特許 6222053 現像装置、画像形成装置、現像装置の制御方法

(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】6222053

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】現像装置、画像形成装置、現像装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20171023BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 222

   G03G15/08 390A

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-235803(P2014-235803)

(22)【出願日】2014年11月20日

(65)【公開番号】特開2016-99471(P2016-99471A)

(43)【公開日】2016年5月30日

【審査請求日】2016年11月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 昭宏

【審査官】 平田 佳規

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２２２０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８０３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０７５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７１１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２００９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１３２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５８２７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能に支持され、第１回転方向へ回転することによって二成分現像剤を表面に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し、さらに前記第１位置よりも前記第１回転方向における下流側の第２位置において表面に担持する二成分現像剤を離脱させる現像剤担持体と、
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回転方向へ予め定められた第１回転速度で回転させる第１回転制御部と、
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３位置において前記現像剤担持体の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、
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第１回転方向に対して逆の第２回転方向へ前記第１回転速度よりも速い第２回転速度で回転させ、さらに前記第２回転方向へ前記第２回転速度よりも遅い第３回転速度で回転させる第２回転制御部と、を備え、
前記第２回転制御部は、前記現像剤担持体を前記第２回転方向へ前記第２回転速度で１回転未満の第１回転角度分だけ回転させた後に前記第３回転速度で回転させる現像装置。

【請求項2】

前記第１回転角度は、前記第２回転方向における前記第２位置から前記第３位置までの角度以上である請求項１に記載の現像装置。

【請求項3】

前記第３回転速度は、前記第１回転速度より遅い速度である請求項１又は２に記載の現像装置。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項7】

回転可能に支持され、第１回転方向へ回転することによって二成分現像剤を表面に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し、さらに前記第１位置よりも前記第１回転方向における下流側の第２位置において表面に担持する二成分現像剤を離脱させる現像剤担持体と、
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３位置において前記現像剤担持体の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、を備える現像装置の制御方法であって、
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回転方向へ予め定められた第１回転速度で回転させるステップと、
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第１回転方向に対して逆の第２回転方向へ前記第１回転速度よりも速い第２回転速度で１回転未満の第１回転角度分だけ回転させ、その後に前記第２回転方向へ前記第２回転速度よりも遅い第３回転速度で回転させるステップと、
を備える現像装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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、画像形成装置、及び現像装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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は、例えば現像剤担持体の表面に形成される現像剤の層厚を層厚制限部材によって制限することが行われる。その際、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。

【0003】

上記の問題に対し、次のような手段が採られる場合がある。すなわち、この種の画像形成装置においては、前記二成分現像剤に含まれるキャリアによって磁気ブラシが前記現像剤担持体の表面に形成される。画像形成装置は、これを利用して、前記現像剤担持体を現像処理時の回転方向に対し逆方向に回転させることで、前記堆積トナーを前記磁気ブラシで掻き落とす（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２５８２７６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、前記現像剤担持体を現像処理時の回転方向に対し逆方向に回転させる制御が行われる場合に、前記層厚制限部材の表面から前記堆積トナーを除去する性能をより高める技術が求められている。

【0006】

本発明の目的は、現像剤担持体の表面における二成分現像剤の層厚を制限する層厚制限部材から堆積トナーを除去する性能の高い現像装置、画像形成装置及び現像装置の制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一の局面に係る現像装置は、現像剤担持体と、第１回転制御部と、層厚制限部材と、第２回転制御部とを有する。前記現像剤担持体は、回転可能に支持され、第１回転方向へ回転することによって二成分現像剤を表面に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し、さらに前記第１位置よりも前記第１回転方向における下流側の第２位置において表面に担持する二成分現像剤を離脱させる。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回転方向へ予め定められた第１回転速度で回転させる。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３位置において前記現像剤担持体の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第１回転方向に対して逆の第２回転方向へ前記第１回転速度よりも速い第２回転速度で回転させ、さらに前記第２回転方向へ前記第２回転速度よりも遅い第３回転速度で回転させる。

【0008】

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、転写部とを有する。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。

【0009】

本発明の他の局面に係る現像装置の制御方法は、前記現像剤担持体および前記制限部材を備える現像装置の制御方法であって、２つのステップを有する。１つ目のステップは、回転可能に支持され、第１回転方向へ回転することによって二成分現像剤を表面に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し、さらに前記第１位置よりも前記第１回転方向における下流側の第２位置において表面に担持する二成分現像剤を離脱させる現像剤担持体によって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回転方向へ予め定められた第１回転速度で回転させるステップである。２つ目のステップは、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第１回転方向に対して逆の第２回転方向へ前記第１回転速度よりも速い第２回転速度で回転させ、さらに前記第２回転方向へ前記第２回転速度よりも遅い第３回転速度で回転させるステップである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、現像剤担持体の表面における二成分現像剤の層厚を制限する層厚制限部材から堆積トナーを除去する性能の高い現像装置、画像形成装置及び現像装置の制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】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】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】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】図４（Ａ）は、磁気ローラーが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】図５は、制御部による処理を示すフローチャートである。

【図6】図６は、本実施形態の効果の検証結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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槽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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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、中間転写ベルト４８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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

現像槽４３００は、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を収容する。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。

【0029】

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。

【0030】

撹拌機構４３７は、回転軸部４３７１と、撹拌部材４３７２とを備えている。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

磁気ローラー４３０は、スリーブ部４３０Ｓ１と、磁石４３０Ｍとを有する。

【0037】

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、現像処理時、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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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の表面に残留する前記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。分離位置Ｌ３は、第２位置に相当する。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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５４８は、層厚制限部材の一例である。層厚制限位置Ｌ４は、第３位置に相当する。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。

【0050】

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。

【0051】

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転移する。即ち、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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

ところで、現像装置４３においては、磁気ローラー４３０上の現像剤の層厚がブレード４３８によって制限される際に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から現像ローラー４３２を経由し感光ドラム４１に転移し、画質に悪影響を及ぼす虞がある。

【0060】

上記の問題に対し、二成分現像剤９０に含まれるキャリアによって磁気ブラシＢ１が前記現像剤担持体の表面に形成されることを利用して、磁気ローラー４３０を現像処理時の回転方向に対し逆回転方向Ｘ２に回転させる（図４（Ａ）参照）ことで、前記堆積トナーを前記磁気ブラシＢ１で掻き落とす場合がある（図４（Ｂ）参照）。

【0061】

しかしながら、磁気ローラー４３０を現像処理時の回転方向に対し逆回転方向Ｘ２に回転させる制御が行われる場合に、ブレード４３８の表面から前記堆積トナーを除去する性能をより高める技術が求められている。そこで、本実施形態では、以下のような構成を備える。

【0062】

本実施形態では、制御部２００は、第１回転制御部２０１と、第２回転制御部２０２とを有する。

【0063】

第１回転制御部２０１は、現像処理時、磁気ローラー４３０を前述の現像時回転方向Ｘ１へ予め定められた第１回転速度Ｖ１で回転させる正回転制御を行う。

【0064】

第２回転制御部２０２は、非現像処理時、磁気ローラー４３０を現像時回転方向Ｘ１と逆の回転方向（以下、逆回転方向という）Ｘ２へ逆回転制御を行う。ここで、前記逆回転制御は、第２回転制御部２０２が第１回転速度Ｖ１よりも速い第２回転速度Ｖ２で磁気ローラー４３０を回転させ、その後、逆回転方向Ｘ２へ第２回転速度Ｖ２よりも遅い第３回転速度Ｖ３で磁気ローラー４３０を回転させる制御である。逆回転方向Ｘ２は、第２回転方向に相当する。

【0065】

第２回転速度Ｖ２で回転させる回転角度は、逆回転方向Ｘ２における分離位置Ｌ３から層厚制限位置Ｌ４までの回転角度以上、１回転未満の回転角度である。

【0066】

また、第３回転速度Ｖ３が第１回転速度Ｖ１以上である場合よりも第１回転速度Ｖ１未満である場合の方が磁気ローラー４３０の逆回転によるトナーの除去能力が高い。そのため、第３回転速度Ｖ３は、第１回転速度Ｖ１より遅い速度であることが考えられる。

【0067】

以下の説明においては、第２回転制御部２０２が逆回転方向Ｘ２へ第２回転速度Ｖ２で磁気ローラー４３０を回転させる制御を高速逆回転制御、逆回転方向Ｘ２へ第３回転速度Ｖ３で磁気ローラー４３０を回転させる制御を低速逆回転制御という。

【0068】

次に、図５を用いて、制御部２００による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、Ｓ５０２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。図５に示される制御部２００の処理は、現像処理を伴う画像形成ジョブが実行されるときに開始される。

【0069】

＜ステップＳ５０１＞
ステップＳ５０１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、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Ｓ５０１でＹＥＳ）、処理をステップＳ５０２に進める。

【0070】

＜ステップＳ５０２＞
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、後述するカウンター（不図示）のカウント値が、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。

【0071】

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Ｓ５０２でＮＯ）、処理を終了する。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Ｓ５０２でＹＥＳ）、処理をステップＳ５０３の処理に進める。

【0072】

＜ステップＳ５０３＞
ステップＳ５０３において、制御部２００は、前記カウンター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。前記カウンターが、制御部２００に設けられることが考えられる。制御部２００は、ステップＳ５０３の処理後、処理をステップＳ５０４に進める。

【0073】

＜ステップＳ５０４＞
ステップＳ５０４において、制御部２００は、磁気ローラー４３０に対する前記高速逆回転制御を開始する。この高速逆回転制御下においては、磁石４３０Ｍによる磁力により磁気ローラー４３０に引き付けられる二成分現像剤９０が、磁気ローラー４３０の表面上でスリップする。換言すれば、制御部２００は、二成分現像剤９０が磁気ローラー４３０の表面上でスリップするような第２回転速度Ｖ２で磁気ローラー４３０を回転させる。

【0074】

前記スリップにより、磁気ブラシＢ１が密集し、磁気ブラシＢ１の塊が生じる。制御部２００は、ステップＳ５０４の処理後、処理をステップＳ５０５に進める。

【0075】

＜ステップＳ５０５＞
制御部２００は、磁気ローラー４３０に対する前記高速逆回転制御下における回転時間が予め定められた回転時間Ｔｔｈ１に達したか否かを判定する。磁気ローラー４３０の前記回転時間は、目的の回転角度になるよう設定されている。回転時間Ｔｔｈ１は、磁気ローラー４３０が例えば逆回転方向Ｘ２における分離位置Ｌ３から層厚制限位置Ｌ４までの角度だけ回転するのに要する時間であることが考えられる。

【0076】

制御部２００は、前記回転時間が回転時間Ｔｔｈ１に達していないと判定した場合は（ステップＳ５０５でＮＯ）、再度ステップＳ５０５の処理を実行する。一方、制御部２００は、前記回転時間が回転時間Ｔｔｈ１に達したと判定した場合は（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、処理をステップＳ５０６に進める。

【0077】

なお、ここでは、前記回転時間が回転時間Ｔｔｈ１に達した場合に、前記高速逆回転制御が終了されるが、前記逆回転角度が目的の角度に達したことを検出するセンサーが設けられ、そのセンサーの検出結果によって前記高速逆回転制御が終了される形態も考えられる。

【0078】

磁気ローラー４３０の表面に担持される前記キャリアが分離位置Ｌ３でその表面から離脱する。そのため、現像時回転方向Ｘ１における分離位置Ｌ３から現像剤転移位置Ｌ１までの磁気ローラー４３０の表面には、前記キャリアが殆ど存在しない。したがって、分離位置Ｌ３から層厚制限位置Ｌ４までの回転角度以上に磁気ローラー４３０を逆回転させても、前記スリップによって形成される磁気ブラシＢ１の塊の規模は殆ど変わらない。

【0079】

また、新たに発生し得る画像形成ジョブの実行開始が遅延することを回避するため、前記逆回転制御に要する時間はできるだけ短い方がよい。

【0080】

以上のことから、本実施形態では、逆回転方向Ｘ２における分離位置Ｌ３から層厚制限位置Ｌ４までの角度だけ磁気ローラー４３０を高速逆回転させると、磁気ブラシＢ１によってブレード４３８の表面に堆積しているトナーを効率よく短い時間で除去することができる。ただし、磁気ローラー４３０を高速逆回転させる場合の回転角度は、逆回転方向Ｘ２における分離位置Ｌ３から層厚制限位置Ｌ４までの回転角度に限定されるものではない。

【0081】

＜ステップＳ５０６＞
制御部２００は、前記回転角度が前記予め定められた回転角度に達したと判定すると、磁気ローラー４３０に対する前記低速逆回転制御を開始する。この低速逆回転制御下においては、磁気ローラー４３０の表面に担持される二成分現像剤９０は磁気ローラー４３０の表面上でスリップすることはなく、高速逆回転制御下で形成された磁気ブラシＢ１の塊がブレード４３８の表面へ向かっていく。

【0082】

そして、磁気ブラシＢ１の塊は、ブレード４３８の表面に堆積しているトナーに当たり、前記トナーをブレード４３８の表面から掻き落とす。掻き落とされたトナーは、磁気ローラー４３０の表面とブレード４３８の先端との隙間を通って現像槽４３００へ向けて落下する。

【0083】

前記高速逆回転制御の後に前記低速逆回転制御が行われることにより、磁気ブラシＢ１の塊がブレード４３８の表面におけるトナーの堆積物に当たる。この場合、密集していない磁気ブラシＢ１がトナーの堆積物に当たる場合よりも、ブレード４３８の表面に堆積したトナーの除去性能が向上する。制御部２００は、ステップＳ５０６の処理後、処理をステップＳ５０７に進める。

【0084】

＜ステップＳ５０７＞
制御部２００は、磁気ローラー４３０に対する前記低速逆回転制御下における回転角度が予め定められた回転時間Ｔｔｈ２に達したか否かを判定する。制御部２００は、前記回転角度が回転時間Ｔｔｈ２に達していないと判定した場合は（ステップＳ５０７でＮＯ）、再度ステップＳ５０７の処理を実行する。

【0085】

一方、制御部２００は、前記回転角度が回転時間Ｔｔｈ２に達したと判定した場合は（ステップＳ５０７でＹＥＳ）、前記逆回転制御を終了する。回転時間Ｔｔｈ１分の回転量と回転時間Ｔｔｈ２分の回転量との和が少なくとも１回転以上であると、特に優れた前記トナーの除去能力が得られる。

【0086】

図６は、本実施形態の効果を検証するテストの結果を示す。図６は、本実施形態（実施例）と２パターンの比較例１、２とについて、ブレード４３８上の堆積トナー量を比較する検証テストの結果を示す。

【0087】

前記検証テストは、画像印字率は５％で１００００枚の記録シート９に対して画像を形成した場合にブレード４３８の表面に堆積するトナー量を測定するテストである。なお、磁気ローラー４３０の直径は１６ｍｍ、現像ローラーの直径は１６ｍｍ、現像ローラーの回転速度の周速度換算値は２０８ｍｍ／ｓｅｃである。

【0088】

比較例１は、磁気ローラー４３０の逆回転制御が行われない場合の事例である。比較例２は、非画像形成時に磁気ローラー４３０を逆回転させるが、その回転速度が現像処理時の回転速度と同じ速度である場合の事例である。現像処理が行われるときの磁気ローラー４３０の回転速度（第１回転速度Ｖ１）は周速度換算で２３５ｍｍ／ｓｅｃである。

【0089】

また、本実施例において、前記高速逆回転制御下における第２回転速度Ｖ２の周速度換算値及び回転時間Ｔｔｈ１は、それぞれ４７０ｍｍ／ｓｅｃ及び１８０度である。さらに、本実施例において、前記低速逆回転制御下における第３回転速度Ｖ３の周速度換算値及び回転時間Ｔｔｈ２は、それぞれ１１８ｍｍ／ｓｅｃ及び３６０度である。そして、磁気ローラー４３０に対して低速逆回転制御を開始してから磁気ローラー４３０を１周分回転駆動した時点でその駆動が停止される。

【0090】

図６に示されるように、比較例１と比較例２とを比較すると、比較例１では、前記堆積トナー量は０．２ｇであるのに対し、比較例２では前記堆積トナー量は０．０７ｇであり、前記体積トナー量が約１／３まで低減した。

【0091】

そして、本実施例と比較例２とを比較した場合、本実施例では、比較例２における前記堆積トナー量の約１／３である０．０２５ｇにまで前記堆積トナー量が低減されるという実験結果が得られた。

【0092】

このように、本実施形態では、磁気ローラー４３０を一定速度で逆回転させる場合に比べ、ブレード４３８の表面に堆積しているトナー量を更に抑制することができる。

【0093】

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。

【0094】

（１）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。

【0095】

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に相当し、感光ドラム４１がトナー担持体に相当する。

【0096】

（２）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。

【0097】

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。

【0098】

そこで、高速逆回転及び低速逆回転の少なくとも一方における回転角度（回転量）を、現像装置４３に装填されるトナーの電荷減衰速度に応じて設定されることが考えられる。

【0099】

すなわち、現像装置４３に、以下の取得部と逆回転量設定部とを備えることが考えられる。

【0100】

前記取得部は、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。トナー補給部４０に前記トナー情報を保持する情報記録媒体が取り付けられ、前記取得部が、その情報記録媒体から前記トナー情報を読み出す形態が考えられる。

【0101】

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磁気ローラー４３０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磁気ローラー４３０の逆回転量を設定する。前記逆回転量は、高速逆回転及び低速逆回転の少なくとも一方における回転量である。

【0102】

前記第２回転制御部２０２は、前記現像処理が行われないときに、磁気ローラー４３０を、前記逆回転量設定部により設定された逆回転量だけ逆回転させる。

【0103】

これにより、トナーの電荷減衰速度に応じて過不足なくブレード４３８に堆積した前記トナーの除去動作を行うことができる。なお、以上の構成は、磁気ローラー４３０に分離位置Ｌ３が設けられていない現像装置に特に有効である。

【0104】

（３）第２回転制御部２０２による逆回転制御が終わると、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。

【符号の説明】

【0105】

１０：画像形成装置
４３：現像装置
４１：感光ドラム
４３０：磁気ローラー
４３２：現像ローラー
４３８：ブレード
４３０Ｓ１：スリーブ部
２０１：第１回転制御部
２０２：第２回転制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】