(57)【要約】【課題】  キャリア減耗量を現像剤の温度変化も考慮して正確に管理して現像剤ライフを決めると共に、現像剤ライフを通して、常に安定した画像濃度制御を行えると共に、モノクロやカラーに関係なくトナーのかぶりや飛散を起こすことのない画像形成装置を提供することを課題目的にする。【解決手段】  像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、前記現像装置近傍又は現像剤の温度を検知する温度検知手段と、（作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、）前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段とを有し、前記の各検知手段によって検知される現像剤駆動距離（と平均画像面積率）と平均使用温度から現像剤ライフを決定することを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図１４
2005331720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、前記現像装置近傍又は現像剤の温度を検知する温度検知手段と、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段とを有し、前記の各検知手段によって検知される現像剤駆動距離と平均画像面積率と平均使用温度から現像剤ライフを決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤ライフは前記現像剤駆動距離Ｙと平均使用温度Ｔを下記の数式数１に入力して得られるトナースペント量Ｓが所定値を超えたときにライフエンドに到達したと判断されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ただし、γ１は平均使用温度Ｔに対する補正係数の関数の方向係数であり、δ１はその切片である。
【数１】
2005331720.tif 000021
【請求項３】
前記現像剤ライフが決定されて現像剤の交換時期が来たときには現像剤交換のメッセイジが表示されるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段と、前記現像装置近傍又は現像剤の温度を検知する温度検知手段と、前記現像装置の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段とを有し、前記の各検知手段によって検知される現像剤駆動距離と平均使用温度と平均画像面積率とトナー濃度とに基づいて、前記トナー補給手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記の各検知手段によって検知される現像剤駆動距離Ｙと平均使用温度Ｔを下記の数式数２及び数３に入力して得られるトナースペント量Ｓを介するトナー濃度検知手段に印加するコントロール電圧の補正値Ｖｃ１と、
前記の各検知手段によって検知される現像剤駆動距離Ｙと平均画像面積率Ｘを、現像剤駆動距離Ｙがある特定値Ｐ未満のときは下記の数式数４及び数５に、現像剤駆動距離Ｙがある特定値Ｐ以上のときは下記の数式数６及び数７に入力し、演算されて得られるキャリア膜厚減耗量Ｚ１，Ｚ２を介するトナー濃度検知手段に印加するコントロール電圧の補正値Ｖｃ２とが求められ、
下記の数式数８に示すように、その各補正値Ｖｃ１とＶｃ２を、初期現像剤で決定したトナー濃度検知手段に印加するコントロール電圧の初期値Ｖｏから差し引いた値Ｖｃをトナー濃度検知手段に印加してトナー補給手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
ただし、γ１は平均使用温度Ｔに対する補正係数の関数の方向係数であり、δ１はその切片であり、α１、α２は現像剤駆動距離Ｙがそれぞれある特定値Ｐ未満のとき及びある特定値Ｐ以上のとき、補正係数を表す関数の方向係数であり、β１，β２は切片であり、α３、β３は数６の最終項の切片を構成する関数の係数であり、Ｚ１、Ｚ２はそれぞれ現像剤駆動距離Ｙがある特定値Ｐ未満及びある特定値Ｐ以上の場合のキャリア膜厚減耗量であり、α４はキャリア膜厚減耗量とセンサ補正値Ｖｃ２のステップ値との関係を示す関数の方向係数である。
【数２】
2005331720.tif 000022
【数３】
2005331720.tif 000023
【数４】
2005331720.tif 000024
【数５】
2005331720.tif 000025
【数６】
2005331720.tif 000026
【数７】
2005331720.tif 000027
【数８】
2005331720.tif 000028
【請求項６】
像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段と、前記現像剤担持体にＤＣバイアスを印加するＤＣバイアス印加手段とを有し、少なくとも現像剤駆動距離と平均画像面積率に基づいて、前記ＤＣバイアス印加手段のＤＣバイアス値を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段と、前記現像剤担持体を駆動する現像剤担持体駆動手段を有し、少なくとも現像剤駆動距離と平均画像面積率に基づいて、前記現像剤担持体駆動手段の回転数を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、前記像担持体上に電位を形成する帯電手段と、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段と、前記現像剤担持体にＤＣバイアスを印加するＤＣバイアス印加手段とを有し、少なくとも現像剤駆動距離と平均画像面積率に基づいて、前記帯電手段によって形成された前記像担持体上の未露光部の電位ＶＨと前記ＤＣバイアス印加手段のＤＣバイアス値を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置はカラー画像形成装置であることを特徴とする請求項１〜８の何れか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、現像剤のライフを正確に決定し、画像濃度が常に適正値に維持され、かぶりや飛散やキャリア付着等現像時に起こる故障が無く安定した画像が得られるように制御できる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、現像剤の使用過程を通じて、常に安定した画像が形成できるように画像形成装置を制御する試みが為されてきた。例えば、特許文献１に示すように消耗品としてのトナーの残量を検知記憶して残りプリント可能枚数を表示するようにしたものや、特許文献２に示すように、プロセスカートリッジ内のトナー情報を読み取り帯電バイアス条件を補正して適正画像を維持させようとするものや、特許文献３に示すように第１の画像面積率（以下印字率とも言う）で印字したときの印字枚数及びトナー濃度センサー出力の関係データと、第２の印字率で印字したときの印字枚数及びトナー濃度センサー出力の関係データと、を記憶し記憶されたデータに基づく所定計算式から推定した出力電圧とトナー濃度出力値によってトナー補給を制御するようにしたものや、特許文献４に示すように、１プリント毎の印字率が所定値より小さい場合に、画像形成を行う前に帯電露光現像の各手段を動作させ、印字率の割合に応じて市松模様パターンを形成させ転写をさせないように切り替えてそのパターンのトナーを強制排出させるようにしたものや、特許文献５に示すように、トナー濃度センサの検出値に基づくトナー消費量と、印字枚数，印字率，高圧手段のバイアス値に基づき算出されるトナー消費量との差分に応じてトナー帯電量を予測し、その予測トナー帯電量に基づき、トナー付着量が所定値になるように高圧手段の電圧値を調整するようにしたものや、特許文献６に示すように、現像剤搬送部材の温度情報と現像剤搬送部材の動作時間を積算し、その積算値に基づきライフエンドをを表示するようにしたものや、特許文献７に示すように、現像剤カートリッジのトナーシール開封検知をして開封スタート後からの画像形成時間を測定し、所定時間が経過したら、感光体帯電及び現像バイアスを変更してゆくようにしたもの等が知られている。
【０００３】
また、キャリア膜厚やスペント等は、現像剤担持体としての現像ローラの現像剤駆動距離（現像剤摺動距離）に応じて変化することは従来から知られていて、現像剤駆動距離（現像剤摺動距離）のカウント値で現像剤交換のメッセージをだしたり、トナー補給制御を実施していた。しかし、比較的高い印字率のコピーが行われるカラー画像形成装置においては、所定の現像剤駆動距離（現像剤摺動距離）に達していないにもかかわらず、トナーのかぶりや飛散が多くなったり、膜厚減耗の進行によりキャリア付着が発生しやすくなるといった問題が起こって来た。
【０００４】
そして、何れも正確な現像剤のライフエンドを把握できず、的確なトナー濃度や画像濃度に制御することが困難であった。
【０００５】
また、テスト時には比較的トナー濃度がばらつかないように制御されていても、市場においては、狙いより大きくばらつき、その結果かぶりや飛散の発生や、画像濃度が薄くなってしまう等の問題もあった。
【特許文献１】特開２０００−３５１２７０号公報
【特許文献２】特開平９−１２０２４９号公報
【特許文献３】特許第２９３７３９２号公報
【特許文献４】特許第３０２９６４８号公報
【特許文献５】特開２００１−４２６１３号公報
【特許文献６】特開２００３−２０８０６３号公報
【特許文献７】特開２００１−１５４４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述のような問題点を解消して現像剤ライフを通して、常に安定した画像濃度制御を行えると共に、モノクロやカラーに関係なくトナーのかぶりや飛散を起こすことのない画像形成装置を提供することを課題目的にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は次の（１）〜（９）の技術手段の何れかによって達成される。
【０００８】
（１）像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、前記現像装置近傍又は現像剤の温度を検知する温度検知手段と、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段とを有し、前記の各検知手段によって検知される現像剤駆動距離と平均画像面積率と平均使用温度から現像剤ライフを決定することを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
（２）前記現像剤ライフは前記現像剤駆動距離Ｙと平均使用温度Ｔを下記の数式数１に入力して得られるトナースペント量Ｓが所定値を超えたときにライフエンドに到達したと判断されるようにしたことを特徴とする（１）項に記載の画像形成装置。
ただし、γ１は平均使用温度Ｔに対する補正係数の関数の方向係数であり、δ１はその切片である。
【００１０】
【数１】
2005331720.tif 000003
【００１１】
（３）前記現像剤ライフが決定されて現像剤の交換時期が来たときには現像剤交換のメッセイジが表示されるようにしたことを特徴とする（１）又は（２）項に記載の画像形成装置。
【００１２】
（４）像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段と、前記現像装置近傍又は現像剤の温度を検知する温度検知手段と、前記現像装置の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段とを有し、前記の各検知手段によって検知される現像剤駆動距離と平均使用温度と平均画像面積率とトナー濃度とに基づいて、前記トナー補給手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（５）前記の各検知手段によって検知される現像剤駆動距離Ｙと平均使用温度Ｔを下記の数式数２及び数３に入力して得られるトナースペント量Ｓを介するトナー濃度検知手段に印加するコントロール電圧の補正値Ｖｃ１と、
前記の各検知手段によって検知される現像剤駆動距離Ｙと平均画像面積率Ｘを、現像剤駆動距離Ｙがある特定値Ｐ未満のときは下記の数式数４及び数５に、現像剤駆動距離Ｙがある特定値Ｐ以上のときは下記の数式数６及び数７に入力し、演算されて得られるキャリア膜厚減耗量Ｚ１、Ｚ２を介するトナー濃度検知手段に印加するコントロール電圧の補正値Ｖｃ２とが求められ、
下記の数式数８に示すように、その各補正値Ｖｃ１とＶｃ２を、初期現像剤で決定したトナー濃度検知手段に印加するコントロール電圧の初期値Ｖｏから差し引いた値Ｖｃをトナー濃度検知手段に印加してトナー補給手段を制御するようにしたことを特徴とする（４）項に記載の画像形成装置。
ただし、γ１は平均使用温度Ｔに対する補正係数の関数の方向係数であり、δ１はその切片であり、α１、α２は現像剤駆動距離Ｙがそれぞれある特定値Ｐ未満のとき及びある特定値Ｐ以上のとき、補正係数を表す関数の方向係数であり、β１，β２は切片であり、α３、β３は数６の最終項の切片を構成する関数の係数であり、Ｚ１、Ｚ２はそれぞれ現像剤駆動距離Ｙがある特定値Ｐ未満及びある特定値Ｐ以上の場合のキャリア膜厚減耗量であり、α４はキャリア膜厚減耗量とセンサ補正値Ｖｃ２のステップ値との関係を示す関数の方向係数である。
【００１４】
【数２】
2005331720.tif 000004
【００１５】
【数３】
2005331720.tif 000005
【００１６】
【数４】
2005331720.tif 000006
【００１７】
【数５】
2005331720.tif 000007
【００１８】
【数６】
2005331720.tif 000008
【００１９】
【数７】
2005331720.tif 000009
【００２０】
【数８】
2005331720.tif 000010
【００２１】
（６）像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段と、前記現像剤担持体にＤＣバイアスを印加するＤＣバイアス印加手段とを有し、少なくとも現像剤駆動距離と平均画像面積率に基づいて、前記ＤＣバイアス印加手段のＤＣバイアス値を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
（７）像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段と、前記現像剤担持体を駆動する現像剤担持体駆動手段を有し、少なくとも現像剤駆動距離と平均画像面積率に基づいて、前記現像剤担持体駆動手段の回転数を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００２３】
（８）像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、現像装置の現像剤担持体から供給される現像剤のトナーによって前記静電潜像を現像する画像形成装置において、前記像担持体上に電位を形成する帯電手段と、作像する画像の面積率を検知する画像面積率検知手段と、前記現像装置の現像剤駆動距離を検知する現像剤駆動距離検知手段と、前記現像剤担持体にＤＣバイアスを印加するＤＣバイアス印加手段とを有し、少なくとも現像剤駆動距離と平均画像面積率に基づいて、前記帯電手段によって形成された前記像担持体上の未露光部の電位ＶＨと前記ＤＣバイアス印加手段のＤＣバイアス値を制御することを特徴とする画像形成装置。
【００２４】
（９）前記画像形成装置はカラー画像形成装置であることを特徴とする（１）〜（８）の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、次のような効果を奏することができた。
【００２６】
第１に現像剤担持体としての現像ローラによる現像剤駆動距離と平均使用温度と平均画像の面積率から現像剤ライフの警告を表示し、画像形成のダメージとなる不具合を防止することができる。
【００２７】
第２に現像剤のライフを正確に判断することができるため、適切なトナー濃度補正が可能となり常に安定した画像濃度制御が行われ、画像形成のダメージとなる不具合を防止することができる。
【００２８】
第３に現像剤のライフを通して、キャリア現像を防ぐことができるため、ベタパッチ画像上にキャリアが付着するといった問題も発生しなくなり、パッチ検査においても正確な画像濃度検知が可能になり、常に安定した画像濃度制御が行われ、画像形成のダメージとなる不具合を防止することができる。
【００２９】
第４に現像剤のライフと共に現像ローラの回転数をアップすることで、現像ＤＣバイアスを下げることが可能になり、現像剤のライフを通してキャリア現像を防ぐことができるため、正確な画像濃度検知が可能になり、常に安定した画像濃度制御が行われ、画像形成のダメージとなる不具合を防止することができる。
【００３０】
第５に従来外のライフと共に感光体暗電位Ｖｈと現像ローラ電位Ｖｄｃの電位のギャップをアップしてゆくことで白地部に発生していた「かぶり」という不具合はなくなり、安定した画像が得られるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００３２】
図１は、本発明の画像形成装置の実施の形態としてのカラー画像形成装置を示す断面構成図である。
【００３３】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段としてのベルト式定着装置２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００３４】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、該感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、該感光体１Ｍの周囲に配置された帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、該感光体１Ｃの周囲に配置された帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、該感光体１Ｋの周囲に配置された帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００３５】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【００３６】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録媒体として用紙等の転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、転写材Ｐ上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着装置、例えばベルト式定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００３７】
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００３８】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。
【００３９】
二次転写ローラ５Ａは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。
【００４０】
また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ，８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【００４１】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。
【００４２】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１，７２，７３，７４，７６を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ及びクリーニング手段６Ａとから成る。
【００４３】
筐体８の引き出し操作により、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。
【００４４】
このように感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に帯電、露光、現像によりトナー像を形成し、転写ベルト２６０上で各色を重ね合わせ、一括して転写材Ｐに転写し、定着装置、例えばベルト式定着装置２４で加圧及び加熱により固定して定着する。トナー像を転写材Ｐに転移させた後の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、クリーニング装置６Ａで転写時に感光体に残されたトナーを清掃した後、上記の帯電、露光、現像のサイクルに入り、次の像形成が行われる。
【００４５】
本発明の画像形成装置の各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋには、現像剤担持体としての現像ローラ４０１とそれにＤＣバイアスを印加するＤＣバイアス印加手段４０３又は直流と共に交流のバイアスも印加させるＤＣ−ＡＣバイアス印加手段４０５が設けられている。更に各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋには、トナー濃度検知手段４１０とトナー補給手段４２０が設けられ、それぞれＹＭＣＫのトナー濃度が検知され、トナー濃度が適正値になるようにトナーが補給されるようになっている。また、それとは別に感光体上に形成されるパッチ画像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段４３０が設けられている。
【００４６】
本発明は現像剤耐久力が画像面積率（印字率）に依存するものであり、その現像剤耐久力に対して、現像剤駆動距離の要素も取り入れて現像装置中のトナー濃度を常に適正に保持するためにトナー補給量を制御したり、画像濃度を適正にするために、更にはキャリア現像やトナー飛散を防止するために、現像ローラに印加するＤＣバイアスやＡＣバイアスを制御する手段を提供するものである。
【００４７】
以下に本発明についての詳細を説明する。
【００４８】
画像形成装置として、上記のようなタンデムフルカラー複写機を用いて本発明を展開したが、その諸元を記すと以下のようになる。
ラインスピードＬ／Ｓ＝２２０ｍｍ／ｓであり、
感光体のドラム外径は６０ｍｍであり、有機半導体層としてフタロシアニン顔料をポリカーボネイトに分散させたものを塗布してある。電荷輸送層を含めた感光体層の膜厚は２５μｍである。
【００４９】
感光体非画像部電位：フィードバック制御され、制御可能範囲は−２５０Ｖ〜−９００Ｖである。
【００５０】
感光体の全露光電位：−４０〜１５０Ｖ。
【００５１】
露光：レーザー走査方式であり、半導体レーザー（ＬＤ）のパワーは３００μＷである。
【００５２】
現像：２成分現像方式
現像ローラ：外径３０ｍｍ
現像ローラ駆動モータとしてはＤＣモータが用いられている。
現像バイアス印加手段として
ＤＣバイアス：−２００〜−７００Ｖ、
ＡＣバイアス：０．５ｋＶｐ−ｐ〜２．０ｋＶｐ−ｐ、２ｋＨｚ〜７ｋＨｚ
トナー濃度検知手段（以下トナー濃度センサとも言う）：キャリアの透磁率を用いてキャリアに対するトナーの比率を検出するセンサである。
【００５３】
このトナー濃度センサは現像装置内のキャリアとトナーの割合を質量比で測定するものであり、図１８の模式図のように電源電圧Ｖｉの入力部とセンサ出力電圧ＶＬの出力部とコントロール電圧Ｖｃ印加部とアース機能を持たせる部とで結線部が構成されており、その機能を簡単に具体的に説明すると、例えば図１９の線図に示すように、トナー濃度が例えば６．０％の初期現像剤に対する、トナー濃度センサ出力値ＶＬが２．５Ｖとなるためのコントロール電圧値の初期値を９．０Ｖとした場合に、初期現像剤に対してＶｃ＝９．０Ｖの制御電圧を印加することで、ＶＬが２．５Ｖより大きくなって行くときにトナー補給を行えばトナー濃度を６．０％前後で制御が可能である。これに対してＶｃ＝８．５Ｖで印加すると、ＶＬは１．９Ｖ付近にずれるため、ＶＬが２．５Ｖとなるまでトナー補給が行われず、トナー濃度は５．４％まで低下させることができる。この状態を維持して制御すればトナー濃度は５．４％前後で制御される。
【００５４】
トナー補給器：トナー濃度センサの検知情報に応じてトナー補給量を決めて現像装置へ補給する。
【００５５】
Ｄｏｔカウンタ：各プリントにおいてプリント画像を構成するドット数がカウントされフルカウントに対する割合が画像の面積率即ち印字率として正確に記禄され、それまでの累積と平均印字率を正確に割り出すことができる。
【００５６】
摺動距離（現像剤駆動距離）カウンタ：現像ローラの周速に時間を乗じた累積量である。
【００５７】
２成分現像剤：
キャリアはそのコアにコーティング樹脂をコートしたものであり、バージンのキャリア粒径を４２μｍにしてある。重合トナーとしての、トナー粒径は６．５μｍである。
無端ベルト状中間転写体は、シームレス半導電樹脂ベルトであり、材質がポリイミド、表面抵抗率が１×１０11Ω／□、体積抵抗率が１×１０8Ω・ｃｍである。
【００５８】
１次転写手段：無端ベルト状中間転写体背面に発泡ローラを設置（外径２０ｍｍ、抵抗値は１×１０6Ω）し、温湿度とカウンタでマトリックスを組んだ電流値テーブルから所定の電流値を選択し印加する。無端ベルト状中間転写体の張力は４９Ｎにした。
【００５９】
１次転写導電性部材は電性ローラを使用、該導電性ローラの押圧力は４．９Ｎにした。
【００６０】
２次転写手段は無端ベルト状中間転写体をバックアップローラと二次転写ローラで挟み込んだ構成で抵抗値はともに１×１０7Ω、温湿度とカウンターでマトリックスを組んだ電流値テーブルから所定の電流値を選択して印加するようにした。
【００６１】
無端ベルト状中間転写体のクリーニングブレードはウレタンブレードを用い、自由長９ｍｍ、厚さ２ｍｍ、当接角１７度にした。
【００６２】
無端ベルト状転写体の駆動ローラ外径は３０ｍｍのものを用いた。
【００６３】
［現像剤耐久力の印字率依存性について］
現像剤耐久力の指標としては従来から認知されているものとして
１．キャリア膜厚（コーティング樹脂の質量％）
２．トナースペント
がある。これら指標の測定方法としては、現像剤を界面活性剤（洗剤等）で溶かしてトナーとキャリアとに分割し、キャリアに対して有機溶剤ＭＥＫ（メチルエチルケトン）でキャリアのコア表面に付着している樹脂とスペントトナーを溶剤中に溶解する。
【００６４】
キャリア膜厚については、その溶剤にて樹脂を溶かした前後のキャリア重量比から算出し、トナースペントに関しては顔料の溶け出した溶剤を、所定の波長の光を透過させた際の透過率で計測する。
【００６５】
これら現像剤耐久力を示す指標は現像ローラの現像剤駆動距離（現像剤摺動距離）に応じて変化し、距離が進むほどキャリア膜厚の減耗は進み、スペントするトナー量は増えて行って透過率は減少していく。図２と図３のグラフに、印字率を変えたときの現像剤摺動距離に対するキャリア膜減耗量と、トナースペント量（透過率）を示す。
【００６６】
上記図２のグラフのように、現像剤摺動距離が進むほど、キャリア膜減耗量は大きくなる。また、図３のグラフのように、トナースペント量を示す透過率（％Ｔ）は現像剤摺動距離が進むほど低下している。これはキャリア表面に対するトナースペント量が多くなって溶剤中に溶け出したトナー量も多くなり、透過率（％Ｔ）が低下していることを示す。
【００６７】
また、印字率依存性について見てみると、印字率が高い時の方がキャリア膜減耗量、トナースぺント量（透過率％Ｔ）ともに悪化していることがわかる。キャリア膜減耗量に関しては、トナーが消費される課程においてキャリア側がトナーから何らかのストレスを受けてキャリアコーティング剤が削られると推定。トナースペントに関しては、現像剤中を通過するトナーの量が大きいほど、トナースペント量は大きくなると推定しており、キャリア膜減耗、トナースペント、ともに印字率が高いほど（トナーの消費量が大きいほど）キャリアの劣化が進むということを示している。
【００６８】
キャリア膜減耗量の増加や、トナースペント量の増加が発生すると、トナー帯電量が低下し、それにともなってトナー飛散や「カブリ」といった不具合を発生するようになる。また、トナー濃度制御についても、印字率に応じて膜減耗量やトナースペント量が変化してくれば、それらの違いによってトナー濃度のバラツキが生じてくる。また、高い印字率（トナー消費量）で使用しつづけた場合、キャリア膜減耗量が大きく進んでキャリア膜厚が薄くなり、現像剤ライフ後半においてＤＣバイアスが高くなった時にキャリアがトナーと一緒に現像されてしまう現象である「キャリア現像」といった不具合も生じてくる。
【００６９】
これらのことより、印字率（トナー消費量）に応じてキャリア劣化（キャリア膜減耗量やトナースペント量の増加）の進み具合が異なり、現像剤ライフは使用の仕方（どれくらいの印字率で使用するか？、どのくらいのトナー消費量で使用するか？）によって異なってくるということを示す。従って、現像剤に対するライフの決め方、また現像剤の耐久補正などは印字率（トナー消費量）を考慮したものにしなければならない。
【００７０】
［現像剤耐久の温度依存性について］
トナースペント量は現像剤摺動距離が進むほど、また印字率が大きいほど大きくなるということはすでに述べた。ここで、トナースペント量を悪化させる因子として考えられる「温度」について依存性を見てみた。図４，図５のグラフに現像剤温度条件を変えたときの現像剤摺動距離に対するトナースペント量の推移を示す。
【００７１】
この図４，図５のグラフより、現像剤温度が高いほどトナースペント量が悪化するということがわかる。トナースペント量が悪化すれば、すでに述べたようにキャリア表面にトナーが付着するためキャリアの帯電性能が衰え、トナー帯電量が低下してトナー飛散やカブリといった不具合が発生しやすくなる。
【００７２】
このことより、現像剤の使用温度に応じてキャリア劣化（トナースペント量）の進み具合が異なり、現像剤ライフは使用の経過（どれくらいの環境で使用し続けたか、どれくらいの現像剤温度で使用していたか）によって異なってくるということを示す。
【００７３】
従って、現像剤に対するライフの決め方、また現像剤の耐久補正などは現像剤の平均使用温度も考慮したものにしなければならない。
【００７４】
トナースペントも耐久性に影響を及ぼしているが、下限値７０％に対して余程トナー環境が高温でない限り殆ど影響しない汚れであり、キャリア膜減耗量の影響の方がはるかに大きいといえる。
【００７５】
このような要因を考慮して各請求項の実施の形態例について述べる。
【００７６】
先ず請求項１、２、３の実施の形態例について述べるが、これは現像剤摺動距離と平均使用温度からの現像剤ライフ決定手段に関するものである。
【００７７】
すでに述べたように、トナースペントが進むとキャリアの帯電性能が衰え、トナー帯電量の低下を引き起こしてトナー飛散やカブリと言った不具合を生じるようになる。従来からの知見から、トナースペントとしてはスタート時を透過率１００％（トナースペント量ゼロ）とすると、ライフエンド時ではトナースペント８５％（スタート時からのトナースペント量としては１５％）を確保しないとトナー帯電量の低下を引き起こし、トナー飛散やカブリと言った不具合を引き起こす。従って、トナースペント８５％（トナースペント量としては１５％）に達したら現像剤のライフエンドとする。そこで、以下の手段によって現像剤摺動距離と現像剤の使用平均温度からトナースペント量を算出し、ライフエンドを決定するようにした。前述の図４，図５のグラフに、現像剤の使用温度を変えたときのトナースペント量の推移が示されているが、現像剤摺動距離が増加するに応じてトナースペント量は大きくなり、また現像剤の平均使用温度が高いほどその傾きは高くなっているのがわかる。
【００７８】
そこで、以下の数式数９を用いてトナースペント量を導く。
【００７９】
【数９】
2005331720.tif 000011
【００８０】
尚、数９は前述の数１のγ１及びδ１に実険値を当て実用化させたものである。
【００８１】
上記計算を実施するタイミングは、朝の起動時に機械を立ち上げた時、もしくは環境変動時、あるいはある定期プリント数（例えば５０００プリント）毎に行い、算出された「予想トナースペント量」が１５％を越えていれば現像剤ライフエンドに到達したと判断して、ユーザーに「現像剤交換」を伝える。
【００８２】
上記の手段によって現像剤ライフエンドをユーザーに正確に伝えることでトナー飛散やカブリと言った不具合を起こさず、スタートから現像剤ライフエンドまで良好な画像を得ることが可能となる効果がある。
【００８３】
次に請求項４、５の実施の形態の一例について述べる。これは、現像剤摺動距離と平均使用温度と平均画像面積率からトナー補給手段を制御する手段に関するものである。
【００８４】
現像剤の平均使用温度や印字率の違いによってトナースペント量やキャリア膜減耗量が異なり、現像剤の使い方によって現像剤の劣化度合いが異なってくる。そのため、その劣化度合いのバラツキに応じてトナー濃度もバラツキが生じるようになる。従って、この現像剤の劣化度合いのバラツキを現像剤の使用環境から予想し、劣化度合いに応じたトナー濃度制御の補正が必要となってくる。それについて順を追って説明する。
【００８５】
１．平均使用温度に対する補正量の算出
まず、上記に示した現像剤ライフの決定手段で、平均使用温度とその時の現像剤摺動距離から予想されるトナースペント量を算出する。そのトナースペント量に対し、図７のグラフよりトナー濃度センサ（キャリア透磁率を検出するセンサ）の補正量（ここで言っているＶｃ１とはトナー濃度センサのコントロール電圧値を示し、グラフではその電圧値を８ｂｉｔ変換したデジタル値で示している。即ち０〜５Ｖの目盛りを０〜２５６ｓｔｅｐの目盛りに置き換えている）を算出する。
【００８６】
トナースペント量が大きくなると、キャリア表面にトナーが付着してくるため透磁率を検出するトナー濃度センサはセンサ出力値が弱くなるため、その分補正値を加えてやらなければならない。
【００８７】
その補正値は図７の直線グラフより求まる。
【００８８】
従って、平均使用温度とその時の現像剤摺動距離と図６に示すような補正係数から算出されるトナー濃度センサの補正値Ｖｃ１は以下の数式数１０より求まる。
【００８９】
【数１０】
2005331720.tif 000012
【００９０】
尚、数１０は前記数３のγ１、δ１及びδ２の数値を実験的に求めて具体化したものである。
【００９１】
２．平均画像面積率に対する補正量の算出
現像剤の劣化因子（キャリア膜減耗量とトナースペント量）は画像の印字率（トナー消費量）に依存しており、印字率が高いほど（トナーの消費量が高いほど）現像剤の劣化は進む。従って、その使用した平均画像面積率（平均印字率）に対しても補正が必要になってくる。以下に現像剤摺動距離に対するキャリア膜減耗量と画像面積率（印字率）との関係を示す。
【００９２】
上記、現像剤摺動距離Ｙに対するキャリア膜減耗量Ｚの関係を表す図８のグラフと、現像剤駆動距離Ｙのある特定値Ｐとしての実施の形態例としてＰが１０ｋｍに算出された例について述べると次のようになる。Ｐ未満、即ちＰが１０ｋｍ未満のときの画像面積率（印字率）Ｘと補正係数の関係を示す図９のグラフ及び、現像剤駆動距離Ｙのある特定値Ｐが１０ｋｍ以上のときの印字率Ｘと補正係数の関係を示す図１０のグラフ及び印字率と切片との関係を表す図１１のグラフがある。それらのグラフより、現像剤摺動距離と平均画像面積率からキャリア膜厚減耗量の推定値を算出することが出来る。その算出式を以下の現像剤駆動距離Ｙのある特定値Ｐが１０ｋｍ未満のときの数式数１１及び現像剤駆動距離Ｙのある特定値Ｐが１０ｋｍ以上のときの数式数１２に示す。
【００９３】
尚、上記のある特定値Ｐは現像剤の処方や現像システムの違い等によって変わるものであるが、極一般的なトナー現像においてテストを試みた結果ではＰ＝１０ｋｍとして差し支えないことを確認した。しかし、このようにＰは上記現像条件によって変わるので１０ｋｍに限定されるものではない。
【００９４】
【数１１】
2005331720.tif 000013
【００９５】
【数１２】
2005331720.tif 000014
【００９６】
次に、現像剤摺動距離とその時の平均画像面積率から上記式を用いて算出したキャリア膜厚減耗量の推定値から、トナー濃度センサの補正値を割り出す。キャリアの膜減耗量が大きくなるとキャリアの抵抗値は下がり、トナー帯電量が低下するためトナー濃度としては一般的に上昇傾向になる。従って、トナー濃度センサの補正値としてはトナー濃度を下げる方向（Ｖｃを下げる方向）に補正を加える必要がある。膜減耗量に対するＶｃの下げ量Ｖｃ２を示したグラフが図１２のグラフになる。
（ここで言っているＶｃ２とはトナー濃度センサのコントロール電圧値（調整値）を示し、図１２のグラフではその電圧値を８ｂｉｔ変換したデジタル値で示している。即ち２〜１０Ｖの目盛りを０〜２５６ｓｔｅｐの目盛りに置き換えている）
従って上記式より、現像剤摺動距離とその時の平均印字率より求まるトナー濃度センサの補正値Ｖｃ２は現像剤駆動距離Ｙのある特定値Ｐが１０ｋｍ未満のとき次の数式数１３及び現像剤駆動距離Ｙのある特定値Ｐが１０ｋｍ以上のとき次の数式数１４より求まる。
【００９７】
【数１３】
2005331720.tif 000015
【００９８】
【数１４】
2005331720.tif 000016
【００９９】
以上より、現像剤摺動距離と平均使用温度と平均画像面積率から算出されるトナー濃度センサの補正値は、平均使用温度から算出した補正値Ｖｃ１と、平均画像面積率から算出した補正値Ｖｃ２を足した値となる。（平均画像面積率のトナースペントに対する補正値は、キャリア膜厚減耗量に対する補正値の中でなされるものとした。）従って、トナー濃度センサのコントロール電圧Ｖｃ値は、以下の数式数１５のようにＶｃの初期調整値Ｖｏから上記補正値Ｖｃ１とＶｃ２を引いた値となる。
【０１００】
【数１５】
2005331720.tif 000017
【０１０１】
上記補正値の算出はプリント中でも常に行い、その補正値を加算したコントロール電圧Ｖｃでトナー濃度制御を行う。図１３のグラフに、その補正値を加えない従来のトナー濃度制御を行った時のトナー濃度推移と、図１４のグラフに上記平均使用温度と平均画像面積率に対してトナー濃度制御を行った時の本発明のトナー濃度推移を示す。
【０１０２】
今回の平均使用温度と平均画像面積率に対して補正を加えたトナー濃度制御時のトナー濃度推移の方がはるかに安定したトナー濃度推移を得られているのがわかる。
【０１０３】
次に請求項６、７の実施の形態の一例について述べる。これは現像剤摺動距離と平均画像面積率から現像ＤＣバイアス値と現像剤担持体の回転数を制御する手段に関するものである。
【０１０４】
キャリア膜減耗量が進み、膜厚が薄くなっていくると、現像ＤＣバイアスが高くなった時にキャリア現像が発生するようになる。これは、キャリアの膜厚が薄くなって来たことでキャリアの抵抗値が下がり、キャリアに電荷注入され、トナーと一緒にキャリアも現像してしまう現象である。
【０１０５】
従って、平均画像面積率が非常に大きい状態で現像剤を使用していた場合、キャリアの膜減耗量も大きくなって現像剤ライフに到達する前に上記のような不具合を発生してしまう可能性がある。
【０１０６】
そこで、キャリア膜厚の低下に応じて現像ＤＣバイアス値もキャリア現像が発生しないような低いＤＣバイアス値に変更して行き、その時に低下した現像性に関しては現像剤担持体の回転数を上げることで現像性を稼ぎ、「キャリア現像」の不具合未発生と現像性の確保を両立させる。
【０１０７】
前述の数１１の式及び数１２の式にて現像剤摺動距離と平均画像面積率（印字率）から推定されるキャリア膜厚減耗量を算出する。例えば、キャリア膜厚がスタート時に、１．８％（質量パーセント）であった場合、算出されたキャリア膜厚減耗量が０  ５％とすると、その時のキャリア膜厚は１．８−０．５＝１．３％となる。こうすることでキャリア膜厚推定値を算出することが出来る。キャリア膜減耗量推定値と、その時の現像ＤＣバイアス上限値の推移を図１５のグラフに示す。
【０１０８】
上記図１５のグラフにように、キャリア膜厚に応じて現像ＤＣバイアス値を「キャリア現像」の上限値より小さくしてやることでキャリア膜厚値が小さくなった時に発生しやすくなる、「キャリア現像」を回避することが可能となる。尚、この上限値を超えたＤＣバイアスで現像した場合、キャリア現像が発生するために画像濃度としては淡いと判断し、ＤＣバイアスを更に高い設定としてしまうため、結果的に適正な濃度の画像が得られなくなってしまう。
【０１０９】
また、現像ＤＣバイアス値を最大値にしても目標画像濃度が得られない場合は、現像ＤＣバイアス値は最大値で固定とし、現像剤担持体（現像ローラ）の回転数を上げることで現像性を得るような手段に転ずる。こうすることで平均画像面積率が高かった場合にキャリア膜減耗が進んで発生しやすくなる「キャリア現像」を回避し、安定した画像を得ることが可能となった。
【０１１０】
上記のように行う画像安定化手段とは、例えば中間転写ベルト上にパッチ画像を作成し、そのパッチ画像を光学センサなどで読み取り、その出力に応じて目標の画像濃度に達しているかどうかを判断し、達していない場合には現像ＤＣバイアスや現像剤担持体（現像ローラ）の回転数を変えて目標の現像性が得られるような現像ＤＣバイアス値や現像剤担持体の回転数を決定する制御のことである。
【０１１１】
上記のように、数１１、数１２の式によって算出されたキャリア膜減耗量推定値に応じて現像ＤＣバイアスを制御することでキャリア膜減耗量が大きくなった時に発生しやすくなる不具合「キャリア現像」を回避し、安定した画像を得ることが可能となった。また、色毎にトナーの消費率が異なってキャリアの膜減耗量も色毎にばらついた場合でも、色毎にキャリア膜減耗量の推定値を算出することで正確な補正が実施可能となる。
【０１１２】
上記手段によって現像ＤＣバイアスの制御を行ったときの実写テスト結果を以下の表１に示す。ここに○はキャリア現像が全く無く良好、△はキャリア現像が僅か見られるが実用上差し支えない程度、×はキャリア現像が多く実用不可を表す。
【０１１３】
【表１】
2005331720.tif 000018
【０１１４】
従来の制御では現像剤ライフの後半でキャリア現像が発生する場合があり、不安定であったのに対し、新しい制御によって、高温高湿（ＨＨ）、常温常湿（ＮＮ）、低温低湿（ＬＬ）の全ての環境条件において本発明の制御はキャリア現像の発生を抑制することができた。
【０１１５】
次に請求項７の実施の形態の一例について述べる。
【０１１６】
また、キャリア膜減耗量に応じてＤＣバイアス値を低下させる目的で、現像剤担持体（現像ローラ）の回転数を上げてゆくという制御も行うことができる。キャリア膜減耗量推定値とそのときの現像剤担持体（現像ローラ）の回転数の推移を図１６のグラフに示す。
【０１１７】
上記のように、数１１及び数１２によって算出されたキャリア膜減耗量推定値に応じて、現像剤担持体（現像ローラ）の回転数を制御することで現像ＤＣバイアス値を下げ、キャリア膜減耗量が大きくなったときに発生しやすくなる「キャリア現像」の不具合を回避し安定した画像を得ることが可能になる。また、色毎にトナーの消費率が異なってキャリアの膜減耗量も色毎にばらついた場合でも、色毎にキャリア膜減耗量の推定値を算出することで正確な補正が実施可能となる。
【０１１８】
上記手段によって現像ＤＣバイアス、現像剤担持体（現像ローラ）回転数制御を行ったときの実写テスト結果を以下の表２に示すが、上記表１の結果と同様に、環境条件を変えても従来の制御条件に較べてキャリア現像の発生のない安定した制御が得られることが分かる。
【０１１９】
【表２】
2005331720.tif 000019
【０１２０】
キャリア膜減耗量に応じて現像ローラ回転数を制御することで現像ＤＣバイアス値を下げ、現像剤ライフ後半で発生していたキャリア現像の抑制をすることが出来た。ここに○はキャリア現像が全く無く良好、△はキャリア現像が僅か見られるが実用上差し支えない程度、×はキャリア現像が多く実用不可を表す。
【０１２１】
次に請求項８の実施の形態の一例について述べる。これは現像剤摺動距離と平均画像面積率から現像ＤＣバイアス値と像担持体上の未露光部電位Ｖｈとのギャップ（Ｖｈ−Ｖｄｃ）を制御する手段に関する。
【０１２２】
キャリア膜厚が薄くなってくるとキャリアの抵抗値が下がり、キャリアのトナーに対する帯電付与機能が衰えてくるためトナー帯電量が低下し、「カブリトナー」が増加してくるという不具合を生じてくる。そこで、キャリア膜厚の減耗量に応じてＶｈ−Ｖｄｃのギャップを制御することでカブリが発生しないようにした。以下、図１７のグラフにキャリア膜厚減耗量に対するＶｈ−Ｖｄｃギャップの推移を示す。
・上記のように、キャリア膜減耗量の推定値に対して現像ＤＣバイアスＶｄｃと像担持体（ドラム状感光体）上の未露光部電位Ｖｈとのギャップ（Ｖｈ−Ｖｄｃ）を制御してやることで、色毎のカブリ電界（カブリが発生するＶｈ−Ｖｄｃ電界ギャップ）のバラツキに対しても補正を行い、カブリの発生しないＶｈ−Ｖｄｃのギャップを正確に確保することが可能となった。こうすることで現像剤ライフを通してカブリの発生しない安定した画像を得ることができる。
【０１２３】
上記手段によって現像ＤＣバイアスＶｄｃと像担持体（感光体ドラム）上の未露光部電位Ｖｈとのギャップ（Ｖｈ−Ｖｄｃ）の制御を行ったときの結果を以下の表３に示す。ここに○は画像カブリが全く無く良好、△は画像カブリが僅か見られるが実用上差し支えない程度、×は画像カブリが多く実用不可を表す。
【０１２４】
【表３】
2005331720.tif 000020
【０１２５】
キャリア膜減耗量に応じて感光体ドラム上の未露光部電位Ｖｈと現像ＤＣバイアスＶｄｃのギャップＶｈ−Ｖｄｃを制御することで現像剤ライフを通して「カブリ」発生のない良好な画像を得ることが可能となった。
【０１２６】
上記に示したキャリア膜減耗量の印字率に対する依存性や、上記算出式に示した係数は、現像剤（キャリア粒径やキャリアコアの抵抗値、トナー粒径、トナーの外添剤処方等）や現像システムの違いによって変わってくるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の画像形成装置の実施の形態例としてのカラー画像形成装置を示す断面構成図である。
【図２】現像剤駆動距離（現像剤摺動距離）に対するキャリア膜厚推移を示すグラフである。
【図３】印字率をパラメータとして現像剤駆動距離（現像剤摺動距離）に対するトナースペント推移を示すグラフである。
【図４】現像剤温度をパラメータとして現像剤駆動距離（現像剤摺動距離）に対するトナースペント推移を示すグラフである。
【図５】現像剤温度をパラメータとして現像剤駆動距離（現像剤摺動距離）に対するトナースペント量の変化を示すグラフである。
【図６】現像剤平均温度の変化に対して補正係数を示すグラフである。
【図７】トナースペント量に対して現像バイアスの変化を示すグラフである。
【図８】画像の面積率（印字率）をパラメータとして現像剤駆動距離とキャリア減耗量の関係を示すグラフである。
【図９】画像平均面積率（印字率）と補正係数αの関係を示すグラフである。（現像剤駆動距離が１０ｋｍ未満の場合）
【図１０】画像平均面積率（印字率）と補正係数αの関係を示すグラフである。（現像剤駆動距離が１０ｋｍ以上の場合）
【図１１】画像平均面積率（印字率）と切片βの関係を示すグラフである。
【図１２】トナー濃度をフラットに推移させるためのキャリア膜減耗量に対するＶｃの補正量Ｖｃ１の関係を示すグラフである。
【図１３】従来のトナー濃度制御時の現像剤駆動距離に対するトナー濃度の関係を示すグラフである。
【図１４】本発明のトナー濃度補正を施したときの現像剤駆動距離に対するトナー濃度の関係を示すグラフである。
【図１５】キャリア膜厚減耗量に対する現像ＤＣバイアス推移を示すグラフである。
【図１６】キャリア膜厚減耗量に対する現像ローラ回転数の推移を示すグラフである。
【図１７】キャリア膜厚減耗量に対する感光体の未露光電位と現像バイアスのギャップを示すグラフである。
【図１８】トナー濃度の結線端子を示す模式図である。
【図１９】トナー補給手段におけるトナー濃度と出力電圧の関係をコントロール電圧をパラメータとして示したグラフである。
【符号の説明】
【０１２８】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ  感光体
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ  現像手段
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ  一次転写手段としての一次転写ローラ
５Ａ  二次転写手段としての二次転写ローラ
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ  クリーニング手段
７  無端ベルト状中間転写体ユニット
２４  ベルト式定着装置
７０  無端ベルト状中間転写体
４０１  現像ローラ
４０３  ＤＣバイアス印加手段
４０５  ＤＣ−ＡＣバイアス印加手段
４１０  トナー濃度検知手段
４２０  トナー補給手段
４３０  画像濃度検知手段
Ｐ  転写材
【図１】
2005331720.tif 000029
【図２】
2005331720.tif 000030
【図３】
2005331720.tif 000031
【図４】
2005331720.tif 000032
【図５】
2005331720.tif 000033
【図６】
2005331720.tif 000034
【図７】
2005331720.tif 000035
【図８】
2005331720.tif 000036
【図９】
2005331720.tif 000037
【図１０】
2005331720.tif 000038
【図１１】
2005331720.tif 000039
【図１２】
2005331720.tif 000040
【図１３】
2005331720.tif 000041
【図１４】
2005331720.tif 000042
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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