(57)【要約】【課題】  本発明は、適正な帯電量を保持する帯電補助剤による現像剤への適正な帯電量付与を行う。これにより初期の現像剤の帯電量不足による濃度低下及び画質劣化を防止し、画像不良が発生しない画像形成装置を提供する。【解決手段】  未使用の現像スリーブ８ｃへの現像剤供給前に、該未使用の現像スリーブ８ｃに現像バイアス電圧を印加することなく該現像スリーブ８ｃを第一の時間だけ回転させ、その後、該現像スリーブ８ｃの回転を継続させつつ該現像スリーブ８ｃに第二の時間だけ第二の現像バイアス電圧を印加して感光ドラム７上に帯電補助剤の一部を選択的に供給して現像を行い、その後、現像容器８ａから現像スリーブ８ｃの表面上にトナーＴを摩擦帯電させながら搬送する。【選択図】      図５
2014106262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像容器内に蓄えた現像剤を現像剤担持体の表面上に摩擦帯電させながら担持しつつ前記現像剤担持体に第一の現像バイアス電圧を印加することによって、像担持体上の静電潜像に現像剤を供給して現像を行うと共に、未使用の前記現像剤担持体の表面上に帯電補助剤が塗布された現像装置を備えた画像形成装置であって、
前記未使用の現像剤担持体への現像剤供給前に、該未使用の現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加することなく当該現像剤担持体を第一の時間だけ回転させ、
その後、前記現像剤担持体の回転を継続させつつ該現像剤担持体に第二の時間だけ第二の現像バイアス電圧を印加して前記像担持体上に前記帯電補助剤の一部を選択的に供給して現像を行い、
その後、前記現像容器から前記現像剤担持体の表面上に現像剤を摩擦帯電させながら搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体への現像バイアス電圧は、直流バイアス成分と交流バイアス成分とを重畳して印加すると共に、前記第二の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数を通常印字時の前記第一の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数よりも高い周波数に変更して印加す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】
前記現像剤担持体への現像バイアス印加時において前記像担持体上に静電潜像を形成し、前記静電潜像は孤立ドットで該ドット直径が１５μｍ以上、且つ６０μｍ以下に設定された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４】
前記現像剤担持体への現像バイアス印加時において前記像担持体上に静電潜像を形成し、前記静電潜像は主走査方向に連続して静電潜像径が１５μｍ以上、且つ６０μｍ以下に設定された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５】
前記第二の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数を通常印字時の前記第一の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数の１．８倍以上に設定したことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像容器内に補給された現像剤により現像を行う現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の各種画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に形成した静電潜像を現像装置で現像することによりトナー像として可視化を行っている。
【０００３】
例えば、現像剤として一成分磁性トナー（以下、単に「トナー」という。）を用いる現像装置では、現像容器内に補給されたトナー粒子の相互の摩擦や、現像スリーブの表面上に付着されたトナーに対する現像ブレードの摺擦作用によってトナーに適宜の電荷が付与される。そして、現像スリーブの表面上で現像ブレードにより薄層化されたトナーが感光ドラムとの対向領域である現像領域まで搬送される。
【０００４】
現像領域においては、現像スリーブの内部に配置された永久磁石から発生される磁界と、現像スリーブに印加された現像バイアス電圧により形成される磁界とによって、現像スリーブ表面上のトナーが感光ドラム側に向かって飛翔される。それによって感光ドラム上の静電潜像にトナーが付着されてトナー像として可視化される。
【０００５】
このように現像スリーブ表面上のトナーを、現像ブレードにより薄層化した状態で現像を行うように構成した現像装置では、トナーと現像スリーブとが接触する機会が増大する。これによってトナーの摩擦帯電が良好に行なわれると共に、磁石とトナーとの相対移動によってトナー粒子間の凝集発生が防止される。しかも現像スリーブ上のトナー層を感光ドラムと非接触とした現像が可能となり、いわゆるカブリ等の発生を防止して高濃度で高品質な画像が得られるという利点がある。
【０００６】
また、このような現像装置においては、装置が初めて使用される装置の初期設置時においては、現像装置内に新たに収容したトナーの帯電量が不足する傾向があり、そのために現像動作が不安定になって画像濃度の低下や画質劣化を招来するおそれがある。
【０００７】
そこで、特許文献１に記載されている現像装置は、初期設置時における現像剤の帯電量不足を改善するために以下の構成をとっていた。予め表面に帯電補助剤（塗布剤）を塗布しておいた現像スリーブを用いた構成を採用する。現像スリーブの表面上にトナーが担持されていない状態で初期帯電モードにおいて現像スリーブを空回転させて現像スリーブの表面の帯電補助剤を高帯電状態とする。そして、現像剤の補給を行って当該現像スリーブの表面に現像剤を付着させ、帯電補助剤の帯電電荷を現像剤に移行さる。これにより、現像剤に対する帯電付与を行っていた。
【０００８】
上述した初期帯電モードにおいて、現像剤の帯電不足を補うために現像スリーブの空回転を行い帯電補助剤の帯電量アップを行っている。しかし、帯電補助としての側面から帯電補助剤は現像剤より帯電し易く電荷も高い。また、帯電補助剤は現像ブレードと現像スリーブとの摩擦帯電で帯電されるため、現像ブレードの材質や現像スリーブの表面性や使用される環境に大きく左右される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−７５５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
帯電補助剤は帯電付与には大きく効果が得られる反面、帯電量制御が困難である。初期帯電モードによって過剰な帯電量を持った場合、現像剤が補給された際に十分に帯電されていない現像剤と混合される。これにより層形成不良が発生し、画像不良が発生するという問題がある。
【００１１】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、適正な帯電量を保持する帯電補助剤による現像剤への適正な帯電量付与を行う。これにより初期の現像剤の帯電量不足による濃度低下及び画質劣化を防止し、画像不良が発生しない画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、現像容器内に蓄えた現像剤を現像剤担持体の表面上に摩擦帯電させながら担持しつつ前記現像剤担持体に第一の現像バイアス電圧を印加することによって、像担持体上の静電潜像に現像剤を供給して現像を行うと共に、未使用の前記現像剤担持体の表面上に帯電補助剤が塗布された現像装置を備えた画像形成装置であって、前記未使用の現像剤担持体への現像剤供給前に、該未使用の現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加することなく当該現像剤担持体を第一の時間だけ回転させ、その後、前記現像剤担持体の回転を継続させつつ該現像剤担持体に第二の時間だけ第二の現像バイアス電圧を印加して前記像担持体上に前記帯電補助剤の一部を選択的に供給して現像を行い、その後、前記現像容器から前記現像剤担持体の表面上に現像剤を摩擦帯電させながら搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、適正な帯電量を保持する帯電補助剤による現像剤への適正な帯電量付与を行うことで初期の現像剤の帯電量不足による濃度低下及び画質劣化を防止する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置に設けられる現像装置とその制御系の構成を示す断面説明図である。
【図３】表面上に帯電補助剤が塗布された未使用の現像剤担持体への現像剤補給前に、該未使用の現像剤担持体に現像バイアス電圧を印加することなく該現像剤担持体を空回転させたときの時間と帯電補助剤の平均帯電量との関係を示す図である。
【図４】現像剤担持体の表面上に塗布された帯電補助剤の帯電量分布を示す図である。
【図５】画像形成動作を説明するフローチャートである。
【図６】現像剤担持体に印加する現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数と、現像剤担持体の表面上に塗布された帯電補助剤の帯電量分布との関係を示す図である。
【図７】混合帯電移行モードにおける現像剤担持体の空回転時間を、現像剤が現像容器内に投入されてから現像剤残量検知手段により現像剤の補給完了が検出されるまでの時間に応じて変更させる制御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】
【００１５】
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【００１６】
先ず、図１を用いて本実施形態の画像形成装置の一例としてのデジタル複写機の構成について説明する。ここでデジタル複写機とは、プリンタ機能に、画像読取りのためのスキャナ機能やファクシミリ（ＦＡＸ）機能を有する。更にはケーブルや無線等を使って同じ建物の中にあるコンピュータや通信機器、プリンタ等を接続し、データをやり取りするネットワーク（ＬＡＮ；Local Area Network）を介して通信を行なうための通信機能等を備えた装置である。
【００１７】
本実施形態の画像形成装置は電子写真方式を採用したものの一例である。図１はデジタル複写機のハードウェア構成の概略を示したものである。図１に示すように、電子写真方式を採用したデジタル複写機は、いわゆる胴内排出方式と呼ばれる構成が採用されたものであって、略直方体の装置筐体からなる画像形成装置１本体の上方部分に排出部２を介して原稿台３が設けられている。
【００１８】
原稿台３には画像読み取り手段を構成する走査光学装置のＣＩＳ（Contact Image Sensor）ユニットからなるスキャナ４が設けられている。このスキャナ４には、原稿台３上の図示しない原稿に走査光を照射するための照射ランプと、原稿からの反射光を読み取るイメージセンサとが設けられている。また、原稿台３にはユーザが操作する操作部等が設けられている。更に、原稿台３を上方側から覆うようにして自動原稿給送ユニット(ＡＤＦ；Auto Document Feeder）３ａが開閉自在に設けられている。
【００１９】
自動原稿給送ユニット３ａは、スキャナ４の照明ランプを所定の位置に停止させて原稿台３上に原稿を搬送させながら読み取りを行う流し読み（シートスルー）用の原稿送り部（ＤＦ；Document Feeder）を有する。更に、原稿台３上の所定の位置に載置された原稿をスキャナ４を移動させながら読み取りを行う際に原稿を押さえる圧板３ｂとを有して構成されている。
【００２０】
更に、スキャナ４を備えた原稿台３の下方側には、前述した胴内排出方式による排出部２が設けられている。その排出部２を介して更に下方側には、画像形成装置１本体の内部に画像形成部５及び給送部６が配置されている。
【００２１】
画像形成部５は、図１の時計回り方向に回転する像担持体となる感光ドラム７を有している。その感光ドラム７の周辺に該感光ドラム７の回転方向に沿って該感光ドラム７の表面を一様に帯電させる帯電装置20を有する。更に、スキャナ４からの画像情報を変調して感光ドラム７に走査光を露光して感光ドラム７の表面上に静電潜像を形成するレーザ露光装置21を有する。
【００２２】
更に、感光ドラム７の表面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して顕像化してトナー像を形成する現像装置８、記録材搬送路の途中に配置されて感光ドラム７の表面上のトナー像を記録材に転写する転写手段となる転写ローラ22を有する。更に、トナー像の転写後に感光ドラム７の表面に残留するトナーを除去・回収して排出するクリーニング装置15等が順次配置されている。
【００２３】
画像形成部５を構成している各部材は、少なくとも現像装置８と、感光ドラム７とを一体的に備えたカートリッジとして構成することが可能である。
【００２４】
転写ローラ22の上方側に配置された排出部２に向かって延びる記録材搬送路には、記録材上のトナー像を熱的に溶融して固定させる定着装置57が配置されている。この定着装置57の出口部から上方側に向かって延びる記録材搬送路が排出部２に接続されている。
【００２５】
画像形成部５の下方側には、規定のサイズに裁断されたシート等の記録材を給送する給送部６が配置されている。給送部６には、記録材をサイズごとに収容する給送カセット61が複数段配置され、画像形成装置１本体に対して、それぞれ着脱自在となるように装着されている。
【００２６】
給送カセット61内に積層された記録材は、給送ローラ62の回転によって給送路側に送り出される。その給送路に設けられたレジストローラ58のニップ部に突き当てられることによって適宜のタイミングをとりながら、感光ドラム７と転写ローラ22とのニップ部に搬送される。
【００２７】
画像形成装置１本体から外方に張り出すようにして手差し給送トレイ63が設けられている。給送カセット61及び手差し給送トレイ63から延びる記録材搬送路が感光ドラム７と転写ローラ22とのニップ部からなる画像形成領域に向かって上方側に延びている。
【００２８】
現像装置８は、図２に示すように、磁性一成分現像剤からなるトナーＴを収容する現像容器８ａを備えている。その現像容器８ａの後端部分となる図２の右端部分には、トナーＴが蓄えられた円筒状のトナーボトル８ｂが図２の紙面手前から奥側方向に着脱自在に装着される構成になっている。トナーボトル８ｂが現像装置８に装着されることによってトナーＴの補給が行なわれる。
【００２９】
本実施形態におけるトナーＴとしては負帯電性磁性一成分トナーを用いている。トナーＴとしては、例えば、結着樹脂としてスチレンｎ−ブチルアクリレート共重合体が１００重量部に対して、磁性体粒子が８０重量部、モノアゾ系鉄錯体の負荷電制御剤が２重量部を有する。
【００３０】
更に、ワックスとして低分子量ポリプロピレンが３重量部を１４０℃に加熱された２軸エクストルーダーで溶融混錬する。そして、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級して、平均粒径が５．０μｍの分級粉を得る。そして、平均粒径が５．０μｍの分級粉に疎水性シリカ微粉体が１．０重量部をヘンシェルミキサーで混合して得たものが採用されている。
【００３１】
トナーＴの定着性の指標であるメルトインデックス（ＭＩ；Melt index）は２０ｇ／１０ｍｉｎである。ここで、メルトインデックスは樹脂の流動性を示す。メルトインデックスはヒータで加熱された円筒容器内で一定量の合成樹脂を定められた温度で加熱・加圧し、容器底部に設けられた開口部（ノズル）から１０分間あたりに押出された樹脂量を測定した値で、単位はｇ／１０ｍｉｎで表わされる。
【００３２】
本実施形態に使用されるトナーＴのメルトインデックスの測定は、ＪＩＳ  Ｋ７２１０に記載された装置（熱可塑性プラスチックの流れ試験方法に用いる装置）を用いて行う。その際の条件は、測定温度が１２５℃、荷重が５ｋｇ、試料充填量が５ｇ〜１０ｇとして手動切り取り法で測定した。その測定値は１０分値に換算した。
【００３３】
更に、トナーＴの平均粒径の測定には、コールターマルチサイザーＩＩ型（コールター社製）を使用し、トナーＴの体積分布から重量基準の重量平均粒径Ｄ４（μｍ）を求めた。尚、本実施形態の現像装置８のトナーＴとしては、メルトインデックスが３ｇ／１０ｍｉｎ〜３０ｇ／１０ｍｉｎ、重量平均粒径Ｄ４が３．０μｍ〜７．２μｍの範囲のものを用いることができる。
【００３４】
一方、現像容器８ａの内部には、感光ドラム７と対面する現像容器８ａの前端開口部分となる図２の左端部分には、現像剤担持体となる現像スリーブ８ｃが回転自在に配置されている。
【００３５】
現像スリーブ８ｃに対しては、現像容器８ａの後端部分となる図２の右端部分に装着されたトナーボトル８ｂ内に蓄えられたトナーＴが搬送される。トナーＴは、攪拌搬送手段となる複数の撹拌部材８ｄ，８ｅ，８ｆの回転駆動作用によって現像容器８ａ内を移動して現像スリーブ８ｃまで搬送される。
【００３６】
現像スリーブ８ｃは、例えば、内部にマグネットローラ８ｇを有する磁性材料からなる略中空円筒状部材により形成されており、制御部９により制御される駆動源となるモータ10によって図２の矢印Ｂ方向に回転駆動される。
【００３７】
感光ドラム７と対向して配置される現像スリーブ８ｃとしては、例えば、外径直径１６ｍｍの非磁性のアルミスリーブの表面を導電性粒子を含有する樹脂層でコートした表面粗さＲａが１．０μｍのスリーブが用いられている。現像スリーブ８ｃは図２の矢印Ｂ方向に回転して感光ドラム７との対向領域である現像領域に向かってトナーＴを搬送できるようになっている。
【００３８】
尚、本実施形態における現像スリーブ８ｃと感光ドラム７とは、最接近位置で３００μｍのギャップを保って対向している。
【００３９】
未使用の現像スリーブ８ｃの外周表面上には、適宜の帯電補助剤が塗布されている。本実施形態における帯電補助剤は、ポリマー粒子により構成されている。ポリマー粒子としては、例えば、シリコン系樹脂粒子、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）粒子、ウレタン系弾性粒子が採用できる。更に、アクリル系樹脂粒子、ポリスチレン架橋体粒子、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）樹脂粒子等からそれぞれ選択された少なくとも一種類のものが採用されている。また、帯電補助剤として、予め帯電させたトナーＴを採用しても良い。
【００４０】
更に、現像スリーブ８ｃの中空内部には、複数の磁極を有するローラ状の永久磁石からなるマグネットローラ８ｇが非回転の固定状態で配置されている。マグネットローラ８ｇにより形成される磁界によって現像スリーブ８ｃの外周表面上にトナーＴが汲み上げられて付着される。
【００４１】
図２に示すように、現像容器８ａの前端側開口部の上縁部分には片持ち梁状に取り付けられた現像剤層厚規制部材となる現像ブレード８ｈが設けられている。そして、現像ブレード８ｈの途中部分における腹面部分が現像スリーブ８ｃの外周表面に対して接触するように配置されている。
【００４２】
現像ブレード８ｈは、弾性ゴム材等からなる弾性板状部材から形成されており、該現像ブレード８ｈの平坦面部分が、現像スリーブ８ｃの外周表面に対して、該現像スリーブ８ｃの回転方向に対するカウンター方向に腹当たり状態で接触する。
【００４３】
そして、現像ブレード８ｈと、図２の矢印Ｂ方向に回転駆動される現像スリーブ８ｃの外周表面上に付着されているトナーＴとの間の摩擦作用によって、該トナーＴの粒子に対して、感光ドラム７の表面上に形成された静電潜像とは異極性の帯電電荷が付与される。また、それと同時に、現像ブレード８ｈの位置よりも現像スリーブ８ｃの外周表面上で回転方向下流側に均一な厚さのトナー薄層が塗布された状態が形成される。
【００４４】
現像ブレード８ｈにより薄層化されたトナーＴは、現像スリーブ８ｃの回転に伴って感光ドラム７との対向領域である現像領域に搬送される。
【００４５】
現像スリーブ８ｃの外周表面に当接されてトナーＴの量を規制する現像ブレード８ｈは、例えば、ゴム硬度ＪＩＳＡで４０°のウレタンゴムで形成されている。現像ブレード８ｈが現像スリーブ８ｃの外周表面に当接される当接力Ｐは、例えば、約３０ｇｆ／ｃｍに設定されている。ここで、当接力Ｐは現像スリーブ８ｃの長手方向の単位長さ（１ｃｍ）当たりの当接荷重（ｇｆ）で示される。現像スリーブ８ｃと現像ブレード８ｈとの当接幅（ニップ幅）は１．０ｍｍに設定されている。
【００４６】
現像スリーブ８ｃと感光ドラム７とが対向する現像領域においては、現像スリーブ８ｃの内部に設けられたマグネットローラ８ｇから磁界が発生する。更に、該現像スリーブ８ｃに対して現像バイアス電源８ｖにより印加される第一の現像バイアス電圧により磁界が形成される。それらの電界作用によって、現像スリーブ８ｃの外周表面上に薄層状に塗布されたトナーＴの粒子が感光ドラム７側に向かって飛翔される。それによって、感光ドラム７の表面上に形成されている静電潜像にトナーＴ粒子が付着されて現像が行なわれ、トナー像として可視化される。
【００４７】
即ち、現像容器８ａ内（現像容器内）に蓄えたトナーＴ（現像剤）を現像スリーブ８ｃの表面上に摩擦帯電させながら担持しつつ該現像スリーブ８ｃに第一の現像バイアス電圧を印加する。これによって、感光ドラム７の表面上（像担持体上）の静電潜像にトナーＴを供給して現像を行う。
【００４８】
現像装置８により感光ドラム７の表面の静電潜像を現像する際には、制御部９により制御される現像バイアス電源８ｖから現像スリーブ８ｃに対して直流バイアス成分と交流バイアス成分とを重畳した現像バイアス電圧が印加される。そして、その現像バイアス電源８ｖから現像スリーブ８ｃに印加される現像バイアス電圧による電位差と、感光ドラム７との間に現像電界が形成され、その現像電界によって静電潜像の現像が行なわれる。
【００４９】
より具体的には、現像スリーブ８ｃには、例えば、−４００Ｖの直流電圧ＶＤＣに、周波数ｆが２４００Ｈｚでピーク電圧Ｖppが１６００Ｖの矩形波からなる交流電圧ＶＡＣを重畳した現像バイアス電圧が印加される。また、感光ドラム７は、帯電装置20により帯電電位ＶＤが−６００Ｖに均一に帯電される。
【００５０】
現像スリーブ８ｃへの現像バイアス印加時において、画像信号に従いレーザ露光装置21によりレーザ光が出射される。このレーザ光で露光されて感光ドラム７の表面上（像担持体上）に孤立ドットで該ドット直径が１５μｍ以上、且つ６０μｍ以下に設定された静電潜像が形成される。尚、感光ドラム７の表面上に露光された部分の電位ＶＬは−１００Ｖとなる。
【００５１】
そして、感光ドラム７の表面上で電位ＶＬに露光された部分を現像装置８からの負帯電性トナーＴで反転現像することによって、感光ドラム７の表面上に形成された静電潜像が現像されてトナー像が形成される。
【００５２】
現像装置８による現像作用によって該現像装置８の現像容器８ａ内のトナーＴは徐々に消費されて減少する。そのトナーＴの残量は、周知のトナー残量検知手段によって常時監視されている。現像スリーブ８ｃの近傍には残量検知電極８ｉが配置されており、該残量検知電極８ｉと現像スリーブ８ｃとの間の静電容量に対応した電圧が残量検知電極８ｉから静電容量検出回路８ｋに出力される。
【００５３】
残量検知電極８ｉから出力される電圧値は、現像容器８ａ内に存在している現像剤となるトナーＴの残量に対応して変化する。これにより、残量検知電極８ｉからの出力電圧が現像剤残量検知手段となる現像剤量検出回路８ｊ内に設けられた静電容量検出回路８ｋを通してコンパレータ８ｍのプラス端子側に入力されるようになっている。
【００５４】
現像バイアス電源８ｖから出力される現像バイアス電圧は、静電容量の基準となる比較コンデンサ８ｎを介して静電容量検出回路８ｐにも入力されており、該静電容量検出回路８ｐの出力側がコンパレータ８ｍのマイナス端子に接続されている。
【００５５】
そして、コンパレータ８ｍからの差分出力が処理回路８ｑに送られることによって、現像容器８ａ内の現像剤となるトナーＴの残量が検出値として算出される。この現像剤の残量検知動作による現像剤残量検出値は、例えば、当該現像剤残量検出値の適宜の時間内における積算値を平均化処理することによって算出される。
【００５６】
このように、現像剤に関する残量検知動作により得られた検出値に基づいて現像容器８ａ内の現像剤残量が常時監視される。そして、該現像容器８ａ内のトナーＴが一定量以下になったときにユーザに対して警告が発せられる。そして、トナー残量の警告が出されたときには、それに従って新たなトナーＴを満杯に貯留した新たなトナーボトル８ｂが現像装置８に装着され、それによって該現像装置８に対するトナー補給が行なわれる。
【００５７】
本実施形態の現像装置８においては、未使用の現像スリーブ８ｃの使用開始時に、図５に示す初期帯電モードが実行されるように構成されている。この初期帯電モードは、図５のステップＳ１に示す帯電補助剤帯電モードと、ステップＳ３に示す帯電補助剤帯電量調整モードと、ステップＳ７に示す混合帯電移行モードとを有して構成されている。
【００５８】
ステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードは、使用開始時の未使用の現像スリーブ８ｃへの現像剤供給前に、該未使用の現像スリーブ８ｃに現像バイアス電圧を印加しない。そして、該現像スリーブ８ｃを第一の時間だけ回転させて帯電補助剤を帯電させるモードである。このとき、現像装置８の現像容器８ａ内にトナーＴが実質的に存在していない状態で行なわれる。
【００５９】
そして、ステップＳ１、Ｓ２における帯電補助剤帯電モードにおいて、現像スリーブ８ｃの空回転を第一の時間だけ行なうことによって、現像ブレード８ｈとの摺擦により該現像スリーブ８ｃの外周表面上に存在している帯電補助剤の帯電状態を発生させる。
【００６０】
現像装置８に対する帯電補助剤帯電モードは、帯電補助剤が所定量帯電する第一の時間だけ現像スリーブ８ｃを回転させて行うが、該第一の時間は、予め設定された下限時間以上、且つ上限時間以内となるように設定されている。そして、それらの下限時間及び上限時間は、帯電補助剤帯電モードを実行したときに最終的に得られるトナー像の画質が良好な状態となるように決定される。
【００６１】
図３は、現像スリーブ８ｃを空回転させたときの空回転時間を横軸に示し、現像スリーブ８ｃの表面上に塗布された帯電補助剤の平均帯電量を縦軸に示す。図３は表面上に帯電補助剤が塗布された未使用の現像スリーブ８ｃへの現像剤供給前（トナーを補給しない状態）に現像スリーブ８ｃを空回転させたときである。更に、該未使用の現像スリーブ８ｃに現像バイアス電圧を印加することなく該現像スリーブ８ｃを空回転させたときである。
【００６２】
図３に示すように、未使用の現像スリーブ８ｃの空回転時間が６０ｓｅｃ（１分間）程度となったときに帯電補助剤の平均帯電量は安定状態となる。しかし、帯電補助剤の状態によっては、トナーＴを補給した際に現像スリーブ８ｃ上に帯電補助剤に起因するスジが発生したり、トナーコート層の形成不良を引き起こす弊害が確認された。また、本実施形態では、現像スリーブ８ｃを空回転させる帯電補助剤帯電モードを実行するために設定された上限時間が１０分に設定されており、その上限時間である１０分以内に帯電補助剤帯電モードが実行されるようになっている。
【００６３】
図４は、現像スリーブ８ｃを空回転させたときの帯電補助剤の帯電量を横軸に示し、その百分率（％）を縦軸に示す。本実施形態では、帯電補助剤帯電モード後の帯電補助剤の平均帯電量が−６μＣ／ｇ以上、且つ−４μＣ／ｇ以下であれば十分な画像濃度を確保することができる帯電量をトナーＴに保持させることができることが確認されている。
【００６４】
帯電補助剤帯電モードによって帯電補助剤の帯電状態を安定させる際に、トナーコート層の形成不良を引き起こす要因となる帯電量過多となった帯電補助剤も一定の割合で存在する。この帯電量過多となった帯電補助剤は帯電補助剤帯電モードの所要時間によって存在する百分率（％）が異なる。また、帯電量過多となった帯電補助剤の存在割合と、現像スリーブ８ｃに供給されるトナー量の割合とによりトナーコート層の形成不良の程度が異なってくる。
【００６５】
本実施形態においては、未使用の現像スリーブ８ｃの使用開始時に、例えば、図５に示す初期帯電モードが実行される。図５のステップＳ１に示す帯電補助剤帯電モード、ステップＳ３に示す帯電補助剤帯電量調整モード、ステップＳ７に示す混合帯電移行モードの順に初期帯電モードが実行される。
【００６６】
図５に示す初期帯電モードにおいては、現像装置８の現像容器８ａ内にトナー（現像剤）が実質的に存在していない未使用の現像スリーブ８ｃの使用開始時に、制御手段となる制御部９により現像バイアス電源８ｖが制御されて現像バイアス電圧がオフにされる。更に、トナーボトル８ｂからトナーＴの補給を行わない状態で帯電補助剤帯電モードが実行される（ステップＳ１）。本実施形態における帯電補助剤帯電モードの実行中には、制御部９により現像バイアス電源８ｖから現像バイアス電圧が現像スリーブ８ｃに印加されないように制御される。
【００６７】
そして、ステップＳ１、Ｓ２における帯電補助剤帯電モードにおいては、未使用の現像スリーブ８ｃが第一の時間だけ空回転されてから完了され、ステップＳ３の帯電補助剤帯電量調整モードに移る。
【００６８】
ステップＳ１、Ｓ２における帯電補助剤帯電モードによって、未使用の現像スリーブ８ｃの表面上に塗布された帯電補助剤に帯電状態が発生する。帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間は、帯電補助剤の平均帯電量が所定量まで帯電する時間に設定されていることが望ましい。
【００６９】
ステップＳ１、Ｓ２おいて帯電補助剤帯電モードが実行された後には、ステップＳ３〜Ｓ５において、帯電過多となった帯電補助剤を排除して帯電補助剤の帯電量を調整する帯電補助剤帯電量調整モードが実行される。ステップＳ４において、制御部９は駆動源となるモータ10を駆動して現像スリーブ８ｃの回転を継続させつつ該現像スリーブ８ｃに第二の時間だけ第二の現像バイアス電圧を現像バイアス電源８ｖにより印圧する。これにより、感光ドラム７の表面上（像担持体上）に帯電補助剤の一部を選択的に供給して現像を行う。この第二の時間は、本実施形態においては３０ｓｅｃ以上且つ６０ｓｅｃ以下の時間として設定される。
【００７０】
即ち、ステップＳ４において、制御部９により現像バイアス電源８ｖが制御されて現像スリーブ８ｃに第二の現像バイアス電圧が第二の時間だけ印加された状態で、且つトナーボトル８ｂから現像容器８ａ内にトナー補給を行わない状態で実行される。
【００７１】
また、その際に感光ドラム７の表面は帯電装置20により帯電電位ＶＤに均一に帯電される。画像信号に従いレーザ露光装置21から出射されるレーザ光により露光されて該感光ドラム７の表面に主走査方向（感光ドラム７の軸方向）に連続して静電潜像径が１５μｍ以上、且つ６０μｍ以下に設定された静電潜像が形成される。
【００７２】
感光ドラム７の表面に主走査方向に連続している静電潜像径が１５μｍ以上、且つ６０μｍ以下に設定された静電潜像を形成する。これにより、印加される現像バイアス電圧による電位差と、帯電補助剤の電荷との関係から、より効果的に帯電量過多となった帯電補助剤を選択的に現像スリーブ８ｃの表面上から感光ドラム７の表面上へ供給して排除することができる。
【００７３】
より詳しくは、静電潜像径を１５μｍ以上、且つ６０μｍとすることで、帯電量過多となった帯電補助剤のみが感光ドラム７の表面に付着される。静電潜像を作った部位は周囲よりもドラム表面電荷がなくなり、電位が下がるため、現像スリーブ８ｃ上から帯電量過多の帯電補助剤が供給される。その結果、帯電量過多の帯電補助剤が静電潜像部を埋めた時点で電位が回復し、静電潜像部に帯電補助剤が飛ばなくなる。
【００７４】
ステップＳ４の帯電補助剤帯電量調整モードにおいて、現像スリーブ８ｃに第二の現像バイアス電圧が第二の時間だけ印加される。第二の時間は、該現像スリーブ８ｃの表面上に塗布された帯電量過多の帯電補助剤が該現像スリーブ８ｃの表面上から排除されるまでの所定の時間に設定される。
【００７５】
ここで、現像スリーブ８ｃの空回転時間は、現像スリーブ８ｃの表面上に塗布された帯電量過多の帯電補助剤が該現像スリーブ８ｃの表面上から排除されるまでの所定の時間に設定されていることが望ましい。
【００７６】
また、現像バイアス電源８ｖにより現像スリーブ８ｃに印加される第二の現像バイアス電圧の印加時間も現像スリーブ８ｃの表面上に塗布された帯電量過多の帯電補助剤が該現像スリーブ８ｃの表面上から排除されるまでの所定の時間に設定されている。
【００７７】
また、帯電装置20により感光ドラム７の表面に印加される帯電バイアス電圧の印加時間は、現像スリーブ８ｃの表面上に塗布された帯電量過多の帯電補助剤が該現像スリーブ８ｃの表面上から排除されるまでの所定の時間に設定されていることが望ましい。
【００７８】
また、レーザ露光装置21から出射されるレーザ光により一様に帯電された感光ドラム７の表面を露光する露光時間も現像スリーブ８ｃの表面上に塗布された帯電量過多の帯電補助剤が該現像スリーブ８ｃの表面上から排除されるまでの所定の時間に設定されている。
【００７９】
ステップＳ３〜Ｓ５に示す帯電補助剤帯電量調整モードが終了した後は、制御部９は、帯電装置20による帯電バイアス電圧をオフし、現像バイアス電源８ｖによる現像バイアス電圧をオフする。その後、ステップＳ７、Ｓ８において、混合帯電移行モードを実行する。
【００８０】
ステップＳ７において、トナーボトル８ｂを現像容器８ａに装着する。制御部９は図示しない駆動源となるモータを駆動して撹拌部材８ｄ，８ｅ，８ｆを回転駆動して該トナーボトル８ｂから現像容器８ａ内にトナーＴを撹拌搬送する。更に、該現像容器８ａからトナーＴを攪拌搬送して該トナーＴを摩擦帯電させながら現像スリーブ８ｃの表面上に搬送する。
【００８１】
トナーボトル８ｂから現像容器８ａ内にトナーＴを補給し、図２に示す現像剤量検出回路８ｊにより現像容器８ａ内のトナーＴの残量を検知する。そして、該現像容器８ａ内のトナーＴが所定量に達したことが検知されると、制御部９は撹拌部材８ｄ，８ｅ，８ｆを停止してトナーボトル８ｂから現像容器８ａ内へのトナーＴの補給を完了する。
【００８２】
現像バイアス電源８ｖにより現像スリーブ８ｃに印加される現像バイアス電圧がオン状態に切り換えられてから現像剤量検出回路８ｊにより現像容器８ａ内のトナーＴの残量検知が行なわれ、トナーＴの補給完了が検知されるまで待機状態とされる。ここで、トナーＴの補給完了は、少なくとも現像スリーブ８ｃまでトナーＴが搬送されている状態である。
【００８３】
本実施形態では、トナーＴの補給完了を検知する際に、現像バイアス電源８ｖにより現像スリーブ８ｃに印加される現像バイアス電圧をオン状態に切り換えて該現像スリーブ８ｃと残量検知電極８ｉ間との間の静電容量を測定する。他に、圧電素子を備えたピエゾセンサ等を使用する残量検知方法を採用した場合には、現像バイアス電源８ｖにより現像スリーブ８ｃに印加される現像バイアス電圧をオフ状態のまま維持しても良い。
【００８４】
そして、現像容器８ａへのトナーＴの補給が完了したら、ステップＳ７に示すように、既に帯電状態にある帯電補助剤に対してトナーＴを攪拌しながら接触させる混合帯電移行モードが実行される。この混合帯電移行モードは、現像容器８ａへのトナーＴの補給が完了した後に現像スリーブ８ｃを空回転させることにより帯電補助剤の帯電電荷をトナーＴに移行させるモードである。
【００８５】
より具体的には、現像スリーブ８ｃの表面上にトナーＴが供給された状態で、且つ現像バイアス電源８ｖにより現像スリーブ８ｃに現像バイアス電圧が印加されていない状態で、該現像スリーブ８ｃの空回転が所定時間だけ実行されるモードである。
【００８６】
そして、この混合帯電移行モードにおいて、現像スリーブ８ｃの空回転が行なわれることによって、十分に帯電され且つ過帯電分が排除された帯電補助剤を有する現像スリーブ８ｃの外周表面に付着したトナーＴに、帯電補助剤からの電荷の移動が行なわれる。そして、現像ブレード８ｈによる摩擦帯電が繰り返されて、前記ステップＳ１、Ｓ２に示した帯電補助剤帯電モード後におけるトナーＴに対する帯電付与作用が良好に行なわれる。
【００８７】
本実施形態では、現像容器８ａ内のトナーＴを撹拌しながら現像スリーブ８ｃに向かって搬送する現像剤撹拌搬送手段として撹拌部材８ｄ，８ｅ，８ｆを備えている。そして、前記ステップＳ７、Ｓ８に示す混合帯電移行モード時に現像スリーブ８ｃを空回転する。更に、撹拌部材８ｄ，８ｅ，８ｆを所定時間だけ回転動作させる。これにより、混合帯電移行モードにおける現像スリーブ８ｃに対する新規なトナーＴの帯電及び供給が良好に行なわれる。
【００８８】
次いで、図５に示すステップＳ１、Ｓ２の帯電補助剤帯電モード、ステップＳ３〜Ｓ５の帯電補助剤帯電量調整モード、ステップＳ７、Ｓ８の混合帯電移行モードからなる初期帯電モードが実行された後に、ステップＳ９に示す通常の現像動作が実行される。これにより画出しが行なわれる。
【００８９】
このような初期帯電モードが実行された後における通常の現像動作では、トナーＴに対する帯電付与作用が良好に行なわれる。これによりトナーＴに帯電量不足状態がなく、良好な品質のトナー像が安定的に得られる。
【００９０】
本実施形態における初期帯電モードにおける帯電補助剤帯電モード及び混合帯電移行モードでは、予め設定された下限時間として３０秒以上、且つ上限時間として１０分以内で実行される。
【００９１】
即ち、図５に示すステップＳ１、Ｓ２の帯電補助剤帯電モードでは、未使用の現像スリーブ８ｃへのトナーＴの供給前に該未使用の現像スリーブ８ｃに現像バイアス電源８ｖから現像バイアス電圧を印加することなく該現像スリーブ８ｃを第一の時間だけ回転させる。その第一の時間は、３０秒〜１０分の時間のうちから適宜選択される。
【００９２】
これにより、トナーＴに対する帯電量を十分に確保しつつ現像スリーブ８ｃの空回転によるスジの発生等の弊害が防止される。
【００９３】
本実施形態では、ステップＳ３〜Ｓ５に示す帯電補助剤帯電量調整モードにおいて、現像スリーブ８ｃに第二の時間だけ印加する第二の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数を変更（変調）する。それは、通常印字時の第一の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数よりも高い周波数に変更する。そして、現像スリーブ８ｃを所定の時間だけ空回転させながら第二の現像バイアス電圧を印加する。
【００９４】
現像スリーブ８ｃに第二の時間だけ印加する第二の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数を通常印字時の第一の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数の１．８倍以上に設定すれば好ましい。本実施形態では、図６に示すように、通常印字時の第一の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数を２６００Ｈｚとし、現像スリーブ８ｃに第二の時間だけ印加する第二の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数を４６００Ｈｚとした。ここで、４６００Ｈｚ／２６００Ｈｚ≒１．７６９（約１．８倍）である。
【００９５】
図６はステップＳ３〜Ｓ５に示す帯電補助剤帯電量調整モードにおいて、現像スリーブ８ｃに第二の時間だけ印加する第二の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数と、現像スリーブ８ｃの表面上に残存する帯電補助剤の帯電量の分布との関係を示す。
【００９６】
本実施形態において、通常印字時の第一の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数は図６に示す２６００Ｈｚである。この通常印字時の現像バイアス電圧を印加した場合が図６の２６００Ｈｚの曲線で示す現像スリーブ８ｃの表面上に残存する帯電補助剤の帯電量分布である。
【００９７】
図６に示す現像スリーブ８ｃの表面上に残存する帯電補助剤の帯電量分布によると、通常印字時の周波数が２６００Ｈｚの交流バイアス成分を含む現像バイアス電圧を印加する。その場合、現像スリーブ８ｃの表面上のトナーコート層の層形成不良を引き起こす要因となっている−６μＣ／ｇ程度以下の帯電量を有する帯電補助剤が多く存在する。
【００９８】
それに対して、交流バイアス成分の周波数を４６００Ｈｚに変調した現像バイアス電圧を印加した場合、現像スリーブ８ｃの表面上のトナーコート層の層形成不良を引き起こす要因となっている−６μＣ／ｇ程度以下の帯電量を有する帯電補助剤が略存在しない。
【００９９】
このように、図５のステップＳ３〜Ｓ５に示す帯電補助剤帯電量調整モードにおいて、現像スリーブ８ｃに第二の時間だけ印加する第二の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数を高い周波数に変調する。これにより、帯電過多の帯電補助剤が現像スリーブ８ｃから感光ドラム７に飛翔する挙動を制御することが出来る。クーロンの法則によって電荷の高い粒子ほど電界から強い力を受ける。現像スリーブ８ｃの表面上のトナーコート層の層形成不良を引き起こす要因となっている−６μＣ／ｇ程度以下の帯電量を有する帯電過多の帯電補助剤のみが現像スリーブ８ｃから感光ドラム７へ飛翔して該現像スリーブ８ｃの表面上から排除される。
【０１００】
図５に示す初期帯電モードのうちのステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードが実行された後に、ステップＳ７、Ｓ８において、現像装置８の現像容器８ａに対してトナーボトル８ｂからトナーＴの補給が行なわれる。そして、現像バイアス電源８ｖにより現像スリーブ８ｃに現像バイアス電圧が印加された状態に切り換えてから現像容器８ａ内のトナーＴの残量検知が実行される。
【０１０１】
そして、現像容器８ａ内へのトナーＴの補給が完了したら、帯電した帯電補助剤と、トナーＴとを攪拌するための混合帯電移行モードが実行され、現像スリーブ８ｃを空回転させることにより帯電補助剤の帯電電荷をトナーＴ側に移行させる。
【０１０２】
ステップＳ７、Ｓ８に示す混合帯電移行モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間は、ステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間に対応して変更する。ステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間が長い場合は、ステップＳ７、Ｓ８に示す混合帯電移行モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を増加させる。
【０１０３】
一方、ステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間が短い場合は、ステップＳ７、Ｓ８に示す混合帯電移行モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を減少させる。
【０１０４】
このようなステップＳ７、Ｓ８に示す混合帯電移行モードの実行によって、ステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおいて現像スリーブ８ｃの外周表面において帯電された帯電補助剤に対して現像容器８ａ内のトナーＴが供給されて付着される。これにより、その後のトナーＴに対する帯電付与作用が良好に行なわれる。
【０１０５】
その後、ステップＳ９において通常の現像動作が実行されることにより画出しが行なわれる。このように初期帯電モードが実行された後における通常の現像動作ではトナーＴに対する帯電付与作用が良好に行なわれる。これにより、トナーＴに帯電量不足状態がなくなって良好な品質のトナー像が安定的に得られる。
【０１０６】
図７は、図５のステップＳ７、Ｓ８に示す混合帯電移行モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を変更する制御を示すフローチャートである。トナーＴが現像容器８ａ内に投入されてから現像剤量検出回路８ｊによりトナーＴの補給完了が検出されるまでの時間に応じて現像スリーブ８ｃの空回転時間を変更する。
【０１０７】
現像装置８の現像容器８ａ内にトナーＴが実質的に存在していない未使用の現像スリーブ８ｃの初期使用開始時におけるトナー補給時がある。そのトナー補給時に現像バイアス電源８ｖにより現像スリーブ８ｃに現像バイアス電圧が印加されない状態で、且つトナーボトル８ｂから現像容器８ａ内にトナー補給を行わない状態で、図７のステップＳ１に示す初期帯電モードの帯電補助剤帯電モードが実行される。
【０１０８】
次いで、その帯電補助剤帯電モードの後に、現像装置８の現像容器８ａに対してトナーボトル８ｂが装着され、撹拌部材８ｄ，８ｅ，８ｆを回転駆動して該トナーボトル８ｂからトナー補給が行なわれる。このとき、現像剤量検出回路８ｊにより、図７のステップＳ11に示す現像剤補給検出モードが実行される。
【０１０９】
図７のステップＳ11に示す現像剤補給検出モードでは、ステップＳ12に示すように、現像バイアス電源８ｖにより現像スリーブ８ｃに現像バイアス電圧が印加された状態で、トナー残量検知が行なわれる。
【０１１０】
図７のステップＳ11に示す現像剤補給検出モードにおいては、現像装置８の現像容器８ａに対してトナーＴが現像容器８ａ内に投入されてからトナーＴの補給完了が検出されるまでの時間が、制御部９に設けられた周知のタイマー手段により計測されている。
【０１１１】
そして、図７のステップＳ13において、現像剤補給検出モードにおけるトナーＴの補給が完了する。すると、図５のステップＳ７、Ｓ８に示して前述したように、帯電したトナーＴを攪拌しながら現像スリーブ８ｃの表面上の帯電補助剤に接触させるための混合帯電移行モードが実行される。
【０１１２】
制御部９はモータ10を制御して、混合帯電移行モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を変更する。即ち、図７のステップＳ11に示す現像剤補給検出モードにおいてトナーＴが現像容器８ａ内に投入されてからトナーＴの補給完了が検出されるまでの時間に応じて変更する。
【０１１３】
図７のステップＳ14において、現像剤補給検出モードで検出されたトナーＴが現像容器８ａ内に投入された時間からトナーＴの補給完了が検出されるまでの時間が、予め設定された基準時間よりも短い。その場合は、ステップＳ15に進んで混合帯電移行モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を基準時間よりも長く変更して増加させる。
【０１１４】
一方、図７のステップＳ14において、現像剤補給検出モードで検出されたトナーＴが現像容器８ａ内に投入された時間からトナーＴの補給完了が検出されるまでの時間が、予め設定された基準時間よりも長い。その場合は、ステップＳ16に進んで混合帯電移行モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を基準時間よりも短く変更して減少させる。
【０１１５】
その後、図５のステップＳ９に示して前述したように、通常の画出しを行う。
【０１１６】
トナーＴが現像容器８ａ内に投入された時間からトナーＴの補給完了が検出されるまでの時間が短い場合は、トナーＴの流動性から低温低湿環境であると検知される。トナーＴが現像容器８ａ内に投入された時間からトナーＴの補給完了が検出されるまでの時間が長い場合は、トナーの流動性から高温高湿環境であると検知される。
【０１１７】
本実施形態の制御部９は、トナーＴが現像容器８ａ内に投入された時間から現像剤量検出回路８ｊによりトナーＴの補給完了が検出されるまでの時間の測定値と、予め設定された基準時間とを比較する。これにより画像形成装置１が設置される環境条件が低温低湿環境であるか、高温高湿環境であるかを検知する環境検知手段を兼ねる。
【０１１８】
そして、環境検知手段を兼ねる制御部９により画像形成装置１が設置される環境条件が低温低湿環境であるか、高温高湿環境であるかを検知する。その検知結果に基づいて図５のステップＳ３〜Ｓ５に示す帯電補助剤帯電量調整モードにおいて、現像スリーブ８ｃに第二の時間だけ印加する第二の現像バイアス電圧の交流バイアス成分の周波数を変更する。
【０１１９】
例えば、図５のステップＳ３〜Ｓ５に示す帯電補助剤帯電量調整モードにおいて、現像スリーブ８ｃの空回転時間を、画像形成装置１本体の設置環境に応じて変更する。これにより、未使用の現像スリーブ８ｃの表面上にトナーＴが担持されていない状態での現像スリーブ８ｃの空回転時間が画像形成装置１本体の設置環境に応じて行なわれる。これにより、現像スリーブ８ｃの表面上に塗布されている帯電補助剤に帯電状態が発生してトナーＴに対する帯電付与作用が画像形成装置１本体の設置環境にかかわらず円滑に行なわれる。
【０１２０】
上記構成により、未使用の現像スリーブ８ｃの表面上にトナーＴが担持されていない状態で、図５のステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードが実行される。現像スリーブ８ｃの空回転が第一の時間だけ行なわれ、それによって現像スリーブ８ｃの表面上に塗布されている帯電補助剤に帯電状態が発生する。
【０１２１】
次いで、図５のステップＳ３〜Ｓ５において、帯電補助剤の帯電状態において帯電量過多となった帯電補助剤を第二の現像バイス電圧を印加することによって選択的に除去する帯電補助剤帯電量調整モードを行う。
【０１２２】
帯電量過多分の帯電補助剤は感光ドラム７の表面上に作像した静電潜像径が１５μｍ以上、且つ６０μｍ以下の静電潜像部へ現像スリーブ８ｃに印加する第二現像バイアス電圧の交流バイアス成分により選択的に感光ドラム７に飛翔させる。これにより帯電量過多分の帯電補助剤を現像スリーブ８ｃの表面上から除去する。
【０１２３】
更に、図５のステップＳ７、Ｓ８に示す混合帯電移行モードにおいて適正な帯電量を保持する帯電補助剤によるトナーＴへの適正な帯電量付与を行う。混合帯電移行モードが実行され、それによって、現像スリーブ８ｃの表面上で帯電状態にある帯電補助剤の帯電電荷がトナーＴに移行され、トナーＴに対する帯電付与作用が円滑に行なわれる。
【０１２４】
この帯電付与作用は、現像スリーブ８ｃに現像バイアス電圧を印加することなく行なわれる。これにより、現像スリーブ８ｃの表面上の帯電補助剤が感光ドラム７に飛翔することなく保持されたまま良好に帯電される。これにより、その後に供給されるトナーＴに対する帯電量が十分に確保される。その結果、第一の現像バイアス電圧が印加されつつ行なわれる通常の現像動作の初期段階からトナーＴの帯電量が良好に維持され、高品質な画像が得られる。
【０１２５】
図５のステップＳ７、Ｓ８に示す混合帯電移行モードにおける現像スリーブ８ｃに対する新規なトナーＴの供給が制御部９により制御される図示しない駆動手段により回転駆動される撹拌部材８ｄ，８ｅ，８ｆにより良好に行なわれる。これにより、現像スリーブ８ｃの表面上において帯電補助剤からトナーＴへの帯電電荷の移行がより効率的に行なわれる。
【０１２６】
図５のステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間は、未使用の現像スリーブ８ｃの表面上に塗布された帯電補助剤が所定の帯電量まで帯電する時間に設定される。
【０１２７】
また、図５のステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間が、画像形成装置１本体の設置環境に応じて変更される。例えば、画像形成装置１本体の設置環境が制御部９により低温低湿環境と検知された場合には、図５のステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を常温常湿環境における基準空転時間よりも減少させる。
【０１２８】
また、画像形成装置１本体の設置環境が制御部９により高温高湿環境と検知された場合には、図５のステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を常温常湿環境における基準空転時間よりも増加させる。
【０１２９】
これにより、画像形成装置１の設置環境が変動した場合においても、トナーＴに対する帯電量が適切に確保される。
【０１３０】
また、図５のステップＳ３〜Ｓ５に示す帯電補助剤帯電量調整モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間及び第二の現像バイアス電圧の印加時間を、画像形成装置１本体の設置環境に応じて変更する。
【０１３１】
例えば、画像形成装置１本体の設置環境が制御部９により高温高湿環境と検知された場合には、図５のステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を、常温常湿環境における基準空回転時間よりも増加させる。そして、図５のステップＳ３〜Ｓ５に示す帯電補助剤帯電量調整モードにおける空回転時間を短縮する。
【０１３２】
このように、図５のステップＳ３〜Ｓ５に示す帯電補助剤帯電量調整モードを実行する時間と、図５のステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードを実行する時間とを調節する。これにより、より簡易な構成で画像形成装置１の設置環境の変動に対応してトナーＴへの帯電量が適切に確保される。
【０１３３】
画像形成装置１本体の設置環境が制御部９により低温低湿環境であると検知された場合には、図５のステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を、常温常湿環境における基準空回転時間よりも増加させる。
【０１３４】
また、画像形成装置１本体の設置環境が制御部９により高温高湿環境であると検知された場合には、図５のステップＳ１、Ｓ２に示す帯電補助剤帯電モードにおける現像スリーブ８ｃの空回転時間を、常温常湿環境における基準空回転時間よりも減少させる。これにより、画像形成装置１の設置環境が変動した場合においても、トナーＴに対する帯電量が適切に確保される。
【０１３５】
一方、現像装置８と、感光ドラム７とを一体的に備えたカートリッジを構成することも可能である。
【０１３６】
また、本実施形態は、デジタル複写機に適用した一例を示したが、プリンタやファクシミリ装置等の他の画像形成装置に対しても同様に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
７    …感光ドラム(像担持体)
８ａ  …現像容器
８ｃ  …現像スリーブ（現像剤担持体）
Ｔ    …トナー(現像剤)
【図１】
2014106262.tif 000003
【図２】
2014106262.tif 000004
【図３】
2014106262.tif 000005
【図４】
2014106262.tif 000006
【図５】
2014106262.tif 000007
【図６】
2014106262.tif 000008
【図７】
2014106262.tif 000009