(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを像担持体に供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の下方であって前記像担持体の長手方向と対向するように設けられ、前記現像剤担持体上から飛散した前記トナーを吸い込む吸引口と、
前記吸引口の内縁における長手方向の一部と当接して当該吸引口に付着した前記トナーを清掃する吸引口清掃部材と、
前記吸引口清掃部材を前記吸引口の長手方向一端から他端へ移動するよう駆動する清掃部材駆動手段とを有する現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記現像剤担持体上から飛散するトナーの量が所定量に増加したときに前記吸引口清掃部材を駆動するように制御する清掃部材駆動制御手段を有することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の現像装置において、
前記吸引口清掃部材は、清掃動作を実行しないとき前記吸引口の前記長手方向一端に位置していることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像装置と、この現像装置によって潜像を現像される前記像担持体とを備えたプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像装置、または、請求項４記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられ像担持体にトナーを供給する現像装置であって飛散したトナーを吸引する構造を備えた現像装置、かかる現像装置を備えたプロセスカートリッジ、これらを備えたかかる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トナーを含む現像剤を用いる現像装置が、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に広く用いられている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。かかる現像装置は、帯電させたトナーを現像ローラ等の現像剤担持体に担持して、感光体等の像担持体上の潜像を現像するようになっている。
【０００３】
このような現像装置においては、トナーの帯電量不足などの原因により、現像剤担持体の表面からトナーが飛散する場合がある。このトナー飛散が生じると、地肌汚れ、カブリ等の異常画像の発生、トナー落ち、現像剤担持体や像担持体のコバ面すなわち端面の汚れ等の機内汚れ等の発生などの不具合が発生する場合がある。
【０００４】
このような不具合への対策として、飛散したトナーすなわち飛散トナーを吸引する吸引口を、現像剤担持体と像担持体とが対向した位置の近傍に設ける技術が提案されている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、かかる技術では、経時的に、飛散トナーが吸引口に付着し、吸引口の口径が小さくなると、飛散トナーの吸引性能が低下する。吸引口への飛散トナーの付着が進行すると、飛散トナーの吸引が不能となる可能性もある。
【０００６】
このような不具合への対策としては、吸引口を清掃する部材を設けることが考えられる。しかしながら、かかる部材が飛散トナーによって汚れると、吸引口の清掃性能が低下し、結局、経時的に吸引口の口径が小さくなって飛散トナーの吸引性能が低下することとなる。また、かかる部材が、清掃の際に吸引口と擦れることによって劣化すると、吸引口の清掃性能が低下し、同様に、経時的に、飛散トナーの吸引性能が低下することとなる。
【０００７】
本発明は、飛散したトナーを吸引する吸引口及び吸引口を清掃する部材を備え、経時での吸引性能を維持することを可能とする現像装置、かかる現像装置を備えたプロセスカートリッジ、これらを備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、トナーを像担持体に供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の下方であって前記像担持体の長手方向と対向するように設けられ、前記現像剤担持体上から飛散した前記トナーを吸い込む吸引口と、前記吸引口の内縁における長手方向の一部と当接して当該吸引口に付着した前記トナーを清掃する吸引口清掃部材と、前記吸引口清掃部材を前記吸引口の長手方向一端から他端へ移動するよう駆動する清掃部材駆動手段とを有する現像装置、これを有するプロセスカートリッジ、これらを有する画像形成装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
吸引口清掃部材の経時での清掃性能を維持し、吸引口の経時での吸引性能を維持して、経時における飛散トナーに起因する異常画像、機内汚れといった不具合の防止性能を維持することが可能な現像装置、これを有するプロセスカートリッジ、これらを有する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の一実施例にかかる概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた現像装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ概略正断面図である。
【図３】図２に示した現像装置の概略正面図である。
【図４】図３に示した現像装置に備えられた吸引口清掃部材及び清掃部材駆動手段の概略図である。
【図５】図２に示した現像装置において吸引口清掃部材の清掃を行う動作の一部を省略して概略を示すフローチャートである。
【図６】トナー帯電量とトナー飛散量とに相関があることを示した相関図である。
【図７】トナー帯電量と現像剤の放置時間とに相関があることを示した相関図である。
【図８】図２に示した現像装置において現像装置の待機時間に基づいてトナー帯電量の低下を検知し吸引口清掃部材の清掃を行う動作の概略を示すフローチャートである。
【図９】定着部の温度と現像剤の放置時間とに相関があることを示した相関図である。
【図１０】図２に示した現像装置において定着部の温度に基づいてトナー帯電量の低下を検知し吸引口清掃部材の清掃を行う動作の概略を示すフローチャートである。
【図１１】トナー帯電量と現像剤の透磁率とに相関があることを示した相関図である。
【図１２】図２に示した現像装置において現像剤の透磁率に基づいてトナー帯電量の低下を検知し吸引口清掃部材の清掃を行う動作の概略を示すフローチャートである。
【図１３】吸引口清掃部材の移動方向と回転方向との関係を示した概略平面図である。
【図１４】吸引口清掃部材が移動時に吸引口との摩擦によって連れ回りするときとそうでないときとで吸引口の清掃効率の経時的変化に相違が生じることを示した相関図である。
【図１５】吸引口清掃部材が移動時に吸引口との摩擦によって連れ回りする構成の例を示した概略図である。
【図１６】吸引口清掃部材がブラシ状である場合の例を示した概略平面図である。
【図１７】吸引口清掃部材のヤング率と吸引口の清掃効率との関係を示した相関図である。
【図１８】吸引口清掃部材の材料がメラミン樹脂発泡体である場合に吸引口の清掃効率が高いことを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことが可能となっている。画像形成装置１００は、プリンタとして用いられる場合には、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。
【００１２】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体としてのシートの両面に画像形成可能な両面画像形成装置でもある。
【００１３】
画像形成装置１００は、上下方向において中央位置を占める本体１０１と、本体１０１の上側に位置し原稿を読み取るスキャナとしての読取装置２１および原稿を積載され積載された原稿を読取装置２１に向けて送り出すＡＤＦといわれる自動原稿給紙装置２２と、本体１０１の下側に位置し感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと中間転写ベルト１１との間に向けて搬送されるシートを積載した給紙テーブルとしてのシート給送装置２３とを有している。
【００１４】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを並設したタンデム構造を採用したタンデム型の画像形成装置である。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、同一径であり、画像形成装置１００の本体１０１の内部のほぼ中央部に配設された無端ベルトである被転写体たる中間転写体としての中間転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に、等間隔で並んでいる。
【００１５】
中間転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら図中時計方向である矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する中間転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、シートに一括転写されるようになっている。このように画像形成装置１００は中間転写方式言い換えると間接転写方式を採用している。
【００１６】
中間転写ベルト１１に対する重畳転写は、中間転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、中間転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対向する位置に配設された転写チャージャたる第１の転写手段としての１次転写装置である１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの真下の位置すなわち転写位置にて行われる。
【００１７】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００１８】
画像形成装置１００は、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによって構成される画像形成部としての作像部６０と、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの下方に対向して配設され、中間転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニット１０と、中間転写ベルト１１に対向して配設され中間転写ベルト１１に当接し、中間転写ベルト１１への当接位置において中間転写ベルト１１と同方向に回転して中間転写ベルト１１上のトナー像をシートに転写する第２の転写手段としての２次転写装置である２次転写ローラ１７と、２次転写ローラ１７によって中間転写ベルト１１上のトナー像を転写されたシートを搬送する搬送装置７６と、中間転写ベルト１１に対向して配設されトナー像がシートに転写された後の中間転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１４とを有している。
【００１９】
画像形成装置１００はまた、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された書き込み手段である光書き込み装置としての書込みユニットである露光装置たる光走査装置８と、シート給送装置２３から搬送されてきたシートを、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対１３と、シートの先端がレジストローラ対１３に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００２０】
画像形成装置１００はまた、搬送装置７６によって搬送されてきたシートが進入し、シートにトナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着器である定着装置６と、定着済みのシートを本体１０１外に排出する排紙経路と再度レジストローラ対１３に向けて搬送する反転経路とを備えシートを何れかの経路に搬送する排紙ユニット７９と、排紙ユニット７９が一方の面に画像を形成されたシートを反転経路に搬送した場合に、そのシートをスイッチバックして反転させ、再度、レジストローラ対１３に向けて搬送する再給紙ユニットとしてのシート反転装置である両面ユニット９６とを有している。
【００２１】
画像形成装置１００はまた、本体１０１外部に配設され画像形成済みのシートを積載する排紙トレイ７５と、図１における本体１０１の右側面に配設された手差し給紙装置３３と、後述するように画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられる現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫから排出された現像剤等を収納する排出現像剤収容部としての排出現像剤収容タンク６１とを有している。
【００２２】
画像形成装置１００はまた、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫのそれぞれに供給される各色の新規トナーを収納した図示しないトナーボトルと、画像形成装置１００の使用環境具体的は温湿度を検知するために本体１０１内に配設された図示しない温室度検知手段としての温湿度検知センサと、画像形成装置１００の操作を行う図示しない操作パネルと、画像形成装置１００全体の動作を制御する制御手段７０とを有している。
【００２３】
転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１の他に、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、中間転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動ローラ７２、転写入口ローラ７３およびテンションローラ７４とを有している。
【００２４】
搬送装置７６は、シートを搬送する無端状の搬送ベルト５と、搬送ベルト５を巻き掛けた駆動ローラ１５及び従動ローラ１６とを有している。
２次転写ローラ１７は、転写入口ローラ７３に対向し、転写入り口ローラ７３との間で中間転写ベルト１１に圧接している。２次転写ローラ１７は非接触のチャージャを採用した構成であっても良いし、搬送装置７６の従動ローラ１６と共通の部材として用いられシートを定着装置６に向けて搬送する転写搬送ユニットを構成するものであっても良い。
【００２５】
光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしての図示しないレーザー光を発する図示しない発光源と、発光源によって発せられたレーザー光をその回転により走査する図示しないポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを回転駆動する図示しないポリゴンモータと、ポリゴンミラーによって走査されたレーザー光を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ上に結像させ走査する図示しない多数の光学素子とを有している。
【００２６】
定着装置６は、熱源を内部に有する加熱ローラ６２と、加熱ローラ６２に巻き掛けられた定着ベルト６４と、加熱ローラ６２とともに定着ベルト６４を巻き掛けた定着ローラ６５と、定着ローラ６５との間で定着ベルト６４を圧接する加圧ローラ６３と、定着ベルト６４と加圧ローラ６３との圧接部である定着部３９の温度を検知し測定する定着温度検知手段としての温度測定手段であるサーモスタット７１とを有しており、トナー像を担持したシートを定着部３９に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像をシートの表面に定着するようになっている。
【００２７】
サーモスタット７１によって測定された定着部３９の温度は制御手段７０に入力される。熱源の駆動は制御手段７０によって行われる。画像形成時において、サーモスタット７１によって測定される温度が１５０℃に維持されるように、制御手段７０により、加熱ローラ６２が加熱されるフィードバック制御が行われ、定着温度制御が行われる。
【００２８】
排紙ユニット７９は、定着装置６から搬送されてきた定着済みのシートを、両面ユニット９６に向けて搬送する搬送ローラ９７と、本体１０１外に排出する排紙ローラ９８と、定着済みのシートを搬送ローラ９７のある排紙経路に導いて本体１０１外に排出するか、排紙ローラ９８のある反転経路に導いて両面ユニット９６に進入させるかを切り換える切換爪９４とを備えている。
【００２９】
両面ユニット９６は、排紙ユニット７９から搬送されてきた、一方の面に画像形成されたシートを一旦積載するトレイ９２と、トレイ９２上のシートをスイッチバックさせる反転ローラ９３と、反転ローラ９３によってスイッチバックされたシートをレジストローラ１３に向けて送り出す給紙ローラ９５等を有している。
【００３０】
シート給送装置２３は、多数枚のシートを積載した複数の給紙カセット２５を有するペーパーバンク２６と、給紙カセット２５に積載されたシートのうち最上位のシートの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ２４と、給送ローラ２４により繰り出されたシートを１枚ずつ分離する分離ローラ２７と、給紙ローラ２４及び分離ローラ２７により送り出されたシートをレジストローラ対１３に向けて搬送する搬送ローラ２８と、搬送ローラ２８によって搬送されるシートが通過する給紙路２９とを有している。
給紙路２９はシート給送装置２３から本体１０１内に連続するように設けられており、本体１０１内の給紙路２９にも搬送ローラ２８が配設されている。
【００３１】
シート給送装置２３は、給送ローラ２４が図中反時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ２７が作用することにより、最上位のシートを給紙路２９内に導き、搬送ローラ２８の回転によりレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送されたシートがレジストローラ対１３に突き当てて止められるようになっている。
【００３２】
手差し給紙装置３３は、シートを積載する手差しトレイ３４と、手差しトレイ３４に積載されたシートのうち最上位のシートの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３５と、給送ローラ３５により繰り出されたシートを１枚ずつ分離する分離ローラ３６と、手差しトレイ３４上にシートが載置されたことを検知する用紙センサとを有している。
【００３３】
手差し給紙装置３３は、給送ローラ３５が図中時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ３６が作用することにより、最上位のシートを本体１０１側の給紙路２９内に導くとともにレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送されたシートがレジストローラ対１３に突き当てて止められるようになっている。
【００３４】
読取装置２１は、原稿を載置するコンタクトガラス２１ａ、コンタクトガラス２１ａに載置された原稿に光を照射する図示しない光源及び光源から原稿に照射され反射された光を反射する図示しない第１の反射体を備え図１における左右方向に走行する第１走行体２１ｂ、第１走行体２１ｂの反射体によって反射された光を反射する図示しない第２の反射体を備えた第２走行体２１ｃ、第２走行体２１ｃからの光を結像するための結像レンズ２１ｄ、結像レンズ２１ｄを経た光を受け原稿の内容を読み取る読み取りセンサ２１ｅ等を備えている。
【００３５】
自動原稿給紙装置２２は原稿を載置する原稿台２２ａを有し、読取装置２１に対して回動自在であって、上方に向けて回動したときコンタクトガラス２１ａを露出させるようになっている。画像形成装置１００を用いて複写を行うときには、原稿を自動原稿給送装置２２の原稿台２２ａにセットするか、自動原稿給送装置２２を上方に向けて回動して手動でコンタクトガラス２１ａ上に原稿を載置してから自動原稿給送装置２２を閉じて原稿をコンタクトガラス２１ａに押圧する。
【００３６】
排出現像剤収容タンク６１は、本体１０１に対して着脱自在となっている。内部に収容した、現像装置５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫから排出された現像剤等を排出現像剤収容タンク６１外に廃棄する作業あるいは排出現像剤収容タンク６１を新規なものに交換する作業を容易にするためである。
【００３７】
操作パネルは、複写等を開始するためのスタートボタン、複写枚数等を入力するためのテンキー、フルカラー画像形成を行うか黒色の単色画像形成を行うか等の画像形成モードを選択するモード選択キー等を備えている。
制御手段７０は、図示を省略するが、ＣＰＵ、記憶手段としてのメモリ等を備えている。
【００３８】
以下、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫについて説明するが、画像形成装置１００において、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫは互いに略同様の構成となっているため、適宜、符号の末尾のＹ、Ｃ、Ｍ、ＢＫは省略する。また、以下の説明において、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫに限らず、Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫの区別をとくに行う必要がない場合も同様に、符号の末尾のＹ、Ｃ、Ｍ、ＢＫを省略する。なお、符号の末尾にＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋが付されたものはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。
【００３９】
図２は、主走査方向、すなわち、図１及び図２の紙面に垂直な方向である感光体ドラム２０の幅方向に直交する平面による画像ステーション６０の断面図であって、同図（ａ）は、主走査方向における中央部分での断面を示しており、同図（ｂ）は、同図（ａ）よりもフロント側の端部での断面を示している。同図（ａ）と同図（ｂ）とでは、主に、後述する飛散トナー吸引装置４４の見え方が異なっている。
【００４０】
同図に示すように、画像ステーション６０は、感光体ドラム２０の周囲に、図中反時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２と、クリーニング手段としてのクリーニング装置４０と、潤滑性物質供給手段としての潤滑剤塗布装置である潤滑性物質供給装置６６と、図示しない除電手段としての除電装置と、帯電手段である帯電ユニットとしての帯電装置３０と、現像手段としての現像ユニットである現像装置５０と、感光体ドラム２０上のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段としての図示しない光学センサとを有している。
【００４１】
感光体ドラム２０と、クリーニング装置４０と、潤滑性物質供給装置６６と、帯電装置３０と、除電装置と、現像装置５０とは一体化されており、プロセスカートリッジ９５を構成している。プロセスカートリッジ９５は本体１０１に固定された図示しないガイドレールに沿って本体１０１に対して引き出し自在であるとともに、本体１０１に押し込むことが可能であり、本体１０１に対して着脱自在に設置されている。
【００４２】
プロセスカートリッジ９５は、本体１０１に押し込むと、画像形成に適した所定の位置に装填され、位置決めされるようになっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、部品交換時のサービスマンあるいはユーザの作業を軽減することが可能となってメンテナンス性が著しく向上し、サービス性及びユーザビリティが向上して大変好ましい。なお、プロセスカートリッジ９５を本体１０１に押し込んで位置決めした状態で、感光体ドラム２０は、その幅方向言い換えると軸方向が水平となるようになっている。
【００４３】
プロセスカートリッジ９５は、感光体ドラム２０と、クリーニング装置４０と、帯電装置３０と、除電装置と、現像装置５０とのうち、少なくとも感光体ドラム２０と現像装置５０とが一体化されることによって構成され、本体１０１に着脱自在に設置されるユニットである。
【００４４】
帯電装置３０は、感光体ドラム２０の表面に当接して従動回転する帯電ローラ３１と、帯電ローラ３１に当接し従動回転するクリーニングローラ３２とを有している。帯電ローラ３１には、直流に交流成分のバイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段が接続されており、感光体ドラム２０と対向する帯電領域において、感光体ドラム２０の表面を除電すると同時に、所定の極性に帯電するようになっている。
【００４５】
クリーニングローラ３２は帯電ローラ３１に従動回転することで帯電ローラ３１をクリーニングするようになっている。
このように、本形態では、接触ローラを用いた帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラを用いたものであっても良いし、スコロトロン方式等の非接触型を採用したものであっても良い。
【００４６】
１次転写ローラ１２は、本体１０１に回転自在に支持され１次転写ローラ１２の回転中心となる軸３７を有している。１次転写ローラ１２には、図示しない電源を備えたバイアス印加手段とバイアス制御手段とによって１次転写に適した所定の電圧が印加されるようになっている。
【００４７】
図１に示した光走査装置８は、図２に示すように、感光体ドラム２０における帯電領域と現像領域との間の領域に、画像情報に応じて光変調されたレーザー光Ｌを照射して帯電ローラ３１により帯電された後の感光体ドラム２０の表面を露光し、現像装置５０によってトナー像として可視像化される静電潜像を形成するようになっている。
【００４８】
クリーニング装置４０は、感光体ドラム２０に対向する部分に開口部を有するクリーニングケース４３と、感光体ドラム２０に当接し感光体ドラム２０上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を掻き取ってクリーニングするブレードとしてのクリーニングブレード４１とを有している。
【００４９】
クリーニング装置４０はまた、クリーニングケース４３に回転自在に支持され、クリーニングブレード４１によって掻き取られ、また除去されることによって生じた廃トナー等の不要物を排出現像剤収容タンク６１に向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する排出スクリュ４２を有している。
【００５０】
潤滑性物質供給装置６６は、感光体ドラム２０の表面に対向する側のみ開口したケース９１と、ケース９１内に収容されバー状に成形された固形潤滑剤である潤滑剤としての潤滑性物質８５と、潤滑性物質８５及び感光体ドラム２０の両方に接触して潤滑性物質８５を感光体ドラム２０に塗布して供給するための塗布部材としてのファーブラシであるブラシローラ８６とを有している。
【００５１】
このような構成の潤滑性物質供給装置６６は、ブラシローラ８６をその軸を中心に回転させて潤滑性物質８５を掻き削って一旦汲み上げ、掻き削った粉末状の潤滑性物質８５を感光体ドラム２０表面との当接位置まで担持搬送して感光体ドラム２０に塗布して供給するようになっている。
【００５２】
潤滑性物質８５によって感光体ドラム２０表面に形成される皮膜は、近接放電による感光体ドラム２０表面の劣化を防止する機能を有しており、潤滑性物質供給装置６６は放電劣化防止手段として機能するものである。ここでいう劣化とは、放電による感光体ドラム２０の磨耗及びこの磨耗の加速、ならびに感光体ドラム２０表面の活性化の両方を指している。
【００５３】
また、かかる皮膜は、感光体ドラム２０とクリーニングブレード４１とが互いに摩擦しあうことによって生じる磨耗等の劣化も防止し、潤滑性物質供給装置６６は摩擦劣化防止手段として機能するものである。
このように、潤滑性物質供給装置６６は、潤滑性物質８５を感光体ドラム２０表面に塗布することにより、これら劣化のすべてを解消している。
【００５４】
かかる機能を良好に果たすために、潤滑性物質８２としては、例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられるが、特に感光体ドラム２０の摩擦係数を低減する効果の大きいステアリン酸金属塩、さらにはステアリン酸亜鉛が一層好ましい。
【００５５】
現像装置５０は、感光体ドラム２０に対向する部分に開口部を有する現像ケース５５と、かかる開口部から感光体ドラム２０に臨むよう感光体ドラム２０に近接対向して配設され、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤（以下、現像剤という）を担持する現像剤担持機構である現像剤担持体としての現像ローラ５１と、現像ローラ５１上の現像剤を一定の高さに規制するとともに帯電させる機能を有する層厚規制部材である規制部材としてのドクタである現像ブレード５２とを有している。
【００５６】
現像装置５０はまた、現像剤を撹拌してトナーを帯電させるとともに現像ローラ５１に供給させる機能を有する現像剤撹拌機構として現像剤搬送手段を３本有している。すなわち現像ローラ５１に対向して配置され、現像剤を紙面奥側から手前側に攪拌しまた搬送しながら現像ローラ５１に供給する現像剤搬送手段である現像剤供給手段たる搬送供給部材としての第１の現像剤搬送部材である第１搬送スクリュ５３と、第１搬送スクリュ５３より下方に位置し現像剤を紙面手前側から奥側に攪拌しながら搬送し、搬送した現像剤が第１搬送スクリュ５３によって搬送される現像剤搬送手段である現像剤攪拌搬送手段たる攪拌搬送部材としての第２の現像剤搬送部材である第２搬送スクリュ５４と、第１搬送スクリュ５３より下方に位置するとともに第２搬送スクリュ５４の水平位置に位置し現像ローラ５１に担持された状態で現像ローラ５１と感光体ドラム２０との間すなわち現像ローラ５１と感光体ドラム２０との対向領域である現像ニップ部である現像位置としての現像領域を通過した現像剤を現像ローラ５１から回収し紙面奥側から手前側に攪拌しながら搬送し搬送した現像剤が第２搬送スクリュ５４によって搬送される現像剤搬送手段である現像剤回収手段たる回収搬送部材としての第３の現像剤搬送部材としての第３搬送スクリュ１８とを有している。
【００５７】
現像装置５０はまた、第１搬送スクリュ５３を収容し第１搬送スクリュ５３が現像剤を搬送する現像剤収容器である第１の領域としての第１収容室５８と、第２搬送スクリュ５４を収容し第２搬送スクリュ５４が現像剤を搬送する現像剤収容器である第２の領域としての第２収容室５９と、第３搬送スクリュ１８を収容し第３搬送スクリュ１８が現像剤を搬送する現像剤収容器である第３の領域としての第３収容室１９とを有している。
【００５８】
現像装置５０はまた、第１搬送スクリュ５３と第２搬送スクリュ５４との間及び第１搬送スクリュ５３と第３搬送スクリュ１８との間に設けられ、第１収容室５８と第２収容室５９とを区画するとともに第１収容室５８と第３収容室１９とを区画する第１の区画部材としての仕切り壁５７と、第２搬送スクリュ５４と第３搬送スクリュ１８との間に設けられ第２収容室５９と第３収容室１９とを区画する第２の区画部材としての仕切り壁９９とを有している。
【００５９】
現像装置５０はまた、トナーボトル内の新規トナーを供給される現像剤供給部８０と、現像剤供給部８０内の新規トナー言い換えると補給トナーを現像剤供給部８０に備えられた図示しない補給トナー口から第２収容室５９内に補給し供給する供給スクリュ８７と、第２収容室５９の底部に備えられ現像剤中のトナー濃度を測定するトナー濃度検知手段たるトナー濃度測定センサとしてのＴセンサであるトナー濃度検知装置たるトナー濃度検知センサ５６とを有している。
【００６０】
現像装置５０はまた、直流成分の現像バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段と、現像ローラ５１を駆動する図示しない現像駆動手段と、第１搬送スクリュ５３を現像ローラ５１と互いに逆方向に回転駆動し、第２搬送スクリュ５４を第１搬送スクリュ５３と互いに逆方向に回転駆動し、第３搬送スクリュ１８を第１搬送スクリュ５４とを互いに逆方向に回転駆動し、排出スクリュ６８を第１搬送スクリュ５４と互いに逆方向に回転駆動する図示しない駆動機構としての搬送駆動手段等を有している。
【００６１】
現像装置５０はまた、現像装置５０外にトナーが飛散することを防止するために、現像ローラ５１の下方に配設され、現像ローラ５１上から飛散したトナーすなわち飛散トナーを吸引する飛散トナー吸引機構である飛散トナー吸引手段としての飛散トナー吸引装置４４を有している。
【００６２】
現像ケース５５は、現像ローラ５１が感光体ドラム２０に臨む開口部の上方に位置し、現像動作中等におけるトナー飛散をある程度抑制するために感光体ドラム２０に向けて突出する態様で現像ローラ５１の上部を覆った被覆部５５ａを有している。
【００６３】
現像ローラ５１は、感光体ドラム２０と平行すなわち水平に配設されており、その幅方向言い換えると軸方向が感光体ドラム２０の幅方向言い換えると軸方向に一致している。これにより、現像ローラ５１と感光体ドラム２０との距離がかかる方向において一定となり、担持した現像剤を感光体ドラム２０に軸方向に均一に供給することで現像が良好に行われる。現像ローラ５１は、固定配置された磁界発生手段としてのマグネットローラ８１と、マグネットローラ８１を覆い現像駆動手段により図中時計方向であるＣ１方向に駆動される非磁性の現像スリーブ８２とを有している。
【００６４】
マグネットローラ８１は、図示を省略するが、現像ケース５５に固定されたプラスチックローラと、プラスチックローラ８４に埋め込まれ複数の磁極を形成する複数の磁石であるマグネットブロックとを有している。複数の磁極は、汲み上げ極と、現像極である主極と、剤切り極とを含んでいる。
【００６５】
汲み上げ極は、後述するように第１収容室５３から現像剤を汲み上げて現像スリーブ８２に担持させるために設けられている。主極は、現像領域において現像スリーブ８２上に現像剤による穂を形成しこの穂を構成する現像剤中のトナーを感光体ドラム２０に書き込まれた潜像に供給することで現像を行わせるために設けられている。剤切り極は、現像領域を経た現像剤を後述するように現像スリーブ８２上から第３収容室１９内に開放し落下させるために設けられている。
【００６６】
現像スリーブ８２は、φ２５ｍｍのアルミ素管からなり、表面に、軸方向に沿ったＶ溝が並設されている。現像スリーブ８２は、現像ケース５５及びマグネットローラ８１に回転自在に支持されている。現像スリーブ８２は、バイアス印加手段により感光体ドラム２０との間に適当な大きさの現像バイアスを印加される。現像領域における現像スリーブ８２と感光体ドラム２０とのギャップすなわち現像ギャップは、０．３±０．０５ｍｍとなるように設定されている。現像スリーブ８２の表面には、Ｖ溝の形成に代えて、サンドブラスト処理を施しても良い。
【００６７】
現像ブレード５２は、ＳＵＳ材料で形成されている。現像スリーブ８２と現像ブレード５２とのギャップすなわちドクターギャップは、０．３±０．０４ｍｍとなるように設定されており、現像スリーブ８２上の現像剤を薄層化する。
【００６８】
現像剤中のトナー濃度は、トナー濃度検知センサ５６による検知に基づき、制御手段７０による次の制御によって、約４〜１１重量％の所定の範囲内となるように制御され、キャリアに対するトナーの混合比率が常に適正値に保たれ、高品質の画像を得るのに寄与する。現像によるトナーの消費に伴ってトナー濃度が低下する態様で変動し、トナー濃度検知センサ５６が、トナー濃度が上述の所定の範囲の下限値を下回ったことを検知したときに、現像剤収容器８０から供給スクリュ８７により第２収容室５９に現像剤が補給されるものである。そのため、現像剤収容器８０内の新規の現像剤は、そのトナー濃度が、かかる下限値好ましくはかかる所定の範囲を上回るものとなっている。
【００６９】
トナー濃度検知センサ５６は、現像ケース５５内具体的には第２収容室５９内においてその周辺すなわち底部にある現像剤の透磁率によりトナー濃度を測定する透磁率測定手段としての透磁率センサであり、その出力は電圧Ｖｔとして取り出され、制御手段７０に入力されて、電圧Ｖｔの大きさにより、トナー濃度が推測され判別される。トナー濃度は重量％を単位としている。
【００７０】
絶縁体であるトナーと、磁性体によって形成された磁性キャリアであるキャリアとを含む２成分現像剤において、トナー濃度が低いとキャリアの比率具体的には体積比率が増加するため透磁率が高くなり、トナー濃度が高いとキャリアの比率具体的には体積比率が低下するため透磁率が低くなることから、トナー濃度ＴＣの低下と電圧Ｖｔの上昇とはほぼ正比例の関係にある。
【００７１】
そこで、トナー濃度検知センサ５６からの出力電圧Ｖｔに基づいて制御手段７０がトナー濃度の低下を認識すると、制御手段７０は、出力電圧Ｖｔが所定の大きさに回復するまで、供給スクリュ８７を駆動し、現像剤収容器８０から、現像剤を第２収容室５９に供給するフィードバック制御を行うようになっている。このように、出力電圧Ｖｔによって推測されたトナー濃度に基づくフィードバック制御によりトナー補給制御が行われる。
【００７２】
第１搬送スクリュ５３、第２搬送スクリュ５４、第３搬送スクリュ１８は、現像ローラ５１の幅方向言い換えると現像ローラ５１の長手方向に延在するように配設されている。第１搬送スクリュ５３、第２搬送スクリュ５４、第３搬送スクリュ１８は、図示を省略するが、何れもそれぞれ、回転中心をなす回転軸である軸部と、軸部と一体に設けられ軸部とともに回転することで現像剤を搬送するための現像剤搬送部としてのスパイラル状の羽根部である樹脂製のスクリュとを有している。羽根部の形成方向は、第１搬送スクリュ５３と第２搬送スクリュ５４とは互いに同方向であり、これらと第３搬送スクリュ１８とでは互いに逆方向である。
【００７３】
第１搬送スクリュ５３、第３搬送スクリュ１８は、上述した回転方向及びスクリュの形成方向の設定により、図２における奥側に位置するその一端部側から同図における手前側に位置するその他端部側に向けた第１の方向に現像剤を搬送する。第２搬送スクリュ５４は、上述した回転方向及びスクリュの形成方向の設定により、同図における手前側に位置するその一端部側から同図における奥側に位置するその他端部側に向けた、第１の方向と逆の第２の方向に現像剤を搬送する。
【００７４】
仕切り壁５７は、第１搬送スクリュ５３と第２搬送スクリュ５４との間において、第１収容室５８における第１搬送スクリュ５３の他端部側すなわち同図における手前側と、第２収容室５９における第２搬送スクリュ５４の一端部側すなわち同図における手前側とを連通し、現像剤を第１収容室５８から第２収容室５９に落下の態様で受け渡すための連通部としての第１の連通部たる第１の開孔である図示しない第１の開口部を有している。
【００７５】
仕切り壁５７はまた、第１搬送スクリュ５３と第２搬送スクリュ５４との間において、第１収容室５８における第１搬送スクリュ５３の一端部側すなわち同図における奥側と、第２収容室５９における第２搬送スクリュ５４の他端部側すなわち同図における奥側とを連通し、現像剤を第２収容室５９から第１収容室５８に押し上げの態様で受け渡すための第２の連通部としての第２の開孔である図示しない第２の開口部を有している。
【００７６】
第１の開口部により第１搬送スクリュ５３の他端部側からその下方に位置する第２搬送スクリュ５４の一端部側に現像剤が移送され、第２の開口部により、第２搬送スクリュ５４の他端部側からその上方に位置する第１搬送スクリュ５３の一端部側に現像剤が移送されることで、第１収容室５８と第２収容室５９とにおいて現像剤が循環搬送される循環経路が形成される。
【００７７】
第１の開口部、第２の開口部は何れも、感光体ドラム２０の軸方向における画像形成領域に対応する領域内に配設されている。これにより、現像装置５０の小型化がなされている。
【００７８】
第１収容室５８内において、第１搬送スクリュ５３は、搬送駆動手段によって回転駆動されることで、第１収容室５８内の現像剤を同図における手前側から奥側へと搬送しながら現像ローラ５１に供給する。第１搬送スクリュ５３によって第１収容室５８内の端部付近まで搬送された現像剤は、第１の開口部を通って第２収容室５９内に落下して進入し、第２搬送スクリュ５４によって移送される。
【００７９】
第２収容室５９内において、第２搬送スクリュ５４は、搬送駆動手段によって回転駆動されることで、第２収容室５９内の現像剤を同図における手前側から奥側へと搬送する。このとき、現像剤収容器８０から現像剤が補給された場合には、補給された新規の現像剤を既存の現像剤中に攪拌混合し拡散させながら搬送を行う。第２搬送スクリュ５４によって第２収容室５９の端部付近まで搬送された現像剤は、第２の開口部を通って下から上に持ち上げられ、第１収容室５８内に戻る。
【００８０】
このようにして、供給されたトナーは、第１搬送スクリュ５３及び第２搬送スクリュ５４によって、現像剤と攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、第１収容室５８から現像ローラ５１に供給され担持される。
【００８１】
現像ローラ５１は、現像ブレード５２によって担持した現像剤の量を規制され、層厚を規制されたその回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ５１と感光体ドラム２０との間の現像領域に、現像ブレード５２によって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のトナーが感光体ドラム２０の表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をトナー像として可視像化するようになっている。
【００８２】
このように、第１収容室５８において第１搬送スクリュ５３によって搬送される現像剤は、搬送の過程で現像ローラ５１に担持されるため、第１収容室５８内の現像剤量は、第１搬送スクリュ５３による現像剤搬送方向下流側に向けて漸減する。
【００８３】
仕切り壁９９は、第２搬送スクリュ５４と第３搬送スクリュ１８との間において、第２収容室５９における第２搬送スクリュ５４の一端側すなわち同図における手前側と、第３収容室１９における第３搬送スクリュ１８の他端部側すなわち同図における手前側とを連通し、現像剤を第３収容室１９から第２収容室５９に溢出の態様で受け渡すための第３の連通部としての第３の開孔である図示しない第３の開口部を有している。
【００８４】
そして、第３搬送スクリュ１８によって搬送された、現像ローラ５１から回収された現像剤は、第３搬送スクリュ１８による現像剤の搬送方向下流側端部から、第２搬送スクリュ５４による現像剤の搬送方向上流側端部に、第３の開口部を経て、第３収容室１９から第２収容室５９に進入する。
【００８５】
第３の開口部は、現像ローラ５１の軸方向における現像ローラ５１の配設領域に対応する領域内であって、感光体ドラム２０の軸方向における画像形成領域に対応する領域の外すなわち非画像形成領域に対応する領域に配設されている。これにより、第３収容室１９において、画像形成領域内における、第３搬送スクリュ１８による現像剤搬送方向下流側端部付近や、同方向における画像形成領域より下流側に対応する領域で、現像剤が過度に充満しようとすると、第３の開口部によって形成されたバイパスにより現像剤が第３収容室１９から第２収容室５９に移送されるので、現像ローラ５１から回収された、トナー濃度の低くなった現像剤が、かかる領域に過度に充満することはなく、かかる現像剤が直接、現像ローラ５１に再度汲み上げられることが防止ないし抑制され、濃度ムラの防止ないし抑制された現像が行われる。
【００８６】
この機能をより良好に発揮するべく、第３の開口部は、現像ローラ５１の配設領域の外に対応する領域に配設しても良い。この場合、現像ローラ５１の長さは、画像形成領域を含む範囲で最小の長さとすることができる。
いずれの場合も、第３の開口部を画像形成領域に対応する領域内に配設しても良く、この場合は、かかる機能が最小限度確保されつつ現像装置５０が小型化される。
【００８７】
第３収容室１９内において、第３搬送スクリュ１８は、搬送駆動手段によって回転駆動されることで、剤切り極によって現像ローラ５１から解放された、第３収容室１９内の現像剤を、同図における奥側から手前側へと搬送する。第３収容室１９において第３搬送スクリュ１８によって搬送される現像剤は、現像ローラ５１から解放され回収されたものであるため、第３収容室１９内の現像剤量は、図示を省略するが、第３搬送スクリュ１８による現像剤搬送方向下流側に向けて漸増する。第３搬送スクリュ１８によって第３収容室１９内の端部付近まで搬送された現像剤は、第３の開口部を通って第２収容室５９に進入し、第２搬送スクリュ５４によって移送される。
なお、本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
【００８８】
このように、２成分現像装置である現像装置５０においては、第１搬送スクリュ５３、第２搬送スクリュ５４、第３搬送スクリュ１８によって攪拌搬送された現像剤は、第１収容室５３からマグネットローラ８１の汲み上げ極の磁力により汲み上げられて現像スリーブ８２に担持され、感光体ドラム２０と対向する現像領域まで搬送され、主極の作用により感光体ドラム２０上の潜像にトナーが供給されて現像が行われる。現像後のトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ８２の回転に伴ってその表面から第３収容室１９内に回収され、第３搬送スクリュ１８により第２収容室５９に搬送され、また第２収容室５９には第１収容室５８内を搬送されたが現像スリーブ８２に担持されなかった現像剤が第１搬送スクリュ５３により搬送されてきて、第２搬送スクリュ５４により適時新規の現像剤と攪拌されながら第１収容室５８に搬送され、再び現像スリーブ８２表面に汲み上げられるというサイクルを繰り返す。マグネットブロックはこのようなサイクルを繰り返すように配設されている。
【００８９】
現像駆動手段、搬送駆動手段の作動は、画像形成時言い換えると現像動作時に行われる。具体的には、スタートボタンの押下等による、画像形成開始指示信号の入力時から、指定枚数の画像形成終了時すなわちジョブエンド時まで、制御手段７０の制御によって維持される。
【００９０】
図２または図３に示すように、飛散トナー吸引装置４４は、現像領域の下方位置において現像ケース５５に設けられ、現像ローラ５１具体的には現像スリーブ８２上から飛散した飛散トナーを吸い込むための吸引口５５ｂと、吸引口５５ｂから飛散トナーを現像ケース５５内に吸い込むための気流を形成する、現像ケース５５内に配設された気流発生機構である気流形成手段としての吸引手段たる図示しないファンとを有している。
【００９１】
飛散トナー吸引装置４４はまた、吸引口５５ｂに付着したトナーを清掃すなわちクリーニングするための清掃部である吸引口清掃部材としてのクリーニング部材４５と、クリーニング部材４５を吸引口５５ｂ内で移動させることで吸引口５５ｂのクリーニングを行わせる吸引口清掃部材動作機構としてのクリーニング駆動手段４６と、クリーニング部材４５に付着したトナーを除去するためにクリーニング部材４５を回転駆動の態様で駆動する清掃部材駆動手段としてのモータ４７とを有している。
【００９２】
図３において、矢印は、主走査方向を示している。同図に示されているように、吸引口５５ｂは、主走査方向に沿って形成されている。クリーニング部材４５は、吸引口５５ｂ内に嵌るように配設されている。図４に示すように、クリーニング部材４５は、円筒状をなしており、上下の各端面がそれぞれ、吸引口５５ｂの上側の内縁、下側の内縁に当接するようになっている。
【００９３】
図３に示すように、クリーニング駆動手段４６は、モータ４７を主走査方向に沿って往復動させることにより、モータ４７と一体のクリーニング部材４５を吸引口５５ｂの内縁に沿って主走査方向に往復動させ、クリーニング部材４５によって吸引口５５ｂに付着しているトナーを掻き取るようにして除去する。そのため、クリーニング駆動手段４６は、モータ４７を固定したワイヤ４６ａと、ワイヤ４６ａを主走査方向に沿って移動させるための駆動源としての一対のモータ４６ｂとを有している。
【００９４】
各モータ４６ｂはそれぞれ、ワイヤ４６ａの各端部に対応して配設されており、その一方が駆動されるとワイヤ４６ａを巻き取るとともに他方はこの巻き取りに合わせてワイヤ４６ａを繰り出すようになっている。このようなモータ４６ｂの駆動及びファンの駆動は、制御手段７０によって制御される。この点、制御手段７０は、クリーニング制御手段として機能する。
【００９５】
図３又は図４に示すように、モータ４７は、クリーニング部材４５の回転中心をなす軸心を構成する軸４７ａを有している。軸４７ａとクリーニング部材４５とは、クリーニング部材４５が軸４７ａを覆うように接着されることによって一体化されている。
【００９６】
クリーニング部材４５は、図４（ａ）に示されているように、軸４７ａの一方側の部分、具体的には図３（ｂ）の紙面に垂直な方向における奥側の部分が、吸引口５５ｂの内部に位置するようになっている。
【００９７】
よって、クリーニング部材４５は、主走査方向に沿って移動することで吸引口５５ｂを清掃する。また、軸４７ａが回転するとクリーニング部材４５が回転し、吸引口５５ｂの清掃の際にクリーニング部材４５の表面に付着したトナーを遠心力で振り払い、除去するようになっている。このようなモータ４７の駆動は、制御手段７０によって制御される。この点、制御手段７０は、清掃部材駆動制御手段としてのクリーニング部材駆動制御手段として機能する。
【００９８】
以上のような構成の飛散トナー吸引装置４４において、クリーニング制御手段として機能する制御手段７０は、画像形成時である作像時すなわち現像装置５０においては現像動作時である現像ローラ５１の駆動時に、常に、ファンを駆動し、飛散トナーを吸引口５５ｂから現像ケース５５内に吸引し回収することで、飛散トナーを除去するようになっている。飛散トナーには、上述した、現像ローラ５１上から飛散したトナーのほか、感光体ドラム２０上からトナーが飛散した場合にはこのトナーも含む。
【００９９】
クリーニング制御手段として機能する制御手段７０はまた、かかる現像動作の終了時いわゆるジョブエンド時に、クリーニング部材４５を主走査方向に沿って往復動させ、吸引口５５ｂに付着したトナーを吸引口５５ｂから除去する。吸引口５５ｂに付着したトナーには、吸引口５５ｂに固着したトナーも含まれる。ファンの駆動はクリーニング部材４５の往復動作中も継続され、吸引口５５ｂから除去されたトナーは、ファンの駆動により、現像ケース５５内に吸引される。これにより、吸引口５５ｂの目詰まりの防止が図られている。
【０１００】
クリーニング制御手段として機能する制御手段７０は、クリーニング部材４５のホームポジションを、主走査方向における吸引口５５ｂの端部位置としており、かかる往復動作時以外は、クリーニング部材４５をホームポジションに位置決めする。これにより、かかる現像動作時における飛散トナーの吸引効率が高くなっている。ただし、かかる往復動作は、かかる現像動作時に、常に行うようにしても良い。この場合には、飛散トナーが吸引口５５ｂに付着しにくくなるという利点がある。
クリーニング部材駆動制御手段として機能する制御手段７０など、現像装置５０のその余の点については後述する。
【０１０１】
このような構成の画像形成装置１００において、複写を行うときには、上述のように自動原稿給紙装置２２に原稿をセットするか、コンタクトガラス２１ａ上に原稿を載置した状態で、操作パネルのスタートボタンを押下する。画像形成装置１００をプリンタとして使用する場合には、画像形成装置１００に接続したＰＣ等の外部入力装置において画像形成を行う画像データを選択、入力等したうえで画像形成開始の操作を行う。
【０１０２】
複写を行う場合であって、原稿を自動原稿給紙装置２２にセットした場合には、セットした原稿がコンタクトガラス２１ａ上に送り出されてから読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、また、原稿をコンタクトガラス２１ａ上に載置したときにはスタートボタンの押下によって読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、画像データが生成される。
【０１０３】
原稿の読み取りに際しては、第１走行体２１ｂ、第２走行体２１ｃが走行し、光源からの光が原稿に向けて照射され、原稿面からの反射光が第１の反射体により第２走行体２１ｃの方向に反射され、これが第２の反射体によって１８０度方向を変えて結像レンズ２１ｄを通って読み取りセンサ２１ｅに入射し、読み取りセンサ２１ｅによって原稿の内容が読み取られる。
【０１０４】
生成された画像データ又は入力された画像データに基づいて、上述の構成の画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫが作動する。
【０１０５】
画像ステーション６０Ｙにおいては、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電ローラ３１Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置５０Ｙによりイエロー色のトナーにより現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する中間転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留したトナーを含む不要物をクリーニング装置４０Ｙにより除去されて除電装置、帯電ローラ３１Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【０１０６】
他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する中間転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写され、フルカラーの合成カラー画像が形成される。中間転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、中間転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ１７との対向位置である２次転写ニップまで移動し、シートに２次転写される。
【０１０７】
中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間に搬送されてきたシートは、シート給送装置２３の１つの給送ローラ２４が選択されこの回転によって対応する給紙カセット２５から繰り出されてフィードされたものであるか、または、手差し給紙装置３３の給送ローラ３５の回転によって手差しトレイ３４から繰り出されてフィードされたものであるか、または、両面ユニット９６から給紙ローラ９５によって繰り出されてフィードされたものであるかの何れかであって、レジストローラ対１３によって、センサによる検出信号に基づいて、中間転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ１７に対向するタイミングで送り出されたものである。
【０１０８】
シートは、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、搬送装置７６に搬送されて定着装置６に進入し、定着ベルト６４と加圧ローラ６３との間の定着部３９を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、シート上にカラー画像が形成される。定着装置６を通過した定着済みのシートは、切換爪９４の態位に応じて、排紙ローラ９８を経て排紙トレイ７５上にスタックされるか、または搬送ローラ９７を経て両面ユニット９６に進入して両面画像形成に備える。一方、２次転写を終えた中間転写ベルト１１は、中間転写ベルトクリーニング装置１４によってこれに残留する残留トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。
【０１０９】
この間、クリーニング制御手段として機能する制御手段７０は、ファンを駆動し、飛散トナーを吸引口５５ｂから現像ケース５５内に吸引することで、飛散トナーを除去するようになっている。これにより、飛散トナーに起因する、地肌汚れ、カブリ等の異常画像の発生、トナー落ち、現像剤担持体や像担持体のコバ面すなわち端面の汚れ等の機内汚れ等の発生などの不具合の回避が図られている。
【０１１０】
ユーザ指定の画像形成が終了すると、クリーニング制御手段として機能する制御手段７０は、クリーニング部材４５を主走査方向に沿って往復動させ、吸引口５５ｂに付着したトナーを吸引口５５ｂから除去するとともに、現像ケース５５内に吸引させる。これにより、経時的に飛散トナーが吸引口５５ｂに付着することによる飛散トナー吸引装置４４の機能低下の回避が図られている。
【０１１１】
ただし、このクリーニング動作により、経時的に、飛散トナーがクリーニング部材４５に付着していくと、飛散トナー吸引装置４４の機能低下が生じ得る。
これを回避するには、常時あるいは頻繁に、モータ４７を駆動し、クリーニング部材４５のクリーニングを行うことが考えられる。しかし、このようにクリーニングを行うと、クリーニング部材４５がさほど飛散トナーで汚れていない場合にも、クリーニング部材４５の回転駆動が行われるため、クリーニング部材４５のクリーニング効率が低い割に消費電力が増加する。また、後述するように、クリーニング部材４５の劣化が進行し得る。また、クリーニング部材４５のクリーニングを行ってから吸引口５５ｂのクリーニングを行う場合には、吸引口５５ｂのクリーニング開始までに時間がかかってしまう場合や、吸引口５５ｂのクリーニング時間の確保が不十分となる場合が生じ得る。
【０１１２】
そこで、クリーニング部材駆動制御手段として機能する制御手段７０は、次に述べる所定のタイミングで、モータ４７を駆動し、クリーニング部材４５のクリーニングを行う吸引口清掃部材トナー除去モードに移行することで、クリーニング部材４５のクリーニングを効率的に行うようになっている。クリーニング部材４５のクリーニングは、クリーニング部材４５がホームポジションにある状態で行う。
【０１１３】
かかる所定のタイミングとは、現像ローラ５１上から飛散するトナーの量が所定量に増加する飛散トナー量増加条件が満たされた場合である。そのため、クリーニング部材駆動制御手段として機能する制御手段７０は、飛散トナー量増加条件が満たされたか否かを判断する飛散トナー量増加条件判断手段として機能し、この条件が満たされたと判断したことを条件として、吸引口清掃部材トナー除去モードに移行する。
【０１１４】
図５に、吸引口清掃部材トナー除去モード及びその前後の動作の流れの概略を示す。
作像がスタートしてからジョブエンドまで（Ｓ１０１）、上述のようにファンを駆動し、飛散トナーを吸引口５５ｂから現像ケース５５内に吸引し回収し、ジョブエンドになると、吸引口清掃部材トナー除去モードに移行して（Ｓ１０２）、クリーニング部材４５を回転させてクリーニング部材４５に付着しているトナーをクリーニングする動作を行い、これが終了してから、吸引口清掃動作、すなわちクリーニング部材４５を主走査方向に沿って往復動させ、吸引口５５ｂに付着したトナーを吸引口５５ｂから除去する動作を行う（Ｓ１０３）。
【０１１５】
ここで、飛散トナーの量が増加する原因については、主に次のものが挙げられる。
１．トナーの帯電量が低いことで、作像時すなわち現像時における現像スリーブ８２の回転の遠心力により、トナーがキャリアから離れ、飛散すること
２．現像装置５０内における循環が長期となり劣化した劣化トナーと、新規の補給トナーとの間での電荷授受が発生し、劣化トナーの電荷が補給トナーに奪われ、劣化トナーの帯電が弱帯電あるいは逆帯電となることで、劣化トナーが飛散すること
３．トナーの帯電量が高い場合でも、キャリアに対してトナーが１００％近い被覆率で被覆していること、すなわち静電スペントが生じることで、補給トナーがキャリアを被覆することなく、飛散すること
【０１１６】
これらのうち、飛散トナーの量を増加させる主な原因は「１．」である。また、「２．」も、トナーの帯電量が低くなっていることが飛散トナーの要因となっている。そのため、本形態では、現像装置５０内のトナーの帯電量が所定量に低下した帯電量低下条件が満たされたことを条件として、飛散トナー量増加条件判断手段として機能する制御手段７０が、飛散トナー量増加条件が満たされたと判断するようになっている。
【０１１７】
そこで、飛散トナー量増加条件判断手段として機能する制御手段７０は、帯電量低下条件が満たされたか否かを判断する帯電量低下条件判断手段として機能し、この条件が満たされたと判断したことを条件として、飛散トナー量増加条件が満たされたと判断する。
【０１１８】
ここで、飛散トナー量増加条件判断手段として機能する制御手段７０は、帯電量低下条件と異なる条件を用いて、飛散トナー量増加条件が満たされたと判断するようにしても良い。
【０１１９】
たとえば、上記「３．」も飛散トナーの量を増加させる原因であるため、静電スペントを検出する静電スペント検出手段を用い、飛散トナー量増加条件判断手段として機能する制御手段７０は、静電スペント検出手段によって静電スペントが検知されたことを条件として、飛散トナー量増加条件が満たされたと判断するようにしても良い。静電スペント検出手段としては、トナー濃度検知センサ５６を用いることが可能である。
【０１２０】
また、画像面積率が高い場合には、感光体ドラム２０から飛散するトナー量が増加し得るため、画像面積率を検出する画像面積率検出手段を用い、飛散トナー量増加条件判断手段として機能する制御手段７０は、画像面積率検出手段によって画像面積率が飛散トナーを生じるほど高いことが検知されたことを条件として、飛散トナー量増加条件が満たされたと判断するようにしても良い。画像面積率検出手段としては、制御手段７０を用いることが可能であることが周知である。
【０１２１】
そして、帯電量低下条件が満たされた場合及び／又は静電スペントが検知された場合及び／又は画像面積率が高いことが検知された場合に、飛散トナー量増加条件判断手段として機能する制御手段７０は、帯電量低下条件が満たされたと判断するようにすることが可能である。ただし、本形態では、静電スペントの検知、画像面積率の検知を用いず、帯電量低下条件が満たされれば、飛散トナー量増加条件判断手段として機能する制御手段７０が帯電量低下条件が満たされたと判断するようになっている。
【０１２２】
なお、クリーニング部材駆動制御手段として機能する制御手段７０は、飛散トナー量増加条件と異なる条件が満たされたことを条件として吸引口清掃部材トナー除去モードに移行するようにしても良いが、本形態では、飛散トナー量増加条件判断手段として機能する制御手段７０が、飛散トナー量増加条件が満たされたと判断すれば、吸引口清掃部材トナー除去モードに移行するようになっている。
【０１２３】
本形態において、帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０は、
Ａ．前回の作像動作、言い換えると現像動作の終了時から、今回の作像動作、言い換えると現像動作の開始時までの経過時間が所定時間に至ったこと
Ｂ．サーモスタット７１によって測定された定着部３９の温度が所定温度に低下したこと
Ｃ．トナー濃度検知センサ５６によって測定された透磁率が所定量低下したこと
の何れか１つの条件が満たされれば、帯電量低下条件が満たされたものと判断する。
【０１２４】
ただし、「Ａ．」、「Ｂ．」、「Ｃ．」の他にも、高温高湿環境下で帯電量が低下することを考慮して、温湿度検知センサによって検知された温湿度を条件として、帯電量低下条件が満たされたと判断するようにしても良い。また、これらの複数の条件を組み合わせ、その複数の条件が満たされたときに帯電量低下条件が満たされたと判断するようにしても良く、この場合には吸引口清掃部材トナー除去モードの実行条件の精度がより向上し、消費電力の低減率は更に上昇する。
【０１２５】
吸引口清掃部材トナー除去モードの実行により、クリーニング部材４５が経時的に吸引口５５ｂのクリーニングに適した状態に保たれ、経時的に吸引口５５ｂの目詰まりの防止ないし抑制が行われ、吸引口５５ｂが飛散トナーの吸引に適した状態に安定して保たれるように、吸引口５５ｂからの経時的な飛散トナーの吸引性能が向上するとともに、吸引口清掃部材トナー除去モードの実行条件の精度が向上し、消費電力の低減率が上昇する。
【０１２６】
また、飛散トナー量が多い状態でクリーニング部材４５を回転駆動するため、クリーニング部材４５からの飛散トナーの除去のみならず、クリーニング部材４５への飛散トナーの付着も防止ないし抑制される。
【０１２７】
そして、クリーニングされた状態のクリーニング部材４５で吸引口５５ｂのクリーニングを行うため、飛散トナーが多い状態でも、吸引口５５ｂのクリーニングが良好に行われる。
【０１２８】
なお、吸引口５５ｂのクリーニングを行ってから、クリーニング部材４５のクリーニングを行ってもよい。飛散トナーが多い状態で吸引口５５ｂのクリーニングを行い飛散トナーが付着したクリーニング部材４５のクリーニングを行うことで、クリーニング部材４５のクリーニングが良好に行われるとともに、吸引口５５ｂのクリーニング開始までに時間がかかることも、吸引口５５ｂのクリーニング時間の確保が不十分となることもないためである。また、クリーニング部材４５のクリーニングは、クリーニング部材４５の往復動作中に行うようにしても良い。このようにすれば、クリーニング部材４５が回転しながら吸引口５５ｂのクリーニングを行うことで、クリーニング部材４５への飛散トナーの付着を防止ないし抑制しながら吸引口５５ｂのクリーニングが良好に行われるとともに、吸引口５５ｂのクリーニング開始までに時間がかかることも、吸引口５５ｂのクリーニング時間の確保が不十分となることもないためである。
【０１２９】
まず、トナー帯電量であるＱ／Ｍと、飛散トナーの量すなわちトナー飛散量との関係について説明する。
図６は、現像装置５０の現像剤中のＱ／Ｍ［−μＣ／ｇ］と、ダストモニタにて計測したトナー飛散量［ｍｇ／ｃｍ３］との関係を示している。
【０１３０】
同図から分かるように、Ｑ／Ｍ≧２０［−μＣ／ｇ］の場合は、トナー飛散量は少ない。よって、クリーニング部材４５が飛散トナーに接触する頻度は少なく、クリーニング部材４５への飛散トナーの付着は少なく、クリーニング部材４５のクリーニングは不要と考えられる。
【０１３１】
これに対し、Ｑ／Ｍ＜２０［−μＣ／ｇ］の場合は、トナー飛散量が急激に増加している。このため、クリーニング部材４５が飛散トナーに接触する頻度が多くなり、クリーニング部材４５への飛散トナーの付着は生じ易く、クリーニング部材４５による吸引口５５ｂの清掃能力の低下が起き易く、クリーニング部材４５のクリーニングを要すると考えられる。
【０１３２】
つまり、Ｑ／Ｍ＜２０［−μＣ／ｇ］であるとき、飛散トナーの量が急増するため、吸引口清掃部材トナー除去モードを実施することは有効であるが、Ｑ／Ｍ≧２０［−μＣ／ｇ］であるときは、そもそもトナー飛散量が少ない為、吸引口清掃部材トナー除去モードの実施は必要無い。Ｑ／Ｍ≧２０［−μＣ／ｇ］のときに吸引口清掃部材トナー除去モードを実施すると、かえって無駄な消費電力の増加となる。
【０１３３】
次に、Ｑ／Ｍ＜２０［−μＣ／ｇ］であるときに吸引口清掃部材トナー除去モードが有効であることを踏まえて、「Ａ．」、「Ｂ．」、「Ｃ．」の各条件について説明する。
「Ａ．」、「Ｂ．」は、概略的に、現像剤を放置してからの経過時間が長くなるに連れてトナーの帯電量Ｑ／Ｍが低下していくことに着目したものであり、「Ｃ．」は、概略的に、トナーの帯電量Ｑ／Ｍが低下するとトナー相互間の反発力が低下することにより、現像剤の嵩密度に左右される透磁率が変化することに着目したものである。
【０１３４】
・「Ａ．」について
図７に、現像装置５０を用いた場合の、ジョブ終了後からの、すなわちジョブエンド後の、Ｑ／Ｍの推移を示す。ジョブすなわち画像形成は、転写紙ＳをＡ４サイズとし，画像面積率は市場の使われ方に鑑みて、０〜１００%迄ランダムに振って行った。ジョブ終了すなわちジョブエンドまでのＴｏｔａｌ通紙枚数は、５０００枚である。
【０１３５】
同図から、ジョブエンドから４００００［ｓｅｃ］〜５００００［ｓｅｃ］の間で、Ｑ／Ｍ＜２０［−μＣ／ｇ］となり、トナー飛散量が急激に増加する条件になることが分かる。
【０１３６】
従って、前回のジョブエンドの時間（ｔ１）と今回のジョブスタートの時間（ｔ２）との差分（ｔ２−ｔ１）、つまりマシンすなわち画像形成装置１００、現像装置５０の待機時間言い換えると放置時間が４０００００［ｓｅｃ］以上の場合に吸引口清掃部材トナー除去モードを実施するのが、消費電力の面を考慮しても効率的となる。
【０１３７】
よって、現像装置５０において条件「Ａ．」を用いる場合、図８に示すフローのように、図５に示してすでに説明したステップＳ１０１と、ステップＳ１０２との間に、ステップＳ１１１を行う。
【０１３８】
すなわち、帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０は、ステップＳ１０１のジョブエンド後、マシンの待機時間（ｔ２−ｔ１）が４００００［ｓｅｃ］以上となり、現像剤中のトナー帯電量が２０［−μＣ／ｇ］未満となったと推定される場合に、帯電量低下条件が満たされたと判断（Ｓ１１１）し、吸引口清掃部材トナー除去モードを実施する（Ｓ１０２）。また、吸引口清掃部材トナー除去モードに次いでステップＳ１０３を行ってから、今回のジョブをスタートする。
【０１３９】
そのため、帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０は、前回の動作終了時（ｔ１）から今回の動作開始時（ｔ２）までの経過時間（ｔ２−ｔ１）を測定する経過時間測定手段としての図示しないタイマを内蔵しており、このタイマによって測定されたかかる経過時間が所定時間である４００００［ｓｅｃ］以上に至ったことを条件として、帯電量低下条件が満たされたと判断するようになっている。
【０１４０】
なお、帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０は、かかるタイマの代わりに、前回の動作開示時（ｔ１）の時間情報と今回の動作開示時（ｔ２）の時間情報とを検知する検知機能、これら時間情報を保存するメモリないしカウンタの機能、これらの差分である経過時間（ｔ２−ｔ１）を算出する算出機能を有していても良い。
【０１４１】
また、本形態では４００００［ｓｅｃ］であるｔ２−ｔ１の閾値は、マシンスペックや使用環境によって適正値が異なる為、サービスマンやユーザによって変更可能にしてある。また、温湿度センサによって検知された温湿度に応じて帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０によって自動補正されるようにしても良い。
【０１４２】
・「Ｂ．」について
図９は、画像形成装置１００にて通常環境である２３℃５０%ＲＨの環境下で作像を実施した後、放置したときのサーモスタット７１の出力温度の時間推移の平均値を示している。
【０１４３】
同図から、かかる通常環境において、放置時間４００００［ｓｅｃ］に至る定着温度、すなわち、現像剤中のトナー帯電量が２０［−μＣ／ｇ］未満となったと推定される温度は、約４０℃以下であることが分かった。
従って、サーモスタット７１の出力温度が４０℃以下の場合に吸引口清掃部材トナー除去モードを実施するのが、消費電力の面を考慮しても効率的となる。
【０１４４】
よって、現像装置５０において条件「Ｂ．」を用いる場合、図１０に示すフローのように、図５に示してすでに説明したステップＳ１０１と、ステップＳ１０２との間に、ステップＳ１２１、ステップＳ１２２を行う。
【０１４５】
すなわち、帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０は、ステップＳ１０１のジョブエンド後、定着装置６における加熱がオフとなっているとき、すなわち熱源による加熱ローラ６２の加熱がオフとなっている電源ＯＦＦ時またはスリープモード時に（Ｓ１２１）、サーモスタット７１による測定温度ａが４０℃以下となり、現像剤中のトナー帯電量が２０［−μＣ／ｇ］未満となったと推定される場合に、帯電量低下条件が満たされたと判断（Ｓ１２２）し、吸引口清掃部材トナー除去モードを実施する（Ｓ１０２）。また、吸引口清掃部材トナー除去モードに次いでステップＳ１０３を行ってから、今回のジョブをスタートする。
【０１４６】
このように、帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０は、作像の放置時間からトナー帯電量の低下度合いを推測する手法を用い、サーモスタット７１によって測定された定着部３９の温度が所定温度である４０℃に低下したことを条件として、帯電量低下条件が満たされたと判断するようになっている。
【０１４７】
現像装置５０において条件「Ｂ．」を用いる場合には、上述した条件「Ａ．」を用いる場合と比べて、既存の定着制御部品であるサーモスタット７１を作像後放置時間の実質的な検知手段とすることで、タイマ等の部品の増加やカウンタなどの機能を追加することによるコスト増加や構成の複雑化を生じることなく、帯電量低下条件が満たされたか否かが判断されるという利点がある。
【０１４８】
なお、この条件「Ｂ．」を用いる場合にも、上述した条件「Ａ．」を用いる場合と同様に、本形態では４０℃であるサーモスタット７１の測定温度の閾値は、マシンスペックや使用環境によって適正値が異なる為，サービスマンやユーザによって変更可能にしてある。また、温湿度センサによって検知された温湿度に応じて帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０によって自動補正されるようにしても良い。
【０１４９】
・「Ｃ．」について
この条件「Ｃ．」は、すでに述べた条件「Ａ．」、「Ｂ．」、すなわち、現像剤を放置してからの経過時間が長くなるに連れてトナーの帯電量Ｑ／Ｍが低下していくことに対応した条件と異なり、トナーの帯電量Ｑ／Ｍが低下するとトナー相互間の反発力が低下することにより、現像剤の嵩密度に左右される透磁率が変化することに対応した条件である。
【０１５０】
このような条件とした理由は次のとおりである。
すでに述べたように、現像剤のトナー帯電量は、放置時間が長い程低下していくが、帯電量の時間的低下の割合言い換えるとスピードは、環境条件および剤劣化条件によって大きく変わってくる。
【０１５１】
たとえば、環境条件で言えば、低温低湿環境であればトナー帯電量の低下のスピードは遅く、高温高湿環境であればトナー帯電量の低下が早く進む。また、剤劣化条件で言えば，初期剤であればトナー帯電量の低下のスピードは遅く、劣化剤であればトナー帯電量の低下が早く進む。
【０１５２】
よって、放置時間のみでは、トナー帯電量の低下の状況を大まかにしか表せない。これを回避するには、現像ケース５５内のトナー帯電量を常にモニタすれば良いが、これを行うためのだけに用いる機構を追加すると、部品の増加や構成の複雑化、大幅なコストアップになってしまう。
【０１５３】
そこで、条件「Ｃ．」では、トナーの帯電量Ｑ／Ｍが低下するとトナー相互間の反発力が低下することにより、現像剤の嵩密度に左右される透磁率が変化することに着目し、現像装置５０においてトナー補給制御に用いられる、既存のトナー濃度検知センサ５６を利用して、帯電量低下条件が満たされたか否かを判断する。
【０１５４】
すでに述べたように、トナー濃度検知センサ５６は、その周辺のキャリアの体積比率を検知して、そのときのトナー濃度に対応したトナーの体積比率を推測し、トナー補給制御にフィードバックする機能を持つが、トナー濃度検知センサ５６の検知結果は、トナー濃度が同じであっても、トナー帯電量によって変わってくる。
【０１５５】
具体的には、トナー濃度が同じであっても、トナー帯電量が高い場合、トナー同士の静電的反発力が大きくなり、現像剤中の空隙の体積が大きくなるため、現像剤の嵩密度が小さくなり、キャリアの体積比重が小さくなって、その出力値であるＶｔ値が小さくなる。逆に、トナー濃度が同じであっても、トナー帯電量が低い場合、トナー同士の静電的反発力は小さくなり、現像中の空隙の体積が小さくなるため、現像剤の嵩密度が大きくなり、キャリアの体積比重が大きくなって、出力値であるＶｔ値が大きくなる。
【０１５６】
そして、作像停止時にトナー濃度が変化し得ないことを考慮すると、前回の作像終了時のＶｔ（β）と今回の作像スタート時のＶｔ（α）との差分Ｖｔ（β）−Ｖｔ（α）値を検知すれば、作像停止時にトナー帯電量がどの程度低下したかの推測が可能となる。トナー濃度検知センサ５６の出力値Ｖｔを転用してトナー帯電量の低下の検知に用いることが可能であることが分かる。
【０１５７】
図１１は、現像装置５０を用いた場合の、トナー濃度検知センサ５６の出力値Ｖｔとトナー帯電量Ｑ／Ｍとの相関を実験的に求めた結果を示している。条件として、トナー濃度７［ｗｔ%］、環境が通常環境である２３℃５０%ＲＨであるときのトナー帯電量Ｑ／Ｍが４０［−μＣ／ｇ］であることを用いている。
【０１５８】
同図から、ジョブエンドからの出力値Ｖｔの上昇量Ｖｔ（β）−Ｖｔ（α）であるｂ値が約０．２［Ｖ］となると、Ｑ／Ｍ＜２０［−μＣ／ｇ］となることが分かる。
【０１５９】
従って、前回のジョブエンド時の出力値Ｖｔ（β）と今回のジョブスタート時の出力値Ｖｔ（α）との差分Ｖｔ（β）−Ｖｔ（α）、つまりマシンすなわち画像形成装置１００、現像装置５０の放置による出力値低下が０．２［Ｖ］以上の場合に吸引口清掃部材トナー除去モードを実施するのが、消費電力の面を考慮しても効率的となる。
【０１６０】
よって、現像装置５０において条件「Ｃ．」を用いる場合、図１０に示すフローのように、図５に示してすでに説明したステップＳ１０１と、ステップＳ１０２との間に、ステップＳ１３１〜ステップＳ１３４を行う。
【０１６１】
すなわち、帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０は、ステップＳ１０１の前回の作像終了時にトナー濃度検知センサ５６によって検知されたＶｔ（β）をメモリに保存し（Ｓ１３１）、今回の作像開始時（Ｓ１３２）にトナー濃度検知センサ５６によってＶｔ（α）を検知して（Ｓ１３３）、Ｖｔ（β）−Ｖｔ（α）の演算を行って算出したｂ値が０．２［Ｖ］以上となっており、現像剤中のトナー帯電量が２０［−μＣ／ｇ］未満となったと推定される場合に、帯電量低下条件が満たされたと判断（Ｓ１３４）し、吸引口清掃部材トナー除去モードを実施する（Ｓ１０２）。また、吸引口清掃部材トナー除去モードに次いでステップＳ１０３を行ってから、今回のジョブをスタートする。
【０１６２】
このように、帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０は、トナー濃度検知センサ５６によって測定された現像ケース５５内の現像剤の透磁率が、前回の動作終了時から今回の動作開始時までの間に所定量低下したこと、すなわち、かかる透磁率の低下量に対応したトナー濃度検知センサ５６の出力値の差分が、所定の閾値ｂである０．２［Ｖ］以上となっていることを条件として、帯電量低下条件が満たされたと判断するようになっている。
【０１６３】
現像装置５０において条件「Ｃ．」を用いる場合には、上述した条件「Ａ．」、「Ｂ．」と異なり、放置時間でなく、現像剤の透磁率の変化分、すなわちトナー濃度検知センサ５６の出力値の変化分という、トナー帯電量低下に直結するパラメータを検知することで、上述した条件「Ａ．」、「Ｂ．」よりも、飛散トナー量が急増するタイミングの検知精度が向上して、吸引口清掃部材トナー除去モードの実行条件の精度が向上し、また、上述した条件「Ａ．」よりも、タイマ等の部品の増加やカウンタなどの機能を追加することによるコスト増加や構成の複雑化を生じることなく、帯電量低下条件が満たされたか否かが判断されるという利点がある。
【０１６４】
なお、この条件「Ｃ．」を用いる場合にも、上述した条件「Ａ．」、「Ｂ．」を用いる場合と同様に、本形態では０．２［Ｖ］であるトナー濃度検知センサ５６の出力値の変化分の閾値は、マシンスペックや使用環境によって適正値が異なる為，サービスマンやユーザによって変更可能にしてある。また、温湿度センサによって検知された温湿度に応じて帯電量低下条件判断手段として機能する制御手段７０によって自動補正されるようにしても良い。
【０１６５】
すでに述べたように、クリーニング部材４５のクリーニングは、クリーニング部材４５の往復動作中に行うようにしても良い。この場合、クリーニング部材４５の往復動作中にクリーニング部材４５をモータ４７によって回転駆動することとなるが、このとき、図１３（ａ）に示すように、クリーニング部材４５の回転方向が、クリーニング部材４５の移動方向に対して順方向である場合、すなわち、クリーニング部材４５の、吸引口５５ｂ内の部分の、吸引口５５ｂとの相対速度が、大きくなるように、クリーニング部材４５が回転する場合と、同図（ｂ）に示すように、クリーニング部材４５の回転方向が、クリーニング部材４５の移動方向に対して逆方向である場合、すなわち、クリーニング部材４５の、吸引口５５ｂ内の部分の、吸引口５５ｂとの相対速度が、小さくなるように、クリーニング部材４５が回転する場合とについて比較すると、次のとおりとなる。
【０１６６】
すなわち、前者の場合の方が、後者の場合よりも、かかる相対速度が大きいため、クリーニング部材４５による吸引口５５ｂの清掃効率が高くなると考えられる。したがって、清掃効率を重視すれば、前者の方が有利であると考えられる。
【０１６７】
その一方で、前者の場合には、かかる相対速度が大きい故に、吸引口５５ｂを清掃するときの吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との擦れの程度が大きく、後者の場合よりも、クリーニング部材４５の経時劣化が生じやすいと考えられる。
【０１６８】
図１４（ａ）に、クリーニング部材４５が、往復動作中に、吸引口５５ｂとの摩擦によって連れ回りしないように回転を禁止されている場合（図中黒丸）と、吸引口５５ｂとの摩擦によって連れ回りするように回転自在に支持されている場合（図中白丸）とでの、吸引口５５ｂの清掃効率の経時的な比較を示す。なお、クリーニング部材４５は、図４に示した形状であり、材料は、エピクロルヒドリンゴムである。また、清掃効率は、次式によって算出したものである。
【０１６９】
吸引口清掃率［％］＝｛（清掃動作前の吸引口付着トナー重量［ｍｇ］−清掃動作後の吸引口付着トナー重量［ｍｇ］）／清掃動作前の吸引口付着トナー重量［ｍｇ］｝×１００・・・式（１）
【０１７０】
同図から、ごく初期においては、前者の場合の方が、後者の場合よりも、清掃効率が高いが、それ以降は、後者の場合のほうが、前者の場合よりも、清掃効率が高いことが分かる。これは、吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との摩擦言い換えると摺擦により、クリーニング部材４５が早期に劣化することによると考えられる。
【０１７１】
このため、クリーニング部材４５の往復動作中にクリーニング部材４５をモータ４７によって回転駆動する場合には、クリーニング部材４５の回転方向は、吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との擦れを緩和するために、上述した逆方向であることが好ましい。クリーニング部材４５が主走査方向の何れに移動する場合にも逆方向に回転するように、モータ４７は正逆回転駆動するものであることが望ましい。
【０１７２】
逆方向へのクリーニング部材４５の回転速度は、吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との擦れを緩和する観点から、クリーニング部材４５の回転による線速と、主走査方向への移動速度とがほぼ一致するように設定することが好ましいが、これではクリーニング部材４５が十分にクリーニングされない場合には、クリーニング部材４５のクリーニングが確保される範囲で、かかる線速を、かかる移動速度よりも大きくしても良い。
【０１７３】
しかし、クリーニング部材４５の往復動作中にクリーニング部材４５をモータ４７によって回転駆動する目的を、クリーニング部材４５のクリーニングでなく、吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との擦れを緩和することとして、この目的のためにクリーニング部材４５の往復動作中にクリーニング部材４５をモータ４７によって回転駆動する場合には、かかる線速がかかる移動速度とほぼ一致するように、モータ４７により、クリーニング部材４５を回転駆動する。
【０１７４】
このようにして、吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との擦れが緩和されることで、吸引口５５ｂのクリーニング時及び／又はクリーニング部材４５のクリーニング時におけるクリーニング部材４５のストレスが軽減され、クリーニング部材４５の経時劣化が抑制されて、クリーニング部材４５による吸引口５５ｂの清掃効率が、経時的に維持される。
【０１７５】
モータ４７によってクリーニング部材４５を回転駆動せずとも、吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との摩擦力によって、クリーニング部材４５が、図１４（ａ）において白丸で示したように、往復動作中に、吸引口５５ｂとの摩擦によって連れ回りするように、回転可能に支持されている場合、たとえば、モータ４７において、軸４７ａが、かかる連れ回りを生じる程度の摩擦力で回転可能に支持されている場合には、モータ４７の駆動を停止しても良い。このときは、クリーニング駆動手段４６と吸引口５５ｂとのうちの少なくともクリーニング駆動手段４６が、吸引口５５ｂを清掃するときの吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との擦れを緩和するためにクリーニング部材４５を駆動、具体的には上述の逆方向に回転駆動する清掃部材駆動手段として機能する。
【０１７６】
この場合であっても、クリーニング部材４５の往復動作の速度が大きい場合には、クリーニング部材４５のクリーニングが行われ得る。連れ回りによってクリーニング部材４５のクリーニングが行われる程度にクリーニング部材４５の往復動作の速度が大きく、クリーニング部材４５のクリーニングのためのホームポジションでの回転が不要である場合には、モータ４７は省略しても良く、飛散トナー吸引装置４４は、モータ４７に代えて、図１５に示すように、軸４７ａを備えた支持部材４８を備えていても良い。
【０１７７】
支持部材４８は、軸４７ａを回転自在に支持したベアリングを内蔵したベアリング部４８ａを有している。ベアリング部４８ａは、軸４７ａを介してクリーニング部材４５を回転可能に支持している。これにより、クリーニング駆動手段４６がクリーニング部材４５を往復動させると、清掃部材駆動手段として機能する、クリーニング駆動手段４６と吸引口５５ｂとのうちの少なくともクリーニング駆動手段４６は、吸引口５５ｂを清掃するときの吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との擦れを緩和するために、クリーニング部材４５を、吸引口５５ｂとの摩擦によって連れ回りさせる態様で駆動、具体的には上述の逆方向に回転駆動させる作用を生じせしめるとともに、この回転により、クリーニング部材４５のクリーニングが行われる。
【０１７８】
したがって、吸引口５５ｂ及び／又はクリーニング部材４５のクリーニング時におけるクリーニング部材４５のストレスが軽減され、クリーニング部材４５の経時劣化が抑制されて、図１４（ａ）において白丸で示したように、クリーニング部材４５による吸引口５５ｂの清掃効率を、経時的に維持するようになっている。
【０１７９】
なお、飛散トナー吸引装置４４がモータ４７を有する場合であって、クリーニング部材４５の移動時にクリーニング部材４５が連れ回りによってクリーニングされる場合には、ホームポジションにおけるクリーニング部材４５のクリーニングのための回転駆動を省略し、このクリーニングのための回転に起因するクリーニング部材４５と吸引口５５ｂとの摩擦によってクリーニング部材４５が劣化することを防止することが望ましい。
【０１８０】
クリーニング部材４５による吸引口５５ｂの清掃効率を、経時的により良好に維持するには、本発明者の鋭意研究により、クリーニング部材４５の、少なくとも吸引口５５ｂに当接する部分を、ブラシ状とすることが好ましいことがわかった。図１４（ｂ）に、同図（ａ）に示した条件のほかに、黒三角で示すように、クリーニング部材４５を、図１６に示すようにブラシ状とし、吸引口５５ｂとの摩擦によって連れ回りするように条件を設定した場合の、吸引口５５ｂの清掃効率の経時的な測定結果を示す。
【０１８１】
同図（ｂ）から、クリーニング部材４５は、吸引口５５ｂに当接する部分が、図４、図１５に示したような、滑らかな曲面状である場合よりも、図１６に示すようなブラシ状である場合の方が、経時的に高いレベルで清掃効率が維持されることが分かる。これは、ブラシ状の方が、吸引口５５ｂとクリーニング部材４５との摩擦によるクリーニング部材４５のストレスがより高度に低減されクリーニング部材４５が劣化しにくくなるためと考えられる。同図に示したクリーニング部材４５は全体がブラシ形状となっているが、クリーニング部材４５は、吸引口５５ｂに当接する部分がブラシ状であれば良い。
【０１８２】
以上述べたクリーニング部材４５において、その材質は、少なくとも吸引口５５ｂに当接する部分が、ヤング率５０００Ｍｐａ以下の弾性材料であることが好ましいことが、本発明者の鋭意研究によって分かった。クリーニング部材４５のヤング率と吸引口５５ｂの清掃効率との相関を調べたところ、図１７に示すようになった。清掃効率は、上記式（１）によって算出したものである。クリーニング部材４５としては新規の状態のものを用いた。
【０１８３】
同図から、ヤング率が５０００Ｍｐａを超えた領域では清掃効果がほとんど得られないほど清掃効率が以下していることが分かる。これは、ヤング率が５０００Ｍｐａを超えると、クリーニング部材４５と吸引口５５ｂとの摩擦力がほとんど得られないためであると考えられる。
【０１８４】
ヤング率５０００Ｍｐａ以下の弾性材料としては、図１４（ａ）に示した測定を行うのに用いたエピクロルヒドリンゴムの他、メラミン樹脂発泡体，天然ゴム，イソプレンゴム，ブタジエンゴム，１、２−ポリブタジエン，スチレンブタジエンゴム，クロロプレンゴム，ニトリルゴム，ブチルゴム，アクリルニトリルブタジエンゴム，エチレン-プロピレンゴム，ネオプロピレンゴム，クロロスルホン化ポリエチレン，アクリルゴム，多硫化ゴム，シリコンゴム，フッ素ゴム，ウレタンゴムなどのゴム材料や，ポリエチレン系エラストマー，ポリオレフィン系エラストマー，１、２−ポリブタジエン系エラストマー，エチレン-酢酸ビニル系エラストマー，ポリ塩化ビニル系エラストマー，天然ゴム系エラストマー，フッ素ゴム系エラストマー，トランス-ポリイソプレン系エラストマー，塩化ポリエチレン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマー材料，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリエチレンテレフタラート，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリアミド，ポリウレタン，ポリカーボネイト，ポリテトラフルオロチレン，アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂，アクリロトリルブタジエンスチレン樹脂，メタクリル樹脂などの合成樹脂材料などが挙げられるが、中でもメラミン樹脂発泡体が最も好ましい。
【０１８５】
図１８に、クリーニング部材４５を、エピクロルヒドリンゴム、メラミン樹脂発泡体で形成した場合のそれぞれの清掃効率を示して比較した。清掃効率は、上記式（１）によって算出したものである。クリーニング部材４５としては新規の状態のものを用いた。
【０１８６】
同図から、クリーニング部材４５をメラミン樹脂発泡体で形成した場合の清掃効率が、クリーニング部材４５をエピクロルヒドリンゴムで形成した場合の清掃効率の１．２倍を超えていることが分かる。クリーニング部材４５をメラミン樹脂発泡体で形成した場合の清掃効率が高いのは、メラミン樹脂発泡体は、発泡体に微細な穴が多数開いている構造であるため、かかる穴にトナーが効率よく蓄積されることによる。
【０１８７】
メラミン樹脂発泡体等の弾性材料は、クリーニング部材４５の、少なくとも吸引口５５ｂに当接する部分に用いられていれば良い。よって、たとえば、クリーニング部材４５の表面部分のみをメラミン樹脂発泡体等の弾性材料で形成しても良い。
【０１８８】
なお、図１６に示したように、クリーニング部材４５の、吸引口５５ｂに当接する部分をブラシ状とする場合について補足すると、この部分をメラミン樹脂発泡体で構成すると経時劣化が進行しやすい場合には、かかる部分は他の弾性材料で構成しても良く、また、適宜、上述の材料に限らず、吸引口５５ｂの清掃が確保される材料が選択される。
【０１８９】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１９０】
たとえば、吸引口清掃部材に付着した飛散トナーを除去するために清掃部材駆動手段が吸引口清掃部材を駆動する態様は、上述の形態のような回転の態様に限らない。たとえば、吸引口清掃部材を、主走査方向等に沿って直線状に移動することで、吸引口清掃部材を清掃する清掃部材、たとえば粘着性を有する部材、あるいはブラシ状の部材に当接させ、これによって吸引口清掃部材が清掃される構成である。この場合、吸引口清掃部材の移動方向が主走査方向に沿った方向であれば、上述したように連れ回りによって吸引口清掃部材がクリーニングされる場合と同様に、上述の形態におけるクリーニング駆動手段を清掃部材駆動手段としても用いることが可能となる。
【０１９１】
なお、この場合も、吸引口清掃部材が回転可能に設けられていることが好ましい。かかる清掃部材に当接するときに、吸引口清掃部材が、移動に伴う連れ回りあるいは駆動により回転し、これによって清掃部材への当接がクリーニングにより適した状態で行われるようにすれば、吸引口清掃部材が回転しない場合よりも、清掃部材による吸引口清掃部材のクリーニング性が向上するためである。
【０１９２】
本発明を適用した現像装置は、上述した形態のように、２成分現像剤を用いる二成分現像装置に限らず、１成分現像剤を用いる一成分現像装置であっても良い。言い換えると、現像剤は、トナーを含んでいれば、２成分現像剤に限られない。
【０１９３】
本発明は、いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。
【０１９４】
いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いず、各色のトナー像をシート等に直接転写する直接転写方式を採用しても良い。すなわち被転写体はシートであっても良い。この場合、複数の像担持体上のトナー像は、直接、シートに転写される。
【０１９５】
中間転写体はベルト状に限らずドラム状であってもよい。
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、これらの単体であっても良いし、その他、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い。
画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なものであっても良い。
【０１９６】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１９７】
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体
３９    定着部
４５    吸引口清掃部材
４６    清掃部材駆動手段
４７    清掃部材駆動手段
５０、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢＫ    現像装置
５１    現像剤担持体
５５ｂ    吸引口
５６    透磁率測定手段
７０    清掃部材駆動制御手段、経過時間測定手段
７１    温度測定手段
９５    プロセスカートリッジ
１００    画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９８】
【特許文献１】特開２００２−２６８３７７号公報
【特許文献２】特開平１１−１６１０１９号公報
【図１】
0005957894.tif 000002
【図２】
0005957894.tif 000003
【図３】
0005957894.tif 000004
【図４】
0005957894.tif 000005
【図５】
0005957894.tif 000006
【図６】
0005957894.tif 000007
【図７】
0005957894.tif 000008
【図８】
0005957894.tif 000009
【図９】
0005957894.tif 000010
【図１０】
0005957894.tif 000011
【図１１】
0005957894.tif 000012
【図１２】
0005957894.tif 000013
【図１３】
0005957894.tif 000014
【図１４】
0005957894.tif 000015
【図１５】
0005957894.tif 000016
【図１６】
0005957894.tif 000017
【図１７】
0005957894.tif 000018
【図１８】
0005957894.tif 000019