(57)【要約】【課題】現像剤規制部および現像剤汲み上げ部の両方の磁界を調整可能な現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置は、現像容器と、現像剤担持体と、規制ブレードと、コイルと、ブレード電圧電源と、制御部と、磁性体と、を備える。現像容器は、磁性キャリアとトナーとを含む現像剤を収納する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され、外周面に現像剤を担持する。規制ブレードは、現像剤担持体と所定の間隔を隔てて対向配置され、磁性体で形成される。コイルは、規制ブレードの長手方向に導線を巻き付けて形成される。ブレード電圧電源は、コイルに通電する。制御部は、ブレード電圧電源を制御する。磁性体は、現像剤担持体の内部に配置され、規制ブレードと対向する位置から現像剤担持体の回転方向上流側に亘って現像剤担持体の内周面と対向する。【選択図】図３
2019139044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性キャリアとトナーとを含む現像剤を収納する現像容器と、
前記現像容器に回転可能に支持され、外周面に現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と所定の間隔を隔てて対向配置される規制ブレードと、
を備えた現像装置において、
前記規制ブレードは磁性体で形成され、
前記規制ブレードの長手方向に導線を巻き付けて形成されるコイルと、
前記コイルに通電するブレード電圧電源と、
前記ブレード電圧電源を制御する制御部と、
前記現像剤担持体の内部に配置され、前記規制ブレードと対向する位置から前記現像剤担持体の回転方向上流側に亘って前記現像剤担持体の内周面と対向する磁性体と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像容器内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサーを備え、
前記制御部は、前記トナー濃度センサーにより検知された前記トナー濃度が高くなるほど前記コイルへの通電量を低下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】
前記現像容器内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサーを備え、
前記制御部は、前記トナー濃度センサーにより検知された前記トナー濃度が所定値以上のとき前記コイルへの通電のオンおよびオフを繰り返すオン／オフ制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記トナー濃度センサーにより検知された前記トナー濃度が高くなるほど前記オン／オフ制御におけるオン時間の配分を小さくすることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記制御部は、非画像形成時に前記コイルへの通電をオフにした状態で前記現像剤担持体を回転させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に形成された前記静電潜像を現像する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の現像装置と、
を含む画像形成部を備えた画像形成装置。
【請求項７】
画像形成装置内部の温度および湿度を検知する温湿度検知装置を備え、
前記制御部は、前記温湿度検知装置により検知された前記温度および湿度が高くなるほど前記コイルへの通電量を低下させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置内部の温度および湿度を検知する温湿度検知装置を備え、
前記制御部は、前記温湿度検知装置により検知された前記温度および湿度が所定値以上のとき前記コイルへの通電のオンおよびオフを繰り返すオン／オフ制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記温湿度検知装置により検知された前記温度および湿度が高くなるほど前記オン／オフ制御におけるオン時間の配分を小さくすることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成部において印字された累積印字枚数または前記現像装置の累積駆動時間を計測する計測装置を備え、
前記制御部は、前記計測装置により検知された前記累積印字枚数または前記累積駆動時間が増加するほど前記コイルへの通電量を低下させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成部において印字された累積印字枚数または前記現像装置の累積駆動時間を計測する計測装置を備え、
前記制御部は、前記計測装置により検知された前記累積印字枚数または前記累積駆動時間が所定値以上のとき前記コイルへの通電のオンおよびオフを繰り返すオン／オフ制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記計測装置により検知された前記累積印字枚数または前記累積駆動時間が増加するほど前記オン／オフ制御におけるオン時間の配分を小さくすることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いる現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関し、特に、現像装置内の現像剤担持体と規制ブレードとの間に発生する磁界を調整する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における現像方式としては、主として粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化する。そして、可視像（トナー像）を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。
【０００３】
現像剤は、トナーおよび磁性キャリアから成る二成分現像剤と、非磁性或いは磁性を帯びたトナーのみから成る一成分現像剤とに大別される。二成分現像剤を用いる現像方式としては、周方向位置で磁界の強弱を持つマグネット（磁極）を現像ローラー（現像剤担持体）の中心部に固定し、現像ローラー表面に対向するように数百μｍの間隔を隔てて金属製の規制ブレードを配置する方式が知られている。
【０００４】
上述したような二成分現像方式においては、環境条件（温湿度）や耐久印字による現像剤の流動性や帯電量の変化、或いは現像装置内の現像剤の界面位置（水位）の変化によって、現像ローラーによる現像剤の汲み上げ量不足や規制ブレードによる規制量（現像剤層厚）の変動が生じる。その結果、感光体ドラム上の静電潜像を現像する際、濃度ムラやかぶり画像等の画像欠陥が生じてしまうという課題がある。
【０００５】
規制ブレードによる現像剤の規制量を制御する方法として、例えば特許文献１には、磁性ブレードの回転スリーブ回転方向上流側に、磁性ブレードに近接して電磁石を配置し、湿度等の周囲雰囲気に応じて電磁石への通電量を制御する現像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０６８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の方法では電磁石への通電量を制御することにより規制ブレード周辺の磁界の状態を変更し、規制ブレードによる現像剤規制量（現像剤層厚）を調整することはできるものの、現像剤の汲み上げ領域の磁界の状態を変更することはできなかった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤規制部および現像剤汲み上げ領域の両方の磁界を調整可能な現像装置およびそれを備えた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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、現像容器と、現像剤担持体と、規制ブレードと、コイルと、ブレード電圧電源と、制御部と、磁性体と、を備えた現像装置である。現像容器は、磁性キャリアとトナーとを含む現像剤を収納する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され、外周面に現像剤を担持する。規制ブレードは、現像剤担持体と所定の間隔を隔てて対向配置され、磁性体で形成される。コイルは、規制ブレードの長手方向に導線を巻き付けて形成される。ブレード電圧電源は、コイルに通電する。制御部は、ブレード電圧電源を制御する。磁性体は、現像剤担持体の内部に配置され、規制ブレードと対向する位置から現像剤担持体の回転方向上流側に亘って現像剤担持体の内周面と対向する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の構成によれば、コイルに通電することで規制ブレード自体が電磁石となる。即ち、コイルへの通電量を調整することにより規制ブレードの先端部に誘起される磁極の磁力を調整可能となる。また、コイルへの通電量を調整することにより現像剤担持体内の磁性体に誘起される磁極の磁力も調整可能である。その結果、規制部において現像剤に加わる機械的ストレスを低下させて現像剤の劣化を効果的に抑制するとともに、汲み上げ部における現像剤の汲み上げ量不足を抑制することができ、濃度ムラの発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る現像装置４を備えた画像形成装置１００の概略断面図
【図２】本実施形態の現像装置４の側面断面図
【図３】図２における現像装置４の現像ローラー２５周辺の拡大図
【図４】画像形成装置１００の制御経路の一例を示すブロック図
【図５】画像形成装置１００により印字を実行する際の第１の制御例を示すフローチャート
【図６】画像形成装置１００により印字を実行する際の第２の制御例を示すフローチャート
【図７】画像形成装置１００により印字を実行する際の第３の制御例を示すフローチャート
【図８】画像形成装置１００により印字を実行する際の第４の制御例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成を示す概略図である。画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１００本体内には、帯電、露光、現像および転写の各工程によりモノクロ画像を形成する画像形成部Ｐが配設されている。
【００１３】
画像形成部Ｐには、感光体ドラム１の回転方向（図１の反時計回り方向）に沿って、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写ローラー５、クリーニング装置６、および除電装置７が配設されている。画像形成部Ｐでは、感光体ドラム１を図１において反時計回り方向に回転させながら、感光体ドラム１に対する画像形成プロセスが実行される。
【００１４】
感光体ドラム１は、例えばアルミニウム製のドラム素管の外周面に感光層が積層されたものである。本実施形態では、感光層として高硬度で耐久性に優れたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光層を用いている。感光層はアモルファスシリコン感光層に限らず、有機感光層（ＯＰＣ）を用いてもよい。
【００１５】
帯電装置２は、感光体ドラム１の感光層を均一に帯電させる。本実施形態では、帯電ローラーと感光体ドラム１とを接触させ、接触部近傍に生じる電界によって放電するローラー帯電方式の帯電装置が用いられる。帯電装置２はこれに限らず、コロナワイヤーを用いたスコロトロン帯電方式を用いてもよい。
【００１６】
露光装置３は、画像データに基づいて光ビームを感光体ドラム１に照射し、感光体ドラム１の感光層の表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。現像装置４は、静電潜像にトナーを付着させてトナー像に現像する。現像装置４へのトナーの供給はトナーコンテナ８から行われる。
【００１７】
転写ローラー５は、感光体ドラム１と接触して転写ニップ部を形成する。転写ローラー５に転写電圧電源５４（図４参照）から負極性（トナーと逆極性）の電圧を印加することで、用紙が転写ニップ部を通過する際に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が負極性の電荷を注入された転写ローラー５側に引き付けられて用紙上に転写される。
【００１８】
クリーニング装置６は、トナー像が用紙に転写された後に、感光体ドラム１の表面の残留トナーを除去する。除電装置７は、感光体ドラム１の表面に除電光を照射して残留電荷を除去する。
【００１９】
印字動作を行う場合、パソコン等の上位装置から送信された画像データを画像信号に変換する。一方、画像形成部Ｐにおいて、帯電装置２により図中の反時計回り方向に回転する感光体ドラム１が均一に帯電される。次に、画像信号に基づいて露光装置３が感光体ドラム１上に光ビームを照射することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム１表面に形成する。その後、現像装置４の現像ローラー２５（図２参照）に担持された現像剤中のトナーを静電潜像に付着させてトナー像を形成する。
【００２０】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム１に向けて、用紙が用紙収容部１０から用紙搬送路１１およびレジストローラー対１３を経由して所定のタイミングで搬送され、感光体ドラム１と転写ローラー５との転写ニップ部において感光体ドラム１表面のトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム１から分離され、定着部９に搬送されて加熱および加圧されることで用紙にトナー像が定着される。定着部９を通過した用紙は、用紙搬送路１１の分岐部に配置された分岐ガイド１６によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、反転搬送路１７に送られて両面印字された後に）、排出ローラー対１４を介して用紙排出部１５に排出される。
【００２１】
図２は、本実施形態の現像装置４の側面断面図である。図２に示すように、現像装置４は、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤と呼ぶ）が収納される現像容器（ケーシング）２０を備えている。現像容器２０内は仕切壁２０ａによって、攪拌搬送室２１と供給搬送室２２とに区画されている。攪拌搬送室２１には攪拌搬送スクリュー２３が配設されており、供給搬送室２２には供給搬送スクリュー２４が配設されている。
【００２２】
攪拌搬送スクリュー２３、供給搬送スクリュー２４は、それぞれ支軸（回転軸）の周囲に螺旋羽を設けた構成になっており、互いに平行な状態で現像容器２０に回転可能に軸支されている。なお、図２に示すように、攪拌搬送スクリュー２３、供給搬送スクリュー２４の軸方向である現像容器２０の長手方向（図２の紙面と垂直な方向）の両端部においては仕切壁２０ａが存在せず、攪拌搬送スクリュー２３、供給搬送スクリュー２４間でのトナーの受け渡しが可能となっている。これにより、攪拌搬送スクリュー２３は、攪拌搬送室２１内の現像剤を攪拌しながら搬送して供給搬送室２２に搬送し、供給搬送スクリュー２４は、供給搬送室２２に搬送されてきた現像剤を攪拌しながら搬送して現像ローラー２５に供給する。
【００２３】
現像ローラー２５は、感光体ドラム１の回転に応じて回転する非磁性スリーブ２６と、非磁性スリーブ２６内に固定される複数の磁極２７ａ〜２７ｄおよび磁性体２８（いずれも図３参照）とを有する。これらの磁極２７ａ〜２７ｄの磁力および磁性体２８に発生する磁力により非磁性スリーブ２６の表面に現像剤を付着（担持）させて磁気ブラシを形成する。現像ローラー２５は、攪拌搬送スクリュー２３、供給搬送スクリュー２４と平行な状態で、現像容器２０に回転可能に軸支されている。攪拌搬送スクリュー２３、供給搬送スクリュー２４、および現像ローラー２５は、モーター（図示せず）により回転駆動される。ここでは現像ローラー２５（非磁性スリーブ２６）の回転速度（線速）を４００ｍｍ／ｓとしている。
【００２４】
規制ブレード２９は、長手方向（図２の紙面と垂直な方向）が最大現像幅よりも大きく形成されており、現像ローラー２５と所定の間隔（ここでは０．４ｍｍ）を隔てて配置されることにより、現像ローラー２５上に担持される現像剤量を規制する規制部３０を形成する。規制ブレード２９の材質としては、磁性体のＳＵＳ（ステンレス）等が用いられる。規制ブレード２９の先端部２９ａの近傍には長手方向に沿って導線が巻き付けられたコイル３１が設けられている。コイル３１にはブレード電圧電源５５が接続されている。規制ブレード２９は、コイル３１に通電することによって電磁石となる。
【００２５】
攪拌搬送室２１には、攪拌搬送スクリュー２３と対面してトナー濃度センサー３３が配置されている。トナー濃度センサー３３は、現像剤中のキャリアに対するトナーの割合（Ｔ／Ｃ）を検知するものであり、例えば、現像容器２０内における現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。トナー濃度センサー３３により現像剤の透磁率を検出すると、その検出結果に相当する電圧値を後述する制御部９０（図４参照）に出力し、制御部９０によってトナー濃度センサー３３の出力値からトナー濃度が決定される。制御部９０は、決定されたトナー濃度に応じてトナー補給モーター（図示せず）に制御信号を送信し、トナーコンテナ８からトナー補給口（図示せず）を介して攪拌搬送室２１に所定量のトナーが補給される。
【００２６】
図３は、図２における現像ローラー２５周辺の拡大図である。図３に示すように、現像ローラー２５の非磁性スリーブ２６内には、主極２７ａ、搬送極２７ｂ、２７ｃ、剥離極２７ｄから成る４つの磁極２７ａ〜２７ｄが固定されている。また、非磁性スリーブ２６内の規制ブレード２９との対向部分から現像ローラー２５の回転方向（図３の反時計回り方向）の上流側に亘って磁性体２８が固定されている。ここでは磁性体２８として磁性を有するステンレス（ＳＵＳ４３０）を用いている。駆動入力ギア（図示せず）を介して現像ローラー２５に回転駆動力が入力されると、非磁性スリーブ２６は回転するが、磁極２７ａ〜２７ｄおよび磁性体２８は回転しない。
【００２７】
ブレード電圧電源５５（図２参照）によってコイル３１に通電すると、規制ブレード２９の先端部２９ａに磁極（ここではＮ極）が誘起される。これにより、規制ブレード２９と対向する磁性体２８は磁化されて磁極が誘起される。具体的には、規制ブレード２９の先端部２９ａと対向する位置には逆極性の磁極（ここではＳ極）が誘起される。その結果、磁性体２８と規制ブレード２９の先端部２９ａとの間で引き合う方向の磁界が発生する。即ち、磁性体２８に誘起されたＳ極が規制極となる。
【００２８】
この磁界により、規制ブレード２９と非磁性スリーブ２６との間に現像剤が連なった磁気ブラシが形成され、磁気ブラシが規制部３０を通過することにより所望の高さに層規制される。その後、非磁性スリーブ２６が反時計回り方向に回転すると、搬送極２７ｂにより非磁性スリーブ２６の外周面に沿う方向の磁界が付与され、磁気ブラシが非磁性スリーブ２６と共に反時計回り方向に移動する。磁気ブラシが感光体ドラム１に対向する領域（現像領域）に移動すると、主極２７ａにより感光体ドラム１に向かう方向の磁界が付与されるため、磁気ブラシは感光体ドラム１の表面に接触して静電潜像を現像する。
【００２９】
さらに非磁性スリーブ２６が反時計回り方向に回転すると、搬送極２７ｃにより非磁性スリーブ２６の外周面に沿う方向の磁界が付与されて、磁気ブラシと共にトナー像の形成に使われなかった現像剤が非磁性スリーブ２６上に回収される。さらに、搬送極２７ｃと同極性である剥離極２７ｄにおいて磁気ブラシが非磁性スリーブ２６から離脱して現像容器２０内に落下する。
【００３０】
また、非磁性スリーブ２６の回転方向に対し規制部３０の上流側の汲み上げ部３５において、磁性体２８に規制ブレード２９と同極性の磁極（ここではＮ極）が誘起される。即ち、磁性体２８に誘起されたＮ極が汲上極となる。供給搬送スクリュー２４により攪拌、搬送された現像剤は、磁性体２８のＮ極（汲上極）の磁界によって再び非磁性スリーブ２６上に付着し、磁気ブラシが形成される。
【００３１】
本実施形態の構成によれば、磁性体で形成された規制ブレード２９に導線を巻き付けてコイル３１を設けている。これにより、コイル３１に通電することで規制ブレード２９自体が電磁石となる。即ち、コイル３１への通電量を調整することにより規制ブレード２９の先端部２９ａに誘起される磁極の磁力を調整可能となる。
【００３２】
例えば、コイル３１への通電量を小さくすると、規制ブレード２９の先端部２９ａから非磁性スリーブ２６に向う磁気ブラシの結束力が弱くなる。そして、磁気拘束力が弱くなる結果、規制部３０を通過する磁気ブラシに加わる機械的ストレスが減少する。一方、コイル３１への通電量を大きくすると、規制ブレード２９の先端部２９ａから非磁性スリーブ２６に向う磁気ブラシの結束力が強くなる。そして、磁気拘束力が強くなる結果、規制部３０を通過する磁気ブラシに加わる機械的ストレスが増加する。
【００３３】
また、コイル３１への通電量を調整することにより非磁性スリーブ２６内の磁性体２８に誘起される磁極（規制極および汲上極）の磁力も調整可能である。例えば、コイル３１への通電量を小さくすると磁性体２８に誘起される汲上極の磁力も小さくなるため、現像ローラー２５への現像剤の汲み上げ量は減少する。一方、コイル３１への通電量を大きくすると磁性体２８に誘起される汲上極の磁力も大きくなるため、現像ローラー２５への願像剤の汲み上げ量は増加する。
【００３４】
そこで、現像装置４周辺の温湿度、現像剤中のトナー濃度（Ｔ／Ｃ）、耐久印字枚数等に応じてコイル３１への通電量を調整することにより、規制部３０および汲み上げ部３５の磁界を変化させて現像剤の磁気拘束力を適正化することができる。その結果、規制部３０において現像剤に加わる機械的ストレスを低下させるとともに、汲み上げ部３５における現像剤の汲み上げ量不足を抑制することができ、濃度ムラやかぶり画像等の発生を効果的に抑制することができる。
【００３５】
なお、コイル３１への通電をオフにすると磁性体２８の磁極は消失し、規制部３０および汲み上げ部３５における磁界はゼロとなる。即ち、コイル３１への通電のオン、オフを断続的に繰り返すことにより、規制部３０および汲み上げ部３５で磁界の消失と生成が繰り返される。規制部３０での磁界が継続するほど現像剤に加わる機械的ストレスは大きくなり、汲み上げ部３５での磁界が継続するほど現像剤の汲み上げ量は大きくなる。そこで、コイル３１への通電のオン、オフのＤｕｔｙ（配分）を調整することで汲み上げ部３５での現像剤の汲み上げ量を確保しつつ、規制部３０での機械的ストレスを抑制することができる。
【００３６】
また、現像ローラー２５の回転方向に対し規制ブレード２９の上流側付近には、規制ブレード２９によって塞き止められた現像剤が滞留するが、この滞留した現像剤中の滞留トナーは徐々に劣化して画像形成に悪影響を及ぼす。
【００３７】
そこで、非画像形成時にコイル３１への通電をオフにした状態で非磁性スリーブ２６を回転させると、規制部３０における磁気結束力が極めて弱くなるため、多量の現像剤が非磁性スリーブ２６の下流側に搬送される。そして、感光体ドラム１の表面電位（正電位）を現像ローラー２５に比べて低下させることにより非磁性スリーブ２６上のトナーを感光体ドラム１側に回収し、回収されたトナーをクリーニング装置６（図１参照）によって除去する。これにより、規制ブレード２９の上流側付近に滞留する現像剤が除去され、滞留トナーによる画像形成への悪影響を抑制することができる。非画像形成時にコイル３１への通電をオフにするタイミングとしては、累積印字枚数が所定枚数に到達したときや、現像装置４の駆動時間が所定時間に到達したとき等の所定のタイミングで行うようにすれば良い。
【００３８】
図４は、画像形成装置１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。
【００３９】
電圧制御回路５１は、帯電電圧電源５２、現像電圧電源５３、転写電圧電源５４、およびブレード電圧電源５５と接続され、制御部９０からの出力信号によりこれらの各電源を作動させる。これらの各電源は電圧制御回路５１からの制御信号によって、帯電電圧電源５２は帯電装置２内の帯電ローラーに、現像電圧電源５３は現像装置４内の現像ローラー２５に、転写電圧電源５４は転写ローラー５に、ブレード電圧電源５５は現像装置４の規制ブレード２９に設けられたコイル３１に、それぞれ所定の電圧を印加する。
【００４０】
画像入力部６０は、画像形成装置１００にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部６０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。
【００４１】
機内温湿度センサー６１は、画像形成装置１００内部の温度および湿度、特に現像装置４周辺の温度および湿度を検知するものであり、画像形成部Ｐの近傍に配置される。
【００４２】
操作部７０には、液晶表示部７１、各種の状態を示すＬＥＤ７２が設けられており、画像形成装置１００の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。画像形成装置１００の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。
【００４３】
制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き可能な記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンター９５、画像形成装置１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部７０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を少なくとも備えている。
【００４４】
ＲＯＭ９２には、画像形成装置１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、画像形成装置１００の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、ＲＡＭ９３（或いはＲＯＭ９２）には、機内温湿度センサー６１により検知された温湿度や、トナー濃度センサー３３により検知された現像装置４内のトナー濃度、カウンター９５によりカウントされた累積印字枚数と、コイル３１への通電量との関係が規定された補正テーブルも記憶される。
【００４５】
一時記憶部９４は、パソコン等から送信される画像データを受信する画像入力部（図示せず）より入力され、デジタル信号に変換された画像信号を一時的に記憶する。カウンター９５は、印字枚数を累積してカウントする。
【００４６】
また、制御部９０は、画像形成装置１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Ｐ、定着部９、電圧制御回路５１、画像入力部６０、操作部７０等が挙げられる。
【００４７】
図５は、画像形成装置１００により印字を実行する際の第１の制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図１〜図４を参照しながら、図５のステップに沿って規制ブレード２９のコイル３１への通電量の決定手順について説明する。
【００４８】
パソコンからの送信により印字命令が入力されると（ステップＳ１）、制御部９０は機内温湿度センサー６１により機内温度Ｔ、機内湿度Ｈを検出する（ステップＳ２）。次に、制御部９０は、機内温湿度センサー６１により検出された機内温度Ｔ、機内湿度Ｈに基づいてコイル３１への通電量Ａを決定する（ステップＳ３）。
【００４９】
具体的には、機内温湿度センサー６１から機内温度Ｔおよび機内湿度Ｈが送信されると、制御部９０は、ＲＡＭ９３（或いはＲＯＭ９２）に記憶された補正テーブルを参照して機内湿度Ｔおよび機内湿度Ｈに対応する通電量Ａを決定する。
【００５０】
例えば、高温高湿環境下においては水分の影響によって現像剤の流動性が低下し、規制部３０で現像剤に加わる機械的ストレスが大きくなる。そこで、コイル３１への通電量Ａを低下させて規制部３０での磁気拘束力を弱めることにより、磁気ブラシの層厚を低ストレスで規制する。
【００５１】
その後、制御部９０は電圧制御回路５１に制御信号を送信し、ブレード電圧電源５５によりステップＳ３で決定された通電量Ａでコイル３１に通電し（ステップＳ４）、印字を実行する（ステップＳ５）。
【００５２】
図５に示した第１の制御例によれば、画像形成装置１００内部の温湿度に基づいてコイル３１への通電量を調整することにより、規制部３０で現像剤に加わる機械的ストレスを低減して現像剤の劣化を抑制することができる。また、温湿度条件に応じて規制部３０における磁気拘束力と汲み上げ部３５における汲み上げ力を適正化できるため、濃度ムラの発生も抑制することができる。
【００５３】
図６は、画像形成装置１００により印字を実行する際の第２の制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図１〜図４を参照しながら、図６のステップに沿って規制ブレード２９のコイル３１への通電量の決定手順について説明する。
【００５４】
パソコンからの送信により印字命令が入力されると（ステップＳ１）、制御部９０はトナー濃度センサー３３により現像装置４内のトナー濃度Ｔ／Ｃを検出する（ステップＳ２）。次に、制御部９０は、トナー濃度センサー３３により検出されたトナー濃度Ｔ／Ｃに基づいてコイル３１への通電量Ａを決定する（ステップＳ３）。
【００５５】
具体的には、トナー濃度センサー３３から出力値（電圧値）が送信されると、制御部９０は、送信された出力値からトナー濃度Ｔ／Ｃを決定する。そして、ＲＡＭ９３（或いはＲＯＭ９２）に記憶された補正テーブルを参照してトナー濃度Ｔ／Ｃに対応する通電量Ａを決定する。
【００５６】
例えば、現像装置４内のトナー濃度Ｔ／Ｃが高くなるほど現像剤の流動性が低下し、規制部３０で現像剤に加わる機械的ストレスが大きくなる。そこで、コイル３１への通電量Ａを低下させて規制部３０での磁気拘束力を弱めることにより、磁気ブラシの層厚を低ストレスで規制する。
【００５７】
その後、制御部９０は電圧制御回路５１に制御信号を送信し、ブレード電圧電源５５によりステップＳ３で決定された通電量Ａでコイル３１に通電し（ステップＳ４）、印字を実行する（ステップＳ５）。
【００５８】
図６に示した第２の制御例によれば、現像装置４内のトナー濃度に基づいてコイル３１への通電量を調整することにより、規制部３０で現像剤に加わる機械的ストレスを低減して現像剤の劣化を抑制することができる。また、現像装置４内のトナー濃度に応じて規制部３０における磁気拘束力と汲み上げ部３５における汲み上げ力を適正化できるため、濃度ムラの発生も抑制することができる。
【００５９】
図７は、画像形成装置１００により印字を実行する際の第３の制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図１〜図４を参照しながら、図７のステップに沿って規制ブレード２９のコイル３１への通電量の決定手順について説明する。
【００６０】
パソコンからの送信により印字命令が入力されると（ステップＳ１）、制御部９０はカウンター９５により現像装置４の使用初期からの累積印字枚数Ｎをカウントする（ステップＳ２）。次に、制御部９０は、カウンター９５により検出された累積印字枚数Ｎに基づいてコイル３１への通電量Ａを決定する（ステップＳ３）。
【００６１】
具体的には、カウンター９５から累積印字枚数Ｎが送信されると、制御部９０は、ＲＡＭ９３（或いはＲＯＭ９２）に記憶された補正テーブルを参照して累積印字枚数Ｎに対応する通電量Ａを決定する。
【００６２】
例えば、現像装置４の使用初期からの累積印字枚数Ｎが増加するほど現像剤の流動性が低下し、規制部３０で現像剤に加わる機械的ストレスが大きくなる。そこで、コイル３１への通電量Ａを低下させて規制部３０での磁気拘束力を弱めることにより、磁気ブラシの層厚を低ストレスで規制する。
【００６３】
その後、制御部９０は電圧制御回路５１に制御信号を送信し、ブレード電圧電源５５によりステップＳ３で決定された通電量Ａでコイル３１に通電し（ステップＳ４）、印字を実行する（ステップＳ５）。
【００６４】
図７に示した第３の制御例によれば、累積印字枚数（耐久印字）に基づいてコイル３１への通電量を調整することにより、規制部３０で現像剤に加わる機械的ストレスを低減して現像剤の劣化を抑制することができる。また、現像剤の経時的な状態変化に応じて規制部３０における磁気拘束力と汲み上げ部３５における汲み上げ力を適正化できるため、濃度ムラの発生も抑制することができる。なお、現像装置４の使用初期からの累積駆動時間を計測するタイマーを設け、累積印字枚数に代えて、累積駆動時間に基づいてコイル３１への通電量を調整することもできる。
【００６５】
図８は、画像形成装置１００により印字を実行する際の第４の制御例を示すフローチャートである。図８に示す第４の制御例では、機内温度Ｔおよび機内湿度Ｈに基づいてコイル３１への通電のオン、オフを断続的に繰り返す制御（以下、オン／オフ制御という）を実行する。
【００６６】
パソコンからの送信により印字命令が入力されると（ステップＳ１）、制御部９０は機内温湿度センサー６１により機内温度Ｔ、機内湿度Ｈを検出する（ステップＳ２）。次に、制御部９０は、機内温湿度センサー６１により検出された機内温度Ｔ、機内湿度Ｈに基づいてオン／オフ制御の要否を決定する（ステップＳ３）。オン／オフ制御が必要である場合は（ステップＳ３でＹｅｓ）、オン／オフのＤｕｔｙ（配分）を所定値（例えばオン：オフ＝７：３）に決定する（ステップＳ４）。
【００６７】
例えば、高温高湿環境下においては水分の影響によって現像剤の流動性が低下し、規制部３０で現像剤に加わる機械的ストレスが大きくなる。そこで、機内温度Ｔ、機内湿度Ｈが一定値以上の場合はオン／オフ制御によりコイル３１に通電し（ステップＳ５）、印字を実行する（ステップＳ６）。これにより、規制部３０での磁気拘束力を弱めることができ、磁気ブラシの層厚を低ストレスで規制することができる。
【００６８】
一方、オン／オフ制御が必要でない場合は（ステップＳ３でＮｏ）、オン／オフ制御を行わずに一定の通電量でコイル３１に通電し（ステップＳ５）、印字を実行する（ステップＳ６）。
【００６９】
図８に示した第４の制御例によれば、画像形成装置１００内部の温湿度に基づいてコイル３１への通電時のオン／オフ制御の要否を決定することにより、規制部３０で現像剤に加わる機械的ストレスを低減して現像剤の劣化を抑制することができる。
【００７０】
また、温湿度に応じてオン／オフのＤｕｔｙ（配分）を変化させることにより、規制部３０における磁気拘束力と、汲み上げ部３５における汲み上げ力をより適切に調整することができる。具体的には、温湿度が高くなるにつれてオン時間の配分を小さくすることで、規制部３０での磁気拘束力を弱めて磁気ブラシの層厚を低ストレスで規制することができる。
【００７１】
なお、第４の制御では、画像形成装置１００内部の温湿度に基づいてオン／オフ制御の要否およびオン／オフのＤｕｔｙ（配分）を決定する例について説明したが、第２、第３の制御例と同様に、現像装置４内のトナー濃度、或いは現像装置４の使用初期からの累積印字枚数Ｎや現像装置４の累積駆動時間に基づいてオン／オフ制御の要否およびオン／オフのＤｕｔｙ（配分）を決定することもできる。
【００７２】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、供給搬送スクリュー２４から現像ローラー２５に現像剤を供給する現像装置４について示したが、本発明はこれに限定されるものではない。供給搬送スクリュー２４と現像ローラー２５との間に磁気ローラー等の現像剤担持体をさらに設け、供給搬送スクリュー２から磁気ローラーに現像剤を供給した後に、磁気ローラーから現像ローラー２５にトナーを供給してもよい。この場合、規制ブレード２９は磁気ローラーに対向して配置され、磁気ローラーの内部に磁極２７ａ〜２７ｄおよび磁性体２８が配置される。
【００７３】
また、本発明は図１に示したモノクロプリンターに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラープリンター、カラー複写機、ファクシミリ等の、二成分現像方式の現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、二成分現像剤を用いる現像装置、及びそれを備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、現像剤規制部および現像剤汲み上げ領域の両方の磁界を調整可能な現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１              感光体ドラム
４              現像装置
２０            現像容器
２３            攪拌搬送スクリュー
２４            供給搬送スクリュー
２５            現像ローラー（現像剤担持体）
２６            非磁性スリーブ
２７ａ          主極
２７ｂ、２７ｃ  搬送極
２７ｄ          剥離極
２８            磁性体
２９            規制ブレード
３０            規制部
３１            コイル
３３            トナー濃度センサー
３５            汲み上げ部
５５            ブレード電圧電源
６１            機内温湿度センサー（温湿度検知装置）
９０            制御部
９５            カウンター（計測装置）
１００          画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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