(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持手段を備えると共に、前記現像剤担持手段に担持される現像剤を内部に収容する現像ユニットと、
前記現像ユニットの内部に収容された現像剤量を検知する検知動作を行う量検知手段と、
前記現像ユニットによって画像形成装置本体の内部に配置される像担持体に静電像を形成する静電像形成動作を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記現像ユニットが前記画像形成装置本体から脱着された後に前記画像形成装置に再装着されたとき、前記量検知手段に前記検知動作を行わせ、
前記検知手段によって検知された前記現像ユニットの内部の前記現像剤量が所定量未満の場合は、前記現像剤量が前記所定量以上の場合よりも、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体に装着されてから前記静電像形成動作に入る前までの前記像担持体の回転時間を長く設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記現像ユニットが前記画像形成装置本体から脱着された後に前記画像形成装置に再装着され且つ前記量検知手段によって検知された前記現像剤量が前記所定量以上の場合と、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体から着脱されていない場合とは、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体に装着されてから前記静電像形成動作に入る前までの前記像担持体の回転時間を同じに設定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】
現像剤担持手段を備えると共に、前記現像剤担持手段に担持される現像剤を内部に収容する現像ユニットと、
前記現像ユニットの内部に収容された現像剤量を検知する検知動作を行う量検知手段と、
前記現像ユニットによって画像形成装置本体の内部に配置される像担持体に静電像を形成する静電像形成動作を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記現像ユニットが前記画像形成装置本体から脱着された後に前記画像形成装置に再装着されたとき、前記量検知手段に前記検知動作を行わせ、
前記量検知手段が検知した検知結果に基づいて、前記現像ユニットの内部の現像剤量の減少率が大きい場合は、前記減少率が小さい場合よりも、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体に装着されてから前記静電像形成動作に入る前までの前記像担持体の回転時間を長く設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
現像剤担持手段を備えると共に、前記現像剤担持手段に担持される現像剤を内部に収容する現像ユニットと、
前記現像ユニットの内部に収容された現像剤量を検知する検知動作を行う量検知手段と、
前記現像ユニットによって画像形成装置本体の内部に配置される像担持体に静電像を形成する静電像形成動作を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記現像ユニットの着脱回数を検知する回数検知部を更に有し、
前記現像ユニットが前記画像形成装置本体から脱着された後に前記画像形成装置に再装着されたとき、前記量検知手段に前記検知動作を行わせ、
前記回数検知部が検知した検知結果に基づいて、前記現像ユニットが脱着された回数が多い場合は、前記脱着された回数が少ない場合よりも、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体に装着されてから前記静電像形成動作に入る前までの前記像担持体の回転時間を長く設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記現像ユニットを有するプロセスカートリッジを備え、
前記プロセスカートリッジは前記画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項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、電子写真方式を採用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像装置を有するカートリッジが着脱可能な画像形成装置に関する特許文献１及び特許文献２に記載の発明が知られている。特許文献1に記載の発明では、トナーの極性と逆極性の粒子を外添したトナーを使用する。そして、トナー残量検知手段によってトナー残量が所定量以下であることを検知すると、所望の極性と逆極性に帯電したトナーが非画像形成時に現像剤容器内から排出するように帯電及び現像バイアスの設定を変更する。こうした構成によれば、トナー切れ間際に増加する反転カブリを抑制し、初期から長期に亘って良好な出力画像が得られる。
【０００３】
特許文献２に記載の発明は、残量検知センサの検知結果に基づいて「トナーが無くなった」と判断されると、カートリッジを振るように表示部に表示する画像形成装置に関する発明である。そして、カートリッジが再び装着されてトナー残量が検知されて「トナーが無くなった」と再び判断される場合には、カートリッジの交換を促すような表示をする。
【０００４】
また、トナーの残量を検知するにあたって、トナーが完全に無くなってユーザが出力したい画像に欠陥が生じるようになる前に、「トナー残量少」や「トナー残量無し」等をユーザに対して表示する場合が多い。言い換えると、「トナー残量無し」を表示した時点でも、まだ完全にトナーが無くなったわけではない。
【０００５】
「トナー残量無し」を表示した時点で、カートリッジの内部のトナーは、大きく２つに分けられ、現像ローラの近傍のトナーと、現像容器の内壁に付着するトナーとがある。カートリッジを交換する場合には、この２つのトナーが使われずに残るトナーとなる。
【０００６】
現像ローラの近傍のトナーは、出力した画像の履歴等の影響を受け、現像ローラの表面で多く担持されている部分と少なく担持されている部分とが生じ、トナーの消費が進む程にトナーコートの長手方向の均一性が損なわれる可能性がある。一方で、現像容器の内壁に付着して動かずに残ったトナーは、規制部材による帯電履歴をほとんど受けていない。
【０００７】
この状態でカートリッジの取出し及び再装着を行うと、カートリッジの姿勢が大きく変えられるので、カートリッジの内部のトナーに振動が与えられ、現像容器の内壁に付着して動かなかったトナーを動かすことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２１５８９３号公報
【特許文献２】特開昭６２−２３７４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、残トナーが少なくなってユーザがカートリッジを振る場合には、現像ローラの近傍にトナーを移動させるようにする場合が多いが、取扱いによってはトナーコートの長手ムラが残ったままとなる可能性があった。
【００１０】
また、トナーコートの長手ムラが解消される場合でも、帯電履歴を受け続けたトナーと帯電履歴を受けなかったトナーとが現像ローラの表面で混在することで、トナーの帯電状態が不安定になる可能性があった。
【００１１】
この状態で画像の印字動作を行った場合には、前述のどちらの場合も現像ローラの長手方向に濃度ムラが生じる可能性があった。
【００１２】
本発明は、現像剤量が少なくなって脱着された後のプロセスカートリッジにおいて、現像ユニットの内部の現像剤担持体に担持されたトナーの帯電性の向上やコート状態の安定化を実現し、より安定した画像が得られる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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、現像剤担持手段を備えると共に、前記現像剤担持手段に担持される現像剤を内部に収容する現像ユニットと、前記現像ユニットの内部に収容された現像剤量を検知する検知動作を行う量検知手段と、前記現像ユニットによって画像形成装置本体の内部に配置される像担持体に静電像を形成する静電像形成動作を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体から脱着された後に前記画像形成装置に再装着されたとき、前記量検知手段に前記検知動作を行わせ、前記検知手段によって検知された前記現像ユニットの内部の前記現像剤量が所定量未満の場合は、前記現像剤量が前記所定量以上の場合よりも、前記現像ユニットが前記画像形成装置本体に装着されてから前記静電像形成動作に入る前までの前記像担持体の回転時間を長く設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、現像剤量が少なくなって脱着された後の現像ユニットの内部の現像剤担持体に担持されたトナーの帯電性の向上やコート状態の安定化が実現され、より安定した画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】現像装置の構成を示す断面図である。
【図３】コントローラの制御工程を示すフローチャートである。
【図４】比較例１に係る画像形成装置に用いられるコントローラの制御工程を示すフローチャートである。
【図５】コントローラがプレ回転時間の延長を行う場合のモータの駆動、並びに、帯電バイアス及び現像バイアスを印加するタイミングを示すタイミングチャート等である。
【図６】実施例２に係る画像形成装置が備えるコントローラの制御工程を示すフローチャートである。
【図７】実施例３に係る画像形成装置が備えるコントローラの制御工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、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から、特に特定的な記載が無い限りは、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】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部５１が設けられる。画像形成部５１は、『像担持体』である感光体ドラム１、『転写装置』である転写ローラ５等を含む。
【００１８】
本実施例では、検知センサがトナーＯｕｔを検知した後に、カートリッジが脱着されて更に使用を続けた場合に適用した場合について示す。以下、図１を参照しつつ、画像形成装置１００の動作について説明する。感光体ドラム１は、接触帯電部材である帯電ローラ２に当接されて帯電バイアスが印加されて表面が一様に帯電し、露光手段である露光装置３（レーザ等を照射する装置）によって露光されて表面に静電像が形成される。その後、感光体ドラム１は、現像装置４によってトナーＴ（現像剤）で現像されて表面にトナー像（現像剤像）が形成される。
【００１９】
一方で、給送カセット２０の内部に収納されたシートＳは、感光体ドラム１と転写ローラ５の間のニップへと搬送され、転写ローラ５によって現像剤像が転写される。その後、シートＳは、定着手段である定着装置７へと搬送されて定着され、画像を得てトレイ６に排出される。感光体ドラム１の表面に残ったトナーＴは、クリーニングブレード８によってクリーナ容器９に回収される。なお、本実施例では、現像装置４、感光体ドラム１、帯電ローラ２、クリーニングブレード８、クリーナ容器９は、一体化したカートリッジ１０として、装置本体１００Ａから着脱及び交換可能な構成としている。
【００２０】
また、装置本体１００Ａの内部には、装置本体１００Ａの内部機器の駆動を制御するコントローラ５０が配置されている。また、このコントローラ５０は、記憶部５０ａ及び回数検知部５０ｂを有している。この記憶部５０ａ及び回数検知部５０ｂに関しては、後述する。さらに、装置本体１００Ａには、カートリッジ１０が装着の有無を検知するスイッチ２１が設けられている。
【００２１】
図２は、現像装置４の構成を示す断面図である。現像装置４は、『現像装置本体』であるトナー容器１２を有する。トナー容器１２には、一成分磁性現像剤であるトナーＴが収容されている。トナー容器１２の内部には、撹拌部材１３が回転自在に配置されており、トナーＴを現像部へと送り込む役割を果たしている。送り込まれたトナーＴは、『現像剤担持体』である現像スリーブ１４に取り込まれる。現像スリーブ１４の内部には、磁界発生手段であるマグネットローラ１５が挿入されている。カートリッジ１０が装置本体１００Ａに装着された状態では、マグネットローラ１５が固定され、現像スリーブ１４がマグネットローラ１５の回りを一定方向に回転自在に支持されている。現像スリーブ１４の表面のトナーＴは、マグネットローラ１５の磁力と、現像スリーブ１４の回転力とによって、搬送される。
【００２２】
搬送されたトナーＴは、現像剤担持体であるブレード１６で一定の量に規制され、さらにブレード１６及び現像スリーブ１４との摩擦により帯電される。帯電及び規制を受けたトナーＴは、感光体ドラム１上に形成される静電像を現像スリーブ１４に印加された不図示の現像バイアスにより現像することになる。
【００２３】
トナー容器１２の内壁面には、現像ユニットを有する『プロセスカートリッジ』であるカートリッジ１０の内部の『現像剤量』であるトナーＴの量を検知する『量検知手段』である『検知センサ』としての電極１７が取り付けられている。電極は、現像スリーブ１４の近傍のトナーＴの量を検知する。現像スリーブ１４に現像バイアスが印加されている際に、電極１７に誘起される電圧を検知し、計算処理を行うことで現像スリーブ１４の近傍のトナー量を検知している。この電極１７による検知は、現像スリーブ１４と電極１７の間に存在するトナー量で、誘起される電圧が変わってくることを利用している。
【００２４】
そして、このことから、コントローラ５０は、以下の制御をする。すなわち、コントローラ５０は、まず、カートリッジ１０が装置本体１００Ａに装着されると電極１７がカートリッジ１０の内部のトナーＴの量を検知するように制御する。そして、コントローラ５０は、電極１７が検知した検知結果に基づいてカートリッジ１０の内部のトナーＴの量が少なくなったと判断した後にユーザによってカートリッジ１０が脱着された場合には、以下の制御をする。すなわち、コントローラ５０は、既に使用された既使用のカートリッジ１０であるか別個に装着される別使用のカートリッジ１０であるかによって、装置本体１００Ａの内部のプロセス条件を変更するように制御する。ここでいうプロセス条件の変更は、少なくとも画像形成動作に入る前に装置本体１００Ａの内部に配置される感光体ドラム１が回転するプレ回転時間の延長を含む。
【００２５】
詳しくは、コントローラ５０は、電極１７が検知した検知結果に基づいて、以下の制御をする。すなわち、コントローラ５０は、カートリッジ１０の内部のトナーＴの量が所定量よりも少ない場合には、プレ回転時間を延長し、カートリッジ１０の内部のトナーＴの量が所定量よりも多い場合には、プレ回転時間を延長しない。
【００２６】
ここで、カートリッジ１０の脱着検知の検知手順を説明する。カートリッジ１０が装置本体１００Ａの所定位置に装着されると、それに伴って装置本体１００Ａのスイッチ２１（図１参照）が動作することで、カートリッジ１０が装置本体１００Ａに装着されているかという装着の有無が検知される。
【００２７】
また、カートリッジ１０が装置本体１００Ａに装着されていたときに、そのカートリッジ１０の個体情報が装置本体１００Ａのコントローラ５０（図１参照）に読み込まれ、その個体情報はコントローラ５０の記憶部５０ａに記憶される。そうすると、既使用のカートリッジ１０が取出された後にこれとは別個のカートリッジ１０が装着されると、別個に装着されるカートリッジ１０の個体情報、及び、既使用のカートリッジ１０の個体情報が照合される。そして、既使用のカートリッジ１０が装着されたか新使用のカートリッジ１０が装着されたかが検知される。
【００２８】
以上から、装着の有無の検知と個体情報の照合とによって、カートリッジ１０の脱着検知を行う構成としている。
【００２９】
図３は、コントローラ５０の制御工程を示すフローチャートである。また、図３は、画像形成装置１００に装着されたカートリッジ１０が「トナーＯｕｔ」の状態（残トナーが極めて少ない状態）が検知された後に、カートリッジ１０が１回だけ脱着された場合のフローチャートに相当する。ここでは、カートリッジ１０の脱着後に画像形成前のプレ回転時間を延長させる構成とした。なお、図３中には、ユーザの操作（Ｓ３、Ｓ４）が一部含まれている。
【００３０】
また、本実施例と以下の比較例１とを比較した。比較例１の構成は、以下の通りである。
【００３１】
比較例１では、カートリッジ１０の脱着後に、常にプレ回転時間の延長を行わず、カートリッジ１０を出す前と同じ設定で使う。図４は、比較例１に係る画像形成装置に用いられるコントローラの制御工程を示すフローチャートである。なお、実施例１と比較例１のいずれも、カートリッジ１０の脱着は、カートリッジ１０のトナー残量が「トナーＯｕｔ」を検知した時点で行った。
【００３２】
まず、図３に示されるように、実施例１では、電極１７が「トナーＯｕｔ」を検知する（ステップ１、以下、「ステップ」を単に「Ｓ」と記載する。Ｓ１）。装置本体１００Ａでは、コントローラ５０は、カートリッジ１０の固有情報を読み取り、これをトナーＯｕｔの情報と共に、コントローラ５０の一部である記憶部５０ａ（メモリ）に記憶する（Ｓ２）。ユーザがカートリッジ１０を装置本体１００Ａから取り出す（Ｓ３）。ユーザがカートリッジ１０を装置本体１００Ａに装着する（Ｓ４）。装着されたカートリッジ１０のメモリ情報が読み込まれる（Ｓ５）。装置本体１００Ａに装着されたカートリッジ１０が、ユーザが前回取出したカートリッジ１０であるか否か（つまり、カートリッジ１０が前回取出したものか別個に装着したものか）が、前述の記憶部５０ａの記録に基づいてコントローラ５０にて比較される（Ｓ６）。
【００３３】
Ｓ６の比較の結果、前回取出したカートリッジ１０であれば、「トナーＯｕｔ・カートリッジ再装着」と判断する（Ｓ７）。Ｓ６の比較の結果、Ｓ７以外の場合には、前回取出したカートリッジ１０ではない別個の（別の）カートリッジ１０と判断する（Ｓ８）。Ｓ８の判断の後に、トナーの残量を検知し、トナーＯｕｔになっているか否かを判断する（Ｓ９）。
【００３４】
Ｓ９の判断の結果、トナーＯｕｔと判断された場合には、「トナーＯｕｔ・カートリッジ再装着」と判断し、コントローラ５０の記憶部にカートリッジ１０の固有情報と共に、トナーＯｕｔ情報を、書き込む（Ｓ１０）。Ｓ９の判断の結果、トナーＯｕｔでないと判断された場合には、別個のカートリッジ１０が装着されたと判断する（Ｓ１１）。
【００３５】
Ｓ１０のように「トナーＯｕｔ・カートリッジ再装着」と判断された場合は、画像形成前のプレ回転時間を延長するモードに変更する（Ｓ１２）。そして、スタンバイ状態に移る（Ｓ１３）。Ｓ１１のようにトナーＯｕｔでないカートリッジ１０と判断された場合は、直接にスタンバイ状態に移る（Ｓ１３）。
【００３６】
なお、Ｓ７のように「トナーＯｕｔ・カートリッジ再装着」と判断された場合は、画像形成前のプレ回転時間を延長するモードに変更する（Ｓ１２）。そして、スタンバイ状態に移る（Ｓ１３）。
【００３７】
なお、前述のＳ３及びＳ４で、先に述べた装置本体１００Ａのスイッチ２１の動作により、カートリッジ１０が装置本体１００Ａに装着されているかが検知される。また、Ｓ２で記録したカートリッジ１０の個体情報と、Ｓ５で取り込んだカートリッジ１０の個体情報を比較することで、再装着されたカートリッジ１０なのか別個に装着されたカートリッジ１０なのか（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８）が判断されている。
【００３８】
比較例１では、いずれの場合でもプレ回転時間は現状のままとするものであり、比較例１のＳ２１〜Ｓ３３は、実施例１のＳ１〜Ｓ１１及びＳ１３と同様であり、実施例１の説明を援用して重複説明を省略する。また、比較例１の制御が実施例１と異なる点は、比較例１には実施例１のＳ１２の工程が無い点である。
【００３９】
図５（ａ）は、コントローラ５０がプレ回転時間の延長を行う場合の感光体ドラム１のモータの駆動、並びに、帯電バイアス及び現像バイアスを印加するタイミングを示すタイミングチャートである。図５（ｂ）は、コントローラ５０がプレ回転時間の延長を行わない場合の感光体ドラム１のモータの駆動、並びに、帯電バイアス及び現像バイアスを印加するタイミングを示すタイミングチャートである。図５（ａ）の方が図５（ｂ）よりも、画像形成動作前のプレ回転時間が長く設定されていることが分かる。
【００４０】
次に実施例１及び比較例１で確認した実際の効果を述べる。条件は、以下の通りである。（あ）トナーＯｕｔ（残量が２％）が検知されたカートリッジ１０を使用、（い）その状態でカートリッジ１０の脱着を実施、（う）同じパターンの画像を１枚間欠で印字（１枚印字毎に停止が必ず入る）、（え）プレ回転時間延長は３秒長くするものとする。
【００４１】
まず、トナーＯｕｔ検知した後に、カートリッジ１０を振ってから何枚印字できたかを比較した結果を表１に示した。表１中で、○△レベルは、わずかに濃淡ムラ認識できるレベルである。
【００４２】
【表１】
0005984473.tif 000002
【００４３】
実施例１は、脱着後２４枚目で白抜けが発生した。一方、比較例１は、装着後に１枚目の画出しで、画像の軽微な濃淡ムラが現れたうえ、２０枚目で白抜けが発生した。
【００４４】
比較例１で、再装着後に画像のムラが現れた理由としては、白抜け発生により１５枚目の印字後はトナーコートのムラが発生し、カートリッジ１０の再装着後の１枚目の印字では十分にコートムラを解消しきれなかったためである。ただし、２枚目の印字では問題ない画像が得られているので、回転時間を延ばすことでコートムラを解消しやすくなる本実施例の効果がこのことでも判る。さらに、比較例１では再度の白抜け発生も本実施例に比べ早くなっている。本実施例に比べると、トナーが少なくなってきたときのコートムラを解消しにくいことが判る。
【００４５】
これに対して、本実施例では、プレ回転延長を行うことで、コートムラ及びコートの帯電ムラをより解消しやすく、安定したコート状態をより長い期間で実現できるので、比較例１に比べ優れているといえる。
【００４６】
実施例では、プロセス条件の変更には、少なくとも画像形成動作に入る前に装置本体１００Ａの内部に配置される感光体ドラム１が回転するプレ回転時間の延長が用いられたが、これに限られるものではない。すなわち、像形成速度（プロセススピード）を遅くする、現像バイアスを調整するなどして現像に有利な条件に変更することも考えられる。また、これらをプレ回転の延長と組み合わせても良い。
【００４７】
本実施例のように、トナーＯｕｔの検知後に直ちにカートリッジ１０の脱着を行うのではなく、Ｏｕｔ検知後しばらく使い続け白抜けが発生して再装着する場合も考えられる。しかし、この場合もカートリッジ１０の脱着を行ってからプレ回転の延長を行うことで、少ない残トナーをより安定してコートさせることができるので、本実施例と同様の効果が発揮できる。
【００４８】
本実施例では極めて残トナーが少ない状態のトナーＯｕｔを検知した後で、脱着を検知した場合を示したが、トナーＬｏｗ（トナーＯｕｔよりは残トナー量が多い状態だが、Ｏｕｔに近い状態）を検知したら、脱着を検知してプロセス条件を変更しても良い。
【００４９】
また、本実施例では、カートリッジ１０のトナー残量検知手段の結果を個体情報とともに装置本体１００Ａのコントローラ５０に記憶する形を用いた。ただし、カートリッジ１０の内部に記憶部を設けて装置本体１００Ａのコントローラ５０と繋ぎ、残量検知結果をカートリッジ１０の記憶部に記憶し、再装着時その情報と個体情報を読み込むことでも脱着を検知し、同様の制御を行うことが可能である。
【００５０】
本実施例において、トナー残量の検知手段は現像スリーブ１４近傍のトナー量を直接検知する残量検知の方法を用いた。ただし、印字する画像データを処理して、画像の印字部をピクセルカウントすることで、消費されるトナー量をカウントする方法を採用しても特に問題なく適用可能である。
【実施例２】
【００５１】
図６は、実施例２に係る画像形成装置１００が備えるコントローラ５０の制御工程を示すフローチャートである。実施例２の画像形成装置１００の構成のうち実施例１の画像形成装置１００と同一の構成、制御及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２のコントローラ５０の制御工程のうち、実施例１のコントローラ５０の制御工程と異なるのは、以下の点である。すなわち、コントローラ５０は、電極１７が検知した検知結果に基づいて、カートリッジ１０の内部のトナーＴの量の減少率が大きい程に、プレ回転時間の延長時間を長く設定する点が実施例２では特徴的である。以下、詳述する。
【００５２】
実施例１では、トナーＯｕｔを検知するか否かでプロセス条件を変更する場合を示した。これに対して、実施例２では、カートリッジ１０のトナー残量がトナーＬｏｗのときとトナーＯｕｔのときでプロセス条件を変える場合を示した。トナーが比較的多い場合はトナーコートそのもののムラよりも帯電均一性が問題となり、トナーが少ない場合はコートそのものの安定性が問題となるのは今まで述べてきたとおりである。すなわち、トナーＴの残量が比較的多い場合は帯電させれば良いので、プレ回転時間は短くて済むが、トナーＴの残量が比較的少ない場合はコートそのものを安定化させる必要があるので、プレ回転時間を長くする必要がある。本実施例では、残量検知の結果がどの値の時に脱着が行われるかによって、表２のように設定した。
【００５３】
【表２】
0005984473.tif 000003
【００５４】
図６中のカートリッジ１０を脱着して情報を読み込む工程（Ｓ４１〜Ｓ４５）までは、実施例１の図３（Ｓ１〜Ｓ５）と同じである。但し、以下の点が異なる。即ち、カートリッジ１０が装着されたときに、前回と同じカートリッジ１０が装着されたと判断されると、前回に記憶されたカートリッジ１０のトナーの残量情報を読み出し（Ｓ４２、Ｓ４７）、その残量情報に応じてプレ回転時間を変更している（Ｓ４８〜Ｓ５２）。カートリッジ１０が装着されたときに、別個のカートリッジ１０が装着されたと判断されると、トナー残量を検知してトナー残量情報を得て、その残量情報に応じてプレ回転時間を変更している（Ｓ５３〜Ｓ５８）。カートリッジ１０の再装着後のステップを以下説明する。
【００５５】
前回のカートリッジ１０か否かを判断した結果（Ｓ４６）、前回取出したカートリッジ１０が再装着されたと判断した場合には（Ｓ４７）、そのトナー残量が３％以下であるか否かを判断する（Ｓ４８）。
【００５６】
Ｓ４８の判断の結果、トナー残量が３％以下の場合には、プレ回転時間を３秒延長するモードに入り（Ｓ４９）、スタンバイモードに入る（Ｓ５０）。Ｓ４８の判断の結果、トナー残量が３％以下でない場合には、トナー残量が１０％以下であるか否かを判断する（Ｓ５１）。Ｓ５１の判断の結果、ＹＥＳすなわちトナー残量が３％より大きく１０％以下であると判断した場合には、プレ回転時間を１．５秒延長するモードに入り（Ｓ５２）、スタンバイモードに入る（Ｓ５０）。トナー残量が１０％より大きい場合は、プレ回転時間を延長するモードに入らず、スタンバイモードに入る（Ｓ５０）。
【００５７】
Ｓ４６の判断の結果、新たなカートリッジ１０が装着された場合（Ｓ５３）には、元々コントローラ５０には前回のカートリッジ１０の情報しかないので、改めてトナー残量の検知を行う（Ｓ５４）。そして、トナー残量が３％以下であるか否かを判断する（Ｓ５５）。
【００５８】
Ｓ５５の判断の結果、トナー残量が３％以下である場合には、プレ回転時間を３秒延長するモードに入り（Ｓ５６）、スタンバイモードに入る（Ｓ５０）。Ｓ５５の判断の結果、トナー残量が３％以下でない場合には、トナー残量が１０％以下であるか否かが判断される（Ｓ５７）。Ｓ５７の判断の結果、ＹＥＳすなわちトナー残量が３％より大きく１０％以下であると判断した場合には、プレ回転時間を１．５秒延長するモードに入り（Ｓ５８）、スタンバイモードに入る（Ｓ５０）。Ｓ５７の判断の結果、ＮＯすなわちトナー残量が１０％よりも大きい場合には、プレ回転時間を延長するモードに入らず、スタンバイモードに入る（Ｓ５０）。
【００５９】
ここでは、以下の仕様でプレ回転を行う比較例２〜４を用いて、本実施例の効果を説明する。比較例２〜４の仕様を表３に示した。
【００６０】
【表３】
0005984473.tif 000004
【００６１】
なお、効果を示すため、トナーＴの残量が７％のときにカートリッジ１０を脱着した場合と、トナーＴの残量が２％のときにカートリッジ１０を脱着した場合において、実際に延長するプレ回転時間を比較する。また、濃淡ムラが発生するか？、脱着後に何枚目で白抜けが発生するか？を比較する。これらについて比較した結果を表４に示す。
【００６２】
【表４】
0005984473.tif 000005
なお、ここで△は、○△よりも濃淡差がはっきりしており目立つレベルである。
【００６３】
表４から、トナーＴの残量が７％で脱着を行った場合、３秒の延長は必要なく、１．５秒の延長で問題ないことが判る。しかし、延長なしではごく軽微ではあるが１枚目濃淡ムラが発生しており、延長した効果があることが判る。もちろん時間が短くて画像上同等の効果が得られているので、本実施例、比較例２〜４で十分な効果があることが示された。
【００６４】
一方、トナーＴの残量が２％で脱着を行った場合、プレ回転の延長なし以外にも１．５秒の延長でも△レベルの濃淡ムラが発生しているが、３秒延長で問題ないレベルとすることができており、比較例２〜４に比べ優れている構成であることが示された。
【００６５】
以上を総合して判断すると、本実施例の構成で必要十分なプレ回転時間の延長を行うことで、画像上問題なく印字枚数を延ばせることが判る。
【実施例３】
【００６６】
図７は、実施例３に係る画像形成装置１００が備えるコントローラ５０の制御工程を示すフローチャートである。実施例３の画像形成装置１００の構成のうち実施例１の画像形成装置１００と同一の構成、制御及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例３のコントローラ５０の制御工程のうち、実施例１又は２のコントローラ５０の制御工程と異なるのは、以下の点である。すなわち、コントローラ５０は、カートリッジ１０の着脱回数を検知する回数検知部５０ｂ（図１参照）を有し、回数検知部５０ｂが検知した検知結果に基づいて、カートリッジ１０が脱着された回数が多い程に、プレ回転時間の延長時間を長く設定する。以下、詳述する。
【００６７】
実施例１及び実施例２では、１回のカートリッジ１０の脱着で、プレ回転時間を延長するかしないかを定める場合を示した。これに対して、本実施例では、トナーＯｕｔを検知した後のカートリッジ１０の装置本体１００Ａからの脱着の回数に応じて、プレ回転時間延長の条件の調整を行った場合を示す。なお、本例のような事態は、トナー残量が少ない場合でのジャム処理などを考えると、実際十分に起こり得る。
【００６８】
図７中のカートリッジ１０を脱着して情報を読み込む工程（Ｓ６１〜Ｓ６５）までは、実施例１の図３（Ｓ１〜Ｓ５）と同じである。但し、以下の点が異なる。すなわち、装着した際にプレ回転時間の延長が既に行われていた場合はさらに延長を行う点が異なっている。カートリッジ１０の再装着後のステップを説明する。
【００６９】
前回のカートリッジ１０か否かを判断した結果（Ｓ６６）、前回取出したカートリッジ１０が再装着されたと判断した場合には（Ｓ６７）、既にプレ回転時間延長がＯｎになっているか否かを判断する（Ｓ６８）。
【００７０】
Ｓ６８の判断の結果、既にプレ回転時間延長がＯｎになっている場合には、プレ回転時間を３秒から５秒に延長して（Ｓ６９）、スタンバイモードに入る（Ｓ７０）。Ｓ６８の判断の結果、まだプレ回転時間延長がＯｎになっていない場合には、プレ回転時間を３秒延長するモードに入り（Ｓ７１）、スタンバイモードに入る（Ｓ７０）。
【００７１】
Ｓ６６の判断の結果、別のカートリッジ１０が装着された場合（Ｓ７２）には、元々コントローラ５０には前回のカートリッジ１０の情報しかないので、改めてトナー残量の検知を行う（Ｓ７３）。そして、トナーＯｕｔになっているか否かを判断する（Ｓ７４）。
【００７２】
Ｓ７４の判断の結果、トナーＯｕｔと判断された場合には、残量検知結果をメモリに書き込み（Ｓ７５）、プレ回転時間を３秒延長するモードに入り（Ｓ７６）、スタンバイモードに入る（Ｓ７０）。Ｓ７４の判断の結果、トナーＯｕｔでないと判断された場合（Ｓ７７）には、直接にスタンバイモードに入る（Ｓ７６）。
【００７３】
ここで、２回目の脱着を行ってもプレ回転時間として３秒の延長を行うだけの比較例５を用いて、本実施例の効果を説明する。
【００７４】
なお、本実施例も比較例５も仕様は以下のようなものとした。すなわち、トナーＯｕｔ（残量が２％）を検知して直ちにカートリッジ１０の脱着を行い、１０枚の画像を印字し、再びカートリッジ１０の脱着を行って印字を続行した。
【００７５】
本実施例と比較例５で、脱着によるプレ回転時間の延長の様子を表５に示した。
【００７６】
【表５】
0005984473.tif 000006
【００７７】
１回目の脱着から通算何枚印字できたかを表６に示した。
【００７８】
【表６】
0005984473.tif 000007
本実施例の方が、印字可能枚数が多くなっており、２回目の脱着後プレ回転時間を延ばした効果があることが判る。ただし、これ以上延ばすと単純にスループットが遅くなるだけであることから、時間を延ばすほど優れるわけではない。以上から、本実施例においても効果があることが示された。
【００７９】
本例では、カートリッジ１０の脱着の有無を、同じカートリッジ１０が装着されたかとプレ回転時間延長に入っているかで定めたが、カートリッジ１０が装着されたときに装着回数を記憶させてもよい。
【００８０】
また、前述してきたように、脱着が濃淡ムラに大きく影響するのはトナー残量が少なくなってきた場合であるので、脱着を記録するのはトナー残量がある程度少なくなってきてから行えば十分である。つまり、トナー残量が所定の値以上のときは脱着検知を行わなければ良い。
【００８１】
実施例１又は２の構成によれば、トナーＴの量が少なくなって脱着された後のカートリッジ１０において、現像ユニットの内部の現像スリーブ１４に担持されたトナーの帯電性の向上やコート状態の安定化が実現され、より安定した画像が得られる。また、カートリッジ１０の内部に残るトナーＴが、より効果的に画像形成に寄与するようになる。
【符号の説明】
【００８２】
１０      カートリッジ（プロセスカートリッジ）
１７      電極（量検知手段）
５０      コントローラ
１００    画像形成装置
１００Ａ  装置本体（画像形成装置本体）
Ｔ        トナー（現像剤量）
【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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