(57)【要約】      （修正有）【課題】画像流れ回復動作を必要最小限としつつ、画像流れを確実に解消することが可能となる画像形成装置を提供する。【解決手段】メモリが記憶した、所定枚数前から搬送される記録材12が記録材12の搬送方向に沿った記録材12の端部位置が感光ドラム１の長手方向において所定枚数前から最も長い距離通過した通過位置を求め、通過位置における濃度センサ９により検出したパターン画像Ｐの濃度情報に基づいて感光ドラム１の表面状態を判断する。【選択図】図８
2014126746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を担持する像担持体と、
前記像担持体の表面に現像剤像からなる濃度検出用のパターン画像を形成する像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記パターン画像の濃度を検出する検出手段と、
搬送される記録材の情報を記憶する記録材情報記憶手段と、
前記記録材情報記憶手段が記憶した、所定枚数前から搬送される記録材が記録材の搬送方向に沿った記録材端部位置が前記像担持体の長手方向において所定枚数前から最も長い距離通過した通過位置を求め、前記通過位置における前記検出手段により検出した前記パターン画像の濃度情報に基づいて前記像担持体の表面状態を判断する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、これから画像形成する記録材が、求められた前記通過位置よりも内側を通過する場合には前記検出手段により検出する前記パターン画像の位置をこれから画像形成する記録材が前記像担持体を通過する位置に変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体の表面状態を回復する回復手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段により検出した現像剤像の濃度情報に基づいて前記回復手段による回復動作時間を変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回復手段は、前記像担持体よりも記録材の搬送方向下流側に位置し、搬送される記録材上に形成されたトナー像を加熱して定着する定着装置を所定の温度に加熱させながら、前記像担持体上に現像剤を担持した状態で前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段により前記像担持体上をクリーニングして該像担持体の表面状態を回復することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の表面状態を回復する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光ドラムを帯電装置により帯電させ、露光装置により露光し、画像データにあわせて静電潜像を形成し、現像装置により静電潜像をトナーで現像し、トナー像を記録材に転写後、定着させて画像形成が行われる。ここで、画像形成においては画像流れと言われる現象が生ずることがある。
【０００３】
画像流れの原因の１つには、帯電装置は、ワイヤからの放電等により感光ドラムを帯電させるが、この帯電動作時に、いわゆる帯電生成物が生ずることが挙げられる。帯電装置は比較的大きい電圧で感光ドラムを帯電させるが、この高電圧によりオゾンが発生し、このオゾンが、装置内のトナー等の粉塵やその他の空気中の成分と反応する等により帯電生成物が生ずる。
【０００４】
この帯電生成物は感光ドラムに降りかかり付着する。また、オゾンは、感光ドラムの表面を酸化して水分を吸着させ易くし、特に、近年良く用いられるアモルファスシリコンを用いた感光ドラムは、この傾向が強い。
【０００５】
そして、帯電生成物や、帯電生成物と共に空気中の水分が結露等によって感光ドラムに付着すると、帯電生成物が水分に溶け込む等により付着部分での感光ドラムの表面の抵抗値が低下し、帯電による電荷が流れ、所定の電位を保てなくなる。これにより、擦すられて全体的に流れたような画像（画像流れ）が形成され、画像品質の低下の原因となる。
【０００６】
そこで、感光ドラムにトナーを付着させ、クリーニングブレードや摺擦ローラ等により感光ドラムの表面を研磨して帯電生成物を取り除く。これは、安定動作するまで動作させるエージングと呼ばれる方法により画像を復帰させる（画像流れを解消する）ものである。
【０００７】
このエージングを行う画像形成装置が特許文献１に記載されている。特許文献１の画像形成装置は、アモルファスシリコン感光体と、感光体を帯電する帯電手段とを有する。更に、感光体に静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像を現像する現像手段と、トナー像の濃度を測定する濃度センサとを有する。更に、トナー像を転写する転写手段と、感光体の表面をエージングするエージング手段と、各部材を制御する制御手段とを有する。そして、制御手段は画像流れを検出するためのパターン画像を現像し、その濃度を濃度センサで測定し、測定した濃度が予め設定した閾値以下のときに画像流れが発生したと判断し、エージング手段で感光体の表面をエージング処理するものである。
【０００８】
また、特許文献２では、エージング動作の最適化を図るために、画像流れの発生レベルや装置の停止時間に応じて、エージング動作時間を変化させることで、画像流れを解消しつつ、エージング時間を最小限となるようにしている。
【０００９】
また、特許文献３では、感光ドラムの摩擦抵抗値を濃度検知用のトナー像の濃度に基づいて摩擦抵抗値を検出し、所定の摩擦抵抗値よりも大きい摩擦抵抗値が検出されたときに交流電圧を低下させる。これにより、放電生成物等の異物が感光ドラムへ付着するのを防止出来るので摩擦抵抗値の上昇を抑制し、画像流れを防止することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2004−126296号公報
【特許文献２】特開2000−039819号公報
【特許文献３】特開2010−060680号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述の特許文献１〜３の技術では、以下の問題があった。
【００１２】
即ち、エージング動作では、研磨中に感光ドラムに十分なトナーを付着させ続けるので多量のトナーが消費される。また、エージングでは、電力を消費し、更に、エージング中、印刷可能となるまでの間、ユーザは待たされる。一方で、一般に、画像流れの発生レベル（発生の度合）や感光ドラムの長手方向の画像流れレベル差に関係なく、エージング時間は一定であり、また、エージング時間は、画像流れを十分に解消出来るように、余裕を持たせて長めに設定される。
【００１３】
特許文献１、２の技術では、画像流れ検出用のパターン画像のトナー濃度が予め設定した閾値以下のときにエージングを行うため無駄なエージングの実行がないという利点を有する。
【００１４】
しかし、感光ドラムの長手方向の画像流れレベル差を考慮せずに、ある特定位置の濃度と画像流れ発生の濃度の閾値でしか判断していない。このため、感光ドラムの長手方向で画像流れレベルに差がある場合でも、一定時間のエージングが施され、必要以上にエージング動作が行われる場合やエージング動作が不十分で画像流れが完全に回復していない場合がある。即ち、エージングは、感光ドラムの長手方向の最悪ポイントにおける画像流れレベルに合わせて行えないという問題がある。
【００１５】
また、近年の環境問題の意識の高まりを受けて再生紙の使用が年々増加している。この再生紙には、紙質を向上するために従来の記録材に比べて多量の填料が添加されている。また近頃、海外から輸入された記録材も国内で広く使用されつつある。この輸入記録材には、国内記録材に比べて格段に多くの填料が添加されている。
【００１６】
また、これらの紙粉は記録材を搬送中に搬送部と摺動することで摩擦帯電して負極性に帯電し易いが、記録材の両側端部は強く搬送部と擦れることが多いので、搬送上の材質によっては正極性側に帯電する紙粉量が増える。これらの紙粉が感光ドラムに達したときに電気的に負極性に帯電された感光ドラムに吸着される。そのため、記録材の両側端部位置の感光ドラムの表面上には紙粉が付着し易く、感光ドラム上の傷や製造上の研磨による微細な溝等の凹部に紙粉が入り込み、画像流れ等の画像不良を引き起こす。
【００１７】
特許文献３の技術では、上記のような紙粉を起因とした画像流れに対しては、感光ドラム上に記録材の紙粉が付着することによる摩擦抵抗値の変化と、放電生成物が感光ドラムの表面上に付着することによる摩擦抵抗値の変化が合成されてしまう。このため、画像流れレベルの誤検出をする可能性が高く、精度の高い画像流れレベルの検出が出来ないという問題がある。
【００１８】
また、静電気の影響を受けた紙粉の挙動を十分に考慮していないため、紙粉に起因する画像不良の対策としては不十分であった。
【００１９】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、画像流れ回復動作を必要最小限としつつ、画像流れを確実に解消することが可能となる画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面に現像剤像からなる濃度検出用のパターン画像を形成する像形成手段と、前記像担持体に形成された前記パターン画像の濃度を検出する検出手段と、搬送される記録材の情報を記憶する記録材情報記憶手段と、前記記録材情報記憶手段が記憶した、所定枚数前から搬送される記録材が記録材の搬送方向に沿った記録材端部位置が前記像担持体の長手方向において所定枚数前から最も長い距離通過した通過位置を求め、前記通過位置における前記検出手段により検出した前記パターン画像の濃度情報に基づいて前記像担持体の表面状態を判断する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成によれば、画像形成装置の使用状態、使用環境によらず、填料を多く含む再生紙や輸入記録材等の記録材を使用しても、像担持体の長手方向における位置で画像流れレベルが最悪となるポイントを推測し、そのポイントで画像流れレベルを検知する。これにより、画像流れの最悪ポイントを基準とした正確な画像流れレベルの検出を行うことが可能となる。そして、画像流れが最悪ポイントの画像流れレベルに応じた画像流れの回復動作を実行することが可能になる。このため、簡易な構成でも必要最小限の現像剤の消費で精度の高い画像流れレベルの検出が可能となり、画像流れの回復動作を必要最小限とし、画像流れを確実に解消することを可能とする画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の断面説明図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の帯電装置の構成を示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の定着装置の構成を示す断面説明図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の像担持体の層構成を示す断面説明図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の検出手段の構成を説明する図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の像担持体を展開して濃度検出用のパターン画像と検出手段の配置構成を説明する図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の像担持体の長手方向において記録材の搬送方向に沿った端部位置が通過する通算距離の一例を示す図である。
【図８】今回の印刷ジョブがＡ４Ｒサイズの記録材の幅よりも広い幅のＡ４サイズの記録材を搬送する場合において、像担持体の長手方向における濃度検出用のパターン画像を作成する位置を示す平面説明図である。
【図９】今回の印刷ジョブがＡ４Ｒサイズの記録材の幅よりも狭い幅のＡ５Ｒサイズの記録材を搬送する場合において、像担持体の長手方向における濃度検出用のパターン画像を作成する位置を示す平面説明図である。
【図１０】画像流れの発生レベルと、濃度センサの濃度出力演算値と、画像流れ回復動作の実行時間とを示す図である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の画像流れ回復動作制御の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係る画像形成装置において、１００００枚の記録材が像担持体を通過する毎に８時間放置した後にＡ４サイズの記録材が像担持体を通過したときのＡ４Ｒサイズの搬送方向に沿った端部位置のベタ黒画像の濃度推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【００２４】
＜画像形成装置＞
図１に示す画像形成装置Ｔは、レーザビームプリンタに適用した場合の一例である。
【００２５】
図１において、レーザビームプリンタは、ＯＰＣ（Organic Photoconductor；有機光半導体）やアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体等の光導電層を有する像を担持する像担持体としての感光ドラム１を備えている。感光ドラム１は、画像形成装置Ｔ本体フレームによって回転自在に支持されており、図示しないモータによって図１の矢印ａ方向に所定の速度で回転駆動される。
【００２６】
感光ドラム１の周囲には、該感光ドラム１の表面を均一に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ２が配置されている。帯電ローラ２の周囲には、図２に示すように、表面にパイル織物等からなるブラシ体43が設けられた清掃ブラシ回転体40が該帯電ローラ２に対して所定の圧力で押圧されている。清掃ブラシ回転体40は帯電ローラ２からの駆動入力で回転することにより該帯電ローラ２の表面を清掃する。
【００２７】
更に、感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って、帯電ローラ２により均一に帯電された感光ドラム１の表面に画像データに応じてレーザ光３ａを照射露光して静電潜像を形成するための露光手段であるレーザスキャナ３が設けられている。
【００２８】
更に、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像をトナーにより顕像化するための現像手段となる現像装置４が設けられている。更に、給送カセット７から給送された記録材12に感光ドラム１の表面上のトナー画像を転写するための転写手段となる転写ローラ５が設けられている。更に、感光ドラム１の表面上に残留する未転写トナーをクリーニングブレード６ａによって回収して感光ドラム１の表面状態を回復する回復手段となるクリーニング装置６が設けられている。
【００２９】
尚、本実施形態では、帯電ローラ２、レーザスキャナ３、現像装置４は、感光ドラム１の表面に現像剤像からなる濃度検出用のパターン画像Ｐを形成する像形成手段として構成されている。
【００３０】
図１に示す画像形成装置Ｔ本体の下部には記録材12を収納した給送カセット７が配置されており、感光ドラム１の上部には定着装置８が配置されている。そして、画像形成装置Ｔ本体の背面部には前記像形成手段による画像形成動作等を制御する制御基板11と、帯電ローラ２や現像装置４等に高電圧を印加する高圧基板10とが配置されている。
【００３１】
制御基板11上には、画像形成動作等を実行する指令を出す制御手段となる本体ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）11ａが設けられる。更に、トナー画像を記録材12に定着する温度制御等を実行する定着ＣＰＵ11ｂ、及び制御プログラム等が格納されたメモリ11ｃが搭載されている。尚、本実施形態では、メモリ11ｃが給送カセット７から搬送される記録材12のサイズ等の情報を記憶する記録材情報記憶手段を兼ねている。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置Ｔ本体の各部の動作制御のための制御手段となる制御基板11が設けられる。制御基板11は、画像形成装置Ｔ本体を構成する画像形成部の各部と接続され、例えば、感光ドラム１等の回転動作、帯電動作、現像動作、転写動作、定着動作等の種々の制御を行う。
【００３３】
制御基板11には、本体ＣＰＵ11ａ、定着ＣＰＵ11ｂ等が設けられている。本体ＣＰＵ11ａ及び定着ＣＰＵ11ｂは、中央演算処理装置であり、制御用プログラムや各種データに基づき、画像形成装置Ｔ本体の各部に制御信号を発し、各部からの信号を受け、各種演算等を行う。
【００３４】
また、記憶手段としてのメモリ11ｃは、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）を有する。更に、フラッシュＲＯＭ等の揮発性と不揮発性の記憶装置を組み合わせて構成される。メモリ11ｃは、制御プログラム、制御データ、画像データ、設定データ等の各種データを記憶する。
【００３５】
また、図５に示すように、本体ＣＰＵ11ａには、検出手段となる濃度センサ９が接続される。本体ＣＰＵ11ａは、該濃度センサ９の発光部91の発光を制御する。また、受光部92ａ，92ｂの出力を受け、メモリ11ｃのデータを参照して、濃度センサ９により読み取ったトナー像からなるパターン画像Ｐの濃度を演算する。
【００３６】
尚、本実施形態での高圧基板10上には、直流電源と交流電源によって構成されている帯電印加電源10ａと、直流電源と交流電源によって構成されている現像印加電源10ｂと、正と負の各々の直流電源によって構成される転写印加電源10ｃとが設けられている。そして、画像形成装置Ｔの画像形成動作は、制御基板11上の本体ＣＰＵ11ａ及び定着ＣＰＵ11ｂがメモリ11ｃから必要な制御プログラムを読み出して各種制御を実行する。
【００３７】
次に、画像形成装置Ｔの画像形成動作について、帯電動作、露光動作、現像動作、転写動作、定着動作、クリーニング動作の順に説明する。
【００３８】
＜帯電動作＞
図２は本実施形態の画像形成装置Ｔにおける接触帯電装置の構成を示す。図示しないモータによって図１の矢印ａ方向に回転駆動された感光ドラム１に所定の押圧で接触している帯電ローラ２は図２の矢印ｂ方向に回転駆動する。そして、高圧基板10の帯電印加電源10ａから所定の直流電圧（ＤＣ帯電方式）、或いは、所定の直流電圧と所定の交流電圧とを重畳した電圧（ＡＣ＋ＤＣ帯電方式）が帯電ローラ２の金属軸を通して帯電ローラ２から帯電バイアス電圧として印加される。
【００３９】
これにより、所定の速度で回転駆動している感光ドラム１の表面が所定の極性の電位に一様に接触帯電される。本実施形態では、感光ドラム１の表面電位が−５００Ｖ〜−８００Ｖに設定される。また、本実施形態では、清掃ブラシ回転体40にも帯電ローラ２に供給している帯電印加電源10ａから分岐した同極性のバイアス電圧が印加されている。尚、清掃ブラシ回転体40に印加するバイアス電圧は、帯電ローラ２に印加する高圧電源と共通でも良いし、個別の電源から印加することでも良い。
【００４０】
尚、帯電ローラ２は、導電性の芯金からなるローラ軸体２ａの外周に導電性で且つ弾性を有する弾性体２ｂが設けられ、更にその外周に導電性の表層２ｃが設けられている。そして、ローラ軸体２ａの両端部をそれぞれ図示しない軸受部材を介して回転自在に支持させ、ローラ軸体２ａの回転軸を、感光ドラム１の回転軸に対して略平行に配置している。そして、帯電ローラ２を感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力で接触させている。
【００４１】
本実施形態において、帯電ローラ２は感光ドラム１に従動回転する。帯電ローラ２の表面上にはパイル織物からなるブラシ体43を有して構成されている清掃ブラシ回転体40が図示しない押圧バネにより片側で、９８０ｍＮ（１００ｇｆ）〜２９４０ｍＮ（３００ｇｆ）の押圧力で押圧されている。尚、本実施形態では、帯電ローラ２による接触帯電方式を採用しているが、帯電方式は、これに限定されるものではなく、感光ドラム１の表面を負極性に帯電させるものであれば接触帯電方式以外の帯電方式でも良い。
【００４２】
＜露光動作＞
表面が帯電された後の感光ドラム１は、その表面に対して露光手段であるレーザスキャナ３によって画像情報に基づいて画像露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。尚、本実施形態では波長７８０ｎｍの半導体レーザの走査露光によって露光走査を行う。尚、感光ドラム１の表面上を露光出来る方式であれば半導体レーザに限定する必要はなく、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）アレイによる露光であっても良い。
【００４３】
＜現像動作＞
露光によって形成された感光ドラム１の表面上の静電潜像は現像装置４によって現像される。本実施形態での現像装置４は、アルミニュウム製のローラ表面にブラスト加工やカーボンをコートして所定の表面粗度を有する現像スリーブ４ａを有している。
【００４４】
この現像スリーブ４ａに高圧基板10の現像印加電源10ｂから所定の直流電圧と所定の交流電圧とを重畳した現像バイアス電圧（ＡＣ＋ＤＣ帯電方式）を印加する。そして、感光ドラム１の表面上の静電潜像に現像剤となるトナーを付着させトナー像（現像剤像）として現像（顕像化）する。
【００４５】
尚、本実施形態の現像方式は、一成分磁性ネガトナーを用いた一成分反転ジャンピング現像方式である。他にも感光ドラム１の表面に対して接触状態で現像する方法（一成分接触現像）がある。更に、現像剤であるトナーに対して磁性キャリアを混合し、この現像剤を磁気力により搬送して感光ドラム１の表面に対して接触状態で現像する方法（二成分接触現像）もある。更に、この二成分現像剤を感光ドラム１の表面に対して非接触状態で現像する方法（二成分非接触現像法）があり、何れも好適に用いることが出来る。
【００４６】
＜転写動作＞
感光ドラム１の表面上に現像されたトナー像は感光ドラム１の回転駆動によって転写ローラ５が圧接された転写ニップ部Ｎ１まで回転移動する。このタイミングに合わせて給送カセット７に収納されている記録材12は、図示しない給送ローラや搬送ローラ13によって搬送され、感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップ部Ｎ１に搬送される。
【００４７】
そして、転写ニップ部Ｎ１に記録材12が搬送されるタイミングで高圧基板10の転写印加電源10ｃから転写ローラ５に現像剤と反対極性の所定の直流電圧が印加されることによって感光ドラム１に付着したトナー像が記録材12に順次静電的に転写される。
【００４８】
本実施形態では、トナーが負極性なので、その逆極性に当たる＋１Ｖ〜＋５ｋＶの正の直流電圧を転写ローラ５に印加している。本実施形態では、転写ローラ５が感光ドラム１と接触する接触転写ローラ方式を用いている。他にもタングステンや金ワイヤに＋２０Ｖ〜＋３０ｋＶの高電圧を印加して放電させる非接触コロナ放電転写方式でも良い。また、ＩＴＢからなる転写ベルトにトナー像を転写させた後に記録材12へ転写させる中間転写ベルト方式でも良い。
【００４９】
また、本実施形態における転写ローラ５は金属ローラ軸上にＮＢＲゴム（アクリルニトリルブタジエンゴム）とヒドリンゴムとの混合ゴムを発泡させたスポンジゴムを設けたイオン導電性ゴムローラである。他にもＥＰＤＭゴム（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）にカーボンブラックを分散させた電子導電性ゴムローラでも良い。何れも好適に用いることが出来る。
【００５０】
＜定着動作＞
次に、図３を用いて定着装置８の構成について説明する。静電的にトナー像を担持した記録材12は、図示しない搬送ガイドに沿って定着装置８に搬送される。
【００５１】
定着装置８は、定着部材21または加圧部材22を回転駆動させる定着モータ14と、ガイド部材23に支持されてトナーを加熱する抵抗体及びアルミナで構成される加熱手段となるセラミックヒータ20を有する。更に、該セラミックヒータ20を内包する筒状の回転体である定着部材21を有する。
【００５２】
定着部材21は表層にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルエーテル共重合体）やＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene；ポリテトラフルオロエチレン）をコートする。そして、厚さ４０μｍ〜１００μｍのポリイミドフィルムからなる定着フィルムにより構成される。
【００５３】
また、定着部材21を加圧して定着ニップ部Ｎ２を形成する弾性を有する加圧部材22は、金属製の回転軸22ａ上に基層として設けられたＥＰＤＭゴムやシリコンゴムにより構成される。或いは、フッ素ゴムを発泡させたスポンジゴム層22ｂと、シリコーンゴムやフッ素ゴム、或いは、フッ素樹脂等の耐熱性を有する樹脂から形成される表層22ｃによって構成される加圧ローラにより構成される。
【００５４】
プリント信号を受信すると、定着ＣＰＵ11ｂは、セラミックヒータ20が所定の温度まで昇温するように制御する。該定着ＣＰＵ11ｂは、サーミスタ24が所定の温度を検知するまでセラミックヒータ20に通電を行うことで定着ニップ部Ｎ２にて加熱をし、トナー像を記録材12に定着させた後に該記録材12は、機外に設けられる図示しない排出トレイ上に排出される。
【００５５】
本実施形態では、オンデマンド定着方式を用いているが、これに限定されるものではなく、トナー像を記録材12上に定着させるものであればヒートローラ方式や電磁誘導加熱方式でも良い。
【００５６】
＜クリーニング動作＞
一方、トナー像が記録材12に転写された後の感光ドラム１は、記録材12に転写されないで該感光ドラム１の表面上に残ったトナーや紙粉等が図１に示すクリーニング装置６のクリーニング手段となるクリーニングブレード６ａによって除去される。クリーニングブレード６ａは該感光ドラム１の表面上（像担持体上）を研磨して該感光ドラム１の表面の清掃を行う。クリーニング装置６内に捕集された廃トナーは、図示しない回収トナー搬送スクリューによって機外に排出されて回収トナーボックス内に収容される。
【００５７】
本実施形態のクリーニングブレード６ａは、注型タイプを用いたクリーニング装置６である。注型タイプとは型にゴム材等を流し込むことで所望の形状に成形するクリーニングブレード６ａのタイプである。
【００５８】
このゴムブレードの材質としては、ポリウレタン、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロプレン、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴムがある。また、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム等のエラストマーの適度の弾性と硬度を有する材料であれば何れでも良い。
【００５９】
特に、永久歪が小さいことを考えて、２液性熱硬化型ポリウレタン材料を用いることも出来る。硬化剤としては、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ハイドロキノンジエチロールエーテル、ビスフェノールＡ、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の一般的なウレタン硬化剤を用いることが出来る。
【００６０】
クリーニングブレード６ａの短冊状のゴムの厚みは１．０ｍｍ〜４ｍｍが好ましく、更に好ましくは１．５ｍｍ〜２．０ｍｍである。本実施形態では、注型タイプのクリーニングブレード６ａを用いている。しかし、これに限定されるものではなく、感光ドラム１の表面上のトナーや紙粉、填料等を除去出来るものであれば、板状接着タイプ、挟み込みタイプ、チップタイプのクリーニングブレード６ａでも良い。また、研磨効果のあるクリーニング方式であれば特にクリーニングブレード６ａに限定されるものではない。
【００６１】
以上の各動作を繰り返すことで、画像形成動作を行うことが出来る。
【００６２】
＜像担持体＞
次に図４を用いて、像を担持する像担持体となる感光ドラム１の構成について説明する。
【００６３】
図４に示すように、本実施形態の感光ドラム１は、電荷発生物質を含有する電荷発生層54と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層55とを、順次または逆順に積層した積層型で構成される。電荷発生層54と電荷輸送層55とにより感光層53が構成される。更に、感光層53上に表面保護層56を形成することも可能である。尚、表面保護層56は、感光ドラム１の長寿命を図るためのものであり、該表面保護層56は無くても良い。
【００６４】
また、表面保護層56は電荷輸送層55の膜厚の幅を持たせて最適化するために用いる。少なくとも感光ドラム１の表面層が、熱や可視光、紫外線等の光、更に放射線により重合または架橋して硬化させることが出来る化合物を含有していれば良い。
【００６５】
そして、感光体としての特性、特に残留電位等の電気的特性及び耐久性の観点から、図４に示す積層型の感光ドラム１が好ましい。即ち、電荷発生層54及び電荷輸送層55を順次積層した機能分離型の感光体の構成とする。または、この機能分離型の感光体の構成で、積層された感光層53上に、更に表面保護層56を形成した構成とすれば、感光ドラム１の長寿命化を図ることが出来る。
【００６６】
表面保護層56における、重合または架橋における化合物の硬化方法としては、感光体特性の劣化が少なく、残留電位の上昇が発生せず、十分な硬度を示すことが出来ることから、好適には、放射線が用いられる。
【００６７】
この重合または架橋を発生させる際に使用する放射線としては、電子線またはガンマ線が望ましい。これらのうちの電子線を使用する場合、加速器として、スキャニング型、エレクトロンカーテン型、ブロードビーム型、パルス型及びラミナー型等の種々の形式を使用することが可能である。
【００６８】
また、電子線を照射する場合においては、感光ドラム１における電気特性及び耐久性能を発現するために、照射条件としては、電子線の加速電圧を２５０ｋＶ以下とするのが好ましく、電子線の加速電圧を１５０ｋＶ以下とすればより好ましい。また、電子線の照射線量を１０ｋＪ／ｋｇ以上、且つ１０００ｋＪ／ｋｇ以下の範囲内にするのが好ましく、電子線の照射線量を１５ｋＪ／ｋｇ以上、且つ５００ｋＪ／ｋｇ以下の範囲内とするのがより好ましい。
【００６９】
電子線の加速電圧が上記範囲の上限値よりも大きいと、感光体特性に対する電子線照射による損傷、いわゆるダメージが増加する傾向にある。また、電子線の照射線量が上記範囲の下限値よりも少ないと、硬化が不十分となり易い。また、電子線の照射線量が多い場合には感光体特性の劣化が生じ易いため、この観点から、電子線の照射線量は、上記範囲内から適宜選択するのが望ましい。
【００７０】
また、重合または架橋が生じて硬化可能な表面層用の化合物としては、反応性の高さ、反応速度の速さ、及び硬化後に達成される硬度の高さ等の観点から、分子内に不飽和重合性官能基を含むものが好ましい。
【００７１】
更に、不飽和重合性官能基を分子内に有する分子の中でも、特に、アクリル基、メタクリル基及びスチレン基を有する化合物が好ましい。
【００７２】
また、不飽和重合性官能基を有する化合物とは、その構成単位の繰り返しの状態により、モノマーとオリゴマーとに大別される。モノマーとは、不飽和重合性官能基を有する構造単位の繰り返しがなく、比較的分子量の小さいものをいう。他方、オリゴマーとは、不飽和重合性官能基を有する構造単位の繰り返し数が２〜２０程度の重合体である。また、ポリマーまたはオリゴマーの末端のみに不飽和重合性官能基が結合した、いわゆるマクロノマーを表面層用の硬化性化合物として使用することも可能である。
【００７３】
また、不飽和重合性官能基を有する化合物は、表面層として必要とされる電荷輸送機能を満足させるために、化合物が電荷輸送化合物を採用することが、より好ましい。この電荷輸送化合物の中でも、正孔輸送機能を持った不飽和重合性化合物であることが更に好ましい。
【００７４】
感光ドラム１の支持体51としては導電性を有するものであれば良い。具体的には、例えば、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレス等の金属や、これらの合金を、ドラム状またはシート状に形成したものを挙げることが出来る。また、アルミニウム及び銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたものを挙げることが出来る。
【００７５】
また、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化錫等をプラスチックフィルムに蒸着したものを挙げることが出来る。また、導電性物質を単独または結着樹脂と共に塗布することにより導電層を設けた金属、または、プラスチックフィルムや紙等を挙げることが出来る。
【００７６】
また、支持体51の表面上には、バリアー機能と接着機能とを有する下引き層52を設けることが出来る。
【００７７】
下引き層52は、電荷発生層54と電荷輸送層55からなる感光層53の接着性の改良や塗工性の改良のために形成される。更には、支持体51の保護や該支持体51上の被覆や該支持体51からの電荷注入性の改良のために形成される。更に、電荷発生層54と電荷輸送層55からなる感光層53の電気的破壊に対する保護等のために形成される。
【００７８】
下引き層52の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミドを使用することが出来る。また、Ｎ−メトキシメチル化６ナイロン、共重合ナイロン、ニカワ及びゼラチン等を使用することが出来る。これらの材料は、それぞれに適合した溶剤に溶解されて支持体51の表面に塗布される。下引き層52の膜厚は、０．１μｍ〜２μｍが好ましい。
【００７９】
感光体が機能分離型の感光ドラム１である場合は、電荷発生層54及び電荷輸送層55を積層する。
【００８０】
電荷発生層54に用いる電荷発生物質としては、セレン−テルル（Ｓｅ−Ｔｅ）、ピリピウム、チアピリリウム系染料を挙げることが出来る。また、各種の中心金属及び結晶系、具体的には、例えば、α、β、γ、ε、及びＸ型等の結晶型を有するフタロシアニン系化合物、アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料を挙げることが出来る。また、ジスアゾ顔料、モノアゾ顔料、インジゴ顔料、クナクリドン顔料、非対称キノシアニン顔料、キノシアニン及びアモルファスシリコン等を挙げることが出来る。
【００８１】
また、機能分離型の感光ドラム１の場合、電荷発生層54は、電荷発生物質を０．３倍量〜４倍量の結着樹脂及び溶剤と共に、ホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター及びロールミル等の手段によって良好に分散する。
【００８２】
そして、その分散液を塗布し、乾燥させて形成されるか、または電荷発生物質の蒸着膜等、単独組成の膜として形成される。ここで、この電荷発生層54の膜厚は５μｍ以下であり、より好ましい電荷発生層54の膜厚は０．１μｍ〜２μｍである。
【００８３】
また、結着樹脂を用いる場合の例は、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン等のビニル化合物の重合体及び共重合体を挙げることが出来る。また、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネイト、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラニン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることが出来る。
【００８４】
不飽和重合性官能基を有する正孔輸送性化合物は、電荷発生層54上に電荷輸送層55として用いることが出来る。または、電荷発生層54上に結着樹脂を含む電荷輸送層55を形成した後に表面保護層56として用いることも出来る。
【００８５】
そして、正孔輸送性化合物を表面保護層56として用いた場合、その下層にあたる電荷輸送層55は、適当な電荷輸送物質を前述の電荷発生層用樹脂から選択可能で適当な結着樹脂と共に溶剤に分散または溶解する。そして、その溶液を前述の公知の方法によって塗布し、乾燥させて形成することが出来る。
【００８６】
電荷輸送物質としては、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリスチルアントラセン等の複素環や縮合多環芳香族を有する高分子化合物を挙げることが出来る。また、ピラゾリン、イミダゾール、オキサドール、トリアゾール、またはカルバゾール等の複素環化合物を挙げることが出来る。また、トリフェニルアミン等のトリアリールアミン誘導体、フェニレジンアミン誘導体、Ｎ−フェニルカルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体等の低分子化合物等を挙げることが出来る。
【００８７】
電荷輸送層55における電荷輸送物質の重量が前述の範囲よりも小さいと、電荷輸送機能が低下し、感度低下や残留電位の上昇等の問題点が発生する。この場合に、本実施形態では電荷輸送層55の厚みは１０μｍ〜３０μｍの範囲である。
【００８８】
いずれの場合も、表面保護層56の形成方法は、正孔輸送性化合物を含有する溶液を塗布後、重合または硬化反応させるのが一般的である。尚、予め正孔輸送性化合物を含む溶液を反応させることにより硬化物を得た後、再度、溶剤中に分散または溶解させたものを用いて、表面層を形成することも可能である。
【００８９】
また、前述の溶液を塗布する方法としては、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、カーテンコーティング法、及びスピンコーティング等が知られている。そして、効率性及び生産性の観点から、溶液を塗布する方法としては、浸漬コーティング法が望ましい。尚、蒸着やプラズマ処理等の、その他の公知の製膜方法を適宜選択することが可能である。
【００９０】
また、表面保護層56においては、導電性粒子を混入させることも可能である。この導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等を挙げることが出来る。
【００９１】
これらの導電性粒子としての金属は、具体的には、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、ステンレス及び銀を挙げることが出来、更に、導電性粒子としては、これらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等を挙げることが出来る。
【００９２】
また、導電性粒子としての金属酸化物は、具体的には、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス等を挙げることが出来る。また、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした酸化スズ及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等を挙げることが出来る。
【００９３】
また、これらの金属酸化物は、それぞれ単独で用いたり、２種類以上を組み合わせて用いたりすることが可能である。尚、２種以上を組み合わせる場合には、単に混合することも可能であり、２種類以上の金属酸化物が互いに溶け合い、全体が均一の固相となっている固溶体や融着を施すことも可能である。
【００９４】
また、導電性粒子の平均粒径は、表面保護層56の透明性の観点から、０．３μｍ以下にすることが好ましく、より好ましくは、０．１μｍ以下である。更に、前述した導電性粒子の材料において、透明性等の観点から金属酸化物を用いることが特に好ましい。
【００９５】
表面保護層56中における導電性金属酸化物粒子の割合は、表面保護層56の抵抗を決定する要因の１つである。したがって、表面保護層56の比抵抗は、１×１０８Ωｍ〜１×１０１３Ωｍ（１×１０１０Ωｃｍ〜１×１０１５Ωｃｍ）の範囲に設定することが望ましい。
【００９６】
また、表面保護層56中にはフッ素原子含有樹脂粒子を含有することも可能である。このフッ素原子含有樹脂粒子としては、４フッ化チレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂及び、これらの共重合体等が挙げられる。そして、これらの中から少なくとも１種類以上を適宜選択するのが好ましい。
【００９７】
そして、前述のフッ素原子含有樹脂粒子としては、特に、４フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。尚、樹脂粒子の分子量や粒径は、適宜選択することが可能であり、必ずしも前述の分子量や粒径に限定されるものではない。
【００９８】
表面保護層56中におけるフッ素原子含有樹脂の割合は表面保護層56の全質量に対して５重量％〜４０重量％であり、好ましくは１０重量％〜３０重量％である。
【００９９】
これは、フッ素原子含有樹脂粒子の割合が表面保護層56の全質量に対して４０重量％よりも多いと表面保護層56の機械的強度が低下し易くなる。また、表面保護層56の全質量に対して５重量％よりも少ないと表面保護層56の表面の離型性、表面保護層56の耐磨耗性や耐傷性が不十分になる可能性があるためである。
【０１００】
分散性、結着性及び対候性をより向上させるために表面保護層56中にラジカル補足剤や酸化防止剤等の添加物を加えることも可能である。表面保護層56の膜厚は好ましくは０．２μｍ〜１０μｍの範囲であり、より好ましくは、１μｍ〜５μｍの範囲である。
【０１０１】
＜現像剤＞
本実施形態において、静電潜像を現像するために使用される現像剤としてのトナーは、色成分剤、結着樹脂、脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂、ワックス、磁性剤等で形成された粒径直径７μｍのものが使用されている。
【０１０２】
結着樹脂としては、公知の樹脂が使用出来る。例えば、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−（メタ）アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。かかるポリエステル樹脂はポリオール成分とポリカルボン酸成分から重縮合により合成される。使用されるポリオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ブタンジオールが挙げられる。
【０１０３】
また、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノール−Ａエチレンオキサイド付加物、ビスフェノール−Ａプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。ポリカルボン酸成分としては、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロヘキサントリカルボン酸が挙げられる。
【０１０４】
また、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパンテトラメチレンカルボン酸、及びそれらの無水物が挙げられる。
【０１０５】
また、トナー中に含まれる脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂はワックスの分散助剤として作用する。このため、樹脂中のワックス分散、低温定着性を維持したまま耐オフセット性、粉砕性、現像担持体へのワックスのフィルミングによる帯電劣化が原因の画像濃度低下、像担持体へのフィルミングによる被写体の画像不良の発生が著しく改善される。また、磁性現像剤に添加する場合も同様の効果が得られる。
【０１０６】
この芳香族炭化水素共重合石油樹脂は、石油類のスチームクラッキングによりエチレン、プロピレン等を製造するエチレンプラントから副生する分解油留分に含まれるジオレフィン及びモノオレフィンを原料として合成されたものである。以下に示す脂肪族炭化水素モノマーと芳香族炭化水素モノマーを共重合させたものが望ましい。
【０１０７】
脂肪族炭化水素モノマーは、イソプレン、ピペリレン、２−メチル−ブテン−１、２−メチルブテン−２から選ばれる少なくも１種以上である。芳香族炭化水素モノマーは、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、インデン、イソプロペニルトルエンから選ばれる少なくも１種以上である。
【０１０８】
芳香族炭化水素モノマーとしては、モノマー純度の高いピュアモノマーを使用すると、樹脂の着色や、加熱時の臭気を低く押さえることが出来るのでより好ましい。芳香族炭化水素モノマーの純度としては９５％以上が好ましく、より好ましくは９８％以上である。
【０１０９】
芳香族炭化水素モノマーは、炭素数が９以上のモノマーからなる。このモノマーと脂肪族炭化水素モノマーから得られる共重合石油樹脂の場合には、炭素数が９未満の芳香族炭化水素モノマーと脂肪族炭化水素モノマーから得られる共重合石油樹脂に比べて結着樹脂、例えば、ポリエステル樹脂との相溶性がより高くなる。
【０１１０】
更に、トナーの粉砕性や熱保存性を満足するために脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化水素共重合体の構成としては芳香族炭化水素モノマー量が多いほうが好ましい。ただし、芳香族炭化水素モノマーの量が多すぎると、離型剤の分散性が悪くなる。一方、脂肪族炭化水素モノマーが多すぎると、熱保存性等が低下する。そのため、芳香族炭化水素モノマー量と脂肪族炭化水素モノマー量の重量比は、９９：１〜５０：５０が好ましく、より好ましくは９８：２〜６０：４０である。更に好ましくは９８：２〜９０：１０である。
【０１１１】
また、石油樹脂の使用量としては、トナー結着樹脂１００重量部に対して２重量部〜５０重量部が好ましい。より好ましくはトナー結着樹脂１００重量部に対して３重量部〜３０重量部である。
【０１１２】
石油樹脂の量がトナー結着樹脂１００重量部に対して２重量部未満の場合、ワックス分散に効果がなく、石油樹脂の量がトナー結着樹脂１００重量部に対して５０重量部を越えるとトナーが過粉砕され易くなる。また、現像装置４の中でトナーの粒子径が小さくなって、本来白地である領域に現像剤が付着するカブリが生じ、画像濃度が低濃度となり、現像性能が低下する場合がある。
【０１１３】
更に、トナーの表面に表面処理剤（外添剤）として微粉体を付着させることにより、トナーの流動性を向上出来る。この様な微粉体として疎水性シリカ等を使用するが、疎水性シリカをトナーの表面に付着すると、流動性が向上するのみならず、トナーのクリーニング性能及び帯電性能も向上出来る。
【０１１４】
また、疎水性シリカ以外の微粉体も使用可能である。例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化セリウム、脂肪酸金属塩、ポリ弗化ビニリデン、ポリスチレンやマグネシウム、亜鉛、アルミニウム、コバルト、鉄、ジルコニウム、マンガン、クロム、セリウム、ストロンチウム、錫等の酸化物の微粉体も使用可能である。
【０１１５】
また、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、錫酸バリウム、錫酸カルシウム等の複合金属酸化物である、無機酸化物微粉体も使用可能である。炭酸塩化合物としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等がある。これらの中でもカラートナーでは、疎水性シリカ、モノクロトナーではチタン酸ストロンチウムが用いられる。
【０１１６】
尚、表面処理剤の使用量は、トナー１００重量部に対して０．１重量％〜２０重量％とする。
【０１１７】
上記研摩粒子を表面処理剤として使用することで、より効果が増す。ただし、この場合、この研摩剤に限って言えば、トナー１００重量部に対して１重量％以下にしなければならない。トナー１００重量部に対して研摩剤を１重量％よりも多く入れると現像性に影響を及ぼし、トナー画像濃度が低下する。
【０１１８】
＜画像流れレベル検出手段＞
次に、図１、図８及び図９を用いて感光ドラム１の表面に形成されたトナー像（現像剤像）の濃度を検出する検出手段となる濃度センサ９の構成について説明する。
【０１１９】
濃度センサ９は感光ドラム１の表面上に形成されたトナー像を読み取り、該トナー像の濃度を検出する。この濃度センサ９は、図８及び図９に示すように、感光ドラム１の表面上に形成された濃度検出用のトナー像からなるパターン画像Ｐを読み取り、該パターン画像Ｐの濃度を検出する。
【０１２０】
本実施形態では、パターン画像Ｐは画像流れ検出用のトナー像として構成される。そして、濃度センサ９により検出したパターン画像Ｐの濃度情報に基づいて、本体ＣＰＵ11ａはクリーニング装置６による回復動作としてのクリーニング動作を制御する。
【０１２１】
画像流れ回復動作は、感光ドラム１の表面上（像担持体上）に現像剤となるトナーを担持した状態で定着装置８に設けられた加熱手段となるセラミックヒータ20により所定の温度に加熱させる。そして、クリーニングブレード６ａにより感光ドラム１の表面上を研磨して該感光ドラム１の表面の清掃を行う。
【０１２２】
本実施形態では、図10に示すように、クリーニング装置６による画像流れ回復動作時間が濃度センサ９により検出した画像流れレベルに対応する濃度検出用のパターン画像Ｐの濃度情報に対応して予め設定されている。また、画像流れレベルに対応する濃度検出用のパターン画像Ｐの画像データは制御基板11内のメモリ11ｃに記憶されており、クリーニング装置６による画像流れ回復動作の実行前に読み出される。
【０１２３】
メモリ11ｃは、濃度センサ９により検出した現像剤像からなるパターン画像Ｐの濃度情報に対応してクリーニング装置６による回復動作時間を記憶する回復動作時間記憶手段を兼ねる。そして、本体ＣＰＵ11ａは濃度センサ９により検出した現像剤像からなるパターン画像Ｐの濃度情報に対応してメモリ11ｃに記憶された図10に示す回復動作時間でクリーニング装置６及びセラミックヒータ20を動作させる。
【０１２４】
図１に示すように、濃度センサ９は画像流れ検出用のパターン画像Ｐの読み取りのために各画像形成ユニットにおいて、感光ドラム１に対向する。そして、該感光ドラム１の図１の矢印ａ方向で示す回転方向において、現像装置４の下流側で且つ転写ローラ５の上流側に設けることが出来る。
【０１２５】
図８及び図９は、感光ドラム１と濃度センサ９との位置関係を説明する平面説明図である。本実施形態では、図１に示すレーザスキャナ３から感光ドラム１の表面に対して略水平方向からレーザ光３ａが照射される。図１に示すように、濃度センサ９は感光ドラム１の略直下に配置されている。
【０１２６】
尚、感光ドラム１の表面へのレーザスキャナ３からのレーザ光３ａの入射角度は、これに限定されるものではなく適宜設定可能である。また、濃度センサ９の配置位置に関してもこれに限定されるものではなく、感光ドラム１の表面上に現像されたトナー像を検出することが可能な配置位置であれば適宜設定可能である。
【０１２７】
図８及び図９に示すように、濃度センサ９は、感光ドラム１の長手方向（図８及び図９の左右方向）となる主走査方向において、各記録材12のサイズに応じて該記録材12の搬送方向に沿った端部位置が通過する固定位置に複数個配置されている。
【０１２８】
尚、濃度センサ９を固定位置に配置する代わりに、濃度センサ９を主走査方向に移動させる図示しない濃度センサ移動手段を設ける。そして、本体ＣＰＵ11ａにより該濃度センサ移動手段を制御して画像流れ検出用のパターン画像Ｐを感光ドラム１の表面上に現像する前にトナー像が現像される該感光ドラム１の長手方向位置に移動させる。そして、感光ドラム１の表面上に現像されたパターン画像Ｐの濃度を読み取る。これにより、濃度センサ９の設置数を必要最小限にすることも可能である。
【０１２９】
図８及び図９では、搬送される記録材12のサイズの一例として、Ａ３Ｒサイズ及びＡ４サイズ（幅２９７ｍｍ）、レター（Letter）Ｒサイズ（幅２１６ｍｍ）がある。更に、Ａ４Ｒサイズ（幅２１０ｍｍ）の各記録材12の搬送方向に沿った幅方向端部位置に対応する感光ドラム１の長手方向位置Ａ，Ｂ，Ｃに各濃度センサ９ａ〜９ｇを配置した一例である。尚、他のサイズの記録材12の搬送方向に沿った幅方向端部位置に対してそれぞれ濃度センサ９を適宜配置することも可能である。
【０１３０】
そして、本体ＣＰＵ11ａの指示により感光ドラム１の表面上に作成された画像流れ検出用のパターン画像Ｐを濃度センサ９により読み取り、画像流れレベルを検出する。感光ドラム１の表面上のパターン画像Ｐの濃度を読み取るために濃度センサ９を移動させたり、或いは、予め固定して設置されている濃度センサ９により感光ドラム１の表面上のパターン画像Ｐの濃度を読み取り、画像流れレベルを検出する。
【０１３１】
次に、図５を用いて濃度センサ９の構成について説明する。本実施形態の濃度センサ９は、発光部91と受光部92ａ，92ｂを有し、発光部91により感光ドラム１の表面に光を照射する。このとき照射された光は偏光板95ａによって入射面に平行な光からなるＰ波15と、入射面に垂直な光からなるＳ波16とに分離され、Ｐ波15のみが感光ドラム１の表面上のトナー像からなるパターン画像Ｐへ到達する。
【０１３２】
パターン画像Ｐに照射された光は再びＰ波15及びＳ波16の成分を持ちながら反射し受光部92ａ，92ｂへ照射される。そして、入射時に再度、偏光板95ｂによってＰ波15とＳ波16とに分離される。そして、それぞれがＳ波16の反射光受光部となる受光部92ａと、Ｐ波15の反射光受光部となる受光部92ｂとに照射されて受光される。
【０１３３】
尚、発光部91は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）やレーザダイオード等の発光素子で構成出来る。また、受光部92ａ，92ｂは、フォトダイオードやフォトトランジスタ等のように受光により電流（電圧）を出力する受光素子で構成出来る。
【０１３４】
そして、受光部92ａ，92ｂの出力は、感光ドラム１の表面の反射光を受けている場合と、トナー像からなるパターン画像Ｐの反射光を受けた場合とではＰ波15及びＳ波16の強度比率が異なるため、それぞれの出力比率は異なる。
【０１３５】
また、トナー像からなるパターン画像Ｐの反射光を受けた場合でも、光のＰ波15及びＳ波16の吸収度や反射率等の差により、読み取ったトナー像の濃度により、受光部92ａ，92ｂの出力比率は異なる。この出力比率を演算するため受光部92ａと受光部92ｂの出力は、本体ＣＰＵ11ａに入力される。そして、本体ＣＰＵ11ａが受光部92ａ，92ｂの出力比率を演算する。
【０１３６】
このように、トナー像の濃度や読み取ったトナー量と受光部92ａ，92ｂの出力比率には対応する関係がある。その関係を予め実験等で取得しておく。例えば、制御基板11のメモリ11ｃに、濃度と出力比率との対応関係をデータとして、例えば、図10に示すように、テーブル化して記憶しておく。そして、濃度センサ９によるパターン画像Ｐの濃度検出の際に受光部92ａ，92ｂの出力を受ける。そして、制御基板11に設けられる本体ＣＰＵ11ａがパターン画像Ｐのトナー量に応じて各受光部92ａ，92ｂの出力からトナー像の濃度を演算する。これにより、トナー像の濃度を検出することが出来る。
【０１３７】
尚、図５に示すように、本体ＣＰＵ11ａから発光部91の発光のＯＮ／ＯＦＦや発光量の調整等のために該本体ＣＰＵ11ａのディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部93を設けることが出来る。また、受光部92ａ，92ｂの受光信号を本体ＣＰＵ11ａで扱えるように、受光部92ａのアナログ出力をディジタル値に変換するＳ波16用のＡ／Ｄ変換部94ａを設けることが出来る。また、受光部92ｂのアナログ出力をディジタル値に変換するＰ波15用のＡ／Ｄ変換部94ｂを設けることが出来る。
【０１３８】
＜画像流れ検出用パターン画像＞
次に、図６を用いて本実施形態における画像流れ検出用のパターン画像Ｐについて説明する。図６は、画像流れ検出用のパターン画像Ｐの一例を示す図であり、感光ドラム１の外周面を展開して平らに見せた展開図である。図６の左右方向は感光ドラム１の長手方向となる主走査方向であり、図６の上下方向は感光ドラム１の回転方向である。
【０１３９】
画像流れ検出用のパターン画像Ｐは、感光ドラム１に対向して濃度センサ９を配置する場合、部分的な画像流れの発生を検出するために、図６の上下方向で示すように、少なくとも感光ドラム１の一周分の長さを有する。図６は感光ドラム１の長手方向（主走査方向）における中央部位置Ｅに濃度検出用のパターン画像Ｐと濃度センサ９を配置した一例である。尚、濃度検出用のパターン画像Ｐと濃度センサ９の配置位置は、図８及び図９に示すように、各記録材12のサイズの幅方向端部位置に対応する感光ドラム１の長手方向位置Ａ，Ｂ，Ｃ等にも適宜設定可能である。
【０１４０】
画像流れ検出用のパターン画像Ｐは、ベタ塗りでも良いが、ハーフトーン（例えば４０％程度の濃度）で形成することが出来る。尚、画像流れ検出用のパターン画像Ｐの濃度設定は適宜設定することが出来るが、パターン画像Ｐの濃度が薄過ぎたり濃過ぎると、濃度センサ９による検出が困難になる場合があるため検出可能な濃度で適宜設定すれば良い。
【０１４１】
画像流れ検出用のパターン画像Ｐの主走査方向（図６の左右方向）での幅Ｗは、濃度センサ９の読み取り範囲に合わせて、例えば、１０ｍｍ程度とすることが出来る。また、画像流れ検出用のパターン画像Ｐの感光ドラム１の回転方向（図６の上下方向）における長さＬは、画像流れの発生を感光ドラム１の全周について確認するため、例えば、感光ドラム１の周長と同じ長さとすることが出来る。
【０１４２】
これにより、画像形成装置Ｔ本体が長時間停止し、感光ドラム１の表面の一部に帯電生成物が降り積もる。これにより、感光ドラム１の一部分で画像流れが発生する。しかし、その一部分の画像流れの発生を濃度センサ９によりパターン画像Ｐを読み取ることで検出することが出来る。
【０１４３】
＜画像流れ回復動作＞
本実施形態の画像形成装置Ｔ本体では、電源投入時や画像形成枚数が一定に達した場合、画像形成装置Ｔ本体が印刷を終了してから一定時間を経過した場合等、任意の時点で、感光ドラム１をトナーで研磨して清掃するための画像流れ回復動作が行われる。
【０１４４】
そして、画像流れ回復動作のためのプログラムやデータは、メモリ11ｃに記憶される。制御基板11は、画像流れ回復動作の実行時に、このプログラムに基づき、レーザスキャナ３、感光ドラム１、現像装置４、クリーニング装置６、定着装置８等を動作させて画像流れ回復動作を行う。
【０１４５】
画像流れ回復動作とは、感光ドラム１の表面の周面全体に、一定濃度（例えば、ベタ塗り）のトナー像を形成した状態で、クリーニング装置６のクリーニングブレード６ａを感光ドラム１の表面に当接させる。
【０１４６】
そして、感光ドラム１の加熱手段として定着装置８のセラミックヒータ20の温調制御を行う。例えば、１１０℃に保つように設定し、一定時間だけ感光ドラム１を回転させて定着装置８の温調制御により該感光ドラム１の表面を温めて該感光ドラム１の表面上の水分を除去しながら研磨する。
【０１４７】
即ち、感光ドラム１の表面にトナーを担持した状態でクリーニングブレード６ａにより研磨し、放電生成物が水分と吸着しないように水分を除去しながら該感光ドラム１の表面の清掃を行う。尚、感光ドラム１の表面研磨を効果的に行うためにトナーに研磨成分を含ませても良い。
【０１４８】
感光ドラム１の表面を研磨することにより、該感光ドラム１の表面に付着した放電生成物や粉塵等の汚れを除去することが出来る。放電生成物が滑石をミクロサイズに微粉砕したパウダーからなるタルクを含有した紙粉によって研磨で除去しきれない等の場合であっても、感光ドラム１の表面を温めて水分を除去しているので、帯電生成物の付着等を要因とする画像流れが解消される。
【０１４９】
画像流れ回復動作自体は、従来の画像形成装置でも行われることはあったが、本実施形態の画像形成装置Ｔ本体は、感光ドラム１の長手方向位置で予め画像流れレベルが最悪となるポイントを予測し、その位置に画像流れ検出用のパターン画像Ｐを形成する。
【０１５０】
これにより、画像流れレベルが最悪となるポイントでの画像流れレベルの検出が出来る。その結果、必要最低限のトナーの消費で精度の高い画像流れレベルの検出が可能となり、画像流れレベルが最悪となるポイントでの画像流れレベルに応じた無駄の無い確実な画像流れ回復動作の実行時間を決定し、実行することが可能となる。
【０１５１】
＜画像流れレベルの判定＞
例えば、今回の印刷ジョブの前の直近の印刷ジョブで出力した２００枚の記録材12の印刷ジョブでの画像流れの最悪ポイントとなる画像流れ検出位置の決定方法は以下の通りである。
【０１５２】
印刷ジョブ履歴が例えば、図７に示すように、印刷ジョブ（１）はＡ４サイズが７０枚、印刷ジョブ（２）はＡ４Ｒサイズが９０枚、印刷ジョブ（３）はレター（Letter）Ｒサイズが３０枚、印刷ジョブ（４）はＡ３Ｒサイズが１０枚である。そのときの感光ドラム１の表面上を通過する記録材12の幅方向端部の総通算距離を算出する。
【０１５３】
今回の印刷ジョブがＡ４Ｒサイズ以上の幅を有する記録材12の場合の画像流れ検出位置を図８に示し、今回の印刷ジョブがＡ４Ｒサイズ未満の幅を有する記録材12の場合の画像流れ検出位置を図９に示す。
【０１５４】
図７は、今回の印刷ジョブ前の直近の印刷ジョブで所定回数の印刷ジョブ履歴データの一例として２００枚の記録材12を出力した印刷ジョブ履歴から感光ドラム１の長手方向位置に対するそれぞれのサイズの記録材12の幅方向端部が通過した総通算距離を示す。
【０１５５】
図８及び図９に示す感光ドラム１の長手方向位置Ａにおける記録材12の幅方向端部が通過した総通算距離は以下の通りである。即ち、印刷ジョブ（１）のＡ４サイズが７０枚分の１４７００ｍｍと、印刷ジョブ（４）のＡ３Ｒサイズが１０枚分の４２００ｍｍとを加算した１８９００ｍｍである。
【０１５６】
また、図８及び図９に示す感光ドラム１の長手方向位置Ｂにおける記録材12の幅方向端部が通過した総通算距離は、印刷ジョブ（３）のレター（Letter）Ｒサイズが３０枚分の８３７０ｍｍである。
【０１５７】
また、図８及び図９に示す感光ドラム１の長手方向位置Ｃにおける記録材12の幅方向端部が通過した総通算距離は、印刷ジョブ（２）のＡ４Ｒサイズが９０枚分の２６７３０ｍｍである。
【０１５８】
そして、画像流れが最も悪くなるのは、記録材12の幅方向端部が通過した総通算距離が最も長くなる場合であり、図７に示す印刷ジョブ履歴では、印刷ジョブ（２）でＡ４Ｒサイズが９０枚分通過した２６７３０ｍｍが総通算距離として最も長い。従って、画像流れが最も悪くなるなるのは、感光ドラム１の長手方向位置Ｃである。
【０１５９】
そこで、制御手段となる本体ＣＰＵ11ａは、記録材情報記憶手段となるメモリ11ｃが記憶した、所定枚数前から搬送される記録材12が該記録材12の搬送方向に沿った記録材12の端部位置（記録材端部位置）を認識する。そして、その記録材12の端部位置が像担持体となる感光ドラム１の長手方向において所定枚数前から最も長い距離通過した通過位置を求める。そして、該通過位置における検出手段となる濃度センサ９により検出したパターン画像Ｐの濃度情報に基づいて該感光ドラム１の表面状態を判断する。
【０１６０】
今回の印刷ジョブが、画像流れが最も悪くなる感光ドラム１の長手方向位置Ｃ、或いは、それよりも外側を記録材12の幅方向端部が通過する。そのような記録材12はＡ４Ｒサイズ、レター（Letter）Ｒサイズ、Ａ４サイズ、Ａ３Ｒサイズ等の記録材12が出力される場合である。その場合の画像流れ検出用のパターン画像Ｐを作成する感光ドラム１の長手方向位置を図８に示す。図８は今回の印刷ジョブがＡ４サイズの記録材12の場合の一例を示す。
【０１６１】
図８に示すように、画像流れが最も悪くなる感光ドラム１の長手方向位置Ｃが、今回の印刷ジョブの記録材12の幅方向端部よりも内側にある場合には、今回の印刷ジョブの記録材12の画像領域で最も画像流れが悪くなるのは感光ドラム１の長手方向位置Ｃとなる。そこで、感光ドラム１の長手方向位置Ｃに画像流れ検出用のパターン画像Ｐを形成し、感光ドラム１の長手方向位置Ｃの位置にある濃度センサ９ｃ，９ｅによりパターン画像Ｐを読み取る。
【０１６２】
一方、今回の印刷ジョブが、画像流れが最も悪くなる感光ドラム１の長手方向位置Ｃよりも内側を記録材12の幅方向端部が通過する。そのような記録材12はＡ４Ｒサイズの幅未満の記録材12が出力される場合である。その場合、最も記録材12が通過する距離が長くなる記録材12の幅方向中央部の位置が最も画像流れが悪くなる。そこで、図９に示すように、感光ドラム１の長手方向の中央部位置Ｅに画像流れ検出用のパターン画像Ｐを形成し、感光ドラム１の長手方向の中央部位置Ｅにある濃度センサ９ｄによりパターン画像Ｐを読み取る。図９は今回の印刷ジョブがＡ５Ｒサイズの記録材12の場合の一例を示す。
【０１６３】
そして、制御手段となる本体ＣＰＵ11ａは、これから画像形成する記録材12が、求められた通過位置よりも内側を通過する場合がある。その場合には検出手段となる濃度センサ９により検出するパターン画像Ｐの位置をこれから画像形成する記録材12が像担持体となる感光ドラム１を通過する位置に変更する。
【０１６４】
尚、前述したＡ４サイズは、図８に示すように、記録材12の長手方向と感光ドラム１の長手方向とが平行に配置される場合である。また、Ａ３Ｒサイズ、Ａ４Ｒサイズ、Ａ５Ｒサイズ、レター（Letter）Ｒサイズは、図９に示すように、記録材12の短手方向と感光ドラム１の長手方向とが平行に配置される場合である。
【０１６５】
ここで、画像流れの度合が強いほど、感光ドラム１の表面上での表面抵抗が低下して電荷を保持出来ず、電荷が流れ、トナーを載せる部分と載せない部分との電位差が少なくなる傾向が現れる。言い換えると、レーザスキャナ３からのレーザ光３ａにより電荷がキャンセルされた画素に電荷がキャンセルされていない部分の電荷が流れ込む。例えば、感光ドラム１を負に帯電させる場合、電荷がキャンセルされた画素の部分の電位が落ち込む。
【０１６６】
そうすると、画像流れレベルに応じて感光ドラム１に付着するトナーの量が少なくなる傾向を示す。そして、画像流れが発生すると、感光ドラム１の表面上でのトナー像は、画像流れが生じていない場合に比べて、薄くなる傾向を示す。画像流れレベルに応じてトナー像の濃度も変化する。
【０１６７】
図10は画像流れレベルに応じた濃度センサ９の出力値に対応する濃度出力演算値Ｄの変化を示す。尚、図10に示す濃度出力演算値Ｄの閾値ＸはＸ１〜Ｘ７の変数として示している。例えば、濃度センサ９の濃度出力演算値Ｄが０〜１．６までの値をとるとすれば、０＜（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６，Ｘ７）≦１．６となる。従って、例えば、Ｘ１＝１．４、Ｘ２＝１．２、Ｘ３＝１．０、Ｘ４＝０．８、Ｘ５＝０．６、Ｘ６＝０．４、Ｘ７＝０．２のような値をとる。尚、各閾値Ｘは、０＜Ｘ７＜Ｘ６＜Ｘ５＜Ｘ４＜Ｘ３＜Ｘ２＜Ｘ１≦１．６の関係がある。
【０１６８】
そして、画像流れ回復動作の実行時間は、例えば、本体ＣＰＵ11ａが濃度センサ９の出力値に対応する濃度出力演算値Ｄと、各閾値Ｘ１〜Ｘ７との比較を行い、濃度出力演算値Ｄにより定められる。例えば、濃度センサ９の出力値に対応する濃度出力演算値Ｄが０＜Ｄ＜Ｘ７ならば、図10のレベル（８）に示すように、画像流れ回復動作の実行時間は２４０秒に設定される。同様に、レベル（７）に示すように、濃度出力演算値ＤがＸ７≦Ｄ＜Ｘ６ならば、画像流れ回復動作の実行時間は１２０秒に設定される。
【０１６９】
同様に、レベル（６）に示すように、濃度出力演算値ＤがＸ６≦Ｄ＜Ｘ５ならば、画像流れ回復動作の実行時間は９０秒に設定される。同様に、レベル（５）に示すように、濃度出力演算値ＤがＸ５≦Ｄ＜Ｘ４ならば画像流れ回復動作の実行時間は６０秒に設定される。同様に、レベル（４）に示すように、濃度出力演算値ＤがＸ４≦Ｄ＜Ｘ３ならば画像流れ回復動作の実行時間は４０秒に設定される。
【０１７０】
同様に、レベル（３）に示すように、濃度出力演算値ＤがＸ３≦Ｄ＜Ｘ２ならば画像流れ回復動作の実行時間は２０秒に設定される。同様に、レベル（２）に示すように、濃度出力演算値ＤがＸ２≦Ｄ＜Ｘ１ならば画像流れ回復動作の実行時間は１０秒に設定される。同様に、レベル（１）に示すように、濃度出力演算値ＤがＸ１≦Ｄ≦１．６ならば画像流れの発生無し、または画像流れは極めて軽微として、画像流れ回復動作の実行時間は０秒、即ち、不要と設定される。
【０１７１】
従って、画像流れレベルが軽いほど、所望のトナー濃度が得られ、文字、細線の再現性等のレベルも良く、画像流れレベルが重い場合よりも画像流れ回復動作の実行時間を短くすることが出来る。尚、画像流れレベルを図10の左欄に示すが、レベル数が大きくなるほど重度の画像流れであることを意味する。また、図10では、画像流れの発生レベルをレベル（１）〜レベル（８）の８段階に分けているが、更に多数の閾値Ｘを用いることで、より多段階のレベル分けを行うことが出来、画像流れ回復動作の実行時間も更に多段階に場合分けすることが出来る。尚、図10に示す画像流れ回復動作の実行時間は一例であり、他の種々の実行時間に適宜設定することが出来る。
【０１７２】
本実施形態では、像担持体となる感光ドラム１の表面状態を回復する回復手段の一例として該感光ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング手段となるクリーニング装置６を備える。クリーニング装置６は感光ドラム１よりも記録材12の搬送方向下流側に位置する。制御手段となる本体ＣＰＵ11ａは、検出手段となる濃度センサ９により検出した現像剤像の濃度情報に基づいて回復手段となるクリーニング装置６による回復動作時間を変更する。
【０１７３】
本実施形態におけるクリーニング装置６による回復動作は、搬送される記録材12上（記録材上）に形成されたトナー像を加熱して定着する定着装置８を所定の温度に加熱させる。そして、感光ドラム１の表面上（像担持体上）に現像剤を担持した状態で該感光ドラム１の表面をクリーニングブレード６ａにより掻き取ってクリーニングする。これにより、感光ドラム１の表面状態を回復する。
【０１７４】
＜画像流れ回復動作制御＞
次に、図11を用いて画像流れレベルの判定位置及び判定方法を決定する順序の一例について説明する。
【０１７５】
先ず、図11に示すスタートでは、電源投入時やスリープモードからの復帰時、前回の画像流れ回復動作から記録材12を一定枚数以上印刷した場合である。更に、メンテナンスを行うサービスマンによる画像流れ回復動作の実行指示入力等、予め定められた画像流れ回復動作の実行タイミングに到った場合である。
【０１７６】
図11のステップＳ１において、今回の印刷ジョブの前の印刷ジョブにおいて、例えば、２００枚の記録材12に印刷された直近の印刷ジョブで搬送された記録材12のサイズをメモリ11ｃに記憶しておく。制御基板11は、メモリ11ｃに記憶された図７に示す直近の印刷ジョブ履歴情報に基づいて記録材12の搬送方向に沿った幅方向端部が感光ドラム１の表面上を通過した距離の長さを感光ドラム１の長手方向位置ごとに算出する。
【０１７７】
次に、ステップＳ２において、制御基板11は、今回の印刷ジョブで搬送される記録材12の幅領域内を直近の印刷ジョブで搬送された記録材12の幅方向端部が通過したか否かを判断する。
【０１７８】
前記ステップＳ２において、今回の印刷ジョブで搬送される記録材12の幅領域内を直近の印刷ジョブで搬送された記録材12の幅方向の端部が通過していない場合がある。その場合には、ステップＳ３に進んで、制御基板11は今回の印刷ジョブで搬送される記録材12の幅方向中央部位置に対応する感光ドラム１の長手方向の中央部位置Ｅに画像流れ検出用のパターン画像Ｐを作成する。パターン画像Ｐの濃度は、例えば、正規濃度が１．５で形成することが出来る。
【０１７９】
即ち、搬送される記録材12の搬送方向に沿った端部位置が感光ドラム１の長手方向において前回よりも内側を通過する場合には、濃度検出用のパターン画像Ｐを該感光ドラム１の長手方向における中央部に形成する。
【０１８０】
前記ステップＳ２において、今回の印刷ジョブで搬送される記録材12の幅領域内を直近の印刷ジョブで搬送された記録材12の幅方向端部が通過している場合がある。
【０１８１】
その場合には、ステップＳ４に進んで、今回の印刷ジョブで搬送される記録材12の幅領域内で、直近の印刷ジョブで搬送された記録材12の幅方向端部が感光ドラム１の表面上を通過した総距離が通算で最も長い該感光ドラムの長手方向位置を割り出す。そして、その位置に画像流れ検出用のパターン画像Ｐを作成する。
【０１８２】
即ち、搬送される記録材12の搬送方向に沿った幅方向端部位置が感光ドラム１の長手方向において前回と同じ位置か、或いは前回よりも外側を通過する場合がある。その場合には、メモリ11ｃに記憶された記録材12のサイズ情報に基づいて該感光ドラム１の長手方向において記録材12の搬送方向に沿った端部が通算で最も長い距離通過した位置に濃度検出用のパターン画像Ｐを形成する。
【０１８３】
次に、ステップＳ５において、制御基板11は感光ドラム１の長手方向における画像流れ検出用のパターン画像Ｐが作成された位置にある濃度センサ９の発光部91を発光させて受光部92ａ，92ｂによりパターン画像Ｐの読み取りを行う。
【０１８４】
次に、ステップＳ６において、制御基板11は濃度センサ９からの読み取り出力を受け、濃度出力演算値Ｄを算出する。
【０１８５】
次に、ステップＳ７において、制御基板11はパターン画像Ｐの現在の濃度（正規濃度の１.５からの濃度変位）から図10に示す濃度出力演算値Ｄと閾値Ｘとの関係に基づいて画像流れレベルを判定する。
【０１８６】
次に、ステップＳ８において、前記ステップＳ７において判定された画像流れレベルに応じて、画像流れ回復動作が必要か否かを判断する。これは、濃度センサ９の出力に対応する濃度出力演算値Ｄから、画像流れが発生していないと認められる場合、画像流れ回復動作を敢えて行う必要が無いためである。例えば、濃度出力演算値Ｄが正規濃度の１.５と変わらない図10の画像流れレベル（１）に該当する場合等である。
【０１８７】
そして、前記ステップＳ８において、制御基板11により画像流れ回復動作が必要であると判断された場合には、ステップＳ９において、制御基板11は、メモリ11ｃに予め記憶された図10に示す画像流れレベルに対応した画像流れ回復動作実行時間を決定する。
【０１８８】
即ち、濃度センサ９は、パターン画像Ｐの濃度を読み取り、制御基板11は、該濃度センサ９の読み取り結果から画像流れレベルを判断し、該画像流れレベルに応じて画像流れ回復動作の実行時間を変化させる。画像流れ回復動作の実行時間は、図10に示すように、濃度出力演算値Ｄに基づいて決定される。
【０１８９】
そして、ステップＳ10において、前記ステップＳ９で決定された画像流れ回復動作の実行時間に基づいて、制御基板11は、各部材に画像流れ回復動作（後回転延長動作）を実行させる。
【０１９０】
そして、ステップＳ11において、制御基板11は、再度、画像流れ回復動作が必要か否かを判断する。例えば、画像流れレベルが重度の場合には完全な画像流れ解消のために自動的に、或いは、操作パネル等での入力等により画像流れ回復動作の実行回数が複数回以上（例えば２回）行う。そのような設定であれば、設定された実行回数までに到っていない場合は、再度、画像流れ回復動作が必要と判断される。
【０１９１】
そして、画像流れ回復動作が必要な場合には、前記ステップＳ１に進んで、該ステップＳ１〜ステップＳ11を繰り返す。また、前記ステップＳ８，Ｓ11において画像流れ回復動作が不要と判断した場合には、処理を終了し、画像形成装置Ｔは、再度、印刷可能状態となる。
【０１９２】
尚、本実施形態では、今回の印刷ジョブの前の印刷ジョブにおいて搬送された２００枚分の記録材12のサイズをメモリ11ｃに記憶しておく構成とした。他に、画像形成装置Ｔの使用状況や使用している紙種等や画像流れのレベルに応じてメモリ11ｃに記憶しておく記録材12のサイズの枚数は、ユーザが適宜設定することも可能である。
【０１９３】
本実施形態によれば、制御基板11はパターン画像Ｐの濃度検出結果に応じて画像流れ回復動作の実行時間を変化させる。このため、画像流れレベルに応じて確実に画像流れを解消する必要最小限の時間で画像流れ回復動作を行うことが出来る。
【０１９４】
また、従来は画像流れ検出用のパターン画像Ｐを感光ドラム１の長手方向位置の固定位置や長手方向全域に形成していた。本実施形態によれば、今回の印刷ジョブの記録材12の幅領域内で画像流れの最悪ポイントで画像流れを検出して、その画像流れレベルに応じた画像流れの回復動作を実行することが可能になる。その結果、ユーザが画像流れの現象を目にする前に画像流れの回復動作を実行することが可能になる。
【０１９５】
また、従来、画像流れのレベルが重度でも解消出来るように、余裕を持たせて一定時間の画像流れ回復動作が行われていた。しかし、本実施形態では、画像流れのレベルが低ければ、画像流れ回復動作の実行時間が短くなるので、トナー消費量、消費電力を削減し、また、印刷可能までのユーザの待ち時間を短縮することが出来る。従って、低ランニングコスト、利便性、生産性の高い画像形成装置Ｔを提供することが出来る。
【実施例１】
【０１９６】
キヤノン株式会社製のＩＲ3045に図５に示した濃度センサ９を図８及び図９に示す位置に組み込み動作させて耐久試験を行った。高温高湿環境下（３０℃／８０％）でトナー載り量が０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１日に１００００枚連続で出力し、画像試験をＡ４サイズで１００×１０３枚まで行い、出力された画像を確認した。耐久を通じて写真画像、文字画像共に非常に良好で画像上問題ないものとなった。また、長期に渡って画像流れによる濃度低下や画像不良は起こらなかった。
【実施例２】
【０１９７】
前記実施例１で使用したキヤノン株式会社製のＩＲ3045を動作させ、耐久試験を行った。また、比較を行うために感光ドラム１の長手方向中央部の画像流れレベルのみを判定するために固定した画像流れ検出用の濃度センサ９ｄを設置したキヤノン株式会社製のＩＲ3045を用意して動作させ、同様の耐久試験を行った。
【０１９８】
耐久条件は、高温高湿環境下（３０℃／８０％）でトナー載り量が０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１日にＡ４Ｒサイズで１００００枚連続で出力し、一晩（８時間）放置後の一枚目のみＡ４サイズで搬送して出力画像の確認を行った。
【０１９９】
濃度センサ９ｄを感光ドラム１の長手方向中央部に固定して動作させた比較例の場合は、記録材12を２０×１０３枚連続で出力した。そして、一晩（８時間）放置後のＡ４サイズの搬送からＡ４Ｒサイズ幅の記録材12の幅方向端部位置で文字の擦れや濃度の低下が目立ち始めた。
【０２００】
図12は、記録材12を１００００枚搬送する毎に一晩（８時間）放置後、Ａ４サイズの記録材12を搬送したときのＡ４Ｒサイズ幅の記録材12の幅方向端部位置のベタ黒画像の濃度推移を表したものである。
【０２０１】
本実施形態で使用したキヤノン株式会社製のＩＲ3045の耐久による画像濃度低下は発生しなかった。比較例として濃度センサ９ｄを感光ドラム１の長手方向中央部のみに固定して動作させた場合は記録材12を２０×１０３枚連続して搬送してから濃度低下が始まった。そして、記録材12を４０×１０３枚連続して搬送してからは白抜け状態となった。
【０２０２】
一方、本実施形態で使用したキヤノン株式会社製のＩＲ3045では耐久を通じて写真画像、文字画像共に非常に良好で画像上問題ないものとなった。また、長期に渡って画像流れによる濃度低下や画像不良は起こらなかった。
【実施例３】
【０２０３】
前記実施例１で使用したキヤノン株式会社製のＩＲ3045を動作させ、耐久試験を行った。低温低湿環境（１５℃／１０％）、通常環境下（２０℃／５０％）でトナー載り量が０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を２００×１０３枚の記録材12を１枚ごとに間欠搬送で画像試験を行い、画像流れの誤検知によって印刷可能時間の延長が発生するか確認をした。通常、画像流れが発生しない環境での耐久確認で、印刷可能時間が延長することはなかった。
【０２０４】
これにより、画像形成装置Ｔの使用状態、使用環境によらず、填料を多く含む再生紙や輸入記録材等の記録材12を使用しても、画像流れレベルの誤検出を防ぐことが出来る。そして、画像流れレベルが最悪となるポイントでの正確な画像流れレベルの検出を行い、その画像流れレベルを基準とした画像流れ回復動作を実行することが出来る。これにより、簡易な構成でも必要最小限の現像剤の消費で精度の高い画像流れレベルの検出が可能となる。
【符号の説明】
【０２０５】
Ｐ    …パターン画像
１    …感光ドラム(像担持体)
９，９ａ〜９ｇ …濃度センサ(検出手段)
11ｃ  …メモリ(記録材情報記憶手段；回復動作時間記憶手段)
12    …記録材
【図１】
2014126746.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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