JP4054559B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を適用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を適用した画像形成装置においては、内部に感光体ドラムを備え、該感光体ドラムの周囲に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段を備えている。そして上記各部材がカートリッジケースに覆われることにより、画像形成カートリッジが形成されている。
【０００３】
なお、上記現像手段を構成する一部として現像ローラが設けられており、この現像ローラには、現像ブレードの一端部が近接している。そしてこの現像ブレードの押圧により、現像ローラ表面のトナーは均一にされ、その状態のままトナーは、現像ローラと接触して設けられている円筒状の感光体ドラムに形成された静電潜像上に移行する。そしてこれにより、静電潜像が現像される。
【０００４】
ここで、画像形成装置には、普通紙に印刷する通常印刷モードと、厚紙やＯＨＰ用紙等、定着時間を普通紙の定着時間よりも必要とする厚紙／ＯＨＰ印刷モードの２つの印刷モードがある。そして厚紙／ＯＨＰ印刷モードの場合には、定着を時間をかけて行うために、通常印刷モード時よりも画像形成装置内の各ローラの回転速度を遅くしている。なお、通常印刷モードは、１分間に例えば１２枚のＡ４サイズの用紙に印刷することが可能な印刷スピードであり、この印刷スピードに対応する速度で各ローラが回転する。一方、厚紙／ＯＨＰ印刷モードは、１分間に５枚のＡ４サイズの用紙に印刷することが可能な印刷スピードであり、この印刷スピードに対応する速度で各ローラが回転する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の画像形成装置においては、厚紙／ＯＨＰ印刷モードの場合、すなわち画像形成装置内の各ローラが遅く回転する印刷モードの場合、現像ブレードと現像ローラとの間にトナー等で形成された固まりが挟まってしまう場合があった。すると、現像ローラ上に載ったトナーが上記トナーの固まりに当接し、ブレードと現像ローラとの間をすり抜けることができず、その場所だけ、ブレードを通過した後の現像ローラ上にトナーが載っていない状態となってしまう。そしてトナーが載っていない箇所が感光体ドラムと対向する地点まで回転していったとき、感光体ドラムの静電潜像上にトナーが載らないので、静電潜像が現像されず、印刷した際に現像されなかった部分がトナー抜け状態となり、印刷後の用紙に白筋が発生してしまうという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、
トナー規制部材により回転する現像部材表面にトナーの層を形成し、前記現像部材から静電潜像担持体表面の静電潜像へと前記トナーを移行させてトナー像を形成する画像形成装置において、前記現像部材の回転を制御する制御部を持ち、前記制御部は、前記トナー規制部材に対する前記現像部材外周の相対速度を第１の速度で回転し現像動作を行う場合には、前記現像動作を行っていないときに前記現像部材外周の相対速度を前記第１の速度より速い第２の速度で回転させるものである。
【０００７】
上記構成によれば、現像動作時の、トナー規制部材に対する現像部材外周の相対速度が予め決められた速度よりも遅い場合であっても、現像動作時以外においては、現像部材を、トナー規制部材に対する現像部材外周の相対速度が予め決められた速度以上となる速度で回転させる。これにより、現像部材上のトナーの、トナー規制部材に対する圧力が高くなるので、トナー規制部材と現像部材との間にトナー等の固まりが挟まっているとしても、このトナー等の固まりは外れるか、あるいは粉砕される。そしてこれにより、トナー規制部材と現像部材との間にトナー等の固まりが挟まっても、固まりをトナー規制部材と現像部材との間から外すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は実施の形態の画像形成装置の構成を示す説明図、図２は実施の形態の現像装置の一部の構成を示す説明図である。
【０００９】
プリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置等に適用される電子写真方式を適用した画像形成装置について説明する。なお、ここでは画像形成装置はプリンタ装置として説明する。
【００１０】
図１において、画像形成装置１には、画像形成カートリッジ２及びトナーカートリッジ３が着脱自在に配設されている。上記画像形成カートリッジ２は全体がカートリッジケース４に覆われており、このカートリッジケース４内部には、静電潜像担持体である感光体ドラム５が設けられている。
【００１１】
感光体ドラム５の周囲には、感光体ドラム５表面に静電化を与える帯電ローラ７と、現像部材である現像ローラ８と、転写後の感光体ドラム５表面に残留した残留トナーを除去するクリーニングブレード９が設けられている。なおクリーニングブレード９によって除去されたトナーはスパイラルスクリュー１０によって図示せぬ廃トナーボックスに蓄えられる。
【００１２】
上記現像ローラ８は現像装置１１に設けられている。図１、図２に示す現像装置１１において、半導電性ゴム材によって形成された現像ローラ８の外周に、トナー規制部材である現像ブレード１２、及びスポンジローラ１３が近接あるいは圧接されて配設され、現像ブレード１２及びスポンジローラ１３の周囲にトナー収納部１４が形成されている。なお、現像ブレード１２は、現像ローラ８表面のトナーを均一とするものである。またトナー収納部１４にはトナーを攪拌するための攪拌部材１５が配設され、該攪拌部材１５の上方にトナーカートリッジ３が配設されている。なお、該トナーカートリッジ３内のトナーが無くなると、トナーカートリッジ３は交換される。
【００１３】
なお、上記帯電ローラ７、現像ローラ８、クリーニングブレード９、スポンジローラ１３、攪拌部材１５等はいずれもカートリッジケース４に回転自在に支持されている。
【００１４】
次に上記現像装置１１の機能について説明する。
【００１５】
まず、トナー収納部１４内の非磁性１成分のトナーはスポンジローラ１３を介して現像ローラ８に供給され、該現像ローラ８の回転に伴って図２に示す現像ブレード１２の端部が近接した部分に送られ、該現像ブレード１２によって現像ローラ８上において均一に薄層化される。その後、薄層化されたトナーは現像ローラ８の回転に伴って該現像ローラ８と感光体ドラム５との間の現像部に送られ、感光体ドラム５上の静電潜像に付着してトナー像を形成する。
【００１６】
なお、上記トナーは現像ブレード１２によって薄層化されるとき、現像ローラ８及び現像ブレード１２によって強く擦られ摩擦によって帯電させられる。本実施の形態においては、上記トナーは負の極性に帯電させられる。
【００１７】
次に、上記帯電ローラ７と現像ローラ８との間であって感光体ドラム５に対向した位置に設けられているＬＥＤヘッド１７について説明する。ＬＥＤヘッド１７は、図示せぬ複数のＬＥＤ素子から成るＬＥＤアレイ、該ＬＥＤアレイを駆動するドライバＩＣが搭載された図示せぬ基板、上記各ＬＥＤ素子の光を集光する図示せぬロッドレンズアレイ等から成り、外部から送信された画像データ信号に対応させて各ＬＥＤ素子を選択的に発光させ、上記感光体ドラム５の表面を露光し、感光体ドラム５の表面に静電潜像を形成する。そして該静電潜像に上記現像ローラ８上のトナーが静電気力によって付着してトナー像が形成される。
【００１８】
感光体ドラム５の周囲にはまた、感光体ドラム５に一定の力で押し付けられ、感光体ドラム５表面に形成されたトナー像を、後述するレジストローラにより搬送されてきた後述する用紙に転写する転写ローラ２５が設けられている。また現像装置１１よりも用紙搬送方向下流側には、転写されたトナーを用紙に定着する加熱ローラ２８及び加圧ローラ２９によって構成される定着器３０が設けられている。
【００１９】
画像形成装置１には用紙給送部２３が設けられており、この用紙給送部２３にはホッパーステージ３４が設けられている。このホッパーステージ３４には媒体である用紙２２が積載されており、一部にはバネ３５の一端部が取り付けられている。そしてこのバネ３５の押圧力により用紙２２は、画像形成装置１内に設けられた給送ローラ２４に押圧される。なお、バネ３５の他端部は用紙給送部２３の底面に取り付けられている。そして上記給送ローラ２４の回転により用紙給送部２３に積載されている用紙２２が画像形成装置１内へと繰出される。
【００２０】
この繰出された用紙２２はレジストローラ２６、２７まで搬送され、このレジストローラ２６、２７により感光体ドラム５と転写ローラ２５との間の転写部まで搬送され、該転写部において感光体ドラム５上のトナー像が転写ローラ２５によって用紙２２に転写される。用紙２２は定着器３０まで搬送され、加熱ローラ２８及び加圧ローラ２９によってトナー像が定着される。そしてトナー像が定着された用紙２２は排出ローラ３１、３２によって画像形成装置１外に排出される。なお、上記レジストローラ２６、２７よりも用紙給送方向上流側であって、レジストローラ２６、２７の近傍には、用紙２２の通過を検知する媒体検知センサ３６が設けられている。
【００２１】
また画像形成装置１の上方には、開閉カバー２０がヒンジ３３を中心として画像形成装置１のフレーム１９に対して矢印Ｃ−Ｄ方向に回動自在に設けられている。なお、開閉カバー２０を開けた状態において、画像形成カートリッジ２を画像形成装置１本体に対して着脱することができる。
【００２２】
次に上記感光体ドラム５について説明する。感光体ドラム５は円筒状のアルミニウム合金材等から成る導電性基材の上に電荷発生層及び電荷輸送層を形成することによって構成され、中心には導電体から成る軸部材としての金属製ドラムシャフト６が嵌入されている。なお、このドラムシャフト６の両端部はカートリッジケース４の側壁に形成された図示せぬ軸受け部を貫通している。
【００２３】
次に上記構成における画像形成装置１の制御系について説明する。なお、ここでは各ローラの回転に関係する箇所についてのみ説明する。図３は実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【００２４】
図３において、画像形成装置１には、装置全体を制御する制御部３７が設けられている。この制御部３７には、上記媒体検知センサ３６と、第１のモータ駆動部３８と、第２のモータ駆動部３９と、第３のモータ駆動部４０とが接続されている。媒体検知センサ３６は、用紙２２を検知すると制御部３７に信号を送信する。また、第１のモータ駆動部３８は、給紙ローラ２４を回転させる第１のモータ４１を駆動し、第２のモータ駆動部３９は、感光体ドラム５、帯電ローラ７、現像ローラ８、スパイラルスクリュー１０、スポンジローラ１３、加熱ローラ２８、加圧ローラ２９、排出ローラ３１、３２を回転させる第２のモータ４２を駆動し、第３のモータ駆動部４０は、レジストローラ２６、２７を回転させる第３のモータ４３を駆動する。
【００２５】
次に上記構成における画像形成装置１の印刷動作について図１、図３を参照し、図４に示すフローチャートに従って説明する。図４は実施の形態の画像形成装置の印刷動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、現像動作に関わらない時間として、給紙動作時を例として説明する。
【００２６】
まず、オペレータが今回の印刷のモードを選択し、図示せぬ入力部から画像形成装置１に対して印刷モードを入力する。なお、この印刷モードには、普通紙に印刷する通常印刷モードと、厚紙やＯＨＰ用紙等、定着時間を普通紙の定着時間よりも必要とする厚紙／ＯＨＰ印刷モードの２つの印刷モードがある。そして厚紙／ＯＨＰ印刷モードの場合には、定着を時間をかけて行うために、通常印刷モード時よりも画像形成装置内の各ローラの回転速度を遅くしている。なお、例えば、通常印刷モードは、１分間に１２枚のＡ４サイズの用紙２２に印刷することが可能な印刷スピードであり、この印刷スピードに対応する速度で各ローラが回転する。一方、厚紙／ＯＨＰ印刷モードは、１分間に５枚のＡ４サイズの用紙２２に印刷することが可能な印刷スピードであり、この印刷スピードに対応する速度で各ローラが回転する。そのために、通常印刷モードの場合、現像ローラ８は、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度（すなわち現像ローラ８外周の接線速度）が予め決められた速度である、９８ｍｍ／ｓ（ｓｅｃｏｎｄ）で回転する。また厚紙／ＯＨＰ印刷モードの場合、現像ローラ８は、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度（すなわち現像ローラ８外周の接線速度）が４１ｍｍ／ｓで回転する。
【００２７】
ステップＳ１で制御部３７は、印刷モードが入力されたことを検知すると、待機状態であった画像形成装置１の動作を開始し、ステップＳ１からステップＳ２に進み、制御部３７は入力された印刷モードが厚紙／ＯＨＰ印刷モードか否か判断する。ここで厚紙／ＯＨＰ印刷モードであると判断した場合、ステップＳ３に進む。一方、入力されたモードが通常印刷モードであったならば、ステップＳ７に進む。
【００２８】
ステップＳ３に進んだ場合、制御部３７は、給紙指示を出す。そのために制御部３７は第１のモータ駆動部３８を制御して第１のモータ４１を駆動し、給紙ローラ２４を回転させて用紙給紙部２３内の用紙２２の最上位の１枚を用紙搬送路４４へと繰出す。またそれと共に制御部３７は、第２のモータ駆動部３９を制御して第２のモータ４２を駆動し、感光体ドラム５、帯電ローラ７、現像ローラ８、スパイラルスクリュー１０、スポンジローラ１３、加熱ローラ２８、加圧ローラ２９、排出ローラ３１、３２の各ローラを回転させる。なお、このときの給紙ローラ２４を含む、各ローラの回転速度は、通常印刷モードと同じ回転速度であり、現像ローラ８の場合は、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が９８ｍｍ／ｓとなる回転速度で回転している。
【００２９】
このように厚紙／ＯＨＰ印刷モードであっても、現像ローラ８の現像動作に関係のない、給紙動作時は、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が９８ｍｍ／ｓとなる速度で現像ローラ８を回転させることにより、現像ローラ８上のトナーの、現像ブレード１２に対する圧力が高くなるので、前回の印刷動作時にトナー等の固まりが発生し、現像ブレード１２と現像ローラ８との間にトナー等の固まりが挟まっているとしても、このトナー等の固まりは外れるか、あるいは粉砕されると考えられる。そしてこれにより、現像ブレード１２と現像ローラ８との間には何も挟まっていない状態となる。なお、本実施の形態においては、給紙動作時とは、用紙給送部２３から用紙２が繰出される動作が開始されるところから、媒体検知センサ３６に用紙２２が検知されるまでの間を指すこととし、現像動作時とは、媒体検知センサ３６に用紙２２が検知されてから、加熱ローラ２８及び加圧ローラ２９により、用紙２２にトナー像が定着されるまでの間を指すこととする。
【００３０】
ステップＳ４で制御部３７は、媒体検知センサ３６が用紙２２を検知したか否かを判断する。制御部３７は、媒体検知センサ３６から用紙２２を検知したことを示す信号を受信するとステップＳ５に進む。ステップＳ５で制御部３７は、第３のモータ駆動部４０を制御して第３のモータ４３を駆動し、レジストローラ２６、２７を厚紙／ＯＨＰ印刷モードの回転速度で回転させる。また制御部３７は、第２のモータ駆動部３９を制御して第２のモータ４２の駆動速度を、厚紙／ＯＨＰ印刷モードまで遅くする。これにより、感光体ドラム５、帯電ローラ７、現像ローラ８、スパイラルスクリュー１０、スポンジローラ１３、加熱ローラ２８、加圧ローラ２９、排出ローラ３１、３２の回転速度は厚紙／ＯＨＰ印刷モード時のスピードまで落ちる。なお、このときの現像ローラ８は、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が４１ｍｍ／ｓとなる回転速度で回転している。またこれと同時に制御部３７は、第１のモータ駆動部３８を制御して第１のモータ４１の駆動を停止する。これにより、レジストローラ２６、２７まで用紙２２の先端部が到達した時点で、給紙ローラ２４の回転は停止する。
【００３１】
そして用紙２２は、レジストローラ２６、２７により画像形成カートリッジ２へと搬送される。続いて制御部３７は、ステップＳ６に進み、厚紙／ＯＨＰ印刷モードの速度で搬送される用紙２２に対する印刷動作を行い、感光体ドラム５上に形成されたトナー像を、用紙２２上へと転写して、定着し、装置外へと排出するといった通常の印刷動作を行い、用紙２２の排出後、制御部３７は、第２のモータ駆動部３９及び第３のモータ駆動部４０を制御して第２のモータ４２及び第３のモータ４３の駆動を停止する。これにより、感光体ドラム５、帯電ローラ７、現像ローラ８、スパイラルスクリュー１０、スポンジローラ１３、加熱ローラ２８、加圧ローラ２９、排出ローラ３１、３２、レジストローラ２６，２７の回転が停止する。そしてこれにより、処理を終了とする。
【００３２】
なお、上記ステップＳ２からステップＳ７に進んだ場合、制御部３７は、給紙指示を出す。そのために制御部３７は第１のモータ駆動部３８を制御して第１のモータ４１を駆動し、給紙ローラ２４を回転させて用紙給紙部２３内の用紙２２の最上位の１枚を用紙搬送路４４へと繰出す。またそれと共に制御部３７は、第２のモータ駆動部３９を制御して第２のモータ４２を駆動し、感光体ドラム５、帯電ローラ７、現像ローラ８、スパイラルスクリュー１０、スポンジローラ１３、加熱ローラ２８、加圧ローラ２９、排出ローラ３１、３２の各ローラを回転させる。なお、このときの給紙ローラ２４を含む、各ローラの回転速度は、通常印刷モードの速度であり、現像ローラ８の場合は、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が９８ｍｍ／ｓとなる回転速度で回転している。
【００３３】
ステップＳ８で制御部３７は、媒体検知センサ３６が用紙２２を検知したか否かを判断する。制御部３７は、媒体検知センサ３６から用紙２２を検知したことを示す信号を受信するとステップＳ９に進む。ステップＳ９で制御部３７は、第３のモータ駆動部４０を制御して第３のモータ４３を駆動し、レジストローラ２６、２７を通常印刷モードの回転速度で回転させる。また制御部３７は、第１のモータ駆動部３８を制御して第１のモータ４１の駆動を停止する。これにより、レジストローラ２６、２７まで用紙２２の先端部が到達した時点で、給紙ローラ２４の回転は停止する。
【００３４】
そして用紙２２は、レジストローラ２６、２７により画像形成カートリッジ２へと搬送される。続いて制御部３７は、ステップＳ１０に進み、通常印刷モードの速度で搬送される用紙２２に対する印刷動作を行い、感光体ドラム５上に形成されたトナー像を、用紙２２上へと転写して、定着し、装置外へと排出するといった通常の印刷動作を行い、用紙２２の排出後、制御部３７は、第２のモータ駆動部３９及び第３のモータ駆動部４０を制御して第２のモータ４２及び第３のモータ４３の駆動を停止する。これにより、感光体ドラム５、帯電ローラ７、現像ローラ８、スパイラルスクリュー１０、スポンジローラ１３、加熱ローラ２８、加圧ローラ２９、排出ローラ３１、３２、レジストローラ２６、２７の回転が停止する。そしてこれにより、処理を終了とする。
【００３５】
このように、通常印刷モードの場合には、現像ローラ８の回転速度は、給紙、印刷、排出まで常に一定速度とし、一方、厚紙／ＯＨＰ印刷モードの場合には、現像ローラ８の回転速度は、現像ローラ８の現像動作に関係のない、給紙動作時は、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が９８ｍｍ／ｓ以上となる回転速度とし、印刷動作時である現像動作時には、現像ローラ８の回転速度を印刷モードに対応した回転速度まで落とす。このように、現像ローラ８の回転速度を制御することにより、印刷開始前にトナー等の固まりを現像ブレード１２と現像ローラ８との間から除去することができ、その結果、用紙２２に白筋が発生することを防止することができる。
【００３６】
なお、以下の表１に示すように、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度（表１では「現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度」を、「現像ローラ外周接線速度」としている）を、１６ｍｍ／ｓから１０４７ｍｍ／ｓまでの間で複数回変えて、１０００枚印刷時の白筋の発生頻度を実験した。
【００３７】
【表１】

【００３８】
なお、実験時のパラメータは、以下の通りとした。
【００３９】
使用トナー径（平均）を６μｍ以上９μｍ以下とし、トナー凝集度を３０％以下とし、現像ブレード１２の現像ローラ８に対する押圧力を９００グラム重とし、現像ブレード１２の現像ローラ８の接触点におけるバネ定数を６７５グラム／ｍｍとし、トナー層厚を２０μｍとした。
【００４０】
なお、トナー凝集度は、粉体特性測定機を用いて得られる以下の３つの数式の計算値の和として定義される。
【００４１】
ふるい目１５０μｍのふるいに残ったトナーの重量％×１．０・・（１）
ふるい目７５μｍのふるいに残ったトナーの重量％×０．６・・（２）
ふるい目４５μｍのふるいに残ったトナーの重量％×０．２・・（３）
このように、現像動作開始前の給紙動作時には、上記表１に示すように、現像ローラ８外周の接線速度（すなわち、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度）が７３ｍｍ／ｓ以上であれば、用紙２２に白筋が発生しない。
【００４２】
また、表１に示すように、白筋が発生するまでの現像ローラ８外周の移動距離は、予め測定することで求めることができる。そして例えば現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が１６ｍｍ／ｓの場合、白筋が発生するまで、すなわち白筋を発生させるほどの大きさにトナー等の固まりが成長するまでの現像ローラ８外周の移動距離は３５，１５１ｍｍであり、一方現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が６５ｍｍ／ｓの場合、白筋が発生するまで、すなわち白筋を発生させるほどの大きさにトナー等の固まりが成長するまでの現像ローラ８外周の移動距離は４５６，９６０ｍｍであるように、現像ローラ８外周の接線速度が速い程、白筋を発生させるほどの大きさにトナー等の固まりが成長するまでに必要な現像ローラ８外周の移動距離は長くなる。
【００４３】
すなわち、白筋が発生するときの、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度に対する現像ローラ８外周の移動距離を予め測定することにより、白筋の発生を予測することができる。そしてこの予測結果から、白筋が発生する、現像ローラ８外周の移動距離に到達する前に現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度を所定の速度以上として、現像ローラ８を回転させることで、白筋を発生させるほどの大きさに達する前にトナー等で形成された固まりを除去し、白筋の発生を防止することが可能となる。
【００４４】
従って、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が４１ｍｍ／ｓである厚紙／ＯＨＰ印刷モードの場合には、印刷動作である現像動作に関わらない時間において、現像ローラ８外周の移動距離が９１，３９２ｍｍに達する前に、例えば、現像ブレード１２が現像ローラ８に接触している距離の半分の距離だけ、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が７３ｍｍ／ｓ以上となる回転速度で現像ローラ８を回転させることによって、白筋の発生を防止することができる。
【００４５】
この場合、例えば現像ブレード１２が現像ローラ８に対して２ｍｍだけ接触している場合には、現像ローラ８外周の移動距離が９１，３９２ｍｍに達する前に、印刷動作である現像動作に関わらない時間において、上記２ｍｍの半分の距離である１ｍｍだけ、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度を７３ｍｍ／ｓ以上として現像ローラ８を回転させる。
【００４６】
このように、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が７３ｍｍ／ｓ以上となる回転速度で、現像ブレード８が回転することにより、図５に示すような現像ブレード１２と現像ローラ８との間に挟まっている、まだ白筋を発生させるほどの大きさには達していないトナーの固まり５１が、現像ブレード１２に押圧されて例えば図６に示すように粉砕され、トナー粒５１ａ、５１ｂ、５１ｃとなる。そして図７に示すように、トナー粒５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、他のトナーと共に現像ブレード１２により薄層化されて均一となる。このようにして、白筋の発生原因が除去される。なお、図５、図６、図７は実施の形態の現像ローラ回転時のトナーの状態を示す説明図である。
【００４７】
なお、現像ローラ８の回転速度を上昇させる、上記現像ローラ８外周の移動距離は、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度に応じて変化する。
【００４８】
また厚紙／ＯＨＰ印刷モードにおいて更に良いのは、印刷動作である現像動作に関わらない時間である給紙動作時に、現像ローラ８外周の移動距離が９１，３９２ｍｍに達する前に、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が７３ｍｍ／ｓ以上となる回転速度で現像ローラ８を回転させることである。これにより、上記のように、１ｍｍだけ現像ローラ８を速く回転させるよりも、給紙動作中ずっと現像ローラ８の回転速度を上昇させる方が、現像ローラ８が高速で回転している時間が長くなるので、上記と同様に現像ブレード１２と現像ローラ８との間に挟まっているトナー等の固まりが外れるか、あるいは粉砕されると共に、更に現像ブレード１２付近のトナーの流動性を上げることができる。そしてその結果、トナーを攪拌することができる。
【００４９】
また、厚紙／ＯＨＰ印刷モードにおいて更に良いのは、現像ローラ８外周の移動距離が９１，３９２ｍｍに達する前に、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が７３ｍｍ／ｓ以上となる回転速度で、現像ローラ８を１回転以上回転させることである。
【００５０】
これは、給紙時間中、現像ローラ８は約半回転するだけなので、１回転以上、現像ローラ８の回転速度を上昇させている方が、現像ローラ８が半回転している間、現像ローラ８の回転速度を上昇させているよりも、現像ローラ８が高速で回転している時間が長くなる。これにより、上記と同様に、現像ブレード１２と現像ローラ８との間に挟まっているトナー等の固まりが外れるか、あるいは粉砕されると共に、更に現像ローラ８表面の条件を均一にすることができる。
【００５１】
なお、厚紙／ＯＨＰ印刷モードにおいて、現像ローラ８外周の移動距離が９１，３９２ｍｍに達する前に、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が７３ｍｍ／ｓ以上となる回転速度で現像ローラ８を回転させるようにしているが、現像ローラ８外周の移動距離が９１，３９２ｍｍに達する少し前の距離を、所定値として図示せぬ記憶部に記憶させておき、この所定値に達すると、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度を７３ｍｍ／ｓとして現像ローラ８を回転させても良い。
【００５２】
なお、印刷動作時である現像動作時には、現像ローラ８の回転速度を、厚紙／ＯＨＰ印刷モードに対応した回転速度まで落とす。このように現像ローラ８の回転速度を制御することによって、用紙２２に白筋が発生することを防止することができる。
【００５３】
また、表１に示すように現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が１０１５ｍｍ／ｓを超えると、現像ローラ８と現像ブレード１２との摩擦熱によるトナーのフィルミング現象が発生し、トナーが現像ローラ８及び現像ブレード１２に付着するため、現像ローラ８表面のトナー層が不均一となる。従って、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度は１０１５ｍｍ／ｓ以下としてトナーのフィルミング現象が発生しないようにする。
【００５４】
このように、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が予め決められた速度よりも遅い速度で現像ローラ８が回転する場合に、現像ローラ８が回転を開始してから、現像ローラ８外周の移動距離が所定値に達する前までに、現像ローラ８を、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が予め決められた以上の速度となる速度で回転させることによっても、白筋の発生を防止することができる。
【００５５】
以上本実施の形態においては、厚紙／ＯＨＰ印刷モード、すなわち現像動作時に現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が予め決められた速度よりも遅い回転速度で現像ローラ８が回転する印刷モードであっても、現像動作に関係のない、給紙動作時には、現像ローラ８を、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が予め決められた速度以上となる回転速度で回転させる。あるいは、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が予め決められた速度よりも遅い回転速度で現像ローラ８が回転する印刷モードであった場合に、現像ローラ８が回転を開始してから、現像ローラ８外周の移動距離が所定値に達する前までに、現像ローラ８を、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が予め決められた速度以上となる回転速度で回転させることにより、現像ローラ８上のトナーの、現像ブレード１２に対する圧力が高くなるので、現像ブレード１２と現像ローラ８との間にトナー等の固まりが挟まっていても、この固まりは外れるか、あるいは粉砕される。その結果、現像ローラ８上にトナーが載っていない箇所を無くすことができる。従って、現像ローラ８から感光体ドラム５上の静電潜像へとトナーを確実に移行させることができ、印刷後の用紙２２に白筋の発生しない、優れた印刷品質の画像形成装置１を提供することができる。
【００５６】
なお、厚紙／ＯＨＰ印刷モード時に、回転速度を給紙動作時と現像動作時とで変えるのは、現像ローラ８のみであってもよい。また、本実施の形態においては、オペレータによる印刷モードの入力を待って給紙動作を開始させているが、給紙動作を開始した後に、制御部３７が、入力された印刷モードがどちらのモードであるか検出するようにしてもよい。更に、現像ローラ８を、現像ブレード１２に対する現像ローラ８外周の相対速度が７３ｍｍ／ｓ以上となる回転速度で回転させるのは、感光体ドラム５のクリーニング動作時等に、空回りで回転させるようにしても良い。
【００５７】
また、本実施の形態においては、現像部材の例として現像ローラを挙げたが、ローラに限定せず、ベルトやフィルム等にトナー規制部材によりトナーを均一とする場合も同様に適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、トナー規制部材により回転する現像部材表面にトナーの層を形成し、前記現像部材から静電潜像担持体表面の静電潜像へと前記トナーを移行させてトナー像を形成する画像形成装置において、前記現像部材の回転を制御する制御部を持ち、前記制御部は、前記トナー規制部材に対する前記現像部材外周の相対速度を第１の速度で回転し現像動作を行う場合には、前記現像動作を行っていないときに前記現像部材外周の相対速度を前記第１の速度より速い第２の速度で回転させることにより、トナー規制部材と現像部材との間にトナー等の固まりが挟まっていても、固まりをトナー規制部材と現像部材との間から外すことができる。その結果、現像部材上にトナーが載っていない箇所を無くすことができる。従って、現像部材から静電潜像担持体上の静電潜像へとトナーを確実に移行させることができ、印刷後の媒体に白筋の発生しない、優れた印刷品質の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】実施の形態の現像装置の一部の構成を示す説明図である。
【図３】実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】実施の形態の画像形成装置の印刷動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態の現像ローラ回転時のトナーの状態を示す説明図である。
【図６】実施の形態の現像ローラ回転時のトナーの状態を示す説明図である。
【図７】実施の形態の現像ローラ回転時のトナーの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
５ 感光体ドラム
８ 現像ローラ
１２ 現像ブレード
２２ 用紙

Claims (1)

1. トナー規制部材により回転する現像部材表面にトナーの層を形成し、前記現像部材から静電潜像担持体表面の静電潜像へと前記トナーを移行させてトナー像を形成する画像形成装置において、
   前記現像部材の回転を制御する制御部を持ち、
   前記制御部は、前記トナー規制部材に対する前記現像部材外周の相対速度を予め求めた前記トナー規制部材と前記現像部材の間をトナーの固まりが抜けずに挟まりトナーの白筋が発生する第１の速度で回転し現像動作を行う場合には、前記現像動作を行っていないときに前記現像部材外周の相対速度を前記第１の速度より速い予め求めた前記トナー規制部材からトナーが受ける圧力が高まり前記トナーの固まりを粉砕し前記トナー規制部材と前記現像部材の間を抜けさせトナー白筋を発生しない第２の速度で回転させることを特徴とする画像形成装置。

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