(57)【要約】【課題】現像ローラーの外周面に担持された現像剤の厚みを規制する規制ブレードに付着した現像剤の堆積物を短時間で除去する。【解決手段】本発明によれば、画像形成処理が行われていないときに、現像ローラーが逆回転期間Ｔｄにわたって逆回転方向へ回転駆動される。そして、規制ブレードに−２００Ｖのブレードバイアス電圧が印加されるとともに、現像スリーブに印加される現像バイアス電圧が０Ｖに維持されることで、これら両者に電位差が付与される。これにより、現像ローラーの外周面から規制ブレードの先端部側へ正帯電の現像剤を移動させる方向の電界が形成され、規制ブレードの先端部に現像剤が集められる。その後、前記電位差の付与が停止されることで、前記電界が消失して、規制ブレードの先端部に集められていた現像剤が、堆積物と一緒に除去される。【選択図】図８
2018180420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して設けられ、磁性トナーを含む一成分の現像剤を外周面に担持しつつ予め定められた第１回転方向へ回転するとともに前記像担持体に形成された静電潜像に前記現像剤を供給して前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と前記像担持体との対向位置よりも前記第１回転方向における上流側の位置において前記現像剤担持体の外周面に対して間隙を隔てて設けられ、前記現像剤担持体が担持する前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
前記静電潜像の現像が行われないときに予め定められた逆回転期間にわたって前記現像剤担持体を前記第１回転方向とは逆方向の第２回転方向へ回転させる回転制御部と、
前記逆回転期間において、前記現像剤担持体と前記層厚規制部材との間に第１電位差を付与することにより前記間隙に前記現像剤担持体から前記層厚規制部材側へ前記現像剤を移動させる方向の第１電界を形成した後、前記第１電位差の付与を停止する電位差付与部と、
を備える現像装置。
【請求項２】
前記電位差付与部は、前記第１電位差の付与を停止した後に、前記第１電位差とは逆極性の第２電位差を前記現像剤担持体と前記層厚規制部材との間に付与することにより前記間隙に前記層厚規制部材から前記現像剤担持体側へ前記現像剤を移動させる方向の第２電界を形成する請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記電位差付与部は、前記第１電位差の付与を停止してから予め定められた特定期間が経過した後に、前記第２電位差を付与する請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤担持体の内部に設けられ、前記間隙に磁界を発生させる第１磁界発生部材と、
前記層厚規制部材における前記現像剤担持体の外周面と対向する先端部の近傍に設けられ、前記間隙に磁界を発生させる第２磁界発生部材と、をさらに備え、
前記第１磁界発生部材と前記第２磁界発生部材とは、互いに同じ極性の磁極を対向させた状態で設けられる請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記第２磁界発生部材は、前記層厚規制部材の前記第１回転方向における上流側の側面であって前記層厚規制部材の前記先端部よりも前記現像剤担持体の外周面から離れた位置に設けられる請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
外周面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に一成分の現像剤を供給して前記静電潜像を現像する請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置と、
前記像担持体に形成された前記現像剤の像をシート材に転写する転写部と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性トナーを含む一成分現像剤を用いて現像する現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンターなどの画像形成装置に搭載される現像装置は、円筒形状の現像剤担持体と、その外周面に担持された現像剤の層厚を規制する板状の層厚規制部材とを備える。層厚規制部材は、その先端部と前記現像剤担持体の外周面との間に所定の間隙を隔てて設けられる。前記現像剤担持体が回転すると、この現像剤担持体の外周面に担持された現像剤の層厚が前記層厚規制部材の先端部により一定の厚みに規制される。
【０００３】
この構成において、前記層厚規制部材における前記現像剤担持体の回転方向上流側の側面に、前記現像剤が付着して堆積することがある。この現像剤の堆積物が大きくなると、とりわけ前記堆積物が前記層厚規制部材の先端部よりも先の方に飛び出るように付着すると、最終的に形成される画像の品質が低下して、画像不良が生じる虞がある。
【０００４】
例えば、前記堆積物が大きくなると、この堆積物を含む前記層厚規制部材の先端部と前記現像剤担持体の外周面との間隙が狭くなり、前記層厚規制部材によって規制される前記現像剤の層厚が変わる虞がある。特に、前記現像剤担持体の回転軸に沿う方向において前記堆積物の大きさにばらつきがあると、同方向において前記現像剤の層厚にばらつきが生じる。この結果、最終的に形成される画像に濃度ムラなどの前記画像不良が生じる。即ち、前記層厚規制部材が担う層厚規制機能に不都合が生じる。
【０００５】
また、前記層厚規制部材は、前記現像剤担持体と協働して、前記現像剤に摩擦帯電を付与する帯電付与機能をも担うが、前記堆積物が大きくなると、この帯電付与機能にまで不都合が生じる虞がある。即ち、前記堆積物が大きくなると、この堆積物を含む前記層厚規制部材の先端部の前記現像剤に対する接触面積が増大し、これにより、前記現像剤に対して過剰な摩擦帯電が付与される。このように過剰な摩擦帯電が付与されると、現像の対象である像担持体上の静電潜像に向かって前記現像剤が飛翔する際のエネルギーが過大になる。特に、前記現像剤担持体の回転軸に沿う方向において前記堆積物に大きさにばらつきがあると、同方向において前記静電潜像に向かって前記現像剤が飛翔する際のエネルギーにばらつきが生じる。このことによっても、前記濃度ムラなど画像不良が生じる。
【０００６】
前記層厚規制部材から前記堆積物を除去する技術として、非現像時に、前記現像剤担持体を現像時とは逆方向へ回転させ、その後、前記現像剤担持体を現像時と同じ方向へ回転させる技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−４０９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記現像剤担持体を逆回転させることを含め、前記現像剤担持体を回転させることのみによって前記堆積物を除去するには、相応の時間が掛かる。この時間は、前記堆積物が大きいほど長くなる。
【０００９】
本発明は、層厚規制部材に付着した現像剤の堆積物を短時間で除去することができる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一の局面に係る現像装置は、現像剤担持体と、層厚規制部材と、回転制御部と、電位差付与部と、を備える。現像剤担持体は、像担持体に対向して設けられる。そして、前記現像剤担持体は、磁性トナーを含む一成分の現像剤を外周面に担持しつつ予め定められた第１回転方向へ回転するとともに、前記像担持体に形成された静電潜像に前記現像剤を供給して前記静電潜像を現像する。層厚規制部材は、前記現像剤担持体と前記像担持体との対向位置よりも前記第１回転方向における上流側の位置において前記現像剤担持体の外周面に対して間隙を隔てて設けられる。そして、前記層厚制限部材は、前記現像剤担持体が担持する前記現像剤の層厚を規制する。回転制御部は、前記静電潜像の現像が行われないときに、予め定められた逆回転期間にわたって前記現像剤担持体を前記第１回転方向とは逆方向の第２回転方向へ回転させる。電位差付与部は、前記逆回転期間において、前記現像剤担持体と前記層厚規制部材との間に第１電位差を付与することにより前記間隙に前記現像剤担持体から前記層厚規制部材側に前記現像剤を移動させる方向の第１電界を形成した後、前記第１電位差の付与を停止する。
【００１１】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、本発明の一の局面に係る前記現像装置と、像担持体と、転写部と、を備える。前記像担持体は、その外周面に静電潜像が形成される部材である。前記転写部は、前記像担持体に形成された前記現像剤の像をシート材に転写する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、層厚規制部材に付着した現像剤の堆積物を短時間で除去することができる現像装置及び画像形成装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置が備える現像装置の内部構成を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における規制ブレードの周辺の部分拡大図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における制御部及びその関連部の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において画像形成処理が実行されているときの規制ブレードの周辺の状態を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の制御部が実行する堆積物除去処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置における主要部の時系列の状態変化を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において堆積物除去処理が実行されることによってバイアス印加期間中に規制ブレードと現像ローラーとの間に電位差が付与される状態を示す模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において堆積物除去処理が実行されることによるバイアス印加期間中の規制ブレードの周囲の状態を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において堆積物除去処理が実行されることによる除去期間中の規制ブレードの周囲の状態を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における主要部の時系列の状態変化を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の制御部が実行する堆積物除去処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置において堆積物除去処理が実行されることによって除去期間中に規制ブレードと現像ローラーとの間に電位差が付与される状態を示す模式図である。
【図１５】図１５は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置における主要部の時系列の状態変化を示すタイミングチャートである。
【図１６】図１６は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の制御部が実行する堆積物除去処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置についての評価試験における比較例の主要部の時系列の状態変化を示すタイミングチャートである。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置についての評価試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される各実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１５】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。
【００１６】
［画像形成装置１０の構成］
まず、図１及び図２を参照しつつ、本第１実施形態に係る画像形成装置１０の構成について説明する。なお、以下の説明では、図１に示される如く画像形成装置１０が使用可能に設置された状態を基準として画像形成装置１０の上下方向１を定義する。そして、図１において画像形成装置１０の左手前側に向けられている面を前面として画像形成装置１０の前後方向２を定義する。また、この前後方向２における前方側から見て画像形成装置１０の左右方向３を定義する。
【００１７】
画像形成装置１０は、画像形成媒体としてのシート材１００（図２参照）に電子写真方式で画像を形成する画像形成処理を実行する機能を備えるプリンターである。なお、画像形成装置１０は、不図示の原稿から画像を読み取る画像読取処理を実行する機能を兼ね備える複合機であってもよい。また、画像形成装置１０は、不図示の電話回線を通じて画像を送受信するファクシミリ通信機能を備えるファクシミリであってもよい。
【００１８】
画像形成装置１０は、不図示のネットワークを通じて外部から送られてくる印刷ジョブに含まれる印刷データに基づいて、前記画像形成処理を実行する。このため、画像形成装置１０は、図２に示されるように、給紙部２０と、画像形成部３０と、定着装置４０と、排出部５０とを備えている。また、画像形成装置１０は、後述する制御部６０（図５参照）を備えている。
【００１９】
給紙部２０は、画像形成装置１０の下部に設けられている。この給紙部２０は、給紙トレイ２１と、ピックアップローラー２２と、給紙ローラー２３と、を備えている。給紙トレイ２１は、複数枚のシート材１００を収容可能である。前記画像形成処理の実行に際して、駆動源である不図示の搬送用モーターによってピックアップローラー２２が回転駆動されて、給紙トレイ２１からシート材１００が１枚ずつ取り出される。このピックアップローラー２２によって取り出されたシート材１００は、給紙ローラー２３によって第１搬送路７０へ送り出され、さらに、第２搬送路７１を通って下流側へ搬送される。なお、前記搬送用モーターは、例えばステッピングモーターである。
【００２０】
画像形成部３０は、第２搬送路７１を通って搬送されてくるシート材１００に対して前記画像形成処理を施す。このため、画像形成部３０は、感光体ドラム３１と、帯電装置３２と、露光装置３３と、現像装置３４と、転写装置３５と、クリーニング装置３６と、を備えている。なお、感光体ドラム３１は、本発明に係る像担持体の一例である。また、現像装置３４は、本発明に係る現像装置の一例である。
【００２１】
感光体ドラム３１は、一方向に長尺な円筒状の形状をしている。この感光体ドラム３１は、その長手方向の両端部に不図示の回転軸を有しており、この回転軸は、画像形成装置１０の不図示の内部フレームに回転可能に支持されている。本第１実施形態では、感光体ドラム３１は、その長手方向を画像形成装置１０の左右方向３に一致させた状態で、前記内部フレームに支持されている。感光体ドラム３１は、その外周面に感光層を有している。そして、感光体ドラム３１は、前記画像形成処理の実行に際して、その駆動源である不図示のドラム用モーターからの回転駆動力を受けて、所定の回転方向３１ａ（図３参照）へ回転駆動される。
【００２２】
なお、感光体ドラム３１の外径は、例えば３０ｍｍである。この感光体ドラム３１の回転方向３１ａは、図２において反時計回りの方向である。そして、感光体ドラム３１が回転駆動されることによるその外周面の線速度は、例えば２４０ｍｍ／ｓである。また、前記ドラム用モーターは、例えばステッピングモーターである。
【００２３】
帯電装置３２は、感光体ドラム３１の上方の位置に設けられている。この帯電装置３２は、前記画像形成処理の実行に際して、感光体ドラム３１の外周面を一様の電位に帯電させる。
【００２４】
露光装置３３は、帯電装置３２のさらに上方の位置に設けられている。この露光装置３３は、前記画像形成処理の実行に際して、ベクター形式の前記印刷データから変換されたラスター形式の画像データに基づいて、感光体ドラム３１の外周面にレーザー光を走査させながら照射する。この露光装置３３による感光体ドラム３１の外周面に対するレーザー光の照射位置は、帯電装置３２による感光体ドラム３１の外周面に対する帯電位置よりも感光体ドラム３１の回転方向３１ａの下流側である。これにより、感光体ドラム３１の外周面に前記画像データに従う静電潜像が形成される。
【００２５】
現像装置３４は、露光装置３３による感光体ドラム３１の外周面に対する前記レーザー光の照射位置よりも感光体ドラム３１の回転方向３１ａの下流側の位置に設けられている。この現像装置３４は、前記画像形成処理の実行に際して、感光体ドラム３１の外周面に形成された前記静電潜像に現像剤２００（図６など参照）を供給して前記静電潜像を現像する。この現像装置３４については、後で詳しく説明する。
【００２６】
転写装置３５は、現像装置３４による前記静電潜像の現像位置よりも感光体ドラム３１の回転方向３１ａの下流側の位置に設けられている。前記現像位置は、現像装置３４の後述する現像ローラー３００（図３参照）の外周面と感光体ドラム３１の外周面とが対向する位置（本発明の対向位置に相当）である。転写装置３５は、前記画像形成処理の実行に際して、前記静電潜像が現像されることによって顕像化された感光体ドラム３１上のトナー像を、第２搬送路７１を通って搬送されてくるシート材１００に転写する。これにより、前記画像形成処理が実現される。この画像形成処理が施された後のシート材１００は、画像形成部３０から定着装置４０までの間に設けられた第３搬送路７２に送り出される。なお、転写装置３５は、本発明に係る転写部の一例である。
【００２７】
クリーニング装置３６は、転写装置３５による前記シート材１００への前記トナー像の転写位置と、帯電装置３２による感光体ドラム３１上に対する帯電位置と、の間の位置に設けられている。このクリーニング装置３６は、感光体ドラム３１上に残留している現像剤２００を感光体ドラム３１上から除去するクリーニング処理を実行する。
【００２８】
なお、クリーニング装置３６による感光体ドラム３１上に対する前記クリーニング処理が施される位置と、帯電装置３２による感光体ドラム３１上に対する帯電位置と、の間の位置に、不図示の除電器が設けられている。この除電器は、感光体ドラム３１上に残留している電荷を除去する除電処理を実行する。
【００２９】
定着装置４０は、第３搬送路７２を通って搬送されてくるシート材１００に転写された前記トナー像を熱によってシート材１００に定着させる定着処理を実行する。このため、定着装置４０は、加熱ローラー４１と加圧ローラー４２とを備えている。加熱ローラー４１は、不図示のヒーターを内蔵しており、前記定着処理の実行に際して、前記ヒーターによって加熱される。加圧ローラー４２は、その外周面を加熱ローラー４１の外周面に適当な圧力で密着させた状態にある。定着装置４０は、前記トナー像が転写されたシート材１００を、これら加熱ローラー４１と加圧ローラー４２との間に挟み込みつつ送り出すことで、前記定着処理を実行する。
【００３０】
前記定着処理が施された後のシート材１００は、定着装置４０から排出部５０の排出口５１までの間に設けられた第４搬送路７３へ送り出される。そして、このシート材１００は、第４搬送路７３を通って排出口５１から排出部５０へ排出される。
【００３１】
［現像装置３４の構成］
現像装置３４は、感光体ドラム３１の外周面に形成された前記静電潜像に対して非接触状態で現像剤２００を供給して前記静電潜像を現像する非接触現像方式の装置である。この現像に用いられる現像剤２００は、磁性トナーを主要成分とする一成分現像剤である。なお、現像剤２００は、磁性トナーの他に外添剤を含んでいる。外添剤としては、酸化チタン、シリカなどがある。
【００３２】
図３に示されるように、現像装置３４は、現像容器３０１、現像ローラー３００、第１撹拌スクリュー３０２、第２撹拌スクリュー３０３、規制ブレード３０４などを備える。なお、現像ローラー３００は、本発明に係る現像剤担持体の一例である。そして、規制ブレード３０４は、本発明に係る層厚規制部材の一例である。
【００３３】
現像容器３０１は、現像剤２００を収容するとともに、現像装置３４の筐体としての役割を担う。この現像容器３０１は、画像形成装置１０の左右方向３に沿って、つまり感光体ドラム３１の長手方向に沿って、長尺な形状をしている。そして、この現像容器３０１の内部に、現像ローラー３００、第１撹拌スクリュー３０２、第２撹拌スクリュー３０３及び規制ブレード３０４が設けられている。
【００３４】
具体的には、現像容器３０１の内部は、仕切壁３０５によって第１収容室３０６及び第２収容室３０７に仕切られている。仕切壁３０５は、その表裏両主面を鉛直方向に沿わせ、それ自体が現像容器３０１の長手方向に沿って延伸するように設けられている。従って、第１収容室３０６及び第２収容室３０７は、画像形成装置１０の前後方向２において、つまり感光体ドラム３１の長手方向に対して直角な方向において、隣り合った状態にある。そして、第１収容室３０６及び第２収容室３０７のそれぞれに、現像剤２００が収容されている。また、第１収容室３０６に、第１撹拌スクリュー３０２が設けられ、第２収容室３０７に、現像ローラー３００、第２撹拌スクリュー３０３及び規制ブレード３０４が設けられている。なお、第１収容室３０６及び第２収容室３０７は、仕切壁３０５によって完全に仕切り分けられているのではなく、現像容器３０１の長手方向における仕切壁３０５の両端部に設けられた不図示の連通路を介して互いに連通している。
【００３５】
現像ローラー３００は、一方向に長尺な円筒形の形状をしており、その長手方向を感光体ドラム３１の長手方向と平行な方向に沿わせた状態で、現像容器３０１の壁部に回転可能に支持されている。厳密に言えば、現像ローラー３００は、一方向に長尺な円筒形状の現像スリーブ３０９と、この現像スリーブ３０９の長手方向の両端部の中心に設けられた回転軸３０８と、を有している。そして、回転軸３０８が、現像容器３０１の前記壁部に回転可能に支持されている。なお、現像スリーブ３０９は、例えばアルミニウム製の素管によって構成されており、その外周面によって、現像ローラー３００の外周面が形成されている。
【００３６】
現像ローラー３００は、画像形成装置１０の前後方向２における感光体ドラム３１の前方側（図３における左側）において、その外周面が感光体ドラム３１の外周面と所定の間隙３１０を隔てて対向するように設けられている。このため、現像ローラー３００は、その全部が現像容器３０１（第２収容室３０７）内にあるのではなく、その外周面のうちの感光体ドラム３１の外周面との対向部分を含む一部分は、現像容器３０１の外部に露出している。
【００３７】
なお、現像ローラー３００の外径、つまり現像スリーブ３０９の外径は、例えば２０ｍｍである。そして、間隙３１０の長さは、例えば０．３２ｍｍである。また、現像ローラー３００の回転軸３０８の中心は、画像形成装置１０の上下方向において感光体ドラム３１の回転軸の中心と略同じ位置か、それよりも少し高い位置にある。
【００３８】
現像ローラー３００は、前記画像形成処理の実行に際して、その駆動源である後述する現像ローラー用のモーター８０（図５参照）からの回転駆動力を受けて、予め定められた正回転方向３００ａへ回転駆動される。なお厳密には、現像ローラー３００が全体的に回転駆動されるのではなく、現像スリーブ３０９が回転駆動される。この現像ローラー３００の正回転方向３００ａは、例えば図３において時計回りの方向であり、感光体ドラム３１の回転方向３１ａとは逆の方向である。この現像ローラー３００の正回転方向３００ａは、本発明に係る第１回転方向の一例である。そして、現像ローラー３００が正回転方向３００ａへ回転駆動されることによるその外周面の線速度は、例えば３４０ｍｍ／ｓである。モーター８０は、例えばステッピングモーターである。
【００３９】
さらに、現像ローラー３００は、複数の磁極部材３１１〜３１５を有する磁石ユニット３１６を備えている。この磁石ユニット３１６は、現像ローラー３００の内部に、つまり現像スリーブ３０９の中空部内に、設けられている。なお、詳しい図示は省略するが、現像ローラー３００は、回転軸３０８の中心を通る固定軸を有しており、この固定軸は、現像容器３０１の前記壁部に固定されている。そして、磁石ユニット３１６は、この固定軸に固定されている。従って、現像スリーブ３０９が回転しても、磁石ユニット３１６は回転しない。この磁石ユニット３１６が備える各磁極部材３１１〜３１５は、例えば永久磁石によって構成されている。各磁極部材３１１〜３１５は、それぞれ汲上極３１１、規制極３１２、主極３１３、搬送極３１４及び剥離極３１５として機能する。
【００４０】
汲上極３１１は、その一方の磁極を現像ローラー３００の外方に向けた状態で、詳しくは第２収容室３０７内に向けた状態で、設けられている。この汲上極３１１は、後述する如く第２収容室３０７内を撹拌されながら搬送される現像剤２００を現像ローラー３００の外周面に引き寄せて吸着させる磁界を発生させる。これにより、現像ローラー３００の外周面に現像剤２００が担持される。そして、前記画像形成処理の実行に際して、現像ローラー３００が正回転方向３００ａへ回転駆動されると、この現像ローラー３００の外周面に担持された現像剤２００は、同正回転方向３００ａへ搬送される。なお、汲上極３１１の前記一方の磁極は、例えばＳ極である。
【００４１】
規制極３１２は、汲上極３１１が設けられている位置よりも現像ローラー３００の正回転方向３００ａにおける下流側の位置において、その一方の磁極を後で詳しく説明する規制ブレード３０４の先端部３０４ａ（図４参照）に向けた状態で設けられている。この規制極３１２は、現像ローラー３００の外周面に現像剤２００が担持された状態を維持しつつ、現像剤２００の層厚を規制ブレード３０４に設けられた後述するブレードマグネット（以下「マグネット」と称する。）３１７と協働して規制する磁界を発生させる。なお、この規制極３１２の前記一方の磁極は、汲上極３１１の前記一方の磁極とは異なる極性であり、つまりＮ極である。この規制極３１２は、本発明に係る第１磁界発生部材の一例である。
【００４２】
主極３１３は、規制極３１２が設けられている位置よりも現像ローラー３００の正回転方向３００ａにおける下流側の位置において、その一方の磁極を感光体ドラム３１の外周面に向けた状態で設けられている。この主極３１３は、前述の間隙３１０を含む領域において、現像ローラー３００の外周面から感光体ドラム３１の外周面に形成された静電潜像に向かって飛翔する現像剤２００の量を適正に制御する磁界を発生させる。この主極３１３の前記一方の磁極は、規制極３１２の前記一方の磁極とは異なる極性であり、つまりＳ極である。
【００４３】
搬送極３１４は、主極３１３が設けられている位置よりも現像ローラー３００の正回転方向３００ａにおける下流側の適当な位置において、その一方の磁極を外方に向けた状態で設けられている。この搬送極３１４は、主極３１３が設けられている位置を通過した後も現像ローラー３００の外周面に残留している現像剤２００を引き続き現像ローラー３００の外周面に担持させる磁界を発生させる。この搬送極３１４の前記一方の磁極は、主極３１３の前記一方の磁極とは異なる極性であり、つまりＮ極である。
【００４４】
剥離極３１５は、搬送極３１４が設けられている位置よりも現像ローラー３００の正回転方向３００ａにおける下流側の適当な位置において、その一方の磁極を外方に向けた状態で設けられている。この剥離極３１５は、これが設けられている位置よりも現像ローラー３００の正回転方向３００ａにおける下流側において汲上極３１１と隣り合っている。そして、この剥離極３１５は、現像ローラー３００の外周面におけるこの剥離極３１５が設けられている位置と汲上極３１１が設けられている位置との間に、磁束密度が実質的に零である剥離領域を形成する磁界を発生させる。この剥離領域の形成のために、剥離極３１５の前記一方の磁極は、汲上極３１１の前記一方の磁極と同じ極性であり、つまりＳ極である。前記剥離領域は、現像ローラー３００の外周面のうちの第２収容室３０７内に向いた領域に形成される。
【００４５】
従って、現像ローラー３００の外周面に担持されている現像剤２００は、前記剥離領域に到達すると、現像ローラー３００の外周面から剥離される。この現像ローラー３００の外周面から剥離された現像剤２００は、第２収容室３０７に戻される。第２収容室３０７に戻された現像剤２００は、改めて撹拌されながら搬送される。
【００４６】
規制ブレード３０４は、磁性材料製の長尺板状部材である。この規制ブレード３０４は、現像ローラー３００の外周面が担持する現像剤２００の層厚を、現像ローラー３００の外周面の周方向における特定の位置において、現像ローラー３００の長手方向の全域にわたって規制する。このため、規制ブレード３０４は、前記特定の位置と現像ローラー３００の回転軸３０８の中心とを含む仮想平面に沿い、且つ、その長手方向を現像ローラー３００の長手方向に沿わせた姿勢で設けられている。また、図４に示されるように、規制ブレード３０４の先端部３０４ａは、規制ブレード３０４における現像ローラー３００側の平坦な端面であり、所定の間隙３１８を隔てて現像ローラー３００の外周面と対向している。
【００４７】
なお、規制ブレード３０４による現像剤２００の層厚の規制位置である前記特定の位置は、現像ローラー３００の外周面の頂部から現像ローラー３００の正回転方向３００ａにおける上流側に少し外れた位置である。言い換えれば、前記特定の位置は、現像ローラー３００の外周面と感光体ドラム３１の外周面との対向位置よりも現像ローラー３００の正回転方向３００ａにおける上流側の位置である。また、間隙３１８の長さは、例えば０．３０ｍｍである。そして、規制ブレード３０４は、その先端部３０４ａとは反対側の基端部において、不図示の支持部材を介して現像容器３０１の壁部に支持されている。
【００４８】
さらに、規制ブレード３０４の先端部３０４ａの近傍に、マグネット３１７が設けられている。このマグネット３１７は、例えば永久磁石によって構成されており、概ね長尺板状の形状をしている。なお、マグネット３１７の長手方向の寸法は、規制ブレード３０４の長手方向の寸法と略同じである。そして、マグネット３１７の厚さ方向の寸法もまた、規制ブレード３０４の厚さ方向の寸法と概ね同じである。ただし、マグネット３１７の短手方向の寸法は、規制ブレード３０４の短手方向の寸法よりも小さい。
【００４９】
具体的には、マグネット３１７は、前述の仮想平面に沿い、且つ、その長手方向を規制ブレード３０４の長手方向に沿わせた姿勢で、規制ブレード３０４の側面３０４ｂに設けられている。より具体的には、マグネット３１７は、規制ブレード３０４の前記仮想平面に沿う２つの側面のうちの現像ローラー３００の正回転方向３００ａにおける上流側の側面３０４ｂに設けられている。このマグネット３１７の先端部３１７ａは、マグネット３１７における現像ローラー３００側の平坦な端面であり、規制ブレード３０４の先端部３０４ａと同じ方向に向いている。また、マグネット３１７は、規制ブレード３０４の先端部３０４ａよりも現像ローラー３００の外周面から離れた位置に設けられている。このため、マグネット３１７の先端部３１７ａと現像ローラー３００の外周面との間には、規制ブレード３０４の先端部３０４ａと現像ローラー３００の外周面との間隙３１８よりも大きな間隙３１９が設けられている。
【００５０】
マグネット３１７の先端部３１７ａは、マグネット３１７の一方の磁極である。このマグネット３１７の先端部３１７ａの磁極は、規制極３１２の前記一方の磁極と同じ極性であり、つまりＮ極である。即ち、マグネット３１７と規制極３１２とは、互いに同じ極性の磁極を対向させた状態にある。なお、マグネット３１７は、本発明に係る第２磁界発生部材の一例である。
【００５１】
マグネット３１７は、規制ブレード３０４の先端部３０４ａと現像ローラー３００の外周面との間隙３１８及びその周辺に磁界を発生させる。また、間隙３１８及びその周辺には、規制極３１２による磁界も発生している。これらの磁界が相互に作用することで、間隙３１８及びその周辺には、間隙３１８を通過する現像剤２００の層厚を規制する強力な磁力が働く。
【００５２】
なお、図３においては、規制ブレード３０４の一部分が、詳しくはマグネット３１７が設けられている側とは反対側の側面が、現像容器３０１の外部に露出した状態にある。この規制ブレード３０４については、その全部が現像容器３０１の内部に設けられる構成であってもよい。
【００５３】
第２撹拌スクリュー３０３は、一方向に長尺な円柱状の回転軸３２０と、この回転軸３２０の外周面に設けられた螺旋状の羽根部材３２１と、を含む構成のアルキメディアン・スクリューである。この第２撹拌スクリュー３０３は、画像形成装置１０の前後方向２における現像ローラー３００の前方側の適当な位置において、その回転軸３２０の長手方向を現像ローラー３００の長手方向と平行な方向に沿わせた状態で設けられている。なお、詳しい図示は省略するが、第２撹拌スクリュー３０３の回転軸３２０の両端部は、現像容器３０１の壁部に回転可能に支持されている。また、第２撹拌スクリュー３０３の回転軸３２０の中心は、画像形成装置１０の上下方向において現像ローラー３００の回転軸３０８の中心と略同じ位置か、それよりも少し高い位置にある。
【００５４】
第１撹拌スクリュー３０２もまた、第２撹拌スクリュー３０３と同様、一方向に長尺な円柱状の回転軸３２２と、この回転軸３２２の外周面に設けられた螺旋状の羽根部材３２３と、を含む構成のアルキメディアン・スクリューである。この第１撹拌スクリュー３０２は、画像形成装置１０の前後方向２における第２撹拌スクリュー３０３の前方側の適当な位置において、その回転軸３２２の長手方向を第２撹拌スクリュー３０３の回転軸３２０の長手方向と平行な方向に沿わせた状態で設けられている。なお、詳しい図示は省略するが、第１撹拌スクリュー３０２の回転軸３２２の両端部は、現像容器３０１の壁部に回転可能に支持されている。また、第１撹拌スクリュー３０２の回転軸３２２の中心は、画像形成装置１０の上下方向において第２撹拌スクリュー３０３の回転軸３２０の中心と略同じ位置にある。さらに、第１撹拌スクリュー３０２の羽根部材３２３の螺旋方向は、第２撹拌スクリュー３０３の羽根部材３２１の螺旋方向と同じである。そして、第１撹拌スクリュー３０２と第２撹拌スクリュー３０３との間には、前述の仕切壁３０５が介在している。
【００５５】
第１撹拌スクリュー３０２の回転軸３２２及び第２撹拌スクリュー３０３の回転軸３２０は、不図示のギヤなどの駆動力伝達機構を介して、これらに共通の駆動源である不図示のスクリュー用モーターに連結されている。第１撹拌スクリュー３０２及び第２撹拌スクリュー３０３は、前記画像形成処理の実行に際して、前記駆動力伝達機構を介しての前記スクリュー用モーターからの回転駆動力を受けて、互いに逆の方向３０２ａ，３０３ａへ回転駆動される。例えば、第１撹拌スクリュー３０２は、図３において時計回りの方向３０２ａへ回転駆動される。そして、第２撹拌スクリュー３０３は、図３において反時計回りの方向３０３ａへ回転駆動される。なお、前記スクリュー用モーターは、例えばステッピングモーターである。このスクリュー用モーターは、現像ローラー３００用のモーター８０を含む他のモーターとは別個のモーターであるが、例えば現像ローラー３００用のモーター８０と兼用される構成であってもよい。
【００５６】
さて、第１撹拌スクリュー３０２及び第２撹拌スクリュー３０３が前述の如く回転駆動されることによって、第１収容室３０６及び第２収容室３０７のそれぞれに収容されている現像剤２００が撹拌されながら搬送される。ここで、第１収容室３０６及び第２収容室３０７は、仕切壁３０５に設けられた前記連通路を介して互いに連通しているので、現像剤２００は、前記連通路を介して第１収容室３０６及び第２収容室３０７間を一方方向に循環搬送される。この循環搬送の際に、現像剤２００は、撹拌されることで摩擦帯電される。なお、現像剤２００に含まれるトナーは、例えば正帯電性トナーである。従って、この正帯電性トナーを含む現像剤２００は、正に摩擦帯電される。
【００５７】
前述したように、現像剤２００は、現像ローラー３００の外周面に担持され、前記静電潜像の現像に供される。具体的には、現像ローラー３００の外周面に担持された現像剤２００は、現像ローラー３００の正回転方向３００ａに向かって搬送される。その途中で、現像剤２００の層厚が、規制ブレード３０４によって規制される。この現像剤２００の層厚の規制には、マグネット３１７及び規制極３１２から発生される磁界も寄与する。併せて、現像剤２００は、規制ブレード３０４の先端部３０４ａと接触することによっても摩擦帯電を受ける。
【００５８】
層厚が規制された後の現像剤２００は、現像ローラー３００の外周面と感光体ドラム３１の外周面との対向位置において、感光体ドラム３１の外周面に形成された前記静電潜像に向かって飛翔し、供給される。これにより、前記静電潜像が現像される。
【００５９】
なお、前記静電潜像の現像に際して、現像ローラー３００の現像スリーブ３０９に直流の現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧は、例えば＋３００Ｖである。併せて、感光体ドラム３１に直流の露光電圧が印加される。この露光電圧は、例えば＋７０Ｖである。因みに、前述の帯電装置３２による感光体ドラム３１の外周面の帯電電位は、例えば現像バイアス電圧よりも１２０Ｖ高い＋４２０Ｖである。また、規制ブレード３０４にも、直流のブレードバイアス電圧が印加される。このブレードバイアス電圧は、現像バイアス電圧と同じ＋３００Ｖである。このようにブレードバイアス電圧が規制ブレード３０４に印加されることで、間隙３０８を通過する現像剤２００の電荷の均一化が図られる。
【００６０】
前記静電潜像の現像に供されずに現像ローラー３００の外周面に残留した現像剤２００は、引き続き現像ローラー３００の外周面に担持される。この引き続き現像ローラー３００の外周面に担持された現像剤２００は、前記剥離領域に到達すると、現像ローラー３００の外周面から剥離される。そして、この現像ローラー３００の外周面から剥離された現像剤２００は、第２収容室３０７に戻されて、再び撹拌されながら搬送される。
【００６１】
［制御部６０の構成］
次に、図５を参照して、制御部６０について説明する。制御部６０は、画像形成装置１０を統括的に制御する。この制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と記憶部６２とを備えている。ＣＰＵ６１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。記憶部６２は、不図示のＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM：登録商標）を含む。前記ＲＯＭは、ＣＰＵ６１に前記各種の演算処理を実行させるための制御プログラムが記憶されている不揮発性の記憶装置である。前記ＲＡＭは、揮発性の記憶装置であり、前記ＥＥＰＲＯＭは、書き換え可能な不揮発性の記憶装置である。これらのＲＡＭ及びＥＥＰＲＯＭは、ＣＰＵ６１が前記各種の演算処理を実行する際の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。前記ＥＥＰＲＯＭには、後述の堆積物除去処理に用いられる閾値Ｍや累積印刷枚数Ｎのカウント値などの種々の情報又はデータが記憶されている。この制御部６０によれば、ＣＰＵ６１によって前記制御プログラムが実行されることで、画像形成装置１０が統括的に制御される。
【００６２】
このＣＰＵ６１による画像形成装置１０の統括的な制御には、モータードライバー８１を介してモーター８０を制御することが含まれる。また、このＣＰＵ６１による制御には、ブレードバイアス印加部８２を介して規制ブレード３０４に前記ブレードバイアス電圧を印加することも含まれる。さらに、ＣＰＵ６１による制御には、現像バイアス印加部８３を介して現像ローラー３００の現像スリーブ３０９に前記現像バイアス電圧を印加することも含まれる。
【００６３】
なお、モータードライバー８１、ブレードバイアス印加部８２及び現像バイアス印加部８３は、現像装置３４に組み込まれる構成であってもよい。併せて、制御部６０のうちのモータードライバー８１、ブレードバイアス印加部８２及び現像バイアス印加部８３の制御を司る部分についても、現像装置３４に組み込まれる構成であってもよい。
【００６４】
［堆積物除去処理］
ところで、前記画像形成処理が繰り返し行われることによって、規制ブレード３０４における現像ローラー３００の正回転方向３００ａの上流側の側面３０４ｂに、現像剤２００が付着して堆積することがある。とりわけ図６に示されるように、マグネット３１７の先端部３１７ａに、現像剤２００の堆積物２００ａが付着することがある。この堆積物２００ａが大きくなると、マグネット３１７と協働しての規制ブレード３０４による現像剤２００の層厚の規制状態が変わり、最終的に形成される画像の品質が低下して、濃度ムラなどの画像不良が生じる虞がある。なお、図６においては、規制極３１２を含む磁石ユニット３１６の図示が省略されている。
【００６５】
例えば、現像剤２００の堆積物２００ａが大きくなると、この堆積物２００ａを含む規制ブレード３０４の先端部３０４ａと現像ローラー３００の外周面との間隙３１８が狭くなり、規制ブレード３０４によって規制される現像剤２００の層厚が変わる虞がある。特に、現像ローラー３００の回転軸３０８に沿う方向において堆積物２００ａの大きさにばらつきがあると、同方向において現像剤２００の層厚にばらつきが生じる。この結果、最終的に形成される画像に濃度ムラなどの前記画像不良が生じる。即ち、規制ブレード３０４が担う層厚規制機能に不都合が生じる。
【００６６】
また前述したように、規制ブレード３０４は、現像ローラー３００と協働して、現像剤２００に摩擦帯電を付与する帯電付与機能をも担うが、堆積物２００ａが大きくなると、この帯電付与機能にまで不都合が生じる虞がある。即ち、堆積物２００ａが大きくなると、この堆積物２００ａを含む規制ブレード３０４の先端部３０４ａの現像剤２００に対する接触面積が増大し、これにより、現像剤２００に対して過剰な摩擦帯電が付与される。このように過剰な摩擦帯電が付与されると、現像の対象である感光体ドラム３１上の前記静電潜像に向かって現像剤２００が飛翔する際のエネルギーが過大になる。特に、現像ローラー３００の回転軸３０８に沿う方向において堆積物２００ａに大きさにばらつきがあると、同方向において前記静電潜像に向かって現像剤２００が飛翔する際のエネルギーにばらつきが生じる。このことによっても、前記濃度ムラなど画像不良が生じる。
【００６７】
この現像剤２００の堆積物２００ａを除去するために、例えば前記画像形成処理が行われていないときに、現像ローラー３００を前記画像形成処理時とは逆方向へ回転駆動させることがある。しかしながら、現像ローラー３００を逆方向へ回転駆動させることを含め、この現像ローラー３００を回転駆動させることのみによって堆積物２００ａを除去するには、相応の時間が掛かる。この時間は、堆積物２００ａが大きいほど長くなる。
【００６８】
本第１実施形態に係る画像形成装置１０によれば、ＣＰＵ６１を含む制御部６０によって前記制御プログラムに従う堆積物除去処理が実行されることで、堆積物２００ａを短時間で除去することができる。この堆積物除去処理について、図７に示されるフローチャートを参照して説明する。また、この堆積物除去処理の説明に際しては、図８に示されるタイミングチャートを併せて参照する。なお、この堆積物除去処理は、一つの印刷ジョブが行われるたびに実行される。
【００６９】
＜ステップＳ１＞
ステップＳ１において、制御部６０は、前記印刷ジョブが終了するのを待つ（Ｓ１：ＮＯ）。そして、前記印刷ジョブが終了すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、つまり前記画像形成処理が終了すると、制御部６０は、処理をステップＳ２に進める。
【００７０】
＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部６０は、現時点での前記画像形成処理の実行回数の累積値を示す累積印刷枚数Ｎの値を確認する。なお、詳しい説明は省略するが、制御部６０は、この累積印刷枚数Ｎをカウントするための処理を、前記堆積物除去処理とは別に実行する。また、制御部６０は、画像形成装置１０に現像装置３４が装着されたときに、この累積印刷枚数Ｎの値をリセットする。
【００７１】
＜ステップＳ３＞
そして、ステップＳ３において、制御部６０は、累積印刷枚数Ｎの値が予め定められた閾値Ｍ以上であるかどうかを判定する。ここで、累積印刷枚数Ｎの値が閾値Ｍ未満である場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御部６０は、堆積物除去処理を終了する。一方、累積印刷枚数Ｎの値が閾値Ｍ以上である場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御部６０は、処理をステップＳ４に進める。なお、閾値Ｍとしては、任意の値が設定され、例えば５００という値が設定される。
【００７２】
ステップＳ４において、制御部６０は、累積印刷枚数Ｎの値をリセットする。そして、制御部６０は、処理をステップＳ５に進める。
【００７３】
＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、制御部６０は、モーター８０による現像ローラー３００の回転駆動を停止させるように、モータードライバー８１を制御する。これにより、それまで正回転方向３００ａに回転駆動されていた現像ローラー３００が停止する。即ち、印刷ジョブが終了した時点で、累積印刷枚数Ｎの値が閾値Ｍ以上である場合に、それまで正回転方向３００ａに回転駆動されていた現像ローラー３００が停止する。例えば、図８における時点ｔ０が、ここでいう印刷ジョブが終了した時点に相当する。
【００７４】
＜ステップＳ６＞
そして、ステップＳ６において、制御部６０は、規制ブレード３０４に印加されるブレードバイアス電圧が０Ｖになるように、ブレードバイアス印加部８２を制御する。なお、規制ブレード３０４には、それまで前述の如く＋３００Ｖのブレードバイアス電圧が印加されている。即ち、図８における時点ｔ０において、それまで規制ブレード３０４に印加されていた＋３００Ｖのブレードバイアス電圧が０Ｖになる。
【００７５】
＜ステップＳ７＞
さらに、ステップＳ７において、制御部６０は、現像スリーブ３０９に印加される現像バイアス電圧が０Ｖになるように、現像バイアス印加部８３を制御する。なお、現像スリーブ３０９には、それまで前述の如く＋３００Ｖの現像バイアス電圧が印加されている。即ち、図８における時点ｔ０において、それまで現像スリーブ３０９に印加されていた＋３００Ｖの現像バイアス電圧が０Ｖになる。
【００７６】
＜ステップＳ８＞
そして、ステップＳ８において、制御部６０は、予め定められた準備期間Ｔａが経過するのを待つ（Ｓ８：ＮＯ）。この準備期間Ｔａは、次に説明する逆回転方向３０９ｂへ現像ローラー３００を回転駆動させるのに備えるための期間であり、例えば数秒間程度の期間である。この準備期間Ｔａが経過すると（Ｓ８：ＹＥＳ）、制御部６０は、処理をステップＳ９に進める。
【００７７】
＜ステップＳ９＞
ステップＳ９において、制御部６０は、現像ローラー３００を前記画像形成処理時とは逆回転方向３００ｂへ回転駆動させるように、モータードライバー８１を制御する。即ち、図８における時点ｔ０から準備期間Ｔａが経過した時点ｔ１において、現像ローラー３００が逆回転方向３００ｂへ回転駆動される。なお、現像ローラー３００が逆回転方向３００ｂへ回転駆動されることによるその外周面の線速度は、例えば１７０ｍｍ／ｓである。また、ここで言う逆回転方向３００ｂは、本発明に係る第２回転方向の一例である。
【００７８】
＜ステップＳ１０＞
さらに、ステップＳ１０において、制御部６０は、規制ブレード３０４に−２００Ｖのブレードバイアス電圧が印加されるように、ブレードバイアス印加部８２を制御する。即ち、図８における時点ｔ１において、規制ブレード３０４に−２００Ｖのブレードバイアス電圧が印加される。なお、現像スリーブ３０９に印加される現像バイアス電圧は、０Ｖに維持される。これにより、図９に示されるように、現像スリーブ３０９を陽極とし、規制ブレード３０４を陰極として、これら両者間に電位差Ｖ１が付与される。この電位差Ｖ１が付与されることによって、間隙３１８及びその周辺に、正帯電の現像剤２００を現像ローラー３００の外周面から規制ブレード３０４の先端部３０４ａ側へ移動させる方向の電界９０が形成される。ここで言う電位差Ｖ１は、本発明に係る第１電位差の一例である。そして、この電位差Ｖ１が付与されることによって形成される電界９０は、本発明に係る第１電界の一例である。
【００７９】
＜ステップＳ１１＞
そして、ステップＳ１１において、制御部６０は、予め定められたバイアス印加期間Ｔｂが経過するのを待つ（Ｓ１１：ＮＯ）。これにより、図１０に示されるように、間隙３１８及びその周辺において、現像ローラー３００の外周面に担持されていた現像剤２００が規制ブレード３０４の先端部３０４ａに引き寄せられて、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集まる。そして、マグネット３１７の先端部３０４ａに付着している堆積物２００ａを含め、このマグネット３１７の先端部３１７ａと、規制ブレード３０４の先端部３０４ａとが、現像剤２００によって覆われた状態になる。バイアス印加期間Ｔｂが経過すると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部６０は、処理をステップＳ１２に進める。なお、バイアス印加期間Ｔｂは、現像ローラー３００が逆回転方向３００ｂへ所定角度にわたって、例えば２０°〜５０°程度の角度にわたって、回転駆動するのに要する時間に相当する。また、図１０においても、規制極３１２を含む磁石ユニット３１６の図示が省略されている。
【００８０】
＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、制御部６０は、規制ブレード３０４に印加されるブレードバイアス電圧が０Ｖになるように、ブレードバイアス印加部８２を制御する。即ち、図８における時点ｔ１からバイアス印加期間Ｔｂが経過した時点ｔ２において、規制ブレード３０４に印加されるブレードバイアス電圧が０Ｖになる。これにより、電位差Ｖ１の付与が停止され、電界９０が消失する。なお、電位差Ｖ１を付与した後、この電位差Ｖ１の付与を停止する制御部６０とブレードバイアス印加部８２と現像バイアス印加部８３との組合せは、本発明に係る電位差付与部の一例である。
【００８１】
＜ステップＳ１３＞
そして、ステップＳ１３において、制御部６０は、予め定められた除去期間Ｔｃが経過するのを待つ（Ｓ１３：ＮＯ）。これにより、図１１に示されるように、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００が、逆回転方向３００ｂへ回転駆動されている現像ローラー３００の外周面に付随して逆回転方向３００ｂにおける下流側へ一気に搬送される。これに伴い、マグネット３１７の先端部３１７ａに付着していた堆積物２００ａもまた一緒に搬送され、この結果、マグネット３１７の先端部３１７ａから堆積物２００ａが除去される。なお、除去期間Ｔｃは、除去された堆積物２００ａを含む現像剤２００の集合体が前述の剥離領域に到達するのに十分な時間に相当する。また、図１１においても、規制極３１２を含む磁石ユニット３１６の図示が省略されている。そして、除去期間Ｔｃが経過すると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部６０は、処理をステップＳ１４に進める。
【００８２】
＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、制御部６０は、現像ローラー３００の逆回転方向３００ｂへの回転駆動を停止させるように、モータードライバー８１を制御する。即ち、図８における時点ｔ２から除去期間Ｔｃが経過した時点ｔ３において、現像ローラー３００の逆回転方向３００ｂへの回転駆動が停止される。これをもって、制御部６０は、一連の堆積物除去処理を終了する。
【００８３】
なお、バイアス印加期間Ｔｂにおける−２００Ｖというブレードバイアス電圧の値は、一例である。このバイアス印加期間Ｔｂにおけるブレードバイアス電圧の値は、間隙３１８の長さ、現像剤２００の帯電量などの諸条件に応じて適宜に設定される。ただし、このバイアス印加期間Ｔｂにおけるブレードバイアス電圧の絶対値は、画像形成処理時の現像バイアス電圧の絶対値以下であるのが好ましい。
【００８４】
また、バイアス印加期間Ｔｂ及び除去期間Ｔｃそれぞれの長さも、諸条件に応じて適宜に設定される。そして、これらの期間Ｔｂ，Ｔｃの相互比もまた、諸条件に応じて適宜に設定されるが、この相互比は、例えば１対１が適当である。
【００８５】
さらに、バイアス印加期間Ｔｂと除去期間Ｔｃとを合わせた逆回転期間Ｔｄ（図８参照）にわたって現像ローラー３００が逆回転方向３００ｂへ回転駆動されるが、この逆回転期間Ｔｄは、本発明に係る逆回転期間の一例である。この逆回転期間Ｔｄにわたって現像ローラー３００を逆回転方向３００ｂへ回転駆動させる制御部６０とモータードライバー８１との組合せは、本発明に係る回転制御部の一例である。
【００８６】
以上説明したように、本第１実施形態の画像形成装置１０によれば、前記画像形成処理が行われていないときに、予め定められた逆回転期間Ｔｄにわたって、現像ローラー３００が逆回転方向３００ｂへ回転駆動される。併せて、現像ローラー３００の現像スリーブ３０９と規制ブレード３０４との間に電位差Ｖ１が付与されることで、現像ローラー３００の外周面上から規制ブレード３０４の先端部３０４ａ側に現像剤２００が積極的に集められる。その後、電位差Ｖ１の付与が停止されることで、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００と一緒に、マグネット３１７の先端部３１７ａに付着していた堆積物２００ａが一気に除去される。従って例えば、現像ローラー３００を逆回転方向３００ｂへ回転駆動させることを含め、この現像ローラー３００を回転駆動させることのみによって、堆積物２００ａを除去する場合に比べて、堆積物２００ａを短時間で除去することができる。
【００８７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００８８】
本第２実施形態においては、前記堆積物除去処理の他の例について説明する。具体的には、図１２に示されるように、除去期間Ｔｃにおけるブレードバイアス電圧が＋２００Ｖである例、つまりバイアス印加期間Ｔｂにおけるブレードバイアス電圧とは逆極性の電圧である例、について説明する。この場合、制御部６０は、図１３に示されるフローチャートの手順に従って前記堆積物除去処理を実行する。
【００８９】
なお、図１３に示されるフローチャートは、第１実施形態についての図７に示されるフローチャートにおけるステップＳ１２に代えて、ステップＳ２１が設けられたものである。併せて、図１３に示されるフローチャートにおいては、図７に示されるフローチャートにおけるステップＳ１３（ＹＥＳ）とステップＳ１４との間にステップＳ２２が追加されている。従って、図７に示されるフローチャートと同様の処理については、説明を省略する。
【００９０】
＜ステップＳ２１＞
ステップＳ２１おいて、制御部６０は、規制ブレード３０４に＋２００Ｖのブレードバイアス電圧が印加されるように、ブレードバイアス印加部８２を制御する。即ち、図１２における時点ｔ２において、規制ブレード３０４に＋２００Ｖのブレードバイアス電圧が印加される。なお、現像スリーブ３０９に印加される現像バイアス電圧は、０Ｖに維持される。これにより、図１４に示されるように、規制ブレード３０４を陽極とし、現像ローラー３００の現像スリーブ３０９を陰極として、これら両者間に電位差Ｖ２が付与される。即ち、第１実施形態についての図９に示される電位差Ｖ１とは逆極性の電位差Ｖ２が、規制ブレード３０４と現像スリーブ３０９との間に付与される。このような電位差Ｖ２が付与されることによって、間隙３１８及びその周辺に、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００を現像ローラー３００の外周面側へ移動させる方向の電界９１が形成される。ここで言う電位差Ｖ２は、本発明に係る第２電位差の一例である。そして、この電位差Ｖ２が付与されることによって形成される電界９１は、本発明に係る第２電界の一例である。
【００９１】
この結果、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００が、マグネット３１７の先端部３１７ａに付着していた堆積物２００ａと一緒に、現像ローラー３００の外周面側へ向かって積極的に放出される。そして、この堆積物２００ａを含む現像剤２００は、逆回転方向３００ｂへ回転駆動されている現像ローラー３００の外周面に付随して逆回転方向３００ｂにおける下流側へ一気に搬送される。これにより、マグネット３１７の先端部３１７ａから堆積物２００ａが除去される。
【００９２】
＜ステップＳ２２＞
ステップＳ２２において、制御部６０は、規制ブレード３０４に印加されるブレードバイアス電圧が０Ｖになるように、ブレードバイアス印加部８２を制御する。即ち、図１２における時点ｔ２から除去期間Ｔｃが経過した時点ｔ３において、規制ブレード３０４に印加されるブレードバイアス電圧が０Ｖになる。これにより、電位差Ｖ２の付与が停止され、電界９１が消失する。併せて、時点ｔ３においては、前述の如く現像ローラー３００の逆回転方向３００ｂへの回転駆動が停止される。
【００９３】
以上説明したように、本第２実施形態によれば、除去期間Ｔｃにおいて、バイアス印加期間Ｔｂにおける電位差Ｖ１とは逆極性の電位差Ｖ２が規制ブレード３０４と現像ローラー３００との間に付与される。これにより、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００が、マグネット３１７の先端部３１７ａに付着していた堆積物２００ａと一緒に、現像ローラー３００の外周面側に向かって積極的に放出される。この結果、マグネット３１７の先端部３１７ａに付着していた堆積物２００ａが短時間で除去される。
【００９４】
なお、除去期間Ｔｃにおける＋２００Ｖというブレードバイアス電圧の値は、一例である。この除去期間Ｔｃにおけるブレードバイアスの電圧の値もまた、バイアス印加期間Ｔｂにおけるブレードバイアス電圧の値と同様、諸条件に応じて適宜に設定される。ただし、この除去期間Ｔｃにおけるブレードバイアス電圧の絶対値は、画像形成処理時の現像バイアス電圧の絶対値以下であるのが好ましい。
【００９５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００９６】
本第３実施形態においては、前記堆積物除去処理のさらに他の例について説明する。具体的には、図１５に示されるように、バイアス印加期間Ｔｅと除去期間Ｔｆとの間に、ブレードバイアス電圧が０Ｖとなる中途期間Ｔｇが設けられる例について、説明する。
【００９７】
なお、本第３実施形態におけるバイアス印加期間Ｔｅのブレードバイアス電圧は、前述の第１実施形態及び第２実施形態それぞれにおけるバイアス印加期間Ｔｂのブレードバイアス電圧と同様、−２００Ｖである。そして、本第３実施形態における除去期間Ｔｆのブレードバイアス電圧は、第２実施形態における除去期間Ｔｃのブレードバイアス電圧と同様、＋２００Ｖである。また、本第３実施形態においては、中途期間Ｔｇが設けられることから、バイアス印加期間Ｔｅ及び除去期間Ｔｆは、第１実施形態及び第２実施形態それぞれにおけるバイアス印加期間Ｔｂ及び除去期間Ｔｃよりも短い。ただし、バイアス印加期間Ｔｅは、図１０に示されるように、間隙３１８及びその周辺において、現像ローラー３００の外周面に担持された現像剤２００が規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められるのに十分な時間に相当する。そして、除去期間Ｔｆは、図１１に示されるように、除去された堆積物２００ａを含む現像剤２００の集合体が前述の剥離領域に到達するのに十分な時間に相当する。
【００９８】
本第３実施形態における制御部６０は、図１６に示されるフローチャートの手順に従って前記堆積物除去処理を実行する。この図１６に示されるフローチャートは、第２実施形態についての図１３に示されるフローチャートにおけるステップＳ１１に代えて、ステップＳ３１〜ステップＳ３３が設けられたものである。併せて、図１６に示されるフローチャートにおいては、図１３に示されるフローチャートにおけるステップＳ１３に代えて、ステップＳ３４が設けられている。従って、図１３に示されるフローチャートと同様の処理については、説明を省略する。
【００９９】
＜ステップＳ３１＞
ステップＳ３１おいて、制御部６０は、バイアス印加期間Ｔｅが経過するのを待つ（Ｓ３１：ＮＯ）。そして、バイアス印加期間Ｔｅが経過すると（Ｓ３１：ＹＥＳ）、制御部６０は、処理をステップＳ３２に進める。
【０１００】
＜ステップＳ３２＞
ステップＳ３２において、制御部６０は、規制ブレード３０４に印加されるブレードバイアス電圧が０Ｖになるように、ブレードバイアス印加部８２を制御する。即ち、図１５における時点ｔ１からバイアス印加期間Ｔｅが経過した時点ｔ２０において、規制ブレード３０４に印加されるブレードバイアス電圧が０Ｖになる。これにより、電位差Ｖ１の付与が停止され、電界９０が消失する。
【０１０１】
＜ステップＳ３３＞
そして、ステップＳ３３において、制御部６０は、予め定められた中途期間Ｔｇが経過するのを待つ（Ｓ３２：ＮＯ）。この間、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００が、マグネット３１７の先端部３１７ａと現像ローラー３００の外周面との間隙３１９に十分に侵入する。言い換えれば、中途期間Ｔｇは、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００が間隙３１９に侵入するのに十分な時間に相当する。そして、中途期間Ｔｇが経過すると（Ｓ３２：ＹＥＳ）、制御部６０は、処理をステップＳ２１に進める。ステップＳ２１においては、前述の如く規制ブレード３０４に＋２００Ｖのブレードバイアス電圧が印加される。即ち、図１５における時点ｔ２０から中途期間Ｔｇが経過した時点ｔ２１において、規制ブレード３０４に＋２００Ｖのブレードバイアス電圧が印加される。これにより、規制ブレード３０４と現像スリーブ３０９との間に電位差Ｖ２が付与される。この結果、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００が、マグネット３１７の先端部３１７ａに付着していた堆積物２００ａと一緒に、現像ローラー３００の外周面側へ向かって積極的に放出される。
【０１０２】
＜ステップＳ３４＞
そして、ステップＳ３４において、制御部６０は、除去期間Ｔｆが経過するのを待つ（Ｓ３４：ＮＯ）。この除去期間Ｔｆが経過すると（Ｓ３４：ＹＥＳ）、制御部６０は、処理をステップＳ２２に進める。ステップＳ２２においては、前述の如く規制ブレード３０４に印加されるブレードバイアス電圧が０Ｖになる。そして、ステップＳ１４において、現像ローラー３００の逆回転方向３００ｂへの回転駆動が停止される。即ち、図１５における時点ｔ２１から除去期間Ｔｆが経過した時点ｔ３において、一連の堆積物除去処理が終了する。
【０１０３】
以上説明したように、本第３実施形態によれば、バイアス印加期間Ｔｅと除去期間Ｔｆとの間に中途期間Ｔｇが設けられる。この中途期間Ｔｇにおいては、規制ブレード３０４に印加されるブレードバイアス電圧が０Ｖであり、つまり規制ブレード３０４と現像スリーブ３０９との間の電位差が０Ｖである。このような中途期間Ｔｇが設けられることで、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００が、マグネット３１７の先端部３１７ａと現像ローラー３００の外周面との間隙３１９へ十分に侵入する状態が形成される。そして、この中途期間Ｔｇの経過後に、規制ブレード３０４と現像スリーブ３０９との間に電位差Ｖ２が付与されることで、規制ブレード３０４の先端部３０４ａに集められていた現像剤２００が、マグネット３１７の先端部３１７ａに付着していた堆積物２００ａと一緒に、現像ローラー３００の外周面側へ向かって積極的に放出される。これにより、マグネット３１７の先端部３１７ａに付着していた堆積物２００ａが短時間で除去される。
【０１０４】
なお、中途期間Ｔｇの長さは、現像ローラー３００が逆回転方向３００ｂへ回転駆動される際のその線速度などの諸条件に応じて適宜に設定される。この中途期間Ｔｇは、本発明に係る特定期間の一例である。
【０１０５】
［評価試験］
前述の第１実施形態及び第２実施形態に対して、後述する評価試験を実施し、これら各実施形態における前記堆積物除去処理の実効性について評価した。また、比較例として、図１７に示されるように、現像ローラー３００を逆回転方向３００ｂへ回転駆動させることのみによって現像剤２００の堆積物２００ａを除去するよう構成された装置を用意した。そして、この比較例に対しても、同様の評価試験を実施した。なお、前記比較例における逆回転期間Ｔｄは、第１実施形態及び第２実施形態それぞれにおける逆回転期間Ｔｄと同じ長さである。
【０１０６】
ここで、前記評価試験として、第１実施形態及び第２実施形態のそれぞれに対して、印字率が４％のＡ４版の画像データに基づく前記画像形成処理を５００枚分にわたって実行させる。そして、この５００枚分の前記画像形成処理を実行させるたびに、前記堆積物除去処理を実行させ、その直後に、濃度が２５％のベタ塗りの画像データに基づく前記画像形成処理を実行させる。その上で、この画像形成処理によって形成されたベタ塗り画像における濃度差ΔＥを濃度計で測定する。この濃度差ΔＥは、前記ベタ塗り画像におけるＬ*ａ*ｂ*値の最大値と最小値との差分値であり、つまりＬ*ａ*ｂ*色空間中の前記最大値と前記最小値との相互間距離である。前記比較例に対しても同様に、印字率が４％のＡ４版の画像データに基づく前記画像形成処理を５００枚分にわたって実行させるたびに、堆積物２００ａを除去するための処理を実行させる。そして、この堆積物２００ａを除去するための処理を実行させた直後に、濃度が２５％のベタ塗りの画像データに基づく前記画像形成処理を実行させる。その上で、この画像形成処理によって形成されたベタ塗り画像における濃度差ΔＥを濃度計で測定する。これらの結果を、図１８に示す。
【０１０７】
図１８において、破線βが、第１実施形態に対して前記評価試験を実施して得られた評価結果を示す。また、点線γが、第２実施形態に対して前記評価試験を実施して得られた評価結果を示す。そして、実線αが、前記比較例に対して前記評価試験を実施して得られた評価結果を示す。これらの評価結果は、前記５００枚分ごとに得られた濃度差ΔＥを１００００枚分までプロットしたものである。なお、図１８における横軸は、前記印字率が４％のＡ４版の画像データに基づく前記画像形成処理の実行回数である印刷枚数を示す。そして、図１８における横軸は、濃度差ΔＥを示す。
【０１０８】
図１８に示されるように、第１実施形態によれば、前記比較例に比べて、いずれの前記印刷枚数においても濃度差ΔＥの値が小さく、つまり濃度ムラが小さい。これは、第１実施形態によれば、前記比較例に比べて、堆積物２００ａが良好に除去されることを意味する。言い換えれば例えば、前記比較例によって、第１実施形態と同程度にまで濃度ムラを抑えようとすると、より長い時間にわたって現像ローラー３００を逆回転方向３００ｂへ回転駆動させる必要があり、つまり逆回転時間Ｔｂが長くなる。即ち、第１実施形態によれば、比較例に比べて、短時間で堆積物２００ａが除去されることが分かる。また、第２実施形態によれば、第１実施形態に比べて、それぞれの前記印刷枚数における濃度差ΔＥの値がさらに小さく、つまり堆積物２００ａがさらに良好に除去されることが分かる。なお、図１８においては、前記印刷枚数が１０００枚以下の場合には、第１実施形態に比べて、第２実施形態の方が、濃度差ΔＥの値が大きく示されているが、これは、誤差の範囲内であると思われる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０：画像形成装置
３１：感光体ドラム
３４：現像装置
３５：転写装置
６０：制御部
６１：ＣＰＵ
６２：記憶部
８０：モーター
８１：モータードライバー
８２：ブレードバイアス印加部
８３：現像バイアス印加部
９０：電界
９１：電界
１００：シート材
２００：現像剤
３００：現像ローラー
３００ａ：正回転方向
３００ｂ：逆回転方向
３０４：規制ブレード
３０４ａ：先端部
３１２：規制極
３１７：マグネット
３１８：間隙
Ｔｄ：逆回転期間
Ｔｇ：中途期間
Ｖ１：電位差
Ｖ２：電位差
【図１】
2018180420.tif 000003
【図２】
2018180420.tif 000004
【図３】
2018180420.tif 000005
【図４】
2018180420.tif 000006
【図５】
2018180420.tif 000007
【図６】
2018180420.tif 000008
【図７】
2018180420.tif 000009
【図８】
2018180420.tif 000010
【図９】
2018180420.tif 000011
【図１０】
2018180420.tif 000012
【図１１】
2018180420.tif 000013
【図１２】
2018180420.tif 000014
【図１３】
2018180420.tif 000015
【図１４】
2018180420.tif 000016
【図１５】
2018180420.tif 000017
【図１６】
2018180420.tif 000018
【図１７】
2018180420.tif 000019
【図１８】
2018180420.tif 000020