JP4890810B2

JP4890810B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4890810B2
Application number: JP2005219739A
Authority: JP
Inventors: 栄次郎正木
Original assignee: Kyocera Mita Corp
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Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2025-07-29
Also published as: JP2007034087A

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、或いは、複写機等の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムの表面電位の補正を行うものに関する。

従来より、プリンタ、ファクシミリ、或いは、複写機等の画像形成装置が知られている。そして、この画像形成装置では、帯電部材により感光体ドラムの表面を一様に帯電させ、感光体ドラムに向けてレーザ光を照射することにより感光体ドラムのうちのレーザ光が走査された部分に静電潜像が形成された後、この静電潜像にトナーを付着させることで現像が行われる。

また、カラーの画像を出力可能な画像形成装置においては、４つの感光体ドラムのそれぞれの静電特性のばらつきによって、記録紙に印字される画像の色合いが変化するおそれがある。これに対し、記録紙に印字される画像の色合いの変化を防止するための画像形成装置として、電源投入時にイニシャライズ動作としてレーザパワーの調整を行い、その後にカラー印字動作を行うカラー電子写真装置が提案されている（特許文献１参照）。

このカラー電子写真装置では、イニシャライズ動作時において、基準の強さのレーザ光が４つの像形成ユニットの各感光体ドラムに照射され、感光体ドラムに所定の大きさのパッチ画像が形成された後、このパッチ画像が中間転写ベルトに転写される。そして、中間転写ベルトに転写されたパッチ画像の濃度をトナー濃度センサを用いて検出し、パッチ画像の濃度と予め決められた規定値とを比較することにより、この比較結果に応じてレーザパワーが変更される。これにより、４つの像形成ユニットの各感光体ドラムがそれぞれ静電特性のばらつきを有している場合でも、従来のように各像形成ユニットに感光体ドラム電位センサ及びトナー像濃度センサを設置することなく、１つのトナー濃度センサを用いて、常に安定したカラー画像を得ることができる。

また、このような構成の画像形成装置においては、周囲の環境の変化により帯電部材の帯電能力が不足して感光体ドラムの表面電位が低下し、記録紙に印字される画像に地肌汚れが生じるおそれがある。これに対し、電源オン時またはスリープモードからの復帰時において、温度センサによる外気温の検出温度に応じて、直流電圧を印加するパワーパックから帯電ローラへの印加電圧の制御範囲の下限値を補正するものが提案されている（特許文献２参照）。

この画像形成装置では、電源オン時またはスリープモードからの復帰時において、温度センサの検出温度が設定温度Ｔ１以下であるときに、パワーパックから帯電ローラへの印加電圧の下限値を上昇させる。更に、温度センサの検出温度が設定温度Ｔ１よりも低いＴ２以下であれば、感光体ドラム上に３つの制御パターン（即ち、トナー濃度検知用パターン、地肌パターン、及び帯電補正用ダークパターン）が形成され、これらのパターンの濃度が光センサによって検出される。そして、パターンごとの光センサの出力値の比に応じて、パワーパックの出力電圧が変更される。これにより、画像形成装置が設置される場所の周囲の環境が急激に低温に変動し、現像装置の現像γが変化した場合でも、帯電不足による地汚れの無い画像を得ることができる。
特開平９−１３４０４４号公報特開２００３−１８６２８５号公報

ここで、カラー画像を出力可能な画像形成装置において、製造時からの記録紙の印刷枚数が増加するにつれ、或いは、各感光体ドラムへの画像の印字率に応じて、４つの感光体ドラムのそれぞれが劣化して各感光体ドラムの表面電位が低下する。そして、各感光体ドラムの表面電位が低下すると、各感光体ドラムの表面のうちレーザ光が走査された部分以外にもトナーが付着し、感光体ドラムの表面に形成される画像に地肌かぶりが生じるおそれがある。このため、経時的に変化を起こす各感光体ドラムの表面電位を補正して地肌かぶりの発生を防止する必要がある。

しかしながら、上記特許文献１のカラー写真装置は、電源ＯＮ時に各感光体ドラムの表面にパッチ画像を形成して画像濃度のキャリブレーションを行うものであり、経時的に変化を起こす各感光体ドラムの表面電位の補正を行うことができない。また、上記特許文献２の画像形成装置は、感光体ドラム上に制御パターンを形成して地肌汚れを検出するものであるが、電源オン時またはスリープモードからの復帰時における環境の変化による地肌汚れの防止を目的としており、経時的に変化を起こす各感光体ドラムの表面電位を補正することができない。そして、この画像形成装置では、感光体ドラム１つにつき１つの光センサが設置されるため、カラー画像を出力する場合には４つの感光体ドラムに対して４つの光センサを設置する必要があり、装置が複雑化するとともに部品のコストが増加するという問題が生じる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で経時的に変化を起こす感光体ドラムの表面電位を補正することのできる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電部材と、前記感光体ドラムの表面に光を照射することにより前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光ユニットと、前記感光体ドラムの表面に形成された静電潜像の現像を行う現像ユニットと、から成る画像形成ユニットを、前記現像ユニットに収容される前記トナーの色に対応して複数備えるとともに、前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラムの表面に形成された画像を転写するための転写ベルトと、前記各画像形成ユニットの前記帯電部材に所定の大きさの電圧を印加することによって前記帯電部材を放電させる電源ユニットと、を備える画像形成装置において、前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラムより前記転写ベルトに転写された画像の濃度を検出する濃度センサを備え、前記電源ユニットから複数の前記画像形成ユニットのうち１つの前記画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を変化させて前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラムより前記転写ベルトに転写された画像の濃度を前記濃度センサにより検出するとともに、前記電源ユニットから前記画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を変化させる前と後での前記濃度センサによる画像濃度の検出値に基づき、画像形成動作時における前記電源ユニットから前記画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を補正することを特徴とする。

このように、この画像形成装置では、各画像形成ユニットの感光体ドラムより転写ベルトに転写された画像の濃度を検出する濃度センサの検出値に応じて、画像形成動作時における電源ユニットから複数の画像形成ユニットのうち１つの画像形成ユニットの帯電部材への印加電圧が補正される。そして、複数の画像形成ユニットのそれぞれについて、画像形成動作時における電源ユニットから帯電部材への印加電圧を補正するとき、補正対象となる画像形成ユニットの帯電部材への印加電圧を変化させて各画像形成ユニットの感光体ドラムより転写ベルトに転写された画像の濃度を濃度センサにより検出し、この検出値に応じて補正対象となる画像形成ユニットの帯電部材への印加電圧を補正する。

このように構成された画像形成装置において、装置内部の温度及び湿度を検出する温湿度センサを備え、前記温湿度センサによる温度及び湿度の検出値に基づき、前記濃度センサによる画像濃度の検出値を補正する。

ここで、画像形成装置内部の温度及び湿度に応じて、現像ユニットに収容されるトナーの特性が変化し、各画像形成ユニットの感光体ドラムより転写ベルトに転写された画像の濃度が変化する。よって、温湿度センサによる温度及び湿度の検出値に基づき、濃度センサによる画像濃度の検出値を補正することにより、画像形成動作時における電源ユニットから画像形成ユニットの帯電部材への印加電圧の補正をより正確に行うことができる。

また、上述のそれぞれの画像形成装置において、複数の前記画像形成ユニットのうち１つの画像形成ユニットについて、前記濃度センサによる画像濃度の検出値に基づき、画像形成動作時における前記電源ユニットから当該画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧の値を補正し、残りの前記画像形成ユニットについては、当該画像形成ユニットの前記感光体ドラムへの画像の印字率に基づき、画像形成動作時における前記電源ユニットから当該画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を補正するものとしても構わない。

ここで、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各トナーが使用されるとき、ブラックのトナーが収容される現像ユニットを有する画像形成ユニットは、シアン、マゼンタ、及びイエローの各トナーが収容される現像ユニットを有する画像形成ユニットよりも使用頻度が高い。このため、シアン、マゼンタ、及びイエローのトナーが収容される現像ユニットを有する画像形成ユニットについては、これらの画像形成ユニットの感光体ドラムへの画像の印字率に基づき、画像形成動作時における電源ユニットから各画像形成ユニットの帯電部材への印加電圧を補正する。これにより、全ての画像形成ユニットに対して、画像形成動作時における電源ユニットから帯電部材への印加電圧の補正を、効率よく、短時間で行うことができる。

また、上述のそれぞれの画像形成装置において、前記電源ユニットから複数の前記画像形成ユニットのうち１つの前記画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を変化させて前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラムより前記転写ベルトに転写された画像の濃度を前記濃度センサにより検出するとき、前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラム及び前記転写ベルトの回転速度を、画像形成動作時の回転速度と異なる速度に制御するものとしても構わない。

そして、各画像形成ユニットの感光体ドラム及び転写ベルトの回転速度を画像形成動作時の回転速度よりも低い速度に制御することで、各画像形成ユニットの感光体ドラムより転写ベルトに転写された画像の濃度を濃度センサを用いてより正確に検出することができる。よって、画像形成動作時における電源ユニットから各画像形成ユニットの帯電部材への印加電圧の補正をより正確に行うことができる。

本発明によれば、感光体ドラムの表面電位が高い領域では濃度センサによる画像濃度の検出値の変化割合が小さいのに対し、感光体ドラムの表面電位が低い領域では濃度センサによる画像濃度の検出値の変化割合が大きいため、電源ユニットから複数の画像形成ユニットのうち１つの画像形成ユニットの帯電部材への印加電圧を変化させることで、地肌かぶりによる感光体ドラムの表面電位の低下を濃度センサによる画像濃度の検出値に基づき正確に検知して、画像形成動作時における電源ユニットから当該画像形成ユニットの帯電部材への印加電圧の補正を正確に行うことができる。従って、本発明によれば、複数の感光体ドラムを有する画像形成装置において、各感光体ドラムに光センサを設置することなく、１つの濃度センサを用いて各画像形成ユニットの帯電部材へ印加する電圧を補正することができるため、装置の構成を簡素化できるとともに部品のコストを低減させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態》
本実施形態の画像形成装置は、カラー画像を出力可能に構成されており、図１に破線で示すように、記録紙に印字するための画像を形成する４つの画像形成ユニットとして、シアン画像形成ユニット１０、マゼンタ画像形成ユニット２０、イエロー画像形成ユニット３０、及びブラック画像形成ユニット４０を備えている。そして、シアン画像形成ユニット１０、マゼンタ画像形成ユニット２０、イエロー画像形成ユニット３０、及びブラック画像形成ユニット４０のそれぞれは、感光体ドラム５０と、この感光体ドラム５０の表面を一様に帯電させる帯電ユニット５１と、半導体レーザ（不図示）より出射されるレーザ光を感光体ドラム５０の表面に照射する露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット５２と、感光体ドラム５０の表面に形成される静電潜像にトナー５３ａを付着させることで現像を行う現像ユニット５３と、後述する中間転写ベルト５５を介して感光体ドラム５０に圧接するとともに感光体ドラム５０の表面に形成された画像を中間転写ベルト５５の表面に１次転写するための１次転写ローラ５４と、を備えている。尚、この露光ユニットとしては、半導体レーザより出射されるレーザ光を感光体ドラム５０の表面に照射するレーザスキャナユニット５０に代えて、ＬＥＤ（不図示）より出射される光を感光体ドラム５０の表面に照射するものとしても構わない。

また、図１に示すように、この画像形成装置は、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の表面に形成された画像が重ねて転写される中間転写ベルト５５と、中間転写ベルト５５の裏面（即ち、画像が転写される面と反対側の面）に当接するとともに中間転写ベルト５５を矢印で示す方向に移動させる複数の駆動ローラ５６と、中間転写ベルト５５の表面に残留するトナー５３ａを除去するためのクリーニングブレード５７と、中間転写ベルト５５を介して駆動ローラ５６に圧接するとともに中間転写ベルト５５の表面に形成された画像を記録紙に２次転写するための２次転写ローラ５８と、記録紙に転写された画像を定着させる定着ユニット６０と、定着ユニット６０で生じる熱を画像形成装置の外部へ放熱することで画像形成装置の内部を冷却する冷却ファン７０と、中間転写ベルト５５の表面に形成された画像の濃度を検出する濃度センサ７１と、装置内部の温度及び湿度を検出する温湿度センサ７２と、を備えている。

更に、図１に示すように、この画像形成装置には、多数の記録紙が収容される給紙カセット８０と、給紙カセット８０から記録紙を送り出す給紙ローラ８１と、給紙ローラ８１から送り出された記録紙を搬送する搬送ローラ８２と、搬送ローラ８２を通過した記録紙の向きを矯正するとともに記録紙が搬送されるタイミングを調整する一対のレジストローラ８３と、一対のレジストローラ８３から駆動ローラ５６と２次転写ローラ５８の間に形成されるニップ部へ記録紙を搬送するとともに当該ニップ部を通過した記録紙を定着ユニット６０へ搬送する搬送ガイド８４と、定着ユニット６０を通過した記録紙を画像形成装置の外部へ排出する排紙ローラ８５と、排紙ローラ８５から画像形成装置の外部へ排出された記録紙を貯めておくための排紙トレイ８６と、が設置されている。

このような構成の画像形成装置において、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の帯電ユニット５１は、図１に示す帯電部材としての帯電ワイヤ５１ａを備えており、この帯電ワイヤ５１ａは感光体ドラム５０に近接する位置に設置される。そして、帯電ワイヤ５１ａに所定の大きさの電圧を印加すると、帯電ワイヤ５１ａの放電により感光体ドラム５０の表面が負に帯電する。また、図１に示すように、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０のレーザスキャナユニット５２は、感光体ドラム５０へ向けて半導体レーザ（不図示）からレーザ光を照射するものであり、感光体ドラム５０のうちレーザ光が走査された部分を正に帯電させることでこの部分に静電潜像を形成する。

また、図１に示すように、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の現像ユニット５３は、感光体ドラム５０の近傍に設置されており、その内部にトナー５３ａが収容されるとともに、トナー５３ａを感光体ドラム５０へ供給するための現像ローラ５３ｂを備えている。尚、シアン画像形成ユニット１０の内部にはシアン（Ｃ）のトナー５３ａが、マゼンタ画像形成ユニット２０の内部にはマゼンタ（Ｍ）のトナー５３ａが、イエロー画像形成ユニット３０の内部にはイエロー（Ｙ）のトナー５３ａが、ブラック画像形成ユニット４０の内部にはブラック（Ｋ）のトナー５３ａが、それぞれ収容される。そして、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の現像ユニット５３は、感光体ドラム５０の表面に形成された静電潜像にトナー５３ａを付着させることで現像を行う。

更に、図１に示すように、定着ユニット６０は、定着ローラ６１と、この定着ローラ６１の内部に設置されるとともに該定着ローラ６１を加熱するための定着ヒータ６２と、加圧ローラ６３と、を備えており、この定着ローラ６１と加圧ローラ６３との間に記録紙を挟むニップ部が形成されている。そして、定着ユニット６０は、このニップ部を記録紙が通過する際に、定着ローラ６１の熱によって記録紙に付着したトナー５３ａを溶解させるとともに加圧ローラ６３によって記録紙に圧力を加えることでトナー５３ａを記録紙に定着させる。

また、図２に示すように、この画像形成装置は、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の回転速度を制御するドラム駆動モータ５０ａと、中間転写ベルト５５の回転速度を制御するベルト駆動モータ５５ａと、上述した濃度センサ７１及び温湿度センサ７２と、各種データが記憶される不揮発性メモリ９０（ここでは、ＥＥＰＲＯＭ９０とする）と、帯電ユニット５１、レーザスキャナユニット５２、現像ユニット５３、定着ユニット６０、ドラム駆動モータ５０ａ、ベルト駆動モータ５５ａ、濃度センサ７１、及び温湿度センサ７２のそれぞれに電力を供給する電源ユニット９１と、帯電ユニット５１、レーザスキャナユニット５２、現像ユニット５３、定着ユニット６０、ドラム駆動モータ５０ａ、及びベルト駆動モータ５５ａのそれぞれの動作を制御するとともに製造時からの記録紙の印刷枚数を計数するカウンタ（不図示）を備える中央処理装置９２（Central Processing Unit（以下、「ＣＰＵ９２」と呼ぶ））と、を備えている。尚、ドラム駆動モータ５０ａは、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０に対して１つずつ設置されている。

そして、定着ユニット６０で生じる熱の影響により各現像ユニット５３に収容されるトナー５３ａの特性が変化し、濃度センサ７１による画像濃度の検出値が変化するおそれがあるため、図１に示すように、濃度センサ７１は、中間転写ベルト５５の表面近傍における定着ユニット６０から最も離れた位置に配置される。また、図１に示すように、温湿度センサ７２は、定着ユニット６０で生じる熱の影響を受けないように、且つ、濃度センサ７１が画像の濃度を検出する位置の温度及び湿度を正確に検出するために、濃度センサ７１の近傍に配置される。

また、ＥＥＰＲＯＭ９０には、温湿度センサ７２により検出される温度及び湿度に応じて４つのエリアＡ〜Ｄ（図３参照）の何れかを指定するためのデータと、４つのエリアＡ〜Ｄのそれぞれに対して用意される各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の表面電位と中間転写ベルト５５の表面に形成される画像の濃度との関係を示すデータ（図４参照）と、カウンタにより計数される画像形成装置の製造時からの記録紙の印刷枚数と、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０への画像の印字率と、地肌かぶり検出時に濃度センサ７１によって検出される画像濃度の検出値に応じて各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値を決定するためのデータと、が記憶される。

そして、図３に示すように、温度及び湿度のそれぞれを複数の範囲に分けることにより、高温・高湿の領域がエリアＡ、高温・低湿の領域がエリアＢ、低温・高湿の領域がエリアＣ、低温・低湿の領域がエリアＤとしてＥＥＰＲＯＭ９０に記憶されている。また、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の表面電位と中間転写ベルト５５の表面に形成される画像の濃度との関係を示すデータ（図４参照）は、４つのエリアＡ〜Ｄのそれぞれに対し、予め実験を行うことにより作成される。

このように構成された画像形成装置において、画像形成装置の電源をＯＮにすると、電源ユニット９１より画像形成装置内部の各ユニットに電力が供給されるとともに、ＣＰＵ９２より出力される制御信号に基づき画像形成装置内部の各ユニットの動作が制御される。よって、図１に示す画像形成装置において、帯電工程、露光工程、現像工程、１次転写工程、２次転写工程、及び定着工程の各工程が順に行われる。

具体的に、この画像形成装置では、図１に実線の矢印で示すように、給紙ローラ８１によって給紙カセット８０から送り出された記録紙が搬送ローラ８２へ搬送される。そして、搬送ローラ８２を通過した記録紙は、一対のレジストローラ８３においてその向きが矯正されるとともに搬送タイミングが調整された後、搬送ガイド８４を通って駆動ローラ５６と２次転写ローラ５８の間のニップ部へ搬送される。

このように駆動ローラ５６と２次転写ローラ５８の間のニップ部へ向けて記録紙が搬送されるとき、シアン画像形成ユニット１０、マゼンタ画像形成ユニット２０、イエロー画像形成ユニット３０、及びブラック画像形成ユニット４０のそれぞれでは、まず、帯電ユニット５１が、帯電工程において帯電ワイヤ５１ａの放電により感光体ドラム５０の表面を一様に帯電させる。また、次に、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０のレーザスキャナユニット５２が、露光工程において半導体レーザ（不図示）から感光体ドラム５０へ向けてレーザ光を照射し、感光体ドラム５０の表面のうちレーザ光が走査された部分に静電潜像を形成する。

そして、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の現像ユニット５３が、現像工程において帯電したトナー５３ａを現像ローラ５３ｂにより感光体ドラム５０へ供給することで感光体ドラム５０の表面に形成された静電潜像にこのトナー５３ａを付着させて現像を行う。続いて、１次転写工程において、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の表面に形成された画像が、ベルト駆動モータ５５ａによって所定の速度で駆動される中間転写ベルト５５に１次転写される。このとき、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の表面に形成された画像が、所定のタイミングで中間転写ベルト５５の表面に重ねて転写され、中間転写ベルト５５の表面に複数の色から成る画像が形成される。

その後、２次転写工程において、駆動ローラ５６と２次転写ローラ５８の間のニップ部を通過する記録紙に、中間転写ベルト５５の表面に形成された画像が２次転写される。そして、２次転写工程において画像が転写された記録紙は、搬送ガイド８４を通って定着ユニット６０における定着ローラ６１と加圧ローラ６３の間のニップ部へ搬送される。尚、２次転写工程が終了すると、中間転写ベルト５５の表面に残留するトナー５３ａが、クリーニングブレード５７によって除去される。

また、画像形成装置の電源をＯＮにすることで電源ユニット９１から定着ヒータ６２への電力の供給が開始されて定着ヒータ６２が加熱され、この定着ヒータ６２によって記録紙にトナー５３ａを安定して定着させることが可能な温度まで定着ローラ６１が加熱される。そして、定着ユニット６０が、定着工程において定着ユニット６０における定着ローラ６１と加圧ローラ６３の間のニップ部を通過する記録紙のトナー５３ａを定着ローラ６１の熱によって溶解させるとともに加圧ローラ６３によって記録紙に圧力を加えることで、トナー５３ａを記録紙に定着させる。定着工程においてトナー５３ａが定着した記録紙は、排紙ローラ８５によって画像形成装置の外部へ送り出され、排紙トレイ８６へ排出される。

このような動作を行う画像形成装置において、記録紙の印刷枚数が増加してゆくにつれ、トナー５３ａの劣化などの影響により記録紙に印字される画像の濃度に設定値とのずれが生じる。そこで、この画像形成装置では、画像濃度のキャリブレーションをカウンタの計数値に基づき所定の印刷枚数（例えば、８０枚）ごとに行う。尚、画像濃度のキャリブレーションとは、記録紙に印字される画像の濃度が予め設定された濃度と一致しているか否かの確認を行うものである。そして、画像濃度のキャリブレーションは、４つの画像形成ユニット１０，２０，３０，４０のそれぞれに対して行われる。

具体的には、ＣＰＵ９２が、カウンタによる印刷枚数の計数値が所定枚数に達したことを確認すると、画像濃度のキャリブレーションが開始される。このとき、図２に示すＣＰＵ９２から全ての画像形成ユニット１０，２０，３０，４０のうちの１つ画像形成ユニットのレーザスキャナユニット５２に制御信号が送信され、このレーザスキャナユニット５２から感光体ドラム５０にレーザ光が照射されることにより、一様に帯電した感光体ドラム５０の表面に所定の大きさのパッチ画像が形成される。そして、このパッチ画像にトナー５３ａを付着させることでパッチ画像の顕像化が行われる。続いて、感光体ドラム５０の表面に形成されたパッチ画像が中間転写ベルト５５に１次転写されるとともに、中間転写ベルト５５の表面に形成されたパッチ画像の濃度が濃度センサ７１により検出される。

濃度センサ７１によるパッチ画像の濃度の検出値がＣＰＵ９２に入力されると、このＣＰＵ９２において、濃度センサ７１によるパッチ画像の濃度の検出値と予め設定された濃度との比較が行われる。そして、この比較結果により、レーザスキャナユニット５２に設置される半導体レーザ（不図示）のレーザパワーや現像ユニット５３の現像ローラ５３ｂに印加するバイアス電圧が変更される。１つの画像形成ユニットに対して画像濃度のキャリブレーションが終了すると、次の画像形成ユニットに対して画像濃度のキャリブレーションが開始される。このように、全ての画像形成ユニット１０，２０，３０，４０に対して画像濃度のキャリブレーションが行われる。尚、中間転写ベルト５５の表面に形成されるパッチ画像は「べた」の画像であり、高い解像度を必要としないため、画像濃度のキャリブレーションを行う際に、感光体ドラム５０や中間転写ベルト５５の回転速度が画像形成動作時と同じ速度に制御される。

また、このような動作を行う画像形成装置において、製造時からの記録紙の印刷枚数が増加してゆくにつれ、或いは、感光体ドラム５０への画像の印字率に応じて、感光体ドラム５０が経時的に劣化してゆく。そして、感光体ドラム５０が劣化すると、感光体ドラム５０の表面に形成される画像に地肌かぶりが生じる。このため、定期的に地肌かぶり検出を行って、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧を変更することにより感光体ドラム５０の表面電位を補正し、地肌かぶりの発生を防止する必要がある。そこで、この画像形成装置では、カウンタによる計数値に基づき、記録紙の印刷枚数が所定枚数（例えば、３０００枚）に達するごとに地肌かぶり検出を行い、この検出結果に応じて各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧を変更する。この地肌かぶり検出について、図５に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。

具体的には、ＣＰＵ９２が、カウンタによる印刷枚数の計数値が所定値に達したことを確認すると（ステップＳ１１でＹｅｓ）、地肌かぶり検出が開始される。このとき、ＣＰＵ９２は、温湿度センサ７２より温度及び湿度のデータを取得する（ステップＳ１２）。そして、ＣＰＵ９２は、温湿度センサ７２による温度及び湿度のデータが図３に示すエリアＡ〜Ｄの何れに属するかを判定し、ＥＥＰＲＯＭ９０に記憶された４つのエリアＡ〜Ｄのそれぞれに対して用意される各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の表面電位と中間転写ベルト５５の表面に形成される画像の濃度との関係を示すデータの中から、判定したエリアに対応するデータを指定する（ステップＳ１３）。

続いて、図２に示すＣＰＵ９２から電源ユニット９１に制御信号が送信され、電源ユニット９１からベルト駆動モータ５５ａ及び各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０のドラム駆動モータ５０ａへ供給される電力が画像形成動作時の約１／２の大きさに制御される。よって、中間転写ベルト５５及び各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の回転速度が、画像形成動作時の約１／２の大きさに制御される（ステップＳ１４）。尚、地肌かぶり検出時には、中間転写ベルト５５の表面に形成される画像に対して高い解像度を必要とするため、中間転写ベルト５５及び各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の回転速度が低く設定される。

その後、図２に示すＣＰＵ９２から電源ユニット９１に制御信号が送信され、画像形成動作時と同じ大きさの電圧が電源ユニット９１から各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の帯電ユニット５１に供給されることで、各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに画像形成動作時と同じ大きさの電圧が印加される（ステップＳ１５）。

このように各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに電圧が印加されるとき、感光体ドラム５０が劣化して感光体ドラム５０の表面電位が基準値よりも低下していると、地肌かぶりが発生して感光体ドラム５０の表面にトナー５３ａが付着する。そして、図１に示すように、地肌かぶりによって感光体ドラム５０の表面に形成された画像が中間転写ベルト５５と第１転写ローラ５４の間のニップ部を通過する際、感光体ドラム５０の表面に形成された画像が中間転写ベルト５５の表面に１次転写される。続いて、中間転写ベルト５５の表面のうち画像が形成された部分が濃度センサ７１の設置場所を通過する際、中間転写ベルト５５の表面に形成された画像の濃度が図２に示す濃度センサ７１によって検出される（ステップＳ１６）。そして、濃度センサ７１による画像濃度の検出値Ｄ₁が、ＣＰＵ９２に入力される。

また、各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに画像形成動作時と同じ大きさの電圧が印加されて濃度センサ７１により画像濃度が検出された後、図２に示すＣＰＵ９２から電源ユニット９１に制御信号が送信される。そして、全ての画像形成ユニット１０，２０，３０，４０のうちブラック画像形成ユニット４０の帯電ユニット５１に供給される電圧の値が変更される。即ち、ブラック画像形成ユニット４０の帯電ユニット５１には、画像形成動作時よりも所定値（３０〜５０［Ｖ］程度）だけ低い電圧が電源ユニット９１から供給される。よって、ブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに、画像形成動作時よりも所定値だけ低い電圧が印加される（ステップＳ１７）。

このように各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに電圧が印加されるとき、ブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加される電圧が画像形成動作時より所定値だけ低く設定されているため、ブラック画像形成ユニット４０の感光体ドラム５０の表面電位も画像形成動作時より低くなる。よって、地肌かぶりが発生し、ブラック画像形成ユニット４０の感光体ドラム５０の表面に現像ローラ５３ｂより供給されたトナー５３ａが付着する。

そして、図１に示すように、地肌かぶりによって感光体ドラム５０の表面に形成された画像が中間転写ベルト５５と第１転写ローラ５４の間のニップ部を通過する際、感光体ドラム５０の表面に形成された画像が中間転写ベルト５５の表面に１次転写される。続いて、中間転写ベルト５５の表面のうち画像が形成された部分が濃度センサ７１の設置場所を通過する際、中間転写ベルト５５の表面に形成された画像の濃度が図２に示す濃度センサ７１によって検出される（ステップＳ１８）。そして、濃度センサ７１による画像濃度の検出値Ｄ₂が、ＣＰＵ９２に入力される。

その後、ＣＰＵ９２は、ブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに画像形成動作時よりも所定値だけ低い電圧が印加されたときの濃度センサ７１の検出値Ｄ₂から各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに画像形成動作時と同じ大きさの電圧が印加されたときの濃度センサ７１の検出値Ｄ₁を引くことで、濃度差（Ｄ₂−Ｄ₁）を求める。これにより、ブラック画像形成ユニット４０に関して、帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに画像形成動作時よりも所定値だけ低い電圧が印加されたときに感光体ドラム５０の表面に形成される画像の濃度と、帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに画像形成動作時と同じ大きさの電圧が印加されたときに感光体ドラム５０の表面に形成される画像の濃度と、の差を求めることができる。

そして、ＣＰＵ９２は、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の表面電位と中間転写ベルト５５の表面に形成される画像の濃度との関係を示すデータを参照し、濃度センサ７１による画像濃度の検出値の差から、ブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに画像形成動作時よりも所定値だけ低い電圧が印加されたときのこの画像形成ユニット４０の感光体ドラム５０の表面電位を推測する。例えば、図４に示すように、濃度センサ７１による画像濃度の検出値の差が（Ｄ₂−Ｄ₁）となるとき、ＣＰＵ９２は、ブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに画像形成動作時よりも所定値だけ低い電圧が印加されたときのこの画像形成ユニット４０の感光体ドラム５０の表面電位をＶ₁と推測する。

ここで、画像形成装置の製造時などブラック画像形成ユニット４０の感光体ドラム５０が劣化していない状態において、この画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧を画像形成動作時よりも所定値だけ下げたときの感光体ドラム５０の表面電位Ｖ_Xが予め実験により求められている。

そして、ＣＰＵ９２は、予め実験により求められた感光体ドラム５０の表面電位Ｖ_Xと計測により求められた感光体ドラム５０の表面電位の推測値Ｖ₁とを比較する。このとき、ＣＰＵ９２が、予め実験により求められた感光体ドラム５０の表面電位Ｖ_Xと計測により求められた感光体ドラム５０の表面電位の推測値Ｖ₁との電位差（Ｖ_X−Ｖ₁）の絶対値が補正可能な範囲内にあることを確認すると（ステップＳ１９でＹｅｓ）、この電位差に応じてブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値を決定する（ステップＳ２０）。そして、ＣＰＵ９２は、予め設定された画像形成動作時にブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧にこの補正値を加えることで、画像形成動作時にブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧を補正する。

一方、このとき、ＣＰＵ９２が、予め実験により求められた感光体ドラム５０の表面電位Ｖ_Xと計測により求められた感光体ドラム５０の表面電位の推測値Ｖ₁との電位差（Ｖ_X−Ｖ₁）の絶対値が補正可能な範囲外であることを確認すると（ステップＳ１９でＮｏ）、感光体ドラム５０の異常を検出する（ステップＳ２１）。尚、感光体ドラム５０の異常は、感光体ドラム５０の劣化の程度が高いときなどに検出される。そして、ＣＰＵ９２が感光体ドラム５０の異常を検出すると、ＣＰＵ９２から表示部（不図示）に制御信号が送信され、この表示部に感光体ドラム５０が異常である旨の表示やエラーコード等の表示がなされる（ステップＳ２２）。

また、ステップＳ２０において、ブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値が決定された後、ＣＰＵ９２が、ブラック画像形成ユニット４０を除く残りの３つの画像形成ユニット１０，２０，３０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値を決定する（ステップＳ２３）。尚、これは、一般に、ブラック画像形成ユニット４０を除く残りの３つの画像形成ユニット１０，２０，３０の使用頻度がブラック画像形成ユニット４０の使用頻度よりも低いため、ブラック画像形成ユニット４０を除く残りの３つの画像形成ユニット１０，２０，３０に対して簡易的な補正を行うものである。

このとき、ＣＰＵ９２は、ブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値に基づき、ブラック画像形成ユニット４０を除く残りの３つの画像形成ユニット１０，２０，３０の感光体ドラム５０への画像の印字率に応じて、これらの画像形成ユニット１０，２０，３０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値を決定する。尚、感光体ドラム５０への画像の印字率は、感光体ドラム５０の表面に「べた」の画像を形成したときの最大印刷可能枚数を感光体ドラム５０の画像形成領域に換算し、この画像形成領域に対する製造時から現在までこの感光体ドラム５０の表面に画像が形成された領域の比で表される。

そして、感光体ドラム５０への画像の印字率が低いほど感光体ドラム５０の劣化の程度が高くなる。このため、ＣＰＵ９２は、画像の印字率が低い感光体ドラム５０が設置される画像形成ユニットにおける帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値を大きくする一方、画像の印字率が高い感光体ドラム５０が設置される画像形成ユニットにおける帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値を小さくする。

その後、ＣＰＵ９２において、全ての画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正が正常に行われたか否かの判断が行われる（ステップＳ２４）。このとき、ＣＰＵ９２から電源ユニット９１に制御信号が送信され、補正された画像形成動作時の電圧が電源ユニット９１から全ての画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の帯電ユニット５１に供給される。よって、各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａには、ステップＳ２０及びステップＳ２３において決定された補正値を加えた電圧が印加される。そして、中間転写ベルト５５の表面に形成された画像の濃度が濃度センサ７１によって検出され、濃度センサ７１による画像濃度の検出値がＣＰＵ９２に入力される。

この検出結果により、ＣＰＵ９２が、濃度センサ７１による画像濃度の検出値が各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに補正前の電圧を印加したときの濃度センサ７１による画像濃度の検出値Ｄ₁よりも充分に低いことを確認すると、各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正が正常に行われたものと判断して（ステップＳ２４でＹｅｓ）、地肌かぶり検出の処理を終了する。一方、この検出結果により、ＣＰＵ９２が、濃度センサ７１による画像濃度の検出値が各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに補正前の電圧を印加したときの濃度センサ７１による画像濃度の検出値Ｄ₁と比べて大きな差異がないことを確認すると、各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正が正常に行われていないものと判断する（ステップＳ２４でＮｏ）。

ここで、上述のように、ステップＳ２３では、ブラック画像形成ユニット４０を除く残りの３つの画像形成ユニット１０，２０，３０に対して、帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧が簡易的に補正される。このため、ブラック画像形成ユニット４０を除く残りの３つの画像形成ユニット１０，２０，３０において、劣化の程度の高い感光体ドラム５０が存在するときに、この感光体ドラム５０が設置される画像形成ユニットにおける帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧を正確に補正できないおそれがある。

そして、ステップＳ２４において、ＣＰＵ９２が、各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正が正常に行われていないことを確認すると、ステップＳ１７に戻り、ブラック画像形成ユニット４０を除く残りの３つの画像形成ユニット１０，２０，３０のうち１つの画像形成ユニットにおける帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧を変更する。そして、ステップＳ１８からステップＳ２３までの動作を繰り返し行う。尚、ステップＳ１７では、ブラック画像形成ユニット４０を除く残りの３つの画像形成ユニット１０，２０，３０のうち、感光体ドラム５０への画像の印字率が最も低いものについて、帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧が変更される。

このように、この画像形成装置では、カウンタによる印刷枚数の計数値が所定値に達するごとに地肌かぶり検出を行い、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧が補正される。また、この画像形成装置では、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値が、カウンタによる印刷枚数の計数値と関連付けて、画像形成ユニットごとにＥＥＰＲＯＭ９０に蓄積して記憶される。

そして、図５に示すフローチャートのステップＳ２０及びステップＳ２３において、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値が決定すると、ＣＰＵ９２が、ＥＥＰＲＯＭ９０に蓄積して記憶される各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値を参照し、今回の地肌かぶり検出において各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値との比較を行う。この比較結果により、ＣＰＵ９２が、今回の地肌かぶり検出において各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値が、ＥＥＰＲＯＭ９０に蓄積して記憶される各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値と比べて大きな差異がないことを確認すると、各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正が行われる。

一方、この比較結果により、ＣＰＵ９２が、今回の地肌かぶり検出において各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値が、ＥＥＰＲＯＭ９０に蓄積して記憶される各帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値と比べて大きな差異があることを確認すると、感光体ドラム５０の異常を検出する。そして、ＣＰＵ９２が感光体ドラム５０の異常を検出すると、ＣＰＵ９２から表示部（不図示）に制御信号が送信され、この表示部に感光体ドラム５０が異常である旨の表示やエラーコード等の表示がなされる。

また、この画像形成装置では、上述のような地肌かぶり検出を記録紙の印刷枚数が所定枚数（例えば、３０００枚）に達するごとに行うが、より短い間隔（例えば、１００枚ごと）で簡易的な地肌かぶり検出を行うようにしてもよい。この簡易的な地肌かぶり検出とは、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに画像形成動作時と同じ大きさの電圧を印加したときに感光体ドラム５０より中間転写ベルト５５に転写された画像の濃度を濃度センサ７１により検出することで、この検出値に応じて４つの感光体ドラム５０の状態をまとめて判断するものである。尚、簡易的な地肌かぶり検出では、中間転写ベルト５５及び各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０の回転速度が、画像形成動作時の約１／２の大きさに制御される。

そして、簡易的な地肌かぶり検出を行うことにより、ＣＰＵ９２が、濃度センサ７１による画像濃度の検出値が所定値未満であることを確認すると、即ち、感光体ドラム５０の劣化の程度が低く、地肌かぶりによる感光体ドラム５０への影響が小さいことを確認すると、その後に継続して画像形成動作を行う。一方、簡易的な地肌かぶり検出を行うことにより、ＣＰＵ９２が、濃度センサ７１による画像濃度の検出値が所定値以上であることを確認すると、即ち、感光体ドラム５０の劣化の程度が高く、地肌かぶりによる感光体ドラム５０への影響が大きいことを確認すると、記録紙の印刷枚数が所定枚数に達する前であっても、図５に示す地肌かぶり検出に移行し、ステップＳ１２からステップＳ２４までの動作を行う。

このように、本実施形態では、地肌かぶり検出時において、全ての画像形成ユニット１０，２０，３０，４０のうちブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧を画像形成動作時と同じ大きさの電圧と画像形成動作時よりも所定値だけ低い電圧との間で変化させて、その前後での濃度センサ７１による画像濃度の検出値の差に応じて、画像形成動作時にブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧を補正するようにしている。

ここで、地肌かぶり検出時において、全ての画像形成ユニット１０，２０，３０，４０に画像形成動作時と同じ大きさの電圧を印加すると、感光体ドラム５０の表面電位が高く、濃度センサ７１による画像濃度の検出値が低くなる。即ち、感光体ドラム５０の表面電位が高い領域では、感光体ドラム５０の劣化により地肌かぶりが発生していても、濃度センサ７１による画像濃度の検出値の変化割合が小さく、その影響が顕著に現れない。よって、濃度センサ７１による画像濃度の検出値を用いて、画像形成動作時に各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧を正確に補正することができない。

しかしながら、感光体ドラム５０の表面電位が低い領域では濃度センサ７１による画像濃度の検出値が大きく、また、濃度センサ７１による画像濃度の検出値の変化割合が大きい。このため、電源ユニット９１から全ての画像形成ユニット１０，２０，３０，４０のうちブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａへの印加電圧を変化させることで、地肌かぶりによる感光体ドラム５０の表面電位の低下を濃度センサ７１による画像濃度の検出値に基づき正確に検知し、画像形成動作時において電源ユニット９１からブラック画像形成ユニット４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａへ印加する電圧を正確に補正することができる。

従って、本実施形態によれば、複数の感光体ドラム５０を有する画像形成装置において、各感光体ドラム５０に光センサを設置することなく、１つの濃度センサ７１を用いて各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０における帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａへ印加する電圧を補正することができる。このため、画像形成装置の構成を簡素化できるとともに、部品のコストを低減させることができる。

尚、上記画像形成装置では、帯電ユニット５１に帯電部材として非接触型の帯電ワイヤ５１ａを用いたが、これに代えて、接触型の帯電ローラを用いることとしてもよい。これにより、帯電部材の放電により発生するオゾンの量を少なくすることができ、環境に適した画像形成装置を提供することができる。

また、上記画像形成装置では、中間転写ベルト５５に各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０が圧接しているため、地肌かぶり検出時に全ての帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに電圧を印加するようにしたが、これに限るものではない。即ち、各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０が回転するなどして中間転写ベルト５５に各画像形成ユニット１０，２０，３０，４０の感光体ドラム５０を順に圧接させる方式の画像形成装置においては、ブラック画像形成ユニット４０の感光体ドラム５０を中間転写ベルト５５に圧接させ、この画像形成ユニット４０の帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａにのみ電圧を印加することによって地肌かぶり検出を行うことができる。

そして、このような方式の画像形成装置において、中間転写ベルト５５に圧接する感光体ドラム５０を除く残りの３つの感光体ドラム５０は、ドラム駆動モータ５０ａによる回転が停止した状態となる。このため、ブラック画像形成ユニット４０を除く残りの３つの画像形成ユニット１０，２０，３０，４０については、感光体ドラム５０への画像の印字率に加え、感光体ドラム５０を回転させるドラム駆動モータ５０ａの駆動時間に応じて、帯電ユニット５１の帯電ワイヤ５１ａに印加する電圧の補正値を決定するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、プリンタ、ファクシミリ、或いは、複写機等の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムの表面電位の補正を行うものについて有用である。

実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。画像形成装置内部の温度及び湿度とこれに応じて指定されるエリアＡ〜Ｄとの関係を示す図である。感光体ドラムの表面電位と画像濃度との関係を示すグラフである。実施形態に係る画像形成装置において、地肌かぶり検出時におけるＣＰＵの処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０シアン画像形成ユニット
２０マゼンタ画像形成ユニット
３０イエロー画像形成ユニット
４０ブラック画像形成ユニット
５１帯電ユニット
５２レーザスキャナユニット
５３現像ユニット
５４１次転写ローラ
５５中間転写ベルト
５６駆動ローラ
５７クリーニングブレード
５８２次転写ローラ
６０定着ユニット
７０冷却ファン
７１濃度センサ
７２温湿度センサ
９０ＥＥＰＲＯＭ
９１電源ユニット
９２ＣＰＵ

Claims

感光体ドラムの表面を帯電させる帯電部材と、前記感光体ドラムの表面に光を照射することにより前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光ユニットと、前記感光体ドラムの表面に形成された静電潜像の現像を行う現像ユニットと、から成る画像形成ユニットを、前記現像ユニットに収容される前記トナーの色に対応して複数備えるとともに、
前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラムの表面に形成された画像を転写するための転写ベルトと、前記各画像形成ユニットの前記帯電部材に所定の大きさの電圧を印加することによって前記帯電部材を放電させる電源ユニットと、を備える画像形成装置において、
前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラムより前記転写ベルトに転写された画像の濃度を検出する濃度センサと、データを記憶する不揮発性メモリと、をさらに備え、
前記電源ユニットから複数の前記画像形成ユニットのうち１つの画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を画像形成動作時と同じ第１印加電圧から画像形成動作時よりも所定量だけ低い第２印加電圧に変化させて前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラムより前記転写ベルトに転写された画像の濃度を前記濃度センサにより検出するとともに、
前記電源ユニットから前記１つの画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を前記第１印加電圧から前記第２印加電圧に変化させる前と後での前記濃度センサによる画像濃度の検出値の差を求め、
前記不揮発性メモリに、前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラムの表面電位と前記転写ベルトの表面に形成される画像の濃度との関係を示す第１データと、前記感光体ドラムが劣化していない状態において予め求められた前記帯電部材への印加電圧を画像形成動作時よりも前記所定量だけ低くするときの前記感光体ドラムの表面電位を示す第２データと、前記濃度センサによって検出される画像濃度の検出値に応じて前記各画像形成ユニットにおける前記帯電部材への印加電圧の補正値を決定するための第３データと、が記憶されており、
前記第１データを参照して、前記検出値の差から、前記電源ユニットから前記１つの画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を前記第２印加電圧にしたときの前記１つの画像形成ユニットの前記感光体ドラムの表面電位の推定値を求め、
前記第２データが示す表面電位と前記推定値との電位差に応じて、画像形成動作時における前記電源ユニットから前記１つの画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧の補正値を決定するとともに、該印加電圧に当該補正値を加えることにより該印加電圧を補正し、
前記複数の前記画像形成ユニットのうちの残りの前記画像形成ユニットについては、前記１つの画像形成ユニットにおける前記帯電部材への印加電圧の前記補正値に基づき、当該残りの前記画像形成ユニットの前記感光体ドラムへの画像の印字率に応じて、画像形成動作時における前記電源ユニットから前記残りの前記画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を補正することを特徴とする画像形成装置。
装置内部の温度及び湿度を検出する温湿度センサを備え、
前記温湿度センサによる温度及び湿度の検出値に基づき、前記濃度センサによる画像濃度の検出値を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記電源ユニットから複数の前記画像形成ユニットのうち前記１つの画像形成ユニットの前記帯電部材への印加電圧を変化させて前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラムより前記転写ベルトに転写された画像の濃度を前記濃度センサにより検出するとき、前記各画像形成ユニットの前記感光体ドラム及び前記転写ベルトの回転速度を、画像形成動作時の回転速度と異なる速度に制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。