JP2010191364A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置のダウンタイムを増加させたり、トナー消費量を増加させたりすることなく、潜像担持体及び現像剤担持体の振れによる現像ギャップの変動に起因する濃度ムラを従来よりも効果的に抑制する。
【解決手段】感光体の外周の振れ量を示す感光体振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量に対応した振れ量測定地点と現像スリーブの外周の振れ量を示すスリーブ振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量に対応した振れ量測定地点とが互いに現像領域で対向するときの各現像電界強度を求め、求めたすべての現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする現像電界強度制御の内容を決定し（Ｓ８０２）、決定した制御内容に従って現像電界強度制御を行う（Ｓ８０３）。
【選択図】図１

Description

本発明は、潜像担持体上の静電潜像と現像剤担持体の表面との間に形成される現像電界によってトナーを静電潜像に付着させることで現像を行う、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

一般に、電子写真方式の画像形成装置では、所定のタイミングで、帯電目標電位や現像バイアスなどの各種電位を調整する電位設定値調整制御を行い、画像濃度等の画質調整を行う（特許文献１）。この電位設定値調整制御では、通常、予め決められた調整用トナーパターンである基準トナー像を感光体等の潜像担持体の表面に複数個形成した後、その基準トナー像のトナー付着量を検知する。そして、基準トナー像形成時の現像ポテンシャルと基準トナー像のトナー付着量との直線近似式から、所望のトナー付着量が得られる現像ポテンシャルを求め、その現像ポテンシャルが得られるような各種電位を求める。現像ポテンシャルとは、潜像担持体表面の静電潜像部分の電位と、現像バイアスが印加される現像剤担持体の表面電位との電位差を意味する。

このような画像形成装置では、一般に、円筒状の現像剤担持体と円筒状の潜像担持体とが、所定の間隙（以下「現像ギャップ」という。）をもって対向し、それぞれ独自に回転駆動する。そして、現像ポテンシャルに応じた現像電界により、潜像担持体上の静電潜像に現像剤担持体上のトナーが移動することで、現像が行われる。このような構成において、現像剤担持体及び潜像担持体は、通常、各々の回転駆動軸に対してその外周が振れを有する。

ここで、現像ギャップをｄ［ｍ］、上述した電位設定値調整制御により求まる現像ポテンシャルをＶｐｏｔ［Ｖ］とすれば、現像電界強度Ｅ［Ｖ／ｍ］は、次の式（１）により求まる。
Ｅ＝Ｖｐｏｔ／ｄ ・・・（１）

現像剤担持体及び潜像担持体が回転駆動すると、各々が有する外周の振れにより現像ギャップが変動して現像電界強度Ｅが変動し、現像電界強度Ｅが変動すると、これに応じて潜像担持体上の静電潜像に移動するトナー量も変動する。よって、現像剤担持体及び潜像担持体の外周の振れによる現像ギャップの変動に起因して、出力画像には濃度ムラが生じる。この濃度ムラを解消するためには、現像剤担持体及び潜像担持体の振れ精度の向上が必要となるが、近年、電子写真方式の画像形成装置の高速化対応に伴い、現像剤担持体及び潜像担持体は大径化する傾向にあり、振れ精度の向上は容易ではない。また、振れ精度が向上できたとしても、精度向上に伴う装置のコストアップが問題となる。

従来から、現像ギャップの変動に起因する濃度ムラを改善する目的で、種々の技術が提案されている。例えば、特許文献２には、現像剤担持体の振れに起因する濃度ムラを、現像剤担持体の回転速度を制御することで解消する技術が開示されている。

ところが、上記特許文献２に記載された技術では、潜像担持体の振れが考慮されておらず、現像ギャップの変動に起因する濃度ムラを十分に抑制できているとは言えない。また、特許文献２に記載された技術は、発生している濃度ムラ情報を得る必要があり、そのために、従来の電位設定値調整制御時に形成する複数の基準トナー像に加えて、新たに潜像担持体上に別の基準トナー像を形成しなければならない。よって、電位設定値調整制御に要する時間が長期化することに伴う装置のダウンタイムの増加や、トナー消費量の増加が問題となる。

本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、装置のダウンタイムを増加させたり、トナー消費量を増加させたりすることなく、潜像担持体及び現像剤担持体の振れによる現像ギャップの変動に起因する濃度ムラを従来よりも効果的に抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面が周回移動する潜像担持体と、該潜像担持体の表面電位を変化させることで該潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、表面が周回移動する現像剤担持体の表面を該潜像担持体の表面に対向させ、該潜像担持体上の静電潜像と該現像剤担持体の表面との間に形成される現像電界によって、該現像剤担持体上のトナーを静電潜像に付着させることで現像を行う現像手段とを備え、現像により得られた潜像担持体上のトナー像を最終的に記録材上に転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記潜像担持体と上記現像剤担持体とが対向する現像領域における該潜像担持体の外周の振れ量を、潜像担持体表面移動方向について少なくとも２以上の地点で測定して得られる各振れ量データ及びそれらの測定地点を示す振れ量測定地点データを、互いに関連付けられた状態で含んでいる潜像担持体振れ量測定情報と、該現像領域における該現像剤担持体の外周の振れ量を、現像剤担持体表面移動方向について少なくとも２以上の地点で測定して得られる各振れ量データ及びそれらの測定地点を示す振れ量測定地点データを、互いに関連付けられた状態で含んでいる現像剤担持体振れ量測定情報とを記憶した振れ量測定情報記憶手段と、該潜像担持体振れ量測定情報に含まれる少なくとも１つの振れ量測定地点データが示す振れ量測定地点と、該現像剤担持体の振れ量測定情報に含まれる少なくとも１つの振れ量測定地点データが示す振れ量測定地点とが現像領域で対向したときの現像ギャップを測定して得られる現像ギャップ測定情報を記憶した現像ギャップ測定情報記憶手段と、該振れ量測定情報記憶手段に記憶されている該潜像担持体振れ量測定情報及び該現像剤担持体振れ量測定情報と、該現像ギャップ測定情報記憶手段に記憶されている現像ギャップ測定情報とから、該潜像担持体振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量測定地点データが示す振れ量測定地点と該現像剤担持体振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量測定地点データが示す振れ量測定地点とが互いに上記現像領域で対向するときの各現像電界強度を求め、求めたすべての現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする現像電界強度制御の内容を決定し、決定した制御内容に従って現像電界強度制御を行う現像電界強度制御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、上記現像電界強度制御手段が行う上記現像電界強度制御は、上記潜像形成手段を制御して、上記すべての現像電界強度に対応する潜像担持体表面上の各振れ量測定地点に形成される静電潜像の電位を調整する制御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２の画像形成装置において、上記潜像担持体は感光体であり、かつ、上記潜像形成手段は露光により該潜像担持体の表面電位を変化させる露光装置であり、上記潜像担持体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、所定の基準トナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、該表面電位検知手段による検知結果と該トナー付着量検知手段による検知結果とに基づいて、上記潜像形成手段により該潜像担持体上に形成される静電潜像の電位と該潜像形成手段の露光強度との関係を求め、静電潜像の電位が所定の画像濃度を得るための目標電位となるように、求めた該関係から該潜像形成手段の露光強度を調整して、画像濃度を調整する画像濃度調整手段とを有しており、上記現像電界強度制御手段は、該画像濃度調整手段による画像濃度の調整後に、上記現像電界強度制御の内容を決定す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３の画像形成装置において、上記潜像担持体振れ量測定情報及び上記現像ギャップ測定情報は、いずれも、上記表面電位検知手段による検知領域を通過する潜像担持体表面上の地点で測定した振れ量から得られた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３又は４の画像形成装置において、上記現像電界強度制御手段が行う潜像形成手段の制御は、上記画像濃度調整手段が求めた上記関係から、上記すべての現像電界強度に対応する潜像担持体表面上の各振れ量測定地点に形成される静電潜像の電位が、該すべての現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする電位となるように、該潜像形成手段の露光強度を制御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乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記現像電界強度制御手段は、上記振れ量測定情報記憶手段及び現像ギャップ測定情報記憶手段の少なくとも一方に記憶されている情報が更新されたときに、上記現像電界強度制御の内容を決定す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乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記現像剤担持体振れ量測定情報に含まれる振れ量測定地点データの数をｎ１とし、該現像剤担持体の回転駆動時における角速度をω１とし、上記潜像担持体振れ量測定情報に含まれる振れ量測定地点データの数をｎ２とし、該潜像担持体の回転駆動時における角速度をω２としたとき、ω１／ω２＝ｎ２／ｎ１の関係式を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記潜像担持体振れ量測定情報及び上記現像剤担持体振れ量測定情報は、それぞれに含まれる振れ量データを、それぞれの振れ量測定地点が回転駆動方向に沿うように配列した情報であることを特徴とするものである。

本発明においては、潜像担持体及び現像剤担持体の双方の振れを考慮し、これらの振れに起因した現像ギャップの変動による現像電界強度の変化を特定し、その現像電界強度の変化が目標電界強度の許容範囲内となるようにすることができる。したがって、現像剤担持体の振れだけを考慮する従来技術と比較して、現像ギャップの変動に起因する濃度ムラを効果的に抑制することができる。
しかも、本発明においては、現像電界強度制御を行うために、わざわざ基準トナー像を形成する必要がないので、基準トナー像の形成によるダウンタイムの増加やトナー消費量の増加という不具合は生じない。

以上、本発明によれば、装置のダウンタイムを増加させたり、トナー消費量を増加させたりすることなく、潜像担持体及び現像剤担持体の振れによる現像ギャップの変動に起因する濃度ムラを従来よりも効果的に抑制することができるという優れた効果が得られる。

実施形態の複写機において行われる現像電界強度制御の制御フローを示すフローチャートである。 同複写機の概略構成を示す概略構成図である。 同複写機における中間転写ユニットとその周囲構成とを示す拡大構成図である。 同複写機における４つの画像形成ユニットのうち、２つを示す拡大構成図である。 同複写機の電気回路の要部を示すブロック図である。 同複写機の中間転写ベルトとその表面に形成された階調パターン像とを示す模式図である。 同複写機において行われる電位設定値調整制御の制御フローを示すフローチャートである。 階調パターン像の検知結果に基づいて特定される現像ポテンシャルと各基準パッチのトナー付着量との関係（現像γの特性）を示すグラフである。 電位設定値調整制御によって求められるレーザー発光パワーと感光体露光部電位との関係を示すグラフである。 感光体上の振れ量測定地点を示す斜視図である。 各感光体振れ量測定地点での測定結果である振れ量データからなる感光体振れ量測定情報の内容を示す説明図である。 現像スリーブ上の振れ量測定地点を示す斜視図である。 各スリーブ振れ量測定地点での測定結果である振れ量データからなるスリーブ振れ量測定情報の内容を示す説明図である。 現像ギャップテーブルの内容を示す説明図である。 同複写機における感光体と現像スリーブの回転位置関係を示す説明図である。 レーザー発光パワーテーブルの内容を示す説明図である。 同複写機における感光体及び現像スリーブの各回転位置とレーザー書込み位置との位置関係を示す説明図である。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体を設けたいわゆるタンデム型のフルカラー電子写真複写機（以下、単に「複写機」という。）の一実施形態について説明する。
はじめに、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。

図２は、本実施形態に係る複写機の概略構成を示す概略構成図である。
同図において、複写機は、画像形成を行うプリント部１００と、このプリント部１００が載置されプリント部１００に対して記録材である転写紙５の供給を行う給紙装置２００と、プリント部１００上に取り付けられ原稿画像を読み取るスキャナ３００と、このスキャナ３００の上部に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とを備えている。プリント部１００には、転写紙５を手差し給紙させるための手差しトレイ６、及び、画像形成済みの転写紙５が排紙される排紙トレイ７が設けられている。

図３は、プリント部１００の構成を拡大して示す拡大構成図である。
プリント部１００には、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０の材料には、ベルト伸びによる位置ずれを防止するために機械的特性に優れた材料であるポリイミドが採用されている。このポリイミドには、高画質高安定化、即ち、温湿度環境に依存せず常に安定した転写性能が得られるようにするために電気抵抗調整剤としてカーボンを分散させている。このため、中間転写ベルト１０は黒色を呈している。

中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４，１５，１６に張架された状態で、図３中で時計回り方向に回転駆動される。図３に示すように、支持ローラ１４，１５，１６のうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間のベルト張架部分には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋが並んで配置されている。また第１支持ローラ１４と第３支持ローラ１６との間のベルト張架部分には、中間転写ベルト１０上に形成された基準トナー像を検出するためのトナー付着量検知手段としての光学センサ１１０が取り付けられている。

画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの上方には、図２に示したように、潜像形成手段としてのレーザー書込装置２１が設けられている。このレーザー書込装置２１は、スキャナ３００で読み取った原稿の画像情報に基づいて、レーザー制御部（図示せず）によって半導体レーザー（図示せず）を駆動して書込光を出射する。そして、その書込光により、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋに設けられた潜像担持体たるドラム状の感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋを露光走査して感光体に静電潜像を形成する。なお、書込光の光源としては、レーザーダイオードに限るものではなく、例えばＬＥＤであってもよい。

図４は、４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋのうちの２つを示す拡大構成図である。
なお、４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋは、使用するトナーの色が互いに異なる点の他が同様の構成になっているので、同図においては、各部材の符号の末尾に付すＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋという添字を省略している。また、以下の説明においても、これら添字を必要に応じて適宜省略する。

画像形成ユニット１８には、感光体２０の周囲に、帯電手段としての帯電装置６０、現像手段としての現像装置６１、クリーニング手段としての感光体クリーニング装置６３及び除電手段としての除電装置６４が設けられている。また、感光体２０に対して中間転写ベルト１０を介して対向する位置には、転写手段としての１次転写装置６２が設けられている。

帯電装置６０は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体２０に接触して電圧を印加することにより感光体２０の表面を一様に帯電する。この帯電装置６０には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。

現像装置６１では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤を使用している。なお、現像剤としては一成分現像剤を使用してもよい。この現像装置６１は、現像ケース７０内に設けられた攪拌部６６と現像部６７とに大別できる。攪拌部６６では、二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての後述する現像スリーブ６５上に供給される。この攪拌部６６は、平行な２本のスクリュー６８が設けられており、２本のスクリュー６８の間には、両端部で互いが連通するように仕切るための仕切り板が設けられている。また、現像ケース７０には現像装置６１内の現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ７１が取り付けられている。一方、現像部６７では、現像スリーブ６５に付着した現像剤のうちのトナーが感光体２０に転移される。この現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体２０と対向する現像スリーブ６５が設けられており、その現像スリーブ６５内にはマグネット（図示せず）が固定配置されている。また、現像スリーブ６５に先端が接近するように現像剤規制部材としてのドクターブレード７３が設けられている。

現像装置６１内においては、現像剤を２本のスクリュー６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、現像スリーブ６５内に配設されたマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に汲み上げられる。現像スリーブ６５に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ６５の回転に伴って搬送され、ドクターブレード７３によって適正な量に規制される。なお、規制された現像剤は攪拌部６６に戻される。このようにして感光体２０と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットローラの発する磁力によって穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ６５に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体２０上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体２０上の静電潜像部分に転移し、感光体２０上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ６５から離れ、攪拌部６６に戻される。このような動作の繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１が検出し、その検出結果に基づいて攪拌部６６にトナーが補給される。

１次転写装置６２としては、１次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト１０を挟んで感光体２０に押し当てるようにして設置している。１次転写装置６２は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。

感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体２０に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体２０に接触する導電性のファーブラシ７６を併用している。クリーニングブレード７５やファーブラシ７６により感光体２０から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置６３の内部に収容される。
除電ランプ等からなる除電装置６４は、光を照射して感光体２０の表面電位を初期化する。

また、画像形成ユニット１８には、感光体２０に対向する表面電位検知手段としての電位センサ１２０が設けられている。この電位センサ１２０は、感光体２０に対向するように設けられ、感光体２０の表面電位を検知する。図４において、帯電装置６０により、感光体２０の表面は例えば−（マイナス）７００Ｖに一様帯電せしめられ、レーザー書込装置２１によって書込光が照射された静電潜像部分の電位は、例えば−１２０Ｖとなる。これに対して、現像バイアスの電圧を−４７０Ｖとし、３５０Ｖの現像ポテンシャルを確保する。このようなプロセス条件は、後述する電位設定値調整制御の結果によって適時変更される。

先に示した図２において、画像形成ユニット１８では、感光体２０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体２０の表面を一様に帯電せしめる。次いで、スキャナ３００により読み取った画像情報に基づいてレーザー書込装置２１からレーザーによる書込光を照射し、感光体２０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置６１により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、１次転写装置６２により中間転写ベルト１０上に１次転写される。１次転写後に感光体２０の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置６３により除去され、その後、感光体２０の表面は、除電装置６４により除電されて、次の画像形成に供される。

先に図３に示したように、支持ローラのうちの第３支持ローラ１６に対向する位置には、２次転写装置である２次転写ローラ２４が設けられている。そして、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙５上に２次転写する際には、２次転写ローラ２４を第３支持ローラ１６に巻回された中間転写ベルト部分に押し当てて２次転写を行う。なお、２次転写装置としては２次転写ローラ２４を用いた構成でなくても、例えば転写ベルトや非接触の転写チャージャを用いた構成としてもよい。この２次転写ローラ２４には、２次転写ローラ２４に付着したトナーをクリーニングするローラクリーニング部９１が当接している。

また、２次転写ローラ２４の転写紙５搬送方向下流側には、２つのローラ２３ａ，２３ｂ間に無端ベルト状の搬送ベルト２２が張架した構成を有する。また、このさらに搬送方向下流側には、転写紙５上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、加熱ローラ２６に加圧ローラ２７を押し当てた構成となっている。また、中間転写ベルト１０の支持ローラのうちの第２支持ローラ１５に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１７が設けられている。このベルトクリーニング装置１７は、転写紙５に中間転写ベルト１０上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するためのものである。

プリント部１００には、図２に示したように、給紙装置２００から給紙された転写紙５を２次転写ローラ２４を経由して排紙トレイ７に案内する搬送路４８が設けられている。また、この搬送路４８に沿って、搬送ローラ４９ａ、レジストローラ４９ｂ、排出ローラ５６なども設けられている。搬送路４８の下流側には、転写後の転写紙５の搬送方向を排紙トレイ７又は用紙反転装置９３に切り替える切替爪５５が設けられている。用紙反転装置９３は、転写紙５を反転させて再び２次転写ローラ２４に向けて送り出すものである。さらに、プリント部１００には、手差しトレイ６から搬送路４８へ合流する手差し給紙路５３が設けられ、この手差し給紙路５３の上流側には、手差しトレイ６にセットされた転写紙５を一枚ずつ給紙するための給紙ローラ５０及分離ローラ５１が設けられている。

給紙装置２００は、転写紙５を収納する複数の給紙カセット４４、これらの給紙カセット４４に収納された転写紙を一枚ずつ送り出す給紙ローラ４２及び分離ローラ４５、送り出された転写紙を給紙路４６に沿って搬送する搬送ローラ４７などから構成されている。給紙路４６は、プリント部１００の搬送路４８に接続している。

スキャナ３００では、コンタクトガラス３１上に載置される原稿（図示せず）の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーを搭載した第１及び第２の走行体３３，３４が往復移動する。これらの走行体３３，３４により走査された画像情報は、結像レンズ３５によってその後方に設置されている読取センサ３６の結像面に集光され、読取センサ３６によって画像信号として読込まれる。

図５は、本実施形態に係る複写機の電気回路の要部を示すブロック図である。
同図に示すように、本複写機には、コンピュータ構成のメイン制御部５００が備えられており、このメイン制御部５００が各部を駆動制御する。メイン制御部５００は、各種演算や各部の駆動制御を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０１にバスライン５０２を介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５０３と各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５０４とが接続されて構成されている。ＲＯＭ５０３には、光学センサ１１０の出力値に対する単位面積当りのトナー付着量への換算に関する情報を記憶した換算テーブル（図示せず）が格納されている。メイン制御部５００には、プリント部１００の各部、給紙装置２００、スキャナ３００、原稿自動搬送装置４００が接続されている。ここで、プリント部１００の光学センサ１１０及び電位センサ１２０は、検出した情報をメイン制御部５００に送り出す。

本複写機の画像濃度調整手段としての制御部（ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０３及びＲＡＭ５０４からなる組合せ）は、電源スイッチ（図示せず）がＯＮされた直後に、電位設定値調整制御と呼ばれる画像濃度等を調整する作像条件調整制御を行うように構成されている。
この電位設定値調整制御では、４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋにおいて、それぞれ感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの表面に階調パターン像を形成し、これを中間転写ベルト１０上に転写する。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色階調パターン像は、それぞれ単位面積あたりのトナー付着量が互いに異なる複数の基準パッチ（基準トナー像）からなり、例えば、図６に示すような状態で中間転写ベルト１０に転写される。具体的には、複数のＭ基準パッチからなるＭ階調パターン像Ｔｍ、複数のＣ基準パッチからなるＣ階調パターン像Ｔｃ、複数のＹ基準パッチからなるＹ階調パターン像Ｔｙは、それぞれベルト移動方向にＭ、Ｃ、Ｙという順で一直線上に並ぶように転写される。一方、複数のＫ基準パッチからなるＫ階調パターン像Ｔｋは、ベルト幅方向において、他の階調パターン像とは異なる位置に転写される。

電位設定値調整制御では、中間転写ベルト１０上に形成した階調パターン像（例えば１０階調パターン）における各基準パッチを光学センサ１１０によって検知し、各基準パッチに対応する出力電圧値に基づいて適切な現像γ（ガンマ）を算出する。そして、算出結果に基づいて、狙いの画像濃度を得ることができる感光体表面の目標帯電電位（以下、単に「目標帯電電位」という。）、現像バイアス、光書込強度（露光強度）を特定して、それぞれの設定値を記憶する。なお、現像γとは、現像ポテンシャルと単位面積たりにおけるトナー付着量との関係を示すグラフの傾きのことである。

図７は、本複写機によって行われる電位設定値調整制御における制御フローを示すフローチャートである。
電位設定値調整制御では、まず、それぞれトナー付着量が互いに異なる１０個の基準パッチからなるＹ−１０階調パターン像、Ｃ−１０階調パターン像、Ｍ−１０階調パターン像、Ｋ−１０階調パターン像を形成する（Ｓ７００）。そして、これら階調パターン像を光学センサ１１０によって検知し、出力結果をＲＡＭ５０４に格納する。このとき、同時に、感光体２０上における各階調パターン部電位（静電潜像の電位）に対する電位センサ１２０の出力値を読み込んでＲＡＭ５０４に格納する（Ｓ７０１）。次に、ＲＡＭ５０４に記憶しておいた電位センサ１２０の電位出力値と、パターン作像時現像バイアスとから現像ポテンシャルを計算する（Ｓ７０２）。同時に、各パッチにおけるトナー付着量を付着量変換テーブル（図示せず）を参照することによって求める。トナー付着量を計算したら、次に、現像γの計算を行う（Ｓ７０３）。

図８は、Ｓ７０２で求められた現像ポテンシャルと、各基準パッチのトナー付着量との関係を示すグラフである。
上記Ｓ７０３では、このグラフに示す直線近似式（この傾きが現像γであり、横軸切片を現像開始電圧という。）を計算する。現像γを計算したら、次に、図８に示したように、狙いのトナー付着量ＴａｒｇｅｔＭ／Ａを得るのに必要な現像ポテンシャルＶｐｏｔを現像γに基づいて特定した後（Ｓ７０４）、この現像ポテンシャルにマッチした感光体の帯電電位、現像バイアス、露光部電位（静電潜像電位）を、それぞれ、目標帯電電位Ｖｄ、目標現像バイアス電位Ｖｂ、目標露光部電位（静電潜像電位）ＶＬとして、電位テーブル（図示せず）に基づいて特定する（Ｓ７０５）。

このようにして各目標電位Ｖｄ，Ｖｂ，ＶＬを特定したら、レーザー書込装置２１を制御するレーザー制御回路（図示せず）を介して半導体レーザーのレーザー発光パワーが最大となるように制御し、電位センサ１２０の出力値を取り込むことによって感光体２０の残留電位を検出する（Ｓ７０６）。そして、その残留電位が０でない時には、先にＳ７０５で特定しておいた各目標電位Ｖｄ，Ｖｂ，ＶＬに対してその残留電位分の補正を行う（Ｓ７０７）。以下、補正後の各目標電位を、それぞれ、Ｖｄ＊、Ｖｂ＊、ＶＬ＊と表記する。

その後、各色並行して帯電装置６０による感光体２０の帯電電位が上記目標帯電電位Ｖｄ＊になるように電源回路（図示せず）を調整した後（Ｓ７０８）、レーザー制御回路を介して半導体レーザーにおけるレーザー発光パワーを数段階に振り、感光体２０の露光部電位が上記目標露光部電位ＶＬ＊になるようなレーザー発光パワーＬＤＰ＊を求める。

図９は、Ｓ７０９で得られるレーザー発光パワーと感光体の露光部電位との関係を示すグラフである。
図示の如く、レーザー発光パワーと感光体の露光部電位との関係は、直線近似式ｙ＝ａｘ＋ｂで表される。この直線近似式の傾きａ及び切片ｂがＲＡＭ５０４に格納される（Ｓ７０９）。そして、黒現像装置６１Ｋ、シアン現像装置６１Ｃ、マゼンタ現像装置６１Ｍ、イエロー現像装置６１Ｙの各現像バイアスが、それぞれ上記目標現像バイアス電位Ｖｂ＊になるように電源回路を調整した後、それぞれの調整値をプリント動作時における仮作像条件として記憶する（Ｓ７１０）。
以上により、電位設定値調整制御の処理が終了となる。

次に、本発明の特徴部分である、現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする現像電界強度制御について説明する。
本複写機において、振れ量測定情報記憶手段としてのＲＡＭ５０４は、感光体２０と現像スリーブ６５とが対向する現像領域における感光体２０及び現像スリーブ６５の外周の振れ量を、感光体２０及び現像スリーブ６５のそれぞれについて少なくとも２以上の地点で測定して得られる感光体振れ量測定情報とスリーブ振れ量測定情報とを記憶している。また、現像ギャップ測定情報記憶手段としてのＲＡＭ５０４は、感光体振れ量測定情報に含まれる少なくとも１つの振れ量を測定した感光体振れ量測定地点とスリーブ振れ量測定情報に含まれる少なくとも１つの振れ量を測定したスリーブ振れ量測定地点とが現像領域で対向したときの現像ギャップ（両地点の最近接距離）を測定して得られる現像ギャップ測定情報を記憶している。そして、現像電界強度制御手段として機能するメイン制御部５００は、このように予め記憶されている感光体振れ量測定情報及びスリーブ振れ量測定情報と現像ギャップ測定情報とから、感光体振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量データに対応した感光体振れ量測定地点とスリーブ振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量データに対応したスリーブ振れ量測定地点とが互いに現像領域で対向するときの各現像電界強度を求め、その後、求めたすべての現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする現像電界強度制御の内容を決定し、決定した制御内容に従って現像電界強度制御を行う。

図１は、本複写機において行われる現像電界強度制御の制御フローを示すフローチャートである。
本複写機においては、４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋにおいて、メイン制御部５００のＲＡＭ５０４に記憶された、感光体振れ量測定情報、スリーブ振れ量測定情報、現像ギャップ測定情報のいずれかが更新されると、ＣＰＵ５０１により現像電界強度制御の実行判定が下される（Ｓ８００）。次に、更新された情報により、感光体２０及び現像スリーブ６５が回転駆動することにより現像領域で互いに対向することになる各感光体振れ量測定地点と各スリーブ振れ量測定地点との最近接距離（現像ギャップ）を算出し、算出した値により現像ギャップテーブルを更新する（Ｓ８０１）。この現像ギャップテーブルは、感光体２０及び現像スリーブ６５が回転駆動することにより現像領域で互いに対向することになる各感光体振れ量測定地点と各スリーブ振れ量測定地点との間の各現像ギャップをテーブル化したものである。また、現像ギャップテーブルに記述される全現像ギャップの平均値も算出する（Ｓ８０１）。続いて、これらの現像ギャップでの現像電界強度をそれぞれ求め、求めた全現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内となるように、上記電位設定値調整制御でＲＡＭ５０４に記憶された目標露光部電位ＶＬ＊を補正し、補正後目標露光部電位ＶＬ＊＊を算出する（Ｓ８０２）。この補正後目標露光部電位ＶＬ＊＊と、上述した電位設定値調整制御でＲＡＭ５０４に記憶したレーザー発光パワーと感光体露光部電位との直線近似式（図９参照）の情報とから、補正後レーザー発光パワーＬＤＰ＊＊を算出し、レーザー発光パワーテーブルを更新する（Ｓ８０３）。
以下、各ステップについて詳細を説明する。

（Ｓ８００）
図１０は、感光体振れ量測定地点を示す斜視図である。
各感光体振れ量測定地点は、すべて、感光体２０の回転中心軸である直線Ｏ２−Ｏ２’に対して直交する仮想平面上にあり、かつ、電位センサ１２０の検知領域を通過する感光体２０の外周ライン６１４上に位置している。本実施形態において、感光体振れ量測定情報は、振れ量測定基準点６１２に振れ計測器、例えばダイヤルゲージなどをセットし、振れ量測定基準点６１２の振れをゼロとして、感光体２０を図中矢印６１５の向きに１回転させて取得する。なお、矢印６１５は、プリント部１００における感光体２０の回転駆動方向と同一である。振れ量測定は、一定角度（単位は［ｄｅｇ］である。）刻みで実施し、感光体２０の回転中心軸に向かう方向への振れを−（マイナス）として表記する。振れ量測定数すなわち振れ量測定地点の数は、振れ量測定基準点６１２の振れ情報を含むｎ２［個］の整数で決められ、図中符号６１６で示す振れ量測定地点がｎ２番目（最後）に測定されることになる。感光体振れ量測定情報は、図１１に示すように、図中符号６６０で示すテーブル領域に振れ量測定基準点６１２の振れ量データが記述され、図中符号６６１で示すテーブル領域にｎ２番目の感光体振れ量測定地点６１６の振れ量データが記述される。この感光体振れ量測定情報は、感光体２０の個体差が出るので、個々の感光体２０をプリント部１００に搭載する前に事前に測定しておき、個々の感光体２０を複写機のプリント部１００に搭載する際に、その複写機のメイン制御部５００のＲＡＭ５０４に当該感光体２０に対応する感光体振れ量測定情報を記憶する。

図１２は、スリーブ振れ量測定地点を示す斜視図である。
各スリーブ振れ量測定地点は、すべて、現像スリーブ６５の回転中心軸である直線Ｏ１−Ｏ１’に対して直交する仮想平面上にあり、かつ、感光体２０の外周ライン６１４と対向する現像スリーブ６５の外周ライン６０４上に位置している。本実施形態において、スリーブ振れ量測定情報は、振れ量測定基準点６０２に振れ計測器、例えばダイヤルゲージなどをセットし、振れ量測定基準点６０２の振れをゼロとして、現像スリーブ６５を図中矢印６０５の向きに１回転させて取得する。なお、矢印６０５は、プリント部１００における現像スリーブ６５の回転駆動方向と同一である。振れ量測定は、一定角度（単位は［ｄｅｇ］である。）刻みで実施し、現像スリーブ６５の回転中心軸に向かう方向への振れを−（マイナス）として表記する。振れ量測定数すなわち振れ量測定地点の数は、振れ量測定基準点６０２の振れ情報を含むｎ１［個］の整数で決められ、図中符号６０６で示す振れ量測定地点がｎ１番目（最後）に測定されることになる。スリーブ振れ量測定情報は、図１３に示すように、図中符号６５０で示すテーブル領域に振れ量測定基準点６０２の振れ量データが記述され、図中符号６５１で示すテーブル領域にｎ１番目のスリーブ振れ量測定地点６０６の振れ量データが記述される。このような記述されたｎ１個の振れ量データは、その後｛（ｎ２／ｎ１）−１｝回、すなわち、スリーブ振れ量測定情報の行数（振れ量データ数）がｎ２に達するまで、繰り返し記述されて、スリーブ振れ量測定情報が作成される。このスリーブ振れ量測定情報は、現像スリーブ６５の個体差が出るので、個々の現像スリーブ６５をプリント部１００に搭載する前に事前に測定しておき、個々の現像スリーブ６５を複写機のプリント部１００に搭載する際に、その複写機のメイン制御部５００のＲＡＭ５０４に当該現像スリーブ６５に対応するスリーブ振れ量測定情報を記憶する。

また、本実施形態では、現像スリーブ６５と感光体２０とをプリント部１００に取り付ける際に、各々の振れ量測定基準点６０２，６１２が現像領域で対向する位置関係（以下「ホームポジション」という。）とし、その現像ギャップｄ１［ｍ］を例えばシックネスゲージ等で測定し、その測定値を現像ギャップ測定情報として、メイン制御部５００のＲＡＭ５０４に記憶する。
このようにしてＲＡＭ５０４内に情報が記憶され又は書き換えられると、ＣＰＵ５０１は現像電界強度制御が必要と判断し、次のステップの制御を実行する。

（Ｓ８０１）
本ステップでは、ＲＡＭ５０４に記憶された感光体振れ量測定情報、スリーブ振れ量測定情報、現像ギャップ測定情報により、図１４に示す現像ギャップテーブルを更新する。なお、ここでは、図中符号６７０で示すテーブル領域に、現像ギャップ測定情報の値すなわちホームポジションでの現像ギャップ測定値ｄ１［ｍ］を現像ギャップデータとして記述している。その他のテーブル領域に記述される現像ギャップデータは、図１１に示した感光体２０の各振れ量データと図１３に示した現像スリーブ６５の各振れ量データとの和から、ホームポジションでの現像ギャップ測定値ｄ１を差し引いた値（振れ量データの正負の定義が反対の場合にはｄ１を足した値）である。また、このようにして作成した現像ギャップテーブルの各現像ギャップデータの平均値ｄave［ｍ］は、メイン制御部５００のＣＰＵ５０１が演算処理して、ＲＡＭ５０４に記憶する。

ここで、本実施形態においては、現像スリーブ６５及び感光体２０を回転駆動させたときに、現像スリーブ６５及び感光体２０それぞれの振れ量測定地点が互いに現像領域で対向するように、位相合わせを行う必要がある。そのため、現像スリーブ６５の回転角速度ω１［ｒａｄ／ｓ］と感光体２０の回転角速度ω２［ｒａｄ／ｓ］との角速度比（ω１／ω２）が、現像スリーブ６５及び感光体２０の振れ量測定数（振れ量測定地点の数）の比（ｎ２／ｎ１）と一致するように設定されている。以下にその理由について述べる。

図１５は、４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋのうちの１つを示す、感光体２０と現像スリーブ６５との回転位置関係を示す説明図である。
現像スリーブ６５は、半径Ｒ１［ｍ］の円筒形状であり、角速度ω１［ｒａｄ／ｓ］で図中矢印６０５の向きに回転駆動する。また、感光体２０は、半径Ｒ２［ｍ］のドラム形状であり、角速度ω２［ｒａｄ／ｓ］で図中矢印６１５の向きに回転駆動する。また、図中符号θ１で示す角度は、現像スリーブ６５の各振れ量測定地点と現像領域中央部との間の中心角を示し、図中符号θ２で示す角度は、感光体２０の各振れ量測定地点と現像領域中央部との間の中心角を示している。

現像スリーブ６５における任意の振れ量測定地点Ａと感光体２０における任意の振れ量測定地点Ｃが現像領域で対向しているとしたとき、次に、現像領域へ到達する各振れ量測定地点Ｂ，Ｄが同じ時間ｔ［ｓ］経過後にそれぞれ現像領域に到達し、現像領域で両者が互いに対向するためには、次の式（２）が成り立たなければならない。
ｔ ＝ θ１／ω１ ＝ θ２／ω２ ・・・（２）
ここで、θ１＝３６０／ｎ１、θ２＝３６０／ｎ２であるから、上記式（２）は、下記の式（３）に変形できる。
（ω１／ω２） ＝ ｎ２／ｎ１ ・・・（３）
よって、上記式（５）が成り立てば、感光体２０上の各振れ量測定地点と、現像スリーブ６５上の各振れ量測定地点との位相が一致し、両者は常に現像領域で対向することができる。

（Ｓ８０２）
本ステップでは、上述した電位設定値調整制御のＳ７０７により求めた目標露光部電位ＶＬ＊と、図１４に示す現像ギャップテーブルとにより、補正後目標露光部電位ＶＬ＊＊を算出する。
ここで、電位設定値調整制御において仮決定された作像条件による現像ポテンシャルをＶｐｏｔ［Ｖ］とすれば、次式（４）が成り立つ。
Ｖｐｏｔ ＝ Ｖｂ＊−ＶＬ＊ ・・・（４）
また、図１４において、ｋ番目の現像ギャップをｄｋ［ｍ］とすれば、上記式（１）より、現像電界強度Ｅを一定に保つためには、次式（５）が成り立たなければならない。
Ｅ ＝ Ｖｐｏｔ／ｄａｖｅ ＝ （Ｖｂ＊−ＶＬ＊）／ｄａｖｅ
＝ （Ｖｂ＊−ＶＬ＊＊）／ｄｋ ・・・（５）
そして、上記式（５）より、次式（６）が得られる。
ＶＬ＊＊ ＝ Ｖｂ＊−（Ｖｂ＊−ＶＬ＊）×（ｄｋ／ｄａｖｅ） ・・・（６）
本ステップでは、図１４に示す現像ギャップテーブルに記述された各現像ギャップデータと、上記式（６）とを用いて、各現像ギャップデータに対応する補正後目標露光部電位ＶＬ＊＊を算出する。

（Ｓ８０３）
本ステップでは、上述した電位設定値調整制御のＳ７０９でＲＡＭ５０４に記憶したレーザー発光パワーＬＤＰ＊と感光体露光部電位ＶＬ＊との関係を示す直線近似式の情報（傾きａ及び切片ｂ）を用いて、次式（７）により、各補正後目標露光部電位ＶＬ＊＊に対応する補正後レーザー発光パワーＬＤＰ＊＊を算出する。
ＬＤＰ＊＊ ＝ （ＶＬ＊＊−ｂ）／ａ ・・・（７）
そして、これにより算出される各補正後レーザー発光パワーＬＤＰ＊＊により、図１６に示すＲＡＭ５０４に記憶されているレーザー発光パワーテーブルを更新する。なお、このレーザー発光パワーテーブルにおける時間ｔ［ｓ］は、上記式（２）における時間ｔ［ｓ］と同一である。このレーザー発光パワーテーブルは、レーザー書込装置２１を制御するレーザー制御回路（図示せず）を介して半導体レーザーのレーザー発光パワーを制御する際に用いられる。この制御により、レーザー発光パワーを発光時間に応じて可変制御することができる。したがって、このようにして各補正後レーザー発光パワーＬＤＰ＊＊に基づいてレーザー発光パワーテーブルの作成あるいは更新することで、現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする現像電界強度制御の内容が決定される。

次に、以上のようにして現像電界強度制御の内容を決定した後に行う画像形成動作中の現像電界強度制御の動作について説明する。
本複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーがスタートスイッチ（図示せず）を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３１上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３３及び第２走行体３４が走行を開始する。これにより、第１走行体３３からの光がコンタクトガラス３１上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３４のミラーで反射されて、結像レンズ３５を通じて読取センサ３６に案内される。このようにして原稿の画像情報を読み取る。

また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、駆動モータ（図示せず）が駆動し、支持ローラ１４，１５，１６のうちの１つが回転駆動して中間転写ベルト１０が回転駆動する。これと同時に各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋにおける感光体２０と現像スリーブ６５とをホームポジションに合わせて、感光体２０及び現像スリーブ６５が回転駆動する。

図１７は、４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋのうちの１つを示す、感光体２０及び現像スリーブ６５の各回転位置とレーザー書込み位置６１７との位置関係を示す説明図である。
図１７においては、現像領域に位置する感光体振れ量測定地点Ｃが、レーザー書込み位置６１７に到達するまでの距離を、Ｌ［ｍ］と表記している。ここで、感光体振れ量測定地点Ｃがレーザー書込み位置６１７に到達するまでの時間をＴ［ｓ］とすれば、次式（８）が成り立つ。
Ｔ ＝ Ｌ／（ω２×Ｒ２） ・・・（８）

感光体２０の回転駆動開始後、上記式（８）により求められる時間Ｔ［ｓ］経過後に、スキャナ３００の読取センサ３６で読み取った画像情報に基づいて、レーザー書込装置２１は、図１６に示したレーザー発光パワーテーブルに記述されている時間周期でレーザー発光パワーを変更させながら、書込光を各画像形成ユニット１８の感光体２０上に照射する。これにより、少なくとも各感光体振れ量測定地点には、その地点が現像領域に到達したときに形成される現像電界強度が一定となるような補正後レーザー発光パワーＬＤＰ＊＊で、書込光が照射されることになる。したがって、各感光体２０には、それぞれ現像電界強度が一定となるような電位をもつ静電潜像が形成される。その結果、各現像装置６１により可視像化されると、各感光体２０上には、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの濃度ムラのないトナー像が形成される。

このようにして形成された各色トナー像は、各１次転写装置６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｋにより、順次中間転写ベルト１０上に重なり合うようにそれぞれ１次転写される。これにより、中間転写ベルト１０上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、２次転写後の中間転写ベルト１０上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１７により除去される。また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙５に応じた給紙装置２００の給紙ローラ４２が回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙５が送り出される。送り出された転写紙５は、分離ローラ４５で１枚に分離して給紙路４６に入り込み、搬送ローラ４７によりプリント部１００内の搬送路４８まで搬送される。このようにして搬送された転写紙５は、レジストローラ４９ｂに突き当たったところで止められる。レジストローラ４９ｂは、上述のようにして中間転写ベルト１０上に形成された合成トナー画像が２次転写ローラ２４に対向する２次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。レジストローラ４９ｂにより送り出された転写紙５は、中間転写ベルト１０と２次転写ローラ２４との間に送り込まれ、２次転写ローラ２４により、中間転写ベルト１０上の合成トナー像が転写紙５上に２次転写される。その後、転写紙５は、２次転写ローラ２４に吸着した状態で定着装置２５まで搬送され、定着装置２５で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。定着装置２５を通過した転写紙５は、排出ローラ５６により排紙トレイ７に排出されスタックされる。なお、トナー像が定着された面の裏面にも画像形成を行う場合には、定着装置２５を通過した転写紙５の搬送方向を切替爪５５により切り換え、用紙反転装置９３に送り込む。転写紙５は、そこで反転し再び２次転写ローラ２４に案内される。

以上、本実施形態に係る複写機は、表面が周回移動する潜像担持体としての感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋと、各感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの表面電位を変化させることで感光体上に静電潜像を形成する潜像形成手段としてのレーザー書込装置２１と、表面が周回移動する現像剤担持体としての現像スリーブ６５の表面を感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの表面に対向させ、感光体上の静電潜像と現像スリーブ６５の表面との間に形成される現像電界によって現像スリーブ６５上のトナーを静電潜像に付着させることで現像を行う現像手段としての現像装置６１とを備え、現像により得られた感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上のトナー像を最終的に記録材としての転写紙５上に転移させて、転写紙５上に画像を形成する画像形成装置である。そして、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋと現像スリーブ６５とが対向する現像領域における感光体及び該現像スリーブの外周の振れ量を、感光体及び現像スリーブのそれぞれについて少なくとも２以上の地点で測定して得られる感光体振れ量測定情報及びスリーブ振れ量測定情報を記憶した振れ量測定情報記憶手段としての記憶領域、並びに、感光体振れ量測定情報に含まれる少なくとも１つの振れ量を測定した振れ量測定地点と、スリーブ振れ量測定情報に含まれる少なくとも１つの振れ量を測定した振れ量測定地点とが現像領域で対向したときの現像ギャップを測定して得られる現像ギャップ測定情報を記憶した現像ギャップ測定情報記憶手段としての記憶領域が、メイン制御部５００のＲＡＭ５０４に設けられており、現像電界強度制御手段としてのメイン制御部５００は、ＲＡＭ５０４に記憶されている感光体振れ量測定情報及びスリーブ振れ量測定情報と現像ギャップ測定情報とから、感光体振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量に対応した振れ量測定地点とスリーブ振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量に対応した振れ量測定地点とが互いに現像領域で対向するときの各現像電界強度を求め、求めたすべての現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする現像電界強度制御の内容を決定し、決定した制御内容に従って現像電界強度制御を行う。これにより、感光体２０及び現像スリーブ６５の双方の振れに起因した現像ギャップの変動が発生していても、現像電界強度の変化が目標電界強度の許容範囲内となるようにすることができる。しかも、本実施形態においては、現像電界強度制御を行うために、わざわざ基準トナー像を形成する必要がないので、基準トナー像の形成によるダウンタイムの増加やトナー消費量の増加という不具合は生じない。
また、本実施形態の現像電界強度制御は、レーザー書込装置２１を制御して、感光体表面上の各振れ量測定地点に形成される静電潜像の電位を調整することで、これらの振れ量測定地点が現像領域に存在するときの全現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする制御である。上記現像電界強度制御は、このようなレーザー書込装置２１の制御以外の方法でも行うことも可能であるが、レーザー書込装置２１の制御は比較的制御が容易かつ精度よく実行することができることから好ましい方法である。
また、本実施形態では、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの表面電位を検知する表面電位検知手段としての電位センサ１２０と、所定の基準トナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段としての光学センサ１１０とを設け、メイン制御部５００は、電位センサ１２０による検知結果と光学センサ１１０による検知結果とに基づいて、レーザー書込装置２１により感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ上に形成される静電潜像の電位（露光部電位）とレーザー書込装置２１の露光強度（レーザー発光パワー）との関係（直線近似式ｙ＝ａｘ＋ｂ）を求め、静電潜像の電位が所定の画像濃度を得るための目標電位である目標露光部電位ＶＬ＊となるように、求めた関係からレーザー書込装置２１のレーザー発光パワーを調整して、画像濃度を調整する電位設定値調整制御を行う画像濃度調整手段として機能する。そして、メイン制御部５００は、この電位設定値調整制御後に、上記現像電界強度制御の内容を決定する。これにより、レーザー書込装置２１の制御による現像電界強度制御と電位設定値調整制御とを併用する場合でも、安定して、現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とすることができる。
また、本実施形態では、感光体振れ量測定情報及び現像ギャップ測定情報は、いずれも、電位センサ１２０による検知領域を通過する感光体表面上の地点で測定した振れ量から得られたものである。これにより、各測定地点における現像電界強度をより正確に求めることが可能となり、より正確に現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とすることができる。
また、本実施形態では、現像電界強度制御で行うレーザー書込装置２１の制御は、電位設定値調整制御で求めた上記関係（直線近似式ｙ＝ａｘ＋ｂ）から、上記すべての現像電界強度に対応する感光体表面上の各振れ量測定地点に形成される静電潜像の電位が、該すべての現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする電位となるように、レーザー書込装置２１の露光強度を制御するものである。このように、電位設定値調整制御で求めた上記関係を利用することで、効率的で迅速な処理が可能となる。
また、本実施形態において、メイン制御部５００は、ＲＡＭ５０４に記憶されている情報のいずれかが更新されたときに現像電界強度制御の内容を決定する。これにより、ＲＡＭ５０４に記憶されている情報の更新に対応した最新の内容で現像電界強度制御を行うことができる。
また、本実施形態では、スリーブ振れ量測定地点の数をｎ１とし、現像スリーブ６５の回転駆動時における角速度をω１とし、感光体振れ量測定地点の数をｎ２とし、感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの回転駆動時における角速度をω２としたとき、ω１／ω２＝ｎ２／ｎ１の関係式を満たす。これにより、感光体２０上の各振れ量測定地点と現像スリーブ６５上の各振れ量測定地点との位相が一致し、両者は常に現像領域で対向する。よって、より正確に現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とすることができる。
また、本実施形態では、感光体振れ量測定情報及びスリーブ振れ量測定情報は、それぞれに含まれる振れ量データを、それぞれの振れ量測定地点が回転駆動方向に沿うように配列した情報である。これにより、効率的な処理が可能となる。

なお、本実施形態においては、現像電界強度制御と電位設定値調整制御とを併用する例について説明したが、現像電界強度制御は電位設定値調整制御を行わない構成においても実施できる。
また、本実施形態においては、感光体２０上のトナー像を中間転写ベルト１０を介して転写紙５に転写する中間転写方式の構成を例に挙げて説明したが、このような構成に限らず、例えば次のような構成も採用できる。紙搬送ベルトを感光体との対向位置に配設し、この紙搬送ベルトの表面に保持させながら搬送している転写紙に対して、感光体上のトナー像を直接転写する方式である。かかる方式でも、基準パッチについては、紙搬送ベルトの表面に保持されている転写紙ではなく、紙搬送ベルトの表面に転写させるようにすることで、紙搬送ベルトの表面上の基準パッチを光学センサに検知させることができる。
また、重ね合わせの転写によって多色トナー像を形成するカラータイプの複写機について説明したが、単色トナー像だけを形成する単色タイプの画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。

１０ 中間転写ベルト
１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋ 画像形成ユニット
２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ 感光体
２１ レーザー書込装置
６０ 帯電装置
６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋ 現像装置
６５ 現像スリーブ
１００ プリント部
１１０ 光学センサ
１２０ 電位センサ
５００ メイン制御部
６０２，６１２ 振れ量測定基準点
６１７ 書き込み位置

特開２００７−３３７７０号公報 特開２００８−７６５７６号公報

Claims (8)

1. 表面が周回移動する潜像担持体と、
   該潜像担持体の表面電位を変化させることで該潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
   表面が周回移動する現像剤担持体の表面を該潜像担持体の表面に対向させ、該潜像担持体上の静電潜像と該現像剤担持体の表面との間に形成される現像電界によって、該現像剤担持体上のトナーを静電潜像に付着させることで現像を行う現像手段とを備え、
   現像により得られた潜像担持体上のトナー像を最終的に記録材上に転移させて、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
   上記潜像担持体と上記現像剤担持体とが対向する現像領域における該潜像担持体の外周の振れ量を、潜像担持体表面移動方向について少なくとも２以上の地点で測定して得られる各振れ量データ及びそれらの測定地点を示す振れ量測定地点データを、互いに関連付けられた状態で含んでいる潜像担持体振れ量測定情報と、該現像領域における該現像剤担持体の外周の振れ量を、現像剤担持体表面移動方向について少なくとも２以上の地点で測定して得られる各振れ量データ及びそれらの測定地点を示す振れ量測定地点データを、互いに関連付けられた状態で含んでいる現像剤担持体振れ量測定情報とを記憶した振れ量測定情報記憶手段と、
   該潜像担持体振れ量測定情報に含まれる少なくとも１つの振れ量測定地点データが示す振れ量測定地点と、該現像剤担持体の振れ量測定情報に含まれる少なくとも１つの振れ量測定地点データが示す振れ量測定地点とが現像領域で対向したときの現像ギャップを測定して得られる現像ギャップ測定情報を記憶した現像ギャップ測定情報記憶手段と、
   該振れ量測定情報記憶手段に記憶されている該潜像担持体振れ量測定情報及び該現像剤担持体振れ量測定情報と、該現像ギャップ測定情報記憶手段に記憶されている現像ギャップ測定情報とから、該潜像担持体振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量測定地点データが示す振れ量測定地点と該現像剤担持体振れ量測定情報に含まれる２以上の振れ量測定地点データが示す振れ量測定地点とが互いに上記現像領域で対向するときの各現像電界強度を求め、求めたすべての現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする現像電界強度制御の内容を決定し、決定した制御内容に従って現像電界強度制御を行う現像電界強度制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   上記現像電界強度制御手段が行う上記現像電界強度制御は、上記潜像形成手段を制御して、上記すべての現像電界強度に対応する潜像担持体表面上の各振れ量測定地点に形成される静電潜像の電位を調整する制御であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置において、
   上記潜像担持体は感光体であり、かつ、上記潜像形成手段は露光により該潜像担持体の表面電位を変化させる露光装置であり、
   上記潜像担持体の表面電位を検知する表面電位検知手段と、
   所定の基準トナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、
   該表面電位検知手段による検知結果と該トナー付着量検知手段による検知結果とに基づいて、上記潜像形成手段により該潜像担持体上に形成される静電潜像の電位と該潜像形成手段の露光強度との関係を求め、静電潜像の電位が所定の画像濃度を得るための目標電位となるように、求めた該関係から該潜像形成手段の露光強度を調整して、画像濃度を調整する画像濃度調整手段とを有しており、
   上記現像電界強度制御手段は、該画像濃度調整手段による画像濃度の調整後に、上記現像電界強度制御の内容を決定することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３の画像形成装置において、
   上記潜像担持体振れ量測定情報及び上記現像ギャップ測定情報は、いずれも、上記表面電位検知手段による検知領域を通過する潜像担持体表面上の地点で測定した振れ量から得られたものであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項３又は４の画像形成装置において、
   上記現像電界強度制御手段が行う潜像形成手段の制御は、上記画像濃度調整手段が求めた上記関係から、上記すべての現像電界強度に対応する潜像担持体表面上の各振れ量測定地点に形成される静電潜像の電位が、該すべての現像電界強度を目標電界強度の許容範囲内とする電位となるように、該潜像形成手段の露光強度を制御するものであることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   上記現像電界強度制御手段は、上記振れ量測定情報記憶手段及び現像ギャップ測定情報記憶手段の少なくとも一方に記憶されている情報が更新されたときに、上記現像電界強度制御の内容を決定することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   上記現像剤担持体振れ量測定情報に含まれる振れ量測定地点データの数をｎ１とし、該現像剤担持体の回転駆動時における角速度をω１とし、上記潜像担持体振れ量測定情報に含まれる振れ量測定地点データの数をｎ２とし、該潜像担持体の回転駆動時における角速度をω２としたとき、ω１／ω２＝ｎ２／ｎ１の関係式を満たすことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   上記潜像担持体振れ量測定情報及び上記現像剤担持体振れ量測定情報は、それぞれに含まれる振れ量データを、それぞれの振れ量測定地点が回転駆動方向に沿うように配列した情報であることを特徴とする画像形成装置。

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