(57)【要約】【課題】印刷枚数の増加に対してトナー劣化が加速されるため、かぶりの良好な状態を維持できない。【解決手段】画像形成装置では、現像ローラ１４ａにより静電潜像を現像して感光ドラム１１上にトナー像を形成した後、トナー像を用紙に転写し定着するようになっている。ここで、感光ドラム１１に対する現像ローラ１４ａの線速比に応じて廃棄するトナー量を変更する、つまり、感光ドラム１１に対する現像ローラ１４ａの線速比が大きくなる程、現像ローラ１４ａ上のトナーを廃棄する量を多くする構成にしている。そのため、線速比を大きくした場合に過剰に発生する劣化トナーを廃棄でき、その結果、記録媒体Ｐの印刷枚数に関わらず、かぶりの良好な状態を維持することが可能となる。【選択図】図１
2011007908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に静電潜像を露光する露光部材と、
前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記像担持体及び前記現像剤担持体を回転駆動する回転駆動手段と、
前記現像剤担持体の線速を設定し、設定した前記線速で前記現像剤担持体を回転駆動するよう前記回転駆動部を制御する回転速度制御部と、
前記像担持体に所定の現像剤像を形成し現像剤廃棄を制御する現像剤廃棄制御部とを有し、
前記現像剤廃棄制御部は、
前記現像剤担持体の前記線速に基づいて廃棄する現像剤量を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤廃棄制御部は、
前記現像剤担持体の前記線速が大きい程、廃棄する前記現像剤量を多くすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に静電潜像を露光する露光部材と、
前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記像担持体及び前記現像剤担持体を回転駆動する回転駆動手段と、
前記像担持体に対する前記現像剤担持体の線速比を設定し、設定した前記線速比で前記像担持体及び前記現像剤担持体を回転駆動するよう前記回転駆動手段を制御する回転速度制御部と、
前記像担持体に所定の現像剤像を形成し現像剤廃棄を制御する現像剤廃棄制御部とを有し、
前記現像剤廃棄制御部は、
前記線速比に基づいて廃棄する現像剤量を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤廃棄制御部は、
前記線速比が大きい程、廃棄する前記現像剤量を多くすることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置は、更に、
前記露光部材による露光ドット数をカウントしてドット数カウント値を求めるドット数カウント手段と、
印刷枚数をカウントして印刷枚数カウント値を求める印刷枚数カウント手段とを有し、
前記ドット数カウント値が累積された累積ドット数カウント値と、前記印刷枚数カウント値が累積された累積印刷枚数カウント値とに基づき、前記累積印刷枚数カウント値に対する前記累積ドット数カウント値の割合が所定の割合以下の場合、
前記現像剤廃棄制御部は、前記像担持体に所定の前記現像剤像を形成し現像剤廃棄を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３又は４記載の画像形成装置は、更に、
前記露光部材による露光ドット数をカウン卜してドット数カウント値を求めるドット数カウント手段と、
印刷枚数をカウントして印刷枚数カウント値を求める印刷枚数カウント手段とを有し、
前記現像剤廃棄制御部は、
前記ドット数カウント値が累積された累積ドット数カウント値と、前記印刷枚数カウント値が累積された累積印刷枚数カウント値とに基づき、前記累積印刷枚数カウント値に対する前記累積ドット数カウント値の割合と、前記線速比とに基づいて、廃棄する前記現像剤量を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記累積印刷枚数カウント値に対する前記累積ドット数カウント値の前記割合は、
（１／平均印刷画像密度）であることを特徴とする請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体は感光ドラム、前記現像剤担持体は現像ローラによりそれぞれ構成され、
前記現像剤は、クリーニング装置により廃棄することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記露光部材は、発光素子ヘッドであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置は、例えば、下記の特許文献１に記載されているように、現像ローラにより静電潜像を現像して感光ドラム上にトナー像を形成した後、トナー像を用紙に転写し定着するようになっている。この際、トナー像が転写された用紙における非画像部（即ち、背景部）の濃度である「かぶり」の悪化に応じて、感光ドラムに対する現像ローラの周速度（即ち、線速）を早くすることで、かぶりの悪化を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−８４８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の画像形成装置では、現像ローラの線速が速くなったことで、印刷枚数の増加に対してトナー劣化が加速されるため、かぶりの良好な状態を維持できないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の画像形成装置は、潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に静電潜像を露光する露光部材と、前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記像担持体及び前記現像剤担持体を回転駆動する回転駆動手段と、前記現像剤担持体の線速を設定し、設定した前記線速で前記現像剤担持体を回転駆動するよう前記回転駆動部を制御する回転速度制御部と、前記像担持体に所定の現像剤像を形成し現像剤廃棄を制御する現像剤廃棄制御部とを有している。ここで、前記現像剤廃棄制御部は、前記現像剤担持体の前記線速に基づいて廃棄する現像剤量を設定することを特徴とする。
【０００６】
本発明の他の画像形成装置は、潜像を担持する像担持体と、前記像担持体に静電潜像を露光する露光部材と、前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記像担持体及び前記現像剤担持体を回転駆動する回転駆動手段と、前記像担持体に対する前記現像剤担持体の線速比を設定し、設定した前記線速比で前記現像剤担持体を回転駆動するよう前記回転駆動手段を制御する回転速度制御部と、前記像担持体に所定の現像剤像を形成し現像剤廃棄を制御する現像剤廃棄制御部とを有している。ここで、前記現像剤廃棄制御部は、前記線速比に基づいて廃棄する現像剤量を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像形成装置によれば、現像剤担持体の線速に基づいて廃棄する現像剤量を設定する構成にし、本発明の他の画像形成装置によれば、線速比に基づいて廃棄する現像剤量を設定する構成にしたので、記録媒体の印刷枚数に関わらず、かぶりの良好な状態を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。
【図２】図２は図１の画像形成装置における概略の回路構成を示すブロック図である。
【図３】図３は図２中の廃棄トナー量テーブル４２を示す図である。
【図４】図４は感光ドラム１１及び現像ローラ１４ａの線速比とかぶりとの関係の実験結果を示す図である。
【図５】図５は線速比１．２における廃棄トナー量とかぶりの関係の実験結果を示す図である。
【図６】図６は線速比１．４における廃棄トナー量とかぶりの関係の実験結果を示す図である。
【図７】図７は図２の画像形成装置におけるかぶりの制御動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は本発明の実施例２における画像形成装置の概略の回路構成を示すブロック図である。
【図９】図９は図８中の廃棄トナー量テーブル４２Ａを示す図である。
【図１０】図１０は線速比１．４における印刷画像密度とかぶりの関係の実験結果を示す図である。
【図１１】図１１は図８の画像形成装置におけるかぶりの制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１０】
（実施例１の画像形成装置の構成）
図１は、本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。
【００１１】
この画像形成装置は、例えば、電子写真方式を用いたカラープリンタで構成され、現像剤（例えば、トナー）の色に応じた複数の現像ユニット１０（例えば、ブラック（ＢＫ）用現像ユニット１０ＢＫ、イエロー（Ｙ）用現像ユニット１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）用現像ユニット１０Ｍ、及びシアン（Ｃ）用現像ユニット１０Ｃ）を備え、これらの下部に、転写ベルト２０が配置されている。転写ベルト２０は、ドライブローラ２１及びアイドルローラ２２間に張架され、用紙等の記録媒体Ｐを搬送してトナーを転写するものである。ドライブローラ２１は、転写ベルト２０を駆動するローラであり、更に、アイドルローラ２２は、転写ベルト２０の駆動を安定させるローラであり、これらの下方に、トレイ２３が着脱自在に装着されている。
【００１２】
トレイ２３は、記録媒体Ｐを納めるものであり、この記録媒体Ｐの排出側に、ホッピングローラ２４が配置されている。ホッピングローラ２４は、トレイ２３から記録媒体Ｐをピックアップするローラであり、この下流側に、レジストローラ２５が配置されている。レジストローラ２５は、記録媒体Ｐを斜行させずに転送ベルト２０側へ搬送するためのローラである。転送ベルト２０の下流側には、定着器２６が配置されている。定着器２６は、記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像を加温及び加圧により定着させるものであり、この下流側に、記録媒体Ｐを装置外へ排出するための排出ローラ２７が配置されている。又、転写ベルト２０の下には、この転写ベルト２０上のトナーをクリーニングするためのベルトクリーニング装置２８が配置されている。
【００１３】
各色の現像ユニット１０（＝１０ＢＫ，１０Ｙ、１０Ｍ，１０Ｃ）は、潜像を担持する像担持体（例えば、感光ドラム）１１と、この感光ドラム１１の周囲に配置された帯電ローラ１２と、感光ドラム１１に静電潜像を露光する露光部材（例えば、発光素子ヘッド、以下「ＬＥＤヘッド」という。）１３と、感光ドラム１１にトナーを供給するための現像器１４と、転写ローラ１５と、クリーニング装置１６とにより構成されている。
【００１４】
感光ドラム１１は、例えば、アルミニウム等のドラム形状の導体の表面に光導電層が形成されたものである。帯電ローラ１２は、感光ドラム１１の表面を均一に帯電させるためのローラであり、例えば、ステンレス等の導体を軸としてエピクロルヒドリン等の導電性の弾性体が被覆され、感光ドラム１１に接触するように配置されている。ＬＥＤヘッド１３は、一様に帯電された感光ドラム１１の表面を選択露光して潜像パターンを形成するための露光装置であり、例えば、ＬＥＤ素子、ＬＥＤ駆動素子、及び集光用のレンズアレイからなり、ＬＥＤ駆動素子で駆動されたＬＥＤ素子からの照射光が、レンズアレイを通して感光ドラム１１の表面に結像する位置に配置されている。
【００１５】
現像器１４は、感光ドラム１１に形成されている潜像パターンにトナー像を現像するための装置であり、感光ドラム１１にトナーを供給する現像剤担持体（例えば、現像ローラ）１４ａと、これに接触する供給ローラ１４ｂ及び規制ブレード１４ｃとからなり、内部には図示しないトナーカートリッジからトナーが補給される構成になっている。現像ローラ１４ａは、例えば、ステンレス等の導体を軸としてウレタン等の導電性の弾性体を被覆したローラである。供給ローラ１４ｂは、例えば、ステンレス等の導体を軸としてシリコーン等の発泡性の弾性体を被覆したローラである。更に、規制ブレード１４ｃは、先端部分が現像ローラ１４ａに押し当てるように配置され、例えば、ステンレス鋼の板状部材により形成されている。
【００１６】
転写ローラ１５は、感光ドラム１１の下方に配置され、この感光ドラム１１上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ又は転写ベルト２０に転写するためのローラであり、例えば、導電性の発泡性弾性体により形成されている。クリーニング装置１６は、感光ドラム１１に接触する位置に配置され、この感光ドラム１１上の未転写等により残留したトナーや、現像器１４から感光ドラム１１上へ移動させた廃棄トナーを掻き取った後に廃棄するための装置であり、例えば、ゴムブレードにより構成され、このゴムブレードの先端を感光ドラム１１の表面に当て込むように配置されている。
【００１７】
このように、図１の画像形成装置では、帯電ローラ１２により均一に帯電された感光ドラム１１の表面を、ＬＥＤヘッド１３により露光して静電潜像を形成し、現像器１４により静電潜像を現像して感光ドラム１１上にトナー像を形成した後、このトナー像を記録媒体Ｐに転写し定着する構成になっている。現像器１４では、図示しないトナーカートリッジよりトナーが供給され、現像ローラ１４ａに印加する現像電圧と、供給ローラ１４ｂに印加する供給電圧と、規制ブレード１４ｃに印加する規制ブレード電圧とを調整し、現像ローラ１４ａと供給ローラ１４ｂとの間、及び、現像ローラ１４ａと規制ブレード１４ｃとの間で、摩擦帯電することによりトナーが荷電され、現像ローラ１４ａ上に均一なトナーの薄層が形成されるようになっている。
【００１８】
（実施例１の画像形成装置の回路構成）
図２は、図１の画像形成装置における概略の回路構成を示すブロック図である。
【００１９】
この画像形成装置の回路としては、感光ドラム１１及び現像ローラ１４ａを回転駆動する回転駆動手段（例えば、像担持体回転駆動部としてのドラムモータ１７、現像剤担持体回転駆動部、ローラ回転駆動部としてのローラモータ１８、及びこれらのモータ１７，１８を制御する駆動制御部としてのモータ制御部５１）と、ベルトモータ１９とを有している。ドラムモータ１７は、感光ドラム１１を図１中の矢印方向に回転駆動するモータである。ローラモータ１８は、現像ローラ１４ａを図１中の矢印方向に回転駆動するモータである。ベルトモータ１９は、ドライブローラ２１を図１中の矢印方向に回転駆動するモータである。供給ローラ１４ｂは、現像ローラ１４ａからのギア伝達により回転駆動される。帯電ローラ１２は、感光ドラム１１の表面との摩擦伝達により回転駆動される構成になっている。
【００２０】
画像形成装置は、更に、環境温度を検出する温度検出部３１と、環境湿度を検出する湿度検出部３２とを有し、この出力側に、回転速度制御部（例えば、線速制御部）４０が接続されている。線速制御部４０は、図示しない上位制御部等から供給される印刷ジョブに基づき、感光ドラム１１及び現像ローラ１４ａの線速比を設定し、設定した線速比で、感光ドラム１１及び現像ローラ１４ａを回転駆動するよう、モータ制御部５１を介してドラムモータ１７及びローラモータ１８を制御する機能等を有し、各種の制御信号や画像データ等を出力するものであり、演算手段４１及び廃棄トナー量テーブル４２等を有するマイクロコンピュータ等により構成されている。この線速制御部４０の出力側には、モータ制御部５１と、現像剤廃棄制御部（例えば、トナー廃棄制御部）５２と、このトナー廃棄制御部５２に接続された印刷制御部５３とが接続されている。
【００２１】
モータ制御部５１は、線速制御部４０からの制御信号に基づき、ドラムモータ１７、ローラモータ１８、及びベルトモータ１９等を制御する機能を有している。トナー廃棄制御部５２は、線速制御部４０からの制御信号に基づき、感光ドラム１１に所定のトナー像を形成しトナー廃棄を制御する（例えば、前記線速比に基づいて廃棄するトナー量を設定する）ための指示（即ち、トナー廃棄実行の指示）を印刷制御部５３に与える機能を有している。
【００２２】
印刷制御部５３は、線速制御部４０からの画像データと、トナー廃棄制御部５２からの指示とに基づき、帯電ローラ１２、現像ローラ１４ａ、供給ローラ１４ｂ、規制ブレード１４ｃ、転写ローラ１５、及びドライブローラ２１へ印加する電圧と、ＬＥＤヘッド１３の発光とを制御し、トナー廃棄を行う機能を有している。トナー廃棄とは、例えば、現像ローラ１４ａ上のトナーを感光ドラム１１を介して、クリーニング装置１６にて回収することである。
【００２３】
図３は、図２中の廃棄トナー量テーブル４２を示す図である。
この廃棄トナー量テーブル４２には、線速比（１．０、１．２、１．４）に対する廃棄トナー量（１％、３％、５％）が格納されている。
【００２４】
（実施例１の印刷工程の動作）
図１及び図２に示す画像形成装置の印刷工程においては、先ず、印刷制御部５３の制御により、帯電ローラ１２に帯電電圧を印加し、ドラムモータ１７で回転する感光ドラム１１の表面を一様に帯電させる。帯電後、線速制御部４０からの画像データに従い、印刷制御部５３の制御により、ＬＥＤヘッド１３を発光させ、感光ドラム１１の表面に静電潜像パターンを形成する。そして、ローラモータ１８で現像ローラ１４ａを回転させると共に、印刷制御部５３の制御により、表面にトナー薄層が形成された現像ローラ１４ａに現像電圧を印加して、感光ドラム１１上の静電潜像パターンを現像する。ここで、供給ローラ１４ｂと規制ブレード１４ｃには、現像ローラ１４ａ上のトナー薄層を均一に形成し、トナー薄層中のトナーの帯電量を所定の値とするため、印刷制御部５３の制御により、供給電圧と規制ブレード電圧が印加されている。
【００２５】
次に、印刷制御部５３の制御により、転写ローラ１５に転写電圧を印加し、ベルトモータ１９により、ドライブローラ２１を駆動させ、感光ドラム１１上のトナー像を記録媒体Ｐ上へ転写させる。転写後、記録媒体Ｐ上のトナー像を定着器２６により記録媒体Ｐに定着する。定着された記録媒体Ｐは、排出ローラ２７にて装置外へ排出され、印刷動作が完了する。
【００２６】
（実施例１のかぶりの制御動作）
負帯電性のトナーを用いて画像形成装置を常温常湿環境（例えば、２３℃、５０％）で動作させる場合、印刷制御部５３の制御による印加電圧設定は、例えば、帯電電圧を−１１００Ｖ、現像電圧を−２００Ｖ、供給電圧を−３００Ｖ、規制ブレード電圧を−３００Ｖとする。感光ドラム１１の表面は、所定の値以上の帯電電圧を帯電ローラ１２に印加すると帯電し、印加する帯電電圧に比例して表面電圧が変化する。本実施例１において、感光ドラム１１の表面電圧は−６００Ｖとなる。そして、ＬＥＤヘッド１３の発光により形成された潜像パターンの潜像電圧は−５０Ｖとなり、潜像パターンに現像ローラ１４ａからトナーが反転現像される。負帯電性のトナーは、例えば、ポリスチレン樹脂に、帯電性や流動性を付与するためのシリカ等を外添している。
【００２７】
ところで、画像形成装置において、トナー外添剤の剥離や埋没等のトナー劣化により、正規の帯電量まで帯電させることができないトナーが発生するが、この種のトナーはかぶりトナーとして感光ドラム１１の表面に付着することがある。この場合、かぶりトナーが更に記録媒体Ｐの非画像部分に付着してかぶりが発生してしまう。
【００２８】
本実施例１では、かぶりの程度を表す方法として、色差ΔＥを用いた。色差ΔＥは基準となる未印字紙の色Ｌａｂと、記録媒体Ｐの白紙部の色Ｌａｂを比較して算出した。色差ΔＥの値が小さい程、かぶりは良好である。色Ｌａｂの測定には、例えば、分光測色計（ＫＯＮＩＣＡＭＩＮＯＬＴＡ社製ＣＭ−２６００ｄ）を使用した。
【００２９】
図４は、感光ドラム１１及び現像ローラ１４ａの線速比とかぶりとの関係の実験結果を示す図である。
【００３０】
図４の横軸は記録媒体Ｐの印刷枚数（単位（ｋ）１０００枚）、縦軸は色差ΔＥである。本実験結果は、高温高湿環境（例えば、２８℃、８０％）において、白紙印刷（印刷画像密度０％）を３枚ずつ印刷した場合である。ここで、印刷画像密度において、所定の領域（例えば、感光ドラム１周分や印刷媒体１ページ分等）の印刷可能範囲に全面べた印刷時の面積率１００％印刷のことを印刷画像密度１００％といい、この印刷画像密度１００％に対して１％の面積に相当する印刷を印刷画像密度１％という。線速比は、現像ローラ１４ａの線速を感光ドラム１１の線速で割ったものであり、現像ローラ１４ａの線速は、感光ドラム１１の線速に対して変更される。例えば、感光ドラム１１が線速１４０ｍｍ／ｓで回転している場合、線速比１．２では現像ローラ１４ａの線速は１６８ｍｍ／ｓとなり、線速比１．４では現像ローラ１４ａの線速は１９６ｍｍ／ｓとなる。
【００３１】
図４より、線速比１．０に対し、線速比を大きくすることで、かぶりが良化することが分かる。但し、印刷枚数が増加した場合では、線速比を大きくすること（即ち、現像ローラ１４ａの速度を速くすること）によるかぶり改善効果が印刷枚数０枚時より小さくなっている。又、線速比１．４で印刷枚数０枚時から印刷した場合、８０００枚まで線速比１．０で印刷し、その後、線速比を１．４に変更した場合に比べかぶりが悪化している。これは、印刷枚数が増加する程、現像ローラ１４ａ上の未現像トナーが感光ドラム１１、供給ローラ１４ｂ、及び規制ブレード１４ｃとの摩擦により劣化するのだが、線速比を大きくしたことで、摩擦回数が増加し劣化トナーも増加してしまったためである。
【００３２】
そこで本実施例１では、線速比に応じて廃棄するトナー量を変更することで、かぶりが良な状態を維持することを特徴とする。
【００３３】
本実施例１のトナー廃棄では、現像ローラ１４ａ上のトナーを感光ドラム１１を介して、クリーニング装置１６にて回収している。例えば、帯電ローラ１２により表面が帯電された感光ドラム１１に所定のパターン（例えば、印刷画像密度５％相当）の潜像を形成し、この潜像に対して、現像ローラ１４ａにて卜ナーを用い現像する。この場合、記録媒体Ｐは搬送されず、転写ローラ１５は転写のための電圧が印加されないため、転写されることなく感光ドラム１１上にトナー像が保持されたまま、クリーニング装置１６にて回収される。なお、記録媒体Ｐは搬送せずに、転写ローラ１５に転写のための電圧を印加して、搬送ベルト２０上に当該トナー像を転写し、ベルトクリーニング装置２８にて回収してもよい。
【００３４】
図５は、線速比１．２における廃棄トナー量とかぶりの関係の実験結果を示す図である。更に、図６は、線速比１．４における廃棄トナー量とかぶりの関係の実験結果を示す図である。
【００３５】
図５、図６の横軸は記録媒体Ｐの印刷枚数（単位（ｋ）１０００枚）、縦軸は色差ΔＥである。廃棄トナー量（０％、１％、３％、５％、７％）は、Ａ４用紙全面印刷時を１００％とした場合の印刷面積率で表す。ちなみにＡ４用紙全面印刷時のＬＥＤヘッド１３による露光ドット数は１５８４０×８１９２カウントであり、印刷面積率５％では７９２×８１９２カウントである。
【００３６】
今回、トナー廃棄時の印刷パターンは、廃棄に掛かる時間を短縮するため、現像ローラ１４ａの長手方向に全面発光させ、周方向で廃棄量の調整するパターンを採用したが、廃棄トナー量が同様であればこれに限らなくてもよい。又、トナー廃棄は、線速制御部４０に入力される印刷ジョブ毎に印刷動作準備時に行ったが、連続印刷中の紙間や印刷終了時等、これに限らなくてもよい。その他の実験の条件は、図３と同様である。
【００３７】
この図５、図６の実験結果より、廃棄するトナー量を増加させると、かぶり改善効果を維持できることが分かる。又、線速比１．２では廃棄トナー量３％以上、線速比１．４では廃棄トナー量５％以上でかぶり改善効果が飽和していることから、線速比を大きくする程、廃棄トナー量を多くしなければならないことが分かる。
【００３８】
（実施例１のかぶりの制御フロー）
図７は、図２の画像形成装置におけるかぶりの制御動作を示すフローチャートである。
【００３９】
この図７を参照しつつ、本実施例１の画像形成装置におけるかぶりの制御動作の処理手順を説明する。
【００４０】
かぶりの制御動作が開始され、線速制御部４０は印刷ジョブを受信すると（ステップＳ１）、温度検出部３１と湿度検出部３２より温湿度情報を検出する（ステップＳ２）。線速制御部４０は、検出した温湿度情報に基づき、感光ドラム１１と現像ローラ１４ａの線速比を設定する（ステップＳ３）。トナー廃棄制御部５２は、線速制御部４０内の廃棄トナー量テーブル４２に基づき、廃棄トナー量を設定する（ステップＳ４）。線速制御部４０により制御される印刷制御部５３により、印刷動作準備が開始される（ステップＳ５）。トナー廃棄制御部５２の指示により、印刷制御部５３は印刷実行前にトナー廃棄を実行する（ステップＳ６）。トナー廃棄実行後、印刷を行い（ステップＳ７）、処理を終了する。
【００４１】
（実施例１の効果）
本実施例１によれば、感光ドラム１１と現像ローラ１４ａの線速比に応じて廃棄するトナー量を変更する、つまり、感光ドラム１１に対して現像ローラ１４ａの線速比が大きくなる程、現像ローラ１４ａ上のトナーを廃棄する量を多くする構成にしたので、線速比を大きくした場合に過剰に発生する劣化トナーを廃棄でき、その結果、記録媒体Ｐの印刷枚数に関わらず、かぶりの良好な状態を維持することが可能となる。
【００４２】
（実施例１の変形例）
実施例１では、感光ドラム１１の線速は一定で、現像ローラ１４ａの線速を変えて、感光ドラム１１に対する線速比に関して、トナー廃棄量を変更している（例えば、感光ドラム１１に対して現像ローラ１４ａの線速比が大きくなる程、現像ローラ１４ａ上のトナーを廃棄する量を多くしている）。しかし、現像ローラ１４ａ上のトナーの劣化は、感光ドラム１１に対して、現像ローラ１４ａの線速比が大きい程、促進される。つまり、現像ローラ１４ａの線速が大きくなる程、現像ローラ１４ａ上のトナーの劣化が促進されると解される。そのため、実施例１において、感光ドラム１１との関係（即ち、線速比）に関わらず、現像ローラ１４ａの線速に関して、トナー廃棄量を変更する（例えば、現像ローラ１４ａの線速が大きい程、現像ローラ１４ａ上のトナーを廃棄する量を多くする）構成に変更してもよい。
【００４３】
例えば、図２の線速制御部４０において、現像ローラ１４ａの線速を設定し、設定した線速で現像ローラ１４ａを回転駆動するようモータ制御部５１を介してローラモータ１８を制御する構成にする。更に、感光ドラム１１に所定のトナー像を形成しトナー廃棄を制御するトナー廃棄制御部５２は、現像ローラ１４ａの線速に基づいて廃棄するトナー量を設定する（例えば、現像ローラ１４ａの線速が大きい程、廃棄するトナー量を多くする）ような構成に変更しても、実施例１とほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【実施例２】
【００４４】
（実施例２の画像形成装置の回路構成）
図８は、本発明の実施例２における画像形成装置の概略の回路構成を示すブロック図であり、実施例１を示す図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００４５】
本実施例２の画像形成装置の回路構成では、実施例１の線速制御部４０に代えて、これとは機能の異なる線速制御部４０Ａが設けられ、更に、印刷枚数カウント手段（例えば、像担持体回転数カウント部としてのドラムカウンタ）５４、及びドット数カウント手段（例えば、ドットカウンタ）５５が新たに追加されて線速制御部４０Ａに接続されている。
【００４６】
線速制御部４０Ａは、実施例１と同様の演算手段４１と、実施例１の廃棄トナー量テーブル４２とは異なる廃棄トナー量テーブル４２Ａと、新たに追加されたカウント値保持手段（例えば、レジスタ）４３等とを有するマイクロコンピュータ等により構成されている。
【００４７】
ドラムカウンタ５４は、モータ制御部５１の指示により、感光ドラム１１の回転数をカウントして、印刷した枚数のカウント値に相当するドラムカウント値を出力するものである。ドットカウンタ５５は、印刷制御部５３の指示により、画像形成時においてＬＥＤヘッド１３が発光した露光ドットの数をカウントしてドットカウント値を出力するものである。
【００４８】
トナーカートリッジ交換後からの感光ドラム１１の合計ドラムカウント値と、ＬＥＤヘッド１３の合計ドットカウント値は、線速制御部４０Ａ内のレジスタ４３に保持される。ここで、ドラムカウンタ５４は、例えば、Ａ４用紙３枚を１ジョブとして印刷した場合に３カウント増加するものとする。
【００４９】
図９は、図８中の廃棄トナー量テーブル４２Ａを示す図である。
この廃棄トナー量テーブル４２Ａには、線速比（１．０、１．２、１．４）と、平均印刷画像密度ｘ（％）（例えば、０≦ｘ＜１、１≦ｘ＜３、３≦ｘ＜５、５≦ｘ）とに対する廃棄トナー量（０％、１％、２％、３％、４％、５％）が格納されている。
【００５０】
平均印刷画像密度ｘ（％）は、例えば、線速制御部４０Ａ内の演算手段４１等により、次式（１）に基づいて算出することができる。
平均印刷画像密度ｘ（％）＝［Ｃｍ（ｉ）／（Ｃｄ×Ｃｏ）］×１００・・・（１）
但し、
Ｃｍ（ｉ）；感光ドラム１１がＣｄ回転した時に実際に印刷で用いられたドットの
数、即ち、露光されたドット数。
Ｃｏ；感光ドラム１回転当たりのドット数、即ち、露光の有無に限らず、感
光ドラム１回転当たりで（印刷でドットが潜在的に）可能なドットで
あり、仮に、べた画像（ソリッド画像）の場合に用いられるドット数。
Ｃｄ×Ｃｏ；感光ドラム１１がＣｄ回転した時の（印刷でドットが潜在的に）可能
なドット数。
【００５１】
（実施例２のかぶりの制御動作）
図１０は、線速比１．４における印刷画像密度とかぶりの関係の実験結果を示す図である。
【００５２】
この図１０の横軸は記録媒体Ｐの印刷枚数（単位（ｋ）１０００枚）、縦軸は色差ΔＥである。
【００５３】
印刷画像密度（０％、１％、３％、５％、７％）を大きくする程、かぶり良好状態を維持し、５％以上でかぶり改善効果が飽和していることが分かる。この実験結果より、本実施例２では、図９の廃棄トナー量テーブル４２Ａに示すように、ＬＥＤヘッド１３の合計ドットカウント値を感光ドラム１１の合計ドラムカウント値で割ることにより算出した平均印刷画像密度ｘ（％）と、感光ドラム１１に対する現像ローラ１４ａの線速比とに基づき、トナー廃棄制御部５２の制御によって廃棄トナー量を設定している。
【００５４】
（実施例２のかぶりの制御フロー）
図１１は、図８の画像形成装置におけるかぶりの制御動作を示すフローチャートである。
【００５５】
この図１１を参照しつつ、本実施例２の画像形成装置におけるかぶりの制御動作の処理手順を説明する。
【００５６】
かぶりの制御動作が開始され、線速制御部４０Ａは印刷ジョブを受信すると（ステップＳ１１）、温度検出部３１と湿度検出部３２より温湿度情報を検出する（ステップＳ１２）。線速制御部４０Ａは、検出した温湿度情報に基づき、感光ドラム１１に対する現像ローラ１４ａの線速比を設定する（ステップＳ１３）。
【００５７】
ドラムカウンタ５４が、モータ制御部５１の制御により、感光ドラム１１の回転数をカウントしてドラムカウント値を出力し、更に、ドットカウンタ５５が、印刷制御部５３の制御により、ＬＥＤヘッド１３の露光ドット数をカウントしてドットカウント値を出力する。線速制御部４０Ａは、ドラムカウント値及びドットカウント値をレジスタ４３に保持し、合計ドラムカウント値と合計ドットカウント値を取得する（ステップＳ１４）。
【００５８】
線速制御部４０Ａは、取得した合計ドラムカウント値と合計ドットカウント値とから、演算手段４１により、前記式（１）に基づいて平均印刷画像密度ｘを計算する（ステップＳ１５）。線速制御部４０Ａは、廃棄トナー量テーブル４２Ａ内の廃棄トナー量に基づき、廃棄トナー量を設定する（ステップＳ１６）。線速制御部４０Ａにより制御される印刷制御部５３により、印刷動作準備が開始される（ステップＳ１７）。トナー廃棄制御部５２の指示により、印刷制御部５３は印刷実行前にトナー廃棄を実行する（ステップＳ１８）。トナー廃棄実行後、印刷を行い（ステップＳ１９）、処理を終了する。
【００５９】
（実施例２の効果）
本実施例２によれば、平均印刷画像密度ｘによって廃棄トナー量を決定するため、平均印刷画像密度ｘが大きい場合等では、かぶりの品質を保ったまま、廃棄するトナー量を削減することが可能となる。
【００６０】
（実施例２の変形例）
（ａ）  トナー廃棄制御部５２は、レジスタ４３に保持された合計ドラムカウント値に相当する累積印刷枚数カウント値に対する、合計ドットカウント値に相当する累積ドット数カウント値の割合（＝１／平均印刷画像密度に相当）が所定の割合（例えば、１／５％）以下の場合、感光ドラム１１に所定のトナー像を形成しトナー廃棄を制御する構成に変更してもよい。これにより、実施例２とほぼ同様の作用効果を奏することができる。
【００６１】
（ｂ）  トナーの他の廃棄パターン
実施例２では、現像ローラ１４ａの線速に応じて、感光ドラム周方向における露光ドット数、即ち、感光ドラム周方向におけるパターンの長さにより、トナー廃棄量を変更ようにしているが、例えば、以下のように他の廃棄パターンに変更してもよい。
【００６２】
他の廃棄パターンの例として、現像ローラ１周分に相当するパターンの長さは同じであって、パターンの幅、即ち、現像ローラ１４ａの長手方向での露光ドット数を調整して、１％、３％、５％パターンとしてもよい。
【００６３】
又、トナー廃棄パターン自体は同じパターンを用いて、現像ローラ１４ａの線速に応じて、トナー廃棄の頻度を変えて、トナー廃棄の量を変更するものであってもよい。例えば、線速比が１．０の場合は、現像ローラ１４ａが３０００回転毎にトナーを廃棄、線速比１．２の場合は、現像ローラ１４ａが２５００回転毎にトナーを廃棄、線速比が１．４の場合は、現像ローラ１４ａが２０００回転毎にトナーを廃棄するものであってもよい。
【００６４】
なお、現像ローラ１４ａの回転数については、感光ドラム１１の回転数から、周速比と外径比から求められる。又、現像ローラ１４ａの回転数を計測するために、現像ローラカウン卜部を設けるものでもよい。
【００６５】
（実施例１、２の他の変形例）
本発明は、上記実施例１、２やその変形例に限定されず、更に他の利用形態や変形が可能である。例えば、図１、図２及び図８の画像形成装置は、図示以外の他の構成に変更してもよい。又、本発明は、プリンタ以外の複写機、ファクシミリ装置、複合機（ＭＦＰ）等の他の画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０，１０ＢＫ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ      現像ユニット
１１      感光ドラム
１２      帯電ローラ
１３      ＬＥＤヘッド
１４      現像器
１４ａ      現像ローラ
１４ｂ      供給ローラ
１４ｃ      規制ブレード
１５      転写ローラ
１６      クリーニング装置
２０      転写ベルト
２８      ベルトクリーニング装置
４０，４０Ａ      線速制御部
５１      モータ制御部
５２      トナー廃棄制御部
５３      印刷制御部
５４      ドラムカウンタ
５５      ドットカウンタ
【図１】
2011007908.tif 000003
【図２】
2011007908.tif 000004
【図３】
2011007908.tif 000005
【図４】
2011007908.tif 000006
【図５】
2011007908.tif 000007
【図６】
2011007908.tif 000008
【図７】
2011007908.tif 000009
【図８】
2011007908.tif 000010
【図９】
2011007908.tif 000011
【図１０】
2011007908.tif 000012
【図１１】
2011007908.tif 000013