画像形成装置
【課題】かぶりや画像不良が発生することなく、現像剤劣化を軽減でき、画像濃度や画質の低下をおさえることができる画像形成装置の提供。
【解決手段】静電潜像が形成される感光ドラムと、静電潜像をトナー像として現像する現像スリーブと、現像スリーブの回転速度を変更するプリンタ制御部と、所定の枚数中のシートに形成される最大画像濃度を検知するＣＰＵと、ＣＰＵにより検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、現像スリーブを第１の回転速度にて画像形成する第１モードを実行し、ＣＰＵにより検知した最大画像濃度が所定の値以下の場合に、現像スリーブを第１の回転速度よりも小さい第２の回転速度にて画像形成する第２モードを実行するように制御する画像処理ユニットと、第１モード及び第２モードに応じて、画像濃度階調性を決定するための第１及び第２のルックアップテーブルと、を有することを特徴とする。
【解決手段】静電潜像が形成される感光ドラムと、静電潜像をトナー像として現像する現像スリーブと、現像スリーブの回転速度を変更するプリンタ制御部と、所定の枚数中のシートに形成される最大画像濃度を検知するＣＰＵと、ＣＰＵにより検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、現像スリーブを第１の回転速度にて画像形成する第１モードを実行し、ＣＰＵにより検知した最大画像濃度が所定の値以下の場合に、現像スリーブを第１の回転速度よりも小さい第２の回転速度にて画像形成する第２モードを実行するように制御する画像処理ユニットと、第１モード及び第２モードに応じて、画像濃度階調性を決定するための第１及び第２のルックアップテーブルと、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の現像装置として、いわゆる磁気ブラシ現像法を用いたものがある（特許文献１参照）。磁気ブラシ現像法では、磁性キャリアとトナーからなる二成分現像剤により、内部に磁界発生手段である磁石（マグネットロール）を配置した現像スリーブの表面に磁気ブラシを形成させる。そして、微小な現像間隙を保持して対向させた感光ドラムにこの磁気ブラシを摺擦または近接させ、同時に現像スリーブと感光ドラムの間に連続的に交番電界を印加する。これにり、トナーの現像スリーブ側から感光ドラム側への転移及び逆転移を繰り返し行わせて現像を行う。
【０００３】
一般に、トナー及びキャリアは、現像装置の駆動に伴って機械的摩擦を受けて劣化する。特にトナーの劣化に着目した場合、出力画像が低画像比率（低印字比率）の場合は、トナーが長時間消費されずに現像装置内に滞留したまま摩擦を受け続けるため、摩擦によるトナー劣化の影響が大きい。トナー劣化は、帯電能低下による画像濃度変化や流動性変化による画質低下を引き起こす。
【０００４】
そこで、特許文献２では、出力画像の画像比率が小さい場合には、現像スリーブの回転速度を低下させることによってトナー劣化を軽減している。しかし、単に現像スリーブの回転速度を低下させるだけでは、単位時間に現像スリーブから感光ドラムに供給されるトナー量が減少し、画像濃度が低下してしまう。
【０００５】
そこで、特許文献３では、現像スリーブの回転速度の低下にあわせて交番電界を変化させ、より高濃度に現像することによって、現像スリーブの回転速度低下に伴う画像濃度低下を補償している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５５−３２０６０号公報
【特許文献２】特開２００１−７５３５８号公報
【特許文献３】特開２００９−１６３１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、高濃度に現像する場合、通常、現像電圧の交流成分は、非画像部へのトナー付着（かぶり）、異物への放電による画像不良（リングマーク）を許容できる限界が決められている。このため、濃度を補償するためさらに高濃度化する余地は残っていない場合が多い。すなわち、特許文献３の技術で、現像スリーブの速度低下時に、さらに現像交流電圧を高濃度化させると、かぶりやリングマークを許容できなくなる。
【０００８】
そこで本発明は、かぶりや画像不良が発生することなく、現像剤劣化を軽減でき、画像濃度や画質の低下をおさえることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、静電潜像が形成される像担持体と、担持したトナーを前記像担持体に転移させて前記静電潜像をトナー像として現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の回転速度を変更する変更手段と、所定の枚数中のシートに形成される最大画像濃度を検知する検知手段と、前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度にて画像形成する第１モードを実行し、前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以下の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度よりも小さい第２の回転速度にて画像形成する第２モードを実行するように制御する制御部と、前記第１モード及び前記第２モードに応じて、画像濃度階調性を決定するための第１及び第２のルックアップテーブルと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、かぶりや画像不良が発生することなく、現像剤劣化を軽減でき、画像濃度や画質の低下をおさえることができる
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。（ｂ）第１実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置の画像処理ユニットのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】３種類のプロセス条件を示す図である。
【図４】３種類のプロセス条件１〜３の各γＬＵＴを示す図である。
【図５】プロセス条件選択動作のフローチャートである。
【図６】出力画像の画像濃度推移を示す図である。
【図７】第２実施形態に係るプロセス条件選択動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について、図を用いて説明する。図１（ａ）は本実施形態に係る画像形成装置１の構成図である。図１（ａ）に示すように、本実施形態の画像形成装置１において、一次帯電器１０１は、感光ドラム（像担持体）１００の外周表面上に配置され感光ドラム表面を一様に帯電する。帯電された感光ドラム１００は、画像情報に合わせたレーザー光Ｌを照射され、静電潜像が形成される。
【００１３】
静電潜像は、現像装置１０２により磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤を用いてトナー像として現像される。トナー像は、転写ローラ１０３により、転写部に搬送されたシート１１０に転写される。トナー像が転写されたシート１１０は、定着器１０５に搬送されてトナー像が定着された後、画像形成装置外へ排出される。トナー像が転写された後、感光ドラム１００に残留している転写残トナーは、クリーナー１０４によって除去され、次の画像形成に供される。
【００１４】
（現像装置１０２）
図１（ｂ）は本実施形態に係る現像装置１０２の構成図である。図１（ｂ）に示すように現像装置１０２は、現像容器３００と、現像スリーブ（現像剤担持体）３０１とを有している。現像容器３００は、二成分現像剤を収容している。現像スリーブ３０１は、現像容器３００の感光ドラム１００に対向した位置に矢印ｂ方向に回転自在に設けられている。
【００１５】
現像スリーブ３０１の内側には、マグネットロール（磁界発生手段）３０２が設置されており、現像スリーブ３０１の表面はマグネットロール３０２の外周に沿って回転するようになっている。また、現像スリーブ３０１の外側には、規制ブレード（現像剤規制手段）３０３が、現像スリーブ３０１と３５０［ｍｍ］の間隔を空けて最近接点が位置するように配置されている。
【００１６】
現像装置１０２の内部には、スクリュー（現像剤搬送部材）３０４、３０５が配置されている。現像容器３００内に収容された二成分現像剤は、スクリュー３０５により攪拌されながら、紙面に垂直方向において、手前側から奥側に搬送され、スクリュー３０４により奥側から手前側に搬送される。その際、一部の現像剤がマグネットロール３０２の磁力によって現像スリーブ３０１に供給され、現像スリーブ３０１表面周上を搬送される。
【００１７】
そして、現像部において磁力によって穂立ちした現像剤は、感光ドラム１００の表面に接触する。そして、現像スリーブ３０１に印加される現像バイアスによりトナーのみが、感光ドラム１００の表面に形成された静電潜像に転移し、感光ドラム１００表面に静電潜像に応じたトナー像を形成する。ここで、現像バイアスは、所定の直流成分Ｖｄｅｖ［Ｖ］に交流成分を重畳した現像バイアスを印加する。
【００１８】
（画像処理ユニット２）
図２は画像形成装置１の画像処理ユニット２のシステム構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像処理ユニット（制御部）２において、外部入力インタフェース２０１は、原稿スキャナ・コンピュータ（情報処理装置）等の不図示の外部装置からＲＧＢ画像データとしてカラー画像データを入力される。ＬＯＧ変換部２０２は、ＲＯＭ２０８に格納されているデータ等に基づいて、外部入力インタフェース２０１に入力されたＲＧＢ画像データの輝度データをＣＭＹの濃度データ（ＣＭＹ画像データ）に変換する。マスキング・ＵＣＲ部２０３は、ＣＭＹ画像データから黒成分データを抽出し、記録色剤の色濁りを補正すべく、ＣＭＹＫ画像データにマトリクス演算を施す。
【００１９】
ルックアップテーブル部（ＬＵＴ部）２０４は、画像データを画像形成時の画像濃度階調特性に合わせるため、ＣＭＹＫ画像データの各色毎にガンマルックアップテーブル（γＬＵＴ）を参照して、濃度補正を施す。なお、γＬＵＴは、ＲＡＭ２０９上に展開されたデータに基づいて作成され、そのテーブル内容はプリンタ制御部２１０の演算装置であるＣＰＵ２０７によって設定される。
【００２０】
パルス幅変調部２０５は、ＬＵＴ部２０４から入力された画像データ（画像信号）のレベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力する。このパルス信号に基づいて、レーザードライバ２０６がレーザーを駆動し、感光ドラム１００上を照射することで静電潜像が形成される。
【００２１】
（プロセス条件）
図３は３種類のプロセス条件１〜３を示す図である。図４は３種類のプロセス条件１〜３の各γＬＵＴを示す図である。ＲＯＭ２０８には、図３に示す３種類のプロセス条件が記憶してあり、画像データに応じてこれらのプロセス条件を切り替える。ここでプロセス条件とは、現像スリーブ３０１の回転速度、スクリュー３０４、３０５の回転速度、γＬＵＴをいう。なお、本実施形態においては、感光ドラム１００の回転速度は変化せず、常に２６０ｍｍ／ｓとした。現像スリーブ３０１の回転速度、スクリュー３０４、３０５の回転速度は、プリンタ制御部（変更手段）２１０により変更される。
【００２２】
プロセス条件１は、従来の画像形成装置におけるプロセス条件に準じるものであり、本構成における一般的に最適なプロセス条件である。プロセス条件２は、プロセス条件１よりも現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度を遅くしている。プロセス条件３は、さらにプロセス条件２よりも現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度を遅くしている。
【００２３】
また、図３、図４に示すように、プロセス条件２は、プロセス条件１よりもγＬＵＴの立ち上がりが急峻になっている。プロセス条件３は、さらにプロセス条件２よりもγＬＵＴの立ち上がりが急峻になっている。
【００２４】
現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度が低下すると、感光ドラム１００に供給する単位時間あたりのトナー量が減少するため、他の条件が同じなら画像濃度は低下する。一方、γＬＵＴの立ち上がりが急になるということは、同じ画像信号に対してより長い露光パルス幅を対応させることになるため、他の条件が同じなら画像濃度は増加する。
【００２５】
従って、３つのプロセス条件１〜３は、回転速度、γＬＵＴの変化による画像濃度変化がちょうどキャンセルして、同じ画像データに対して同じ画像濃度となるように設定されているため、３つのプロセス条件は全て同じ画像濃度階調特性を与える。
【００２６】
ただし、次に述べるように例外が存在する。すなわち、プロセス条件２、３においては、γＬＵＴの立ち上がりを急峻にした結果として、一定以上の高濃度な画像信号値に対して露光パルス幅が上限値Ｐｍａｘに張り付いており、階調性が失われている。露光パルス幅の上限とは、感光ドラム１００の全領域に渡る露光を意味しているため、レーザー光強度一定の条件下では本質的な上限である。従って、プロセス条件２、３は、ある濃度以下の画像データに対してはプロセス条件１と同じ画像濃度階調特性を与える。
【００２７】
そこで本実施形態では、入力した画像データの最大画像濃度信号値が、図４におけるＤ２３未満の場合にはプロセス条件３を用いる。そして、図４におけるＤ２３以上Ｄ１２未満の場合にはプロセス条件２を用い、図４におけるＤ１２以上場合にはプロセス条件１を用いて画像形成を行う。
【００２８】
現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度を下げたプロセス条件２、３が選択されることで、現像剤の劣化を軽減することができる。また、入力した画像データの最大画像濃度信号値に合わせて、γＬＵＴが露光パルス幅上限値に張り付かないγＬＵＴを選択しているため、階調性が失われることなく、画像濃度変化をおさえることができる。
【００２９】
（プロセス条件選択動作）
図５はプロセス条件動作のフローチャートである。図５に示すように、まず、出力すべき画像データが外部入力インタフェース２０１に入力される（Ｓ５０１）。なお、フルカラー画像は単色画像の組み合わせであるため、ここでは単色画像を考える。
【００３０】
最大画像濃度検知手段であるＣＰＵ２０７は、所定の枚数中のシートに形成される入力画像データ（すなわち画素数と同個数の濃度値の集まり）の中から最も濃度信号が大きい点を検索し、その最大画像濃度をＤｍａｘとする（Ｓ５０２）。本実施形態では、本実施形態では１枚のシートに形成される入力画像毎にＤｍａｘを決定する。最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３未満か否かを検知する（Ｓ５０３）。Ｓ５０３で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３未満の場合には、プロセス条件３を選択し（Ｓ５０５）、１枚目の画像形成を行う（Ｓ５０８）。
【００３１】
Ｓ５０３で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３以上の場合には、最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２未満か否かを検知する（Ｓ５０４）。Ｓ５０４で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２未満の場合には、プロセス条件２を選択し（Ｓ５０６）、１枚目の画像形成を行う（Ｓ５０８）。Ｓ５０４で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２以上の場合には、プロセス条件１を選択し（Ｓ５０７）、１枚目の画像形成を行う（Ｓ５０８）。
【００３２】
残りの入力画像がある場合にはＳ５０２に戻って同様の処理を繰り返し、残りの入力画像がない場合には画像形成を終了する（Ｓ５０９）。
【００３３】
（実験）
本実施形態における発明の効果を述べる実験を行った。図６は常にプロセス条件１を用いる場合（本発明を用いない場合）と、常にプロセス条件３を用いる場合（本発明を用いる場合）とで、それぞれ１００００枚の画像出力を行った場合の画像濃度推移を示す図である。図６において、初期の反射光量を１とし、初期に対する反射光量比率として示した。１枚当たりの形成画像は１ｃｍ四方のパッチとし、その画像濃度信号値はγ２３に０．９を乗じた値とした。なお、１０００枚出力毎に理論上消費されるトナーと同量の新たなトナーを補給しているため、図６においては１０００枚毎に不連続に濃度が増加している。
【００３４】
なお、トナーとキャリアのそれぞれが劣化し、独立な各々の寄与の総和として帯電能低下及び画像濃度変化を引き起こしているが、いずれも機械的摩擦がその原因であることには変わりない。そこで、単に画像濃度変化によって現像剤劣化の総量を評価する。
【００３５】
本発明は、画像中の最大画像濃度信号値が異なるようなさまざまな画像が入力されることを前提としている。すなわち、プロセス条件２、３が選択される場合に、本発明の効果が発揮される。常にプロセス条件３が適用される場合は、本発明の効果が最も発揮される。一方、常に全色の最大画像濃度信号値が想定される最大の濃度に一致するような画像のみが入力されるようなケースにおいては、常にプロセス条件１が適用され、現像剤劣化に対して何ら効果は無い。
【００３６】
図６に示すように、本発明を用いない場合には最終的に３５％の画像濃度変化が生じたのに対し、本発明を用いた場合には１５％程度に抑えられている。これらの画像濃度変化（濃度の上昇）は、トナー及びキャリアの帯電能が機械的摩擦によって劣化した結果、同じ静電潜像を充電するために必要なトナーの個数が変化（増加）して生じたものである。本発明を用いた場合に、画像濃度変化を小さく抑えられることは、現像装置１０２の駆動速度（（現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度）が小さいことが帯電能劣化軽減に寄与したためである。
【００３７】
一般に、トナーの帯電量は、現像剤に占めるトナー量（トナー比率）の減少に従って増加し、トナー劣化に伴って減少する。このため、トナーの帯電量と反比例の関係にある画像濃度は、トナーが補給されない１０００枚毎の中ではトナー比率が減少するため減少する。また、画像濃度は、１００００枚全体としては、トナー劣化の影響により、緩やかな増加を示す。１００００枚目出力時はトナー補給を行っていないため、前述の画像濃度の変化量はトナー比率の変化による寄与を含んでいる。
【００３８】
さて、本発明を用いない場合と用いた場合の違いはプロセス条件のみであるため、画像濃度変化の差分は、概ね現像装置１０２の駆動速度の低下による現像剤劣化の軽減を示していると考えられる。ただし、本発明を用いた場合においては、現像装置１０２の駆動速度とγＬＵＴを同時に変更している。このため、純粋に現像剤劣化の度合いを濃度変化によって評価するためには、本来ならγＬＵＴ変更の効果を差し引く必要がある。
【００３９】
そこで、本発明を用いた場合において、１００００枚の画像出力を終えた時点で、プロセス条件１を適用して１０００１枚目の画像を出力した（この際、当然トナー補給は行っていない）。その結果、プロセス条件３を用いた１００００枚目の画像とプロセス条件１を用いた１０００１枚目の画像の濃度差は１％未満となり、γＬＵＴによって現像装置駆動速度低下による濃度変化をちょうど打ち消す効果は保たれている。すなわち、本発明により、画像濃度変動を伴うことなく、現像剤の劣化を軽減できた。
【００４０】
なお、本実施形態においてはプロセス条件毎に現像スリーブ３０１とスクリュー３０４、３０５の回転速度を全て変更したが、これらのうち一部の回転速度は一定値としてもよい。ただし、その場合には、現像装置１０２の内部で現像剤の分布に変化が生じる可能性があるため、この変化が画像形成に悪影響を及ぼさないように配慮する必要がある。
【００４１】
また、本実施形態においては３種類のプロセス条件を切り替える構成であるが、３種類に限定する必要はない。たとえば、現像装置１０２の駆動速度及びγＬＵＴを連続的に変化させることが可能な構成とし、入力された画像データに応じてその都度算出してもよい。
【００４２】
また、従来知られているような、出力画像の階調をフィードバックしてγＬＵＴに補正をかける方式、あるいは画像形成装置内部・外部の温湿度や出力画像履歴に基づいてγＬＵＴに補正をかける方式と組み合わせてもよい。例えば、補正後のγＬＵＴに対して所定の計算式によって各プロセス条件に適合するγＬＵＴを求めた上で本発明を適用してもよい。
【００４３】
さらに、本発明はもともと特定の入力画像に対して効果を発揮するものであるため、本発明の実施に際し、画像形成装置としていついかなる時も本発明に係る動作を忠実に実行する必要はない。例えば、特定の高画質モード、あるいは特定の高画質紙対応時には、無条件にプロセス条件１を適用するような構成を採用したとしても、プロセス条件２又はプロセス条件３が適用されるような別の機会が存在していれば、現像剤劣化はトータルで軽減される。
【００４４】
また、本実施形態では、３つのプロセス条件を用いたが、本発明において、プロセス条件の数は３つに限定されず、２つ以上のプロセス条件を用いるものであればよい。すなわち、検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、現像スリーブ３０１を第１の回転速度にて画像形成する第１モードを実行し、スクリュー３０４、３０５を第３の回転速度とし、第１のルックアップテーブルを用いる。
【００４５】
そして、検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値未満の場合に、現像スリーブ３０１を第１の回転速度よりも小さい第２の回転速度にて画像形成する第２モードを実行し、スクリュー３０４、３０５を前記第３の回転速度より小さい第４の回転速度とする。そして、前記第１のルックアップテーブルよりも画像濃度を増加させる第２のルックアップテーブルを用いる。第１及び第２のルックアップテーブルは、第１モード及び第２モードに応じて、画像濃度階調性を決定する。
【００４６】
［第２実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図７は本実施形態に係るプロセス条件選択動作のフローチャートである。
【００４７】
上記第１実施形態においては、入力された１枚分の画像データにおける最大画像濃度信号値を基準としてプロセス条件を決定した。すなわち、複数の入力画像に対して、場合によっては１枚毎にプロセス条件を変更することを前提としている。
【００４８】
これに対し、本実施形態では、複数の入力画像が与えられた場合に、全ての入力画像の中（所定枚数のシートに形成される入力画像全体中）で最大となる濃度信号値を見出し、この値を基準にプロセス条件を決定する。そして、これら一連の画像出力においては同一のプロセス条件を採用する。
【００４９】
図７に示すように、まず、出力すべき画像データが外部入力インタフェース２０１に入力される（Ｓ７０１）。なお、フルカラー画像は単色画像の組み合わせであるため、ここでは単色画像を考える。
【００５０】
最大画像濃度検知手段であるＣＰＵ２０７は、全ての入力画像データ（すなわち、全入力画像の画素数の合計値と同個数の濃度値の集まり）の中から最も濃度信号が大きい点を検索し、その最大画像濃度をＤｍａｘとする（Ｓ７０２）。最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３未満か否かを検知する（Ｓ７０３）。Ｓ７０３で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３未満の場合には、プロセス条件３を選択し（Ｓ７０５）、全ての画像形成を行う（Ｓ７０８）。
【００５１】
Ｓ７０３で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３以上の場合には、最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２未満か否かを検知する（Ｓ７０４）。Ｓ７０４で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２未満の場合には、プロセス条件２を選択し（Ｓ７０６）、全ての画像形成を行う（Ｓ７０８）。Ｓ７０４で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２以上の場合には、プロセス条件１を選択し（Ｓ７０７）、全ての画像形成を行う（Ｓ７０８）。
【００５２】
本実施形態の構成によれば、特に連続出力時にプロセス条件が毎回切り替わることがなく、上記第１実施携帯に比べて、生産性を向上させることができる。また、同じ画像濃度階調特性を示すべき複数のプロセス条件が環境変化等の理由によって異なる画像濃度階調特性を示すようになった場合に、少なくとも連続出力画像の中で色味が不整合となることを抑制できる。
【００５３】
なお、本実施形態では、複数の入力画像全体の中から最大画像濃度信号値を算出した。しかし、本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば、複数の入力画像を所定の枚数（例えば、１０枚）ごとに、最大画像濃度信号値を算出してもよい。具体的には、まず最初に出力する１０枚の中から最大画像濃度信号値を得てプロセス条件を決定し、その出力が終わった時点で改めて次の１０枚に対して同じ手続きを繰り返す。これにより、低濃度画像出力時に高濃度画像用プロセス条件を適用して、現像剤劣化軽減の効果が低下する割合を改善することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ …画像形成装置
２ …画像処理ユニット
１００ …感光ドラム（像担持体）
１０２ …現像装置
２０１ …外部入力インタフェース
２０２ …ＬＯＧ変換部
２０３ …マスキング・ＵＣＲ部
２０４ …ＬＵＴ部
２０５ …パルス幅変調部
２０６ …レーザードライバ
２０７ …ＣＰＵ（検知手段）
２０８ …ＲＯＭ
２０９ …ＲＡＭ
２１０ …プリンタ制御部（回転速度変更手段）
３００ …現像容器
３０１ …現像スリーブ（現像剤担持体）
３０２ …マグネットロール
３０３ …規制ブレード
３０４、３０５ …スクリュー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の現像装置として、いわゆる磁気ブラシ現像法を用いたものがある（特許文献１参照）。磁気ブラシ現像法では、磁性キャリアとトナーからなる二成分現像剤により、内部に磁界発生手段である磁石（マグネットロール）を配置した現像スリーブの表面に磁気ブラシを形成させる。そして、微小な現像間隙を保持して対向させた感光ドラムにこの磁気ブラシを摺擦または近接させ、同時に現像スリーブと感光ドラムの間に連続的に交番電界を印加する。これにり、トナーの現像スリーブ側から感光ドラム側への転移及び逆転移を繰り返し行わせて現像を行う。
【０００３】
一般に、トナー及びキャリアは、現像装置の駆動に伴って機械的摩擦を受けて劣化する。特にトナーの劣化に着目した場合、出力画像が低画像比率（低印字比率）の場合は、トナーが長時間消費されずに現像装置内に滞留したまま摩擦を受け続けるため、摩擦によるトナー劣化の影響が大きい。トナー劣化は、帯電能低下による画像濃度変化や流動性変化による画質低下を引き起こす。
【０００４】
そこで、特許文献２では、出力画像の画像比率が小さい場合には、現像スリーブの回転速度を低下させることによってトナー劣化を軽減している。しかし、単に現像スリーブの回転速度を低下させるだけでは、単位時間に現像スリーブから感光ドラムに供給されるトナー量が減少し、画像濃度が低下してしまう。
【０００５】
そこで、特許文献３では、現像スリーブの回転速度の低下にあわせて交番電界を変化させ、より高濃度に現像することによって、現像スリーブの回転速度低下に伴う画像濃度低下を補償している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５５−３２０６０号公報
【特許文献２】特開２００１−７５３５８号公報
【特許文献３】特開２００９−１６３１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、高濃度に現像する場合、通常、現像電圧の交流成分は、非画像部へのトナー付着（かぶり）、異物への放電による画像不良（リングマーク）を許容できる限界が決められている。このため、濃度を補償するためさらに高濃度化する余地は残っていない場合が多い。すなわち、特許文献３の技術で、現像スリーブの速度低下時に、さらに現像交流電圧を高濃度化させると、かぶりやリングマークを許容できなくなる。
【０００８】
そこで本発明は、かぶりや画像不良が発生することなく、現像剤劣化を軽減でき、画像濃度や画質の低下をおさえることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、静電潜像が形成される像担持体と、担持したトナーを前記像担持体に転移させて前記静電潜像をトナー像として現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の回転速度を変更する変更手段と、所定の枚数中のシートに形成される最大画像濃度を検知する検知手段と、前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度にて画像形成する第１モードを実行し、前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以下の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度よりも小さい第２の回転速度にて画像形成する第２モードを実行するように制御する制御部と、前記第１モード及び前記第２モードに応じて、画像濃度階調性を決定するための第１及び第２のルックアップテーブルと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、かぶりや画像不良が発生することなく、現像剤劣化を軽減でき、画像濃度や画質の低下をおさえることができる
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。（ｂ）第１実施形態に係る現像装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置の画像処理ユニットのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】３種類のプロセス条件を示す図である。
【図４】３種類のプロセス条件１〜３の各γＬＵＴを示す図である。
【図５】プロセス条件選択動作のフローチャートである。
【図６】出力画像の画像濃度推移を示す図である。
【図７】第２実施形態に係るプロセス条件選択動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について、図を用いて説明する。図１（ａ）は本実施形態に係る画像形成装置１の構成図である。図１（ａ）に示すように、本実施形態の画像形成装置１において、一次帯電器１０１は、感光ドラム（像担持体）１００の外周表面上に配置され感光ドラム表面を一様に帯電する。帯電された感光ドラム１００は、画像情報に合わせたレーザー光Ｌを照射され、静電潜像が形成される。
【００１３】
静電潜像は、現像装置１０２により磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤を用いてトナー像として現像される。トナー像は、転写ローラ１０３により、転写部に搬送されたシート１１０に転写される。トナー像が転写されたシート１１０は、定着器１０５に搬送されてトナー像が定着された後、画像形成装置外へ排出される。トナー像が転写された後、感光ドラム１００に残留している転写残トナーは、クリーナー１０４によって除去され、次の画像形成に供される。
【００１４】
（現像装置１０２）
図１（ｂ）は本実施形態に係る現像装置１０２の構成図である。図１（ｂ）に示すように現像装置１０２は、現像容器３００と、現像スリーブ（現像剤担持体）３０１とを有している。現像容器３００は、二成分現像剤を収容している。現像スリーブ３０１は、現像容器３００の感光ドラム１００に対向した位置に矢印ｂ方向に回転自在に設けられている。
【００１５】
現像スリーブ３０１の内側には、マグネットロール（磁界発生手段）３０２が設置されており、現像スリーブ３０１の表面はマグネットロール３０２の外周に沿って回転するようになっている。また、現像スリーブ３０１の外側には、規制ブレード（現像剤規制手段）３０３が、現像スリーブ３０１と３５０［ｍｍ］の間隔を空けて最近接点が位置するように配置されている。
【００１６】
現像装置１０２の内部には、スクリュー（現像剤搬送部材）３０４、３０５が配置されている。現像容器３００内に収容された二成分現像剤は、スクリュー３０５により攪拌されながら、紙面に垂直方向において、手前側から奥側に搬送され、スクリュー３０４により奥側から手前側に搬送される。その際、一部の現像剤がマグネットロール３０２の磁力によって現像スリーブ３０１に供給され、現像スリーブ３０１表面周上を搬送される。
【００１７】
そして、現像部において磁力によって穂立ちした現像剤は、感光ドラム１００の表面に接触する。そして、現像スリーブ３０１に印加される現像バイアスによりトナーのみが、感光ドラム１００の表面に形成された静電潜像に転移し、感光ドラム１００表面に静電潜像に応じたトナー像を形成する。ここで、現像バイアスは、所定の直流成分Ｖｄｅｖ［Ｖ］に交流成分を重畳した現像バイアスを印加する。
【００１８】
（画像処理ユニット２）
図２は画像形成装置１の画像処理ユニット２のシステム構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像処理ユニット（制御部）２において、外部入力インタフェース２０１は、原稿スキャナ・コンピュータ（情報処理装置）等の不図示の外部装置からＲＧＢ画像データとしてカラー画像データを入力される。ＬＯＧ変換部２０２は、ＲＯＭ２０８に格納されているデータ等に基づいて、外部入力インタフェース２０１に入力されたＲＧＢ画像データの輝度データをＣＭＹの濃度データ（ＣＭＹ画像データ）に変換する。マスキング・ＵＣＲ部２０３は、ＣＭＹ画像データから黒成分データを抽出し、記録色剤の色濁りを補正すべく、ＣＭＹＫ画像データにマトリクス演算を施す。
【００１９】
ルックアップテーブル部（ＬＵＴ部）２０４は、画像データを画像形成時の画像濃度階調特性に合わせるため、ＣＭＹＫ画像データの各色毎にガンマルックアップテーブル（γＬＵＴ）を参照して、濃度補正を施す。なお、γＬＵＴは、ＲＡＭ２０９上に展開されたデータに基づいて作成され、そのテーブル内容はプリンタ制御部２１０の演算装置であるＣＰＵ２０７によって設定される。
【００２０】
パルス幅変調部２０５は、ＬＵＴ部２０４から入力された画像データ（画像信号）のレベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力する。このパルス信号に基づいて、レーザードライバ２０６がレーザーを駆動し、感光ドラム１００上を照射することで静電潜像が形成される。
【００２１】
（プロセス条件）
図３は３種類のプロセス条件１〜３を示す図である。図４は３種類のプロセス条件１〜３の各γＬＵＴを示す図である。ＲＯＭ２０８には、図３に示す３種類のプロセス条件が記憶してあり、画像データに応じてこれらのプロセス条件を切り替える。ここでプロセス条件とは、現像スリーブ３０１の回転速度、スクリュー３０４、３０５の回転速度、γＬＵＴをいう。なお、本実施形態においては、感光ドラム１００の回転速度は変化せず、常に２６０ｍｍ／ｓとした。現像スリーブ３０１の回転速度、スクリュー３０４、３０５の回転速度は、プリンタ制御部（変更手段）２１０により変更される。
【００２２】
プロセス条件１は、従来の画像形成装置におけるプロセス条件に準じるものであり、本構成における一般的に最適なプロセス条件である。プロセス条件２は、プロセス条件１よりも現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度を遅くしている。プロセス条件３は、さらにプロセス条件２よりも現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度を遅くしている。
【００２３】
また、図３、図４に示すように、プロセス条件２は、プロセス条件１よりもγＬＵＴの立ち上がりが急峻になっている。プロセス条件３は、さらにプロセス条件２よりもγＬＵＴの立ち上がりが急峻になっている。
【００２４】
現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度が低下すると、感光ドラム１００に供給する単位時間あたりのトナー量が減少するため、他の条件が同じなら画像濃度は低下する。一方、γＬＵＴの立ち上がりが急になるということは、同じ画像信号に対してより長い露光パルス幅を対応させることになるため、他の条件が同じなら画像濃度は増加する。
【００２５】
従って、３つのプロセス条件１〜３は、回転速度、γＬＵＴの変化による画像濃度変化がちょうどキャンセルして、同じ画像データに対して同じ画像濃度となるように設定されているため、３つのプロセス条件は全て同じ画像濃度階調特性を与える。
【００２６】
ただし、次に述べるように例外が存在する。すなわち、プロセス条件２、３においては、γＬＵＴの立ち上がりを急峻にした結果として、一定以上の高濃度な画像信号値に対して露光パルス幅が上限値Ｐｍａｘに張り付いており、階調性が失われている。露光パルス幅の上限とは、感光ドラム１００の全領域に渡る露光を意味しているため、レーザー光強度一定の条件下では本質的な上限である。従って、プロセス条件２、３は、ある濃度以下の画像データに対してはプロセス条件１と同じ画像濃度階調特性を与える。
【００２７】
そこで本実施形態では、入力した画像データの最大画像濃度信号値が、図４におけるＤ２３未満の場合にはプロセス条件３を用いる。そして、図４におけるＤ２３以上Ｄ１２未満の場合にはプロセス条件２を用い、図４におけるＤ１２以上場合にはプロセス条件１を用いて画像形成を行う。
【００２８】
現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度を下げたプロセス条件２、３が選択されることで、現像剤の劣化を軽減することができる。また、入力した画像データの最大画像濃度信号値に合わせて、γＬＵＴが露光パルス幅上限値に張り付かないγＬＵＴを選択しているため、階調性が失われることなく、画像濃度変化をおさえることができる。
【００２９】
（プロセス条件選択動作）
図５はプロセス条件動作のフローチャートである。図５に示すように、まず、出力すべき画像データが外部入力インタフェース２０１に入力される（Ｓ５０１）。なお、フルカラー画像は単色画像の組み合わせであるため、ここでは単色画像を考える。
【００３０】
最大画像濃度検知手段であるＣＰＵ２０７は、所定の枚数中のシートに形成される入力画像データ（すなわち画素数と同個数の濃度値の集まり）の中から最も濃度信号が大きい点を検索し、その最大画像濃度をＤｍａｘとする（Ｓ５０２）。本実施形態では、本実施形態では１枚のシートに形成される入力画像毎にＤｍａｘを決定する。最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３未満か否かを検知する（Ｓ５０３）。Ｓ５０３で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３未満の場合には、プロセス条件３を選択し（Ｓ５０５）、１枚目の画像形成を行う（Ｓ５０８）。
【００３１】
Ｓ５０３で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３以上の場合には、最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２未満か否かを検知する（Ｓ５０４）。Ｓ５０４で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２未満の場合には、プロセス条件２を選択し（Ｓ５０６）、１枚目の画像形成を行う（Ｓ５０８）。Ｓ５０４で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２以上の場合には、プロセス条件１を選択し（Ｓ５０７）、１枚目の画像形成を行う（Ｓ５０８）。
【００３２】
残りの入力画像がある場合にはＳ５０２に戻って同様の処理を繰り返し、残りの入力画像がない場合には画像形成を終了する（Ｓ５０９）。
【００３３】
（実験）
本実施形態における発明の効果を述べる実験を行った。図６は常にプロセス条件１を用いる場合（本発明を用いない場合）と、常にプロセス条件３を用いる場合（本発明を用いる場合）とで、それぞれ１００００枚の画像出力を行った場合の画像濃度推移を示す図である。図６において、初期の反射光量を１とし、初期に対する反射光量比率として示した。１枚当たりの形成画像は１ｃｍ四方のパッチとし、その画像濃度信号値はγ２３に０．９を乗じた値とした。なお、１０００枚出力毎に理論上消費されるトナーと同量の新たなトナーを補給しているため、図６においては１０００枚毎に不連続に濃度が増加している。
【００３４】
なお、トナーとキャリアのそれぞれが劣化し、独立な各々の寄与の総和として帯電能低下及び画像濃度変化を引き起こしているが、いずれも機械的摩擦がその原因であることには変わりない。そこで、単に画像濃度変化によって現像剤劣化の総量を評価する。
【００３５】
本発明は、画像中の最大画像濃度信号値が異なるようなさまざまな画像が入力されることを前提としている。すなわち、プロセス条件２、３が選択される場合に、本発明の効果が発揮される。常にプロセス条件３が適用される場合は、本発明の効果が最も発揮される。一方、常に全色の最大画像濃度信号値が想定される最大の濃度に一致するような画像のみが入力されるようなケースにおいては、常にプロセス条件１が適用され、現像剤劣化に対して何ら効果は無い。
【００３６】
図６に示すように、本発明を用いない場合には最終的に３５％の画像濃度変化が生じたのに対し、本発明を用いた場合には１５％程度に抑えられている。これらの画像濃度変化（濃度の上昇）は、トナー及びキャリアの帯電能が機械的摩擦によって劣化した結果、同じ静電潜像を充電するために必要なトナーの個数が変化（増加）して生じたものである。本発明を用いた場合に、画像濃度変化を小さく抑えられることは、現像装置１０２の駆動速度（（現像スリーブ３０１、スクリュー３０４、３０５の回転速度）が小さいことが帯電能劣化軽減に寄与したためである。
【００３７】
一般に、トナーの帯電量は、現像剤に占めるトナー量（トナー比率）の減少に従って増加し、トナー劣化に伴って減少する。このため、トナーの帯電量と反比例の関係にある画像濃度は、トナーが補給されない１０００枚毎の中ではトナー比率が減少するため減少する。また、画像濃度は、１００００枚全体としては、トナー劣化の影響により、緩やかな増加を示す。１００００枚目出力時はトナー補給を行っていないため、前述の画像濃度の変化量はトナー比率の変化による寄与を含んでいる。
【００３８】
さて、本発明を用いない場合と用いた場合の違いはプロセス条件のみであるため、画像濃度変化の差分は、概ね現像装置１０２の駆動速度の低下による現像剤劣化の軽減を示していると考えられる。ただし、本発明を用いた場合においては、現像装置１０２の駆動速度とγＬＵＴを同時に変更している。このため、純粋に現像剤劣化の度合いを濃度変化によって評価するためには、本来ならγＬＵＴ変更の効果を差し引く必要がある。
【００３９】
そこで、本発明を用いた場合において、１００００枚の画像出力を終えた時点で、プロセス条件１を適用して１０００１枚目の画像を出力した（この際、当然トナー補給は行っていない）。その結果、プロセス条件３を用いた１００００枚目の画像とプロセス条件１を用いた１０００１枚目の画像の濃度差は１％未満となり、γＬＵＴによって現像装置駆動速度低下による濃度変化をちょうど打ち消す効果は保たれている。すなわち、本発明により、画像濃度変動を伴うことなく、現像剤の劣化を軽減できた。
【００４０】
なお、本実施形態においてはプロセス条件毎に現像スリーブ３０１とスクリュー３０４、３０５の回転速度を全て変更したが、これらのうち一部の回転速度は一定値としてもよい。ただし、その場合には、現像装置１０２の内部で現像剤の分布に変化が生じる可能性があるため、この変化が画像形成に悪影響を及ぼさないように配慮する必要がある。
【００４１】
また、本実施形態においては３種類のプロセス条件を切り替える構成であるが、３種類に限定する必要はない。たとえば、現像装置１０２の駆動速度及びγＬＵＴを連続的に変化させることが可能な構成とし、入力された画像データに応じてその都度算出してもよい。
【００４２】
また、従来知られているような、出力画像の階調をフィードバックしてγＬＵＴに補正をかける方式、あるいは画像形成装置内部・外部の温湿度や出力画像履歴に基づいてγＬＵＴに補正をかける方式と組み合わせてもよい。例えば、補正後のγＬＵＴに対して所定の計算式によって各プロセス条件に適合するγＬＵＴを求めた上で本発明を適用してもよい。
【００４３】
さらに、本発明はもともと特定の入力画像に対して効果を発揮するものであるため、本発明の実施に際し、画像形成装置としていついかなる時も本発明に係る動作を忠実に実行する必要はない。例えば、特定の高画質モード、あるいは特定の高画質紙対応時には、無条件にプロセス条件１を適用するような構成を採用したとしても、プロセス条件２又はプロセス条件３が適用されるような別の機会が存在していれば、現像剤劣化はトータルで軽減される。
【００４４】
また、本実施形態では、３つのプロセス条件を用いたが、本発明において、プロセス条件の数は３つに限定されず、２つ以上のプロセス条件を用いるものであればよい。すなわち、検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、現像スリーブ３０１を第１の回転速度にて画像形成する第１モードを実行し、スクリュー３０４、３０５を第３の回転速度とし、第１のルックアップテーブルを用いる。
【００４５】
そして、検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値未満の場合に、現像スリーブ３０１を第１の回転速度よりも小さい第２の回転速度にて画像形成する第２モードを実行し、スクリュー３０４、３０５を前記第３の回転速度より小さい第４の回転速度とする。そして、前記第１のルックアップテーブルよりも画像濃度を増加させる第２のルックアップテーブルを用いる。第１及び第２のルックアップテーブルは、第１モード及び第２モードに応じて、画像濃度階調性を決定する。
【００４６】
［第２実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図７は本実施形態に係るプロセス条件選択動作のフローチャートである。
【００４７】
上記第１実施形態においては、入力された１枚分の画像データにおける最大画像濃度信号値を基準としてプロセス条件を決定した。すなわち、複数の入力画像に対して、場合によっては１枚毎にプロセス条件を変更することを前提としている。
【００４８】
これに対し、本実施形態では、複数の入力画像が与えられた場合に、全ての入力画像の中（所定枚数のシートに形成される入力画像全体中）で最大となる濃度信号値を見出し、この値を基準にプロセス条件を決定する。そして、これら一連の画像出力においては同一のプロセス条件を採用する。
【００４９】
図７に示すように、まず、出力すべき画像データが外部入力インタフェース２０１に入力される（Ｓ７０１）。なお、フルカラー画像は単色画像の組み合わせであるため、ここでは単色画像を考える。
【００５０】
最大画像濃度検知手段であるＣＰＵ２０７は、全ての入力画像データ（すなわち、全入力画像の画素数の合計値と同個数の濃度値の集まり）の中から最も濃度信号が大きい点を検索し、その最大画像濃度をＤｍａｘとする（Ｓ７０２）。最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３未満か否かを検知する（Ｓ７０３）。Ｓ７０３で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３未満の場合には、プロセス条件３を選択し（Ｓ７０５）、全ての画像形成を行う（Ｓ７０８）。
【００５１】
Ｓ７０３で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ２３以上の場合には、最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２未満か否かを検知する（Ｓ７０４）。Ｓ７０４で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２未満の場合には、プロセス条件２を選択し（Ｓ７０６）、全ての画像形成を行う（Ｓ７０８）。Ｓ７０４で最大画像濃度ＤｍａｘがＤ１２以上の場合には、プロセス条件１を選択し（Ｓ７０７）、全ての画像形成を行う（Ｓ７０８）。
【００５２】
本実施形態の構成によれば、特に連続出力時にプロセス条件が毎回切り替わることがなく、上記第１実施携帯に比べて、生産性を向上させることができる。また、同じ画像濃度階調特性を示すべき複数のプロセス条件が環境変化等の理由によって異なる画像濃度階調特性を示すようになった場合に、少なくとも連続出力画像の中で色味が不整合となることを抑制できる。
【００５３】
なお、本実施形態では、複数の入力画像全体の中から最大画像濃度信号値を算出した。しかし、本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば、複数の入力画像を所定の枚数（例えば、１０枚）ごとに、最大画像濃度信号値を算出してもよい。具体的には、まず最初に出力する１０枚の中から最大画像濃度信号値を得てプロセス条件を決定し、その出力が終わった時点で改めて次の１０枚に対して同じ手続きを繰り返す。これにより、低濃度画像出力時に高濃度画像用プロセス条件を適用して、現像剤劣化軽減の効果が低下する割合を改善することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ …画像形成装置
２ …画像処理ユニット
１００ …感光ドラム（像担持体）
１０２ …現像装置
２０１ …外部入力インタフェース
２０２ …ＬＯＧ変換部
２０３ …マスキング・ＵＣＲ部
２０４ …ＬＵＴ部
２０５ …パルス幅変調部
２０６ …レーザードライバ
２０７ …ＣＰＵ（検知手段）
２０８ …ＲＯＭ
２０９ …ＲＡＭ
２１０ …プリンタ制御部（回転速度変更手段）
３００ …現像容器
３０１ …現像スリーブ（現像剤担持体）
３０２ …マグネットロール
３０３ …規制ブレード
３０４、３０５ …スクリュー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
担持したトナーを前記像担持体に転移させて前記静電潜像をトナー像として現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の回転速度を変更する変更手段と、
所定の枚数中のシートに形成される最大画像濃度を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度にて画像形成する第１モードを実行し、前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値未満の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度よりも小さい第２の回転速度にて画像形成する第２モードを実行するように制御する制御部と、
前記第１モード及び前記第２モードに応じて、画像濃度階調性を決定するための第１及び第２のルックアップテーブルと、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ルックアップテーブルは、前記検知手段により検知した最大画像濃度の画像に対しても階調性が失われない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】
前記第１の回転速度、前記第１のルックアップテーブルを用いた場合と、前記第２の回転速度、前記第２のルックアップテーブルを用いた場合とで、同じ画像濃度階調特性となる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】
トナーを前記現像剤担持体へ搬送する現像剤搬送部材を有し、
前記変更手段は、前記現像剤搬送部材の回転速度を変更し、
前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度とし、前記現像剤搬送部材を第３の回転速度とし、第１のルックアップテーブルを用い、
前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値未満の場合に、前記現像剤担持体を前記第１の回転速度より小さい第２の回転速度とし、前記現像剤搬送部材を前記第３の回転速度より小さい第４の回転速度とし、前記第１のルックアップテーブルよりも画像濃度を増加させる第２のルックアップテーブルを用いる制御部と、を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段による前記最大画像濃度の検知は、１枚のシートに形成される入力画像毎に行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段により検知される前記最大画像濃度は、所定枚数のシートに形成される入力画像全体中の最大画像濃度であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
担持したトナーを前記像担持体に転移させて前記静電潜像をトナー像として現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の回転速度を変更する変更手段と、
所定の枚数中のシートに形成される最大画像濃度を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度にて画像形成する第１モードを実行し、前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値未満の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度よりも小さい第２の回転速度にて画像形成する第２モードを実行するように制御する制御部と、
前記第１モード及び前記第２モードに応じて、画像濃度階調性を決定するための第１及び第２のルックアップテーブルと、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ルックアップテーブルは、前記検知手段により検知した最大画像濃度の画像に対しても階調性が失われない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】
前記第１の回転速度、前記第１のルックアップテーブルを用いた場合と、前記第２の回転速度、前記第２のルックアップテーブルを用いた場合とで、同じ画像濃度階調特性となる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】
トナーを前記現像剤担持体へ搬送する現像剤搬送部材を有し、
前記変更手段は、前記現像剤搬送部材の回転速度を変更し、
前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値以上の場合に、前記現像剤担持体を第１の回転速度とし、前記現像剤搬送部材を第３の回転速度とし、第１のルックアップテーブルを用い、
前記検知手段により検知した最大画像濃度が所定の値未満の場合に、前記現像剤担持体を前記第１の回転速度より小さい第２の回転速度とし、前記現像剤搬送部材を前記第３の回転速度より小さい第４の回転速度とし、前記第１のルックアップテーブルよりも画像濃度を増加させる第２のルックアップテーブルを用いる制御部と、を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段による前記最大画像濃度の検知は、１枚のシートに形成される入力画像毎に行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段により検知される前記最大画像濃度は、所定枚数のシートに形成される入力画像全体中の最大画像濃度であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項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２０１３−１１４２５２（Ｐ２０１３−１１４２５２Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６３５０５（Ｐ２０１１−２６３５０５）
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【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２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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