JP2020112608A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】感光ドラムと現像ローラ間の回転周速比が違う複数の画像形成モードにおいても、回転周速比及び暗部電位を適切に取得する。【解決手段】画像形成装置は、現像剤担持体が像担持体に対して第１の周速比で回転し、かつ、第１の暗部電位で像担持体が帯電される第１モードと、現像剤担持体が像担持体に対して第１の周速比よりも大きい第２の周速比で回転し、かつ、第１の暗部電位よりも大きい絶対値の第２の暗部電位で像担持体が帯電される第２モードと、を有し、潜像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて第２の暗部電位を取得し、かつ、潜像ユニットの使用量に応じた情報及び現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて第２の周速比を取得する制御部を備える。【選択図】図１
Description
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
従来から、レーザビームプリンタ等の画像形成装置として、中間転写体の回転方向に像担持体としての感光体ドラムを複数並べた複数の画像形成ステーションから構成されるインラインカラー方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、複数の画像形成ステーションにおいて、それぞれの感光ドラム上に作成した静電潜像を、現像手段によりトナー像（現像剤像）に現像し、中間転写体に１次転写する。この工程を、複数の画像形成ステーションで同様に１次転写を繰り返すことで、中間転写体上にフルカラー現像剤像を形成する。続けて、そのフルカラー現像剤像を記録媒体に２次転写し、更に定着手段によりフルカラー現像剤像が記録媒体に定着される。
近年、多岐にわたる市場要望の１つに、より豊かな画像を得ることを目的として、画像濃度の高濃度化や色味の拡大を要望されている。その目的を果たすために、一般的な画像濃度を得るためのモードに加え、感光ドラムと現像ローラの周速比を変化させて高濃度や色味の増大を行うモードを持ち、感光ドラムへの現像剤供給量を増加させ、記録媒体上の現像剤量を増加する技術がある。
近年、多岐にわたる市場要望の１つに、より豊かな画像を得ることを目的として、画像濃度の高濃度化や色味の拡大を要望されている。その目的を果たすために、一般的な画像濃度を得るためのモードに加え、感光ドラムと現像ローラの周速比を変化させて高濃度や色味の増大を行うモードを持ち、感光ドラムへの現像剤供給量を増加させ、記録媒体上の現像剤量を増加する技術がある。
特許文献１の画像形成装置は、一般的な画像濃度を得るためのモード（以下、通常モードとする。）と、高濃度や色味の拡大を実現するための感光ドラムと現像ローラの周速比を大きくするモード（以下、ＬＧＴモードとする。）を持っている。ＬＧＴモードにおいて、現像ローラから感光ドラムに現像した際、現像ローラ上に現像剤を残留させる方法が提案されている。
感光体ドラム上の明部電位（以下、Ｖｌとする。）と、現像ローラに印加される現像バイアス（以下、Ｖｄｃとする）で形成される電位コントラスト（以下、現像コントラスト：Ｖｃｏｎｔとする。）を大きく取ることで、記録媒体上の現像剤量を増加させる。これにより、効果的に高濃度や色味の拡大が実現される。使用履歴、使用環境等を鑑みて、上記各電位を適宜制御することで、良好な画像を得られるが、記録媒体上の現像剤量を増やす場合、感光ドラムや中間転写体、記録媒体に現像剤を転写する際に散りと呼ばれる現像剤飛散が悪化する場合がある。これは、現像する現像剤量を増やすと顕著になってくる現象で、現像部の現像剤が非現像部に崩れてきてしまうために起こる。散りに対しては、一般的に非現像部の暗部電位Ｖｄを下げ、現像部のＶｄｃ電位との差（以下、Ｖｂａｃｋとする。）を大きくすることで、現像部に現像剤が留まるような電界を強化して良化させることができる。
感光体ドラム上の明部電位（以下、Ｖｌとする。）と、現像ローラに印加される現像バイアス（以下、Ｖｄｃとする）で形成される電位コントラスト（以下、現像コントラスト：Ｖｃｏｎｔとする。）を大きく取ることで、記録媒体上の現像剤量を増加させる。これにより、効果的に高濃度や色味の拡大が実現される。使用履歴、使用環境等を鑑みて、上記各電位を適宜制御することで、良好な画像を得られるが、記録媒体上の現像剤量を増やす場合、感光ドラムや中間転写体、記録媒体に現像剤を転写する際に散りと呼ばれる現像剤飛散が悪化する場合がある。これは、現像する現像剤量を増やすと顕著になってくる現象で、現像部の現像剤が非現像部に崩れてきてしまうために起こる。散りに対しては、一般的に非現像部の暗部電位Ｖｄを下げ、現像部のＶｄｃ電位との差（以下、Ｖｂａｃｋとする。）を大きくすることで、現像部に現像剤が留まるような電界を強化して良化させることができる。
しかしながら、散りを抑制しつつ、記録媒体上の現像剤量を増やして画像濃度の高濃度化や色味の拡大を達成しようとする場合、ＶｂａｃｋとＶｃｏｎｔを大きくする必要がある。そうすると、Ｖｄをなるべく低くし、ＶｄとＶｌの間を大きくしなければならない。この時、Ｖｄと感光ドラムの膜厚の関係によっては、感光ドラムのリークや帯電ローラの異常放電が発生してしまう場合があった。このため、あるＶｄと感光ドラムの膜厚において、Ｖｄを十分低く設定できない場合があり、その結果、記録媒体上の現像剤量を十分確
保できなくなり濃度が低下してしまう、感光体ドラムの残量起因の濃度薄が発生する場合があった。これは、感光ドラムの膜厚が厚い新品のときに特に顕著となる。
また、例えば現像剤の残量により現像ローラ上にコートされた現像剤のトリボ（電荷保持量）とＭ／Ｓ（単位面積当たりのトナー量）が変化するため、記録媒体上の現像剤量が増減してしまうことがあった。記録媒体上の現像剤量が減ると、画像濃度が低下してしまう。これは、例えば現像剤が新しく、トリボが高い、且つ現像剤担持体上のコート量が少ないときに顕著となる。逆に、記録媒体上の現像剤量が増える場合においても、他の画像形成ステーションに対して特定の画像形成ステーションの現像剤量が増えてしまうと、主に２次色の色味が変動してしまい、現像剤の残量起因の濃度薄及び色味変動が発生する場合があった。これは、例えば現像剤が劣化して、トリボが低く現像ローラのコート量が多いときに顕著となる。
保できなくなり濃度が低下してしまう、感光体ドラムの残量起因の濃度薄が発生する場合があった。これは、感光ドラムの膜厚が厚い新品のときに特に顕著となる。
また、例えば現像剤の残量により現像ローラ上にコートされた現像剤のトリボ（電荷保持量）とＭ／Ｓ（単位面積当たりのトナー量）が変化するため、記録媒体上の現像剤量が増減してしまうことがあった。記録媒体上の現像剤量が減ると、画像濃度が低下してしまう。これは、例えば現像剤が新しく、トリボが高い、且つ現像剤担持体上のコート量が少ないときに顕著となる。逆に、記録媒体上の現像剤量が増える場合においても、他の画像形成ステーションに対して特定の画像形成ステーションの現像剤量が増えてしまうと、主に２次色の色味が変動してしまい、現像剤の残量起因の濃度薄及び色味変動が発生する場合があった。これは、例えば現像剤が劣化して、トリボが低く現像ローラのコート量が多いときに顕著となる。
上記のような、感光ドラムの残量に依存して発生する濃度薄や現像剤の残量に依存して発生する濃度薄や色味変動は、画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジの形態により、より顕著に発生してしまう。画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジの形態として、感光ドラム及び現像ローラが一体的に画像形成装置に対して着脱可能な一体化構成と、プロセスユニットと現像ユニットとが個別に画像形成装置に対して着脱可能な二体化構成とがある。例えば、一体化構成のプロセスカートリッジよりも、二体化構成のプロセスカートリッジの方が、感光ドラムの残量と現像剤の残量の組み合わせで、濃度薄や色味変動の度合いが特に顕著に悪化してしまう場合があった。
本発明の目的は、このような課題を解決するためである。すなわち、本発明の画像形成装置は、感光ドラムと現像ローラ間の回転周速比が違う複数の画像形成モードを持つ画像形成装置において、回転周速比及び暗部電位を適切に取得可能な技術を提供することである。
本発明の目的は、このような課題を解決するためである。すなわち、本発明の画像形成装置は、感光ドラムと現像ローラ間の回転周速比が違う複数の画像形成モードを持つ画像形成装置において、回転周速比及び暗部電位を適切に取得可能な技術を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、を有する、画像形成装置の装置本体に着脱可能な潜像ユニットと、
現像剤担持体に担持された現像剤を前記像担持体に供給して前記静電潜像を現像剤像として現像する、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像ユニットと、
を備え、
前記現像剤担持体が前記像担持体に対して第１の周速比で回転し、かつ、第１の暗部電位で前記像担持体が帯電される第１モードと、前記現像剤担持体が前記像担持体に対して第１の周速比よりも大きい第２の周速比で回転し、かつ、前記第１の暗部電位よりも大きい絶対値の第２の暗部電位で前記像担持体が帯電される第２モードと、を有する画像形成装置であって、
前記潜像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記第２の暗部電位を取得し、かつ、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記第２の周速比を取得する制御部を備えることを特徴とする。
静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、を有する、画像形成装置の装置本体に着脱可能な潜像ユニットと、
現像剤担持体に担持された現像剤を前記像担持体に供給して前記静電潜像を現像剤像として現像する、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像ユニットと、
を備え、
前記現像剤担持体が前記像担持体に対して第１の周速比で回転し、かつ、第１の暗部電位で前記像担持体が帯電される第１モードと、前記現像剤担持体が前記像担持体に対して第１の周速比よりも大きい第２の周速比で回転し、かつ、前記第１の暗部電位よりも大きい絶対値の第２の暗部電位で前記像担持体が帯電される第２モードと、を有する画像形成装置であって、
前記潜像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記第２の暗部電位を取得し、かつ、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記第２の周速比を取得する制御部を備えることを特徴とする。
本発明によれば感光ドラムと現像ローラ間の回転周速比が違う複数の画像形成モードを持つ画像形成装置においても、回転周速比及び暗部電位を適切に取得することができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
＜実施例１＞
本実施例の画像形成装置は、２つの画像形成モードを持つ。２つの画像形成モードの１つ目は、通常の画像濃度を得る画像形成モード（以下、通常モードとする。）である。２つの画像形成モードの２つ目は、像担持体上の暗部電位を下げつつ、像担持体としての感光ドラムと現像剤担持体としての現像ローラとの回転周速比を増加し、高濃度や色味の選択範囲の増大を得るための画像形成モード（以下、ＬＧＴモードとする。）である。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。尚、本実施例は、負帯電特性を持つトナーを用いて説明する。
本実施例の画像形成装置は、２つの画像形成モードを持つ。２つの画像形成モードの１つ目は、通常の画像濃度を得る画像形成モード（以下、通常モードとする。）である。２つの画像形成モードの２つ目は、像担持体上の暗部電位を下げつつ、像担持体としての感光ドラムと現像剤担持体としての現像ローラとの回転周速比を増加し、高濃度や色味の選択範囲の増大を得るための画像形成モード（以下、ＬＧＴモードとする。）である。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。尚、本実施例は、負帯電特性を持つトナーを用いて説明する。
＜実施例１における画像形成装置及びプロセスカートリッジの構成＞
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置について、電子写真方式を例にとって説明する。図２は、本実施例に係る画像形成装置２００の概略断面図である。画像形成装置２００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置２００は、画像情報に従って、記録媒体（例えば、記録用紙、プラスチックシートなど）にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置２００に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置２００に通信可能に接続されたパーンナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置２００内のエンジンコントローラ２１４に備えられたＣＰＵ２１５に入力される。
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置について、電子写真方式を例にとって説明する。図２は、本実施例に係る画像形成装置２００の概略断面図である。画像形成装置２００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置２００は、画像情報に従って、記録媒体（例えば、記録用紙、プラスチックシートなど）にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置２００に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置２００に通信可能に接続されたパーンナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置２００内のエンジンコントローラ２１４に備えられたＣＰＵ２１５に入力される。
画像形成装置２００は、複数の作像部（画像形成部）として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１〜第４の画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。ここで、画像形成ステーションは、プロセスカートリッジ２０８と、中間転写ベルト２０５を介して対向側に配置されている１次転写ローラ２１２から構成される。本実施例では、画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。尚、本実
施例では、画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。
施例では、画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。
画像形成装置２００は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に並設された４個のドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム２０１を有する。感光ドラム２０１は、図示矢印Ａ方向（時計方向）に図示しない駆動手段（駆動源）により回転駆動される。感光ドラム２０１の周囲には、感光ドラム２０１の表面を均―に帯電する帯電手段としての帯電ローラ２０２が配置されている。感光ドラム２０１の周囲には、画像情報に基づきレーザー光を照射して感光ドラム２０１上に静電像（静電潜像）を形成する露光手段としてのスキャナユニット（露光装置）２０３が配置されている。スキャナユニット２０３は、各感光ドラム２０１に対応した数のレーザー２１７を備える。感光ドラム２０１の周囲には、静電像をトナー像として現像する現像手段としての現像ユニット（現像装置）２０４が配置されている。更に、感光ドラム２０１の周囲には、転写後の感光ドラム２０１の表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード２０６、感光ドラム２０１上の電位を除電する前露光ＬＥＤ２１６が配置されている。また、４個の感光ドラム２０１に対向して、感光ドラム２０１上のトナー像を記録媒体２０７に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト２０５が配置されている。
中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト２０５は、全ての感光ドラム２０１に当接し、図示矢印Ｂ方向（反時計方向）に回転する。中間転写ベルト２０５は、複数の支持部材として、駆動ローラ２０９、２次転写対向ローラ２１０、従動ローラ２１１に掛け渡されている。中間転写ベルト２０５の内周面側には、各感光ドラム２０１に対向するように、１次転写手段としての、４個の１次転写ローラ２１２が並設されている。そして、１次転写ローラ２１２に、図示しない１次転写バイアス電源から、トナーの正規の帯電極性（前述の通り本実施例では負極性）とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光ドラム２０１上のトナー像が中間転写ベルト２０５上に転写される。また、中間転写ベルト２０５の外周面側において２次転写対向ローラ２１０に対向する位置には、２次転写手段としての２次転写ローラ２１３が配置されている。そして、２次転写ローラ２１３に、図示しない２次転写バイアス電源から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト２０５上のトナー像が記録媒体２０７に転写される。
次に、本実施例の画像形成装置２００に装着されるプロセスカートリッジ２０８の全体構成及び駆動構成を図３に示す。図３は、感光ドラム２０１の長手方向（回転軸線方向）から見た本実施例のプロセスカートリッジ２０８の概略断面図である。なお、本実施例では、収容している現像剤の種類（色）を除いて、各色用のプロセスカートリッジ２０８の構成及び動作は同一である。プロセスカートリッジ２０８は、画像形成装置２００にそれぞれ別体で着脱可能に配置された潜像ユニットとしての感光ドラムユニット３０１及び現像ユニット２０４を有する。感光ドラムユニット３０１は、感光ドラム２０１と、帯電ローラ２０２と、クリーニングブレード２０６と、感光ドラムユニット３０１内の各種要素を支持する枠体としてのクリーニング枠体３０３とを備える。クリーニング枠体３０３には、後述する第１メモリが配置されている。現像ユニット２０４は、現像ローラ３０２と、現像ブレード３０８と、トナー供給ローラ（以下、供給ローラという）３０４と、トナー収容室３０６とを備える。トナー収容室３０６には、後述する第２メモリが配置されている。
感光ドラム２０１は、図示しない軸受を介してクリーニング枠体３０３に回転可能に取
り付けられている。感光ドラム２０１は、図示しない駆動手段（駆動源）としての駆動モータの駆動力が感光ドラムユニット３０１に伝達されることで、画像形成動作に応じて図示矢印Ａ方向（時計方向）に２００ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転駆動される。感光ドラム２０１は、Φ３０ｍｍのアルミニウム製シリンダの外周面に機能性膜である下引き層、高抵抗層、キャリア発生層、キャリア移送層を順にコーティングした有機感光体を用いている。キャリア移送層は、画像形成動作により削れて消耗していくため、感光ドラムユニット３０１の寿命に応じた膜厚を形成しなければならない。近年の市場要望を受け、長寿命化を達成するため、本実施例においては、キャリア移送層の膜厚を２５μｍとする。また、感光ドラムユニット３０１には、感光ドラム２０１の周面上に接触するように、クリーニングブレード２０６及び帯電ローラ２０２が配置されている。クリーニングブレード２０６によって感光ドラム２０１の表面から除去された転写残トナーは、クリーニング枠体３０３内に落下、収容される。
り付けられている。感光ドラム２０１は、図示しない駆動手段（駆動源）としての駆動モータの駆動力が感光ドラムユニット３０１に伝達されることで、画像形成動作に応じて図示矢印Ａ方向（時計方向）に２００ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転駆動される。感光ドラム２０１は、Φ３０ｍｍのアルミニウム製シリンダの外周面に機能性膜である下引き層、高抵抗層、キャリア発生層、キャリア移送層を順にコーティングした有機感光体を用いている。キャリア移送層は、画像形成動作により削れて消耗していくため、感光ドラムユニット３０１の寿命に応じた膜厚を形成しなければならない。近年の市場要望を受け、長寿命化を達成するため、本実施例においては、キャリア移送層の膜厚を２５μｍとする。また、感光ドラムユニット３０１には、感光ドラム２０１の周面上に接触するように、クリーニングブレード２０６及び帯電ローラ２０２が配置されている。クリーニングブレード２０６によって感光ドラム２０１の表面から除去された転写残トナーは、クリーニング枠体３０３内に落下、収容される。
帯電手段である帯電ローラ２０２は、芯金と導電性ゴムのローラ部から成り、感光ドラム２０１に加圧接触することで従動回転する。導電性ゴムはΦ１４ｍｍであり、長手幅は３３０ｍｍである。帯電ローラ２０２は、クリーニング枠体３０３に回転可能に支持され、バネにより５００ｇｆで感光ドラム２０１に押し当てられている。異常放電画像抑制及び感光ドラム２０１のリーク抑制の観点から、導電性ゴムの抵抗値は上限値と下限値を設けている。抵抗の上限値が高すぎると、相対的に放電電流量が低くなり、放電ムラに起因する異常放電画像が出やすくなる。抵抗の下限値が低すぎると、感光ドラム２０１と帯電ローラ２０２との接触部で感光ドラム２０１に強い電界がかかり、アルミシリンダーの微小なささくれや下引き層及び高抵抗層の微小な塗工ムラによりリークが発生する。
本実施例においては、２３℃、６０％ＲＨ環境下で、帯電ローラ２０２をアルミシリンダーに５００ｇｆで当接させる。そして、アルミシリンダーを１０ｒｐｍで回転させながら帯電ローラ２０２に−２００Ｖ印加した際に、１０００〜２００００μＡの電流が流れるような抵抗値を上下限として設定している。
本実施例においては、２３℃、６０％ＲＨ環境下で、帯電ローラ２０２をアルミシリンダーに５００ｇｆで当接させる。そして、アルミシリンダーを１０ｒｐｍで回転させながら帯電ローラ２０２に−２００Ｖ印加した際に、１０００〜２００００μＡの電流が流れるような抵抗値を上下限として設定している。
また、さらなる異常放電対策として、導電性ゴム表層に凹凸を形成している。これは、凸部で電界集中部を形成し放電し易くしつつ、仮に異常放電が起こった場合でも、周りにある凹部の電界集中が少なく放電能を相対的に低くすることで、異常放電を抑制するためである。本実施例においては、Ｒｚが１０〜２０μｍ、Ｒａが１〜２μｍである。尚、上記抵抗や表面粗さは、例えば感光ドラム２０１の回転速度や電荷移送層の膜厚、前露光ＬＥＤ２１６の光量、周囲の環境などで画像弊害の発生レベルが変わるため、適宜設定すればよい。帯電ローラ２０２の芯金には、帯電工程として、感光ドラム２０１に対して帯電ローラバイアス印加手段としての帯電電圧印加部（高圧電源）４０１から帯電バイアスとして所定の直流電圧が印加される。これにより感光ドラム２０１の表面には、一様な暗部電位（Ｖｄ）が形成される。前述のスキャナユニット２０３は、画像データに対応して発光されるレーザー光Ｌにより、感光ドラム２０１を露光する。露光された感光ドラム２０１は、キャリア発生層からのキャリアにより表面の電荷が消失し、電位が低下する。この結果、露光部位は所定の明部電位（Ｖｌ）、未露光部位は所定の暗部電位（Ｖｄ）となる静電潜像が、感光ドラム２０１上に形成される。
クリーニングブレード２０６は、支持板金とゴムチップからなり、支持板金がクリーニング枠体３０３に固定されている。ゴムチップは、ウォーレス硬度が７１度程度であり、感光ドラム２０１に対して、７０ｇ／ｃｍの線圧で圧接されている。
現像ユニット２０４は、現像剤担持体としての現像ローラ３０２（回転方向は矢印Ｄ方向）、現像ブレード３０８、供給ローラ３０４（回転方向は矢印Ｅ方向）、トナー３０５、及びトナー３０５を格納するトナー収容室３０６、攪拌部材３０７を備える。トナー収容室３０６は、現像室１８ａと現像剤収容室１８ｂとを有する。現像剤収容室１８ｂは現
像室１８ａの下方に配置され、現像剤収容室１８ｂの上方に設けられた連通口を介して現像室１８ａと連通している。トナー３０５は、モータ駆動部４０６により駆動される現像剤搬送部材としての攪拌部材３０７の動き（回転方向は矢印Ｇ）によってトナー収納容器内を動く。なお、本実施例では、上述のように、トナー１０として正規帯電極性が負極性のものを用いており、以下の説明は、負帯電性トナーを用いた場合を前提としている。ただし、本発明で用いることができるトナーは負帯電性トナーに限定されるものではなく、装置構成によっては正規帯電極性が正極性のトナーを用いてもよい。
像室１８ａの下方に配置され、現像剤収容室１８ｂの上方に設けられた連通口を介して現像室１８ａと連通している。トナー３０５は、モータ駆動部４０６により駆動される現像剤搬送部材としての攪拌部材３０７の動き（回転方向は矢印Ｇ）によってトナー収納容器内を動く。なお、本実施例では、上述のように、トナー１０として正規帯電極性が負極性のものを用いており、以下の説明は、負帯電性トナーを用いた場合を前提としている。ただし、本発明で用いることができるトナーは負帯電性トナーに限定されるものではなく、装置構成によっては正規帯電極性が正極性のトナーを用いてもよい。
現像室１８ａには、像担持体としての感光ドラム２０１と接触し、駆動手段としてのモータ駆動部５１１から駆動力を受けることによって図示矢印Ｄ方向に回転する現像ローラ３０２が設けられている。本実施例では、現像ローラ３０２と感光ドラム２０１とは、現像ローラ３０２が担持するトナー３０５が感光ドラム２０１へ供給される部位である対向部（接触部Ｃ１）において互いの表面が同方向に移動するようにそれぞれ回転する。また、現像ローラ３０２には、現像バイアス印加手段としての現像電圧印加部（高圧電源）４０２から、感光ドラム２０１上の静電潜像をトナー像（現像剤像）として現像、可視化するのに十分な所定のＤＣバイアス（現像バイアス）が印加される。
本実施例においては、現像ローラ３０２には所定のＤＣバイアスを印加し、現像ローラ３０２と感光ドラム２０１とが当接する当接部（接触部）Ｃ１にて、その電位差から、明部電位部にのみトナー３０５を転移させることで静電潜像を顕像化する。すなわち、静電潜像は、トナーを付着させるための第１電位部としての明部電位部と、トナーを付着させないための第２電位部としての暗部電位部とで構成された像である。本実施例では単位面積当たりのトナー量（以下Ｍ／Ｓという）を３．０×１０−３［ｋｇ／ｍ２］、単位面積当たりのトナーの帯電電荷量（以下Ｑ／Ｓという）を−０．１５×１０−３［Ｃ／ｍ２］、トナーコートの長手幅を３２０ｍｍとする。現像ローラ３０２上に担持されているトナー３０５のトリボ（帯電電荷量）は、Ｑ／Ｓで一定というわけではなく、ある分布を持って存在する。よって、Ｑ／Ｓは、現像ローラ３０２に担持された全トナーの持つ平均値的な電荷量という概念である。ここで、供給ローラ３０４の回転方向は、図３の矢印Ｅと逆方向でも課題に対して得られる改善効果は変わらない。その為、供給ローラ３０４の回転方向は、図３の矢印Ｅと同方向であってもよいし、図３の矢印Ｅと逆方向であってもよい。
現像室１８ａにはさらに、供給ローラ３０４と、トナー量規制部材である現像ブレード３０８が配置されている。現像剤供給部材としての供給ローラ３０４は、現像剤収容室１８ｂから搬送されたトナー３０５を現像ローラ３０２に供給するためのローラである。供給ローラ３０４は、導電性芯金の外周に発泡体層を形成した弾性スポンジローラであり、現像ローラ３０２との対向部において、現像ローラ３０２の周面上に所定の当接部（接触部）Ｃ２を形成して配設されている。そして、モータ駆動部５１１の駆動力を受けることによって、供給ローラ３０４は、図示矢印Ｅの方向に回転する。現像ブレード３０８は、供給ローラ３０４によって供給された現像ローラ３０２上のトナーのコート量規制及び電荷付与を行う。供給ローラ３０４には、供給バイアス印加手段としての不図示の高圧電源からバイアス（供給バイアス）が印加される。
ここで、現像電圧印加部４０２、帯電電圧印加部４０１、供給ローラバイアス電源によって印加されるバイアスは、印刷モード情報取得部７０で得られた情報に基づいて制御部１０１によって制御される。印刷モード情報取得部７０は、画像形成装置２００の不図示の操作パネルやプリンタドライバ、あるいはホストＰＣから入力される情報などを取得する。
供給ローラ３０４によって現像ローラ３０２に供給されたトナーは、現像ローラ３０２
の矢印Ｄ方向への回転によって、現像ブレード３０８と現像ローラ３０２との接触部へ進入する。そして、現像ローラ３０２に担持されたトナーは、現像ローラ３０２の表面と規制ブレード８との摺擦により摩擦帯電され、電荷を付与されると同時にその層厚が規制される。規制された現像ローラ３０２上のトナーは、現像ローラ３０２の回転により、感光ドラム２０１との対向部に搬送され、感光ドラム２０１上の静電潜像をトナー像として現像、可視化する。なお、供給ローラ３０４と現像ローラ３０２の回転方向が同方向、すなわち、当接部Ｃ２における相対的な移動方向（回転方向）が逆方向となる構成でもよい。
の矢印Ｄ方向への回転によって、現像ブレード３０８と現像ローラ３０２との接触部へ進入する。そして、現像ローラ３０２に担持されたトナーは、現像ローラ３０２の表面と規制ブレード８との摺擦により摩擦帯電され、電荷を付与されると同時にその層厚が規制される。規制された現像ローラ３０２上のトナーは、現像ローラ３０２の回転により、感光ドラム２０１との対向部に搬送され、感光ドラム２０１上の静電潜像をトナー像として現像、可視化する。なお、供給ローラ３０４と現像ローラ３０２の回転方向が同方向、すなわち、当接部Ｃ２における相対的な移動方向（回転方向）が逆方向となる構成でもよい。
現像ローラ３０２上の現像領域で現像に使用されずに残留するトナー（現像残トナー）は、現像ローラ３０２の矢印Ｄ方向の回転によって供給ローラ３０４との当接部Ｃ２へ進入する。現像残トナーの一部は、現像ローラ３０２と供給ローラ３０４との機械的摺擦及び現像ローラ３０２と供給ローラ３０４との間の電位差によって供給ローラ３０４に回収され、供給ローラ３０４内のトナー及び周囲のトナーと混合される。一方、現像残トナーのうち供給ローラ３０４に回収されず現像ローラ３０２上に残留したトナーは、供給ローラ３０４との摺擦によって電荷を付与されると同時に、供給ローラ３０４から新たに供給されたトナーと混合される。
第１メモリは、感光ドラムユニット３０１に設置された不揮発性メモリｍ１（以下、Ｏメモリｍ１とする。）である。Ｏメモリｍ１には、感光ドラム２０１の回転数などの動作量に係る感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報が記憶されている。また製造番号やモデルなど感光ドラムユニット３０１の種類を特定できる情報が記憶されている。そして、制御部１０１は、Ｏメモリｍ１が持つ情報を元に感光ドラムユニット３０１がどれだけ使用されたか、どれだけ動作したかの使用に係る量を把握することができる。
感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報は、感光ドラム２０１の累積回転数などの動作量に係る情報や感光ドラム２０１の累積回転時間に係る情報を含んでもよい。感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報は、感光ドラム２０１の累積回転数又は累積回転時間を感光ドラム２０１に関する所定値で割った値であってもよい。感光ドラム２０１に関する所定値は、感光ドラム２０１の回転数又は回転時間であって、感光ドラム２０１の寿命に基づいて設定された値である。感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報は、感光ドラム２０１に関する所定値から感光ドラム２０１の累積回転数又は累積回転時間を減算した値であってもよい。尚、Ｏメモリｍ１は、画像形成装置２００の制御部１０１と非接触、または電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読取り）可能に構成されている。一旦取り外した感光ドラムユニット３０１を画像形成装置２００の装置本体（以下、画像形成装置本体という。）に再び取り付けた場合であっても、制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報を取得することができる。
具体的には、Ｏメモリｍ１は、後述の表３に示す暗部電位制御テーブルＴｃを格納している。
感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報は、感光ドラム２０１の累積回転数などの動作量に係る情報や感光ドラム２０１の累積回転時間に係る情報を含んでもよい。感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報は、感光ドラム２０１の累積回転数又は累積回転時間を感光ドラム２０１に関する所定値で割った値であってもよい。感光ドラム２０１に関する所定値は、感光ドラム２０１の回転数又は回転時間であって、感光ドラム２０１の寿命に基づいて設定された値である。感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報は、感光ドラム２０１に関する所定値から感光ドラム２０１の累積回転数又は累積回転時間を減算した値であってもよい。尚、Ｏメモリｍ１は、画像形成装置２００の制御部１０１と非接触、または電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読取り）可能に構成されている。一旦取り外した感光ドラムユニット３０１を画像形成装置２００の装置本体（以下、画像形成装置本体という。）に再び取り付けた場合であっても、制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報を取得することができる。
具体的には、Ｏメモリｍ１は、後述の表３に示す暗部電位制御テーブルＴｃを格納している。
第２メモリは、現像ユニット２０４に設置された不揮発性メモリｍ２（以下、ＤＴメモリｍ２とする。）である。ＤＴメモリｍ２には、現像ローラ３０２の回転数やトナーの残量などの現像ユニット２０４の使用量に応じた情報が記憶されており、制御部１０１は、ＤＴメモリｍ２が持つ情報を元に現像ユニット２０４の使用量Ｒｄを把握することができる。現像ユニット２０４の使用量に応じた情報は、現像ローラ３０２の累積回転数、現像ローラ３０２の累積回転時間、トナー使用量、トナー残量などの情報を含んでもよい。トナー使用量は、現像ユニット２０４内に収容されたトナーのうち使用されたトナーの量である。トナー残量は、現像ユニット２０４内に収容されたトナーのうち残っているトナーの量である。使用開始前の現像ユニット２０４内のトナー量からトナー残量を減算することにより、トナー使用量を求めてもよい。使用開始前の現像ユニット２０４内のトナー量からトナー使用量を減算することにより、トナー残量を求めてもよい。現像ユニット２０４の使用量に応じた情報は、現像ローラ３０２の累積回転数又は累積回転時間を現像ロー
ラ３０２に関する第１所定値で割った値であってもよい。現像ローラ３０２に関する第１所定値は、現像ローラ３０２の回転数又は回転時間であって、現像ローラ３０２の寿命に基づいて設定された値である。現像ユニット２０４の使用量に応じた情報は、トナー使用量を使用開始前の現像ユニット２０４内のトナー量で割った値であってもよい。現像ユニット２０４の使用量に応じた情報は、トナー残量を使用開始前の現像ユニット２０４内のトナー量で割った値であってもよい。制御部１０１は、ＤＴメモリｍ２に保持された情報をもとに現像ユニット２０４の使用量に応じた情報を取得することができる。
ラ３０２に関する第１所定値で割った値であってもよい。現像ローラ３０２に関する第１所定値は、現像ローラ３０２の回転数又は回転時間であって、現像ローラ３０２の寿命に基づいて設定された値である。現像ユニット２０４の使用量に応じた情報は、トナー使用量を使用開始前の現像ユニット２０４内のトナー量で割った値であってもよい。現像ユニット２０４の使用量に応じた情報は、トナー残量を使用開始前の現像ユニット２０４内のトナー量で割った値であってもよい。制御部１０１は、ＤＴメモリｍ２に保持された情報をもとに現像ユニット２０４の使用量に応じた情報を取得することができる。
具体的には、後述の表４に示す回転周速比制御テーブルＴｄを格納している。尚、ＤＴメモリｍ２は、制御部１０１と非接触、又は電気接点を介した接触によって通信（情報の書き込み、読み取り）可能に構成されている。制御部１０１が現像ユニット２０４の使用量に応じた情報をＤＴメモリｍ２に書き込んでもよいし、画像形成装置本体に設けられた専用プロセッサ等が現像ユニット２０４の使用量に応じた情報をＤＴメモリｍ２に書き込んでもよい。一旦取り外した現像ユニット２０４を画像形成装置本体に再び取り付けた場合であっても、制御部１０１は、現像ユニット２０４の使用量に応じた情報を取得することができる。尚、以下では、現像ユニット２０４の使用量に応じた情報の一例である現像ユニット２０４の使用量Ｒｄを用いて説明するが、これに限定されない。
＜実施例１における画像形成モード＞
本実施例における通常モード及びＬＧＴモードの具体的な制御方法を表１に示す。
［本実施例における通常モードとＬＧＴモードの電位設定と回転周速比］
暗部電位Ｖｄは、帯電ローラ２０２で感光ドラム２０１の表面を帯電した後の電位である。表１に示すように、ＬＧＴモードは、通常モードにおける暗部電位（第１の暗部電位）よりも大きい絶対値の暗部電位（第２の暗部電位）で感光ドラム２０１が帯電される。明部電位Ｖｌは、スキャナユニット２０３で感光ドラム２０１を露光した後の電位である。現像電位Ｖｄｃは、現像ローラ３０２に印加される電位である。現像コントラストＶｃｏｎｔは、明部電位Ｖｌと現像電位Ｖｄｃとの差である。潜像コントラストＶｂａｃｋは、暗部電位Ｖｄと現像電位Ｖｄｃとの差である。回転周速比は、感光ドラム２０１の回転周速を１としたときの、現像ローラ３０２の回転周速比である。具体的には、通常モードにおいて、感光ドラム２０１の回転周速は２００ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ３０２の回転周速は２８０ｍｍ／ｓｅｃとする。また、ＬＧＴモードにおいて、感光ドラム２０１の回転周速は１００ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ３０２の回転周速は２１０ｍｍ／ｓｅｃとする。ＬＧＴモードで感光ドラム２０１の回転周速を遅くした理由は、記録媒体上のトナー量を増やした場合であっても、良好な定着性を確保するためである。回転周速を変えずに定着性を維持するためには、定着温度を上げれば良いが、必要電力が上がるため、本実施例においては感光ドラム２０１の回転周速を遅くしている。
本実施例における通常モード及びＬＧＴモードの具体的な制御方法を表１に示す。
［本実施例における通常モードとＬＧＴモードの電位設定と回転周速比］
暗部電位Ｖｄは、帯電ローラ２０２で感光ドラム２０１の表面を帯電した後の電位である。表１に示すように、ＬＧＴモードは、通常モードにおける暗部電位（第１の暗部電位）よりも大きい絶対値の暗部電位（第２の暗部電位）で感光ドラム２０１が帯電される。明部電位Ｖｌは、スキャナユニット２０３で感光ドラム２０１を露光した後の電位である。現像電位Ｖｄｃは、現像ローラ３０２に印加される電位である。現像コントラストＶｃｏｎｔは、明部電位Ｖｌと現像電位Ｖｄｃとの差である。潜像コントラストＶｂａｃｋは、暗部電位Ｖｄと現像電位Ｖｄｃとの差である。回転周速比は、感光ドラム２０１の回転周速を１としたときの、現像ローラ３０２の回転周速比である。具体的には、通常モードにおいて、感光ドラム２０１の回転周速は２００ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ３０２の回転周速は２８０ｍｍ／ｓｅｃとする。また、ＬＧＴモードにおいて、感光ドラム２０１の回転周速は１００ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ３０２の回転周速は２１０ｍｍ／ｓｅｃとする。ＬＧＴモードで感光ドラム２０１の回転周速を遅くした理由は、記録媒体上のトナー量を増やした場合であっても、良好な定着性を確保するためである。回転周速を変えずに定着性を維持するためには、定着温度を上げれば良いが、必要電力が上がるため、本実施例においては感光ドラム２０１の回転周速を遅くしている。
次に、ＬＧＴモードの利点を説明する。表１に示すように、ＬＧＴモードを設定すると、後述する理由により濃度が上がり、色域も増大する。濃度と色域の良化メカニズムは同じなため、今回は濃度の観点で説明する。
ＬＧＴモードの濃度が上がるのは、記録媒体上のトナー量が通常モードよりも増えるためである。図４は、記録媒体上のトナー量と濃度との関係である。図４の横軸は、記録媒体上のトナー量であり、図４の縦軸は、定着後の濃度である。トナー量が８．０Ｅ−０３辺りから、トナー量の上昇が緩やかになるが、トナー量が増えると濃度は増加していく。濃度の増加の傾きが変わる理由は、二つある。理由の一つ目は、感光ドラム２０１上に形成されるＶｃｏｎｔの電界は、トナーが現像されていくに従い弱くなっていくため、現像ローラ３０２上のトナーを引き寄せる力は低下する。理由の二つ目は、現像ローラ３０２上のトナーのうち高いトリボを有するトナーから現像され、最後は比較的低いトリボを有するトナーが現像ローラ３０２上に多く残り、感光ドラム２０１で形成される引き寄せ電界に関する感度が低下していくためである。上記は、回転周速比が一定の場合に起こる傾向にある。尚、図４における電荷移送層の膜厚は２０μｍ、回転周速比は１．４である。
ＬＧＴモードの濃度が上がるのは、記録媒体上のトナー量が通常モードよりも増えるためである。図４は、記録媒体上のトナー量と濃度との関係である。図４の横軸は、記録媒体上のトナー量であり、図４の縦軸は、定着後の濃度である。トナー量が８．０Ｅ−０３辺りから、トナー量の上昇が緩やかになるが、トナー量が増えると濃度は増加していく。濃度の増加の傾きが変わる理由は、二つある。理由の一つ目は、感光ドラム２０１上に形成されるＶｃｏｎｔの電界は、トナーが現像されていくに従い弱くなっていくため、現像ローラ３０２上のトナーを引き寄せる力は低下する。理由の二つ目は、現像ローラ３０２上のトナーのうち高いトリボを有するトナーから現像され、最後は比較的低いトリボを有するトナーが現像ローラ３０２上に多く残り、感光ドラム２０１で形成される引き寄せ電界に関する感度が低下していくためである。上記は、回転周速比が一定の場合に起こる傾向にある。尚、図４における電荷移送層の膜厚は２０μｍ、回転周速比は１．４である。
感光ドラム２０１の静電容量Ｃと感光ドラム２０１上に形成される現像コントラストＶｃｏｎｔとからＱ＝ＣＶの関係で得られる電荷量Ｑｅと、供給されるトナーが持つ電荷量Ｑｔとが釣り合うまで、記録媒体上のトナー量を増やすことができる。感光ドラム２０１の静電容量Ｃは、Ｃ＝ε×Ｓ／Ｄで得られる。ここで、Ｓは、感光ドラム２０１と帯電ローラ２０２との現像当接ニップにおける感光ドラム２０１の面積であり、Ｄは感光ドラム２０１の電荷移送層の膜厚である。
図５は、本実施例における現像コントラストＶｃｏｎｔと濃度との関係である。図５の横軸は、現像コントラストＶｃｏｎｔであり、図５の縦軸は、濃度である。実線は、回転周速比が１．４である場合の現像コントラストＶｃｏｎｔと濃度との関係を示しており、点線は、回転周速比が２．５である場合の現像コントラストＶｃｏｎｔと濃度との関係を示している。また、感光ドラム２０１の電荷移送層の膜厚は、２０μｍである。通常モードに対して、ＬＧＴモードでは現像コントラストＶｃｏｎｔが大きいため、記録媒体上のトナー量を増やすことができ、濃度を上げることができる。ただし、回転周速比が１．４である場合、現像コントラストＶｃｏｎｔがΔ２００Ｖを超えた時点で濃度が増えなくなる。これは、現像ローラ３０２上のトナーが全て現像されてしまったため、電荷量が釣り合ってなくても記録媒体上のトナー量が増えていかないためである。そこで、ＬＧＴモードでは、回転周速比を２．５に上げている。これにより、図５の点線で示すように、現像コントラストＶｃｏｎｔがΔ２００Ｖを超えた場合でも現像コントラストＶｃｏｎｔを更に大きくすることで、濃度が１．３から１．７程度まで上昇していく。これは、回転周速比を１．４から２．５に上げたことで、感光ドラム２０１に供給できるトナー量が増えたためである。
以上のように、ＬＧＴモードでは、通常モードよりも、現像コントラストＶｃｏｎｔと回転周速比とを上げることで、記録媒体上のトナー量を増やすことができる。その結果、ＬＧＴモードでは、濃度を１．３から１．７まで上げることができた。
以上のように、ＬＧＴモードでは、通常モードよりも、現像コントラストＶｃｏｎｔと回転周速比とを上げることで、記録媒体上のトナー量を増やすことができる。その結果、ＬＧＴモードでは、濃度を１．３から１．７まで上げることができた。
＜実施例１における暗部電位Ｖｄを含む電位の制御＞
現像コントラストＶｃｏｎｔを上げるためには、一般的に暗部電位Ｖｄを上げて、スキャナユニット２０３の露光量を増やし、現像電位Ｖｄｃを上げることで達成できる。ただし、暗部電位Ｖｄを上げ過ぎると画像弊害が発生してしまうことが分かった。図６は、画像弊害が発生しない暗部電位Ｖｄの最大値と感光ドラム２０１の電荷移送層の膜厚（以下、ＣＴ膜厚とする。）との関係を示している。図６の横軸は、ＣＴ膜厚［μｍ］であり、図６の縦軸は、暗部電位Ｖｄ［Ｖ］である。図６の実線で区切られた領域（１）〜（３）において、下記の理由により印加可能な暗部電位が異なっている。
現像コントラストＶｃｏｎｔを上げるためには、一般的に暗部電位Ｖｄを上げて、スキャナユニット２０３の露光量を増やし、現像電位Ｖｄｃを上げることで達成できる。ただし、暗部電位Ｖｄを上げ過ぎると画像弊害が発生してしまうことが分かった。図６は、画像弊害が発生しない暗部電位Ｖｄの最大値と感光ドラム２０１の電荷移送層の膜厚（以下、ＣＴ膜厚とする。）との関係を示している。図６の横軸は、ＣＴ膜厚［μｍ］であり、図６の縦軸は、暗部電位Ｖｄ［Ｖ］である。図６の実線で区切られた領域（１）〜（３）において、下記の理由により印加可能な暗部電位が異なっている。
領域（１）では、暗部電位Ｖｄを上げると、記録媒体の一面に細かい白粒画像が発生する場合があった。この領域（１）では、感光ドラム２０１の駆動量が少なく、ＣＴ膜厚があまり削られていない状態である。ＣＴ膜厚が厚いと、感光ドラム２０１の電荷容量Ｃが
大きくなるため、所望の暗部電位Ｖｄを得る際の帯電ローラ２０２からの放電電流量は、Ｑ＝ＣＶの関係から小さくなる。放電電流量が小さくなると、帯電ローラ２０２の回転方向下流側において異常放電が発生する場合があることが分かった。異常放電は、凹部の電界が集中し無いところでは放電せず、凸部の電界が高い部分で放電が起こり、放電できる領域が相対的に減るにも関わらず放電電流量は変わらないため、凸部で局所的に大電流が流れ暗部電位Ｖｄが上がる。一方、凹部は放電しないので、暗部電位Ｖｄは低いままとなる。その結果、記録媒体の一面に細かい白粒画像が発生すると考えられる。表２は、本実施例におけるＣＴ膜厚毎の異常放電発生の状況を示している。表２において、○は異常放電が発生していないことを示し、×は異常放電が発生していることを示している。ＣＴ膜厚が２３μｍ以上である場合、ＬＧＴモードの暗部電位Ｖｄを表１のように設定すると、異常放電が発生する。
［本実施例におけるＣＴ膜厚毎の異常放電発生状況］
大きくなるため、所望の暗部電位Ｖｄを得る際の帯電ローラ２０２からの放電電流量は、Ｑ＝ＣＶの関係から小さくなる。放電電流量が小さくなると、帯電ローラ２０２の回転方向下流側において異常放電が発生する場合があることが分かった。異常放電は、凹部の電界が集中し無いところでは放電せず、凸部の電界が高い部分で放電が起こり、放電できる領域が相対的に減るにも関わらず放電電流量は変わらないため、凸部で局所的に大電流が流れ暗部電位Ｖｄが上がる。一方、凹部は放電しないので、暗部電位Ｖｄは低いままとなる。その結果、記録媒体の一面に細かい白粒画像が発生すると考えられる。表２は、本実施例におけるＣＴ膜厚毎の異常放電発生の状況を示している。表２において、○は異常放電が発生していないことを示し、×は異常放電が発生していることを示している。ＣＴ膜厚が２３μｍ以上である場合、ＬＧＴモードの暗部電位Ｖｄを表１のように設定すると、異常放電が発生する。
［本実施例におけるＣＴ膜厚毎の異常放電発生状況］
領域（２）では、暗部電位Ｖｄを−７５０Ｖまで上げても画像弊害が出なかった。
領域（３）では、暗部電位Ｖｄを上げると、リークが発生する場合があった。この領域（３）は、感光ドラム２０１の駆動量が多く、ＣＴ膜厚が削れて薄くなっている状態である。ＣＴ膜厚が薄いと、高電界に対する耐圧が下がり、感光ドラム２０１と帯電ローラ２０２との接触部において、リークが発生してしまう場合がある。電荷移送層（ＣＴ層）の削れムラや、アルミシリンダーの微小なささくれ、下引き層や絶縁層の微小な塗工ムラ等により、耐圧が相対的に低い部分でリークが発生してしまう。本実施例においては、−４０Ｖ／μｍ以上の電界を印加すると、上記のリークが発生してしまう場合があるため、領域（３）の暗部電位Ｖｄは、図６のようにＣＴ膜厚が薄くなるに従い高く設定する必要がある。
領域（３）では、暗部電位Ｖｄを上げると、リークが発生する場合があった。この領域（３）は、感光ドラム２０１の駆動量が多く、ＣＴ膜厚が削れて薄くなっている状態である。ＣＴ膜厚が薄いと、高電界に対する耐圧が下がり、感光ドラム２０１と帯電ローラ２０２との接触部において、リークが発生してしまう場合がある。電荷移送層（ＣＴ層）の削れムラや、アルミシリンダーの微小なささくれ、下引き層や絶縁層の微小な塗工ムラ等により、耐圧が相対的に低い部分でリークが発生してしまう。本実施例においては、−４０Ｖ／μｍ以上の電界を印加すると、上記のリークが発生してしまう場合があるため、領域（３）の暗部電位Ｖｄは、図６のようにＣＴ膜厚が薄くなるに従い高く設定する必要がある。
上記のように暗部電位ＶｄをＣＴ膜厚毎に制御するため、本実施例においては、表３に示す暗部電位制御テーブルＴｃをＯメモリｍ１に格納し、後述の動作シーケンス中に制御部１０１が適宜読み取れるようにしている。表３には、感光ドラムユニット３０１の残量（残寿命）Ｒｏと、ＣＴ膜厚と、通常モード及びＬＧＴモードにおける暗部電位Ｖｄとの関係が示されている。表３に示すように、ＣＴ膜厚が厚い場合、感光ドラムユニット３０１の残量が多く、ＣＴ膜厚が薄い場合、感光ドラムユニット３０１の残量が少ない。尚、以下では、感光ドラムユニット３０１の使用量の一例である感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏを用いて説明するが、これに限定されない。
［暗部電位制御テーブルＴｃ］
［暗部電位制御テーブルＴｃ］
ＬＧＴモードの電位設定は、かぶりや細線等の画像品質を考慮しつつ散り抑制のためにＶｂａｃｋを大きくしている。本実施例における暗部電位Ｖｄ、明部電位Ｖｌ及び現像電位Ｖｄｃは、各ＣＴ膜厚で図７のように設定している。図７の縦軸は電位［Ｖ］であり、図７の横軸はＣＴ膜厚［μｍ］である。図７において、丸が暗部電位Ｖｄであり、三角が明部電位Ｖｌであり、四角が現像電位Ｖｄｃであり、白抜きの各マークが通常モード、黒塗りの各マークがＬＧＴモードの時の電位である。ここで、現像可能なトナー量の目安となる感光ドラム２０１上の電荷量Ｑｅに注目することが好ましいが、変動量がＣＴ膜厚だけなので、便宜上、単位ＣＴ膜厚当たりの現像コントラスト（Ｖｄｃ／ＣＴ膜厚）で簡易的に表現する。
図８は、図７の電位設定としたときのＣＴ膜厚［μｍ］と現像電位Ｖｄｃ／ＣＴ膜厚［Ｖ／μｍ］との関係図である。図８の横軸は、ＣＴ膜厚、図８の縦軸は、現像電位Ｖｄｃ／ＣＴ膜厚である。図８において、白抜きのマークは、通常モードの時の電位であり、黒塗りのマークは、ＬＧＴモードの時の電位である。なお、この時の回転周速比についは、通常モードが１．４であり、ＬＧＴモードが２．５である。通常モードに対して、ＬＧＴモードでは、Ｖｄｃ／ＣＴの値が高めに推移している。このため、図９に示すＣＴ膜厚と濃度との関係から、通常モードの濃度は１．５程度で良好に推移しており、ＬＧＴモードの濃度は１．７程度で推移しており、概ね高濃度化が達成できていることが分かる。
＜実施例１における回転周速比の制御方法＞
図９に示すように、ほぼ高濃度化が達成できているが、以下の２点の課題がある。課題の一つ目は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏが８７％以上のところだけ、濃度が低くなることである。課題の二つ目は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏが７％未満のところだけ、濃度が高くなることである。発明者の検討により、これはそれぞれ二つの理由であることが分かった。
図９に示すように、ほぼ高濃度化が達成できているが、以下の２点の課題がある。課題の一つ目は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏが８７％以上のところだけ、濃度が低くなることである。課題の二つ目は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏが７％未満のところだけ、濃度が高くなることである。発明者の検討により、これはそれぞれ二つの理由であることが分かった。
理由（１）について説明する。相対的に高い暗部電位の箇所、即ち表３における８７％≦Ｒｏ≦１００％の領域において、前述の通り感光ドラム２０１上の電界が若干低下し、現像ローラ３０２上の低トリボトナーを引き寄せることができなくなる。これにより、記録媒体上のトナー量が減って、濃度が低下する。後述の現像ユニット２０４の使用量Ｒｄによって、現像ローラ３０２上のトナーのＭ／Ｓ及びＱ／Ｓが変化してしまう。このように、理由（１）は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏに起因する要因１と、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄに起因する要因２との複合要因からなっている。
理由（２）について説明する。後述の現像ユニット２０４の使用量Ｒｄによって、現像ローラ３０２上のトナーのＭ／Ｓ及びＱ／Ｓが変化してしまう。理由（２）は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄに起因する。
図１０は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが異なる場合の現像コントラストＶｃｏｎｔと濃度との関係図である。図１０の横軸は、現像コントラストＶｃｏｎｔ、図１０の縦軸は、濃度である。図１０において、実線は、通常モード、破線は、ＬＧＴモード、細線は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが５％≦Ｒｄ＜９５％、中太線は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが０≦Ｒｄ＜５％、太線は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが９５％≦Ｒｄである。また、図１０において、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏは３３％である。通常モードにおいて、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが０≦Ｒｄ＜５％の場合、現像ローラ３０２上のトナーのＭ／Ｓが少なく、Ｑ／Ｓが高い。このため、同じ現像コントラストＶｃｏｎｔでも少ないトナー量で感光ドラム２０１上の電荷量が均衡してしまう。さらに、現像ローラ３０２上のコート量自体も少ないので、濃度の感度がなくなる１００％現像領域（図１０中のΔ２００Ｖ近傍）の濃度も低いＶｃｏｎｔで飽和し、且つ濃度は低くなってしまう。これはＬＧＴモードにおいても同じであるため、初期の濃度は低くなる。
図１０は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが異なる場合の現像コントラストＶｃｏｎｔと濃度との関係図である。図１０の横軸は、現像コントラストＶｃｏｎｔ、図１０の縦軸は、濃度である。図１０において、実線は、通常モード、破線は、ＬＧＴモード、細線は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが５％≦Ｒｄ＜９５％、中太線は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが０≦Ｒｄ＜５％、太線は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが９５％≦Ｒｄである。また、図１０において、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏは３３％である。通常モードにおいて、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが０≦Ｒｄ＜５％の場合、現像ローラ３０２上のトナーのＭ／Ｓが少なく、Ｑ／Ｓが高い。このため、同じ現像コントラストＶｃｏｎｔでも少ないトナー量で感光ドラム２０１上の電荷量が均衡してしまう。さらに、現像ローラ３０２上のコート量自体も少ないので、濃度の感度がなくなる１００％現像領域（図１０中のΔ２００Ｖ近傍）の濃度も低いＶｃｏｎｔで飽和し、且つ濃度は低くなってしまう。これはＬＧＴモードにおいても同じであるため、初期の濃度は低くなる。
一方、９５％≦Ｒｄの場合、現像ローラ３０２上のトナーのＭ／Ｓが多く、Ｑ／Ｓが低い。これは、選択現像により耐久後半のトナー粒径が大きくなることや、現像ブレード３０８との摺擦でトナーが劣化して帯電性が落ちたこと、トナー劣化に伴いトナーの流動性が低下し現像ブレード３０８で規制し辛くなりＭ／Ｓが増加したことなどが原因である。Ｍ／Ｓが増加するため、トナーに対するトリボ付与（摩擦帯電）も難しくなり、Ｑ／Ｓも低下してしまう。このため、図１０の太線は細線に対し、同じ現像コントラストＶｃｏｎｔにおいても多くのトナーが現像され、飽和後の濃度も高くなる。結果、他のＲｄの現像ユニット２０４に対して濃度が高くなりすぎる。９５％≦Ｒｄの現像ユニット２０４とそれ以外の現像ユニット２０４が混在する場合、高濃度化は達成できるが、記録媒体上のトナー量が異なるため色味が変わってしまう。
上記検討結果から、本実施例では、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが５％未満であると判断した場合、回転周速比を上げ、Ｒｄが９５％以上であると判断した場合、回転周速比を下げる。
以上から、回転周速比は、ＲｏとＲｄのそれぞれを考慮して決定する必要がある。図１１は、ＬＧＴモード時における感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏと、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄと、回転周速比との関係図である。図１１の縦軸は、回転周速比であり、図１１の横軸は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄである。図１１において白色の丸は、Ｒｏ＜８７％であり、黒色の丸は、Ｒｏ≦８７％である。これは、本実施例において前
述の二つの理由（１）及び（２）を考慮して設定している。これにより、Ｖｄｃ／ＣＴが低い場合、現像ローラ３０２上のＭ／Ｓが低くＱ／Ｓが高い場合や、Ｍ／Ｓが高くＱ／Ｓが低い場合においても、色味が変動することなく高濃度化が達成できる。
以上から、回転周速比は、ＲｏとＲｄのそれぞれを考慮して決定する必要がある。図１１は、ＬＧＴモード時における感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏと、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄと、回転周速比との関係図である。図１１の縦軸は、回転周速比であり、図１１の横軸は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄである。図１１において白色の丸は、Ｒｏ＜８７％であり、黒色の丸は、Ｒｏ≦８７％である。これは、本実施例において前
述の二つの理由（１）及び（２）を考慮して設定している。これにより、Ｖｄｃ／ＣＴが低い場合、現像ローラ３０２上のＭ／Ｓが低くＱ／Ｓが高い場合や、Ｍ／Ｓが高くＱ／Ｓが低い場合においても、色味が変動することなく高濃度化が達成できる。
本実施例においては、表４に示す回転周速比制御テーブルＴｄをＤＴメモリｍ２に格納し、後述の動作シーケンス中において、制御部１０１が適宜読み取れるようにしている。ここで、通常モードの回転周速比は、一律１．４である。
［回転周速比制御テーブルＴｄ］
［回転周速比制御テーブルＴｄ］
＜実施例１における制御ブロック図＞
次に、図１２を用いて、画像形成装置２００の制御ブロック図について説明する。
制御部１０１は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭなどの回路からなり、画像形成装置２００内の各装置を制御するプログラムを実行する。制御部１０１内のブロックは制御部１０１が実行する機能を意味する。
次に、図１２を用いて、画像形成装置２００の制御ブロック図について説明する。
制御部１０１は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭなどの回路からなり、画像形成装置２００内の各装置を制御するプログラムを実行する。制御部１０１内のブロックは制御部１０１が実行する機能を意味する。
制御部１０１は、帯電バイアス電源などを含む電源部５１０、感光ドラム２０１や現像ローラ３０２を駆動するモータを駆動するモータ駆動部５１１、スキャナユニット２０３の駆動及びレーザー制御を行う露光制御部５１２と接続されている。制御部１０１は、電源部５１０、モータ駆動部５１１及び露光制御部５１２に指示を出し、画像形成を行う。制御部１０１は環境センサ１０２と接続され、環境センサ１０２の出力電圧から雰囲気温度をモニターする。また、制御部１０１はドラムメモリ通信部５２０を通じて感光ドラムユニット３０１に装着されたＯメモリｍ１と通信を行い、Ｏメモリｍ１との間でデータの読み書きを行うこと可能である。制御部１０１は、現像メモリ通信部５３０を通じて現像ユニット２０４に装着されたＤＴメモリｍ２と通信を行い、ＤＴメモリｍ２との間でデータの読み書きを行うことが可能である。
感光ドラムユニット残量決定手段５２１は、Ｏメモリｍ１に格納された感光ドラムユニット残量を読み出し、また、感光ドラム２０１の回転に伴い、感光ドラムユニット残量を更新し、Ｏメモリｍ１への書き込みを行う。現像ユニット残量決定手段５３１は、ＤＴメモリｍ２に格納された現像ユニット残量を読み出し、また、現像ローラ３０２の回転及びトナーの消費に伴い、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄを更新し、ＤＴメモリｍ２への書き込みを行う。本実施例において、感光ドラムユニット残量決定手段５２１は、現像ローラ３０２の駆動量に係る寿命情報及びトナーの残量に係る情報の少なくとも一方に基づいて、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄを取得及び更新する。環境決定手段５４０は、環境センサ１０２の出力電圧を雰囲気環境温度へ変換する。暗部電位決定手段５５０は、暗部電位制御テーブルＴｃの情報を参照し、画像形成モード及び感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏに基づいて、感光ドラム２０１上に形成する暗部電位を取得（算出）する。そして、暗部電位決定手段５５０は、決定した暗部電位に応じた電位を帯電ローラ２０２に印
加するために、電源部５１０に指示を出す。回転周速比決定手段５６０は、回転周速比制御テーブルＴｄの情報を参照し、画像形成モード、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏ及び現像ユニット２０４の使用量Ｒｄに基づいて、感光ドラム２０１と現像ローラ３０２との回転周速比を決定する。そして、回転周速比決定手段５６０は、決定した回転周速比に応じた回転速度で感光ドラム２０１及び現像ローラ３０２を駆動させるために、モータ駆動部５１１に指示を出す。
加するために、電源部５１０に指示を出す。回転周速比決定手段５６０は、回転周速比制御テーブルＴｄの情報を参照し、画像形成モード、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏ及び現像ユニット２０４の使用量Ｒｄに基づいて、感光ドラム２０１と現像ローラ３０２との回転周速比を決定する。そして、回転周速比決定手段５６０は、決定した回転周速比に応じた回転速度で感光ドラム２０１及び現像ローラ３０２を駆動させるために、モータ駆動部５１１に指示を出す。
＜暗部電位及び回転周速比の決定動作シーケンス＞
次に、実施例１に係る画像形成装置２００において、ＬＧＴモードの画像形成動作を行った場合のシーケンスについて図１を参照して説明する。
例えば、画像形成装置２００に接続された不図示のホスト機器から画像情報に基づくプリントデータが入力されると、制御部１０１が、メモリに格納されたプリントジョブのシーケンスを読み出してプリント動作を開始する（Ｓ１）。その際、制御部１０１は、プリントデータに含まれる設定情報に例えば「０」が設定されていれば通常モードを、設定情報に「１」が設定されていればＬＧＴモードを選択し、以後の処理を実行する（Ｓ２）。画像形成モードとしてＬＧＴモードが選択された場合、制御部１０１は、Ｏメモリｍ１から感光ドラムユニット３０１の残量情報を読み取り（Ｓ３）、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏを取得（算出）する（Ｓ４）。また、制御部１０１は、ＤＴメモリｍ２から現像ユニット２０４の使用量情報を読み取り（Ｓ５）、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄを取得する（Ｓ６）。制御部１０１は、環境センサ１０２から画像形成装置本体の使用環境を読み取る（Ｓ７）。制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏと画像形成装置本体の使用環境とから、暗部電位を取得する（Ｓ８）。尚、画像形成装置本体の使用環境については後述する。また、画像形成装置本体の使用環境を用いない場合、Ｓ７の処理をスキップし、Ｓ８の処理において、制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏから暗部電位を取得する。制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏと現像ユニット２０４の使用量Ｒｄとから、回転周速比を取得する（Ｓ９）。制御部１０１は、決定した暗部電位と回転周速比とにより、画像形成動作を開始する（Ｓ１０）。一方、画像形成モードとして通常モードが選択された場合、制御部１０１は、表３に示す暗部電位を印加しつつ、回転周速比１．４にて、画像形成動作を開始する（Ｓ１１）。
上記説明した制御を行うことにより、異常放電画像やリーク画像の発生を抑制しつつ、良好な高濃度画像を得ることができる。
次に、実施例１に係る画像形成装置２００において、ＬＧＴモードの画像形成動作を行った場合のシーケンスについて図１を参照して説明する。
例えば、画像形成装置２００に接続された不図示のホスト機器から画像情報に基づくプリントデータが入力されると、制御部１０１が、メモリに格納されたプリントジョブのシーケンスを読み出してプリント動作を開始する（Ｓ１）。その際、制御部１０１は、プリントデータに含まれる設定情報に例えば「０」が設定されていれば通常モードを、設定情報に「１」が設定されていればＬＧＴモードを選択し、以後の処理を実行する（Ｓ２）。画像形成モードとしてＬＧＴモードが選択された場合、制御部１０１は、Ｏメモリｍ１から感光ドラムユニット３０１の残量情報を読み取り（Ｓ３）、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏを取得（算出）する（Ｓ４）。また、制御部１０１は、ＤＴメモリｍ２から現像ユニット２０４の使用量情報を読み取り（Ｓ５）、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄを取得する（Ｓ６）。制御部１０１は、環境センサ１０２から画像形成装置本体の使用環境を読み取る（Ｓ７）。制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏと画像形成装置本体の使用環境とから、暗部電位を取得する（Ｓ８）。尚、画像形成装置本体の使用環境については後述する。また、画像形成装置本体の使用環境を用いない場合、Ｓ７の処理をスキップし、Ｓ８の処理において、制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏから暗部電位を取得する。制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏと現像ユニット２０４の使用量Ｒｄとから、回転周速比を取得する（Ｓ９）。制御部１０１は、決定した暗部電位と回転周速比とにより、画像形成動作を開始する（Ｓ１０）。一方、画像形成モードとして通常モードが選択された場合、制御部１０１は、表３に示す暗部電位を印加しつつ、回転周速比１．４にて、画像形成動作を開始する（Ｓ１１）。
上記説明した制御を行うことにより、異常放電画像やリーク画像の発生を抑制しつつ、良好な高濃度画像を得ることができる。
＜比較例１＞
［比較例１における画像形成装置及びプロセスカートリッジの構成］
比較例１において、特に記載のない場合は、実施例１の構成に従う。
比較例１のＬＧＴモードにおける暗部電位は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏに関わらず、−７５０Ｖとした。また、ＬＧＴモードにおける回転周速比は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄに関わらず、２．５とした。
［比較例１における画像形成装置及びプロセスカートリッジの構成］
比較例１において、特に記載のない場合は、実施例１の構成に従う。
比較例１のＬＧＴモードにおける暗部電位は、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏに関わらず、−７５０Ｖとした。また、ＬＧＴモードにおける回転周速比は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄに関わらず、２．５とした。
＜比較例２＞
［比較例２における画像形成装置及びプロセスカートリッジの構成］
比較例２において、特に記載のない場合は、実施例１の構成に従う。
比較例２のＬＧＴモードにおける回転周速比は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄに関わらず、２．５とした。
［比較例２における画像形成装置及びプロセスカートリッジの構成］
比較例２において、特に記載のない場合は、実施例１の構成に従う。
比較例２のＬＧＴモードにおける回転周速比は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄに関わらず、２．５とした。
＜実施例１と比較例１及び比較例２とのＬＧＴモード時の濃度比較＞
図１３Ａに実施例１、図１３Ｂに比較例１、図１３Ｃに比較例２のそれぞれのＬＧＴモード時の耐久濃度推移を示す。図１３Ａ〜図１３Ｃにおいて、縦軸は濃度であり、横軸はＲｏ［％］である。また、図１３Ａ〜図１３Ｃにおいて、黒色の丸は現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが５％未満を示し、斜線付きの丸は５％≦Ｒｄ＜９５％を示し、白色の丸は
Ｒｄ≦９５％を示している。本実施例では、特に顕著なＲｏとＲｄの組み合わせについて、濃度の値を示している。
図１３Ａに実施例１、図１３Ｂに比較例１、図１３Ｃに比較例２のそれぞれのＬＧＴモード時の耐久濃度推移を示す。図１３Ａ〜図１３Ｃにおいて、縦軸は濃度であり、横軸はＲｏ［％］である。また、図１３Ａ〜図１３Ｃにおいて、黒色の丸は現像ユニット２０４の使用量Ｒｄが５％未満を示し、斜線付きの丸は５％≦Ｒｄ＜９５％を示し、白色の丸は
Ｒｄ≦９５％を示している。本実施例では、特に顕著なＲｏとＲｄの組み合わせについて、濃度の値を示している。
比較例１では、Ｒｄに関わらず、８０％＜Ｒｏと、Ｒｏ＜６０％において、他の画像弊害が発生する場合があった。８０％＜Ｒｏにおいて、異常放電画像が発生する場合がある。これは、ＣＴ膜厚が厚い領域で、暗部電位を−７５０Ｖに設定したため、画像弊害が発生した。そのため、濃度の測定ができず、図１３Ｂではブランクとなっている。また、Ｒｏ＜６０％においては、リーク画像が発生する場合がある。これは、ＣＴ膜厚が薄い領域で、暗部電位を−７５０Ｖに設定したため、画像弊害が発生した。６０％≦Ｒｏ≦８０％においては、画像弊害は発生しないものの、Ｒｄによって濃度のバラつきがある。９５％≦Ｒｄにおいては、感光ドラム２０１上に形成された潜像に対し、トナーの供給が足りずに濃度が低下してしまったためである。５％≦Ｒｄ＜９５％の場合は、６０％≦Ｒｏ≦８０％までの間は、濃度が１．６以上となっており、色味変動も抑制しながら高濃度化が達成できている。これは、以下の２つの理由によりトナーを適切に供給できた結果である。一つ目の理由は、暗部電位とＣＴ膜厚との関係が適切に設定され、現像コントラストＶｃｏｎｔが大きく電界的に十分に記録媒体上にトナーが載ったことである。二つ目の理由は、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄと回転周速比との関係も適切に設定されたことである。Ｒｄ≦５％においては、濃度がさらに上昇している。例えば一つのステーションだけがＲｄ≦５％となった場合に、色味が変動した。これは、現像寿命に関わらず回転周速比が２．５のままであり、現像ユニット２０４の使用に伴い、現像ローラ３０２上のトナーのＭ／Ｓが上昇し、Ｑ／Ｓが下がり、過度に感光ドラム２０１上にトナーを現像してしまったためである。
比較例２では、異常放電画像の発生が抑制されていた。これは、Ｒｏに応じて暗部電位を表３の暗部電位制御テーブルＴｃに対応するように制御した結果、帯電ローラ２０２における異常放電を抑制できたためである。９５％≦Ｒｄの場合は、Ｒｏに関わらず濃度が低下してしまった。これは、現像寿命に関わらず回転周速比が２．５のままであり、感光ドラム２０１上に形成された潜像に対し、トナーの供給が足りずに濃度が低下してしまったためである。５％≦Ｒｄ＜９５％の場合は、高濃度化が達成できている。これは、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄと回転周速比との関係が適切に設定され、潜像に対して、トナー量が十分に供給できたためである。Ｒｄ≦５％においては、濃度がさらに上昇している。この時、例えば一つのステーションだけがＲｄ≦５％となった場合に、色味が変動した。これは、現像寿命に関わらず回転周速比が２．５のままであり、現像ユニット２０４の使用に伴い、現像ローラ３０２上のトナーのＭ／Ｓが上昇し、Ｑ／Ｓが下がり、過度に感光ドラム２０１上にトナーを現像してしまったためである。
実施例１では、表３の暗部電位制御テーブルＴｃを用いて、感光ドラムユニット３０１の残量Ｒｏに応じた暗部電位Ｖｄを設定し、且つ、表４の回転周速比制御テーブルＴｄを用いて、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄに応じた回転周速比を設定している。そのため、実施例１では、高い現像コントラストＶｃｏｎｔが形成され、適切な量のトナーを供給することが可能である。この結果、実施例１では、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄ及びＣＴ膜厚に関わらず、画像弊害が発生せず、高濃度化が達成できている。
以上の結果を、表５に示す。表５における比較例１の高濃度化と色味変動の結果は、異常放電画像及びリーク画像が発生していない状態での評価結果である。表５に示すように、実施例１の構成によって、画像弊害が発生せずに高濃度化が達成できている。
［実施例１と比較例１及び比較例２とのＬＧＴモード時の効果及び弊害一覧］
以上の結果を、表５に示す。表５における比較例１の高濃度化と色味変動の結果は、異常放電画像及びリーク画像が発生していない状態での評価結果である。表５に示すように、実施例１の構成によって、画像弊害が発生せずに高濃度化が達成できている。
［実施例１と比較例１及び比較例２とのＬＧＴモード時の効果及び弊害一覧］
＜さらなる高濃度化達成手段＞
本実施例においては、現像ローラ３０２上のトナーのＭ／Ｓ及びＱ／Ｓに応じて、回転周速比を設定している。トナーのＭ／Ｓ及びＱ／Ｓは、上述の耐久変動以外に使用環境によっても変化する。例えば、本実施例の現像ユニット２０４を使用した場合、低温低湿環境、常温常湿環境、高温高湿環境におけるＭ／Ｓ及びＱ／Ｓは、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄにより、図１４Ａ及び１４Ｂのように変動する。図１４Ａの縦軸はＭ／Ｓ、横軸はＲｄであり、図１４Ｂの縦軸はＱ／Ｓ、横軸はＲｄである。図１４Ａ、１４Ｂにおいて、白色の丸は低温低湿環境を示し、白色の三角は常温常湿環境を示し、白色の四角は高温高湿環境を示している。実施例１は、常温常湿環境における制御を示したが、図１４Ａ、１４Ｂに示すように、使用環境次第でＭ／Ｓ及びＱ／Ｓは変化する。低温低湿環境では、湿度が低い為、トリボが高くなる。トリボが高いと、トナー同士が凝集し易くなり、現像ブレード３０８で規制し難くなり、Ｍ／Ｓも上昇する。また、Ｒｄが少なくなってトナーが劣化してくると、更にトナーの凝集度が上がり、トナーを規制できなくなり、Ｍ／Ｓが更に上昇する。高温高湿環境では、逆にトリボが低い為、現像ブレード３０８で規制し易く、Ｍ／Ｓが常温常湿環境と同様に低くなる。更に、Ｒｄが低くなってくると、トナーが劣化し、トリボが低くなってくる。このため、回転周速比を制御しない場合、潜像に対して多くのトナーが乗るようになってしまう。
本実施例においては、現像ローラ３０２上のトナーのＭ／Ｓ及びＱ／Ｓに応じて、回転周速比を設定している。トナーのＭ／Ｓ及びＱ／Ｓは、上述の耐久変動以外に使用環境によっても変化する。例えば、本実施例の現像ユニット２０４を使用した場合、低温低湿環境、常温常湿環境、高温高湿環境におけるＭ／Ｓ及びＱ／Ｓは、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄにより、図１４Ａ及び１４Ｂのように変動する。図１４Ａの縦軸はＭ／Ｓ、横軸はＲｄであり、図１４Ｂの縦軸はＱ／Ｓ、横軸はＲｄである。図１４Ａ、１４Ｂにおいて、白色の丸は低温低湿環境を示し、白色の三角は常温常湿環境を示し、白色の四角は高温高湿環境を示している。実施例１は、常温常湿環境における制御を示したが、図１４Ａ、１４Ｂに示すように、使用環境次第でＭ／Ｓ及びＱ／Ｓは変化する。低温低湿環境では、湿度が低い為、トリボが高くなる。トリボが高いと、トナー同士が凝集し易くなり、現像ブレード３０８で規制し難くなり、Ｍ／Ｓも上昇する。また、Ｒｄが少なくなってトナーが劣化してくると、更にトナーの凝集度が上がり、トナーを規制できなくなり、Ｍ／Ｓが更に上昇する。高温高湿環境では、逆にトリボが低い為、現像ブレード３０８で規制し易く、Ｍ／Ｓが常温常湿環境と同様に低くなる。更に、Ｒｄが低くなってくると、トナーが劣化し、トリボが低くなってくる。このため、回転周速比を制御しない場合、潜像に対して多くのトナーが乗るようになってしまう。
上記の状況に鑑みて、例えば回転周速比制御テーブルＴｄを図１５に示すように使用環境に応じて増減することにより、使用環境に影響されずに、異常画像や色味変動を抑制し、良好な高濃度画像を得ることができる。図１５の縦軸は、各環境における回転周速比の増減量であり、図１５の横軸は、Ｒｄである。図１５において、白色の丸は低温低湿を示し、白色の四角は高温高湿を示している。図１５において、低温低湿環境の温度、湿度がそれぞれ１５℃、１０％Ｒｈであり、高温高湿環境の温度、湿度がそれぞれ３０℃、８０％Ｒｈである。尚、常温常湿環境の温度、湿度がそれぞれ２３℃、５０％Ｒｈである。また、本実施例では、各環境の回転周速比の補正量をＲｄに対してテーブルで設定している。これに限定されず、現像ユニット２０４の特性次第では、例えば、各環境、Ｒｄに応じた倍率を設定し、計算により回転周速比を求めることで、データ容量を抑制しつつ適正な補正を行うことができる。
〈実施例１の効果〉
通常モードの他に、暗部電位を低くしつつ感光ドラム２０１と現像ローラ３０２との回転周速比を大きくしたＬＧＴモードを実施する際、Ｏメモリｍ１に格納されている感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた暗部電位を形成する。これにより、帯電部材の異常放電や感光ドラムのリークを抑制することができる。暗部電位が相対的に高くなる場合は、明部電位と現像電位で形成される現像コントラストが小さくなり、現像ローラ３０２上のトナーを感光ドラム２０１の表面に引き付ける電界が弱くなる。そのため、記録媒体上
のトナー量が若干低下して、高濃度にできない場合がある。この場合、感光ドラム２０１と現像ローラ３０２の回転周速比を大きくすることで、あるトリボ分布を持って現像ローラ３０２に担持されているトナーの内、電界に対する感度の高い高トリボトナーを十分送ることができる。結果、記録媒体上のトナー量を暗部電位が相対的に低い場合と同等程度に十分確保でき、高濃度及び色域の広がった良好な画像を得ることができる。さらに、Ｏメモリｍ１に格納されている感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報及びＤＴメモリｍ２に格納されている現像ユニット２０４の使用量に応じた情報に基づいて回転周速比を選択する。これにより、任意の感光ドラム２０１及び任意の現像ユニット２０４が組み合わさった２体化構成においても、異常放電やリーク画像を抑制しつつ、トナーのトリボに応じて記録媒体上のトナー量を最適化できる。その結果、高濃度及び色域の広がった良好な画像を得ることができる。
通常モードの他に、暗部電位を低くしつつ感光ドラム２０１と現像ローラ３０２との回転周速比を大きくしたＬＧＴモードを実施する際、Ｏメモリｍ１に格納されている感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた暗部電位を形成する。これにより、帯電部材の異常放電や感光ドラムのリークを抑制することができる。暗部電位が相対的に高くなる場合は、明部電位と現像電位で形成される現像コントラストが小さくなり、現像ローラ３０２上のトナーを感光ドラム２０１の表面に引き付ける電界が弱くなる。そのため、記録媒体上
のトナー量が若干低下して、高濃度にできない場合がある。この場合、感光ドラム２０１と現像ローラ３０２の回転周速比を大きくすることで、あるトリボ分布を持って現像ローラ３０２に担持されているトナーの内、電界に対する感度の高い高トリボトナーを十分送ることができる。結果、記録媒体上のトナー量を暗部電位が相対的に低い場合と同等程度に十分確保でき、高濃度及び色域の広がった良好な画像を得ることができる。さらに、Ｏメモリｍ１に格納されている感光ドラムユニット３０１の使用量に応じた情報及びＤＴメモリｍ２に格納されている現像ユニット２０４の使用量に応じた情報に基づいて回転周速比を選択する。これにより、任意の感光ドラム２０１及び任意の現像ユニット２０４が組み合わさった２体化構成においても、異常放電やリーク画像を抑制しつつ、トナーのトリボに応じて記録媒体上のトナー量を最適化できる。その結果、高濃度及び色域の広がった良好な画像を得ることができる。
＜実施例２＞
実施例２について説明する。以下では、実施例１と実施例２との相違点について説明し、実施例２における実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。
実施例２について説明する。以下では、実施例１と実施例２との相違点について説明し、実施例２における実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。
＜実施例２における画像形成装置及びプロセスカートリッジの構成＞
実施例２では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのうち、ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの現像ユニット２０４を駆動する駆動モータを共通としている。これにより、フルカラー印字とモノカラー印字をスムーズに行いつつ、小型化、コストダウンが達成できる。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色用のプロセスカートリッジ２０８のそれぞれは、Ｏメモリｍ１Ｙ、ＤＴメモリｍ２Ｙ、Ｏメモリｍ１Ｍ、ＤＴメモリｍ２Ｙ、Ｏメモリｍ１Ｃ、ＤＴメモリｍ２Ｃ、Ｏメモリｍ１Ｋ、ＤＴメモリｍ２Ｋを有する。以下では、Ｏメモリｍ１Ｙ、Ｏメモリｍ１Ｍ、Ｏメモリｍ１Ｃ及びＯメモリｍ１Ｋの全てを示す場合、Ｏメモリｍ１ＹＭＣＫと呼び、Ｏメモリｍ１ＹＭＣＫのそれぞれを示す場合、各Ｏメモリｍ１ＹＭＣＫと呼ぶ。また、ＤＴメモリｍ２Ｙ、ＤＴメモリｍ２Ｙ、ＤＴメモリｍ２Ｃ及びＤＴメモリｍ２Ｋの全てを示す場合、ＤＴメモリｍ２ＹＭＣＫと呼び、ＤＴメモリｍ２ＹＭＣＫのそれぞれを示す場合、各ＤＴメモリｍ２ＹＭＣＫと呼ぶ。このように、実施例２において、Ｏメモリｍ１及びＤＴメモリｍ２の符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添え字として付加しているが、他の各構成要素の符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添え字として付加した場合も同様である。
実施例２では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのうち、ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの現像ユニット２０４を駆動する駆動モータを共通としている。これにより、フルカラー印字とモノカラー印字をスムーズに行いつつ、小型化、コストダウンが達成できる。Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色用のプロセスカートリッジ２０８のそれぞれは、Ｏメモリｍ１Ｙ、ＤＴメモリｍ２Ｙ、Ｏメモリｍ１Ｍ、ＤＴメモリｍ２Ｙ、Ｏメモリｍ１Ｃ、ＤＴメモリｍ２Ｃ、Ｏメモリｍ１Ｋ、ＤＴメモリｍ２Ｋを有する。以下では、Ｏメモリｍ１Ｙ、Ｏメモリｍ１Ｍ、Ｏメモリｍ１Ｃ及びＯメモリｍ１Ｋの全てを示す場合、Ｏメモリｍ１ＹＭＣＫと呼び、Ｏメモリｍ１ＹＭＣＫのそれぞれを示す場合、各Ｏメモリｍ１ＹＭＣＫと呼ぶ。また、ＤＴメモリｍ２Ｙ、ＤＴメモリｍ２Ｙ、ＤＴメモリｍ２Ｃ及びＤＴメモリｍ２Ｋの全てを示す場合、ＤＴメモリｍ２ＹＭＣＫと呼び、ＤＴメモリｍ２ＹＭＣＫのそれぞれを示す場合、各ＤＴメモリｍ２ＹＭＣＫと呼ぶ。このように、実施例２において、Ｏメモリｍ１及びＤＴメモリｍ２の符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添え字として付加しているが、他の各構成要素の符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添え字として付加した場合も同様である。
＜実施例２における回転周速比の制御方法＞
実施例２では、表４の回転周速比制御テーブルＴｄを用いて、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄ及び感光ドラムユニットの残量Ｒｏから、各色の回転周速比が取得される。この場合、画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣの現像ユニット２０４を駆動する駆動モータが共通のため、選択できる回転周速比は一つである。基本的に、回転周速比を上げていくと通常モードに対してより高濃度化が図れるが、Ｒｄによっては、画像弊害である色味変動が発生してしまう。本実施例においては、画像弊害が出ない範囲で高濃度化が達成できるように、取得した回転周速比のうち、一番低い値を採用するようにする。
実施例２では、表４の回転周速比制御テーブルＴｄを用いて、現像ユニット２０４の使用量Ｒｄ及び感光ドラムユニットの残量Ｒｏから、各色の回転周速比が取得される。この場合、画像形成ステーションＳＹ、ＳＭ、ＳＣの現像ユニット２０４を駆動する駆動モータが共通のため、選択できる回転周速比は一つである。基本的に、回転周速比を上げていくと通常モードに対してより高濃度化が図れるが、Ｒｄによっては、画像弊害である色味変動が発生してしまう。本実施例においては、画像弊害が出ない範囲で高濃度化が達成できるように、取得した回転周速比のうち、一番低い値を採用するようにする。
＜実施例２における制御ブロック図＞
次に、図１６を用いて、画像形成装置２００の制御ブロック図について、実施例１との違いを説明する。各現像ユニット２０４ＹＭＣに配置された各ＤＴメモリｍ２ＹＭＣに、各現像ユニット２０４ＹＭＣの使用量Ｒｄが格納されている。また、各感光ドラムユニット３０１ＹＭＣに配置された各Ｏメモリｍ１ＹＭＣに、感光ドラムユニット３０１ＹＭＣの残量Ｒｏが格納されている。
次に、図１６を用いて、画像形成装置２００の制御ブロック図について、実施例１との違いを説明する。各現像ユニット２０４ＹＭＣに配置された各ＤＴメモリｍ２ＹＭＣに、各現像ユニット２０４ＹＭＣの使用量Ｒｄが格納されている。また、各感光ドラムユニット３０１ＹＭＣに配置された各Ｏメモリｍ１ＹＭＣに、感光ドラムユニット３０１ＹＭＣの残量Ｒｏが格納されている。
暗部電位決定手段５５０は、暗部電位制御テーブルＴｃの情報を参照し、画像形成モー
ド及び各残量ＲｏＹＭＣに基づいて、感光ドラム２０１上に形成する各暗部電位を決定する。各残量ＲｏＹＭＣは、各感光ドラムユニット３０１ＹＭＣの残量Ｒｏを意味する。そして、暗部電位決定手段５５０は、決定した各暗部電位に応じた電位を帯電ローラ２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃに印加するために、電源部５１０に指示を出す。回転周速比決定手段５６０は、回転周速比制御テーブルＴｄの情報を参照し、画像形成モード、各残量ＲｏＹＭＣ及び各使用量ＲｄＹＭＣに基づいて、感光ドラム２０１と現像ローラ３０２との各回転周速比を決定する。各使用量ＲｄＹＭＣは、各現像ユニット２０４ＹＭＣの使用量Ｒｄを意味する。そして、回転周速比決定手段５６０は、各回転周速比のうち一番小さい回転周速比に応じた回転速度で感光ドラム２０１及び現像ローラ３０２を駆動させるために、モータ駆動部５１１に指示を出す。
ド及び各残量ＲｏＹＭＣに基づいて、感光ドラム２０１上に形成する各暗部電位を決定する。各残量ＲｏＹＭＣは、各感光ドラムユニット３０１ＹＭＣの残量Ｒｏを意味する。そして、暗部電位決定手段５５０は、決定した各暗部電位に応じた電位を帯電ローラ２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃに印加するために、電源部５１０に指示を出す。回転周速比決定手段５６０は、回転周速比制御テーブルＴｄの情報を参照し、画像形成モード、各残量ＲｏＹＭＣ及び各使用量ＲｄＹＭＣに基づいて、感光ドラム２０１と現像ローラ３０２との各回転周速比を決定する。各使用量ＲｄＹＭＣは、各現像ユニット２０４ＹＭＣの使用量Ｒｄを意味する。そして、回転周速比決定手段５６０は、各回転周速比のうち一番小さい回転周速比に応じた回転速度で感光ドラム２０１及び現像ローラ３０２を駆動させるために、モータ駆動部５１１に指示を出す。
＜暗部電位及び回転周速比決定動作シーケンス＞
次に、実施例２に係る画像形成装置２００において、ＬＧＴモードの画像形成動作を行った場合のシーケンスについて図１７を参照して説明する。図１７のＳ２１及びＳ２２の処理については、図１で説明したＳ１及びＳ２の処理と同様であるので詳しい説明を省略する。画像形成モードとしてＬＧＴモードが選択された場合、制御部１０１は、各Ｏメモリｍ１ＹＭＣＫから各感光ドラムユニット３０１ＹＭＣＫの残量情報を読み取り（Ｓ２３）、各残量ＲｏＹＭＣＫを取得する（Ｓ２４）。各残量ＲｏＹＭＣＫは、各感光ドラムユニット３０１ＹＭＣＫの残量Ｒｏを意味する。また、制御部１０１は、各ＤＴメモリｍ２ＹＭＣＫから現像ユニット２０４の使用量情報を読み取り（Ｓ２５）、各使用量ＲｄＹＭＣＫを取得する（Ｓ２６）。各使用量ＲｄＹＭＣＫは、各現像ユニット２０４ＹＭＣＫの使用量Ｒｄを意味する。制御部１０１は、環境センサ１０２から画像形成装置本体の使用環境を読み取る（Ｓ２７）。制御部１０１は、各残量ＲｏＹＭＣＫと画像形成装置本体の使用環境とから、各暗部電位（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を取得する（Ｓ２８）。また、画像形成装置本体の使用環境を用いない場合、Ｓ２７の処理をスキップし、Ｓ２８の処理において、制御部１０１は、各残量ＲｏＹＭＣＫから各暗部電位（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を取得する。制御部１０１は、各残量ＲｏＹＭＣと各使用量ＲｄＹＭＣとから、プロセスカートリッジ２０８ＹＭＣにおける各回転周速比（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を取得し、各回転周速比のうち最小の回転転周速比（最小値）を決定する（Ｓ２９）。Ｓ２９において、制御部１０１は、最小の回転転周速比（最小値）をプロセスカートリッジ２０８ＹＭＣにおける各回転周速比に決定する。また、Ｓ２９において、制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１Ｋの残量Ｒｏと現像ユニット２０４Ｋの使用量Ｒｄとから、プロセスカートリッジ２０８Ｋにおける回転周速比を取得する。制御部１０１は、決定した暗部電位と回転周速比とにより、画像形成動作を開始する（Ｓ３０）。一方、画像形成モードとして通常モードが選択された場合、制御部１０１は、表３に示す暗部電位を印加しつつ、回転周速比１．４にて、画像形成動作を開始する（Ｓ３１）。
以上説明した制御を行うことにより、プロセスカートリッジ２０８ＹＭＣの駆動モータを共通化し、小型化した簡易な構成であっても、異常放電画像やリーク画像の発生を抑制しつつ、良好な高濃度画像を得ることができる。
次に、実施例２に係る画像形成装置２００において、ＬＧＴモードの画像形成動作を行った場合のシーケンスについて図１７を参照して説明する。図１７のＳ２１及びＳ２２の処理については、図１で説明したＳ１及びＳ２の処理と同様であるので詳しい説明を省略する。画像形成モードとしてＬＧＴモードが選択された場合、制御部１０１は、各Ｏメモリｍ１ＹＭＣＫから各感光ドラムユニット３０１ＹＭＣＫの残量情報を読み取り（Ｓ２３）、各残量ＲｏＹＭＣＫを取得する（Ｓ２４）。各残量ＲｏＹＭＣＫは、各感光ドラムユニット３０１ＹＭＣＫの残量Ｒｏを意味する。また、制御部１０１は、各ＤＴメモリｍ２ＹＭＣＫから現像ユニット２０４の使用量情報を読み取り（Ｓ２５）、各使用量ＲｄＹＭＣＫを取得する（Ｓ２６）。各使用量ＲｄＹＭＣＫは、各現像ユニット２０４ＹＭＣＫの使用量Ｒｄを意味する。制御部１０１は、環境センサ１０２から画像形成装置本体の使用環境を読み取る（Ｓ２７）。制御部１０１は、各残量ＲｏＹＭＣＫと画像形成装置本体の使用環境とから、各暗部電位（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を取得する（Ｓ２８）。また、画像形成装置本体の使用環境を用いない場合、Ｓ２７の処理をスキップし、Ｓ２８の処理において、制御部１０１は、各残量ＲｏＹＭＣＫから各暗部電位（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を取得する。制御部１０１は、各残量ＲｏＹＭＣと各使用量ＲｄＹＭＣとから、プロセスカートリッジ２０８ＹＭＣにおける各回転周速比（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を取得し、各回転周速比のうち最小の回転転周速比（最小値）を決定する（Ｓ２９）。Ｓ２９において、制御部１０１は、最小の回転転周速比（最小値）をプロセスカートリッジ２０８ＹＭＣにおける各回転周速比に決定する。また、Ｓ２９において、制御部１０１は、感光ドラムユニット３０１Ｋの残量Ｒｏと現像ユニット２０４Ｋの使用量Ｒｄとから、プロセスカートリッジ２０８Ｋにおける回転周速比を取得する。制御部１０１は、決定した暗部電位と回転周速比とにより、画像形成動作を開始する（Ｓ３０）。一方、画像形成モードとして通常モードが選択された場合、制御部１０１は、表３に示す暗部電位を印加しつつ、回転周速比１．４にて、画像形成動作を開始する（Ｓ３１）。
以上説明した制御を行うことにより、プロセスカートリッジ２０８ＹＭＣの駆動モータを共通化し、小型化した簡易な構成であっても、異常放電画像やリーク画像の発生を抑制しつつ、良好な高濃度画像を得ることができる。
＜実施例２と比較例１及び比較例２とのＬＧＴモード時の濃度比較＞
画像形成ステーションに、Ｒｏ＜８７％の感光ドラムユニット３０１及び、Ｒｄ＜５％の現像ユニット２０４を配置し、実施例中一番低い回転周速比となる２．０で効果と弊害の確認を行った。確認の結果を表６に示す。表６に示すように、実施例２においても、画像弊害を出すことなく、通常モードと比較して良好な高濃度画像を得ることができる。
［実施例２と比較例１及び比較例２とのＬＧＴモード時の効果及び弊害一覧］
画像形成ステーションに、Ｒｏ＜８７％の感光ドラムユニット３０１及び、Ｒｄ＜５％の現像ユニット２０４を配置し、実施例中一番低い回転周速比となる２．０で効果と弊害の確認を行った。確認の結果を表６に示す。表６に示すように、実施例２においても、画像弊害を出すことなく、通常モードと比較して良好な高濃度画像を得ることができる。
［実施例２と比較例１及び比較例２とのＬＧＴモード時の効果及び弊害一覧］
１０１…制御部、２００…画像形成装置、２０１…感光ドラム、２０４…現像ユニット、３０２…現像ローラ、３０１…感光ドラムユニット、ｍ１…Ｏメモリ、ｍ２…ＤＴメモリ
Claims (6)
- 静電潜像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、を有する、画像形成装置の装置本体に着脱可能な潜像ユニットと、
現像剤担持体に担持された現像剤を前記像担持体に供給して前記静電潜像を現像剤像として現像する、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像ユニットと、
を備え、
前記現像剤担持体が前記像担持体に対して第１の周速比で回転し、かつ、第１の暗部電位で前記像担持体が帯電される第１モードと、前記現像剤担持体が前記像担持体に対して第１の周速比よりも大きい第２の周速比で回転し、かつ、前記第１の暗部電位よりも大きい絶対値の第２の暗部電位で前記像担持体が帯電される第２モードと、を有する画像形成装置であって、
前記潜像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記第２の暗部電位を取得し、かつ、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて前記第２の周速比を取得する制御部を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記潜像ユニットは、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報が記憶された第１メモリを有し、
前記現像ユニットは、前記現像ユニットの使用量に応じた情報が記憶された第２メモリを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記画像形成装置の使用環境に関する情報に基づいて前記第２の暗部電位を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
- 前記潜像ユニットの使用量に応じた情報は、前記像担持体の残寿命を含み、
前記像担持体の残寿命が少ないほど、前記第２の周速比が大きくなることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像ユニットの使用量に応じた情報は、前記現像ユニットの使用量を含み、
前記現像ユニットの使用量が大きいほど、前記第２の周速比が大きくなることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記潜像ユニット及び前記現像ユニットを有する複数の作像部を備え、
前記制御部は、前記複数の作像部のそれぞれが有する前記潜像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて複数の第２の暗部電位を取得し、かつ、前記複数の作像部のそれぞれが有する前記潜像ユニットの使用量に応じた情報及び前記現像ユニットの使用量に応じた情報に基づいて、複数の周速比を取得し、前記複数の周速比のうち最小値を前記第２の周速比に決定することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030490A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2006235103A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Sharp Corp | 画像形成装置及びその制御プログラム |
| JP2016071294A (ja) * | 2014-10-01 | 2016-05-09 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017032745A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置、制御方法およびプログラム |
| JP2017049499A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017090785A (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017126050A (ja) * | 2015-04-28 | 2017-07-20 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP2017173465A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置、画像形成システム、及びプログラム |
| JP2017173460A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017173458A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017173466A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
-
2019
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030490A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JP2006235103A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Sharp Corp | 画像形成装置及びその制御プログラム |
| JP2016071294A (ja) * | 2014-10-01 | 2016-05-09 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017126050A (ja) * | 2015-04-28 | 2017-07-20 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP2017032745A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置、制御方法およびプログラム |
| JP2017049499A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017090785A (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017173465A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置、画像形成システム、及びプログラム |
| JP2017173460A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017173458A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2017173466A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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