(57)【要約】【課題】非磁性１成分トナーを用いる非接触現像部の駆動と、複数の感光体ドラムの駆動とを個別に独立して制御することで、感光体ドラム及び現像部への機械的なストレスを軽減でき、ロングライフ化が可能とする画像形成装置、これを用いた画像形成方法及びプログラムを提供する。【解決手段】ダンデム型フルカラーの画像形成装置１００における制御部１は、感光体ドラム駆動手段３３と現像装置駆動手段３４とを制御し、印字情報に基づき使用していない個々の感光体ドラム３及び現像装置２の駆動速度を独立して減速又は停止するように制御することで、感光体ドラム３及び現像装置２のロングライフ化を図る。【選択図】図２
2012113084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性分１成分トナーを収容するトナー収容部と、前記トナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像部と、前記トナー収容部から前記現像部へ前記トナーを補給するトナー補給部と、前記現像部によって顕著化されたトナー像を担持する複数の感光体ドラムとを備える画像形成装置であって、
前記感光体ドラムを駆動する第１の駆動部と、
前記現像部を駆動する第２の駆動部と、
前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を個別に独立して制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を減速するように制御を行う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】
前記制御部は、印字情報に応じて、前記第１の駆動部の駆動速度を画像形成時の駆動速度の２分の１から５分の１の範囲で減速するように制御し、前記第２の駆動部の駆動を停止するように制御を行う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】
前記感光体ドラムは、有機感光体を用いたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
非磁性分１成分トナーを収容するトナー収容部と、前記トナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像部と、前記トナー収容部から前記現像部へ前記トナーを補給するトナー補給部と、前記現像部によって顕著化されたトナー像を担持する感光体ドラムとを備える画像形成装置を用いる画像形成方法であって、
前記感光体ドラムを駆動する第１の駆動ステップと、
前記現像部を駆動する第２の駆動ステップと、
前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を制御する制御ステップと、
を備え、
前記制御ステップは、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を個別に独立して制御するステップを備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
非磁性分１成分トナーを収容するトナー収容部と、前記トナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像部と、前記トナー収容部から前記現像部へ前記トナーを補給するトナー補給部と、前記現像部によって顕著化されたトナー像を担持する感光体ドラムとを備える画像形成装置を用いる画像形成方法をコンピュータに実行させる画像形成プログラムであって、
前記感光体ドラムを駆動する第１の駆動ステップと、
前記現像部を駆動する第２の駆動ステップと、
前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を制御する制御ステップと、
を備え、
前記制御ステップは、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を個別に独立して制御するステップと、を実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置、これを用いた画像形成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、感光体ドラム（静電潜像担持体）を回転させつつ、帯電装置により感光体ドラム表面を均一に帯電させ、光ビームにより感光体ドラム表面を走査して、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。さらに、現像剤（トナー）を感光体ドラム上の静電潜像に付着させ、感光体ドラム上にトナー像を形成する。トナー像を感光体ドラムから記録用紙へと転写させて記録媒体（用紙）上のトナー像を加熱及び加圧して定着させている。
【０００３】
また、ダンデム型フルカラーの画像形成装置では、転写ベルトと感光体ドラムが絶えず接触しているため、モノクロ画像の形成時に、使用しない感光体ドラムを停止させると、感光体ドラムに摺擦キズが入ることがある。また、さらに、転写ベルトの回転と感光体ドラムの回転との動作にずれが生じるため、記録媒体にトナー像を転写する際に、転写ベルト上に形成されたトナー像が所定の位置に印字できないことが生じる。このため、感光体ドラムは、回転を停止せずに転写ベルトとほぼ等速で回転駆動している。
【０００４】
また、感光体ドラムは、上記の電子写真プロセスの際に様々な機械的なストレスを受ける。例えば、感光体ドラムの表面は、現像部における現像剤との摺擦、転写部における転写剤との摺擦及びクリーニング部におけるクリーニングブレードとの摺擦等のストレスを受けるため、膜減りやキズを被ることがある。
【０００５】
感光体ドラムの表面のおける物理的な接触に起因する磨耗を減少するため、モノクロ画像の形成時に、モノクロ画像形成領域においては、感光体ドラムと現像部内の現像ローラとの両方が駆動回転し、カラー画像形成領域においては、感光体ドラムは回転させるが、現像部内の現像ローラを駆動回転させないあるいは低速で駆動回転させることで、感光体ドラム及びカラー現像部中のトナーが劣化することを防止しながら画像形成を行う技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−００６５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の感光体ドラム及び現像部の現像ローラの制御において、不使用の単色カラーにおける感光体ドラム及び現像部は、１つの駆動源によって制御が行われている。特に、現像剤と感光体ドラムの表面に接触して現像が行われる直接現像方式では、感光体ドラムと現像部とを併せて回転させないと、現像部の現像ローラによる感光体ドラムの表面にキズや現像ローラに付着する残留トナーの掻き落しが発生するため、帯電部、現像部及び感光体ドラムの駆動が行われ、結果、帯電によるオゾンの発生、クリーニングブレードと感光体ドラムとの摺擦による感光体ドラムの劣化及びトナーの磨耗が生じるという課題がある。
【０００８】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、非磁性１成分トナーを用いる不使用の非接触現像部の駆動と、使用していない複数の感光体ドラムの駆動とを個別に独立して制御することで、長期間に亘り、感光体ドラム及び現像部への機械的なストレスを軽減でき、ロングライフ化が可能とする画像形成装置、これを用いた画像形成方法及びプログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の各構成は、次のとおりである。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、非磁性分１成分トナーを収容するトナー収容部と、前記トナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像部と、前記トナー収容部から前記現像部へ前記トナーを補給するトナー補給部と、前記現像部によって顕著化されたトナー像を担持する複数の感光体ドラムとを備える画像形成装置であって、前記感光体ドラムを駆動する第１の駆動部と、前記現像部を駆動する第２の駆動部と、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を制御する制御部とを備え、前記制御部は、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を個別に独立して制御することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置の制御部は、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を減速するように制御を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置の制御部は、印字情報に応じて、前記第１の駆動部の駆動速度を画像形成時の駆動速度の２分の１から５分の１の範囲で減速するように制御し、前記第２の駆動部の駆動を停止するように制御を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置の前記感光体ドラムは、有機感光体を用いたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の画像形成方法は、非磁性分１成分トナーを収容するトナー収容部と、前記トナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像部と、前記トナー収容部から前記現像部へ前記トナーを補給するトナー補給部と、前記現像部によって顕著化されたトナー像を担持する感光体ドラムとを備える画像形成装置を用いる画像形成方法であって、前記感光体ドラムを駆動する第１の駆動ステップと、前記現像部を駆動する第２の駆動ステップと、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を制御する制御ステップとを備え、前記制御ステップは、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を個別に独立して制御するステップを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の画像形成プログラムは、非磁性分１成分トナーを収容するトナー収容部と、前記トナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像部と、前記トナー収容部から前記現像部へ前記トナーを補給するトナー補給部と、前記現像部によって顕著化されたトナー像を担持する感光体ドラムとを備える画像形成装置を用いる画像形成方法をコンピュータに実行させる画像形成プログラムであって、前記感光体ドラムを駆動する第１の駆動ステップと、前記現像部を駆動する第２の駆動ステップと、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を制御する制御ステップと、を備え、前記制御ステップは、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を個別に独立して制御するステップと、を実行させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像形成装置は、非磁性分１成分トナーを収容するトナー収容部と、前記トナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像部と、前記トナー収容部から前記現像部へ前記トナーを補給するトナー補給部と、前記現像部によって顕著化されたトナー像を担持する複数の感光体ドラムとを備える画像形成装置であって、前記感光体ドラムを駆動する第１の駆動部と、前記現像部を駆動する第２の駆動部と、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を制御する制御部とを備え、前記制御部は、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を個別に独立して制御することで、感光体ドラムの膜減りや現像装置の劣化及びトナーの摩滅を防ぐことができ、長期間に亘り、感光体ドラム及び現像装置を正常な品質状態に維持することができるため、画像形成における印刷品位を長期間に亘り正常に保つことができるという優れた効果を奏し得る。
【００１７】
本発明によれば、画像形成装置の制御部は、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を減速するように制御を行うことで、感光体ドラム及び現像装置を駆動する際の電力消費を抑えながら、感光体ドラムの膜減りや現像装置の劣化及びトナーの摩滅を防ぐことができることができるという優れた効果を奏し得る。
【００１８】
本発明によれば、画像形成装置の制御部は、印字情報に応じて、前記第１の駆動部の駆動速度を画像形成時の駆動速度の２分の１から５分の１の範囲で減速するように制御し、前記第２の駆動部の駆動を停止するように制御を行うことで、感光体ドラムを帯電する際に発生するオゾンの生成を抑え、感光体ドラムやクリーニングブレードの劣化を抑制することができるという優れた効果を奏し得る。
【００１９】
本発明によれば、画像形成装置の前記感光体ドラムは、有機感光体を用いたことで、感光体ドラムの表面の電位差を利用して静電潜像を形成することができるという優れた効果を奏し得る。
【００２０】
本発明によれば、画像形成装置を用いた画像形成方法は、非磁性分１成分トナーを収容するトナー収容部と、前記トナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像部と、前記トナー収容部から前記現像部へ前記トナーを補給するトナー補給部と、前記現像部によって顕著化されたトナー像を担持する感光体ドラムとを備える画像形成装置を用いる画像形成方法であって、前記感光体ドラムを駆動する第１の駆動ステップと、前記現像部を駆動する第２の駆動ステップと、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を制御する制御ステップとを備え、前記制御ステップは、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を個別に独立して制御するステップを備えることで、感光体ドラムの膜減りや現像装置の劣化及びトナーの摩滅を防ぐことができ、長期間に亘り、感光体ドラム及び現像装置を正常な品質状態に維持することができるため、画像形成における印刷品位を長期間に亘り正常に保つことができるという優れた効果を奏し得る。
【００２１】
本発明によれば、画像形成プログラムは、非磁性分１成分トナーを収容するトナー収容部と、前記トナーを含む現像剤を用いて現像を行う現像部と、前記トナー収容部から前記現像部へ前記トナーを補給するトナー補給部と、前記現像部によって顕著化されたトナー像を担持する感光体ドラムとを備える画像形成装置を用いる画像形成方法をコンピュータに実行させる画像形成プログラムであって、前記感光体ドラムを駆動する第１の駆動ステップと、前記現像部を駆動する第２の駆動ステップと、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を制御する制御ステップと、を備え、前記制御ステップは、印字情報に応じて、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部の駆動速度を個別に独立して制御するステップと、を実行させることで、感光体ドラムの膜減りや現像装置の劣化及びトナーの摩滅を防ぐことができ、長期間に亘り、感光体ドラム及び現像装置を正常な品質状態に維持することができるため、画像形成における印刷品位を長期間に亘り正常に保つことができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成部の構成を示す概略図である。
【図３】本実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置における実施例と比較例との比較を表した図表の一例である。
【図５】本実施形態に係る画像形成装置における実施例と比較例との比較を表した図表の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１００を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示す概略図である。
【００２４】
画像形成装置１００は、図１に示すように、通信ネットワークを介して外部から送信された画像データや外部記憶装置（図示せず）から入力された画像データに基づいて記録部材（用紙）に対して多色及び単色の画像を形成する。
【００２５】
画像形成装置１００は、図１に示すように、可視像形成ユニット１０（１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｂ）、定着ユニット９、給紙トレイ１４、制御部１、プロセスコントロール部３０、露光ユニット１３、用紙搬送路Ｓ、レジストローラ７及び排紙トレイ１５を備える。
【００２６】
可視像形成ユニット１０は、現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、帯電装置５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、中間転写ベルト６、転写ローラ８、感光体ドラム駆動手段３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ）、現像装置駆動手段３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）を備える。
【００２７】
可視像形成ユニット１０（１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｂ）において、画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、除電装置（図示せず）及び帯電装置５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）は、各色に応じた４種類の静電潜像を形成するように、それぞれ４個設けられている。そして、それぞれａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに設定され、４つの可視像形成ユニット１０が構成されている。尚、本実施形態では、４色を用いたカラー画像の形成を行っているが、６色を用いるなど複数色のカラー画像形成及びモノクロの画像形成にも適用できる。
【００２８】
露光ユニット１３は、レーザ光源においてレーザダイオードを使用するレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）である。露光ユニット１３は、入力された画像データに応じて、帯電装置５によって均一に帯電された感光体ドラム３の外周面を露光することによって、感光体ドラム３の外周面に上記入力画像データに応じた静電潜像を形成するものである。尚、レーザダイオードの代わりにＥＬ（Electro Luminescence）又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子をアレイ状に並べた書込みヘッドを用いる構成であっても良い。
【００２９】
現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像をブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）のトナーにより顕像化する。現像装置２の詳細は後述する。
【００３０】
クリーナユニット４は、クリーニングブレード（図示せず）を備え、該クリーニングブレードを感光体ドラム３の外周面に沿って当接（又は摺接）するように配置し、現像及び静電潜像の転写後における感光体ドラム３の表面上に残留したトナーを除去及び回収する。
【００３１】
感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）は、外周面の一部が中間転写ベルト５０の表面に接触するように配置されるとともに、ドラムの外周面に沿って電界発生部としての帯電装置５、現像装置２、除電手段３５及びクリーナユニット４が近接配置されている。それぞれの感光体ドラム３は、感光体ドラム駆動手段３３に接続され、制御部１によって制御が行われ回転駆動される。例えば、それぞれの感光体ドラム３は、周速度１４５ｍｍ／秒で感光体ドラム３の軸を中心に、制御部１により個別に独立して制御され、後述する感光体ドラム駆動手段３３によって回転駆動の速度が減速するように制御される。
【００３２】
感光体ドラム３は、円筒状のアルミニウムからなる導電性基体（厚さ約１μｍ）、該導電性基体の表面に設けられる下引き層（厚さ約１μｍ）、電荷と正孔が発生する電荷発生層（厚さ約０．５μｍ）、発生した正孔が感光体ドラムの表面の電子と中和するために移動するための電荷輸送層（厚さ約２０μｍ）を備える有機感光体ドラムである。尚、本実施形態では、電荷輸送層には、ポリカーボネート樹脂及びヒドラゾン系電荷移剤を用いる。
【００３３】
感光体ドラム３の表面が帯電装置５によって帯電（例えば、負帯電）された後に、露光ユニット１３によって露光されると、電荷発生層に電子と正孔が発生する。この電子は、下引き層からアルミニウム等の材料で構成される導電性基体へ移動し、正孔は、電荷輸送層を移動し、感光体ドラム３の表面の電子と中和して静電潜像を形成する。
【００３４】
有機感光体ドラムでは、長期間に亘る使用による磨耗によって電荷発生層及び電荷輸送層等の感光層の膜厚が減少し、感光体ドラムの膜減りが生じる。この膜減りによって、有機感光体ドラムの電荷保持能力が低下し、長期間に亘る使用によって有機感光体ドラムの表面電位が変化する場合がある。本実施形態では、個々の感光体ドラム３及び後述する現像装置２を個別に制御し、使用していない感光体ドラム及び現像装置２を個々に独立して駆動することで感光体ドラム３の膜減りや現像装置２の劣化等が生じることを防ぎ、長期間に亘る使用によって濃度ムラや画像かぶり等のない画像を形成することができる。
【００３５】
帯電装置５は、感光体ドラム３の外周面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。帯電装置５は、鋸歯状の複数の先鋭上突起部を有する板状の放電電極（図示せず）と、感光体ドラム３の表面の帯電電位を調整するスクリーン状のグリッド電極（図示せず）とを備える。尚、本実施形態では帯電装置５としてストロトロン型帯装置を用いているが、ストロトロン型帯電装置の代わりにチャージ型帯電装置、ローラ型帯電装置又はブラシ型帯電装置等を用いても良い。
【００３６】
帯電装置５は、放電電極に電圧が印加されることによってコロナ放電し、感光体ドラム３の表面を帯電させるとともに、グリッド電極に所定のグリッド電極が印加させることによって、感光体ドラム３の表面の帯電状態を均一化し、感光体ドラム３の表面を所定の電位及び極性に帯電する。本実施形態において、感光体ドラム３の表面電位Ｖｏは、−９００Ｖになるように設定されている。
【００３７】
中間転写ベルト５０は、感光体ドラム３の上方に配置され、中間転写ベルト５０、中間転写ベルト駆動ローラ５２、中間転写ベルト従動ローラ５３及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備える。また、中間転写ベルト駆動ローラ５２、中間転写ベルト従動ローラ５３、中間転写ベルトテンション機構５４及び中間転写ローラ８８（８８ａ、８８ｂ、８８ｃ、８８ｄ）によって、中間転写ベルト５０が張架され、図１の矢印Ｂ方向に回転駆動させられる。
【００３８】
中間転写ベルト５０は、それぞれの感光体ドラム３に当接するように設けられている。感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト５０に順次重ねて転写することで中間転写ベルト５０上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する。また、中間転写ベルト５０は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されたベルト部材である。中間転写ベルト５０の材質は、主にポリイミド、ポリカーボネート、サーモプラスティック・エラストマー・アロイ等が用いられている。
【００３９】
中間転写ローラ８８によって感光体ドラム３上に形成されたトナー像は中間転写ベルトに転写される。中間転写ローラ８８は、中間転写ベルト６の中間転写ベルトテンション機構５４の中間転写ローラ取付部（図示せず）に回転可能に支持されており、感光体ドラム３上に形成したトナー像を、中間転写ベルト５０上に転写するために転写バイアスを与える。
【００４０】
中間転写ローラ８８には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ８８は、直径８〜１０ｍｍの金属（ステンレス等）軸をベースとし、その表面は、例えば、ＥＰＤＭ（Ethylene Propylene Diene Methylene Linkage）や発泡ウレタン等の導電性の弾性材により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト５０に対して均一に高電圧を印加することができる。尚、本実施形態では、転写電極としてローラ形状のものを使用しているが、それ以外にブラシなども用いることができる。
【００４１】
このように、感光体ドラム３上で顕像化された各色相の静電潜像は中間転写ベルト５０で積層され、入力された画像データに対応して画像が形成される。積層されたトナー像は、中間転写ベルト５０の回転によって、転写ローラ８が配置されている位置に搬送される。転写ローラ８は、トナー像を記録部材（用紙）に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。また、中間転写ベルト５０と転写ローラ８とは所定のニップ圧で圧接される。転写ローラ８がニップ圧を定常的に得るために、転写ローラ８若しくは中間転写ベルト駆動ローラ５２のいずれか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ又は発泡性樹脂ローラ）が用いられる。
【００４２】
また、感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト５０に付着したトナー、若しくは、転写ローラ８によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト５０上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト５０に当接するクリーニング部材としてクリーニングブレード（図示せず）が備えられており、クリーニングブレードが当接する中間転写ベルト５０は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６２で支持されている。
【００４３】
除電装置（図示せず）は、感光体ドラム３と中間転写ベルト５０との接触領域を通過する際に帯電した用紙Ｐに対して除電処理を行う。除電装置による除電手法としては、転写電界の極性とは逆極性の電界を中間転写ベルト５１に印加する。
【００４４】
給紙トレイ１４は、画像形成に使用する記録媒体（用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、露光ユニット１３の下側に設けられている。また、画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印字済みの用紙をフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００４５】
また、画像形成装置１００には、給紙トレイ１４の用紙を転写ローラ８や定着ユニット９を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１４から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１（１１ａ、１１ｂ）、レジストローラ７、転写ローラ８、定着ユニット９のヒートローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂ及び搬送ローラ１２（１２ａ〜１２ｉ）が配置されている。
【００４６】
搬送ローラ１２は、記録媒体（用紙）の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１１ａは、給紙トレイ１４の端部に備えられ、給紙トレイ１４から、用紙を１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。
【００４７】
レジストローラ７は、用紙搬送路Ｓを搬送されている用紙をいったん保持するローラである。制御部１は、レジストローラ７を再回転させることによって、用紙搬送路Ｓにより搬送された用紙をいったん所定位置に停止させて次の搬送タイミングを計る。用紙の先端の位置と感光体ドラム３の外周に形成されている画像の先端の位置とが合致するように用紙を、転写ローラ８を有する転写部に搬送する。
【００４８】
定着ユニット９は、ヒートローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂを備えており、ヒートローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂは、用紙を挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ９ａは、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御手段によって所定の定着温度となるように設定される。ヒートローラ９ａは、加圧ローラ９ｂと共に用紙を熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる。尚、多色トナー像の定着後の用紙は、搬送ローラ１２ｂ及び１２ｃによって用紙搬送路Ｓに搬送され、排紙トレイ１５上に排出されるような構成をとる。
【００４９】
手差しトレイ１６は、主に手動で不定型サイズの用紙を設置して印刷を行う際に用いられ、画像形成装置１００の側面に配置されている。
【００５０】
制御部１は、画像形成装置１００における動作を制御する。また、制御部１は、マイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータが実行する処理の手順を示した制御プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）と、作業用のワークエリアを提供するＲＡＭ（Random Access Memory）と、算出した累積トナー補給時間を一時的に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable ＲＯＭ）不揮発性メモリ、スイッチ（図示せず）からの信号を入力する回路であって入力バッファやＡ／Ｄ変換回路を含む入力回路と、モータやソレノイド又はランプなどを駆動するドライバを含む出力回路等とから構成される。尚、これらの記憶する手段を総称して記憶部２８と称す。
【００５１】
記憶部２８は、現像ローラ６１に印加する現像バイアス（電圧）の基準となる基準現像バイアス値を記憶する。基準現像バイアス値は、後述するトナー濃度制御部４４が、現像バイアス値に基づきトナー濃度の補正制御を行う際の基準となる。また、記憶部２８は、画像濃度の基準である基準トナーパッチの濃度値を記憶する。基準トナーパッチの濃度値は、後述する画像濃度制御部４５が、画像濃度に基づきトナー濃度の補正制御を行う際の基準となる。
【００５２】
画像形成装置１００において、時間と共に感光体ドラムや現像剤の経時的な変化に影響されずに一定のトナー濃度や画像出力を得るため、様々な処理の条件を調整して動作が行われている。この調整をプロセスコントロールと称する。具体的に述べると、帯電電位、露光量、トナー濃度の補正量、現像バイアス値、転写電圧値及び定着温度等の調整を行うことである。尚、プロセスコントロールは、プロセスコントロール部３０によって行われる。プロセスコントロール部３０については後述する。
【００５３】
制御部１は、各可視像形成ユニット１０において、感光体ドラム駆動手段３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ）、現像装置駆動手段３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）、現像ローラ電源６７（６７ａ、６７ｂ、６７ｃ、６７ｄ）及びトナー供給ローラ電源７７（７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄ）を個別に独立して制御する。
【００５４】
感光体ドラム駆動手段３３は、各感光体ドラム３に接続する。現像装置駆動手段３４は、後述する現像ローラ６１、トナー供給ローラ６２、攪拌搬送部材６９及びトナー補給装置７０と接続する。
【００５５】
現像ローラ電源６７は、各現像ローラ６１に接続する。また、トナー供給ローラ電源７７は、トナー供給ローラ６２に接続する。尚、制御部１による感光体ドラム３及び現像ローラの駆動制御若しくは現像ローラ電源６７及びトナー供給ローラ電源７７の電圧制御については、後述する。
【００５６】
現像装置２は、静電潜像担持体の一例である感光体ドラム３に形成された静電潜像を、トナーにより顕像化する。現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は、現像槽６０（６０ｒ、６０ｓ、６０ｔ、６０ｕ）、現像ローラ６１（６１ｒ、６１ｓ、６１ｔ、６１ｕ）、トナー供給ローラ６２（６２ｒ、６２ｓ、６２ｔ、６２ｕ）、トナー補給装置７０（７０ｒ、７０ｓ、７０ｔ、７０ｕ）、層厚規制ブレード６４（６４ｒ 、６４ｓ、６４ｔ、６４ｕ）、攪拌搬送部材６９（６９ｒ 、６９ｓ、６９ｔ、６９ｕ）を備える。
【００５７】
尚、本実施形態では、現像装置２のサイズをコンパクト化に適し、画像形成装置１００のサイズを小さくすることが可能であるため、非磁性１成分トナーＴを用いる。例えば、非磁性１成分トナーＴは、ポリエステル（ガラス転移温度Ｔｇ：６２．５℃、軟化温度Ｔｍ：１２６℃）から成る結着樹脂を主成分とする、体積平均粒径Ｄが８．８μｍのトナーの粒子の表面に外添剤としてシリカ粒子が３．０重量％、酸化チタン粒子が０．７５重量％で外添されたものを使用する。微粒子の外添剤をトナーＴの表面に付着させることで、トナーＴの表面構造を変化させることができ、トナーＴの部材に対する付着力を向上させることができる。
【００５８】
現像槽６０は、硬質の合成樹脂から成り、その内部に非磁性１成分トナーＴ及び外添剤を保持する容器部材である。
【００５９】
現像槽６０の上部には、現像槽６０内にトナーを補給するために開閉する開口部６０ａが形成されている。開口部６０ａの上部には、新たなトナーを供給するトナー補給装置７０が配置されている。
【００６０】
トナー補給装置７０は、トナーＴ及び外添剤を収容するトナー収容容器７０ａと、トナー収容容器７０ａ内に収容されたトナーＴ及び外添剤を攪拌するトナー攪拌部材７０ｂと、トナー収容容器７０ａ内のトナーＴを攪拌しながら供給するトナー補給ローラ７０ｃとを備える。トナー補給装置７０は、制御部１からの指示に基づいて、現像装置駆動手段３４によって駆動され、開口部６０ａを通じて現像槽６０へトナーＴ及び外添剤を補給する。
【００６１】
現像ローラ６１は、現像槽６０内に回転自由に設けられ、非磁性１成分トナーを感光体ドラム３に供給するために感光体ドラム３に対向して非接触の状態で接近して配置される。詳しくは、図２に示すように、現像ローラ６１は、感光体ドラム３と接触せずに所定の間隔（現像ギャップＧ）を保って対向し、現像ローラ６１の回転軸線が、感光体ドラム３の回転軸線と平行になるように配置される。現像ローラ６１は、ギャップ保持部材（図示せず）により現像ギャップＧが１５０±２μｍとなるように、現像槽６０に支持される。
【００６２】
現像ローラ６１は、現像装置駆動手段３４に接続され、後述するピクセルカウント部４０から印字情報に基づき、制御部１の制御により現像装置駆動手段３４によって、現像ローラ６１の軸線を中心に回転駆動される。現像ローラ６１の回転方向は、感光体ドラム３の回転方向と逆方向であり、回転の周速度は、約１４５ｍｍ／秒である。現像ローラ６１は、後述するトナー供給ローラ６２から搬送されるトナーＴを担持し、感光体ドラム３にトナーＴを搬送する。
【００６３】
また、現像ローラ６１は、金属からなる円柱状のシャフト６１ａの回りにアルミニウム等の金属からなる円柱状の外周部材６１ｂが設けられている。本実施形態では、現像ローラ６１は、軸線方向の長さが３２０ｍｍで、外径が１６ｍｍである。シャフト６１ａの外径は、７ｍｍであり、外周部材６１ｂの厚みが１ｍｍである。また、現像ローラ６１の外周部材６１ｂの表面における平均の粗さＲａが０．３μｍとなるように、圧縮空気に砂等の研磨剤を混ぜて吹き付け加工するサンドブラスト処理を施す。また、現像ローラ６１には、現像ローラ電源６７が接続され、制御部１による制御に基づき、現像ローラ電源６７によって電圧が印加される。現像ローラ電源６７による電圧の印加については後述する。
【００６４】
また、現像槽６０内のトナーＴは、現像ローラ６１とトナー供給ローラ６２の電位差及びトナー供給ローラ６２の回転によって現像ローラ６１に汲み上げられる。その後、トナーＴは層厚規制ブレード６４の圧力で現像ローラ６１との間で生じる摺擦力による摩擦で帯電を付与されると同時に均一なトナー層が形成される。現像ローラ６１の表面に付着したトナーＴは、現像ギャップＧに至ると、トナーＴは感光体ドラムの表面と現像ローラ６１との間の電位差の作用で飛翔し感光体ドラム３の表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００６５】
トナー供給ローラ６２は、現像槽６０に回転自在に設けられ、その回転方向は、現像ローラ６１の回転と同方向である。トナー供給ローラ６２は、現像装置駆動手段３４に接続され、制御部１の制御により現像装置駆動手段３４によって、トナー供給ローラ６２の軸線を中心に（例えば、周速度１１６ｍｍ／秒）で回転駆動される。
【００６６】
トナー供給ローラ６２は、現像ローラ６１と当接しニップ部６３を形成する。このニップ部６３において、現像ローラ６１に対するトナー供給ローラ６２の食込み量は、約０．５ｍｍである。トナー供給ローラ６２は、金属から成る円柱状のシャフト６２ａの周りに発泡ウレタン等から成る円柱状の多孔性弾性部材６２ｂ（アスカＣ硬度：２〜１５度）が設けられている。
【００６７】
本実施形態において、トナー供給ローラ６２の軸線方向の長さは３００ｍｍ、外径は１６．６ｍｍである。また、シャフト６２ａの外径は７ｍｍ、多孔性弾性部材６２ｂの厚みは４．８ｍｍである。トナー供給ローラ６２は、後述する攪拌搬送部材６９から搬送されるトナーＴを表面の空孔に保持し、ニップ部６３において現像ローラ６１と摺擦することで、トナーＴを現像ローラ６１に供給する。また、トナー供給ローラ６２は、現像後に、現像ローラ６１に残存するトナーＴを除去する役割を担っている。
【００６８】
さらに、トナー供給ローラ６２は、トナー供給ローラ電源７７に接続されており、制御部１の制御によりトナー供給ローラ電源７７によって電圧が印加されるようになっている。トナー供給ローラ電源７７による電圧の印加については後述する。
【００６９】
攪拌搬送部材６９は、現像槽６０内で回転自由に設けられ、図２に示すように、現像ローラ６１の回転方向と同方向に回転する。攪拌搬送部材６９は、回転軸部６９ａから半径方向外側に突出する複数の羽根片６９ｂを備える。羽根片６９ｂは、ポリエスチルなどの樹脂を用いて、厚さ約０．１ｍｍの薄板状に形成される。
【００７０】
攪拌搬送部材６９は、現像槽６０内の非磁性１成分トナーＴと外添剤とを攪拌しながらトナー供給ローラ６２へ向けて搬送する。
【００７１】
層厚規制ブレード６４は、図２に示すように、支持部６４ａと弾性ゴム部６４ｂとを備え、現像ローラ６１の回転方向上流側に、現像ローラ６１の外周部材６１ｂの表面、すなわち、現像ローラ６１の軸線方向両端部に亘って現像ローラ６１の外周面に面接触（当接）するように設けられる。
【００７２】
層厚規制ブレード６４の弾性ゴム部６４ｂが現像ローラ６１の外周面に面接触することで、回転駆動される現像ローラ６１の外周面に担持されるトナーＴの層厚を規制する。同時に、層厚規制ブレードの弾性ゴム部６４ｂとの摩擦によりトナーＴに電荷が付与される。
【００７３】
層厚規制ブレード６４の弾性ゴム部６４ｂが現像ローラ６１に面接触（当接）するときの圧力は、層厚規制効果及び摩擦帯電効果を考慮し、５〜５０ｇ／ｃｍ（０．０４９〜０．４９Ｎ／ｃｍ）に設定する。
【００７４】
本実施形態では、層厚規制ブレード６４の弾性ゴム部６４ｂは、ＪＩＳ−Ａ硬さが２０〜７５度のウレタンゴムからなり、現像ローラ６１の軸線方向に対応する長さが３１５ｍｍであり、現像ローラ６１の軸線方向に垂直な方向に対応する長さが１０ｍｍ、厚みが１ｍｍである。
【００７５】
層厚規制ブレード６４の支持部６４ａは、弾性を有する板状に形成され、弾性ゴム部６４ｂを支持する。支持部６４ａは、リン青銅又はアルミニウムから成り、現像ローラ６１の軸線方向に対応する長さが３１５ｍｍであり、現像ローラ６１の軸線方向に垂直な方向に対応する長さが３５ｍｍで、厚みが０．１ｍｍである。また、支持部６４ａは、現像槽６０に固定されている。
【００７６】
次に、表面（外周面）上に静電潜像を形成する感光体ドラム３にトナーＴを供給して静電潜像を顕像化する現像装置２の制御について説明する。
【００７７】
現像ローラ６１には、現像ローラ電源６７が接続され、現像ローラ電源６７によって所定の電圧が印加される。一方、トナー供給ローラ６２は、トナー供給ローラ電源７７に接続されており、トナー供給ローラ電源７７によって所定の電圧が印加されるようになっている。
【００７８】
例えば、現像ローラ６１には、現像バイアスＶｂとして−８００Ｖ（負電位）が印加される。また、トナー供給ローラ６２には、トナー供給ローラバイアスＶｒとして−７００Ｖ（負電位）が印加される。
【００７９】
現像ローラ６１とトナー供給ローラ６２は、それぞれ所定の電圧が印加されると電位差が生じる。攪拌搬送部材６９からトナー供給ローラ６２に搬送されたトナーＴは、該電位差と、現像ローラ６１内の磁石によって発生する磁界よる汲み上げ力とにより、現像ローラ６１の外周面に担持される。
【００８０】
現像ローラ６１の外周面に担持されたトナーＴは、層厚規制ブレード６４の弾性ゴム部６４ｂを通過する際に、弾性ゴム部６４ｂによってトナーＴの層厚が規制され、同時に、摩擦によって、帯電される。
【００８１】
感光体ドラム３は帯電装置５によって帯電（負電位帯電）され、現像ローラ６１と感光体ドラム３との間に電位差が生じるように制御部１によって制御される。
【００８２】
帯電装置５によって均一に帯電された感光体ドラム３の外周面を、入力された画像データに応じて露光ユニット１３によって露光することによって、感光体ドラム３の外周面に入力された画像データに応じた静電潜像を形成する。尚、本実施形態では、感光体ドラム３は、表面電位Ｖｏ＝−９００Ｖ、露光後の静電潜像電位ＶＬ＝−１００Ｖ〜−８００Ｖとして制御する。
【００８３】
このように、層厚規制され摩擦帯電されたトナーＴは、現像ローラ６１と感光体ドラム３との間の電位差によって、現像ローラ６１の外周面から感光体ドラム３の表面に飛翔する。マイナスに帯電したトナーＴが、同じマイナスの電位でも露光されて電位が高くなっている箇所（画像部分）に付着し静電潜像がトナーＴによって現像されてトナー像が形成する。
【００８４】
また、現像後において、現像ローラ６１の外周面に残存するトナーＴは、トナー供給ローラ６２がニップ部６３において現像ローラ６１を摺擦することで除去される。
【００８５】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１００における個々の感光体ドラム３及び現像装置２の制御、画像濃度制御及びトナー濃度制御を説明する。図３は、本実施形態に係る画像形成装置１００のブロック図である。
【００８６】
画像形成装置１００は、図３に示すように、制御部１、プロセスコントロール部３０、可視像形成ユニット１０、現像ローラ電源６７、トナー供給ローラ電源７７、現像装置駆動手段３４、感光体ドラム駆動手段３３、記憶部２８、定着ユニット９、露光ユニット１３を備える。
【００８７】
プロセスコントロール部３０は、前述のプロセスコントロールを行い、一定のトナー濃度や画像出力を得るための調整を行う。プロセスコントロール部３０は、トナー濃度制御部４４、画像濃度制御部４５、画像濃度センサ４１、作像カウンタ部３１、ピクセルカウント部４０を備える。
【００８８】
トナー濃度制御部４４は、現像ローラ６１と感光体ドラム３との間に印加される現像バイアス（電圧）を制御する。画像濃度制御部４５は、現像バイアス差（電位差）に基づいてトナー補給装置７０に供給するトナー補給量を決定しトナーの補給を行い、トナー濃度の補正の制御を行う。
【００８９】
画像濃度制御部４５は、所定の中間調のトナーパッチ（ベタ画像）を感光体ドラム３あるいは中間転写ベルト５０上等に形成し、そのトナーパッチからの反射光量を画像濃度センサ４１の読み取り装置で読み取り、中間調ガンマ補正処理を行う。さらに、画像濃度制御部４５は、画像濃度の補正に伴いトナー濃度の制御を行う。
【００９０】
具体的には、中間調ガンマ補正処理において、画像濃度センサ４１のキャリブレーションを行ってトナーパッチ（ベタ画像）を作成する際の帯電電位、光量及び印加電圧を設定することにより、トナーパッチの形成条件の補正を行う。そして、所定の中間調のトナーパッチを感光体ドラム３あるいは中間転写ベルト５０上等に形成する。そして、トナーパッチからの反射光量を画像濃度センサ４１で読み取り、読み取ったトナーパッチに基づく画像濃度センサ４１の出力値と、記憶部２８に記憶された目標値となる基準値とを比較して、印字画像の濃度における補正量を算出する。算出された補正量に従って、画像の表示の際の明るさ又は色のガンマ補正のために使用され得る変換テーブル（中間調ガンマ補正テーブル）を修正する。これにより、一定の中間調ガンマ特性が得ることができ、印字画像の濃度を安定化できる。尚、記憶部２８は、変換テーブル（中間調ガンマ補正テーブル）を予め記録する。
【００９１】
作像カウンタ部３１は、画像形成動作の累積回数をカウントする計測手段である。カウントされた画像形成動作の累積回数は、プロセスコントロール部３０に通知される。プロセスコントロール部３０は、累積回数を考慮して画像形成動作を補正する。
【００９２】
ピクセルカウント部４０は、入力した原稿の画像のピクセルカウントを積算する。ピクセルカウント部４０は、入力した原稿の画像の印字濃度情報、印字画素面積又はベタ率（１ページの原稿における各色の画素の全画素に対する割合）のいずれかの原稿画像の情報に基づいて、各色毎に原稿画像の画素に対する印字画素（トナーにより形成されるピクセル）の割合（印字情報）を演算する。すなわち、ピクセルカウント部４０は、各色毎にピクセル（画素）をカウントして画像の画素に対する割合を求める。
【００９３】
画像濃度制御部４５は、ピクセルカウント部４０から原稿画像の印字情報を得て、印字動作により消費されるトナー消費量を算出する。また、画像濃度制御部４５は、算出したトナー消費量に応じて各現像装置２のトナー補給装置７０にトナーを補給するよう指示するリクエスト信号をプロセスコントロール部３０に送信する。このように、画像濃度に基づく補正によって、現像装置２における現像槽６０のトナーＴの濃度は、一定になるように制御される。
【００９４】
トナー濃度制御部４４は、プロセスコントロールにおける現像バイアスの制御パラメータ値（現像バイアス値）の補正を行い、現像ローラ６１及びトナー供給ローラ６２に印加する現像バイアスを制御する。また、トナー濃度制御部４４は、供給したトナーが適正な量であるか否かを判断するため、画像濃度の補正時の現像バイアス値と、記憶部２８に記憶された基準現像バイアス値との差に基づいてフィードバック制御を行う。
【００９５】
また、制御部１は、ピクセルカウント部から得られる印字情報に基づき、使用しない感光体ドラム３及び現像装置２の駆動速度を減じるように制御、若しくは駆動の停止を行う。
【００９６】
このように、印字情報に基づき、使用していない感光体ドラム３及び現像装置２（現像ローラ６１、トナー供給ローラ６２及び攪拌搬送部材６９）の駆動速度を減じるように制御、又は駆動の停止するように個別に制御することで、感光体ドラム３の膜減りや現像装置２の劣化が生じることを防ぎ、長期に亘り、画像ムラや白スジがない安定した画像形成を行うことができる。
【００９７】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１００を使用して行った実施例を説明する。本実施形態に係る画像形成装置１００の一例として、シャープ株式会社製のフルカラー画像形成装置ＭＸ２３００改良型を使用し、ブラック、シアン、マセンタ、イエローの順番で、印字率を固定し、印字率５％のＡ４サイズの用紙を横送りで、各色１００００枚、合計４００００枚の印字を行った。
【００９８】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置１００を用いてフルカラーによる画像形成を行った際の実施例と比較例とを比較した実験データ表図２０２である。実施例１は、印字を行わない単色カラー感光体ドラムの駆動速度を通常の駆動速度の１／２、現像装置の駆動を停止した実験例である。実施例２は、印字を行わない単色カラー感光体ドラムの駆動速度を通常の駆動速度の１／５、現像装置の駆動を停止した実験例である。実施例３は、印字を行わない単色カラー感光体ドラムの駆動速度を通常の駆動速度の１／３、現像装置の駆動を停止した実験例である。
【００９９】
比較例１は、従来の画像形成装置を使用し、ブラック、シアン、マセンタ、イエローの順番で、印字率を固定し、印字率５％のＡ４サイズの用紙を横送りで、各色１００００枚、合計４００００枚の印字を行った例である。比較例１において、印字を行わない単色カラー感光体ドラムの駆動速度及び現像装置の駆動速度は通常の画像形成時における駆動速度で駆動を行った。
【０１００】
比較例２は、従来の画像形成装置を使用し、比較例１と同様にラック、シアン、マセンタ、イエローの順番で、印字率を固定し、印字率５％のＡ４サイズの用紙を横送りで、各色１００００枚、合計４００００枚の印字を行い、印字を行わない単色カラー感光体ドラム駆動速度を従来の駆動速度の３／５、現像装置の駆動を停止した。
【０１０１】
実験データ表図２０２には、図４に示すように、カラー１２２（ブラック、シアン、マセンタ、イエロー）、初期ライン画像ムラ１２３、感光体ドラム膜厚１２４、表面電位ばらつき１２５、感光体ドラム膜厚評価１２６、ハーフトーン印字による白スジ発生評価１２７、総合評価１２８の項目が記載されている。実験データ表図２０３には、図５に示すように、画像濃度１３２、画像濃度均一性１３３、ハーフトーン印字による白スジ発生評価１３４、総合評価１３５の項目が記載されている。以下に各評価項目について説明する。
【０１０２】
[評価方法］
実施例１〜３及び比較例１〜２について、以下の評価を行った。
各カラー１２２（ブラック、シアン、マセンタ、イエロー）の単色トナー毎にサイズＡ４が用紙Ｐを使用し、用紙Ｐの中央部における１００ｍｍＸ２８０ｍｍの範囲の領域に形成される５００μｍ幅のライン画像を５００μｍの間隔で印字し、目視で画像ムラ（初期ライン画像ムラ１２３）を判別した。評価基準は次のとおりである。
○：画像ムラの発生が抑制され、印刷画像の品位が良である。
△：画像ムラがわずかに発生し、印刷画像の品位が可である。
×：画像ムラが発生し、印刷画像の品位が不良である。
【０１０３】
次に、感光体ドラム３の膜減りの検査に関して感光体ドラム膜厚１２４と、画像濃度ムラや画像かぶりの原因となる感光体ドラム３の表面上における電位のばらつき（表面電位ばらつき１２５）とについて評価を行った。感光体ドラム膜厚１２４は、渦電流式膜厚測定器（フィッシャーインスツルメンス株式会社製、製品名：ＭＰ３０ＳＰ）を使用し、感光体ドラム３の表面電位は、表面電位計（トレックジャパン株式会社製、製品名：ＭＯＤＥＬ３４４）を使用し、感光体ドラム３の中央部から左右１２０ｍｍの位置で測定を行った。評価基準は次のとおりである。
○：感光体ドラムの膜厚２０〜１６μｍ及び感光体ドラムの表面電位ばらつきは、平均値の±１０Ｖ未満。
△：感光体ドラムの膜厚１６μｍ未満で１３μｍより大きく、感光体ドラムの表面電位ばらつきが平均値の±１０Ｖより大きく、±２０Ｖ未満。
×：感光体ドラムの膜厚１３μｍ未満及び感光体ドラムの表面電位ばらつきが、±２０Ｖより大きい。
【０１０４】
次に、各カラー１２２（ブラック、シアン、マセンタ、イエロー）の単色トナー毎にサイズＡ４が用紙Ｐを使用し、ハーフトーン印字を行い、用紙Ｐの中央部における１００ｍｍＸ２８０ｍｍの範囲の領域に形成される画像について、白スジの発生の有無を目視にて観察し評価した。評価基準は次のとおりである。
○：白スジの発生なし。
△：白スジの発生が生じたが、白スジの幅寸法が０．５ｍｍ以下であり、白スジの本数が２本以下である。
×：幅寸法が０．５ｍｍ以下の白スジが３本以上発生、又は幅寸法が０．５ｍｍを超える白スジが１本以上発生する。
【０１０５】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１００を使用して行った別の実施例を説明する。本実施形態に係る画像形成装置１００の一例として、シャープ株式会社製のフルカラー画像形成装置ＭＸ２３００改良型を使用し、ブラックのみで、印字率を固定せずに印字率０．５％、１．０％、５％で、Ａ４サイズの用紙を横送りで２００００枚の印字を行った。現像ローラの駆動速度に関しては、実施例によって異なった速度で行った。以下に評価結果を記す。
【０１０６】
図５は、本実施形態に係る画像形成装置１００を用いてフルカラーによる画像形成を行った際の実施例４及び５と比較例３及び４とを比較した実験データ表図２０３である。実施例４は、ブラック印字率１％で、すべての感光体ドラム３の駆動速度を通常の駆動速度１４５ｍｍ／秒で、使用している現像装置２の駆動速度を通常の駆動速度１４５ｍｍ／秒の１／５の速度である２９ｍｍ／秒で駆動した実験例である。実施例５は、ブラック印字率０．５％で、すべての感光体ドラム３の駆動速度を通常の駆動速度で、使用している現像装置２の駆動速度を通常の駆動速度の１／２の１２２．５ｍｍ／秒の速度で駆動した実験例である。
【０１０７】
比較例３は、従来の画像形成装置を使用し、ブラック印字率１．５％でＡ４サイズの用紙を横送りで、２００００枚の印字を行った。比較例３において、すべての感光体ドラムを通常の駆動速度で、使用している現像装置の駆動速度を通常の駆動速度の１／６で駆動する。
【０１０８】
比較例４は、従来の画像形成装置を使用し、ブラック印字率０．５％でＡ４サイズの用紙を横送りで、２００００枚の印字を行った。比較例４において、すべての感光体ドラムを通常の駆動速度で、使用している現像装置の駆動速度を通常の駆動速度の３／５で駆動する。
【０１０９】
実験データ表図２０３には、図５に示すように、画像濃度１３２、画像濃度均一性１３３、総合評価１３４の項目が記載されている。以下に各評価項目について説明する。
【０１１０】
[評価方法］
実施例４及び５及び比較例３及び４について、以下の評価を行った。
印字率１％は、サイズＡ４の用紙Ｐの中央部における、３．０ｍｍＸ２１９ｍｍの範囲の領域に形成されたベタ画像の濃度を、濃度計（マクベス製、商品名：ＲＤ−１９８）を使用して、２ｃｍの間隔で１０箇所の測定を行って平均値をとった値である。この平均値を基準画像濃度とした。同様に、印字率０．５％は、サイズＡ４の用紙Ｐの中央部における、１．５ｍｍＸ２１９ｍｍの範囲の領域に形成されたベタ画像の濃度を、濃度計を使用して、２ｃｍの間隔で１０箇所の測定を行って平均値をとった値である。また、印字率１．５％は、サイズＡ４の用紙Ｐの中央部における、４．５ｍｍＸ２１９ｍｍの範囲の領域に形成されたベタ画像の濃度を、濃度計を使用して、２ｃｍの間隔で１０箇所の測定を行って平均値をとった値である。用紙１枚目から１００００枚までの間に、印字１００枚毎に１枚の用紙の抜き取りを行い、画像濃度が適正範囲であるか否かについて評価した。評価基準は次のとおりである。
○：画像濃度が、１．３５以上であるため、適正である。
×：画像濃度が、１．３５未満であるため、不適正である。
【０１１１】
測定した複数の画像濃度値を用いて、最大画像濃度及び最小画像濃度を求め、以下の式（１）に最大画像濃度値、最初画像濃度値及び平均画像濃度値を代入し濃度差率（％）を算出した。
式（１）      濃度差率（％）＝
（（最大画像濃度値−最初画像濃度値）÷平均画像濃度値））ｘ１００
尚、画像濃度が小さいほど、現像ローラの軸線方向に対する画像濃度均一性が高い。画像濃度均一性の評価基準は次のとおりである。
○：画像差率が、５％以下である。
×：画像差率が、５％を超える。
【０１１２】
＜総合評価＞
図４及び図５から明らかなように、本実施例に用いた画像形成装置による画像形成では、画像ムラの発生、感光体ドラムの膜減り、感光体ドラムの表面電位ばらつき及びハーフトーン印字による白スジ発生が防止されている。このため長期に亘って、感光体ドラムや現像ローラが劣化することを防ぐことが可能となり、画像の白スジや画像ムラの発生を抑制した画像形成を行うことができる。
【０１１３】
本実施形態の画像形成装置１００では、印字情報に基づいて、現像装置及び感光体ドラムの駆動速度を減じる又は停止することで、長期間に亘って感光体ドラム及び現像装置の品質が維持され、耐久性も向上することで、画像形成における印刷品位が長期間に亘り正常に保つことができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１  制御部
２  現像装置
３  感光体ドラム
４  クリーナユニット
１０  可視像形成ユニット
２８  記憶部
３０  プロセスコントロール部
３１  作像カウンタ部
３３  感光体ドラム駆動手段
３４  現像装置駆動手段
４１  画像濃度センサ
４０  ピクセルカウント部
４４  トナー濃度制御部
４５  画像濃度制御部
６０  現像槽
６１  現像ローラ
６２  トナー供給ローラ
６７  現像ローラ電源
６９  攪拌搬送部材
７０  トナー補給装置
７７  トナー供給ローラ電源
１００  画像形成装置
【図１】
2012113084.tif 000003
【図２】
2012113084.tif 000004
【図３】
2012113084.tif 000005
【図４】
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【図５】
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