(57)【要約】      （修正有）【課題】現像剤の強制的な消費動作が頻繁に実行されることに伴う生産性の低下を軽減しつつ画質を良好に維持することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】像保持体上の静電潜像を現像手段によって現像剤を用いて可視像化することにより画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって過去に画像が形成された予め定められた数にわたる画像の平均画像密度を検出する平均画像密度検出手段と、前記現像手段の現像剤を強制的に消費する強制消費動作を予め定められた画像数で決定される動作間隔毎に実行する強制消費手段と、前記平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔を変更する動作間隔変更手段と、を備えるように構成した。【選択図】図１
2012103317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体上の静電潜像を現像手段によって現像剤を用いて可視像化することにより画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって過去に画像が形成された予め定められた数にわたる画像の平均画像密度を検出する平均画像密度検出手段と、
前記現像手段の現像剤を強制的に消費する強制消費動作を予め定められた画像数で決定される動作間隔毎に実行する強制消費手段と、
前記平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔を変更する動作間隔変更手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記強制消費手段は、前記画像形成手段によって形成される画像に相当する画像相当領域に帯状のトナー像を形成し、前記帯状のトナー像が形成された画像相当領域を含めて、前記平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度が予め定められた画像密度閾値に達するまで前記現像手段の現像剤を強制的に消費する動作を継続する手段からなり、
前記平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する前記画像密度閾値を変更する閾値変更手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置が設置される少なくとも湿度を含む環境を検知する環境検知手段を備え、
前記環境検知手段の検知結果に応じて、前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔、又は前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する画像密度閾値を変更する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】
像保持体上の静電潜像を現像手段によって現像剤を用いて可視像化することにより互いに異なった色の画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記各画像形成手段によって形成された画像の数を累積的に検出する累積画像数検出手段と、
前記各画像形成手段によって過去に画像が形成された予め定められた数にわたる画像の平均画像密度を検出する平均画像密度検出手段と、
前記各画像形成手段の現像手段の現像剤を強制的に消費する強制消費動作を予め定められた画像数で決定される動作間隔毎に実行する強制消費手段と、
前記各画像形成手段の平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、前記各画像形成手段の強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔を変更する動作間隔変更手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記画像形成装置としては、例えば、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を現像装置によってトナーを用いて可視像化し、当該トナー像を直接又は中間転写体を介して記録用紙上に転写した後に定着することにより画像を形成するように構成したものがある。
【０００３】
ところで、かかる画像形成装置では、画像密度の低い画像が形成される頻度が高いと、現像装置内のトナーが殆ど消費されずに内部に滞留する時間が長くなり、トナーが過剰に摩擦帯電されて劣化し、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に静電的に付着して当該静電潜像を現像するのに要するトナーの量が減少し、画像濃度が低下するなど画質低下の原因となる。
【０００４】
そこで、上記画像形成装置において画像密度の低い画像が形成される頻度が高い場合における画質低下を抑制し得る技術としては、例えば、特開２００３−２７０８７８号公報や特開２００５−６２８４０号公報等に開示されたものが既に種々提案されている。
【０００５】
上記特開２００３−２７０８７８号公報に係る画像形成装置は、潜像担持体上に形成される静電潜像に対して現像ローラに担持されたトナーを供給することにより静電潜像の可視像処理を行う現像装置において、上記静電潜像を形成する際に用いられる画素数が所定のトナー消費量以下である場合に該所定のトナー消費量との差分に相当するトナーを強制的に消費させる強制消費手段を備え、上記強制消費手段は、トナーの強制消費に際して、上記トナーの補給開始までの間に実行されるプリント枚数に対応して上記強制消費量を補正し、補正後の強制消費量に相当するトナーを上記潜像担持体上の非画像形成領域に供給するように構成したものである。
【０００６】
また、上記特開２００５−６２８４０号公報に係る画像形成装置は、少なくとも画像形成に関わる部材と情報を記憶する記憶手段を有するユニットを用いて画像形成を行う画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体上に形成された潜像を現像する現像手段と、
前記記憶手段に記憶されている情報に基づいて、画像形成動作を制御する制御手段と、を有し、
前記記憶手段には、前記トナーの特性に応じてトナー消費動作を制御するための情報が記憶されており、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている情報に基づいて、記録媒体に画像を記録することなく前記トナー消費動作を制御するように構成したものである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７０８７８号公報
【特許文献２】特開２００５−６２８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、現像剤の強制的な消費動作が頻繁に実行されることに伴う生産性の低下を軽減しつつ画質を良好に維持することが可能な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】
【０００９】
すなわち、請求項１に記載された発明は、像保持体上の静電潜像を現像手段によって現像剤を用いて可視像化することにより画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって過去に画像が形成された予め定められた数にわたる画像の平均画像密度を検出する平均画像密度検出手段と、
前記現像手段の現像剤を強制的に消費する強制消費動作を予め定められた画像数で決定される動作間隔毎に実行する強制消費手段と、
前記平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔を変更する動作間隔変更手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
また、請求項２に記載された発明は、前記強制消費手段は、前記画像形成手段によって形成される画像に相当する画像相当領域に帯状のトナー像を形成し、前記帯状のトナー像が形成された画像相当領域を含めて、前記平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度が予め定められた画像密度閾値に達するまで前記現像手段の現像剤を強制的に消費する動作を継続する手段からなり、
前記平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する前記画像密度閾値を変更する閾値変更手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【００１１】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記画像形成装置が設置される少なくとも湿度を含む環境を検知する環境検知手段を備え、
前記環境検知手段の検知結果に応じて、前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔、又は前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する画像密度閾値を変更する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である。
【００１２】
又、請求項４に記載された発明は、像保持体上の静電潜像を現像手段によって現像剤を用いて可視像化することにより互いに異なった色の画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記各画像形成手段によって形成された画像の数を累積的に検出する累積画像数検出手段と、
前記各画像形成手段によって過去に画像が形成された予め定められた数にわたる画像の平均画像密度を検出する平均画像密度検出手段と、
前記各画像形成手段の現像手段の現像剤を強制的に消費する強制消費動作を予め定められた画像数で決定される動作間隔毎に実行する強制消費手段と、
前記各画像形成手段の平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、前記各画像形成手段の強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔を変更する動作間隔変更手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、現像剤の強制的な消費動作が頻繁に実行されることに伴う生産性の低下を軽減しつつ画質を良好に維持することが可能となる。
【００１４】
また、請求項２に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、現像剤の強制的な消費動作の動作間隔が長い場合でも、画像密度閾値を大きく設定して画質を良好に維持することができる。
【００１５】
さらに、請求項３に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、設置環境が変化した場合でも、生産性の低下を軽減しつつ画質を良好に維持することが可能となる。
【００１６】
又、請求項４に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、現像剤の強制的な消費動作が頻繁に実行されることに伴う生産性の低下を軽減しつつ互いに色の異なる複数の現像剤からなる画像の画質を良好に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の動作を示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。
【図３】画像形成部を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。
【図５】画像パネルの構成を示す説明図である。
【図６】画像の形成状態を示す説明図である。
【図７】画像形成動作を示すタイミングチャートである。
【図８】トナーバンドの形成状態を示す構成図である。
【図９】パネル数と平均画像密度との関係をそれぞれ示すグラフである。
【図１０】パネル数と平均画像密度との関係をそれぞれ示すグラフである。
【図１１】パネル数と平均画像密度との関係をそれぞれ示すグラフである。
【図１２】パネル数と平均画像密度との関係をそれぞれ示すグラフである。
【図１３】パネル数と平均画像密度との関係を示す図表である。
【図１４】平均画像密度とトナーバンドインターバル値の関係を示す図表である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】トナーバンドインターバル値と実効的な平均画像密度との関係を示すグラフである。
【図１７】トナーバンドインターバル値と生産性との関係を示すグラフである。
【図１８】この発明の実施の形態２に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図１９】この発明の実施の形態２に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラープリンタを示すものである。なお、このタンデム方式のフルカラープリンタは、画像読取装置を備えており、フルカラーの複写機としても機能するように構成されているが、画像読取装置を備えていなくとも勿論良い。また、このフルカラープリンタは、単位時間あたりに画像形成可能な記録用紙の枚数である生産性が高く設定されており、例えば、Ａ４サイズのＬＥＦ（Long  Edge  Feed）の記録用紙に毎分当たり１００枚程度画像を形成することが可能となっている。ただし、本発明は、高速のタンデム方式の画像形成装置に限定されるものではないことは勿論である。
【００２０】
図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の上部の一端（図示例では、左端）には、原稿２の画像を読み取る画像読取装置４が配置されている。この画像読取装置４は、原稿押え部材３によって押圧された状態でプラテンガラス５上に置かれた原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像をフルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光することにより、画像読取素子１１によって原稿２の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。
【００２１】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の画像データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施される。また、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置１２によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の画像データに変換される。なお、上記画像処理装置１２に入力される画像データとしては、図示しない通信回線を介してパーソナルコンピュータ等から送られてくるものであっても勿論良い。
【００２２】
ところで、この実施の形態では、互いに色の異なるトナーを用いて画像を形成する複数の画像形成手段を備えるように構成されている。
【００２３】
すなわち、この実施の形態に係る画像形成装置本体１の内部には、図２に示すように、複数の画像形成手段として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に沿って一定の間隔をおいて並列的に配置されているとともに、これらの画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの上流側には、例えば、透明トナー（ＣＴ）を用いて画像を形成する特定色の画像形成部１３ＣＴが、他の画像形成部と等しい間隔をおいて配置されている。このように、透明トナーの画像形成部１３ＣＴを上流側に配置したのは、フルカラー等の画像に光沢を付与したりする場合に使用される透明トナーからなる画像が、記録媒体上においてフルカラー等の画像の表面に転写・定着されるようにするためである。また、透明トナーの画像形成部１３ＣＴを上流側に配置することにより、透明トナーの画像を形成しない場合には、下流側のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて直ちに画像形成動作を開始することができ、透明トナーの画像形成部１３ＣＴを配置しても、生産性が低下することがなく望ましい。
【００２４】
なお、上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋと、透明トナーの画像形成部１３ＣＴとの配列順序は、図示のものに限定される訳ではなく、異なる順序で配列しても良い。また、透明トナーの画像形成部１３ＣＴに代わって、又は透明トナーの画像形成部１３ＣＴとともに濃度の異なるカラートナーなどの複数の特定色の画像形成部を併せて配置しても良い。さらに、１つ又は複数の特定色の画像形成部は、必要に応じて他の画像形成部と交換可能に画像形成装置本体に装着しても良い。
【００２５】
上記透明トナーとしては、例えば、他のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで使用されるトナーを構成する樹脂材料から着色剤としての顔料を除いたものが用いられる。また、上記画像処理装置１２からは、透明トナーの画像形成部１３ＣＴに透明トナーに対応した画像データが出力される。この透明トナーに対応した画像データは、例えば、記録媒体の全面に予め定められた画像濃度で一様に透明トナー像を形成するものや、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが存在する領域にのみ、予め定められた画像濃度で一様に透明トナー像を形成するもの、あるいはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが存在しない領域にのみ、予め定められた画像濃度で一様に透明トナー像を形成するものであっても良い。
【００２６】
これらの５つの画像形成部１３ＣＴ 、１３Ｙ、１３Ｍ 、１３Ｃ、１３Ｋは、図２に示すように、使用するトナーの種類を除いて、基本的にすべて同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って予め定められた回転速度で駆動される像保持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電手段としてのスコロトロン１６と、当該感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段としての画像露光装置１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像手段としての現像装置１７と、クリーニング装置１８とから構成されている。
【００２７】
上記画像露光装置１４は、図２に示すように、半導体レーザ１９を画像データに応じて変調し、この半導体レーザ１９からレーザ光ＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザ１９から出射されたレーザ光ＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、図示しないｆ−θレンズで走査角度に応じて焦点距離が調整された状態で、複数枚の反射ミラー２３、２４等を介して像保持体としての感光体ドラム１５上に走査露光される。
【００２８】
上記画像処理装置１２からは、透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成部１３ＣＴ 、１３Ｙ、１３Ｍ 、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置１４ＣＴ 、１４Ｙ、１４Ｍ 、１４Ｃ、１４Ｋに各色に対応した画像データが順次出力される。これらの画像露光装置１４ＣＴ 、１４Ｙ、１４Ｍ 、１４Ｃ、１４Ｋから画像データに応じて出射されるレーザ光ＬＢは、対応する感光体ドラム１５ＣＴ 、１５Ｙ、１５Ｍ 、１５Ｃ、１５Ｋの表面に主走査方向に沿って走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム１５ＣＴ 、１５Ｙ、１５Ｍ 、１５Ｃ、１５Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置１７ＣＴ 、１７Ｙ、１７Ｍ 、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれ透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００２９】
上記現像装置１７ＣＴ 、１７Ｙ、１７Ｍ 、１７Ｃ、１７Ｋとしては、図３に示すように、例えば、現像装置本体１７０の内部にトナーとキャリアとからなる二成分の現像剤１７１を収容した二成分方式の現像装置が用いられる。上記現像装置本体１７０の内部には、予め定められたタイミングでトナーカートリッジ１７５ＣＴ〜１７５Ｋ（図２参照）からトナーが補給される。また、上記現像装置本体１７０の内部に供給されたトナーは、２本の現像剤攪拌搬送用のオーガ１７２、１７３によって現像装置本体１７０内の現像剤１７１と攪拌されて摩擦帯電され、循環移動する間に現像ロール１７４へ供給されるとともに、当該現像ロール１７４の表面に形成された現像剤１７１の磁気ブラシとして感光体ドラム１５の表面と対向する現像領域へと搬送され、感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像の現像に供される。
【００３０】
上記各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５ＣＴ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に、順次形成された透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６ＣＴ、２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって互いに重ね合わせた状態で一次転写される。
【００３１】
上記中間転写ベルト２５は、駆動ロール２７と、張力付与ロール２８と、従動ロール２９と、従動ロール３０と、二次転写部の背面支持ロール３１と、従動ロール３２からなる複数のロール間に予め定められた張力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動される駆動ロール２７により、矢印Ｂ方向に沿って感光体ドラム１５ＣＴ 、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの回転速度（周速）と略等しい予め定められた速度で循環移動するように駆動される。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００３２】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写された透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、背面支持ロール３１に中間転写ベルト２５を介して圧接する二次転写ロール３３によって記録媒体としての記録用紙３４上に一括して二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、二連の搬送ベルト３５、３６によって定着装置３７へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、定着装置３７の加熱ベルト３８及び加圧ロール３９によって熱及び圧力で定着処理を受け、片面プリントの場合には、そのまま画像形成装置本体１の外部に設けられた排出トレイ４０上に排出される。
【００３３】
上記記録用紙３４は、図２に示すように、例えば、複数の給紙トレイ４１、４２のうちの何れかから予め定められたサイズや材質のものが、給紙ロール４３及び用紙搬送用のロール対４４、４５からなる用紙搬送経路４６を介して、レジストロール４７まで一旦搬送されて停止される。上記給紙トレイ４１、４２のうちの何れかから供給された記録用紙３４は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４７によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へと送り出される。
【００３４】
また、上記画像形成装置によって記録用紙３４の両面に画像を形成する場合には、定着装置３７によって片面に画像が定着された記録用紙３４を、そのまま機外に排出せずに、図示しない切り替えゲートによって、記録用紙３４の搬送経路を下方に切り替え、反転用の用紙搬送路４８に一旦搬送する。そして、この反転用の用紙搬送路４８に搬送された記録用紙３４は、その搬送方向を反転した状態で、両面用の用紙搬送路４９及び通常の用紙搬送経路４６を介して、表裏が反転された状態で、再度、中間転写ベルト２５の二次転写位置まで搬送され、裏面に画像が形成された後、定着装置３７の加熱ベルト３８及び加圧ロール３９によって熱及び圧力で定着処理を受けて、画像形成装置本体１の外部に設けられた排出トレイ４０上に排出される。
【００３５】
なお、複数枚の記録用紙３４の両面に連続して画像を形成する場合には、１枚の記録用紙３４毎に両面に画像を形成するのではなく、反転用の用紙搬送路４８及び両面用の用紙搬送路４９を利用して記録用紙３４の搬送順序を制御するとともに、複数枚の記録用紙３４の両面に画像を形成する順次を制御し、生産性が高い条件で画像を形成することが可能となっている。
【００３６】
上記トナー像の一次転写が終了した後の感光体ドラム１６は、その表面がクリーニング装置１８によって清掃される。また、トナー像の二次転写が終了した後の中間転写ベルト２５は、その表面が駆動ロール２７の近傍に配置されたベルトクリーニング装置５０によって清掃される。
【００３７】
ところで、上記の如く構成される画像形成装置では、透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３ＣＴ 、１３Ｙ、１３Ｍ 、１３Ｃ、１３Ｋのうち、少なくともいずれか１つの画像形成部１３ＣＴ 、１３Ｙ、１３Ｍ 、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、画像密度の低い画像が形成される頻度が高いと、該当する画像形成部１３の現像装置１７内のトナーが殆ど消費されずに現像装置本体１７０内部に滞留する時間が長くなり、トナーが過剰に摩擦帯電されて劣化してしまい、感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像を現像するのに寄与するトナーの量が減少し、画像濃度が低下するなど画質低下の原因となる。
【００３８】
そこで、この実施の形態に係る画像形成装置では、像保持体上の静電潜像を現像手段によって現像剤を用いて可視像化することにより画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって過去に画像が形成された予め定められた数にわたる画像の平均画像密度を検出する平均画像密度検出手段と、前記現像手段の現像剤を強制的に消費する強制消費動作を予め定められた画像数で決定される動作間隔毎に実行する強制消費手段と、前記平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔を変更する動作間隔変更手段と、を備えるように構成されている。
【００３９】
図４はこの実施の形態に係る画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【００４０】
図４において、１００は画像形成装置の画像形成動作を制御するＣＰＵやＭＣＵ等からなる制御手段としての制御回路を示すものであり、この制御回路１００は、例えば、ＲＯＭ１０１に記憶されたプログラムに従って、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）１０２に記憶された制御データに基づき、透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおける各色のトナー像の画像形成条件を制御する制御手段としての機能を兼ね備えている。
【００４１】
また、１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、上述した透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部をそれぞれ示している。
【００４２】
上記制御回路１００は、図５（ａ）に示すように、透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって画像が形成された画像６０1、６０2、・・・の数をそれぞれ累積的に検出する累積画像数検出手段としての機能をも備えている。
【００４３】
制御回路１００では、図５（ａ）に示すように、直前に形成された画像をＮ枚目の画像６０Nとすると、１枚目前の画像が６０N-1、・・・６２枚目前の画像が６０N-62、６３枚目前の画像が６０N-63、６４枚目前の画像が６０N-64となる。
【００４４】
上記画像形成装置では、図２に示すように、記録用紙３４を給紙トレイ４１や給紙トレイ４２から給紙することにより、任意のサイズの記録用紙３４に対して画像を形成することが可能となっているが、この実施の形態では、図５（ｂ）に示すように、Ａ４サイズの記録用紙３４を相対的に長さが長く設定された一辺３４ａを先頭にして給紙（ＬＥＦ：Long  Edge  Feed）するように設定された画像領域を基準となる画像パネル６１として画像の数を計数するように構成されている。即ち、１つの画像パネル６１が１つの画像６０に対応している。ここでは簡略化のため、Ａ４サイズ（ＬＥＦ）の記録用紙以下のサイズの記録用紙３４は、すべて画像パネル６１の数を「１」として計数し、Ａ４サイズ（ＬＥＦ）の記録用紙よりも大きく最大サイズであるＡ３サイズまでの記録用紙３４は、すべて画像パネル６１の数を「２」として計数することとする。なお、これに限らず、画像の数は、Ａ４サイズ（ＬＥＦ）の記録用紙３４を画像パネル「１」とし、他のサイズの記録用紙３４は、その面積のＡ４サイズ（ＬＥＦ）の記録用紙３４に対する比に応じた係数を乗算して計数するように構成しても勿論良い。
【００４５】
また、上記制御回路１００は、透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、過去に形成された複数の画像にわたる平均画像密度を画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ毎に検出する平均画像密度検出手段としても機能するように構成されている。ここで、上記平均画像密度は、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像装置１７ＣＴ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋにおけるトナーの劣化度合いを評価するパラメータとして用いられる。
【００４６】
更に説明すると、上記平均画像密度は、例えば、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって過去に予め定められた数にわたって画像が形成された画像パネルの累積的な画像面積率を、当該過去に予め定められた数（例えば、６４）にわたって形成された画像の数によって除算した値として与えられる。
【００４７】
上記制御回路１００は、図２に示すように、画像処理装置１２から透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに出力される画像データに基づいて、当該各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの画像露光装置１４によって形成される画像の総画素数を、画像データのピクセル（画素）数を累積的に計数し、１つの画像パネル６１当たりの総画素数で除算することによって画像面積率を求める。例えば、１つの画像パネル６１当たりのすべての画素に画像が形成される場合には、画像面積率は１（１００％）となる。上記画像露光装置１４では、図６に示すように、画像処理装置１２から出力される画像データに基づいて、当該画像データの解像度に応じて１ドット毎に画像露光が施されるため、制御回路１００は、画像処理装置１２から出力される画像データのピクセル（画素）数を累積的に計数することで、１つの画像パネル６１当たりの画像が占める面積の割合である画像面積率（Area  Coverage  Rate）が求められる。なお、画像面積率の代わりに累積的な画素数をそのまま用いても良い。
【００４８】
制御回路１００は、図５に示すように、１枚目の画像６０の画像面積率をＡＣ1、２枚目の画像６０の画像面積率をＡＣ2、・・・Ｎ枚目の画像６０の画像面積率をＡＣNとすると、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって過去に形成された画像のうち、例えば、直前に予め定められた数（例えば、６４個）にわたって画像６０が形成された画像パネル６１の累積的な画像面積率ΣＡＣ＝ＡＣN、ＡＣN-1、・・・ＡＣN-63を計数する。
【００４９】
一方、制御回路１００は、図５に示すように、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって過去に形成された画像の数を累積的に計数して、予め定められた数（例えば、６４個）の画像数を求める。
【００５０】
そして、制御回路１００は、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって過去に予め定められた数にわたって画像６０が形成された画像パネル６１の累積的な画像面積率ΣＡＣを、当該過去に画像が形成された予め定められた数である「６４」で除算した値として、平均画像密度ＡＣAVE＝ΣＡＣ／６４を演算することにより求める。
【００５１】
なお、上記平均画像密度は、上述したように、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像装置１７ＣＴ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋにおけるトナーの劣化度合いを評価するパラメータとして用いられる。そのため、平均画像密度を求める際に、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって過去に予め定められた数にわたって画像６０が形成された画像パネル６１の累積的な画像面積率ΣＡＣを、当該過去に画像が形成された予め定められた数である「６４」で除算した値を用いても良いが、その代りに、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって過去に予め定められた数にわたって画像６０が形成された画像パネル６１の累積的な画像面積率ΣＡＣを、過去に予め定められた数にわたる画像６０を現像するのに必要とした現像装置１７の累積駆動時間で除算して求めるように構成しても良い。
【００５２】
この場合、制御回路１００は、図７に示すように、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって過去に予め定められた数（例えば、６４個）の画像を現像するのに必要とする現像装置１７の駆動時間ΣＴ＝ＴN、ＴN-1、・・・ＴN-63を累積的に計数することによって、過去に予め定められた数にわたる画像６０を現像するのに必要とした現像装置１７の累積駆動時間が求められる。
【００５３】
また、上記制御回路１００では、図５（ａ）に示すように、平均画像密度ＡＣAVEとして、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって直前に（最新の）画像が形成されたＮ枚目の画像パネル６１を基準として、常に、予め定められた数だけ過去に遡った画像の画像面積率ＡＣを平均した所謂移動平均をとった移動平均画像面積率を求めている。
【００５４】
その際、上記制御回路１００では、図５（ａ）に示すように、予め定められた数の画像パネル６１のみからなる平均画像密度ＡＣAVEと、画像パネル６１と後述するトナーバンド用パネルを含む予め定められた数のパネルからなる平均画像密度ＡＣAVEの双方を求めるように構成されている。
【００５５】
さらに、上記制御回路１００は、画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成された画像の数が、予め定められた画像数で決定される動作間隔に達したときに、当該動作間隔に達した画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって実行中の画像形成動作を中断して現像装置１７の現像剤を強制的に消費する強制消費手段としても機能する。実際、上記画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成される画像の数は、個々の画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ毎に異なるが、いずれか１つの画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでも、当該画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成された画像の数が、予め定められた画像数で決定される動作間隔に達したときに、当該条件を満たしたと判断される。
【００５６】
また、いずれか１つの画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでも、当該画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成された画像の数が、予め定められた画像数で決定される動作間隔に達したときに、他の画像形成部も同時に動作間隔に達したとみなして、現像装置１７の現像剤を強制的に消費する強制消費動作を実行するように構成しても良い。
【００５７】
この現像剤の強制的な消費動作は、図８に示すように、条件を満たした画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって、予め定められた画像濃度（例えば、５０〜６０％程度）で、中間転写ベルト２５の移動方向に沿って予め定められた長さＬにわたりイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、透明トナー（ＣＴ）及び予備（＃）の各色の帯状のトナー像６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃（以下、「トナーバンド」という。）を形成し、当該トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃を中間転写ベルト２５上に転写することによって行われる。上記トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃の形成動作は、基本的に通常の画像形成動作と同様の条件で実行されるが、トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃を形成可能なものであれば、通常の画像形成動作と異なる条件で実行しても勿論よい。なお、中間転写ベルト２５上に転写されたトナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃は、記録用紙３４を通紙しない状態で形成され、中間転写ベルト２５のクリーニング装置５０によって除去される。
【００５８】
上記トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃は、図５（ｂ）  に示すように、画像パネル６１に相当して設定されたトナーバンド用のパネル６３に、その現像装置１７の長手方向における全幅において、感光体ドラム１５の回転方向に沿って予め定められた長さＬのトナー像を、予め定められた画像濃度（例えば、５０〜６０％）で形成するものである。なお、トナー像の長さＬは、適宜設定できるように可変にしても良い。
【００５９】
また、いずれか１つの画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでもトナーバンドの形成条件を満たさなかった場合には、空いたトナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃の領域に他の色のトナーバンドを形成しても良い。
【００６０】
更に説明すると、上記トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃は、図８に示すように、例えば、トナーバンド用パネル６３の進行方向に沿って先頭部からイエロー、マゼンタ、シアン、黒、透明トナー、予備の順で形成される。なお、上記トナーバンド用パネル６３の先端には、画像濃度や画像位置を検出するためのパッチを形成するパッチ領域６４が設けられている。トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃は、パッチ領域６４の下流側に一次転写ロール２６に印加する電圧を切り替えるのに要する間隙６５を開けて形成される。
【００６１】
上記トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃は、例えば、画像濃度が５０％か６０％程度に設定されるが、これに限定されるものではなく、他の濃度で形成しても良いことは勿論である。
【００６２】
さらに、上記トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃は、当該トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃を含めて算出された平均画像密度ＡＣが予め定められた画像密度閾値（例えば、４％）に達するまで行なわれる。即ち、上記トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃は、１つのトナーバンド用パネル６３ですべての色の現像装置１７において予め定められた閾値に平均画像密度が達した場合、トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃の形成が終了するが、１つのトナーバンド用パネル６３では、すべての色の現像装置１７において予め定められた閾値に平均画像密度が達しない場合は、図１に示すように、すべての色の現像装置１７において予め定められた閾値に平均画像密度が達するまで、新たなトナーバンド用パネル６３が連続して設定されてトナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃の形成動作が繰り返される。
【００６３】
また、予め定められた閾値に平均画像密度が達した現像装置１７は、その時点で停止される。
【００６４】
さらに、上記制御回路１００は、平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔を変更する動作間隔変更手段としても機能するように構成されている。
【００６５】
制御回路１００は、図１に示すように、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成された累積的な画像数が、予め定められた画像数で決定される動作間隔に達すると、実行中の画像形成動作を中断して、トナーバンドトナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃を形成することによりトナーを強制的に消費する強制消費動作を実行する。
【００６６】
その際、制御回路１００は、常時、平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度ＡＣをモニターしており、当該平均画像密度ＡＣの値に応じてトナーバンド形成動作を実行する予め定められた画像数で決定される動作間隔を変更する。
【００６７】
さらに説明すると、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでは、形成される画像の平均画像密度が相対的に高く、各現像装置１７ＣＴ 、１７Ｙ、１７Ｍ 、１７Ｃ、１７Ｋ内の現像剤１７１が相対的に多く消費される場合には、図３に示すように、トナーが比較的劣化し難いため、トナーバンドを形成する間隔を予め定められた固定値に設定すると、不必要にトナーバンドの形成動作が実行されてしまい、生産性が低下し易い。
【００６８】
一方、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでは、形成される画像の平均画像密度が相対的に低く、各現像装置１７ＣＴ 、１７Ｙ、１７Ｍ 、１７Ｃ、１７Ｋ内の現像剤１７１がほとんど消費されない場合には、図３に示すように、トナーが劣化し易いため、トナーバンドを形成する間隔を予め定められた固定値に設定すると、画質劣化が発生しやすい。
【００６９】
そこで、この実施の形態では、平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、トナーバンド形成動作を実行する動作間隔を制御回路１００によって変更するように構成されている。
【００７０】
本発明者は、平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度に応じて、どの程度の動作間隔でトナーバンドの形成動作を実行すれば、生産性の低下を抑えつつ、画質を維持することができるかを明らかにするため、次のようなシミュレーションを行った。
【００７１】
図２に示すように構成される画像形成装置において、原稿となる画像の画像面積率が０．１％、１％、２％、３％と異なる複数（４種類）のテスト画像を用意し、これらのテスト画像を透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３ＣＴ 、１３Ｙ、１３Ｍ 、１３Ｃ、１３Ｋにおいて連続して形成するとともに、トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃の形成間隔を３０パネル、６０パネル、１２０パネル、１８０パネル、４２０パネルと変化させ、トナーバンドを含む実効的な平均画像密度がどのように変化するかを確認するシミュレーションを行った。
【００７２】
なお、上記トナーバンドの形成動作は、予め定められた３０パネル、６０パネル、１２０パネル、１８０パネル、４２０パネルの各トナーバンドの形成間隔に達する毎に、当該トナーバンドを含む実効的な平均画像密度が４％に達する条件で実施した。
【００７３】
図９〜図１２は上記シミュレーションの結果をそれぞれ示すグラフである。なお、図９は、原稿となる画像の画像面積率が０．１％の場合、図１０は、原稿となる画像の画像面積率が１％の場合、図１１は、原稿となる画像の画像面積率が２％の場合、図１２は、原稿となる画像の画像面積率が３％の場合をそれぞれ示している。
【００７４】
図９から明らかなように、原稿となる画像の画像面積率が０．１％と極端に低い画像の場合には、トナーバンド６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ、６２ＣＴ、６２＃の形成間隔が３０パネルと６０パネルであると、トナーバンドを含む実効的な平均画像密度を３％、３％と良好に維持することができるものの、トナーバンドの形成間隔が１２０パネルであると、トナーバンドを含む実効的な平均画像密度が２．２％、１．８％と大幅に低下し、画質の低下が発生すると考えられる。
【００７５】
これに対して、原稿となる画像の画像面積率が１％と比較的低い画像の場合には、図１０及び図１３から明らかなように、トナーバンドの形成間隔が３０パネルと６０パネルであると、トナーバンドを含む実効的な平均画像密度を３．９％、３．３％と良好に維持することができ、トナーバンドの形成間隔が１２０パネルであっても、トナーバンドを含む実効的な平均画像密度が５％に達するまでトナーバンドを形成する条件であれば、図１３のパネル作成ＡＣ閾値５％の欄から明らかなように、トナーバンドを含む実効的な平均画像密度を２．８％と比較的良好に維持することができることがわかる。
【００７６】
しかし、原稿となる画像の画像面積率が１％と比較的低い画像の場合には、図１０及び図１３から明らかなように、トナーバンドの形成間隔が１８０パネルであると、トナーバンドを含む実効的な平均画像密度が２．２％、１．９％と低下し、画質の低下が発生すると考えられる。
【００７７】
同様に、原稿となる画像の画像面積率が２％及び３％と比較的高い画像の場合には、図１１〜図１２及び図１３から明らかなように、トナーバンドの形成間隔が１８０パネルと４２０パネルであっても、トナーバンドを含む実効的な平均画像密度を２．９％、２．７％、３．３％、３．１％と比較的良好に維持することができることがわかる。
【００７８】
上記の結果を踏まえ、この実施の形態では、図１４に示すように、平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度が１％以下の場合には、トナーバンドを６０パネル毎の動作間隔で形成し、平均画像密度検出手段によって検出された平均画像密度が１％を越えて２％以下の場合には、トナーバンドを１２０パネル毎、平均画像密度が２％を越えて３％以下の場合には、トナーバンドを２４０パネル毎、平均画像密度が３％を越えて４％以下の場合には、トナーバンドを４８０パネル毎に、それぞれトーバンドを形成するように設定されている。
【００７９】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、現像剤の強制的な消費動作が頻繁に実行されることに伴う生産性の低下を軽減しつつ画質を良好に維持することが可能となっている。
【００８０】
すなわち、上記画像形成装置では、図２に示すように、例えば、画像処理装置１２に入力された原稿２の画像データに基づいて、透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて各色のトナー像が形成され、これらの各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成された透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、中間転写ベルト２５上に多重に転写された後、当該中間転写ベルト２５上から記録用紙３４に一括して二次転写される。
【００８１】
そして、上記画像形成装置では、図２に示すように、透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の画像データに応じた色のトナー像が転写された記録用紙３４が、定着装置３７によって定着処理を受けて、画像形成装置本体１の外部に設けられた排出トレイ４０上に排出される。
【００８２】
その際、上記画像形成装置では、図２に示すように、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて作像動作が実行されると、制御回路１００では、図１及び図１５に示すように、前回のトナーバンド作成後から各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて画像が形成された画像パネル６１の数を累積的に計数することにより、画像パネルの積算値（Ｅ）が算出される（ステップ１０１）。
【００８３】
次に、制御回路１００では、図１５に示すように、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成された原稿の画像にトナーバンドを含めて過去の６４パネル分の平均画像密度（Ａ）が算出されるとともに（ステップ１０２）、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成された原稿の画像のみのトナーバンドを含まない過去の６４パネル分の平均画像密度（Ｂ）が算出される（ステップ１０３）。
【００８４】
また、制御回路１００では、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって形成された原稿の画像のみのトナーバンドを含まない過去の６４パネル分の平均画像密度（Ｂ）が算出されると、ＮＶＲＡＮ１０２に記憶された図１４に示すようなテーブルを参照して、トナーバンドの形成間隔であるトナーバンド作成インターバル（Ｃ）が決定される（ステップ１０４）。
【００８５】
さらに、制御回路１００では、図１５に示すように、原稿２の画像にトナーバンド６２を含めた過去の６４パネル分の平均画像密度（Ａ）と画像密度閾値（Ｄ）とが比較され、原稿の画像にトナーバンドを含めた過去の６４パネル分の平均画像密度（Ａ）が画像密度閾値（Ｄ）未満となっているか否かが判別されて（ステップ１０５）、原稿の画像にトナーバンドを含めた過去の６４パネル分の平均画像密度（Ａ）が画像密度閾値（Ｄ）未満でない場合には、ステップ１０１に戻る。
【００８６】
一方、制御回路１００では、図１５に示すように、原稿２の画像にトナーバンド６２を含めた過去の６４パネル分の平均画像密度（Ａ）が画像密度閾値（Ｄ）未満であると判別されると、画像パネルの積算値（Ｅ）がステップ１０４で決定されたトナーバンド６２の形成間隔であるトナーバンド作成インターバル（Ｃ）と比較され、画像パネル６１の積算値（Ｅ）がトナーバンドの形成間隔であるトナーバンド作成インターバル（Ｃ）以上に達したか否かが判別される（ステップ１０６）。そして、制御回路１００では、画像パネルの積算値（Ｅ）がトナーバンド作成インターバル（Ｃ）以上に達していない場合には、ステップ１０１に戻る。
【００８７】
これに対して、制御回路１００では、図１５に示すように、画像パネル６１の積算値（Ｅ）がトナーバンド作成インターバル（Ｃ）以上に達していると判別すると、各画像形成部１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって実行中の画像形成動作を中断して、トナーバンド６２を含む過去の６４パネル分の平均画像密度（Ｂ）が予め定められた値に達するまでトナーバンド６２の作成動作を実行し（ステップ１０７）、ステップ１０１に戻る。その際、制御回路１００では、画像パネルの積算値（Ｅ）が「０」にクリアされる。
【００８８】
このように、ル上記実施の形態では、制御回路１００によって原稿２の画像のみからなる過去の６４パネ分の平均画像密度（Ｂ）に応じてトナーバンド作成インターバル（Ｃ）を変更し、当該トナーバンド作成インターバル（Ｃ）に達した場合に、画像形成動作を中断してトナーバンド６２を作成するように構成されている。そのため、上記画像形成装置では、トナーバンド６２の作成動作が頻繁に実行されることに伴う生産性の低下を軽減しつつ画質を良好に維持することが可能となる。
【００８９】
また、上記実施の形態では、図１６から明らかなように、原稿の画像のみのトナーバンドを含まない過去の６４パネル分の平均画像密度（Ｂ）が０．１％及び１％と相対的に大幅に低い場合でも、実効的な平均画像密度を３％程度に維持することができ、画質の低下を抑制することができ、しかも図１７から明らかなように、原稿の画像のみのトナーバンドを含まない過去の６４パネル分の平均画像密度（Ｂ）が３％と相対的に高い場合には、片面約４５枚／分、両面約９０枚／分と生産性の低下を軽減することができる。
【００９０】
実施の形態２
図１８及び図１９はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、前記画像形成装置が設置される少なくとも湿度を含む環境を検知する環境検知手段を備え、前記環境検知手段の検知結果に応じて、前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔、又は前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する画像密度閾値を変更するように構成されている。
【００９１】
すなわち、この実施の形態２では、図１８に示すように、シアン（Ｃ）の画像形成部１３Ｃと黒（Ｋ）の画像形成部１３Ｋとの間に、画像形成装置本体１の内部の温度及び湿度を検出する環境センサ２０１が配置されており、当該環境センサ２０１の検知結果に応じて、強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔、又は強制消費手段によって強制消費動作を実行する画像密度閾値を変更するように構成されている。
【００９２】
また、制御回路１００には、図１９に示すように、環境センサ２００の検知結果に応じて、強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔を変更するか、又は強制消費手段によって強制消費動作を実行する画像密度閾値を変更するかを切り替える動作モード切り替えスイッチ２００が接続されている。
【００９３】
上記動作モード切り替えスイッチ２００によって、強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔を変更するモードが選択された場合には、制御回路１００では、環境センサ２０１の検知結果に応じて、当該環境センサ２０１によって高湿環境（例えば、相対湿度７０％ＲＨ以上）であることが検知されると、強制消費手段によって強制消費動作を実行するトナーバンド作成インターバル（Ｃ）を、前記実施の形態１よりも相対的に短くなるように変更する制御が行なわれる。
【００９４】
また、上記動作モード切り替えスイッチ２００によって、強制消費手段によって強制消費動作を実行する画像密度閾値を変更するモードが選択された場合には、制御回路１００では、環境センサ２０１の検知結果に応じて、当該環境センサ２０１によって高湿環境（例えば、相対湿度７０ＲＨ％以上）であることが検知されると、強制消費手段によって強制消費動作を実行する画像密度閾値を、前記実施の形態１よりも相対的に高く（例えば、４％→５％、又は５％→６％）なるように変更する制御が行なわれる。
【００９５】
このように、上記実施の形態２では、湿度環境に応じて、強制消費手段によって強制消費動作を実行する動作間隔、又は前記強制消費手段によって強制消費動作を実行する画像密度閾値を変更することにより、画質の低下が顕著に発生しやすい高湿環境下においても、良好な画質を維持することができる。
【００９６】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００９７】
なお、前記実施の形態では、互いに異なった色の画像を形成する複数の画像形成部を備えた画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像を形成する１つの画像形成部のみを備えた画像形成装置や、１つの像保持体上に順次異なった色の画像を形成する所謂４サイクルの画像形成装置にも適用することができることは勿論である。
【符号の説明】
【００９８】
１３ＣＴ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ：透明トナー（ＣＴ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成部、１５ＣＴ 、１５Ｙ、１５Ｍ 、１５Ｃ、１５Ｋ：感光体ドラム、１７ＣＴ 、１７Ｙ、１７Ｍ 、１７Ｃ、１７Ｋ：現像装置、６０：画像、６１：画像パネル、６２ＣＴ 、６２Ｙ、６２Ｍ 、６２Ｃ、６２Ｋ：トナーバンド、１００：制御回路。
【図１】
2012103317.tif 000003
【図２】
2012103317.tif 000004
【図３】
2012103317.tif 000005
【図４】
2012103317.tif 000006
【図５】
2012103317.tif 000007
【図６】
2012103317.tif 000008
【図７】
2012103317.tif 000009
【図８】
2012103317.tif 000010
【図９】
2012103317.tif 000011
【図１０】
2012103317.tif 000012
【図１１】
2012103317.tif 000013
【図１２】
2012103317.tif 000014
【図１３】
2012103317.tif 000015
【図１４】
2012103317.tif 000016
【図１５】
2012103317.tif 000017
【図１６】
2012103317.tif 000018
【図１７】
2012103317.tif 000019
【図１８】
2012103317.tif 000020
【図１９】
2012103317.tif 000021