JP2014021325A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像器内の螺旋型回転搬送部材に生じる搬送ムラによる現像ムラに起因する画像形成ムラの発生を抑止する画像形成装置を提供する。
【解決手段】制御部は所定のタイミングで各色ごとに中間転写ベルト８の下面にベタ印刷画像８２を一次転写する。下面に一次転写されたベタ印刷画像８２は、二次転写ローラ２４が中間転写ベルト８から離間していることにより、二次転写部を素通りして上面に搬送されてくる。制御部はベタ印刷画像の形状をトナー付着量センサ８３で調べ、トナー付着ムラ（現像ムラ、すなわち現像剤搬送ムラ）が発生しているか否かを調べ、現像剤搬送ムラが発生していたならば、現像剤搬送ムラの発生をユーザに報知する。ユーザは当該色の現像装置９の現像器１４に現像剤搬送ムラが発生していることを知ることが出来、適正に対処して現像剤搬送ムラを解消し、トナー付着ムラのない高画質の画像形成を続行することができる
【選択図】図５

Description

本発明は、現像器内の螺旋型回転搬送部材に生じる搬送ムラによる現像ムラに起因する画像形成ムラの発生を抑止する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置には、一成分現像剤（トナー）を用いる方式のものと、二成分現像剤を用いる方式のものとがある。一成分現像剤を用いる方式は、取り扱いと制御が比較的容易であるため、現像剤としては一成分トナーが主流を占めていた。

ところが近年のように、印刷（以下、印字ともいう）処理の高速化に対する要望が強まってくると、印刷処理の高速化には二成分現像剤を用いる方式の方がよく対応できるため、二成分現像剤を用いた現像装置（又は現像器）が種々提案されるようになった。

上記の二成分現像剤はトナーとキャリアで構成される。キャリアは現像器内でトナーと混合撹拌されてトナーに所定の電荷を与える。電荷を与えられたトナーはキャリアの表面に一時的に付着してキャリアの表面を被覆する。

キャリアは電荷を帯びたトナーを感光体上に運び、感光体上の静電潜像にトナーを転移させて、静電潜像上にトナー像を現像させる。表面のトナーを放出したキャリアは現像ローラ上に残り、再び現像器内に戻って新たなトナーと再び混合撹拌され、トナーに電荷を与え、そのトナーを感光体上に運ぶ、というように繰り返し使用される。

このような画像形成装置では二成分現像剤を混合・攪拌しながら現像槽内を搬送するために、回転軸とこの回転軸に固設された螺旋形状の羽根を持つ螺旋型回転搬送部材が現像槽内に配設されている。

また、現像剤にトナーを用いる画像形成装置では、高画質の画像を形成するためにトナー濃度の適正な制御が必須な要件となっている。例えば、転写ベルト上に複数のラダーパッチとベタパッチを形成し、形成された各パッチを光学センサで検出し、パッチの単位面積当たりのトナー付着量を算出し、適正な現像バイアス電圧の値を求める方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）

また、現像剤カートリッジが交換されたとき、現像器へ一定時間トナーを補給し、基準パッチ画像を形成し、パッチ画像の検出値の演算、目標値との偏差の演算を行い、トナー補給前後の検出値の増大量を演算することで現像剤の現像性能が標準より高いか低いかを判断して、現像容器内の二成分現像剤のトナー濃度を直接検出することなくトナー濃度を適正な範囲に制御する方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）

特開２０１１−１５８８３７号公報 特開２０１１−１９１７００号公報

ところで、前述したように、二成分現像剤を収容した現像槽内には螺旋型回転搬送部材が現像槽内に配設されている。この螺旋型回転搬送部材によって搬送される現像剤が現像槽内を循環しているが、現像剤の濃度が低下すると形成画像に搬送ムラが発生することがある。

これは現像剤の濃度が低いと、螺旋型回転搬送部材の螺旋状の羽根と羽根の間にトナー溜まりが生じ、現像ローラにトナーが均一に付着しなくなることに原因がある。このように搬送ムラが発生すると、形成される画像に白筋のような跡がついてしまい、画像の高画質化の妨げになる。

ところが、上記の特許文献１又は２では、いずれもトナー濃度を適正に制御する方法について記載はあるものの、螺旋型回転搬送部材の搬送ムラによる白筋（濃度ムラ）の発生を制御することについては記載がない。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、現像器内の螺旋型回転搬送部材に生じる搬送ムラによる現像ムラに起因する画像形成ムラの発生を抑止する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、像担持体上の静電潜像を現像するトナーを含む現像剤を循環可能に収容する現像槽と、該現像槽内に配設され、回転軸と該回転軸に固設された螺旋翼から成り、上記現像剤を回転搬送する螺旋型回転搬送部材と、該螺旋型回転搬送部材により循環搬送される上記現像槽内の上記トナーによるトナー像を形成されるトナー像担持体と、該トナー像担持体に所定のベタ画像を形成するベタ画像形成手段と、該ベタ画像形成手段により形成された上記ベタ画像の上記トナー像担持体への付着ムラを検出するベタ画像付着ムラ検出手段と、該ベタ画像付着ムラ検出手段による検出結果に基づいて上記螺旋型回転搬送部材による搬送ムラを推定する搬送ムラ推定手段と、を備えるように構成される。

本発明は、現像器内の螺旋型回転搬送部材に生じる搬送ムラによる現像ムラに起因する画像形成ムラの発生を抑止する画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（プリンタ、本体装置）の内部構成を説明する断面図である。 実施例１に係るプリンタの制御装置を含む回路ブロック図である。 (a)は実施例１に係るプリンタの現像器を感光体ドラムと共に示す拡大断面図、(b)は現像器を(a)の矢印ｃで示す方向に切断して内部構成と現像剤の還流経路とを示す断面図である。 実施例１に係るプリンタの現像器において現像剤の搬送ムラの発生原因を説明するための図である。 (a)はプリンタの現像器において搬送ムラが発生している場合のベタ印刷の形状を示す図、(b)はそのベタ印刷の形状を検知するトナー付着量センサの出力の形状を示す図である。 (a)は制御部のＣＰＵにより印刷実行の合間を「搬送ムラチェックのタイミング」として行われる処理のフローチャート、(b)は各処理の詳細を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、印字と印刷は同義として用いている。

図１は、本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタ又は本体装置という）の内部構成を説明する断面図である。尚、本例のプリンタにおいて、一次転写では直圧式ではなくシフト式を採用している。

図１に示すプリンタ１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、転写ベルトユニット３、トナー供給部４、給紙部５、ベルト式定着ユニット６、及び両面印刷用搬送ユニット７で構成されている。

上記画像形成部２は、転写ベルトユニット３の中間転写ベルト８の下部走行面８ａに接して同図の右から左へ４個の現像装置９（９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙ）を多段式に並設して構成される。この画像形成部２は、図１に示す印刷実行時位置から、それより下方の保守位置に、昇降可能にプリンタ１本体のフレームに保持されている。

上記４個の現像装置９のうち上流側（図の左側）の３個の現像装置９ｃ、９ｍ及び９ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、現像装置９ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。

上記の各現像装置９は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下イエロー（Ｙ）のトナー用の現像装置９ｙを例にしてその構成を説明する。

現像装置９は、最上部に感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１０の周面に接して又は近傍を取り巻いて、クリーナ１１、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３、及び現像器１４の現像ローラ１５が配置されている。

現像器１４は、外部を覆う外壁フレーム１６、内部に設けられた隔壁１７、現像ローラ１５、第１の螺旋型回転搬送部材１８、及び第２の螺旋型回転搬送部材１９を備えている。第１及び第２の螺旋型回転搬送部材１８及び１９は、詳しくは後述するが、回転軸と、この回転軸と一体に構成されて回転する螺旋型の羽根から成る。

この現像器１４には、トナー供給部４の４個のトナーカートリッジ２８から、同図にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙで示すブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のいずれかのトナーが供給される。

転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した中間転写ベルト８と、この中間転写ベルト８を掛け渡されて中間転写ベルト８を図の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ２１と従動ローラ２２を備えている。

転写ベルトユニット３は、更に、駆動ローラ２１の上方で中間転写ベルト８を掛け渡されている二次転写バックアップローラ２３を備えている。二次転写バックアップローラ２３には、中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ２４が圧接して、二次転写部を形成している。

上記の中間転写ベルト８には、一次転写ローラ２５がユニットと一体に組み込まれている。一次転写ローラ２５は感光体ドラム１０に対し中間転写ベルト８の循環移動方向下流側にややシフトした位置で中間転写ベルト８を挟むように配置されている。

一次転写ローラ２５は、下方を循環移動するベルト表面にトナー像を直接転写（一次転写）する。中間転写ベルト８は、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく、二次転写ローラ２４が中間転写ベルト８を介して二次転写バックアップローラ２３に圧接する、二次転写部まで搬送する。

中間転写ベルト８には、従動ローラ２２に掛け渡されている表面に当接してベルトクリーナ２６が配置されている。ベルトクリーナ２６の下方には、ベルトクリーナ２６が中間転写ベルト８から除去した廃トナーを収容する廃トナー回収容器２７が着脱自在に配置されている。

トナー供給部４は、中間転写ベルト８の上部走行面の上方に配置されている４個のトナーカートリッジ２８で構成される。４個のトナーカートリッジ２８には、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の補給用トナーが収容されている。

これら４個のトナーカートリッジ２８は、後述するトナー供給路（図１では転写ベルトユニット３の向う側に隠れて見えない）により、収容しているトナーの色に対応する現像装置９の現像器１４と連結されている。

このトナー供給部４の左方には、ベルトクリーナ２６の左方から従動ローラ２２の上方にかけて２つの電装部２９が配設されている。電装部２９には、複数の電子部品からなる制御装置が搭載された回路基盤が装着されている。

給紙部５は、上下２段に配置された２個の給紙カセット３１（３１ａ、３１ｂ）を備えている。２個の給紙カセット３１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３２、給送ローラ３３、捌きローラ３４、待機搬送ローラ対３５が配置されている。

待機搬送ローラ対３５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、前述した二次転写部が形成されている。この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置されている。

ベルト式熱定着ユニット６の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット６から搬出する搬出ローラ対３６、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３７に排紙する排紙ローラ対３８が配設されている。

両面印刷用搬送ユニット７は、外面（図の右方外側面）がプリンタ１の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。

この両面印刷用搬送ユニット７は、排紙ローラ対３８の直前から図の右横方向に分岐する返送開始路３９ａ、それから下方に曲がる返送中間路３９ｂ、更に左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる返送終端路３９ｃを有する返送路３９を備えている。

また、返送路３９の途中には、５組の返送ローラ対４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）が配置されている。上記返送終端路３９ｃの出口は、給紙部５の下方の給紙カセット３１ｂに対応する待機搬送ローラ対３５への搬送路に合流している。

図２は、上記のプリンタ１の制御装置を含む回路ブロック図である。図２に示すように回路ブロックは、ＣＰＵ（central processing unit)４２を中心にして、このＣＰＵ４２に、それぞれデータバスを介してインターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）４３及びプリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）４４が接続されている。ＰＲ＿ＣＯＮＴ４４にはプリンタ印字部４５が接続されている。

また、ＣＰＵ４２には、ＲＯＭ（read only memory）４６、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）４７、本体操作部の操作パネル３８、各部に配置されたセンサからの出力が入力されるセンサ部４８が接続されている。

ＲＯＭ４６には、システムプログラムが記憶され、ＣＰＵ４２は、このシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。

すなわち、各部において、先ず、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ４３は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ４９に展開する。フレームメモリ４９は、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）ごとに記憶エリアが設定されており、各色のデータが対応するエリアに展開される。

フレームメモリ４９に展開されたデータはＰＲ＿ＣＯＮＴ４４に出力され、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４４からプリンタ印字部４５に出力される。

プリンタ印字部４５は、エンジン部であり、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４４からの制御の下で、図１に示した感光体ドラム１０、一次転写ローラ２１等を含む不図示の回転駆動系、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３等の被駆動部を有する画像形成部、転写ベルトユニット３の上下移動や転写ベルト８の回転を駆動する不図示の駆動部を備えている。

更に、プリンタ印字部４５は、ベルト式定着ユニット６のベルト駆動を行うベルト駆動部５２や、現像器１４のモータ等を駆動するトナー供給部モータ駆動部５３、現像剤搬送ムラをチェックするためのベタ印刷の画像認識を行うベタ印刷画像認識部５４を備えている。

また、プリンタ印字部４５は、用紙取出ローラ２２〜排紙ローラ対３１等の回転駆動される各部からなる搬送機構、発熱駆動及び回転駆動されるベルト式定着ユニット６などのプロセス負荷への駆動出力を制御する。

そして、ＰＲ＿ＣＯＮＴ４４から出力されたブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色の印字データは、プリンタ印字部４５からそれぞれ対応する図１に示した光書込ヘッド１３に供給される。

図３(a)は、上記の現像器１４を感光体ドラム１０と共に示す拡大断面図であり、図３(b)は上記の現像器１４を図３(a)の矢印ｃで示す方向に切断して内部構成と現像剤の還流経路とを示す断面図である。

なお、図３(a),(b)には、図１と同一の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。また、図３(b)には、図３(a)に示すドクターブレード、クリーニングブレードの図示を省略し、トナー濃度センサを簡略に示している。

図３(a),(b)に示すように、現像器１４は、外壁フレーム１６と内部の隔壁１７とで仕切られる２つの現像槽５７（５７ａ、５７ｂ）を備えている。

上方の現像槽５７ａには、現像ローラ１５と第２の螺旋型回転搬送部材１９が配置されている。現像ローラ１５には、ドクターブレード５８が当接している。下方の現像槽５７ｂには第１の螺旋型回転搬送部材１８が配置されている。この現像槽５７ｂにはトナー濃度センサ５９がその検知面６１を槽内に露出して配置されている。

第１の螺旋型回転搬送部材１８は、回転軸６２とこの回転軸６２に螺旋状に固設された螺旋状フィン６３とで構成されている。第２の螺旋型回転搬送部材１９は、回転軸６４とこの回転軸６４に螺旋状に固設された螺旋状フィン６５とで構成されている。

現像槽５７ｂの現像剤のトナー濃度が規定以下に薄くなっていれば、トナー濃度センサ５９がトナー濃度低下を検出する。トナー濃度低下が検出されると、トナー供給部４の当該現像器１４に対応するトナーカートリッジ２８から後述するトナー補給口を介してトナーが補給される。

上記のトナー濃度センサ５９の検知面６１は現像槽内に露出して配置されているので、現像剤が検知面６１に滞留しやすい。現像剤が検知面６１に滞留するとトナー濃度センサ５９の検知精度が低下する。

このトナー濃度センサ５９の検知精度の低下を防止するために、現像槽５７ｂ内の第１の螺旋型回転搬送部材１８の回転軸６２には、トナー濃度センサ５９の検知面６１に対向して回転する位置に、ブレード保持部６６とこのブレード保持部６６に保持された弾性体シート（ブレード）６７から成るクリーニングブレード６８が固設されている。

クリーニングブレード６８は、第１の螺旋型回転搬送部材１８の回転軸６２と共に回転し、トナー濃度センサ５９の検知面６１を弾性体シート６７により摺擦して、検知面６１に滞留しようとする現像剤を払い飛ばし、直後に搬送されてくる現像剤と入替えて、トナー濃度センサ５９の検知面６１に現像剤が滞留することによって生じる虞のあるトナー濃度の誤検知を防止している。

図３(b)に示すように、現像ローラ１５の両端部は、回転軸６９を介し現像器１４の外壁フレーム１６の現像ローラ支持部１６ａ、１６ｂにより回転可能に支持されている。回転軸６９の一方（図３(b)では左方）の端部は、現像ローラ支持部１６ｂよりも更に延び出して形成され、先端部にギア７１を備えている。

現像器１４の外壁フレーム１６は、現像ローラ１５の回転軸６９が現像ローラ支持部１６ｂよりも更に延び出して形成されているのと同様に左方に延び出して、延出外壁フレーム１６ｃによって延出槽７２を形成している。

延出外壁フレーム１６ｃで形成される延出槽７２は、現像槽５７ａ、５７ｂ、及び隔壁１７がそのまま延び出した形状になっている。ただし、延出槽７２内の隔壁１７にはトナー送戻口７３が形成され、現像槽５７ｂに連通する延出槽７２の側面にはトナー補給口７４が形成されている。

上記第２の螺旋型回転搬送部材１９の回転軸６４は、一方の端部を、現像ローラ支持部１６ａと同じ側の外壁フレーム１６に回転可能に支持され、他方の端部を延出外壁フレーム１６ｃによって回転可能に支持されている。

第２の螺旋型回転搬送部材１９の回転軸６４の延出外壁フレーム１６ｃよりも外に出る外端部６４ａには駆動中継ギア７６が固設されている。また、第１の螺旋型回転搬送部材１８の回転軸６２の延出外壁フレーム１６ｃよりも外に出る外部軸６２ａには、外部係合ギア７７と駆動伝達ギア７８が固設されている。

外部係合ギア７７は、プリンタ１本体側の不図示の駆動系に係合して回転し、第１の螺旋型回転搬送部材１８を回転させると共に駆動伝達ギア７８を回転させる。駆動伝達ギア７８は第２の螺旋型回転搬送部材１９の回転軸６４の駆動中継ギア７６に噛合して、駆動中継ギア７６に回転駆動を伝達する。

駆動中継ギア７６は、第２の螺旋型回転搬送部材１９を回転させると共に、駆動伝達ギア７８からの回転駆動をギア７１に中継する。ギア７１は現像ローラ１５を回転させる。

図３(a),(b)において、第２の螺旋型回転搬送部材１９は、図３(a)の矢印ｄで示すように図３(a)の反時計回り方向に回転し、現像槽５７ａ内の現像剤を螺旋状フィン６５で攪拌しながら図３(a)の矢印ｅで示すように図の紙面奥行き方向手前から向こう側へ（図３(b)では矢印ｅ１、ｅ２、ｅ３で示す左側）へ搬送する。

第２の螺旋型回転搬送部材１９は、上記のように現像剤を攪拌搬送しながら、その現像剤を現像ローラ１５に供給する。現像ローラ１５は、現像剤のトナーのみを図１及び図３(a)に示す感光体ドラム１０に供給して、感光体ドラム１０周面上の静電潜像をトナー像化（現像）する。

トナーのみを感光体ドラム１０に引き取られた現像ローラ１５上の現像剤のキャリアは、現像槽５７ａ内の現像剤に混合される。その後、現像剤は矢印ｅ４で示すようにトナー送戻口７３から現像槽５７ｂに送り戻される。

この現像槽５７ｂ内の第１の螺旋型回転搬送部材１８は、図３(a)の矢印ｇで示すように図３(a)の反時計回り方向に回転し、現像槽５７ｂ内の現像剤を螺旋状フィン６３で攪拌しながら矢印ｆで示すように図３(a)の紙面奥行き方向向こう側から手前側（図３(b)では矢印ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４で示す右側）へ搬送する。

第１の螺旋型回転搬送部材１８は、現像剤を攪拌搬送しながら、図３(a)の紙面奥行き方向手前側（図３(b)では右側）のトナー送出口７９から、矢印ｆ５で示すように現像剤を現像槽５７ａに送り出す。

トナー濃度が規定よりも低下したことがトナー濃度センサ５９によって検知されると、トナー補給口７４からトナーが補給される。このように、現像剤の還流とトナーの補給が繰り返されて、トナーによる現像が逐次進行する。

ところで、螺旋型回転搬送部材によって攪拌搬送されて現像槽内を循環している現像剤において、現像剤の濃度が低下する（キャリア引きによって現像剤量が低下する）と形成画像に搬送ムラが発生することは前述した。

図４は、搬送ムラの発生原因を説明するための図である。同図は現像槽５７ａ内の第２の螺旋型回転搬送部材１９を示している。第２の螺旋型回転搬送部材１９は、図の矢印ｈで示すように回転しながら現像剤８１を矢印ｅで示す方向に搬送する。

ここで現像剤量が低下すると、同図には分かり易いように極端に示しているが、螺旋状フィン６５の送り面に現像剤８１の集中部ができ、反対側面に現像剤８１の過疎部ができて、第２の螺旋型回転搬送部材１９上で、現像剤８１の多い部分ｊと少ない部分ｋが交互に出現するという搬送ムラが生じる。

このように現像剤８１の搬送ムラが生じると、現像ローラ１５の面に現像剤８１が均一に付着しなくなる。このため現像ムラが発生する。このような搬送ムラによる現像ムラは形成画像に規則的な白筋を形成して画像の高画質化の妨げになる。

そこで、本例では、ＹＭＣＫの各色ごとに、定期的にベタ印刷を行って、そのベタ印刷の形状をトナー付着量センサで調べ、現像ムラ、すなわち搬送ムラが発生しているか否かを調べ、搬送ムラが発生していたならば画像形成を停止して、搬送ムラの発生をユーザに報知するようにする。

図５(a)は、搬送ムラが発生している場合のベタ印刷の形状を示す図であり、同図(b)はそのベタ印刷の形状を検知するトナー付着量センサの出力の形状を示す図である。なお、同図(a)は図１に示した中間転写ベルト８を簡略に示している。

図５(a)に示すように、中間転写ベルト８は駆動ローラ２１と従動ローラ２２に掛け渡されて、矢印ｍと矢印ｎで示すように反時計回り方向に回転している。中間転写ベルト８の下面に一次転写されたベタ印刷画像８２は、二次転写ローラ２４が中間転写ベルト８から離間していることにより、二次転写部を素通りして上面に搬送されてくる。

第２の螺旋型回転搬送部材１９で搬送ムラが発生している場合、図５(a)に示すように、ベタ印刷画像８２の形状は斜めに平行して規則正しい白線が現れる。その規則正しい白線をトナー付着量センサ８３で検出する。なお、トナー付着量センサ８３としては、トナー濃度を調整するためのパッチ検査等で使用される常設のセンサを共用する。

図５(a)に示す白線付きのベタ印刷画像８２の形状を検出した場合、トナー付着量センサ８３の出力電圧は、図５(b)のグラフに示すような形状になる。図５(b)は横軸に時間（ｓ（秒））を示し縦軸にセンサ出力（Ｖ）を示している。

図５(b)に示すように、センサ出力電圧のグラフ８４は、両方向矢印ｊで示すように、一定時間間隔の規則正しさで、出力の高い部分８４ａと出力の低い谷部分８４ｂが現れる。制御部のＣＰＵ４２は、センサ出力電圧が図５(b)に示すグラフ８４のような出力値を示しているとき現像剤の搬送ムラが発生していると判断する。

図６(a)は制御部のＣＰＵ４２により印刷実行の合間を「搬送ムラチェックのタイミング」として行われる処理のフローチャートであり、図６(b)は各処理の詳細を示すフローチャートである。

図６(a)において、ＣＰＵ４２は、搬送ムラチェックのタイミングであるか否かを常時監視し（ステップＳ１）、タイミングが来るまで待機する（Ｓ１の判別がＮ）。そして搬送ムラチェックのタイミングになったときは（Ｓ１の判別がＹ）、イエロー（Ｙ）の現像器１４の搬送ムラをチェックし（ステップＳ２）、次に、マゼンタ（Ｍ）の現像器１４の搬送ムラをチェックする（ステップＳ３）。

更に、続いてＣＰＵ４２は、シアン（Ｃ）の現像器１４の搬送ムラをチェックし（ステップＳ４）、次に、ブラック（Ｋ）の現像器１４の搬送ムラをチェックする（ステップＳ５）。そして、ステップＳ１に戻って、再び、搬送ムラチェックのタイミングであるか否かを常時監視する。

上記ステップＳ２〜Ｓ５の処理は、チェックする現像器１４の現像剤のトナー色が異なるだけで、処理の内容はいずれも同一である。以下、その詳細を説明する。図６(b)において、ＣＰＵ４２は、まず、中間転写ベルト８に、ＹＭＣＫ各色のうち測定（チェック）すべき色のベタ画像を生成する（ステップＳ１０）。

この処理では、ＣＰＵ４２は、チェックすべき色の現像装置９を駆動して、その感光体ドラム１０上にベタ画像を現像し、そのベタ画像を中間転写ベルト８に一次転写するとともに、二次転写ローラ２４を中間転写ベルト８から離間させて二次転写部を開放する。

中間転写ベルト８の下面に一次転写されたベタ画像８２は、中間転写ベルト８により搬送され、二次転写部を素通りして、図５(a)に示したように、中間転写ベルト８の上面に回り込む。

ここでＣＰＵ４２は、トナー付着量センサ８３を駆動してベタ画像８２のトナー付着の形状を検出させる。ベタ印刷画像認識部５４はトナー付着量センサ８３が検出したベタ印刷の画像を画像認識し、認識結果をＣＰＵ４２に通知する（ステップＳ１１）。

ＣＰＵ４２は、ベタ印刷画像認識部５４から通知された認識結果が現像剤の搬送ムラに起因するトナー付着ムラが発生しているか否か判別する（ステップＳ」１２）。そして、トナー付着ムラが発生していないときは（Ｓ１２の判別がＮ）、当該色の搬送ムラチェックを終了する。

一方、トナー付着ムラが発生しているときは（Ｓ１２の判別がＹ）、ＣＰＵ４２は、プリンタ１本体の不図示の操作パネルの表示装置に、当該色の「現像器エラー」を表示報知する（ステップＳ１３）。

これにより、ユーザは、当該色の現像装置９の現像器１４に現像剤搬送ムラが発生していることを知ることが出来、適正に対処して現像剤搬送ムラを解消し、トナー付着ムラのない高画質の画像形成を続行することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記１]

像担持体上の静電潜像を現像するトナーを含む現像剤を循環可能に収容する現像槽と、
該現像槽内に配設され、回転軸と該回転軸に固設された螺旋翼から成り、前記現像剤を回転搬送する螺旋型回転搬送部材と、
該螺旋型回転搬送部材により循環搬送される前記現像槽内の前記トナーによるトナー像を形成されるトナー像担持体と、
該トナー像担持体に所定のベタ画像を形成するベタ画像形成手段と、
該ベタ画像形成手段により形成された前記ベタ画像の前記トナー像担持体への付着ムラを検出するベタ画像付着ムラ検出手段と、
該ベタ画像付着ムラ検出手段による検出結果に基づいて前記螺旋型回転搬送部材による搬送ムラを推定する搬送ムラ推定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
[付記２]

前記搬送ムラ推定手段による推定結果に基づいて搬送ムラを解消すべく報知する報知手段を更に備えることを特徴とする付記１記載の画像形成装置。
[付記３]

像担持体上の静電潜像を現像するトナーを含む現像剤を循環可能に収容する現像槽と、
該現像槽内に配設され、回転軸と該回転軸に固設された螺旋翼から成り、前記現像剤を回転搬送する螺旋型回転搬送部材と、
該螺旋型回転搬送部材により循環搬送される前記現像槽内の前記トナーによるトナー像を形成されるトナー像担持体と、
を備える画像形成装置の画像形成ムラ発生抑止方法であって、
前記トナー像担持体に所定のベタ画像を形成するベタ画像形成工程と、
該ベタ画像形成工程により形成された前記ベタ画像の前記トナー像担持体への付着ムラを検出するベタ画像付着ムラ検出工程と、
該ベタ画像付着ムラ検出工程による検出結果に基づいて前記螺旋型回転搬送部材による搬送ムラを推定する搬送ムラ推定工程と、
を含むことを特徴とする画像形成ムラ発生抑止方法。
[付記４]

前記搬送ムラ推定工程による推定結果に基づいて搬送ムラを解消すべく報知する報知工程を更に含むことを特徴とする付記３記載の画像形成ムラ発生抑止方法。
[付記５]

像担持体上の静電潜像を現像するトナーを含む現像剤を循環可能に収容する現像槽と、
該現像槽内に配設され、回転軸と該回転軸に固設された螺旋翼から成り、前記現像剤を回転搬送する螺旋型回転搬送部材と、
該螺旋型回転搬送部材により循環搬送される前記現像槽内の前記トナーによるトナー像を形成されるトナー像担持体と、
を備える画像形成装置の制御部により読み取られ実行が可能な画像形成ムラ発生抑止プログラムであって、
前記トナー像担持体に所定のベタ画像を形成するベタ画像形成手順と、
該ベタ画像形成手順により形成された前記ベタ画像の前記トナー像担持体への付着ムラを検出するベタ画像付着ムラ検出手順と、
該ベタ画像付着ムラ検出手順による検出結果に基づいて前記螺旋型回転搬送部材による搬送ムラを推定する搬送ムラ推定手順と、
を含むことを特徴とする画像形成ムラ発生抑止プログラム。
[付記６]

前記搬送ムラ推定手順による推定結果に基づいて搬送ムラを解消すべく報知する報知手順を更に含むことを特徴とする付記５記載の画像形成ムラ発生抑止プログラム。

本発明は、現像器内の螺旋型回転搬送部材に生じる搬送ムラによる現像ムラに起因する画像形成ムラの発生を抑止する画像形成装置に利用することができる。

１ フルカラー画像形成装置（プリンタ、装置本体）
２ 画像形成部
３ 転写ベルトユニット
４ トナー供給部
５ 給紙部
６ ベルト式定着ユニット
７ 両面印刷用搬送ユニット
８ 転写ベルト
８ａ 下部走行面
９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ） 現像装置
１０（１０ｍ、１０ｃ、１０ｙ、１０ｋ） 感光体ドラム
１１ クリーナ
１２ 帯電ローラ
１３ 光書込ヘッド
１４ 現像器
１５ 現像ローラ
１６ 外壁フレーム
１６ａ、１６ｂ 現像ローラ支持部
１６ｃ 延出外壁フレーム
１７ 隔壁
１５ 現像ローラ
１８ 第１の螺旋型回転搬送部材
１９ 第２の螺旋型回転搬送部材
２０ リザーブタンク
２１ 駆動ローラ
２２ 従動ローラ
２３ 二次転写バックアップローラ
２４ 二次転写ローラ
２５ 一次転写ローラ
２６ ベルトクリーナ
２７ 廃トナー回収容器
２８ トナーカートリッジ
２９ 電装部
３１（３１ａ、３１ｂ） 給紙カセット
３２ 用紙取出ローラ
３３ 給送ローラ
３４ 捌きローラ
３５ 待機搬送ローラ対
３６ 搬出ローラ対
３７ 排紙トレー
３８ 排紙ローラ対
３９ 返送路
３９ａ 開始返送路
３９ｂ 中間返送路
３９ｃ 終端返送路
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ） 返送ローラ対
４２ ＣＰＵ（central processing unit)
４３ インターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）
４４ プリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）
４５ プリンタ印字部
４６ ＲＯＭ（read only memory）
４７ ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）
４８ センサ部
４９ フレームメモリ
５２ ベルト駆動部
５３ トナー供給部モータ駆動部
５４ ベタ印刷画像認識部
５７ａ、５７ｂ 現像槽
５８ ドクターブレード
５９ トナー濃度センサ
６１ 検知面
６２ 回転軸
６２ａ 外部軸
６３ 螺旋状フィン
６４ 回転軸
６４ａ 外端部
６５ 螺旋状フィン
６６ ブレード保持部
６７ 弾性体シート（ブレード）
６８ クリーニングブレード
６９ 回転軸
７１ ギア
７２ 延出槽
７３ トナー送戻口
７４ トナー補給口
７６ 駆動中継ギア
７７ 外部係合ギア
７８ 駆動伝達ギア
７９ トナー送出口
８１ 現像剤
８２ ベタ印刷画像
８３ トナー付着量センサ
８４ センサ出力電圧のグラフ
８４ａ 出力の高い部分
８４ｂ 出力の低い谷部分

Claims (6)

1. 像担持体上の静電潜像を現像するトナーを含む現像剤を循環可能に収容する現像槽と、
   該現像槽内に配設され、回転軸と該回転軸に固設された螺旋翼から成り、前記現像剤を回転搬送する螺旋型回転搬送部材と、
   該螺旋型回転搬送部材により循環搬送される前記現像槽内の前記トナーによるトナー像を形成されるトナー像担持体と、
   該トナー像担持体に所定のベタ画像を形成するベタ画像形成手段と、
   該ベタ画像形成手段により形成された前記ベタ画像の前記トナー像担持体への付着ムラを検出するベタ画像付着ムラ検出手段と、
   該ベタ画像付着ムラ検出手段による検出結果に基づいて前記螺旋型回転搬送部材による搬送ムラを推定する搬送ムラ推定手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送ムラ推定手段による推定結果に基づいて搬送ムラを解消すべく報知する報知手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 像担持体上の静電潜像を現像するトナーを含む現像剤を循環可能に収容する現像槽と、
   該現像槽内に配設され、回転軸と該回転軸に固設された螺旋翼から成り、前記現像剤を回転搬送する螺旋型回転搬送部材と、
   該螺旋型回転搬送部材により循環搬送される前記現像槽内の前記トナーによるトナー像を形成されるトナー像担持体と、
   を備える画像形成装置の画像形成ムラ発生抑止方法であって、
   前記トナー像担持体に所定のベタ画像を形成するベタ画像形成工程と、
   該ベタ画像形成工程により形成された前記ベタ画像の前記トナー像担持体への付着ムラを検出するベタ画像付着ムラ検出工程と、
   該ベタ画像付着ムラ検出工程による検出結果に基づいて前記螺旋型回転搬送部材による搬送ムラを推定する搬送ムラ推定工程と、
   を含むことを特徴とする画像形成ムラ発生抑止方法。
4. 前記搬送ムラ推定工程による推定結果に基づいて搬送ムラを解消すべく報知する報知工程を更に含むことを特徴とする請求項３記載の画像形成ムラ発生抑止方法。
5. 像担持体上の静電潜像を現像するトナーを含む現像剤を循環可能に収容する現像槽と、
   該現像槽内に配設され、回転軸と該回転軸に固設された螺旋翼から成り、前記現像剤を回転搬送する螺旋型回転搬送部材と、
   該螺旋型回転搬送部材により循環搬送される前記現像槽内の前記トナーによるトナー像を形成されるトナー像担持体と、
   を備える画像形成装置の制御部により読み取られ実行が可能な画像形成ムラ発生抑止プログラムであって、
   前記トナー像担持体に所定のベタ画像を形成するベタ画像形成手順と、
   該ベタ画像形成手順により形成された前記ベタ画像の前記トナー像担持体への付着ムラを検出するベタ画像付着ムラ検出手順と、
   該ベタ画像付着ムラ検出手順による検出結果に基づいて前記螺旋型回転搬送部材による搬送ムラを推定する搬送ムラ推定手順と、
   を含むことを特徴とする画像形成ムラ発生抑止プログラム。
6. 前記搬送ムラ推定手順による推定結果に基づいて搬送ムラを解消すべく報知する報知手順を更に含むことを特徴とする請求項５記載の画像形成ムラ発生抑止プログラム。