(57)【要約】【課題】長期放置後の画像形成装置を再作動させる場合の現像剤のトナートリボの低下、トナー飛散、及び複数の現像装置を有して更に像担持体を加熱する構成における現像装置毎のトリボムラ及び色味変動、カブリ、濃度低下等の画像不良を回避し、長期放置後も良好な画像形成が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤にて前記静電潜像を現像する複数の現像装置を有する画像形成装置において、更に、像担持体を加熱する加熱部材と、画像形成動作が始まる前に、像担持体上に前記静電潜像を形成し、現像剤消費用静電潜像とし、現像剤消費用静電潜像を、現像装置が現像する工程を、各現像装置毎に行う現像剤消費動作機構と、を有し、現像剤消費用静電潜像が、各現像装置の像担持体からの距離によって異なる。【選択図】        図２
2004271737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤にて前記静電潜像を現像する複数の現像装置と、を有する画像形成装置において、
更に、前記像担持体を加熱する加熱部材と、
画像形成動作が始まる前に、前記潜像形成手段により前記像担持体上に前記静電潜像を形成し、現像剤消費用静電潜像とし、該現像剤消費用静電潜像を前記現像装置が現像する工程を、各前記現像装置毎に行う現像剤消費動作機構と、を有し、
前記現像剤消費用静電潜像が、各前記現像装置の前記像担持体からの距離によって異なることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ、印刷装置等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数色の現像剤像（トナー像）を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置においては、従来から色ズレのないカラー画像を得ることを目的として、例えば図６に示すような中間転写体８を用いた画像形成装置が提案されている。
【０００３】
この画像形成装置は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（感光ドラム）１の周囲に帯電手段２、露光手段３、現像手段６を配置し、各色に分解した画像情報により順次各色について、帯電、露光、現像工程を行って現像剤像（トナー像）を形成し、それを中間転写体８上に重ね合わせて、中間転写体８と二次転写手段１３との対向位置に搬送されてくる紙等の転写材Ｐにカラー画像を形成するものである。
【０００４】
現像手段６としては、感光ドラム１に近接する回転体６ｃ内にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色の現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが回転可能に具備され、各現像装置は回転体６ｃの回転によって、感光ドラム１との対向位置まで移動し、感光ドラム１上に形成された静電潜像を各色のトナーにより現像する。
【０００５】
尚、回転体６ｃは非回転動作時においては常に一定の位置（ホームポジション）に存在している。
【０００６】
感光ドラム１上に現像された各色のトナー像は順次中間転写体、ここでは中間転写ドラム８上に転写した後、紙等の転写材Ｐに一括転写する構成となっている。そして、転写材Ｐは定着手段１４へ導入され、トナー像の加熱定着を受けるように構成されている。
【０００７】
回転体６ｃに複数の現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを搭載したことで、それぞれを別体として感光ドラム１の周囲に配置したときのように現像装置形状を各々配置によって考慮する必要がなく、又、装置の小型化が可能となる利点がある。
【０００８】
又、静電潜像が形成される感光ドラム１には、加熱部材であるヒータ（不図示）を内蔵したものがある。これは、低温下では感光ドラム１の表面に空気中の水分が結露して画像流れ等の画像不良を起こしてしまうという不都合に対して、感光ドラム１を所定の温度（４５℃程度）に加熱することによって、これを防止するためである。
【０００９】
又、感光ドラム１の感度を高めたり、表面電位を安定させるためにもヒータが用いられている。感光ドラム１は一度結露してしまった場合、水分を除去することは困難を極めるため、ヒータは画像形成装置の電源オフの状態においても常に作動している。
【００１０】
ところで、一般に、現像剤としてトナーを使用する現像装置を用いて画像形成を行うにあたって、トナーの帯電量（トリボ）を一定に保つことが安定した画像形成を行うために重要であることは周知の通りである。
【００１１】
しかし、長期間放置された画像形成装置を使用する際、放置によってトナーのトリボが低下しているために、カブリ、トナー飛散、画像濃度低下等の画像不良を引き起こすことがあった。
【００１２】
そこで、上記問題を解決するために、特許文献１において、長期間放置された画像形成装置の電源を入れた場合には、各現像装置に設けられて感光ドラムへと現像剤を搬送する現像剤担持体及び現像剤を攪拌する現像剤攪拌手段を、ある一定時間空回転することによって、放置によって低下したトナートリボを高める動作がなされている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平４−２５５８８１号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、長期間放置された画像形成装置において、トナートリボを高めるための上記空回転動作を長時間行った際、放置によってトリボが低下したトナーが飛散したり、現像剤の劣化が生じ、カブリ、画像濃度低下等の画像不良を引き起こすという問題があった。
【００１５】
又、画像形成装置の長期使用によって現像剤が劣化した状態の場合、上記空回転動作を行っても、トナートリボが一度低下してしまうと、劣化したトナーを消費して新トナーが補給されるまでは、適正値には完全に回復しないことが知られている。
【００１６】
そこで、長期間放置された画像形成装置の電源を入れる際に、それぞれの現像装置が感光ドラム上に現像剤の吐き出し動作つまり現像剤消費動作を行い、それによって、現像剤のトナー濃度（Ｔ／Ｄ比）を低下させてトリボを上昇させるという現像剤消費動作機構を備えさせる対策が考えられる。しかし、この対策ではトナーを過剰消費してしまうという問題があった。
【００１７】
又、図６の構成の画像形成装置において、非画像形成時に回転体６ｃが長期間ホームポジションに存在している場合、感光ドラム１に内蔵されているヒータの温度効果によって、現像装置６Ｙ〜６Ｋが感光ドラム１の対向位置に近いほど、ここでは、最も近い現像装置６Ｙにおいては、現像装置６Ｙ〜６Ｋに内包されている現像剤が温められやすく、現像剤表面に吸着している水分量が少なくなる。よって、長期放置による現像剤のトリボ低下幅は感光ドラム１の近接位置に近いほど小さくなる。よって、再び画像形成動作を行う場合、各色毎のトリボが所望の値と異なるために、色味変動などの画像不良を引き起こす場合があった。
【００１８】
従って、本発明の目的は、長期放置後の画像形成装置を再作動させる場合の現像剤のトナートリボの低下、トナー飛散、及び複数の現像装置を有して更に像担持体を加熱する構成における現像装置毎のトリボムラ及び色味変動、カブリ、濃度低下等の画像不良を回避し、長期放置後も良好な画像形成が可能な画像形成装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、下記の構成を特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２０】
（１）像担持体と、該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤にて前記静電潜像を現像する複数の現像装置と、を有する画像形成装置において、
更に、前記像担持体を加熱する加熱部材と、
画像形成動作が始まる前に、前記潜像形成手段により前記像担持体上に前記静電潜像を形成し、現像剤消費用静電潜像とし、該現像剤消費用静電潜像を前記現像装置が現像する工程を、各前記現像装置毎に行う現像剤消費動作機構と、を有し、
前記現像剤消費用静電潜像が、各前記現像装置の前記像担持体からの距離によって異なることを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
（２）前記現像剤消費動作機構による現像剤消費量は、前記現像装置の前記像担持体からの距離が近い位置になるほど少ないことを特徴とする（１）の画像形成装置。
【００２２】
（３）前記複数の現像装置は、それぞれ現像剤を収容する現像容器と、現像動作時に該現像容器の前記像担持体に対向する位置に回転自在に設けられた現像剤担持体と、前記現像容器内の現像剤を攪拌する現像剤攪拌手段と、を備え、前記現像剤担持体及び前記現像剤攪拌手段が、前記現像剤消費用静電潜像を現像後、現像動作を行うことなく回転することを特徴とする（１）又は（２）の画像形成装置。
【００２３】
（４）前記複数の現像装置の少なくとも２つ以上は、回転可能に支持した回転体に搭載され、該回転体の回転によって、前記現像装置の位置が移動することを特徴とする（１）、（２）又は（３）の画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２５】
実施例１
まず、図２、図３を参照して本発明の実施例１である電子写真画像形成装置である画像形成装置７について説明する。尚、図２は本実施例の画像形成装置７の全体の概略構成図であり、図３は表面に静電潜像が形成される像担持体とその周囲の画像形成手段の配置を示した概略断面図である。
【００２６】
本実施例では、図２に示すように、像担持体として、円筒状の基体上に有機感光体にて構成された感光層を形成した電子写真感光体である感光ドラム１が図２の矢印Ａ方向に所定の周速度をもって回転可能に取り付けられている。尚、本実施例では、感光ドラム１は、外径５０ｍｍのアルミ製シリンダー状に有機感光材料による感光層を形成し、更にトナーの離型性を向上させ、感光層の削れ防止のための表面保護層を設けている。
【００２７】
又、結露等による画像不良を防止するために、感光ドラム１には、加熱部材であるヒータ（不図示）が内蔵されている。感光ドラム１は一度結露してしまった場合、水分を除去することは困難を極めるため、ヒータは画像形成装置の電源を切っている状態においても常に作用している。
【００２８】
感光ドラム１は帯電手段である帯電ローラ２によりその周面が所定の極性・電位に帯電される。そして、その帯電面に、図示しない画像読み取り装置やパーソナルコンピュータ等の画像信号発生装置等からプリントインターフェースを介して入力された画像情報の画素信号に対応して変調（オン／オフ変換）され、潜像形成手段である露光手段３から出力されるレーザ光４による走査露光がなされることで、画像情報の静電潜像が形成される。このとき、露光手段３からの出力レーザ光４は、レーザ光反射ミラー５により感光ドラム１に対して偏向される。
【００２９】
こうして感光ドラム１上に形成された静電潜像は、一成分現像方式をとり、現像剤としてブラックトナーが収容された固定現像装置６ｂ、及び、感光ドラム１表面移動方向（回転方向）で固定現像装置６ｂの下流に備えられた、二成分現像方式をとり、現像剤として、それぞれに異なる色のカラートナーを収容した複数の二成分現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの切り換え式の回転現像装置６ａにより、現像剤が静電潜像部分に搬送され現像される。
【００３０】
現像手段６は、上記の固定現像装置６ｂ及び複数の現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃを搭載した回転現像装置６ａで構成される。
【００３１】
二成分現像剤を収容した現像装置であるイエロー現像装置６Ｙ、マゼンタ現像装置６Ｍ、シアン現像装置６Ｃは、回転体（回転支持装置）６ｃによって、図３の矢印Ｂ方向へ回転可能に支持され、順次感光ドラム１に対向させて各色トナーによる現像が行われる回転切り替え式の回転現像装置６ａを構成している。イエロー現像装置６Ｙ、マゼンタ現像装置６Ｍ、シアン現像装置６Ｃには、非磁性トナー（−極性）と磁性キャリアを含む二成分現像剤が収容されており、その混合比は重量比でおおよそ１：９程度である。
【００３２】
又、図３に示すように、各二成分現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃは、それぞれの色の現像剤が収容される現像容器６２ｙ、６２ｍ、６２ｃにて構成され、現像容器６２ｙ、６２ｍ、６２ｃは、回転体６ｃの円周面部分に開口が設置されており、これらの開口から現像剤担持体である現像スリーブ６１ｙ、６１ｍ、６１ｃが設けられている。
【００３３】
現像スリーブ６１ｙ、６１ｍ、６１ｃは、開口部分から表面が露出しており、現像時はその露出部分が感光ドラム１に対向するように、回転体６ｃが現像装置を移動させる。現像時は現像スリーブ６１ｙ、６１ｍ、６１ｃが回転することによって、現像容器６２ｙ、６２ｍ、６２ｃから現像剤を露出部分に搬送し、現像剤は次いで対向した感光ドラム１上に形成されている静電潜像部分に搬送される。
【００３４】
又、現像容器６２ｙ、６２ｍ、６１ｃには、それぞれ現像剤を攪拌するための、例えば羽状の現像剤攪拌手段６３ｙ、６３ｍ、６３ｃが設けられている。
【００３５】
回転現像装置６ａは、装置本体７に対して着脱可能な現像カートリッジとして構成されており、各カラートナー現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ内のトナーがなくなったときに回転現像装置６ａを交換することによって再び画像形成が可能になる。
【００３６】
又、回転現像装置６ａはコピー動作時以外、又は黒単色現像時においては、回転体６ｃの回転を停止し、図１のように、ここでは、現像装置６Ｍと６Ｙとの間の部分を感光ドラム１に対向させた位置で回転体６ｃを停止し、常に一定の位置（ホームポジション）に存在している。
【００３７】
このように、回転現像装置６ａは前述したカラートナー現像が終了した時点においても図１に示したホームポジションの位置をとる構成を有している。本実施例におけるホームポジション位置は、感光ドラム１と、各現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃが有する、現像剤を感光ドラム１に搬送する現像スリーブ６１ｙ、６１ｍ、６１ｃと、の現像動作時での対向位置を０°とした場合、回転体６ｃ回転方向Ｂで、６０°上流位置にマゼンタ現像装置６Ｍが存在し、６０°下流位置にイエロー現像装置６Ｙが存在し、１８０°上流位置にシアン現像装置６Ｃが存在している。
【００３８】
一方、固定現像装置６ｂは消費量の多いブラックトナーを収納したブラック現像装置６Ｂを有するものであり、回転現像装置６ａと同様に現像カートリッジとして構成され、装置本体７に着脱可能に構成されている。
【００３９】
この固定現像装置６ｂは、装置本体７に装着された状態では、図３に示すように、回転可能な現像剤担持体である現像スリーブ６１が感光ドラム１と微少間隙（本実施例では５０μｍ〜５００μｍ）をもって保持され、現像スリーブ６１に担持されているトナーを感光ドラム１に向けて供給するための現像領域が形成されている。
【００４０】
更に、ブラック現像装置６Ｂの現像容器６２内にはトナーを現像スリーブ６１側へ送り出す送り手段６３が設けられており、この送り手段６３によって送り出されたトナーを現像スリーブ６１に供給するための供給ローラ６４が収容されている。この供給ローラ６４は現像スリーブ６１への安定供給、均一なトナー塗布を達成するために、ポリウレタン、シリコーン等のゴム発泡材質が好ましく用いられる。更には供給ローラ６４を現像スリーブ６１に当接させると共に、周速差をもたせながら、対向部において現像スリーブ６１に対してカウンター方向である図３の矢印Ｃ方向へ回転させることが好ましい。又、現像スリーブ６１の上方には、現像スリーブ６１に担持されているトナーの層厚を規制する規制部材としての現像ブレード６５が設けられ、且つ現像スリーブ６１の下方には現像容器６２の下部から外部へのトナーの吹き出しを防止するための吹出防止シート６６が設けられている。
【００４１】
上記現像手段６の構成において、感光ドラム１の表面が帯電ローラ２によって帯電される（本実施例では約−６００Ｖ）。次に、第１色目（例えばイエロー）の画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦ制御された潜像形成手段である露光手段３による露光走査がなされ、第１色目の静電潜像（本実施例にあっては約−１００Ｖ）が感光ドラム１に形成される。この第１色目の静電潜像は第１色目のイエロートナー（−極性）を内包したイエロー現像装置６Ｙによって現像、可視像化され、現像剤像（トナー像）となる。そして、この可視像化された第１のトナー像は、感光ドラム１に所定の押圧力を持って圧接され、感光ドラム１の周速度と略等速の速度（本実施例にあっては１００ｍｍ／ｓ）をもって矢印Ｄ方向へ回転駆動される中間転写体ドラム８とのニップ部において、中間転写体ドラム８表面に転写される。
【００４２】
そして、上記転写工程を他のトナー（マゼンタ、シアン、ブラック）についても同様に繰り返し、その都度各々の現像装置に内包された色の異なるトナーによるトナー像を中間転写体ドラム８に順次転写、積層することによりカラートナー像が合成形成される。
【００４３】
尚、本実施例では中間転写体ドラム８として、アルミ製シリンダー上に、ＮＢＲゴム等にて形成された導電弾性層の表面に、カーボン、フッ素樹脂等を分散したウレタン樹脂にて形成された離型性を有する表層を形成し、抵抗値を約１０５〜１０１０Ω．ｃｍとし、外径１５３ｍｍのものを使用している。
【００４４】
中間転写体ドラム８への転写の際、該ドラム８に対しては、トナーの帯電極性（−）とは逆極性で、予め設定された電圧（本実施例では＋１００Ｖ）が印加される。この転写の際に中間転写体ドラム８に転写されずに感光ドラム１上に残ったトナーは、感光ドラム１に圧接されたクリーニング手段９であるクリーニングブレード９ａにより掻き取られ、廃トナー容器９ｂに回収される。
【００４５】
そして、上記転写工程を他のトナー（マゼンタ、シアン、ブラック）についても同様に繰り返し、その都度各々の現像装置に内包された色の異なるトナーによるトナー像を中間転写体ドラム８に順次転写、積層することによりカラー画像が合成形成される。
【００４６】
クリーニング手段９は、中間転写体ドラム８に対するトナー像転写後の感光ドラム１の面を清掃する手段であり、クリーニングブレード９ａを感光ドラム１面に当接させ、該ドラム１面に残留したトナーを掻き取り、廃トナー容器９ｂに回収するものである。
【００４７】
又、図２において、中間転写体ドラム８から転写材Ｐに転写されずに残ったトナーは、クリーナ１０により中間転写体ドラム８から除去される。
【００４８】
中間転写体ドラム８に対して、給送カセット１１から被記録材としての転写材Ｐが給送ローラ１２ａ及び搬送ローラ１２ｂにより一枚ずつ給送され、転写ローラ１３へ転写材Ｐの背面からトナーと逆極性の電圧（本実施例にあっては＋１０００Ｖ）を印加することによって、転写材Ｐに対して中間転写体ドラム８側のフルカラートナー像が転写形成される。
【００４９】
そして、フルカラートナー像の転写を受けた転写材Ｐは中間転写体ドラム８から分離されて定着手段１４へ導入され、トナー像の加熱定着を受けて排出トレー１５へ排出されるように構成されている。
【００５０】
一般に、画像形成装置では、現像装置内で使用されている非磁性トナーの、摩擦帯電量（トリボ）を適正に保つことが重要である。現像剤劣化等によりトナーのトリボが適性に維持されないと、トナーの現像性が変わって画像濃度が変化したり、磁性キャリアや感光ドラムに対するトナーの機械的付着力が増大し、電界に対応した現像や転写が行われにくくなって、トナーの部分的欠落（ムラ）が発生してしまい、極めて印象の悪い画像になってしまう。
【００５１】
ここで、以下にトナーの摩擦帯電量（二成分現像剤）の測定方法について図面を用いて記述する。図４は、トナーのトリボ電荷量を測定する装置４０の説明図である。トリボ帯電量測定装置４０は、所定の条件にて吸引濾過させた際の現像剤の帯電量を測定する装置である。
【００５２】
まず、吸引機４１上部に取り付けられている、５００メッシュのスクリーン４３が底部に設けられた金属製の測定容器４２に、摩擦帯電量を測定しようとする二成分現像剤の５０〜１００ｍｌ容量のポリエチレン製のビンに入れて約１０〜４０秒間振って攪拌したものを約０．５〜１．５ｇ入れ、金属製の蓋４４を容器４２の上部にかぶせる。この時の測定容器４２全体の重量を量り、Ｗ１（ｋｇ）とする。
【００５３】
次に、吸引機４１（測定容器４２と接する部分は少なくとも絶縁体）において、吸引口４７から吸引しながら風量調節弁４６を調節することで、真空計４５の圧力を２５０ｍｍＡｑとする。この状態で、好ましくは２分間吸引を行い、樹脂を吸引除去する。吸引機４１には、吸引後の現像剤の電位を測定する電位計４９が配線されているが、この時の電位計４９の電位をＶ（ボルト）とする。
【００５４】
そして、その時の電気容量が計測されるように吸引機４１及び電位計４９に配線したコンデンサー４８の容量をＣ（Ｆ）とする。又、吸引後の測定容器４２全体の重量を量り、Ｗ２（ｋｇ）とする。このトナーのトリボ即ち摩擦帯電量ＴＥは、式１に従って計算される。
【００５５】
ＴＥ（Ｃ／ｋｇ）＝（Ｃ×Ｖ×１０−３）／（Ｗ１−Ｗ２）            （１）
【００５６】
一方、本実施例の画像形成装置は、上記に説明したように、結露等による画像不良を防止するために、感光ドラム１にヒータが内蔵されており、画像形成装置の電源を切っている状態においても作用しているので、感光ドラム１に対向している回転現像装置６ａは常に熱にさらされている状態である。
【００５７】
そこで、図５に、気温２３℃、湿度５０％条件下における画像形成装置内の現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの、感光ドラム１の中心からの距離と空気中の温度の関係を示した。ここに示すように、本実施例においては、感光ドラム１からほぼ等距離に位置するイエロー、マゼンタ、シアンの現像装置は両者とも約４０℃、感光ドラム１から他のものより離れて位置するシアンの現像装置は３０℃となった。
【００５８】
上記構成を有する画像形成装置において、気温２３℃、湿度５０％の条件下、画像形成動作を行わない状態で１２時間放置した。このときのイエロー、マゼンタ、シアンの放置トリボはそれぞれ２２μＣ／ｇ、２２μＣ／ｇ、２０μＣ／ｇであり、他のものより感光ドラム１から離れた位置にあるシアン現像装置６Ｃは、トリボが低下がすすんでいる。
【００５９】
尚、本画像形成装置におけるイエロー、マゼンタ、シアンの現像の適正トリボは全て２５±１μＣ／ｇである。
【００６０】
本実施例では、そこで再び電源を入れたとき、トナートリボをそれぞれ適正にするために現像装置６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの順に、以下に示す現像剤消費動作を行う現像剤消費動作機構を備える。
【００６１】
長期放置後、画像形成装置の電源を入れた時、回転現像装置６ａにて、まず最初に回転体６ｃが図１に示すホームポジション位置から６０°時計回りに回転し、マゼンタの現像装置６Ｍが現像動作位置に配置される。そして感光ドラム１上に、マゼンタトナー消費用の静電潜像、つまり現像剤消費用静電潜像が形成される。このときの静電潜像は、１０５．０ｃｍ×２９．５ｃｍ（Ａ４用紙サイズ５枚相当）のベタ黒（コントラスト電位２５０Ｖ）である。そしてマゼンタの現像装置６Ｍが上記静電潜像に対し画像形成を行う。そして形成された感光ドラム１上のトナー像はクリーニング手段９によって全て回収される。
【００６２】
次に、感光ドラム１上にシアントナー消費用の静電潜像が形成される。このときの静電潜像は、マゼンタの時よりも大きい１６８．０ｃｍ×２９．５ｃｍ（Ａ４用紙サイズ８枚）のベタ黒（コントラスト電位２５０Ｖ）である。そして回転体６ｃが１２０°時計回りに回転し、ホームポジションの位置にては感光ドラム１から遠い位置にあったシアンの現像装置６Ｃが上記静電潜像に対し画像形成を行う。そして形成された感光ドラム１上のトナー像はクリーニング手段９によって全て回収される。
【００６３】
次に、感光ドラム１上にイエロートナー消費用の静電潜像が形成される。このときの静電潜像は、再びマゼンタの時と同様の大きさである１０５．０ｃｍ×２９．５ｃｍ（Ａ４用紙サイズ５枚相当）のベタ黒（コントラスト電位２５０Ｖ）である。そして回転体６ｃが１２０°時計回りに回転し、イエローの現像装置６Ｙが上記静電潜像に対し画像形成を行う。そして形成された感光ドラム１上のトナー像はクリーニング手段９によって全て回収される。
【００６４】
このように、本実施例では、ホームポジションにて感光ドラム１より遠くにある現像装置においては、トナー消費用の静電潜像を他のものより大きくして、トナー消費量を増やし、そして近接して高い熱にさらされている現像装置に対してはトナー消費量を減らす。
【００６５】
上記動作を行うことによって、全ての現像装置中におけるトナーを、現像に適正なトナートリボ（２５±１μＣ／ｇ）に調整した。
【００６６】
上記動作は、ホームポジション位置において感光ドラム１から最も遠い位置に存在する現像装置６Ｃに関しては、現像に適正なトナートリボ（２５±１μＣ／ｇ）にするために、約２９６０ｍｇのトナーを吐き出したことになる。一方、感光ドラム１に近接している現像装置６Ｍ、６Ｙに関しては、現像に適正なトナートリボ（２５±１μＣ／ｇ）にするために、約１８５０ｍｇのトナーを吐き出したことになる。こうして、回転体６ｃがホームポジションに存在している状態において、感光ドラム１から近い位置に存在する現像装置はトナートリボを適性にするためのトナー消費量を低減することができた。
【００６７】
又、本実施例の画像形成装置は、温度、湿度を検知するための環境検知センサ（不図示）と、電源オフ後の放置時間を検知するための時間検知センサ（不図示）と、各現像容器６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ中のトナー濃度（Ｔ／Ｄ比）を検知するためのトナー濃度検知センサ（不図示）を有していて、これらの検知センサで読み込まれた情報をもとに、トナートリボの低下量を算出してトナー消費用の静電潜像を形成するため、画像形成装置の使用環境、放置時間、Ｔ／Ｄ比等に応じて、それぞれの現像装置における消費トナー量を制御することができる。
【００６８】
上記結果より、感光ドラムと、ホームポジション位置における回転体に収容されているそれぞれの現像装置の距離によって、画像形成前に形成される現像剤消費用静電潜像を異なるものにさせることで、電源を入れたときの、それぞれの現像装置のトナー消費量を異なったものにさせることにより、余剰なトナー消費を防止し、且つ各色のトナートリボを画像形成装置の長期放置後から安定させることに成功した。
【００６９】
尚、現像剤消費用静電潜像は、ベタ画像と限定されず、条件により適宜定める。
【００７０】
そして、画像形成装置の全体構成については、これに限られるものではなく、回転体に搭載される現像装置の数は２個以上のいくつでもよく、又、必ずしも回転体に搭載されてなくてもよい。又、中間転写体を使用せずに転写材に直接感光ドラムから転写して画像を形成するものでもよい。又、潜像形成手段は他の原理を用いて静電潜像を形成するものでもよい。
【００７１】
以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。
【００７２】
実施例２
次に図１〜図３を用いて実施例２を以下に説明する。尚、本実施例における画像形成プロセスとしては、前述した実施例１とほぼ同一であるため、重複する説明は省略する。
【００７３】
本実施例は、実施例１におけるトナー消費動作後に、回転現像装置６ａにて、各現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの現像スリーブ６１ｙ、６１ｍ、６１ｃと、各現像装置内に設けられた現像剤攪拌手段６３ｙ、６３ｍ、６３ｃが短時間空回転動作を行うものである。これによって、更に、前述のトナー吐出し量を低減させ、且つトナートリボを適正値に復帰させることができる。詳細を以下に述べる。
【００７４】
前述した実施例１と同様の画像形成装置を用いた場合において、気温２３℃、湿度５０％の条件下、画像形成動作を行わない状態で１２時間放置した。このときのイエロー、マゼンタ、シアンの放置トリボはそれぞれ２２μＣ／ｇ、２２μＣ／ｇ、２０μＣ／ｇであった。尚、本画像形成装置におけるイエロー、マゼンタ、シアンの現像の適正トリボは全て２５±１μＣ／ｇである。そこで再び電源を入れたとき、トナートリボをそれぞれ適正にするために、現像装置６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの順に、以下に示すトナー消費動作を行う。
【００７５】
長期放置後、画像形成装置の電源を入れた時、まず最初に回転体６ｃが図１に示すホームポジション位置から６０°時計回りに回転し、マゼンタの現像装置６Ｍが現像動作位置に配置される。そして感光ドラム１上にマゼンタトナー消費用の静電潜像が形成される。このときの静電潜像は、４２．０ｃｍ×２９．５ｃｍ（Ａ４用紙サイズ２枚相当）のベタ黒（コントラスト電位２５０Ｖ）である。そして回転体６ｃがホームポジション位置から６０°時計回りに回転し、マゼンタの現像装置６Ｍが上記静電潜像に対し画像形成を行う。そして、形成された感光ドラム１上のトナー像はクリーニング手段９によって全て回収される。更にマゼンタの現像装置６Ｍはトナー消費動作終了後、２０秒間現像スリーブ６１ｍ及び現像剤攪拌手段６３ｍの空回転動作を行う。
【００７６】
次に、感光ドラム１上にシアントナー消費用の静電潜像が形成される。このときの静電潜像は、マゼンタの時より大きい６３．０ｃｍ×２９．５ｃｍ（Ａ４用紙サイズ３枚相当）のベタ黒（コントラスト電位２５０Ｖ）である。そして回転体が１２０°時計回りに回転し、シアンの現像装置６Ｃが上記静電潜像に対し画像形成を行う。そして形成された感光ドラム１上のトナー像はクリーニング手段９によって全て回収される。更にシアンの現像装置６Ｃはトナー消費動作終了後、２０秒間現像スリーブ６１ｃ及び現像剤攪拌手段６３ｃの空回転動作を行う。
【００７７】
次に、感光ドラム１上にイエロートナー消費用の静電潜像が形成される。このときの静電潜像は、マゼンタの時と同じ４２．０ｃｍ×２９．５ｃｍ（Ａ４用紙サイズ２枚相当）のベタ黒（コントラスト電位２５０Ｖ）である。そして回転体６ｃが１２０°時計回りに回転し、イエローの現像装置６Ｙが上記静電潜像に対し画像形成を行う。そして形成された感光ドラム１上のトナー像はクリーニング手段９によって全て回収される。更にイエローの現像装置６Ｙはトナー消費動作終了後、２０秒間現像スリーブ６１ｙ及び現像剤攪拌手段６３ｙの空回転動作を行う。
【００７８】
上記動作を行うことによって、全ての現像装置中におけるトナーを、現像に適正なトナートリボ（２５±１μＣ／ｇ）に調整した。
【００７９】
上記動作では、実施例１と同様に、ホームポジション位置において感光ドラム１から最も遠い位置に存在する現像装置６Ｃに関しては、現像に適正なトナートリボ（２５±１μＣ／ｇ）にするために、他より大きなトナー像を形成し、約１１１０ｍｇのトナーを吐き出したことになる。一方、感光ドラム１に近接している現像装置６Ｍ、６Ｙに関しては、現像に適正なトナートリボ（２５±１μＣ／ｇ）にするために、シアンの時より小さいトナー像を形成し、約７４０ｍｇのトナーを吐き出したことになる。
【００８０】
つまり、回転体６ｃがホームポジションに存在している状態において、感光ドラム１から近い位置に存在する現像装置は、遠くの現像装置より小さな現像剤消費用画像を現像し、トナートリボを適性にするためのトナー消費量を低減することができた。
【００８１】
更に、本実施例では、現像スリーブ６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ及び現像剤攪拌手段６３ｙ、６３ｍ、６３ｃが、現像剤消費用静電潜像を現像後、現像動作を行うことなく回転するので、実施例１よりも、現像剤消費用静電潜像が小さくでき、消費するトナー量が少なくなり、コスト削減となった。
【００８２】
上記結果より、感光ドラムと、ホームポジション位置における回転体に収容されているそれぞれの現像装置の距離によって、画像形成前に形成される現像剤消費用静電潜像を異なるものにさせることで、電源を入れたときの、それぞれの現像装置のトナー消費量を異ならせることにより、余剰なトナー消費を防止し、且つ各色のトナートリボを画像形成装置の長期放置後から安定させることに成功し、更に、現像スリーブや現像剤攪拌手段を現像剤消費動作後に空回転させることで、トナー消費量を少なくさせることが出来、コスト削減が実現できた。
【００８３】
従って、本発明では、画像形成動作を行わない状態で長期放置したとき、像担持体の加熱部材により、現像装置に内包されている現像剤が温められ、現像装置が像担持体の近接位置に存在するほど現像剤表面に吸着している水分量が少なくなり、長期放置による現像剤のトリボ低下幅は像担持体の近接位置に存在するほど小さくなる。そこで再び画像形成動作を行う場合、像担持体に近接している現像装置は、現像剤を適正トリボにするためのトナー吐出し量を低減させることができ、その結果、現像剤を適正トリボにするための現像剤消費量を低減しつつ、トリボ低下による画像不良を防止することができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置は、像担持体を加熱する加熱部材を有する画像形成装置であり、画像形成動作が始まる前に、潜像形成手段により像担持体上に静電潜像を形成し、現像剤消費用静電潜像とし、現像剤消費用静電潜像を、現像装置が現像する工程を、各現像装置毎に行う現像剤消費動作機構を有し、現像剤消費用静電潜像が、各現像装置の像担持体からの距離によって異なるので、像担持体に近接している現像装置は、現像剤消費動作機構によって、例えば、現像剤消費用静電潜像を遠くのものより小さくすることで、現像剤を適正トリボにするためのトナー消費量を低減させることができ、その結果、現像剤を適正トリボにするための現像剤消費量を低減しつつ、トリボ低下による画像不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置における現像装置のホームポジションの一例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の一例における像担持体周囲を示す部分断面図である。
【図４】本発明に係る現像剤摩擦帯電量（トリボ）測定装置の一例を示す斜視図である。
【図５】現像装置の像担持体からの距離と温度との関係を示すグラフである。
【図６】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１                      感光ドラム（像担持体）
３                      露光装置（潜像形成手段）
４                      レーザ光
６                      現像手段
６ａ                    回転現像装置
６ｂ                    固定現像装置
６ｃ                    回転体
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ        現像装置
６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ  現像スリーブ（現像剤担持体）
６２ｙ、６２ｍ、６２ｃ  現像容器
６３ｙ、６３ｍ、６３ｃ  現像剤攪拌手段
【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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