画像形成装置
【課題】過攪拌によるトナーの劣化に起因した画像不良の発生を従来にもまして有効に抑える。
【解決手段】感光体ドラム１２１と、トナーを攪拌するスパイラルフィーダ２１を備えた現像装置２０と、転写された用紙Ｐ上のトナー像に定着処理を施す定着部１３と、これら感光体ドラム１２１、現像装置２０および定着部１３にギヤ列を介して駆動力を伝達する駆動モータ３０とが内装され、各所への電力の供給をオン・オフする電源スイッチ１７０と、駆動モータ３０の駆動力のスパイラルフィーダ２１への伝達を入切するクラッチ５０とが設けられ、定着部１３の所定の部位の温度を検出する温度センサと、クラッチ５０の入切を制御する制御手段６０とが備えられ、制御手段６０は、電源スイッチ１７０がオンされた後に温度センサの検出温度が予め設定された温度に到達するまでの間、クラッチ５０へ向けて当該クラッチ５０が切られるための制御信号を出力する。
【解決手段】感光体ドラム１２１と、トナーを攪拌するスパイラルフィーダ２１を備えた現像装置２０と、転写された用紙Ｐ上のトナー像に定着処理を施す定着部１３と、これら感光体ドラム１２１、現像装置２０および定着部１３にギヤ列を介して駆動力を伝達する駆動モータ３０とが内装され、各所への電力の供給をオン・オフする電源スイッチ１７０と、駆動モータ３０の駆動力のスパイラルフィーダ２１への伝達を入切するクラッチ５０とが設けられ、定着部１３の所定の部位の温度を検出する温度センサと、クラッチ５０の入切を制御する制御手段６０とが備えられ、制御手段６０は、電源スイッチ１７０がオンされた後に温度センサの検出温度が予め設定された温度に到達するまでの間、クラッチ５０へ向けて当該クラッチ５０が切られるための制御信号を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に設けられるトナーの攪拌部材の駆動を不必要なときに行わせないようにし、これによってトナーの劣化を抑制し得るように改良された画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、通常、トナーが充填された現像装置から、画像情報に基づく静電潜像が周面に形成された像担持体としての例えば感光体ドラムの周面に供給して当該感光体ドラムの周面にトナー画像を形成させ、このトナー画像を搬送されてきた用紙に転写した後、定着装置で用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施した上で当該定着処理済みの用紙を外部に排出するように構成されている。
【０００３】
現像装置には、充填された内部のトナーに攪拌処理を施すための攪拌軸と、この攪拌軸から径方向の外方に向けて同心で突設された攪拌フィンとを有する攪拌部材が設けられている。そして、適所に設けられた駆動モータの駆動による攪拌フィンの攪拌軸回りの駆動回転で現像装置内のトナーが攪拌され、これによって現像装置内のトナーは、その均質化や団塊の解砕等が行われる。
【０００４】
ところで、駆動モータは、その駆動力を現像装置の攪拌部材にのみ与えるのではなく、ギヤ機構を介して近隣の各種の可動部材、例えば感光体ドラムや定着装置の定着ローラ等にも伝達されるようになされているのが一般的である。従って、現像装置からトナーが感光体ドラムに供給されるとき以外でも、他の可動部材が稼働しているときには攪拌部材が駆動され、これによってトナーは、その過攪拌に起因して劣化するという不具合が生じることがある。トナーが劣化すると、感光体ドラムの周面に適正なトナー像を形成させることができなくなるという問題点が生じる。
【０００５】
かかる不都合を解消するものとして、特許文献１〜３に示すような方策が提案されている。
【０００６】
まず、特許文献１に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策は、通常の画像形成処理を一時的に中断して現像装置から感光体ドラムの周面全面にベタ画像を形成させるようにし、これによる強制的なトナーの大量消費で現像装置内へ新たなトナーを供給するというものである。こうすることにより劣化していないトナーが新たに現像装置内へ充填されるため、この新たなトナーが感光体ドラムに供給されることになり、結果として劣化トナーによる画像不良が解消される。
【０００７】
ついで、特許文献２に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策は、各色（例えばマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの４色）のトナーを対象とした複数台の現像装置、および各現像装置に対応した複数台の感光体ドラムが設けられてなる、いわゆるカラー印刷用の画像形成装置を対象とし、かかる画像形成装置でブラックトナーによるモノクロ印刷を行う場合に、他の色のトナーに係る現像装置のトナー攪拌部材への駆動モータの駆動力を伝達しないようにするというものである。こうすることで、画像形成処理に与らない他の色のトナーに係る現像装置のトナー攪拌部材が駆動しないため、これらトナーの劣化が防止される。
【０００８】
さらに、特許文献３に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策も複数の色のトナーを使用してカラー印刷を行う用にしたカラー印刷用の画像形成装置を対象とするものであり、カラー印刷を実行するに際し、転写処理に係わっていない現像装置のトナー攪拌部材の駆動を停止させるようするというものである。こうすることで、カラー印刷中ではあるが現に用紙への転写処理に与らない色のトナーに係る現像装置のトナー攪拌部材が駆動しないため、その分トナーの劣化が防止される。
【特許文献１】特開平２−１７６６８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５６７７９号公報
【特許文献３】特開２００６−３３７５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策にあっては、所定時間毎にベタ印刷が実行されるため、トナーの消費量が増加し、ランニングコストが嵩むという問題点を有している。
【００１０】
また、特許文献２および３に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策にあっては、並設された複数の現像装置の内で現に画像形成処理に関与していない現像装置の攪拌部材については、その駆動が停止されるため、その分トナーの劣化を抑制することができるが、通常、駆動モータの駆動力伝達は、現像装置だけではなく、近隣のその他の可動部材（例えば、感光体ドラムや定着装置の定着ローラ等）へも伝達されるようになされて入るのが一般的である。
【００１１】
従って、特許文献２および３に記載のものは、現に現像処理が実行されていないにも拘わらず、これらの可動部材が駆動されていることで現像装置の攪拌部材も同伴駆動されることがあり、これについての考慮が払われたものではない。
【００１２】
本発明は、従来の上記のような状況に鑑みなされたものであって、過攪拌によるトナーの劣化に起因した画像不良の発生を従来にもまして有効に抑えることが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明は、静電潜像に沿ったトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体にトナーを供給するトナー供給部材を備えた現像装置と、前記像担持体から転写された用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施す定着ローラを備えた定着装置とが装置本体に内装されてなる画像形成装置において、前記定着ローラを加熱する加熱手段と、
前記定着ローラおよび前記トナー供給部材を回転させる駆動手段と、前記定着ローラの表面温度を検出する検出手段と、電源オン時またはスリープモードから前記定着ローラを第１の温度にするために当該定着ローラを加熱するとともに、前記定着ローラおよび前記トナー供給部材を回転させる予熱期間と、前記予熱期間中に前記定着ローラが、前記第１の温度よりも低い、第２の温度に到達した時点で、前記トナー供給部材の回転を停止するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする特徴とするものである。
【００１４】
かかる構成によれば、電源スイッチがオンされることによる画像形成装置がスタートアップしたときの定着装置の立ち上がり時に、あるいは画像形成装置においてスリープモードから通常モードにモード変更があったとき（このときも電源スイッチがオンされて通電発熱体への電力の供給が行われる）の定着装置の立ち上がり時に、当該定着装置は、加熱手段に電力が供給されることにより昇温される。
【００１５】
そして、定着装置の温度を検出する温度センサが、予め設定された第１の温度を検出するまでは、定着装置および現像装置の双方がエージング（馴らし運転）され、第１の温度を超えてから少なくとも第２の温度に到達するまでの間、現像装置の攪拌部材は、制御手段の制御による駆動手段の動作で一旦停止されるため、定着装置が第２の温度に到達していないことで未だ機能する状態になっていないにも拘わらず攪拌部材の無駄な駆動でトナーを劣化させるような不都合が生じることはない。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記駆動手段は、前記像担持体、前記現像装置および前記定着装置にギヤ列を介して駆動力を伝達する１台の駆動モータと、前記駆動モータの駆動力の前記トナー供給部材への伝達を入切するクラッチとを備え、
前記制御手段は、前記クラッチの入切により前記トナー供給部材の回転を制御することを特徴とするものである。
【００１７】
かかる構成によれば、制御手段の制御によるクラッチの入切動作でトナー供給部材の回転を制御することにより、像担持体および定着ローラの駆動を含めて１台の駆動モータで対応することができ、トナー供給部材の駆動を専用の駆動モータで行うようにした場合に比較し、部品点数の削減に貢献する。
【００１８】
請求項３記載の発明は、静電潜像に沿ったトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体に供給するべきトナーを攪拌するトナー供給部材を備えた現像装置と、前記像担持体から転写された用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施すべく通電発熱体を備えた定着装置とが装置本体に内装されてなる画像形成装置において、前記通電発熱体への電力の供給をオン・オフする電源スイッチと、前記定着装置の所定の部位の温度を検出する温度センサと、前記トナー供給部材を駆動させたり停止させたりする駆動手段と、前記像担持体の周面に対して帯電処理を施す帯電手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とが備えられ、前記制御手段は、前記電源スイッチがオンされた状態で前記帯電手段へ電力が供給されている間だけ、前記駆動手段へ向けて前記トナー供給部材を駆動させるための制御信号を出力することを特徴とするものである。
【００１９】
かかる構成によれば、画像形成装置が通常モードに設定された状態において、帯電手段への電力供給で検出された、画像形成処理（具体的には像担持体の表面に静電潜像を形成させる処理）が行われている間だけ現像装置のトナー供給部材が駆動されるため、画像形成処理が行われていないにも拘わらずトナー供給部材の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合の発生が回避される。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記駆動手段は、前記像担持体、前記現像装置および前記定着装置にギヤ列を介して駆動力を伝達する１台の駆動モータと、前記駆動モータの駆動力の前記トナー供給部材への伝達を入切するクラッチとを備え、前記制御手段は、前記クラッチへ向けて入切の制御信号を出力することを特徴とするものである。
【００２１】
かかる構成によれば、現像装置のトナー供給部材の駆動・停止をクラッチの入切操作により１台の駆動モータで対応することができ、トナー供給部材の駆動を専用の駆動モータで行うようにした場合に比較し、部品点数の削減に貢献する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る画像形成装置によれば、画像形成装置のスタートアップ時またはスリープモードから通常モードへのモード変更時であって、定着装置および現像装置のエージング（馴らし運転）が完了した後に定着装置が予め設定された所定の温度に到達しておらず、従って、定着装置がその機能を発揮し得ない状態であるときに、現像装置のトナー供給部材は駆動されないようになされているため、トナー供給部材の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合を回避することができ、結果として劣化したトナーで適正な画像形成処理を行うことができなくなるような不都合の発生を有効に防止することができる。
【００２３】
また、画像形成装置が通常モードに設定された状態で帯電手段への電力供給が中断されて画像形成処理の実行されないときにもトナー供給部材が駆動されないため、トナー供給部材の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合の発生を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の外観を示す斜視図であり、図２は、その内部構造の一実施形態を示す正面断面視の説明図である。なお、図１および図２においてＸ−Ｘ方向を左右方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。
【００２５】
本実施形態で例示した画像形成装置１０は、いわゆる胴内排紙型と称される複写機であり、装置本体１１に画像形成部１２（図２）と、定着部（定着装置）１３（図２）と、用紙貯留部１４と、排紙部１５と、画像読取部１６と、操作部１７とがそれぞれ形成されている。そして、排紙部１５は、画像読取部１６の下部で装置本体１１の一部が凹没されることによって形成され、これにより当該画像形成装置１０が胴内排紙型と称されている。
【００２６】
前記装置本体１１は、外観視で直方体状を呈した下部本体１１１と、この下部本体１１１の上方に対向配置された扁平な直方体状を呈する上部本体１１２と、この上部本体１１２と前記下部本体１１１との間に介設された連結部１１３とを備えている。前記連結部１１３は、下部本体１１１と上部本体１１２との間に排紙部１５を形成させた状態で両者を互いに連結するための構造物であり、下部本体１１１の左部から立設されている。前記上部本体１１２は、その左部がかかる連結部１１３の上端部に支持されている。
【００２７】
そして、前記下部本体１１１には、画像形成部１２、定着部１３および用紙貯留部１４が内装されているとともに、前記上部本体１１２には画像読取部１６が装着されている。前記操作部１７は、本実施形態においては、図１に示すように、上部本体１１２の前縁部から前方に向かって突設されている。
【００２８】
用紙貯留部１４は、装置本体１１に対して挿脱自在の用紙カセット１４１を有している。この用紙カセット１４１には用紙束Ｐ１（図２）が貯留されている。そして、画像形成処理が行われるに際し、この用紙束Ｐ１から用紙Ｐが１枚ずつ繰り出され、画像形成部１２へ送り込まれて当該用紙Ｐに画像形成処理（印刷処理）が施される。本実施形態では、用紙カセット１４１は２段で設けられている。
【００２９】
前記排紙部１５は、下部本体１１１と上部本体１１２との間に形成されている。かかる排紙部１５は、下部本体１１１の上面に形成された胴内排紙トレイ１５１を有し、画像形成部１２からのトナー画像が転写された用紙Ｐは、連結部１１３の下部からこの胴内排紙トレイ１５１へ向けて排出される。
【００３０】
前記画像読取部１６は、上部本体１１２の上面開口に装着された、原稿を載置するためのコンタクトガラス１６１と、このコンタクトガラス１６１に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー１６２と、コンタクトガラス１６１に載置された原稿の画像を走査する走査機構１６３（図２）とを備えている。
【００３１】
そして、走査機構１６３によって読み取られた原稿画像のアナログ情報は、デジタル信号に変換された後に後述する露光装置１２３へ向けて出力され、画像形成処理に供される。
【００３２】
前記操作部１７は、画像形成処理に関する処理情報を入力操作するためのものであり、電源スイッチ１７０や、用紙Ｐの処理枚数等を入力するためのテンキー１７１（図１）やその他の各種の操作キー、タッチ入力を行ったりコメントを文字出力するためのＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）１７２、さらには画像形成処理の開始を告げるスタートキー１７３（図１）等が設けられている。そして、スタートキー１７３が押釦されることにより、原稿画像の読み取りから始まり、トナー像の転写された用紙Ｐの排出までの一連の具体的な画像形成処理が実行される。
【００３３】
また、下部本体１１１の右面には、用紙貯留部１４の直上位置に手差しトレイ１８が設けられている。この手差しトレイ１８は、下部が支持軸１８１回りに回動可能に軸支され、手差しの給紙口を閉止するべく起立した閉止姿勢と、右方へ向かって突出した開放姿勢との間で姿勢変更可能とされている。かかる手差しトレイ１８は、開放姿勢に姿勢設定された状態で１枚ずつの用紙Ｐの手差しに供される。
【００３４】
このような手差しトレイ１８と後述する用紙縦搬送路１０１（図２）との間には搬送ユニット１８４（図２）と、中継ユニット１８５とが設けられ、手差しトレイ１８から手差しで給紙された用紙Ｐは、これら搬送ユニット１８４および中継ユニット１８５を介して用紙縦搬送路１０１へ導入され、この用紙縦搬送路１０１を上昇して感光体ドラム（像担持体）１２１と後述する転写ローラ１２５との間のニップ部へ向けて送り出される。
【００３５】
また、前記下部本体１１１の左面には、開閉可能なメンテナンス用のメンテナンスドアー１９が設けられているとともに、このメンテナンスドアー１９の直上位置には、開閉可能な胴外排紙トレイ１５２が設けられている。画像形成部１２で印刷処理が完了した用紙Ｐは、この胴外排紙トレイ１５２および前記胴内排紙トレイ１５１のいずれかに選択的に排出される。
【００３６】
以下、図２を基に画像形成装置１０の内部構造について詳細に説明する。図２に示すように、前記画像形成部１２には、その略中央部に感光体ドラム１２１が設けられている。この感光体ドラム１２１は、ドラム心回りに時計方向に向けて回転しながらその直ぐ右方位置に設けられた帯電器（帯電手段）１２２により周面が一様に帯電される。
【００３７】
そして、前記画像読取部１６で読み取られた原稿画像の画像情報に基づく露光装置１２３からのレーザビームにより感光体ドラム１２１の周面に静電潜像が形成される。この静電潜像に向けて感光体ドラム１２１の下方に設けられた現像装置２０から現像剤（以下、トナーという）が供給され、これによって感光体ドラム１２１の周面に静電潜像に沿ったトナー像が形成される。
【００３８】
因みに、現像装置２０には、その上部にトナーカートリッジ２５が着脱可能に装着されている。そして、現像装置２０内のトナー量が予め設定された下限値を下回ると、そのことが現像装置２０内に設けられたトナー下限値センサ７１により検出され、この検出結果に基づきトナーがトナーカートリッジ２５から予め設定された上限値を超えるまで現像装置２０へ補給される。トナー量の上限値は、現像装置２０内に設けられたトナー上限値センサ７２によって検出される。これらトナー下限値センサ７１およびトナー上限値センサ７２は、後述する制御手段６０によるクラッチ５０の入切制御で重要な役割を果たすものである。
【００３９】
トナー像が形成された感光体ドラム１２１には、用紙貯留部１４のいずれかの用紙カセット１４１から送り出され、上下方向に延びた用紙縦搬送路１０１を上昇した用紙Ｐが、タイミングを取るためのレジストローラ対１４２を介して送り込まれる。そして、この用紙Ｐには、感光体ドラム１２１の左方で当該感光体ドラム１２１と対向配置された転写ローラ１２５の作用で感光体ドラム１２１の周面のトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは感光体ドラム１２１から分離されて定着部１３へ送り込まれる。
【００４０】
用紙Ｐに対するトナー像の転写処理が完了した感光体ドラム１２１は、時計方向へ向かう回転が継続されることにより、その直上位置に設けられたクリーニング装置１２６によってその周面が清浄化処理され、つぎの画像形成処理のために帯電器１２２へ向かうことになる。
【００４１】
前記定着部１３は、その筐体１３３の内部にハロゲンランプ等の通電発熱体（加熱手段）を備えた定着ローラ１３１と、左方でこの定着ローラ１３１と対向配置された加圧ローラ１３２とが設けられることにより構成されている。画像形成部１２から送り込まれた用紙Ｐは、これら定着ローラ１３１と加圧ローラ１３２との間のニップ部を通過しながら熱を得てトナー像の定着処理が施される。
【００４２】
筐体１３３の適所には、定着部１３の定着ローラ１３１の表面の温度を検出するための定着部温度センサ（検出手段）７３が設けられているとともに、感光体ドラム１２１の近傍には、画像形成処理を実行する上での環境温度を検出するための装置本体内温度センサ７４が設けられている。これら定着部温度センサ７３および装置本体内温度センサ７４の検出温度は、後述する制御手段６０によるクラッチ５０のオン、オフ制御で重要な役割を果たすものである。
【００４３】
定着処理後の用紙Ｐは、当該用紙Ｐが片面印刷用のものである場合には、定着部１３の上方に設けられた排紙搬送路１０２を介して選択的に排紙部１５の胴内排紙トレイ１５１へ排出されたり、胴外排紙トレイ１５２へ排出されたりする。
【００４４】
一方、定着処理後の用紙Ｐが片面の印刷処理が完了した両面印刷用のものである場合には、排紙搬送路１０２の上方に設けられた往復搬送路１０３を介して前半が胴内排紙トレイ１５１の上方に形成された一時退避空間１５３に排紙されたのち前記メンテナンスドアー１９内に設けられた上下方向に延びる逆送搬送路１０４を介して逆送され、表裏が反転した状態で再度画像形成部１２に供給されて裏面側に印刷処理が施される。両面印刷が完了した用紙Ｐは、胴内排紙トレイ１５１または胴外排紙トレイ１５２へ排出される。
【００４５】
メンテナンスドアー１９には、前記逆送搬送路１０４の直ぐ右側に、画像形成部１２の左面に対向されるカバー部材１９１が設けられている。このカバー部材１９１は、メンテナンスドアー１９の右面側に包持されている。そして、メンテナンスドアー１９が閉止姿勢に姿勢設定された状態で、カバー部材１９１の右面と画像形成部１２の左面との間に用紙カセット１４１や手差しトレイ１８から給紙された用紙Ｐを搬送するための前記用紙縦搬送路１０１の一部が形成されている。
【００４６】
このようなメンテナンスドアー１９が設けられるのは、画像形成部１２の左面に対応した用紙縦搬送路１０１で紙詰りが生じたときに、メンテナンスドアー１９を開放姿勢に姿勢変更させて詰まった用紙Ｐを外部に露出させ、これによって詰まった用紙Ｐを取り除くことができるようにするためである。
【００４７】
図３は、現像装置２０およびギヤ機構４０の一実施形態を説明するための一部切り欠過斜視図である。また、図４は、図３のＩＶ線視の正面図であり、図３には示さなかった定着部１３も示している。なお、図３および図４におけるＸおよびＹによる方向表示は、図１の場合と同様（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方、−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方）である。因みに、図３においては、図示されているギヤが駆動モータ（駆動手段）３０の陰になって見難くなるのをなくすために、駆動モータ３０を故意に現像装置２０から離間させて描いている。
【００４８】
まず、図３に示すように、現像装置２０は、トナーを攪拌しつつ循環搬送するための前後方向に延びた左右方向一対のスパイラルフィーダ（攪拌部材）２１と、このスパイラルフィーダ２１の左方位置に配設された前後方向に延びる汲み上げローラ２２と、この汲み上げローラ２２の左上位置に配設された現像ローラ２３とが前後方向に長尺の現像装置本体２９に内装されてなる基本構成を有している。
【００４９】
なお、本発明に係るトナー供給部材は、トナー攪拌部材であるスパイラルフィーダ２１、トナーを汲み上げる汲み上げローラ２２およびトナーを感光体ドラム１２１へ供給する現像ローラ２３をそれぞれ含むこれらの上位概念の用語である。
【００５０】
前記スパイラルフィーダ２１は、現像装置本体２９の前後の側板２９１を貫通したフィーダ軸２１１と、このフィーダ軸２１１に同心で外嵌された螺旋状のスパイラルフィン２１２とを備えている。左右のスパイラルフィン２１２は、螺旋の向きが同一に設定されている。そして、各スパイラルフィーダ２１が互いに逆方向に向けて回転されることにより、現像装置本体２９内のトナーは、各スパイラルフィン２１２によってそれぞれ逆方向に搬送され、現像装置本体２９内を攪拌されつつ循環移動する。
【００５１】
前記汲み上げローラ２２は、当該汲み上げローラ２２より左方上部に位置した現像ローラ２３に向けてトナーを汲み上げる働きをするものである。かかる汲み上げローラ２２は、左側のスパイラルフィーダ２１に隣接して設けられた前後方向に延びるローラ軸２２１と、このローラ軸２２１に同心で一体回転可能に外嵌されたローラ本体２２２とを備えて構成されている。ローラ軸２２１の両端部は、現像装置本体２９の各側板２９１に摺接状態で貫通されている。この汲み上げローラ２２がローラ軸２２１回りに反時計方向に回転することにより、現像装置本体２９内のトナーは、現像ローラ２３へ向けて汲み上げられる。
【００５２】
前記現像ローラ２３は、現像ローラ２３によって汲み上げられたトナーを感光体ドラム１２１へ向けて供給する働きをするものである。かかる現像ローラ２３は、左側で汲み上げローラ２２の左上位置で前後方向に延びるように配置されたローラ軸２３１と、このローラ軸２３１に同心で一体回転可能に外嵌された現像ローラ本体２３２とを備えて構成されている。ローラ軸２３１の両端部は、現像装置本体２９の各側板２９１に摺接状態で貫通されている。かかる現像ローラ２３がローラ軸２３１回りに反時計方向に回転することにより、現像ローラ本体２３２の周面に積層状態のトナーが感光体ドラム１２１の周面へ向けて供給されることになる。
【００５３】
このような現像装置２０は、駆動モータ３０の駆動力が伝達されることによるスパイラルフィーダ２１、汲み上げローラ２２および現像ローラ２３の回転により駆動されるとともに、駆動モータ３０の駆動力は、ギヤ機構４０を介して感光体ドラム１２１の駆動および定着部１３の駆動にも伝達される。以下、図３および図４に基づきギヤ機構４０について説明する。
【００５４】
図３および図４に示すように、ギヤ機構４０は、駆動モータ３０の駆動力が直に伝達される駆動ギヤ４１と、この駆動ギヤ４１に噛合した第１アイドルギヤ４２１と、この第１アイドルギヤ４２１に対向配置された第１フィーダギヤ４３１と、この第１フィーダギヤ４３１および前記第１アイドルギヤ４２間に介設されたクラッチ５０と、前記第１フィーダギヤ４３に噛合する第２フィーダギヤ４３２と、この第２フィーダギヤ４３２に噛合する第２アイドルギヤ４２２と、この第２アイドルギヤ４２２に噛合する汲み上げローラギヤ４４と、この汲み上げローラギヤ４４に噛合する第３アイドルギヤ４２３と、この第３アイドルギヤ４２３に噛合する現像ローラギヤ４５と、前記駆動ギヤ４１に噛合する第４アイドルギヤ４２４と、この第４アイドルギヤ４２４に噛合する第５アイドルギヤ４２５と、この第５アイドルギヤ４２５に噛合する第６アイドルギヤ４２６と、この第６アイドルギヤ４２６に噛合する第７アイドルギヤ４２７と、この第７アイドルギヤ４２７に噛合する感光体ギヤ４６とを備えている。
【００５５】
また、ギヤ機構４０は、これらのギヤおよびクラッチ５０に加えて、図４に示すように、前記駆動ギヤ４１に同心で一体に付設された第１スプロケット４７１と、上部でこの第１スプロケット４７１と対向配置された第２第２スプロケット４７２と、これら第１および第２スプロケット４７１，４７２間に架設されたチェーン４７３と、前記第２第２スプロケット４７２に同心で一体回転可能に付設された第７アイドルギヤ４２７と、この第７アイドルギヤ４２７に噛合する定着ローラギヤ４８１と、この定着ローラギヤ４８１に噛合する加圧ローラギヤ４８２とを備えている。
【００５６】
前記駆動モータ３０は、現像装置２０の現像装置本体２９の右側の前方（図４の紙面の表側）の上方位置において、駆動軸３１を前後方向（図４の紙面に直交する方向）に延びるように姿勢設定された状態で装置本体１１の図略のフレームに固定されている。
【００５７】
前記駆動ギヤ４１および第１スプロケット４７１は、現像装置２０の現像装置本体２９の右側の前方（図４の紙面の表側）の上方位置において前記駆動軸３１に同心で外嵌固定されている。
【００５８】
前記第１アイドルギヤ４２１は、現像装置２０の現像装置本体２９の前方側の側板２９１から前方へ向けて突設された第１アイドル軸４２１ａ回りに相対回転可能に軸支されている。
【００５９】
前記第１フィーダギヤ４３１は、前記クラッチ５０を介してその下部で第１アイドルギヤ４２１と対向配置されている。かかる第１フィーダギヤ４３１は、側板２９１を貫通して前方へ突出した前記右側のスパイラルフィーダ２１のフィーダ軸２１１に同心で一体回転可能に軸支されている。
【００６０】
第１フィーダギヤ４３１に噛合する前記第２フィーダギヤ４３２は、第１フィーダギヤ４３１の左方位置で側板２９１を貫通して前方へ突出した前記左側のスパイラルフィーダ２１のフィーダ軸２１１に同心で一体回転可能に軸支されている。
【００６１】
第２フィーダギヤ４３２に噛合する前記第２アイドルギヤ４２２は、第２フィーダギヤ４３２の斜め左上に設けられている。かかる第２アイドルギヤ４２２は、側板２９１から前方に向けて突設された第２アイドル軸４２２ａ回りに相対回転可能に軸支されている。
【００６２】
第２アイドルギヤ４２２に噛合する前記汲み上げローラギヤ４４は、第２アイドルギヤ４２２の左方位置において前記側板２９１を貫通して前方へ突出した汲み上げローラ２２のローラ軸２２１回りに一体回転可能に軸支されている。
【００６３】
汲み上げローラギヤ４４に噛合する前記第３アイドルギヤ４２３は、汲み上げローラギヤ４４の直上位置に設けられている。かかる第３アイドルギヤ４２３は、側板２９１から前方に向けて突設された第３アイドル軸４２３ａ回りに相対回転可能に軸支されている。
【００６４】
第３アイドルギヤ４２３に噛合する前記現像ローラギヤ４５は、当該第３アイドルギヤ４２３の直ぐ左位置に設けられている。かかる現像ローラギヤ４５は、側板２９１から前方へ向けて突設された前記現像ローラ２３のローラ軸２３１に同心で一体回転可能に軸支されている。
【００６５】
前記第４〜第７アイドルギヤ４２４〜４２７は、装置本体１１の図略のフレームに設けられた前後方向に延びる第４〜第７アイドル軸４２４ａ〜４２７ａにそれぞれ相対回転可能に軸支されている。これら第４〜第７アイドルギヤ４２４〜４２７は、直列状態で互いに噛合しているとともに、第４アイドルギヤ４２４は、駆動ギヤ４１に噛合し、第６アイドルギヤ４２６は感光体ギヤ４６に噛合している。
【００６６】
前記感光体ギヤ４６は、感光体ドラム１２１の中心位置に同心で一体的に設けられたドラム軸１２１ａに一体回転可能に軸支されている。
【００６７】
前記第１スプロケット４７１との間をチェーン４７３を介して連結された第２第２スプロケット４７２は、前記定着部１３に対応して現像装置本体２９の左斜め上に設けられている。かかる第２第２スプロケット４７２は、装置本体１１の図略のフレームから前後方向に向けて突設されたスプロケット軸４７２ａ回りに相対回転可能に軸支されている。前記第７アイドルギヤ４２７は、かかる第２第２スプロケット４７２に同心で一体回転可能に連結されている。
【００６８】
かかる第７アイドルギヤ４２７に噛合する定着ローラギヤ４８１は、装置本体１１の図略のフレームに軸心回りに回転可能に支持された定着ローラギヤ軸４８１ａ回りに一体回転可能に軸委されているとともに、この定着ローラギヤ４８１に噛合する加圧ローラギヤ４８２は、同加圧ローラギヤ軸４８２ａ回りに一体回転可能に軸支されている。従って、定着ローラ１３１と加圧ローラ１３２とは、互いに逆方向に回転することになる。
【００６９】
前記クラッチ５０は、本実施形態においては、電磁作用によって回転力を伝達したり、遮断したりする、いわゆる電磁クラッチが採用されている。かかるクラッチ５０は、上縁部に駆動ギヤ４１の下部を挿入し得る上縁部開口を有するとともに、下縁部に第１フィーダギヤ４３１の上部を挿入し得る下縁部開口を備えた扁平な直方体状を呈するケーシング５１と、このケーシング５１に付設されたクラッチの入切を行う電磁コイル５２とを備えている。
【００７０】
前記ケーシング５１には、第１アイドルギヤ４２１に噛合する図略のアイドルギヤ側クラッチギヤと、このクラッチギヤと同軸で設けられた図略のフィーダギヤ側クラッチギヤと、これら両クラッチギヤ間に介設された図略のクラッチ板とが内装されている。そして、普段は図略の付勢手段の付勢力でクラッチ板が両クラッチギヤを摩擦力により連結し、これによって両クラッチギヤが一体回転し得るようになっている。
【００７１】
これに対し、後述する制御手段６０から制御信号が電磁コイル５２へ向けて出力されると、これによる当該電磁コイル５２の励磁によって前記クラッチ板が吸着されることによりクラッチの連結が付勢手段の付勢力に抗して解除され、これによって第１アイドルギヤ４２１の駆動回転が第１フィーダギヤ４３１へ伝達されなくなる。従って、この状態では、駆動モータ３０の駆動力は、クラッチ５０を介して第１フィーダギヤ４３１へ伝達されることはない。
【００７２】
このように構成されたギヤ機構４０によれば、クラッチ５０が入っている状態では、駆動モータ３０の駆動力は、駆動ギヤ４１、第１アイドルギヤ４２１およびクラッチ５０を介して第１および第２フィーダギヤ４３１，４３２へ伝達され、これによって一対のスパイラルフィーダ２１は互いに反対方向に回転し、現像装置２０の現像装置本体２９内のトナーを攪拌しながら循環搬送する。
【００７３】
そして、第２フィーダギヤ４３２のフィーダ軸２１１回りの回転は、第２アイドルギヤ４２２を介して汲み上げローラギヤ４４へ伝達されるとともに、この汲み上げローラギヤ４４の回転は、第３アイドルギヤ４２３を介して現像ローラギヤ４５に伝達される。これにより汲み上げローラ２２は、ローラ軸２２１回りに反時計方向に回転するとともに、現像ローラ２３もローラ軸２３１回りに反時計方向に回転し、これによってトナーは現像ローラ本体２３２の周面から感光体ドラム１２１の周面に向けて供給される。
【００７４】
一方、駆動モータ３０の駆動力は、駆動ギヤ４１、第４〜第７アイドルギヤ４２４〜４２７および感光体ギヤ４６を介して感光体ドラム１２１へ伝達されるため、当該感光体ドラム１２１は、ドラム軸１２１ａ回りに時計方向に向けて回転し、この回転している感光体ドラム１２１の周面に現像ローラ２３からのトナーが供給されることになる。
【００７５】
さらに、駆動モータ３０の駆動力は、駆動ギヤ４１，第１スプロケット４７１、チェーン４７３、第２第２スプロケット４７２および第７アイドルギヤ４２７を介して定着ローラギヤ４８１に伝達されるとともに、当該定着ローラギヤ４８１を介して加圧ローラギヤ４８２に伝達され、これによる定着ローラ１３１および加圧ローラギヤ４８２の定着ローラギヤ軸４８１ａおよび加圧ローラギヤ軸４８２ａ回りの回転で定着ローラ１３１および加圧ローラ１３２は互いに反対方向へ向けて回転することになる。
【００７６】
これに対し、後述の制御手段６０からの制御信号が電磁コイル５２へ向けて出力されていないときには、クラッチ５０内のクラッチ板は、付勢手段の付勢力で両クラッチギヤを連結するため、駆動モータ３０の駆動力は、現像装置２０内のスパイラルフィーダ２１、汲み上げローラ２２および現像ローラ２３に伝達されるとともに、感光体ドラム１２１並びに定着ローラ１３１および加圧ローラ１３２へも伝達される。
【００７７】
そして、本発明においては、現像装置２０内でトナーが過攪拌されると、当該トナーが劣化し、これによって適正なトナー像を形成することができなくなるのを防止するべく、画像形成処理において所定の条件が満たされたとき、制御手段６０の制御によってスパイラルフィーダ２１の駆動を停止させるようにしている。
【００７８】
具体的にスパイラルフィーダ２１の駆動を停止させるための第１の条件は、電源スイッチ１７０がオンされて所定のエージング処理（馴らし運転）が実行された後に、定着部温度センサ７３が予め設定された所定の条件を満足する温度に到達するまでの間である。因みに、前記電源スイッチ１７０のオン操作は、画像形成装置１０の運転に関し、電力消費を節約するべく、待機電力の供給のみを残して他への電力の供給をオフする、いわゆるスリープモードに設定された状態から通常モードにモード変更されたときの電源オン操作を含むものである。
【００７９】
ついでスパイラルフィーダ２１の駆動を停止させるための第２の条件は、画像形成装置１０の運転モードが通常モードに設定され、かつ、具体的に画像形成処理が実行されつつあるときであって、帯電器１２２へ電力が供給されていない間である。
【００８０】
そして、これら第１および第２の条件のいずれかが満たされたときには、制御手段６０からの制御信号によって付勢手段の付勢力に抗してクラッチ５０が切られ、これによって駆動モータ３０の駆動力がスパイラルフィーダ２１へ伝達されないようになされている。
【００８１】
図５は、制御手段６０によるスパイラルフィーダ２１の駆動および停止の制御を説明するためのブロック図である。図５に示すように、制御手段６０は、いわゆるマイクロコンピュータによって形成されており、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）６１と、このＣＰＵ６１に付設され、かつ、プログラムや不変定数などが記憶された読み出し専用の記憶装置であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）６２と、ＣＰＵ６１に付設され、かつ、演算処理に必要な中間的な数値等を一時的に記憶するための読み書き自在の記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ ａｃｃｓｅｓ ｍｅｍｏｒｙ）６３とを備えている。
【００８２】
前記ＣＰＵ６１は、電源投入判別部６１１、画像形成処理中判別部６１２および制御信号出力部６１３とを備えている。
【００８３】
前記電源投入判別部６１１は、前記電源スイッチ１７０が操作されて電源が投入（スリープモードに設定されていたときに通常モードへ戻すべく行われる電源オンを含む）されたことを電源スイッチ１７０からの信号により判別し、引き続きクラッチ５０を入れるタイミングを判別するものである。このクラッチ５０入切の判別は、電源スイッチ１７０がオン操作されたときを始点として前記定着部温度センサ７３（図２）が検出した定着部１３の温度（定着部温度Ｔ１）が予め設定された一定温度（第１の温度）Ｔｕを超えるか否かと、定着部温度Ｔ１と前記装置本体内温度センサ７４（図２）が検出した現像装置本体２９内の画像形成環境の温度（装置本体内温度Ｔ２）との差が予め設定された閾値Ｔ０を超えるか否か（定着部温度T１が第２の温度（装置本体内温度T２＋閾値T０）を超えるか否か）とによって行われる。閾値Ｔ０は、本実施形態においては、１０℃に設定されている。
【００８４】
そして、定着部温度Ｔ１が一定温度Ｔｕを超えていないとき（ステップＳ１でＮＯ）は、定着部温度Ｔ１と装置本体内温度Ｔ２との差が閾値Ｔ０を超えていない場合（「０＜Ｔ１−Ｔ２≦Ｔ０」のとき）にクラッチ５０が入れられたままとされるため、駆動モータ３０の駆動力は、クラッチ５０を介してスパイラルフィーダ２１へ伝達され、これによって現像装置本体２９内のトナーは、スパイラルフィーダ２１により攪拌されることになる。
【００８５】
ついで、「Ｔ１−Ｔ２」の値が閾値T０の値を超えると（ステップＳ２でＮＯ）、現像装置２０におけるエージング処理が完了したと判断されてクラッチ５０が切られ（ステップＳ４）、ステップＳ１へ戻される。
【００８６】
そして、ステップＳ１へ戻されて定着部温度センサ７３の検出温度Ｔが一定温度Ｔｕを超えた（「Ｔ＞Ｔｕ」）とき（ステップＳ１でＹＥＳ）、電源投入判別部６１１は、定着処理が可能になるまで定着部１３の温度が上げられたと判断し、このことを示す指令信号を制御信号出力部６１３へ向けて出力するため、これを受けた制御信号出力部６１３は、電磁コイル５２へ向けてクラッチ５０をいれるべき制御信号を出力する。以後、クラッチ５０が入れられた状態で画像形成処理が実行される。
【００８７】
以上のように、電源投入判別部６１１は、電源スイッチ１７０が押釦されること（スリープモードから通常モードにモード変更される場合を含む）によって画像形成処理が行い得るように関連する各機器が立ち上がるときに実行されるクラッチ５０の入切を制御するためのものであるのに対し、画像形成処理中判別部６１２は、通常モードにおいて次々と画像形成処理が実行されつつある場合におけるクラッチ５０の入切を制御するためのものである。
【００８８】
以下、画像形成処理中判別部６１２による制御について説明する。画像形成処理の実行中においては、帯電器１２２に対して電力が供給されているか否かの信号が当該帯電器１２２から画像形成処理中判別部６１２へ向けて常時出力されている。そして、電力が帯電器１２２へ供給されている間に限って画像形成処理中判別部６１２は、クラッチ５０の電磁コイル５２へ向けて制御信号出力部６１３を介して制御信号を出力し、これによってクラッチ５０を入れるようになされている。
【００８９】
また、画像形成処理中判別部６１２は、現像装置２０へトナーカートリッジ２５からトナーが補給されつつあるときは、クラッチ５０が入れられる。このようにされるのは、トナーカートリッジ２５からトナーが現像装置２０内へ補給されている間は、トナーを現像装置本体２９内に均等に行き渡らせる必要があり、そのためにスパイラルフィーダ２１が駆動されるのである。
【００９０】
このような制御を行うために、現像装置本体２９内には、前記トナー下限値センサ７１およびトナー上限値センサ７２（図２、図３）が設けられている。そして、トナー下限値センサ７１がトナーの下限値を検出した検出信号（この検出信号に基づき排紙部１５から現像装置２０へトナーが補給される制御が行われるが、ここではその詳細な説明は省略する）に基づき、画像形成処理中判別部６１２は、トナー上限値センサ７２がトナーの上限を検出するまでの間、制御信号出力部６１３を介して電磁コイル５２へクラッチ５０を入れるための制御信号が出力される。トナー上限値センサ７２がトナーの上限を検出したときは、画像形成処理中判別部６１２は、制御信号出力部６１３を介して電磁コイル５２へクラッチ５０を切るための制御信号を出力する。
【００９１】
以下、図６および図７を基に、制御手段６０によるクラッチ５０の入切制御の作用について説明する。図６は、制御手段６０の電源投入判別部６１１によるクラッチ５０の入切制御の作用を説明するためのフローチャートであり、図７は、制御手段６０の画像形成処理中判別部６１２によるクラッチ５０の入切制御の作用を説明するためのフローチャートである。これらのフローチャートにおいては、電源スイッチ１７０がオンされたときをスタート時点としている。
【００９２】
まず、図６に示す電源投入判別部６１１による制御においては、まず、ステップＳ１で定着部温度センサ７３の検出信号による定着部温度Ｔ１と、予め設定された一定温度Tｕとが比較される。そして、定着部温度Ｔ１が一定温度Ｔｕより低いときは、定着部温度Ｔ１から装置本体内温度Ｔ２を差し引いた値が閾値Ｔ０より低いか否かが判別される（ステップＳ２）。「Ｔ１−Ｔ２」が閾値T０より低いか等しいとき、すなわち定着部１３の温度が十分に上がり切っていないとき（ステップＳ２でＹＥＳ）は、クラッチ５０が入れられ（ステップＳ３）、ステップＳ２へ戻される。
【００９３】
一方、定着部温度Ｔ１から装置本体内温度Ｔ２を差し引いた値が閾値Ｔ０を超えたとき、すなわち定着部１３が十分に昇温されたとき（ステップＳ２でＮＯ）、クラッチ５０が切られ（ステップＳ４）、引き続きステップＳ１へ戻される。
【００９４】
そして、定着部温度Ｔ１が一定温度Ｔｕよりも高くなっているとき（ステップＳ１でＹＥＳ）、すなわち、定着部１３が十分に高温になっているとき（ステップＳ１でＹＥＳ）は、切られていたクラッチ５０が入れられることになる（ステップＳ５）。
【００９５】
ついで、図７に示す画像形成処理中判別部６１２による制御においては、まず、ステップＳ１１において帯電器１２２がオンされて、実際に画像形成処理が開始されると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、同時にクラッチ５０が入れられ（ステップＳ１２）、ステップＳ１１へ戻され、以後両ステップ間でループされる。これによって実際に画像形成処理が実行されている間、駆動モータ３０の駆動力は、クラッチ５０を介してスパイラルフィーダ２１に伝達され、これによって現像装置本体２９内のトナーに攪拌処理が施される。
【００９６】
そして、このループ中にステップＳ１１で帯電器１２２がオフされ（ステップＳ１１でＮＯ）、そのジョブにおける画像形成処理が終了すると、クラッチ５０が切られる（ステップＳ１３）ため、トナーに対する不必要な攪拌処理が行われることはない。
【００９７】
ついで、ステップＳ１４においてトナー下限値センサ７１からの検出信号により、現像装置２０内のトナー量が下限値以下になっているか否かが問われ、下限値以下になっていないとき、すなわち現像装置２０内には現像処理に供されるべきトナーが存在するとき（ステップＳ１４でＮＯ）には、クラッチ５０が切られた状態（ステップＳ１５）を維持しつつステップＳ１１へ戻される。
【００９８】
これに対し、現像装置２０内のトナー量が下限値以下にまで減少したとき、すなわちトナー不足で画像形成処理を実行することができないとき（ステップＳ１４でＹＥＳ）には、ステップＳ１６でクラッチ５０が入れられ（具体的には、電磁コイル５２への電力の供給が停止され、図略の付勢手段の付勢力でクラッチが入れられ）、制御が終了する。
【００９９】
以上詳述したように、本実施形態に係る画像形成装置１０においては、制御手段６０によるクラッチ５０の入切制御に関し、ＣＰＵ６１に設けられた電源投入判別部６１１による制御およびＣＰＵ６１に設けられた画像形成処理中判別部６１２による制御の２種類の制御を行うように構成されている。これらの制御で共通している前提事項として、駆動モータ３０の駆動力のスパイラルフィーダ２１への伝達を入切するクラッチ５０が設けられているということを挙げることができる。
【０１００】
そして、まず電源投入判別部６１１による制御においては、定着部１３の所定の部位の温度を検出する定着部温度センサ７３と、クラッチ５０の入切を制御する制御手段６０とが備えられ、制御手段６０は、電源スイッチ１７０がオンされた後、エージング処理（馴らし運転（予熱運転））のためにクラッチ５０が入れられた状態とされ、これによるスパイラルフィーダ２１の駆動で現像装置２０内のトナーは攪拌される。この姿勢変更手段５０が入れられた状態は、定着部温度センサ７３の検出温度（定着部温度T１）が予め設定された第１の温度（「定着部温度T１−装置本体内温度T２≦閾値T０」の関係を満足するT１の値）に到達するまでの間継続される。そして、定着部温度T１が装置本体内温度T２に閾値T０の値を加えた温度を超えたときに、電源投入判別部６１１からクラッチ５０へ向けて当該クラッチ５０が切られるための制御信号を出力するようになされている。
【０１０１】
かかる構成によれば、電源スイッチ１７０がオンされることにより、画像形成装置がスタートアップしたときの立ち上がりのエージング処理時に、定着部１３に電力が供給されて予め設定された所定の温度にまで昇温される。
【０１０２】
そして、定着部１３の温度を検出する定着部温度センサ７３が、予め設定された第１の温度を検出するまでの間は、制御手段６０から出力された制御信号により現像装置２０のスパイラルフィーダ２１に設けられたクラッチ５０が入れられたままとされるため、現像装置２０のエージング処理が実行されることになる。そして、定着部温度センサ７３が定着部１３の第１の温度を検出すると、次の第２の温度（一定温度Tｕ）を検出するまでの間クラッチ５０は切られるため、駆動手段の駆動力がスパイラルフィーダ２１に伝達されることはない。
【０１０３】
従って、スパイラルフィーダ２１は、定着部１３の温度が第１の温度から第２の温度に到達するまでの間について駆動することがないため、画像形成処理において現像装置２０が未だトナーを感光体ドラム１２１へ供給する状態になっていないにも拘わらずスパイラルフィーダ２１の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合を回避することができ、結果として劣化したトナーで適正な画像形成処理を行うことができなくなるような不都合の発生を有効に防止することができる。
【０１０４】
また、画像形成処理中判別部６１２による制御においては、画像形成ユニットに設けられ感光体ドラム１２１の周面に対して帯電処理を施す帯電器１２２と、クラッチ５０の入切を制御する制御手段６０とが備えられ、電源スイッチ１７０がオンされた状態で制御手段６０は、帯電器１２２へ電力が供給されている間だけ、クラッチ５０へ向けて当該クラッチ５０が入れられるための制御信号を出力するようになされている。
【０１０５】
かかる構成によれば、電源スイッチ１７０がオンされて帯電器１２２へ電力が供給されている間、すなわち実際に画像形成処理が実行される間だけ制御手段６０は、クラッチ５０が入れられるための制御信号を出力するため、画像形成処理の実行中には、駆動モータ３０の駆動力は、クラッチ５０を介して現像装置２０のスパイラルフィーダ２１に伝達され、これによるスパイラルフィーダ２１の駆動で現像装置２０内のトナーは攪拌される。
【０１０６】
そして、帯電器１２２への電力の供給が中断されて画像形成処理の実行が中断されたとき、制御手段６０は、現像装置２０のスパイラルフィーダ２１のクラッチ５０を切るための制御信号を出力するため、たとえ駆動モータ３０が駆動して他の可動部材に駆動力を伝達している状態であっても、当該駆動モータ３０の駆動力がクラッチ５０を介してスパイラルフィーダ２１に伝達されることはないため、スパイラルフィーダ２１の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合の発生を有効に防止することができる。
【０１０７】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【０１０８】
（１）上記の実施形態においては、画像形成装置１０として複写機を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置が複写機であることに限定されるものではなく、プリンタであってもよいし、ファクシミリ装置で宛てもよい。
【０１０９】
（２）上記の実施形態においては、画像形成装置１０としてモノクロ印刷用のものを例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がモノクロ印刷用のものである限定されるものではなく、異なった色のトナー用の感光体ドラム１２１が複数並設されたカラー印刷用のものであってもよい。
【０１１０】
（３）上記の実施形態においては、像担持体として感光体ドラム１２１が適用されているが、感光体ドラム１２１に代えて無端ベルトを採用してもよい。
【０１１１】
（４）上記の実施形態におけるギヤ機構４０は、図２に示すような画像形成処理用の各機器の配置レイアウトが採用され、かつ、図３に示すような現像装置２０が採用された場合のローカルコンディションに応じたものを例示しただけであり、従って、当然のことながら各種の機器の配置レイアウトや現像装置のタイプによってギヤ機構の具体的な構成は異なってくる。しかしながら、いかなるギヤ機構が採用されたとしても、駆動モータ３０と現像装置２０のスパイラルフィーダ２１との間にクラッチ５０が介設され、かつ、所定の条件下で駆動モータ３０の駆動力が、クラッチ５０が切られることでスパイラルフィーダ２１に伝達されないようにし、これによってトナーの過攪拌による劣化を防止し得るような構造のものは、本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１２】
例えば、上記の実施形態においては、第１アイドルギヤ４２１をと第１フィーダギヤ４３１との間にクラッチ５０が設けられているが、こうする代わりに駆動モータ３０の駆動力をクラッチを介して第１フィーダギヤ４３１へ直接伝達するようにしてもよい。
【０１１３】
また、上記の実施形態においては、駆動モータ３０の駆動力を、第１および第２スプロケッ４７１，４７２間に張設されたチェーン４７３を介して定着ローラギヤ４８１へ伝達するようになされているが、こうする代わりに例えば第６アイドルギヤ４２６と定着ローラギヤ４８１との間に複数のギヤを介設し、ギヤのみによって駆動モータ３０の駆動力を定着ローラギヤ４８１へ伝達するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の内部構造の一実施形態を示す正面断面視の説明図である。
【図３】現像装置およびギヤ機構の一実施形態を説明するための一部切り欠過斜視図である。
【図４】図３のＩＶ線視の正面図である。
【図５】制御手段によるスパイラルフィーダの駆動および停止の制御を説明するためのブロック図である。
【図６】制御手段によるクラッチの入切制御の作用を説明するためのフローチャートである。
【図７】制御手段の画像形成処理中判別部によるクラッチの入切制御の作用を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 画像形成装置 １０１ 用紙縦搬送路
１０２ 排紙搬送路 １０３ 往復搬送路
１０４ 逆送搬送路 １１ 装置本体
１１１ 下部本体 １１２ 上部本体
１１３ 連結部 １２ 画像形成部
１２１ 感光体ドラム（像担持体）
１２１ａ ドラム軸 １２２ 帯電器（帯電手段）
１２３ 露光装置 １２５ 転写ローラ
１２６ クリーニング装置 １３ 定着部（定着装置）
１３１ 定着ローラ １３２ 加圧ローラ
１３３ 筐体 １４ 用紙貯留部
１４１ 用紙カセット １４２ レジストローラ対
１５ 排紙部 １５１ 胴内排紙トレイ
１５２ 胴外排紙トレイ
１５３ 一時退避空間 １６ 画像読取部
１６１ コンタクトガラス １６２ 原稿押さえカバー
１６３ 走査機構 １７ 操作部
１７０ 電源スイッチ １７１ テンキー
１７２ ＬＣＤ １７３ スタートキー
１８ 手差しトレイ １８１ 支持軸
１８４ 搬送ユニット １８５ 中継ユニット
１９ メンテナンスドアー １９１ カバー部材
２０ 現像装置 ２１ スパイラルフィーダ（トナー供給部材）
２１１ フィーダ軸 ２１２ スパイラルフィン
２２ 汲み上げローラ（トナー供給部材）
２２１ ローラ軸 ２２２ 汲み上げローラ本体
２３ 現像ローラ（トナー供給部材）
２３１ ローラ軸 ２３２ 現像ローラ本体
２５ トナーカートリッジ ２９ 筐体
２９１ 側板 ３０ 駆動モータ（駆動手段）
３１ 駆動軸 ４０ ギヤ機構
４１ 駆動ギヤ ４２１〜４２７ 第１〜第７アイドルギヤ
４２１ａ〜４２７ａ 第１〜第７アイドル軸
４３ フィーダギヤ ４３１ 第１フィーダギヤ
４３２ 第２フィーダギヤ ４４ 汲み上げローラギヤ
４５ 現像ローラギヤ ４６ 感光体ギヤ
４７１ 第１スプロケット ４７２ 第２スプロケット
４７２ａ スプロケット軸 ４７３ チェーン
４８１ 定着ローラギヤ ４８１ａ 定着ローラギヤ軸
４８２ 加圧ローラギヤ ４８２ａ 加圧ローラギヤ軸
５０ クラッチ ５１ ケーシング
５２ 電磁コイル ６０ 制御手段
６１ ＣＰＵ ６１１ 電源投入判別部
６１２ 画像形成処理中判別部 ６１３ 制御信号出力部
７１ トナー下限値センサ ７２ トナー上限値センサ
７３ 定着部温度センサ（検出手段）
７４ 装置本体内温度センサ Ｐ 用紙
Ｐ１ 用紙束
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に設けられるトナーの攪拌部材の駆動を不必要なときに行わせないようにし、これによってトナーの劣化を抑制し得るように改良された画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、通常、トナーが充填された現像装置から、画像情報に基づく静電潜像が周面に形成された像担持体としての例えば感光体ドラムの周面に供給して当該感光体ドラムの周面にトナー画像を形成させ、このトナー画像を搬送されてきた用紙に転写した後、定着装置で用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施した上で当該定着処理済みの用紙を外部に排出するように構成されている。
【０００３】
現像装置には、充填された内部のトナーに攪拌処理を施すための攪拌軸と、この攪拌軸から径方向の外方に向けて同心で突設された攪拌フィンとを有する攪拌部材が設けられている。そして、適所に設けられた駆動モータの駆動による攪拌フィンの攪拌軸回りの駆動回転で現像装置内のトナーが攪拌され、これによって現像装置内のトナーは、その均質化や団塊の解砕等が行われる。
【０００４】
ところで、駆動モータは、その駆動力を現像装置の攪拌部材にのみ与えるのではなく、ギヤ機構を介して近隣の各種の可動部材、例えば感光体ドラムや定着装置の定着ローラ等にも伝達されるようになされているのが一般的である。従って、現像装置からトナーが感光体ドラムに供給されるとき以外でも、他の可動部材が稼働しているときには攪拌部材が駆動され、これによってトナーは、その過攪拌に起因して劣化するという不具合が生じることがある。トナーが劣化すると、感光体ドラムの周面に適正なトナー像を形成させることができなくなるという問題点が生じる。
【０００５】
かかる不都合を解消するものとして、特許文献１〜３に示すような方策が提案されている。
【０００６】
まず、特許文献１に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策は、通常の画像形成処理を一時的に中断して現像装置から感光体ドラムの周面全面にベタ画像を形成させるようにし、これによる強制的なトナーの大量消費で現像装置内へ新たなトナーを供給するというものである。こうすることにより劣化していないトナーが新たに現像装置内へ充填されるため、この新たなトナーが感光体ドラムに供給されることになり、結果として劣化トナーによる画像不良が解消される。
【０００７】
ついで、特許文献２に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策は、各色（例えばマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの４色）のトナーを対象とした複数台の現像装置、および各現像装置に対応した複数台の感光体ドラムが設けられてなる、いわゆるカラー印刷用の画像形成装置を対象とし、かかる画像形成装置でブラックトナーによるモノクロ印刷を行う場合に、他の色のトナーに係る現像装置のトナー攪拌部材への駆動モータの駆動力を伝達しないようにするというものである。こうすることで、画像形成処理に与らない他の色のトナーに係る現像装置のトナー攪拌部材が駆動しないため、これらトナーの劣化が防止される。
【０００８】
さらに、特許文献３に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策も複数の色のトナーを使用してカラー印刷を行う用にしたカラー印刷用の画像形成装置を対象とするものであり、カラー印刷を実行するに際し、転写処理に係わっていない現像装置のトナー攪拌部材の駆動を停止させるようするというものである。こうすることで、カラー印刷中ではあるが現に用紙への転写処理に与らない色のトナーに係る現像装置のトナー攪拌部材が駆動しないため、その分トナーの劣化が防止される。
【特許文献１】特開平２−１７６６８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５６７７９号公報
【特許文献３】特開２００６−３３７５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策にあっては、所定時間毎にベタ印刷が実行されるため、トナーの消費量が増加し、ランニングコストが嵩むという問題点を有している。
【００１０】
また、特許文献２および３に記載のトナー劣化に起因した画像不良の防止対策にあっては、並設された複数の現像装置の内で現に画像形成処理に関与していない現像装置の攪拌部材については、その駆動が停止されるため、その分トナーの劣化を抑制することができるが、通常、駆動モータの駆動力伝達は、現像装置だけではなく、近隣のその他の可動部材（例えば、感光体ドラムや定着装置の定着ローラ等）へも伝達されるようになされて入るのが一般的である。
【００１１】
従って、特許文献２および３に記載のものは、現に現像処理が実行されていないにも拘わらず、これらの可動部材が駆動されていることで現像装置の攪拌部材も同伴駆動されることがあり、これについての考慮が払われたものではない。
【００１２】
本発明は、従来の上記のような状況に鑑みなされたものであって、過攪拌によるトナーの劣化に起因した画像不良の発生を従来にもまして有効に抑えることが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明は、静電潜像に沿ったトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体にトナーを供給するトナー供給部材を備えた現像装置と、前記像担持体から転写された用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施す定着ローラを備えた定着装置とが装置本体に内装されてなる画像形成装置において、前記定着ローラを加熱する加熱手段と、
前記定着ローラおよび前記トナー供給部材を回転させる駆動手段と、前記定着ローラの表面温度を検出する検出手段と、電源オン時またはスリープモードから前記定着ローラを第１の温度にするために当該定着ローラを加熱するとともに、前記定着ローラおよび前記トナー供給部材を回転させる予熱期間と、前記予熱期間中に前記定着ローラが、前記第１の温度よりも低い、第２の温度に到達した時点で、前記トナー供給部材の回転を停止するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする特徴とするものである。
【００１４】
かかる構成によれば、電源スイッチがオンされることによる画像形成装置がスタートアップしたときの定着装置の立ち上がり時に、あるいは画像形成装置においてスリープモードから通常モードにモード変更があったとき（このときも電源スイッチがオンされて通電発熱体への電力の供給が行われる）の定着装置の立ち上がり時に、当該定着装置は、加熱手段に電力が供給されることにより昇温される。
【００１５】
そして、定着装置の温度を検出する温度センサが、予め設定された第１の温度を検出するまでは、定着装置および現像装置の双方がエージング（馴らし運転）され、第１の温度を超えてから少なくとも第２の温度に到達するまでの間、現像装置の攪拌部材は、制御手段の制御による駆動手段の動作で一旦停止されるため、定着装置が第２の温度に到達していないことで未だ機能する状態になっていないにも拘わらず攪拌部材の無駄な駆動でトナーを劣化させるような不都合が生じることはない。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記駆動手段は、前記像担持体、前記現像装置および前記定着装置にギヤ列を介して駆動力を伝達する１台の駆動モータと、前記駆動モータの駆動力の前記トナー供給部材への伝達を入切するクラッチとを備え、
前記制御手段は、前記クラッチの入切により前記トナー供給部材の回転を制御することを特徴とするものである。
【００１７】
かかる構成によれば、制御手段の制御によるクラッチの入切動作でトナー供給部材の回転を制御することにより、像担持体および定着ローラの駆動を含めて１台の駆動モータで対応することができ、トナー供給部材の駆動を専用の駆動モータで行うようにした場合に比較し、部品点数の削減に貢献する。
【００１８】
請求項３記載の発明は、静電潜像に沿ったトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体に供給するべきトナーを攪拌するトナー供給部材を備えた現像装置と、前記像担持体から転写された用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施すべく通電発熱体を備えた定着装置とが装置本体に内装されてなる画像形成装置において、前記通電発熱体への電力の供給をオン・オフする電源スイッチと、前記定着装置の所定の部位の温度を検出する温度センサと、前記トナー供給部材を駆動させたり停止させたりする駆動手段と、前記像担持体の周面に対して帯電処理を施す帯電手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とが備えられ、前記制御手段は、前記電源スイッチがオンされた状態で前記帯電手段へ電力が供給されている間だけ、前記駆動手段へ向けて前記トナー供給部材を駆動させるための制御信号を出力することを特徴とするものである。
【００１９】
かかる構成によれば、画像形成装置が通常モードに設定された状態において、帯電手段への電力供給で検出された、画像形成処理（具体的には像担持体の表面に静電潜像を形成させる処理）が行われている間だけ現像装置のトナー供給部材が駆動されるため、画像形成処理が行われていないにも拘わらずトナー供給部材の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合の発生が回避される。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記駆動手段は、前記像担持体、前記現像装置および前記定着装置にギヤ列を介して駆動力を伝達する１台の駆動モータと、前記駆動モータの駆動力の前記トナー供給部材への伝達を入切するクラッチとを備え、前記制御手段は、前記クラッチへ向けて入切の制御信号を出力することを特徴とするものである。
【００２１】
かかる構成によれば、現像装置のトナー供給部材の駆動・停止をクラッチの入切操作により１台の駆動モータで対応することができ、トナー供給部材の駆動を専用の駆動モータで行うようにした場合に比較し、部品点数の削減に貢献する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る画像形成装置によれば、画像形成装置のスタートアップ時またはスリープモードから通常モードへのモード変更時であって、定着装置および現像装置のエージング（馴らし運転）が完了した後に定着装置が予め設定された所定の温度に到達しておらず、従って、定着装置がその機能を発揮し得ない状態であるときに、現像装置のトナー供給部材は駆動されないようになされているため、トナー供給部材の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合を回避することができ、結果として劣化したトナーで適正な画像形成処理を行うことができなくなるような不都合の発生を有効に防止することができる。
【００２３】
また、画像形成装置が通常モードに設定された状態で帯電手段への電力供給が中断されて画像形成処理の実行されないときにもトナー供給部材が駆動されないため、トナー供給部材の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合の発生を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の外観を示す斜視図であり、図２は、その内部構造の一実施形態を示す正面断面視の説明図である。なお、図１および図２においてＸ−Ｘ方向を左右方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。
【００２５】
本実施形態で例示した画像形成装置１０は、いわゆる胴内排紙型と称される複写機であり、装置本体１１に画像形成部１２（図２）と、定着部（定着装置）１３（図２）と、用紙貯留部１４と、排紙部１５と、画像読取部１６と、操作部１７とがそれぞれ形成されている。そして、排紙部１５は、画像読取部１６の下部で装置本体１１の一部が凹没されることによって形成され、これにより当該画像形成装置１０が胴内排紙型と称されている。
【００２６】
前記装置本体１１は、外観視で直方体状を呈した下部本体１１１と、この下部本体１１１の上方に対向配置された扁平な直方体状を呈する上部本体１１２と、この上部本体１１２と前記下部本体１１１との間に介設された連結部１１３とを備えている。前記連結部１１３は、下部本体１１１と上部本体１１２との間に排紙部１５を形成させた状態で両者を互いに連結するための構造物であり、下部本体１１１の左部から立設されている。前記上部本体１１２は、その左部がかかる連結部１１３の上端部に支持されている。
【００２７】
そして、前記下部本体１１１には、画像形成部１２、定着部１３および用紙貯留部１４が内装されているとともに、前記上部本体１１２には画像読取部１６が装着されている。前記操作部１７は、本実施形態においては、図１に示すように、上部本体１１２の前縁部から前方に向かって突設されている。
【００２８】
用紙貯留部１４は、装置本体１１に対して挿脱自在の用紙カセット１４１を有している。この用紙カセット１４１には用紙束Ｐ１（図２）が貯留されている。そして、画像形成処理が行われるに際し、この用紙束Ｐ１から用紙Ｐが１枚ずつ繰り出され、画像形成部１２へ送り込まれて当該用紙Ｐに画像形成処理（印刷処理）が施される。本実施形態では、用紙カセット１４１は２段で設けられている。
【００２９】
前記排紙部１５は、下部本体１１１と上部本体１１２との間に形成されている。かかる排紙部１５は、下部本体１１１の上面に形成された胴内排紙トレイ１５１を有し、画像形成部１２からのトナー画像が転写された用紙Ｐは、連結部１１３の下部からこの胴内排紙トレイ１５１へ向けて排出される。
【００３０】
前記画像読取部１６は、上部本体１１２の上面開口に装着された、原稿を載置するためのコンタクトガラス１６１と、このコンタクトガラス１６１に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー１６２と、コンタクトガラス１６１に載置された原稿の画像を走査する走査機構１６３（図２）とを備えている。
【００３１】
そして、走査機構１６３によって読み取られた原稿画像のアナログ情報は、デジタル信号に変換された後に後述する露光装置１２３へ向けて出力され、画像形成処理に供される。
【００３２】
前記操作部１７は、画像形成処理に関する処理情報を入力操作するためのものであり、電源スイッチ１７０や、用紙Ｐの処理枚数等を入力するためのテンキー１７１（図１）やその他の各種の操作キー、タッチ入力を行ったりコメントを文字出力するためのＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）１７２、さらには画像形成処理の開始を告げるスタートキー１７３（図１）等が設けられている。そして、スタートキー１７３が押釦されることにより、原稿画像の読み取りから始まり、トナー像の転写された用紙Ｐの排出までの一連の具体的な画像形成処理が実行される。
【００３３】
また、下部本体１１１の右面には、用紙貯留部１４の直上位置に手差しトレイ１８が設けられている。この手差しトレイ１８は、下部が支持軸１８１回りに回動可能に軸支され、手差しの給紙口を閉止するべく起立した閉止姿勢と、右方へ向かって突出した開放姿勢との間で姿勢変更可能とされている。かかる手差しトレイ１８は、開放姿勢に姿勢設定された状態で１枚ずつの用紙Ｐの手差しに供される。
【００３４】
このような手差しトレイ１８と後述する用紙縦搬送路１０１（図２）との間には搬送ユニット１８４（図２）と、中継ユニット１８５とが設けられ、手差しトレイ１８から手差しで給紙された用紙Ｐは、これら搬送ユニット１８４および中継ユニット１８５を介して用紙縦搬送路１０１へ導入され、この用紙縦搬送路１０１を上昇して感光体ドラム（像担持体）１２１と後述する転写ローラ１２５との間のニップ部へ向けて送り出される。
【００３５】
また、前記下部本体１１１の左面には、開閉可能なメンテナンス用のメンテナンスドアー１９が設けられているとともに、このメンテナンスドアー１９の直上位置には、開閉可能な胴外排紙トレイ１５２が設けられている。画像形成部１２で印刷処理が完了した用紙Ｐは、この胴外排紙トレイ１５２および前記胴内排紙トレイ１５１のいずれかに選択的に排出される。
【００３６】
以下、図２を基に画像形成装置１０の内部構造について詳細に説明する。図２に示すように、前記画像形成部１２には、その略中央部に感光体ドラム１２１が設けられている。この感光体ドラム１２１は、ドラム心回りに時計方向に向けて回転しながらその直ぐ右方位置に設けられた帯電器（帯電手段）１２２により周面が一様に帯電される。
【００３７】
そして、前記画像読取部１６で読み取られた原稿画像の画像情報に基づく露光装置１２３からのレーザビームにより感光体ドラム１２１の周面に静電潜像が形成される。この静電潜像に向けて感光体ドラム１２１の下方に設けられた現像装置２０から現像剤（以下、トナーという）が供給され、これによって感光体ドラム１２１の周面に静電潜像に沿ったトナー像が形成される。
【００３８】
因みに、現像装置２０には、その上部にトナーカートリッジ２５が着脱可能に装着されている。そして、現像装置２０内のトナー量が予め設定された下限値を下回ると、そのことが現像装置２０内に設けられたトナー下限値センサ７１により検出され、この検出結果に基づきトナーがトナーカートリッジ２５から予め設定された上限値を超えるまで現像装置２０へ補給される。トナー量の上限値は、現像装置２０内に設けられたトナー上限値センサ７２によって検出される。これらトナー下限値センサ７１およびトナー上限値センサ７２は、後述する制御手段６０によるクラッチ５０の入切制御で重要な役割を果たすものである。
【００３９】
トナー像が形成された感光体ドラム１２１には、用紙貯留部１４のいずれかの用紙カセット１４１から送り出され、上下方向に延びた用紙縦搬送路１０１を上昇した用紙Ｐが、タイミングを取るためのレジストローラ対１４２を介して送り込まれる。そして、この用紙Ｐには、感光体ドラム１２１の左方で当該感光体ドラム１２１と対向配置された転写ローラ１２５の作用で感光体ドラム１２１の周面のトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは感光体ドラム１２１から分離されて定着部１３へ送り込まれる。
【００４０】
用紙Ｐに対するトナー像の転写処理が完了した感光体ドラム１２１は、時計方向へ向かう回転が継続されることにより、その直上位置に設けられたクリーニング装置１２６によってその周面が清浄化処理され、つぎの画像形成処理のために帯電器１２２へ向かうことになる。
【００４１】
前記定着部１３は、その筐体１３３の内部にハロゲンランプ等の通電発熱体（加熱手段）を備えた定着ローラ１３１と、左方でこの定着ローラ１３１と対向配置された加圧ローラ１３２とが設けられることにより構成されている。画像形成部１２から送り込まれた用紙Ｐは、これら定着ローラ１３１と加圧ローラ１３２との間のニップ部を通過しながら熱を得てトナー像の定着処理が施される。
【００４２】
筐体１３３の適所には、定着部１３の定着ローラ１３１の表面の温度を検出するための定着部温度センサ（検出手段）７３が設けられているとともに、感光体ドラム１２１の近傍には、画像形成処理を実行する上での環境温度を検出するための装置本体内温度センサ７４が設けられている。これら定着部温度センサ７３および装置本体内温度センサ７４の検出温度は、後述する制御手段６０によるクラッチ５０のオン、オフ制御で重要な役割を果たすものである。
【００４３】
定着処理後の用紙Ｐは、当該用紙Ｐが片面印刷用のものである場合には、定着部１３の上方に設けられた排紙搬送路１０２を介して選択的に排紙部１５の胴内排紙トレイ１５１へ排出されたり、胴外排紙トレイ１５２へ排出されたりする。
【００４４】
一方、定着処理後の用紙Ｐが片面の印刷処理が完了した両面印刷用のものである場合には、排紙搬送路１０２の上方に設けられた往復搬送路１０３を介して前半が胴内排紙トレイ１５１の上方に形成された一時退避空間１５３に排紙されたのち前記メンテナンスドアー１９内に設けられた上下方向に延びる逆送搬送路１０４を介して逆送され、表裏が反転した状態で再度画像形成部１２に供給されて裏面側に印刷処理が施される。両面印刷が完了した用紙Ｐは、胴内排紙トレイ１５１または胴外排紙トレイ１５２へ排出される。
【００４５】
メンテナンスドアー１９には、前記逆送搬送路１０４の直ぐ右側に、画像形成部１２の左面に対向されるカバー部材１９１が設けられている。このカバー部材１９１は、メンテナンスドアー１９の右面側に包持されている。そして、メンテナンスドアー１９が閉止姿勢に姿勢設定された状態で、カバー部材１９１の右面と画像形成部１２の左面との間に用紙カセット１４１や手差しトレイ１８から給紙された用紙Ｐを搬送するための前記用紙縦搬送路１０１の一部が形成されている。
【００４６】
このようなメンテナンスドアー１９が設けられるのは、画像形成部１２の左面に対応した用紙縦搬送路１０１で紙詰りが生じたときに、メンテナンスドアー１９を開放姿勢に姿勢変更させて詰まった用紙Ｐを外部に露出させ、これによって詰まった用紙Ｐを取り除くことができるようにするためである。
【００４７】
図３は、現像装置２０およびギヤ機構４０の一実施形態を説明するための一部切り欠過斜視図である。また、図４は、図３のＩＶ線視の正面図であり、図３には示さなかった定着部１３も示している。なお、図３および図４におけるＸおよびＹによる方向表示は、図１の場合と同様（−Ｘ：左方、＋Ｘ：右方、−Ｙ：前方、＋Ｙ：後方）である。因みに、図３においては、図示されているギヤが駆動モータ（駆動手段）３０の陰になって見難くなるのをなくすために、駆動モータ３０を故意に現像装置２０から離間させて描いている。
【００４８】
まず、図３に示すように、現像装置２０は、トナーを攪拌しつつ循環搬送するための前後方向に延びた左右方向一対のスパイラルフィーダ（攪拌部材）２１と、このスパイラルフィーダ２１の左方位置に配設された前後方向に延びる汲み上げローラ２２と、この汲み上げローラ２２の左上位置に配設された現像ローラ２３とが前後方向に長尺の現像装置本体２９に内装されてなる基本構成を有している。
【００４９】
なお、本発明に係るトナー供給部材は、トナー攪拌部材であるスパイラルフィーダ２１、トナーを汲み上げる汲み上げローラ２２およびトナーを感光体ドラム１２１へ供給する現像ローラ２３をそれぞれ含むこれらの上位概念の用語である。
【００５０】
前記スパイラルフィーダ２１は、現像装置本体２９の前後の側板２９１を貫通したフィーダ軸２１１と、このフィーダ軸２１１に同心で外嵌された螺旋状のスパイラルフィン２１２とを備えている。左右のスパイラルフィン２１２は、螺旋の向きが同一に設定されている。そして、各スパイラルフィーダ２１が互いに逆方向に向けて回転されることにより、現像装置本体２９内のトナーは、各スパイラルフィン２１２によってそれぞれ逆方向に搬送され、現像装置本体２９内を攪拌されつつ循環移動する。
【００５１】
前記汲み上げローラ２２は、当該汲み上げローラ２２より左方上部に位置した現像ローラ２３に向けてトナーを汲み上げる働きをするものである。かかる汲み上げローラ２２は、左側のスパイラルフィーダ２１に隣接して設けられた前後方向に延びるローラ軸２２１と、このローラ軸２２１に同心で一体回転可能に外嵌されたローラ本体２２２とを備えて構成されている。ローラ軸２２１の両端部は、現像装置本体２９の各側板２９１に摺接状態で貫通されている。この汲み上げローラ２２がローラ軸２２１回りに反時計方向に回転することにより、現像装置本体２９内のトナーは、現像ローラ２３へ向けて汲み上げられる。
【００５２】
前記現像ローラ２３は、現像ローラ２３によって汲み上げられたトナーを感光体ドラム１２１へ向けて供給する働きをするものである。かかる現像ローラ２３は、左側で汲み上げローラ２２の左上位置で前後方向に延びるように配置されたローラ軸２３１と、このローラ軸２３１に同心で一体回転可能に外嵌された現像ローラ本体２３２とを備えて構成されている。ローラ軸２３１の両端部は、現像装置本体２９の各側板２９１に摺接状態で貫通されている。かかる現像ローラ２３がローラ軸２３１回りに反時計方向に回転することにより、現像ローラ本体２３２の周面に積層状態のトナーが感光体ドラム１２１の周面へ向けて供給されることになる。
【００５３】
このような現像装置２０は、駆動モータ３０の駆動力が伝達されることによるスパイラルフィーダ２１、汲み上げローラ２２および現像ローラ２３の回転により駆動されるとともに、駆動モータ３０の駆動力は、ギヤ機構４０を介して感光体ドラム１２１の駆動および定着部１３の駆動にも伝達される。以下、図３および図４に基づきギヤ機構４０について説明する。
【００５４】
図３および図４に示すように、ギヤ機構４０は、駆動モータ３０の駆動力が直に伝達される駆動ギヤ４１と、この駆動ギヤ４１に噛合した第１アイドルギヤ４２１と、この第１アイドルギヤ４２１に対向配置された第１フィーダギヤ４３１と、この第１フィーダギヤ４３１および前記第１アイドルギヤ４２間に介設されたクラッチ５０と、前記第１フィーダギヤ４３に噛合する第２フィーダギヤ４３２と、この第２フィーダギヤ４３２に噛合する第２アイドルギヤ４２２と、この第２アイドルギヤ４２２に噛合する汲み上げローラギヤ４４と、この汲み上げローラギヤ４４に噛合する第３アイドルギヤ４２３と、この第３アイドルギヤ４２３に噛合する現像ローラギヤ４５と、前記駆動ギヤ４１に噛合する第４アイドルギヤ４２４と、この第４アイドルギヤ４２４に噛合する第５アイドルギヤ４２５と、この第５アイドルギヤ４２５に噛合する第６アイドルギヤ４２６と、この第６アイドルギヤ４２６に噛合する第７アイドルギヤ４２７と、この第７アイドルギヤ４２７に噛合する感光体ギヤ４６とを備えている。
【００５５】
また、ギヤ機構４０は、これらのギヤおよびクラッチ５０に加えて、図４に示すように、前記駆動ギヤ４１に同心で一体に付設された第１スプロケット４７１と、上部でこの第１スプロケット４７１と対向配置された第２第２スプロケット４７２と、これら第１および第２スプロケット４７１，４７２間に架設されたチェーン４７３と、前記第２第２スプロケット４７２に同心で一体回転可能に付設された第７アイドルギヤ４２７と、この第７アイドルギヤ４２７に噛合する定着ローラギヤ４８１と、この定着ローラギヤ４８１に噛合する加圧ローラギヤ４８２とを備えている。
【００５６】
前記駆動モータ３０は、現像装置２０の現像装置本体２９の右側の前方（図４の紙面の表側）の上方位置において、駆動軸３１を前後方向（図４の紙面に直交する方向）に延びるように姿勢設定された状態で装置本体１１の図略のフレームに固定されている。
【００５７】
前記駆動ギヤ４１および第１スプロケット４７１は、現像装置２０の現像装置本体２９の右側の前方（図４の紙面の表側）の上方位置において前記駆動軸３１に同心で外嵌固定されている。
【００５８】
前記第１アイドルギヤ４２１は、現像装置２０の現像装置本体２９の前方側の側板２９１から前方へ向けて突設された第１アイドル軸４２１ａ回りに相対回転可能に軸支されている。
【００５９】
前記第１フィーダギヤ４３１は、前記クラッチ５０を介してその下部で第１アイドルギヤ４２１と対向配置されている。かかる第１フィーダギヤ４３１は、側板２９１を貫通して前方へ突出した前記右側のスパイラルフィーダ２１のフィーダ軸２１１に同心で一体回転可能に軸支されている。
【００６０】
第１フィーダギヤ４３１に噛合する前記第２フィーダギヤ４３２は、第１フィーダギヤ４３１の左方位置で側板２９１を貫通して前方へ突出した前記左側のスパイラルフィーダ２１のフィーダ軸２１１に同心で一体回転可能に軸支されている。
【００６１】
第２フィーダギヤ４３２に噛合する前記第２アイドルギヤ４２２は、第２フィーダギヤ４３２の斜め左上に設けられている。かかる第２アイドルギヤ４２２は、側板２９１から前方に向けて突設された第２アイドル軸４２２ａ回りに相対回転可能に軸支されている。
【００６２】
第２アイドルギヤ４２２に噛合する前記汲み上げローラギヤ４４は、第２アイドルギヤ４２２の左方位置において前記側板２９１を貫通して前方へ突出した汲み上げローラ２２のローラ軸２２１回りに一体回転可能に軸支されている。
【００６３】
汲み上げローラギヤ４４に噛合する前記第３アイドルギヤ４２３は、汲み上げローラギヤ４４の直上位置に設けられている。かかる第３アイドルギヤ４２３は、側板２９１から前方に向けて突設された第３アイドル軸４２３ａ回りに相対回転可能に軸支されている。
【００６４】
第３アイドルギヤ４２３に噛合する前記現像ローラギヤ４５は、当該第３アイドルギヤ４２３の直ぐ左位置に設けられている。かかる現像ローラギヤ４５は、側板２９１から前方へ向けて突設された前記現像ローラ２３のローラ軸２３１に同心で一体回転可能に軸支されている。
【００６５】
前記第４〜第７アイドルギヤ４２４〜４２７は、装置本体１１の図略のフレームに設けられた前後方向に延びる第４〜第７アイドル軸４２４ａ〜４２７ａにそれぞれ相対回転可能に軸支されている。これら第４〜第７アイドルギヤ４２４〜４２７は、直列状態で互いに噛合しているとともに、第４アイドルギヤ４２４は、駆動ギヤ４１に噛合し、第６アイドルギヤ４２６は感光体ギヤ４６に噛合している。
【００６６】
前記感光体ギヤ４６は、感光体ドラム１２１の中心位置に同心で一体的に設けられたドラム軸１２１ａに一体回転可能に軸支されている。
【００６７】
前記第１スプロケット４７１との間をチェーン４７３を介して連結された第２第２スプロケット４７２は、前記定着部１３に対応して現像装置本体２９の左斜め上に設けられている。かかる第２第２スプロケット４７２は、装置本体１１の図略のフレームから前後方向に向けて突設されたスプロケット軸４７２ａ回りに相対回転可能に軸支されている。前記第７アイドルギヤ４２７は、かかる第２第２スプロケット４７２に同心で一体回転可能に連結されている。
【００６８】
かかる第７アイドルギヤ４２７に噛合する定着ローラギヤ４８１は、装置本体１１の図略のフレームに軸心回りに回転可能に支持された定着ローラギヤ軸４８１ａ回りに一体回転可能に軸委されているとともに、この定着ローラギヤ４８１に噛合する加圧ローラギヤ４８２は、同加圧ローラギヤ軸４８２ａ回りに一体回転可能に軸支されている。従って、定着ローラ１３１と加圧ローラ１３２とは、互いに逆方向に回転することになる。
【００６９】
前記クラッチ５０は、本実施形態においては、電磁作用によって回転力を伝達したり、遮断したりする、いわゆる電磁クラッチが採用されている。かかるクラッチ５０は、上縁部に駆動ギヤ４１の下部を挿入し得る上縁部開口を有するとともに、下縁部に第１フィーダギヤ４３１の上部を挿入し得る下縁部開口を備えた扁平な直方体状を呈するケーシング５１と、このケーシング５１に付設されたクラッチの入切を行う電磁コイル５２とを備えている。
【００７０】
前記ケーシング５１には、第１アイドルギヤ４２１に噛合する図略のアイドルギヤ側クラッチギヤと、このクラッチギヤと同軸で設けられた図略のフィーダギヤ側クラッチギヤと、これら両クラッチギヤ間に介設された図略のクラッチ板とが内装されている。そして、普段は図略の付勢手段の付勢力でクラッチ板が両クラッチギヤを摩擦力により連結し、これによって両クラッチギヤが一体回転し得るようになっている。
【００７１】
これに対し、後述する制御手段６０から制御信号が電磁コイル５２へ向けて出力されると、これによる当該電磁コイル５２の励磁によって前記クラッチ板が吸着されることによりクラッチの連結が付勢手段の付勢力に抗して解除され、これによって第１アイドルギヤ４２１の駆動回転が第１フィーダギヤ４３１へ伝達されなくなる。従って、この状態では、駆動モータ３０の駆動力は、クラッチ５０を介して第１フィーダギヤ４３１へ伝達されることはない。
【００７２】
このように構成されたギヤ機構４０によれば、クラッチ５０が入っている状態では、駆動モータ３０の駆動力は、駆動ギヤ４１、第１アイドルギヤ４２１およびクラッチ５０を介して第１および第２フィーダギヤ４３１，４３２へ伝達され、これによって一対のスパイラルフィーダ２１は互いに反対方向に回転し、現像装置２０の現像装置本体２９内のトナーを攪拌しながら循環搬送する。
【００７３】
そして、第２フィーダギヤ４３２のフィーダ軸２１１回りの回転は、第２アイドルギヤ４２２を介して汲み上げローラギヤ４４へ伝達されるとともに、この汲み上げローラギヤ４４の回転は、第３アイドルギヤ４２３を介して現像ローラギヤ４５に伝達される。これにより汲み上げローラ２２は、ローラ軸２２１回りに反時計方向に回転するとともに、現像ローラ２３もローラ軸２３１回りに反時計方向に回転し、これによってトナーは現像ローラ本体２３２の周面から感光体ドラム１２１の周面に向けて供給される。
【００７４】
一方、駆動モータ３０の駆動力は、駆動ギヤ４１、第４〜第７アイドルギヤ４２４〜４２７および感光体ギヤ４６を介して感光体ドラム１２１へ伝達されるため、当該感光体ドラム１２１は、ドラム軸１２１ａ回りに時計方向に向けて回転し、この回転している感光体ドラム１２１の周面に現像ローラ２３からのトナーが供給されることになる。
【００７５】
さらに、駆動モータ３０の駆動力は、駆動ギヤ４１，第１スプロケット４７１、チェーン４７３、第２第２スプロケット４７２および第７アイドルギヤ４２７を介して定着ローラギヤ４８１に伝達されるとともに、当該定着ローラギヤ４８１を介して加圧ローラギヤ４８２に伝達され、これによる定着ローラ１３１および加圧ローラギヤ４８２の定着ローラギヤ軸４８１ａおよび加圧ローラギヤ軸４８２ａ回りの回転で定着ローラ１３１および加圧ローラ１３２は互いに反対方向へ向けて回転することになる。
【００７６】
これに対し、後述の制御手段６０からの制御信号が電磁コイル５２へ向けて出力されていないときには、クラッチ５０内のクラッチ板は、付勢手段の付勢力で両クラッチギヤを連結するため、駆動モータ３０の駆動力は、現像装置２０内のスパイラルフィーダ２１、汲み上げローラ２２および現像ローラ２３に伝達されるとともに、感光体ドラム１２１並びに定着ローラ１３１および加圧ローラ１３２へも伝達される。
【００７７】
そして、本発明においては、現像装置２０内でトナーが過攪拌されると、当該トナーが劣化し、これによって適正なトナー像を形成することができなくなるのを防止するべく、画像形成処理において所定の条件が満たされたとき、制御手段６０の制御によってスパイラルフィーダ２１の駆動を停止させるようにしている。
【００７８】
具体的にスパイラルフィーダ２１の駆動を停止させるための第１の条件は、電源スイッチ１７０がオンされて所定のエージング処理（馴らし運転）が実行された後に、定着部温度センサ７３が予め設定された所定の条件を満足する温度に到達するまでの間である。因みに、前記電源スイッチ１７０のオン操作は、画像形成装置１０の運転に関し、電力消費を節約するべく、待機電力の供給のみを残して他への電力の供給をオフする、いわゆるスリープモードに設定された状態から通常モードにモード変更されたときの電源オン操作を含むものである。
【００７９】
ついでスパイラルフィーダ２１の駆動を停止させるための第２の条件は、画像形成装置１０の運転モードが通常モードに設定され、かつ、具体的に画像形成処理が実行されつつあるときであって、帯電器１２２へ電力が供給されていない間である。
【００８０】
そして、これら第１および第２の条件のいずれかが満たされたときには、制御手段６０からの制御信号によって付勢手段の付勢力に抗してクラッチ５０が切られ、これによって駆動モータ３０の駆動力がスパイラルフィーダ２１へ伝達されないようになされている。
【００８１】
図５は、制御手段６０によるスパイラルフィーダ２１の駆動および停止の制御を説明するためのブロック図である。図５に示すように、制御手段６０は、いわゆるマイクロコンピュータによって形成されており、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）６１と、このＣＰＵ６１に付設され、かつ、プログラムや不変定数などが記憶された読み出し専用の記憶装置であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）６２と、ＣＰＵ６１に付設され、かつ、演算処理に必要な中間的な数値等を一時的に記憶するための読み書き自在の記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ ａｃｃｓｅｓ ｍｅｍｏｒｙ）６３とを備えている。
【００８２】
前記ＣＰＵ６１は、電源投入判別部６１１、画像形成処理中判別部６１２および制御信号出力部６１３とを備えている。
【００８３】
前記電源投入判別部６１１は、前記電源スイッチ１７０が操作されて電源が投入（スリープモードに設定されていたときに通常モードへ戻すべく行われる電源オンを含む）されたことを電源スイッチ１７０からの信号により判別し、引き続きクラッチ５０を入れるタイミングを判別するものである。このクラッチ５０入切の判別は、電源スイッチ１７０がオン操作されたときを始点として前記定着部温度センサ７３（図２）が検出した定着部１３の温度（定着部温度Ｔ１）が予め設定された一定温度（第１の温度）Ｔｕを超えるか否かと、定着部温度Ｔ１と前記装置本体内温度センサ７４（図２）が検出した現像装置本体２９内の画像形成環境の温度（装置本体内温度Ｔ２）との差が予め設定された閾値Ｔ０を超えるか否か（定着部温度T１が第２の温度（装置本体内温度T２＋閾値T０）を超えるか否か）とによって行われる。閾値Ｔ０は、本実施形態においては、１０℃に設定されている。
【００８４】
そして、定着部温度Ｔ１が一定温度Ｔｕを超えていないとき（ステップＳ１でＮＯ）は、定着部温度Ｔ１と装置本体内温度Ｔ２との差が閾値Ｔ０を超えていない場合（「０＜Ｔ１−Ｔ２≦Ｔ０」のとき）にクラッチ５０が入れられたままとされるため、駆動モータ３０の駆動力は、クラッチ５０を介してスパイラルフィーダ２１へ伝達され、これによって現像装置本体２９内のトナーは、スパイラルフィーダ２１により攪拌されることになる。
【００８５】
ついで、「Ｔ１−Ｔ２」の値が閾値T０の値を超えると（ステップＳ２でＮＯ）、現像装置２０におけるエージング処理が完了したと判断されてクラッチ５０が切られ（ステップＳ４）、ステップＳ１へ戻される。
【００８６】
そして、ステップＳ１へ戻されて定着部温度センサ７３の検出温度Ｔが一定温度Ｔｕを超えた（「Ｔ＞Ｔｕ」）とき（ステップＳ１でＹＥＳ）、電源投入判別部６１１は、定着処理が可能になるまで定着部１３の温度が上げられたと判断し、このことを示す指令信号を制御信号出力部６１３へ向けて出力するため、これを受けた制御信号出力部６１３は、電磁コイル５２へ向けてクラッチ５０をいれるべき制御信号を出力する。以後、クラッチ５０が入れられた状態で画像形成処理が実行される。
【００８７】
以上のように、電源投入判別部６１１は、電源スイッチ１７０が押釦されること（スリープモードから通常モードにモード変更される場合を含む）によって画像形成処理が行い得るように関連する各機器が立ち上がるときに実行されるクラッチ５０の入切を制御するためのものであるのに対し、画像形成処理中判別部６１２は、通常モードにおいて次々と画像形成処理が実行されつつある場合におけるクラッチ５０の入切を制御するためのものである。
【００８８】
以下、画像形成処理中判別部６１２による制御について説明する。画像形成処理の実行中においては、帯電器１２２に対して電力が供給されているか否かの信号が当該帯電器１２２から画像形成処理中判別部６１２へ向けて常時出力されている。そして、電力が帯電器１２２へ供給されている間に限って画像形成処理中判別部６１２は、クラッチ５０の電磁コイル５２へ向けて制御信号出力部６１３を介して制御信号を出力し、これによってクラッチ５０を入れるようになされている。
【００８９】
また、画像形成処理中判別部６１２は、現像装置２０へトナーカートリッジ２５からトナーが補給されつつあるときは、クラッチ５０が入れられる。このようにされるのは、トナーカートリッジ２５からトナーが現像装置２０内へ補給されている間は、トナーを現像装置本体２９内に均等に行き渡らせる必要があり、そのためにスパイラルフィーダ２１が駆動されるのである。
【００９０】
このような制御を行うために、現像装置本体２９内には、前記トナー下限値センサ７１およびトナー上限値センサ７２（図２、図３）が設けられている。そして、トナー下限値センサ７１がトナーの下限値を検出した検出信号（この検出信号に基づき排紙部１５から現像装置２０へトナーが補給される制御が行われるが、ここではその詳細な説明は省略する）に基づき、画像形成処理中判別部６１２は、トナー上限値センサ７２がトナーの上限を検出するまでの間、制御信号出力部６１３を介して電磁コイル５２へクラッチ５０を入れるための制御信号が出力される。トナー上限値センサ７２がトナーの上限を検出したときは、画像形成処理中判別部６１２は、制御信号出力部６１３を介して電磁コイル５２へクラッチ５０を切るための制御信号を出力する。
【００９１】
以下、図６および図７を基に、制御手段６０によるクラッチ５０の入切制御の作用について説明する。図６は、制御手段６０の電源投入判別部６１１によるクラッチ５０の入切制御の作用を説明するためのフローチャートであり、図７は、制御手段６０の画像形成処理中判別部６１２によるクラッチ５０の入切制御の作用を説明するためのフローチャートである。これらのフローチャートにおいては、電源スイッチ１７０がオンされたときをスタート時点としている。
【００９２】
まず、図６に示す電源投入判別部６１１による制御においては、まず、ステップＳ１で定着部温度センサ７３の検出信号による定着部温度Ｔ１と、予め設定された一定温度Tｕとが比較される。そして、定着部温度Ｔ１が一定温度Ｔｕより低いときは、定着部温度Ｔ１から装置本体内温度Ｔ２を差し引いた値が閾値Ｔ０より低いか否かが判別される（ステップＳ２）。「Ｔ１−Ｔ２」が閾値T０より低いか等しいとき、すなわち定着部１３の温度が十分に上がり切っていないとき（ステップＳ２でＹＥＳ）は、クラッチ５０が入れられ（ステップＳ３）、ステップＳ２へ戻される。
【００９３】
一方、定着部温度Ｔ１から装置本体内温度Ｔ２を差し引いた値が閾値Ｔ０を超えたとき、すなわち定着部１３が十分に昇温されたとき（ステップＳ２でＮＯ）、クラッチ５０が切られ（ステップＳ４）、引き続きステップＳ１へ戻される。
【００９４】
そして、定着部温度Ｔ１が一定温度Ｔｕよりも高くなっているとき（ステップＳ１でＹＥＳ）、すなわち、定着部１３が十分に高温になっているとき（ステップＳ１でＹＥＳ）は、切られていたクラッチ５０が入れられることになる（ステップＳ５）。
【００９５】
ついで、図７に示す画像形成処理中判別部６１２による制御においては、まず、ステップＳ１１において帯電器１２２がオンされて、実際に画像形成処理が開始されると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、同時にクラッチ５０が入れられ（ステップＳ１２）、ステップＳ１１へ戻され、以後両ステップ間でループされる。これによって実際に画像形成処理が実行されている間、駆動モータ３０の駆動力は、クラッチ５０を介してスパイラルフィーダ２１に伝達され、これによって現像装置本体２９内のトナーに攪拌処理が施される。
【００９６】
そして、このループ中にステップＳ１１で帯電器１２２がオフされ（ステップＳ１１でＮＯ）、そのジョブにおける画像形成処理が終了すると、クラッチ５０が切られる（ステップＳ１３）ため、トナーに対する不必要な攪拌処理が行われることはない。
【００９７】
ついで、ステップＳ１４においてトナー下限値センサ７１からの検出信号により、現像装置２０内のトナー量が下限値以下になっているか否かが問われ、下限値以下になっていないとき、すなわち現像装置２０内には現像処理に供されるべきトナーが存在するとき（ステップＳ１４でＮＯ）には、クラッチ５０が切られた状態（ステップＳ１５）を維持しつつステップＳ１１へ戻される。
【００９８】
これに対し、現像装置２０内のトナー量が下限値以下にまで減少したとき、すなわちトナー不足で画像形成処理を実行することができないとき（ステップＳ１４でＹＥＳ）には、ステップＳ１６でクラッチ５０が入れられ（具体的には、電磁コイル５２への電力の供給が停止され、図略の付勢手段の付勢力でクラッチが入れられ）、制御が終了する。
【００９９】
以上詳述したように、本実施形態に係る画像形成装置１０においては、制御手段６０によるクラッチ５０の入切制御に関し、ＣＰＵ６１に設けられた電源投入判別部６１１による制御およびＣＰＵ６１に設けられた画像形成処理中判別部６１２による制御の２種類の制御を行うように構成されている。これらの制御で共通している前提事項として、駆動モータ３０の駆動力のスパイラルフィーダ２１への伝達を入切するクラッチ５０が設けられているということを挙げることができる。
【０１００】
そして、まず電源投入判別部６１１による制御においては、定着部１３の所定の部位の温度を検出する定着部温度センサ７３と、クラッチ５０の入切を制御する制御手段６０とが備えられ、制御手段６０は、電源スイッチ１７０がオンされた後、エージング処理（馴らし運転（予熱運転））のためにクラッチ５０が入れられた状態とされ、これによるスパイラルフィーダ２１の駆動で現像装置２０内のトナーは攪拌される。この姿勢変更手段５０が入れられた状態は、定着部温度センサ７３の検出温度（定着部温度T１）が予め設定された第１の温度（「定着部温度T１−装置本体内温度T２≦閾値T０」の関係を満足するT１の値）に到達するまでの間継続される。そして、定着部温度T１が装置本体内温度T２に閾値T０の値を加えた温度を超えたときに、電源投入判別部６１１からクラッチ５０へ向けて当該クラッチ５０が切られるための制御信号を出力するようになされている。
【０１０１】
かかる構成によれば、電源スイッチ１７０がオンされることにより、画像形成装置がスタートアップしたときの立ち上がりのエージング処理時に、定着部１３に電力が供給されて予め設定された所定の温度にまで昇温される。
【０１０２】
そして、定着部１３の温度を検出する定着部温度センサ７３が、予め設定された第１の温度を検出するまでの間は、制御手段６０から出力された制御信号により現像装置２０のスパイラルフィーダ２１に設けられたクラッチ５０が入れられたままとされるため、現像装置２０のエージング処理が実行されることになる。そして、定着部温度センサ７３が定着部１３の第１の温度を検出すると、次の第２の温度（一定温度Tｕ）を検出するまでの間クラッチ５０は切られるため、駆動手段の駆動力がスパイラルフィーダ２１に伝達されることはない。
【０１０３】
従って、スパイラルフィーダ２１は、定着部１３の温度が第１の温度から第２の温度に到達するまでの間について駆動することがないため、画像形成処理において現像装置２０が未だトナーを感光体ドラム１２１へ供給する状態になっていないにも拘わらずスパイラルフィーダ２１の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合を回避することができ、結果として劣化したトナーで適正な画像形成処理を行うことができなくなるような不都合の発生を有効に防止することができる。
【０１０４】
また、画像形成処理中判別部６１２による制御においては、画像形成ユニットに設けられ感光体ドラム１２１の周面に対して帯電処理を施す帯電器１２２と、クラッチ５０の入切を制御する制御手段６０とが備えられ、電源スイッチ１７０がオンされた状態で制御手段６０は、帯電器１２２へ電力が供給されている間だけ、クラッチ５０へ向けて当該クラッチ５０が入れられるための制御信号を出力するようになされている。
【０１０５】
かかる構成によれば、電源スイッチ１７０がオンされて帯電器１２２へ電力が供給されている間、すなわち実際に画像形成処理が実行される間だけ制御手段６０は、クラッチ５０が入れられるための制御信号を出力するため、画像形成処理の実行中には、駆動モータ３０の駆動力は、クラッチ５０を介して現像装置２０のスパイラルフィーダ２１に伝達され、これによるスパイラルフィーダ２１の駆動で現像装置２０内のトナーは攪拌される。
【０１０６】
そして、帯電器１２２への電力の供給が中断されて画像形成処理の実行が中断されたとき、制御手段６０は、現像装置２０のスパイラルフィーダ２１のクラッチ５０を切るための制御信号を出力するため、たとえ駆動モータ３０が駆動して他の可動部材に駆動力を伝達している状態であっても、当該駆動モータ３０の駆動力がクラッチ５０を介してスパイラルフィーダ２１に伝達されることはないため、スパイラルフィーダ２１の無駄な駆動でトナーが劣化するような不都合の発生を有効に防止することができる。
【０１０７】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【０１０８】
（１）上記の実施形態においては、画像形成装置１０として複写機を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置が複写機であることに限定されるものではなく、プリンタであってもよいし、ファクシミリ装置で宛てもよい。
【０１０９】
（２）上記の実施形態においては、画像形成装置１０としてモノクロ印刷用のものを例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がモノクロ印刷用のものである限定されるものではなく、異なった色のトナー用の感光体ドラム１２１が複数並設されたカラー印刷用のものであってもよい。
【０１１０】
（３）上記の実施形態においては、像担持体として感光体ドラム１２１が適用されているが、感光体ドラム１２１に代えて無端ベルトを採用してもよい。
【０１１１】
（４）上記の実施形態におけるギヤ機構４０は、図２に示すような画像形成処理用の各機器の配置レイアウトが採用され、かつ、図３に示すような現像装置２０が採用された場合のローカルコンディションに応じたものを例示しただけであり、従って、当然のことながら各種の機器の配置レイアウトや現像装置のタイプによってギヤ機構の具体的な構成は異なってくる。しかしながら、いかなるギヤ機構が採用されたとしても、駆動モータ３０と現像装置２０のスパイラルフィーダ２１との間にクラッチ５０が介設され、かつ、所定の条件下で駆動モータ３０の駆動力が、クラッチ５０が切られることでスパイラルフィーダ２１に伝達されないようにし、これによってトナーの過攪拌による劣化を防止し得るような構造のものは、本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１２】
例えば、上記の実施形態においては、第１アイドルギヤ４２１をと第１フィーダギヤ４３１との間にクラッチ５０が設けられているが、こうする代わりに駆動モータ３０の駆動力をクラッチを介して第１フィーダギヤ４３１へ直接伝達するようにしてもよい。
【０１１３】
また、上記の実施形態においては、駆動モータ３０の駆動力を、第１および第２スプロケッ４７１，４７２間に張設されたチェーン４７３を介して定着ローラギヤ４８１へ伝達するようになされているが、こうする代わりに例えば第６アイドルギヤ４２６と定着ローラギヤ４８１との間に複数のギヤを介設し、ギヤのみによって駆動モータ３０の駆動力を定着ローラギヤ４８１へ伝達するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の内部構造の一実施形態を示す正面断面視の説明図である。
【図３】現像装置およびギヤ機構の一実施形態を説明するための一部切り欠過斜視図である。
【図４】図３のＩＶ線視の正面図である。
【図５】制御手段によるスパイラルフィーダの駆動および停止の制御を説明するためのブロック図である。
【図６】制御手段によるクラッチの入切制御の作用を説明するためのフローチャートである。
【図７】制御手段の画像形成処理中判別部によるクラッチの入切制御の作用を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 画像形成装置 １０１ 用紙縦搬送路
１０２ 排紙搬送路 １０３ 往復搬送路
１０４ 逆送搬送路 １１ 装置本体
１１１ 下部本体 １１２ 上部本体
１１３ 連結部 １２ 画像形成部
１２１ 感光体ドラム（像担持体）
１２１ａ ドラム軸 １２２ 帯電器（帯電手段）
１２３ 露光装置 １２５ 転写ローラ
１２６ クリーニング装置 １３ 定着部（定着装置）
１３１ 定着ローラ １３２ 加圧ローラ
１３３ 筐体 １４ 用紙貯留部
１４１ 用紙カセット １４２ レジストローラ対
１５ 排紙部 １５１ 胴内排紙トレイ
１５２ 胴外排紙トレイ
１５３ 一時退避空間 １６ 画像読取部
１６１ コンタクトガラス １６２ 原稿押さえカバー
１６３ 走査機構 １７ 操作部
１７０ 電源スイッチ １７１ テンキー
１７２ ＬＣＤ １７３ スタートキー
１８ 手差しトレイ １８１ 支持軸
１８４ 搬送ユニット １８５ 中継ユニット
１９ メンテナンスドアー １９１ カバー部材
２０ 現像装置 ２１ スパイラルフィーダ（トナー供給部材）
２１１ フィーダ軸 ２１２ スパイラルフィン
２２ 汲み上げローラ（トナー供給部材）
２２１ ローラ軸 ２２２ 汲み上げローラ本体
２３ 現像ローラ（トナー供給部材）
２３１ ローラ軸 ２３２ 現像ローラ本体
２５ トナーカートリッジ ２９ 筐体
２９１ 側板 ３０ 駆動モータ（駆動手段）
３１ 駆動軸 ４０ ギヤ機構
４１ 駆動ギヤ ４２１〜４２７ 第１〜第７アイドルギヤ
４２１ａ〜４２７ａ 第１〜第７アイドル軸
４３ フィーダギヤ ４３１ 第１フィーダギヤ
４３２ 第２フィーダギヤ ４４ 汲み上げローラギヤ
４５ 現像ローラギヤ ４６ 感光体ギヤ
４７１ 第１スプロケット ４７２ 第２スプロケット
４７２ａ スプロケット軸 ４７３ チェーン
４８１ 定着ローラギヤ ４８１ａ 定着ローラギヤ軸
４８２ 加圧ローラギヤ ４８２ａ 加圧ローラギヤ軸
５０ クラッチ ５１ ケーシング
５２ 電磁コイル ６０ 制御手段
６１ ＣＰＵ ６１１ 電源投入判別部
６１２ 画像形成処理中判別部 ６１３ 制御信号出力部
７１ トナー下限値センサ ７２ トナー上限値センサ
７３ 定着部温度センサ（検出手段）
７４ 装置本体内温度センサ Ｐ 用紙
Ｐ１ 用紙束
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像に沿ったトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体にトナーを供給するトナー供給部材を備えた現像装置と、前記像担持体から転写された用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施す定着ローラを備えた定着装置とが装置本体に内装されてなる画像形成装置において、
前記定着ローラを加熱する加熱手段と、
前記定着ローラおよび前記トナー供給部材を回転させる駆動手段と、
前記定着ローラの表面温度を検出する検出手段と、
電源オン時またはスリープモードから前記定着ローラを第１の温度にするために当該定着ローラを加熱するとともに、前記定着ローラおよび前記トナー供給部材を回転させる予熱期間と、
前記予熱期間中に前記定着ローラが、前記第１の温度よりも低い、第２の温度に到達した時点で、前記トナー供給部材の回転を停止するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記像担持体、前記現像装置および前記定着装置にギヤ列を介して駆動力を伝達する１台の駆動モータと、前記駆動モータの駆動力の前記トナー供給部材への伝達を入切するクラッチとを備え、
前記制御手段は、前記クラッチの入切により前記トナー供給部材の回転を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
静電潜像に沿ったトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体に供給するべきトナーを攪拌するトナー供給部材を備えた現像装置と、前記像担持体から転写された用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施すべく通電発熱体を備えた定着装置とが装置本体に内装されてなる画像形成装置において、
前記通電発熱体への電力の供給をオン・オフする電源スイッチと、
前記定着装置の所定の部位の温度を検出する温度センサと、
前記トナー供給部材を駆動させたり停止させたりする駆動手段と、
前記像担持体の周面に対して帯電処理を施す帯電手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段とが備えられ、
前記制御手段は、前記電源スイッチがオンされた状態で前記帯電手段へ電力が供給されている間だけ、前記駆動手段へ向けて前記トナー供給部材を駆動させるための制御信号を出力することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記像担持体、前記現像装置および前記定着装置にギヤ列を介して駆動力を伝達する１台の駆動モータと、前記駆動モータの駆動力の前記トナー供給部材への伝達を入切するクラッチとを備え、
前記制御手段は、前記クラッチへ向けて入切の制御信号を出力することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像に沿ったトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体にトナーを供給するトナー供給部材を備えた現像装置と、前記像担持体から転写された用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施す定着ローラを備えた定着装置とが装置本体に内装されてなる画像形成装置において、
前記定着ローラを加熱する加熱手段と、
前記定着ローラおよび前記トナー供給部材を回転させる駆動手段と、
前記定着ローラの表面温度を検出する検出手段と、
電源オン時またはスリープモードから前記定着ローラを第１の温度にするために当該定着ローラを加熱するとともに、前記定着ローラおよび前記トナー供給部材を回転させる予熱期間と、
前記予熱期間中に前記定着ローラが、前記第１の温度よりも低い、第２の温度に到達した時点で、前記トナー供給部材の回転を停止するように制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記像担持体、前記現像装置および前記定着装置にギヤ列を介して駆動力を伝達する１台の駆動モータと、前記駆動モータの駆動力の前記トナー供給部材への伝達を入切するクラッチとを備え、
前記制御手段は、前記クラッチの入切により前記トナー供給部材の回転を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
静電潜像に沿ったトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体に供給するべきトナーを攪拌するトナー供給部材を備えた現像装置と、前記像担持体から転写された用紙上のトナー像に加熱による定着処理を施すべく通電発熱体を備えた定着装置とが装置本体に内装されてなる画像形成装置において、
前記通電発熱体への電力の供給をオン・オフする電源スイッチと、
前記定着装置の所定の部位の温度を検出する温度センサと、
前記トナー供給部材を駆動させたり停止させたりする駆動手段と、
前記像担持体の周面に対して帯電処理を施す帯電手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段とが備えられ、
前記制御手段は、前記電源スイッチがオンされた状態で前記帯電手段へ電力が供給されている間だけ、前記駆動手段へ向けて前記トナー供給部材を駆動させるための制御信号を出力することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記像担持体、前記現像装置および前記定着装置にギヤ列を介して駆動力を伝達する１台の駆動モータと、前記駆動モータの駆動力の前記トナー供給部材への伝達を入切するクラッチとを備え、
前記制御手段は、前記クラッチへ向けて入切の制御信号を出力することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−３００７４０（Ｐ２００９−３００７４０Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５５２２１（Ｐ２００８−１５５２２１）
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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