(57)【要約】  【課題】  現像装置を駆動及び停止させる間欠動作を制御することにより、現像装置内のトナー劣化を防止するとともに、間欠動作時における画像形成効率を確保し、画像品質を安定化する画像形成装置を提供する。  【解決手段】  制御部３３は、レジストセンサ４９の検知結果に基づいて現像装置２１の駆動を制御する機能を有しており、先のシート後端が転写部４５を通過した時点でレジストローラ対４７に次のシートが到達していない（レジストセンサ４９がＯＦＦ状態）時はクラッチ３７を遮断して現像装置２１の駆動を所定時間停止し、レジストローラ対４７に次のシートが到達している（レジストセンサ４９がＯＮ状態）時は現像装置２１の駆動を継続して行う。【選択図】      図１
2006267612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体表面にトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置と、該現像装置により形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、を含み、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に記録する画像形成部と、
記録媒体を前記画像形成部に供給する給紙手段と、該給紙手段により供給された記録媒体を装置各部へ搬送する搬送手段と、加熱ローラ及び加圧ローラを有し、前記転写手段により記録媒体上に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、を含む本体部と、
前記画像形成部及び前記本体部を駆動する駆動手段と、
前記画像形成部及び前記本体部の動作を制御する制御手段と、
前記画像形成部の上流側に配置され、前記像担持体上での画像形成タイミングに合わせて記録媒体の搬送タイミングを調整するレジストローラ対と、
を備え、前記現像装置の駆動を、前記レジストローラ対の駆動に合わせて独立して制御可能な画像形成装置において、
前記制御手段は、記録媒体の後端が前記転写手段を通過した時点で次の記録媒体が前記レジストローラ対に到達していないとき、少なくとも記録媒体が前記レジストローラ対に到達するまで前記現像装置の駆動を停止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、記録媒体が前記レジストローラ対に到達したとき前記加熱ローラが二次給紙温度でない場合は、少なくとも前記加熱ローラが二次給紙温度に到達するまで前記現像装置の停止を継続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】
前記駆動手段は、クラッチを介して前記現像装置に接続され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】
前記画像形成部及び前記本体部を駆動する第１の駆動手段と、前記現像装置を駆動する第２の駆動手段とを備えた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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置内部の現像剤を攪拌搬送して現像ローラに供給する現像装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、現像装置の駆動制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤（以下、トナーという）が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像をトナーによって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。
【０００３】
図７は、現像装置２１を用いた従来の画像形成装置（例えばプリンタ）１００である。この画像形成装置１００は、感光体ドラム４１、帯電部４２、画像書込部（レーザスキャンユニット）４３、現像装置２１、トナーコンテナ４４、転写部４５、クリーニング部４６、レジストローラ対４７、除電装置４８、シート収容部５１、搬送部５２、定着装置５３、及び排紙部５５から構成されている。
【０００４】
感光体ドラム４１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電部４２により、表面を帯電させるようになっている。そして、後述する画像書込部４３からのレーザビームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等が好ましい。
【０００５】
帯電部（帯電チャージャ）４２は、放電（例えばコロナ放電）することで感光体ドラム４１の表面を帯電させるものである。例えば帯電部４２は、細いワイヤ等を有しており、これを電極として高電圧を印加されることで放電するようになっている。画像書込部（ＬＳＵ）４３は、画像データに基づいて、光ビーム（例えばレーザビーム）を感光体ドラム４１に照射し、感光体ドラム４１表面に静電潜像を形成させるものである。なお、画像データは不図示のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）から送信されたものである。
【０００６】
現像装置２１は、感光体ドラム４１の静電潜像にトナーを付着させて、トナー像を形成させるものである。なお、現像装置２１に収容されている現像剤としては、例えばトナー成分とキャリアとから構成される２成分現像剤やトナー成分のみから構成される１成分現像剤が挙げられる。また、現像装置２１の詳細については後述する。
【０００７】
トナーコンテナ４４は、現像装置２１内部のトナーが不足するようになれば、現像装置２１にトナーを供給するとともに、予備のトナーを貯留しておくものである。転写部４５は、感光体ドラム４１表面に形成されたトナー像を乱さずに搬送部５２を搬送されてくるシート上に移行させるものである。クリーニング部４６は、トナー像がシートに移行（転写）された後に、感光体ドラム４１の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去するものであり、例えば、感光体ドラム４１の長手方向に線接触するブレード材や摺擦ローラ等から構成される。
【０００８】
レジストローラ対４７は、シート収容部５１から搬送されるシートを一旦停止させ、感光体ドラム４１での画像形成タイミングに合わせてシートを再搬送する。シート収容部５１は、最終的に画像（トナー像）が印刷されるシート（用紙やＯＨＰ等の記録媒体）を収容するとともに、シート収容部５１から排紙部５５までのシートの通路である搬送部５２にシートを送り出すものである。除電装置４８は、例えばＬＥＤ等により感光体ドラム４１の表面を露光し、トナー像転写後の表面電位を除去するものである。
【０００９】
定着装置５３は、加熱ローラ５４ａ及び加圧ローラ５４ｂから成る定着ローラ対５４を有し、シートに転写されたトナー像を安定な永久像とするものであり、定着ローラ対５４を用いて熱や圧力等のエネルギーを付与することにより、粉体状態のトナー像を溶融して固着させるものである。排紙部５５は、定着装置５３を経たシート、すなわち永久像が印刷されたシートを収容するものである。
【００１０】
ユーザにより画像形成操作が開始されると、シート収容部５１からシートが搬送部５２を介してレジストローラ対４７へ搬送される（一次給紙）。このとき画像書き出し信号がＯＮとなり、予め入力された画像データに基づいて、画像書込部４３が感光体ドラム４１上にレーザビーム（光線）を発することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム４１表面に形成させる。
【００１１】
そして、現像装置２１により静電潜像にトナーを付着させるとともに（トナー像を形成させるとともに）、レジストローラ対４７からトナー像の形成タイミングに合わせてシートが送出され（二次給紙）、所定の転写電圧が印加された転写部４５によりシート上にそのトナー像が転写される。次に、定着装置５３が、トナー像の転写されたシートに熱等を加え、永久像とさせるようになっている。一方、感光体ドラム４１上の残存トナーはクリーニング部４６により、表面電位は除電装置４８によりそれぞれ除去され、帯電部４２による初期帯電及びそれに続く新たなトナー像の形成に備える。
【００１２】
図８は、現像装置２１の概略斜視図であり、図９（ａ）は側面断面図、図９（ｂ）は上方からの概略平面図である。なお、図８及び図９（ｂ）は、便宜上、蓋部分（カバー部分）を除外して表現し、図９（ｂ）では第１攪拌スクリュー７（後述）付近を重点的に表現している。図８、図９に示すように、現像装置２１は、ケーシング（筐体）５、カバー（筐体）６、第１攪拌スクリュー（回転搬送部）７、第２攪拌スクリュー（回転搬送部）８、現像ローラ１１、規制ブレード１２、及びトナー量を検知するトナーセンサ１３を含む構成である。
【００１３】
ケーシング５は、トナーを貯留するものであり、内部はケーシング５と一体形成された仕切り板９によって分けられ、第１貯留室１５と第２貯留室１６とが形成されている。そして、この第１貯留室１５には第１攪拌スクリュー７、第２貯留室１６には第２攪拌スクリュー８が配設されている。カバー６は、ケーシング５に収容されたトナー等が外部に漏れないように封止するものである。
【００１４】
第１攪拌スクリュー７は、第１貯留室１５に貯留されているトナー等を攪拌させながら矢印Ｐ方向へと搬送して第２貯留室１６に導くものであり、第２攪拌スクリュー８は、第２貯留室１６に搬送されてきたトナー等を攪拌させながら矢印Ｑ方向へと搬送して現像ローラ１１に供給するものである。図９（ｂ）に示すように、ケーシング５の長手方向の両端部においては仕切り板９は存在せず、第１攪拌スクリュー７、第２攪拌スクリュー８間でのトナーの受け渡し（循環）が可能となっている。なお、第１攪拌スクリュー７、第２攪拌スクリュー８は、それぞれ支軸７ａ、８ａを中心とし、その周囲に螺旋羽７ｂ、８ｂを設けた構成になっており、互いに平行な状態でケーシング５に回転可能に軸支されている。
【００１５】
現像ローラ１１は、感光体ドラム４１（図７参照）の回転に応じて回転することで、感光体ドラム４１の感光層にトナーを供給するものである。なお、磁性方式の現像剤を用いる現像装置の場合、現像ローラ１１として、内面に永久磁石から成る磁界発生部材（図示せず）が固定されたマグネットローラが使用される。この磁界発生部材の磁力により現像ローラ１１の表面にトナーを付着（担持）させてトナー薄層を形成する。一方、非磁性方式の現像剤を用いる現像装置の場合は、現像ローラ１１としてゴムローラ等が使用される。現像ローラ１１は、第１攪拌スクリュー７、第２攪拌スクリュー８と平行な状態で、ケーシング５に回転可能に軸支されている。第１攪拌スクリュー７、第２攪拌スクリュー８、及び現像ローラ１１は、図示しない駆動手段により回転駆動される。
【００１６】
規制ブレード１２は、感光体ドラム４１に供給するトナー量を規制するものであり、磁性方式の現像剤を用いる現像装置の場合、例えばＳＵＳ４３０等の磁性体のＳＵＳ（ステンレス）が用いられる。そして、規制ブレード１２の先端に対向して設けられた磁界発生部材により現像ローラ１１と規制ブレード１２との間に磁界を発生させ、規制ブレード１２と現像ローラ１１との間隔だけでなく、磁界の強さによって現像ローラ１１へのトナー付着量を厳密に規制している。
【００１７】
トナーセンサ１３は、ケーシング５内に貯留されるトナー量（またはトナー濃度等）を検知するものであり、例えば圧電センサや磁気センサ等が用いられる。圧電センサは、外部から衝撃や振動等が加わると、その大きさに比例した電圧が発生するという圧電素子の性質を利用し、衝撃や振動を電気信号として取り出すもので、小型、軽量、高感度という特長を有する。トナーセンサ１３は、第２貯留室１６の底面に、検知面１３ａが第２貯留室１６側、即ち内側に向くように設けられている。
【００１８】
トナーセンサ１３としては、透磁率を測定することにより第２貯留室１６に貯留されているトナー量を検知する磁気センサを用いるのが一般的である。即ち、透磁率が所定以上の場合は第２貯留室１６にトナーが充分に貯留されているものと検知され、透磁率が所定以下の場合はトナー量が充分に足りていないと検知される。
【００１９】
この現像装置２１は、所定の定着温度まで昇温するのに時間を要する定着装置５３と比較して、画像形成のための準備時間をほとんど必要としない。また、現像装置２１は、感光体ドラム４１表面のトナー像がシート上に転写され、感光体ドラム４１からシートが分離すればその役目を終了する。
【００２０】
ここで、現像装置内のトナーの劣化が現像装置の駆動時間に比例して促進されることは良く知られているが、従来の画像形成装置においては、現像装置の駆動源は定着装置やシート搬送手段等の他のユニットと共通であり、現像装置もそれら他のユニットの駆動に合わせてＯＮ／ＯＦＦ作動するようになっていた。従って、単発印刷時には他のユニットの駆動が安定するまで必要以上に現像装置が駆動されるため、連続印刷時に比べてトナーの劣化が速くなり、画像品質に影響を与えるという問題点があった。
【００２１】
そこで、現像装置の駆動時間を短縮してトナーの劣化を抑制する方法が種々提案されており、例えば特許文献１には、現像装置を含む作像部の駆動を本体部の駆動と分離し、シートの給紙が開始された後に現像装置の駆動をＯＮにし、シートの排出前或いはシートへのトナー像の転写直後に現像装置の駆動をＯＦＦにする画像形成装置の駆動制御方法が開示されている。
【００２２】
また、特許文献２には、定着装置と画像形成部の駆動を分離するとともに、シートが画像形成部を通過するタイミングで画像形成部の駆動を停止する画像形成装置が開示されている。これらの方法によれば、現像装置の駆動を画像形成に必要とされる時間のみ駆動させることができ、従来に比べ現像装置内のトナーの劣化を抑制することが可能となる。
【００２３】
特許文献１、２に示された駆動制御方法により、現像装置の間欠動作を行った場合のタイミングチャートを図１０に示す。ここでは一例として、レジストローラ対の駆動に合わせて現像装置の駆動を制御する場合について、図７及び図１０を用いて説明する。レジストローラ対４７が回転（ＯＮ状態）し、転写部４５においてシートにトナー像が転写されている間は現像装置２１も駆動している（ＯＮ状態）。
【００２４】
シートの後端がレジストローラ対４７を通過し、レジストローラ対４７が停止（ＯＦＦ状態）してから所定時間後（図１０の矢印Ａ）、シートの後端は転写部４５を通過する。このとき現像装置２１の駆動を停止する（ＯＦＦ状態）。所定時間（図１０の矢印Ｂ）駆動を停止した後、次のシートへの画像形成時に現像装置２１の駆動を安定させるため、現像装置２１の予備駆動（図１０の矢印Ｃ）を開始する。そして、レジストローラ対４７が再び回転を開始し、転写部４５において次のシートへのトナー像の転写が行われる。
【００２５】
このように現像装置２１を間欠駆動させた場合、駆動停止時に起こる現像ローラ１１（図９参照）のオーバーランやバックラッシュ、若しくは駆動開始時に掛かる駆動トルク等により、現像ローラ１１へのトナーの異常付着が発生することがあった。従来は、レジストローラ対４７が停止してから再び回転し始めるまでの、いわゆる紙間（図１０の矢印Ｄ）において、現像ローラ１１が十分な回転数となる予備駆動時間を確保できたため、現像開始前に現像ローラ１１の外周面が規制ブレード１２（図９参照）を何度も通過することによりトナー付着層を均一化し、画像品質に影響を与えることはなかった。
【００２６】
しかしながら、近年の画像処理効率向上の要求に伴い画像形成装置の高速化が進み、特に、連続印刷の場合の紙間はできる限り短く設定されている。そのため、現像装置２１の駆動を停止可能な時間（図１０の矢印Ｂ）が短くなることは基より、現像装置２１の予備駆動時間（図１０の矢印Ｃ）も短くなる。そのため、上記のような現像装置２１の間欠駆動制御を行った場合、予備駆動時間において現像ローラ１１の十分な回転数を確保できず、トナーの異常付着により黒スジや濃度ムラ等の画像不良が発生するおそれがあった。また、連続印刷時に現像装置２１が過度に停止及び駆動を繰り返すこととなり、画像形成効率も低下してしまう。
【特許文献１】特開２０００−２９２６４号公報
【特許文献２】特開２０００−２６７５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
本発明は、上記問題点に鑑み、現像装置を駆動及び停止させる間欠動作を制御することにより、現像装置内のトナー劣化を防止するとともに、間欠動作時における画像形成効率を確保し、画像品質を安定化す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】
【００２８】
上記目的を達成するために本発明は、像担持体と、該像担持体表面にトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置と、該現像装置により形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段とを含み、前記像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に記録する画像形成部と、記録媒体を前記画像形成部に供給する給紙手段と、該給紙手段により供給された記録媒体を装置各部へ搬送する搬送手段と、加熱ローラ及び加圧ローラを有し、前記転写手段により記録媒体上に転写されたトナー像を定着させる定着装置とを含む本体部と、前記画像形成部及び前記本体部を駆動する駆動手段と、前記画像形成部及び前記本体部の動作を制御する制御手段と、前記画像形成部の上流側に配置され、前記像担持体上での画像形成タイミングに合わせて記録媒体の搬送タイミングを調整するレジストローラ対とを備え、前記現像装置の駆動を、前記レジストローラ対の駆動に合わせて独立して制御可能な画像形成装置において、前記制御手段は、記録媒体の後端が前記転写手段を通過した時点で次の記録媒体が前記レジストローラ対に到達していないとき、少なくとも記録媒体が前記レジストローラ対に到達するまで前記現像装置の駆動を停止することを特徴としている。
【００２９】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、記録媒体が前記レジストローラ対に到達したとき前記加熱ローラが二次給紙温度でない場合は、少なくとも前記加熱ローラが二次給紙温度に到達するまで前記現像装置の停止を継続することを特徴としている。なお、二次給紙温度とは、レジストローラ対から画像形成部への二次給紙が可能となる加熱ローラの温度である。
【００３０】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記駆動手段は、クラッチを介して前記現像装置に接続されることを特徴としている。
【００３１】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記画像形成部及び前記本体部を駆動する第１の駆動手段と、前記現像装置を駆動する第２の駆動手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の第１の構成によれば、連続印刷時に次の記録媒体がレジストローラ対に到達していない時に現像装置の駆動を所定時間停止させるので、記録媒体がレジストローラ対に到達している時は、現像装置の駆動を継続させて現像装置の不必要な停止を解消する。従って、画像形成効率を低下させることなく現像装置を間欠駆動させることができる。また、現像装置の予備駆動時間を十分に確保することができるため、黒スジや濃度ムラ等の画像不良を効果的に防止できる。
【００３３】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、加熱ローラが二次給紙温度であることを、現像装置の駆動開始条件として追加することにより、レジストローラ対に記録媒体が到達してから加熱ローラが二次給紙温度となるまでのシート待機時間中も現像装置を停止させておくことができ、より効率的な現像装置の駆動停止が可能となる。
【００３４】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像形成装置において、駆動手段と現像装置との間にクラッチを介在させることにより、簡単な構成で現像装置のみを別駆動させることができる。
【００３５】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１又は第２の構成の画像形成装置において、現像装置を駆動する第２の駆動手段を設けることにより、簡単な構成で現像装置のみを別駆動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。従来例の図７と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。画像形成装置１００は、画像入力部３０、ＡＤ変換部３１、画像形成部３２、制御部３３、記憶部３４、操作パネル３５、メインモータ３６、クラッチ３７、レジストローラ対４７、レジストセンサ４９、シート収容部５１、搬送部５２、及び定着装置５３から構成されている。
【００３７】
画像入力部３０は、画像形成装置１００が複写機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するＣＣＤ等から構成される画像読取部であり、画像形成装置１００がプリンタである場合、パーソナルコンピュータ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３０より入力された画像信号はＡＤ変換部３１においてデジタル信号に変換された後、後述する記憶部３４内の画像メモリ６０に送出される。
【００３８】
画像形成部３２は、感光体ドラム４１、帯電部４２、画像書込部４３、現像装置２１、転写部４５を含み、ＡＤ変換部３１において変換されたデジタル信号に基づいて感光体ドラム４１上に静電潜像を形成し、現像装置２１によりトナー像に現像した後に転写部４５でシート上にトナー像を転写する。
【００３９】
記憶部３４は、画像メモリ６０、ＲＡＭ６１、及びＲＯＭ６２を備えており、画像メモリ６０は、画像読取部３０で読み取られ、ＡＤ変換部３１においてデジタル変換された画像信号を記憶し、制御部３３に送出する。ＲＡＭ６１及びＲＯＭ６２は、制御部３３の処理プログラムや処理内容等を記憶する。また、ＲＡＭ６１（或いはＲＯＭ６２）には、定着温度や二次給紙温度の基準値も用紙サイズ毎に記憶されており、後述するように加熱ローラ５４ａの温度に基づいて現像装置２１の駆動を制御する場合に制御部３３に送出される。
【００４０】
操作パネル３５は、複数の操作キーから成る操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図示せず）とから構成されており、ユーザが印刷条件等の設定を行う他、画像形成装置１００がファクシミリ機能を有する場合は記憶部３４にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。
【００４１】
メインモータ３６は、制御部３３からの制御信号に応じてシート収容部５１、搬送部５２、定着装置５３等を含む装置本体部６３、及び画像形成部３２の感光体ドラム４１、転写部４５等を駆動する。メインモータ３６はクラッチ３７を介して現像装置２１と接続されており、制御部３３からの制御信号に応じてクラッチ３７を断続させることにより、現像装置２１の駆動を装置本体部や感光体ドラム４１、転写部４５等から独立して制御可能となっている。クラッチ３７としては、電流のＯＮ／ＯＦＦにより駆動力を伝達、遮断する電磁クラッチが用いられる。
【００４２】
レジストセンサ４９は、レジストローラ対４７へのシートの到達を検知するセンサであり、検知結果は制御部３３に送信される。制御部３３は、この検知結果及び画像形成部３２での画像形成タイミングに基づいてレジストローラ対４７を回転させ、シートを画像形成部３２に二次給紙する。また、レジストセンサ４９の検知結果は、後述するように連続画像形成時における現像装置２１の駆動制御にも用いられる。
【００４３】
レジストセンサ４９としては、シート表面に赤外線等を照射し、その反射により検知を行う方法（アクティブ方式）や、シート表面からの受光のみで検知を行う方法（パッシブ方式）を用いたフォトインタラプタ等の光センサ、或いは直接シートを突き当てて検知を行うアーム型センサ等、従来公知の種々のセンサを用いることができる。
【００４４】
制御部３３は、設定されたプログラムに従って画像入力部３０、画像形成部３２、シート収容部５１、定着装置５３やそれらを駆動するメインモータ３６を全般的に制御するとともに、画像入力部３０から入力された画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。画像書込部４３は、処理後の画像データに基づいてレーザ光を照射し、感光体ドラム４１上に潜像を形成する。
【００４５】
さらに、制御部３３はレジストセンサ４９の検知結果に基づいて、連続印刷時における現像装置２１の駆動を停止させる機能を有している。このとき、メインモータ３６の駆動は継続したまま、クラッチ３７により現像装置２１の駆動のみを停止させ、画像形成効率を低下させずに現像装置２１内のトナーの劣化を抑制する。
【００４６】
本発明においては、画像形成を連続して行う際に、先のシート後端が転写部４５を通過した時点でレジストローラ対４７に次のシートが到達していない時は現像装置２１の駆動を停止し、レジストローラ対４７に次のシートが到達している時は現像装置２１の駆動を継続して行うことを特徴としている。これにより、現像装置２１の不必要な（過度の）停止を解消するとともに、現像装置２１を停止させた後、再駆動させる際に、現像装置２１の予備駆動の不足により生じる現像ローラへのトナーの異常付着を防止し、黒スジや濃度ムラ等の発生を効果的に防止する。
【００４７】
図２は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。ここでは第１実施形態のクラッチ３７を設けず、シート収容部５１、搬送部５２、定着装置５３等を含む装置本体部６３や、感光体ドラム４１、転写部４５を駆動するメインモータ３６（第１の駆動手段）と、現像装置２１を駆動するサブモータ３８（第２の駆動手段）とを備えている。他の部分の構成は第１実施形態の図１と共通するため説明を省略する。
【００４８】
従って、本実施形態においても、メインモータ３６の駆動は継続したままサブモータ３８の駆動をＯＮ／ＯＦＦさせ、第１実施形態と同様に現像装置２１の駆動を独立して制御することにより、画像形成効率を低下させずに現像装置２１内のトナーの劣化を抑制し、且つ画像不良の発生を効果的に防止することができる。
【００４９】
次に、本発明の画像形成装置を用いて連続印刷を行う場合の現像装置の動作制御について説明する。図３は、第１実施形態の画像形成装置による画像形成動作を示すフローチャートである。図１を参照しながら、図３（ａ）、（ｂ）のステップに従い連続印刷時における現像装置２１の駆動制御手順について説明する。なお、ここでいう連続印刷とは、同一の画像データ内での連続印刷のみでなく、画像データが別の場合であって次のシートがレジストローラ対に到達している場合をも含むものとする。
【００５０】
先ず、図３（ａ）においてユーザにより画像形成が開始されると（ステップＳ１）、画像入力部３０から入力された画像信号は、ＡＤ変換部３１においてデジタル信号に変換された後（ステップＳ２）、画像メモリ６０に出力される。一方、シート収容部５１からのシートの供給も同時に開始される。シート収容部５１から搬送されたシートは、レジストローラ対４７で待機する。
【００５１】
次に、印字データに基づいて感光体ドラム４１上に画像形成が行われる（ステップＳ３）。そして、所定のタイミングでレジストローラ対４７が回転し（ステップＳ４）、画像形成タイミングに合わせて転写部４５にシートが搬送される。転写部４５においてシート上にトナー像が転写され（ステップＳ５）、定着装置５３で加熱、加圧されて永久像とされた後、装置外部に排出される。
【００５２】
次に、画像形成処理が終了したか否かが判断され（ステップＳ６）、次の画像形成指示がない場合はそのまま処理を終了する。一方、次の画像形成指示がある場合は図３（ｂ）へ進む。そして、先の画像形成終了時、即ち先のシートの後端が転写部４５を通過した時点でレジストセンサ４９がＯＮ状態であるか否かが判断される（ステップＳ７）。レジストセンサ４９がＯＦＦの場合、レジストローラ対４７には次のシートが到達していないため、クラッチ３７を遮断して現像装置２１の駆動を停止する（ステップＳ８）。
【００５３】
そして再度レジストセンサ４９がＯＮであるか否かが判断され（ステップＳ９）、レジストセンサ４９がＯＦＦの場合はＯＮ状態になるまで現像装置２１を継続して停止しておく。そして、次のシートがレジストローラ対４７に到達し、レジストセンサ４９がＯＮ状態になると、クラッチ３７を接続して現像装置２１を再駆動させる（ステップＳ１０）。
【００５４】
その後、画像書き込み信号がＯＮとなるまで現像装置２１の駆動を継続し（ステップＳ１１）、書き込み信号がＯＮとなった時点でステップＳ３に戻り、感光体ドラム４１上への画像形成を開始し、レジストローラ対４７により転写部４５にシートが搬送されトナー像が転写される（ステップＳ３〜Ｓ５）。そして画像形成処理が終了したか否かが判断され（ステップＳ６）、以下上記と同様の手順により画像形成処理を行う（ステップＳ６〜Ｓ１１）。
【００５５】
一方、ステップＳ７においてレジストセンサ４９がＯＮ状態である場合は、既にレジストローラ対４７には次のシートが待機しているため、現像装置２１を停止させずに画像書き込み信号がＯＮとなるまで現像装置２１の駆動を継続し（ステップＳ１１）、以下同様の手順により画像形成処理を行う（ステップＳ３〜Ｓ１１）。
【００５６】
なお、ここでは、現像装置２１の駆動を、クラッチ３７により装置本体部６３とは別個に切断可能な第１実施形態の画像形成装置を用いて説明したが、現像装置２１を駆動するサブモータ３８をメインモータ３６とは別個に設ける第２実施形態の画像形成装置についても同様に説明することができる。その場合、サブモータ３８をレジストセンサ４９のＯＮ／ＯＦＦ状態に合わせてＯＮ／ＯＦＦ制御すれば良い。
【００５７】
レジストローラ対４７から画像形成部３２への二次給紙においては、加熱ローラ５４ａ（図７参照）が所定の温度（二次給紙温度）に達していない場合は、レジストセンサ４９がＯＮ状態であってもシートはレジストローラ対４７で待機状態となる。そのため、レジストセンサ４９のＯＮ／ＯＦＦ及び加熱ローラ５４ａの温度の両方に基づいて現像装置２１の駆動制御を行うことが好ましい。このような現像装置の動作制御について図４を用いて説明する。
【００５８】
図４は、本発明の画像形成装置を用いて連続印刷を行う場合の、現像装置の他の制御例を示すフローチャートである。画像形成の開始から１枚目の画像を形成し、連続印刷設定を判断するまで（図４（ａ））は図３（ａ）と同様であるため説明を省略する。この例においては、ステップＳ８で現像装置２１の駆動を停止した後、レジストセンサ４９がＯＮ状態であること、及び定着装置５３の加熱ローラ５４ａが二次給紙温度であることを現像装置２１の再駆動条件としている。
【００５９】
即ち、図４（ｂ）において、先の画像形成終了時にレジストセンサ４９がＯＦＦ状態であると判断され（ステップＳ７）、現像装置２１の駆動を停止した場合（ステップＳ８）には、レジストセンサ４９がＯＮ状態となり（ステップＳ９）、且つ加熱ローラ５４ａが所定の二次給紙温度となったとき（ステップＳ１０）に現像装置２１の駆動を再開する（ステップＳ１１）。
【００６０】
図４の制御手順とすれば、レジストセンサ４９がＯＮとなってから加熱ローラ５４ａが二次給紙温度となるまでのシート待機時間中も現像装置２１を継続して停止させておくことができ、より効率的な現像装置の駆動停止が可能となる。また、現像装置２１を停止させた場合に十分な予備駆動時間を確保でき、現像ローラ１１へのトナーの異常付着に起因する画像不良の発生も抑制することができる。一方、先の画像形成終了時にレジストセンサ４９がＯＮ状態である場合は、図３と同様に現像装置２１を継続して駆動させておくため、現像ローラ１１（図９参照）の不必要な停止が解消される。
【００６１】
なお、二次給紙温度は、レジストローラ対４７からの二次給紙が開始された後、トナー像が転写されたシートが定着装置５３に到達した時点で加熱ローラ５４ａが所定の定着温度となるような温度に設定される。また、加熱ローラ５４ａが二次給紙温度であるか否かの判断は、従来公知の温度センサにより加熱ローラ５４ａの温度を検知し、制御部３３に送信された検知結果を、予め記憶部３４に記憶された基準値と比較することにより行われる。
【００６２】
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、第１実施形態ではクラッチ３７を用い、第２実施形態ではサブモータ３８を用いて現像装置２１の駆動を別個に制御可能としているが、クラッチ３７を介して現像装置２１を含む画像形成部３２を接続し、或いはサブモータ３８を用いて画像形成部３２全体を駆動させることにより、画像形成部３２全体を独立して駆動制御するような構成としても良い。
【００６３】
また本発明は、デジタル複合機やタンデム式のカラー複写機、アナログ方式のモノクロ複写機等の複写機、或いはファクシミリやレーザプリンタ等、現像装置を用いる種々の画像形成装置に適用可能である。
【実施例】
【００６４】
本発明の画像形成装置を用いて連続印刷を行った場合の画像不良の抑制効果について調査した。クラッチ３７を用いて現像装置２１を独立駆動させる第１実施形態の画像形成装置を試験機として用い、レジストセンサ４９の検知結果及び加熱ローラ５４ａの温度に基づいて現像装置２１の駆動を停止させた場合（本発明）と、クラッチ３７による現像装置２１の駆動制御を行わなかった場合（比較例）について、連続画像印刷時における画像不良の発生の有無を調査した。
【００６５】
感光体ドラム４１、帯電部４２、画像書込部４３、現像装置２１、転写部４５、クリーニング部４６、除電装置４８及び定着装置５３の詳細な仕様を図５に示す。なお、本実施例では、シート収容部５１からの一次給紙が開始される加熱ローラ５４ａの一次給紙温度を１５０℃、加熱ローラ５４ａの二次給紙温度を１６０℃に設定した。画像不良の発生は、印刷された画像の濃度をマクベス（株）製の反射濃度計（ＲＤ９１８）を用いて測定し、ＩＤ（イメージデンシティ）が１．２以下の場合に画像濃度不良と判断した。試験結果を図６に示す。
【００６６】
図６から明らかなように、レジストセンサ４９の検知結果及び加熱ローラ５４ａの温度に基づいて現像装置の駆動制御を行う本発明においては、連続１００００枚の印刷を行った場合でも画像濃度不良は発生しなかった。一方、現像装置２１の駆動制御を行わない比較例では、印刷枚数が３０００枚を超えたあたりから画像濃度の低下が認められ、５０００枚印刷時にはＩＤが０．８程度まで低下した。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、像担持体と、該像担持体表面にトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置と、該現像装置により形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段とを含み、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に記録する画像形成部と、記録媒体を画像形成部に供給する給紙手段と、該給紙手段により供給された記録媒体を装置各部へ搬送する搬送手段と、加熱ローラ及び加圧ローラを有し、転写手段により記録媒体上に転写されたトナー像を定着させる定着装置とを含む本体部と、画像形成部及び本体部を駆動する駆動手段と、画像形成部及び前記本体部の動作を制御する制御手段と、画像形成部の上流側に配置され、像担持体上での画像形成タイミングに合わせて記録媒体の搬送タイミングを調整するレジストローラ対とを備え、現像装置の駆動を、レジストローラ対の駆動に合わせて独立して制御可能な画像形成装置において、制御手段は、記録媒体の後端が転写手段を通過した時点で次の記録媒体がレジストローラ対に到達していないとき、少なくとも記録媒体がレジストローラ対に到達するまで現像装置の駆動を停止することとする。
【００６８】
これにより、次の記録媒体がレジストローラ対に待機していない時のみ現像装置の駆動を停止させ、記録媒体がレジストローラ対に待機している時は、現像装置の駆動を継続させて現像装置の不必要な停止を解消し、現像装置の駆動をより効率的に行うことができる。また、現像装置を再駆動させる際に十分な予備駆動時間を確保して現像剤担持体へのトナーの付着を安定化し、黒スジや濃度ムラ等の画像不良を効果的に防止することが可能となり、現像装置により現像されるトナー像を高品質に維持して高品位な画像を連続形成可能な画像形成装置を提供する。
【００６９】
また、現像装置の駆動開始条件として、加熱ローラの温度が二次給紙温度であることを追加したので、レジストローラ対に記録媒体が到達してから加熱ローラが二次給紙温度となるまでのシート待機時間中も現像装置を停止させておくことができ、より効果的にトナーの劣化が抑制される。さらに、先の画像形成終了時に記録媒体がレジストローラ対に待機している場合は、現像装置を停止させずに継続して駆動させるので、現像装置の不必要な停止を解消して高い画像形成効率を維持することができる。
【００７０】
また、駆動手段と現像装置との間にクラッチを介在させるか、或いは現像装置を駆動する第２の駆動手段を設けたので、簡単な構成で現像装置のみを別駆動させることができ、現像装置の駆動制御が一層容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】は、本発明の画像形成装置における現像装置の駆動制御手順を示すフローチャートである。
【図４】は、現像装置の駆動制御手順の他の例を示すフローチャートである。
【図５】は、本発明の実施例に用いられる画像形成装置各部の仕様を示す表である。
【図６】は、本発明の画像形成装置を用いて連続印刷を行った場合の画像不良の抑制効果を示すグラフである。
【図７】は、従来の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図８】は、従来の現像装置の概略斜視図である。
【図９】は、従来の現像装置の側面断面図（図９（ａ））及び上方からの部分平面図（図９（ｂ））である。
【図１０】は、従来の現像装置の間欠動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７２】
２１      現像装置
３２      画像形成部
３３      制御部（制御手段）
３６      メインモータ（第１の駆動手段）
３７      クラッチ
３８      サブモータ（第２の駆動手段）
４１      感光体ドラム（像担持体）
４５      転写部（転写手段）
４７      レジストローラ対
４９      レジストセンサ
５１      シート収容部（給紙手段）
５２      搬送部（搬送手段）
５３      定着装置
５４      定着ローラ対
５４ａ    加熱ローラ
５４ｂ    加圧ローラ
６３      装置本体部
１００      画像形成装置
【図１】
2006267612.tif 000003
【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】
2006267612.tif 000008
【図７】
2006267612.tif 000009
【図８】
2006267612.tif 000010
【図９】
2006267612.tif 000011
【図１０】
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