画像形成装置
【課題】各画像形成ステーションにおける各々の現像装置で最適なリフレッシュ制御を行
うことができ、良好な画質を維持できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】非画像形成時に現像剤を現像剤担持体から像担持体上へと現像する動作を行
わせる現像制御手段は、単色画像形成モードで画像形成を行った画像形成ステーションの
使用量に応じて、その画像形成ステーションに対してのみ、現像剤を現像剤担持体から像
担持体上へと現像する単色非画像時現像動作を行わせることを可能とする。
うことができ、良好な画質を維持できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】非画像形成時に現像剤を現像剤担持体から像担持体上へと現像する動作を行
わせる現像制御手段は、単色画像形成モードで画像形成を行った画像形成ステーションの
使用量に応じて、その画像形成ステーションに対してのみ、現像剤を現像剤担持体から像
担持体上へと現像する単色非画像時現像動作を行わせることを可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものであり、特に、複数の画像形成ステーションを有し、多色画像を形成することのできるインライン方式の多色画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、インライン方式の多色電子写真画像形成装置の一例を示す。本例の多色画像形成装置は、４色、即ち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成部、即ち、画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）を備えている。各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）は、それぞれ、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を備え、各感光体ドラム１の回りには、帯電装置としての帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、露光装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）と、現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と、転写装置としての転写ブレード５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）と、クリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）と、が配置されている。
【０００３】
各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）を構成する感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、及び、クリーニング装置６は、一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）とされている。
【０００４】
プロセスカートリッジ１０では、それぞれ、感光体ドラム１を帯電ローラ２で帯電し、露光装置としてのレーザ・スキャナユニット３から送られるレーザ光で静電潜像を形成し、現像装置４で静電潜像を現像して現像剤像を形成する。
【０００５】
搬送ベルト８上を搬送される転写材Ｓは、転写ブレード５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）の位置でプロセスカートリッジの感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に形成された現像剤像を転写され、定着器ユニット９へと搬送される。定着器ユニット９では、転写材Ｓに転写された現像剤を溶融固着させる。また、転写後感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に残留した現像剤はクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）にて除去される。
【０００６】
ここで、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、同じ構成とされ、図２（ａ）に、現像装置４の断面図を示す。
【０００７】
図２（ａ）に示されるように、現像装置４は、現像剤（トナー）Ｔを収容した現像容器４１と、トナーを担持し搬送する現像剤担持体としての現像ローラ４２と、トナー供給ローラ４３と、現像ブレード４４と、を備えている。
【０００８】
斯かる構成にて、現像ローラ４２には、当接して回転する供給ローラ４３によりトナーＴが供給される。現像ローラ４２上のトナーＴは、現像ブレード４４により、層厚が規制されると共に、所定の電荷が付与される。
【０００９】
しかしながら、このような現像装置４の構成では、画像形成枚数増加に伴う画像品質の低下が起こる。画質低下は、主にトナー劣化によるものであり、現像ローラ４２と感光体ドラム１の表面との摺擦、現像ローラ４２と現像ブレード４４との摺擦、現像ローラ４２と供給ローラ４３との摺擦が主原因である。
【００１０】
そこで、例えば、特許文献１や特許文献２にあるように、ある所定のタイミングで画像形成時以外に現像剤（トナー）を現像ローラ４２から感光体ドラム１へと現像させる非画像時現像制御、即ち、「リフレッシュ制御」を行うことが提案されている。このリフレッシュ制御は、現像剤を感光体ドラム１へ強制的に排出し、現像ローラ４２が回転することにより引き起こされる現像ローラ近傍のトナーの劣化を効率的にリフレッシュすることで画質低下を防止している。画像低下は、特に画像比率が小さい画像を多く形成すると、現像されない現像残り現像剤が増えるので、生じ易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−７５４３８号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記したような多色画像形成装置で、ブラックＫの画像形成ステーションＰｄのみを用いて印字動作を行うブラック単色画像形成モードと、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの全色を用いて印字動作を行う多色画像形成モードとを備える画像形成装置においては、ブラックＫの画像形成ステーションＰｄとその他の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃとで、使用頻度が異なってきてしまい、過剰にリフレッシュ制御を行うことでトナーを余計に消費させてしまったり、或いは、必要以下にしかリフレッシュ制御を行うことができず、不良画像の原因となってしまうことがあった。
【００１３】
例えば、単色画像形成モード、多色画像形成モードの使用にかかわらず、一定の画像形成枚数毎に全てのステーションにおいて同時にリフレッシュ制御を行うように設定すると、単色画像形成モードを連続して使用した場合、他の画像形成ステーションに対してもリフレッシュ制御を行なうことになり、他の画像形成ステーションにおいて、無駄なトナー消費を行なうことになってしまう。
【００１４】
本発明の目的は、上記のような問題点を解決するものであり、各画像形成ステーションにおける各々の現像装置で最適なリフレッシュ制御を行うことができ、良好な画質を維持できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、現像剤を担持搬送して前記像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像とする現像剤担持体を備えた現像装置と、をそれぞれ有し、複数の色の画像形成が可能な複数の画像形成ステーションと、
前記複数の画像形成ステーションにおいて前記像担持体上の現像剤像を受像部材へ転写する転写手段と、
非画像形成時に前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する非画像時現像動作を行わせる現像制御手段と、
を備え、前記画像形成ステーションのうち一つを用いて単色での画像形成を行う単色画像形成モードと、前記画像形成ステーションのうち複数を用いて多色での画像形成を行う多色画像形成モードと、を有した画像形成装置において、
前記現像制御手段は、
単色画像形成モードで画像形成を行った画像形成ステーションの使用量に応じて、その画像形成ステーションに対してのみ、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する単色非画像時現像動作を行わせることを可能とすることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、各画像形成ステーションにおける各々の現像装置で最適なリフレッシュ制御を行うことができ、良好な画質を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】図２（ａ）は、現像装置の一実施例の概略構成図であり、図２（ｂ）は、現像ローラの斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の一実施例による搬送ベルトと感光体ドラムが離間したときの構成を示す概略図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置における単色画像形成を説明するための概略図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の実施例による搬送ベルトと感光体ドラムが離間したときの構成を示す概略図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１９】
実施例１
本発明の一実施例によると、本発明は、先に図１を参照して説明した電子写真プロセスを利用した多色画像形成装置に好適に具現化することができる。図１の多色画像形成装置について更に詳しく説明する。
【００２０】
つまり、本実施例によると、多色画像形成装置１００は、縦一列に配置されたイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成部、即ち、画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）と、受像部材としての転写材Ｓを担持し搬送する転写材搬送体としての搬送ベルト８とを備えている。搬送ベルト８は、転写材Ｓを吸着し画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）に搬送する。この転写材Ｓには、画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）において形成された現像剤像、即ち、トナー画像が転写され、転写材Ｓ上にフルカラー画像を形成する。
【００２１】
ここで、この画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）は、それぞれ、像担持体として繰り返し使用されると共に、矢示の反時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される回転ドラム型の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の表面を一様に帯電処理する帯電装置としての１次帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に形成された静電潜像を現像する現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上を露光して静電潜像を形成する画像露光装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上のトナーを取り除くクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを備えている。
【００２２】
本実施例においても、各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）を構成する感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、及び、クリーニング装置６は、一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）とされている。
【００２３】
なお、本実施例において、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）は直径３０ｍｍの負帯電ＯＰＣ感光体であり、また周速度は１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００２４】
また、１次帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）に総圧９．８Ｎで従動当接して帯電を行うＤＣ接触帯電方式の帯電装置を構成すると共に、−１．２ＫｖのＤＣ電圧が印加され、この１次帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）により感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の表面は−６００ｖに帯電される。
【００２５】
また、各現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は、図２（ａ）に示すように内部にイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの磁性体を含まない現像剤、所謂、ノンマグトナーＴが収納されるトナー収納部としての現像容器４１を有する。現像容器４１には、トナーＴを担持し搬送する現像剤担持体としての現像ローラ４２と、トナー供給ローラ４３と、現像ブレード４４と、を備えている。現像ローラ４２には、当接して回転する供給ローラ４３によりトナーＴが供給される。現像ローラ４２上のトナーＴは、現像ブレード４４により、層厚が規制されると共に、所定の電荷が付与される。
【００２６】
現像ローラ４２は、感光体ドラム１と接触するように配設され、不図示の回転駆動装置によって感光体ドラム１に対して順方向に１７０％の周速で回転する。また、現像ローラ４２には、画像形成装置１００に設けられた制御手段２０（図１）からのバイアス電圧信号によって高圧電源から可変電圧が印加され、一成分接触現像方式によって感光体ドラム１上に形成された静電潜像を現像する。本例のように、現像ローラ４２を感光体ドラム１に接触させる接触現像方式の場合、現像部において現像剤が感光体ドラム１によって摺擦されるので、既に述べたような現像剤の劣化が生じ易い。従って、特に接触現像方式においては、リフレッシュ動作を行なうことが望ましい。
【００２７】
一方、搬送ベルト８は、図１に示すように駆動ローラ１２とテンションローラ１１との間に張架されると共に、駆動ローラ１２により矢示方向に感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と実質的に同じ周速度をもって回転駆動される。
【００２８】
なお、図１において、転写部材としての転写ブレード５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が、搬送ベルト８の背面から搬送ベルト８を介して感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）に当接している。各転写ブレード５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）には＋１．５ＫｖのＤＣバイアスが不図示の高圧電源から印加されている。
【００２９】
次に、このように構成された画像形成部の画像形成動作について説明する。
【００３０】
画像形成に際して、多色画像形成モード、即ち、フルカラーモードが選択されると、先ず、各感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の表面を、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の回転過程において１次帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）により所定の極性・電位に一様に帯電処理する。次に、画像露光装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）により画像信号によって変調されたレーザビームを露光し、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に静電潜像を形成する。そして、この後、この静電潜像を現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）により現像する。
【００３１】
一方、不図示の給紙装置によりカセットから転写材Ｓを給紙すると共に、この転写材Ｓを、不図示のレジストローラ、転写入口ガイドを通過させた後、搬送ベルト８に吸着させ、この後、搬送ベルト８の移動に伴って第１色目の画像形成ステーションＰａに向かわせる。
【００３２】
これにより、この転写材Ｓには、搬送ベルト８の背面に設けた転写ブレード５ａにより、第１色目（イエローＹ）の画像形成ステーションＰａの感光体ドラム１ａに形成されたトナー像が転写される。
【００３３】
以下、各画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄを通過する毎に、転写材Ｓには感光体ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄから異なる色のマゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色トナー像が転写され、フルカラー画像が形成される。
【００３４】
そして、このようにして全色の転写が終了すると、転写材Ｓは、搬送ベルト８の後端から曲率によって分離された後、熱ローラ定着器９によってトナー像が定着され、この後、装置外に排出されて最終プリントが得られる。
【００３５】
本実施例の構成の画像形成装置１００は、上記フルカラーモードの他に、ブラックＫの現像装置４ｄのみを使用し印字動作をする単色画像形成モード、所謂、モノクロプリントモードをも備えている。このモノクロプリントモードについては後述する。
【００３６】
次に、画像品位が劣化した場合のリフレッシュ制御について述べる。
【００３７】
現像装置４において、現像ローラ４２近傍の現像剤の帯電特性が劣化した際に、現像ローラ４２近傍に新しい帯電特性の劣化していない現像剤を供給する必要がある。そのために、本実施例では、非画像時現像制御を行う制御手段２０は、非画像形成時において現像ローラ４近傍の劣化トナーを感光体ドラム１に転移（現像）させる。この転移量は、図２（ｂ）に示すように、現像ローラ４２の軸線方向に沿った幅Ｌについては、現像ローラ４２上の現像剤塗布領域と同じ程度がよく、現像ローラ４２の断面にて周方向に沿った長さＤは、感光体ドラム１上での現像ローラ４２の１回転分以上が好ましい。リフレッシュ動作を行なうときの感光体ドラム１上の静電潜像は画像露光装置をフルに点灯させることによって形成され、感光体ドラム１の明部電位と現像バイアス（直流電圧）との現像コントラストが最大となるように、現像バイアスを設定するのが好ましい。このときの画像はベタ画像（最大画像濃度の画像）が形成される。
【００３８】
現像ローラ４２近傍の帯電特性の劣化した現像剤は、このリフレッシュ制御により消費され、現像ローラ４２近傍には新しい帯電特性の劣化していない現像剤が供給される。なお、非画像形成時とは、転写材に対して画像を形成しないときであり、画像出力が行われないときである。
【００３９】
本実施例の構成においては、このリフレッシュ制御を行うに際して、先ず、制御手段２０は、搬送ベルト８を感光体ドラム１から離間させるために、搬送ベルト８を離間方向に移動するための解除機構３０を作動させる。
【００４０】
図１、図３に示すように、この解除機構３０は、例えば、図示するようなソレノイド機構、或いは、不図示のカム機構などにより搬送ベルト８のテンションローラ１１側の回転軸１１ａなどに作用し、例えば、駆動ローラ１２の回転軸１２ａを中心として、搬送ベルト８を矢印Ａ方向に揺動させる。これにより、搬送ベルト８を、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）から離間させることができる。
【００４１】
つまり、図３に示すように、現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）のリフレッシュ動作時に、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と搬送ベルト８は、離間状態となる。
【００４２】
具体的に説明すると、上述のように、制御手段２０により、現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）のリフレッシュ動作を行う際、搬送ベルト８の解除機構３０が作動し、搬送ベルト８と感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）とを離間させるが、搬送ベルト８と感光体ドラム１の離間時における搬送ベルト８の回転の有無は、特に限定されるものではない。また、感光体ドラム１と搬送ベルト８が離間された時、感光体ドラム１が停止している場合は、感光体ドラム１が回転を開始するように制御する。
【００４３】
現像ローラ４２を回転駆動し、かつ、例えば画像形成時と同様の現像バイアスを印加することにより、現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）内の帯電特性の劣化した現像剤は感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上へと転移（現像）される。勿論、上述のように、リフレッシュ動作時に、好ましくは、画像露光装置をフル点灯させ、感光体ドラム１上にリフレッシュ現像のための、即ち、現像剤転移のための静電潜像（即ち、リフレッシュ画像）が形成される。
【００４４】
リフレッシュ現像された感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上の現像剤は、そのままクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）へと回収される。
【００４５】
ここで、モノクロプリントモードについて述べる。
【００４６】
モノクロプリントモードとは、ブラックＫの現像装置４ｄのみを使用し印字動作をするモードである。このとき、図４に示すように、ブラックＫ以外のイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの現像装置４ａ、４ｂ、４ｃは停止しており、また、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃも搬送ベルト８より離間されており、停止した状態である。ただし、ブラックＫの現像装置４ｄ及びに感光体ドラム１ｄは通常の印字動作を行っている。
【００４７】
更に説明すると、図４に示すように、制御手段２０からの指令により解除機構３０を作動させ、これによって、矢印Ａに示すように搬送ベルト８が感光体ドラム１から離間するが、ブラックＫの現像装置４ｄに対向する転写ブレード５ｄは、感光体ドラム１ｄに当接したままの状態とされる。
【００４８】
従って、モノクロプリント時には、ブラックＫ以外の印字動作を停止することにより、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの現像装置４ａ、４ｂ、４ｃや感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの寿命を温存でき、ブラックＫのみの印字動作ができる。
【００４９】
次に、このリフレッシュ制御が行われるタイミングについて述べる。
【００５０】
現像装置４内のトナー劣化は、現像ローラ４２などが回転動作することによる機械的な摩擦劣化が主である。よって、トナー劣化度合いは現像ローラ４２の回転時間により予測できる。本実施例の構成では現像ローラ４２の回転時間を計測し、ある所定の回転時間に達した場合、リフレッシュ制御を行う。
【００５１】
しかしながら、フルカラーモードのみを使用するユーザの場合、上述したようなイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの全色のリフレッシュ制御を行うことで何らの問題は無いが、モノクロモードの印字動作を多く行うユーザの場合、ブラックＫの現像装置４ｄの現像ローラ４２も回転時間は当然多く、例えばこのブラックＫの現像装置４ｄの現像ローラ４２の回転数に合わせてリフレッシュ動作を行った場合、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの現像装置４ａ、４ｂ、４ｃのトナーは無駄に消費されてしまうことになる。
【００５２】
また、ブラックＫ以外の、例えばイエローＹの現像装置４ａの現像ローラ４２の回転時間にあわせて、リフレッシュ制御を行った場合、ブラックＫの現像装置４ｄのリフレッシュの動作は適切なタイミングで行われないことになり、画像不良の要因となってしまう。
【００５３】
すなわち、フルカラーモードとモノクロモードが混在して印字動作が行われる場合、ブラックＫとその他の色の現像装置の現像ローラ４２の回転時間が異なってしまう。
【００５４】
そこで、本実施例では、制御手段２０に、ブラックＫの現像装置４ｄの現像ローラ４２の回転時間をカウントするカウンターと、その他の色、例えばイエローＹの現像装置４ａの現像ローラ４２の回転時間をカウントするカウンターとを設け、ブラックＫのみのリフレッシュ制御も可能とする。
【００５５】
ブラックＫのみのリフレッシュ制御を行う場合、ブラックＫ以外のイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの現像装置４ａ、４ｂ、４ｃは停止しており、また、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃは、図４に示すように、搬送ベルト８より離間されており、停止した状態である。また、リフレッシュ制御時には、転写ブレード５ｄは、不図示のブレード解除手段により、感光体ドラム１ｄとの当接状態が解除され、図４に一点鎖線にて示すように、搬送ベルト８がブラックＫの感光体ドラム１ｄから離間される。この状態にて、ブラックＫの現像装置４ｄのみにおいて前述したリフレッシュ制御を行う。
【００５６】
本実施例によると、非画像時現像制御手段２０は、単色画像形成モードで画像形成を行った画像形成ステーションの使用量に応じて、その画像形成ステーションに対してのみ、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する単色非画像時現像動作を行わせることができる。従って、各画像形成ステーションにおける各々の現像装置で最適なリフレッシュ制御を行うことができ、良好な画質を維持できる。
【００５７】
実施例２
本発明の第２の実施例においては、ブラックＫの現像装置のみのリフレッシュ制御とフルカラーでのリフレッシュ制御を行うタイミングの関係について述べる。
【００５８】
例えば、モノクロモードとフルカラーモードが混在するユーザにおいて、ブラックＫの現像ローラ回転時間カウンターとブラックＫ以外の例えばイエローＹの現像ローラカウンターの値の差が小さい場合があるとする。このようなケースの場合、短い期間の間に、ブラックＫのみのリフレッシュ制御と全色のリフレッシュ制御を行うことになる。これは、あまり効率的ではない。
【００５９】
従って、ブラックＫの現像装置４ｄのみのリフレッシュ制御を行うタイミングになった時、イエローＹの現像装置４ａの現像ローラ４２の回転時間のカウンタがある所定の値を超えていた場合、全色のリフレッシュ制御を行う。
【００６０】
具体的には、転写材Ｓとして長さ２９７ｍｍのＡ４紙を使用して、本実施例の画像形成装置にて印字する場合、上述したように感光体ドラム１の周速は１００ｍｍ／ｓｅｃであるので、理屈上Ａ４紙の印字では２．９７秒の現像ローラ４２の回転時間となる。
【００６１】
そこで、本実施例では、例えばＡ４紙で１０枚以内、即ち、現像ローラ４２の回転時間約３０秒以内の、ブラックＫの現像装置４ｄの現像ローラ回転数とイエローＹの現像装置４ａの現像ローラ回転数であった場合、全色のリフレッシュ制御を行う。
【００６２】
本実施例によると、非画像時現像制御手段２０は、多色画像形成モードで画像形成行った場合の画像形成ステーションの使用量に応じて、多色で使用した複数の画像形成ステーションに対して、同時に、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する多色非画像時現像動作を行わせることができる。従って、各画像形成ステーションにおける各々の現像装置で最適なリフレッシュ制御を行うことができ、良好な画質を維持できる。
【００６３】
実施例３
図５は、本発明の第３の実施例の感光体ドラム１と搬送ベルト８を離間させたときの概略図である。
【００６４】
画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）のそれぞれのプロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）が、図中矢印方向へと移動し、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と搬送ベルト８が離間する方式とされる。
【００６５】
プロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）の離間動作のための解除機構は、それぞれプロセスカートリッジ１０を独立して移動させる機構や連動して動く機構などが考えられるが、限定するものではない。
【００６６】
実施例４
図６に、本発明の他の実施例に係る中間転写方式の画像形成装置の概略構成を示す。
【００６７】
中間転写方式の画像形成装置は、上記実施例１、２、３における転写材搬送体８の代わりに、受像部材としての中間転写ベルトのような中間転写体８Ａを備え、各像担持体１上の現像剤像を一旦中間転写体８Ａに重ね転写してカラー像を形成し、その後、このカラー像を転写材Ｓに一括転写する。
【００６８】
従って、本実施例の場合には、図６に示すように、中間転写ベルト８Ａの内側に配置された対向ローラ１３と、この対向ローラ１３に対向配置された第二の転写手段である転写ローラ１４との間に転写材Ｓを送給することにより、中間転写体８Ａ上に形成されたトナー像が転写材Ｓに転写される。
【００６９】
その他の構成は、上記実施例で説明したと同様であるので、同じ構成及び作用をなす部材には同じ参照番号を付し、先の実施例の説明を援用する。
【００７０】
上記実施例１、２、３にて説明した転写材を搬送する転写ベルトのような転写材搬送体を有する画像形成装置と同様に、本実施例の中間転写方式の画像形成装置であっても、上記実施例１、２、３で説明した非画像時現像制御を実行することによって、先の実施例と同様の作用効果を達成し得る。
【００７１】
上記実施例１〜４では、各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）を構成する感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、及び、クリーニング装置６４は、一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）とされるものとして説明したが、本発明の原理は、現像装置４だけがカートリッジ化され、画像形成装置本体に対して着脱可能とされた画像形成装置にも同様に適用し、同様の作用効果を達成することができる。
【００７２】
また、上記実施例１〜４では、現像装置４は、非磁性現像剤を使用した一成分接触現像方式を採用した態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、現像装置としては、その他に、磁性一成分現像剤或いは二成分現像剤を使用した種々の現像方式を採用することができる。斯かる現像装置を採用した画像形成装置においても、本発明の原理を適用して、同様の作用効果を達成することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１（１ａ〜１ｄ） 感光体ドラム（像担持体）
２（２ａ〜２ｄ） １次帯電ローラ（帯電装置）
３（３ａ〜３ｄ） レーザ・スキャナユニット（露光装置）
４（４ａ〜４ｄ） 現像装置
５（５ａ〜５ｄ） 転写ブレード（転写装置）
６（６ａ〜６ｄ） クリーニング装置
８ 搬送ベルト（転写材搬送体）
８Ａ 中間転写ベルト（中間転写体）
１０（１０ａ〜１０ｄ） プロセスカートリッジ
３０ 解除手段
１００ 画像形成装置
Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ） 画像形成ステーション
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものであり、特に、複数の画像形成ステーションを有し、多色画像を形成することのできるインライン方式の多色画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、インライン方式の多色電子写真画像形成装置の一例を示す。本例の多色画像形成装置は、４色、即ち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成部、即ち、画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）を備えている。各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）は、それぞれ、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を備え、各感光体ドラム１の回りには、帯電装置としての帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、露光装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）と、現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と、転写装置としての転写ブレード５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）と、クリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）と、が配置されている。
【０００３】
各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）を構成する感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、及び、クリーニング装置６は、一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）とされている。
【０００４】
プロセスカートリッジ１０では、それぞれ、感光体ドラム１を帯電ローラ２で帯電し、露光装置としてのレーザ・スキャナユニット３から送られるレーザ光で静電潜像を形成し、現像装置４で静電潜像を現像して現像剤像を形成する。
【０００５】
搬送ベルト８上を搬送される転写材Ｓは、転写ブレード５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）の位置でプロセスカートリッジの感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に形成された現像剤像を転写され、定着器ユニット９へと搬送される。定着器ユニット９では、転写材Ｓに転写された現像剤を溶融固着させる。また、転写後感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に残留した現像剤はクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）にて除去される。
【０００６】
ここで、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、同じ構成とされ、図２（ａ）に、現像装置４の断面図を示す。
【０００７】
図２（ａ）に示されるように、現像装置４は、現像剤（トナー）Ｔを収容した現像容器４１と、トナーを担持し搬送する現像剤担持体としての現像ローラ４２と、トナー供給ローラ４３と、現像ブレード４４と、を備えている。
【０００８】
斯かる構成にて、現像ローラ４２には、当接して回転する供給ローラ４３によりトナーＴが供給される。現像ローラ４２上のトナーＴは、現像ブレード４４により、層厚が規制されると共に、所定の電荷が付与される。
【０００９】
しかしながら、このような現像装置４の構成では、画像形成枚数増加に伴う画像品質の低下が起こる。画質低下は、主にトナー劣化によるものであり、現像ローラ４２と感光体ドラム１の表面との摺擦、現像ローラ４２と現像ブレード４４との摺擦、現像ローラ４２と供給ローラ４３との摺擦が主原因である。
【００１０】
そこで、例えば、特許文献１や特許文献２にあるように、ある所定のタイミングで画像形成時以外に現像剤（トナー）を現像ローラ４２から感光体ドラム１へと現像させる非画像時現像制御、即ち、「リフレッシュ制御」を行うことが提案されている。このリフレッシュ制御は、現像剤を感光体ドラム１へ強制的に排出し、現像ローラ４２が回転することにより引き起こされる現像ローラ近傍のトナーの劣化を効率的にリフレッシュすることで画質低下を防止している。画像低下は、特に画像比率が小さい画像を多く形成すると、現像されない現像残り現像剤が増えるので、生じ易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−７５４３８号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記したような多色画像形成装置で、ブラックＫの画像形成ステーションＰｄのみを用いて印字動作を行うブラック単色画像形成モードと、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの全色を用いて印字動作を行う多色画像形成モードとを備える画像形成装置においては、ブラックＫの画像形成ステーションＰｄとその他の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃとで、使用頻度が異なってきてしまい、過剰にリフレッシュ制御を行うことでトナーを余計に消費させてしまったり、或いは、必要以下にしかリフレッシュ制御を行うことができず、不良画像の原因となってしまうことがあった。
【００１３】
例えば、単色画像形成モード、多色画像形成モードの使用にかかわらず、一定の画像形成枚数毎に全てのステーションにおいて同時にリフレッシュ制御を行うように設定すると、単色画像形成モードを連続して使用した場合、他の画像形成ステーションに対してもリフレッシュ制御を行なうことになり、他の画像形成ステーションにおいて、無駄なトナー消費を行なうことになってしまう。
【００１４】
本発明の目的は、上記のような問題点を解決するものであり、各画像形成ステーションにおける各々の現像装置で最適なリフレッシュ制御を行うことができ、良好な画質を維持できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、現像剤を担持搬送して前記像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像とする現像剤担持体を備えた現像装置と、をそれぞれ有し、複数の色の画像形成が可能な複数の画像形成ステーションと、
前記複数の画像形成ステーションにおいて前記像担持体上の現像剤像を受像部材へ転写する転写手段と、
非画像形成時に前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する非画像時現像動作を行わせる現像制御手段と、
を備え、前記画像形成ステーションのうち一つを用いて単色での画像形成を行う単色画像形成モードと、前記画像形成ステーションのうち複数を用いて多色での画像形成を行う多色画像形成モードと、を有した画像形成装置において、
前記現像制御手段は、
単色画像形成モードで画像形成を行った画像形成ステーションの使用量に応じて、その画像形成ステーションに対してのみ、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する単色非画像時現像動作を行わせることを可能とすることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、各画像形成ステーションにおける各々の現像装置で最適なリフレッシュ制御を行うことができ、良好な画質を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】図２（ａ）は、現像装置の一実施例の概略構成図であり、図２（ｂ）は、現像ローラの斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の一実施例による搬送ベルトと感光体ドラムが離間したときの構成を示す概略図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置における単色画像形成を説明するための概略図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の実施例による搬送ベルトと感光体ドラムが離間したときの構成を示す概略図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１９】
実施例１
本発明の一実施例によると、本発明は、先に図１を参照して説明した電子写真プロセスを利用した多色画像形成装置に好適に具現化することができる。図１の多色画像形成装置について更に詳しく説明する。
【００２０】
つまり、本実施例によると、多色画像形成装置１００は、縦一列に配置されたイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成部、即ち、画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）と、受像部材としての転写材Ｓを担持し搬送する転写材搬送体としての搬送ベルト８とを備えている。搬送ベルト８は、転写材Ｓを吸着し画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）に搬送する。この転写材Ｓには、画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）において形成された現像剤像、即ち、トナー画像が転写され、転写材Ｓ上にフルカラー画像を形成する。
【００２１】
ここで、この画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）は、それぞれ、像担持体として繰り返し使用されると共に、矢示の反時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される回転ドラム型の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の表面を一様に帯電処理する帯電装置としての１次帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に形成された静電潜像を現像する現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上を露光して静電潜像を形成する画像露光装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）と、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上のトナーを取り除くクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）とを備えている。
【００２２】
本実施例においても、各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）を構成する感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、及び、クリーニング装置６は、一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）とされている。
【００２３】
なお、本実施例において、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）は直径３０ｍｍの負帯電ＯＰＣ感光体であり、また周速度は１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００２４】
また、１次帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）に総圧９．８Ｎで従動当接して帯電を行うＤＣ接触帯電方式の帯電装置を構成すると共に、−１．２ＫｖのＤＣ電圧が印加され、この１次帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）により感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の表面は−６００ｖに帯電される。
【００２５】
また、各現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は、図２（ａ）に示すように内部にイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの磁性体を含まない現像剤、所謂、ノンマグトナーＴが収納されるトナー収納部としての現像容器４１を有する。現像容器４１には、トナーＴを担持し搬送する現像剤担持体としての現像ローラ４２と、トナー供給ローラ４３と、現像ブレード４４と、を備えている。現像ローラ４２には、当接して回転する供給ローラ４３によりトナーＴが供給される。現像ローラ４２上のトナーＴは、現像ブレード４４により、層厚が規制されると共に、所定の電荷が付与される。
【００２６】
現像ローラ４２は、感光体ドラム１と接触するように配設され、不図示の回転駆動装置によって感光体ドラム１に対して順方向に１７０％の周速で回転する。また、現像ローラ４２には、画像形成装置１００に設けられた制御手段２０（図１）からのバイアス電圧信号によって高圧電源から可変電圧が印加され、一成分接触現像方式によって感光体ドラム１上に形成された静電潜像を現像する。本例のように、現像ローラ４２を感光体ドラム１に接触させる接触現像方式の場合、現像部において現像剤が感光体ドラム１によって摺擦されるので、既に述べたような現像剤の劣化が生じ易い。従って、特に接触現像方式においては、リフレッシュ動作を行なうことが望ましい。
【００２７】
一方、搬送ベルト８は、図１に示すように駆動ローラ１２とテンションローラ１１との間に張架されると共に、駆動ローラ１２により矢示方向に感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と実質的に同じ周速度をもって回転駆動される。
【００２８】
なお、図１において、転写部材としての転写ブレード５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）が、搬送ベルト８の背面から搬送ベルト８を介して感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）に当接している。各転写ブレード５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）には＋１．５ＫｖのＤＣバイアスが不図示の高圧電源から印加されている。
【００２９】
次に、このように構成された画像形成部の画像形成動作について説明する。
【００３０】
画像形成に際して、多色画像形成モード、即ち、フルカラーモードが選択されると、先ず、各感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の表面を、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の回転過程において１次帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）により所定の極性・電位に一様に帯電処理する。次に、画像露光装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）により画像信号によって変調されたレーザビームを露光し、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に静電潜像を形成する。そして、この後、この静電潜像を現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）により現像する。
【００３１】
一方、不図示の給紙装置によりカセットから転写材Ｓを給紙すると共に、この転写材Ｓを、不図示のレジストローラ、転写入口ガイドを通過させた後、搬送ベルト８に吸着させ、この後、搬送ベルト８の移動に伴って第１色目の画像形成ステーションＰａに向かわせる。
【００３２】
これにより、この転写材Ｓには、搬送ベルト８の背面に設けた転写ブレード５ａにより、第１色目（イエローＹ）の画像形成ステーションＰａの感光体ドラム１ａに形成されたトナー像が転写される。
【００３３】
以下、各画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄを通過する毎に、転写材Ｓには感光体ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄから異なる色のマゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色トナー像が転写され、フルカラー画像が形成される。
【００３４】
そして、このようにして全色の転写が終了すると、転写材Ｓは、搬送ベルト８の後端から曲率によって分離された後、熱ローラ定着器９によってトナー像が定着され、この後、装置外に排出されて最終プリントが得られる。
【００３５】
本実施例の構成の画像形成装置１００は、上記フルカラーモードの他に、ブラックＫの現像装置４ｄのみを使用し印字動作をする単色画像形成モード、所謂、モノクロプリントモードをも備えている。このモノクロプリントモードについては後述する。
【００３６】
次に、画像品位が劣化した場合のリフレッシュ制御について述べる。
【００３７】
現像装置４において、現像ローラ４２近傍の現像剤の帯電特性が劣化した際に、現像ローラ４２近傍に新しい帯電特性の劣化していない現像剤を供給する必要がある。そのために、本実施例では、非画像時現像制御を行う制御手段２０は、非画像形成時において現像ローラ４近傍の劣化トナーを感光体ドラム１に転移（現像）させる。この転移量は、図２（ｂ）に示すように、現像ローラ４２の軸線方向に沿った幅Ｌについては、現像ローラ４２上の現像剤塗布領域と同じ程度がよく、現像ローラ４２の断面にて周方向に沿った長さＤは、感光体ドラム１上での現像ローラ４２の１回転分以上が好ましい。リフレッシュ動作を行なうときの感光体ドラム１上の静電潜像は画像露光装置をフルに点灯させることによって形成され、感光体ドラム１の明部電位と現像バイアス（直流電圧）との現像コントラストが最大となるように、現像バイアスを設定するのが好ましい。このときの画像はベタ画像（最大画像濃度の画像）が形成される。
【００３８】
現像ローラ４２近傍の帯電特性の劣化した現像剤は、このリフレッシュ制御により消費され、現像ローラ４２近傍には新しい帯電特性の劣化していない現像剤が供給される。なお、非画像形成時とは、転写材に対して画像を形成しないときであり、画像出力が行われないときである。
【００３９】
本実施例の構成においては、このリフレッシュ制御を行うに際して、先ず、制御手段２０は、搬送ベルト８を感光体ドラム１から離間させるために、搬送ベルト８を離間方向に移動するための解除機構３０を作動させる。
【００４０】
図１、図３に示すように、この解除機構３０は、例えば、図示するようなソレノイド機構、或いは、不図示のカム機構などにより搬送ベルト８のテンションローラ１１側の回転軸１１ａなどに作用し、例えば、駆動ローラ１２の回転軸１２ａを中心として、搬送ベルト８を矢印Ａ方向に揺動させる。これにより、搬送ベルト８を、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）から離間させることができる。
【００４１】
つまり、図３に示すように、現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）のリフレッシュ動作時に、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と搬送ベルト８は、離間状態となる。
【００４２】
具体的に説明すると、上述のように、制御手段２０により、現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）のリフレッシュ動作を行う際、搬送ベルト８の解除機構３０が作動し、搬送ベルト８と感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）とを離間させるが、搬送ベルト８と感光体ドラム１の離間時における搬送ベルト８の回転の有無は、特に限定されるものではない。また、感光体ドラム１と搬送ベルト８が離間された時、感光体ドラム１が停止している場合は、感光体ドラム１が回転を開始するように制御する。
【００４３】
現像ローラ４２を回転駆動し、かつ、例えば画像形成時と同様の現像バイアスを印加することにより、現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）内の帯電特性の劣化した現像剤は感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上へと転移（現像）される。勿論、上述のように、リフレッシュ動作時に、好ましくは、画像露光装置をフル点灯させ、感光体ドラム１上にリフレッシュ現像のための、即ち、現像剤転移のための静電潜像（即ち、リフレッシュ画像）が形成される。
【００４４】
リフレッシュ現像された感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上の現像剤は、そのままクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）へと回収される。
【００４５】
ここで、モノクロプリントモードについて述べる。
【００４６】
モノクロプリントモードとは、ブラックＫの現像装置４ｄのみを使用し印字動作をするモードである。このとき、図４に示すように、ブラックＫ以外のイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの現像装置４ａ、４ｂ、４ｃは停止しており、また、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃも搬送ベルト８より離間されており、停止した状態である。ただし、ブラックＫの現像装置４ｄ及びに感光体ドラム１ｄは通常の印字動作を行っている。
【００４７】
更に説明すると、図４に示すように、制御手段２０からの指令により解除機構３０を作動させ、これによって、矢印Ａに示すように搬送ベルト８が感光体ドラム１から離間するが、ブラックＫの現像装置４ｄに対向する転写ブレード５ｄは、感光体ドラム１ｄに当接したままの状態とされる。
【００４８】
従って、モノクロプリント時には、ブラックＫ以外の印字動作を停止することにより、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの現像装置４ａ、４ｂ、４ｃや感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの寿命を温存でき、ブラックＫのみの印字動作ができる。
【００４９】
次に、このリフレッシュ制御が行われるタイミングについて述べる。
【００５０】
現像装置４内のトナー劣化は、現像ローラ４２などが回転動作することによる機械的な摩擦劣化が主である。よって、トナー劣化度合いは現像ローラ４２の回転時間により予測できる。本実施例の構成では現像ローラ４２の回転時間を計測し、ある所定の回転時間に達した場合、リフレッシュ制御を行う。
【００５１】
しかしながら、フルカラーモードのみを使用するユーザの場合、上述したようなイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの全色のリフレッシュ制御を行うことで何らの問題は無いが、モノクロモードの印字動作を多く行うユーザの場合、ブラックＫの現像装置４ｄの現像ローラ４２も回転時間は当然多く、例えばこのブラックＫの現像装置４ｄの現像ローラ４２の回転数に合わせてリフレッシュ動作を行った場合、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの現像装置４ａ、４ｂ、４ｃのトナーは無駄に消費されてしまうことになる。
【００５２】
また、ブラックＫ以外の、例えばイエローＹの現像装置４ａの現像ローラ４２の回転時間にあわせて、リフレッシュ制御を行った場合、ブラックＫの現像装置４ｄのリフレッシュの動作は適切なタイミングで行われないことになり、画像不良の要因となってしまう。
【００５３】
すなわち、フルカラーモードとモノクロモードが混在して印字動作が行われる場合、ブラックＫとその他の色の現像装置の現像ローラ４２の回転時間が異なってしまう。
【００５４】
そこで、本実施例では、制御手段２０に、ブラックＫの現像装置４ｄの現像ローラ４２の回転時間をカウントするカウンターと、その他の色、例えばイエローＹの現像装置４ａの現像ローラ４２の回転時間をカウントするカウンターとを設け、ブラックＫのみのリフレッシュ制御も可能とする。
【００５５】
ブラックＫのみのリフレッシュ制御を行う場合、ブラックＫ以外のイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの現像装置４ａ、４ｂ、４ｃは停止しており、また、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃは、図４に示すように、搬送ベルト８より離間されており、停止した状態である。また、リフレッシュ制御時には、転写ブレード５ｄは、不図示のブレード解除手段により、感光体ドラム１ｄとの当接状態が解除され、図４に一点鎖線にて示すように、搬送ベルト８がブラックＫの感光体ドラム１ｄから離間される。この状態にて、ブラックＫの現像装置４ｄのみにおいて前述したリフレッシュ制御を行う。
【００５６】
本実施例によると、非画像時現像制御手段２０は、単色画像形成モードで画像形成を行った画像形成ステーションの使用量に応じて、その画像形成ステーションに対してのみ、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する単色非画像時現像動作を行わせることができる。従って、各画像形成ステーションにおける各々の現像装置で最適なリフレッシュ制御を行うことができ、良好な画質を維持できる。
【００５７】
実施例２
本発明の第２の実施例においては、ブラックＫの現像装置のみのリフレッシュ制御とフルカラーでのリフレッシュ制御を行うタイミングの関係について述べる。
【００５８】
例えば、モノクロモードとフルカラーモードが混在するユーザにおいて、ブラックＫの現像ローラ回転時間カウンターとブラックＫ以外の例えばイエローＹの現像ローラカウンターの値の差が小さい場合があるとする。このようなケースの場合、短い期間の間に、ブラックＫのみのリフレッシュ制御と全色のリフレッシュ制御を行うことになる。これは、あまり効率的ではない。
【００５９】
従って、ブラックＫの現像装置４ｄのみのリフレッシュ制御を行うタイミングになった時、イエローＹの現像装置４ａの現像ローラ４２の回転時間のカウンタがある所定の値を超えていた場合、全色のリフレッシュ制御を行う。
【００６０】
具体的には、転写材Ｓとして長さ２９７ｍｍのＡ４紙を使用して、本実施例の画像形成装置にて印字する場合、上述したように感光体ドラム１の周速は１００ｍｍ／ｓｅｃであるので、理屈上Ａ４紙の印字では２．９７秒の現像ローラ４２の回転時間となる。
【００６１】
そこで、本実施例では、例えばＡ４紙で１０枚以内、即ち、現像ローラ４２の回転時間約３０秒以内の、ブラックＫの現像装置４ｄの現像ローラ回転数とイエローＹの現像装置４ａの現像ローラ回転数であった場合、全色のリフレッシュ制御を行う。
【００６２】
本実施例によると、非画像時現像制御手段２０は、多色画像形成モードで画像形成行った場合の画像形成ステーションの使用量に応じて、多色で使用した複数の画像形成ステーションに対して、同時に、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する多色非画像時現像動作を行わせることができる。従って、各画像形成ステーションにおける各々の現像装置で最適なリフレッシュ制御を行うことができ、良好な画質を維持できる。
【００６３】
実施例３
図５は、本発明の第３の実施例の感光体ドラム１と搬送ベルト８を離間させたときの概略図である。
【００６４】
画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）のそれぞれのプロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）が、図中矢印方向へと移動し、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と搬送ベルト８が離間する方式とされる。
【００６５】
プロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）の離間動作のための解除機構は、それぞれプロセスカートリッジ１０を独立して移動させる機構や連動して動く機構などが考えられるが、限定するものではない。
【００６６】
実施例４
図６に、本発明の他の実施例に係る中間転写方式の画像形成装置の概略構成を示す。
【００６７】
中間転写方式の画像形成装置は、上記実施例１、２、３における転写材搬送体８の代わりに、受像部材としての中間転写ベルトのような中間転写体８Ａを備え、各像担持体１上の現像剤像を一旦中間転写体８Ａに重ね転写してカラー像を形成し、その後、このカラー像を転写材Ｓに一括転写する。
【００６８】
従って、本実施例の場合には、図６に示すように、中間転写ベルト８Ａの内側に配置された対向ローラ１３と、この対向ローラ１３に対向配置された第二の転写手段である転写ローラ１４との間に転写材Ｓを送給することにより、中間転写体８Ａ上に形成されたトナー像が転写材Ｓに転写される。
【００６９】
その他の構成は、上記実施例で説明したと同様であるので、同じ構成及び作用をなす部材には同じ参照番号を付し、先の実施例の説明を援用する。
【００７０】
上記実施例１、２、３にて説明した転写材を搬送する転写ベルトのような転写材搬送体を有する画像形成装置と同様に、本実施例の中間転写方式の画像形成装置であっても、上記実施例１、２、３で説明した非画像時現像制御を実行することによって、先の実施例と同様の作用効果を達成し得る。
【００７１】
上記実施例１〜４では、各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）を構成する感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、及び、クリーニング装置６４は、一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）とされるものとして説明したが、本発明の原理は、現像装置４だけがカートリッジ化され、画像形成装置本体に対して着脱可能とされた画像形成装置にも同様に適用し、同様の作用効果を達成することができる。
【００７２】
また、上記実施例１〜４では、現像装置４は、非磁性現像剤を使用した一成分接触現像方式を採用した態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、現像装置としては、その他に、磁性一成分現像剤或いは二成分現像剤を使用した種々の現像方式を採用することができる。斯かる現像装置を採用した画像形成装置においても、本発明の原理を適用して、同様の作用効果を達成することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１（１ａ〜１ｄ） 感光体ドラム（像担持体）
２（２ａ〜２ｄ） １次帯電ローラ（帯電装置）
３（３ａ〜３ｄ） レーザ・スキャナユニット（露光装置）
４（４ａ〜４ｄ） 現像装置
５（５ａ〜５ｄ） 転写ブレード（転写装置）
６（６ａ〜６ｄ） クリーニング装置
８ 搬送ベルト（転写材搬送体）
８Ａ 中間転写ベルト（中間転写体）
１０（１０ａ〜１０ｄ） プロセスカートリッジ
３０ 解除手段
１００ 画像形成装置
Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ） 画像形成ステーション
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、現像剤を担持搬送して前記像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像とする現像剤担持体を備えた現像装置と、をそれぞれ有し、複数の色の画像形成が可能な複数の画像形成ステーションと、
前記複数の画像形成ステーションにおいて前記像担持体上の現像剤像を受像部材へ転写する転写手段と、
非画像形成時に前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する非画像時現像動作を行わせる現像制御手段と、
を備え、前記画像形成ステーションのうち一つを用いて単色での画像形成を行う単色画像形成モードと、前記画像形成ステーションのうち複数を用いて多色での画像形成を行う多色画像形成モードと、を有した画像形成装置において、
前記現像制御手段は、
単色画像形成モードで画像形成を行った画像形成ステーションの使用量に応じて、その画像形成ステーションに対してのみ、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する単色非画像時現像動作を行わせることを可能とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像制御手段は、多色画像形成モードで画像形成行った画像形成ステーションの使用量に応じて、多色で使用した複数の画像形成ステーションに対して、同時に、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する多色非画像時現像動作を行わせることを可能とすることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記受像部材は、転写材搬送体に担持される転写材、又は中間転写体であり、非画像形成時において、前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する動作を行わせる時に、前記像担持体と前記転写材搬送体又は前記中間転写体が離間していることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像制御手段は、
前記単色非画像時現像動作を実行する際、前記多色非画像時現像動作を行う次のタイミングが、予め設定した期間より短い場合は、前記単色での画像形成を行うステーションを含めた複数の画像形成ステーションに対して、同時に、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する多色非画像時現像動作を行わせることを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【請求項５】
前記受像部材は、転写材搬送体に担持される転写材、又は中間転写体であり、非画像形成時において、前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する動作を行わせる時に、複数の全ての前記像担持体と前記転写材搬送体又は前記中間転写体が離間していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体と前記現像装置とが一体的に構成され、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジを構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像装置は、画像形成装置本体に着脱自在な現像カートリッジを構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成ステーションの使用量は、前記現像装置の前記現像剤担持体の回転時間に基づくことを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、現像剤を担持搬送して前記像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像とする現像剤担持体を備えた現像装置と、をそれぞれ有し、複数の色の画像形成が可能な複数の画像形成ステーションと、
前記複数の画像形成ステーションにおいて前記像担持体上の現像剤像を受像部材へ転写する転写手段と、
非画像形成時に前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する非画像時現像動作を行わせる現像制御手段と、
を備え、前記画像形成ステーションのうち一つを用いて単色での画像形成を行う単色画像形成モードと、前記画像形成ステーションのうち複数を用いて多色での画像形成を行う多色画像形成モードと、を有した画像形成装置において、
前記現像制御手段は、
単色画像形成モードで画像形成を行った画像形成ステーションの使用量に応じて、その画像形成ステーションに対してのみ、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する単色非画像時現像動作を行わせることを可能とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像制御手段は、多色画像形成モードで画像形成行った画像形成ステーションの使用量に応じて、多色で使用した複数の画像形成ステーションに対して、同時に、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する多色非画像時現像動作を行わせることを可能とすることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記受像部材は、転写材搬送体に担持される転写材、又は中間転写体であり、非画像形成時において、前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する動作を行わせる時に、前記像担持体と前記転写材搬送体又は前記中間転写体が離間していることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像制御手段は、
前記単色非画像時現像動作を実行する際、前記多色非画像時現像動作を行う次のタイミングが、予め設定した期間より短い場合は、前記単色での画像形成を行うステーションを含めた複数の画像形成ステーションに対して、同時に、現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する多色非画像時現像動作を行わせることを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【請求項５】
前記受像部材は、転写材搬送体に担持される転写材、又は中間転写体であり、非画像形成時において、前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する動作を行わせる時に、複数の全ての前記像担持体と前記転写材搬送体又は前記中間転写体が離間していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体と前記現像装置とが一体的に構成され、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジを構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像装置は、画像形成装置本体に着脱自在な現像カートリッジを構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成ステーションの使用量は、前記現像装置の前記現像剤担持体の回転時間に基づくことを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１１８４１１（Ｐ２０１１−１１８４１１Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４１７（Ｐ２０１１−２４４１７）
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【分割の表示】特願２００５−５８０３７（Ｐ２００５−５８０３７）の分割
【原出願日】平成１７年３月２日（２００５．３．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【分割の表示】特願２００５−５８０３７（Ｐ２００５−５８０３７）の分割
【原出願日】平成１７年３月２日（２００５．３．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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