JP2015135361A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 現像実行中に停止動作が行われた後の立ち上げ動作において、感光体の回転異常の発生を抑制する。【解決手段】 感光体201Yと、現像剤を表面に担持する現像スリーブ311Yを有し、現像スリーブ311Yの表面を移動させることで、該現像剤を感光体201Yとの対向位置である現像位置に搬送し、感光体201Y上の潜像を現像する現像ロールと、を有する画像形成装置であって、現像ロールによる現像実行中に停止動作が行われた後の立ち上げにおいて、感光体201Yが回転を開始する前の停止状態の間に、現像スリーブ311Yを、所定時間(区間803)回転させることを特徴とする。【選択図】図8

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置に関するものである。
一般に、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された潜像を現像するために、現像剤担持体が用いられる。現像剤担持体は、感光体と対向する位置に配置され、現像剤収容室に収容された現像剤を担持して現像位置へと搬送することで、感光体上の潜像を現像するユニットである。
このような画像形成装置においては、従来より、現像実行中の停止動作に伴って感光体に残留した現像剤を、次回の立ち上げ動作時に効率的に除去するための種々の構成が提案されている。例えば、特許文献1では、感光体に残留した現像剤の静電的特性を変化させたうえで、感光体を回転させ、当該現像剤を現像剤担持体の配置位置まで搬送した後、現像剤担持体にて回収する構成が提案されている。
しかしながら、特許文献1のように、残留した現像剤を除去するにあたり感光体を回転させる構成とすると、残留した現像剤が原因で発生する負荷変動に起因して、感光体駆動モータがロックし、感光体の回転異常が発生するといった事態が生じえる。
このようなことから、現像実行中の停止動作に伴って感光体に残留した現像剤を、次回の立ち上げ動作時に除去するにあたっては、感光体の回転異常の発生を抑制できる構成とすることが望ましい。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、現像実行中に停止動作が行われた後の立ち上げ動作において、感光体の回転異常の発生を抑制する画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の各実施形態に係る画像形成装置は、以下のような構成を有する。すなわち、
潜像担持体と、
現像剤を表面に担持する現像剤担持部材を有し、該現像剤担持部材の表面を移動させることで、該現像剤を前記潜像担持体との対向位置である現像位置に搬送し、前記潜像担持体の潜像を現像する現像剤担持体と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像剤担持体による現像実行中に停止動作が行われた後の立ち上げにおいて、前記潜像担持体が回転を開始する前の停止状態の間に、前記現像剤担持部材を、所定時間、回転させることを特徴とする。
本発明の各実施形態によれば、現像実行中に停止動作が行われた後の立ち上げ動作において、感光体の回転異常の発生を抑制する画像形成装置を提供することが可能となる。
実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。 プロッタハードウェア部の概略構成を示す図である。 現像装置(205Y)の拡大図である。 現像位置における感光体と現像スリーブの電位関係の一例を示す図である。 異常停止時に生じる事象を説明するための図である。 立ち上げ動作制御部の機能構成を示す図である。 一般的なプリンタによる異常停止後の立ち上げ動作における、各部の動作タイミングを示す図である。 実施形態に係る画像形成装置(プリンタ100)による異常停止後の立ち上げ動作における、各部の動作タイミングを示す図である。 異常停止後の立ち上げ動作時に生じる事象を説明するための図である。 異常停止から長時間経過後の現像位置における感光体と現像スリーブの電位関係の一例を示す図である。 立ち上げ動作制御部による立ち上げ動作の流れを示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態において、"異常停止"とは、i)現像実行中に画像形成装置において緊急停止制御が動作したことによる停止、ii)現像実行中に画像形成装置の電源がOFFになったことによる停止、等を指すものとする。緊急停止制御は、例えば、現像実行中に開閉扉が開状態になった場合等、画像形成装置が、故障に至るような異常状態が発生したと判断した場合に実行される。また、現像実行中に画像形成装置の電源がOFFになるケースとは、例えば、停電や電源ブレーカの遮断、ユーザによる電源スイッチの誤操作等が挙げられる。
[第1の実施形態]
<1.画像形成装置のハードウェア構成>
はじめに、本実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成について説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例である、電子写真方式のプリンタ(以下、単に「プリンタ」という)100のハードウェア構成を示す図である。
図1に示すように、プリンタ100は、CPU(コンピュータ)111、ROM112、RAM113、HDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置114を有している。更に、エンジン部115、操作部116、通信I/F部117を有している。なお、プリンタ100を構成するこれらの各要素は、バス118を介して相互に接続されているものとする。
CPU111は、RAM113をワークエリアとしてROM112または記憶装置114に記録された各種プログラムを実行することにより、プリンタ100全体を制御するとともに、各種機能(後述する立ち上げ動作制御機能を含む)を実現する。
記憶装置114は、不揮発性記憶媒体であり、CPU111が実行する各種プログラム(後述する立ち上げ動作制御機能を実現するために立ち上げ動作制御部130として実行されるプログラムを含む)や各種データを記録する。
エンジン部115は、プリント機能を実現するための情報処理を行うハードウェア(プロッタハードウェア部140)を備える。なお、プロッタハードウェア部140の詳細は図2を用いて後述する。
操作部116は、プリンタ100にプリント機能を実行させるための各種設定値の入力や、プリント機能を実行させるための実行指示の入力等、ユーザが各種操作を行う際に用いられる。通信I/F部117は、不図示の外部機器と通信するためのインタフェースである。
<2.プロッタハードウェア部の概略構成>
次に、プリンタ100を構成するプロッタハードウェア部140の概略構成について説明する。図2は、プロッタハードウェア部140の概略構成を示す図である。
図2に示すように、プロッタハードウェア部140は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのトナー像形成部206Y、M、C、Kを備える。
トナー像形成部206Y、M、C、Kは、画像形成物質として、互いに異なる色のY、M、C、Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。このため、以下では、トナー像形成部の構成として、Yトナー像を生成するためのトナー像形成部206Yについて説明する。
トナー像形成部206Yは、潜像担持体であるドラム状の感光体201Y、ドラムクリーニング装置202Y、除電装置(不図示)、帯電装置204Y、現像装置205Y、露光装置207Y等を備える。帯電装置204Yは、不図示の駆動手段によって図中反時計回りに回転する感光体201Yの表面全体を一様の電位に帯電させる。なお、不図示の駆動手段には、一般的なDCモータもしくはステッピングモータが用いられるものとする。
帯電装置204Yによって帯電された感光体201Yの表面電位は、以降、V0と表記する。表面が一様の電位に帯電された感光体201Yは、露光装置207Yのレーザ光によって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。レーザ光によって露光走査された感光体201Yの静電潜像部位の表面電位は、以降、Vlと表記する。Y用の静電潜像は、Yトナーを備えた現像装置205YによってYトナー像に現像される。そして、中間転写体である中間転写ベルト208上に中間転写される。
ドラムクリーニング装置202Yは、中間転写工程を経た後の感光体201Yの表面に残留したトナーを除去するクリーニングを行う。除電装置は、ドラムクリーニング装置202Yによるクリーニング後の感光体201Yの残留電荷を除電する。この除電により、感光体201Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
他のトナー像形成部206M、C、Kにおいても、同様にして感光体201M、C、K上にM、C、Kトナー像が形成され、中間転写ベルト208上に中間転写される。
潜像形成手段である露光装置207Y、M、C、Kは、画像情報に基づいて出射されたレーザ光を、トナー像形成部206Y、M、C、Kにおけるそれぞれの感光体201Y、M、C、Kに照射して露光する。この露光により、感光体201Y、M、C、K上にY、M、C、K用の静電潜像が形成される。
トナー像形成部206Y、M、C、Kの図中下方には、中間転写ベルト208を張架しながら無端移動させる中間転写ユニット215が配設されている。この中間転写ユニット215は、中間転写ベルト208の他、4つの1次転写バイアスローラ209Y、M、C、K、クリーニング装置210などを備える。更には、2次転写バックアップローラ212を備える。
中間転写ベルト208は、図中時計回りに無端移動する。1次転写バイアスローラ209Y、M、C、Kは、このように無端移動する中間転写ベルト208を感光体201Y、M、C、Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成する。1次転写ニップにおいて1次転写バイアスローラ209Y、M、C、Kは、中間転写ベルト208の裏面(ループ内周面)に、トナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する。1次転写バイアスローラ209Y、M、C、Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。
無端移動に伴ってY、M、C、K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、中間転写ベルト208には、感光体201Y、M、C、K上のY、M、C、Kトナー像が重ね合わされて1次転写される。これにより、中間転写ベルト208上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成する。
2次転写バックアップローラ212は、2次転写ローラ219との間に中間転写ベルト208を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト208上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで転写紙Pに転写される。
なお、最下流のトナー像形成部206Kと2次転写ニップ部の間には、中間転写ベルト208に対向して、画像濃度検知手段としての反射型フォトセンサ240が配設されており、中間転写ベルト208上の光反射率に応じた信号を出力するよう構成されている。具体的には、4色トナー像の画像濃度を個別に検知するために、各色用の反射型フォトセンサ240Y、M、C、Kが図2の奥行き方向に一列に配置されている。
2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト208には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、クリーニング装置210によってクリーニングされる。2次転写ニップにおいては、転写紙Pが、互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト208と2次転写ローラ219との間に挟まれて搬送される。2次転写ニップから送り出された転写紙Pの表面には4色トナー像が転写され、転写紙Pが定着装置220の回転部材間を通過する際に、熱と圧力とにより定着される。
<3.現像装置の構成>
次に、現像装置205Yの詳細構成について説明する。図3は、現像装置205Yの拡大図である。現像装置205Yは、ケーシング310Yに設けられた開口部から周面の一部を露出させる現像ロール301Yを有している。
現像剤担持体である現像ロール301Yは、不図示の駆動手段によって回転される、非磁性パイプからなる現像スリーブ(現像剤担持部材)311Yと、これに連れ回らないように内包される不図示のマグネットローラ312Yとを有している。
また、現像装置205Y内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のYトナーとを含む不図示のY現像剤が内包されている。
このY現像剤は、2本の搬送スクリュウ304Y、305Yによって撹拌搬送される。これにより、Y現像剤に含まれるYトナーが摩擦帯電される。そして、現像ロール301Y内の磁界発生手段であるマグネットローラ312Yの磁力により、回転する現像スリーブ311Y表面に吸着されて汲み上げられる。
Y現像剤は、現像スリーブ311Yの回転に伴って、規制部材である現像ドクタ302Yの対向位置を通過する際に、その層厚が規制された後、感光体201Yに対向する現像位置に搬送される。
現像位置では、負極性の現像バイアスVbが印加される現像スリーブ311Yと、感光体201Y上の静電潜像部位(表面電位=Vl)との間において、負極性のYトナーを現像スリーブ311Y側から静電潜像部位側に静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブ311Yと、感光体201Y上の一様に帯電された部位(地肌部(表面電位=V0))との間において、負極性のYトナーを地肌部側から現像スリーブ311Y側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。なお、負極性の現像バイアスVbは、不図示の電源から供給されるものとする。
現像スリーブ311Y上のY現像剤に含まれるYトナーは、現像ポテンシャルの作用によって現像スリーブ311Y上から離脱して感光体201Yの静電潜像部位上に転移する。この転移により、感光体201Y上の静電潜像がYトナー像に現像される。なお、現像によってYトナーを消費したY現像剤は、現像スリーブ311Yの回転に伴ってケーシング310Y内に戻される。
図2に示すように、現像装置205Yは、透磁率センサからなるトナー濃度センサ230Yを有している。トナー濃度センサ230Yは、現像装置205Yに収容されているY現像剤の透磁率に応じた電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、トナー濃度センサ230Yはトナー濃度に応じた電圧を出力することとなる。この出力電圧の値は、不図示のトナー補給制御部に送られる。
トナー補給制御部は、RAM等の記憶手段を備えており、当該記憶手段にY用のトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるY用Vtrefを格納している。また、他の現像装置に搭載されたトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるM、C、K用のVtrefのデータも格納している。
Y用の現像装置205Yでは、Y用のトナー濃度センサ230Yからの出力電圧の値とY用の出力電圧の目標値であるVtrefとを比較し、不図示のYトナー濃度補給装置を、比較結果に応じた時間だけ駆動させる。これにより、補給用のYトナーを現像装置205Yに補給することができる。
このように、Yトナー濃度補給装置の駆動が制御(トナー補給制御)されることで、現像に伴ってYトナー濃度を低下させたY現像剤に適量のYトナーが補給され、現像装置205Y内のY現像剤に含まれるYトナー濃度を所定の範囲内に維持することができる。トナー濃度は、例えば、粒径が6μmのトナーと粒径が35μmのキャリアとを組み合わせた現像剤においては、5重量%〜9重量%の範囲内に維持される。
<4.異常停止時に現像位置において生じる事象>
次に、上記構成を有するプリンタ100が異常停止されたときに現像位置において生じる事象について説明する。正常に現像動作が行われている状態では、現像位置において、感光体201Yの一様帯電部位(地肌部)の表面電位V0と、負極性の現像バイアスVbと、静電潜像部位の表面電位Vlとは、図4(a)に示す関係となっている。
これに対して、プリンタ100が異常停止され、電源供給が遮断されると、現像バイアスVbを供給していた電源基板への電源供給が遮断されるため、現像バイアスVbはグランド電位に落ちる。一方、感光体201Yの一様帯電部位(地肌部)の表面電位V0及び静電潜像部位の表面電位Vlは、感光体201Yの暗減衰速度が充分に長い(数分から数十分オーダー)ため、異常停止前と殆ど変わらない。この結果、異常停止した場合の現像位置における感光体201Yと現像スリーブ311Yとの電位関係は、図4(b)に示す関係となる。
図4(b)に示す状態では、グランド電位となった現像スリーブ311Yと、感光体201Yの一様帯電部位(表面電位=V0)との間に、正極性のキャリアを現像スリーブ311Yから感光体201Y表面側に静電移動させる非常に大きな電界が作用する。
ここで、異常停止時には、感光体201Y及び現像スリーブ311Yを回転させる駆動手段である駆動モータへの電源供給、ならびに、現像バイアスVbを供給していた電源基板への電源供給が、ほぼ同時に断たれる。一方、現像バイアスVbがグランド電位に落ちて、電位条件が図4(b)に示す関係になった後も、感光体201Yと現像スリーブ311Yは、慣性力により、数100ms程度の時間、回転を続ける。
このとき、現像位置には、正極性のキャリアを現像スリーブ311Yから感光体201Y表面側に静電移動させる非常に大きな電界が作用しているため、感光体201Yへのキャリアの付着が発生する。この結果、図5に示した模式図のように、現像位置の上流側には、現像剤が溜まる剤溜り500Yが形成される。
なお、感光体201Yの一様帯電部位(地肌部(表面電位=V0))の電位が高い(大きい)ほど、正極性のキャリアを現像スリーブ311Yから感光体201Y表面側に静電移動させる電界が大きくなるため、剤溜り500Yの量は多くなる。
<5.立ち上げ動作制御機能の機能構成>
次に、上記剤溜り500Yを除去しつつ感光体201Yの回転異常の発生を抑制する、プリンタ100における立ち上げ動作制御部130の機能構成について説明する。図6は、プリンタ100における立ち上げ動作制御部130の機能構成を示す図である。
図6に示すように、立ち上げ動作制御部130は、検知部600、感光体駆動モータ制御部601、帯電装置制御部602、現像ロール駆動モータ制御部603、現像バイアス制御部604を有する。
検知部600は、直前の停止動作が"通常停止"であったか、"異常停止"であったかを判別する。具体的には、現像実行中はフラグをセットし、現像が終了すると当該フラグをリセットする構成とし、停止動作後の立ち上げに際して、当該フラグを参照することにより、"通常停止"であったか"異常停止"であったかの判別を行う。なお、判別結果は、感光体駆動モータ制御部601、帯電装置制御部602、現像ロール駆動モータ制御部603、現像バイアス制御部604に通知される。
感光体駆動モータ制御部601は、感光体201Yを回転させる不図示の駆動手段である感光体駆動モータの駆動/停止を指示する。
帯電装置制御部602は、感光体201Yに対する帯電装置204Yによる帯電の開始/終了を指示する。なお、感光体駆動モータ制御部601と帯電装置制御部602とは、同期をとって動作するよう構成されている。
現像ロール駆動モータ制御部603は、現像ロール301Yが有する現像スリーブ311Yを回転させる不図示の駆動手段である、現像ロール駆動モータの駆動/停止を指示する。
現像バイアス制御部604は、現像スリーブ311Yに現像バイアスを供給する電源基板に対して、印加の開始/終了を指示する。なお、現像ロール駆動モータ制御部603と現像バイアス制御部604とは、同期をとって動作するよう構成されている。また、感光体駆動モータ制御部601と現像ロール駆動モータ制御部603とは、互いの動作状態に応じて動作するよう構成されている。
<6.異常停止後の立ち上げ動作の説明>
次に、プリンタ100の立ち上げ動作制御部130による、異常停止後の立ち上げ動作について説明する。なお、プリンタ100の立ち上げ動作制御部130による、異常停止後の立ち上げ動作を説明するにあたっては、はじめに、比較対象として、一般的なプリンタにおける異常停止後の立ち上げ動作について説明する。
<6.1 一般的なプリンタにおける異常停止後の立ち上げ動作の説明>
図7は、一般的なプリンタにおける異常停止後の立ち上げ動作における、感光体、帯電装置、現像スリーブ、現像バイアスの動作タイミングを示した模式図である。図7に示すように、一般的なプリンタにおける異常停止後の立ち上げ動作では、まず、感光体および帯電装置が先に動作を開始し、一定時間(区間701)経過後、現像スリーブの回転および現像バイアスの印加が開始される。
この場合、現像スリーブが停止した状態で、感光体が先に回転する区間701においては、異常停止により形成された現像位置の上流側の剤溜り500Yには変化は見られず、そのままの回転状態を維持する。
その後、現像スリーブの回転が始まると(図7の区間702では)、剤溜り500Yの現像剤が一気に、現像位置(現像スリーブと感光体の最近接点)に押し込まれる。この結果、負荷変動が生じ、感光体駆動モータがロックすることとなり、感光体の回転異常が発生する。
特に、感光体を回転させる駆動手段である感光体駆動モータとして、ステッピングモータを用いた場合、剤溜り500Yが一気に、現像位置(現像スリーブと感光体の最近接点)に押し込まれ負荷変動が発生した際に、よりロックし易いといった特性がある。
<6.2 プリンタ100における異常停止後の立ち上げ動作の説明>
次に、本実施形態に係るプリンタ100の立ち上げ動作制御部130による、異常停止後の立ち上げ動作について説明する。本実施形態に係るプリンタ100では、感光体201Yの回転異常の発生を抑制すべく、検知部600により直前の停止動作が"異常停止"であったと判別された場合、上記一般的なプリンタにおける異常停止後の立ち上げ動作とは異なる立ち上げ動作を行う。
図8は、本実施形態に係るプリンタ100の立ち上げ動作制御部130による、異常停止後の立ち上げ動作における、感光体201Y、帯電装置204Y、現像スリーブ311Y、現像バイアスの動作タイミングを示した模式図である。図8に示すように、本実施形態に係るプリンタ100では、感光体201Yの回転および帯電装置204Yによる帯電を開始させる前の停止状態において、現像スリーブ311Yを所定時間(区間803)回転させる。また、現像スリーブ311Yに対して現像バイアスを所定時間(区間803)印加する。
感光体201Yが停止している状態で、現像スリーブ311Yを回転させると、図9の模式図に示すように、剤溜り500Yの現像剤が、現像位置(現像スリーブと感光体の最近接点)を過ぎて流れていくため、剤溜り500Yの現像剤は減少する。このとき、感光体201Yは回転していないため、感光体駆動モータが負荷変動によりロックすることはない。
ここで、区間701において感光体駆動モータを駆動させた際にロックしない程度にまで剤溜り500Yの現像剤を減少させるためには、現像スリーブ311Yを一定角度(例えば、半周)以上回転させ、剤溜り500Yの現像剤を下流側に送ることが必要である。
一定角度以上回転させるための時間(区間803)は、現像剤や感光体駆動モータの特性、環境等によって異なってくるが、区間803は20msから1s程度であることが好ましい。なお、現像スリーブ311Yの回転時間に上限を設けたのは、感光体201Yが停止している状態で現像スリーブ311Yを長時間回転させると、感光体201Yの特定部位が現像剤で摺擦され、感光体201Yの偏磨耗を発生させる恐れがあるためである。また、現像スリーブ311Yの回転が原因で立ち上げ動作に時間がかかってしまったのでは、ユーザの利便性の観点から好ましくないからである。
なお、プリンタ100のプロセス速度(感光体表面の線速)を440mm/s、現像スリーブ311Yの直径を30mm、現像線速比を1.5とした場合、現像スリーブ311Yが半周回転するのに要する時間は71ms程度である。この程度の時間であれば、上記一般的なプリンタにおける異常停止後の立ち上げ動作に要する時間と殆ど変わらない範囲で、感光体駆動モータのロックの防止に貢献することができる。
なお、区間803は、あらかじめ剤溜り500Yの現像剤の量を把握し、感光体駆動モータがロックしない程度まで現像剤を減少させるのに必要な時間を算出したうえで、プリンタ100に記憶しておき、当該記憶された時間に基づいて決定される。
<6.3 プリンタ100における異常停止後の立ち上げ動作において、現像バイアスを印加する理由>
上述したように、本実施形態に係るプリンタ100では、異常停止後の立ち上げ動作において、感光体201Yが停止している状態で、現像スリーブ311Yを所定時間(区間803)回転させるとともに、現像バイアスを印加する。区間803で、現像バイアスを印加せずに現像スリーブ311Yを回転させるだけでも、感光体駆動モータのロックを防止することはできるが、現像スリーブ311Yの回転に同期させて現像バイアスを印加させるのは以下のような理由によるものである。
上述したように、感光体201Yの暗減衰速度は遅く、感光体201Yの一様帯電部位(地肌部)の表面電位V0及び静電潜像部位の表面電位Vlが現像バイアスVbを下回るまでには、充分に長い時間(数分から数十分)がかかる。このため、感光体201Yの一様帯電部位(地肌部)の表面電位V0及び静電潜像部位の表面電位Vlは、プリンタ100における異常停止後の立ち上げ動作時においては、異常停止時の状態から殆ど変わらない。
このため、区間803で、現像バイアスを印加せずに、現像スリーブ311Yを回転させた場合、異常停止時と同様に、正極性のキャリアを現像スリーブ311Yから感光体201Y表面側に静電移動させる非常に大きな電界が作用することとなる。この結果、剤溜り500Yの現像剤のうち、現像位置(現像スリーブと感光体の最近接点)を過ぎて流れていく現像剤の量は少なくなり、剤溜り500Yの現像剤は減少しにくくなる。また、キャリアが感光体201Y表面に付着するため、区間701で感光体201Yを回転させた場合、感光体201Y表面に付着した当該キャリアが、後段のドラムクリーニング装置202Yや、クリーニング装置210に入力されることとなる。この結果、感光体201Yや中間転写ベルト208をキズつけてしまうといった副作用が発生する懸念もある。
これに対して、区間803で、現像スリーブ311Yの回転に同期させて現像バイアスを印加させる構成とすると、感光体駆動モータのロックを確実に抑制することができるうえに、かかる副作用の発生を防止することもできる。
なお、区間803で、現像スリーブ311Yの回転に同期させて現像バイアスを印加させることによる利点は、プリンタ100の異常停止後、立ち上げ動作が行われるまでに充分な時間が経過した場合においても享受できる。
プリンタ100の異常停止後、立ち上げ動作が行われるまでに充分な時間が経過した場合、図10に示すように、感光体201Yの表面電位が暗減衰し(矢印1000参照)、現像バイアスVbを下回ることとなる。この場合、現像スリーブ311Yと感光体201Y上の静電潜像部位(表面電位=Vl)との間においては、負極性のYトナーを現像スリーブ311Y側から静電潜像側に静電移動させる電界が作用する。このため、負極性のYトナーが感光体201Y表面に付着するだけで、上述したような副作用が発生することはない。
以上のように、異常停止後の立ち上げ動作においては、現像スリーブ311Yの回転に同期させて現像バイアスを印加させる方が、より好適であるといえる。
<7.立ち上げ動作制御部による立ち上げ動作の流れ>
次に、立ち上げ動作制御部130による立ち上げ動作の流れについて説明する。図11は、立ち上げ動作制御部130による立ち上げ動作の流れを示すフローチャートである。
ステップS1101では、検知部600が、直前の停止動作が、通常停止であったか異常停止であったかを判別する。ステップS1101における判別の結果、異常停止であったと判別した場合には、ステップS1102に進む。
ステップS1102では、現像ロール駆動モータ制御部603が、現像ロール駆動モータの駆動を指示し、現像スリーブ311Yを回転させる。また、現像バイアス制御部604が、現像スリーブ311Yに対する現像バイアスの印加の開始を指示する。
ステップS1103では、現像ロール駆動モータの駆動及び現像バイアスの印加の開始が指示されてから、所定時間(区間803)が経過したか否かを判定する。ステップS1103において、所定時間(区間803)が経過していないと判定した場合には、所定時間(区間803)が経過するまで待機する。
一方、ステップS1103において、所定時間(区間803)が経過したと判定した場合には、ステップS1104に進む。ステップS1104では、現像ロール駆動モータ制御部603が、現像ロール駆動モータの停止を指示し、現像スリーブ311Yの回転を停止させる。また、現像バイアス制御部604が、現像スリーブ311Yに対する現像バイアスの印加の終了を指示する。
ステップS1105では、感光体駆動モータ制御部601が、感光体駆動モータの駆動を指示し、感光体201Yを回転させる。また、帯電装置制御部602が、帯電装置204Yによる帯電の開始を指示する。
ステップS1106では、感光体駆動モータの駆動及び帯電の開始が指示されてから、所定時間(区間701)が経過したか否かを判定する。ステップS1106において、所定時間(区間701)が経過していないと判定した場合には、所定時間(区間701)が経過するまで待機する。
一方、ステップS1106において、所定時間(区間701)が経過したと判定した場合には、ステップS1107に進む。ステップS1107では、現像ロール駆動モータ制御部603が、現像ロール駆動モータの駆動を指示し、現像スリーブ311Yを回転させる。また、現像バイアス制御部604が、現像スリーブ311Yに対する現像バイアスの印加の開始を指示する。これにより、異常停止後の立ち上げ動作が完了する。
一方、ステップS1101における判別の結果、通常停止であったと判別した場合には、ステップS1102〜S1104の処理を実行することなく、直接ステップS1105に進み、ステップS1105〜S1107の処理を行う。これにより、通常停止後の立ち上げ動作が完了する。なお、ステップS1105〜S1107の処理は、すでに説明済みであるため、ここでは説明を省略する。
<8.まとめ>
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る画像形成装置(プリンタ100)では、
・異常停止後の立ち上げ動作において、感光体の回転を開始する前の停止状態で、現像スリーブを所定時間回転させる構成とした。
・現像スリーブを所定時間回転させるのと同期して、現像バイアスを印加する構成とした。
このように、感光体が停止している状態で、所定時間、現像スリーブを回転させ、現像バイアスを印加することで、本実施形態に係る画像形成装置によれば、異常停止により生じた剤溜りの現像剤を、感光体の回転を開始する前に減少させることが可能となる。
この結果、異常停止後の立ち上げ動作において、感光体の回転を開始させた際に、残留した現像剤が原因で発生する負荷変動に起因して、感光体の回転異常が発生するといった事態を回避することが可能となる。
[第2の実施形態]
上記第1の実施形態では、感光体201Yを回転させる駆動手段である感光体駆動モータとして、DCモータもしくはステッピングモータを用いることとした。しかしながら、上述したように、ステッピングモータの方が、剤溜り500Yが一気に、現像位置(現像スリーブと感光体の最近接点)に押し込まれ負荷変動が発生した場合に、よりロックし易いといった特性がある。このため、本発明は、感光体201Yを回転させる駆動手段に感光体駆動モータとして、ステッピングモータを用いた場合に特に有効である。
また、上記第1の実施形態では、直前の停止動作が、通常停止であったか異常停止であったかにより、異なる立ち上げ動作を行うこととした。しかしながら、本発明はこれに限定されず、通常停止後の立ち上げ動作においても異常停止後の立ち上げ動作と同じ動作を行う構成としてもよい。
ただし、感光体201Yが停止している状態で現像スリーブ311Yを回転させると、感光体201Yの特定部位を、極短時間ではあるが、現像剤で摺擦することとなる。このため、感光体201Yの偏磨耗を発生させる恐れがある。したがって、図8に示す立ち上げ動作は、異常停止後においてのみ実行することが望ましい。
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
100:プリンタ、130:立ち上げ動作制御部、140:プロッタハードウェア部、201:感光体、202:ドラムクリーニング装置、204:帯電装置、205:現像装置、206:トナー像形成部、207:露光装置、208:中間転写ベルト、209:1次転写バイアスローラ、210:クリーニング装置、212:2次転写バックアップローラ、215:中間転写ユニット、216:中間転写ベルトの移動方向、219:2次転写ローラ、220:定着装置、230:トナー濃度センサ、240:反射型フォトセンサ、301Y:現像ロール、302Y:現像ドクタ、304Y:搬送スクリュウ、305Y:搬送スクリュウ、310Y:ケーシング、311Y:現像スリーブ、312Y:マグネットローラ、500Y:剤溜り、600:検知部、601:感光体駆動モータ制御部、602:帯電装置制御部、603:現像ロール駆動モータ制御部、604:現像バイアス制御部、1000:暗減衰
特開2001−209277号公報

Claims (6)

  1. 潜像担持体と、
    現像剤を表面に担持する現像剤担持部材を有し、該現像剤担持部材の表面を移動させることで、該現像剤を前記潜像担持体との対向位置である現像位置に搬送し、前記潜像担持体の潜像を現像する現像剤担持体と、
    を有する画像形成装置であって、
    前記現像剤担持体による現像実行中に停止動作が行われた後の立ち上げにおいて、前記潜像担持体が回転を開始する前の停止状態の間に、前記現像剤担持部材を、所定時間、回転させることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記現像剤担持部材を、所定時間、回転させるのと同期して、該現像剤担持部材に対して現像バイアスを印加することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記潜像担持体が回転を開始する前の停止状態の間に、前記現像剤担持部材を少なくとも半周回転させることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 潜像担持体と、
    現像剤を表面に担持する現像剤担持部材を有し、該現像剤担持部材の表面を移動させることで、該現像剤を前記潜像担持体との対向位置である現像位置に搬送し、前記潜像担持体の潜像を現像する現像剤担持体と、
    を有する画像形成装置であって、
    前記画像形成装置の停止動作後の立ち上げにおいて、前記潜像担持体が回転を開始する前の停止状態の間に、前記現像剤担持部材を、所定時間、回転させることを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記現像剤担持部材を所定時間、回転させるのと同期して、該現像剤担持部材に対して現像バイアスを印加することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記潜像担持体が回転を開始する前の停止状態の間に、前記現像剤担持部材を少なくとも半周回転させることを特徴とする請求項4または5に記載の画像形成装置。
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