JP2001194909A - 現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、現像装置の現像剤消費が速い場合
であっても、現像剤担持体上の現像剤に十分なトリボを
供給して、安定した現像処理を施すことができる現像装
置及びこの現像装置を備える画像形成装置を提供する。 【解決手段】 現像スリーブ４ａの回転により現像スリ
ーブ４ａ上のトナーが摩擦帯電されるよう構成され予め
設定された回転駆動時間長の回転駆動後に現像スリーブ
４ａが現像処理に供されるよう設定されている現像装置
において、画像情報量を計測するドットカウンター１０
１と、ドットカウンター１０１の計測画像情報量に基づ
き画像比率を算出するＣＰＵ１０３とを備え、ＣＰＵ１
０３の算出画像比率が設定値以上となった際に、現像ス
リーブ４ａの設定回転駆動時間長を長くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、電子写真方式を採用す
る画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の画像形成装置の一例とし
てのカラーレーザビームプリンタを示す概略断面図であ
る。

【０００３】かかるカラーレーザビームプリンタは、本
体に対して着脱自在なプロセスカートリッジ２４０，２
４１，２４２，２４３，２４４を備えており、プロセス
カートリッジ２４０は潜像担持体たる感光体ドラム１を
備えており、プロセスカートリッジ２４１，２４２，２
４３，２４４はそれぞれ各色の現像装置たる現像器（イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラック）である。

【０００４】感光体ドラム２０１は、矢印の方向に所定
の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動されて
おり、回転過程で１次帯電ローラ２０２により所定の極
性及び電位に一様に帯電処理され、次いで、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
デジタル画像信号に対して変調されたレーザビームを出
力するレーザスキャナによる走査露光系等の画像露光手
段（図示せず）による画像露光２０３を受けることによ
り目的のカラー画像の第１の色成分像（例えばイエロー
成分像）に対応した静電潜像が形成される。

【０００５】次いで、その静電潜像が第１の現像器２４
１（イエロー現像器）により、第１色目の現像剤たるイ
エロートナーＹにより現像される。現像器２４１，２４
２，２４３，２４４（イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラック）の各現像器は、回転駆動装置（図示せず）によ
って図中矢印の方向に回転され、各々の現像器が現像過
程で選択的に感光体ドラム２０１と対向するようになっ
ている。

【０００６】現像器２４１，２４２，２４３，２４４
は、現像剤担持体たる現像スリーブ２０４ａを備え、現
像スリーブ２０４ａは感光体ドラム２０１と対向したと
きに、感光体ドラム２０１と順方向に回転し、その表面
はトナーとの摺擦確率を高くし、且つトナーの搬送を良
好に行うための適度な凹凸を有している。

【０００７】そして、その上方位置には現像ブレード２
０４ｂが現像スリーブ２０４ａ外周面に面接触にて当接
されるよう設けられている。又、現像スリーブ２０４ａ
の回転方向の更に上流側には、弾性ローラ２０４ｃが当
接され、且つ回転可能に支持されている。

【０００８】現像器内のトナーは、現像動作時に撹拌部
材２０４ｄの回転に伴い弾性ローラ４ｃに向けて送られ
る。更にトナーは弾性ローラ２０４ｃが回転することに
より、現像スリーブ２０４ａ近傍に運ばれ、現像スリー
ブ２０４ａと弾性ローラ２０４ｃとの当接部において、
弾性ローラ２０４ｃ上に担持されているトナーは、現像
スリーブ２０４ａと摺擦されることによって、摩擦帯電
を受け現像スリーブ２０４ａ上に付着する。その後、現
像スリーブ２０４ａの回転に伴い、現像ブレード２０４
ｂの圧接下に送られ、ここで適正なトリボ（摩擦帯電
量）を受けると共に現像スリーブ２０４ａ上に薄層形成
された後、感光体ドラム１との対向部である現像部へ搬
送され、現像に供される。

【０００９】中間転写体２０５は、矢印の反時計方向に
感光体ドラム２０１と同じ周速度をもって回転駆動され
ている。感光体ドラム１上に形成担持された上記第１色
のイエロートナー画像は、感光体ドラム２０１と中間転
写体２０５とのニップ部を通過する過程で、中間転写体
２０５に印加される１次転写バイアスにより形成される
電界とニップ部による圧力とにより、中間転写体２０５
の外周面に中間転写されていく。以後この工程を１次転
写という。

【００１０】以下、同様に第２色のマゼンタトナー画
像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナ
ー画像が順次中間転写体２０５上に重畳転写され、目的
のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成さ
れる。

【００１１】中間転写体２０５上に重畳転写された合成
カラートナー画像の記録媒体たる転写材Ｐへの転写は、
転写ローラ２０６が中間転写体２０５に当接されると共
に、給紙カセット（図示せず）から中間転写体２０５と
転写ローラ２０６との当接ニップに所定のタイミングで
転写材Ｐが給紙され、同時に２次転写バイアスが転写ロ
ーラ２０６へ印加される。この２次転写バイアスにより
中間転写体２０５から転写材Ｐへ合成カラートナー像が
転写される。この工程を２次転写という。

【００１２】トナー画像転写を受け、中間転写体２０５
から分離された転写材Ｐは、定着器１５へ導入され加熱
定着される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の画像形成装置にあっては、次のような問題
が生じていた。

【００１４】近年、コンピュータネットワークの発展に
伴い、プリンタや複写機等は、多数のユーザから多様な
ニーズの応えなければならない状況下に置かれている。
多様なニーズとは、べタ画像や写真画像等印字量の高い
画像から、黒色トナーを主体とするテキスト原稿等印字
量の低い原稿のこと等である。上述したような多重転写
式のフルカラーのプリンタや複写機等では、べタ画像や
写真画像等印字量の高い画像後と、テキスト原稿等印字
量の低い原稿後とを比べた場合や、各色の利用頻度の違
いから各色の、現像器内のトナーや現像スリーブ上トナ
ーのトリボ状態が同じとは限らない。印字率が低い場合
は、現像スリーブ上のトナーの消費は少なく、上述した
ような構成の現像装置の場合、現像スリーブ上のトナー
は弾性ブレード通過時に毎回トリボ付与が行われている
ため、トナーには均一に安定したトリボ状態であるが、
逆に印字率が高い場合は、トナーの消費が速いため、現
像スリーブ上若しくは現像装置内でトリボが付与される
機会が減るため、トナートリボは低くなり、不安定状態
に陥ってしまい、均一で安定した良好な画像が得られな
い虞があった。

【００１５】そこで、本発明は、現像装置の現像剤消費
が速い場合であっても、現像剤担持体上の現像剤に十分
なトリボを供給して、安定した現像処理を施すことがで
きる現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置の
提供を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、画像情報に対応した潜像を担持する潜像担持体に
対向して配設され表面に現像剤を担持し軸線まわりに回
転自在な現像剤担持体を備え、該現像剤担持体が上記潜
像担持体に現像剤を付与することにより、上記潜像を現
像剤像として可視化して現像する現像装置であって、現
像剤担持体の回転により現像剤担持体上の現像剤が摩擦
帯電されるよう構成され予め設定された回転駆動時間長
の回転駆動後に現像剤担持体が現像処理に供されるよう
設定されている現像装置において、画像情報量を計測す
る計測手段と、計測手段の計測画像情報量に基づき画像
比率を算出する算出手段とを備え、算出手段の算出画像
比率が設定値以上となった際に、現像剤担持体の設定回
転駆動時間長を長くするという第一の発明によって達成
される。

【００１７】又、本出願によれば、上記目的は、画像情
報に対応した潜像を担持する潜像担持体に対向して配設
され表面に現像剤を担持し軸線まわりに回転自在な現像
剤担持体を備え、該現像剤担持体が上記潜像担持体に現
像剤を付与することにより、上記潜像を現像剤像として
可視化して現像する現像装置であって、現像剤担持体の
回転により現像剤担持体上の現像剤が摩擦帯電されるよ
う構成され予め設定された回転駆動時間長の回転駆動後
に現像剤担持体が現像処理に供されるよう設定されてい
る現像装置において、画像情報量を計測する計測手段
と、計測手段の計測画像情報量に基づき画像比率を算出
する算出手段と、算出手段の算出画像比率を記憶する記
憶手段とを備え、予め設定された回数連続して、記憶手
段に記憶された算出手段の算出画像比率が設定値以上と
なった際に、現像剤担持体の設定回転駆動時間長を長く
するという第二の発明によっても達成される。

【００１８】更に、本出願によれば、上記目的は、画像
情報に対応した潜像を担持する潜像担持体に対向して配
設され表面に現像剤を担持し軸線まわりに回転自在な現
像剤担持体を備え、該現像剤担持体が上記潜像担持体に
現像剤を付与することにより、上記潜像を現像剤像とし
て可視化して現像する現像装置であって、現像剤担持体
の回転により現像剤担持体上の現像剤が摩擦帯電される
よう構成され予め設定された回転駆動時間長の回転駆動
後に現像剤担持体が現像処理に供されるよう設定されて
いる現像装置において、画像情報量を計測する計測手段
と、計測手段の計測画像情報量に基づき画像比率を算出
する算出手段と、算出手段の算出画像比率を記憶する記
憶手段とを備え、記憶手段に記憶された算出手段の算出
画像比率の予め設定された回数における平均値が設定値
以上となった際に、現像剤担持体の設定回転駆動時間長
を長くするという第三の発明によっても達成される。

【００１９】又、本出願によれば、上記目的は、一連の
画像形成プロセスによって形成された画像を記録媒体に
記録する画像形成装置であって、第一の発明乃至第三の
発明のいずれかの現像装置を備えるという第四の発明に
よっても達成される。

【００２０】即ち、本出願にかかる第一の発明にあって
は、画像比率が設定値以上となった際に、現像剤担持体
の設定回転駆動時間長を長くし、その設定回転駆動時間
長の回転駆動後に現像剤担持体が現像処理に供される。

【００２１】又、本出願にかかる第二の発明にあって
は、予め設定された回数連続して、記憶手段に記憶され
た算出手段の算出画像比率が設定値以上となった際に、
現像剤担持体の設定回転駆動時間長を長くし、その設定
回転駆動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現像処理
に供される。

【００２２】更に、本出願にかかる第三の発明にあって
は、記憶手段に記憶された算出手段の算出画像比率の予
め設定された回数における平均値が設定値以上となった
際に、現像剤担持体の設定回転駆動時間長を長くし、そ
の設定回転駆動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現
像処理に供される。

【００２３】又、本出願にかかる第四の発明にあって
は、画像比率と、予め設定された回数連続して、記憶手
段に記憶された算出手段の算出画像比率と、記憶手段に
記憶された算出手段の算出画像比率の予め設定された回
数における平均値とのいずれかが設定値以上となった際
に、現像剤担持体の設定回転駆動時間長を長くし、その
設定回転駆動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現像
処理に供される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て、添付図面に基づき説明する。

【００２５】（第一の実施形態）先ず、本発明の第一の
実施形態について説明する。

【００２６】図１は、第一の実施形態にかかる画像形成
装置の一例たるレーザビームプリンタ（以下、プリンタ
という）の主要部の概略構成図である。

【００２７】本実施形態にかかるプリンタは、プロセス
カートリッジ４を着脱自在に設けている。

【００２８】潜像担持体たる感光体ドラム１は、矢印の
方向に所定の速度（プロセススピード）をもって駆動回
転されており、その回転過程で１次帯電ローラ２により
所定の極性及び電位に一様に帯電処理され、次いで、画
像露光手段（図示せず）による画像露光を受けることに
より目的の画像に応じた静電潜像が形成される。

【００２９】次いで、この潜像を担持する感光体ドラム
１に現像装置たる現像器４５によって現像剤たるトナー
が付与されることにより、上記潜像がトナー画像として
可視化され現像される。

【００３０】感光体ドラム１上に形成されたトナー画像
は、給紙カセット（図示せず）から感光体ドラム１と転
写ローラ６との当接ニップに所定のタイミングで記録媒
体たる転写材Ｐが給紙され、同時に転写バイアスが転写
ローラ６に印加される。この転写バイアスにより感光体
ドラム１から転写材Ｐへトナー画像が転写される。

【００３１】トナー画像の転写を受け、感光体ドラム１
から分離された転写材Ｐは、定着器１５へ導入され加熱
定着される。

【００３２】次に、現像器４５について詳しく説明す
る。

【００３３】現像器４５は、現像剤担持体たる現像スリ
ーブ４ａを備え、現像スリーブ４ａは感光体ドラム１と
順方向に回転し、その表面はトナーとの摺擦確率を高く
し、且つトナーの搬送を良好に行うための適度な凹凸を
有している。

【００３４】そして、その上方位置には現像ブレード４
ｂが現像スリーブ４ａ外周面に面接触にて当接されてい
るよう設けられている。又、現像スリーブ４ａの回転方
向の更に上流には、弾性ローラ４ｃが当接され、且つ回
転可能に支持されている。

【００３５】現像器４５内のトナーは、現像動作時に撹
拌部材４ｄの回転に伴い弾性ローラ４ｃに向けて送られ
る。更に、そのトナーは弾性ローラ４ｃが回転すること
により、現像スリーブ４ａ近傍に運ばれ、現像スリーブ
４ａと弾性ローラ４ｃとの当接部において、弾性ローラ
４ｃ上に担持されているトナーは、現像スリーブ４ａと
摺擦されることによって、摩擦帯電を受け現像スリーブ
４ａ上に付着する。その後、現像スリーブ４ａの回転に
伴い、現像ブレード４ｂの圧接下に送られ、ここで適正
なトリボ（摩擦帯電量）を受けるとともに現像スリーブ
４ａ上に薄層形成された後、感光体ドラム１との対向部
である現像部へ搬送され、現像に供される。

【００３６】図２において、コントローラ１１０内に設
けられた計測手段たるドットカウンター１０１は、画像
出力部１０２より出力される画像信号のドット数（画像
情報量）を計測するようになっている。ここで計測され
た印字ドット数は算出手段たるＣＰＵ１０３によって印
字されるメディアに対しての印字率（画像比率）Ｘに換
算される。

【００３７】尚、本発明に使用される印字量情報を計測
する手段においては、例えばレーザの発光時間から換算
するものや、各画像のドットを形成する個々の画像信号
をカウントし換算するもの等あるが、各画像の印字量情
報（印字率）が計測できるものならば制限は受けない。

【００３８】上述したような構成の現像装置の場合、べ
タ画像や写真画像等印字率の高い画像後と、テキスト原
稿等印字率の低い原稿後とを比べた場合や、現像器内の
トナーや現像スリーブ上トナーのトリボ状態が同じとは
限らない。印字率が低い場合は、現像スリーブ上のトナ
ーの消費は少なく、現像スリーブ上のトナーは弾性ブレ
ード通過時に毎回トリボ付与が行われているため、トナ
ーには均一に安定したトリボ状態であるが、逆に印字率
が高い場合は、トナーの消費が速いため、現像スリーブ
上若しくは現像装置内でトリボが付与される機会が減る
ため、トナートリボは低くなり、不安定状態に陥ってし
まい、均一で安定した良好な画像が得られないことがあ
った。

【００３９】そこで、上記した方法により換算された印
字率Ｘは、予め規定した印字率Ｙ１、Ｙ２と２段階設け
た場合、ＣＰＵ１０３内でそれぞれ比較する。例えば、
Ｙ１＜Ｙ２とした場合、Ｘ＜Ｙ１、Ｙ１≦Ｘ≦Ｙ
２、Ｙ２＜Ｘの３通りの比較を行う。

【００４０】そして、その結果により印字前準備動作
（印字後の後回転時間、若しくは次の印字時の前回転時
間）を可変させる。

【００４１】印字前準備動作の時間は、定着器やレーザ
スキャナの立ち上がり時間、転写材の搬送時間等に主に
依存するが、この時間が短いほど望ましくファーストプ
リントタイムや部材のしているが、本実施形態で用いた
画像形成装置の場合、現像装置が現像終了後の後回転は
５秒、現像前の前回転は５秒と合計１０秒行っていると
する。このときのある条件下において、各高印字率直後
の画像評価の結果と、印字前準備動作の時間を長くした
ときの結果とを表１に示す。印字前準備動作の時間を５
秒・７秒と長くしていくことにより、画像不良が改善で
きることがわかる。

【００４２】

【表１】

【００４３】よって、予め設定された印字率Ｙ１を７０
％、Ｙ２を９０％とし、換算された印字率Ｘ上述した条
件式との比較により、印字前準備動作の時間を５又は７
秒と長くすることにより、現像器４５内のトナートリボ
を安定させるのである。

【００４４】以上のように、印字率に応じて印字準備回
転動作の時間を長くすることにより、トナーに十分なト
リボを供給して、良好な画像を得ることができる。

【００４５】（第二の実施形態）次に、本発明の第二の
実施形態について説明する。

【００４６】図３は、第二の実施形態にかかる画像形成
装置の一例たるカラーレーザビームプリンタの主要部の
概略構成図である。

【００４７】本実施形態にかかるプリンタは、装置本体
に対して着脱自在なプロセスカートリッジ４０，４１，
４２，４３，４４を備えており、プロセスカートリッジ
４０は感光体ドラム１（像担持体）を備えており、プロ
セスカートリッジ４１，４２，４３，４４は各色のため
の現像装置たる現像器（イエロー、マゼンタ、シアン、
ブラック）である。

【００４８】感光体ドラム１は、矢印の方向に所定の周
速度（プロセススピード）をもって回転駆動されてお
り、回転過程で１次帯電ローラ２により所定の極性及び
電位に一様に帯電処理され、次いで、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
ル画像信号に対して変調されたレーザビームを出力する
レーザスキャナによる走査露光系等の画像露光手段（図
示せず）による画像露光３を受けることにより目的のカ
ラー画像の第１の色成分像（例えばイエロー成分像）に
対応した静電潜像が形成される。

【００４９】次いで、その静電潜像が第１の現像器４１
（イエロー現像器）により、第１色目の現像剤たるイエ
ロートナーＹにより現像される。現像器４１，４２，４
３，４４（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の
各現像器は回転駆動装置（図示せず）によって図中矢印
の方向に回転し、各々の現像器が現像過程で選択的に感
光体ドラム１と対向するように配設されている。

【００５０】中間転写体５は、矢印の反時計方向に感光
体ドラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。
感光体ドラム１上に形成担持された上記第１色のイエロ
ートナー画像は、感光体ドラム１と中間転写体５とのニ
ップ部を通過する過程で、中間転写体５に印加される１
次転写バイアスにより形成される電界とニップ部による
圧力とにより、中間転写体５の外周面に中間転写されて
いく。以後この工程を１次転写という。

【００５１】以下、同様に第２色のマゼンタトナー画
像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナ
ー画像が順次中間転写体５上に重畳転写され、目的のカ
ラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成され
る。

【００５２】中間転写体５上に重畳転写された合成カラ
ートナー画像の転写材Ｐへの転写は、転写ローラ６が中
間転写体５に当接されると共に、給紙カセット（図示せ
ず）から中間転写体５と転写ローラ６との当接ニップに
所定のタイミングで転写材Ｐが給紙され、同時に２次転
写バイアスが転写ローラ６へ印加される。この２次転写
バイアスにより中間転写体５から転写材Ｐへ合成カラー
トナー像が転写される。この工程を２次転写という。

【００５３】トナー画像転写を受け、中間転写体５から
分離された転写材Ｐは定着器１５へ導入され加熱定着さ
れる。

【００５４】次に、現像器４１，４２，４３，４４につ
いて詳しく説明する。

【００５５】現像器４１，４２，４３，４４は、現像剤
担持体たる現像スリーブ４ａを備え、現像スリーブ４ａ
は感光体ドラム１と対向したときに、感光体ドラム１と
順方向に回転し、その表面はトナーとの摺擦確率を高く
し、且つトナーの搬送を良好に行うための適度な凹凸を
有している。

【００５６】そして、その上方位置には現像ブレード４
ｂが現像スリーブ４ａ外周面に面接触にて当接されるよ
う設けられている。又、現像スリーブ４ａの回転方向の
更に上流側には、弾性ローラ４ｃが当接され、且つ回転
可能に支持されている。

【００５７】現像器内のトナーは、現像動作時に撹拌部
材４ｄの回転に伴い弾性ローラ４ｃに向けて送られる。
更にそのトナーは弾性ローラ４ｃが回転することによ
り、現像スリーブ４ａ近傍に運ばれ、現像スリーブ４ａ
と弾性ローラ４ｃとの当接部において、弾性ローラ４ｃ
上に担持されているトナーは、現像スリーブ４ａと摺擦
されることによって、摩擦帯電を受け現像スリーブ４ａ
上に付着する。その後、現像スリーブ４ａの回転に伴
い、現像ブレード４ｂの圧接下に送られ、ここで適正な
トリボ（摩擦帯電量）を受けるとともに現像スリーブ４
ａ上に薄層形成された後、感光体ドラム１との対向部で
ある現像部へ搬送され、現像に供される。

【００５８】図４において、コントローラ１１０内に設
けられた計測手段たるドットカウンター１０１は画像出
力部１０２より出力される画像信号のドット数を計測す
るようになっている。ここで計測された印字ドット数は
算出手段たるＣＰＵ１０３によって印字されるメディア
に対しての印字率Ｘに換算される。ここで計測された印
字率は、記憶手段１００に各色毎に区別されて書き込ま
れる。

【００５９】尚、本実施形態に使用される記憶手段１０
０としては、信号情報を書き換え可能に記憶、保持する
ものならば特に制限を受けない。例えばＲＡＭや書き換
え可能なＲＯＭ等の電気的な記憶手段、磁気記録媒体や
磁気バブルメモリ、光磁気メモリ等の磁気記録手段等が
使用される。本発明に使用される印字量情報を計測する
手段においては、例えばレーザの発光時間から換算する
ものや、各画像のドットを形成する個々の画像信号をカ
ウントし換算するもの等あるが、各画像の印字量情報
（印字率）が計測できるものならば制限は受けない。

【００６０】上述したような構成の画像形成装置、現像
装置の場合、べタ画像や写真画像等印字率の高い画像後
と、テキスト原稿等印字率の低い原稿後とを比べた場合
や、現像器内のトナーや現像スリーブ上トナーのトリボ
状態が同じとは限らない。印字率が低い場合は、現像ス
リーブ上のトナーの消費は少なく、現像スリーブ上のト
ナーは弾性ブレード通過時に毎回トリボ付与が行われて
いるため、トナーには均一に安定したトリボ状態である
が、逆に印字率が高い場合は、トナーの消費が速いた
め、現像スリーブ上若しくは現像装置内でトリボが付与
される機会が減るため、トナートリボは低くなり、不安
定状態に陥ってしまい、カラーバランスが崩れたり、均
一で安定した良好な画像が得られないことがあった。

【００６１】そこで、記憶手段１００に書き込まれた印
字率情報をＣＰＵ１０３によって印字率と印字率の履歴
とを、予め規定した印字率Ｘ’と連続枚数Ｙ’と比較す
る。例えば予め規定した印字率Ｘ’と連続枚数Ｙ’を、
Ｘ’＝５０％、Ｙ’＝５枚とする。５０％以上の印字率
の画像が５枚連続された現像器において、印字前準備動
作（印字後の後回転時間、若しくは次の印字時の前回転
時間）を長くする。

【００６２】印字前準備動作の時間は、定着器やレーザ
スキャナの立ち上がり時間、転写材の搬送時間等に主に
依存するが、この時間が短いほど望ましくファーストプ
リントタイムや部材のしているが、本実施形態で用いた
画像形成装置の場合、現像装置が現像終了後の後回転は
５秒、現像前の前回転は５秒と合計１０秒行っていると
する。このときのある条件下において、印字率が５０％
の画像が５枚連続した直後の画像評価の結果と、印字前
準備動作の時間を長くしたときの結果とを表２に示す。
印字前準備動作の時間を長くすることにより、画像不良
が改善できることがわかる。

【００６３】

【表２】

【００６４】以上のように、高印字率の画像が連続した
場合、印字準備回転動作の時間を長くすることにより、
トナーに十分なトリボを供給して、良好な画像を得るこ
とができる。

【００６５】（第三の実施形態）次に、本発明の第三の
実施形態について説明する。

【００６６】図５は、第三の実施形態にかかる画像形成
装置の一例たるカラーレーザビームプリンタの主要部の
概略構成図である。

【００６７】本実施形態にかかるプリンタは、装置本体
に対して着脱自在なプロセスカートリッジ４０，４１，
４２，４３，４４を備えており、プロセスカートリッジ
４０は感光体ドラム１（像担持体）を備えており、プロ
セスカートリッジ４１，４２，４３，４４は各色の現像
装置たる現像器（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
ク）である。

【００６８】感光体ドラム１は、矢印の方向に所定の周
速度（プロセススピード）をもって回転駆動されてお
り、回転過程で１次帯電ローラ２により所定の極性及び
電位に一様に帯電処理され、次いで、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
ル画像信号に対して変調されたレーザビームを出力する
レーザスキャナによる走査露光系等の画像露光手段（図
示せず）による画像露光３を受けることにより目的のカ
ラー画像の第１の色成分像（例えばイエロー成分像）に
対応した静電潜像が形成される。

【００６９】次いで、その静電潜像が第１の現像器４１
（イエロー現像器）により、第１色目の現像装置たるイ
エロートナーＹにより現像される。現像器４１，４２，
４３，４４（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）
の各現像器は回転駆動装置（図示せず）によって図中矢
印の方向に回転し、各々の現像器が現像過程で選択的に
感光体ドラム１と対向するように配設されている。

【００７０】中間転写体５は、矢印の反時計方向に感光
体ドラム１と同じ周速度をもって回転駆動されている。
感光体ドラム１上に形成担持された上記第１色のイエロ
ートナー画像は、感光体ドラム１と中間転写体５とのニ
ップ部を通過する過程で、中間転写体５に印加される１
次転写バイアスにより形成される電界とニップ部による
圧力とにより、中間転写体５の外周面に中間転写されて
いく。以後この工程を１次転写という。

【００７１】以下、同様に第２色のマゼンタトナー画
像、第３色のシアントナー画像、第４色のブラックトナ
ー画像が順次中間転写体５上に重畳転写され、目的のカ
ラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成され
る。

【００７２】中間転写体５上に重畳転写された合成カラ
ートナー画像の転写材Ｐへの転写は、転写ローラ６が中
間転写体５に当接されると共に、給紙カセット（図示せ
ず）から中間転写体５と転写ローラ６との当接ニップに
所定のタイミングで転写材Ｐが給紙され、同時に２次転
写バイアスが転写ローラ６へ印加される。この２次転写
バイアスにより中間転写体５から転写材Ｐへ合成カラー
トナー像が転写される。この工程を２次転写という。

【００７３】トナー画像転写を受け、中間転写体５から
分離された転写材Ｐは定着器１５へ導入され加熱定着さ
れる。

【００７４】次に、現像器４１，４２，４３，４４につ
いて詳しく説明する。

【００７５】現像器４１，４２，４３，４４は、現像剤
担持体たる現像スリーブ４ａを備え、現像スリーブ４ａ
は感光体ドラム１と対向したときに、感光体ドラム１と
順方向に回転し、その表面はトナーとの摺擦確率を高く
し、且つトナーの搬送を良好に行うための適度な凹凸を
有している。

【００７６】そして、その上方位置には現像ブレード４
ｂが現像スリーブ４ａ外周面に面接触にて当接されるよ
う設けられている。又、現像スリーブ４ａの回転方向の
更に上流側には、弾性ローラ４ｃが当接され、且つ回転
可能に支持されている。

【００７７】現像器内のトナーは、現像動作時に撹拌部
材４ｄの回転に伴い弾性ローラ４ｃに向けて送られる。
更にそのトナーは弾性ローラ４ｃが回転することによ
り、現像スリーブ４ａ近傍に運ばれ、現像スリーブ４ａ
と弾性ローラ４ｃとの当接部において、弾性ローラ４ｃ
上に担持されているトナーは、現像スリーブ４ａと摺擦
されることによって、摩擦帯電を受け現像スリーブ４ａ
上に付着する。その後、現像スリーブ４ａの回転に伴
い、現像ブレード４ｂの圧接下に送られ、ここで適正な
トリボ（摩擦帯電量）を受けるとともに現像スリーブ４
ａ上に薄層形成された後、感光体ドラム１との対向部で
ある現像部へ搬送され、現像に供される。

【００７８】図６において、コントローラ１１０内に設
けられた計測手段たるドットカウンター１０１は画像出
力部１０２より出力される画像信号のドット数を計測す
るようになっている。ここで計測された印字ドット数は
算出手段たるＣＰＵ１０３によって印字されるメディア
に対しての印字率Ｘに換算される。ここで計測された印
字率は、記憶手段１００に各色毎に区別されて書き込ま
れる。

【００７９】尚、本実施形態に使用される記憶手段１０
０としては、信号情報を書き換え可能に記憶、保持する
ものならば特に制限を受けない。例えばｍや書き換え可
能なＲＯＭ等の電気的な記憶手段、磁気記録媒体や磁気
バブルメモリ、光磁気メモリ等の磁気記録手段等が使用
される。本発明に使用される印字量情報を計測する手段
においては、例えばレーザの発光時間から換算するもの
や、各画像のドットを形成する個々の画像信号をカウン
トし換算するもの等あるが、各画像の印字量情報（印字
率）が計測できるものならば制限は受けない。

【００８０】上述したような構成の画像形成装置、現像
装置の場合、べタ画像や写真画像等印字率の高い画像後
と、テキスト原稿等印字率の低い原稿後とを比べた場合
や、現像器内のトナーや現像スリーブ上トナーのトリボ
状態が同じとは限らない。印字率が低い場合は、現像ス
リーブ上のトナーの消費は少なく、現像スリーブ上のト
ナーは弾性ブレード通過時に毎回トリボ付与が行われて
いるため、トナーには均一に安定したトリボ状態である
が、逆に印字率が高い場合は、トナーの消費が速いた
め、現像スリーブ上若しくは現像装置内でトリボが付与
される機会が減るため、トナートリボは低くなり、不安
定状態に絶ってしまい、カラーバランスが崩れたり、均
一で安定した良好な画像が得られないことがあった。

【００８１】そこで、記憶手段１００に書き込まれた印
字率情報をＣＰＵ１０３によって印字率と印字率の履歴
から計算した平均印字率Ａとを、予め規定した平均印字
率Ａ’と比較する。例えば予め規定した平均印字率Ａ’
を、Ａ’＝５０％とする。そして過去１０枚の平均印字
率が５０％以上になった現像器において、印字前準備動
作（印字後の後回転時間、若しくは次の印字時の前回転
時間）を長くする。

【００８２】印字前準備動作の時間は、定着器やレーザ
スキャナの立ち上がり時間、転写材の搬送時間等に主に
依存するが、この時間が短いほど望ましくファーストプ
リントタイムや部材のしているが、本実施形態で用いた
画像形成装置の湯合、現像装置が現像終了後の後回転は
５秒、現像前の前回転は５秒と合計１０秒行っていると
する。このときのある条件下において、過去１０枚の平
均印字率が５０％になった直後の画像評価の結果と、印
字前準備動作の時間を長くしたときの結果とを表３に示
す。印字前準備動作の時間を長くすることにより、画像
不良が改善できることがわかる。

【００８３】

【表３】

【００８４】以上のように、平均印字率が高くなった場
合、印字準備回転動作の時間を長くすることにより、ト
ナーに十分なトリボを供給して、良好な画像を得ること
ができる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
一の発明によれば、画像比率が設定値以上となった際
に、現像剤担持体の設定回転駆動時間長を長くし、その
設定回転駆動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現像
処理に供されるようになっているので、現像装置の現像
剤消費が速い場合であっても、現像剤担持体上の現像剤
に十分なトリボを供給して、安定した現像処理を施すこ
とができる。

【００８６】又、本出願にかかる第二の発明によれば、
予め設定された回数連続して、記憶手段に記憶された算
出手段の算出画像比率が設定値以上となった際に、現像
剤担持体の設定回転駆動時間長を長くし、その設定回転
駆動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現像処理に供
されるようになっているので、現像装置の現像剤消費が
速い場合であっても、現像剤担持体上の現像剤に十分な
トリボを供給して、安定した現像処理を施すことができ
る。

【００８７】更に、本出願にかかる第三の発明によれ
ば、記憶手段に記憶された算出手段の算出画像比率の予
め設定された回数における平均値が設定値以上となった
際に、現像剤担持体の設定回転駆動時間長を長くし、そ
の設定回転駆動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現
像処理に供されるようになっているので、現像装置の現
像剤消費が速い場合であっても、現像剤担持体上の現像
剤に十分なトリボを供給して、安定した現像処理を施す
ことができる。

【００８８】又、本出願にかかる第四の発明によれば、
画像比率と、予め設定された回数連続して、記憶手段に
記憶された算出手段の算出画像比率と、記憶手段に記憶
された算出手段の算出画像比率の予め設定された回数に
おける平均値とのいずれかが設定値以上となった際に、
現像剤担持体の設定回転駆動時間長を長くし、その設定
回転駆動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現像処理
に供されるようになっているので、現像装置の現像剤消
費が速い場合であっても、現像剤担持体上の現像剤に十
分なトリボを供給して、安定した現像処理を施すことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施形態にかかる画像形成装置の概略構
成を示す断面図である。

【図２】第一の実施形態における画像形成装置の動作を
説明するための図である。

【図３】第二の実施形態にかかる画像形成装置の概略構
成を示す断面図である。

【図４】第二の実施形態における画像形成装置の動作を
説明するための図である。

【図５】第三の実施形態にかかる画像形成装置の概略構
成を示す断面図である。

【図６】第三の実施形態における画像形成装置の動作を
説明するための図である。

【図７】従来の画像形成装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（潜像担持体） ２ １次帯電ローラ ３ 画像露光 ４ プロセスカートリッジ ４ａ 現像スリーブ（現像剤担持体） ４ｂ 現像ブレード ４ｃ 弾性ローラ ４ｄ 撹拌部材 ５ 中間転写体 ６ 転写ローラ １５ 定着器 ４０，４１，４２，４３，４４ プロセスカートリッジ ４１，４２，４３，４４ 現像器（現像装置） １００ 記憶手段 １０１ ドットカウンター（計測手段） １０２ 画像出力部 １０３ ＣＰＵ（算出手段） １１０ コントローラ Ｐ 転写材（記録媒体） Ｙ イエロートナー（現像剤）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA41 DB01 EA04 EC09 EC10 ED08 EE04 EF07 FA28 HB15 HB18 2H030 AD12 AD13 AD16 BB24 BB32 2H077 AC04 AD06 AD13 AD17 AE02 BA03 BA09 DA08 DB14 FA01 FA22 GA13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に対応した潜像を担持する潜像
   担持体に対向して配設され表面に現像剤を担持し軸線ま
   わりに回転自在な現像剤担持体を備え、該現像剤担持体
   が上記潜像担持体に現像剤を付与することにより、上記
   潜像を現像剤像として可視化して現像する現像装置であ
   って、現像剤担持体の回転により現像剤担持体上の現像
   剤が摩擦帯電されるよう構成され予め設定された回転駆
   動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現像処理に供さ
   れるよう設定されている現像装置において、画像情報量
   を計測する計測手段と、計測手段の計測画像情報量に基
   づき画像比率を算出する算出手段とを備え、算出手段の
   算出画像比率が設定値以上となった際に、現像剤担持体
   の設定回転駆動時間長を長くすることを特徴とする現像
   装置。
2. 【請求項２】 画像情報に対応した潜像を担持する潜像
   担持体に対向して配設され表面に現像剤を担持し軸線ま
   わりに回転自在な現像剤担持体を備え、該現像剤担持体
   が上記潜像担持体に現像剤を付与することにより、上記
   潜像を現像剤像として可視化して現像する現像装置であ
   って、現像剤担持体の回転により現像剤担持体上の現像
   剤が摩擦帯電されるよう構成され予め設定された回転駆
   動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現像処理に供さ
   れるよう設定されている現像装置において、画像情報量
   を計測する計測手段と、計測手段の計測画像情報量に基
   づき画像比率を算出する算出手段と、算出手段の算出画
   像比率を記憶する記憶手段とを備え、予め設定された回
   数連続して、記憶手段に記憶された算出手段の算出画像
   比率が設定値以上となった際に、現像剤担持体の設定回
   転駆動時間長を長くすることを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 画像情報に対応した潜像を担持する潜像
   担持体に対向して配設され表面に現像剤を担持し軸線ま
   わりに回転自在な現像剤担持体を備え、該現像剤担持体
   が上記潜像担持体に現像剤を付与することにより、上記
   潜像を現像剤像として可視化して現像する現像装置であ
   って、現像剤担持体の回転により現像剤担持体上の現像
   剤が摩擦帯電されるよう構成され予め設定された回転駆
   動時間長の回転駆動後に現像剤担持体が現像処理に供さ
   れるよう設定されている現像装置において、画像情報量
   を計測する計測手段と、計測手段の計測画像情報量に基
   づき画像比率を算出する算出手段と、算出手段の算出画
   像比率を記憶する記憶手段とを備え、記憶手段に記憶さ
   れた算出手段の算出画像比率の予め設定された回数にお
   ける平均値が設定値以上となった際に、現像剤担持体の
   設定回転駆動時間長を長くすることを特徴とする現像装
   置。
4. 【請求項４】 一連の画像形成プロセスによって形成さ
   れた画像を記録媒体に記録する画像形成装置であって、
   請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の現像装置
   を備えることを特徴とする画像形成装置。