(57)【要約】【課題】トナー強制消費用画像を形成することによるコストアップを抑える。【解決手段】トナー強制消費用画像を形成して現像装置内のトナーを強制的に消費する強制消費処理とは別に、感光体の移動する表面の移動方向における全域のうち、静電潜像が形成されていない領域を現像装置との対向位置に進入させるタイミングで現像装置の駆動を停止させる現像停止処理を実施するように、メイン制御部２０１を構成した。これにより、現像装置内でのトナーの劣化進行を遅らせて強制消費処理の実施頻度を低下させることで、トナー強制消費用画像の形成回数を少なくする。【選択図】図３
2017003609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体と、前記潜像担持体の表面上の潜像をトナーによって現像してトナー像を得る現像手段と、現像手段の累積駆動時間に基づいて算出される単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均値、又はこれと相関関係にある所定の第一パラメータに基づいてトナー強制消費の要否を判定し、必要に応じて前記潜像担持体の表面上にトナー強制消費用画像を形成して前記現像手段内のトナーを強制消費する強制消費処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
前記強制消費処理とは別に、前記潜像担持体の移動する表面の移動方向における全域のうち、前記潜像が形成されていない領域を現像手段との対向位置に進入させるタイミングで前記現像手段の駆動を停止させる現像停止処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記現像手段に補給するためのトナーを収容し且つ画像形成装置本体に着脱可能なトナー収容器内のトナーの劣化特性情報を記憶している情報記憶手段を前記トナー収容器に設けるとともに、前記情報記憶手段に記憶されている情報を読み取る情報読取手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
前記平均値又は第一パラメータに加えて、前記情報読取手段によって読み取られた前記劣化特性情報にも基づいて、トナー強制消費の要否を判定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３の画像形成装置において、
前記劣化特性情報と、前記現像手段の駆動時間とに基づいて、前記現像停止処理を実施するか否かを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかの画像形成装置であって、
前記潜像担持体の表面上のトナー像を転写電界の静電気力によって転写体に転写する転写手段と、転写手段による転写工程を経由した後の前記表面上に付着している転写残トナーを掻き取り部材によってクリーニングするクリーニング手段とを備え、且つ、前記制御手段が、前記現像停止処理の実施中に、前記転写電界とは逆方向の逆転写電界を形成するように前記転写手段を制御するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置であって、
前記潜像担持体、前記現像手段及び前記トナー収容器の組み合わせを複数備え、
前記転写手段が、前記転写体をそれら前記潜像担持体との対向位置に順次搬送してそれら前記潜像担持体の表面上のトナー像を前記転写体に転写するものであり、
且つ、前記制御手段が、複数の前記組み合わせのそれぞれについて、前記平均値又は第一パラメータを個別に算出した結果に基づいて前記トナー強制消費の要否を個別に判定し、複数の前記潜像担持体のうち、前記転写体へのトナー像の転写工程の順番が始めではない非先頭潜像担持体については、前記現像停止処理の実施中であって、且つ、前記転写体の画像領域が前記対向位置に進入していないタイミングで前記逆転写電界を形成するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
複数の前記潜像担持体のうち、前記転写体へのトナー像の転写工程の順番が始めである先頭潜像担持体に対して、前記転写体を介して前記非先頭潜像担持体に逆転写させるための逆転写用トナー像を定期的に形成して前記転写体の非画像領域に転写し、前記非先頭潜像潜像担持体について、前記現像停止処理の実施中であって、且つ前記非画像領域が前記対向位置に進入するタイミングで前記逆転写電界を形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７の画像形成装置において、
複数の前記非先頭潜像担持体について同時に前記現像停止処理を実施する場合には、複数の前記非先頭潜像担持体のうち、少なくとも一つについて、前記逆転写電界を形成するタイミングを他の非先頭潜像担持体とは異ならせるように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７又は８の画像形成装置において、
前記先頭潜像担持体に担持される潜像を現像するためのトナーを収容する前記トナー収容器を、前記非先頭潜像担持体に担持される潜像を現像するためのトナーを収容する前記トナー収容器よりも大きくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置であって、
前記先頭潜像担持体が黒色のトナー像を形成するためのものである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】
本発明は画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、現像手段の累積駆動時間に基づいて算出される単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均値等に基づいてトナー強制消費の要否を判定し、必要に応じて現像手段内のトナーを強制消費する画像形成装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、１枚プリントを行う毎に、現像手段たる現像装置の累積駆動時間に基づいて単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均値を求める。その累積平均値が所定の基準値を下回っている場合には、単位駆動時間あたりのトナー消費量が比較的少ない状態になっている。この状態では、現像装置内で長時間のストレスを受けて劣化を進行させているトナー粒子が多く存在していることから、画質劣化を引き起こし易い。そこで、前述の累積平均値が基準値を下回った場合には、潜像担持体たる感光体の表面にトナー強制消費用画像を形成して現像装置内のトナーを強制消費する。これにより、劣化したトナーを強制的に消費するとともに、現像装置内に新たなトナーを補給してトナーのリフレッシュを図ることで、トナーの劣化進行による画質劣化の発生を抑えることができるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この画像形成装置においては、トナー強制消費用画像の形成によってトナーを強制的に消費することから、コストアップを引き起こしてしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、潜像担持体と、前記潜像担持体の表面上の潜像をトナーによって現像してトナー像を得る現像手段と、現像手段の累積駆動時間に基づいて算出される単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均値、又はこれと相関関係にある所定の第一パラメータに基づいてトナー強制消費の要否を判定し、必要に応じて前記潜像担持体の表面上にトナー強制消費用画像を形成して前記現像手段内のトナーを強制消費する強制消費処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、前記強制消費処理とは別に、前記潜像担持体の移動する表面の移動方向における全域のうち、前記潜像が形成されていない領域を現像手段との対向位置に進入させるタイミングで前記現像手段の駆動を停止させる現像停止処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、トナー強制消費用画像を形成することによるコストアップを抑えることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタに設けられる４つ作像ユニットのうちの１つについて、その概略構成を示す模式図。
【図３】同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図４】同プリンタのＹ用のトナーボトルを示す斜視図。
【図５】袋状のトナー収容器を示す斜視図。
【図６】安息角とトナーの耐劣化レベルとの関係を示す図。
【図７】離脱トナー量の測定方法を説明するための模式図。
【図８】離脱トナー量と遠視加圧力との関係を示すグラフ。
【図９】トナーの耐劣化レベルと現像停止頻度との関係を示す図。
【図１０】第一実施例に係るプリンタにおける一次転写バイアスの経時変化を示すグラフと、中間転写ベルトの平面図とを並べて示す図。
【図１１】第一プリントテストにおけるボソツキランクの評価結果を示すグラフ。
【図１２】第二プリントテストにおけるクリーニングブレードの残り寿命の評価結果を示すグラフ。
【図１３】同プリンタにおいて中間転写ベルトの表面上に形成されたトナー強制消費用画像を示す平面図。
【図１４】第二実施例に係るプリンタにおいて中間転写ベルトの表面上に形成された逆転写用トナー像を示す平面図。
【図１５】第三実施例に係るプリンタにおけるクリーニングブレード寿命とトナーの色との関係を示すグラフ。
【図１６】第四実施例に係るプリンタにおける各色のトナーボトルを示す模式図。
【図１７】同プリンタにおけるトナーボトル交換までの印刷ページ数とトナーの色との関係を示すグラフ。
【図１８】第五実施例に係るプリンタにおける各色のトナーボトルを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を画像形成装置としての電子写真方式のプリンタに適用した一実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、４つの作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋが並列に配置された画像形成部１を有している。作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋは、次の四つのモジュールを共通のユニット枠体で支持したものであり、それぞれ個別に、プリンタ本体に対して脱着可能になっている。一つ目のモジュールは、潜像担持体たるドラム状の感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋを具備する感光体モジュール２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋである。また、二つ目のモジュールは、帯電装置を具備する帯電モジュール３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋである。また、三つ目のモジュールは、二成分現像剤を用いて現像を行う２成分現像方式の現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋである。また、四つ目のモジュールは、ドラムクリーニング装置を具備するクリーニングモジュール５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋである。
【０００９】
感光体モジュール２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、帯電モジュール３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、クリーニングモジュール５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋはそれぞれ、交換可能な交換モジュールである。これに対し、現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは交換モジュールではないが、交換モジュールとして構成してもよい。
【００１０】
画像形成部１の上方には、潜像形成手段としての露光ユニット９が設けられている。この露光ユニット９の上方には、現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋに補給するためのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを収容するトナーボトル１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋを保持するボトル装着部１０が設けられている。トナーボトル１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋは、ボトル装着部１０に対して着脱可能になっている。トナーボトル１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋは、内部のトナーを消費し尽くすと、ボトル装着部１０から取り外されて新たなものと交換される。
【００１１】
画像形成部１の下方には、中間転写ベルト１５を具備する転写手段たる転写ユニット２が設けられている。転写体としての中間転写ベルト１５は、複数の支持ローラに掛け渡されており、図中時計回り方向に無端移動する。転写ユニット２の下方には二次転写装置４が設けられている。二次転写装置４は、二次転写ローラ１７を備えており、二次転写ローラ１７は、中間転写ベルト１５における転写対向ローラ１６に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して二次転写ニップを形成している。二次転写ローラ１７には二次転写電源から出力される二次転写バイアスが印加されている。これに対し、転写対向ローラ１６は電気的に接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成される。
【００１２】
二次転写装置４の図中左側方には、記録シート上に転写されたトナー像を定着するために、内部に発熱体を備えた加熱ローラを有する定着ユニット７が設けられている。また、二次転写装置４と定着ユニット７との間には、トナー像転写後の記録シートを定着ユニット７へと搬送する搬送ベルト６が設けられている。また、装置下方には、給紙収容部から１枚ずつ分離して給送された記録シートを二次転写装置４へ給紙する給紙ユニット３が設けられている。また、定着ユニット７を通過した記録シートを機外または両面ユニット５へ搬送する排紙ユニット８が設けられている。
【００１３】
外部のパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データがこのプリンタに受信されると、プリントジョブが開始されて中間転写ベルト１５などの駆動が開始される。そして、画像形成部１では、回転駆動する感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面が帯電モジュール３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの帯電装置によって一様に所定の帯電電位に帯電せしめられる。一様帯電後の感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面には、画像データに基づいて生成されて露光ユニット９から発射されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のレーザー光を用いた光走査によってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。これらの静電潜像は、現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋによって現像されてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像になった後、中間転写ベルト１５上に互いに重なり合うように順に一次転写されて他色トナー像になる。
【００１４】
トナー像転写後の感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面に残留する転写残トナーは、クリーニングモジュール５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋのドラムクリーニング装置によって感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面から除去される。
【００１５】
このようなトナー像の作像と並行して、両面ユニットの下方に設けられた給紙収容部から記録シートが繰り出され、一枚に分離された後に、給紙ユニット３に供給され、レジストローラ対１４に突き当たって間もなく搬送停止される。そして、中間転写ベルト１５上の他色トナー像が二次転写ニップに到達するタイミングに合わせてレジストローラ対１４が回転開始する。この回転開始に伴って搬送が再開された記録シートは、二次転写ニップ内で中間転写ベルト１５上の他色トナー像と同期して、その表面に他色トナー像が二次転写される。これにより、記録シートにはフルカラー画像が形成される。トナー像転写後の記録シートは、搬送ベルト６によって定着ユニット７内に送り込まれた後、定着ユニット７によって熱と圧力とを加えられることでその表面にフルカラー画像が定着される。その後、記録シートは、排紙ユニット８に送り込まれる。
【００１６】
排紙ユニット８では、切換爪の動作により、記録シートの進路が、機外（装置左側）の排紙トレイと、下方の両面ユニット５とで切り替えられる。両面ユニット５は、記録シートの上下を反転させながら二次転写ニップに再送するものである。再送された記録シートは、二次転写ニップに送られてその裏面にもトナー像が二次転写された後、排紙ユニット８によって排紙トレイ上に排出される。なお、二次転写工程を経由した後の中間転写ベルト１５の表面は、中間転写ベルトクリーニングユニット９０によってその表面上に残留している転写残トナーが除去される。
【００１７】
次に、４つ作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋについて説明する。なお、４つの作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点以外はほぼ同様の構成になっているので、以下の説明では、色分け符号であるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して、１つの作像ユニットについて説明する。
【００１８】
図２は、４つ作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋのうちの１つについて、その概略構成を示す模式図である。
図２において、感光体２１は、図中反時計回り方向に回転しながら、帯電モジュール３０の帯電ローラ３１によってその表面を一様に帯電させる。帯電装置は、感光体２１の表面に対して接触又は近接して配設され、且つ電源から出力される帯電バイアスが印加される帯電部材としての帯電ローラ３１を用いて、感光体２１の表面を一様に帯電させる接触又は近接帯電方式のものであるが、これに限られない。帯電モジュール３０の詳しい説明については後述する。
【００１９】
感光体２１の一様帯電後の表面には、露光ユニット９から発せられたレーザー光を用いた光走査によって静電潜像が形成されて、現像装置４０によって現像される。現像装置４０は、図中時計回り方向に回転する円筒状の非磁性部材からなる現像スリーブと、これに連れ回らないように内包されるローラ状の磁性体とを有している。この磁性体は、周方向に並ぶ複数の磁極を具備している。現像スリーブは、現像剤収容容器内に収容される磁性キャリアとトナーとを含有する現像剤を、磁性体における汲み上げ磁極の発する磁力によって表面に担持して、自らの回転に伴って感光体２１に対向する現像領域に搬送する。現像領域に搬送された現像剤は、トナーを磁性キャリア表面状から感光体２１の静電潜像に転移させる。この転移により、静電潜像が現像されて感光体２１の表面上にトナー像が形成される。
【００２０】
現像装置４０は、自らの回転に伴って現像剤を回転軸線方向に沿って同図の紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送しながら、現像ローラ４５に供給する供給搬送部材としての供給スクリュー４８を有している。現像ローラ４５の周囲において、供給スクリュー４８との対向部よりも現像スリーブ回転方向下流側には、現像ローラ４５に供給された現像剤を現像に適した層厚に規制する現像剤規制手段としてのドクタブレード４２が配設されている。また、現像ローラ４５の感光体２１との対向部である現像領域よりも現像スリーブ回転方向下流側には、現像領域を通過した後、現像スリーブの表面から離脱した現像済みの現像剤を回収する回収搬送路４７が設けられている。回収搬送路４７内には、回収した回収現像剤を自らの回転軸線方向に沿って供給スクリュー４８と同方向に搬送する回収搬送部材としての回収スクリュー４６が設けられている。前述の供給スクリュー４８が配設された供給搬送路４９は、現像ローラ４５の横方向に配設されているのに対し、回収スクリュー４６が配設された回収搬送路４７は現像ローラ４５の下方に配設されている。
【００２１】
現像装置４０において、回収搬送路４７の横には攪拌搬送路４４が設けられている。この攪拌搬送路４４は、現像ローラ４５の現像スリーブの回転軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら、供給スクリュー４８とは逆方向である図中手前側から奥側に向けて搬送する攪拌スクリュー４３を具備している。
【００２２】
供給搬送路４９と攪拌搬送路４４とは、第一仕切り壁４１ａによって仕切られている。第一仕切り壁４１ａにおいては、図中手前側の端部と奥側の端部とにそれぞれ開口部が設けられており、供給搬送路４９と攪拌搬送路４４とを連通させている。供給搬送路４９と回収搬送路４７とも第一仕切り壁４１ａによって仕切られているが、両者を連通させる開口部は第一仕切り壁４１ａに設けられていない。また、攪拌搬送路４４と回収搬送路４７とは、第二仕切り壁４１ｂによって仕切られている。第二仕切り壁４１ｂにおいては、図中手前側の端部には開口部が設けられていて、攪拌搬送路４４と回収搬送路４７とを連通させている。
【００２３】
現像ローラ４５の上方には、ステンレスからなるドクタブレード４２が配設されており、その先端を現像スリーブ表面に対して所定のドクタギャップを介して対向させている。そして、現像スリーブに担持された現像剤の層厚を所定の厚みに規制する。
【００２４】
回収搬送路４７内に回収された現像剤は、図中奥側から手前側に向けて搬送され、回収搬送路４７における図中手前側の端部で、透磁率センサーからなるトナー濃度センサーによってトナー濃度が検知される。その後、第二仕切り壁４１ｂに設けられた前述の開口部を経て攪拌搬送路４４内に進入した後、現像装置４０のケーシングに設けられたトナー補給口から投入補給された新たなトナーが混合される。その投入補給量は、回収搬送路４７内で事前に検知されたトナー濃度に応じて決定されている。
【００２５】
供給搬送路４９内では、供給スクリュー４８によって図中の奥側から手前側に向けて搬送される現像剤の一部が、現像ローラ４５の現像スリーブの表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブに汲み上げられずに供給搬送路４９の図中手前側端部まで搬送された余剰の現像剤は、第一仕切り壁４１ａに設けられた余剰開口部９２を経由して攪拌搬送路４４に進入する。一方、現像スリーブに汲み上げられた現像剤は、現像領域で現像に寄与した後、現像スリーブの表面から離脱して、回収搬送路４７に戻される。その後、回収スクリュー４６によって回収搬送路４７の図中手前側端部まで搬送されると、第二仕切り壁４１ｂの回収開口部９３を経由して攪拌搬送路４４に進入する。
【００２６】
攪拌搬送路４４内に進入した余剰の現像剤や、回収後の現像剤は、攪拌スクリュー４３により、図中の手前側から奥側に向けて搬送され、奥側の端部において、第一仕切り壁４１ａの供給開口部９１を経て供給搬送路４９内に進入する。
【００２７】
現像装置４０を用いた現像によって感光体２１の表面上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１５上に転写される。トナー像転写後の感光体２１の表面に残留している転写残トナーは、クリーニングモジュール５０のクリーニングブレード５１によって感光体２１上から除去される。
【００２８】
クリーニングモジュール５０は、転写残トナーを掻き取るために感光体２１に自由端を当接させているクリーニングブレード５１を有している。また、少なくともチッ化ホウ素とステアリン酸亜鉛とを含んだ潤滑剤を固めた固形潤滑剤５４、この固形潤滑剤５４から削り取った粉体状の潤滑剤を感光体２１の表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシ５２、感光体２１の表面に供給された潤滑剤を均す均しブレード５３なども有している。クリーニングブレード５１、潤滑剤塗布ブラシ５２、均しブレード５３は、この順序で感光体表面移動方向上流側から並んでいる。
【００２９】
図３は、実施形態に係るプリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。メイン制御部２１０には、書込制御部２０２、露光ユニット９、各色の現像クラッチ２１１Ｙ〜Ｋ、プロセスモータ２１２、各色のチップ読取回路２１０Ｙ〜Ｋ、光学センサー２１５、各色の一次転写電源２１６Ｙ〜Ｋなどが接続されている。
【００３０】
実施形態に係るプリンタのように、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いて現像を行うものにおいては、駆動時間あたりの画像出力率の累積平均が比較的低くなると、現像装置内におけるトナーの滞留時間が比較的長くなる。そして、撹拌によるストレスなどによって劣化したトナー粒子の数が増加する。劣化したトナー粒子は、外添剤を粒子母体に埋没させたり、離脱させたりしていて、の帯電特性や耐熱特性などを変化させている。このため、トナー中において、劣化したトナー粒子の数が増加すると、トナーの帯電量（Ｑ／Ｍ）の低下による地肌汚れ（カブリ）を引き起こしたり、トナー凝集やトナー固着などを引き起こしたりし易くなる。また、外添剤がトナー粒子母体から離脱したり、母体に埋没したりすると、母体の露出面積の増加によってトナーと磁性キャリアとの付着力や、トナーと中間転写ベルトとの付着力などを増大させる。これらによる現像性の低下や転写性の低下により、画像にぼそつきを発生してしまうこともある。
【００３１】
そこで、メイン制御部２０１は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、１枚プリントを行う毎に、単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均を求め、その結果が所定の判定基準値（例えば画像面積率５％相当）を下回った場合に、トナー強制消費処理を実施する。このトナー強制消費処理は、トナー強制消費用画像を形成して現像装置内のトナーを強制消費するとともに、その強制消費による現像剤のトナー濃度低下に伴って新たなトナーを現像装置内に補給することで、トナーの新旧入れ替わりを促進するものである。１枚だけの単発プリント動作におけるプリント直後や、連続プリント動作における最終プリント後である場合には、プリント後、ジョブ停止の前に、感光体上にトナー強制消費用画像を形成し、そのクリーニングが完了してからジョブを停止させる。また、連続プリント動作中である場合に、感光体表面の周方向における全域のうち、先行する記録シートに対応する領域と、後続の記録シートに対応する領域との間であるシート間対応領域にトナー強制消費用画像を形成する。
【００３２】
かかる構成では、現像装置内の現像剤における劣化トナーの割合が増加した場合に、トナー強制消費処理の実施によってトナーの新旧入れ替わりを促進することで、地汚れやぼそつき画像の発生を抑えることができる。しかしながら、トナー強制消費用画像を形成してトナーの強制消費を図ることで、コストアップを引き起こしてしまう。また、廃トナーを収容する廃トナー収容器を大きくしないと、廃トナー収容器の交換作業をユーザーに対して頻度に強いることで、メンテナンス性を悪化させてしまう。更に、廃トナー収容器のサイズを大きくすると、装置の小型化を困難にしてしまう。
【００３３】
次に、実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
メイン制御部２０１は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、プリントジョブ中において、必要に応じて現像装置を停止させる現像停止処理を実施するようになっている。具体的には、現像装置を停止させるか否かの判断について、１枚プリント毎に実施する。より詳しくは、露光ユニット９の駆動を制御する書込制御部２０２は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、１ページ分の画像データを受信する毎に、そのページにおける出力画素数（光書込を行ってドットを形成する総数）を算出する。そして、その算出結果を、ページ内出力画素数データとしてメイン制御部２０１に送信する。この送信は、１ページ分のプリントを開始するための機器動作が開始される前に行われる。
【００３４】
書込制御部２０２から「出力画素数＝０」というページ内出力画素数データが出力されたとする。すると、メイン制御部２０１は、そのページ内出力画素数データに対応するページのプリントを行うための機器動作を開始させる時点で、次のページのプリントを行うための機器動作を開始させる直前まで、対応する色について現像停止処理を実施する。この現像停止処理により、「出力画素数＝０」となったページを出力する際に、そのページ内出力画素数データに対応する色の現像装置の駆動が一時的に停止される。例えば、ＭやＣの出力画素数がゼロであるのに対し、ＹやＫの出力画素数が１以上であるページを出力する際には、Ｙ，Ｋ用の現像装置がそれぞれ駆動されるのに対し、Ｍ，Ｃ用の現像装置がそれぞれ駆動停止される。当然ながら、このとき、Ｍ，Ｃの感光体２１Ｍ，２１Ｃには、それぞれ光書込を行わないので静電潜像を形成しない。つまり、メイン制御部２０１は、現像停止処理において、駆動中の感光体の表面に静電潜像を形成していないタイミングで現像装置の駆動を停止させるようになっている。
【００３５】
現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの駆動停止は、図３に示される現像クラッチ２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃ，２１１Ｋを動作させることによって行われる。プロセスモータ２１２は、作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋの共通の駆動源になっているモータである。このプロセスモータ２１２の回転駆動力が伝達されることにより、感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋや現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋなどが駆動する。現像クラッチ２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃ，２１１Ｋが動作すると、プロセスモータ２１２の回転駆動力が現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋに伝達されなくなる。これにより、現像装置内の各種のスクリューや現像スリーブの回転駆動が停止される。なお、感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋと中間転写ベルト１５との摺擦を回避するために、現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを駆動停止させても、感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋについては駆動を継続させている。現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを停止させても、それ以外の機器については、通常のプリントジョブと同様の動作をさせている。
【００３６】
メイン制御部２０１は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、書込制御部２０２からページ内出力画素数データが送信されてくる毎に、それによって示されているページ内出力画素数を出力画素累積値に加算する。つまり、ページ内出力画素数データが送信されてくる毎に、出力画素累積値を更新する。そして、更新後の出力画素累積値に基づいて、単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均を求める。
【００３７】
また、メイン制御部２０１は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、個別の現像装置累積駆動時間に基づいて、単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均を求めるようになっている。そのために、各色についてそれぞれ現像装置累積駆動時間を個別に計数している。駆動停止処理によって現像装置の駆動を停止している間には、現像装置累積駆動時間の計数を停止する。そして、例えばＹの単位駆動時間あたりにおける出力画素数の累積平均については、Ｙの出力画素累積値をＹの現像装置累積駆動時間（単位は例えば分）で除算することで、単位駆動時間（例えば一分あたり）の出力画素数の累積平均を求める。メイン制御部２０１は、このような処理により、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、現像停止処理の実施中における感光体の駆動時間を加味しないで単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均を求めるようになっている。
【００３８】
なお、トナー強制消費処理の実施によってトナー強制消費用画像を形成した場合には、そのトナー強制消費用画像の出力画素数を出力画素累積値に加算する。
【００３９】
かかる構成では、従来に比べて、現像停止処理による現像装置の駆動停止時間に相当する分だけ、トナー強制消費用画像の形成頻度を少なくして、トナー強制消費用画像を形成することによるコストアップを抑えることができる。また、廃トナー収容器の容量を低減しつつ、従来と同様の廃トナー収容器交換頻度に留めることができる。
【００４０】
図４は、Ｙ用のトナーボトル１５０Ｙを示す斜視図である。トナーボトル１５０Ｙの長手方向の端部には、無線通信可能なＩＣチップ１５１Ｙが固定されている。このＩＣチップ１５１Ｙは、トナーボトル１５０Ｙ内に収容されているＹトナーの劣化特性情報を記憶している。一方、図３に示されるように、メイン制御部２０１には、Ｙ用のＩＣチップ１５１Ｙ内に格納されている劣化特性情報を無線通信によって読み取る情報読取手段としてのチップ読取回路２１０Ｙが接続されている。また、Ｍ，Ｃ，Ｋについて同様にして劣化特性情報を読み取るためのチップ読取回路２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｋも接続されている。
【００４１】
図１において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナーボトル１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋがボトル装着部に正しくセットされたとする。すると、図３におけるチップ読取回路２１０Ｙ，２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｋと、ＩＣチップ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋとの無線通信が可能になる。
【００４２】
Ｙトナー，Ｍトナー，Ｃトナー，Ｋトナーの劣化にし易さは、製造ロットによってばらつきがある。外添剤がトナー粒子母体から離脱し易かったり、トナー粒子母体に対して埋没し易かったりするトナーは、劣化し易い。これに対し、外添剤がトナー粒子母体から離脱し難かったり、トナー粒子母体に対して埋没し難かったりするトナーは、劣化し難い。従来の画像形成装置においては、安全性を確保するために、劣化し易いトナーに合わせて、トナー強制消費処理を実施するか否かの判定基準になる判定基準値を設定せざるを得なかった。このため、劣化し難いトナーを使用しているときには、その劣化特性にはふさわしくないほどにトナー強制消費処理を頻繁に実施して、無駄なトナー消費によるコストアップを引き起こしていた。
【００４３】
そこで、実施形態に係るプリンタにおいては、ＩＣチップ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋに劣化特性情報を記憶させている。そして、その劣化特性情報に応じて、前述の判定基準値を変更する処理を実施するように、メイン制御部２０１を構成している。具体的には、メイン制御部２０１は、複数の判定基準値と、それぞれに対応する劣化特性範囲とを関連付けるデータテーブルを記憶している。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、ＩＣチップ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋから読み取った劣化特性情報によって示される劣化特性の値を包含する劣化特性範囲を特定する。その後、特定結果に対応する判定基準値を前述のデータテーブルから特定し、トナーボトルが交換されるまでその特定結果を判定基準値として用いる。
【００４４】
かかる構成では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、トナーボトル１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋに実際に収容されているトナーの劣化特性に応じた頻度でトナー強制消費処理を実施する。これにより、トナーの劣化特性にふさわしくないほどトナー強制消費処理を頻繁に実施することによる無駄なトナー消費の発生を回避することができる。
【００４５】
ＩＣチップ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋには、トナーの劣化特性の他に、次のような情報も書き込まれている。即ち、トナー残量（メイン制御部２０１が適宜書き換える）、トナーの種類、トナーのロット番号、仕向先、本体の契約形態（年間契約、ボトル単体販売契約など）等の情報である。
【００４６】
本プリンタでは、ボトルタイプのトナーボトル１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋをトナー収容器として採用しているが、図５に示されるように、減容可能な袋タイプのトナー収容器１５８Ｙを採用し、これにＩＣチップ１５９Ｙを固定してもよい。
【００４７】
劣化特性情報としては、耐劣化レベルの情報をＩＣチップ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋに記憶させている。耐劣化レベルは、トナーの製造工程における最終検査の段階で測定されるものである。測定にあたっては、まず、温度２３［℃］、湿度５５［％］の環境下で、セイワ技研社製のロッキングミルを用いて、被検対象となるトナーを撹拌強度最大の設定にて６０分間攪拌する。次に、撹拌後のトナーの安息角を測定し、測定結果に応じて図６に示されるように耐劣化レベルを決定する。安息角が大きくなるほど、トナーの劣化が進行し易くなる。つまり、安息角の大きなトナーほど、劣化し易い。なお、耐劣化レベルは、トナーの劣化特性情報の一例であり、劣化特性情報は耐劣化レベルに限定されるものではない。
【００４８】
例えば、離脱トナー量に基づく数値を劣化特性情報として用いてもよい。具体的には、まず、温度２３［℃］、湿度５５［％］の環境下にて、セイワ技研社製のロッキングミルを用いて、被検対象のトナーを撹拌強度最大の設定にて６０分間攪拌する。次に、図７に示されるように、撹拌後のトナー２５２をメッシュ２５３の上に載せた状態で、ノズルから噴出したエアーをトナー２５２に吹き付けて、メッシュ２５３通過後のトナー２５２を測定基板２５４に付着させる。測定基板２５４の表面には、現像剤中の磁性キャリア表面のコート層と同じ材質からなるコート膜を形成している。その後、測定基板２５４を遠心分離機にセットし、段階的に変化する遠心力によって測定基板２５４から離脱したトナー量を離脱トナー量として測定する。離脱トナー量については、重量で測定してもよいし、測定基板２５４の平面画像を二値化処理し、トナーの面積で測定してもよい。離脱トナー量は、図８に示されるように、遠心加圧力に応じて変化するが、同じ遠心加圧力であれば、トナーの耐劣化性が低くなるほど（劣化し易くなるほど）、離脱トナー量が少なくなる。これは次に説明する理由による。即ち、耐劣化性が低いトナーは、外添剤の埋没、離脱等の影響によってトナー粒子母体の表面の露出面積が比較的大きくなって、測定基板２５４とトナー粒子母体との非静電的付着力が増大する。このため、遠心加圧力に対する離脱トナー量が比較的少なくなるのである。よって、離脱トナー量や、これに基づく数値により、トナーの劣化特性を表すことが可能である。
【００４９】
なお、単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均に代えて、これと相関のある第一パラメータを採用してもよい。例えば、第一パラメータとして、単位駆動時間あたりの出力画像面積率の累積平均を採用してもよい。また、累積駆動時間に代えて、これと相関のある第二パラメータを採用してもよい。例えば、第二パラメータとして累積走行距離を採用してもよい。
【００５０】
また、ページ毎に現像停止処理を実施する例について説明したが、１ページ内で現像停止処理の実施と不実施とを分けるようにしてもよい。この場合、現像スリーブと感光体とが対向する現像領域に静電潜像が進入していないタイミングで、現像停止処理を実施すればよい。
【００５１】
次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係るプリンタの構成は実施形態と同様である。
［第一実施例］
第一実施例に係るプリンタのメイン制御部２０１は、ＩＣチップ１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｋに記憶されている耐劣化レベルの情報と、ページ内出力画素数とに基づいて、現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋについて次のような処理を実施する。即ち、現像停止処理を実施するか否かをページ出力毎に判断する。具体的には、図９に示されるように、トナーの耐劣化レベルと、現像停止頻度との関係を示すデータテーブルを記憶している。同図に示される耐劣化レベルは、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅの順で耐劣化性に優れている。現像停止頻度は、現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを停止させる頻度の目安を示すものである。例えば、耐劣化レベルがＡであるトナーの場合には、連続プリントを２００枚実施する毎に、１枚分の現像停止処理を実施することが目安になっている。Ｙトナーの耐劣化レベルがＡであった場合に、連続プリントの２０１枚目のＹにおけるページ内出力画素数が０でない場合もあり得る。このような場合には、２０２枚目以降で、Ｙのページ内出力画素数が０であるプリントが発生した時点で現像装置４０Ｙを停止させる。Ｙのページ内出力画素数が０であるプリントがなかなか発生せずに、連続プリントが４００枚に達した場合には、停止必要ページ数を１から２に増加させて、以降のプリントにおいて、２枚分の現像停止処理の実行を予定する。
【００５２】
かかる構成では、トナーの劣化特性に応じた頻度で現像装置の駆動を停止させることができる。
【００５３】
上述したように、現像停止処理の実施中にも、感光体２１の駆動は継続される。この一方で、現像が全く行われないことから、ゴムからなるクリーニングブレード５１の位置にトナーが運ばれなくなる。これにより、クリーニングブレード５１と、感光体２１との間の摩擦力が大きくなり、クリーニングブレード５１の寿命を縮めてしまう。作像ユニット１００を待避させて感光体２１を中間転写ベルト１５から離間させる構成を採用すれば、現像装置４０だけでなく、感光体２１など、作像ユニット１００内における全ての機器の駆動を停止させることが可能になる。これにより、クリーニングブレード５１の寿命低下という不具合は解消されるが、作像ユニット１００を待避させるための構成を採用することでコストアップや装置の大型化を引き起こしてしまう。更に、作像ユニット１００の剛性を高める必要が生じるが、構成を高めることが困難であるので、色ずれや色ムラなどの画質低下を引き起こしてしまうおそれもある。
【００５４】
そこで、第一実施例に係るプリンタでは、メイン制御部２０１が連続プリントジョブ中において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、現像停止処理の実施中には、次のような処理を行うようになっている。即ち、図１０に示されるように、感光体２１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写ニップに中間転写ベルト１５のシート間対応領域が進入しているときに、一次転写バイアスの極性をプラスからマイナスに反転させる。この反転は、メイン制御部２０１が一次転写電源（２１６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を制御することによって行われる。極性の反転により、中間転写ベルト１５の表面に付着している地汚れトナーや、マイナス極性の微粒を感光体２１に逆転移させてクリーニングブレード５１の位置に搬送することで、クリーニングブレード５１と感光体２１との摩擦力を低減する。
【００５５】
なお、通常の一次転写時には、感光体２１との間に中間転写ベルト１５を挟み込んでいる一次転写ローラに対し、２０［μＡ］の電流が流れるように、プラス極性の一次転写バイアスを印加している。この一次転写バイアスは、定電流制御によって出力されるものである。一次転写バイアスの極性を反転させても、帯電ローラ３１に印加する帯電バイアスについては、通常のままとする。
【００５６】
また、連続プリントジョブ中には、連続プリント１０枚毎に、中間転写ベルト１５のシート間対応領域に画像濃度検知用のトナー像を形成し、これの画像濃度を反射型フォトセンサーからなる光学センサー２１５によって検知している。このため、画像濃度検知用のトナー像を形成したシート間対応領域が一次転写ニップに進入するタイミングでは、一次転写バイアスの極性の反転を実施しないようになっている。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、光学センサー２１５による画像濃度の検知結果と、目標画像濃度の比較に基づいて、現像剤のトナー濃度の制御目標値が補正される。
【００５７】
本発明者らは、図１に示されるプリンタと同様の構成のプリント試験機を用意して第一プリントテストを実施した。この第一プリントテストでは、Ａ４サイズの記録紙（ＮＢＳリコー社製のマイペーパー）を用い、画像面積率０．５［％］のテスト画像を５０００枚の記録紙に連続プリントした後、テストベタ画像を記録紙にプリントした。５０００枚のテスト画像を連続プリントしている間に、トナー強制消費処理を実施せず、図９に従った現像停止処理を実施した。現像停止処理を実施するページについては、テスト画像をプリントせずに、通紙だけを行ったのである。最後に出力したテストベタ画像について、ボソツキの程度を５段階のランク分けで評価した。画像のボソツキは、次のようにして発生するものである。即ち、現像剤中のトナーが劣化して非静電的付着力が増大し、中間転写ベルト１５から離れ難くなると二次転写性が悪化する。これにより、記録紙のすき目に十分量のトナーが転写されないことによってボソツキが発生する。
【００５８】
比較対象として、５０００枚の連続プリントの間、トナー強制消費処理及び現像停止処理を全く実施せずに、その後にテストベタ画像を出力した場合における画像のボソツキ間を評価した。第一プリントテストの結果を図１１に示す。図示のように、トナー強制消費処理を実施しなくも、現像停止処理を定期的に実施するだけで、ボソツキの発生が十分に抑えられるようになることがわかる。
【００５９】
次に、本発明者らは、第二プリントテストを実施した。まず、第一プリントテストと同様に、５０００枚の記録紙にテスト画像を連続プリントした後（定期的に現像停止処理を実施）、クリーニングブレード５１の残り寿命を調べた。この残り寿命については、クリーニングブレード５１の先端の摩耗量に基づいて求めた。その後、第一実施例に係るプリンタと同様に、５０００枚の記録紙にテスト画像を連続プリントしている期間において、中間転写ベルト１５のシート間対応領域を一次転写ニップに進入させているときに、一次転写バイアスの極性を反転させた。そして、連続プリント後のクリーニングブレード５１の残り寿命を調べた。
【００６０】
この第二プリントテストの結果を図１２に示す。図示のように、中間転写ベルト１５のシート間対応領域を一次転写ニップに進入させているときに、一次転写バイアスの極性を反転させると、極性を反転させない場合に比べて、クリーニングブレード５１の寿命を延ばせることが立証された。
【００６１】
なお、第一実施例に係るプリンタにおいては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のそれぞれについて、単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均に基づいてトナー強制消費処理を実施するようになっているが、次のようにしてもよい。一次転写工程が各色のうちで始めになる最上流の作像ユニット（１００Ｙ）についてだけトナー強制消費処理を実施し、下流側の作像ユニットについては現像停止処理の実施によって、トナー強制消費処理を実施した場合と同等の効果が得られるようにしてもよい。
【００６２】
メイン制御部２０１は、トナー強制消費用画像の大きさを適宜変更して形成するようになっている。具体的には、単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均が判定基準値を下回った場合に、１つのシート間対応領域に形成し得る最大面積よりも小さなトナー強制消費用画像を形成すれば、その後の累積平均が判定基準値以上になるとする。この場合、その後の累積平均を判定基準値と同じ値にする面積のトナー強制消費用画像をシート間対応領域に形成する。このため、図１３に示されるように、トナー強制消費用画像の大きさは、一定ではなく、その都度変更される。
【００６３】
［第二実施例］
第二実施例に係るプリンタは、以下に特筆する点の他が、第一実施例に係るプリンタと同様の構成になっている。即ち、複数の作像ユニットのうち、一次転写工程がはじめになる最上流の作像ユニット（１００Ｙ）について、必要に応じて中間転写ベルト１５のシート間対応領域に逆転写用トナー像を形成する。具体的には、単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均が判定基準値を上回るページが連続して５００枚続いた場合に、図１４に示されるような逆転写用トナー像を形成する。
【００６４】
第一実施例に係るプリンタにおいては、上流側の作像ユニット（１００）の感光体（２１）においてトナー強制消費用画像が形成された場合に、そのトナー強制消費用画像が下流側の作像ユニット（１００）の感光体（２１）に逆転写される。この逆転写により、クリーニングブレード５１の長寿命化が特に促進される。上流側の作像ユニットにおいてトナー強制消費用画像が形成されないプリントジョブが長時間継続すると、その間、地汚れトナーなどの少量の粒子しか下流側の感光体に逆転移しないので、クリーニングブレード５１の長寿命化が良好に図られなくなる。
【００６５】
そこで、最上流の作像ユニット１００Ｙにおける先頭潜像担持体たる感光体２１Ｙにおいて、単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均が判定基準値を上回るページが連続して５００枚続いた場合に、逆転写用トナー像を形成するのである。これにより、下流側の非先頭潜像担持体を具備する作像ユニット１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋにおけるクリーニングブレード５１の長寿命化を促進することができる。なお、先頭潜像担持体たる感光体２１Ｙについては、現像停止処理を実施しないで、強制消費処理の実施頻度を高めることで、下流側の作像ユニットにおける感光体にトナーを逆転移させ易くしてもよい。
【００６６】
［第三実施例］
第三実施例に係るプリンタは、以下に特筆する点の他が、第二実施例に係るプリンタと同様の構成になっている。即ち、非先頭潜像担持体を具備する作像ユニット１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋにおいて、現像停止処理を実施しているものが２つ以上存在する場合には、それら２つ以上のユニットにおいて、次の表１で示されるように一次転写バイアスの極性反転を実施するものをローテーションで切り替える。
【表１】
2017003609.tif 000003
【００６７】
このように切り替えることで、二番目に上流側に位置するＭ用の感光体２１Ｍだけに集中してトナーの逆転移を促進して、三番目以降の感光体２１Ｃ，２１Ｋでクリーニングブレードの長寿命化が不十分になってしまうことを回避することができる。そして、図１５に示されるように、非先頭潜像担持体たる感光体２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋを具備する作像ユニット１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋで、クリーニングブレードの寿命を均等にすることができる。
【００６８】
［第四実施例］
第四実施例に係るプリンタは、以下に特筆する点の他が、第三実施例に係るプリンタと同様の構成になっている。第四実施例に係るプリンタでは、図１６に示されるように、先頭潜像担持体たる感光体２１Ｙに担持される静電潜像を現像するＹトナーを収容するトナーボトル１００Ｙの大きさを、他のトナーボトル１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋの１．３倍にしている。これにより、図１７に示されるように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色でページあたりのトナー消費量が均一である場合に、トナーボトル交換タイミングをほぼ同時期にして、メンテナンス性を向上させることができる。
【００６９】
［第五実施例］
第五実施例に係るプリンタは、以下に特筆する点の他が、第四実施例に係るプリンタと同様になっている。
第五実施例に係るプリンタにおいては、一次転写工程の上流側から下流側に向けて、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙという順で作像ユニットを配設している。即ち、感光体２１Ｋを先頭潜像担持体とし、感光体２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｙを非先頭潜像担持体としている。
【００７０】
一般に、Ｋトナーの消費量は、Ｙトナー，Ｍトナー，Ｃトナーの消費量に比べて多い。特に、文書画像の出力をメインにしているユーザーでは、Ｋトナーの消費量が他色に比べて多くなる傾向にある。Ｋトナーの消費量が他色に比べて多いことは、Ｋの出力画素数の累積平均が他色の出力画素数の累積平均よりも多くなって、Ｋのトナー強制消費処理の実施頻度が他色に比べて高くなることを意味している。トナー強制消費処理の実施頻度が高いＫを最上流側に配設することで、逆転写用トナー像の形成頻度を低くして低コスト化を図ることができる。
【００７１】
トナーボトルについては、図１８に示されるように、トナーボトル１５０Ｋの容量をトナーボトル１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｙの容量よりも大きくしている。これにより、再四実施例に係るプリンタと同様に（図１７）、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色でページあたりのトナー消費量が均一である場合に、トナーボトル交換タイミングをほぼ同時期にして、メンテナンス性を向上させることができる。
【００７２】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、潜像担持体（例えば感光体２１）と、前記潜像担持体の表面上の潜像をトナーによって現像してトナー像を得る現像手段（例えば現像装置４０）と、現像手段の累積駆動時間に基づいて算出される単位駆動時間あたりの出力画素数の累積平均値、又はこれと相関関係にある所定の第一パラメータに基づいてトナー強制消費の要否を判定し、必要に応じて前記潜像担持体の表面にトナー強制消費用画像を形成して前記現像手段内のトナーを強制消費する強制消費処理を実施する制御手段（例えばメイン制御部２０１）とを備える画像形成装置において、前記強制消費処理とは別に、前記潜像担持体の移動する表面の移動方向における全域のうち、前記潜像が形成されていない領域を現像手段との対向位置に進入させるタイミングで前記現像手段の駆動を停止させる現像停止処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【００７３】
かかる構成では、プリントジョブ中で現像手段を駆動させる必要のないタイミング、具体的には、前記潜像担持体の表面における潜像が形成されていない領域を現像手段との対向位置に進入させるタイミングで、現像停止処理を実施して現像手段を停止させる。この停止により、トナーを現像手段内で不要に撹拌してしまう時間を低減することで、現像手段内のトナーの劣化進行を遅らせる。そして、トナーの劣化進行を遅らせた分だけ、トナー強制消費処理の実施タイミングを遅らせて、強制消費処理の実施頻度を少なくする。よって、トナー強制消費用画像を形成することによるコストアップを抑えることができる。
【００７４】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記現像手段に補給するためのトナーを収容し且つ画像形成装置本体に着脱可能なトナー収容器（例えばトナーボトル１５０）内のトナーの劣化特性情報を記憶している情報記憶手段（例えばＩＣチップ１５１）を前記トナー収容器に設けるとともに、前記情報記憶手段に記憶されている情報を読み取る情報読取手段（例えばチップ読取回路２１０）を設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、トナーの劣化特性情報を制御手段に把握させることができる。
【００７５】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂにおいて、前記平均値又は第一パラメータに加えて、前記情報読取手段によって読み取られた前記劣化特性情報にも基づいて、トナー強制消費の要否を判定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナーの劣化特性に応じた適切なタイミングでトナー強制消費処理を実施して、無駄なトナー消費の発生を抑えることができる。
【００７６】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ｂ又はＣにおいて、前記劣化特性情報と、前記現像手段の駆動時間とに基づいて、前記現像停止処理を実施するか否かを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナーの劣化特性に応じた適切なタイミングで現像停止処理を実施して、現像停止処理を過剰に実施することによるクリーニング部材の低寿命化の発生を抑えることができる。
【００７７】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ａ〜Ｄの何れかであって、前記潜像担持体の表面上のトナー像を転写電界の静電気力によって転写体に転写する転写手段（例えば転写ユニット２）と、転写手段による転写工程（例えば一次転写ニップ）を経由した後の前記表面上に付着している転写残トナーを掻き取り部材（例えばクリーニングブレード５１）によってクリーニングするクリーニング手段（例えばクリーニングモジュール５０）とを備え、且つ、前記制御手段が、前記現像停止処理の実施中に、前記転写電界とは逆方向の逆転写電界を形成するように前記転写手段を制御するものであることを特徴とするものである。かかる構成では、潜像担持体に地汚れトナーなどの微粒子を逆転移させることで、掻き取り部材の長寿命化を図ることができる。
【００７８】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ｅであって、前記潜像担持体、前記現像手段及び前記トナー収容器の組み合わせを複数備え、前記転写手段が、前記転写体をそれら前記潜像担持体との対向位置に順次搬送してそれら前記潜像担持体の表面上のトナー像を前記転写体（例えば中間転写ベルト１５）に転写するものであり、且つ、前記制御手段が、複数の前記組み合わせのそれぞれについて、前記平均値又は第一パラメータを個別に算出した結果に基づいて前記トナー強制消費の要否を個別に判定し、複数の前記潜像担持体のうち、前記転写体へのトナー像の転写工程の順番が始めではない非先頭潜像担持体については、前記現像停止処理の実施中であって、且つ、前記転写体の画像領域が前記対向位置に進入していないタイミングで前記逆転写電界を形成するものであることを特徴とするものである。かかる構成では、転写体に転写した画像の非先頭潜像担持体への逆転写を回避することができる。
【００７９】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｆにおいて、複数の前記潜像担持体のうち、前記転写体へのトナー像の転写工程の順番が始めである先頭潜像担持体に対して、前記転写体を介して前記非先頭潜像担持体に逆転写させるための逆転写用トナー像を定期的に形成して前記転写体の非画像領域に転写し、前記非先頭潜像潜像担持体について、前記現像停止処理の実施中であって、且つ前記非画像領域が前記対向位置に進入するタイミングで前記逆転写電界を形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、出力画素数の比較的多いページが連続してトナー強制消費処理が実施され難い状況においても、非先頭潜像担持体にトナーを良好に逆転写して掻き取り部材の長寿命化を図ることができる。
【００８０】
［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ｆ又はＧにおいて、複数の前記非先頭潜像担持体について同時に前記現像停止処理を実施する場合には、複数の前記非先頭潜像担持体のうち、少なくとも一つについて、前記逆転写電界を形成するタイミングを他の非先頭潜像担持体とは異ならせるように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、複数の非先頭潜像担持体の間でトナーの逆転量の均一化を図って、掻き取り部材の寿命到来タイミングの均一化を図ることができる。
【００８１】
［態様Ｉ］
態様Ｉは、態様Ｇ又はＨにおいて、前記先頭潜像担持体に担持される潜像を現像するためのトナーを収容する前記トナー収容器を、前記非先頭潜像担持体に担持される潜像を現像するためのトナーを収容する前記トナー収容器よりも大きくしたことを特徴とするものである。かかる構成では、全ての潜像担持体でページあたりのトナー消費量が均一である場合に、トナー収容器交換タイミングをほぼ同時期にして、メンテナンス性を向上させることができる。
【００８２】
［態様Ｊ］
態様Ｊは、態様Ｉであって、前記先頭潜像担持体が黒色のトナー像を形成するためのものであることを特徴とするものである。かかる構成では、トナー強制消費処理の実施頻度が高い黒色を先頭の最上流側に配設することで、逆転写用トナー像の形成頻度を低くして低コスト化を図ることができる。
【符号の説明】
【００８３】
２：転写ユニット（転写手段）
１５：中間転写ベルト（転写体）
２１：感光体（潜像担持体）
２１Ｙ：Ｙ用の感光体（先頭潜像担持体）
２１Ｍ，２１Ｃ：Ｍ，Ｃ用の感光体（非先頭潜像担持体）
４０：現像装置（現像手段）
５０：クリーニングモジュール（クリーニング手段）
５１：クリーニングブレード（掻き取り部材）
１５０：トナーボトル（トナー収容器）
１５１：ＩＣチップ（情報記憶手段）
２０１：メイン制御部（制御手段）
２１０：チップ読取回路（情報読取手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２０１３−９７３５８号公報
【図１】
2017003609.tif 000004
【図２】
2017003609.tif 000005
【図３】
2017003609.tif 000006
【図４】
2017003609.tif 000007
【図５】
2017003609.tif 000008
【図６】
2017003609.tif 000009
【図８】
2017003609.tif 000010
【図９】
2017003609.tif 000011
【図１０】
2017003609.tif 000012
【図１１】
2017003609.tif 000013
【図１２】
2017003609.tif 000014
【図１３】
2017003609.tif 000015
【図１４】
2017003609.tif 000016
【図１５】
2017003609.tif 000017
【図１６】
2017003609.tif 000018
【図１７】
2017003609.tif 000019
【図１８】
2017003609.tif 000020
【図７】
2017003609.tif 000021