(57)【要約】【課題】特別な接離機構を設けることなく、停止継続中に発生する現像剤供給ローラの部分的な歪みを解消し、画像品質の劣化を防止することのできる画像形成装置を得る。【解決手段】感光体ドラム１１に接触した状態で回転駆動される金属製の現像ローラ３１と、該現像ローラ３１に接触した状態で回転駆動される弾性材で形成された現像剤供給ローラ３２とを含む現像装置１３を備えた画像形成装置。ローラ３１，３２の停止継続中に現像剤供給ローラ３２に部分的な歪みが発生するとトナーの供給が歪み発生部分で不十分となり、画像品質が劣化する。その場合、ユーザからの指示に基づいて、ローラ３１，３２を所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラ３２の歪みを解消させる。【選択図】図３
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【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に接触した状態で回転駆動される金属製の現像ローラと、該現像ローラに接触した状態で回転駆動される弾性材で形成された現像剤供給ローラと、を含む現像装置と、
ユーザからの指示に基づいて、前記現像ローラ及び前記現像剤供給ローラを所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ユーザからの指示は操作パネルからの入力によ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】
前記ユーザからの指示はオンラインでの入力によ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４】
前記制御手段は、前記ユーザからの指示回数が所定値を超えたとき、前記現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行わないこと、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、省電力モードから画像形成モードに移行するとき、前記指示回数による制限を解除すること、を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
静電潜像が形成される像担持体に接触した状態で回転駆動される金属製の現像ローラと、該現像ローラに接触した状態で回転駆動される弾性材で形成された現像剤供給ローラと、を含む現像装置と、
所定の作像条件で形成したトナー像の濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出されたトナー濃度が均一でない場合に、前記現像ローラ及び前記現像剤供給ローラを所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行うとき、前記現像装置が新品でない場合は、第１の所定回数又は第１の所定時間に設定し、現像装置が新品である場合は、それよりも多い第２の所定回数又はそれよりも長い第２の所定時間に設定すること、を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行うとき、それまで現像ローラ及び現像剤供給ローラが停止していた期間が所定期間以内であれば、第１の所定回数又は第１の所定時間に設定し、前記所定期間を超えていれば、それよりも多い第２の所定回数又はそれよりも長い第２の所定時間に設定すること、を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行った後、所定の作像条件で形成したトナー像の濃度を検出し、検出されたトナー濃度が均一でない場合は、再度、現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行うこと、を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
静電潜像が形成される像担持体に接触した状態で回転駆動される金属製の現像ローラと、該現像ローラに接触した状態で回転駆動される弾性材で形成された現像剤供給ローラと、を含む現像装置と、
所定の作像条件で形成したトナー像の濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出されたトナー濃度が均一でない場合に、前記現像ローラ及び前記現像剤供給ローラを所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行うようにユーザに警告を発する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は操作パネルへの表示又は表示灯を点灯させて前記警告を行うことを特徴とする請求項１０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、画像形成装置、特に、電子写真方式による複写機、プリンタ、それらが複合された画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機やプリンタなど電子写真方式による画像形成装置にあっては、静電潜像が形成される像担持体に接触した状態で回転駆動される金属製の現像ローラと、該現像ローラに接触した状態で回転駆動される弾性材で形成された現像剤供給ローラと、を含む現像装置を備えている。
【０００３】
ところで、従来の画像形成装置では、長期間にわたって使用しない場合、他の部材に押圧接触している弾性材、例えば、金属製の現像ローラに押圧接触している現像剤供給ローラには押圧部分に歪みが発生するという不具合を生じていた。現像剤供給ローラに歪みが発生している状態で画像形成動作を行うと、歪み部分で現像剤の供給不良を生じ、画像品質が低下するという問題点が発生することになる。
【０００４】
特許文献１に記載の現像装置では、現像ローラに歪みが付かないように、現像動作時以外は現像ローラと感光体とを非接触状態としている。しかし、これでは、現像ローラを感光体に対して接離させる機構を必要とし、現像装置が大型化してしまう。
【特許文献１】実開平６−２３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、特別な接離機構を設けることなく、停止継続中に発生する現像剤供給ローラの部分的な歪みを解消し、画像品質の劣化を防止することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するため、本発明の第１の形態である画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体に接触した状態で回転駆動される金属製の現像ローラと、該現像ローラに接触した状態で回転駆動される弾性材で形成された現像剤供給ローラと、を含む現像装置と、
ユーザからの指示に基づいて、前記現像ローラ及び前記現像剤供給ローラを所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
第１の形態である画像形成装置においては、形成された画像品質をチェックしたユーザが品質劣化を確認し、歪み解消の指示を行うと、現像ローラ及び現像剤供給ローラを所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御が実行される。これにて、現像剤の供給不良が解消され、画像品質の劣化が防止されることになる。しかも、ユーザからの指示、例えば、操作パネルからの入力やオンラインでの入力による指示によって歪み解消制御が行われるため、過剰な歪み解消制御が行われて現像剤が無駄に消費されることがない。また、特別な接離機構を設けることがないので、現像装置の大型化を招来することがない。
【０００８】
本発明の第２の形態である画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体に接触した状態で回転駆動される金属製の現像ローラと、該現像ローラに接触した状態で回転駆動される弾性材で形成された現像剤供給ローラと、を含む現像装置と、
所定の作像条件で形成したトナー像の濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出されたトナー濃度が均一でない場合に、前記現像ローラ及び前記現像剤供給ローラを所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
第２の形態である画像形成装置においては、例えば、装置に電源が投入されたときや定期的に実行される画像安定化制御で、トナー濃度が均一でないと判定すると、現像ローラ及び現像剤供給ローラを所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行う。これにて、現像剤の供給不良が解消され、画像品質の劣化が防止されることになる。
【００１０】
本発明の第３の形態である画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体に接触した状態で回転駆動される金属製の現像ローラと、該現像ローラに接触した状態で回転駆動される弾性材で形成された現像剤供給ローラと、を含む現像装置と、
所定の作像条件で形成したトナー像の濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出されたトナー濃度が均一でない場合に、前記現像ローラ及び前記現像剤供給ローラを所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行うようにユーザに警告を発する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
第３の形態である画像形成装置においては、トナー濃度が均一でないと判定すると、現像ローラ及び現像剤供給ローラを所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行うようにユーザに警告を発する。この警告は、例えば、操作パネルへの表示又は表示灯を点灯させて行う。ユーザはこの警告に基づいて現像剤供給ローラの歪みを解消させる制御を行うことを画像形成装置に指示することになる。これにて、現像剤の供給不良が解消され、画像品質の劣化が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
（画像形成装置の全体構成、図１及び図２参照）
本発明の一実施例である画像形成装置の全体構成を図１を参照して説明する。この画像形成装置１は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の画像を形成するための四つの画像形成ユニット１０を配置した画像形成部２と、原稿画像を光学的に読み取るスキャナ部３と、ファックス部とで構成されている。
【００１４】
画像形成部２において、各画像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１、帯電チャージャ１２、現像装置１３、残留トナーのクリーニングブレード１４などを備えている。レーザ走査光学ユニット１５からは、画像データに基づいて変調されたレーザビームが各感光体ドラム１１に結像・走査され、感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。画像形成ユニット１０の直上には中間転写ベルト１６が矢印Ｘ方向に回転可能に配置され、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト１６上に１次転写されてカラー画像に合成される。なお、この種の画像形成プロセスは周知であり、その詳細な説明は省略する。
【００１５】
画像形成装置１の下段には複数の給紙カセット２０が配置されている。いずれかの給紙カセット２０から給紙された用紙が、前記中間転写ベルト１６と２次転写ローラ１７とのニップ部に搬送され、ここで前記トナー画像が用紙上に転写される。その後、用紙は定着装置１８に搬送されてトナーの定着を施され、排出ローラ対１９から排出される。
【００１６】
この画像形成装置１の制御部２５は、図２に示すように、ＣＰＵ２６を中心として構成されている。ＣＰＵ２６は、画像形成部２、スキャナ部３、ファックス部４、操作パネル５、インタフェース部６と接続されており、さらに、インタフェース部６を介してネットワーク通信網に接続された複数のパーソナルコンピュータ７と通信が可能である。
【００１７】
（現像装置及びトナー濃度の検出、図３〜図６参照）
各画像形成ユニット１０において、現像装置１３は、図３に示すように、感光体ドラム１１と対向する金属製（例えば、アルミニウム）の現像ローラ３１と、弾性材（例えば、ウレタン）で形成された現像剤供給ローラ３２を備えている。現像剤供給ローラ３２は所定の圧力で現像ローラ３１に接触しており、両ローラ３１，３２は画像形成動作時において矢印ａ方向に回転駆動される。
【００１８】
前記ローラ３１，３２の回転に基づいて、現像剤供給ローラ３２の外周面に付着しているトナーＴは現像ローラ３１の外周面に受け渡され、規制ブレード３３にてトナー層厚を規制され、感光体ドラム１１上に乗り移る。感光体ドラム１１上に形成された静電潜像部分にトナーが飛翔することで現像処理が行われるが、ここでの現像処理は周知であり、その説明は省略する。
【００１９】
現像剤供給ローラ３２に歪みが生じていない場合、現像剤供給ローラ３２から現像ローラ３１へは図３に示すように隙間なくトナーの受け渡しが行われ、現像ローラ３１上には均一な厚さのトナー層が形成されるので、静電潜像部分に確実にトナーが乗り移る。一方、ローラ３１，３２が長期間駆動されないで置かれていると、弾性材からなる現像剤供給ローラ３２は現像ローラ３１へ特定部分が圧接状態となるので、該圧接部分に歪みを生じる。この状態で現像装置１３が駆動されると、図４に示すように、現像剤供給ローラ３２の歪みを生じた部分からは現像ローラ３１にトナーＴが受け渡されないトナー欠損部分Ｓが生じる。トナー欠損部分Ｓでは静電潜像にトナーが乗り移ることがなく、画像品質が劣化する。このような画像品質の劣化は形成された画像をユーザが目視することによって確認することができる。
【００２０】
ところで、画像形成装置１では、電源投入時などに画像安定化制御として、所定の作像条件で形成したトナー像の濃度を検出し、各種作像条件にフィードバックしている。作像条件とは、感光体ドラム１１の帯電電圧、レーザビームによる露光量、現像バイアス電圧、１次転写電圧などである。所定の作像条件で感光体ドラム１１上に形成し、かつ、中間転写ベルト１６へ１次転写した所定面積のテストトナーパターンのトナー濃度を濃度センサ３５で光学的に検出する。
【００２１】
ここで、濃度センサ３５で読み取ったトナー濃度と前記現像剤供給ローラ３２の歪みによる現像不良との関係について説明する。図５は現像剤供給ローラ３２に歪みが生じていない状態を示し、中間転写ベルト１６上に１次転写されたトナー像Ｔ１（斜線が付された部分）において、長さＬは現像剤供給ローラ３２の周長である。濃度センサ３５の読取り範囲は一点鎖線で囲った領域Ｒであり、支障なく現像されていれば、濃度センサ３５は周長Ｌの始点Ａから終点Ｂまで一定の低い値を出力する。
【００２２】
一方、図６は前記現像剤供給ローラ３２に部分的な歪みが生じている状態を示し、歪み部分に対応したトナー欠損部分Ｓ（図４参照）が中間転写ベルト１６上に１次転写されたトナー像Ｔ１に画像欠損部分Ｓ’として現れ、濃度センサ３５の出力値に部分的なピークが発生する。このように濃度センサ３５の出力値に基づいて現像剤供給ローラ３２に歪みが生じているか否かを判別することができる。
【００２３】
（歪み解消制御）
そこで、本実施例においては、ユーザからの指示に基づいて、即ち、画像形成装置１から排出された画像をユーザが見て画像の劣化が視認されると、操作パネル５に設けられた所定の指示ボタンをオンすることにより、あるいは、パーソナルコンピュータ７からのオンラインでの入力によって、ＣＰＵ２６は、現像ローラ３１及び現像剤供給ローラ３２を所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラ３２の歪みを解消させる制御を行う。但し、ＣＰＵ２６は、ユーザからの指示回数が所定値を超えたとき、現像剤供給ローラ３２の歪みを解消させる制御を行わない。必要以上にこの制御を行うことによるトナーの無駄な消費を回避するためである。但し、ＣＰＵ２６は、省電力モードから画像形成モードに移行するときは、前記指示回数による制限を解除する。省電力モードでは現像装置１３が比較的長期間待機しているため、現像剤供給ローラ３２の歪みも大きくなるからである。
【００２４】
また、前記濃度センサ３５を用いて現像剤供給ローラ３２の歪み解消制御を行うようにしてもよい。即ち、濃度センサ３５で検出されたトナー濃度が均一でない場合に、現像ローラ３１及び現像剤供給ローラ３２を所定回数又は所定時間回転させて現像剤供給ローラ３２の歪みを解消させる制御を行う。
【００２５】
現像剤供給ローラ３２の歪み解消制御を行うとき、ＣＰＵ２６は、現像装置１３が新品でない場合は、第１の所定回数又は第１の所定時間に設定し、現像装置１３が新品である場合は、現像剤供給ローラ３２の歪みが大きいので、それよりも多い第２の所定回数又はそれよりも長い第２の所定時間に設定する。さらに、ＣＰＵ２６は、現像剤供給ローラ３２の歪み解消制御を行うとき、それまで現像ローラ３１及び現像剤供給ローラ３２が停止していた期間が所定期間以内であれば、第１の所定回数又は第１の所定時間に設定し、所定期間を超えていれば、それよりも多い第２の所定回数又はそれよりも長い第２の所定時間に設定する。
【００２６】
また、ＣＰＵ２６は、現像剤供給ローラ３２の歪み解消制御を行った後、前記画像安定化制御と同じ所定の作像条件で形成したトナー像の濃度を濃度センサ３５で検出し、検出されたトナー濃度が均一でない場合は、再度、現像剤供給ローラ３２の歪み解消制御を行うようにしてもよい。
【００２７】
あるいは、ＣＰＵ２６は、前記濃度センサ３５で検出されたトナー濃度が均一でない場合に、現像剤供給ローラ３２の歪みを解消させる制御を行うようにユーザに警告を発してもよい。このような警告は、例えば、操作パネル５への表示又は表示灯を点灯させて行う。ユーザはこれらの警告に基づいて歪み解消制御を指示することになる。
【００２８】
（制御手順の一例、図７参照）
次に、ＣＰＵ２６による前記歪み解消制御の手順の一例について図７を参照して説明する。画像形成が開始されると、それまで、省電力モードが設定されていれば（ステップＳ１でＹＥＳ）、歪み解消制御の制限回数の設定を解除する（ステップＳ２）。その後、通常の画像形成制御を実行し（ステップＳ３）、それまでに現像ローラ３１及び現像剤供給ローラ３２が停止していた時間をカウントする（ステップＳ４）。
【００２９】
次に、歪み解消制御の指示が入力されれば（ステップＳ５でＹＥＳ）、予め設定されている歪み解消制御の制限回数（例えば、３回）を超過していないことを確認し（ステップＳ６でＹＥＳ）、さらに、現像装置１３が新品か否かを判定する（ステップＳ７）。新品ではなく（ステップＳ７でＮＯ）、現像ローラ３１及び現像剤供給ローラ３２がそれまでの停止期間が所定期間以上でなければ（ステップＳ９でＮＯ）、歪み解消制御において現像ローラ３１及び現像剤供給ローラ３２を回転させる第１の所定回数又は第１の所定時間を選択する（ステップＳ１０）。一方、現像装置１３が新品であり（ステップＳ７でＹＥＳ）、または、停止期間が所定期間以上であれば（ステップＳ９でＹＥＳ）、歪み解消制御において現像ローラ３１及び現像剤供給ローラ３２を回転させる第２の所定回数又は第２の所定時間を選択する（ステップＳ８）。
【００３０】
前記ステップＳ９で判定の対象となる所定期間とは、例えば１ヶ月である。また、前記ステップＳ１０で選択される第１の所定回数とは、例えば画像を１０枚形成するのに必要とされる回転回数である。第１の所定時間とは、例えば２５秒である。前記ステップＳ８で選択される第２の所定回数とは、例えば画像を４０枚形成するのに必要とされる回転回数である。第２の所定時間とは、例えば１００秒である。
【００３１】
次に、前記ステップＳ８又はステップＳ１０で選択した所定回数又は所定時間で現像ローラ３１及び現像剤供給ローラ３２を回転駆動する（ステップＳ１１）。そして、所定の作像条件で形成したトナー像の濃度を前記濃度センサ３５で検出し、検出されたトナー濃度が均一であれば現像剤供給ローラ３２の歪みが解消されたと判定し（ステップＳ１２でＹＥＳ）、前記ステップＳ３の通常制御へ戻る。歪みが解消されていなければ（ステップＳ１２でＮＯ）、前記ステップＳ１１を再度実行する。
【００３２】
（他の実施例）
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００３３】
特に、本発明は、前記実施例に示したタンデム方式でカラー画像を形成する複合機以外にも４サイクル方式でカラー画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ機能を備えた複合機、モノクロ画像を形成する複写機、プリンタなど、幅広く適用することができる。また、現像装置の細部の構成は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の制御系統を示すブロック図である。
【図３】現像装置の要部を示し、現像剤供給ローラに歪みを生じていない場合の説明図である。
【図４】現像装置の要部を示し、現像剤供給ローラに歪みを生じている場合の説明図である。
【図５】（Ａ）は現像剤供給ローラに歪みを生じていない場合のトナー像の転写状態を示す平面図、（Ｂ）は該トナー像の濃度検出結果を示すグラフである。
【図６】（Ａ）は現像剤供給ローラに歪みが生じている場合のトナー像の転写状態を示す平面図、（Ｂ）は該トナー像の濃度検出結果を示すグラフである。
【図７】歪み解消のための一制御手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…画像形成装置
５…操作パネル
７…パーソナルコンピュータ
１１…感光体ドラム
１３…現像装置
２５…制御部
２６…ＣＰＵ
３１…現像ローラ
３２…現像剤供給ローラ
【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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