JP2004021190A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像ユニットあるいは現像ユニットを含むプロセスカートリッジの装置本体に対する着脱時において発生しやすい衝撃がもたらすトナー飛散や零れ等を軽減できる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】像担持体と、前記像担持体上に静電荷潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電荷潜像を現像してトナー像となす現像ユニットと、前記トナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写領域を通過した前記像担持体の表面を清掃するクリーニング手段とを有する画像形成装置において、装置本体から取り外された現像ユニットの再装着を検知するとともに、少なくとも、前記現像ユニットと前記像担持体とを駆動制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写する構成の複写機、プリンタ、ＦＡＸ（ファクシミリ）等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一様帯電されている像担持体表面にレーザ光源からなる書き込み手段を用いて画像データに応じたドット露光を付与して静電荷潜像を形成し、トナー（粉末）とキャリアとを含む二成分現像剤による反転現像を介して前記静電荷潜像をトナー像となし、次いで、転写手段により、前記トナー像と重畳するように転写領域に向けて搬送される転写材上に当該トナー像を転写させた後、分離手段により前記像担持体から前記転写材を分離し、搬送手段を介して前記転写材を定着装置に送り込み、加熱ローラおよび加圧ローラによる加熱・加圧作用で前記トナー像を定着させ、排紙手段により装置外に設けたトレイに排紙する構成の画像形成装置はよく知られている。
【０００３】
また、上述のような画像形成装置に搭載される現像ユニット（現像装置）としては次のような構成を有するものが知られている。
【０００４】
即ち、磁界形成手段である位置固定のマグネットと、前記マグネットを内蔵したローラ状の現像剤担持体（以下、現像スリーブという）と、前記現像スリーブに向けて現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像剤供給手段により供給された現像スリーブ上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材等で構成される。
【０００５】
そして、現像処理において、前記現像剤供給手段により現像スリーブ側に供給される現像剤は前記マグネットの作用で磁気吸引され、前記現像スリーブ上に担持されるとともに、当該現像スリーブの回転により現像領域（現像位置）まで搬送され、対向して回転する像担持体上の潜像を現像する。
【０００６】
また、前記現像ユニット、帯電手段、転写手段、分離手段、像担持体、前記像担持体用のクリーニングユニット等は、それぞれ個別に取り扱うことができ、画像形成装置本体に対して着脱可能な形態を有している。
【０００７】
あるいは、例えば、像担持体と前記した適宜の手段とを一体的に取り扱うことが可能なプロセスカートリッジとして構成し、当該プロセスカートリッジの形態で装置本体に対して取り付け、取り外しができるようになっている。
【０００８】
しかしながら、いずれの形態においても、装置本体に対する着脱の際に機械的衝撃を発生する危惧があり、場合によっては、画像形成上大きな不利益を引き起こしかねない問題を抱えていた。
【０００９】
例えば、現像ユニットに目を向けると、着脱時の衝撃により現像ユニット内に収納してある現像剤の浮遊飛散を生ぜしめ、現像ユニット内の上蓋（ケーシング）内壁面や、現像スリーブを支持する支持側板の内壁面上に不要なトナー付着を招来する。
【００１０】
前述の如くに付着したトナーは、その後の画像形成における現像処理回数が増える毎に新たなトナーの凝着で顆粒状になり、やがて、現像ユニット外に零れ、転写材の搬送路上に沈積したり、あるいは、像担持体に付着したりして画像品質を損ねてしまうという問題がそれである。
【００１１】
また、転写後の像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードで除去し、現像ユニットに戻して、再度、現像剤として使用するトナーリサイクル方式を採用した画像形成装置において、前記現像ユニットの着脱あるいはプロセスカートリッジを介しての着脱時における衝撃は次のような不具合を発生していた。
【００１２】
即ち、現像ユニットに戻されたリサイクルトナーは直ちに現像処理に費やされるのではなく、補充された新規なトナーと一緒に混合撹拌され、所定の帯電量を得てから現像処理に費やされるものであり、その目的に見あうように現像ユニットは所定の機械的構成を有している。
【００１３】
しかしながら、リサイクルトナーの中には紙粉等のトナー以外の異物が混じっており、また、リサイクルトナーの中には帯電量の少ないトナー（粉末）や、トナーとしての機能を果たすことができないスペントトナーなどが混在しているため、これらリサイクルトナーや紙粉が衝撃の反動で浮遊し、一部は現像スリーブ周りの開口から飛散して像担持体や転写材の搬送路を汚染し、また、一部は撹拌混合が充分になされない状態で撹拌混合領域から飛び出して現像スリーブ上に吸着担持されるような位置に移動し、結局、その後の画像形成において現像剤として使用され画質劣化を起こしてしまう不具合を惹起する。
【００１４】
また、衝撃を受けた反動として、クリーニングユニットと現像ユニット間に設けたトナーリサイクルのための搬送路内にある弱帯電状態のリサイクルトナーや紙粉等が現像ユニット中に一気に還流する危険があり、このような場合、前記のトナー飛散や零れの現象は勿論、現像ユニット設置後の画像形成における画質劣化は一段と助長される。
【００１５】
如上のように、紙粉の混入や、弱帯電量のトナー飛散、あるいは顆粒状となっての現像ユニットからの零れ現象は画像形成装置にとって重要な問題であり、一方において、環境に対する影響を考慮すれば、出来うる限り有効に資源を使うことが望ましい事はいうまでもない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その主たる目的は、現像ユニットあるいは現像ユニットを含むプロセスカートリッジの装置本体に対する着脱時において発生しやすい衝撃がもたらすトナー飛散や零れ等を軽減できる画像形成装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記の構成によって達成することができる。
【００１８】
（１）像担持体と、前記像担持体上に静電荷潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電荷潜像を現像してトナー像となす現像ユニットと、前記トナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写領域を通過した前記像担持体の表面を清掃するクリーニング手段とを有する画像形成装置において、
装置本体から取り外された現像ユニットの再装着を検知するとともに、少なくとも、前記現像ユニットと前記像担持体とを駆動制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
（２）像担持体と、前記像担持体上に静電荷潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電荷潜像を現像してトナー像となす現像ユニットと、前記トナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写領域を通過した前記像担持体の表面を清掃するクリーニング手段とを有する画像形成装置において、
前記現像ユニットと一体的に設けた振動素子を所定の間隔で作動させるとともに、少なくとも、前記現像ユニットと前記像担持体とを駆動制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
（３）前記制御手段は、前記現像ユニットと前記像担持体とに対する駆動開始に先だって、前記現像ユニットの下方に位置する搬送通路上に転写材を給送し、かつ、停止状態に維持させることを特徴とする前記（１）または前記（２）に記載の画像形成装置。
【００２１】
（４）前記制御手段は、前記現像ユニットと前記像担持体とに対する駆動終了後に所定枚数の転写材を通紙させることを特徴とする前記（１）または前記（２）に記載の画像形成装置。
【００２２】
（５）前記制御手段は、電源投入に基づいて前記振動素子を駆動制御することを特徴とする前記（２）に記載の画像形成装置。
【００２３】
（６）前記現像ユニットは、磁石を内蔵した可回転の現像剤担持体と、当該現像剤担持体に担持される現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、上蓋とを含み、前記振動素子は、少なくとも、前記層厚規制部材または上蓋と一体的に設けてあることを特徴とする前記（２）に記載の画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面を用いて説明する。
【００２５】
図１はデジタル式複写機からなる画像形成装置の構成を示す模式図である。
本実施の形態の画像形成装置は、電子写真方式を利用して像担持体上に形成したトナー画像を普通紙等の転写材上に形成するもので、自動原稿送り装置１、画像読取装置２、画像形成部３、転写材収納部４、給紙部５、反転排紙・再給紙部６、および反転搬送部８を備えている。
【００２６】
前記自動原稿送り装置１は、原稿を載置する原稿載置台１１、原稿載置台１１上に載置された原稿を分離する原稿分離手段１２、原稿分離手段１２で分離された原稿を搬送する複数のローラを含む原稿搬送手段１３、原稿搬送手段１３で搬送された原稿を排紙する原稿排紙手段１４、原稿排紙手段１４によって排紙された原稿を載置する原稿排紙台１５、および、両面複写モードにおいて原稿の表裏を反転させるためのローラ対からなる原稿反転手段１６を有している。
【００２７】
装置本体上部の１００は操作部で、１１０は画像形成を開始させるスタートボタン、１２０は電源スイッチを示す。
【００２８】
前記原稿載置台１１上に載置された複数枚の原稿（不図示）は、原稿分離手段１２によって１枚づつ分離され、前記原稿搬送手段１３によって画像読取位置に向けて搬送される。
【００２９】
原稿読取位置は前記原稿搬送手段１３の下方部に設けられており、画像読み取り装置２のスリット２１を通して原稿の画像が読み取られるようになっている。
【００３０】
一方、原稿の両面の画像を読み取る際には、一度片面の画像が読み取られた原稿を原稿反転手段１６に導き、原稿の後端が前記原稿反転手段１６を構成する反転ローラ対に挟持された状態において当該反転ローラ対を停止させ、逆回転させて原稿の表裏を反転し、再度、前記原稿搬送手段１３で搬送することにより、前記原稿読取位置において他の面（第２面）の画像を読み取ることができる。
【００３１】
このような工程が原稿載置台１１上に載置された原稿の枚数分繰り返される。
また、前記自動原稿送り装置１は可倒式に構成されており、この自動原稿送り装置１を起こしてプラテンガラス２２上を開放し、当該プラテンガラス２２上に原稿を直接載置して複写を行うこともできるように構成してある。
【００３２】
画像読取装置２は、原稿の画像を読み取って画像データを得るための装置であり、前記スリット２１を介して原稿を照射するランプ２３１と原稿からの反射光を反射させる第１ミラー２３２とを一体化してなる第１ミラーユニット２３と、前記第１ミラー２３２からの光を反射させる第２ミラー２４１と第３ミラー２４２とを一体化してなる第２ミラーユニット２４と、当該第２ミラーユニット２４からの反射光を、撮像素子であるＣＣＤに結像させる結像レンズ２５、および、当該結像レンズ２５によって結像された光像を光電変換するライン状のＣＣＤ２６を有する。
【００３３】
光電変換されたアナログ信号は、アナログ処理後にＡ／Ｄ変換され、適宜の画像処理を施された後、画像データとして制御手段Ｃ内のメモリに蓄積される。
【００３４】
前記制御手段ＣはＣＰＵからなり、装置全体をマルチタスクで制御する。
換言すれば、装置本体に設けた電源スイッチ１２０のＯＮの信号入力により、定着装置の加熱源の通電制御を行わせたり、装置のイニシャライズのために、プログラムフローに従って関係する各手段を駆動制御する。
【００３５】
また、装置のイニシャライズが終了した後、アイドリング状態を維持し、画像形成のためのスタートボタン１１０の押下に従って、選択指示された画像形成モードに応じた動作を各駆動手段の駆動制御を介して実行させる。
【００３６】
なお、前記自動原稿送り装置１によって送られる原稿を前記画像読取装置２で読み取る態様においては、前記第１ミラーユニット２３、および、前記第２ミラーユニット２４は、図示位置に固定される。
【００３７】
また、前記プラテンガラス２２上に載置された原稿の画像の読み取りは、前記第１ミラーユニット２３と前記第２ミラーユニット２４とを、光路長を保ちながら、プラテンガラス２２に沿って移動させることにより行う。
【００３８】
画像形成部３は、像担持体としての光導電性感光層を表面に有する感光体ドラム３１、当該感光体ドラム３１の表面を一様帯電させる帯電電極を含む帯電手段（以下、帯電器という）３２、画像処理後の画像データに基いて作動され、前記感光体ドラム３１上を露光して静電荷潜像を形成するための露光手段であるレーザ書込手段３３、前記感光体ドラム３１上に形成される静電荷潜像を反転現像してトナー像となすローラ状の現像剤担持体（以下、現像スリーブという）３００を有する現像ユニット（以下、現像器という）３４、前記トナー像を普通紙等からなる転写材（以下、用紙という）上に転写せしめる転写電極を含む転写手段（以下、転写器という）３５、トナー像が転写された用紙の裏面から、例えば、ＡＣまたはＡＣとＤＣを重畳させた電圧によるコロナ放電を行い、前記感光体ドラム３１上からの用紙の分離を促進する分離手段３６、および、転写工程終了後の前記感光体ドラム３１を清掃するためのブレードを含むクリーニングユニット３７等を有する。
【００３９】
本実施の形態においては、前記感光体ドラム３１、現像器３４、および、クリーニングユニット３７はプロセスカートリッジ３Ａとして構成してある。
【００４０】
また、トナーリサイクル方式を採用しているが、トナーリサイクルのための構成は基本的に公知であるため、図においては割愛してある。
【００４１】
更に、例えば、清掃等の理由により、装置本体に対して一度組み込まれたプロセスカートリッジ３Ａが取り外され、再度、所定位置に組み込まれると、即ち、その組み込み回数が二回目以上である場合、管理のための制御モードが自動的に選択され、前記感光体ドラム３１と現像器３４が所定時間にわたって駆動制御されるように構成してある。
【００４２】
同じプロセスカートリッジに対する組み込み動作が２回目以上か否かの回数は、当該プロセスカートリッジの移動路上に適宜のセンサからなる検知手段（不図示）を設けるとともに、その検知手段の出力変化情報を前記制御手段Ｃに取り込み、監視フローで監視することにより判断することができる。
【００４３】
また、前記監視フローによる判断を基に制御モードが選択されると、感光体ドラム３１、および、現像器３４を駆動するモータや、適宜の動力伝達系の作動が開始される。
【００４４】
実施の形態における前記帯電電極、転写電極および分離手段の分離電極は、酸化被膜したタングステンワイヤからなる。
【００４５】
また、前記現像器３４に収納されている現像剤は、粒子状のフェライトにスチレンアクリル樹脂やシリコン樹脂をコーティングしたことからなる、所謂、コーティングキャリアと、重合法により製造した重合トナーとを主要成分とする二成分現像剤からなる。
【００４６】
３８は分離後の用紙を、定着装置、例えば、加熱ローラ型の定着装置９に向けて搬送する搬送ベルト、６３は排紙ローラである。
【００４７】
前記定着装置９は、加熱源Ｈを内蔵し、その周囲を独立回転する定着上ローラ９００と、前記定着上ローラ９００と圧接しながら回転する定着下ローラ９０３からなる定着処理手段を主要素とし、定着排出ローラ６１、用紙の搬送路を選択的に切り替える切替手段６２等を一体的に有している。
【００４８】
なお、図中のＷは前記定着上ローラ９００の表面に接触して設けたクリーニングウェブで、例えば、装置作動中における適宜の時間間隔で図の左側に示す巻き取り芯上に少しづつ巻き取られるようになっている。
【００４９】
上記構成による画像形成は、適宜の駆動手段によって矢示の方向に回転する感光体ドラム３１を帯電器３２により順次帯電した後、レーザ書込手段３３によるドット露光で原稿画像に対応した静電荷潜像を形成し、現像器３４を用いて接触現像もしくは非接触現像により前記静電荷潜像をトナー像となし、その後、第２給紙手段としてのレジストローラ５６の回転開始により給送される用紙上に、前記転写器３５の作用を介して転写させることで達成される。
【００５０】
実際には、前記レジストローラ５６に用紙が到達している状態で、当該レジストローラ５６の回転開始に伴う給紙にタイミングを合わせて、前記感光体ドラム３１上にトナー像を形成するためのプロセスを開始するようになっている。
【００５１】
そのために、書込部から転写器までの距離とレジストローラから転写器までの距離を同一に設定するとともに、感光体ドラム３１、レジストローラ５６、転写前ローラ５７の線速度を同一に設定してある。
【００５２】
転写後の用紙は分離手段３６の作用により前記感光体ドラム３１上から分離され、前記定着装置９の加熱・加圧作用を受けた後、機外に排出される。
【００５３】
一方、転写領域を通過した感光体ドラム３１は更に回転を続け、クリーニングユニット３７を構成するブレードによって残留トナーを除去され、次の画像形成への準備がなされる。
【００５４】
構成の説明に戻って、用紙収納部４には、用紙Ｐを積層状態で収納する給紙トレイ４００、４１０、４２０が上下方向に配列してあり（用紙Ｐは給紙トレイ４００においてのみ図示）、また、それぞれの給紙トレイは、専用の給紙ローラ４０１、４１１、４２１と重層防止用の分離手段である一対の分離ローラ４０３、４１３、４２３とを一体的に引き出し可能に設けてある。
【００５５】
給紙部５には、前記給紙トレイ４００、４１０、４２０のそれぞれから前記画像形成部３へと用紙Ｐを搬送するための搬送手段として、搬送ローラ対（以下、搬送ローラともいう）Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６を設けてある。
【００５６】
前記搬送ローラＲ１乃至Ｒ３は、プレレジストローラとして前記給紙トレイ４００、４１０、４２０と一体的に設けることが好ましく、本実施の形態においては一体構成としてある。
【００５７】
ＰＳはフォトセンサで、例えば、給紙トレイ４００から給紙ローラ４０１により給紙された用紙Ｐが前記分離ローラ４０３の下流に設けてある前記搬送ローラ対Ｒ１に到達したか否かを検知する機能を有し、搬送ローラＲ１の直前の位置に配設してある。
【００５８】
５５は前記用紙Ｐの搬送方向にみて前記搬送ローラＲ６の下流に設けた搬送ローラで、反転搬送部８を介して送り出される用紙の搬送路と、例えば、給紙トレイ４００から給紙される用紙の搬送路との合流部に設けてある。
【００５９】
反転排紙・再給紙部６は、転写・定着後の用紙Ｐを反転排紙したり、両面画像形成モードに従って用紙Ｐを再給紙するための領域であり、前記定着排出ローラ６１により排出された用紙Ｐをそのまま機外へ排出する場合と、表裏反転させた後に排出する場合、および、用紙Ｐの裏面（第２面）に画像形成するために当該用紙Ｐを前記レジストローラ５６に向けて再給紙する場合とにおいて搬送路を切り替える切替手段（既述）６２を有している。
【００６０】
画像形成された用紙Ｐをそのまま、即ち、今、転写した画像面を上側にしたまま排出する場合は、前記切替手段６２を図において一点鎖線で示す位置に保持させ、また、画像形成された用紙Ｐの表裏を反転させて排出する場合は、前記切替手段６２を図において実線で示す位置に保持させて、前記定着排出ローラ６１により搬送される用紙Ｐを搬送ローラ６００、６１０が付設されている搬送路中に送り込み、後端が前記搬送ローラ６００の手前位置に到達するタイミングで前記ローラ群の作動を停止させ、しかる後、前記搬送ローラ６００の回転方向を前記と逆方向に回転せしめることにより、前記切替手段６２の左側を通過せしめ、排紙ローラ６３を介して、機外の排紙トレイ６４へと排出する。
【００６１】
更に、第１面に引き続き用紙Ｐの第２面に画像を形成する両面画像形成モードの場合は、前記切替手段６２を図において実線で示す位置に保持させ、定着排出ローラ６１により搬送される用紙を、排紙モータで駆動される反転排紙・再給紙部６の各搬送ローラ６００、６１０を介して反転搬送部８に送り込み、当該反転搬送部８において用紙Ｐの表裏を反転させた後、前記レジストローラ５６に向けて送り出すことになる。
【００６２】
前記用紙Ｐの第２面に転写画像を得るまでのプロセスは前述と同じであり、また、定着処理後の用紙Ｐの排紙については、前記したいずれかの形態による。
【００６３】
なお、前記反転搬送部８は、前記搬送ローラ６１０により搬送される用紙Ｐを更に右方向に送り込み、その後端を挟持しているタイミングで回転停止した後に逆回転するように駆動制御される搬送ローラ対８００を有し、当該搬送ローラ対８００の逆回転により用紙Ｐを左方向に搬送し、その途上から上方に弧を描いた後に右方向に延びる搬送路をもって構成される。
【００６４】
搬送ローラ対８００を含む８０３、８０５、８０７、８０９、８１１は、前記反転搬送部８の搬送路上に設けた複数の搬送ローラ対（以下、単に、搬送ローラという）である。
【００６５】
次に、図１を参酌しながら、図２を用いて本発明をより詳細に説明する。
図２は、装置本体に対するプロセスカートリッジの挿脱に伴って選択される制御モードの監視フローを示すフローチャート図である。
【００６６】
前記制御モードに係わるプログラムは前記制御手段Ｃ内のメモリに記憶されており、モータ等の駆動を制御する。
【００６７】
換言すれば、制御手段Ｃは、後記するように、現像器３４等の装置本体に対する装着（取り付け）及び脱離（取り外し）を検知するとともに、モータ等の駆動手段を駆動制御する制御手段であるということができる。
【００６８】
また、検知の有無等の判断はプログラム中の判断ステップ（判断工程）が実質的な判断手段として機能する。
【００６９】
図２において、監視フローがスタートすると、装置本体の前扉が開けられたか否かが判断され（ステップＳ１）、ＹＥＳであれば、次いで、装着状態にあるプロセスカートリッジ３Ａが装置本体から取り外されたか否かが判断される（ステップＳ２）。
【００７０】
換言すれば、プロセスカートリッジ３Ａの取り外しが現像器３４の脱離とみなされ、現像器脱離のフラグの有無が判断される。
【００７１】
前記前扉の開閉やプロセスカートリッジ３Ａの脱離（装着も同じ）は適宜のセンサによる出力の変化を取り込むことにより達成できる。
【００７２】
ステップＳ２においてＹＥＳであれば、次に、前記プロセスカートリッジ３Ａが装着されたか否か、換言すれば、現像器３４の再装着を示すフラグの有無が判断され（ステップＳ３）、ＹＥＳの場合は現像器３４および感光体ドラム３１を駆動する制御モードが選択され、そのプログラムが実施される（ステップＳ４）ことになる。
【００７３】
具体的には、本実施の形態において、少なくとも、現像器３４と感光体ドラム３１とが駆動制御され、例えば、現像スリーブ３００と感光体ドラム３１とが所定時間、回転駆動されるようになっている。
【００７４】
この場合、画像形成プロセスにおいて実施される現像バイアス電圧の印加は行わないが、帯電電位、現像バイアス電圧を所定値にして制御を行っても良い。
【００７５】
また、前記制御モードの実施においては、前記現像器等の被駆動に先立って用紙Ｐを、例えば、給紙トレイ４００から給送し、前記現像器３４の下側にある用紙Ｐの搬送通路上に停止状態で維持する。
【００７６】
このことにより、現像器３４あるいは感光体ドラム３１から零れ落ちるトナーがあっても、前記用紙Ｐで受けることが出来、搬送通路を汚染から保護することが可能となる。
【００７７】
また、前記用紙Ｐは、感光体ドラム３１等の回転制御が終了した後に前記制御手段Ｃを介して駆動制御される搬送ベルト３８等により搬送され、機外に排出されるようになっている。
【００７８】
ステップ４における制御モードの実施を受け、フラグの初期化がなされ（ステップＳ５）、制御モードは終了する。
【００７９】
なお、ステップＳ１において前扉の開の判断がＮＯである場合、当然のこととして制御モードが実行されることはなく、また、ステップＳ１において前扉の開の判断がＹＥＳであったとしても、ステップＳ２において現像器の脱離のフラグがない（ＮＯ）場合、同様に制御モードは実行されることがない。
【００８０】
なお、上記において、予め用紙Ｐを所定の搬送通路上に臨ましめておく代わりに、現像器および感光体ドラムの駆動制御を行う制御モード終了後に、用紙Ｐを何枚か連続して通す、所謂通紙を行い、この用紙により搬送通路上に吐き出されたトナーを拾い上げて汚れを軽減することもある程度は可能であるが、確実性の点から用紙待機の構成が好ましい。
【００８１】
前記は本発明に係わる第１の実施の形態であるが、次に第２の実施の形態について、現像器の構成を示す模式図である図３を用いて説明する。
【００８２】
第２の実施の形態において、特定条件に至った場合、自動的に制御モードが選択され、少なくとも現像器と感光体ドラムとを所定時間にわたって駆動制御する基本的な構成は前記第１の実施の形態と同じである。
【００８３】
図中、３４０は現像器３４の外側を形成するケーシングで、感光体ドラム３１に対向した位置に開口７０を有し、現像スリーブ３００の周面一部が前記開口７０に臨んでいる。
【００８４】
矢示の如く反時計方向に独立して回転できる前記現像スリーブ３００内には磁界形成手段としての磁石Ｍが位置固定で保たれている。
【００８５】
前記磁石Ｍは現像領域に対向した主磁石Ｎ１と、前記現像スリーブの回転方向にみて前記主磁石Ｎ１の下流位置に設けられており反発磁界を形成するための磁石Ｓ１、Ｓ２と、前記磁石Ｓ２と前記主磁石Ｎ１との間に設けた現像剤搬送磁石Ｎ２、Ｓ３の５つの磁石（磁極）を有する。
【００８６】
３４１は現像剤収容部で、当該現像剤収容部は、スクリューからなる２本の現像剤撹拌搬送部材３４２、３４３と、前記現像スリーブ３００に対して現像剤を供給するパドル状の現像剤供給部材３４４とを備えている。
【００８７】
前記現像剤撹拌搬送部材３４２、３４３は新規に補充されるトナーと、現像処理後の現像剤とを混合撹拌し、現像剤の均一な混合と所定の摩擦帯電量を前記トナーに付与するように機能する。
【００８８】
また、前記現像剤供給部材３４４は現像スリーブに現像剤を供給する一方において、前記現像スリーブ３００上から除去される現像処理後の現像剤を前記現像剤撹拌搬送部材３４２、３４３側に排出する。
【００８９】
３４６は前記磁石Ｍの作用により磁気吸引され、前記現像スリーブ３００上に担持される現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材で、前記磁石Ｓ２と、当該磁石Ｓ２に隣接した前記現像剤搬送磁石Ｎ２との間の前記現像スリーブの外周面に近接対向する規制部位を有する。前記層厚規制部材３４６は、前記ケーシング３４０を構成する上蓋部位（以下、上蓋という）３４５上に取り付けてある。
【００９０】
３４８は、例えば、コアレスモータＫＨＮ６（製品名：松下電器産業株式会社製）のような振動素子で、１つは前記層厚規制部材３４６上に設けてあり、他の１つは現像剤撹拌搬送部材３４２の上方にある上蓋３４５の外側面上に設けてある。
【００９１】
前記振動素子３４８は所定の時間間隔で作動するように前記制御手段Ｃを介して駆動制御される。
【００９２】
ここでいう所定の時間間隔とは、一定間隔に限定されるものではなく、例えば、前記電源スイッチ１２０が毎朝ＯＮされる情報に基づいて駆動制御する態様でも、あるいは、装置の稼働時間を計時し、所定値に達する度毎に駆動制御する態様であっても、更には、それらの組み合わせであってもよい。
【００９３】
換言すれば、前記振動素子３４８は、ケーシング３４０を構成する側板や上蓋３４５の内面等に付着するトナー、紙粉等を強制的に除去し、画像形成に及ぼす支障を軽減することができるように装置に合わせて仕様を自由に決定できるもので、設置個数も実施の態様に限定されるものではない。
【００９４】
斯様な構成の現像器３４が作動すると、現像剤供給部材３４４の矢示方向の回転により、現像剤が現像スリーブ３００に向けて搬送供給され、磁石Ｓ２の作用で磁気吸引される。
【００９５】
磁気吸引された現像剤は、磁石Ｍを内蔵する前記現像スリーブ３００の外周面上に担持され、層厚規制部材３４６により規制された後、現像剤搬送磁石Ｎ２、Ｓ３の作用下に、当該現像スリーブ３００の回転によって現像領域に向けて搬送され、感光体ドラム３１に対する現像処理が終了した後の現像剤は、磁石Ｓ１とＳ２との間で前記現像スリーブ３００から自動的に離脱される。
【００９６】
上述の如く除去された現像剤は、前記現像剤供給部材３４４の下側部分におけるパドルの回転で現像剤撹拌搬送部材３４３に送り込まれ、当該現像剤撹拌搬送部材３４３の回転により紙面の手前方向に順次搬送された後、他の現像剤撹拌搬送部材３４２に受け渡され、補給トナーと混合撹拌されながら紙面の裏側方向に搬送され、その終端部付近で現像剤撹拌搬送部材３４２に受け渡され、手前方向に搬送される途上で、順次、現像剤供給部材３４４の周囲に貯留している現像剤上に堆積される循環経路を辿り、再度現像処理に費やされることになる。
【００９７】
しかるに、例えば、前記のような現像器３４を有する画像形成装置が、電源スイッチ１２０のＯＮになったことを制御手段Ｃが検知（判断の意）することにより自動的に制御モードを実行する構成である場合、電源スイッチＯＮにより、前記振動素子３４８に所定の電圧が印加され、当該振動素子３４８が駆動制御される。
【００９８】
前記振動素子３４８の作動に伴う振動は上蓋３４５や側板に伝搬され、当該上蓋や側板の内壁面上に付着あるいは堆積しているトナーは強制的に除去される。
【００９９】
また、前記振動素子３４８の駆動と同時あるいは前後して前記現像器３４、具体的には、現像スリーブ３００と感光体ドラム３１とが回転駆動される。
【０１００】
このとき現像スリーブ３００に対する現像バイアス電圧は第１の実施の形態におけると同様にＯＦＦしておくことが望ましいが、帯電電位、現像バイアス電圧を所定値にして制御を行っても良い。
【０１０１】
前記現像スリーブの回転により、摩擦帯電量の少ない（弱帯電量）一部のトナーが前記開口７０から飛散し、その下側にある用紙Ｐの搬送通路上に付着したりする事が考えられるが、第１の実施の形態で述べたように、予め前記した領域に該当する搬送通路上に用紙Ｐを給送し、停止させておくことにより搬送通路を汚染から保護することが可能となる。
【０１０２】
また、リサイクルトナー中に紙粉が混入している場合、当該紙粉も弱帯電トナーと同様に開口７０から吐き出されるので、実際に形成される画像は弱帯電トナー（飛散しやすいトナーともいえる）や紙粉の付着による汚れ等の影響を受けることが少なく、結果として、良好な画像を安定して得ることができる。
【０１０３】
また、実際の画像形成プロセスにおいて、トナー等が塊となって現像器からこぼれ落ちたり、形成画像に付着したりする機会がないように考慮しての上記構成であるが、仮に、塊が出来た場合でも、制御モードの実行により上述の如き弊害を抑制することができる。
【０１０４】
尚、トナーリサイクル方式に伴う弱帯電トナーや紙粉の不具合を軽減しうる効果は第１の実施の形態においても享受しうるものであることはいうまでもない。
【０１０５】
また、上記において予め用紙Ｐを所定の搬送通路上に臨ましめておく代わりに、現像器および感光体ドラムの駆動制御を行う制御モード終了後に通紙を行い、用紙の搬送通路上に吐き出されたトナーを拾い上げることで汚れを軽減することもある程度は可能である。
【０１０６】
また、前記現像器３４の構成において、出来る限りトナーとケーシングの内壁との接触機会を少なくする事が望ましい。
【０１０７】
例えば、層厚規制通過位置から現像領域に至る間の上蓋３４５の内壁面に対して層厚規制された現像剤が接触しないように構成して現像剤が受けるストレスを出来る限り緩和し、以て、スペントトナーの発生や、それに基づくトナーの顆粒化を防止することにより、不具合の発生を減少させることが可能である。
【０１０８】
上記の実施の形態において、現像器はプロセスカートリッジを介して間接的に装置本体に対して脱着される構成として説明したが、本発明は現像器を単体で取り扱う形態を排除するものではなく、更に、像担持体にしても感光体ドラムに限定されるものでもない。
【０１０９】
【実施例】
以下に説明する比較例および実施例は、デジタル複写機、コニカＳｉｔｉｏｓ７０７５（コニカ株式会社製）を改造した複写機を用いて実施したものである。
【０１１０】
（比較例１）
現像器の着脱判断なし（制御モードなし）
感光体ドラム：ＯＰＣ（φ１００ｍｍ）
感光体ドラム線速度：４００ｍｍ／ｓｅｃ
現像剤：平均粒径６μｍの重合トナーと平均粒径６０μｍのアクリルコーティングキャリアからなる二成分現像剤
感光体帯電電位Ｖｓ：−７５０Ｖ
現像バイアスＶｂｉａｓ：−６００Ｖ
（実施例１）
現像器の着脱判断あり（制御モードあり）
使用中の現像器を取り出し、再装着後、現像器および感光体ドラムのみを３分間回転させる制御モードを実行した。このとき、用紙を現像器の下部に位置する搬送通路上に給紙し、制御モード実行後に排出した。
【０１１１】
感光体ドラム：ＯＰＣ（φ１００ｍｍ）
感光体ドラム線速度：４００ｍｍ／ｓｅｃ
現像剤：平均粒径６μｍの重合トナーと平均粒径６０μｍのアクリルコーティングキャリアからなる二成分現像剤
感光体帯電電位Ｖｓ：−７５０Ｖ
現像バイアスＶｂｉａｓ：−６００Ｖ
以上の条件で１００ｋｃ（１０万枚画像形成）実行後に現像器を装置本体から取り出し、再装着後に１００枚の画像形成を行い画像サンプルの比較を行った。
【０１１２】
比較の対象はかぶり濃度である。かぶり濃度は、濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ　３１０ＴＲ（日本平板機材株式会社製）を使用し、画像サンプルの白地部の濃度から用紙の濃度を引いたときの濃度とした。
【０１１３】
比較の結果、比較例１では最大で濃度０．０１５のカブリが１００枚の画像サンプルに発生し、搬送通路上には、飛散トナーに伴う汚れの発生が目視できた。
【０１１４】
一方、実施例１では搬送通路上に準備した用紙上に飛散トナーの堆積がみられたが、画像サンプルにおけるカブリ濃度は０．００３以下に押さえられ、良好な画質の画像を安定して得ることができた。
【０１１５】
（比較例２）
現像器に振動素子の設置なし（制御モードなし）
感光体ドラム：ＯＰＣ（φ１００ｍｍ）
感光体ドラム線速度：４００ｍｍ／ｓｅｃ
現像剤：平均粒径６μｍの重合トナーと平均粒径６０μｍのアクリルコーティングキャリアからなる二成分現像剤
感光体帯電電位Ｖｓ：−７５０Ｖ
現像バイアスＶｂｉａｓ：−６００Ｖ
（実施例２−１）
層厚規制部材上に振動素子設置（制御モードあり）
振動素子として携帯電話等の振動に使用している扁平型ブラシレスモータＢＵＬ（松下電気産業株式会社製）を２０ｋｃ毎の制御モードにおいて３分間振動させた。また、これとほぼ同時間帯に現像器と感光体ドラムとを駆動し、このとき、用紙を現像器の下部に位置する搬送通路上に給紙し、制御モード実行後に排出した。
【０１１６】
感光体ドラム：ＯＰＣ（φ１００ｍｍ）
感光体ドラム線速度：４００ｍｍ／ｓｅｃ
現像剤：平均粒径６μｍの重合トナーと平均粒径６０μｍのアクリルコーティングキャリアからなる二成分現像剤
感光体帯電電位Ｖｓ：−７５０Ｖ
現像バイアスＶｂｉａｓ：−６００Ｖ
以上の条件で１００ｋｃ（１０万枚画像形成）実行後に現像器を装置本体から取り出し、再装着後に１００枚の画像形成を行い画像サンプルの比較を行った。
【０１１７】
比較の対象は実施例１と同様にかぶり濃度である。かぶり濃度は、濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ　３１０ＴＲ（日本平板機材株式会社製）を使用し、画像サンプルの白地部の濃度から用紙の濃度を引いたときの濃度とした。
【０１１８】
比較の結果、比較例２では最大で濃度０．０１５以上のカブリが画像サンプルに発生し、搬送通路上には、飛散トナーに伴う汚れの発生が目視できた。
【０１１９】
一方、実施例２−１では制御モード実行時に搬送通路上に準備した用紙上に飛散トナーの堆積がみられたが、制御モード終了後の画像サンプルにおけるカブリ濃度は０．００３以下に押さえられ、良好な画質の画像を安定して得ることができた。
【０１２０】
（実施例２−２）
現像器の上蓋に振動素子設置（制御モードあり）
振動素子として携帯電話等の振動部品に使用されているコアレスモータＫＨＮ６（製品名：松下電器産業株式会社製）を２０ｋｃ毎の制御モードにおいて３分間振動させた（仕様電圧１．６Ｖ）。また、これとほぼ同時間帯に現像器と感光体ドラムとを駆動し、このとき、用紙を現像器の下部に位置する搬送通路上に給紙し、制御モード実行後に排出した。
【０１２１】
その結果、実施例２−２では制御モード実行時に搬送通路上に準備した用紙上に飛散トナーの堆積がみられたが、制御モード終了後の画像サンプルにおけるカブリ濃度は実施例１および実施例２−１と同様に０．００３以下に押さえられ、良好な画質の画像を安定して得ることができた。
【０１２２】
【発明の効果】
簡単な構成により、現像器からのトナー飛散やトナー零れに基因する不具合を極力抑制することができ、良好な品質の画像を安定して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタル式複写機からなる画像形成装置の構成を示す模式図である。
【図２】装置本体に対するプロセスカートリッジの挿脱に伴って選択される制御モードの監視フローを示すフローチャート図である。
【図３】現像器の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
３００　現像スリーブ
３４２，３４３　現像剤撹拌搬送部材
３４４　現像剤供給部材
３４６　層厚規制部材
３４８　振動素子
Ｃ　制御手段
Ｍ　磁石

Claims (6)

1. 像担持体と、前記像担持体上に静電荷潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電荷潜像を現像してトナー像となす現像ユニットと、前記トナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写領域を通過した前記像担持体の表面を清掃するクリーニング手段とを有する画像形成装置において、
   装置本体から取り外された現像ユニットの再装着を検知するとともに、少なくとも、前記現像ユニットと前記像担持体とを駆動制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体と、前記像担持体上に静電荷潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電荷潜像を現像してトナー像となす現像ユニットと、前記トナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写領域を通過した前記像担持体の表面を清掃するクリーニング手段とを有する画像形成装置において、
   前記現像ユニットと一体的に設けた振動素子を所定の間隔で作動させるとともに、少なくとも、前記現像ユニットと前記像担持体とを駆動制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記現像ユニットと前記像担持体とに対する駆動開始に先だって、前記現像ユニットの下方に位置する搬送通路上に転写材を給送し、かつ、停止状態に維持させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記現像ユニットと前記像担持体とに対する駆動終了後に所定枚数の転写材を通紙させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、電源投入に基づいて前記振動素子を駆動制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記現像ユニットは、磁石を内蔵した可回転の現像剤担持体と、当該現像剤担持体に担持される現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、上蓋とを含み、前記振動素子は、少なくとも、前記層厚規制部材または上蓋と一体的に設けてあることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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