(57)【要約】【課題】トナー消費が少ない画像形成が連続しておこなわれても、画像濃度低下やカブリを抑え、長期にわたって安定した画像品質を得ることができると共に、余計な現像剤を排出することのない画像形成方法及び画像形成装置を提供することが課題である。【解決手段】感光体に対面した現像剤担持体に現像剤を担持させて感光体上に形成した静電潜像を現像し、その現像に使用した現像剤量を形成画像におけるドット数として累積加算した値と画像形成枚数とにより算出した平均印字率と、画像形成装置における環境状況を含む使用状況とに対応させた現像剤の強制消費間隔で、現像剤担持体の１周分の現像剤を強制消費して現像剤劣化による画像不良を防止するようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成した静電潜像を前記感光体に対面した現像剤担持体に担持させた現像剤で現像し、該現像に使用した現像剤量を形成画像におけるドット数として累積加算すると共に、該累積加算値と画像形成枚数とにより算出した平均印字率に基づいて所定間隔毎に、前記現像剤担持体に保持された現像剤を前記感光体上へ強制消費させて前記静電潜像の現像を行う画像形成方法において、
前記現像剤の強制消費の所定間隔を、前記算出した平均印字率に加えて前記画像形成装置における環境状況を含む使用状況に対応させて設けた強制消費間隔とし、かつ、前記強制消費を前記現像剤担持体の１周分の現像剤としたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記現像剤の強制消費間隔は、過去の前記画像形成枚数と連続画像形成（印字）回数とから算出した平均連続画像形成（印字）枚数と前記平均印字率とで定めることを特徴とする請求項１に記載した画像形成方法。
【請求項３】
前記現像剤の強制消費間隔は、過去の画像形成（印字）時における平均環境温度で定めることを特徴とする請求項２に記載した画像形成方法。
【請求項４】
前記平均連続画像形成（印字）枚数と前記平均印字率から求めた強制消費間隔と、前記平均環境温度で求めた強制消費間隔とは、より短い間隔の強制消費間隔で前記強制消費をおこなうことを特徴とする請求項３に記載した画像形成方法。
【請求項５】
前記現像剤の強制消費は、前記感光体を帯電させずに現像するか、前記感光体を帯電させた場合は現像ローラ１周分に相当する領域を露光した後現像すると共に、前記感光体上の静電潜像の現像により形成された現像剤像を記録紙に転写させる転写バイアスを、逆バイアスとしておこなうことを特徴とする請求項４に記載した画像形成方法。
【請求項６】
静電潜像を形成する感光体と、該感光体に対面し、担持した現像剤により前記感光体上の静電潜像を現像する現像剤担持体を有した現像装置と、前記現像に使用した現像剤量を形成画像におけるドット数として記憶する形成画像のドット数記憶装置と、画像形成枚数を記憶する画像形成枚数記憶装置と、前記形成画像のドット数記憶装置の記憶した全形成画像のドット数と前記画像形成枚数記憶装置が記憶した画像形成枚数とにより、形成画像１枚当たりの現像剤消費量を平均印字率として算出させ、該算出した平均印字率に基づいた所定間隔毎に前記現像剤を前記感光体上へ強制消費させる制御手段と、を有する画像形成装置において、
過去の連続画像形成（印字）回数を記憶する連続画像形成（印字）回数記憶装置と、過去の画像形成時の環境温度を記憶する環境温度記憶装置とを備え、
前記制御手段は、前記算出した平均印字率と、前記連続画像形成（印字）回数記憶装置に記憶された連続画像形成（印字）回数と前記画像形成枚数記憶装置が記憶した画像形成枚数とにより算出した平均連続画像形成（印字）枚数と、前記環境温度記憶装置に記憶された全画像形成時の環境温度と前記画像形成枚数記憶装置が記憶した画像形成枚数とにより算出した平均使用温度とから、前記現像剤を強制消費する強制消費間隔を求め、該強制消費間隔毎に前記現像剤担持体１周分の現像剤を強制消費させる制御を行うように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記平均印字率と平均連続画像形成（印字）枚数とに対応させた強制消費間隔を配した第１のテーブルと、前記平均使用温度に対応させた強制消費間隔を配した第２のテーブルとを記憶した現像剤消費間隔テーブル記憶装置を有し、前記制御手段は、算出した前記平均印字率と平均連続画像形成（印字）枚数と平均使用温度とから前記現像剤消費間隔テーブル記憶装置の内容を参照して現像剤強制消費間隔を決定することを特徴とする請求項６に記載した画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などにおける画像形成方法及び画像形成装置に係り、特に、印字率が小さい画像形成が連続して行われたときに生じる画像濃度低下やカブリを、効果的に防止できるようにした画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、一様に帯電した感光体を画像データで露光して静電潜像を形成し、感光体に対面して現像剤を担持した現像剤担持体（以下、現像ローラと称する）から、現像剤を前記静電潜像に供給して現像がおこなわれる。
【０００３】
しかしながらこのとき、形成する画像の画像部が少なくて使用される現像剤が少ない状態が続くと、画像濃度低下やカブリなどの様々な画像不具合が発生することが知られている。例えば、画像全面を黒ベタ（カラーの場合は用いられる色毎のベタ）としたときに使用される現像剤量（ドット数）に対し、実際の画像形成に使用した現像剤量（ドット数）の割合を印字率と定義すると、通常、用紙全体に文字が印字される場合はこの印字率が４〜６％程度となる。
【０００４】
ところがこの印字率が３％以下と小さい状態で画像形成が続くと、現像ローラ上に保持された現像剤のうち、感光体上の静電潜像現像に使われる量が少ないために、現像装置中の現像剤粒子の入れ替わりが少なくなり、現像剤の帯電過多によって帯電制御用外添剤がトナー母粒子からはがれたり逆に埋め込まれ、帯電が安定しなくなって画像濃度低下やカブリなど様々な画像不具合が生じる。
【０００５】
こういった問題は、高印字率の画像出力をしている時には発生しないため、例えば特許文献１には印字率を算出し、その印字率が予め定めた印字率より小さい場合、現像手段を制御して現像剤を強制的に消費させる画像形成装置が示されている。この現像剤強制消費は、印字率にかかわらず常に一定量行うようにしても良く、現像で消費された現像剤量と強制消費による現像剤量の和が、例えば印字率にして５％となるように強制消費するようにしても良いとしている。
【０００６】
また特許文献２には、形成画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、現像装置における現像駆動時間を検知する現像駆動時間検知手段とを備え、現像の単位駆動時間あたりの画像面積率に応じて現像剤を強制消費させるようにして、現像剤の劣化を防いだ画像形成装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−６８３７０号公報
【特許文献２】特開２００３−７６０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特に１成分現像方式においては、現像ローラ上に保持された現像剤は、感光体上の静電潜像の現像に使われるまで現像ローラから脱離することがほとんどない。そのため、低印字率の画像出力時は同じ現像剤が現像ローラ上に長時間滞在することになり、現像ローラ上の現像剤のみ、外添剤の剥がれや埋め込みなどの劣化が進行する場合がある。
【０００９】
すなわち、特許文献１や２に示されたように現像に消費された現像剤量に応じた量の現像剤を強制消費させる対策では、現像ローラ１周分に満たない量の現像剤強制消費となる場合があり、この場合、現像ローラ上に劣化現像剤が残ったまま次の現像動作が行われるから、画像濃度やカブリ等の不具合解決に対する効果は少ない。また逆に、印字率が非常に小さい場合は現像ローラ１周分以上の現像剤を強制消費する場合があるわけで、この場合は劣化していない現像剤まで排出されることになって不経済である。
【００１０】
一方、こういった印字率だけでなく、例えば連続して１度に１０００枚印字する場合と２〜３枚ずつ１０００枚印字する場合とでは、２〜３枚ずつ１０００枚印字する場合はそれぞれの印字毎に初期動作や終了動作があるため現像装置の駆動時間が長くなり、その駆動時間分、現像剤が消費されずに劣化する。また、現像剤を構成するトナーは主成分が樹脂なので高温になると柔らかくなり、帯電制御用外添剤がはがれたり逆に埋め込まれるなどの劣化が生じやすい。
【００１１】
そのため本発明においては、トナー消費が少ない画像形成が連続しておこなわれた場合や連続印字枚数が少ない場合、及び画像形成装置が高温環境に晒された場合など、現像剤が劣化する種々の条件においても現像剤の劣化を抑え、画像濃度低下やカブリを防止して長期にわたって安定した画像品質を得ることができると共に、余計な現像剤を排出するようなことのない画像形成方法及び画像形成装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため本発明になる画像形成方法は、
感光体上に形成した静電潜像を前記感光体に対面した現像剤担持体に担持させた現像剤で現像し、該現像に使用した現像剤量を形成画像におけるドット数として累積加算すると共に、該累積加算値と画像形成枚数とにより算出した平均印字率に基づいて所定間隔毎に、前記現像剤担持体に保持された現像剤を前記感光体上へ強制消費させて前記静電潜像の現像を行う画像形成方法において、
前記現像剤の強制消費の所定間隔を、前記算出した平均印字率に加えて前記画像形成装置における環境状況を含む使用状況に対応させて設けた強制消費間隔とし、かつ、前記強制消費を前記現像剤担持体の１周分の現像剤としたことを特徴とする。
【００１３】
そして、前記現像剤の強制消費間隔は、過去の前記画像形成枚数と連続画像形成（印字）回数とから算出した平均連続画像形成（印字）枚数と前記平均印字率とで定め、また、前記現像剤の強制消費間隔は、過去の画像形成（印字）時における平均環境温度で定めることを特徴とする。
【００１４】
そしてこの画像形成方法を実施する画像形成装置は、
静電潜像を形成する感光体と、該感光体に対面し、担持した現像剤により前記感光体上の静電潜像を現像する現像剤担持体を有した現像装置と、前記現像に使用した現像剤量を形成画像におけるドット数として記憶する形成画像のドット数記憶装置と、画像形成枚数を記憶する画像形成枚数記憶装置と、前記形成画像のドット数記憶装置の記憶した全形成画像のドット数と前記画像形成枚数記憶装置が記憶した画像形成枚数とにより、形成画像１枚当たりの現像剤消費量を平均印字率として算出させ、該算出した平均印字率に基づいた所定間隔毎に前記現像剤を前記感光体上へ強制消費させる制御手段と、を有する画像形成装置において、
過去の連続画像形成（印字）回数を記憶する連続画像形成（印字）回数記憶装置と、過去の画像形成時の環境温度を記憶する環境温度記憶装置とを備え、
前記制御手段は、前記算出した平均印字率と、前記連続画像形成（印字）回数記憶装置に記憶された連続画像形成（印字）回数と前記画像形成枚数記憶装置が記憶した画像形成枚数とにより算出した平均連続画像形成（印字）枚数と、前記環境温度記憶装置に記憶された全画像形成時の環境温度と前記画像形成枚数記憶装置が記憶した画像形成枚数とにより算出した平均使用温度とから、前記現像剤を強制消費する強制消費間隔を求め、該強制消費間隔毎に前記現像剤担持体１周分の現像剤を強制消費させる制御を行うように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
このように平均印字率に加え、画像形成装置における環境状況を含む使用状況に対応させて現像剤の強制消費間隔を定めることで、前記した連続して１度に１０００枚印字する場合と２〜３枚ずつ１０００枚印字する場合とで生じる現像装置の駆動時間の長さに起因する現像剤の劣化や、環境温度が高温になることによって生じる帯電制御用外添剤がはがれたり逆に埋め込まれるなどの劣化に対応した間隔で現像剤強制消費を実施することができる。
【００１６】
さらに強制消費にあたっては、現像剤担持体の１周分の現像剤を強制消費するから、現像剤強制消費時、現像剤担持体上に劣化現像剤が残ったまま次の現像動作が行われるということが無くなり、従来技術のように強制消費が現像剤担持体１周分より少なくなる場合がある技術に較べ、画像濃度の低下やカブリ等の不具合が発生する可能性は殆ど無くすことができる。従って、現像ローラ周期での画像濃度むらやカブリむらの発生が少なく、劣化していない現像剤まで排出するという不経済なことがなく、経済的で、長期にわたって安定した画像品質を得ることができる、画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
【００１７】
そして、前記平均連続画像形成（印字）枚数と前記平均印字率から求めた強制消費間隔と、前記平均環境温度で求めた強制消費間隔とは、より短い間隔の強制消費間隔で前記強制消費をおこなうことで、合理的に強制消費間隔を選択することができる。
【００１８】
また、前記現像剤の強制消費は、前記感光体を帯電させずに現像するか、前記感光体を帯電させた場合は現像ローラ１周分に相当する領域を露光した後現像すると共に、前記感光体上の静電潜像の現像により形成された現像剤像を記録紙に転写させる転写バイアスを、逆バイアスとしておこなうことで、容易に劣化現像剤を強制消費することができる。
【００１９】
さらに、前記平均印字率と平均連続画像形成（印字）枚数とに対応させた強制消費間隔を配した第１のテーブルと、前記平均使用温度に対応させた強制消費間隔を配した第２のテーブルとを記憶した現像剤消費間隔テーブル記憶装置を有し、前記制御手段は、算出した前記平均印字率と平均連続画像形成（印字）枚数と平均使用温度とから前記現像剤消費間隔テーブル記憶装置の内容を参照して現像剤強制消費間隔を決定することで、簡単な構成で必要な現像剤強制消費間隔を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
このように本発明によれば、平均印字率に加え、画像形成装置における環境状況を含む使用状況に対応させて現像剤の強制消費間隔を定めることで、現像装置の駆動時間の長さに起因する現像剤の劣化や、環境温度が高温になることによって生じる帯電制御用外添剤がはがれたり逆に埋め込まれるなどの劣化に対応した間隔で現像剤強制消費を実施することができる。さらに強制消費にあたっては、現像剤担持体の１周分の現像剤を強制消費するから、現像剤強制消費時、現像剤担持体上に劣化現像剤が残ったまま次の現像動作が行われるということが無くなり、従来技術のように強制消費が現像剤担持体１周分より少なくなる場合がある技術に較べ、画像濃度の低下やカブリ等の不具合が発生する可能性は殆ど無くすことができる。従って、現像ローラ周期での画像濃度むらやカブリむらの発生が少なく、最適な必要最小限の量で現像剤強制消費を行うことで劣化していない現像剤まで排出するという不経済なことがなく、経済的で、長期にわたって安定した画像品質を得ることができる、画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の画像形成方法を実施する、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略断面図である。
【図２】本発明の画像形成方法を行う制御回路のブロック図である。
【図３】本発明の画像形成方法における劣化現像剤強制消費のフロー図である。
【図４】過去１万枚の平均印字率と平均連続印字枚数による現像剤の強制消費間隔（表１）と、平均使用温度による現像剤の強制消費間隔（表２）を一覧とした表である。
【図５】低印字率の原稿を用いて多数枚の画像形成を行った場合の、出力枚数と画像濃度の関係を実験した結果を示すグラフである。
【図６】従来の劣化現像剤強制消費と本発明による劣化現像剤強制消費とを１０万枚の画像形成（印字）を実施して比較したグラフであり、（Ａ）は過去１万枚の平均印字率と平均連続印字枚数により現像剤の強制消費間隔を定めた場合、（Ｂ）は平均使用温度により現像剤の強制消費間隔を定めた場合である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の画像形成方法を実施する、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略断面図、図２は本発明の画像形成方法を行う制御回路のブロック図、図３は本発明の画像形成方法における劣化現像剤強制消費のフロー図、図４は過去１万枚の平均印字率と平均連続印字枚数による現像剤の強制消費間隔（表１）と、平均使用温度による現像剤の強制消費間隔（表２）を一覧とした表である。
【００２４】
最初に本発明の概略を簡単に説明すると、本発明においては前記特許文献１と同様、現像に使用した現像剤量をドット数として累積加算し、その値と画像形成枚数とから平均印字率を算出してその平均印字率と、それ以外に、過去の画像形成枚数と連続画像形成（印字）回数とから算出した平均連続画像形成（印字）枚数、過去の画像形成（印字）時における平均環境温度などの画像形成装置における環境状況を含む使用状況に対応させ、現像剤の強制消費間隔を定めて現像剤劣化による画像不良を防止すると共に、その現像剤の強制消費の際、常に現像剤担持体（以下、現像ローラと称する）の１周分の現像剤を排出するようにしたものである。
【００２５】
すなわち、前記した従来技術においても低印字率の画像形成が続いたときに現像剤を強制消費しているが、これら従来技術における現像剤強制消費は、例えば画像形成枚数１０枚毎に、平均印字率が３％から２％の間は０．１％、平均印字率が２％から１％の場合は０．３％、平均印字率が１％から０％の間は０．５％、という具合に、現像で消費された現像剤量の多さ（少なさ）に対応させた量を強制消費させており、そのため、強制消費量が少ない場合は（平均印字率が大きい場合）現像ローラ１周分に満たない量となり、強制消費量が多い場合（平均印字率が小さい場合）は現像ローラ１周分以上となったりする。ところが、強制消費量が現像ローラ１周分に満たない場合は劣化現像剤が現像ローラ上に残り、現像ローラ１周分以上となった場合は劣化していない現像剤が消費される。
【００２６】
それに対して本発明では、常に現像ローラ１周分の現像剤を排出することで、劣化現像剤が現像ローラ上に残ることがなく、画像濃度の低下やカブリ等の不具合が発生する可能性は殆ど無くなり、また、劣化していない現像剤が消費されるといったことがないから、劣化していない現像剤を排出するという不経済なことも起こらない。
【００２７】
しかしながら、このように必ず現像ローラ１周分の現像剤を常に一定間隔で消費した場合、現像剤の強制消費が必要な低印字率ではあるがその印字率が比較的大きい場合、当然のことながら、現像剤の強制消費量が増大してしまう。
【００２８】
そのため本発明における現像剤の強制消費は、予め算出した平均印字率に対応させて現像剤強制消費を行う画像形成枚数を定め、現像剤強制消費のサイクル時間を増減させて、現像剤の強制消費が必要な低印字率ではあるがその印字率が比較的大きい場合は強制消費のサイクル時間を長く、印字率が小さくなるに従ってサイクル時間を短くし、平均印字率の大きさに応じた現像剤消費とすることで、無駄なく、効果的に劣化現像剤排出がおこなわれるようにしたものである。
【００２９】
また前記したように、例えば連続して１度に１０００枚印字する場合と２〜３枚ずつ１０００枚印字する場合とでは、２〜３枚ずつ１０００枚印字する場合はそれぞれの印字毎に初期動作や終了動作があるため現像装置の駆動時間が長くなり、その分、現像剤が消費されずに劣化する。さらに、現像剤を構成するトナーは主成分が樹脂なので高温になると柔らかくなり、帯電制御用外添剤がはがれたり逆に埋め込まれるなどの劣化が生じやすい。
【００３０】
そのため、本発明においては、例えば過去１万枚の平均印字率や平均連続画像形成（印字）枚数、画像形成装置の置かれている環境の平均温度など、画像形成装置の環境状況を含む使用状況にも応じて現像剤強制消費間隔を増減させ、これら環境状況を含む使用状況が現像剤の劣化を早めていると判断された場合は強制消費のサイクル時間を短くし、劣化をあまり早めていない、と判断される場合は長くするようにしたものである。
【００３１】
以上が本発明の概略であるが、次に、図１に示した本発明の画像形成方法を実施する画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略断面図を用い、画像形成装置の概略を説明する。図１に示した画像形成装置は、磁性一成分現像剤（トナー）を用いた画像形成装置の例であり、以下の説明ではこの図１に示した画像形成装置を例に説明してゆくが、本発明は、例えば、非磁性現像剤を用いた画像形成装置においても適用できることは自明である。
【００３２】
図１に示した画像形成装置はそのほぼ中央に、例えば正帯電単層型有機感光体が用いられた直径３０ｍｍの感光体ドラム１０が配置され、その周囲には、感光体ドラム１０の周表面を例えば正極性の４７５Ｖに帯電させる帯電器１１、現像ローラ１４や現像剤を攪拌する回転螺旋羽根部材１５などを備えた現像ユニット１３、現像によって感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を記録紙に転写させる転写ローラ１７、感光体ドラム１０上に転写されずに残った現像剤をクリーニングするクリーニング装置１８等が配置されている。
【００３３】
プリンタ本体における上下方向ほぼ中央部には用紙搬送路２０が設けられ、本体上部にはレーザスキャニングユニットなどを備えた露光装置１２が配されて、本体下部には２１で示した位置に給紙カセットが着脱自在に配設されている。用紙搬送路２０は、感光体ドラム１０と転写ローラ１７との間を用紙が通れるようにそれらの接線方向にほぼ水平に伸び、用紙搬送路２０の上流端領域は下方に反転して２１で示した位置の給紙カセット側に接続され、用紙搬送路２０の下流端領域は上方に向かって伸び、排紙トレイ２８に接続されている。
【００３４】
２１で示した位置にある給紙カセットの先端部における上方位置にはピックアップローラ２５が配設され、給紙カセット内に収容された図示しない用紙先端部の上面は、このピックアップローラ２５に圧接されている。そのためこのピックアップローラ２５が回転すると、用紙が１枚ずつ取り出されて給紙ローラ２４と搬送ローラ２３により用紙搬送路２０を通し、感光体ドラム１０の上流側に設けられたレジストローラ２２まで送られる。このレジストローラ２２は、送られてきた用紙の姿勢を正し、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像が転写ローラ１７の位置に来るタイミングに合わせ、用紙を送り出す役目を持っている。
【００３５】
一方、用紙搬送路２０における感光体ドラム１０の下流側には、転写されたトナー像を用紙に定着する定着装置２６が設けられ、更にその下流側には排出ローラ２７が配設されて、トナー像が定着された用紙は排紙トレイ２８に排出される。そして感光体ドラム１０上の用紙に転写されずに残った残トナーはクリーニング装置１８によってクリーニングされるが、このクリーニング装置１８は、図示しないカウンタブレードを備えていて、感光体ドラム１０の周表面の残留トナーなどを除去するよう構成されている。
【００３６】
現像ユニット１３は、現像室を含む現像ハウジングを備えており、現像室内には磁性トナーからなるいわゆる一成分現像剤が収容されている。また現像室内には、図示しない静止永久磁石が配された現像ローラ１４、及び複数の回転螺旋羽根部材１５などからなる現像剤撹絆搬送機構が配設され、現像ローラ１４には、この回転螺旋羽根部材１５によって搬送されてきた現像剤の磁気ブラシが形成される。そして現像ハウジングの一端であって感光体ドラム１０に対向する側は開口され、現像ローラ１４の周表面の一部領域は開ロから外方に露呈されている。また、現像ハウジングの上部には、トナーコンテナ１６が配設され、このトナーコンテナ１６には磁性一成分トナーが収容されている。
【００３７】
現像ローラ１４には、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像にトナーを飛翔させるために現像バイアスが印加され、また感光体ドラム１０から用紙にトナー像を転写するため、転写ローラ１７には転写バイアスが印加される。現像バイアスは直流と交流からなっていて、例えば直流バイアスとしては感光体ドラム１０の帯電極性と同極性（プラス）の３４０Ｖの直流電圧が用いられ、Ｖｐ−ｐ１．６ｋＶ、周波数２．６ｋＨｚ、デューティーが５０とされた矩形波の交流バイアスが重畳される。
【００３８】
この現像バイアスによって現像ローラ１４と感光体ドラム１０との間には電位差が生じるから、現像ローラ１４と感光体ドラム１０との間のトナーは、現像ローラ１４から感光体ドラム１０へ強制的に移動させられて付着して現像が行われる。
【００３９】
次に、図２に示した本発明の画像形成方法を行う制御回路のブロック図について説明する。この図２において３０は画像形成装置全体を制御する制御回路であり、３１は外部から送られてくる画像データの記憶装置、３２は演算回路である。３３は画像形成枚数記憶装置であり、画像形成装置の最初の画像形成からの累積画像形成（印字）枚数（Ｎ）と、前回現像剤を強制消費した後に画像形成した累積画像形成（印字）枚数、すなわち強制消費後累積画像形成（印字）枚数（ｎ）を記憶している。３４は形成画像のドット数記憶装置であり、制御回路３０が、例えば過去１万枚分の形成画像毎に画像データ記憶装置３１に記憶された画像データから、形成する画像の現像に使用する現像剤量を形成する画像のドット数として計数した値、及び前回現像剤を強制消費した後に形成した画像の現像に使用する現像剤量を、形成した画像の累積ドット数、すなわち強制消費後累積ドット数（ｑ）として記憶している。
【００４０】
３５は連続画像形成（連続印字）回数記憶装置であり、制御回路３０が、例えば過去１万枚分の画像形成において１枚のみ画像形成した場合を含む連続画像形成が行われた回数を計数する。３６は現像剤強制消費間隔テーブルであり、制御回路３０が、例えば過去１万枚分の画像形成において、平均印字率や平均連続画像形成（印字）枚数、画像形成装置の置かれている環境の平均温度など、画像形成装置の環境状況を含む使用状況に応じて現像剤強制消費間隔を対応させた、図４に示したようなテーブルを記憶する。３７は環境温度記憶装置であり、温度センサ４１が検出した過去１万枚分の環境温度データを記憶する。３８は露光装置制御回路であり、画像データ記憶装置３１に記憶されているデータにより、露光装置１２における光源を変調して帯電した感光体ドラム１０を露光する制御を行う。３９は現像装置制御回路であり、画像形成指示によって現像装置（現像ユニット）１３における現像バイアスなどのＯＮ／ＯＦＦを制御する。４０は転写装置制御回路であり、転写ローラ１７に印加する転写バイアスを制御し、通常の画像形成時は正転写バイアスを、現像剤の強制消費時は転写ローラが強制消費トナーで汚れないように逆転写バイアスを印加させたりする。
【００４１】
なお、３６で示した現像剤強制消費間隔テーブルは、図４の表１に示したような過去１万枚についての平均印字率と平均連続印字枚数の画像形成装置使用状況による現像剤の強制消費間隔テーブルと、表２に示したような過去１万枚の環境の平均使用温度による現像剤の強制消費間隔テーブルとからなる。
【００４２】
この図４の表１、表２における右側のＡ、Ｂ、Ｃ欄の数字は、現像剤強制消費を行うためのサイクル間隔（強制消費する枚数）を示す画像形成枚数の一例の数字を示したものであり、この図４における表２の下に記したように、前回現像剤強制消費後の印字率ｐが０≦ｐ＜１の場合はＡ欄を、ｐ＜２の場合はＢ欄を、ｐ＜３の場合はＣ欄の数字（枚数）をそれぞれ選択する。左端のＤ、Ｅと示した欄に示した数字は、このＡ、Ｂ、Ｃ欄に示した現像剤強制消費間隔を示す画像形成枚数が多い順に付した数字であり、後述する図３のフロー図において、条件の異なる表１、表２のそれぞれによって判定された現像剤強制消費間隔のうち、どの現像剤強制消費間隔を選べばよいか、を判定するための値である。また各表中のＮ、Ｐ、Ｒ、Ｔは、Ｎが累積印字枚数、Ｐが過去１万枚における平均印字率、Ｒが過去１万枚における平均連続印字枚数、Ｔが過去１万枚における平均使用温度（環境温度）をそれぞれ示している。なお、この図４の表１、表２に示した数値は一例であり、これらの数値に限定されないことは自明である。
【００４３】
今、図４の表１において、強制消費条件のＤが１の上から２行目は累積印字枚数Ｎが１万枚に達していない場合か、過去１万枚における平均印字率Ｐが１％超で、かつ、過去１万枚における平均連続印字枚数Ｒが３枚超の場合か、のどちらかの場合で、前回現像剤強制消費後の印字率ｐが０≦ｐ＜１の場合はＡ欄の１００枚が選択され、１００枚までは印字率、枚数データを記憶して強制消費を行わず、１００枚に達した段階で現像ローラ１周分の現像剤を強制消費する。ｐ＜２（すなわち１≦ｐ＜２）の場合はＢ欄の２００枚が選択され、１００枚の場合と同様、２００枚までは印字率、枚数データを記憶して強制消費を行わず、２００枚に達した段階で現像ローラ１周分の現像剤を強制消費する。ｐ＜３の場合はＣ欄の５００枚が選択され、同様に２００枚に達した段階で現像ローラ１周分の現像剤を強制消費する。
【００４４】
次の強制消費条件のＤが４の行は、累積印字枚数Ｎが１万枚以上で、過去１万枚における平均印字率Ｐが１％超、かつ、過去１万枚における平均連続印字枚数Ｒが３枚以下の場合で、前回現像剤強制消費後の印字率ｐが０≦ｐ＜１の場合はＡ欄の８０枚が選択され、８０枚までは印字率、枚数データを記憶して強制消費を行わず、８０枚に達した段階で現像ローラ１周分の現像剤を強制消費する。ｐ＜２（すなわち１≦ｐ＜２）の場合はＢ欄の１８０枚が選択され、１００枚の場合と同様、２００枚までは印字率、枚数データを記憶して強制消費を行わず、２００枚に達した段階で現像ローラ１周分の現像剤を強制消費する。同様にｐ＜３の場合はＣ欄の４５０が選択され、同様に４５０枚に達した段階で強制消費後平均印字率ｐがｐ＜３の場合に、それぞれ現像ローラ１周分の現像剤を強制消費する。
【００４５】
以下、強制消費条件のＤが５の行は、累積印字枚数Ｎが１万枚以上で、過去１万枚における平均印字率Ｐが１％以下、かつ、過去１万枚における平均連続印字枚数Ｒが３枚超の場合で、強制消費条件のＤが７の行は、累積印字枚数Ｎが１万枚以上で、過去１万枚における平均印字率Ｐが１％以下、かつ、過去１万枚における平均連続印字枚数Ｒが３枚以下の場合であり、Ａ欄、Ｂ欄、Ｃ欄はそれぞれ前記と同様である。
【００４６】
図４の表２は、過去１万枚の平均使用温度（環境温度）による現像剤の強制消費間隔テーブルで、強制消費条件のＥが１の上から２行目の行は、累積印字枚数Ｎが１万枚に達していない場合か、過去１万枚の平均使用温度が２８℃以下の場合で、Ａ欄、Ｂ欄、Ｃ欄の値は前記表１の場合と同じである。
【００４７】
次の強制消費条件のＥが２の行は、累積印字枚数Ｎが１万枚以上で、過去１万枚における平均使用温度Ｔが２８℃≦Ｔ＜３２℃の場合、強制消費条件のＥが３の行は、過去１万枚における平均使用温度Ｔが３２℃≦Ｔ＜３５℃の場合、強制消費条件のＥが６の行は、過去１万枚における平均使用温度Ｔが３６℃≦Ｔの場合であり、Ａ欄、Ｂ欄、Ｃ欄はそれぞれ前記表１の場合と同様である。
【００４８】
次に図１、図２に従って画像形成装置の通常動作を説明すると、画像形成指示が図２の制御回路３０に伝えられ、かつ、形成する画像のデータが画像データ記憶装置３１に送られてくると制御回路３０は、図１の帯電器１１を駆動して感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。そして画像データ記憶装置３１に記憶された画像データにより、これから形成する画像の現像に使用する現像剤量を形成画像のドット数として計数し、その値、及び、前回現像剤を強制消費した後に形成した画像の現像に使用する現像剤量、すなわち強制消費後累積ドット数（ｑ）を形成画像のドット数記憶装置３４に加算、記憶させると共に、画像データを露光装置制御回路３８に送り、露光装置１２における光源を変調させて帯電した感光体ドラム１０を露光し、静電潜像を形成させる。また、温度センサ４１の計測した現在の温度を環境温度記憶装置３７に記憶させる。
【００４９】
それと同時に制御回路３０は、現像装置制御回路３９により現像ユニット１３内の現像ローラ１４、回転螺旋羽根部材１５を駆動し、現像ローラ１４上には現像剤を担持させると共に現像バイアスを印加させる。そして、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像が現像ローラ１４の対面位置に来たとき、静電潜像にトナーを付着させて静電潜像をトナー像として現像する。このとき制御回路３０は、画像形成枚数記憶装置３３における累積画像形成（印字）枚数（Ｎ）と、前回現像剤を強制消費した後に画像形成した累積画像形成（印字）枚数、すなわち強制消費後累積画像形成（印字）枚数（ｎ）を１枚インクリメントするように指示する。
【００５０】
また制御回路３０は、感光体ドラム１０が回転し、形成したトナー像が転写ローラ１７のある転写位置に来るのに合わせ、２１で示した位置にある給紙カセットから取りだした用紙が送られてくるよう、ピックアップローラ２５、給紙ローラ２４、搬送ローラ２３、レジストローラ２２を駆動し、合わせて転写ローラ１７に転写バイアスを印加して、感光体ドラム１０上のトナー像を用紙に転写させる。
【００５１】
そして用紙に転写されたトナー像は定着装置２６で用紙に定着され、排出ローラ２７で排紙トレイ２８に排紙されて画像形成が終了する。このとき、用紙に転写されずに感光体ドラム１０上に残った残トナーは、クリーニング装置１８でクリーニングされて次の画像形成に備えられる。
【００５２】
そしてこの画像形成に際し、累積平均印字率、平均連続印字枚数が小さいか、平均使用温度が高いため、現像剤の強制消費を行う場合は図３に示したフロー図に従って制御が行われる。すなわち、まずステップＳ１０で前記したように、画像形成指示が制御回路３０に伝えられて画像形成動作が開始されると、ステップＳ１１で、画像形成装置の最初の画像形成からの累積画像形成枚数（Ｎ）に１が加えられ、次のステップＳ１２で、形成した画像が転写ローラ１７により用紙へ転写する動作が終了し次の用紙への印字データが無い連続印字終了状態か否か、が判断され、まだ印字データがある場合は連続印字中、として処理がステップＳ１１に戻り、無い場合はステップＳ１３に進む。
【００５３】
そしてステップＳ１３でこの累積画像形成枚数（Ｎ）が１万枚を越えたかどうかが判断される。もし１万枚を越えていない場合（Ｎｏ）は、処理はステップＳ１４に進み、まずＤ＝１がセットされて処理はフロー図の○を付したＢに進む。
【００５４】
一方、形成画像が１万枚を越えている場合（Ｙｅｓ）は処理がステップＳ１５に進み、形成画像のドット数記憶装置３４に記憶されている１万枚累積ドット数（Ｑ）に、今回印字した画像のドット数、すなわち制御回路３０が画像データ記憶装置３１に記憶された画像データから、形成する画像の現像に使用する現像剤量を画像のドット数として計数した値が加算される。なお、この過去１万枚の累積ドット数は最近形成した画像のドット数の値を出すため、累積画像形成枚数Ｎが１万枚を越えている場合、その１万枚を越えた枚数分の当初のドット数は削除され、最近１万枚分の累積ドット数がＱとして計数される。
【００５５】
そして次のステップＳ１６で制御回路３０は演算回路３２で、この最近１万枚分の累積ドット数Ｑを１００００で除し、１万枚平均印字率Ｐを算出する。そして次のステップＳ１７で制御回路３０は、同様に演算回路３２で、連続画像形成（連続印字）回数記憶装置３５に記憶されている、過去１万枚の画像形成における連続画像形成（連続印字）回数を１つインクリメントし、１００００をそのインクリメントした連続画像形成（連続印字）回数で除し、１万枚の平均連続印字枚数Ｒを算出する。
【００５６】
そして次のステップＳ１８で制御回路３０は、以上算出した１万枚平均印字率Ｐが１％超で、１万枚平均連続印字枚数Ｒが３枚超であるかどうかを判断し、両方とも満足する場合はステップＳ１９に進んでＤを１にセットする。一方、どちらか、あるいは両方とも満足しない場合はステップＳ２０に進み、今度は１万枚平均印字率Ｐが１％超で、１万枚平均連続印字枚数Ｒが３枚以下であるかどうかを判断し、両方とも満足する場合はステップＳ２１に進んでＤを４にセットする。また、どちらか、あるいは両方とも満足しない場合はステップＳ２２に進み、今度は１万枚平均印字率Ｐが１％以下で、１万枚平均連続印字枚数Ｒが３枚超であるかどうかを判断し、両方とも満足する場合はステップＳ２３に進んでＤを５にセットする。どちらも満足しない場合は１万枚平均印字率Ｐが１％以下で、１万枚平均連続印字枚数Ｒも３枚以下であると判断し、ステップＳ２４に進んでＤを７にセットし、ステップＳ２５でフロー図のＡ、すなわちステップＳ２６に進む。
【００５７】
次のステップＳ２７で制御回路３０は、環境温度記憶装置３７に記憶されている１万枚分の画像形成時の環境温度を読み出し、演算回路３２で１万枚平均使用温度Ｔを算出する。この１万枚平均使用温度Ｔも、前記した過去１万枚の累積ドット数と同様、最近画像形成した環境温度の値を算出するため、累積画像形成枚数Ｎが１万枚を越えている場合、その１万枚を越えた枚数分の当初の環境温度は削除され、最近１万枚分の環境温度から算出される。
【００５８】
そして次のステップＳ２８で制御回路３０は、以上算出した１万枚平均使用温度Ｔが２８℃以下かどうか判断し、以下の場合はステップＳ２９に進んでＥを１にセットする。一方、２８℃を越えている場合はステップＳ３０に進み、今度は２８℃から３２℃の間にあるかどうか判断し、満足する場合はステップＳ３１に進んでＥを２にセットする。また、満足しない場合はステップＳ３２に進み、今度は３２℃から３５℃の間にあるかどうか判断し、満足する場合はステップＳ３３に進んでＥを３にセットする。満足しない場合は１万枚平均使用温度Ｔが３５℃以上である、としてステップＳ３４に進んでＥを６にセットし、ステップＳ３５からステップＳ３６に進む。なお、ステップＳ３５には、ステップＳ１３で累積印字枚数Ｎが１万枚に満たない場合も処理が飛んでくる。
【００５９】
このステップＳ３６で制御回路３０は演算回路３２により、まず、画像形成枚数記憶装置３３に記憶されている現像剤の前回強制消費された後の印字枚数ｎを読み出し、今回の印字枚数を加算して強制消費後印字枚数ｎを算出し、さらに、同様にして形成画像のドット数記憶装置３４に記憶されている強制消費後の累積ドット数ｑを読み出し、今回の印字ドット数を加算して強制消費後の累積ドット数ｑを算出する。
【００６０】
それが済むと制御回路３０は演算回路３２により、次のステップＳ３７で、算出した強制消費後の累積ドット数ｑを強制消費後印字枚数ｎで除し、強制消費後平均印字率ｐを算出する。そして次のステップＳ３８で、ステップＳ１８から２４で設定されたＤの値、及びステップＳ２８から３４で設定されたＥの値を比較し、図４の表１、表２から大きい方の値に対応するＡ欄、Ｂ欄、Ｃ欄の値を取得する。
【００６１】
こうして図４の表１、表２から大きい方の値に対応するＡ欄、Ｂ欄、Ｃ欄の値、強制消費後印字枚数ｎ、強制消費後平均印字率ｐが得られると制御回路３０は、次のステップＳ３９から、図４の表１、表２に従って現像剤の強制消費間隔を決定する。
【００６２】
いま、例えば前記ステップＳ１８から２４で設定されたＤの値、ステップＳ２８から３４で設定されたＥの値を比較し、図４の表１のＤ＝４が大きかったとして選択されたとすると、制御回路３０は、まずステップＳ３９で強制消費後印字枚数ｎと、図４の表１におけるＣ欄の値４５０枚とがｎ≧４５０を満たすかどうかを判定する。そしてこれがＹｅｓの場合、処理がステップＳ４０に進んで強制消費後平均印字率ｐが３％未満か否かが判定される。その判定の結果、Ｙｅｓの場合は処理がステップＳ４５に進み、Ｎｏであれば処理がステップＳ４６に進む。
【００６３】
また、ステップＳ３９でｎ≧４５０でない場合は処理がステップＳ４１に進み、同様に今度は強制消費後印字枚数ｎと、図４の表１におけるＢ欄の値１８０枚とがｎ≧１８０を満たすかどうかを判定する。そしてこれがＹｅｓの場合、処理がステップＳ４２に進んで強制消費後平均印字率ｐが２％未満か否かが判定される。ここで判定の結果、Ｙｅｓの場合は処理がステップＳ４５に進み、Ｎｏであれば処理がステップＳ４７に進んで終了する。これは、強制消費後印字枚数ｎが１８０枚を越えて強制消費がまだ必要ないため、次の４５０枚を越えて強制消費が必要かどうかを判定するためである。
【００６４】
また、ステップＳ４１でｎ≧１８０でない場合は処理がステップＳ４３に進み、同様に強制消費後印字枚数ｎと図４の表１におけるＡ欄の値８０枚とがｎ≧８０を満たすかどうかが判定される。そしてこれがＹｅｓの場合、処理がステップＳ４４に進んで強制消費後平均印字率ｐが１％未満か否かが判定される。ここで判定の結果、Ｙｅｓの場合は処理がステップＳ４５に進み、Ｎｏであれば処理がステップＳ４７に進んで前記した理由により終了する。
【００６５】
そしてステップＳ４０、４２、４４で処理がステップＳ４５に進んだ場合、制御回路３０は帯電器１１をＯＦＦし、現像装置制御回路３９により現像ローラ１４が１周するのに要する時間ｔだけ現像バイアスをＯＮし、現像ローラ１４の１周分の現像剤が感光体ドラム１０上に現像されるようにすると共に、転写装置制御回路４０によって転写ローラ１７に印加する転写バイアスを逆バイアスとして、現像剤が感光体ドラム１０上から移動しないようにする。そのため、感光体ドラム１０上に現像された現像剤は、転写ローラ１７には付着せずにそのままクリーニング装置１８まで移動し、クリーニングされる。
【００６６】
なお、現像ローラ１４の直径をＲ、回転速度をＶとした場合、現像ローラ１４の１周相当分の現像バイアス印加時間ｔは、ｔ＝πＲ／Ｖ（ｓｅｃ）で表すことができ、例えば現像ローラ１４の直径を２０ｍｍ、回転速度を１８５ｍｍ／ｓｅｃとすると、ｔは約３３ｍｓｅｃということになる。また、この現像剤の強制消費は、以上の説明では帯電器１１をＯＦＦさせて行ったが、帯電器１１を通常通りＯＮし、感光体ドラム１０上の現像ローラ１４の１周分に相当する領域を露光装置１２で露光して行うようにしても良い。
【００６７】
こうしてステップＳ４５で現像剤の強制消費が行われると、処理がステップＳ４６に進むが、前記ステップＳ４０で強制消費後平均印字率ｐが３％未満か否かの判定の結果、Ｎｏであれば同様に処理がステップＳ４６に進む。このステップＳ４６では強制消費後印字枚数ｎ、強制消費後の累積ドット数ｑがそれぞれ０とされ、ステップＳ４７で終了する。
【００６８】
このようにして低印字率の場合、平均連続画像形成（印字）枚数が少ない場合、平均環境温度が高い場合、のそれぞれに対応させた間隔で現像ローラ１周分の現像剤の強制消費動作を行わせることで、無駄なく、効果的に劣化現像剤排出がおこなわれるから、前記した従来技術のように強制消費が現像剤担持体１周分より少なくなる場合がある技術に較べ、画像濃度の低下やカブリ等の不具合が発生する可能性は殆ど無くなる。また、現像剤担持体１周分以上の現像剤を排出することもないから、劣化していない現像剤まで排出するという不経済なことも起こらず、長期にわたって安定した画像品質を得ることができる、画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
【００６９】
以上が本発明になる現像剤の強制消費動作であるが、以上説明してきたような本発明の方法によって現像剤の強制消費を行いながら多数枚の画像形成を行った場合と、前記した従来技術のように、現像で消費された現像剤量に対応した量を強制消費させながら、多数枚の画像形成を行った場合とのそれぞれで、出力枚数によって画像濃度がどのように変化するかについて実験を行った結果を示したグラフが図５、図６である。
【００７０】
図５は、特許文献１に示されているように、現像で消費された現像剤量に対応した量を強制消費させて画像形成を行う従来技術と、平均印字率によって現像剤の強制消費間隔を定めた場合を比較したグラフで、図６は、実施例１としたのが図５における実施例１と同様、平均印字率のみで現像剤の強制消費間隔を定めた場合と、図６（Ａ）の実施例３が過去１万枚の平均印字率と平均連続印字枚数により現像剤の強制消費間隔を定めた場合、図６（Ｂ）の実施例４が平均使用温度により現像剤の強制消費間隔を定めた場合である。
【００７１】
この実験に使用した画像形成装置の現像ユニット１３は、直流現像バイアスを３４０Ｖとし、交流現像バイアスはＶｐ−ｐ１．６ｋＶ、周波数２．６ｋＨｚ、矩形波でデューティーが５０％のものを用い、帯電電位は４７５Ｖとした。感光体ドラム１０の回転速度は１８５ｍｍ／ｓｅｃとし、現像ローラ１４は直径２０ｍｍのものを用いて感光体ドラム１０との速度比は、１：１として画像形成速度は３０枚／毎分とした。
【００７２】
まず図５のグラフにおいて、横軸は画像形成枚数（出力枚数）、縦軸は画像濃度である。×をプロットした「従来技術」として示した線は、現像で消費された現像剤量に対応した量を強制消費させて画像形成を行った場合である。また、○をプロットした「実施例１」、△をプロットした「実施例２」として示した線は、平均印字率に応じた強制消費間隔で現像ローラ１周分の現像剤を強制消費した場合で、「従来技術」と「実施例１」においては印字率０．３６％の原稿のみで多数枚の画像形成を行い、「実施例２」は、印字率０．３６％の原稿を９０％、印字率２．００％の原稿を８％、印字率４．００％の原稿を２％混在させて多数枚の画像形成を行った。
【００７３】
なお、「従来技術」における現像剤の強制消費動作条件は、毎画像出力後、次画像出力までの間の紙間に毎回強制消費するようにした。また、「実施例１」における現像剤の強制消費量を、「従来技術」と同様、毎画像出力後、次画像出力までの間の紙間に毎回出力した場合に換算すると、一回当たりの強制消費量は約０．２０％になるので、現像剤の総消費量を同じにするため、「従来技術」における一回あたりの強制消費量を印字率にして０．２０％相当分となるようにした。
【００７４】
この場合、現像ローラ１４は直径２０ｍｍのものであるので、その１周はＡ４原稿の約２０％程度になるから、「従来技術」における印字率にして０．２０％相当というのは、上記約２０％の１／１００であり、これは、毎画像形成毎に現像ローラ１周の約３．６度分の現像剤を強制消費するということに相当し、残りの現像ローラ１周の３５６．４度分の現像剤は現像ローラ上に残って劣化が進んでゆくことになる。
【００７５】
そしてこの図５に示したグラフから分かるように、現像剤の強制消費を常に現像ローラ１周分とした実施例１、実施例２は、どちらも画像濃度１．２以上を保ち、特に印字率０．３６％の原稿を９０％、印字率２．００％の原稿を８％、印字率４．００％の原稿を２％混在させて、通常の画像形成に近づけた実施例２では、５００００枚の画像形成後も大きな画像濃度減少は起こっていない。
【００７６】
次の図６（Ａ）、（Ｂ）のグラフにおいて、横軸は画像形成枚数（出力枚数）、縦軸は画像濃度であり、◆をプロットした「実施例１」として示した線は前記図５の実施例１と同様、平均印字率に応じた強制消費間隔で現像ローラ１周分の現像剤を強制消費した場合である。また、図６（Ａ）の■をプロットした「実施例３」として示した線は、過去１万枚の平均印字率と平均連続印字枚数により現像剤の強制消費間隔を定めた場合、図６（Ｂ）の■をプロットした「実施例４」として示した線は、過去１万枚の平均使用温度により現像剤の強制消費間隔を定めた場合である。
【００７７】
まず図６（Ａ）は、「実施例１」が表１、表２のＤ＝１、Ｅ＝１の通常の間隔で現像剤の強制消費をしながら、「実施例３」は過去１万枚の平均印字率と平均連続印字枚数を考慮に入れた間隔で現像剤の強制消費しながら、印字率０．３６％の原稿のみで１枚間欠印字（１枚出力後に２秒休止）した場合である。また、図６（Ｂ）の場合は温度３２．５℃、湿度１５％の環境で「実施例１」が表１、表２のＤ＝１、Ｅ＝１の通常の間隔で現像剤の強制消費をしながら、「実施例４」は過去１万枚の平均使用温度を考慮に入れた間隔で現像剤の強制消費しながら、印字率０．３６％の原稿を両面連続印字した場合である。
【００７８】
この図６の２つのグラフから分かるように、単純に平均印字率のみを考慮した現像剤の強制消費間隔で強制消費を実施した「実施例１」に比較し、過去１万枚の平均印字率と平均連続印字枚数により現像剤の強制消費間隔を定めた図６（Ａ）の「実施例３」、過去１万枚の平均使用温度により現像剤の強制消費間隔を定めた図６（Ｂ）の「実施例４」共に、１０万枚耐久テストでも濃度１．２付近を保ったのに対し、「実施例１」では１．０を下回り、明らかに効果に差が出ていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明によれば、最適な必要最小限の量で現像剤強制消費を行うことができ、トナー消費が少ない画像形成を連続して行っても、画像濃度低下やカブリを起こさず、長期にわたって安定した画像品質を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  感光体ドラム
１１  帯電器
１２  露光装置（レーザスキャニングユニット）
１３  現像ユニット
１４  現像ローラ
１５  回転螺旋羽根部材
１６  トナーコンテナ
１７  転写ローラ
１８  クリーニング装置
２０  用紙搬送路
２１  給紙カセット
２２  レジストローラ
２３  搬送ローラ
２４  給紙ローラ
２５  ピックアップローラ
２６  定着装置
２７  排出ローラ
２８  排出部
３０  制御回路
３１  画像データ記憶装置
３２  演算回路
３３  画像形成枚数記憶装置
３４  形成画像のドット数記憶装置
３５  連続画像形成（連続印字）回数記憶装置
３６  平均印字率と画像形成枚数の対応テーブル
３７  環境温度記憶装置
３８  露光装置制御回路
３９  現像装置制御回路
４０  転写装置制御回路
４１  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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