(57)【要約】【課題】現像剤規制部材に堆積したトナーが画像中に現像されない画像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像が形成される像担持体７と、現像剤Ｐを表面に担持して回転し、現像剤Ｐを静電潜像に供給する現像剤担持体２５と、現像剤担持体２５に担持される現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材３３とを有する画像形成装置において、像担持体７を停止した状態で、現像剤担持体２５を現像の際と逆方向に回転させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
現像剤を表面に担持して回転し、前記現像剤を前記静電潜像に供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材とを有し、
前記像担持体を停止した状態で、前記現像剤担持体を前記現像の際と逆方向に回転させ得る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逆回転は、前記現像剤担持体の運転時間に応じて行う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】
前記現像剤担持体の逆回転は、前記現像の回数に応じて行う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逆回転は、前記現像剤の消費量に応じて行う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】
前記現像剤担持体の逆回転は、電源投入時および休止状態からの復帰時の少なくともいずれかに行う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６】
前記現像剤担持体の逆回転は、運転時の温度および湿度の少なくともいずれかによって重み付けした前記現像剤担持体の運転時間に応じて行う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７】
前記現像剤担持体の逆回転は、運転時の温度および湿度の少なくともいずれかによって重み付けした前記現像の回数に応じて行う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８】
前記現像剤担持体の逆回転は、運転時の温度および湿度の少なくともいずれかによって重み付けした前記現像剤の消費量に応じて行う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９】
前記現像剤担持体の逆回転時の速度は、前記現像の際の回転速度以下であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像剤担持体を逆回転した後、前記現像剤担持体を前記逆回転した距離以上の距離だけ正回転してから、前記現像を行うことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像剤担持体を逆回転した後、前記現像剤担持体を正回転してから、前記像担持体を駆動することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記現像剤担持体を逆回転した後、前記現像剤担持体を前記逆回転した距離以上の距離だけ正回転してから、前記像担持体を駆動することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記現像剤担持体を逆回転してから正回転した後、前記現像剤担持体を一度停止してから、前記像担持体を駆動することを特徴とする請求項１２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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像剤（トナー）を用いる電子写真方式の画像形成装置では、現像器からの現像剤の飛散が避けられない。特に、現像器から現像剤を搬出する現像剤担持体（現像ローラ）上に担持された現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材には、粉煙状のトナーが堆積し、成長した堆積物が落下して現像した画像中に高濃度の点（画像ノイズ）を形成してしまうという問題があった。
【０００３】
従来、この問題には、飛散量の少ないトナーを開発したり、現像剤規制部材の表面を滑らかにしてトナーの堆積物が大きくなる前に剥がれるようにしたり、現像剤規制部材を清掃する清掃部材を設けたり、堆積物が生成する部分に導電性の可撓部材を配したりすることで対応してきた。しかしながら、これらの方法は、十分な効果が得られなかったり、コスト上昇を招いたりしていた。
【特許文献１】特開２００５−２０１９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記問題点に鑑みて、現像剤規制部材に堆積したトナーが画像中に現像されない画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明による画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、現像剤を表面に担持して回転し、前記現像剤を前記静電潜像に供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材とを有し、前記像担持体を停止した状態で、前記現像剤担持体を前記現像の際と逆方向に回転させ得るものとする。
【０００６】
この構成によれば、現像剤担持体を逆回転することで、現像剤規制部材の通常現像剤が接することがなく、現像剤（現像剤中のトナー）の飛沫が堆積し得る下流側の面に現像剤の溜りを形成し、現像剤の圧力によって下流側の面の堆積物を掻き落とすことができる。また、像担持体を停止することで、現像剤担持体の逆回転により過剰に供給された現像剤は、像担持体と現像剤担持体との間の楔形の空間に滞留し、像担持体に広範に付着して下流の転写部や定着装置などに流出しない。
【０００７】
また、本発明の画像形成装置において、前記現像剤担持体の逆回転は、前記現像剤担持体の運転時間、現像回数または前記現像剤の消費量に応じて行ってもよい。
【０００８】
この構成によれば、運転時間、現像回数または現像剤の消費量に基づいて、現像剤規制部材の堆積物が成長するのを予測し、画像品質を維持するために必要最小限の現像剤担持体の逆回転を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置において、前記現像剤担持体の逆回転は、電源投入時および休止状態からの復帰時の少なくともいずれかに行ってもよい。
【００１０】
この構成によれば、ウォームアップのための待ち時間を利用して現像剤規制部材を清掃できるので、ダウンタイムを増やさずに、画像ノイズを防止できる。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置において、前記現像剤担持体の逆回転は、運転時の温度および湿度の少なくともいずれかによって重み付けした、前記現像剤担持体の運転時間、前記現像の回数または前記現像剤の消費量に応じて行ってもよい。
【００１２】
この構成によれば、環境によって、現像剤の粉煙の発生し易さが異なるため、環境による補正を行うことで、現像剤規制部材の清掃の頻度を最適化できる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置において、前記現像剤担持体の逆回転時の速度は、前記現像の際の回転速度以下であってもよい。
【００１４】
この構成によれば、現像剤担持体と像担持体との間の楔形の空間に滞留する現像剤の圧力が過大にならず、像担持体を傷付けたり、過負荷になることを防止できる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置において、前記現像剤担持体を逆回転した後、前記現像剤担持体を前記逆回転した距離以上の距離だけ正回転してから、前記現像を行ってもよい。
【００１６】
この構成によれば、現像剤規制部材の裏側や、現像剤担持体と像担持体との間の楔形の空間に滞留する現像剤を、正回転によって全て回収できるため、現像剤が像担持体に広範に付着して下流の転写部や定着装置に流出することなく、また、現像剤担持体上に均一な現像剤の層を形成してから現像をすることで、現像する画像の品質低下を防止できる。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置において、前記現像剤担持体を逆回転した後、前記現像剤担持体を正回転してから、好ましくは、前記逆回転した距離以上の距離だけ正回転してから、場合によっては前記現像剤担持体を一度停止してから、前記像担持体を駆動してもよい
【００１８】
この構成によれば、現像剤担持体と像担持体との間の楔形の空間に滞留する現像剤が全て回収されてから像担持体を駆動することで、像担持体に滞留していた現像剤が付着することを防止できる。また、現像剤規制部材を清掃した後、現像剤担持体上に均一に現像剤を担持させたなら、次の現像の要求があるまで現像剤担持体を停止して待機してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、像担持体を停止して現像剤担持体を逆回転することで、現像剤を像担持体に広範に付着させることなく現像剤を逆方向に移送し、現像剤規制部材の裏側に現像剤を滞留させて現像剤の接触によって現像剤規制部材の付着物を剥離し、付着物が現像中に落下して画像ノイズとなることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
これより、本発明の画像形成装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に、本発明の第１実施形態の画像形成装置１の構成を示す。
画像形成装置１は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーによって異なる現像色の画像を形成する４つのイメージングユニット２と、中間転写ベルト３と、各現像色のイメージングユニット２が形成したトナー画像を静電気力で中間転写ベルト３にそれぞれ転写する１次転写ローラ４と、転写ベルト３に転写されたトナー画像を記録紙Ｓに静電力で２次転写する２次転写ローラ５と、記録紙Ｓを加熱してトナー画像を定着させる定着器６とを有している。
【００２１】
各現像色のイメージングユニット２は、それぞれ、回転するドラム状の感光体（像担持体）７と、感光体７を帯電させる帯電器８と、帯電した感光体７を露光して静電潜像を形成する露光器９と、静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像器１０と、感光体８の表面のトナーを掻き落とすクリーナ１１とを有している。
【００２２】
画像形成装置１は、それぞれ各色のトナーを収容したトナー容器１２が装着され、必要に応じて、トナー容器１２から現像器１０にそれぞれトナーを補給するためのトナー補給モータ１３を有している。
【００２３】
転写ベルト３は、回転駆動される駆動ローラ１４と、回転自由な従動ローラ１５と、張力を与えるテンションローラ１６とに掛け渡されて、駆動ローラ１４によって矢印Ｘ方向に回動させられる。さらに、画像形成装置１は、２次転写ローラ５によって記録紙Ｓに転写できずに転写ベルト３の上に残留するトナーを掻き落とすためのベルトクリーナ１７を有している。
【００２４】
記録紙Ｓは、給紙部１８に収容され、供給ローラ１９で１枚ずつ送り出され、搬送ローラ２０で２次転写ローラ５に供給され、定着器６を通って排紙部２１に排出される。
【００２５】
また、画像形成装置１は、上部に原稿の画像を読み取って電子データに変換するスキャナ２２を備えている。
【００２６】
図２に、画像形成装置１におけるイメージングユニット２の制御に係る構成を示す。画像形成装置１は、各構成要素の動作を制御するＣＰＵを有し、イメージングユニット２に係る制御部分が図示した制御部である。制御部は、用紙センサ、温湿度センサ、トナー濃度センサおよびその他の入力に基づいて、イメージングユニット２および画像形成装置１の他の構成要素の状態を把握して、各イメージングユニット２の動作を制御する。
【００２７】
図３に、本発明の現像器１０の詳細を示す。現像器１０は、ハウジング２３にマイナスの電荷を有するトナーと磁性体であるキャリアとを混合した現像剤Ｐを収容している。ハウジング２３には、感光体７に向かって開口する開口部２４が形成されている。さらに、ハウジング２３の内部には、開口部２４から部分的に露出する現像ローラ２５（現像剤担持体）と、現像ローラ２５に隣接して現像ローラ２５に現像剤Ｐを供給する供給ローラ２６と、撹拌スクリュ２７とが設けられている。現像ローラ２５は感光体７に対して、また、供給ローラ２６は現像ローラ２５に対して、互いに対向する部分が逆向き（カウンタ方向）に回転するようになっている。
【００２８】
現像ローラ２５の内部には、現像ローラ２５の表面に現像剤Ｐを吸着する磁界を形成するために、５つの永久磁石２８，２９，３０，３１，３２が配設されている。永久磁石２８，２９，３０，３１，３２が形成する磁界は、現像ローラ２５の表面に現像剤Ｐのキャリアを吸着し、複数のキャリアが数珠繋ぎに連接されたキャリアチェインを多数形成する。キャリアチェインは、トナーを担持して、現像ローラ２５の回転によってトナーを開口部２４から搬出する。
【００２９】
さらに、現像器１０は、現像ローラ２５の回転によって開口部２４から搬出される現像剤Ｐの量を一定にするために現像剤Ｐの厚み（量）を規制する現像剤規制部材３３を有している。
【００３０】
図４に、現像ローラ２５の周囲をさらに詳しく示す。永久磁石２８は、キャリアを現像ローラ２５の表面に吸着するために磁束密度の極大点（キャッチ極）を形成し、永久磁石２９は、現像剤規制部材３３によって余分な現像剤Ｐが掻き落とされる際に、必要な現像剤Ｐを保持するため磁束密度の極大点（規制極）を形成し、永久磁石３０は、現像剤Ｐが現像ローラ２５とともに回転する間の保持力を提供するための搬送極を形成し、永久磁石３１は、現像ローラ２５が感光体７に対向したときに、担持しているトナーが感光体７の静電潜像に静電気力によって吸着される際、キャリアがトナーに付随して吸着されないように保持する強い磁束（現像極）を形成し、永久磁石３２は、現像剤Ｐを離脱させる剥離極を形成する。
【００３１】
図示するように、現像剤規制部材３３は、現像剤Ｐの厚みを規制して現像ローラ２５の表面に均一な現像剤Ｐの層を形成するが、現像ローラ２５の回転方向下流側の面には、現像剤Ｐが接触しない。現像剤Ｐの中のトナーは、現像剤規制部材３３による擦過に際して、僅かながら周囲の空気中に粉煙状に飛散する。飛散したトナーは、現像剤規制部材３３の下流側の面に付着し、徐々に堆積して図中のＥのような堆積物を生じる。
【００３２】
堆積物Ｅが大きくなると、現像剤規制部材３３から脱離して、現像ローラ２５によって運ばれ、感光体７に付着し、最終的には、記録紙Ｓに転写され、画像ノイズ（濃度の高い点）となる。
【００３３】
そこで、本実施形態では、図５に示すように、感光体７の回転を停止して、現像ローラ２５を逆回転することで、現像剤規制部材３３の堆積物Ｅを掻き落とす。
【００３４】
現像ローラ２５を逆回転すると、現像ローラ２５上に担持されている現像剤Ｐは逆方向に搬送される。現像剤規制部材３３によって厚みが規制された現像剤Ｐではあるが、永久磁石２８，２９，３０，３１，３２によって形成された磁束の変化などに応じて、キャリアチェインの状態が変化する。このため、現像ローラ２５の逆回転によって現像剤Ｐの上層部は、現像剤規制部材３３および感光体７に接触して掻き落とされる。現像剤規制部材３３に掻き落とされた現像剤Ｐは、現像剤規制部材３３の通常運転方向下流側の面上に滞留する。感光体７に接触した現像剤Ｐは、また、感光体７が停止しているために、現像ローラ２５と感光体７との間の楔形の空間に滞留する。
【００３５】
さらに現像ローラ２５が逆回転することで、現像剤規制部材３３の下流側に滞留した現像剤Ｐが移動し、その圧力によって堆積物Ｅを掻き落とす。
【００３６】
現像剤規制部材３３に付着していた堆積物Ｅを掻き落としたならば、現像ローラ２５を正方向に回転させることで、現像剤規制部材３３の下流側の面、および、現像ローラ２５と感光体７との間の楔形の空間に滞留している現像剤Ｐを現像ローラ２５に担持して下流側へと搬送し、やがて、現像ローラ２５上に元通りに現像剤Ｐの均一な層を形成する。
【００３７】
続いて、画像形成装置１の動作の制御について、フローチャートを示しながら詳細に説明する。図６は、画像形成装置１の全体的な制御の流れを示す。画像形成装置１は、出力デバイスの処理を行う出力処理と、入力デバイスの処理を行う入力処理と、それらの処理の判定を行うエンジン処理とを行う。この制御はマイコン内部のタイマなどにより定期的にコールされる。
【００３８】
図７に、エンジン処理の内容を示す。エンジン処理は、駆動制御、高圧電源制御、定着制御、プロセス制御、画像安定化制御、その他の構成要素の制御サブルーチンから成る。
【００３９】
図８から１５に、エンジン処理の中のプロセス制御の一部を示す。これらは、各構成要素の駆動状態を適切な順番に適切なタイミングでオン／オフするためにステート処理される制御を示す。先ず、図８に示す、ステート０の制御が実行される。このステートでは、プロセス立ち下げの要求があった場合、帯電器８の出力をオフして、ステートタイマをセットし、ステートを１に進める。このステートのタイマ値は、感光体７上の帯電出力がオフされた領域先端が、現像ローラ２５と対向するニップ部分に到達するまでの時間である。
【００４０】
図９に示すステート１では、ステート０でセットしたタイマがアップすれば、感光体７と現像ローラ２５との間の現像バイアス電源オフし、新たにこのステートのタイマをセットして、ステートを２に進める。このステートのタイマ値は、高圧電源の実際の出力電圧がゼロになるまでの時間である。
【００４１】
図１０に示すステート２では、ステート１でセットしたタイマがアップすれば、現像ローラ２５の回転駆動をオフし、新たにこのステートのタイマをセットして、ステートを３に進める。このステートのタイマ値は、感光体７上の帯電出力がオフされた領域先端が帯電器８に対向する位置に回転するまでの残り時間である。
【００４２】
図１１に示すステート３では、ステート２でセットしたタイマがアップすれば、感光体７の駆動をオフし、新たにこのステートのタイマをセットして、ステートを４に進める。このステートのタイマ値は、感光体７の駆動を停止してから現像ローラ２５を逆回転させるまでの時間であり、例えば１〜２秒程度が適当である。
【００４３】
図１２に示すステート４では、ステート３でセットしたタイマがアップすれば、現像ローラ２５を現像時とは逆方向に回転駆動し、新たにこのステートのタイマをセットして、ステートを５に進める。このステートのタイマ値は、現像ローラ２５の逆回転を維持する時間である。
【００４４】
図１３に示すステート５では、ステート４でセットしたタイマがアップすれば、現像ローラ２５の回転を停止し、新たにこのステートのタイマをセットして、ステートを６に進める。このステートのタイマ値は、現像ローラ２５の正回転と逆回転とを切り替えるための時間であり、例えば１〜２秒程度が適当である。
【００４５】
図１４に示すステート６では、ステート５でセットしたタイマがアップすれば、現像ローラ２５を正方向に回転駆動し、新たにこのステートのタイマをセットして、ステートを７に進める。このステートのタイマ値は、現像ローラ２５の正回転を維持する時間である。
【００４６】
図１５に示すステート７では、ステート６でセットしたタイマがアップすれば、現像ローラ２５を停止して、ステートを０に戻す。
【００４７】
図１６に、以上のステート制御によって実現される画像形成装置１の構成要素の動作のタイミングを示す。上述したように、画像形成装置１は、ステート３で感光体７の回転を停止してから、ステート４で現像ローラ２５を逆回転させる。これは、感光体７を駆動したまま現像ローラ２５を逆回転させると、現像ローラ２５と感光体７とのニップ部に溜まった現像剤Ｐが感光体７に強く圧接され、現像剤Ｐの中のキャリアが感光体７に付着して、クリーナ１１のブレードを傷つけたり、転写ベルト３および記録紙Ｓを介して定着器６に運ばれ、定着器のローラに損傷を与えたりする危険性があるからである。よって、本発明では、現像ローラ２５を逆回転させる前に、感光体７を停止させる必要がある。
【００４８】
また、画像形成装置１は、ステート０において、画像形成（現像）動作が可能であるが、ステート７において、現像剤規制部材３３の下流側や感光体７と現像ローラ２５とのニップ部の現像剤Ｐの滞留が解消されて、現像ローラ２５の表面に均一な現像剤Ｐの層が回復されるまでの十分な時間だけ、現像ローラ２５を正回転させてからステート０に戻ることが望ましい。
【００４９】
現像ローラ２５を正回転時と同じ速度で逆回転させる場合、ステート７では、現像ローラ２５を逆回転させた時間以上、現像ローラ２５を正回転させることが望ましい。これは、逆回転時に現像時の回転方向下流側から、現像剤規制部材３３の下流側や感光体７と現像ローラ２５とのニップ部の溜まりに供給される現像剤Ｐの量と、正回転によって現像剤規制部材３３の下流側や感光体７と現像ローラ２５とのニップ部の溜まりから運び去られる現像剤Ｐの量とがほぼ等しいことによる。
【００５０】
また、現像ローラ２５を正回転時よりも遅い速度で逆回転させる場合、現像ローラ２５の現像剤Ｐの搬送量はその回転速度に比例することから、ステート７では、ステート５で現像ローラ２５を逆回転させた回転距離（回転速度と時間の積）と少なくとも同じ回転距離だけ現像ローラ２５を正回転させることが望ましい。
【００５１】
また、プロセス立ち下げ動作中や現像ローラ２５の逆転動作中に印字命令を受けた場合には、図１７に示すように、ステート７において、現像ローラ２５の回転を停止せず、現像ローラ２５の回転を維持したまま次の印字（画像形成）動作に移ってもよい。
【００５２】
なお、図８から１５に示したフローチャートは、本発明を実施するための制御方法の一例を示すだけであり、マイコンの処理能力、現像器１０や電気回路の構成などに応じていかなる方法を用いてもよい。
【００５３】
さらに、本発明のいくつかの異なる実施形態について説明する。以降の実施形態は、第１実施形態と同じ構成の画像形成装置によって実施でき、説明する部分以外の制御は第１実施形態と同じ制御による。よって、同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する
【００５４】
本発明の第２実施形態の画像形成装置１は、図１１に示したステート３の制御に代えて、図１８に示す制御を行う。本実施形態では、後述する現像ローラ逆転要求フラグがセットされているときだけ、現像ローラ２５を逆回転させる。具体的には、画像形成装置１は、ステート３においてステートタイマがアップしたとき、感光体７の回転を停止してから、現像ローラ逆転要求フラグを確認する。現像ローラ逆転要求フラグがセットされていなければ、ステートを０に戻し、現像ローラ逆転要求フラグがセットされているときだけ、現像ローラ逆転要求フラグをリセットしてステートタイマをセットし、ステートを４に進める。
【００５５】
図１９に、現像ローラ逆転要求フラグをセットするための制御の流れを示す。画像形成装置１は、画像形成動作毎に、現像ローラ２５（現像器１０）の駆動時間（現像の運転時間）を計測し、現像ローラ駆動カウンタをリコールして現像ローラ２５の新品時からの積算駆動時間を算出する。そして、不図示の記憶装置に記憶された図２０に示すようなテーブルのポインタｐが示す閾値を変数Ｎにストアする。現像ローラ２５を新品に交換したとき、このポインタｐは、０にリセットされる。現像ローラ２５の新品時からの積算駆動時間が変数Ｎ、つまり、ポインタｐが示す閾値より大きければ、現像ローラ逆転要求フラグをセットし、ポインタｐに１を加算する。現像ローラ２５の新品時からの積算駆動時間が変数Ｎ以下であれば、現像ローラ逆転要求フラグをセットせず制御を終了する。
【００５６】
図２０のテーブルによれば、画像形成装置１では、現像ローラ２５の寿命の中で、その運転時間が５０時間、９０時間、１２０時間、１４０時間および１５０時間を超えたときの合計５回、現像ローラ逆転要求フラグがセットされ、第１実施形態に説明したのと同じ手順の現像ローラ２５の逆転による現像剤規制部材３３の清掃動作を行う。なお、現像ローラ２５は、使用とともにトナーの粉煙の発生量が多くなるため、現像ローラ逆転要求フラグをセット間隔は、徐々に短くなっている。
【００５７】
また、画像形成装置において、現像の回数（形成した画像の数または印刷した記録紙Ｓの枚数）は、運転時間に略比例するので、本実施形態の現像ローラ２５の運転時間に変えて、現像の回数を使用してもよい。
【００５８】
さらに、本発明の第３実施形態の画像形成装置１の処理について説明する。本実施形態の画像形成装置１も、図１８に示したステート制御を行うが、現像ローラ逆転要求フラグのセットを、図２１に示す制御によって行う。本実施形態では、トナー補給モータ１３の積算駆動時間をトナーの補給量（現像器１０によるトナーの積算消費量）に換算し、図２２に示すテーブルの閾値と比較し、トナー消費量がテーブルから検索される閾値より大きい場合にのみ、現像ローラ逆転要求フラグをセットする。
【００５９】
さらに、本発明の第４実施形態の画像形成装置１の処理について説明する。本実施形態では、画像形成装置１の電源投入時や休止状態からの復帰時などの起動シーケンスにおいて、図２３から図２６に示すステート制御からなり、現像ローラ２５の逆回転により現像剤規制部材３３の裏側を清掃するトナー落ち防止制御の起動を要求するトナー落ち防止制御起動要求フラグが設定される。
【００６０】
本実施形態の画像形成装置１は、ステート０において、トナー落ち防止制御起動要求フラグを確認すると、トナー落ち防止制御起動要求フラグをリセットし、現像ローラ２５を駆動するモータの逆回転を開始させ、画像調整制御禁止フラグをセットし、このステートのステートタイマをセットしてステートを１に進める。このステートタイマの値は、現像ローラ２５を逆回転させる時間である。画像調整制御禁止フラグは、トナー落ち防止制御の最中に、画像安定化制御などが起動され、現像器１０の駆動要求が競合することを避けるためのものである。
【００６１】
ステート１では、現像ローラ２５の逆回転を停止し、このステートのステートタイマをセットしてステートを２に進める。このステートタイマの値は、現像ローラ２５を逆転から正転に切り替えるための時間であり、現像ローラ２５のイナーシャを考慮して例えば数百ミリ秒程度に設定される。
【００６２】
ステート２では、現像ローラ２５の正回転を開始し、このステートのステートタイマをセットしてステートを３に進める。このステートタイマの値は、現像ローラ２５の回転によって、現像剤規制部材３３の下流側や感光体７と現像ローラ２５とのニップ部の現像剤Ｐの滞留が解消されて、現像ローラ２５の表面に均一な現像剤Ｐの層が回復されるのに十分な時間とすべきである。
【００６３】
ステート３では、現像ローラ２５の正回転を停止し、画像調整制御禁止フラグをクリアしてステートを０に戻す。
【００６４】
本実施形態は、起動シーケンス中に時間的余裕がある場合に、この余裕時間中に現像ローラ２５を逆回転して、現像剤規制部材３３の裏側の付着物を除去することで、ダウンタイムを増加させることなく、現像剤規制部材３３に堆積したトナーの落下による画像ノイズの発生を防止できる。
【００６５】
さらに、本発明の第５実施形態の画像形成装置１の制御について説明する。本実施形態では、第４実施形態と同様のステート制御（図２３〜２６）からなるトナー落ち防止制御を行うが、トナー落ち防止制御要求フラグを、図２７および図２８に示す制御によって設定する。
【００６６】
本実施形態の画像形成装置１は、画像形成運転時において、現像ローラ２５が回転している間、所定間隔で画像形成装置１の内部の環境を測定する温湿度センサの検出値を確認し、不揮発性メモリに記憶している高温高湿カウンタの値を読み取る。機内温度が３０℃以上、且つ、湿度が６５％以上である場合には、高温高湿カウンタの値を１インクリメントし、不揮発性メモリにストアする。このカウントは一定時間毎に行われるので、高温高湿カウンタの値は、画像形成装置１の内部が高温高湿であるときに現像ローラ２５を駆動した積算時間を示す。
【００６７】
画像形成装置１は、起動シーケンスにおいて、現像ローラ２５の積算駆動時間のカウンタ値をコールし、現像ローラ２５の積算駆動時間を変数Ａにストアし、高温高湿カウンタの値を読み出して高温高湿中での積算駆動時間を算出し、変数Ｂにストアする。また、本実施形態においても、図２０と同様のテーブルのポインタｐが示す閾値を検索し、変数Ｎにストアする。そして、（Ａ−Ｂ）＋ａ×Ｂの演算値を変数Ｎと比較する。ここで、係数ａは、例えば１．２のような重み付けのための係数であり、この演算によって、高温高湿下での駆動時間を１．２倍に評価した現像ローラ２５の加重積算駆動時間を算出している。
【００６８】
本実施形態では、現像ローラ２５の加重積算駆動時間がテーブルに設定された閾値を超える度に、トナー落ち防止制御要求フラグがセットされ、図２３において次のステート移行する制御が開始される。本実施形態では、現像剤Ｐ中のトナーが飛散しやすい高温高湿下で運転するほど、短い間隔で現像ローラ２５を逆回転して、現像剤規制部材３３の下流側の面を清掃するトナー落ち防止制御を実行する。
【００６９】
また、本実施形態における現像ローラ２５の加重積算駆動時間の算出を、第２実施形態および第３実施形態の積算駆動時間に代えてもよい。また、温湿度の検出を画像形成毎（印字一枚毎）に行って、環境による重み付けをした画像形成回数によってトナー落ち防止制御要求フラグをセットしてもよい。
【００７０】
本発明において、現像ローラ２５の逆回転は、ステッピングモータの入力パルスの位相を現像運転時と反転させたり、クラッチやソレノイドによって、モータの回転を伝達するギア列を切り換えたり、その他任意の方法で実現できる。
【００７１】
また、本発明は、以上の実施形態のような４色の現像剤を用いるカラーの画像形成装置だけでなく、モノクロの画像形成装置にも適用できる。また、本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸおよびそれらの機能を併せ持つ複合機など、電子写真方式の画像形成装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成図。
【図２】図１の画像形成装置の制御に係る構成を示すブロック図。
【図３】図１の画像形成装置の現像器の断面図。
【図４】図３の現像器の現像運転時の詳細断面図。
【図５】図３の現像器の現像ローラ逆回転時の詳細断面図。
【図６】図１の画像形成装置の制御全体の概略を示す流れ図。
【図７】図６のエンジン制御の概略を示す流れ図。
【図８】図７のプロセス制御の一部である現像ローラ逆転制御の最初のステートの流れ図。
【図９】図８の次のステートの流れ図。
【図１０】図９の次のステートの流れ図。
【図１１】図１０の次のステートの流れ図。
【図１２】図１１の次のステートの流れ図。
【図１３】図１２の次のステートの流れ図。
【図１４】図１３の次のステートの流れ図。
【図１５】図１４の次のステートの流れ図。
【図１６】図８から１５のステート制御による画像形成装置の動作のタイミングチャート。
【図１７】図１６の代案の画像形成装置の動作のタイミングチャート。
【図１８】本発明の第２実施形態のステート制御の一部を示す流れ図。
【図１９】図１８の現像ローラ逆転要求フラグ設定制御の流れ図。
【図２０】図１９の閾値のテーブル。
【図２１】本発明の第３実施形態の現像ローラ逆転要求フラグ設定制御の流れ図。
【図２２】図２１の閾値のテーブル。
【図２３】本発明の第４実施形態の画像形成装置のトナー落ち防止制御の最初のステートの流れ図。
【図２４】図２３の次のステートの流れ図。
【図２５】図２４の次のステートの流れ図。
【図２６】図２５の次のステートの流れ図。
【図２７】本発明の第５実施形態の画像形成装置の現像ローラ駆動カウンタの流れ図。
【図２８】図２３のカウンタを用いたトナー落ち防止制御要求フラグ設定の流れ図。
【符号の説明】
【００７３】
１…画像形成装置
７…感光体（像担持体）
８…帯電器
９…露光器
１０…現像器
１３…トナー補給モータ
２３…ハウジング
２５…現像ローラ（現像剤担持体）
３３…現像剤規制部材
Ｐ…現像剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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