(57)【要約】【課題】高精度部材や高強度部材を使用せずとも画像濃度の安定化・均一化が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体２上に可視像として形成した所定のテストパターンの濃度を検出するテストパターン検出手段３０を、主走査方向の異なる位置に少なくとも３つ配置するとともに、前記像担持体２の回転位置を検出する回転位置検出手段を備え、前記各テストパターン検出手段３０でそれぞれ検出したテストパターン濃度と、前記回転位置検出手段により検出した像担持体回転位置とに基づいて露光手段７による露光強度を制御する。【選択図】図１
2009186909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電させた像担持体を露光手段により露光して静電潜像を形成し、該形成した静電潜像に現像装置よりトナーを付与して可視化する画像形成装置において、
前記像担持体上に可視像として形成した所定のテストパターンの濃度を検出するテストパターン検出手段を、主走査方向の異なる位置に少なくとも３つ配置するとともに、
前記像担持体の回転位置を検出する回転位置検出手段を備え、
前記各テストパターン検出手段でそれぞれ検出したテストパターン濃度と、前記回転位置検出手段により検出した像担持体回転位置とに基づいて前記露光手段による露光強度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光強度の制御が、前記各テストパターン検出手段でそれぞれ検出した主走査方向におけるテストパターン濃度のバラツキと、前記回転位置検出手段により検出した像担持体回転位置に対応する副走査方向におけるテストパターン濃度のバラツキとを均一化させるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記テストパターンの副走査方向の長さが、前記現像装置の現像剤担持体の周長よりも大きいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤担持体の回転位置を検出する現像剤担持体回転位置検出手段を備え、該現像剤担持体回転位置検出手段の検出結果を前記露光強度の制御に加味することを特徴とする、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】
前記現像手段において印加される現像バイアスが、主走査方向の略中央に配置された前記テストパターン検出手段により、露光強度を段階的に変化させて形成したテストパターン濃度を検出した結果に基づいて設定されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記テストパターン検出手段が、少なくとも主走査方向の略中央位置と両端部近傍とに配置され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７】
前記現像装置の現像剤担持体と前記像担持体間の距離である現像ギャップが０．２〜０．５ｍｍ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８】
用いるトナーの形状係数ＳＦ１及びＳＦ２がそれぞれ１００〜１８０の範囲にあることを特徴とする、請求項１又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体から可視像が転写される中間転写体を備え、該中間転写体に転写させた前記テストパターンを前記テストパターン検出手段で検出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１０】
少なくとも前記像担持体と前記現像装置とを含む作像ユニットを複数個備え、該複数個の作像ユニットを前記中間転写体に沿って並設させたことを特徴とする、請求項９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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、さらに詳しくは、画像濃度の安定化・均一化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００１−３５６５４１号公報
【０００３】
近年、カラー画像形成装置においては高生産性の要求が高まっており、装置構成としては像担時体及び現像装置を含む作像ユニットを転写ベルト或いは中間転写体に対向させて複数個並列配置させ、各作像ユニットの像担持体上に形成したトナー像を転写ベルトに担持させた記録材あるいは中間転写体を介して記録材上に順次転写させるタンデム型と呼ばれるカラー画像形成装置が主流を占めるようになっている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、高生産性と同じく高画質に対する要求も非常に高い。特に画像濃度の階調と転写紙上の画像濃度均一性、転写紙間の画像濃度均一性は人間が官能的に画像の良し悪しを判断する大きな因子である。これらを安定させるには、例えばトナーやキャリアの小粒径化による画像細密充填、現像スリーブの高精度及び高強度化による現像―感光体ギャップの均一化、現像ユニット内の現像剤上下流のトナー濃度の均一化、現像剤汲上量の安定化、中間転写及び紙転写に対する転写プロセスの安定化がある。
【０００５】
本願出願人は、現像ローラのニップ圧による撓みによって中央部現像ギャップが両端部よりも広がる現象に対し、現像ギャップが均一になる技術を別途提案している。また、現像ローラがニップ圧により撓み、現像能力が両端に対し低下した分を補う為、中央部の現像剤汲み上げ量を増やす技術を別途提案している。さらに、トナー濃度変動に対しては現像剤攪拌搬送スクリュ回転数の最適化やトナー補給の分解能をあげる技術などが挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、従来の画像形成装置において、像担持体上や中間転写体上にトナーのテストパターンを形成し、光学的なテストパターンセンサを用いてそのトナー付着量を測定し、その測定結果に基づいて画像濃度制御を行う画像形成装置が実用化されている。画像濃度制御については、感光体ドラム長手方向の略中央付近に配置されるテストパターンセンサが、レーザーパワーを段階的に変化させたテストパターンから得られる色度（モノクロ画像における濃度）から任意の画像濃度を得るための現像ポテンシャル・現像バイアスを算出する。この際のレーザーパワーは感光体ドラム長手方向において均一か、あるいは光路が遠い分感光体上電位が狙いまで変化しない分を補正するようにしている。
【０００７】
これらの技術の効果は高く、近年の高画質化に対する寄与は大きいが、反面、部品精度達成のためのコスト増加や生産歩留まりの悪化は避けられず、また、高強度素材の使用では素材高からコストアップが避けられないという問題があった。
【０００８】
さらに、近年の高画質への要望から、現像ギャップを狭くする狭現像ギャップ化が進んでおり、その場合には現像ローラや感光体の１周ピッチの変動も画質劣化の大きな一因となる。このピッチムラを小さくするためには、やはり部品の高制度化に伴う歩留まり悪化やコストアップは避けられない。
【０００９】
本発明は、従来の画像形成装置における上述の問題を解決し、高精度部材や高強度部材を使用せずとも画像濃度の安定化・均一化が可能な画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題は、本発明により、帯電させた像担持体を露光手段により露光して静電潜像を形成し、該形成した静電潜像に現像装置よりトナーを付与して可視化する画像形成装置において、前記像担持体上に可視像として形成した所定のテストパターンの濃度を検出するテストパターン検出手段を、主走査方向の異なる位置に少なくとも３つ配置するとともに、前記像担持体の回転位置を検出する回転位置検出手段を備え、前記各テストパターン検出手段でそれぞれ検出したテストパターン濃度と、前記回転位置検出手段により検出した像担持体回転位置とに基づいて前記露光手段による露光強度を制御することにより解決される。
【００１１】
また、前記露光強度の制御が、前記各テストパターン検出手段でそれぞれ検出した主走査方向におけるテストパターン濃度のバラツキと、前記回転位置検出手段により検出した像担持体回転位置に対応する副走査方向におけるテストパターン濃度のバラツキとを均一化させるように制御すると好ましい。
【００１２】
また、前記テストパターンの副走査方向の長さが、前記現像装置の現像剤担持体の周長よりも大きいと好ましい。
また、前記現像剤担持体の回転位置を検出する現像剤担持体回転位置検出手段を備え、該現像剤担持体回転位置検出手段の検出結果を前記露光強度の制御に加味すると好ましい。
【００１３】
また、前記現像手段において印加される現像バイアスが、主走査方向の略中央に配置された前記テストパターン検出手段により、露光強度を段階的に変化させて形成したテストパターン濃度を検出した結果に基づいて設定されると好ましい。
【００１４】
また、前記テストパターン検出手段が、少なくとも主走査方向の略中央位置と両端部近傍とに配置されると好ましい。
また、前記現像装置の現像剤担持体と前記像担持体間の距離である現像ギャップが０．２〜０．５ｍｍであると好ましい。
【００１５】
また、用いるトナーの形状係数ＳＦ１及びＳＦ２がそれぞれ１００〜１８０の範囲にあると好ましい。
また、前記像担持体から可視像が転写される中間転写体を備え、該中間転写体に転写させた前記テストパターンを前記テストパターン検出手段で検出すると好ましい。
【００１６】
また、少なくとも前記像担持体と前記現像装置とを含む作像ユニットを複数個備え、該複数個の作像ユニットを前記中間転写体に沿って並設させたものであると好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置によれば、主走査方向の異なる位置に少なくとも３つ配置したテストパターン検出手段でそれぞれ検出したテストパターン濃度と、前記回転位置検出手段により検出した像担持体回転位置とに基づいて前記露光手段による露光強度を制御するので、形成される画像濃度のバラツキを防ぎ画像均一化を図ることができる。また、高精度部材や高強度部材を使用せずとも画像濃度の安定化・均一化が可能となる。
【００１８】
請求項２の構成により、主走査方向及び副走査方向双方での画像均一化を図ることができ、より高品質な画像を得ることができる。
請求項３の構成により、テストパターンの副走査方向の長さが現像剤担持体の周長よりも大きいので、副走査方向で確実に画像を均一化させることができる。
【００１９】
請求項４の構成により、現像剤担持体回転位置検出手段の検出結果を露光強度の制御に加味するので、より均一な画像を得ることが可能となる。
請求項５の構成により、適切な現像バイアスを簡単な制御において設定することができる。
【００２０】
請求項６の構成により、テストパターン検出手段が少なくとも主走査方向の略中央位置と両端部近傍とに配置されるので、最小個数の検出手段で主走査方向における画像濃度のバラツキを効果的に防止することができる。
【００２１】
請求項７の構成により、現像ギャップが０．２〜０．５ｍｍであるので、高画質が得られる狭現像ギャップの装置においても均一な画像を得ることができる。
請求項８の構成により、用いるトナーの形状係数ＳＦ１及びＳＦ２がそれぞれ１００〜１８０の範囲にあるので、狭現像ギャップ下での不要なトナーの付着を抑制して画質低下を防止するとともに、画像均一化に対する現像ギャップ偏差の影響を抑制することができる。
【００２２】
請求項９の構成により、中間転写体上でテストパターンを検出することにより、テストパターン検出手段の配置の自由度が増すとともに、像担持体周囲の大型化を防ぐことができる。
請求項１０の構成により、いわゆるタンデム型画像形成装置における画像濃度の均一化を図り、より高品質なカラー画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例における要部構成を示すものである。この図に示す画像形成装置は、タンデム方式を採用してフルカラー画像を形成可能なカラー画像形成装置であり、図において左右方向に配設した中間転写ベルト３の下部走行辺に沿って、イエロー，シアン，マゼンタ，黒の各色画像を形成する作像ユニット１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）を配置している。作像ユニットについては図２を用いて後で説明するが、感光体ドラム２の周囲に帯電手段４，現像装置５，クリーニング手段６等が配置され、さらに感光体ドラム２に対向するように中間転写ベルト３の内側に一次転写手段としての転写ローラ９が設けられている。各作像ユニット１においては、感光体ドラム２と帯電手段４、現像装置５及びクリーニング手段６を含む部分をプロセスカートリッジとして画像形成装置本体に着脱可能に設けている。
【００２４】
複数の支持ローラに巻き掛けられた中間転写ベルト３は図中反時計回りに走行駆動される。中間転写ベルト３を支持する上側の支持ローラ１５部のベルト外側には、中間転写ベルト３をクリーニングするクリーニングユニット１３が配置されている。中間転写ベルト３の図において右側には二次転写装置１０が配設されている。二次転写装置１０は、転写ベルト１１を支持するローラの１つであるローラ１２が転写対向ローラ１４に対向し、中間転写ベルト３と転写ベルト１１を圧接させて転写ニップ（二次転写部）を形成している。転写対向ローラ１４の、ベルト回動方向の下流側近傍に位置して、テストパターンセンサ３０が設けられている。このテストパターンセンサ３０は、後述する画像濃度制御に用いられるものであり、中間転写ベルト３の表面に形成された所定のテストパターンを光学的に検知する。
【００２５】
４つの作像ユニット１の下方には光書き込み装置７が設けられている。光書き込み装置７はポリゴンミラーやミラー群等を有しており、光変調されたレーザ光を各色作像ユニットの感光体ドラム２の表面に照射する。光書き込み装置７の下方には廃トナータンク１８が配置されており、さらにその下方には図示しない給紙カセットが配設される。なお、図中の符号１９は、各色作像ユニットのクリーニング手段６及び中間転写ベルトのクリーニングユニット１３からの回収トナーを廃トナータンク１８に向け搬送する搬送路を示している。
【００２６】
中間転写ベルト３の上方には各色トナーボトル３１〜３４が配置される。また、二次転写装置１０の上には定着装置２０が設けられている。本例の定着装置２０は定着ローラ及び加圧ローラを有する構成であり、二次転写部にて未定着トナー像が転写された用紙を加熱・加圧することにより定着する。定着装置２０の斜め上方には排紙ローラ１６が設けられ、装置上面に形成された排紙トレイ１７上に定着後の用紙を排出する。
【００２７】
上記のように構成されたカラー画像形成装置における画像形成動作について簡単に説明する。
上記作像ユニット１の感光体ドラム２が図示しない駆動手段によって図中時計方向に回転駆動され、その感光体ドラム２の表面が帯電手段４によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、光書き込み装置７からのレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム２表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム２に露光される画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像に現像装置５から各色トナーが付与され、トナー像として可視化される。
【００２８】
また、中間転写ベルト３が図中反時計回りに走行駆動され、各作像ユニット１において一次転写ローラ９の作用により感光体ドラム２から中間転写ベルト３に各色トナー像が順次重ね転写される。このようにして中間転写ベルト３はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。
【００２９】
なお、作像ユニット１のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。モノクロプリントの場合は、４個の作像ユニットのうち、図の一番右側のＢｋユニットを用いて画像形成を行う。
【００３０】
一方、図示しない給紙カセットから用紙が給送され、レジストローラ対２４によって、中間転写ベルト３上に担持されたトナー像とのタイミングを取って二次転写位置に向けて送出される。二次転写装置１０によって中間転写ベルト表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置２０を通過するとき、熱と圧力によってトナー像が用紙に熔融定着される。定着された用紙は、排紙ローラ１６により装置本体の上面に構成された排紙トレイ１７に排出される。
【００３１】
トナー像を転写した後の感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、クリーニング手段６によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が除電器の作用を受けて表面電位が初期化されて次の画像形成に備える。クリーニング手段としてのクリーニングブレード６によって掻き落とされた未転写トナーは回収トナー搬送路１９を通り、そして中間転写ベルト３上の未転写トナーやプロセスコントロール用のテストパターン（を形成するトナー）は中間転写クリーニングユニット１３によって中間転写ベルト上から掻き落とされ、同じく回収トナー搬送路１９を通り廃トナー収容容器１８に収容される。
【００３２】
次に、各色作像ユニットの現像装置５へのニュートナーの補給について説明する。
各色トナーボトル３１〜３４に充填されたニュートナーは、図示しないトナー補給装置により現像装置５に付設されるサブホッパ部（図示せず）へ補給される。装置本体の奥側に配置されているサブホッパ部へ貯められたトナーは、現像装置５に設けられているトナー濃度検知手段２１（図２）の出力に基づいて現像装置内のトナー濃度が低いと判断された場合、上記サブホッパ部内に設けられているトナー補給スクリュー２２（図２）を回転させ、適量のトナーをサブホッパ部から現像装置本体へ供給する。トナーボトル３１〜３４のトナー残量検知は、上記サブホッパ部内にトナー有無センサを配置し、そのセンサーがトナー無しを検知した場合にトナー補給装置に対してトナーの供給を要求し、所定時間供給要求してもトナー有無センサがトナー有りを検知しなかった場合にトナー無しと判断する。
【００３３】
図２は、作像ユニットの構成を示す詳細図である。ここでは４個の作像ユニットの一つを用いて説明するが、他の３つの作像ユニットも用いるトナーの色が異なるだけで構成は同じである。
【００３４】
本実施例における作像ユニット１は、像担持体である感光体ドラム２と現像装置５、帯電手段４（本実施例では帯電ローラ）、クリーニング手段６（本実施例ではクリーニングブレード）を一体としたプロセスカートリッジである。現像装置５は、光書き込み装置からの走査光Ｌによって感光体２上に光学的に形成された静電潜像に対しトナーを付与して可視化する現像ローラ５ａを有しており、その現像ローラによる現像領域の上流側には現像ローラ上の現像剤量をある一定量に規制する規制部材（現像ドクタ）５ｂがある。現像装置５内の現像タンク部にはトナー粒子と磁性粒子（キャリア）を混合した２成分現像剤が納められており、その現像剤は第１及び第２の２本の搬送スクリュ５ｃ、５ｄにより循環している。また、第２搬送スクリュ５ｄの下側にはトナー濃度センサ２１が配置され、現像タンク内のトナー濃度を随時計測し、適正値に収まるよう制御している。トナー補給部からのトナーは一旦サブホッパ部（図示せず）に蓄えられ、現像タンク内のトナー濃度の値がトナー濃度センサ２１により低いと検知されたとき、所定の換算式により換算された時間だけトナー補給スクリュ２２を回転させ適切な量のトナーを現像トナー供給口２３へ補給する。また、現像ドクタ５ｂの右側には現像ニップ部からのトナー飛散を防止するための入口シール５ｅが配置されている。なお、現像ローラ５ａと感光体ドラム２の表面距離を現像ギャップと呼ぶ。本実施例では現像ギャップは０．２〜０．５ｍｍに設定される。
【００３５】
次に、本実施例の画像形成装置における画像濃度制御について説明する。
画像濃度制御は、主に、装置の電源投入時や所定枚数を作像するごとに実施するが、特殊なケースとしては作像間にテストパターンを条件を振って作像することで行う場合もある。そして、画像濃度制御においては、光書き込み装置が任意のレーザーパワーでテストパターンを作像し、任意の画像濃度を得るための現像ポテンシャル及び現像バイアスを求める。
【００３６】
本発明では、テストパターンを検出するテストパターンセンサを主走査方向に複数個配置し、現像剤担持体及び像担持体（感光体）のそれぞれの回転位置を検出する手段を備え、上記複数個のテストパターンセンサ及び各回転位置検出手段の検知出力に基づいて、現像ポテンシャルの主走査方向（感光体ドラム長手方向＝中間転写ベルト幅方向）におけるバラツキと副走査方向（用紙搬送方向）におけるバラツキを、レーザーパワーにて微調整することで画像の均一化を図っている。
【００３７】
本実施例では、図１に示すように、二次転写部の転写対向ローラ１４のベルト回動方向下流側近傍に位置してテストパターンセンサ３０を配置している。このテストパターンセンサ３０は、中間転写ベルト３の幅方向の略中央と、装置前側及び奥側（ベルトの両端部側）に１個ずつの計３個のセンサからなるものである。また、現像剤担持体である現像ローラ５ａ（図２）の回転軸と、像担持体である感光体ドラム２の回転軸には、それぞれ図示しない回転位置検出手段（例えばエンコーダ）が設けられる。
【００３８】
そして、現像バイアスの設定は、ベルト幅方向の略中央に配したテストパターンセンサから得られる色度（モノクロ画像の濃度に相当）に基づいて現像バイアスを算出する。この状態で用紙に転写された画像濃度はほぼ安定化されているが、さらなる微調整のため、それぞれのテストパターン近傍のレーザーパワーを最適化することで画像濃度を均一化させる。そのうえで、感光体ドラム２あるいは現像ローラ５ａの周長よりも長い区間でテストパターンを作像し、回転位置検出手段で現像ローラ５ａの回転位置と感光体ドラム２の回転位置を検出して、得られる色度と回転位置の相関から紙搬送方向におけるレーザーパワーの最適化を行なう。
【００３９】
図３は、本実施例における画像濃度制御の処理手順を示すフローチャートである。
すなわち、１．まず、主走査方向の偏差調整用プロセスコントロールのためのテストパターンを所定の条件で作像する。ここでは現像バイアス５００Ｖで露光強度を１０段階に変えてテストパターンを形成する。なお、テストパターンは、中間転写ベルト３の前側（Ｆ），中央（Ｃ），奥側（Ｒ）のセンサ対向個所にそれぞれ作像する。２．そのテストパターンを上記テストパターンセンサ３０で検出する。３．センサ出力が狙いの値となるような露光強度を算出する。４．露光強度関数及び現像バイアスを算出する。なお、現像バイアスは、幅方向３個所の平均露光強度からＶＬ（画像部表面電位）及び適正Ｖｂ（地肌部表面電位）を算出する。５．次に、周期偏差調整用プロセスコントロールのテストパターンを所定の条件で作像する。テストパターンは中央部（Ｃ）のみ作成する。詳細は図中に示すとおりである。６．上記のようにして求めた露光強度関数の算出結果に従い、実際の画像形成を行なう際の露光強度を変化させる（調整する）。なお、本実施例では、ＦＣ（前側〜中央）間とＣＲ（中央〜奥側）間で露光強度を制御している。
【００４０】
図４は、上記３．の露光強度算出に用いる露光強度とテストパターンセンサ出力の関係を示したグラフであり、主走査方向３個所に作成するパターンごとの関係を示してある。また、図５は、上記４．の露光強度関数及び現像バイアス算出に用いる露光強度と主走査方向における距離の関係を示すグラフである。そして、図６は、ピッチムラを示す副走査方向の位置とテストパターンセンサ出力の関係を表すグラフである。
【００４１】
上記のように、本実施例の画像形成装置においては、実際の画像が形成される感光体ドラム２よりも下流の中間転写ベルト３上に、主走査方向の複数箇所にテストパターンセンサを配置し、該各センサに対応して形成した所定のテストパターンの色度の検出結果と、現像ローラ５ａ及び感光体ドラム２の回転軸に設けたエンコーダ出力による回転位置とに基づいて、実際の画像形成を行なう際のレーザーパワー（露光強度）を制御するように構成したので、主走査方向及び副走査方向における画像濃度の安定化・均一化を図り、高画質を得ることができる。また、その高画質が、高精度部材や高強度部材を使用せずとも得られるので、装置コストを抑制することが可能である。
【００４２】
最後に、本発明の画像形成装置に好適に用いることのできるトナーついて説明する。
現像ギャップにおける現像能力を得る手段として、像担持体（感光体）表面線速と現像剤担持体（現像ローラ、現像スリーブ）表面線速の差による力がある。一般に、現像ローラ線速を感光体線速の１．３〜２．０倍程度に設定している。本発明の画像形成装置では、形状係数ＳＦ１及びＳＦ２が共に１００〜１８０の範囲にあるトナーを用いることで、トナーの吸着力を低く抑えることができ、狭現像ギャップ下での不要な現像（トナー付着）を抑制することができる。ＳＦ１及びＳＦ２が共に１００〜１８０を超える場合には、単に現像ギャップが狭いというだけで現像されてしまうトナーが増加するため、現像ギャップ偏差の影響が大きくなってしまう。
【００４３】
図７は、トナーの形状係数ＳＦ１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。また、図８は、トナーの形状係数ＳＦ２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ１は下記の式（１）であらわされる。トナーを二次元平面に投影してできる形状の最大長「ＭＸＬＮＧ」の二乗を図形面積「ＡＲＥＡ」で除して「１００π／４」を乗した値である。
ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（１）
【００４４】
ＳＦ１の値が１００の場合トナーの形状は真球となりＳＦ１の値が大きくなるほど不定形となる。
【００４５】
また、形状係数ＳＦ２は、トナーの凸凹の割合を示すものであり、下記の式（２）で表される。トナーを二次元平面に投影してできる図形の周長「ＰＥＲＩ」の二乗を図形面積「ＡＲＥＡ」で除して「１００／４π」を乗した値である。
ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）・・・式（２）
【００４６】
ＳＦ２が１００の場合、トナー表面に凸凹が存在しなくなり、ＳＦ２の値が大きくなるほどトナー表面の凸凹が顕著になる。形状係数の測定は具体的には走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析し計算した。
【００４７】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、主走査方向に配置するテストパターンセンサの数は３個に限らず、４つ以上でも良い。また、複数個のテストパターンセンサの主走査方向における配置場所も一例である。さらに、テストパターンを検出する場所は中間転写ベルト上に限らず、感光体上でテストパターンを検出することも可能である。
【００４８】
また、実施例では露光装置としてレーザ走査方式のもので説明したが、例えば発光ダイオードとの露光手段を各作像ユニットごとに備える構成も可能である。さらに、タンデム式における各色作像ユニットの配置順などは任意である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例における要部構成を示す断面図である。
【図２】作像ユニットの構成を示す詳細図である。
【図３】画像濃度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】露光強度算出に用いる露光強度とセンサ出力の関係を示したグラフである。
【図５】露光強度関数及び現像バイアス算出に用いる露光強度と主走査方向における距離の関係を示すグラフである。
【図６】副走査方向の位置とセンサ出力の関係を表すグラフである。
【図７】トナーの形状係数ＳＦ１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
【図８】トナーの形状係数ＳＦ２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１              作像ユニット
２              感光体ドラム（像担持体）
３              中間転写ベルト
４              帯電手段
５              現像装置
５ａ            現像ローラ（現像剤担持体）
７              光書き込み装置
１０            二次転写装置
２０            定着装置
２１            トナー濃度センサ
２２            トナー補給スクリュ
３０            テストパターンセンサ
３１〜３４      トナーボトル
【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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