(57)【要約】【課題】トナーの凝集を防止するための振動部材５０の動作頻度を最小限にして、装置の生産性の低下、及び、騒音の発生を抑制できる構造を実現する。【解決手段】規制ブレード４６に振動部材５０及び温度センサ６１を設ける。そして、振動部材５０を振動させることにより、規制ブレード４６の近傍に存在する現像剤溜まり部４８に振動を加え、トナーの凝集を防止する。また、この振動部材５０の駆動時期などの動作条件は、温度センサ６１の検知温度に基づいて設定し、検知温度が低い程、振動部材５０の動作を少なくする。【選択図】図２
2011164205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像を現像するために現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、
該現像剤担持体に担持搬送される現像剤の担持量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像剤規制部材近傍に存在する現像剤に振動を加える振動手段と、
該振動手段の動作条件を設定するための温度を検知する温度検知手段と、
該温度検知手段の検知温度が低い程、前記振動手段の動作を少なくする制御手段と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記振動手段は、前記現像剤規制部材を振動させることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記温度検知手段は、前記現像剤規制部材に配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記振動手段の動作条件は、該振動手段を駆動する時期、該振動手段を駆動する時間、該振動手段の振動量のうちの少なくとも何れかであることを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記検知温度に応じて、画像形成動作時間に対する前記振動手段を駆動する時間の割合を変更することを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記振動手段は、連続画像形成中の各画像間の非画像形成期間に駆動することを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置と、を備えた画像形成装置において、
前記現像装置は、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等によって像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視画像を形成する現像装置、及び、このような現像措置を備えた、複写機、プリンター、記録画像表示装置、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、一般的にドラム状の感光体の表面を、帯電器により一様に帯電させ、帯電した感光体を露光装置によって画像情報に応じて露光し、感光体上に静電潜像を形成する。感光体に形成された静電潜像は、現像装置を用いて現像剤であるトナーによって、トナー像として顕像化される。そして、顕像化された画像は転写装置によって記録材へ転写される。その後、記録材上に転写されたトナー像を定着装置によって熱及び圧力で記録材Ｓへと溶融定着する。
【０００３】
このような現像装置として、現像剤である非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた２成分現像剤を使用するものがある。この２成分現像剤を使用する現像装置は、現像容器内でトナーとキャリアを撹拌しつつ搬送し、現像剤担持体である現像スリーブに現像剤を担持する。現像スリーブに担持された現像剤は現像剤規制部材である規制ブレードにより担持量を規制される。その後、現像スリーブと感光体との間に現像バイアスを印加することにより、トナーのみが感光体表面に形成された静電潜像に転移し、感光体表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【０００４】
このような現像装置で、規制ブレードと現像スリーブとの間に異物が詰まる場合がある。このため、規制ブレードを振動させてこの異物を除去する構造が知られている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載された構造の場合、ユーザが任意に操作することにより、或は、画像形成装置の電源投入時に、規制ブレードを振動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３１６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図９に示すように、現像スリーブ１に担持された現像剤が規制ブレード２により担持量が規制される上流で、現像剤ｔが集中する現像剤溜まり部３が存在する。この現像剤溜まり部３では、規制ブレード２で現像剤ｔの流れがせき止められる部分と、現像スリーブ１の回転速度に追従して、ほぼ同等の速度で現像剤ｔが搬送される部分とに分けられ、その境界部でせん断面が生じる。このせん断面では現像剤ｔの状態によってはトナーがキャリアから遊離し、トナーの比率が高い領域（トナーリッチ層）がせん断面に沿って形成される。トナーリッチ層は現像スリーブ１の回転に伴って成長し、トナー同士の凝集が始まる。この凝集体はキャリアの流動を阻害するため、規制ブレード２通過後のコート量（現像スリーブ１に担持されている現像剤の量）が減少する。この結果、画像濃度が低下したり濃度ムラが生じ易くなる。
【０００７】
また、せん断面におけるトナーリッチ層は均一に成長するとは限らず、場合によっては局所的にトナーリッチ層が成長し、トナーの凝集体が形成される。トナーの凝集体は現像剤ｔの搬送に引きずられて規制ブレード２を通過することがある。この場合は、凝集体が規制ブレード２を通過する間、この規制ブレード２と対向する現像スリーブ１表面の現像剤の量が減少（現像剤のコートを阻害）するため、局所的にコート量が減少してしまう。このコート量の減少は、画像上に細い白筋となって現れ、画像不良となる可能性がある。なお、上述のように、せん断面でキャリアからトナーが遊離するメカニズムについて詳細は明らかではないが、トナーの凝集度が高い程この現象がおき易い事が分かっている。
【０００８】
このようなトナーの凝集は、上述の特許文献１に記載された構造のように、規制ブレードを振動させることにより破砕することはできる。但し、特許文献１に記載された構造の場合、ユーザーが任意に、或は、装置の電源投入時に規制ブレードを振動させるため、トナーの凝集に対して適切に規制ブレードを振動させることはできない。
【０００９】
これに対して、常に規制ブレードを振動させることも考えられるが、この規制ブレードの振動により、現像スリーブを始め近辺の画像形成機構も振動してしまう。したがって、画像形成中に規制ブレードを振動させた場合には、画像品位に影響を与えてしまうため、この画像形成中に規制ブレードを振動させる事はできない。一方、画像形成の前後に規制ブレードを振動させることが考えられる。但し、この場合、連続画像形成中での画像形成動作を一旦停止して規制ブレードを振動させる必要がある。或は、各画像間で規制ブレードを振動させることもできるが、この動作を行う分、通常よりも画像間隔を長くする必要がある。
【００１０】
何れにしても、トナーの凝集との関係を考慮しないで規制ブレードを振動させた場合、装置の生産性が低下することは避けられない。また、規制ブレードを振動させることにより騒音が発生することは避けられない。このように、装置の生産性低下や騒音の発生を考慮すると、規制ブレードを振動させる頻度を最小限にする、例えば、回数や時間を短くすることが望まれる。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑み、トナーの凝集を防止するための振動手段の動作頻度を最小限にして、装置の生産性の低下、及び、騒音の発生を抑制できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像するために現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持搬送される現像剤の担持量を規制する現像剤規制部材と、前記現像剤規制部材近傍に存在する現像剤に振動を加える振動手段と、該振動手段の動作条件を設定するための温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の検知温度が低い程、前記振動手段の動作を少なくする制御手段と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、温度検知手段の検知温度が低い程、振動手段の動作を少なくするため、現像剤規制部材近傍の現像剤溜まり部に生じるトナーの凝集を防止する振動手段の動作を必要最小限に抑えることができる。この結果、画像濃度が低下したり濃度ムラが生じるなどの画像不良を防止できると共に、生産性の低下、及び、騒音の発生の抑制を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態の現像装置の概略構成図。
【図３】（ａ）は振動部材の概略斜視図で、（ｂ）はその内部に配置されるモータの概略斜視図。
【図４】規制ブレードに加速度ピックアップセンサを設置した構造を、図２の右方から感光体を省略して見た図。
【図５】各温度における画像出力枚数とトナーリッチ層の厚みとの関係を示す図。
【図６】第１の実施形態の制御の工程を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施形態の制御の工程を示すフローチャート。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図９】現像剤規制部近傍での現像剤の様態を説明するために現像装置の一部を拡大して示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図６を用いて説明する。まず、図１により、本実施形態の画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。画像形成装置１０は、画像形成装置本体（装置本体）に接続された原稿読み取り装置或いは装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像情報に応じて画像を形成する。本実施形態の場合、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色フルカラー画像を、電子写真方式を利用して記録材（記録用紙、プラスチックシート、布等）に形成することができる。
【００１６】
このような本実施形態の画像形成装置１０は、４連タンデム式の画像形成装置であり、複数の像形成手段として、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第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋを有する。そして、転写装置２０が備える中間転写体としての中間転写ベルト２１が図示矢印方向に移動して各画像形成部を通過する間に、中間転写ベルト２１上に各画像形成部において各色の画像が重ねられる。そして、この中間転写ベルト２１上で重ね合わされた多重トナー像を記録材に転写することで記録画像が得られる。
【００１７】
次にこのような画像形成装置１０の各画像形成部（画像形成ステーション）の構成について説明する。なお、各画像形成ステーションの構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一とされるので、以下、特に区別を要しない場合は、何れかの画像形成部に属する要素であることを示すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略し、総括的に説明する。
【００１８】
画像形成部は、像担持体としてのドラム状の感光体（感光ドラム）１１を有する。感光体１１の外周には、帯電器１２、現像装置１３、一次転写ローラ１４、クリーニング装置１５、除電装置１６が配置されている。このうちの一次転写ローラ１４は、中間転写ベルト２１を介して感光体１１と対向して配置される。この中間転写ベルト２１は、複数のローラに掛け渡されて、図示矢印方向に回転（周回移動）する。又、中間転写ベルト２１が掛け渡されるローラのうち、二次転写内ローラ２２と中間転写ベルト２１を介して対向する位置には、二次転写外ローラ２３が設けられている。
【００１９】
画像形成時には、まず、帯電器１２によって、回転する感光体１１の表面を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体１１の表面を、露光装置（本実施形態ではレーザー露光光学系）１７により画像情報信号に応じて走査露光することによって、感光体１１上に静電潜像を形成する。感光体１１に形成された静電潜像は、現像装置１３を用いて現像剤のトナーによりトナー像として顕像化する。感光体１１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２１と感光体１１とが当接する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１において、一次転写ローラ１４に印加される一次転写バイアスの作用によって中間転写ベルト２１上に転写（一次転写）される。例えば、４色フルカラー画像の形成時には、第１の画像形成部ＰＹから順次、各感光体１１から中間転写ベルト２１上にトナー像が転写され、中間転写ベルト２１上に４色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。
【００２０】
一方、記録材収容部であるカセット３０に収容されている記録材は、ピックアップローラ、搬送ローラ、レジストローラ等により構成される記録材搬送部によって搬送される。そして、記録材は、中間転写ベルト２１と二次転写外ローラ２３とが当接する二次転写部（ニップ部）Ｎ２に、中間転写ベルト２１上の多重トナー像と同期がとられて搬送される。中間転写ベルト２１上の多重トナー像は、二次転写部Ｎ２において、二次転写外ローラ２３に印加される二次転写バイアスの作用により、記録材上に転写される。
【００２１】
その後、中間転写ベルト２１から分離された記録材は定着装置３１へと搬送される。記録材上に転写されたトナー像は、定着装置３１によって加熱、加圧されることによって溶融混合されると共に、記録材上に定着される。その後、記録材は機外の排紙トレイ３２上へ排出される。また、一次転写工程後に感光体１１上に残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置１５によって回収される。又、感光体１１に残留した静電潜像は、除電装置１６によって消去される。これにより、感光体１１は、次の画像形成工程に備える。又、二次転写工程後に中間転写ベルト２１上に残留したトナー等の付着物は、中間転写体クリーナ２４によって除去される。
【００２２】
なお、本実施形態の画像形成装置１０の画像出力速度は、例えば、Ａ４横で毎分８５枚であり感光ドラムのプロセススピードは３３０ｍｍ／ｓである。また、画像形成装置１０は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色又は４色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することも可能である。
【００２３】
また、本実施形態の場合、現像装置１３の現像剤として、現像剤である非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた２成分現像剤を使用する。このうちのトナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。このようなトナーとして、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径は５μｍ以上、８μｍ以下のものが挙げられる。
【００２４】
又、キャリアは、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用化能であり、これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。このようなキャリアとしては、体積平均粒径が２０〜５０μｍ、好ましくは３０〜４０μｍであり、抵抗率が１０７Ωｃｍ以上、好ましくは１０８Ωｃｍ以上のものが挙げられる。このように２成分現像剤を使用すると、フルカラーの画像形成装置１０においては、トナーに磁性体を含ませなくてもよいため、鮮やかな色彩表現が可能である。
【００２５】
次に、本実施形態の現像装置１３について、図２を参照しつつ説明する。現像装置１３は、現像剤ｔを収容する現像容器４０を有する。現像容器４０は、画像形成装置１０の上下方向に延在する隔壁４１によって、現像室（現像剤搬送経路）４２と攪拌室（現像剤搬送経路）４３とに分けられている。現像室４２と攪拌室４３内には、それぞれ現像剤搬送攪拌部材であるスクリュー４２ａ、４３ａが配置されている。また、隔壁４１の長手方向（感光体１１の軸方向、図２の表裏方向）端部には、現像室４２と攪拌室４３との間で現像剤ｔの通過を許す受け渡し部（現像剤搬送経路、図示省略）が設けられている。スクリュー４２ａ、４３ａは、現像剤ｔを攪拌しながら搬送して現像容器４０内を循環させる。
【００２６】
現像容器４０の感光体１１に対向する位置には、現像剤担持体である現像スリーブ４４が、この感光体１１とほぼ平行に配置されている。この現像スリーブ４４は、ＳＵＳなどの非磁性材料により円筒状に形成されたもので、図２の矢印方向に回転自在に設けられている。そして、感光体１１上（像担持体上）に形成された静電潜像を現像するための現像剤ｔを、担持搬送する。このような現像スリーブ４４内には、磁界発生手段としてのマグネット４５を非回転に配置している。したがって、現像スリーブ４４は固定されたマグネット４５の外周に沿って回転するようになっている。
【００２７】
このマグネット４５は、全体を円柱状に形成されたもので、現像スリーブ４４の回転方向に複数（例えば３極以上）の磁極を有し、各磁極の磁気吸引力に基づき現像スリーブ４４上（現像剤担持体上）に現像剤ｔを担持させるものである。本実施形態の場合、マグネット４５は、５つの磁極、即ち感光体１１に対向配置された現像主極である磁極Ｓ１、磁極Ｓ１から現像スリーブ４４の回転方向に順に、Ｎ３、Ｎ２、Ｓ２、Ｎ１の各磁極を有する。
【００２８】
また、現像容器４０の現像スリーブ４４の上方には、現像剤規制部材である規制ブレード４６が配置されている。この規制ブレード４６は、後述するように、現像スリーブ４４に担持搬送される現像剤ｔに帯電電荷を付与すると共に、現像剤ｔの担持量を規制するものである。このような規制ブレード４６は、例えば、現像スリーブ４４の回転方向において、Ｓ２極の下流側に現像スリーブ４４と４００μｍの間隔を開けて最近接点が位置するように配置されている。なお、規制ブレード４６は、非磁性ブレード単体でも良いし、非磁性ブレードの先端部下面に磁性材料により形成された磁性板を固定した構成のものでも良い。
【００２９】
上述のような現像装置１３は、現像室４２の現像剤ｔを、汲み上げのための搬送用磁極（汲み上げ極）Ｎ２の磁力で拘束する。そして、この現像剤ｔは、現像スリーブ４４の回転により搬送され、現像剤返し部材４７でその量が規制され、安定した現像剤を拘束するために、ある一定以上の磁束密度を有する搬送用磁極（カット極）Ｓ２で十分に拘束される。更に、現像剤ｔは、現像スリーブ４４により磁気ブラシを形成しつつ搬送され、その量が規制ブレード４６で磁気穂が穂切りされることにより適正化され（担持量が規制され）つつ、搬送用磁極Ｎ１で搬送される。
【００３０】
この際、規制ブレード４６の上流で現像剤ｔが集中する現像剤溜まり部４８が生じる。即ち、この現像剤溜まり部４８は、現像スリーブ４４により搬送される現像剤と規制ブレード４６により規制された現像剤とが入り混じった、現像剤が集中する領域である。その後、現像剤ｔは、感光体１１との対向部まで搬送され、現像極Ｓ１で現像に供される。この対向部では、現像スリーブ４４に印加される現像バイアスによりトナーのみが感光体１１表面に形成された静電潜像に転移し、感光体１１表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００３１】
一方、このように静電潜像を現像した後に現像スリーブ４４上に残った現像剤ｔは、現像スリーブ４４の回転により現像容器４０内に戻され、Ｎ３極へと搬送される。そして、Ｎ３極とＮ２極間の反発磁界領域で、現像スリーブ４４から落下する。即ち、この領域で、上述の静電潜像を現像した後に残留した現像剤ｔが現像スリーブ４４から分離する。このように落下した現像剤ｔは、現像スリーブ４４の下方に設けられたスクリュー４２ａによって図２の奥側に搬送され、隔壁４１のスクリュー４２ａによる搬送方向下流に設けられた受け渡し部（開口部）を通じてスクリュー４３ａに受け渡される。
【００３２】
また、本実施形態の場合、規制ブレード４６には、振動手段である振動部材５０が固定されている（一体となるよう取り付けられている）。この振動部材５０は、図３に示すように、モータ５１が内包されており、これを作動させることによって振動部材５０自体が振動し、規制ブレード４６を振動させている。即ち、振動部材５０は、モータ５１と、その出力軸５２に取り付けられた錘５３と、ケース５４とから構成される。
【００３３】
ケース５４は、取り付け部５５を備えており、取り付け部５５に設けられた取り付け孔５６を利用してねじなどにより規制ブレード４６に固定される。モータ５１は、制御手段である制御部６０の制御回路と接続された状態で、上述のケース５４内に収納固定されている。錘５３は、重心が出力軸５２の中心軸に対して偏って固定されているため、出力軸５２が回転駆動されることにより、モータ５１を振動させる。そして、この振動がケース５４に伝搬し、さらに規制ブレード４６に伝搬する。なお、振動手段としては、他に、例えば、圧電素子を規制ブレードに固定し、この圧電素子に交流電圧を印加する構成など、規制ブレードに振動を加えられるものであれば良い。
【００３４】
上述のように、振動部材５０が振動することにより、規制ブレード４６を振動させ、この規制ブレード４６の近傍（現像剤規制部材近傍）に存在する現像剤、具体的には現像剤溜まり部４８に振動を加える。なお、振動部材５０の配置位置は、現像剤溜まり部４８に振動を加えられれば良く、上述の位置に限定されない。例えば、現像剤溜まり部４８内に進入するように現像容器４０内に固定された部材に配置して、この部材を振動させるようにしても良い。何れにしても、規制ブレード４６の近傍で現像剤溜まり部４８に振動を加えられる部分に配置することが好ましい。本実施形態の場合、振動部材５０が規制ブレード４６を振動させるため、この規制ブレード４６上流に存在する現像剤溜まり部４８に効率良く振動を加えられる。
【００３５】
また、本実施形態の場合、規制ブレード４６に、温度検知手段である温度センサ６１を固定している。本実施形態の場合、この温度センサ６１を規制ブレード４６の振動部材５０を設けた側と反対側に配置している。また、規制ブレード４６は、基端部が現像容器４０への固定部よりも現像容器外に突出しており、温度センサ６１はこの突出した部分に配置している。そして、この温度センサ６１により装置内の温度、特に、現像剤溜まり部４８内の温度を検知している。そして、温度センサ６１で検知した温度に応じて、後述するように、振動部材５０の、例えば、駆動する時期、駆動する時間、振動量などの動作条件を設定している。言い換えれば、温度センサ６１は、振動部材５０の動作条件を設定する温度を検知するものである。
【００３６】
なお、温度センサ６１の設置場所は、現像容器４０内でも良く、例えば、現像剤返し部材４７の表面に配置しても良い。本実施形態の場合、温度センサ６１を規制ブレード４６に配置するため、この温度センサ６１を現像剤溜まり部４８に近い位置に、容易に設置できる。このような温度センサ６１により検知した信号は、上述の制御部６０に送られる。
【００３７】
制御部６０は、このように温度センサ６１から送られた信号に基づいて、後述するような演算を行い、振動部材５０を制御する。即ち、温度センサ６１の検知温度に基づいて、振動部材５０のモータ５１の駆動制御を行う。言い換えれば、この検知温度に基づいて、振動部材５０の動作条件を設定する。本実施形態では、検知温度が低い程、振動部材５０の動作を少なくする。
【００３８】
なお、振動部材５０の動作を少なくするとは、例えば、振動部材５０を駆動する時期をずらして、所定枚数連続印刷した場合に振動部材５０を駆動する回数を少なくすることである。或は、振動部材５０を駆動する時間を短くして、振動部材５０の駆動回数は同じでもトータルの駆動時間を短くしたり、更には、振動部材５０の振動量を少なくすることである。以下、このように、振動部材５０の動作を温度センサ６１の検知温度が低い程、少なくする理由について説明する。
【００３９】
まず、振動部材５０の動作時期について説明する。現像装置１３において、現像剤溜まり部４８近傍では、現像スリーブ４４近傍の現像剤搬送速度と、規制ブレード４６近傍の現像剤溜まり部４８の現像剤搬送速度が大きく異なり、せん断面を形成する。前述の図９で説明したように、このせん断面では、トナーリッチ層が形成されトナーの凝集体へと成長し、画像濃度の低下や濃度ムラを引き起こす可能性がある。
【００４０】
そこで、本実施形態では、規制ブレード４６に振動部材５０を設け、トナーリッチ層の成長を抑制する構成としている。即ち、振動部材５０を振動させることにより、規制ブレード４６を振動させ、この規制ブレード４６の近傍に存在する現像剤、具体的には現像剤溜まり部４８に振動を加える。この場合に、現像スリーブ４４を回転させて現像剤を搬送しながら、振動部材５０を動作すると、トナーリッチ層を形成しているトナーの凝集が振動によって解かれ現像剤の中に取り込まれていく。
【００４１】
但し、このよう振動部材５０の動作は、トナーリッチ層が成長しすぎる前に行うことが重要である。トナーリッチ層が成長しすぎた後に振動部材５０を動作させても、トナーリッチ層の凝集が解かれない、または凝集を解くのに必要な振動力が多大になる可能性があるためである。また、例えトナーリッチ層を破砕しても細かくならず、現像剤に取り込みきれずに規制ブレード４６に達し、その大きさによっては規制ブレード４６と現像スリーブ４４との間に詰まって、現像剤の搬送を阻害する可能性もあるためである。したがって、振動部材５０を動作する機会としては、トナーリッチ層が大きく成長する前に行うことが重要である。
【００４２】
また、その一方で、振動部材５０を常時動作させることはできない。それは、前述したように、振動部材５０の振動が現像スリーブ４４に伝わり、それが画像ムラとなって現れるからである。現像スリーブ４４に振動を伝えないように振動部材５０を振動させることは、振動部材５０が規制ブレード４６の近傍に配置（本実施形態では規制ブレード４６に固定）されているため困難である。このため、振動部材５０を動作させる時期は、画像形成時以外でなくてはならない。例えば、画像形成後や、画像形成直前に一定期間振動部材５０を動作させることは有効である。
【００４３】
しかしながら、電子写真方式の画像形成装置が印刷の分野に多く展開されている現在、長時間安定した画像出力を連続して行える性能が強く求められている。この場合、画像形成中の画像と画像の間の非画像形成時間に振動部材５０を動作させるのが良いが、高速出力に対応した装置の場合、この時間は長くて数百ミリ秒であり、十分な振動を発生する事ができない。またこの非画像部に濃度制御用のトナーパッチを形成する場合も多く、このときも振動部材５０を動作させることはできない。
【００４４】
以上のことから、画像形成中に振動部材５０を動作させるには、通常より画像の間隔をあける必要がある。これは装置の生産性の低下に直接つながるため、振動部材５０の動作は必要最小限にとどめる必要がある。そのためにはトナーリッチ層の厚さと、それに振動を作用させたときのトナーリッチ層の破砕の様態と、トナーリッチ層の成長速度について十分把握する事が必要である。
【００４５】
そこで、本発明者は、図２に示したような現像装置１３を用いて、トナーリッチ層の厚み（図９参照）と振動を加えた後のトナーリッチ層の変化と振動印加中の挙動を観察する実験を行った。なお、トナーリッチ層の厚みは、「現像剤（トナー）の搬送速度が速い部分」と「現像剤の搬送速度が遅い部分」との境界から成長し、現像剤が固着した部分をトナーリッチ層として、この部分の厚さを目視で測定したものである。この実験で使用したトナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径は７．０μｍであるものを用いた。また、キャリアは、体積平均粒径が４０μｍ、抵抗率が５×１０７Ωｃｍ、磁化量が２６０ｅｍｕ／ｃｃのものを用いた。また、トナーについて、体積平均粒径は以下に示す装置及び方法にて測定した。
【００４６】
測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−型（コールター社製）を用い、電界水溶液として、一級塩化ナトリウムを用いて調製した１％ＮａＣｌ水溶液を使用した。測定方法は以下に示す通りである。即ち、上記の電界水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１ｍｌ加え、測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。試料を懸濁した電界水溶液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、上記のコールターカウンターＴＡ−型により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布を求める。こうして求めた体積平均分布より、体積平均粒径を得る。
【００４７】
また、キャリアの抵抗率は、測定電極面積４ｃｍ、電極間間隔０．４ｃｍのサンドイッチタイプのセルを用いて測定した。具体的には、片方の電極に１ｋｇの重量の加圧下で、両電極間の印加電圧Ｅ（Ｖ／ｃｍ）を印加して、回路に流れた電流から、キャリアの抵抗率を得る方法によって測定した。
【００４８】
ここで、実験で行った振動部材５０による規制ブレード４６の振動量は次のように測定した。まず、図４に示すように、加速度ピックアップセンサ７０を規制ブレード４６に取り付け、振動部材５０による規制ブレード４６の加速度を測定した。即ち、加速度ピックアップセンサ７０を規制ブレード４６の振動部材５０を配置した側の面で、この振動部材５０に隣接した位置に固定した。そして、振動部材５０のモータ５１を所定の速度で回転させ、この際の規制ブレード４６の加速度を加速度ピックアップセンサ７０により測定した。本実施形態の場合、振動部材５０の振動量を、規制ブレード４６の加速度で表す。この結果、規制ブレード４６の加速度は、５ｍ／ｓ２であった。
【００４９】
また、本実験でのトナーリッチ層の厚みの測定は、現像剤溜まり部４８を図２、９での断面が露わになるよう丁寧に崩し、その断面をマイクロスコープで撮影して行った。この結果、トナーリッチ層の厚みは５０μｍから認識可能であった。
【００５０】
本実験では、現像装置１３を空回転する時間を変えて、トナーリッチ層の厚みを１００μｍから１００μｍおきに１０００μｍまで変化させて、トナーリッチ層の変化と振動印加中の挙動を観察した。なお、振動を印加する時間は１０秒とし、現像スリーブ４４は３００ｍｍ／ｓで回転させた。
【００５１】
その結果、トナーリッチ層の厚みが３００μｍまでは、振動を加えることによってトナーリッチ層が見えなくなり、また現像スリーブ４４上の現像剤の搬送も安定していた。しかし、４００μｍ〜８００μｍでは、振動を加えることによってトナーリッチ層は消滅するものの、振動を加えることによってトナーの凝集物が規制ブレード４６を超えて飛び出してくる様子が観察された。また、一部では現像スリーブ４４上の局所的な現像剤量の低下がみられた。このため、規制ブレード４６と現像スリーブ４４の間でトナーの凝集物が現像剤の搬送を阻害していることが予測される。
【００５２】
また、この現像剤搬送の不安定な状態は振動の印加を止めた後でもおおよそ１分間に渡って散見された。このため、振動によって破砕されたトナーリッチ層が現像剤に取り込みきれずにトナーの凝集物として現像剤溜まり部４８に滞留し、それが徐々に放出されているものと思われる。また、９００μｍ〜１０００μｍでは、トナーリッチ層は消滅しきっていないうえ、トナーの凝集物の発生と、現像スリーブ４４上の全体的な現像剤量の低下が見られた。
【００５３】
以上の結果から、現像スリーブ４４上の均一な現像剤の搬送と、振動によるトナーリッチ層の解消を両立させるためには、トナーリッチ層の厚みが３００μｍ以下で振動を加えることが適切であることが分かった。
【００５４】
次に、トナーリッチ層の条件は上記のまま、振動印加時間を１秒から１秒刻みで２０秒まで変化させて、同様に振動を加えた前後のトナーリッチ層の状態と現像スリーブ４４上の現像剤搬送状態を観察した。その結果、振動の印加時間が１０秒未満であるとトナーリッチ層の厚みが２００μｍ以上でトナーリッチ層の残存が確認された。また１５秒以上印加するとすべてのトナーリッチ層の条件において、トナーリッチ層は消滅していた。但し、トナーの凝集物の発生状況は振動印加時間１０秒の条件と何ら変わりはなく、トナーの凝集物の発生の有無はトナーリッチ層の厚みに依存していることが分かった。
【００５５】
次に、振動の強度（規制ブレード４６の加速度）を変えて同様の実験を行った。この実験では、規制ブレード４６の振動の強度を２ｍ／ｓ２から２０ｍ／ｓ２まで１ｍ／ｓ２毎に変化させて、上述の場合と同様の実験を行った。その結果、４ｍ／ｓ２以下ではトナーリッチ層の状態に変化はなく、トナーリッチ層の破砕には５ｍ／ｓ２以上の振動量が必要であることが分かった。しかし、５ｍ／ｓ２以上の振動量では、トナーリッチ層の厚みに対するトナーの凝集物発生状況にほとんど変化はなかった。但し、凝集物が発生する条件で、振動印加終了後の凝集物が放出される時間が、振動量が多いほど短くなる傾向がみられた。このため、振動量が大きい方がトナーリッチ層が解消されるまでの時間は短縮されることが予測される、一方、トナーの凝集物の発生の有無は、やはりトナーリッチ層の厚みに多く依存していることが分かった。
【００５６】
これらの実験結果から、トナーリッチ層の厚みが３００μｍに達する時点で５ｍ／ｓ２の振動量で１０秒間ほど振動部材を動作させる事が、装置の生産性を低下させることなくトナーリッチ層の発生にまつわる画像不良を防止できることが分かった。
【００５７】
次にトナーリッチ層が形成される速度がどのようなパラメータに依存しているかを様々な観点から検討を行ったところ、現像容器４０内の現像剤溜まり部４８の温度に依存していることが分かった。図５に、各温度における連続出力枚数とトナーリッチ層の厚みとの関係を示す。この図５の実験では、現像剤溜まり部４８の温度（実際には規制ブレード４６に設けた温度センサ６１により検知した温度）を１０℃から５０℃まで５℃間隔で温度を設定して、それぞれの設定温度で連続出力の耐久試験を行なった。図５は、この試験で、それぞれの設定温度でのトナーリッチ層の厚みを測定した結果である。この図から、現像剤溜まり部４８の温度が上がるにつれ急激にトナーリッチ層の厚みの成長速度が速くなっていることが分かる。
【００５８】
したがって、本実施形態では、このような温度に関する成長速度から実際の使用状況におけるトナーリッチ層の厚みを予測することで、振動部材５０の動作頻度を最適化する。実際の画像形成動作においては、現像剤溜まり部４８の温度は使用条件によって変化する。例えば、現像剤溜まり部４８の温度は、装置立ち上げ直後は低く、画像形成開始後は定着装置３１や各ローラなどを駆動するモータの熱などによって上昇していくし、使用環境の温度によっても変化する。トナーリッチ層の厚みの成長速度は、その時々の現像剤溜まり部４８の温度によって変わり、またその厚みは振動部材５０を動作させる以外に減少する傾向は見られない。このため、トナーリッチ層の厚みは出力枚数と、変化する温度における成長速度の積の積算値で予測できると考えられる。
【００５９】
図５では、現像剤溜まり部４８の温度が１０℃、１０００枚連続出力で、トナーリッチ層の厚みが３００μｍ（破線）にほぼ達している。本実施形態では、このような実験結果や考察から、表１に示すような温度依存係数を定義した。
【００６０】
【表１】
2011164205.tif 000003
【００６１】
この表１の温度依存係数は、１０℃で１とし、図５の結果からそれぞれの温度における係数を当てはめ、その値からそれぞれの温度範囲での温度依存係数を補完して求めたものである。１０〜４０℃までは５℃おき、変化が大きい４０〜５０℃では２℃おきに設定している。そして、本実施形態では、画像出力中の温度を温度センサ６１により測定し、その測定結果に基づいて、制御部６０が次のような演算及び制御を行う。即ち、その温度における画像出力枚数に温度依存係数を掛け、それを出力枚数１０枚ごとに積算していき、その値が１０００を超えたところで、画像出力中に画像と画像の形成間隔を１０秒あけ、振動部材５０を動作させる構成としている。
【００６２】
これを式で表すと次のようになる。温度ｔ１、ｔ２、ｔ３の時の温度依存係数をそれぞれＣｔ１、Ｃｔ２、Ｃｔ３、その温度条件での出力枚数をＮｔ１、Ｎｔ２、Ｎｔ３、とすると、積算値Ｓは、次式で表すことができる。
Ｓ＝Ｃｔ１・Ｎｔ１＋Ｃｔ２・Ｎｔ２＋Ｃｔ３・Ｎｔ３  ・・・（１）
【００６３】
次に、本実施形態の動作シーケンスについて説明する。図６にこの動作シーケンスのフローチャートを示す。まず、画像形成開始（スタート）の信号をうけ、出力枚数のカウントを行う（Ｓ１）。そして、出力枚数が１０枚に達したか否かを判断する（Ｓ２）。出力枚数が１０枚未満でＪＯＢが終了したならば（Ｓ３）、画像形成を終了する。一方、出力枚数が１０枚に達したならば、温度センサ６１による検知結果から、上述の表１に示したような温度依存係数のテーブルを参照する（Ｓ４）。そして、その時点での出力枚数と検知温度に基づく温度依存係数との積を計算する（Ｓ５）。次に、この計算値をそれまでに行った計算値と足し合わせる（Ｓ６）。その結果、計算値の合計が１０００枚に達したか否かを判断する（Ｓ７）。
【００６４】
計算値の合計が１０００枚に達していなければ、この計算値の合計を制御部６０内のメモリなどの記憶装置に記憶し、出力枚数のカウントをリセットする（Ｓ８）。なお、この記憶装置に記憶した計算値は、Ｓ６で次に行う計算値と足し合わされる。そして、この時点でＪＯＢが終了したならば、画像形成を終了し、ＪＯＢが終了してなければ、Ｓ１に戻って出力枚数のカウントを再度行う。一方、Ｓ７で計算値の合計が１０００枚に達したならば、連続画像形成中の各画像間の非画像形成期間の振動部材５０の駆動時間に合わせて延長し、振動部材５０を１０秒間駆動する（Ｓ９）。その後、計算値などの記憶装置内の記憶（メモリ）及び出力枚数のカウントをリセットし（Ｓ１０）、Ｓ１に戻る。なお、振動部材５０を駆動しない非画像形成期間の時間は、通常通り（例えば、数百ミリ秒）である。
【００６５】
このように、本実施形態では、温度センサ６１の検知温度に基づいて、温度依存係数のテーブルを参照し、温度依存係数と出力枚数とを積算して、温度による振動部材５０の駆動時期の補正を行う。具体的には、温度が高い程出力枚数の積算値が実際の出力枚数よりも多くなり、実際の出力枚数が所定枚数（上述の場合１０００枚）に達する前に、積算値が所定枚数に達して、振動部材５０が駆動される。即ち、振動部材５０の動作条件を設定する温度を温度センサ６１により検知し、この温度センサ６１の検知温度が高い程、振動部材５０が動作する時期を、動作間隔が短くなるようにずらす。逆に、この検知温度が低い程、振動部材５０が動作する時期を、動作間隔が長くなるようにずらす。そして、画像形成動作時間に対する振動部材５０を駆動する時間の割合を変更する。
【００６６】
次に、上述のような構成（実施例１）で連続出力耐久試験を行った実験について説明する。この結果を表２に示す。なお、出力環境として、温度３０℃、湿度６０％と温度２３℃、湿度６０％と温度１０℃、湿度６０％の３つの環境で、それぞれ出力枚数１００００枚の条件で行なった。また、比較例として、制御頻度を固定した場合を想定して、温度依存係数を１．１７（比較例１）と２．７５（比較例２）に固定した２種類の条件で、同様の耐久試験を行なった。また、表の画像品位の欄の丸印は、濃度スジムラが発生しなかったことを示している。
【００６７】
【表２】
2011164205.tif 000004
【００６８】
この表２から明らかなように、本実施形態のような制御を行った実施例１では、濃度スジムラも発生せず、各環境での駆動時間を足し合わせた時間も４９０秒と、短くすることができた。一方、温度依存係数を１．１７と動作頻度を低めに設定した比較例１では、駆動時間は短いが、温度が上がった環境条件では濃度スジムラが発生した。また、温度依存係数を２．７５に設定した比較例２では、濃度スジムラは発生しないものの、駆動時間が８４０秒と長くなってしまった。即ち、実施例１は、濃度スジムラを発生させることなく、比較例２よりも画像形成動作時間に対する振動部材５０を駆動する時間の割合を少なくできた。
【００６９】
上述のように、本実施形態の場合、温度センサ６１により検知した振動部材５０の温度が低い程、振動部材５０を駆動する時期をずらして、所定枚数での振動部材５０の駆動回数を少なくしている。このため、規制ブレード４６近傍の現像剤溜まり部４８に生じるトナーの凝集を防止する振動部材５０の動作を必要最小限に抑えることができる。即ち、環境に応じて適切に振動部材５０を駆動して、トナーの凝集を防止すると共に、この振動部材５０の駆動を最小限に抑えることができる。この結果、画像濃度が低下したり濃度ムラが生じるなどの画像不良を防止できると共に、生産性の低下、及び、騒音の発生の抑制を図れる。
【００７０】
なお、上述の本実施形態で説明した画像形成装置の形態は１例であり、本実施形態は、例えばモノカラーの画像形成装置にも適用可能である。また振動部材の動作頻度もトナー種やプロセススピードによって最適値は異なるため、個々の画像形成装置において最適化されるべきものである。
【００７１】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図１ないし図３を参照しつつ図７を用いて説明する。本実施形態の場合、連続画像形成中に所定出力枚数間隔で振動部材５０を動作させ、その時形成されるトナーリッチ層の厚みに応じて、振動部材５０を駆動する時間を変更している。装置構成自体は、上述の第１の実施形態と同様である。
【００７２】
トナーリッチ層に振動を加えて破砕する場合に、トナーリッチ層が破砕されて十分消滅するまでの時間を詳細に検討したところ、トナーリッチ層の厚みによって消滅するまでの時間が異なることがわかった。即ち、層の厚みが厚いほど消滅まで時間がかかり、層の厚みが薄いほど消滅まで時間は掛からなかった。そして、更に検討を進めたところ、消滅までの時間は層の厚みにほぼ比例した。
【００７３】
ここでトナーリッチ層の厚みをｄ［μｍ］とすると、層が消滅するまでの振動部材５０の動作時間をＴ［秒］は、次式で表すことができる。
Ｔ＝ｄ／３０  ・・・（２）
この式は、３００μｍの厚みのトナーリッチ層が破砕されるまで１０秒であることから導出した。
【００７４】
振動部材５０を動作させる出力枚数間隔に関しては、第１の実施形態で述べた通り、トナーリッチ層の厚みが３００μｍを超えない間隔に設定する必要がある。即ち、トナーリッチ層の厚みが３００μｍを越えると、例え破砕できたとしても凝集物が発生して現像剤の搬送を阻害するので、その厚みにまで確実に成長しない間隔に設定する。前述の図５の結果から、何れの環境でも層の厚みが３００μｍを超えないように、本実施形態では、振動部材５０の動作を２００枚間隔で行なう。
【００７５】
また、ある枚数でのトナーリッチ層の厚みｄ［μｍ］は、図５の結果より、温度依存係数をＣ、出力枚数をＮ［枚］とすると、次式で表す事ができる。
ｄ＝０．３・Ｃ・Ｎ  ・・・（３）
この式は、温度１０℃で１０００枚出力すると、トナーリッチ層の厚みがほぼ３００μｍとなることから、１０℃では１枚あたり０．３μｍの厚みが形成されることから導出した。
【００７６】
また、温度ｔ１、ｔ２、ｔ３の時の温度依存係数（表１参照）をそれぞれＣｔ１、Ｃｔ２、Ｃｔ３、その温度条件での出力枚数をＮｔ１、Ｎｔ２、Ｎｔ３、とすると、そのときのトナーリッチ層の厚みｄは、次式で表す事ができる。
ｄ＝０．３×（Ｃｔ１・Ｎｔ１＋Ｃｔ２・Ｎｔ２＋Ｃｔ３・Ｎｔ３）  ・・・（４）
この式の結果を式（２）に代入すれば、Ｎｔ１＋Ｎｔ２＋Ｎｔ３枚時点での振動部材５０の必要動作時間を算出できる。
【００７７】
次に、本実施形態の動作シーケンスについて説明する。図７にこの動作シーケンスのフローチャートを示す。まず、画像形成開始（スタート）の信号をうけ、出力枚数のカウントを行う（Ｓ１１）。そして、出力枚数が１０枚に達したか否かを判断する（Ｓ１２）。出力枚数が１０枚未満でＪＯＢが終了したならば（Ｓ１３）、画像形成を終了する。一方、出力枚数が１０枚に達したならば、温度センサ６１による検知結果から、前述の表１に示したような温度依存係数のテーブルを参照する（Ｓ１４）。そして、その時点での出力枚数と温度依存係数に基づくトナーリッチ層の厚みｄを、上述の式（４）のように計算する（Ｓ１５）。次に、この計算により求めた厚みｄの値をそれまでに行った計算値（厚みｄの値）と足し合わせると共に、出力枚数もそれまでの出力枚数と足し合わせる（Ｓ１６）。更に、その時点での出力枚数の合計が２００枚に達したか否かを判断する（Ｓ１７）。
【００７８】
出力枚数の合計が２００枚に達していなければ、この出力枚数及びＳ１６の計算結果を制御部６０内のメモリなどの記憶装置に記憶し、出力枚数のカウントをリセットする（Ｓ１８）。なお、この記憶装置に記憶した出力枚数及び厚みｄの計算結果は、Ｓ１６で次の出力枚数及び次に行う厚みｄの計算値とそれぞれ足し合わされる。そして、この時点でＪＯＢが終了したならば、画像形成を終了し、ＪＯＢが終了してなければ、Ｓ１１に戻って出力枚数のカウントを再度行う。一方、Ｓ１７で出力枚数の合計が２００枚に達したならば、Ｓ１６で求めたトナーリッチ層の厚みｄの合計値を式（２）に代入して、振動部材５０の必要動作時間を算出する（Ｓ１９）。
【００７９】
次に、連続画像形成中の各画像間の非画像形成期間を、Ｓ１９で算出した動作時間に合わせて延長し、振動部材５０をこの動作時間駆動する（Ｓ２０）。即ち、計算上、２００枚出力時に形成されていると考えられるトナーリッチ層の厚みｄに対応する時間、振動部材５０を駆動する。その後、計算値などの記憶装置内の記憶（メモリ）及び出力枚数のカウントをリセットし（Ｓ２１）、Ｓ１１に戻る。なお、振動部材５０を駆動しない非画像形成期間の時間は、通常通り（例えば、数百ミリ秒）である。
【００８０】
このように、本実施形態では、温度センサ６１の検知温度に基づいて、温度依存係数のテーブルを参照し、式（４）からトナーリッチ層の厚みを計算している。そして、この厚みから式（２）を用いて、振動部材５０の駆動時間を算出し、その時間振動部材５０を駆動する。具体的には、温度が高ければ同じ出力枚数でもトナーリッチ層の厚みが大きくなるため、その分長く、振動部材５０を駆動する。即ち、本実施形態の場合、振動部材５０の動作条件を設定する温度を温度センサ６１により検知し、この温度センサ６１の検知温度が高い程、振動部材５０が駆動する時間を長くする。逆に、この検知温度が低い程、振動部材５０が駆動する時間を短くする。そして、画像形成動作時間に対する振動部材５０を駆動する時間の割合を変更する。
【００８１】
次に、上述のような構成（実施例２）で連続出力耐久試験を行った実験について説明する。この結果を表３に示す。なお、出力環境として、温度３０℃、湿度６０％と温度２３℃、湿度６０％と温度１０℃、湿度６０％の３つの環境で、それぞれ出力枚数１００００枚の条件で行なった。また、表の画像品位の欄の丸印は、濃度スジムラが発生しなかったことを示している。
【００８２】
【表３】
2011164205.tif 000005
【００８３】
この表３から明らかなように、本実施形態のような制御を行った実施例２では、濃度スジムラも発生せず、各環境での駆動時間を足し合わせた時間も、表２で説明した比較例２（温度依存係数を２．７５に設定したもの）よりも短くすることができた。言い換えれば、実施例２は、濃度スジムラを発生させることなく、比較例２よりも画像形成動作時間に対する振動部材５０を駆動する時間の割合を少なくできた。
【００８４】
上述のように、本実施形態の場合、温度センサ６１により検知した振動部材５０の温度が低い程、振動部材５０を駆動する時間を短くして、所定枚数での振動部材５０の駆動時間を短くしている。このため、規制ブレード４６近傍の現像剤溜まり部４８に生じるトナーの凝集を防止する振動部材５０の動作を必要最小限に抑えることができる。この結果、第１の実施形態と同様に、画像濃度が低下したり濃度ムラが生じるなどの画像不良を防止できると共に、生産性の低下、及び、騒音の発生の抑制を図れる。
【００８５】
なお、本実施形態では、トナーリッチ層の厚さに対応して、振動部材５０の駆動時間を変化させたが、例えば、駆動時間の代わりに振動部材５０の振動量（振動の強度）を変化させても良い。具体的には、温度センサ６１により検知した振動部材５０の温度が低い程、振動部材５０の振動量を小さくし、この温度が高い程、振動部材５０の振動量を大きくする。
【００８６】
この場合に、例えば、前述の図４に示したような構造のように、規制ブレード４６に加速度ピックアップセンサ７０を取り付けても良い。そして、振動部材５０の振動量を、この規制ブレード４６に取り付けた加速度ピックアップセンサ７０により測定した加速度として求めれば、高精度に振動部材５０の振動量を制御できる。振動量を上げると、１度の振動で破砕されるトナーリッチ層の量が増えるので、時間を長くするのと同じような効果を得る事ができる。振動量を上げるには、上述の本実施形態の構成の場合、振動部材５０のモータ５１の回転数を上げれば良い。
【００８７】
また、その他、振動部材の駆動間隔（所定出力枚数）や、駆動時間を導く式などは、装置の構成、トナーなどの材料の特性によって変わるものであり、個々の装置ごとに最適化されるべきものである。
【００８８】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図２及び図３を参照しつつ図８を用いて説明する。本実施形態では、装置内の雰囲気温度を凡そ現像剤溜まり部４８の温度とみなし、振動部材５０の制御を行なうものである。そこで、本実施形態の場合、温度センサ６１を、各画像形成ステーションの下流の中間転写ベルト２１の表面に近接して配置している。なお、この温度センサ６１の配置位置は、装置内であれば良い。但し、図示のように、定着装置３１から離れた位置が好ましい。これは、画像形成装置１０内の大きな熱源である定着装置３１の影響を受けにくいためである。
【００８９】
また、実験などで、予め装置内の所定の位置に配置した場合の温度センサ６１が検知する温度と、現像剤溜まり部４８内の温度との関係を求めておき、使用雰囲気や装置の可動状況から現像剤溜まり部４８の温度を予測するようにしても良い。これにより、振動部材５０の制御精度をより高めることができる。
【００９０】
何れにしても、温度センサ６１の検知結果に基づいて、前述の各実施形態で説明したように、振動部材５０を駆動する動作条件を変更する。このような本実施形態の場合、規制ブレード４６にセンサを取り付けるよりも検知精度は若干低下するが、温度センサが少なくて済むので、コストダウンや装置の簡略化などの効果がある。その他の構成及び作用は、前述の第１の実施形態又は第２の実施形態と同様である。
【００９１】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について説明する。なお、本実施形態の画像形成装置及び現像装置の基本構成は、上述の各実施形態と同じである。但し、本実施形態では、現像剤のトナー粒子として、ワックス成分を含有するトナー粒子を用いている。即ち、このトナー粒子として、オイルレス定着を達成するためにワックス成分を含有する粉砕トナーを使用している。このようなトナー粒子は、ワックスをトナー粒子の１〜２０重量％含有するのが好ましい。ワックスが１重量％より少ないと、定着装置において分離不良が起きる可能性がある。一方、ワックスが２０重量％を超えると、単位重量あたりのトナー帯電量（以下、トリボ）を所望量付与しづらくなる。また、トナーの凝集度が増加し、振動部材の振動頻度を頻繁に行わなければならず、生産性が落ちてしまう。したがって、本実施形態の場合、トナー粒子として、オイルレス定着を達成するためにワックス成分を１〜２０重量％含有する粉砕トナーを使用することが好ましい。
【００９２】
このようなトナー粒子は、バインダ樹脂、ワックス、着色剤、荷電制御剤を混練したのち、粉砕、分級して得られる。なお、生成法はこの手法に限るものではなく、混練冷凍粉砕法等で作製しても構わず、又、他の添加物が入っていても構わない。何れにしても、本実施形態のようなワックス成分を含有する粉砕トナーは、その他の例えば重合トナーに比べ、比較的安価に作成可能であるが、その作成方法からワックス成分がトナー表層近傍に存在しやすい。このため、現像スリーブにワックスが染み出しやすく、結果として、トナーの凝集度が高い傾向にある。したがって、このようなトナーを用いると、前述したようなトナーの凝集体が発生し易く、画像不良が起こり易くなる。
【００９３】
したがって、本実施形態の場合、前述の各実施形態と同様に、温度センサの検知結果に基づいて、振動部材を駆動する動作条件を変更する。なお、この動作条件を変更するための、例えば前述の表１に示したような温度依存係数は、上述のトナー粒子を使用した場合で、前述の図５に示したようなグラフを求めて算出する。そして、振動部材を駆動する時期、時間、振動量の何れかを適切に変更する。
【００９４】
これにより、振動部材により現像剤溜まり部に振動を加えてトナーリッチ層を破砕して、規制ブレードの外に吐き出すことで現像剤の搬送状態を安定化する。そして、画像濃度が低下したり濃度ムラが生じるなどの画像不良を防止できると共に、生産性の低下、及び、騒音の発生の抑制を図れる。特に、本実施形態の場合には、上述のようにトナーの凝集体が発生し易いトナー粒子を使用しているため、上述のような効果をより顕著に得られる。
【００９５】
なお、上述の各実施形態では、振動部材５０などの振動手段を駆動する時期、振動手段を駆動する時間、振動手段の振動量の何れかを変更しているが、これらの複数又は全部を変更するようにしても良い。要は、これらのうちの少なくとも何れかの動作条件を、温度センサの検知温度に基づいて変更すれば良い。
【符号の説明】
【００９６】
１０・・・画像形成装置、１１・・・感光体（像担持体）、１３・・・現像装置、４４・・・現像スリーブ（現像剤担持体）、４６・・・規制ブレード（現像剤規制部材）、４８・・・現像剤溜まり部、５０・・・振動部材（振動手段）、６０・・・制御部（制御手段）、６１・・・温度センサ（温度検知手段）、ｔ・・・現像剤
【図１】
2011164205.tif 000006
【図２】
2011164205.tif 000007
【図３】
2011164205.tif 000008
【図４】
2011164205.tif 000009
【図５】
2011164205.tif 000010
【図６】
2011164205.tif 000011
【図７】
2011164205.tif 000012
【図８】
2011164205.tif 000013
【図９】
2011164205.tif 000014