JP2014164038A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機内湿度にかかわらず、プリント時間を無駄に延長してしまうことなく、転写残トナーのすり抜けによる白抜けの発生を抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】湿度センサー１０５及び温度センサー１０６を設けるとともに、連続プリントジョブ中には、平均画像面積率が高くなるにつれて紙間距離を大きくしつつ、湿度や温度が高くなるにつれて紙間距離を大きくする処理を実施するように、制御装置１００を構成した。これにより、環境にかかわらず、紙間距離を感光体とクリーニングブレードとの当接部直前での転写残トナー滞留量に応じた値に設定して白抜けの発生を抑える。
【選択図】図３

Description

本発明は、潜像担持体の表面に付着している転写残トナーを掻き落として前記表面をクリーニングするクリーニング部材を有する画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、電子写真プロセスによって感光体の表面上に形成したトナー像を中間転写ベルトに転写した後、記録シートに転写する。また、中間転写ベルトに転写されずに感光体の表面上に残った転写残トナーをクリーニングブレードによって掻き落とすことで、感光体の表面をクリーニングする。かかる構成において、画像面積率の高い画像を多く出力すると、感光体とクリーニングブレードとの当接部に多量の転写残トナーが運ばれて当接部をすり抜け易くなる。転写残トナーは、当接部をすり抜ける際に、圧接によって感光体の表面に固着することがある。感光体の表面において、転写残トナーが固着した固着部では、画像を形成し難くなることから、画像に白抜けを発生させてしまう。

そこで、特許文献１に記載の画像形成装置は、画像面積率の比較的高い画像を連続出力する過程で、感光体上でのトナー像の作像を定期的に一時停止させて感光体を空回しさせる。この空回しにより、感光体とクリーニングブレードとの当接部の直前に滞留している転写残トナーを減少させることで、転写残トナーのすり抜けを抑えることができる。

なお、画像の連続出力中に感光体を一時的に空回しすることに代えて、特許文献２に記載の画像形成装置のように紙間距離を広げてもよい。紙間距離は、画像の連続出力中において機内で先行して搬送される記録紙と、後続の記録紙との間の距離である。紙間距離を広くするほど、通紙１枚あたりに前記当接部に搬送されるトナー搬送量を減らして当接部直前でのトナー滞留量を減少させることから、転写残トナーのすり抜けを抑えることができる。

感光体を定期的に空回しさせる構成や、紙間距離を大きくする構成の何れにおいても、画像の連続出力で全ての頁の画像を出力するまでに、感光体とクリーニングブレードとの当接部に通す感光体の空白領域の長さである空白通過長さを大きくしている。より詳しくは、感光体を定期的に空回しさせる構成では、空回しによって感光体の空白領域を積極的に感光体とクリーニングブレードとの当接部に通すことで、空回しさせない場合に比べて、全ての頁を出力するまでの空白通過長さを大きくしている。また、紙間距離を大きくする構成では、紙間距離を大きくした分だけ通紙１枚あたりに当接部に進入させる感光体の空白領域の長さを大きくすることで、全ての頁を出力するまでの空白通過長さを大きくしている。つまり、全ての頁の画像を出力するまでの空白通過長さを大きくすることで、転写残トナーのすり抜けを抑えることができる。但し、空白通過長さを大きくすると、全ての頁の画像を出力するまでに要する時間を長くしてしまう。このため、特許文献１や２に記載の画像形成装置では、出力画像の画像面積率が比較的低くて転写残トナーの発生量が少ない場合には、空回しの実施頻度を低くしたり、紙間距離を比較的小さくしたりすることで、プリント時間を長くしないようにしている。かかる構成では、転写残トナーの発生量が少ないにもかかわらず、空白通過長さを比較的大きくしてしまうことによるプリント時間の長期化を回避することができる。

しかしながら、特許文献１や２に記載の画像形成装置では、環境によっては、転写残トナーのすり抜けを十分に抑えることができなくなるおそれがあった。具体的には、本発明者らは実験により、湿度が高くなるほど、転写残トナーのすり抜けが起こり易くなることを見出した。これは、湿度が高くなるほど、クリーニングブレードの先端エッジ部の微振動（ビビリ）が発生し易くなるからだと考えられる。また、ブラシローラによって感光体表面に潤滑剤粉末を塗布する構成では、湿度が高くなるほど、ブラシローラによる固形潤滑剤からの粉末掻き取り量が減って潤滑剤塗布量が少なくなることも、すり抜けが発生し易くなる原因の１つだと考えられる。

なお、特許文献１や２に記載の画像形成装置では、画像面積率の違いに応じて空白通過長さを調整するようになっているが、かかる調整を行わない構成であっても、環境の高湿化に起因する画像の白抜けが発生し得る。例えば、空白通過長さを調整しない構成において、画像面積率５０％の画像を連続出力する場合に、低湿の環境下では白抜けが発生しないのに対し、高湿の環境下では白抜けが発生してしまうこともあり得る。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プリント時間を無駄に延長してしまうことなく、環境の高湿化に起因する画像の白抜けの発生を抑えることができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、潜像担持体上のトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写する転写手段と、前記潜像担持体、潜像書込手段、現像手段、前記潜像担持体の表面に付着している転写残トナーを掻き落として前記表面をクリーニングするクリーニング部材を有する作像手段と、画像情報を取得する画像情報取得手段とを備える画像形成装置において、湿度を検知する湿度検知手段と、湿度の検知結果が高くなるにつれて、全ての頁の画像を出力するまでに前記クリーニング部材との対向位置に通す前記潜像担持体の空白領域の長さである空白通過長さを大きくするための調整処理を実施する空白調整手段とを設けたことを特徴とするものである。

本発明においては、機内の湿度が高くなるにつれて空白通過長さを大きくすることで、空白通過長さを湿度に応じた適切な大きさにする。これにより、機内湿度にかかわらず、プリント時間を無駄に延長してしまうことなく、環境の高湿化に起因する画像の白抜けの発生を抑えることができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 Ｙトナー像を作像するための作像ユニットの構成を示す概略図。 同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。 同プリンタの制御部によって実施される紙間距離調整処理の処理フローを示すフローチャート。 環境区分特定用アルゴリズムを示す模式図。 クリーニングブレードの寿命と、プリンタの仕様との関係を示すグラフ。 時間間隔毎の画像面積率の求め方を説明するための模式図。 ＣＰＭダウン率Ｄとプリンタの仕様との関係を示すグラフ。 第３実施例に係るプリンタにおける紙間拡大時画像形成回数とＰＰＪとの関係を示すグラフ。 ＰＰＪとブラシ移動距離比（対５ＰＰＪ）との関係を示すグラフ。 第４実施例に係るプリンタにおける紙間拡大時画像形成回数とＰＰＪとの関係を示すグラフ。

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（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した一実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。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、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す。）用の４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。

図２は、Ｙトナー像を作像するための作像ユニット１Ｙの構成を示す概略図である。また、作像ユニット１Ｙは、感光体ユニット２Ｙと現像ユニット７Ｙとを有している。感光体ユニット２Ｙ及び現像ユニット７Ｙは、作像ユニット１Ｙとして一体的にプリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。ただし、プリンタ本体から取り外した状態では、現像ユニット７Ｙを図示しない感光体ユニットに対して着脱することができる。

感光体ユニット２Ｙは、潜像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、図示しない除電装置、帯電装置５Ｙ、潤滑剤塗布装置１８Ｙなどを有している。帯電手段としての帯電装置５Ｙは、図示しない駆動手段によって図２中の時計回り方向に回転駆動する感光体３Ｙの表面を帯電ローラ６Ｙにより一様帯電させる。具体的には、図２において、反時計回りに回転駆動する帯電ローラ６Ｙに対して図示しない電源から帯電バイアスを印加し、その帯電ローラ６Ｙを感光体３Ｙに近接又は接触させることで、感光体３Ｙを一様帯電させる。

なお、帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシ等の他の帯電部材を近接又は接触させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャのように、チャージャ方式によって感光体３Ｙを一様帯電させるものを用いてもよい。帯電装置５Ｙによって一様帯電した感光体３Ｙの表面は、後述する潜像形成手段としての光書込ユニット２０から発せられるレーザー光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。

現像装置７Ｙは、現像剤搬送手段としての第１搬送スクリュウ８Ｙが配設された第１剤収容室９Ｙ、トナー濃度検出手段としての透磁率センサーからなるトナー濃度センサー１０Ｙなどを有している。また、現像剤搬送手段としての第２搬送スクリュウ１１Ｙ、現像剤担持体としての現像ロール１２Ｙ、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３Ｙ等が配設された第２剤収容室１４Ｙなども有している。

循環経路を形成しているこれら２つの剤収容室内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとからなる二成分現像剤である図示しないＹ現像剤が内包されている。第１搬送スクリュウ８Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動することで、第１剤収容室９Ｙ内のＹ現像剤を図２の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第１搬送スクリュウ８Ｙの下方に固定されたトナー濃度センサー１０Ｙによってトナー濃度が検知される。そして、第１搬送スクリュウ８Ｙによって第１剤収容室９Ｙの手前側の端部まで搬送されたＹ現像剤は、図示しない連通口を経て第２剤収容室１４Ｙ内に進入する。

第２剤収容室１４Ｙ内の第２搬送スクリュウ１１Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動することで、Ｙ現像剤を図２の紙面に直交する方向の手前側から奥側に向けて搬送する。このようにしてＹ現像剤を搬送する第２搬送スクリュウ１１Ｙの上方には、現像ロール１２Ｙが第２搬送スクリュウ１１Ｙと平行な姿勢で配設されている。この現像ロール１２Ｙは、図中で反時計回り方向に回転駆動する非磁性スリーブからなる現像スリーブ１５Ｙ内に固定配置されたマグネットローラ１６Ｙを内包した構成となっている。

第２搬送スクリュウ１１Ｙによって搬送されるＹ現像剤の一部は、マグネットローラ１６Ｙの発する磁力によって現像スリーブ１５Ｙの表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１５Ｙの表面と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１３Ｙによってその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体３Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像スリーブ１５Ｙの回転に伴って第２搬送スクリュウ１１Ｙ上に戻される。そして、第２搬送スクリュウ１１Ｙによって第２剤収容室１４Ｙの図中の奥側の端部まで搬送されたＹ現像剤は、図示しない連通口を経て第１剤収容室９Ｙ内に戻る。このようにして、Ｙ現像剤は現像ユニット内を循環搬送される。

トナー濃度センサー１０ＹによるＹ現像剤のトナー濃度の検出結果は、電気信号として図示しない制御装置に送られる。この制御装置は、ＲＡＭの中にトナー濃度センサー１０Ｙからの出力電圧を、Ｙ現像剤のトナー濃度に変換する。また、Ｃ，Ｍ，Ｋ用の現像ユニット（７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ）に搭載されたトナー濃度センサー（１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋ）からの出力電圧を、それぞれの現像剤（Ｃ，Ｍ，Ｋ現像剤）のトナー濃度に変換する。なお、透磁率センサーからなるトナー濃度センサーからの出力電圧は、トナー濃度と相関する。現像剤のトナー濃度が高くなるにつれて現像剤の透磁率が低下してトナー濃度センサーからの出力値が低下する。

Ｙ用の現像ユニット７Ｙについては、トナー濃度センサー１０Ｙからの出力電圧に基づいて算出したトナー濃度検知結果と、ＲＡＭに記憶しているＹトナー濃度の制御目標値とを比較する。そして、比較結果に応じた量のＹトナーをトナー補給口１７Ｙから供給するように、トナー補給装置のＹ用の補給モータをその量に応じた時間分だけ駆動する。これにより、現像に伴うＹトナーの消費によってＹトナー濃度が低下したＹ現像剤に対し、第１剤収容室９Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第２剤収容室１４Ｙ内のＹ現像剤のトナー濃度はトナー濃度の目標値の付近に維持される。他色用の現像ユニット７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ内における現像剤についても同様である。

図１において、感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト４１に中間転写される。図２において、感光体ユニット２Ｙのドラムクリーニング装置４Ｙは、片持ち支持しているクリーニングブレード４ａＹの自由端を感光体３Ｙの表面に対してカウンター方向に当接させている。クリーニングブレード４ａＹは、中間転写工程を経た後の感光体３Ｙの表面に付着している転写残トナーを掻き落として感光体３Ｙの表面をクリーニングする。掻き落とされた転写残トナーは、ドラムクリーニング装置４Ｙの回収スクリュウ４ｂＹの回転駆動によってドラムクリーニング装置４Ｙの外に向けて排出される。そして、図示しない廃トナーボトル内に落下する。なお、以下、クリーニングブレードと感光体との当接部を、「ブレード当接部」という。

このようにしてドラムクリーニング装置４Ｙによってクリーニングされた感光体３Ｙの表面は、潤滑剤塗布装置１８Ｙとの対向位置に進入する。潤滑剤塗布装置１８Ｙは、回転駆動する塗布ブラシローラ１８ａＹ、固形潤滑剤１８ｂＹ、付勢バネ１８ｃＹなどを有している。付勢バネ１８ｃは、ステアリン酸亜鉛等からなる固形潤滑剤１８ｂＹをその付勢力によって塗布ブラシローラ１ａＹに押し当てている。塗布ブラシローラ１ａＹは、感光体３Ｙと固形潤滑剤１８ｂＹとの両方に当接した状態で、図示しない駆動手段によって回転駆動される。そして、固形潤滑剤１８ｂＹから掻き取って得た潤滑剤粉末を感光体３Ｙの表面に塗布する。これにより感光体３Ｙの表面摩擦係数を低下させることで、感光体３Ｙの表面からのトナー離型性を向上させてトナーの一次転写率を向上させたり、感光体３Ｙの表面摩耗を抑えたりする。

このようにして潤滑剤粉末が塗布された感光体３Ｙの表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体３Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色用の作像ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋにおいても、同様にして感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上にＣトナー像、Ｍトナー像、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト４１上に中間転写される。

作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの下方には、光書込ユニット２０が配設されている。この光書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌを、各作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上には、それぞれＹ用、Ｃ用、Ｍ用、Ｋ用の静電潜像が形成される。

なお、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザー光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイを採用したものを用いてもよい。

光書込ユニット２０の下方には、第１給紙カセット３１、第２給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これらの給紙カセット内には、それぞれ、記録材である記録シートＰが複数枚重ねられた記録シート束の状態で収容されており、一番上の記録シートＰには、第１給紙ローラ３１ａ及び第２給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ３１ａが図示しない駆動手段によって図１中で反時計回りに回転駆動すると、第１給紙カセット３１内の一番上の記録シートＰが、カセットの図１中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ３２ａが図示しない駆動手段によって図１中で反時計回りに回転駆動すると、第２給紙カセット３２内の一番上の記録シートＰが給紙路３３に向けて排出される。

給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた記録シートＰは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を鉛直方向の下側から上側に向けて搬送される。

給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、搬送ローラ対３４から送られてくる記録シートＰをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録シートＰを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。

作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの上方には、中間転写ベルト４１を張架しながら反時計回りに無端移動させる転写ユニット４０が配設されている。転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他に、ベルトクリーニングユニット４２、４つの１次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋ、２次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、ニップ入口ローラ４９などを有している。中間転写ベルト４１は、これらのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図１中反時計回りに無端移動する。

４つの１次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋは、無端移動する中間転写ベルト４１を感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋとの間に挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト４１と、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。１次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋには、トナーとは逆極性（本実施形態ではプラス極性）の１次転写バイアスが印加される。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、その外周面に感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上の各色トナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下「４色トナー像」という。）が形成される。

２次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト４１と２次転写ローラ５０とが当接する２次転写ニップが形成されている。レジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ記録シートＰを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで、２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、２次転写バイアスが印加される２次転写ローラ５０と２次転写バックアップローラ４６との間に形成される２次転写電界や、ニップ圧の影響により、２次転写ニップ内で記録シートＰに一括２次転写される。そして、記録シートＰの白色と相まって、フルカラートナー像となる。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット４２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット４２は、中間転写ベルト４１のおもて面に当接させたクリーニングブレード４２ａによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。

本プリンタは、モノクロ画像を形成する場合には、図示しないソレノイドの駆動により、補助ローラ４８の回転軸線を中心にしてＹ，Ｃ，Ｍ用の１次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍを図中反時計回りに公転させる。これにより、中間転写ベルト４１をＹ，Ｃ，Ｍ用の感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍから離間させる。そして、４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋのうち、Ｋ用の作像ユニット１Ｋだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にＹ，Ｃ，Ｍ用の作像ユニットを無駄に駆動させることによるそれら作像ユニットの消耗を回避することができる。

２次転写ニップの図中上方には、定着手段としての定着ユニット６０が配設されている。この定着ユニット６０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ６１と、定着ベルトユニット６２とを備えている。定着ベルトユニット６２は、定着ベルト６４、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６、図示しない温度センサー等を有している。そして、無端状の定着ベルト６４を加熱ローラ６３、テンションローラ６５及び駆動ローラ６６によって張架しながら、図２中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト６４は加熱ローラ６３によって裏面側から加熱される。

定着ベルト６４における加熱ローラ６３に対する掛け回し箇所には、図１中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。

定着ベルト６４のループ外側には、図示しない温度センサーが定着ベルト６４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト６４の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサーによる検知結果に基づいて、加熱ローラ６３に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ６１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト６４の表面温度が約１４０℃に維持される。

２次転写ニップを通過した記録シートＰは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着ユニット６０内に送られる。そして、定着ユニット６０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が記録シートＰに定着する。

このようにして定着処理が施された記録シートＰは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された記録シートＰは、このスタック部６８に順次スタックされる。

転写ユニット４０の上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーをそれぞれ収容する４つのトナー収容器であるトナーボトル７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｋが配設されている。トナーボトル７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｋ内の各色トナーは、トナー補給装置により、それぞれ、作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの現像ユニット７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに適宜供給される。トナーボトル７２Ｙ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｋは、作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。

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。同図において、制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリなどを具備し、ＲＯＭ内に各種の機器の駆動を制御するための制御プログラムを格納している。この制御プログラムに基づいて、プリンタ内の各機器の駆動を制御したり、各機器と情報交換したりする。この制御装置１００には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の作像ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ、書込制御部１０１、定着装置６０、転写ユニット４０、画像情報入力部１０２、湿度センサー１０５、温度センサー１０６などが電気的に接続されている。

画像情報取得手段としての画像情報入力部１０２は、図示しない外部のパーソナルコンピュータやスキャナーから送られてくる画像情報を受信して、制御装置１００や書込制御部１０１に送る。書込制御部１０１は、受信した画像情報に基づいて光書込ユニット２０の駆動を制御することで、各色の感光体に対する光書込処理を行うものである。また、湿度センサー１０５は、本プリンタの機内の湿度を周知の技術によって検知し、その検知信号を制御装置１００に送信するものである。また、温度センサー１０６は、本プリンタの機内の温度を周知の技術によって検知し、その検知信号を制御装置１００に送信するものである。

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
制御装置１００は、１枚の記録シートに対して画像を出力する画像形成動作である１ジョブを実施する毎に、累積ジョブ回数（累積画像形成動作回数）の計数値をカウントアップする。累積ジョブ回数は、Ａ４サイズの記録シートを基準にしてカウントされる。Ａ４サイズ以下の記録シートに対する１ジョブを実施した場合には、累積ジョブ回数の計数値を１つカウントアップする。これに対し、Ａ４サイズよりも大きな記録シートに対する１ジョブを実施した場合には、累積ジョブ回数の計数値を２つカウントアップする。

また、制御装置１００は、１ジョブを実施する毎に、まず、画像情報に基づいて、その１ジョブの対象となる記録シートに形成するトナー像の面積を計算する。そして、計算結果をその記録シートの平面積で除算して更に１００を乗ずることで、その記録シートにおける画像面積率を算出する。そして、算出結果をフラッシュメモリに累積ジョブ回数の計数値と関連付けて記憶させる。なお、Ａ４サイズよりも大きな記録シートの場合、累積ジョブ回数を２つカウントアップすることは既に述べた通りである。２つカウントアップする場合には、画像面積率の算出結果を、累積ジョブ回数を１つだけカウントアップした計数値と、２つカウントアップした計数値とにそれぞれ関連付けてフラッシュメモリに記憶させる。

制御装置１００は、１ジョブを実施する毎に、このような画像面積率記憶処理をＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色毎に実施する。なお、１ジョブには、１枚の記録シートだけに画像を出力するための単発画像形成動作で行われるものと、複数の記録シートに対して画像を連続的に出力するための連続画像形成動作で行われるものとがある。単発画像形成動作では、１ジョブの前に、装置を立ち上げるための起動ジョブが実施され、且つ、１ジョブの後に、装置を停止させるための停止ジョブが実施される。また、連続画像形成動作では、初めの１ジョブの前に、装置を立ち上げるための起動ジョブが実施され、且つ、最後の１ジョブの後に、装置を停止させるための停止ジョブが実施される。更に、初め及び最後のジョブ以外の１ジョブでは、そのジョブの直後にいわゆる紙間送りが実施される。これは、感光体３や中間転写ベルト４１などの表面を、紙間距離（先行する記録シートと後続の記録シートとの間のシート間距離）に相当する分だけ空白のまま送るための処理である。

また、制御装置１００は、１ジョブを実施する毎に、クリーニングブレード動作回数の計数値をカウントアップする。クリーニングブレード動作回数も、Ａ４サイズの記録シートを基準にしてカウントされる。Ａ４サイズ以下の記録シートに対する１ジョブを実施した場合には、クリーニングブレード動作回数の計数値を１つカウントアップする。これに対し、Ａ４サイズよりも大きな記録シートに対する１ジョブを実施した場合には、クリーニングブレード動作回数の計数値を２つカウントアップする。このようなブレード動作カウント処理をＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色毎に実施する。なお、サービスマンは、クリーニングブレードを交換した場合には、制御装置１００を操作して、交換した色のクリーニングブレード動作回数の計数値をゼロにリセットする。

また、制御装置１００は、ユーザーから連続プリントジョブ（連続画像形成動作）の命令がなされると、紙間距離調整処理を実施しながら、各ジョブのための制御を行うようになっている。この紙間距離調整処理は、紙間距離を調整するための処理である。図４は、制御装置１００によって実施される紙間距離調整処理の処理フローを示すフローチャートである。制御装置１００は、紙間距離調整処理を開始すると、まず、次に作像する１頁分の画像の画像面積率を算出する（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。次に、画像面積率を累積ジョブ回数の計数値と関連付けて記憶させた後（Ｓ２）、直近のジョブ５００回分の画像面積率をフラッシュメモリから読み込んで、５００回分における平均画像面積率を算出する（Ｓ３）。そして、算出結果と、次の表１に示される第１データテーブルとに基づいて、画像面積率係数αを特定する（Ｓ４）。なお、第１データテーブルは、予め制御装置１００のＲＯＭ内に記憶されているものである。

表１に示されるように、５００回分の平均画像面積率が０［％］以上、５０［％］未満である場合には、画像面積率係数αが「０」にセットされる。また、平均画像面積率が５０［％］以上、７０［％］未満である場合には、画像面積率係数αが「２０」にセットされる。また、平均画像面積率が７０［％］以上である場合には、画像面積率係数αが「３０」にセットされる。

制御装置１００は、このようにして画像面積率係数αを特定したら、次に、湿度センサー１０５や温度センサー１０６からの出力に基づいて温湿度を測定する（Ｓ５）。そして、それらと、図５に示される環境区分特定用アルゴリズムとに基づいて、環境区分を特定する（Ｓ６）。なお、この環境区分特定用アルゴリズムも、予め制御装置１００のＲＯＭ内に記憶されているものである。図示のように、温度が０［℃］以上、１５［℃］未満であって、湿度が０［％］以上、２０［％］未満である場合には、環境区分が「Ａ］にセットされる。また、温度が０［℃］以上、１５［℃］未満であって、湿度が２０［％］以上、６０［％］未満である場合には、環境区分が「Ｂ］にセットされる。また、温度が０［℃］以上、１５［℃］未満であって、湿度が６０［％］以上である場合には、環境区分が「Ｅ］にセットされる。また、温度が１５［℃］以上、２５［℃］未満であって、湿度が０［％］以上、２０［％］未満である場合には、環境区分が「Ｃ］にセットされる。また、温度が１５［℃］以上、２５［℃］未満であって、湿度が２０［％］以上、６０［％］未満である場合には、環境区分が「Ｄ］にセットされる。また、温度が１５［℃］以上、２５［℃］未満であって、湿度が６０［％］以上である場合には、環境区分が「Ｈ］にセットされる。また、温度が２５［℃］以上であって、湿度が０［％］以上、２０［％］未満である場合には、環境区分が「Ｆ］にセットされる。温度が２５［℃］以上であって、湿度が２０［％］以上、６０［％］未満である場合には、環境区分が「Ｇ］にセットされる。また、温度が２５［℃］以上であって、湿度が６０［％］以上である場合には、環境区分が「Ｉ］にセットされる。

制御装置１００は、このようにして環境区分を特定したら、次に（図４参照）、環境区分と、次の表２に示される第２データテーブルとに基づいて、環境係数βを特定する（Ｓ７）。なお、この第２データテーブルも、予め制御装置１００のＲＯＭ内に記憶されているものである。

表２に示されるように、環境区分が、アルファベットの２６文字配列順で後の順序になるアルファベットであるほど、環境係数βが大きな値にセットされる。

制御装置１００は、このようにして環境係数を特定したら、次に（図４参照）、クリーニングブレード動作回数の計数値と、次の表３に示される第３データテーブルとに基づいて、部材劣化係数γを特定する（Ｓ８）。なお、この第３データテーブルも、予め制御装置１００のＲＯＭ内に記憶されているものである。

表３に示されるように、クリーニングブレード動作回数が大きくなるほど、部材劣化係数γとして、大きな値のものがセットされる。制御装置１００は、このようにして部材劣化係数γを特定したら、次に（図４参照）、画像面積率係数αと、環境係数βと、部材劣化係数γとを乗じて、その結果をＣＰＭダウン率Ｄ（Ｄ＝α×β×γ）とする（Ｓ９）。なお、ＣＰＭは、毎分あたりのプリント枚数である。また、ＣＰＭダウン率Ｄは、ＣＰＭを低下させる割合である。ＣＰＭを低下させる方法としては、プロセス線速を低下させる方法の他、プロセス線速を低下させずに紙間距離を大きくする方法がある。本プリンタにおいては、後者の方法により、必要に応じてＣＰＭを低下させる。

デフォルト状態でのＣＰＭは、プロセス線速の他、記録シートのサイズによっても異なる。本プリンタにおいては、それぞれのサイズにおけるＣＰＭに対して、求めたＣＰＭダウン率ＤだけＣＰＭをダウンさせるように、紙間距離を大きくする。その一例を次の表４に示す。

この表４は、ＣＰＭダウン率Ｄ＝２０％である場合における、各サイズ毎の紙間距離と、ダウン後のＣＰＭと、ダウン後の紙間距離とを示している。ＣＰＭダウン率Ｄが２０［％］である場合は、ダウン後のＣＰＭが８０［％］になる（１００−２０）。そして、ダウン後の紙間距離は、ダウン前に比べて大きくなっている。既に述べたように、紙間距離を大きくすると、感光体ユニットにおいて、通紙１枚あたりに「ブレード当接部」に搬送される転写残トナーの量が減少する。これにより、「ブレード当接部」へのトナーのすり抜けの発生を抑えて、白抜け画像の発生を抑えることができる。

制御装置１００は、求めたＣＰＭダウン率Ｄが０［％］を超えている場合には（図４のＳ１０でＹ）、現状のＣＰＭと、ＣＰＭダウン率Ｄと、記録シートのサイズと、プロセス線速とに基づいて、新たな紙間距離を求める（Ｓ１１）。この新たな紙間距離は、それまでの紙間距離よりも大きなものである。その後、制御装置１００は、紙間距離を新たに求めた値に更新して（１２）、以降の紙間送りにおける紙間距離を新たな値のものにする。その後、連続印刷が終了していない場合には（Ｓ１３でＮ）、制御フローをＳ１にループさせる。

一方、求めたＣＰＭダウン率Ｄが０［％］を超えていない場合には（Ｓ１０でＮ）、制御装置１００は、紙間距離を変更することなく次の処理に進む。そして、連続印刷が終了していない場合には（Ｓ１３でＮ）、制御フローをＳ１にループさせる。また、連続印刷が終了している場合には（Ｓ１３でＹ）、紙間距離をデフォルト値に戻した後に（Ｓ１４）、一連の処理フローを終了させる。

先に示した表１〜３における各数値や、先に図５に示した環境区分特定用アルゴリズムは、本発明者らが行った実験によって求めた適切な数値である。具体的には、本発明者らは、実施形態に係るプリンタと同様の基本的な構成を有するプリンタ試験機を用意した。このプリンタ素見器に、Ａ４サイズのマイペーパー（ＮＢＳリコー社製）をセットし、５枚ずつの連続印刷を１セットとして、２００セット（１０００枚）のテストプリントを行った。各セットでは、出力画像の画像面積率、クリーニングブレード（動作回数の異なるもの）、温湿度、紙間距離をそれぞれ異ならせた。そして、出力した画像上に、感光体表面に対するトナー固着に起因するスジ状の白ヌケが発生したか否かを観察した。この結果に基づいて、画像面積率係数α、環境係数β、及び部材劣化係数γと、温湿度との適切な関係や、適切な環境区分特定用アルゴリズムを特定した。

連続プリントジョブ中のＣＰＭダウン率Ｄが高くなるほど、紙間距離がより拡大されて、「ブレード当接部」でのトナーのすり抜けがより確実に抑えられるようになる。一方、直近の５００回分の平均画像面積率が高くなるほど、直近の５００回のジョブでより多くの転写残トナーが「ブレード当接部」に搬送されたことになるため、「ブレード当接部」の直前により多くの転写残トナーが滞留している可能性が高い。つまり、トナーのすり抜けをより起こし易くなっている可能性が高い。表１に示されるように、本プリンタでは、平均画像面積率が高くなるほど、環境係数αをより大きな値にセットしている。これは、画像面積率が高くなるほど、紙間距離をより大きくして、トナーのすり抜けをより起こし難くしていることを意味している。

このように、本プリンタにおいては、平均画像面積率が高くなるほど紙間距離をより大きくすることで、プリント時間を無駄に長期化させることなく、トナーのすり抜けによる白抜け画像の発生を抑えることができる。しかしながら、本発明者らは、実験により、湿度が高くなるほど、トナーのすり抜けを引き起こし易くなることを見出した。このため、単純に平均画像面積率だけに基づいて紙間距離を決定していると、高湿環境下において、トナーのすり抜けを発生させてしまうおそれがある。

そこで、本プリンタにおいては、画像面積率係数αだけでなく、環境係数βにも基づいて、紙間距離（ＣＰＭダウン率Ｄ）を決定するようになっている。表２に示されたように、環境区分が、アルファベットの２６文字配列順で後の順序になるアルファベットであるほど、環境係数βが大きな値にセットされる。そして、図５に示されるように、同じ温度であれば、湿度が高くなるほど、環境区分として、並び順でより後の方になるアルファベットが選択される。また、同じ湿度であれば、温度が高くなるほど、環境区分として、並び順でより後の方になるアルファベットが選択される。これらは、湿度が高くなるほど、紙間距離を大きくして空白通過長さを大きくすることを意味している。また、温度が高くなるほど、紙間距離を大きくして空白通過長さを大きくすることを意味している。

つまり、本プリンタにおいては、平均画像面積率が高くなるにつれて空白通過長さを大きくすることに加えて、機内の湿度が高くなるにつれて空白通過長さを大きくすることで、空白通過長さを湿度に応じた適切な大きさにしている。これにより、機内湿度にかかわらず、プリント時間を無駄に延長してしまうことなく、転写残トナーのすり抜けによる白抜けの発生を抑えることができる。なお、環境係数βを、湿度だけでなく、温度にも基づいて決定しているのは、転写残トナーのすり抜けの発生し易さは、相対湿度よりも絶対湿度に良好な相関を示すからである。湿度センサー１０５によって検出される相対湿度と、温度とに基づくことで、絶対湿度に近い数値に基づいて環境係数βを特定することが可能になることから、相対湿度だけに基づく場合よりも、空白通過長さをより適正値に近づけることができる。

転写残トナーのすり抜け易さは、湿度や平均画像面積率の他、クリーニングブレードの劣化度合いにも影響される。クリーニングブレードの先端が感光体との摺擦に伴って摩耗するにつれて、転写残トナーのすり抜けが起こり易くなる。そして、クリーニングブレードの劣化度合いは、クリーニングブレード動作回数（使用量）に概ね比例する。

そこで、本プリンタにおいては、画像面積率係数αや環境係数βだけでなく、部材劣化係数γにも基づいて、紙間距離（ＣＰＭダウン率Ｄ）を決定するようになっている。表３に示されたように、クリーニングブレード動作回数が多くなるほど、部材劣化係数γがより大きな値にセットされる。これは、クリーニングブレードの劣化度合いが大きくなるほど、紙間距離を大きくして空白通過長さを大きくすることを意味している。これにより、クリーニングブレードの劣化度合いにかかわらず、プリント時間を無駄に延長してしまうことなく、転写残トナーのすり抜けによる白抜けの発生を抑えることができる。

本発明者らは、従来機と同様に、紙間距離を平均画像面積率だけに基づいて調整する仕様にプリンタ試験機を設定した。そして、高温高湿の環境下にて、高画像面積率の画像を連続プリントした。すると、クリーニングブレード動作回数が２５０００［回］を超えたあたりで、感光体へのトナー固着に起因するスジ状の白ヌケ画像が発生した。

次に、本発明者らは、表１〜表２の各数値や、図５の環境区分特定用アルゴリズムを実際に用いるようにプリンタ試験機を設定して、高温高湿の環境下にて、高画像面積率の画像を連続プリントした。すると、クリーニングブレード動作回数が７５０００［回］を超えたあたりで、感光体へのトナー固着に起因するスジ状の白ヌケ画像が発生した。これは、クリーニングブレードの交換時期を従来の３倍の長さまで延長して、図６に示されるように、クリーニングブレードの寿命を従来の３倍に延長し得ることを意味している。

なお、紙間距離を大きくすることで空白通過長さを大きくする例について説明したが、連続プリントジョブ中にトナー像の作像を定期的に一時中止することで空白通過長さを大きくしてもよい。

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１実施例］
転写残トナーのすり抜け易さに影響を与える部品としては、クリーニングブレードの他に、潤滑剤塗布装置（例えば１８Ｙ）の塗布ブラシローラ（例えば１８ａＹ）がある。塗布ブラシローラが劣化してくると、塗布ブラシローラによって感光体に塗布される潤滑剤の塗布量が減って感光体の表面摩擦係数が高くなることから、転写残トナーが「ブレード当接部」をすり抜け易くなるからである。

そこで、第１実施例に係るプリンタにおいては、部品劣化係数γの値を、クリーニングブレード動作回数だけでなく、塗布ブラシ動作回数にも基づいて決定するようになっている。

制御装置１００は、１ジョブを実施する毎に、塗布ブラシローラ動作回数の計数値をカウントアップする。塗布ブラシローラ動作回数も、Ａ４サイズの記録シートを基準にしてカウントされる。Ａ４サイズ以下の記録シートに対する１ジョブを実施した場合には、塗布ブラシローラ動作回数の計数値を１つカウントアップする。これに対し、Ａ４サイズよりも大きな記録シートに対する１ジョブを実施した場合には、塗布ブラシローラ動作回数の計数値を２つカウントアップする。このようなブラシ動作カウント処理をＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色毎に実施する。なお、サービスマンは、塗布ブラシローラを交換した場合には、制御装置１００を操作して、交換した色の塗布ブラシローラ動作回数の計数値をゼロにリセットする。

また、制御装置１００は、連続プリントジョブ中において、クリーニングブレード動作回数の計数値と、塗布ブラシローラ動作回数の計数値と、次の表５に示される第３データテーブルとに基づいて、部材劣化係数γを特定する。

表５に示されるように、クリーニングブレード動作回数が同じ数値範囲内にある場合には、塗布ブラシローラ動作回数が多くなるほど、部材劣化係数γがより大きな値にセットされる。これは、塗布ブラシローラの劣化度合いが大きくなるほど、紙間距離を大きくして空白通過長さを大きくすることを意味している。これにより、塗布ブラシローラの劣化度合いにかかわらず、プリント時間を無駄に延長してしまうことなく、転写残トナーのすり抜けによる白抜けの発生を抑えることができる。

表５に示されるように、クリーニングブレードの劣化が進んでいても、塗布ブラシローラの劣化があまり進んでいない場合には、部品劣化係数γが「０」にセットされる。これは、後者の劣化の方が転写残トナーのすり抜け易さに大きな影響を与えるからである。

本発明者らは、表１、表２及び表５の各数値と、図５に示される環境区分特定用アルゴリズムを実際に用いるようにプリンタ試験機を設定して、高温高湿の環境下にて、高画像面積率の画像を連続プリントした。すると、塗布ブラシローラ動作回数が０〜２５０００の範囲にあるときには、実施形態に係るプリンタに比べて、ＣＰＭダウン率Ｄを約３０％低減することができた。

［第２実施例］
第２実施例に係るプリンタでは、平均画像面積率の求め方が実施形態と異なっている。具体的には、実施形態に係るプリンタでは、画像面積率を１ジョブ毎に求めて、直近の５００ジョブ分の画像面積率を平均して平均画像面積率を求めていた。平均画像面積率を求める狙いは、「ブレード当接部」の直前における転写残トナーの滞留量（以下、「トナー滞留量」という）を把握するため。しかし、実施形態に係るプリンタでは、同じ平均画像面積率であっても、紙サイズ、プロセスコントロール処理の有無、起動ジョブの有無、停止ジョブの有無によって、「トナー滞留量」が異なってくる。具体的には、「トナー滞留量」が空白通過長さに応じて異なってくることは既に述べた通りであるが、実施形態に係るプリンタで求められる平均画像面積率は、空白通過長さを反映していない。例えば、Ａ４サイズ紙を用いて２ｃｍの紙間距離で５００枚の連続プリントを行った場合と、Ａ４サイズ紙を用いて４ｃｍの紙間距離で５００枚の連続プリントを行った場合とで、求められる平均画像面積率が同じ値になる。しかしながら、後者のケースの空白通過長さが前者のケースの２倍になるので、「トナー滞留量」が大幅に少なくなっているはずである。にもかかわらず、平均画像面積率が同じ値であるので、後者のケースでは、「トナー滞留量」がそれほど多くないにもかかわらず、紙間距離を大きくしてしまうおそれがある。表４に示されたように、紙サイズが異なると紙間距離が異なってくるので、それぞれのサイズで「トナー滞留量」の予測精度にバラツキが発生してしまう。

また、起動ジョブや停止ジョブでは、トナー像を全く作像せずに感光体を空回しするので、その分だけ空白通過長さが大きくなる。このため、同じ５００回分のジョブであって、単発プリントジョブを５００回行った場合と、連続プリントジョブ中でジョブを５００回行った場合とでは、空白通過長さが大きく異なる。にもかかわらず、実施形態に係るプリンタでは、平均画像面積率の算出結果が同じになるので、「トナー滞留量」を正確に把握することができない。

また、プロセスコントロール処理は、画像濃度を目標値に近づけるために、定期的に行われる処理であり、連続プリントジョブではジョブを一時中止して実施される。そして、各色についてそれぞれ、互いに階調の異なる複数のテストトナー像からなるパターン像を形成し、それらパターン像の画像濃度を反射型フォトセンサーで検知した結果に基づいて、概ね目標値の画像濃度が得られるように現像ポテンシャルなどを調整する。この処理がプロセスコントロール処理である。プロセスコントロール処理で形成されるパターン像はそれほど大きなものではないため、その間は、感光体を空回ししている状態に近い。よって、プロセスコントロール処理を実施すると、「トナー滞留量」が大幅に低減される。にもかかわらず、実施形態に係るプリンタでは、その低減が平均画像面積率に全く反映されないことから、平均画像面積率に基づいて「トナー帯電量」を正確に把握することが困難になる。

そこで、第２実施例に係るプリンタでは、感光体を回転駆動させているときには、図７に示されるように、作像の有無にかかわらず、１０００［ｍｓｅｃ］毎に、その間に作像したトナー像の画像面積を算出する。そして、その算出結果をフラッシュメモリに順次記憶させていき、直近の５００回分の算出結果の平均を平均画像面積率として求める。かかる構成では、実施形態に係るプリンタに比べて、平均画像面積率を「トナー滞留量」により近い値にすることから、「トナー滞留量」をより正確に把握することができる。これにより、紙間距離（空白通過長さ）をより適切な値に設定することができる。

本発明者らは、次のような連続プリントテストを行った。即ち、プリンタ試験機を、実施形態と同様にして画像面積率を算出する設定にした。そして、画像面積率７２［％］のの画像をＡ５サイズの記録紙にＬＥＦ通紙（横搬送）で出力する処理を、１００００枚の記録紙に対して連続して行った。この間、１枚ジョブ毎に、紙間距離を必要に応じて調整する処理を実施させた。また、５０枚出力毎にプロセスコントロール処理を実施させた。次に、プリンタ試験機を、第２実施例と同様にして画像面積率を算出する設定にした後、同様にして１００００枚の記録紙に画像を出力した。すると、図８に示されるように、第２実施例に係るプリンタでは、実施形態に係るプリンタに比べて、ＣＰＭダウン率Ｄを３０［％］低減することができた。

第２実施例に係るプリンタでは、同じ画像面積率の画像を連続出力していても、連続プリントジョブ中に紙間距離を拡大してＣＰＭをダウンさせた場合には、それに応じて平均画像面積率が低く算出される。このため、プロセスコントロール処理の実施に伴って紙間距離を拡大した場合に、その拡大の状態を意味なく継続することなく、その後の望ましいタイミングで平均画像面積率をある程度まで下げて、紙間距離を元通りに縮めることもできる。よって、「トナー滞留量」に応じた適切な値に、空白通過長さ（紙間距離）を設定することができる。

［第３実施例］
第３実施例に係るプリンタは、以下に説明する点の他が、第１実施例に係るプリンタと同様の構成になっている。即ち、塗布ブラシローラについては、塗布ブラシローラ動作回数の代わりに、累積表面移動距離を求める。具体的には、運転中には、プロセス線速と、動作時間とに基づいて、ブラシの表面移動距離の増加分を定期的に算出して、算出結果をそれまでの累積ブラシ移動距離に加算する。表面移動距離の増加分の算出及び加算を行うタイミングとしては、例えば５秒毎である。このようなブラシ移動距離累積処理をＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色毎に実施する。なお、サービスマンは、塗布ブラシローラを交換した場合には、制御装置１００を操作して、交換した色の累積ブラシ移動距離をゼロにリセットする。

また、制御装置１００は、連続プリントジョブ中において、クリーニングブレード動作回数の計数値と、累積ブラシ移動距離と、次の表６に示される第３データテーブルとに基づいて、部材劣化係数γを特定する。

本発明者らは、第３実施例に係るプリンタと同様にして部材劣化係数γを特定するようにプリンタ試験機を設定して、記録シートとして、Ａ４サイズのマイペーパー（ＮＢＳリコー社製）をセットした。そして、連続プリント１セットあたりのプリント枚数（以下、ＰＰＪという）を５枚に設定した条件で、連続プリントを１０００セット実施して５００００枚のテストプリントを行った。このとき、デフォルトの状態から、紙間距離を拡大させる状態に変化するときの画像形成動作回数（以下、「紙間拡大時画像形成回数」という）を調べた。次に、ＰＰＪを１０００枚に設定した条件で、連続プリントを５０セット実施して５００００枚のテストプリントを起こって「紙間拡大時画像形成回数」を調べた。図９に示されるように同じ５００００枚のテストプリントであっても、１０００ＰＰＪを５０セット実施する場合の方が、５ＰＰＪを１０００セット実施する場合に比べて、「紙間拡大時画像形成動作回数」を約１．８倍まで引き延ばすことができた。これは、前者の場合は、後者の場合に比べて、起動ジョブや停止ジョブが大幅に少なくなることから、５００００枚プリント完了までの累積ブラシ移動距離が少なくなるからである。塗布ブラシローラ動作回数に代えて、累積ブラシ移動距離を用いて部品劣化係数γを求めることで、ブラシの劣化度合いにより適したタイミングで紙間を拡大させることができる。これにより、プリント時間の無駄な長期化の発生を抑えることができる。なお、参考までに、ＰＰＪとブラシ移動距離比（５ＰＰＪのブラシ移動距離を基準にしたブラシ移動量）との関係を図１０に示す。

［第４実施例］
第４実施例に係るプリンタは、以下に説明する点の他が、第３実施例に係るプリンタと同様の構成になっている。即ち、クリーニングブレードについては、クリーニングブレード動作回数の代わりに、クリーニングブレード摩擦距離を求める。具体的には、運転中には、プロセス線速と、動作時間とに基づいて、クリーニングブレードに対して摩擦する感光体の表面移動距離（摩擦距離）の増加分を定期的に算出して、算出結果をそれまでの累積ブラシ移動距離に加算する。摩擦距離の増加分の算出及び加算を行うタイミングとしては、例えば５秒毎である。このような摩擦距離累積処理をＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの各色毎に実施する。なお、サービスマンは、クリーニングブレードを交換した場合には、制御装置１００を操作して、交換した色のクリーニングブレード摩擦距離をゼロにリセットする。

また、制御装置１００は、連続プリントジョブ中において、クリーニングブレード摩擦距離と、累積ブラシ移動距離と、次の表７に示される第３データテーブルとに基づいて、部材劣化係数γを特定する。

本発明者らは、第４実施例に係るプリンタと同様にして部材劣化係数γを特定するようにプリンタ試験機を設定して、記録シートとして、Ａ４サイズのマイペーパー（ＮＢＳリコー社製）をセットした。そして、連続プリント１セットあたりのプリント枚数（以下、ＰＰＪという）を５枚に設定した条件で、連続プリントを１０００セット実施して５００００枚のテストプリントを行って「紙間拡大時画像形成回数」を調べた。次に、ＰＰＪを１０００枚に設定した条件で、連続プリントを５０セット実施して５００００枚のテストプリントを起こって「紙間拡大時画像形成回数」を調べた。なお、クリーニングブレードについては、クリーニングブレード動作回数が１００００回になる毎に交換した。図１１に示されるように同じ５００００枚のテストプリントであっても、１０００ＰＰＪを５０セット実施する場合の方が、５ＰＰＪを１０００セット実施する場合に比べて、「紙間拡大時画像形成動作回数」を約１．８倍まで引き延ばすことができた。これは、前者の場合は、後者の場合に比べて、起動ジョブや停止ジョブが大幅に少なくなることから、５００００枚プリント完了までの累積ブラシ移動距離やクリーニングブレード摩擦距離が少なくなるからである。クリーニングブレード動作回数に代えて、クリーニングブレード摩擦距離を用いて部品劣化係数γを求めることで、クリーニングブレードの劣化度合いにより適したタイミングで紙間を拡大させることができる。これにより、プリント時間の無駄な長期化の発生を抑えることができる。

［第５実施例］
第５実施例に係るプリンタは、以下に説明する点の他が、実施形態に係るプリンタと同様の構成になっている。
記録シートとしては、普通紙の他に、表面をコーティングした光沢のあるコート紙が知られている。普通紙とコート紙では、単位面積あたりのトナー付着量を同じにして画像を形成しても、画像濃度や色味が異なってくる。コート紙では、普通紙に比べて画像濃度が高めになるのである。

制御装置１００には、図示しないタッチパネルやキーボタン群などからなる操作表示部が接続されている。ユーザーは、操作表示部に対する入力操作により、制御装置１００に対して様々な情報を入力することが可能になっている。本プリンタでは、入力情報の１つとして、給紙カセット（３１、３２）にセットした記録シートの種類情報（普通紙又はコート紙）を制御装置１００に入力できるようになっている。即ち、本プリンタでは、操作表示部が記録シートの種類情報を取得するシート種情報取得手段として機能している。

付着量調整手段としての制御装置１００は、入力された種類情報に応じて作像ユニットの作像条件を補正してトナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を調整する。より詳しくは、種類情報としてコート紙が入力されてコート紙印刷モードが設定されている間は、普通紙印刷モードが設定されている場合に比べて、単位面積あたりのトナー付着量を少なくする。これにより、記録シートの種類にかかわらず、安定した濃度の画像を得ることができる。

記録シートの種類に応じてトナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を調整すると、記録シートの種類に応じて「ブレード当接部」に搬送される転写残トナーの量が異なってくることから、紙間を拡大する適切なタイミングが異なってくる。そこで、制御装置１００は、記録シートの種類情報と、次の表８に示される第４データテーブルとに基づいて、シート種係数δを特定する。なお、第４データテーブルは、予め制御装置１００のＲＯＭ内に記憶されているものである。

表８に示されるように、普通紙がセットされている場合には、コート紙がセットされている場合に比べてシート種係数δが大きな値に設定される。これは、普通紙がセットされている場合では、「ブレード当接部」への転写残トナーの搬送量が多くなって転写残トナーのすり抜けが起こり易くなるからである。

制御装置１００は、シート種係数δを特定したら、画像面積率係数αと、環境係数βと、部品劣化係数γと、シート種係数δとを乗じてＣＰＭダウン率Ｄを求める（Ｄ＝α×β×γ×δ）。これにより、記録シートの種類にかかわらず、紙間距離を適切なタイミング且つ大きさで拡大して、プリント時間を無駄に長期化させることなく、画像の白抜けの発生を抑えることができる。

なお、シート種係数δの乗算によってＣＰＭダウン率Ｄを求めるという技術は、実施形態に係るプリンタだけでなく、第１実施例、第２実施例、第３実施例、第４実施例、口述する第６実施例に係るプリンタにもそれぞれ適用することが可能である。

［第６実施例］
第６実施例に係るプリンタは、以下に説明する点の他が、実施形態に係るプリンタと同様の構成になっている。本プリンタは、画像面積率係数α、環境係数β、部品劣化係数γなどに基づいて紙間距離を調整する処理を第１調整処理として実施する。この一方で、定着装置６０の定着ベルトの温度（定着温度）に基づいて紙間距離を調整する処理を第２調整処理として実施する。第２調整処理を実施する理由は、次の通りである。即ち、厚紙やコート紙は、普通紙に比べて定着ベルトからより多くの熱を奪う。このため、厚紙やコート紙を用いて連続プリントを行うと、定着装置６０のヒーターをＯＮにする頻度が高くなる。これにより、所定の定着温度が維持されるが、厚紙の厚み、コート紙のコート層の材質、プロセス線速などによっては、加熱が間に合わずに、そのままでは定着ベルトの温度が低下してしまうことがある。そこで、温度センサーによって検知される定着ベルトの表面温度が所定の閾値を下回った場合には、紙間距離をより拡大して、単位時間あたりの通紙面積（定着装置内）をより小さくすることで、定着温度を所定の温度まで引き上げるようにする。このときの紙間距離の拡大が、第２調整処理によって行われる。

第１調整処理と第２調整処理とは個別に行われるが、場合によっては、それら処理による紙間距離の拡大タイミングがほぼ同時に到来することもある。この場合に、それぞれの処理で特定した紙間距離を合算して合算値まで紙間距離を拡大すると、紙間距離を無駄に大きくしてしまう。例えば、第２調整処理で紙間距離を１０［ｍｍ］だけ拡大させる必要があると判断される一方、第１調整処理で紙間距離を８［ｍｍ］だけ拡大させる必要があると判断されたとする。この場合、１０［ｍｍ］だけ拡大させれば、空白通過長さを所望のレベルまで拡大させて画像の白抜けの発生を抑えるとともに、定着ベルトの温度を所望のレベルまで上昇させることができる。にもかかわらず、合算値である１８［ｍｍ］だけ拡大させると、８［ｍｍ］が無駄な拡大になって、プリント時間の無駄な長期化が発生してしまう。

そこで、制御装置１００は、第１調整処理の実施タイミングと第２調整処理との実施タイミングとの差が所定のタイムラグ内にあるときには、それら調整処理で求められた紙間距離のうち、何れか大きい方を採用して紙間距離を拡大させる。これにより、プリント時間の無駄な長期化の発生を回避することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、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３）上のトナー像を、直接あるいは中間転写体（例えば中間転写ベルト（４１）を介して記録シートに転写する転写手段（例えば転写ユニット４０）と、前記潜像担持体、潜像書込手段（例えば光書込ユニット２０）、現像手段（例えば現像装置７）、前記潜像担持体の表面に付着している転写残トナーを掻き落として前記表面をクリーニングするクリーニング部材（例えばクリーニングブレード４ａ）を有する作像手段（例えば作像ユニット１）と、画像情報を取得する画像情報取得手段（例えば画像情報入力部１０２）とを備える画像形成装置において、湿度を検知する湿度検知手段（例えば湿度センサー１０５）と、湿度の検知結果が高くなるにつれて、全ての頁の画像を出力するまでに前記クリーニング部材との対向位置に通す前記潜像担持体の空白領域の長さである空白通過長さを大きくするための調整処理を実施する空白調整手段とを設けたことを特徴とするものである。

［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記調整処理にて、直近の所定期間で出力した画像の平均画像面積率が高くなるにつれて前記空白通過長さを大きくするための第１アルゴリズム（例えば表１、及びＤ＝α×β×γ）と、湿度の検知結果が高くなるにつれて前記空白通過長さを大きくするための第２アルゴリズム（例えば表２、環境区分特定用アルゴリズム、及びＤ＝α×β×γ）と、前記クリーニング部材の使用量が長くなるにつれて前記空白通過長さを大きくする第３アルゴリズム（例えば表３、及びＤ＝α×β×γ）とを用いて、前記空白通過長さを決定する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とするものである。

［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂにおいて、温度を検知する温度検知手段（例えば温度センサー１０６）と、前記クリーニング部材との対向位置を通過した潜像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段（例えば塗布ブラシローラ１８ａ）とを設けるとともに、前記調整処理にて、前記第１アルゴリズム、前記第２アルゴリズム、及び前記第３アルゴリズムに加えて、温度の検知結果が高くなるにつれて前記空白通過長さを大きくするための第４アルゴリズム（例えば表２、環境区分特定用アルゴリズム、及びＤ＝α×β×γ）と、前記潤滑剤塗布手段の使用量が多くなるにつれて前記空白通過長さを大きくするための第５アルゴリズム（例えば表５、及びＤ＝α×β×γ）とを用いて、前記空白通過長さを決定する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とするものである。

［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ｂ又はＣにおいて、前記転写手段に送られる記録シートの種類情報を取得するシート種情報取得手段（例えば操作表示部）と、前記種類情報に応じて前記作像手段の作像条件を補正してトナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を調整する処理を実施する付着量調整手段（例えば制御装置１００）とを設けるとともに、前記調整処理にて、少なくとも、前記第１アルゴリズム、前記第２アルゴリズム、及び前記第３アルゴリズムに加えて、前記種類情報に応じて前記空白通過長さを変化させるための第６アルゴリズム（例えば表８、及びＤ＝α×β×γ×δ）を用いて、前記空白通過長さを決定する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とするものである。

［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｂ〜Ｄの何れかにおいて、前記調整処理にて、前記所定期間として、所定回数の画像形成動作を行った期間を採用し、且つ、画像形成動作を行う毎に、記録シートのサイズに応じて累積ジョブ回数のカウント値を異ならせる処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とするものである。

［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ｂ〜Ｄの何れかにおいて、前記調整処理にて、前記所定期間として、前記潜像担持体を所定距離だけ表面移動させるのに要した期間を採用し、前記期間における単位表面移動距離あたりの平均画像面積率に基づいて前記空白通過長さを調整する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とするものである。

［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｂ〜Ｆの何れかにおいて、前記調整処理にて、前記クリーニング部材の使用量として、前記クリーニング部材のクリーニング部材における前記潜像担持体との摺擦距離を採用したことを特徴とするものである。

［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ｃにおいて、前記調整処理にて、前記潤滑剤塗布手段の使用量として、自らの無端移動する表面を前記潜像担持体に接触させながら前記潜像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材の表面無端移動距離を採用したことを特徴とするものである。

［態様Ｉ］
態様Ｉは、態様Ａ〜Ｈの何れかにおいて、前記調整処理を第１調整処理として実施する他に、湿度の検知結果、前記画像面積率、前記クリーニング部材の使用量、温度、及び前記潤滑剤塗布手段の使用量、の何れとも異なる所定の制御パラメータに基づいて前記空白通過長さを調整する第２調整処理を実施し、且つ、前記第１調整処理で決定した前記空白通過長さと、前記第２調整処理で決定した前記空白通過長さとが異なる場合には、両者のうち、大きい方の空白通過長さを選択する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とするものである。

１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：作像ユニット（作像手段）
７Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：現像装置（現像手段）
３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
４ａＹ：クリーニングブレード（クリーニング部材）
１８ａＹ：塗布ブラシローラ（潤滑剤塗布手段）
２０：光書込ユニット（潜像書込手段）
４０：転写ユニット（転写手段）
４１：中間転写ベルト（中間転写体）
１００：制御装置（空白調整手段、付着量調整手段）
１０２：画像情報入力部（画像情報取得手段）
１０５：湿度センサー（湿度検知手段）
１０６：温度センサー（温度検知手段）

特開２０１１−１７０３２０号公報 特開２０１１−５９３２０号公報

Claims (9)

1. 潜像担持体上のトナー像を、直接あるいは中間転写体を介して記録シートに転写する転写手段と、
   前記潜像担持体、潜像書込手段、現像手段、前記潜像担持体の表面に付着している転写残トナーを掻き落として前記表面をクリーニングするクリーニング部材を有する作像手段と、
   画像情報を取得する画像情報取得手段とを備える画像形成装置において、
   湿度を検知する湿度検知手段と、
   湿度の検知結果が高くなるにつれて、全ての頁の画像を出力するまでに前記クリーニング部材との対向位置に通す前記潜像担持体の空白領域の長さである空白通過長さを大きくするための調整処理を実施する空白調整手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記調整処理にて、直近の所定期間で出力した画像の平均画像面積率が高くなるにつれて前記空白通過長さを大きくするための第１アルゴリズムと、湿度の検知結果が高くなるにつれて前記空白通過長さを大きくするための第２アルゴリズムと、前記クリーニング部材の使用量が長くなるにつれて前記空白通過長さを大きくする第３アルゴリズムとを用いて、前記空白通過長さを決定する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置において、
   温度を検知する温度検知手段と、前記クリーニング部材との対向位置を通過した潜像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを設けるとともに、
   前記調整処理にて、前記第１アルゴリズム、前記第２アルゴリズム、及び前記第３アルゴリズムに加えて、温度の検知結果が高くなるにつれて前記空白通過長さを大きくするための第４アルゴリズムと、前記潤滑剤塗布手段の使用量が多くなるにつれて前記空白通過長さを大きくするための第５アルゴリズムとを用いて、前記空白通過長さを決定する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２又は３の画像形成装置において、
   前記転写手段に送られる記録シートの種類情報を取得するシート種情報取得手段と、
   前記種類情報に応じて前記作像手段の作像条件を補正してトナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を調整する処理を実施する付着量調整手段とを設けるとともに、
   前記調整処理にて、少なくとも、前記第１アルゴリズム、前記第２アルゴリズム、及び前記第３アルゴリズムに加えて、前記種類情報に応じて前記空白通過長さを変化させるための第６アルゴリズムを用いて、前記空白通過長さを決定する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２乃至４の何れかの画像形成装置において、
   前記調整処理にて、前記所定期間として、所定回数の画像形成動作を行った期間を採用し、且つ、画像形成動作を行う毎に、記録シートのサイズに応じて累積ジョブ回数のカウント値を異ならせる処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項２乃至４の何れかの画像形成装置において、
   前記調整処理にて、前記所定期間として、前記潜像担持体を所定距離だけ表面移動させるのに要した期間を採用し、前記期間における単位表面移動距離あたりの平均画像面積率に基づいて前記空白通過長さを調整する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項２乃至６の何れかの画像形成装置において、
   前記調整処理にて、前記クリーニング部材の使用量として、前記クリーニング部材のクリーニング部材における前記潜像担持体との摺擦距離を採用したことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項３の画像形成装置において、
   前記調整処理にて、前記潤滑剤塗布手段の使用量として、自らの無端移動する表面を前記潜像担持体に接触させながら前記潜像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材の表面無端移動距離を採用したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８の何れかの画像形成装置において、
   前記調整処理を第１調整処理として実施する他に、湿度の検知結果、前記画像面積率、前記クリーニング部材の使用量、温度、及び前記潤滑剤塗布手段の使用量、の何れとも異なる所定の制御パラメータに基づいて前記空白通過長さを調整する第２調整処理を実施し、且つ、前記第１調整処理で決定した前記空白通過長さと、前記第２調整処理で決定した前記空白通過長さとが異なる場合には、両者のうち、大きい方の空白通過長さを選択する処理を実施するように、前記空白調整手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。

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