(57)【要約】【課題】現像ローラー上に落下したトナーを除去するための現像装置の予備駆動を効率的に実行可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、現像装置と、制御部と、を備える。像担持体は、静電潜像が形成される。現像装置は、トナーを含む現像剤を収容する現像容器と、現像容器内に配置され、現像容器内に収容された現像剤中のトナーを像担持体に供給する現像ローラーと、現像容器内に収容される現像剤の嵩変動を検知する嵩変動検知センサーと、を有し、像担持体に形成された静電潜像を現像する。制御部は、現像装置の駆動を制御する。制御部は、電源オフ中または省電力モード中に嵩変動検知センサーにより現像装置に衝撃が加えられたことが検知された場合、電源オン時または省電力モードからの復帰時に現像装置の予備駆動を実行する。【選択図】図５
2020129048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
トナーを含む現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器内に配置され、前記現像容器内に収容された前記現像剤中の前記トナーを前記像担持体に供給する現像ローラーと、
前記現像容器内に収容される前記現像剤の嵩変動を検知する嵩変動検知センサーと、
を有し、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置の駆動を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御部は、電源オフまたは前記省電力モード開始直前の前記嵩変動検知センサーの検知値Ａ１と、電源オン時または前記省電力モードからの復帰時の前記嵩変動検知センサーの検知値Ａ２との差分｜Ａ１−Ａ２｜が所定値以上であるとき、電源オフ中または前記省電力モード中に前記現像装置に衝撃が加えられたと判定し、電源オン時または前記省電力モードからの復帰時に前記現像装置の予備駆動を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置内部の温度および湿度を検知する温湿度検知装置を備え、
前記制御部は、前記温湿度検知装置により検知された電源オン時または前記省電力モードからの復帰時の温度および湿度が所定値以上である場合のみ前記現像装置の予備駆動を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、電源オフ時または前記省電力モード移行時から遡って所定枚数分の積算印字率を算出し、算出された前記積算印字率が所定値以上である場合のみ前記現像装置の予備駆動を実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置は、前記現像容器内の前記現像剤を回転軸方向に攪拌、搬送する攪拌搬送部材を備え、
前記嵩変動検知センサーは、前記攪拌搬送部材の回転によって前記現像剤が持ち上げられる側の前記現像容器の内壁面に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤は、前記トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤であり、
前記嵩変動検知センサーは、前記現像剤の透磁率を検知する透磁率センサーであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像装置は、前記現像ローラーに対向配置され、前記現像容器内に収容された前記現像剤を担持するとともに前記現像剤中の前記トナーのみを前記現像ローラーに供給するトナー供給ローラーを備えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に現像剤を供給する現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、原稿画像から読み取られた画像情報、或いはコンピューター等の外部機器から伝送等された画像情報に基づく光を像担持体（感光体ドラム）の周面に照射して静電潜像を形成する。この静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成させた後、当該トナー像を用紙に転写する。転写処理後の用紙は、トナー像の定着処理が施されたのち外部へ排出される。
【０００３】
近年の画像形成装置における画像形成処理の高速化に伴い、現像装置内で現像剤を攪拌、搬送する攪拌搬送部材の高速回転が余儀なくされる。その結果、現像装置内で浮遊したトナーが現像装置の内壁面等に付着して堆積する。堆積したトナーが凝集して現像ローラーに付着すると、凝集トナーが画像に出力されてしまう、いわゆるトナー落ちとなって画像不具合が発生するおそれがある。
【０００４】
特に、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用い、現像剤を担持する磁気ローラーと、トナーのみを担持する現像ローラーとを用いる現像方式では、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分においては、トナーのみが磁気ローラーから現像ローラーに飛翔し、更に現像に使用されなかったトナーが現像ローラーから磁気ローラーに飛翔する。そのため、現像ローラーと磁気ローラーとの対向部分の近傍においてトナーの浮遊が発生し易くなる。
【０００５】
上記の不具合を解消するべく、例えば特許文献１には、現像ローラーの前回停止時からの放置時間を取得する時間取得手段と、機内の環境湿度を検知する湿度検知手段と、現像ローラーの回転と現像剤を攪拌する搬送スクリューの回転とを独立して駆動制御する駆動制御部とを備え、駆動制御部は、現像ローラーの前回の停止時からの放置時間と検知した環境湿度の履歴に基づいて次回の作像動作開始時における現像ローラーと搬送スクリューの駆動を制御し、現像ローラー上の現像剤を作像装置に回収した後に搬送スクリューを回転動作させる作像装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、トナー飛散によって現像装置内に付着した飛散トナーを振動発生手段による振動によって落下させるトナー回収モードを備えた現像装置において、トナー濃度検知センサーにより検知されたトナー濃度が所定値を超えている場合、振動発生手段の駆動時間を短縮するようにした画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−５９１５３号公報
【特許文献２】特開２０１７−７２６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、画像形成装置の側面カバーの開閉やレイアウト変更のための移動等により大きな衝撃が加わった場合、現像装置の内面上部等に付着したトナー凝集体が現像ローラー上に落下する。このトナー凝集体が次回の画像形成時に現像ローラーから飛翔して感光体ドラムに付着し、トナー落ちとなって画像に出力されることがある。
【０００９】
特許文献１の方法では、環境湿度と放置時間が一定の条件を満たす場合には衝撃の有無に係わらず常に次回の作像動作開始時に作像装置が駆動されるため、衝撃によりトナー凝集体が現像ローラー上に落下したにも係わらず現像ローラーが駆動されなかった場合、トナー落ちが発生するという問題点があった。一方、衝撃によりトナー凝集体が現像ローラー上に落下していなくても現像ローラーが駆動された場合、作像動作を開始するまでの待ち時間が長くなるとともに現像剤の劣化にも繋がるという問題点があった。
【００１０】
また、特許文献２の方法では、現像剤中のトナー濃度が変化した場合でもトナー受け部材に堆積したトナーの回収性能を維持してトナー落ちによる画像不具合を抑制することを目的としており、衝撃によって現像ローラー上に落下したトナー凝集体を効率よく回収するものではなかった。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑み、現像ローラー上に落下したトナーを除去するための現像装置の予備駆動を効率的に実行可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、像担持体と、現像装置と、制御部と、を備えた画像形成装置である。像担持体は、静電潜像が形成される。現像装置は、トナーを含む現像剤を収容する現像容器と、現像容器内に配置され、現像容器内に収容された現像剤中のトナーを像担持体に供給する現像ローラーと、現像容器内に収容される現像剤の嵩変動を検知する嵩変動検知センサーと、を有し、像担持体に形成された静電潜像を現像する。制御部は、現像装置の駆動を制御する。制御部は、電源オフまたは省電力モード開始直前の嵩変動検知センサーの検知値Ａ１と、電源オン時または省電力モードからの復帰時の嵩変動検知センサーの検知値Ａ２との差分｜Ａ１−Ａ２｜が所定値以上であるとき、電源オフ中または省電力モード中に現像装置に衝撃が加えられたと判定し、電源オン時または省電力モードからの復帰時に現像装置の予備駆動を実行する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の構成によれば、現像装置に衝撃が加えられたと判定した場合のみ現像装置を予備駆動させるため、現像装置の予備駆動を必要最低限に抑えつつ、現像ローラー上に落下したトナー凝集体が画像出力されるトナー落ちの発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンター１００の概略構成図
【図２】カラープリンター１００に搭載される現像装置３ａの斜視図
【図３】現像装置３ａの側面断面図
【図４】カラープリンター１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図
【図５】カラープリンター１００の電源オン時またはスリープモードからの復帰時における現像装置３ａ〜３ｄの予備駆動制御例を示すフローチャート
【図６】現像装置３ａの側面断面図であって、画像形成動作中の状態を示す図
【図７】現像装置３ａの側面断面図であって、電源オフ時またはスリープモード開始時の状態を示す図
【図８】現像装置３ａの側面断面図であって、電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられた状態を示す図
【図９】現像装置３ａの側面断面図であって、図８の状態から現像装置３ａを予備駆動させた状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。
【００１６】
これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄがそれぞれ配設されており、さらに図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。
【００１７】
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、トナーコンテナ４ａ〜４ｄによりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されており、現像装置３ａ〜３ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００１８】
そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。
【００１９】
トナー像が転写される転写紙Ｐは、画像形成装置１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して転写紙Ｐが所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。
【００２０】
定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱および加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００２１】
図２は、カラープリンター１００に搭載される現像装置３ａの外観斜視図であり、図３は、現像装置３ａの側面断面図である。なお、図３は現像装置３ａを図１の背面側から見た状態を示しており、現像装置３ａ内の各部材の配置は図１と左右が逆になっている。また、以下の説明では図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａを例示するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。
【００２２】
図２および図３に示すように、現像装置３ａは、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤が収納される現像容器（ケーシング）２０を備えており、現像容器２０は仕切壁２０ａによって攪拌搬送室２１、供給搬送室２２に区画されている。攪拌搬送室２１および供給搬送室２２には、トナーコンテナ４ａ（図１参照）から供給されるトナー（正帯電トナー）をキャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー２５ａおよび供給搬送スクリュー２５ｂがそれぞれ回転可能に配設されている。
【００２３】
そして、攪拌搬送スクリュー２５ａおよび供給搬送スクリュー２５ｂによって現像剤が攪拌されつつ軸方向（図２の紙面と垂直な方向）に搬送され、仕切壁２０ａの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して攪拌搬送室２１、供給搬送室２２間を循環する。即ち、攪拌搬送室２１、供給搬送室２２、現像剤通過路によって現像容器２０内に現像剤の循環経路が形成されている。
【００２４】
現像容器２０は図３の右斜め上方に延在しており、現像容器２０内において供給搬送スクリュー２５ｂの上方にはトナー供給ローラー３０が配置され、トナー供給ローラー３０の右斜め上方には現像ローラー３１が対向配置されている。そして、現像ローラー３１は現像容器２０の開口側（図３の右側）において感光体ドラム１ａ（図１参照）に対向している。トナー供給ローラー３０および現像ローラー３１は、それぞれ回転軸周りに関して図３の反時計回り方向に回転する。
【００２５】
攪拌搬送室２１の内側面には、攪拌搬送スクリュー２５ａと対面してトナー濃度センサー３７が配置されている。本実施形態では、トナー濃度センサー３７として現像容器２０内における現像剤の透磁率を検出し、その検出結果に相当する電圧値を出力する透磁率センサーが用いられる。センサー出力値はトナー濃度に応じて変化し、トナー濃度が高くなるほど磁性キャリアに対するトナーの比率が高くなり、磁気を通さないトナーの割合が増加するため出力値が低くなる。一方、トナー濃度が低くなるほどキャリアに対するトナーの比率が低くなり、磁気を通すキャリアの割合が増加するため出力値が高くなる。
【００２６】
トナー供給ローラー３０は、図３において反時計回り方向に回転する非磁性の回転スリーブと、回転スリーブに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体で構成される磁気ローラーである。
【００２７】
現像ローラー３１は、図３において反時計回り方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラー側磁極で構成されている。トナー供給ローラー３０と現像ローラー３１とはその対面位置（対向位置）において所定のギャップをもって対向している。現像ローラー側磁極は、固定マグネット体の対向する磁極（主極）と異極性である。
【００２８】
また、現像容器２０には穂切りブレード（規制ブレード）３３がトナー供給ローラー３０の長手方向（図３の紙面と垂直な方向）に沿って取り付けられている。穂切りブレード３３は、現像容器２０に装着されたブレード支持ステー３５にブレード固定ビス３６によって締結固定されており、トナー供給ローラー３０の回転方向（図３の反時計回り方向）において、現像ローラー３１とトナー供給ローラー３０との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード３３の先端部とトナー供給ローラー３０の外周面との間には僅かな隙間（ギャップ）が形成されている。
【００２９】
現像ローラー３１には、直流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）という）および交流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）という）が印加されている。トナー供給ローラー３０には、直流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＤＣ）という）および交流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＡＣ）という）が印加されている。これらの直流電圧および交流電圧は、現像バイアス電源５３からバイアス制御回路５５（いずれも図４参照）を経由して現像ローラー３１およびトナー供給ローラー３０に印加される。
【００３０】
前述のように、攪拌搬送スクリュー２５ａおよび供給搬送スクリュー２５ｂによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器２０内の攪拌搬送室２１および供給搬送室２２を循環することにより現像剤中のトナーを帯電させる。供給搬送室２２内の現像剤は、供給搬送スクリュー２５ｂによってトナー供給ローラー３０に搬送される。そして、トナー供給ローラー３０上に磁気ブラシ（図示せず）を形成する。トナー供給ローラー３０上の磁気ブラシは穂切りブレード３３によって層厚規制された後、トナー供給ローラー３０の回転によってトナー供給ローラー３０と現像ローラー３１との対向領域に搬送される。そして、トナー供給ローラー３０に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）と現像ローラー３１に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）との電位差ΔＶ、および磁界によって現像ローラー３１上にトナー薄層が形成される。
【００３１】
現像ローラー３１上のトナー層厚は現像剤の抵抗やトナー供給ローラー３０と現像ローラー３１との回転速度差等によっても変化するが、ΔＶによって制御することができる。ΔＶを大きくすると現像ローラー３１上のトナー層は厚くなり、ΔＶを小さくすると薄くなる。現像時におけるΔＶの範囲は一般的に１００Ｖ〜３５０Ｖ程度が適切である。
【００３２】
トナー供給ローラー３０上の磁気ブラシとの接触によって現像ローラー３１上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー３１の回転によって感光体ドラム１ａと現像ローラー３１との対向領域に搬送される。現像ローラー３１にはＶｓｌｖ（ＤＣ）およびＶｓｌｖ（ＡＣ）が印加されているため、感光体ドラム１ａとの間の電位差によって現像ローラー３１から感光体ドラム１ａにトナーが飛翔し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。
【００３３】
現像に用いられずに残ったトナーは、再度現像ローラー３１とトナー供給ローラー３０との対向部分に搬送され、トナー供給ローラー３０上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは固定マグネット体の同極部分でトナー供給ローラー３０から引き剥がされた後、供給搬送室２２内に落下する。
【００３４】
その後、トナー濃度センサー３７の検知結果に基づいてトナーコンテナ４ａからトナー補給口（不図示）を介して現像容器２０内に所定量のトナーが補給され、供給搬送室２２および攪拌搬送室２１を循環する間に再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤となる。この現像剤が再び供給搬送スクリュー２５ｂによりトナー供給ローラー３０上に供給されて磁気ブラシを形成し、穂切りブレード３３へ搬送される。
【００３５】
図４は、カラープリンター１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、カラープリンター１００を使用する上でカラープリンター１００各部の様々な制御がなされるため、カラープリンター１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。
【００３６】
バイアス制御回路５５は、帯電バイアス電源５２、現像バイアス電源５３、および転写バイアス電源５４と接続され、制御部９０からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源はバイアス制御回路５５からの制御信号によって、帯電バイアス電源５２は帯電装置２ａ〜２ｄ内の帯電ローラーに、現像バイアス電源５３は現像装置３ａ〜３ｄ内のトナー供給ローラー３０および現像ローラー３１に、転写バイアス電源５４は一次転写ローラー６ａ〜６ｄおよび二次転写ローラー９に、それぞれ所定のバイアスを印加する。
【００３７】
画像入力部６０は、カラープリンター１００にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部６０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。
【００３８】
操作部７０には、液晶表示部７１、各種の状態を示すＬＥＤ７２が設けられており、カラープリンター１００の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。カラープリンター１００の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。
【００３９】
機内温湿度センサー８０は、カラープリンター１００内部の温度および湿度、特に現像装置３ａ〜３ｄ周辺の温度および湿度を検知するものであり、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの近傍に配置される。
【００４０】
その他、操作部７０には、画像形成を開始するようにユーザーが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、カラープリンター１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。
【００４１】
制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き可能な記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンター９５、カラープリンター１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部５０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を少なくとも備えている。制御部９０は、カラープリンター１００本体内部の任意の場所に配置可能である。
【００４２】
ＲＯＭ９２には、カラープリンター１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、カラープリンター１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、カラープリンター１００の制御途中で発生した必要なデータや、カラープリンター１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、ＲＡＭ９３（或いはＲＯＭ９２）には、後述するようにトナー濃度センサー３７の検知結果に基づいて現像装置３ａ〜３ｄを予備駆動させる際のセンサー出力値（閾値）も記憶される。一時記憶部９４は、画像入力部６０より入力され、デジタル信号に変換された画像信号を一時的に記憶する。カウンター９５は、印字枚数を累積してカウントする。
【００４３】
また、制御部９０は、カラープリンター１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、露光装置５、中間転写ベルト８、二次転写ローラー９、定着部１３、バイアス制御回路５５、画像入力部６０、操作部７０等が挙げられる。
【００４４】
前述したように、非画像形成時にカラープリンター１００に大きな衝撃が加わった場合、現像容器２０の内壁面上部等に付着したトナー凝集体が現像ローラー３１上に落下する。現像ローラー３１上に落下したトナー凝集体が感光体ドラム１ａ〜１ｄに移動し、画像に出力されることによりトナー落ちが発生する。ここで、トナー落ちの発生を防ぐために次回の画像形成前に常に現像装置３ａ〜３ｄを予備駆動させると、トナー凝集体が落下していない場合にも現像装置３ａ〜３ｄが不必要に駆動されてしまう。そのため、画像形成動作を開始するまでの待ち時間が長くなるとともに現像剤の劣化にも繋がる。
【００４５】
そこで、本実施形態のカラープリンター１００では、カラープリンター１００の電源オン時やスリープモード（省電力モード）からの復帰時に、電源オフ中やスリープモード中に現像装置３ａ〜３ｄに衝撃が加えられたか否かを判定し、衝撃が加えられた場合のみ現像装置３ａ〜３ｄを予備駆動させる。
【００４６】
図５は、カラープリンター１００の電源オン時またはスリープモードからの復帰時における現像装置３ａ〜３ｄの予備駆動制御例を示すフローチャートである。図１〜図４、および後述する図６〜図９を用いて現像装置３ａ〜３ｄの予備駆動の実行手順について説明する。
【００４７】
制御部９０は、先ず操作部７０から電源オフが入力されるか、または前回の画像形成動作から所定時間が経過することによりスリープモードへの移行命令が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１）。電源オフまたはスリープモードへの移行が入力された場合は（ステップＳ１でＹｅｓ）、制御部９０はトナー濃度センサー３７の検知値Ａ１を取得する（ステップＳ２）。検知値Ａ１を取得した後、制御部９０はカラープリンター１００を電源オフ状態またはスリープモードへ移行する（ステップＳ３）。
【００４８】
図６は、画像形成動作中の現像装置３ａの側面断面図である。画像形成動作中は攪拌搬送スクリュー２５ａおよび供給搬送スクリュー２５ｂが一定方向（図６の時計回り方向）に回転する。また、トナー濃度センサー３７は攪拌搬送スクリュー２５ａの攪拌搬送室２１の底面２１ａに対向する部分（図６の下半分）の移動方向（図６の右から左方向）の下流側、即ち、攪拌搬送室２１の、攪拌搬送スクリュー２５ａの回転（図６の時計回り方向）によって現像剤が持ち上げられる側（図６の左側）の内壁面に配置されている。
【００４９】
この構成により、攪拌搬送室２１内の現像剤は攪拌搬送スクリュー２５ａの回転によってトナー濃度センサー３７が配置される側（図６の左側）において持ち上げられる。その結果、現像剤の界面（破線で表示）はトナー濃度センサー３７が配置される側に向かって上り勾配となる。従って、画像形成動作中はトナー濃度センサー３７の検知面に常に現像剤が接触する状態となっており、トナー濃度センサー３７よる濃度の検知が可能となる。
【００５０】
図７は、電源オフ時またはスリープモード開始時の現像装置３ａの側面断面図である。図６の状態から現像装置３ａの駆動を停止すると、図７に示すように、攪拌搬送スクリュー２５ａの回転によって現像剤が持ち上げられる側、即ち、トナー濃度センサー３７が配置される側（図６の左側）に現像剤が偏った状態で停止する。このときのトナー濃度センサー３７の検知値をＡ１として取得する。
【００５１】
また、画像形成動作中にトナー供給ローラー３０と現像ローラー３１の対向部分で飛散したトナーの一部が現像容器２０の内面上部に付着してトナー凝集体Ｇとなる。
【００５２】
図４に戻って、制御部９０は、操作部７０から電源オンが入力されるか、またはパソコン等の上位機器から印字動作が入力されることによりスリープモードからの復帰命令が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４）。電源オンまたはスリープモードからの復帰が入力された場合は（ステップＳ４でＹｅｓ）、制御部９０はカラープリンター１００を電源オン状態とするか、またはスリープモードから復帰させる（ステップＳ５）。次に、制御部９０はトナー検知センサー３７の検知値Ａ２を取得する（ステップＳ６）。
【００５３】
図８は、電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられた状態を示す現像装置３ａの側面断面図である。現像装置３ａに衝撃が加えられると、現像容器２０の内面上部に付着したトナー凝集体Ｇが落下して現像ローラー３１上に堆積する。また、攪拌搬送室２１、供給搬送室２２内の現像剤が衝撃によって均され、沈み込むことにより、現像剤の界面（破線で表示）がトナー濃度センサー３７の検知面よりも下方に移動する。このときのトナー濃度センサー３７の検知値をＡ２として取得する。
【００５４】
次に、制御部９０は、取得された検知値Ａ１、Ａ２の差分の絶対値｜Ａ１−Ａ２｜が所定値Ｘ以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。｜Ａ１−Ａ２｜≧Ｘである場合は（ステップＳ７でＹｅｓ）、図８に示したように電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられたものと推測されるため、現像装置３ａ〜３ｄの予備駆動を実行する（ステップＳ８）。その後、カラープリンター１００をスタンバイ状態として（ステップＳ９）予備駆動制御を終了する。
【００５５】
図９は、図８の状態から予備駆動させた状態を示す現像装置３ａの側面断面図である。現像装置３ａ〜３ｄの予備駆動は、メインモーター４５（図４参照）をオンするか、或いはメインモーター４５と現像装置３ａ〜３ｄとの間に設けられたクラッチ（図示せず）をオンすることにより、トナー供給ローラー３０および現像ローラー３１を画像形成時と同方向（図９の反時計回り方向）に回転させる。予備駆動の実行時間は、現像ローラー３１上に堆積したトナー凝集体Ｇを確実に除去するために３０秒程度が適当である。
【００５６】
図９に示すように、現像ローラー３１上に落下したトナー凝集体Ｇは現像ローラー３１からトナー供給ローラー３０に移行した後、トナー供給ローラー３０内の固定マグネット体の同極部分でトナー供給ローラー３０から離間し、供給搬送室２２に回収される。
【００５７】
なお、現像装置３ａ〜３ｄの予備駆動時にはトナー供給ローラー３０および現像ローラー３１にＶｍａｇ（ＤＣ）およびＶｓｌｖ（ＤＣ）が印加されていないため、現像ローラー３１と感光体ドラム１ａとの間の電位差は０となる。従って、現像ローラー３１の回転により、トナーが現像ローラー３１の表面に付着した状態で感光体ドラム１ａ〜１ｄとの対向部分を通過しても、感光体ドラム１ａ〜１ｄ側にトナーが移動するおそれはない。
【００５８】
また、現像装置３ａ〜３ｄを予備駆動させる際に、現像ローラー３１にはＶｓｌｖ（ＤＣ）を印加せずにトナー供給ローラー３０にトナーと逆極性のＶｍａｇ（ＤＣ）を印加してもよい。このようにすれば、現像ローラー３１からトナー供給ローラー３０にトナーが移動する方向の電位差が発生するため、トナー供給ローラー３０に付着したトナー凝集体Ｇが再び現像ローラー３１に移動する現象を効果的に抑制することができる。
【００５９】
一方、ステップＳ７において｜Ａ１−Ａ２｜＜Ｘである場合は（ステップＳ７でＮｏ）、電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられなかったと推測されるため、現像装置３ａ〜３ｄの予備駆動を行わずにカラープリンター１００をスタンバイ状態として（ステップＳ９）予備駆動制御を終了する。
【００６０】
上記の構成によれば、現像装置３ａ〜３ｄに衝撃が加えられたと判定した場合のみ現像装置３ａ〜３ｄを予備駆動させるため、現像装置３ａ〜３ｄの予備駆動を必要最低限に抑えつつ、現像ローラー３１上に落下したトナー凝集体Ｇが画像出力されるトナー落ちの発生を効果的に抑制することができる。
【００６１】
また、電源オフ時またはスリープモードへの移行時のトナー濃度センサー３７の検知値Ａ１と、電源オン時またはスリープモードからの復帰時のトナー濃度センサー３７の検知値Ａ２との差分に基づいて現像剤の嵩変動があったか否か、即ち、現像装置３ａ〜３ｄに衝撃が加えられたか否かを判定するため、衝撃を検知するための専用のセンサーを別途設けることなく、衝撃の有無を精度よく判定することができる。さらに、カラープリンター１００の電源オフ時に加えられた衝撃も検知できるため、カラープリンター１００の監視負荷も軽減される。
【００６２】
また、現像装置３ａ〜３ｄ内の浮遊トナーの発生量は、カラープリンター１００の使用環境によって変化する。例えば、機内温湿度が高いときはトナーの流動性が低下するため、現像容器２０の内面に付着したトナーが凝集し易くなる。逆に、機内温湿度が低いときはトナーの流動性が向上するため、現像容器２０の内面に付着したトナーが凝集し難くなる。
【００６３】
そこで、トナー濃度センサー３７の検知値Ａ１、Ａ２により電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられたと推測され、且つ、電源オン時またはスリープモードからの復帰時に機内温湿度センサー８０（図４参照）により検知された温湿度が所定値以上であったときのみ予備駆動を実行してもよい。
【００６４】
また、現像装置３ａ〜３ｄ内の浮遊トナーの発生量は、現像装置３ａ〜３ｄにおけるトナー消費量によって変化する。例えば、形成される画像の印字率が高いときは現像装置３ａ〜３ｄ内のトナー消費量が多くなるため、現像容器２０の内面に付着するトナー量も多くなる。逆に、形成される画像の印字率が低いときは現像装置３ａ〜３ｄ内のトナー消費量が少なくなるため、現像容器２０の内面に付着するトナー量も少なくなる。
【００６５】
そこで、トナー濃度センサー３７の検知値Ａ１、Ａ２により電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられたと推測され、且つ、電源オフ時またはスリープモード移行時から遡って所定枚数分の積算印字率が所定値以上であったときのみ予備駆動を実行してもよい。具体的には、制御部９０により一時記憶部９４内の画像データに基づいて画像毎の印字率を算出し、さらに印字率を所定枚数分積算した積算印字率を算出する。そして、積算印字率が所定値以上であり、且つ、｜Ａ１−Ａ２｜≧Ｘである場合のとき予備駆動を実行する。
【００６６】
以上の制御によれば、電源オフ中またはスリープモード中に衝撃が加えられ、且つ、高温高湿環境下や高印字率での印字が継続した場合等、トナーの凝集が発生しやすい条件でのみ予備駆動が実行される。従って、現像ローラー３１上に付着したトナー凝集体Ｇを確実に回収するとともに、予備駆動の実行を必要最小限に留めることができる。
【００６７】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明は図２および図３に示したようなトナー供給ローラー３０と現像ローラー３１とを備えた現像装置３ａ〜３ｄに限定されるものではなく、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる種々の現像装置に適用可能である。
【００６８】
また、上記実施形態では、攪拌搬送スクリュー２５ａの回転によって現像剤が持ち上げられる側（図６の左側）の攪拌搬送室２１の内壁面にトナー濃度センサー３７を配置したが、攪拌搬送室２１の反対側（図６の右側）の内壁面にトナー濃度センサー３７を配置してもよい。この場合、電源オフまたはスリープモードへの移行直前においては現像剤の界面が下がっており、衝撃が加えられると現像剤が均されて上昇するため、トナー濃度センサー３７の検知値Ａ１、Ａ２の関係はＡ１＜Ａ２となるが、｜Ａ１−Ａ２｜を比較することで上記実施形態と同様に電源オフ中またはスリープモード中の衝撃の有無を判定することができる。但し、画像形成中におけるトナー濃度を確実に検知するためには攪拌搬送スクリュー２５ａの回転によって現像剤が持ち上げられる側にトナー濃度センサー３７を配置することが好ましい。
【００６９】
また、上記実施形態では、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる現像装置３ａ〜３ｄについて説明したが、トナーのみからなる一成分現像剤を用いる現像装置においても本発明を適用可能である。一成分現像剤を用いる現像装置では、透磁率センサーに代えて現像容器内の現像剤量（現像剤の嵩）を検知する圧電センサーを現像剤の界面付近に配置することで、衝撃による一成分現像剤の嵩変動を検知できるため、一成分現像剤を用いる現像装置においても衝撃の有無に応じた予備駆動制御が可能となる。
【００７０】
また、上記実施形態では、タンデム型のカラープリンター１００を例に挙げて説明したが、本発明は、例えばモノクロおよびカラー複写機、デジタル複合機、モノクロプリンターやファクシミリ等にも適用できるのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、現像装置を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、衝撃によって現像容器の内壁面から現像ローラー上に落下したトナーを効率的に除去可能な画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００７２】
Ｐａ〜Ｐｄ        画像形成部
１ａ〜１ｄ        感光体ドラム（像担持体）
３ａ〜３ｄ        現像装置
４ａ〜４ｄ        トナーコンテナ
２０              現像容器
２０ａ            仕切壁
３０              トナー供給ローラー
３１              現像ローラー
３３              穂切りブレード
３７              トナー濃度センサー（嵩変動検知センサー）
８０              機内温湿度センサー（温湿度検知装置）
９０              制御部
１００            カラープリンター（画像形成装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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