JP2005031330A

JP2005031330A - 画像形成装置

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Publication number: JP2005031330A
Application number: JP2003195635A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nishida; 聡西田; Shigetaka Kurosu; 重隆黒須; Kazuteru Ishizuka; 一輝石塚
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】画像密度の低いトナー画像形成を連続して行う場合、現像装置中の現像剤が長時間滞留してきて画像への吸着性が悪くなり画像劣化を起こす現象を防止するために強制現像を行うようにした画像形成装置を提供する。
【解決手段】静電潜像が形成担持される感光体と、該感光体に対して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、その静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて現像装置から現像剤を強制消費させ、その後の感光体に強制消費された現像剤をクリーニング手段によって所定の部位に搬送するモードを有し、該モードでは前記現像剤を現像装置から前記感光体へ強制消費させる現像動作時間よりも、その後の現像剤を所定の部位に搬送する動作時間の方を長くするようにした。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像密度（印字率）の低い画像形成を連続して行う場合、現像装置中の現像剤が停滞してきて画像への吸着性が悪くなり画像劣化を起こす現象を防止する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置にあっては静電潜像を現像し、画像形成材料としての転写材上に転写する工程を有するが、この現像性や転写性が低下すると画像欠陥を生じ画質の安定性が阻害される。その原因の一つに、形成すべき画像におけるページ当たりのトナー消費量が少ない画像出力要求が連続した場合があり、その場合には、現像装置内にトナーが長時間滞留して撹拌され、そのため滞留して撹拌されたトナーは静電吸着力が変化し、像担持体との適切な吸着が得られなくなる。特に、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を有する現像方式においては、現像装置が作動している割合いに対しトナーの消費量が少なくなる結果、長時間に亘って滞留したトナーが必要以上に磁性キャリアと攪拌され、予め表面に外添された物質に変化が生じ、転写不良やカブリといった画質不良が生じてしまう。
【０００３】
そこで、これらの問題点を解決するものとして、特許文献１では発光回数等の画像信号から画像で消費されるであろうトナー量を割り出し、それが所定の定常消費量に比べて少ない場合には、余分のトナー量を画像領域外であらかじめ消費させるという提案をしている。
【０００４】
このような現像及び転写において不良画像の問題となるのは、文字や写真やグラフィックの内、特に画質として目立つ写真やグラフィックの領域等に限られるといって良い。この領域では、使用環境の違いやプリント枚数の違いによってトナー劣化の具合や帯電量が異なる。また、感光体の電位の違いや転写材の抵抗値の違いにより転写性や現像性の不良となる範囲も微妙に変化するものである。
【０００５】
従って前記提案のように一律に、画像のトナー消費量を決めて、強制的に消費させる方式では、必要以上にトナーを浪費させてしまうことになり、クリーナの負荷も大きくなる。
【０００６】
更に特許文献２では感光体上の基準パッチ濃度を検出してトナー量を割り出して、現像剤を強制的に消費して現像剤を現像器から除去する事で、感光体上に現像濃度の安定した画像を形成する技術が提案されている。しかしながら、その後の強制処理される現像剤の除去手段については記載されていない。また画像領域外におけるトナー消費に対しては原則として転写させないために、感光体でのクリーニングプロセスにかなりの負担がかかってしまい。後処理が十分に行われなければトナーが固着してしまい機械の故障となる危険が伴う。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２０６７４４号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平３−５４５８２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような問題点を除去し、画像密度（印字率）の低い状態の画像形成が続いた後でも、現像剤劣化が発生するのを避けるため、現像装置中の現像剤を強制消費させるとき、その現像剤をクリーナで回収して排トナーボックスに送り込んだり、一部は現像剤ホッパに送り返して循環使用させたり、また、感光体のクリーナだけでなく、中間転写体のクリーナにも強制消費現像剤の回収を分担させたりしてクリーナの負荷を軽減させ、後続して処理される画像、特に写真画像に対しても、それを現像する現像剤が劣化することなく、高画質の画像が常に安定して現像処理できるようにした画像形成装置を提供することを課題目的にする。あわせて、特に高温環境化においてもトナー固着等の機械不具合を発生させない処理のできる画像形成装置を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的は次の（１）〜（６）の技術手段の何れかによって達成される。
【００１１】
（１）静電潜像が形成担持される像担持体としての感光体と、該感光体に対して少なくとも帯電手段と露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて現像装置から現像剤を強制消費させる現像動作と、その後の感光体に強制消費された現像剤を所定の部位に搬送するスクリュー等の搬送部材を回転させる動作とを行うモードを有し、該モードでは前記現像剤を前記現像装置から前記感光体へ強制消費させる現像動作の動作時間よりも、現像後の現像剤を所定の部位に搬送する動作の動作時間の方を長くするようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（２）静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる動作を行うモードを設け、該モードでは前記強制消費させる現像動作に対応して、各感光体から中間転写体へ現像剤を転写する一次転写手段の出力を通常の画像形成時の出力の１／２以下とするようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（３）静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる動作を行うモードを設け、該モードでは前記強制消費させる現像動作に対応して、複数の前記感光体の内まず２個の感光体について現像剤の強制消費行い、その後残りの２個の感光体についての現像剤の強制消費を行うようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（４）静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる動作を行うモードを設け、該モードでは前記強制消費させる現像動作に対応して、感光体上に作成される強制消費画像帯の長さＬ（ｍｍ）を画像形成装置の最大通紙可能長さの１／４以下とし、これを複数回に渡り作成し、先行する強制消費画像帯と次の強制消費画像帯との間隔をＬ／１０以上にしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（５）静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる現像動作と、現像後の感光体及び中間転写体に消費された現像剤をクリーニング手段によって所定の部位に搬送するスクリュー等の搬送部材を回転させる現像剤搬送動作を行うモードを有し、該モードは一次転写終了後前記現像剤搬送動作終了時までは、前記複数の感光体と前記中間転写体が離間するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
（６）静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる現像動作と、現像後の感光体及び中間転写体に消費された現像剤をクリーニング手段によって所定の部位に搬送するスクリュー等の搬送部材を回転させる現像剤搬送動作を行うモードを有し、該モードでは前記現像剤を強制消費する動作時間と、その後の現像剤搬送動作時間を、それまで使用された時の現像剤の温度により変化させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１８】
先ず、本発明の画像形成装置のうち図１の概略構成図に示すモノクロ電子写真方式の画像形成装置の実施の形態について説明する。画像形成装置の本体Ａの上部には原稿画像読取装置ＳＣが配置されている。像担持体はドラム形状の感光体１であり、転写手段は前記感光体１上のトナー像を転写材（転写紙）Ｐに直接転写するようにしてある。即ち、図１の概略構成図に示すように感光体１の周りに帯電手段２、レーザ書き込み装置による露光手段３、現像装置４、転写手段としての放電ワイヤを用いたコロトロン５Ｂ、クリーニング手段６が配置され、前記コロトロン５Ｂの下流側には搬送ベルト７Ａが設けられ、転写材Ｐを搬送する構成になっている。
【００１９】
ここに、給紙カセット２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの何れかの内に収容され、サイズ別用途別に積載されているものの内、任意に選択された記録用シートとしての転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、レジストローラ２３によって、各搬送路２２を通って転写手段としての前記コロトロン５Ｂの位置に搬送される。そして該コロトロン５Ｂで、前記帯電手段２により帯電され前記露光手段３により露光され前記現像装置４により現像されて感光体１上に形成された現像剤像（トナー像）は転写材Ｐ上に転写して白黒画像が得られる。
【００２０】
トナー画像が転写された転写材Ｐは前記搬送ベルト７Ａによって定着装置２４へ搬送され、該定着装置２４によって定着されて排紙ローラ２５に挟持されて搬送され排紙トレイ２６に載置される。
【００２１】
このように、図１に示す画像形成装置を用いた強制トナー消費モードについての第１の実施の形態例について述べる。
第１の実施の形態例
さて、この画像形成装置のプロセススピード２１０ｍｍ／ｓであり、感光体１の直径は６０ｍｍであり、放電方式の転写手段としてのコロトロン５Ｂは直径６０μｍのタングステンワイヤを使用したものであり、７ｋＶを印加して使用する。
【００２２】
強制トナー消費モードとしては、トナー現像出力時間が４０秒であり、該強制消費トナーのクリーニング搬送時間が１分１０秒であるように設定した。
【００２３】
本発明においては、トナーを実消費する現像出力時間に対して、その後のクリーニング処理を含めたトナー搬送時間を長くすることで、確実にトナーをクリーニング手段６を経て排トナーボックスに移動させるか、又はリサイクル機構がある場合にはフレキシブルな搬送スクリュー等を用いてトナーを現像装置４のトナーホッパまで移動させるようにしてある。
【００２４】
即ち、クリーニング手段６による負荷が掛かりすぎて、クリーニング手段６等が容量オーバするのを避けるため、強制消費トナーのクリーニング手段等による搬送作動時間を２倍近く長くさせている。
【００２５】
このようにして強制トナー消費モードにおけるクリーニング手段や搬送スクリューやトナーホッパ等の容量を大きくして大型化することもなくなり、耐久性も阻害されることがなくなった。
【００２６】
図２は、本発明の画像形成装置の実施の形態としてのカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【００２７】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段としての定着装置２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００２８】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、該感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、該感光体１Ｍの周囲に配置された帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、該感光体１Ｃの周囲に配置された帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、該感光体１Ｋの周囲に配置された帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００２９】
中間転写体ユニットとしての無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【００３０】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録媒体として用紙等の転写材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、転写材Ｐ上にカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された転写材Ｐは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００３１】
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａにより転写材Ｐにカラー画像を転写した後、転写材Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００３２】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。
【００３３】
二次転写ローラ５Ａは、ここを転写材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。
【００３４】
また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ，８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【００３５】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。
【００３６】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１，７２，７３，７４，７６を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ及びクリーニング手段６Ａとから成る。
【００３７】
筐体８の引き出し操作により、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。
【００３８】
このように感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に帯電、露光、現像によりトナー像を形成し、無端ベルト状中間転写体７０上に各色のトナー像を一次転写して重ね合わせ、それを一括して転写材Ｐに二次転写し、定着装置２４で加圧及び加熱により固定して定着する。トナー像を無端ベルト状中間転写体７０に転移させた後の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、クリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋで転写時に各感光体上に残された残留トナーを清掃された後、上記の帯電、露光、現像のサイクルに入り、次の像形成が行われる。
【００３９】
このプロセススピードは２２０ｍｍ／ｓであり、中間転写体としては無端ベルト状中間転写体７０を採用した、タンデム構成のフルカラー複写機であり、その一次転写ローラは直径２０ｍｍのスポンジローラであり、その抵抗値は１×１０^７Ωであり、一次転写の転写制御は定電流制御を用いた。
【００４０】
このように、図２に示す画像形成装置を用いた強制トナー消費モードについての第２〜第６の実施の形態例について述べる。
第２の実施の形態例
上記画像形成装置の強制トナー消費モードとしては、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの４色ベタ画像のための現像出力を各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋで１０秒ずつ合計４０秒行い、その後消費トナーの各クリーニング手段６Ａ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを含めたクリーニング部での搬送処理時間を１分１０秒続けた。
【００４１】
一次転写電流値制御は通常画像出力時には３０μＡに対して、強制トナー消費モード時の出力値を１０μＡに落として用いた。
【００４２】
即ち、この第２の実施の形態例においては、各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの強制現像直後のトナー量を１００とすると通常画像形成時の転写出力で本モードを行うとドラム状の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのクリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋには殆どトナーは行かないが、無端ベルト状中間転写体７０のクリーニング手段６Ａには４００％に近いトナーが到達し非常に大きな負荷がかかってしまう。これを回避するために一次転写電流値を上述のように最適化した。即ち、その出力値を３０μＡから１０μＡに落とすことにより、各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの強制現像直後のトナー量を１００とすると感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各クリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの負荷は５０ずつになり無端ベルト状中間転写体７０のクリーニング手段６Ａの負荷は２００となりかなりバランスがとれてくる。したがって耐久性が格段に向上する。
第３の実施の形態例
強制トナー消費モードとしては、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの４色ベタ画像のための現像出力を行うが、最初の２０秒は現像装置４Ｙ，４Ｍ，でそれぞれ１０秒ずつ行い、その後の２０秒は現像装置４Ｃ，４Ｋでそれぞれ１０秒ずつ行い、その後で消費トナーの各クリーニング手段６Ａ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを含めたクリーニング部での搬送処理時間を１分１０秒続けた。クリーニング部での搬送時間を１分２０秒続けた。
【００４３】
一次転写電流値制御は通常画像出力時には３０μＡに対して、強制トナー消費モード時の出力値を１０μＡに落として用いた。
【００４４】
即ち、この第３の実施の形態例においては、各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの強制現像直後のトナー量を１００とすると通常画像形成時の転写出力で本モードを行うとドラム状の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのクリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋには殆どトナーは行かないが、無端ベルト状中間転写体７０のクリーニング手段６Ａには４００％に近いトナーが到達し非常に大きな負荷がかかってしまう。これを回避するために、第１に最初の２０秒は現像装置４Ｙ，４Ｍ，でそれぞれ１０秒ずつ行い、その後の２０秒は現像装置４Ｃ，４Ｋでそれぞれ１０秒ずつ行い、その後で消費トナーの各クリーニング手段６Ａ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを含めたクリーニング部での搬送処理時間を分担して合計１分１０秒続けた。それと共に、一次転写電流値を上述のように最適化した。即ち、その出力値を３０μＡから１０μＡに落とすことにより、各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの強制現像直後のトナー量を１００とすると最初の感光体１Ｙ，１Ｍ及びその後の感光体１Ｃ，１Ｋの各クリーニング手段６Ｙ，６Ｍ及び６Ｃ，６Ｋの負荷は５０ずつ最初に１００その後に１００の合計２００となり、無端ベルト状中間転写体７０のクリーニング手段６Ａの負荷は最初に１００その後に１００の合計２００となり、かなりバランスがとれてくる。したがって耐久性が格段に向上する。特にクリーニングされる現像剤の総厚が第２の実施の形態例に較べて半減するので、クリーニングブレード等の摩擦負荷が大きく削減され、感光体の表面等に発生するすり傷等も無くなり両者の耐久性が増す。
第４の実施の形態例
強制トナー消費モードとしては、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋそれぞれの４色ベタ画像のための強制現像出力を行うが、図３の平面図に示すように、最大通紙可能紙長さは４８３ｍｍであり、ベタ画像長さＬは最大通紙可能紙長さの１／４以下（即ち４８３／４以下）の７０ｍｍであり、これを４０回作成した。そして前記ベタ画像間距離はＬ／１０以上（即ち７０／１０以上以上）である１０ｍｍにした。
【００４５】
この第４の実施の形態例においては、ベタ画像を連続的に搬送するとドラム状の感光体表面及び無端ベルト状中間転写体表面のクリーニングに相当な負荷がかかってしまうことを避けるために行ったものである。ベタ画像を一定間隔で作成した方が連続的に作成したものよりも、著しくブレードの掛かり具合が的確に行われ、クリーニング性能や画像性能の耐久性を損なわないことが分かり、その複数のべた画像の長さ及び間隔の作成タイミングを最適化したものである。
【００４６】
また、これによって画像密度（印字率）の減少の程度に応じて上記ベタ画像の数を適宜選択することが可能である。そして適正な現像剤強制消費が行われ無駄がなくなる。
第５の実施の形態例
この第５の実施の形態例における強制トナー消費モードとしては、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋそれぞれの４色ベタ画像のための強制現像出力を行うが、前述の図３に示すように、最大通紙可能紙長さは４８３ｍｍであり、ベタ画像長さＬは最大通紙可能紙長さの１／４以下（即ち４８３／４以下）の７０ｍｍであり、これを４０回作成した。そして前記ベタ画像間距離はＬ／１０以上（即ち７０／１０以上以上）である１０ｍｍにした。
【００４７】
この第５の実施の形態例においては、上述のようにベタ画像を４０回作成後、１分１０秒間は各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び無端ベルト状中間転写体７０の消費されたトナーを搬送するために回転させるが、一次転写終了後現像剤搬送動作終了までは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び無端ベルト状中間転写体７０は図４、図５の概略構成図に示すように、お互いに一次転写する状態から、離間した状態にして駆動されるようにした。その変換は次のようにして行われる。
【００４８】
一次転写する状態では、図４に示すように、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、無端ベルト状中間転写体７０を介して各一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの基台５ＴがピンＤによってガイド５Ｇ内をスライドして矢印Ａの方向へ移動し、バネＳが作用して、各一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに押圧されているが、離間した状態にするには、図５に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについては、各一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの基台５ＴをピンＤにより矢印Ｂの方向に移動することによって、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃと無端ベルト状中間転写体７０と各一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃとの接触及び押圧が解除される。そして、この切り換えにおける無端ベルト状中間転写体７０の張力切替は図４、図５に示す張力調節器９の±Ｃ方向へのスライドによって行われる。該張力調節器９は例えばローラ７６，７７を装着した基台９ＡがピンＤによってガイド９Ｂ上をスライドして移動できるようにしたものである。
【００４９】
このように、ベタ画像を形成した後のトナー搬送動作に関して、感光体と中間転写体が圧着した状態では微妙なかぶりトナーも常に転写されることになるので無端ベルト状中間転写体７０のクリーニング手段６Ａに特に負荷がかかることになる。これを回避したものである。
第６の実施の形態例
上記画像形成装置における第２〜第５各実施の形態例の強制トナー消費モードとしては、Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋの４色ベタ画像のための現像出力を各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋで１０秒ずつ合計４０秒行い、その後消費トナーの各クリーニング手段６Ａ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを含めたクリーニング部での搬送処理時間を１分１０秒続けた。
【００５０】
また、一次転写電流値制御は通常画像出力時には３０μＡに対して、強制トナー消費モード時の出力値を１０μＡに落として用いた。
【００５１】
これにより各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの強制現像直後のトナー量を１００とすると感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各クリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの負荷は５０ずつになり無端ベルト状中間転写体７０のクリーニング手段６Ａの負荷は２００となりかなりバランスがとれてくる。それによって耐久性が格段に向上することが分かった。
【００５２】
しかしながら、このようなバランス関係も現像剤の温度が３０℃以下で成り立つものであるが高温になるにしたがって現像剤強制消費１色当たり現像動作時間（ｓ）と現像剤搬送動作時間（ｓ）を変化させて最適時間が表１のようになることを見いだした。
【００５３】
【表１】

【００５４】
このように現像装置中の現像剤の温度に変化があってもそれに応じて現像動作時間（ｓ）と現像剤搬送動作時間（ｓ）をそれぞれ最適時間にすることができるのでトナーがクリーニング手段等へ固着して不具合を起こすようなことも回避される。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は、ページ当たりのトナー消費量が少ない画像出力要求が連続した場合には、現像装置内にトナーが長時間滞留して撹拌され、そのため滞留して撹拌されたトナーの静電吸着力が変化し、像担持体との適切な吸着が得られなくなる現象が起こるが、これを解消させるために現像装置内の現像剤を強制消費させる手段を用いて次のような効果を得た。
【００５６】
（１）現像装置の強制消費現像出力時間に対し強制消費現像剤をクリーニング手段等で所定の部位に搬送させる時間を大きく取ることによりクリーニング手段を大型にしないで的確に処理できるようになった。
【００５７】
（２）強制消費させる現像剤を各クリーニング手段に効率良く分配することにより特定のクリーニング手段に負荷が集中することがなくなり画像形成装置の安定性や耐久性が確保された。
【００５８】
（３）カラー画像形成に当たっては２色ずつ現像剤を強制消費させることによりクリーニング手段のブレード等の摩耗等に負荷が掛かるのを防止することも可能になった。また、クリーニング時に感光体表面に起こるすり傷等の発生も減少する。
【００５９】
（４）感光体上に形成する強制消費現像のパターンを連続的でなく特定の大きさと間隔を設けることによりクリーニング手段での効率が良くなり、クリーニング性能を向上させることができた。
【００６０】
（５）トナーの搬送移動を含むクリーニング中は感光体と無端ベルト状中間転写体を離間させることによりかぶりトナー等の転写される不具合やそのクリーニング負荷も大きく改善される。
【００６１】
（６）現像装置中のトナーの温度によって現像剤強制消費現像の時間や強制現像剤の搬送時間を的確に決めることができた。そのため、現像装置中のトナーの温度に変動があっても、トナーがクリーニング手段等へ固着して不具合を起こすようなことも回避される。
【００６２】
（７）本発明により現像装置中の現像剤の変質による画像不良は解消された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるモノクロ電子写真方式の画像形成装置の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の画像形成装置の実施の形態としてのカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の強制消費現像領域におけるベタ画像のパターンを示す平面図である。
【図４】本発明の画像形成装置の実施の形態としてのカラー画像形成装置における各感光体と無端ベルト状中間転写体が一次転写状態にあることを示す概略構成図である。
【図５】本発明の画像形成装置の実施の形態としてのカラー画像形成装置における各感光体と無端ベルト状中間転写体が離間状態にあることを示す概略構成図である。
【符号の説明】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ感光体
４，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ現像手段
５Ｂ転写手段（コロトロン）
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ一次転写手段としての一次転写ローラ
５Ａ二次転写手段としての二次転写ローラ
６，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋクリーニング手段
７無端ベルト状中間転写体ユニット
２４ベルト式定着装置
７０無端ベルト状中間転写体

Claims

静電潜像が形成担持される像担持体としての感光体と、該感光体に対して少なくとも帯電手段と露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて現像装置から現像剤を強制消費させる現像動作と、その後の感光体に強制消費された現像剤を所定の部位に搬送するスクリュー等の搬送部材を回転させる動作とを行うモードを有し、該モードでは前記現像剤を前記現像装置から前記感光体へ強制消費させる現像動作の動作時間よりも、現像後の現像剤を所定の部位に搬送する動作の動作時間の方を長くするようにしたことを特徴とする画像形成装置。
静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる動作を行うモードを設け、該モードでは前記強制消費させる現像動作に対応して、各感光体から中間転写体へ現像剤を転写する一次転写手段の出力を通常の画像形成時の出力の１／２以下とするようにしたことを特徴とする画像形成装置。
静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる動作を行うモードを設け、該モードでは前記強制消費させる現像動作に対応して、複数の前記感光体の内まず２個の感光体について現像剤の強制消費行い、その後残りの２個の感光体についての現像剤の強制消費を行うようにしたことを特徴とする画像形成装置。
静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる動作を行うモードを設け、該モードでは前記強制消費させる現像動作に対応して、感光体上に作成される強制消費画像帯の長さＬ（ｍｍ）を画像形成装置の最大通紙可能長さの１／４以下とし、これを複数回に渡り作成し、先行する強制消費画像帯と次の強制消費画像帯との間隔をＬ／１０以上にしたことを特徴とする画像形成装置。
静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる現像動作と、現像後の感光体及び中間転写体に消費された現像剤をクリーニング手段によって所定の部位に搬送するスクリュー等の搬送部材を回転させる現像剤搬送動作を行うモードを有し、該モードは一次転写終了後前記現像剤搬送動作終了時までは、前記複数の感光体と前記中間転写体が離間するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
静電潜像が形成担持される像担持体としての複数の感光体を設け、少なくとも帯電手段及び露光手段を有し静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された静電潜像に対し現像剤を用いて現像する現像装置と、一次転写手段とを前記感光体の各々に対応して設け、該感光体の各々に形成された現像剤像を前記一次転写手段の各々によって転写して保持する中間転写体と該中間転写体上に重ねられて転写された複数色の現像剤を一括して転写材に転写する二次転写手段とを有する画像形成装置であって、画像信号に基づき形成される出力画像領域以外の領域にて前記現像装置から現像剤を強制消費させる現像動作と、現像後の感光体及び中間転写体に消費された現像剤をクリーニング手段によって所定の部位に搬送するスクリュー等の搬送部材を回転させる現像剤搬送動作を行うモードを有し、該モードでは前記現像剤を強制消費する動作時間と、その後の現像剤搬送動作時間を、それまで使用された時の現像剤の温度により変化させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。