(57)【要約】【課題】像保持体に形成される静電潜像を現像する際にトナー像の濃度が不均一になることを安価に低減することができる現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤を保持して搬送する現像剤搬送体と、該現像剤搬送体に磁界を形成する磁性体と、を有する現像部材と、前記現像剤搬送体に保持される現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、前記現像部材と前記像保持体との間に電界を形成するために前記現像部材に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像剤搬送体を所定速度で駆動する駆動手段と、前記現像剤搬送体を駆動する際に生じる負荷変動を検出する負荷変動検出手段と、該負荷変動検出手段で検出した負荷変動に基づいて前記電圧印加手段の電圧を制御する電圧制御手段と、を備えることを特徴とする現像装置。【選択図】図６
2008139536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体に形成される静電潜像を現像するために現像剤を保持して搬送する現像剤搬送体と、該現像剤搬送体に現像剤を保持するための磁界を形成する磁性体と、を有する現像部材と、
前記現像剤搬送体に保持される現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
前記現像剤搬送体に保持され搬送される現像剤で前記像保持体に形成される静電潜像を現像するための電界を、前記現像部材と前記像保持体との間に形成するために前記現像部材に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、
前記現像剤搬送体を所定速度で駆動する駆動手段と、
前記現像剤搬送体を駆動する際に生じる負荷変動を検出する負荷変動検出手段と、
該負荷変動検出手段で検出した負荷変動に基づいて前記電圧印加手段の電圧を制御する電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記電圧制御手段は、前記負荷変動検出手段が負荷変動を検出する時刻から所定時間経過後に前記電圧印加手段の電圧を制御す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】
前記所定時間は、前記現像剤搬送体に保持される現像剤の層厚が層規制部材で規制されてから、その層厚が規制され前記現像剤搬送体に保持される現像剤が像保持体に形成される静電潜像を現像するまでの時間であることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記負荷変動検出手段は、前記現像剤搬送体を駆動するためのエネルギー変化を検出するエネルギー変化検出手段を有することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の現像装置を備え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、像保持体に形成される静電潜像を現像する現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段の回転速度を制御する制御手段とを有する回転体駆動機構において、前記制御手段は、前記回転体の回転速度が予め定められた回転状態となるように、一定の回転速度指令値と少なくとも一つ以上の連続繰返関数値を合成して、前記駆動手段の回転速度を制御することを特徴とする回転体駆動機構が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、画像形成又は印刷プロセスにおいて受像部材上のバンディングを制御するフィードバック制御方法であって、受像部材上のトナー濃度を決定するステップと、前記決定されたトナー濃度を基準トナー濃度値と比較することにより前記受像部材上のバンディングの程度を自動的に決定するステップと、前記測定されたトナー濃度と前記基準トナー濃度値との比較から得られた結果に基づいて前記トナー濃度を自動的に調整するステップとを含む方法が知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７６４６７号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的とするところは、像保持体に形成される静電潜像を現像する際にトナー像の濃度が不均一になることを安価に低減することができる現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の現像装置は、像保持体に形成される静電潜像を現像するために現像剤を保持して搬送する現像剤搬送体と、該現像剤搬送体に現像剤を保持するための磁界を形成する磁性体と、を有する現像部材と、前記現像剤搬送体に保持される現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、前記現像剤搬送体に保持され搬送される現像剤で前記像保持体に形成される静電潜像を現像するための電界を、前記現像部材と前記像保持体との間に形成するために前記現像部材に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像剤搬送体を所定速度で駆動する駆動手段と、前記現像剤搬送体を駆動する際に生じる負荷変動を検出する負荷変動検出手段と、該負荷変動検出手段で検出した負荷変動に基づいて前記電圧印加手段の電圧を制御する電圧制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の現像装置は、前記電圧制御手段は、前記負荷変動検出手段が負荷変動を検出する時刻から所定時間経過後に前記電圧印加手段の電圧を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の現像装置は、前記所定時間は、前記現像剤搬送体に保持される現像剤の層厚が層規制部材で規制されてから、その層厚が規制され前記現像剤搬送体に保持される現像剤が像保持体に形成される静電潜像を現像するまでの時間であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の現像装置は、前記負荷変動検出手段は、前記現像剤搬送体を駆動するためのエネルギー変化を検出するエネルギー変化検出手段を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、上記の何れかの現像装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、像保持体に形成される静電潜像を現像する際にトナー像の濃度が不均一になることを安価に低減することができる現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
[実施形態]
図１〜図１２は、本発明に係る現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置の実施形態を示す図である。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンターを示す構成図である。また、図２は、本発明の実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【００１５】
図１及び図２において、１はタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の本体を示すものであり、デジタルカラー複写機の場合には、図２に示すように、本体１の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００１６】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとしてＩＰＳ（ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）１２に送られ、このＩＰＳ１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。また、ＩＰＳ１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、所定の画像処理を行なうようになっている。
【００１７】
そして、上記の如くＩＰＳ１２で所定の画像処理が施された画像データは、同じくＩＰＳ１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ（ＲａｓｅｒＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）１４に送られ、この画像露光装置としてのＲＯＳ１４では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００１８】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機本体１の内部には、図１及び図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００１９】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、所定の速度で回転駆動される像保持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール１６と、当該感光体ドラム１５の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とから構成されている。
【００２０】
上記ＲＯＳ１４は、図１及び図２に示すように、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。尚、上記ＲＯＳ１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡１９に照射され、この回転多面鏡１９によって偏向走査される。上記回転多面鏡１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しない複数枚の反射ミラーを介して感光体ドラム１５上に、斜め下方から走査露光される。
【００２１】
上記ＲＯＳ１４は、図１に示すように、下方から感光体ドラム１５上に画像を走査露光するものであるため、このＲＯＳ１４には、上方に位置する４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７などからトナー等が落下して、汚損される虞れを有している。そのため、ＲＯＳ１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されているとともに、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが設けられている。そして、これらのガラス製のウインドウ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、画像露光装置としてのＲＯＳ１４のレーザ光ＬＢに沿った光路上において、最も上方に位置する部材となっている。
【００２２】
上記ＩＰＳ１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通して設けられたＲＯＳ１４に、各色の画像データが順次出力され、このＲＯＳ１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、対応する感光体ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像器１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００２３】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの上方にわたって配置された中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６によって多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００２４】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び静電気力で転写用紙３０上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された転写用紙３０は、上方に位置する定着器３１へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される転写用紙３０上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された転写用紙３０は、定着器３１によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。
【００２５】
上記転写用紙３０は、図１及び図２に示すように、給紙カセット３４から所定のサイズのものが、給紙ローラ３５及び用紙分離搬送用のローラ対３６により用紙搬送路３７を介して、レジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。上記給紙カセット３４から供給された転写用紙３０は、所定のタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト３５の二次転写位置へ送出される。
【００２６】
尚、上記デジタルカラープリンター及び複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された転写用紙３０を、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、転写用紙３０の表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該転写用紙３０の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。
【００２７】
図１及び図２中、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ，４４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１７に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示している。
【００２８】
図３は、上記デジタルカラープリンター及び複写機の各画像形成ユニットを示す構成図である。
【００２９】
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、図３に示すように、すべてが同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ，１３Ｃ、１３Ｋは、上述したように、感光体ドラム１５を備えており、これらの感光体ドラム１５の表面は、一次帯電用の帯電ロール１６によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム１５の表面は、ＲＯＳ１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に走査露光されるレーザ光ＬＢは、当該感光体ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、所定の傾斜角度αで露光されるように設定されている。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７の現像ロール１７ａによってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２６の帯電によって中間転写ベルト２５上に順次多重に転写される。
【００３０】
尚、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、クリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置１８は、クリーニングブレード４２を備えており、このクリーニングブレード４２によって、感光体ドラム１５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、図１及び図２に示すように、クリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４２によって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００３１】
図４及び図５は上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ，１３Ｃ、１３Ｋに使用される現像装置１７を示すものである。
【００３２】
この現像装置１７は、図４及び図５に示すように、対応する画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ，１３Ｃ、１３Ｋの色のトナーとキャリアとからなる二成分系の現像剤４６を有する現像装置にて形成されており、その構造は、現像装置ハウジング４７の感光体ドラム１５側に配設される現像ロール４８（現像部材）と、この現像ロール４８の下方に配設される現像剤搬送用パドル４９と、この現像剤搬送用パドル４９の背面側に配設される現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０、５１と、現像ロール４８により搬送される現像剤４６を層厚規制するブレード５２（層厚規制部材）と、を備えている。尚、上記現像ロール４８は、アルミニウム合金やステンレス鋼等の非磁性導電性部材からなる現像スリーブ４８ａ（現像剤搬送体）と、その内部に固定状態に配置されたマグネットロール４８ｂ（磁性体）とを有している。現像スリーブ４８ａは、感光体ドラム１５に形成される静電潜像を現像するために現像剤４６を保持して搬送する。マグネットロール４８ｂは、現像スリーブ４８ａに現像剤を保持するための磁界を形成する。ブレード５２は、現像スリーブ４８ａに保持される現像剤４６の層厚を規制する。尚、上記２つの現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０、５１の間には、仕切り板５３が設けられている。
【００３３】
また、上記現像装置１７の内部には、当該現像装置１７とは別体に構成されたトナーボックスから、トナー補給用のモータを回転駆動することにより、図示しない補給用のオーガによって、図５に示すように、所定の色のトナーが現像剤搬送兼攪拌用オーガ５１の一端部５１ａに供給されるようになっている。この現像装置１７の内部に供給されたトナーは、現像剤搬送兼攪拌用オーガ５１によって、当該現像装置１７の長手方向に沿って搬送されつつ現像剤４６と攪拌混合され、仕切り板５３の端部に設けられた通路５４を通して、他方の現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０に受け渡される。この現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０に受け渡された現像剤４６は、当該現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０の軸方向に沿って搬送されつつ現像剤４６と攪拌混合され、仕切り板５３の他方の端部に設けられた通路５５を通して、一方の現像剤搬送兼攪拌用オーガ５１に再度供給される。このように、上記現像装置１７の内部に供給されたトナーは、現像装置１７内の現像剤４６と共に、２つの現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０、５１によって搬送され攪拌混合されると共に、キャリアによって所定の極性の帯電量に摩擦帯電され、その一部が現像剤搬送用パドル４９によって現像ロール４８へと搬送され、感光体ドラム１５上の静電潜像の現像に使用される。
【００３４】
また、上記現像装置１７は、図６に示すように、現像スリーブ４８ａに保持され搬送される現像剤４６で感光体ドラム１５に形成される静電潜像を現像するための電界を、現像ロール４８と感光体ドラム１５との間に形成するために現像ロール４８に所定の電圧（現像バイアス電圧）を印加する電圧制御回路１００（電圧印加手段）を備えている。現像バイアス電圧は、直流成分に交流成分が重畳されている電圧である。
【００３５】
また、上記現像装置１７は、現像スリーブ４８ａを一定速度で駆動する現像ロールモータ１０２（駆動手段）を備えている。図７は、現像ロールモータ１０２のモータ駆動制御回路１０４（駆動手段）を示す図である。現像ロールモータ１０２のモータ駆動制御回路１０４は、パワー回路１０６、電流制御回路１０８、ロジック回路１１０、設定比較回路１１２、及び電源回路１１４を備えている。パワー回路１０６は、現像ロールモータ１０２のモータ巻線に流れる電流を制御する。電流制御回路１０８は、現像ロールモータ１０２に加わる負荷（負荷トルク）が変動することで現像ロールモータ１０２の回転速度が変化しないように現像ロールモータ１０２に付与する電流を制御する。ロジック回路１１０は、現像ロールモータ１０２に設けられているホールＩＣからのフィードバック信号を受けて現像ロールモータ１０２のロータの位置を検出し現像ロールモータ１０２のモータ巻線を励磁する順序を決定する。また、現像ロールモータ１０２の回転速度を検出する。更に、現像ロールモータ１０２への指令であるスタート／ストップ、ブレーキ／ラン、及びＣＷ／ＣＣＷを制御する。設定比較回路１１２は、速度設定信号と現像ロールモータ１０２の回転速度信号を比較する。電源回路１１４は、定電圧電源であり、現像ロールモータ１０２及び各制御回路を駆動するために必要なエネルギーを現像ロールモータ１０２及び各制御回路に供給する。
【００３６】
また、上記現像装置１７は、図８に示すように、現像スリーブ４８ａの負荷変動によるモータ駆動制御回路１０４における現像ロールモータ１０２で現像スリーブ４８ａを駆動するための電流変化を検出する電流変化検出回路１２０（エネルギー変化検出手段）、電流変化検出回路１２０で検出する検出電流に基づいて現像ロール４８に印加する電圧を制御する電源制御回路１００（電圧制御手段）、及び、電流変化検出回路１２０で検出する電流変化信号を所定時間遅延して電源制御回路１００に送信する遅延回路１２２を備えている。尚、遅延回路１２２が遅延する所定時間は、現像スリーブ４８ａに保持される現像剤４６の層厚がブレード５２で規制されてから、その層厚が規制され現像スリーブ４８ａに保持される現像剤４６が感光体ドラム１５に形成される静電潜像を現像するまでの時間である。
【００３７】
次に、本発明の課題である感光体ドラム１５に形成される静電潜像を現像する際にトナー像の濃度が不均一になる現象（以下、単に「濃度不均一現象」という）について説明する。
【００３８】
図９は、濃度不均一現象を説明するための模式図である。濃度不均一現象は、現像ロール４８の現像スリーブ４８ａとマグネットロール４８ｂとが偏心することによって発生する。図９（ａ）〜図９（ｂ）は、現像ロール４８が９０°毎に回転した状態を示している。図９（ａ）では、感光体ドラム１５と現像ロール４８との間隔（ＤＲＳ）が狭くなっている。ＤＲＳが狭い場合、現像ロール４８に印加する現像バイアス電圧によって発生する現像ロール４８と感光体ドラム１５との間の電界が大きくなって、感光体ドラム１５に形成される静電潜像は高濃度に現像される。また、図９（ｃ）では、感光体ドラム１５と現像ロール４８との間隔（ＤＲＳ）が広くなっている。ＤＲＳが広い場合、現像ロール４８に印加する現像バイアス電圧によって発生する現像ロール４８と感光体ドラム１５との間の電界が小さくなって、感光体ドラム１５に形成される静電潜像は低濃度に現像される。即ち、濃度不均一現象は、現像ロール４８が一回転する毎に周期的に発生する。図１０は、濃度不均一現象の周期を測定した結果を示す図である。
【００３９】
次に、濃度不均一現象の周期が現像ロールモータ１０２の負荷トルク変動の周期と一致することについて説明する。
【００４０】
図１１は、現像ロールモータ１０２のトルク変動を説明するための模式図である。現像ロールモータ１０２のトルク変動は、濃度不均一現象と同様に、現像ロール４８の現像スリーブ４８ａとマグネットロール４８ｂとが偏心することによって発生する。図１１（ａ）〜図１１（ｂ）は、現像ロール４８が９０°毎に回転した状態を示している。図１１（ｂ）では、現像ロール４８とブレード５２との間隔（ＴＧ）が広くなっている。ＴＧが広い場合、図示されない現像剤搬送用パドル４９からほぼ一定に供給された現像剤の内ＴＧを通過できる現像剤が多くなるため、現像剤の層厚を規制する負荷が小さく現像ロールモータ１０２の負荷トルクが小さくなって、電流変化検出回路１２０で検出する検出電流が小さくなる。また、図９（ｄ）では、現像ロール４８とブレード５２の間隔（ＴＧ）が狭くなっている。ＴＧが狭い場合、図示されない現像剤搬送用パドル４９からほぼ一定に供給された現像剤の内ＴＧを通過できる現像剤が少なくなるため、現像剤の層厚を規制する負荷が大きく現像ロールモータ１０２の負荷トルクが大きくなって、電流変化検出回路１２０で検出する検出電流が大きくなる。即ち、現像ロールモータ１０２のトルク変動は、現像ロール４８が一回転する毎に周期的に発生する。図１２は、現像ロールモータ１０２のトルク変動の周期を測定した結果を示す図である。
【００４１】
従って、電流変化検出回路１２０で検出する検出電流に基づいて現像バイアス電圧を制御することで、濃度不均一現象を低減することができる。具体的には、例えば、電流変化検出回路１２０で検出する検出電流が大きい場合には、所定時間経過後に現像バイアス電圧の直流成分が小さくなるように制御すると共に、電流変化検出回路１２０で検出する検出電流が小さい場合には、所定時間経過後に現像バイアス電圧の直流成分が大きくなるように制御する。
【００４２】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンターを示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図３】図３は、タンデム型のデジタルカラープリンターの画像形成部を示す構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る現像装置を示す縦断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る現像装置を示す横断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る現像装置を示す構成図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る現像装置における現像ロールモータのモータ駆動制御回路を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る現像装置を示す制御ブロック図である。
【図９】図９は、濃度不均一現象を説明するための模式図である。
【図１０】図１０は、濃度不均一現象の周期を測定した結果を示す図である。
【図１１】図１１は、現像ロールモータのトルク変動を説明するための模式図である。
【図１２】図１２は、現像ロールモータのトルク変動の周期を測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１：デジタルカラープリンター本体、デジタルカラー複写機本体（画像形成装置）、１５：感光体ドラム（像保持体）、１７：現像装置、４６：現像剤、４８：現像ロール（現像部材）、４８ａ：現像スリーブ（現像剤搬送体）、４８ｂ：マグネットロール（磁性体）、５２：ブレード（層厚規制部材）、１００：電圧制御回路（電圧印加手段、電圧制御手段）、１０２：現像ロールモータ（駆動手段）、１０４：モータ駆動制御回路（駆動手段）、１２０：電流変化検出回路（エネルギー変化検出手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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