【００３８】
本実施例においては、このように現像ローラ１０７の走行距離に応じて段階的に上記トナー付着量目標値が大きくなるように変更する。
【００３９】
各色のトナー劣化度合いを考慮した具体的な作像プロセス条件の補正方法としては、電源ＯＮ時及び通紙１００枚ごとに１回、作像プロセス条件として現像バイアスの設定の最適化を行う。この補正方法は中間転写ベルト１上に現像バイアスの大きさを振ったＳｏｌｉｄパターンを作成し、中間転写ベルト１に対向して設けたセンサ１９（正反射センサもしくは拡散センサ）によりＳｏｌｉｄパターンの出力値をモニターする。その際に、４色それぞれのプロセスカートリッジにおける現像ローラ１０７の走行距離をモニターする。そして、上述したように表１のテーブルで示すそれぞれの色の現像ローラ１０７の走行距離に応じた中間転写ベルト１上におけるトナー付着量目標値を上記制御部１５に格納し、それぞれの色の現像バイアスとセンサ１９の出力値の結果とに基づき上記制御部１５のＣＰＵで相関式を計算して、上記制御部１５に格納したトナー付着量目標値が得られるような現像バイアス設定値に設定する。
【００４０】
これにより、各色のトナーの劣化度合いが考慮された上記トナー付着量目標値で中間転写ベルト１上にトナー像が形成されるので、中間転写ベルト１から記録紙上にトナー像が転写される二次転写において転写不良が生じるのを抑制することができる。
【００４１】
図５に、本実施例のように各色のトナーごとで上記トナー付着量目標値の変更を行ったときと、それを行わなかったときとの、記録紙上の画像濃度の変化を示す。上記トナー付着量目標値の変更を実施しないときは、トナー劣化に伴う二次転写効率の低下により記録紙上の画像濃度が現像ローラ１０７の走行距離に応じて低くなる。上述したように現像バイアス設定時に上記トナー付着量目標値を変更することで記録紙上の画像濃度が安定となる。
【００４２】
また、例えば２色重ねパターンの下流色と上流色とのそれぞれの色の現像ローラ１０７の走行距離に応じた二次転写効率は、上流色の転写効率の方が上流色のほうが下流色よりも中間転写ベルト１上と接触する確率が高いため、上流色の二次転写効率のほうが下流色の二次転写効率よりも悪くなる。よって、上流色のほうが下流色よりもトナー付着量目標値の補正量が多くなるようにすることで、二次転写の際の重ね合わせ画像の下地となる上流色の色再現性を確保することができる。
【００４３】
［実施例２］
現像装置１０内のトナーは、トナー消費量が多くなるに連れて、言い換えれば、現像装置１０内のトナー量が少なくなるにつれて機械的ストレスを受け易くなる。また、上記「背景技術」で記載したようにトナーの劣化は、現像装置１０内で機械的ストレスを受ける時間すなわち現像装置１０の駆動時間に比例して進行する。よって、経時でトナーが消費され現像装置１０内のトナーが無くなるトナーエンドの時期に近づくにつれてトナーの劣化が進行している。
本実施例では、予め設定された所定量の新品の現像剤を収容した状態の現像装置１０、例えば新品の現像装置１０、を用いて画像形成動作を始めてからの現像装置１０内に収容した現像剤中のトナーのトナー消費量に応じて中間転写ベルト１上におけるトナー付着量目標値を変更する。
【００４４】
ここで、上記トナー消費量は上記制御部１５によって原稿やパソコンなどから得られる画像データから画像に用いられるトナー量を求めたり、そのトナー量にセンサ１９などによって測定された中間転写ベルト１上の非画像形成部などに付着したトナーのトナー量などを足して求めたりすることができるが、言うまでもなく現像装置１０内のトナー消費量を求められる公知の方法を用いれば良い。
【００４５】
表２には、プロセスカートリッジに設けられた現像装置１０内のトナー消費量（トナー消費率）と中間転写ベルト１上におけるトナー付着量目標値とのテーブルを示す。このテーブルは上記制御部１５のＲＯＭに予め記憶させている。なお、このテーブルは、例えば、トナー消費量（トナー消費率）に応じた二次転写率の低下を予め検証機で測定しておき、その低下分を補正した中間転写ベルト１上のトナー付着量目標値を設定したものを用いる。
【表２】
2009086401.tif 000004
【００４６】
上記方法などによって求められたトナー消費量と表２に示すテーブルとから、上記求めたトナー消費量に応じた上記トナー付着量目標値が求められる。
【００４７】
このようにして求められた上記トナー付着量目標値を新しいトナー付着量目標値として上記制御部１５のメモリに格納する。そして、このように新しく設定されたトナー付着量目標値と同じトナー付着量が中間転写ベルト１上で得られるように作像プロセス条件の補正を行う。
【００４８】
各色のトナー劣化度合いを考慮した具体的な作像プロセス条件の補正方法としては、電源ＯＮ時及び通紙１００枚ごとに１回、作像プロセス条件として現像バイアスの設定の最適化を行う。この補正方法は中間転写ベルト１上に現像バイアスの大きさを振ったＳｏｌｉｄパターンを作成し、中間転写ベルト１に対向して設けたセンサ１９（正反射センサもしくは拡散センサ）によりＳｏｌｉｄパターンの出力値をモニターする。その際に、４色それぞれのプロセスカートリッジにおける現像装置１０内のトナー消費量（トナー消費率）をモニターする。そして、上述したように図４のテーブルで示すそれぞれの色の現像装置１０内のトナー消費量に応じた中間転写ベルト１上におけるトナー付着量目標値を上記制御部１５に格納し、それぞれの色の現像バイアスとセンサ１９の出力値の結果とに基づき上記制御部１５のＣＰＵで所定の相関式を計算して、上記制御部１５に格納したトナー付着量目標値が得られるような現像バイアス設定値に設定する。
【００４９】
これにより、各色のトナーの劣化度合いが考慮された上記トナー付着量目標値で中間転写ベルト１上にトナー像が形成されるので、中間転写ベルト１から記録紙上にトナー像が転写される二次転写において転写不良が生じるのを抑制することができる。
【００５０】
なお、実施例１と実施例２とでは、単調パターン通紙ではそれほど差はないのだが、濃い画像やうすい画像などを混在させて通紙させた場合は、実施例２の方がトナー劣化との相関が高いので実施例２に記載の手法を用いるほうが好ましい。ただし、トナー消費量の演算の誤差が大きいと必ずしも高い相関曲線を得られないため、トナー消費量の演算精度が悪い場合には、実施例１に記載の手法を用いるほうが好ましい。
【００５１】
［実施例３］
本願発明者らの検証では、Ｓｏｌｉｄパターンの経時での二次転写効率の落ち込みとハーフトーンパターンの経時での二次転写効率の落ち込みでは、ハーフトーンパターンの方が大きく、むしろＳｏｌｉｄパターンの経時補正をしないまでも、ハーフトーンパターンの経時補正こそが重要であるとの認識となっている。ここでハーフトーンとはＳｏｌｉｄ画像が完全に白い部分のベタ画像であるのに対して網点や斜め線などのパターンの事を指し、実施例では２５％程度の印字率のものを指すこととする。
【００５２】
そこで本実施例のおいては、予め設定された所定量の新品の現像剤を収容した状態の現像装置１０、例えば新品の現像装置１０、を用いて画像形成動作を始めてからの現像装置１０の現像ローラ１０７の走行距離に応じて中間転写ベルト１上におけるハーフトーントナー付着量目標値の変更を行う。なお、現像ローラ１０７の走行距離の求め方は実施例１に記載したものと同じなので説明を省略する。
【００５３】
図６に所定の換算式から求めた、現像ローラ１０７の走行距離に応じた中間転写ベルト１上のハーフトーントナー付着量目標値の推移を示す。このように現像ローラ１０７の走行距離に応じてＳｏｌｉｄパターンと同様に換算式からトナー付着量目標値を求めた場合、連続的なトナー付着量目標値の推移とすることができる。
【００５４】
本実施例における各色のトナー劣化度合いを考慮した具体的な作像プロセス条件の補正方法としては、電源ＯＮ時及び通紙１００枚ごとに１回、作像プロセス条件として光書込ユニット９のレーザー光の出力（レーザービームパワー）の設定の最適化を行う。この補正方法は、中間転写ベルト１上にレーザー光の出力の大きさを振ったハーフトーンパターンを作成し、中間転写ベルト１上に対向させて設けたセンサ１９（正反射センサもしくは拡散センサ）によりハーフトーンパターンの出力値をモニターする。その際に、４色それぞれのプロセスカートリッジにおける現像ローラ１０７の走行距離をモニターする。そして、図６に示すような上記推移がわかる、現像ローラ１０７の走行距離に応じた中間転写ベルト１上におけるハーフトーントナー付着量目標値が求まる所定の換算式によって求められた、それぞれの色のハーフトーントナー付着量を上記制御部１５に格納し、それぞれの色のレーザー光の出力とセンサ１９（正反射センサもしくは拡散センサ）の出力値の結果とに基づき上記制御部１５のＣＰＵで相関式を計算して、上記制御部１５に格納したトナー付着量目標値が得られるようなレーザー光の出力値に設定する。
【００５５】
これにより、各色のトナーの劣化度合いが考慮された上記トナー付着量目標値で中間転写ベルト１上にトナー像が形成されるので、中間転写ベルト１から記録紙上にトナー像が転写される二次転写において転写不良が生じるのを抑制することができる。
【００５６】
図７にハーフトーンパターンとＳｏｌｉｄパターンの走行距離に応じての二次転写効率の差を示す。図７のようにハーフトーンパターンとＳｏｌｉｄパターンとでは、現像ローラ１０７の走行距離に応じた二次転写効率の変化が異なる。したがって、本実施例では、Ｓｏｌｉｄパターンに関しては経時補正を行わず、ハーフトーンパターンでのみ経時補正を行うだけでも有効な補正となる。
【００５７】
図８に２色重ねパターンの下流色と上流色とのそれぞれの色の現像ローラ１０７の走行距離に応じた二次転写効率を示す。図８のように上流色の転写効率の方が上流色のほうが下流色よりも中間転写ベルト１上と接触する確率が高いため、上流色の二次転写効率のほうが下流色の二次転写効率よりも悪くなる。そのため、色ごとに、表１で例示するよなテーブル補正値の変更を行う。
【００５８】
また、上流色のほうが下流色よりもトナー付着量補正値の補正量が多くなるようにすることで、二次転写の際の重ね合わせ画像の下地となる上流色の色再現性を確保することができる。
【００５９】
［実施例４］
本実施例では、予め設定された所定量の新品の現像剤を収容した状態の現像装置１０、例えば新品の現像装置１０、を用いて画像形成動作を始めてからの現像装置１０内に収容した現像剤中のトナーのトナー消費量に応じて中間転写ベルト１上におけるハーフトーントナー付着量目標値を変更する。なお、上記トナー消費量の求め方は実施例２に記載したものと同じなので説明を省略する。
【００６０】
また、本実施例においては、上記トナー消費量に応じた中間転写ベルト１上のハーフトーントナー付着量目標値を所定の換算式によって求める。
【００６１】
本実施例における各色のトナー劣化度合いを考慮した具体的な作像プロセス条件の補正方法としては、電源ＯＮ時及び通紙１００枚ごとに１回、作像プロセス条件として光書込ユニット９のレーザー光の出力（レーザービームパワー）の設定の最適化を行う。この補正方法は、中間転写ベルト１上にレーザー光の出力の大きさを振ったハーフトーンパターンを作成し、中間転写ベルト１上のセンサ１９（正反射センサもしくは拡散センサ）によりハーフトーンパターンの出力値をモニターする。その際に、４色それぞれのプロセスカートリッジにおける現像装置１０内のトナー消費量をモニターする。そして、上述したように上記トナー消費量に応じた中間転写ベルト１上におけるハーフトーントナー付着量目標値を所定の換算式によって、それぞれの色に対し求め、それぞれの色のハーフトーントナー付着量を上記制御部１５に格納し、それぞれの色のレーザー光の出力とセンサ１９の出力値の結果とに基づき上記制御部１５のＣＰＵで相関式を計算して、上記制御部１５に格納したトナー付着量目標値が得られるようなレーザー光の出力値に設定する。
う。
【００６２】
これにより、各色のトナーの劣化度合いが考慮された上記トナー付着量目標値で中間転写ベルト１上にトナー像が形成されるので、中間転写ベルト１から記録紙上にトナー像が転写される二次転写において転写不良が生じるのを抑制することができる。
【００６３】
以上、本実施形態によれば、複数の潜像担持体である感光体２１と、感光体２１上に潜像を形成する潜像形成手段である光書込ユニット９と、少なくともトナーからなる現像剤を収容し該現像剤を現像ローラ１０７に担持して感光体２１に上記現像剤を供給することで感光体２１の潜像をトナー像に現像する、各感光体２１にそれぞれ対応して設けられた複数の現像手段である現像装置１０と、各感光体２１上からトナー像が転写され、そのトナー像を記録体である記録紙上に転写する転写部材である中間転写ベルト１と、中間転写ベルト１上のトナー像のトナー付着量を測定するトナー付着量測定手段であるセンサ１９と、センサ１９の測定結果に基づいて上記トナー付着量がトナー付着量目標値と同じになるように作像プロセス条件を補正する作像プロセス条件補正手段である制御部１５とを備え、現像装置１０に予め収容された現像剤を使い切るまでに現像装置１０への現像剤の補給を行わない画像形成装置であるプリンタ１００において、予め設定された所定量の現像剤を収容した状態の現像装置１０、例えば新品の現像装置１０、を用いて画像形成動作を始めたときからの現像ローラ１０７の走行距離を検出する走行距離検出手段と、上記走行距離検出手段の検出結果に応じて上記トナー付着量目標値を変更するトナー付着量目標値変更手段と、でもある制御部１５を有してる。上述したように現像剤中のトナーは現像ローラ１０７との摩擦などによる機械的ストレスによって劣化する。よって、現像ローラ１０７の走行距離が長くなるほど経時でトナーが上記機械的ストレスを受けることになるのでトナーの劣化度合いが大きくなる。したがって、制御部１５による現像ローラ１０７の走行距離の検出結果に応じてトナー付着量目標値を変更することで、トナーの劣化度合いを考慮したトナー付着量目標値にすることが可能となる。これにより、感光体２１から最終的に記録紙上へ転写されたトナー像のトナー付着量が良好な画像が形成するのに適した量となる。したがって、各色の現像装置１０に収容され現像剤中のトナーの劣化度合いが異なることによる記録紙上へのトナー像の転写不良が生じることなく良好な画像を形成することができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー像がハーフトーントナー像である場合には、経時のＳｏｌｉｄパターンの二次転写の低下と、ドットで形成されたハーフトーンパターンの経時の二次転写効率の低下とでは、ハーフトーンパターンのほうが大きい。換言すれば、経時の色再現性を安定にするためには、記録紙上におけるハーフトーントナー付着量を安定にする必要があり、経時の中間転写ベルト１上のハーフトーントナー付着量目標値を適切に設定することで安定な色再現性となり安定な画質とすることができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー付着量目標値変更手段である制御部１５は、上記走行距離が長くなるほど上記トナー付着量目標値が大きくなるように変更することで安定な画質の提供を行うことができる。
また、本実施形態によれば、上記走行距離に対応した上記トナー付着量目標値をテーブルとして記憶する記憶手段である制御部１５に設けられた上記メモリを有し、上記トナー付着量目標値変更手段である制御部１５は段階的に上記トナー付着量目標値を変更するものである。これにより、上記走行距離に応じたトナー劣化度合いに応じて予めテーブルで段階的に中間転写ベルト１上におけるトナー付着量目標値を持たせておくことで、簡易的な手法で比較的安定な画質の提供を行うことができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー付着量目標値変更手段である制御部１５は、所定の変換式によって上記走行距離に応じた上記トナー付着量目標値を求めて、上記トナー付着量目標値を変更するものである。所定の変換式によって上記走行距離に応じたトナー劣化度合いに応じて中間転写ベルト１上におけるトナー付着量目標値を求めることで、連続的に安定な画質を得ることができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー付着量目標値変更手段である制御部１５が、上記走行距離に応じた上記トナー付着量目標値の増加分が上流色ほど多くなるように変更することで、二次転写における重ね合わせ画像の下地となる上流色の色再現性を確保することができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも感光体２１と現像装置１０とを、プリンタ１００に対し着脱自在なプロセスカートリッジとして一体に構成することでメンテナンス性が向上する。
また、本実施形態によれば、複数の潜像担持体である感光体２１と、感光体２１上に潜像を形成する潜像形成手段である光書込ユニットと、トナーからなる一成分現像剤を収容し該現像剤を現像ローラ１０７に担持して感光体２１に上記現像剤を供給することで感光体２１の潜像をトナー像に現像する、各感光体２１にそれぞれ対応して設けられた複数の現像手段である現像装置１０と、各感光体２１上からトナー像が転写され、そのトナー像を記録体である記録紙上に転写する転写部材である中間転写ベルト１と、中間転写ベルト１上のトナー像のトナー付着量を測定するトナー付着量測定手段であるセンサ１９と、センサ１９の測定結果に基づいて上記トナー付着量がトナー付着量目標値と同じになるように作像プロセス条件を補正する作像プロセス条件補正手段である制御部１５とを備え、現像装置１０に予め収容された現像剤を使い切るまでに現像装置１０への現像剤の補給を行わない画像形成装置であるプリンタ１００において、予め設定された所定量の現像剤を収容した状態の現像装置１０、例えば新品の現像装置１０、を用いて画像形成動作を始めたときからの現像装置１０内の現像剤中のトナーのトナー消費量を検出するトナー消費量検出手段と、上記トナー消費量検出手段の検出結果に応じて上記トナー付着量目標値を変更するトナー付着量目標値変更手段と、でもある制御部１５を有している。上述したように現像剤中のトナーは現像装置１０内での攪拌、搬送などによる機械的ストレスによって劣化する。現像装置１０内のトナー量が少ないときのほうがトナー量が多いときよりも攪拌、搬送などによる機械的ストレスを受け易くなるのでトナーの劣化度合いが大きくなる。また、上述したようにトナーの劣化は、現像装置１０内で機械的ストレスを受ける時間すなわち現像装置１０の駆動時間に比例して進行する。よって、経時でトナーが消費され現像装置１０内のトナーが無くなるトナーエンドの時期に近づくにつれてトナーの劣化が進行している。したがって、制御部１５によるトナー消費量の検出結果に応じてトナー付着量目標値を変更することで、トナーの劣化度合いを考慮したトナー付着量目標値にすることが可能となる。これにより、感光体２１から最終的に記録紙上へ転写されたトナー像のトナー付着量が良好な画像が形成するのに適した量となる。したがって、各色の現像装置１０に収容され現像剤中のトナーの劣化度合いが異なることによる記録紙上へのトナー像の転写不良が生じることなく良好な画像を形成することができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー付着量目標値変更手段である制御部１５が、上記トナー消費量が多くなるほど上記トナー付着量目標値が大きくなるように変更することで安定な画質の提供を行うことができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー消費量に対応した上記トナー付着量目標値をテーブルとして記憶する記憶手段である制御部１５に設けられた上記メモリを有し、上記トナー付着量目標値変更手段である制御部１５は段階的に上記トナー付着量目標値を変更するものである。これにより、上記トナー消費量に応じたトナー劣化度合いに応じて予めテーブルで段階的に中間転写ベルト１上におけるトナー付着量目標値を持たせておくことで、簡易的な手法で比較的安定な画質の提供を行うことができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー付着量目標値変更手段である制御部１５は、所定の変換式によって上記トナー消費量に応じた上記トナー付着量目標値を求めて、上記トナー付着量目標値を変更するものである。所定の変換式によって上記トナー消費量に応じたトナー劣化度合いに応じて中間転写ベルト１上におけるトナー付着量目標値を求めることで、連続的に安定な画質を得ることができる。
また、本実施形態によれば、上記トナー付着量目標値変更手段である制御部１５が、上記トナー消費量に応じた上記トナー付着量目標値の増加分が上流色ほど多くなるように変更することで、二次転写における重ね合わせ画像の下地となる上流色の色再現性を確保することができる。
【００６４】
なお、本実施形態においては、現像装置１０や感光体２１などからなるトナー像形成部２０がプリンタ本体に着脱可能なプロセスカートリッジとなっているが、言うまでもなくトナー像形成部２０、言い換えれば、現像装置１０や感光体２１などをプロセスカートリッジとして一体的に形成しなくても、上述したような同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態においては、現像装置１０に収容された現像剤を使い切ったときにプロセスカートリッジごと新しいものに交換するが、現像剤を使い切ってから予め設定された所定量（例えば、新品の現像装置１０に予め収容される現像剤の量と同量）の新しい現像剤を現像装置１０に補給するようにしても良い。なお、現像装置１０を感光体２１などと一体にプロセスカートリッジとして形成していない場合では、現像装置１０に収容された現像剤を使い切ってから上述のように新しい現像剤を現像装置１０へ補給するようにしても良いし、現像装置１０を新しいものに交換するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】実施形態に係るプロセスカートリッジの概略構成図。
【図３】実施形態に係るプロセスカートリッジの外観斜視図。
【図４】プリンタの構成ブロック図。
【図５】各色のトナーごとでトナー付着量目標値の変更を行ったときと、行わなかったときとの、記録紙上の画像濃度の変化を示すグラフ。
【図６】所定の換算式から求めた、現像ローラの走行距離に応じた中間転写ベルト上のハーフトーントナー付着量目標値の推移を示すグラフ。
【図７】ハーフトーンパターンとＳｏｌｉｄパターンの走行距離に応じての二次転写効率の差を示すグラフ。
【図８】２色重ねパターンの下流色と上流色とのそれぞれの色の現像ローラの走行距離に応じた二次転写効率を示すグラフ。
【符号の説明】
【００６６】
１      中間転写ベルト
９      光書込ユニット
１０    現像装置
１９    センサ
２０    トナー像形成部
２１    感光体
２２    メモリタグ
１００  プリンタ
１０１  トナー収容室
１０３  トナー供給室
１０７  現像ローラ
【図１】
2009086401.tif 000005
【図２】
2009086401.tif 000006
【図３】
2009086401.tif 000007
【図４】
2009086401.tif 000008
【図５】
2009086401.tif 000009
【図６】
2009086401.tif 000010
【図７】
2009086401.tif 000011
【図８】
2009086401.tif 000012