特許 7535248 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-07

(45)【発行日】2024-08-16

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20240808BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20240808BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 220

G03G21/00 510

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020192610

(22)【出願日】2020-11-19

(65)【公開番号】P2022081209

(43)【公開日】2022-05-31

【審査請求日】2023-09-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100098626

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 壽

(72)【発明者】

【氏名】松本 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】高橋 正樹

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 啓

【審査官】藤井 達也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０７７４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１５４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９８６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３７２３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／０８

Ｇ０３Ｇ １３／０９５

Ｇ０３Ｇ １３／３４

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／０９５

Ｇ０３Ｇ １５／３６

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ ２１／０２

Ｇ０３Ｇ ２１／０４

Ｇ０３Ｇ ２１／１０－２１／１２

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ ２１／２０

Ｇ０３Ｇ ９／００－ ９／１１３

Ｇ０３Ｇ ９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

現像剤担持体に担持した二成分現像剤で静電潜像を現像する画像形成装置において、
前記現像剤担持体の幅方向を仮想的に複数の領域に分割した各仮想分割領域それぞれにつき、現像した画像の画像面積率を求める分割画像面積率演算手段と、
前記現像剤担持体の全幅について現像した画像の画像面積率を求める全幅画像面積率演算手段と、
前記全幅画像面積率演算手段の演算結果が所定の閾値以上で、かつ、前記分割画像面積率演算手段の演算結果が所定の閾値以下の前記仮想分割領域が存在するというものであるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が肯定する判断をしたとき、前記現像剤担持体上の、前記所定の閾値以下の仮想分割領域にある前記現像剤担持体の表面のトナーを除去する動作を行う制御手段と、を設け、
前記制御手段は、前記現像剤担持体を現像動作以外のタイミングで回転させる空回転制御を行うことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画像形成装置において、
前記現像剤担持体を電気的にフロート状態にして前記空回転制御を行うことを特徴とする画像形成装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の画像形成装置において、
添加剤として酸化チタンを含まないトナーを含む二成分現像剤を用いることを特徴とする画像形成装置。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか一に記載の画像形成装置において、
前記全幅画像面積率演算手段の演算結果についての前記所定の閾値は１０％である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の何れか一に記載の画像形成装置において、
前記分割画像面積率演算手段の演算結果についての前記所定の閾値は５％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、現像剤担持体に担持した二成分現像剤で静電潜像を現像する画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献１には、乾式二成分現像剤を用いた現像装置と静電潜像を形成する像担持体を備え、像担持体上の静電潜像を現像剤で可視化して給紙された記録媒体上に転写する画像形成装置が記載されている。この画像形成装置は、入力された画像データから、トナーを付着すべき画素である印字画素数をカウントする印字画素カウント手段を有し、入力された画像データを主走査方向で分割し、分割されたそれぞれの領域の印字画素数をカウントする分割印字画素カウント手段を備えている。そして、作像動作中の記録媒体への印字がなされない所定のタイミングで、印字画素数に応じて像担持体にトナー像を形成する。これにより、現像スリーブ（現像剤担持体）へのトナー固着を減らし、そのトナー固着が原因で画質が劣化するのを防止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】

【0003】

ところが、現像剤担持体へのトナー固着を効率的に減少させるための改良の余地が残っていた。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上述した課題を解決するために、本発明は、現像剤担持体に担持した二成分現像剤で静電潜像を現像する画像形成装置において、前記現像剤担持体の幅方向を仮想的に複数の領域に分割した各仮想分割領域それぞれにつき、現像した画像の画像面積率を求める分割画像面積率演算手段と、前記現像剤担持体の全幅について現像した画像の画像面積率を求める全幅画像面積率演算手段と、前記全幅画像面積率演算手段の演算結果が所定の閾値以上で、かつ、前記分割画像面積率演算手段の演算結果が所定の閾値以下の前記仮想分割領域が存在するというものであるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が肯定する判断をしたとき、前記現像剤担持体上の、前記所定の閾値以下の仮想分割領域にある前記現像剤担持体の表面のトナーを除去する動作を行う制御手段と、を設け、前記制御手段は、前記現像剤担持体を現像動作以外のタイミングで回転させる空回転制御を行うことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0005】

本発明によれば、現像剤担持体へのトナー固着を効率的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】複写機１００の概略構成図。

【図2】図１に示すプロセスユニット１０の構成を説明する断面図。

【図3】複写機１００の電気回路の一部を示すブロック図。

【図4】現像ローラ表面のトナー固着の説明図。

【図5】トナー除去動作の制御のフローチャート。

【図6】ＭＰＩの測定方法の説明図。

【図7】互いにＭＰＩが異なる各種トナーについて、地汚れ濃度を測定した結果を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明を画像形成装置としての複写機（以下、「複写機１００」という）に適用した、実施形態について説明する。
図１は、複写機１００の概略構成図である。複写機１００はプリンタ部２０、プリンタ部２０の下方に配置された給紙部６０、及びプリンタ部２０の上方に配置された画像読取部４０等を備える。プリンタ部２０は、ドラム状の潜像担持体である感光体１１と現像手段である後述する現像装置１３とを一体に備えたプロセスカートリッジとしてのプロセスユニット１０、及び転写手段としての転写ローラ３１を備えた転写ユニット３０等を備える。

【0008】

プロセスユニット１０の図１中の左側には潜像形成手段である光書込装置５０を備える。光書込装置５０の上方には、プロセスユニット１０の現像装置に供給するトナー（フレッシュトナー）を収容するためのトナーボトル９３が配置されている。光書込装置５０の下方には、プロセスユニット１０の回収手段で回収されたトナーを溜める廃トナーボトル９４が配置されている。感光体１１と転写ローラ３１とが対向する転写ニップの上方には、定着部８０が配置されている。給紙部６０は、記録媒体としての用紙Ｐが積層して収容された給紙トレイ６１（ａ、ｂ）、給紙ローラ対７０（ａ、ｂ）及び搬送ローラ対７１（ａ、ｂ）等を備える。

【0009】

画像形成時には、プリンタ部２０では、画像読取部４０によって読み取られた画像情報（画像データ）や外部装置から入力された画像情報に基づいて、光書込装置５０から照射される露光光によって感光体１１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１３によりトナー像として可視像化される。

【0010】

一方、給紙部６０では、選択されたいずれかの給紙トレイ６１からピックアップローラによって用紙Ｐが一枚ずつ給紙される。そして、給紙ローラ対７０（ａ、ｂ）及び搬送ローラ対７１（ａ、ｂ）によってレジストローラ対７２に向けて搬送される。レジストローラ対７２に達した用紙Ｐは、斜めずれを修正された後、感光体１１上のトナー像に対する位置が一致するタイミングで、転写ニップに送られる。

【0011】

転写ニップでは、転写ローラ３１に転写バイアスが印加され、感光体１１上のトナー像が用紙Ｐに静電力で転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは定着部８０に送られ、ここで熱と圧力とによりトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは排紙ローラ対９１により画像読取部４０の下方に位置する排紙トレイ９２に排出されてスタックされる。

【0012】

図２は、図１に示すプロセスユニット１０の構成を説明する断面図である。図２に示すように、プロセスユニット１０には、感光体１１の他に、帯電部１２、現像装置１３、及びクリーニング部１４等を備える。帯電部１２は、図１に示す光書込装置５０による露光工程の前段で感光体１１の表面を一様に帯電し、クリーニング部１４は、図に示す転写ニップでの転写後の感光体１１の表面をクリーニングする。クリーニング部１４のクリーニングにより感光体１１の表面から除去されたトナーは、回収トナー搬送スクリュ１５で搬送され、回収トナーとして図１に示す廃トナーボトル９４へ搬送され、あるいはリサイクルトナーとして現像装置１３に供給される。

【0013】

現像装置１３は、キャリアとトナーからなる乾式二成分現像剤を収容する現像剤容器であるケーシング５を備える。ケーシング５は、現像剤を収容する下ケース５ａと、下ケース５ａの開口側を覆う上ケース５ｂとから構成されている。下ケース５ａには、ケーシング５内の現像剤を撹拌しながら搬送する搬送部材としての供給スクリュ１及び攪拌スクリュ２が配置されている。

【0014】

上ケース５ｂには、現像剤担持体である現像ローラ３と、現像ローラ３上の現像剤の層厚（量）を規制する現像剤規制部材としての板状のドクタブレード４とが保持されている。現像ローラ３は、現像剤を表面上に担持して図２中の矢印Ａで示す方向に回転し、対向配置され図２中の矢印Ｂ方向に回転する感光体１１に担持する現像剤中のトナーを供給する。ドクタブレード４は、現像ローラ３の表面との間にある一定の間隔の現像ギャップを形成するように、ケーシング５の上ケース５ｂに固定されている。

【0015】

下ケース５ａの内部は、供給スクリュ１が配置された供給路２１と、攪拌スクリュ２が配置された攪拌路２２とに、仕切り板２３によって仕切られている。供給スクリュ１及び攪拌スクリュ２は、それぞれ供給軸受１ｃ及び攪拌軸受２ｃによって下ケース５ａに回転自在に支持されている。仕切り板２３の長手方向の奥側端部及び手前側端部には、それぞれ奥側開口部及び手前側開口部が形成されており、これらの二つの開口部によって供給路２１と攪拌路２２とが連通している。現像剤は現像装置１３内の供給路２１と攪拌路２２との間を循環する経路が形成されている。

【0016】

供給路２１内の現像剤は、供給スクリュ１の回転によって軸方向に搬送されつつ、現像ローラ３の内部のマグネットローラの磁力によって汲み上げられ、現像ローラ３の表面上に供給される。現像ローラ３の表面上に汲み上げられた現像剤は、ドクタブレード４により一定の高さ（層厚）に規制され、現像領域において感光体１１の表面上の静電潜像の現像に用いられる。現像領域を通過した現像ローラ３の表面上の現像剤は、マグネットローラの磁力によって形成される分離極の作用によって現像ローラ３の表面上から分離し、供給路２１内に戻る。

【0017】

図３は、複写機１００の電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、メイン制御部２００は、プリンタ内の各機器の駆動制御を司るものである。メイン制御部２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、データ記憶手段たるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、データ記憶手段たるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などを有している。そして、ＲＯＭに記憶しているプログラムに基づいて、各種の機器の駆動を制御したり、所定の演算処理を実行したりする。

【0018】

メイン制御部２００には、プロセスモータ２０９、帯電バイアス電源２１０、現像バイアス電源２１１、転写バイアス電源２１２、レジストクラッチ２１３などが接続されている。また、操作表示部２１５、トナー固着判定部２１６、画素カウント部２１７、光書込制御部２１８、画像情報受信部２１９なども接続されている。

【0019】

画像情報受信部２１９は、画像読取部４０からの画像情報を受信して、メイン制御部２００や光書込制御部１８に送るものである。ユーザによって操作されるパーソナルコンピューターやスキャナから送られてくる画像情報も受信し、メイン制御部２００や光書込制御部２１８に送る。光書込制御部２１８は、画像情報受信部２１９から送られてくる画像情報に基づいて光書込装置５０の駆動を制御する。

【0020】

プロセスモータ２０９は、感光体１１、現像装置１３、各種ローラなどの駆動源になっているモータである。プロセスモータ２０９の回転駆動力は、レジストクラッチ２１３を介してレジストローラ対７２にも伝えられる。

【0021】

帯電バイアス電源２１０などの各種電源の出力電圧例は次のとおりである。帯電バイアス電源２１０で感光体１１を－８００［Ｖ］に帯電する（地肌部電位Ｖｄ）。光書込装置５０による書込で静電潜像電位（潜像電位Ｖｌ）を－５０［Ｖ］にする。現像バイアス電源２１１で、－４００［Ｖ］の現像バイアスが現像ローラに印加される。転写バイアス電源２１２からの転写バイアスは記録シートと感光体１１の静電潜像との間に転写電界を形成する。

【0022】

操作表示部２１５は、タッチパネルやテンキーなどを具備しており、タッチパネルに画像を表示したり、タッチパネルやテンキーなどによって入力された情報をメイン制御部２００に送ったりするものである。トナー固着判定部２１６や画素カウント部２１７の役割については、後に詳述する。

【0023】

従来、画像形成装置において、トナーの経時劣化での地汚れなどの画像品質を改善するため、フッ素含有化合物で表面処理した金属酸化物粉体をトナーの外添剤としてトナーに添加することが知られている（特許文献２）。環境負荷低減の一環で金属酸化物である酸化チタンの添加を抑制しようとの考えから、この酸化チタンの代わりにアルミナ粉体を添加することが検討されている。

【0024】

このアルミナ粉体を酸化チタンの代わりに添加したトナーを用いた場合、次の不具合が確認された。現像ローラ表面にトナーが固着することで実効的な現像バイアスが印可されずに地汚れになってしまうという不具合である。

【0025】

一般に、特許文献１に記載のように現像担持体へのトナー固着を防止する技術は知られているが、現像剤担持体へのトナー固着を効率的に減少させるための改良の余地が残っていた。特許文献１では、トナー固着を減少させるため、作像動作中の記録媒体への印字がなされない所定のタイミングで、印字画素数に応じた像担持体へのトナー像の形成を行うが、具体的な制御は、次のとおりである。

【0026】

その明細書の段落００１９～００２１に記載されているように、画像パターンを１０枚印刷した時の入力された画像データを主走査方向で分割し、分割されたそれぞれの領域の印字画素の数を分割印字画素カウント手段でカウントして記憶している。一定のカウント数に満たなかった現像スリーブ位置に、画像１０枚印字が行なわれた画像域直後の感光体上にトナー像を形成する。このように、分割された各領域に着目し、その領域のカウント数のみに基づいてトナー像の形成を行うものである。

【0027】

ところが、鋭意研究したところ、トナー固着量には、分割された各領域のカウント数のみならず、現像剤担持体の領域全体（現像剤担持体の全幅）のカウント数もトナー固着量を左右することが判明した。現像剤担持体の全幅とは、その画像形成装置で画像形成可能な最大幅の画像に対応した幅であり、実際の印字する対象画像の画像幅ではない。

【0028】

図４の上部の（ａ）を付したものが１枚の用紙Ｐ上の出力画像の例を示す。Ｐ１～Ｐ５の主走査方向Ｘに間隔を置いたトナー付着部を有する。トナー付着部はそれぞれ副走査方向Ｙに延びる。副走査方向の長さは、主走査方向Ｘ中央の付着部Ｐ３が最も長く、その両側の付着部Ｐ２，Ｐ４が最も短い。

【0029】

図４の上下中央の（ｂ）を付したものが、現像剤担持体の領域全体（現像剤担持体の全幅）のカウント数が後述する「全幅画像面積率演算手段の演算結果が所定の閾値」以上に対応するものになった例の、現像ローラ３上のトナー固着状態を示す。トナー付着部Ｐ１～Ｐ５の間隔に相当する箇所にトナー固着が生じている。

【0030】

図４の下部の（ｃ）に示すものが、現像剤担持体の領域全体（現像剤担持体の全幅）のカウント数が後述する「全幅画像面積率演算手段の演算結果が所定の閾値」未満に対応するものになった例の、現像ローラ３上の状態を示す。図４（ａ）の各付着部Ｐ１～Ｐ５の付着量領域の大きさは同じで、トナー付着量が少なく、カウント数がすくない場合である。この場合には、トナー付着部Ｐ１～Ｐ５の間隔に相当する箇所にトナー固着が生じていない。

【0031】

図４（ｂ）と図４（ｃ）とでは、トナー付着部Ｐ１～Ｐ５の間隔に相当する現像ローラ３の幅方向の領域箇所はともに画素のカウント数が０であるにもかかわらず、現像ローラ３の全幅でのカウント数によって、当該領域箇所にトナー固着が生じるか否かが異なる。このように、トナー固着量は、分割された各領域のカウント数のみならず、現像剤担持体の領域全体（現像剤担持体の全幅）のカウント数にも左右される。具体的には、現像剤担持体の領域全体（現像剤担持体の全幅）のカウント数が多いほど、トナー固着量も多くなる。

【0032】

これは次の理由によると考えられる。すなわち、現像剤担持体の領域全体（現像剤担持体の全幅）のカウント数が多いほど、トナー消費量が多く、現像ローラが保持している現像剤のトナーが常に新しいトナーに入れ変わる。新しいトナー中にトナー以外に固着を誘発する材料が含まれている。アルミナ粉体を酸化チタンの代わりに添加したトナーを用いた場合には特にこの傾向がある。このため、トナー消費量が多いほど、新たなトナーによって固着を誘発する材料が供給されることで、固着が起こりやすくなっていると考えられる。

【0033】

本実施形態では、現像剤担持体の幅方向を仮想的に複数の領域に分割した各仮想分割領域それぞれにつき、現像した画像の画像面積率を求める分割画像面積率演算手段と、現像剤担持体の全幅について現像した画像の画像面積率を求める全幅画像面積率演算手段とを設ける。分割画像面積率演算手段は、図３に示す画素カウント部２１７に構成する。図４（ｃ）の下方に、現像像剤担持体の幅方向を仮想的に複数の領域に分割した各仮想分割領域Ｄ１～Ｄ８の例を示す。この例では８分割している。分割数はこれには限られない。各仮想分割領域に対向する感光体上の画像部分の画素をカウントする。

【0034】

カウント画素数と画像面積率との関係は次のとおりである。画像数のカウントは、形成する画像のサイズ（Ａ３，Ａ４，Ｂ５など）や向き（縦長、横長）によらず、画像１枚毎にカウントする。分割画像面積率の計算では、計算する仮想分割領域について画像１枚毎にカウントする。全幅画像面積率の計算では、全幅の領域について画像１枚毎にカウントする。このカウントした画素数を分子とし、分母としては、副走査方向が最大幅のサイズ、たとえば、Ａ３のサイズの全ベタ画像を形成したときの画素数をとる。

【0035】

全幅画像面積率演算手段は、図３に示す画素カウント部２１７内に構成するか、各仮想分割領域についてのカウント画素数を合算する構成として、図３に示すトナー固着判定部２１６内に構成してもよい。

【0036】

また、本実施形態では、全幅画像面積率演算手段の演算結果が所定の閾値以上で、かつ、分割画像面積率演算手段の演算結果が所定の閾値以下の仮想分割領域が存在するというものであるか否かを判断する判断手段も設ける。この判断手段は、図３に示すトナー固着判定部２１６に構成する。そして、判断手段が肯定する判断をしたとき、現像剤担持体上の、所定の閾値以下の仮想分割領域にある現像剤担持体表面のトナーを除去する動作を行う制御手段を設けた。

【0037】

現像剤担持体上の表面のトナーを除去する動作は、次のような動作である。まず、所定の閾値以下の仮想分割領域に対応するベタ画像を現像させる動作が挙げられる。ユーザに指示に基づいて形成する画像が形成されない感光体表面上の領域である非画像形成領域に、ベタ画像の潜像を形成し、それを現像装置で現像する。トナー消費抑制のためには、所定の閾値以下の仮想分割領域に対応する感光体表面上領域にのみベタ画像の潜像を形成することが望ましい。ベタ画像を形成することで現像ローラ表面のトナーが顕像化に供されることで汚れを抑制する。固着する前に剥ぎ取るのである。

【0038】

図４（ｄ）は分割領域Ｄ１，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ８のみが、所定の閾値以下の仮想分割領域に相当した場合に、その領域に対応させて形成したベタ画像を模式的に示すものである。図４（ｂ）では、以上の分割領域以外にも、分割領域Ｄ２とＤ３に跨ってトナー固着が生じ、また、分割領域Ｄ６とＤ７に跨ってもトナー固着が生じている。所定の閾値の設定の仕方や仮想分割領域の分割数によっては、このようにトナー固着を完全にはカバーしきれない部分も生じ得る。

【0039】

分割数を多くするほど、また、所定の閾値を小さくするほどトナー固着は軽減できる。反面、画素のカウントの演算やカウント結果の保存の処理は多くなり、トナー除去のための現像によるトナー消費は増え、トナー除去の動作頻度が高くなる。これらのデメリットも考慮して所定の閾値や仮想分割領域の分割数を設定する。

【0040】

また、現像剤担持体上の表面のトナーを除去する動作として現像装置の現像剤担持体を現像動作以外のタイミングで回転させる空回転制御が挙げられる。空回転によって現像剤担持体の表面が現像剤などで摺擦され、表面に付着しているトナーを除去できる。この空回転中に現像剤担持体が対向する感光体表面部分の電位状態は通常作像時と同じである。例えばマイナス４５０Ｖ～マイナス７００Ｖに帯電する。

【0041】

また、この空回転中は、現像剤担持体を電気的にフロート状態にしてもよい。これによれば、現像剤中のトナーの移動を抑制することができるため、現像ローラに付着したトナーの除去を効率よく行うことができる。この空回転中に現像剤担持体が対向する感光体表面部分の電位状態も、通常作像時と同じである。

【0042】

図５は、トナー除去動作の制御のフローチャートである。図５（ａ）はトナー除去要否判定のフローの例であり、１枚の画像形成動作毎に実行する。まず、形成する１枚の画像について、各仮想分割領域毎に画素をカウントする（Ｓ１）。全ての仮想物領域についてのカウント数を合算する（Ｓ２）。そして、これらのカウント値を全幅画像面積率演算手段の演算結果と比較する所定の閾値（画像面積率）に対応するカウント値の閾値αや、分割画像面積率演算手段の演算結果と比較する所定の閾値（画像面積率）に対応するカウント値の閾値βと比較する。

【0043】

具体的には、全幅のカウント数の合算値Ｓ（ｎ）が閾値α以上で、かつ、カウント値Ｃ（ｎ）が閾値β以下の仮想分割領域が存在するという条件を満足するか否かを判断する（Ｓ３）。この条件を満足する場合には、閾値β以下の仮想分割領域をセットする。閾値β以下の仮想分割領域を特定してトナー除去動作を行う場合には、仮想分割領域が複数存在する場合には、その全てを特定してセットする。閾値β以下の仮想分割領域の有無のみわかればよく、その特定を要しないトナー除去動作を行う場合には、閾値β以下の仮想分割領域が有ることのみのセットで足りる。

【0044】

図５（ｂ）は、トナー除去動作の実行の要否判断のフローチャートである。一連の画像形成ジョブの終了後にトナー除去動作を行う場合には、一連の画像形成ジョブの終了後に、この図５（ｂ）のフローを実行する。まず、図５（ａ）のＳ４でセットされている仮想分割領域の有無を判断する（Ｓ１）。有る場合には、トナー除去動作を実行する（Ｓ２）。このフロートは異なり、トナー除去動作を、一連の画像形成ジョブの途中で実行したり、その他のタイミングで実行したりしてもよい。このような制御を、画素カウント部２１７やトナー固着判定部２１６を用いてメイン制御部２００が行う。

【0045】

以下、閾値の具体例について説明する。この具体例では、アルミナ粉体を酸化チタンの代わりに添加したトナーを用いた。トナーの現像ローラの表面に付着し易さを次のようにして測定した。まず特許文献３で言及されているマグロールミルを用いた。図６（ａ）に示すように、マグロールミルは小型の現像剤撹拌装置である。蓋３０１と中空有底の円筒上のマグロール３０２とからなる容器に二成分現像剤を収容し、磁場を掛けた状態で容器を回転させる。

【0046】

マグロールを回転させるための支持台に設けられ、マグロールに磁場を作用させるように配置された、マグロール回転ローラの下部に設けられた磁石で容器内下部に常に一定の磁場を形成する。磁場１５０ｍＴ、回転数３００ｒｐｍ、６００秒間攪拌する。その後、現像剤を抜いた後、容器の内壁に付着したトナーを、図６（ｂ）に示すようにテープＴにより周方向のぐるっと４方向（上下、左右のように）でサンプリングした。そのテープの濃度の平均値をＭＰＩとした。テープとしては日東電工株式会社製、プリンタック（登録商標）を用いた。

【0047】

図７は互いにＭＰＩが異なる各種トナーについて、地汚れ濃度を測定した結果を示すグラフである。ＭＰＩ≧０．６であるトナーで地汚れ濃度が許容範囲である０．１２以上になってしまっている。よって、トナー除去動作を行うのは、このようなＭＰＩ≧０．６であるトナー、特に、チタンレスのトナーに有効である。

【0048】

【表1】

表１はトナー除去動作を行わない場合の、全幅でのトナー消費量（現像ローラ全幅での画像面積率）を行にとり、列に、仮想分割領域における画像面積率が０，３，５の各パーセントの場合の地汚れ表面化の結果を記載した表である。使用したトナーは、図７に示すＭＰＩ≧０．６のトナーである。白丸は地汚れなし。×は地汚れ有りを示す。全幅トナー消費量が１０％や２０％、かつ、仮想分割領域０％で×である。全幅トナー消費量がより多い３０％では仮想分割領域０％に加え、３％でも×になる。全幅トナー消費量がより多い５０％では仮想分割領域５％でも×になる。これらのことから、トナー除去動作の要否を判定する閾値としては、安全を見て、全幅トナー消費量が１０％、仮想分割領域については５％を用いることが好ましい。例えば、全幅トナー消費量が１０％以上、かつ、仮想分割領域の画像面積率は５％以下を要否判定の基準にすることが好ましい。

【0049】

【表2】

表２は表１に対し、全幅トナー消費量が１０％以上、かつ、仮想分割領域の画像面積率は５％以下の場合に、５％以下の仮想分割領域に対応するベタ画像の潜像を非画像領域に形成して現像した場合の評価結果を示す。

【符号の説明】

【0050】

１ ：供給スクリュ
１ｃ ：供給軸受
２ ：攪拌スクリュ
２ｃ ：攪拌軸受
３ ：現像ローラ
４ ：ドクタブレード
５ ：ケーシング
５ａ ：下ケース
５ｂ ：上ケース
１０ ：プロセスユニット
１１ ：感光体
１２ ：帯電部
１３ ：現像装置
１４ ：クリーニング部
１５ ：回収トナー搬送スクリュ
１７ ：画素カウント部
１８ ：光書込制御部
１９ ：段落
２０ ：プリンタ部
２１ ：供給路
２２ ：攪拌路
２３ ：仕切り板
３０ ：転写ユニット
３１ ：転写ローラ
４０ ：画像読取部
５０ ：光書込装置
６０ ：給紙部
６１ ：給紙トレイ
７０ ：給紙ローラ対
７１ ：搬送ローラ対
７２ ：レジストローラ対
８０ ：定着部
９１ ：排紙ローラ対
９２ ：排紙トレイ
９３ ：トナーボトル
９４ ：廃トナーボトル
１００ ：複写機
２００ ：メイン制御部
２０９ ：プロセスモータ
２１０ ：帯電バイアス電源
２１１ ：現像バイアス電源
２１２ ：転写バイアス電源
２１３ ：レジストクラッチ
２１５ ：操作表示部
２１６ ：トナー固着判定部
２１７ ：画素カウント部
２１８ ：光書込制御部
２１９ ：画像情報受信部
Ａ ：矢印
Ｂ ：矢印
Ｐ ：用紙
Ｐ２ ：付着部
Ｐ３ ：付着部
Ｐ４ ：付着部
Ｖｄ ：地肌部電位
Ｖｌ ：潜像電位
Ｘ ：主走査方向
Ｙ ：副走査方向

【先行技術文献】

【特許文献】

【0051】

【文献】特開２００１－３１２１２６号公報

【文献】特開昭６０－９３４５５号公報

【文献】特開２００７－３１０３４０公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】