画像形成装置
【課題】現像剤担持体の電位と供給部材の電位との電位差を適切に制御して、濃度が安定した高品位の画像を形成することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００は、現像電圧印加手段１１０が現像剤担持体１０に印加する電圧と供給電圧印加手段１１２が供給部材１２に印加する電圧との電位差Ｖを制御する制御手段６０を有し、制御手段６０は、像担持体１上に形成された像担持体１の表面の移動方向に連続する試験用現像剤像における現像剤担持体１０の１周目に対応する部分と２周目に対応する部分の濃度を濃度検出手段３０によって検出した結果に応じて、上記電位差Ｖを制御する構成とする。
【解決手段】画像形成装置１００は、現像電圧印加手段１１０が現像剤担持体１０に印加する電圧と供給電圧印加手段１１２が供給部材１２に印加する電圧との電位差Ｖを制御する制御手段６０を有し、制御手段６０は、像担持体１上に形成された像担持体１の表面の移動方向に連続する試験用現像剤像における現像剤担持体１０の１周目に対応する部分と２周目に対応する部分の濃度を濃度検出手段３０によって検出した結果に応じて、上記電位差Ｖを制御する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた複写機、プリンターなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた画像形成装置では、像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置でトナーにより現像してトナー像を形成する。そして、このトナー像を紙などの転写材に転写し、その後、このトナー像を熱や圧力などにより転写材上に定着させて、印刷物を得る。
【０００３】
特に、広く一般に用いられている電子写真方式の画像形成装置では、像担持体として光導電物質を備える電子写真感光体（感光体）が用いられ、この感光体を一様に帯電させた後に、画像情報に応じて露光することで、感光体上に静電潜像を形成する。
【０００４】
現像装置としては、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、を有し、現像剤であるトナーを供給部材で現像剤担持体に擦り付けて供給するように構成されたものがある。
【０００５】
特許文献１には、供給部材としてスポンジローラを使用して、このスポンジローラによって現像に消費されずれに現像剤担持体上に残ったトナー（現像残トナー）を掻き落とし、新しいトナーを供給する構成が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、現像剤担持体とこれに圧接する供給部材とを同電位に保持する構成が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、供給部材の物性変化に応じて供給部材の電位を変化させる構成が開示されている。
【０００８】
そして、特許文献４には、少なくとも２点の異なる現像バイアスによる画像パターンの濃度を測定し、現像バイアスに対する画像濃度の傾きに応じて供給部材の電位を変化させる構成が開示されている。これにより、トナー、現像剤担持体および供給部材の状態変化に応じて供給部材の電位を変化させることができ、これらの状態変化の画像に対する影響を防ぐことができるものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−１０９２６６号公報
【特許文献２】特開昭６０−２３３６７６号公報
【特許文献３】特開平６−１９４９４４号公報
【特許文献４】特開平１１−３０５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、近年、プリンター、複写機などの多様な転写材への対応により、それぞれの転写材に最適な印刷スピードや印刷サイズで出力する方法が採用されるようになってきている。また、より高速出力、長寿命、様々な使用環境に耐え得る現像装置が求められている。
【００１１】
こうした中、本発明者らの検討によれば、次に挙げる原因などによる使用状況の変化によって、トナーに対する帯電付与能力が変化してしまい、供給部材による現像剤担持体へのトナーの供給能力が安定しないことがあることがわかった。すなわち、転写材に対応した印刷スピードの変化、長期使用によるトナーの物性の変化、現像剤担持体の表面のトナーフィルミングによる電気的特性の変化、或いは使用環境の変化による供給部材の電気的特性の変化などの原因である。
【００１２】
これに対し、特許文献２に開示されるように、現像剤担持体と供給部材を同電位に保持するだけでは、上述のような様々な原因による使用状況の変化によってトナーに対する帯電付与能力が変動してしまい、安定したトナー供給が行えない可能性がある。
【００１３】
加えて、印刷する画像パターンによっても供給部材による現像剤担持体へのトナー供給能力が変化することがある。例えば、高印字率の画像の出力が連続的に続く場合、現像剤担持体の１周目に対する場合と比較して複数周目に対する場合には、供給部材に内包されているトナー量が低下してしまい、現像剤担持体へのトナー供給量が低下してしまうことがある。これにより、図２に示すように、画像濃度が低下してしまう問題が発生することがある。
【００１４】
このような供給部材に内包されるトナー量が低下した場合の現像剤担持体へのトナー供給量の低下を抑制するために、供給部材の電位を現像剤担持体の電位に対してトナーの帯電と同極性側に大きくすることが有効である。しかし、上述のような様々な原因による使用状況の変化によって、現像剤担持体の電位と供給部材の電位との電位差が過剰になる場合があり、現像剤担持体へのトナー供給量が過剰になることによる現像剤担持体の表面のトナーフィルミングが発生することがある。
【００１５】
これに対し、特許文献３に開示されるように、供給部材の物性変化に応じて供給部材の電位を変化させるが考えられる。しかし、特許文献３の方法では、供給部材の物性変化を潜像形成枚数に置き換えて予測制御しているため、実際の供給部材の物性変化とは異なる電位を選択する可能性がある。
【００１６】
一方、特許文献４に記載の少なくとも２点の異なる現像バイアスによる画像パターンの濃度を測定し、現像バイアスに対する画像濃度の傾きに応じて供給部材の電位を変化させる方法では、現在の状況を理解して供給部材の電位を制御することが可能となる。しかし、本発明者らの検討によると、測定する画像パターンの位置によっても上記傾きが異なる場合があり、当該方法によっても印刷画像中の濃度の一様性が保てない可能性があることがわかった。そして、本発明者らの検討によると、この現象は、上述のような様々な原因による使用状況の変化によって傾向がその時々で変動することがある。
【００１７】
従って、本発明の目的は、現像剤担持体の電位と供給部材の電位との電位差を適切に制御して、濃度が安定した高品位の画像を形成することの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】
【００１８】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、表面に現像剤を担持して回転することで前記像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像電圧印加手段と、前記供給部材に電圧を印加する供給電圧印加手段と、前記像担持体上の現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、を有する画像形成装置において、前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧と前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧との電位差を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記像担持体上に形成された前記像担持体の表面の移動方向に連続する試験用現像剤像における、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度を前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする画像形成装置である。
【００１９】
本発明の他の態様によると、静電潜像を担持する像担持体と、表面に現像剤を担持して回転することで前記像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像電圧印加手段と、前記供給部材に電圧を印加する供給電圧印加手段と、前記像担持体に形成された現像剤像を移動する被転写体に転写させる転写手段と、前記被転写体上の現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、を有する画像形成装置において、前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧と前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧との電位差を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記像担持体上に形成され前記被転写体上に転写された前記被転写体の移動方向に連続する試験用現像剤像における、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度を前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、現像剤担持体の電位と供給部材の電位との電位差を適切に制御して、濃度が安定した高品位の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】高印字率の画像の出力時の現像剤担持体の周期と画像濃度との関係を示すグラフ図である。
【図３】現像剤担持体の１周目と２周目の現像コントラスト電位と画像濃度との関係を示すグラフ図である。
【図４】現像剤担持体の周期による画像濃度の変化を示す模式図である。
【図５】本発明に従う画像濃度差測定モードで形成する試験トナー像の一例の模式図である。
【図６】本発明に従う画像濃度差測定モードで形成する試験トナー像の他の例の模式図である。
【図７】本発明を適用し得る他の画像形成装置を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２３】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成および動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の概略断面構成を示す。本実施例では、画像形成装置１００は、電子写真方式を用いた非磁性一成分接触現像方式のレーザービームプリンタである。
【００２４】
画像形成装置１００は、像担持体（静電潜像担持体）としてドラム型の感光体（感光ドラム）１を有する。感光体１は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）によって、図中矢印Ｒ１方向（時計回り）に回転駆動される。感光体１の周囲には、その回転方向に沿って、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としての帯電部材２である。本実施例では、帯電部材２として、感光体１の表面に接触して回転するローラ型の接触帯電部材（帯電ローラ）を用いた。次に、露光手段としての露光装置３である。本実施例では、露光装置３として、レーザービーム光源を備えるレーザースキャナを用いた。次に、現像手段としての現像装置４である。現像装置４については後述して更に詳しく説明する。次に、転写手段としての転写部材９である。本実施例では、転写部材９として、感光体１に接触して回転するローラ型の接触転写部材（転写ローラ）を用いた。次に、クリーニング手段としてのクリーナ５である。本実施例では、クリーナ５は、感光体１に接触するクリーニング部材としてのクリーニングブレード５１と、クリーニングブレード５１によって感光体１上から除去されたトナーを収容する回収容器５２とを有する。
【００２５】
また、画像形成装置１００には、転写材１３の搬送手段、トナー像を転写材１３に定着させる定着手段としての定着装置１７などが設けられている。
【００２６】
画像形成時には、感光体１の表面が、帯電ローラ２によって所定の極性（本実施例では負極性）・電位に一様に帯電処理される。このとき、帯電ローラ２には帯電電圧印加手段としての帯電電源１０２から帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。一様に帯電した感光体１の表面は、露光装置３によって、画像情報に応じて走査露光される。これにより、感光体１上の露光部の電位の絶対値が低下して、感光体１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光体１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としての非磁性一次成分現像剤であるトナーによってトナー像として現像される。本実施例では、トナーの正規の帯電極性は、感光体１の帯電極性と同極性の負極性であり、現像装置４は、感光体１上の露光部にトナーを付着させる反転現像を行う。
【００２７】
感光体１上に形成されたトナー像は、転写ローラ９によって記録媒体（メディア）である転写材１３に転写される。トナー像が転写された転写材１３は、定着装置１７へと搬送され、ここで加熱および加圧されることによって、その上にトナー像が定着させられる。その後、転写材１３は、印刷物として画像形成装置１００の外部に排出される。
【００２８】
また、転写材１３に転写されずに感光体１上に残留したトナー（転写残トナー）は、クリーナ５においてクリーニングブレード５１により掻き取られ、回収容器５２に収納される。クリーナ５によって清掃された感光体１は、再び帯電ローラ２によって帯電処理される。
【００２９】
これらの一連の動作が連続して繰り返されることによって、画像形成が行われる。
【００３０】
２．現像装置
上述のように、本実施例の画像形成装置１００は、非磁性一成分接触現像方式を採用している。現像装置４は、現像容器６を有し、その中に現像剤としての非磁性一成分現像剤であるトナーＴが収容されている。また、現像容器６には、現像剤担持体としての現像ローラ１０、現像剤供給部材としての供給ローラ１２、現像剤規制部材としての現像ブレード７、攪拌搬送部材１４などが設けられている。現像容器６は、感光体１と対向する位置に開口部を有し、この開口部から一部が外部に露出するようにして、現像ローラ１０が現像容器６に回転可能に支持されている。
【００３１】
ここで、現像ローラ１０の回転軸線は、感光体１の回転軸線と略平行である。現像ローラ１０は、感光体１に接触し、図中矢印Ｒ２方向に回転駆動される。すなわち、現像ローラ１０は、感光体１との接触部において、その表面が感光体１の表面と同方向に移動するように回転駆動される。また、供給ローラ１２の回転軸線は、現像ローラ１０の回転軸線と略平行である。供給ローラ１２は、現像ローラ１０に接触し、図中矢印Ｒ３方向に回転駆動される。すなわち、供給ローラ１２は、現像ローラ１０との接触部において、その表面が現像ローラ１０の表面と逆方向に移動するように回転駆動される。
【００３２】
現像ローラ１０には、現像電圧印加手段としての現像電源１１０が接続されている。現像電源１１０から現像ローラ１０に現像電圧（現像バイアス）が印加されることで、感光体１と現像ローラ１０との間に電界が形成される。本実施例では、現像ローラ１０には現像電圧として直流電圧が印加される。また、供給ローラ１２には、供給電圧印加手段としての供給電源１１２が接続されている。供給電源１１２から供給ローラ１２に供給電圧（供給バイアス）が印加されることで、現像ローラ１０と供給ローラ１２との間に電界が形成される。本実施例では、供給ローラ１２には、供給電圧として直流電圧が印加される。
【００３３】
現像容器６に収容されたトナーは、攪拌搬送部材１４によって、供給ローラ１２が配置された領域に向けて搬送される。供給ローラ１２は、現像ローラ１０との接触部においてトナーを摺擦する。これにより、トナーに摩擦帯電により電荷を付与して現像ローラ１０に付着させる。このとき、供給ローラ１２には、供給電源１１２から供給バイアスが印加され、現像ローラ１０の電位と供給ローラ１２の電位との電位差により、現像ローラ１０と供給ローラ１２との間に電界が形成される。この電位差の制御については、後述して詳しく説明する。現像ローラ１０に供給されたトナーは、現像ローラ１０の回転に伴って現像ローラ１０と現像ブレード７との接触部を通過する。これにより、現像ローラ１０上のトナーの層厚が規制されると共に、トナーは更に摩擦帯電により電荷が付与される。その後、現像ローラ１０上のトナーは、現像ローラ１０の回転に伴って感光体１と現像ローラ１０との接触部（現像部）に搬送される。このとき、現像ローラ１０には、現像電源１１０から現像バイアスが印加され、感光体１と現像ローラ１０との間に、感光体１上に形成された静電潜像に応じた電界が形成され、現像ローラ１０上のトナーが静電潜像に応じて感光体１に転移する。こうして、感光体１上の静電潜像はトナー像として現像される。その後、現像に消費されなかった現像ローラ１０上のトナーは、現像ローラ１０の回転に伴って現像容器６内へと搬送される。そして、このトナーの全部または一部が、現像ローラ１０と供給ローラ１２との接触部において、現像ローラ１０上から剥ぎ取られて、現像容器６内に回収される。
【００３４】
現像ローラ１０について更に説明する。本実施例では、現像ローラ１０は、弾性層を有するローラ（弾性ローラ）である。現像ローラ１０の表面の弾性層の硬度は、現像性と耐久性の両立の観点から２０〜６０度（ＡＳＫＥＲ Ｃ）程度が好ましい。現像ローラ１０の弾性層の材質としては、公知の材質、構造のものを使用可能である。特に、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲの如きソリッドのゴム弾性体、或いはこれらの発泡弾性体を好ましく使用することができる。また、現像ローラ１０として、表面に中心部と異なるコート層を有する公知の多層構造ローラを使用することもできる。
【００３５】
現像ローラ１０の表面形状は、その表面粗度を制御することが、高画質および高耐久性を両立するために好ましい。現像ローラ１０の表面粗度として、例えばＲａ（μｍ）（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）を３．０以下となるように設定すると、安定したトナー搬送量が得られる。現像ローラ１０の表面粗度Ｒａが３．０を超えると、現像ローラ１０上のトナー搬送量が増大し、現像ブレード７との摩擦によるトナーへの帯電付与が不十分になり、白地部への画像カブリが発生することがある。
【００３６】
また、画像濃度の要求を満たし、感光体１と現像ローラ１０との摩擦により十分にトナーを帯電させるためには、感光体１と現像ローラ１０との回転周速比は１１０％以上であることが好ましい。一方、感光体１と現像ローラ１０との回転周速比を１５０％より大きい値に設定すると、感光体１と現像ローラ１０との接触部の機械的ストレスが増し、トナーの劣化が顕著になる可能性がある。以上より、感光体１と現像ローラ１０との回転周速比は１１０％以上１５０％以下が好ましい。本実施例では、この回転周速比は１２０％に設定した。本実施例では、現像ローラ１０の方が感光体１よりも速い回転周速で回転する。
【００３７】
次に、現像ブレード７について更に説明する。本実施例では、現像ブレード７は、弾性体で形成され、現像ローラ１０の表面に圧接するよう配置されている。現像ローラ１０上のトナーは、現像ブレード７により規制され、現像ローラ１０上にトナー層を形成する。
【００３８】
次に、供給ローラ１２について更に説明する。供給ローラ１２は、現像ローラ１０の回転方向において、現像ブレード７と現像ローラ１０との接触部よりも上流側において現像ローラ１０に接触するように、回転可能に現像容器６に支持されている。供給ローラ１２としては、芯金上に弾性層として発泡骨格状スポンジ構造を有する弾性ローラ、或いは芯金上にレーヨン、ナイロンなどの繊維を植毛したファーブラシ構造を有するブラシローラを、好ましく使用することができる。これらは、現像ローラ１０に対するトナーの供給および現像に消費されずに現像容器６に戻されたトナーの現像ローラ１０からの剥ぎ取りを良好に行える点で好ましい。本実施例では、芯金上にポリウレタンフォームを設けた弾性ローラを用いた。この供給ローラ１２の現像ローラ１０に対する当接幅（供給ローラの表面の移動方向における幅）は、１ｍｍ以上８ｍｍ以下が好まし。本実施例では、この当接幅は３ｍｍに設定した。
【００３９】
３．画像濃度変動
本実施例の画像形成装置１０において、後述する本発明に従う制御を行わない場合には、次のような現象が発生することがある。
【００４０】
特に、図３に示すように、低印字率の画像を出力した後の高印字率の画像を出力する場合に、現像ローラ１０の１周目と２周目とで、現像コントラスト電位に対する画像濃度の傾きの変動が顕著となることがある。ここで、現像コントラスト電位とは、一様に帯電処理した後に露光した感光体１上の露光部の電位と、現像バイアス（直流成分）の電位との電位差である。
【００４１】
この現象は、現像ローラ１０上のトナーの帯電量の差が原因となっている。現像コントラスト電位に対する画像濃度の傾きが大きいほどトナーの帯電量が低く、当該傾きが小さいほどトナーの帯電量が高い。
【００４２】
この状況において、高印字率の画像（例えばベタ画像）を出力すると、図４に示すように、現像ローラ１０の１周目に対応する部分の画像は濃度の薄い画像となる。これは、現像ローラ１０の１周目と２周目とでの、現像ローラ１０上のトナーの帯電量の差が影響している。ここで、図４は、感光体１上の画像を模式的に表しており、図中の矢印は感光体１の表面の移動方向（搬送方向）を示す。
【００４３】
つまり、現像ローラ１０の１周目は、その上のトナーの帯電量は、低印字率の画像の出力中のトナーの帯電量に対応する。低印字率の画像の出力中は、現像ローラ１０上のトナーの大半は現像に消費されずに現像ローラ１０上に現像残トナーとして残る。そして、その一部は供給ローラ１２によって現像ローラ１０から剥ぎ取られることなく現像ローラ１０上に残留し、さらに現像ブレードなどにより繰り返し摩擦帯電電荷が付与されて、帯電量が高い状況になりやすい。
【００４４】
一方、現像ローラ１０の２周目は、その上のトナーの帯電量は、高印字率の画像の出力中のトナーの帯電量に対応する。高印字率の画像の出力中は、現像ローラ１０上のトナーの大半は現像に消費され、現像ローラ１０上に現像残トナーが少ない状況となる。そして、供給ローラ１２から多くのトナーが新たに現像ローラ１０へ供給される。
【００４５】
現像ローラ１０に供給された直後のトナーは、摩擦帯電による電荷の付与が不十分の状態になりやすく、低印字率の画像の出力中と比較して、トナーの帯電量が低い状況になりやすい。
【００４６】
そして、この現象は、前述のような様々な原因による使用状況の変化によって傾向がその時々で変動する。すなわち、転写材１３に対応した印刷スピードの変化、長期使用によるトナーの物性の変化、現像ローラ１０の表面のトナーフィルミングによる電気的特性の変化、或いは使用環境の変化による供給ローラ１２の電気的特性の変化などの原因である。したがって、このような様々な原因による使用状況の変化によって、トナーに対する帯電付与能力が変化してしまい、供給ローラ１２による現像ローラ１０へのトナーの供給能力が安定しなくなってしまうことがある。
【００４７】
４．現像ローラの電位と供給ローラの電位との電位差の制御
次に、本実施例における、現像ローラ１０の電位と供給ローラ１２の電位との電位差（以下「供給電位差」ともいう。）の制御について説明する。この供給電位差は、現像ローラ１０に現像電源から印加する現像バイアス（Ｖｄｒ）と、供給ローラ１２に供給電源１１２から印加する供給バイアス（Ｖｒｓ）との電位差に対応する。
【００４８】
ここで、供給ローラ１２の電位を現像ローラ１０の電位に対してトナーの正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくしていく方向に供給電位差を変化させることを、トナーの正規の帯電極性とは逆極性方向（または単にトナーと逆極性方向）に大きくすると表現する。逆に、供給ローラ１２の電位を現像ローラ１０の電位に対してトナーの正規の帯電極性と同極性方向に大きくしていく方向に供給電位差を変化させることを、トナーの正規の帯電極性と同極性方向（または単にトナーと同極性方向）に大きくすると表現する。
【００４９】
図３に示す現像コントラスト電位に対する画像濃度の傾きにおいて、現像ローラ１０の２周目の傾きに対して現像ローラ１０の１周目の傾きが小さいほど、現像ローラ１０の１周目における現像ローラ１０上のトナーの帯電量が高い状態である。
【００５０】
この場合、供給バイアス（Ｖｒｓ）と現像バイアス（Ｖｄｒ）との電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）をトナーと逆極性方向に大きくすることで、現像ローラ１０上のトナーの帯電量を下げることができる。すなわち、正規の帯電極性のより高い電荷を有するトナーは、逆極性方向により高い電位を有する供給ローラ１２側に引き寄せられるので、現像ローラ１０上のトナーの帯電量（トナーの単位質量当たりの電荷量）の絶対値を全体として下げることができる。これにより、現像ローラ１０の１周目と２周目とにそれぞれ対応する部分の画像の濃度差を低減できる。
【００５１】
そこで、本実施例では、現像ローラ１０の１周目と２周目とにそれぞれ対応する部分の画像の濃度差（画像濃度の傾き）を測定して、その測定結果に基づいて供給電位差を制御する。概して、上記画像の濃度差が大きいことが測定された場合には、供給電位差をトナーと逆極性方向に大きくし、上記画像の濃度差が小さいことが測定された場合には、供給電位差をトナーと同極性方向に大きくする。
【００５２】
より具体的には、本実施例の画像形成装置１００は、予め設定された所定のタイミングで、次のような画像濃度差測定モードを実行する。
【００５３】
まず、図５に示すように、画像濃度差測定用の試験現像剤像として、現像ローラ１０の２周以上に相当する長さで感光体１の表面の移動方向（搬送方向）に連続するトナー像（以下「試験トナー像」という。）を形成する。なお、本実施例では、試験トナー像は、現像ローラ１０の長手方向（回転軸線方向）の略中央に対応する位置に形成する。図５は、感光体１上の試験トナー像を模式的に表しており、図中の矢印は感光体１の表面の移動方向（搬送方向）を示す。すなわち、感光体１の表面の移動方向において、当該試験トナー像に対応する静電潜像の先端が現像部に到達してからその後端が現像部を通過するまでの間に、現像ローラ１０は２周以上する。本実施例では、この試験トナー像は、次のような条件で形成する。感光体１を帯電ローラ２によって画像形成時と同じ帯電電位に一様に帯電処理する。その後、一様に帯電した感光体１を、露光装置３によってベタ画像（最高画像濃度レベルの画像）の形成時の条件で露光して、試験トナー像用の静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を、現像装置４によってベタ画像の形成時の現像バイアス条件にて現像する。
【００５４】
次に、濃度検出手段としての濃度センサ３０（図１）によって、感光体１上の試験トナー像における現像ローラ１０の１周目に対応する部分と２周目に対応する部分との２箇所の画像濃度を測る。すなわち、感光体１上の試験トナー像の部分であって、当該試験トナー像に対応する静電潜像の先端が現像部に到達してから、現像ローラ１０の１周目、２周目にそれぞれ担持されたトナーで現像された２箇所の画像濃度を測る。
【００５５】
濃度センサ３０は、感光体１と現像装置４との対向部（現像部）よりも感光体１の回転方向の下流側において感光体１上のトナー像の濃度を測定できるように配置されている。本実施例では、濃度センサ３０は、光源を備えた投光部と受光素子を備えた受光部とを有し、感光体１上のトナー像に光源からの光を照射し、その反射光を受光素子で受光して、反射光量の変化によってトナー像の濃度（トナー載り量）に係る情報を検出する。濃度センサ３０の検出結果に係る信号は、制御手段としての画像形成装置本体に設けられたＣＰＵ６０に入力される。
【００５６】
試験トナー像の画像濃度の検出結果について、現像ローラ１０の１周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＡ、２周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＢとする。ＣＰＵ６０は、画像濃度Ａと画像濃度Ｂとの濃度差Ｘ（Ｘ＝Ｂ−Ａ）を算出する。ＣＰＵ６０は、この濃度差Ｘに基づき、供給電源１１２が供給ローラ１２に印加する供給バイアス（Ｖｒｓ）、現像電源１１０が現像ローラ１０に印加する現像バイアス（Ｖｄｒ）を制御する。こうして、ＣＰＵ６０は、供給電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）を選択し、切り換えることができる。表１は、濃度差Ｘによる供給電位差Ｖの制御例を示す。表１の例では、濃度差Ｘが大きくなるにつれて供給電位差Ｖをトナーと逆極性方向に大きくするように、濃度差Ｘの複数の閾値（０、０．２、０．４）が設けられており、供給電位差Ｖを段階的に変化させるようになっている。供給電位差はより少ないまたは多い変更幅毎に段階的に変化させてもよいし、実質的に連続的に変化するように濃度差Ｘと供給電位差Ｖとを関係付けておいてもよい。本実施例では、表１に示すような濃度差Ｘと供給電位差Ｖとの関係を示す情報が予めＣＰＵ６０に設定されている。ＣＰＵ６０は、この情報を用いることで、上述のようにして算出した濃度差Ｘから、供給電位差Ｖを制御する。
【００５７】
【表１】
【００５８】
このような制御動作（画像濃度差測定モード）を適宜実施することにより、前述のような様々な原因による使用状況の変化によらず、濃度が一様で安定した高品位の画像を形成することが可能となる。例えば、印刷スピードを変化させた場合に、出力画像を形成する前に、画像濃度差測定モードを実施することができる。また、現像装置４の使用量（駆動時間や画像形成枚数に相当）が所定の閾値以上となった場合（或いは所定の閾値以上となる毎）に、非画像形成時に画像濃度差測定モードを実行することができる。また、画像形成装置１００に、環境検知手段として、画像形成装置１００の内部および／または外部の温度および／または湿度の環境を検知する環境センサを設ける。そして、その検知結果が所定の閾値以上または以下となった場合に、非画像形成時に画像濃度差測定モードを実施することができる。非画像形成時とは、感光体１上に転写材１３に転写して出力するための画像を形成している画像形成時以外のタイミングである。例えば、画像形成前の準備動作である前回転動作時、画像形成後の整理（準備）動作である後回転動作時、または転写材１３に転写する画像と画像との間のタイミングに相当する紙間時である。
【００５９】
なお、本実施例では、試験トナー像の形成時にベタ画像形成時の現像バイアスを用い、また供給電位差は表１に示す関係に従って制御した。しかし、これらは、ターゲットとする濃度の一様性によって決定されるものであり、画像形成装置、現像装置、トナーによって適宜変更できるものである。
【００６０】
また、現像ローラ１０の長手方向（回転軸線方向）における試験トナー像の条件（幅、配置）は、濃度センサ３０の検出幅や配置によって決定されるものである。
【００６１】
以上のように、本実施例によれば、画像形成装置１００は、現像電圧印加手段１１０が現像剤担持体１０に印加する電圧と供給電圧印加手段１１２が供給部材１２に印加する電圧との電位差Ｖを制御する制御手段６０を有する。そして、制御手段６０は、像担持体上に形成された像担持体の表面の移動方向に連続する試験用現像剤像における、次の部分の濃度を濃度検出手段３０によって検出した結果に応じて、電位差Ｖを制御する。すなわち、現像剤担持体１０の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分である。より詳細には、本実施例では、制御手段６０は、次のようにして、電位差Ｖを制御する。すなわち、現像電圧印加手段１１０が現像剤担持体１０に印加する電圧をＶｄｒ、供給電圧印加手段１１２が供給部材１２に印加する電圧をＶｒｓとする。また、現像剤担持体１０の１周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＡ、現像剤担持体１０の２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＢとする。このとき、制御手段６０は、次式、Ｘ＝Ｂ−Ａで表される濃度差が大きくなるほど、次式、Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒで表される電位差を現像剤の正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくする。
【００６２】
これにより、現像ローラ１０の電位と供給ローラ１２の電位との電位差を適切に制御して、濃度が安定した高品位の画像を形成することができる。そして、適宜のタイミングで画像濃度測定モードを実施することにより、転写材に対応した印刷スピード変化、長期使用による物性変化、使用環境の変化などによる使用状況変化によらずに、濃度が一様で安定した高品位の画像を形成することが可能となる。
【００６３】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成および動作は、実施例１のものと同じである。したがって、実施例１のものと同一またはそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６４】
実施例１では、試験トナー像における現像ローラ１０の１周目に対応する部分と２周目に対応する部分の２箇所の画像濃度を測定して、その濃度差Ｘから供給電位差Ｖを決定した。
【００６５】
しかし、特定の使用環境（例えば低温低湿環境や長期使用）において、トナー凝集度が非常に高くなってしまうことがある。このような場合、実施例１による制御例では、高印字率の画像出力状態が続いた現像ローラ１０の３周目以降の複数周目において、供給ローラ１２から現像ローラ１０へのトナー供給が不十分となり、画像濃度が薄くなる可能性がある。特に、画像形成装置１００が出力し得るサイズの転写材１３の搬送方向後半（後端側）ほど、この画像濃度が薄くなる現象が起こりやすい。
【００６６】
この場合、供給バイアス（Ｖｒｓ）と現像バイアス（Ｖｄｒ）との電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）をトナーと同極性方向に大きくすることで、供給ローラ１２から現像ローラ１０へのトナー供給量が増加する。すなわち、正規の帯電極性に帯電したトナーは、逆極性方向により高い電位を有する現像ローラ１０側に引き寄せられるので、現像ローラ１０へのトナー供給量を増加することができる。これにより、画像の濃度が薄くなる現象を低減することができる。しかし、供給電位差をトナーと同極性方向に大きくしすぎると、実施例１の制御において抑制した現像ローラ１周目に対応する部分と２周目に対応する部分との画像濃度差や、現像ローラ１０上にトナーフィルミングを発生させる可能性がある。そのため、供給電位差のより正確な制御が求められる。
【００６７】
そこで、本実施例では、図６に示すように、試験トナー像として、現像ローラ１０の１０周以上に相当する長さで感光体１の表面の移動方向（搬送方向）に連続するトナー像を形成する。なお、本実施例では、試験トナー像は、現像ローラ１０の長手方向（回転軸線方向）の略中央に対応する位置に形成する。図６は、感光体１上の試験トナー像を模式的に表しており、図中の矢印は感光体１の表面の移動方向（搬送方向）を示す。すなわち、感光体１の表面の移動方向において、当該試験トナー像に対応する静電潜像の先端が現像部に到達してからその後端が現像部を通過するまでの間に、現像ローラ１０は１０周以上する。本実施例では、この試験トナー像は、実施例１の場合と同様の次の条件で形成する。感光体１を帯電ローラ２によって画像形成時と同じ帯電電位に一様に帯電処理する。その後、一様に帯電した感光体１を、露光装置３によってベタ画像（最高画像濃度レベルの画像）の形成時の条件で露光して、試験トナー像用の静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を、現像装置４によってベタ画像の形成時の現像バイアス条件にて現像する。
【００６８】
そして、濃度センサ３０によって、感光体１上の試験トナー像における現像ローラ１０の１周目に対応する部分と、２周目に対応する部分と、１０周目に対応する部分との３箇所の画像濃度を測る。すなわち、感光体１上の試験トナー像の部分であって、当該試験トナー像に対応する静電潜像の先端が現像部に到達してから、現像ローラ１０の１周目、２周目、１０周目にそれぞれ担持されたトナーで現像された３箇所の画像濃度を測る。
【００６９】
試験トナー像の画像濃度検出結果について、現像ローラ１０の１周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＡ、２周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＢ、１０周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＣとする。ＣＰＵ６０は、画像濃度Ａと画像濃度Ｂとの第１の濃度差Ｘ（Ｘ＝Ｂ−Ａ）と、画像濃度Ｂと画像濃度Ｃとの第２の濃度差Ｙ（Ｙ＝Ｂ−Ｃ）と、を算出する。ＣＰＵ６０は、この第１、第２の濃度差Ｘ、Ｙに基づき、供給電源１１２が供給ローラ１２に印加する供給バイアス（Ｖｒｓ）、現像電源１１０が現像ローラ１０に印加する現像バイアス（Ｖｄｒ）を制御する。こうして、ＣＰＵ６０は、供給電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）を選択し、切り換えることができる。表２は、第１、第２の濃度差Ｘ、Ｙによる供給電位差Ｖの制御例を示す。表２の例では、第１の濃度差Ｘが大きくなるにつれて供給電位差Ｖをトナーと逆極性方向に大きくし、かつ、第２の濃度差Ｙが大きくなるにつれて、同一の第１の濃度差Ｘに対する供給電位差Ｖをトナーと同極性方向に大きくするように、第１の濃度差Ｘの複数の閾値（０、０．２、０．４）、第２の濃度差Ｙの複数の閾値（０、０．２）が設けられており、供給電位差Ｖを段階的に変化させるようになっている。供給電位差はより少ないまたは多い変更幅毎に段階的に変化させてもよいし、実質的に連続的に変化するように濃度差Ｘ、Ｙと供給電位差Ｖとを関係付けておいてもよい。本実施例では、表２に示すような濃度差Ｘ、Ｙと供給電位差Ｖとの関係を示す情報が予めＣＰＵ６０に設定されている。ＣＰＵ６０は、この情報を用いることで、上述のようにして算出した濃度差Ｘ、Ｙから、供給電位差Ｖを制御する。
【００７０】
【表２】
【００７１】
ここで、本実施例では、試験トナー像における現像ローラ１０の１０周目に対応する部分の画像濃度Ｃを測定したが、この現像ローラ１０の１０周目とは、次のようにして決定したものである。本実施例では、画像形成装置１００が出力し得る転写材１３のうち搬送方向の長さが最大のものに画像を形成する際に、感光体１上の画像形成可能領域の移動方向の先端が現像部に到達してからその後端が現像部を通過するまでの間に現像ローラ１０は１０回転する。そのため、画像濃度の変動が最大となることが考えられる、試験トナー像における現像ローラ１０の１０周目に対応する部分の画像濃度を測定する。たとえば、理解を容易とするために、感光体１と現像ローラ１０の回転周速が等速であり、転写材１３の搬送方向の先端から後端までの全域に画像形成が可能である場合を考える。この場合、画像形成装置１００が出力し得る転写材１３のうち搬送方向の長さが最大のものの搬送方向の長さを、現像ローラ１０の周長で割った値を、画像濃度Ｃを測定する部分に対応する現像ローラ１０の周回数の値として採用することができる。ただし、この値は、画像形成装置によって適宜変更できるものである。
【００７２】
また、転写材１３の搬送方向後半（後端側）の画像濃度を予測できるものであれば、現像ローラ１０の１０周目に対応する部分まで連続する試験トナー像を形成して、その現像ローラ１０の１０周目に対応する部分の画像濃度を検出する必要はない。
【００７３】
例えば、試験トナー像における現像ローラ１０の１周目と２周目と３周目とにそれぞれ対応する部分の３箇所の画像濃度を測定する。現像ローラ１０の１周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＡ、２周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＢ、３周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＤとする。そして、第１の濃度差Ｘ（Ｘ＝Ｂ−Ａ）と第２の濃度差Ｙ’（Ｙ’＝Ｂ−Ｄ）に基づき、供給電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）を選択し、切り換える。この場合、第２の濃度差Ｙ’と例えば現像ローラ１０の１０周目に対応する部分の画像の濃度との関係を求めておき、当該濃度差を抑制できるように第２の濃度差Ｙ’と供給電位差Ｖとを予め関係付けておけばよい。なお、上記３周目に限定されるものではなく、４周目や５周目であってもよい。
【００７４】
なお、本実施例の画像濃度差測定モードは、例えば、実施例１の画像濃度測定モードを実施するのとは別に、環境の温湿度環境が特定の閾値以下となった場合や現像装置の使用量が特定の閾値以上となった場合にのみ実施することができる。もちろん、画像濃度測定モードとして常に本実施例のものを実施するようにしてもよい。
【００７５】
以上のように、本実施例によれば、制御手段６０は、実施例１において濃度を検出した試験用現像剤像における部分に加えて、更に、試験用現像剤像における次の部分の濃度を濃度検出手段３０によって検出した結果に応じて、電位差Ｖを制御する。すなわち、現像剤担持体１０の３周目以降のいずれかの周回であって、画像形成装置が画像を形成し得る転写材のうち搬送方向の長さが最大のものの１枚に画像を形成する際の最大の周回数以下のいずれかの周回に担持された現像剤で現像された部分である。より詳細には、本実施例では、制御手段６０は、次のようにして、電位差Ｖを制御する。すなわち、現像電圧印加手段１１０が現像剤担持体１０に印加する電圧をＶｄｒ、供給電圧印加手段１１２が供給部材１２に印加する電圧をＶｒｓとする。また、現像剤担持体１０の１周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＡ、現像剤担持体１０の２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＢ、上記３周目以降のいずれかの周回に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＣとする。このとき、制御手段６０は、次式、Ｘ＝Ｂ−Ａで表される第１の濃度差が大きくなるほど、次式、Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒで表される前記電位差を現像剤の正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくする。それと共に、制御手段６０は、次式、Ｙ＝Ｂ−Ｃで表される第２の濃度差が大きくなるほど、同一の前記第１の濃度差Ｘに対する前記電位差を現像剤の正規の帯電極性と同極性方向に大きくする。
【００７６】
これにより、実施例１と同様の効果が得られると共に、トナー凝集度が非常に高くなり、現像ローラ１０へのトナー供給が不十分になり易い状況においても、濃度が安定した高品位の画像を形成することができる。
【００７７】
他の実施例
実施例１、２では、濃度センサ３０は、感光体１上のトナー像を検出するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。斯界にて周知のように、例えばカラー画像形成装置として、図７（ａ）に示すような中間転写体を有する中間転写方式の画像形成装置、或いは図７（ｂ）に示すような転写材担持体を備えた直接転写方式の画像形成装置がある。なお、図７（ａ）、（ｂ）において、図１のものと同一またはそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。
【００７８】
すなわち、中間転写方式の画像形成装置は、第１の像担持体としての感光体１に形成したトナー像を、一次転写手段９によって、第２の像担持体としての中間転写体１５１に転写（一次転写）させる。その後、このトナー像を、二次転写手段９０によって、中間転写体１５１から転写材１３に転写（二次転写）させる。中間転写体１５１としては無端ベルト状の中間転写ベルトが用いられることが多い。カラー画像形成装置では、例えば、中間転写体１５１の表面の移動方向に沿って複数の感光体１が配置される。そして、各感光体１から異なる色のトナー像を中間転写体１５１上に順次に転写することで多重トナー像を形成し、これを転写材１３上に一括して転写することでカラー画像を形成することができる。
【００７９】
また、直接転写方式の画像形成装置は、中間転写方式における中間転写体の代わりに、転写材を担持して搬送する転写材担持体１５２を有する。そして、像担持体としての感光体１上に形成したトナー像を、転写手段９によって、転写材担持体１５２に担持された転写材１３に転写させる。転写材担持体１５２としては、中間転写ベルトと同様の、無端ベルと状の転写材担持ベルトが用いられることが多い。カラー画像形成装置では、例えば、転写材担持体１５２の表面の移動方向に沿って複数の感光体が配置され、各感光体１から異なる色のトナー像を転写材担持体１５２上の転写材１３に順次に転写することでカラー画像を形成することができる。
【００８０】
これらいずれの方式の画像形成装置においても、感光体１に形成した試験トナー像を、中間転写体１５１または転写材担持体１５２に転写し、中間転写体１５１上または転写材担持体１５２上で濃度センサ３０により試験トナー像の濃度を検出することができる。これにより、例えば複数の感光体１を備える画像形成装置において、各感光体１に対して濃度センサ３０を個別に設けることなく、共通の濃度センサ３０によって中間転写体１５１または転写材担持体１５２上でトナー像の濃度を測定することができる。したがって、装置の構成の簡易化、コストの低減を図ることができる。
【００８１】
また、所望により、試験トナー像の濃度を、転写材に転写した後に未定着の状態で、または定着装置によって定着した後に濃度センサによって検出してもよい。
【００８２】
このように、制御手段６０が、像担持体上に形成され、中間転写体、転写材担持体などの被転写体上に転写された被転写体の移動方向に連続する試験用現像剤像における各部分の濃度を濃度検出手段３０によって検出した結果に応じて、電位差Ｖを制御してもよい。濃度検出手段０で濃度を検出する試験画像の各部分は、前述の各実施例で説明したものと同様の現像剤担持体１０の各周回に対応する部分である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 感光体
４ 現像装置
１０ 現像ローラ（現像剤担持体）
１２ 供給ローラ（供給部材）
１３ 転写材
３０ 濃度センサ（濃度検出手段）
６０ ＣＰＵ（制御手段）
１００ 画像形成装置
１５１ 中間転写体
１５２ 転写材担持体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた複写機、プリンターなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた画像形成装置では、像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置でトナーにより現像してトナー像を形成する。そして、このトナー像を紙などの転写材に転写し、その後、このトナー像を熱や圧力などにより転写材上に定着させて、印刷物を得る。
【０００３】
特に、広く一般に用いられている電子写真方式の画像形成装置では、像担持体として光導電物質を備える電子写真感光体（感光体）が用いられ、この感光体を一様に帯電させた後に、画像情報に応じて露光することで、感光体上に静電潜像を形成する。
【０００４】
現像装置としては、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、を有し、現像剤であるトナーを供給部材で現像剤担持体に擦り付けて供給するように構成されたものがある。
【０００５】
特許文献１には、供給部材としてスポンジローラを使用して、このスポンジローラによって現像に消費されずれに現像剤担持体上に残ったトナー（現像残トナー）を掻き落とし、新しいトナーを供給する構成が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、現像剤担持体とこれに圧接する供給部材とを同電位に保持する構成が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、供給部材の物性変化に応じて供給部材の電位を変化させる構成が開示されている。
【０００８】
そして、特許文献４には、少なくとも２点の異なる現像バイアスによる画像パターンの濃度を測定し、現像バイアスに対する画像濃度の傾きに応じて供給部材の電位を変化させる構成が開示されている。これにより、トナー、現像剤担持体および供給部材の状態変化に応じて供給部材の電位を変化させることができ、これらの状態変化の画像に対する影響を防ぐことができるものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−１０９２６６号公報
【特許文献２】特開昭６０−２３３６７６号公報
【特許文献３】特開平６−１９４９４４号公報
【特許文献４】特開平１１−３０５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、近年、プリンター、複写機などの多様な転写材への対応により、それぞれの転写材に最適な印刷スピードや印刷サイズで出力する方法が採用されるようになってきている。また、より高速出力、長寿命、様々な使用環境に耐え得る現像装置が求められている。
【００１１】
こうした中、本発明者らの検討によれば、次に挙げる原因などによる使用状況の変化によって、トナーに対する帯電付与能力が変化してしまい、供給部材による現像剤担持体へのトナーの供給能力が安定しないことがあることがわかった。すなわち、転写材に対応した印刷スピードの変化、長期使用によるトナーの物性の変化、現像剤担持体の表面のトナーフィルミングによる電気的特性の変化、或いは使用環境の変化による供給部材の電気的特性の変化などの原因である。
【００１２】
これに対し、特許文献２に開示されるように、現像剤担持体と供給部材を同電位に保持するだけでは、上述のような様々な原因による使用状況の変化によってトナーに対する帯電付与能力が変動してしまい、安定したトナー供給が行えない可能性がある。
【００１３】
加えて、印刷する画像パターンによっても供給部材による現像剤担持体へのトナー供給能力が変化することがある。例えば、高印字率の画像の出力が連続的に続く場合、現像剤担持体の１周目に対する場合と比較して複数周目に対する場合には、供給部材に内包されているトナー量が低下してしまい、現像剤担持体へのトナー供給量が低下してしまうことがある。これにより、図２に示すように、画像濃度が低下してしまう問題が発生することがある。
【００１４】
このような供給部材に内包されるトナー量が低下した場合の現像剤担持体へのトナー供給量の低下を抑制するために、供給部材の電位を現像剤担持体の電位に対してトナーの帯電と同極性側に大きくすることが有効である。しかし、上述のような様々な原因による使用状況の変化によって、現像剤担持体の電位と供給部材の電位との電位差が過剰になる場合があり、現像剤担持体へのトナー供給量が過剰になることによる現像剤担持体の表面のトナーフィルミングが発生することがある。
【００１５】
これに対し、特許文献３に開示されるように、供給部材の物性変化に応じて供給部材の電位を変化させるが考えられる。しかし、特許文献３の方法では、供給部材の物性変化を潜像形成枚数に置き換えて予測制御しているため、実際の供給部材の物性変化とは異なる電位を選択する可能性がある。
【００１６】
一方、特許文献４に記載の少なくとも２点の異なる現像バイアスによる画像パターンの濃度を測定し、現像バイアスに対する画像濃度の傾きに応じて供給部材の電位を変化させる方法では、現在の状況を理解して供給部材の電位を制御することが可能となる。しかし、本発明者らの検討によると、測定する画像パターンの位置によっても上記傾きが異なる場合があり、当該方法によっても印刷画像中の濃度の一様性が保てない可能性があることがわかった。そして、本発明者らの検討によると、この現象は、上述のような様々な原因による使用状況の変化によって傾向がその時々で変動することがある。
【００１７】
従って、本発明の目的は、現像剤担持体の電位と供給部材の電位との電位差を適切に制御して、濃度が安定した高品位の画像を形成することの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】
【００１８】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、表面に現像剤を担持して回転することで前記像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像電圧印加手段と、前記供給部材に電圧を印加する供給電圧印加手段と、前記像担持体上の現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、を有する画像形成装置において、前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧と前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧との電位差を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記像担持体上に形成された前記像担持体の表面の移動方向に連続する試験用現像剤像における、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度を前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする画像形成装置である。
【００１９】
本発明の他の態様によると、静電潜像を担持する像担持体と、表面に現像剤を担持して回転することで前記像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像電圧印加手段と、前記供給部材に電圧を印加する供給電圧印加手段と、前記像担持体に形成された現像剤像を移動する被転写体に転写させる転写手段と、前記被転写体上の現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、を有する画像形成装置において、前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧と前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧との電位差を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記像担持体上に形成され前記被転写体上に転写された前記被転写体の移動方向に連続する試験用現像剤像における、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度を前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、現像剤担持体の電位と供給部材の電位との電位差を適切に制御して、濃度が安定した高品位の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】高印字率の画像の出力時の現像剤担持体の周期と画像濃度との関係を示すグラフ図である。
【図３】現像剤担持体の１周目と２周目の現像コントラスト電位と画像濃度との関係を示すグラフ図である。
【図４】現像剤担持体の周期による画像濃度の変化を示す模式図である。
【図５】本発明に従う画像濃度差測定モードで形成する試験トナー像の一例の模式図である。
【図６】本発明に従う画像濃度差測定モードで形成する試験トナー像の他の例の模式図である。
【図７】本発明を適用し得る他の画像形成装置を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２３】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成および動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の概略断面構成を示す。本実施例では、画像形成装置１００は、電子写真方式を用いた非磁性一成分接触現像方式のレーザービームプリンタである。
【００２４】
画像形成装置１００は、像担持体（静電潜像担持体）としてドラム型の感光体（感光ドラム）１を有する。感光体１は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）によって、図中矢印Ｒ１方向（時計回り）に回転駆動される。感光体１の周囲には、その回転方向に沿って、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としての帯電部材２である。本実施例では、帯電部材２として、感光体１の表面に接触して回転するローラ型の接触帯電部材（帯電ローラ）を用いた。次に、露光手段としての露光装置３である。本実施例では、露光装置３として、レーザービーム光源を備えるレーザースキャナを用いた。次に、現像手段としての現像装置４である。現像装置４については後述して更に詳しく説明する。次に、転写手段としての転写部材９である。本実施例では、転写部材９として、感光体１に接触して回転するローラ型の接触転写部材（転写ローラ）を用いた。次に、クリーニング手段としてのクリーナ５である。本実施例では、クリーナ５は、感光体１に接触するクリーニング部材としてのクリーニングブレード５１と、クリーニングブレード５１によって感光体１上から除去されたトナーを収容する回収容器５２とを有する。
【００２５】
また、画像形成装置１００には、転写材１３の搬送手段、トナー像を転写材１３に定着させる定着手段としての定着装置１７などが設けられている。
【００２６】
画像形成時には、感光体１の表面が、帯電ローラ２によって所定の極性（本実施例では負極性）・電位に一様に帯電処理される。このとき、帯電ローラ２には帯電電圧印加手段としての帯電電源１０２から帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。一様に帯電した感光体１の表面は、露光装置３によって、画像情報に応じて走査露光される。これにより、感光体１上の露光部の電位の絶対値が低下して、感光体１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光体１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としての非磁性一次成分現像剤であるトナーによってトナー像として現像される。本実施例では、トナーの正規の帯電極性は、感光体１の帯電極性と同極性の負極性であり、現像装置４は、感光体１上の露光部にトナーを付着させる反転現像を行う。
【００２７】
感光体１上に形成されたトナー像は、転写ローラ９によって記録媒体（メディア）である転写材１３に転写される。トナー像が転写された転写材１３は、定着装置１７へと搬送され、ここで加熱および加圧されることによって、その上にトナー像が定着させられる。その後、転写材１３は、印刷物として画像形成装置１００の外部に排出される。
【００２８】
また、転写材１３に転写されずに感光体１上に残留したトナー（転写残トナー）は、クリーナ５においてクリーニングブレード５１により掻き取られ、回収容器５２に収納される。クリーナ５によって清掃された感光体１は、再び帯電ローラ２によって帯電処理される。
【００２９】
これらの一連の動作が連続して繰り返されることによって、画像形成が行われる。
【００３０】
２．現像装置
上述のように、本実施例の画像形成装置１００は、非磁性一成分接触現像方式を採用している。現像装置４は、現像容器６を有し、その中に現像剤としての非磁性一成分現像剤であるトナーＴが収容されている。また、現像容器６には、現像剤担持体としての現像ローラ１０、現像剤供給部材としての供給ローラ１２、現像剤規制部材としての現像ブレード７、攪拌搬送部材１４などが設けられている。現像容器６は、感光体１と対向する位置に開口部を有し、この開口部から一部が外部に露出するようにして、現像ローラ１０が現像容器６に回転可能に支持されている。
【００３１】
ここで、現像ローラ１０の回転軸線は、感光体１の回転軸線と略平行である。現像ローラ１０は、感光体１に接触し、図中矢印Ｒ２方向に回転駆動される。すなわち、現像ローラ１０は、感光体１との接触部において、その表面が感光体１の表面と同方向に移動するように回転駆動される。また、供給ローラ１２の回転軸線は、現像ローラ１０の回転軸線と略平行である。供給ローラ１２は、現像ローラ１０に接触し、図中矢印Ｒ３方向に回転駆動される。すなわち、供給ローラ１２は、現像ローラ１０との接触部において、その表面が現像ローラ１０の表面と逆方向に移動するように回転駆動される。
【００３２】
現像ローラ１０には、現像電圧印加手段としての現像電源１１０が接続されている。現像電源１１０から現像ローラ１０に現像電圧（現像バイアス）が印加されることで、感光体１と現像ローラ１０との間に電界が形成される。本実施例では、現像ローラ１０には現像電圧として直流電圧が印加される。また、供給ローラ１２には、供給電圧印加手段としての供給電源１１２が接続されている。供給電源１１２から供給ローラ１２に供給電圧（供給バイアス）が印加されることで、現像ローラ１０と供給ローラ１２との間に電界が形成される。本実施例では、供給ローラ１２には、供給電圧として直流電圧が印加される。
【００３３】
現像容器６に収容されたトナーは、攪拌搬送部材１４によって、供給ローラ１２が配置された領域に向けて搬送される。供給ローラ１２は、現像ローラ１０との接触部においてトナーを摺擦する。これにより、トナーに摩擦帯電により電荷を付与して現像ローラ１０に付着させる。このとき、供給ローラ１２には、供給電源１１２から供給バイアスが印加され、現像ローラ１０の電位と供給ローラ１２の電位との電位差により、現像ローラ１０と供給ローラ１２との間に電界が形成される。この電位差の制御については、後述して詳しく説明する。現像ローラ１０に供給されたトナーは、現像ローラ１０の回転に伴って現像ローラ１０と現像ブレード７との接触部を通過する。これにより、現像ローラ１０上のトナーの層厚が規制されると共に、トナーは更に摩擦帯電により電荷が付与される。その後、現像ローラ１０上のトナーは、現像ローラ１０の回転に伴って感光体１と現像ローラ１０との接触部（現像部）に搬送される。このとき、現像ローラ１０には、現像電源１１０から現像バイアスが印加され、感光体１と現像ローラ１０との間に、感光体１上に形成された静電潜像に応じた電界が形成され、現像ローラ１０上のトナーが静電潜像に応じて感光体１に転移する。こうして、感光体１上の静電潜像はトナー像として現像される。その後、現像に消費されなかった現像ローラ１０上のトナーは、現像ローラ１０の回転に伴って現像容器６内へと搬送される。そして、このトナーの全部または一部が、現像ローラ１０と供給ローラ１２との接触部において、現像ローラ１０上から剥ぎ取られて、現像容器６内に回収される。
【００３４】
現像ローラ１０について更に説明する。本実施例では、現像ローラ１０は、弾性層を有するローラ（弾性ローラ）である。現像ローラ１０の表面の弾性層の硬度は、現像性と耐久性の両立の観点から２０〜６０度（ＡＳＫＥＲ Ｃ）程度が好ましい。現像ローラ１０の弾性層の材質としては、公知の材質、構造のものを使用可能である。特に、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲの如きソリッドのゴム弾性体、或いはこれらの発泡弾性体を好ましく使用することができる。また、現像ローラ１０として、表面に中心部と異なるコート層を有する公知の多層構造ローラを使用することもできる。
【００３５】
現像ローラ１０の表面形状は、その表面粗度を制御することが、高画質および高耐久性を両立するために好ましい。現像ローラ１０の表面粗度として、例えばＲａ（μｍ）（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）を３．０以下となるように設定すると、安定したトナー搬送量が得られる。現像ローラ１０の表面粗度Ｒａが３．０を超えると、現像ローラ１０上のトナー搬送量が増大し、現像ブレード７との摩擦によるトナーへの帯電付与が不十分になり、白地部への画像カブリが発生することがある。
【００３６】
また、画像濃度の要求を満たし、感光体１と現像ローラ１０との摩擦により十分にトナーを帯電させるためには、感光体１と現像ローラ１０との回転周速比は１１０％以上であることが好ましい。一方、感光体１と現像ローラ１０との回転周速比を１５０％より大きい値に設定すると、感光体１と現像ローラ１０との接触部の機械的ストレスが増し、トナーの劣化が顕著になる可能性がある。以上より、感光体１と現像ローラ１０との回転周速比は１１０％以上１５０％以下が好ましい。本実施例では、この回転周速比は１２０％に設定した。本実施例では、現像ローラ１０の方が感光体１よりも速い回転周速で回転する。
【００３７】
次に、現像ブレード７について更に説明する。本実施例では、現像ブレード７は、弾性体で形成され、現像ローラ１０の表面に圧接するよう配置されている。現像ローラ１０上のトナーは、現像ブレード７により規制され、現像ローラ１０上にトナー層を形成する。
【００３８】
次に、供給ローラ１２について更に説明する。供給ローラ１２は、現像ローラ１０の回転方向において、現像ブレード７と現像ローラ１０との接触部よりも上流側において現像ローラ１０に接触するように、回転可能に現像容器６に支持されている。供給ローラ１２としては、芯金上に弾性層として発泡骨格状スポンジ構造を有する弾性ローラ、或いは芯金上にレーヨン、ナイロンなどの繊維を植毛したファーブラシ構造を有するブラシローラを、好ましく使用することができる。これらは、現像ローラ１０に対するトナーの供給および現像に消費されずに現像容器６に戻されたトナーの現像ローラ１０からの剥ぎ取りを良好に行える点で好ましい。本実施例では、芯金上にポリウレタンフォームを設けた弾性ローラを用いた。この供給ローラ１２の現像ローラ１０に対する当接幅（供給ローラの表面の移動方向における幅）は、１ｍｍ以上８ｍｍ以下が好まし。本実施例では、この当接幅は３ｍｍに設定した。
【００３９】
３．画像濃度変動
本実施例の画像形成装置１０において、後述する本発明に従う制御を行わない場合には、次のような現象が発生することがある。
【００４０】
特に、図３に示すように、低印字率の画像を出力した後の高印字率の画像を出力する場合に、現像ローラ１０の１周目と２周目とで、現像コントラスト電位に対する画像濃度の傾きの変動が顕著となることがある。ここで、現像コントラスト電位とは、一様に帯電処理した後に露光した感光体１上の露光部の電位と、現像バイアス（直流成分）の電位との電位差である。
【００４１】
この現象は、現像ローラ１０上のトナーの帯電量の差が原因となっている。現像コントラスト電位に対する画像濃度の傾きが大きいほどトナーの帯電量が低く、当該傾きが小さいほどトナーの帯電量が高い。
【００４２】
この状況において、高印字率の画像（例えばベタ画像）を出力すると、図４に示すように、現像ローラ１０の１周目に対応する部分の画像は濃度の薄い画像となる。これは、現像ローラ１０の１周目と２周目とでの、現像ローラ１０上のトナーの帯電量の差が影響している。ここで、図４は、感光体１上の画像を模式的に表しており、図中の矢印は感光体１の表面の移動方向（搬送方向）を示す。
【００４３】
つまり、現像ローラ１０の１周目は、その上のトナーの帯電量は、低印字率の画像の出力中のトナーの帯電量に対応する。低印字率の画像の出力中は、現像ローラ１０上のトナーの大半は現像に消費されずに現像ローラ１０上に現像残トナーとして残る。そして、その一部は供給ローラ１２によって現像ローラ１０から剥ぎ取られることなく現像ローラ１０上に残留し、さらに現像ブレードなどにより繰り返し摩擦帯電電荷が付与されて、帯電量が高い状況になりやすい。
【００４４】
一方、現像ローラ１０の２周目は、その上のトナーの帯電量は、高印字率の画像の出力中のトナーの帯電量に対応する。高印字率の画像の出力中は、現像ローラ１０上のトナーの大半は現像に消費され、現像ローラ１０上に現像残トナーが少ない状況となる。そして、供給ローラ１２から多くのトナーが新たに現像ローラ１０へ供給される。
【００４５】
現像ローラ１０に供給された直後のトナーは、摩擦帯電による電荷の付与が不十分の状態になりやすく、低印字率の画像の出力中と比較して、トナーの帯電量が低い状況になりやすい。
【００４６】
そして、この現象は、前述のような様々な原因による使用状況の変化によって傾向がその時々で変動する。すなわち、転写材１３に対応した印刷スピードの変化、長期使用によるトナーの物性の変化、現像ローラ１０の表面のトナーフィルミングによる電気的特性の変化、或いは使用環境の変化による供給ローラ１２の電気的特性の変化などの原因である。したがって、このような様々な原因による使用状況の変化によって、トナーに対する帯電付与能力が変化してしまい、供給ローラ１２による現像ローラ１０へのトナーの供給能力が安定しなくなってしまうことがある。
【００４７】
４．現像ローラの電位と供給ローラの電位との電位差の制御
次に、本実施例における、現像ローラ１０の電位と供給ローラ１２の電位との電位差（以下「供給電位差」ともいう。）の制御について説明する。この供給電位差は、現像ローラ１０に現像電源から印加する現像バイアス（Ｖｄｒ）と、供給ローラ１２に供給電源１１２から印加する供給バイアス（Ｖｒｓ）との電位差に対応する。
【００４８】
ここで、供給ローラ１２の電位を現像ローラ１０の電位に対してトナーの正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくしていく方向に供給電位差を変化させることを、トナーの正規の帯電極性とは逆極性方向（または単にトナーと逆極性方向）に大きくすると表現する。逆に、供給ローラ１２の電位を現像ローラ１０の電位に対してトナーの正規の帯電極性と同極性方向に大きくしていく方向に供給電位差を変化させることを、トナーの正規の帯電極性と同極性方向（または単にトナーと同極性方向）に大きくすると表現する。
【００４９】
図３に示す現像コントラスト電位に対する画像濃度の傾きにおいて、現像ローラ１０の２周目の傾きに対して現像ローラ１０の１周目の傾きが小さいほど、現像ローラ１０の１周目における現像ローラ１０上のトナーの帯電量が高い状態である。
【００５０】
この場合、供給バイアス（Ｖｒｓ）と現像バイアス（Ｖｄｒ）との電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）をトナーと逆極性方向に大きくすることで、現像ローラ１０上のトナーの帯電量を下げることができる。すなわち、正規の帯電極性のより高い電荷を有するトナーは、逆極性方向により高い電位を有する供給ローラ１２側に引き寄せられるので、現像ローラ１０上のトナーの帯電量（トナーの単位質量当たりの電荷量）の絶対値を全体として下げることができる。これにより、現像ローラ１０の１周目と２周目とにそれぞれ対応する部分の画像の濃度差を低減できる。
【００５１】
そこで、本実施例では、現像ローラ１０の１周目と２周目とにそれぞれ対応する部分の画像の濃度差（画像濃度の傾き）を測定して、その測定結果に基づいて供給電位差を制御する。概して、上記画像の濃度差が大きいことが測定された場合には、供給電位差をトナーと逆極性方向に大きくし、上記画像の濃度差が小さいことが測定された場合には、供給電位差をトナーと同極性方向に大きくする。
【００５２】
より具体的には、本実施例の画像形成装置１００は、予め設定された所定のタイミングで、次のような画像濃度差測定モードを実行する。
【００５３】
まず、図５に示すように、画像濃度差測定用の試験現像剤像として、現像ローラ１０の２周以上に相当する長さで感光体１の表面の移動方向（搬送方向）に連続するトナー像（以下「試験トナー像」という。）を形成する。なお、本実施例では、試験トナー像は、現像ローラ１０の長手方向（回転軸線方向）の略中央に対応する位置に形成する。図５は、感光体１上の試験トナー像を模式的に表しており、図中の矢印は感光体１の表面の移動方向（搬送方向）を示す。すなわち、感光体１の表面の移動方向において、当該試験トナー像に対応する静電潜像の先端が現像部に到達してからその後端が現像部を通過するまでの間に、現像ローラ１０は２周以上する。本実施例では、この試験トナー像は、次のような条件で形成する。感光体１を帯電ローラ２によって画像形成時と同じ帯電電位に一様に帯電処理する。その後、一様に帯電した感光体１を、露光装置３によってベタ画像（最高画像濃度レベルの画像）の形成時の条件で露光して、試験トナー像用の静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を、現像装置４によってベタ画像の形成時の現像バイアス条件にて現像する。
【００５４】
次に、濃度検出手段としての濃度センサ３０（図１）によって、感光体１上の試験トナー像における現像ローラ１０の１周目に対応する部分と２周目に対応する部分との２箇所の画像濃度を測る。すなわち、感光体１上の試験トナー像の部分であって、当該試験トナー像に対応する静電潜像の先端が現像部に到達してから、現像ローラ１０の１周目、２周目にそれぞれ担持されたトナーで現像された２箇所の画像濃度を測る。
【００５５】
濃度センサ３０は、感光体１と現像装置４との対向部（現像部）よりも感光体１の回転方向の下流側において感光体１上のトナー像の濃度を測定できるように配置されている。本実施例では、濃度センサ３０は、光源を備えた投光部と受光素子を備えた受光部とを有し、感光体１上のトナー像に光源からの光を照射し、その反射光を受光素子で受光して、反射光量の変化によってトナー像の濃度（トナー載り量）に係る情報を検出する。濃度センサ３０の検出結果に係る信号は、制御手段としての画像形成装置本体に設けられたＣＰＵ６０に入力される。
【００５６】
試験トナー像の画像濃度の検出結果について、現像ローラ１０の１周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＡ、２周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＢとする。ＣＰＵ６０は、画像濃度Ａと画像濃度Ｂとの濃度差Ｘ（Ｘ＝Ｂ−Ａ）を算出する。ＣＰＵ６０は、この濃度差Ｘに基づき、供給電源１１２が供給ローラ１２に印加する供給バイアス（Ｖｒｓ）、現像電源１１０が現像ローラ１０に印加する現像バイアス（Ｖｄｒ）を制御する。こうして、ＣＰＵ６０は、供給電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）を選択し、切り換えることができる。表１は、濃度差Ｘによる供給電位差Ｖの制御例を示す。表１の例では、濃度差Ｘが大きくなるにつれて供給電位差Ｖをトナーと逆極性方向に大きくするように、濃度差Ｘの複数の閾値（０、０．２、０．４）が設けられており、供給電位差Ｖを段階的に変化させるようになっている。供給電位差はより少ないまたは多い変更幅毎に段階的に変化させてもよいし、実質的に連続的に変化するように濃度差Ｘと供給電位差Ｖとを関係付けておいてもよい。本実施例では、表１に示すような濃度差Ｘと供給電位差Ｖとの関係を示す情報が予めＣＰＵ６０に設定されている。ＣＰＵ６０は、この情報を用いることで、上述のようにして算出した濃度差Ｘから、供給電位差Ｖを制御する。
【００５７】
【表１】
【００５８】
このような制御動作（画像濃度差測定モード）を適宜実施することにより、前述のような様々な原因による使用状況の変化によらず、濃度が一様で安定した高品位の画像を形成することが可能となる。例えば、印刷スピードを変化させた場合に、出力画像を形成する前に、画像濃度差測定モードを実施することができる。また、現像装置４の使用量（駆動時間や画像形成枚数に相当）が所定の閾値以上となった場合（或いは所定の閾値以上となる毎）に、非画像形成時に画像濃度差測定モードを実行することができる。また、画像形成装置１００に、環境検知手段として、画像形成装置１００の内部および／または外部の温度および／または湿度の環境を検知する環境センサを設ける。そして、その検知結果が所定の閾値以上または以下となった場合に、非画像形成時に画像濃度差測定モードを実施することができる。非画像形成時とは、感光体１上に転写材１３に転写して出力するための画像を形成している画像形成時以外のタイミングである。例えば、画像形成前の準備動作である前回転動作時、画像形成後の整理（準備）動作である後回転動作時、または転写材１３に転写する画像と画像との間のタイミングに相当する紙間時である。
【００５９】
なお、本実施例では、試験トナー像の形成時にベタ画像形成時の現像バイアスを用い、また供給電位差は表１に示す関係に従って制御した。しかし、これらは、ターゲットとする濃度の一様性によって決定されるものであり、画像形成装置、現像装置、トナーによって適宜変更できるものである。
【００６０】
また、現像ローラ１０の長手方向（回転軸線方向）における試験トナー像の条件（幅、配置）は、濃度センサ３０の検出幅や配置によって決定されるものである。
【００６１】
以上のように、本実施例によれば、画像形成装置１００は、現像電圧印加手段１１０が現像剤担持体１０に印加する電圧と供給電圧印加手段１１２が供給部材１２に印加する電圧との電位差Ｖを制御する制御手段６０を有する。そして、制御手段６０は、像担持体上に形成された像担持体の表面の移動方向に連続する試験用現像剤像における、次の部分の濃度を濃度検出手段３０によって検出した結果に応じて、電位差Ｖを制御する。すなわち、現像剤担持体１０の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分である。より詳細には、本実施例では、制御手段６０は、次のようにして、電位差Ｖを制御する。すなわち、現像電圧印加手段１１０が現像剤担持体１０に印加する電圧をＶｄｒ、供給電圧印加手段１１２が供給部材１２に印加する電圧をＶｒｓとする。また、現像剤担持体１０の１周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＡ、現像剤担持体１０の２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＢとする。このとき、制御手段６０は、次式、Ｘ＝Ｂ−Ａで表される濃度差が大きくなるほど、次式、Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒで表される電位差を現像剤の正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくする。
【００６２】
これにより、現像ローラ１０の電位と供給ローラ１２の電位との電位差を適切に制御して、濃度が安定した高品位の画像を形成することができる。そして、適宜のタイミングで画像濃度測定モードを実施することにより、転写材に対応した印刷スピード変化、長期使用による物性変化、使用環境の変化などによる使用状況変化によらずに、濃度が一様で安定した高品位の画像を形成することが可能となる。
【００６３】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成および動作は、実施例１のものと同じである。したがって、実施例１のものと同一またはそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００６４】
実施例１では、試験トナー像における現像ローラ１０の１周目に対応する部分と２周目に対応する部分の２箇所の画像濃度を測定して、その濃度差Ｘから供給電位差Ｖを決定した。
【００６５】
しかし、特定の使用環境（例えば低温低湿環境や長期使用）において、トナー凝集度が非常に高くなってしまうことがある。このような場合、実施例１による制御例では、高印字率の画像出力状態が続いた現像ローラ１０の３周目以降の複数周目において、供給ローラ１２から現像ローラ１０へのトナー供給が不十分となり、画像濃度が薄くなる可能性がある。特に、画像形成装置１００が出力し得るサイズの転写材１３の搬送方向後半（後端側）ほど、この画像濃度が薄くなる現象が起こりやすい。
【００６６】
この場合、供給バイアス（Ｖｒｓ）と現像バイアス（Ｖｄｒ）との電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）をトナーと同極性方向に大きくすることで、供給ローラ１２から現像ローラ１０へのトナー供給量が増加する。すなわち、正規の帯電極性に帯電したトナーは、逆極性方向により高い電位を有する現像ローラ１０側に引き寄せられるので、現像ローラ１０へのトナー供給量を増加することができる。これにより、画像の濃度が薄くなる現象を低減することができる。しかし、供給電位差をトナーと同極性方向に大きくしすぎると、実施例１の制御において抑制した現像ローラ１周目に対応する部分と２周目に対応する部分との画像濃度差や、現像ローラ１０上にトナーフィルミングを発生させる可能性がある。そのため、供給電位差のより正確な制御が求められる。
【００６７】
そこで、本実施例では、図６に示すように、試験トナー像として、現像ローラ１０の１０周以上に相当する長さで感光体１の表面の移動方向（搬送方向）に連続するトナー像を形成する。なお、本実施例では、試験トナー像は、現像ローラ１０の長手方向（回転軸線方向）の略中央に対応する位置に形成する。図６は、感光体１上の試験トナー像を模式的に表しており、図中の矢印は感光体１の表面の移動方向（搬送方向）を示す。すなわち、感光体１の表面の移動方向において、当該試験トナー像に対応する静電潜像の先端が現像部に到達してからその後端が現像部を通過するまでの間に、現像ローラ１０は１０周以上する。本実施例では、この試験トナー像は、実施例１の場合と同様の次の条件で形成する。感光体１を帯電ローラ２によって画像形成時と同じ帯電電位に一様に帯電処理する。その後、一様に帯電した感光体１を、露光装置３によってベタ画像（最高画像濃度レベルの画像）の形成時の条件で露光して、試験トナー像用の静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を、現像装置４によってベタ画像の形成時の現像バイアス条件にて現像する。
【００６８】
そして、濃度センサ３０によって、感光体１上の試験トナー像における現像ローラ１０の１周目に対応する部分と、２周目に対応する部分と、１０周目に対応する部分との３箇所の画像濃度を測る。すなわち、感光体１上の試験トナー像の部分であって、当該試験トナー像に対応する静電潜像の先端が現像部に到達してから、現像ローラ１０の１周目、２周目、１０周目にそれぞれ担持されたトナーで現像された３箇所の画像濃度を測る。
【００６９】
試験トナー像の画像濃度検出結果について、現像ローラ１０の１周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＡ、２周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＢ、１０周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＣとする。ＣＰＵ６０は、画像濃度Ａと画像濃度Ｂとの第１の濃度差Ｘ（Ｘ＝Ｂ−Ａ）と、画像濃度Ｂと画像濃度Ｃとの第２の濃度差Ｙ（Ｙ＝Ｂ−Ｃ）と、を算出する。ＣＰＵ６０は、この第１、第２の濃度差Ｘ、Ｙに基づき、供給電源１１２が供給ローラ１２に印加する供給バイアス（Ｖｒｓ）、現像電源１１０が現像ローラ１０に印加する現像バイアス（Ｖｄｒ）を制御する。こうして、ＣＰＵ６０は、供給電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）を選択し、切り換えることができる。表２は、第１、第２の濃度差Ｘ、Ｙによる供給電位差Ｖの制御例を示す。表２の例では、第１の濃度差Ｘが大きくなるにつれて供給電位差Ｖをトナーと逆極性方向に大きくし、かつ、第２の濃度差Ｙが大きくなるにつれて、同一の第１の濃度差Ｘに対する供給電位差Ｖをトナーと同極性方向に大きくするように、第１の濃度差Ｘの複数の閾値（０、０．２、０．４）、第２の濃度差Ｙの複数の閾値（０、０．２）が設けられており、供給電位差Ｖを段階的に変化させるようになっている。供給電位差はより少ないまたは多い変更幅毎に段階的に変化させてもよいし、実質的に連続的に変化するように濃度差Ｘ、Ｙと供給電位差Ｖとを関係付けておいてもよい。本実施例では、表２に示すような濃度差Ｘ、Ｙと供給電位差Ｖとの関係を示す情報が予めＣＰＵ６０に設定されている。ＣＰＵ６０は、この情報を用いることで、上述のようにして算出した濃度差Ｘ、Ｙから、供給電位差Ｖを制御する。
【００７０】
【表２】
【００７１】
ここで、本実施例では、試験トナー像における現像ローラ１０の１０周目に対応する部分の画像濃度Ｃを測定したが、この現像ローラ１０の１０周目とは、次のようにして決定したものである。本実施例では、画像形成装置１００が出力し得る転写材１３のうち搬送方向の長さが最大のものに画像を形成する際に、感光体１上の画像形成可能領域の移動方向の先端が現像部に到達してからその後端が現像部を通過するまでの間に現像ローラ１０は１０回転する。そのため、画像濃度の変動が最大となることが考えられる、試験トナー像における現像ローラ１０の１０周目に対応する部分の画像濃度を測定する。たとえば、理解を容易とするために、感光体１と現像ローラ１０の回転周速が等速であり、転写材１３の搬送方向の先端から後端までの全域に画像形成が可能である場合を考える。この場合、画像形成装置１００が出力し得る転写材１３のうち搬送方向の長さが最大のものの搬送方向の長さを、現像ローラ１０の周長で割った値を、画像濃度Ｃを測定する部分に対応する現像ローラ１０の周回数の値として採用することができる。ただし、この値は、画像形成装置によって適宜変更できるものである。
【００７２】
また、転写材１３の搬送方向後半（後端側）の画像濃度を予測できるものであれば、現像ローラ１０の１０周目に対応する部分まで連続する試験トナー像を形成して、その現像ローラ１０の１０周目に対応する部分の画像濃度を検出する必要はない。
【００７３】
例えば、試験トナー像における現像ローラ１０の１周目と２周目と３周目とにそれぞれ対応する部分の３箇所の画像濃度を測定する。現像ローラ１０の１周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＡ、２周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＢ、３周目に対応する部分の画像濃度の検出結果をＤとする。そして、第１の濃度差Ｘ（Ｘ＝Ｂ−Ａ）と第２の濃度差Ｙ’（Ｙ’＝Ｂ−Ｄ）に基づき、供給電位差Ｖ（Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒ）を選択し、切り換える。この場合、第２の濃度差Ｙ’と例えば現像ローラ１０の１０周目に対応する部分の画像の濃度との関係を求めておき、当該濃度差を抑制できるように第２の濃度差Ｙ’と供給電位差Ｖとを予め関係付けておけばよい。なお、上記３周目に限定されるものではなく、４周目や５周目であってもよい。
【００７４】
なお、本実施例の画像濃度差測定モードは、例えば、実施例１の画像濃度測定モードを実施するのとは別に、環境の温湿度環境が特定の閾値以下となった場合や現像装置の使用量が特定の閾値以上となった場合にのみ実施することができる。もちろん、画像濃度測定モードとして常に本実施例のものを実施するようにしてもよい。
【００７５】
以上のように、本実施例によれば、制御手段６０は、実施例１において濃度を検出した試験用現像剤像における部分に加えて、更に、試験用現像剤像における次の部分の濃度を濃度検出手段３０によって検出した結果に応じて、電位差Ｖを制御する。すなわち、現像剤担持体１０の３周目以降のいずれかの周回であって、画像形成装置が画像を形成し得る転写材のうち搬送方向の長さが最大のものの１枚に画像を形成する際の最大の周回数以下のいずれかの周回に担持された現像剤で現像された部分である。より詳細には、本実施例では、制御手段６０は、次のようにして、電位差Ｖを制御する。すなわち、現像電圧印加手段１１０が現像剤担持体１０に印加する電圧をＶｄｒ、供給電圧印加手段１１２が供給部材１２に印加する電圧をＶｒｓとする。また、現像剤担持体１０の１周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＡ、現像剤担持体１０の２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＢ、上記３周目以降のいずれかの周回に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＣとする。このとき、制御手段６０は、次式、Ｘ＝Ｂ−Ａで表される第１の濃度差が大きくなるほど、次式、Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒで表される前記電位差を現像剤の正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくする。それと共に、制御手段６０は、次式、Ｙ＝Ｂ−Ｃで表される第２の濃度差が大きくなるほど、同一の前記第１の濃度差Ｘに対する前記電位差を現像剤の正規の帯電極性と同極性方向に大きくする。
【００７６】
これにより、実施例１と同様の効果が得られると共に、トナー凝集度が非常に高くなり、現像ローラ１０へのトナー供給が不十分になり易い状況においても、濃度が安定した高品位の画像を形成することができる。
【００７７】
他の実施例
実施例１、２では、濃度センサ３０は、感光体１上のトナー像を検出するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。斯界にて周知のように、例えばカラー画像形成装置として、図７（ａ）に示すような中間転写体を有する中間転写方式の画像形成装置、或いは図７（ｂ）に示すような転写材担持体を備えた直接転写方式の画像形成装置がある。なお、図７（ａ）、（ｂ）において、図１のものと同一またはそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。
【００７８】
すなわち、中間転写方式の画像形成装置は、第１の像担持体としての感光体１に形成したトナー像を、一次転写手段９によって、第２の像担持体としての中間転写体１５１に転写（一次転写）させる。その後、このトナー像を、二次転写手段９０によって、中間転写体１５１から転写材１３に転写（二次転写）させる。中間転写体１５１としては無端ベルト状の中間転写ベルトが用いられることが多い。カラー画像形成装置では、例えば、中間転写体１５１の表面の移動方向に沿って複数の感光体１が配置される。そして、各感光体１から異なる色のトナー像を中間転写体１５１上に順次に転写することで多重トナー像を形成し、これを転写材１３上に一括して転写することでカラー画像を形成することができる。
【００７９】
また、直接転写方式の画像形成装置は、中間転写方式における中間転写体の代わりに、転写材を担持して搬送する転写材担持体１５２を有する。そして、像担持体としての感光体１上に形成したトナー像を、転写手段９によって、転写材担持体１５２に担持された転写材１３に転写させる。転写材担持体１５２としては、中間転写ベルトと同様の、無端ベルと状の転写材担持ベルトが用いられることが多い。カラー画像形成装置では、例えば、転写材担持体１５２の表面の移動方向に沿って複数の感光体が配置され、各感光体１から異なる色のトナー像を転写材担持体１５２上の転写材１３に順次に転写することでカラー画像を形成することができる。
【００８０】
これらいずれの方式の画像形成装置においても、感光体１に形成した試験トナー像を、中間転写体１５１または転写材担持体１５２に転写し、中間転写体１５１上または転写材担持体１５２上で濃度センサ３０により試験トナー像の濃度を検出することができる。これにより、例えば複数の感光体１を備える画像形成装置において、各感光体１に対して濃度センサ３０を個別に設けることなく、共通の濃度センサ３０によって中間転写体１５１または転写材担持体１５２上でトナー像の濃度を測定することができる。したがって、装置の構成の簡易化、コストの低減を図ることができる。
【００８１】
また、所望により、試験トナー像の濃度を、転写材に転写した後に未定着の状態で、または定着装置によって定着した後に濃度センサによって検出してもよい。
【００８２】
このように、制御手段６０が、像担持体上に形成され、中間転写体、転写材担持体などの被転写体上に転写された被転写体の移動方向に連続する試験用現像剤像における各部分の濃度を濃度検出手段３０によって検出した結果に応じて、電位差Ｖを制御してもよい。濃度検出手段０で濃度を検出する試験画像の各部分は、前述の各実施例で説明したものと同様の現像剤担持体１０の各周回に対応する部分である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 感光体
４ 現像装置
１０ 現像ローラ（現像剤担持体）
１２ 供給ローラ（供給部材）
１３ 転写材
３０ 濃度センサ（濃度検出手段）
６０ ＣＰＵ（制御手段）
１００ 画像形成装置
１５１ 中間転写体
１５２ 転写材担持体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、表面に現像剤を担持して回転することで前記像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像電圧印加手段と、前記供給部材に電圧を印加する供給電圧印加手段と、前記像担持体上の現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、を有する画像形成装置において、
前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧と前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧との電位差を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記像担持体上に形成された前記像担持体の表面の移動方向に連続する試験用現像剤像における、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度を前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像を担持する像担持体と、表面に現像剤を担持して回転することで前記像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像電圧印加手段と、前記供給部材に電圧を印加する供給電圧印加手段と、前記像担持体に形成された現像剤像を移動する被転写体に転写させる転写手段と、前記被転写体上の現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、を有する画像形成装置において、
前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧と前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧との電位差を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記像担持体上に形成され前記被転写体上に転写された前記被転写体の移動方向に連続する試験用現像剤像における、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度を前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記被転写体は、前記像担持体から現像剤像が一次転写された後にその現像剤像を転写材に二次転写するための中間転写体、または前記像担持体から現像剤像が転写される転写材を担持して搬送するための転写材担持体であ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】
前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧をＶｄｒ、前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧をＶｒｓ、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＡ、前記現像剤担持体の２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＢとするとき、
前記制御手段は、次式、Ｘ＝Ｂ−Ａで表される濃度差が大きくなるほど、次式、Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒで表される前記電位差を現像剤の正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、更に、前記試験用現像剤像における前記現像剤担持体の３周目以降のいずれかの周回であって、当該画像形成装置が画像を形成し得る転写材のうち搬送方向の長さが最大のものの１枚に画像を形成する際の最大の周回数以下のいずれかの周回に担持された現像剤で現像された部分の濃度を、前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧をＶｄｒ、前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧をＶｒｓ、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＡ、前記現像剤担持体の２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＢ、前記３周目以降のいずれかの周回に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＣとするとき、
前記制御手段は、次式、Ｘ＝Ｂ−Ａで表される第１の濃度差が大きくなるほど、次式、Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒで表される前記電位差を現像剤の正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくし、かつ、次式、Ｙ＝Ｂ−Ｃで表される第２の濃度差が大きくなるほど、同一の前記第１の濃度差Ｘに対する前記電位差を現像剤の正規の帯電極性と同極性方向に大きくすることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、表面に現像剤を担持して回転することで前記像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像電圧印加手段と、前記供給部材に電圧を印加する供給電圧印加手段と、前記像担持体上の現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、を有する画像形成装置において、
前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧と前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧との電位差を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記像担持体上に形成された前記像担持体の表面の移動方向に連続する試験用現像剤像における、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度を前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像を担持する像担持体と、表面に現像剤を担持して回転することで前記像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の表面に現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体に電圧を印加する現像電圧印加手段と、前記供給部材に電圧を印加する供給電圧印加手段と、前記像担持体に形成された現像剤像を移動する被転写体に転写させる転写手段と、前記被転写体上の現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、を有する画像形成装置において、
前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧と前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧との電位差を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記像担持体上に形成され前記被転写体上に転写された前記被転写体の移動方向に連続する試験用現像剤像における、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分と２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度を前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記被転写体は、前記像担持体から現像剤像が一次転写された後にその現像剤像を転写材に二次転写するための中間転写体、または前記像担持体から現像剤像が転写される転写材を担持して搬送するための転写材担持体であ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】
前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧をＶｄｒ、前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧をＶｒｓ、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＡ、前記現像剤担持体の２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＢとするとき、
前記制御手段は、次式、Ｘ＝Ｂ−Ａで表される濃度差が大きくなるほど、次式、Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒで表される前記電位差を現像剤の正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、更に、前記試験用現像剤像における前記現像剤担持体の３周目以降のいずれかの周回であって、当該画像形成装置が画像を形成し得る転写材のうち搬送方向の長さが最大のものの１枚に画像を形成する際の最大の周回数以下のいずれかの周回に担持された現像剤で現像された部分の濃度を、前記濃度検出手段によって検出した結果に応じて、前記電位差を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像電圧印加手段が前記現像剤担持体に印加する電圧をＶｄｒ、前記供給電圧印加手段が前記供給部材に印加する電圧をＶｒｓ、前記現像剤担持体の１周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＡ、前記現像剤担持体の２周目に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＢ、前記３周目以降のいずれかの周回に担持された現像剤で現像された部分の濃度をＣとするとき、
前記制御手段は、次式、Ｘ＝Ｂ−Ａで表される第１の濃度差が大きくなるほど、次式、Ｖ＝Ｖｒｓ−Ｖｄｒで表される前記電位差を現像剤の正規の帯電極性とは逆極性方向に大きくし、かつ、次式、Ｙ＝Ｂ−Ｃで表される第２の濃度差が大きくなるほど、同一の前記第１の濃度差Ｘに対する前記電位差を現像剤の正規の帯電極性と同極性方向に大きくすることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１４５６０５（Ｐ２０１２−１４５６０５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６０（Ｐ２０１１−１４６０）
【出願日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]