(57)【要約】【課題】トナーの外添剤により発生する現像不良を適切に防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】印字処理が開始されると（Ｓ１）、プリンタコントローラ部５２は、印字率を監視し（Ｓ２）、１頁分の印字が終了すると（Ｓ３がＹ）、Ｓ２で計数した総印字ドット数から印字終了した頁の印字率を算出し、基準の１５％を減算して±符号付きのオ−バー印字率を算出し（Ｓ４）、この１頁当たりの印字率超過値をオーバー印字率カウンタに加算する（Ｓ５）。そしてオーバー印字率カウンタが「５０００％」以上となったなら（Ｓ６がＹ）、時間カウンタを２分にセットし（Ｓ７）、供給バイアス値を−６００ｖから−７００ｖに変更し（Ｓ８）、露光も給紙も無い空回転を実施し（Ｓ９）、２分経ったら（Ｓ１０がＹ）、処理を終了する。【選択図】  図６
2005025040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体を所定電位に帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記像担持体に画像信号に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を付与し前記画像信号に応じたトナー像を形成する現像手段と、該現像手段によって形成された前記トナー像を転写材に転写することにより該転写材への印字を実行する転写手段とを有し、前記現像手段が、前記像担持体に接触すべく設けられ外添微粒子を有する前記現像剤を担持して回転搬送する現像ローラと、該現像ローラの回転搬送方向上流側で該現像ローラに圧接し該現像ローラに前記現像剤を供給する現像剤供給ローラと、前記現像ローラと前記現像剤供給ローラとに所定のバイアス電圧をそれぞれ印加するバイアス電圧印加手段とを少なくとも備えて成る画像形成装置において、
前記画像信号に基き前記転写材への１頁当りの印字ドット数を記憶する印字ドット数記憶手段と、
前記転写手段による前記転写材への印字頁数を計数して記憶する印字頁数記憶手段と、
画像異常障害を防止すべく前記印字ドット数記憶手段及び前記印字頁数記憶手段が記憶する情報に基いて且つ所定のタイミングで前記転写材への印字とは異なる処理を実行する処理制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電手段は、前記像担持体に接触して該像担持体を前記所定電位に帯電する接触型の帯電手段であ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】
前記現像手段は、前記像担持体に接触して前記静電潜像に前記現像剤を付与して前記トナー像を形成する接触型の現像手段であ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４】
前記処理は、前記現像剤供給ローラに印加するバイアス電圧を前記所定のバイアス電圧よりも所定の範囲で高くなるよう前記バイアス電圧印加手段を制御し且つ前記像担持体に前記静電潜像を形成しないよう前記静電潜像形成手段を制御する処理であ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５】
前記処理は、所定の密度で均一なドット配置から成るトナー像を形成するよう前記現像手段を制御する処理であ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６】
前記処理は、前記現像ローラの非印字領域に対応する像担持体の位置に対して所定の密度で均一なドット配置から成るトナー像を形成するよう前記現像手段を制御する処理であることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外添剤を含むトナーを用いて接触帯電又は接触現像により現像を行う場合に経時的に発生し勝ちな画像異常障害を防止する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成装置がある。この画像形成装置は、像担持体を一様に帯電させて初期化し、この像担持体に光書込みによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化して、そのトナー像を用紙等の転写材に転写して定着器で定着させる。
【０００３】
上記の帯電や転写には古くはコロナ放電式の帯電器や転写器が使われていたがオゾン発生による使用環境の劣化の問題から、近年では接触型の帯電器や転写器が多くなっている。
例えば、接触型の帯電器としては、芯金上に導電性発泡体を形成し、更にこの導電性発泡体の表面にポリウレタンの表皮層を形成したものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）
また、同じく接触型の帯電器としては、小型で寿命の長い帯電器として芯金を有する導電性発泡体に導電性樹脂チューブを被覆したものが提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
また、現像装置としては、使用されるトナーとして非磁性一成分トナーを用い且つ大型化が可能なようにトナーホッパー内を二重に仕切った非磁性一成分現像装置が知られている。（例えば、特許文献３参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−０９２７７４号公報（［００１９］、図１）
【特許文献２】
特開平１１−１２５９５６号公報（［要約］、図１）
【特許文献３】
特開２００１−１９４８８３号公報（［要約］、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の電子写真式の画像形成装置には、像担持体上に残留する未転写トナーをクリーニングするためのクリーニング装置が装備されている。また、非磁性一成分トナーには、トナーの流動性を向上させるためと、トナーの凝集を防止するために、例えばアルミナの微粒子からなる外添剤がトナーに添加されている。通常、外添剤はトナーに強固に付着しているが、凝集を防止する目的で添加される外添剤は比較的粒径が大きくまた帯電極性も弱いことが多いため、トナーから脱離しやすい傾向がある。
【０００６】
そこで、特に印字率の高いパターンの画像が連続的に印刷されるような場合、像担持体上には大量のトナーが現像されるから、転写材に転写されずに像担持体上に残留する未転写トナーが多くなり、クリーニング装置ではトナーから脱離した外添剤が多くなる。クリーニング装置はトナーのクリーニングは出来るものの、外添剤は粒子が細かすぎてクリーニングブレードをすり抜けるためクリーニング装置ではクリーニングできない。
【０００７】
このため、外添剤は、像担持体に付着したままとなり、この像担持体に付着した外添剤が今度は接触帯電器に付着する。このように外添剤が接触帯電器に付着すると、外添剤が少ないうちは帯電能力にさほど問題は起きないが、ある量を超えて付着すると接触帯電器の帯電能力が著しく低下する。
【０００８】
画像形成装置の画像形成部は、ドラムユニットと現像ユニットで構成されているが、ドラムユニットと現像ユニットの寿命が同じであるなら印字率の高い印字を連続的に行っても、上記のような不具合が発生する時点では現像ユニット側のトナーが無くなっているので問題は発生しない。しかし、ドラムユニットと現像ユニットが分離型で、トナーが無くなった現像ユニットを新しい現像ユニットに交換して何度も印字率の高い印字が行われるような場合は、接触帯電器はドラムユニット側に配設されているので、接触帯電器への外添剤の付着量が増加の一途となり、上記の問題が発生する。
【０００９】
また、クリーニングブレードをすり抜けた外添剤は、多くの場合、像担持体の回転方向にスジ状になって付着する場合が多い。このような場合、接触帯電器に堆積する悪影響もさることながら、それ以前に、そのスジ状に付着した外添剤が光書込みの障害となり、非現像部を形成し、転写材上に白線となって画像不良を引き起こす要因となる。
【００１０】
また、上記とは逆に、例えば白印字のように非常に印字率の低い印字が繰り返されるような場合では、クリーニング装置にトナーが殆ど又は全く来ないので、クリーニングブレードにとっては潤滑剤として働く外添剤が不足し、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦が大きくなり、クリーニングブレードのエッジが損傷してエッジに凸凹が発生する。このエッジの凸凹を像担持体上の未転写トナーと外添剤がクリーニングされずに通過し、この場合も接触帯電器に付着して現像不良を引き起こし、不良画像発生の要因となる。
【００１１】
ところが、前述した特許文献１〜３では、上記のようなトナーの外添剤により発生する現像不良については適切な配慮がなされていない。
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、トナーの外添剤により発生する現像不良を適切に防止する画像形成装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体を所定電位に帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された上記像担持体に画像信号に応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、上記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を付与し上記画像信号に応じたトナー像を形成する現像手段と、該現像手段によって形成された上記トナー像を転写材に転写することにより該転写材への印字を実行する転写手段とを有し、上記現像手段が、上記像担持体に接触すべく設けられ外添微粒子を有する上記現像剤を担持して回転搬送する現像ローラと、該現像ローラの回転搬送方向上流側で該現像ローラに圧接し該現像ローラに上記現像剤を供給する現像剤供給ローラと、上記現像ローラと上記現像剤供給ローラとに所定のバイアス電圧をそれぞれ印加するバイアス電圧印加手段とを少なくとも備えて成る画像形成装置において、上記画像信号に基き上記転写材への１頁当りの印字ドット数を記憶する印字ドット数記憶手段と、上記転写手段による上記転写材への印字頁数を計数して記憶する印字頁数記憶手段と、画像異常障害を防止すべく上記印字ドット数記憶手段及び上記印字頁数記憶手段が記憶する情報に基いて且つ所定のタイミングで上記転写材への印字とは異なる処理を実行する処理制御手段と、を備えて構成される。
【００１３】
上記帯電手段は、例えば請求項２記載のように、上記像担持体に接触して該像担持体を上記所定電位に帯電する接触型の帯電手段で構成される。
また、上記現像手段は、例えば請求項３記載のように、上記像担持体に接触して上記静電潜像に上記現像剤を付与して上記トナー像を形成する接触型の現像手段で構成される。
【００１４】
また、上記処理は、例えば請求項４記載のように、上記現像剤供給ローラに印加するバイアス電圧を上記所定のバイアス電圧よりも所定の範囲で高くなるよう上記バイアス電圧印加手段を制御し且つ上記像担持体に上記静電潜像を形成しないよう上記静電潜像形成手段を制御する処理であり、また、例えば請求項５記載のように、所定の密度で均一なドット配置から成るトナー像を形成するよう上記現像手段を制御する処理であり、また、例えば請求項６記載のように、上記現像ローラの非印字領域に対応する像担持体の位置に対して所定の密度で均一なドット配置から成るトナー像を形成するよう上記現像手段を制御する処理である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置（以下、プリンタという）１の内部構成を説明する断面図である。同図に示すように、プリンタ１は、画像形成部２、両面印刷用搬送ユニット３、及び給紙部４で構成されている。上記の画像形成部２は、４個の画像形成ユニット５（５−１、５−２、５−３、５−４）を多段式に並設した構成からなる。
【００１６】
上記４個の画像形成ユニット５のうち用紙搬送方向上流側の３個の画像形成ユニット５−１、５−２及び５−３は、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット５−４は、主として文字等のクロ（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００１７】
上記の各画像形成ユニット５は、それぞれドラムセットＣ１とトナーセットＣ２で構成され、現像容器に収納された現像剤（の色）を除き同じ構成である。したがって、以下イエロー（Ｙ）用の画像形成ユニット５−３を例にしてその構成を説明する。
【００１８】
ドラムセットＣ１には、感光体ドラム６が配設され、この感光体ドラム６の周面近傍を取り巻いて、感光体ドラム６と共にドラムセットＣ１を構成しているクリーナ７及び帯電ローラ８が配置されている。また、感光体ドラム６の上部周面に近接して本体装置のフレームに支持された印字ヘッド９が配置され、感光体ドラム６の下部周面に接して搬送ベルト１０とこの搬送ベルト１０を挟んで転写器１１が配置されている。
【００１９】
トナーセットＣ２には、現像容器１２及び現像ローラ１３が配置されている。上記の現像容器１２は、内部にトナーを収容し、下部側面の開口部には上記の現像ローラ１３を支持している。上記のトナーには、トナーの凝集を防止するために酸化アルミニウムの微粒子が外添剤として添加されている。酸化アルミニウムは、トナーの弱いマイナス性の電位に対して更に弱いマイナス性の電位を持ち、トナーに対しては相対的に正極性の電位となってトナーに付着している。
【００２０】
上記の感光体ドラム６は、図の時計回り方向に回転し、クリーナ７により周面を清掃され、帯電ローラ８からの電荷付与により、感光体ドラム６の周面が一様に帯電する。次に、印字ヘッド９からの印字情報に基づく光書き込みにより、感光体ドラム６の周面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、現像ローラ１３による現像処理によって、現像容器１２に収納したイエロー（Ｙ）色のトナーによりトナー像化される。
【００２１】
このようにして感光体ドラム６の周面に形成されるトナー像は、感光体ドラム６の回転に伴われて、感光体ドラム６と転写器１１とが対向する転写部に到達する。転写部に達したトナー像は、感光体ドラム６の直下を用紙搬送方向上流側から下流側へ移動する用紙上に転写される。
【００２２】
上記の用紙は、給紙コロ１４の一回転によって給紙カセット１５から搬出されて、ガイドローラ対１６、案内路１７、給送ローラ対１８を介し、待機ローラ対１９に給送される。あるいは、開成された装着部カバー２０に装着されたＭＰＦトレイ２１上から給紙コロ２２によって給送される。
【００２３】
待機ローラ対１９は、用紙の印字開始位置が用紙搬送方向最上流の画像形成ユニット５−１の感光体ドラム６のトナー像の先端に一致するタイミングで搬送ベルト１０上に給送する。
搬送ベルト１０は、駆動ローラ２３と従動ローラ２４に掛け渡されて、駆動ローラ２３により駆動され、図の反時計回り方向に循環移動する。用紙は、この循環移動する搬送ベルト１０の上面に静電的に吸着されて搬送され、画像形成ユニット５−１の転写部でマゼンタ（Ｍ）のトナー像を転写され、画像形成ユニット５−２の転写部でシアン（Ｃ）のトナー像を転写され、画像形成ユニット５−３の転写部でイエロー（Ｙ）のトナー像を転写され、そして、画像形成ユニット５−４の転写部でクロ（Ｋ）のトナー像を転写される。
【００２４】
このように４色のトナー像を重ねて転写された用紙は、定着装置である定着ユニット２５に搬入される。定着ユニット２５は、熱ローラ２６、圧ローラ２７、オイル塗布ローラ２８等で構成され、用紙を上述の熱ローラ２６と圧ローラ２７間に挟持して搬送しながら、トナー像を溶融し紙面に圧着して定着する。また、オイル塗布ローラ２８は、熱ローラ２６周面にトナー離型性オイルを塗布するとともに熱ローラ２６上に残留するトナーを除去する機能を備えている。
【００２５】
このように、定着ユニット２５によってトナー像を定着された用紙は、切換板２９が図の実線で示すように上に回動しているときは、搬出ローラ対３１によって側面排出口３２から画像形成面を上にして機外に排出され、切換板２９が図の破線で示すように下に回動しているときは、搬送ローラ対３３により上に案内され排紙ローラ３４によって画像形成面を下にして排紙部３５に排出される。
【００２６】
また、両面印刷用搬送ユニット３は、装置本体に対して着脱自在に構成され、本例のプリンタ１によって両面印刷を行う際装着するユニットであり、内部に複数の搬送ローラ３６ａ〜３６ｅが配設されている。
両面印刷の場合には、上記切換板２９によって一旦上方に用紙が送られ、例えば用紙の後端が搬送ローラ対３３に達した時、用紙の搬送を停止し、更に用紙を逆方向に搬送する。この制御によって、用紙は点線で示す位置に設定された切換板２９の左側を下方に搬送され、両面印刷用搬送ユニット３の用紙搬送路に搬入され、搬送ローラ３６ａ〜３６ｅによって用紙が送られ、案内路１７、及び給送ローラ対１８を介して待機ローラ対１９に達し、前述と同様トナー像と一致するタイミングで転写部に送られ、トナー像が用紙の裏面に転写される。
【００２７】
尚、駆動ローラ２３の近傍に設けられている濃度センサ３７は、例えば近赤外線正反射型センサから成り、ＬＥＤにより形成されている発光部とＬＥＤ光量を検知する受光素子からなる受光部より構成されている。
この濃度センサ３７は、レジストパッチとして搬送ベルト１０の周面中央部に直接形成されるトナー像のトナー濃度と印字位置とを測定するためと、搬送ベルト１０の周面端部に直接形成されるトナー像の白バンドチェック用パッチを測定するために配置されている。
【００２８】
図２は、上述の画像形成ユニットのみを取り出してその内部構成を示す側断面図である。尚、同図には図１に示した構成と同一構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。
同図に示すように、画像形成ユニット５は、ドラムセットＣ１とトナーセットＣ２とが一体に組み付けられて構成される。一方のドラムセットＣ１は、図１にも示した感光体ドラム６、クリーナ７、帯電ローラ８を備え、更にドラムカバー３８を前後（図２の左右）に移動自在に備えている。また、クリーナ７はクリーニングブレード７ａを備え、このクリーニングブレード７ａの下端部の縁が感光体ドラム６の周面に圧接している。
【００２９】
他方のトナーセットＣ２は、ドラムセットＣ１を支持する不図示の支持部と、現像剤であるトナー３９を収容するトナーホッパー４１と、このトナーホッパー４１の開口部から周面の一部を露出させた現像ローラ１３とを備え、更にトナーホッパー４１の内部には、トナー３９に埋没するようにしてトナー撹拌部材４２、トナー供給ローラ４３、ドクターブレード４４、掬いシート４５等を備えている。
【００３０】
図３は、上記のような構成のプリンタ１における画像形成ユニット５の各部のバイアス電圧系を示す図である。尚、同図には説明を簡略にするため、画像形成ユニット５を１個のみ示し、図１及び図２に示した構成と同一構成部分には図１及び図２と同一の番号を付与して示している。
【００３１】
感光体ドラム６は、通常、導電性の金属ローラの表面に有機光導電体を一様に被着して成り、金属ローラ部は接地されている。そして、帯電ローラ８は、高圧電源４６により白印字状態の帯電電位（一様に印加する初期化電位、プラス極性で印加する方式とマイナス極性で印加する方式があり、この例ではマイナスの高電圧）を感光体ドラム６に印加する。
【００３２】
この印加により感光体ドラム６の周表面の感光層は、例えば「−６５０Ｖ（ボルト）」のマイナス高電位に一様に帯電する。印字ヘッド９は、レーザー光源又はＬＥＤ光源を備えており、感光体ドラム６のマイナス高電位に帯電した周表面を画像情報に応じて選択的に露光する。この露光により感光体ドラム６の表面には電位が略「−７０Ｖ」に減衰したマイナス低電位部が形成され、その「−７０Ｖ」の低電位部と予め帯電した上記「−６５０Ｖ」の高電位部とによる静電潜像が形成される。
【００３３】
トナーセットＣ２は、トナーホッパー４１内部に非磁性一成分のトナー３９を収容し、現像ローラ１３は、高圧電源４７から例えば「−３５０Ｖ」の現像バイアスを印加される。また、トナー供給ローラ４３は、他の高圧電源４８から例えば「−６００Ｖ」の供給バイアスを印加される。そして、ドクターブレード４４には、更に他の高圧電源４９から例えば「−４００Ｖ」の供給バイアスを印加される。
【００３４】
他方、トナー３９は、トナー供給ローラ４３からの電位差により現像ローラ１３の表面に付着した後、ドクターブレード４４により一定の層圧に規制されると共に、ドクターブレード４４を介して高圧電源４８から加わるマイナス高圧電位により弱いマイナス電位に帯電して現像ローラ１３の表面に一定の厚さで付着する。
【００３５】
このトナー３９を現像ローラ１３が回転しながら感光体ドラム６との対向部に搬送する。現像ローラ１３と感光体ドラム６との対向部では、上記「−７０Ｖ」の静電潜像の低電位部と現像ローラ１３との間に「−２８０Ｖ」の電位差が形成される。即ち静電潜像の低電位部は現像ローラ１３に対して相対的にプラス極性の電位を形成する。この電位差による電界により、マイナス極性に帯電している非磁性のトナー３９が感光体ドラム６のプラス極性の静電潜像低電位部に転移してトナー像を形成する。このトナー像は、感光体ドラム６の回転によって感光体ドラム６と転写シート１１との対向部に搬送される。
【００３６】
転写シート１１は、導電性のシートで形成され、正極性の高圧電源５０に接続されている。転写シート１１は、感光体ドラム６と対向し圧接して転写部を形成している。転写シート１１は、搬送ベルト１０によって転写部に搬送されて来る用紙Ｐに対し搬送ベルト１０を介してプラス電位の転写バイアスを印加する。この電圧印加によりプラス電位となった用紙Ｐに感光体ドラム６上の負極性のトナー像が転写される。
【００３７】
用紙Ｐに転写されたトナー像は図外左方の図１に示した定着ユニット２５で紙面上に定着される。一方、感光体ドラム６上には僅かではあるが転写されなかったトナー３９が残留する。この残留したトナー３９はクリーナ７で除去される。
図４は、上記構成のプリンタ１における、内部の回路構成を示す図である。同図において、回路構成は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５１、プリンタコントローラ部５２、ＥＥＰＲＯＭ５３、ＲＯＭ５４、操作パネル５５、ヘッドコントローラ部５６で構成されている。
【００３８】
プリンタコントローラ部５２には、本体装置１の内部の適宜の位置に配設されている温湿度センサ５７と図１に示した濃度センサ３７が接続され、図１には図示を省略したが、案内路１７に配置された用紙カウンタ５８が接続され、更に、図３に示した高圧電源４６〜５０を含む高圧ユニット５９が接続されている。また、他方のヘッドコントローラ部５６には、図１に示した４個の印字ヘッド９が接続されている。
【００３９】
インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５１は不図示のホスト機器から送られてくる印刷データを入力し、印刷データの中の画像データをヘッドコントローラ部５６に出力し、印刷データの中のコマンドをプリンタコントローラ部５２に出力する。
ＥＥＰＲＯＭ５３には後述するモード１、モード２の供給バイアス、限界印字率、限界枚数、位置や濃度の補正の調整値などが記憶され、ＲＯＭ５４には印刷プログラムや、制御プログラムが記憶されている。
【００４０】
ヘッドコントローラ部５６には、特には図示しないが、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）に対応する４つの領域で構成されたフレームメモリを備えている。ヘッドコントローラ部５６は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５１から入力される画像データに基づいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）のビットマップデータを作成する。
【００４１】
そして、イエロー（Ｙ）のビットマップデータはフレームメモリのイエロー（Ｙ）の記憶エリアに記憶され、マゼンタ（Ｍ）のビットマップデータはフレームメモリのマゼンタ（Ｍ）の記憶エリアに記憶され、シアン（Ｃ）のビットマップデータはフレームメモリのシアン（Ｃ）の記憶エリアに記憶され、クロ（Ｋ）のビットマップデータはフレームメモリのクロ（Ｋ）の記憶エリアに記憶される。
【００４２】
プリンタコントローラ部５２は、本例のプリンタ１の印刷制御及びシステム制御を行うＣＰＵを備えた中央制御部であり、特には図示しないが、時間カウンタ、数値カウンタ、レジスタ等が内蔵され、ＲＯＭ５４に記憶されているプログラムに従って各部の制御を行う。このプリンタコントローラ部５２は、操作パネル５５に設けられた不図示のキー操作部からの操作信号を入力し、また、これも不図示の表示部に表示信号を出力する。
【００４３】
そして、プリンタコントローラ部５２は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５１から供給されるコマンドに基づいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）毎に、印字指令をヘッドコントローラ部５６に出力する。
ヘッドコントローラ部５６は、上記の印字指令に基づいて、イエロー（Ｙ）の印字データを画像形成ユニット５−３の印字ヘッド９に供給し、マゼンタ（Ｍ）の印字データを画像形成ユニット５−１の印字ヘッド９に供給し、シアン（Ｃ）の印字データを画像形成ユニット５−２の印字ヘッド９に供給し、クロ（Ｋ）の印字データを画像形成ユニット５−３の印字ヘッド９に供給する。そして、ドラムセットＣ１、トナーセットＣ２によって前述の各色の印字が行われる。
【００４４】
また、ヘッドコントローラ部５６は、上記の印字データを各印字ヘッド９に供給すると共に、その実印字ドット数を、プリンタコントローラ部５２に通知する。
図５は、上記のＥＥＰＲＯＭ５３に記憶されるモード１とモード２のバイアス電圧の組み合わせのデータ構成を示す図である。同図に示すように、標準値では図３で説明したように、現像バイアスは−３５０ｖ、供給バイアスは−６００ｖ、そして、ドクターバイアスは−４００ｖである。
【００４５】
そして、制御の処理が後述するモード１になると、図５に示すように、供給バイアスのみが−７００ｖに変化するように設定される。また、モード２になると、供給バイアスのみが更に−８００ｖに変化するように設定される。
＜第１の実施形態＞
図６は、プリンタコントローラ部５２によりヘッドコントローラ部５６を制御しながら上記のように実行される印字処理中におけるモード１の処理を説明するフローチャートである。
【００４６】
尚、ベタ画像の印字率を１００％としたとき、通常の文字印字では印字率は５％と見るのが標準であるが、本例では、画像印刷も含めて考慮することにしているので、標準印字率を１５％に設定される。
また、印字処理中での印字率は、ヘッドコントローラ部５６から通知される実印字ドット数と、用紙カウンタ５８から入力される印字に使用された用紙枚数（頁数）とに基づいて、プリンタコントローラ部５２において算出される。
【００４７】
また、プリンタコントローラ部５２は、内蔵の数値カウンタを、オーバー印字率カウンタとして用いる。
図６において、印字処理が開始されると（Ｓ１）、プリンタコントローラ部５２は、印字率を監視する（Ｓ２）。
【００４８】
この処理では、後の処理で印字率を算出すべく、プリンタコントローラ部５２は、印字信号（画像信号）によりヘッドコントローラ部５６を介して印字ヘッド９を駆動しながら、ヘッドコントローラ部５６から通知される印字ドット数を計数する。
【００４９】
そして、１頁分の印字が終了したか否かを判別し（Ｓ３）、終了していなければ（Ｓ３がＮ）、印字率の監視（印字ドット数の計数）を継続し、印字が終了していれば（Ｓ３がＹ）、続いて、オ−バー印字率の計算を行う（Ｓ４）。
この処理では、先ず、処理Ｓ２で計数した総印字ドット数から、いま印字が終了した頁の印字率が算出される。そして算出された印字率から、本例で標準印字率として設定されている「１５％」が減算される。これにより、標準の印字率をいくら超過しているかがプラス又はマイナスの符号を伴った１頁当たりの印字率超過値として算出される。
【００５０】
続いて、上記算出された１頁当たりの印字率超過値をオーバー印字率カウンタに加算する（Ｓ５）。
これにより、印字処理中の１頁当たりの印字率超過値が１頁の印字が終了する毎に総印字率として累算される。
【００５１】
次に、上記累算されたオーバー印字率が「５０００％」以上となったか否かを判別する（Ｓ６）。
この処理は、上記のようにして累算されたオーバー印字率が「５０００％」のとき、感光体ドラム６、帯電ローラ８、現像ローラ１３の表面に付着して残留する外添剤による画像不良が発生しやすくなることが経験的に判明している。したがって、「オーバー印字率５０００％」は、感光体ドラム６、帯電ローラ８、及び現像ローラ１３から残留外添剤を除去して全体を適正な状態に回復させるタイミングとなるものである。
【００５２】
上記処理Ｓ６の判別で、オーバー印字率が「５０００％」以上でないときは、まだ全体を適正な状態に回復させるタイミングではないので、処理Ｓ２に戻って処理Ｓ２〜Ｓ６を繰り返す。
そして、処理Ｓ６の判別でオーバー印字率が「５０００％」以上となったときは（Ｓ６がＹ）、先ず時間カウンタをセットする（Ｓ７）。
【００５３】
この処理では、本例においては、時間カウンタには「２分」（１２０秒）が設定される。
続いて、供給バイアス値がセットされる（Ｓ８）。
この処理では、ＥＥＰＲＯＭ５３に記憶されている図５に示したバイアス電圧の組み合わせデータのうちから、モード１の組み合わせデータが選択され、高圧ユニット５９が制御されて、供給バイアス値として「−７００ｖ」がトナー供給ローラ４３に対し高圧電源４８から印加される。
【００５４】
この状態で、空回転が実施される（Ｓ９）。
この処理では、実際の印字は行われない。すなわち印字ヘッド９による露光が行われず、用紙Ｐの搬送も行われず、全体が印加バイアスの印加のみで単に駆動される空回転が行われる。
【００５５】
そして、時間カウンタが参照し、設定時間が０になったか否かを判別し（Ｓ１０）、時間カウンタが０になっていなければ（Ｓ１０がＮ）、処理Ｓ９に戻って空回転を継続する。これにより、空回転が２分間継続する。
前述したように外添剤としてトナー９３に添加されている酸化アルミニウムは弱い正極性の電位を持っている。これにより、上記のようにモード１で２分間の空回転を行っている間に、現像ローラ１３とトナー供給ローラ４３間の通常よりも強い電位差によって現像ローラ１３からトナー供給ローラ４３方向に形成される電界により、現像ローラ１３上でトナー３９から遊離している外添剤はトナー供給ローラ４３に回収される。
【００５６】
また、感光体ドラム６上に付着していた遊離外添剤も現像ローラ１３に回収され、現像ローラ１３から更にトナー供給ローラ４３に回収される。また、帯電ローラ８に付着していた遊離外添剤も、上記のように遊離外添剤を除去されて回復した感光体ドラム６上に移動し、更に感光体ドラム６から現像ローラ１３を経由してトナー供給ローラ４３に回収される。
【００５７】
トナー供給ローラ４３に回収された遊離外添剤は、トナー撹拌部材４２によってトナーホッパー４１内のトナー３９と共に撹拌されて、トナー粒子に付着し、これにより遊離が解消され、正常な状態に復帰する。
このように、本例によれば常にオーバー印字率が監視され、適宜なタイミングでトナー供給ローラに対する印加バイアスを変更して全体を空回転させることにより画像形成ユニットの現像環境が適正な状態に復元されるので、常に良好な画像の得られる信頼性の高い画像形成装置を提供することが可能となる。
【００５８】
そして、処理Ｓ１０の判別で、時間カウンタが０になっていれば（Ｓ１０がＹ）、処理を終了する。すなわち、上記の復元処理は２分間行われて終了する。
尚、上記の処理では、特には説明しなかったが、この遊離外添剤を除去する復元処理は、モノクロ印字装置でも良く、タンデム型のカラー印字装置でも同様に適用できる。タンデム型のカラー印字装置の場合は、各色毎にオーバー印字率が規定の限界値に達したとき、全体が空印字モード（空回転）に入ればよい。
【００５９】
また、その際には、他の色のオーバー印字率カウンタをリセットするようにすれば、無用に空回転が頻発しないようにすることができる。
図７は、プリンタコントローラ部５２によりヘッドコントローラ部５６を制御しながら実行される印字処理中におけるモード１とモード２の処理を説明するフローチャートである。
【００６０】
図７において、処理Ｓ１０１〜Ｓ１０５の処理は、上述した処理Ｓ１〜Ｓ５の処理とそれぞれ同一である。図７においては、処理Ｓ１０５に続いて、用紙カウンタが参照され、用紙カウンタの計数値が１０００以上となっているか否かが判別される（Ｓ１０６）。これにより、印字枚数が１０００枚以上となったか否かが判別される。
【００６１】
そして、まだ印字枚数が１０００枚未満であれば（Ｓ１０６がＮ）、処理Ｓ１０２〜Ｓ１０６を繰り返す。
他方、印字枚数が１０００以上となっていれば（Ｓ１０６がＹ）、続いて、オーバー印字率カウンタｎ（％）が「５０００≦ｎ＜１５０００」であるか否かを判別する（Ｓ１０７）。
【００６２】
そして、「ｎ＜５０００」であるなら、処理Ｓ１０１に戻って処理Ｓ１０１〜Ｓ１０７を繰り返す。
このように、本例では、先ず、印字枚数が１０００枚を超えたか否かを判別して、１０００枚ごとに、オ−バ印字率を監視するようにしている。
【００６３】
そして、上記処理Ｓ１０７の判別で、「５０００≦ｎ＜１５０００」であるときは、処理Ｓ１０８〜Ｓ１１１の処理を実行する。この処理Ｓ１０８〜Ｓ１１１の処理は、図６に示した処理Ｓ７〜Ｓ１０の処理と同一である。
他方、上記処理Ｓ１０７の判別で、「１５０００≦ｎ」であるときは、処理Ｓ１１２〜Ｓ１１５の処理を実行する。この処理Ｓ１１２〜Ｓ１１５の処理では、処理Ｓ１１３でトナー供給ローラ４３用にセットされる供給バイアス値が図５に示したモード２の「−８００ｖ」である以外は、処理Ｓ１０８〜Ｓ１１１の処理と同一である。
【００６４】
このように、現像環境復元開始のタイミングを二段階に分け、且つトナー供給ローラ４３に印加する特別供給バイアスも２種類用意するようにして、印字枚数１０００枚というように、空回転による現像環境の適正状態への復元の開始タイミングを印字枚数を優先にして行うので、一定枚数に達する以前に空回転動作に入ることがなく、したがって印字作業を優先する動作が可能となる。このように本例の処理手順を構成してもよい。
＜第２の実施形態＞
ところで、例えば白印字のように非常に印字率の低い印字が繰り返されたような場合に、クリーニングブレードのエッジが損傷し、これが原因となって現像不良が引き起こされることは前述した。本例では、このような低印字率の繰り返しによる現像不良の要因を除去して現像環境を適正な状態に復元する。
【００６５】
図８は、プリンタコントローラ部５２によりヘッドコントローラ部５６を制御しながら実行される印字処理中における低印字率の繰り返しによる現像不良の要因を除去する処理を説明するフローチャートである。
先ず、図８において、処理Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理は、前述した処理１０１〜Ｓ１０４（又は処理Ｓ１〜Ｓ４）の処理と同一である。
【００６６】
上記の処理Ｓ２０４に続いて、１頁のオーバー印字率ｎが「ｎ≦−１４」であるか否かを判別する（Ｓ２０５）。
この処理では、オーバー印字率ｎが「ｎ≦−１４」であることが継続すると上述した低印字率に起因する現像不良が発生することが経験的に判明している。よって、低印字率の場合の現像環境復元の開始タイミングを「ｎ≦−１４」としているものである。
【００６７】
上記の処理Ｓ２０５の判別で、「ｎ≦−１４」でないときは（Ｓ２０５がＮ）、処理Ｓ２０２に戻って、処理Ｓ２０２〜Ｓ２０５を繰り返す。これにより、印字処理が続行される。
他方、上記の処理Ｓ２０５の判別で、「ｎ≦−１４」であるときは（Ｓ２０５がＹ）、トナー吐き出し処理を行う（Ｓ２０６）。
【００６８】
この処理では、印字率に換算すると０．０５％程度の印字率に対応するトナー像を感光体ドラム６上に現像する。このトナー像は、０．０５％程度の印字率になるような密度で且つ均一なドット配置から成るトナー像となるように、ヘッドコントローラ部５６により画像形成ユニット５が制御される。
【００６９】
尚、上記の０．０５％程度という印字率は、各種の実験に基づいて経験的に取得された数値であり、このように０．０５％程度の印字率の印字で、潤滑剤となる外添剤をクリーニングブレードに供給することができ、現像不良解消のために十分な効果があることが確認されている。
【００７０】
また、このように、わずかなトナーを現像させる方法は、通常の印字処理で行われるものであり特殊なものではないので、実現も容易である。
このように、本例によれば、常に印字率を監視して所定の低印字率であるときに微量のトナーを用いた均一な密度の現像を行うことにより、非常に印字率の低い印字が繰り返されたような場合にクリーニングブレードのエッジが損傷して発生する現像不良を、事前に解消して現像環境を復元することができるので、この点でも常に良好な画像の得られる信頼性の高い画像形成装置を提供することが可能となる。
＜第３の実施形態＞
ところで、一般に、電子写真方式のプリンタの現像装置では、現像ローラの現像幅は、用紙の印字領域より広く、さらに最大の印字可能な用紙の幅よりも広く構成されている。
【００７１】
図９は、そのような現像ローラの現像幅と用紙との関係を示す図である。なお、同図には、現像ローラ１３と、用紙Ｐ、及びトナーホッパー内におけるドクターブレード４４とサイドシール６１も示している。
同図に示すように、現像ローラ１３の現像幅１３ａは、用紙Ｐの印字領域ｐ１より広く、さらに最大の印字可能な用紙Ｐ（例えばＡ３判サイズの用紙）の幅ｐ２よりも広く構成されている。
【００７２】
これを換言すれば、現像ローラ１３の両端部には、用紙Ｐの印字領域ｐ１より外側に用紙Ｐの幅ｐ２を超えて、全く画像形成に寄与しない非印字領域部分６２が存在する。この非印字領域部分６２にもトナー供給ローラ４３からトナーが供給されている。
【００７３】
しかし、この非印字領域部分６２に供給されたトナーは、現像に使用されず消費されないから、この部分のトナーは、現像ローラ１３とトナー供給ローラ４３との間を行ったり来たりするだけということを繰り返す。
そうすると、比較的軟らかい樹脂で構成されているトナーは、ドクターブレード４４の圧力や、掬いシート４５（図２参照）との摩擦などによって、徐々にではあるが、変形したりトナー表面に付着していた外添剤が遊離してしまう。
【００７４】
このように、トナー表面に付着していた外添剤が遊離すると、このような画像形成ユニット５で印字をした場合、トナーホッパー４１内に残っているトナー３９が少ない場合や、印字率が高くてトナー３９の消費速度が速い場合は、トナー３９がダメージを受けないうちに消費されるので問題はないが、トナーホッパー４１内のトナー３９が多く、印字率が低く、さらに単発的な（印字頻度が低い）印字の多い場合などでは、トナー３９が長時間消費されずに回転動作を繰り返すため、トナー３９が種々のダメージを受けるようになる。
【００７５】
トナー３９が受けるダメージでは、例えばトナー３９が丸みを帯びることが挙げられる。トナー３９が丸みを帯びると、現像ローラ１３でのトナー搬送がしにくくなり濃度低下を引き起こすという不具合が発生する。また、外添剤がなくなると、用紙Ｐに転写できなくなるなど、画像形成に対して好ましくない影響が発現する。
【００７６】
このようなトナー３９が受けるダメージは、特に印字に全く寄与しない非印字領域６２において著しい。このような非印字領域６２においてダメージを受けて劣化したトナー３９は、除々に印字領域ｐ１に入り込んで、形成される画像の端部の画質を劣化させるという問題が生じる。
【００７７】
そこで、これらの問題点を実験で調べてみることにした。まず、実験では、非磁性１成分のトナーを６００ｇを用意し、これを画像形成ユニット５のトナ−ホッパー４１に充填し、印字条件を種々に変えて印字を実施した。なお非磁性１成分トナーは、Ｔｇは５９℃、軟化点は１２０℃の特性を持つフルカラー用トナーを４色用いた。また、印字速度が約３０ｐｐｍのフルカラープリンタを用い、印字条件を種々に変えて画像形成の状態の確認を実施した。
＜実験例１＞
印字率０．１％にて２枚毎の間欠印字（２枚を印字した後、機械動作が停止したところで次の２枚の印字動作に入る。これを繰り返す）を実施したところ、各色とも２００００枚付近から両端の画像濃度が薄くなり転写性が低下し、画質の劣化した画像になり始めた。
【００７８】
３００００枚時点では明らかに画像両端の画質が劣化し、使用に耐えない画像になった。中央部分では、問題になるほどの劣化は無かった。
＜実験例２＞
同様に２枚毎の間欠印字を実施し、１０００枚毎に、印字領域外６２の幅全面で用紙Ｐの送り方向に２１０ｍｍの長さにわたってベタ印字を行うことにより、印字領域外６２の部分でトナーが消費されるように動作させた。
【００７９】
この結果、２００００枚でも画像両端部における濃度低下及びかすれは発生しなかった。さらに３００００枚でも問題無く印字できた。そして４００００枚を維持する前に、全ての色でトナー無しになり実験を終了したが、いずれも問題ないレベルで終了した。
【００８０】
以上の結果から、印字額域外６２のトナー３９を定期的に消費することで印字画像端部の劣化を防止する効果のあることが確認できた。
＜実験例３＞
印字領域外６２のトナーを消費するタイミングを、作動時間１２０分毎と決め１２０分毎に用紙送り方向に長さ２１０ｍｍの印字領域外６２のベタ印字を実施した。ベタ印字といってもこの場合は均一に斑無くという意味であり、ベタ画像の印字率は０．１％となるような粗いドット配置である。このように印字枚数には拘らず１２０分という作業時間を優先的な目安としているので、トナー消費開始のタイミングにおける印字枚数はランダムである。
【００８１】
この実験の結果でも、トナー無しの検知がされるまで（画像形成ユニットのトナーを使い切るまで）良好な画像が得られた。
＜実験例４＞
印字領域外６２のトナーの消費を１枚印字毎に行うこととし、上記の１０００枚毎に２１０ｍｍの長さから換算して、１枚の印字が終了するごとに毎回０．２ｍｍの長さの印字を、次の用紙の印字が始まる前に（間歇搬送の合間に）実施するようにした。この場合もトナー無しの検知がなされるまで良好な画像が得られた。
【００８２】
このように、いずれの場合も、現像ローラの印字額域外上においてトナーを定期的に消費させることにより、低印字率で長時間印字されると生じる印字画像端部の画質劣化を防止することができる。
尚、１０００枚毎に２１０ｍｍの長さのベタ印字の場合、２１０ｍｍよりも長ければ画質劣化の防止に対する効果はより大きい。但しトナーの消費量は多くなる。また、印字率が高い場合は早期にトナー無しになって画像形成ユニットの使用が終了するので、このような場合は上記の処理は必要ない。また、より低印字率で１枚毎の間欠印字等の場合は、非印字領域の消費はより多くする必要がある。このような場合、印字率と作動時間から適宜印字額域外でのトナー消費量及び消費するタイミングを決定するのが望ましい。
＜第４の実施形態＞
ところで、高印字率の画像を連続して印字すると、外添剤のアルミナがトナーから遊離することは前述したが、この遊離したアルミナは、一般的には現像ローラ上の特定の部分に偏在する。その偏在する部分は画像形成ユニットの構成にもよるが、トナーホッパー４１が大型で内部に仕切り隔壁を有する場合、現像ローラ上の中央部と両端に遊離アルミナが偏在するようになる。
【００８３】
このように遊離アルミナが偏在すると、その部分に形成される画像のトナー現像量が低下し、画像の反射濃度が低くなるという問題が発生する。このようなときにベタ画像を印字してみると、遊離アルミナが偏在している部分の画像濃度が薄くなって、あたかも縦の白バンドが印字されたような画像障害（いわゆる白バンド）が発生する。
【００８４】
本例では、通常に行われている搬送ベルト１０に濃度パッチを形成し、その濃度を検出して濃度補正を行うための濃度センサ３７を活用して、白バンド画像障害を未然に修復する。
ここで、濃度パッチと濃度補正について簡単に説明する。
【００８５】
図１０は搬送ベルトユニットと濃度センサを簡略に模式的に示す斜視図である。図１で説明したように、搬送ベルト１０は、駆動ローラ２３と従動ローラ２４に掛け渡されて、駆動ローラ２３により駆動され、図の矢印Ｂで示す反時計回り方向に循環移動する。
【００８６】
この搬送ベルト１０の用紙搬送面１０ａの中央に、用紙にではなく直接に、画像形成ユニット５により濃度確認用パッチ６３が定期的に又は必要に応じて形成され、この濃度確認用パッチ６３の濃度を濃度センサ３７が検出する。
濃度センサ３７は、発光部のＬＥＤに電圧を印加されて発光し、濃度確認用パッチ６３に照射され、反射した反射光量を受光部が検知し、このアナログ検知量をＡ／Ｄ変換した数値をプリンタコントローラ部５２に送り、プリンタコントローラ部５２で演算した結果に基づいて高圧ユニット５９に反映させる。
【００８７】
図１１（ａ）  は、上記の濃度確認用パッチを示す図であり、同図（ｂ）  は、その濃度確認用パッチから検出された濃度に基づいて濃度調節を行う処理のフローチャートである。先ず、同図（ｂ）  において、濃度調整の処理がスタートすると（Ｓ３０１）、同図（ａ）  に示す濃度確認用パッチ６３が、図１０に示すように搬送ベルト１０上に形成され、この濃度確認用パッチ６３を濃度センサ３７が検知して、その濃度を測定する（Ｓ３０２）。
【００８８】
濃度確認用パッチ６３は、図１１（ａ）  に示すように、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、クロ（Ｋ）の４色のトナーによって、それぞれ濃淡２パッチずつ合計８パッチ形成されている。
続いて、この濃度確認用パッチ６３の濃度を測定した濃度センサ３７の出力が予め設定されている目標濃度の値と比較される（Ｓ３０３）。そして、濃度センサ３７の出力が目標濃度の値であれば、濃度調整は不要であると判断して処理を終了する。
【００８９】
他方、濃度センサ３７の出力が目標濃度の値よりも高い、又は低ければ、調整が必要であると判断して、濃度調整を実施する（Ｓ３０４）。
この濃度調整では、濃度センサ３７の出力が目標濃度の値よりも高いときは、プリンタコントローラ部５２より高圧ユニット５９へ、現像バイアスを下げて濃度を低下させるように命令がなされる。逆に濃度センサ３７の出力が目標濃度の値よりも低いときは、プリンタコントローラ部５２より高圧ユニット５９へ、現像バイアスを上げて濃度を上昇させるように命令がなされる。
【００９０】
この調整は、濃度センサ３７の出力が目標濃度の値となるまで繰り返される。これにより、現像されるトナー量が一定に制御され、常に安定した画像濃度が継続的に保持される。
尚、このような濃度調整のための濃度確認用パッチ６３は、通常、図１０に示すように搬送ベルト１０の主走査方向の中央部一個所を代表的に選択して、その部分に図１１（ａ）  に示されているようなパターンの濃度確認用パッチ６３を形成すればよい。
【００９１】
本例では、上記のような、従来からある濃度調整のための機構を活用して、先ず、従来は中央に固定されていた濃度センサ３７を、図１０の矢印Ｃ、Ｃ´に示すように搬送ベルト１０の幅方向に移動可能に構成する。
次に、搬送ベルト１０の両端部、又はいずれか一方の端部に白バンドチェック用パッチを直接形成して、この白バンドチェック用パッチの濃度を濃度センサ３７で測定する。
【００９２】
図１２（ａ）  は、本例の白バンドチェック用パッチを示す図であり、同図（ｂ）  はその白バンドチェック用パッチから検出された濃度に基づいて画像障害の要因を事前に除去する処理のフローチャートである。
同図（ａ）  に示すように白バンドチェック用パッチ６４は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、クロ（Ｋ）の４色のトナーによって、それぞれ５パッチずつ形成されている。白バンドは比較的濃度の濃いパッチの方が発生の有無を見分けられやすいので、上記の白バンドチェック用パッチ６４は、前述した濃度確認用パッチの比較的濃いパッチのみを連続して５パッチ形成するようにする。
【００９３】
また、前述したように、白バンドは中央部と両端部に出現するので、中央部は濃度調整のパッチ領域として、この白バンドチェック用パッチ６４は、搬送ベルト１０の両端部、又はいずれか一方の端部に形成するようにする。
同図（ｂ）  において、印字処理がスタートすると（Ｓ４０１）、印字率を監視する（Ｓ４０２）。この処理は、図６の処理Ｓ２，図７の処理Ｓ１０２、及び図８の処理Ｓ２０２と基本的に同一の処理であるが、この場合は、印字ヘッドの点灯／非点灯の割合情報から印字率をそのつど算出する。
【００９４】
続いて、印字率をチェックする（Ｓ４０３）。この処理では、印字率と印字枚数の参照が行われる。
本例では、白バンドが発生する虞れのある条件を予め設定している。すなわちＡ４判用紙換算で５０枚分の印字を区切りとして、その間に５０％以上の印字率で印字がなされた場合を、上記の条件としている。
【００９５】
そして、印字率が５０％で、印字枚数がＡ４判で５０枚以上になっているかを判別する（Ｓ４０５）。
この判別でＮｏであれば印字を続行するが（Ｓ４０９）、判別がＹｅｓであれば、白バンドチェックを行う（Ｓ４０６）。
【００９６】
この処理は、上述したように、搬送ベルト１０の両端部又はいずれか一方の端部に白バンドチェック用パッチ６４を形成し、濃度センサ３７を中央部から端部に移動させて、白バンドチェック用パッチ６４の濃度を測定する処理である。
続いて、上記測定データと予め目標としている値とを比較し、白バンドが発生しているか否かを判別する（Ｓ４０７）。
【００９７】
本例では、濃度センサの出力は、搬送ベルト１０上にトナーが無い場合で３ｖ、白バンドチェック用パッチが通常に形成された時の出力が１ｖであるので、２ｖ以上の出力があったとき、白バンドが発生しかけていると判断する。
そして、白バンドが発生しかけていなければ（Ｓ４０７がＮｏ）、印字を続行するが（Ｓ４０９）、白バンドが発生しかけていれば（Ｓ４０７がＹｅｓ）、アルミナ放出シーケンスに移行する（Ｓ４０８）。
【００９８】
この処理は、通常の白印字を紙無しで行うことにより行われる。トナーは一般に比較的強いマイナス電位に帯電しているが、外添剤のアルミナは、比較的弱いマイナス電位に帯電しているため、かぶりトナーと同様に逆電界を印加しても感光体ドラム上に付着し、かつ現像ローラ上のアルミナ濃度が高い箇所ほど多量にドラム上に付着する。したがって、紙無しの白印字いわゆる空回転をすることにより、アルミナが偏在して白バンドを形成される部分のアルミナの偏在が解消される。
【００９９】
この空回転の時間は、白バンドチェックの際の濃度センサの読み取り出力値と目標濃度値との差分量に応じて可変する。例えば差分が１ｖの時は白印字Ａ４相当１０枚分時間、２ｖとなら２０枚分時間、その間なら比例計算した相当分時間の空回転を行う。
【０１００】
また、このとき、カラーの現像器に対してアルミナ放出シーケンスを行う場合は、搬送ベルトをモノクロ印字モードのときのように下方に回動させて、カラー現像部の感光体ドラムから離隔させることにより、搬送ベルトにアルミナが付着することを防止することができる。
【０１０１】
このアルミナ放出シーケンスを実行後、再び処理Ｓ４０６の白バンドチェックを行い、白バンド発生の可能性がない場合は、処理Ｓ４０９の印字動作に復帰する。
このように、トナー消費量の多い高印字率の画像を多量に印刷した際に発生する、アルミナ等の外添剤が偏在することによって起こる白バンド画像障害を修復するために、給紙動作をせず白紙印字を行うシーケンスを設けて、アルミナ等の粒子を画像形成時以外に現像部より排出して、事前に白バンド発生による画像の劣化を防止する。
【０１０２】
尚、第１の実施の形態では、印字率の算出を、１頁当りの印字ドット数で算出しているが、これに限ることなく、例えば印字ヘッドの点灯素子数と、その点灯中のモータ（感光体ドラムや搬送ベルトを駆動するモータ）の回転時間から算出するようにしてもよい。要は、印字率を算出できる方法であればどのような方法に拠っても良い。
【０１０３】
また、いずれの実施の形態でも、非磁性一成分トナーによる現像の場合を説明したが、これに限ることなく、２成分トナーによる現像にも適用可能である。
また、第４の実施形態では、白バンドチェック用パッチの形成位置を予め搬送ベルトの端部と決めているが、これに限ることなく、例えば主走査方向に白バンドチェック用パッチと同様の濃色で一色で形成されパッチを搬送ベルト上に形成し、そのパッチがセンサ位置に来たところで搬送ベルトを停止させ、センサを主走査方向に移動させて、出力が高い部分（白バンドが発生していそうな部分）を選択した後、改めてその主走査方向位置に白バンドチェック用パッチを形成するようにしてもよい。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、印字率が高くなってトナーが大量に消費されたときトナーから遊離して帯電器や像担持体あるいは現像ローラ等に残留して白バンド等の画像不良の不具合を引き起こす遊離外添剤を、予め判明している回復開始タイミングでトナー供給ローラに対する印加バイアスを変更して全体を空回転させることにより除去するので、遊離外添剤によって引き起こされる画像不良発生の不具合が解消され、常に良好な画像の得られる信頼性の高い画像形成装置を提供することが可能となる。
【０１０５】
また、常に印字率を監視して所定の低印字率であるときに微量のトナーを用いた均一な密度の現像を行うことにより、非常に印字率の低い印字が繰り返されたような場合にクリーニングブレードのエッジが損傷して発生する現像不良を、事前に解消して現像環境を復元することができるので、この点でも常に良好な画像の得られる信頼性の高い画像形成装置を提供することが可能となる。
【０１０６】
また、現像ローラの印字額域外上のトナーを定期的に消費させることにより、低印字率で長時間印字されると生じる印字画像端部の画質劣化を防止することができる。
また、搬送ベルトに白バンドチェックパッチを形成して、この白バンドチェックパッチから検出された濃度に基づいて画像障害の要因を事前に除去するので、この点でも常に良好な画像の得られる信頼性の高い画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるプリンタの内部構成を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるプリンタの画像形成ユニットのみを取り出してその内部構成を示す側断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるプリンタの画像形成ユニットの各部のバイアス電圧系を示す図である。
【図４】本発明の実施形態におけるプリンタの内部の回路構成を示す図である。
【図５】回路構成の中のＥＥＰＲＯＭに記憶されるモード１とモード２のバイアス電圧の組み合わせのデータ構成を示す図である。
【図６】第１の実施形態における回路構成の中のプリンタコントローラ部によりヘッドコントローラ部を制御しながら実行される印字処理中におけるモード１の処理を説明するフローチャートである。
【図７】回路構成の中のプリンタコントローラ部によりヘッドコントローラ部を制御しながら実行される印字処理中におけるモード１とモード２の処理を説明するフローチャートである。
【図８】第２の実施形態におけるプリンタコントローラ部によりヘッドコントローラ部を制御しながら実行される低印字率の繰り返しによる現像不良の要因を除去する処理を説明するフローチャートである。
【図９】第３の実施形態における現像ローラの現像幅と用紙との関係を示す図である。
【図１０】第４の実施形態における搬送ベルトユニットと濃度センサを簡略に模式的に示す斜視図である。
【図１１】（ａ）  は濃度パッチを示す図、（ｂ）  はその濃度パッチから検出された濃度に基づいて濃度調節を行う処理のフローチャートである。
【図１２】（ａ）  は第４の実施形態における白バンドチェック用パッチを示す図、（ｂ）  は白バンドチェックパッチから検出された濃度に基づいて画像障害の要因を事前に除去する処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１  プリンタ
２  画像形成部
３  両面印刷用搬送ユニット
４  給紙部
５（５−１、５−２、５−３、５−４）  画像形成ユニット
Ｃ１  ドラムセット
Ｃ２  トナーセット
６  感光体ドラム
７  クリーナ
７ａ  クリーニングブレード
８  帯電ローラ
９  印字ヘッド
１０  搬送ベルト
１０ａ  用紙搬送面
１１  転写器
１２  現像容器
１３  現像ローラ
１３ａ  現像幅
１４  給紙コロ
１５  給紙カセット
１６  ガイドローラ対
１７  案内路
１８  給送ローラ対
１９  待機ローラ対
２０  装着部カバー
２１  ＭＰＦトレイ
２２  給紙コロ
２３  駆動ローラ
２４  従動ローラ
２５  定着ユニット
２６  熱ローラ
２７  圧ローラ
２８  オイル塗布ローラ
２９  切換板
３１  搬出ローラ対
３２  側面排出口
３３  搬送ローラ対
３４  排紙ローラ
３５  排紙部
３６ａ〜３６ｅ  搬送ローラ
３７  濃度センサ
３８  ドラムカバー
３９  トナー
４１  トナーホッパー
４２  トナー撹拌部材
４３  トナー供給ローラ
４４  ドクターブレード
４５  掬いシート
４６、４７、４８、４９、５０  高圧電源
５１  インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
５２  プリンタコントローラ部
５３  ＥＥＰＲＯＭ
５４  ＲＯＭ
５５  操作パネル
５６  ヘッドコントローラ部
５７  温湿度センサ
５８  用紙カウンタ
５９  高圧ユニット
Ｐ    用紙
ｐ１  印字領域
ｐ２  用紙幅
６１  サイドシール
６２  非印字領域部分
６３  濃度確認用パッチ
６４  白バンドチェック用パッチ
【図１】
2005025040.tif 000003
【図２】
2005025040.tif 000004
【図３】
2005025040.tif 000005
【図４】
2005025040.tif 000006
【図５】
2005025040.tif 000007
【図６】
2005025040.tif 000008
【図７】
2005025040.tif 000009
【図８】
2005025040.tif 000010
【図９】
2005025040.tif 000011
【図１０】
2005025040.tif 000012
【図１１】
2005025040.tif 000013
【図１２】
2005025040.tif 000014