JP7030467B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
静電潜像が形成される像担持体と、
現像剤を担持し静電潜像を現像するための現像剤担持体と、現像剤を収容する容器と、を有する現像装置と、
前記像担持体と前記現像剤担持体とが当接する当接状態と、前記像担持体と前記現像剤担持体とが離間する離間状態と、に遷移するように前記現像剤担持体を移動させることが可能な当接離間機構と、
を備え、
前記現像剤担持体には、前記現像剤とは異なる潤滑剤が塗布されており、前記現像装置を初めて使用する際に、前記潤滑剤を前記現像剤担持体から前記像担持体に移行させる第1の初期動作を行う画像形成装置であって、
前記第1の初期動作が終了する前に中断された場合において、中断されたという情報を記憶する記憶手段と、
前記第1の初期動作と、前記情報に基づき中断された前記第1の初期動作の再開動作としての第2の初期動作と、を実行可能に制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第1の初期動作において、前記当接離間機構によって前記離間状態から前記当接状態に遷移させて、前記第2の初期動作において、前記当接状態から前記離間状態に遷移させた後、前記離間状態から前記当接状態に遷移させることを特徴とする。
本実施例における現像装置は潤滑剤を使用しており、画像ムラ防止のために、初めて現像動作を行う前に現像ローラ上の潤滑剤を感光ドラム上に移行させる初期設置シーケンス(初期処理)が行われる。本実施例では、初期設置シーケンスが正常に終了しなかった場合に、別シーケンスモードとして、潤滑剤吐き出し量を変えるモードを備える構成とする。
図2は、本実施例の画像形成装置200の概略断面図である。本実施例の画像形成装置200は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置200は、画像情報に従って、記録材(例えば、記録用紙)にフルカラー画像を形成
することができる。画像情報は、画像形成装置200に接続された画像読み取り装置やホス
ト機器(パーソナルコンピュータ等)から、画像形成装置200内のエンジンコントローラ
(制御手段)215に備えられたCPU214に入力される。
各色の画像を形成するための第1、第2、第3、第4の画像形成ステーションSY、SM、SC、SKを有する。各画像形成ステーションが、それぞれ画像形成部に相当する。ここで、画像形成ステーションは、プロセスカートリッジ208と、中間転写ベルト205を介して対向側に配置されている1次転写ローラ212から構成される。本実施例では、第1~第4の画像形成部SY、SM、SC、SKは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。
動される。感光ドラム201の周囲には、感光ドラム201の表面を均―に帯電する帯電ローラ202、画像情報に基づきレーザを照射して感光ドラム201上に静電像(静電潜像)を形成するスキャナユニット(露光装置)217が配置されている。帯電ローラ202が帯電手段に相当し、スキャナユニット217が露光手段に相当する。
前露光LED216が配置されている。現像ユニット204は、静電像をトナー像として現像する
ように構成される。クリーニングブレード206は、転写後の感光ドラム201の表面に残った
トナー(転写残トナー)を除去するように構成される。前露光LED216は、感光ドラム201上
の電位を除電するように構成される。また、4個の感光ドラム201に対向して、感光ドラム201上のトナー像を記録材207に転写するための中間転写ベルト205が配置されている。現
像ユニット204は現像手段に相当し、クリーニングブレード206はクリーニング手段に相当し、前露光LED216は露光手段に相当し、中間転写ベルト205は中間転写体に相当する。
現像ユニット204及びクリーニングブレード206から一体的に構成され、画像形成装置100
に着脱可能となっている。本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ208は全て同一
形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ208内には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブランク(K)の各色のトナーが収容されている。
。中間転写ベルト205の内周面側には、各感光ドラム201に対向するように、4個の1次転
写ローラ(1次転写手段)212が並設されている。そして、1次転写ローラ212に、図示しない1次転写バイアス電源から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光ドラム201上のトナー像が中間転写ベルト205上に転写される。また、中間転写ベルト205の外周面側において2次転写対向ローラ210に対向する位置には、2次転写ローラ(2次転写手段)213が配置されている。そして、2次転写ローラ213に、図示しない2次転写バイアス電源から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト205上のトナー像が記録材207に転写される。センサ220は記録材207の副走査方向の幅を検知する。センサ221は記録材207の主走査方向の幅を検知する。
図12に画像形成装置200の制御系のブロック図を示す。エンジンコントローラ(制御
手段)215の詳細を示す。制御部215は、演算処理を行う中心的素子であるCPU214、記
憶素子であるROM、RAMなどのメモリ122などを有して構成される。RAMには、各
種センサの検知結果、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。制御部215は、画像形成装置200の動作を統括的に制御する制御手段であり、各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、後述する初期シーケンスなどを司る。
制御部215には、画像形成装置200における各制御対象が接続されている。例えば、制御部215には、感光ドラム1を駆動するドラム駆動手段M1、現像ローラ302、トナー供給ローラ304、及びトナー搬送部材307を駆動する現像駆動手段M2、感光ドラム201と現像ロ
ーラ302の当接・離間を行う当接離間機構M3などが接続されている。ドラム駆動手段M
1は、感光ドラム201を回転させるための駆動源としてのモータ、モータからの動力を感
光ドラム201へ伝達する為の1以上のギアを含む。また、現像駆動手段M2は、現像ロー
ラ302を回転させるための駆動源としてのモータ、モータからの動力を現像ローラ302へ伝達する為の1以上のギアを含む。当接離間機構M3には、現像ローラ4の位置が感光ドラム201に当接した位置と、感光ドラム201から離間した位置との間で位置を切り替える為のモータ、ギア、カム等を含む。また制御部215には、帯電ローラ202にバイアスを印加する第1高圧電源E1、現像ローラ302にバイアスを印加する第2高圧電源E2、スキャナユ
ニット(露光手段)217などが接続されている。この制御部215による初期シーケンス制御については、後述で詳しく説明する。
また、本実施例では、画像形成装置200の設置環境に関する情報を検知・取得するため
の環境センサとして、環境温度を検知するための温度センサ222が、装置本体に設けられ
、制御部215に接続されている。
次に、本実施例の画像形成装置200に装着されるプロセスカートリッジ208の全体構成を図3に示す。図3は、感光ドラム201の長手方向(回転軸線方向)から見た本実施例のプロ
セスカートリッジ208の概略断面図である。なお、本実施例では、収容している現像剤の
種類(色)を除いて、各色用のプロセスカートリッジ208の構成及び動作は同一である。プ
ロセスカートリッジ208は、感光ドラム201等を備えた感光体ユニット301と、現像ローラ302等を備えた現像ユニット204とを有する。
体ユニット301内の各種要素を支持する。クリーニング枠体303には、図示しない軸受を介して、感光ドラム201が回転可能に取り付けられている。感光ドラム201は、図示しない駆動モータ(駆動源)の駆動力が感光体ユニット301に伝達されることで、画像形成動作に
応じて図示矢印A方向(時計方向)に回転駆動される。画像形成プロセスの中心となる感光
ドラム201は、アルミニウム製シリンダの外周面に機能性膜である下引き層、キャリア発
生層、キャリア移送層を順にコーティングした有機感光体を用いて構成される。また、感光体ユニット301には、感光ドラム201の周面上に接触するように、クリーニング部材206
および帯電ローラ202が配置されている。クリーニング部材206によって感光ドラム201の
表面から除去された転写残トナーは、クリーニング枠体303内に落下、収容される。
る。前述のスキャナユニット203からのレーザ光によって画像データに対応して発光され
るレーザ光のスポットパターンは、感光ドラム201を露光し、露光された部位は、キャリ
ア発生層からのキャリアにより表面の電荷が消失し、電位が低下する。この結果、露光部位は所定の明部電位(Vl)、未露光部位は所定の暗部電位(Vd)となる静電潜像が、感光ドラム201上に形成される。
力を受けることによって図中矢印Gの方向へ回転することで、トナーが現像開口310を通
過し、現像室306aへと搬送される。
って図示矢印D方向に回転する。本実施例では、現像ローラ302と感光ドラム201とは、対向部(接触部)において互いの表面が同方向に移動するようにそれぞれ回転する。また、現像ローラ302には、現像バイアス電源(現像バイアス印加手段)としての第2高圧電源E2から、感光ドラム201上の静電潜像をトナー像として現像・可視化するのに十分なバイアスが印加される。また、現像室306aの内部には、トナー供給ローラ(以下、供給ローラ)304とトナー量規制部材(以下、規制部材)303が配置されている。供給ローラ304は、現
像剤収容室306bから搬送されたトナー305を現像ローラ302に供給する。規制部材303は、
供給ローラ304によって供給された現像ローラ302上のトナー305のコート量規制及び電荷
付与を行う。供給ローラ304は駆動モータの駆動力を受けることによって矢印E方向に駆
動回転する。
本実施例に係る画像形成装置200は、当接離間機構M3により、感光ドラム201と現像ローラ302とが、互いに当接する当接状態と、離間する離間状態と、を取り得るように構成さ
れている。図3に示すように、本実施例のプロセスカートリッジ208は、画像形成装置200の装置本体に装着された状態において、装置本体に固定された感光体ユニット301に対し
て現像ユニット204が回動中心Pを中心として回動可能に構成されている。ここで、装置本体とは、画像形成装置200のうちプロセスカートリッジ208を除いた構成部分である。また、回動中心Pは、図3の紙面に垂直な方向に延びる軸線である。現像ユニット204と感光体ユニット301との間には、当接離間機構M3の一部である付勢手段としてのばね501が連結されている。ばね501は、現像ユニット204の感光体ユニット301に対する姿勢が、感光体ユ
ニット301に対して現像ローラ302が感光ドラム201から離間する姿勢となるような付勢力
を、現像ユニット204と感光体ユニット301との間に発生させるように組み付けられている。したがって、現像ユニット204にばね501の付勢力以外の外力が加わっていない状態では、現像ユニット204と感光体ユニット301は、現像ローラ302が感光ドラム201から離間する相対配置に維持される。
図3に示すように、現像ユニット204は、枠体の下部に当接離間機構M3の一部としての
被押圧部502を有し、装置本体に設けられた当接離間機構M3の一部としての押圧部503に押圧されるように構成されている。被押圧部502が押圧部503に押圧されることで、現像ユニット204は、回動中心Pを中心に、ばね501の付勢力に抗して回動し、現像ローラ302が感光ドラム201と当接する姿勢(当接状態)となる。少なくとも画像形成を行っている間は、
この当接状態が維持されることになる。押圧部503による被押圧部502の押圧が解除されると、現像ユニット204は、回動中心Pを中心に、ばね501の付勢力によって回動し、現像ロ
ーラ302が感光ドラム201から離間する姿勢(離間状態)となる。プロセスカートリッジ208の着脱する際や、現像ユニット204、感光体ユニット301を個別に着脱する際、あるいは
画像形成を行わないスタンバイ時等の現像ローラ302を感光ドラム201に当接させる必要のないときは、離間状態にされる。
図4は、本実施例の画像形成装置200に装着されるプロセスカートリッジ208におけるトナーシール構成を示す。トナーシール構成により、プロセスカートリッジ208出荷時にお
ける現像ユニット204からトナー305が漏れることが防止される。なお、図4はプロセスカートリッジ208出荷時におけるトナーシール構成である。図4に示すように、出荷時には
、トナー305は現像剤収容室306bに収容されている。現像開口310の上部に相当するシール座面400aと下部に相当するシール座面400bにシール部材(封止部材)308の片端を溶着す
ることにより、現像開口310が封止される。この構成により、現像収容室306bから現像室306aへのトナーの侵入が防止される。
部材308の現像開口310をシールしている方と逆の端部は、トナー搬送部材307の回転軸309に、トナー搬送部材307の張り付け位置と同じ位置で張り付けられている。このような構
成にすることで、シール部材308は、トナー搬送部材307が回転すると、回転軸309に巻き
付き、回転軸309の方向に引っ張られる。シール部材308が引っ張られることで、初めにシール座面400a部分において溶着されたシール部材308が引きはがされ、次にシール座面400b部分においても同様にシール部材308は引き剥がされ、現像開口310は開封される。
次に、本実施例の現像ローラ302に塗布されている潤滑剤401について説明する。本実施例では、新品の状態では、現像ローラ302の表面にはトナー305がコートされていない状態であり、現像ローラ302表面にはトルク増大防止のための潤滑剤401が塗布されている。本実施例では、潤滑剤401として、シリコーン樹脂粒子(商品名:トスパール120、GE東芝シリコーン(株)製)を50mg塗布している。現像ローラ302の長手方向の塗布幅は、少な
くても現像ブレード303が当接する位置をカバーできる塗布幅である。当該シリコーン樹
脂粒子は、平均粒径2μmの球形の粒子であり、本トナーと同じく正規帯電極性は負極性
である。粒径は、現像ローラ302への塗布量安定性を考慮して選択している。ただし、本
発明で利用可能なトナーは、負帯電性トナーに限定されるものではない。
次に、本実施例における新品のプロセスカートリッジ208を画像形成装置200に挿入して初めて使用する際に発動する初期プロセスカートリッジ設置シーケンス(以下、初期設置シーケンス)について説明する。初期設置シーケンスを行う目的は、現像ローラ302上に
塗布されている潤滑剤401を現像ローラ302から除去することである。現像ローラ302上の
潤滑剤401が多量に残った状態で、トナー305がトナー収容室306bから搬送され、現像ローラ302にコートされた場合、トナー305と多量の潤滑剤401が混在することによる画像ムラ
の発生するおそれがある。また、トナー帯電特性が低下する製品寿命の後半において、画像上にスジ画像となったり、紙上の白地部上にスジ状のカブリ画像となって現れたりするおそれがある。初期設置シーケンスは、潤滑剤401を現像ローラ302から除去することで、このような画質低下を抑制する。
モリ情報から挿入されているプロセスカートリッジ208が、新品か使用開始済かの判断が
可能となっている。
ドラム201と現像ローラ302とを当接状態にする。それとほぼ同時に、CPU214は、第1高圧電源E1から帯電ローラ202に帯電バイアスを印加する。印加バイアスは-1000Vで、感光ド
ラム201の表面電位は-500Vに帯電される。さらに、それとほぼ同時に、CPU214は、ドラム駆動手段M1、現像駆動手段M2をそれぞれ動作させ、感光ドラム201と現像ローラ302、トナー搬送部材307の回転を開始させる。この時の感光ドラム201と現像ローラ302の回転速度
は通常のプリントを行う回転速度の1/2の速度である。この回転速度の低下は1回に送り込む潤滑剤401とトナー305の量の抑制に寄与している。またスキャナユニットによるレーザ発光、帯電バイアスはOFFとなっている。本実施例では、初期設置シーケンスでの、感光ドラム201の周速度は200mm/sec、現像ローラ302の周速度は300mm/secである。この時、現像ローラ302表面には、潤滑剤401のみが存在しており、感光ドラム201と現像ロー
ラ302を当接させ、周速差を持って回転させることで、現像ローラ302上の潤滑剤401の一
部は感光ドラム201に移行する。また現像ローラ302上の潤滑剤401の別の一部は供給ロー
ラ304に移行する。そして感光ドラム201へ移行した潤滑剤401は、クリーニング部材206によって感光ドラム201の表面から順次除去される。潤滑剤401が除去された感光ドラム201
の表面は、再び現像ローラ302と当接し、潤滑剤401が現像ローラ302から感光ドラム201へ移行する。これを繰り返すことで、現像ローラ302上に塗布されていた潤滑剤401の大部分は、現像ローラ302上から除去される。
材307の回転開始時間は初期設置シーケンス開始時間とほぼ同時であるが、トナー305が現像ローラ302にコートされるまでにはタイムラグが生じる。このため、その間現像ローラ302の表面にはトナー305は存在せず潤滑剤401のみが存在することから、現像ローラ302上
の潤滑剤401を効率よく感光ドラム201に移行させることができる。ただし、現像ローラ302上の潤滑剤401の全ては除去されず一部が残留する。また、現像ローラ302以外にも、感
光ドラム201(特に、当接エッジ部700)や供給ローラ304にも潤滑剤401が残留する。
い潤滑剤401を除去することである。トナーパージでは、クリーニング部材206の感光ドラム201との当接エッジ部700(図6)にトナー305を送り込み、当接エッジ部700付近に堆積している潤滑剤401を、当接エッジ部700付近から除去する。トナーパージでは、また、供給ローラ304内に残って蓄積した潤滑剤401を、トナー305と同時に現像ローラ302経由で感光ドラム201に吐き出す。トナーパージ動作では、スキャナユニット217により、レーザを感光ドラム201上に照射してベタ黒の静電潜像を形成し、第2高圧電源E2から現像ローラ302に-300Vの現像バイアスを印加することで行われる。ベタ黒の静電潜像時の感光ドラム201上の表面電位は-100Vである。本実施例のトナーは負帯電性のトナー305を用いている。そのため、現像バイアスを印加することにより、現像ローラ302から感光ドラム201にトナー305像が現像され、クリーニング部材206の感光ドラム201との当接エッジ部700付近にトナー305が送り込まれる。そして、当接エッジ部700に堆積していた潤滑剤401は、トナ
ー305により置換され、除去される。
このため、潤滑剤401自体がクリーニング部材206をすり抜けやすいのはもちろん、この潤滑剤401がすり抜ける際にクリーニング部材206を持ち上げてしまい、潤滑剤401と同時に
トナー305もすり抜けてしまうおそれもある。つまり、クリーニング部材206の感光ドラム201との当接エッジ部700付近に潤滑剤401のみが存在している時、一気に大量のトナー305を送り込むとクリーニング部材206をすり抜けてしまう。そこで、本実施例では1回に送り込む潤滑剤401とトナー305の量を0.0188mg/cm2とした。
フローチャートは、初期設置シーケンスの中断を考慮しない場合のものである。図7に示すように、ユーザーが画像形成装置200の電源をONした直後、もしくは、画像形成装置200のカートリッジ交換ドア(図示しない)を開閉した直後(702)に、プロセスカートリッジ208が新品であるかをCPU214が判断(703)する。この判断は、前述したように、プロセスカ
ートリッジ208内の不揮発性メモリ内の情報に基づいて行われる。プロセスカートリッジ208が新品である場合(703-YES)、CPU214は、(a)初期設置シーケンスを開始(704)させる
。(a)初期設置シーケンスが開始すると、(b)シール開封が開始(705)され、(b)シール開封が終了するとCPU214内のデータ格納部にシール開封済みフラグを立てる(706)。そして、
次の初期設置シーケンスである(c)トナーパージを開始し(706)、(d)トナーパージが終了
するとCPU214内のデータ格納部にトナーパージ終了フラグを立てる(707)。その後、(e)初期シーケンスが終了し、CPU214内のデータ格納部に初期シーケンス完了フラグを立て(708)、画像形成装置200はプリント可能状態(709)となる。
置200をプリント可能状態709として、動作を終了する。
、1つの吐き出し区間801における吐き出しを意味する。本実施例では、上記の吐き出し
量を実現するために、1/16周分の吐き出し801と、3/16周分の休止802を交互に行っている。そして、本実施例では現像ローラ302を43周回転させることで、供給ローラ304に含まれている潤滑剤401の吐き出しを完了する。
トを示す。図1に示すフローチャートは、初期設置シーケンスの中断を考慮したものである。図7のフローチャートと共通の動作については説明を省略し、主に相違点についてのみ説明する。
)にカートリッジ交換ドア(図示しない)の開閉等で中断(106-YES)された時は、再度(b)シール開封(105)から復帰する。シールが開封されたか否かは、初期設置シーケンスが開
始から所定時間継続したかどうかで判断できる。
回転数カウントを開始する(109)。エンジンコントローラ215内のデータ格納部には、トナーパージ中に回転すべき現像ローラ302の総回転数が予め格納されている。CPU214は、総
回転数とトナーパージ中の回転数を比較(111)する。現像ローラ302の回転数が総回転数に到達する(112-YES)と、CPU214は、トナーパージを終了する。具体的には、CPU214は、現
像ローラ302の回転数カウントを終了(113)し、エンジンコントローラ215内のデータ格
納部にトナーパージ終了フラグを立て(120)、初期設置シーケンス完了フラグを立てる(121)。以上の処理が、中断がない場合の初期設置シーケンス(第1の初期動作)に相当する。これらの処理の後、画像形成装置200は、プリント可能状態(122)となる。
作)を実行する。この別シーケンスでは、まず、トナーパージリトライ準備動作(123)が
行われる。リトライ準備動作では、感光ドラム201への吐き出しを行うことなく各ローラ
の回転が行われる。そして、リトライ準備が整うと、CPU214は、吐き出し処理を開始し、中断前の現像ローラ302回転数カウントから再開(115)する。再開時には現像ローラ302か
ら感光ドラム201に吐き出す量を増量(116)する。そして、CPU214は、メモリに格納されている現像ローラ302の総回転数と、トナーパージ中の回転数とを比較(117)し、総回転数に到達するまで吐き出し処理を継続する。現像ローラ302の回転数が総回転数に到達する(11
8-YES)と、CPU214は、トナーパージを終了する。具体的には、回転数カウントの終了(119)、トナーパージ終了フラグおよび初期設置シーケンス完了フラグの設定(120,121)
が行われ、プリント可能状態(122)に移行する。
トナーパージ中に中断された場合、リトライ開始するまでのリトライ準備段階“α”では、感光ドラム201への吐き出しを行うことなく回転する。そのため、供給ローラ304に残って蓄積する潤滑剤401の量が、リトライ開始時点ではトナーパージ中断時点よりも増加す
る。尚、中断後に現像ローラ302を回転する理由としては以下があげられる。(i)トナーパージ処理を途中で中断しており、特に現像ローラ302が感光ドラム201に対して当接している場合、感光ドラム201上の吐き出しトナーをクリーニングブレード206で回収/除去する為に感光ドラム201を回転させる必要がある。(ii)再度トナーパージを行うために感光ド
ラム201の電位の再調整の為に、中断後、感光ドラム201の再帯電等を含む前回転で感光ドラム201、現像ローラ302を回転させる必要がある。(iii)感光ドラム201と現像ローラ302
が離間する構成においても、中断後離間するまでの間や、再開動作で離間状態から当接状態に移る際に感光ドラム201、現像ローラ302を回転させる必要がある。
そして、現像ローラ302が回転すると、現像ローラ302上の潤滑剤及びトナーがRSローラに転移し、潤滑剤が供給ローラ304に戻ることで、供給ローラ304に蓄積される潤滑剤の増加につながる。また、供給ローラ304が現像ローラ302と共に回転することで、現像室306aに収納されたトナーに混ざった潤滑剤が、再度供給ローラ304に戻り、蓄積されることも
、供給ローラ304における潤滑剤の蓄積量増加に影響する。
本実施例では、トナーパージ処理における現像ローラの総回転数は変更しない。残回転数で供給ローラ304に蓄積している潤滑剤401を全て除去するためには、現像ローラ302の1回あたりの潤滑剤401およびトナー305の移行量(吐き出し量)を増やす必要がある。そのため、本実施例では、初期設置シーケンスでは図9(B)に示すように16分割で吐き出し(801)をしていたところ、リトライ時には図9(C)に示すように8分割で吐き出し(901)を行う。具体的には、1/8周分の吐き出し901と1/8周分の休止802を交互に行うことで
、1回あたりの吐き出し量を2倍としている。本実施例は、現像ローラ302の1回転あたりの吐き出し量を増やしていると捉えることもできる。また再開したトナーパージ処理の開始から終了迄における単位時間あたりの吐き出し量を増やしていると捉えることもできる。さらに、本実施例は、現像ローラ302の1回転の中で吐き出しと休止を交互に行うものであり、リトライ時には現像ローラ302の1回転に占める吐き出しの割合(時間)を増やしていると捉えることもできる。このように吐き出し量(時間)を増やすことで、供給ローラ304に蓄積する潤滑剤401を現像ローラ302経由で感光ドラム201に十分吐き出すことが出来る。
る必要がある。しかし、当接エッジ部700にトナー305によるクリーニング層が形成されていれば、1回に送る潤滑剤401とトナー305の量を0.0188mg/cm2に抑える必要がなくな
る。そこで、本実施例ではトナーパージリトライ時の吐き出し量を0.0376mg/cm2とした。このように、現像ローラ302からの吐き出し量を増やすことで、現像ローラ302および供給ローラ304に残存する潤滑剤401をより確実に除去でき、トナー帯電特性が低下する寿命後半において、画像上にスジ画像を抑制することが出来る。
に移行し、トナーパージ量を増やすことで、トナー帯電特性が低下する寿命後半において、画像上に発生するスジ画像の改善、向上させる事ができる。
変更可能である。潤滑剤401およびトナー305のすり抜けを生じずにクリーニング部材206
により感光ドラム201のクリーニングができる範囲であれば、吐き出し量は増やしても減
らしてもよい。
メモリに格納したが、進行状態は画像形成装置200内でのどのように管理されてもよい。
たとえば、プロセスカートリッジ208に搭載されている不揮発性メモリ(図示しない)に
進行状態データを格納してもよい。
れは適宜変更可能である。潤滑剤401およびトナー305のすり抜けを生じずにクリーニング部材206によるクリーニングが出来る範囲、および、残留した潤滑剤401を十分に吐き出すことが出来れば範囲であれば、吐き出し量は通常の2倍よりも多くてもよいし少なくても
よい。
、吐き出し量を増やす方法はこれに限られない。たとえば、現像ローラ302の回転速度を
増加させ、感光ドラム201へのトナー供給能力を向上させる等の方法も採用可能である。
またこの際に、トナー供給ローラ304による現像ローラ302へのトナー供給量が不足するようであれば、現像ローラ302の回転速度も合わせて増加させても良い。こうすることで単
位時間あたりのトナーの現像ローラ302から感光ドラム201への移行量を増加させることができる。また総吐き出し量が同じになるように、図9で説明した現像ローラ302の1回転あたりの吐き出し量を増やすことと、現像ローラ302、トナー供給ローラ304の回転速度を増加させることの両方を画像形成装置200が実行しても良い。
また、トナーパージ処理の中断状況の判断の根拠となる情報として、すなわち、第1の初期動作の進行状況を示すパラメータ値として、あるいは、第1、第2の初期動作の実行量として、本実施例では現像ローラ302の回転数を用いたが、これに限定されない。例え
ば、第1、第2の初期動作の実行時間に基づいた制御としてもよい。すなわち、第2の初期動作の実行時間を、予め定められた第1の初期動作の総実行時間と、第1の初期動作中断時の実行時間との差よりも長い時間(ただし、第1の初期動作の総実行時間よりは短い時間)に決定するようにしてよい。
また、現像ローラ302の回転数以外にも、感光ドラム201等の現像ローラの回転に伴い回転する他の回転体の回転数でもよいし、積算の回転数ではなく、第1の初期動作として予定している回転数のうちの残りの回転数(未実施回転数)に基づいてもよい。また、トナーパージ処理の実行時間として、トナーパージ処理実行済み時間や残りトナーパージ処理時間等を用いることができる。
トナーパージ処理を再開のやり方は種々考えられ、例えば、中断点から断続的に再開する、すなわち、第1の初期動作の予定総実行量のうち中断によって残された実行量を引き続き第2の初期動作で実行するやり方がある。あるいは、中断点から多少戻した状態から
再開する、すなわち、中断によって残された実行量(第1の初期動作で処理しきれなかった実行量)よりも増やした実行量を第2の初期動作で実行するやり方も考えられる。このような制御により、中断からの再開において、トナーパージ処理を最初からやり直す場合と比べ、ダウンタイムを削減することが可能となる。
実施例1では、初期設置シーケンスが中断された時に復帰時の別シーケンスにおいて、潤滑剤401およびトナー305の時間あたりの吐き出し量を増やしている。それに対して、本実施例では、復帰時の別シーケンスにおいて、吐き出し回数を増やす。これにより、クリーニング性能が劣るような環境(例えば低温環境)でも供給ローラ304に残った潤滑剤の
吐き出し量を増やすことができる。
が硬化するような低温等の環境においては、感光ドラム201から潤滑剤401及びトナー305
を除去性能(クリーニング性能)が低下する。除去性能が低下すると吐き出し1回あたり
の吐き出し量上限が低下する。そのため、本実施例では1回あたりの吐き出し量を変える
ことなく、吐き出し回数を増やすことで、総吐き出し量を変える。
ートを示す。初期設置シーケンス中に中断が発生しない場合の処理は、実施例1(図1)と同じである。本実施例では、中断復帰時の別のシーケンス(第2の初期動作)における処理が、実施例1と異なる。
トナーパージリトライ準備動作(1023)が行われる。リトライ準備が整うと、CPU214は、吐き出し処理を開始し、中断前の現像ローラ302回転数カウントから再開(1015)する。再開
時には、CPU214は、メモリに格納されているトナーパージ中の現像ローラ302の総回転数の値を、通常時よりも大きな値に変更する。そして、CPU214は、現像ローラ302の回転
数カウントが、変更後の総回転数値に到達するまで吐き出し処理を継続する。現像ローラ302の回転数が変更後の総回転数に到達する(1018-YES)と、CPU214は、トナーパージを終
了する。具体的には、回転数カウントの終了(119)、トナーパージ終了フラグおよび初
期設置シーケンス完了フラグの設定(120,121)が行われ、プリント可能状態(122)に移
行する。
は、感光ドラム201への吐き出しを行うことなく回転する。そのため、供給ローラ304に残って蓄積する潤滑剤401の量が、リトライ開始時点ではトナーパージ中断時点よりも増加
する。本実施例では、トナーパージ処理における1回あたりの吐き出し量(現像ローラ302の1回転あたりの吐き出し量といってもよい)は変更しない。すなわち、図11(b)
に示すように、トナーパージリトライ開始時にも、現像ローラ302の分割数は中断前と同
設定(16分割)としている。本実施例では、中断時に残っている回転数(すなわち、当所の総回転数から中断時の回転数カウントを引いた値)の2倍現像ローラ302を回転させることとした。このように吐き出し回数を増やすことで、クリーニング部材206の性能が低下
する環境でも潤滑剤401を十分に除去でき、トナー帯電特性が低下する寿命後半において
、画像上にスジ画像を抑制することが出来る。
数であれば回転数の増加はどのように決定してもよく、たとえば、残回転数の2倍以外の
定数倍としてもよい。また、残回転の定数場合以外にも、残回転数に所定数を足した回転数や、残回転数の定数倍に所定数を足した回転数などを採用してもよい。また、回転数をどの程度増加させるかは、クリーニング部材206のクリーニング性能の低下度合いに基づ
いて決定してもよい。クリーニング性能は主に温度によって決定されるので、回転数の増加は、環境温度に基づいて決定してもよい。環境温度は、画像形成装置200に温度センサ222を設けて、当該温度センサ222から取得すればよい。
で説明したように、吐き出し1回あたりの吐き出し量を変更してもよい。即ち、リトライ
されたトナーパージ処理において、図9や図11で説明したのと同等の潤滑剤の総除去量増加(総吐き出し量に対応)を実現すべく、画像形成200は、吐き出し1回あたりの吐き出し量と、吐き出し回数の両方を同時に変更し、トナーパージリトライを実行してもよい。この際、吐き出し量は増やしてもよいし減らしてもよい。
また、同等の総吐き出し量を実現すべく、実施例1で説明したように、現像ローラ302
の回転速度増加を組み合わせても良い。
上述の説明では、初期設置シーケンスの中断が、トナーパージ開始後の場合を説明した。しかしこれに限定されない。図5で説明した初期シーケンス開始後でトナーパージ開始前の期間で、初期設置シーケンスが中断される場合も想定される。
この場合も、中断がない場合の初期設置シーケンスの感光ドラム201に移行する現像剤
の総量である第1総量よりも、第1の初期動作が中断される迄且つ再開時に実行される第
2の初期動作での感光ドラム201に移行する現像剤の総量である第2総量が多い。即ち、
図7で説明した中断のない初期設置シーケンスに対して、画像形成200は、吐き出し1回あたりの吐き出し量、吐き出し回数、現像ローラ302の回転速度増加を任意に組み合わせ、
吐き出す現像剤の総量を増加させる。これにより、潤滑剤が十分に除去され、潤滑剤が原因として発生する現像ムラ(スジ画像)を抑制できる。
実施例1では、復帰シーケンスにおいて1回あたりの吐き出し量を増やしており、実施例2では、復帰シーケンスにおける吐き出し回数を増やしている。本実施例では、周囲の温
度に基づいて、1回あたりの吐き出し量を増やすか、吐き出し回数を増やすかを決定する
。具体的には、画像形成装置200は、クリーニング部材206の性能が低下する温度閾値をメモリに格納しておき、(CPU214)は中断復帰時にメモリに格納された情報を読み込む。CPU214は、当該情報を読み込むと、中断復帰時の温度センサ222により取得された環境温度
が当該温度閾値未満の場合には、吐き出し回数を増やす復帰シーケンスを行う(実施例2)。一方、中断復帰時の温度センサ222により取得された環境温度が当該温度閾値以上の
場合には、1回あたりの吐き出し量を増やす復帰シーケンスを行う(実施例1)。
に行えるとともに、クリーニング部材206の性能低下がない場合には潤滑剤の除去を迅速
に完了できる。
201‥‥感光ドラム
208‥‥プロセスカートリッジ
214‥‥CPU
302‥‥現像ローラ
304‥‥供給ローラ
305‥‥トナー
401‥‥潤滑剤
Claims (12)
- 静電潜像が形成される像担持体と、
現像剤を担持し静電潜像を現像するための現像剤担持体と、現像剤を収容する容器と、を有する現像装置と、
前記像担持体と前記現像剤担持体とが当接する当接状態と、前記像担持体と前記現像剤担持体とが離間する離間状態と、に遷移するように前記現像剤担持体を移動させることが可能な当接離間機構と、
を備え、
前記現像剤担持体には、前記現像剤とは異なる潤滑剤が塗布されており、前記現像装置を初めて使用する際に、前記潤滑剤を前記現像剤担持体から前記像担持体に移行させる第1の初期動作を行う画像形成装置であって、
前記第1の初期動作が終了する前に中断された場合において、中断されたという情報を記憶する記憶手段と、
前記第1の初期動作と、前記情報に基づき中断された前記第1の初期動作の再開動作としての第2の初期動作と、を実行可能に制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第1の初期動作において、前記当接離間機構によって前記離間状態から前記当接状態に遷移させて、前記第2の初期動作において、前記当接状態から前記離間状態に遷移させた後、前記離間状態から前記当接状態に遷移させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の初期動作が中断されない場合の前記像担持体に移行する現像剤の総量である第1総量よりも、前記第1の初期動作が中断されるまで及び前記第2の初期動作で前記像担持体に移行する現像剤の総量である第2総量が多いことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記現像装置は、前記容器の開口を封止する封止部材をさらに有し、
前記制御手段は、前記第1の初期動作において、前記封止部材が開封された後に前記潤滑剤と前記現像剤の移行を開始し、当該移行の開始後に前記第1の初期動作が中断された
場合に、前記第2の初期動作を実行す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。 - 前記制御手段は、前記第2の初期動作において、前記現像剤担持体の1回転あたりの前記現像剤の前記像担持体への移行量を、前記第1の初期動作よりも増加させるように制御し、前記第1の初期動作のみが実行される場合における前記現像剤担持体から前記像担持体への前記現像剤の第1の移行量より、前記第1の初期動作が中断される前に実行された前記第1の初期動作と前記第1の初期動作が中断した後に実行された前記第2の初期動作と、が実行される場合における前記現像剤の前記現像剤担持体から前記像担持体への第2の移行量の方が多くなるように制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第2の初期動作の開始から終了迄において、単位時間あたりの前記現像剤の前記像担持体への移行量を、前記第1の初期動作よりも増加させることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第2の初期動作において、前記現像剤担持体の回転速度を、前記第1の初期動作よりも増加させることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第1の初期動作と前記第2の初期動作において、前記現像剤の前記像担持体への移行とその休止を交互に行うものであり、前記第2の初期動作では、前記現像剤担持体の1回転あたりに占める移行の割合を、前記第1の初期動作よりも増加させることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第1の初期動作における進行状況を示すパラメータを識別し、予め定められたパラメータ値と、前記第1の初期動作の中断時のパラメータ値との差に基づいて、前記第2の初期動作の実行量を決定することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第2の初期動作の実行量を、予め定められた前記第1の初期動作の総実行量と前記第1の初期動作の中断時の実行量との差よりも大きな量として決定することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体に当接し、前記像担持体に移行した現像剤を除去する為のクリーニング部材をさらに備え、
前記第1の初期動作及び前記第2の初期動作中の前記像担持体の周速度は、画像形成時の周速度よりも遅いことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体に当接し、前記像担持体に移行した現像剤を除去する為のクリーニング部材をさらに備え、
前記現像剤担持体には前記現像剤とは異なる潤滑剤が予め塗布されており、前記現像装置を初めて使用する際の画像形成開始前に行う第3の初期動作において、
前記現像剤が前記現像剤担持体に担持される前に、前記像担持体と前記現像剤担持体を回転させて、前記潤滑剤を前記現像剤担持体から前記像担持体に移行させ、
前記像担持体に移行された前記潤滑剤を、前記像担持体を画像形成時より遅い周速度で回転させて、前記クリーニング部材により前記像担持体から除去させることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第2の初期動作において、前記現像剤担持体の1回転あたりのまたは単位時間あたりの前記潤滑剤と前記現像剤の前記像担持体への移行量を前記第1の初期動作よりも増加させるか、前記潤滑剤と前記現像剤の前記像担持体への移行を行う時間を前記第1の初期動作よりも増加させるかを、環境温度に基づいて決定することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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