特許 7073779 画像形成装置および現像条件補正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-16

(45)【発行日】2022-05-24

(54)【発明の名称】画像形成装置および現像条件補正方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20220517BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20220517BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20220517BHJP

   G03G 15/01 20060101ALI20220517BHJP

   G03G 15/06 20060101ALI20220517BHJP

【ＦＩ】

G03G15/00 303

G03G21/14

G03G15/08 235

G03G15/01 113A

G03G15/06 101

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018030028

(22)【出願日】2018-02-22

(65)【公開番号】P2019144472

(43)【公開日】2019-08-29

【審査請求日】2020-12-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100155620

【弁理士】

【氏名又は名称】木曽 孝

(72)【発明者】

【氏名】古田 達也

(72)【発明者】

【氏名】森本 浩史

(72)【発明者】

【氏名】勝又 啓揮

(72)【発明者】

【氏名】長田 智

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 大樹

【審査官】山下 清隆

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－０２４３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３７５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１３９２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１７８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０２２２３９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／０１

Ｇ０３Ｇ １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を担持する像担持体と、
１色の現像剤を収容する筐体と、
前記現像剤を担持し、担持する現像剤に基づく前記画像を前記像担持体に形成可能な第１現像剤担持体と、
前記筐体から供給される現像剤を担持し、担持する現像剤に基づく前記画像を前記像担持体に形成可能であり、かつ、担持した現像剤を前記第１現像剤担持体に供給可能な第２現像剤担持体と、
前記像担持体に形成された画像に基づくトナー付着量である現像性を検出する現像性検出部と、
前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の何れかにより前記像担持体に前記画像を形成させる制御を行うことが可能な画像形成制御部と、
前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の現像条件を補正する補正制御部と、
を備え、
前記画像形成制御部は、前記現像条件を補正する場合、前記第１現像剤担持体により前記像担持体に画像を形成させず、かつ、前記第２現像剤担持体により前記像担持体に第１画像を形成させる制御と、前記第２現像剤担持体により前記像担持体に画像を形成させず、かつ、前記第１現像剤担持体により前記像担持体に第３画像を形成させる制御と、を行い、
前記補正制御部は、前記現像条件を補正する場合、前記第１現像剤担持体により形成された第３画像の現像性検出結果と、前記第２現像剤担持体により形成された前記第１画像の現像性検出結果とに基づいて、前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の現像条件を補正する、
画像形成装置。

【請求項2】

前記補正制御部は、
前記第１画像の現像性検出結果に基づく前記第２現像剤担持体の第４現像性を取得し、
前記第３画像の現像性検出結果に基づく前記第１現像剤担持体の第５現像性を取得し、
前記第４現像性および前記第５現像性と、基準現像性とを比較して、前記現像条件の補正量を決定する、
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第２現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材を備え、
前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体は、回転可能であり、
前記第２現像剤担持体は、前記現像剤が前記供給部材から供給され、
前記第１現像剤担持体は、前記第２現像剤担持体から現像剤を供給され、
前記画像形成制御部は、前記供給部材からの現像剤の供給を停止および再開することで、前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体のそれぞれにおける前記像担持体への画像形成のタイミングを制御する、
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記補正制御部は、
前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の少なくとも一方の現像性が基準現像性より小さい場合、前記少なくとも一方の現像性を増大させるように前記現像条件を補正し、
前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の少なくとも一方の現像性が基準現像性より大きい場合、前記少なくとも一方の現像性を減少させるように前記現像条件を補正する、
請求項１～３の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記現像条件は、前記像担持体と、前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体との周速比の条件を含む、
請求項１～４の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記現像条件は、前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体に印加される現像バイアスの条件を含む、
請求項１～５の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体は、回転する前記像担持体の回転方向に並んで配置され、
前記補正制御部は、前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体のうち、前記像担持体の回転方向における上流側に配置された現像剤担持体の前記現像条件を補正する、
請求項１～６の何れか１項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

画像を担持する像担持体と、１色の現像剤を収容する筐体と、前記現像剤を担持し、担持する現像剤に基づく前記画像を前記像担持体に形成可能な第１現像剤担持体と、前記筐体から供給される現像剤を担持し、担持する現像剤に基づく前記画像を前記像担持体に形成可能であり、かつ、担持した現像剤を前記第１現像剤担持体に供給可能な第２現像剤担持体と、前記像担持体に形成された画像に基づくトナー付着量である現像性を検出する現像性検出部と、を備える画像形成装置の現像条件補正方法であって、
前記第１現像剤担持体により前記像担持体に画像を形成させず、かつ、前記第２現像剤担持体により前記像担持体に第１画像を形成させる制御を行い、
前記第２現像剤担持体により前記像担持体に画像を形成させず、かつ、前記第１現像剤担持体により前記像担持体に第３画像を形成させる制御を行い、
前記第１現像剤担持体により形成された第３画像の現像性検出結果と、前記第２現像剤担持体により形成された前記第１画像の現像性検出結果に基づいて、前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の現像条件を補正する現像条件補正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、現像装置、画像形成装置および現像条件補正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体ドラム（像担持体）に対して、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。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給す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。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

【0003】

画像形成装置に用いられる現像装置においては、複数の現像ローラーを備えたものが知られている。このような現像装置では、複数の現像ローラーのそれぞれから、像担持体にトナーが供給される。当該トナーにより形成された像担持体上の画像において、濃度変動が発生した場合、当該濃度変動に基づいて、画像濃度補正が行われる。

【0004】

例えば、特許文献１には、像担持体の回転振れによる画像の濃度変動が発生した場合、一方の現像ローラーに印加される現像バイアスの位相と、他方の現像ローラーに印加される現像バイアスの位相とを異ならせる構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－２１１９３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記した画像濃度補正は、各現像ローラーの現像条件を一律に補正するので、機械の耐久等によって、各現像ローラーの現像性がそれぞれ変動した場合でも、現像ローラーの現像条件の補正量が同じになる。つまり、各現像性が適正化されないので、複数の現像ローラーの現像性の個々の変動に起因した画像不良が発生するおそれがあった。

【0007】

例えば、各現像ローラーに印加される現像バイアスを一律に変更した場合、粒状性や周期ムラ等の画像品質が変動してしまう。また、各現像ローラーの像担持体に対する周速比を一律に変更した場合、トナー飛散が増大してしまう。また、各現像ローラーの現像条件の変更に伴い、像担持体に形成される画像の階調が変化するので、画像の安定化補正を行う必要が生じてしまう。

【0008】

なお、特許文献１に記載の構成では、各現像ローラーの現像性の変動について考慮されていないため、上記問題を解決することができない。

【0009】

本発明の目的は、複数の現像ローラーの現像性の個々の変動に起因した画像不良を抑制することが可能な現像装置、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。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る画像形成装置は、
画像を担持する像担持体と、
１色の現像剤を収容する筐体と、
前記現像剤を担持し、担持する現像剤に基づく前記画像を前記像担持体に形成可能な第１現像剤担持体と、
前記筐体から供給される現像剤を担持し、担持する現像剤に基づく前記画像を前記像担持体に形成可能であり、かつ、担持した現像剤を前記第１現像剤担持体に供給可能な第２現像剤担持体と、
前記像担持体に形成された画像に基づくトナー付着量である現像性を検出する現像性検出部と、
前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の何れかにより前記像担持体に前記画像を形成させる制御を行うことが可能な画像形成制御部と、
前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の現像条件を補正する補正制御部と、
を備え、
前記画像形成制御部は、前記現像条件を補正する場合、前記第１現像剤担持体により前記像担持体に画像を形成させず、かつ、前記第２現像剤担持体により前記像担持体に第１画像を形成させる制御と、前記第２現像剤担持体により前記像担持体に画像を形成させず、かつ、前記第１現像剤担持体により前記像担持体に第３画像を形成させる制御と、を行い、
前記補正制御部は、前記現像条件を補正する場合、前記第１現像剤担持体により形成された第３画像の現像性検出結果と、前記第２現像剤担持体により形成された前記第１画像の現像性検出結果とに基づいて、前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の現像条件を補正する。

【0012】

本発明に係る現像条件補正方法は、
画像を担持する像担持体と、１色の現像剤を収容する筐体と、前記現像剤を担持し、担持する現像剤に基づく前記画像を前記像担持体に形成可能な第１現像剤担持体と、前記筐体から供給される現像剤を担持し、担持する現像剤に基づく前記画像を前記像担持体に形成可能であり、かつ、担持した現像剤を前記第１現像剤担持体に供給可能な第２現像剤担持体と、前記像担持体に形成された画像に基づくトナー付着量である現像性を検出する現像性検出部と、を備える画像形成装置の現像条件補正方法であって、
前記第１現像剤担持体により前記像担持体に画像を形成させず、かつ、前記第２現像剤担持体により前記像担持体に第１画像を形成させる制御を行い、
前記第２現像剤担持体により前記像担持体に画像を形成させず、かつ、前記第１現像剤担持体により前記像担持体に第３画像を形成させる制御を行い、
前記第１現像剤担持体により形成された第３画像の現像性検出結果と、前記第２現像剤担持体により形成された前記第１画像の現像性検出結果に基づいて、前記第１現像剤担持体および前記第２現像剤担持体の現像条件を補正する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、複数の現像ローラーの現像性の個々の変動に起因した画像不良を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図2】本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。

【図3】現像装置の側断面図である。

【図4】現像装置の各部分における駆動状況を示すタイムチャートである。

【図5】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図6】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図7】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図8】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図9】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図10】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図11】現像バイアスに対するトナー付着量の関係を示す図である。

【図12】基準現像性に係る現像バイアスに対するトナー付着量の関係を示す図である。

【図13】画像形成装置における現像条件補正制御を実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。

【図14】第１変形例における現像装置の第１現像ニップおよび第２現像ニップ部分の拡大図である。

【図15】第１変形例における現像装置の各部分における駆動状況を示すタイムチャートである。

【図16】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図17】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図18】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図19】現像条件補正制御における現像装置の動作を説明するための図である。

【図20】第２変形例に係る現像装置の側断面図である。

【図21】現像性が高くなった場合の評価実験結果に係る現像バイアスに対するトナー付着量の関係を示す図である。

【図22】現像性が低くなった場合の評価実験結果に係る現像バイアスに対するトナー付着量の関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。

【0016】

図１に示すように、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である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、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、給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃから送出された用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。

【0017】

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫ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タンデム方式が採用されている。

【0018】

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、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１０１を備える。

【0019】

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４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の各ブロック等の動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２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で構成される。

【0020】

制御部１０１は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

【0021】

図１に示すように、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１２（スキャナー）等を備えて構成される。

【0022】

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により、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）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

【0023】

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又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し、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。

【0024】

図２に示すように、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）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１０１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、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、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。

【0025】

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又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１０１の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。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、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

【0026】

図１に示すように、画像形成部４０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画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

【0027】

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。図示及び説明の便宜上、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、又はＫを添えて示すこととする。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。

【0028】

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置２００、像担持体の一例としての感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

【0029】

感光体ドラム４１３は、例えばドラム状の金属基体の外周面に、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層が形成された有機感光体よりなる。

【0030】

制御部１０１は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

【0031】

帯電装置４１４は、例えば帯電チャージャーであり、コロナ放電を発生させることにより、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。

【0032】

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。その結果、感光体ドラム４１３の表面のうちレーザー光が照射された画像領域には、背景領域との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

【0033】

現像装置２００は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分の現像剤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。

【0034】

現像装置２００には、例えば帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流現像バイアス、または交流電圧に帯電装置４１４の帯電極性と同極性の直流電圧が重畳された現像バイアスが印加される。その結果、露光装置４１１によって形成された静電潜像にトナーを付着させる反転現像が行われる。

【0035】

図３に示すように、現像装置２００は、現像剤筐体２０１により構成されている。現像剤筐体２０１には、トナー及びキャリアーを含む現像剤が収容される収容部２０１Ａと、回収部２３０とが設けられている。また、現像剤筐体２０１の内部には、第１撹拌部材２０２と、第２撹拌部材２０３と、第１現像ローラー２１０と、第２現像ローラー２２０とが設けられている。第１現像ローラー２１０は、本発明の「第１現像剤担持体」に対応する。第２現像ローラー２２０は、本発明の「第２現像剤担持体」に対応する。

【0036】

第１撹拌部材２０２および第２撹拌部材２０３は、回転することで軸方向に現像剤を搬送するように構成されており、収容部２０１Ａ内における、第１撹拌部材２０２の領域と第２撹拌部材２０３の領域との間で現像剤を循環させて撹拌する。

【0037】

第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０は、感光体ドラム４１３の回転方向に並んで配置されている。第１現像ローラー２１０は、第２現像ローラー２２０の上方、つまり、第２現像ローラー２２０よりも感光体ドラム４１３の回転方向における下流側で感光体ドラム４１３と対向している。

【0038】

第１現像ローラー２１０は、第２現像ローラー２２０から現像剤を供給されて、当該現像剤を感光体ドラム４１３との対向部分である第１現像ニップに向けて搬送する。そして、第１現像ローラー２１０は、第１現像ニップにおいて感光体ドラム４１３にトナーを供給する。

【0039】

第２現像ローラー２２０は、感光体ドラム４１３の回転方向における第１現像ニップよりも上流側で感光体ドラム４１３と対向している。第２現像ローラー２２０は、収容部２０１Ａ内の現像剤を感光体ドラム４１３と対向する部分である第２現像ニップに向けて搬送する。第２現像ローラー２２０は、第２現像ニップにおいて感光体ドラム４１３にトナーを供給する。これにより、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０のそれぞれが担持する現像剤に基づく画像が感光体ドラム４１３に形成される。

【0040】

回収部２３０は、収容部２０１Ａの上方に設けられ、第１現像ローラー２１０上の現像剤を回収して、当該現像剤を収容部２０１Ａに戻す。

【0041】

また、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０のそれぞれには、感光体ドラム４１３に画像を形成するための現像条件が設定される。現像条件としては、例えば、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０に印加される現像バイアスや、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の感光体ドラム４１３に対する周速比である。

【0042】

現像バイアスは、バイアス印加部７３（図２参照）により第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０に印加され、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０ともに、ＤＣ成分４００Ｖ、ＡＣ成分１ｋＶ、周波数５ｋＨｚに設定される。また、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の感光体ドラム４１３に対する周速比は、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０ともに１に設定される。

【0043】

これらの現像条件は、制御部１０１の制御の下、後述する現像条件補正制御により、補正される。制御部１０１は、本発明の「画像形成制御部」および「補正制御部」に対応する。

【0044】

図１に示すように、ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に当接され、弾性体よりなる平板状のドラムクリーニングブレード等を有し、中間転写ベルト４２１に転写されずに感光体ドラム４１３の表面に残留するトナーを除去する。

【0045】

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、ベルトクリーニング装置４２６及びトナー量検出部７４等を備える。

【0046】

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

【0047】

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１０１からの制御信号によって回転駆動される。

【0048】

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

【0049】

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

【0050】

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

【0051】

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側、つまり二次転写ローラー４２４と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

【0052】

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

【0053】

トナー量検出部７４は、中間転写ベルト４２１上に形成されたトナー像（画像）におけるトナー付着量を検出するセンサーである。トナー量検出部７４は、検出したトナー付着量を制御部１０１に出力する。トナー量検出部７４は、本発明の「現像性検出部」に対応する。

【0054】

定着部６０は、用紙Ｓの定着面、つまりトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面つまり定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、および加熱源等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップが形成される。

【0055】

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。

【0056】

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とによって張架されている。

【0057】

下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６４を有する。加圧ローラー６４は、定着ベルト６１との間で用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップを形成している。

【0058】

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部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、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａを含む複数の搬送ローラー対を有する。レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部は、用紙Ｓの傾きおよび片寄りを補正する。

【0059】

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、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。画像形成部４０においては、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

【0060】

次に、現像装置２００における現像条件補正制御について説明する。
本実施の形態では、トナー量検出部７４により検出されたトナー付着量が、画像形成における目標値と一致しないような画像の濃度変動が発生した場合、感光体ドラム４１３に形成される画像の濃度補正（以下、「画像濃度補正」という）が行われる。画像濃度補正は、現像装置２００における現像条件を補正することにより行われる。

【0061】

制御部１０１は、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０のそれぞれの現像性の変化を考慮して、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の少なくとも一方の現像条件を補正する。

【0062】

なお、ここでいう「現像性」とは、現像バイアスに対して感光体ドラム４１３に付着するトナー付着量、又は、感光体ドラム４１３を介して中間転写ベルト４２１に移動して中間転写ベルト４２１に付着するトナー付着量のことをいう。

【0063】

本実施の形態にように、現像装置２００が２つの現像ローラーを有する構成である場合、各現像ローラーの現像条件を一律に補正すると、機械の耐久等によって、各現像ローラーの現像性が変動した場合でも、現像条件の補正量がそれぞれ同じになる。つまり、現像ローラーにおける現像性のそれぞれが適正化されないので、各現像ローラーの現像性の個々の変動に起因した画像不良が発生するおそれがある。

【0064】

例えば、各現像ローラーに印加される現像バイアスを一律に変更した場合、粒状性や周期ムラ等の画像品質が変動してしまう。また、各現像ローラーの像担持体に対する周速比を一律に変更した場合、トナー飛散が増大してしまう。また、各現像ローラーの現像条件の変更に伴い、像担持体に形成される画像の階調が変化するので、画像の安定化補正を行う必要が生じてしまう。

【0065】

それに対し、本実施の形態では、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０のそれぞれの現像性の変化を考慮して、現像条件を補正するので、上記のような画像不良の発生を抑制する。具体的に、制御部１０１は、第２現像ローラー２２０のみによるパッチ画像Ｇ１（第１画像）と、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０によるパッチ画像Ｇ２（第２画像）とをそれぞれ感光体ドラム４１３に形成する。

【0066】

制御部１０１は、パッチ画像Ｇ１におけるトナー量検出部７４の検出結果に基づいて、第２現像ローラー２２０の第１現像性を取得する。制御部１０１は、パッチ画像Ｇ２におけるトナー量検出部７４の検出結果に基づいて、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０全体の第２現像性を取得する。制御部１０１は、第１現像性と第２現像性から、第１現像ローラー２１０の第３現像性を算出する。そして、制御部１０１は、第１現像性と第３現像性に基づいて、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の少なくとも一方の現像条件を補正する。

【0067】

次に、パッチ画像Ｇ１およびパッチ画像Ｇ２を形成する流れについて図４～図１０を参照しながら説明する。図４は、現像装置２００の各部分における駆動状況を示すタイムチャートである。図５～図１０は、現像条件補正制御における現像装置２００の動作を説明するための図である。

【0068】

なお、図４の「感光体ドラム」「第２現像ローラー」および「第１現像ローラー」における「ＯＮ」は、これらの部材が回転駆動していることを示し、「ＯＦＦ」は、回転駆動せずに停止していることを示す。「帯電装置」における「ＯＮ」は、帯電装置４１４が感光体ドラム４１３の表面を帯電させていることを示し、「ＯＦＦ」は、帯電装置４１４が感光体ドラム４１３の表面を帯電させていないことを示している。「露光装置」における「ＯＮ」は、露光装置４１１が感光体ドラム４１３の表面を露光していることを示し、「ＯＦＦ」は、露光装置４１１が感光体ドラム４１３の表面を露光していないことを示している。「バイアス印加部」における「ＯＮ」は、バイアス印加部７３が各現像ローラーに現像バイアスを印加していることを示し、「ＯＦＦ」は、バイアス印加部７３が各現像ローラーに現像バイアスを印加していないことを示している。

【0069】

図４および図５に示すように、制御部１０１は、時刻ｔ０において、感光体ドラム４１３、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０を回転駆動させる。本実施の形態では、感光体ドラム４１３は、図５等における反時計回り方向に回転する。第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０は、ともに図５等における時計回り方向に回転する。

【0070】

制御部１０１は、時刻ｔ０において、帯電装置４１４およびバイアス印加部７３をＯＮにし、露光装置４１１をＯＦＦにする。これにより、第２現像ローラー２２０には、現像剤筐体２０１の収容部２０１Ａ（図５等における第２現像ローラー２２０の下端部分）から現像剤Ｔ１が供給される。

【0071】

現像剤Ｔ１は、第２現像ローラー２２０の回転により、第１現像ローラー２１０と第２現像ローラー２２０とが対向する対向ニップまで搬送され、当該対向ニップで、第２現像ローラー２２０から第１現像ローラー２２０に供給される。

【0072】

なお、図５等においては、第２現像ローラー２２０における対向ニップ以降の、第１現像ローラー２１０に供給されずに残った現像剤Ｔ１については図示を省略している。

【0073】

第２現像ローラー２２０から第１現像ローラー２１０に供給された現像剤Ｔ２は、第２現像ローラー２２０の回転により搬送され、回収部２３０に対向する部分（図５等における第１現像ローラー２１０の右斜め上部分）で回収されて、収容部２０１Ａに戻される。

【0074】

このとき、感光体ドラム４１３の表面は露光されていないので、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０からトナーが、感光体ドラム４１３に移動しない。

【0075】

図４および図６に示すように、制御部１０１は、時刻ｔ１～ｔ４において、第２現像ローラー２２０を停止させる。これにより、第２現像ローラー２２０が現像剤Ｔ１を搬送しなくなるので、対向ニップにおいて、第２現像ローラー２２０から第１現像ローラー２１０に供給される現像剤Ｔ１が供給され尽くし、ひいては第１現像ローラー２１０に現像剤Ｔ１が供給されなくなる。

【0076】

また、このとき、第２現像ローラー２２０と感光体ドラム４１３との第２現像ニップの部分では、現像剤Ｔ１の搬送中に第２現像ローラー２２０が停止するため、現像剤Ｔ１が存在した状態となっている。

【0077】

第２現像ローラー２２０が停止した期間（時刻ｔ１～ｔ４）内における、時刻ｔ２～ｔ３の間において、制御部１０１は、露光装置４１１をＯＮにする。時刻ｔ２～ｔ３の間に感光体ドラム４１３の表面が露光装置４１１に露光されることにより、感光体ドラム４１３には、露光部Ｅ１が形成される。

【0078】

図４および図７に示すように、露光部Ｅ１は感光体ドラム４１３の回転に伴って第２現像ニップに移動すると（時刻ｔ４）、第２現像ローラー２２０における第２現像ニップの部分には現像剤Ｔ１が存在するので、露光部Ｅ１の部分にパッチ画像Ｇ１が形成される。図４および図８に示すように、感光体ドラム４１３の露光部Ｅ１は、感光体ドラム４１３の回転により、時刻ｔ５において、第１現像ローラー２１０と感光体ドラム４１３との第１現像ニップの部分に移動する。

【0079】

また、図４および図７に示すように、第２現像ローラー２２０が停止して以降、第１現像ローラー２１０は回転駆動し続ける。この間において、第１現像ローラー２１０に残った現像剤Ｔ２は、回収部２３０により回収されていく。

【0080】

しかし、この間において、第２現像ローラー２２０から現像剤Ｔ１が第１現像ローラー２１０に供給されない状態となっている。そのため、時刻ｔ４の時点で、感光体ドラム４１３と第１現像ローラー２１０との第１現像ニップの部分には、現像剤Ｔ２が存在していない状態となる。

【0081】

なお、第２現像ローラー２２０の停止期間（時刻ｔ１～ｔ４）は、時刻ｔ４において、第１現像ニップの部分に現像剤Ｔ２が存在していない状態となるように設定されていれば良い。

【0082】

図４、図７および図８に示すように、制御部１０１は、時刻ｔ４～ｔ５の間において、第１現像ローラー２１０を停止する。これにより、第２現像ニップで感光体ドラム４１３の露光部Ｅ１でパッチ画像Ｇ１が形成されてから（時刻ｔ４）、感光体ドラム４１３の露光部Ｅ１が第１現像ニップに到達するまで（時刻ｔ５）の間、第１現像ニップでは画像の形成が停止された状態が維持される。

【0083】

つまり、制御部１０１は、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０のそれぞれの停止タイミングを異ならせることにより、第１現像ローラー２１０により感光体ドラム４１３に画像を形成させず、かつ、第２現像ローラー２２０により感光体ドラム４１３にパッチ画像Ｇ１を形成する制御を行う。これにより、第２現像ローラー２２０のみによるパッチ画像Ｇ１が形成されたので、中間転写ベルト４２１に移動したパッチ画像Ｇ１をトナー量検出部７４により検出することで、第２現像ローラー２２０の第１現像性を取得することができる。

【0084】

なお、第１現像ローラー２１０の停止期間（時刻ｔ４～ｔ５）は、第１現像ニップに現像剤Ｔ２が存在しない状態の間に、感光体ドラム４１３の露光部Ｅ１が第１現像ニップを通過するように設定されていれば良い。

【0085】

また、制御部１０１は、時刻ｔ４～ｔ５の間である時刻ｔ６から、時刻ｔ５の後である時刻ｔ７の間において、再び露光装置４１１をＯＮにする。これにより、時刻ｔ６～ｔ７の間に感光体ドラム４１３の表面が露光装置４１１に露光されることにより、感光体ドラム４１３には、露光部Ｅ２が形成される。

【0086】

また、制御部１０１は、時刻ｔ４において、第２現像ローラー２２０の回転駆動を再開する。つまり、感光体ドラム４１３の表面に露光部Ｅ２が形成される際には、第２現像ローラー２２０への現像剤筐体２０１からの現像剤Ｔ１の供給が再開された状態となる。

【0087】

これにより、図４および図９に示すように、感光体ドラム４１３の露光部Ｅ２が第２現像ニップに到達する時刻ｔ８において、露光部Ｅ２の部分に、第２現像ローラー２２０によるパッチ画像Ｇ２が形成される。

【0088】

なお、第２現像ローラー２２０の回転駆動の再開タイミング（時刻ｔ４）は、露光部Ｅ２が第２現像ニップに到達するまでに、第２現像ニップに十分な量の現像剤Ｔ１が存在するようなタイミングであれば良い。

【0089】

また、制御部１０１は、時刻ｔ５において、第１現像ローラー２１０の回転駆動も再開する。これにより、第２現像ローラー２２０から第１現像ローラー２１０への現像剤Ｔ２の供給も再開される。

【0090】

なお、第１現像ローラー２１０の回転駆動の再開タイミングは、露光部Ｅ２が第１現像ニップに到達する際に、第１現像ローラー２１０の回転駆動の再開によって、十分な量の現像剤Ｔ２が第１現像ニップに存在するようなタイミングであれば良い。ただし、第１現像ローラー２１０の回転駆動の再開タイミングは、露光部Ｅ１が第１現像ニップに到達した際に、第１現像ニップに現像剤が存在していないタイミングであることが条件である。

【0091】

図４および図１０に示すように、感光体ドラム４１３の露光部Ｅ２が第１現像ニップを通過した後、第１現像ニップに到達する時刻ｔ９において、露光部Ｅ２の部分に第１現像ローラー２１０から現像剤Ｔ２が供給される。これにより、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０全てによるパッチ画像Ｇ２が感光体ドラム４１３に形成される。

【0092】

これにより、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０全てによるパッチ画像Ｇ２が形成されたので、パッチ画像Ｇ２をトナー量検出部７４により検出することで、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０全ての第２現像性を取得することができる。

【0093】

上記のようにして、パッチ画像Ｇ１およびパッチ画像Ｇ２を形成した後、制御部１０１は、トナー量検出部７４により、各パッチ画像Ｇ１，Ｇ２におけるトナー付着量、つまり、第１現像性および第２現像性を取得する。そして、制御部１０１は、第１現像性および第２現像性に基づいて、第１現像ローラー２１０の第３現像性を算出する。具体的には、制御部１０１は、第２現像性に対する第１現像性の差分値を算出することで、第３現像性を算出する。

【0094】

図１１に示すように、現像ローラーに印加される現像バイアスと、感光体ドラム４１３におけるトナー付着量との関係は、現像バイアスが増加するにつれ、トナー付着量が増加するような一次直線になる関係が確認されている。図１１における実線Ｌ１は、第２現像ローラー２２０による現像性を示し、実線Ｌ２は、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０による現像性を示ししている。また、破線Ｌ３は、第１現像ローラー２１０による現像性を示している。これらは、実線Ｌ１と破線Ｌ３とを加算すると、実線Ｌ２となるような関係になっている。

【0095】

つまり、第１現像性および第２現像性を用いることで、第３現像性を容易に算出することができるので、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の個々の現像性を得ることができる。

【0096】

第２現像ローラー２２０における第１現像性と、第１現像ローラー２１０における第３現像性とを算出したら、制御部１０１は、第１現像性および第３現像性を基準現像性と比較して、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の現像条件の補正量を決定する。

【0097】

基準現像性は、図１２に示す実線Ｍのように、予め定められた、現像バイアス毎に設定された、トナー付着量の目標値である。制御部１０１は、基準現像性に対して、取得した現像性がずれている場合、基準現像性に一致するように現像条件を補正する。

【0098】

例えば、破線Ｍ１のように、基準現像性より現像性が大きい場合、現像性を減少させるような制御がなされる。また、破線Ｍ２のように、基準現像性より現像性が小さい場合、現像性を増大させるような制御がなされる。

【0099】

また、表１～表８に、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の現像性に対する現像条件の補正条件を示す。

【0100】

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【表7】

【表8】

【0101】

なお、表１～表８において、「現像性」の「高い」は、各現像ローラーの現像性が基準現像性より高いことを示し、「等しい」は、各現像ローラーの現像性が基準現像性と等しいことを示し、「低い」は、各現像ローラーの現像性が基準現像性より低いことを示す。また、「現像条件」の「増大」は、現像性を増大させるような補正条件を示し、「減少」は、現像性を減少させるような補正条件を示し、「変更無し」は、現像性を変更しないことを示す。また、「補正方法」における「両方」は、周速比と現像バイアスの両方を補正することであり、「バイアス」は、現像バイアスのみを補正することであり、「周速比」は、周速比のみを補正することである。

【0102】

表１では、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０がともに基準現像性よりも高い場合の例である。この場合の現像条件は、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の現像条件をともに減少させる条件（表１の第１条件）か、第２現像ローラー２２０の現像条件のみを減少させ、第１現像ローラー２１０の現像条件を変更しない条件（表１の第２条件）である。表１の第１条件の場合、周速比と現像バイアスの両方が補正される。また、表１の第２条件の場合、現像バイアスのみが補正される。

【0103】

ここで、表１の第２条件において、第１現像ローラー２１０を変更しなくても良い理由は、例えば、第１現像ローラー２１０のトナー付着量の基準現像性に対する変動量が比較的少ないような場合、第２現像ローラー２２０の現像条件のみを変更するだけで、十分な補正が可能であるためである。また、第１条件および第２条件は任意に選択可能であるが、例えば、周速比を変更できないような場合、第２条件が選択される。

【0104】

表２では、第１現像ローラー２１０の現像性が基準現像性と等しく、第２現像ローラー２２０の現像性が基準現像性よりも高い場合の例である。この場合の現像条件は、第１現像ローラー２１０の現像条件を増大させ、第２現像ローラー２２０の現像条件を減少させる条件（表２の第１条件）か、第２現像ローラー２２０の現像条件を減少させ、第１現像ローラー２１０の現像条件を変更しない条件（表２の第２条件）である。表２の第１条件の場合、周速比のみが補正される。また、表２の第２条件の場合、現像バイアスのみが補正される。

【0105】

ここで、表２の第１条件において、第１現像ローラー２１０の現像性が変動してないにも関わらず、第１現像ローラー２１０の現像条件を増大させる理由は、第２現像ローラー２２０と第１現像ローラー２１０とで補正の度合いを分散させるためである。また、第１条件および第２条件は任意に選択可能である。

【0106】

表３では、第１現像ローラー２１０の現像性が基準現像性より低く、第２現像ローラー２２０の現像性が基準現像性よりも高い場合の例である。この場合の現像条件は、第１現像ローラー２１０の現像条件を増大させ、第２現像ローラー２２０の現像条件を減少させる条件（表３の第１条件）か、第２現像ローラー２２０の現像条件を減少させ、第１現像ローラー２１０の現像条件を変更しない条件（表３の第２条件）である。表３の第１条件の場合、周速比と現像バイアスの両方が補正される。また、表３の第２条件の場合、現像バイアスのみが補正される。

【0107】

ここで、表３の第２条件において、第１現像ローラー２１０を変更しなくても良い理由は、第２現像ローラー２２０は、現像剤筐体２０１から現像剤が直接供給される部分であり、表３における現像性の変動において、支配的な箇所であると考えられるためである。また、第１条件および第２条件は任意に選択可能であるが、例えば、周速比を変更できないような場合、第２条件が選択される。

【0108】

表４では、第１現像ローラー２１０の現像性が基準現像性より高く、第２現像ローラー２２０の現像性が基準現像性と等しい場合の例である。この場合の現像条件は、第１現像ローラー２１０の現像条件を減少させ、第２現像ローラー２２０の現像条件を変更しない条件である。この条件の場合、周速比と現像バイアスの両方が補正される。

【0109】

表５では、第１現像ローラー２１０の現像性が基準現像性より低く、第２現像ローラー２２０の現像性が基準現像性と等しい場合の例である。この場合の現像条件は、第１現像ローラー２１０の現像条件を増大させ、第２現像ローラー２２０の現像条件を変更しない条件である。この条件の場合、周速比と現像バイアスの両方が補正される。

【0110】

表６では、第１現像ローラー２１０の現像性が基準現像性より高く、第２現像ローラー２２０の現像性が基準現像性よりも低い場合の例である。この場合の現像条件は、第１現像ローラー２１０の現像条件を減少させ、第２現像ローラー２２０の現像条件を増大させる条件（表６の第１条件）か、第２現像ローラー２２０の現像条件を増大させ、第１現像ローラー２１０の現像条件を変更しない条件（表６の第２条件）である。表６の第１条件の場合、周速比と現像バイアスの両方が補正される。また、表６の第２条件の場合、現像バイアスのみが補正される。

【0111】

ここで、表６の第２条件において、第１現像ローラー２１０を変更しなくても良い理由は、第２現像ローラー２２０は、現像剤筐体２０１から現像剤が直接供給される部分であり、表６の現像性の変動において、支配的な箇所であると考えられるためである。また、第１条件および第２条件は任意に選択可能であるが、例えば、周速比を変更できないような場合、第２条件が選択される。

【0112】

表７では、第１現像ローラー２１０の現像性が基準現像性と等しく、第２現像ローラー２２０の現像性が基準現像性よりも低い場合の例である。この場合の現像条件は、第１現像ローラー２１０の現像条件を増大させ、第２現像ローラー２２０の現像条件を増大させる条件（表７の第１条件）か、第２現像ローラー２２０の現像条件を増大させ、第１現像ローラー２１０の現像条件を変更しない条件（表７の第２条件）である。表７の第１条件の場合、周速比のみが補正される。また、表７の第２条件の場合、現像バイアスのみが補正される。

【0113】

ここで、表７の第１条件において、第１現像ローラー２１０の現像性が変動してないにも関わらず、第１現像ローラー２１０の現像条件を増大させる理由は、第２現像ローラー２２０と第１現像ローラー２１０とで補正の度合いを分散させるためである。また、第１条件および第２条件は任意に選択可能である。

【0114】

表８では、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０がともに基準現像性よりも低い場合の例である。この場合の現像条件は、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の現像条件をともに増大させる条件（表８の第１条件）か、第２現像ローラー２２０の現像条件のみを増大させ、第１現像ローラー２１０の現像条件を変更しない条件（表８の第２条件）である。表８の第１条件の場合、周速比と現像バイアスの両方が補正される。また、表８の第２条件の場合、現像バイアスのみが補正される。

【0115】

ここで、表８の第２条件において、第１現像ローラー２１０を変更しなくても良い理由は、例えば、第１現像ローラー２１０のトナー付着量の基準現像性に対する変動量が比較的少ないような場合、第２現像ローラー２２０の現像条件のみを変更するだけで、十分な補正が可能であるためである。また、第１条件および第２条件は任意に選択可能であるが、例えば、周速比を変更できないような場合、第２条件が選択される。

【0116】

なお、上記における、それぞれの補正量は、各現像性の基準現像性に対する変化量に応じて、適宜決定される。例えば、現像バイアスを減少させる補正をする場合、基準現像性に対して１．２倍の現像性が検出されているとき、現像バイアスを１／１．２倍する補正がなされる。

【0117】

次に、画像形成装置１における現像条件補正制御を実行するときの動作例について説明する。図１３は、画像形成装置１における現像条件補正制御を実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。図１３における処理は、制御部１０１が画像濃度補正を行う信号を受け付けたときに実行される。なお、図１３における処理は、第１現像性および第３現像性の両方が、基準現像性に対して変動したものを前提としている。

【0118】

図１３に示すように、制御部１０１は、第２現像ローラー２２０の第１現像性を取得する（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１０１は、第２現像ローラー２２０によるパッチ画像Ｇ１を感光体ドラム４１３に形成し、当該パッチ画像Ｇ１におけるトナー量検出部７４の検出結果を取得する。

【0119】

次に、制御部１０１は、２つの現像ローラー、つまり、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の第２現像性を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御部１０１は、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０によるパッチ画像Ｇ２を感光体ドラム４１３に形成し、当該パッチ画像Ｇ２におけるトナー量検出部７４の検出結果を取得する。

【0120】

次に、制御部１０１は、第３現像性を算出する（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部１０１は、第２現像性に対する第１現像性の差分値である第３現像性を算出する。

【0121】

次に、制御部１０１は、第１現像性が基準現像性より大きいか否かについて判定する（ステップＳ１０４）。判定の結果、第１現像性が基準現像性より大きい場合（ステップＳ１０４、ＹＥＳ）、制御部１０１は、第２現像ローラー２２０の現像条件を減少させる（ステップＳ１０５）。

【0122】

一方、第１現像性が基準現像性より大きくない、言い換えると、第１現像性が基準現像性より小さい場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）、制御部１０１は、第２現像ローラー２２０の現像条件を増大させる（ステップＳ１０６）。

【0123】

ステップＳ１０５およびステップＳ１０６の後、制御部１０１は、第３現像性が基準現像性より大きいか否かについて判定する（ステップＳ１０７）。判定の結果、第３現像性が基準現像性より大きい場合（ステップＳ１０７、ＹＥＳ）、制御部１０１は、第１現像ローラー２１０の現像条件を減少させる（ステップＳ１０８）。

【0124】

一方、第３現像性が基準現像性より大きくない、言い換えると、第３現像性が基準現像性より小さい場合（ステップＳ１０７、ＮＯ）、制御部１０１は、第１現像ローラー２１０の現像条件を増大させる（ステップＳ１０９）。

【0125】

ステップＳ１０８およびステップＳ１０９の後、本制御は終了する。

【0126】

以上のような本実施の形態によれば、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の各現像性を取得することができるので、画像の濃度変動が発生した際に、各現像ローラーの寄与度を把握することができる。そのため、現像ローラー毎に現像条件を補正することができるので、各現像ローラーの現像性の個々の変動に起因した画像不良を抑制することができる。

【0127】

また、現像ローラー毎に現像条件を補正するので、各現像ローラーの現像条件の変更に伴い、感光体ドラム４１３に形成される画像の階調が変化することを抑制し、ひいては画像の安定化補正を行う状況が発生することを低減することができる。

【0128】

次に、第１変形例について説明する。図１４は、第１変形例における現像装置２００の第１現像ニップおよび第２現像ニップ部分の拡大図である。

【0129】

図１４に示すように、現像装置２００は、供給ローラー２４０を有する。上記実施の形態では、第２現像ローラー２２０に現像剤筐体２０１から直接現像剤が供給されていたが、第１変形例では、供給ローラー２４０が、収容部２０１Ａ内の現像剤を第２現像ローラー２２０に供給する。供給ローラー２４０は、第２現像ローラー２２０の下方で対向している。供給ローラー２４０の回転方向は、上記実施の形態と同様に、図１４における反時計回り方向である。

【0130】

供給ローラー２４０は、収容部２０１Ａから略下端部分において、現像剤Ｔ３を供給され、当該現像剤Ｔ３を、第２現像ローラー２２０の対向部分の供給ニップまで搬送し、当該供給ニップで第２現像ローラー２２０に現像剤を供給する。現像剤が第２現像ローラー２２０に受け渡された後の動作は、上記実施の形態と同様である。

【0131】

次に、第１変形例に係る現像装置２００における現像条件補正制御について説明する。
上記実施の形態では、第２現像ローラー２２０によるパッチ画像Ｇ１と、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０によるパッチ画像Ｇ２とに基づいて、現像条件補正制御が行われた。

【0132】

それに対し、第１変形例では、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０のそれぞれによりパッチ画像Ｇ３，Ｇ４を感光体ドラム４１３に形成することで、現像条件補正制御が行われる。

【0133】

制御部１０１は、パッチ画像Ｇ３（第１画像）の検出結果に基づく第１現像ローラー２１０の第４現像性と、パッチ画像Ｇ４（第３画像）に基づく第２現像ローラー２２０の第５現像性とを取得する。制御部１０１は、第４現像性および第５現像性に基づいて、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の現像条件を補正する。第１現像ローラー２１０は、本発明の「第２現像剤担持体」に対応し、第２現像ローラー２２０は、本発明の「第１現像剤担持体」に対応する。

【0134】

次に、パッチ画像Ｇ３およびパッチ画像Ｇ４を形成する流れについて図１４～図１９を参照しながら説明する。図１５は、第１変形例における現像装置２００の各部分における駆動状況を示すタイムチャートである。図１６～図１９は、現像条件補正制御における現像装置２００の動作を説明するための図である。

【0135】

なお、図１５の「供給ローラー」における「ＯＮ」は、供給ローラー２４０が回転駆動していることを示し、「ＯＦＦ」は、供給ローラー２４０が回転駆動せずに停止していることを示す。それ以外の部分については、図４と同様である。また、図１４、図１６～図１９において、上記実施の形態と同様のことについては説明を省略する。

【0136】

図１４および図１５に示すように、制御部１０１は、時刻ｔ０において、感光体ドラム４１３、第１現像ローラー２１０、第２現像ローラー２２０および供給ローラー２４０を回転駆動させる。

【0137】

制御部１０１は、時刻ｔ０において、帯電装置４１４およびバイアス印加部７３をＯＮにし、露光装置４１１をＯＦＦにする。これにより、供給ローラー２４０、第２現像ローラー２２０、第１現像ローラー２１０の順に現像剤が供給される。また、露光装置４１１がＯＦＦであるので、第１現像ニップおよび第２現像ニップにおいて、トナーが感光体ドラム４１３に供給されない。

【0138】

なお、図１４等においては、供給ローラー２４０における供給ニップ以降の、第２現像ローラー２２０に供給されずに残った現像剤Ｔ３については図示を省略している。

【0139】

図１５および図１６に示すように、制御部１０１は、時刻ｔ１１～ｔ１２の間において、露光装置４１１をＯＮにする。露光装置４１１がＯＮになると、感光体ドラム４１３の表面に露光部Ｅ３が形成される。

【0140】

また、制御部１０１は、時刻ｔ１１から、時刻ｔ１２の後の時刻ｔ１３までの間において、供給ローラー２４０の回転駆動を停止する。これにより、供給ローラー２４０の供給ニップに現像剤Ｔ３が搬送されなくなるため、第２現像ローラー２２０の現像剤Ｔ１が第１現像ローラー２１０に供給され尽くし、第２現像ローラー２２０上に現像剤Ｔ１が存在しなくなる（図１７も参照）。

【0141】

そして、図１５および図１７に示すように、露光部Ｅ３が感光体ドラム４１３の回転により移動して、第２現像ニップの部分を通過する時刻ｔ１４（時刻ｔ１３より前の時刻）において、第２現像ローラー２２０の第２現像ニップには、現像剤Ｔ１が存在しないため、露光部Ｅ３は、第２現像ニップからトナーが供給されることなく、第２現像ニップを通過する。

【0142】

なお、供給ローラー２４０の停止期間は、露光部Ｅ３が第２現像ニップに到達する際に、第２現像ローラー２２０の第２現像ニップの部分に、現像剤Ｔ１が存在しない状態となるように設定されていれば良い。また、露光装置４１１をＯＮにするタイミングは、露光部Ｅ３が第１現像ニップに到達する際に、第１現像ローラー２１０の第１現像ニップの部分に、現像剤Ｔ２が存在するようなタイミングであれば良い。

【0143】

露光部Ｅ３が第２現像ニップを通過した後、第１現像ニップに到達する時刻ｔ１５（時刻ｔ１３より前の時刻）において、第１現像ローラー２１０の第１現像ニップの部分に存在する現像剤Ｔ２により、露光部Ｅ３にパッチ画像Ｇ３が形成される（図１８も参照）。

【0144】

つまり、制御部１０１は、第２現像ローラー２２０により感光体ドラム４１３に画像を形成させず、かつ、第１現像ローラー２１０により感光体ドラム４１３にパッチ画像Ｇ３を形成させる制御を行う。

【0145】

図１５および図１８に示すように、制御部１０１は、時刻ｔ１３～時刻ｔ１６の間において、露光装置４１１をＯＮにする。これにより、感光体ドラム４１３に露光部Ｅ４が形成される。

【0146】

また、制御部１０１は、時刻ｔ１３において、供給ローラー２４０の回転駆動を再開する。これにより、供給ローラー２４０から第２現像ローラー２２０に現像剤が供給され、露光部Ｅ４が第２現像ニップに到達する時刻ｔ１７において、露光部Ｅ４にトナーが供給され、パッチ画像Ｇ４が形成される（図１９も参照）。

【0147】

供給ローラー２４０の回転駆動が再開される際、第２現像ローラー２２０には現像剤Ｔ１が存在しないので、第１現像ローラー２１０にしばらくの間、現像剤が供給されない状態となる（図１７参照）。そのため、第１現像ローラー２１０上の現像剤が回収部２３０に回収され尽くし、第１現像ローラー２１０には現像剤Ｔ２が存在しない状態となる。

【0148】

図１５および図１９に示すように、露光部Ｅ４が第１現像ニップに到達する時刻ｔ１８において、第１現像ニップに現像剤Ｔ１が存在しないため、露光部Ｅ４に第１現像ローラー２１０からトナーが供給されない。

【0149】

つまり、制御部１０１は、第１現像ローラー２１０により感光体ドラム４１３に画像を形成させず、第２現像ローラー２２０により感光体ドラム４１３にパッチ画像Ｇ４を形成する制御を行う。

【0150】

なお、供給ローラー２４０の回転駆動の再開タイミングは、露光部Ｅ４が第１現像ニップに到達する際に、第１現像ローラー２１０の第１現像ニップの部分に、現像剤Ｔ２が存在しないようなタイミングであれば良い。また、露光装置４１１をＯＮにするタイミングは、露光部Ｅ４が第２現像ニップに到達する際に、第２現像ローラー２２０の第２現像ニップの部分に、現像剤Ｔ１が存在するようなタイミングであれば良い。

【0151】

このように、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０のそれぞれからパッチ画像Ｇ３，Ｇ４が形成されるので、これらに基づいて第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の各現像性を取得することができ、補正の精度を向上させることができる。

【0152】

また、制御部１０１は、供給ローラー２４０からの現像剤の供給を停止および再開することで、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０を常時動作させた状態とすることができる。これにより、２つの現像ローラーにより、常時現像剤を搬送し続ける状態とすることができるので、現像剤が現像ローラー上に必要以上に保持され続けることを抑制することができ、ひいては現像剤の劣化を抑制することができる。

【0153】

次に、第２変形例について説明する。図２０は、第２変形例に係る現像装置２００の側断面図である。

【0154】

図２０に示すように、第２変形例に係る現像装置２００は、図３に示す上記実施の形態と構成は同じである。第２変形例では、第２現像ローラー２２０の回転方向が、図２０における反時計回り方向に設定される。つまり、第２現像ローラー２２０の回転方向は、第１現像ローラー２１０の回転方向とは逆方向に設定される。

【0155】

第２変形例においては、例えば、第２現像ローラー２２０が現像剤筐体２０１から現像剤が供給され、第１現像ローラー２１０との対向ニップにおいて当該現像剤が第１現像ローラー２１０に一部供給される。そして、第２現像ローラー２２０と、第１現像ローラー２１０上とが、それぞれの現像ニップで感光体ドラム４１３にトナーを供給する。

【0156】

第２変形例における現像条件補正制御は、図３に示す実施の形態と同様に、図４に示すタイムチャートに従って行われる。詳細な動作については、図３に示す実施の形態と略同様であるため、その説明を省略する。

【0157】

このような第２変形例であっても、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の少なくとも一方を停止させることにより、第１現像ローラー２１０および第２現像ローラー２２０の現像条件のそれぞれを補正することができる。また、第２現像ローラー２２０の回転方向によらず、本制御を行うことができるので、ユーザビリティを向上させることができる。

【0158】

なお、上記実施の形態では、トナー量検出部７４が感光体ドラム４１３を介して中間転写ベルト４２１上に移動したパッチ画像を検出していたが、本発明はこれに限定されず、トナー量検出部７４が感光体ドラム４１３上のパッチ画像を直接検出しても良いし、用紙に形成されたパッチ画像を検出しても良い。また、現像性については、レーザー変位計や現像における電流検知、トルク検知等により検出しても良い。

【0159】

また、上記実施の形態では、図４や図１５に示すタイムチャートに従って、現像条件補正制御が行われたが、各パッチ画像が形成されるタイミングを規定できる限り、どのようなタイムチャートに従って現像条件補正制御が行われても良い。

【0160】

また、上記実施の形態では、２つの現像ローラーを有する現像装置２００を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、３つ以上の現像ローラーを有する現像装置２００であっても良い。

【0161】

また、上記実施の形態では、第２現像ローラー２２０が第１現像ローラー２１０に現像剤を供給する構成であったが、本発明はこれに限定されず、各現像ローラーに直接現像剤が供給される構成であっても良い。

【0162】

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【0163】

最後に、本実施の形態に係る画像形成装置１の評価実験について説明する。図１に示す画像形成装置１における、現像装置２００を、図３に示す構成（実施例１）、図１４に示す構成（実施例２）および図２０に示す構成（実施例３）としたものをそれぞれ用いて、現像条件補正制御を行った。また、現像条件補正制御を適用せず、各現像ローラーを一律に補正制御したものを比較例とした。

【0164】

評価実験としては、現像バイアスを変動させた際における、感光体ドラム４１３のトナー付着量を測定し、その後、現像条件補正制御を適用して、再度現像バイアスを変動させた際における、感光体ドラム４１３のトナー付着量を測定した。

【0165】

図２１は、現像性が高くなった場合における評価実験結果に係る現像バイアスに対するトナー付着量の関係を示す図である。図２２は、現像性が低くなった場合における評価実験結果に係る現像バイアスに対するトナー付着量の関係を示す図である。

【0166】

図２１および図２２における破線Ｘは、現像条件補正制御を適用する前の、実施例１、実施例２、実施例３および比較例の評価実験結果を示す。実線Ｘ１は、基準現像性を示す。破線Ｙ１は、現像条件補正制御を適用した後の実施例１の評価実験結果を示し、破線Ｙ２は、現像条件補正制御を適用した後の実施例２の評価実験結果を示す。破線Ｙ３は、現像条件補正制御を適用した後の実施例３の評価実験結果を示し、破線Ｚは、各現像ローラーを一律に補正制御した後の比較例の評価実験結果を示す。

【0167】

まず、図２１に示すように、補正制御を適用する前の現像性が基準現像性よりも高くなった場合について、比較例（破線Ｚ）であると、補正制御後において、基準現像性（実線Ｘ１）に対して、下方に凹むような特性が得られた。つまり、比較例の場合、補正後のトナー付着量が基準現像性からずれたものとなるので、画像の安定化補正が必須となってしまう。

【0168】

それに対し、実施例１（破線Ｙ１）、実施例２（破線Ｙ２）および実施例３（破線Ｙ３）については、略基準現像性に一致する特性が得られた。すなわち、本実施の形態における現像条件補正制御の有効性が確認された。

【0169】

次に、図２２に示すように、補正制御を適用する前の現像性が基準現像性よりも低くなった場合について、比較例（破線Ｚ）であると、補正制御後において、基準現像性（実線Ｘ１）に対して、上方に突出するような特性が得られた。つまり、比較例の場合、補正後のトナー付着量が基準現像性からずれたものとなるので、画像の安定化補正が必須となってしまう。

【0170】

それに対し、実施例１（破線Ｙ１）、実施例２（破線Ｙ２）および実施例３（破線Ｙ３）については、略基準現像性に一致する特性が得られた。すなわち、本実施の形態における現像条件補正制御の有効性が確認された。

【符号の説明】

【0171】

１ 画像形成装置
７４ トナー量検出部
１０１ 制御部
２００ 現像装置
２１０ 第１現像ローラー
２２０ 第２現像ローラー
２４０ 供給ローラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】