JP3985405B2

JP3985405B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3985405B2
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Authority: JP
Inventors: 和勝牧野
Original assignee: Brother Industries Ltd
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Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2007-10-03
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非磁性１成分のトナーが使用されるレーザプリンタには、一般に、所定の画像を現像するためのプロセスカートリッジが備えられている。このプロセスカートリッジには、静電潜像が形成される感光ドラムと、トナーが収容されるトナー収容室と、トナー収容室内に収容されるトナーを感光ドラムに供給するための供給ローラおよび現像ローラと、現像ローラ上を押圧する層厚規制ブレードなどが設けられている。
【０００３】
トナー収容室内には、トナーを攪拌するためのアジテータが設けられており、トナーは、このアジテータの攪拌により、帯電されるとともに供給ローラに向けて放出される。放出されたトナーは、供給ローラの回転によってさらに現像ローラに供給される。層厚規制ブレードは、現像ローラ上を押圧するように設けられており、現像ローラに供給されたトナーは、この層厚規制ブレードと現像ローラとの間で擦られて、十分に帯電されながら、一定の厚さの薄層として現像ローラ上に担持される。
【０００４】
一方、感光ドラム上の静電潜像は、感光ドラムの表面が帯電器により一様に帯電された後、レーザ発光装置によって、所定の画像データに基づくレーザビームがその表面上に高速走査により照射されることによって形成されており、この静電潜像が、現像ローラ上に担持されている帯電されたトナーと対向した時に、そのトナーが、静電潜像上に選択的に担持されることによって、現像が行なわれる。
【０００５】
また、このような画像形成装置には、用紙が積層される給紙カセットや、積層された用紙のうち最上位にある用紙をプロセスユニットに向けて給紙するための給紙ローラ、あるいは、画像を定着させるための定着ローラや、用紙を排紙するための排紙ローラなどが備えられている。感光ドラム上に可視像として担持されたトナーは、給紙ローラによって給紙された用紙が、この感光ドラムと転写ローラとの間を通過する間に、その用紙に転写され、その後、定着ローラにより画像が定着された後に、排紙ローラによって排紙される。
【０００６】
しかるに、このような画像形成装置においては、トナー収容室内のアジテータや現像ローラが常時駆動していると、トナー同士が常にぶつかり合い、あるいは、層厚規制ブレードと現像ローラとの間で常に擦られることによって、トナーが劣化し、さらには、現像ローラの磨耗を生じるので、たとえば、給紙ローラによって用紙を給紙する時から、これらアジテータや現像ローラを駆動し、転写ローラによって用紙に画像が転写された時に、その駆動を停止するようなものが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような画像形成動作が終了してから、所定の時間が経過すると、プロセスカートリッジ内において、それまでアジテータや現像ローラの駆動によって帯電されていたトナーの帯電量が徐々に減ってしまうため、次の画像形成動作時においては、たとえ、給紙ローラによって用紙を給紙する時から、これらアジテータや現像ローラを駆動しても、その帯電量を十分に確保することができず、そのため、そのような帯電量の十分でないトナーに起因して、画像の形成不良が発生してしまう場合がある。
【０００８】
本発明は、このような不具合を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、一旦、画像形成動作が終了して所定の時間が経過してからも、次の画像形成動作において、帯電状態の良好なトナーによって、画質の良い画像を形成することのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、画像形成装置において、静電潜像が形成される感光体と、現像剤が収容される現像剤収容室と、前記現像剤収容室に収容される前記現像剤を前記感光体に供給する現像手段と、前記現像剤収容室内に収容される前記現像剤を攪拌するための攪拌手段と、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記現像剤の帯電量を検知するための帯電量検知センサと、前回の画像形成動作の終了後に、前記帯電量検知センサにより検知される前記現像剤の帯電量が、画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時には、前記搬送手段によって記録媒体が搬送される前に、前記攪拌手段の駆動に先立って、前記現像手段を駆動させるための、帯電時間追加手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によると、現像剤の帯電量が、画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時には、帯電時間追加手段が、搬送手段の記録媒体の搬送前に、攪拌手段の駆動に先立って、現像手段を駆動させるので、現像手段に担持され現像される直前の現像剤が、現像剤収容室内にあるこれから現像に供される現像剤よりも、余分に帯電される。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記帯電時間追加手段は、前記現像剤の帯電量が、少なくとも１５μＣ／ｇよりも少なくなっている時に、前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送される前に、前記攪拌手段の駆動に先立って、前記現像手段を駆動させることを特徴としている。
このような構成によると、現像剤の帯電量が、少なくとも１５μＣ／ｇよりも少なくなっている時に、帯電時間追加手段が、搬送手段の記録媒体の搬送前に、攪拌手段の駆動に先立って、現像手段を駆動させる。このようにすると、現像剤の帯電量が画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時が、画一的に判断されるので、これによって、現像手段を画一的に駆動させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、画像形成装置において、静電潜像が形成される感光体と、現像剤が収容される現像剤収容室と、前記現像剤収容室に収容される前記現像剤を前記感光体に供給する現像手段と、前記現像剤収容室内に収容される前記現像剤を攪拌するための攪拌手段と、記録媒体を搬送する搬送手段と、前回の画像形成動作の終了時より、所定の時間が経過した時には、次回の画像形成動作において、前記搬送手段によって記録媒体が搬送される前に、前記攪拌手段の駆動に先立って、前記現像手段を駆動させるための、帯電時間追加手段とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によると、前回の画像形成動作の終了時より所定の時間が経過した時には、次回の画像形成動作において、帯電時間追加手段が、搬送手段の記録媒体の搬送前に、攪拌手段の駆動に先立って、現像手段を駆動させるので、現像手段に担持され現像される直前の現像剤が、現像剤収容室内にあるこれから現像に供される現像剤よりも、余分に帯電される。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記帯電時間追加手段は、前回の画像形成動作の終了時より、３分が経過した時には、次回の画像形成動作において、前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送される前に、前記攪拌手段の駆動に先立って、前記現像手段を駆動させることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、前回の画像形成動作の終了時より３分が経過した次回の画像形成動作においては、帯電時間追加手段が、搬送手段の記録媒体の搬送前に、攪拌手段の駆動に先立って、現像手段を駆動させる。このようにすると、現像剤の帯電量が画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時が、画一的に判断されるので、これによって、現像手段を画一的に駆動させることができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明において、前記帯電時間追加手段は、前記現像手段を、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送の前に、少なくとも１回回転させることを特徴としている。
このような構成によると、帯電時間追加手段が、現像手段を、搬送手段による記録媒体の搬送の前に、少なくとも１回回転させるので、現像剤は、その分余分に帯電された状態で現像に供される。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の発明において、前記感光体と前記現像手段とは、近接または離間可能に設けられており、前記帯電時間追加手段は、前記感光体および前記現像手段のいずれか一方のみが駆動される時には、前記感光体と前記現像手段とを離間させることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によると、感光体および現像手段のいずれか一方のみが駆動される時には、感光体と現像手段とが離間されるので、いずれか一方の駆動により、停止している他方が擦られることを防止することができる。
また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、前記感光体、前記現像手段および前記攪拌手段は、それぞれ別々に駆動できるように構成されていることを特徴としている。
【００１９】
このような構成によると、感光体、現像手段および攪拌手段を、それぞれ別々に駆動することができるので、感光体、現像手段および攪拌手段の各部材を、より的確なタイミングによって確実に駆動させることができる。
また、請求項８に記載の発明は、画像形成装置に、請求項１ないし７のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴としている。
【００２０】
このような現像装置を備えると、画像形成動作が終了してから、所定の時間が経過して、現像剤の帯電量が、画像を形成するための帯電量よりも少なくなった場合でも、帯電時間追加手段が、記録媒体の搬送前に、攪拌手段の駆動に先立って、現像手段を駆動させるので、現像手段に担持され現像される直前の現像剤が、現像剤収容室内にあるこれから現像に供される現像剤よりも、余分に帯電される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２に、記録媒体としての用紙３を供給するためのフィーダユニット４、供給された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成ユニット５、および、所定の画像が形成された用紙を排紙してスタックする排紙ユニット６などを備えている。
【００２２】
フィーダユニット４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙カセット３７と、給紙カセット３７内に設けられた用紙押圧板３８と、給紙カセット３７の一端側端部の上方に設けられる搬送手段としての給紙ローラ７および給紙パット８と、給紙ローラ７に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ９とを備えている。
【００２３】
用紙押圧板３８は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ７に対して遠い方の端部が揺動可能に支持されるとともに、近い方の端部が上下方向に回動可能とされており、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板３８は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ７に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに回動される。給紙ローラ７および給紙パット８は、互いに対向状に配設され、給紙パット８の裏側に配設されるばね１０によって、給紙パット８が給紙ローラ７に向かって押圧されている。用紙押圧板３８上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板３８の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ７に向かって押圧され、その給紙ローラ７の回転によって給紙ローラ７と給紙パット８とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。レジストローラ９は、駆動側および従動側の２つのローラから構成されており、給紙ローラ７から送られてくる用紙３を、所定のレジスト後に、画像形成ユニット５に送るようにしている。
【００２４】
画像形成ユニット５は、スキャナユニット１１、現像ユニット１２、定着ユニット１３などを備えている。
スキャナユニット１１は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１４、レンズ１５および１６、反射鏡１７、１８および１９などを備えており、レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１４、レンズ１５、反射鏡１７および１８、レンズ１６、反射鏡１９の順に通過あるいは反射させて、後述する現像ユニット１２の感光ドラム２１の表面上に高速走査にて照射させている。
【００２５】
現像ユニット１２は、スキャナユニット１１の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される現像装置としてのドラムカートリッジ２０内に、感光体としての感光ドラム２１、現像カートリッジ３６、スコロトロン型帯電器２５、転写ローラ２６などを備えている。現像カートリッジ３６は、ドラムカートリッジ２０に対して着脱自在に装着されており、現像手段としての現像ローラ２２、層厚規制ブレード２３、供給ローラ２４および現像剤収容室としてのトナーボックス２７などを備えている。
【００２６】
トナーボックス２７内には、現像剤として、電気絶縁性を有する正帯電性の非磁性１成分のトナーが収容されている。また、このトナーボックス２７内には、トナーボックス２７の中心に設けられる回転軸２８に支持されて、その回転軸２８から径方向外方に延びる攪拌手段としてのアジテータ２９が設けられている。トナーボックス２７内に収容されているトナーは、このアジテータ２９により攪拌されて、互いに接触し合うことにより正に摩擦帯電されるとともに、その一部は、トナーボックス２７の側部に開口されたトナー供給口３０から放出される。なお、トナーボックス２７の側壁には、トナーの残量検知用の窓４０が設けられており、回転軸２８に支持されたクリーナ３９によって清掃される。
【００２７】
トナー供給口３０の側方位置には、供給ローラ２４が回転可能に配設されており、また、この供給ローラ２４に対向して、現像ローラ２２が回転可能に配設されている。そして、これら供給ローラ２４と現像ローラ２２とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
供給ローラ２４は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。また、現像ローラ２２は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。なお、現像ローラ２２には、感光ドラム２１に対して逆極性の転写バイアスが印加されている。
【００２８】
また、現像ローラ２２の近傍には、層厚規制ブレード２３が配設されている。この層厚規制ブレード２３は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部が設けられており、押圧部がブレード本体の弾性力によって現像ローラ２２上に圧接されるように構成されている。
【００２９】
そして、トナー供給口３０から放出されるトナーは、供給ローラ２４の回転により、現像ローラ２２に供給され、現像ローラ２２上に供給されたトナーは、現像ローラ２２の回転に伴って、層厚規制ブレード２３と現像ローラ２２との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ２２上に担持される。
【００３０】
一方、感光ドラム２１は、現像ローラ２２の側方位置において、現像ローラ２２に対向状に接触するような状態で回転可能に配設されている。この感光ドラム２１は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面が、ポリカーボネートを主成分とする有機感光体などの正帯電性の材料により形成されている。また、スコロトロン型帯電器２５は、感光ドラム２１の上方に、所定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型帯電器２５は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２１の表面を一様に正帯電させることができるように構成されている。
【００３１】
そして、感光ドラム２１の表面は、スコロトロン型帯電器２５により一様に正帯電された後、スキャナユニット１１からのレーザービームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ２２の回転により、現像ローラ２２上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２１に対向して接触する時に、感光ドラム２１の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２１の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって現像（反転現像）が達成される。
【００３２】
感光ドラム２１の下方には、この感光ドラム２１に対向する転写ローラ２６が回転可能に配設されている。転写ローラ２６は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、感光ドラム２１に対して逆極性の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラム２１上に担持された可視像は、用紙３が感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通る間に用紙３に転写される。
【００３３】
定着ユニット１３は、現像ユニット１２の側方下流側に配設され、加熱ローラ３２、加熱ローラ３２に押圧される押圧ローラ３１を備えている。加熱ローラ３２は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、現像ユニット１２において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３２と押圧ローラ３１との間を通過する間に熱定着させるようにしている。
【００３４】
排紙ユニット６は、搬送ローラ３３、排紙ローラ３４および排紙トレイ３５を備えている。搬送ローラ３３は、用紙３の搬送方向における定着ユニット１３の下流側に配設され、駆動ローラ４１および従動ローラ４２の２つのローラが、用紙３を挟んで対向するように配置されている。また、排紙ローラ３４は、用紙３の搬送方向において、搬送ローラ３３の下流側であって、排紙トレイ３５の上方に臨むように設けられており、駆動ローラ４３および従動ローラ４４の２つのローラが、用紙３を挟んで対向するように配置されている。そして、この排紙ローラ３４によって排紙する用紙３を、そのまま、排紙トレイ３５上に重ねることができるようにしている。また、排紙トレイ３５は、排紙ローラ３４によって排紙される用紙３を積層状にスタックできるように、本体ケーシング２の上部に凹状に形成されている。
【００３５】
また、転写ローラ２６の下流側には、用紙３が通過したことを検知するための用紙通過センサ４６が設けられており、また、排紙ローラ３４の下流側には、用紙３が排紙されたことを検知するための排紙センサ４７が設けられている。
そして、定着ユニット１３において所定の画像が定着された用紙３は、搬送ローラ３３によって排紙ローラ３４に送られた後、この排紙ローラ３４により排紙トレイ３５上に排紙される。
【００３６】
また、このようなレーザプリンタ１では、後述する帯電時間追加プログラムによって、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９を、それぞれ別々に駆動できるように、そのそれぞれを、別々の駆動源によって駆動するようにしている。
すなわち、図２に示すように、感光ドラム２１に対しては、その下方に感光ドラム駆動用モータ５１を配設するとともに、感光ドラム駆動用モータ５１のピニオンギヤ５２に噛み合う第１中間ギヤ５３、この第１中間ギヤ５３と同軸で一体に形成されるより小径の第２中間ギヤ５４、この第２中間ギヤ５４に噛み合う第３中間ギヤ５５、および、感光ドラム２１の軸の軸方向側方に形成され、この第３中間ギヤ５５に噛み合う感光ドラム駆動ギヤ５６を設けて、感光ドラム駆動用モータ５１の駆動を、ピニオンギヤ５２から、第１中間ギヤ５３、第２中間ギヤ５４、第３中間ギヤ５５、および、感光ドラム駆動ギヤ５６に順次伝達して、この感光ドラム２１を回転させるようにしている。
【００３７】
また、現像ローラ２２に対しては、その下方に現像ローラ駆動用モータ５７を配設するとともに、現像ローラ駆動用モータ５７のピニオンギヤ５８に噛み合う第４中間ギヤ５９、この第４中間ギヤ５９と同軸で一体に形成されるより小径の第５中間ギヤ６０、この第５中間ギヤ６０に噛み合う第６中間ギヤ６１、および、現像ローラ２２のローラ軸の軸方向側方に形成され、この第６中間ギヤ６１に噛み合う現像ローラ駆動ギヤ６２を設けて、現像ローラ駆動用モータ５７の駆動を、ピニオンギヤ５８から、第４中間ギヤ５９、第５中間ギヤ６０、第６中間ギヤ６１、および、現像ローラ駆動ギヤ６２に順次伝達して、この現像ローラ２２を回転させるようにしている。
【００３８】
また、アジテータ２９に対しては、その上方にアジテータ駆動用モータ６３を配設するとともに、アジテータ駆動用モータ６３のピニオンギヤ６４に噛み合う第７中間ギヤ６５、この第７中間ギヤ６５と同軸で一体に形成されるより小径の第８中間ギヤ６６、この第８中間ギヤ６６に噛み合う第９中間ギヤ６７、および、アジテータ２９を支持する回転軸２８の軸方向側方に形成され、この第９中間ギヤ６７に噛み合うアジテータ駆動ギヤ６８を設けて、アジテータ駆動用モータ６３の駆動を、ピニオンギヤ６４から、第７中間ギヤ６５、第８中間ギヤ６６、第９中間ギヤ６７、および、アジテータ駆動ギヤ６８に順次伝達して、このアジテータ駆動ギヤ６８により回転軸２８を回転させることによって、アジテータ２９を回転させるようにしている。
【００３９】
このように、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９を、それぞれ別々に駆動できるようにすれば、後述する帯電時間追加プログラムによって、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９の各部材を、より的確なタイミングによって確実に駆動させることができる。
なお、図２には示していないが、感光ドラム駆動用モータ５１の駆動は、給紙ローラ７、レジストローラ９、転写ローラ２６、搬送ローラ３３および排紙ローラ３４などに、歯車列、および、その駆動を入切するクラッチ機構などを介して入力されるように構成されており、この感光ドラム駆動用モータ５１の駆動により、これら給紙ローラ７、レジストローラ９、転写ローラ２６、搬送ローラ３３および排紙ローラ３４などを、適宜、駆動させることにより、用紙３の給紙、転写、搬送および排紙などが行なえるようにされている。
【００４０】
また、このようなレーザプリンタ１では、後述する帯電時間追加プログラムによって、感光ドラム２１および現像ローラ２２を、それぞれ別々に駆動させた時に、感光ドラム２１と現像ローラ２２とを所定の間隔を隔てて配置できるように、感光ドラム２１と現像ローラ２２とを、接触または離間可能に設けている。すなわち、現像時において、現像ローラ２２上に担持されているトナーを、感光ドラム２１の表面上に形成される静電潜像に選択的に担持させる時には、図３に示すように、感光ドラム２１と現像ローラ２２とを接触させるようにし、また、帯電時間追加プログラムによって、感光ドラム２１および現像ローラ２２のいずれか一方のみを駆動させる時には、図４に示すように、感光ドラム２１と現像ローラ２２とを所定の間隔を隔てて離間させるようにしている。
【００４１】
そして、感光ドラム２１と現像ローラ２２とを、接触または離間させるために、このレーザプリンタ１では、現像カートリッジ３６を、ドラムカートジッリ２０に対して、前後方向に移動させるように構成している。すなわち、図５に示すように、ドラムカートリッジ２０の後側に、押圧ばね１０３の一方側端部を受ける受け部材１０４を設けるとともに、現像カートリッジ３６には、この受け部材１０４よりも前方における対向位置に、押圧ばね１０３の他方側端部を受ける受け部材１０５を設けて、この受け部材１０４および１０５の間に押圧ばね１０３を介装することにより、この押圧ばね１０３の付勢力により現像カートリッジ３６を、ドラムカートジッリ２０に対して前方に付勢するようにしている。これによって、現像カートリッジ３６がドラムカートジッリ２０に対して前方に移動しようとするので、常には、現像ローラ２２が感光ドラム２１に接触しようとする。
【００４２】
一方、現像ローラ２２のローラ軸には、その一端が現像カートリッジ３６の上方において揺動可能に軸支されている揺動アーム１０７の他端が取り付けられている。また、感光ドラム２１の上方には、離間用モータ１０６が設けられるとともに、離間用モータ１０６のピニオンギヤ１０８に噛み合う第３１中間ギヤ１０９、この第３１中間ギヤ１０９と同軸で一体に形成されるより小径の第３２中間ギヤ１１０、この第３２中間ギヤ１１０に噛み合うカム駆動ギヤ１１１が設けられている。カム駆動ギヤ１１１には、揺動アーム１０７に当接するカム部材１１２が設けられており、離間用モータ１０６からの駆動は、ピニオンギヤ１０８から、第３１中間ギヤ１０９、第３２中間ギヤ１１０、カム駆動ギヤ１１１に順次伝達され、カム部材１１２を回転させるようにしている。
【００４３】
カム部材１１２には、揺動アーム１０７を押圧しない平坦面１１３と、揺動アーム１０７を押圧する膨出面１１４とが形成されており、図５に示すように、カム部材１１２の平坦面１１３が、揺動アーム１０７と対向している時には、揺動アーム１０７は、カム部材１１２によって押圧されることがないので、押圧ばね１０３の付勢力により、現像ローラ２２が感光ドラム２１に接触するようになる。一方、離間用モータ１０６を駆動させることにより、カム部材１１２を回転させ、カム部材１１２の膨出面１１４を、揺動アーム１０７に接触させた時には、図６に示すように、揺動アーム１０７は、カム部材１１２によって後方に押圧され、押圧ばね１０３の付勢力に抗して、現像カートリッジ３６がドラムカートジッリ２０に対して後方に移動することにより、現像ローラ２２が感光ドラム２１から離間するようになる。
【００４４】
このようにして、離間用モータ１０６の駆動により、感光ドラム２１および現像ローラ２２の接触または離間をさせるようにすれば、帯電時間追加プログラムによって、感光ドラム２１および現像ローラ２２のいずれか一方のみが駆動される時には、感光ドラム２１および現像ローラ２２を離間させることができるので、いずれか一方の駆動により、停止している他方が擦られることを防止することができる。そのため、感光ドラム２１および現像ローラ２２の確実な動作を確保することができるとともに、感光ドラム２１および現像ローラ２２の磨耗が低減されることにより、耐久性を向上させることができる。また、現像カートリッジ３６をドラムカートジッリ２０に対して前後方向に移動させることにより、感光ドラム２１および現像ローラ２２の接触または離間を行なうように構成すれば、現像カートリッジ３６内のトナーのシールを簡易に行なうことができる。
【００４５】
また、上記の構成では、現像カートリッジ３６を、ドラムカートジッリ２０に対して、前後方向に移動させることにより、感光ドラム２１および現像ローラ２２を接触または離間させるようにしたが、たとえば、図７および図８に示すように、感光ドラム２１に対して現像ローラ２２を前後方向に移動させるようにしてもよい。すなわち、図７においては、揺動アーム１０７の代わりに、略三角形状の押圧部材１１５が設けられており、この押圧部材１１５は、その最上位の角部がドラムカートリッジ２０において揺動可能に軸支されるとともに、その最下位の角部において、供給ローラ２４のローラ軸を回転自在に支持し、かつ、その上下方向途中の角部において、現像ローラ２２のローラ軸を供給ローラ２４よりも前方において回転可能に支持している。この押圧部材１１５の、最上位の角部と最下位の角部との間にわたる傾斜状の側面には、押圧部材１１５の後方においてその一端部が本体ケーシング２において固定される押圧ばね１１６の他端部が圧接されており、これによって、押圧部材１１５は、現像ローラ２２を、供給ローラ２４とともに、前方に向かって付勢するようになり、その結果、図７に示すように、カム部材１１２の平坦面１１３が、押圧部材１１５と対向している時には、現像ローラ２２は、この押圧ばね１１６の付勢力によって、感光ドラム２１と接触するようになる。一方、離間用モータ１０６を駆動させることにより、カム部材１１２を回転させ、カム部材１１２の膨出面１１４を、押圧部材１１５に接触させた時には、図８に示すように、押圧部材１１５は、カム部材１１２によって後方に押圧され、押圧ばね１１６の付勢力に抗して、現像ローラ２２が、供給ローラ２４とともに、後方に移動することにより、現像ローラ２２が感光ドラム２１から離間するようになる。
【００４６】
このように、感光ドラム２１に対して現像ローラ２２を前後方向に移動させることにより、感光ドラム２１および現像ローラ２２の接触または離間を行なうように構成すれば、装置の小型化を図ることができる。
なお、このレーザプリンタ１では、現像時には、感光ドラム２１と現像ローラ２２とが接触する接触現像方式として構成されているが、たとえば、感光ドラム２１と現像ローラ２２とが、常時、接触しない非接触現像方式として構成されているレーザプリンタ１では、感光ドラム２１と現像ローラ２２とを、接触または離間可能に設けなくてもよく、また、後述する帯電時間追加プログラムによって、感光ドラム２１および現像ローラ２２を、それぞれ別々に駆動させる時に、さらに感光ドラム２１と現像ローラ２２との間隔を確保すべく、感光ドラム２１と現像ローラ２２とを、接触または離間可能に設けてもよい。
【００４７】
また、図９には、このような駆動機構を制御するための制御系のブロック図が示されている。図９において、ＣＰＵ６９には、ホストコンピュータ７０からのデータが入出力されるインターフェース７１、感光ドラム駆動用モータ５１を駆動させるための感光ドラム用モータドライバ７２、現像ローラ駆動用モータ５７を駆動させるための現像ローラ用モータドライバ７３、アジテータ駆動用モータ６３を駆動させるためのアジテータ用モータドライバ７４、離間用モータ１０６を駆動させるための離間用モータドライバ１１７、ＲＯＭ７５およびＲＡＭ７６の各部が接続されている。ＲＯＭ７５には、画像を形成するために必要な各種の制御プログラムや、後述する帯電時間追加手段としての帯電時間追加プログラムなどが格納されており、また、ＲＡＭ７６には、これらの制御を行なうための各種のメモリやバッファが設定されている。
【００４８】
そして、このように構成された本実施形態のレーザプリンタ１では、連続して用紙３に画像を形成している通常の時には、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９は、図１０に示すようなタイミングでそれぞれ駆動されている。すなわち、図１０において、画像形成動作が開始された後には、まず、ホストコンピュータ７０からインターフェース７１を介して画像データが入力されると同時に、感光ドラム駆動用モータ５１が駆動され、これによって、感光ドラム２１が画像データの入力と同時のタイミングで駆動される。次いで、この感光ドラム用モータ５１からの駆動が伝達される給紙ローラ７によって用紙３が給紙されると、それと同時に、離間用モータ１０６の駆動によって、感光ドラム２１および現像ローラ２２が接触されるとともに、現像ローラ駆動用モータ５７およびアジテータ駆動用モータ６３が駆動され、これによって、現像ローラ２２およびアジテータ２９が、給紙と同時のタイミングで駆動される。そして、用紙３に画像が転写され、その用紙３の後端が、感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通過した時に、離間用モータ１０６の駆動によって、感光ドラム２１および現像ローラ２２が離間されるとともに、現像ローラ駆動用モータ５７およびアジテータ駆動用モータ６３の駆動が停止され、これによって、現像ローラ２２およびアジテータ２９の駆動が、転写の終了と同時のタイミングで停止される。そして、この感光ドラム用モータ５１からの駆動が伝達される排紙ローラ３４によって用紙３が排紙された時に、感光ドラム用モータ５１の駆動が停止され、これによって、感光ドラム２１の駆動が排紙の終了と同時のタイミングで停止される。
【００４９】
このように現像ローラ２２およびアジテータ２９を駆動させれば、過度に現像ローラ２２およびアジテータ２９を駆動させることによる、トナーの劣化を有効に防止することができる。
しかし、このような画像形成動作が終了してから、所定の時間が経過すると、現像カートリッジ３６内において、それまでアジテータ２９や現像ローラ２２の駆動によって帯電されていたトナーの帯電量が徐々に減ってしまうため、次の画像形成動作時においては、たとえ、給紙ローラ７によって用紙３を給紙する時から、これらアジテータ２９や現像ローラ２２を駆動しても、その帯電量を十分に確保することができず、そのため、そのような帯電量の十分でないトナーに起因して、画像の形成不良が発生してしまう場合がある。
【００５０】
そのため、本実施形態のレーザプリンタ１では、ＲＯＭ７５内に格納される帯電時間追加手段としての帯電時間追加プログラムによって、トナーの帯電量が、画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時には、給紙ローラ７の給紙動作の前に、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を駆動させるようにしている。
【００５１】
図１１は、このような帯電時間追加プログラムの処理の手順を示すフロー図である。図１１において、この用紙３の帯電時間追加プログラムは、ＣＰＵ６９によって実行され、まず、用紙３の排紙動作の終了（Ｓ１）後において、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を、用紙３の給紙前に予備駆動させる必要があるか否かが判断される（Ｓ２）。この判断は、種々の判断要素から選択可能とされている。すなわち、たとえば、現像カートリッジ３６内にトナーの帯電量を検知するための帯電量検知センサを設けて、その帯電量検知センサによって、トナーの帯電量が画像を形成するための帯電量よりも少ない値として検知された場合に、予備駆動の必要ありと判断するようにしてもよく、また、所定の時間が経過した時に、予備駆動の必要ありと判断するようにしてもよい。
【００５２】
より具体的には、トナーの帯電量を検知して判断する場合には、たとえば、その帯電量が、１５μＣ／ｇより小さくなっている場合に、予備駆動の必要ありと判断するように設定しておく。このように設定しておくと、トナーの帯電量が画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時を、画一的に判断することができ、これによって、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を画一的に駆動させることができる。
【００５３】
また、所定の時間の経過で判断する場合には、たとえば、現像ローラ２２が停止後、または、アジテータ２９が停止後、または、現像ローラ２２およびアジテータ２９が停止後、または、用紙３の排出後、３分経過した時に、予備駆動の必要ありと判断するように設定しておく。このように設定しておくと、トナーの帯電の低下を時間の経過に置き換えて画一的に判断することができ、帯電量検知センサなどを別途設けなくても、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を画一的に駆動させて、良好な画像形成を達成することができる。
【００５４】
さらに、電源投入時や現像カートリッジ３６の交換時（すなわち、新しいトナーとした時）またはスリープモードからの復帰時には、トナーの帯電量が、画像を形成するための帯電量よりも少なくなっているものとして、画一的に予備駆動の必要ありと判断するようにしてもよい。
なお、予備駆動の必要なしと判断された場合（Ｓ２：ＮＯ）には、上記したような通常の画像形成動作が行なわれ（Ｓ１０）、現像ローラ２２およびアジテータ２９は、給紙と同時のタイミングで駆動される。
【００５５】
そして、予備駆動の必要ありと判断された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、ホストコンピュータ７０からインターフェース７１を介して画像データが入力されると同時に、感光ドラム駆動用モータ５１を駆動して、感光ドラム２１を画像データの入力と同時のタイミングで駆動する（Ｓ３）。次いで、給紙ローラ７の給紙動作の前に、現像ローラ駆動用モータ５７および／またはアジテータ駆動用モータ６３を駆動して、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を予備駆動させる（Ｓ４）。予備駆動させるタイミングは、ステップ３における画像データの入力信号をトリガとして、ＣＰＵ６９内のタイマーを起動させて、そのタイマーが所定の設定時間となった時に、現像ローラ駆動用モータ５７およびアジテータ駆動用モータ６３を駆動するようにすればよい。画像データの入力信号をトリガとして、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を予備駆動させれば、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９の駆動を、確実なタイミングで行なうことができる。そのため、トナーを適切に帯電させた状態で現像に供することができながら、かつ、給紙ローラ７による用紙３の給紙の前に、過度に現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を駆動させることによる、トナーの劣化を有効に防止することができる。
【００５６】
また、このような設定時間としては、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を、給紙ローラ７の給紙動作の前に、少なくとも１回、アジテータ２９においては２回程度回転させるタイミングとして設定すればよい。現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を、給紙ローラ７の給紙動作の前に、少なくとも１回回転させておけば、その分、余分に帯電された状態で現像に供されるので、トナーの帯電不良に起因する画質の低下を有効に防止することができる。また、このような１回分の回転を時間に換算して、たとえば、給紙ローラ７の給紙動作の前の、少なくとも３秒前に、現像ローラ駆動用モータ５７および／またはアジテータ駆動用モータ６３を駆動させるように設定してもよい。
【００５７】
そして、感光ドラム用モータ５１の駆動により、給紙ローラ７を駆動させることによって用紙３が給紙されると同時に、離間用モータ１０６の駆動によって感光ドラム２１と現像ローラ２２とを接触させて（Ｓ５）、その後、用紙３の先端が感光ドラム２１と転写ローラ２６との間に進入し（Ｓ６）、用紙３に所定の画像が転写され、続いて、用紙３の後端が感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通過した時（Ｓ７）に、再び、離間用モータ１０６の駆動により感光ドラム２１と現像ローラ２２とを離間させるとともに、現像ローラ駆動用モータ５７および／またはアジテータ駆動用モータ６３の駆動を停止（Ｓ８）する。これによって、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９の駆動が、転写の終了と同時のタイミングで停止される。そして、定着ユニット１３により画像の定着が行なわれた後、感光ドラム用モータ５１の駆動により、排紙ローラ３４を駆動させることによって排紙トレイ３５上に用紙３が排紙（Ｓ９）される時に、感光ドラム用モータ５１の駆動を停止する。これによって、感光ドラム２１の駆動が排紙の終了と同時のタイミングで停止される。
【００５８】
なお、この図１１に示すフロー図では、ステップ５において、給紙ローラ７による用紙３の給紙と同時に、離間用モータ１０６の駆動により感光ドラム２１と現像ローラ２２とを接触させるようにしているが、感光ドラム２１と現像ローラ２２との接触は、給紙ローラ７による用紙３の給紙と同時でなくても、その前後において行なえばよい。また、ステップ８において、離間用モータ１０６の駆動により感光ドラム２１と現像ローラ２２とを離間させるとともに、現像ローラ駆動用モータ５７および／またはアジテータ駆動用モータ６３の駆動を停止させているが、現像ローラ駆動用モータ５７および／またはアジテータ駆動用モータ６３の駆動の停止は、感光ドラム２１と現像ローラ２２との離間と同時でなくても、その後において行なってもよい。
【００５９】
また、ステップ７における、用紙３の後端が感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通過した時は、用紙通過センサ４６の検知により判断すればよく、また、ステップ９における、排紙トレイ３５上に用紙３が排紙された時は、排紙センサ４７の検知により判断すればよい。
また、この図１１に示すフロー図では、ステップ４において、画像データの入力信号をトリガとして、所定の時間の経過後に、現像ローラ駆動用モータ５７および／またはアジテータ駆動用モータ６３を駆動させているが、たとえば、画像データのデータ量が多い場合には、画像データの入力信号をトリガとして、その直後からタイマーを起動させて、現像ローラ駆動用モータ５７および／またはアジテータ駆動用モータ６３を駆動させてしまうと、そのデータを展開するために長い時間がかかって、そのために、給紙動作が遅れるような場合には、長い時間にわたって、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９が駆動されてしまい、その結果、トナーの劣化を生じる場合がある。
【００６０】
そのような場合には、たとえば、図１２に示すように、画像データが入力された（Ｓ３）後に、画像データのデータ量に応じて、給紙ローラ７による用紙３の給紙のタイミングを決定する開始タイミング決定手段としてのタイミング演算処理（Ｓ１１）を実行する。このタイミング演算処理では、データ量が少ない場合にはより早い時に、データ量が多い場合にはより遅い時に、給紙ローラ７による用紙３の給紙が開始されるように、給紙のタイミングが設定される。給紙のタイミングをこのように決定すれば、データ量の多い少ないにかかわらず、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９の駆動から、適切なタイミングで給紙ローラ７による用紙３の給紙が行なわれるので、トナーを適切に帯電させた状態で現像に供することができながら、かつ、長い時間にわたって現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を駆動させることによる、トナーの劣化を有効に防止することができる。
【００６１】
なお、このタイミング演算処理は、給紙のタイミングを設定することに代えて、たとえば、現像ローラ駆動用モータ５７および／またはアジテータ駆動用モータ６３を駆動するタイマーの起動のタイミングを設定するようにしてもよい。すなわち、このようなタイミング演算処理では、データ量が多い場合にはより遅い時に、データ量が少ない場合にはより早い時に、タイマーを起動させるようにする。そうすれば、データ量の多い少ないにかかわらず、適切なタイミングで現像ローラ駆動用モータ５７および／またはアジテータ駆動用モータ６３を駆動させることができるので、トナーを適切に帯電させた状態で現像に供することができながら、かつ、長い時間にわたって現像ローラ２２および／またはアジテータ２９を駆動させることによる、トナーの劣化を有効に防止することができる。
【００６２】
そして、このような帯電追加プログラムによると、前回の画像形成動作が終了してから、所定の時間が経過して、トナーの帯電量が、画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時には、次回の画像形成動作においては、給紙ローラ７の給紙動作の前に、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９が駆動されるので、トナーは、給紙ローラ７の給紙動作の時から現像ローラ２２および／またはアジテータ２９が駆動される、通常の時よりも、その分、現像される前に余分に帯電される。そのため、次の画像形成動作時においては、そのトナーは、良好に帯電された状態で現像に供される。したがって、前回の画像形成動作が終了してから、所定の時間が経過した後に画像を形成しても、トナーの帯電不良に起因する画質の低下の少ない、良好な画像の形成を達成することができる。
【００６３】
なお、この帯電時間追加プログラムにおいては、給紙ローラ７の給紙動作の前に、現像ローラ２２およびアジテータ２９を同時に駆動させてもよく、また、現像ローラ２２をアジテータ２９より先に駆動させてもよく、あるいは、アジテータ２９を現像ローラ２２より先に駆動させてもよい。いずれの態様によるかは、その装置の仕様や画像形成条件などにおいて、適宜選択して設定される。
【００６４】
現像ローラ２２およびアジテータ２９を同時に駆動させる場合には、たとえば、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９は、図１３に示すようなタイミングでそれぞれ駆動される。すなわち、図１３において、画像形成動作が開始された後には、まず、ホストコンピュータ７０からインターフェース７１を介して画像データが入力されると同時に、感光ドラム駆動用モータ５１が駆動され、これによって、感光ドラム２１が画像データの入力と同時のタイミングで駆動される。次いで、給紙ローラ７の給紙動作の前に、現像ローラ駆動用モータ５７およびアジテータ駆動用モータ６３が駆動され、これによって、現像ローラ２２およびアジテータ２９が、給紙ローラ７の給紙動作の前に駆動される。そして、給紙ローラ７によって用紙３が給紙され、それと同時に、離間用モータ１０６の駆動により感光ドラム２１と現像ローラ２２とが接触される。そして、用紙３に画像が転写され、その用紙３の後端が、感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通過した時に、離間用モータ１０６の駆動により感光ドラム２１と現像ローラ２２とが離間されるとともに、現像ローラ駆動用モータ５７およびアジテータ駆動用モータ６３の駆動が停止され、これによって、現像ローラ２２およびアジテータ２９の駆動が、転写の終了と同時のタイミングで停止される。そして、用紙３が排紙された時に、感光ドラム用モータ５１の駆動が停止され、これによって、感光ドラム２１の駆動が排紙の終了と同時のタイミングで停止される。
【００６５】
このように、給紙ローラ７の給紙動作の前に、現像ローラ２２およびアジテータ２９を同時に駆動させると、現像ローラ２２に担持され現像される直前のトナーと、トナーボックス２７内にあるこれから現像に供されるトナーとが、ともに余分に帯電される。そのため、このような態様によれば、特に、次の画像形成動作において、その画像形成動作の前半から、トナーを大量に消費するような、たとえば、グラフィック画像などを形成する場合において、トナーの帯電不良に起因する画質の低下を有効に防止することができる。
【００６６】
また、現像ローラ２２をアジテータ２９より先に駆動させる場合には、たとえば、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９は、図１４に示すようなタイミングでそれぞれ駆動される。すなわち、図１４において、画像形成動作が開始された後には、まず、ホストコンピュータ７０からインターフェース７１を介して画像データが入力されると同時に、感光ドラム駆動用モータ５１が駆動され、これによって、感光ドラム２１が画像データの入力と同時のタイミングで駆動される。次いで、給紙ローラ７の給紙動作の前に、現像ローラ駆動用モータ５７が駆動され、これによって、現像ローラ２２が、給紙ローラ７の給紙動作の前に駆動される。そして、給紙ローラ７によって用紙３が給紙されると、それと同時に、離間用モータ１０６の駆動により感光ドラム２１と現像ローラ２２とが接触されるとともに、アジテータ駆動用モータ６３が駆動され、これによって、アジテータ２９が、給紙と同時のタイミングで駆動される。そして、用紙３に画像が転写され、その用紙３の後端が、感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通過した時に、離間用モータ１０６の駆動により感光ドラム２１と現像ローラ２２とが離間されるとともに、現像ローラ駆動用モータ５７およびアジテータ駆動用モータ６３の駆動が停止され、これによって、現像ローラ２２およびアジテータ２９の駆動が、転写の終了と同時のタイミングで停止される。そして、用紙３が排紙された時に、感光ドラム用モータ５１の駆動が停止され、これによって、感光ドラム２１の駆動が排紙の終了と同時のタイミングで停止される。
【００６７】
このように、給紙ローラ７の給紙動作の前に、現像ローラ２２をアジテータ２９より先に駆動させると、現像ローラ２２に担持され現像される直前のトナーが、トナーボックス２７内にあるこれから現像に供されるトナーよりも、余分に帯電される。そのため、このような態様によれば、特に、次の画像形成動作において、その画像形成動作の前半には、トナーをあまり大量に消費しない、たとえば、文字画像などを形成する場合において、トナーの帯電不良に起因する画質の低下を有効に防止することができるとともに、アジテータ２９による過度の攪拌を回避して、トナーの劣化を防止することができる。
【００６８】
なお、このような態様において、アジテータ２９は、給紙と同時のタイミングでなくとも、給紙の前に駆動させるようにしてもよい。
また、アジテータ２９を現像ローラ２２より先に駆動させる場合には、たとえば、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９は、図１５に示すようなタイミングでそれぞれ駆動される。すなわち、図１５において、画像形成動作が開始された後には、まず、ホストコンピュータ７０からインターフェース７１を介して画像データが入力されると同時に、感光ドラム駆動用モータ５１が駆動され、これによって、感光ドラム２１が画像データの入力と同時のタイミングで駆動される。次いで、給紙ローラ７の給紙動作の前に、アジテータ駆動用モータ６３が駆動され、これによって、アジテータ２９が、給紙ローラ７の給紙動作の前に駆動される。そして、給紙ローラ７によって用紙３が給紙されると、それと同時に、離間用モータ１０６の駆動により感光ドラム２１と現像ローラ２２とが接触されるとともに、現像ローラ駆動用モータ５７が駆動され、これによって、現像ローラ２２が、給紙と同時のタイミングで駆動される。そして、用紙３に画像が転写され、その用紙３の後端が、感光ドラム２１と転写ローラ２６との間を通過した時に、離間用モータ１０６の駆動により感光ドラム２１と現像ローラ２２とが離間されるとともに、現像ローラ駆動用モータ５７およびアジテータ駆動用モータ６３の駆動が停止され、これによって、現像ローラ２２およびアジテータ２９の駆動が、転写の終了と同時のタイミングで停止される。そして、用紙３が排紙された時に、感光ドラム用モータ５１の駆動が停止され、これによって、感光ドラム２１の駆動が排紙の終了と同時のタイミングで停止される。
【００６９】
このように、給紙ローラ７の給紙動作の前に、アジテータ２９を現像ローラ２２より先に駆動させると、トナーボックス２７内にあるこれから現像に供されるトナーが、現像ローラ２２に担持され現像される直前のトナーよりも、余分に帯電される。そのため、このような態様によれば、特に、次の画像形成動作において、その画像形成動作の前半から、現像剤を大量に消費するような、たとえば、グラフィック画像などを形成する場合において、現像剤の帯電不良に起因する画質の低下を有効に防止することができるとともに、たとえば、このレーザプリンタ１のように、現像時において感光ドラム２１と現像ローラ２２とが接触している、接触現像方式のような、現像ローラ２２が劣化しやすい装置構成において、その現像ローラ２２の劣化を有効に防止することができる。
【００７０】
なお、このような態様において、現像ローラ２２は、給紙と同時のタイミングでなくとも、給紙の前に駆動させるようにしてもよい。
以上述べたように、このようなレーザプリンタ１では、帯電時間追加プログラムによって、トナーの帯電量が、画像を形成するための帯電量よりも少ない時には、トナーの帯電量が、画像を形成するための帯電量を満たしている時よりも、より長く現像ローラ２２および／またはアジテータ２９が駆動されるので、その分、余分に帯電される。そのため、トナーは、良好に帯電された状態で、現像に供される。したがって、トナーの帯電不良に起因する画質の低下の少ない、良好な画像の形成を達成することができる。
【００７１】
なお、このレーザプリンタ１では、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９を、それぞれ、感光ドラム駆動用モータ５１、現像ローラ駆動用モータ５７およびアジテータ駆動用モータ６３の別々の駆動源によって駆動させるようにしたが、たとえば、１つの駆動源によって、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９のそれぞれに、その駆動を伝達するとともに、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９のそれぞれに、その駆動を入切する、たとえば、ソレノイドなどのクラッチ機構を設けるようにしてもよい。
【００７２】
すなわち、図１６に示すように、感光ドラム２１の下方に駆動モータ７７を配設するとともに、感光ドラム２１に対しては、駆動モータ７７のピニオンギヤ７８に上方から噛み合う第１１中間ギヤ７９、この第１１中間ギヤ７９と同軸で一体に形成されるより小径の第１２中間ギヤ８０、この第１２中間ギヤ８０に噛み合う第１３中間ギヤ８１、および、感光ドラム２１の軸の軸方向側方に形成され、この第１３中間ギヤ８１に噛み合う感光ドラム駆動ギヤ８２を設けて、駆動モータ７７の駆動を、ピニオンギヤ７８から、第１１中間ギヤ７９、第１２中間ギヤ８０、第１３中間ギヤ８１、および、感光ドラム駆動ギヤ８２に順次伝達して、この感光ドラム２１を回転させるようにしている。
【００７３】
また、現像ローラ２２に対しては、駆動モータ７７のピニオンギヤ７８に下方から噛み合う第１４中間ギヤ８３、この第１４中間ギヤ８３に噛み合う第１５中間ギヤ８４、この第１５中間ギヤ８４と同軸で一体に形成されるより小径の第１６中間ギヤ８５、この第１６中間ギヤ８５に噛み合う第１７中間ギヤ８６、および、現像ローラ２２のローラ軸の軸方向側方に形成され、この第１７中間ギヤ８６に噛み合う現像ローラ駆動ギヤ８７を設けて、駆動モータ７７の駆動を、ピニオンギヤ７８から、第１４中間ギヤ８３、第１５中間ギヤ８４、第１６中間ギヤ８５、第１７中間ギヤ８６、および、現像ローラ駆動ギヤ８７に順次伝達して、この現像ローラ２２を回転させるようにしている。
【００７４】
また、アジテータ２９に対しては、第１５中間ギヤ８４に噛み合う第１８中間ギヤ８８、この第１８中間ギヤ８８に噛み合う第１９中間ギヤ８９、この第１９中間ギヤ８９と同軸で一体に形成されるより小径の第２０中間ギヤ９０、この第２０中間ギヤ９０に噛み合う第２１中間ギヤ９１、および、アジテータ２９を支持する回転軸２８の軸方向側方に形成され、この第２１中間ギヤ９１に噛み合うアジテータ駆動ギヤ９２を設けて、駆動モータ７７の駆動が伝達される第１５中間ギヤ８４から、第１８中間ギヤ８８、第１９中間ギヤ８９、第２０中間ギヤ９０、第２１中間ギヤ９１、および、アジテータ駆動ギヤ９２にその駆動を順次伝達して、このアジテータ駆動ギヤ９２により回転軸２８を回転させることによって、アジテータ２９を回転させるようにしている。
【００７５】
そして、一端部において第１３中間ギヤ８１を回転自在に支持するとともに、他端部が感光ドラム用ソレノイド９３のプランジャ軸に取り付けられる、略くの字状の第１アーム部材９４を、第１１中間ギヤ７９および第１２中間ギヤ８０の軸に、揺動自在に支持させて、感光ドラム用ソレノイド９３のプランジャ軸の進退により、この第１アーム部材９４を揺動させることによって、第１３中間ギヤ８１を感光ドラム駆動ギヤ８２と噛合および離間可能となるように構成し、感光ドラム用ソレノイド９３の励磁およびその解除によって、駆動モータ７７から感光ドラム２１に伝達される駆動の入切が行なえるようにしている。
【００７６】
また、一端部において第１７中間ギヤ８６を回転自在に支持するとともに、他端部が現像ローラ用ソレノイド９５のプランジャ軸に取り付けられる、略くの字状の第２アーム部材９６を、第１５中間ギヤ８４および第１６中間ギヤ８５の軸に、揺動自在に支持させて、現像ローラ用ソレノイド９５のプランジャ軸の進退により、この第２アーム部材９６を揺動させることによって、第１７中間ギヤ８６を現像ローラ駆動ギヤ８７と噛合および離間可能となるように構成し、現像ローラ用ソレノイド９５の励磁およびその解除によって、駆動モータ７７から現像ローラ２２に伝達される駆動の入切が行なえるようにしている。
【００７７】
また、一端部において第２１中間ギヤ９１を回転自在に支持するとともに、他端部がアジテータ用ソレノイド９７のプランジャ軸に取り付けられる、略くの字状の第３アーム部材９８を、第１９中間ギヤ８９および第２０中間ギヤ９０の軸に、揺動自在に支持させて、アジテータ用ソレノイド９７のプランジャ軸の進退により、この第３アーム部材９８を揺動させることによって、第２１中間ギヤ９１をアジテータ駆動ギヤ９２と噛合および離間可能となるように構成し、アジテータ用ソレノイド９７の励磁およびその解除によって、駆動モータ７７からアジテータ２９に伝達される駆動の入切が行なえるようにしている。
【００７８】
このようにすれば、１つの駆動モータ７７によって、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９のそれぞれに駆動を伝達できるとともに、感光ドラム２１、現像ローラ２２およびアジテータ２９に伝達される各駆動の入切を感光ドラム用ソレノイド９３、現像ローラ用ソレノイド９５およびアジテータ用ソレノイド９７の励磁およびその解除によって、行なうことができる。
【００７９】
なお、現像カートリッジ３６内のトナーの帯電量や、画像形成動作の終了時点からの時間に応じて、現像ローラ２２および／またはアジテータ２９の駆動時間を変えて、適切なトナーの帯電量としてもよい。また、１つのジョブで複数頁にわたって画像を形成する場合は、そのジョブの頁間では、感光ドラム２１と現像ローラ２２とを接触させたままの状態としてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の発明によれば、画像形成動作が終了してから、時間の経過とともに、現像剤の帯電量が、画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時には、帯電時間追加手段が、記録媒体の搬送前に、攪拌手段の駆動に先立って、現像手段を駆動させる。そのため、現像手段に担持され現像される直前の現像剤が、現像剤収容室内にあるこれから現像に供される現像剤よりも、余分に帯電されるので、特に、次の画像形成動作において、その画像形成動作の前半には、現像剤をあまり大量に消費しない、たとえば、文字画像などを形成する場合において、現像剤の帯電不良に起因する画質の低下を、有効に防止することができる。また、それとともに、攪拌手段による過度の攪拌を回避して、現像剤の劣化を防止することができる。
【００８１】
請求項２に記載の発明によれば、現像剤の帯電量が画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時を、画一的に判断することができ、これによって、現像手段を画一的に駆動して、良好な画像形成を達成することができる。
請求項３に記載の発明によれば、画像形成動作が終了してから、所定の時間が経過して、現像剤の帯電量が減少しても、次回の画像形成動作においては、帯電時間追加手段が、記録媒体の搬送前に、攪拌手段の駆動に先立って、現像手段を駆動させる。そのため、現像手段に担持され現像される直前の現像剤が、現像剤収容室内にあるこれから現像に供される現像剤よりも、余分に帯電されるので、特に、次の画像形成動作において、その画像形成動作の前半には、現像剤をあまり大量に消費しない、たとえば、文字画像などを形成する場合において、現像剤の帯電不良に起因する画質の低下を、有効に防止することができる。また、それとともに、攪拌手段による過度の攪拌を回避して、現像剤の劣化を防止することができる。
【００８２】
また、このようにすると、現像剤の帯電量が画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時を、前回の画像形成動作の終了時より所定の時間が経過した時に置き換えて設定し得るので、現像剤の帯電量を直に検知するための構成を別途設けなくても、現像手段を画一的に駆動させて、良好な画像形成を達成することができる。
【００８３】
請求項４に記載の発明によれば、所定の時間が経過した時を、画一的に判断することができ、これによって、現像手段を画一的に駆動して、良好な画像形成を達成することができる。
請求項５に記載の発明によれば、現像剤は、現像手段が少なくとも１回回転される分、余分に帯電された状態で現像に供されるので、現像剤の帯電不良に起因する画質の低下を有効に防止することができる。
【００８４】
請求項６に記載の発明によれば、感光体および現像手段のいずれか一方のみが駆動される時には、感光体と現像手段とが離間されるので、いずれか一方の駆動により、停止している他方が擦られることを防止することができる。そのため、感光体および現像手段の確実な動作を確保することができるとともに、感光体および現像手段の磨耗が低減されることにより、耐久性を向上させることができる。
【００８５】
請求項７に記載の発明によれば、感光体、現像手段および攪拌手段を、それぞれ別々に駆動することができるので、感光体、現像手段および攪拌手段の各部材を、より的確なタイミングによって確実に駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置としての、レーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】図１に示すレーザプリンタの駆動機構を説明するための要部側面図である。
【図３】図１に示すレーザプリンタの現像ユニット（接触状態）を示す要部拡大側断面図である。
【図４】図１に示すレーザプリンタの現像ユニット（離間状態）を示す要部拡大側断面図である。
【図５】図１に示すレーザプリンタの現像ユニットの、ドラムカートリッジと現像カートリッジとを離間させる機構（接触状態）を説明するための要部側面図である。
【図６】図１に示すレーザプリンタの現像ユニットの、ドラムカートリッジと現像カートリッジとを離間させる機構（離間状態）を説明するための要部側面図である。
【図７】図１に示すレーザプリンタの現像ユニットの、感光ドラムと現像ローラとを離間させる機構（接触状態）であって、図５および図６とは異なる実施形態を説明するための要部側面図である。
【図８】図１に示すレーザプリンタの現像ユニットの、感光ドラムと現像ローラとを離間させる機構（離間状態）であって、図５および図６とは異なる実施形態を説明するための要部側面図である。
【図９】図１に示すレーザプリンタの駆動機構を制御するための制御系のブロック図である。
【図１０】通常の画像形成動作時における、感光ドラム、現像ローラおよびアジテータの駆動のタイミングを示す、タイミング図である。
【図１１】帯電時間追加プログラムの処理の手順を示すフロー図である。
【図１２】図１１に示す帯電時間追加プログラムにおいて、タイミング演算処理が実行される態様の手順を示すフロー図である。
【図１３】帯電時間追加プログラムによって駆動される、感光ドラム、現像ローラおよびアジテータのタイミング図であって、現像ローラおよびアジテータが同時に駆動される態様を示すタイミング図である。
【図１４】帯電時間追加プログラムによって駆動される、感光ドラム、現像ローラおよびアジテータのタイミング図であって、現像ローラがアジテータより先に駆動される態様を示すタイミング図である。
【図１５】帯電時間追加プログラムによって駆動される、感光ドラム、現像ローラおよびアジテータのタイミング図であって、アジテータが現像ローラより先に駆動される態様を示すタイミング図である。
【図１６】図１に示すレーザプリンタの駆動機構を説明するための要部側面図であって、図２とは異なる実施形態を示す要部側面図である。
【符号の説明】
１レーザプリンタ
３用紙
７給紙ローラ
２１感光ドラム
２２現像ローラ
２７トナーボックス
２９アジテータ
２０ドラムカートリッジ

Claims

静電潜像が形成される感光体と、
現像剤が収容される現像剤収容室と、
前記現像剤収容室に収容される前記現像剤を前記感光体に供給する現像手段と、
前記現像剤収容室内に収容される前記現像剤を攪拌するための攪拌手段と、
記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記現像剤の帯電量を検知するための帯電量検知センサと、
前回の画像形成動作の終了後に、前記帯電量検知センサにより検知される前記現像剤の帯電量が、画像を形成するための帯電量よりも少なくなった時には、前記搬送手段によって記録媒体が搬送される前に、前記攪拌手段の駆動に先立って、前記現像手段を駆動させるための、帯電時間追加手段とを備えていることを特徴とする、画像形成装置。
前記帯電時間追加手段は、前記現像剤の帯電量が、少なくとも１５μＣ／ｇよりも少なくなっている時に、前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送される前に、前記攪拌手段の駆動に先立って、前記現像手段を駆動させることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
静電潜像が形成される感光体と、
現像剤が収容される現像剤収容室と、
前記現像剤収容室に収容される前記現像剤を前記感光体に供給する現像手段と、
前記現像剤収容室内に収容される前記現像剤を攪拌するための攪拌手段と、
記録媒体を搬送する搬送手段と、
前回の画像形成動作の終了時より、所定の時間が経過した時には、次回の画像形成動作において、前記搬送手段によって記録媒体が搬送される前に、前記攪拌手段の駆動に先立って、前記現像手段を駆動させるための、帯電時間追加手段とを備えていることを特徴とする、画像形成装置。
前記帯電時間追加手段は、前回の画像形成動作の終了時より、３分が経過した時には、次回の画像形成動作において、前記搬送手段によって前記記録媒体が搬送される前に、前記攪拌手段の駆動に先立って、前記現像手段を駆動させることを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
前記帯電時間追加手段は、前記現像手段を、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送の前に、少なくとも１回回転させることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記感光体と前記現像手段とは、近接または離間可能に設けられており、前記帯電時間追加手段は、前記感光体および前記現像手段のいずれか一方のみが駆動される時には、前記感光体と前記現像手段とを離間させることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
前記感光体、前記現像手段および前記攪拌手段は、それぞれ別々に駆動できるように構成されていることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。