JP6582719B2 - 画像形成装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、感光体に向けて現像剤を搬送する現像剤搬送部材の回転速度を変更可能な制御部を有する画像形成装置と、前記制御部による制御方法に関する。

従来、画像形成装置として、画像を形成しないときに不要に現像剤を撹拌することで現像剤が劣化してしまう問題を解決するために、画像を形成しないとき、すなわち紙間が一定以上となった場合に、現像剤を撹拌する部材の回転速度を減速させる制御を行うものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−３０９０４２号公報

しかしながら、少ない印刷枚数、例えば１枚分の印刷データが制御部に連続して複数回入力された場合には、現像剤を撹拌する部材が低速で駆動する時間の割合が多くなるので、現像剤の撹拌不足によって現像剤の帯電量が低下し、その結果、画質が低下するおそれがあった。

そこで、本発明は、現像剤の劣化を抑えるとともに、現像剤の帯電不足を抑えることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、回転駆動される感光体と、回転駆動され、感光体に向けて現像剤を搬送する現像剤搬送部材を有する現像器と、制御部と、を備える。
制御部は、印刷データが入力された場合には、印刷データの印刷枚数分の記録シートに対して画像形成を行う画像形成制御を実行し、画像形成制御において現像器によって感光体に現像剤像を形成するときには、現像剤搬送部材を第１速度で回転させる第１回転制御を実行し、現像器によって感光体に現像剤像を形成していないときには、印刷データの履歴に基づいて、現像剤搬送部材を第１速度よりも小さい第２速度で回転させる第２回転制御と、現像剤搬送部材を第２速度よりも大きい第３速度で回転させる第３回転制御とを選択的に実行する。

また、本発明に係る制御方法は、感光体に向けて現像剤を搬送する現像剤搬送部材の回転速度を制御する制御方法であって、印刷データが入力された場合に、印刷データの印刷枚数分の記録シートに対して画像形成を行う画像形成制御を実行する工程と、画像形成制御において現像器によって感光体に現像剤像を形成するときに、現像剤搬送部材を第１速度で回転させる第１回転制御を実行する工程と、現像器によって感光体に現像剤像を形成していないときに、印刷データの履歴に基づいて、現像剤搬送部材を第１速度よりも小さい第２速度で回転させる第２回転制御と、現像剤搬送部材を第２速度よりも大きい第３速度で回転させる第３回転制御とを選択的に実行する工程と、を備える。

前記した各構成によれば、現像器によって感光体に現像剤像を形成していないときに、現像剤搬送部材を第２速度で回転させた場合には、現像剤の劣化を抑制することができる。また、現像器によって感光体に現像剤像を形成していないときに、印刷データの履歴に基づいて現像剤搬送部材の回転速度を第２速度より大きい第３速度にした場合には、現像剤の帯電不足を抑えることができる。

本発明によれば、現像剤の劣化を抑えるとともに、現像剤の帯電不足を抑えることができる。

実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 プロセスカートリッジの後部の構造を拡大して示す拡大断面図である。 プロセスカートリッジの各部材を駆動するためのモータおよび変速機構と制御部との関係を示す図である。 現像ローラの回転を制御する処理を示すフローチャートである。 少枚数印刷の連続回数を判断する処理を示すフローチャートである。 少枚数印刷の連続回数が所定回数以上であるときとないときの制御部の動作を示すタイムチャートである。

以下、本発明の一実施形態について、適宜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は、まず、実施形態に係る画像形成装置の概略構成について説明し、その後、本発明の特徴部分の詳細な構成について説明する。また、以下の説明において、方向は、図１に示す方向で説明する。具体的には、図１の右側を「前」とし、図１の左側を「後」とし、図１の紙面手前側を「左」とし、図１の紙面奥側を「右」とする。また、図１の上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、本体筐体２と、用紙Ｓを供給する給紙部３と、給紙された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部Ｇとを主に備えている。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３と、レジストレーションローラ３４とを主に備えている。給紙部３は、給紙トレイ３１内の用紙Ｓを、用紙押圧板３２によって上方に寄せ、給紙機構３３によって１枚ずつ送り出して画像形成部Ｇに供給する。

画像形成部Ｇは、露光装置４と、プロセスカートリッジ５と、定着装置８とを備えている。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４は、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）を、感光体ドラム６１の表面で高速走査することで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像器の一例としての現像ユニット７とを備えている。ドラムユニット６は、感光体の一例としての感光体ドラム６１と、スコロトロン型の帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に有している。現像ユニット７は、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、現像剤としての正帯電性のトナーを収容する収容部７４と、収容部７４内で回転するアジテータ７５とを主に有している。なお、本実施形態においては、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５を、感光体ドラム６１に向けてトナーを搬送する現像剤搬送部材の一例として例示する。

収容部７４は、略円筒状に形成されており、その後部には、収容部７４の内部から現像ローラ７１側に向けて連通する開口７４Ａが設けられている。言い換えると、現像ユニット７の下壁７Ａには、上方に向けて延びて、収容部７４の後側に隣接する仕切り壁７Ｂが設けられており、この仕切り壁７Ｂの上部に、開口７４Ａが形成されている。

仕切り壁７Ｂは、収容部７４内と、供給ローラ７２等が収容される現像室７６内とを仕切っている。言い換えると、現像室７６は、現像ローラ７１と、層厚規制ブレード７３と、仕切り壁７Ｂと、現像ユニット７のフレーム（例えば下壁７Ａ）とによって形成されている。仕切り壁７Ｂは、供給ローラ７２よりも上方に突出している。

供給ローラ７２は、現像ローラ７１に接触した状態で、現像ローラ７１と仕切り壁７Ｂとの間に配置されている。供給ローラ７２は、現像ローラ７１と同じ方向に回転する。これにより、供給ローラ７２の現像ローラ７１との接触部と、現像ローラ７１の供給ローラ７２との接触部とが、互いに逆方向に移動する。

プロセスカートリッジ５は、回転駆動される感光体ドラム６１の表面を、帯電器６２によって一様に帯電し、露光装置４からのレーザ光によって露光することで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像を形成する。また、プロセスカートリッジ５は、収容部７４内のトナーを、回転駆動されるアジテータ７５によって撹拌しながら現像ローラ７１側に向けて搬送する。詳しくは、アジテータ７５は、円筒状の収容部７４の内壁に接しながら図示時計回りに回転することで、トナーを開口７４Ａから現像ローラ７１側に向けて搬送する。供給ローラ７２は、現像ローラ７１に接触して回転することで、アジテータ７５によって収容部７４から排出されたトナーを現像ローラ７１に供給する。現像ローラ７１は、層厚規制ブレード７３に接触して回転することで、層厚規制ブレード７３との間で一定の厚さに規制されたトナーを表面に担持する。

その後、現像ユニット７は、現像ローラ７１上に担持されたトナーを、感光体ドラム６１に供給することで静電潜像を可視像化し、感光体ドラム６１上にトナー像を形成する。そして、給紙部３から供給された用紙Ｓを、感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間で搬送することで、感光体ドラム６１上のトナー像を用紙Ｓに転写する。

定着装置８は、プロセスカートリッジ５の後方に配置され、ハロゲンヒータ８１Ａ、定着ベルト８１Ｂ、ニップ板８１Ｃなどを有する加熱ユニット８１と、加熱ユニット８１のニップ板８１Ｃとの間で定着ベルト８１Ｂを挟持する加圧ローラ８２とを主に備えている。定着装置８は、トナー像が転写された用紙Ｓを、加熱ユニット８１と加圧ローラ８２との間で搬送することで、用紙Ｓにトナー像を熱定着する。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、排紙ローラ２３によって排紙トレイ２２上に排出される。

図２に示すように、プロセスカートリッジ５、詳細には、プロセスカートリッジ５を構成するドラムユニット６は、感光体ドラム６１や帯電器６２、転写ローラ６３などのほか、さらに、クリーニングユニット６４と、除電ランプ９０と、ドラムフレーム２００とを有している。なお、本実施形態に係る帯電器６２は、帯電ワイヤ６２Ａと、帯電ワイヤ６２Ａと感光体ドラム６１との間に配置されるグリッド電極６２Ｂとを備える構成となっている。

感光体ドラム６１は、導電性を有する円筒状のドラム本体６１Ｂの外周面に感光層を形成した部材であり、ドラム本体６１Ｂに導通する軸６１Ａが接地された状態で設けられている。この感光体ドラム６１に対し、帯電器６２は、感光体ドラム６１の上方で感光体ドラム６１に対向して配置され、転写ローラ６３は、感光体ドラム６１の下方で感光体ドラム６１に接触して配置されている。また、現像ユニット７の現像ローラ７１は、感光体ドラム６１の矢印で示す回転方向における、感光体ドラム６１と帯電器６２とが対向する位置よりも下流側であって、感光体ドラム６１と転写ローラ６３とが対向する位置よりも上流側で、感光体ドラム６１に接触して配置されている。なお、供給ローラ７２は、現像ローラ７１の感光体ドラム６１とは反対側の部分に接触して配置されている。

クリーニングユニット６４は、トナー像転写後の感光体ドラム６１の外周面に付着したトナーや紙粉などの付着物を回収するためのユニットであり、クリーニングローラ６４Ａと、回収ローラ６４Ｂと、掻取部材６４Ｃと、クリーニングローラ６４Ａなどを支持するクリーニングフレーム６４Ｄとを主に有している。クリーニングローラ６４Ａは、感光体ドラム６１の回転方向における、感光体ドラム６１と転写ローラ６３とが対向する位置よりも下流側であって、感光体ドラム６１と帯電器６２とが対向する位置よりも上流側で、付着物を回収できる程度に感光体ドラム６１に近接して配置されている。

クリーニングユニット６４は、感光体ドラム６１上の付着物をクリーニングローラ６４Ａによって回収し、クリーニングローラ６４Ａ上に付着した付着物を回収ローラ６４Ｂで回収する。そして、回収ローラ６４Ｂ上に付着した付着物を掻取部材６４Ｃによって回収ローラ６４Ｂ上から掻き取り、クリーニングフレーム６４Ｄに形成された貯留部６４Ｅに貯留する。

除電ランプ９０は、感光体ドラム６１の表面に対向する発光部９１を有し、発光部９１から感光体ドラム６１の表面に光を出射することで、転写後の感光体ドラム６１の表面に残留する電荷を減衰させるように構成されている。除電ランプ９０の発光部９１は、感光体ドラム６１の回転方向における、感光体ドラム６１と転写ローラ６３とが対向する位置よりも下流側であって、感光体ドラム６１とクリーニングローラ６４Ａとが対向する位置よりも上流側で、感光体ドラム６１に対向して配置されている。

ドラムフレーム２００は、ドラムユニット６のフレームを形成する部材であり、感光体ドラム６１や転写ローラ６３などを回転可能に支持するとともに、クリーニングユニット６４を支持している。また、ドラムフレーム２００は、現像ユニット７が着脱自在に装着されるように構成されている。

次に、本発明の特徴部分について詳細に説明する。
本体筐体２内には、図３に示すように、モータ２１０と、変速部の一例としての変速機構２２０と、受付部１１０と、制御部１００とが設けられている。受付部１１０は、パソコン等から出力されてくる印刷ジョブを受け付けて、印刷ジョブを印刷データに変換して制御部１００に出力する。受付部１１０は、複数の印刷ジョブを所定の短い時間の間で受け付けた場合には、複数の印刷ジョブを１つの印刷データとしてまとめ、この印刷データを制御部１００に出力する。

制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力回路などを備えており、モータ２１０と変速機構２２０を制御する機能を有している。

モータ２１０は、感光体ドラム６１、現像ローラ７１、供給ローラ７２、アジテータ７５、クリーニングローラ６４Ａなどに駆動力を供給するための駆動源であり、第１回転速度と、当該第１回転速度よりも大きな第２回転速度で回転するように制御部１００によって制御されている。なお、感光体ドラム６１は、モータ２１０に固定のギヤ比で連結されているため、モータ２１０を第１回転速度とすると、当該第１回転速度に対応した第１ドラム周速で回転し、モータ２１０を第２回転速度とすると、当該第２回転速度に対応し、かつ、第１ドラム周速よりも大きな第２ドラム周速で回転するようになっている。以下の説明では、第１回転速度や第１ドラム周速を「低速」とも称し、第２回転速度や第２ドラム周速を「高速」とも称する。

このモータ２１０は、感光体ドラム６１およびクリーニングローラ６４Ａに対しては、所定数のギヤを介して連結され、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５に対しては、現像ローラ７１等の回転速度を変更するための変速機構２２０を介して連結されている。詳しくは、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５は、所定のギヤを介して連結されており、互いに所定の周速比で同時に回転するように構成されている。

変速機構２２０は、モータ２１０と現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５とのギヤ比を切り換える、言い換えると、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５の回転速度、具体的には周速を切り替えるための機構であり、モータ２１０と、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５を駆動するギヤ機構との間に配置されている。変速機構２２０により現像ローラ７１の周速を小から大に切り替えると、供給ローラ７２およびアジテータ７５の周速も同様に小から大に切り替わり、現像ローラ７１の周速を大から小に切り替えると、供給ローラ７２およびアジテータ７５の周速も同様に大から小に切り替わる。つまり、変速機構２２０による周速の切り替えは、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５のそれぞれについて同じように行われるので、以下の説明では、現像ローラ７１の周速の切り替えを代表して説明することとする。

変速機構２２０は、モータ２１０を低速で回転させる場合において、現像ローラ７１の周速ｖを、第２速度の一例としての第２ローラ周速ｖ２と、第２ローラ周速ｖ２よりも大きな、第３速度の一例としての第３ローラ周速ｖ３とに切り替えている。ここで、第２ローラ周速ｖ２は、後述する画像形成制御時における現像ローラ７１の周速である第１ローラ周速ｖ１よりも小さく、かつ、０よりも大きな値に設定されている。この変速機構２２０により現像ローラ７１の周速ｖを切り替えると、感光体ドラム６１に対する現像ローラ７１の周速比が切り替わるようになっている。本実施形態においては、第３ローラ周速ｖ３は、感光体ドラム６１の周速よりも大きな値とし、第２ローラ周速ｖ２は、感光体ドラム６１の周速よりも小さな値となっている。つまり、現像ローラ７１の周速ｖを第２ローラ周速ｖ２にした場合に、感光体ドラム６１に対する現像ローラ７１の周速比が１未満となり、現像ローラ７１の周速ｖを第３ローラ周速ｖ３にした場合に、感光体ドラム６１に対する現像ローラ７１の周速比が１以上となっている。

変速機構２２０は、現像ローラ７１を第３ローラ周速ｖ３で回転させるための第１ギヤ比で構成される第１伝達機構２２１と、現像ローラ７１を第２ローラ周速ｖ２で回転させるための第２ギヤ比で構成される第２伝達機構２２２と、モータ２１０からの駆動力の伝達経路を第１伝達機構２２１または第２伝達機構２２２に切り替えるための電磁クラッチ２２３とを備えている。この変速機構２２０では、電磁クラッチ２２３をＯＦＦにすると、モータ２１０からの駆動力が第２伝達機構２２２を介して現像ローラ７１に伝達され、電磁クラッチ２２３をＯＮにすると、モータ２１０からの駆動力が第１伝達機構２２１を介して現像ローラ７１に伝達されるようになっている。

制御部１００は、感光体ドラム６１に静電潜像の形成を開始する前に、感光体ドラム６１と現像ローラ７１とを回転させる準備回転制御と、感光体ドラム６１に静電潜像を形成するとともに現像ローラ７１から静電潜像にトナーを供給して感光体ドラム６１にトナー像を形成する画像形成制御と、を実行する機能を有している。

ここで、画像形成制御は、印刷データの印刷枚数分の用紙Ｓに対して画像形成を行う制御であり、印刷データの印刷枚数のうち１枚目の用紙Ｓの給紙の開始から、最後の用紙Ｓの排紙トレイ２２への排出までに行われる制御である。具体的には、制御部１００は、画像形成制御において、用紙Ｓの給紙を行う給紙処理や、露光装置４で感光体ドラム６１を露光して静電潜像を形成する露光処理や、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上の静電潜像にトナーを供給する現像処理や、感光体ドラム６１上のトナー像を用紙Ｓに転写する転写処理や、トナー像を用紙Ｓに熱定着させる定着処理などを実行する。

制御部１００は、受付部１１０から印刷データが入力された場合には、まず、準備回転制御を実行し、その後に画像形成制御を実行するように構成されている。制御部１００は、画像形成制御において現像ユニット７によって感光体ドラム６１にトナー像を形成するときには、モータ２１０を高速で回転させるとともに、電磁クラッチ２２３をＯＮにすることで、現像ローラ７１を、第１速度の一例としての第１ローラ周速ｖ１で回転させる第１回転制御を実行する。

制御部１００は、準備回転制御、つまり現像ユニット７によって感光体ドラム６１にトナー像を形成していないときには、モータ２１０を低速で回転させるとともに、印刷データの履歴に基づいて電磁クラッチ２２３のＯＮ・ＯＦＦを切り替えることで、現像ローラ７１の周速を切り替えている。詳しくは、制御部１００は、準備回転制御において、印刷枚数が所定枚数以下の印刷データが所定時間以上の時間間隔を空けて所定回数連続して入力されたか否かを判断し、入力されていないと判断した場合には、電磁クラッチ２２３をＯＦＦにして、現像ローラ７１を第１ローラ周速ｖ１よりも小さい第２ローラ周速ｖ２で回転させる第２回転制御を実行する。また、制御部１００は、準備回転制御において、印刷枚数が所定枚数以下の印刷データが所定時間以上の時間間隔を空けて所定回数連続して入力されたと判断した場合には、電磁クラッチ２２３をＯＮにして、現像ローラ７１を第２ローラ周速ｖ２よりも大きい第３ローラ周速ｖ３で回転させる第３回転制御を実行する。

ここで、所定枚数および所定回数は、実験やシミュレーション等により、現像ローラ７１の周速とトナーの帯電量との関係に応じて設定される。具体的に、所定枚数は、例えば１枚、２枚、３枚などの少ない枚数に設定することができる。所定枚数は、第２ローラ周速ｖ２が小さい場合ほど少ない枚数に設定してもよい。所定回数は、例えば１０回から１００回など、現像ローラ７１が第２ローラ周速ｖ２で駆動する時間の割合が多くなり、現像剤の撹拌不足によって現像剤の帯電量が低下する回数に設定される。所定時間は、例えば１つの印刷データにおいて複数枚の用紙Ｓを連続印刷する場合の紙間に対応した時間よりも長い時間に設定してもよいし、受付部１１０によって複数の印刷ジョブを１つの印刷データとしてまとめるときの基準となる時間よりも長い時間に設定してもよい。

また、制御部１００は、現像ユニット７内のトナーの残量が所定量以上の場合には、準備回転制御において、前述したように印刷データの履歴に基づいて第２回転制御と第３回転制御とを選択的に実行する。制御部１００は、現像ユニット７内のトナーの残量が所定量未満の場合には、印刷データの履歴を参照することなく、準備回転制御において第２回転制御を実行する。なお、現像ユニット７内のトナーの残量を判断する方法としては、例えばトナーの残量を検知するセンサからの情報に基づいて判断してもよいし、新品状態の現像ユニット７の使用開始からの現像ローラ７１等の駆動量に基づいてトナーの残量を判断してもよい。

次に、制御部１００による制御方法について詳細に説明する。
図４に示すように、制御部１００は、まず、受付部１１０からの印刷データの入力があったか否かを判断する（Ｓ１）。ステップＳ１において入力がない場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、本制御を終了する。

ステップＳ１において入力があった場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、印刷データの入力時刻を図示せぬタイマから取得して、記憶部に記憶する（Ｓ２）。ステップＳ２の後、制御部１００は、モータ２１０をＯＮにして、モータ２１０を低速で回転させることで（Ｓ３）、準備回転制御を開始させる。詳しくは、制御部１００は、モータ２１０に第１電流Ａ１を供給することで、モータ２１０を低速で回転させる。

ステップＳ３の後、制御部１００は、現像ユニット７内のトナーの残量が所定量以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。ステップＳ４においてトナーの残量が所定量以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、印刷枚数が所定枚数以下の印刷データが所定時間以上の時間間隔を空けて所定回数連続して入力されたか否かを判断する処理を実行する（Ｓ１００）。なお、以下の説明では、ステップＳ１００の処理を、少枚数印刷の連続回数判断処理ともいう。

図５に示すように、制御部１００は、少枚数印刷の連続回数判断処理において、まず、ステップＳ２で記憶した印刷データの入力時刻に基づいて、前回の印刷データの入力から今回の印刷データの入力までの時間間隔を算出する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１の後、制御部１００は、ステップＳ１０１で算出した時間間隔が所定時間以上であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。

ステップＳ１０２において時間間隔が所定時間以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、今回の印刷データの印刷枚数が所定枚数以下であるか否かを判断する（Ｓ１０３）。ステップＳ１０３において印刷枚数が所定枚数以下であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、所定枚数以下の印刷データが連続して入力された回数を示す連続回数をカウントアップする（Ｓ１０４）。

ステップＳ１０４の後、制御部１００は、ステップＳ１０４でカウントアップした連続回数が所定回数以上であるか否かを判断する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６において連続回数が所定回数以上であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、印刷枚数が所定枚数以下の印刷データが所定時間以上の時間間隔を空けて所定回数連続して入力されたことを示すフラグＦを１にして（Ｓ１０７）、少枚数印刷の連続回数判断処理を終了する。

ステップＳ１０２において時間間隔が所定時間未満であると判断した場合や（Ｎｏ）、ステップＳ１０３において印刷枚数が所定枚数より多いと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、連続回数をリセットして０にする処理を実行する（Ｓ１０５）。ステップＳ１０５の後や、ステップＳ１０６において連続回数が所定回数未満であると判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、フラグＦを０にして（Ｓ１０８）、少枚数印刷の連続回数判断処理を終了する。

図４に戻って、制御部１００は、少枚数印刷の連続回数判断処理（Ｓ１００）の終了後に、フラグＦが０であるか否かを判断する（Ｓ５）。ステップＳ５においてフラグＦが０であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、電磁クラッチ２２３をＯＦＦ状態のままに維持することで、第２回転制御を実行する（Ｓ６）。また、ステップＳ４においてトナーの残量が所定量未満であると判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、少枚数印刷の連続回数判断処理（Ｓ１００）を行うことなく、第２回転制御を実行する（Ｓ６）。

ステップＳ５においてフラグＦが１であると判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、電磁クラッチ２２３をＯＮにして、第３回転制御を実行する（Ｓ７）。ステップＳ７の後、制御部１００は、連続回数をリセットして０に戻すとともに（Ｓ８）、フラグＦを０に戻す（Ｓ９）。

ステップＳ６またはステップＳ９の後、所定のタイミングで、制御部１００は、モータ２１０に第１電流Ａ１よりも大きな第２電流Ａ２を供給するとともに、電磁クラッチ２２３をＯＮにすることで、第１回転制御を実行する（Ｓ１０）。ここで、所定のタイミングは、準備回転制御が終了するタイミングに設定される。つまり、ステップＳ１０において、制御部１００は、所定のタイミングになったと判断することで、準備回転制御が終了したと判断し、画像形成制御を開始すべく、第１回転制御を実行する。また、制御部１００は、ステップＳ１０において、既に電磁クラッチ２２３がＯＮにされている場合には電磁クラッチ２２３をＯＮの状態に維持し、電磁クラッチ２２３がＯＦＦ状態である場合には電磁クラッチ２２３をＯＮにする。

ステップＳ１０の後、制御部１００は、画像形成制御が終了したか否かを判断する（Ｓ１１）。なお、画像形成制御の終了後に感光体ドラム６１等を回転させる後回転制御を行う場合には、ステップＳ１１の処理を、後回転制御が終了したか否かを判断する処理に代えてもよい。

ステップＳ１１において、制御部１００は、画像形成制御が終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理を繰り返し、画像形成制御が終了したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、モータ２１０への電力供給を停止するとともに、電磁クラッチ２２３をＯＦＦにして（Ｓ１２）、本制御を終了する。

次に、制御部１００の動作の一例を図６に示すタイムチャートを参照して説明する。
図６に示すように、制御部１００は、受付部１１０から印刷データが入力されると（時刻ｔ０）、モータ２１０に第１電流Ａ１を供給する。これにより、モータ２１０の回転速度が低速に向けて徐々に上昇して、現像ローラ７１の周速が第２ローラ周速ｖ２に向けて徐々に上昇する。なお、この際、現像ローラ７１に同期して回転する供給ローラ７２およびアジテータ７５の周速も徐々に上昇する。

また、制御部１００は、印刷データの履歴に基づいて、印刷枚数が所定枚数以下の印刷データが所定時間以上の時間間隔を空けて所定回数連続して入力されたか否か、つまりフラグＦが１であるか否かを判断する。フラグＦが１でないと判断した場合には、制御部１００は、図に破線で示すように、電磁クラッチ２２３をＯＦＦ状態に維持することで、現像ローラ７１を第２ローラ周速ｖ２で回転させる（時刻ｔ１）。また、フラグＦが１であると判断した場合には、制御部１００は、図に実線で示すように、電磁クラッチ２２３をＯＮにすることで、現像ローラ７１を第３ローラ周速ｖ３で回転させる（時刻ｔ１）。

準備回転制御が終了すると（時刻ｔ２）、制御部１００は、モータ２１０に供給する電流を第１電流Ａ１から第２電流Ａ２に切り替えるとともに、電磁クラッチ２２３をＯＮにすることで、画像形成制御を開始する。これにより、モータ２１０の回転速度が、低速から高速に向けて徐々に上昇するとともに、現像ローラ７１の周速が、第２ローラ周速ｖ２または第３ローラ周速ｖ３から第１ローラ周速ｖ１に向けて上昇して、画像形成制御時の速度となる。

画像形成制御の終了後（時刻ｔ３）、制御部１００は、電磁クラッチ２２３をＯＦＦにするとともに、モータ２１０への電力供給を停止する。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
準備回転制御時において、現像ローラ７１を第１ローラ周速ｖ１より小さい第２ローラ周速ｖ２で回転させた場合には、現像ローラ７１周りのトナーの劣化を抑制することができる。また、この際、現像ローラ７１と所定の周速比で同時に回転する供給ローラ７２およびアジテータ７５も、第２ローラ周速ｖ２に対応した周速で回転するので、供給ローラ７２およびアジテータ７５周りのトナーの劣化も抑制することができる。

準備回転制御時において、印刷データの履歴に基づいて現像ローラ７１の周速を第２ローラ周速ｖ２より大きい第３ローラ周速ｖ３とした場合には、現像ローラ７１の回転によってトナーの帯電量が増加するので、トナーの帯電不足を抑えることができる。また、この際、現像ローラ７１と所定の周速比で同時に回転する供給ローラ７２およびアジテータ７５も、第３ローラ周速ｖ３に対応した周速で回転するので、供給ローラ７２およびアジテータ７５の回転によってもトナーの帯電量を増加させることができる。

準備回転制御時、つまり画像形成制御を実行する前に、第３回転制御を選択的に実行するので、第３回転制御によってトナーの帯電量を増加させた直後に画像形成制御を行うことができるので、良好に帯電されたトナーによって画像形成を良好に行うことができ、画質を向上させることができる。

印刷枚数が所定枚数以下の印刷データが所定回数連続して入力された場合には、高速の第１回転制御が実行された総時間に比較して低速の第２回転制御が実行された総時間の割合が大きくなり、トナーの帯電量が低下してしまう。これに対し、本実施形態では、このような場合に、第３回転制御を選択するので、現像ローラ７１等の回転速度を、第２回転制御を実行するときより大きくすることによりトナーの帯電量を増加させることができる。

現像ユニット７内のトナーの残量が少なくなった場合には、トナーの帯電量の低下による影響は少なくなる。このような現象を踏まえ、前記実施形態では、トナーの残量が所定量未満になった場合に、少枚数印刷の連続回数判断処理を飛ばして常に第２回転制御を行うように構成したので、例えばトナーの残量が少なくなった場合にも第３回転制御を選択的に実行する形態に比べ、トナーの劣化を抑えることができる。

電磁クラッチ２２３の制御によって、モータ２１０の回転速度を低速に保った状態で、現像ローラ７１等の周速を切り替えることで、第２回転制御と第３回転制御を選択的に実行することができる。

現像室７６と収容部７４とを仕切る仕切り壁７Ｂが下壁７Ａから上方に延び、仕切り壁７Ｂの上部に開口７４Ａが設けられる構成においては、収容部７４から開口７４Ａを通って現像室７６に送られてきたトナーが、現像ローラ７１が第２ローラ周速ｖ２で回転している際において、現像室７６の上部に滞留しやすい。このような構造において、現像ローラ７１を第２ローラ周速ｖ２より大きい第３ローラ周速ｖ３で回転させる第３回転制御を選択的に行うことで、現像室７６の上部でのトナーの滞留を抑えることができ、トナーを良好に帯電させることができる。

仕切り壁７Ｂと現像ローラ７１との間に供給ローラ７２が設けられる構成においては、収容部７４から開口７４Ａを通って現像室７６に送られてきたトナーが、現像ローラ７１および供給ローラ７２が低速回転する第２回転制御において、供給ローラ７２の上方に滞留しやすい。このような構造において、供給ローラ７２を高速回転させる第３回転制御を選択的に行うことで、供給ローラ７２の上部でのトナーの滞留を抑えることができ、トナーを良好に帯電させることができる。

仕切り壁７Ｂが供給ローラ７２よりも上方に突出している構成では、現像ローラ７１および供給ローラ７２が低速回転する第２回転制御において、トナーが供給ローラ７２の上方により滞留しやすい。このような構成において、前記した第３回転制御を選択的に行うことで、トナーの滞留を抑えることができ、トナーを良好に帯電させることができる。

現像ローラ７１と供給ローラ７２が同じ方向に回転することで、現像ローラ７１の供給ローラ７２との接触部と、供給ローラ７２の現像ローラ７１との接触部が互いに逆方向に移動するので、現像ローラ７１と供給ローラ７２との間でトナーを良好に帯電させることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５に対して第２回転制御と第３回転制御を選択的に実行するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５がそれぞれギヤで連結されておらず、独立して回転可能である場合には、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５のうち少なくとも１つの部材に対して第２回転制御と第３回転制御を選択的に実行し、残りの部材に対しては第２回転制御を常に実行してもよい。

前記実施形態では、画像形成制御の前、つまり第１回転制御の前において、第２回転制御と第３回転制御を選択的に実行したが、本発明はこれに限定されず、第２回転制御と第３回転制御の選択的な実行は、現像ユニット７によって感光体ドラム６１にトナー像を形成していないときであれば、いつであってもよい。例えば、画像形成制御の後に後回転制御を行う場合には、後回転制御において第２回転制御と第３回転制御を選択的に実行してもよい。

前記実施形態では、感光体として感光体ドラム６１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。

前記実施形態では、帯電器としてスコロトロン型の帯電器６２を例示したが、本発明はこれに限定されず、帯電器は、例えば感光体に接触する帯電ローラであってもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、現像剤として正帯電性のトナーを例示したが、本発明はこれに限定されず、負帯電性のトナーであってもよい。なお、この場合には、グリッド電圧や現像電圧等は、極性のみを、負のトナーに合わせて負に変更すればよく、その大きさ（絶対値）は前記実施形態と同様の関係にすればよい。

前記実施形態では、記録シートとして、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Ｓを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

１ レーザプリンタ
７ 現像ユニット
６１ 感光体ドラム
７１ 現像ローラ
７２ 供給ローラ
７５ アジテータ
１００ 制御部
Ｓ 用紙

Claims (11)

1. 回転駆動される感光体と、
   回転駆動され、前記感光体に向けて現像剤を搬送する現像剤搬送部材を有する現像器と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   印刷データが入力された場合には、前記印刷データの印刷枚数分の記録シートに対して画像形成を行う画像形成制御を実行し、
   前記画像形成制御において前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成するときには、前記現像剤搬送部材を第１速度で回転させる第１回転制御を実行し、
   前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときには、前記印刷データの履歴に基づいて、前記現像剤搬送部材を前記第１速度よりも小さい第２速度で回転させる第２回転制御と、前記現像剤搬送部材を前記第２速度よりも大きい第３速度で回転させる第３回転制御とを選択的に実行し、
   前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときにおいて、印刷枚数が所定枚数以下の印刷データが所定回数連続して入力された場合に、前記第３回転制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 回転駆動される感光体と、
   回転駆動され、前記感光体に向けて現像剤を搬送する現像剤搬送部材を有する現像器と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   印刷データが入力された場合には、前記印刷データの印刷枚数分の記録シートに対して画像形成を行う画像形成制御を実行し、
   前記画像形成制御において前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成するときには、前記現像剤搬送部材を第１速度で回転させる第１回転制御を実行し、
   前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときには、前記印刷データの履歴に基づいて、前記現像剤搬送部材を前記第１速度よりも小さい第２速度で回転させる第２回転制御と、前記現像剤搬送部材を前記第２速度よりも大きい第３速度で回転させる第３回転制御とを選択的に実行し、
   前記現像器内の現像剤の量が所定量以上の場合には、前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときに、前記印刷データの履歴に基づいて、前記第２回転制御と、前記第３回転制御とを選択的に実行し、
   前記現像器内の現像剤の量が所定量未満の場合には、前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときに、前記第２回転制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記第１回転制御を実行する前に、前記第２回転制御と前記第３回転制御を選択的に実行す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. モータと、
   前記モータと前記現像剤搬送部材との間に設けられ、前記現像剤搬送部材の回転速度を切り替える変速部と、を備え、
   前記制御部は、前記変速部を制御することで、前記第２回転制御と前記第３回転制御とを選択的に実行することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記現像器は、現像剤を収容する収容部と、前記現像剤搬送部材としての現像ローラと、前記現像器の下壁から上方に延びて前記収容部と前記現像ローラとを仕切る壁とを有し、
   前記壁は、上部に前記収容部から前記現像ローラに向けて連通する開口を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記現像器は、前記現像ローラと前記壁との間に、前記現像ローラに接触して回転する、前記現像剤搬送部材としての供給ローラを備えていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記壁は、前記供給ローラよりも上方に突出していることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記現像ローラと前記供給ローラは、同じ方向に回転することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記現像器は、前記収容部内の現像剤を前記現像ローラに向けて搬送する、前記現像剤搬送部材としてのアジテータを備えていることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 感光体に向けて現像剤を搬送する現像剤搬送部材の回転速度を制御する制御方法であって、
    印刷データが入力された場合に、前記印刷データの印刷枚数分の記録シートに対して画像形成を行う画像形成制御を実行する工程と、
    前記画像形成制御において前記現像剤搬送部材を有する現像器によって前記感光体に現像剤像を形成するときに、前記現像剤搬送部材を第１速度で回転させる第１回転制御を実行する工程と、
    前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときに、前記印刷データの履歴に基づいて、前記現像剤搬送部材を前記第１速度よりも小さい第２速度で回転させる第２回転制御と、前記現像剤搬送部材を前記第２速度よりも大きい第３速度で回転させる第３回転制御とを選択的に実行する工程と、を備え、
    前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときにおいて、印刷枚数が所定枚数以下の印刷データが所定回数連続して入力された場合に、前記第３回転制御を実行することを特徴とする制御方法。
11. 感光体に向けて現像剤を搬送する現像剤搬送部材の回転速度を制御する制御方法であって、
    印刷データが入力された場合に、前記印刷データの印刷枚数分の記録シートに対して画像形成を行う画像形成制御を実行する工程と、
    前記画像形成制御において前記現像剤搬送部材を有する現像器によって前記感光体に現像剤像を形成するときに、前記現像剤搬送部材を第１速度で回転させる第１回転制御を実行する工程と、
    前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときに、前記印刷データの履歴に基づいて、前記現像剤搬送部材を前記第１速度よりも小さい第２速度で回転させる第２回転制御と、前記現像剤搬送部材を前記第２速度よりも大きい第３速度で回転させる第３回転制御とを選択的に実行する工程と、を備え、
    前記現像器内の現像剤の量が所定量以上の場合には、前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときに、前記印刷データの履歴に基づいて、前記第２回転制御と、前記第３回転制御とを選択的に実行し、
    前記現像器内の現像剤の量が所定量未満の場合には、前記現像器によって前記感光体に現像剤像を形成していないときに、前記第２回転制御を実行することを特徴とする制御方法。

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