(57)【要約】      （修正有）【課題】交流電圧を印加すると、現像ローラーと磁気ローラーに交流電圧が印加される構成でも、放電開始電圧検知モードで現像ローラーへのトナーの移動を防ぐことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像ローラー１１と、現像ローラーに対向し磁気ブラシを形成して現像ローラーへのトナーの供給とトナー回収を行う磁気ローラー１２と、二次側出力の一方は現像ローラーに接続され、他方は磁気ローラーに接続されるトランスを含み、現像ローラーと磁気ローラーに交流電圧を印加する高圧電源部と、現像ローラーと感光体ドラム４２間での放電発生を検知するための検知部と、磁気ローラーから現像ローラーへのトナーの移動を制限する制限部９０と、制限部の位置を移動させる移動部を含み、放電開始電圧を検知する放電開始電圧検知モードのとき、移動部は、制限部を移動させて現像ローラーへのトナーの移動を制限する。【選択図】図８
2014215529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを担持し感光体ドラムに対向される現像ローラーと、
前記現像ローラーに対向して配され、現像剤中のキャリアによる磁気ブラシを形成して前記現像ローラーへの現像剤中のトナーの供給を行うとともに、現像後の前記現像ローラー表面に残るトナーを磁気ブラシにより回収する磁気ローラーと、
二次側出力の一方は前記現像ローラーに接続され、他方は前記磁気ローラーに接続されるトランスを含み、前記現像ローラーと前記磁気ローラーに交流電圧を印加する高圧電源部と、
前記現像ローラーと前記感光体ドラム間での放電発生を検知するための検知部と、
前記磁気ローラーから前記現像ローラーへのトナーの移動を制限するための制限部と、
前記制限部の位置を移動させる移動部を含み、
前記高圧電源部が前記現像ローラーに印加する交流電圧の段階的な変更を行って前記検知部を用いて放電開始電圧を検知する放電開始電圧検知モードのとき、前記移動部は、前記制限部を移動させて前記現像ローラーへのトナーの移動を制限し、印刷を行うとき、前記制限部を退避させて前記現像ローラーに向けてトナーを移動させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像ローラーと対向する位置で前記磁気ローラーの周面に担持される現像剤の厚みを一定とするための穂切りローラーを含み、
前記穂切りローラー内に設けられた第１制限用磁石が前記制限部として設けられ、
前記第１制限用磁石を回転させる回転部が前記移動部として設けられ、
前記回転部は、前記放電開始電圧検知モードのとき、前記第１制限用磁石の磁極を前記磁気ローラーと対向する位置に移動させ、キャリアによる磁気ブラシを生成することにより前記現像ローラーにトナーを移動させず、印刷を行うとき、前記磁気ローラーと対向しない位置に前記第１制限用磁石の磁極を退避させ、トナー移動の制限状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記磁気ローラー内には第２制限用磁石が設けられ、
前記放電開始電圧検知モードのときに前記第１制限用磁石と向かい合う位置の前記第２制限用磁石の磁極は、前記第１制限用磁石の前記磁気ローラーに対向する位置の磁極と異なる極性を有することを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記制限部として、前記現像ローラーと前記磁気ローラーの隙間に突出する遮断板が設けられ、
前記移動部として、前記遮断板を突出、退避させる遮断機構部を含み、
前記遮断機構部は、前記放電開始電圧検知モードのとき、前記隙間を通るように前記遮断板を突出させて前記現像ローラーにトナーを移動させず、印刷を行うとき、前記隙間から前記遮断板を退避させてトナー移動の制限状態を解除することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記高圧電源部は、検知された放電が開始される前記感光体ドラムと前記現像ローラー間の電位差に基づき、印刷のとき、前記現像ローラーと前記感光体ドラムの表面電位の電位差が前記電位差よりも小さくなるように、前記現像ローラーに交流電圧を印加することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを用いて静電潜像の現像を行う現像装置と、この現像装置を含む画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合機、複写機、プリンター、ファクシミリのような画像形成装置には、トナーで静電潜像を現像して印刷を行うものがある。そして、画像形成装置には、磁性体のキャリアとトナーを含む現像剤（いわゆる二成分現像剤）を用いるものがある。磁気ブラシを感光体ドラムに直接接触させると、画質などの点で好ましくない。そこで、本出願人は、感光体ドラムに対向してトナーを担持する現像ローラーを配し、現像ローラーに対向させた磁気ローラーで磁気ブラシを形成し、磁気ブラシによりトナーのみを現像ローラーに移行させてトナーの薄層を現像ローラーに形成し、磁気ブラシを感光体ドラムに当接させずに静電潜像を現像する方式（「タッチダウン現像」や「ハイブリッド現像」と称することもある）の現像装置を有する画像形成装置を提供している。この方式は、画質、印刷速度、トナーの寿命、キャリアの飛散防止等の様々な点で、一成分現像方式や従来の二成分現像方式よりも有利である。
【０００３】
具体的に、特許文献１には、トナーの薄層を表面に形成する現像ローラーと、磁性キャリアによりトナーを現像ローラーに供給する磁気ローラーとを使用し、静電潜像を現像ローラーにより次々に現像して用紙上に画像形成を行なう画像形成方法や画像形成装置が記載されている（特許文献１：請求項１、図１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２１１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようなタッチダウン現像方式では、現像ローラーに交流電圧（例えば、ピーク間電圧が１〜２ｋＶ程度）を印加して帯電させたトナーを飛翔させることで、静電潜像の現像が行われる。現像ローラーに印加する交流電圧のピーク間電圧が大きいほど、トナーを十分に飛翔させることができ、現像されたトナー像の濃度が高くなりやすく、効率的に静電潜像の現像を行える。
【０００６】
しかし、現像ローラーに印加する交流電圧のピーク間電圧をあまりに大きくすると、現像ローラーと感光体ドラム間で放電が生ずる。放電が生ずると、感光体ドラムの表面電位が乱れ、画質が低下する場合がある。又、放電が大きいと感光体ドラムに微少な穴が開いて、感光体ドラムを傷つける場合もある。
【０００７】
そこで、現像ローラーに印加する交流電圧について、放電開始電圧（放電が始まるピーク間電圧）を検知する場合がある。言い換えると、放電が始まる感光体ドラムと現像ローラーの電位差を検知する場合がある。放電開始電圧の検知では、現像ローラーや感光体ドラムで電流が流れたことを検知し、放電が生じたか否かが判断される。
【０００８】
ここで、トナーは帯電しているので、現像ローラーから感光体ドラムにトナーが移動（飛翔）すると、電荷が移動することになる。このトナーの移動によって、放電が発生したと誤検知してしまう場合がある。そのため、放電開始電圧検知モードの間、現像ローラーにトナーを供給せず、現像ローラーにトナーを担持させないことが好ましい。
【０００９】
一方、現像ローラーと現像ローラーにトナーを供給する磁気ローラーに印加する交流電圧をトランスで生成することがある。そして、回路の簡素化や製造コスト削減のため、トランスの二次側で現像ローラー印加用の電圧と、磁気ローラー印加用の電圧を生成することがある。言い換えると、２つ以上の二次巻線を有するトランスを用いることがある。
【００１０】
このようなトランスでは、現像ローラーにのみ交流電圧を印加することはできず、現像ローラーに交流電圧を印加すると、磁気ローラーに対しても交流電圧が印加される。そのため、放電開始電圧検知モードで現像ローラーに交流電圧を印加することにより、磁気ローラーにも交流電圧が印加され、トナーが磁気ローラーから現像ローラー方向に移動してしまうことがある。
【００１１】
そうすると、２つ以上の二次巻線を有するトランスを用いるとき、放電開始電圧検知モードのとき、現像ローラーにトナーが供給されてしまうという問題がある。また、現像ローラーにトナーが供給されることにより、放電開始電圧の誤検知が生ずる可能性が高くなる。
【００１２】
尚、特許文献１記載の発明によれば、特別な部材等を新たに設けることなく高速で小型のハイブリッド現像装置を実現できる。しかし、放電に関する記載や、放電開始電圧の検知に関する言及はない。従って、特許文献１記載の技術では上記の問題を解決できない。
【００１３】
本発明は、上記問題点を鑑み、現像ローラーに交流電圧を印加すると、磁気ローラーに対しても交流電圧が印加される構成でも、放電開始電圧検知モードで、磁気ローラーから現像ローラーへのトナーの移動を防ぐ。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために請求項１に係る現像装置は、トナーを担持し感光体ドラムに対向される現像ローラーと、前記現像ローラーに対向して配され、現像剤中のキャリアによる磁気ブラシを形成して前記現像ローラーへの現像剤中のトナーの供給を行うとともに、現像後の前記現像ローラー表面に残るトナーを磁気ブラシにより回収する磁気ローラーと、二次側出力の一方は前記現像ローラーに接続され、他方は前記磁気ローラーに接続されるトランスを含み、前記現像ローラーと前記磁気ローラーに交流電圧を印加する高圧電源部と、前記現像ローラーと前記感光体ドラム間での放電発生を検知するための検知部と、前記磁気ローラーから前記現像ローラーへのトナーの移動を制限するための制限部と、前記制限部の位置を移動させる移動部を含み、前記高圧電源部が前記現像ローラーに印加する交流電圧の段階的な変更を行って前記検知部を用いて放電開始電圧を検知する放電開始電圧検知モードのとき、前記移動部は、前記制限部を移動させて前記現像ローラーへのトナーの移動を制限し、印刷を行うとき、前記制限部を退避させて前記現像ローラーに向けてトナーを移動させることとした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の現像装置によれば、現像ローラーに電圧を印加すると磁気ローラーにも電圧が印加される場合でも、放電開始電圧検知モードで、磁気ローラーから現像ローラー方向へのトナーの移動を防ぐことができる。従って、正確な放電開始電圧（放電が開始されるピーク間電圧）を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】プリンターの構成を示す図である。
【図２】画像形成ユニットを示す図である。
【図３】プリンターのハードウェア構成を示す図である。
【図４】現像装置を説明するための図である。
【図５】現像ローラーに印加する電圧波形の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】放電開始電圧検知モードでの動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】現像装置に設けられる制限部と移動部を示す図である。
【図８】穂切りローラーによる現像ローラーへのトナー供給の制限を説明するための図である。
【図９】遮断板による現像ローラーへのトナー供給の制限を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図１〜図９を用いて説明する。本実施形態では、現像装置１を含む電子写真方式のタンデム型のプリンター１００（画像形成装置に相当）を例に挙げ説明する。但し、本実施形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００１８】
（画像形成装置の概略）
まず、図１、図２を用いて、実施形態に係るプリンター１００の概略を説明する。図１は、プリンター１００の構成を示す図である。図２は、画像形成ユニット４０を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態のプリンター１００は、本体内に給紙部２、搬送部３、画像形成部４、中間転写部５、定着部６を含む。
【００２０】
給紙部２は、普通紙（ＯＡ用紙）などの各種用紙を収容する。給紙部２には、回転して１枚ずつ用紙を搬送部３に送り出す給紙ローラー２１が設けられる。搬送部３は、給紙部２から供給された用紙をガイドし、中間転写部５、定着部６を経て排出トレイ３１まで導く。搬送部３には、搬送ローラー対３２や、ガイド３３や、搬送されてくる用紙を中間転写部５の手前で待機させ、タイミングをあわせて送り出すレジストローラー対３４や、排出ローラー対３５を含む。
【００２１】
画像形成部４は、形成すべき画像の画像データに基づきトナー像を形成する。そして、画像形成部４は、４色分の画像形成ユニット４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ（４０Ｂｋ〜４０Ｍ）と露光装置４１を含む。具体的に、画像形成部４は、ブラックの画像を形成する画像形成ユニット４０Ｂｋ、イエローの画像を形成する画像形成ユニット４０Ｙ、シアンの画像を形成する画像形成ユニット４０Ｃ、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット４０Ｍと、を含む。
【００２２】
ここで、図２に基づき、各画像形成ユニット４０Ｂｋ〜４０Ｍを詳述する。尚、各画像形成ユニット４０Ｂｋ〜４０Ｍは形成するトナー像の色が異なるが、いずれも基本的に同様の構成である。そこで、以下では画像形成ユニット４０Ｂｋを例に挙げて説明する。また、以下の説明では色を示すＢｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの符号は特に説明する場合を除き省略し、共通する部材には、画像形成ユニット４０で共通の符号を付して説明する。
【００２３】
図２に示すように、各画像形成ユニット４０は、感光体ドラム４２、帯電装置４３、現像装置１、クリーニング装置４４、除電装置４５を含む。
【００２４】
感光体ドラム４２は、モーター７４（図３参照）の駆動力を受け、所定の周速度で回転駆動される。感光体ドラム４２は、アルミニウム等の金属を基体とし、ＯＰＣやアモルファスシリコンのような感光層を外周面に有する。そして、感光体ドラム４２は、帯電、露光、現像のプロセスを経て周面にトナー像を担持する（像担持体）。尚、本実施形態の感光体ドラム４２は正帯電型である（トナーも正帯電型）。
【００２５】
帯電装置４３は、感光体ドラム４２の表面を一定の電位で帯電させる。露光装置４１は、各画像形成ユニット４０の下方に配される。露光装置４１は、感光体ドラム４２に向けレーザー光を出力する。露光装置４１は、内部に、半導体レーザー装置（レーザーダイオード）、ポリゴンミラー、ポリゴンモーター７４、ｆθレンズ、ミラーのような光学系部材（不図示）を含む。露光装置４１は、光学系部材を用いて、画像データをカラー色分解した画像信号に基づいた光信号（レーザー光、図２で破線で図示）を、帯電後の感光体ドラム４２に照射し、感光体ドラム４２の走査露光を行う。本実施形態の感光体ドラム４２は正帯電し、感光体ドラム４２のうち光の照射による電位低下部分に正帯電トナーが付着する。これにより、感光体ドラム４２の周面に画像データに併せた静電潜像が形成される。
【００２６】
現像装置１は、トナーと磁性体のキャリアを含む現像剤（いわゆる２成分現像剤）を収納する（画像形成ユニット４０Ｂｋのものブラック、画像形成ユニット４０Ｙのものイエロー、画像形成ユニット４０Ｃのものはシアン、画像形成ユニット４０Ｍのものはマゼンタの現像剤を収納）。各現像装置１は、それぞれ、現像剤を収容するコンテナー（不図示）と接続される。トナーの消費に伴い、コンテナーからトナーの補給が現像装置１になされる。
【００２７】
現像装置１は、現像ローラー１１、磁気ローラー１２、搬送部材１３、穂切りローラー１４を含む。現像ローラー１１は、対応する感光体ドラム４２と対向し、互いの軸線が平行とされる。又、現像ローラー１１と対応する感光体ドラム４２との間に、隙間（ギャップ）が設けられる。隙間は所定の長さとされる（例えば、０．０５ｍｍ〜１ｍｍ程度）。
【００２８】
印刷のとき、現像ローラー１１の周面にはトナーの薄層が形成される。そして、現像ローラー１１は帯電するトナーを担持する。また、感光体ドラム４２に向けてトナーを飛翔させて静電潜像を現像するため、電圧が現像ローラー１１に印加される（詳細は後述）。
【００２９】
磁気ローラー１２は、現像ローラー１１と対向し、互いの軸線が平行とされる。現像ローラー１１へのトナーの供給やトナーの回収、剥離のため、磁気ローラー１２には、電圧が印加される（詳細は後述）。
【００３０】
本実施形態の現像装置１には、搬送部材１３が２本設けられる。搬送部材１３は、磁気ローラー１２の下方に設けられる。２本の搬送部材１３は、回転方向がそれぞれ異なる。搬送部材１３は、螺旋状の羽根を有し、トナーとキャリアを含む現像剤を攪拌しつつ搬送する。この搬送に伴うキャリアとの摩擦によりトナーが帯電する。
【００３１】
現像ローラー１１のローラー軸１１ａと磁気ローラー１２のローラー軸１２ａは、支軸部材（不図示）等で固定して支持される。そして、現像ローラー１１のローラー軸１１ａには、軸線方向にのび、断面略矩形の磁石１１ｂが取り付けられる。又、磁気ローラー１２のローラー軸１２ａにも軸線方向にのび、断面略扇形の磁石１２ｂが取り付けられる。磁石１２ｂは、多極磁石であり、磁気ローラー１２の周面側の極性は、周方向の一定の間隔で極性が異なる。又、現像ローラー１１と磁気ローラー１２は、それぞれ、磁石１１ｂ、磁石１２ｂを覆う円筒状のスリーブ１１ｃ、１２ｃを有する。スリーブ１１ｃ、１２ｃは不図示の駆動機構により回転する。
【００３２】
そして、現像ローラー１１の磁石１１ｂと磁気ローラー１２の磁石１２ｂとは、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の対向位置（現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間が最も狭くなる位置）で異極が向かい合う。これにより、現像ローラー１１と、磁気ローラー１２の隙間に、磁性体のキャリアによる磁気ブラシが形成される。磁気ブラシを担持した磁気ローラー１２のスリーブ１２ｃの回転や磁気ローラー１２への電圧印加で、トナーが現像ローラー１１に供給され、現像ローラー１１にトナーの薄層が形成される。又、磁気ブラシは、現像ローラー１１表面に残るトナーを引き剥がして回収する。
【００３３】
また、穂切りローラー１４は、磁気ローラー１２の周面上でのトナーやキャリアを含む現像剤の層厚を規制する。穂切りローラー１４から、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の対向位置までの磁気ローラー１２の周面では、穂切りローラー１４によって、一定の厚みの現像剤の層が形成される。
【００３４】
クリーニング装置４４は、感光体ドラム４２の清掃を行う。クリーニング装置４４は、感光体ドラム４２の軸線方向に延び、感光体ドラム４２の表面を擦って残トナー等を除去する。又、クリーニング装置４４の上方には、感光体ドラム４２に対し光を照射して除電を行う除電装置４５（例えば、アレイ状のＬＥＤ）が設けられる。
【００３５】
図１に戻り説明を続ける。中間転写部５は、感光体ドラム４２からトナー像の１次転写を受けて、用紙に２次転写を行う。中間転写部５は、複数の１次転写ローラー５１Ｂｋ、５１Ｙ、５１Ｃ、５１Ｍ（５１Ｂｋ〜５１Ｍ）、中間転写ベルト５２、駆動ローラー５３、従動ローラー５４、５５、５６、２次転写ローラー５７、ベルトクリーニング装置５８を含む。
【００３６】
中間転写ベルト５２は、１次転写ローラー５１Ｂｋ〜５１Ｍ、駆動ローラー５３、従動ローラー５４、５５、５６に張架される。そして、モーター７４等の駆動機構により回転される駆動ローラー５３により、中間転写ベルト５２は、図１の紙面時計方向に周回する。各１次転写ローラー５１Ｂｋ〜５１Ｍと対応する感光体ドラム４２は、無端状の中間転写ベルト５２を挟む。各１次転写ローラー５１Ｂｋ〜５１Ｍには、１次転写を行うための電圧が印加される。画像形成ユニット４０で形成されたトナー像（ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色）は、ずれなく順次重畳されつつ中間転写ベルト５２に１次転写される。
【００３７】
又、駆動ローラー５３と２次転写ローラー５７は、中間転写ベルト５２を挟み、ニップ（２次転写部）を形成する。所定の電圧が２次転写ローラー５７に印加される。これにより、中間転写ベルト５２上のトナー像は、用紙に２次転写される。尚、ベルトクリーニング装置５８は、２次転写後の中間転写ベルト５２上の残トナーや埃を除去、回収する。
【００３８】
定着部６は、発熱源を内蔵する定着ローラー６１と、これに圧接される加圧ローラー６２を含む。定着部６は、定着ローラー６１と加圧ローラー６２のニップに、トナー像が２次転写された用紙を通過させる。ニップ通過によって、トナー像は加熱・加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。定着後の用紙は排出トレイ３１に排出され、１枚の用紙の印刷が完了する。
【００３９】
（プリンター１００のハードウェア構成）
次に、図３に基づき、実施形態に係るプリンター１００のハードウェア構成を説明する。図３はプリンター１００のハードウェア構成を示す図である。
【００４０】
図３に示すように、プリンター１００は、制御部７を有する。制御部７は、装置の各部を制御する。制御部７は、ＣＰＵ７１、画像処理部７２のような処理、演算を行う回路、素子を含む。又、プリンター１００には、記憶部７３が設けられる。記憶部７３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせである。なお、本実施形態の説明では、制御部７が印刷の制御を行う例を説明するが、印刷を行う部分を制御するエンジン制御部や、全体制御や画像処理を行うメイン制御部等、機能、役割に応じて制御を行う部分（基板）を複数種、分割して設けてもよい。
【００４１】
ＣＰＵ７１は、中央演算処理装置であり、記憶部７３に記憶される制御プログラム、制御用データに基づきプリンター１００の各部の制御や演算を行う。記憶部７３は、プリンター１００の制御プログラムのほか、制御データ等、各種データを記憶する。更に、記憶部７３は、放電開始電圧検知モードや印刷のときでの、現像ローラー１１や磁気ローラー１２への電圧印加でのデューティ比や交流電圧の振幅や、直流バイアス電圧の設定値等、現像ローラー１１や磁気ローラー１２に対する電圧印加設定に関するプログラムやデータも記憶部７３に記憶される。
【００４２】
そして、制御部７は、給紙部２、搬送部３、画像形成部４、中間転写部５、定着部６等と接続され、記憶部７３の制御プログラムやデータに基づき適切に画像形成が行われるように各部の動作を制御する。又、制御部７は、プリンター１００内に１又は複数個設けられるモーター７４を制御する。制御部７はモーター７４を回転させて感光体ドラム４２、現像ローラー１１、磁気ローラー１２等の各種回転体を回転させる。このモーター７４の駆動を利用して、現像ローラー１１のスリーブ１１ｃや、磁気ローラー１２のスリーブ１２ｃは回転する。
【００４３】
又、制御部７には、Ｉ／Ｆ部７５（インターフェイス部）を介し、コンピューター２００（パーソナルコンピュータ等）が接続される。Ｉ／Ｆ部７５は、コンピューター２００から印刷内容（画像データや設定データ）を含む印刷用データを受信する。制御部７は、受信した印刷用データに基づき画像処理部７２に画像処理を行わせ、画像形成部にトナー像形成を行わせる。
【００４４】
（現像装置１での電圧印加）
次に、図４を用いて、現像装置１での電圧印加を説明する。図４は現像装置１を説明するための図である。図５は、現像ローラー１１に印加する電圧波形の一例を示すタイミングチャートである。
【００４５】
上述のように、本実施形態の現像装置１には現像ローラー１１と磁気ローラー１２が設けられる。トナーによる静電潜像の現像や、現像ローラー１１へのトナーの供給や現像ローラー１１からのトナーの回収のため、現像ローラー１１と磁気ローラー１２には電圧が印加される。言い換えると、トナーを適切に移動させるため、現像ローラー１１と磁気ローラー１２には電圧が印加される。
【００４６】
現像装置１には、現像ローラー１１と磁気ローラー１２に電圧を印加するために高圧電源部８が含まれる。高圧電源部８は供給される電圧の昇圧を行い、現像ローラー１１や磁気ローラー１２に電圧を印加（出力）する。
【００４７】
本実施形態の高圧電源部８は、出力制御部８０、トランジスタ８１（ｎｐｎ型）、コンデンサー８２、トランス８３、現像ローラーバイアス部８４、磁気ローラーバイアス部８５を含む。現像装置１が現像を開始し、終了するタイミングは異なるので、１つの現像装置１に対し（現像ローラー１１と磁気ローラー１２の１つの組み合わせに対し）、１つの高圧電源部８が設けられる。
【００４８】
トランジスタ８１のコレクタは、電源装置８６と接続される。電源装置８６はプリンター１００の内部に設けられ、商用電源の整流、平滑等を行って直流電圧を出力する。電源装置８６はＤＣ２４Ｖや５Ｖを出力し、トランジスタ８１に印加する。
【００４９】
トランジスタ８１のベースには、出力制御部８０が接続される。出力制御部８０は、制御信号Ｓ１（クロック信号）をトランジスタ８１のベースに入力する。トランジスタ８１は、制御信号Ｓ１に基づきスイッチングを行う。
【００５０】
出力制御部８０は、制御部７から現像ローラー１１や磁気ローラー１２に印加すべき交流電圧の指示を受ける。そして、出力制御部８０は、現像ローラー１１や磁気ローラー１２に印加すべき交流電圧に応じた駆動信号を生成する。
【００５１】
トランジスタ８１のエミッタは、コンデンサー８２と接続される。コンデンサー８２はトランス８３の一次側に接続される。コンデンサー８２は、出力制御部８０が出力する制御信号Ｓ１を増幅した波形から直流成分を除去した信号（電圧）をトランス８３に入力する。言い換えると、トランス８３に交流波形を入力する。
【００５２】
トランス８３は、一次側の一次巻線８３１（一次コイル）に入力された電圧を昇圧した電圧を二次巻線８３２（二次コイル）から出力する。そして、二次側は、少なくとも２系統の出力を有し、一方が現像ローラー１１、他方が磁気ローラー１２に接続される。言い換えると、トランス８３の二次側には、少なくとも２つの巻線が設けられる。その結果、現像ローラー１１や磁気ローラー１２にはトランス８３で生成された交流電圧が印加される。尚、昇圧比は各出力で異なっていてもよい。
【００５３】
具体的に、出力制御部８０は、制御信号Ｓ１の振幅を調整可能な（変化可能な）させる振幅調整回路８０ａや、制御信号Ｓ１の周波数を調整可能な（変化可能な）させる周波数調整回路８０ｂや、制御信号Ｓ１のデューティ比を調整可能な（変化可能な）させるデューティ比調整回路８０ｃを含む。
【００５４】
振幅調整回路８０ａは、制御信号Ｓ１の振幅を変えられる。これにより、現像ローラー１１や磁気ローラー１２に印加する交流電圧のピーク間電圧を変化させることができる。周波数調整回路８０ｂは、制御信号Ｓ１の周波数を変えられる。これにより、現像ローラー１１や磁気ローラー１２に印加する交流電圧の周波数を変化させることができる。また、デューティ比調整回路８０ｃは、制御信号Ｓ１のデューティ比を変えられる。これにより、現像ローラー１１や磁気ローラー１２に印加する交流電圧のデューティ比（Ｈｉｇｈ状態とＬｏｗ状態の時間比）を変化させることができる。
【００５５】
又、現像ローラー１１側の出力には、現像ローラー１１に印加する交流電圧を直流電圧でバイアスする現像ローラーバイアス部８４が設けられる。現像ローラーバイアス部８４により直流電圧でバイアスされた交流電圧が現像ローラー１１に印加される。同様に、磁気ローラー１２側の出力にも、磁気ローラー１２に印加する交流電圧を直流電圧でバイアスする磁気ローラーバイアス部８５が設けられる。又、磁気ローラーバイアス部８５により、直流電圧でバイアスされた交流電圧が磁気ローラー１２に印加される。
【００５６】
現像ローラーバイアス部８４や磁気ローラーバイアス部８５は、制御部７から指示された電圧値を出力し、電源装置８６の出力電圧を受けて昇圧を行うコンバーターである。そして、現像ローラーバイアス部８４と磁気ローラーバイアス部８５は、出力を変化させることができる回路である。
【００５７】
また、現像装置１には、現像ローラー１１と感光体ドラム４２の間で放電が発生したか否かを検知するための放電検知部１０（検知部に相当）が設けられる。本実施形態では、放電検知部１０は、現像ローラー１１に印加される直流電圧（直流成分）の変化を検知し、変化量に応じた電圧を出力する回路を含む。例えば、放電検知部１０は、現像ローラー１１に印加される直流電圧の変化前と変化後の電圧値の差分を増幅して出力する差動増幅回路を含む。
【００５８】
そして、放電検知部１０の出力は、制御部７に入力される。制御部７は、放電検知部１０の出力に基づき、現像ローラー１１と感光体ドラム４２間で放電発生の有無や、放電が生じた回数を認識する。尚、感光体ドラム４２に流れる電流を検知する回路を設けるなど、他の手法により、現像ローラー１１と感光体ドラム４２間での放電が検知されるようにしてもよい。
【００５９】
次に、図５を用いて、現像ローラー１１と磁気ローラー１２に印加する電圧の一例を説明する。まず、図５では、感光体ドラム４２の帯電後の表面電位を間隔が大きな破線で示している（図５の例では、５００Ｖ程度）。
【００６０】
そして、図５では、現像ローラー１１に印加する電圧の一例を間隔が狭い破線で示している。現像ローラー１１に印加する電圧は、出力制御部８０からの制御信号Ｓ１（クロック信号）に基づき生成され、一定の周期Ｔ１で変化する。具体的に、図５のｔ１やｔ３の時点でＨｉｇｈ状態に立ち上がり、ｔ２やｔ４の時点でＬｏｗ状態に立ち下がる。尚、現像ローラー１１に印加する交流電圧は、現像ローラーバイアス部８４によりバイアスされるので、現像ローラー１１に印加される交流電圧は、現像ローラーバイアス部８４が出力する直流電圧が平均値となる。
【００６１】
図５の例では、Ｈｉｇｈ状態で１５００Ｖ程度、Ｌｏｗ状態で−４００Ｖ程度の電圧が現像ローラー１１に印加される。そして、現像ローラー１１に印加される電圧のピーク間電圧Ｖ１は、１９００〜２０００Ｖ程度である。
【００６２】
又、図５では、磁気ローラー１２に印加する電圧の一例を実線で示している。磁気ローラー１２に印加する電圧も、出力制御部８０からの制御信号Ｓ１に基づき生成される。１つのトランス８３から２つの出力が取り出されるので、磁気ローラー１２に印加する交流電圧も一定の周期Ｔ１で変化する。現像ローラー１１用の二次巻線と磁気ローラー１２用の二次巻線の巻方向は逆とされる。具体的に、図５のｔ１やｔ３の時点でＬｏｗ状態に立ち下がり、ｔ２やｔ４の時点でＨｉｇｈ状態に立ち上がる（現像ローラー１１に印加する交流電圧と反対の論理）。尚、磁気ローラー１２に印加する交流電圧は磁気ローラーバイアス部８５によりバイアスされるので、磁気ローラー１２に印加する交流電圧の平均値は、磁気ローラーバイアス部８５が出力する直流電圧値となる。
【００６３】
図５の例では、Ｈｉｇｈ状態で５５０〜７００Ｖ程度、Ｌｏｗ状態で−１００〜−２００Ｖ程度の電圧が磁気ローラー１２に印加される。そして、磁気ローラー１２に印加される電圧のピーク間電圧Ｖ２は、８００〜１０００Ｖ程度である。
【００６４】
そして、出力制御部８０は、制御信号Ｓ１の振幅を大きくすることで現像ローラー１１や磁気ローラー１２に印加する電圧のピーク間電圧を大きくでき、制御信号Ｓ１の振幅を小さくすることで現像ローラー１１や磁気ローラー１２に印加する電圧のピーク間電圧を小さくできる。言い換えると、出力制御部８０は、現像ローラー１１や磁気ローラー１２に印加する電圧のピーク間電圧を制御できる。出力制御部８０は、メモリー８０ｄに記憶された現像ローラー１１に印加するピーク間電圧に応じた制御信号Ｓ１の振幅を示すデータに基づき、ピーク間電圧を制御する。
【００６５】
尚、ピーク間電圧を大きくすると、電圧の立ち上がりや立ち下がりに要する時間が長くなり、現像ローラー１１に印加する電圧のＨｉｇｈ状態である時間（正のピーク値である時間。図５のＴ２）が短くなっていく傾向がある。そこで、どのようなピーク間電圧でも、トナーを飛翔させるうえで、現像ローラー１１に印加する電圧のピーク値である時間を同程度確保するため、出力制御部８０は、制御信号Ｓ１の周波数やデューティ比を調整する。具体的には、出力制御部８０は、ピーク間電圧を大きくするほど、制御信号Ｓ１のデューティ比（周期Ｔ１中に対するＨｉｇｈの期間Ｔ２の比）を大きくしたり、周波数を落とす。出力制御部８０は、メモリー８０ｄに記憶された現像ローラー１１に印加するピーク間電圧に応じた制御信号Ｓ１の周波数やデューティ比を定義したデータに基づき、現像ローラー１１に印加するピーク間電圧に応じ、デューティ比や周波数を調整する。
【００６６】
（放電開始電圧検知モード、及び、現像ローラー１１に印加する交流電圧の設定）
次に、図６に基づき、実施形態に係るプリンター１００の放電開始電圧検知モードでの動作の流れを説明する。図６は、放電開始電圧検知モードでの動作の流れを示すフローチャートである。尚、このフローチャートは、１つの現像装置１に対する制御であり、全色行う場合には、本実施形態では、４回行われる。
【００６７】
まず、現像ローラー１１に印加する交流電圧のピーク間電圧が大きいほど、帯電するトナーは飛翔しやすくなり、現像されたトナー像の濃度を高くしやすい。また、現像時間が短くても（感光体ドラム４２の回転速度が速くても）、十分に高濃度のトナーが現像される。そのため、現像ローラー１１に印加する交流電圧のピーク間電圧を大きいほど、現像効率がよい。
【００６８】
しかし、現像ローラー１１と感光体ドラム４２の隙間は微小なので、あまりに現像ローラー１１に印加する交流電圧のピーク間電圧を大きくすると、放電が生ずる。放電が生ずると、感光体ドラム４２の表面電位が乱れて画質が低下したり、放電電流の貫通により感光体ドラム４２に微少な穴があく損傷が生じたりする。そのため、現像ローラー１１には、放電が生じず、できるだけ大きなピーク間電圧の交流電圧を印加することが好ましい。
【００６９】
ところが、放電開始電圧（放電が生ずるピーク間電圧、放電が生ずる感光体ドラム４２と現像ローラー１１の電位差）は、プリンター１００の設置環境（標高や気圧）や、感光体ドラム４２や現像ローラー１１の隙間の個体差（感光体ドラム４２や現像ローラー１１のスリープ１の製造時の誤差や、取り付け誤差）により異なる。
【００７０】
この点を考慮し、本実施形態のプリンター１００は、放電開始電圧を検知するため、放電開始電圧検知モードを有する。そこで、以下、図６を用いて放電開始電圧検知モードでの動作を説明する。
【００７１】
尚、初期不良発見や初期設定として製造時や、プリンター１００の設置時、現像装置１８や感光体ドラム４２の交換時など、操作パネルに実行を指示することにより放電開始電圧検知モードによる放電開始電圧の検知を実行や現像ローラー１１に印加する電圧の調整を行わせることができる。また、プリンター１００が一定枚数を印刷するごとに放電開始電圧の検知を行っても良いし、実施タイミングは、適宜設定することが可能である。
【００７２】
まず、図６のスタートは、操作パネル等の操作部（不図示）に所定の操作がなされるなどの放電開始電圧検知モードの開始条件が満たされた時点である（スタート）。そして、制御部７は、モーター７４や不図示の駆動機構により、感光体ドラム４２、現像ローラー１１のスリーブ１１ｃ、磁気ローラー１２のスリーブ１２ｃ、中間転写ベルト５２のような画像形成部４と中間転写部５での各種回転体の回転を開始させる（ステップ♯１）。この各回転体の駆動は、放電開始電圧検知モードが終了するまで継続する。
【００７３】
そして、制御部７は、移動部９１に、磁気ローラー１２から現像ローラー１１へのトナーの供給を制限する制限部９０の移動を行わせ、現像ローラー１１へのトナーの移動を防ぐ（制限する。ステップ♯２）。この制限部９０や移動部９１の詳細は後述する。尚、感光体ドラム４２と中間転写ベルト５２との摩擦や、感光体ドラム４２とクリーニング装置４４との摩擦を緩和するため、現像ローラー１１へのトナーの移動を防ぐ前に、制御部７は、磁気ローラー１２に対して電圧を磁気ローラーバイアス部８５に印加させて、少量のトナーを現像ローラー１１に供給（移動）させてもよい。
【００７４】
次に、制御部７は、プリンター１００を、放電開始電圧を検知するための準備状態に移行させる（ステップ♯３）。準備状態では、制御部７は、帯電装置４３７による感光体ドラム４２への帯電を行わせる。尚、放電開始電圧検知モードが終了するまで、帯電装置４３７は、感光体ドラム４２の帯電を続ける。
【００７５】
次に、制御部７は、現像ローラー１１に印加する交流電圧のピーク間電圧を、デフォルト測定での予め定められたピーク間電圧にまで高め（同時に磁気ローラー１２に印加する交流電圧のピーク間電圧も大きくなる）、デフォルト測定を行う（ステップ♯４）。この時、制御部７は、放電検知部１０の出力に基づき、放電が発生したか否かを確認する（ステップ♯５）。
【００７６】
ここで、放電開始電圧検知モードでも、制御部７は、現像ローラー１１に対して直流電圧を現像ローラーバイアス部８４に印加させ、磁気ローラー１２に対して直流電圧を磁気ローラーバイアス部８５に印加させる。現像ローラー１１や磁気ローラー１２に印加する直流電圧値は、例えば、印刷時と同様の値とされる。
【００７７】
デフォルト測定は、放電が到底発生しないという状態で行われる。具体的に、デフォルト測定では、制御部７は、設定可能な最小値のピーク間電圧の交流電圧を高圧電源部８から出力させ、現像ローラー１１に印加させる。デフォルト測定は、放電が起こりえない状態での放電発生を確かめるものであり、放電検知部１０や高圧電源部８の異常や、感光体ドラム４２や現像ローラー１１のような部材設置位置の異常の発見のため行われる。
【００７８】
デフォルト測定で放電発生を検知すれば（ステップ♯５のＹｅｓ）、故障などの異常が考えられるので、制御部７は、操作パネルにエラー表示を行わせる（ステップ♯６）。そして、放電開始電圧検知モードは終了する（エンド）。
【００７９】
一方、デフォルト測定で放電発生を検知されなければ（ステップ♯５のＮｏ）、制御部７は、プリンター１００の状態を条件変更状態に移行させる（ステップ♯７）。
【００８０】
条件変更状態では、制御部７は、デフォルト測定や、放電を検知できなかった直前の放電検知状態での現像ローラー１１に印加する交流電圧のピーク間電圧を段階的に上昇させる。具体的に、制御部７は、現像ローラー１１に印加する交流電圧のピーク間電圧を、現状（デフォルト測定のときや、放電を検知できなかった直前の放電検知状態）よりも所定の刻み幅ΔＶａ（例えば、３０〜１００Ｖなど）だけ増加させた電圧を高圧電源部８から出力させる。
【００８１】
続いて、制御部７は、プリンター１００の状態を放電検知状態に移行させる（ステップ♯８）。放電検知状態では、制御部７は、刻み幅ΔＶａだけ現像ローラー１１に印加する交流電圧を増加させた状態で、放電検知部１０の出力に基づき、放電が生じたか否かを確認する。そして、制御部７は、一定時間（数百ミリ秒〜数秒）、放電検知部１０の出力電圧が所定の閾値を越えた回数をカウントする。
【００８２】
また、放電検知状態では、制御部７は、現像ローラー１１に対し電圧を印加させ、露光装置４１４に感光体ドラム４２の露光を継続的に行わせる（感光体ドラム４２全面の露光。ベタ塗り画像の静電潜像形成）。
【００８３】
そして、制御部７は、カウント数（閾値を越えた回数）が０回かを確認する（ステップ♯９）。カウント数が０回であれば（ステップ♯９のＹｅｓ）、制御部７は、現状のピーク間電圧が設定可能な最大値に達しているかを確認する（ステップ♯１０）。達していれば（ステップ♯１０のＹｅｓ）、高圧電源部８で正常に交流電圧が出力されていない可能性があるため、ステップ♯６に移行し、フロー（放電開始電圧検知モード）は終了する（エンド）。一方、達していなければ（ステップ♯１０のＮｏ）、フローはステップ♯７に戻る。
【００８４】
これにより、条件変更状態に戻り、刻み幅ΔＶａだけ現像ローラー１１に印加する交流電圧を増加されたうえで、放電検知状態となる。そのため、放電が発生する（開始される）交流電圧（ピーク間電圧）の認定まで、条件変更状態と放電検知状態が繰り返され、繰り返しの間、基本的に、段階的に一定の刻み幅で現像ローラー１１に印加する交流電圧のピーク間電圧が高められる。
【００８５】
一方、カウント値が１回以上ならば（ステップ♯９のＮｏ）、放電発生として、制御部７は、放電発生検知時に現像ローラー１１に印加した交流電圧のピーク間電圧を、所定の刻み幅ΔＶａだけ減少させ（ステップ♯１１）、さらに所定の刻み幅ΔＶｂだけ増加させた値を高圧電源部８に出力させる（ステップ♯１２）。
【００８６】
ここで、所定の刻み幅ΔＶｂは、所定の刻み幅ΔＶａよりも小さい（例えば、ΔＶａ＝５０Ｖであれば、ΔＶｂ＝１０Ｖのように数分の１の値）。言い換えると、放電が発生する（始まる）ピーク間電圧をより細かく探し当てるため、１段階戻ってピーク間電圧の段階的な変化の刻み幅を小さくする。
【００８７】
その後、制御部７は、プリンター１００の状態を放電検知状態とし、放電検知部１０の出力電圧が所定の閾値を越えた回数をカウントする（ステップ♯１３）。次に、一定時間の放電検知状態の後、制御部７は、カウント数が０回かを確認する（ステップ♯１４）。
【００８８】
カウント数が０回であれば（ステップ♯１４のＹｅｓ）、制御部７は、現在の現像ローラー１１に印加している交流電圧のピーク間電圧が先に放電を検出したピーク間電圧に達しているかを確認する（ステップ♯１５）。もし、達していなければ（ステップ♯１５のＮｏ）、フローはステップ♯１２に戻る。
【００８９】
一方、カウント値が１回以上であるとき（ステップ♯１６のＮｏ）、及び、達しているとき（ステップ♯１５のＹｅｓ）、制御部７は、現在のピーク間電圧のときに放電が開始されると認定し、フローはステップ♯１６に移行する。
【００９０】
次に、ステップ♯１６を詳述する。ステップ♯１６では、制御部７は、現像ローラー１１と感光体ドラム４２間で放電発生が検知されたピーク間電圧（放電が始まると検知されたピーク間電圧）と、現像ローラー１１に印加する交流電圧の周波数やデューティ比と、現像ローラー１１に印加する電圧の直流バイアス値（現像ローラーバイアス部８４の出力値）に基づき、放電が検知された時の感光体ドラム４２と現像ローラー１１の電位差を求める。
【００９１】
ここで、放電が検知された時の感光体ドラム４２と現像ローラー１１の電位差の求め方の一例を説明する。制御部７は、ピーク間電圧の大きさを指定して、出力制御部８０に指示を出し、高圧電源部８に現像ローラー１１に印加する交流電圧を出力させる。従って、制御部７は、放電発生を検出したときのピーク間電圧を認識している。また、制御部７は、現像ローラーバイアス部８４に出力すべき直流電圧値を指示し、指示に応じた直流電圧値を現像ローラーバイアス部８４に出力させる。
【００９２】
ここで、現像ローラー１１に印加される電圧では、現像ローラー１１に印加する電圧の直流バイアス値と正側のピーク値の電位差の絶対値と１周期中の正側（Ｈｉｇｈ）である時間の積と、現像ローラー１１に印加する電圧の直流バイアス値と負側のピーク値の電位差の絶対値と１周期中の負側（Ｌｏｗ）である時間の積が等しくなる。そこで、制御部７は、現像ローラー１１に印加する交流電圧（制御信号Ｓ１）のデューティ比や、周波数（周期）や、ピーク間電圧や、現像ローラー１１に印加する電圧の直流バイアス値に基づき、演算により、放電が生ずる感光体ドラム４２と現像ローラー１１の電位差を求めることができる。また、制御部７は、放電が生ずる感光体ドラム４２と現像ローラー１１の電位差と、直流バイアス値に基づき（加減算し）、放電が生ずる現像ローラー１１とグランドとの電位差を求めても良い。
【００９３】
次に、求められた放電が開始される電圧（電位差）に基づき、制御部７は、印刷のときの現像ローラー１１に印加する交流電圧のピーク間電圧を設定する。具体的に、印刷のとき、現像ローラー１１に印加する電圧のピーク値と感光体ドラム４２との電位差が、求めた放電開始電圧よりも小さくなるように、予め定められたマージンを持たせて、印刷のときの現像ローラー１１に印加する交流電圧のピーク間電圧を設定する（ステップ♯１７）。どれほどマージンをとれば放電が発生しないかを、使用トナー等を考慮して、開発時の実験に基づき定めておく。そして、制御部７は、放電が始まる感光体ドラム４２と現像ローラー１１の電位差が求められた放電開始電圧に対しマージンをとった値となるピーク間電圧を印刷時のピーク間電圧と定める。そして、ピーク間電圧の設定完了により、フローは終了する（エンド）。
【００９４】
（放電開始電圧検知モードでの現像ローラー１１へのトナー供給の制限）
次に、図７〜図９を用いて、現像ローラー１１へのトナー供給の制限について説明する。図７は、現像装置１に設けられる制限部９０と移動部９１を示す図である。図８は、穂切りローラー１４による現像ローラー１１へのトナー供給の制限を説明するための図である。図９は、遮断板９０ｂによる現像ローラー１１へのトナー供給の制限を説明するための図である。
【００９５】
本実施形態のプリンター１００では、放電開始電圧検知モードのとき、現像ローラー１１へのトナーの供給（移動）を制限する。言い換えると、放電開始電圧検知モードのとき現像ローラー１１（のスリーブ１１ｃ）にトナーを担持させない。
【００９６】
トナーは帯電しているので、放電開始電圧検知モードの間、現像ローラー１１からトナーを飛翔させると、電荷の動きとして、放電検知部１０に検知される場合がある。そのため、現像ローラー１１から感光体ドラム４２へのトナーの移動が放電検知部１０の出力に影響を与え、制御部７が放電発生と誤検知する場合がある。
【００９７】
そこで、本実施形態のプリンター１００（現像装置１）では、制限部９０と移動部９１が設けられる。そして、放電開始電圧検知モードのとき、制御部７は、制限部９０の位置が現像ローラー１１へのトナーの移動を制限する（妨げる）位置にまで移動部９１に移動させる。
【００９８】
具体的に、図７、図８に示すように、制限部９０として、穂切りローラー１４内に第１制限用磁石９０ａが設けられる。また、第１制限用磁石９０ａを回転移動させる移動部９１として、回動モーター９１ａ（回転部に相当）が設けられる。
【００９９】
図７に示すように、放電開始電圧検知モードになると、制御部７は、回動モーター９１ａを動作させ、第１制限用磁石９０ａを、現像ローラー１１へのトナーの移動を防ぐ角度（位置）に回転移動させる。そして、放電開始電圧検知モードが終了すると、制御部７は回動モーター９１ａを動作させて、第１制限用磁石９０ａを現像ローラー１１へのトナーの供給を滞りなく行われる角度に回転移動させる。
【０１００】
具体的に、図８を用いて、穂切りローラー１４よる現像ローラー１１への移動の制限を説明する。図８では、現像装置１の現像ローラー１１や磁気ローラー１２部分を拡大した図を示している。そして、図８では、感光体ドラム４２や、現像ローラー１１のスリーブ１１ｃや、磁気ローラー１２のスリーブ１２ｃの回転方向を実線矢印で示している。また、図８では、現像装置１内の現像剤（トナーやキャリア）を網掛にて図示している。
【０１０１】
まず、本実施形態の現像装置１では、キャリアによる磁気ブラシを形成するため、現像ローラー１１のスリーブ１１ｃ内の磁石１１ｂと、磁気ローラー１２のスリーブ１１ｃ内の磁石１２ｂが設けられる。現像ローラー１１と磁気ローラー１２の対向する位置で異極が向かい合うように磁石１１ｂと磁石１２ｂは設けられる。
【０１０２】
そして、穂切りローラー１４は、磁気ローラー１２の軸方向を長手方向とし、磁気ローラー１２に対向して隙間を設けて設けられる。また、穂切りローラー１４は、磁気ローラー１２の左側であって、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の対向位置（磁気ブラシ形成位置）よりも回転方向上流側に、磁気ローラー１２の周長の１／６〜１／４程度遡った位置に設けられる。
【０１０３】
穂切りローラー１４は、現像ローラー１１と磁気ローラー１２間の磁気ブラシに到達する時点での磁気ローラー１２のスリーブ１２ｃに担持される現像剤の層厚を予め定められた一定の厚さにする。言い換えると、磁気ローラー１２のスリーブ１２ｃには、磁気ローラー１２と穂切りローラー１４の間の隙間以下の現像剤の層が担持される。
【０１０４】
そして、穂切りローラー１４の軸１４ａには、第１制限用磁石９０ａが設けられる。第１制限用磁石９０ａは、磁気ローラー１２の軸線方向を長手方向とする。また、第１制限用磁石９０ａは、穂切りローラー１４の軸１４ａに接着剤などにより固定される。穂切りローラー１４の軸１４ａは、回動モーター９１ａにより回転される。制御部７は、第１制限用磁石９０ａの磁極が磁気ローラー１２と穂切りローラー１４の隙間が最も狭くなる位置（磁気ローラー１２の周面に対向する位置）となるように穂切りローラー１４の軸１４ａを回転させることができる。また、制御部７は、第１制限用磁石９０ａの磁極が磁気ローラー１２と穂切りローラー１４の隙間が最も狭くなる位置から離れるように（磁気ローラー１２の周面に向かい合わないように）、穂切りローラー１４の軸１４ａを回転させることもできる。
【０１０５】
放電開始電圧検知モードでは、制御部７は、回動モーター９１ａを動作させ、第１制限用磁石９０ａの穂切りローラー１４の周面側の磁極を、磁気ローラー１２と穂切りローラー１４の隙間が狭くなる位置に移動させる。これにより、磁気ローラー１２と穂切りローラー１４の隙間に磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシのため、放電開始電圧検知モードでは、磁気ローラー１２と穂切りローラー１４の隙間から磁気ローラー１２と現像ローラー１１の隙間（磁気ブラシ形成位置）までの磁気ローラー１２のスリーブ１２ｃの周面にトナーが供給されなくなる。これにより、現像ローラー１１にトナーが移動しなくなり、現像ローラー１１の周面上のトナーが無くなってゆく。
【０１０６】
磁気ローラー１２と穂切りローラー１４の間に形成される磁気ブラシを強くするため（磁気ローラー１２と穂切りローラー１４の隙間での磁束を強めるため）、磁気ローラー１２内の磁石１２ｂのうち、穂切りローラー１４の隙間に面する位置の磁石１２ｂ（第２制限用磁石９２）の周面側の極性は、第１制限用磁石９０ａの周面側の磁極と異なる極性とされる。言い換えると、放電開始電圧検知モードでは、第１制限用磁石９０ａと第２制限用磁石９２は異極が向かい合う。
【０１０７】
そして、放電開始電圧検知モードが完了し、印刷を行う通常モードに戻ると、制御部７は、回動モーター９１ａを動作させ、第１制限用磁石９０ａの穂切りローラー１４の周面側の磁極を、磁気ローラー１２との隙間から離す。言い換えると、制御部７は、磁気ローラー１２と穂切りローラー１４の隙間に磁気ブラシが形成されない位置まで、第１制限用磁石９０ａを回動（回転）させる。例えば、制御部７は、穂切りローラー１４の軸の中心と磁気ローラー１２の軸の中心を結ぶラインでの穂切りローラー１４の軸１４ａの角度０度とすると、９０度〜２７０度あたりの位置にまで回転させる。尚、図８では、通常モードでの第１制限用磁石９０ａの位置の一例を破線で図示している。
【０１０８】
更に、図７、図９に示すように、制限部９０として遮断板９０ｂが設けられる。また、遮断板９０ｂを突出、退避するように移動させる移動部９１として、遮断機構部９１ｂが設けられる。
【０１０９】
図７に示すように、放電開始電圧検知モードになると、制御部７は、遮断機構部９１ｂを動作させ、遮断板９０ｂを現像ローラー１１へのトナーの移動を防ぐ位置に移動（突出）させる。そして、放電開始電圧検知モードが終了すると、制御部７は、遮断機構部９１ｂを動作させ、現像ローラー１１へのトナーの供給が滞りなく行われる位置に遮断板９０ｂを移動（退避）させる。遮断機構部９１ｂは、ソレノイドやモーター７４のような遮断板９０ｂを移動させるための駆動源とギアのような要素を含む。
【０１１０】
具体的に、図９を用いて、遮断板９０ｂよる現像ローラー１１への移動の制限を説明する。図９では、現像装置１の現像ローラー１１や磁気ローラー１２と、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間に遮断板９０ｂが突出している状態を示している。
【０１１１】
まず、遮断板９０ｂは、現像ローラー１１や磁気ローラー１２の軸方向を長手方向とする板である。遮断板９０ｂは、樹脂や金属製であり、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間よりも薄い板である。そして、遮断板９０ｂは、遮断機構部９１ｂによって、図９の白抜矢印方向で移動する。
【０１１２】
遮断板９０ｂは、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間を通るように突出する。遮断板９０ｂを突出させることにより、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間が物理的に隔てられる。これにより、放電開始電圧検知モードのとき、磁気ローラー１２に電圧が印加されても、磁気ローラー１２から現像ローラー１１へのトナーの供給を遮断することができる。
【０１１３】
遮断機構部９１ｂは、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間を遮断板９０ｂで隔てるように遮断板９０ｂを突出させることができる。また、遮断機構部９１ｂは、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間を隔てず、現像ローラー１１にトナーが移動するように遮断板９０ｂを退避させることもできる。
【０１１４】
放電開始電圧検知モードでは、制御部７は、遮断機構部９１ｂを動作させ、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間を通らせ、現像ローラー１１へのトナーの移動を防ぐ位置に遮断板９０ｂを移動させる。これにより、磁気ローラー１２から現像ローラー１１へのトナーの移動が遮断板９０ｂにより遮られ、現像ローラー１１にトナーが移動しなくなり、現像ローラー１１（スリーブ１１ｃ）の周面上にトナーは担持されない。
【０１１５】
そして、放電開始電圧検知モードが完了し、印刷を行う通常モードに戻ると、制御部７は、遮断機構部９１ｂを動作させ、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間から遮断板９０ｂを退避させ、現像ローラー１１へのトナーの移動を妨げない位置に遮断板９０ｂを移動させる。これにより、印刷を行うときには、滞りなく、磁気ローラー１２から現像ローラー１１に向けてトナーが移動し、現像ローラー１１のスリーブ１１ｃには、現像に要するトナーの薄層が形成される。
【０１１６】
このようにして、本実施形態に係る現像装置１は、トナーを担持し感光体ドラム４２に対向される現像ローラー１１と、現像ローラー１１に対向して配され、現像剤中のキャリアによる磁気ブラシを形成して現像ローラー１１への現像剤中のトナーの供給を行うとともに、現像後の現像ローラー１１表面に残るトナーを磁気ブラシにより回収する磁気ローラー１２と、二次側出力の一方は現像ローラー１１に接続され、他方は磁気ローラー１２に接続されるトランス８３を含み、現像ローラー１１と磁気ローラー１２に交流電圧を印加する高圧電源部８と、現像ローラー１１と感光体ドラム４２間での放電発生を検知するための検知部（放電検知部１０）と、磁気ローラー１２から現像ローラー１１へのトナーの移動を制限するための制限部９０（第１制限用磁石９０ａ、遮断板９０ｂ）と、制限部９０の位置を移動させる移動部９１（回動モーター９１ａ、遮断機構部９１ｂ）を含み、高圧電源部８が現像ローラー１１に印加する交流電圧の段階的な変更を行って検出部を用いて放電開始電圧を検知する放電開始電圧検知モードのとき、移動部９１は、制限部９０を移動させて現像ローラー１１へのトナーの移動を制限し、印刷を行うとき、制限部９０を退避させて現像ローラー１１に向けてトナーを移動させる。
【０１１７】
これにより、現像ローラー１１や磁気ローラー１２への印加電圧を調整するような処理を行う必要や、トナー移動防止のために現像ローラー１１や磁気ローラー１２に別途電圧を印加する回路のような新たな回路を設ける必要がない。従って、簡易、安価に、放電開始電圧検知モードでの磁気ローラー１２から現像ローラー１１へのトナーの供給（移動）を防ぐことができる。また、放電開始電圧（放電が始まる現像ローラー１１と感光体ドラム４２の電位差）を正確に検知することができので、印刷のときに現像ローラー１１に印加する交流電圧を、適切なピーク間電圧に設定しやすくなる。従って、現像されるトナー像の画質を高めることができる。更に、印刷のとき、移動部９１（回動モーター９１ａ、遮断機構部９１ｂ）は制限部９０（第１制限用磁石９０ａ、遮断板９０ｂ）を退避させるので、制限部９０は、印刷のときに現像ローラー１１へのトナーの供給を妨げない。
【０１１８】
又、本実施形態に係る現像装置１は、現像ローラー１１と対向する位置で磁気ローラー１２の周面に担持される現像剤の厚みを一定とするための穂切りローラー１４を含み、穂切りローラー１４内に設けられた第１制限用磁石９０ａが制限部９０として設けられ、第１制限用磁石９０ａを回転させる回転部（回動モーター９１ａ）が移動部９１として設けられ、回転部は、放電開始電圧検知モードのとき、第１制限用磁石９０ａの磁極を磁気ローラー１２と対向する位置に移動させ、キャリアによる磁気ブラシを生成することにより現像ローラー１１にトナーを移動させず、印刷を行うとき、磁気ローラー１２と対向しない位置に第１制限用磁石９０ａの磁極を退避させ、トナー移動の制限状態を解除する。これにより、放電開始電圧検知モードの間のみ、穂切りローラー１４と磁気ローラー１２との隙間部分に、意図的に磁気ブラシを形成することができる。従って、放電開始電圧検知モードのとき、磁気ブラシにより、磁気ローラー１２の表面上にトナーがのることを防ぐことができる。その結果、磁気ローラー１２から現像ローラー１１にトナーは移動せず、現像ローラー１１にトナーは担持されなくなる。一方で、印刷を行うとき、穂切りローラー１４と磁気ローラー１２との隙間部分に、磁気ブラシは形成されなくなり、磁気ローラー１２から現像ローラー１１へのトナーの供給（移動）は問題なく行われる。
【０１１９】
又、本実施形態に係る現像装置１は、磁気ローラー１２内には第２制限用磁石９２が設けられ、放電開始電圧検知モードのときに第１制限用磁石９０ａと向かい合う位置の第２制限用磁石９２の磁極は、第１制限用磁石９０ａの磁気ローラー１２に対向する位置の磁極と異なる極性を有する。これにより、放電開始電圧検知モードのとき、磁気ローラー１２と穂切りローラー１４間に強固な磁気ブラシを形成することができる。従って、確実に、磁気ローラー１２の表面上にトナーがのることを防ぎ、磁気ローラー１２から現像ローラー１１へのトナー供給（移動）を防ぐことができる。そして、確実に、現像ローラー１１がトナーを担持しない状態とすることができる。
【０１２０】
又、本実施形態に係る現像装置１は、制限部９０として、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の隙間に突出する遮断板９０ｂが設けられ、移動部９１として、遮断板９０ｂを突出、退避させる遮断機構部９１ｂを含み、遮断機構部９１ｂは、放電開始電圧検知モードのとき、隙間を通るように遮断板９０ｂを突出させて現像ローラー１１にトナーを移動させず、印刷を行うとき、隙間から遮断板９０ｂを退避させてトナー移動の制限状態を解除する。これにより、放電開始電圧検知モードのとき、現像ローラー１１と磁気ローラー１２を突出させた遮断板９０ｂで隔てることができる。従って、磁気ローラー１２から現像ローラー１１へのトナーの供給を防ぐことができ、現像ローラー１１がトナーを担持しない状態とすることができる。一方で、印刷を行うとき遮断板９０ｂは退避されるので、磁気ローラー１２から現像ローラー１１へのトナーの供給（移動）は問題なく行われる。
【０１２１】
又、高圧電源部８は、検知された放電が開始される感光体ドラム４２と現像ローラー１１間の電位差に基づき、印刷のとき、現像ローラー１１と感光体ドラム４２の表面電位の電位差が電位差よりも小さくなるように、現像ローラー１１に交流電圧を印加する。これにより、印刷のとき、感光体ドラム４２と現像ローラー１１間で放電が発生することを防ぐことができる。
【０１２２】
又、本実施形態に係る画像形成装置（プリンター１００）は、放電開始電圧を検知するとき、磁気ローラー１２から現像ローラー１１方向へのトナーの移動を防ぎ、正確な放電開始電圧を検知できる現像装置１を含む。従って、画像形成装置では、放電が生じないできるだけ大きなピーク間電圧の交流電圧を現像ローラー１１に印加して現像を行うことができる。そのため、高画質の画像形成装置を提供することができる。また、交流電圧を印加すると、現像ローラー１１と磁気ローラー１２の何れにも印加されるような安価な構成でも問題は無く、画像形成装置の製造コストを低減することができる。
【０１２３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明は、現像ローラーと磁気ローラーを有し、現像ローラーに印加する電圧のデューティ比を変化させる現像装置や画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１００  プリンター（画像形成装置）      １      現像装置
１１    現像ローラー                    １２    磁気ローラー
１４    穂切りローラー                  ４２    感光体ドラム
８      高圧電源部                      ８３    トランス
９０    制限部                          ９０ａ  第１制限用磁石（制限部）
９０ｂ  遮断板（制限部）                ９１    移動部
９１ａ  回動モーター（移動部、回転部）  ９１ｂ  遮断機構部（移動部）
９２    第２制限用磁石                  １０    放電検知部（検知部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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