(57)【要約】【課題】残留トナーの除去に起因して生じる、像保持体の表面における磨耗の回転軸方向の偏りを、価格の上昇及び装置の大型化を招くことなく、より効果的に抑制することができる画像形成装置及び偏磨耗抑制プログラムを得る。【解決手段】トナー画像の形成に用いられたトナーの量を、感光体ドラム２０における回転軸の軸線方向に対する所定領域毎に累積し、当該累積により得られた軸線方向に対するトナーの量の分布状態を示す情報により示される分布状態に対して、トナーの量が少ない領域を補うようなトナー画像からなるトナーバンドを感光体ドラム２０に形成すると共に、クリーニング装置３０によりトナーバンドを除去する過程で、感光体ドラム２０の表面の磨耗を促進させる予め定められた処理を実行するように制御する。【選択図】図１
2009175224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有し、当該回転軸を中心として回転された状態で画像情報により示されるトナー画像が形成される像保持体と、
前記像保持体の表面に前記画像情報により示される静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像形成手段によって前記像保持体に形成された前記静電潜像をトナーで現像して前記トナー画像を形成する現像手段と、
前記現像手段によって前記像保持体に形成された前記トナー画像を、前記像保持体が前記回転軸を中心として回転された状態で被転写体に転写する転写手段と、
前記転写手段によって前記トナー画像が前記被転写体に転写された後に前記像保持体に残留するトナーを除去する除去手段と、
前記トナー画像の形成に用いられたトナーの量を、前記像保持体における前記回転軸の軸線方向に対する所定領域毎に累積する累積手段と、
前記累積手段により得られた前記軸線方向に対するトナーの量の分布状態を示す情報を記憶する記憶手段と、
トナーの量が前記記憶手段に記憶された前記情報により示される分布状態に対して、トナーの量が少ない領域を補うようなトナー画像からなるトナーバンドを前記像保持体に形成すると共に、前記除去手段により前記トナーバンドを除去する過程で、前記像保持体の表面の磨耗を促進させる予め定められた処理を実行するように制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記潜像形成手段は、前記静電潜像の形成に先立って、直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧により前記像保持体の表面を帯電させるものであり、
前記制御手段は、前記予め定められた処理として、通常の画像形成時と比較して前記交流電圧の振幅が大きくされた前記重畳電圧により前記像保持体の表面を帯電させるように前記潜像形成手段を制御する処理を実行することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記被転写体は、前記像保持体に形成されたトナー画像が転写される中間転写体であり、
前記制御手段は、前記予め定められた処理として、前記除去手段により前記トナーバンドを除去する際に、通常の画像形成時と比較して前記中間転写体と前記像保持体との接触部における速度の差が大きくなるように前記中間転写体及び前記像保持体を制御する処理を実行することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記予め定められた処理として、前記記憶手段に記憶された前記情報を、当該情報により示されるトナーの量の分布状態における最大値と最小値との差が所定倍となるように変更する処理を実行することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記記憶手段によって記憶された前記情報により示されるトナーの量の分布状態における最大値と最小値との差が予め定められた値を超えた場合に前記制御を行うことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
回転軸を有し、当該回転軸を中心として回転された状態で画像情報により示されるトナー画像が形成される像保持体と、前記像保持体の表面に前記画像情報により示される静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像形成手段によって前記像保持体に形成された前記静電潜像をトナーで現像して前記トナー画像を形成する現像手段と、前記現像手段によって前記像保持体に形成された前記トナー画像を、前記像保持体が前記回転軸を中心として回転された状態で被転写体に転写する転写手段と、前記転写手段によって前記トナー画像が前記被転写体に転写された後に前記像保持体に残留するトナーを除去する除去手段と、を備えた画像形成装置に対応し、
コンピュータにより、
前記トナー画像の形成に用いられたトナーの量を、前記像保持体における前記回転軸の軸線方向に対する所定領域毎に累積する累積ステップと、
前記累積ステップにより得られた前記軸線方向に対するトナーの量の分布状態を示す情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
トナーの量が前記記憶手段に記憶された前記情報により示される分布状態に対して、トナーの量が少ない領域を補うようなトナー画像からなるトナーバンドを前記像保持体に形成すると共に、前記除去手段により前記トナーバンドを除去する過程で、前記像保持体の表面の磨耗を促進させる予め定められた処理を実行するように制御する制御ステップと、
を実行させる偏磨耗抑制プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び偏磨耗抑制プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
静電潜像をトナーにより現像し、これによって得られたトナー画像を記録用紙や中間転写体等の被転写体に転写する画像形成装置における画質向上に関する技術として、特許文献１には、像保持体の表面の磨耗が像保持体を帯電させるための近接放電に起因する点に着目し、近接放電から像保持体を保護する保護剤を像保持体の表面に塗布する技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、像保持体におけるトナー画像とトナー画像との間の領域であるインターイメージ領域に付着する静電潜像の形成を妨害する妨害物質を除去するためのトナーバンドの作成の要否を、像保持体に形成されるトナー画像の密度に基づいて決定する技術が開示されている。
【特許文献２】特開２００５−１１５３１１号公報
【特許文献１】特開２０００−１１２２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、残留トナーの除去に起因して生じる、像保持体の表面における磨耗の回転軸方向の偏りを、価格の上昇及び装置の大型化を招くことなく、より効果的に抑制することができる画像形成装置及び偏磨耗抑制プログラム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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回転軸を有し、当該回転軸を中心として回転された状態で画像情報により示されるトナー画像が形成される像保持体と、前記像保持体の表面に前記画像情報により示される静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像形成手段によって前記像保持体に形成された前記静電潜像をトナーで現像して前記トナー画像を形成する現像手段と、前記現像手段によって前記像保持体に形成された前記トナー画像を、前記像保持体が前記回転軸を中心として回転された状態で被転写体に転写する転写手段と、前記転写手段によって前記トナー画像が前記被転写体に転写された後に前記像保持体に残留するトナーを除去する除去手段と、前記トナー画像の形成に用いられたトナーの量を、前記像保持体における前記回転軸の軸線方向に対する所定領域毎に累積する累積手段と、前記累積手段により得られた前記軸線方向に対するトナーの量の分布状態を示す情報を記憶する記憶手段と、トナーの量が前記記憶手段に記憶された前記情報により示される分布状態に対して、トナーの量が少ない領域を補うようなトナー画像からなるトナーバンドを前記像保持体に形成すると共に、前記除去手段により前記トナーバンドを除去する過程で、前記像保持体の表面の磨耗を促進させる予め定められた処理を実行するように制御する制御手段と、を備えている。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記潜像形成手段が、前記静電潜像の形成に先立って、直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧により前記像保持体の表面を帯電させるものであり、前記制御手段が、前記予め定められた処理として、通常の画像形成時と比較して前記交流電圧の振幅が大きくされた前記重畳電圧により前記像保持体の表面を帯電させるように前記潜像形成手段を制御する処理を実行することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記被転写体は、前記像保持体に形成されたトナー画像が転写される中間転写体であり、前記制御手段は、前記予め定められた処理として、前記除去手段により前記トナーバンドを除去する際に、通常の画像形成時と比較して前記中間転写体と前記像保持体との接触部における速度の差が大きくなるように前記中間転写体及び前記像保持体を制御する処理を実行することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発明において、前記制御手段が、前記予め定められた処理として、前記記憶手段に記憶された前記情報を、当該情報により示されるトナーの量の分布状態における最大値と最小値との差が所定倍となるように変更する処理を実行することを特徴とする。
【０００９】
更に、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の発明において、前記制御手段が、前記記憶手段によって記憶された前記情報により示されるトナーの量の分布状態における最大値と最小値との差が予め定められた値を超えた場合に前記制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
一方、上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、回転軸を有し、当該回転軸を中心として回転された状態で画像情報により示されるトナー画像が形成される像保持体と、前記像保持体の表面に前記画像情報により示される静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像形成手段によって前記像保持体に形成された前記静電潜像をトナーで現像して前記トナー画像を形成する現像手段と、前記現像手段によって前記像保持体に形成された前記トナー画像を、前記像保持体が前記回転軸を中心として回転された状態で被転写体に転写する転写手段と、前記転写手段によって前記トナー画像が前記被転写体に転写された後に前記像保持体に残留するトナーを除去する除去手段と、を備えた画像形成装置に対応し、コンピュータにより、前記トナー画像の形成に用いられたトナーの量を、前記像保持体における前記回転軸の軸線方向に対する所定領域毎に累積する累積ステップと、前記累積ステップにより得られた前記軸線方向に対するトナーの量の分布状態を示す情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、トナーの量が前記記憶手段に記憶された前記情報により示される分布状態に対して、トナーの量が少ない領域を補うようなトナー画像からなるトナーバンドを前記像保持体に形成すると共に、前記除去手段により前記トナーバンドを除去する過程で、前記像保持体の表面の磨耗を促進させる予め定められた処理を実行するように制御する制御ステップと、を実行させるものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び請求項６に記載の発明によれば、残留トナーの除去に起因して生じる、像保持体の表面における磨耗の回転軸方向の偏りを、価格の上昇及び装置の大型化を招くことなく、より効果的に抑制することができる、という優れた効果を有する。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明によれば、静電潜像を形成するために用いている交流電圧を利用して本発明における前記予め定められた処理を実現できる結果、本発明を適用しない場合に比較して、より簡易に、像保持体の表面における磨耗の回転軸方向の偏りを抑制することができる、という優れた効果を有する。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明によれば、像保持体の回転速度と中間転写体の回転速度との差を利用して本発明における前記予め定められた処理を実現できる結果、本発明を適用しない場合に比較して、より簡易に、像保持体の表面における磨耗の回転軸方向の偏りを抑制することができる、という優れた効果を有する。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明によれば、簡易な演算によって本発明における前記予め定められた処理を実現できる結果、本発明を適用しない場合に比較して、より短時間に、像保持体の表面における磨耗の回転軸方向の偏りを抑制することができる、という優れた効果を有する。
【００１５】
更に、請求項５に記載の発明によれば、偏磨耗を抑制するための処理の不要な実行を回避することができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明を、単色により記録用紙に画像を形成する画像形成装置に適用した場合について説明する。
【００１７】
図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の全体構成が示されている。
【００１８】
同図に示すように、画像形成装置１０は、所定の読み取り位置に置かれた原稿から画像を読み取り、当該画像を示す画像情報を取得するスキャナ１２と、画像情報により示される画像を記録用紙Ｐに形成する画像形成処理を行う画像形成エンジン部１４と、画像形成エンジン部１４へ記録用紙Ｐを供給する給紙部１６と、を備えている。
【００１９】
画像形成エンジン部１４は、感光体ドラム２０を備えており、感光体ドラム２０は、回転軸を有し、当該回転軸を中心として矢印Ａ方向に回転した状態で画像情報により示されるトナー画像が形成される。
【００２０】
感光体ドラム２０の上方には、帯電器２２が配置されている。帯電器２２は、感光体ドラム２０の表面に接触する帯電ロール２２Ａを備え、当該帯電ロール２２Ａによって、直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧により感光体ドラム２０の表面を帯電させる。
【００２１】
感光体ドラム２０の帯電ロール２２Ａとの接触位置よりも回転方向下流側には、光ビーム走査装置２４が配置されている。光ビーム走査装置２４は、帯電器２２により帯電された感光体ドラム２０の表面に対して感光体ドラム２０の回転軸の軸線方向に沿って光ビームを走査させることで、感光体ドラム２０の表面に画像情報により示される静電潜像を形成する。
【００２２】
感光体ドラム２０の光ビームの走査位置よりも回転方向下流側には、現像器２６が配置されている。現像器２６は、感光体ドラム２０の表面との間隔が所定間隔となるように配置されている現像ローラ２６Ａを備えている。現像器２６は、内部にトナーを貯留しており、現像ローラ２６Ａが回転することにより内部に貯留されたトナーを感光体ドラム２０と対向する対向位置に搬送し、感光体ドラム２０に形成された静電潜像にトナーを電気的に付着させることにより、感光体ドラム２０に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する。
【００２３】
また、感光体ドラム２０の現像ローラ２６Ａとの対向位置よりも回転方向下流側には、無端状の中間転写ベルト２８が配置されている。この中間転写ベルト２８は、複数のローラ２９に巻掛けられており、感光体ドラム２０の表面に接触するように配置されている。各ローラ２９は、中間転写ベルト２８を感光体ドラム２０の回転方向とは逆方向（接触部において同方向）の同図矢印Ｂ方向に回転させる。
【００２４】
感光体ドラム２０と中間転写ベルト２８とが接触する位置における中間転写ベルト２８に対して感光体ドラム２０と反対側には、中間転写ベルト２８を感光体ドラム２０とで挟持するように転写器３２が配置されている。転写器３２は、各ローラ２９によって回転された状態の中間転写ベルト２８に対して所定のバイアス電圧を印加し、感光体ドラム２０の回転によって中間転写ベルト２８と接触する位置に搬送されるトナー画像を、上記所定のバイアス電圧と上記トナー画像の電位差によって、中間転写ベルト２８に転写する。
【００２５】
感光体ドラム２０の中間転写ベルト２８との接触位置よりも回転方向下流側にはクリーニング装置３０が配置されている。クリーニング装置３０は、感光体ドラム２０の表面に接触するように配置されているクリーニングブレード３０Ａを備えている。クリーニング装置３０は、トナー画像が中間転写ベルト２８に転写された後に、クリーニングブレード３０Ａにより転写後の感光体ドラム２０の表面を摺擦して当該表面に残留する残留トナーを回収すると共に、接触位置に残留トナーの一部を保持し、当該保持した残留トナーによって感光体ドラム２０の表面を研磨することにより表面に付着した放電生成物を除去する。
【００２６】
一方、給紙部１６は、複数の給紙トレイ３４を備えている。各給紙トレイ３４内には記録用紙Ｐが複数枚積層された状態で収容される。
【００２７】
各給紙トレイ３４には、取り出しローラ３６が配置されている。記録用紙Ｐは、取り出しローラ３６が回転することにより給紙トレイ３４から一枚ずつ取り出され、複数のローラ対３８によって搬送経路４０を介して、中間転写ベルト２８からトナー画像が転写される転写位置へ搬送される。
【００２８】
当該転写位置には、転写器４８が配置されており、転写位置へ搬送された記録用紙Ｐは、中間転写ベルト２８と転写器４８との間に送り込まれ、転写器４８によって中間転写ベルト２８上のトナー画像が転写される。転写器４８よりも記録用紙Ｐの搬送方向下流側には、２個のローラ５０に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト５２が設けられている。トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、搬送ベルト５２によって定着器５４が配置されている位置に搬送され、定着器５４によってトナー画像が加熱定着された後に排紙される。
【００２９】
また、画像形成装置１０は、両面印刷用の反転経路５６を備えている。反転経路５６は、片面に画像が形成された記録用紙Ｐの表裏を反転する。表裏が反転された記録用紙Ｐは、再び転写位置に搬送されることで、両面に画像が形成される。
【００３０】
図２には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成が示されている。
【００３１】
画像形成装置１０は、画像形成装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）７０、各種制御プログラムや各種パラメータ、各種テーブル情報等が予め記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）７２、ＣＰＵ７０による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）７４、スキャナ１２によって読み取られた画像情報等の各種情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）７６、コピー操作などの各種の操作指示が入力される操作ボタンやテンキー、各種のメッセージ等を表示するための表示部が設けられた操作パネル７８を備えている。また、画像形成装置１０は、図示しない通信網を介して外部の端末装置と接続され、当該端末装置から記録用紙Ｐに形成する画像を示す画像情報を含む情報を受信する外部インタフェース８０、スキャナ１２の駆動を制御するスキャナ制御部８２、上記画像情報に基づいて画像形成エンジン部１４の駆動を制御する画像形成エンジン制御部８４、及び各取り出しローラ３６や各ローラ対３８等を回転駆動させる図示しないモータを制御して記録用紙Ｐの搬送を制御する搬送制御部８６を備えている。
【００３２】
これらＣＰＵ７０、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７４、ＨＤＤ７６、操作パネル７８、外部インタフェース８０、スキャナ制御部８２、画像形成エンジン制御部８４、搬送制御部８６は、システムバス８８を介して相互に電気的に接続されている。従って、ＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７４及びＨＤＤ７６へのアクセス、外部インタフェース８０を介した上記端末装置との各種情報の送受信、スキャナ制御部８２、画像形成エンジン制御部８４、及び搬送制御部８６の動作の制御を各々行なうことができる。
【００３３】
ところで、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、クリーニング装置３０により感光体ドラム２０の表面の残留トナーを除去する際に、クリーニングブレード３０Ａが感光体ドラム２０の表面に接触することで、感光体ドラム２０の表面が磨耗される。
【００３４】
図３には、本実施の形態に係る画像形成装置１０において、クリーニング装置３０により感光体ドラム２０の表面の残留トナーを除去した場合の、感光体ドラム２０上のトナー画像の密度（以下、「画像密度」という。）（％）に対する感光体ドラム２０の表面の磨耗量（ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ）の変化の実測結果の一例が示されている（ｋｃｙｃｌｅは、１０００回転の意）。
【００３５】
同図に示されるように、画像密度が高いほど感光体ドラム２０の表面の磨耗量は少なくなる。この理由は、クリーニング装置３０により感光体ドラム２０から残留トナーを除去する際に、クリーニングブレード３０Ａに残留トナーの一部が保持され、これが潤滑剤の役目を果たすためであり、画像密度が高いほど潤滑剤の役目を果たす残留トナーの量も多くなり、クリーニングブレード３０Ａと感光体ドラム２０の表面との間の摩擦力が減少し、感光体ドラム２０の表面の磨耗量が減少することによる。
【００３６】
図４（Ａ）には、トナー画像を形成するために用いられたトナーの量を、感光体ドラム２０における回転軸の軸線方向に対する所定領域毎に累積した場合の一例が示されている。なお、図４では、説明の都合上、上記所定領域の数を４つとして図示しているが、本実施の形態では、上記所定領域の数に１００を適用する。なお、上記所定領域の数は、これに限らず、後述する処理によって感光体ドラム２０の表面の上記軸線方向に対する磨耗量の偏りを抑制できる数であればよいことは言うまでもない。
【００３７】
ここで、同図に示されるように、感光体ドラム２０の表面におけるトナーの量の累積値の上記軸線方向に対する分布状態に偏りが生じる（同図に示す例では、同図右側ほどトナーの量が多くなっている。）と、感光体ドラム２０の表面の上記軸線方向に対する磨耗量に偏りが生じてしまう。この場合、画像形成装置１０によって形成される画像の画質が低下することになる。
【００３８】
このため、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、予め定められたタイミングで、一例として図４（Ｂ）に示されるように、上記分布状態に対してトナーの量が少ない領域を補うように上記軸線方向に対するトナーの量の分布状態と逆の分布状態となるトナー画像であるトナーバンド（以下、「逆位相トナーバンド」という。）を、感光体ドラム２０に形成するように光ビーム走査装置２４及び現像器２６等を制御し、当該逆位相トナーバンドを中間転写ベルト２８に転写することなく、クリーニング装置３０によって除去する処理（以下、「トナーバンド除去処理」という。）を実行している。
【００３９】
すなわち、このトナーバンド除去処理は、磨耗が進んでいた領域には多くのトナーを供給し、処理中の磨耗を抑えつつ、磨耗が少なかった領域の磨耗を促進させることで、軸方向の磨耗差を小さくするものである。
【００４０】
図５には、本実施の形態に係る画像形成装置１０を用いて、トナーバンド除去処理後の、画像密度（％）に対する感光体ドラム２０の表面の磨耗量（ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ）の変化の実測結果の一例が示されている。同図に示されるように、トナーバンド除去処理後の感光体ドラム２０の表面における磨耗量は、トナーバンド除去処理前に比較して大きくなるものの、トナーバンド除去処理前に生じていた画像密度に対する偏りが抑制されている。
【００４１】
本実施の形態では、上記トナーバンド除去処理による軸線方向に対する磨耗量の偏りを更に抑制するための処理を備える。
【００４２】
すなわち、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、トナーバンド除去処理を実行すると共に、当該処理による感光体ドラム２０の表面の磨耗が少なかった領域の磨耗を促進させるものとして予め定められた処理（以下、「磨耗効果促進処理」という。）を実行する。
【００４３】
次に、図６を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図６は、スキャナ１２によって原稿を読み取って得られた画像情報や、外部インタフェース８０を介して端末装置から受信した画像情報により示される画像を記録用紙Ｐに形成する画像形成処理を行なう際に、ＣＰＵ７０によって実行される画像形成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＨＤＤ７６に予めインストールされて記憶されている。なお、画像形成処理プログラムの保持形態は、これに限らず、ＲＯＭ７２等の他の記憶媒体により記憶してもよいことは言うまでもない。
【００４４】
まず、同図のステップ１００では、上記画像情報により示される画像の形成に適用する記録用紙Ｐのサイズを取得する。例えば、スキャナ１２によって原稿を読み取ることで上記画像情報を取得した場合は、当該原稿を読み取る際に検出された当該原稿のサイズを、適用する記録用紙Ｐのサイズとして取得する。また、例えば、上記端末装置から上記画像情報を受信した場合は、当該画像情報と共に上記端末装置から受信した記録用紙Ｐのサイズを、適用する記録用紙Ｐのサイズとして取得する。
【００４５】
次のステップ１０２では、上記画像情報における記録用紙Ｐ１枚分の画像情報（以下、「処理対象画像情報」という。）により示される画像を形成させる画像形成処理を実行させるように、画像形成エンジン制御部８４を制御する。これにより画像形成エンジン制御部８４は、記録用紙Ｐ１枚分の画像形成処理を実行するように画像形成エンジン部１４を制御するので、次のステップ１０４では、当該画像形成処理が終了するまで待機する。
【００４６】
次のステップ１０６では、画像形成を行った記録用紙Ｐの枚数を示す変数Ｎの値を１だけインクリメントする。
【００４７】
次のステップ１０８では、トナー画像の形成に用いられたトナーの量を、感光体ドラム２０における回転軸の軸線方向に対する所定領域毎に累積した累積値を、感光体ドラム２０における回転軸の軸線方向に対するトナーの量の分布状態を示すトナー量分布情報として導出する。
【００４８】
本実施の形態に係る画像形成装置１０では、上記トナー量分布情報を、トナー画像の形成に用いるトナーの量が、処理対象画像情報により示される画像の各画素の濃度に応じた量となることを利用して、処理対象画像情報を構成する各画素情報により示される、画像形成装置１０により用いられているトナーによる各画素毎の濃度に応じた当該トナーの使用量を上記所定領域毎に積算することにより導出している。
【００４９】
なお、上記トナー量分布情報の導出手法は、これに限らず、例えば、感光体ドラム２０に形成されたトナー画像を撮像装置によって撮影して当該トナー画像を示す画像情報を取得し、感光体ドラム２０におけるトナー画像の濃度を当該画像情報から求め、当該濃度に応じたトナーの使用量を上記所定領域毎に積算することで導出してもよいし、また、記録用紙Ｐに形成された画像を撮像装置によって撮影して当該画像を示す画像情報を取得し、記録用紙Ｐにおける画像の濃度を当該画像情報から求め、当該濃度に応じたトナーの使用量を上記所定領域毎に積算することで導出してもよい。
【００５０】
そして、ＨＤＤ７６に、すでにトナー量分布情報が記憶されている場合は、当該トナー量分布情報を、対応する上記所定領域毎に本ステップ１０８で導出したトナー量分布情報に加算する。
【００５１】
次のステップ１１０では、ステップ１０８による処理で導出したトナー量分布情報をＨＤＤ７６に記憶する。なお、すでにＨＤＤ７６にトナー量分布情報が記憶されている場合は、上記加算した後のトナー量分布情報を記憶し、ＨＤＤ７６にトナー量分布情報が記憶されていない場合は、ステップ１０８による処理で新たに導出したトナー量分布情報を記憶する。
【００５２】
次のステップ１１２では、ＨＤＤ７６に記憶された変数Ｎが第１所定値を超えたか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１１４へ移行する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、上記第１所定値として、画像形成装置１０に求められる画像品質等に応じて予め設定された値を適用しているが、これに限らず、ユーザによって画像形成装置１０の用途等に応じて入力させた値を適用してもよい。
【００５３】
ステップ１１４では、ＨＤＤ７６に記憶されたトナー量分布情報により示される上記所定領域毎の累積値の最大値と最小値との差が第２所定値を超えたか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１１６へ移行する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、上記第２所定値として、画像形成装置１０に求められる画像品質等に応じて予め設定された値を適用しているが、これに限らず、ユーザによって画像形成装置１０の用途等に応じて入力させた値を適用してもよい。
【００５４】
ステップ１１６では、ＨＤＤ７６に記憶されたトナー量分布情報により示される分布状態と逆の分布状態となる逆位相トナーバンドを示す画像情報を生成し、当該画像情報に基づいて画像形成エンジン制御部８４に対してトナーバンド除去処理を実行させると共に、磨耗効果促進処理を実行するように画像形成エンジン制御部８４を制御する。
【００５５】
なお、本実施の形態では、上記磨耗効果促進処理として、通常の画像形成時と比較して交流電圧成分の振幅が大きくされた上記重畳電圧により、感光体ドラム２０の表面を帯電させるように帯電器２２を制御する処理を実行する。これによって、上記重畳電圧によって帯電された感光体ドラム２０に、逆位相トナーバンドが形成される。
【００５６】
図７には、本実施の形態に係る画像形成装置１０において、本実施の形態に係る磨耗効果促進処理を実行すると共にトナーバンド除去処理を実行した場合の、交流電圧振幅増加比率に対する感光体ドラム２０の表面の磨耗量（ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ）の変化の実測結果の一例が示されている。同図の交流電圧振幅増加比率が１に対応する磨耗量とは、本実施の形態に係る磨耗効果促進処理を実行しなかった場合における磨耗量を示している一方、交流電圧振幅増加比率が１．０７及び１．１に対応する磨耗量とは、本実施の形態に係る磨耗効果促進処理を実行した場合における磨耗量を示しており、同図から、磨耗効果促進処理として上記交流電圧の振幅を大きくすることで、感光体ドラム２０の表面の磨耗量が大きくなることが分かる。
【００５７】
次のステップ１１８では、ＨＤＤ７６に記憶されている変数Ｎ及びトナー量分布情報を初期化（本実施の形態では、０（零）を記憶）してステップ１２０へ移行する。
【００５８】
一方、ステップ１１２又はステップ１１４において否定判定となった場合は、トナーバンド除去処理を実行することなくステップ１２０へ移行する。
【００５９】
ステップ１２０では、画像形成処理を終了するための条件として予め定められた条件を満足したか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１００へ戻る一方、否定判定となった場合は本プログラムを終了する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、上記予め定められた条件として、引き続き記録用紙Ｐに画像を形成すべき画像情報が存在しない、との条件を適用するが、これに限らず、例えば、ユーザにより強制的に画像形成処理を停止する指示が入力された、との条件、画像形成装置１０への電力供給が停止された、との条件等の、他の条件を適用してもよいことはいうまでもない。
【００６０】
以上、本発明を上記実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６１】
また、上記実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における組み合わせにより種々の発明を抽出できる。上記実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６２】
例えば、上記実施の形態では、磨耗効果促進処理として、帯電器２２から出力される重畳電圧における交流電圧成分の振幅を通常の画像形成時と比較して大きくする場合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、トナーバンド除去処理を実行する際に、通常の画像形成時と比較して中間転写ベルト２８と感光体ドラム２０との接触部における速度の差（以下、「回転速度差」という。）が大きくなるように中間転写ベルト２８及び感光体ドラム２０の回転速度を制御する処理を実行する形態としてもよい。なお、本形態に係る磨耗効果促進処理を実行する場合、ＣＰＵ７０は、中間転写ベルト２８の回転速度と感光体ドラム２０の回転速度との差が、通常の画像形成時より大きな回転速度差となるように画像形成エンジン制御部８４を制御する。
【００６３】
図８には、本形態に係る画像形成装置１０において、上記回転速度差として０．２（％）と３（％）の２種類を適用した場合の、各々の交流電圧振幅増加比率に対する感光体ドラム２０の表面の摩耗量（ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ）の変化の実測結果の一例が示されている。
【００６４】
同図から、交流電圧振幅増加比率の如何にかかわらず、上記回転速度差が大きい方が、上記摩耗量が大きくなることが分かる。これは感光体と中間転写体との接触部において、摺擦を生じるため、クリーニングブレード３０Ａの先端と同様に感光体表面の磨耗を促進させているものと推定される。従って、上記摩耗効果促進処理として、上記回転速度差を通常の画像形成時に比較して大きくする処理を適用することにより、感光体ドラム２０の表面に対する摩耗効果が促進されることになる。
【００６５】
また、上記磨耗効果促進処理として、ＣＰＵ７０により、ＨＤＤ７６に記憶されたトナー量分布情報に対して、当該トナー量分布情報により示されるトナーの量の分布状態における最大値と最小値との差が１倍より大きい所定倍となるように変更する処理を実行する形態としてもよい。この磨耗効果促進処理を実行した場合は、その後に実行するトナーバンド除去処理において形成するトナーバンドを、当該磨耗効果促進処理によって変更した後のトナー量分布情報により示される分布状態と逆の分布状態となるように形成する。
【００６６】
なお、この場合の上記所定倍の値は、画像形成装置１０にもとめられる画像品質等に応じて予め設定しておいてもよいし、ユーザによって画像形成装置１０の用途に応じて入力させてもよい。
【００６７】
また、上記実施の形態では、逆位相トナーバンドとして、図４（Ｂ）に示されるような逆位相トナーバンドを適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図４（Ｃ）に示されるように、感光体ドラム２０の表面における所定領域毎のトナーの量の累積値が最大となる領域を基準とし、当該最大となる領域の累積値と他の各領域の累積値との差に応じた逆位相トナーバンドを形成する形態としてもよい。
【００６８】
また、上記実施の形態では、本発明を単色のトナーにより記録用紙Ｐに画像を形成する画像形成装置１０に適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数色のトナーにより記録用紙Ｐに画像を形成する画像形成装置に適用する形態としてもよい。
【００６９】
また、上記実施の形態では、本発明の像保持体として感光体を適用した場合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、例えば、誘電体を適用する形態等、表面に静電潜像が形成される他のものを適用してもよい。
【００７０】
また、上記実施の形態では、本発明の像保持体として円柱状のものを適用した場合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、例えば、ベルト状のものを適用する形態等、回転軸を有し、当該回転軸を中心として回転する他の形状のものを適用する形態としてもよい。
【００７１】
また、上記実施の形態では、本発明の中間転写体としてベルト状のものを適用した場合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、例えば、円柱状のものを適用する形態等、像保持体の回転方向とは逆方向（接触部において同方向）に回転された状態で像保持体に形成されたトナー画像が転写される他の形状のものを適用する形態としてもよい。
【００７２】
また、上記実施の形態では、本発明の被転写体として中間転写ベルト２８を適用した場合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、例えば、記録用紙Ｐを適用する形態等、像保持体に形成されたトナー画像が転写されるものを適用する形態としてもよい。
【００７３】
その他、上記実施の形態で説明した画像形成装置１０の構成（図１及び図２参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したりすることができることは言うまでもない。
【００７４】
また、上記実施の形態で説明した画像形成処理プログラムの処理の流れ（図６参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す破断側面図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係る画像形成装置による実験により得られた、画像密度に対する感光体ドラムの表面の磨耗量の変化の一例を示すグラフである。
【図４】実施の形態に係る逆位相トナーバンドの説明に供する図である。
【図５】実施の形態に係る画像形成装置による実験により得られた、逆位相トナーバンドの形成後における、画像密度に対する感光体ドラムの表面の磨耗量の変化の一例を示すグラフである。
【図６】実施の形態に係る画像形成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態に係る画像形成装置による実験により得られた、帯電器から出力される重畳電圧の交流電圧成分の振幅の増加比率に対する感光体ドラムの表面の磨耗量の変化の一例を示すグラフである。
【図８】画像形成装置による実験により得られた、感光体ドラムの回転速度と中間転写体の回転速度との差に対する感光体ドラムの表面の磨耗量の変化の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７６】
１０    画像形成装置
２０    感光体ドラム（像保持体）
２２    帯電器（潜像形成手段）
２４    光ビーム走査装置（潜像形成手段）
２６    現像器（現像手段）
２８    中間転写ベルト（被転写体）
３０    クリーニング装置（除去手段）
３２    転写器（転写手段）
７０    ＣＰＵ（累積手段、制御手段）
７６    ＨＤＤ（記憶手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図４】
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