(57)【要約】【課題】  現像剤の付着を帯電部材の複数の位置で推測し、帯電部材から現像剤を除去すること。【解決手段】  電子写真画像形成装置１００は、静電潜像が形成される電子写真感光体１と、電子写真感光体１に接触するように設けられ電子写真感光体１を帯電する帯電部材２と、電子写真感光体１に形成された静電潜像に現像剤を供給し、前記電子写真感光体に現像剤像を形成する現像手段４と、画像の印字部に関する印字情報を、前記帯電部材の長手方向における複数の位置において、前記長手方向と交差する方向に沿って求める制御部８と、を備える。制御部８は、複数の位置においてそれぞれ求めた複数の印字情報に基づき、帯電部材２に付着した現像剤を清掃する清掃動作を実行することを特徴とする。【選択図】  図１
2015011159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
静電潜像が形成される電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に接触するように設けられ前記電子写真感光体を帯電する帯電部材と、  
前記電子写真感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給し、前記電子写真感光体に現像剤像を形成する現像手段と、
画像の印字部に関する印字情報を、前記帯電部材の長手方向における複数の位置において、前記長手方向と交差する方向に沿って求める制御部と、
を備え、
前記制御部は、複数の位置においてそれぞれ求めた複数の印字情報に基づき、前記帯電部材に付着した現像剤を清掃する清掃動作を実行することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記帯電部材に付着する現像剤の量が所定量を超えると推測できる第１の条件を前記印字情報が満たした場合に、前記清掃動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項３】
第１の条件を満たす位置が少なくとも１つあるとき、前記制御部は前記清掃動作を実行することを特徴とする請求項２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項４】
所定数を超えた複数の位置において前記第１の条件が満たされた場合に、前記制御部は前記清掃動作を実行することを特徴とする請求項２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記清掃動作を実行する際において、前記第１の条件を満たす領域が、前記長手方向において所定の幅を超えて連続していた場合に、前記所定の幅を超えて連続していない場合よりも、前記清掃動作における清掃作用を強くすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項６】
前記印字情報を求めた各々の位置において前記帯電部材に付着する現像剤の量の分布が、所定の範囲よりも広いと推測できる第２の条件を前記印字情報が満たした場合、前記制御部は前記清掃動作を実行する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は画像形成が行われるたびに、前記長手方向の各位置において、前記印字情報を積算し、各積算値に基づいて前記清掃動作を実行することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記積算値が所定値を超えた場合に、前記清掃動作を実行することを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記清掃動作を実行する際、前記積算値が所定値を超えている領域が、前記長手方向において所定の幅を超えて連続していた場合に、前記所定の幅を超えて連続していない場合よりも、前記清掃動作における清掃作用を強くすることを特徴とする請求項８に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記印字情報を求めた各々の位置における前記積算値の分布が、所定の範囲を超えて広くなった場合に、前記清掃動作の実行を決定することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記複数の位置における各印字情報から、前記帯電部材へ付着する現像剤の付着量を前記帯電部材の長手方向における各位置において求め、求めた各付着量に基づいて、前記清掃動作を実行することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１２】
前記求めた付着量が、所定値を超えた場合に前記清掃動作を実行することを特徴とする請求項１１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御部は、求めた付着量が所定値を超える領域が、前記長手方向において所定の幅を超えて連続していた場合に、前記所定の幅を超えて連続していない場合よりも、前記清掃動作における清掃作用を強くすることを特徴とする請求項１０に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記印字情報を求めた各々の位置において、前記求めた付着量の分布が所定の範囲を超えて広くなった場合に、前記清掃動作の実行を決定することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１５】
前記印字情報とは、印字部の数または印字部の割合に関する情報であることを特徴とする請求項３乃至１４のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記清掃動作を実行する際に、前記帯電部材と前記電子写真感光体との間に、前記帯電部材から前記電子写真感光体に現像剤を移動させるための電界を形成させることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１７】
前記制御部は、各位置の印字情報に基づいて、画像形成時に前記帯電部材に印加される電圧の大きさを制御することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１８】
前記画像形成装置は更に、
前記電子写真感光体を露光して前記電子写真感光体に潜像を形成する露光手段と、
前記電子写真感光体に形成された現像剤像を転写媒体に転写する転写手段と、
を備え、
前記転写手段によって前記電子写真感光体から前記転写媒体に転写されずに残った現像剤を、前記現像手段によって回収することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１９】
電子写真感光体を帯電し、前記帯電された電子写真感光体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を、現像剤を用いて現像し現像によって前記電子写真感光体に形成された現像剤像を記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
前記電子写真感光体を帯電する帯電部材が、前記電子写真感光体に接触した状態で前記電子写真感光体に帯電を行う帯電部材であって、
前記電子写真画像形成装置は、
前記電子写真感光体に前記静電潜像を形成する情報に基づいて、前記帯電部材に付着した現像剤を前記帯電部材から除去する清掃動作を実行するものであって、
前記帯電部材の長手方向において、特定の位置のみに印字されてその他の位置で印字がされない画像を第１の画像とし、前記長手方向において均一に印字された画像を第２の画像として、前記第１の画像の印字率と前記第２の画像の印字率が全体として同じであるとき、前記第１の画像を連続して画像形成した場合のほうが、第２の画像を連続して画像形成した場合よりも、早いタイミングで、前記清掃動作を実行することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２０】
前記電子写真感光体と、前記帯電部材は、少なくとも１つのカートリッジとして前記画像形成装置の装置本体から取り外し可能に装着されていることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真プロセスを用いる電子写真画像形成装置に関し、特に電子写真感光体に接触した状態で、電子写真感光体を帯電する帯電部材を有する電子写真画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置とよぶ）においては、記録材に画像を形成するにあたって、感光体に形成したトナー像を前記感光体から前記記録材に転写する転写工程が行われる。前記転写工程の後も、一部のトナー（現像剤）が感光体に残る（以下、このようなトナーを転写残トナーと呼ぶ）。そこで、感光体に接触する帯電部材（以下、帯電ローラという）によって感光体を帯電する接触帯電方式を採用する場合に、転写残トナーが帯電ローラに付着するおそれがある。帯電ローラに転写残トナーが付着すると、感光体を帯電ローラによって十分に帯電できない帯電不良が生じるおそれがある。具体的には、感光体表面の電位にムラが生じる（感光体の電位が不均一になる）ことがあったり、感光体の表面が所定の電位にならなかったりする。そのため、濃度の不均一性、黒スジ（画像に黒い筋が生じる）等の画像不良が生じるおそれがある。
【０００３】
そこで、帯電ローラに付着したトナーの清掃を行う必要がある。帯電ローラを清掃するタイミングを判断する手法として、特許文献１では、印字画像の画素数、もしくは感光体ドラムに対する露光時間をカウントすることが記載されている。印字画像の画素数の積算値、または露光時間の積算値が所定の値を超えた場合に、帯電ローラをクリーニングするシーケンスが実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２６２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来技術をさらに発展させたものである。帯電部材の長手方向の複数の位置における印字情報に基づき帯電部材の清掃動作を実行することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための代表的な構成は、
記録材に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
静電潜像が形成される電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に接触するように設けられ前記電子写真感光体を帯電する帯電部材と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給し、前記電子写真感光体に現像剤像を形成する現像手段と、
画像の印字部に関する印字情報を、前記帯電部材の長手方向における複数の位置において、前記長手方向と交差する方向に沿って求める制御部と、
を備え、
前記制御部は、複数の位置においてそれぞれ求めた複数の印字情報に基づき、前記帯電部材に付着した現像剤を清掃する清掃動作を実行することを特徴とする。
【０００７】
また別の構成は、
電子写真感光体を帯電し、前記帯電された電子写真感光体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を、現像剤を用いて現像し現像によって前記電子写真感光体に形成された現像剤像を記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
前記電子写真感光体を帯電する帯電部材が、前記電子写真感光体に接触した状態で前記電子写真感光体に帯電を行う帯電部材であって、
前記電子写真画像形成装置は、
前記電子写真感光体に前記静電潜像を形成する情報に基づいて、前記帯電部材に付着した現像剤を前記帯電部材から除去する清掃動作を実行するものであって、
前記帯電部材の長手方向において、特定の位置のみに印字されてその他の位置で印字がされない画像を第１の画像とし、前記長手方向において均一に印字された画像を第２の画像として、前記第１の画像の印字率と前記第２の画像の印字率が全体として同じであるとき、前記第１の画像を連続して画像形成した場合のほうが、第２の画像を連続して画像形成した場合よりも、早いタイミングで、前記清掃動作を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、帯電部材の長手方向の複数の位置における印字情報に基づき帯電部材の清掃動作を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第２実施例のフローチャート
【図２】画像形成装置のおける概略図
【図３】第１実施例の帯電ローラへのトナー付着量比較（ａ）長手方向ｒ１０００の印字率推移（ｂ）帯電ローラへのトナー付着Ａ１０００の推移（シーケンス有無比較）（ｃ）感光体表面電位比較（シーケンス有無比較）
【図４】帯電ローラのトナー付着と感光体ドラム表面電位との関係
【図５】第２実施例における帯電ローラの清掃シーケンス。（ａ）通常印字（ｂ）全体濃度補正（ｃ）帯電不良検知（ｄ）濃度一様性検知。
【図６】第３実施例における帯電ローラの清掃シーケンス
【図７】ピクセルカウントの概念図
【図８】画像形成装置のブロック図
【図９】（ａ）画像形成装置の側面図。（ｂ）清掃部材の斜視図。
【図１０】実施例１の効果を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１１】
（画像形成装置の全体構成）
図２は、本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態としての電子写真プリンタ（電子写真画像形成装置、以下単にプリンタと言う）１００の構成を示す図である。以下に画像形成動作について説明する。
【００１２】
画像形成動作が開始されると感光体ドラム１は、モーター（不図示）にて図中矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム１は、電子写真プロセス用の感光体（電子写真感光体）をドラム形状にしたものである。感光体ドラム１は、その表面に静電潜像が形成され、かつ静電潜像が現像されたトナー像を担持する、像担持体である。
【００１３】
帯電ローラ（帯電部材ラ）２は、感光体ドラム１表面に接触して設けられており、感光体ドラム１を帯電する。帯電ローラ２には、帯電ローラ２に電圧を印加するための帯電用電源５０（図８参照）から所定のタイミングで負電圧が印加される。これにより、感光体ドラム１は一様にマイナスの極性に帯電（負帯電）する。
【００１４】
帯電された感光体ドラム１を露光するレーザ露光ユニット（露光手段、以下、露光ユニットと呼ぶ）３は、画像データに応じて、レーザビームを用いて感光体１にその主走査方向（感光体回転軸方向）にレーザ光を走査して、感光体ドラム１を露光する。また感光体ドラム１が回転することで、露光ユニット３は、感光体ドラム１の表面移動方向（以下、これを「副走査方向」を呼ぶ）にも露光を行うことができる。このように露光ユニット３は、感光体ドラム１を露光することで感光体ドラム１に潜像（静電潜像）を形成する。本実施例での露光工程における静電潜像形成の詳細については後述する。
【００１５】
現像器（現像手段、現像装置）４は、感光体ドラム１に形成された静電潜像を、現像バイアス電源５１（図８参照）から現像バイアス（Ｖｄｃ）が印加された現像ローラ４１により現像する。
【００１６】
ここで、現像器４について説明する。現像ローラ４１が回転自在に現像器４に支持されている。本実施例において現像ローラ４１は、中空の非磁性金属（アルミなど）素管の周囲に導電性弾性ゴム層を設けたものである。現像ローラ４１の金属素管の中部にはマグネットローラ４３が固定され、配置されている。現像ローラ４１はその表面にトナー（現像剤）を担持する現像剤担持体である。
【００１７】
現像剤として、磁性一成分ブラックトナー（負帯電特性）Ｔが用いられる。トナーＴは、現像容器内で撹拌部材４４によって撹拌されており、この撹拌により現像器内でこのマグネットローラの磁力により現像ローラ４１表面に供給される。現像ローラ４１表面に供給されたトナーは、現像ブレード４２を通過することで均一薄層化、ならびに摩擦帯電により負極性に帯電させられる。その後、トナーは感光体ドラム１と接触する現像位置まで搬送され、静電潜像を現像する。
【００１８】
すなわち現像器４は、感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像しトナー像（現像剤像）とする。
【００１９】
感光体ドラム１上に可視化されたトナー像は、さらに転写ローラ５の接触部に送られ、タイミングを合わせて搬送されてくる記録材Ｒ上に転写される。記録材Ｒとは、プリンタ１００によって画像が形成される媒体であり、紙や、ＯＨＰフィルムなどが含まれる。
【００２０】
転写ローラ５には不図示の電源により電圧が印加され、感光体ドラム１と転写ローラ５の間には、電位差が生じる。転写ローラ５は、感光体ドラム１に形成されたトナー像を転写媒体（記録材Ｒ）に転写するための転写部材（転写装置、転写手段）である。なお本実施例の転写装置（転写ローラ５）は、感光体ドラム１からトナー像を記録材Ｒに直接転写する。しかし、転写装置の構成としては、感光体ドラム１からトナー像をいったん、記録材Ｒとは別の転写媒体（中間転写体）に転写（一次転写）し、さらにそのあと中間転写体から、記録材Ｒにトナー像を転写（二次転写）するものであってもよい。
【００２１】
トナー像が転写された記録材Ｒは定着装置７に送られる。定着装置９において、記録材Ｒには熱及び圧力が加えられ、転写されたトナー像は記録材Ｒに定着される。
【００２２】
なお本実施例では感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像器４（および現像器４に支持される現像ローラ４１等）はプロセスカートリッジ１０としてカートリッジ化さている。プロセスカートリッジ１０はプリンタ１００の装置本体１００ａに取り外し可能に装着されており、ユーザーによって着脱可能である。なお、本実施例では感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像器４等が１つのカートリッジ１０となっている例を示したが、例えば現像器４を感光体ドラム１や帯電ローラ２とは別にカートリッジ化してもよい。
【００２３】
つまり、感光体ドラム１や帯電ローラ２をドラムカートリッジとして、現像器４を現像カートリッジとして、これら２つ（複数）のカートリッジを装置本体１００ａに着脱するように構成しても良い。あるいは、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像器４等が、プリンタ１００の内部にて固定され、ユーザーがこれらの部材を交換しない構成であってもよい。
【００２４】
（転写残トナーが帯電ローラを通過する工程）
一方、転写されずに感光体ドラム１上に残った転写残トナーは帯電ローラ２に至るこのとき帯電ローラ２には感光体ドラム１を帯電するための電圧が印加されており、転写残トナーはその放電により感光体ドラム１とともに負帯電される。しかるに転写残トナーは強制的に負帯電させられる。よって感光体ドラム１に附着しているトナーは、一部のトナーを除いて、帯電ローラ２には付着することなく通過する。これは、帯電ローラ２の表面電位は、感光体ドラム１の表面電位よりも、マイナス側であって、マイナスに帯電されたトナーは感光体ドラム１に向けた力を受けるからである。
【００２５】
しかしながら、プラス極性に帯電しているトナーも一部存在しており、そのようなトナーは感光体ドラム１から帯電ローラ２に移動し、帯電ローラ２の周面に付着してしまうことがある。これに対応すべく、帯電ローラ２には帯電ローラクリーナーシート（ＣＲシート）２１がその長手方向に沿って接触している。
【００２６】
ＣＲシート２１は、帯電ローラ２に付着したトナーなどを負帯電させ、帯電ローラ２の表面から感光体ドラム１の表面にトナーなどを移動させる。ＣＲシート２１には、ＣＲシートバイアス電源５３（不図示）から負電圧のＣＲシートバイアスが印加されている。こうすることで、帯電ローラ２上に付着物の負帯電極性化を促進させている。
【００２７】
このように、転写残トナーは、上記のような工程を繰り返すことにより、帯電ローラ２を通過する。
【００２８】
しかしながら、ＣＲシート２１によっても帯電ローラ２の表面に付着したトナーの全てを感光体ドラム１に戻すことができるわけではなく、プリンタ１００が画像形成を続けるにつれて、少しずつ帯電ローラ２にはトナーが付着してゆく。
【００２９】
帯電ローラ２に付着するトナー量が多くなりすぎると、帯電ローラ２は感光体ドラム１を帯電させることができなくなり、帯電不良による画像不良が発生してしまう。そこで、本実施例では、帯電ローラ２に付着するトナーの付着量を、印字率を用いて予測し、適正なタイミングで帯電ローラ２を清掃する制御（清掃シーケンス）を行う。この清掃シーケンスについては後程、詳細に説明する。
【００３０】
（転写残トナーの現像装置による回収工程）
帯電ローラ２を通過したトナーは、感光体ドラム１の回転に伴い現像位置（Ｐ１）に到達すると、非画像部では感光体ドラム１の表面暗部電位（Ｖｄ）と現像バイアス（Ｖｄｃ）との電位差により現像ローラ４１に付着し、現像器４内に回収される。つまり、現像器４は感光体ドラム１の潜像を現像すると同時に、感光体ドラム１に付着したトナーを回収する。
【００３１】
本実施例において帯電ローラ２に帯電された後、露光を受けなかった感光体ドラム１の領域（非画像部、非露光部）は、その表面電位（Ｖｄ）が約‐６００Ｖである。これに対して、現像ローラ４１の表面電位（Ｖｄｃ）は‐３５０Ｖ程度である。つまり、現像ローラ４１の表面電位のほうが感光体ドラム１よりもプラス側である。そのため、マイナスに帯電していたトナーは、感光体ドラム１の非画像部から、現像ローラ４１引き付けられて、現像器４内に回収される。
【００３２】
一方、感光体ドラム１の画像部（露光を受けた領域）では感光体ドラム１の表面明部電位（Ｖｌ：約−１００Ｖ）と現像ローラ４１の電位（Ｖｄｃ：約−３５０Ｖ）によって電界が形成される。この電界の作用により、感光体ドラム１に付着したトナーは現像ローラ４１に移動しない。
【００３３】
つまり感光体ドラム１の明部電位（Ｖｌ）のほうが、現像ローラ４１の電位よりプラス側なので、マイナスに帯電しているトナーは感光体ドラム１の画像部に付着する。しかし、感光体ドラム１の画像部は元々画像形成が行われる部分であるので、そのまま感光体ドラム１上にトナーを残留させておいてよい。そのトナーは、その次の転写工程で記録材Ｒに転写される。
【００３４】
つまり、本実施例では、画像形成で転写されずに感光体ドラム１に残った転写残トナーは、次回以降の画像形成で再利用される（現像器４に回収されるか、あるいは感光体ドラム１に保持されたまま次回の画像形成に使用される）。
【００３５】
この様な工程を繰り返して、画像形成動作が実行される。
【００３６】
（帯電ローラ２の長手各位置のトナー付着予測）
上述したように画像を形成するにつれて、帯電ローラ２の表面に付着するトナー量は、少しずつ増えていく。ただし、帯電ローラ２に付着するトナーは帯電ローラ２の長手全域にわたって均一に増えていくわけではない。
【００３７】
帯電ローラ２の中に、トナーが多く付着した領域や、あまりトナーが付着していない領域ができる場合がある。そのため、帯電ローラ２に付着したトナー量の総量が全体として少なかったとしても、帯電ローラ２の特定の領域に、集中してトナーが付着した場合には、その領域において帯電ローラ２の帯電性能が低下するおそれがある。このとき感光体ドラム１に十分に帯電されない領域が生じるなどの問題が生じるおそれがある。
【００３８】
したがって、帯電ローラ２に付着したトナー量（帯電ローラ２の表面のトナーよごれ）を予測する場合には、帯電ローラ２の各領域それぞれにおいて、トナーの付着量を予測することが望まれる。
【００３９】
そこで本実施例では制御部８（図２参照）が、帯電ローラ２の長手方向各領域に対してトナーが付着した量をそれぞれ予測（算出）する。つまり制御部８は、レーザの主走査方向（帯電ローラ２の長手方向）において、帯電ローラ２の領域を複数に区分（分割）し、それらの領域ごとにトナーの付着量の予測を行う。
【００４０】
帯電ローラ２に付着されるトナーは、転写残トナーの一部である。したがって、主走査方向（帯電ローラ２の長手方向）における各位置において、感光体ドラム１に印字が行われているか否かによって、帯電ローラ２に付着するトナー量が予測できる。
【００４１】
つまり、帯電ローラ２の長手方向の各位置に対するトナー付着量は、その位置において印字された画像の印字率を副走査方向に沿って算出することで求められる。印字率は印字部の割合を示す印字情報である。つまり、各位置において、副走査方向に沿って数えたドット（区画）の全体に対して、印字が行われたドットの割合を算出した情報である。印字率が高い位置では、帯電ローラ２に付着するトナー量は多くなり、印字率が低い位置では、帯電ローラに付着するトナー量は小さくなる。
【００４２】
副走査方向に沿った印字率（印字情報）はピクセルカウント方式を利用して求める。ピクセルカウント方式とは画像データに基づき生成されるレーザ露光のＯＮ信号（レーザを発光させる信号、画素信号）をカウントする方法である。感光体ドラムにおいて、レーザ露光された領域は、印字される（トナーが現像ローラから転移する）ので、レーザＯＮ信号は画像印字部のドットに対応する。
【００４３】
レーザＯＮ信号を見ることで、印字の有無を知ることができる。つまり制御部８は露光ユニット３の発光状態を検知することで、印字率を求める。印字情報は、感光体ドラム１に静電潜像を形成するための情報（本実施例ではレーザＯＮ信号の情報）であるともいえる。
【００４４】
画像形成が開始されると、制御部（ＣＰＵ）８は、副走査方向に沿ってレーザＯＮ信号を積算する。この積算値を副走査方向の総ドット数で割ることで主走査方向の印字率ｒＮ（％）を求めることができる。下付き文字Ｎは主走査方向の各々の位置に対応しており、１画像ごとに印字率を計算する。
【００４５】
図７は、１枚の記録材Ｒに形成する画像に対して各ドットを模式的に示した模式図であり、記録材Ｒに文字「Ａ」の画像を形成した場合を示している。また図７には帯電ローラ２も図示することで、画像に対する帯電ローラ２の位置関係を表している。図７では画像を形成するための画像形成領域は、横（主走査方向、帯電ローラの長手方向）のドット数が１２である。また画像形成領域の縦（副走査方向）のドット数が１５となる。
【００４６】
図７において画像データの画像形成領域は、主走査方向（帯電ローラ２の長手方向）において、１２分割される。さらに、副走査方向（帯電ローラ２の長手方向と交差、直交する方向）においては１５分割されて、全部で１２×１５＝１８０の区画（ドット、ピクセル）に区分けられる。
【００４７】
帯電ローラ２の長手方向において、画像形成領域の位置を左からＮ＝１，２，３，４…（１≦Ｎ≦１２）とする。以下、長手方向における画像形成領域の位置のことをＮ列（１≦Ｎ≦１２）と呼ぶ場合がる。
【００４８】
画像形成領域の各Ｎ列（１≦Ｎ≦１２）は、トナーの付着量を計算する帯電ローラ２の各領域に相当する。
【００４９】
なお、図７はあくまでピクセルカウントの概念を図示するため便宜的に示した模式図（概念図）であって、実際の画像形成におけるドット数（区画の数）はこれより多い。例えば、３００ｄｐｉの画像の画像形成を行うのであれば一インチあたり３００のドットが並ぶものであり、おおよそ１≦Ｎ≦２５０００となる。つまり画像形成領域は、帯電ローラ２の長手方向において約２万５千分割された区画を有する。
【００５０】
図７で黒く塗りつぶされた区画（ドット）は、記録材Ｒにおいてトナー（現像剤）が付着する区画（印字部、画像部）であり、白い領域は現像剤が付着しない区画（非印字部、非画像部）である。主走査方向において、Ｎ＝３の位置であれば、「Ａ」の画像を形成する際に、１５ドット中の３ドットに印字がなされる（トナーが付着する）ことになる。Ｎ＝３における印字率はｒ３＝２０％である。Ｎ＝６の位置であれば、１５ドット中の５ドットに印字がなされるので印字率ｒ６は約３３．３％である。
【００５１】
各Ｎ列における印字率ｒＮに転写残率係数ηを乗算すると、転写残トナー量（帯電ローラ２に向かうトナー量）ＲＮとなる。
【００５２】
ＲＮ＝ｒＮ×η・・・式（１）
つまり転写残率係数ηとは、画像形成の転写工程において、感光体ドラム１から転写されず、感光体ドラム１に残ってしまうトナーの量の割合を示す係数である。転写残率係数ηは０より大きく、転写工程のあと、感光体ドラム１にはトナーがＲＮ残留している。
【００５３】
そして式（１）のＲＮに帯電ローラ付着係数ａを乗算すると、帯電ローラ２へのトナー付着量となる。帯電ローラ付着係数ａとは、感光体ドラム１に附着したトナーが帯電ローラ２と接触した場合に、感光体ドラム１から帯電ローラ２に移動するトナーの割合を示した係数である。
【００５４】
つまり一度の画像形成において、帯電ローラ２に付着するトナー量はＲＮ×ａである。たとえば（ｔ−１）枚の記録材Ｒに画像を形成した後、帯電ローラ２に附着していたトナー量がＡＮ（ｔ−１）であったとすると、ｔ枚目の画像を形成した後では、帯電ローラ２には、ＲＮ×ａ＋ＡＮ（ｔ−１）のトナーが付着された状態となる。
【００５５】
なお上述したように帯電ローラ２にはトナーを除去するためのＣＲシートが取り付けられる場合がある。この場合には、帯電ローラ２に附着したトナーの一部はＣＲシートによって帯電ローラから除去されて、その後、感光体ドラム１へ戻される。帯電ローラ２に附着したトナーのうち、ＣＲシートで除去されるトナーの割合を除去係数ｂとすると、最終的に帯電ローラ２に残るトナー量は、
｛ＲＮ×ａ＋ＡＮ（ｔ−１）｝×（１−ｂ）
である。プリンタ１００にＣＲシートが設けられていない場合はｂ＝０とする。
【００５６】
以上まとめると、画像形成を繰り返した場合にｔ枚目の記録材Ｒに画像形成が終わった後、長手位置Ｎにおいて帯電ローラ２に付着するトナー量ＡＮ（ｔ）は
ＡＮ（ｔ）＝（ＲＮ×ａ＋ＡＮ（ｔ−１））×（１−ｂ）・・・式（２）
となる。
【００５７】
例えば、トナー付着量ＡＮ（１）は、画像一枚目終了後において帯電ローラ２の長手方向における第Ｎ列のトナー付着量を表す。なお、以下の説明ではＡＮ（ｔ）の単位をｇ／ｍ２とする。これは、帯電ローラ２の単位面積当たりに付着するトナー量を示す。
【００５８】
係数η、ａ、ｂはそれぞれ予め実験により求められ、メモリに格納されている。また各係数は使用環境や現像器４の使用状況に応じて決定される。
【００５９】
制御部８（図２参照）は式（２）によりＡＮ（ｔ）を算出し、これまでのトナー付着量であるＡＮ（ｔ−１）にＡＮ（ｔ）を上書きする。つまり、制御部８は、帯電ローラ２の長手方向において分割された各位置（各Ｎ列）のトナー付着量を求めるトナー量の検出部でもある。
【００６０】
なお帯電ローラ２のある位置（あるＮ列）におけるトナーの付着量ＡＮ（ｔ）を求める式は必ずしも式（２）のようになるとは限らず、プリンタ１００の構成等によって適宜変更されるものである。
【００６１】
例えば、現像器４に収容されるトナーは、現像ローラ４１との摩擦などによってその特性（帯電ローラ２への付着のしやすさ）が経時的に変化する可能性がある。また、記録プリンタ１００が使われる環境の温度や湿度などによっても、トナーの特性が変化する可能性がある。その場合には、ＡＮ（ｔ）を求める式を温度によって変えたり、あるいは、トナーが新品のときとトナーが古くなったときで変えたりしてもよい。また異なる大きさの記録材Ｒや異なる材質の記録材Ｒを用いて画像形成を行う場合にも、ＡＮ（ｔ）を求める式が変わることがある。
【００６２】
あるいは印字率以外の印字情報（印字部に関する情報）を用いてＡＮ（ｔ）を求めることもできる。たとえば単純な方法として以下のようなものが考えられる。
【００６３】
制御部８は、あるＮ列において、印字部のドット数ｄＮ（図７において黒く塗りつぶされた印字部の数、印字数。Ｎ＝２においてはｄ３＝３）を、レーザＯＮ信号を用いて数える。つまりｄＮは、あるＮ位置において、副走査方向（長手方向と交差する方向）に沿ってドット数を数えた印字情報である。そしてｔ枚の画像を形成した後でのＮ列の印字部のドット数ｄＮの積算値をＤＮ（ｔ）とする。
このとき制御部８はＡＮ（ｔ）を、
ＡＮ（ｔ）＝ｅ×ＤＮ（ｔ）・・・式（３）
などとして求めることもできる。なおｅは実験的に求められる係数である。ここでは定数とするが、温湿度などに応じて変化する変数であってもよい。
【００６４】
あるＮ列の位置において、帯電ローラ２へ付着するトナー量は、その位置において印字されたドット数の積算値にほぼ比例する。式（３）はその比例関係を用いてＡＮ（ｔ）を求めたものである。すなわち制御部８は、帯電ローラ２へのトナー付着量ＡＮ（ｔ）を求めるための印字情報として、各位置において印字された区画（ドット）の数ｄＮを求める。さらにその印字情報を積算した積算値ＤＮ（ｔ）からトナー付着量ＡＮ（ｔ）を求める。
【００６５】
（清掃シーケンス）
帯電ローラ２にトナーが付着すると図４に示すように感光体ドラム１の帯電電位が変化する。帯電ローラ２に付着したトナー量がある量を超えると、帯電ローラ２は急に帯電ができなくなることが実験的に分かっている。本実施例では、ある位置（あるＮ列）において帯電ローラ２のトナー付着量ＡＮ（ｔ）が、３ｇ／ｍ２を超えると、その位置において、帯電ローラ２は急に感光体ドラム１の表面電位を上げること（感光体ドラム１を帯電すること）ができなくなることが分かった。
【００６６】
したがって本実施例では、区分けられた帯電ローラ２の各領域において、少なくとも一つの領域で、ＡＮ（ｔ）＝２．５（清掃シーケンスの要否判断を行う閾値）を超えた場合に、帯電ローラ２に付着したトナーを清掃で取り除く。
【００６７】
つまり、
ＡＮ（ｔ）＞２．５・・・式（４）
を満たした場合には、制御部８は、一旦、画像形成を中断するなどして、帯電ローラ２のトナーを清掃するための清掃シーケンス（清掃動作）の実行を指示する。式（４）は、清掃シーケンスの実行を決定するための条件（第１の条件）である。
【００６８】
清掃シーケンスにおいて制御部８は、帯電ローラ２が１周回転する時間だけ、帯電ローラ２の印加されたバイアスを変え、帯電ローラ２に付着したトナーを強制的に感光体ドラム１に移動（排出）させる。
【００６９】
本実施例では、清掃シーケンスの実行後は帯電ローラ２に付着していたトナーはほぼすべて感光体ドラム１に移動するので、清掃シーケンスの実行後は、各Ｎ列において、ＡＮ（ｔ）＝０となる。
【００７０】
図８は、プリンタ１００の制御構成を示すブロック図である。清掃シーケンスの要否の判断、および清掃シーケンスの制御は図８に示す制御部８にて指示される。本実施例において、制御部８は、帯電ローラ２の長手方向において分割された各位置のトナー付着量ＡＮ（ｔ）を求める（検出する）トナー量の検出部である。そして同時に制御部８は帯電ローラ２の清掃シーケンス（清掃動作）を制御する清掃制御部でもある。
【００７１】
本実施例では、プリンタ１００は画像データを有する外部装置（パーソナルコンピュータやカメラなど）２００と接続されている。制御部８は、外部装置２００から画像データおよび、その印刷を指示する信号を受けると、画像データに基づいて、露光ユニット３によるレーザ光の走査やそのレーザ発光のオンオフの制御を行う。これにより感光体ドラム１には画像データに対応する潜像が形成される。そして、制御部８は潜像の形成の他に、画像データに基づく露光ユニット３の発光状態から、上述した印字率ｒＮを求め、帯電ローラ２のトナー付着量ＡＮ（ｔ）を算出する。
【００７２】
トナー付着量が所定の値を超えた領域（式（４）を満たす領域）が帯電ローラ２に生じた場合には、制御部８は、画像の形成を中断し、清掃シーケンスの実行を決定する。そして制御部８は帯電用電源５０を制御することで帯電ローラ２の表面電位を変化させ、帯電ローラ２に付着したトナーを感光体ドラム１に移す。これが清掃シーケンス（清掃動作）である。
【００７３】
例えば、画像形成時には、帯電ローラ２の表面電位が−９８０Ｖであって、帯電ローラ２に帯電された感光体ドラム１の表面電位が−５００Ｖであったとする。この場合には、転写工程の後でプラスの極性に帯電されてしまったトナーが帯電ローラ２に付着しやすい。
【００７４】
一方、清掃シーケンスが実行される場合には、制御部８は、帯電ローラ電源５０から帯電ローラ２に印加される電圧の絶対値を下げて、帯電ローラ２の表面電位を−９８０Ｖから−３５０Ｖにする（帯電ローラの表面電位の絶対値を小さくする）。この結果、帯電ローラ２の表面電位の絶対値（３５０）は、一時的に感光体ドラムの表面電位の絶対値（５００）より小さくなる。つまり帯電ローラ２の表面電位は、感光体ドラム１の表面電位よりプラス側になる。
【００７５】
そのため、帯電ローラ２と感光体ドラム１の間に形成される電界の作用によって、プラスに帯電したトナーは帯電ローラ２から感光体ドラム１に移動し、帯電ローラ２はクリーニングされる。
【００７６】
感光体ドラム１に移ったトナーは、感光体ドラム１から現像ローラ４１に移動し現像器４に回収されるか、あるいは、感光体ドラム１にとどまり以後の画像形成に使用されることになる。
【００７７】
なお本実施例では、制御部８は、帯電ローラ２のバイアスを変化させることにより、帯電ローラ２の清掃（清掃シーケンス）を行ったがこの制御に限らない。帯電ローラ２に印加するバイアスはそのままにして、画像形成（印字）を止めた状態で、単純に帯電ローラ２の空回転を行うなどしても良い。この場合に、帯電ローラ２と感光体ドラム１が摩擦することによって帯電ローラ２からトナーが感光体ドラム１に移動する。
【００７８】
あるいは、清掃シーケンスが実行される際に、帯電ローラ２をクリーニングする清掃部材２２（図９（ａ）、図９（ｂ）参照）を帯電ローラ２に接触させてもよい。図９は清掃シーケンスの変形例を示す図である。図９（ａ）は、清掃部材２２を設けたプリンタ１００の概略図であり、図９（ｂ）は清掃部材２２を示した斜視図である。
【００７９】
清掃部材２２は清掃部材本体２２ａに微細繊維部材２２ｂが張りつけられている。清掃部材本体２２ａには、金属製のレバー２２ｅが取り付けられ、レバーは揺動軸２２ｃを中心として回転可能である。穴２２ｄ部を図９（ａ）に示すソレノイド２３が引くことにより揺動可能となっている。
【００８０】
清掃部材２２は、微小繊維部材２２ｂを帯電ローラ２に接触させて、帯電ローラ２に付着したトナーを掻き取る。制御部８はソレノイド２３をＯＮ、ＯＦＦすることで、画像形成時には、清掃部材２２を帯電ローラ２から離し、清掃シーケンスが実行させる際に清掃部材２２を帯電ローラ２に接触させる。
【００８１】
（清掃シーケンスの要否判断の変形例）
本実施例では制御部８は、清掃シーケンスを実行するか否かの要否判断にあたり、各Ｎ列における印字率（印字情報）から帯電ローラ２の各位置（各Ｎ列）におけるトナー付着量ＡＮ（ｔ）を検出（算出）した。そして各位置のトナー付着量ＡＮ（ｔ）の大きさが閾値を超えているか否かによって、清掃シーケンスの要否を判断した。つまりプリンタ１００の制御部８が、帯電ローラ１のトナー付着量を、印字情報を用いて算出していた。
【００８２】
しかしながら、清掃シーケンスの要否を判断するに際して、必ずしもトナー付着量ＡＮ（ｔ）を制御部８が求める必要はない。制御部８は、印字率等の印字情報から直接、清掃シーケンスの要否を判断することも可能である。
【００８３】
帯電ローラ２のＮ列におけるトナー付着量ＡＮ（ｔ）は、そのＮ列において、これまで印字されたドット数の積算にほぼ比例することとなる（式（３）の関係がほぼ成り立つ）。
【００８４】
つまり帯電ローラ２の長手各位置のトナー付着量と、ドット数の積算値ＤＮ（ｔ）の関係は、あらかじめ実験等で求めることができる。プリンタ１００（制御部８）が直接、トナー付着量を必ずしも計算しなくてもよい。制御部８は、以下のような方法でも、帯電ローラ２の各位置のトナー付着量に応じて、清掃シーケンスを実行することができる。
【００８５】
制御部８は各Ｎ列において、印字部のドット数（図７において黒くぬりつぶされた区画数、印字数）ｄＮをそれぞれ数える。そして、画像形成のたびに、それまでの印字部のドット数の積算数ＤＮ（ｔ）を各Ｎ列において求める。このＤＮ（ｔ）が、いずれかのＮ列において所定値（閾値、例えば１０万ドット）を超えた場合は、そのＮ列において帯電ローラ２に所定量以上のトナー付着がされたと判断して、制御部８は、清掃シーケンスの実行を決定すればよい。
【００８６】
つまり、上述した式（４）の代わりに、以下の式（５）を、清掃シーケンスを実行するための条件（第１の条件）とする。式（５）を満たしている位置では、耐電ローラ２に所定量を超えるトナーが付着していると推測できるからである。
【００８７】
ＤＮ（ｔ）＞１０００００・・・式（５）
より詳細に述べると、清掃シーケンスを実行するかしないかその要否を判断するために、制御部８は、露光ユニット３が発するレーザＯＮ信号を読みとるなどして、印字情報を得る。そして図７に示したように、帯電ローラ２の長手方向における各位置（各Ｎ列）において、印字部のドット数ｄＮを数え、画像形成のたびごとにそのドット数の積算値ＤＮ（ｔ）を求める。あるいは制御部８は、ドット数から求められる印字率ｒＮを画像形成のたびに積算してもよい。ドット数ｄＮの積算値ＤＮ（ｔ）や、印字率ｒＮの積算値ＲＮ（ｔ）も、長手方向と交差する方向に沿って求めた印字情報である。
【００８８】
そしてこれらの積算値は、帯電ローラ２の各位置それぞれに対するトナー付着量と相関がある値である。制御部８はこれらの積算値が所定値（閾値）を超えた場合に、清掃シーケンスを実行すればよい。
【００８９】
各位置（各Ｎ列）における印字情報から直接、清掃シーケンスの要否を判断する場合であっても、帯電ローラ２のいずれかの位置においてトナー付着量が許容量を超える前に、制御部８は清掃シーケンスを実行できる。
【００９０】
むろん、帯電ローラ２の各位置のトナー付着に対してより正確に清掃シーケンスの実行の要否を判断したい場合には、印字情報を用いて、帯電ローラ２の各位置のトナー付着量ＡＮ（ｔ）を厳密に求めればよい。
【００９１】
印字情報が所定の条件（第１の条件）を満たしたとき（印字情報から求まるＡＮが式（４）を満たしたり、ＤＮが式（５）を満たしたりするとき）、帯電ローラ２へのトナーの付着量が所定量（閾値）を超えたと推測可能である。この場合に、制御部８は清掃シーケンスを実行する。
【００９２】
また本実施例では、長手方向の各位置のトナー付着量ＡＮ（ｔ）の内、少なくとも一か所の位置で式（４）（第１の条件）が満たされると、制御部８が清掃シーケンスの実行を指示した。しかし、トナー付着量ＡＮが１か所で所定量を超えても清掃シーケンスを行わず、複数の位置で、ＡＮが所定量を超えたときに清掃シーケンスを実行するような制御であってもよい。第１の条件（式（４）や式（５）のこと）を満たす位置が、所定の数を超えたときに（たとえば４か所を超える位置でＡＮが式（４）を満たす場合）に初めて清掃シーケンスを実行するような設定をしていてもよい。
【００９３】
本実施例では、耐電ローラ２の長手方向の複数の位置においてトナーの付着量を推測できる。帯電ローラ２の特定の位置のみトナーが付着している場合であっても（帯電ローラ２に対するトナーの付着量が不均一であっても）、制御部８は清掃シーケンスの実行を判断できる。よって帯電ローラ２による感光体ドラム１の帯電ムラ、およびそれに伴う画像の濃度ムラを低減できる。
【００９４】
（本実施例の効果確認）
本実施例では、最大通紙幅（印刷が可能となる記録材Ｒの幅の最大値）２１８ｍｍに合わせ、帯電ローラ２を長手方向に２．５万領域に分割した。これは、３００ｄｐｉの画像の解像度に相当する。つまり３００ｄｐｉ、幅２１８ｍｍの画像を印刷する時は、画像データは帯電ローラ２の長手方向に沿って２．５万ドット配置される。つまり、制御部８は、２．５万分割された領域のそれぞれの位置において、印字率をカウントできる。
【００９５】
長手の位置Ｎ＝１０００列において、印字率の異なる画像（図３（ａ）参照）を２００枚印刷した。この場合に帯電ローラ２へのトナー付着を予測しながら、清掃シーケンスを入れる場合（本実施例）と入れない場合（比較例）の２つの場合において感光体ドラムの表面電位を測定した。
【００９６】
＜評価条件＞
帯電バイアス（帯電ローラの電位）が−９８０Ｖ、帯電ローラ２に帯電された後の感光体ドラム１の電位（暗部電位、非画像部電位）がＶｄ＝−５００Ｖ、現像ローラの電位（現像バイアス）が−３５０Ｖとした。本実施例では転写残率係数η＝０．５であり、帯電ローラ付着係数ａ＝０．３、除去係数ｂ＝０．０３であった。
【００９７】
＜清掃シーケンスを実行した場合（本実施例）＞
印字枚数が８８枚目のときに、帯電ローラ２へのトナー付着量がＡ１０００（８８）＝２．５ｇ／ｍ２を越えた。
【００９８】
その時点で、制御部８は清掃シーケンスの実行を支持した。つまり帯電バイアスを−３５０Ｖに変更させることにより、帯電ローラ２に付着していたトナーを感光体ドラム１に移動させた。帯電ローラ２のトナーが清掃され（図３（ｂ）参照）帯電ローラ２はトナー付着に関してほぼ初期の状態にリセットされた。
【００９９】
よって、２００枚画像印字後も感光体ドラム１の電位を保つことができ（図３（ｃ）参照）、感光体ドラム１の電位低下による黒スジ画像は発生しなかった。
【０１００】
＜清掃シーケンスを入れない場合（比較例）＞
印字枚数１１１枚目のときに長手位置Ｎ＝１０００において、帯電ローラへのトナー付着量はＡ１０００（１１１）＝３ｇ／ｍ２（図３（ｂ）参照）を越えていた。そのため帯電ローラ２の長手位置Ｎ＝１０００においては、感光体ドラム１の表面電位が急激に落ち（図３（ｃ）参照）、画像上、感光体ドラム１の表面電位の低下による黒スジが発生した。
【０１０１】
実施例および比較例からわかるように、印字率から帯電ローラ２の長手各位置におけるトナー付着量を予測し、帯電ローラ２のトナーの清掃シーケンスを実施することにより、帯電不良による画像弊害を抑制できた。
【０１０２】
また、本実施例で制御部８は、長手方向における複数の位置にて印字情報を得た。そして各位置のおのおのの印字情報から清掃シーケンスの要否を判断した。そのため、画像データ全体の印字情報のみを用いて清掃シーケンスの要否判断を行う場合よりも、要否判断を正確に実行できる。
【０１０３】
例えば、図１０（ａ）または図１０（ｂ）に示す画像を連続して印刷する場合を考える。
２つの画像は、全体としての印字率が、ともに（１２／１８０）×１００＝６．７％である。
【０１０４】
しかしながら図１０（ａ）は、長手方向における特定の位置（Ｎ＝６の位置）のみ印字率が（１２／１５）×１００＝８０％と高い。一方、他の位置（Ｎ＝１〜５、７〜１２）では印字率が０％である。印字がＮ＝６の位置に集中するので図１０（ａ）の画像を連続して印刷した場合、Ｎ＝６の位置において耐電ローラ２には多くのトナーが付着する。そしてＮ＝６以外の位置（Ｎ＝１〜５、７〜１２）では帯電ローラ２にトナーがほとんど付着しない。
【０１０５】
一方で、図１０（ｂ）では、長手方向のすべての位置（Ｎ＝１〜１２）において、印字率は（１／１５）×１００＝６．７％で同じである。そのため、図１０（ｂ）の画像を連続して印刷した場合、帯電ローラ２はその長手方向に均一にトナーが付着する。
【０１０６】
図１０（ａ）と、図１０（ｂ）の画像をそれぞれ連続して印刷する場合は、図１０（ａ）の画像を印刷する場合のほうが、早期に清掃シーケンスの実行が必要になる。Ｎ＝６の位置において、トナーの付着量が早期に許容量（閾値）を超え、Ｎ＝６の位置で帯電不良が生じる可能性があるからである。
【０１０７】
本実施例では、制御部８は、長手方向の各位置において印字情報（たとえば印字率）を得る。そのため、図１０（ａ）の画像を連続印刷する場合に、図１０（ｂ）の画像を連続印刷する場合よりも早い段階で清掃シーケンスの実行を行える。
【０１０８】
つまり、長手方向の特定の位置（Ｎ＝６）のみ印字され、長手方向の他の位置では印字されていない第１の画像（図１０（ａ）の画像）があるとする。また、長手方向の各位置において均一に印字された（長手方向において印字率が均一な）な第２の画像（図１０（ｂ）の画像）があるとする。そして全体の印字率が第１の画像と、第２の画像とで同じであったとき、本実施例では、第１の画像を連続して印刷（画像形成）した場合の方が、第２の画像を連続して印刷した場合よりも、早いタイミングで清掃シーケンスを実行できる。
【０１０９】
仮に本実施例とは異なり、制御部８が画像データの全体の印字情報のみを用いて清掃シーケンスを実行した場合を考える。その場合、第１の画像（図１０（ａ）の画像）を連続印刷する場合と、第２の画像（図１０（ｂ）の画像）を連続印刷する場合とで、清掃シーケンスの実行タイミングが同じになってしまう。そのため、帯電ローラ２の特定の位置のみで、トナー付着量が閾値を超える場合に対応するためには、安全を見て、どのような画像を印刷した場合であっても、清掃シーケンスを行う頻度を増やす必要がある。
【０１１０】
これに対して本実施例では、清掃シーケンスを過不足なく実行できる。
【０１１１】
（その他の留意点）
なお本実施例は、転写工程の後で感光体ドラムに残留した転写残トナーを現像ローラ４１（現像器４）で回収する、いわゆるクリーナレス構成に基づいて説明した。クリーナレス構成は感光体ドラム１に付着した転写残トナーを除去するために専用のクリーナを用意する必要がなく、かつ、転写残トナーを画像形成に再利用できる利点がある。一方で、転写残ナーがクリーニングされることなく、帯電ローラ２に触れてしまうので帯電ローラ２にトナーが付着しやすく、帯電ローラ２の帯電性能が低下しやすい。
【０１１２】
したがって、帯電ローラ２の清掃を精度よく、かつ効率的に行うことが望まれる。よって本実施例の構成を採用することは特に有効である。本実施例によれば、専用のクリーナを用意せず、かつ、転写残トナーを画像形成に再利用しながら、帯電ローラ２の帯電性能が低下するのを確実に抑制することができる。
【０１１３】
ただし、感光体ドラム１に付着したトナーをクリーニング（除去する）クリーナが設けられたプリンタ１００においても、本実施例の清掃シーケンス（清掃動作）を採用することも可能である。この場合、クリーナにて除去できなかった転写残トナーが帯電ローラ２に付着した際に、こられを確実かつ効率的に清掃可能である。
【０１１４】
また本実施例では、画像データの長手方向の全領域（図７におけるＮ＝１〜１２のすべて）の印字情報から、清掃シーケンスの実行を判断した。しかし帯電ローラ２が汚れやすい特定の範囲の領域のみを見て、清掃シーケンスの実行を判断してもよい。
【０１１５】
例えば、帯電ローラ２の端部のトナー付着を考慮しなくてよいのであれば、図７において、制御部はＮ＝１，２、１１、１２の印字情報を考慮せず、Ｎ＝３〜１０の各位置の印字情報から、清掃シーケンスの実行を判断するなどしてもよい。つまり、制御部８は、帯電ローラ２のトナー付着量を推測したい複数の位置を適宜選んで、それらの位置においてそれぞれ、印字情報を得るようにすればよい。
【実施例２】
【０１１６】
実施例２では、実施例１の制御に加えて、制御部８はさらに帯電ローラの長手の各位置におけるトナー付着量の差を検知する。このようにすることで、帯電不良による黒スジのみならず、帯電ムラによる画像濃度ムラなど抑制することができる。
【０１１７】
（帯電ローラの長手位置におけるトナー付着量の差分Δの予測）
実施例１で述べた式（２）を用いて、長手位置におけるトナー付着量の最大値Ａｍａｘ（ｔ）と最小値Ａｍｉｎ（ｔ）をもとめ、さらにこれらの差
Δ（ｔ）＝最大値Ａｍａｘ（ｔ）−最小値Ａｍｉｎ（ｔ）・・・式（６）
を算出する。このΔ（ｔ）は、帯電ローラ２の長手の各位置の中でのトナー付着量の最大差を表す。つまり、Δ（ｔ）は帯電ローラ２で感光体ドラム１を帯電したさいに、感光体ドラム１の長手の中での最大電位差と相関がある。このΔ（ｔ）の値が上昇すると、帯電電位のムラが画像に現れやすくなる（画像濃度のムラが見えやすくなる）。
【０１１８】
（長手全体の平均表面電位予測）
Ａａｖｅ（ｔ）＝ΣＡＮ（ｔ）／Ｎ・・・式（７）
式（６）のΔ（ｔ）と式（７）のＡａｖｅ（ｔ）とを併用することにより、全体の電位変化を予測することが可能になる。つまり、帯電ローラ２が、長手全体的にトナー付着していることによる全体的な濃度変化を予測し、補正することが可能になる。
【０１１９】
（検知と清掃シーケンス）
本実施例の構成では、帯電ローラ２の長手位置でのトナー付着量の差Δ（ｔ）が０．８ｇ／ｍ２を超えるとハーフトーン画像中の濃度ムラが目立ってくることが実験的に分かっていた。つまり、帯電ローラ２においてトナーが付着している領域とトナーがあまり付着していない領域があると、感光体ドラム１に対する帯電性能が異なる領域が生じる。感光体ドラム１の表面電位が不均一になり、形成した画像に濃度ムラができる。この濃度ムラはハーフトーン画像などにより顕著に表れる。
【０１２０】
Δ（ｔ）の値を用いて、画像濃度に生じる不均一性を予測検知する。また、実施例１で述べたように帯電ローラ２のトナー付着量が３ｇ／ｍ２を超えると、急に感光体の表面電位が上がらなくなることが分っている。そこで本実施例でも、ＡＮ（ｔ）を用いて、帯電不良による黒スジの発生を予測検知する。
【０１２１】
図１のフローチャートを用いて、検知と動作について説明する。
【０１２２】
まず、印字画像のデータ（画像データ）の読み込みを行い、長手の各位置全ての印字率ＡＮ（ｔ）を算出する。その後、長手各位置でのＡＮ（ｔ）の中、最大の値と最小の値の差であるΔ（ｔ）を算出する。Δ（ｔ）の値が０．８ｇ／ｍ２を越える場合（図５（ｄ））は、濃度のムラが発生するので直ちに清掃シーケンス（清掃動作）を行い、帯電ローラ２上のトナーを清掃してから、画像出力する。
【０１２３】
つまり以下の式（８）は、清掃シーケンスの実行要否を判断する第２の条件である。
【０１２４】
Δ（ｔ）＞０．８・・・式（８）
Δ（ｔ）の値が０．８ｇ／ｍ２に満たなかった場合は、長手のＡＮ（ｔ）の値がすべて２．０ｇ／ｍ２以内であるか判断する。ＡＮ（ｔ）が２．０ｇ／ｍ２を超えるＮ列がある場合（図５（ｃ））は、帯電不良を引き起こす可能性が高くなるので、直ちに清掃シーケンス（清掃動作）を行ってから画像出力となる。
【０１２５】
すべてのＮ列においてＡＮ（ｔ）が２．０ｇ／ｍ２以内である場合は、全体の平均トナー付着量Ａａｖｅ（ｔ）を算出する。Ａａｖｅ（ｔ）が０．８ｇ／ｍ２以下である場合（図５（ａ））は、そのまま画像出力（画像形成）を行う。Ａａｖｅ（ｔ）が０．８ｇ／ｍ２を超える場合（図５（ｂ））は、予め実験によって求められた図４の関係から予測することで、感光体ドラムの電位の変動を埋め合わすように帯電電位の補正を行う。
【０１２６】
このように実施例１と長手の位置におけるトナー付着量の差分値Δ（ｔ）を組み合わせることで、帯電不良による黒スジを抑制するだけでなく、感光体ドラム１が長手において電位のムラ（電位の不均一）を有することを抑制する。つまりプリンタ１００が形成した画像の濃度が不均一になることを抑制し、より安定した画質の画像を提供できるようになる。
【０１２７】
（制御シーケンスの要否判断の変形例）
なお、本実施例では、帯電ローラの長手方向におけるトナー付着量の差（トナー付着量の長手方向における分布）を検出する際に、制御部８はトナー付着量ＡＮ（ｔ）の最大値と最小値の差分Δ（ｔ）を求めた。
【０１２８】
しかし、帯電ローラ２の各位置におけるトナー付着量の分布の広さを見て、その広さが所定範囲を超えた場合に清掃シーケンスをする制御であれば、制御部８は必ずしもΔ（ｔ）を求める必要はない。
【０１２９】
例えば、制御部８が、帯電ローラ２の各位置のトナー付着量ＡＮ（ｔ）の標準偏差を求め、その標準偏差が所定値以上になった場合に清掃シーケンスを実行してもよい。あるいは、トナー付着量の上位１０パーセントの平均値と、下位１０パーセントの平均値を比較し、２つの平均値の差分が所定値以上になった場合に清掃シーケンスを実行するなどしてもよい。つまり、帯電ローラ２に付着したトナー量の分布を見て、その分布が所定の範囲よりも広がった（不均一になった）場合に清掃シーケンスを実施する。
【０１３０】
また、制御部８は帯電ローラ２の各領域のトナー付着量ＡＮ（ｔ）を求めたが、トナー付着量ＡＮ（ｔ）を求めることなく、ピクセルカウントの結果（印字情報）から直接、制御シーケンスの要否を判断してもよい。清掃シーケンスの要否を判断する条件（第２の条件）として、式（８）以外に以下に説明するような条件を使用することも可能である。
【０１３１】
つまり実施例１の式（３）にて記載したように、帯電ローラ２の各位置のトナー付着量ＡＮ（ｔ）は、その領域に対応する位置で、印字された区画の数（印字されたドット数）の積算にほぼ比例する。
【０１３２】
そこで、制御部８は、画像データの各Ｎ列において、印字部のドット数の積算値ＤＮ（ｔ）を数える。そして、各Ｎ列における積算値ＤＮ（ｔ）の最大値と最小値の差を計算したり、各Ｎ列における積算数ＤＮ（ｔ）の標準偏差を取ったりして、それらが所定の値以上となった場合は清掃シーケンスの実行を決定すればよい。あるいは印字部のドット数の積算値ＤＮ（ｔ）の代わりに、印字率ｒＮの積算値ＲＮ（ｔ）を用いてもよい。
【０１３３】
画像形成領域の各位置において印字部のドット数の積算値ＤＮ（ｔ）や印字率ｒＮの積算値ＲＮ（ｔ）の分布が大きく広がった場合には、帯電ローラ２のトナー付着量が、各位置において大きく異なる可能性が高い。そのため、清掃シーケンスの実行を行う。帯電ローラ２の帯電性能が、帯電ローラ２の長手方向において均一にならない可能が有るからである。
【０１３４】
つまり制御部８は帯電ローラ２の長手方向の各位置において、それぞれ印字情報（印字部のドット数など）の積算値の分布を見たり、あるいは各位置において、帯電ローラ２に付着しているトナー付着量を印字情報から算出して、その分布をみたりする。
【０１３５】
そして、印字情報から求められるＡＮやＤＮの分布の広さが所定の範囲を超えたときは、印字情報が所定の条件（第２の条件）を満たしたとして、制御部８は清掃シーケンスを実行する。帯電ローラ２に付着しているトナー付着量の分布の広さも所定の範囲を超えたと推測できるからである。つまり帯電ローラ２のトナー付着量のムラが許容できなくなったと推測されるため、耐電ローラ２に付着した現像剤を除去することが必要になるからである。
【実施例３】
【０１３６】
実施例３では、実施例２の構成に加えて、帯電ローラ２に対するトナー付着の程度に応じて清掃シーケンスの回数を変える制御を行うものである。つまり帯電ローラ２のトナー付着の程度が大きい場合に、回数を２倍にした第２の清掃シーケンス（第２の清掃動作）を行う。
【０１３７】
実施例１では、制御部８（図８参照）は、ＡＮ（ｔ）＝２．５を超えた場合に、強制的に帯電ローラ２のトナーを清掃するための清掃シーケンスを入れている。しかしながら、帯電ローラ２のトナー付着が長手にわたり連続している場合は、通常の清掃シーケンスをいれても、付着したトナーが残る可能性がある。つまり帯電ローラ２において局所的にトナー付着がある場合よりも、トナー付着が連続している場合のほうが帯電ローラ２の清掃が困難になる可能性がある。
【０１３８】
そのため、本実施例３では、帯電ローラ２が長手にわたり３ピクセル（３ドット）連続でトナー付着がある場合は、清掃シーケンスを２回行い、清掃作用が大きくなるようにしている。
【０１３９】
具体的には、
ＡＮ（ｔ）＞２．５かつ
ＡＮ＋１（ｔ）＞２．５かつ
ＡＮ＋２（ｔ）＞２．５
の条件であるとき、清掃シーケンスを２回動作させる（図６参照）。つまり、清掃シーケンスを長い時間実施することとなる。本実施例ではこれを特に第２の清掃シーケンス（第２の清掃動作）とよぶ。また実施例１、２で説明した清掃シーケンスを以下、「第１の清掃シーケンス（第１の清掃動作）」と呼ぶ場合がある。
【０１４０】
つまり本実施例では、ＡＮ（ｔ）が閾値２．５を超えた領域（式（４）を満たす領域）が２ドットを超えて３ドット以上の幅を有する場合には、第２の清掃シーケンスを行う。
【０１４１】
一方、ＡＮ（ｔ）が閾値２．５を超えた領域（式（４）を満たす領域）の幅が、所定の幅よりも短い場合（本実施例では閾値を超えた領域が連続していないか、２ドットの連続にとどまる場合）には通常通り、第１の清掃シーケンスを行う。
【０１４２】
第２の清掃シーケンスを実行することで、帯電ローラ２のトナー付着が多い場合にも、帯電不良による画像不良を抑制し、安定した画像を得ることができる。また、帯電ローラ２のトナー付着が連続した複数の領域に生じていないか、連続していてもその数が所定数（本実施例では２）以下の場合は、実施例１、２と同様、清掃シーケンスを１回のみ行う。そのため、清掃シーケンスの実行に必要な時間を短く保つことができる。
【０１４３】
（清掃シーケンスの要否判断の変形例）
なお、本実施例では、制御部８は帯電ローラ２のトナー付着量ＡＮ（ｔ）を求め、その付着量ＡＮ（ｔ）から、清掃シーケンスの要否を判断した。
【０１４４】
しかしながら、制御部８がトナー付着量ＡＮ（ｔ）を求めることなく、各位置域の印字部のドット数（印字情報）から、清掃シーケンスの要否を判断してもよい。
【０１４５】
つまり実施例１の式（３）にて記載したように、帯電ローラ２の各位置のトナー付着量ＡＮ（ｔ）は、その位置において印字されたドット数の積算値ＤＮ（ｔ）にほぼ比例する。そのため連続する複数の領域でＤＮ（ｔ）の値が、所定値（例えば１０万ドット）を超えた場合には、帯電ローラ２においても連続した領域でトナーの付着量が多くなっている可能性が高い。
【０１４６】
そこで、例えば
ＤＮ（ｔ）＞１０００００、かつ
ＤＮ＋１（ｔ）＞１０００００、かつ
ＤＮ＋２（ｔ）＞１０００００
のときに、第２の清掃シーケンスを実施するような構成であってもよい。ＤＮ（ｔ）の代わりに、印字率ｒＮの積算値ＲＮを所定値（閾値）と比較して第２の清掃シーケンスの実行を判断する制御であってもよい。
【０１４７】
つまり、耐電ローラ２の長手方向において第１の条件（式（４）、式（５）等）を満たす位置が、所定数（ここでは２）を超えて連続した時、つまり第１の条件を満たす領域が所定の幅を超えて連続した場合には、第２の清掃シーケンスを実行する。一方、第１の条件を満たす位置が連続していないか、あるいは連続していても所定数以下（ここでは２以下）の場合、すなわち第１の条件を満たす領域の幅が所定値以下の場合には、実施例１と同様に第１のシーケンスを実行する。
【０１４８】
なお本実施例では、第２の清掃シーケンスは、第１の清掃シーケンスよりも長い時間清掃を行うものだが、これに限らない。清掃作用（帯電ローラから現像剤を除去する作用の程度）が、第１の清掃シーケンスより第２の清掃シーケンスのほうが大きければよい。例えば、耐電ローラ２に印加する電圧を制御することで、帯電ローラ２から感光体ドラム１にトナーを移動させる電界を第２の清掃シーケンスで強くするようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１４９】
１  感光体ドラム（電子写真感光体、像担持体）
２  帯電ローラ（帯電部材）
４  現像容器（現像装置、現像手段）
８  制御部
Ｒ  記録材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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