JP6252141B2 - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置及びプログラムに関する。
特許文献1には、トナーと磁性キャリアを含む2成分現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部内に配置し攪拌翼を有し所定軸を中心に回転し現像剤収容部内の2成分現像剤を混合攪拌する現像剤攪拌手段と、前記現像剤収容部から供給される2成分現像剤を担持し現像領域に搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体表面に配設し現像剤担持体上に担持する現像剤の層厚を規制する層厚規制手段と、を有する現像装置であって、
前記現像剤攪拌手段の作用により前記現像剤収容部で循環移動する2成分現像剤の流れの上面に淀みが発生するのを防止する、前記現像剤収容部の内側が部分的に前記現像剤攪拌手段の上方から近接する突き出した形状を備えていることを特徴とする現像装置が開示されている。
また、特許文献2には、トナー及びキャリアを含む現像剤を担持して像担持体へ搬送する現像剤担持体を備えた現像室と、回転軸上にフィンが設けられ現像剤を攪拌搬送するスクリュー部材、及び補給トナーを受け入れる受け入れ口を備え、前記現像室と現像剤の循環経路を構成する攪拌室と、を有する現像装置において、前記受け入れ口近傍の第1領域よりも前記受け入れ口から現像剤搬送方向下流側に所定距離離れた位置以降の第2領域に前記フィンを多く設けたことを特徴とする現像装置が開示されている。
一方、特許文献3には、少なくとも像担持体に帯電部材を接触させ帯電バイアスを印加することで像担持体の帯電を行う帯電工程と、前記像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画像形成工程と、前記静電潜像をトナーによって可視化する現像工程とを有し、前記現像工程がトナー画像を記録媒体に転写した後に像担持体上に残留した残トナーを回収するクリーニング工程も兼ねる画像形成方法において、前記帯電工程は前記帯電部材と前記像担持体との当接部に導電性を有する帯電促進粒子が存在した状態で帯電が実行され、且つ帯電部材の前記当接部での回転による移動速度を制御することにより、帯電部材に付着した転写残トナーを像担持体へ吐き出させる吐き出し工程を有することを特徴とする画像形成方法が開示されている。
特開平11−184225号公報 特開2004−272017号公報 特開2003−122098号公報
本発明が解決しようとする課題は、複数の速度のモードを有し二成分現像剤を用いる画像形成装置において、画像形成における生産性の低下を抑制しつつ高速モードで収容器内に生じた二成分現像剤の滞留を解消することである。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の画像形成装置は、第1の速度及び当該第1の速度よりも遅い第2の速度で回転可能な像保持体と、第3の速度及び当該第3の速度よりも遅い第4の速度で回転可能であり、前記像保持体にトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を供給し当該像保持体に形成された潜像を当該トナーにより現像する現像手段と、第5の速度及び当該第5の速度よりも遅い第6の速度で回転可能であり、前記現像手段に供給される前記二成分現像剤を収容部内で撹拌しながら搬送する搬送手段と、を有する現像装置と、前記像保持体を前記第1の速度で、前記現像手段を第3の速度で、前記搬送手段を第5の速度で動作させて現像を行う高速モードと、前記像保持体を前記第2の速度で、前記現像手段を第4の速度で、前記搬送手段を第6の速度で動作させて現像を行う低速モードとの切り替えを実行する制御手段であって、前記高速モードによる現像によって前記像保持体に供給されたトナーの量に対応する量が閾値を超えた場合に、前記像保持体を前記第1の速度に維持しつつ、前記搬送手段を前記第5の速度よりも遅い速度で回転するように制御しかつトナーを前記現像装置から前記像保持体に吐き出すように制御する制御手段と、を含むものである。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記制御手段は、前記第5の速度よりも遅い速度で回転するように前記搬送手段を制御するに際し、前記収容部内に生じた二成分現像剤の滞留を解消するのに必要な量以上のトナーを前記現像装置から前記像保持体に吐き出すように制御するものである。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記トナーの量に対応する量は、前記搬送手段に供給された二成分現像剤の供給量、前記現像手段の現像により前記像保持体に形成されたトナー像が転写された記録媒体の累積枚数、及び転写の累積時間のいずれかであるものである。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記制御手段は、前記像保持体に予め定められた画像の潜像を、予め定められた個数予め定められた濃度で形成し、形成された潜像を現像することによりトナーを吐き出すように制御するものである。
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、記録媒体へのトナー像の転写を開始する前の動作準備処理であるサイクルアップの期間中において前記高速モードでトナー像を転写する記録媒体数を計数する計数手段をさらに含み、前記記録媒体数には予め定められた複数の閾値が設定されるとともに前記複数の閾値で区画される前記記録媒体数の複数の範囲ごとに前記予め定められた画像が対応付けられ、前記制御手段は、前記計数手段から前記記録媒体数を取得するとともに取得された前記記録媒体数が含まれる前記複数の範囲を特定し特定された範囲に対応する前記予め定められた画像を用いて形成された潜像を現像することによりトナーを吐き出すように制御するものである。
また、請求項6に記載の発明は、請求項4または請求項5に記載の発明において、前記形成された潜像を現像することによりトナーを吐き出すように制御する場合の前記予め定められた画像の画像情報は、前記像保持体に形成するトナー像の画質又は画像の位置を調整するための調整用画像情報および予め定められた面積階調率のベタ画像の画像情報の少なくとも一方を含むものである。
また、請求項7に記載の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の発明において、前記制御手段は、前記現像手段の現像により前記像保持体に形成されたトナー像の記録媒体への転写において前記トナーの量に対応する量が閾値を超えた場合には、記録媒体へのトナー像の転写を中断し、前記第1の速度よりも遅い速度で回転するように前記搬送手段を制御する制御が終了した後に記録媒体へのトナー像の転写を再開するものである。
らに、上記目的を達成するために、請求項に記載のプログラムは、第1の速度及び当該第1の速度よりも遅い第2の速度で回転可能な像保持体と、第3の速度及び当該第3の速度よりも遅い第4の速度で回転可能であり、前記像保持体にトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を供給し当該像保持体に形成された潜像を当該トナーにより現像する現像手段と、第5の速度及び当該第5の速度よりも遅い第6の速度で回転可能であり、前記現像手段に供給される前記二成分現像剤を収容部内で撹拌しながら搬送する搬送手段と、を有する現像装置と、を含む画像形成装置を制御するためのプログラムであって、コンピュータを、前記像保持体を前記第1の速度で、前記現像手段を第3の速度で、前記搬送手段を第5の速度で動作させて現像を行う高速モードと、前記像保持体を前記第2の速度で、前記現像手段を第4の速度で、前記搬送手段を第6の速度で動作させて現像を行う低速モードとの切り替えを実行する制御手段であって、前記高速モードによる現像によって前記像保持体に供給されたトナーの量に対応する量が閾値を超えた場合に、前記像保持体を前記第1の速度に維持しつつ、前記搬送手段を前記第5の速度よりも遅い速度で回転するように制御しかつトナーを前記現像装置から前記像保持体に吐き出すように制御する制御手段と、として機能させるためのものである。
請求項1、請求項5及び請求項に記載の発明によれば、複数の速度のモードを有し二成分現像剤を用いる画像形成装置において、当該発明の制御手段を有しない場合に比べて、画像形成における生産性の低下を抑制しつつ、高速モードで収容器内に生じた二成分現像剤の滞留を解消することが可能になる、という効果が得られる。
請求項2に記載の発明によれば、収容部内に生じた二成分現像剤の滞留を解消するのに必要な量以上のトナーを像保持体に吐き出すように制御しない場合に比べて、より確実に滞留した二成分現像剤による画像形成を抑制できる、という効果が得られる。
請求項3に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比べて、トナーの量に対応する量を簡易に求めることが可能になる、という効果が得られる。
請求項4に記載の発明によれば、像保持体に予め定められた画像の潜像を、予め定められた個数予め定められた濃度で形成しない場合に比べて、必要かつ十分なトナーの吐きだしを行うことが可能になる、という効果が得られる。
請求項に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比べて、サイクルアップ中のトナーの吐き出しを画像調整と同時に行うことが可能になる、という効果が得られる。
請求項に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比べて、印刷中でもトナーの撹拌、吐き出しを実行することが可能になる、という効果が得られる。
実施の形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。 実施の形態に係る画像形成装置に用いられた現像装置、像保持体等を示した側面図である。 実施の形態に係る現像装置の内部を示した平面図である。 実施の形態に係る現像装置に用いられた現像ロールに付着した磁気ブラシを説明するための説明図である。 実施の形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る画像形成装置のサイクルアップからサイクルダウンまでの期間における各モータの動作を示す概念図である。 第1の実施の形態に係る画像形成装置の高速モードにおける印刷枚数と低速駆動における印刷不良の発生枚数との関係を示すグラフである。 第1の実施の形態に係るトナー撹拌処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第2の実施の形態に係るトナー撹拌処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第2の実施の形態に係るトナー吐き出し用画像を示す展開図である。
[第1の実施の形態]
本発明の実施の形態に係る画像形成装置、及び現像装置の一例を図1ないし図4に従って説明する。なお、画像形成装置を正面視して、各図に示す矢印Y方向は装置上下方向であって鉛直方向を示し、X方向は装置幅方向であって水平方向を示す。
(全体構成)
図1に示されるように、画像形成装置10は、鉛直方向の下側から上側へ向けて、記録媒体の一例としてのシート部材Pが収容される用紙収容部12と、用紙収容部12の上側に設けられ用紙収容部12から供給されるシート部材Pに画像形成を行う主動作部14と、主動作部14の上側に設けられ原稿(図示省略)を読み取る原稿読取部16と、各部へシート部材Pを搬送する搬送部18と、主動作部14内に設けられ画像形成装置10の各部の動作を制御する主制御部20と、を含んで構成されている。そして、画像形成装置10は、複数のフレーム部材で構成された装置本体10Aを備えている。
〔用紙収容部〕
用紙収容部12は、サイズの異なるシート部材Pを収容可能な第1収容部22、第2収容部24、第3収容部26、及び第4収容部28を備えている。第1収容部22、第2収容部24、第3収容部26、及び第4収容部28は、収容されたシート部材Pを一枚ずつ送り出す送り出しロール32と、送り出されたシート部材Pを画像形成装置10内に設けられた搬送路30に搬送する搬送ロール34と、を備えている。
〔搬送部〕
搬送部18は、搬送路30においてシート部材Pの搬送方向で搬送ロール34に対して下流側に配置され、シート部材Pを一枚ずつ搬送する複数の搬送ロール36を備えている。さらに、シート部材Pの搬送方向で搬送ロール36に対して下流側には、シート部材Pを一端停止させると共に、決められたタイミングで後述する二次転写位置へシート部材Pを送り出すことで画像転写の位置合せを行う位置合せロール38が配置されている。
搬送路30の上流側部分は、画像形成装置10の正面視において、鉛直方向の上方に向けて用紙収容部12の水平方向の図中左側から主動作部14の水平方向の図中左側下部まで直線状とされている。また、搬送路30の下流側部分は、主動作部14の水平方向の図中左側下部から主動作部14の水平方向の図中右側下部に設けられた排紙部13まで延びている。
さらに、搬送路30には、シート部材Pの両面に画像形成を行うためにシート部材Pが搬送及び反転される両面搬送路31が接続されている。なお、両面搬送を行わないときのシート部材Pの搬送方向は、矢印Aで示されている。
両面搬送路31は、画像形成装置10の正面視において、主動作部14の水平方向の図中右側下部から用紙収容部12の水平方向の図中右側まで鉛直方向に直線状に設けられた反転部33と、反転部33に搬送されたシート部材Pの後端が進入するとともに水平方向の図中左側(矢印Bで示す)にシート部材Pを搬送する搬送部35とを備えている。そして、搬送部35の下流側端部は、搬送路30の位置合せロール38よりも上流側に案内部材(図示省略)により接続されている。なお、図1において、搬送路30と両面搬送路31との切り替えを行う切替部材、及び反転部33と搬送部35との切り替えを行う切替部材については図示を省略する。
〔原稿読取部〕
原稿読取部16は、複数の原稿(図示省略)を置くことが可能な原稿置台41と、1枚の原稿が載せられるプラテンガラス42と、プラテンガラス42に載せられた原稿を読み取る原稿読取装置44と、読み取られた原稿が排出される原稿排出部43と、を備えている。
原稿読取装置44は、プラテンガラス42に載せられた原稿に光を照射する光照射部46と、光照射部46によって照射され原稿から反射された反射光をプラテンガラス42と平行な方向に反射させて折り返す1個のフルレートミラー48及び2個のハーフレートミラー52と、フルレートミラー48及びハーフレートミラー52によって折り返された反射光が入射する結像レンズ54と、結像レンズ54によって結像された反射光を電気信号に変換する光電変換素子56と、備えている。
光電変換素子56によって変換された電気信号は、画像処理装置(図示省略)で画像処理され画像形成に用いられるようになっている。また、フルレートミラー48は、プラテンガラス42に沿ってフルレートで移動し、ハーフレートミラー52は、プラテンガラス42に沿ってハーフレートで移動するようになっている。
〔主動作部〕
主動作部14は、シート部材P上にトナー像を形成する画像形成部60と、画像形成部60によってシート部材P上に形成されたトナー像を熱と圧力によりシート部材Pに定着する定着装置100と、を備えている。
<画像形成部>
画像形成部60は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の各トナーに対応した像保持体62K、62C、62M、62Yを備える画像形成ユニット64K、64C、64M、64Yと、像保持体62K、62C、62M、62Yの外周面に向けて光ビームLを出射して露光を行う露光ユニット66K、66C、66M、
66Yと、画像形成ユニット64K、64C、64M、64Yで形成されたトナー像をシート部材P上に転写する転写ユニット68と、を含んで構成されている。
なお、以後の説明では、Y、M、C、Kを区別する必要がある場合は、数字の後にY、
M、C、Kのいずれかの英字を付して説明し、同様の構成でY、M、C、Kを区別する必要がない場合は、Y、M、C、Kの記載を省略する。
<露光ユニット(画像形成部)>
露光ユニット66は、光源(図示省略)から出射された光ビームを回転多面鏡(ポリゴンミラー:符号無し)で走査すると共に反射ミラーを含む複数の光学部品で反射して、各色のトナーに対応した光ビームLを下方側に配置された像保持体62へ向けて出射する構成となっている。
<画像形成ユニット(画像形成部)>
図2に示されるように、画像形成ユニット64は、矢印+R方向(図示の時計回り方向)に回転可能とされた円柱状の像保持体62と、像保持体62の外周面と対向して回転方向の上流側から下流側へ順に配置された帯電器72、現像装置74、及びクリーニング部材76と、を含んで構成されている。
そして、帯電器72と現像装置74とは、像保持体62の外周面で帯電器72と現像装置74との間の位置に光ビームLが照射されるように配置されている。また、像保持体62の外周面で現像装置74とクリーニング部材76との間の位置には、後述する中間転写ベルト82が接触している。
また、帯電器72は、一例として、ワイヤに電圧を印加してコロナ放電により像保持体62の外周面をトナーと同極性に帯電させるコロトロン方式の帯電手段で構成されている。ここで、帯電した像保持体62の外周面に画像データに基づいて光ビームLが照射されることで、潜像(静電潜像)が形成されるようになっている。
現像装置74は、1個の像保持体62に対して1個とされており、現像装置74は、一例として、磁性体からなるキャリア粒子とマイナスに帯電したトナーが混合された二成分現像剤G(以下単に「現像剤G」と記載する)を収容しており、像保持体62と対向する現像ロール75を備えている。現像ロール75によって搬送されたトナーによって像保持体62に形成された潜像がトナー像(現像剤像)として可視化されるようになっている。
なお、各現像装置74には、画像形成部60の上方に設けられた各トナーカートリッジ79(図1参照)からトナーが供給されるようになっている。また、現像装置74については、詳細を後述する。
クリーニング部材76は、像保持体62の外周面と接触するクリーニングブレード77を備えており、像保持体62の外周面に残留したトナーをクリーニングブレード77で掻き落として回収するようになっている。また、像保持体62の回転方向で現像装置74に対して下流側には、現像装置74で現像されたトナー像が一次転写される中間転写ベルト82が設けられている。
<転写ユニット(画像形成部)>
図1に示されるように、転写ユニット68は、無端状の中間転写ベルト82と、像保持体62から中間転写ベルト82上にトナー像を一次転写させる一次転写ロール84と、中間転写ベルト82上で順次重ねられたトナー像をシート部材Pへ二次転写させる二次転写ロール86及び補助ロール88と、を含んで構成されている。
また、中間転写ベルト82の内側には、回転駆動される駆動ロール92と、回転可能に支持された複数の搬送ロール94とが配置されている。そして、この中間転写ベルト82は、一次転写ロール84K、84C、84M、84Y、駆動ロール92、搬送ロール94、及び補助ロール88に巻き掛けられている。これにより、中間転写ベルト82は、駆動ロール92が図示の反時計周りに回転すると、矢印C方向(図示の反対時計回り方向)に周回移動するようになっている。
一次転写ロール84は、中間転写ベルト82を挟んで像保持体62の反対側に配置され、一例として、ステンレス鋼などの金属で構成された円柱状のシャフトの周囲に弾性層(図示省略)が形成された構成となっている。そして、シャフトの両端部がベアリングで支持されることにより回転可能となっている。また、一次転写ロール84は、電源(図示省略)からシャフトにトナーの極性とは逆極性の電圧(正の電圧)が印加されるようになっている。
二次転写ロール86は、一例として、一次転写ロール84と同様の構成となっており、
搬送路30における位置合せロール38の下流側に配置され回転可能に設けられている。
また、二次転写ロール86は、補助ロール88とで中間転写ベルト82を挟むように中間転写ベルト82の外周面に二次転写位置で接触している。
そして、二次転写ロール86は接地されている。また、補助ロール88は、二次転写ロール86の対向電極を形成しており、補助ロール88の外周面に接触配置された金属製の給電ロール(図示省略)を介して二次転写電圧が印加されるようになっている。ここで、
補助ロール88に二次転写電圧(負の電圧)が印加され、補助ロール88と二次転写ロール86との間に電位差が生じることにより、二次転写ロール86と中間転写ベルト82との接触部に搬送されるシート部材P上に中間転写ベルト82上のトナー像が二次転写されるようになっている。
<その他(画像形成部)>
シート部材Pの移動方向で二次転写ロール86よりも下流側には、トナー像の二次転写が終了したシート部材Pを定着装置100へ搬送する搬送ベルト96が設けられている。
搬送ベルト96は、支持ロール97と駆動ロール98とに巻きかけられ、定着装置100へシート部材Pを搬送するように周回移動するようになっている。
(全体構成の動作)
次に、本実施の形態に係る画像形成装置10の動作について説明する。
シート部材Pに画像を形成する場合には、図2に示されるように、各像保持体62が帯電器72によって帯電されると共に、画像データに応じて各露光ユニット66(図1参照)から出射された光ビームLによって露光され、像保持体62に静電潜像が形成される。
続いて、各像保持体62の外周面に形成された静電潜像は、現像装置74によって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
続いて、各像保持体62の表面に形成された各トナー像は、一次転写位置で、各一次転写ロール84によって中間転写ベルト82上に順次、多重転写される。そして、中間転写ベルト82上に多重転写されたトナー像は、図1に示されるように、二次転写位置で、搬送路30を搬送されてきたシート部材P上に二次転写ロール86及び補助ロール88によって二次転写される。
続いて、トナー像が転写されたシート部材Pは、搬送ベルト96により定着装置100に向けて搬送される。そして、定着装置100では、シート部材P上のトナー像が加熱、
加圧されることで定着される。トナー像が定着されたシート部材Pは、一例として、排紙部13に排出される。このようにして、一連の画像形成工程が行われる。
なお、画像が形成されていない非画像面(裏面)にトナー像を形成する場合(両面画像形成の場合)は、定着装置100で表面に画像定着を行った後、シート部材Pを両面搬送路31に送り込んで裏面の画像形成及び定着を行う。
(要部構成)
次に、現像装置74について説明する。
図2に示されるように、現像装置74は、像保持体62に対向して配置された現像ロール75と、現像ロール75の下方に配置され、現像ロール75に供給される(汲み上げられる)現像剤Gを撹拌、搬送する撹拌搬送手段の一例としての第1撹拌搬送オーガ112と、第1撹拌搬送オーガ112の隣り(図中右隣り)に配置された第2撹拌搬送オーガ114と、現像ロール75、第1撹拌搬送オーガ112、及び第2撹拌搬送オーガ114を収容する筐体116と、含んで構成されている。
〔撹拌搬送オーガ〕
第1撹拌搬送オーガ112、第2撹拌搬送オーガ114は、図3に示されるように、それぞれ回転軸112A、回転軸114Aを備えており、筐体116の周壁にそれぞれ回転可能に支持されている。また、第1撹拌搬送オーガ112、第2撹拌搬送オーガ114の回転軸112A、114Aには、螺旋状の螺旋羽根112B、螺旋羽根114Bが形成されている。
さらに、回転軸112A、回転軸114Aにおいて筐体116の外部に突出した端部には、それぞれ図示しないギアが固定されている。そして、図示しないモータからの回転力がこのギアへ伝達され、ギアを介して第1撹拌搬送オーガ112及び第2撹拌搬送オーガ114がそれぞれ回転するようになっている。
また、第1撹拌搬送オーガ112と第2撹拌搬送オーガ114との間には、図2に示されるように、筐体116の底部から上方に向って立ち上がった仕切壁118が形成されており、この仕切壁118によって、第1撹拌搬送オーガ112が配置される第1撹拌路120と、第2撹拌搬送オーガ114が配置される第2撹拌路122とが形成されている。
さらに、図3に示されるように、仕切壁118の長手方向の両端部は開放されており、第1撹拌路120と第2撹拌路122とが繋がっている。
この構成において、現像剤Gは、第1撹拌搬送オーガ112、第2撹拌搬送オーガ114の回転によって第1撹拌路120、第2撹拌路122内を撹拌されながら図中矢印方向に搬送されて、第1撹拌路120と第2撹拌路122との間を循環するようになっている。
〔現像ロール・層厚規制部材〕
現像ロール75は、図2に示されるように、像保持体62と対向して配置されており、
図示せぬ電源部からマイナスの現像バイアス電圧が印加されるようになっている。この現像ロール75は、円筒状とされて周方向に回転する円筒スリーブ80と、円筒スリーブ80の内部に挿入される円柱状のマグネットロール78と、を備えている。
そして、円筒スリーブ80は、図示せぬ駆動源からの回転力が伝達されて、マグネットロール78の中心を、図2に示す矢印Cに回転するようになっている。
また、マグネットロール78の内部には、円筒スリーブ80の周方向に沿って表面側にS極又はN極が形成される5本の永久磁石が間隔を空けて配置されている。そして、現像剤Gを像保持体62に移行させるための現像極S1極は、像保持体62に対向する位置に配置されている。また、円筒スリーブ80の回転方向に沿って現像極S1の隣に現像剤Gを円筒スリーブ80から剥離させる剥離極N1が配置され、その隣から、現像剤Gを円筒スリーブ80に汲み上げる汲上極N2、現像剤規制極S2、搬送極N3の順で磁極が配置されている。
なお、現像極S1、及び現像剤規制極S2はS極であり、剥離極N1、汲上極N2、及び搬送極N3はN極である。
また、円筒スリーブ80を挟んで現像剤規制極S2の反対側には、円筒スリーブ80上に供給された(汲み上げられた)現像剤Gに当って現像剤Gの層厚を規制する板状の層厚規制部材126が配置されている。
この構成において、現像極S1は、円筒スリーブ80上の現像剤Gを像保持体62に移行させるために必要な磁力線を発生させる。また、剥離極N1と汲上極N2とが隣接していることで、剥離極N1は、円筒スリーブ80上の現像剤Gを円筒スリーブ80から離間させる方向の磁力線を発生させる。さらに、汲上極N2は、第1撹拌路120に収容された現像剤Gを円筒スリーブ80に汲み上げる(吸着させる)方向の磁力線を発生させる。
また、現像剤規制極S2は、現像剤Gを層厚規制部材126に向かわせる方向の磁力線を発生させる。
次に、現像装置74の動作について説明する。
図3に示されるように、現像剤Gは、第1撹拌搬送オーガ112、第2撹拌搬送オーガ114の回転によって第1撹拌路120、第2撹拌路122内を撹拌されながら搬送され、第1撹拌路120と第2撹拌路122との間を循環する。
そして、図2に示されるように、円筒スリーブ80が矢印Cに沿って回転すると、第1撹拌路120で攪拌されながら搬送される現像剤Gが、汲上極N2によって円筒スリーブ80に汲み上げられる。
そして、円筒スリーブ80に汲み上げられた現像剤Gは、円筒スリーブ80の表面において磁力線の方向に配列され、トナーを保持したキャリアが磁力線に沿って延び穂立ちして磁気ブラシが形成される(図4参照)。
汲上極N2によって円筒スリーブ80に汲み上げられて形成された磁気ブラシは、円筒スリーブ80が矢印Cに沿って回転するのに伴い、現像剤規制極S2→搬送極N3→現像極S1→剥離極N1へと搬送される。
そして、現像剤Gが現像剤規制極S2を通過する際に、現像剤Gが層厚規制部材126と当って層厚が規制され、磁気ブラシの高さが揃えられる。
さらに、現像ロール75に印加された現像バイアス電圧により生じた現像ロール75と像保持体62との間の電位差により、図4に示されるように、現像極S1において磁気ブラシ上のトナーが像保持体62に移行し、円筒スリーブ80の表面には像保持体62に移行しなかったトナーを含む磁気ブラシが残る。この磁気ブラシは、図2に示されるように、円筒スリーブ80の回転に伴い、剥離極N1で円筒スリーブ80から剥離して筐体116内に戻される。なお、図4については、磁気ブラシが容易に理解できるように、現像剤Gを構成するキャリア及びトナーが誇張して記載されている。
次に、図5を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10の電気系の構成について説明する。図5に示す主制御部20は、先述したように、画像形成装置10の各部の動作を制御する部位であり、CPU20A、ROM20B、及びRAM20Cを含んで構成されている。CPU20A、ROM20B、及びRAM20Cの各々はバスBUSに接続されており、相互に制御命令、データ等の送信、受信が可能となっている。
CPU20Aは、例えば、ROM20Bに記憶されたプログラムをRAM20Cに取り込み、取り込んだプログラムを実行し、画像形成装置10全体の動作を制御する。ROM20Bには、後述するトナー撹拌処理プログラム等の各種プログラムや各種パラメータ、
各種テーブル情報等が予め記憶されている。RAM20Cは、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるメモリである。
また、バスBUSにはUIパネル20D(図1において図示省略)が接続されている。
UIパネル20Dは、各種プログラムによって操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示されるタッチパネル式の図示しないディスプレイ、及び、テンキーやスタートボタンなどの図示しないハードウェアキー等を含んで構成されている。
図5に示すように、画像形成装置10を構成する原稿読取部16、用紙収容部12、及び主動作部14もバスBUSに接続されており、CPU20Aは、バスBUSを介して原稿読取部16、用紙収容部12、及び主動作部14の制御を実行する。
図5では、主動作部14に含まれる各構成のうち、本発明と特に関連する構成である画像形成部60内の像保持体62、現像ロール75、第1撹拌搬送オーガ112、及び第2撹拌搬送オーガ114を抜き出して図示している。像保持体62は、CPU20Aによって制御されるモータ(以下、「像保持体駆動モータ」という)を介してバスBUSに接続されている。また、現像ロール75、第1撹拌搬送オーガ112、及び第2撹拌搬送オーガ114も、CPU20Aによって制御されるモータ(以下、「現像装置駆動モータ」という)を介してバスBUSに接続されている。なお、本実施の形態に係る画像形成装置10では、現像ロール75、第1撹拌搬送オーガ112、及び第2撹拌搬送オーガ114は1つの現像装置駆動モータによって連動するように構成されている。
図6は、上記像保持体駆動モータと現像装置駆動モータの、画像形成(図6では「印刷」と表記。以下、シート部材Pへの「画像形成」を「印刷」という場合がある)時の動作の状態の一例を示しており、画像形成のタイミング及びその前後のタイミングにおける回転速度の状態を示している。
図6に示すように、予め定められたプロセススピードにより印刷が開始されると、像保持体駆動モータ及び現像装置駆動モータが同期して回転を始め、当該プロセススピードで規定された回転速度まで回転速度が増加する。また、印刷が終了すると、像保持体駆動モータ及び現像装置駆動モータの回転速度が落とされ、予め定められた回転速度まで落とされるか停止される。なお、ここでいうプロセススピードとは、像保持体62の周速度で表され、画像形成処理全体の処理速度の指標を意味する。
図6に示す像保持体駆動モータと現像装置駆動モータの回転速度の状態において、印刷を開始する前の一定の期間をサイクルアップといい、印刷を終了した後の一定の期間をサイクルダウンという。なお、ここでいうサイクルアップは、待機状態から印刷を開始する前に像保持体62の電位や各部バイアス電圧を段階的に上げ、像保持体駆動モータ及び現像装置駆動モータの回転速度を予め定められた回転速度まで上昇させるとともに画像形成のための準備を行う動作である。また、サイクルダウンはこの逆の動作であり、像保持体62の電位や各部バイアス電圧を段階的に下げ、その後に像保持体駆動モータ及び現像装置駆動モータを順次停止させる動作である。
ところで、本実施の形態に係る画像形成装置10の現像装置74では、図2及び図3に示すように、オーガの螺旋羽根112B及び螺旋羽根114B(以下、螺旋羽根112B及び螺旋羽根114Bをまとめて単に「螺旋羽根」と称する場合がある)が回転する外周軌道面と現像装置74の筐体116の内壁との間の隙間に、撹拌が不十分な現像剤Gが滞留現像剤TGとして滞留する場合がある。この滞留現像剤TGがあるタイミングで崩れると、撹拌が不十分なまま現像ロール75に搬送され、その滞留現像剤TGに含まれるトナーによりシート部材P上に画像が形成されるおそれがある。
他方、画像形成装置によっては、例えば、印刷の対象であるシート部材Pの厚さや材質という特性の違いに応じて印刷が適切なものとなるように、シート部材Pの各々の特性に合わせた複数のプロセススピードを有する場合がある。本実施の形態に係る画像形成装置10でも、一例として、比較的速いプロセススピードで画像形成を行う高速モードと比較的遅いプロセススピードで画像形成を行う低速モードの2つのプロセススピードに関するモードを有している。
特に、本実施の形態に係る画像形成装置10のように複数のプロセススピードを有する画像形成装置にあっては、オーガの回転速度によって現像剤Gの搬送能力が異なり、そのため、滞留現像剤TGの発生の程度に違いが生ずるという現象もある。すなわち、オーガの回転速度が比較的遅い場合には、オーガの外周付近での現像剤Gの搬送能力が増加するので、滞留現像剤Gの発生量は少なくなる。一方、オーガの回転速度が比較的速い場合には、オーガの外周付近での現像剤Gの搬送能力が減少するので、滞留現像剤TGの発生量は多くなる。
プロセススピードを高速モードから低速モードに切り替えた場合に、像保持体62の周速度の低速化に伴って現像ロール75の周速度も低速に切り替えられる。本実施の形態においては現像ロール75とオーガとはともに現像装置駆動モータで駆動されているため、
オーガの回転速度も低速に切り替えられる。この際、高速モードにおいて滞留していた滞留現像剤TGが低速モードへの移行とともに崩れ、撹拌が不十分な現像剤Gが現像ロール75に供給され易くなり、上記かぶりやトナー汚れ等の問題が発生し易くなる場合がある。また、高速モードと低速モードの速度差が大きいほど、高速モードから低速モードに移行した場合に崩れる滞留現像剤TGの量が多くなるので、かかる問題が顕著となる。
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置10では、高速モードで画像を形成している場合において、プロセススピード自体は変えることなく現像装置74の駆動速度(オーガの回転速度)のみを低速に落として現像剤Gを撹拌し、滞留現像剤TGを像保持体62へのトナー像として現像装置74から吐き出させる動作(以下、この動作を「撹拌・吐き出し動作」と称する場合がある)を実行している。
図7は、高速モードにおける印刷枚数Nf(横軸)と低速駆動における印刷不良の発生枚数Ns(縦軸)との関係を示したグラフである。縦軸は、現像装置74を低速で駆動しつつ印刷を実行した場合に、印刷不良が何枚まで発生するかを示している。つまり、図7に示された曲線Xの下側では印刷不良が発生しており、上側では発生していない。なお、
現像装置74を低速駆動にして印刷する場合には、予め定められたサイズのシート部材Pに予め定められた画像(以下、「標準画像」という場合がある)を印刷してもよい。
上述したように、高速モードで印刷する時間が長くなればなるほど、滞留現像剤TGが発生しやすい。従って、図7は、高速モードにおける印刷枚数に応じて、その枚数まで印刷した場合に、現像装置74を低速駆動にして何枚まで印刷を実行すれば印刷不良がなくなるか、つまり、現像装置74を低速駆動にして何枚まで印刷を実行すれば該低速駆動による吐き出し動作によって滞留現像剤TGが消滅するかを示している。
一方では、高速モードにおける印刷枚数がある一定の枚数に達するまでの間では問題になる程度の滞留現像剤TGが形成されないため、現像装置74の低速駆動における印刷不良が発生しない。つまり、現像装置74の低速駆動において印刷不良が発生する高速モードにおける印刷枚数には一定の閾値が存在する。図7では当該閾値をNf*で示している。また、以下では、曲線X上の点について読み取った現像装置74の低速駆動における印刷不良の発生枚数Nsを「不具合消失枚数Nd」と称することにする。なお、不具合消失枚数Ndは、高速モードにおける印刷枚数Nfに対応させ、例えばLUT(Look Up Table)形式でROM20B等の記憶手段に記憶させておいてもよい。
なお、本実施の形態においては、「印刷不良がなくなる」あるいは、「滞留現像剤TGが消滅する」とは、「印刷不良が予め定められた基準値以下となる」、あるいは「滞留現像剤TGが予め定められた基準値以下まで減少する」場合を含んでいる。
次に、図8を参照して、画像形成処理に際し、本実施の形態に係る画像形成装置10において実行されるトナー撹拌処理について説明する。本実施の形態におけるトナー撹拌処理では上記の撹拌・吐き出し動作が実行され、図8は、この際に本実施の形態に係る画像形成装置10のCPU20Aにより実行されるトナー撹拌処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
図8に示す処理は、例えば、原稿読取部16等から主制御部20が画像形成すべき画像情報を受け取った後、ユーザが、UIパネル20D等を介し印刷の枚数等を指定して印刷処理の開始を指示した後、CPU20AがROM20B等の記憶手段から上記トナー撹拌処理プログラムを読み込み、実行することによりなされる。
本実施の形態では、高速モードにおける印刷枚数Nfに基づいて図7から不具合消失枚数Ndを求めて、当該不具合消失枚数Nd分のトナー像の形成を実行し、現像剤Gのトナー撹拌処理を行っている。本実施の形態では、すでにユーザによってUIパネル20D等を介し印刷開始の指示がなされ、また、その際の印刷モードとして高速モードが選択されているものとする。なお、印刷モードの選択は、ユーザがUIパネル20Dを介して入力して行ってもよいし、例えば、原稿読取部16での原稿読取時にシート部材Pの厚さ等の特性からCPU20Aが判断して選択してもよい。
このように、本実施の形態では、本トナー撹拌処理プログラムをROM20B等に予め記憶させておく形態を例示して説明するが、これに限られず、本トナー撹拌処理プログラムがコンピュータにより読み取り可能な可搬型の記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等を適用してもよい。
また、本実施の形態では、本トナー撹拌処理を、プログラムを実行することによるコンピュータを利用したソフトウエア構成により実現しているが、これに限らない。例えば、
ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を採用したハードウエア構成や、ハードウエア構成とソフトウエア構成の組み合わせによって実現してもよい。
図8に示すように、ステップS100で印刷を開始すると、ステップS102で、高速モードにおける印刷枚数Nfを、例えばCPU20A内に設けられたカウンタでカウントアップ(計数)する。
次のステップS104では、印刷が終了したか否かを判定する。当該判定結果が否定判定の場合にはステップS102に戻り印刷枚数Nfのカウントアップを継続する一方、肯定判定となった場合には、ステップS106に移行する。
次のステップS106では、印刷枚数Nfが閾値Nf*より大きいか否かを判定し、当該判定結果が否定判定の場合にはステップS114に移行して印刷を停止した後、本トナー撹拌処理プログラムを終了する。先述したように、印刷枚数Nfが閾値Nf*以下の場合には、問題とするほどの滞留現像剤TGが筐体116内に発生していないと考えられるからである。
一方、ステップS106で肯定判定となった場合には、次のステップS108に移行し、ROM20B等の記憶手段に記憶された上述のLUT等から不具合消失枚数Ndを読み込む。
次のステップS110では、像保持体62を高速モード時の速度に維持したまま、現像装置74(現像ロール75、第1撹拌搬送オーガ112、及び第2撹拌搬送オーガ114)の回転速度を低速駆動に切り替える。この場合の低速駆動の回転速度は、予め実験等によって求めておいた滞留現像剤TGを崩して撹拌、搬送するのに必要十分な速度を適用してもよいし、あるいは低速モードにおける現像装置74の回転速度を適用してもよい。
次のステップS112では、現像装置74を低速駆動に維持したまま不具合消失枚数Nd分のトナー像を像保持体62に形成して吐き出し動作を実行する。この場合の吐き出し動作は、上述の標準画像を実際にシート部材Pに印刷してもよいし、あるいは、シート部材Pを用いず像保持体62にトナー像を形成した後、クリーニング部材76でクリーニングしてもよい。本実施の形態では、この低速駆動での撹拌・吐き出し動作を、高速モードでの印刷が終了した後のサイクルダウン(図6参照)のタイミングで実行する。なお、像保持体62に形成するトナー像の数量は不具合消失枚数Nd分に限られず、不具合消失枚数Nd以上であればいずれの数量でもよい。
次のステップS114で印刷を停止した後、本トナー撹拌処理プログラムを終了する。
ここで、ステップS110で現像装置74、像保持体62共に低速駆動に切り替えて(より単純には、現像装置74、像保持体62共に低速モードと同様の速度条件に切り替えて)、ステップS112の吐き出し動作を実行するという制御も考えられる。しかし、このような制御を行うと、高速モードで収容器内に生じた二成分現像剤の滞留を解消するのに時間がかかり、画像形成における生産性が低下してしまう。
本実施の形態に係る画像形成装置によれば、このような制御を行う場合に比べて、画像形成における生産性の低下が抑制される。
なお、上記実施の形態では、高速モードでの印刷量を判断する場合の指標として印刷枚数を用いたが、これに限られず、印刷時間を用いてもよい。この場合、
図7に相当するグラフは、高速モードにおける印刷時間に対する低速駆動における印刷不良の発生枚数Nsを求めて予め作成しておけばよい。また、図8のフローチャートにおいては、ステップS102で高速モードにおける印刷時間を計測し、ステップS106では、予め定めておいた高速モードにおける印刷時間に対する閾値より大きいか否かを判定すればよい。
また、上記実施の形態では、吐き出し量の調整を不具合消失枚数Ndで行う形態を例示して説明したが、これに限られず、面積階調率(画像の濃度を示す尺度であり、以下、「Cin」と表記する場合がある)で行う形態としてもよい。
また、上記実施の形態では、サイクルダウン時に撹拌・吐き出し動作を実行する形態を例示して説明したが、これに限られず、サイクルアップ時に実行する形態としてもよい。
この場合、その時点までの高速モードにおける印刷枚数、あるいは高速モードにおける印刷時間をRAM20C等の記憶装置に記憶させておき、サイクルアップ時に読み出して、
当該印刷枚数あるいは印刷時間に応じた撹拌・吐き出し動作を、図8に示すフローチャートに準じて実行すればよい。
[第2の実施の形態]
図9及び図10を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10について説明する。
第1の実施の形態が、サイクルダウンのタイミングにおいて、高速モードにおける印刷枚数Nfに応じ不具合消失枚数Ndを変えて撹拌・吐き出し動作を実行する形態であるのに対し、本実施の形態は、サイクルアップ中又は印刷中のタイミングにおいて撹拌・吐き出し動作を実行する形態である。
図9は、本実施の形態に係る画像形成装置10のCPU20Aにより実行されるトナー撹拌処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。なお、本実施の形態でも、すでにユーザによってUIパネル20D等を介し印刷開始の指示がなされ、また、その際の印刷モードとして高速モードが選択されているものとする。さらに、以下で説明する高速モードにおける印刷枚数Nfの閾値Nfth1、Nfth2、Nfth3の大小関係は、Nfth1<Nfth2<Nfth3であるとする。Nfth1、Nfth2、Nfth3の具体的な値は、一例として、Nfth1=1000枚、Nfth2=2000枚、Nfth3=3000枚である。
図9において、ステップS200で印刷を開始すると、次のステップS202で、高速モードにおける印刷枚数Nfを、例えばCPU20A内に設けられたカウンタでカウントアップする。
次のステップS204では、画像形成装置10の状態がサイクルアップ中か否かを判定する。
ステップS204で否定判定となった場合にはステップS220に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップS206に移行して、印刷枚数Nfが閾値Nfth2より大きいか否かを判定する。
ステップS206で肯定判定となった場合にはステップS218に移行する一方、否定判定となった場合にはステップS208に移行して、印刷枚数Nfが閾値Nfth1より大きいか否か判定する。
ステップS208で肯定判定となった場合にはステップS216に移行する一方、否定判定となった場合には、ステップS210に移行して印刷枚数Nfのカウンタをリセットする。撹拌・吐き出し動作を実行すべき印刷枚数Nfに達していなかったからである。
次のステップS212では、印刷が終了したか否かを判定し、当該判定が否定判定となった場合にはステップS202に戻り印刷枚数Nfのカウントアップを継続する一方、肯定判定となった場合には、次のステップS214に移行して印刷を停止した後、本トナー撹拌処理プログラムを終了する。
なお、上記の印刷が終了したか否かの判定は、印刷した枚数が、ユーザによってUIパネル20D等を介し指定された印刷枚数に達したか否かで判定してもよい。
一方、ステップS208で肯定判定となった場合に移行するステップS216では、撹拌・吐き出し動作を実行した後、ステップS210に移行する。この場合の吐き出し動作は、現像装置74を低速駆動に切り替え、第1トナー吐き出し用画像GT1を使用して実行する。
図10(a)に第1トナー吐き出し用画像GT1の一例を示す。第1トナー吐き出し用画像GT1は、一例として、画像調整用の画像と兼用になっており、トナー撹拌用画像TB1ないしTB4、及び画像調整用画像IA1ないしIA3を含んで構成されている。ステップS216の撹拌・吐き出し動作では、画像形成装置10がサイクルアップ中なのでシート部材Pに印刷を実行していない状態において、第1トナー吐き出し用画像GT1のトナー像を像保持体62に形成し、形成したトナー像のトナーをクリーニング部材76でクリーニングする。従って、図10(a)は、同図に示す像保持体基準位置において像保持体62を切り開いた展開図で示している。第1トナー吐き出し用画像GT1は、例えば、ROM20B等の記憶手段に格納しておいてもよい。
ここで、画像調整とは、画像形成装置において定期又は不定期に実行される画質調整又は画像の位置ずれ調整をいう。画質調整とはプロセスコントロールとも称され、例えば、
現像バイアス電位やトナー等の供給率を調整する。画質調整では、像保持体62に基準画像(パッチ)を形成し、当該基準画像の濃度を検出して現像バイアス電位等のパラメータ情報を求める。
他方、画像の位置ずれ調整とはレジストレーションコントロールとも称され、像保持体62上にトナー像を形成し、このトナー像を濃度センサ等で読み取ったタイミングから画像情報の出力タイミング(水平同期、垂直同期)を制御し、位置ずれを補正する。図10(a)に示す画像調整用画像IA1ないしIA3は、レジストレーションコントロール用の画像を例示している。
図9に戻り、ステップS206で肯定判定となった場合に移行するステップS218では、撹拌・吐き出し動作を実行した後、ステップS210に移行する。この場合の吐き出し動作は、現像装置74を低速駆動に切り替え、第2トナー吐き出し用画像GT2を使用して実行する。
図10(b)に第2トナー吐き出し用画像GT2の一例を示す。図10(b)に示すように、第2トナー吐き出し用画像GT2は、一例として、予め定められたCinのトナー撹拌用画像TB5を備えた画像(いわゆるベタ画像)である。本実施の形態に係る吐き出し動作では、シート部材Pに印刷していない状態において、第2トナー吐き出し用画像GT2のトナー像を像保持体62に形成し、形成したトナー像のトナーをクリーニング部材76でクリーニングする。従って、図10(b)は、図10(a)と同様、像保持体基準位置で像保持体62を切り開いた展開図で示している。第2トナー吐き出し用画像GT2は、実験等により予め定められた本吐き出し動作において必要となるCinとともに、例えば、ROM20B等の記憶手段に格納しておいてもよい。
一方、ステップS204で否定判定となった場合に移行するステップS220では、印刷枚数Nfが閾値Nfth3より大きいか否か判定する。当該判定が否定判定となった場合にはステップS202に移行して印刷枚数Nfのカウントアップを継続する一方、肯定判定となった場合にはステップS222に移行し、シート部材Pへの印刷を中断する。
次のステップS224では、撹拌・吐き出し動作を実行する。この場合の撹拌・吐き出し動作は、現像装置74を低速駆動に切り替え、第3トナー吐き出し用画像GT3(図示省略)を使用して実行する。
本実施の形態に係る第3トナー吐き出し用画像GT3は、一例として、図10(b)に示す第2トナー吐き出し用画像GT2と同様の画像、すなわち、予め定められたCinのトナー撹拌用画像TB5を備えた画像としている。本実施の形態に係る吐き出し動作では、印刷を中断した状態において、連続するシート部材Pが供給される場合のシート部材Pとシート部材Pとの間のタイミング(いわゆるインターイメージ)で、第3トナー吐き出し用画像GT3のトナー像を像保持体62に形成し、形成したトナー像のトナーをクリーニング部材76でクリーニングする。
第3トナー吐き出し用画像GT3は、実験等により予め定められた本吐き出し動作において必要となるCinとともに、例えば、ROM20B等の記憶手段に格納しておいてもよい。
ここで、Cinが大きいほど吐き出し量が多くなるため、本実施の形態に係る第3トナー吐き出し用画像GT3のCinは、第2トナー吐き出し用画像GT2のCinと比較して大きな値としている。
次のステップS226では印刷を再開し、上述したステップS212以降の処理に移行する。
上述の説明で明らかなように、本実施の形態に係る画像形成装置によっても、画像形成における生産性の低下を抑制しつつ高速モードで収容器内に生じた二成分現像剤の滞留が解消される。
なお、上記各実施の形態では、画像形成装置10がプロセススピードとして高速モード及び低速モードの2つのモードを有する形態を例示して説明したが、これに限られず、3つ以上のプロセススピードを有する形態に適用してもよい。例えば、高速モード、中速モード、低速モードの3つのモードを有する場合、上述の高速モードにおける印刷枚数Nfを各モードで重み付けして積算してもよい。つまり、高速モードでの印刷枚数をN1、中速モードでの印刷枚数をN2とし、高速モードの重み付け係数をk1、中速モードの重み付け係数をk2とした場合、高速モードにおける印刷枚数Nfwを、Nfw=N1・k1+N2・k2 として求めてもよい。この場合、例えば、第1の実施の形態で図7から低速駆動における印刷不良の発生枚数Nsを求める場合、このNfwを横軸の高速モードにおける印刷枚数としてグラフを読み取ればよい。
また、上記各実施の形態では、現像装置74を低速駆動に落として撹拌・吐き出し動作を実行する場合を例示して説明したが、これに限られず、オーガの回転速度のみを低速駆動に落として実行してもよい。この場合は、現像装置74における現像ロール75とオーガの駆動モータを別にしておけばよい。
また、上記各実施の形態では、撹拌・吐き出し動作を実行するタイミングの指標として、高速モードにおける印刷枚数又は印刷時間を用いる形態を例示して説明したが、これに限られず、トナーの供給量(ディスペンス量)あるいは供給時間、印刷する画像情報における画像密度、環境(温度、湿度)等を用いる形態としてもよい。
10 画像形成装置
10A 装置本体
12 用紙収容部
13 排紙部
14 主動作部
16 原稿読取部
18 搬送部
20 主制御部
20A CPU
20B ROM
20C RAM
20D UIパネル
22 第1収容部
24 第2収容部
26 第3収容部
28 第4収容部
30 搬送路
31 両面搬送路
32 送り出しロール
33 反転部
34 搬送ロール
35 搬送部
36 搬送ロール
38 位置合せロール
41 原稿置台
42 プラテンガラス
43 原稿排出部
44 原稿読取装置
46 光照射部
48 フルレートミラー
52 ハーフレートミラー
54 結像レンズ
56 光電変換素子
60 画像形成部
62 像保持体
64 画像形成ユニット
66 露光ユニット
68 転写ユニット
72 帯電器
74 現像装置
75 現像ロール
76 クリーニング部材
77 クリーニングブレード
78 マグネットロール
79 トナーカートリッジ
80 円筒スリーブ
82 中間転写ベルト
84 一次転写ロール
86 二次転写ロール
88 補助ロール
92 駆動ロール
94 搬送ロール
96 搬送ベルト
97 支持ロール
98 駆動ロール
100 定着装置
112 第1撹拌搬送オーガ
112A 回転軸
112B 螺旋羽根
114 第2撹拌搬送オーガ
114A 回転軸
114B 螺旋羽根
116 筐体
118 仕切壁
120 第1撹拌路
122 第2撹拌路
126 層厚規制部材
BUS バス
G 現像剤
GT1 第1トナー吐き出し用画像
GT2 第2トナー吐き出し用画像
GT3 第3トナー吐き出し用画像
L 光ビーム
N1 剥離極
N2 汲上極
N3 搬送極
P シート部材
S1 現像極
S2 現像剤規制極
TG 滞留現像剤

Claims (8)

  1. 第1の速度及び当該第1の速度よりも遅い第2の速度で回転可能な像保持体と、
    第3の速度及び当該第3の速度よりも遅い第4の速度で回転可能であり、前記像保持体にトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を供給し当該像保持体に形成された潜像を当該トナーにより現像する現像手段と、第5の速度及び当該第5の速度よりも遅い第6の速度で回転可能であり、前記現像手段に供給される前記二成分現像剤を収容部内で撹拌しながら搬送する搬送手段と、を有する現像装置と、
    前記像保持体を前記第1の速度で、前記現像手段を第3の速度で、前記搬送手段を第5の速度で動作させて現像を行う高速モードと、前記像保持体を前記第2の速度で、前記現像手段を第4の速度で、前記搬送手段を第6の速度で動作させて現像を行う低速モードとの切り替えを実行する制御手段であって、前記高速モードによる現像によって前記像保持体に供給されたトナーの量に対応する量が閾値を超えた場合に、前記像保持体を前記第1の速度に維持しつつ、前記搬送手段を前記第5の速度よりも遅い速度で回転するように制御しかつトナーを前記現像装置から前記像保持体に吐き出すように制御する制御手段と、
    を含む画像形成装置。
  2. 前記制御手段は、前記第5の速度よりも遅い速度で回転するように前記搬送手段を制御するに際し、前記収容部内に生じた二成分現像剤の滞留を解消するのに必要な量以上のトナーを前記現像装置から前記像保持体に吐き出すように制御する
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記トナーの量に対応する量は、前記搬送手段に供給された二成分現像剤の供給量、前記現像手段の現像により前記像保持体に形成されたトナー像が転写された記録媒体の累積枚数、及び転写の累積時間のいずれかである
    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、前記像保持体に予め定められた画像の潜像を、予め定められた個数予め定められた濃度で形成し、形成された潜像を現像することによりトナーを吐き出すように制御する
    請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 記録媒体へのトナー像の転写を開始する前の動作準備処理であるサイクルアップの期間中において前記高速モードでトナー像を転写する記録媒体数を計数する計数手段をさらに含み、
    前記記録媒体数には予め定められた複数の閾値が設定されるとともに前記複数の閾値で区画される前記記録媒体数の複数の範囲ごとに前記予め定められた画像が対応付けられ、 前記制御手段は、前記計数手段から前記記録媒体数を取得するとともに取得された前記記録媒体数が含まれる前記複数の範囲を特定し特定された範囲に対応する前記予め定められた画像を用いて形成された潜像を現像することによりトナーを吐き出すように制御する 請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記形成された潜像を現像することによりトナーを吐き出すように制御する場合の前記予め定められた画像の画像情報は、前記像保持体に形成するトナー像の画質又は画像の位置を調整するための調整用画像情報および予め定められた面積階調率のベタ画像の画像情報の少なくとも一方を含む
    請求項4または請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記制御手段は、前記現像手段の現像により前記像保持体に形成されたトナー像の記録媒体への転写において前記トナーの量に対応する量が閾値を超えた場合には、記録媒体へのトナー像の転写を中断し、前記第1の速度よりも遅い速度で回転するように前記搬送手段を制御する制御が終了した後に記録媒体へのトナー像の転写を再開する
    請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 第1の速度及び当該第1の速度よりも遅い第2の速度で回転可能な像保持体と、
    第3の速度及び当該第3の速度よりも遅い第4の速度で回転可能であり、前記像保持体にトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を供給し当該像保持体に形成された潜像を当該トナーにより現像する現像手段と、第5の速度及び当該第5の速度よりも遅い第6の速度で回転可能であり、前記現像手段に供給される前記二成分現像剤を収容部内で撹拌しながら搬送する搬送手段と、を有する現像装置と、
    を含む画像形成装置を制御するためのプログラムであって、
    コンピュータを、
    前記像保持体を前記第1の速度で、前記現像手段を第3の速度で、前記搬送手段を第5の速度で動作させて現像を行う高速モードと、前記像保持体を前記第2の速度で、前記現像手段を第4の速度で、前記搬送手段を第6の速度で動作させて現像を行う低速モードとの切り替えを実行する制御手段であって、前記高速モードによる現像によって前記像保持体に供給されたトナーの量に対応する量が閾値を超えた場合に、前記像保持体を前記第1の速度に維持しつつ、前記搬送手段を前記第5の速度よりも遅い速度で回転するように制御しかつトナーを前記現像装置から前記像保持体に吐き出すように制御する制御手段と、
    として機能させるためのプログラム。
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