(57)【要約】【課題】現像剤回収手段の現像剤吸着部の形状を回復する時間を設ける。【解決手段】静電潜像を担持する感光体ドラム２１（静電潜像担持体）と、静電潜像を現像する現像ローラ２６（現像剤担持体）と、ブラシ糸２８１（現像剤吸着部）を外周面に備え、現像ローラ２６が静電潜像を現像した後、現像ローラ２６の外周面とブラシ糸２８１とが摺接して現像剤を回収するトナー回収ブラシローラ２８（現像剤回収手段）と、トナー回収ブラシローラ２８の駆動を制御する駆動制御部とを備え、駆動制御部は、所定のタイミングでトナー回収ブラシローラ２８の駆動を所定時間停止させる。【選択図】図２
2013152296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する静電潜像担持体と、
前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
現像剤吸着部を外周面に備え、前記現像剤担持体が前記静電潜像を現像した後、前記現像剤担持体の外周面と前記現像剤吸着部とが摺接して現像剤を回収する現像剤回収手段と、
前記現像剤回収手段の駆動を制御する駆動制御部とを備え、
前記駆動制御部は、所定のタイミングで前記現像剤回収手段の駆動を所定時間停止させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定のタイミングは、前記静電潜像担持体及び前記現像剤担持体の何れか一方または双方が所定の回転回数に達したときであることを特徴とする請求項１に記載された画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体に前記現像剤を担持させる静電気力を付与するバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段をさらに備え、
前記駆動制御部は、前記現像剤回収手段と、前記静電潜像担持体及び前記現像剤担持体とを連動して駆動させ、
前記所定のタイミングで、前記バイアス電圧印加手段が前記現像剤担持体の静電気力を低減させてから、前記駆動制御部は前記現像剤担持体を少なくとも１回転させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動制御部は、前記現像剤担持体を少なくとも１回転させた後で、前記現像剤回収手段を前記所定時間停止させることを特徴とする請求項３に記載された画像形成装置。
【請求項５】
前記バイアス電圧印加手段が前記現像剤担持体の静電気力を低減させてから、前記前記現像剤担持体と前記現像剤回収手段との間で振動電界が形成されるように、前記現像剤回収手段に交流バイアス電圧を印加する他のバイアス電圧印加手段をさらに備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載された画像形成装置。
【請求項６】
前記交流バイアス電圧の印加は、前記現像剤回収手段の駆動が停止している間で行われることを特徴とする請求項５に記載された画像形成装置。
【請求項７】
少なくとも前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体とが連動して駆動し、それらの駆動を制御する他の駆動制御部と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を担持させる静電気力を付与するバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段とをさらに備え、
前記バイアス電圧印加手段は、前記所定のタイミングで、前記現像剤担持体の静電気力を低減させ、
前記駆動制御部は、前記静電気力が低減してから、前記現像剤回収手段を前記所定時間停止させ、
前記他の駆動制御部は、前記所定時間の間であっても、前記静電潜像担持体と前記現像剤担持体とを連動して駆動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された画像形成装置。
【請求項８】
前記バイアス電圧印加手段が前記現像剤担持体の静電気力を低減させてから、前記前記現像剤担持体と前記現像剤回収手段との間で振動電界が形成されるように、前記現像剤回収手段に交流バイアス電圧を印加する他のバイアス電圧印加手段をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載された画像形成装置。
【請求項９】
前記交流バイアス電圧の印加は、前記現像剤回収手段の駆動が停止している間で行われることを特徴とする請求項８に記載された画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像剤吸着部は、前記所定時間で元の形状に回復することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、現像剤担持体に付着した残留現像剤を回収する画像形成装置に関する。
【０００２】
特許文献１は、現像ローラと接触する位置に設置されたブラシ回収ローラが回転して、その現像ローラと接触した位置に付着している残留現像剤を回収するという現像装置（画像形成装置）を開示している。
また、特許文献１は、ブラシ回収ローラには、ナイロン製の絶縁性繊維とナイロン系の導電性繊維との２種類を混毛したブラシ部材をＳＵＳ等の金属芯金に巻きつけたファーブラシを用い、導電性繊維・絶縁性繊維ともにその繊度を１〜１０デニール／フィラメント程度とし、それら混毛した状態で１〜２０万本／インチ２（１〜約３１０本／ｍｍ2 ）の植密度をもち、かつパイル長が１〜１０ｍｍになるよう設定されることをも開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５５２８号公報（[0066]）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された現像装置は、何千枚もの用紙に対して連続印刷を行うと、トナー回収ブラシローラ（現像剤回収手段）のブラシ（現像剤吸着部）が毛倒れし、現像ローラ（現像剤担持体）に付着した残留トナー（現像剤）の回収率が低下することがあった。これにより、この現像装置は、必要以上の現像剤が現像剤担持体から感光体ドラム（静電潜像担持体）に移動し、印刷後の用紙が地汚れするなど、印刷品質が悪くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、現像剤回収手段の現像剤吸着部の形状を回復する時間を設ける画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持する静電潜像担持体（例えば、感光体ドラム）と、前記静電潜像を現像する現像剤担持体（例えば、現像ローラ）と、現像剤吸着部（例えば、ブラシ糸）を外周面に備え、前記現像剤担持体が前記静電潜像を現像した後、前記現像剤担持体の外周面と前記現像剤吸着部とが摺接して現像剤を回収する現像剤回収手段（例えば、現像剤回収ローラ）と、前記現像剤回収手段の駆動を制御する駆動制御部とを備え、前記駆動制御部は、所定のタイミング（例えば、非画像形成時）で前記現像剤回収手段の駆動を所定時間停止させることを特徴とする。
【０００７】
現像剤回収手段が停止している所定時間のうちに、現像剤吸着部は元の形状に回復する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、現像剤吸着部の形状が回復した現像剤回収手段を用いて現像剤担持体に付着した残留現像剤の回収を行うため、現像剤回収率を高めることができる。また、連続印刷を行っても地汚れのない高品質の印刷を行う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】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】画像形成装置で使用される現像ユニットの構成図である。
【図３】現像ユニットで使用される現像ローラの構成図である。
【図４】現像ローラの抵抗値を測定するための測定方法を示す図である。（ａ）現像ローラに対して上からの外観図である。（ｂ）現像ローラに対して左からの外観図である。
【図５】現像ユニットで使用されるトナー供給ローラと現像ローラとトナー回収ブラシローラとを示す構成図である。
【図６】第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６における画像形成装置の一部構成を示すブロック図である。
【図８】現像ユニットで使用される駆動伝達部の構成図である。
【図９】リセットシーケンス時の制御を示すタイムチャートである。
【図１０】リセットシーケンスの実施前後におけるトナー回収効率を示す図である。
【図１１】感光体ドラムの回転回数とリセットシーケンスの実施有無と地汚れの関係を示す図である。
【図１２】感光体ドラムの回転回数とリセットシーケンスの実施有無と現像ローラのトナー帯電量との関係を示す図である。
【図１３】感光体ドラムの回転回数とリセットシーケンスの実施有無と現像ローラのトナー付着量との関係を示す図である。
【図１４】第２の実施形態におけるリセットシーケンス時の制御を示すタイムチャートである。
【図１５】感光体ドラムの回転速度とリセットシーケンスの実施有無とトナー回収効率との関係を示す図である。
【図１６】第４の実施形態に係る画像形成装置の一部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明について概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１１】
《第１の実施形態》
図１を用いて、第１の実施形態における画像形成装置１について説明する。第１の実施形態における画像形成装置１は、給紙カセットとしての用紙カセット１１と、給紙ローラ１２と、レジストローラ１３（１３ａ，１３ｂ）と、現像装置としての現像ユニット１４と、露光装置１５と、転写手段としての転写ローラ１６と、定着器１７（加熱部材１７ａ及び圧着部材１７ｂ）と、排出ローラ１８（１８ａ，１８ｂ）とを備える。
画像形成装置１は、用紙２が、用紙カセット１１から給紙ローラ１２、レジストローラ１３（１３ａ，１３ｂ）、転写ローラ１６、定着器１７（加熱部材１７ａ及び圧着部材１７ｂ）、排出ローラ１８（１８ａ，１８ｂ）を順番に通るための搬送路を有する。
【００１２】
用紙カセット１１は、画像形成装置１に着脱可能に取り付けられ、転写媒体である用紙２が積載される。給紙ローラ１２は、用紙カセットから押圧を受けた用紙２に密着しており、用紙カセット１１から用紙２を搬送路に給紙する。レジストローラ１３（１３ａ，１３ｂ）は、給紙ローラ１２から搬送された用紙２の先端を停止位置に突き当て、スキュー補正後に所定タイミングで駆動し、用紙２を現像ユニット１４へと搬送する。
【００１３】
露光装置１５は、複数の薄膜半導体発光素子が搬送方向に対して直角方向に配列された複合素子であり、画像信号に対応した光を後記する感光体ドラム２１に照射する。この光により感光体ドラム２１のローラ表面に静電潜像が形成される。
【００１４】
現像ユニット１４は、感光体ドラム２１を備え、露光装置１５により感光体ドラム２１のローラ表面に形成された静電潜像の上に、現像ローラ２６から現像剤としてのトナー３が供給されることで、感光体ドラム２１のローラ表面にトナー像が形成される。詳細は後記する。
【００１５】
転写ローラ１６は、現像ユニット１４が備える感光体ドラム２１と対向する位置で接触するように配置され、用紙２が感光体ドラム２１と転写ローラ１６との間に介挿されることで、感光体ドラム２１のローラ表面に形成されたトナー像を用紙２に転写する。また、転写ローラ１６、現像ローラ２６は、芯金に所定のバイアス電圧が印加され、感光体ドラム２１は、所定の表面電位に帯電されている。
【００１６】
定着器１７は、加熱部材１７ａ及び圧着部材１７ｂを備え、加熱部材１７ａは、サーミスタ及び定着器ヒータを備える。用紙２は、定着器１７を通過する際に、加熱部材１７ａ及び圧着部材１７ｂにより圧接させられ、さらに加熱部材１７ａによる熱が加えられる。これにより、用紙２上に転写されたトナー像が用紙２に定着する。その後、用紙２は、排出ローラ１８（１８ａ，１８ｂ）により画像形成装置１の外部に排出される。
【００１７】
《現像ユニット１４の構成》
図２を用いて、現像ユニット１４の構成について説明する。現像ユニット１４は、内部に、静電潜像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電手段としての帯電ローラ２２と、クリーニングブレード２３と、現像剤としてのトナー３を収納するトナーカートリッジ２４と、トナー供給ローラ２５と、現像剤担持体としての現像ローラ２６と、現像剤層厚規制部材としての現像ブレード２７と、現像剤回収手段としてのトナー回収ブラシローラ２８と、フリッカー２９と、攪拌部材３０（３０ａ〜３０ｆ）と、トナー搬送口３１を備える。
【００１８】
感光体ドラム２１、帯電ローラ２２、トナー供給ローラ２５、現像ローラ２６、トナー回収ブラシローラ２８、及び攪拌部材３０ａは、それぞれ図示矢印方向に回転する。また、攪拌部材３０ｂ〜３０ｆは、クランク形状の金属バーであり、図中の十字を軸に破線上を矢印方向に回転する。
また、感光体ドラム２１、トナー供給ローラ２５、現像ローラ２６及びトナー回収ブラシローラ２８（図１）は、ギヤなどの駆動伝達部４７１（図７）を介して連動して駆動する。
なお、トナーカートリッジ２４は現像ユニット１４に着脱可能で、内部に収納するトナー３を現像ユニット１４の内部に供給可能な構造となっている。
【００１９】
感光体ドラム２１は、−１０００Ｖに帯電・接触する帯電ローラ２２によって一様に負極に帯電され、その表面電位は−６００Ｖ程度である。帯電した感光体ドラム２１は、露光装置１５（図１）から光が照射されて、受光箇所が放電し、静電潜像が形成され、その表面電位は−５０Ｖ程度である。
トナー供給ローラ２５は、発泡セルに供給されたトナー３が入り込み、貯留トナーとして蓄えられる。そして、トナー供給ローラ２５は、現像ローラ２６からの圧力を受けて、発泡セルのセル壁が変形し、内部に蓄えられていた貯留トナーが外部に放出され、現像ローラ２にトナー３を供給する。
トナー供給ローラ２５は、負のバイアス電圧（例えば、−３００Ｖ）が印加されており、トナーカートリッジ２４に収納されたトナー３を帯電させ、帯電したトナー３を現像ローラ２６に供給する。
現像ブレード２７は、先端が折り曲げられた板金により構成され、現像ローラ２６に供給されたトナー３を薄層化し、現像ローラ２６の表面に一様なトナー層を形成する。現像ローラ２６は、負のバイアス電圧（例えば、−２００Ｖ）が印加されることで、トナー層のトナー３は負に帯電する。そして、現像ローラ２６と感光体ドラム２１とが接触することにより、電界の作用により、現像ローラ２６のローラ表面のトナー３が、感光体ドラム２１のローラ表面に形成された静電潜像に移動し、感光体ドラム２１のローラ表面にはトナー像（現像剤像）が形成される。クリーニングブレード２３は、用紙２にトナー像を転写した後の感光体ドラム２１に付着したトナー３を回収（除去）する構成部である。
【００２０】
（トナー３）
トナー３は、粉砕法で製造され、バインダーとしてポリエステル樹脂を用いた非磁性一成分の負帯電性トナーである。トナーの体積平均粒径は５．７μｍ、円形度０．９２、ブローオフ帯電量は−３６μＣ／ｇである。なお、体積平均粒径の測定には、コールターマルチサイザーII（コールター社製）を使用した。また、円形度の測定は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−３０００（シスメックス製）を使用した。ブローオフ帯電量の測定は、粉体帯電量測定装置ＴＹＰＥ  ＴＢ−２０３（京セラ製）を使用した。トナー０．５ｇと、フェライトキャリア（Ｆ−６０）（パウダーテック製）９．５ｇを混合し、３０分攪拌した後、ブロー圧７．０ｋＰａ、吸引圧−４．５ｋＰａの条件で飽和帯電量を測定した。
【００２１】
（現像ローラ２６）
現像ローラ２６は、図３のように、導電性の芯金２６１上に弾性層２６２を配した構成となっており、感光体ドラム２１と接触するように配置されている。弾性層２６２の材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどの一般的なゴム材料が使用可能である。本実施形態では、弾性層２６２としてシリコーンゴムを使用した。さらに、トナー３ヘの電荷付与性を考慮して、弾性層２６２の表面上にアクリル樹脂にカーボンブラック等を分散した半導電性樹脂膜２６３を被覆した。弾性層２６２のゴム硬度は、５０〜８０°程度のものが適当であり、本実施形態では、硬度６０°（アスカーゴム硬度計Ｃ型（高分子計器株式会社）を用いて測定）のシリコーンゴムを用いた。
ここで、現像ローラ２６の抵抗値は、弾性層２６２と半導電性樹脂膜２６３を含めた測定で１×１０５〜１×１０９Ωの範囲が好ましい。
また、現像ローラ２６は、外径がφ１９．６ｍｍで軸方向略均等なストレート形状であり、長さが３４８［ｍｍ］である。なお、芯金２６１の径はφ６ｍｍである。
【００２２】
《抵抗値の測定方法》
図４を用いて、現像ローラ２６の抵抗値の測定方法について説明する。
現像ローラ２６の芯金２６１とローラ表面との間の抵抗値を次のように測定した。ここで、抵抗値を測定する測定器８１には、ハイレジスタンスメータ（ヒューレット・パッカード社製、型番：４３３９Ｂ）を用いた。
まず、幅２．０ｍｍ、直径６．０ｍｍのＳＵＳ材のボールベアリング８２を、Ｆ＝２０ｇｆの力で現像ローラ２６のローラ表面上のＰ１〜Ｐ６の６箇所で接触させ、現像ローラ２６を５０ｒｐｍの回転速度で回転させた。測定器８１で、Ｐ１〜Ｐ６にて各１周１００ポイント、計６００ポイントを測定し、平均値をローラの抵抗値とした。このときの現像ローラ２６への印加電圧は１００Ｖとした。
【００２３】
（現像ブレード２７）
現像ブレード２７は、ＳＵＳ製で板厚が０．０８ｍｍであり、さらに現像ローラ２６との当接部には曲げ加工が施されている。この曲げ部の曲率半径Ｒは０．１８ｍｍであり、現像ローラ２６に対する線圧は３５ｇｆ／ｃｍである。
この現像ブレード２７を用いる場合、現像ローラ２６上のトナー層厚、トナー帯電量を所望の量にするため、現像ローラ２６の表面粗さ、抵抗値を検討する必要がある。そのため、本実施形態では、現像ローラ２６表面の十点平均粗さＲｚ（JIS B0601-1994）を２〜８μｍとした。なお、表面粗さの測定は、サーフコーダＳＥＦ３５００（小坂研究所製）を用いて行った。このとき測定時の触針半径は２μｍ、触針圧は０．７ｍＮ、触針の送り速さは０．１ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００２４】
（トナー供給ローラ２５）
トナー供給ローラ２５は、金属製の芯金外周に成型された発泡体（弾性層）で構成される。第１の実施形態では、硬度５０°（アスカーゴム硬度計Ｆ型（高分子計器株式会社）を用いて測定）のウレタンゴム発泡体を厚さ５ｍｍで成形し、現像ローラ２６と接触して回転するよう設けられている。
また、トナー供給ローラ２５は、芯金の周囲にシリコーン発泡ゴムを備えたスポンジローラであり、その外径は中央がφ１５．５ｍｍであり、端部がφ１４．８ｍｍのクラウン状を呈し、長さが３３６［ｍｍ］である。
【００２５】
（トナー回収ブラシローラ２８）
トナー回収ブラシローラ２８は、感光体ドラム２１に現像されなかった現像ローラ２６上のトナー３を回収するためのローラで、現像剤吸着部としてのブラシ糸２８１がローラの外周面に多数、一様に植設される。このブラシ糸２８１は、ある一定方向に力が断続的に加えられると変形する特徴を有する。また、変形後、力を加えずに所定の時間が経過すると、（ほぼ）元の形状に戻る特徴をも有する。
【００２６】
ブラシ糸２８１は、所定の抵抗値を有する導電性繊維を織り込んだ生地を、導電性の芯金にスパイラル状に巻きつけたものである。このブラシ糸２８１を備えるトナー回収ブラシローラ２８の抵抗値は、図４に示す抵抗値の測定方法で測定したときに、５０Ｖ印加において、１×１０9〜１×１０11 Ωの範囲であることが望ましい。トナー回収ブラシローラ２８の抵抗値が前記範囲より高くなると、ブラシ糸２８１に電荷が蓄積され、現像ローラ２６上の未現像トナーを除電できなくなる。
また、トナー回収ブラシローラ２８は、外径がφ１５．５ｍｍ、長さが３３６［ｍｍ］のストレート形状である。そして、ブラシ糸２８１は、長さを３ｍｍ、繊度（太さ）を６デニール（denier）、植密度を７５ＫＦ／インチ2とした。また、ブラシ糸２８１の繊維素材としては、アクリル（ＳＡ７材）を使用した。また、アクリル以外の繊維素材であってもよく、ナイロンやポリエステルであってもよい。
【００２７】
トナー回収ブラシローラ２８は、図５に示すように、図示矢印方向に回転する。このとき、ブラシ糸２８１の先端部分で現像ローラ２６と接触し、現像ローラ２６上のトナー３を吸着する。ここでは、ブラシ糸２８１の先端部分０．５ｍｍが湾曲して接触する（以降、接触部分の長さをニップ量という）ように、現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８とを設置する。
ここで、現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８とは、当接部において同方向に回転するため、２つのローラの回転線速度が大きく異なると、接触部において摩擦が生じ、現像ユニット１４の駆動負荷トルクの増加や、摩擦によりトナー３が劣化する原因となる。そのため、第１の実施形態では、現像ローラ２６のローラ表面における回転線速度をＶｄと、トナー回収ブラシローラ２８のローラ表面における回転線速度をＶｒとの速度比が、Ｖｒ／Ｖｄ＝１となるようにした。この速度比は、０．７≦Ｖｒ／Ｖｄ≦１．３となる回転方向や回転速度であることが望ましい。
【００２８】
（フリッカー２９）
フリッカー２９は、トナー回収ブラシローラ２８のブラシ糸２８１の先端部分が当たる位置に設けられる部品である。このフリッカー２９は、断面直径３ｍｍの例えばステンレスなどの金属からなる円柱状のバーであり、図５に示すように、トナー回収ブラシローラ２８に対してニップ量０．５ｍｍとなるように設けられている。
すなわち、トナー回収ブラシローラ２８が駆動することで、トナー３が付着したブラシ糸２８１の先端部分がフリッカー２９に衝突し、その衝撃でブラシ糸２８１からトナー３が離脱する。
【００２９】
ここで、フリッカー２９の形状は、円柱状に限らず、厚さが０．１ｍｍ程度の金属板でも良い。ただし、フリッカー２９として金属板を使用する場合、金属板のエッジによりトナー回収ブラシローラ２８のブラシ糸２８１が磨耗しやすくなるため、エッジ先端部に曲げ加工を施して、その曲げ加工部でブラシ糸２８１が接することが望ましい。
また、フリッカー２９には、図示せぬバイアス電圧印加手段により、正のバイアス電圧を印加して、トナー３を吸着してもよい。
【００３０】
（攪拌部材３０）
攪拌部材３０は、現像ユニット１４内部のトナー３を攪拌及び搬送する構成部である。図２に示すように攪拌部材３０ａ〜３０ｆが設置されている場合、トナーカートリッジ２４内部に設置された攪拌部材３０ａが回転することで、トナー３が攪拌され、その結果、次の攪拌部材３０ｂに搬送される。同様に回転する攪拌部材３０ｂ〜３０ｄにより攪拌されて、トナー３はトナー供給ローラ２５に供給される。一方、攪拌部材３０ｅ〜３０ｆは、フリッカー２９に当たった衝撃でブラシ糸２８１から離脱したトナー３が集まる箇所からトナー搬送口３１に至る箇所に設けられ、攪拌部材３０ａ〜３０ｄと同様に回転して、トナー３をトナー搬送口３１から排出させる。このトナー搬送口３１から排出されたトナー３は、図示しない搬送手段によりトナーカートリッジ２４に再び収納されて、再利用される。
【００３１】
なお、トナー回収ブラシローラ２８及びブラシ糸２８１については、長さ、繊度、植密度、回転方向、現像ローラ２６とのニップ量、フリッカー２９とのニップ量を設定したが、画像形成装置１の印刷速度、現像ユニット１４の負荷トルク、トナーストレス、トナー回収性、トナー離型性などを鑑みて設定されればよい。少なくとも、ブラシ糸２８１の先端部分が現像ローラ２６及びフリッカー２９に当接するよう、トナー回収ブラシローラ２８が設置されればよい。
【００３２】
図６および図７を用いて、現像ユニット１４を備える画像形成装置１の全体構成について説明する。
画像形成装置１は、制御部４１と、記憶部４２と、操作パネル４３と、バイアス電源部４４と、センサ部４５と、駆動機構部４６と、画像形成機構部４７と、タイマ部４８とを備える。
【００３３】
制御部４１は、画像形成装置１が備える各構成部から入力されるデータに応じた処理を行い、各構成部を制御する構成部であり、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）によるプログラム実行処理や専用回路などにより実現される。
制御部４１は、通信制御部５１と、画像処理部５２と、印刷制御部５３とを備える。
【００３４】
通信制御部５１は、ネットワークＮと接続する図示せぬインターフェースを介して、そのネットワークＮと接続する図示せぬ外部装置（例えば、ＰＣ（Personal Computer）など）と通信を行う。この通信処理にて通信制御部５１は、外部装置から受信した受信データ（印刷要求データ）を記憶部４２に記憶させる。
【００３５】
画像処理部５２は、記憶部４２に記憶された受信データを解析して、受信データ（印刷要求データ）から画像データを取得して画像処理を行い、画像処理後の画像データを画像信号に変えて、露光装置１５（図１）に出力する構成部である。また、画像処理部５２は、画像処理後の画像データを記憶部４２に記憶させる。
【００３６】
印刷制御部５３は、操作パネル４３とセンサ部４５とタイマ部４８と画像処理部５２から入力されるデータに基づき、バイアス電源部４４と駆動機構部４６とを制御して、画像形成機構部４７を駆動させて、用紙２に画像を形成する構成部である。
詳細は後記する。
【００３７】
記憶部４２は、外部装置から入力された受信データを一時的に記録する受信メモリと、受信メモリに記録された受信データが制御部４１の画像処理部５２により解析されて、画像処理された画像データ、すなわちイメージデータを記憶する画像データメモリとを備える記憶部である。
【００３８】
操作パネル４３は、ユーザが視認可能な情報を表示する表示部と、ユーザからの要求を受け付ける操作部とを備え、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）のような表示機能とタッチパッドのような位置入力機能との双方を兼ね備えたタッチパネルである。操作パネル４３は、画像形成装置１の状態を表示するためのＬＥＤパネルや、画像形成装置１に操作者からの指示を与えるためのスイッチなどを備えてもよい。
ここで、操作パネル４３は、表示部と操作部とを一体に備えるものではなく、別々の装置であってもよい。例えば、表示部は、ＬＣＤやディスプレイなどで構成され、操作部は、キーボードやマウスなどで構成される。
【００３９】
バイアス電源部４４は、印刷制御部５３からの指示に応じて、画像形成機構部４７に電圧を印加する構成部である。詳細を後記する。
センサ部４５は、画像形成装置１に設置された各種センサであり、用紙２の通過を検知するセンサや、加熱部材１７ａ（図１）の温度を検知するセンサ、ギヤの回転を検知するセンサなどを備え、検知したデータを印刷制御部５３に出力する構成部である。ここで、第１の実施形態のセンサ４５は、感光体ドラム２１が回転した回数をカウントする回転検知部４５１（図７）を備える。詳細を後記する。
【００４０】
駆動機構部４６は、モータなどの動力源を含み、印刷制御部５３からの指示に応じて、画像形成機構部４７を駆動させる構成部である。詳細を後記する。
画像形成機構部４７は、駆動機構部４６から伝達される機械動力により駆動する構成部である。これにより、用紙カセット１１に載置された用紙２が搬送され、用紙２に画像が形成されて、画像形成装置の外部に排出される。
タイマ部４８は、時刻を取得する構成部である。
【００４１】
図７を用いて、図６にて一点鎖線で囲まれた各構成部（バイアス電源部４４とセンサ部４５と駆動機構部４６と画像形成機構部４７と印刷制御部５３とタイマ部４８）が行う、トナー回収ブラシローラ２８の回転動作について説明する。
【００４２】
（バイアス電源部４４）
バイアス電源部４４は、画像形成機構部４７に電圧を印加する構成部であり、転写ローラ用電源部４１６と、定着器用電源部４１７と、帯電ローラ用電源部４２２と、現像ローラ用電源部４２６と、トナー供給ローラ用電源部４２５と、トナー回収ブラシローラ用電源部４２８とを備える。
転写ローラ用電源部４１６は、転写ローラ１６に所定の正の電圧（例えば、２０００Ｖ）を印加する構成部である。転写ローラ１６と感光体ドラム２１とで用紙２を挟圧することで、感光体ドラム２１のローラ表面に形成されたトナー像を用紙２に転写することができる。
【００４３】
定着器用電源部４１７は、定着器１７の加熱部材１７ａに所定の電圧を印加する。このとき、加熱部材１７ａとして、ハロゲンランプが使用され、定着器用電源部４１７は、トライアック回路が使用される。印刷制御部５３は、センサ部４５のサーミスタが検出した検出温度に基づいて、定着器１７のローラ表面温度が一定の温度になるように、定着器用電源部４１７の出力電圧を位相制御する。
【００４４】
帯電ローラ用電源部４２２は、帯電ローラ２２に負の電圧（−１０００Ｖ）を印加する構成部である。これにより、帯電ローラ２２と接触した感光体ドラム２１のローラ表面を一様に負極に帯電させることができる。
現像ローラ用電源部４２６（図５）は、現像ローラ２６に所定の電圧を印加する構成部である。これにより、現像ローラ２６はトナー供給ローラ２５から供給されるトナー３をローラ表面に保持することができ、その後、現像ローラ２６のトナー層と感光体ドラム２１のローラ表面とが近接することで、トナー３が電界の力で静電潜像に移動・付着させ、トナー像を形成することができる。
【００４５】
トナー供給ローラ用電源部４２５（図５）は、トナー供給ローラ２５及び現像ブレード２７に所定の負の電圧（−３００Ｖ）を印加する構成部である。これにより、トナーカートリッジ２４内部のトナー３を帯電させ、帯電したトナー３を現像ローラ２６に供給することができる。
トナー回収ブラシローラ用電源部４２８（図５）は、トナー回収ブラシローラ２８に所定の電圧（ＤＣ２００Ｖ＋ＡＣ８００Ｖｐ−ｐ）を印加する構成部である。これにより、トナー回収ブラシローラ２８が備えるブラシ糸２８１（図５）を帯電させることができる。
【００４６】
（センサ部４５）
センサ部４５は回転検知部４５１を備え、この回転検知部４５１は、例えば、フォトセンサなどであり、感光体ドラム２１が回転したことを検知して、印刷制御部５３（後記する回転回数判定部５３２）に検知信号を出力する構成部である。
【００４７】
（駆動機構部４６）
駆動機構部４６は、駆動部４６１と、用紙搬送モータ群４６２とを備える。
駆動部４６１は、感光体ドラム２１を回転させるモータなどの動力源であり、駆動制御部５３３からの指示に応じて、感光体ドラム２１の回転数や回転速度を制御する。
ここで、第１の実施形態において駆動部４６１は感光体ドラム２１を回転させているが、後記する駆動伝達部４７１により連動して回転する他のトナー供給ローラ２５、現像ローラ２６、またはトナー回収ブラシローラ２８を回転させる動力源であってもよい。
用紙搬送モータ群４６２は、用紙２を搬送するためのローラを回転させる動力源であり、図１に示す給紙ローラ１２、レジストローラ１３、排出ローラ１８や、図示しない搬送ローラなどを回転させる動力源である。
【００４８】
（画像形成機構部４７）
画像形成機構部４７は、図１に示す露光装置１５と、転写ローラ１６と、定着器１７（加熱部材１７ａ，圧着部材１７ｂ）と、感光体ドラム２１と、帯電ローラ２２と、トナー供給ローラ２５と、現像ローラ２６と、トナー回収ブラシローラ２８との各構成部と、さらに駆動伝達部４７１とを備える。
ここで、露光装置１５、転写ローラ１６、定着器１７（加熱部材１７ａ，圧着部材１７ｂ）、感光体ドラム２１、帯電ローラ２２、トナー供給ローラ２５、現像ローラ２６、トナー回収ブラシローラ２８についての説明はすでに行ったため、省略する。
【００４９】
駆動伝達部４７１は、感光体ドラム２１が回転する動力を伝達して、トナー供給ローラ２５と現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８とを連動して回転させる構成部である。図８に、感光体ドラム２１と転写ローラ１６とトナー供給ローラ２５と現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８とが連動して回転することを示す。図中の矢印は回転する方向を示している。駆動伝達部４７１は、現像ローラ２６のギヤ（現像ローラギヤ２６Ｇ）と、トナー回収ブラシローラ２８のギヤ（トナー回収ブラシローラギヤ２８Ｇ）と、アイドルギヤＸＧと、トナー供給ローラ２５のギヤ（トナー供給ローラギヤ２５Ｇ）とで構成される。
【００５０】
図８に示すように、駆動部４６１のギヤ（駆動部ギヤ４６１Ｇ）と感光体ドラム２１のギヤ（感光体ドラムギヤ２１Ｇ）とが歯合している。感光体ドラムギヤ２１Ｇと現像ローラギヤ２６Ｇとが歯合している。現像ローラギヤ２６Ｇとトナー回収ブラシローラギヤ２８Ｇとが歯合している。また、現像ローラギヤ２６Ｇとトナー供給ローラギヤ２５ＧとがアイドルギヤＸＧを介して歯合している。すなわち、駆動部４６１により感光体ドラム２１が回転することで、感光体ドラム２１と転写ローラ１６とトナー供給ローラ２５と現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８とが連動して回転する。
【００５１】
（印刷制御部５３）
印刷制御部５３は、バイアス電源制御部５３１と、回転回数判定部５３２と、駆動制御部５３３とを備える。
バイアス電源制御部５３１は、バイアス電源部４４が備える各構成部を制御して、画像形成機構部４７に印加する電圧を制御する構成部である。
回転回数判定部５３２は、回転検知部４５１から検知信号を取得した回数をカウントし、累積検知回数を得る。回転回数判定部５３２は、この累積検知回数が所定の回数に達したか否かを判定する構成部である。
駆動制御部５３３は、駆動機構部４６が備える駆動部４６１及び用紙搬送モータ群４６２を制御する構成部である。
【００５２】
以上の構成を備える印刷制御部５３により、検知回数が所定の回数に達したと回転回数判定部５３２が判定したときに、駆動制御部５３３が駆動部４６１を停止させる。これにより、トナー回収ブラシローラ２８の回転が停止し、ブラシ糸２８１には元の形状に戻るための時間を与えることができる。
【００５３】
《動作の説明》
本発明の画像形成装置１が行う画像形成処理の動作について説明する。
まず、画像形成装置１は、図示せぬ外部装置からのデータを、ネットワークＮと接続する図示せぬインターフェースを介して、通信制御部５１が取得する。通信制御部５１は外部装置から受信したデータ（受信データ）を記憶部４２に記憶させる。
画像処理部５２は、記憶部４２に記憶された受信データを解析して、受信データから画像データを取得して画像処理を行い、画像処理後の画像データを画像信号に変えて、露光装置１５に出力する構成部である。また、画像処理部５２は、画像処理後の画像データを記憶部４２に記憶させ、印刷制御部５３に印刷処理を実行させる。
【００５４】
印刷制御部５３の印刷処理について説明する。
印刷制御部５３の駆動制御部５３３は、駆動機構部４６を制御して、画像形成機構部４７に用紙２に画像を形成させる。すなわち、現像ユニット１４の各構成部により印刷処理が実現される。これにより、用紙カセット１１から用紙２が搬送路に給紙され、露光装置１５から画像信号に対応した光を照射された感光体ドラム２１は、ローラ表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム２１のローラ表面の静電潜像にトナーが付着することでトナー像が形成され、その形成されたトナー像が、感光体ドラム２１と転写ローラ１６とで挟圧された用紙２に転写される。その後、定着器１７にて用紙２上に転写されたトナー像が用紙２に定着し、用紙２は排出ローラ１８により画像形成装置１の外部に排出される。詳細は後記する。
この印刷処理を実行時、印刷制御部５３のバイアス電源制御部５３１は、バイアス電源部４４から画像形成に必要な電圧が印加されるように、バイアス電源部４４を制御する。
【００５５】
《現像ユニット１４の各構成部の動作》
図１，図２，図５〜図７を用いて、現像ユニット１４の各構成部により印刷処理が実現され、用紙２に画像が形成されるまでの動作を説明する。
まず、現像ローラ２６には、現像ローラ用電源部４２６により直流バイアス電圧−２００Ｖが印加される。また、トナー供給ローラ２５及び現像ブレード２７には、トナー供給ローラ用電源部４２５により直流バイアス電圧−３００Ｖが印加される（図５）。そのため、現像ローラ２６と、トナー供給ローラ２５及び現像ブレード２７との間には、電位差による電界が生じる。この電界は、トナー供給ローラ２５及び現像ブレード２７から、現像ローラ２６の向きに生じる。
【００５６】
トナー３は、トナー供給ローラ２５と、トナー供給ローラ２５の回転方向とは逆方向に回転する現像ローラ２６との間で生じる摩擦で帯電（摩擦帯電）する（図２）。そして、トナー供給ローラ２５に印加されたバイアス電圧−３００Ｖと、現像ローラ２６に印加されたバイアス電圧−２００Ｖとの電圧差によって生じる電界により、帯電したトナー３は現像ローラ２６に吸着される。現像ローラ２６のローラ表面に付着したトナー３は、現像ブレード２７によって均一な厚さに整えられて、現像ローラ２６のローラ表面には、トナー３が一様に付着したトナー層が形成される。ここで、現像ブレード２７は現像ローラ２６のローラ表面を押圧してトナー層を形成するため、この際にも、トナー３は、現像ブレード２７と現像ローラ２６との間で生じる摩擦により帯電される。
【００５７】
現像ブレード２７により、現像ローラ２６のローラ表面にトナー層（トナー３）が形成された後、回転し続ける現像ローラ２６は、トナー層が感光体ドラム２１に近接する。これにより、露光装置１５により感光体ドラム２１のローラ表面に形成された、表面電位−５０Ｖの静電潜像の上に、現像ローラ２６からトナー３が電界により移動し、感光体ドラム２１のローラ表面にはトナー像が形成される。
【００５８】
その後、さらに現像ローラ２６が回転することで、現像ローラ２６に形成されたトナー層が感光体ドラム２１から離れる。このとき、特に、静電潜像が形成されていない感光体ドラム２１の領域では、その領域に対応する現像ローラ２６の表面にはトナー３が移動することなく付着している。
さらに、現像ローラ２６は回転し、残ったトナー３が付着したローラ表面は、トナー回収ブラシローラ２８とのニップ部に到達する。ここで、現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８には、トナー回収ブラシローラ用電源４２８により交流バイアス電圧が最大振幅（peak to peak）で８００Ｖ、周波数５ｋＨｚの矩形波が印加されている。本実施形態において、トナー回収ブラシローラ２８には、直流バイアス電圧を印加せず（直流バイアス電圧成分＝０Ｖ）、＋４００Ｖから−４００Ｖまでの交流バイアス電圧を印加する。そのため、現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８との間には、＋６００Ｖから−２００Ｖまでの電位差に対応する振動電界が形成されている。この振動電界により、現像ローラ２６のローラ表面に付着したトナー３が振動する。
【００５９】
したがって、現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８のブラシ糸２８１の先端部分とが接触するニップ部において、現像ローラ２６のローラ表面に付着したトナー３は、振動電界により振動させられ、さらにトナー回収ブラシローラ２８のブラシ糸２８１が接触することにより、ブラシ糸２８１の先端部分に付着する（移動する）。
その後、トナー回収ブラシローラ２８の回転にしたがって、ブラシ糸２８１の先端部分がフリッカー２９に衝突し、その衝撃でブラシ糸２８１からトナー３が離脱する。離脱したトナー３は、攪拌部材３０ｅ〜３０ｆによってトナー搬送口３１に搬送される。
【００６０】
ここで、本発明に係る非画像形成時における画像形成装置１の処理を説明する。
ここでいう「非画像形成時」とは、印刷制御部５３が印刷処理を実行する前（印刷待機時）、または実行した後、複数枚の用紙２に印刷する場合におけるその一連の印刷処理を実行した後、あるいは、一連の印刷処理が連続してある場合における、先の一連の印刷処理が実行した後から次の一連の印刷処理を実行するまでの間、である。すなわち、非画像形成時とは、画像形成装置１の電源が投入されている状態（電源ＯＮ）において、印刷制御部５３が印刷処理を実行していない状態である。
【００６１】
回転回数判定部５３２は、回転検知部４５１から検知信号を取得した回数をカウントした累積検知回数が、１０００の整数倍に達したか否かを判定する。１０００の整数倍に達したとき、回転回数判定部５３２は、印刷制御部５３（バイアス電源制御部５３１及び駆動制御部５３３）に累積検知回数が所定の回数に達した旨を通知する。
【００６２】
＜１．リセットシーケンスの前処理＞
その後、非画像形成時となったタイミングで、印刷制御部５３は、リセットシーケンスの前処理を開始する。
まず、非画像形成時となったタイミングで、印刷制御部５３の駆動制御部５３３は、現像ローラ２６が１回転するように、駆動部４６１を制御する。図７及び図８に示すように、駆動伝達部４７１を介して、感光体ドラム２１とトナー供給ローラ２５と現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８とは連動して回転する。ここで、駆動制御部５３３は、現像ローラ２６を１回転させるための、感光体ドラム２１の回転数を予め有しているため、その回転数に基づき駆動部４６１を制御すればよい。この感光体ドラム２１の回転数は記憶部４２に記憶させておけばよい。
本実施形態において、感光体ドラムギヤ２１Ｇと現像ローラギヤ２６Ｇとのギヤ比は２．３７であり、感光体ドラム２１の回転速度は毎分１５９回転である。すなわち、駆動制御部５３３は、感光体ドラム２１が０．１６秒間回転するように、駆動部４６１を制御する。
【００６３】
ここで、駆動制御部５３３は、現像ローラ２６が１回転するように、駆動部４６１を制御しているが、これは、トナー回収ブラシローラ２８で、現像ローラ２６のローラ表面に付着したトナー３を回収するための動作である。そのため、現像ローラ２６が１回転以上回転するように駆動部４６１を制御しても構わない。
【００６４】
また、非画像形成時となったタイミングで、印刷制御部５３のバイアス電源制御部５３１は、バイアス電源部４４を制御する。このとき、バイアス電源制御部５３１は、現像ローラ用電源部４２６とトナー供給ローラ用電源部４２５と帯電ローラ用電源部４２２とをオフ（電圧を印加しない）し、トナー回収ブラシローラ用電源４２８のみオン（電圧を印加させる）にする。これにより、バイアス電源制御部５３１は、現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８との間に生じる電界が、印刷動作時と同じ電界となるようバイアス電圧を印加する。第１の実施形態では、トナー供給ローラ用電源部４２５の直流バイアス電圧は＋２００Ｖ、交流バイアス電圧は最大振幅（peak to peak）で８００Ｖ、周波数５ｋＨｚの矩形波が、トナー回収ブラシローラ２８に印加される。
【００６５】
＜２．リセットシーケンス＞
現像ローラ２６が１回転した後、印刷制御部５３は、トナー回収ブラシローラ用電源４２８をオフにして、タイマ部４８から時刻を取得して、開始時刻ＲＳ１とする。
それから、印刷制御部５３は、所定の時間（回転停止時間Ｔ）の回転停止処理を行う。ここで、印刷制御部５３は、開始時刻ＲＳ１から所定の時間（回転停止時間Ｔ）が経過したか否かの判定処理を行う。回転停止時間Ｔが経過後、印刷制御部５３は、さらに、開始時刻ＲＳ１から駆動停止時間Ｔrsが経過したか否かの判定処理を行う。駆動停止時間Ｔrsが経過した時刻を終了時刻ＲＳ２とする。この開始時刻ＲＳ１から終了時刻ＲＳ２までの一連の動作をリセットシーケンスと称す。（印刷待機状態あるいは印刷動作に戻る。）
【００６６】
この回転停止時間Ｔは、ブラシ糸２８１が直立状に回復するまでに要する時間である。この時間は、ブラシ糸２８１の繊度、材質の弾性、トナー３の付着量などを鑑みて設定すればよい。本実施形態において回転停止時間Ｔは、トナー回収ブラシローラ２８が１回転するのにかかる時間の０．２秒程度とした。しかし、本実施形態において回転停止時間Ｔは長くとも１秒程度あればよい。
【００６７】
ここで、画像形成装置１は、待機電力を低減する省電力モードに切り替える機能を有する。この省電力モード時において、画像形成装置１は、電源をオフにする（少なくとも、画像形成装置１全体の制御を行う制御部（ＣＰＵ）への電力供給量を０にする）スイッチ（例えば、ラッチングリレー）の切り替えや、画像形成装置１が備える各種モータを駆動する電力や、定着器１７の加熱部材１７ａに内蔵されたハロゲンランプなどへの電力の供給量を減らす。
しかし、非画像形成時となったタイミングからリセットシーケンスが終了するまでの期間は、待機電力を低減することを目的としないため、画像形成装置１が省電力モードで動作しているとき（待機時）とは異なり、定着器１７の加熱部材１７ａに印加する電圧を低減しない。そのため、リセットシーケンスが終了後、画像形成装置１はすぐに印刷動作に戻ることができる。
【００６８】
特に、本発明は、連続で印刷動作を行うことでブラシ糸２８１が変形してしまい、現像ローラ２６上のトナー３を吸着する力が低下し、トナー回収率が低減し、その結果、印刷後の用紙２に地汚れが発生してしまうという問題を解決することを課題としている。すなわち、連続で大量印刷を行うことを想定している。
ここで、非画像形成時となったタイミングで定着器１７の加熱部材１７ａに印加する電圧を一旦低減して、リセットシーケンス終了後に、加熱部材１７ａに電圧を再び印加するという電圧制御を行うことは、印刷に要する時間を長時間にしてしまう。
よって、連続で大量印刷を行う場合であっても、印刷に要する時間を短時間にするため、非画像形成時となったタイミングからリセットシーケンスが終了するまでの期間において、省電力モード時に行うような印刷に要する時間を長時間にしてしまう動作は行わない。
【００６９】
図９を用いて、リセットシーケンスについて説明する。
時刻ｔ１〜時刻ｔ２は、画像形成装置１が画像形成処理を実行している時間である。この時間内で、回転回数判定部５３２により、回転検知部４５１から検知信号を取得した回数をカウントした累積検知回数が、１０００の整数倍に達したと判定されたことで、画像形成処理が終了したタイミング（時刻ｔ２）で、非画像形成時となり、印刷制御部５３により、リセットシーケンスの前処理が行われる。
【００７０】
そして、リセットシーケンスの前処理の後で、リセットシーケンスが行われる。図９では、リセットシ−ケンスを複数回行った場合を示している。時刻ｔ２〜時刻ｔ４で第１回目のリセットシーケンスが行われ、続いて、時刻ｔ４〜時刻ｔ６で第２回目のリセットシーケンスが行われ、時刻ｔ６から第３回目のリセットシーケンスを開始したものの、時刻ｔ７で画像形成処理が行われたために、第３回目のリセットシーケンスが中断したことを示している。また、時刻ｔ２〜時刻ｔ３（回転停止時間Ｔに相当）で第１回目のリセットシーケンスにおける回転停止処理が行われ、同様に、時刻ｔ４〜時刻ｔ５（回転停止時間Ｔに相当）で第２回目のリセットシーケンスにおける回転停止処理が行われたことを示している。すなわち、時刻ｔ２〜時刻ｔ３、時刻ｔ４〜時刻ｔ５、時刻ｔ６〜時刻ｔ７において、トナー回収ブラシローラ２８は回転を停止することを意味している。
【００７１】
また、リセットシーケンス時におけるバイアス電圧の印加は、帯電ローラ用電源部４２２、トナー供給ローラ用電源部４２５、および現像ローラ用電源部４２６をオフし（印加しない）、トナー回収ブラシローラ用電源４２８のみをオンにする（印加する）。これにより、感光体ドラム２１にトナー３の移動が行われず、さらに、現像ローラ２６に新たなトナー３の供給がされない状態となり、その上、画像形成処理の動作時と同様の電界が作り出される。そのため、リセットシーケンス時のトナー消費を防ぎながら、現像ローラ２６のローラ表面に付着したトナー３を回収できる。
【００７２】
また、リセットシーケンス時において、リセットシーケンスの開始直後に回転停止時間Ｔ（時刻ｔ２〜時刻ｔ３、時刻ｔ４〜時刻ｔ５に相当）を設ける。すなわち、リセットシーケンスの開始直後にトナー回収ブラシローラ２８の回転を停止させる。そして、回転停止時間Ｔが経過後にトナー回収ブラシローラ２８を回転させる。これにより、回転停止時間Ｔ内において、ブラシ糸２８１が毛倒れから元の直立状態に回復するため、回転停止時間Ｔが経過後からトナー回収ブラシローラ２８は、直立状態のブラシ糸２８１を用いて、効率よく現像ローラ２６のローラ表面に付着したトナー３を回収できる。
【００７３】
ここで、図１０は、感光体ドラム２１が１０００回転した時点のトナー回収効率と、その後、リセットシーケンスを１回行った後でのトナー回収効率とを示す図である。このように、リセットシーケンスを行うことで、効率よくトナー３を回収することができる。すなわち、ブラシ糸２８１が毛倒れから元の直立状態に回復したことにより、トナー３の回収量が増加したことを示している。
【００７４】
また、リセットシーケンスを複数回連続実行することで、現像ローラ２６にトナー供給が行われない状況で、現像ローラ２６のローラ表面に付着したトナー３を回収するため、通常時より多くのトナー３を回収することができる。リセットシーケンスの連続実行回数は、例えば、感光体ドラム２１の累積回転回数の値や、環境温湿度などによるトナー離型性などにより回数を設定すればよい。
【００７５】
図１１は、現像ユニット１４を画像形成装置１に搭載して、感光体ドラム２１の回転回数が１００００回転に達するまで連続印刷試験を行い、地汚れ発生の有無を判定した図である。
連続印刷試験の条件は、温度が２３℃、相対湿度が４０％の環境で、感光体ドラム２１ヘのトナー移動がなく、未現像トナー量が最大となるよう印刷濃度が０％、いわゆる白紙の用紙２に印刷を連続的に行い、感光体ドラム２１の回転回数が１０００回転に達する毎にリセットシーケンスを実行して、用紙２に対して地汚れ発生の有無を判定した。
【００７６】
この結果から、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１を用いてリセットシーケンスを行うことで、連続印刷を行っても地汚れが発生しないことが確認できた。また、リセットシーケンスを行わない場合、４０００回転後に地汚れを確認できたことや、画像形成装置１の用紙カセット１１（図１）に収納できる用紙２の枚数が５００枚程度であり、５００枚の用紙２を連続印刷したときの感光体ドラム２１の回転回数が約１０００回転に相当することを考慮して、リセットシーケンスを行うタイミングを、感光体ドラム２１の回転回数を１０００回転とした。
【００７７】
図１２は感光体ドラム２１の回転回数が１０，０００回転目の現像ローラ２６のトナー帯電量を示し、図１３は、そのときのトナー付着量を表している。
この結果から、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１を用いてリセットシーケンスを行うことで、連続印刷を行っても、現像ローラ２６のトナー帯電量やトナー付着量の過剰な増加を抑制できることが確認できた。これは、感光体ドラム２１の回転回数が１０００回転に達する毎にリセットシーケンスを実行したために、現像ローラ２６のローラ表面に付着したトナー３を効率よく回収できたことにより、トナー供給ローラ２５と現像ローラ２６との間で生じる摩擦によりトナー３が帯電する機会、また、現像ブレード２７と現像ローラ２６との間で生じる摩擦によりトナー３が帯電する機会が減ったことによるものと考えられる。
【００７８】
《第２の実施形態》
図１４は第２の実施形態におけるリセットシーケンスの変形例であり、図９に示す第１の実施形態におけるリセットシーケンスとは異なる。第１の実施形態と共通する構成要素や同様な構成要素については、説明を省略する。
時刻ｔ１〜時刻ｔ２は、図９と同様に、画像形成装置１が画像形成処理を実行している時間である。画像形成処理が終了したタイミング（時刻ｔ２）で、非画像形成時となり、印刷制御部５３により、リセットシーケンスの前処理が行われる。そして、リセットシーケンスの前処理の後で、時刻ｔ２〜時刻ｔ３（回転停止時間Ｔに相当）が行われて、リセットシーケンスを終了する。すなわち、リセットシーケンスは、時刻ｔ２〜時刻ｔ３でトナー回収ブラシローラ２８の回転を停止するだけでもよい。
【００７９】
以上のように、第２の実施形態に係る画像形成装置を用いることにより、連続印刷を行っても、現像ローラ２６のトナー帯電量やトナー付着量の過剰な増加を抑制でき、地汚れ発生など印刷品質の劣化を防ぐことができる。
【００８０】
《第３の実施形態》
第３の実施形態に係る画像形成装置について説明する。第１の実施形態と共通する構成要素や同様な構成要素については、説明を省略する。
非画像形成時においてリセットシーケンスを実行する際、印刷制御部５３は、駆動停止時間を所定の時間設けた後、画像形成時よりも遅い駆動速度で駆動部４６１を駆動する。その際、印刷制御部５３は、現像ローラ２６の回転数が１回転以上回転して停止するよう、駆動部４６１の駆動と停止を制御する。
【００８１】
第３の実施形態において、感光体ドラムギヤ２１Ｇと現像ローラギヤ２６Ｇとのギヤ比が２．３７であり、リセットシーケンス時における感光体ドラム２１の回転速度は毎分３８回転である。すなわち、駆動制御部５３３は、現像ローラ２６が１回転以上回転するように、感光体ドラム２１が０．６７秒間回転するように、駆動部４６１を制御する。
【００８２】
第１の実施形態と同様に、また、非画像形成時となったタイミングで、印刷制御部５３のバイアス電源制御部５３１はバイアス電源部４４を制御する。ここで、バイアス電源制御部５３１は、現像ローラ用電源部４２６とトナー供給ローラ用電源部４２５と帯電ローラ用電源部４２２とをオフ（電圧を印加しない）し、トナー回収ブラシローラ用電源４２８のみオン（電圧を印加させる）にする。このとき、バイアス電源制御部５３１は、現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８との間に生じる電界が、印刷動作時と同じ電界となるようバイアス電圧を印加する。そして、駆動の停止に連動して、トナー回収ブラシローラ用電源４２８をオフにして、印刷待機状態あるいは印刷動作に戻る。
【００８３】
また、所定の停止時間は、第３の実施形態においても、ブラシ糸２８１が直立状に復帰する時間であって、ブラシの繊度、材質の弾性、トナー付着量などを鑑みて設定すればよく、おおむねトナー回収ブラシローラ２８が１回転する程度、第３の実施形態では０．８３秒であるが、長くとも１秒程度であればよい。
【００８４】
図１５は、感光体ドラムの回転速度と現像ローラ表面トナーの回収効率を示したものであり、画像形成処理時の感光体ドラム２１の回転速度が１５９回転毎分であるとき、リセットシーケンス時の感光体ドラム２１の回転速度が１５９回転毎分、８０回転毎分、３８回転毎分としたときの、トナーの回収効率を示す。
【００８５】
このことから、画像形成処理を連続的に行って回収効率が低下しても、所定の時間停止すれば、リセットシーケンス時の駆動速度を遅くしても画像形成処理中よりも効率よくトナーを回収することができることを示している。また第３の実施形態でも、リセットシーケンスは複数回を行うことで、より効果的に現像ローラ２６上のトナーを回収することができる。この場合、たとえば感光体ドラム２１の累積回転数の値や、環境温湿度などによるトナー離型性などによって繰り返し回数を設定すればよい。
【００８６】
現像ユニット１４を第３の実施形態の画像形成装置１に搭載して、第１の実施形態と同様の連続印刷試験を行い、地汚れ発生の有無を判定した。その結果、図１１に示す第１の実施形態と同様の結果が得られた。
このことから、第３の実施形態による構成の現像装置を用いてリセットシーケンスを行うことで、連続印刷を行っても地汚れが発生しないことが確認できた。
【００８７】
《第４の実施形態》
第１の実施形態において、トナー回収ブラシローラ２８は、ギヤなどの駆動伝達部４７１により、駆動部４６１が感光体ドラム２１を回転させる動力が伝えられて、感光体ドラム２１と転写ローラ１６とトナー供給ローラ２５と現像ローラ２６とトナー回収ブラシローラ２８とが連動して回転するものである。すなわち、第１の実施形態では、リセットシーケンスの前処理にて、現像ローラ２６を１回転するとき、トナー回収ブラシローラ２８も連動して回転する。
【００８８】
第４の実施形態に係る画像形成装置１Ａは、図１６に示すように、トナー回収ブラシローラ２８を独立して駆動させる第１の実施形態に係る画像形成装置１にはないブラシローラ駆動部４６３と、第１の実施形態の駆動制御部５３３の機能にブラシローラ駆動部４６３を制御する機能を備えた駆動制御部５３３Ａと、トナー回収ブラシローラ２８に動力を伝達しない駆動伝達部４７１Ａとを備えるものである。
【００８９】
ブラシローラ駆動部４６３は、トナー回収ブラシローラ２８を回転させるモータなどの動力源であり、駆動制御部５３３Ａからの指示に応じて、回転数や回転速度を制御する。
駆動伝達部４７１Ａは、駆動部４６１が感光体ドラム２１を回転させる動力を、転写ローラ１６とトナー供給ローラ２５と現像ローラ２６とに伝達する。すなわち、駆動伝達部４７１Ａは、感光体ドラム２１と転写ローラ１６とトナー供給ローラ２５と現像ローラ２６とを連動して回転させるものである。
【００９０】
以上の構成を備える第４の実施形態に係る画像形成装置１Ａによれば、リセットシーケンスの前処理にて、現像ローラ２６を１回転するとき、トナー回収ブラシローラ２８を回転静止させておくことができる。これにより、現像ローラ２６を１回転する間に、現像ローラ２６と対向していないトナー回収ブラシローラ２８のローラ面に植設されたブラシ糸２８１は、直立状に回復することができる。すなわち、第１の実施形態より、ブラシ糸２８１が直立状に回復するまでに要する時間を短縮させることができる。
【００９１】
また、第１の実施形態から第４の実施形態において、ブラシ糸２８１をトナー回収ブラシローラ２８の外周面に備えているが、ローラでなくても構わない。例えば、無端状に形成されたベルト部材の外周面上にブラシ糸２８１を多数、一様に植設し、ベルトを回転させて、ブラシ糸２８１の先端部分で現像ローラ２６と接触する構成であっても構わない。
【符号の説明】
【００９２】
１，１Ａ  画像形成装置
２      用紙（印刷媒体）
３      トナー（現像剤）
１１    用紙カセット
１２    給紙ローラ
１３    レジストローラ
１４    現像ユニット（現像装置）
１５    露光装置
１６    転写ローラ（転写手段）
１７    定着器
１７ａ  加熱部材
１７ｂ  圧着部材
１８    排出ローラ
２１    感光体ドラム（静電潜像担持体）
２１Ｇ  感光体ドラムギヤ
２２    帯電ローラ（帯電手段）
２３    クリーニングブレード
２４    トナーカートリッジ
２５    トナー供給ローラ
２５Ｇ  トナー供給ローラギヤ
２６    現像ローラ（現像剤担持体）
２６Ｇ  現像ローラギヤ
２７    現像ブレード（現像剤層厚規制部材）
２８    トナー回収ブラシローラ（現像剤回収手段）
２８Ｇ  トナー回収ブラシローラギヤ
２９    フリッカー
３０（３０ａ〜３０ｆ）  攪拌部材
３１    トナー搬送口
４１    制御部
４２    記憶部
４３    操作パネル
４４    バイアス電源部
４５    センサ部
４６    駆動機構部
４７    画像形成機構部
４８    タイマ部
５１    通信制御部
５２    画像処理部
５３    印刷制御部
８１    測定器
８２    ボールベアリング
２６１  芯金
２６２  弾性層
２６３  半導電性樹脂膜
２８１  ブラシ糸（現像剤吸着部）
４１６  転写ローラ用電源部
４１７  定着器用電源部
４２２  帯電ローラ用電源部
４２５  トナー供給ローラ用電源部
４２６  現像ローラ用電源部（バイアス電圧印加手段）
４２８  トナー回収ブラシローラ用電源部（他のバイアス電圧印加手段）
４５１  回転検知部
４６１  駆動部
４６１Ｇ  駆動部ギヤ
４６２  用紙搬送モータ群
４６３  ブラシローラ駆動部
４７１，４７１Ａ  駆動伝達部
５３１  バイアス電源制御部
５３２  回転回数判定部
５３３，５３３Ａ  駆動制御部
Ｎ      ネットワーク
ＲＳ１  開始時刻
ＲＳ２  終了時刻
Ｔ      回転停止時間
Ｔrs    駆動停止時間
ＸＧ    アイドルギヤ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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