(57)【要約】【課題】低印字率の画像を多く形成した場合においても画像品位の劣化を防止できるとともに、生産性の向上を図る。【解決手段】感光体ドラム１、感光体ドラム１の表面を帯電させて静電潜像を形成するコロナ帯電器２、露光手段３、現像器４、顕像化された静電潜像を中間転写ベルト５１に転写させる一次転写ローラ５３と、感光体ドラム１上に残留した現像剤および異物を除去するクリーナ６とを有して構成されるユニットを複数備ける。記録材に画像を転写する二次転写手段と、制御手段とをさらに有する画像形成装置において、制御手段により、現像器４によって感光体ドラム１上に現像剤を吐出する制御を行い、現像剤の吐出量があらかじめ設定された値に達した場合に、制御手段の吐出制御により、現像器４から現像剤を吐出する。【選択図】図２
2007264398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に画素からなる画像情報に基づく静電像を形成する静電像形成手段と、
前記静電像を現像剤で現像する現像手段と、
前記画素の数を積算する積算手段と、
画像形成枚数を検知する画像形成枚数検知手段と、
前記積算手段による積算値と、前記画像形成枚数検知手段による検知枚数とに応じて、画像形成動作以外の時に、前記現像手段から現像剤を吐出する制御を行う制御手段と、
を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記画像形成枚数検知手段による検知枚数が予め決められた枚数となり、かつ前記積算手段による積算値があらかじめ決定された値以上になった時、前記現像手段から、あらかじめ決定された量の現像剤の吐出する制御を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吐出制御の実行後、前記積算手段により積算された積算値と、前記画像形成枚数検知手段により検知された検知枚数とが、初期状態に戻される
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】
前記現像手段を複数備え、
前記積算手段は、前記複数の現像手段の各々が現像する画像の画素数を、各々積算するように構成され、
前記制御手段は、前記複数の現像手段のうちの少なくとも１つの現像手段において、前記あらかじめ決定された量の現像剤の吐出を行う場合、当該１つの現像手段以外の現像手段に対しては、各現像手段に対応した画素数の積算値に応じた量の現像剤の吐出制御を行うことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関し、特に、デジタル信号化された画像情報に基づき画像形成を行う静電複写機やプリンタなどに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、像担持体である感光体表面に形成された静電潜像を粉体の現像剤中のトナーで現像する現像手段を備えた画像形成装置が広く実用化されている。一例として図５に示すように、４つの感光体ドラム１を有し、中間転写体としての中間転写ベルト５１を用いたフルカラー電子写真画像形成装置がある。
【０００３】
この画像形成装置においては、感光体ドラム１の周囲に、帯電手段としてのコロナ帯電器２、露光装置３、現像手段としての現像器４、中間転写ユニット５およびクリーニング手段としてのクリーナ６を有して構成されるプロセスユニットが４個設けられている。なお、それぞれのプロセスユニットは使用されるトナーを除いて同一の構成であるので、以下、一例としてプロセスユニットＰａを説明に用い、符号ａなどに関しては省略する。
【０００４】
まず、感光体ドラム１は、この表面がコロナ帯電器２によって均一に帯電された後、露光装置３により表面上に静電潜像が形成される。それぞれのプロセスユニットにおける感光体ドラム１に形成された静電潜像は、現像器４において、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのそれぞれの色の画像として、現像剤（トナー）（図示せず）により顕像化される。トナー像は、一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト５１上に一次転写される。中間転写体５１は、感光体ドラム１に接触しつつ摺動し通過するように構成されている。中間転写ベルト５１上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｎ２において紙などの記録材に二次転写される。
【０００５】
トナー像が転写された後の感光体ドラム１は、クリーナ６によって残留トナーなどの付着物が除去される。クリーナ６は、クリーニングブレード６１および搬送スクリュー６２からなる。クリーニングブレード６１は、感光体ドラム１に対して、所定の角度および圧力で加圧手段（図示せず）により当接されており、感光体ドラム１表面の残留トナーなどを回収する。クリーナ６により残留トナーが除去された感光体ドラム１は、再び帯電行程に復帰し、上述した一連の画像形成動作が実行される。
【特許文献１】特開２００１−０７５４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した構成のカラー画像形成装置においては次のような問題があった。
【０００７】
すなわち、上述した複数の感光体ドラムを有する画像形成装置において、ワンポイントカラー画像形成や単色の画像形成を行う場合、フルカラー画像と同じプロダクティビティが得られるという利点がある。白黒画像形成モードのような単色の画像形成時においても中間転写ベルト５１と画像形成が実行されない感光体ドラム１とは接触している。この場合、一次転写部Ｎ１において局所的な削れや傷が生じ、良好な画像を形成することが困難であった。そこで、これを防止するために、画像形成を行っていない感光体ドラム１に関しても中間転写ベルト５１の駆動に同期して回転駆動が行われる。
【０００８】
クリーニングブレード６１は、感光体ドラム１の表面に摺接することにより感光体ドラ
ム１表面を清掃するように構成されている。第一転写行程を終了した感光体ドラム１表面に残留したトナーや外添剤は、クリーニングブレード６１と感光体ドラム１表面との間における潤滑性の維持に重要な役割を有する。例えば、酸化チタンやアルミナ微粉体のように、潤滑性が向上する外添剤や、チタン酸ストロンチュウム粉体、酸化セリウム粉体またはチタン酸カルシウム粉体のような、研磨性が向上する外添剤を用いる場合、この外添剤の効果が大きい。
【０００９】
すなわち、外添剤やトナーによって、感光体の表面の摩擦係数が下がり過ぎてしまい、感光体ドラム１表面にトナー中の成分が付着して画像不良（クリーニング不良）の原因になる。また、外添剤によって、感光体表面の摩擦係数を上げ過ぎてしまい、クリーニングブレード６１の滑りが悪くなったりするのを防止してしまう。
【００１０】
したがって、画像形成を行っていない感光体ドラムが長期にわたって回転駆動を行うと、潤滑材としてのトナーや外添剤の量が徐々に減少する。そして、トナーや外添剤の量が減少した結果、クリーニングブレードの滑りが悪化し、最終的には、クリーニング不良やブレードの鳴き、捲れが生じてしまう。
【００１１】
そのため、従来、画像形成を行わない画像形成手段としてのプロセスユニットにおいても、感光体ドラム１と現像器４との回転駆動を常時行わない方法がある。なお、ここで、現像器４は、詳細には、現像器４内のトナーとキャリアからなる現像剤を撹拌したり搬送したりするスクリュー４５ｓ，４６ｓと、現像剤を担持して感光体ドラム１に供給する現像スリーブ４２を有する。
【００１２】
他方、所定のタイミングで、連続画像形成中の合間（紙間）または画像形成を一旦停止して、感光体ドラム１に所定量のトナーを現像した上で、このトナーが一次転写部Ｎ１において中間転写ベルトに転写されないようにする方法もある。この場合、転写部材に、転写時におけると逆極性のバイアスが印加され、クリーニングブレード６１によって、トナーが回収される（特許文献１参照）。
【００１３】
また、このようにトナーの消費と補給がほとんど行われていない状態で現像器４が長時間回転し続ける構成においては、トナーが過剰に摩擦帯電（チャージアップ）される。そして、このチャージアップの結果、感光体ドラム１に対する単位面積当りの現像剤の載り量が減少してしまう。そして、この現像剤の載り量の減少によって、所定量の現像剤を供給できなくなる。
【００１４】
また、感光体ドラム１における長時間のキャリアや規制ブレード４４との摺擦によりトナーＴに付着していた外添剤が剥がれてしまう。これにより、高画像品質を持続することが困難になる傾向にある。
【００１５】
確かに、所定の画像形成枚数によって所定量のトナーを消費、補給するような構成では、高画像品質を持続することができる。しかしながら、その反面で、画像比率が極端に低い画像形成においては、生産性を著しく落としてしまうという弊害が生じる。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、現像手段における現像剤の過剰帯電や現像剤の劣化を防止し、低印字率の画像を多く形成した場合においても画像品位の劣化を防止できるとともに、生産性の向上を図ることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、この発明は、
画素からなる画像情報に基づく静電像を像担持体上に形成する静電像形成手段と、
前記静電像を現像剤で現像する現像手段と、
前記画素の数を積算する積算手段と、
画像形成枚数を検知する画像形成枚数検知手段と、
前記積算手段による積算値と、前記画像形成枚数検知手段による検知枚数とに応じて、画像形成動作以外の時に、前記現像手段から現像剤を吐出する制御を行なう制御手段と、
を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記画像形成枚数検知手段による検知枚数が予め決められた枚数となり、かつ前記積算手段による積算値が予め決められた値以上となった時、前記現像手段から予め決められた量の現像剤の吐出する制御を行う
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、低印字率の画像を多く形成した場合においても画像品位の劣化を防止できるとともに、生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。なお、以下に説明する実施形態は、例示的に本発明を説明するものであって、本発明の範囲をそれに限定するものではない。
【００２０】
（第１の実施形態）
以下、この発明の第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。この第１の実施形態による画像形成装置として、４つの感光体ドラムを有し、中間転写体を用いたフルカラー電子写真画像形成装置を例として説明する。図１に、この第１の実施形態による画像形成装置を示す。
【００２１】
（画像形成装置の動作）
図１に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれの色の画像を形成するそれぞれのプロセスユニットＰ（ＰＡ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）には、それぞれ感光体ドラム１（１Ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）が配置されている。これらの感光体ドラムは矢印方向に回転自在となっている。また、それぞれの感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）の周囲に、一次帯電手段としてのコロナ帯電器２（２ａ〜２ｄ）、露光装置３（３ａ〜３ｄ）、現像器４（４ａ〜４ｄ）、およびクリーナ６（６ａ〜６ｄ）が感光体ドラム１の回転方向に沿って順次配設されている。
【００２２】
以下、プロセスユニットについて図２を参照しつつ説明する。なお、４つのプロセスユニットは、同一の構成となっているため、以下、ａ，ｂ，ｃ，ｄの符号を省略して説明する。また、画像形成において感光体ドラム１に作用するそれぞれのプロセス手段は、制御手段（図示せず）により制御される。
【００２３】
図２に示すように、プロセスユニットＰは、回動自在に支持された像担持体としての感光体ドラム１を備えている。感光体ドラム１は、基本的に、アルミニウムなどの導電性基体１１と、その外周に形成された光導電層１２とから構成された円筒状の電子写真感光体である。円筒状の筒方向に平行な中心には支軸が設けられ、感光体ドラム１は、この支軸を中心として矢印Ｒ１方向に、プロセススピード（Ｐｓ）が例えば３００ｍｍ／ｓで回転駆動される。
【００２４】
感光体ドラム１の上方には、コロナ帯電器２が配置されている。コロナ帯電器２は、ワイヤ２１、グリッド２２およびシールド部材２３から構成されている。コロナ帯電器２は
、感光体ドラム１の表面から、５ｍｍの間隔を隔てて配置され、感光体ドラム１の表面を所定の極性および電位に一様で均一に帯電する。
【００２５】
詳細には、電源（図示せず）によって、ワイヤ２１には定電流制御によって例えば１ｍＡの電流が流される。また、グリッド２２には、定電圧制御によって、−７２０Ｖの電圧が印加される。これにより、感光体ドラム１の表面は、−７００Ｖで均一に帯電される。また、感光体ドラム１の回転方向に沿ったコロナ帯電器２の下流側には、露光装置３が配設されている。
【００２６】
静電像形成手段としての露光装置３は、画像データに対応したレーザ光をオン／オフしつつ走査し、照射された感光体ドラム１の表面電位が−１５０Ｖになることによって、感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される。
【００２７】
また、露光装置３には、画像形成装置本体制御コントローラ（図示せず）に設けられた積算手段としての画素カウンタ９が接続されている。この画素カウンタ９は、露光手段に入力される画像情報としての画像データの画素を計測するように構成されている。なお、画素カウンタ９は、画像形成コントローラ（図示せず）に設けるようにしてもよい。
【００２８】
また、画像形成装置本体の制御コントローラには、電気的または磁気的に画素数の積算値および画像形成枚数を積算する画像形成枚数検知手段（図示せず）が設けられている。
【００２９】
現像手段としての現像器４は、露光装置３の下流側に配置されている。また、現像器４は、トナーとキャリア（磁性体）とからなる二成分現像剤を収容した現像容器４１を有する。現像容器４１の感光体ドラム１に面した開口部内には、回転自在に構成された現像スリーブ４２が設置されている。現像スリーブ４２の内部には、現像スリーブ４２上にトナーを担持させるマグネットローラ４３が固定されている。また、現像容器４１の現像スリーブ４２の下方には、現像スリーブ４２上に担持された現像剤を規制して薄層の現像剤層に形成する規制ブレード４４が設置されている。
【００３０】
さらに、現像容器４１の内部には、区画された現像室４５および撹拌室４６が設けられている。この現像室４５および撹拌室４６には、現像剤を撹拌および搬送するためのスクリュー４５ｓ，４６ｓが設けられている。また、現像容器４１の上方には、補給用のトナーを収容した補給室４７が設けられている。
【００３１】
撹拌室４６のトナー補給が行われる開口の現像剤搬送方向に沿った上流側に、現像剤濃度検知手段４９が設けられている。この現像剤濃度検知手段４９は、透磁率を検知するセンサである。
【００３２】
薄い層である現像剤層に形成されたトナーが感光体ドラム１に対向している現像領域に搬送されると、マグネットローラ４３の現像領域に位置された現像主極の磁気力によって穂立ちが発生し、磁気ブラシが形成される。
【００３３】
この磁気ブラシによって感光体ドラム１の面上が擦られるとともに、現像スリーブ４２に電源（図示せず）によって、電圧が例えば−５００Ｖの直流電圧と、周波数が例えば１．２×１０5ＨｚでＶp-pが１８００Ｖの交流電圧とが重畳して印加される。これにより、磁気ブラシの穂を構成するキャリアに付着したトナーが静電潜像の露光部に付着して現像され、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。
【００３４】
このように、現像行程によって現像剤中のトナーが消費される。そして、トナーの消費に伴い、現像剤濃度検知手段４９などで検知されるトナー濃度変化によって、消費された
トナー量分の新しいトナーが補給室４７から補給される。これにより画像濃度が一定に保たれる。
【００３５】
一次転写手段としての一次転写ローラ５３は、現像器４の下流側の感光体ドラム１の下方に配設されている。この一次転写ローラ５３は、中間転写ベルト５１を介して、例えば９．８Ｎ（１０００ｇｆ）の押圧力で感光体ドラム１表面に圧接されている。
【００３６】
感光体ドラム１と一次転写ローラ５３との間によって一次転写部Ｎ１が形成される。転写ニップ部においては、電源（図示せず）から＋１０００Ｖの直流電圧が転写ローラ５３に印加される。これによって、マイナスに帯電したトナーが、感光体ドラム１表面から中間転写ベルト５１の表面に転写される。
【００３７】
トナー像が転写された後の感光体ドラム１における残留トナーなどの付着物は、クリーナ６により除去される。このクリーナ６は、クリーニングブレード６１および搬送スクリュー６２からなる。クリーニングブレード６１は、感光体ドラム１に対して水平から例えば６０°の角度、１９．６Ｎ（２０００ｇｆ）の圧力で当接され、感光体ドラム１表面に残留したトナーなどを回収する。クリーナ６によって残留トナーが除去された感光体ドラム１は、再び帯電行程に復帰し、その後、上述した一連の画像形成動作が繰返される。
【００３８】
また、図１に示すように、それぞれの感光体ドラム１の下方には、中間転写ユニット５が配設されている。中間転写ユニット５は、中間転写ベルト５１、転写ローラ５３（５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ）、中間転写ベルトクリーナ５５および二次転写ローラ５６，５７を有している。
【００３９】
感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）上に形成されたそれぞれの色のトナー像は、上述のように順次中間転写ベルト５１上に転写される。その後、中間転写ベルト５１の回転とともに、それぞれの色のトナー像は、二次転写部Ｎ２まで搬送される。
【００４０】
一方、トナー像が二次転写部Ｎ２に搬送されるまでに、給送カセットから取り出された記録材は、ピックアップローラを経て搬送ローラ（いずれも図示せず）に供給される。その後、さらに図１中左方に搬送され、二次転写部Ｎ２において、二次転写ローラ５６，５７間に印加される二次転写バイアスによってトナー像が記録材Ｓ上に転写される。なお、中間転写ベルト５１上の転写残トナーなどは、中間転写ベルトクリーナ５５によって除去され、回収される。
【００４１】
記録材はさらに搬送され、定着手段（図示せず）により加圧および加熱される。これにより記録材表面上の未定着トナー像は、溶融して定着され、記録材上にフルカラー画像が形成される。
【００４２】
また、この第１の実施形態において用いられるトナーは、ポリエステル樹脂からなるカラートナー粒子にチタン酸ストロンチュウム粉体および疎水性アルミナ微粉体が外添されている。カラートナー粒子は平均粒径が例えば６μｍであり、チタン酸ストロンチュウム粉体は長さ平均粒径が例えば１μｍ、疎水性アルミナ微粉体は長さ平均粒径が０．１μｍである。キャリアとしては、平均粒径５０μｍのフェライトキャリアが用いられる。また、トナーは、キャリアとの摺擦によって−２５μＣ／ｍｇにネガ帯電される。
【００４３】
以上のように構成された画像形成装置において、所定枚数におけるトナー消費量が低い場合に、画像形成を一旦停止して、所定量のトナーの消費および補給を実施する。
【００４４】
具体的には、イエローの印字率が例えば２．０％、マゼンタの印字率が例えば１．０％
、シアンの印字率が例えば２．０％、ブラックの印字率が例えば６．０％の低印字率パターンの画像を、Ａ４サイズ紙で連続４５００枚の記録材に対して画像形成を行う。また、Ａ４サイズ紙に換算して１００枚目における平均印字率が例えば２．０％未満のとき、平均印字率が２．０％になるように吐出制御を行う。すなわち、一例として印字率が１．５％の場合に、０．５％の吐出を行う。最大の吐出量は、Ａ４サイズ１００枚において、平均印字率２．０％、すなわちＡ４サイズ２枚分のベタ画像に相当する。
【００４５】
吐出時のシーケンスとしては、画像形成を一旦停止し、劣化トナーを吐出する。この際、感光体ドラム１に吐き出されたトナーを中間転写ベルト５１に転写させてしまうと、二次転写ローラ５７を汚してしまう。そのため、一次転写ローラ５３には、画像形成時におけると逆極性のバイアス、具体的には例えば−１０００Ｖの電圧を印加するのが望ましい。
【００４６】
また、バイアスの切り替えを確実に実施するためには、少なくとも３枚以上の画像形成の停止を行うことが望ましい。平均印字率は、画素カウンタで算出された画像データの画素数を１００枚目まで積算し、Ａ４サイズ紙１００枚の総画素数で割ることによって算出することができる。
【００４７】
このような制御の結果、トナーのチャージアップに起因する濃度低下やトナー劣化に起因するハーフトーン画像での粒状性の増加を防止し、良好な画像を長期にわたって形成することが可能となる。そこで、例えば１００枚ごとに１回吐出制御を行うと、４４回の吐出制御が実行されることになり、生産性が著しく低下する。
【００４８】
そこで、この第１の実施形態においては、トナーの吐出量がある所定量に達するまで画像形成を継続し、所定値以上に達したら吐出制御を実施する。この制御について、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００４９】
まず、ステップＳＴ１において、Ａ４サイズ換算で画像形成装置本体の吐出を制御する制御手段および画像形成枚数検知手段としてのＣＰＵに格納された各色の画像形成枚数Ｎ（Ｎａ〜Ｎｄ）と、積算画素数Ｖsum（Ｖsumａ〜Ｖsumｄ）とが読み出される（ロードさ
れる）。
【００５０】
次に、ステップＳＴ２に移行して、制御手段により、Ｎ枚目までのＡ４サイズにおける２．０％の画素数ＶrefとＮ枚目までの積算画素数Ｖsumとが計測され、さらにこれらの差分が算出される。その値はＮ枚目における吐出量に相当する。そして、この値がＡ４サイズで２枚分のベタ画像の相当する画素数Ｖと比較される。
【００５１】
ステップＳＴ２における比較の結果、吐出量の方が小さい場合には、ステップＳＴ３に移行する。ステップＳＴ３においては、画像形成枚数Ｎに１、積算画素数Ｖsumに次の画
像データの画素数が加算された後、本体のＣＰＵ（制御手段）に格納されて処理が終了する。他方、吐出量の方が大きい場合または吐出量とＶとが等しい場合には、ステップＳＴ４に移行して、吐出制御が開始される。
【００５２】
すなわち、まず、ステップＳＴ５において、画像形成が一旦停止された後、ステップＳＴ６に移行する。ステップＳＴ６においては、一次転写ローラ５３に印加するバイアスが逆極性に切り替えられる。続いて、ステップＳＴ７においては、Ａ４サイズで２枚分のベタ画像分のトナーを吐出するとともに補給を行うことによって、トナーのリフレッシュを実行する。続いて、ステップＳＴ８に移行して、本体内のＣＰＵに格納されている画像形成枚数Ｎと積算画素数Ｖsumの値をリセットする。そして、ステップＳＴ９において、一
次転写ローラ５３に印加するバイアスを正極性に切り替えて、吐出制御を終了し（ステッ
プＳＴ１０）、通常の画像形成が再開される（ステップＳＴ１１）。
【００５３】
具体的には、イエローの印字率が２．０％、マゼンタの印字率が１．０％、シアンの印字率が２．０％、ブラックの印字率が６．０％の低印字率パターンの画像を、連続して４５００枚のＡ４サイズ紙に形成する。この条件において、マゼンタにおける画像形成が１００枚目における吐出量は、ＶrefとＶsumとの差分により算出可能である。具体的に、
Ｖref＝（１００枚×２．０％）の画素数≒Ａ４ベタ２枚相当
Ｖsum＝印字率１．０％の１００枚の積算画素数≒Ａ４ベタ１枚相当
この場合、吐出量はＡ４ベタ１枚に相当する。この吐出量は、所定量であるＡ４サイズ２枚分のベタ画像に満たない。これにより、吐出制御は実施されずに、ＶrefおよびＶsumの値が画像形成装置本体におけるＣＰＵ（制御手段）に格納される。その後、通常の画像形成が継続される。
【００５４】
さらに、Ａ４サイズの１００枚の記録紙に対して画像形成を行った後において、Ｖref
およびＶsumの値は以下のようになる。
Ｖref＝（２００枚×２．０％）の画素数≒Ａ４ベタ４枚相当
Ｖsum＝印字率１．０％の２００枚の積算画素数≒Ａ４ベタ２枚相当
この場合、Ｖref−Ｖsum≒Ａ４ベタ２枚相当に達するので、吐出制御が実施される。
【００５５】
以上のことから、吐出制御の間隔は従来の制御と比較して２倍となり、吐出制御により画像形成の停止回数を半減することが可能となる。
【００５６】
上述したように、この第１の実施形態においては、Ｎ枚目までのＡ４サイズ２．０％画素数Ｖrefと画素カウンタ９による画像データの画素積算数Ｖsumとの差分が、あらかじめ設定された所定の画素数Ｖに達した時に吐出制御を実施するようにしている。そのため、濃度低下や粒状性の増加を防止することができるとともに、吐出制御の間隔を広げることができ、生産性の向上を達成することができる。
【００５７】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態においては、Ｎ枚目までのＡ４サイズの印字率が２．０％の場合の画素数Ｖrefと画素カウンタ９により計測された画像データの積算画素数Ｖsumとの差分が、所定画素数Ｖに達した時点において、吐出制御が実施される。このときの吐出制御によれば、生産性の向上を達成することができる。ところが、それぞれの色の印字率が異なるとともに、吐出制御を実施するタイミングがずれると、画像形成の停止回数が増加し、生産性が低下する可能性もある。
【００５８】
具体的には、イエローの印字率が１．０％、マゼンタの印字率が１．６％、シアンの印字率が１．３％、ブラックの印字率が６．０％の低印字率パターンを、連続４５００枚のＡ４サイズ紙に画像形成する。このとき、イエローの吐出制御が２００枚ごと、マゼンタの吐出制御が５００枚ごと、シアンの吐出制御が３００枚ごとに実施され、そのたびに画像形成が停止する。
【００５９】
そこで、この第２の実施形態においては、次のように吐出制御を行う。すなわち、複数のプロセスユニットのうち、少なくとも１つのプロセスユニットが吐出制御の条件を満たし、このときに吐出制御が実行されるとする。このとき、Ｎ枚目までのＡ４サイズで印字率が２．０％の画素数Ｖrefと、Ｎ枚目までの積算画素数Ｖsumとの差分が正の場合には、（Ｖref−Ｖsum）に相当するトナー量を同時に吐出するように制御される。具体的には、イエローのプロセスユニットにおいて吐出制御を実施される際、同時にマゼンタのプロセスユニットにおいてＡ４ベタで０．８枚相当、シアンのプロセスユニットにおいてＡ４ベタで１．４枚相当のトナーが吐出される。
【００６０】
以上の制御について、図４のフローを用いて説明する。すなわち、図４に示すように、ステップＳＴ２１において、Ａ４サイズに換算して画像形成装置本体の制御手段に格納された各色の画像形成枚数Ｎ（Ｎａ〜Ｎｄ）と、積算画素数Ｖsum（Ｖsumａ〜Ｖsumｄ）と
がロードされる。
【００６１】
次に、ステップＳＴ２２に移行して、制御手段により、Ｎ枚目までのＡ４サイズにおける２．０％の画素数Ｖrefと、Ｎ枚目までの積算画素数Ｖsumとの差分が算出される。その値はＮ枚目における吐出量に相当する。そして、この値がＡ４サイズで２枚分のベタ画像の相当する画素数Ｖと比較される。
【００６２】
ステップＳＴ２２における比較の結果、吐出量の方が小さい場合には、ステップＳＴ２３に移行する。ステップＳＴ２３においては、制御手段により、画像形成枚数Ｎに１が加算され、積算画素数Ｖsumに次の画像データの画素数が加算された後、装置本体の制御手
段にその情報が格納され、処理が終了する。他方、吐出量の方が大きい場合または吐出量とＶとが等しい場合には、ステップＳＴ２４に移行して、吐出制御が開始される。
【００６３】
すなわち、まず、ステップＳＴ２５において、画像形成が一旦停止される。続いて、ステップＳＴ２６において、一次転写ローラ５３に印加されるバイアスが逆極性に切り替えられる。
【００６４】
次に、ステップＳＴ２７において、制御手段により、上述した少なくとも１つのプロセスユニット以外のプロセスユニットにおいて、Ｎ枚目までのＡ４サイズにおける２．０％の積算画素数Ｖrefと、Ｎ枚目までの積算画素数Ｖsumとの差分が算出される。
【００６５】
ステップＳＴ２７における算出結果が正である場合、ステップＳＴ２８に移行する。ステップＳＴ２８においては、吐出制御の条件を満たしたプロセスユニットにおいては、Ｖ相当のトナー量が吐出され、Ｖref−Ｖsum≧０を満たしたプロセスユニットにおいては、（Ｖref−Ｖsum）相当のトナー量が吐出される。その後、ステップＳＴ２９に移行する。
【００６６】
他方、ステップＳＴ２７において、他の全てのプロセスユニットにおいて、（Ｖref−
Ｖsum）＜０であった場合にも、ステップＳＴ２９に移行する。
【００６７】
続いて、ステップＳＴ２９において、上述したステップＳＴ２２における比較処理の結果抽出されたプロセスユニットにおいて、Ａ４サイズで２枚分のベタ画像分のトナーを吐出するとともに補給を行う。これにより、トナーのリフレッシュが実行される。続いて、ステップＳＴ３０に移行して、装置本体内の制御装置に格納されている画像形成枚数Ｎと積算画素数Ｖsumの値をリセットする。その後、ステップＳＴ３１において、一次転写ロ
ーラ５３に印加するバイアスを正極性に切り替えて、吐出制御を終了し（ステップＳＴ３２）、通常の画像形成が再開される（ステップＳＴ３３）。
【００６８】
上述したように、少なくとも一つのプロセスユニットが吐出制御の条件を満たした場合、他のプロセスユニットでＮ枚目までの、Ａ４サイズで吐出率が２．０％の画素数Ｖref
の積算画素数Ｖsumとの差分が正の場合には、同時にその差分を吐き出す。これによって
、それぞれの色の印字率が異なり、吐出タイミングが異なるような場合においても生産性の向上を達成することができる。
【００６９】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと
異なる数値を用いてもよい。
【００７０】
また、例えば上述した実施形態においては、吐出制御を実施する基準をＡ４サイズ２枚分のベタ画像の相当する画素数Ｖとした。しかしながら、現像器４の内部の現像剤の容量や規制ブレード近辺での現像剤の圧縮具合によっては、トナーのチャージアップやトナー劣化を低減でき、基準値のさらなる増加が可能である。これにより、第１および第２の実施形態におけると同様に、トナーのチャージアップに起因する濃度低下やトナー劣化に起因するハーフトーン画像での粒状性の増加を防止することができる。さらに、良好な画像を長期にわたって形成することができ、吐出制御の実施間隔をより一層広げることができ、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の第１の実施形態による画像形成装置を示す略線図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による画像形成装置のプルセスユニットを示す略線図である。
【図３】この発明の第１の実施形態による画像形成装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図４】この発明の第２の実施形態による画像形成装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図５】従来技術による画像形成装置を示す略線図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  感光体ドラム
２  コロナ帯電器
３  露光装置
４  現像器
５  中間転写ユニット
６  クリーナ
９  画素カウンタ
１１  導電性基体
１２  光導電層
２１  ワイヤ
２２  グリッド
２３  シールド部材
４１  現像容器
４２  現像スリーブ
４３  マグネットローラ
４４  規制ブレード
４５  現像室
４５ｓ，４６ｓ  スクリュー
４６  撹拌室
４７  補給室
４９  現像剤濃度検知手段
５１  中間転写ベルト
５３  一次転写ローラ
５５  中間転写ベルトクリーナ
５６，５７  二次転写ローラ
６１  クリーニングブレード
６２  搬送スクリュー
Ｐ，Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ  プロセスユニット
【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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