(57)【要約】      （修正有）【課題】高精度部材や高強度部材を使用せずに画像濃度の安定化、均一化を可能とする安価で効果的な画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電された感光体１上に多段階の露光強度が設定可能な露光手段３による像露光で前記感光体１の表面に静電潜像が形成され、現像バイアス源３９からの現像バイアスによりトナー現像しかつ前記感光体１上にトナー像を形成し、該感光体１の長手方向に３個以上配置されたテストパターンセンサ２４により、該感光体１上或いは中間転写ベルト５上に像転写されたトナー像のテストパターンの色度を検出し、前記感光体１上或いは前記中間転写ベルト５でのテストパターンの色度により、前記現像手段４全長にわたる現像バイアスと、前記感光体１上或いは前記中間転写ベルト５のテストパターン個所近傍の露光強度が設定可能な画像形成装置において、前記感光体１の回転位置を検出する検出手段３８を具備する画像形成装置。【選択図】図３
2009265513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電された感光体上に多段階の露光強度が設定可能な露光手段による像露光で前記感光体の表面に静電潜像が形成され、該静電潜像にトナーを移動させるために必要な電位差を発生する現像バイアス源からの現像バイアスによりトナーを付着している現像ローラにより前記静電潜像をトナー現像し、かつ前記感光体上にトナー像を形成し、該感光体の長手方向に３個以上配置されたテストパターンセンサにより、前記感光体上或いは中間転写ベルト上に像転写されたトナー像のテストパターンの色度を検出し、前記感光体或いは前記中間転写ベルトでのテストパターンの色度により、現像手段全長にわたる現像バイアスと、前記感光体或いは前記中間転写ベルトのテストパターン個所近傍の露光強度とが設定可能な画像形成装置において、
前記感光体の回転位置を検出する検出手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ローラの回転位置を検出する検出手段を具備することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像バイアスを、前記露光強度を段階的に変化させた略中央に配置された前記テストパターンの色度により設定することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記露光強度を、前記設定された現像バイアスにおける中央部以外のテストパターンの色度と露光強度とから設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記設定された現像バイアスと前記露光強度とから得られるテストパターンの色度を、現像ローラ回転位置或いは感光体回転位置又はその両方の回転位置において測定し、該回転位置における露光強度を設定することを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体長手方向に３個以上配置されたテストパターンセンサが反射濃度検知センサであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体長手方向に配置されたテストパターンセンサと略同位置の前記感光体表面との電位を計測する感光体表面電位計測手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体表面電位計測手段により測定された感光体表面電位とテストパターンとから、該テストパターン近傍の露光強度を設定することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記感光体と前記現像ローラとの間の現像ギャップが０．２〜０．５の範囲であり、かつ前記現像ローラに印加する現像バイアスが直流成分であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記感光体と、該感光体を帯電する帯電手段と、現像手段とを複数個具備することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナー現像に用いられるトナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、そして形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項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、像担持体上のトナー像を転写ベルトで担持した記録紙あるいは中間転写体上に順次転写させる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像形成装置に対する高生産性の要求が高まっており、作像方式としては複数の像担時体及び現像装置を含む画像形成ユニットを転写ベルト或いは中間転写体に対向させた位置に並列に並べ、像担持体上のトナー像を転写ベルトで担持した記録紙あるいは中間転写体上に順次転写させる構成のタンデム方式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。
また、高生産性と同じく高画質に対する要求が非常に高く、とくに、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、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、現像剤汲み上げ量の安定化、中間転写及び紙転写に対する転写プロセスの安定化等が要求され、これらを改善するために、従来から種々の提案がなされている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
特許文献１及び２には、像担持体上のトナー像を転写ベルトで担持した記録紙あるいは中間転写体上に順次転写させる構成のタンデム方式と呼ばれるカラー画像形成装置及び現像ギャップが０．４ｍｍ以下である画像形成装置が開示されている。
また、従来例ではないが、例えば、本出願人の先願（特願２００７−８１４２６）においては現像ローラのニップ圧による撓みにより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提案している。
さらに、例えば、本出願人の他の先願（特願２００８−０２９０９５）においては、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ため、中央部の汲み上げ量を増やす技術を提案している。
また、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。これらの技術の効果は高く、近年の画像高画質化に対する寄与は大きい。しかし、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は避けられない。
このような技術課題に対し、従来例ではないが、本出願人のさらに他の先願（特願２００７−０９３１６８）では、感光体長手方向で感光体上或いは中間転写体上に３個以上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、そのトナー付着量の測定結果に基づいて画像濃度制御を行うと同時に、感光体長手方向の画像濃度をレーザパワーにて補正するという技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３５６５４１公報
【特許文献２】特開２００３―３２３０５０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高画質への要望から狭現像ギャップ化が進んでおり、その場合は現像ローラや感光体の一周ピッチのフレ成分も画質劣化の大きな一因となる。このフレを小さくするためには、やはり部品の高精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。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、高精度部材や高強度部材を使用せずに画像濃度の安定化、均一化を可能とする安価で効果的な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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、帯電された感光体上に多段階の露光強度が設定可能な露光手段による像露光で前記感光体の表面に静電潜像が形成され、該静電潜像にトナーを移動させるために必要な電位差を発生する現像バイアス源からの現像バイアスによりトナーを付着している現像ローラにより前記静電潜像をトナー現像し、かつ前記感光体上にトナー像を形成し、該感光体の長手方向に３個以上配置されたテストパターンセンサにより、前記感光体上或いは中間転写ベルト上に像転写されたトナー像のテストパターンの色度を検出し、前記感光体或いは前記中間転写ベルトでのテストパターンの色度により、現像手段全長にわたる現像バイアスと、前記感光体或いは前記中間転写ベルトのテストパターン個所近傍の露光強度とが設定可能な画像形成装置において、前記感光体の回転位置を検出する検出手段を具備する画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記現像ローラの回転位置を検出する検出手段を具備する請求項１記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記現像バイアスを、前記露光強度を段階的に変化させた略中央に配置された前記テストパターンの色度により設定する請求項１又は２記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記露光強度を、前記設定された現像バイアスにおける中央部以外のテストパターンの色度と露光強度とから設定する請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記設定された現像バイアスと前記露光強度とから得られるテストパターンの色度を、現像ローラ回転位置或いは感光体回転位置又はその両方の回転位置において測定し、該回転位置における露光強度を設定する請求項３又は４記載の画像形成装置を特徴とする。
【０００６】
また、請求項６に記載の発明は、前記感光体長手方向に３個以上配置されたテストパターンセンサが反射濃度検知センサである請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記感光体長手方向に配置されたテストパターンセンサと略同位置の前記感光体表面との電位を計測する感光体表面電位計測手段を有する請求項１乃至６のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記感光体表面電位計測手段により測定された感光体表面電位とテストパターンとから、該テストパターン近傍の露光強度を設定する請求項７記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、前記感光体と前記現像ローラとの間の現像ギャップが０．２〜０．５の範囲であり、かつ前記現像ローラに印加する現像バイアスが直流成分である請求項１乃至８のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、前記感光体と、該感光体を帯電する帯電手段と、現像手段とを複数個具備する請求項１乃至９のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項１１に記載の発明は、前記トナー現像に用いられるトナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、そして形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にある請求項１乃至１０のいずれか１項記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、感光体の１周或いは現像ローラの１周より長い区間でテストパターンを作像し、具備する現像ローラの回転位置と感光体の回転位置とを検出する検出手段により、得られる色度と回転位置との相関から記録紙搬送方向におけるレーザパワーの最適化を行うので、高精度部材や高強度部材を使用せずに画像濃度の安定化、均一化を安価で効果的に可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の作像部分を示す概略図である。図１には、中間転写ベルト５に沿って並べて配置される複数の感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにそれぞれ個別に現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを備え、各感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写して転写紙であるシート（図示せず）に合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のカラー複写機Ａの作像部分を示している。
さらに構成を説明すると、帯電手段（図では帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄによって均一に帯電された感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに書き込み手段３によって光学的に潜像が書き込み位置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに形成され、現像手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによって可視化トナー像が形成される。
この感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに形成されたトナー像は中間転写ベルト転写手段（１次転写ローラ）１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによって中間転写ベルト５にいったん転写され、レジストローラ対６を経て搬送された転写紙に紙転写手段である紙転写ベルト７によって中間転写ベルト５のトナー像が転写紙に転写される。転写紙に転写されたトナー像は転写紙転写ベルト７により定着手段８に搬送され、転写紙上のトナー像は熱により定着し、排出される。
各感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上の中間転写ベルト５に転写されなかった未転写トナーは感光体クリーニングブレード９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄによって感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上から掻き落とされる。これらの感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上の残留電荷は除電手段（図示せず）により除電され、次の作像動作に備える。
クリーニングブレード９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄによって掻き落とされた未転写トナーは点線で示す回収トナー搬送経路１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを通り、そして中間転写ベルト５上の未転写トナーやプロセスコントロール用のパターン像は中間転写クリーニングブレード１３によって中間転写ベルト５上から掻き落とされ、同じく回収トナー搬送経路１４ｅを通り、各々廃トナー収容容器１５に収容される。
【０００９】
次に、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄへの新しいトナーの補給について説明する。トナーカートリッジに充填された新しいトナーはトナー補給装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより点線で示す機械本体の後側のトナーホッパ部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄへ補給される。
トナーホッパ部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに貯められたトナーは、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内のトナー濃度検知手段（図２に符号２１で示す）により現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内のトナー濃度が低いと判断された場合に、トナーホッパ部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ内のトナー補給スクリュ（図示せず）を回転させ、適量のトナーをトナーホッパ部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ内から現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄへ供給する。
トナーホッパ部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのトナーボトルのトナー残量検知はトナーホッパ部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ内にトナー有無検知センサ（図示せず）を配置し、そのトナー有無検知センサがトナー無しを検知した場合、トナー補給装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにトナーの供給を要求する。そして所定時間要求しても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。
【００１０】
図２はプロセスカートリッジを１つだけ配置する単色画像形成装置の作像部を示す概略図である。次に、作像部について図２を用いて説明する。図２のプロセスカートリッジは感光体１、現像装置４、帯電手段２（本実施の形態では帯電ローラ）、クリーニング手段９（本実施の形態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４には感光体１上に書き込み手段（図示せず）により書き込み位置３’に光学的に形成された感光体１上の潜像に対しトナーの可視化像を形成する現像ローラ１６があり、この現像ローラ１６の現像領域の上流側には現像ローラ１６上の現像剤量を或る一定量に規制する規制部材１７（以下、現像ドクタ１７とする）がある。
現像装置４内の現像タンク部４ａ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、この現像剤は２本の搬送スクリュ、すなわち、第１搬送スクリュ１８と第２搬送スクリュ１９により循環している。また、第２搬送スクリュ１９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。
【００１１】
トナー補給部からのトナーは、いったんサブホッパ部（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時、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１７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２０が配置されている。現像ローラ１６と感光体である感光体ドラム１の表面間の距離を現像ギャップと呼ぶ。
図１ではプロセスカートリッジを４つ配置したフルカラー画像形成装置を例としたが、図２のプロセスカートリッジを１つだけ配置する単色画像形成装置又は２つ配置する二色画像形成装置等も対応可能である。
画像濃度制御について説明する。画像濃度制御は主に電源オン時や定量枚数を作像するごとに実施するが、特殊なパターンとしては作像間にテストパターンを、条件を付けて作像することで行う場合もある。
【００１２】
図２に示すように、テストパターンセンサ２４は書き込み手段３が任意のレーザパワーで現像ローラ１６にテストパターン２５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。
本発明はこのテストパターンセンサ２４を感光体ドラム長手方向に複数個配置することと、現像ローラ回転位置及び感光体回転位置の検知手段（エンコーダ等）との関係から現像ポテンシャルの長手方向のバラツキと紙搬送方向のバラツキをレーザパワーにて微調整をすることで画像均一化を行う。
さらに述べれば、図１に示すように、テストパターンセンサ２６を感光体１よりも下流、例えば、中間転写ベルト５上のテストパターン２７の上方に、感光体１長手方向に３個所以上（例えば、略中央と、その前後１個所の計３箇所）配置する。
現像バイアスの設定は現像手段４の現像ローラ１６の長手方向に３個所以上（例えば、略中央と、その前後１個所の計３箇所）配置されたパターンセンサ２４のうち略中央に配置されたパターンセンサ２４から得られる色度から算出する。
この状態で記録紙内の画像濃度は略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パワーを最適化することで画像濃度の均一化する。その上で感光体１の１周或いは現像ローラ１６の１周より長い区間でテストパターンを作像し、具備する現像ローラ１６の回転位置と感光体１の回転位置を検出する検出手段により、得られる色度と回転位置との相関から記録紙搬送方向におけるレーザパワーの最適化を行う。
【００１３】
図３は本発明による画像形成装置の全体制御部の概要を示すブロック図である。図３において、制御部３０はＣＰＵ３１と、このＣＰＵ３１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ３２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ３３とを含む画像形成装置の全体の制御を司る主制御部３４を備えている。
図３の全体制御部はここでの説明に必要な部分のみを制御部３０に接続した形で説明する。主制御部３４には感光体１、帯電手段２、書き込み手段（露光手段）３、現像装置４、中間転写ベルト５、テストパターンセンサ２４、主走査部３５、副走査部３６、感光体１の表面電位を計測する表面電位計測手段３７、感光体１の回転位置を検出する検出手段（エンコーダ）３８、現像バイアス源３９、現像装置４の現像ローラ１６（図２）の回転位置を検出する検出手段（エンコーダ）４０、テストパターン作成部４１が接続されている。
主制御部３４に接続された感光体１は帯電手段２により帯電され、多段階の露光強度が設定可能な露光手段（書き込み装置）３による像露光でその表面に静電潜像が形成される。現像手段（現像装置）４及び現像ローラ１６は、現像バイアス源３９から発生された静電潜像にトナーを移動させるために必要な電位差を得るための現像バイアスにより静電潜像を現像しかつ感光体１上にトナー像を形成する。
テストパターンセンサ２４は感光体１の長手方向に３個以上配置され、感光体１上或いはそれ以降に像転写されたトナー像のテストパターンの色度を検出する。画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機Ａ（図１）はそれぞれの個所でのテストパターンの色度により、現像手段４全長にわたる現像バイアスと、それぞれのテストパターン個所近傍の露光強度とが設定可能になっており、検出手段であるエンコーダ３８によって感光体１の回転位置を検出する。
【００１４】
図４は本実施の形態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。図５は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との関係をグラフで示す図である。図６は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との関係をグラフで示す図である。図７は副走査方向の位置とテストパターンセンサの出力との関係をグラフで示す図である。
図１乃至図４において、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形成する（Ｓ１）。次に、テストパターンをテストパターンセンサ２４（図２）で検知する（Ｓ２）。
次いで、テストパターンセンサ２４の出力が狙いの値となるような露光強度を算出する（Ｓ３）。次に、露光強度関数及び現像バイアスを算出する（Ｓ４）。次いで、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（Ｓ５）。最後に、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う際の露光強度を変化させる（調整する）（Ｓ６）。
ステップ（Ｓ１）では、現像バイアス５００Ｖで露光強度を１０段階（ｎ１，ｎ２，ｎ３，．．．，ｎ１０）に変えてテストパターンセンサ２４（２４Ｆ、２４Ｃ、２４Ｒ）の対向位置に作像する。すなわち、テストパターンは、中間転写ベルト５の幅方向にテストパターンセンサ２４（２４Ｆ、２４Ｃ、２４Ｒ）の対向位置である前側（Ｆ）、中央（Ｃ）及び奥側（Ｒ）に作像される。
【００１５】
ステップ（Ｓ２）では、それぞれのテストパターンをテストパターンセンサ２４Ｆ、２４Ｃ、２４Ｒで検知する。この場合、テストパターン出力は、
ｐＦ１，ｐＦ２，ｐＦ３，．．．，ｐＦ１０
ｐＣ１，ｐＣ２，ｐＣ３，．．．，ｐＣ１０
ｐＲ１，ｐＲ２，ｐＲ３，．．．，ｐＲ１０
である。
ステップ（Ｓ３）では、図５に示すように、テストパターンセンサ２４の出力が狙いの値（図４の０．５）となるような露光強度（ｎＦ（０．５），ｎＣ（０．５），（ｎＲ（０．５））を算出する。ここで、ｎＦ（０．５）はｐＦｎが０．５近傍となるデータ前後の３点、合計６点の線形感度から露光強度を計算する。
ｎＣ（０．５）はｐＣｎが０．５近傍となるデータ前後の３点、合計６点の線形感度から露光強度を計算する。ｎＲ（０．５）はｐＲｎが０．５近傍となるデータ前後の３点、合計６点の線形感度から露光強度を計算する。
ステップ（Ｓ４）では、現像バイアスは露光強度（ｎＦ（０．５），ｎＣ（０．５），（ｎＲ（０．５））の平均露光強度からＶＬ及び適正Ｖｂを算出する。
【００１６】
図６に示すように、ｎ（Ｆ，Ｃ）は、Ｆ，Ｃ間距離とｎＦ（０．５），ｎＣ（０．５）とをセンタからの距離の関数とする。ｎ（Ｃ，Ｒ）は、Ｃ，Ｒ間距離とｎＦ（０．５），ｎＣ（０．５）とをセンタからの距離の関数とする。
ステップ（Ｓ５）では、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は、所定の条件、すなわち、露光強度がｎ（Ｆ，Ｃ），ｎ（Ｃ，Ｒ）、パターンが２ｂｙ２、作像距離が感光体周長の２．５倍、作像個所がＣのみの条件で作像する。
１）、パターン露光を開始（Ｔｓ）し、パターン感度立ち上がり時間Ｔｐの遅れ時間を算出する。２）、１）と同時に感光体周期検出エンコーダの出力を検出
し、感光体周期を検出する。３）、テストパターンセンサ２４の出力波形の２波形分の平均波形、パターン感度立ち上がり時間Ｔｐから感光体周期検出エンコーダ周期の関数をサイン波形に近似計算する。４）、図７に示すように、服走査方向露光関数ｍ（０．５）として４）の逆関数とする。
ステップ（Ｓ６）では、作像中の露光強度関数を、エンコーダ検出位置、（Ｆ（ｄ，ｔ）＝ｎ（Ｆ，Ｃ）×ｍ（０．５）（ＦＣ間の露光強度関数）、Ｆ（ｄ，ｔ）＝ｎ（Ｃ，Ｒ）×ｍ（０．５）（Ｃ，Ｒ間の露光強度関数））とした算出結果をもとに露光強度を変化させる。
【００１７】
図８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現した図である。図９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現した図である。
現像ギャップにおける現像能力を得るためには、感光体表面線速と現像ローラ表面線速との差による力を利用する。一般に、現像ローラ線速を感光体表面線速の１．３〜２．０倍程度に設定する。
トナーの吸着力を低く抑えることができ、狭ギャップ下での不要なトナーの現像を抑えることができるためには、画像濃度が均一となるトナーの条件を設定する必要がある。ＳＦ−１、ＳＦ−２ともに１８０を超える場合は、単にギャップが狭い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。
図８のトナー形状係数ＳＦ−１は下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの２乗を図形面積ＡＲＥＡで除して１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合、トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形となる。
【００１８】
また、図９の形状係数ＳＦ−２は、トナーの凸凹の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの２乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（２）
ＳＦ−２が１００の場合、トナー表面に凸凹が存在しなくなり、ＳＦ−２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、計算する。
感光体と現像ローラとの間の現像ギャップが０．２〜０．５の範囲の形状ではトナーの吸着力を低く抑えることができ、狭ギャップ下での不要なトナーの現像を抑えることができる。ＳＦ−１、ＳＦ−２ともに１８０を超える場合は単にギャップが狭い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。
以上、本発明を図示の実施の形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。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つ以上でもよい。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も１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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の作像部分を示す概略図である。
【図２】プロセスカートリッジを１つだけ配置する単色画像形成装置の作像部を示す概略図である。
【図３】本発明による画像形成装置の全体制御部の概要を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態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。
【図５】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との関係をグラフで示す図である。
【図６】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との関係をグラフで示す図である。
【図７】副走査方向の位置とテストパターンセンサの出力との関係をグラフで示す図である。
【図８】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現した図である。
【図９】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現した図である。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ  画像形成装置、  １  感光体、２  帯電手段、３  書き込み手段（露光手段）、３ａ  書き込み位置、４  現像装置、５  中間転写ベルト、１６  現像ローラ、２４  テストパターンセンサ、２５  テストパターン、２６  テストパターンセンサ、２７  テストパターン、３０  制御部、３４  主制御部、３５  主走査部、３６  副走査部、３７  表面電位計測手段、３８  検出手段（エンコーダ）、３９  現像バイアス源、４０  検出手段（エンコーダ）、４１  テストパターン作成部
【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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