JP2020008648A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長期的に画像形成を実行せずにトナーの帯電特性が低下した場合でも、現像剤担持体の駆動に伴うトナー飛散を低減する。【解決手段】搬送スクリュ及び現像スリーブを、第１駆動速度と第１駆動速度より低速の第２駆動速度とで駆動可能な駆動モータを備える。制御部は、画像形成ジョブの入力時または電源投入時に搬送スクリュ及び現像スリーブを第１駆動速度で駆動する画像形成モードの実行を開始する際に（ステップＳ１のＹＥＳ）、搬送スクリュ及び現像スリーブの直前の駆動停止からの経過時間が第１時間以上である場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、搬送スクリュ及び現像スリーブを第２駆動速度で第２時間の間、画像形成せずに駆動するトナー帯電モードの実行を開始し（ステップＳ３）、トナー帯電モードの実行を終了した後に画像形成モードの実行を開始する（ステップＳ４）。【選択図】図７

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等により記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。この種の画像形成装置では、非磁性のトナーと磁性のキャリアとを主成分とする二成分現像剤を用いて、感光ドラムに形成された静電像を現像するものが広く普及している。二成分現像剤を使用する現像装置では、トナー及びキャリアの比率により、トナーの電荷量が変化するため、通常、トナー及びキャリアの比率を適正な範囲に納めるように制御する。トナーは電気的な力で制御されるため、トナーの帯電量は安定していることが望ましい。

ここで、画像形成装置において長期的に画像形成を行わないと、トナーの帯電量が経時的に低下する。これに対し、高温高湿下でトナーが放置されて劣化により帯電特性が低くなった場合に、磁界を変化させて現像能力を高めることにより、帯電特性が低くなったトナーを現像に供するようにした画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、現像スリーブ上の感光ドラムに最も近接した点におけるトナーに対する磁気拘束力を弱めることで、劣化したトナーでも現像できるようにして、一定の画像濃度及び画質を維持するようにしている。

特開２００２−３６５９１７号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の画像形成装置では、一成分現像剤を対象とするものであり、例えば、長期的に画像形成を実行しないなどの理由によりトナーの帯電量が低下しても、帯電特性が低下したトナーはそのまま使用される。二成分現像剤では、帯電特性が低下したトナーは、キャリアとの付着力が低下するため、画像形成の開始時に現像スリーブが駆動すると、この駆動に伴ってトナーがキャリアから離型して装置本体の内部に飛散してしまう虞がある。飛散したトナーが装置本体の内部に堆積すると、画像形成部にトナーが落下して画像不良を発生してしまう虞がある。

本発明は、長期的に画像形成を実行せずにトナーの帯電特性が低下した場合でも、現像剤担持体の駆動に伴うトナー飛散を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、像担持体と、トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に収容された現像剤を撹拌しつつ搬送可能な撹拌手段と、前記現像容器に収容された現像剤を担持して移動して前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、を有する現像装置と、前記撹拌手段及び前記現像剤担持体を、第１駆動速度と前記第１駆動速度より低速の第２駆動速度とで駆動可能な駆動手段と、前記駆動手段の駆動速度を制御可能な制御部と、を備え、前記制御部は、画像形成ジョブの入力時または電源投入時に前記撹拌手段及び前記現像剤担持体を前記第１駆動速度で駆動する第１駆動モードの実行を開始する際に、前記撹拌手段及び前記現像剤担持体の直前の駆動停止からの経過時間が第１時間以上である場合には、前記撹拌手段及び前記現像剤担持体を前記第２駆動速度で第２時間の間、画像形成せずに駆動する第２駆動モードの実行を開始し、前記第２駆動モードの実行を終了した後に前記第１駆動モードの実行を開始することを特徴とする。

本発明によれば、長期的に画像形成を実行せずにトナーの帯電特性が低下した場合でも、現像剤担持体の駆動に伴うトナー飛散を低減することができる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の制御系を示す制御ブロック図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の現像装置を示す横断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の現像装置を示す縦断面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の現像装置において、（ａ）はトナー帯電量と飛散トナー量との関係、（ｂ）は放置期間とトナー帯電量との関係、（ｃ）は駆動時間とトナー帯電量との関係をそれぞれ示すグラフである。 第１の実施形態に係る画像形成装置の現像装置において、（ａ）はトナー帯電量と飛散トナー量との関係、（ｂ）は駆動時間とトナー帯電量との関係を、それぞれ現像スリーブの駆動速度別に示すグラフである。 第１の実施形態に係る画像形成装置において、画像形成モードを実行する際の手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る画像形成装置において、調整用制御モードを実行する際の手順を示すフローチャートである。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。

図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、不図示のシート給送部と、画像形成部４０と、不図示のシート排出部と、制御部１１とを備えている。画像形成装置１は、不図示の原稿読取装置、パーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。

本実施形態では、磁性のトナーと非磁性のキャリアとを有する二成分現像剤を使用している。トナーは、着色剤を有した結着樹脂からなる母体と、母体に添加される添加剤とを有している。トナーを形成する樹脂として、本実施形態では負帯電性ポリエステル系樹脂を用いた。トナーの粒径は、小さすぎるとキャリアと摩擦し難くなるため帯電量を制御しづらくなり、大きすぎると精細なトナー像を形成できなくなる。このため、体積平均粒径は４μｍ以上、１０μｍ以下が好ましく、本実施形態では体積平均粒径７μｍのトナーを用いた。キャリアは、表面酸化あるいは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属、及びそれらの合金、あるいは酸化物フェライトなどが使用可能である。キャリアの粒径は、小さすぎると現像時にキャリアが像担持体に付着しやすくなり、大きすぎると現像時にキャリアがトナー像を乱してしまうので、本実施形態では平均体積粒径４０μｍのフェライトキャリアを用いた。本実施形態において現像容器内には３００ｇの現像剤を収容し、設置時の現像剤はトナーとキャリアとの重量比を１：９とした。

画像形成部４０は、シート給送部から給送されたシートＳに対して、画像情報に基づいて画像を形成可能である。画像形成部４０は、プロセスカートリッジ５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋと、トナーボトル４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋと、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着部４６と、を備えている。尚、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、プロセスカートリッジ５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図２以降及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。

プロセスカートリッジ５０は、トナー像を担持して移動する感光ドラム（像担持体）５１と、帯電ローラ５２と、現像装置２０と、不図示の前露光装置と、クリーニングブレード５５と、を有している。プロセスカートリッジ５０は、一体にユニット化されて、装置本体１０に対して着脱可能に構成されている。

感光ドラム５１は、回転可能であり、画像形成に用いられる静電像を担持する。感光ドラム５１は、直径８０ｍｍのアルミニウム製シリンダの外周面に、順に塗布された下引き層と光電荷発生層と電荷輸送層との３層からなる有機光導電体層（ＯＰＣ）を積層して構成されている。感光ドラム５１は、両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、回転方向Ｒ１（図３参照）に回転駆動される。尚、本実施形態では、像担持体としてドラム状の感光体を使用した場合について説明したが、ベルト状の感光体を適用してもよい。

帯電ローラ５２は、例えば長さ３２０ｍｍで感光ドラム５１の表面に接触し、従動して回転するゴムローラを用いており、感光ドラム５１の表面を均一に帯電する。露光装置４２は、レーザスキャナであり、制御部１１から出力される分解色の画像情報に従って、レーザ光を発する。現像装置２０は、現像バイアスが印加されることにより感光ドラム５１に形成された静電像をトナーにより現像する。現像装置２０は、現像スリーブ２４を有している。現像装置２０の詳細については、後述する。

感光ドラム５１に現像されたトナー像は、中間転写ユニット４４に対して一次転写される。一次転写後の感光ドラム５１は、不図示の前露光装置によって表面を除電される。クリーニングブレード５５は、カウンタブレード方式であり、感光ドラム５１に対して所定の押圧力で当接されている。一次転写後、中間転写ユニット４４に転写されずに感光ドラム５１上に残留したトナーは、感光ドラム５１に当接して設けられたクリーニングブレード５５によって除去され、回収されて次の作像工程に備える。

中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ、トナー像を担持する中間転写ベルト４４ｂとを備えている。一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接し、感光ドラム５１のトナー像を中間転写ベルト４４ｂに一次転写する。

中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム５１に当接して感光ドラム５１との間で一次転写部を形成する。中間転写ベルト４４ｂに一次転写ローラ４７によって正極性の一次転写バイアスを印加することにより、感光ドラム５１に形成された負極性を持つトナー像が一次転写部で中間転写ベルト４４ｂに順次多重に一次転写される。

二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂとを備えている。二次転写外ローラ４５ｂは、中間転写ベルト４４ｂに当接して中間転写ベルト４４ｂとの間で二次転写部４５を形成する。二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト４４ｂに一次転写されたフルカラーのトナー像を二次転写部４５でシートＳに二次転写する。

定着部４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。シート排出部は、定着後、排出経路から搬送されるシートＳを給送し、例えば、排出口から排出して排出トレイに積載する。

図２に示すように、制御部１１はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ１２と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ１３と、データを一時的に記憶するＲＡＭ１４と、外部と信号を入出力する入出力回路１５（Ｉ／Ｆ）とを備えている。ＣＰＵ１２は、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ１２は、入出力回路１５を介して、シート給送部、画像形成部４０、シート排出部等に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ＲＯＭ１３には、シートＳに画像を形成するための画像形成制御シーケンス等が記憶される。制御部１１は、後述するトナー濃度センサ２６や駆動モータ（駆動手段）１６などに接続され、各部と電気信号を送受信したり制御したりする。

駆動モータ１６は、不図示の動力伝達経路により、各搬送スクリュ２２，２３及び現像スリーブ２４に連結されている。制御部１１は、駆動モータ１６の駆動速度を制御可能であり、駆動モータ１６は、制御部１１の制御により、各搬送スクリュ２２，２３及び現像スリーブ２４を、第１駆動速度と、第１駆動速度より低速の第２駆動速度と、で駆動可能である。尚、本実施形態では、駆動モータ１６は各搬送スクリュ２２，２３及び現像スリーブ２４の両方を同時に駆動するように設けられているが、これには限られない。例えば、２つのモータ、あるいは１つのモータ及びクラッチを利用して、各搬送スクリュ２２，２３と現像スリーブ２４とを独立して駆動するようにしてもよい。

次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム５１が回転して表面が帯電ローラ５２により帯電される。そして、露光装置４２により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して発光され、感光ドラム５１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。一次転写後、中間転写ユニット４４に転写されずに感光ドラム５１上に残留したトナーは、クリーニングブレード５５によって除去される。

一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートＳが供給され、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部４５に搬送される。中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が二次転写され、シートＳは、定着部４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、装置本体１０から排出される。

次に、本実施形態の画像形成装置１における現像装置２０について、図３及び図４に基づいて詳細に説明する。現像装置２０は、装置本体１０に着脱可能で、現像剤を収容する現像容器２１と、第１の搬送スクリュ（撹拌手段）２２と、第２の搬送スクリュ（撹拌手段）２３と、現像スリーブ２４と、規制ブレード２５と、トナー濃度センサ２６と、を有している。現像装置２０は、感光ドラム５１に形成された静電潜像を現像剤により現像する。現像容器２１は、感光ドラム５１に対向する位置に、現像スリーブ２４が露出する開口部２１ａを有している。

現像容器２１は、略中央部で長手方向に略水平に延在する隔壁２７を有している。現像容器２１は、隔壁２７によって上下方向に供給室２１ｃと回収室２１ｂとに区画されており、現像剤は供給室２１ｃ及び回収室２１ｂに収容されている。供給室２１ｃは、現像スリーブ２４に現像剤を供給する。回収室２１ｂは、供給室２１ｃに連通し、現像スリーブ２４から現像剤を回収して撹拌する。供給室２１ｃと回収室２１ｂとの間の隔壁２７には、両端部において供給室２１ｃと回収室２１ｂとを上下方向に連通させる下行連通部２１ｄと上行連通部２１ｅとが形成されている。下行連通部２１ｄは、供給室２１ｃで現像スリーブ２４に供給されずに供給室２１ｃを通過した現像剤を回収室２１ｂに下降させる。上行連通部２１ｅは、回収室２１ｂで現像スリーブ２４から回収した現像剤と供給室２１ｃから下降された現像剤とを供給室２１ｃに上昇させる。尚、現像剤が循環される経路としては、現像に寄与する第１の循環経路と、現像に寄与しない現像容器２１内の第２の循環経路とがある。第１の循環経路は、供給室２１ｃ→現像スリーブ２４→回収室２１ｂ→上行連通部２１ｅ→供給室２１ｃという循環経路である。第２の循環経路は、供給室２１ｃ→下行連通部２１ｄ→回収室２１ｂ→上行連通部２１ｅ→供給室２１ｃという循環経路である。尚、本実施形態の現像装置２０では、供給室２１ｃと回収室２１ｂとは上下方向に配置されているが、これには限られず、供給室と回収室とが水平方向に隣接して配置されていたり、あるいは、その他の形態の現像装置であってもよい。

第１の搬送スクリュ２２は、回収室２１ｂに現像スリーブ２４と略平行に配置され、回収室２１ｂ内の現像剤を撹拌しつつ搬送可能である。第１の搬送スクリュ２２は、現像容器２１に回転自在に設けられ磁性を有する軸部２２ａと、軸部２２ａと一体回転し、回転により現像容器２１の内部の現像剤を搬送方向Ｄ１に搬送する螺旋状の搬送翼２２ｂと、を有する。第２の搬送スクリュ２３は、供給室２１ｃ内に第１の搬送スクリュ２２と略平行に配置され、供給室２１ｃ内の現像剤を第１の搬送スクリュ２２と反対方向に搬送する。第２の搬送スクリュ２３は、現像容器２１に回転自在に設けられ磁性を有する軸部２３ａと、軸部２３ａと一体回転し、回転により現像容器２１の内部の現像剤を搬送方向Ｄ２に搬送する螺旋状の搬送翼２３ｂと、を有する。各搬送スクリュ２２，２３の回転による搬送によって、現像剤が隔壁２７の両端部の連通部である上行連通部２１ｅ及び下行連通部２１ｄを通じて供給室２１ｃと回収室２１ｂとの間で循環される。本実施形態では、各軸部２２ａ，２３ａは、９００ｒｐｍで回転することにより現像剤の循環を行っている。トナーは、各搬送スクリュ２２，２３によって撹拌されることにより、キャリアと摺擦して負極性に摩擦帯電される。

現像スリーブ（現像剤担持体）２４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム５１に対向する現像領域Ｄａに回転搬送する。即ち、現像スリーブ２４は、現像容器２１に収容された現像剤を担持して移動して、感光ドラム５１に形成された静電潜像をトナーにより現像する。現像スリーブ２４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施形態では直径２０ｍｍのアルミニウム製としている。

ここで、現像スリーブ２４の表面性と現像剤の搬送性について説明する。現像スリーブ２４の表面が鏡面のように平滑な場合は、現像剤と現像スリーブ２４の表面との摩擦が極端に少ないため、現像スリーブ２４が回転しても現像剤は殆ど搬送されない。現像スリーブ２４の表面に適度な凹凸を設け、現像スリーブ２４の表面と現像剤との間に摩擦を発生させることで、現像剤が現像スリーブ２４の回転に追従するようになる。本実施形態では、現像スリーブ２４の表面にブラスト処理を行い、表面粗さ１５μ程度の凹凸を設けている。ブラスト処理とは、所定の粒度分布を有する砥粉やガラスビーズ等の粒子を高圧で吹き付ける加工法である。現像スリーブ２４は、ブラスト処理を施したブラスト領域で現像剤を搬送するので、ブラスト領域は画像形成可能領域よりもやや広い範囲に設ける必要がある。

現像スリーブ２４の内側には、ローラ状のマグネットローラ２４ｍが、現像容器２１に対して非回転状態で固定設置されている。マグネットローラ２４ｍは、現像磁極Ｓ１と、現像剤を搬送する磁極Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２、Ｎ３と、を有している。現像磁極Ｓ１の磁界により現像剤が磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシが、現像領域Ｄａで感光ドラム５１に接触しつつ、帯電したトナーによって静電潜像をトナー像として現像する。第２の搬送スクリュ２３による現像剤の搬送に伴って、現像剤が跳ね上がり、現像スリーブ２４に供給される。現像剤は磁性キャリアが混合しているため、磁極Ｎ２に拘束される。次に、現像スリーブ２４の回転に伴って、規制ブレード２５に対向する磁極Ｓ２を通過し、現像剤が所定量に規制される。規制された現像剤は磁極Ｎ１を通過し、感光ドラム５１に対向する現像磁極Ｓ１へ供給される。現像領域Ｄａを通過し、静電潜像に対してトナーを消費した現像剤は、磁極Ｎ３と磁極Ｎ２との極間において、磁極による磁気拘束力から解放され、現像スリーブ２４の表面から剥ぎ取られて回収室２１ｂに回収される。

規制ブレード２５は、現像スリーブ２４に担持され静電潜像に供給される現像剤を所定量にするため、現像スリーブ２４の回転方向Ｒ２（図３参照）の現像領域Ｄａの上流側において現像スリーブ２４と対向して配置されている。規制ブレード２５としては、長手方向軸線に沿って延在したアルミニウム製の板状部材を用いている。規制ブレード２５は、感光ドラム５１よりも現像スリーブ２４の回転方向Ｒ２の上流側においてブレード先端が現像スリーブ２４の中心を向くように現像容器２１側に配設されている。現像スリーブ２４が回転することで、現像スリーブ２４上の現像剤は、規制ブレード２５の先端部と現像スリーブ２４の間を通過して現像領域Ｄａへと送られる。従って、規制ブレード２５と現像スリーブ２４の表面との間隙を調整することによって、現像スリーブ２４上に担持され現像領域Ｄａへ搬送される現像剤量を調整できる。尚、規制ブレード２５と現像スリーブ２４との間隙が狭すぎると、現像剤内の異物や凝集トナーが詰まりやすいので好ましくない。また、現像スリーブ２４上を搬送される現像剤の単位面積当たりの質量が多すぎると、感光ドラム５１の対向位置近傍で現像剤が詰まったり、感光ドラム５１にキャリアが付着したりする等の虞がある。一方、現像スリーブ２４上を搬送される現像剤の単位面積当たりの質量が少なすぎると、所望のトナー像を現像できず、画像濃度が低下する虞がある。これらを避けるため、本実施形態においては、現像剤搬送量が３０ｍｇ／ｃｍ^２となるように、規制ブレード２５と現像スリーブ２４の間隔とを４００μｍに設定した。

また、現像容器２１の開口部２１ａの現像スリーブ２４の回転方向Ｒ２の上流側には、先端側が現像スリーブ２４に接触する飛散防止シート２８が設けられている。飛散防止シート２８は、現像剤の搬送に伴うトナーの飛散を防止するため、磁極が反転し現像剤の磁気ブラシがバタつく磁極Ｎ１の近傍の現像剤に接触して、トナーの飛散を防止する。

本実施形態では、現像スリーブ２４は、現像時に回転方向Ｒ２に回転し、規制ブレード２５によって適量に規制された現像剤を感光ドラム５１と対向した現像領域Ｄａに搬送する。現像領域Ｄａにおいて、現像剤はマグネットローラ２４ｍの磁界によって磁気ブラシを形成し、感光ドラム５１上に形成された静電潜像にトナーを供給し、トナー像を得る。この時、現像スリーブ２４には、不図示の電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。本実施形態では、−５００Ｖの直流電圧と、矩形波でピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが１５００Ｖ、周波数ｆが１２ｋＨｚの交流電圧としている。しかし、直流電圧値及び交流電圧波形は、これらに限られるものではない。また、現像領域Ｄａにおいて、感光ドラム５１上の非画像形成部は−６００Ｖに帯電し、静電潜像形成部は出力画像の濃度に応じて電位が上がるようにレーザによって静電潜像が形成されている。

現像領域Ｄａにおいては、現像スリーブ２４は、感光ドラム５１の移動方向と順方向で移動し、感光ドラム５１の周速は３２０ｍｍ／ｓ、現像スリーブ２４の周速は４８０ｍｍ／ｓで回転している。現像スリーブ２４と感光ドラム５１との周速比は、大きくなればなるほどトナー供給量多くなるが、大きすぎると、トナー飛散等の問題点が発生する。このため、現像スリーブ２４と感光ドラム５１との周速比は、通常１〜２倍の間で設定される。尚、本実施形態では、Ａ４サイズのシートを連続的通紙した場合に、１枚当たり１秒で出力されるものとしている。また、最大濃度部でのトナー消費量は０．５ｍｇ／ｃｍ^２であり、Ａ４サイズのシートにおいて最大量のトナーを消費した場合には０．３１ｇ使用する。

現像スリーブ２４の現像領域Ｄａの回転方向Ｒ２の下流側には、現像容器２１との間に取り込み部２１ｆが設けられている。規制ブレード２５で規制され、現像領域Ｄａを通過した現像剤を取り込み部２１ｆで回収するため、取り込み部２１ｆを通過できる現像剤量は、規制ブレード２５で規制される現像剤量よりも多くなっている。これは、取り込み部２１ｆに達した現像剤の搬送量が規制ブレード２５で規制される現像剤量よりも増えた場合においても、取り込み部２１ｆで取り込めるようにするためである。規制ブレード２５で規制される現像剤量が増える場合としては、例えば、規制ブレード２５の形状、規制ブレード２５と現像スリーブ２４との間隔、マグネットローラ２４ｍの磁力、現像剤の特性等が量産によってバラつくことが挙げられる。あるいは、規制ブレード２５で規制される現像剤量が増える場合としては、例えば、長期使用で現像剤が劣化した場合がある。本実施形態では、現像剤搬送量３０ｍｇ／ｃｍ^２に対して、６０ｍｇ／ｃｍ^２以上取り込めるように、取り込み部２１ｆの間隔が設けられている。

トナー濃度センサ２６は、現像容器２１の外部から上行連通部２１ｅに対向して設けられている。トナー濃度センサ２６は、制御電圧の印加により、現像容器２１の内部の現像剤の透磁率を検出可能なインダクタンスセンサである。トナー濃度センサ２６は、制御部１１に接続されており（図２参照）、上行連通部２１ｅを搬送される現像剤のトナー濃度を検知して、対応する電気信号を制御部１１に送信する。感光ドラム５１上の静電潜像の現像により、現像装置２０内の現像剤のトナー濃度が低下するので、上行連通部２１ｅ内の現像剤に対向して設けたトナー濃度センサ２６により、上行連通部２１ｅで現像剤のトナー濃度を検出する。制御部１１は、トナー濃度センサ２６を利用して、自動トナー補給制御（ＡＴＲ）を実行可能としている。

トナー濃度センサ２６により現像剤の透磁率を検知して、制御部１１がトナーとキャリアの比率を算出し、トナー濃度を目標トナー濃度にするようにトナーボトル４１からのトナー補給量を調整する。目標のトナー濃度からの乖離が生じると、トナー補給量を補正して、目標値と一致するように制御する。ここで、トナー濃度センサ２６の検知結果に応じて補給されるトナーの補給量、即ち、実際の消費量と予測消費量との差分を補正する補給量を補正量Ｓｉとする。目標トナー濃度をＴｔとし、実際に検知した検知トナー濃度をＴｓとした場合、Ｔｓ＞Ｔｔであれば補正量Ｓｉは正となり、Ｔｔ＞Ｔｓであれば補正量Ｓｉは負となる。また、トナー濃度には適切な範囲があるため、通常、目標トナー濃度Ｔｔには上下限が設けられる。本実施形態においては、目標トナー濃度Ｔｔは６〜１２％の範囲で用いられる。

回収室２１ｂにおいて、現像剤の搬送方向Ｄ１の上流側の端部には、上方に開口した補給口２９が形成され、補給口２９にはホッパ４１ａを介してトナーボトル４１が接続されている。トナーボトル４１は、トナーとキャリアとを混合した補給用の二成分現像剤（通常はトナー／補給用現像剤＝１００％〜８０％）を収容する。トナーボトル４１から供給されたトナーは、ホッパ４１ａを介して補給口２９から回収室２１ｂに補給される。現像装置２０の補給口２９の上方に設けられたホッパ４１ａと補給口２９との間には、補給部３０が設けられている。補給部３０は、補給用スクリュ３１と、駆動モータ３２とを有している。補給用スクリュ３１は、補給口２９に連結され、回転により現像容器２１に現像剤を補給する。駆動モータ３２は、制御部１１に接続されている。制御部１１は、駆動モータ３２を駆動して補給用スクリュ３１を回転することにより、現像容器２１の補給口２９に補給トナーを補給する。駆動モータ３２としては、回転時間や回転速度を制御可能なステッピングモータを使用している。

本実施形態では、目標の補給量と実際の補給量との乖離の少ない補給用スクリュ３１を整数回数回転させて補給する方式を用いる。この方式は補給用スクリュ３１の回転ごとにスクリュ翼の位相が変わることがないため、１回の補給量が安定している点で高精度の制御のために有利である。本実施形態では、現像装置２０において消費したほぼ同量のトナーをトナーボトル４１から補給する。補給されたトナーは補給口２９から回収室２１ｂの上流部に入り込み、第１のスクリュ２２により搬送され、現像剤の循環経路に入る。尚、補給口２９は供給室２１ｃの下流側に連通されている。これは、循環経路に入ったトナーが十分に撹拌される前に供給室２１ｃに入ってしまい現像スリーブ２４に供給されてしまうことを防ぐためである。

次に、トナー特性の変化について説明する。画像形成に伴い、現像装置２０に収容されたトナーは負荷を受け、形状や表面性が変化してトナー特性が変化する。このようなトナー特性の変化は、現像装置２０の内部でトナーが負荷を受ける時間に依存するため、トナー消費が少ない、即ち画像比率の小さい画像を連続して形成すると顕著になる。現像装置２０を複数有するフルカラーの画像形成装置１の場合は、画像形成を行っても全くトナーを消費しない現像装置２０が存在することがある。通常、ある範囲内のトナー特性を維持するように、所定の枚数や現像スリーブ２４の回転回数毎に最低のトナー消費量を決めて、それを下回った場合、画像形成領域外や形成する画像間にトナーを現像し、新しいトナーに入れ換える制御を行う。

本実施形態においては、最低のトナー消費量は、Ａ４サイズ基準で全面最大濃度画像を出力した場合を１００％とした場合の１％とした。即ち、所定枚数毎の平均トナー消費量が全面消費の１％を下回った場合には、平均トナー消費量が１％となるようにトナーを消費する制御を行う。従って、トナー特性の変化は、トナー消費量が１％となる画像を連続通紙した場合が最大となる。但し、現像装置２０に収容されたトナーが、負荷を受ける平均時間が定常値になるまでには、約１万枚通紙する必要がある。これは、トナー消費量と現像剤内のトナー量とから計算できる。

次に、トナーの帯電特性の変化について説明する。二成分現像方式において、トナーはキャリアと摩擦することで帯電する。例えば、トナー及びキャリアは、規制ブレード２５において、現像剤が磁極により圧縮されつつ搬送される際に摩擦される。あるいは、トナー及びキャリアは、現像剤が搬送スクリュ２２，２３により搬送される際に摩擦される。トナーは現像装置２０の駆動に伴う摩擦によって帯電するため、平均的なトナー帯電量は、例えば、現像装置２０の内部の温湿度、現像装置２０の駆動速度や駆動時間、現像剤量などによって変化する。画像形成が行われると、現像容器２１の内部のトナーが外部に出ていき、新しいトナーが補給されるため、トナー帯電量の分布や平均的なトナー帯電量は、画像比率に伴い変化していく。また、現像装置２０の停止時間に応じてトナーの電荷は徐々に漏洩していくため、トナーの帯電量は徐々に減衰していく。以下では、平均的なトナー帯電量を示す指標として、トナーの電荷を重量で割ったＱ／Ｍ［μＣ／ｇ］を用いる。これは、吸引または電気的な力でキャリアから引き剥がしたトナーの総電荷と総重量を測定し、総電荷を総重量で割ることで算出する。

次に、現像装置２０からのトナー飛散について説明する。二成分現像方式において、トナーはキャリアと混合した状態で循環及び搬送される。現像スリーブ２４は、マグネットローラ２４ｍの磁力でキャリアを担持し搬送することで、キャリアに付着しているトナーを現像領域Ｄａに搬送する。トナー及びキャリアは、主に静電的な吸引力で付着している。これに対し、現像スリーブ２４の回転に伴う遠心力、キャリアが受ける磁力変化による磁気ブラシのバタつき、現像装置２０の内部の撹拌及び搬送によって、トナーがキャリアから離型し、現像装置２０の外部に飛散することがある。特に、トナー帯電量が低い場合は、キャリアとの静電的な付着力が低いためにトナー飛散は悪化する。

ここで、現像スリーブ２４の現像剤搬送領域を、現像領域Ｄａの上流側、現像領域Ｄａ、現像領域Ｄａの下流側に分けて考えると、飛散の発生箇所は、主に現像領域Ｄａの上流側と現像領域Ｄａの下流側になる。本実施形態においては、現像領域Ｄａの上流側には飛散防止シート２８が設けられているため、主な発生箇所は現像領域Ｄａの下流側になる。現像領域Ｄａの下流側は、本実施形態においては現像領域Ｄａから取り込み部２１ｆまでの部分である。この部分において、現像スリーブ２４の回転に伴う遠心力、キャリアＣが受ける磁力変化による磁気ブラシのバタつき、現像装置２０の内部の撹拌及び搬送によって、キャリアから離型したトナーが存在する。そして、この離型したトナーが、現像スリーブ２４及び感光ドラム５１の回転や、現像装置２０の内部の現像剤の循環及び搬送によってできる空気の流れに乗って、現像装置２０の外部に飛散する。

＜比較例＞
ここで、比較例として、本実施形態で使用される現像剤について、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、トナー帯電量に関する３種類の測定を行った。これらの比較例では、トナー帯電量が大きく下がった場合に、画像信号を受信して、現像装置２０を通常の駆動速度で駆動することで画像形成を実行した。いずれの場合も、現像スリーブ２４の周速は、第１駆動速度である４８０ｍｍ／ｓとした。

まず、本実施形態で使用される現像剤について、現像剤中のトナーのトナー帯電量とトナー飛散量との関係を測定した。その結果を図５（ａ）に示す。同図に示すように、使用環境や使用履歴の変化などにより異なるが、ここでは画像形成時にはトナー帯電量は２４〜５０μＣ／ｇ程度であり、Ａ４通紙１枚当たりの駆動時間に対する飛散量は０．００４ｍｇ以下であった。これに対し、トナー帯電量が２０μＣ／ｇ以下になると、トナー飛散量が顕著に悪化した。

次に、本実施形態で使用される現像剤について、トナーの放置時間とトナー帯電量との関係を測定した。ここでは、測定したトナーを駆動して安定したときのトナー帯電量は２４μＣ／ｇであった。このトナーについて、トナー特性が加速的に減衰する高温高湿環境である４０℃・８０％環境下に放置し、トナー帯電量の推移を測定した。その結果を図５（ｂ）に示す。同図に示すように、トナー帯電量は、放置時間と共に徐々に減衰していき、１５日経過すると１８μＣ／ｇ程度になるが、その後の変化は小さかった。このようなトナー帯電量が低い状態で現像装置２０を駆動すると、図５（ａ）に示すように飛散が顕著に悪化してしまう。

次に、本実施形態で使用される現像剤について、現像装置２０を駆動したときのトナー帯電量の推移を測定した。ここでは、図５（ｂ）に示す長期放置後にトナー帯電量が１８μＣ／ｇになった状態の現像剤を収容した現像装置２０を空回転で駆動し、その際のトナー帯電量の推移を測定した。その結果を図５（ｃ）に示す。同図に示すように、６０秒間、空回転で駆動すると、元のトナー帯電量である２４μＣ／ｇに戻った。この６０秒間のトナー飛散量を試算すると約０．５ｍｇとなり、これは通常の使用範囲である２４〜５０μＣ／ｇのＡ４通紙１２５枚分のトナー飛散量に相当する。上述したように、比較例のようにトナー帯電量が下がった状態で現像装置２０を駆動すると、トナー飛散が悪化し、トナー飛散に起因する画像不良が発生しやすくなるという課題が発生した。

＜実施例＞
そこで、本実施形態では、現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３の駆動を停止してからの経過時間が所定の第１時間以上である場合、画像形成を実行する前に、所定の第２時間、画像形成時の駆動速度よりも低速で現像装置２０を駆動する。即ち、制御部１１は、画像形成ジョブの入力時に画像形成モードの実行を開始する際に、現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３の直前の駆動停止からの経過時間が第１時間以上である場合には、トナー帯電モードの実行を開始する。そして、制御部１１は、トナー帯電モードの実行を終了した後に、画像形成モードの実行を開始する。ここで、画像形成モードとは、現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３を第１駆動速度で駆動することにより画像形成を実行する第１駆動モードである。また、トナー帯電モードとは、現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３を第２駆動速度で第２時間の間、画像形成せずに駆動する第２駆動モードである。これにより、トナー飛散を抑制しつつ、適正なトナー帯電量に戻すようにした。

本実施例では、図５（ｂ）に示すように、現像装置２０の停止してからの経過時間が、例えば、５〜７日間以上になると、飛散が急激に悪化する２０μＣ／ｇを下回るようになる。そこで、現像装置２０の駆動が停止してからの経過時間を判断する基準となる第１時間としては、５〜７日間を適用することができ、本実施例では５日間を適用した。但し、他の条件によって、これらの日数に限られないのは勿論である。

現像スリーブ２４の周速としては、遅い方がトナー飛散量は少なくなるが、遅いほどトナー帯電量を復帰させる時間が長くなってしまう。即ち、駆動速度の設定は、トナー飛散良化の効果と制御時間と兼ね合いで適宜設定する。本実施例では、現像スリーブ２４の周速としては、比較例の半分の速度である２４０ｍｍ／ｓとした。駆動時間が同じ場合、スリーブ周速を比較例の半分の低速にすると、トナー飛散量は約１／１０になった。しかしながら、Ａ４通紙１枚当たりに必要な駆動時間は倍になるので、図６（ａ）に示すように、Ａ４通紙１枚相当の駆動時間基準にすると、トナー飛散量は約１／５となった。尚、本実施形態のように、現像剤の循環経路となる供給室２１ｃ及び回収室２１ｂが縦に並んでいると、搬送スクリュ２２，２３の回転速度を現像スリーブ２４と同じ比率で下げると、現像剤の自重のために現像剤の上行連通部２１ｅでの上昇量が足りなくなる。このため、供給室２１ｃの現像剤面が変化してしまう。このため、トナー帯電モードでは、現像スリーブ２４の回転速度を低下する比率よりも、搬送スクリュ２２，２３の回転速度を低下する比率を小さくすることが望ましい。

また、画像形成時よりも低速で駆動する第２時間を求めるために、図５（ｃ）に示す例と同様に、長期放置後にトナー帯電量が１８μＣ／ｇになった状態の現像剤を収容した現像装置２０を空回転で駆動し、その際のトナー帯電量の推移を測定した。ここでは比較例の半分の速度である２４０ｍｍ／ｓで駆動しており、図６（ｂ）に示すように、１２０秒間、現像装置２０を空回転で駆動すると、元のトナー帯電量である２４μＣ／ｇに戻った。この１２０秒間のトナー飛散量を試算すると約０．１ｍｇとなり、これは通常の使用範囲である２４〜５０μＣ／ｇのＡ４通紙２５枚分のトナー飛散量に相当する。また、１５秒間、現像装置２０を空回転で駆動すると、トナー帯電量は約２０μＣ／ｇに戻った。そこで、現像装置２０を画像形成時よりも低速で駆動する第２時間としては、例えば、１５〜１２０秒間を適用することができ、本実施例では１５秒間を適用した。但し、他の条件によって、これらの時間に限られないのは勿論である。

このように、例えば、トナー帯電量が１８μＣ／ｇに下がった場合については、トナー帯電モードの実行によりトナー帯電量が安定するまで、比較例ではＡ４通紙で１２５枚相当のトナー飛散量が発生した。これに対し、実施例では、Ａ４通紙で２５枚相当のトナー飛散量に抑制できた。このように、トナー帯電モードにおいて画像形成モードよりも低速で現像装置２０を駆動すると、現像装置２０からのトナー飛散を低減でき、トナー飛散に起因する画像不良や装置本体１０内の汚れを抑制できることが確認された。

次に、上述した本実施形態の画像形成装置１において、画像形成モードを実行する際の手順について、図７に示すフローチャートに沿って説明する。尚、ここでは、画像形成モード（第１駆動モード）での現像スリーブ２４の駆動速度を第１駆動速度とし、周速４８０ｍｍ／ｓとする。また、トナー帯電モード（第２駆動モード）での現像スリーブ２４の駆動速度を第２駆動速度とし、周速２４０ｍｍ／ｓとするが、この第２駆動速度は画像形成モードでは設定可能な駆動速度ではないものとする。

制御部１１は、スタンバイ状態において、画像形成ジョブが入力されたか否かを判断する（ステップＳ１）。制御部１１は、画像形成ジョブが入力されていないと判断した場合は（ステップＳ１のＮＯ）、処理を終了し、次の画像形成ジョブの入力を待機するスタンバイ状態になる。

制御部１１は、画像形成ジョブが入力されたと判断した場合は（ステップＳ１のＹＥＳ）、直前の現像装置２０の駆動が停止してから現在までの経過時間が第１時間、例えば５日間以上であるか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部１１は、経過時間が５日間以上であると判断した場合は（ステップＳ２のＹＥＳ）、トナー帯電モードを実行し、現像装置２０を通常の画像形成時よりも低速の第２駆動速度で第２時間、駆動する（ステップＳ３、第２駆動モード）。ここでは、制御部１１は、例えば、現像スリーブ２４を第１駆動速度（周速４８０ｍｍ／ｓ）の半分の周速２４０ｍｍ／ｓ（第２駆動速度）で、第２時間として１５秒間駆動する。尚、トナー帯電モードにおいて、感光ドラム５１は駆動している。

制御部１１は、現像装置２０を通常の画像形成時よりも低速で第２時間、駆動した後、画像形成モードを実行する（ステップＳ４、第１駆動モード）。このとき、制御部１１は、例えば、現像スリーブ２４を周速４８０ｍｍ／ｓの第１駆動速度で駆動して画像形成する。制御部１１は、画像形成ジョブの終了後、次の画像形成ジョブの入力を待機するスタンバイ状態になる。また、ステップＳ２において、制御部１１は経過時間が５日間以上でないと判断した場合は、画像形成モードを実行し（ステップＳ４）、画像形成ジョブの終了後、次の画像形成ジョブの入力を待機するスタンバイ状態になる。

上述したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部１１は、画像形成ジョブの入力時に画像形成モードの実行を開始する際に、直前の駆動停止からの経過時間が第１時間以上である場合には、トナー帯電モードの実行を開始する。そして、制御部１１は、トナー帯電モードの実行を終了した後に、画像形成モードの実行を開始する。これにより、長期的に画像形成を実行せずにトナーの帯電特性が低下した場合でも、適正なトナー帯電量に戻すことができ、現像スリーブ２４の駆動に伴うトナー飛散を低減でき、トナー飛散に起因する画像不良や装置本体１０内の汚れを抑制できる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、トナー帯電モードで適用される第２駆動速度は、画像形成モードでは設定されない駆動速度であるので、画像形成動作とは異なる観点から適切な駆動速度を設定することができる。このため、トナー帯電モードにおけるトナー帯電量の復元をより効果的に行うことができる。

尚、上述した実施形態の画像形成装置１では、トナー帯電モードでの現像スリーブ２４の第２駆動速度は画像形成モードでは設定されない駆動速度とした場合について説明したが、これには限られない。例えば、第２駆動速度は、画像形成時に設定可能な駆動速度であるようにしてもよい。

また、上述した実施形態の画像形成装置１では、トナー帯電モードでの現像スリーブ２４の第２駆動速度としては、画像形成モードでの現像スリーブ２４の周速の半分の速度である周速２４０ｍｍ／ｓとしたが、これには限られない。例えば、使用環境や使用シート種などに応じて、画像形成時の現像スリーブ２４の駆動速度を複数の駆動速度の中から切り換えて設定する画像形成装置が適用される場合がある。この場合、制御部１１は、画像形成モードにおいて駆動モータ１６に対する複数の駆動速度を設定し、画像形成モードでの第１駆動速度は、複数の駆動速度のうちの最高駆動速度であるようにできる。このとき、直前の現像装置２０の駆動後の経過時間が第１時間以上であれば、複数の駆動速度の中の最高速度ではない駆動速度を第２駆動速度にして駆動制御するようにできる。この場合も、トナー帯電モードにおいて、どの駆動速度を選択して駆動制御を行うかは、トナー飛散良化の効果と制御時間との兼ね合いで決める。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図８を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、装置本体１０の電源オン時に調整用制御モードを実行する際に、直前の現像装置２０の駆動からの経過時間が第１時間以上である場合に、調整用制御モードよりも低速のトナー帯電モードを実行する点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

制御部１１は、装置本体１０の電源投入時に、第１駆動モードとして調整用制御モードを実行し、各種の調整用制御のために現像装置２０を駆動する。ここでの調整用制御としては、例えば、画像濃度調整や感光ドラム５１の電位調整などがある。本実施形態では、制御部１１は、調整用制御モードにおいて、現像装置２０を画像形成時と同じ駆動速度（例えば、現像スリーブ２４の周速４８０ｍｍ／ｓ）で６０秒間駆動する。尚、制御部１１は、調整用制御モードを実行するか否かを、定着部４６がシートを定着できる状態にあるか否かに基づいて判断する。具体例の一つとして、定着部４６がシートを定着できる状態にある場合は、調整用制御フラグがオン状態になり、定着部４６がシートを定着できない状態にある場合は、調整用制御フラグがオフ状態になる。そして、制御部１１は、調整用制御フラグのオンオフの状態に基づいて、調整用制御モードを実行するか否かを判断する。

次に、上述した本実施形態の画像形成装置１において、調整用制御モードを実行する際の手順について、図８に示すフローチャートに沿って説明する。尚、ここでは、調整用制御モード（第１駆動モード）での現像スリーブ２４の駆動速度を第１駆動速度とし、周速４８０ｍｍ／ｓとする。また、トナー帯電モード（第２駆動モード）での現像スリーブ２４の駆動速度を第２駆動速度とし、周速２４０ｍｍ／ｓとする。

装置本体１０の電源が投入されてオン状態になると（ステップＳ１１）、制御部１１は、調整用制御モードを実行するか否かを判断する（ステップＳ１２）。制御部１１は、調整用制御モードを実行するか否かを、調整用制御フラグの状態に基づいて判断する。制御部１１は、調整用制御モードを実行しないと判断した場合は（ステップＳ１２のＮＯ）、処理を終了し、画像形成ジョブの入力を待機するスタンバイ状態になる。

制御部１１は、調整用制御モードを実行すると判断した場合は（ステップＳ１２のＹＥＳ）、直前の現像装置２０の駆動が停止してから現在までの経過時間が第１時間、例えば５日間以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。制御部１１は、経過時間が５日間以上であると判断した場合は（ステップＳ１３のＹＥＳ）、トナー帯電モードを実行し、現像装置２０を通常の調整用制御時よりも低速の第２駆動速度で第２時間、駆動する（ステップＳ１４、第２駆動モード）。ここでは、制御部１１は、例えば、現像スリーブ２４を第１駆動速度（周速４８０ｍｍ／ｓ）の半分の周速２４０ｍｍ／ｓ（第２駆動速度）で、第２時間として１５秒間駆動する。尚、トナー帯電モードにおいて、感光ドラム５１は駆動している。

ここでは、調整用制御モードでの現像スリーブ２４の駆動速度を４８０ｍｍ／ｓのみとし、トナー帯電モードではこれより低速で駆動するようにしているが、これには限られない。例えば、調整用制御モードでの駆動速度が複数存在する場合があり、この場合は、調整用制御モードを実行する際に、最初に駆動する現像スリーブ２４の駆動速度よりも遅い速度で駆動する。これにより、現像装置２０からのトナー飛散を低減でき、トナー飛散に起因する画像不良や装置本体１０内の汚れを抑制できることができる。

また、制御部１１は、現像装置２０を通常の調整用制御時よりも低速で第２時間、駆動した後、調整用制御モードを実行する（ステップＳ１５、第１駆動モード）。このとき、制御部１１は、例えば、現像スリーブ２４を周速４８０ｍｍ／ｓの通常の画像形成の第１駆動速度で６０秒間駆動することで、調整用制御モードを実行する。制御部１１は、調整用制御モードの終了後、画像形成ジョブの入力を待機するスタンバイ状態になる。また、ステップＳ１３において、制御部１１は経過時間が５日間以上でないと判断した場合は、調整用制御モードを実行し（ステップＳ１５）、調整用制御モードの終了後、画像形成ジョブの入力を待機するスタンバイ状態になる。

上述したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部１１は、電源投入時に画像形成モードの実行を開始する際に、直前の駆動停止からの経過時間が第１時間以上である場合には、トナー帯電モードの実行を開始する。そして、制御部１１は、トナー帯電モードの実行を終了した後に、画像形成モードの実行を開始する。これにより、長期的に画像形成を実行せずにトナーの帯電特性が低下した場合でも、適正なトナー帯電量に戻すことができ、現像スリーブ２４の駆動に伴うトナー飛散を低減でき、トナー飛散に起因する画像不良や装置本体１０内の汚れを抑制できる。

尚、上述した各実施形態の画像形成装置１では、制御部１１は、調整用制御モードを実行するか否かを、定着部４６がシートを定着できる状態にあるか否かに基づいて判断する場合について説明したが、これには限られない。

＜比較例＞
ここで、比較例として、本実施形態で使用される現像剤について、第１の実施形態の比較例と同様に、トナー帯電量に関する３種類の測定を行った。これらの比較例では、トナー帯電量が大きく下がった場合に、装置本体１０を電源投入によりオン状態にして、現像装置２０を通常の画像形成時の駆動速度で駆動することで調整用制御モードを実行した。いずれの場合も、現像スリーブ２４の周速は、第１駆動速度である４８０ｍｍ／ｓとした。

その結果、調整用制御モードの実行に伴い、第１の実施形態の比較例と同様に、Ａ４通紙１２５枚相当のトナー飛散量が発生した。従って、比較例のようにトナー帯電量が下がった状態で調整用制御モードを実行すると、トナー飛散が悪化し、トナー飛散に起因する画像不良が発生しやすくなるという課題が発生した。

＜実施例＞
現像装置２０の現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３の駆動を停止してからの経過時間が第１時間以上である場合、調整用制御モードを実行する前に、第２時間、通常の調整用制御時の駆動速度よりも低速で現像装置２０を駆動した。即ち、制御部１１は、電源投入時に調整用制御モードの実行を開始する際に、現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３の直前の駆動停止からの経過時間が第１時間以上である場合には、トナー帯電モードの実行を開始する。そして、制御部１１は、トナー帯電モードの実行を終了した後に、調整用制御モードの実行を開始する。ここで、調整用制御モードとは、現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３を第１駆動速度で駆動することにより調整用制御を実行する第１駆動モードである。また、トナー帯電モードとは、現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３を第２駆動速度で第２時間の間、画像形成せずに駆動する第２駆動モードである。これにより、トナー飛散を抑制しつつ、適正なトナー帯電量に戻すようにした。

本実施例でも、第１の実施形態の実施例と同様に、図５（ｂ）に示すように、現像装置２０の停止してからの経過時間が、例えば、５〜７日間以上になると、飛散が急激に悪化する２０μＣ／ｇを下回るようになる。そこで、第１の実施形態の実施例と同様に、現像装置２０の駆動が停止してからの経過時間を判断する基準となる第１時間としては、５〜７日間を適用することができ、本実施例では５日間を適用した。

現像スリーブ２４の周速としては、比較例の半分の速度である２４０ｍｍ／ｓとした。尚、現像スリーブ２４の周速は、２４０ｍｍ／ｓには限られない。例えば、使用環境や使用シート種などに応じて、画像形成時の現像スリーブ２４の駆動速度を複数の駆動速度の中から切り換えて設定する画像形成装置が適用される場合がある。この場合、直前の現像装置２０の駆動後の経過時間が第１時間以上であれば、複数の駆動速度の中の最高速度ではない駆動速度で駆動制御するようにしてもよい。この場合も、どの駆動速度を選択して駆動制御を行うかは、トナー飛散良化の効果と制御時間との兼ね合いで決める。

また、通常の調整用制御時よりも低速で駆動する第２時間を求めるために、図５（ｃ）に示す例と同様に、長期放置後にトナー帯電量が１８μＣ／ｇになった状態の現像剤を収容した現像装置２０を空回転で駆動し、その際のトナー帯電量の推移を測定した。ここでは比較例の半分の速度である２４０ｍｍ／ｓで駆動しており、例えば１２０秒間、現像装置２０を空回転で駆動すると、元のトナー帯電量である２４μＣ／ｇに戻った。この１２０秒間のトナー飛散量は、通常の使用範囲である２４〜５０μＣ／ｇのＡ４通紙２５枚分のトナー飛散量に相当する。また、例えば１５秒間、現像装置２０を空回転で駆動すると、トナー帯電量は約２０μＣ／ｇに戻り、トナー飛散量はより少なくなった。

このように、例えば、トナー帯電量が１８μＣ／ｇに下がった場合については、トナー帯電量が安定するまで、比較例ではＡ４通紙で１２５枚相当のトナー飛散量が発生したのに対し、実施例ではＡ４通紙で２５枚以下相当のトナー飛散量に抑制できた。このように、通常の調整用制御時よりも低速で現像装置２０を駆動すると、現像装置２０からのトナー飛散を低減でき、トナー飛散に起因する画像不良や装置本体１０内の汚れを抑制できることが確認された。

１…画像形成装置、１１…制御部、１６…駆動モータ（駆動手段）、２０，２０ｃ，２０ｋ，２０ｍ，２０ｙ…現像装置、２１…現像容器、２２…第１の搬送スクリュ（撹拌手段）、２３…第２の搬送スクリュ（撹拌手段）、２４，２４ｃ，２４ｋ，２４ｍ，２４ｙ…現像スリーブ（現像剤担持体）、５１，５１ｃ，５１ｋ，５１ｍ，５１ｙ…感光ドラム（像担持体）。

Claims (4)

1. 像担持体と、
   トナー及びキャリアを含む現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器に収容された現像剤を撹拌しつつ搬送可能な撹拌手段と、前記現像容器に収容された現像剤を担持して移動して前記像担持体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体と、を有する現像装置と、
   前記撹拌手段及び前記現像剤担持体を、第１駆動速度と前記第１駆動速度より低速の第２駆動速度とで駆動可能な駆動手段と、
   前記駆動手段の駆動速度を制御可能な制御部と、を備え、
   前記制御部は、画像形成ジョブの入力時または電源投入時に前記撹拌手段及び前記現像剤担持体を前記第１駆動速度で駆動する第１駆動モードの実行を開始する際に、前記撹拌手段及び前記現像剤担持体の直前の駆動停止からの経過時間が第１時間以上である場合には、前記撹拌手段及び前記現像剤担持体を前記第２駆動速度で第２時間の間、画像形成せずに駆動する第２駆動モードの実行を開始し、前記第２駆動モードの実行を終了した後に前記第１駆動モードの実行を開始する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１駆動速度及び前記第２駆動速度は、いずれも画像形成時に設定可能な駆動速度である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、画像形成時に前記駆動手段に対する複数の駆動速度を設定し、
   前記第１駆動速度は、前記複数の駆動速度のうちの最高駆動速度である、
   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。
4. 前記第１駆動速度は、画像形成時に設定可能な駆動速度であり、
   前記第２駆動速度は、画像形成時に設定可能な駆動速度ではない、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
   

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