特開 2022-174807 画像形成装置、現像剤撹拌方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022174807

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】画像形成装置、現像剤撹拌方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20221117BHJP

   G03G 15/06 20060101ALI20221117BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 320

G03G15/08 366

G03G15/06 101

G03G15/00 303

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021080780

(22)【出願日】2021-05-12

(71)【出願人】

【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】田内 康大

【テーマコード（参考）】

2H073

2H077

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H073AA03

2H073BA04

2H073BA13

2H073BA41

2H073CA03

2H077AB02

2H077AB14

2H077AB15

2H077AB18

2H077AC02

2H077AD06

2H077AD13

2H077AD18

2H077AD36

2H077AE06

2H077DA10

2H077DA24

2H077DA42

2H077DA43

2H077DA57

2H077DA78

2H077DA81

2H077DB21

2H077DB25

2H077EA03

2H077GA03

2H270KA22

2H270LA05

2H270MA19

2H270MB27

2H270MC31

2H270MD14

2H270ZC03

2H270ZC04

(57)【要約】

【課題】適切なタイミングで現像剤を撹拌する撹拌処理を終了可能な画像形成装置、及び現像剤撹拌方法を提供すること。
【解決手段】画像形成装置１００は、感光体ドラム３１と、トナー及びキャリアを含む現像剤を感光体ドラム３１との対向領域Ｒ１に搬送する現像ローラー４４と、現像ローラー４４に供給される前記現像剤を収容する筐体４１と、感光体ドラム３１に前記トナーを供給することなく筐体４１内の前記現像剤を撹拌する撹拌処理の実行中に、前記現像剤が存在する対向領域Ｒ１に前記トナーを現像ローラー４４側へ移動させる特定電界が形成される場合に流れる非現像電流を検出する検出処理部と、前記検出処理部によって検出される前記非現像電流に基づいて、前記撹拌処理の終了タイミングが到来したか否かを判定する判定処理部と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に対向して設けられ、トナー及びキャリアを含む現像剤を前記像担持体との対向領域に搬送する現像部材と、
前記現像部材に供給される前記現像剤を収容する収容部と、
前記像担持体に前記トナーを供給することなく前記収容部内の前記現像剤を撹拌する撹拌処理の実行中に、前記現像剤が存在する前記対向領域に前記トナーを前記現像部材側へ移動させる特定電界が形成される場合に流れる非現像電流を検出する検出処理部と、
前記検出処理部によって検出される前記非現像電流に基づいて、前記撹拌処理の終了タイミングが到来したか否かを判定する判定処理部と、
を備える画像形成装置。

【請求項2】

前記検出処理部は、前記撹拌処理の実行中に周期的に前記非現像電流を検出し、
前記判定処理部は、前記検出処理部による検出結果に基づく予め定められた単位時間当たりの前記非現像電流の減少量が予め定められた閾値以下であることを含む特定条件を充足する場合に、前記終了タイミングが到来したと判定する、
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記像担持体は、アモルファスシリコンによって形成された感光層を有する、
請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記撹拌処理の実行中に形成される前記特定電界は、シートに画像を形成する印刷処理の実行中に形成される前記特定電界よりも大きい、
請求項１～３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項5】

静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に対向して設けられ、トナー及びキャリアを含む現像剤を前記像担持体との対向領域に搬送する現像部材と、前記現像部材に供給される前記現像剤を収容する収容部と、を備える画像形成装置で実行される現像剤撹拌方法であって、
前記像担持体に前記トナーを供給することなく前記収容部内の前記現像剤を撹拌する撹拌処理の実行中に、前記現像剤が存在する前記対向領域に前記トナーを前記現像部材側へ移動させる特定電界が形成される場合に流れる非現像電流を検出する検出ステップと、
前記検出ステップによって検出される前記非現像電流に基づいて、前記撹拌処理の終了タイミングが到来したか否かを判定する判定ステップと、
を含む現像剤撹拌方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真方式の画像形成装置、及び当該画像形成装置で実行される現像剤撹拌方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の画像形成装置では、例えば、現像装置の不使用期間が所定時間を越える場合に、当該不使用期間中に低下した前記トナーの帯電量を上昇させるために、前記現像剤を撹拌する撹拌処理が実行されることがある。例えば、前記撹拌処理は、実行開始時から所定時間が経過したタイミングで終了される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－３４７９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前記撹拌処理の終了タイミングが経過時間に基づいて判定される場合には、前記現像剤の撹拌に過不足が生じることがある。前記現像剤の撹拌が過剰に行われると、その分前記現像剤の劣化が進行する。また、前記現像剤の撹拌が不足すると、前記トナーの帯電量が不足して、シートの地色部にトナーが付着するトナーかぶりと呼ばれる画像不具合が発生する。

【0005】

本発明の目的は、適切なタイミングで現像剤を撹拌する撹拌処理を終了可能な画像形成装置、及び現像剤撹拌方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、像担持体と、現像部材と、収容部と、検出処理部と、判定処理部とを備える。前記像担持体には、静電潜像が形成される。前記現像部材は、前記像担持体に対向して設けられ、トナー及びキャリアを含む現像剤を前記像担持体との対向領域に搬送する。前記収容部は、前記現像部材に供給される前記現像剤を収容する。前記検出処理部は、前記像担持体に前記トナーを供給することなく前記収容部内の前記現像剤を撹拌する撹拌処理の実行中に、前記現像剤が存在する前記対向領域に前記トナーを前記現像部材側へ移動させる特定電界が形成される場合に流れる非現像電流を検出する。前記判定処理部は、前記検出処理部によって検出される前記非現像電流に基づいて、前記撹拌処理の終了タイミングが到来したか否かを判定する。

【0007】

本発明の他の局面に係る現像剤撹拌方法は、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に対向して設けられ、トナー及びキャリアを含む現像剤を前記像担持体との対向領域に搬送する現像部材と、前記現像部材に供給される前記現像剤を収容する収容部と、を備える画像形成装置で実行され、以下の検出ステップと、判定ステップとを含む。前記検出ステップでは、前記像担持体に前記トナーを供給することなく前記収容部内の前記現像剤を撹拌する撹拌処理の実行中に、前記現像剤が存在する前記対向領域に前記トナーを前記現像部材側へ移動させる特定電界が形成される場合に流れる非現像電流が検出される。前記判定ステップでは、前記検出ステップによって検出される前記非現像電流に基づいて、前記撹拌処理の終了タイミングが到来したか否かが判定される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、適切なタイミングで現像剤を撹拌する撹拌処理を終了させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す断面図である。

【図4】図４は、図３におけるＩＶ－ＩＶ矢視断面図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される撹拌制御処理の一例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】

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ものではない。

【0011】

［画像形成装置１００の構成］
まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の構成について説明する。

【0012】

なお、説明の便宜上、画像形成装置１００が使用可能な設置状態（図１に示される状態）で鉛直方向を上下方向Ｄ１と定義する。また、図１に示される画像形成装置１００の紙面左側の面を正面（前面）として前後方向Ｄ２を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１００の正面を基準として左右方向Ｄ３を定義する。

【0013】

画像形成装置１００は、原稿の画像を読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいて画像を形成するプリント機能とともに、ファクス機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、本発明は、電子写真方式で画像を形成可能なプリンター、ファクス装置、及びコピー機などの画像形成装置に適用されてもよい。

【0014】

図１及び図２に示されるように、画像形成装置１００は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、操作表示部５、記憶部６、及び制御部７を備える。

【0015】

ＡＤＦ１は、前記スキャン機能による読取対象の原稿を搬送する。ＡＤＦ１は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備える。

【0016】

画像読取部２は、前記スキャン機能を実現する。画像読取部２は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）を備える。

【0017】

画像形成部３は、前記プリント機能を実現する。具体的に、画像形成部３は、電子写真方式に従って、給紙部４から供給されるシートにカラー又はモノクロの画像を形成する。

【0018】

給紙部４は、画像形成部３にシートを供給する。給紙部４は、給紙カセット、手差しトレイ、及び複数の搬送ローラーを備える。

【0019】

操作表示部５は、画像形成装置１００のユーザーインターフェイスである。操作表示部５は、制御部７からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部７に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。

【0020】

記憶部６は、不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶部６は、フラッシュメモリー及びＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性メモリー、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置である。

【0021】

制御部７は、画像形成装置１００を統括的に制御する。図２に示されるように、制御部７は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、及びＲＡＭ１３を備える。ＣＰＵ１１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１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格納される不揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１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又は不揮発性の記憶装置である。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に予め格納された各種の制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１００を統括的に制御する。

【0022】

なお、制御部７は、画像形成装置１００を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。また、制御部７は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。

【0023】

［画像形成部３の構成］
次に、図１～図３を参照しつつ、画像形成部３の構成について説明する。ここで、図３は画像形成ユニット２４の構成を示す断面図である。なお、図３では、帯電ローラー３２と第１電圧印可部３７との間の通電路、及び現像ローラー４４とグランドとの間の通電路が一点鎖線によって示されている。

【0024】

図１に示されるように、画像形成部３は、複数の画像形成ユニット２１～２４、光走査装置２５、中間転写ベルト２６、二次転写ローラー２７、定着装置２８、及び排紙トレイ２９を備える。また、図２及び図３に示されるように、画像形成部３は、濃度センサー３０を備える。

【0025】

画像形成ユニット２１は、Ｙ（イエロー）のトナー像を形成する。画像形成ユニット２２は、Ｃ（シアン）のトナー像を形成する。画像形成ユニット２３は、Ｍ（マゼンタ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット２４は、Ｋ（ブラック）のトナー像を形成する。図１に示されるように、画像形成ユニット２１～２４は、画像形成装置１００の前後方向Ｄ２に沿って、画像形成装置１００の前方側からイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの順に併設される。

【0026】

図３に示されるように、画像形成ユニット２４は、感光体ドラム３１、帯電ローラー３２、現像装置３３、一次転写ローラー３４、及びドラム清掃部３５を備える。また、画像形成ユニット２１～２３各々は、画像形成ユニット２４と同様の構成を備える。

【0027】

感光体ドラム３１は、表面に静電潜像が形成される。例えば、感光体ドラム３１は、アモルファスシリコンによって形成された感光層３１Ａを有する。感光体ドラム３１は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて、図３に示される回転方向Ｄ４に回転する。これにより、感光体ドラム３１は、表面に形成される静電潜像を搬送する。感光体ドラム３１は、本発明の像担持体の一例である。なお、感光層３１Ａは、有機感光材料などの他の感光材料によって形成されてもよい。

【0028】

帯電ローラー３２は、予め設定された帯電電圧の印可を受けて、感光体ドラム３１の表面を帯電させる。例えば、帯電ローラー３２は、感光体ドラム３１の表面を正極性に帯電させる。帯電ローラー３２によって帯電された感光体ドラム３１の表面には、光走査装置２５から射出される画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。

【0029】

現像装置３３は、トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像を現像する。これにより、感光体ドラム３１の表面にトナー像が形成される。

【0030】

一次転写ローラー３４は、現像装置３３によって感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２６に転写する。

【0031】

ドラム清掃部３５は、一次転写ローラー３４によるトナー像転写後の感光体ドラム３１の表面に残存する前記トナーを除去する。

【0032】

画像形成部３は、画像形成ユニット２１～２４各々に対応するトナーコンテナ３６（図１参照）を備える。また、画像形成部３は、画像形成ユニット２１～２４各々に対応する第１電圧印可部３７（図２及び図３参照）、第２電圧印可部３８（図２及び図３参照）、及び電流検出部３９（図２及び図３参照）を備える。

【0033】

ここで、画像形成ユニット２４に対応するトナーコンテナ３６、第１電圧印可部３７、第２電圧印可部３８、及び電流検出部３９について説明する。なお、図２には、画像形成ユニット２４に対応する第１電圧印可部３７、第２電圧印可部３８、及び電流検出部３９が示されている。

【0034】

トナーコンテナ３６は、Ｋ（ブラック）の前記トナーを収容する。トナーコンテナ３６は、現像装置３３にＫ（ブラック）の前記トナーを供給する。

【0035】

第１電圧印可部３７は、帯電ローラー３２に前記帯電電圧を印可する電源である。具体的に、前記帯電電圧は、第１直流成分を含む電圧である。ここで、前記第１直流成分は、制御部７によって設定された電圧値の直流電圧である。例えば、前記第１直流成分は、正極性を有する直流電圧である。

【0036】

第２電圧印可部３８は、現像装置３３の現像ローラー４４（図３参照）に予め定められた現像バイアス電圧を印可する。具体的に、前記現像バイアス電圧は、第２直流成分及び特定交流成分を含む電圧である。ここで、前記第２直流成分は、制御部７によって設定された電圧値の直流電圧である。例えば、前記第２直流成分は、正極性を有し、前記第１直流成分よりも電圧値が低い直流電圧である。また、前記特定交流成分は、矩形波であって、制御部７によって設定された振幅値、デューティー比、及び周波数を有する交流電圧である。

【0037】

電流検出部３９は、現像装置３３の現像ローラー４４（図３参照）を経由して流れる電流を検出する。図３に示されるように、電流検出部３９は、現像ローラー４４から第２電圧印可部３８を経由してグランドへ至る通電路に設けられる。例えば、電流検出部３９は、抵抗器を含んでおり、当該抵抗器の両端に係る電圧を制御部７に出力する。

【0038】

光走査装置２５は、画像形成ユニット２１～２４各々の感光体ドラム３１の表面へ向けて、画像データに基づく光を射出する。

【0039】

中間転写ベルト２６は、画像形成ユニット２１～２４各々の感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー像が転写される無端状のベルト部材である。中間転写ベルト２６は、駆動ローラー及び張架ローラーによって所定のテンションで張架される。中間転写ベルト２６は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて前記駆動ローラーが回転することで、図３に示される回転方向Ｄ５に回転する。

【0040】

二次転写ローラー２７は、中間転写ベルト２６の表面に転写されたトナー像を給紙部４から供給されるシートに転写する。

【0041】

定着装置２８は、二次転写ローラー２７によってシートに転写されたトナー像を当該シートに定着させる。

【0042】

排紙トレイ２９には、定着装置２８によってトナー像が定着されたシートが排出される。

【0043】

濃度センサー３０は、中間転写ベルト２６の外周面に転写されたトナー像の濃度を検出する。例えば、濃度センサー３０は、中間転写ベルト２６の外周面へ向けて光を射出する発光部と、前記発光部から射出されて中間転写ベルト２６の外周面で反射された光を受光する受光部とを備える反射型のフォトセンサーである。図３に示されるように、濃度センサー３０は、画像形成ユニット２４よりも中間転写ベルト２６の回転方向Ｄ５の下流側であって、二次転写ローラー２７よりも回転方向Ｄ５の上流側に配置される。

【0044】

［現像装置３３の構成］
次に、図３及び図４を参照しつつ、画像形成ユニット２４の現像装置３３の構成について説明する。なお、画像形成ユニット２１～２３各々の現像装置３３も、以下に述べる現像装置３３と同様の構成を備える。

【0045】

図３及び図４に示されるように、現像装置３３は、筐体４１、第１搬送部材４２、第２搬送部材４３、現像ローラー４４、規制部材４５、及びトナーセンサー４６を備える。

【0046】

筐体４１は、図３に示されるように、第１搬送部材４２、第２搬送部材４３、現像ローラー４４、及び規制部材４５を収容する。また、筐体４１は、現像ローラー４４に供給される前記現像剤を収容する。具体的に、筐体４１は、底面５１及び底面５１に立設される側壁によって形成される内部空間において前記現像剤を収容する。筐体４１は、左右方向Ｄ３に長尺に形成される。現像装置３３は、筐体４１に収容される前記現像剤を用いて、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像を現像する。筐体４１は、本発明の収容部の一例である。

【0047】

図３及び図４に示されるように、筐体４１は、前記現像剤が搬送される第１搬送路５２及び第２搬送路５３を有する。具体的に、筐体４１の底面５１には、左右方向Ｄ３に延在する隔壁５４（図４参照）が設けられている。筐体４１の底面５１、側壁、及び隔壁５４により、左右方向Ｄ３に延在する第１搬送路５２及び第２搬送路５３が形成される。

【0048】

第１搬送部材４２は、筐体４１において回転可能に設けられる。図４に示されるように、第１搬送部材４２は、第１搬送路５２に設けられる。第１搬送部材４２は、第１搬送路５２に収容された前記現像剤を、図４に示される搬送方向Ｄ６に搬送する。また、第１搬送部材４２は、前記現像剤を撹拌して、前記トナー及び前記キャリアを摩擦帯電させる。例えば、前記トナーは、前記キャリアとの摩擦帯電により正極性に帯電する。例えば、第１搬送部材４２は、第１搬送路５２において左右方向Ｄ３に沿った回転軸を中心に回転可能に設けられたスクリュー状の部材である。第１搬送部材４２は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて回転する。なお、第１搬送部材４２は、スクリュー状の部材に限られず、前記現像剤を撹拌及び搬送可能な部材であればよい。

【0049】

第２搬送部材４３は、筐体４１において回転可能に設けられる。図４に示されるように、第２搬送部材４３は、第２搬送路５３に設けられる。第２搬送部材４３は、第２搬送路５３に収容された前記現像剤を、図４に示される搬送方向Ｄ７に搬送する。また、第２搬送部材４３は、前記現像剤を撹拌して、前記トナー及び前記キャリアを摩擦帯電させる。例えば、第２搬送部材４３は、第２搬送路５３において左右方向Ｄ３に沿った回転軸を中心に回転可能に設けられたスクリュー状の部材である。第２搬送部材４３は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて回転する。なお、第２搬送部材４３は、スクリュー状の部材に限られず、前記現像剤を撹拌及び搬送可能な部材であればよい。

【0050】

図４に示されるように、第１搬送路５２における搬送方向Ｄ６の下流側の端部には、第２搬送路５３へ通じる第１通路５５が設けられている。例えば、第１通路５５は、隔壁５４の右端部に形成される。また、図４に示されるように、第２搬送路５３における搬送方向Ｄ７の下流側の端部には、第１搬送路５２へ通じる第２通路５６が設けられている。例えば、第２通路５６は、隔壁５４の左端部に形成される。つまり、筐体４１の内部には、第１搬送路５２、第１通路５５、第２搬送路５３、及び第２通路５６により、前記現像剤が循環する循環搬送路が形成されている。

【0051】

現像ローラー４４は、感光体ドラム３１に対向して設けられる。現像ローラー４４は、前記トナー及び前記キャリアを含む前記現像剤を感光体ドラム３１との対向領域Ｒ１（図３参照）に搬送する。現像ローラー４４には、前記現像バイアス電圧が印可される。現像ローラー４４は、本発明の現像部材の一例である。

【0052】

図３に示されるように、現像ローラー４４は、第２搬送部材４３及び感光体ドラム３１に対向して設けられる。現像ローラー４４は、第２搬送路５３から前記現像剤を汲み上げる。現像ローラー４４によって汲み上げられた前記現像剤は、現像ローラー４４の内部に設けられた磁極の磁力により、現像ローラー４４の外周面において磁気ブラシを形成する。

【0053】

現像ローラー４４は、筐体４１により回転可能に支持されており、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて、図３に示される回転方向Ｄ８に回転する。これにより、現像ローラー４４は、外周面に形成された前記磁気ブラシを対向領域Ｒ１（図３参照）に搬送する。

【0054】

対向領域Ｒ１には、感光体ドラム３１の回転により、当該感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像が搬送される。ここで、感光体ドラム３１の表面に形成される静電潜像には、前記トナーによって可視化される可視化領域と、前記トナーによって可視化されない非可視化領域とが含まれる。前記可視化領域は、感光体ドラム３１の表面における帯電ローラー３２によって帯電された帯電領域のうち、光走査装置２５によって射出された光が照射された領域である。また、前記非可視化領域は、前記帯電領域のうち、光走査装置２５によって射出された光が照射されない領域である。

【0055】

現像ローラー４４に前記現像バイアス電圧が印可されると、対向領域Ｒ１で対向する現像ローラー４４と前記可視化領域との間に、前記トナーを感光体ドラム３１側へ移動させる第１電界が形成される。また、現像ローラー４４に前記現像バイアス電圧が印可されると、対向領域Ｒ１で対向する現像ローラー４４と前記非可視化領域との間に、前記トナーを現像ローラー４４側へ移動させる第２電界が形成される。対向領域Ｒ１に搬送された前記磁気ブラシに含まれる前記トナーは、対向領域Ｒ１に形成される前記第１電界及び前記第２電界の作用により、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像のうちの前記可視化領域に選択的に移動される。これにより、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像が現像（可視化）される。

【0056】

なお、前記可視化領域は、前記帯電領域のうち、光走査装置２５によって射出された光が照射されない領域であってもよい。この場合、前記非可視化領域は、前記帯電領域のうち、光走査装置２５によって射出された光が照射される領域であってもよいし、感光体ドラム３１の表面における帯電ローラー３２によって帯電されない領域であってもよい。前記可視化領域が前記帯電領域のうちの光走査装置２５の光が照射されない領域である場合、前記トナーは、前記帯電領域の帯電極性とは逆極性に帯電される。

【0057】

規制部材４５は、現像ローラー４４の外周面に形成された前記磁気ブラシの層厚を規制する。図３に示されるように、規制部材４５は、第２搬送部材４３と現像ローラー４４との間の対向領域よりも回転方向Ｄ８の下流側であって、対向領域Ｒ１よりも回転方向Ｄ８の上流側に設けられる。規制部材４５は、現像ローラー４４の外周面との間に所定のギャップが形成されるように、現像ローラー４４の外周面に対向して設けられる。

【0058】

第１搬送路５２の上側には、開口部５７が設けられている。図３に示されるように、開口部５７は、第１搬送路５２の上側において第１搬送路５２を覆う筐体４１の上面部に設けられる。開口部５７は、第１搬送路５２における搬送方向Ｄ６の上流側の端部と対向して設けられる。開口部５７は、トナーコンテナ３６から供給される前記トナーの第１搬送路５２への搬入に用いられる。具体的に、トナーコンテナ３６から供給される前記トナーは、開口部５７を経由して、第１搬送路５２の搬入位置Ｐ１（図４参照）に搬入される。搬入位置Ｐ１は、底面５１における開口部５７との対向位置である。

【0059】

トナーセンサー４６は、第１搬送路５２における搬入位置Ｐ１よりも搬送方向Ｄ６の下流側の検出位置Ｐ２（図４参照）における前記トナーの量を検出する。例えば、トナーセンサー４６は、図３に示されるように、筐体４１の底面部に設けられる。例えば、トナーセンサー４６は、筐体４１内に収容されている前記現像剤の透磁率に応じた電気信号を出力するＬＣ発振回路を含む透磁率センサーである。トナーセンサー４６は、制御部７によるトナーコンテナ３６から現像装置３３への前記トナーの供給の制御に用いられる。

【0060】

ところで、従来の画像形成装置では、例えば、現像装置３３の不使用期間が所定時間を越える場合に、当該不使用期間中に低下した前記トナーの帯電量を上昇させるために、感光体ドラム３１に前記トナーを供給することなく筐体４１内の前記現像剤を撹拌する撹拌処理が実行されることがある。例えば、前記撹拌処理は、実行開始時から所定時間が経過したタイミングで終了される。

【0061】

しかしながら、前記撹拌処理の終了タイミングが経過時間に基づいて判定される場合には、前記現像剤の撹拌に過不足が生じることがある。前記現像剤の撹拌が過剰に行われると、その分前記現像剤の劣化が進行する。また、前記現像剤の撹拌が不足すると、前記トナーの帯電量が不足して、シートの地色部にトナーが付着するトナーかぶりと呼ばれる画像不具合が発生する。

【0062】

これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００では、以下に説明するように、適切なタイミングで前記撹拌処理を終了することが可能である。

【0063】

［制御部７の構成］
次に、図２を参照しつつ、制御部７の構成について説明する。

【0064】

図２に示されるように、制御部７は、処理実行部６１、検出処理部６２、及び判定処理部６３を含む。

【0065】

具体的に、制御部７のＲＯＭ１２には、ＣＰＵ１１を処理実行部６１、検出処理部６２、及び判定処理部６３として機能させるための撹拌制御プログラムが予め格納されている。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納された前記撹拌制御プログラムを実行することにより、上述の各部として機能する。

【0066】

なお、前記撹拌制御プログラムは、ＣＤ、ＤＶＤ、及び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記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて記憶部６などの記憶装置に格納されてもよい。また、処理実行部６１、検出処理部６２、及び判定処理部６３は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。

【0067】

なお、以下では、画像形成ユニット２１～２４のうち、画像形成ユニット２４に含まれる各部、及び画像形成ユニット２４に対応して設けられる各部を例に挙げて説明を行う。以下の説明は、画像形成ユニット２１～２３各々についても同様に当てはまる。

【0068】

処理実行部６１は、予め定められた実行条件を充足する場合に、前記撹拌処理を実行する。

【0069】

例えば、前記実行条件は、現像装置３３の不使用状態が予め定められた基準時間を越えて継続することである。ここで、現像装置３３の不使用状態は、第１搬送部材４２、及び第２搬送部材４３が駆動されていない状態である。前記基準時間は、画像形成装置１００の製造時などに変更不能に定められてもよいし、予め定められたユーザーの操作に応じて任意に設定可能であってもよい。なお、前記実行条件は、現像装置３３の交換が検出されたことであってもよい。また、前記実行条件は、操作表示部５において予め定められた実行操作が行われたことであってもよい。

【0070】

具体的に、処理実行部６１は、前記撹拌処理において、第１搬送部材４２、第２搬送部材４３、及び現像ローラー４４を駆動させる。例えば、処理実行部６１は、シートに画像を形成する印刷処理の実行時と同じ駆動速度で、第１搬送部材４２、第２搬送部材４３、及び現像ローラー４４を駆動させる。

【0071】

また、処理実行部６１は、前記撹拌処理において、第２電圧印可部３８に前記現像バイアス電圧を印可させる。例えば、処理実行部６１は、前記印刷処理の実行時と同じ前記現像バイアス電圧を印可させる。

【0072】

また、処理実行部６１は、前記撹拌処理において、感光体ドラム３１を駆動させる。例えば、処理実行部６１は、前記印刷処理の実行時と同じ駆動速度で、感光体ドラム３１を駆動させる。

【0073】

また、処理実行部６１は、前記撹拌処理において、第１電圧印可部３７に前記帯電電圧を印可させる。例えば、処理実行部６１は、前記印刷処理の実行時と同じ前記帯電電圧を印可させる。

【0074】

前記撹拌処理において、感光体ドラム３１の表面が帯電されるとともに、現像ローラー４４に前記現像バイアス電圧が印可されることにより、対向領域Ｒ１に前記第２電界が形成される。これにより、前記撹拌処理の実行中における、現像ローラー４４から感光体ドラム３１への前記トナーの移動が抑制される。

【0075】

検出処理部６２は、前記撹拌処理の実行中に、前記現像剤が存在する対向領域Ｒ１に前記トナーを現像ローラー４４側へ移動させる前記第２電界（本発明の特定電界の一例）が形成される場合に流れる非現像電流を検出する。

【0076】

前記非現像電流は、対向領域Ｒ１に形成される前記第２電界の作用により、対向領域Ｒ１に搬送された前記磁気ブラシに含まれる前記トナーが現像ローラー４４側へ移動することにより生じる電流であって、現像ローラー４４を経由して流れる電流である。

【0077】

ここで、対向領域Ｒ１に搬送された前記磁気ブラシに含まれる前記トナーの帯電量が多いほど、当該トナーと前記キャリアとの間に働く静電気力が強くなり、当該トナーが前記キャリアを離れて移動しにくくなる。つまり、前記非現像電流が小さくなる。

【0078】

一方、対向領域Ｒ１に搬送された前記磁気ブラシに含まれる前記トナーの帯電量が少ないほど、当該トナーと前記キャリアとの間に働く静電気力が弱くなり、当該トナーが前記キャリアを離れて移動しやすくなる。つまり、前記非現像電流が大きくなる。

【0079】

このように、前記非現像電流は、対向領域Ｒ１に搬送された前記磁気ブラシに含まれる前記トナーの帯電量に応じて変化する。そのため、前記非現像電流を検出することで、前記トナーの帯電量を推測することが可能である。

【0080】

ここで、画像形成装置１００では、感光体ドラム３１の感光層３１Ａがアモルファスシリコンにより形成されている。これにより、感光層３１Ａが有機感光材料で形成される構成と比較して、感光層３１Ａの電気抵抗を小さくすることが可能である。感光層３１Ａの電気抵抗が小さくなると、前記非現像電流が大きくなる。従って、前記非現像電流の検出誤差を小さくすることが可能である。

【0081】

例えば、検出処理部６２は、前記撹拌処理の実行中に周期的に前記非現像電流を検出する。前記撹拌処理の実行中における前記非現像電流の検出周期は、画像形成装置１００の製造時などに変更不能に定められてもよいし、予め定められたユーザーの操作に応じて任意に設定可能であってもよい。

【0082】

なお、前記撹拌処理の実行中における前記非現像電流の検出間隔は、一定でなくてもよい。例えば、前記撹拌処理の実行開始時からの経過時間が長くなるほど、前記非現像電流の検出間隔が短くなってもよい。

【0083】

判定処理部６３は、検出処理部６２によって検出される前記非現像電流に基づいて、前記撹拌処理の終了タイミングが到来したか否かを判定する。

【0084】

具体的に、判定処理部６３は、検出処理部６２による検出結果に基づく予め定められた単位時間当たりの前記非現像電流の減少量が予め定められた閾値以下であることを含む特定条件を充足する場合に、前記終了タイミングが到来したと判定する。

【0085】

例えば、前記特定条件は、前記単位時間当たりの前記非現像電流の減少量が前記閾値以下であると判定された回数が予め定められた基準回数に達すること、である。

【0086】

前記単位時間、前記閾値、及び前記基準回数は、画像形成装置１００の製造時などに変更不能に定められてもよいし、予め定められたユーザーの操作に応じて任意に設定可能であってもよい。

【0087】

なお、判定処理部６３は、連続して検出される二つの前記非現像電流の差が予め定められた基準値以下である場合に、前記終了タイミングが到来したと判定してもよい。また、判定処理部６３は、検出処理部６２によって検出される前記非現像電流が予め定められた閾値以下である場合に、前記終了タイミングが到来したと判定してもよい。

【0088】

処理実行部６１は、判定処理部６３によって前記終了タイミングが到来したと判定された場合に、前記撹拌処理を終了させる。

【0089】

なお、前記撹拌処理の実行中に形成される前記第２電界は、シートに画像を形成する前記印刷処理の実行中に形成される前記第２電界よりも大きいものであってもよい。これにより、前記非現像電流が大きくなるため、前記非現像電流の検出誤差を小さくすることが可能である。

【0090】

例えば、処理実行部６１は、前記撹拌処理において、前記現像バイアス電圧の前記第２直流成分の電圧値を前記印刷処理の実行時よりも低く設定してもよい。また、処理実行部６１は、前記撹拌処理において、前記帯電電圧の前記第１直流成分の電圧値を前記印刷処理の実行時よりも高く設定してもよい。

【0091】

［撹拌制御処理］
以下、図５を参照しつつ、画像形成装置１００において制御部７により実行される撹拌制御処理の手順の一例とともに、本発明の現像剤撹拌方法について説明する。ここで、ステップＳ１１、Ｓ１２・・・は、制御部７により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。

【0092】

なお、前記撹拌制御処理は、制御部７によって前記実行条件を充足すると判定された場合に実行される。

【0093】

＜ステップＳ１１＞
まず、ステップＳ１１において、制御部７は、前記撹拌処理の実行を開始する。ここで、ステップＳ１１の処理は、制御部７の処理実行部６１により実行される。

【0094】

具体的に、制御部７は、第１搬送部材４２、第２搬送部材４３、及び現像ローラー４４を駆動させる。また、制御部７は、第２電圧印可部３８に前記現像バイアス電圧を印可させる。また、制御部７は、感光体ドラム３１を駆動させる。また、制御部７は、第１電圧印可部３７に前記帯電電圧を印可させる。

【0095】

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、制御部７は、前記非現像電流の検出タイミングが到来したか否かを判定する。

【0096】

具体的に、制御部７は、ステップＳ１１の実行時から予め定められた時間が経過した場合に、最初の前記検出タイミングが到来したと判定する。また、制御部７は、前の前記検出タイミングの到来時から前記検出周期に対応する時間が経過した場合に、次の前記検出タイミングが到来したと判定する。

【0097】

ここで、制御部７は、前記検出タイミングが到来したと判定すると（Ｓ１２のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１３に移行させる。また、前記検出タイミングが到来していなければ（Ｓ１２のＮｏ側）、制御部７は、ステップＳ１２で前記検出タイミングの到来を待ち受ける。

【0098】

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、制御部７は、前記非現像電流を検出する。ここで、ステップＳ１３の処理は、本発明の検出ステップの一例であって、制御部７の検出処理部６２により実行される。

【0099】

具体的に、制御部７は、電流検出部３９を用いて、前記非現像電流を検出する。

【0100】

＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、制御部７は、前記終了タイミングが到来したか否かを判定する。ここで、ステップＳ１４の処理は、本発明の判定ステップの一例であって、制御部７の判定処理部６３により実行される。

【0101】

具体的に、制御部７は、過去複数回の前記非現像電流の検出結果に基づいて、前記単位時間当たりの前記非現像電流の減少量を算出する。また、制御部７は、算出された前記非現像電流の減少量が前記閾値以下であるか否かを判定する。そして、制御部７は、算出された前記非現像電流の減少量が前記閾値以下であると判定した場合において、当該判定の累積回数が前記基準回数に達する場合に、前記終了タイミングが到来したと判定する。

【0102】

ここで、制御部７は、前記終了タイミングが到来したと判定すると（Ｓ１４のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１５に移行させる。また、前記終了タイミングが到来していなければ（Ｓ１４のＮｏ側）、制御部７は、処理をステップＳ１２に移行させる。

【0103】

＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５において、制御部７は、前記撹拌処理を終了させる。ここで、ステップＳ１５の処理は、制御部７の処理実行部６１により実行される。

【0104】

このように、画像形成装置１００では、前記撹拌処理の実行中に、前記現像剤が存在する対向領域Ｒ１に前記第２電界が形成される場合に流れる前記非現像電流が検出される。そして、検出された前記非現像電流に基づいて、前記終了タイミングが到来したか否かが判定される。これにより、筐体４１内の前記トナーの帯電量に基づいて、前記終了タイミングを決定することが可能である。従って、適切なタイミングで前記撹拌処理を終了することが可能である。

【符号の説明】

【0105】

１ ＡＤＦ
２ 画像読取部
３ 画像形成部
４ 給紙部
５ 操作表示部
６ 記憶部
７ 制御部
２４ 画像形成ユニット
２５ 光走査装置
２６ 中間転写ベルト
２７ 二次転写ローラー
３０ 濃度センサー
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電ローラー
３３ 現像装置
３４ 一次転写ローラー
３７ 第１電圧印可部
３８ 第２電圧印可部
３９ 電流検出部
４１ 筐体
４２ 第１搬送部材
４３ 第２搬送部材
４４ 現像ローラー
６１ 処理実行部
６２ 検出処理部
６３ 判定処理部
１００ 画像形成装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】