JP6237590B2 - 現像装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式により静電潜像を顕像化する現像装置、及び前記現像装置を備えた画像形成装置に関する。

一般に、複合機などの画像形成装置に搭載される現像装置において二成分現像剤が用いられる場合、現像剤担持体の表面に形成される前記二成分現像剤の層厚がブレードと称される層厚制限部材によって制限される。その際、粉煙状に飛散したトナーが前記層厚制限部材の表面に堆積する。このトナーの堆積物が大きくなった場合、前記層厚制限部材から感光体に転移し、画質に悪影響を及ぼす虞がある。

上記の問題に対し、次のような対策が採られる場合がある。すなわち、前記画像形成装置は、前記現像剤担持体を現像動作時の回転方向とは逆の方向に回転させることにより、前記トナーを前記現像剤担持体の表面に形成される磁気ブラシで掻き落とす（例えば特許文献１参照）。前記二成分現像剤に含まれるキャリアが、前記現像剤担持体の表面に前記磁気ブラシを形成する。

特開２０１３−１７１１０４号公報

ところで、前記トナーは、前記現像剤担持体の撹拌によるキャリアとの摩擦によって帯電する。帯電した前記トナーが放置されると、時間の経過とともに電荷が前記トナーから放出していく。この現象は、電荷減衰又は静電気拡散などと称される。前記トナーにおける電荷減衰特性、即ち、電荷の放出速度は、前記トナーの種類によって異なる。前記現像装置には、このように電荷減衰速度が異なる種々のトナーが装填され得る。

ここで、トナーの種類に拘わらず前記現像剤担持体の逆回転量が一定値に固定されていると、次のような不具合が生じる。

前記電荷減衰が速いトナーは、前記電荷減衰が遅いトナーよりも周囲に飛散し易いという性質を有する。そのため、前記電荷減衰が速いトナーが前記現像装置に装填された場合には、前記層厚制限部材の前記表面に大きな前記堆積物が生成され易い。この場合、前記堆積物が大きいほど前記現像剤担持体の逆回転量を多くしなければ、前記堆積物を前記層厚制限部材から十分に除去することができない。

しかしながら、前記現像剤担持体の逆回転量を多くすると、前記現像装置に電荷減衰が遅いトナーが装填された場合に、前記堆積物の除去動作が必要以上に行われることになる。すなわち、前記逆回転量は過剰な逆回転量となる。

前記現像剤担持体の逆回転量が過剰である場合、前記除去動作に要する時間及び電力に無駄が生じる。さらに、新たな画像形成ジョブが発生したときに、前記堆積物の除去動作が終わるまでその画像形成ジョブを実行できず、前記画像形成ジョブが完了するまでに要する時間が長くなることも考えられる。

本発明の目的は、前記層厚制限部材の表面に堆積するトナーを前記現像剤担持体の逆回転によって除去しようとする場合に、トナーの電荷減衰速度に応じて過不足なく堆積物の除去動作を行うことのできる現像装置及び前記現像装置を有する画像形成装置を提供することである。

本発明の一の局面に係る現像装置は、現像剤担持体と、層厚制限部材と、取得部と、逆回転量設定部と、第１回転制御部と、第２回転制御部とを備える。前記現像剤担持体は、現像剤収容部内で回転可能に支持され、第１回転方向へ回転することにより、二成分現像剤を表面で担持しつつ前記二成分現像剤に含まれるトナーを第１位置において次段のトナー担持体に供給する。前記層厚制限部材は、前記現像剤担持体の外周における前記第１位置よりも前記第１回転方向における上流側の第２位置において前記現像剤担持体の前記表面に対し隙間を隔てて設けられ、前記第１回転方向へ回転する前記現像剤担持体が担持する前記二成分現像剤の層厚を制限する。前記取得部は、予め定められた位置に対して取り外し可能に装着されたトナー供給部であって前記現像剤収容部へ前記トナーを供給する前記トナー供給部に収容される前記トナーの前記電荷減衰特性に関するトナー情報を取得する。前記逆回転量設定部は、前記トナーの前記電荷減衰速度が大きい場合は前記電荷減衰速度が小さい場合に比べて前記現像剤担持体の逆回転量が大きくなるように、前記トナー情報が示す前記トナーの前記電荷減衰特性に基づいて前記現像剤担持体の逆回転量の指標値を設定する。前記第１回転制御部は、現像処理が行われるときに前記現像剤担持体を前記第１回転方向へ回転させる。前記第２回転制御部は、前記現像処理が行われないときに、前記現像剤担持体を、前記逆回転量設定部により設定された前記指標値が示す逆回転量だけ前記第１回転方向とは逆の第２回転方向へ回転させる。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、感光体と、現像装置と、転写部とを備える。前記感光体は、表面に静電潜像が形成される。前記現像装置は、前記感光体に前記トナーを供給することによって前記静電潜像をトナー像へ顕像化する。前記転写部は、前記感光体に形成された前記トナー像を記録シートに転写する。

本発明によれば、前記層厚制限部材の表面に堆積するトナーを前記現像剤担持体の逆回転によって除去しようとする場合に、トナーの電荷減衰速度に応じて過不足なく堆積物の除去動作を行うことのできる現像装置及び前記現像装置を有する画像形成装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の画像形成部における感光ドラムおよび現像装置の構成図である。 図３は、ブレードの表面にトナーが堆積している状態を示す図である。 図４（Ａ）は、磁気ローラーを逆回転している状態を示す図、図４（Ｂ）は、磁気ローラーの逆回転によって磁気ブラシがブレードの表面に堆積しているトナーを掻き落とす状態を示す図である。 図５は、制御部による逆回転駆動時間の設定処理を示すフローチャートである。 図６は、制御部による逆回転駆動制御に関する処理を示すフローチャートである。 図７は、電荷減衰定数に応じた逆回転駆動時間を規定する制御テーブルを示す図である。 図８（Ａ）は、現像装置における撹拌機構と磁気ローラーとを共に１つの駆動モーターで駆動する構成を示す図、図８（Ｂ）は、駆動モーターと撹拌機構との間の動力伝達経路上に動力伝達機構が設けられた構成を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

まず、図１，２を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の構成について説明する。画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置である。図１で示されるように、画像形成装置１０は、筐体１００内にシート供給部２、シート搬送部３、トナー補給部４０、画像形成部４、光走査部５および定着部６などを備える。

図１に示される画像形成装置１０は、タンデム型画像形成装置であり、カラープリンターである。そのため、画像形成部４は、中間転写ベルト４８、二次クリーニング装置４８０および二次転写装置４９をさらに備える。

また、画像形成部４は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色に対応した複数の単色画像形成部４ｘを備える。さらに、画像形成装置１０は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナーを後述する現像装置４３各々の後述する現像層４３００（図２参照）に供給する複数のトナー補給部４０を備える。トナー補給部４０は、画像形成装置１０の前記予め定められた位置に対して取り外し可能に装着される。本実施形態では、トナー補給部４０は、画像形成部４の上方位置に装着される。トナー補給部４０は、トナー供給部に相当する。

なお、画像形成装置１０は、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリーまたは複合機などである。前記複合機は、前記プリンターの機能および前記コピー機の機能などを併せ持つ。

シート供給部２は、シート受部２１およびシート送出部２２を備えている。シート受部２１は、複数の記録シート９を重ねて載置可能に構成されている。記録シート９は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。

シート送出部２２は、記録シート９に接して回転することにより記録シート９をシート受部２１から搬送路３０へ向けて送り出す。

シート搬送部３は、レジストローラー３１、搬送ローラー３２および排出ローラー３３などを備える。レジストローラー３１および搬送ローラー３２が、シート供給部２から供給される記録シート９を画像形成部４の二次転写装置４９へ向けて搬送する。さらに、排出ローラー３３が画像形成後の記録シート９を搬送路３０の排出口から排出トレイ１０１上へ排出する。

中間転写ベルト４８は、環状に形成された無端の帯状部材である。中間転写ベルト４８は、２つのローラーに架け渡された状態で回転する。画像形成部４において、単色画像形成部４ｘ各々は、回転する中間転写ベルト４８の表面に各色の画像を形成する。これにより、各色の画像が重ねられたカラー画像が中間転写ベルト４８に形成される。

二次転写装置４９は、中間転写ベルト４８に形成されたトナー像を記録シート９に転写する。二次クリーニング装置４８０は、中間転写ベルト４８における二次転写装置４９を経た後の部分に残存するトナーを除去する。

単色画像形成部４ｘ各々は、トナー像を担持する感光ドラム４１、帯電装置４２、現像装置４３、一次転写装置４５および一次クリーニング装置４７などを備える。感光ドラム４１は、回転しつつトナー像を担持する感光体の一例である。一次転写装置４５及び二次転写装置４９は、感光ドラム４１に形成された前記トナー像を記録シート９に転写する転写部に相当する。

感光ドラム４１各々は、中間転写ベルト４８の周速度（移動速度）に応じた周速度で回転する。例えば、感光ドラム４１が有機感光体であることが考えられる。また、感光ドラム４１がアモルファスシリコン感光体であることも考えられる。

単色画像形成部４ｘ各々において、感光ドラム４１が回転し、帯電装置４２が感光ドラム４１の表面を一様に帯電させる。さらに、光走査部５がレーザー光を走査することにより帯電した感光ドラム４１の表面に静電潜像を書き込む。

現像装置４３は、感光ドラム４１にトナーを供給することにより、前記静電潜像を現像する。本実施形態における現像装置４３は、トナーおよびキャリアを含む二成分現像剤９０を撹拌することによってトナーを帯電させ、帯電したトナーを感光ドラム４１に供給する。

帯電装置４２は、感光ドラム４１における静電潜像が書き込まれる前の部分を帯電させる帯電ローラー４２０を備える。

図２に示されるように、現像装置４３は、現像槽４３００、磁気ローラー４３０、現像ローラー４３２、撹拌機構４３７およびブレード４３８を備える。磁気ローラー４３０、現像ローラー４３２、撹拌機構４３７は、互いに平行な回転軸心を中心として回転可能に支持されている。

現像槽４３００は、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤９０を収容する。現像槽４３００は、現像剤収容部に相当する。前記トナーは、トナー補給部４０（図１参照）からトナーが供給される。前記トナーは樹脂を主成分とする粒体であり、前記キャリアは磁性材料を含む粒体である。また、前記トナーの粒径は、前記キャリアの粒径より小さい。前記トナーは、前記キャリアに比べて重量が小さい。前記キャリアの磁性材料は、例えばフェライト等である。後述するように、前記トナーは、前記キャリアと混合された状態で撹拌されることにより前記キャリアとの摩擦で生じる静電気によって帯電する。前記キャリアの存在によって、二成分現像剤９０は、トナーのみからなる一成分現像剤と比べて前記トナーを帯電させやすく、画像の高品質化を図ることができる。

撹拌機構４３７は、現像槽４３００の内部に回転可能に設けられている。撹拌機構４３７は、現像槽４３００内の二成分現像剤９０を撹拌する。

撹拌機構４３７は、回転軸部４３７１と、撹拌部材４３７２とを備えている。

回転軸部４３７１は、図２の紙面に直交する方向に長い形状に形成された軸部材である。回転軸部４３７１は、現像槽４３００の図２の紙面に直交する方向の両端にある側壁（不図示）に回転可能に支持されている。

撹拌部材４３７２は、フィルム形状に形成された可撓性を有する部材である。例えば、撹拌部材４３７２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）樹脂などの合成樹脂を含む部材である。撹拌部材４３７２の主な材料は、ＰＥＴ樹脂に限られず、塩化ビニルやポリカーボネートなどの合成樹脂であることも考えられる。

撹拌部材４３７２は、回転軸部４３７１に取り付けられている。撹拌部材４３７２は、回転軸部４３７１の長手方向に沿って延びて形成されているとともに、回転軸部４３７１からその長手方向に交差する方向へ張り出して形成されている。本実施形態では、回転軸部４３７１は、平面状の接着面（不図示）を有する。撹拌部材４３７２は、その一縁部が回転軸部４３７１の前記接着面に接着剤で接着されている。

撹拌部材４３７２は、回転軸部４３７１の回転に連動して回転し、現像槽４３００内の二成分現像剤９０内を移動する。これにより、現像槽４３００内の二成分現像剤９０が撹拌される。この撹拌によって前記トナーと前記キャリアとが摩擦し、この摩擦で生じる静電気によってトナーが予め定められた極性に帯電する。また、キャリアは、トナーの帯電極性とは逆極性で帯電する。そして、静電気力により、トナーはキャリアに付着する。

磁気ローラー４３０は、現像槽４３００の内部に回転可能に設けられている。磁気ローラー４３０は、撹拌機構４３７によって撹拌された二成分現像剤９０を現像槽４３００から磁力によって引き寄せてその表面で担持する。

磁気ローラー４３０は、スリーブ部４３０Ｓ１と、磁石４３０Ｍとを有する。

スリーブ部４３０Ｓ１は、円筒形状を有し、磁石４３０Ｍを内包する。スリーブ部４３０Ｓ１は、非磁性部材により構成されている。スリーブ部４３０Ｓ１は、正逆方向に回転可能である。スリーブ部４３０Ｓ１は、現像動作時、一方向に回転する。以下の説明において、スリーブ部４３０Ｓ１の現像処理時における回転方向Ｘ１を現像時回転方向Ｘ１という。現像時回転方向Ｘ１は、第１回転方向に相当する。本実施形態では、現像時回転方向Ｘ１は、図２に向かって反時計周りの方向である。

磁石４３０Ｍは、スリーブ部４３０Ｓ１の内部に複数設けられている。複数の磁石４３０Ｍは、周方向に所定の間隔を隔てて並設されている。磁石４３０Ｍの位置は、スリーブ部４３０Ｓ１の内部において固定されている。複数の磁石４３０Ｍには、磁石４３０Ｍ−１、磁石４３０Ｍ−２、磁石４３０Ｍ−３、磁石４３０Ｍ−４が含まれる。

磁石４３０Ｍ−１は、現像槽４３００内の二成分現像剤９０に対面する位置に設けられている。磁石４３０Ｍ−１は、現像槽４３００に収容された二成分現像剤９０を引き寄せる。これにより、磁気ローラー４３０におけるスリーブ部４３０Ｓ１の表面のうち磁石４３０Ｍ−１に対面した部分に二成分現像剤９０が付着する。図２における位置Ｌ１は、現像槽４３００に収容された二成分現像剤９０がスリーブ部４３０Ｓ１に転移する現像剤転移位置Ｌ１を示している。

磁石４３０Ｍ−２は、磁石４３０Ｍ−１より現像時回転方向Ｘ１の下流側で磁石４３０Ｍ−１と隣り合う位置に設けられている。磁石４３０Ｍ−２は、スリーブ部４３０Ｓ１に二成分現像剤９０を担持させる。

磁石４３０Ｍ−１及び磁石４３０Ｍ−２の磁力によって、スリーブ部４３０Ｓ１の表面には、現像剤層が形成される。この現像剤層には、磁気ブラシＢ１（図４参照）が形成されている。本実施形態において、磁気ローラー４３０のスリーブ部４３０Ｓ１は、二成分現像剤９０を担持する現像剤担持体の一例である。

磁気ブラシＢ１は、二成分現像剤９０に含まれる複数個のキャリアが磁石４３０Ｍ−１、４３０Ｍ−２の磁力によって磁気ローラー４３０の表面から鎖状に連なり、その鎖状体が複数条形成されたものである。

磁気ローラー４３０及び現像ローラー４３２各々にはバイアスが印加されており、磁気ローラー４３０と現像ローラー４３２との間には予め定められた電位差が設けられている。この電位差により、磁気ローラー４３０に担持される二成分現像剤９０に含まれるトナーが現像ローラー４３２へ転移する。図２における位置Ｌ２は、磁気ローラー４３０に担持される二成分現像剤９０に含まれるトナーが現像ローラー４３２へ転移するトナー転移位置Ｌ２を示している。トナー転移位置Ｌ２は、第１位置に相当する。

このように、磁気ローラー４３０は、現像槽４３００内で回転可能に支持され、現像時回転方向Ｘ１へ回転することにより、二成分現像剤９０を表面で担持しつつ二成分現像剤９０に含まれるトナーをトナー転移位置Ｌ２において次段の現像ローラー４３２に供給する。

磁石４３０Ｍ−３は、現像ローラー４３２に対面する位置に設けられており、トナー転移位置Ｌ２で前記トナーが現像ローラー４３２へ転移することにより磁気ローラー４３０に残留する前記キャリアをスリーブ部４３０Ｓ１に引き付けておく。磁石４３０Ｍ−３によってスリーブ部４３０Ｓ１に引き付けられた前記キャリアは、磁気ブラシＢ１を形成した状態を維持する。

磁石４３０Ｍ−４は、トナー転移位置Ｌ２でトナーが現像ローラー４３２に転移した後に、磁気ローラー４３０の表面に残留する前記キャリアを磁力によって前記表面から分離させ、下方の現像槽４３００に落下させる。図２における位置Ｌ３は、磁気ローラー４３０の表面に残留するキャリアを磁力によって前記表面から分離させる分離位置Ｌ３を示している。

磁気ローラー４３０は、現像処理時、磁石４３０Ｍ−１の磁力により現像剤転移位置Ｌ１で現像槽４３００から二成分現像剤９０を受け取り、現像時回転方向Ｘ１へのスリーブ部４３０Ｓ１の回転によって二成分現像剤９０を搬送する。二成分現像剤９０がトナー転移位置Ｌ２まで搬送されると、磁気ローラー４３０と現像ローラー４３２との間の電位差によって、二成分現像剤９０に含まれるトナーが次段の現像ローラー４３２に転移する。このとき、磁気ローラー４３０の表面には、前記キャリアが残留する。

磁気ローラー４３０は、現像時回転方向Ｘ１へのスリーブ部４３０Ｓ１の更なる回転によって、前記キャリアを分離位置Ｌ３へ搬送する。そして、磁気ローラー４３０は、前記キャリアを分離位置Ｌ３まで搬送すると、前記キャリアと磁石４３０Ｍ−４との間で働く斥力によって、前記キャリアを磁気ローラー４３０から離脱させる。これにより、分離したキャリアは、下方の現像槽４３００に落下する。

ブレード４３８は、磁気ローラー４３０の外周におけるトナー転移位置Ｌ２よりも現像時回転方向Ｘ１における上流側の層厚制限位置Ｌ４において磁気ローラー４３０の表面に対し隙間を隔てて設けられている。ブレード４３８は、現像時回転方向Ｘ１へ回転する磁気ローラー４３０が担持する二成分現像剤９０の層厚を制限する。ブレード４３８は、層厚制限部材の一例である。本実施形態では、分離位置Ｌ３と層厚制限位置Ｌ４とは、磁気ローラー４３０の回転軸心に対し互いに略反対側の位置に配置されている。層厚制限位置Ｌ４は、第２位置に相当する。

現像ローラー４３２は、磁気ローラー４３０に担持される二成分現像剤９０に含まれるトナーを磁気ローラー４３０から受け取る。現像ローラー４３２の表面には、そのトナーによりトナー層が形成される。

現像ローラー４３２は、感光ドラム４１に対して非接触の状態で対向する。現像ローラー４３２に印加されるバイアスによって、現像ローラー４３２上のトナーは、感光ドラム４１の外周面に形成される前記静電潜像の部分へ前記トナーを転移する。現像ローラー４３２は、表面に静電潜像が形成される感光ドラム４１に対して前記トナーを供給することによって前記静電潜像を顕像化する。現像ローラー４３２は、トナー担持体の一例である。

現像ローラー４３２は、現像処理時に磁気ローラー４３０と同方向へ回転する。これにより、磁気ローラー４３０および現像ローラー４３２の外周面における相互に対向する部分はそれぞれ逆方向へ移動する。

また、現像処理時、現像ローラー４３２と感光ドラム４１とは互いに逆方向へ回転する。これにより、現像ローラー４３２および感光ドラム４１の外周面における相互に対向する部分はそれぞれ同じ方向へ移動する。

このように、二成分現像剤９０に含まれる前記トナーは現像処理時に消費される。そのため、前記トナーは、トナー補給部４０から現像槽４３００に補給され、前記消費分が補われる。一方、二成分現像剤９０に含まれる前記キャリアはほとんど消費されることなく現像槽４３００内に残留し、現像槽４３００に補給されるトナーに流動性等を付与する。

現像装置４３は、駆動モーター２０３を有する。駆動モーター２０３は、磁気ローラー４３０を回転駆動する。駆動モーター２０３は、直流ブラシレスモーター、或いはステッピングモーターなどであることが考えられる。

現像装置４３は、制御部２００を有する。制御部２００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)と、ＲＯＭ(Read Only Memory)と、ＲＡＭ(Random Access Memory)とを備える。

前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性の記憶部である。制御部２００は、前記ＣＰＵが前記ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより、画像形成装置１０の動作を制御する。

制御部２００の前記ＲＯＭには、制御部２００の前記ＣＰＵに後述の処理（図５、図６のフローチャート参照）を実行させる為の処理プログラムが記憶されている。前記処理プログラムは、画像形成装置１０の出荷時点で前記ＲＯＭに記憶されていてもよい。或いは、前記処理プログラムがＣＤ(Compact Disc)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、フラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な情報記録媒体に記録されており、前記出荷後に、前記処理プログラムが前記情報記録媒体から制御部２００の前記ＲＯＭに記憶されてもよい。なお、制御部２００が有する機能の一部又は複数が電子回路として設けられる構成も他の実施形態として考えられる。

前述したように、ブレード４３８によって磁気ローラー４３０の表面に形成される二成分現像剤９０の層厚が制限される。その際、飛散したトナーがブレード４３８の表面に堆積する（図３参照）。このトナーの堆積物Ｑ１が大きくなった場合、ブレード４３８から感光ドラム４１に転移し、画質に悪影響を及ぼす虞がある。

上記の問題に対し、次のような対策が採られる場合がある。すなわち、画像形成装置１０は、図４（Ａ）で示されるように、磁気ローラー４３０を現像動作時の回転方向とは逆の方向に回転させる。これにより、図４（Ｂ）で示されるように、前記トナーを磁気ローラー４３０の表面に形成される磁気ブラシＢ１で掻き落とす。

ところで、前記トナーは、磁気ローラー４３０の撹拌による前記キャリアとの摩擦によって帯電する。帯電した前記トナーが放置されると、時間の経過とともに電荷が前記トナーから放出していく。この現象は、電荷減衰又は静電気拡散などと称される。前記トナーにおける電荷減衰特性、即ち、電荷の放出速度は、前記トナーの種類によって異なる。現像装置４３には、このように電荷減衰速度が異なる種々のトナーが装填され得る。

ここで、トナーの種類に拘わらず磁気ローラー４３０の逆回転量が一定値に固定されていると、次のような不具合が生じる。

前記電荷減衰が速いトナーは、前記電荷減衰が遅いトナーよりも周囲に飛散し易いという性質を有する。そのため、前記電荷減衰が速いトナーが現像装置４３に装填された場合には、ブレード４３８の前記表面に大きな前記堆積物が生成され易い。この場合、前記堆積物が大きいほど磁気ローラー４３０の逆回転量を多くしなければ、堆積した前記トナーをブレード４３８から十分に除去することができない。

しかしながら、磁気ローラー４３０の逆回転量を多くすると、現像装置４３に電荷減衰が遅いトナーが装填された場合に、前記堆積物の除去動作が必要以上に行われることになる。すなわち、前記逆回転量は過剰な逆回転量となる。

磁気ローラー４３０の逆回転量が過剰である場合、前記除去動作に要する時間及び電力に無駄が生じる。さらに、新たな画像形成ジョブが発生したときに、前記堆積物の除去動作が終わるまでその画像形成ジョブを実行できず、前記画像形成ジョブが完了するまでに要する時間が長くなることも考えられる。そこで、本実施形態では、以下のような構成を備える。

トナー補給部４０は、トナー情報保持部５０１を有する。トナー情報保持部５０１は後述するトナー情報を保持する。トナー情報保持部５０１は、前記現像剤収容部に取り付けられた情報記録媒体に相当する。

現像装置４３は、トナー情報取得部３０５を有する。トナー情報取得部３０５は、トナー情報保持部５０１との間で通信可能である。本実施形態では、トナー補給部４０が画像形成装置１０の前記予め定められた装着位置に装着されると、トナー情報保持部５０１とトナー情報取得部３０５との間で前記トナー情報の通信を行って、前記トナー情報を取得する。

トナー情報保持部５０１とトナー情報取得部３０５との間で行われる通信の方式は、有線通信方式或いは電磁界や電波などを用いた無線通信方式であることが考えられる。また、前記無線通信方式は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentifier）方式であることが考えられる。この場合、トナー情報保持部５０１は、ＲＦＩＤタグである。

また、トナー情報取得部３０５がトナー情報保持部５０１との間で通信を行うことにより前記トナー情報を取得する形態に限らず、トナー情報保持部５０１に形成されたコードをトナー情報取得部３０５が読み取ることにより、トナー情報取得部３０５が前記トナー情報を取得する形態も考えられる。

トナー情報取得部３０５がトナー情報保持部５０１との間で前記ＲＦＩＤ方式による前記無線通信を行う構成の場合、トナー補給部４０が画像形成装置１０の予め定められた装着位置に装着されると、トナー情報取得部３０５及びトナー情報保持部５０１の各々に設けられている不図示のアンテナ同士が電磁結合する。

トナー情報取得部３０５は、トナー情報保持部５０１へ前記トナー情報の送信を要求する旨の要求信号を送信する。トナー情報保持部５０１は、トナー情報取得部３０５のアンテナから送信されてきた前記要求信号を受信する。トナー情報保持部５０１は、受信した要求信号を基に電力を発生させる。トナー情報保持部５０１は、この電力を基に駆動し、トナー情報取得部３０５に前記トナー情報を無線通信により送信する。そして、トナー情報取得部３０５は、トナー情報保持部５０１から送信されてきた前記トナー情報を受信する。

このように、トナー情報取得部３０５は、トナー補給部４０に収容される前記トナーの前記電荷減衰特性に関するトナー情報を取得する取得部の一例である。

トナー情報保持部５０１により保持されている前記トナー情報は、トナー補給部４０に収容されているトナーの電荷減衰速度に関する情報である。

トナーの電荷減衰速度に関する情報は、株式会社ナノシーズ製のＮＳ−Ｄ１００型等静電気拡散率測定装置を用いて以下のようにして測定されるトナーの電荷減衰定数Ｄの情報であることが考えられる。

まず、例えば１０ｍｍの内径、例えば１ｍｍの深さを有する凹部が形成された金属製の測定セルの前記凹部にトナーを入れて、前記トナーをスライドガラスで上から押し込む工程が行われる。このとき、前記凹部に充填されるトナー量が予め定められた範囲の量、例えば０．０４ｇ以上０．０６ｇ以下となるように、スライドガラスによる押し込み量が調整される。そして、前記スライドガラスを前記測定セルの表面で往復動させることにより、前記測定セルからあふれたトナーを除去する工程が行われる。

次に、前記凹部に前記トナーが充填された前記測定セルを、例えば温度３２．５℃相対湿度８０％の環境下で例えば１２時間放置する工程が行われる。その後、前記トナーを接地した状態で、前記静電気拡散率測定装置内に置き、接地状態の前記トナーに対してコロナ放電を行う工程が行われる。そして、コロナ放電終了後０．７秒経過した後から、トナーの表面電位を連続的に測定する工程が行われる。この測定結果に基づいて、下記式（１）から、電荷減衰定数Ｄが算出される。

Ｖ（ｔ）＝Ｖ１ｅｘｐ（−Ｄ√ｔ） ・・・（１）
上記式（１）において、Ｖ（ｔ）は、前記トナーの測定表面電位を示し、Ｖ１は、コロナ放電終了後０．７秒経過時における前記トナーの測定表面電位を示す。ｔは、コロナ放電終了後０．７秒経過時からの経過時間を示し、単位は秒である。

制御部２００は、第１回転制御部２０１と、逆回転量設定部２０２と、第２回転制御部２０３とを有する。

第１回転制御部２０１は、現像処理が行われるときに磁気ローラー４３０を現像時回転方向Ｘ１へ回転させる。

逆回転量設定部２０２は、トナー情報取得部３０５により前記トナー情報がトナー情報保持部５０１から取得されると、磁気ローラー４３０の逆回転量の指標値を設定する。具体的には、逆回転量設定部２０２は、前記トナーの前記電荷減衰速度が大きい場合は前記電荷減衰速度が小さい場合に比べて磁気ローラー４３０の逆回転量が大きくなるように、前記トナー情報が示す前記トナーの前記電荷減衰特性に基づいて前記指標値を設定する。本実施形態では、逆回転時の回転速度は一定速度であるため、逆回転駆動時間Ｔが、逆回転量の指標値として用いられている。

第２回転制御部２０３は、前記現像処理が行われないときに、磁気ローラー４３０を、逆回転量設定部２０２により設定された前記指標値が示す逆回転量だけ現像時回転方向Ｘ１と逆の回転方向Ｘ２へ回転させる。回転方向Ｘ２は、第２回転方向に相当する。

次に、図５を用いて、制御部２００による逆回転駆動時間の設定処理について説明する。なお、図５のフローチャートにおいてステップＳ５０１、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。

＜ステップＳ５０１＞
ステップＳ５０１において、制御部２００は、トナー情報取得部３０５から前記トナー情報を受信したか否かを判定する。制御部２００は、トナー情報取得部３０５から前記トナー情報を受信していないと判定した場合は（ステップＳ５０１でＮＯ）、再度ステップＳ５０１の処理を実行する。一方、制御部２００は、トナー情報取得部３０５から前記トナー情報を受信した場合は（ステップＳ５０１でＹＥＳ）、処理をステップＳ５０２に進める。

なお、ここでは、制御部２００は、トナー情報取得部３０５から前記トナー情報を受信したことをもって、トナー補給部４０が画像形成装置１０の前記予め定められた位置に装着されたことも認識する。ただし、制御部２００は、スイッチやセンサー等を用いてトナー補給部４０の装着の有無を判定することも考えられる。

＜ステップＳ５０２＞
制御部２００がトナー情報取得部３０５から前記トナー情報を受信すると、逆回転量設定部２０２は、前記トナー情報が示す電荷減衰定数Ｄに基づいて逆回転駆動時間Ｔを設定する。

逆回転量設定部２０２は、図７に示されるように、トナー情報取得部３０５によりトナー情報保持部５０１から読み取られた前記トナー情報が示す前記トナーの電荷減衰定数Ｄと、磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間Ｔとの対応関係が規定された制御テーブルＴＡ１を予め記憶している。

制御テーブルＴＡ１は、例えば、前記トナーの電荷減衰定数Ｄが第１閾値Ｄ１未満の値である場合には、磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間ＴをＴ１秒とすべきであることを規定している。また、制御テーブルＴＡ１は、前記トナーの電荷減衰定数Ｄが第１閾値Ｄ１以上第２閾値Ｄ２未満の値である場合には、磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間ＴをＴ２秒とすべきであることを規定している。また、制御テーブルＴＡ１は、前記トナーの電荷減衰定数Ｄが第２閾値Ｄ２以上の値である場合には、磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間ＴをＴ３秒とすべきであることを規定している。

第１閾値Ｄ１は、例えば０．０１であり、第２閾値Ｄ２は、例えば０．０４である。また、逆回転駆動時間Ｔ１は、例えば０．５秒であり、逆回転駆動時間Ｔ２は、例えば１秒であり、逆回転駆動時間Ｔ３は、例えば１．５秒である。

逆回転量設定部２０２は、トナー情報取得部３０５から前記トナー情報を受信すると、制御テーブルＴＡ１に基づいて逆回転駆動時間Ｔを設定する。例えば、前記トナー情報が示す前記トナーの電荷減衰定数Ｄが第１閾値Ｄ１未満の値であるとき、逆回転量設定部２０２は、磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間ＴをＴ２秒に設定する。制御部２００は、ステップＳ５０２の処理を終えると、処理を終了する。

次に、図６を用いて、制御部２００による逆回転駆動制御に関する処理について説明する。なお、図６のフローチャートにおいてステップＳ６０１、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。

＜ステップＳ６０１＞
ステップＳ６０１において、制御部２００は、画像形成ジョブが終了したか否かを判定する。制御部２００は、前記画像形成ジョブが終了していないと判定した場合は（ステップＳ６０１でＮＯ）、再度ステップＳ６０１の処理を実行する。一方、制御部２００は、前記画像形成ジョブが終了したと判定した場合は（ステップＳ６０１でＹＥＳ）、処理をステップＳ６０２に進める。

＜ステップＳ６０２＞
制御部２００は、前記画像形成ジョブが終了したと判定すると、磁気ローラー４３０の逆回転制御を開始すべき開始条件が成立したか否かを判定する。前記開始条件として、例えば、予め定められた枚数を示す数値を超えたという条件が採用可能である。前記数値は、例えば１００００である。

制御部２００は、前記開始条件が成立していないと判定した場合は（ステップＳ６０２でＮＯ）、処理をステップＳ６０１の処理に戻す。一方、制御部２００は、前記開始条件が成立したと判定した場合は（ステップＳ６０２でＹＥＳ）、処理をステップＳ６０３の処理に進める。

＜ステップＳ６０３＞
ステップＳ６０３において、制御部２００は、後述するカウンター（不図示）のカウント値をリセットする。前記カウンターは、画像形成が行われた記録シート９の枚数をカウントする。前記カウンターは、制御部２００に備えられることが考えられる。制御部２００は、ステップＳ６０３の処理後、処理をステップＳ６０４に進める。

＜ステップＳ６０４＞
ステップＳ６０４において、第２回転制御部２０３は、磁気ローラー４３０に対する前記逆回転制御を開始する。ここで、磁気ローラー４３０の逆回転の回転速度は、現像動作時の回転速度より遅い回転速度であるのが好ましい。例えば、現像動作時の回転速度の半分の回転速度であることが考えられる。磁気ブラシＢ１によってブレード４３８の表面に堆積したトナーの除去能力を向上させるためである。第２回転制御部２０３は、ステップＳ６０４の処理後、処理をステップＳ６０５に進める。

＜ステップＳ６０５＞
ステップＳ６０５において、第２回転制御部２０３は、前記逆回転制御下における磁気ローラー４３０の駆動時間が、逆回転量設定部２０２により設定された逆回転駆動時間Ｔに達したか否かを判定する。制御部２００は、磁気ローラー４３０の駆動時間が前記逆回転駆動時間Ｔに達していないと判定した場合は（ステップＳ６０５でＮＯ）、再度ステップＳ６０５の処理を実行する。一方、第２回転制御部２０３は、磁気ローラー４３０の駆動時間が逆回転駆動時間Ｔに達したと判定した場合は（ステップＳ６０５でＹＥＳ）、処理を終了する。

本発明者は、電荷減衰定数Ｄが第１閾値Ｄ１未満、第１閾値Ｄ１以上第２閾値Ｄ２未満、第２閾値Ｄ１以上のトナー各々について、磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間ＴをＴ１、Ｔ２、Ｔ３（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）とした場合に、ブレード４３８の表面に堆積したトナーの除去効果について検証した。

その結果、電荷減衰定数Ｄが第１閾値Ｄ１未満のトナーについては、磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間Ｔが最短の駆動時間Ｔ１でも十分な除去効果があることが判明した。
また、電荷減衰定数Ｄが第１閾値Ｄ１以上第２閾値Ｄ２未満のトナーについては、磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間Ｔが最短の駆動時間Ｔ１では不十分であり、駆動時間Ｔ２では十分な除去効果があることが判明した。また、電荷減衰定数Ｄが第２閾値Ｄ１以上のトナーについては、磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間Ｔが駆動時間Ｔ１、Ｔ２では不十分であり、駆動時間Ｔ３では十分な除去効果があることが判明した。

以上のように、本実施形態では、トナーの電荷減衰速度Ｄに応じて磁気ローラー４３０の逆回転駆動時間Ｔが設定されることで、ブレード４３８の表面に堆積するトナー堆積物の除去動作を、トナーの電荷減衰速度Ｄに応じて過不足なく行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の実施形態は前述した内容のものに限られず、種々の変形例が適用可能である。

（１）図８（Ａ）で示されるように、現像装置４３において、撹拌機構４３７と磁気ローラー４３０とが共に１つの駆動モーター２０３で駆動されるように構成される場合がある。このような構成において、前述の逆回転制御が行われた場合に、次のような不具合が生じることが考えられる。

前記実施形態においては、撹拌部材４３７２は、その一縁部が回転軸部４３７１の前記接着面に接着剤で接着されている。

そして、撹拌機構４３７が回転すると、撹拌部材４３７２が現像槽４３００内のトナーにより抵抗力を受ける。また、撹拌部材４３７２の先端部分が現像槽４３００の内壁に接しながら撹拌部材４３７２が変位する場合には、その内壁からも抵抗力を受ける。この場合、撹拌部材４３７２は、それらの抵抗力によって湾曲する。

ここで、撹拌部材４３７２が接着面と反対側に湾曲する場合の方が接着面側に湾曲する場合よりも、撹拌部材４３７２を回転軸部４３７１から引き離す方向にかかる力が大きいため、撹拌部材４３７２が回転軸部４３７１から剥がれる可能性が高い。したがって、通常、撹拌機構４３７などの構造又は回転方向は、撹拌部材４３７２が接着面側に湾曲するように設計される。

そのため、撹拌機構４３７と磁気ローラー４３０とが共に１つの駆動モーター２０３で駆動される現像装置において、ブレード４３８に堆積したトナーを除去するべく駆動モーター２０３を逆回転させた場合、撹拌機構４３７が逆回転し、撹拌部材４３７２は前記抵抗力によって前記接着面と反対側に湾曲する。これにより、撹拌部材４３７２が回転軸部４３７１から剥がれる可能性がある。

そこで、図８（Ｂ）で示されるように、駆動モーター２０３と撹拌機構４３７との間の動力伝達経路上に動力伝達機構４００が設けられることが考えられる。動力伝達機構４００は、磁気ローラー４３０が現像時回転方向Ｘ１へ回転するときに駆動モーター２０３の動力を撹拌機構４３７へ伝達し、磁気ローラー４３０が現像時回転方向Ｘ１と反対方向Ｘ２へ回転するときには駆動モーター２０３の動力を撹拌機構４３７へ伝達しない。このような動力伝達機構４００として、周知のワンウェイクラッチであることが考えられる。

動力伝達機構４００が設けられることにより、撹拌部材４３７２が回転軸部４３７１から剥がれるのを防止することができる。

（２）前記実施形態に係る現像装置４３は、いわゆるインタラクティブタッチダウン方式によって感光ドラム４１表面の静電潜像を現像する装置である。しかし、画像形成装置１０に搭載される現像装置は、これに限られるものではない。

すなわち、画像形成装置１０に搭載される現像装置は、磁気ローラー４３０を具備せず、現像ローラー４３２が、現像槽４３００に収容されている二成分現像剤９０を受け取り、前記トナーを感光ドラム４１に供給するタイプの現像装置であることも考えられる。この場合、現像ローラー４３２が、撹拌された二成分現像剤９０を担持する現像剤担持体の一例である。

（３）現像装置４３がトナー補給部４０に収容される前記トナーの前記電荷減衰特性Ｄに関する前記トナー情報を取得する取得部は、トナー情報保持部５０１から前記トナー情報を通信によって取得したり読取動作によって取得したりする前述のトナー情報取得部３０５に限定されるものではない。例えば、前記取得部は、前記トナー情報を入力する操作を受け付ける入力操作部であることも考えられる。

（４）第２回転制御部２０３による制御が終わると、画像形成ジョブの発生に備えて、第１回転制御部２０１により磁気ローラー４３０を予め現像時回転方向Ｘ１へ回転させておくことが考えられる。これにより、画像形成ジョブが発生したときには磁気ローラー４３０の表面に前記現像剤層が既に形成されている状態となるため、発生した前記画像形成ジョブを速やかに実行することができる。

１０：画像形成装置
４９：二次転写装置
４３：現像装置
４３００：現像槽
４１：感光ドラム
４５：一次転写装置
９０：二成分現像剤
４３０：磁気ローラー
４３２：現像ローラー
４３７撹拌機構
４３８：ブレード
４３７１：回転軸部
４３７２：撹拌部材
４３７：撹拌機構
４３０Ｓ１：スリーブ部
２０３：駆動モーター
２０１：第１回転制御部
２０２：逆回転量設定部
２０３：第２回転制御部
５０１：トナー情報保持部
３０５：トナー情報取得部

Claims (6)

1. 現像剤収容部内で回転可能に支持され、第１回転方向へ回転することにより、二成分現像剤を表面で担持しつつ前記二成分現像剤に含まれるトナーを第１位置において次段のトナー担持体に供給する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体の外周における前記第１位置よりも前記第１回転方向における上流側の第２位置において前記現像剤担持体の前記表面に対し隙間を隔てて設けられ、前記第１回転方向へ回転する前記現像剤担持体が担持する前記二成分現像剤の層厚を制限する層厚制限部材と、
   予め定められた位置に対して取り外し可能に装着されたトナー供給部であって前記現像剤収容部へ前記トナーを供給する前記トナー供給部に収容されている前記トナーの電荷減衰速度を示すトナー情報を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記トナー情報が示す前記電荷減衰速度が予め定められた閾値よりも大きい場合は前記電荷減衰速度が前記閾値よりも小さい場合に比べて前記現像剤担持体の逆回転量が大きくなるように、前記トナー情報が示す前記電荷減衰速度に基づいて前記現像剤担持体の逆回転量の指標値を設定する逆回転量設定部と、
   現像処理が行われるときに前記現像剤担持体を前記第１回転方向へ回転させる第１回転制御部と、
   前記現像処理が行われないときに、前記現像剤担持体を、前記逆回転量設定部により設定された前記指標値が示す逆回転量だけ前記第１回転方向とは逆の第２回転方向へ回転させる第２回転制御部と、
   を備える現像装置。
2. 前記二成分現像剤の撹拌を行う撹拌機構と前記現像剤担持体とを共に駆動する駆動モーターと、
   前記現像剤担持体が前記第１回転方向へ回転するときに前記駆動モーターの動力を前記撹拌機構へ伝達し、前記現像剤担持体が前記第２回転方向へ回転するときに前記駆動モーターの動力を前記撹拌機構へ伝達しない動力伝達機構と、
   を更に備える請求項１に記載の現像装置。
3. 前記トナー情報は、前記現像剤収容部に取り付けられた情報記録媒体に記録されており、
   前記取得部は、前記情報記録媒体から前記トナー情報を読み出して取得する請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 表面に静電潜像が形成される感光体に対して前記トナーを供給することによって前記静電潜像を顕像化する前記トナー担持体をさらに備える請求項１乃至３の何れか一項に記載の現像装置。
5. 前記現像剤担持体は、表面に静電潜像が形成される感光体である前記トナー担持体に対して前記第１位置で前記トナーを供給することによって前記静電潜像をトナー像へ顕像化する請求項１乃至３の何れか一項に記載の現像装置。
6. 表面に静電潜像が形成される感光体と、
   前記感光体に前記トナーを供給することによって前記静電潜像をトナー像へ顕像化する請求項１乃至５の何れか一項に記載の現像装置と、
   前記感光体に形成された前記トナー像を記録シートに転写する転写部と、
   を備える画像形成装置。
   

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