(57)【要約】【課題】ブレードへのトナーの融着状態を把握できる現像装置を提供する。【解決手段】現像装置１は、現像ローラ（１１）、供給ローラ（１２）、およびブレード（１３）に流れる電流をそれぞれ計測する、第１，２，３電流計測部（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）、と、第１，２，３電流計測部（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）により計測された各電流値を基に、現像ローラ（１１）のトナーの帯電に寄与する割合である帯電寄与率を算出する寄与率算出部（１６）と、を備える。【選択図】図２
2014215364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられ、表面に担持した一成分現像剤を、像担持体の表面に形成された静電潜像と対向する現像領域に搬送して前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と対向して設けられ、当該現像剤担持体表面から上記一成分現像剤を回収すると共に、当該現像剤担持体に前記一成分現像剤を供給する供給部材と、
前記現像剤担持体表面に担持された一成分現像剤の層厚を一定にする層規制部材と、を備えた現像装置であって、
前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に流れる電流をそれぞれ計測する各電流計測手段と、
前記各電流計測手段により計測された各電流値を基に、前記現像剤担持体の一成分現像剤の帯電に寄与する割合である帯電寄与率を算出する寄与率算出手段と、を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記寄与率算出手段は、印字が実行されない条件の電圧が、前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に印加された場合に、前記各電流計測手段が計測した前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に流れる各電流値と、印字が実行される条件の電圧が、前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に印加された場合に、前記各電流計測手段が計測した前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に流れる各電流値と、を用いて、前記現像剤担持体の前記帯電寄与率を算出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】
使用初期の前記帯電寄与率が５０％以上となる前記現像剤担持体を使用することを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記寄与率算出手段が算出した前記現像剤担持体の帯電寄与率に応じた情報を外部に通知する通知手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記寄与率算出手段が算出した前記現像剤担持体の帯電寄与率を基に前記層規制部材への前記一成分現像剤の融着状態を判定する状態判定手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の現像装置を備える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、像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体の表面を帯電させ、その帯電域を画像情報に応じて露光することで静電潜像を形成し、静電潜像を現像剤で現像して可視化する現像方法が採用されている。このような現像方法の一つとして、現像剤としてキャリアを用いずトナーだけを用いる一成分現像方式がある。
【０００３】
一成分現像方式で用いられる現像装置の主要な構成としては、トナーを像担持体に搬送するための現像ローラと、現像ローラに対してトナーの供給と剥ぎ取りを行う供給ローラと、供給ローラから現像ローラに供給されたトナーを所定量に規制しつつ電荷を付加する層規制ブレードから成っている。
【０００４】
一成分現像方式にて現像を長期間行うと、トナーの外添剤が剥がれたりトナー内部に埋め込まれたりすることによって、トナーが凝集しやすくなる。そして、トナーの凝集によって劣化したトナーが特定の場所に集まってしまう。中でも、トナーの微粉が層規制ブレード付近に集まることで、規制ブレードへの融着が促進される。層規制ブレードにおけるトナーの微粉が融着した領域は、現像ローラ表面のトナーの通過を妨げるので、層規制ブレード通過後の現像ローラ表面にはトナー量の少ない部分が形成され、そのまま印字するとトナーが印字されない白スジとなり、画像欠陥になる。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１は、現像領域より下流側で現像ローラに当接するトナー除電部材を設け、トナー帯電状態に応じた除電バイアスを除電部材に印加する現像装置を提案している。この現像装置では、トナーの帯電状態に応じて、トナー供給側へ戻されるトナーから適切に除電し、層規制部材へのトナー融着を抑制できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−６２１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の現像装置は、層規制部材へのトナー融着の状態を把握できないため、融着したまま使用され続けられたり、あるいは融着が多くない時期に現像装置を交換してしまったりする場合がある。また、特許文献１に記載の現像装置は、現像ローラ上のトナーのフィルミングへの効果は期待できるが、層規制部材へのトナー融着は、層規制部材と現像ローラの近接部の振る舞いが最も影響しているため、層規制部材よりも前のトナー除電状態の影響は限定的であり、大きな効果は期待できない。
【０００８】
そこで、本願発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、層規制部材への一成分現像剤の融着状態を把握できる現像装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る現像装置は、上記課題を解決するために、回転可能に設けられ、表面に担持した一成分現像剤を、像担持体の表面に形成された静電潜像と対向する現像領域に搬送して前記像担持体に供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体と対向して設けられ、当該現像剤担持体表面から上記一成分現像剤を回収すると共に、当該現像剤担持体に前記一成分現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体表面に担持された一成分現像剤の層厚を一定にする層規制部材と、を備えた現像装置であって、前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に流れる電流をそれぞれ計測する各電流計測手段と、前記各電流計測手段により計測された各電流値を基に、前記現像剤担持体の一成分現像剤の帯電に寄与する割合である帯電寄与率を算出する寄与率算出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る現像装置では、現像剤担持体の帯電寄与率を算出することで、層規制部材への一成分現像剤の融着状態（余裕度）を把握できる。この層規制部材への一成分現像剤の融着状態は、各部材の選定や交換時期の把握に役立てることができる。よって、上記構成により、層規制部材への一成分現像剤の融着状態が把握でき、画質の低下を招くことなく良好に現像を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の内部構成を模式的に示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】実施例で用いた現像ローラの帯電寄与率の推移を示す図である。
【図４】現像ローラの帯電寄与率とブレードへのトナー融着性との関係を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照しながら、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
（画像形成装置）
本実施形態の画像形成装置１００の構成について説明する。図１は、画像形成装置１００の内部構成を示す概略断面図である。なお、図１は、画像形成装置１００の主な構成要素を中心に簡略化して記載された一例である。なお、以下の説明および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の参照符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
画像形成装置１００は、感光体（像担持体）５１を複数（本実施形態では、イエロー画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、および黒色画像用の４つ）を備え、カラー画像を形成可能なタンデム方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１００は、読み取られた原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて用紙（シート材、被転写材、記録媒体）Ｐに対して多色または単色の画像を形成するプリンタ機能を有する装置である。図示しないが、画像形成装置１００は、原稿画像を読み取る原稿読み取りユニット（スキャナー）を備えていてもよい。
【００１５】
画像形成装置１００は、図１に示すように、用紙Ｐにトナー画像を形成する機能を有する画像形成ステーション部５０、当該画像形成ステーション部５０で用紙Ｐに形成されたトナー像を定着させる機能を有する定着装置４０、用紙Ｐを載置する供給トレイ６０から画像形成ステーション部５０および定着装置４０へと用紙Ｐを搬送する機能を有する搬送部３０を備えている。
【００１６】
画像形成ステーション部５０は、イエロー画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用および黒色画像用のぞれぞれの画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂから構成されている。具体的には、供給トレイ６０と定着装置４０との間において、供給トレイ６０側から、イエロー画像形成ステーション５０Ｙ、マゼンタ画像形成ステーション５０Ｍ、シアン画像形成ステーション５０Ｃ、および黒色画像形成ステーション５０Ｂがこの順に配置されている。これら各色の画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、それぞれ、トナーの種類以外は、実質的に同一の構成を有している。そして、各色に対応する画像データに基づいて、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒色のトナー像を形成し、最終的に用紙Ｐ上に転写する。
【００１７】
画像形成ステーション部５０では、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒色の４色の画像を形成する構成であるが、特にこれら４色に限定せず、例えばシアンおよびマゼンタと同一の色相で濃度がより低いライトシアン（ＬＣ）、およびライトマゼンタ（Ｌｍ）を加えた６色のトナー画像を形成する構成であってもよい。
【００１８】
なお、図１における各画像形成ステーションの構成要素の符号については、イエロー画像用の画像形成ステーション５０Ｙを代表として記載し、他の各画像形成ステーション５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの構成要素の参照符号は、省略している。
【００１９】
各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、それぞれ静電潜像が形成される感光体５１を備え、これらの感光体５１の周囲には、周方向に帯電装置５２、露光装置５３、現像装置１、転写ローラ５５、およびクリーニング装置５６がそれぞれ配置されている。
【００２０】
感光体５１は、静電潜像ひいてはトナー像が形成される感光性材料を表面に有する部材である。感光性材料には、ＯＰＣ（Organic Photoconductor；有機光導電体）等が用いられる。感光体５１は、略円筒のドラム形状を有し、露光装置５３の下方に配設され、図示しない駆動手段と制御手段とによって、所定方向（図中矢印Ｆ方向）に回転駆動されるように制御される。
【００２１】
帯電装置５２は、感光体５１の表面を所定の電位に均一に帯電するための帯電手段であり、感光体５１の上方でその外周面に近接して配置されている。帯電装置５２として、本実施形態では、接触型のローラ方式の帯電ローラを使用するが、チャージャー型やブラシ方式、イオン放出帯電方式等の帯電装置を用いてもよい。
【００２２】
露光装置５３は、画像データに基づいて、帯電装置５２にて帯電された感光体５１の表面にレーザ光を照射して露光することにより、当該表面に画像データに応じた静電潜像を書き込む機能を有する。露光装置５３は、各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂに応じて、イエロー、マゼンタ、シアン、または黒色にそれぞれ対応する画像データが入力されることにより、対応する色に応じた静電潜像をそれぞれ形成する。露光装置５３としては、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）や、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（例えば、書込みヘッド）を使用することができる。
【００２３】
現像装置１は、後述で詳細を説明するが、現像ローラ３と感光体５１とが近接して対向するよう配置され、現像領域へ現像剤を搬送するように構成される。現像装置１は、現像剤としてトナーを使用する、いわゆる一成分現像装置であり、露光装置５３によって感光体５１表面に形成された静電潜像を現像してトナー像（可視像）を形成する。
【００２４】
現像装置１には、各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂに応じて、イエロー、マゼンタ、シアン、または黒色の現像剤が収容されている。これらの現像剤は、帯電された感光体５１の表面電位と同極性に帯電されたトナーを含んでいる。
【００２５】
搬送部３０は、無端状の搬送ベルト３３が駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に張架された構成となっており、供給トレイ６０から給紙された用紙Ｐを、トナー像を転写すべく各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂへと順に搬送する。
【００２６】
定着装置４０は、加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を備え、これらが当接する定着ニップ部に用紙Ｐを搬送することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱圧着して用紙Ｐに定着させる。
【００２７】
このように構成された画像形成装置１００では、搬送部３０によって搬送される用紙Ｐは、各画像形成ステーション５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの感光体５１との対向位置を通過する際に、それら対向位置において、搬送ベルト３３を介して下方に配置された転写ローラ５５による転写電界の作用にて、各感光体５１上のトナー像が順次転写される。これによって、各色のトナー像が用紙Ｐ上に重なり合うように転写され、用紙Ｐ上に所望のフルカラートナー像が形成される。こうしてトナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置４０によってトナー像の定着処理が行われた後に、排紙トレイに排出される。
【００２８】
（現像装置）
現像装置１は、感光体５１にトナーを供給し、感光体５１表面に形成された静電潜像を現像する装置である。
【００２９】
現像装置１は、図２に示すように、現像槽２０内に現像ローラ（現像剤担持体）１１、供給ローラ（供給部材）１２、およびブレード（層規制部材）１３を回転自在に備えている。また、図示していないが、トナーを撹拌し供給ローラ１２までトナーを搬送するトナー撹拌ローラを備えている。
【００３０】
現像槽２０は、容器状部材であり、本実施形態では一成分現像剤であるトナーを収容する。現像槽２０において感光体５１と対抗する位置には開口が形成されており、この開口から現像ローラ１１の一部が感光体５１と対向設置される。また、現像槽２０の鉛直方向上方には、現像槽２０にトナーを供給するために図示しないトナーカートリッジが設けられる。現像装置１で用いられるトナーの成分は、結着樹脂、着色剤、ワックス、帯電制御剤等であり、公知の一成分現像剤として用いられるトナーを用いることができる。
【００３１】
現像ローラ１１は、中心軸シャフトとその周りに成型により形成した弾性体層、および最表面のコーティング層からなっており、感光体５１と接触している。供給ローラ１２は、中心軸シャフトとその周辺の発泡ウレタン部材で構成されており、現像ローラ１１とニップ部で接触している。現像ローラ１１と供給ローラ１２とは回転方向が逆に設定されている。現像ローラ１１と供給ローラ１２とが当接するニップ部では、供給ローラ１２の線速度は現像ローラ１１の線速度に対して０．６から１．０の範囲に設定されている。
【００３２】
ブレード１３は、現像ローラ１１表面のトナーの層厚を規制する板状部材であり、本実施形態では、金属のＬ字型のブレードを使用する。ブレード１３の材質は、ＳＵＳであり、厚さは０．０８ｍｍから０．１５ｍｍ程度である。Ｌ字に曲がった領域の長さは１ｍｍから２ｍｍ程度である。
【００３３】
撹拌ローラにより供給ローラ１２へ搬送されたトナーは、ニップ部で現像ローラ１１と摺擦され、これによりトナーが現像ローラ１１へ汲み上げられ、現像ローラ１１表面にトナー層が形成される。次に、トナーは、ブレード１３を通過する際に、ブレード１３からの圧力で層規制されると同時に、ブレード１３と現像ローラ１１との接触を通じて帯電する。ブレード１３を通過したトナーは、現像ローラ１１に印加された電圧と感光体５１上の潜像電位とに応じて感光体５１上の潜像を可視化（現像）する。なお、現像ローラ１１、供給ローラ１２、ブレード１３には、同じ電位が印加される。
【００３４】
さらに、本実施形態では、現像装置１は、現像ローラ１１に流れる電流値を計測する第１電流計測部（電流計測手段）１４ａ、供給ローラ１２に流れる電流値を計測する第２電流計測部（電流計測手段）１４ｂ、ブレード１３に流れる電流値を計測する第３電流計測部（電流計測手段）１４ｃと、第１電流計測部１４ａ、第２電流計測部１４ｂ、第３電流計測部１４ｃによる各計測結果に基づいて、現像ローラ１１による帯電とブレード１３による帯電とを分離し、現像ローラ１１についてのトナーの帯電に寄与する割合である帯電寄与率を求める寄与率算出部（寄与率算出手段）１６と、を備える。
【００３５】
後述の実施例にて説明を行うが、現像ローラ１１の帯電寄与率が低下する程、ブレード１３へのトナーの融着が発生しやすくなる。言い換えれば、現像ローラ１１の帯電寄与率が高い方がブレード１３へのトナーの融着を抑制できる。このように、現像ローラ１１の帯電寄与率とブレード１３へのトナーの融着とには相関関係がある。よって、上記構成により、現像ローラ１１の帯電寄与率を算出することで、ブレード１３へのトナーの融着状態（余裕度）を把握できる。このブレード１３へのトナーの融着状態は、各部材の選定や交換時期の把握に役立てることができる。
【００３６】
さらに、現像装置１は、寄与率算出部１６が算出した現像ローラ１１についての帯電寄与率に応じた情報を外部に通知する通知部（通知手段）１８を備える。
【００３７】
例えば、算出した現像ローラ１１の帯電寄与率を通知することで、ユーザは、ブレード１３へのトナーの融着状態を把握することができる。そして、現像ローラ１１の帯電寄与率が閾値以下であれば、ユーザは、ブレード１３へのトナーの融着が閾値以上（多く融着している）になっていると判断し、ブレード１３あるいは現像装置１の交換を行うことができる。あるいは、算出した帯電寄与率が閾値以下であった場合に、閾値以下であることを示す情報や交換を促す情報を通知することで、ブレード１３あるいは現像装置１の交換を促すことができる。これに従ってユーザが交換を行うことで、ブレード１３へのトナー融着が抑制される。よって、現像装置１を用いることで、ブレード１３へのトナー融着状態を把握でき、画質の低下を招くことなく良好に現像を行うことができる。
【００３８】
例えば、現像ローラ１１の帯電寄与率が一定値以下になった時点で、そのことを示す情報を外部に通知してもよい。一定値としては、例えば４０％が挙げられるがこれに限定されない。このように、一定値以下になった時点で外部に通知することで、ブレード１３へのトナーの融着による白スジが発生する前に、交換等の対応を促すことができる。外部に通知する情報は、現像ローラ１１の帯電寄与率が一定値以下になったことを示す情報に限定されず、例えば、現像装置１あるいはブレード１３の交換時期が近いことを示す情報であってもよいし、ブレード１３へのトナーの融着が発生していることを示す情報であってもよい。あるいは、融着が発生するまでどのくらいの期間があるかを示す情報であってもよい。
【００３９】
また、外部への通知は、現像装置１が備えられた画像形成装置１００の表示部に表示することで行ってもよいし、ランプが点くようになっていてもよい。あるいは、現像装置１が備えられた画像形成装置１００のメンテナンスを行う会社のコンピュータに通知するようになっていてもよい。
【００４０】
また、現像装置１は、寄与率算出部１６により算出された現像ローラ１１の帯電寄与率を基にブレード１３へのトナーの融着状態を判定する状態判定部１７を備えてもよい。そして、状態判定部１７による判定結果を、通知部１８から外部に通知してもよい。判定としては、例えば、トナーの融着状態について、多い（閾値を超えている）という判定、少ない（閾値以下）という判定を行うものであってもよい。
【００４１】
なお、寄与率算出部１６、状態判定部１７、通知部１８は、現像装置１の各ブロックを制御するためのＣＰＵ等から成る制御部１５に設けられる。
【００４２】
また、本実施形態では、現像ローラの帯電寄与率を定期的に検知し、一定値を下回った時点で現像槽の寿命がきていることを通知する。これにより、ブレード融着による白スジの発生前に現像槽を交換することで画像欠陥のある印字を防ぐことができる。
【００４３】
（帯電寄与率の算出方法）
次に、寄与率算出部１６による電流値の各測定値から現像ローラ１１の帯電寄与率を算出する方法について説明する。
【００４４】
（ａ）まず、電源部１９から現像しない条件のバイアスが、現像ローラ１１、供給ローラ１２、およびブレード１３に印加された際に、第１電流計測部１４ａ、第２電流計測部１４ｂ、第３電流計測部１４ｃがそれぞれ測定した、現像ローラ１１の電流値Ｉｄ１、供給ローラ１２の電流値Ｉｔ１、およびブレード１３の電流値Ｉｂ１の合計の電流値Ｉ（１）を求める。
【００４５】
Ｉ（１）＝Ｉｂ１＋Ｉｄ１＋Ｉｔ１
この電流測定を行った時の感光体５１の電位をＶｏｐｃ１、現像ローラ１１の電位をＶｄ１とし、その差Ｖ（１）を求める。
【００４６】
Ｖ（１）＝Ｖｄ１−Ｖｏｐｃ１
具体的な例を挙げると、Ｖｏｐｃ１＝−６００Ｖ、Ｖｄ１＝−４００Ｖの場合、Ｖ（１）＝＋２００Ｖである。
【００４７】
（ｂ）次に、上記結果から、感光体５１と現像ローラ１１との間のトナーの動抵抗を算出する。トナーの動抵抗が無限大であれば、トナーが感光体５１に移動しない（ａ）の条件では電流値の合計Ｉ（１）はゼロになるはずであるが、実際にはゼロにはならず、一定の値を示す。感光体５１と現像ローラ１１との間のトナーの動抵抗をＲとすると、
Ｒ＝Ｖ（１）／Ｉ（１）
となる。
【００４８】
（ｃ）次に、電源部１９から現像ローラ１１上のトナーをほぼ１００％現像する条件のバイアスが、現像ローラ１１、供給ローラ１２、およびブレード１１に印加され、ブレード１１通過によってトナーに新しく電荷が与えられる条件にて、第１電流計測部１４ａ、第２電流計測部１４ｂ、第３電流計測部１４ｃがそれぞれ測定した、現像ローラ１１の電流値Ｉｄ２、供給ローラ１２の電流値Ｉｔ２、およびブレード１３の電流値Ｉｂ２の合計の電流値Ｉ（２）を求める。
【００４９】
Ｉ（２）＝Ｉｂ２＋Ｉｄ２＋Ｉｔ２
この電流測定を行った時の感光体５１の電位をＶｏｐｃ２、現像ローラ１１の電位をＶｄ２とし、その差Ｖ（２）を求める。
【００５０】
Ｖ（２）＝Ｖｄ２−Ｖｏｐｃ２
具体的な例を挙げると、Ｖｏｐｃ２＝−６００Ｖ、Ｖｄ２＝−９００Ｖの場合、Ｖ（２）＝−３００Ｖである。
【００５１】
（ｄ）そして、Ｉ（２）から、トナーの動抵抗分の電流値を差し引き、トナーが感光体に移動したことによる電流値Ｉ（３）を求める。
【００５２】
Ｉ（３）＝Ｉ（２）−Ｖ（２）／Ｒ
ここで、トナーが感光体５１に移動したことによる電流値Ｉ（３）は、新たに１秒間にトナーに与えられた電荷量でもある。Ｉｂ２は１秒間にブレードから与えられた電荷量になる。さらにＩ（３）−Ｉｂ２は現像ローラから与えられた電荷量とみなすことができる。従って、現像ローラ１１の帯電寄与率αは、以下の式から求めることができる。
【００５３】
α＝（Ｉ（３）−Ｉｂ２）／Ｉ（３）
実際に電流測定した一例を示すと、
Ｉｂ１＝＋０．９８μＡ
Ｉｄ１＝−０．６４μＡ
Ｉｔ１＝−０．７３μＡ
Ｉｂ２＝＋１．６０μＡ
Ｉｄ２＝＋５．１２μＡ
Ｉｔ２＝＋０．３８μＡ
であった。これらから、
Ｉ（１）＝−０．３９μＡ
Ｒ＝５１０ＭΩ
Ｉ（２）＝７．１０μＡ
Ｉ（３）＝６．５１μＡ
が求まり、現像ローラ１１の帯電寄与率α＝７５％を算出することができる。
【００５４】
なお、上記（ｃ）では現像電位を上げてトナーを現像しているが、露光によって感光体５１の電位を変えて現像し、その時の電流値を測定してもよい。また、電流測定は印字プロセスとは別に、画像形成装置１００の立ち上げ時や画質調整（画像濃度調整、プロセスコントロール）時に行っているが、印字プロセス中に紙間に実施することも、印字終了時に実施することもできる。
【００５５】
（実施例）
現像ローラ１１として以下のように基材とコーティングの異なる５種類の現像ローラＡ〜Ｅを用いて、ブレード１３へのトナー融着の発生状況を調べる実験を行った。現像ローラＡ〜Ｅの径は１２ｍｍ、回転線速は２４０ｍｍ／ｓｅｃであった。
Ａ：基材  ウレタン、アクリルコート  ３μｍ
Ｂ：基材  ウレタン、アクリルコート  ３μｍ（離型剤入り）
Ｃ：基材  ウレタン、コート無し
Ｄ：基材  ＮＢＲ＋ＥＣＯ、ＰＥＯコート
Ｅ：基材  ＮＢＲ、ＰＥＯコート
（ＮＢＲ＝アクリロニトリルブタジエン、ＥＣＯ＝エピクロルヒドリン、ＰＥＯ＝ポリエチレンオキシド）
実験で用いた供給ローラ１２は、ポリウレタン製であり、供給ローラ１２と現像ローラ１１との食込み量は０．９ｍｍであった。また、ブレード１１は、Ｌ字型、ＳＵＳ製、０．１ｍｍ厚のものを用いた。
【００５６】
実験結果である、現像ローラＡ〜Ｅの、ブレード１３へのトナー融着の発生状況を表１に示す。ブレード１３にトナーが融着すると、現像ローラ１１表面のトナー層にスジが発生することから、スジが発生したか否かをトナー融着の実験結果とした。表１において、○はスジ発生なし、×はスジ発生有りを示す。
【００５７】
【表１】
2014215364.tif 000003
【００５８】
現像ローラＡは、枚数換算（ａ．ｕ．）で５０の場合でもスジ発生はしなかった。現像ローラＢは、枚数換算（ａ．ｕ．）で３０の場合ではスジ発生せず、枚数換算（ａ．ｕ．）で５０の場合にスジが発生した。現像ローラＣは、枚数換算（ａ．ｕ．）で５の場合でスジが発生した。現像ローラＤおよびＥは、枚数換算（ａ．ｕ．）で２の場合でスジが発生した。
【００５９】
つまり、表１から、現像ローラＡおよびＢを用いた場合にはブレード１３の融着耐性が高く、現像ローラＣ、Ｄ、およびＥを用いた場合はブレード１３の融着耐性が低いことがわかる。
【００６０】
さらに、現像ローラＡ〜Ｅの帯電寄与率を算出した。なお、帯電寄与率を算出するために印加したバイアス電圧は、上記（帯電寄与率の算出方法）で示した具体的な例で挙げた値と同じである。帯電寄与率を算出した結果を図３に示す。図３から、現像ローラＡおよびＢの帯電寄与率は高く、現像ローラＣ、Ｄ、およびＥは低くなっており、帯電寄与率と融着の発生状況とには明確な相関があることがわかる。これらから、現像ローラ１１の帯電寄与率は、使用初期では５０％以上あることが望ましいことがわかる。
【００６１】
ここで、現像ローラ１１の帯電寄与率とブレード１３へのトナー融着との間に相関がある理由を図４を用いて説明する。
【００６２】
図４の（ａ）に示すように、現像ローラ１１の帯電寄与率が大きい場合、現像ローラ１１表面のトナーと現像ローラ１１表面との間で摩擦帯電が起こり、電荷の移動が生じ、トナーの電気的な付着力が大きくなる。現像ローラ１１表面のトナーの付着力が大きいと、現像ローラ１１の回転に伴うトナーの搬送力が高まる。すると、ブレード１３と現像ローラ１１との間のトナー層全体のトナー搬送力も高まり、ブレード１３付近のトナー搬送力も向上する。現像ローラ１１の帯電寄与率が５０％を越えると、ブレード１３とトナーとの付着力よりもトナーの搬送力が大きくなり、ブレード１３に残存するトナーは非常に少なくなる。このように、ブレード付近に留まるトナーが減少することにより、ブレード融着が起こりにくくなる。
【００６３】
逆に、図４の（ｂ）に示すように、現像ローラ１１の帯電寄与率が小さい場合、現像ローラ１１表面のトナーと現像ローラ１１表面との付着力が小さいため、現像ローラ１１表面のトナーの搬送力が低くなる。すると、ブレード１３とブレード１３近辺のトナーとの付着力を越えるトナー搬送力が得られなくなる。そのため、ブレード１３付近に留まるトナーが増え、ブレード１３へのトナー融着が発生しやすくなる。
【００６４】
図３に戻り説明を続ける。図３からわかるように、現像ローラ１１の帯電寄与率は、現像装置１を使用していくにつれ低下している。これは現像ローラ１１表面のコート（コーティング剤）の摩耗や剥離によると考えられる。図３から、現像ローラＣ，ＤおよびＥのでは、現像ローラの帯電寄与率が４０％程度を境界にしてブレード１３へのトナー融着が発生している。図４を用いて上記で説明したように、現像ローラ１１の帯電寄与率の低下に伴い、ブレード１３と現像ローラ１１との間のトナー層の搬送力が低下することが影響していると考えられる。
【００６５】
（ソフトウェアによる実現例）
現像装置１の制御部１５は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００６６】
後者の場合、現像装置１の制御部１５は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００６７】
（まとめ）
本発明の態様１に係る現像装置（１）は、回転可能に設けられ、表面に担持した一成分現像剤を、像担持体（感光体５１）の表面に形成された静電潜像と対向する現像領域に搬送して前記像担持体に供給する現像剤担持体（現像ローラ１１）と、前記現像剤担持体と対向して設けられ、当該現像剤担持体表面から上記一成分現像剤を回収すると共に、当該現像剤担持体に前記一成分現像剤を供給する供給部材（供給ローラ１２）と、前記現像剤担持体表面に担持された一成分現像剤の層厚を一定にする層規制部材（ブレード１３）と、を備えた現像装置（１）であって、前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に流れる電流をそれぞれ計測する各電流計測手段（第１，２，３電流計測部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）と、前記各電流計測手段により計測された各電流値を基に、前記現像剤担持体の一成分現像剤の帯電に寄与する割合である帯電寄与率を算出する寄与率算出手段（寄与率算出部１６）と、を備える。
【００６８】
上記構成によると、現像剤担持体、供給部材、および層規制部材に流れる電流をそれぞれ計測し、この計測された各電流値を基に、現像剤担持体の一成分現像剤の帯電に寄与する割合である帯電寄与率を算出する。
【００６９】
ここで、現像剤担持体の帯電寄与率が低下する程、層規制部材への一成分現像剤の融着が発生しやすくなる。言い換えれば、現像剤担持体の帯電寄与率が高い方が層規制部材への一成分現像剤の融着を抑制できる。このように、現像剤担持体の帯電寄与率と層規制部材への一成分現像剤の融着とには相関関係がある。よって、上記構成により、現像剤担持体の帯電寄与率を算出することで、層規制部材への一成分現像剤の融着状態（余裕度）を把握できる。この層規制部材への一成分現像剤の融着状態は、各部材の選定や交換時期の把握に役立てることができる。
【００７０】
例えば、算出した現像剤担持体の帯電寄与率を通知することで、ユーザは、層規制部材への一成分現像剤の融着状態を把握することができる。そして、現像剤担持体の帯電寄与率が閾値以下であれば、ユーザは、層規制部材への一成分現像剤の融着が閾値以上（多く融着している）になっていると判断し、層規制部材あるいは現像装置の交換を行うことができる。あるいは、算出した帯電寄与率が閾値以下であった場合に、閾値以下であることを示す情報や交換を促す情報を通知することで、層規制部材あるいは現像装置の交換を促すことができる。これに従い、ユーザが交換を行うことで、層規制部材への一成分現像剤の融着が抑制される。よって、本発明の態様１に係る現像装置を用いることで、層規制部材への一成分現像剤の融着状態を把握でき、画質の低下を招くことなく良好に現像を行うことができる。
【００７１】
本発明の態様２に係る現像装置（１）では、態様１の現像装置（１）において、前記寄与率算出手段は、印字が実行されない条件の電圧が、前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に印加された場合に、前記各電流計測手段が計測した前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に流れる各電流値と、印字が実行される条件の電圧が、前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に印加された場合に、前記各電流計測手段が計測した前記現像剤担持体、前記供給部材、および前記層規制部材に流れる各電流値と、を用いて、前記現像剤担持体の前記帯電寄与率を算出してもよい。
【００７２】
上記構成によると、印字が実行されない条件の電圧が印加された状態での電流値と、印字が実行されない条件の電圧が印加された状態での電流値とを測定して、これらを基に現像剤担持体の寄与率を算出することにより、現像剤担持体と像担持体との間の一成分現像剤の動抵抗を除去することができ、正確な帯電寄与率を算出することができる。
【００７３】
本発明の態様３に係る現像装置（１）は、態様１または２の現像装置（１）において、使用初期の前記帯電寄与率が５０％以上となる前記現像剤担持体を使用してもよい。
【００７４】
上記構成により、使用初期において帯電寄与率が５０％以上の現像剤担持体を用いることで、層規制部材への一成分現像剤の融着が効果的に抑制され、安定した現像を行うことができる。
【００７５】
本発明の態様４に係る現像装置（１）は、態様１から３のいずれか１つの現像装置（１）において、前記寄与率算出手段が算出した前記現像剤担持体の帯電寄与率に応じた情報を外部に通知する通知手段（通知部１８）を備えてもよい。
【００７６】
現像剤担持体の帯電寄与率と層規制部材への一成分現像剤の融着とには相関関係があるので、上記構成によると、現像剤担持体の帯電寄与率に応じた情報を通知することで、層規制部材への一成分現像剤の融着状態に関する情報をユーザに知らせることができる。例えば、現像剤担持体の帯電寄与率が一定値以下になった時点で、そのことを示す情報を外部に通知してもよい。一定値としては、例えば４０％が挙げられるがこれに限定されない。このように、一定値以下になった時点で外部に通知することで、層規制部材への一成分現像剤の融着による白スジが発生する前に、交換等の対応を促すことができる。外部に通知する情報は、現像剤担持体の帯電寄与率が一定値以下になったことを示す情報に限定されず、例えば、現像装置あるいは層規制部材の交換時期が近いことを示す情報であってもよいし、層規制部材への一成分現像剤の融着が発生していることを示す情報であってもよい。あるいは、融着が発生するまでどのくらいの期間があるかを示す情報であってもよい。
【００７７】
また、外部への通知は、現像装置が備えられた画像形成装置の表示部に表示することで行ってもよいし、ランプが点くようになっていてもよい。あるいは、現像装置が備えられた画像形成装置のメンテナンスを行う会社のコンピュータに通知するようになっていてもよい。
【００７８】
本発明の態様５に係る現像装置（１）は、前記寄与率算出手段が算出した前記現像剤担持体の帯電寄与率を基に前記層規制部材への前記一成分現像剤の融着状態を判定する状態判定手段（状態判定部１７）を備えていてもよい。
【００７９】
上記構成によると、規制部材への一成分現像剤の融着状態を判定することができる。ユーザに、算出された帯電寄与率そのまま通知するとわかりにくい場合もあるが、上記のように判定して判定結果として通知することで、ユーザにわかりやすい通知を行うことができる。判定としては、例えば、トナーの融着状態について、多い（閾値を超えている）あるいは少ない（閾値以下）という判定を行うものであってもよい。
【００８０】
本発明の態様６に係る画像形成装置（１００）は、本発明のいずれかの態様に係る現像装置（１）を備えている。
【００８１】
上記構成によると、高画質の画像を安定して形成することができる。
【００８２】
本発明は上述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、複写機、プリンタおよび静電情報記録装置などの電子写真方式を利用した画像形成装置に使用される、一成分現像方式を用いる現像装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１      現像装置
１１    現像ローラ（現像剤担持体）
１２    供給ローラ（供給部材）
１３    ブレード（層規制部材）
１４ａ  第１電流計測部（電流計測手段）
１４ｂ  第２電流計測部（電流計測手段）
１４ｃ  第３電流計測部（電流計測手段）
１５    制御部
１６    寄与率算出部（寄与率算出手段）
１７    状態判定部（状態判定手段）
１８    通知部（通知手段）
５１    感光体（像担持体）
１００  画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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