(57)【要約】【課題】連続プリント中に画像形成動作間の時間が長くなるような場合に、現像剤の寿命を極端に短くすることなしに、小型、低コストを実現可能な画像形成装置の提供。【解決手段】ホストコンピューターから情報量の大きい画像情報が送られ、連続プリント中に画像形成動作間の時間が長くなる場合も、ＣＰＵで画像情報量から画像処理時間を計算し、画像処理時間に応じて現像ローラの回転を停止するため、また、幅の小さい紙を連続プリントして、定着装置の非通紙部昇温を抑制し、画像形成動作間の時間が長くなるような場合においても、定着部端部温度サーミスタの検知温度に応じて、現像ローラの回転を停止するため、画像形成装置を、現像剤の寿命を極端に短くすることなしに、小型、低コストにする効果がある。【選択図】        図１
2004272172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に接触して現像する現像ローラを有する画像形成装置において、複数イメージのプリントジョブ処理中に画像形成動作間の時間に応じて、現像ローラの駆動速度を変化させ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、電子写真感光体・静電記録誘電体等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤（トナー）で可視化する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の画像形成装置は、小型化、軽量化、及び低消費電力化といった傾向が強く、機械は種々の点でよりシンプルな要素で構成されるようになってきている。
【０００３】
静電潜像を現像する方法としては、トナーとキャリアを混合して用いる二成分現像方法と、磁性トナーのみを用いる一成分現像方法とが一般的に知られている。しかし、二成分現像方法はキャリアを用いる点、及び、トナーとキャリアの混合比を調節するいわゆるＡＴＲ機構が必要な点から考えると小型化、軽量化といった要求に矛盾する。
【０００４】
これに対し、上記の問題点を解決する現像方法として、非磁性一成分現像方法が注目されている。この非磁性一成分現像方法はＡＴＲ機構を必要とせず、現像剤と、現像剤担持体、それに接触したブレード等の層厚規制手段との摩擦によって帯電するので、簡易な構成となり、又、磁性一成分現像剤のような高温度暗転写不良を起こしたりせず、鮮明な画像を形成できるので、良好に実用化されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５８−１１６５５９号公報
【特許文献２】
特開昭６０−１２０３６８号公報
【特許文献３】
特開昭６３−２７１３７１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上述の従来例における非磁性一成分現像方法においては、現像剤担持体上にブレードの如き層厚規制手段により現像剤をコートし、現像剤はブレードあるいは現像剤担持体表面との摩擦により帯電するが、コート層が厚くなると、充分に帯電できない現像剤が存在し、これがカブリや飛散の原因となるため、現像剤は薄層コートされなければならない。ゆえに、ブレードは充分な圧力で現像剤担持体上に圧接されなければならず、このとき現像剤が受ける力は、二成分系現像方法や磁性トナーを用いた一成分系現像方法において現像剤が受ける力より大きい。又、非磁性一成分現像方法において、現像剤担持体である現像ローラ上の現像剤の層厚規制手段として、ブレードではなく、現像ローラの回転方向上流側の位置で、現像ローラに当接する弾性ローラを設置して、現像ローラ上の現像に供されずに回収されたトナーを弾性ローラにより剥ぎ取ると共に、現像ローラ上に新たなトナーを供給する方法が知られている。
【０００７】
これらブレード又は弾性ローラを用いた構成においては、現像ローラ上のトナーはブレード及び弾性ローラによって摺擦されるため、これを多数回繰り返すとトナー表面に吸着している外添剤が遊離したり、或いはトナー樹脂中に埋めこまれたりする。このようなトナーの劣化現象は、現像ローラ上のトナーがブレード及び弾性ローラとの摺擦する時間、即ち現像ローラの回転時間が長くなるほど顕著であった。特に、耐久後半では、トナー劣化により、カブリや濃度低下、転写不良といった画像劣化が発生していた。
【０００８】
又、近年の画像形成装置は記録材の多様化や情報量の大きい画像の印刷をより一層求められている。こういった状況下では、紙サイズや、ホストコンピューターから送られるジョブ内容によっては、連続プリント動作において画像形成動作間の時間が長くなる場合がある。例えば、幅の小さい小サイズ紙を通紙することで起きる定着装置の非通紙部昇温という現象があり、このとき非通紙部昇温を防ぐために画像形成動作間の時間を長くする場合や、別の例においては、ホストコンピューターから送られた画像情報の情報量が大きいときに、画像形成装置内の情報処理がプリントスピードに対して遅れると、情報処理のスピードが、所謂律速過程を呈し、画像形成動作間の時間が長くなる場合がある。
【０００９】
上記のように、画像形成動作間の時間が長くなると、現像ローラの回転時間が長くなってしまう。その結果、使用状況によっては、公称寿命内においてもトナー劣化による激しい画像不良を生じることがあった。
【００１０】
本発明は上述の点に着目して成されたもので、連続プリント中に画像形成動作間の時間が長くなるような場合に、現像剤の寿命を極端に短くすることなしに、小型、低コストを実現可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１２】
（１）像担持体に接触して現像する現像ローラを有する画像形成装置において、複数イメージのプリントジョブ処理中に画像形成動作間の時間に応じて、現像ローラの駆動速度を変化させることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（２）像担持体に接触して現像する現像ローラを有する画像形成装置において、像担持体と現像ローラが離接する機構を有し、複数イメージのプリントジョブ処理中に画像形成動作間の時間に応じて、像担持体と現像ローラを離間させるか、または、現像ローラの駆動速度を変化させることを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（３）前項（１）または（２）記載の画像形成装置において、複数イメージのプリントジョブ処理中に画像形成動作間の時間に応じて、現像ローラの駆動を停止させることを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（４）前項（１）乃至（３）の何れか記載の画像形成装置において、画像形成動作間の時間は、現像ローラの駆動速度を画像形成時の速度から一定速度まで変化させる時間と該一定速度から画像形成時の速度まで変化させる時間とを合わせた時間、即ち現像ローラ回転の減速・加速時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
（５）前項（２）または（３）記載の画像形成装置において、画像形成動作間の時間は、像担時体と現像ローラが離間するために要する時間と、像担持体と現像ローラが接触するために要する時間とを合わせた時間、即ち離接時間、もしくは、現像ローラ回転の減速・加速時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
（６）前項（１）乃至（５）の何れか記載の画像形成装置において、ＣＰＵを備え、複数イメージのプリントジョブ中にホストコンピューターから送られた画像情報を基にＣＰＵが画像形成動作間の時間を計算することを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
（７）前項（１）乃至（６）の何れか記載の画像形成装置において、画像形成部は、未定着画像を形成した記録材と、この記録材を通過させて未定着画像を記録材に加熱定着させる定着装置とを備え、非通紙域温度情報を基に画像形成動作間の時間を変えることを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
（８）前項（７）記載の画像形成装置において、非通紙域温度情報は、定着部の非通紙域を測定できる温度検知手段によって知ることを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
（９）前項（１）乃至（８）の何れか記載の画像形成装置において、記録材の先端位置を検知する記録材先端検知手段を備え、該検知手段により複数イメージのプリントジョブ中に画像形成動作間の時間を測定することを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
（１０）前項（１）乃至（８）の何れか記載の画像形成装置において、記録材の後端位置を検知する記録材後端検知手段と、記録材の先端位置を検知する記録材先端検知手段とを備え、これらの検知手段により複数イメージのプリントジョブ中に記録材後端位置と記録材先端位置から画像形成動作間の時間を測定することを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
（１１）前項（９）または（１０）記載の画像形成装置において、記録材が画像形成装置内を移動する行程において、記録材先端検知手段が潜像担時体上から潜像を可視化した像を記録材に転写する像転写位置よりも上流に位置し、記録材先端が記録材先端検知手段から像転写位置までを通過する時間が、現像ローラ回転の減速・加速時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。
【００２３】
（１２）前項（９）または（１０）記載の画像形成装置において、像担持体に接触して現像する現像ローラを有し、像担持体と現像ローラが離接する機構を有し、記録材先端が記録材先端検知手段から像転写位置までを通過する時間が、像担時体と現像ローラの離接時間、かつ現像ローラ回転の減速・加速時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
〔実施例１〕
（画像形成装置）
図１は、本発明に係る第１の実施例における画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【００２５】
本実施例の画像形成装置は、電子写真プリンタを例とした場合である。給紙カセット１０２に格納されたシート１０１は、この給紙カセット１０２内に配設している不図示の紙サイズ検知装置により、紙サイズが認識されている。そして、シート１０１は給紙ピックアップ１０３によって引き出されて給紙経路に導入され、搬送ローラ１０４によってレジストローラ１０６まで搬送される。レジセンサ１０５がシ一ト１０１の先端を検知した時点を基準として、以降のプロセスが順次実行される。
【００２６】
レジストローラ１０６が矢印に示す方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動され、シート１０１を搬送する。感光体ドラム１１０は有機感光体やアモルファスシリコン感光体で表面をコートされた担持体であり、矢印で示す方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。感光体ドラム１１０はその回転過程で帯電ローラなどの帯電装置１０７で所定の極性・電位の一様な帯電処理を受ける。
【００２７】
次いで、その帯電処理面にレーザスキャナ１０８から出力されるレーザ光１０９による、目的の画像情報の走査露光処理を受け、該目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。レーザスキャナ１０８は不図示の画像読み取り装置などの画像信号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して、変調（オン／オフ）したレーザ光１０９を出力する。
【００２８】
感光ドラム１１０上に形成された静電潜像は、現像装置１１１の作動でトナー画像として現像される。転写ローラ１１２は感光体ドラム１１０と近接して該感光体ドラム１１０と同じ周速度で矢印で示す方向に回転駆動され、さらにバイアス電位を与えられる。この転写ローラ１１２と感光体ドラム１１０の間にシート１０１を挟持通紙すると、転写ローラ１１２と感光体ドラム１１０の間の電位差により、感光体ドラム１１０上のトナー画像がシート１０１表面に転写される。
【００２９】
シート１０１表面へのトナー画像転写後の感光体ドラム１１０の表面は、クリーナ１１３によって転写後の残りトナーなどの付着残留物の除去を受けて清掃され、次の画像形成に供される。表面ヘトナー画像を転写されたシート１０１は定着装置１１４へ導入され、未定着トナー画像の加熱定着処理を受ける。
【００３０】
（現像装置）
次に、静電潜像が、現像装置１１１の作動で、トナー画像として現像されるプロセスを詳しく説明する。現像装置１１１について、図２に基づき説明する。
【００３１】
図２において、２１は現像剤として負帯電性の非磁性一成分トナー２２を収容する現像容器であり、現像装置１１１は、現像容器２１内の長手方向に延在する開口部に位置し、且つ感光ドラム１１０と対向配置された現像剤担持体としての現像ローラ２３を備え、感光ドラム１１０上の静電潜像を現像、可視化する構成となっている。
【００３２】
感光ドラム１１０は、アルミシリンダーを基体とし、その周囲に所定厚みの感光層を塗布した剛体である。画像形成時において、帯電装置により帯電電位Ｖｄ＝−７００Ｖに均一帯電されており、画像信号に従いレーザで露光された部分がＶｌ＝−１５０Ｖになる。Ｖｌ部に対し、現像ローラ２３の芯金には直流電圧Ｖｄｃ＝−４００Ｖが、現像バイアスとして印加され、負性帯電トナーで反転現像される。
【００３３】
弾性を有する現像ローラ２３は、上記開口部にて、図に示す右略半周を現像容器２１内に没し、左略半周面を現像容器２１から露出して横設される。この現像容器２１から露出した面は、現像装置１１１の左方に位置する感光ドラム１１０に所定の侵入量となるように押圧、接触するように対向している。本実施の形態においては、感光ドラム１１０に対して現像ローラ２３が５０μｍ侵入し、圧接する。
【００３４】
現像ローラ２３は、矢印Ｂ方向に回転駆動される。その表面は、トナー２２との摺擦確立を高め、且つトナー２２の搬送を良好に行うため、適度な凹凸を有している。本実施の形態における現像ローラ２３は、シリコンゴムを基層とし、アクリル・ウレタン系ゴムを表面にコートした二層構造であり、Ｒｚ（１０点平均粗さ）＝１０μｍの粗さと、１０４〜１０６Ωの抵抗を有している。
【００３５】
ここで、抵抗の測定方法を説明する。現像ローラ２３を、感光ドラム１１０と等しい直径のアルミスリーブに、当接荷重５００ｇｆで当接させる。このアルミスリーブを、さらに感光ドラム１１０と等しい周速で回転させる。本実施の形態において、感光ドラム１１０はプロセススピードと同じ周速９０ｍｍ／ｓｅｃで回転し、直径は３０ｍｍであり、現像ローラ２３は、感光ドラム１１０よりも速い周速１２０ｍｍ／ｓｅｃで回転し、直径は２０ｍｍである。
【００３６】
次に、現像ローラ２３に、本実施の形態における現像バイアスと等しい−４００Ｖの直流電圧を印加する。その際、アース側に１０ｋΩの抵抗を設け、その両端の電圧を測定することで電流を算出し、現像ローラ２３の抵抗を算出する。
【００３７】
現像ローラ２３の下方には、弾性ローラ２４が当接され、回転可能に支持されている。弾性ローラ２４は、スポンジ構造や、芯金上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファーブラシ（ｆｕｒ  ｂｒｕｓｈ）構造のものが、現像ローラ２３へのトナー供給および未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましい。本実施の形態においては、ウレタンスポンジローラであり、現像ローラ２３と同一方向に回転駆動する。また、弾性ローラの回転軸である芯金は現像ローラ２３と等電位であり、よって、感光ドラム１１０上の静電潜像を現像する際には、現像バイアスと同じ電圧が印加されることとなる。
【００３８】
本実施の形態において、一成分現像剤として負帯電性の非磁性トナー２２には、高画質化を図るために、小粒径化を達成し、かつ、転写効率を向上させるため、略球形トナーを用いている。
【００３９】
さらに、流動性付与剤として、疎水性シリカを１．５ｗｔ％外添している。外添量は、当然これに限るものではない。トナー表面を外添剤によって被膜することで、負性帯電性能の向上、かつ、トナー間に微小な間隙を設けることによる、流動性の向上を達成している。
【００４０】
現像ローラ２３の上方には、弾性を有する現像剤規制部材としての現像ブレード２５が、支持板金２８に支持され、自由端側の先端近傍を現像ローラ２３の外周面に面接触にて当接するように設けられている。当接方向としては、当接部に対して自由端側の先端が、現像ローラ２３の回転方向上流側に位置するカウンター方向となっている。
【００４１】
現像ブレード２５の支持板金２８への支持方法は、ビス等による締め付け、あるいは溶接等、こだわるものではない。また、現像ブレード２５および支持板金２８は現像ローラ２３と等電位であり、よって、感光ドラム１１０上の静電潜像を現像する際には、現像バイアスと同じ電圧が印加されることとなる。
【００４２】
この現像ブレード２５は、リン青銅の金属薄板２６の現像ローラ２３との当接面全面において、すなわち支持板金２８に支持される側の先端から、現像ローラ２３の外周面に面接触する自由端側までの、金属薄板２６全面にポリアミド含有ゴムやナイロン等の弾性体２７をラミネート加工したものである。
【００４３】
本実施の形態においては、現像ローラ２３に対して２５〜３５ｇ／ｃｍの当接圧となるようにしている。
【００４４】
（画像情報に応じた画像形成動作間の現像ローラ回転制御）
次に画像情報に応じた画像形成動作間の現像ローラ回転制御の説明をする。
【００４５】
本実施例で説明する画像形成動作間の時間とは、複数イメージを連続プリントする場合に、あるイメージの画像形成後、すなわち像担持体上の潜像をトナーで可視化し現像した後、次のイメージ画像形成をするまでの時間である。
【００４６】
ホストコンピューターから送られる画像情報量が大きく、画像形成装置内にあるＣＰＵが画像情報を画像形成装置エンジン部にビットデータとして出力するまでの時間（以下、画像処理時間）が掛かってしまい、連続プリント中に画像形成動作間の時間が大きくなる場合に、従来は、現像ローラは回転し続けていたのに対して、本実施例では、画像形成動作間の時間だけ現像ローラの回転を停止する制御を行う。
【００４７】
本実施例の複数イメージを連続プリントしているときの画像形成タイミングを図３に基づいて説明する。通常の画像形成動作間の時間１３ａｂは０．５５ｓｅｃである。これに対して現像ローラが停止、回転するまでの時間（以降、現像ローラ停止・回転時間）を計算すると、現像ローラを停止する電気信号を発信してから現像ローラが完全に停止するまでの時間が０．８ｓｅｃ、現像ローラを回転させる電気信号を発信してから現像ローラが周速１２０ｍｍ／ｓｅｃで回転するまでの時間が０．８ｓｅｃなので、現像ローラ停止・回転時間は１．６ｓｅｃである。したがって、通常の画像形成動作間の時間１３ａｂのときは、現像ローラの停止・回転を行わない。現像ローラの停止・回転を行うときは、画像形成１２ｂが終了した時点で、次のイメージの画像処理１１ｃの最中で、かつその時点から画像処理を終えて次の画像形成を始めるまでの時間（残画像処理時間）１４が現像ローラ停止・回転時間よりも長いときである。
【００４８】
また、本発明では現像剤の劣化を防ぐために現像ローラ回転数を極力減らすことが目的であるため、現像ローラ回転停止時間で現像ローラの回転を停止させなくとも、現像ローラの周速を画像形成時のスピードより遅くするだけで現像剤の劣化を抑制でき、効果がある。これは後に記載する実施例すべてに当てはまる。
【００４９】
実際に、情報量の大きい画像を連続プリントして従来例と本実施例との比較を行った。
【００５０】
【表１】
2004272172.tif 000003
【００５１】
表１に示すように、情報量の大きい画像（Ａ４サイズ）を公称寿命の１００００枚連続プリント試験を行った結果、従来例では、トナー劣化画像が６０００枚から発生し、かぶりも８０００枚に発生していたが、本実施例は１００００枚を通じてトナー劣化画像、かぶりともに発生しなかった。
【００５２】
以上から、情報量の大きい画像を連続プリントして画像形成動作間の時間が長くなるような場合においても、ＣＰＵで画像情報量から画像処理時間を計算し、画像処理時間に応じて現像ローラの回転を停止することで、本実施例の画像形成装置はトナーの劣化を防ぎ、現像剤の寿命を短くすることを防いだ。
【００５３】
（定着装置温度検知による画像形成動作間の現像ローラ回転制御）
次に、定着装置温度検知による画像形成動作間の現像ローラ回転制御の説明をする。
【００５４】
図４に加熱定着装置の要部構成を示す。
【００５５】
図４において、芯金３１の外側にシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムあるいはシリコンゴムを発泡して形成された弾性層３０からなる加圧ローラがある。この上にＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性層３２を形成してもよい。
【００５６】
また、定着装置３３は以下の部材から構成される。３４は熱容量の小さな定着フィルムであり、耐熱性、熱可塑性を有するポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の定着フィルムである。さらにオフセット防止や記録材の分離性を確保するために表層にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性の良好な耐熱樹脂を混合ないし単独で被覆したものである。また、サーミスタ３５，ヒーター基板３６，発熱体３７で構成される定着フィルム３４の内部に具備される加熱用ヒーターＨは、記録材上のトナー像３８を溶融、定着させるニップ部Ｎの加熱を行う。３９は加熱用ヒーターを保持し、ニップ部Ｎと反対方向への放熱を防ぐための断熱支持部材であり、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等により形成されており、定着フィルム３４が矢印の方向に余裕を持って回れるような形状と大きさを持っている。また、定着フィルム３４は内部の加熱用ヒーターＨ（構成３５，３６，３７）および断熱支持部材３９に摺擦しながら回転するため、加熱用ヒーターＨ（構成３５，３６，３７）および断熱支持部材３９と定着フィルム３４の間の摩擦抵抗を小さく抑える必要がある。このため加熱用ヒーターＨ（構成３５，３６，３７）および断熱支持部材３９の表面に耐熱性グリースなどの潤滑剤を少量介在させてある。これにより定着フィルム３４はスムーズに回転することが可能である。
【００５７】
上記のように現像器から記録材上に未定着状態で送られてきたトナーは、加熱定着装置３３の加圧ローラと定着フィルムによるニップ部Ｎの間を通過することにより、熱と圧縮力により溶融され、定着される。このときの搬送力は加圧ローラ駆動型定着フィルム定着装置の場合は、加圧ローラのみに限られ、定着フィルム自体は、従動する形をとり、記録材と共に移動する。
【００５８】
小サイズ紙が連続で通紙された場合、非通紙部における昇温は蓄積され、非通紙部の昇温はフィルムガイドの部材や加熱用ヒーター、定着フィルムなどを痛めてしまう程度の温度となってしまう恐れがある。また、小サイズ記録材などを連続的に流し、非通紙部昇温を発生させた直後、Ａ４紙などのような大きなサイズの記録材を通紙した場合、直前の小サイズの非通紙部に相当する箇所で、極端に高温となってしまった場合は、ホットオフセットなどの問題が生じてしまう。そこで、非通紙部昇温対策として、温度検知用サーミスタを二つもしくはそれ以上に増やし、温調用サーミスタと、非通紙部昇温検知用サーミスタとし、非通紙部昇温検知用サーミスタの検知温度に従って、異常高温にならぬよう、スループットを低下させ、非通紙部昇温の弊害を克服している。
【００５９】
しかしながら、端部サーミスタなどの温度検知手段から得られる温度情報を基に、スループットダウンを行った場合、非通紙部の昇温温度に応じてスループットを低下させ、非通紙部昇温を抑えることが可能になるものの、従来のスループットダウン中は画像形成動作間の時間が長くなり、その間現像ローラが回転するため、現像剤の劣化が促進される。本実施例では非通紙部昇温を抑制するためスループットダウンを行い、かつ画像形成動作間の時間において現像ローラの回転を停止する。実際には以下のような制御を行う。
【００６０】
【表２】
2004272172.tif 000004
【００６１】
表２のように非通紙部昇温を端部サーミスタによって監視して、非通紙部温度の段階に対応した画像形成動作間の時間を設定した。
【００６２】
このとき、現像ローラ停止・回転時間は１．６ｓｅｃなので、段階２の画像形成動作間の時間２．０５ｓｅｃ以上で画像形成動作間の時間中に現像ローラの回転を停止する。
【００６３】
また、本実施例では非通紙部昇温を端部サーミスタによって実測するが、定型サイズ紙を一定枚数通紙すると非通紙部昇温を経験的に予測できるのであれば、端部サーミスタを使用せずとも、紙サイズと通紙枚数によってスループットダウンを行い、その画像形成動作間の時間に応じて現像ローラの回転を制御しても良い。
【００６４】
実際に封筒（洋形４号）を通紙し、連続プリント試験して従来例と本実施例との比較をした。
【００６５】
【表３】
2004272172.tif 000005
【００６６】
表３に示すように封筒（洋形４号）を公称寿命（洋形４号換算）の２５０００枚連続プリント試験を行った結果、従来例では、トナー劣化画像が８０００枚から発生し、かぶりも１２０００枚に発生していたが、本実施例は２５０００枚を通じてトナー劣化画像、かぶりともに発生しなかった。
【００６７】
以上から、幅の小さい紙を連続プリントして、定着装置の非通紙部昇温を抑制し、画像形成動作間の時間が長くなるような場合においても、端部温度サーミスタの検知温度に応じて、現像ローラの回転を停止して、本実施例の画像形成装置はトナーの劣化を防ぎ、現像剤の寿命を短くすることを防いだ。
【００６８】
本実施例の画像形成装置において、ホストコンピューターから情報量の大きい画像情報が送られ、連続プリント中に画像形成動作間の時間が長くなる場合も、ＣＰＵで画像情報量から画像処理時間を計算し、画像処理時間に応じて現像ローラの回転を停止することにより、また、幅の小さい紙を連続プリントして、定着装置の非通紙部昇温を抑制し、画像形成動作間の時間が長くなるような場合においても、端部温度サーミスタの検知温度に応じて、現像ローラの回転を停止することによって、現像剤の寿命を極端に短くすることなしに、小型、低コストを実現可能な画像形成装置を提供することが出来る。
【００６９】
〔実施例２〕
本実施例は、実施例１と画像形成動作間の時間を検知する手段が異なる画像形成装置である。したがって、本実施例では、実施例１と異なる点、画像形成動作間の時間における制御についてのみ説明する。
【００７０】
（紙先端検知装置、紙後端検知装置による画像形成動作間の現像ローラ回転制御）
本実施例は紙間隔が画像形成間隔と同じであることを利用し、紙間隔の測定をすることで画像形成間隔の測定を行っている。画像形成装置内の構成は実施例１と比べ図１のレジセンサ１０５が異なる。レジセンサ１０５は紙の先端位置と後端位置が分るものである。また、レジセンサから転写ニップまでの間を紙先端が通過する時間（以下、レジセンサ・転写ニップ間時間）は、現像ローラ停止・回転時間より長くなっており、本実施例では現像ローラ停止・回転時間が１．６ｓｅｃ、レジセンサ・転写ニップ間時間が２．０ｓｅｃである。これは、レジセンサ・転写ニップ間時間が、現像ローラ停止・回転時間より長くなることで、画像形成動作間隔中に確実に現像ローラ停止・回転を行えるためである。必ずしも、レジセンサ・転写ニップ間時間を、現像ローラ停止・回転時間より長くする必要はない。
【００７１】
図５（い）のように紙５２ａと紙５２ｂの間隔Ｃが１．６ｓｅｃ以下のとき、現像ローラ停止・回転動作は行わない。図５（ろ）のようにレジセンサ１０５と紙後端の間隔Ｄが１．６ｓｅｃより大きいとき、画像形成終了後、現像ローラの回転を停止する。次に、図５（は）のように紙間隔Ｅを測定したら、現像ローラ停止・回転時間が間隔Ｅになるようにする。そして、間隔Ｅを過ぎると同時に現像ローラは所定のスピード１２０ｍｍ／ｓｅｃで回転し、画像形成を始める。
【００７２】
本実施例では、紙後端を実測していたが、予め紙サイズの分っている定型紙でプリントする場合は、紙先端が検知できると、紙後端も分るので紙後端検知装置は必ずしも必要ではないが、この場合不定形サイズ紙は対応できない。また、紙５２ａの画像形成が終了した時点で紙５２ｂ先端を検知していないとき、現像ローラの回転を停止して、紙５２ｂの紙先端を検知してから画像形成動作間の時間を決定しても良く、紙後端検知装置は必ずしも必要ではないが、この場合、紙先端検知装置の位置が転写ニップから離れると現像ローラを停止する機会が減ってしまう。
【００７３】
以上のように制御することで、連続プリント中に画像形成動作間の時間が長くなる場合に、レジセンサを用いて紙間隔を測定し、紙間隔、すなわち画像形成動作間の時間中に現像ローラの回転を停止することで、現像剤の寿命を極端に短くすることなしに、小型、低コストを実現可能な画像形成装置を提供出来る。
【００７４】
〔実施例３〕
本実施例は、実施例１、２と比べ、図６のように画像形成装置内の装置の構成は現像離接装置１２４を新たに加えただけで、プロセス設定は変えていない。したがって、現像離接装置１２４と、それに伴う画像形成動作間の制御について説明し、同様な部分は省略する。
【００７５】
（現像離接装置）
実施例１、２の場合、画像形成動作間の時間で現像ローラが停止している間も、感光ドラムは回転しているため、現像ローラに対する相対速度は現像ローラが回転しているときよりも大きい、その結果感光ドラムにトナーが固着しやすくなる。本実施例は現像ローラの回転を停止すると同時に現像ローラと感光ドラムを離間する。このときの離接動作シーケンスを図７に示す。
【００７６】
まず、ステップＳ７１にて、画像形成動作間の時間Ａを測定する。測定方法は実施例１、２のいずれの方法でも良い。ステップ７２にて、時間Ａが現像ローラの離接時間Ｂより短いのであれば、離接動作は行わずステップ７６にて、次の画像形成を開始する。時間Ａが現像ローラの離接時間Ｂより長いのであれば、次のステップ７３に進み、時間Ａが現像ローラの停止・回転時間Ｃより短いのであれば、ステップ７４にて時間Ａの間、現像ローラを感光ドラムから離間し、ステップ７６に進む。時間Ａが現像ローラの停止・回転時間Ｃより長いのであれば、ステップ７５にて、時間Ａの間、現像ローラを感光ドラムから離間して停止し、ステップ７６に進む。ステップ７６にて、現像ローラを回転して、感光ドラムに接触させて、再び画像形成動作に戻ったら、ステップ７１に戻り次の画像形成動作間隔を測定する。以上、複数イメージの連続プリント中の各画像形成動作間隔に対して上記シーケンスを繰り返す。
【００７７】
本実施例では、現像ローラと感光ドラムの離間に要する時間は０．３ｓｅｃ、現像ローラと感光ドラムの接触に要する時間は０．３ｓｅｃなので、現像ローラと感光ドラムの離接時間Ｂは０．６ｓｅｃとなる。現像ローラ停止・回転時間Ｃは１．６ｓｅｃと、離接時間Ｂが現像ローラ停止・回転時間Ｃより短いので、まずステップ７１にて、離接時間Ｂと画像形成動作間の時間Ａの比較を行った。したがって、離接時間Ｂが現像ローラ停止・回転時間Ｃよりも長い場合は、ステップ７１にて、現像ローラ停止・回転時間Ｃと時間Ａの比較を行い、ステップ７２にて、離接時間Ｂと時間Ａの比較を行っても良い。また、このとき実施例２の形態のように紙間隔を測定することで画像形成動作間隔の測定をする場合は、紙先端がレジセンサ・転写ニップ間を通過する時間は、感光ドラムと現像ローラが離間した状態から接触するまでの時間より長くして、画像形成動作間隔中に確実に感光ドラムと現像ローラが接触するようにする。
【００７８】
実際に封筒（洋形４号）を通紙し、連続プリント試験して従来例と本実施例との比較をした。
【００７９】
【表４】
2004272172.tif 000006
【００８０】
以上から、本実施例の画像形成装置において、ホストコンピューターから情報量の大きい画像情報が送られ、連続プリント中に画像形成動作間の時間が長くなる場合も、ＣＰＵで画像情報量から画像処理時間を計算し、画像処理時間に応じて現像ローラと感光ドラムを離接し、現像ローラの回転を停止することにより、また、幅の小さい紙を連続プリントして、定着装置の非通紙部昇温を抑制し、画像形成動作間の時間が長くなるような場合においても、定着部端部温度サーミスタの検知温度に応じて、現像ローラと感光ドラムを離接し、現像ローラの回転を停止することにより、また、紙間隔から画像形成動作間の時間を測定し、画像形成動作間の時間が長いときに現像ローラと感光ドラムを離接し、現像ローラの回転を停止することによって、現像剤の寿命を極端に短くすることなしに、感光ドラム上のトナー固着のない、小型、低コストな画像形成装置が実現化する。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ホストコンピューターから情報量の大きい画像情報が送られ、連続プリント中に画像形成動作間の時間が長くなる場合も、ＣＰＵが画像情報量から画像処理時間を計算することによって、画像処理時間に応じて現像ローラの回転を停止するため、また、幅の小さい紙を連続プリントして、定着装置の非通紙部昇温を抑制し、画像形成動作間の時間が長くなるような場合においても、定着部端部温度サーミスタの検知温度に応じて、現像ローラの回転を停止するため、現像剤の寿命を極端に短くすることなしに、画像形成装置を小型、低コストにする効果がある。
【００８２】
また、連続プリント中に画像形成動作間の時間が長くなる場合に、レジセンサを用いて紙間隔を測定し、紙間隔、すなわち画像形成動作間の時間中に現像ローラと感光ドラムを離接し、現像ローラの回転を停止することで、現像剤の寿命を極端に短くすることなしに、画像形成装置を小型、低コストにする効果がある。
【００８３】
また、画像形成動作間の時間を測定し、画像形成動作間の時間中、現像ローラを停止させ、かつ現像ローラと感光ドラムを離接するので、現像剤の寿命を極端に短くすることなしに、感光ドラム上のトナー固着のない、画像形成装置を小型、低コストにする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１に用いた画像形成装置の概略構成図
【図２】実施例１に用いた画像形成装置の現像装置の概略構成図
【図３】実施例１に用いた画像形成装置の画像処理時間と画像形成動作間隔の関係を示した模式図
【図４】実施例１に用いた画像形成装置の加熱定着装置の概略構成図
【図５】実施例２の紙間隔測定方法の模式図
【図６】実施例３に用いた画像形成装置の概略構成図
【図７】実施例３に用いた画像形成装置のシーケンスを示したフローチャート
【符号の説明】
１０１  シート
１０２  給紙カセット
１０３  給紙ピックアップ
１０４  搬送ローラ
１０５  レジセンサ
１０６  レジストローラ
１０７  帯電装置
１０８  レーザスキャナ
１０９  レーザ光
１１０  感光ドラム
１１１  現像装置
１１２  転写ローラ
１１３  クリーナ
１１４  定着装置
１１５  定着加熱部
１１６  加圧ローラ
１１７  後レジセンサ
１１８  排紙ローラ
１１９  排紙ローラ
１２０  温度センサ
１２１  切替フラップ
１２３  再給紙搬送ローラ
１２４  現像離接装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  画像処理時間
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  画像形成時間
１３ａｂ、１３ｂｃ  画像形成動作間隔
１４  残画像処理時間
２１  現像容器
２２  非磁性トナー
２３  現像ローラ
２４  弾性ローラ
２５  現像ブレード
２６  金属薄板
２７  弾性体
２８  支持板金
３０  弾性層
３１  芯金
３２  離型性層
３３  定着装置
３４  定着フィルム
３５  サーミスタ
３６  ヒーター基板
３７  発熱抵抗体
３８  トナー像
３９  断熱支持部材
５１  転写ニップ
５２ａ、５２ｂ  紙、記録材
【図１】
2004272172.tif 000007
【図２】
2004272172.tif 000008
【図３】
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【図４】
2004272172.tif 000010
【図５】
2004272172.tif 000011
【図６】
2004272172.tif 000012
【図７】
2004272172.tif 000013