(57)【要約】【課題】現像スリーブへのトナー付着による異常画像の発生の抑制と、現像剤の劣化や現像装置の寿命低下の抑制との両立を図る。【解決手段】トナー帯電量に影響を与える情報に基づいて、第１モードとしての前回転モード１と第２モードとしての前回転モード２とを切り替える。前回転モード１では、前回転工程での現像スリーブの回転開始のタイミングを早くすることで、前回転工程中の現像スリーブの総回転回数を多くして、現像スリーブに付着したトナーを均す。前回転モード２では、現像スリーブの回転開始のタイミングを遅くすることで、前回転工程中の現像スリーブの総回転回数を少なくして、現像剤の劣化などを抑制する。【選択図】図５
2016206599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像担持体と、
トナーとキャリアとを有する現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に現像電圧を印加して前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置と、
画像形成開始前の所定の動作期間中の前記現像剤担持体の総回転回数が多い第１モードと、前記第１モードよりも前記総回転回数が少ない第２モードとを実行可能で、トナー帯電量に影響を与える情報に基づいて、前記第１モードと前記第２モードとを切り替える制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体の回転量を積算して記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶した回転量が所定の回転量よりも小さい場合には前記第１モードを、前記記憶した回転量が前記所定の回転量以上の場合には前記第２モードを実行する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置の周辺の湿度若しくは水分量を検知する湿度検知手段を有し、
前記制御手段は、前記湿度検知手段により検知した湿度若しくは水分量が所定の湿度若しくは水分量以下の場合には前記第１モードを、前記検知した湿度若しくは水分量が前記所定の湿度若しくは水分量よりも高い場合には前記第２モードを実行する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤担持体の回転量を積算して記憶する記憶手段と、
前記現像装置の周辺の湿度若しくは水分量を検知する湿度検知手段と、を有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶した回転量が所定の回転量よりも小さく、且つ、前記湿度検知手段により検知した湿度若しくは水分量が所定の湿度若しくは水分量以下の場合には前記第１モードを、これ以外の場合には前記第２モードを実行する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１モードは、前記第２モードよりも、前記所定の動作期間中の前記現像剤担持体の回転開始のタイミングが早い、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１モードは、前記第２モードよりも、前記所定の動作期間中の前記現像剤担持体の回転速度が速い、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項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、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式などのトナーにより画像を形成する画像形成装置では、従来から、主にトナーとキャリアとを混合して成る２成分現像剤を用いる２成分現像方式が広く用いられている。このような画像形成装置では、現像剤担持体である現像スリーブ上に２成分現像剤を担持して、２成分現像剤中のトナーを像担持体である感光ドラムに供給する。感光ドラムは、表面を所定の帯電電位に帯電され、その表面を露光することによって静電潜像が形成される。そして、現像スリーブに所定の現像電圧を印加することで、感光ドラムの帯電極性と同極性に帯電したトナーを静電潜像に付着させてトナー像を形成する。
【０００３】
ここで、静電潜像が形成されていない非画像部の感光ドラム上の電位（Ｖｄ）と現像スリーブに印加する現像電圧の直流成分の値（Ｖｄｃ）との差（Ｖｂａｃｋ）を所定の範囲内に制御することが望まれる。即ち、Ｖｂａｃｋが大きいと現像スリーブに担持された２成分現像剤中のキャリアが感光ドラムに付着する「キャリア付着」が発生し、逆にＶｂａｃｋが小さいと感光ドラムの非画像部にトナーが付着する、所謂「かぶり」が発生してしまう。特に、キャリア付着が生じると感光ドラム表面を傷つけてしまう可能性があるため、従来から、キャリア付着の発生を抑制するように、Ｖｂａｃｋを制御することが行われている。
【０００４】
このようなＶｂａｃｋの関係は、画像形成終了に伴って各電圧の印加などを停止する立ち下げ時と、画像形成開始に伴って各電圧の印加などを開始する立ち上げ時とにおいても保つことが望まれる。特に立ち下げの場合、感光ドラムへのキャリア付着を低減するために、現像スリーブの回転駆動を停止させた後に現像電圧と帯電電圧の立ち下げを行う。ここで、現像スリーブが停止した後、現像スリーブと感光ドラム間にＶｂａｃｋを印加していると、現像スリーブ上の現像剤中のトナーが電界の影響で現像スリーブに付着する現象が発生する場合がある。この現像スリーブへのトナー付着が発生すると、次の出力画像にスリーブピッチで帯状の画像（異常画像）が生じてしまう。このため、このような現像スリーブへのトナー付着を低減するためにＶｂａｃｋを制御することが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３４２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、画像形成開始前に行う画像形成準備動作である前回転中に現像スリーブを十分に回転させれば、現像スリーブ上のトナー層の層厚を規制する規制ブレードにより現像スリーブ上のトナーが均される。このため、現像スリーブ上のトナー付着を異常画像が発生しないレベルまで抑制することができる。但し、前回転時に毎回現像スリーブを十分に回転させる動作を行うと、現像装置内の現像剤の劣化が早まり、カブリや飛散といった現象が発生し易くなると共に、現像スリーブの削れなどにより現像装置の寿命を低下させてしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、現像スリーブへのトナー付着による異常画像の発生の抑制と、現像剤の劣化や現像装置の寿命低下の抑制との両立を図るべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、回転する像担持体と、トナーとキャリアとを有する現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に現像電圧を印加して前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像装置と、画像形成開始前の所定の動作期間中の前記現像剤担持体の総回転回数が多い第１モードと、前記第１モードよりも前記総回転回数が少ない第２モードとを実行可能で、トナー帯電量に影響を与える情報に基づいて、前記第１モードと前記第２モードとを切り替える制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の場合、所定の動作期間中の現像剤担持体の総回転回数が多い第１モードと、この総回転回数が少ない第２モードとを、トナー帯電量に影響を与える情報に基づいて切り替えている。このため、現像スリーブへのトナー付着による異常画像の発生の抑制と、現像剤の劣化や現像装置の寿命低下の抑制との両立を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
【図２】図１の画像形成部を拡大して示す概略構成断面図。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図４】第１の実施形態における前回転工程から画像形成開始までの各部の動作タイミングを示す模式図。
【図５】第１の実施形態に係る前回転工程の立ち上げ制御のフローチャート。
【図６】第１の実施形態に係る前回転モード１の立ち上げ制御のタイミングチャート。
【図７】第１の実施形態に係る前回転モード２の立ち上げ制御のタイミングチャート。
【図８】第１の実施形態の立ち上げ制御における帯電電圧と現像電圧との関係を現像位置で示す模式図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る前回転工程の立ち上げ制御のフローチャート。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る前回転工程の立ち上げ制御のフローチャート。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る前回転工程の立ち上げ制御のフローチャート。
【図１２】第４の実施形態に係る前回転モード１の立ち上げ制御のタイミングチャート。
【図１３】第４の実施形態に係る前回転モード２の立ち上げ制御のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図８を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１ないし図３を用いて説明する。
【００１２】
［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１００は、転写方式電子写真プロセス、接触帯電方式、反転現像方式を用いた、最大通紙サイズがＡ３サイズのカラーレーザープリンタである。画像形成装置１００は、装置本体と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ、画像読み取り装置などの外部ホスト装置からの画像情報に応じて、記録材（例えば、用紙、ＯＨＰシートなどのシート材）にカラー画像を形成して出力する。
【００１３】
このような画像形成装置１００は、図１に示すように、中間転写ベルト（中間転写体）９１の移動方向に沿って複数の画像形成部を並べて配置した、所謂、タンデム型の画像形成装置である。即ち、画像形成装置１００は、複数個のプロセスカートリッジ８を有し、各プロセスカートリッジ８により、一旦、移動可能な中間転写ベルト９１に連続的にトナー像を多重転写する。その後、中間転写ベルト９１から記録材Ｓにトナー像を一括して転写することによりカラー画像を形成する。本実施形態では、プロセスカートリッジ８は、中間転写ベルト９１の移動方向において直列にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に４個配置されている。以下、更に詳しく説明する。
【００１４】
画像形成装置１００は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成するための、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋを有する。４個の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋは、使用する現像剤の色が異なる他は同一の構成とされるので、以下、特に区別を要しない場合は、各画像形成部の要素であることを示す符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは省略し、総括的に説明する。
【００１５】
例えば、４色カラー画像を形成する場合の全体動作を説明すると、画像形成装置１００と通信可能に接続された外部ホスト装置からの信号に従って、色分解された画像信号が生成される。この信号に応じて、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋの各プロセスカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫにおいて各色のトナー像の形成が行われる。
【００１６】
各プロセスカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫは、像担持体として導電性支持体上に有機物質の感光層を持つ回転可能なドラム型の電子写真感光体（感光体）、即ち、感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、帯電手段としての帯電部材である帯電ローラ２に所定の帯電電圧が印加されることによって、その表面を帯電電位に帯電される。その一様帯電面を、露光手段としての露光装置（レーザービームスキャナ）３によって走査露光することで、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）を形成する。そして、この静電潜像に現像手段としての現像装置４によって現像剤であるトナーを供給することにより、感光ドラム１上にトナー像を形成する。
【００１７】
各感光ドラム１に形成された各色のトナー像は、各１次転写部ｄ（図２）において、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト９１上に順次重ね合わせて転写（１次転写）される。中間転写ベルト９１の内周面側には、各感光ドラム１に対向するように、１次転写手段としての１次転写部材である１次転写ローラ９２が設けられている。この１次転写ローラ９２の作用により感光ドラム１から中間転写ベルト９１へのトナー像の転写（１次転写）が行われる。そして、中間転写ベルト９１上に形成されたカラーのトナー像は、中間転写ベルト９１と２次転写手段としての２次転写部材である２次転写ローラ１０とが対向する２次転写部Ｎに搬送されてきた記録材Ｓ上に一括して転写（２次転写）される。次いで、トナー像が転写された記録材Ｓは、定着手段としての定着器１３に搬送され、ここでトナー像の定着を受けた後、機外に排出される。本実施例では、定着器１３は、定着ローラ対によって記録材Ｓに熱及び圧力を適用して、トナー像を記録材Ｓに溶融定着させる。
【００１８】
次に、図２を参照して、各画像形成部Ｐの各要素についてより詳細に説明する。以下、各画像形成部Ｐがそれぞれ有する各要素について、特に区別を要する場合は、例えば、第１、第２、第３、第４の感光ドラム１ＰＹ、１ＰＭ、１ＰＣ、１Ｂｋというように、それぞれ「第１」、「第２」、「第３」、「第４」のものとして記載する。
【００１９】
本実施形態の場合、感光ドラム１は、有機光導電体（ＯＰＣ）ドラムであり、その外径は３０ｍｍである。また、感光ドラム１は、中心支軸を中心に２４０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で図示矢印Ｒ１方向（反時計方向）に回転駆動される。
【００２０】
帯電ローラ２は、ローラ状に形成された接触帯電部材である。帯電ローラ２に所定の条件の帯電電圧を印加することで、感光ドラム１を一様に負極性の帯電電位に帯電させる。本実施形態では、帯電ローラ２の長手方向（回転軸線方向）の長さは３２０ｍｍであり、芯金（支持部材）の外回りに、基層の上に表面層を塗工して構成されている。更に説明すると、帯電ローラ２は、芯金として直径６ｍｍのステンレス丸棒を用い、表層としてフッ素樹脂にカーボンを分散させたものを用いており、ローラとしての外径は１４ｍｍ、ローラとしての電気抵抗は１０４Ω〜１０７Ωである。帯電ローラ２は、芯金の両端部がそれぞれ軸受け部材により回転自在に保持されると共に、押圧ばねによって感光ドラム１の方向に付勢されて、感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接されている。また、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に従動して回転する。
【００２１】
そして、帯電ローラ２には、帯電電圧印加手段（バイアス印加手段）としての帯電電源（高圧電源）Ｖ１から、直流電圧（Ｖｄｃ）に所定の周波数の交流電圧（Ｖａｃ）を重畳した所定の振動電圧（Ｖｄｃ＋Ｖａｃ）が、芯金を介して印加される。これにより、回転する感光ドラム１の周面が所定の電位（帯電電位）に帯電処理される。帯電ローラ２と感光ドラム１との接触部が帯電位置ａである。本実施形態では、画像形成時に、帯電ローラ２に印加する電圧（帯電バイアス）は、−５００Ｖの直流電圧と、周波数＝１５００Ｈｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１７００Ｖ、正弦波の交流電圧と、を重畳した振動電圧である。斯かる帯電電圧により、感光ドラム１の周面は−５００Ｖ（帯電電位、暗部電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。
【００２２】
また、帯電ローラ２に対して、帯電ローラクリーニング部材２ｆが設けられている。本実施形態では、帯電ローラクリーニング部材２ｆは、可撓性を持つクリーニングフィルムである。この帯電ローラクリーニング部材２ｆは、帯電ローラ２の長手方向（回転軸線方向）に対し平行に配置される。また、この帯電ローラクリーニング部材２ｆは、長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材２ｇに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ２と接触するよう配置されている。支持部材２ｇが、画像形成装置１００の駆動モータによりギア列を介して駆動され、長手方向に一定量の往復運動をすることで、帯電ローラ２の表層が帯電ローラクリーニング部材２ｆで摺擦される。これにより、帯電ローラ２の表層の付着汚染物（微粉トナー、外添剤など）の除去がなされる。
【００２３】
感光ドラム１は、帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理された後、露光装置３による画像露光（レーザー光Ｌ）を受ける。本実施形態では、露光装置３は、カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、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されたレーザービームを出力するレーザースキャンによる走査露光系などを有する。露光装置３によって、目的のカラー画像の各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋに対応した色成分の静電潜像が、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に形成される。
【００２４】
また、本実施形態では、露光装置３として半導体レーザーを用いたレーザービームスキャナを用いた。レーザービームスキャナは、外部ホスト装置から画像形成装置１００側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザー光を出力して、回転する感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザー走査露光（イメージ露光）する。このレーザー走査露光により、感光ドラム１上のレーザー光Ｌで照射された部分の電位が低下することで、回転する感光ドラム１上には、走査露光した画像情報に対応した静電潜像が形成される。本実施形態では、露光部電位Ｖｌは−１５０Ｖである。感光ドラム１における画像露光（レーザー光Ｌ）の照射位置が露光位置ｂである。
【００２５】
感光ドラム１に形成された静電潜像は、現像装置４でトナーにより現像される。本実施形態では、現像装置４は２成分接触現像装置（２成分磁気ブラシ現像装置）である。現像装置４は、現像容器４０、内部に固定配置されたマグネットローラを有する現像剤担持体としての現像スリーブ４１、現像剤規制ブレード４２、現像容器４０内の底部側に配設した現像剤攪拌部材としてのスクリュー４３、４４などを有する。現像容器４０内には、主に樹脂トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）との混合物である２成分現像剤（現像剤）４６が収容されている。
【００２６】
現像スリーブ４１は、その外周面の一部を現像容器４０の外部に露呈させて、現像容器４０内に回転可能に配設されている。そして、スクリュー４３、４４により攪拌しつつ搬送される現像剤を担持して回転する。現像剤は、スクリュー４３、４４により攪拌されることで、トナーが負極性に、キャリアが正極性にそれぞれ帯電する。
【００２７】
現像スリーブ４１には、所定間隙を有して規制部材としての現像剤規制ブレード４２が対向されており、現像スリーブ４１の図示矢印Ｒ２方向（時計方向）の回転に伴い、現像スリーブ４１上に現像剤薄層を形成する。即ち、現像剤規制ブレード４２により現像スリーブ４１に担持された現像剤の層厚を規制している。本実施形態では、現像スリーブ４１は、感光ドラム１との最近接距離（Ｓ−Ｄｇａｐ）を３５０μｍに保たせて、感光ドラム１に近接させて対向配設されている。感光ドラム１と現像スリーブ４１とが対向する位置が現像位置ｃである。また、現像スリーブ４１は、現像位置ｃにおいてその表面が感光ドラム１の表面の進行方向と同一方向に移動するように回転駆動される。
【００２８】
現像スリーブ４１上の現像剤薄層は、現像位置ｃにおいて感光ドラム１の面に対して接触して、感光ドラム１を適度に摺擦する。現像スリーブ４１には、現像電圧印加手段（バイアス印加手段）としての現像電源（高圧電源）Ｖ２から、直流成分を有する所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施形態では、現像スリーブ４１に印加する現像電圧は、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した電圧である。より具体的には、−３５０Ｖの直流電圧と、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１８００Ｖ、周波数＝１１ｋＨｚの交流電圧と、を重畳した振動電圧である。
【００２９】
回転する現像スリーブ４１上に薄層としてコーティングされ、現像位置ｃに搬送された現像剤中のトナーが、現像電圧による電界によって感光ドラム１に形成された静電潜像に対応して選択的に付着する。これにより、感光ドラム１上の静電潜像がトナー像として現像される。本実施形態では、感光ドラム１上の露光明部にトナーが付着して静電潜像が反転現像される。
【００３０】
現像位置ｃを通過した現像スリーブ４１上の現像剤薄層は、引き続く現像スリーブ４１の回転に伴い現像容器４０内の現像剤溜り部に戻される。現像装置４内には、スクリュー４３、４４が設けられている。スクリュー４３、４４は、現像スリーブ４１の回転と同期して回転し、補給されたトナーをキャリアと攪拌・混合して、トナーに所定の帯電電荷を与える機能を有する。また、スクリュー４３、４４は、それぞれ長手方向において反対方向に現像剤を搬送し、現像剤を現像スリーブ４１に供給する。それと共に、スクリュー４３、４４は、現像工程によりトナー濃度（現像剤中のトナーの割合）の薄くなった現像剤をトナー補給部に搬送し、現像剤を現像容器４０内で循環させる機能を有する。
【００３１】
現像装置４のスクリュー４４の上流側壁面には、現像剤の透磁率変化を検出して現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知手段としての濃度センサ４５が設けられている。現像剤の循環方向において濃度センサ４５のやや下流側には、トナー補給開口４７が設けられている。現像動作を行った後に、現像剤は濃度センサ４５の検知部に運ばれ、ここでトナー濃度が検知される。その検知結果に応じて、適宜、現像装置４に接続された現像剤補給容器（トナー補給ユニット）５が備える補給スクリュー５１の回転により、トナー補給ユニット５から、現像装置４のトナー補給開口４７を通してトナー補給が行われる。これにより、現像剤中のトナー濃度を一定に維持するようになっている。
【００３２】
補給されたトナーは、スクリュー４４により搬送され、キャリアと混ざり合い、適度な帯電電荷を付与された後に、現像スリーブ４１の近傍に運ばれ、現像スリーブ４１上で薄層形成され現像に供される。本実施形態では、トナーとして、平均粒径５．５μｍの負帯電性のトナーを用い、キャリアとしては、飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ３、平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、本実施形態では、トナーとキャリアを重量比１０：９０で混合したものを現像剤として用いた。
【００３３】
１次転写部ｄで中間転写ベルト９１に転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー（転写残トナー）は、感光体清掃手段としてのクリーニング装置７によって感光ドラム１上から除去される。クリーニング装置７は、感光ドラム１に当接して設けられたクリーニング部材としてのクリーニングブレード７ａによって感光ドラム１上の転写残トナーを除去する。表面が清掃された感光ドラム１は、次の作像工程に供される。クリーニングブレード７ａの材料としては、ウレタンゴム系の材料が広く用いられている。
【００３４】
なお、本実施形態では、露光装置３と現像装置４とで、帯電ローラ２によって帯電された感光ドラム１にトナー像を形成するトナー像形成手段が構成される。また、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びクリーニング装置７と、は一体的にカートリッジ化されて、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ８を構成する。
【００３５】
このように構成される画像形成装置１００は、図３に示すように、画像形成動作を制御する制御手段としての制御部１０１を有する。制御部１０１は、ＣＰＵ１０２と、記憶部１０３とを備え、画像情報や各種センサの入力などに基づいて、各種モータや電源を制御する。即ち、制御部１０１は、感光ドラム１や中間転写ベルト９１の駆動手段の駆動・停止の指示の動作の指示、帯電電源Ｖ１や現像電源Ｖ２の電圧印加の開始・停止の指示及び印加電圧条件の設定などを含む画像形成装置１００の動作を統括的に制御する。
【００３６】
［前回転工程］
次に、本実施形態における画像形成開始前の画像形成準備段階の所定の動作期間である、所謂前回転工程（前回転動作）について、図４を用いて説明する。図４に示すように、画像形成開始のタイミングを感光ドラム１に対して露光装置３からレーザーが照射され、露光が開始される段階と定義した場合に、通常、画像形成が実施されるためには、段階として、画像形成準備段階を経る必要がある。これを一般的に前回転工程と呼んでいる。この前回転工程は、感光ドラム１の安定駆動や帯電電圧（帯電高圧）印加による感光ドラム１の表面の帯電電位（ドラム電位）の安定化などのために行う。このため、前回転工程では、画像形成を開始する前に、前もって感光ドラム１を回転駆動したり、各電圧（高圧）の印加を開始したりしている。
【００３７】
前回転工程において、まず、制御部１０１は、Ｃｏｐｙ動作、或いは、Ｐｒｉｎｔ動作の指令を出す。そして、定着器１３の加熱動作を開始し、定着ローラが必要な温度に達するまで加熱を続け、必要な温度に達すると、その温度を維持する、所謂温調制御を実施する（定着温調期間）。また、このタイミングとほぼ同じタイミングで、本体に設置されている不図示のアクセサリー類の準備を実施する（アクセサリー準備期間）。アクセサリーの準備とは、フィニッシャーのトレイ移動などを指している。更に、定着器１３の加熱動作や、アクセサリーの準備と並行して、本体内の露光装置３のポリゴンミラーの起動を開始する（ポリゴン準備期間）。一般的にポリゴンミラーの起動開始から速度の安定までは、あまり時間がかからないため、定着器１３の加熱している期間や、アクセサリーの準備期間の間に、終了してしまうことが多い。
【００３８】
続いて、定着ローラの温度が必要な温度に達した後に、感光ドラム１の回転を開始させる（前回転）。感光ドラム1の回転（ドラム回転）は、アクセサリーの準備期間と重なってしまう場合があるが、特に問題はない。また、ドラム回転と定着温調期間とが重なっても良いが、定着温調に達してから感光ドラム１の回転を開始した方が、前回転工程におけるドラム回転時間を短くでき、寿命低下を抑制できるため好ましい。
【００３９】
次に、帯電ローラ２に印加する帯電高圧、現像装置４に印加する現像高圧の順で高圧の印加を開始する（帯電高圧印加開始、現像高圧印加開始）。帯電ローラ２の方が、現像位置よりも感光ドラム１の回転方向上流にあるため、現像位置で、感光ドラム１のドラム電位と現像電位との関係、所謂Ｖｂａｃｋを一定に保つために、この順番で印加する。
【００４０】
次いで、現像スリーブ４１を回転させ始める。現像スリーブ４１は、画像形成動作開始、即ち露光開始の直前に回転していれば構わないが、現像スリーブ４１の起動開始から速度の安定領域に達するまでの時間を加味しておく必要がある。ここまでの動作を画像形成準備段階（前回転工程）と呼ぶ。
【００４１】
［現像スリーブへのトナー付着］
次に、現像スリーブへのトナー付着のメカニズムについて説明する。現像スリーブへのトナー付着は、画像形成終了に伴う立ち下げ（電圧の印加停止）時の現像スリーブと感光ドラムの電位差によって生じるが、その発生状況はその時の現像剤の状態、特にトナー帯電量に大きく起因している。上述のように２成分現像システムの現像剤はトナーとキャリアから構成されており、その摩擦帯電によりトナーとキャリアが帯電量を得る。ここで、現像剤の使用状況等の条件により、トナーの帯電量が高くなり易い場合には、トナーは感光ドラムへ現像されにくくなり、所望の画像濃度を得られなくなるため、トナーの帯電量を抑制する制御を行う。このために本実施形態では、トナー濃度を増やすことにより、トナーのキャリアに対する接触率を下げ、トナーの帯電量を抑制するようにしている。
【００４２】
具体的には、前述したように、濃度センサ４５を用いて現像剤中のトナー濃度を検知する。そして、ターゲットのトナー濃度になるように補給スクリュー５１の回転を制御することによって行う（図２参照）。このターゲットとなるトナー濃度は、テストパターンを形成してそのトナー載り量を調べることで決定している。即ち、制御部１０１の指令により、所定の間隔（例えば、所定の画像形成枚数毎など）で、中間転写ベルト９１上に所定のトナー画像（テストパターン）を形成するようにしている。そして、このテストパターンのトナー載り量を検知することで、トナーの帯電量を検知するようにしている。即ち、図１に示すように、中間転写ベルト９１の各画像形成部Ｐの下流側には、トナー載り量を検知する帯電量検知手段としてのトナー載り量検知センサ９７を配置している。トナー載り量検知センサ９７は、光学反射式のセンサである。そして、トナー載り量検知センサ９７により検知した、トナーが無い領域の中間転写ベルト９１の反射光量と、トナーがある場合の反射光量の差分から、制御部１０１が中間転写ベルト９１上のトナー載り量を算出する。
【００４３】
また、制御部１０１は、このトナー載り量から、例えば、記憶部１０３に記憶されたトナー載り量とトナーの帯電量との関係（関係式又はテーブル）により、現像装置内（現像容器４０内）のトナーの帯電量を求める。ここで、中間転写ベルト９１上にトナーが多く載っている場合にはトナーの帯電量が低く、逆に中間転写ベルト９１上に載っているトナー量が少ない場合にはトナーの帯電量が高くなる。
【００４４】
したがって、中間転写ベルト９１上にトナーが多く載っている時には、トナーの帯電量が低いと判断し、現像剤中のトナー濃度を低くするように制御する。逆に中間転写ベルト９１上に載っているトナー量が少ない時には、トナーの帯電量が高いと判断し、現像剤中のトナー濃度を高くするように制御する。このトナー濃度を低くしたり高くしたりする調整は、現像容器４０へのトナーの補給量の増減により調整する。即ち、ターゲットのトナー濃度になるように補給スクリュー５１の回転を制御することによって行う（図２参照）。この方式では、必ずしもトナー濃度を検知する図２に示したような濃度センサ４５は必要なく、トナー載り量検知センサ９７によるトナー載り量に応じてトナーの補給量の増減することで、トナーの帯電量を安定化させることが可能である。
【００４５】
なお、ターゲットのトナー濃度は、装置内の環境により決定したり、装置の使用時間により決定したり、これらを適宜組み合わせるなど、従来から知られている各種の方法により決定しても良い。
【００４６】
但し、現像剤中のトナー濃度が高くなりすぎるとキャリアに対するトナーの接触率が低くなりすぎてしまうため、現像剤中のトナーの中に帯電量にムラができ、帯電量の高いトナーと帯電量の低いトナーが生じてしまう。このうち帯電量の低いトナーはキャリアと引き付けあう静電気力が小さくなるため、キャリア表面から離れ、現像スリーブと感光ドラム間の電界によって移動し易い。そして、トナーを現像スリーブ４１側に引きつける電界すなわちＶｂａｃｋがかかっている時には、帯電量の低いトナーは現像スリーブ４１表面へ付着する現象が発生し易くなる。即ち、現像スリーブ４１表面に担持され、感光ドラム１に接触するキャリア４９の表面に付着しているトナーのうち、特に帯電量の低いトナーが、Ｖｂａｃｋにより現像スリーブ４１の表面に付着する。
【００４７】
例えば、感光ドラム１の表面電位（帯電電位）が−５００Ｖで、現像スリーブ４１に−３５０Ｖの現像電圧が印加されている場合、特に帯電量の低いトナーが、１５０ＶのＶｂａｃｋにより現像スリーブ４１の表面に引き寄せられる。そして、現像スリーブへのトナー付着となる。特に、画像形成開始に伴う前回転工程や画像形成終了に伴う後回転工程などで、現像スリーブ４１の回転を停止させたときにＶｂａｃｋがかかっていると、感光ドラム１に対向する現像スリーブ４１の表面の部分に特に顕著にトナー付着が発生する。
【００４８】
その後、次の画像形成動作において、現像スリーブ４１の表面にトナー付着が発生している箇所は、付着しているトナーの電荷により、現像スリーブ４１と感光ドラム１の間の電界が異なり、その領域だけ画像濃度が濃くなる現象が生じる。例えば、感光ドラム１の露光部電位Ｖｌが−１５０Ｖで現像スリーブ４１に−３５０Ｖが印加されている場合、その電位差２００Ｖによりネガ帯電したトナーが現像される。但し、現像スリーブ４１の表面にトナー付着が発生している箇所は、トナーの電荷によりその電位差が２００Ｖよりもやや高い状態となり、その領域だけ濃度が濃くなってしまう。
【００４９】
以上説明したように、トナーの帯電量が高くトナー濃度が高い状態ではスリーブ付着が発生し易くなる。したがって、トナー帯電量が高くなる状況、即ち、キャリアの帯電能力が高い現像剤の初期状態や、低湿環境下において、現像スリーブへのトナー付着が発生し易くなる。逆に、トナーの帯電量が低くなり、トナー濃度が低く制御されている状態では、キャリアに対するトナーの接触率が高く、弱帯電トナーが発生しにくいため、現像スリーブへのトナー付着は発生しにくくなる。
【００５０】
特に、このようなトナーのスリーブ付着は、現像装置内の現像剤の使用が開始された現像剤の初期状態（例えば、１０万〜２０万枚未満の画像形成を行った場合）でも生じ得る。即ち、現像剤がそれ程使用されておらずキャリアの帯電能力が高いときは、トナー濃度が高くなるように制御される。一方、現像剤が長期的に使用されてキャリアの帯電能力が低下してきたときには、トナー濃度が低くなるような制御がされる。したがって、現像剤がそれ程使用されていない初期状態でトナー濃度を高くするよう制御された場合には、トナーのスリーブ付着が発生し易く、現像剤が長期的に使用されてトナー濃度を低く制御された場合には、現像スリーブへのトナー付着は発生しにくくなる。
【００５１】
［立ち上げ制御］
そこで本実施形態では、現像剤の使用状態に応じて前回転工程（所定の動作期間中）における現像スリーブ４１の総回転回数を変化させている。即ち、後述する第１のモードとしての前回転モード１と、第２モードとしての前回転モード２とを切り替えている。使用によるキャリアの劣化状況は、現像スリーブ４１の回転量（ここでは回転時間）から把握することが可能である。即ち、現像スリーブ４１の回転量（回転時間）が所定の回転量（所定の回転時間）よりも小さい場合は、キャリアが劣化してなくトナーの帯電量も高いため、トナー濃度が低く制御され易い。このため、この場合には、現像スリーブ４１へのトナー付着が発生し易いと判断する。一方、現像スリーブ４１の回転量（回転時間）が所定の回転量以上（所定の回転時間以上）の場合には、キャリアが劣化しておりトナーの帯電量も低いため、トナー濃度が高く制御され易い。このため、この場合には、現像スリーブ４１へのトナー付着は発生しにくいと判断する。
【００５２】
このために本実施形態では、図３に示す、記憶手段としての記憶部１０３が、現像スリーブ４１の回転量を積算して（回転時間を）記憶する。そして、制御部１０１が、記憶部１０３に記憶した回転時間に応じて前回転モード１と前回転モード２とを切り替える。即ち、制御部１０１は、前回転モード１と前回転モード２とを実行可能である。そして、現像スリーブ４１の回転時間が所定の回転時間よりも小さい場合は前回転モード１を、現像スリーブ４１の回転時間が所定の回転時間以上の場合は前回転モード２を実行する。
【００５３】
以下、本実施形態の前回転工程での立ち上げ制御について具体的に説明する。図５に示すように、画像形成開始前の所定の動作期間である前回転の動作が開始されると（Ｓ１）、制御部１０１は、現像スリーブ４１の回転時間の情報（カウンタ）を記憶部１０３から取得する（現像カウンタ確認）。そして、カウンタが予め記憶部１０３に記憶されている所定の回転時間よりも小さいか否かを判断して前回転のモードを決定する（Ｓ２）。本実施形態では、所定の回転時間を、例えば、Ａ４横サイズの用紙で１０００００枚相当の画像形成を行った場合としている。次いで、カウンタが所定の回転時間よりも小さい（１０００００枚相当よりも小さい）場合（Ｓ２のＹ）には、トナーのスリーブ付着が発生し易いと判断し、Ｓ３に進む（前回転モード１）。逆に、カウンタが所定の回転時間以上（１０００００枚相当以上）の場合（Ｓ２のＮ）には、トナーのスリーブ付着が発生しにくいと判断し、Ｓ６に進む（前回転モード２）。なお、ここで使用している現像剤劣化基準の１０００００枚相当という値については、使用する現像剤によって決まってくる値なので、この値自体は実施する機械に応じて変わってくる。
【００５４】
次に、Ｓ３及びＳ６以降の前回転工程での立ち上げ制御における現像スリーブ４１の回転開始タイミング設定方法について説明する。上述のようにＳ２で識別した現像剤の劣化状態に応じて、Ｓ３以降とＳ６以降とで、前回転時の現像スリーブ４１の駆動開始のタイミングを変えている。即ち、前回転モード１では、前回転モード２よりも、前回転工程（所定の動作期間中）の現像スリーブ４１の回転開始のタイミングを早くしている。
【００５５】
［前回転モード１］
まず、第１モードである前回転モード１（Ｓ３以降）について、図６を参照しつつ説明する。なお、図６及び後述する図７は、感光ドラム１の回転駆動の開始（感光ドラム駆動ＯＮ）、露光装置３による露光開始（露光ＯＮ）のタイミングチャートである。また、現像スリーブ４１の回転駆動の開始（現像スリーブ駆動ＯＮ）、帯電ローラ２による帯電電圧の印加開始（帯電電圧ＯＮ）、現像装置４による現像電圧の印加開始（現像電圧ＯＮ）のタイミングチャートである。即ち、各部の立ち上げのタイミングチャートである。
【００５６】
前回転モード１では、前回転動作開始（感光ドラム１の駆動開始）から１７００ｍｓｅｃ後に帯電電圧の印加を開始する（Ｓ３）。そして、その１００ｍｓｅｃ後に現像電圧の印加を開始し（Ｓ４）、更に現像電圧印加後１００ｍｓｅｃ後に現像スリーブ４１の駆動を開始する（Ｓ５）。ここで図２に示す帯電位置ａから現像位置ｃまでは距離が２４ｍｍあり、感光ドラム１の回転速度が２４０ｍｍ／ｓｅｃであるため、そのタイムラグは１００ｍｓｅｃに相当する。これを図８に示すように、現像位置でのタイミングでみると、帯電電位がＯＮになって帯電された感光ドラム1の面が現像位置に到達したのとほぼ同時に、現像電位がＯＮするようになっている。そして、現像電位とドラム電位とが一定の関係を保つように保持されている。
【００５７】
現像電位とドラム電位との差が大き過ぎると、キャリアが感光ドラムに付着し、小さ過ぎると、トナーが感光ドラム１の表面に付着して（カブって）、トナーが消費されてしまうため、この電位の関係を保つことが重要である。つまり、本実施形態のように、帯電電位をＯＮにしてから１００ｍｓｅｃ後に現像電位をＯＮにすることで、現像スリーブ４１上のトナーは現像スリーブ４１に移動するような電界がかかるため、トナーが消費されるのを抑制することができる。
【００５８】
また、現像スリーブ４１の駆動開始のタイミングは、現像電位ＯＮのタイミングよりも遅らせておくのが一般的である。前述のように、現像位置でのドラム電位と現像電位の関係は非常に重要であるが、高圧の立ち下げ、立ち上げの間において、この関係を精度よく制御することは難しい。このため、ドラム電位と現像電位の関係、所謂Ｖｂａｃｋは、多少の振れをもつことを前提に設計されている。したがって、Ｖｂａｃｋの多少の振れが存在しても、現像スリーブ４１上のキャリアやトナーが感光ドラム1上に転移してしまうことを極力避けるために、現像電位をＯＮして、安定するまでは、現像スリーブ４１の駆動を停止している。本実施形態では、現像電位をＯＮするタイミングから、１００ｍｓｅｃ後に現像スリーブ４１の回転を開始している。現像電位ＯＮから１００ｍｓｅｃあれば、ドラム電位及び現像電位が充分に安定するので、Ｖｂａｃｋの関係は安定に維持された状態になる。
【００５９】
しかしながら、Ｖｂａｃｋが安定した状態においては、現像スリーブ４１上のトナーは現像スリーブ４１に移動するような電界がかかってしまうため、現像スリーブ４１の駆動が停止している間は、現像スリーブ４１へのトナー付着が発生し易い。特に、現像スリーブ41の積算駆動時間（回転時間）が１０００００枚相当より小さく、現像剤の劣化があまり進行していない状況においては、前述したように現像スリーブ４１へのトナー付着が発生し易い。このため、現像スリーブ４１の積算駆動時間が１０００００枚相当より小さい場合には、現像スリーブ４１に付着したトナーを均すようにしている。
【００６０】
即ち、前回転モード１では、現像スリーブ４１の駆動開始から１１００ｍｓｅｃ後に、露光装置３による露光が開始されるように、現像スリーブ４１の駆動開始のタイミングを、通常よりも少し早めている。これにより、前回転工程での現像スリーブ４１の総回転回数を多くしている。本実施形態では、現像スリーブ４１の駆動開始から露光開始までの時間を１１００ｍｓｅｃに設定したが、現像スリーブ４１の回転速度や現像スリーブ４１の外径に応じて変更することが望ましい。露光開始までに、現像スリーブ４１が５〜３０回転するように設計するのが望ましい。
【００６１】
［前回転モード２］
次に、第２モードである前回転モード２（Ｓ６以降）について、図７を参照しつつ説明する。前回転モード２では、前回転動作開始（感光ドラム１の駆動開始）から２５００ｍｓｅｃ後に帯電電圧の印加を開始する（Ｓ６）。そして、その１００ｍｓｅｃ後に現像電圧の印加を開始し（Ｓ７）、更に現像電圧印加後１００ｍｓｅｃ後に現像スリーブ４１の駆動を開始する（Ｓ８）。この場合も上述の前回転モード１と同様に、帯電電位をＯＮにしてから１００ｍｓｅｃ後に現像電位をＯＮにすることで、現像スリーブ４１上のトナーは現像スリーブ４１に移動するような電界がかかるようにし、トナーが消費されるのを抑制するようにしている。
【００６２】
しかし、現像スリーブ４１の回転時間が１０００００枚相当の現像スリーブ回転時間以上の場合は、現像剤が劣化してきており、現像スリーブ４１へのトナー付着が発生しにくい。このため、前回転モード２では、現像スリーブ４１の駆動開始から３００ｍｓｅｃ後に、露光が開始されるように、前回転モード１よりも現像スリーブ４１の駆動開始のタイミングを遅くしている。現像装置４内の現像剤の劣化という観点から、現像スリーブ４１の駆動開始から露光までの現像スリーブ４１が回転している時間を短くすることが望ましい。但し、現像スリーブ４１が駆動し始めて、回転速度が安定するまでの時間、及び、ソフト信号のディレイなどを加味し、本実施形態では、現像スリーブ４１の駆動開始から露光までの現像スリーブ４１が回転している時間を３００ｍｓｅｃ取っている。勿論、現像スリーブ４１の回転速度立ち上がりが良い構成を採用している場合などは、３００ｍｓｅｃではなく、もっと現像スリーブ４１の回転時間を短くすることができる。なお、前回転モード１でも前回転モード２でも、現像スリーブ４１の回転速度は、通常の画像形成時と同じ速度としている。
【００６３】
このような前回転モード２では、現像スリーブ４１の駆動開始のタイミングを極力遅くすることによって、現像スリーブ４１の積算回転時間を抑えることが可能になる。そして、現像装置４内の現像剤の劣化、及び、現像スリーブ４１の削れなどを抑制することが可能になる。即ち、現像装置４の寿命を極力長く維持することができる。
【００６４】
このような本実施形態の場合、前回転工程での現像スリーブ４１の総回転回数が多い前回転モード１と、この総回転回数が少ない前回転モード２とを、トナー帯電量に影響を与える情報に基づいて切り替えている。具体的には、現像スリーブ４１の回転時間に応じて前回転モード１と前回転モード２とを切り替えるようにしている。
【００６５】
即ち、現像スリーブ４１の回転時間が所定の回転時間より少ない場合は、現像剤がまだ劣化しておらず、トナーの帯電量も高い状態と判断する。そして、前回転工程において、現像スリーブ４１の回転開始のタイミングを早めて、現像スリーブ４１の総回転回数が多くなるように設定する。つまりは、現像スリーブ４１に静電的に強固にトナーが付着した場合は、そのトナー付着を均すために、現像スリーブ４１上のトナー付着を現像剤規制ブレード４２との隙間を何回通過させるかが、重要になってくる。トナー付着は、現像剤規制ブレード４２との摺擦、及び、現像装置４内の現像剤との摺擦によって剥ぎ取られたり、均されたりすることが知られているので、トナー付着が解消するか否かは、現像スリーブの回転回数に依存している。したがって、トナーのスリーブ付着が生じ易い条件では、前回転モード１を実行することで、前回転工程での現像スリーブ４１の総回転回数を多くして、付着したトナーを均すようにしている。そして、現像スリーブ４１上のトナー付着を異常画像が発生しないレベルまで抑制するようにしている。
【００６６】
一方、現像スリーブ４１の回転時間が所定の回転時間以上の場合には現像剤が劣化しており、トナーの帯電量も低い状態になる。このため、現像スリーブ４１へのトナー付着は発生しにくい状態であると判断する。そして、前回転モード２を実行することで、現像スリーブ４１の回転開始のタイミングを通常画像形成時と同じく画像形成開始の直前に回転開始するようにして、前回転モード１よりも現像スリーブ４１の総回転回数を少なくしている。このように前回転モード２で、現像スリーブ４１の総回転回数を極力少なくすることで、現像装置４内の現像剤が劣化したり、現像スリーブ４１の削れが生じたりすることを抑制する。
【００６７】
この構成により、現像スリーブ４１にトナー付着が発生し易い状況においてのみ、現像スリーブ４１に付着したトナーにより、異常画像が発生するのを抑制することが可能となる。そして、常に現像スリーブ４１の回転時間を長くしてしまって、現像剤を劣化させ、現像剤の寿命を早めたり、或いは、現像スリーブ４１などが削れて現像性能が低下してしまったりすることを抑制できる。即ち、現像スリーブ４１へのトナー付着による異常画像の発生の抑制と、現像剤の劣化や現像装置４の寿命低下の抑制との両立を図れる。
【００６８】
なお、このような現像剤の劣化を抑制するために、現像装置内の現像剤をフレッシュな現像剤に入れ換えることも可能である。但し、このためには、現像装置内の現像剤を画像形成に使用する前に一度吐き出し、その換わりに、フレッシュな現像剤を補給する必要がある。この結果、必要以上にトナーを消費してしまい、画像形成分以上にトナーの消費量が増加してしまう。これに対して本実施形態の場合、このような動作を行わなくても、現像剤の劣化を抑制できるため、無駄なトナー消費を抑制できる。但し、必要に応じてこのような動作を実施しても良い。
【００６９】
また、トナーのスリーブ付着による異常画像の発生を抑制するために、前回転時間を常時延長させて、現像スリーブの総回転回数を増やすことも考えられる。但し、この場合、製品自体の生産性を低下させることになる。これに対して本実施形態では、前回転工程を延長せずに、現像スリーブ４１の回転開始タイミングを制御することで現像スリーブ４１の総回転回数を変更しているため、生産性を低下させることはない。また、仮に、前回転モード１で現像スリーブ４１の総回転回数を増やすべく前回転工程を延長したとしても、現像スリーブ４１へのトナー付着は発生しにくい場合には、前回転モード２を実行するため、前回転工程が常時延長されることはない。このため、異常画像の発生を抑制しつつ、生産性の低下を抑制することができる。
【００７０】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図１ないし図３を参照しつつ、図９を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、現像スリーブ４１の回転量に応じて前回転モード１と前回転モード２との切り替えを行っていたが、本実施形態では、トナー帯電量に影響を与える情報として現像装置４の周辺の湿度若しくは水分量に応じてこの切り替えを行う。特に本実施形態では、現像装置４の周辺の相対湿度に応じて切り替えを行うようにしている。
【００７１】
現像スリーブ４１へのトナー付着は、前述のようにトナーの帯電量に影響を受けているが、トナーの帯電量は現像装置４が設置してある環境の相対湿度の影響を受ける。トナーの帯電は、キャリアとトナーの摩擦帯電によるものであるため、湿度が低いとトナーの帯電量が高くなる傾向がある。トナーの帯電量が高い場合には現像装置内のトナー濃度を高く制御する必要があり、結果として現像スリーブへのトナー付着が発生し易くなる。したがって、本実施形態では、現像装置４の周辺の相対湿度を検知することで、それに応じて前回転工程における現像スリーブ４１の回転開始タイミングを変化させている。そして、スリーブ付着が発生し易い低湿環境では、現像スリーブ４１の回転開始のタイミングを早めて、現像スリーブ４１の総回転回数が多くなるようにしている。逆にスリーブ付着が発生しにくい高湿環境では、現像スリーブ４１の回転開始のタイミングを通常画像形成時と同じく画像形成開始の直前に回転開始するようにして、前回転モード１よりも現像スリーブ４１の総回転回数を少なくしている。
【００７２】
このために本実施形態では、図１に示すように、湿度検知手段としての温湿度センサ５０を画像形成装置１００の装置本体内に配置している。そして、制御部１０１が、温湿度センサ５０により検知した相対湿度に応じて前回転モード１と前回転モード２とを切り替える。即ち、相対湿度（湿度若しくは水分量）が所定の相対湿度以下（所定の湿度若しくは水分量以下）の場合には前回転モード１を、相対湿度が所定の相対湿度（所定の湿度若しくは水分量）よりも高い場合には前回転モード２を実行する。
【００７３】
以下、本実施形態の前回転工程の立ち上げ制御について具体的に説明する。図９に示すように、画像形成開始前の所定の動作期間である前回転の動作が開始されると（Ｓ２１）、制御部１０１は、温湿度センサ５０により現像装置４の周辺の相対湿度を検知する。そして、検知した相対湿度が所定の相対湿度（本実施形態では４０％）以下か否かを判断して前回転のモードを決定する（Ｓ２２）。次いで、検知した相対湿度が所定の相対湿度以下（４０％以下）の場合（Ｓ２２のＹ）には、トナーのスリーブ付着が発生しやすいと判断し、Ｓ２３に進む（前回転モード１）。逆に、検知した相対湿度が所定の相対湿度よりも高い（４０％よりも高い）場合（Ｓ２２のＮ）には、トナーのスリーブ付着が発生しにくいと判断し、Ｓ２６に進む（前回転モード２）。
【００７４】
なお、本実施形態では相対湿度４０％を境に前回転の動作を切り替えているが、この切り替えの湿度の値は使用する現像剤によっても変わるため、その現像剤に応じて最適な値は変わってくる。また、現像剤によっては相対湿度ではなく、環境の水分量に応じて帯電量が変わるものもあり、そのときは相対湿度ではなく水分量に応じて切り替えることで同様の効果を得ることができる。また、Ｓ２３以降及びＳ２６以降の制御については、第１の実施形態の図５に示すＳ３以降及びＳ６以降とそれぞれ同様であるため、詳細は省略する。
【００７５】
このような本実施形態の場合、現像装置４の周辺の環境に応じて前回転モード１と前回転モード２とを切り替えるようにしている。このため、第１の実施形態と同様に、現像スリーブ４１へのトナー付着による異常画像の発生の抑制と、現像剤の劣化や現像装置４の寿命低下の抑制との両立を図れる。その他の構成及び作用は、第１の実施形態と同様である。
【００７６】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図１ないし図３を参照しつつ、図１０を用いて説明する。上述の第１の実施形態では現像スリーブ４１の回転量に応じて、上述の第２の実施形態では現像装置４の周辺の湿度若しくは水分量に応じて、それぞれ前回転モード１と前回転モード２との切り替えを行った例を示した。これに対して本実施形態では、現像スリーブ４１の回転量と現像装置４の周辺の湿度若しくは水分量との両方に応じてこの切り替えを行う。
【００７７】
このために本実施形態の場合も、第１の実施形態と同様に、記憶手段としての記憶部１０３が、現像スリーブ４１の回転量を積算して（回転時間を）記憶する。また、第２の実施形態と同様に、湿度検知手段としての温湿度センサ５０を画像形成装置１００の装置本体内に配置している。そして、制御部１０１が、記憶部１０３に記憶した回転量（回転時間）、及び、温湿度センサ５０により検知した湿度若しくは水分量（相対湿度）に応じて前回転モード１と前回転モード２とを切り替える。即ち、記憶部１０３に記憶した回転量が所定の回転量よりも小さく、且つ、温湿度センサ５０により検知した湿度若しくは水分量が所定の湿度若しくは水分量以下の場合には前回転モード１を実行する。一方、これ以外の場合には前回転モード２を実行する。
【００７８】
以下、本実施形態の立ち下げ制御について具体的に説明する。図１０に示すように、画像形成開始前の所定の動作期間である前回転の動作が開始されると（Ｓ３１）、制御部１０１は、現像スリーブ４１の回転時間（カウンタ）を記憶部１０３から取得する（現像カウンタ確認）。また、制御部１０１は、温湿度センサ５０により現像装置４の周辺の相対湿度を検知する。そして、カウンタ（回転量）が予め記憶部１０３に記憶されている所定の回転時間（所定の回転量）よりも小さいか否かを判断する。また、これと共に、検知した相対湿度（湿度若しくは水分量）が所定の相対湿度以下（所定の湿度若しくは水分量以下）か否かを判断して前回転のモードを決定する（Ｓ３２）。本実施形態でも、所定の回転時間を、例えば、Ａ４横サイズの用紙で１０００００枚相当の画像形成を行った場合としている。また、所定の相対湿度を４０％としている。
【００７９】
次いで、カウンタが所定の回転数よりも小さく（１０００００枚相当よりも小さく）、且つ、検知した相対湿度が所定の相対湿度以下（４０％以下）の場合（Ｓ３２のＹ）には、Ｓ３３に進む（前回転モード１）。これらの条件を１つでも満たさない場合（Ｓ３２のＮ）には、Ｓ３６に進む（前回転モード２）。なお、Ｓ３３以降及びＳ３６以降の制御については、第１の実施形態の図５に示すＳ３以降及びＳ６以降とそれぞれ同様であるため、詳細は省略する。
【００８０】
このような本実施形態の場合、現像スリーブ４１の回転時間と現像装置４の周辺の環境によって、トナーのスリーブ付着の発生する状態をさらに限定することが可能である。この結果、現像スリーブ４１の総回転回数を増やす前回転モード１を実行する頻度が減るため、現像剤の劣化や現像装置４の寿命低下を更に抑制することができる。その他の構成及び作用は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様である。
【００８１】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図１ないし図３を参照しつつ、図１１ないし図１３を用いて説明する。上述の第１ないし第３の実施形態では、前回転工程の現像スリーブ４１の回転開始のタイミングを変化させることで、現像スリーブ４１へのトナー付着による異常画像の発生の抑制と、現像剤の劣化や現像装置４の寿命低下の抑制との両立を図った。これに対して本実施形態では、前回転工程の現像スリーブ４１の回転速度を変化させることで、同様の効果を得るようにしている。
【００８２】
なお、本実施形態の場合も、第１の実施形態と同様に、現像装置４内の現像剤の劣化状況を現像スリーブ４１の回転時間から類推し、それに応じて、本体動作開始から画像形成開始までの動作（前回転工程）での現像スリーブ４１の回転速度を変更させる。即ち、本実施形態の第１モードである前回転モード１では、同じく第２モードである前回転モード２よりも、前回転工程（所定の動作期間中）の現像スリーブ４１の回転速度を速くしている。
【００８３】
このために本実施形態も、記憶手段としての記憶部１０３が、現像スリーブ４１の回転量を積算して（回転時間を）記憶する。そして、制御部１０１が、記憶部１０３に記憶した回転時間に応じて前回転モード１と前回転モード２とを切り替える。即ち、制御部１０１は、前回転モード１と前回転モード２とを実行可能である。そして、現像スリーブ４１の回転時間が所定の回転時間よりも小さい場合は前回転モード１を、現像スリーブ４１の回転時間が所定の回転時間以上の場合は前回転モード２を実行する。
【００８４】
以下、本実施形態の前回転工程での立ち上げ制御について具体的に説明する。図１１に示すように、画像形成開始前の所定の動作期間である前回転の動作が開始されると（Ｓ４１）、制御部１０１は、現像スリーブ４１の回転時間の情報（カウンタ）を記憶部１０３から取得する（現像カウンタ確認）。そして、カウンタが予め記憶部１０３に記憶されている所定の回転時間よりも小さいか否かを判断して前回転のモードを決定する（Ｓ４２）。本実施形態では、所定の回転時間を、例えば、Ａ４横サイズの用紙で１０００００枚相当の画像形成を行った場合としている。次いで、カウンタが所定の回転時間よりも小さい（１０００００枚相当よりも小さい）場合（Ｓ４２のＹ）には、トナーのスリーブ付着が発生し易いと判断し、Ｓ４３に進む（前回転モード１）。逆に、カウンタが所定の回転時間以上（１０００００枚相当以上）の場合（Ｓ４２のＮ）には、トナーのスリーブ付着が発生しにくいと判断し、Ｓ４７に進む（前回転モード２）。
【００８５】
次に、Ｓ４３及びＳ４７以降の前回転工程での立ち上げ制御における現像スリーブ４１の回転速度の設定方法について説明する。上述のようにＳ４２で識別した現像剤の劣化状態に応じて、Ｓ４３以降とＳ４７以降とで、前回転時の現像スリーブ４１の駆動速度を変えている。
【００８６】
［前回転モード１］
まず、第１モードである前回転モード１（Ｓ４３以降）について、図１２を参照しつつ説明する。なお、図１２及び後述する図１３は、感光ドラム１の回転駆動の開始（感光ドラム駆動ＯＮ）、露光装置３による露光開始（露光ＯＮ）のタイミングチャートである。また、現像スリーブ４１の回転駆動の開始及び変更（現像スリーブ駆動４００又は１０００ｒｐｍ）、帯電ローラ２による帯電電圧の印加開始（帯電電圧ＯＮ）、現像装置４による現像電圧の印加開始（現像電圧ＯＮ）のタイミングチャートである。即ち、各部の立ち上げのタイミングチャートである。
【００８７】
前回転モード１では、前回転動作開始（感光ドラム１の駆動開始）から２５００ｍｓｅｃ後に帯電電圧の印加を開始する（Ｓ４３）。そして、その１００ｍｓｅｃ後に現像電圧の印加を開始し（Ｓ４４）、更に現像電圧印加後１００ｍｓｅｃ後に現像スリーブ４１の駆動を開始する（Ｓ４５）。このとき、前回転工程での現像スリーブ４１の回転速度は、１０００ｒｐｍに設定した。また、現像スリーブ４１の回転速度を１０００ｒｐｍに設定するのは、前回転工程中のみで、画像形成動作（露光）が開始される直前には、現像スリーブ４１の回転速度は通常の画像形成時と同じ４００ｒｐｍに戻している（Ｓ４６）。
【００８８】
ここで、現像スリーブ４１の回転開始から露光装置３の露光開始までのタイミングは、３００ｍｓｅｃ後とした。現像装置４内の現像剤の劣化という観点から、現像スリーブ４１の駆動開始から露光までの現像スリーブ４１が回転している時間を短くすることも望ましい。但し、現像スリーブ４１が駆動し始めて、回転速度が安定するまでの時間、及び、ソフト信号のディレイなどを加味し、現像スリーブ４１の駆動開始から露光までの現像スリーブ４１が回転している時間を３００ｍｓｅｃ取っている。勿論、現像スリーブ４１の回転速度立ち上がりが良い構成を採用している場合などは、３００ｍｓｅｃではなく、もっと現像スリーブ４１の回転時間を短くすることができる。
【００８９】
上述の第１ないし第３の実施形態のように、前回転工程での現像スリーブ４１の駆動開始のタイミングを早めてやることで、現像スリーブ４１のトナー付着を均すことも可能である。但し、あまりに現像スリーブ４１の駆動開始タイミングを速くすると、画像形成のタイミングが遅延してしまう可能性があり、その際には本体の生産性を低下させてしまうことに繋がる。そこで、本実施形態では、生産性を落とさず、現像スリーブ４１の表面のトナー付着を均すために、前回転工程中の現像スリーブ４１の回転数を増やすようにしている。これにより、生産性を落とすことなく、決まった時間内で現像スリーブ４１上のトナー付着を均すことができる。
【００９０】
また、図２に示す帯電位置ａから現像位置ｃまでは距離が２４ｍｍあり、感光ドラム１の回転速度が２４０ｍｍ／ｓｅｃであるため、そのタイムラグは１００ｍｓｅｃに相当する。このため本実施形態の場合も、現像位置でのタイミングでみると、帯電電位がＯＮになって帯電された感光ドラム1の面が現像位置に到達したのとほぼ同時に、現像電位がＯＮするようになっている。そして、現像電位とドラム電位とが一定の関係を保つように保持されている。
【００９１】
このように前回転モード１では、前回転工程での現像スリーブ４１の回転速度を通常の４００ｒｐｍから１０００ｒｐｍへと変更し、回転速度を通常よりも２．５倍としている。これにより、同じ時間であっても、現像スリーブ４１が前回転工程中に回転する総回転回数が多くなるように設定している。この結果、第１ないし第３の実施形態と同様に、現像スリーブ４１に付着したトナーを現像剤規制ブレード４２や現像装置４内の現像剤で摺擦する頻度を増やすことができ、現像スリーブ４１に付着したトナーを均すことができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、現像スリーブ４１の前回転工程での回転速度を１０００ｒｐｍに設定したが、この回転速度は現像装置４の構成などに応じて変更することが望ましい。露光開始までに、現像スリーブ４１が５〜３０回転するように設計するのが望ましい。
【００９３】
［前回転モード２］
次に、第２モードである前回転モード２（Ｓ４７以降）について、図１３を参照しつつ説明する。前回転モード２でも、前回転モード１と土曜に、前回転動作開始（感光ドラム１の駆動開始）から２５００ｍｓｅｃ後に帯電電圧の印加を開始する（Ｓ４７）。そして、その１００ｍｓｅｃ後に現像電圧の印加を開始し（Ｓ４８）、更に現像電圧印加後１００ｍｓｅｃ後に現像スリーブ４１の駆動を開始する（Ｓ４９）。この場合も上述の前回転モード１と同様に、帯電電位をＯＮにしてから１００ｍｓｅｃ後に現像電位をＯＮにすることで、現像スリーブ４１上のトナーは現像スリーブ４１に移動するような電界がかかるようにし、トナーが消費されるのを抑制するようにしている。
【００９４】
但し、前回転モード２では、前回転工程での現像スリーブ４１の回転速度を、通常の画像形成時と同じ４００ｒｐｍに設定している。現像スリーブ４１の回転時間が１０００００枚相当の現像スリーブ回転時間以上の場合は、現像剤が劣化してきており、現像スリーブ４１へのトナー付着が発生しにくい。このため、前回転モード２では、現像スリーブ４１の回転速度を、前回転モード１の回転速度よりも遅い、通常の画像形成時と同じ設定にしている。即ち、前回転工程における現像スリーブ４１の総回転回数を極力少なくできるような設定にしている。なお、前回転モード１でも前回転モード２でも、前回転工程での現像スリーブ４１の回転時間は同じ３００ｍｓとしている。
【００９５】
このような本実施形態の場合、前回転モード１では、前回転工程での現像スリーブ４１の回転速度を速くして現像スリーブ４１の総回転回数が多くしている。一方、前回転モード２では、前回転工程での現像スリーブ４１の回転速度を遅くして現像スリーブ４１の総回転回数を少なくしている。そして、このような前回転モード１と前回転モード２とを、トナー帯電量に影響を与える情報に基づいて切り替えている。具体的には、現像スリーブ４１の回転時間に応じて前回転モード１と前回転モード２とを切り替えるようにしている。このため、第１の実施形態と同様に、現像スリーブ４１へのトナー付着による異常画像の発生の抑制と、現像剤の劣化や現像装置４の寿命低下の抑制との両立を図れる。その他の構成及び作用は、第１の実施形態と同様である。
【００９６】
＜他の実施形態＞
上述の各実施形態は、適宜組み合わせたり、一部の構成を入れ替えたりして実施することも可能である。例えば、第４の実施形態のような前回転工程での現像スリーブ４１の回転速度を、第２或いは第３の実施形態のような条件で切り替えるようにしても良い。
【符号の説明】
【００９７】
１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）・・・感光ドラム（像担持体）／２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）・・・帯電ローラ（帯電手段）／４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ）・・・現像装置／５０・・・温湿度センサ（湿度検知手段）／９７・・・トナー載り量検知センサ（帯電量検知手段）／１００・・・画像形成装置／１０１・・・制御部（制御手段）／１０３・・・記憶部（記憶手段）
【図１】
2016206599.tif 000003
【図２】
2016206599.tif 000004
【図３】
2016206599.tif 000005
【図４】
2016206599.tif 000006
【図５】
2016206599.tif 000007
【図６】
2016206599.tif 000008
【図７】
2016206599.tif 000009
【図８】
2016206599.tif 000010
【図９】
2016206599.tif 000011
【図１０】
2016206599.tif 000012
【図１１】
2016206599.tif 000013
【図１２】
2016206599.tif 000014
【図１３】
2016206599.tif 000015