特許 6490568 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6490568

(24)【登録日】2019年3月8日

(45)【発行日】2019年3月27日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20190318BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20190318BHJP

   G03G 21/20 20060101ALI20190318BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 220

   G03G21/14

   G03G21/20

【請求項の数】10

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-231231(P2015-231231)

(22)【出願日】2015年11月27日

(65)【公開番号】特開2017-97245(P2017-97245A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2018年3月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】100083840

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 実

(74)【代理人】

【識別番号】100116964

【弁理士】

【氏名又は名称】山形 洋一

(74)【代理人】

【識別番号】100135921

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 昌彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 敏治

【審査官】 松山 紗希

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２６５４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０９８６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３４４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１３１１４６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ ２１／２０

Ｇ０３Ｇ １５／０２

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体に現像剤を供給して、前記像担持体に現像剤像を形成する現像ローラと、
前記現像ローラと接触し、前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、
前記画像形成装置の内部の温度を検出する第１の温度検出部と、
前記第１の温度検出部で検出される温度が予め定められた第１の閾値以上となった後に、前記第１の温度検出部で検出される温度が、前記第１の閾値よりも低い第２の閾値以下となった場合に、媒体に画像を形成することなく前記現像ローラを回転させる制御部と、を備えること
を特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記像担持体、前記現像ローラ及び前記供給ローラを用いて媒体に画像を形成した後に、前記第１の温度検出部で検出される温度は、前記第１の閾値と比較されること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記像担持体、前記現像ローラ及び前記供給ローラを用いて媒体に画像を形成する前に、前記第１の温度検出部で検出される温度は、前記第２の閾値と比較されること
を特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記画像形成装置が設置されている部屋の温度を検出する第２の温度検出部をさらに備え、
前記第２の閾値は、前記第２の温度検出部で検出された温度であること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記像担持体の回転数が多いほど、前記現像ローラを回転させる回数を増やすこと
を特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記像担持体の残りの寿命が少ないほど、前記現像ローラを回転させる回数を増やすこと
を特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記第２の閾値は、前記第１の閾値よりも低い予め定められた温度であること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記第１の温度検出部で検出される温度と、前記第１の閾値との差分が大きいほど、前記現像ローラを回転させる回数を増やすこと
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記第１の温度検出部は、前記像担持体、前記現像ローラ及び前記供給ローラを含む現像装置の温度を検出すること
を特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記第１の温度検出部は、前記像担持体に接触する転写ベルトの温度を検出することで、前記現像装置の温度を検出すること
を特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関し、特に、横筋の発生を防止する画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像形成装置として、特許文献１に記載されている画像形成装置が使用されている。特許文献１に記載されている画像形成装置は、トナー規制部材の規制を受けて回転する現像ローラ上にトナー層を形成し、該トナー層のトナーを像担持体に供給し、該像担持体上にトナー画像を形成する。そして、この画像形成装置は、像担持体上に形成されるトナー画像をドット単位で計算するカウント手段と、計算値が所定の基準値以上であると、現像ローラに印加する電圧を変更する制御手段とを備えている。

【0003】

従来の画像形成装置は、トナー画像をドット単位で計算し、印刷Ｄｕｔｙが高いと、現像ローラに印加する電圧を調整して、現像ローラに供給するトナー量の増大を図る。現像ローラに供給するトナー量が増大すると、供給後のトナー層において厚さ寸法が低い個所にも十分にトナーが供給される。これにより、トナー規制部材の押圧によるエネルギーを多くのトナー粒子で受けることができ、このエネルギーを各トナー粒子で分散させて、各トナー粒子間の振動を抑え、振動による摩擦熱の発生を抑えることができる。このため、従来の画像形成装置は、トナー温度の上昇を防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−３９５５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、昨今の接触現像方式の現像剤は、低温定着トナーに推移しており、従来技術によるトナー温度の抑制では、十分な効果が得られない場合がある。特に高温環境下で連続して印刷することにより温度が上昇したトナーは、要素部材が接触している部分において融着し、温度低下と共に固着するため、印刷された画像において、横筋が発生する問題がある。

【0006】

そこで、本発明は、高温環境下で連続して画像形成を行った場合でも、横筋が発生しないようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る画像形成装置は、媒体に画像を形成する画像形成装置であって、像担持体と、前記像担持体に現像剤を供給して、前記像担持体に現像剤像を形成する現像ローラと、前記現像ローラと接触し、前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、前記画像形成装置の内部の温度を検出する第１の温度検出部と、前記第１の温度検出部で検出される温度が予め定められた第１の閾値以上となった後に、前記第１の温度検出部で検出される温度が、前記第１の閾値よりも低い第２の閾値以下となった場合に、媒体に画像を形成することなく前記現像ローラを回転させる制御部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、高温環境下で連続して画像形成を行った場合でも、横筋が発生しないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１〜３に係るプリンタの構成を概略的に示す断面図である。

【図2】実施の形態１〜３における現像装置の構成を概略的に示す断面図である。

【図3】実施の形態１〜３におけるプリンタの制御系の構成を概略的に示すブロック図である。

【図4】実施の形態１〜３における印刷面に発生する横筋を説明する概略図である。

【図5】実施の形態１〜３における温度と横筋の関係を示した表である。

【図6】実施の形態１に係るプリンタの動作を示すフローチャートである。

【図7】実施の形態２に係るプリンタの動作を示すフローチャートである。

【図8】実施の形態３に係るプリンタの動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る画像形成装置としてのプリンタ１００の構成を概略的に示す断面図である。
プリンタ１００は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各現像剤であるトナーに対応して、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ（以下、各々を特に区別する必要がない場合には、トナーカートリッジ１０１という）と、現像装置１１０Ｋ、１１０Ｃ、１１０Ｍ、１１０Ｙ（以下、各々を特に区別する必要がない場合には、現像装置１１０という）と、転写ローラ１２０Ｋ、１２０Ｃ、１２０Ｍ、１２０Ｙ（以下、各々を特に区別する必要がない場合には、転写ローラ１２０という）と、露光ユニットとしてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド１２１Ｋ，１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｙ（以下、各々を特に区別する必要がない場合には、ＬＥＤヘッド１２１という）とを備える。また、プリンタ１００は、給紙カセット１２２と、定着ユニット１２３と、用紙搬送経路１２４とを備える。

【0011】

トナーカートリッジ１０１は、各色の現像剤としてのトナーを収容する。
現像装置１１０は、トナー像を形成する。現像装置１１０は、媒体としての用紙の給紙側から排出側にかけての用紙搬送経路１２４に沿って、図１に示されている矢印Ｚ方向に順次配設されている。現像装置１１０Ｋ、１１０Ｃ、１１０Ｍ、１１０Ｙは、現像するトナーの色のみが異なり、他のベース構成は同一である。

【0012】

図２は、現像装置１１０の構成を概略的に示す断面図である。
現像装置１１０は、像坦持体としての感光ドラム１１１と、帯電部材としての帯電ローラ１１２と、現像部材としての現像ローラ１１３と、現像剤層厚規制部材としての現像ブレード１１４と、供給部材としての供給ローラ１１５と、現像剤除去部材としてのクリーニングブレード１１６と、搬送部１１７とを備える。

【0013】

感光ドラム１１１は、像を担持する像担持体である。感光ドラム１１１は、導電性支持体と光導電層とによって構成される有機系感光体である。導電性支持体は、アルミニウム等の金属パイプに、ブロッキング層が形成されている。光導電層は、電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。

【0014】

帯電ローラ１１２は、感光ドラム１１１表面を均一に帯電させる。帯電ローラ１１２は、金属シャフトと、エピクロルヒドリンゴム等の半導電性ゴム層とによって構成されている。また、帯電ローラ１１２は、感光ドラム１１１と所定の圧接量をもって当接しており、感光ドラム１１１の回転により従動回転する。

【0015】

現像ローラ１１３は、トナーを感光ドラム１１１に供給して、感光ドラム１１１に現像剤像であるトナー像を現像する。現像ローラ１１３は、金属シャフトと半導電性ウレタンゴム層とによって構成されている。現像ローラ１１３は、感光ドラム１１１と所定の圧接量をもって当接しており、感光ドラム１１１の回転に対して、回転軸周りの回転方向が反対方向に所定の周速比をもって回転する。

【0016】

現像ブレード１１４は、現像ローラ１１３に供給されたトナーの層厚を規制する。現像ブレード１１４は、例えば、厚さ０．０８ｍｍで、現像ローラ１１３の長手方向の長さと略同じ長さを有し、トナーの層厚を規制する金属薄板部材である。現像ブレード１１４の長手方向の一端側は図示せぬフレームに固定され、他端側はその先端部から僅かに内側の部分が現像ローラ１１３と当接するように配置されている。

【0017】

供給ローラ１１５は、現像ローラ１１３にトナーを供給する。供給ローラ１１５は、金属製シャフトと、半導電性発泡シリコーンスポンジ層とによって構成されている。供給ローラ１１５は、現像ローラ１１３と所定の圧接量をもって当接しており、現像ローラ１１３の回転に対して、当接部でカウンタ方向に所定の周速比を持って回転する。

【0018】

クリーニングブレード１１６は、用紙に転写されなかった、感光ドラム１１１上に残留する残留トナーを除去する清掃手段である。クリーニングブレード１１６は、例えば、その一端が感光ドラム１１１と所定の圧接量をもって当接する位置に配置されたウレタンゴム部材である。

【0019】

搬送部１１７は、クリーニングブレード１１６により除去された残留トナーを廃棄トナーとして搬送する搬送手段である。搬送部１１７は、クリーニングブレード１１６により除去された残留トナー及び付着物を廃棄トナーとして、感光ドラム１１１の回転軸方向手前側に向けて搬送する。その後、廃棄トナーは、図１に示されている、廃棄トナー収集路１２５を通って、廃棄トナー回収部１２６へ回収される。

【0020】

なお、トナーカートリッジ１０１及び現像装置１１０は、いずれもプリンタ１００における交換ユニットである。従って、収容するトナーが消費された場合又は構成部品が劣化した場合等に、これらを交換することが可能である。

【0021】

図１に示されている転写ローラ１２０は、感光ドラム１１１に対向した位置に配置されており、転写ベルト１２７で搬送されてきた用紙に、感光ドラム１１１に形成されたトナー像を転写する。転写ベルト１２７は、用紙を静電吸着して搬送する。転写ベルト１２７は、後述する駆動モータから動力を得て回転する図示せぬドライブローラと、このドライブローラと対を成す図示せぬテンションローラとに掛け渡されている。

【0022】

ＬＥＤヘッド１２１は、感光ドラム１１１の表面に光を照射して静電潜像を形成させる。ＬＥＤヘッド１２１は、例えば、発光素子としてのＬＥＤと、レンズアレイとを備える。

【0023】

給紙カセット１２２は、用紙Ｐを収容する。給紙カセット１２２は、内部に用紙Ｐを積層した状態で収容し、プリンタ１００の下部に着脱自在に装着されている。なお、給紙カセット１２２の上部には用紙Ｐを１枚ずつ捌いて繰り出すホッピングローラ等を備えた図示せぬ用紙給紙部が配置されている。

【0024】

定着ユニット１２３は、転写ローラ１２０により用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。定着ユニット１２３は、用紙搬送経路１２４の下流側に配設され、加熱ローラ１２３ａ、加圧ローラ１２３ｂ、図示せぬサーミスタ及び図示せぬ加熱ヒータを備える。加熱ローラ１２３ａは、例えば、アルミニウム等からなる中空円筒状の芯金にシリコンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロルアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆することによって形成されている。そして、その芯金内には、例えば、ハロゲンランプ等の加熱ヒータが設けられている。加圧ローラ１２３ｂは、例えば、アルミニウム等からなる芯金にシリコンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡチューブを被覆した構成であり、加熱ローラ１２３ａとの間に圧接する部分が形成されるように配設されている。サーミスタは、加熱ローラ１２３ａの表面温度を検出する。サーミスタは、加熱ローラ１２３ａの近傍に非接触で配設される。

【0025】

用紙搬送経路１２４は、プリンタ１００のロワーフレームに対して概ねＳ字状に形成されている。

【0026】

図１に示されているように、プリンタ１００は、装置内温度検出部としての第１の温度センサ１２８と、室温検出部としての第２の温度センサ１２９とを備えている。
第１の温度センサ１２８は、プリンタ１００の内部の温度を検出する第１の温度検出部である。ここでは、第１の温度センサ１２８は、転写ベルト１２７に接触されていて、転写ベルト１２７の温度を検出することで、現像装置１１０（の内部）の温度を検出する。
第２の温度センサ１２９は、図示しないＯＰ（オペレーションパネル）内に搭載されており、プリンタ１００が設置されている部屋の温度を検出する第２の温度検出部である。

【0027】

図３は、プリンタ１００の制御系の構成を概略的に示すブロック図である。
プリンタ１００は、制御部１３０と、通信インターフェイス（以下、通信Ｉ／Ｆという）１４０と、インターフェイス制御部（以下、Ｉ／Ｆ制御部という）１４１と、受信メモリ１４２と、画像データ編集メモリ１４３と、操作部１４４と、センサ群１４５とを備える。

【0028】

制御部１３０は、プリンタ１００での処理を制御する。例えば、制御部１３０は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力ポート及びタイマ等によって構成される。制御部１３０は、図示されない上位装置から、通信Ｉ／Ｆ１４０及びＩ／Ｆ制御部１４１を介して、印刷データ（画像形成データ）及び制御コマンドを受信して、プリンタ１００の全体のシーケンスを制御し印刷動作（画像形成データ）を行う。

【0029】

制御部１３０は、ドラムカウンタ１３１と、算出部１３２と、記憶部１３３とを備える。
ドラムカウンタ１３１は、印刷動作中に回転した感光ドラム１１１の回転数をカウントする。

【0030】

算出部１３２は、センサ群１４５から読み取った温度又はドラムカウンタ１３１の回転数を基に算術を行い、回転フラグ発生の有無を決定する。
例えば、算出部１３２は、第１の温度センサ１２８で検出される温度が、予め定められた第１の閾値以上である第１の条件が満たされると、回転フラグを発生させる。
そして、算出部１３２は、回転フラグを発生させた後に、第１の温度センサ１２８で検出される温度が、第１の閾値よりも低い第２の閾値以下となる第２の条件が満たされた場合に、媒体に画像を形成することなく現像ローラ１１３を回転させる。

【0031】

なお、算出部１３２は、感光ドラム１１１、現像ローラ１１３及び供給ローラ１１５を用いて媒体に画像を形成した後に、第１の条件が満たされるか否かを判断することが望ましい。
また、算出部１３２は、例えば、感光ドラム１１１、現像ローラ１１３及び供給ローラ１１５を用いて媒体に画像を形成する前に、第２の条件が満たされるか否かを判断することが望ましい。
具体的には、算出部１３２は、第１の印刷データに基づいて、媒体に画像を形成した後に、第１の条件が満たされるか否かを判断し、第１の印刷データの後に処理される第２の印刷データに基づいて、媒体に画像を形成する前に、第２の条件が満たされるか否かを判断することが望ましい。
ここで、第１の閾値は、予め定められた温度である。また、第２の閾値は、第１の閾値よりも低い温度であり、第２の温度センサ１２９で検出される室温でもよく、また、予め定められた温度でもよい。

【0032】

記憶部１３３は、制御部１３０での処理に必要なプログラム及びデータを記憶する。例えば、記憶部１３３は、算出部１３２で発生された回転フラグを記憶する。また、記憶部１３３は、ドラムカウンタ１３１でカウントされたカウント値を記憶してもよい。

【0033】

通信Ｉ／Ｆ１４０は、図示されない上位装置と通信を行い、印刷データ及び制御コマンドを受信する。
Ｉ／Ｆ制御部１４１は、通信Ｉ／Ｆ１４０を制御する。例えば、Ｉ／Ｆ制御部１４１は、通信Ｉ／Ｆ１４０で受信された印刷データを受信メモリ１４２に一時的に記憶させるとともに、通信Ｉ／Ｆ１４０で受信された制御コマンドを制御部１３０に与える。
なお、通信Ｉ／Ｆ１４０及びＩ／Ｆ制御部１４１により、図示しない上位装置等の他の情報処理装置と通信を行う通信部が構成される。
この通信部は、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）により実現することができる。

【0034】

受信メモリ１４２は、図示しない上位装置から、通信Ｉ／Ｆ１４０及びＩ／Ｆ制御部１４１を介して受信された印刷データを一時的に記憶する。
画像データ編集メモリ１４３は、受信メモリ１４２に記憶された印刷データを受け取るとともに、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データを記憶する。

【0035】

操作部１４４は、プリンタ１００の状態を表示するためのＬＥＤ等の表示部及びプリンタ１００に操作者からの指示を与えるためのスイッチ等の入力部を備える。
センサ群１４５は、プリンタ１００の動作状態を監視するための各種のセンサである。センサ群１４５は、例えば用紙位置検出センサ、温湿度センサ及び濃度センサ等からなる。なお、センサ群１４５には、上述した第１の温度センサ１２８及び第２の温度センサ１２９が含まれる。

【0036】

また、プリンタ１００は、帯電ローラ用電源１５０と、現像ローラ用電源１５１と、供給ローラ用電源１５２と、転写ローラ用電源１５３と、ヒューズ用電源１５４と、ヘッド駆動制御部１５５と、定着制御部１５６と、搬送モータ制御部１５７と、駆動制御部１５８とを備える。なお、これらは、制御部１３０により制御される。

【0037】

帯電ローラ用電源１５０は、制御部１３０の指示によって帯電ローラ１１２に電圧を印加し、感光ドラム１１１の表面を帯電させる。
現像ローラ用電源１５１は、感光ドラム１１１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させるために現像ローラ１１３に所定の電圧を印加する。
供給ローラ用電源１５２は、現像ローラ１１３にトナーを供給するために、供給ローラ１１５に所定の電圧を印加する。
転写ローラ用電源１５３は、感光ドラム１１１に形成されたトナー像を記録用の煤体である用紙Ｐに転写するために、転写ローラ１２０に所定の電圧を印加する。
なお、帯電ローラ用電源１５０、現像ローラ用電源１５１及び供給ローラ用電源１５２は、制御部１３０の指示によって電圧を変更することができるようになっている。

【0038】

ヒューズ用電源１５４は、現像装置１１０が未使用品か否かを判別するヒューズ１６０に電流を流す。
ヘッド駆動制御部１５５は、画像データ編集メモリ１４３に記憶された画像データをＬＥＤヘッド１２１に送り、そのＬＥＤヘッド１２１を駆動する。
定着制御部１５６は、転写されたトナー像を用紙Ｐに定着するために、定着手段としての定着ユニット１２３に電圧を印加する。
搬送モータ制御部１５７は、用紙Ｐを搬送するための用紙搬送モータ１６１の制御を行う。搬送モータ制御部１５７は、制御部１３０の指示によって所定のタイミングで用紙Ｐを搬送したり、停止させたりする。
駆動制御部１５８は、感光ドラム１１１を動作させるための駆動モータ１６２を駆動する。駆動制御部１５８によって駆動モータ１６２が駆動されると、図２に示されるように、感光ドラム１１１が矢印方向に回転するとともに、帯電ローラ１１２、現像ローラ１１３及び供給ローラ１１５がそれぞれ矢印方向に回転する。従って、駆動制御部１５８及び駆動モータ１６２は、現像ローラ１１３を回転させる駆動部１６３として機能する。なお、駆動制御部１５８は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート及びタイマ等によって構成される。

【0039】

次に、プリンタでの動作について説明する。
プリンタ１００では、制御部１３０が、通信Ｉ／Ｆ１４０及びＩ／Ｆ制御部１４１を介して、印刷データを受信することにより、プリンタ１００全体のシーケンスを制御して印刷動作を行う。

【0040】

印刷データ受信後に、現像装置１１０では、駆動制御部１５８により駆動モータ１６２が回転され、トナーカートリッジ１０１よりトナーが補充される。また、搬送モータ制御部１５７が用紙搬送モータ１６１を駆動させることで、給紙カセット１２２内の用紙Ｐが図１の矢印Ｘ方向に給紙される。この用紙Ｐは、用紙搬送経路１２４に沿って、図１の矢印Ｚ方向に搬送される。

【0041】

搬送された用紙Ｐは、現像装置１１０Ｋ、１１０Ｃ、１１０Ｍ、１１０Ｙの下を順次通過し、感光ドラム１１１Ｋ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙ上に形成されたトナー像が転写ローラ１２０Ｋ、１２０Ｃ、１２０Ｍ、１２０Ｙにより転写され、定着ユニット１２３にて定着後、プリンタ１００外へ排出される。

【0042】

現像装置１１０Ｋ、１１０Ｃ、１１０Ｍ、１１０Ｙ単体での基本動作は同一であるため、以下一つの現像装置１１０に関して説明する。
感光ドラム１１１の表面は、帯電ローラ１１２により一様均一に帯電され、ＬＥＤヘッド１２１が照射する光により静電潜像が形成される。
帯電ローラ１１２には、トナーと同極性のバイアス電圧を印加する帯電ローラ用電源１５０が接続されており、帯電ローラ用電源１５０から印加されたバイアス電圧により、感光ドラム１１１の表面は、一様均一に帯電される。

【0043】

現像ローラ１１３には、トナーと同極性及び逆極性の何れかのバイアス電圧を印加する現像ローラ用電源１５１が接続されており、現像ローラ用電源１５１から印加されたバイアス電圧によって、帯電されたトナーが感光ドラム１１１上の静電潜像に付着する。
現像ブレード１１４には、トナーと同極性及び逆極性の何れかのバイアス電圧を印加する現像ローラ用電源１５１又は供給ローラ用電源１５２が接続されており、印加されたバイアス電圧及び当接圧によって現像ローラ１１３上のトナーが帯電及び層規制される。

【0044】

供給ローラ１１５には、トナーと同極性及び逆極性の何れかのバイアス電圧を印加する供給ローラ用電源１５２が接続されており、供給ローラ用電源１５２から印加されたバイアス電圧によって、トナーカートリッジ１０１から補充されたトナーが現像ローラ１１３に供給される。また、供給ローラ１１５は、現像ローラ１１３との当接摩擦力によりトナーを帯電し、また、現像ローラ１１３上の未現像トナーを掻きとる。

【0045】

クリーニングブレード１１６は、感光ドラム１１１の表面上に残留するトナーを掻き取ることで、感光ドラム１１１の表面をクリーニングする。また、微量ではあるが転写ベルト１２７から感光ドラム１１１の表面に付着した付着物もクリーニングする。
搬送部１１７は、クリーニングブレード１１６により除去された残留トナー及び付着物を廃棄トナーとして搬送する。搬送部１１７によって搬送された廃棄トナーは、図１に示されている、廃棄トナー収集路１２５を通って、廃棄トナー回収部１２６まで搬送される。

【0046】

図２に示されているように、トナーカートリッジ１０１内には、攪拌供給機構１０２が存在し、未使用のトナーを現像装置１１０に補充する。

【0047】

転写ローラ１２０には、トナーと逆極性のバイアス電圧を印加する転写ローラ用電源１５３が接続されており、転写ローラ用電源１５３から印加されたバイアス電圧により、感光ドラム１１１に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。
ＬＥＤヘッド１２１は、入力された画像データに基づいて、ヘッド駆動制御部１５５により制御されて、感光ドラム１１１の表面に光を照射し、光照射部分の電位を光減衰させて静電潜像を形成する。

【0048】

給紙カセット１２２内部から矢印Ｘ方向に給紙された用紙Ｐは、図示せぬ搬送ローラによって現像装置１１０下に搬送される。
定着ユニット１２３では、サーミスタにより検出された加熱ローラ１２３ａの表面温度に基づき、定着制御部１５６が加熱ヒータを制御することで、加熱ローラ１２３ａの表面温度は、所定の温度に維持される。トナー像が転写された用紙Ｐが所定の温度に維持された加熱ローラ１２３ａと加圧ローラ１２３ｂとから形成される圧接部分を通過することで、熱及び圧力が付与され、用紙Ｐにトナー像が定着される。

【0049】

ところで、プリンタ１００で連続印刷（画像形成）を行った後、プリンタ１００を放置しておくと、放置明けの動作開始直後の印刷面（画像形成面）に横筋が発生するという問題がある。まず、横筋に関して説明する。

【0050】

図４は、印刷面に発生する横筋を説明する概略図である。
図４に示されているように、横筋は、用紙Ｐの印刷面ＰＳに周期的に発生するスジＬ１〜Ｌ７である。スジＬ１〜Ｌ７の周期は、主に現像ローラ１１３が回転する周期で発生する。

【0051】

図２に示されている現像装置１１０内のトナーは、連続印刷で多大なストレスを受けている。特に、現像装置１１０の部材間の接圧部分では、接触帯電による摩擦熱でトナーが溶けやすい状態になっている。スジＬ１〜Ｌ７は、そのトナーが融着し、温度低下とともに部材に固着したものである。現像ローラ１１３の回転周期で発生するスジＬ１〜Ｌ７は、現像ローラ１１３と感光ドラム１１１との接圧部分で最も強く発生し、次いで、現像ブレード１１４との接圧部分、供給ローラ１１５との接圧部分の順番で強く発生する。

【0052】

また、横筋は、印刷毎に発生するものではなく、ある一定の環境下で発生する。その環境は、以下に示す二つの条件がともに満たされた場合である。
一つ目の条件は、現像装置１１０内の温度が上昇し、プリンタ１００としては高温環境下で連続印刷を行ったことである。
二つ目の条件は、温度が上昇した現像装置１１０が稼動せずに一定期間放置され、その温度が低下することである。
現像装置１１０の温度が上昇した状態で印字を続けている場合、あるいは現像装置１１０の温度が低下した状態単独では、横筋は発生せず、あくまで高温上昇からの低下といった二つの条件が組み合わさって発生する。

【0053】

図５は、温度と横筋の関係を示した表である。
図５に示されているベルト温度は、転写ベルト１２７の温度で第１の温度センサ１２８から読み取られた値である。ここでの値は、連続印刷後に、現像装置１１０が温度上昇した時の転写ベルト１２７の温度である。実施の形態１では、転写ベルト１２７温度をセンシングしているが、現像装置１１０内の温度が判別出来ればこれに限られるものではない。現像装置１１０に含まれる特定の部分に第１の温度センサ１２８が取り付けられていてもよく、現像装置１１０に含まれる特定の部分に接触する他の部分に第１の温度センサ１２８が取り付けられていてもよい。

【0054】

図５にプロットされている「○」及び「×」は、横筋の発生有無を表している。「○」が印刷面に横筋が発生しなかったことを示し、「×」が印刷面に横筋が発生したことを示す。
そして、上昇した現像装置１１０内の温度が室温に戻った状態で印刷を行うことで、この横筋の発生の有無の判定を行っている。

【0055】

図５に示されている表から分かるように、横筋は、連続印刷後（放置前）の転写ベルト１２７の温度がある一定値以上になると発生している。その時の温度を閾値Ｔ１（第１の閾値）とすると、この例では、Ｔ１＝３５℃となる。
この例での現像装置１１０内の温度、特に、現像ローラ１１３の表面の温度は、転写ベルト１２７の温度プラス１０℃で推移しているので、閾値Ｔ１時の現像ローラ１１３表面の温度は、約４５℃である。
トナー単体のガラス転移温度は４５℃より高く、単体で溶けることはないが、現像ローラ１１３と接圧した部材間にあり、ストレスを受けたトナーは、その部材間の圧力と、現像ローラ１１３の表面近傍の蓄熱で融着しやすい状態となる。このため、トナーは、現像ローラ１１３の外周に固着すると考えられる。ここで求められた閾値温度Ｔ１は、実験的に求められるものであり、また、トナー単体のガラス転移温度マイナス５℃〜２０℃が目安となる。

【0056】

図６は、実施の形態１に係るプリンタ１００の動作を示すフローチャートである。
まず、プリンタ１００の動作をスタートして、通信Ｉ／Ｆ１４０が印刷データを受信する（Ｓ１０）。受信された印刷データは、Ｉ／Ｆ制御部１４１を介して、受信メモリ１４２に送られ、さらに、制御部１３０にて処理されて画像データとして画像データ編集メモリ１４３に格納される。

【0057】

算出部１３２は、記憶部１３３に回転フラグが記憶されているか否かを判断する（Ｓ１１）。回転フラグが記憶されている場合（Ｓ１１でＹＥＳ）には、処理はステップＳ１２に進み、回転フラグが記憶されていない場合（Ｓ１１でＮＯ）には、処理はステップＳ１５に進む。

【0058】

ステップＳ１２では、算出部１３２は、第１の温度センサ１２８により検出される、転写ベルト１２７の温度Ｔａが、第２の温度センサ１２９により検出される室温以下か否かを判断する。この温度Ｔａが室温以下である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）には、処理はステップＳ１３に進み、この温度Ｔａが室温より高ければ、処理はステップＳ１５に進む。

【0059】

ステップＳ１３では、算出部１３２は、駆動制御部１５８に指示することで、現像装置１１０の空回転動作を行う。空回転動作は、印刷（画像形成）を行わずに、現像装置１１０を回転させるものである。空回転動作では、少なくとも、現像ローラ１１３が供給ローラ１１５と圧接した状態で、回転すればよい。なお、感光ドラムユニットが分離タイプの場合は、現像ユニットだけが回転すればよい。空回転動作の目的は、発生した横筋を印刷前に消失することである。現像ローラ１１３の外周部に固着したトナーは、供給ローラ１１５がカウンタ方向に圧接回転することで掻き落とすことができる。

【0060】

なお、空回転動作では、帯電ローラ１１２、現像ローラ１１３、供給ローラ１１５及び転写ローラ１２０への電圧は印加してもしなくてもよい。ここでは、帯電ローラ１１２には、−９００Ｖ〜−１２００Ｖの電圧（実施の形態１では、−１０３０Ｖ）が印加され、現像ローラ１１３には、−１００Ｖ〜−５００Ｖの電圧（実施の形態１では、−１２５Ｖ）が印加され、供給ローラ１１５には、−１００Ｖ〜−５００Ｖの電圧（実施の形態１では、−２４０Ｖ）が印加され、及び、転写ローラ１２０には、１０００Ｖ〜４０００Ｖの電圧（実施の形態１では、２３００Ｖ）が印加されている。
また、感光ドラム１１１への電圧の印加も任意である。

【0061】

次に、算出部１３２は、記憶部１３３に記憶されている回転フラグを削除する（Ｓ１４）。そして、処理はステップＳ１５に進む。

【0062】

ステップＳ１５では、制御部１３０は、プリンタ１００の各部を制御して、印刷（画像形成）を実行する。
そして、算出部１３２は、再度、記憶部１３３に回転フラグが記憶されているか否かを判断する（Ｓ１６）。回転フラグが記憶されている場合（Ｓ１６でＹＥＳ）には、処理は終了する。回転フラグが記憶されていない場合（Ｓ１６でＮＯ）には、処理はステップＳ１７に進む。

【0063】

ステップＳ１７では、算出部１３２は、第１の温度センサ１２８により検出される、転写ベルト１２７の温度Ｔａが、予め定められた閾値Ｔ１℃以上であるか否かを判断する。温度ＴａがＴ１℃以上である場合（Ｓ１７でＹＥＳ）には、処理はステップＳ１８に進み、温度ＴａがＴ１℃未満である場合（Ｓ１７でＮＯ）には、処理は終了する。

【0064】

ステップＳ１８では、算出部１３２は、記憶部１３３に回転フラグを記憶させる。そして、処理は終了し、その後、処理はステップＳ１０に戻る。

【0065】

実施の形態１によれば、プリンタ１００は、連続印刷で上昇した現像装置１１０内の温度を転写ベルト１２７で読み取り、設けた閾値温度で回転フラグを発生させる。そして、プリンタ１００は、回転フラグに基づいて、横筋が発生する条件下で、次ＪＯＢの印刷前に現像装置１１０を空回転させる。これにより、現像ローラ１１３外周部に固着したトナーを供給ローラ１１５が掻き落とし、印刷前に横筋を消失することができる。結果、高温環境下又は連続耐久印刷後においても、良好な画像を得ることができる。なお、１度、回転フラグが記憶された場合には、算出部１３２は、第１の温度センサ１２８で検出された温度が室温以下となるまで、ジョブが受信される度に、第１の温度センサ１２８で検出された温度が室温以下となったか否かを判断する。

【0066】

実施の形態２．
図１に示されているように、実施の形態２に係るプリンタ２００は、実施の形態１に係るプリンタ１００と同様に構成されている。
図３に示されているように、実施の形態２に係るプリンタ２００は、制御部２３０と、通信Ｉ／Ｆ１４０と、Ｉ／Ｆ制御部１４１と、受信メモリ１４２と、画像データ編集メモリ１４３と、操作部１４４と、センサ群１４５とを備える。実施の形態２に係るプリンタ２００は、制御部２３０での処理を除いて、実施の形態１に係るプリンタ１００と同様に構成されている。

【0067】

制御部２３０は、ドラムカウンタ１３１と、算出部２３２と、記憶部１３３とを備える。実施の形態２における制御部２３０は、算出部２３２での処理を除いて、実施の形態１における制御部１３０と同様に構成されている。

【0068】

算出部２３２は、センサ群１４５から読み取った温度又はドラムカウンタ１３１の回転数を基に算術を行い、回転フラグ発生の有無を決定する。
実施の形態２における算出部２３２は、第１の温度センサ１２８で検出される温度が、予め定められた閾値Ｔ１から低下すればするほど、言い換えると、第１の温度センサ１２８で検出される温度と、閾値Ｔ１との差分が大きいほど、現像装置１１０の空回転動作の回数が多くなるように、現像装置１１０を制御する。

【0069】

図７は、実施の形態２に係るプリンタ１００の動作を示すフローチャートである。
図７において、図６のフローチャートの処理と同様の処理については、図６と同様の符号が付されている。

【0070】

図７のステップＳ１０及びステップＳ１１の処理は、図６のステップＳ１０及びステップＳ１１の処理と同様である。但し、図７では、ステップＳ１１において、回転フラグが記憶されていると判断された場合（Ｓ１１でＹＥＳ）には、処理はステップＳ２２に進む。

【0071】

ステップＳ２２では、算出部２３２は、第１の温度センサ１２８により検出される、転写ベルト１２７の温度Ｔａを取得して、この温度Ｔａの、予め定められた閾値Ｔ１からの低下の程度（差分）を算出する。
そして、算出部２３２は、この低下の程度が、予め定められた閾値（ここでは、３℃）未満である場合には、処理はステップＳ１５に進む。なお、閾値Ｔ１は、予め定められた温度であるため、ここでは、算出部２３２は、転写ベルト１２７の温度Ｔａが、予め定められた温度（閾値Ｔ１−３℃）以下であるか否かを判断していることとなる。

【0072】

一方、算出部２３２は、この低下の程度が、予め定められた閾値以上である場合には、低下の程度が大きいほど、現像装置１１０の空回転動作の回数が多くなるように、現像装置１１０を制御する。例えば、算出部２３２は、この低下の程度が、３℃以上、かつ、６℃未満である場合には、処理をステップＳ２３−１に進める。また、算出部２３２は、この低下の程度が、６℃以上、かつ、９℃未満である場合には、処理をステップＳ２３−２に進める。さらに、算出部２３２は、この低下の程度が、９℃以上である場合には、処理をステップＳ２３−３に進める。

【0073】

ステップＳ２３−１では、算出部２３２は、駆動制御部１５８に指示することで、現像装置１１０に予め定められたサイズの媒体（ここでは、Ａ４）の縦方向１枚分の空回転動作を行わせる。そして、処理はステップＳ１４に進む。
ステップＳ２３−２では、算出部２３２は、駆動制御部１５８に指示することで、現像装置１１０に予め定められたサイズの媒体（ここでは、Ａ４）の縦方向２枚分の空回転動作を行わせる。そして、処理はステップＳ１４に進む。
ステップＳ２３−３では、算出部２３２は、駆動制御部１５８に指示することで、現像装置１１０に予め定められたサイズの媒体（ここでは、Ａ４）の縦方向３枚分の空回転動作を行わせる。そして、処理はステップＳ１４に進む。

【0074】

前述したように横筋は、温度上昇と下降の組み合わせで発生しており、上昇後次動作までの温度差が大きい程、現像ローラ１１３にトナーが固着しやすいため、消失させるまでに必要な回転動作回数が多くなる。このため、実施の形態２では、この温度差に応じて、現像装置１１０の回転動作の回数を変えている。

【0075】

図７のステップＳ１４〜ステップＳ１８の処理は、図６のステップＳ１４〜ステップＳ１８の処理と同様である。

【0076】

実施の形態２によれば、回転フラグが発生する閾値温度Ｔ１と、回転フラグ発生後次ＪＯＢの転写ベルト１２７温度Ｔａとの差分を算出し、その値により現像装置１１０の空回転回数を決定する。これにより、プリンタ２００は、トナー固着スジを消失するのに必要な最低限の回転回数を、現像ローラ１１３に行わせることができる。

【0077】

実施の形態３．
図１に示されているように、実施の形態３に係るプリンタ３００は、実施の形態１に係るプリンタ１００と同様に構成されている。
図３に示されているように、実施の形態３に係るプリンタ２００は、制御部３３０と、通信Ｉ／Ｆ１４０と、Ｉ／Ｆ制御部１４１と、受信メモリ１４２と、画像データ編集メモリ１４３と、操作部１４４と、センサ群１４５とを備える。実施の形態３に係るプリンタ３００は、制御部３３０での処理を除いて、実施の形態１に係るプリンタ１００と同様に構成されている。

【0078】

制御部３３０は、ドラムカウンタ１３１と、算出部３３２と、記憶部１３３とを備える。実施の形態３における制御部３３０は、算出部３３２での処理を除いて、実施の形態１における制御部１３０と同様に構成されている。

【0079】

算出部３３２は、センサ群１４５から読み取った温度又はドラムカウンタ１３１の回転数を基に算術を行い、回転フラグ発生の有無を決定する。
実施の形態３における算出部３３２は、感光ドラム１１１の回転数が多いほど、現像装置１１０の空回転動作の回数が多くなるように、現像装置１１０を制御する。ここで、感光ドラム１１１の回転数が多いほど、感光ドラム１１１の残りの寿命が短くなるため、感光ドラム１１１の残りの寿命が短くなるほど、現像装置１１０の空回転動作の回数が多くなる。

【0080】

図８は、実施の形態３に係るプリンタ３００の動作を示すフローチャートである。
図８において、図６のフローチャートの処理と同様の処理については、図６と同様の符号が付されている。

【0081】

図８のステップＳ１０〜ステップＳ１２の処理は、図６のステップＳ１０〜ステップＳ１２の処理と同様である。但し、図８では、温度Ｔａが室温以下である場合（Ｓ１２でＹＥＳ）には、処理はステップＳ３２に進む。

【0082】

ステップＳ３２では、算出部３３２は、ドラムカウンタ１３１からカウント値を取得する。
そして、算出部３３２は、取得されたカウント値が大きいほど、現像装置１１０の空回転動作の回数が多くなるように、現像装置１１０を制御する。例えば、算出部２３２は、このカウント値が１０，０００未満である場合には、処理をステップＳ３３−１に進める。また、算出部３３２は、このカウント値が、１０，０００以上、かつ、２０，０００未満である場合には、処理をステップＳ３３−２に進める。さらに、算出部３３２は、このカウント値が２０，０００以上である場合には、処理をステップＳ３３−３に進める。

【0083】

ステップＳ３３−１では、算出部３３２は、駆動制御部１５８に指示することで、現像装置１１０に予め定められたサイズの媒体（ここでは、Ａ４）の縦方向１枚分の空回転動作を行わせる。そして、処理はステップＳ１４に進む。
ステップＳ３３−２では、算出部３３２は、駆動制御部１５８に指示することで、現像装置１１０に予め定められたサイズの媒体（ここでは、Ａ４）の縦方向２枚分の空回転動作を行わせる。そして、処理はステップＳ１４に進む。
ステップＳ３３−３では、算出部３３２は、駆動制御部１５８に指示することで、現像装置１１０に予め定められたサイズの媒体（ここでは、Ａ４）の縦方向３枚分の空回転動作を行わせる。そして、処理はステップＳ１４に進む。

【0084】

カウント値が大きくなるほど現像装置１１０の空回転回数も多くなるが、これはカウント値が大きくなるほどトナーが劣化し、劣化したトナーほど現像ローラ１１３に固着しやすいため、消失するのに必要な空回転回数が多くなるからである。このため、実施の形態３では、このカウント値に応じて、現像装置１１０の回転動作の回数を変えている。

【0085】

図８のステップＳ１４〜ステップＳ１８の処理は、図６のステップＳ１４〜ステップＳ１８の処理と同様である。

【0086】

実施の形態３によれば、回転フラグ実行時の現像装置１１０空回転回数をドラムカウンタ１３１の値から決定することで、トナー固着スジを消失するのに必要な空回転を余剰に回すことなく、消失に必要な最低限の回転回数で行うことができる。

【0087】

以上に記載した実施の形態１〜３では、画像形成装置の例としてプリンタ１００〜３００を用いて説明したが、画像形成装置は、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）、ファクシミリ又は複写装置等の装置であってもよい。

【符号の説明】

【0088】

１００，２００，３００ プリンタ、 １０１ トナーカートリッジ、 １１０ 現像装置、 １１１ 感光ドラム、 １１２ 帯電ローラ、 １１３ 現像ローラ、 １１４ 現像ブレード、 １１５ 供給ローラ、 １１６ クリーニングブレード、 １１７ 搬送部、 １２０ 転写ローラ、 １２１ ＬＥＤヘッド、 １２２ 給紙カセット、 １２３ 定着ユニット、 １２４ 用紙搬送経路、 １３０，２３０，３３０ 制御部、 １３１ ドラムカウンタ、 １３２，２３２，３３２ 算出部、 １３３ 記憶部、 １４０ 通信Ｉ／Ｆ、 １４１ Ｉ／Ｆ制御部、 １４２ 受信メモリ、 １４３ 画像データ編集メモリ、 １４４ 操作部、 １４５ センサ群、 １５０ 帯電ローラ用電源、 １５１ 現像ローラ用電源、 １５２ 供給ローラ用電源、 １５３ 転写ローラ用電源、 １５４ ヒューズ用電源、 １５５ ヘッド駆動制御部、 １５６ 定着制御部、 １５７ 搬送モータ制御部、 １５８ 駆動制御部、 １６３ 駆動部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】