(57)【要約】【課題】使用に伴って現像剤規制部材の電気抵抗が変化することでトナーへの帯電付与性が変化することを抑制することのできる画像形成装置及び現像剤規制部材の電気抵抗回復方法を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、現像剤担持体４１と、イオン導電剤を含有する樹脂又はエラストマーで形成された導電部４３ａを有する現像剤規制部材４３と、現像剤担持体４１に電圧を印加する第１の電圧印加手段５１と、現像剤規制部材４３に電圧を印加する第２の電圧印加手段５２と、現像剤担持体４１の回転が停止している状態で、現像剤担持体４１と現像剤規制部材４３にそれぞれ印加される電圧の値の大小関係が、現像を行っている時とは逆になるような電圧を、現像剤担持体４１、現像剤規制部材４３にそれぞれ印加する動作を実行させる制御手段１１１と、を有する構成とする。【選択図】図５
2014115420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電像を現像するための現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体上の現像剤を規制する現像剤規制部材であって、イオン導電剤を含有する樹脂又はエラストマーで形成された導電部を有する現像剤規制部材と、
前記現像剤担持体に電圧を印加する第１の電圧印加手段と、
前記現像剤規制部材に電圧を印加する第２の電圧印加手段と、
前記現像剤担持体の回転が停止している状態で、前記現像剤担持体に印加される電圧の値と前記現像剤規制部材に印加される電圧の値との大小関係が、前記現像剤担持体が回転して前記現像を行っている時とは逆になるような電圧を、前記第１、第２の電圧印加手段から前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材にそれぞれ印加する動作を実行させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記動作時に、前記現像剤規制部材には、前記現像剤担持体が回転し前記現像を行っている時とは逆向きの電流が流れることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記動作時に、前記現像剤担持体と前記現像剤規制部材との間でリークを起こさない範囲の電圧が、前記第１、第２の電圧印加手段から前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材にそれぞれ印加されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、プリント動作に引き続き、前記動作を実行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、プリント信号の入力を待っているプリント待機時に、前記動作を実行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記動作の後に、前記現像剤担持体の回転が停止している状態で、前記現像剤担持体に印加される電圧の値と前記現像剤規制部材に印加される電圧の値との大小関係が、前記現像剤担持体が回転して前記現像を行っている時と同じになるような電圧を、前記第１、第２の電圧印加手段から前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材にそれぞれ印加する動作を更に実行させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記動作時に、前記現像剤担持体と、前記現像剤担持体から現像剤が供給される静電像を担持する像担持体とは離間されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤規制部材は、前記導電部と、前記導電部を支持する支持部材と、を有し、前記導電部が前記現像剤担持体に当接されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像剤は、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化スズ、チタン酸ストロンチウムの少なくとも１つが外添されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像剤は、導電性のカーボンブラック又は導電性の磁性粒子が内添されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
静電像を現像するための現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤を規制する現像剤規制部材であって、イオン導電剤を含有する樹脂又はエラストマーで形成された導電部を有する現像剤規制部材と、を有する現像装置における、現像剤規制部材の電気抵抗回復方法であって、
前記現像剤担持体の回転が停止している状態で、前記現像剤担持体に印加される電圧の値と前記現像剤規制部材に印加される電圧の値との大小関係が、前記現像剤担持体が回転して前記現像を行っている時とは逆になるような電圧を、前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材にそれぞれ印加することを特徴とする現像剤規制部材の電気抵抗回復方法。
【請求項１２】
前記電圧の印加時に、前記現像剤規制部材には、前記現像剤担持体が回転して前記現像を行っている時とは逆向きの電流が流れることを特徴とする請求項１１に記載の現像剤規制部材の電気抵抗回復方法。
【請求項１３】
前記電圧の印加時に、前記現像剤担持体と前記現像剤規制部材との間でリークを起こさない範囲の電圧を、前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材にそれぞれ印加することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の現像剤規制部材の電気抵抗回復方法。
【請求項１４】
前記電圧の印加の後に、前記現像剤担持体の回転が停止している状態で、前記現像剤担持体に印加される電圧の値と前記現像剤規制部材に印加される電圧の値との大小関係が、前記現像剤担持体が回転して前記現像を行っている時と同じになるような電圧を、前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材にそれぞれ印加することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の現像剤規制部材の電気抵抗回復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置、及び現像装置に用いられる現像剤規制部材の電気抵抗回復方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式（電子写真プロセス）などを用いたプリンタなどの画像形成装置では、像担持体としての電子写真感光体（感光体）が一様に帯電処理され、帯電した感光体が選択的に露光されることによって、感光体上に静電像が形成される。感光体上に形成された静電像は、現像装置によりトナーでトナー像として現像（顕像化）される。そして、感光体上に形成されたトナー像が、記録用紙、プラスチックシートなどの転写材に転写され、さらに転写材上に転写されたトナー像に熱や圧力が加えられることでトナー像が転写材に定着されて画像記録が行われる。
【０００３】
現像装置は、トナーが収納された現像容器（枠体）の開口部に配置されたローラ状の現像剤担持体（現像ローラ）と、現像ローラの表面に当接して配置され現像ローラが搬送するトナーを一定量に規制するブレード状の現像剤規制部材（規制ブレード）と、を有する。
【０００４】
現像ローラの表面に付着したトナーは、現像ローラの回転に伴い、現像ローラと規制ブレードとの間を通過する際に、現像ローラの表面からその余剰分が除去されて現像容器内に戻され、現像ローラ上に薄層として形成される。同時に、トナーは、規制ブレードとの摩擦により、摩擦電荷（トリボ）を付与される。感光体は、現像ローラと対向して回転している。そして、現像ローラが現像容器から露出する部分において、トナーが感光体上の静電潜像に応じて現像ローラ上から感光体上へ移動する。
【０００５】
規制ブレードは、一般的に、現像ローラに当接されるブレード部材と、このブレード部材を所定の位置に配置するように現像装置に設置される支持部材と、を有する。ブレード部材にはゴムなどの弾性体で形成した板状のものが使用され、このブレード部材が金属製の支持部材の所定位置に接着剤による接着などで固定される。これにより、ブレード部材を全長に亘り均一な圧力で容易に現像ローラに当接（圧接）させることができ、耐久性もよい。
【０００６】
ブレード部材の現像ローラに当接される面は、トナーの摩擦電荷を制御する機能を有していることから、「電荷制御面」とも呼ばれる。このような電荷制御面は、ネガ系（負帯電性）トナーに対しては、例えば、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリアミドエラストマーなどの材料で形成され、ポジ系（正帯電性）トナーに対しては、シリコーンゴムなどの帯電付与層が積層される。また、カラー画像の形成に用いられる非磁性トナーに対しては、トナー自体が磁性を持たないので、トナーに高い摩擦電荷を与えて現像ローラ上に薄膜を形成しなければならない。この種の非磁性トナーに対しては、電荷制御の材料にウレタンゴム、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラストマー、シリコーンゴム、シリコーン樹脂などの材料が用いられ、その電荷制御面が面精度よく仕上げられたブレード部材が用いられる。
【０００７】
また、規制ブレードと現像ローラとの間に電圧を印加することで、トナーの帯電性に関係なく、トナーを帯電させることもできる。
【０００８】
ところで、高速、高耐久化された現像装置においては、現像装置の使用量の増加に伴うトナーの劣化が起き、寿命末期において規制ブレードによりトナーに適正な電荷を付与することが困難となることがある。
【０００９】
これに対し、特許文献１では、導電性の樹脂又はエラストマーで成形されたものをブレード部材として用いることが提案されている。このブレード部材は、現像ローラに均一なトナー層を形成し、トナーに適正な電荷を与えるのに有利である。また、このブレード部材は、微粒子トナーを使用した場合でも、カブリ（非画像部にトナーが付着する現象）や濃度薄などの画像不良を抑制するのに有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−３００９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、樹脂又はエラストマーに導電剤としてイオン導電系の材料を含有させたブレード部材を用い、このブレード部材と現像ローラとの間に電圧を印加する場合には、次のような課題があることがわかった。
【００１２】
つまり、このような構成とした場合には、ブレード部材に連続通電した場合に、導電剤がイオン分極してブレード部材の電気抵抗が大きくなり、トナーに適正な電荷を与えることができなくなることがある。その結果、現像装置の寿命末期において現像ローラへのトナーの保持力が低下し、画像にカブリとなって表れることがある。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、使用に伴って現像剤規制部材の電気抵抗が変化することでトナーへの帯電付与性が変化することを抑制することのできる画像形成装置及び現像剤規制部材の電気抵抗回復方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は本発明に係る画像形成装置及び現像剤規制部材の電気抵抗回復方法にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、静電像を現像するための現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤を規制する現像剤規制部材であって、イオン導電剤を含有する樹脂又はエラストマーで形成された導電部を有する現像剤規制部材と、前記現像剤担持体に電圧を印加する第１の電圧印加手段と、前記現像剤規制部材に電圧を印加する第２の電圧印加手段と、前記現像剤担持体の回転が停止している状態で、前記現像剤担持体に印加される電圧の値と前記現像剤規制部材に印加される電圧の値との大小関係が、前記現像剤担持体が回転して前記現像を行っている時とは逆になるような電圧を、前記第１、第２の電圧印加手段から前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材にそれぞれ印加する動作を実行させる制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
第２の本発明によれば、静電像を現像するための現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤を規制する現像剤規制部材であって、イオン導電剤を含有する樹脂又はエラストマーで形成された導電部を有する現像剤規制部材と、を有する現像装置における、現像剤規制部材の電気抵抗回復方法であって、前記現像剤担持体の回転が停止している状態で、前記現像剤担持体に印加される電圧の値と前記現像剤規制部材に印加される電圧の値との大小関係が、前記現像剤担持体が回転して前記現像を行っている時とは逆になるような電圧を、前記現像剤担持体、前記現像剤規制部材にそれぞれ印加することを特徴とする現像剤規制部材の電気抵抗回復方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、使用に伴って現像剤規制部材の電気抵抗が変化することでトナーへの帯電付与性が変化することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの模式的な断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の感光ドラムと現像ローラとの当接離間機構の一例の模式的な断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。
【図５】実施例１におけるプリント動作時のタイミングチャート図である。
【図６】比較例１、２におけるプリント動作時のタイミングチャート図である。
【図７】実施例１及び比較例１における規制ブレードに流れる電流の推移を示すグラフ図である。
【図８】実施例１及び比較例１におけるカブリの推移を示すグラフ図である。
【図９】実施例２におけるプリント動作時のタイミングチャート図である。
【図１０】実施例３におけるプリント動作時のタイミングチャート図である。
【図１１】実施例４における規制ブレードの回復動作時のタイミングチャート図である。
【図１２】実施例５における規制ブレードの回復動作時のタイミングチャート図である。
【図１３】実施例６におけるプリント動作時のタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る画像形成装置及び現像剤規制部材の電気抵抗回復方法を図面に則して更に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適応される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する主旨のものではない。
【００１９】
［第１の実施形態］
１．画像形成装置の全体構成及び動作
まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。図１は本実施形態の画像形成装置１００の概略構成を示す模式的な断面図である。
【００２０】
画像形成装置１００は、像担持体としてドラム形の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、回転軸を中心として図中矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。感光ドラム１は、その表面が、帯電手段としてのローラ形の帯電部材である帯電ローラ２によって帯電させられる。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接触して配置されており、感光ドラム１の図中矢印Ｒ１方向の回転に伴って従動して回転する。帯電ローラ２には、電圧印加手段（バイアス印加手段）としての帯電電源（図示せず）によって、例えば直流電圧からなる帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。これにより、感光ドラム１の表面が所定の極性の所定の電位に略均一に帯電させられる。
【００２１】
帯電処理後の感光ドラム１の表面は、露光手段としての露光装置３によって画像情報に応じて露光されて静電潜像（静電像）が形成される。露光装置３は、レーザスキャナ、ポリゴンミラー、反射レンズなどを有しており、画像情報に基づいたレーザ光を感光ドラム１の表面に照射して、照射部分の電荷を除去し、静電潜像を形成する。
【００２２】
感光ドラム１の表面に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤であるトナーが付着されて、トナー像として現像（可視化）される。本実施形態では、一様に帯電処理された後に露光されることによって電位の絶対値が低下した露光部に、感光ドラム１の帯電極性（本実施形態では負極性）と同極性に帯電したトナーが付着されて、静電潜像が現像される（反転現像）。
【００２３】
感光ドラム１の表面に形成されたトナー像は、転写手段としてのローラ形の転写部材である転写ローラ５によって、転写材Ｐ上に転写される。転写ローラ５は、感光ドラム１に向けて押圧され、転写部Ｎに感光ドラム１と転写ローラ５との接触部であるニップ（転写ニップ）を形成している。転写材Ｐは、転写材収容部（トレーやカセットなど）７に収納され、転写材供給ローラ８やレジストローラ９などの搬送手段によって、感光ドラム１上のトナー像と同期がとられて、転写部Ｎに供給される。転写ローラ５には、電圧印加手段（バイアス印加手段）としての転写電源（図示せず）によって、感光ドラム１上のトナー像のトナーの帯電極性（正規の帯電極性：本実施形態では負極性）とは逆極性の転写電圧（転写バイアス）が印加される。これによって、感光ドラム１上のトナー像が転写材Ｐ上に転写される。
【００２４】
トナー像の転写後に感光ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング手段としてのクリーニング装置６によってクリーニングされる。クリーニング装置６は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード６１によって、回転する感光ドラム１の表面から転写残トナーを除去し、回収トナー容器６２に回収する。その後、感光ドラム１は次の画像形成に供される。
【００２５】
一方、トナー像が転写された後の転写材Ｐは、定着手段としての定着装置１０に搬送され、定着装置１０の定着ローラと加圧ローラとによって加熱及び加圧されることで、その表面のトナー像が定着される。トナー像が定着された後の転写材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体１１の外部に排出される。これにより、一連の画像形成動作が完了する。
【００２６】
本実施形態では、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びクリーニング装置６とは、枠体によって一体的に構成され、装置本体１１に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１２とされている。プロセスカートリッジ１２は、装置本体１１に設けられた位置決め部や装着ガイド部などの装着手段を介して装置本体１１に対して着脱可能とされる。また、プロセスカートリッジ１２は、当業者には周知のように、装置本体１１の所定位置に装着された状態で、プロセスカートリッジ１２と装置本体１１とに設けられたカップリングや接点を介して、駆動力の伝達や電圧の印加が可能となる。
【００２７】
２．プロセスカートリッジの全体構成
次に、本実施形態におけるプロセスカートリッジ１２の全体構成について説明する。
【００２８】
図２は、感光ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に沿って見たプロセスカートリッジ１２の模式的な断面図である。
【００２９】
プロセスカートリッジ１２は、クリーニング枠体１２ａと、現像枠体１２ｂと、を連結することで一体化して構成されている。クリーニング枠体１２ａ、現像枠体１２ｂは、後述するように各種要素を支持する枠体であって、これらクリーニング枠体１２ａ、現像枠体１２ｂによって、プロセスカートリッジ１２の枠体であるカートリッジ枠体が構成されている。
【００３０】
クリーニング枠体１２ａには、感光ドラム１が図示しない軸受を介して回転可能に取り付けられている。感光ドラム１は、駆動手段（駆動源）としての駆動モータ５３（図４）の駆動力が伝達されることで、画像形成動作に応じて図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。本実施形態では、感光ドラム１としては、アルミニウム製のシリンダの外周面に機能性膜である下引き層、キャリア発生層、キャリア移送層を順にコーティングした有機感光体ドラムを用いた。
【００３１】
また、クリーニング枠体１２ａは、帯電ローラ２と、クリーニング装置６と、を有する。すなわち、帯電ローラ２は、感光ドラム１の周面に接触するようにクリーニング枠体１２ａに回転可能に支持されている。また、クリーニング枠体１２ａには、感光ドラム１の周面に接触するようにクリーニング装置６のクリーニングブレード６１が支持されており、このクリーニング枠体１２ａによってクリーニング装置６の回収トナー容器６２が形成されている。クリーニングブレード６１によって感光ドラム１の表面から除去された転写残トナーは、回収トナー容器６２内に落下し、収容される。
【００３２】
ここで、帯電ローラ２は、導電性のゴムで形成されたローラ部（弾性層）２２が、所定の圧力で感光ドラム２の周面に接触させられており、感光ドラム１の回転に従動して回転する。帯電ローラ２の芯金２１には、帯電工程時に所定の直流電圧が印加され、これにより感光ドラム１の表面には、一様な暗部電位（Ｖｄ）が形成される。そして、感光ドラム１の表面は、露光装置（スキャナユニット）３から画像データに対応して発光されるレーザ光のスポットパターンによって露光される。感光ドラム１の表面の露光された部位は、キャリア発生層からのキャリアにより電荷が消失し、電位の絶対値が低下する。この結果、露光部位は所定の明部電位（Ｖｌ）、未露光部位は所定の暗部電位（Ｖｄ）の静電潜像が、感光ドラム１上に形成される。
【００３３】
一方、現像枠体１２ｂによって、現像装置４の現像室４ａと、現像剤収納室（トナー収納室）４ｂと、から成る現像容器が構成されている。
【００３４】
現像室４ａには、現像剤担持体としての現像ローラ４１と、現像剤供給部材としての供給ローラ４２と、現像剤規制部材としての規制ブレード４３と、が配置されている。
【００３５】
供給ローラ４２は、所定の圧力で現像ローラ４１の周面に当接されており、現像ローラ４１との当接部にニップ（供給ニップ）Ｎｄを形成している。供給ローラ４２は、図示しない駆動手段としての駆動モータの駆動力が伝達されることで、図中矢印Ｒ３方向に回転駆動される。供給ローラ４２は、導電性の芯金４２ａの外周に発泡体からなる弾性層４２ｂが形成された弾性スポンジローラである。供給ローラ４２と現像ローラ４１とは、所定の侵入量△Ｅを持って接触している。ここで、侵入量ΔＥは、ほぼ供給ローラ４２が現像ローラ４１により凹状とされるその凹み量であり、現像ローラ４１の半径と供給ローラ４２の半径とを加算した値から、現像ローラ４１と供給ローラ４２との回転中心間距離を減算した値で代表するものとする。現像ローラ４１と供給ローラ４２とは、当接部Ｎｄにおいて互いに反対方向に周速差を持って回転している。これにより、供給ローラ４２は、現像ローラ４１へのトナー供給と、現像ローラ４１からのトナー剥ぎ取りを行っている。なお、その際の供給ローラ４２と現像ローラ４１との間の電位差を調整することにより、現像ローラ４１へのトナー供給量及び現像ローラ４１からの剥ぎ取り量を調整することができる。
【００３６】
規制ブレード４３は、現像ローラ４１の図中上方に配置され、その先端（自由端）が現像ローラ４１の回転方向上流側を向くようにして、所定の圧力で現像ローラ４１の周面に当接されている（カウンター当接）。規制ブレード４３は、供給ローラ４２によって現像ローラ４１上に供給されたトナーのコート量を所定量に規制すると共に、トナーに摩擦により電荷を付与する。
【００３７】
現像ローラ４１は、導電性の芯金４１ａの外周にゴムからなる弾性層４１ｂが形成された弾性ゴムローラである。現像ローラ４１は、駆動手段としての駆動モータ５４（図４）の駆動力が伝達されることで、感光ドラム１との対向部において互いの表面が同方向（図中上から下に向かう方向）に移動するように回転駆動される。
【００３８】
なお、本実施形態では、プロセスカートリッジ１２が装置本体１１に装着された状態では、現像ローラ４１と感光ドラム１とは、実質的に画像形成時にのみ当接される。そして、画像形成装置１００の待機状態などの通常状態においては、現像ローラ４１と感光ドラム１とは離間させられている。そのため、画像形成装置１００は、現像ローラ４１を感光ドラム１に対して当接又は離間させる当接離間手段としての当接離間機構を有する。当接離間機構としては、利用可能な任意の構成のものを利用することができる。例えば、図３に示すように、プロセスカートリッジ１２のクリーニング枠体１２ａを、現像枠体１２ｂに対して回動軸１２ｃを中心として回動可能に結合する。そして、図３（ａ）に示すように、クリーニング枠体１２ａと現像枠体１２ｂとの間に設けられた付勢手段としての圧縮コイルバネ１２ｄの付勢力によって、現像枠体１２ｂを図示矢印Ｒ５方向に回動させて、現像ローラ４１を感光ドラム１に当接させる。又、現像枠体１２ｂに当接離間機構５５を構成する駆動受部１２ｅを設け、装置本体１１に当接離間機構５５を構成する駆動部１３を設ける。そして、図３（ｂ）に示すように、駆動部１３によって駆動受部１２ｅを押し上げることで、現像枠体１２ｂを図示矢印Ｒ６方向に回動させて、現像ローラ４１を感光ドラム１から離間させる。
【００３９】
本実施形態では、現像ローラ４１には、電圧印加手段（バイアス印加手段）としての現像電源５１（図４）が接続されており、この現像電源５１から現像ローラ４１に所定の直流電圧である現像電圧（現像バイアス）が印加可能とされている。摩擦帯電により負極性に帯電した、現像ローラ４１上に担持されたトナーは、感光ドラム１と現像ローラ４１とが当接する現像部Ｇにおいて、感光ドラム１と現像ローラ４１との間に形成された電位差によって、感光ドラム１上の明部電位部にのみ転移する。これにより、感光ドラム１上の静電潜像は現像（顕像化）される。本実施形態では、概略、現像ローラ４１を回転駆動している時に、現像ローラ４１に対して−３００Ｖが印加される。なお、現像ローラ４１に印加する電圧については後述して更に詳しく説明する。
【００４０】
現像ローラ４１の体積抵抗は、１×１０9Ω以下であることが好ましい。現像ローラ４１の体積抵抗が１×１０9Ωよりも大きいと、現像ローラ４１の表面での現像バイアスの電圧値が下がり、現像部Ｇにおける直流電界が減少することで、現像効率が低下し、画像濃度が低下することがある。また、現像ローラ４１の体積抵抗は、通常、１×１０4Ω以上である。なお、現像ローラ４１の体積抵抗は、アース側に１０ｋΩの電気抵抗を設け、その両端の電圧を測定して電流を算出することによって算出した。
【００４１】
また、トナー収納室４ｂは、感光ドラム１に対して現像室４１の後方に配置され、その内部にトナーが収納されており、現像室４ａとの間の隔壁に設けられた開口部で現像室４ａと連通している。トナー収納室４ｂ内には、攪拌搬送部材４４が設けられている。攪拌搬送部材４４は、図中矢印Ｒ４方向に回転駆動されて、トナー収納室４ｂ内に収納されたトナーを攪拌すると共に、現像室４ａ内の供給ローラ４２に向けてトナーを搬送する。
【００４２】
３．トナー
次に、本実施形態で用いたトナーについて説明する。本実施形態で用いたトナーは、乳化重合法により製造された非磁性一成分現像剤であり、摩擦帯電によって負極性に帯電する性質を有する。また、このトナーは、体積平均粒径が６μｍであり、絶縁性外添剤としての酸化ケイ素（シリカ）粒子と、これよりも導電性の高い導電性外添剤としての酸化チタン粒子と、を外添したものである。
【００４３】
ここで、概ね、導電性外添剤は体積抵抗率が１×１０12Ω・ｃｍ以下であり、絶縁性外添剤は体積抵抗率がそれよりも高い。例えば、体積抵抗率が１×１０-6Ω・ｃｍ以下の導電性外添剤と、体積抵抗率がそれよりも高い絶縁性外添剤とを用いることができる。また、導電性外添剤の体積抵抗率は、通常、１×１０-9Ω・ｃｍ以上であり、絶縁性外添剤の体積抵抗率は、通常、１×１０22Ω・ｃｍ以下である。また、樹脂トナー粒子１００質量部に対し５〜１０質量部の範囲で外添剤を外添することができる。
【００４４】
導電性の高い導電性外添剤を外添することによって、トナーの電気抵抗を下げることが可能となり、現像ローラ４１が回転駆動されていない状態においても、規制ブレード４３と現像ローラ４１との間の電位差により電流が流れるようになる。
【００４５】
導電性外添剤としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化スズ、チタン酸ストロンチウムなどが挙げられ、トナーはこれらのうち少なくとも１つを（１種を単独で又は２種以上を組み合わせて）含むことができる。本実施形態では、トナーには、導電性外添剤として酸化チタン粒子が外添されている。
【００４６】
また、トナーの電気抵抗を下げる方法としては、外添剤を外添することに限定されるものではなく、導電性カーボンブラックや導電性の磁性粒子などの導電性内添剤をトナーに内添しても良い。概ね、導電性内添剤の体積抵抗率は１×１０12Ω・ｃｍ以下であり、通常、１×１０-9Ω・ｃｍ以上である。この場合、樹脂トナー粒子１００質量部に対し５〜１０質量部の範囲で内添剤を内添することができる。
【００４７】
３．規制ブレード
次に、本実施形態で用いた規制ブレード４３について更に詳しく説明する。
【００４８】
本実施形態で用いた規制ブレード４３は、現像ローラ４１にその長手方向の全長に亘って当接するブレード部材（導電部）４３ａと、ブレード部材４３ａを支持する支持部材４３ｂと、を有する（図２）。規制ブレード４３は、現像容器４ｂから搬出するトナー量を規制する。
【００４９】
上述のように、規制ブレード４３は、その先端（自由端）が現像ローラ４１の回転方向に対して上流側を向くようにして、その先端部が現像ローラ４１に当接されている（カウンター当接）。規制ブレード４３の現像ローラ４１への当接部は、現像ローラ４１と供給ローラ４２との当接部Ｎｄよりも現像ローラ４１の回転方向において下流側に位置する。また、本実施形態では、規制ブレード４３は、その先端が下方を向くように配置されている。
【００５０】
支持部材４３ｂの材料は、金属、樹脂などいずれであってもよい。具体的には、ステンレススチール（ＳＵＳ）、りん青銅、アルミなどの金属や、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、ポリエチレン、ポリエステルなどの樹脂などを挙げることができる。このような樹脂には、導電材料を加えることもできる。支持部材４３ｂは、平板状又はこれを湾曲した曲面板状とすることができる。本実施形態では、金属製の板状部材、特に、ＳＵＳ製の板金で形成された支持部材４３ｂを用いた。
【００５１】
そして、本実施形態では、ブレード部材４３ａは、支持部材４３ｂの先端（自由端）側に成形されて一体化されている。本実施形態では、ブレード部材４３ａは、樹脂又はエラストマーで形成され、イオン導電系の導電剤を含有させることにより導電性を有している。規制ブレード４３は、ブレード部材４３ａの先端（自由端）側のエッジ部及び／又は該エッジ部から基端部側の所定範囲の現像ローラ４１側の面で、現像ローラ４１の周面に接触する。
【００５２】
ブレード部材４３ａの導電性は、使用する樹脂又はエラストマー、導電剤の種類や入れ目量により調整することができる。ブレード部材４３ａの体積抵抗値は、１０8Ω以下であることが好ましい。この範囲とすることにより、トナーに対する電荷の付与性を向上することができる。また、ブレード部材４３ａの体積抵抗値は、通常、１０3Ω以上である。本実施形態では、ブレード部材４３ａの成形体の体積抵抗値は１０6Ωであった。ここで、ブレード部材４３ａの成形体の体積抵抗値は、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準じた測定方法による測定値を採用することができる。
【００５３】
上記樹脂又はエラストマーとして、導電剤と共に使用することが好ましいものとしては、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、メラミン樹脂などが挙げられる。本実施形態では、ポリエステルエラストマーを用いた。
【００５４】
また、イオン導電系導電剤（イオン導電剤）としては、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの陽イオン性界面活性剤、ラウリルベタインなどの両性イオン界面活性剤、過塩素酸テトラエチルアンモニウムなどの第四級アンモニウム塩、有機酸リチウム塩などを挙げることができる。本実施形態では、イミドリチウム塩などのスルホン酸塩を用いた。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５５】
より具体的には、本実施形態では、支持部材４３ｂは、厚さ０．１ｍｍ、長手方向（現像ローラ４１の回転軸線方向と略平行）の長さ２３０ｍｍ、短手方向の長さ１５ｍｍのＳＵＳ板金で形成されている。そして、この支持部材４３ｂの自由端側に、厚さ０．５ｍｍ、長手方向（現像ローラ４１の回転軸線方向と略平行）の長さ２３０ｍｍ、短手方向の長さ３ｍｍのブレード部材４３ａが成形されて一体化されている。なお、支持部材４３ｂの短手方向の長さのうち、自由端側の２．５ｍｍはブレード部材４３ａで覆われている。
【００５６】
規制ブレード４３には、電圧印加手段（バイアス印加手段）としての規制電源５２（図４）が接続されており、この規制電源５２から規制ブレード４３に所定の直流電圧である規制電圧（規制バイアス）が印加可能とされている。本実施形態では、支持部材４３ｂを介してブレード部材４３ａに上記規制バイアスが印加される。
【００５７】
本実施形態では、概略、現像ローラ４１を回転駆動している時に、規制ブレード４３に対して−５００Ｖが印加される。上述のように、このとき現像ローラ４１には−３００Ｖが印加されている。そのため、現像ローラ４１上のトナーコートは、現像ローラ４１と規制ブレード４３のブレード部材４３ａとのニップ部において摩擦帯電を受けつつ、現像ローラ４１と規制ブレード４３との間の電位差によって安定化される。
【００５８】
そして、この際、現像ローラ４１と規制ブレード４３との間の電位差によって、現像ローラ４１から規制ブレード４３へ電流が流れる。すなわち、現像ローラ４１が正極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性とは逆極性）側に高い電位となり、規制ブレード４３が負極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性）側に高い電位となる。このような状態で連続通電されると、規制ブレード４３のブレード部材４３ａの中のイオンが偏在したり、イオンの過分極が発生したりする（これらを単に「イオン分極」ともいう。）ことがある。そのため、前述のように、ブレード部材４３ａの電気抵抗が大きくなり、トナーに適正な電荷を与えることができなくなることがある。その結果、現像装置４の寿命末期において現像ローラ４１へのトナーの保持力が低下し、画像にカブリとなって表れることがある。
【００５９】
したがって、本実施形態の目的の一つは、使用に伴って規制ブレード４３の電気抵抗が変化することでトナーへの帯電付与性が変化することを抑制することである。また、本実施形態のより詳細な目的の一つは、導電剤としてイオン導電系の材料を規制ブレード４３のブレード部材４３ａに用いた場合においても、現像装置４の寿命末期までカブリを抑制することである。
【００６０】
４．電圧制御（現像剤規制部材の電気抵抗回復方法）
上述の課題に対して、本実施形態では、現像ローラ４１の回転が停止している時に、現像ローラ４１と、規制ブレード４３とに、画像形成時（現像ローラ４１が回転して現像を行っている時）とは大小関係が逆になるような値の電圧を印加する制御を実行する。換言すれば、現像ローラ４１の回転が停止している時に、現像ローラ４１と規制ブレード４３との間の電位差を、画像形成時（現像ローラ４１が回転して現像を行っている時）とは逆極性（電界の方向が逆向き）にする制御を実行する。これにより、規制ブレード４３に画像形成時とは逆方向の電流が流れるようになる（以下、この動作を「回復動作」ともいう。）。その結果、連続通電による規制ブレード４３のブレード部材４３ａのイオン分極を抑制することが可能となり、規制ブレード４３の電気抵抗の上昇を抑えることが可能となる。より詳細な制御については、実施例を参照しながら、後述して更に詳しく説明する。
【００６１】
５．制御態様
図４は、本実施形態の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。制御部１０１は、演算処理を行う中心的素子である制御手段としてのＣＰＵ１１１、記憶手段としてのＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３などを有して構成されている。書き換え可能なメモリであるＲＡＭ１１３には、制御部１０１に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ＲＯＭ１１２には制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。ＣＰＵ１１１とＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
【００６２】
ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２に格納された制御プログラムの内容に従って、画像形成装置１００の各部を統括的に制御してシーケンス動作させる。本実施形態との関係では、ＣＰＵ１１１は、現像電源（第１の電圧印加手段）５１、規制電源（第２の電圧印加手段）５２のＯＮ／ＯＦＦ、出力値を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、感光ドラム１の駆動モータ５３、現像ローラ４２の駆動モータ５４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、ＣＰＵ１１１は、当接離間機構５５による感光ドラム１に対する現像ローラ４２の当接又は離間の状態を切り替える制御を行う。
【００６３】
また、画像形成装置１００の装置本体１１には、画像読取り装置やパーソナルコンピュータなどの外部のホスト装置（図示せず）が接続されており、該ホスト装置から装置本体１０の制御部１０１に画像データなどの各種情報信号が入力されるようになっている。
【００６４】
６．実施例等
次に、現像ローラ４１、規制ブレード４３に印加する電圧の制御について、実施例及び比較例並びにこれらを用いた実験例を参照して更に詳しく説明する。
【００６５】
（実施例１）
本実施例では、現像ローラ４１の停止後に、規制ブレード４３への電圧の印加を停止した後にも、一定時間、現像ローラ４１に対して電圧を印加し続ける。本実施例で用いたトナーは、導電性の外添剤が外添されているため、規制ブレード４３から現像ローラ４１へ電流が流れるようになる。これにより、連続通電による規制ブレード４３のブレード部材４３ａのイオン分極を抑制することが可能となり、規制ブレード４３の電気抵抗の上昇を抑えることが可能となる。
【００６６】
これに対して、仮に現像ローラ４１を回転駆動したまま、規制ブレード４３への電圧の印加の停止後にも一定時間現像ローラ４１に対して電圧を印加した場合には、詳しくは後述するように、現像ローラ４１からのトナー落下が発生する。
【００６７】
図５は、本実施例におけるプリント動作時のタイミングチャートである（同図下段には、同図上段の対応するタイミングにおける印加電圧値を示す。）。ここで、プリント動作（あるいはジョブ）とは、一の画像形成開始指示による単一又は複数の転写材への一連の画像形成動作をいうものとする。
【００６８】
画像形成装置１００にプリント信号（画像形成動作開始指示）が入力されて、プリント動作が開始されると、まず、感光ドラム１の回転駆動が開始される（ｔ１）。その後、現像ローラ４１と規制ブレード４３とに対する所定の電圧の印加が開始される（ｔ２）。本実施例では、現像ローラ４１に−３００Ｖ、規制ブレード４３には−５００Ｖが印加される。電圧の印加が開始された後、現像ローラ４１の回転駆動が開始され（ｔ３）、次いで感光ドラム１と現像ローラ４１とが当接される（ｔ４）。この当接状態において画像形成が行われ、画像形成終了後、感光ドラム１と現像ローラ４１とが離間される（ｔ５）。その後、現像ローラ４１の回転駆動が停止される（ｔ６）、次いで規制ブレード４３への電圧の印加が停止される（ｔ７）。この時、電圧が印加されているのは現像ローラ４１だけであり、規制ブレード４３から現像ローラ４１へ電流が流れる。すなわち、規制ブレード４３が正極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性とは逆極性）側に高い電位となり、現像ローラ４１が負極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性）側に高い電位となる。一定時間経過後、現像ローラ４１への電圧の印加が停止され（ｔ８）、次いで感光ドラム１の回転駆動が停止される（ｔ９）。
【００６９】
本実施例では、規制ブレード４３への電圧の印加の停止後に現像ローラ４１に対して−３００Ｖを２秒間印加し続けることにより、規制ブレード４３から現像ローラ４１へ電流が流れるようにした。
【００７０】
ここで、現像ローラ４１から規制ブレード４３へ流れる方向の電流を順方向の電流（符号は＋）として、規制ブレード４３から現像ローラ４１へ流れる方向の電流を逆方向の電流（符号は−）とする。本実施例では、画像形成時には、規制ブレード４３に＋３．０μＡの電流が流れる。そして、現像ローラ４１が停止した後の現像ローラ４１にのみ電圧を印加している時には、規制ブレード４３に−１．０μＡの電流が流れる。
【００７１】
このように、現像ローラ４１の停止時に規制ブレード４３に画像形成時とは逆方向の電流が流れるようにすることで、ブレード部材４３ａのイオン分極を抑制することが可能となり、現像装置４の寿命末期まで導電性を維持することが可能となる。
【００７２】
ここで、現像ローラ４１と規制ブレード４３との間に過剰な電圧を印加して、リークが発生すると、ブレード部材４３ａのイオン分極の抑制には寄与しないにもかかわらず無駄に過剰な電流が流れてしまう。したがって、規制ブレード４３に画像形成時とは逆方向の電流を流す際に印加する電圧は、現像ローラ４１と規制ブレード４３との間に電流が流れ、かつ、リークを起こさない範囲の電圧であることが望ましい。
【００７３】
なお、規制ブレード４３に逆方向の電流を流す際の印加電圧値、印加電流値、印加時間などは、現像装置４の寿命、規制ブレード４３の構成などに応じて、所期の効果が得られるように適宜変更することができる。
【００７４】
（比較例１）
図６（ａ）は、本比較例におけるプリント動作時のタイミングチャートである（同図下段には、同図上段の対応するタイミングにおける印加電圧値を示す。）。
【００７５】
本比較例では、現像ローラ４１の停止後に、規制ブレード４３と現像ローラ４１への電圧の印加を同時に停止した。したがって、規制ブレード４３に画像形成時とは逆方向の電流が流れていない。それ以外の動作は、実施例１と同様である。
【００７６】
（比較例２）
図６（ｂ）は、本比較例におけるプリント動作時のタイミングチャートである（同図下段には、同図上段の対応するタイミングにおける印加電圧値を示す。）。
【００７７】
本比較例では、現像ローラ４１を回転駆動している時に規制ブレード４３への電圧の印加を停止して現像ローラ４１のみへの電圧の印加を行った。それ以外の動作は、実施例１と同様である。
【００７８】
（実験例１）
＜実験方法＞
実施例１の効果を確認するために次の３つの実験（１）〜（３）を行った。評価条件は、公称寿命が７０００枚の画像形成装置を評価環境１０．０℃、１０％Ｒｈにおいて、画像比率１％の横線のプリント（低画像比率プリント）を間欠的に通紙して行った。ここで、間欠的な通紙とは、プリント後に待機状態を経て、次のプリントを行うという意味である。
【００７９】
（１）現像ローラからのトナー落下
現像ローラ４１からのトナー落下の評価は、低画像比率プリントを間欠的に通紙して行った際の現像ローラ４１からのトナーの落下状態を観察することにより行った。評価基準は次のとおりである。
Ａ：トナー落下の発生なし
Ｂ：トナー落下の発生あり
【００８０】
（２）規制ブレードの電気抵抗変化
規制ブレード４３の電気抵抗変化の評価は、低画像比率プリントを間欠的に通紙して行った際に、定期的に規制ブレード４３に流れる電流を測定して行った。
【００８１】
（３）カブリ
カブリの評価は、低画像比率プリントを間欠的に通紙して行った際の評価紙上のカブリを定期的に測定することにより行った。カブリの測定方法は、次のとおりである。まず、通紙前の評価紙の平均反射率Ｄｒ（％）と、通紙後の白地部の反射率Ｄｓ（％）とを、それぞれリフレクトメータ（東京電色株式会社製の「ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲ  ＭＯＤＥＬ  ＴＣ−６ＤＳ」）によって測定した。次に、得られたＤｒ及びＤｓより、下記式を用いてカブリ（％）を算出し、評価基準としては３％以下が良好な画質であるとして評価した。
カブリ（％）＝Ｄｒ（％）―Ｄｓ（％）
【００８２】
＜実験結果＞
【００８３】
【表１】
2014115420.tif 000003
【００８４】
表１は、実験（１）の評価結果を示す。実施例１及び比較例１では、通紙中にトナーの落下は発生しなかったが、比較例２では１００枚を通紙した時点でトナー落下が発生した。これは、現像ローラ４１の回転駆動中に規制ブレード４３に対して逆方向の電流を流すと、現像ローラ４１上のトナーが所定の電荷を得ることができないまま規制ブレード４３を通過するためである。これに対して、実施例１では、現像ローラ４１の停止時に規制ブレード４３に対して逆方向の電流を流すため、電荷の低いトナーが現像容器１２ｂの外へ出ていくことはないので、比較例２で見られたような現像ローラ４１からのトナーの落下は見られなかった。このように、規制ブレード４３に逆方向の電流を流す際は、現像ローラ４１が停止している必要があることがわかった。
【００８５】
図７は、実験（２）に関し、実施例１及び比較例１において画像形成時に規制ブレード４３に流れる電流の推移を示す。現像装置１の使用初期の状態では、実施例１、比較例１のいずれにおいても規制ブレード４３に流れる電流は＋３．０μＡであり、同等であった。しかし、比較例１では、７０００枚通紙後に＋１．５μＡまで電流が低下した。これに対して、実施例１では、＋２．０μＡ程度までの低下に収まっている。このように、規制ブレード４３に対して逆方向の電流を流すことにより、規制ブレード４３の電気抵抗変化が抑制されていることが確認できた。なお、比較例２は、トナー落下が発生したため、規制ブレード４３に流れる電流の測定をすることができなかった。
【００８６】
【表２】
2014115420.tif 000004
【００８７】
表２は、実験（３）の評価結果を示す（３％以下が良好な画質）。また、図８は、実施例１及び比較例１におけるカブリの推移を示す。実施例１では、７０００枚通紙後でカブリは２％と良好であったが、比較例１では、７０００枚通紙後にカブリが６％となり、寿命後半で悪化した。これは、規制ブレード４３の電気抵抗の上昇により規制ブレード４３の帯電性能が低下し、現像ローラ４１上のトナーが所定の電荷を得ることができない状態となったためである。このように、現像ローラ４１の停止中に規制ブレード４３に対して逆方向の電流を流すことで、寿命後半まで規制ブレード４３の電気抵抗変化を抑制でき、カブリを抑制することが可能であることがわかった。なお、比較例２は、トナー落下が発生したため、カブリの評価を行うことができなかった。
【００８８】
【表３】
2014115420.tif 000005
【００８９】
表３は、実施例１におけるトナーの外添剤及び内添剤のみを変えたときのカブリを評価した結果を示す。トナー１〜５のようにトナーに導電性の外添剤を添加したトナーは、実施例１と同様に、寿命後半まで規制ブレード４３の電気抵抗の上昇による規制ブレード４３の帯電性能の低下をより良好に抑制でき、カブリを抑制することが可能であった。また、トナー６〜７のように導電性の粒子を内添したトナーでも、実施例１と同様の効果を得ることができた。一方、トナーに導電性の粒子を内添することなく、絶縁性外添剤であるシリカのみを外添したトナーでは、寿命後半においてカブリが悪化した。このように、絶縁性のシリカのみを外添した場合には、現像ローラ４１の停止時に−３００Ｖ印加しても電流は流れにくく、規制ブレード４３の電気抵抗変化を抑えにくいことがわかった。ただし、印加する電圧の設定などによっては、規制ブレード４３の電気抵抗変化をある程度抑制できることがある。
【００９０】
以上のように、実施例１によれば、画像形成装置１００は、静電像を現像するための現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体４１を有する。また、画像形成装置１００は、現像剤担持体上の現像剤を規制する現像剤規制部材４３であって、イオン導電剤を含有する樹脂又はエラストマーで形成された導電部４３ａを有する現像剤規制部材４３を有する。また、画像形成装置１００は、現像剤担持体４１に電圧を印加する第１の電圧印加手段５１と、現像剤規制部材４３に電圧を印加する第２の電圧印加手段５２と、を有する。そして、画像形成装置１００はさらに、次のような回復動作を実行させる制御手段１１１を有する。回復動作では、現像剤担持体４１の回転が停止している状態で、現像剤担持体４１と現像剤規制部材４３にそれぞれ印加される電圧の値の大小関係が、現像を行っている時とは逆になるような電圧を、現像剤担持体４１、現像剤規制部材４３にそれぞれ印加する。
【００９１】
これにより、実施例１によれば、規制ブレード４３の電気抵抗変化を抑制でき、カブリを抑制することが可能である。
【００９２】
（実施例２）
図９は、本実施例におけるプリント動作時のタイミングチャートである（同図下段には、同図上段の対応するタイミングにおける印加電圧値を示す。）。
【００９３】
本実施例では、現像ローラ４１の停止後に、一定時間、規制ブレード４３に対して電圧を印加し続けると共に、現像ローラ４１に印加する電圧を規制ブレード４３に印加している電圧よりも負極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性）側に高くした。具体的には、規制ブレード４３に−５００Ｖの電圧を印加し続けると共に、現像ローラ４１に印加する電圧を、画像形成時の−３００Ｖから−８００Ｖに切り替えた。これにより、規制ブレード４３に画像形成時とは逆方向の電流が流れるようにした。
【００９４】
本実施例によっても、実施例１と同様の効果を得ることができた。
【００９５】
（実施例３）
図１０は、本実施例におけるプリント動作時のタイミングチャートである（同図下段には、同図上段の対応するタイミングにおける印加電圧値を示す。）。
【００９６】
本実施例では、現像ローラ４１の停止後に、一定時間、現像ローラ４１への電圧の印加を停止すると共に、規制ブレード４３に正極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性とは逆極性）の電圧を印加した。この電圧は、画像形成時に規制ブレード４３に印加する電圧とは逆極性である。具体的には、規制ブレード４３に印加する電圧を、画像形成時の−５００Ｖから＋３００Ｖに切り替えた。これにより、規制ブレード４３に画像形成時とは逆方向の電流が流れるようにした。
【００９７】
本実施例によっても、実施例１と同様の効果を得ることができた。
【００９８】
（実施例４）
図１１は、本実施例における規制ブレード４３の回復動作時のタイミングチャートである（同図下段には、同図上段の対応するタイミングにおける印加電圧値を示す。）。
【００９９】
実施例１〜３では、プリント動作に引き続いて、規制ブレード４３の回復動作を行った。
【０１００】
これに対して、本実施例では、プリント待機時などに、現像ローラ４１に負極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性）の電圧を印加した。ここで、プリント待機時とは、画像形成装置１００、より詳細にはその制御手段であるＣＰＵ１１１が、プリント信号（画像形成開始指示）の入力を待っている状態のことをいうものとする。
【０１０１】
具体的には、現像ローラ４１に、画像形成時に現像ローラ４１に印加する電圧と同じ−３００Ｖを印加した。これにより、規制ブレード４３に画像形成時とは逆方向の電流が流れるようにした。このとき、感光ドラム１、現像ローラ４１は停止しており、感光ドラム１と現像ローラ４１とは離間されており、規制ブレード４３への電圧の印加は停止されている。
【０１０２】
本実施例によっても、実施例１と同様の効果を得ることができた。
【０１０３】
このように、本発明に従う規制ブレード４３の回復動作は、非画像形成時の任意のタイミングで行うことができる。非画像形成時としては、上記プリント待機時の他、次のものが挙げられる。画像形成装置の電源投入時やスリープモードからの復帰時など所定の準備動作が実行される前多回転動作時がある。又、プリント信号（画像形成開始指示）が入力されてから実際に画像情報に応じた画像を書き出すまでに所定の準備動作が実行される前回転動作時がある。又、連続画像形成時の転写材と転写材との間に対応する紙間時がある。又、画像形成が終了した後に所定の整理動作（準備動作）が実行される後回転工程時がある。感光ドラムと現像ローラとを離間することで、上記各タイミングの感光ドラム１が回転している期間にも、本発明に従う規制ブレード４３の回復動作を行うことができる。
【０１０４】
（実施例５）
図１２は、本実施例における規制ブレード４３の回復動作時のタイミングチャートである（同図下段には、同図上段の対応するタイミングにおける印加電圧値を示す。）。
【０１０５】
本実施例では、実施例４と同様に、プリント待機時などに、規制ブレード４３に正極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性とは逆極性）の電圧を印加した。この電圧は、画像形成時に規制ブレード４３に印加する電圧とは逆極性である。具体的には、規制ブレード４３に、＋３００Ｖを印加した。これにより、規制ブレード４３に画像形成時とは逆方向の電流が流れるようにした。このとき、感光ドラム１、現像ローラ４１は停止しており、感光ドラム１と現像ローラ４１とは離間されており、現像ローラ４１への電圧の印加は停止されている。
【０１０６】
本実施例によっても、実施例１と同様の効果を得ることができた。
【０１０７】
（実施例６）
図１３は、本実施例におけるプリント動作時のタイミングチャートである（同図下段には、同図上段の対応するタイミングにおける印加電圧値を示す。）。
【０１０８】
本実施例では、特に、高寿命のプロセスカートリッジ（公称寿命５００００枚）を用いて実施例１と同様の制御を採用した場合について説明する。
【０１０９】
公称寿命が５００００枚のプロセスカートリッジを用いて、評価環境１０．０℃、１０％Ｒｈにおいて低画像比率プリントを間欠的に通紙して行った際の寿命後半でのカブリの悪化の有無を確認した。その結果、高寿命のプロセスカートリッジを用いた場合、実施例１と同様の制御では、カブリが悪化する以前にトナー落下が発生してしまうことがあることがわかった。
【０１１０】
これは、特にプロセスカートリッジの寿命が長いため、寿命後半においてトナーの凝集度が高まってしまったことに起因するものと考えられる。つまり、本実施形態の構成では、トナーの凝集度が４０％以上になると、現像ローラ４１のトナー保持力が低下する。それと共に、規制ブレード４３への電圧の印加を停止した状態で現像ローラ４１に電圧を印加することで、トナーは、規制ブレード４３側へ付勢され、規制ブレード４３側に転移する。これによって、現像ローラ４１と規制ブレード４３とのニップ部の下流側にトナーが溜まり、その結果トナーが落下又は飛散してしまったものと考えられる。
【０１１１】
ここで、トナー凝集度の測定方法について説明する。測定装置には、ホソカワミクロン社製のパウダーテスターを用いた。まず、直径１００ｍｍの円筒形の篩を３個重ねて、上から順に１００メッシュ（目開き１５０μｍ）、２００メッシュ（目開き７５μｍ）、４００メッシュ（目開き３８μｍ）で、メッシュまでの間隔が２０ｍｍになるように設定する。最上段の１００メッシュの篩上に５．０〔ｇ〕のトナーを載せ、振動台を振幅１ｍｍで１５秒間振動させる。振動停止後、各篩に残ったトナーの重量を測定する。この時、１００メッシュの篩上に残ったトナー量をＡ〔ｇ〕、２００メッシュの篩上に残ったトナー量をＢ〔ｇ〕、４００メッシュの篩上に残ったトナー量をＣ〔ｇ〕とし、百分率で表す凝集度は下記式から求める。凝集度の数値が小さいほど凝集し難いトナーである。
ａ＝（Ａ／５）×１００・・・・・・・・（１）
ｂ＝（Ｂ／５）×１００×（３／５）・・（２）
ｃ＝（Ｃ／５）×１００×（１／５）・・（３）
凝集度〔％〕＝ａ＋ｂ＋ｃ・・・・・・・（４）
【０１１２】
上記課題に対して、本実施例では、図１３に示すような制御を行う。つまり、現像ローラ４１の停止後（ｔ６）に、規制ブレード４３への電圧の印加を停止した後（ｔ７）にも、一定時間、現像ローラ４１に対して所定の電圧を印加する（ｔ７〜ｔ８）。これにより、規制ブレード４３に画像形成時とは逆方向の電流が流れるようにする（回復動作）。
【０１１３】
本実施例では、さらに、現像ローラ４１への電圧の印加を停止した後（ｔ８）に、一定時間、規制ブレード４３に対して所定の電圧（画像形成時と同極性）を印加する（ｔ９〜ｔ１０）。この時、電圧が印加されているのは規制ブレード４３だけであり、現像ローラ４１から規制ブレード４３へ電流が流れる。すなわち、現像ローラ４１が正極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性とは逆極性）側に高い電位となり、規制ブレード４３が負極性（本実施形態のトナーの正規の帯電極性）側に高い電位となる。これにより、規制ブレードに画像形成時と同方向の電流が流れるようになる。
【０１１４】
具体的には、現像ローラ４１が停止した後の、規制ブレード４３への電圧の印加を停止した後に、現像ローラ４１に対して−３００Ｖを２秒間印加し続けた後、規制ブレード４３に対して−５００Ｖを０．５秒間印加した。
【０１１５】
本実施例では、画像形成時には、規制ブレード４３に＋３．０μＡの電流が流れる。そして、現像ローラ４１が停止した後の現像ローラ４１にのみ電圧を印加している時には、規制ブレード４３に−１．０μＡの電流が流れる。その後、規制ブレード４３にのみ電圧を印加している時には、規制ブレード４３に＋１．０μＡの電流が流れる。
【０１１６】
本実施例の効果を確かめるため、本実施例について上述の実験（２）を行った。
【０１１７】
【表４】
2014115420.tif 000006
【０１１８】
表４は、公称寿命５００００枚の高寿命のプロセスカートリッジにおける、実験（２）の評価結果である。本実施例によれば、規制ブレード４３の回復動作後に、規制ブレード４３に対して電圧を印加して再び画像形成時と同方向の電流が流れるようにする。これにより、規制ブレード４３に溜まったトナーを、現像ローラ４１側へ付勢し、現像ローラ４１側に再び転移させる。その結果、高寿命のプロセスカートリッジにおいてもトナーの落下を防止することができる。また、上記各実施例と同様に、カブリも抑制することができる。
【０１１９】
特に、本実施例のように、規制ブレード４３の回復動作後に、後続のプリント動作を行う前に（典型的には回復動作に引き続き）、規制ブレード４３に画像形成時と同方向の電流を流す動作を行うことで、トナーの落下又は飛散を効果的に抑制できる。
【０１２０】
なお、規制ブレード４３に画像形成時と同方向の電流を流す際の印加電圧値、印加電流値、印加時間などについても、逆方向の電流を流す際のそれらの設定などに応じて、所期の効果が得られるように適宜変更することができる。
【０１２１】
［他の実施形態］
以上、本発明を具体的な一実施形態に即して説明した。しかし、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【０１２２】
例えば、規制ブレード４３に逆方向の電流を流す際の印加電圧値、印加電流値、印加時間などは、現像装置４の使用量に応じて、所期の効果が得られるように変更してもよい。この場合、例えば、画像形成装置１００は、現像装置４の使用量と相関する情報を検知する検知手段（使用履歴検知手段）として現像装置４を使用した画像形成枚数を記憶する記憶手段（カウンター）などを有する。そして、制御手段としてのＣＰＵ１１１が、その情報に基づき、現像装置４の使用量に応じて、規制ブレード４３に逆方向の電流を流す際の印加電圧値、印加電流値、印加時間などを変更するように制御することができる。典型的には、現像装置４の使用量が多くなるほど、規制ブレード４３に逆方向の電流を流す際の現像ローラ４１と規制ブレード４３との間の電位差を大きくするように及び／又は該電流を流す時間を長くするように制御する。ここで、現像装置４の使用量は、現像装置４の寿命を通したトータルの使用量であってもよいし、プリント動作ごとなどの所定の単位ごとの使用量であってもよい。上記検知手段は、画像形成装置１００の装置本体１１、現像装置４又はプロセスカートリッジ１２のいずれに設けてもよい。
【０１２３】
また、画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機などの任意の画像形成装置であってよい。また、画像形成装置は、転写材担持体を使用して、この転写材担持体に担持された転写材に複数色のトナー像を順次重ね合わせて転写する直接転写方式のカラー画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置は、中間転写体を使用して、この中間転写体に複数色のトナー像を順次重ね合わせて転写した多重トナー像をその後転写材に転写する中間転写方式のカラー画像形成装置であってもよい。これら任意の画像形成装置が備える現像装置に関して本発明を適用することによって、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１２４】
また、画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジは、プロセスカートリッジに限定されるものではなく、実質的に現像装置が単独で装置本体に対して着脱可能とされた現像カートリッジであってもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１          感光ドラム
４          現像装置
１２        プロセスカートリッジ
４１        現像ローラ
４４        規制ブレード
５１        現像電源
５２        規制電源
【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】
2014115420.tif 000011
【図６】
2014115420.tif 000012
【図７】
2014115420.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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