JP6394443B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、像担持体にトナーを供給する現像ローラーと現像ローラーにトナーを供給する磁気ローラーとを有する現像装置を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、原稿画像から読み取られた画像情報、或いはコンピューター等の外部機器から伝送等された画像情報に基づく光を像担持体（感光体ドラム）の周面に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成させた後、当該トナー像を用紙に転写する。転写処理後の用紙は、トナー像の定着処理が施されたのち外部へ排出される。

磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用いた画像形成装置として、像担持体に対向配置される現像ローラーと、現像ローラーにトナーを供給する磁気ローラーと、現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送部材と、を備え、撹拌搬送部材から磁気ローラーに現像剤を供給した後に、磁気ローラーから現像ローラーにトナーのみを供給する現像装置を備えた画像形成装置が知られている。

ところで、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用いるとともに、現像剤を担持する磁気ローラーと、トナーのみを担持する現像ローラーとを用いる現像方式では、現像に使用されなかった現像ローラーのトナーは、トナー回収動作時に磁気ローラーに回収される。このトナー回収動作時には、現像ローラーと磁気ローラーとの間に現像動作時よりも小さいバイアス又は現像動作時とは逆方向のバイアスを印加して、現像ローラー上のトナーを磁気ローラーに飛び移らせて回収する。これにより、磁気ローラーと現像ローラーとを用いる現像方式では、トナー回収動作時に浮遊トナー量が大幅に増加する。

このため、例えば特許文献１には、現像装置内で浮遊するトナーが現像装置外部に飛散する（漏れ出る）のを抑制するために、浮遊トナーを吸引するためのダクトおよびファンを設けた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、現像ローラー上のトナーを磁気ローラーに回収するトナー回収動作時に、ファンの送風量を現像動作時に比べて増加させる。

特開２０１４−０３８２８１号公報

しかしながら、上記特許文献１のように、浮遊トナーを吸引するためのダクトおよびファンを設けた画像形成装置であっても、トナー回収動作時に大量に発生する浮遊トナーを十分に吸引することができない場合があるという問題点がある。

なお、本明細書および特許請求の範囲において、「トナー回収動作」とは、非画像形成時に現像ローラーと磁気ローラーとの間に現像動作時よりも小さいバイアス又は現像動作時とは逆方向のバイアスを印加して現像ローラー上のトナーを磁気ローラーに回収する動作を意味しており、現像動作時における磁気ローラー上の磁気ブラシにより現像ローラーのトナーを回収する動作を含まない概念である。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、浮遊トナーを十分に吸引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、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と対向して配置され、像担持体との対向領域において像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、現像ローラーと対向して配置され、現像ローラーとの対向領域において現像ローラーにトナーを供給する磁気ローラーと、現像ローラーおよび磁気ローラーを収容するとともに、現像ローラーおよび磁気ローラーの近傍に吸引口が形成されたケーシングと、を有する現像装置と、ケーシングの吸引口に連通するダクトと、ダクト内に空気流を発生させて現像装置内の空気を吸引口およびダクトを通過させて画像形成装置本体の外部に排出するファンと、ダクトに吸引されたトナーを収集するトナー収集容器と、現像装置およびファンを制御する制御部と、を備える。制御部は、非画像形成時に現像ローラーと磁気ローラーとの間に現像動作時よりも小さいバイアス又は現像動作時とは逆方向のバイアスを印加して現像ローラー上のトナーを磁気ローラーに回収するトナー回収動作を実行可能であり、ベタ画像を印字する際に、ベタ画像に対応する印字領域から印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字させ、印字領域に対するハーフトーン画像の間引き面積率が大きくなるにつれて、トナー回収動作時のファンの送風量を増加させる。

本発明によれば、制御部は、ベタ画像を印字する際に、ベタ画像に対応する印字領域から印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字させる。このように、ベタ画像を印字する代わりに、ベタ画像に対応する印字領域から印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字することによって、画像の後端部の濃度が中央部の濃度に比べて濃くなる、いわゆる後端溜まりの発生を抑制することができる。

また、ベタ画像を印字する代わりに印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字する場合、目標トナー濃度を得るために、現像ローラーと磁気ローラーとの間の電位差を高く設定する必要がある。このため、現像ローラー上のトナー層厚が大きくなるので、トナー回収動作時の浮遊トナー量が増加してしまう。そこで、上記のように、ベタ画像の印字領域に対するハーフトーン画像の間引き面積率が大きくなるにつれて、トナー回収動作時のファンの送風量を増加させることによって、トナー回収動作時の浮遊トナー量が増加した場合であっても、浮遊トナーを十分に吸引することができる。これにより、浮遊トナーが現像装置の外部に飛散するのを十分に抑制することができるので、画像形成装置内外が汚れるのを十分に抑制することができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の構造を概略的に示した断面図である。 本発明の一実施形態の現像装置の構造を示した側面断面図である。 本発明の一実施形態の現像装置、ダクトおよびトナー収集容器の構造を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置のファンに対する印加電圧とダクト風速との関係を示す図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置のハーフトーン画像の間引き面積率とダクトの必要最低風速との関係を示す図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の制御関連の概略構成図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置におけるベタ画像の印刷に用いる制御値を設定する手順を示すフローチャートである。 ベタパッチの後端溜まりの発生例と、ハーフパッチの例を示す図である。 他のハーフパッチの例を示す図である。 目標トナー濃度に対応する電位差が存在する場合の複数のハーフパッチのトナー濃度と、各ハーフパッチの形成に使用された電位差との関係を示すグラフを示す図である。 目標トナー濃度に対応する電位差が存在しない場合の複数のハーフパッチのトナー濃度と、各ハーフパッチの形成に使用された電位差との関係を示すグラフを示す図である。 目標トナー濃度に対応する電位差が存在しない場合の複数のハーフパッチのトナー濃度と、各ハーフパッチの形成に使用された面積率との関係を示すグラフを示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベットＳはステップを意味する。

図１〜図１３を参照して、本発明の一実施形態による画像形成装置１００について説明する。画像形成装置１００（ここではカラープリンター）本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム（像担持体）１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト（中間転写体）８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次一次転写されて重畳される。その後、中間転写ベルト８上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー９の作用によって記録媒体の一例としての転写紙Ｐ上に二次転写される。さらに、トナー像が二次転写された転写紙Ｐは、定着部１３においてトナー像が定着された後、画像形成装置１００本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が二次転写される転写紙Ｐは、画像形成装置１００の本体下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａ及びレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９と後述する中間転写ベルト８の駆動ローラー１１とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光装置５と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）等を除去するクリーニング部７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄが設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ〜３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ（補給部）４ａ〜４ｄから各現像装置３ａ〜３ｄにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等がクリーニング部７ａ〜７ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側の従動ローラー１０と、下流側の駆動ローラー１１とに掛け渡されており、駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで駆動ローラー１１とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー９とのニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送され、中間転写ベルト８上のフルカラー画像が転写紙Ｐ上に二次転写される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部１３を通過した転写紙Ｐの一部を一旦排出ローラー対１５から装置外部にまで突出させる。そして、転写紙Ｐの後端が分岐部１４を通過した後に排出ローラー対１５を逆回転させるとともに分岐部１４の搬送方向を切り換える。これにより、転写紙Ｐは後端から用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ニップ部に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次のトナー像が、二次転写ローラー９によって転写紙Ｐの画像が形成されていない面に二次転写される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは、定着部１３に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

次に、図２を参照して、現像装置３ａの詳細構造について説明する。なお、図２は図１の背面側から見た状態を示しており、現像装置３ａ内の各部材の配置は図１と左右が逆になっている。また、以下の説明では図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａを例示するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、現像装置３ａは、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤と呼ぶ）が収納される現像容器（ケーシング）２０を備えており、現像容器２０は仕切壁２０ａによって攪拌搬送室２１、供給搬送室２２に区画されている。攪拌搬送室２１及び供給搬送室２２には、トナーコンテナ４ａ（図１参照）から供給されるトナーを磁性キャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂがそれぞれ回転可能に配設されている。

そして、攪拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が攪拌されつつ軸方向（図２の紙面と垂直な方向）に搬送され、仕切壁２０ａの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して攪拌搬送室２１、供給搬送室２２間を循環する。即ち、攪拌搬送室２１、供給搬送室２２、現像剤通過路によって現像容器２０内に現像剤の循環経路が形成されている。

現像容器２０は図２の右斜め上方に延在しており、現像容器２０内において供給搬送スクリュー２５ｂの上方には磁気ローラー３０が配置され、磁気ローラー３０の右斜め上方には現像ローラー３１が対向配置されている。そして、現像ローラー３１の外周面の一部が現像容器２０の開口部２０ｂから露出し、感光体ドラム１ａに対向している。磁気ローラー３０および現像ローラー３１は、それぞれ図２において反時計回り方向に回転する。

磁気ローラー３０は、図２において反時計回り方向に回転する非磁性の回転スリーブと、回転スリーブに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体で構成されている。

現像ローラー３１は、図２において反時計回り方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラー側磁極で構成されており、磁気ローラー３０と現像ローラー３１とはその対向位置において所定のギャップをもって対向している。現像ローラー側磁極は、固定マグネット体の対向する磁極と異極性である。

また、現像容器２０には穂切りブレード３５が磁気ローラー３０の長手方向（図２の紙面と垂直方向）に沿って取り付けられており、穂切りブレード３５は、磁気ローラー３０の回転方向（図２の反時計回り方向）に対し、現像ローラー３１と磁気ローラー３０との対向領域Ｒよりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード３５の先端部と磁気ローラー３０表面との間には僅かな隙間（ギャップ）が形成されている。

現像ローラー３１には、直流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）ともいう）及び交流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）ともいう）が印加され、磁気ローラー３０には、直流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＤＣ）ともいう）及び交流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＡＣ）ともいう）が印加されている。これらの直流電圧及び交流電圧は、現像バイアス電源からバイアス制御回路（いずれも図示せず）を経由して現像ローラー３１及び磁気ローラー３０の各スリーブに印加される。

前述のように、攪拌搬送スクリュー２５ａ及び供給搬送スクリュー２５ｂによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器２０内の攪拌搬送室２１及び供給搬送室２２を循環してトナーが帯電し、供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が磁気ローラー３０に搬送される。そして、磁気ローラー３０上に現像剤から磁気ブラシ（図示せず）を形成し、磁気ローラー３０上の磁気ブラシは穂切りブレード３５によって層厚規制された後、磁気ローラー３０と現像ローラー３１との対向領域Ｒに搬送され、磁気ローラー３０に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）と現像ローラー３１に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）との電位差ΔＶ、及び磁界によって現像ローラー３１上にトナー薄層を形成する。

現像ローラー３１上のトナー層厚は現像剤の抵抗や磁気ローラー３０と現像ローラー３１との回転速度差等によっても変化するが、磁気ローラー３０と現像ローラー３１との間の電位差ΔＶによって制御することができる。この電位差ΔＶを大きくすると現像ローラー３１上のトナー層は厚くなり、電位差ΔＶを小さくするとトナー層は薄くなる。

磁気ブラシによって現像ローラー３１上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー３１の回転によって感光体ドラム１ａと現像ローラー３１との対向領域（現像領域）に搬送される。現像ローラー３１には所定のバイアスが印加されているため、感光体ドラム１ａとの間の電位差によって現像ローラー３１から感光体ドラム１ａにトナーが飛翔し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。

現像に用いられずに現像ローラー３１に残ったトナーは、現像ローラー３１の回転により再度現像ローラー３１と磁気ローラー３０との対向領域Ｒに搬送され、磁気ローラー３０上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは磁気ローラー３０の固定マグネット体の同極部分で磁気ローラー３０から引き剥がされた後、供給搬送室２２内に落下する。なお、磁気ブラシによる回収動作では、現像ローラー３１上のトナーは完全には回収されないので、所定のタイミングで後述するトナー回収動作が行われる。

また、現像ローラー３１の近傍（ここでは、対向領域Ｒに対して現像ローラー３１の回転方向上流側の部分）には、対向領域Ｒ周辺の空気および浮遊トナーを吸引するための吸引口４０が設けられている。この吸引口４０には、第１ダクト４２が繋がっている。図３に示すように、各現像装置３ａ〜３ｄの第１ダクト４２には、連結部４３を介して第２ダクト４４が連結されている。そして、第１ダクト４２、連結部４３及び第２ダクト４４によってダクト４１が構成されている。

吸引口４０（図２参照）および第１ダクト４２は、現像装置３ａ〜３ｄの長手方向に沿って延びるように形成されているとともに、現像容器２０により形成されている。なお、吸引口４０および第１ダクト４２は、現像容器２０とは別体で形成されていてもよい。連結部４３は、複数の第１ダクト４２を集結して第２ダクト４４に接続する。

第２ダクト４４は、第１ダクト４２に対して垂直方向に延びるように配置されている。また、第２ダクト４４にはトナー収集容器４５が設けられている。トナー収集容器４５の下流側には、ダクト４１内に空気流を発生させるファン４６が配設されている。ファン４６によって、現像容器２０（図２参照）内の空気は吸引口４０から第１ダクト４２に吸引され、連結部４３、第２ダクト４４およびトナー収集容器４５を介して画像形成装置１００の外部に排出される。

トナー収集容器４５には、フィルター４７ａおよび４７ｂが設けられている。ファン４６により空気と共に吸引されたトナーは、フィルター４７ａおよび４７ｂによって捕集される。このトナー収集容器４５はメンテナンス時に新しいものに交換される。なお、トナー収集容器４５の大きさによっては、メンテナンス時にトナー収集容器４５が交換されず、画像形成装置１００の寿命まで１つのトナー収集容器４５が使用され続ける場合もある。また、トナー収集容器４５全体を交換せず、フィルター４７ａおよび４７ｂだけを交換することも可能である。

次に、ファン４６の動作について説明する。

現像動作時には、ファン４６は所定の回転数で回転される。これにより、現像装置３ａ内には図２に示すような気流Ｆが生じる。すなわち、開口部２０ｂから吸引口４０に流れる気流Ｆが生じる。このため、現像装置３ａ内の浮遊トナーは開口部２０ｂから外部に飛散しない。このとき、吸引口４０に吸引されるトナー量ができるだけ少なくなるように、ファン４６の送風量は必要最小限になっている。なお、現像動作時においては、上述したように、現像に用いられずに現像ローラー３１に残ったトナーは、磁気ローラー３０上の磁気ブラシによって回収されている。

一方、非現像動作時には、所定のタイミングで現像ローラー３１上のトナーは磁気ブラシの掻き取る力に加えて電気的な力によって磁気ローラー３０に回収される。具体的には、このトナー回収動作では、現像ローラー３１と磁気ローラー３０との間に現像動作時よりも小さいバイアス又は現像動作時とは逆方向のバイアスが印加され、現像ローラー３１上のトナーが磁気ローラー３０に飛び移って回収される。このため、トナー回収動作における現像装置３ａ〜３ｄ内の浮遊トナー量は、現像動作時における浮遊トナー量に比べて増加する。

また、後述するように、ベタ画像を印字する際にベタ画像に対応する印字領域から印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字させる場合、目標トナー濃度を得るために、電位差ΔＶを大きく設定する必要がある。このため、現像ローラー３１のトナー層厚が大きくなるので、トナー回収動作時の浮遊トナー量がさらに増加する。そこで、本実施形態では、印字領域に対するハーフトーン画像の間引き面積率が大きくなるにつれて、トナー回収動作時にファン４６の回転数が高く設定され、ファン４６の送風量が増加する。

なお、ベタ画像を印字する際に印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字させるための構成、及びハーフトーン画像の間引き面積率の設定方法については、後述する。

図４に示すように、ファン４６に対する印加電圧を高くすれば、ファン４６の回転数が高くなるので、ダクト４１内の風速を高くすることが可能である。なお、図４のダクト風速は、連結部４３のうちの、現像装置３ａ〜３ｄ毎に分岐した通路部４３ａ（図３参照）内の風速を測定したものである。

また、ハーフトーン画像の間引き面積率とトナー飛散を防止可能なダクト（通路部４３ａ）の必要最低風速とは、図５に示す関係（略線形関係）になっている。具体的には、ハーフトーン画像の間引き面積率が０％、１５％、３０％の場合には、ダクトの必要最低風速は約０．８ｍ／ｓ、約０．９ｍ／ｓ、約１．０ｍ／ｓである。そして、トナー回収動作時には、ハーフトーン画像の間引き面積率に対してダクト風速が必要最低風速になるように、ファン４６の送風量および印加電圧が設定される。

なお、ファン４６は、複数の現像装置３ａ〜３ｄに対して１つだけ設けられているので、ファン４６の送風量および印加電圧は、現像装置３ａ〜３ｄ毎に設定される間引き面積率のうちの最も大きい間引き面積率に基づいて設定される。

また、トナー回収動作の開始前に、ファン４６の送風量が増加される。具体的には、ファン４６の送風量が増加されてから吸引口４０周辺の風量が増加するまでタイムラグが生じる。このため、そのタイムラグの分だけ、トナー回収動作の開始よりも所定時間前に、ファン４６の送風量の増加が開始される。

このトナー回収動作を行うタイミングとしては、現像動作の終了毎（１枚毎）に行ってもよいし、現像枚数が所定枚数に到達した時点で行うようにしてもよい。また、現像動作から待機動作に移行する際にトナー回収動作を行ってもよく、この場合、ファン４６の送風量を増加させる時間を長く設定してもよい。なお、ファン４６や現像装置３ａ〜３ｄ等の動作は、後述するＣＰＵ（制御部）３０１により制御される。

次に、ベタ画像を印字する際に印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字させるために必要な構成、及びハーフトーン画像の間引き面積率の設定方法等について、詳細に説明する。

図１に示すように、所定のタイミングで中間転写ベルト８に形成されたパッチのパッチ濃度及び中間転写ベルト８の地肌濃度を検出するための２つの濃度検出センサー６０５、６０６（光学センサー）が、ブラックの画像形成部Ｐｄと二次転写ニップ部との間の所定の位置に設けられている。濃度検出センサー６０５、６０６は、中間転写ベルト８の両端近傍にそれぞれ二つ設けられる。当該濃度検出センサー６０５、６０６は、各色毎のパッチのパッチ濃度又は地肌濃度を検出可能なセンサーであれば、どのような形態でも構わないが、例えば、ＩＳＯ５シリーズの規定に基づき、パッチ又は中間転写ベルト８上の地肌を光源からの光で照射し、反射光強度を受光センサーで検出して光の強度情報を濃度に変換する反射型の濃度検出センサー６０５、６０６が該当する。

図６は、本実施形態における画像形成装置１００の制御関連の概略構成図である。画像形成装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）３０４及び印刷における各駆動部３０７に対応するドライバー３０５が内部バス３０６を介して接続されている。前記ＣＰＵ３０１は、例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて前記ドライバー３０５とデータや命令を授受することにより前記図１に示した各駆動部の動作を制御する。又、前記駆動部３０７以外の後述する各手段（図７に示す）についても、ＣＰＵ３０１がプログラムを実行することで各手段として動作する。

次に、図７、図８を参照しながら、本発明の一実施形態に係る構成及び実行手順について説明する。

通常、画像形成装置１００において、画像データにおけるベタ画像（ベタ塗り画像、ベタパッチ）のトナー濃度、ハーフトーン画像のトナー濃度は、キャリブレーションによる現像バイアスやレーザーパワーの制御値の補正に基づいて適正な値に制御される。

ここで、画像形成装置１００の感光体ドラム１ａが、特にアモルファスシリコン感光体ドラムを用いる場合、ベタ画像の後端部には、次の問題が発生する。即ち、アモルファスシリコン感光体ドラムの比誘電率は、有機感光体ドラム（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)の比誘電率と比較して約３倍高く、アモルファスシリコン感光体ドラムが所定の現像バイアス（現像コントラスト電圧）に対して保持できるトナー量が多いという特徴がある。そのため、アモルファスシリコン感光体ドラムを用いて形成されたベタ画像のトナー濃度は、通常使用している現像バイアスにおいて非飽和状態であり、現像バイアスを上昇させることで、更に濃くすることが出来る。

ここで、ベタ画像の現像の際には、現像ローラー３１上に形成されたトナーがほぼ全てアモルファスシリコン感光体ドラム１ａに移行されることで、ベタ画像のトナー濃度が決定されるが、ベタ画像の後端部の現像の際には、移行されていない（消費されていない）トナーが現像ローラー３１の表面に存在し、アモルファスシリコン感光体ドラム１ａに対面する。

ここで、上述のように、アモルファスシリコン感光体ドラム１ａでは、ベタ画像のトナー濃度が非飽和状態であることから、現像ローラー３１に存在するトナーが余分にアモルファスシリコン感光体ドラム１ａへ移行することになり、ベタ画像の後端部のみにトナーが溜まり、ベタ画像の後端部のトナー濃度が、ベタ画像の他部（前端部、中央部等）のトナー濃度よりも濃くなる現象（後端溜まり）が発生する。

このような後端溜まりの発生は、ベタ画像を含む画像を用紙に印刷する場合に、画質の悪化や無駄なトナー消費を引き起こす。そこで、本発明では、以下の手順を採用することで、複雑な手段を追加せずに後端溜まりを抑制する。

先ず、画像形成装置１００のキャリブレーション実施部４０１が、電源投入時、所定印刷枚数出力時等の所定のタイミングで、キャリブレーションを実施する（図８：Ｓ１０１）。

ここで、前記キャリブレーションに特に限定は無いが、例えば、ハーフトーン調整、層厚キャリブレーション、光量キャリブレーション、Ｉ／Ｏキャリブレーションが該当する。ハーフトーン調整は、通常、出荷時やユニットメンテナンス時に実施され、画像形成部Ｐａが持っている階調特性（ガンマ特性）を直線に近似するように補正する（カラーテーブルを作成する）キャリブレーションである。

又、層厚キャリブレーションは、現像装置３ａの現像バイアスを変えて、中間転写ベルト８上に描いたベタパッチのトナー濃度を濃度検出センサー６０５、６０６で検出し、目標のトナー濃度となる現像バイアスを決定する。ここで、決定された現像バイアスで、現像ローラー３１と磁気ローラー３０との電位差分が決定され、その決定された電位差分だけ現像ローラー３１にトナー層が形成される。この形成されたトナー層が感光体ドラム１ａに現像されるから、現像バイアスでベタパッチ（ベタ画像）のトナー濃度が決定される。

又、光量キャリブレーションは、露光装置５のレーザーパワーを変えて、ベタパッチに対して２５％の面積率のハーフパッチを中間転写ベルト８上に描き、そのハーフパッチのトナー濃度を検出して、目標のトナー濃度となるレーザーパワーを決定する。又、Ｉ／Ｏキャリブレーションは、画像形成部Ｐａの特性の変化に対応して、ハーフトーン調整で作成したカラーテーブルの再調整を行う。

ここで、層厚キャリブレーションについて具体的に説明する。先ず、キャリブレーション実施部４０１が、層厚キャリブレーションを実施する際に、面積率決定部４０２に通知する。当該通知を受けた面積率決定部４０２は、前記層厚キャリブレーションのための面積率（画像印字率）が１００％のベタパッチから印字箇所を間引いたハーフパッチの初期面積率を決定する（図８：Ｓ１０２）。

ここで、面積率決定部４０２が決定する方法に特に限定は無い。例えば、面積率決定部４０２が、所定のメモリーに予め記憶された初期面積率を参照し、この初期面積率をハーフパッチの面積率として決定する。ハーフパッチの面積率が低いと、当該ハーフパッチの後端溜まりが目立たなくなるが、目視でハーフパッチであると認識し易くなり、ベタパッチの目標トナー濃度までトナー濃度を上げ難くなる。一方、ハーフパッチの面積率が高いと、当該ハーフパッチの後端溜まりが目立ち易くなり、ベタパッチに近づくため、トナー濃度を上げ易くなる。そのため、ハーフパッチの面積率は、後端溜まりの見え易さやトナー濃度を考慮して、６０％から９０％の範囲内とされ、この初期面積率は、例えば、７５％と記憶される。

ここで、ハーフパッチとは、図９に示すように、１００％の面積率のベタパッチに対して印字箇所を間引くことで、印字の面積率を下げたパッチを意味する。例えば、ベタパッチから所定の間隔を空けた複数の斜め線の印字箇所を間引くことで、複数の斜め線（スクリーン線）の印字パターンをハーフパッチとすることが出来る。ハーフパッチの印字パターンに特に限定は無く、例えば、図１０に示すように、用紙搬送方向に対して平行方向の縦線（スクリーン線）の印字パターンでも、用紙搬送方向に対して垂直方向の横線（スクリーン線）の印字パターンでも良い。又、ドットの印字パターンでも構わない。又、これらの印字パターンを組み合わせたり、印字パターンを構成する単位印字パターンのサイズをドット数単位で変更したり、単位面積当たりに存在する印字パターン相互の間隔をドット数単位で変更したりしても良い。

さて、面積率決定部４０２が決定を完了すると、その旨をハーフパッチ形成部４０３に通知し、当該通知を受けたハーフパッチ形成部４０３は、電位差ΔＶの上限値以内の範囲で電位差ΔＶを段階的に変化させることで、前記決定された初期面積率のハーフパッチを、アモルファスシリコン感光体ドラム１ａを介して、中間転写ベルト８に複数（例えば、４つ）形成させる（図８：Ｓ１０３）。

ここで、ハーフパッチ形成部４０３がハーフパッチを形成する方法に特に限定は無い。例えば、変化対象の制御値の電位差ΔＶでは、出力限界や印刷画像への悪影響（かぶり等）の理由により、上限値（例えば、３５０Ｖ）が予め設けられている。そのため、ハーフパッチ形成部４０３は、前記電位差ΔＶを変化させる際には、前記上限値から、所定の値（３３Ｖ）を段階的に減算して、複数の電位差ΔＶ（例えば、３５０Ｖ、３１７Ｖ、２８４Ｖ、２５１Ｖ）を算出する。そして、ハーフパッチ形成部４０３は、前記算出した複数の電位差ΔＶのうち、最も低い値の電位差ΔＶから順番に初期面積率（７５％）でハーフパッチを形成する。尚、前記ハーフパッチが形成される際のアモルファスシリコン感光体ドラム１ａの直径は３０ｍｍであり、線速は１８０ｍｍ／ｓである。又、前記アモルファスシリコン感光体ドラム１ａに対応する現像ローラー３１の線速は、前記アモルファスシリコン感光体ドラム１ａの線速の１．６倍に設定される。

ここで、従来では、層厚キャリブレーションにおいてベタパッチを使用して、目標のトナー濃度となる電位差ΔＶを決定していた。本発明では、前記ベタパッチを使用せず、ベタパッチと同等のトナー濃度を有する可能性のあるハーフパッチを使用する。そのため、ベタパッチの形成に要するトナーの消費を防止することが可能となる。又、層厚キャリブレーションにおいて、最初からハーフパッチを用いてキャリブレーションを実施することで、キャリブレーション全体を簡略化することが可能となる。

さて、ハーフパッチ形成部４０３がハーフパッチの形成を完了すると、その旨を制御値判定部４０４に通知し、当該通知を受けた制御値判定部４０４は、濃度検出センサー６０５、６０６により検出された複数のハーフパッチのトナー濃度と、各ハーフパッチの形成に使用された電位差ΔＶとの関係を示すテーブルを作成し、当該テーブルにおいて、予め設定された目標トナー濃度に対応する電位差ΔＶが存在するか否かを判定する。

ここで、制御値判定部４０４が判定する方法に特に限定は無い。例えば、制御値判定部４０４は、前記中間転写ベルト８に予め設置された濃度検出センサー６０５、６０６と通信し、前記中間転写ベルト８の回転に従って、当該濃度検出センサー６０５、６０６が検出する複数のハーフパッチのトナー濃度を取得する（図８：Ｓ１０４）。

次に、制御値判定部４０４は、前記ハーフパッチのトナー濃度の取得に応じて、ハーフパッチ形成部４０３から、当該ハーフパッチの形成に使用された電位差ΔＶを取得する。そして、制御値判定部４０４は、全てのハーフパッチのトナー濃度を取得すると、図１１に示すように、前記ハーフパッチの形成に使用された電位差ΔＶ（Ｖ）を横軸にし、前記取得したハーフパッチのトナー濃度Ｄ（−）を縦軸にして、複数のハーフパッチのトナー濃度Ｄ（−）と、各ハーフパッチの電位差ΔＶ（Ｖ）との関係を示すテーブル（ここでは、グラフ）を作成する。ここで、電位差ΔＶは、例えば、２５１Ｖ、２８４Ｖ、３１７Ｖ、３５０Ｖとなり、電位差ΔＶの上限値以下の範囲内となる。

そして、制御値判定部４０４は、所定のメモリーに予め記憶されている目標トナー濃度Ｄ０（例えば、Ｉ．Ｄ．「１．４」）を参照し、前記グラフにおいて、当該参照した目標トナー濃度Ｄ０（−）に対応する電位差Ｖ０（Ｖ）が存在するか否かを判定する（図８：Ｓ１０５）。

前記判定の結果、前記電位差Ｖ０（Ｖ）が存在する場合、例えば、図１１に示すように、電位差ΔＶの上限値Ｖｍａｘ（Ｖ）以下の範囲内において、前記目標トナー濃度Ｄ０（−）に対応する電位差Ｖ０（Ｖ）が存在する場合（図８：Ｓ１０５ＹＥＳ）、制御値判定部４０４は、その旨を制御値登録部４０５に通知する。当該通知を受けた制御値登録部４０５は、前記存在した電位差Ｖ０（Ｖ）と、前記ハーフパッチの初期面積率（７５％）とを、ベタ画像の印刷に用いる制御値として登録する（図８：Ｓ１０６）。

ここで、制御値登録部４０５が登録する方法に特に限定は無い。例えば、制御値登録部４０５が、所定のメモリーに前記電位差Ｖ０（Ｖ）と前記初期面積率（７５％）とを記憶させる。前記メモリーに記憶された制御値は、画像形成装置１００の印刷部４０６が、ベタ画像を印刷する際に使用される。尚、前記初期面積率（７５％）とともに、ハーフパッチの印字パターンが登録されても良い。

例えば、層厚キャリブレーションの実施が完了し、画像形成装置１００の印刷部４０６が、ユーザーからの印刷の指示を受けて、印刷対象の画像データに基づいて印刷する。その際に、当該画像データのうち、ベタ画像が存在する場合には、印刷部４０６が、当該ベタ画像に対応する印字をする際に、前記制御値を用いて、前記ベタ画像を前記初期面積率（７５％）のハーフトーン画像にし、前記電位差Ｖ０（Ｖ）で印刷する。これにより、ハーフトーン画像であっても、ベタ画像と同等のトナー濃度で印刷することが可能となる。

尚、ハーフトーン画像を形成する印字パターン（スクリーン線）の一本一本には、従来の画像形成時よりも多くのトナーが付着している状態になる。このトナー量が、アモルファスシリコン感光体ドラム１ａに保持可能な飽和トナー量であれば、ハーフトーン画像の印字パターンの後端部でも、飽和トナー量以上のトナーが付着することは無い。そのため、エッジ効果や後端溜まりの無いハーフトーン画像をベタ画像のトナー濃度と同等にすることが可能となる。

一方、Ｓ１０５において、図１２に示すように、前記電位差Ｖ０（Ｖ）が存在しない場合、例えば、環境温度、湿度の変化等の何らかの理由により、電位差ΔＶの上限値Ｖｍａｘ（Ｖ）以下の範囲内において、前記目標トナー濃度Ｄ０（−）に対応する電位差Ｖ０（Ｖ）が存在しない場合（図８：Ｓ１０５ＮＯ）、下記のようになる。つまり、前記電位差Ｖ０（Ｖ）が存在しない場合（図８：Ｓ１０５ＮＯ）、制御値判定部４０４は、その旨を面積率変更部４０７に通知する。当該通知を受けた面積率変更部４０７は、前記ハーフパッチの形成に使用する電位差ΔＶを電位差ΔＶの上限値に決定した上で、前記ハーフパッチの面積率の上限値以下の範囲内で面積率を前記初期面積率（７５％）から段階的に変更する（図８：Ｓ１０７）。

ここで、面積率変更部４０７が変更する方法に特に限定は無い。例えば、図１３に示すように、面積率変更部４０７は、前記面積率の上限値（例えば、９０％）から、所定の値（３．７５％）を段階的に減算して、前記初期面積率（７５％）以上の複数の面積率（８６．２５％、８２．５０％、７８．７５％、７５．００％）を算出する。そして、面積率変更部４０７は、前記算出した複数（４つ）の面積率のうち、最も低い値の面積率から順番に、ハーフパッチ形成部４０３に通知する。

そして、面積率変更部４０７は、前記ハーフパッチ形成部４０３に対して、電位差ΔＶの上限値で、前記初期面積率（７５％）から段階的に増加させた複数のハーフパッチを形成させる（図８：Ｓ１０８）。これにより、電位差ΔＶを上限値に固定した状態で、面積率が段階的に上昇したハーフパッチを形成させ、当該ハーフパッチのトナー濃度を目標トナー濃度Ｄ０（−）以上にすることが可能となる。

特に、上述では、電位差ΔＶを上限値Ｖｍａｘ（Ｖ）まで上昇させたにもかかわらず、ハーフパッチのトナー濃度が目標トナー濃度Ｄ０（−）に到達しなかった場合、その原因は、例えば、画像形成装置１００の環境変動によってトナー帯電量が増加している状態を想定することが出来る。このような状態では、アモルファスシリコン感光体ドラム１ａ上に保持出来るトナー量は少なくなり、アモルファスシリコン感光体ドラム１ａ上のトナー量が飽和し易い。そのため、ハーフパッチの面積率を上昇させても、当該ハーフパッチの印字パターン（スクリーン線）の一本一本をトナーの飽和状態にすることが出来る。よって、エッジ効果や後端溜まりのない状態のハーフパッチを形成することが出来る。トナー帯電量が高く、ハーフパッチのトナー濃度が上がり難い状態であっても、面積率を上昇させることで、エッジ効果や後端溜まりが無く、ベタパッチのトナー濃度と同等のトナー濃度を有するハーフパッチを形成することが出来る。

さて、Ｓ１０８において、ハーフパッチ形成部４０３が、面積率が異なる複数のハーフパッチを形成させると、Ｓ１０９において、制御値判定部４０４が、前記複数のハーフパッチのトナー濃度を取得する（図８：Ｓ１０９）。そして、制御値判定部４０４は、図１３に示すように、前記ハーフパッチの形成に使用された面積率Ｓ（％）を横軸にし、前記取得したハーフパッチのトナー濃度Ｄ（−）を縦軸にして、前記複数のハーフパッチのトナー濃度Ｄ（−）と、各ハーフパッチの形成に使用された面積率Ｓ（％）との関係を示すテーブル（ここでは、グラフ）を作成する。ここで、面積率は、例えば、７５．００％、７８．７５％、８２．５０％、８６．２５％、９０．００％となり、上限値（９０％）以下の範囲内となる。

そして、制御値判定部４０４は、前記グラフにおいて、前記目標トナー濃度Ｄ０（−）に対応する面積率Ｓ０（％）が存在するか否かを判定する（図８：Ｓ１１０）。

ここで、Ｓ１１０において、前記判定の結果、前記面積率Ｓ０（％）が存在する場合、例えば、図１３に示すように、面積率の上限値（９０％）以下の範囲内において、前記目標トナー濃度Ｄ０（−）に対応する面積率Ｓ０（％）が存在する場合（図８：Ｓ１１０ＹＥＳ）、制御値判定部４０４は、その旨を制御値登録部４０５に通知する。当該通知を受けた制御値登録部４０５は、前記電位差ΔＶの上限値Ｖｍａｘ（Ｖ）と、前記存在した面積率Ｓ０（％）（例えば、８２．５０％）とを、ベタ画像の印刷に用いる制御値として登録する（図８：Ｓ１０６）。これにより、電位差ΔＶの上限値Ｖｍａｘ（Ｖ）と面積率Ｓ０（％）で、ベタ画像に代わるハーフトーン画像を用いて印刷することが可能となる。

一方、Ｓ１１０において、前記判定の結果、前記面積率Ｓ０（％）が存在しない場合（図８：Ｓ１１０ＮＯ）、制御値判定部４０４は、その旨を制御値登録部４０５に通知する。当該通知を受けた制御値登録部４０５は、現時点で選択出来るハーフトーン画像の制御値（例えば、前記電位差ΔＶの上限値Ｖｍａｘ（Ｖ）、前記面積率の上限値（９０％））を選択し（図８：Ｓ１１１）、当該選択した制御値を、ベタ画像の印刷に用いる制御値として登録する（図８：Ｓ１０６）。これにより、出来るだけ高いトナー濃度のハーフトーン画像を出力することが出来る。

以上のベタ画像の印刷に用いる制御値の登録は、現像装置３ｂ〜３ｄについても実行される。

尚、上述では、層厚キャリブレーションに対応して、変化対象の制御値を電位差ΔＶとしたが、光量キャリブレーションに対応して、トナー濃度に影響する露光装置５のレーザーパワーを変化対象の制御値としても構わない。

Ｓ１０６においてベタ画像の印刷に用いる制御値として登録される面積率（初期面積率を含む）を１から減算した値（＝１−面積率）は、上述したトナー回収動作時にファン４６の送風量および印加電圧を設定する際に用いる間引き面積率である。

本実施形態では、上記のように、ベタ画像を印字する代わりに、ベタ画像に対応する印字領域から印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字することによって、画像の後端部の濃度が中央部の濃度に比べて濃くなる、いわゆる後端溜まりの発生を抑制することができる。

また、ベタ画像を印字する代わりに印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字する場合、目標トナー濃度を得るために、現像ローラー３１と磁気ローラー３０との間の電位差ΔＶを大きく設定する必要がある。このため、現像ローラー３１上のトナー層厚が大きくなるので、トナー回収動作時の浮遊トナー量が増加してしまう。そこで、上記のように、ベタ画像の印字領域に対するハーフトーン画像の間引き面積率が大きくなるにつれて、トナー回収動作時のファン４６の送風量を増加させることによって、トナー回収動作時の浮遊トナー量が増加した場合であっても、浮遊トナーを十分に吸引することができる。これにより、浮遊トナーが現像装置３ａ〜３ｄの外部に飛散するのを十分に抑制することができるので、画像形成装置１００内外が汚れるのを十分に抑制することができる。

また、トナー回収動作時にはファン４６の送風量を増加させる一方、トナー回収動作時以外はファン４６の送風量を抑えることができるので、必要以上にトナーが吸引されるのを抑制することができる。

また、上記のように、ファン４６は、複数の現像装置３ａ〜３ｄに対して１つだけ設けられており、ファン４６の送風量は、現像装置３ａ〜３ｄ毎に設定される間引き面積率のうちの最も大きい間引き面積率に基づいて設定される。これにより、全ての現像装置３ａ〜３ｄにおいて浮遊トナーを十分に吸引することができる。

また、上記のように、ハーフトーン画像の間引き面積率を、画像濃度キャリブレーション（層厚キャリブレーション）によって決定してもよい。

また、上記のように、感光体ドラム１ａ〜１ｄがアモルファスシリコン感光体である場合は後端溜まりが発生しやすいので、感光体ドラム１ａ〜１ｄがアモルファスシリコン感光体である場合に本発明を適用するのは、特に効果的である。

また、上記のように、トナー回収動作の開始よりも所定時間前に、ファン４６の送風量の増加が開始される。具体的には、ファン４６の送風量を増加してから吸引口４０周辺の風量が増加するまでのタイムラグの分だけ、トナー回収動作の開始よりも前に、ファン４６の送風量の増加を開始させる。これにより、トナー回収動作の開始と同時に吸引口４０周辺の風量を増加させることができるので、トナー回収動作時の浮遊トナーを効率良く吸引することができる。

また、上記のように、図１１に示したように目標トナー濃度に対応する制御値が存在する場合、存在した制御値と、ハーフパッチの初期面積率と、をベタ画像の印刷に用いる制御値として登録する。これにより、複雑な手段を追加せずに後端溜まりを抑制することができる。

また、上記のように、目標トナー濃度に対応する制御値が存在しない場合、ハーフパッチの形成に使用する制御値を制御値の上限値に決定した上で、初期面積率から段階的に増加させた複数のハーフパッチを形成させ、目標トナー濃度に対応する面積率が存在する場合、制御値の上限値と、存在した面積率と、をベタ画像の印刷に用いる制御値として登録する。これにより、目標トナー濃度に対応する制御値が存在しない場合であっても、ベタ画像の印刷に用いる制御値を容易に設定することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、カラープリンターに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、モノクロプリンター、モノクロ複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、現像ローラーと磁気ローラーとを有する現像装置を備えた種々の画像形成装置に本発明を適用できる。

また、上記実施形態とは異なり、キャリブレーションを実施する際に、画像形成装置１００の環境（温度、湿度）の変動に対応して電位差ΔＶの範囲や初期面積率を変更してもよい。

また、上記実施形態とは異なり、制御値判定部４０４が決定を完了した後に、その旨を階調補正部（図示せず）に通知し、当該通知を受けた階調補正部（図示せず）が、Ｉ／Ｏキャリブレーションを実施して、トナーの階調（色の濃淡の段階）を補正してもよい。その後、階調補正部（図示せず）が、その旨を制御値登録部４０５に通知し、当該通知を受けた制御値登録部４０５は、前記制御値を登録してもよい。そして、画像形成装置１００の印刷部４０６が、上述と同様に、前記登録後の制御値を、ベタ画像の印刷する際に使用してもよい。

尚、黒色のベタ画像では、後端溜まりが視覚的に分かり難く、ベタ画像における他の色との混色が少ないことから、ベタ画像に代えてハーフトーン画像を印字することを、例えば、カラー色（マゼンタ、シアン、イエロー）のベタ画像のみに適用するよう構成しても良い。

また、上記実施形態では、通常の画像形成におけるベタ画像について説明したが、画像形成の種類に応じて、ベタ画像に代えるハーフトーン画像を使用するか否かを決定しても良い。例えば、画像形成において高画質モードと、当該高画質モードの画質よりも劣る画質の通常画質モードとが存在する際に、高画質モードが設定されている場合には、印刷部４０６が、前記ベタ画像に代えて所定の面積率のハーフトーン画像を形成するように制御する。又、通常画質モードが設定されている場合には、印刷部４０６が、前記ベタ画像を通常の現像バイアスで形成するように制御するよう構成しても良い。

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（像担持体、アモルファスシリコン感光体）
３ａ〜３ｄ 現像装置
８ 中間転写ベルト（中間転写体）
２０ 現像容器（ケーシング）
３０ 磁気ローラー
３１ 現像ローラー
４０ 吸引口
４１ ダクト
４５ トナー収集容器
４６ ファン
１００ 画像形成装置
３０１ ＣＰＵ（制御部）
４０２ 面積率決定部
４０３ ハーフパッチ形成部
４０４ 制御値判定部
４０５ 制御値登録部
４０７ 面積率変更部
６０５、６０６ 濃度検出センサー

Claims (5)

1. 静電潜像が形成される像担持体と対向して配置され、前記像担持体との対向領域において前記像担持体にトナーを供給する現像ローラーと、前記現像ローラーと対向して配置され、前記現像ローラーとの対向領域において前記現像ローラーにトナーを供給する磁気ローラーと、前記現像ローラーおよび前記磁気ローラーを収容するとともに、前記現像ローラーおよび前記磁気ローラーの近傍に吸引口が形成されたケーシングと、を有する現像装置と、
   前記ケーシングの前記吸引口に連通するダクトと、
   前記ダクト内に空気流を発生させて前記現像装置内の空気を前記吸引口および前記ダクトを通過させて画像形成装置本体の外部に排出するファンと、
   前記ダクトに吸引されたトナーを収集するトナー収集容器と、
   前記像担持体を露光する露光装置と、
   前記現像装置および前記ファンを制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   非画像形成時に前記現像ローラーと前記磁気ローラーとの間に現像動作時よりも小さいバイアス又は現像動作時とは逆方向のバイアスを印加して前記現像ローラー上のトナーを前記磁気ローラーに回収するトナー回収動作を実行可能であり、
   ベタ画像を印字する際に、前記ベタ画像に対応する印字領域から印字箇所を間引いたハーフトーン画像を印字させ、
   前記印字領域に対する前記ハーフトーン画像の間引き面積率が大きくなるにつれて、前記トナー回収動作時の前記ファンの送風量を増加させ、
   キャリブレーションが実施される際に、当該キャリブレーションのための面積率が１００％のベタパッチから印字箇所を間引いた第１ハーフパッチの初期面積率を決定する面積率決定部と、
   現像バイアス又は前記露光装置のレーザーパワーの制御値の上限値以内の範囲で制御値を段階的に変化させることで、前記決定された初期面積率の前記第１ハーフパッチを、前記像担持体を介して、中間転写体に複数形成させるハーフパッチ形成部と、
   濃度検出センサーにより検出された複数の前記第１ハーフパッチのトナー濃度と、前記各第１ハーフパッチの形成に使用された制御値との関係を示すテーブルを形成し、当該テーブルにおいて、予め設定された目標トナー濃度に対応する制御値が存在するか否かを判定する制御値判定部と、
   制御値登録部と、
   面積率変更部と、
   をさらに備え、
   前記目標トナー濃度に対応する制御値が存在する場合、
   前記制御値登録部は、前記存在した制御値と、前記第１ハーフパッチの初期面積率と、をベタ画像の印刷に用いる制御値として登録し、
   前記間引き面積率は、ベタ画像の印刷に用いる制御値として前記制御値登録部に登録される初期面積率を１から減算した値であり、
   前記目標トナー濃度に対応する制御値が存在しない場合、
   前記面積率変更部は、第２ハーフパッチの形成に使用する制御値を制御値の上限値に決定した上で、前記第２ハーフパッチの面積率の上限値以下の範囲内で面積率を前記初期面積率から段階的に変更し、
   前記ハーフパッチ形成部は、前記制御値の上限値で、前記初期面積率から段階的に増加させた複数の前記第２ハーフパッチを形成させ、
   前記制御値判定部は、前記複数の第２ハーフパッチのトナー濃度と、前記各第２ハーフパッチの形成に使用された面積率との関係を示すテーブルを作成し、当該テーブルにおいて、前記目標トナー濃度に対応する面積率が存在するか否かを判定し、
   前記制御値登録部は、前記目標トナー濃度に対応する面積率が存在する場合、前記制御値の上限値と、前記存在した面積率と、をベタ画像の印刷に用いる制御値として登録し、
   前記間引き面積率は、ベタ画像の印刷に用いる制御値として前記制御値登録部に登録される面積率を１から減算した値であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像装置は複数設けられており、
   前記ファンは、複数の前記現像装置に対して１つだけ設けられており、
   前記ファンの送風量は、前記現像装置毎に設定される前記間引き面積率のうちの最も大きい前記間引き面積率に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ハーフトーン画像の間引き面積率は、画像濃度のキャリブレーションによって決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体は、アモルファスシリコン感光体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記現像ローラーと前記磁気ローラーとの間に現像動作時よりも小さいバイアス又は現像動作時とは逆方向のバイアスを印加して前記現像ローラー上のトナーを磁気ローラーに回収するトナー回収動作の開始よりも所定時間前に、前記ファンの送風量の増加を開始することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。