(57)【要約】【課題】画像品質の劣化を抑止し得る画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供する。【解決手段】現像装置２１３は、現像剤を搬送する現像ローラ５０１と、現像ローラ５０１へ現像剤を供給し、かつ接触部分が現像ローラ５０１から受ける圧力により変形した状態で現像ローラ５０１と接触する供給ローラ５０２と、画像形成終了後に、供給ローラ５０２が含有する現像剤の量を増加させるように供給ローラ５０２を駆動する現像剤増加部とを備える。【選択図】図２
2012022086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を搬送する現像ローラと、
前記現像ローラへ現像剤を供給し、かつ接触部分が前記現像ローラから受ける圧力により変形した状態で前記現像ローラと接触する供給ローラと、
画像形成終了後に、前記供給ローラが含有する現像剤の量を増加させるように前記供給ローラを駆動する現像剤増加手段とを備えた、画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤増加手段は、画像形成時に前記供給ローラが含有する現像剤の量よりも画像形成終了後に前記供給ローラが含有する現像剤の量を増加させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤増加手段は、前記現像ローラから前記供給ローラへ現像剤を移動させるように、前記現像ローラと前記供給ローラとの間の電位差を制御する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤増加手段は、画像形成終了後の前記供給ローラの駆動速度を画像形成時の前記供給ローラの駆動速度よりも遅くする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤増加手段は、前記供給ローラが破壊されないように前記供給ローラが含有する現像剤の増加量を制限する、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像形成終了からの休止時間を算出する休止時間算出手段をさらに備え、
前記休止時間算出手段で算出した休止時間が一定時間を超えた場合に、前記現像剤増加手段は前記供給ローラが含有する現像剤の量を増加させる、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記休止時間算出手段で算出した休止時間が一定時間を超えた場合に前記供給ローラが含有する現像剤の量が増加された後であって、新たな画像形成開始前に、前記供給ローラが含有する現像剤の量を減少させるように前記供給ローラを駆動する現像剤減少手段をさらに備えた、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像の印字率を取得する印字率取得手段をさらに備え、
前記印字率取得手段で取得した印字率が一定値を超える画像を形成した後に、前記現像剤増加手段は前記供給ローラが含有する現像剤の量を増加させる、請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記供給ローラは、芯金と、前記芯金の周囲に固定された円筒状の導電性の弾性体層とを含む、請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
現像剤を搬送する現像ローラと、
前記現像ローラへ現像剤を供給し、かつ接触部分が前記現像ローラから受ける圧力により変形した状態で前記現像ローラと接触する供給ローラとを備えた画像形成装置の制御方法であって、
画像を形成するステップと、
前記画像を形成するステップの終了後に、前記供給ローラが含有する現像剤の量を増加させるように前記供給ローラを駆動する現像剤増加ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。
【請求項１１】
現像剤を搬送する現像ローラと、
前記現像ローラへ現像剤を供給し、かつ接触部分が前記現像ローラから受ける圧力により変形した状態で前記現像ローラと接触する供給ローラとを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、
画像を形成するステップと、
前記画像を形成するステップの終了後に、前記供給ローラが含有する現像剤の量を増加させるように前記供給ローラを駆動する現像剤増加ステップとをコンピュータに実行させる、画像形成装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関し、より特定的には、モノクロ／カラーの複写機やプリンタなどの、静電潜像担持体上に形成される静電潜像を可視像化する画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置には、スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなどがある。
【０００３】
画像形成装置は一般に、帯電した感光体を露光することにより感光体に静電潜像を形成し、現像装置を用いてこの静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。そして画像形成装置は、トナー像を感光体から用紙に転写し、転写後のトナー像を用紙に定着することにより、用紙に画像形成を行う。
【０００４】
電子写真式の画像形成装置において、現像装置は、感光体にトナーを搬送する現像ローラと、現像ローラにトナーを供給する供給ローラとを含んでいる。従来、供給ローラとして低硬度のものが提案されている。これは、高速プロセスの画像形成装置において摩擦熱を低減させ、トナーへのストレスを抑制し、画像形成装置の長寿命化を図るためである。たとえば下記特許文献１には、芯金と円筒状の弾性体層とを有するトナー供給ローラが開示されている。このトナー供給ローラの弾性体層は、導電材料成分を含む材料を用いて発泡させて形成したものであり、弾性体層の表面を観察することによって測定されるセル数が、３０〜８０個／２５ｍｍの範囲内であり、直径５０ｍｍの円板状の加圧部材を用いて、弾性体層を半径方向に外側からその厚さの３０％まで押し込んだときの押し込み軸方向単位長さ当たりの反力が、１０〜６０ｍＮ／ｍｍの範囲内である。
【０００５】
また下記特許文献２には、画像形成装置を長期間使用せずに放置するような場合でも、現像ローラへの当接部材からの圧力による、現像ローラの凹みなどのクリープ変形（クリープ現象）を簡単に抑制する技術が開示されている。この技術は、エンドシーケンス処理において、現像ローラの表面にトナー層を形成してそのトナー層を現像ローラとトナー規制部材などとの間に介在させ、その状態でエンドシーケンス処理を終了するものである。
【０００６】
また下記特許文献３には、現像ローラ上で最適な現像剤付着量と帯電量とを経時変化なく得ることのできる現像装置が開示されている。この現像装置では、画像形成時にはトナー供給ローラに現像ローラと同電位またはトナー供給ローラから現像ローラに現像剤が移動する方向のバイアスを与えている。また、画像形成時以外の時（潜像担持体上の画像部が潜像担持体と現像ローラとの現像ギャップを通過する直前または通過した直後）には、トナー供給ローラに現像ローラと同電位または現像ローラからトナー供給ローラに現像剤が移動する方向のバイアスを与えている。
【０００７】
さらに下記特許文献４には、高温環境下で長期放置された際に生じる、弾性ローラの局所的な変形に伴なう画像不良を防止する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置においては、弾性ローラが現像スリーブに対し、現像動作時は接触し、非現像動作時は非接触状態となるように移動可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２５５４４号公報
【特許文献２】特開２００８−２８７１０１号公報
【特許文献３】特開平９−１９７８０３号公報
【特許文献４】特開平５−１５８３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載されているような低硬度の供給ローラは、外周（供給ローラ周辺）に加わる圧力に対する変形量が大きい。特に、供給ローラにおける現像ローラと接触する箇所では、供給ローラへの現像ローラの押し込み量が大きく、供給ローラの変形量が大きい。このため、現像装置が長期間使用されない場合には、特定の箇所が押し込まれた状態で供給ローラが放置されることとなる。その結果、供給ローラがクリープ変形して供給ローラに凹みが生じ、供給ローラにおける凹みが生じた部分ではトナーの部分的な供給不良が発生し、画像ノイズが発生するという問題があった。この問題は、特許文献２や特許文献３に記載の技術を用いても解決することはできなかった。また特許文献４に記載の技術を用いた場合には、現像ローラと供給ローラとの間に離間圧接機構が必要となり、コストが増加するという問題があった。
【００１０】
さらに、供給ローラの変形量を小さくするために供給ローラへの現像ローラの押し込み量を小さくすると、供給ローラから現像ローラ上へのトナー剥ぎ取り性や、現像ローラへのトナー供給量（供給性）が低下する。このため、供給ローラへの現像ローラの押し込み量を小さくすることはできなかった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、画像品質の劣化を抑止し得る画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一の局面に従う画像形成装置は、現像剤を搬送する現像ローラと、現像ローラへ現像剤を供給し、かつ接触部分が現像ローラから受ける圧力により変形した状態で現像ローラと接触する供給ローラと、画像形成終了後に、供給ローラが含有する現像剤の量を増加させるように供給ローラを駆動する現像剤増加手段とを備える。
【００１３】
上記画像形成装置において好ましくは、現像剤増加手段は、画像形成時に供給ローラが含有する現像剤の量よりも画像形成終了後に供給ローラが含有する現像剤の量を増加させる。
【００１４】
上記画像形成装置において好ましくは、現像剤増加手段は、現像ローラから供給ローラへ現像剤を移動させるように、現像ローラと供給ローラとの間の電位差を制御する。
【００１５】
上記画像形成装置において好ましくは、現像剤増加手段は、画像形成終了後の供給ローラの駆動速度を画像形成時の供給ローラの駆動速度よりも遅くする。
【００１６】
上記画像形成装置において好ましくは、現像剤増加手段は、供給ローラが破壊されないように供給ローラが含有する現像剤の増加量を制限する。
【００１７】
上記画像形成装置において好ましくは、画像形成終了からの休止時間を算出する休止時間算出手段をさらに備え、休止時間算出手段で算出した休止時間が一定時間を超えた場合に、現像剤増加手段は供給ローラが含有する現像剤の量を増加させる。
【００１８】
上記画像形成装置において好ましくは、休止時間算出手段で算出した休止時間が一定時間を超えた場合に供給ローラが含有する現像剤の量が増加された後であって、新たな画像形成開始前に、供給ローラが含有する現像剤の量を減少させるように供給ローラを駆動する現像剤減少手段をさらに備える。
【００１９】
上記画像形成装置において好ましくは、画像の印字率を取得する印字率取得手段をさらに備え、印字率取得手段で取得した印字率が一定値を超える画像を形成した後に、現像剤増加手段は供給ローラが含有する現像剤の量を増加させる。
【００２０】
上記画像形成装置において好ましくは、供給ローラは、芯金と、芯金の周囲に固定された円筒状の導電性の弾性体層とを含む。
【００２１】
本発明の他の局面に従う画像形成装置の制御方法は、現像剤を搬送する現像ローラと、現像ローラへ現像剤を供給し、かつ接触部分が現像ローラから受ける圧力により変形した状態で現像ローラと接触する供給ローラとを備えた画像形成装置の制御方法であって、画像を形成するステップと、画像を形成するステップの終了後に、供給ローラが含有する現像剤の量を増加させるように供給ローラを駆動する現像剤増加ステップとを備える。
【００２２】
本発明のさらに他の局面に従う画像形成装置の制御プログラムは、現像剤を搬送する現像ローラと、現像ローラへ現像剤を供給し、かつ接触部分が現像ローラから受ける圧力により変形した状態で現像ローラと接触する供給ローラとを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、画像を形成するステップと、画像を形成ステップの終了後に、供給ローラが含有する現像剤の量を増加させるように供給ローラを駆動する現像剤増加ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、画像品質の劣化を抑止し得る画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態におけるプリンタのハードウェア構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１における現像装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】図１のプリンタの構成を示すブロック図である。
【図４】第１のエンドシーケンス処理におけるタイミングチャートの一例を示す図である。
【図５】ＣＰＵが実行するエンドシーケンス処理のフローチャートである。
【図６】本発明例１〜４および比較例の供給ローラの評価結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２６】
［プリンタの構成］
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態におけるプリンタのハードウェア構成を模式的に示す断面図である。
【００２８】
図１を参照して、本実施の形態におけるプリンタ１（本体）は、フルカラーレーザビームプリンタであり、用紙搬送部１０と、トナー像形成部２０と、定着部３０とを主に含んでいる。用紙搬送部１０は、給紙ローラ１０１などのローラを含んでいる。給紙ローラ１０１などのローラは、通紙経路Ｒに沿って配置されている。
【００２９】
プリンタ１の下部に配置された給紙装置５０に装てんされた用紙は、画像形成時に１枚ずつ給紙される。給紙された用紙は、給紙ローラ１０１などのローラによってトナー像形成部２０の２次転写ローラ２４０へ搬送され、トナー像が形成される。
【００３０】
トナー像形成部２０は、いわゆるタンデム方式で、必要に応じてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のＹＭＣＫの４色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成する。トナー像形成部２０は、４組の作像ユニット２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ、２１０Ｋ（以下、これらをまとめて作像ユニット２１０と呼ぶことがある。）と、１次転写ローラ２２０と、中間転写ベルト２３０と、２次転写ローラ２４０と、露光部２５０などで構成されている。
【００３１】
作像ユニット２１０の各々は、中間転写ベルト２３０の直下に並置されている。作像ユニット２１０の各々は、中間転写ベルト２３０を挟んで、それぞれの作像ユニット２１０に対応する１次転写ローラ２２０と対向して配置されている。中間転写ベルト２３０は、環状であり、２つのローラ２３１、２３２の間に架けわたされている。中間転写ベルト２３０は、ローラ２３１および２３２の回転によって図１中Ａ１で示す方向に回転駆動される。２次転写ローラ２４０は、中間転写ベルト２３０を挟んでローラ２３２と対向するように配置されている。中間転写ベルト２３０と２次転写ローラ２４０との間隔は、圧接離間機構（図示無し）により調整される。露光部２５０は、各作像ユニット２１０の感光体上にレーザ光ＬＢを走査可能に配置されている。
【００３２】
作像ユニット２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ、２１０Ｋのうち、ここではイエローのトナーによる画像を形成するため作像ユニット２１０Ｙを例にとって説明する。作像ユニット２１０Ｙは、感光体２１１Ｙと、帯電器２１２Ｙと、現像装置２１３Ｙと、クリーナ部２１４Ｙとを備えている。感光体２１１Ｙは、１次転写ローラ２２０と対向する位置に配置されている。感光体２１１Ｙの外周には、帯電器２１２Ｙ、現像装置２１３Ｙ、およびクリーナ部２１４Ｙが配置されている。
【００３３】
トナー像形成部２０において、感光体２１１Ｙは図１中矢印Ａ２で示す方向に回転する。帯電器２１２Ｙは感光体２１１Ｙ上に電荷を供給し、感光体２１１Ｙを一様に帯電させる。露光部２５０は、画像形成の指示を受けた画像データに基づいて、一様に帯電した感光体２１１Ｙ上にレーザ光ＬＢを走査する。これにより、感光体２１１Ｙ上に潜像（静電潜像）が形成される。現像装置２１３Ｙは、感光体２１１Ｙ上にトナーを供給（搬送）する。これにより、感光体２１１Ｙ上の潜像が現像され、感光体２１１Ｙ上にトナー像が形成される。感光体２１１Ｙ上の残トナーはクリーナ部２１４Ｙによって除去され、廃トナー収容部（図示無し）に回収される。
【００３４】
なお、他の作像ユニット２１０Ｍ、２１０Ｃ、２１０Ｋの各々の構成および動作は、作像ユニット２１０Ｙの構成および動作と同じであるので、その説明は繰り返さない。以下、作像ユニット２１０Ｙの現像装置２１３Ｙ、作像ユニット２１０Ｍの現像装置２１３Ｍ、作像ユニット２１０Ｃの現像装置２１３Ｃ、および作像ユニット２１０Ｋの現像装置２１３Ｋをまとめて現像装置２１３と呼ぶことがある。
【００３５】
高電圧が印加された１次転写ローラ２２０の各々は、４組の作像ユニット２１０の各々の感光体上のトナー像を中間転写ベルト２３０に転写し、その中間転写ベルト２３０上に、用紙に形成する４色分のトナー像の鏡像を形成する（１次転写）。その後、高電圧が印加された２次転写ローラ２４０は、中間転写ベルト２３０に形成されたトナー像を用紙に転写し、用紙上にトナー像を形成する（２次転写）。
【００３６】
定着部３０は、加熱ローラ３１０と、加圧ローラ３２０とを有している。加熱ローラ３１０は、その内部に設けられたＩＨコイルやヒータにより加熱される。定着部３０は、トナー像形成部２０によってトナー像が形成された用紙を、加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０とで挟みながら搬送し、その用紙に加熱および加圧を行う。これにより、定着部３０は、用紙に付着したトナーを熱に溶融させて用紙に定着させる。
【００３７】
定着部３０によってトナー像が定着された用紙は、排紙トレイ５１へ排出される。
【００３８】
図２は、図１における現像装置の構成を模式的に示す断面図である。
【００３９】
図２を参照して、現像装置２１３は、静電潜像担持体である感光体上に形成される静電潜像を可視像化する。現像装置２１３は、現像ローラ５０１と、供給ローラ５０２と、第１のスクリュー５０３（第１搬送部材）と、第２のスクリュー５０４（第２搬送部材）と、筐体５０５とを含んでいる。現像ローラ５０１、供給ローラ５０２、第１のスクリュー５０３、および第２のスクリュー５０４の各々は、いずれも円筒形状を有しており、紙面に垂直な方向に延在する回転軸を中心として回転可能とされており、筐体５０５内において互いに平行に配置されている。供給ローラ５０２は現像ローラ５０１の図２中左下部に配置されており、現像ローラ５０１と接触している。供給ローラ５０２における現像ローラ５０１との接触部分は、現像ローラ５０１から受ける圧力により圧縮変形している。第１のスクリュー５０３は、供給ローラ５０２の図２中左上部であって現像ローラ５０１の図２中左部に配置されている。第２のスクリュー５０４は、供給ローラ５０２の図２中上部であって現像ローラ５０１の図２中左上部に配置されている。第２のスクリュー５０４の周囲には、紙面に垂直な方向に延びる仕切部材５０６が形成されており、仕切部材５０６によって第１のスクリュー５０３と第２のスクリュー５０４とは互いに分離されている。但し、仕切部材５０６における紙面に垂直な方向の両端部には開口部（図示無し）が設けられており、これらの開口部においては第１のスクリュー５０３側の空間と第２のスクリュー５０４側の空間とが接続されている。現像ローラ５０１の外周付近には規制ブレード５０７が設けられている。
【００４０】
現像装置２１３には画像形成に使用されるトナー（現像剤の一例）が貯蔵されており、現像装置２１３内のトナーが使用されて少なくなると、トナーボトル（図示無し）から現像装置２１３の第２のスクリュー５０４の一方の端部へトナーが補給される。第２のスクリュー５０４の一方の端部へ補給されたトナーは、第２のスクリュー５０４の回転軸に沿って第２のスクリュー５０４の一方の端部から他方の端部へ搬送され、第２のスクリュー５０４の他方の端部から仕切部材５０６の開口部を通じて第１のスクリュー５０３の一方の端部へ搬送される。第１のスクリュー５０３の一方の端部へ搬送されたトナーは、第１のスクリュー５０３の回転軸に沿って第１のスクリュー５０３の一方の端部から他方の端部へ移動する間に、第１のスクリュー５０３から供給ローラ５０２へ搬送される。供給ローラ５０２へ供給されなかったトナーは、第１のスクリュー５０３の他方の端部から仕切部材５０６の開口部を通じて第２のスクリュー５０４の一方の端部へ戻される。
【００４１】
画像形成時（現像装置２１３の現像動作時）には、現像ローラ５０１、供給ローラ５０２、および規制ブレード５０７の各々に、直流と交流とを重畳させたバイアスを印加することにより、トナーの帯電、搬送、および飛翔が行われる。すなわち、供給ローラ５０２へ搬送されたトナーは、図２中矢印Ａ４で示す方向に回転する供給ローラ５０２から現像ローラ５０１へ供給される。その際トナーは、規制ブレード５０７によってその厚みが規制されて薄層とされ、帯電（荷電）される。図２中矢印Ａ３で示す方向に回転する現像ローラ５０１によって搬送されたトナーは、現像ニップ部において感光体へ飛翔（搬送）される。これにより、感光体上に形成された静電潜像が現像剤で可視像化される。
【００４２】
ここで、供給ローラ５０２は、紙面に垂直な方向（軸方向）に延在する芯金５０２ａと、芯金５０２ａの周囲に固定された円筒状の導電性の弾性体層５０２ｂとを含んでいる。弾性体層５０２ｂには、紙面に垂直な方向に延在する貫通孔が形成されており、この貫通孔の内部に芯金５０２ａが接着されている。
【００４３】
弾性体層５０２ｂは、現像ローラ５０１と比較して柔らかい（低硬度である）。そのため、現像ローラ５０１と供給ローラ５０２との接触部分では、主に弾性体層５０２ｂが圧縮変形されることによってニップ部が形成されている。芯金５０２ａは、たとえば円筒状の鉄製芯金よりなっている。
【００４４】
弾性体層５０２ｂは、たとえば発泡弾性体よりなっている。弾性体層５０２ｂは、たとえば、ポリオールと、イソシアネートと、導電剤とを機械的に混合することにより発泡ウレタンを生成し、得られた発泡ウレタンを硬化させて供給ローラの形状に加工することにより製造される。ポリオールとしては、たとえばポリエーテルポリオールが用いられる。イソシアネートとしては、たとえばトルエンジフェニルジイソシアネートが用いられる。導電剤としては、たとえばカーボンブラック、イオン導電剤、および金属酸化物のうち１種類以上のものが用いられる。これらを機械的に混合すると、化学的発泡と機械的発泡とが同時に発生し、発泡ウレタンが得られる。
【００４５】
このようにして得られた供給ローラ５０２は、その表面を観察することにより測定できるセル数が、３０〜８０個／２５ｍｍの範囲内にある。さらに、ポリオールとイソシアネートとの混合比率、撹拌時間を適宜調整することにより、低硬度の供給ローラ５０２を製造することができる。低硬度の供給ローラ５０２により、トナーに加わるストレスを抑制することができ、長寿命プリントユニットが実現可能である。
【００４６】
弾性体層５０２ｂの特性は、φ５０ｍｍの円筒状の加圧部材を、新品の供給ローラ５０２の外側から、芯金５０２ａに垂直な方向（半径方向）に押し込んだ際の、押し込みに対する反力の大きさを測定することにより、評価することができる。弾性体層５０２ｂは、弾性体層５０２ｂの厚さ方向に初期状態の厚さの３０％まで押し込んだ際の、押し込み方向の反力が１０〜６０ｍＮ／ｍｍの範囲内にあることが好ましい。
【００４７】
この反力は、たとえば以下のように測定することができる。まず、プッシュプルゲージの先端にφ５０ｍｍのアルミ製円板を取り付けて、弾性体層５０２ｂに対して芯金５０２ａに垂直な方向に押し込む。そして、圧縮箇所での弾性体層５０２ｂの厚さが７０％となった時の、押し込み方向の反力を測定する。これにより、押し込み方向の単位長さ当たりの反力を得ることができる。
【００４８】
図３は、図１のプリンタの構成を示すブロック図である。
【００４９】
図３を参照して、プリンタ１は、制御部（ＣＰＵ）６０と、通信インターフェイス部６１と、プリント部６２と、記憶部６３と、オペレーションパネル６４とを備える。通信インターフェイス部６１、プリント部６２、記憶部６３、およびオペレーションパネル６４は、ＣＰＵ６０に接続されている。
【００５０】
ＣＰＵ６０は、記憶部６３に記憶された制御プログラムを実行することにより、プリンタ１の種々の動作を制御する。ＣＰＵ６０は、たとえば、オペレーションパネル６４から操作信号が送られたり、クライアントＰＣなどから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じて所定の制御プログラムを実行する。これにより、ユーザによりオペレーションパネル６４になされた操作や、クライアントＰＣからの指示に応じて、プリンタ１の所定の動作が行われる。特にＣＰＵ６０は、後述するエンドシーケンス処理において現像ローラ５０１および供給ローラ５０２の各々のバイアスを制御する。またＣＰＵ６０は、後述するエンドシーケンス処理において現像ローラ５０１および供給ローラ５０２の各々の駆動速度を制御する。
【００５１】
通信インターフェイス部６１は、たとえば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。通信インターフェイス部６１は、たとえば、プリンタ１をＬＡＮなどのネットワークに接続する。これにより、プリンタ１は、ネットワークに接続されているクライアントＰＣなどの外部装置と通信可能になる。なお、通信インターフェイス部６１は、無線通信により外部ネットワークなどに接続可能に構成されていてもよい。
【００５２】
プリント部６２は、ＣＰＵ６０による制御の下、給紙装置５０から用紙を給紙してプリンタ１の内部で搬送する。また、プリント部６２は、搬送される用紙に電子写真方式により画像を形成し、排紙トレイ５１に排出する。プリント部６２は、プリンタ１に接続されたクライアントＰＣから送られたプリントデータ形式のデータや、記憶部６３のＨＤＤに記憶されているプリントデータ形式のデータに基づいて印刷可能形式に展開された画像データ（ラスタデータ）をプリント可能である。データの印刷可能形式への展開は、ＣＰＵ６０などで行われる。
【００５３】
記憶部６３は、ＣＰＵ６０が制御プログラムを実行するときなどに必要なデータや、種々の制御プログラムやプリンタ１の機能設定データなど、プリンタ１の動作を行うために用いられるデータなどを記憶するのに用いられる。ＣＰＵ６０は、所定の処理を行うことにより、記憶部６３のデータを読み込んだり、記憶部６３にデータを書き込んだりすることができる。
【００５４】
さらにプリンタ１は、時間カウント部６５と印字率カウント部６６とを備える。時間カウント部６５は、最後に画像形成を行った月日時刻を記憶部６３（プリンタ本体）に記録する。ＣＰＵ６０は、記憶部６３に記録された月日時刻に基づいて、画像形成終了後からのプリンタ１の休止時間を取得する。印字率カウント部６６は、プリントジョブの印字率をカウント（取得）し、カウントした印字率をＣＰＵ６０に伝達する。印字率カウント部６６は、プリントジョブ単位での印字率をカウントしてもよい。ここで印字率とは、プリントジョブにおける現像ローラの単位回転数あたりの平均の印字量を表す。
【００５５】
［現像装置におけるエンドシーケンス処理］
【００５６】
本実施の形態のプリンタ１においては、供給ローラ５０２のクリープ変形による画像ノイズの発生を抑止するために、ＣＰＵ６０は、感光体２１１や現像装置２１３の駆動を止めるエンドシーケンス処理の中で、供給ローラ５０２のトナー含有量を増加させる処理（供給ローラ５０２にトナーを含ませる制御）を実施する。次に、本実施の形態における２つのエンドシーケンス処理について説明する。
【００５７】
図２を参照して、第１のエンドシーケンス処理においては、画像形成終了後に、現像ローラ５０１と供給ローラ５０２との間の電位差が、現像ローラ５０１側から供給ローラ５０２側へトナーが移動するように設定（制御）された状態で、供給ローラ５０２を１回転分程度駆動する。なお、この電位差制御は、供給ローラ５０２の１回転分よりも長い時間実行されてもよいが、トナーの移動は供給ローラ５０２が１回転する間にほぼ飽和する。これにより、第１のスクリュー５０３から供給ローラ５０２へのトナーの供給が継続される一方で、供給ローラ５０２から現像ローラ５０１へのトナー供給がなくなる。したがって、供給ローラ５０２内のトナー含有量が画像形成時の供給ローラ５０２内のトナー含有量よりも増加する。供給ローラ５０２内のトナー含有量が増加すれば供給ローラ５０２の反力（硬度）が高くなるので、現像ローラ５０１の圧力による供給ローラ５０２のクリープ変形を抑止し、画像ノイズの発生を抑止することができる。
【００５８】
図４は、第１のエンドシーケンス処理におけるタイミングチャートの一例を示す図である。なお図４では、現像ローラ５０１のバイアス（電位）がＡで示す点線で表されており、供給ローラ５０２のバイアスがＢで示す点線で表されている。
【００５９】
図４を参照して、クライアントＰＣなどからプリントの指示をＣＰＵ６０が受け付けると、現像器駆動モータがＯＮされ、画像形成が開始される。画像形成の際には、現像ローラ５０１のバイアスが供給ローラ５０２のバイアスよりも高く設定される。具体的には、現像ローラ５０１のバイアスがたとえば−５００Ｖに設定され、供給ローラ５０２のバイアスが−６００Ｖに設定される。これにより、供給ローラ５０２に含有されているマイナスの電荷を持ったトナーは、供給ローラ５０２よりも電位の高い現像ローラ５０１へ供給される。画像形成終了後、現像器駆動モータがＯＦＦされ、現像ローラ５０１および供給ローラ５０２のバイアスが０Ｖとされる。その後、エンドシーケンス処理を行う場合には、現像器駆動モータがＯＮされ、供給ローラ５０２のバイアスが現像ローラ５０１のバイアスよりも高く設定される。具体的には、現像ローラ５０１のバイアスがたとえば−５００Ｖに設定され、供給ローラ５０２のバイアスが−４００Ｖに設定される。これにより、現像ローラ５０１に付着しているトナーは供給ローラ５０２へ移動し、供給ローラ５０２内のトナー含有量が増加する。
【００６０】
図２を参照して、上述の第１のエンドシーケンス処理とは別に（または第１のエンドシーケンス処理とともに）、以下の第２のエンドシーケンス処理が行われてもよい。
【００６１】
第２のエンドシーケンス処理においては、画像形成終了後に、供給ローラ５０２の周速（駆動速度）が画像形成時の供給ローラ５０２の周速よりも低速で駆動され、その後駆動が停止される。供給ローラ５０２とともに、現像ローラ５０１の周速（駆動速度）が画像形成時の現像ローラ５０１の周速よりも低速にされてもよい。これにより、第１のスクリュー５０３から供給ローラ５０２へ入り込むトナー量が増加する一方、現像ローラ５０１と供給ローラ５０２とのニップで現像ローラ５０１へ吐き出すトナー量が減少するので、供給ローラ５０２内のトナー含有量が画像形成時の供給ローラ５０２内のトナー含有量よりも増加する。その結果、供給ローラ５０２の反力を高めて、現像ローラ５０１の圧力による供給ローラ５０２のクリープ変形を抑止することができる。
【００６２】
ここで、供給ローラ５０２内のトナー含有量が増えすぎると、弾性体層５０２ｂのセル内にトナーが詰りすぎて反力が大きくなり、現像ローラ５０１と供給ローラ５０２間の摩擦力（摩擦係数×反力）と弾性体層５０２ｂの引張強度の関係が、摩擦力＞引張強度となるため、弾性体層５０２ｂの破れが発生する。したがって、第１および第２のエンドシーケンス処理における供給ローラ５０２内のトナー含有量の増加量は、現像ローラ５０１と供給ローラ５０２との間の電位差および供給ローラ５０２の周速を制御することにより、適正量に制限されることが好ましい。供給ローラ５０２のトナー含有量の適正量は、弾性体層５０２ｂのセル密度、セル径、厚み、または反力などの特性によって異なるため、それぞれの特性に基づいて供給ローラ５０２が使用可能な範囲に適正量が設定されることが好ましい。
【００６３】
上述のエンドシーケンス処理は、画像形成終了後に毎回実行されてもよい。しかし、エンドシーケンス処理に起因する現像ローラ５０１および供給ローラ５０２の各々のトナー量の変動による現像装置の寿命低下を防ぐために、エンドシーケンス処理は、画像形成終了からの休止時間が一定時間（たとえば２４時間）を経過した場合に実行されることが好ましい。休止時間が一定時間を経過すると、さらに休止状態が続くことが予想されるためである。休止時間が一定時間を経過した場合とは、たとえば、プリンタ１の電源を入れたままでユーザが長期休暇に入り、プリンタ１がスリープモードとなっている場合などが該当する。
【００６４】
またエンドシーケンス処理は、印字率カウント部６６でカウントされたプリントジョブにおける印字率が一定値を超えた場合に、そのプリントジョブの画像形成終了後に実行されてもよい。印字率が高くなると、供給ローラ５０２内のトナー含有量が減少し、現像ローラ５０１の圧力による供給ローラ５０２の変形量が大きくなるためである。
【００６５】
さらに上述のエンドシーケンス処理は、工場出荷時や、プリンタ１の電源が切られた時などに実行されてもよい。
【００６６】
［現像装置における復帰シーケンス処理］
【００６７】
画像形成終了からの休止時間が一定時間を経過したときにエンドシーケンス処理を実行した場合や、新品の現像装置２１３を使用する場合には、画像形成装置の輸送振動などにより、想定以上に多量のトナーが供給ローラ５０２内に入り込んでいる可能性がある。供給ローラ５０２内のトナーの含有量が多すぎると、供給ローラ５０２を駆動させた際に多くのトナーが一度に移動し、供給ローラ５０２に破れを生じさせるおそれがある。したがって、休止復帰時や新品使用時における新たな画像形成の開始前には、ＣＰＵ６０は復帰シーケンス処理を実行することにより、供給ローラ５０２内のトナーを吐き出させる（トナーを絞り出す）ことが好ましい。
【００６８】
具体的には、供給ローラ５０２にバイアスを印加しない状態で、または供給ローラ５０２のバイアスを現像ローラ５０１のバイアスと同電位に設定した状態で、供給ローラ５０２を１回転（１周）以上駆動する。これにより、供給ローラ５０２は含有しているトナーを機械的に吐き出し、供給ローラ５０２内のトナー含有量は減少して適正量となる。
【００６９】
なお、印字率カウント部６６でカウントされたプリントジョブにおける印字率が一定値を超えた場合にエンドシーケンス処理が行われた場合には、エンドシーケンス処理後の供給ローラ５０２内のトナー含有量は適正量であると予測されるため、復帰シーケンス処理は省略されてもよい。
【００７０】
［エンドシーケンス処理のフローチャート］
【００７１】
続いて、画像形成終了からの休止時間が一定時間を経過したときにエンドシーケンス処理を実行する場合のフローチャートについて、図５を用いて説明する。図５は、ＣＰＵが実行するエンドシーケンス処理のフローチャートである。
【００７２】
図５を参照して、ＣＰＵ６０は、プリント（画像形成）ジョブを開始し（Ｓ１）、プリントジョブを終了する（Ｓ３）と、記憶部６３に記録された月日時刻に基づいて、休止時間のカウントを開始する（Ｓ５）。続いてＣＰＵ６０は、休止時間が所定値以上となったか否かを判別する（Ｓ７）。休止時間が所定値に達していない場合（Ｓ７でＮＯ）、ＣＰＵ６０は、新たなプリント指示を受け付けたか否かを判別する（Ｓ２１）。新たなプリント指示を受け付けた場合（Ｓ２１でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０はステップＳ１に戻り、新たなプリント指示に基づくプリントを開始する。新たなプリント指示を受け付けない場合（Ｓ２１でＮＯ）、ＣＰＵ６０はステップＳ７に戻り、休止時間が所定値以上となったか否かを判別する（Ｓ７）。
【００７３】
ステップＳ７において、休止時間が所定値以上となった場合（Ｓ７でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、エンドシーケンス処理を開始し（Ｓ９）、供給ローラ５０２内のトナー含有量を増加させる。エンドシーケンス処理が終了すると（Ｓ１１）、ＣＰＵ６０は、新たなプリント指示を受け付けるまで待機する（Ｓ１３）。新たなプリント指示を受け付けた場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は復帰シーケンス処理を実行し（Ｓ１５）、供給ローラ５０２内のトナー含有量を減少させて適正量とする。その後、ＣＰＵ６０はステップＳ１に戻り、新たなプリント指示に基づくプリントを開始する。
【００７４】
［実施の形態の効果］
【００７５】
本実施の形態における現像装置は、低硬度の弾性発泡体よりなる供給ローラを現像ローラに接触させて、トナーを供給する１成分現像装置であり、長期間の休止前に供給ローラ内のトナー含有量を増やすエンドシーケンス処理を実施するものである。これにより、供給ローラの硬度を高めて、現像ローラの圧力に対する供給ローラのクリープ変形量を小さくすることができる。その結果、長期間休止しても、現像ローラとの当接箇所の凹みなどの供給ローラのクリープ変形を抑制することができ、長期間にわたって安定した画像品質を得ることができる。また、供給ローラと現像ローラの複雑な離間圧接機構を必要としないため、コストを下げることができる。
【００７６】
［その他］
【００７７】
本実施の形態においては、画像形成装置がプリンタである場合について示したが、本発明の画像形成装置はＭＦＰ、ファクシミリ装置、または複写機などであってもよい。
【００７８】
本実施の形態においては、エンドシーケンス処理がプリンタに設けられたＣＰＵによって実行される場合について示したが、エンドシーケンス処理は現像装置に設けられたＣＰＵによって実行されてもよい。
【００７９】
本実施の形態における処理は、ソフトウェアにより行なっても、ハードウェア回路を用いて行なってもよい。また、本実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。プログラムは、ＣＰＵなどのコンピュータにより実行される。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【実施例１】
【００８０】
以下、本発明の一実施例について説明する。
【００８１】
本実施例では、本発明例１〜４および比較例の供給ローラを図２に示す現像装置に組み込み、本発明例１〜４においては図６に示す条件でエンドシーケンス処理を行った。
【００８２】
具体的には、本発明例１では、供給ローラのバイアスを−４００Ｖ、現像ローラのバイアスを−５００Ｖに設定し、供給ローラの周速を、通常の画像形成時の供給ローラの周速と同じ２００ｍｍ／ｓに設定して、エンドシーケンス処理を行った。本発明例２では、供給ローラのバイアスを本発明例１の供給ローラのバイアスよりも高い−２００Ｖに設定した以外は、本発明例１と同じ条件でエンドシーケンス処理を行った。本発明例３では、供給ローラのバイアスおよび現像ローラのバイアスを、通常の画像形成時の供給ローラのバイアスおよび現像ローラのバイアスと同じ値、すなわちそれぞれ−６００Ｖおよび−５００Ｖに設定し、供給ローラの周速を１００ｍｍ／ｓに設定して、エンドシーケンス処理を行った。本発明例４では、供給ローラの周速を本発明例３の供給ローラの周速よりも遅い５０ｍｍ／ｓに設定した以外は、本発明例３と同じ条件でエンドシーケンス処理を行った。比較例においては、供給ローラのバイアスを−６００Ｖ、現像ローラのバイアスを−５００Ｖに設定し、供給ローラの周速を２００ｍｍ／ｓに設定して、通常の画像形成のみを行い、エンドシーケンス処理を実行しなかった。エンドシーケンス後（比較例については通常の画像形成後）、本発明例１〜４および比較例の各々の現像装置を供給ローラ内のトナー含有量、および弾性体層の厚さ方向に初期状態の厚さの３０％まで押し込んだ際の押し込み方向の反力を測定した。続いて、本発明例１〜４および比較例の各々の現像装置を温度４０℃、湿度９５％の高温高湿環境で１ヶ月保管した後、プリンタ（プリンタ本体）でプリントを実行した。そして、供給ローラのクリープ変形の有無、および供給ローラの破れの有無を評価した。これらの評価結果を図６に示す。なお図６において、クリープ変形無しの場合および供給ローラの破れ無しの場合には○印を記しており、クリープ変形有りの場合および供給ローラの破れ有りの場合には×印を記している。
【００８３】
図６を参照して、本発明例１では、比較例のトナー含有量（１０ｇ）に比べて供給ローラのトナー含有量（１５ｇ）が増加しており、比較例の弾性体層の反力（３０ｍＮ／ｍｍ）に比べて弾性体層の反力（６０ｍＮ／ｍｍ）が増加していた。また比較例ではクリープ変形が見られたのに対し、本発明例１ではクリープ変形は見られなかった。これらの結果から、本発明例１では、エンドシーケンス処理により供給ローラのクリープ変形を抑止することができることが分かった。
【００８４】
本発明例２では、本発明例１のトナー含有量（１５ｇ）に比べて供給ローラのトナー含有量（２０ｇ）が増加しており、本発明例１の弾性体層の反力（６０ｍＮ／ｍｍ）に比べて弾性体層の反力（９０ｍＮ／ｍｍ）が増加していた。また本発明例１では供給ローラの破れが見られなかったのに対し、本発明例２では供給ローラの破れが見られた。これらの結果から、本発明例２では、現像ローラと供給ローラとの間の電位差が大きすぎると、弾性体層の反力が大きくなりすぎて、現像ローラと供給ローラ間の摩擦力（摩擦係数×反力）と弾性体層の引張強度の関係が、摩擦力＞引張強度となるため、弾性体層の破れが発生したことが分かった。
【００８５】
本発明例３では、比較例のトナー含有量（１０ｇ）に比べて供給ローラのトナー含有量（１５ｇ）が増加しており、比較例の弾性体層の反力（３０ｍＮ／ｍｍ）に比べて弾性体層の反力（６０ｍＮ／ｍｍ）が増加していた。また比較例ではクリープ変形が見られたのに対し、本発明例３ではクリープ変形は見られなかった。これらの結果から、本発明例３では、エンドシーケンス処理により供給ローラのクリープ変形を抑止することができることが分かった。
【００８６】
本発明例４では、本発明例３のトナー含有量（１５ｇ）に比べて供給ローラのトナー含有量（２０ｇ）が増加しており、本発明例２の弾性体層の反力（６０ｍＮ／ｍｍ）に比べて弾性体層の反力（９０ｍＮ／ｍｍ）が増加していた。また本発明例３では供給ローラの破れが見られなかったのに対し、本発明例４では供給ローラの破れが見られた。これらの結果から、本発明例４では、供給ローラの周速が遅すぎると、弾性体層の反力が大きくなりすぎて、現像ローラと供給ローラ間の摩擦力（摩擦係数×反力）と弾性体層の引張強度の関係が、摩擦力＞引張強度となるため、弾性体層の破れが発生したことが分かった。
【００８７】
本実施の形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、カラーあるいはモノクロのプリンタ、コピー機、ファクシミリ装置（Ｆａｘ）などのあらゆる画像形成装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  プリンタ
１０  用紙搬送部
２０  トナー像形成部
３０  定着部
５０  給紙装置
５１  排紙トレイ
６０  ＣＰＵ
６１  通信インターフェイス部
６２  プリント部
６３  記憶部
６４  オペレーションパネル
６５  時間カウント部
６６  印字率カウント部
１０１  給紙ローラ
２１０，２１０Ｙ，２１０Ｍ，２１０Ｃ，２１０Ｋ  作像ユニット
２１１Ｙ  感光体
２１２Ｙ  帯電器
２１３，２１３Ｙ，２１３Ｍ，２１３Ｃ，２１３Ｋ  現像装置
２１４Ｙ  クリーナ部
２２０  １次転写ローラ
２３０  中間転写ベルト
２３１，２３２  ローラ
２４０  ２次転写ローラ
２５０  露光部
３１０  加熱ローラ
３２０  加圧ローラ
５０１  現像ローラ
５０２  供給ローラ
５０２ａ  芯金
５０２ｂ  弾性体層
５０３，５０４  スクリュー
５０５  筐体
５０６  仕切部材
５０７  規制ブレード
ＬＢ  レーザ光
Ｒ  通紙経路
【図１】
2012022086.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】
2012022086.tif 000008