(57)【要約】【課題】現像剤の劣化の程度を考慮して現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させる現像剤担持体リフレッシュ方法、これを用いるかかる画像形成装置、これらを用いる画像形成方法、これらに用いるプロセスカートリッジ、これら用いる、かかる現像剤担持体を有する現像装置の提供。【解決手段】画像濃度が異なる複数の画像を形成する複数濃度画像形成ステップと、複数濃度画像形成ステップで形成した複数の画像のそれぞれの画像濃度を画像濃度検知手段を用いて検知する画像濃度検知ステップと、画像濃度検知ステップで検知された複数の画像のそれぞれの画像濃度に基づいてリフレッシュモードを行うか否かを判断するリフレッシュモード実行判断ステップとを用い、リフレッシュモードでは、バイアス形成手段８０Ｙによって現像バイアスを形成し、現像剤担持体５１Ｙ上の現像剤を像担持体２０Ｙ上に移動させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
現像剤を担持し前記像担持体を現像剤に含まれるトナーで現像するための現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持された現像剤に含まれるトナーを前記像担持体上に移動させて同像担持体を現像するための現像バイアスを形成するバイアス形成手段と、
形成された画像の濃度を検知する画像濃度検知手段とを用い、
前記バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成し、前記現像剤担持体上の現像剤を前記像担持体上に移動させて同現像剤担持体をリフレッシュするためのリフレッシュモードを行う現像剤担持体リフレッシュ方法であって、
画像濃度が異なる複数の画像を形成する複数濃度画像形成ステップと、
前記複数濃度画像形成ステップで形成した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度を前記画像濃度検知手段を用いて検知する画像濃度検知ステップと、
前記画像濃度検知ステップで検知された前記複数の画像のそれぞれの画像濃度に基づいて前記リフレッシュモードを行うか否かを判断するリフレッシュモード実行判断ステップとを有する現像剤担持体リフレッシュ方法。
【請求項２】
請求項１記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、
前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて、
前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合が所定の割合より大きくなったことを条件として、前記リフレッシュモードを行うと判断することを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、
前記リフレッシュモードにおいて、
前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて、前記現像バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成する時間の長さを変化させることを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、
前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて前記リフレッシュモードを行うと判断したときは同リフレッシュモードを所定の時間間隔で複数回に分割して行い、前記所定の時間間隔を、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて変化させることを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、
前記像担持体の潜像電位と前記現像バイアスとの電位差の絶対値を、前記リフレッシュモード実行時と通常の画像形成時とで異ならせることを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。
【請求項６】
請求項５記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、
前記絶対値は、前記リフレッシュモード実行時の方が通常の画像形成時よりも大きいことを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。
【請求項７】
請求項６記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、
前記リフレッシュモード実行時の前記現像バイアスを、現像特性が飽和する大きさとすることを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。
【請求項８】
請求項７記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、
前記現像特性が飽和する大きさを、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に基づいて判断することを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、
前記複数濃度画像形成ステップを、画像形成枚数が所定の枚数に達したこと及び／又は像担持体の走行距離が所定の距離に達したこと及び／又は雰囲気環境に所定の変化が生じたことを条件に行うことを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。
【請求項１０】
前記像担持体と、前記現像剤担持体と、前記バイアス形成手段と、前記画像濃度検知手段とを有し、
請求項１ないし９の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法を用いる画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項１０記載の画像形成装置を用いる画像形成方法。
【請求項１２】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項１０記載の画像形成装置、又は、請求項１１記載の画像形成方法に用いるプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
少なくとも前記現像剤担持体を有し、
請求項１ないし９の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項１０記載の画像形成装置、又は、請求項１１記載の画像形成方法、又は、請求項１２記載のプロセスカートリッジに用いる現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる、現像ローラ等の現像剤担持体に付着したトナーを除去するための現像剤担持体リフレッシュ方法、これを用いるかかる画像形成装置、これらを用いる画像形成方法、これらに用いるプロセスカートリッジ、これら用いる、かかる現像剤担持体を有する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置は一般に、たとえば〔特許文献１〕ないし〔特許文献３〕等に記載されているように、静電潜像を形成される感光体等の像担持体と、現像剤を担持し、かかる像担持体を、担持した現像剤に含まれるトナーによって現像する現像ローラ等の現像剤担持体とを備えている。
【０００３】
かかる画像形成装置においては、現像剤の劣化等に起因して、現像剤担持体上に現像剤が付着し、現像性能が低下することがある。そこで、たとえば〔特許文献１〕等に記載されているように、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させるフレッシュ動作を実施する画像形成装置が提案されている。
なお、〔特許文献２〕、〔特許文献３〕には、現像剤の劣化を考慮して現像剤を強制的に消費する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５８５５３号公報
【特許文献２】特許第３０２９６４８号公報
【特許文献３】特開２００１−７５４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させるタイミングは、現像剤の劣化の程度を考慮して行うことが望ましいにもかかわらず、そのような技術はいまだ提案されていない。
【０００６】
本発明は、現像剤の劣化の程度を考慮して現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させる現像剤担持体リフレッシュ方法、これを用いるかかる画像形成装置、これらを用いる画像形成方法、これらに用いるプロセスカートリッジ、これら用いる、かかる現像剤担持体を有する現像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、現像剤を担持し前記像担持体を現像剤に含まれるトナーで現像するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持された現像剤に含まれるトナーを前記像担持体上に移動させて同像担持体を現像するための現像バイアスを形成するバイアス形成手段と、形成された画像の濃度を検知する画像濃度検知手段とを用い、前記バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成し、前記現像剤担持体上の現像剤を前記像担持体上に移動させて同現像剤担持体をリフレッシュするためのリフレッシュモードを行う現像剤担持体リフレッシュ方法であって、画像濃度が異なる複数の画像を形成する複数濃度画像形成ステップと、前記複数濃度画像形成ステップで形成した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度を前記画像濃度検知手段を用いて検知する画像濃度検知ステップと、前記画像濃度検知ステップで検知された前記複数の画像のそれぞれの画像濃度に基づいて前記リフレッシュモードを行うか否かを判断するリフレッシュモード実行判断ステップとを有する現像剤担持体リフレッシュ方法にある。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合が所定の割合より大きくなったことを条件として、前記リフレッシュモードを行うと判断することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記リフレッシュモードにおいて、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて、前記現像バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成する時間の長さを変化させることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて前記リフレッシュモードを行うと判断したときは同リフレッシュモードを所定の時間間隔で複数回に分割して行い、前記所定の時間間隔を、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて変化させることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記像担持体の潜像電位と前記現像バイアスとの電位差の絶対値を、前記リフレッシュモード実行時と通常の画像形成時とで異ならせることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記絶対値は、前記リフレッシュモード実行時の方が通常の画像形成時よりも大きいことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記リフレッシュモード実行時の前記現像バイアスを、現像特性が飽和する大きさとすることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記現像特性が飽和する大きさを、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に基づいて判断することを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記複数濃度画像形成ステップを、画像形成枚数が所定の枚数に達したこと及び／又は像担持体の走行距離が所定の距離に達したこと及び／又は雰囲気環境に所定の変化が生じたことを条件に行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、前記像担持体と、前記現像剤担持体と、前記バイアス形成手段と、前記画像濃度検知手段とを有し、請求項１ないし９の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法を用いる画像形成装置にある。
【００１７】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項１０記載の画像形成装置を用いる画像形成方法にある。
【００１８】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項１０記載の画像形成装置、又は、請求項１１記載の画像形成方法に用いるプロセスカートリッジにある。
【００１９】
請求項１３記載の発明は、少なくとも前記現像剤担持体を有し、請求項１ないし９の何れか１つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項１０記載の画像形成装置、又は、請求項１１記載の画像形成方法、又は、請求項１２記載のプロセスカートリッジに用いる現像装置にある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、現像剤を担持し前記像担持体を現像剤に含まれるトナーで現像するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持された現像剤に含まれるトナーを前記像担持体上に移動させて同像担持体を現像するための現像バイアスを形成するバイアス形成手段と、形成された画像の濃度を検知する画像濃度検知手段とを用い、前記バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成し、前記現像剤担持体上の現像剤を前記像担持体上に移動させて同現像剤担持体をリフレッシュするためのリフレッシュモードを行う現像剤担持体リフレッシュ方法であって、画像濃度が異なる複数の画像を形成する複数濃度画像形成ステップと、前記複数濃度画像形成ステップで形成した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度を前記画像濃度検知手段を用いて検知する画像濃度検知ステップと、前記画像濃度検知ステップで検知された前記複数の画像のそれぞれの画像濃度に基づいて前記リフレッシュモードを行うか否かを判断するリフレッシュモード実行判断ステップとを有する現像剤担持体リフレッシュ方法にあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。
【００２１】
前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合が所定の割合より大きくなったことを条件として、前記リフレッシュモードを行うと判断することとすれば、現像剤の劣化の程度をより良く考慮した、比較的簡易に判断されるより適切なタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的により良好に維持してより良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。
【００２２】
前記リフレッシュモードにおいて、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて、前記現像バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成する時間の長さを変化させることとすれば、現像剤の劣化の程度をより良く考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を十分に像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的により良好に維持してより良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。
【００２３】
前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて前記リフレッシュモードを行うと判断したときは同リフレッシュモードを所定の時間間隔で複数回に分割して行い、前記所定の時間間隔を、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて変化させることとすれば、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができるとともに、像担持体側に移動させた現像剤のクリーニングを良好に行うことができ、同現像剤が画像形成に及ぼす影響を防止ないし低減できる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。
【００２４】
前記像担持体の潜像電位と前記現像バイアスとの電位差の絶対値を、前記リフレッシュモード実行時と通常の画像形成時とで異ならせることとすれば、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を効率よく像担持体上に移動させることが可能となり、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。
【００２５】
前記絶対値は、前記リフレッシュモード実行時の方が通常の画像形成時よりも大きいこととすれば、像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を効率よく像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる、所要時間を短縮した現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。
【００２６】
前記リフレッシュモード実行時の前記現像バイアスを、現像特性が飽和する大きさとすることとすれば、像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤をさらに効率よく像担持体上に移動させることが可能となり、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる、所要時間をより短縮可能な現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。
【００２７】
前記現像特性が飽和する大きさを、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に基づいて判断することとすれば、像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を、複数濃度画像形成ステップ及び画像濃度検知ステップを利用して、さらに効率よく像担持体上に移動させることが可能となり、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる、所要時間をより短縮可能な現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。
【００２８】
前記複数濃度画像形成ステップを、画像形成枚数が所定の枚数に達したこと及び／又は像担持体の走行距離が所定の距離に達したこと及び／又は雰囲気環境に所定の変化が生じたことを条件に行うこととすれば、かかる条件をも用いて現像剤の劣化の程度をより適切に考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。
【００２９】
本発明は、前記像担持体と、前記現像剤担持体と、前記バイアス形成手段と、前記画像濃度検知手段とを有し、かかる現像剤担持体リフレッシュ方法を用いる画像形成装置にあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させるとともに、現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であることで、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００３０】
本発明は、かかる現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、かかる画像形成装置を用いる画像形成方法にあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させるとともに、現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であることで、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成を行うことができる画像形成方法を提供することができる。
【００３１】
本発明は、かかる現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、かかる画像形成装置、又は、かかる画像形成方法に用いるプロセスカートリッジにあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法、画像形成装置、画像形成方法に寄与するプロセスカートリッジを提供することができる。
【００３２】
本発明は、少なくとも前記現像剤担持体を有し、かかる現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、かかる画像形成装置、又は、かかる画像形成方法、又は、かかるプロセスカートリッジに用いる現像装置にあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法、画像形成装置、画像形成方法に寄与する現像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラー画像を形成可能であるカラーレーザプリンタであるが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
【００３４】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫを並設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｃ、Ｍ、ＢＫは、イエロー、シアン、マゼンタ、黒用の部材であることを示している。
【００３５】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の内部のほぼ中央部に配設された無端のベルトである中間転写体としての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。
【００３６】
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。
【００３７】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体である転写紙Ｓに一括転写されるようになっている。よって、画像形成装置１００は中間転写方式の画像形成装置となっている。
【００３８】
転写ベルト１１は、その下側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する転写部９８を形成している。
【００３９】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対向する位置に配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００４０】
転写ベルト１１は、ベース層を伸びの少ない材質で構成し、ベース層の表面を平滑性の良い材質によって覆ったコート層とし、ベース層にコート層を重ねて形成した多層構造となっている。ベース層の材質としては、たとえばフッ素樹脂、ＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂が挙げられる。コート層の材質としては、たとえばフッ素系樹脂等が挙げられる。
【００４１】
転写ベルト１１は、Ａ１方向の一部に、トナー像の転写が行われることのない図示しない非画像形成部としての素地部を有している。素地部は後述する画像濃度検知手段８１の出力値が一定となるように調整するための基準板の代わりに用いられるものである。
【００４２】
転写ベルト１１は、その縁部にそれぞれ、寄り止め部材としての図示しない寄り止めガイドを有している。寄り止めガイドは、転写ベルト１１がＡ１方向に回転するときに、図１における紙面と垂直な何れかの方向に偏倚することを防止するために配設されている。寄り止めガイドは、ウレタンゴム製であるが、その他、シリコンゴムなど各種ゴム材料により構成することができる。
【００４３】
各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像を形成するための、画像形成部としてのトナー像形成部たる画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫに備えられている。
【００４４】
画像形成装置１００は、４つの画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えたユニットとしての転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての２次転写ローラ５と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫの下方に対向して配設された書込ユニットとしての光走査装置８とを有している。
【００４５】
画像形成装置１００はまた、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間の転写部９８に向けて繰り出すレジストローラ対４と、転写紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００４６】
画像形成装置１００はまた、トナー像を転写された転写紙Ｓに同トナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙Ｓを本体９９の外部に排出する排紙ローラ７と、転写ベルトユニット１０の上方に配設され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填された、本体９９に着脱されるトナー補給部材としてのトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫと、本体９９の上側に配設され排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、廃トナー等の不要物を収納する廃トナータンク８３とを有している。
【００４７】
画像形成装置１００はまた、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ上に形成さ転写ベルト１１に転写された画像の濃度を検知する画像濃度検知手段８１と、トナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫ内のトナーを画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫのそれぞれに備えられた、現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０ＢＫに供給する、図示しないトナー補給手段としてのトナー供給機構とを有している。
【００４８】
画像形成装置１００はまた、画像形成装置１００の使用環境言い換えると雰囲気環境を検知する図示しない環境検知手段と、２次転写ローラ５に２次転写バイアスを印加する図示しない２次転写バイアス印加手段と、２次転写ローラ５を転写ベルト１１に接離する図示しない２次転写ローラ駆動手段とを有している。
【００４９】
画像形成装置１００はまた、画像形成装置１００に対する各種設定を行うための入力手段としての図示しない操作パネルと、画像形成装置１００全体の動作を制御する、図示しないＣＰＵ、メモリ、タイマ等を備えた制御手段とを有している。
【００５０】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ７２と、転写入口ローラ７３と、クリーニング対向ローラ７４と、クリーニング対向ローラ７４を転写ベルト１１の張力を増加する方向に付勢する付勢手段としてのばね７５とを有している。
【００５１】
転写ベルトユニット１０はまた、本体９９に着脱自在に支持され、駆動ローラ７２、転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４、ばね７５を保持し、転写ベルトユニット１０の筐体をなす中間転写ベルトケース１４と、中間転写ベルトケース１４と一体をなし、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする転写ベルトクリーニング手段である中間転写ベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３とを有している。
【００５２】
転写ベルトユニット１０はまた、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫに１次転写バイアスを印加する図示しない１次転写バイアス印加手段としての電源及びバイアス制御手段とを有している。
【００５３】
転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４は、駆動ローラ７２によって回転駆動される転写ベルト１１に連れ回りする従動ローラとなっている。１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。この１次転写ニップは、転写ベルト１１の、転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４の間に張り渡した部分において形成されている。転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４は、１次転写ニップを安定化する機能を有する。
【００５４】
各１次転写ニップには、１次転写バイアスの作用により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に１次転写される。
【００５５】
駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写ローラ５を当接されており、２次転写部９０を形成している。駆動系への通電による転写ベルト１１の回転制御は制御手段によって行われており、制御手段は転写ベルト１１の位相を認識している。具体的には、制御手段は、転写ベルト１１における素地部の位置を認識し、素地部が画像濃度検知手段８１の検知位置を通過するタイミングを認識する。
【００５６】
クリーニング対向ローラ７４は、ばね７５の作用により、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。
２次転写ローラ５は、制御手段による制御のもと、２次転写ローラ駆動手段により転写ベルト１１に対して接離される。
【００５７】
クリーニング装置１３は、図１におけるクリーニング対向ローラ７４の左方の位置において、転写ベルト１１に対向するように配設されている。
クリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト１１上の残留トナー、逆転写トナー等の異物、並びに後述するベタのパターンパッチ画像、後述するリフレッシュモードにおいて感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに付着させたベタ画像を構成するトナーをクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。このクリーニングにより生じた廃トナー等の不要物は、図示しない廃トナー経路を経て廃トナータンク８３に収納されるようになっている。
【００５８】
シート給送装置６１は、転写紙Ｓを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部に配設され、最上位の転写紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
【００５９】
レジストローラ対４は、作像速度、言い換えると転写ベルト１１の移動速度と、給紙の速度とを合わせるために、外径を精密に加工されている。その精度は外径で０．０３ｍｍ以内である。
【００６０】
２次転写部９０には、２次転写バイアス印加手段による２次転写バイアスの作用により、駆動ローラ７２及び転写ベルト１１と、２次転写ローラ５との間に２次転写電界が形成される。転写ベルト１１上に形成されたトナー像は、この２次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙Ｓ上に２次転写される。駆動ローラ７２は２次転写対向ローラを兼ねている。
【００６１】
定着装置６は、熱源を内部に有する定着ローラ６２と、定着ローラ６２に圧接された加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した転写紙Ｓを定着ローラ６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙Ｓの表面に定着するようになっている。
【００６２】
トナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫ内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、トナー供給機構により、所定の補給量だけ、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫにそれぞれ備えられた現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０ＢＫに補給される。トナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫは、内部のトナーがなくなると交換される消耗品であり、トナーがなくなったとき等に本体９９に脱着され、交換される。
【００６３】
なおクリーニング装置１３、クリーニング対向ローラ７４は、黒色画像形成時には、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍとともに上方に移動し、転写ベルト１１を、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍから離間するように構成されている。
【００６４】
環境検知手段は、温度検知センサと湿度検知センサとを有し、本体９９内部に備えられている。温度検知センサ、湿度検知センサはそれぞれ、温度、湿度に関する検知信号が制御手段に入力されるようになっており、制御手段において温度、湿度に関する画像形成の雰囲気環境が認識されるようになっている。
【００６５】
操作パネルによって入力された各種の情報は、制御手段によって認識され、それぞれ識別される。操作パネルによって入力可能な情報としては、例えば、画質の設定等が挙げられる。操作パネルは、制御手段による制御によって所定の表示を行う出力手段としての表示部を有している。
【００６６】
画像濃度検知手段８１は、図示を省略するが、ＬＥＤによって構成された発光素子と、この発光素子から出射され転写ベルト１１で反射された光を受信する受光素子と、発光素子に流す電流を調整して発光素子の発光量を調整する発光量調整回路とを有している。発行量調整回路によって発光素子に流す電流値Ｉｆは制御手段によって制御される。受光素子によって検知した光量は電圧に変換された値Ｖｒｅｆとして制御手段によって認識される。
【００６７】
制御手段は、後述するタイミング（図３（Ｓ３））で、値Ｖｒｅｆが基準値Ｖｂａとなるように、電流値Ｉｆを調整することで、画像濃度検知手段８１の補正を行う。
制御手段はその他、画像形成にあたって必要な各構成の制御を行うエンジンコントローラとして機能し、また形成される画像の濃度すなわちトナーの濃度に変動がある場合に画像品質を維持するためにトナー濃度を所定の濃度とするプロセスコントロール等のプロセス制御を行うとともに、後述するリフレッシュモード等を行うが、これについては後述する。
【００６８】
画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像形成ユニット６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫの構成に付し、詳細な説明については適宜省略することとする。
【００６９】
図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング手段としてのクリーニング装置４０Ｙと、帯電手段である帯電装置としての帯電装置３０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像装置５０Ｙとを有している。
【００７０】
感光体ドラム２０Ｙは図示しない駆動手段によって周速１５０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動されている。像担持体は感光体ドラム２０Ｙのようなドラム状でなく、ベルト状であってもよい。
【００７１】
１次転写ローラ１２Ｙには、１次転写バイアス印加手段によって、バイアス制御手段による制御に基づき、１次転写に適した所定の電圧が印加されるようになっている。
【００７２】
帯電装置３０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面に圧接され感光体ドラム２０Ｙに従動回転する帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接し従動回転する図示しないクリーニングローラとを有している。帯電ローラ３１Ｙには、直流に交流成分のバイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段としての高圧電源が接続されており、感光体ドラム２０Ｙと対向する帯電領域において、感光体ドラム２０Ｙの表面を除電すると同時に、−５００Ｖに帯電するようになっている。
【００７３】
クリーニングローラは帯電ローラ３１Ｙに従動回転することで帯電ローラ３１Ｙをクリーニングするようになっている。
このように、本形態では、接触ローラを用いた帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラを用いたものであっても良いし、コロトロン方式を採用したものであっても良い。
【００７４】
図１に示した光走査装置８は、光源として図示しないレーザダイオードを用いたレーザビームスキャナであって、図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙにおける帯電領域と現像領域との間の領域に、光変調されたレーザー光Ｌを照射して帯電ローラ３１Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面を露光し、露光部分の電位を低下させて感光体ドラム２０Ｙの表面上に静電的な電位差を設け、静電潜像を形成する。電位が低下した部分に現像装置５０Ｙによってイエロートナーが供給されて付着し、イエロートナー像として可視像化される。光源はＬＥＤであってもよい。
【００７５】
クリーニング装置４０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有するクリーニングケース４３Ｙと、感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を掻き取ってクリーニングするクリーニングブラシ４５Ｙと、感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１において、クリーニングブラシ４５Ｙよりも下流側の位置で感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の不要物を掻き取ってクリーニングするためのブレードとしてのクリーニングブレード４１Ｙとを有している。
【００７６】
クリーニング装置４０Ｙはまた、クリーニングケース４３Ｙに回転自在に支持され、クリーニングブラシ４５Ｙ、クリーニングブレード４１Ｙによって感光体ドラム２０Ｙから掻き取られ、また除去されることによって生じた廃トナー等の不要物を廃トナータンク８３に向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する排出スクリュ４２Ｙ等を有している。
【００７７】
現像装置５０Ｙは、一成分接触現像を行うものであって、感光体ドラム２０Ｙに接触対向して配設された現像剤担持体としての現像ローラ５１Ｙを有し、現像ローラ５１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域において、イエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するものである。
【００７８】
現像装置５０Ｙは、現像ローラ５１Ｙの他に、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有する現像剤容器としてのケーシングであるケースとしての現像ケース５５Ｙと、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤を薄層化する層規制部材としての現像ブレード５２Ｙとを有している。現像ローラ５１Ｙは、感光体ドラム２０Ｙとの対向位置において感光体ドラム２０Ｙと同じ方向に移動するよう、同図において反時計方向に回転するようになっている。
【００７９】
現像装置５０Ｙはまた、現像ケース５５Ｙ内部の空間であって現像ローラ５１Ｙの一部を収容したトナー供給室５６Ｙと、現像ケース５５Ｙ内部の空間であって現像ローラ５１Ｙと反対側に位置し現像剤の大部分を収容したトナー収容室５７Ｙと、トナー供給室５６Ｙとトナー収容室５７Ｙと仕切る、現像ケース５５Ｙの一部をなす仕切り壁５８Ｙとを有している。仕切り壁５８Ｙはトナー供給室５６Ｙとトナー収容室５７Ｙとを連通させトナー収容室５７Ｙ内の現像剤をトナー供給室５６Ｙに向けて通過させるための開口５８Ｙａを有している。
【００８０】
現像装置５０Ｙはまた、トナー供給室５６Ｙ内において現像ローラ５１Ｙに当接して配設され、同図において反時計方向に回転する供給ローラ５９Ｙと、トナー収容室５７Ｙ内において開口５８Ｙａの近傍に配設され同図における反時計方向への回転によりトナー収容室５７Ｙ内の現像剤を開口５８Ｙａを経てトナー供給室５６Ｙ内に送り出す第１トナー搬送部材５３Ｙと、トナー収容室５７Ｙ内において開口５８Ｙａと反対側に配設され同図における反時計方向への回転によりトナー収容室５７Ｙ内の現像剤を第１トナー搬送部材５３Ｙに向けてに移動させる第２トナー搬送部材５４Ｙとを有している。
【００８１】
現像装置５０Ｙはまた、直流成分の現像バイアスを現像ローラ５１Ｙに印加するバイアス印加手段としての現像バイアス印加手段であるバイアス形成手段たる高圧電源８０Ｙと、後述する供給バイアスを供給ローラ５９Ｙに供給する図示しない供給バイアス印加手段と、現像ブレード５２Ｙに後述する規制バイアスを印加する規制バイアス印加手段等と、現像ローラ５１Ｙ、供給ローラ５９Ｙ、第１トナー搬送部材５３Ｙ、第２トナー搬送部材５４Ｙをそれぞれ所定の方向に回転駆動する図示しない駆動手段とを有している。
【００８２】
高圧電源８０Ｙ、供給バイアス印加手段、規制バイアス印加手段によって印加するバイアスはそれぞれ制御手段によって調整される。ここに、制御手段は、それぞれ、現像バイアス印加制御手段、供給バイアス印加制御手段、規制バイアス印加制御手段として機能する。
【００８３】
現像装置５０Ｙは、磁性トナーであるイエロートナーを主に含む１成分現像剤たる現像剤を用いて現像を行うものであり、現像ケース５５Ｙ内にかかる現像剤を収容し、またトナーボトル９Ｙのイエロートナーがトナー供給機構により現像ケース５５Ｙ内、具体的にはトナー収容室５７Ｙ内に供給されるようになっている。
【００８４】
現像ローラ５１Ｙは、現像ケース５５Ｙの開口部から感光体ドラム２０Ｙに臨むよう感光体ドラム２０Ｙに当接して配設され、回転により、表面上に担持した現像剤を現像ブレード５２Ｙが対向し現像ブレード５２Ｙが当接した当接部、さらには感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域へと搬送する。
【００８５】
現像ローラ５１Ｙは、周速２２５ｍｍ／ｓｅｃで回転する。よって、感光体ドラム２０Ｙに対する周速比は１．５となっている。以下、この周速比を現像Θ（シータ）という。なお、現像ローラ５１Ｙは感光体ドラム２０Ｙに対して非接触であってもよい。
【００８６】
現像ローラ５１Ｙは、図示を省略するが、回転中心をなす芯金と、芯金に被覆された弾性ゴム層と、弾性ゴム層の表面に設けられ表層をなす、トナーと逆の極性に帯電しやすい材料から成る表面コート層とを有している。
【００８７】
弾性ゴム層は、現像ブレード５２Ｙとの当接部での圧力集中によるトナー劣化を防止するために、ＪＩＳ−Ａで６０度以下の硬度に設定されている。弾性ゴム層の表面粗さはＲａで０．３〜２．０μｍに設定され、必要量のトナーが表面に保持されるようになっている。現像ローラ５１Ｙには高圧電源８０Ｙにより感光体ドラム２０Ｙとの間に電界を形成させるための現像バイアスが印加されるので、弾性ゴム層は１０３〜１０１０Ωの抵抗値に設定される。
【００８８】
供給ローラ５９Ｙは、現像ローラ５１Ｙに当接して配置される。供給ローラ５９Ｙの表面には空孔すなわちセルを有した構造の発泡材料が被覆されており、供給ローラ５９Ｙ上における現像剤付着量言い換えるとトナー付着量を確保するとともに、現像ローラ５１Ｙとの当接部での圧力集中によるトナー劣化を抑制している。発泡材料にはカーボン微粒子を含有させた導電性のものが用いられ、供給ローラ５９Ｙの電気抵抗値は１０３〜１０１２Ωに設定される。
【００８９】
供給バイアス印加手段は、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の供給バイアスを供給ローラ５９Ｙに印加する。この供給バイアスは、現像ローラ５１Ｙと供給ローラ５９Ｙとの当接部で予備帯電されたトナーを現像ローラ５１Ｙに押し付ける方向に作用する。供給ローラ５９Ｙは、回転により、表面に付着させたトナーを現像ローラ５１Ｙの表面に塗布供給する。
【００９０】
現像ブレード５２Ｙは、ＳＵＳやリン青銅等の金属板バネ材料を用い、自由端側を現像ローラ５１Ｙ表面に１０〜４０Ｎ/ｍの押圧力で当接させたもので、その押圧下を通過したトナーを薄層化するとともに摩擦帯電によって電荷を付与する。規制バイアス印加手段は、現像ブレード５２Ｙに現像ローラ５１Ｙ上におけるトナーの摩擦帯電を補助するために、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の規制バイアスを現像ブレード５２Ｙに印加する。
【００９１】
画像形成ユニット６０Ｙを構成する、感光体ドラム２０Ｙと、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙとのうち、１次転写ローラ１２Ｙを除くもの、すなわち感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙとは、ユニットとしてのプロセスユニットであるプロセスカートリッジユニットたるプロセスカートリッジ９５Ｙを構成しており、プロセスカートリッジ９５Ｙは一体で、画像形成装置１００本体に対し、図１における紙面手前側に離脱自在であって、着脱自在である。
【００９２】
また、感光体ドラム２０Ｙは、単独で、画像形成装置１００本体に対し、図１における紙面手前側に離脱自在であって、着脱自在であるとともに、プロセスカートリッジ９５Ｙを構成する、感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙとのうち、感光体ドラム２０Ｙを除くもの、すなわち、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙとは、ユニットを構成しており、このユニットは一体で、画像形成装置１００本体に対し、図１における紙面手前側に離脱自在であって、着脱自在である。
【００９３】
また、現像装置５０Ｙは、現像剤の交換作業等のため、単独で、画像形成装置１００本体に対し、図１における紙面手前側に離脱自在であって、着脱自在であるとともに、クリーニング装置４０Ｙ、帯電装置３０Ｙもそれぞれ、単独で、画像形成装置１００本体に対し、図１における紙面手前側に離脱自在である。本体９９からのプロセスカートリッジ９５Ｙの離脱、プロセスカートリッジ９５Ｙ本体からのクリーニング装置４０Ｙ、帯電装置３０Ｙ、現像装置５０Ｙのそれぞれの離脱にあたっては、図示しないストッパを解除するようになっている。
【００９４】
かかる構成の画像形成装置１００において、カラー画像を形成すべき旨の信号が入力されると、駆動ローラ７２が駆動され、転写ベルト１１、転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４が従動回転するとともに、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫがＢ１方向に回転駆動される。
【００９５】
感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電ローラ３１Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置５０Ｙによりイエロー色のトナーにより現像されて顕像化され、現像により得られたイエロー色の単色画像であるトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留したトナーを含む不要物をクリーニング装置４０Ｙにより良好に除去されて帯電ローラ３１Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【００９６】
他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色の単色画像であるトナー像は、１次転写ローラ１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ５との対向位置である２次転写部９０まで移動し、２次転写部９０において転写紙Ｓに２次転写される。
【００９７】
転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間に搬送されてきた転写紙Ｓは、シート給送装置６１から給送ローラ３によって繰り出されてフィードされ、レジストローラ対４によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ５に対向するタイミングで送り出されたものである。
【００９８】
転写紙Ｓは、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、定着装置６に進入し、定着ローラ６２と加圧ローラ６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙Ｓ上に合成カラー画像であるカラー画像を定着される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙Ｓは、排紙ローラ７を経て、本体９９の上部の排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、２次転写を終えた転写ベルト１１は、クリーニング装置１３に備えられたクリーニングブラシ及びクリーニングブレードによってクリーニングされ、次の帯電工程、現像工程に備える。
【００９９】
このような画像形成工程において、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０ＢＫにおいてそれぞれ消費されるため、消費に応じて、トナー供給機構が、トナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫ内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを、所定の補給量だけ、それぞれ現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０ＢＫに供給するようになっている。
【０１００】
また、かかる画像形成工程において、現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０ＢＫでは、経時的に、その現像剤担持体すなわちたとえば現像装置５０Ｙにおける現像ローラ５１Ｙには、トナーが付着していく。
【０１０１】
これは、現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０ＢＫ内では、トナーに与えられる様々な機械的ストレス、例えば現像ブレード５２Ｙ等のブレードによる押圧、第１トナー搬送部材５３Ｙ、第２トナー搬送部材５４Ｙ等の攪拌部材による攪拌作用、搬送作用等によって、流動性を向上させる目的で現像剤中に添加されている外添剤がトナーに埋没したり、はがれたりして、トナー自体の帯電特性が劣化するなど、トナーが劣化すること等に起因するものである。
【０１０２】
たとえば、現像剤担持体へのトナー付着は、トナーフィルミングに至った場合には、トナーの帯電特性が不安定になり、地肌汚れや濃度低下などの異常画像が発生し得るものであり、トナーフィルミングは、トナーがブレード等によって繰り返し現像剤担持体に押し付けられること等により現像剤担持体上にフィルム状に堆積したものであることが知られている。
【０１０３】
したがって、トナーフィルミングは、特にカラー画像形成時のように、１％以下程度の非常に印字率の低い原稿が繰り返し長期間印字されるときに発生しやすい。これは、消費されずに現像剤担持体上に残ったトナーが、ブレード等で繰り返し摺擦され、帯電性が低下したトナーが現像剤担持体上やその近傍で滞留し、増加していくためである。
【０１０４】
なお、トナーが劣化すると、その他、トナーの帯電特性の劣化に起因して、ハイライト部の再現性が低下したり、画像全体の粒状度が増したりして、画像品質の低下を招いたり、現像剤担持体上に残留するトナーが逆極性に帯電して像担持体の非潜像部に付着し、地肌汚れと呼ばれる不具合が生じたり、ブレードへのトナー固着の原因となり画像欠損の原因となったりすることが知られている。また、現像剤担持体上で劣化したトナーが、ブレード等によって現像剤担持体に押し付けられることでブレード等に付着したり、現像剤担持体から剥離して現像剤担持体周辺に滞留し再度現像剤担持体に供給されたりすることがあるが、これらの現象は、同様に画像品質の低下を招く。
【０１０５】
そこで、制御手段は、良好な現像により良好な画像形成を行うべく、適正な現像バイアスを設定するなどの制御を、ユーザの要求する画像形成に先立って行うようになっている。この制御を行うにあたって、制御手段は、具体的には、各色のベタパッチ画像を形成して画像濃度検知手段８１によって読み取るとともに、メモリに記憶しているルックアップテーブルを参照することで、適正な現像バイアスを設定する。ルックアップテーブルは、画像濃度検知手段８１における出力結果と画像濃度検知手段８１の固体ばらつき補正値との相関関係を記述したものであり、制御手段がエンジンコントローラとして機能して適正な現像バイアスを設定する際にメモリから読み出されるものである。
【０１０６】
制御手段による制御の少なくとも一部を構成するものとして、画像形成装置１００では、制御手段による制御により、各画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫにおいて、高圧電源８０Ｙ等のバイアス形成手段によって現像バイアスを形成し、現像ローラ５１Ｙ等の現像剤担持体上の現像剤すなわちトナーを感光体ドラム２０Ｙ等の像担持体上に移動させて放出し現像剤担持体をリフレッシュするリフレッシュモードを行う現像剤担持体リフレッシュ方法を実施するようになっている。
【０１０７】
かかるリフレッシュモード、現像剤担持体リフレッシュ方法は、具体的に、図３を参照して、次のように行われる。
【０１０８】
電源投入後、画像形成装置１００に接続されたＰＣ等の端末から画像形成要求がなされると、これが制御手段によって認識されると（Ｓ１）、次いで、制御手段において、現像剤担持体リフレッシュ方法を実行するタイミングであるか否かが判断される（Ｓ２）。
【０１０９】
同タイミングであることの判断は、具体的には、画像形成枚数が所定枚数に達したこと、像担持体すなわち感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの走行距離が所定の距離に達したこと、雰囲気環境に所定の変化が生じたことの何れかが満たされた場合に行われる。
【０１１０】
これらを条件とするのは、同方法実行のトリガとしてトナーに対するストレスの指標を用い、トナーを消費することとなる後述する画像濃度測定（Ｓ６）におけるトナー消費及びこれに起因するコストを抑制するためである。
【０１１１】
画像形成枚数が所定枚数に達したこと、および感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの走行距離が所定の距離に達したことは、トナーに対する機械的ストレスを考慮したものであり、雰囲気環境に所定の変化が生じたことはトナーに対する温湿度環境によるストレスを考慮したものである。
【０１１２】
画像形成枚数が所定枚数に達したことは、具体的には、前回同方法を実行してからの画像形成枚数が１０００枚に達したか否かによって判断する。なお、この枚数はトナーに対する機械的ストレスが現像特性に変化を与える指標として用いられるものであり、他の枚数であってもよい。これは次の走行距離においても同様である。
【０１１３】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの走行距離が所定の距離に達したことは、具体的には、前回同方法を実行してからの各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの回転数が５０００回転に達したか否かによって判断する。本形態においては、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫのうち、同回転数に達した像担持体を含むものについてのみ同方法を行うが、すべての画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫについて同方法を行ってもよいし、すべての像担持体の回転数が同回転数に達したときにすべての画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫについて同方法を行うようにしてもよい。
【０１１４】
雰囲気環境に所定の変化が生じたことには、具体的には、温度が５０度に達したこと、温度が所定時間たとえば１時間内に所定幅たとえば１０℃変化したこと、湿度が所定時間たとえば２４時間以上の間９０％以上となっていることなどが挙げられる。温湿度環境は現像剤の流動性に影響を与えたり、帯電特性に変化を与えたりして現像特性を変化させるものであるため、これを指標として用いる。たとえば具体的には、高温高湿環境ではトナーの帯電特性が低下し、現像剤担持体上においてトナーが逆極性に帯電しやすくなって帯電特性が変化するため同方法を行う必要が生じる。
【０１１５】
これらの条件は、本形態では何れか１つを満たせば同方法を実施するものとしたが、すべての条件を満たしたときに同方法を実施するようにしてもよいし、他の組み合わせで実施するようにしてもよい。
【０１１６】
かかる条件を満たし同方法を実行するタイミングであると判断した場合には、上述のようにして画像濃度検知手段８１の補正を行って（Ｓ３）から、ステップＳ４からステップＳ８により、図４に示すように、現像バイアスＶｂｎを複数回であるｎ回（本形態では７回）、順次、変化させながらベタのパターンパッチ画像（Ｐ１〜Ｐｎ）を形成し、画像濃度検知手段８１による検知結果に基づき、制御手段によって各パターンパッチ画像のトナー濃度であるトナー量（Ｍ１〜Ｍｎ）を求める。現像バイアスＶｂｎの変化は−５０Ｖで等間隔である。すなわちＶｂｎ−１−Ｖｂｎ＝−５０（Ｖ）である。
【０１１７】
現像バイアスを除く他のプロセス条件は一定であり、たとえば露光量はａで一定である。ただし、パターンパッチ画像の大きさは、トナーの消費を抑制するために図９に示して後述する幅Ｌ、長さＷより小さく、また、画像濃度検知手段８１により検知可能な大きさ、位置とされる。
【０１１８】
このように、ステップＳ４からステップＳ８により、ユーザの要求する画像形成に先立って、非画像形成時に、画像濃度が異なる複数の画像であるパターンパッチ画像を異なる複数の現像バイアスを印可し複数の異なるプロセス条件で連続的に形成する複数濃度画像形成ステップと、複数のパターンパッチ画像のそれぞれのトナー濃度である画像濃度を画像濃度検知手段８１を用いて検知する画像濃度検知ステップが行われる。
【０１１９】
図５に、この結果として得られる、現像バイアスＶｂｎとトナー付着量Ｍｎとの関係の一例を示す。なお、本形態では、現像バイアスを漸減させたが、漸増させてもよいし、ランダムに変化させてもよく、また各現像バイアスの間隔を等間隔としたが、等間隔でなくてもよい。またｎの値も複数であれば７でなくてもよい。
【０１２０】
続いて、制御手段において、ステップＳ９からステップＳ１６により、複数のパターンパッチ画像のそれぞれの画像濃度に基づいてリフレッシュモードを行う必要があるか否かを判断するリフレッシュモード実行判断ステップを行う。ここに、制御手段は、リフレッシュモード実行判断手段として機能する。
【０１２１】
リフレッシュモード実行判断ステップでは、まず、リフレッシュモードを行う場合にその効率を向上させるために、ステップＳ９からステップＳ１３において、トナー付着量が飽和している領域を除去する飽和値除去ステップを行う。
【０１２２】
トナー付着量が飽和している領域とは、図５に示した例で説明すると、トナー付着量の傾きが略一定となっているＶｂ５からＶｂ７の部分である。トナー付着量の飽和は、現像剤担持体上に担持されるトナー量等によって決まるものであり、たとえば、画像形成装置１００において、現像剤担持体による現像剤言い換えるとトナーの搬送量を５ｇ／ｍ２、一次転写効率を９８％とすると、像担持体の周速に対する現像剤担持体の周速の比である現像Θ＝１．５であることから、これらの積は７．３５ｇ／ｍ２となるため、像担持体へのトナー付着量言い換えると像担持体へのトナー供給能力は７．３５ｇ／ｍ２で飽和し限界となることとなる。
【０１２３】
そこで、飽和値除去ステップでは、印可した現像バイアスの大きさの順に、対応するパターンパッチ画像のトナー濃度を並べ、これをＭ１〜Ｍｎとするとともにこのｎに対応する現像バイアスをＶｂ１〜Ｖｂｎとし、制御手段が、並べられた各現像バイアスの区間におけるトナー濃度の傾きＲを、
Ｒ＝｜Ｍｎ−Ｍｎ−１｜／｜Ｖｂｎ−Ｖｂｎ−１｜
によって算出し、トナー付着量が飽和したか、飽和したに等しい条件である、
Ｒ≦１０−２
を満たすときには、そのｎ（＜７）以下のデータを用いて現像バイアスに対するトナー付着量の傾きを直線近似による傾きＳとして求め、Ｒ≦１０−２を満たすｎがないときにはすべてのデータを用いて現像バイアスに対するトナー付着量の傾きを直線近似による傾きＳとして求める。
【０１２４】
傾きＳを求めるのは、リフレッシュモード実行判断ステップにおいて、現像バイアスの大きさの順に並べた、対応するパターンパッチ画像の、トナー濃度の変化の割合言い換えるとトナー濃度の変化の傾きが、所定の割合すなわち所定の傾きより大きくなったことを条件として、リフレッシュモードを行うとの判断を行うためである。
【０１２５】
また傾きＳを求めるのは、傾きＳによってトナーの劣化の度合いがわかり、現像剤担持体へのトナー付着に起因するリフレッシュモードの必要性が判断可能となるからである。傾きＳからトナーの劣化の度合いがわかることは、図６、７に示すように、現像剤の初期と経時とでは、経時のほうが傾きが大きくなっていることから明らかである。したがって、上述の飽和値除去ステップを行うことでかかる割合が正確に求められ、トナーの劣化の度合いすなわち傾きＳが正確に測定され、リフレッシュモードの必要性が正確に判断されることとなる。
【０１２６】
なお、上述のように、ステップＳ２の、現像剤担持体リフレッシュ方法を実行するタイミングであるか否かの判断が、画像形成枚数が所定枚数に達したこと、像担持体すなわち感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの走行距離が所定の距離に達したことを条件として行われることは、経時のほうが傾きＳが大きくなりリフレッシュモードの必要性が高くなる傾向にあることに適っており、傾きＳを用いてリフレッシュモードの必要性を正確に判断するにあたっての予備的なスクリーニングとして有効に機能するものとなっている。
【０１２７】
制御手段は、算出した傾きＳをメモリに記憶し（Ｓ１５）、リフレッシュモードが必要となる条件として定量的に求められた基準値である２．３×１０−２と比較して、Ｓ≧２．３×１０−２を満たす場合にはリフレッシュモードを行う必要があると判断する（Ｓ１６）。
【０１２８】
制御手段は、リフレッシュモードを行う必要があると判断した場合には、タイマの作動開始を行い（Ｓ１７）、タイマの計測時間ΔＴがＴｒ以上であるか否かを判断する（Ｓ１８）。なお、タイマは初期状態において計測時間ΔＴが０の状態で停止しているため、ステップＳ１８の初回の判断時には、リフレッシュモードを実行開始するステップＳ１９へと進む。
【０１２９】
時間Ｔｒは、図８に示すように、１回の現像剤担持体リフレッシュ方法を行う度にリフレッシュモードを行う時間であり、現像バイアスの形成時間に等しい。よって時間Ｔｒは、画像形成枚数が所定枚数に達するなど、ステップＳ２で現像剤担持体リフレッシュ方法の実行タイミングであると判断されてから次に同判断がされるまでよりも短い時間となっているとともに、１回のリフレッシュモードを実行するのに必要十分な時間すなわち現像剤担持体上のトナーを像担持体に吐き出すのに必要十分な時間とされている。
【０１３０】
リフレッシュモードでは、図９に示すように、ベタ画像の画像形成を行う。
ベタ画像の、図２の紙面に垂直な方向に対応する現像剤担持体の幅方向における幅Ｌは、同方向において現像剤担持体が現像剤を担持する領域の全幅となるようにする。この幅Ｌは、同方向における像担持体の最大画像形成領域に略等しい。
【０１３１】
ベタ画像の、現像剤担持体の回転方向に沿った長さＷすなわちＡ１方向における長さＷは、現像剤担持体の１周分の長さ以上である。このような幅Ｌ、長さＷにより、リフレッシュモードを行うと、現像剤担持体の、現像剤の担持領域全体について、現像剤担持体上の現像剤が像担持体側に移動することとなる。
【０１３２】
リフレッシュモードにおいて像担持体に付着したトナーは、転写ベルト１１に転写してからクリーニング装置１３によってクリーニングする。このとき、２次転写バイアス印加手段によって通常と逆の向きのバイアスが印加され、２次転写ローラ５は転写ベルト１１から離間した状態とされる。
【０１３３】
なお、本形態では、リフレッシュモードにおいて像担持体に付着したトナーを、転写ベルト１１に転写してからクリーニングするが、転写ベルト１１に転写することなく感光体ドラム２０Ｙ用のクリーニング装置４０Ｙ等の、像担持体用のクリーニング装置を用いてクリーニングしてもよい。この場合、２次転写ローラ５を転写ベルト１１に対して接離する必要はない。
【０１３４】
リフレッシュモードにおける、像担持体の潜像電位と現像バイアスとの電位差の絶対値は、通常の画像形成時におけるそれよりと異ならせる。具体的には、かかる絶対値を、通常の画像形成時よりも、リフレッシュモード実行時のほうが大きくなるようにする。
【０１３５】
これにより、短時間で、現像剤担持体に付着した多くの劣化トナーの吐き出しが可能となり、ユーザの待ち時間言い換えると画像形成終了までの時間の短縮につながる。また通常の現像バイアスでは取り除けない劣化トナーを現像剤担持体上から除去し、異常画像の発生を防止ないし抑制可能となり、地肌汚れの減少、現像剤担持体のトナーフィルミングが防止ないし抑制され、装置の長寿命化につながる。
【０１３６】
さらに具体的には、リフレッシュモード実行時の現像バイアスの大きさは、現像特性が飽和する大きさとする。これを図５に示した例で説明すると、大きさの順に並べた現像バイアスＶｂ１〜Ｖｂ７のうち、Ｖｂ５〜Ｖｂ７で現像特性が飽和しているため、現像バイアスの大きさをＶｂ５〜Ｖｂ７の何れかとしてこれを印加する。
【０１３７】
このように、現像特性が飽和する大きさを、上述の画像濃度検知ステップにて比較的容易に算出した、飽和値除去ステップを経た傾きＳに基づいて判断するので、現像特性を飽和させることについての信頼性が高い。よって、上述の、通常の画像形成時よりもリフレッシュモード実行時の絶対値を大きくしたことによる作用が良好に発揮される。これに加え、使用環境によって変化する現像剤担持体による現像剤の担持量、トナーの帯電量によって、現像特性が飽和する現像バイアスも変化するが、現像剤の担持量、トナーの帯電量に応じて現像バイアスを変化させるので、現像剤の担持量、トナーの帯電量が変化しても現像剤担持体のリフレッシュが良好且つ効率的に行われる。
【０１３８】
なお、通常の現像バイアスにおける像担持体へのトナー付着量をＭｉとすると、リフレッシュモードにおいて、通常の画像形成時と同じ量のトナーを現像剤担持体から像担持体へ吐き出すのに必要な時間は、リフレッシュモード実行時の像担持体へのトナー付着量Ｍｎを用いると、Ｍｉ／Ｍｎ倍に短縮される。
【０１３９】
リフレッシュモード実行時の現像バイアスの大きさは、現像特性が飽和する範囲における最小の値とすることが望ましい。この値は、図５に示した例におけるＶｂ５に相当するものである。このようにすれば、余分に強いバイアスを印加することなく、したがって消費電力を抑制しつつ、上述の作用が良好に発揮される。
【０１４０】
リフレッシュモード実行時の現像バイアスの形成時間Ｔｒすなわちベタ画像の形成時間言い換えると長さＷは、傾きＳに応じて変化させることが望ましい。上述のように、トナーの劣化度が進むと傾きＳが大きくなるため、傾きＳが大きい場合には長さＷを長くするようにする。
【０１４１】
たとえば、時間Ｔｒは、
Ｔｒ＝Ａ×Ｓα（Ａ、αは重み係数）
により求める。
【０１４２】
このようにすれば、現像剤担持体のリフレッシュがより精度良く必要十分に行われる。これにより無駄なトナー消費が抑制される。
【０１４３】
また、図８に示すように、リフレッシュモード実行時のベタ画像の形成時間Ｔｒは、時間間隔Ｔｗで複数回に分割して行うが、この時間間隔Ｔｗは、傾きＳに応じて変化させるようになっている。
【０１４４】
これは、ベタ画像すなわちリフレッシュトナーの長さＷすなわちパッチ幅を上述のように傾きＳに応じて決定すると、劣化状態のときは、大きなパッチ幅が必要になるが、あまりにもパッチ幅が多く、多量の劣化トナーがクリーニング装置１３によってクリーニングされることとなると、クリーニング装置１３のクリーニング性能が不足してクリーニング不良が起こる場合がある。そこで、時間間隔Ｔｗを、トナーの劣化が少ないとき、すなわち、傾きＳが小さい時は長く、逆にトナーの劣化が激しいとき、すなわち、傾きＳが大きい時は短くする。
【０１４５】
たとえば、時間間隔Ｔｗは、
Ｔｗ＝Ｂ×Ｓβ（Ｂ、βは重み係数）
により求める。なお、時間間隔Ｔｗは、これに対応する長さＷが現像剤担持体の１周分の長さ以上であっても良い。
【０１４６】
リフレッシュモードの実行開始後は、タイマの計測時間ΔＴが時間間隔Ｔｗに達したかどうかを監視し（Ｓ２０）、時間間隔Ｔｗに達すると、ベタ画像の形成を停止するとともに、形成したベタ画像を転写ベルト１１に転写してクリーニング装置１３によるクリーニングを行う（Ｓ２１）。なお、ステップＳ２１を実行している間、タイマは停止している。
【０１４７】
クリーニング終了後、再度ステップＳ１８を行い、タイマの計測時間ΔＴが時間Ｔｒに達するまでステップＳ１９からステップＳ２１までを繰り返す。タイマの計測時間ΔＴが時間Ｔｒに達すると、タイマをリセットして停止し（Ｓ２２）、端末から行われた画像形成要求にしたがって、上述した画像形成動作に従って画像形成を行い、これとともに現像剤担持体リフレッシュ方法の実行が終了する。
【０１４８】
このように、画像形成装置１００におけるリフレッシュモードでは、多数のテーブルや複雑な演算をすることなく、画像形成装置１００の使用状態に適応した適切なタイミング、時間で、適正な現像バイアスを印可して現像剤担持体上の劣化トナーを像担持体に放出して同劣化トナーの強制消費を行い、現像剤担持体上の劣化トナーをクリーニングして、画像品質の維持が行われるようになっている。また現像剤担持体の長寿命化、これによる現像装置の長寿命化が行われ、また無駄なトナー消費、これに伴うコスト増が抑制されている。
【０１４９】
また、現像剤担持体上で劣化したトナーが、現像ブレード５２Ｙ等のブレードによって現像剤担持体に押し付けられることでかかるブレードに付着したり、現像剤担持体から剥離して現像剤担持体周辺に滞留し再度現像剤担持体に供給されたりすることがあるが、現像剤担持体のリフレッシュの際に、ブレードに付着している劣化トナーや、現像剤担持体から剥離して現像剤担持体周辺に滞留している劣化トナーも像担持体に付着する作用を受けるので、このような作用が生じると、かかるブレードや現像剤担持体周辺の現像剤がリフレッシュあるいはクリーニングされ、かかるブレードや現像剤の長寿命化、これによる現像装置の長寿命化、画像品質の維持が行われる。
【０１５０】
なお、ステップＳ２において現像剤担持体リフレッシュ方法を実行するタイミングでないと判断したときは、現像剤担持体リフレッシュ方法を実行することなく画像形成動作を行って終了する。またステップＳ１により、画像形成要求があるまで画像形成動作及び現像剤担持体リフレッシュ方法の実行を行うことなく待機する。
【０１５１】
ただし、画像形成装置１００では、一般的な画像形成装置と同様に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫや転写紙Ｓ上に形成されるトナー像のトナー濃度言い換えると画像濃度を調整するためのプロセスコントロールを行うようになっているため、そこで、プロセスコントロールを実行する条件を、ステップＳ２において現像剤担持体リフレッシュ方法を実行する条件と同一とし、プロセスコントロールの一環として上述の現像剤担持体リフレッシュ方法も実行するようにしても良い。このようにすれば、これらを単独で行う場合に比べて、所要時間、トナー消費が抑制されるという利点がある。
【０１５２】
プロセスコントロールの一環として行うのは、上述の現像剤担持体リフレッシュ方法の全体でなく、その一部、例えば、ステップＳ３ないしステップＳ１６の部分等、リフレッシュモードの実行を除く部分であっても良く、これによっても同様の利点がある。
【０１５３】
また、現像剤担持体リフレッシュ方法の全体、あるいはかかる一部は、画像形成動作の終了後に行ってもよく、画像形成要求が複数の転写紙Ｓに対するものである場合には、ページ間に行っても良い。
【０１５４】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１５５】
たとえば、以上述べた形態においては、トナーを含む現像剤として１成分現像剤を用いる例を示しているが、トナーを含む現像剤としてトナーとともにキャリアを含む２成分現像剤を用いる構成であってもよい。
【０１５６】
画像濃度検知手段は、現像剤担持体から像担持体に移動した現像剤の濃度を検知するものであればよいので、上述のように転写ベルト１１上においてかかる濃度を検知するものに限らず、像担持体上においてかかる濃度を検知するものであっても良い。
【０１５７】
また、本発明は、画像形成装置１００のようないわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができ、また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも適用することができる。
【０１５８】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた、現像装置を含むプロセスカートリッジを示す概略正面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置において実施される現像剤担持体リフレッシュ方法に関するフローチャートである。
【図４】図３に示した現像剤担持体リフレッシュ方法において行われる複数濃度画像形成ステップにおいて形成される画像、並びに、この画像と、この画像を形成するための現像バイアス及びこの画像の画像濃度を検知する画像濃度検知ステップによって検知された画像濃度との関係を示した概念図である。
【図５】図３に示した現像剤担持体リフレッシュ方法において行われる、現像特性が飽和する領域及びこれを除く範囲において検知される、画像濃度の変化の割合を説明するための、現像バイアスと画像濃度との相関図である。
【図６】初期と経時とにおいて、画像濃度の変化の割合が変化する様子を示す、現像バイアスと画像濃度との相関図である。
【図７】初期と経時とにおいて、現像特性が変化する様子を示す、現像バイアスと画像濃度との相関図である。
【図８】図３に示した現像剤担持体リフレッシュ方法において行われるリフレッシュモードに関するタイミングチャートである。
【図９】リフレッシュモードにおいて現像剤担持体から像担持体にトナーを移動させることによって形成される画像を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１６０】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体
５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫ    現像装置
５１Ｙ    現像剤担持体
８０Ｙ    バイアス形成手段
８１    画像濃度検知手段
９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５ＢＫ    プロセスカートリッジ
１００    画像形成装置
Ｍ１〜Ｍｎ    複数の画像のそれぞれの画像濃度
Ｐ１〜Ｐｎ    複数の画像
Ｔｒ    現像バイアスを形成する時間の長さ
Ｔｗ    リフレッシュモードを分割して行う時間間隔
【図１】
2009145488.tif 000003
【図２】
2009145488.tif 000004
【図３】
2009145488.tif 000005
【図４】
2009145488.tif 000006
【図５】
2009145488.tif 000007
【図６】
2009145488.tif 000008
【図７】
2009145488.tif 000009
【図８】
2009145488.tif 000010
【図９】
2009145488.tif 000011