(57)【要約】【課題】現像手段においてトナーを十分に帯電し、トナーの帯電量不足による画像不良を回避し、良好な画像を形成することを可能とする。【解決手段】像担持体１と、像担持体１表面に当接する回転可能な現像剤担持体５、及び画像形成履歴情報を記憶するための記憶手段Ｂ、を有し、現像剤担持体５が現像剤を静電潜像へと移動させることによって像担持体１表面の静電潜像を可視化する現像手段４と、現像剤担持体を像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構４０と、記憶手段にアクセスする読み書き手段と、現像手段４を使用した画像形成前の準備工程において、記憶手段Ｂに記憶された画像形成履歴情報に基づいて、接離機構４０により像担持体１と現像剤担持体５とを離間させた状態で、現像剤担持体５を所定時間空回転させる制御手段とを有する画像形成装置Ａ及び該画像形成装置Ａの制御方法を提供する。【選択図】図１
2004110011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体、及び画像形成履歴情報を記憶するための記憶手段を備え、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
　前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、
　前記現像手段を使用した２回目以降の画像形成前の準備工程において、前記記憶手段に記憶されている前記画像形成履歴情報に基づいて、前回の画像形成終了時から今回の画像形成開始時までの経過時間を求め、前記経過時間に応じて、前記接離機構により前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させた状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
　更に、前記現像手段内に残存する前記現像剤量を検知する現像剤残量検知手段を有し、前記制御手段は、前記現像手段を使用した２回目以降の画像形成前の準備工程において、前記経過時間と、前記現像剤残量検知手段により検出された現像剤残量情報と、に応じて、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させた状態において、前記現像剤担持体を所定時間動作させ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】
　更に、装置本体の環境状態を検知する環境検知手段を有し、前記制御手段は、前記現像手段を使用した２回目以降の画像形成前の準備工程において、前記経過時間と、前記環境検知手段により検出された環境情報と、に応じて、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させた状態において、前記現像剤担持体を所定時間動作させ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】
　前記制御手段によってなされる前記現像剤担持体の所定時間の動作とは、前記現像剤に電荷を付与する動作であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
　前記画像形成前とは、少なくとも、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記静電潜像へと移動させる前であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
　前記現像剤は、一成分非磁性トナーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
　前記現像剤は、形状係数ＳＦ１が１００〜１６０、形状係数ＳＦ２が１００〜１４０であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
　前記現像手段は、画像形成装置に対し着脱可能な現像カートリッジであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
　像担持体と、現像剤を収容し、前記像担持体に当接する回転可能な現像剤担持体、及び画像形成履歴情報を記憶するための記憶手段を備え、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記像担持体へ移動させることによって前記像担持体上に現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、前記記憶手段にアクセスする読み書き手段と、を有する画像形成装置にて、画像形成動作を制御する画像形成装置の制御方法において、
　前記現像手段を使用した２回目以降の画像形成前に、前記読み書き手段により前記記憶手段の前記画像形成履歴情報を読み取る第１の工程と、
　前記画像形成履歴情報に基づいて、前回の画像形成終了時から今回の画像形成開始時までの経過時間を求める第２の工程と、
　前記経過時間に応じて、前記接離機構により前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させた状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させる第３の工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
　前記画像形成装置は、更に、前記現像手段内に残存する現像剤量を検知する現像剤残量検知手段を有し、
　前記第３の工程においては、前記経過時間と、前記現像剤残量検知手段により検出された残存現像剤量情報と、に応じて、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させた状態で、前記現像剤担持体を所定時間にわたり動作させることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１１】
　前記画像形成装置は、更に、装置本体の環境状態を検知する環境検知手段を有し、
　前記第３の工程においては、前記経過時間と、前記環境検知手段により検出された環境情報と、に応じて、前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させた状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１２】
　前記第３の工程における前記現像剤担持体の所定時間の動作とは、前記現像剤に電荷を付与する動作であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１３】
　表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体、及び画像形成履歴情報を記憶するための記憶手段を備え、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
　前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、
　前記現像手段を使用した画像形成前の準備工程において、前記記憶手段に記憶された画像形成履歴の有無に基づいて、前記現像手段が未使用状態であるか否かを識別し、前記現像手段が未使用状態であると認識した場合に、前記現像剤担持体を、前記像担持体表面から離間した状態で、所定時間動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
　更に、前記記憶手段には、前記現像手段に収容されている前記現像剤の色情報が記憶され、
　前記現像手段を使用した画像形成前の準備工程において、前記現像手段が未使用状態であると認識した場合、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された収容現像剤色情報に応じて、前記現像剤担持体の動作時間を制御することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
　更に、装置本体の環境状態を検知する環境検知手段を有し、
　前記現像手段を使用した画像形成前の準備工程において、前記現像手段が未使用状態であると認識した場合、前記制御手段は、前記環境検知手段により得られた環境情報に応じて、前記現像剤担持体の動作時間を制御することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
　前記制御手段によってなされる前記現像剤担持体の所定時間の動作とは、前記現像剤に電荷を付与する動作であることを特徴とする請求項１３、１４又は１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
　前記画像形成前とは、少なくとも、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記静電潜像へと移動させる前であることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
　前記現像剤は、一成分非磁性トナーであることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１９】
　前記現像剤は、形状係数ＳＦ１が１００〜１６０、形状係数ＳＦ２が１００〜１４０であることを特徴とする請求項１３〜１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
　前記現像手段は、画像形成装置に対し着脱可能な現像カートリッジであることを特徴とする請求項１３〜１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
　像担持体と、現像剤を収容し、前記像担持体に当接する回転可能な現像剤担持体、及び画像形成履歴情報を記憶するための記憶手段を備え、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記像担持体へと移動させて前記像担持体上に現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、前記記憶手段にアクセスする読み書き手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、
　前記現像手段を現像動作に用いた画像形成前に、前記読み書き手段により前記記憶手段の前記画像形成履歴情報を読み取る工程と、
　前記画像形成履歴情報の有無に応じて前記現像手段が未使用状態であるかを判断する判断工程と、
　前記判断工程において前記現像手段が未使用であると判断した場合に、前記現像剤担持体を前記像担持体から離間した状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させる工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項２２】
　更に、前記記憶手段には、前記現像手段に収容されている前記現像剤の色情報が記憶され、
　前記判断工程において前記現像手段が未使用であると判断した場合に、前記読み書き手段により前記記憶手段に記録された収容現像剤色情報を読み取る工程と、
　前記収容現像剤色情報に応じて、前記現像剤担持体を所定時間動作させる工程と、を有することを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項２３】
　更に、前記画像形成装置は、装置本体の環境状態を検知する環境検知手段を有し、
前記判断工程において前記現像手段が未使用であると判断した場合に、前記環境検知手段により得られた環境情報に応じて、前記現像剤担持体を所定時間動作させる工程を有することを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項２４】
　前記現像剤担持体を所定時間動作させる工程にて行われる前記現像剤担持体の前記所定時間の動作とは、前記現像剤に電荷を付与する動作であることを特徴とする請求項２１、２２又は２３に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項２５】
　表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体を前記像担持体に接触させた状態で、前記現像剤担持体から前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、
前記現像手段の状態に基づいて、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２６】
　前記制御手段は、前記現像手段が未使用状態である場合に、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させることを特徴とする請求項２５に記載の画像形成装置。
【請求項２７】
　前記制御手段は、前記現像手段が未使用状態である場合に、前記現像剤の色情報に基づいて、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させることを特徴とする請求項２５に記載の画像形成装置。
【請求項２８】
　前記制御手段は、前記現像手段が未使用状態である場合に、前記画像形成装置本体の環境情報に基づいて、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させることを特徴とする請求項２５に記載の画像形成装置。
【請求項２９】
　前記制御手段によってなされる前記現像剤担持体の所定時間の動作とは、前記現像剤に電荷を付与する動作であることを特徴とする請求項２５〜２８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項３０】
　表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
　前回の画像形成終了時から今回の画像形成開始時までの経過時間に応じて、前記現像剤担持体を動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３１】
　前記制御手段は、前記経過時間と前記現像手段内の前記現像剤の残量情報とに基づいて、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させることを特徴とする請求項３０に記載の画像形成装置。
【請求項３２】
　前記制御手段は、前記経過時間と前記画像形成装置本体の環境情報に基づいて、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させることを特徴とする請求項３０に記載の画像形成装置。
【請求項３３】
　前記制御手段によってなされる前記現像剤担持体の所定時間の動作とは、前記現像剤に電荷を付与する動作であることを特徴とする請求項３０、３１又は３２に記載の画像形成装置。
【請求項３４】
　表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体上の現像剤に電荷を付与し且つ現像剤量を規制する規制部材、を備え、前記現像剤担持体から前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
　前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、
　前記現像手段の状態に基づいて、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤担持体を所定時間動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３５】
　前記制御手段は、前記現像手段が未使用状態である場合に、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、所定時間動作させることを特徴とする請求項３４に記載の画像形成装置。
【請求項３６】
　前記制御手段は、前記現像手段の放置時間に応じて、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、所定時間動作させることを特徴とする請求項３４に記載の画像形成装置。
【請求項３７】
　前記制御手段によってなされる前記現像剤担持体の所定時間の動作とは、前記現像剤に電荷を付与する動作であることを特徴とする請求項３４、３５、又は３６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、静電記録方式等を用い、現像剤担持体による接触現像方式にて現像動作を行う現像手段を有する画像形成装置及び該画像形成装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　従来、記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に形成した静電潜像を、現像剤を用いて現像手段により現像剤像（トナー像）として可視化する。
【０００３】
　このような現像手段として、例えば、乾式一成分接触現像方式が提案され実用化されている。この場合多くは、回転する像担持体（感光ドラム）と同じく回転する、現像剤を担持した現像ローラ等の現像剤担持体を、適当な相対周速差で押圧もしくは接触させることで、静電潜像を現像している。加えて、この場合は磁性材料が不要であり、装置の簡略化及び小型化が容易である、非磁性トナーを含む一成分現像剤を使用することでフルカラー画像形成装置に応用が可能である等、多くの利点を有している。
【０００４】
　近年、需要の多様化の中にあって、例えばオフィス等で使用されるプリンタにより出力される画像のカラー化に対する要望が増加している。
【０００５】
　これに応えるべく、いくつかの手法によるカラー画像形成装置が提案されているが、その一例として、表面にトナー像が形成される感光ドラム等の第一の像担持体以外に、第一の像担持体より複数色のトナー像が重ねて一次転写される第二の像担持体としての中間転写体を有し、中間転写体上に形成された各色の複合トナー像を一括して転写材に二次転写することで、色ずれのないカラー画像を得ることを目的とした、中間転写体方式のカラー画像形成装置が提案されている。
【０００６】
　図１２にその概略構成図を示すが、矢印の方向に所定のプロセススピードをもって回転駆動される感光ドラム１０１は、まず、その表面は帯電ローラ１０２によって、一様に帯電される。次に、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザビーム１０３による走査露光が施され、感光ドラム１０１上に静電潜像が形成される。
【０００７】
　この静電潜像は、現像剤を収容した現像手段によって現像される。本例では、回転して各現像手段を切り替え可能な回転現像装置１０４により、現像、可視化される。
【０００８】
　この回転現像装置１０４は、４つの各々の現像手段が現像剤担持体である現像ローラ１１１を有し、その４つの現像手段である、第１色目の現像剤（トナー）としてイエロートナーが収容された第１の現像器１０４ａ、第２色目のトナーとしてマゼンタトナーが収容された第２の現像器１０４ｂ、第３色目のトナーとしてシアントナーが収容された第３の現像器１０４ｃ、第４色目のトナーとしてブラックトナーが収容された第４の現像器１０４ｄを一体化した構成となっており、まず上記静電潜像は、第１色目のトナーとしてイエロートナーが収容された第１の現像器１０４ａにより現像、可視化される。尚、これらのトナーは、一成分非磁性トナーであり、正規の極性は負極性である。
【０００９】
　可視化された第１のトナー像は、矢印の方向に回転駆動される中間転写体としての中間転写ベルト１０５と対向する第１の転写部位１０６において、中間転写ベルト１０５表面に静電転写（一次転写）される。尚、一次転写が終了した感光ドラム１０１表面に若干量残存する一次転写残留トナーは、クリーニング装置１０７により除去される。このクリーニング装置１０７は、感光ドラム１０１表面に対し、いわゆるカウンタ方向に当接する弾性部材を有するクリーニングブレード１０７ａを有す。
【００１０】
　続いて上記工程を第２〜第４の現像手段１０４ｂ〜１０４ｄを用いて、３回繰り返すことにより中間転写ベルト１０５上にトナー像が順次重ねて転写される。即ち、マゼンタトナーにより現像された第２のトナー像、シアントナーにより現像された第３のトナー像、ブラックトナーにより現像された第４のトナー像が順次中間転写ベルト１０５表面に転写、積層される。
【００１１】
　その後、中間転写ベルト１０５表面に対して離間状態にあった二次転写ローラ１０８が中間転写ベルト１０５表面に圧接、回転駆動され、第２の転写部位１０９に所定のタイミングで搬送されてくる転写材Ｐ表面に、中間転写ベルト１０５表面に形成されたトナー像が一括転写（二次転写）され、この転写材Ｐは定着装置１１０へと搬送され、永久画像として定着された後、機外へと排出される。
【００１２】
　ここでは、各現像手段１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄは、カートリッジの形態であり、現像剤担持体である現像ローラ１１１と、現像ローラ１１１に当接して、現像ローラ１１１上のトナー量を規制する規制部材としての現像ブレード１１２と、現像ローラ１１１に当接し、現像ローラ１１１に一成分非磁性トナーを供給する供給ローラ１１３と、供給ローラ１１３近傍にトナーを搬送する撹拌部材１１４と、を有し、画像形成装置内の現像装置１０４に対し着脱可能となっている。
【００１３】
　尚、現像ローラ１１１は、感光ドラム１０１に当接、回転することにより、現像手段内に収容されたトナーを担持して感光ドラム１０１表面の静電潜像部分に送り込む現像動作を行なう。そこで、所謂接触現像方式に適合すべく、少なくとも弾性体を有することが好ましい。そして、現像ローラ１１１にはトナーを現像ローラ１１１から感光ドラム１０１表面へ転移させるために、不図示の現像バイアス電源により所定の直流バイアスが供給される。
【００１４】
　このように、現像剤担持体としては、弾性及び導電性を有する現像ローラを使用することが多い。即ち、現像ローラ１１１は、表面を像担持体に押圧もしくは接触させて現像を行うため、特に像担持体が剛体である場合、表面を傷つけることを避けるために、現像ローラ１１１を弾性体により構成するのである。
【００１５】
　又、現像ブレード１１２は、金属薄板のバネ弾性を利用して、現像ローラ１１１表面に対し軽圧当接される。
【００１６】
　しかしながら、このような一成分非磁性トナーを用いた画像形成装置にあっては、以下のような不具合が生じる場合があった。
【００１７】
　良好な画像品位を得るためには、トナーの帯電量は適正な大きさにある必要があり、これはトナー自身の帯電量と、現像ローラ１１１の回転に伴い、トナーが現像ローラ１１１と現像ブレード１１２との当接ニップ部に搬送され、そこでの摺擦による摩擦帯電により得られる帯電量から決定される。
【００１８】
　そして、例えば長時間の放置状態を経た後に画像形成を行なうような場合にあっては、現像手段内のトナーは、トナー自身の帯電量が減衰している。よって、装置起動直後の初期段階においては、特にキャリアを用いない一成分非磁性トナーを使用する場合は、トナーに充分な電荷を付与されず帯電量が充分に得られていない、あるいは均一に保持することができない状態である。この状態で、画像形成が開始されてしまうと、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった画像不良が発生する場合がある。
【００１９】
　特に、図１２の画像形成装置にて採用されている所謂接触現像方式においては、現像ローラ１１１上で生じるトナーの帯電ムラが画像ムラとなって顕在化し易い。
【００２０】
　又、この現象は、現像手段内に残存するトナー量が多い場合や、画像形成装置が設置されている周囲の環境が高温高湿環境下であるといったように、トナーの帯電量が得られにくい状況でより顕著に発生する傾向がある。
【００２１】
　又、このような一成分非磁性トナーを用いた画像形成装置にあっては、未使用状態の現像手段を初めて使用し画像形成を行なう場合に、以下のような不具合が生じる場合があった。
【００２２】
　一般的に未使用状態の現像手段は、トナーが収容されているトナー収容容器部と、現像ローラ、現像ブレード等の部材が配設されている現像部との間にシール部材が設けられており、ユーザがこのシール部材を除去することにより使用可能な状態となるが、使用初期にあっては、トナーが現像ローラ表面に均一にコーティングされにくく、この状態で画像形成を行なうと、画像濃度が不均一であるといった画像不良が発生する場合があった。
【００２３】
　又、良好な画像品位を得るためには、トナーの帯電量は適正な大きさにある必要があり、これはトナー自身の帯電量と、現像ローラの回転に伴い、トナーが現像ローラと現像ブレードとの当接ニップ部に搬送され、そこでの摺擦による摩擦帯電により得られる帯電量から決定される。
【００２４】
　しかし、未使用状態の現像手段を用いて画像形成を行なう場合にあっては、現像手段内のトナーは、トナー自身の帯電量が減衰しており、現像手段使用開始直後の初期段階においては、トナーに充分な電荷を付与されず帯電量が充分に得られていない、あるいは均一に保持することができない状態で画像形成が開始されてしまうことになる。このため画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった画像不良が発生する場合があり、特に所謂接触現像方式にあっては、現像ローラ上でのトナーの帯電ムラが画像ムラとなって顕在化し易い。
【００２５】
　この現象は、その内部にマグネットを内包した現像スリーブと、磁性トナーとを用いた現像方式に比べ、磁力によるトナー搬送力がない現像手段においては、非常に発生し易く、特にその形状が略球形である一成分非磁性トナーを用いた一成分非磁性現像方式においては、より顕著である。
【００２６】
　又、この現象は、画像形成装置が設置されている周囲の環境が高温高湿環境下であるといったように、トナーの帯電量が得られにくい状況でより顕著に発生する傾向がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
　本発明の目的は、現像手段においてトナーを十分に帯電し、トナーの帯電量不足による画像不良の発生を回避し、良好な画像を形成する画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を提供することにある。そして更に、長時間放置状態を経た後の画像形成においても、又は、未使用状態の現像手段を用いた画像形成においても、良好な画像を形成する画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
　上記目的は本発明に係る画像形成装置及び画像形成装置の制御方法にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体、及び画像形成履歴情報を記憶するための記憶手段を備え、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
　前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、
　前記現像手段を使用した２回目以降の画像形成前の準備工程において、前記記憶手段に記憶されている前記画像形成履歴情報に基づいて、前回の画像形成終了時から今回の画像形成開始時までの経過時間を求め、前記経過時間に応じて、前記接離機構により前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させた状態で、前記現像剤に電荷を付与するために、前記現像剤担持体を所定時間動作させる制御手段と、
　を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２９】
　第２の本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体、及び画像形成履歴情報を記憶するための記憶手段を備え、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
　前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、
　前記現像手段を使用した画像形成前の準備工程において、前記記憶手段に記憶された画像形成履歴の有無に基づいて、前記現像手段が未使用状態であるか否かを識別し、前記現像手段が未使用状態であると認識した場合に、前記現像剤担持体を、前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤に電荷を付与するために、所定時間動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００３０】
　第３の本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体を前記像担持体に接触させた状態で、前記現像剤担持体から前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、
前記現像手段の状態に基づいて、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤に電荷を付与するために、前記現像剤担持体を所定時間動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００３１】
　第４の本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
　前回の画像形成終了時から今回の画像形成開始時までの経過時間に応じて、前記現像剤に電荷を付与するために、前記現像剤担持体を動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００３２】
　第５の本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
　現像剤を収容し、前記像担持体表面に当接する回転可能な現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体上の現像剤に電荷を付与し且つ現像剤量を規制する規制部材、を備え、前記現像剤担持体から前記現像剤を前記静電潜像へと移動させることによって前記像担持体表面の前記静電潜像を可視化する現像手段と、
　前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、
　前記現像手段の状態に基づいて、前記現像剤担持体を前記像担持体表面から離間した状態で、前記現像剤に電荷を付与するために、前記現像剤担持体を所定時間動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００３３】
　第６の本発明は、像担持体と、現像剤を収容し、前記像担持体に当接する回転可能な現像剤担持体、及び画像形成履歴情報を記憶するための記憶手段を備え、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記像担持体へ移動させることによって前記像担持体上に現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、前記記憶手段にアクセスする読み書き手段と、を有する画像形成装置にて、画像形成動作を制御する画像形成装置の制御方法において、
　前記現像手段を使用した２回目以降の画像形成前に、前記読み書き手段により前記記憶手段の前記画像形成履歴情報を読み取る第１の工程と、
　前記画像形成履歴情報に基づいて、前回の画像形成終了時から今回の画像形成開始時までの経過時間を求める第２の工程と、
　前記経過時間に応じて、前記接離機構により前記像担持体と前記現像剤担持体とを離間させた状態で、前記現像剤に電荷を付与するために、前記現像剤担持体を所定時間動作させる第３の工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法を提供する。
【００３４】
　第７の本発明は、像担持体と、現像剤を収容し、前記像担持体に当接する回転可能な現像剤担持体、及び画像形成履歴情報を記憶するための記憶手段を備え、前記現像剤担持体が前記現像剤を前記像担持体へと移動させて前記像担持体上に現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤担持体を前記像担持体表面に対して当接、離間可能とする接離機構と、前記記憶手段にアクセスする読み書き手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、
　前記現像手段を現像動作に用いた画像形成前に、前記読み書き手段により前記記憶手段の前記画像形成履歴情報を読み取る工程と、
　前記画像形成履歴情報の有無に応じて前記現像手段が未使用状態であるかを判断する判断工程と、
　前記判断工程において前記現像手段が未使用であると判断した場合に、前記現像剤担持体を、前記像担持体から離間した状態で、前記現像剤に電荷を付与するために、所定時間動作させる工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００３５】
　本発明によれば、長時間の放置状態を経た後に、画像形成を行なうような場合にあっても、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった画像不良の発生を防止することが可能となる。
【００３６】
　又、本発明によれば、未使用状態の現像手段を初めて使用し画像形成を行なう場合にあっても、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった画像不良の発生を防止することが可能となる。
【００３７】
　又、本発明によれば、更に、残存現像剤量情報や、環境検知手段により検出された環境情報、に応じて、現像剤担持体を所定時間にわたり空回転駆動させることで、現像手段内の現像剤量や周囲環境に関わらず、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった画像不良の発生を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
　以下、本発明に係る画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を図面に則して更に詳しく説明する。尚、以下の実施例に記載されている構成はあくまでも一例であり、本発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。
【００３９】
　実施例１
　本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置を図１の概略構成図に示す。図１において、第１の像担持体としての感光ドラム１としては、ＯＰＣ等の感光材料がアルミニウム等のシリンダ状の基体の外周面に形成されたものを使用しており、その外径は５０ｍｍである。上記感光ドラム１は、矢印の方向に１２０ｍｍ／ｓｅｃの周速度をもって回転駆動される。
【００４０】
　本明細書では、画像形成装置が行う画像形成とは、外部情報より感光ドラム１に静電潜像を形成し、それを現像して可視化して現像剤像（トナー像）とし、それを紙等の転写材Ｐに記録する動作であり、それが行われる工程を画像形成工程とする。
【００４１】
　画像形成工程における画像形成動作について詳しく説明すると、まず、感光ドラム１の表面が、帯電装置としての帯電ローラ２によって、暗部電位ＶＤとして約−７００ｖに一様に帯電される。この帯電ローラ２には、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧が印加されている。
【００４２】
　次に第１の画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザビーム３による走査露光が施され、明部電位ＶＬとして約−１５０ｖの第１の静電潜像が形成される。
【００４３】
　このように形成された静電潜像は、回転現像装置４により、現像・可視化される。現像装置４は、現像手段として、第１色目の現像剤（トナー）としてイエロートナーが収容された第１の現像器４ａ、第２色目のトナーとしてマゼンタトナーが収容された第２の現像器４ｂ、第３色目のトナーとしてシアントナーが収容された第３の現像器４ｃ、第４色目のトナーとしてブラックトナーが収容された第４の現像器４ｄが搭載されており、所定の切り替え時間をもって、これら各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを感光ドラム１に対向した現像位置へ回転移動させることで順次切り替え可能である。
【００４４】
　各現像器４ａ〜４ｄである現像手段は、現像器内の各色のトナーを感光ドラム１表面へと移動させる現像剤担持体としての現像ローラ５と、現像ローラ５にトナーを供給するための回転可能な供給ローラ６と、現像ローラ５表面に担持されるトナー量を規制するための規制部材としての現像ブレード７、供給ローラ６近傍にトナーを搬送する回転可能な撹拌部材８とから構成され、更に、後に詳しく説明する画像形成履歴を記録、参照可能なフラッシュメモリ等の記憶手段としてのメモリ部Ｂを有している。
【００４５】
　回転現像装置４の回転によって、回転現像装置４に搭載された各現像器４ａ〜４ｄは、感光ドラム１と対向する現像位置に順次移動する。感光ドラム１に対向した現像器、ここでは現像器４ａとすると、不図示のモータにより矢印の方向に現像ローラ５が回転駆動するとともに、クラッチ等を有する接離機構４０により、現像器４ａが感光ドラム１方向へと加圧移動させられ、現像器４ａが備えた現像ローラ５が感光ドラム１表面に当接して回転する。現像ローラ５の回転周速は、感光ドラム１の回転周速と同等か、それよりも速いことが一般的である。
【００４６】
　現像ローラ５に対しては、不図示の高圧電源により、所定の直流バイアスが印加され、感光ドラム１上の被露光部電位とこのバイアスとの電位差により現像ローラ５上のトナーが感光ドラム１上の被露光部即ち静電潜像部分に転移することにより可視化され、現像が行なわれる。
【００４７】
　このように、現像ローラ５としては、このような、接離機構４０によって感光ドラム１表面に押圧若しくは接触して現像を行なう接触現像方式においては、芯金の外周面にゴム等の弾性層を有する形態のものが用いられることが好ましい。
【００４８】
　現像ブレード７は、金属薄板にて構成され、薄板のバネ弾性を利用して、現像ローラ５表面に軽圧当接され、現像ローラ５の回転に伴い、この現像ローラ５と現像ブレード７との当接ニップ部に搬送されてくるトナーを摺擦、摩擦帯電させることにより電荷を付与させるとともに、層厚規制する。
【００４９】
　現像ブレード７としての金属薄板の材質としては、ステンレス鋼、リン青銅等が使用可能であるが、本実施例においては、厚さ０．１ｍｍのリン青銅薄板を用いた。
【００５０】
　尚、上記イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーの正規の帯電極性は負極性である。そしてまず、上記第１の静電潜像は、第１色目のトナーとしてイエロートナーが収容された第１の現像器４ａにより現像、可視化される。
【００５１】
　可視化された感光ドラム１上のイエロートナー像は、矢印の方向に回転駆動される中間転写体としての中間転写ベルト９と対向する第１の転写部位１０ａにおいて、不図示の高圧電源により一次転写ローラ１１に対してトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加され、中間転写ベルト９表面に静電転写（一次転写）される。
【００５２】
　上記中間転写ベルト９は、懸架ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより支持されるとともに、上記感光ドラム１に対して、一次転写ローラ１１により所定の押圧力をもって圧接されつつ、感光ドラム１の周速度と略等速の周速度をもって矢印の方向に回転駆動される。
【００５３】
　尚、一次転写が終了した感光ドラム１表面に若干量残存する一次転写残留トナーは、クリーニング装置１３により除去される。このクリーニング装置１３は、板金等で構成された支持部材の先端部に、ウレタンゴム等で構成される弾性部材を有するクリーニングブレード１３ａを具備しており、上記弾性部材の先端部を上記感光ドラム１表面に対して、いわゆるカウンタ方向から所定の押圧力で当接させることにより、一次転写残留トナーを感光ドラム１表面から除去する。
【００５４】
　更に、上記工程を、現像器４ｂ〜４ｄを用いて、３回繰り返し、その都度、マゼンタトナーにより現像されたマゼンタトナー像、シアントナーにより現像されたシアントナー像、ブラックトナーにより現像されたブラックトナー像が順次中間転写ベルト９表面に転写、積層する。
【００５５】
　その後、中間転写ベルト９表面に対して離間状態にあった二次転写ローラ１４を、所定の押圧力で中間転写ベルト９を介して懸架ローラ１２ｃに圧接させて、回転駆動する。
【００５６】
　二次転写ローラ１４に対しては、不図示の高圧電源により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されることにより、第２の転写部位１０ｂにレジローラ１５により所定のタイミングをはかり搬送されてくる転写材Ｐ表面に、中間転写ベルト９表面に積層形成されたトナー像が一括転写（二次転写）され、この転写材Ｐは、定着装置１６へと搬送され、永久画像として定着された後、機外へと排出される。
【００５７】
　尚、二次転写が終了した中間転写ベルト９表面に若干量残存する二次転写残留トナーは、所定のタイミングをもって中間転写ベルト９表面に当接するクリーニング装置１７により除去される。
【００５８】
　上記は１枚の転写材Ｐにおける画像形成工程であり、１回の画像形成とされるが、複数枚の転写材Ｐに対して連続して上記の画像形成工程を行い、連続して画像形成される場合がある。この複数枚連続して画像形成を行う場合は、１枚目の画像形成工程開始から最後の１枚の画像形成工程終了までを１回の画像形成とする。
【００５９】
　上記の画像形成装置において、回転現像装置４に備えられた現像器４ａ〜４ｄに収納された現像剤である、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーとしては、一成分非磁性トナーが用いられており、上記に説明したように、現像ローラ５の回転により、感光ドラム１の静電潜像部分にトナーを送り込む接触現像方式を採用している。
【００６０】
　ここで、図１８を参照して画像形成装置のプロセス制御部と駆動部（モータなど）、現像位置、回転現像装置４との関係を簡単に説明する。
【００６１】
　プロセス制御部Ｐは駆動部Ｋ１〜Ｋ３に対して駆動信号を送信し、駆動部Ｋ１よって駆動信号を受信して現像位置の現像ローラ５を回転駆動し、駆動部Ｋ２によって回転現像装置４を回転駆動する。そして、現像ローラ５を回転させて現像ブレード７と摩擦させることによってトナーに電荷を付与する。又、駆動部Ｋ３によってクラッチ等の接離機構４０が動作することによって、回転現像装置４を矢印方向に動作させて感光ドラム１に対して当接及び離間を行う。
【００６２】
　又、プロセス制御部Ｐは、制御部内の読み書き手段（読み書き制御部）Ｃによって記憶手段（メモリ部）Ｂと通信を行い各現像手段４ａ〜４ｄに設けられたメモリ部Ｂに対して情報の読み書きを行う。
【００６３】
　尚駆動部を複数持つ構成で説明したが、駆動部を１つにして制御を行うことも可能である。
【００６４】
　又、次に、本実施例で用いたトナーについて説明する。
【００６５】
　本発明に係るトナーは、例えば懸濁重合法により製造され、その粒径は約５〜７μｍの実質的球形であり、低軟化物質（ワックス成分）を内包した、一成分非磁性微粒径重合トナーである。
【００６６】
　透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いたトナー粒子の断層面観察において、ワックス成分が結着樹脂と相溶しない状態で、実質的に球状及び／又は紡錘形で、結着樹脂から盛り上がるような島状に分散されていることが好ましい。
【００６７】
　ワックス成分を上記の如く分散させ、トナー中に内包化させることによりトナーの劣化や画像形成装置への汚染等を防止することができるので、良好な帯電性が維持され、ドット再現に優れたトナー像を長期にわたって形成し得ることが可能となる。又、加熱時にはワックス成分が効率よく作用するため、低温定着性と耐オフセット性を満足なものとする。
【００６８】
　本発明において、トナー粒子の断層面を観察する具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子を充分分散させた後、温度４０℃の雰囲気中で２日間硬化させることにより得られた効果物を四三酸化ルテニウム、必要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを切り出し、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いトナー粒子の断層形態を観察する。
【００６９】
　本発明においては、用いるワックス成分と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを利用して材料間のコントラストを付けるため、四三酸化ルテニウム染色法を用いることが好ましい。
【００７０】
　本発明に係るワックス成分は、示差走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線において、昇温時に４０〜１３０℃の領域に最大吸熱ピークを有するものが用いられる。この温度領域に最大吸熱ピークを有することにより低温定着に大きく貢献しつつ、離型性をも効果的に発現する。
【００７１】
　この最大吸熱ピークが４０℃未満であると、ワックス成分の自己凝集力が弱くなり、結果として耐高温オフセット性が悪化すると共に、グロスが高くなりすぎる。一方、最大吸熱ピークが１３０℃を越えると定着温度が高くなると共に、定着画像表面を適度に平滑化させることが困難となるため、特にカラートナーに用いた場合には混色性低下の点から好ましくない。
【００７２】
　更に、水系媒体中で造粒、重合を行い重合方法により直接トナーを得る場合、最大吸熱ピーク温度が高いと、主に造粒中にワックス成分が析出する等の問題を生じ、好ましくない。
【００７３】
　ワックス成分の最大吸熱ピーク温度の測定は、「ＡＳＴＭＤ３４１８−８」に準じて行なう。測定には、例えば、パーキンエルマー社製ＤＳＣ−７を用いる。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。測定サンプルにはアルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、１回昇温−降温させることにより前履歴をとった後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。
【００７４】
　上記ワックス成分としては、具体的にはパラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、フィッシャートロピッシュワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステルワックス、及びこれらの誘導体、又はこれらのグラフト／ブロック化合物等が利用できる。
【００７５】
　本発明に係るトナーは、画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ１の値が１００〜１６０であり、形状係数ＳＦ２の値が１００〜１４０であることが好ましく、形状係数ＳＦ１の値が１００〜１４０であり、形状係数ＳＦ２の値が１００〜１２０であれば更に好ましい。
【００７６】
　又、上記の条件を満たし、且つ（ＳＦ２）／（ＳＦ１）の値を１．０以下とすることにより、トナーの諸特性のみならず、画像解析装置とのマッチングがきわめて良好なものとなる。
【００７７】
　トナー像の転写効率を高めるためには、形状係数ＳＦ２は、１００〜１４０であり、（ＳＦ２）／（ＳＦ１）の値が１．０以下であるのが好ましい。
【００７８】
　本発明に用いられる形状係数を示すＳＦ１、ＳＦ２とは、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、倍率５００倍に拡大したトナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入して解析を行い、下式より算出し得られた値と定義されるものである。
【００７９】
　ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）2／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００
　ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩ）2／ＡＲＥＡ｝×（１／４π）×１００
　ＡＲＥＡ：トナー投影面積、
　ＭＸＬＮＧ：絶対最大長、
　ＰＥＲＩ：周長
【００８０】
　トナーの形状係数ＳＦ１は図２に示したトナー形状におけるＭＸＬＮＧとＡＲＥＡと、上記のＳＦ１の式を参照すれば理解できるように、トナー粒子の丸さの度合を示し、数値が大きくなると、球形から徐々に不定形となる。ＳＦ２は図３に示したトナー形状におけるＰＥＲＩとＡＲＥＡと、上記のＳＦ２の式を参照すれば理解できるように、トナー粒子の凹凸度合を示し、数値が大きくなると、トナー表面の凹凸が顕著となる。
【００８１】
　形状係数ＳＦ１が１６０を越える場合には、転がり抵抗が低くなるためトルクが増大したり、摩擦が大きくなるため、摩擦熱が大きくなり熱劣化を起こしやすい。又、形状係数ＳＦ２が１４０より大きく、（ＳＦ２）／（ＳＦ１）の値が１．０を超える場合、トナー粒子の表面が滑らかではなく、多数の凹凸をトナー粒子が有しており、感光ドラム１から転写材Ｐへの転写効率が低下する傾向にある。
【００８２】
　更には、本発明で使用するトナー粒子としては、トナー粒子表面が外添剤で被覆された、ものを用い、トナーが所望の帯電量が付与されるようにすることが好ましい。
【００８３】
　よって、トナー表面の外添剤被覆率が、５〜９９％、更には１０〜９９％であることが好ましい。
【００８４】
　トナー表面の外添剤被覆率は、次のようにして求められる。日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、トナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｓｅｘ３）に導入する。そこで得られる画像情報は、トナー粒子表面部分と外添剤部分との明度が異なるので、２値化して、外添剤部分の面積ＳＧとトナー粒子部分の面積（外添剤部分の面積も含む）ＳＴに分けて求められ、それらを用いて、外添材被覆率を下記式により算出する。
【００８５】
　外添剤被覆率（％）＝（ＳＧ／ＳＴ）×１００
【００８６】
　本発明に使用される外添剤としては、トナーに添加した時の耐久性の点から、トナー粒子の重量平均径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。
【００８７】
　外添剤としては、例えば、金属酸化物（酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛等）、窒化物（窒化ケイ素等）、炭化物（炭化ケイ素等）、金属塩（硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等）、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウム等）、カーボンブラック、シリカ等が用いられる。
【００８８】
　本発明においては、トナー粒子中（１００重量部）に補助粒子を外添した。外添した補助粒子は、負極性外添剤としてシリカを１重量部、正極性外添剤として酸化チタン０．１重量部である。特に、正極性外添剤を加えた場合には、トナーの流動性の調節、トナーへの帯電性付与が可能となる。
【００８９】
　これら外添剤の添加量については、トナー粒子１００重量部に対し、０．０１〜１０重量部が用いられ、好ましくは、０．０５〜５重量部が用いられる。
【００９０】
　外添剤の添加量が０．０１重量部未満の場合には、一成分系現像剤の流動性が悪化し、転写及び現像の効率が低下してしまい、画像の濃度ムラや画像部周辺にトナーが飛び散ってしまう、所謂飛び散りが発生する。
【００９１】
　一方、外添剤の量が１０重量部を越える場合には、過多な外添剤が感光ドラムや現像ローラに付着してトナーへの帯電性を悪化させたり、画像を乱したりする。
【００９２】
　これら外添剤は、単独で用いても、又、複数併用しても良い。又、各々疎水化処理を行ったものが、より好ましい。
【００９３】
　本実施例のような一成分非磁性トナーを用いた接触現像方式をとる画像形成装置においては、従来例に説明したようなトナーの帯電量の不足による画像濃度不足、画像濃度の不均一等の画像不良が発生することがある。
【００９４】
　そこで、本発明においては、図１に示されているとおり、現像手段４ａ〜４ｄには、各々、現像ローラ５、供給ローラ６、現像ブレード７、撹拌部材８等に加え、画像形成履歴を記録、参照可能なフラッシュメモリ等の記憶手段としてのメモリ部Ｂが備えられており、前回の画像形成において使用された現像手段４ａ〜４ｄのメモリ部Ｂには、上記の画像形成工程に従ってなされた前回の画像形成終了時刻を記憶している。画像形成装置製造時から初めて使用される現像手段の場合は、その現像手段のメモリ部Ｂには、画像形成履歴なしと記録されている。
【００９５】
　又、連続画像形成を含む、上記の１回分の画像形成を開始する前には、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト機器から画像形成指令が発信されてから行われる、定着装置の加熱等の所謂前回転と称される準備工程が設けられる。
【００９６】
　そして、製造された画像形成装置において、ある現像手段の使用した画像形成が２回目以降である場合は、この現像手段を使用した１回分の画像形成を開始する時、準備工程において、この記憶手段に記憶された前回の画像形成終了時刻から今回の不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト機器から画像形成指令発信時刻までの経過時間を算出して、その経過時間に応じてこの現像手段における現像ローラの回転時間を、後に図５のフローチャートを用いて説明するような本発明に係る制御方法にて制御することによって、トナーの帯電量不足を回避するものである。
【００９７】
　そこで、次に、本発明の画像形成装置の制御方法に関わる画像形成装置の現像器に設けられたメモリ部Ｂと画像形成装置本体との通信について図４を参照しつつ説明する。
【００９８】
　メモリ部Ｂには情報を記憶するための記憶部Ｆが設けられている。この記憶部Ｆには、前述したようにフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ、又、ＦＥＲＡＭ（強誘電体メモリ）等の不揮発性の記憶素子であればどのような素子でも適用可能である。このメモリ部Ｂに対しては、画像形成装置Ａに具備された読み書き手段（読み書き制御部）Ｃによりアクセス可能となる。
【００９９】
　画像形成装置本体Ａにおいては、画像形成をコントロールするためのプロセス制御部Ｐを有しており、プロセス制御部Ｐには、メモリ部Ｂの記憶部Ｆにアクセスして情報を読み出すか、又は、書込み制御を行なうための読み書き制御部Ｃを有しており、本実施例においては、画像形成装置の画像形成工程が終了した時点での日付情報（日時）を記憶部Ｆの所定の領域に記憶させる。
【０１００】
　又、読み書き制御部Ｃは、画像形成装置のプロセスを制御するプロセス制御部Ｐ（ＣＰＵ）が読み書き制御を行なっても良いし、別の専用の制御部を設けて制御してもよい。
【０１０１】
　又、読み書き制御部Ｃとメモリ部Ｂとの通信は、信号線を接続（又は接触）させて通信を行なっても良いし、アンテナを用いた電磁波による通信や光通信等の無線で通信する方式であっても良い。
【０１０２】
　ここで、本発明に係る画像形成装置の制御方法に従った動作、特に、１回分の画像形成前の準備工程における制御方法に従った動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【０１０３】
　尚、１回分の画像形成とは、上記に説明したように、１枚の転写材Ｐにおける画像形成工程を行う動作か、又は、複数枚の転写材Ｐに対して上記の画像形成工程を繰り返し行う動作のこととする。そして、この、準備工程が行われる、１回分の画像形成前とは、不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト機器から画像形成指令が発信されてから、少なくとも、感光ドラム１に静電潜像が形成され、始動する現像手段、ここでは第１色目の現像器４ａが動作するまでの時間帯のことを意味する。
【０１０４】
　まず、ステップＳ１で、前回の１回分の画像形成が終了すると直ちに、画像形成装置Ａの読み書き制御部Ｃにより、ステップＳ２で、各現像器４ａ〜４ｄの記憶媒体に画像形成終了時刻が記録される。尚、ここでは、前回の画像形成には、現像器４ａ〜４ｄの全てが使用されたこととする。
【０１０５】
　尚、この時には現像手段４ａ〜４ｄの接離機構４０により現像ローラ５は、感光ドラム１より離接している状態である。
【０１０６】
　そして、次に、ステップＳ３で、パーソナルコンピュータ等のホスト機器から新たな画像形成指令が発信され、それを受けると、ステップＳ４で、読み書き制御部Ｃを介して記憶手段Ｂに記録されている、前回の画像形成終了時刻から、今回の画像形成指令が受信された時刻である画像形成開始時刻までの経過時間Ｔを算出し、このＴの値に応じて、今回の画像形成前に行なわれる準備工程において現像ローラ５を空回転させるべき時間を決定する。
【０１０７】
　尚、空回転とは、回転現像装置４を感光ドラムに対して離間させた状態で現像ローラ５を回転させる動作であり、これによってトナーに電荷を付与する。
【０１０８】
　そして、例えばＴ＝３時間の場合にあっては、Ｔ≦２のステップＳ５でＮＯであり、ステップＳ７に進んで、Ｔ≦４かどうかで、ＹＥＳと判定されるため、ステップＳ８に進み、各現像器４ａ〜４ｄに装着された現像ローラ５が矢印の方向に５秒間空回転する。
【０１０９】
　まずイエロートナーが収容された第１の現像器４ａが、感光ドラム１と対向する現像位置に移動し、現像ローラ５が感光ドラム１表面から離間した状態で、不図示のモータにより５秒間にわたり、現像ローラ５が回転駆動する。
【０１１０】
　これが終了すると、再び現像装置４が矢印の方向に回転し、マゼンタトナーが収容された第２の現像器４ｂが、感光ドラム１と対向する現像位置に移動し、現像ローラ５が感光ドラム１表面から離間した状態で、不図示のモータにより５秒間にわたり、回転駆動する。
【０１１１】
　以後、シアントナーが収容された第３の現像器４ｃ、ブラックトナーが収容された第４の現像器４ｄに関しても同様に、現像ローラ５が不図示のモータにより５秒間にわたり回転駆動させられた後、正規の画像形成工程が開始される。
【０１１２】
　Ｔ≦２のステップＳ５でＹＥＳの場合には、ステップＳ６に進み、３秒間にわたって現像ローラ５が回転駆動する。又、Ｔ≦４のステップＳ７でＮＯの場合には、ステップＳ９に進み、１０秒間にわたって現像ローラ５を回転駆動する。
【０１１３】
　尚、回転のＯＮ／ＯＦＦは、画像形成装置内のプロセス制御手段Ｐによって制御される。
【０１１４】
　図５のフローチャートに従って以上に説明したように、本発明の画像形成装置の制御方法においては、現像手段に設けられた記憶手段が、この現像手段を用いた１回の画像形成を終了した時刻を記憶し、次の１回分の画像形成前の準備工程において、前回の画像形成工程を終了した時刻から次の画像形成を開始した時刻までの時間を算出する工程が設けられる。そして、この画像形成の終了と開始との時間間隔である、経過時間の長さによって、前回転中の現像ローラの回転時間を決定する工程が設けられる。
【０１１５】
　尚、画像形成装置製造から初めて使用される現像手段においては、ステップＳ７のＴ≦４時間において、ＮＯと判断され、現像ローラ５は、１０秒間回転される。
【０１１６】
　これにより、例えば長時間の放置状態を経た後に画像形成を行なう場合にあっても、画像形成工程前に、予めトナーに充分な電荷を付与することが可能となり、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった不具合の発生を防止することが可能となる。
【０１１７】
　又、上記現像ローラ５の空回転工程を、現像ローラ５が感光ドラム１表面から離間した状態で行なうため、感光ドラム１表面へのトナーの不必要な転移や機内飛散等の不具合の発生も防止可能となる。
【０１１８】
　上記は、４台の現像器４ａ〜４ｄ全てを使用して画像形成がなされる場合であるが、単色画像形成時等、全ての現像器が使用されない場合があり、この時動作しない現像器が存在する。こういう場合、それぞれの現像器について経過時間Ｔが違った数値になることもあるが、画像履歴を記憶する記憶手段Ｂが現像器毎に備えられているため、現像器毎に図５に示したような動作を行い、その現像器毎に経過時間Ｔを算出し、それぞれにおける準備工程での回転時間を定めることができる。
【０１１９】
　実施例２
　以下に、本発明に係る画像形成装置及びその制御方法の他の実施例を示すが、実施例に述べた部材と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略する。
【０１２０】
　本実施例の画像形成装置においては、各現像器４ａ〜４ｄ内に残存しているトナー量を検知する現像剤残量検知手段（トナー量検知手段）が設けられ、画像形成装置の制御方法に従って、１回の画像形成前の準備工程に行なわれる各現像器４ａ〜４ｄの現像ローラ５の空回転時間を、各現像器４ａ〜４ｄ内に残存しているトナー量に応じて可変であることを特徴とする。
【０１２１】
　この目的とするところは、現像器４ａ〜４ｄ内に残存しているトナー量によって、現像ローラ５の空回転時間を調整して、トナーに対し、過度なストレスを及ぼさないように制御することにある。現像時の、トナーに対する電荷付与性は、現像器４ａ〜４ｄ内に残存しているトナー量によって差異がある。即ち、トナー残量が多く、均一な電荷付与が比較的困難な場合には、現像ローラ５の空回転時間を長く設定することにより充分な電荷付与を行ない、又、トナー残量が少なく、均一な電荷付与が比較的容易な場合には、現像ローラ５の空回転時間を短く設定する。
【０１２２】
　各現像器４ａ〜４ｄ内に残存しているトナー量を検出する現像剤残量検知手段（トナー量検知手段）としては、周知の圧電センサ方式、磁気センサ方式、光学検知方式、アンテナ検知方式等が用いられるが、本実施例においては、図６に示すように、現像器４ａ〜４ｄの所定部を光が通過するように、光を射出する発光素子２１と、その光を受ける受光素子２２とが画像形成装置Ａ内に配設され、現像器４ａ〜４ｄの光路上には透光性の窓２３が設けられており、トナーの撹拌部材８の回転に同期して透光性の窓を拭き取り、その際に検知される受光量の変化で現像器内のトナー残量を検知する光学検知手段を用いた。
【０１２３】
　尚、発光素子２１及び受光素子２２は、画像形成装置Ａ内のどこに幾対設けられてもよく、各現像器４ａ〜４ｄ毎に計４対設けられても、全ての現像器４ａ〜４ｄの窓に光が通過するように１対だけ設けられてもよい。
【０１２４】
　図７は、メモリ部Ｂの記憶部Ｆに画像形成装置の画像形成工程が終了した時点での日付情報（日時）に加えて、トナー残量情報Ｍをも記憶していることが示されている。トナー残量検知がなされない場合は、図７（ａ）に示すように、画像形成終了時刻及びプリント枚数が記憶されているが、トナー残量検知が行われると、図７（ｂ）のように、トナー残量が画像形成終了時刻の次に書き込まれる。
【０１２５】
　ここで、本発明に係る画像形成装置の制御方法に従った動作、特に画像形成前の準備工程における制御方法に従った動作に関し、図８を参照しつつ説明する。
【０１２６】
　まず、ステップＳ１で、現在行なわれている画像形成工程が終了すると直ちに、ステップＳ２で、画像形成装置の読み書き手段である、図４に示される読み書き制御部Ｃにより、各現像器４ａ〜４ｄのメモリ部Ｂの記憶部Ｆに画像形成終了時刻が記録されるとともに、ステップＳ３で、前記トナー残量検知手段により検出された各現像器４ａ〜４ｄ内のトナー残量情報Ｍが記録される。
【０１２７】
　尚、この時には現像手段４ａ〜４ｄの接離機構４０により現像ローラ５は、感光ドラム１より離接している状態である。
【０１２８】
　そして次に、ステップＳ４で、パーソナルコンピュータ等のホスト機器から新たな画像形成指令を受けると、ステップＳ５で、読み書き制御部Ｃを介して記憶手段Ｂに記録されている、先の画像形成終了時刻からの経過時間Ｔを算出するとともに、このＴの値と、同時に読み出した各トナー残量情報Ｍの値とに応じて、画像形成工程前に現像ローラ５を空回転させるべき時間が決定される。
【０１２９】
　そして例えばＴ＝３時間であり、イエロートナー残量４０％、マゼンタトナー残量８０％の場合にあっては、Ｔ≦２のステップＳ６でＮＯと判定され、Ｔ≦４のステップＳ１０に進み、ＹＥＳと判定され、ステップＳ１１に進む。更に、イエロートナーが４０％であるから、イエローの場合は、Ｍ≦５０％のステップＳ１１でＹＥＳと判定され、ステップＳ１２に進む。よって、まずイエロートナーが収容された現像器４ａが、図１の矢印の方向に回転して、感光ドラム１と対向する現像位置に移動し、現像ローラ５が感光ドラム表面から離間した状態で、不図示のモータにより３秒間にわたり、現像ローラ５が空回転駆動させられる。
【０１３０】
　これが終了すると、次に、本実施例ではマゼンタの場合は、Ｍ≦５０％のステップＳ１１でＮＯと判定されるので、ステップＳ１３に進み、マゼンタトナーが収容された第２の現像器４ｂが、図１の矢印の方向に回転して、感光ドラム１と対向する現像位置に移動し、現像ローラ５が感光ドラム１表面から離間した状態で、不図示のモータにより５秒間にわたり、空回転駆動する。
【０１３１】
　以後、シアントナーが収容された第３の現像器４ｃ、ブラックトナーが収容された第４の現像器４ｄに関しても同様に、トナー残量に応じた時間にわたり、各々の現像ローラ５が不図示のモータにより空回転駆動させられた後、正規の画像形成が開始される。
【０１３２】
　本実施例の画像形成装置では、ステップＳ６でＴ≦２時間と判断された時に、ステップＳ７に進み、Ｍ≦５０％でＹＥＳの時は、ステップＳ８で現像ローラ５の空回転時間は２秒間、ＮＯの時は、ステップＳ９に進み、現像ローラ５の空回転時間は３秒間となる。
【０１３３】
　そして、前回の画像形成終了から経過時間が長く、ステップＳ１０でＴ≦４時間で、ＮＯと判断された場合は、ステップＳ１４に進み、Ｍ≦５０％で、ＹＥＳの時はステップＳ１５で、現像ローラ５の空回転時間は７秒となり、ＮＯの時は、ステップＳ１６で、現像ローラの空回転時間は１０秒となる。
【０１３４】
　以上説明したように、本実施例では、画像形成装置の制御方法において、経過時間Ｔと現像器内のトナー残量情報Ｍに基づいて空回転時間を決定する工程が設けられている。
【０１３５】
　このように、前回の画像形成終了後の経過時間と共に、トナー残量に相関させた制御を行うことにより、長時間の放置状態を経た後に画像形成を行なう場合にあっても、各色毎に画像形成前に、予めトナーに充分な電荷を付与することが可能となり、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった不具合の発生を防止することが可能となる。
【０１３６】
　又、上記現像ローラの空回転工程を、現像ローラが感光ドラム表面から離間した状態で行なうため、感光ドラム表面へのトナーの不必要な転移や機内飛散等の不具合の発生も防止可能となる。
【０１３７】
　尚、本実施例において述べたトナー残量に応じた現像ローラ空回転時間は一例であり、これに限定されるものではない。
【０１３８】
　実施例３
　以下に、本実施例の画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に係る他の実施例を示すが、前記実施例に述べた部材と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略する。
【０１３９】
　本実施例の画像形成装置は、画像形成装置が設置されている周囲の温度湿度環境状態を自動的に検知する環境検知手段が設けられ、画像形成前の準備工程に行なわれる各現像器４ａ〜４ｄの現像ローラ５の空回転時間を、ここで検知された環境情報に応じて可変であることを特徴とする。
【０１４０】
　この目的とするところは、画像形成装置が設置されている周囲の環境状態によって、トナーに対し、過度なストレスを及ぼさないように制御することにある。画像形成装置が設置されている周囲の環境状態によって、トナーに対する電荷付与性に差異があり、高温高湿環境下のように、均一な電荷付与が比較的困難な場合には、現像ローラ５の空回転時間を長く設定することにより充分な電荷付与を行ない、又、低温低湿環境下のように、均一な電荷付与が比較的容易な場合には、現像ローラ５の空回転時間を短く設定する。
【０１４１】
　まず、この環境検知手段について説明すると、本実施例における画像形成装置にあっては、帯電手段として図１に示されているような帯電ローラ２が具備されているが、一般的にこれを構成する材料は、周囲の環境状態に応じてその抵抗値が変化するという特徴を有しており、低温低湿環境下においては、常温常湿環境下に比べ帯電ローラ２の抵抗値が上昇する傾向にあり、逆に高温高湿環境下においては、常温常湿環境下に比べ帯電ローラ２の抵抗値が下降する傾向にあるため、この帯電ローラ２の抵抗値を検知することにより、画像形成装置が設置されている周囲の環境状態を認識することが可能となり、環境検知手段として有効である。
【０１４２】
　ここで、本実施例に係る画像形成装置を用い、帯電ローラ２が回転する感光ドラム１の非画像形成領域に当接している際に、この帯電ローラ２に対して−２０μＡに定電流制御された直流バイアスを印加した場合に発生する電圧の環境依存性に関する実験結果を図９に示す。
【０１４３】
　これによれば、常温常湿環境下における発生電圧が−１．７ｋｖであるのに対し、低温低湿環境下においては帯電ローラ２の抵抗値が比較的高いために、この時に発生する電圧は−２．０ｋｖと高く、逆に高温高湿環境下においては、帯電ローラ２の抵抗値が比較的低いために、この時に発生する電圧は−１．２ｋｖと低くなる。
【０１４４】
　よって、帯電ローラ２の抵抗値のバラツキをも考慮し、上記発生電圧が、予め設定された値よりも高いか低いかを検知することにより、画像形成装置が設置されている周囲の環境状態を識別することが可能となる。
【０１４５】
　そこで、本実施例においては、周囲の環境状態が低温低湿環境であると判断する出力電圧の下限値を−１．８ｋｖ、周囲の環境状態が高温高湿環境であると判断する出力電圧の上限値を−１．３ｋｖに設定した。
【０１４６】
　ここで、本発明に係る画像形成装置の制御方法に従った動作、特に画像形成工程前の準備工程における制御方法に従った動作に関し、図１０を参照しつつ説明する。
【０１４７】
　まず、ステップＳ１で、現在行なわれている画像形成工程が終了すると直ちに、ステップＳ２で、画像形成装置Ａの読み書き制御部Ｃにより、各現像器４ａ〜４ｄの記憶手段Ｂに画像形成終了時刻が記録される。
【０１４８】
　尚、この時には現像手段４ａ〜４ｄの接離機構４０により現像ローラ５は、感光ドラム１より離接している状態である。
【０１４９】
　そして次に、ステップＳ３で、パーソナルコンピュータ等のホスト機器から新たな画像形成指令を受けると、ステップＳ４で、読み書き制御部Ｃを介して記憶手段Ｂに記録されている、先の画像形成工程終了時刻からの経過時間Ｔを算出するとともに、このＴの値と、上述したような、画像形成装置に具備された帯電ローラ２を利用することにより得られた周囲の環境情報とに応じて、画像形成工程前に現像ローラ５を空回転させるべき時間が決定される。
【０１５０】
　そして、ステップＳ５にて帯電ローラ２が回転する感光ドラム１の非画像形成領域に当接している際に、ステップＳ６でこの帯電ローラ２に対して−２０μＡに定電流制御された直流バイアスを印加する。
【０１５１】
　Ｔ＝５時間の場合を例に説明する。高温高湿環境であると認識した場合、即ち、ステップＳ６でこの帯電ローラに対して−２０μＡに定電流制御された直流バイアスを印加した時、ステップＳ７でその時の出力電圧値｜Ｖ｜を判断し、出力電圧値｜Ｖ｜＜１．３ｋｖと判断された時は、Ｔ≦２のステップＳ８に進み、そこでＮＯと判定され、次のＴ≦４のステップＳ１０でＮＯと判定されるので、ステップＳ１２に進み、各現像器４ａ〜４ｄが装着された現像装置４が矢印の方向に回転し、まずイエロートナーが収容された第１の現像器４ａが、感光ドラム１と対向する現像位置に移動し、現像ローラ５が感光ドラム１表面から離間した状態で、不図示のモータにより１５秒間にわたり、現像ローラ５が空回転駆動させられる。
【０１５２】
　これが終了すると、再び回転現像装置４が矢印の方向に回転し、マゼンタトナーが収容された第２の現像器４ｂが、感光ドラム１と対向する現像位置に移動し、現像ローラ５が感光ドラム１表面から離間した状態で、不図示のモータにより１５秒間にわたり、現像ローラ５が空回転駆動させられる。
【０１５３】
　以後、シアントナーが収容された第３の現像器４ｃ、ブラックトナーが収容された第４の現像器４ｄに関しても同様に、現像ローラ５が不図示のモータにより１５秒間にわたり空回転駆動させられた後、正規の画像形成工程が開始される。
【０１５４】
　本実施例では、図１０のフローチャートに示すとおり、画像形成工程終了からの経過時間Ｔ、帯電ローラ２からの出力電圧値Ｖから適切な現像ローラ５の空回転時間を決定することを特徴としている。
【０１５５】
　図１０のフローチャートより、本実施例では、上記のように高温高湿環境で、Ｔ≦２時間の時は現像ローラ５の空回転時間は５秒間であり、２時間＜Ｔ≦４時間では空回転時間は８秒間、Ｔ＞４時間では、上記のように１５秒間となる。又、ステップＳ７にて出力電圧｜Ｖ｜が１．３ｋｖ≦｜Ｖ｜≦１．８である、常温常湿環境では、Ｔ≦２時間の時は現像ローラの空回転時間は３秒間、２時間＜Ｔ≦４時間の時は５秒間、Ｔ＞４時間の場合は１０秒間となる。ステップＳ７にて出力電圧｜Ｖ｜が１．８ｋｖ＜｜Ｖ｜である低温低湿状態では、Ｔ≦２時間では現像ローラの空回転時間は２秒間で、２時間＜Ｔ≦４時間の時は４秒間、Ｔ＞４時間の時は８秒間となる。
【０１５６】
　つまり、本発明の画像形成装置の制御方法においては、記憶手段Ｂと読み書き手段Ｃとにより算出された経過時間情報と、環境検知手段により検出された環境情報と、に応じて、感光ドラム１と現像ローラ５とを離間させた状態で、現像ローラ５を所定時間にわたり空回転させる工程を有する。
【０１５７】
　こうした制御方法で現像剤担持体の空回転時間を制御することにより、長時間の放置状態を経た後に画像形成を行なう場合にあっても、画像形成装置が設置されている周囲の環境に応じ、画像形成工程前に、予めトナーに充分な電荷を付与することが可能となり、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった不具合の発生を防止することが可能となる。
【０１５８】
　又、上記現像ローラの空回転工程を、現像ローラが感光ドラム表面から離間した状態で行なうため、感光ドラム表面へのトナーの不必要な転移や機内飛散等の不具合の発生も防止可能となる。
【０１５９】
　尚、本実施例においては、画像形成装置が設置されている周囲の環境を自動検知する手段として、画像形成装置に具備されている帯電ローラを利用したが、これに限定されるものではない。
【０１６０】
　又、温湿度センサ等の周知の検知手段を帯電ローラ以外の画像形成装置内に設置することにより、環境情報を得るように構成することも可能であることは、言うまでもない。
【０１６１】
　更には、本実施例に加え、実施例２に述べたように、現像ローラの空回転時間を、現像器内に残存しているトナー量に応じて可変とすることと組合せることにより決定するよう構成しても良いことも、言うまでもない。
【０１６２】
　略球形の一成分非磁性トナーを用いた接触現像方式において、長時間の放置状態を経た後に画像形成を行なうような場合にあっても、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった画像不良の発生を防止することが可能となる。
【０１６３】
　実施例４
　本実施例においては、図１１に示すように、実施例１〜３と同様の構成の画像形成装置Ａにおいて、現像装置４に搭載された現像器４ａ〜４ｄのそれぞれを画像形成装置Ａから出し入れ口Ｄを通して着脱自在な、現像カートリッジＥとしたことが特徴である。
【０１６４】
　現像カートリッジ４ａ〜４ｄは、それぞれ所定のトナーを収納し、少なくとも現像ローラ５と、記憶手段Ｂを備えている。
【０１６５】
　現像器４ａ〜４ｄをそれぞれカートリッジ化し、着脱自在にしたことで、トナーの交換等のメンテナンス性が向上した。
【０１６６】
　ここでも、実施例１〜３に説明したような効果が上げられることはいうまでもない。
【０１６７】
　又、実施例１〜４において、画像形成装置の構成は、図１に示したものに限定されず、複数の感光ドラム１を有するインライン方式のものや、中間転写体を用いずに感光ドラムから転写材に直接転写する構成のものでもよい。
【０１６８】
　実施例５
　以下に、本発明に係る画像形成装置及びその制御方法の他の実施例を示すが、前記実施例に述べた部材と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略する。
【０１６９】
　前記実施例で説明したような一成分非磁性トナーを用いた接触現像方式をとる画像形成装置においては、特に、未使用の現像手段を用いる場合は、従来例に説明したようなトナーの帯電量の不足による画像濃度不足、画像濃度の不均一等の画像不良が発生することがある。
【０１７０】
　そこで、本発明においては、図１に示されているとおり、現像手段４ａ〜４ｄには、各々、現像ローラ５、供給ローラ６、現像ブレード７、撹拌部材８等に加え、画像形成履歴を記録、参照可能なフラッシュメモリ等の記憶手段としてのメモリ部Ｂが備えられている。
【０１７１】
　又、連続画像形成を含む、上記の１回分の画像形成を開始する前には、定着装置の加熱等の所謂前回転と称される準備工程が設けられる。
【０１７２】
　そして、製造された画像形成装置において、この現像手段を使用した１回分の画像形成を開始する時、準備工程において、後に図１６のフローチャートを用いて説明する画像形成装置の制御方法に従って、この記憶手段に記憶された画像形成履歴の有無により、この現像手段が未使用状態であるか否かを識別して、その現像手段が未使用であった場合は、その現像手段における現像ローラを、現像動作を行う前に、空回転させることによって、トナーの帯電量不足を回避するものである。
【０１７３】
　そこで、次に、本発明の画像形成装置の制御方法に関わる画像形成装置の現像器に設けられたメモリ部Ｂと画像形成装置本体との通信について前記実施例と同様であるため図４を参照しつつ説明する。
【０１７４】
　メモリ部Ｂには情報を記憶するための記憶部Ｆが設けられている。この記憶部Ｆには、前述したようにフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ、又、ＦＥＲＡＭ（強誘電体メモリ）等の不揮発性の記憶素子であればどのような素子でも適用可能である。このメモリ部Ｂに対しては、画像形成装置Ａに具備された読み書き手段（読み書き制御部）Ｃによりアクセス可能となる。
【０１７５】
　画像形成装置本体Ａにおいては、画像形成をコントロールするためのプロセス制御部Ｐを有しており、プロセス制御部Ｐには、メモリ部Ｂの記憶部Ｆにアクセスして情報を読み出すか、又は、書込み制御を行なうための読み書き制御部Ｃを有しており、本実施例においては、画像形成装置で画像が形成されたことによる履歴情報を記憶部Ｆの所定の領域に記憶させる。
【０１７６】
　尚、履歴情報とは、図１３に示されているように、記憶部Ｆに書き込まれたプリント枚数や現像機４ａ〜４ｄ内の現像剤（トナー）の残量又は使用量情報、現像ローラ５の駆動時間情報など、画像形成の履歴に関わる情報である。
【０１７７】
　又、読み書き制御部Ｃは、画像形成装置のプロセスを制御するプロセス制御部Ｐ（ＣＰＵ）が読み書き制御を行なっても良いし、別の専用の制御部を設けて制御してもよい。
【０１７８】
　又、読み書き制御部Ｃとメモリ部Ｂとの通信は、信号線を接続（又は接触）させて通信を行なっても良いし、アンテナを用いた電磁波による通信や光通信等の無線で通信する方式であっても良い。
【０１７９】
　ここで、本発明に係る画像形成装置の制御方法に従った動作、特に、１回分の画像形成前の準備工程における画像形成装置の制御方法に従った動作に関し、図１４のフローチャートを用いて説明する。尚、画像形成装置Ａに備えられた４つの現像器４ａ〜４ｄは、収容されたトナーの色以外は全て同じ構造であり、以下に記される現像器４ｅは、この４つの現像器４ａ〜４ｄのいずれかの現像器を示す。
【０１８０】
　又、１回分の画像形成とは、上記に説明したように、１枚の転写材Ｐにおける画像形成工程を行う動作か、又は、複数枚の転写材Ｐに対して上記の画像形成工程を繰り返し行う動作のこととする。そして、この、準備工程が行われる、１回分の画像形成前とは、現像器４ｅが装着されてから、少なくとも、感光ドラム１に静電潜像が形成され、ここでは現像器４ｅが動作するまでの時間帯のことを意味する。
【０１８１】
　まず、ステップＳ１で、画像形成装置に現像カートリッジＥとしての現像器４ｅが装着され、画像形成装置Ａの現像カートリッジＥの出し入れ口Ｄに取り付けられた現像器装着蓋Ｄａが閉じられた状態で、ステップＳ２で、画像形成装置の読み書き制御部Ｃにより、各現像器のメモリ部Ｂの記憶部Ｆに記録された画像形成履歴情報が順次読み取られる。
【０１８２】
　そして、判断工程であるステップＳ３で、現像器４ｅが、まったくメモリ部Ｂの記憶部Ｆに画像形成履歴情報が記憶されていない、即ち未使用状態の現像器であることが識別された場合には、画像形成装置本体のプロセス制御部Ｐは、それを未使用状態の現像器であると認識し、ステップＳ４で現像装置４が図１の矢印の方向に回転し、その現像器４ｅが、感光ドラム１と対向する現像位置に移動し、現像ローラ５が接離機構４０により感光ドラム１表面から離間した状態で、不図示のモータにより１５秒間にわたり、現像ローラ５が回転駆動する。判断工程であるステップＳ３で現像器４ｅに画像形成履歴があれば、ステップＳ５に進み、現像ローラ５の空回転は行わない。
【０１８３】
　未使用状態の現像器４ｅが複数個存在する場合には、それら全ての現像器に対し、同様の動作を行なう。
【０１８４】
　そしてこの一連の動作が終了すると、現像装置４は所定のホームポジションまで回転して停止し、上記の画像形成が開始される。
【０１８５】
　つまり、本発明の画像形成装置の制御方法においては、現像手段を現像動作に用いた画像形成前に、読み書き制御部により記憶手段の履歴情報を読み取る工程と、履歴情報の有無に応じて現像手段が未使用状態であるかを判断する判断工程と、判断工程においてその現像手段が未使用であると判断した場合に、現像ローラを感光ドラムから離間して所定時間にわたりから空回転を行う工程と、を有する。
【０１８６】
　一方、本実施例では、画像形成履歴のある現像器に関しては、準備工程における現像ローラの空回転を行わないが、こうした現像器に関しても、現像ローラの回転数等を指定して、空回転を行うように制御してもよい。
【０１８７】
　このように、未使用状態の現像器を初めて使用し画像形成を行なう場合にあっても、画像形成工程前に現像ローラ表面にトナーを均一にコーティングでき、又、予めトナーに充分な電荷を付与することが可能となり、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった不具合の発生を防止することが可能となる。
【０１８８】
　又、上記現像ローラの空回転工程を、現像ローラが感光ドラム表面から離間した状態で行なうため、感光ドラム表面へのトナーの不必要な転移や機内飛散等の不具合の発生も防止可能となる。
【０１８９】
　実施例６
　以下に、本発明の画像形成装置及びその制御方法に係る他の実施例を示すが、前記実施例に述べた部材と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略する。
【０１９０】
　本実施例の画像形成装置の制御方法においては、画像形成装置に未使用状態の現像器４ｅが装着された際の、画像形成前の準備工程に行なわれる現像ローラ５の空回転時間を、現像器４ｅに収容されているトナーの色に応じて可変させる工程を設けたことを特徴とする。
【０１９１】
　この目的とするところは、各色トナーの帯電性の差異に対して、各々のトナーに最適な、画像形成準備工程における現像ローラの空回転時間を設定することにある。
【０１９２】
　即ち、現像器４ｅに収容されているトナーの帯電性は、各色トナーを形成する結着樹脂、着色剤等の材料差や、各色トナーの諸特性に合わせて添加される補剤としての外添剤の種類や量、これに伴う流動性の差等により異なる場合があるが、画像形成前の準備工程において現像ローラ５の空回転時間を調整することによって、各色トナーの帯電性を良好な画像品位を得るために適正な大きさに揃えることを目的とする。
【０１９３】
　ここで、各色トナーの帯電性について説明する。各色トナーは、それぞれ外添剤の処方が異なっており、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれのトナー毎に用いる外添剤の種類と量が異なっている。この外添剤は種類によって帯電特性が異なるものを用いており、各色トナーの材料の特性に合わせて、複数種類の外添剤を選択して適正量処方している。つまり、各色トナー毎に、用いる外添剤の種類（帯電特性が異なる）と外添剤の種類ごとの量が異なっているため、各色トナーの帯電性が異なっているのである。
【０１９４】
　本実施例では、この帯電性の違いに応じて、現像ローラの空回転時間を調整する制御を行う。
【０１９５】
　図１５は、メモリ部Ｂの記憶部Ｆに収容現像剤色情報（収容トナー色）と履歴情報を記憶していることが示されている。本実施例では、この収容現像剤色情報と履歴情報を用いて、各々のトナーに最適な現像ローラ５の空回転時間を設定することを特徴とする。
【０１９６】
　ここで、本発明に係る画像形成装置の制御方法に従った動作、特に画像形成前の準備工程の制御方法に従った動作に関し、図１６を参照しつつ説明する。
【０１９７】
　まず、ステップＳ１で、画像形成装置に現像器４ｅが装着され、画像形成装置の現像器装着蓋Ｄａが閉じられた状態で、ステップＳ２で、画像形成装置Ａの読み書き制御部Ｃにより、各現像器のメモリ部Ｂの記憶部Ｆに記録された収容現像剤色情報、そしてステップＳ３で画像形成履歴情報が順次読み取られる。
【０１９８】
　そして、判断工程であるステップＳ４で画像形成履歴情報がない現像器４ｅが存在しない場合は、この画像形成装置における現像器４ａ〜４ｄは全て過去に使用されたものであるので、ステップＳ５に進み、現像ローラ５の空回転は必要ない。判断工程であるステップＳ４で画像形成履歴情報がない現像器４ｅが存在した場合には、それを未使用状態の現像器４ｅであると認識し、ステップＳ６に進み、現像装置４が図１の矢印の方向に回転し、その現像器４ｅが、感光ドラム１と対向する現像位置に移動する。
【０１９９】
　そして、ステップＳ６で書き込み制御部Ｃにおいて、選択された現像器４ｅがイエロー現像器４ａかどうかを判断する。イエローの場合は、ステップＳ７に進み、接離機構４０により現像ローラ５が感光ドラム１表面から離間した状態で、不図示のモータにより、１５秒空回転する。ステップＳ６でイエロー現像器４ｂでない場合は、ステップＳ８に進み、マゼンタ現像器４ｂかどうかを判断する。マゼンタ現像器４ｂである場合はステップＳ９に進み、同様に現像ローラ５を１２秒回転させる。ステップＳ８でマゼンタ現像器４ｂでもない場合は、ステップＳ１０に進み、シアン現像器４ｃかどうかを判断する。シアン現像器４ｃならば、ステップＳ１１に進み、現像ローラ５を８秒回転させる。ステップＳ１０でシアン現像器４ｃと判断されていない場合は、選択された現像器４ｅはブラック現像器４ｄと判断され、ステップＳ１２に進み、現像ローラ５は２０秒回転する。
【０２００】
　こうして、予め色毎に設定された所定時間にわたり、現像ローラ５が回転駆動する。
【０２０１】
　未使用状態の現像器４ｅが複数個存在する場合には、それら全ての現像器４ｅに対し、同様の動作を行なう。
【０２０２】
　そしてこの一連の動作が終了すると、現像装置４は所定のホームポジションまで回転して停止し、上記の画像形成が開始される。
【０２０３】
　つまり、本実施例における画像形成装置の制御方法は、判断工程において現像手段が未使用であると判断した場合に、読み取り制御部により記憶手段に記録された収容現像剤色情報を読み取る工程と、収容現像剤色情報に応じて、現像ローラを所定時間にわたり空回転させる工程と、を有する。
【０２０４】
　一方、本実施例では、画像形成履歴のある現像器に関しては、準備工程における現像ローラの空回転を行わないが、こうした現像器に関しても、現像器に備えられた記憶手段に記憶された色情報によって、現像ローラの回転数等を指定して、空回転を行うように制御してもよい。
【０２０５】
　これにより、未使用状態の現像手段を初めて使用し画像形成を行なう場合にあっても、画像形成前に現像ローラ表面にトナーを均一にコーティングでき、又、トナーの色に応じて準備工程における適当な現像ローラの空回転時間を制御することができるため、予めトナーに充分な電荷を付与することが可能となり、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった不具合の発生を防止することが可能となる。
【０２０６】
　又、上記現像ローラの空回転工程を、現像ローラが感光ドラム表面から離間した状態で行なうため、感光ドラム表面へのトナーの不必要な転移や機内飛散等の不具合の発生も防止可能となる。
【０２０７】
　尚、本実施例において述べた各色トナー毎の現像ローラ空回転時間は一例であり、これに限定されるものではない。
【０２０８】
　実施例７
　以下に、本実施例画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に係る他の実施例を示すが、前記実施例に述べた部材と同一の部材については同一の番号を付し説明を省略する。
【０２０９】
　本実施例の画像形成装置においては、制御方法において、画像形成装置が設置されている周囲の環境状態を自動的に検知する工程が設けられ、画像形成装置に未使用状態の現像器が装着された際の、画像形成前の準備工程に行なわれる現像ローラ５の空回転時間を、この環境情報に応じて可変させる工程が設けられたことを特徴とする。
【０２１０】
　この目的とするところは、画像形成装置が設置されている周囲の環境状態によって、トナーに対し、過度なストレスを及ぼさないように制御することにある。画像形成装置が設置されている周囲の環境状態によって、トナーに対する電荷付与性に差異があり、高温高湿環境下のように、均一な電荷付与が比較的困難な場合には、現像ローラの空回転時間を長く設定することにより充分な電荷付与を行ない、又、低温低湿環境下のように、均一な電荷付与が比較的容易な場合には、現像ローラの空回転時間を短く設定する。
【０２１１】
　まず、この環境検知手段について説明すると、本実施例における画像形成装置にあっては、帯電手段として図１に示されているような帯電ローラ２が具備されているが、一般的にこれを構成する材料は、周囲の環境状態に応じてその抵抗値が変化するという特徴を有しており、低温低湿環境下においては、常温常湿環境下に比べ帯電ローラ２の抵抗値が上昇する傾向にあり、逆に高温高湿環境下においては、常温常湿環境下に比べ帯電ローラ２の抵抗値が下降する傾向にあるため、この帯電ローラ２の抵抗値を検知することにより、画像形成装置が設置されている周囲の環境状態を認識することが可能であり、環境検知手段として有効である。
【０２１２】
　ここで、本実施例に係る画像形成装置を用い、帯電ローラ２が回転する感光ドラム１の非画像形成領域に当接している際に、この帯電ローラ２に対して−２０μＡに定電流制御された直流バイアスを印加した場合に発生する電圧の環境依存性については、実施例３と同様であり、実験結果は図９に示すとおりである。
【０２１３】
　これによれば、常温常湿環境下における発生電圧が−１．７ｋｖであるのに対し、低温低湿環境下においては帯電ローラ２の抵抗値が比較的高いために、この時に発生する電圧は−２．０ｋｖと高く、逆に高温高湿環境下においては、帯電ローラ２の抵抗値が比較的低いために、この時に発生する電圧は−１．２ｋｖと低くなる。
【０２１４】
　よって、帯電ローラ２の抵抗値のバラツキをも考慮し、上記発生電圧が、予め設定された値よりも高いか低いかを検知することにより、画像形成装置が設置されている周囲の環境状態を識別することが可能となる。
【０２１５】
　そこで、本実施例においては、周囲の環境状態が低温低湿環境であると判断する出力電圧の下限値を−１．８ｋｖ、周囲の環境状態が高温高湿環境であると判断する出力電圧の上限値を−１．３ｋｖに設定した。
【０２１６】
　ここで、本発明に係る画像形成装置の制御方法に従った動作、特に画像形成前の準備工程における制御方法に従った動作に関し、図１７を参照しつつ説明する。
【０２１７】
　まず、ステップＳ１で、画像形成装置に現像器４ｅが装着され、画像形成装置の現像器装着蓋Ｄａが閉じられた状態で、ステップＳ２で画像形成装置の読み書き制御部Ｃにより、各現像器のメモリ部Ｂの記憶部Ｆに記録された画像形成履歴情報が順次読み取られる。
【０２１８】
　尚、この時には現像手段４ａ〜４ｄの接離機構４０により現像ローラ５は、感光ドラム１より離接している状態である。
【０２１９】
　そして、判断工程であるステップＳ３で画像形成履歴情報がない現像器４ｅが存在した場合には、それを未使用状態の現像器であると認識するとともに、ステップＳ５にて帯電ローラ２が回転する感光ドラム１の非画像形成領域に当接している際に、ステップＳ６でこの帯電ローラ２に対して−２０μＡに定電流制御された直流バイアスを印加する。
【０２２０】
　そして例えば、このときの出力電圧｜Ｖ｜が、ステップＳ７の｜Ｖ｜＜１．３ｋｖと判断された時は、つまり高温高湿環境であると検知された場合にあっては、各現像器４ｅが装着された現像装置４が矢印の方向に回転し、現像器４ｅが、感光ドラム１と対向する現像位置に移動し、現像ローラ５が感光ドラム１表面から離間した状態で、不図示のモータにより２０秒間にわたり空回転駆動する。
【０２２１】
　又、ステップＳ７で、｜Ｖ｜＞１．８ｋｖのときは、低温低湿環境であり、ステップＳ１０に進み、現像ローラ５の空回転時間は１０秒間であり、ステップＳ７にて出力電圧｜Ｖ｜が１．３ｋｖ≦｜Ｖ｜≦１．８ｋｖであり、常温常湿環境と判断される時は、ステップＳ９に進み、現像ローラ５の空回転時間は１５秒間となる。
【０２２２】
　未使用状態の現像器４ｅが複数個存在する場合には、それら全ての現像器４ｅに対し、同様の動作を行なう。
【０２２３】
　そしてこの一連の動作が終了すると、現像装置４は所定のホームポジションまで回転して停止し、正規の画像形成が開始される。
【０２２４】
　一方、本実施例では、画像形成履歴のある現像器に関しては、準備工程における現像ローラの空回転を行わないが、こうした現像器に関しても、環境検知手段の検知情報に応じて、現像ローラの回転数等を指定して、空回転を行うように制御してもよい。
【０２２５】
　このように、画像形成装置に具備された帯電ローラ２を利用することにより得られた周囲の環境情報とに応じて、画像形成前に未使用の現像器４ｅにおいて現像ローラを空回転させるべき時間が決定される。
【０２２６】
　これにより、未使用状態の現像手段を初めて使用し画像形成を行なう場合にあっても、画像形成工程前に現像ローラ表面にトナーを均一にコーティングでき、又、予めトナーに充分な電荷を付与することが可能となり、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった不具合の発生を防止することが可能となる。
【０２２７】
　又、上記現像ローラの空回転工程を、現像ローラが感光ドラム表面から離間した状態で行なうため、感光ドラム表面へのトナーの不必要な転移や機内飛散等の不具合の発生も防止可能となる。
【０２２８】
　尚、本実施例においては、画像形成装置が設置されている周囲の環境を自動検知する手段として、画像形成装置に具備されている帯電ローラを利用したが、これに限定されるものではない。
【０２２９】
　又、温湿度センサ等の周知の検知手段を画像形成装置内に設置することにより、環境情報を得るように構成することも可能であることは、言うまでもない。
【０２３０】
　更には、本実施例に加え、前記実施例２に述べたように、現像ローラの空回転時間を、現像器内に収容されているトナーの色に応じて可変とすることと組合せることにより決定するよう構成しても良いことも、言うまでもない。
【０２３１】
　以上に説明したように、本発明によって、略球形の一成分非磁性トナーを用いた接触現像方式において、未使用状態の現像手段を初めて使用し画像形成を行なう場合にあっても、画像濃度が低い、もしくは画像濃度が不均一であるといった画像不良の発生を防止することが可能となる。
【０２３２】
　尚、実施例４〜８において、画像形成装置の構成は、図１に示したものに限定されず、複数の感光ドラム１を有するインライン方式のものや、中間転写体を用いずに感光ドラムから転写材に直接転写する構成のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２３３】
【図１】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２】本発明に係る現像剤（トナー）の形状を示す説明図である。
【図３】本発明に係る現像剤（トナー）の形状を示す説明図である。
【図４】本発明に係る記憶手段を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の制御方法の実施例１を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例２における現像手段を示す概略構成図である。
【図７】本発明の実施例２における記憶手段の記憶部を示す説明図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の制御方法の実施例２を示すフローチャートである。
【図９】帯電ローラに定電流を印加した時の出力電圧と温湿度環境との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の制御方法の実施例３を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図１２】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図１３】本発明に係る記憶手段の記憶部の実施例５を示す説明図である。
【図１４】本発明に係る画像形成装置の制御方法の実施例５を示すフローチャートである。
【図１５】本発明に係る記憶手段の記憶部の実施例６を示す説明図である。
【図１６】本発明に係る画像形成装置の制御方法の実施例６を示すフローチャートである。
【図１７】本発明に係る画像形成装置の制御方法の実施例７を示すフローチャートである。
【図１８】本発明に係わる画像形成装置の制御ブロック図である。
【符号の説明】
【０２３４】
　１　　感光ドラム（像担持体）
　２　　帯電ローラ（環境検知手段）
　４　　回転現像装置
　４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ　　現像器（現像手段、現像カートリッジ）
　５　　現像ローラ（現像剤担持体）
　６　　供給ローラ
　７　　規制部材
　８　　攪拌部材
　９　　中間転写ローラ
　２１　発光素子（現像剤残量検知手段）
　２２　受光素子（現像剤残量検知手段）
　Ａ　　画像形成装置本体
　Ｂ　　記憶手段
　Ｃ　　読み書き制御部（読み書き手段）
　Ｄ　　カートリッジ出し入れ口
　Ｆ　　記憶部（記憶手段）
　Ｅ　　現像カートリッジ
【図１】
2004110011.tif 000003
【図２】
2004110011.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004110011.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004110011.tif 000008
【図７】
2004110011.tif 000009
【図８】
2004110011.tif 000010
【図９】
2004110011.tif 000011
【図１０】
2004110011.tif 000012
【図１１】
2004110011.tif 000013
【図１２】
2004110011.tif 000014
【図１３】
2004110011.tif 000015
【図１４】
2004110011.tif 000016
【図１５】
2004110011.tif 000017
【図１６】
2004110011.tif 000018
【図１７】
2004110011.tif 000019
【図１８】
2004110011.tif 000020