JP2022073063A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置の内部にトナーを供給して画像濃度を制御する画像濃度制御動作において、画像形成動作の開始時もしくは終了時に像保持体と現像剤保持体の電位差により像保持体の表面に付着して消費されるトナーに起因した画像濃度の低下を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】像を保持する像保持体と、前記像保持体の像を現像剤により現像する現像手段と、前記現像手段に前記現像剤を供給する手段であって、前記像保持体による像形成の開始時もしくは終了時に前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を予め予測して補給する現像剤補給手段と、を備える。【選択図】図７

Description

この発明は、画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置における現像装置への現像剤の補給に関する技術としては、例えば、特許文献１等に開示されたものが既に提案されている。

特許文献１は、補給装置から現像装置へと補給される補給用現像剤の補給量を予測する補給量予測手段と、補給量予測手段にて予測された補給量が所定値よりも少ない場合に、現像装置内のトナーを像担持体へ供給して強制的に消費させると共に、補給装置から現像装置へと補給用現像剤を強制的に補給させる強制置換手段を備えるよう構成したものである。

特開２００６－３０１５３７号公報

この発明の目的は、現像装置の内部にトナーを供給して画像濃度を制御する画像濃度制御動作において、画像形成動作の開始時もしくは終了時に像保持体と現像剤保持体の電位差により像保持体の表面に付着して消費されるトナーに起因した画像濃度の低下を抑制することにある。

請求項１に記載された発明は、像を保持する像保持体と、
前記像保持体の像を現像剤により現像する現像手段と、
前記現像手段に前記現像剤を供給する手段であって、前記像保持体による像形成の開始時もしくは終了時に前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を予め予測して補給する現像剤補給手段と、
を備えた画像形成装置である。

請求項２に記載された発明は、前記現像剤補給手段は、前記現像剤の特性に応じて前記像保持体による像形成の開始時もしくは終了時に前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を予め予測して補給する請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項３に記載された発明は、前記現像剤補給手段は、前記像保持体に保持される前記像の濃度が予め定められた濃度以下であるとき、前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を予め予測して補給する請求項１又は２に記載の画像形成装置である。

請求項４に記載された発明は、前記現像剤補給手段は、前記像保持体に保持される前記像の画素情報と、前記現像手段内の現像剤濃度又は前記現像手段によって現像される前記像の濃度を検知する検知手段を備える請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項５に記載された発明は、前記画像形成装置が設置される環境条件を検知する環境検知手段を備え、
前記現像剤補給手段は、前記環境検知手段の検知結果に応じて前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を補正する請求項４に記載の画像形成装置である。

請求項６に記載された発明は、前記現像手段の使用履歴を検知する第１の使用履歴検知手段を備え、
前記現像剤補給手段は、前記第１の使用履歴検知手段の検知結果に応じて前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を補正する請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項７に記載された発明は、前記現像剤補給手段は、前記第１の使用履歴検知手段の検知結果が増加するにしたがって前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を増加するよう補正する請求項６に記載の画像形成装置である。

請求項８に記載された発明は、前記像保持体の使用履歴を検知する第２の使用履歴検知手段を備え、
前記現像剤補給手段は、前記第２の使用履歴検知手段の検知結果に応じて前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を補正する請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項９に記載された発明は、前記現像剤補給手段は、前記第２の使用履歴検知手段の検知結果が増加するにしたがって前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を増加するよう補正する請求項８に記載の画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、現像装置の内部にトナーを供給して画像濃度を制御する画像濃度制御動作において、画像形成動作の開始時もしくは終了時に像保持体と現像剤保持体の電位差により像保持体の表面に付着して消費されるトナーに起因した画像濃度の低下を抑制することができる。

請求項２に記載された発明によれば、現像剤の特性に応じて消費される現像剤の量を変更しない場合に比べて、現像剤の特性に合致した現像剤の消費量を予測可能となる。

請求項３に記載された発明によれば、像保持体に保持される像の濃度が予め定められた濃度を超えるときに現像剤の消費量を予測する場合に比べて、現像剤の消費量の予測動作を簡素化することができる。

請求項４に記載された発明によれば、像保持体に保持される像の画素情報と、現像装置内の現像剤濃度又は現像装置によって現像される像の濃度を検知する検知手段を備えない場合に比べて、現像剤の実際の消費量に基づいて補給することが可能となる。

請求項５に記載された発明によれば、画像形成装置が設置される環境条件を検知する環境検知手段を備えない場合に比べて、環境条件の変化に応じて現像剤の消費量の予測精度を向上させることができる。

請求項６に記載された発明によれば、現像手段の使用履歴を検知する検知手段を備えない場合に比べて、現像手段の使用履歴に応じて現像剤の消費量の予測精度を向上させることができる。

請求項７に記載された発明によれば、現像手段の使用履歴に応じて現像剤の消費量を精度良く予測することができる。

請求項８に記載された発明によれば、像保持体の使用履歴を検知する検知手段を備えない場合に比べて、像保持体の使用履歴に応じて現像剤の消費量の予測精度を向上させることができる。

請求項９に記載された発明によれば、像保持体の使用履歴に応じて現像剤の消費量を精度良く予測することができる。

この発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す全体構成図である。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の作像装置としてのプロセスカートリッジを示す断面構成図である。 現像装置を示す断面構成図である。 印刷累積枚数とトナー累積消費量との関係を示すグラフである。 印刷累積枚数とトナー累積消費量との関係を示すグラフである。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置のトナー補給動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置のトナー補給動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置のトナー補給動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る画像形成装置における印刷累積枚数とトナー累積消費量との関係を示すグラフである。 この発明の実施の形態２に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

[実施の形態１]
図１はこの発明の実施の形態１に係る現像装置を適用した画像形成装置の全体の概要を示す構成図、図２は画像形成装置の作像装置を示す構成図である。

＜画像形成装置の全体の構成＞
実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、図１に示されるように、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置３０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０等を備えている。なお、図中の１ａは画像形成装置１の装置本体を示している。この装置本体１ａは支持構造部材、外装カバー等で形成されている。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。これらの４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、装置本体１ａの内部空間において傾斜した状態で１列に並べた状態となるよう配置されている。

４つの作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）のカラーの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）と、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋとから構成されている。ブラックの作像装置１０Ｋは、中間転写装置２０の中間転写ベルト２１の移動方向Ｂに沿った最も下流側に配置されている。画像形成装置１は、画像形成モードとして、カラーの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）及びブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋを動作させてフルカラーの画像を形成するフルカラーモードと、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋのみを動作させて白黒（モノクロ）の画像を形成する白黒モードを備える。

各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図２に示されるように、像保持体の一例としての回転する感光体ドラム１１を備えている。感光体ドラム１１の周囲に、次のようなトナー像形成手段の一例としての各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写手段の一例としての一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）（図１参照）と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）等である。

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動装置から動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するよう支持されている。

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロールで構成される。帯電装置１２には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。帯電装置１２の背面側には、帯電装置１２の表面を清掃する清掃ロール１２１が接触するよう配置されている。なお、帯電装置１２としては、感光体ドラム１１の表面に非接触状態で配置されるスコロトロン等の非接触型の帯電装置を用いてもよい。

露光装置１３は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に共通して構成され、画像情報に応じて構成されるレーザー光ＬＢを各感光体ドラム１１の軸方向に沿って偏向走査するものを用いている。なお、露光装置１３としては、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）により感光体ドラム１１に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッドからなるものを用いても勿論良い。

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、開口部と現像剤の収容室が形成された装置本体である装置ハウジング１４０の内部に、現像剤４を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール１４１と、現像剤４を攪拌しながら現像ロール１４１を通過させるよう搬送する２つのスクリューオーガー等の供給搬送部材１４２及び攪拌搬送部材１４３と、現像ロール１４１に保持される現像剤４の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４４などを配置して構成したものである。この現像装置１４には、現像ロール１４１と感光体ドラム１１の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール１４１や供給搬送部材１４２及び攪拌搬送部材１４３は、図示しない駆動装置から動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、上記４色の現像剤４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。なお、現像装置１４については、後に詳述する。

一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、感光体ドラム１１の周囲に中間転写ベルト２１を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラム清掃装置１６は、一部が開口する容器状の本体１６ａと、一次転写後の感光体ドラム１１の周面に所要の圧力で接触するように配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板１６ｂと、清掃板１６ｂで取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材１６ｃ等で構成されている。

中間転写装置２０は、図１に示されるように、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方の位置に存在するよう配置される。中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内面から所望の状態に保持して回転可能に支持する複数のベルト支持ロール２２～２５と、ベルト支持ロール２２に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写手段の一例としての二次転写装置２６と、二次転写装置２６を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２７とで主に構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２は二次転写の背面支持ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は中間転写ベルト２１の画像形成面を形成する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール２５は中間転写ベルト２１に張力を付与する張力付与ロールとして構成されている。また、ベルト支持ロール２３はベルト清掃装置２７と対向する対向ロールを兼ねている。

二次転写装置２６は、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２２に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置において、中間転写ベルト２１の周面に接触して回転するとともに二次転写用電圧が供給される二次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。また、二次転写装置２６又は中間転写装置２０のベルト支持ロール２２には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として図示しない電源装置から供給される。

定着装置４０は、図１に示されるように、記録用紙５の導入口及び排出口が形成された図示しない筐体の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるよう加熱手段によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体４１と、この加熱用回転体４１の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱用回転体４１と加圧用回転体４２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部となる。

給紙装置３０は、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方側の位置に存在するよう配置される。この給紙装置３０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体３１と、用紙収容体３１から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置３２とで主に構成されている。用紙収容体３１は、例えば、装置本体１ａの使用者が操作時に向き合う側面である正面（図中、左）側に引き出すことができるよう取り付けられている。

記録用紙５としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいはＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙５の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。

給紙装置３０と二次転写装置２６との間には、給紙装置３０から送り出される記録用紙５を二次転写位置まで搬送する単数又は複数の用紙搬送ロール対３３や図示しない搬送ガイドで構成される給紙搬送路３４が設けられている。給紙搬送路３４において二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対３３は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。また、二次転写装置２６と定着装置４０との間には、二次転写装置２６から送り出される二次転写後の記録用紙５を定着装置４０まで搬送するための用紙搬送路３５が設けられている。さらに、装置本体１ａに形成される用紙の排出口に近い部分には、定着装置４０から送り出される定着後の記録用紙５を装置本体１ａの上部に設けられた用紙排出部３６に排出するための用紙排出ロール対３７を備えた排出搬送路３８が設けられている。

定着装置４０と用紙排出ロール対３７との間には、用紙搬送路を切り替える切替ゲートＧを備えている。用紙排出ロール対３７は、その回転方向が正転方向（排出方向）と逆転方向に切り替え可能に構成されている。記録用紙５の両面に画像を形成する場合には、片面に画像が形成された記録用紙５の後端が切替ゲートＧを通過した後、用紙排出ロール対３７の回転方向を正転方向（排出方向）から逆転方向に切り替える。用紙排出ロール対３７によって逆転方向に搬送される記録用紙５は、図中反時計回り方向に回転した切替ゲートＧによって搬送経路が切り替えられ、装置本体１ａの背面に沿って略鉛直方向に沿うように形成された両面用搬送経路３９へと搬送される。両面用搬送経路３９は、表裏を反転させた状態で記録用紙５を用紙搬送ロール対３３へと搬送する用紙搬送ロール対３９ａと搬送ガイド３９ｂ等を備えている。

図１中、符号１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、紙面に直交する方向に沿って複数配列され、対応する現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に供給する少なくともトナーを含む現像剤を収容したトナーカートリッジをそれぞれ示している。トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図示しないトナー供給装置を介して対応する現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に各色のトナーを予め定められたタイミングで供給する。

また、図１中符号１００は、画像形成装置１の動作を統括的に制御する制御装置を示している。制御装置１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、あるいはこれらＣＰＵやＲＯＭ等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備えている。

＜画像形成装置の動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

ここでは、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するフルカラーモードにおける動作を説明する。

画像形成装置１は、図示しないユーザインターフェイスやプリンタドライバ等からフルカラーの画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置２６、定着装置４０等が始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、図１及び図２に示されるように、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１に入力される画像の情報を各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて偏向走査されるレーザー光ＬＢを照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを現像ロール１４１からそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わされるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、ドラム清掃装置１６が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置３０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路３４に送り出す。給紙搬送路３４では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対３３が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。

二次転写位置においては、二次転写装置２６が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２７が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１から剥離された後に用紙搬送路３５を介して定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、回転する加熱用回転体４１と加圧用回転体４２との間の接触部に二次転写後の記録用紙５を導入して通過させることにより、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙５は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、用紙排出ロール対３７により、装置本体１ａの上部に設置された用紙排出部３６に排出される。

以上の動作により、４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された記録用紙５が出力される。

なお、ブラック（Ｋ）の作像装置１０Ｋのみを動作させることにより、モノクロの画像が形成された記録用紙５が出力される。

＜プロセスカートリッジの構成＞
ところで、この実施の形態では、感光体ドラム１１と、この感光体ドラム１１の周囲に配置される帯電装置１２と、現像装置１４と、ドラム清掃装置１６からなる画像形成部材が一体的にユニット化されて組み付けられており、画像形成ユニットの一例としてのプロセスカートリッジ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を構成している。

図２は画像形成装置の作像装置を構成するプロセスカートリッジ８０を示す断面構成図である。

プロセスカートリッジ８０は、図２に示されるように、感光体ドラム１１、帯電装置１２、現像装置１４、ドラム清掃装置１６を一体的にユニット化して装着した画像形成ユニット本体の一例としてのプロセスカートリッジ本体を備えている。図示の実施形態において、プロセスカートリッジ本体は、現像装置１４の装置ハウジング１４０やドラム清掃装置１６の本体１６ａ、更にはプロセスカートリッジ８０の装着方向に沿った手前側及び奥側の端部にそれぞれ配置された図示しないフレーム部材などから構成されている。

感光体ドラム１１は、プロセスカートリッジ本体の図示しないフレーム部材に回転自在に装着されている。一方、現像装置１４は、図３に示されるように、プロセスカートリッジ本体に対して揺動支点１４６を中心にして、現像ロール１４１が感光体ドラム１１に対して接離する方向に揺動自在に取り付けられている。また、現像装置１４は、現像装置１４の装置ハウジング１４０と、感光体ドラム１１が回転自在に装着されたプロセスカートリッジ本体のフレーム部材との間に掛け渡された図示しないコイルスプリング等の弾性部材によって、現像ロール１４１が感光体ドラム１１の表面に当接するよう付勢されている。

＜現像装置の構成＞
図２及び図３はこの実施の形態１に係る現像装置を含むプロセスカートリッジ及び現像装置をそれぞれ示す断面構成図である。

現像装置１４は、図２及び図３に示されるように、現像装置１４の装置本体の一例としての装置ハウジング１４０を備える。装置ハウジング１４０は、大別して、現像装置１４の下部に配置される下部ハウジング１４０ａと、現像装置１４の上部に配置される上部ハウジング１４０ｂとを有する。下部ハウジング１４０ａと上部ハウジング１４０ｂは、気密に接合されており、装置ハウジング１４０の内部には、図２に示されるように、二成分現像剤４を収容する現像剤収容室１５０が形成されている。装置ハウジング１４０の感光体ドラム１１と対向する領域には、開口部１５１が設けられている。また、装置ハウジング１４０の内部には、現像剤保持体の一例としての現像ロール１４１が開口部１５１に一部が露出するよう矢印方向Ｃに沿って回転可能に配置されている。現像ロール１４１は、内部に固定して配置され、周方向に沿った所要の位置に所要極性の磁極が配置された磁界発生手段の一例としてのマグネットロール１４１ａと、マグネットロール１４１ａの外周に矢印Ｃ方向に沿って所要の回転速度で回転可能に配置される現像剤搬送部材の一例としての円筒状の現像スリーブ１４１ｂとを有している。現像スリーブ１４１ｂは、アルミニウムや非磁性ステンレス等からなる非磁性材料により円筒形状に形成されている。

この実施の形態１では、現像スリーブ１４１ｂの回転方向が感光体ドラム１１の回転方向と逆方向に設定されている。すなわち、感光体ドラム１１の回転方向Ａは、図２に示されるように、時計回り方向に設定されているのに対して、現像スリーブ１４１ｂの回転方向Ｃは、反時計回り方向に設定されている。その結果、現像スリーブ１４１ｂの外周面は、感光体ドラム１１と対向する現像領域において、感光体ドラム１１表面の移動方向と同方向に移動する。なお、現像スリーブ１４１ｂの回転方向は、感光体ドラム１１の回転方向Ａと同方向に設定しても良い。

現像スリーブ１４１ｂの回転速度は、感光体ドラム１１の回転速度（プロセススピード）で決定される画像形成装置１の生産性に応じて決定される。画像形成装置１の生産性は、例えば、単位時間あたりに画像形成可能なＡ４サイズ（ＬＥＦ）の記録用紙５の枚数によって表される。

マグネットロール１４１ａは、感光体ドラム１１と対向する現像領域であって、最近接位置より僅かに感光体ドラム１１の回転方向に沿った上流側に変位した位置に配置された現像極Ｓ１と、装置ハウジング１４０の開口部１５１において現像スリーブ１４１ｂの回転方向に沿った下流側の端部に位置し、現像極Ｓ１の現像スリーブ１４１ｂの回転方向に沿った下流側に隣接して配置され現像に使用された現像剤４を装置ハウジング１４０の内部へと搬送する搬送極Ｎ１と、搬送極Ｎ１の現像スリーブ１４１ｂの回転方向に沿った下流側に配置され、搬送極Ｎ１と共に現像剤４を装置ハウジング１４０の内部へと搬送する搬送極を兼ねるとともに現像スリーブ１４１ｂの表面から現像剤４を剥離させるピックオフ極Ｓ２と、ピックオフ極Ｓ２の現像スリーブ１４１ｂの回転方向に沿った下流側に配置され、供給搬送部材１４２により撹拌されつつ供給される新たな現像剤４を現像スリーブ１４１ｂの表面に吸着させるピックアップ極Ｓ３と、ピックアップ極Ｓ３の現像スリーブ１４１ｂの回転方向に沿った下流側に配置され、層厚規制部材１４４と共に現像剤層を均一化するトリミング極Ｎ２とを有している。マグネットロール１４１ａのトリミング極Ｎ２と対向する位置には、現像スリーブ１４１ｂの表面に保持される現像剤４の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４４が配置されている。層厚規制部材１４４は、円柱状に形成された磁性材料からなり、トリミング極Ｎ２の磁力が作用した状態で現像剤４の層厚を所要の値に規制する。現像スリーブ１４１ｂの表面には、マグネットロール１４１ａの磁極により吸着されつつ搬送される現像剤４が磁気ブラシ状に層形成されている。

装置ハウジング１４０の内部には、現像剤収容室１５０の内部に収容された現像剤４を汲み上げて現像ロール１４１に供給するスクリューオーガー（サプライオーガー）等からなる現像剤供給手段の一例としての供給搬送部材１４２が現像ロール１４１の鉛直方向に沿った斜め下方に配置されている。供給搬送部材１４２は、図示しない駆動装置により反時計回り方向に回転駆動される。また、装置ハウジング１４０の内部には、当該装置ハウジング１４０の内部に供給される現像剤４を攪拌しつつ搬送するスクリューオーガー（アドミックスオーガー）等からなる現像剤搬送手段の一例としての撹拌搬送部材１４３が供給搬送部材１４２の背面に配置されている。撹拌搬送部材１４３も図示しない駆動装置によって時計回り方向に回転駆動される。

下部ハウジング１４０ａには、供給搬送部材１４２及び攪拌搬送部材１４３を収容するため、断面略半円筒形状に形成された第１の収容部１４７及び第２の収容部１４８が設けられている。第１の収容部１４７及び第２の収容部１４８は、下部ハウジング１４０ａに設けられた仕切り壁１５２によって仕切られている。また、上部ハウジング１４０ｂには、下部ハウジング１４０ａの第１の収容部１４７と共に現像剤４を収容して現像ロール１４１へと供給する第３の収容部１５３が設けられている。なお、図２及び図３中、符号１０３は装置ハウジング１４０の内部に収容された現像剤４のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを示している。

また、仕切り壁１５２の長手方向に沿った両端部には、図３に示されるように、供給搬送部材１４２と攪拌搬送部材１４３との間で現像剤４を受け渡しする第１及び第２の通路部１５４，１５５がそれぞれ設けられている。また、攪拌搬送部材１４３の軸方向に沿った奥側の端部は、装置ハウジング１４０の背面側に突出するように延長されている。この攪拌搬送部材１４３の延長部分には、略円筒形状の供給部１５６が設けられている。また、円筒形状の供給部１５６には、トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から対応する色の現像剤４が供給される供給口１５７が開口されている。なお、供給口１５７は、図示しないシャッター部材により開閉自在に覆われている。

ところで、現像装置１４は、装置ハウジング１４０の内部に収容された現像剤４中のトナーが、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像を現像することにより消費され、徐々に減少する。

そのため、画像形成装置１では、露光装置１３によって各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１の表面に形成される画像（静電潜像）の画素量を計数するとともに、現像装置１４内に収容された現像剤４のトナー濃度を直接又は間接的に計測し、これらの感光体ドラム１１の表面に形成される画像（静電潜像）の画素量及び現像装置１４内の現像剤４のトナー濃度に基づいて、現像装置１４にトナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から図示しないトナー供給装置を介して供給するトナー量を制御するよう構成されている。

その際、各感光体ドラム１１の表面に形成される画像（静電潜像）が通常の画像密度である場合は、図４に示されるように、トナーの累積消費量がトナー濃度制御動作によって制御される範囲内に入っており、現像装置１４へのトナーの供給不足に起因した画像濃度の低下等が発生することはない。

図4及び図５中、サイクルアップ＆ダウンと記載されているのは、画像形成装置１において一連の画像形成動作を開始する際に、感光体ドラム１１や現像装置１４を駆動して、感光体ドラム１１の表面が帯電装置１２によって所要の帯電電位に帯電されるとともに、現像装置１４の現像ロール１４１に現像バイアス電圧が印加される動作を示している。

また、画像形成装置１において一連の画像形成動作を終了する際にも、感光体ドラム１１や現像装置１４を停止させるとともに、当該感光体ドラム１１や現像装置１４を停止させるときに、感光体ドラム１１表面の帯電装置１２による帯電や、現像装置１４の現像ロール１４１への現像バイアス電圧の印加が停止される。

これらの画像形成装置１において一連の画像形成動作を開始する際や終了する際に、感光体ドラム１１の表面電位を帯電装置１２によって急に立ち上げや立ち下げたり、現像装置１４の現像ロール１４１に印加される現像バイアス電圧を急に立ち上げや立ち下げたりすると、感光体ドラム１１の表面電位と現像ロール１４１の現像バイアス電圧との電位差によって、感光体ドラム１１の表面に現像ロール１４１に付着した現像剤４中のキャリアが付着する所謂ビーズキャリーオーバーと呼ばれる技術的課題が生じる。

そこで、画像形成装置１では、一連の画像形成動作を開始する際や終了する際に、感光体ドラム１１の表面電位と現像ロール１４１の現像バイアス電圧を所要の電位差をもって立ち上げたり立ち下げたりすることにより、感光体ドラム１１の表面に現像剤４中のキャリアが付着することを防止乃至抑制している。

しかしながら、このように、画像形成装置１では、一連の画像形成動作を開始する際や終了する際に、感光体ドラム１１の表面電位と現像ロール１４１の現像バイアス電圧を所要の電位差をもって立ち上げたり立ち下げたりすることで、感光体ドラム１１の表面に現像剤４中のキャリアが付着するのが防止乃至抑制できる反面、キャリアと逆極性に帯電したトナーが感光体ドラム１１の表面に転移して付着し、現像装置１４中のトナーが消費されることとなる。

そのため、画像形成装置１では、各感光体ドラム１１の表面に形成される画像（静電潜像）が通常の画像密度より低い低画像密度の画像である場合は、図５に示されるように、一連の画像形成動作を開始する際や終了する際に消費されるトナーによって、トナーの累積消費量が低画像密度時におけるトナー濃度制御動作によって制御される範囲から外れてしまい、結果的に、画像濃度の低下を引き起こすという技術的課題を有していた。

そこで、この実施の形態１に係る画像形成装置１は、現像手段に前記現像剤を供給する手段であって、像保持体による像形成の開始時もしくは終了時、又は開始時及び終了時の双方に像形成とは別に消費される現像剤の量を予め予測して補給する現像剤補給手段を備えるよう構成されている。

また、この実施の形態１に係る画像形成装置１は、現像剤補給手段は、現像剤の特性に応じて像保持体による像形成の開始時もしくは終了時、又は開始時及び終了時の双方に像形成とは別に消費される現像剤の量を予め予測して補給するよう構成されている。

さらに、この実施の形態１に係る画像形成装置１は、現像剤補給手段は、像保持体に保持される像の濃度が予め定められた濃度以下であるとき、像形成とは別に消費される現像剤の量を予め予測して補給するよう構成されている。

図６はこの実施の形態１に係る画像形成装置１の制御装置１００を示すブロック図である。

図６中、１００は画像形成装置１の制御装置、１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置、３０は用紙搬送装置、１０１ａはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各トナーカートリッジ１４５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にトナーを補給するトナー補給装置１０１のトナーを搬送するトナー補給するスクリュー、トナー補給装置、１０２は画像形成装置１で形成される画像の数である記録用紙５の枚数を計数する作像カウンタ、１０３は各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像装置１４に設けられた現像剤４中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ、１０４は各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１の表面に形成される画像の画素量（ピクセル数）であるドットを計数するドットカウント装置をそれぞれ示している。

＜画像形成装置の作用＞
この実施の形態１に係る画像形成装置１では、次のようにして、現像装置の内部にトナーを供給して画像濃度を制御する画像濃度制御動作において、画像形成動作の開始時もしくは終了時に像保持体と現像剤保持体の電位差により像保持体の表面に付着して消費されるトナーに起因した画像濃度の低下を抑制する。

すなわち、この実施の形態１に係る画像形成装置１は、図７に示されるように、制御装置１００が、図示しないユーザインターフェイスやプリンタドライバ等からフルカラー又はモノクロの画像形成動作（プリント）の要求の指令情報（ジョブ）を受けると（ステップ１０１）、受け付けたプリント指令の画像情報であるピクセル数を加算（累積的に計数）して求める（ステップ１０２）。

ここで、受け付けたプリント指令の画像情報であるピクセル数とは、例えば、Ａ４サイズの記録用紙５にプリント指令の画像情報に基づいて、所望の解像度（例えば、４００ｄｐｉや６００ｄｐｉ、あるいは１２００ｄｐｉ等）及び所望の階調性（例えば、２５６階調等）を考慮した画素数である。

次に、制御装置１００は、プリント指令がフルカラーかモノクロかを判別し（ステップ１０３）、フルカラーと判別すると、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）毎にかぶり相当のピクセルを加算する（ステップ１０４）。

ここで、かぶり相当のピクセルとは、一連のジョブ（画像形成動作）を開始する際及び終了する際に消費されると予測されるトナーを画素数として表現したものである。かぶり相当のピクセルの加算は、フルカラーと判別された画像において使用されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像装置１４毎に行われる。

そして、制御装置１００は、トナー補給時間を計算し（ステップ１０５）、計算された結果であるトナー補給時間をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各現像装置１４毎に設けられた図示しない記憶手段の一例としてのバッファにそれぞれ保存する（ステップ１０６）。

制御装置１００は、フルカラーと判別すると、上述した処理を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対して実行する。

一方、制御装置１００は、プリント指令がモノクロであると判別すると、かぶり相当のピクセルをブラック（Ｋ）に対してのみ加算するとともに（ステップ１０７）、トナーの補給時間を計算し（ステップ１０８）、計算された結果であるトナー補給時間をブラック（Ｋ）の現像装置１４に設けられた図示しない記憶手段の一例としてのバッファに保存して（ステップ１０９）、当該処理を終了する。

制御装置１００は、上記処理を一例のプリント指令が終了するまで実行する。

また、制御装置１００は、上述した画像ピクセル数に応じたトナー補給時間の計算動作とは別に、現像装置１４内のトナー濃度に応じたトナー補給時間の計算動作を実行する。なお、この現像装置１４内のトナー濃度に応じたトナー補給時間の計算動作は、画像ピクセル数に応じたトナー補給時間の計算動作と異なるタイミングで行っても良いし、同じタイミングで行っても良い。

制御装置１００は、現像装置１４内のトナー濃度に応じたトナー補給時間の計算動作を実行すると、図８に示されるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各現像装置１４毎に装置ハウジング１４０内に収容された現像剤４のトナー濃度をトナー濃度センサ１０３によって検知する（ステップ２０１）。

次に、制御装置１００は、検知された各現像装置１４内のトナー濃度に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各現像装置１４に補給するトナーの補給時間をそれぞれ算出した後（ステップ２０２）、算出された各現像装置１４に補給するトナーの補給時間を各現像装置１４に対応して設けられた図示しないバッファに保存して（ステップ２０３）、当該処理を終了する。

そして、制御装置１００は、図９に示されるように、プリント動作の開始時や終了時、あるいは所要枚数の記録用紙５に画像を形成したときなど、予め定められたトナー補給タイミングであると判別すると、トナー補給動作を実行する。

制御装置１００は、トナー補給動作において、画像ピクセル数に応じたトナー補給時間を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各現像装置１４に対応して設けられた図示しないバッファから読みだして計算する（ステップ３０１）。

次に、制御装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各現像装置１４のトナー濃度に対応したトナー補給時間を図示しないバッファから読みだして計算する（ステップ３０２）。

そして、制御装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各現像装置１４に対応して設けられた図示しないバッファから読み出された画像ピクセル数に応じたトナー補給時間と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各現像装置１４のトナー濃度に対応したトナー補給時間を加算して、各現像装置１４に補給すべきトナーの補給時間を決定する（ステップ３０２，３０４）。

制御装置１００は、トナーの補給動作を許可するタイミングか否かを判別し（ステップ３０５）、トナーの補給動作を許可するタイミングであると判別すると、トナー補給動作を実行する（ステップ３０６）。

ここで、トナーの補給動作を許可するタイミングか否かは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各作像装置１０のいずれかが画像形成動作の途中である場合など、画像形成動作の途中に現像装置１４にトナーを補給すると、画像濃度が変動する虞れがあるため、トナーの補給動作を許可しない処理が行われる。

一方、制御装置１００は、トナーの補給動作を許可するタイミングでないと判別すると、トナー補給動作を実行せずに当該処理を終了する。

このように、上記の如く構成される画像形成装置１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各現像装置１４に供給すべきトナーの補給時間を、画像ピクセル数に応じて算出する際に、プリントジョブの立ち上げ及び立ち下げに起因して、消費されるトナーであるかぶり相当のピクセルを加算することで考慮している。そのため、画像形成装置１は、プリントジョブの立ち上げ及び立ち下げに起因して、消費されるトナーをも含めてトナーの補給動作が実行される。

なお、画像形成装置１は、プリントジョブの立ち上げ及び立ち下げの双方に起因して、消費されるトナーであるかぶり相当のピクセルを加算する必要は必ずしもなく、プリントジョブの立ち上げ及び立ち下げに起因して消費されるトナー量に差があり、一方が他方に比べて大幅に少ない場合など、プリントジョブの立ち上げもしくは立ち下げの一方にのみ起因して、消費されるトナーであるかぶり相当のピクセルを加算するように構成しても良い。

したがって、上記画像形成装置１では、図１０に示されるように、低画像密度の画像形成動作が継続して実行される場合などにおいても、プリントジョブの立ち上げ及び立ち下げに起因して、消費されるトナーをも予め予測（想定）してトナーの補給が行なわれ、トナーの補給不足による画像濃度の低下が生じるのを防止乃至抑制することができる。

[実施の形態２]
図１１はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。

この実施の形態２に係る画像形成装置１は、図１１に示されるように、画像形成装置１が設置される環境条件を検知する環境検知手段の一例としての温度及び湿度を検知する環境センサ１１０を備え、現像剤供給手段は、環境センサ１１０の検知結果に応じて像形成とは別に消費される現像剤の量を補正するよう構成されている。

すなわち、この実施の形態２に係る画像形成装置１の制御装置１００は、環境センサ１１０によって検知された画像形成装置１が設置された環境の温度及び湿度を検知する。

そして、制御装置１００は、環境センサ１１０によって検知された環境の温度及び湿度に基づいて常温常湿、高温高湿、低温低湿のいずれであるかを判別する。

制御装置１００は、環境センサ１１０によって検知された環境の温度及び湿度に基づいて高温高湿であると判別すると、図７において、かぶり相当のピクセルを加算する際に、当該かぶり相当のピクセルの加算値を通常の（常温常湿）の値に比較して大きな値に変更する。

このように、上記実施の形態２に係る画像形成装置１では、環境センサ１１０によって検知された画像形成装置１が設置された環境の温度及び湿度が高温高湿であると判別すると、かぶり相当のピクセルの加算値を通常の（常温常湿）の値に比較して大きな値に変更することにより、高温高湿時に、プリント動作の開始時及び終了時に感光体ドラム１１の表面に付着して消費されるかぶりトナーが増加した場合でも、当該かぶりトナーの増加に対応してトナーを補給することができる。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

[実施の形態３]
図１２はこの発明の実施の形態３に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。

この実施の形態３に係る画像形成装置１は、図１２に示されるように、現像手段の使用履歴を検知する第１の使用履歴検知手段の一例としての現像ロール１４１の回転数を累積的に計数する第１の計数装置１２０を備えている。

第１の計数装置１２０は、必ずしも現像ロール１４１の回転数を直接計数するものである必要はなく、現像装置１４によって現像される画像のサイズに基づいて現像ロール１４１の回転数を間接的に計数するものであっても良い。

制御装置１００は、第１の計数装置１２０によって、現像ロール１４１の回転数が所要の閾値以下であるか否かを判別し、現像ロール１４１の回転数が所要の閾値を超えていると判別すると、図７において、かぶり相当のピクセルを加算する際に、現像ロール１４１の回転数が所要の閾値以下である通常の場合に相当するかぶり相当のピクセルの加算値を通常の値より大きな値に変更する。

このように、上記実施の形態３に係る画像形成装置１では、第１の計数装置１２０によって、現像ロール１４１の回転数を累積的に計数し、現像ロール１４１の回転数が所要の閾値以下である通常の場合に相当するかぶり相当のピクセルの加算値を通常の値より大きな値に変更することにより、現像ロール１４１の回転数が所要の閾値を超えて現像剤４が劣化して消費されるかぶりトナーが増加した場合でも、当該かぶりトナーの増加に対応してトナーを補給することができる。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

[実施の形態４]
図１３はこの発明の実施の形態４に係る画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。

この実施の形態４に係る画像形成装置１は、像保持体の使用履歴を検知する第２の使用履歴検知手段を備え、現像剤供給手段は、第２の使用履歴検知手段の検知結果に応じて前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を補正するよう構成されている。

また、この実施の形態４に係る画像形成装置１は、現像剤供給手段は、第２の使用履歴検知手段の検知結果が増加するにしたがって像形成とは別に消費される現像剤の量を増加するよう補正する。

すなわち、この実施の形態４に係る画像形成装置１は、図１３に示されるように、像保持体である各感光体ドラム１１の使用履歴を検知する第２の使用履歴検知手段の一例としての各感光体ドラム１１の回転数を累積的に計数する第２の計数装置１３０を備えている。

第２の計数装置１３０は、必ずしも各感光体ドラム１１の回転数を直接計数するものである必要はなく、感光体ドラム１１によって画像が形成される記録用紙５のサイズに基づいて感光体ドラム１１の回転数を間接的に計数するものであっても良い。

制御装置１００は、第２の計数装置１３０によって、感光体ドラム１１の回転数が所要の閾値以下であるか否かを判別し、感光体ドラム１１の回転数が所要の閾値を超えていると判別すると、図７において、かぶり相当のピクセルを加算する際に、感光体ドラム１１の回転数が所要の閾値以下である通常の場合に相当するかぶり相当のピクセルの加算値を通常の値より大きな値に変更する。

このように、上記実施の形態４に係る画像形成装置１では、第２の計数装置１３０によって、感光体ドラム１１の回転数を累積的に計数し、感光体ドラム１１の回転数が所要の閾値以下である通常の場合に相当するかぶり相当のピクセルの加算値を通常の値より大きな値に変更することにより、感光体ドラム１１の回転数が所要の閾値を超えて感光体ドラム１１の感光体層が摩耗して消費されるかぶりトナーが増加した場合でも、当該かぶりトナーの増加に対応してトナーを補給することができる。

その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

なお、前記実施の形態では、画像形成装置の一例としてのフルカラーの画像を形成する画像形成装置について説明したが、これに限定されるものではなく、画像形成装置としてはモノクロの画像を形成するものであっても良いことは勿論である。

１…画像形成装置
１１…感光体ドラム
１４…現像装置
１４０…装置ハウジング
１４１…現像ロール
４…現像剤
１００…制御装置
１０１…トナー補給装置
１０２…作像カウンタ
１０３…トナー濃度センサ
１０４…ドットカウント装置

Claims (9)

1. 像を保持する像保持体と、
   前記像保持体の像を現像剤により現像する現像手段と、
   前記現像手段に前記現像剤を供給する手段であって、前記像保持体による像形成の開始時もしくは終了時に前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を予め予測して補給する現像剤補給手段と、
   を備えた画像形成装置。
2. 前記現像剤補給手段は、前記現像剤の特性に応じて前記像保持体による像形成の開始時もしくは終了時に前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を予め予測して補給する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像剤補給手段は、前記像保持体に保持される前記像の濃度が予め定められた濃度以下であるとき、前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を予め予測して補給する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記現像剤補給手段は、前記像保持体に保持される前記像の画素情報と、前記現像手段内の現像剤濃度又は前記現像手段によって現像される前記像の濃度を検知する検知手段を備える請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成装置が設置される環境条件を検知する環境検知手段を備え、
   前記現像剤補給手段は、前記環境検知手段の検知結果に応じて前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を補正する請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記現像手段の使用履歴を検知する第１の使用履歴検知手段を備え、
   前記現像剤補給手段は、前記第１の使用履歴検知手段の検知結果に応じて前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を補正する請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記現像剤補給手段は、前記第１の使用履歴検知手段の検知結果が増加するにしたがって前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を増加するよう補正する請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記像保持体の使用履歴を検知する第２の使用履歴検知手段を備え、
   前記現像剤補給手段は、前記第２の使用履歴検知手段の検知結果に応じて前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を補正する請求項１に記載の画像形成装置。
9. 前記現像剤補給手段は、前記第２の使用履歴検知手段の検知結果が増加するにしたがって前記像形成とは別に消費される前記現像剤の量を増加するよう補正する請求項８に記載の画像形成装置。

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