JP5998893B2 - 画像形成装置および現像条件補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、および、画像形成装置における現像条件補正方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置（プリンター、複写機及びファクシミリ等。以下、単に「画像形成装置」という）は、帯電した感光体に対し画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより、静電潜像を形成する。画像形成装置は、静電潜像に対して現像装置からトナーを付着させ（現像）、その結果として感光体上に形成されるトナー像を、直接又は間接的に用紙に転写させる。そして、画像形成装置は、このトナー像を加熱および加圧により用紙に定着させて、用紙に画像を形成する。

現像装置に蓄えられている現像剤（２成分現像剤の場合、トナーとキャリアーを含む）は、徐々に劣化していく。現像剤が劣化すると、形成される画像の濃度（以下「画像濃度」という）が低くなるなど、形成される画像の品質（以下「画質」という）の確保が難しくなる。

そこで、現像剤の劣化に関する所定のパラメーターに基づいて、現像条件に対して補正を加えることにより、画像濃度を所望のレベルに維持することが、従来行われている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

特許文献１に記載の画像形成装置は、現像剤駆動距離、印字率、および平均使用温度に基づいて、現像条件に対して補正を加える。

特許文献２に記載の画像形成装置は、感光体上にキャリアーを現像させ、光学センサーを用いて現像部分の反射光量を取得する。そして、特許文献２に記載の画像形成装置は、取得した値を基準値と比較し、その比較結果に基づいて、現像条件に対して補正を加える。

これらの従来技術によれば、現像剤が劣化した場合であっても、画像濃度を所望のレベルに近付くように、現像条件を調整することができる。

特開２００５−３３１７２０号公報 特開２００７−７９４４０号公報

ところで、近年では、各種画像形成装置、特に、プロダクションプリント市場向けの画像形成装置に対しては、資材の長寿命化やさらなる高画質化が求められている。かかる画像形成装置では、印刷ジョブごとに大量印刷が行われることが多く、印刷物が商品となることも多いためである。

したがって、特許文献１、２に記載の画像形成装置において実行されているような現像条件の調整性能を向上させ、所望の画質での画像形成を長期間に亘って行えるようにすることが望まれる。

また、特許文献２に記載の画像形成装置では、キャリアーを回収する際に感光体に傷が付き、画質をかえって低下させるおそれがあった。

本発明の目的は、所望の画質での画像形成を長期間に亘って行うことができる画像形成装置および現像条件補正方法を提供することである。

本発明の画像形成装置は、
静電潜像を担持する像担持体と、
回転部材を備え、内部に収容された現像剤を、前記回転部材を用いて前記像担持体に供給することにより、前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像における現像条件を制御する制御部と、
を有する画像形成装置であって、
前記制御部は、
現像剤駆動距離および印字率のうち少なくとも一方と、前記回転部材のトルクとに基づいて、前記現像条件を補正する。

本発明の現像条件補正方法は、
静電潜像を担持する像担持体と、
回転部材を備え、内部に収容された現像剤を、前記回転部材を用いて前記像担持体に供給することにより、前記静電潜像の現像を行う現像装置と、
前記現像における現像条件を制御する制御部と、
を有する画像形成装置における現像条件補正方法であって、
前記回転部材のトルクを取得するステップと、
取得した前記トルクと、現像剤駆動距離および印字率のうち少なくとも一方とに基づいて、前記現像条件に対する補正量を決定するステップと、
決定した前記補正量を用いて前記現像条件を補正するステップと、を有する。

本発明によれば、所望の画質での画像形成を長期間に亘って行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を概略的に示す図 本実施の形態に係る画像形成装置の制御系主要部の構成の一例を示す図 本実施の形態における現像装置の要部構成を示す図 本実施の形態におけるキャリアー膜量の変化と現像器トルクとの関係を示す実験結果を示す図 本実施の形態における制御部の機能的構成の一例を示す図 本実施の形態における１次補正量テーブルの一例を示す図 本実施の形態における１次補正量テーブルの他の例を示す図 本実施の形態における２次補正量テーブルの一例を示す図 本実施の形態における２次補正量テーブルの他の例を示す図 本実施の形態における画像形成装置の動作の一例を示すフローチャート 本実施の形態におけるトルク差分の推移の一例を示す図 本実施の形態における補正量演算の一例を説明するための図 現像器トルクを考慮しない場合のトナー濃度Ｔｃ％推移の実験結果を示す図 現像器トルクを考慮しない場合の画像濃度推移の実験結果を示す図 本実施の形態における現像器トルクを考慮した場合のトナー濃度Ｔｃ％推移の実験結果を示す図 本実施の形態における現像器トルクを考慮した場合の画像濃度推移の実験結果を示す図

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

＜画像形成装置の概要＞
図１および図２は、本実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。

図１、図２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置の例である。画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（１次転写）する。そして、画像形成装置１は、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、重ね合わせられたトナー像を、用紙に転写（２次転写）する。これにより、画像形成装置１は、用紙に画像を形成する。

また、画像形成装置１には、タンデム方式が採用されている。タンデム方式は、ＣＭＹＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させる方式である。

図１、図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、搬送部５０、定着部６０、記憶部７０、および制御部１００を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を制御する。このとき、記憶部７０に格納されている各種データが参照される。記憶部７０は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブにより構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備える。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して読み取ることができる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿、または、コンタクトガラス上に載置された原稿を、光学的に走査する。そして、原稿画像走査装置１２は、原稿からの反射光を、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。

画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）により構成され、表示部２１および操作部２２として機能する。

表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。

操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備える。操作部２２は、ユーザーによる各種入力操作を受け付け、その入力操作に対応する操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データにより階調補正テーブルを生成して階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を行う。これらの処理が行われたデジタル画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋおよび中間転写ユニット４２等を備える。これらのユニットは、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するためのものである。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、またはＫを添えて示す。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１の構成を、画像形成ユニット４１Ｙを用いて説明する。

画像形成ユニット４１Ｙは、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えば、負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。この有機感光体は、例えば、アルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した構成を有する。なお、本実施の形態において、感光体ドラム４１３は、本発明の像担持体を構成する。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーにより構成され、感光体ドラム４１３に対してＹ成分の画像に対応するレーザー光を照射する。

感光体ドラム４１３では、電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送される。これにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）は、中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差によりＹ成分の静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム４１３は、形成された静電潜像を担持する。

現像装置４１２は、Ｙ成分の現像剤を収容している。現像剤は、例えば、小粒径のトナーと磁性キャリアー（以下、単に「キャリアー」という）とからなる２成分現像剤である。現像装置４１２は、キャリアーとの摩擦により帯電したトナーを、回転部材を用いて感光体ドラム４１３の表面に供給することにより、感光体ドラム４１３の表面にトナー像を形成する。より具体的には、現像装置４１２は、感光体ドラム４１３の表面にＹ成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化して、トナー像を形成する。すなわち、現像装置４１２は、回転部材を備え、内部に収容されたトナーを、この回転部材を用いて感光体ドラム４１３に供給することにより、上記静電潜像の現像を行う。なお、トナーは、１成分トナーであっても良い。現像装置４１２の構成の詳細については、後述する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。１次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーは、このドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。

中間転写ユニット４２は、中間転写体となる中間転写ベルト４２１、１次転写ローラー４２２、２次転写ローラー４２３、駆動ローラー４２４、従動ローラー４２５およびベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、駆動ローラー４２４および従動ローラー４２５に張架される。中間転写ベルト４２１は、駆動ローラー４２４の回転により矢印Ａ方向に一定速度で走行する。１次転写ローラー４２２によって、中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されると、中間転写ベルト４２１に各色トナー像が順次重ねて１次転写される。そして、中間転写ベルト４２１が２次転写ローラー４２３によって用紙Ｓに圧接されると、中間転写ベルト４２１に１次転写されたトナー像が用紙Ｓに２次転写される。

ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。２次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、このベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。

定着部６０は、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップ部で加熱、加圧する。これにより、定着部６０は、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着ユニット部６１とエア分離ユニット部６２とを備えて構成されるエア分離式の定着装置である。

定着ユニット部６１は、定着ニップ部に用紙Ｓを通過させて、この用紙Ｓ上に転写されたトナー画像に熱源からの熱を与える。これにより、定着ユニット部６１は、用紙Ｓにトナー画像を定着させる。定着ニップ部とは、一対の定着部材を圧接することにより形成される部分である。

エア分離ユニット部６２は、定着ニップ部における用紙Ｓの排紙側から用紙Ｓに空気を吹き付ける。これにより、エア分離ユニット部６２は、定着部材から用紙Ｓを分離する。

搬送部５０は、給紙部５１、搬送機構５２および排紙部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、用紙の坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙（規格用紙、特殊用紙）Ｓが、予め設定された種類ごとに収容される。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出される。そして、送出された用紙Ｓは、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２により、画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。

そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの画像形成面に一括して２次転写され、定着部６０において定着処理が行われる。定着処理が行われた用紙Ｓは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙部５３により画像形成装置１の外に排紙される。

＜現像装置の構成＞
図３は、現像装置４１２の構成の一例を示す図である。

図３に示すように、現像装置４１２は、トナーとキャリアーとを含む現像剤を用いて、感光体ドラム４１３上に形成された静電潜像を現像する。これにより、現像装置４１２は、感光体ドラム４１３上にトナー像を形成する。現像装置４１２は、現像ローラー２１０、供給ローラー２２０、搬送ガイド部２３０、撹拌スクリュー２４０および搬送スクリュー２５０を備える。

撹拌スクリュー２４０および搬送スクリュー２５０は、螺旋形状のスクリュー部材である。撹拌スクリュー２４０は、第１の現像剤供給室２６０に収納されている。搬送スクリュー２５０は、第２の現像剤供給室２７０に収納されている。撹拌スクリュー２４０および搬送スクリュー２５０は、現像剤を、攪拌しながら供給ローラー２２０へ搬送する。

供給ローラー２２０は、回転可能な供給スリーブと、供給スリーブの内部に配置された供給マグネットロールとを備え、搬送スクリュー２５０に対向して配置されている。供給マグネットロール内には、磁界を発生させる複数の磁極が配置されている。この磁極が発生する磁界によって、現像剤は、供給スリーブの外周面に担持される。そして、供給スリーブが図中反時計回りに回転することにより、現像剤は、搬送ガイド部２３０まで搬送される。

搬送ガイド部２３０は、現像ローラー２１０と供給ローラー２２０との間に架設され、供給ローラー２２０から搬送された現像剤を、現像ローラー２１０に供給する。搬送ガイド部２３０の鉛直上方の面は、平坦面であって、かつ、供給ローラー２２０から現像ローラー２１０へ向けて降り斜面をなしている。搬送ガイド部２３０内には、磁気ブラシ形成部として機能する磁石３４０が設けられている。搬送ガイド部２３０における供給ローラー２２０側の端部と供給ローラー２２０との間には、間隙（例えば、０.７５［ｍｍ］）が形成されている。

現像ローラー２１０は、回転可能な現像スリーブ２１０Ａと、現像スリーブ２１０Ａの内部に配置された現像マグネットロール２１０Ｂとを備える。現像ローラー２１０は、感光体ドラム４１３に近接して配置され、感光体ドラム４１３に近接する現像領域２８０へ現像剤を搬送する。現像スリーブ２１０Ａは図中反時計回りで回転する。現像マグネットロール２１０Ｂ内には、磁界を発生させる複数の磁極が配置されている。搬送ガイド部２３０における現像ローラー２１０側の端部と現像スリーブ２１０Ａとの間には、所定の間隙（例えば、０.５０［ｍｍ］）が形成されている。なお、本実施の形態において、現像スリーブ２１０Ａは、本発明の回転部材を構成する。

現像スリーブ２１０Ａの近傍には、規制ブレード２９０が配置されている。規制ブレード２９０の端部２９１は、現像スリーブ２１０Ａの回転方向において、搬送ガイド部２３０との近接部よりも下流であって、かつ、現像領域２８０よりも上流に位置している。規制ブレード２９０は、規制ホルダ３００により支持されている。

現像ローラー２１０の一部、供給ローラー２２０、搬送ガイド部２３０、撹拌スクリュー２４０、搬送スクリュー２５０および規制ブレード２９０は、現像ケーシング（３１０，３２０）の中に収納されている。現像ケーシングは、上部ケーシング３１０と、下部ケーシング３２０とからなる。下部ケーシング３２０は、第１の現像剤供給室２６０および第２の現像剤供給室２７０を形成する。第１の現像剤供給室２６０と第２の現像剤供給室２７０とは、隔壁部３３０により仕切られている。上部ケーシング３１０の内部天井部には、規制ブレード２９０を支持する規制ホルダ３００が固定されている。

第１の現像剤供給室２６０には、トナー供給部（図示せず）からトナーが供給される。撹拌スクリュー２４０は、回転することにより第１の現像剤供給室２６０へ供給されたトナーとキャリアーとを混合攪拌し摩擦帯電する。撹拌スクリュー２４０は、摩擦帯電した現像剤を第２の現像剤供給室２７０へ搬送する。搬送スクリュー２５０は、回転することにより、撹拌スクリュー２４０から搬送された現像剤を供給ローラー２２０へ搬送する。

供給ローラー２２０の供給マグネットロールが発生する磁界によって、供給スリーブの外周面上にキャリアーの磁気ブラシが発生して、磁気ブラシに担持されたトナーを含む現像剤の層が供給スリーブの外周面上に形成される。供給スリーブは、図中反時計回りに回転することによって、現像剤を磁界によって当該供給スリーブの外周面に担持しながら、搬送ガイド部２３０まで搬送する。

搬送ガイド部２３０上の現像剤は、現像ローラー２１０まで導かれる。現像マグネットロール２１０Ｂが発生する磁界によって、現像スリーブ２１０Ａの外周面上に磁気ブラシが発生する。これにより、現像剤の層が、現像スリーブ２１０Ａの外周面上に形成される。

そして、現像スリーブ２１０Ａは、図中反時計回りに回転する。これにより、現像スリーブ２１０Ａは、現像剤を、磁界によって現像スリーブ２１０Ａの外周面に担持しながら、感光体ドラム４１３に最も接近する現像領域２８０まで搬送する。その途中で、規制ブレード２９０が現像剤の層の厚さを規制することにより、一定量の現像剤が、現像領域２８０へ搬送される。

現像領域２８０において、現像剤の層は感光体ドラム４１３の表面に接触する。すなわち、現像スリーブ２１０Ａは、現像剤を感光体ドラム４１３の表面に接触させる。現像領域２８０において、トナーは、現像スリーブ２１０Ａから感光体ドラム４１３の表面に形成された静電潜像へ静電的に移行する。

このようにして、現像装置４１２は、感光体ドラム４１３上の静電潜像をトナーによって可視化する。

＜キャリアーの劣化と現像スリーブのトルクとの関係＞
現像剤を構成するキャリアーは、コート膜で覆われた構造を有している。コート膜は、トナーを摩擦帯電させる為に必要であるが、現像剤が現像装置４１２内で撹拌・使用される事により、徐々に減耗していく。

コート膜がある膜量（厚さ）以下になると、キャリアーの抵抗値が低過ぎる状態となる。すると、キャリアーに不要な電荷が注入され、いわゆるキャリアー付着が発生することになる。また、コート膜がある膜量以下になると、トナーを摩擦帯電させる帯電性能が十分に確保できなくなる。通常は、このような状態になった時点が、現像剤としての使用可能限界となる。

従来技術は、現像剤駆動距離などのパラメーターに基づいて、現像条件に対して補正を加えることにより、画像濃度を所望のレベルに維持するものである。ところが、上述の通り、従来技術では、所望の画質での画像形成を長期間に亘って行うことは困難であった。

この点に関し、本発明者は、現像スリーブ２１０Ａのトルクが、現像剤の劣化（キャリアーの劣化）と密接な関係を有することを見出した。

図４は、現像剤駆動距離に対するキャリアー膜量の変化と現像スリーブ２１０Ａのトルク（つまり、現像剤の搬送に関する回転部材のトルク）との関係を示す、本発明者による実験結果である。なお、以下の説明では、便宜上、「現像スリーブ２１０Ａのトルク」を「現像器トルク」という。

図４において、横軸は現像剤駆動距離［ｋｍ］を示し、縦軸はキャリアー膜量［μｍ］を示す。そして、菱形印（◆）は、現像器トルクが３５０［ｍＮ／ｍ］である基準機のキャリアー膜量５０１を示す。三角印（▲）は、現像器トルクが基準機の現像器トルクよりも大きい４００［ｍＮ／ｍ］である画像形成装置（以下「トルク大の装置」という）のキャリアー膜量５０２を示す。四角印（■）は、現像器トルクが基準機の現像器トルクよりも小さい３００［ｍＮ／ｍ］である画像形成装置（以下「トルク小の装置」という）のキャリアー膜量５０３を示す。

図４から分かるように、各装置のキャリアー膜量５０１〜５０３は、現像剤駆動距離が長くなるにつれて、小さくなっていく。これは、キャリアーに対する負荷が蓄積していくためである。

また、図４から分かるように、トルク大の装置のキャリアー膜量５０２は、現像剤駆動距離が長くなるにつれて、基準機のキャリアー膜量５０１から大きくずれていき、より小さい値となる。これは、現像器トルクが高い場合、規制ブレード２９０の端部２９１（図３参照）等において現像剤に掛かる負荷が、想定よりも高くなっていることが多く、キャリアー膜量の磨耗がより速く進むためである。

また、図４から分かるように、トルク小の装置のキャリアー膜量５０３は、現像剤駆動距離が長くなるにつれて、基準機のキャリアー膜量５０１から大きくずれていき、より大きい値となる。これは、現像器トルクが低い場合、規制ブレード２９０の端部２９１（図３参照）等において現像剤に掛かる負荷が、想定よりも低くなっていることが多く、キャリアー膜量の磨耗がより遅く進むためである。

このような実験結果より、現像スリーブ２１０Ａのトルクは、現像剤駆動距離、印字率、および平均使用温度（所定のパラメーター）と同様に、現像剤の劣化に影響するパラメーターであるということがわかった。

そこで、本実施の形態に係る画像形成装置１は、現像条件に対して、現像剤駆動距離に基づいた補正だけでなく、更に、現像器トルクに基づいた２次補正を加えるようにした。

本実施の形態において、補正を加える対象となる現像条件は、現像電界ΔＶｄ［ｖ］およびＴＣＲ（Toner Carrier Ratio）センサー（図示せず）のコントロール電圧Ｖｃ［ｖ］の値とする。現像電界ΔＶｄは、感光体ドラム４１３上に形成される静電荷の電界であり、画像濃度を変化させるパラメーターである。ＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃは、現像剤中のトナー濃度Ｔｃ％（キャリアーおよびトナーに対する、トナーの重量割合）を検出するＴＣＲセンサーに与えるコントロール電圧であり、トナー濃度Ｔｃ％に対して感度のある領域を変化させるパラメーターである。

画像形成装置１は、例えば、制御部１００（図２参照）の機能により、上記現像条件に対する補正を実現する。この場合、制御部１００は、感光体ドラム４１３および現像装置４１２の現像における現像条件を制御するとともに、現像器トルクに基づいて、かかる現像条件を補正する。

なお、現像剤の劣化に大きく影響するパラメーターとしては、現像剤駆動距離の他に、印字率が挙げられる。しかし、ここでは、印字率が非常に低く現像剤劣化への影響が非常に少ないものとして、説明を行う。すなわち、本実施の形態では、画像形成装置１は、現像剤駆動距離に基づいた補正を行い、印字率に基づいた補正は行わないものとして、説明を行う。

＜制御部の機能的構成＞
図５は、制御部の機能的構成の一例を示す図である。ここでは、現像条件に対する補正に関連する部分についてのみ図示および説明を行う。

図５において、制御部１００は、初期現像条件格納部１１０、１次補正量テーブル格納部１２０、２次補正量テーブル格納部１３０、現像剤駆動距離取得部１４０、トルク取得部１５０、補正量決定部１６０、および現像条件補正部１７０を有する。

初期現像条件格納部１１０は、初期現像条件を格納する。初期現像条件は、現像電界ΔＶｄ［ｖ］の初期値（例えば、５００［ｖ］）およびＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃの初期値である。初期現像条件格納部１１０が格納する初期現像条件は、現像条件補正部１７０から参照可能となっている。

なお、ここでは、説明の便宜のため、現像電界ΔＶｄ［ｖ］の初期値、および、ＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃの初期値は、基準機を含む全ての画像形成装置１に共通であるものとする。但し、実際には、ＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃの初期値の適正値は、装置毎に異なる。かかる初期値は、例えば、新しい現像剤が投入された場合や現像器が交換された場合に、トナー濃度Ｔｃ％に対する感度調整により決定される。

１次補正量テーブル格納部１２０は、１次補正量テーブルを格納する。１次補正量テーブルは、基準機における、現像剤駆動距離と、初期現像条件に対して加えるべき１次補正量との関係を記述したテーブルである。

ここでは、初期現状条件に対する１次補正量は、１次ΔＶｄ補正量［ｖ］および１次Ｖｃ補正量［ｖ］とする。１次ΔＶｄ補正量は、基準機において、現像電界ΔＶｄ［ｖ］の初期値に対して加えるべき補正の量である。１次Ｖｃ補正量は、基準機において、ＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃの初期値に対して加えるべき補正の量である。

図６は、１次補正量テーブルの一例を示す図である。

図６に示すように、１次補正量テーブル５２０は、現像剤駆動距離を、２５時間（ｈ）の運転時間間隔で区切った区間（以下「分割区間」という）５２１を記述している。ここでは、各分割区間５２１の現像剤駆動距離は、およそ１００ｋｍとなっており、各欄には、各分割区間の開始位置を記載している。

そして、１次補正量テーブル５２０は、分割区間５２１毎に、その分割区間５２１において初期現状条件に対して加えるべき１次補正量を記述している。すなわち、１次補正量テーブル５２０は、各分割区間５２１に対応付けて、１次ΔＶｄ補正量５２２および１次Ｖｃ補正量５２３を記述している。

例えば、現像剤駆動距離１０２.６ｋｍ〜２０５.２ｋｍの分割区間である第２の分割区間に対応付けて、「−５」という１次ΔＶｄ補正量５２２と、「−０.９」という１次Ｖｃ補正量５２３が記述されている。これは、現像剤駆動距離が１０２.６ｋｍ〜２０５.２ｋｍの範囲にある間は、現像電界ΔＶｄの初期値に対して−５の補正を加え、ＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃの初期値に対して−０.９の補正を加えるべきであるということを示す。

現像剤駆動距離は、現像剤摺動距離ともいい、例えば、現像ローラー２１０の周速に時間を乗じた値の累積量である。すなわち、現像剤駆動距離は、画像形成装置１の使用が開始されてから、現像ローラー２１０の表面が移動した距離である。

図４で説明した通り、現像剤駆動距離がより長くなるほどキャリアー膜量がより小さくなる。すると、キャリアーのトナーに対する帯電性能が低くなり、トナーの帯電量が低下して、感光体ドラム４１３にトナーがより付着し易くなる。

このため、画像濃度を一定にするべく、図６に示すように、１次ΔＶｄ補正量５２２の値および１次Ｖｃ補正量５２３の値は、累積の現像剤駆動距離が長い分割区間５２１ほど、負の方向により高い値となっている。すなわち、１次補正量テーブル５２０は、累積の現像剤駆動距離がより長い分割区間５２１に対して、感光体ドラム４１３にトナーがより付着し難くなるような、補正内容を定義している。

１次補正量テーブル５２０では、現像器トルクは考慮されていない。すなわち、１次補正量テーブル５２０の内容は、初期現状条件に対する従来の補正の内容に相当する。１次補正量テーブル５２０が格納する１次補正量テーブル５２０は、補正量決定部１６０から参照可能となっている。

なお、１次補正量テーブル５２０は、初期現状条件に対して加えるべき１次補正量ではなく、その時点までに行われた補正の累積に対して更に加えるべき１次補正量を記述してもよい。すなわち、１次補正量テーブル５２０は、分割区間毎に、初期現状条件に対して加えるべき１次補正量の、直前の分割区間との間の差分を記述するものであってもよい。

図７は、１次補正量テーブルの他の例を示す図である。

図７に示すように、１次補正量テーブル５２０ａは、現像剤駆動距離の分割区間５２１毎に、直前の分割区間との間の、１次ΔＶｄ補正量の差分５２４および１次Ｖｃ補正量の差分５２５を記述してもよい。

例えば、現像電界ΔＶｄの初期値をΔＶｄ０とし、図７に示す１次ΔＶｄ補正量の差分５２４のうち、ｉ番目の分割区間の値をΔｖｄ（ｉ）とする。この場合、図６に示す１次ΔＶｄ補正量５２２のうち、ｋ番目の分割区間の値ΔＶｄ（ｋ）は、例えば、以下の式（１）で表される。

なお、現像電界ΔＶｄの初期値ΔＶｄ０は、環境や機械設定に応じて、異なる値が設定される。

補正量決定部１６０は、図６に示す１次補正量テーブル５２０を用いてもよいし、図７に示す１次補正量テーブル５２０ａを用いてもよい。また、補正量決定部１６０は、１次補正量テーブル５２０のみを予め保持し、式（１）を用いて、１次補正量テーブル５２０ａに記述される値（１次ΔＶｄ補正量の差分５２４および１次Ｖｃ補正量の差分５２５）を算出してもよい。あるいは、補正量決定部１６０は、１次補正量テーブル５２０ａのみを予め保持し、式（１）を用いて、１次補正量テーブル５２０に記述される値（１次ΔＶｄ補正量５２２および１次Ｖｃ補正量５２３）を算出してもよい。

本実施の形態では、補正量決定部１６０は、１次補正量テーブル５２０のみを予め保持し、１次補正量テーブル５２０ａに記述される値（１次ΔＶｄ補正量の差分５２４および１次Ｖｃ補正量の差分５２５）を算出するものとする。

また、以下の説明において、初期現状条件に対して１次補正量が加えて得られる値は、「１次補正済み現像条件」という。より具体的には、現像電界ΔＶｄの初期値に対して１次ΔＶｄ補正量が加えられた値は、「１次補正済み現像電界ΔＶｄ」という。そして、ＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃの初期値に対して１次Ｖｃ補正量が加えられた値は、「１次補正済みコントロール電圧Ｖｃ」という。

２次補正量テーブル格納部１３０は、２次補正量テーブルを格納する。２次補正量テーブルは、トルクと、１次補正済み現像条件に対して加えるべき２次補正量との関係を記述したテーブルである。

ここでは、現状条件に対する２次補正量は、２次ΔＶｄ補正量および２次Ｖｃ補正量とする。２次ΔＶｄ補正量は、現像電界ΔＶｄ［ｖ］の初期値に１次ΔＶｄ補正量を加えて得られる値に対して、加えるべき補正の量である。２次Ｖｃ補正量は、ＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃの初期値に１次Ｖｃ補正量を加えて得られる値に対して、加えるべき（乗じるべき）補正の量である。

図８は、２次補正量テーブルの一例を示す図である。

図８に示すように、２次補正量テーブル５３０は、測定された現像器トルクの、基準機のトルクとの差分（以下「トルク差分」という）を、２５［ｍＮ／ｍ］間隔で区切った数値範囲（以下「トルク差分範囲」という）５３１［ｍＮ／ｍ］を記述している。

そして、２次補正量テーブル５３０は、トルク差分範囲５３１毎に、１つの分割区間（２５時間、約１００ｋｍ）における平均のトルク差分がそのトルク差分範囲５３１にある場合において、１次補正済み現像条件に対して加えるべき２次補正量を記述している。すなわち、２次補正量テーブル５３０は、各トルク差分範囲５３１に対応付けて、２次ΔＶｄ補正量５３２および２次Ｖｃ補正量５３３を記述している。

例えば、トルク差分が７５〜１００のトルク差分範囲である第２のトルク差分範囲に対応付けて、「×０.７」という２次ΔＶｄ補正量５３２と、「×１.２」という２次Ｖｃ補正量５２３が記述されている。これは、１つの分割区間における平均のトルク差分が７５〜１００である場合に、１次補正済み現像電界ΔＶｄに対して、×０.７の補正を加え（０.７を乗じ）るべきであるということを示す。また、これは、１つの分割区間における平均のトルク差分が７５〜１００である場合に、１次補正済みコントロール電圧Ｖｃに対して、×１.２の補正を加える（１.２を乗じる）べきであるということを示す。

現像器トルクが高いと、現像剤に掛かる負荷は基準機に比べて高くなり、キャリアー膜量の減少速度は速くなる。すると、時間の経過と共に、トナー濃度Ｔｃ％は、想定値（基準機における値）よりも高くなる。その結果、１次補正を行っても、トナー濃度Ｔｃ％を十分に低くすることができず、飛散、かぶり、こぼれ等の発生を十分に防ぐことができない。

したがって、図８に示すように、２次ΔＶｄ補正量５３２の値および２次Ｖｃ補正量５３３の値は、トルク差分が正の方向により大きい（トルクが大きい）トルク差分範囲５３１ほど、画像濃度がより低くなるように、設定されている。すなわち、現像電界ΔＶｄの絶対値およびＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃの絶対値を、より小さくするような値が、設定されている。

また、現像器トルクが低いと、現像剤に掛かる負荷は基準機に比べて低くなり、キャリアー膜量の減少速度は遅くなる。すると、時間の経過と共に、トナー濃度Ｔｃ％は、想定値よりも低くなる。その結果、１次補正を行っても、トナー濃度Ｔｃ％を十分に高くすることができず、画像濃度を十分に高くすることができない。

したがって、図８に示すように、２次ΔＶｄ補正量５３２の値および２次Ｖｃ補正量５３３の値は、トルク差分が負の方向に大きい（トルクが小さい）トルク差分範囲５３１ほど、画像濃度がより高くなるように、設定されている。すなわち、現像電界ΔＶｄの絶対値およびＴＣＲセンサーのコントロール電圧Ｖｃの絶対値を、より大きくするような値が、設定されている。

２次補正量テーブル５３０では、現像器トルクを考慮している。すなわち、２次補正量テーブル５３０の内容は、初期現像条件に対する新たな補正の内容に相当する。２次補正量テーブル格納部１３０が格納する２次補正量テーブル５３０は、補正量決定部１６０から参照可能となっている。

なお、２次補正量テーブル５３０は、基準機とのトルクの差分ではなく、測定された現像器トルクに対応付けて、２次ΔＶｄ補正量５３２および２次Ｖｃ補正量５３３を記述してもよい。

図９は、２次補正量テーブルの他の例を示す図である。

図９に示すように、２次補正量テーブル５３０ａは、現像器トルクを２５［ｍＮ／ｍ］間隔で区切った数値範囲（以下「現像器トルク範囲」という）５３４［ｍＮ／ｍ］を記述してもよい。すなわち、２次補正量テーブル５３０ａは、各現像器トルク範囲５３４に対応付けて、２次ΔＶｄ補正量５３２および２次Ｖｃ補正量５３３を記述してもよい。

補正量決定部１６０は、図８に示す２次補正量テーブル５３０を用いてもよいし、図９に示す２次補正量テーブル５３０ａを用いてもよい。

本実施の形態では、補正量決定部１６０は、図８に示す２次補正量テーブル５３０を用いるものとする。

また、以下の説明において、初期現像条件に対して１次補正量および２次補正量が加えて得られる値は、「２次補正済み現像条件」という。より具体的には、１次補正済み現像電界ΔＶｄに対して２次ΔＶｄ補正量が加えられた値は、「２次補正済み現像電界ΔＶｄ」という。そして、ＴＣＲセンサーの１次補正済みコントロール電圧Ｖｃに対して２次Ｖｃ補正量が加えられた値は、「２次補正済みコントロール電圧Ｖｃ」という。

図５の現像剤駆動距離取得部１４０は、現像剤駆動距離を取得する。具体的には、例えば、現像剤駆動距離取得部１４０は、現像ローラー２１０の周速を一定間隔で取得し、取得した周速に時間を乗じて得られる値を累積していくことにより、現像剤駆動距離を取得する。そして、現像剤駆動距離取得部１４０は、取得した現像剤駆動距離を、補正量決定部１６０へ出力する。

トルク取得部１５０は、現像器トルクを取得する。具体的には、例えば、トルク取得部１５０は、予め、現像スリーブ２１０Ａを駆動するモーター（図示せず）の電流値（以下「モーター電流値」という）と、現像器トルクとの関係を記述した現像器トルクテーブル（図示せず）を有している。トルク取得部１５０は、現像剤駆動距離１ｍ毎に上記電流値を測定し、上記現像器トルクテーブルを参照して、測定結果に対応するトルクを取得する。トルク取得部１５０は、現像剤駆動距離１ｋｍ毎に、取得したトルクの平均値を算出し、算出結果を、上記現像器トルクとする。そして、トルク取得部１５０は、取得した現像器トルクを、補正量決定部１６０へ出力する。

補正量決定部１６０は、１次補正量テーブル（図６参照）および２次補正量テーブル（図８参照）を参照して、測定された現像剤駆動距離に対応する１次補正量と、測定された現像器トルクに対応する２次補正量とを、選択する。そして、補正量決定部１６０は、選択した１次補正量および２次補正量を、現像条件補正部１７０へ出力する。

現像条件補正部１７０は、初期現像条件に対して、補正量決定部１６０により選択された１次補正量を加え、更に、補正量決定部１６０により選択された２次補正量を加えて得られる値を、２次補正済み現像条件として算出する。そして、現像条件補正部１７０は、算出した２次補正済み現像条件を、感光体ドラム４１３およびＴＣＲセンサーに対して設定する。

なお、現像剤に掛かる負荷による影響は、時間と共に累積する。したがって、現像条件補正部１７０は、分割区間毎の負荷に対応して１次補正量および２次補正量を決定した場合には、分割区間毎に、１次補正量と２次補正量とを統合した補正量（以下「統合補正量」という）を算出する。そして、現像条件補正部１７０は、その時点までに分割区間毎に算出した統合補正量を累積して得られる値を、２次補正済み現像条件とする。

このような構成により、画像形成装置１は、現像器トルクの基準機との差異を考慮して、現像条件を補正することができる。

＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１の動作のうち、現像条件の補正に関する動作について、説明する。

図１０は、画像形成装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１１００において、現像剤駆動距離取得部１４０は、現像剤駆動距離を計測する。

そして、ステップＳ１２００において、トルク取得部１５０は、モーター電流値を計測するタイミング（以下「モーター電流値計測タイミング」という）が到来したか否かを判断する。ここでは、モーター電流値計測タイミングは、現像剤駆動距離１ｍ毎のタイミングとする。この場合、例えば、補正量決定部１６０は、現像剤駆動距離取得部１４０により計測された現像剤駆動距離が１ｍの倍数の値となったか否かを判断し、判断結果をトルク取得部１５０に通知する。

トルク取得部１５０は、モーター電流値計測タイミングが到来した場合（Ｓ１２００：ＹＥＳ）、ステップＳ１３００へ進む。また、トルク取得部１５０は、モーター電流値計測タイミングが到来していない場合（Ｓ１２００：ＮＯ）、後述のステップＳ１４００へ進む。

ステップＳ１３００において、トルク取得部１５０は、モーター電流値を計測し、計測結果からトルクを算出し、算出結果を内部メモリ等に記録する。すなわち、トルク取得部１５０は、現像器トルクを取得する。

そして、ステップＳ１４００において、補正量決定部１６０は、初期現像条件に対する補正量を検討するタイミング（以下「補正量検討タイミング」という）が到来したか否かを判断する。ここでは、補正量検討タイミングは、２５時間（ｈ）毎のタイミングとする。この場合、例えば、補正量決定部１６０は、画像形成装置１の使用が開始されてからの経過時間が、２５時間の倍数に相当する時間となったか否かを判断する。

補正量決定部１６０は、補正量検討タイミングが到来した場合（Ｓ１４００：ＹＥＳ），ステップＳ１５００へ進む。また、補正量決定部１６０は、補正量検討タイミングが到来していない場合（Ｓ１４００：ＮＯ）、後述のステップＳ２１００へ進む。

ステップＳ１５００において、補正量決定部１６０は、１次補正量テーブル（図６参照）を参照して、現像剤駆動距離から、１次補正量を決定する。より具体的には、補正量決定部１６０は、現像剤駆動距離に対応する、１次ΔＶｄ補正量の差分を算出する。

そして、ステップＳ１６００において、補正量決定部１６０は、直前の現像剤駆動距離１ｋｍの間に記録されたトルク（すなわち、直近の１０００個のトルク計測結果）の平均値を、現像器トルクとして算出する。

そして、ステップＳ１７００において、補正量決定部１６０は、２次補正量テーブルを参照して（図８参照）、算出した現像器トルクから、２次補正量を決定する。すなわち、補正量決定部１６０は、ステップＳ１３００で取得された現像器トルクに基づいて、現像条件に対する補正量を決定する。

そして、ステップＳ１８００において、現像条件補正部１７０は、初期現像条件に対して、決定された１次補正量を加えて、１次補正済み現像条件を算出する。

そして、ステップＳ１９００において、現像条件補正部１７０は、１次補正済み現像条件に対して、決定された２次補正量を加えて、２次補正済み現像条件（２次補正済み現像電界ΔＶｄおよび２次補正済みコントロール電圧Ｖｃ）を算出する。このとき、現像条件補正部１７０は、上述の通り、分割区間毎に１次補正量と２次補正量とから得られた統合補正量の累積値を、２次補正済み現像条件とする。

そして、ステップＳ２０００において、補正量決定部１６０は、算出された２次補正済み現像条件を、現像装置４１２に適用する。具体的には、補正量決定部１６０は、感光体ドラム４１３に対して２次補正済み現像電界ΔＶｄを設定し、ＴＣＲセンサーに対して２次補正済みコントロール電圧Ｖｃを設定する。すなわち、補正量決定部１６０は、ステップＳ１７００において決定された補正量を用いて、現像条件を補正する。

そして、ステップＳ２１００において、補正量決定部１６０は、ユーザー操作等により処理の終了が指示されたか否かを判断する。補正量決定部１６０は、処理の終了が指示されていない場合（Ｓ２１００：ＮＯ）、ステップＳ１１００へ戻る。また、補正量決定部１６０は、処理の終了が指示された場合（Ｓ２１００：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。

このような動作により、画像形成装置１は、継続的に、現像器トルクに基づいた現像条件の補正を行うことができる。

＜現像条件の算出例＞
次に、現像条件のうち、現像電界ΔＶｄに対する補正量の算出例について説明する。

図１１は、トルク差分の推移の一例を示す図である。

図１１に示すように、ある画像形成装置１において、第１〜第９の分割区間５４１のトルク差分５４２は、「５５、５５、８０、８０、８０、５５、５５、５５、５５」であったとする。すなわち、現像器トルクが基準機よりも高い状態が、継続していたとする。

図１２は、図１１に示すトルク差分の推移に対する補正量演算の一例を説明するための図である。

図１２に示すように、補正量決定部１６０は、現像剤駆動距離の分割区間５４１毎に、その分割区間５４１に対応する１次ΔＶｄ補正量の差分５４３を算出する。１次ΔＶｄ補正量の差分５４３を算出するのは、１つの分割区間を単位としたパラメーターである２次ΔＶｄ補正量と統合させるためである。そして、補正量決定部１６０は、現像剤駆動距離の分割区間５４１毎に、取得されたトルク差分に対応する２次ΔＶｄ補正量５４４を取得する。

現像条件補正部１７０は、現像剤駆動距離の分割区間５４１毎に、１次ΔＶｄ補正量の差分５４３と２次ΔＶｄ補正量５４４とを統合した、統合補正量５４５を算出して、内部メモリ等に記録する。そして、現像条件補正部１７０は、過去の全ての分割区間５４１の統合補正量５４５の合計値（累積値）を、現在の分割区間に初期現像条件に対して適用すべき統合補正量５４６とする。

すなわち、この例では、第１〜第９の分割区間５４１の統合補正量５４６は、「−４、−８、−１５、−２２、−３６、−５２、−６０、−６８」となる。第１〜第９の分割区間５４１の１次ΔＶｄ補正量５４２「０、−５、−１０、−２０、−３０、−５０、−７０、−８０、−９０」と比較すると、補正量の値は、時間と共に（現像剤駆動距離が長くなるに連れて）、絶対値がより小さい値となっている。

＜現像器トルクを考慮することによる効果＞
図１３は、現像器トルクを考慮しない場合（つまり、１次補正のみを行った場合）の、現像剤駆動距離に対するトナー濃度Ｔｃ％推移の実験結果を示す図である。

図１３において、横軸は現像剤駆動距離［ｋｍ］を示し、縦軸はトナー濃度Ｔｃ％を示す。そして、菱形印（◆）は、基準機のトナー濃度Ｔｃ％５５１を示す。三角印（▲）は、トルク大の装置のトナー濃度Ｔｃ％５５２を示す。四角印（■）は、トルク小の装置のトナー濃度Ｔｃ％５５３を示す。

図１３に示すように、現像器トルクを考慮しない場合、現像剤駆動距離が長くなるにつれて、トルク大の装置およびトルク小の装置のトナー濃度Ｔｃ％５５２、５５３は、基準機のトナー濃度Ｔｃ％５５１から大きくずれていく。

図１４は、現像器トルクを考慮しない場合（つまり、１次補正のみを行った場合）の、現像剤駆動距離に対する画像濃度推移の実験結果を示す図である。

図１４において、横軸は現像剤駆動距離［ｋｍ］を示し、縦軸は画像濃度を示す。そして、菱形印（◆）は、基準機の画像濃度５６１を示す。三角印（▲）は、トルク大の装置の画像濃度５６２を示す。四角印（■）は、トルク小の装置の画像濃度５６３を示す。

図１４に示すように、現像器トルクを考慮しない場合、現像剤駆動距離が長くなるにつれて、トルク大の装置およびトルク小の装置の画像濃度５６２、５６３は、基準機の画像濃度５６１から大きくずれていく。

図１５は、現像器トルクを考慮した場合（つまり、１次補正と併せて２次補正を行った場合）の、現像剤駆動距離に対するトナー濃度Ｔｃ％推移の実験結果を示す図であり、図１３に対応するものである。

図１５に示すように、現像器トルクを考慮した場合、現像剤駆動距離が長くなっても、トルク大の装置およびトルク小の装置のトナー濃度Ｔｃ％５５２、５５３は、基準機のトナー濃度Ｔｃ％５５１にほぼ一致している。

図１６は、現像器トルクを考慮しない場合（つまり、１次補正と併せて２次補正を行った場合）の、現像剤駆動距離に対する画像濃度推移の実験結果を示す図であり、図１４に対応するものである。

図１６に示すように、現像器トルクを考慮した場合、現像剤駆動距離が長くなっても、トルク大の装置およびトルク小の装置の画像濃度５６２、５６３は、基準機の画像濃度５６１にほぼ一致している。

図１３と図１５との比較、および、図１４と図１６との比較から、現像器トルクを考慮した２次補正を行うことにより、基準機に対して１次補正のみを行った場合と同様の品質を、基準機とは別の画像形成装置１で実現可能であることが分かる。

このように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、耐用年数を超えて使用されるような場合であっても、画像濃度の維持を十分に行うことが可能であるということが確認された。

以上のように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、現像器トルクに基づいて、現像条件に対して２次補正を加える。これにより、本実施の形態に係る画像形成装置１は、所望の画質での画像形成を長期間に亘って行うことができる。

また、本実施の形態に係る画像形成装置１は、特許文献２に記載の光学センサーや、キャリアーの膜減耗を測定するための機器等の、高価で複雑な機構を備える必要が無い。したがって、本実施の形態に係る画像形成装置１は、コスト増加を抑えた状態で、上述の画質維持を実現することができる。

また、本実施の形態に係る画像形成装置１は、特許文献２に記載の画像形成装置のように、現像部分の反射光量を測定するための動作を、通常の画像形成動作とは別に実施する必要がない。したがって、本実施の形態に係る画像形成装置１は、画像形成の生産性を低下させることなく、上述の画質維持を実現することができる。

なお、画像形成装置１による現像器トルクを考慮した現像条件の補正の仕方は、本実施の形態で説明した例に限定されない。例えば、画像形成装置１は、現像剤駆動距離に対して、現像器トルクに基づく補正を加えても良いし、初期現像条件に対して、現像器トルクに基づく補正を加えても良い。但し、いずれの場合においても、画像形成装置１は、実験等に基づいて生成された、適切な内容の２次補正量テーブルを備える必要がある。

また、１次補正の基となるパラメーターは、現像剤距離に限定されない。例えば、画像形成装置１は、印字率（画像面積率）、あるいは、平均使用温度（特許文献１参照）等、現像剤の劣化に関する他のパラメーターに基づいて、現像条件に対して１次補正を加えても良い。

更に、画像形成装置１が補正の対象とする現像条件は、本実施の形態で説明した現像電界に限定されない。例えば、画像形成装置１は、現像θ（現像スリーブ速度／像担持体速度の比。本実施の形態では、現像スリーブ速度／感光体ドラム速度の比）を、現像剤の劣化に関するパラメーターに基づく補正の対象としても良い。

但し、いずれの場合においても、画像形成装置１は、実験等に基づいて生成された、適切な内容の１次補正量テーブルおよび２次補正量テーブルを備える必要がある。

また、本実施の形態において、本発明の回転部材が現像スリーブ２１０Ａである場合について説明したが、本発明の回転部材としては、例えば、供給ローラー２２０、供給スリーブ、撹拌スクリュー２４０、または搬送スクリュー２５０など、現像剤の搬送に関する他の回転部材を適用し得る。なぜなら、これらの回転部材のトルクは、現像スリーブ２１０Ａの実験結果から、現像スリーブ２１０Ａの場合と同様に、現像剤に掛かる負荷と相関を有していることが推定されるためである。

但し、いずれの場合においても、画像形成装置１は、実験等に基づいて生成された、適切な内容の現像器トルクテーブルを備える必要がある。

本開示の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、回転部材を備え、内部に収容された現像剤を、前記回転部材を用いて前記像担持体に供給することにより、前記静電潜像の現像を行う現像装置と、前記現像における現像条件を制御する制御部と、を有する画像形成装置であって、前記制御部は、前記回転部材のトルクに基づいて、前記現像条件を補正する。

また、上記画像形成装置において、前記制御部は、現像剤駆動距離および印字率のうち少なくとも一方と、前記トルクとに基づいて、前記現像条件を補正してもよい。

また、上記画像形成装置において、前記制御部は、前記トルクを、前記回転部材を駆動するモーターの電流値から推定してもよい。

また、上記画像形成装置において、前記現像装置は、前記現像剤を前記像担持体の表面に接触させる現像スリーブを有し、前記トルクは、前記現像スリーブのトルクであってもよい。

また、上記画像形成装置において、前記現像装置は、前記現像剤を前記像担持体の表面に接触させる現像スリーブを有し、前記現像条件は、前記像担持体の現像電界ΔＶｄ、および、前記像担持体と前記現像スリーブとの間の現像θ（現像スリーブ速度／像担持体速度の比）のうち、少なくとも一方を含んでもよい。

また、本開示の現像条件補正方法は、静電潜像を担持する像担持体と、回転部材を備え、内部に収容された現像剤を、前記回転部材を用いて前記像担持体に供給することにより、前記静電潜像の現像を行う現像装置と、前記現像における現像条件を制御する制御部と、を有する画像形成装置における現像条件補正方法であって、前記回転部材のトルクを取得するステップと、取得した前記トルクに基づいて、前記現像条件に対する補正量を決定するステップと、決定した前記補正量を用いて前記現像条件を補正するステップと、を有する。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 搬送部
６０ 定着部
７０ 記憶部
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１１０ 初期現像条件格納部
１２０ １次補正量テーブル格納部
１３０ ２次補正量テーブル格納部
１４０ 現像剤駆動距離取得部
１５０ トルク取得部
１６０ 補正量決定部
１７０ 現像条件補正部
２１０ 現像ローラー
２１０Ａ 現像スリーブ
２１０Ｂ 現像マグネットロール
２２０ 供給ローラー
２３０ 搬送ガイド部
２４０ 撹拌スクリュー
２５０ 搬送スクリュー
２６０ 第１の現像剤供給室
２７０ 第２の現像剤供給室
２８０ 現像領域
２９０ 規制ブレード
３００ 規制ホルダ
３１０ 上部ケーシング
３２０ 下部ケーシング
３３０ 隔壁部
３４０ 磁石
４１２ 現像装置
４１３ 感光体ドラム

Claims (6)

1. 静電潜像を担持する像担持体と、
   回転部材を備え、内部に収容された現像剤を、前記回転部材を用いて前記像担持体に供給することにより、前記静電潜像を現像する現像装置と、
   前記現像における現像条件を制御する制御部と、
   を有する画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   現像剤駆動距離および印字率のうち少なくとも一方と、前記回転部材のトルクとに基づいて、前記現像条件を補正する、
   画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記トルクを、前記回転部材を駆動するモーターの電流値から推定する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像装置は、
   前記現像剤を前記像担持体の表面に接触させる現像スリーブ、を有し、
   前記トルクは、前記現像スリーブのトルクである、
   請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記現像装置は、
   前記現像剤を前記像担持体の表面に接触させる現像スリーブ、を有し、
   前記現像条件は、前記像担持体の現像電界ΔＶｄを含む、
   請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記現像装置は、
   前記現像剤を前記像担持体の表面に接触させる現像スリーブ、を有し、
   前記現像条件は、前記像担持体と前記現像スリーブとの間の現像θ（現像スリーブ速度／像担持体速度の比）を含む、
   請求項１に記載の画像形成装置。
6. 静電潜像を担持する像担持体と、
   回転部材を備え、内部に収容された現像剤を、前記回転部材を用いて前記像担持体に供給することにより、前記静電潜像の現像を行う現像装置と、
   前記現像における現像条件を制御する制御部と、
   を有する画像形成装置における現像条件補正方法であって、
   前記回転部材のトルクを取得するステップと、
   取得した前記トルクと、現像剤駆動距離および印字率のうち少なくとも一方とに基づいて、前記現像条件に対する補正量を決定するステップと、
   決定した前記補正量を用いて前記現像条件を補正するステップと、を有する、
   現像条件補正方法。

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