(57)【要約】      （修正有）【課題】現像剤の劣化を防止しつつ、最終的に形成される画像に画像欠損が生じることを防止することが可能な画像形成装置、画像形成システムおよび空間調整方法を提供する。【解決手段】画像形成装置は、現像ローラー２１０と、現像ローラー２１０に現像剤Ｇを案内する搬送ガイド部と、搬送ガイド部を介して現像ローラー２１０に現像剤Ｇを供給する供給ローラーと、を備える。搬送ガイド部の上面５１０には、ガイド部材５００および調整部材５２０が配置されている。調整部材５２０は、搬送ガイド部の上面５１０において、現像ローラー２１０の軸方向に移動可能に配置され、現像ローラー２１０、搬送ガイド部および供給ローラーにより囲まれて形成される現像剤整流空間内の現像剤Ｇの嵩が現像ローラー２１０の軸方向に均一となるように、当該現像剤整流空間の容積を増大させる。【選択図】図４
2017146498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に現像剤を供給する現像ローラーと、
前記現像ローラーに前記現像剤を案内するガイド部と、
前記ガイド部を介して前記現像ローラーに前記現像剤を供給する供給ローラーと、
前記現像ローラー、前記ガイド部および前記供給ローラーにより囲まれて形成される空間内の前記現像剤の嵩が前記現像ローラーの軸方向に均一となるように、当該空間の容積を増大させる空間調整部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記空間調整部は、前記ガイド部上に配置され、前記現像ローラーの軸方向に移動可能な調整部材を有し、
前記供給ローラーの近傍に設けられ、当該近傍を搬送される現像剤について、当該供給ローラーの軸方向における流動度の大小を検知する流動度検知部と、
前記流動度検知部の検知結果に応じて前記調整部材を移動させる制御を行う制御部と、
を備える、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記空間調整部は、前記ガイド部上に配置された調整部材を有し、
前記調整部材は、前記空間内における前記現像剤の当該調整部材に対する圧力に応じて、前記現像ローラーの軸方向に移動可能に構成されている、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記調整部材は、前記現像ローラーの軸方向において、現像装置に供給された現像剤の一部を排出するために設けられた現像剤排出口とは反対側の前記ガイド部上に配置される、
請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記調整部材は、前記空間調整部により前記空間の容積が増大された際に振動するように制御される、
請求項２〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記空間調整部は、前記現像剤の流動性に影響を与えるパラメーターに応じて、前記空間の容積の増大量を変更する、
請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記供給ローラーの回転数は、前記空間調整部により前記空間の容積が増大された場合、前記空間の容積が増大される前と比べて少なくなるように制御される、
請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記空間の容積は、前記空間調整部により前記空間の容積が増大された場合、前記空間の容積が増大される前と比べて、前記ガイド部の上面に直交する方向に減少するように調整される、
請求項１〜７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムであって、
像担持体に現像剤を供給する現像ローラーと、
前記現像ローラーに前記現像剤を案内するガイド部と、
前記ガイド部を介して前記現像ローラーに前記現像剤を供給する供給ローラーと、
前記現像ローラー、前記ガイド部および前記供給ローラーにより囲まれて形成される空間内の前記現像剤の嵩が前記現像ローラーの軸方向に均一となるように、当該空間の容積を増大させる空間調整部と、
を備える画像形成システム。
【請求項１０】
像担持体に現像剤を供給する現像ローラー、前記現像ローラーに前記現像剤を案内するガイド部、および前記ガイド部を介して前記現像ローラーに前記現像剤を供給する供給ローラーにより囲まれて形成される空間内の前記現像剤の嵩が前記現像ローラーの軸方向に均一となるように、当該空間の容積を増大させる、
空間調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成システムおよび空間調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる現像装置としては、トナーとキャリアーとを含有する２成分現像剤を用いて現像を行うものが広く用いられている。
【０００３】
一般に、電子写真の現像プロセスでは、像担持体である感光体ドラム表面に均一に帯電させた後に露光を行って潜像を形成し、現像剤担持体である現像ローラーに現像バイアスを印加して現像剤を感光体ドラムに接触させることで潜像を可視像化させている。
【０００４】
ところで、画像形成装置の設置環境によって、現像装置内における現像剤の流動性が変動する。その結果、現像ローラー、搬送ガイド部および供給ローラーにより囲まれて形成される空間（現像剤整流空間）では、現像ローラーの軸方向において現像剤の嵩に差が生じる。この場合、現像ローラーの軸方向において当該現像ローラーに供給される現像剤量が不均一となり、最終的に形成される画像に画像欠損（画像抜け、中抜けとも言う）が生じるという問題があった。
【０００５】
上記問題に関連して、現像ローラーに現像剤を案内するガイド部の形状を変化させることで、現像ローラー、ガイド部および供給ローラーにより囲まれて形成される現像剤整流空間の容積を調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１０７３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載の技術は、現像剤整流空間の容積を現像ローラーの軸方向に対して均一に変更するものである。しかしながら、現像剤の嵩に差が生じている状態で、現像剤整流空間の容積を現像ローラーの軸方向に均一に変更すると、現像剤の層の厚さを規制する規制ブレードに対する現像剤の圧力が部分的に増大し、現像剤が劣化してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、現像剤の劣化を防止しつつ、最終的に形成される画像に画像欠損が生じることを防止することが可能な画像形成装置、画像形成システムおよび空間調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、
像担持体に現像剤を供給する現像ローラーと、
前記現像ローラーに前記現像剤を案内するガイド部と、
前記ガイド部を介して前記現像ローラーに前記現像剤を供給する供給ローラーと、
前記現像ローラー、前記ガイド部および前記供給ローラーにより囲まれて形成される空間内の前記現像剤の嵩が前記現像ローラーの軸方向に均一となるように、当該空間の容積を増大させる空間調整部と、
を備える。
【００１０】
本発明に係る画像形成システムは、
画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムであって、
像担持体に現像剤を供給する現像ローラーと、
前記現像ローラーに前記現像剤を案内するガイド部と、
前記ガイド部を介して前記現像ローラーに前記現像剤を供給する供給ローラーと、
前記現像ローラー、前記ガイド部および前記供給ローラーにより囲まれて形成される空間内の前記現像剤の嵩が前記現像ローラーの軸方向に均一となるように、当該空間の容積を増大させる空間調整部と、
を備える。
【００１１】
本発明に係る空間調整方法は、
像担持体に現像剤を供給する現像ローラー、前記現像ローラーに前記現像剤を案内するガイド部、および前記ガイド部を介して前記現像ローラーに前記現像剤を供給する供給ローラーにより囲まれて形成される空間内の前記現像剤の嵩が前記現像ローラーの軸方向に均一となるように、当該空間の容積を増大させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現像剤の劣化を防止しつつ、最終的に形成される画像に画像欠損が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】本実施の形態における現像装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】本実施の形態における現像剤整流空間の容積を増大させるための構成を示す図である。
【図５】本実施の形態における空間調整動作を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態における流動度検知部の検知結果を示す図である。
【図７】本実施の形態における調整部材の移動量を算出する方法を説明する図である。
【図８】本実施の形態における現像剤整流空間の容積を増大させるための構成の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態における画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態における画像形成装置１の制御系の主要部を示す。図１、２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに二次転写することにより、トナー像を形成する。
【００１５】
また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００１６】
図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、流動度検知部８０および制御部１００等を備える。
【００１７】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００１８】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓにトナー像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００１９】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto  Document  Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。
【００２０】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
【００２１】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００２２】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１および操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００２３】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２４】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。
【００２５】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示す。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００２６】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３（本発明の「像担持体」に対応）、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００２７】
感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
【００２８】
制御部１００は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。
【００２９】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００３０】
現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置４１２の具体的な構成については後述する。
【００３１】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００３２】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００３３】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００３４】
一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００３５】
二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
【００３６】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
【００３７】
その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。
【００３８】
ベルトクリーニング部４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。
【００３９】
定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。
【００４０】
定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニット６０Ｄが配置されている。
【００４１】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２および搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。
【００４２】
給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００４３】
次に、図３を参照し、現像装置４１２の構成について説明する。本実施の形態では、現像装置４１２として２成分現像方式を採用している。
【００４４】
図３に示すように、現像装置４１２は、トナーと磁性キャリアーとを含む現像剤を用いて、感光体ドラム４１３上に形成された静電潜像を現像することにより、感光体ドラム４１３上にトナー像を形成する。現像装置４１２は、現像ローラー２１０、供給ローラー２２０、搬送ガイド部２３０（本発明の「ガイド部」に対応）、攪拌ローラー２４０および搬送ローラー２５０を備える。
【００４５】
攪拌ローラー２４０および搬送ローラー２５０は、螺旋形状のスクリュー部材である。攪拌ローラー２４０は、第１の現像剤供給室２６０に収納されている。搬送ローラー２５０は、第２の現像剤供給室２７０に収納されている。攪拌ローラー２４０および搬送ローラー２５０は、現像剤を攪拌しながら供給ローラー２２０へ搬送する。
【００４６】
供給ローラー２２０は、回転可能な供給スリーブと、供給スリーブの内部に配置された供給マグネットロールとを備え、搬送ローラー２５０に対向して配置されている。供給マグネットロール内には、磁界を発生させる複数の磁極が配置されている。この磁極が発生する磁界によって、現像剤は、供給スリーブの外周面に担持され、供給スリーブが図中反時計回りに回転することにより、搬送ガイド部２３０まで搬送される。
【００４７】
供給ローラー２２０の近傍には、流動度検知部８０が設けられている。流動度検知部８０は、供給ローラー２２０の近傍を搬送される現像剤について、供給ローラー２２０の軸方向における流動度の大小を検知する。そして、流動度検知部８０は、検知した流動度の大小を制御部１００に出力する。なお、流動度検知部８０の検知方式は、磁気検知方式、圧力検知方式、光学検知方式の何れでも良い。
【００４８】
搬送ガイド部２３０は、現像ローラー２１０と供給ローラー２２０との間に架設され、供給ローラー２２０から搬送された現像剤を現像ローラー２１０に供給する。搬送ガイド部２３０の鉛直上方の面は、平坦面であって、かつ、供給ローラー２２０から現像ローラー２１０へ向けて降り斜面をなしている。搬送ガイド部２３０における供給ローラー２２０側の端部と供給ローラー２２０との間には所定の間隙（例えば、０．７５ｍｍ）が形成されている。
【００４９】
現像ローラー２１０は、回転可能な現像スリーブ２１０Ａと、現像スリーブ２１０Ａの内部に配置された現像マグネットロール２１０Ｂとを備える。現像ローラー２１０は、感光体ドラム４１３に近接して配置され、感光体ドラム４１３に近接する現像領域２８０へ現像剤を搬送する。現像スリーブ２１０Ａは図中反時計回りで回転する。現像マグネットロール２１０Ｂ内には、磁界を発生させる複数の磁極が配置されている。搬送ガイド部２３０における現像ローラー２１０側の端部と現像スリーブ２１０Ａとの間には所定の間隙（例えば、０．５０ｍｍ）が形成されている。
【００５０】
現像スリーブ２１０Ａの近傍には、規制ブレード２９０が配置されている。規制ブレード２９０の端部は、現像スリーブ２１０Ａの回転方向において、搬送ガイド部２３０との近接部よりも下流であって、かつ、現像領域２８０よりも上流に位置している。規制ブレード２９０は、規制ホルダ３００により支持されている。
【００５１】
現像ローラー２１０の一部、供給ローラー２２０、搬送ガイド部２３０、攪拌ローラー２４０、搬送ローラー２５０および規制ブレード２９０は、現像ケーシング（３１０，３２０）の中に収納されている。現像ケーシングは、上部ケーシング３１０と、下部ケーシング３２０とからなる。下部ケーシング３２０は、第１の現像剤供給室２６０および第２の現像剤供給室２７０を形成する。第１の現像剤供給室２６０と第２の現像剤供給室２７０とは、隔壁部３３０により仕切られている。上部ケーシング３１０の内部天井部には、規制ブレード２９０を支持する規制ホルダ３００が固定されている。
【００５２】
第１の現像剤供給室２６０には、現像剤供給部（図示せず）からトナーとキャリアーとを含有する現像剤が供給される。攪拌ローラー２４０は、回転することにより第１の現像剤供給室２６０へ供給されたトナーとキャリアーとを混合攪拌し摩擦帯電する。攪拌ローラー２４０は、摩擦帯電した現像剤を第２の現像剤供給室２７０へ搬送する。搬送ローラー２５０は、回転することにより、攪拌ローラー２４０から搬送された現像剤を供給ローラー２２０へ搬送する。
【００５３】
供給ローラー２２０の供給マグネットロールが発生する磁界によって、供給スリーブの外周面上にキャリアーの磁気ブラシが発生して、磁気ブラシに担持されたトナーを含む現像剤の層が供給スリーブの外周面上に形成される。供給スリーブは、図中反時計回りに回転することによって、現像剤を磁界によって当該供給スリーブの外周面に担持しながら、搬送ガイド部２３０まで搬送する。
【００５４】
搬送ガイド部２３０上の現像剤は、現像ローラー２１０まで導かれる。現像マグネットロール２１０Ｂが発生する磁界によって、現像スリーブ２１０Ａの外周面上に磁気ブラシが発生して、現像剤の層が現像スリーブ２１０Ａの外周面上に形成される。そして、現像スリーブ２１０Ａは、図中反時計回りに回転することにより、現像剤を磁界によって現像スリーブ２１０Ａの外周面に担持しながら、感光体ドラム４１３に最も接近する現像領域２８０まで搬送する。その途中で、規制ブレード２９０が現像剤の層の厚さを規制することにより、一定量の現像剤が現像領域２８０へ搬送される。現像領域２８０において、現像剤の層は感光体ドラム４１３の表面に接触する。現像領域２８０において、トナーは、現像スリーブ２１０Ａから感光体ドラム４１３の表面に形成された静電潜像へ静電的に移行する。このようにして、現像装置４１２は、感光体ドラム４１３上の静電潜像をトナーによって顕像化する。
【００５５】
ところで、画像形成装置１の設置環境によって、現像装置４１２内における現像剤の流動性が変動する。その結果、現像ローラー２１０、搬送ガイド部２３０および供給ローラー２２０により囲まれて形成される現像剤整流空間３４０（本発明の「空間」に対応）では、現像ローラーの軸方向において現像剤の嵩に差が生じる。この場合、現像ローラー２１０の軸方向において当該現像ローラー２１０に供給される現像剤量が不均一となり、最終的に形成される画像に画像欠損が生じる。特に、低カバレッジ印字後の高温高湿環境（ＨＨ環境）下において現像装置４１２が停止した状態で長時間放置された場合、現像ローラーの軸方向における現像剤整流空間３４０の現像剤の嵩に差が生じやすい。なお、現像装置４１２が停止した状態で長時間放置される状況としては、例えば、夜に画像形成装置１の副電源を落としておき翌日の朝一番に画像形成装置１の副電源を投入した状況が挙げられる。
【００５６】
そこで、本実施の形態では、制御部１００は、現像剤整流空間３４０内の現像剤の嵩が現像ローラー２１０の軸方向に均一となるように、当該現像剤整流空間３４０の容積を増大させる制御を行う。図４を参照して、現像剤整流空間３４０の容積を増大させるための構成（本発明の「空間調整部」に対応）について説明する。図４は、供給ローラー２２０から現像ローラー２１０に現像剤が搬送される方向に、搬送ガイド部２３０上を見た図である。
【００５７】
図４に示すように、搬送ガイド部２３０の上面５１０には、ガイド部材５００および調整部材５２０が配置されている。現像ローラー２１０の軸方向におけるガイド部材５００と調整部材５２０との間に現像剤整流空間３４０が形成されている。ガイド部材５００は、搬送ガイド部２３０の上面５１０に固定配置されている。調整部材５２０は、搬送ガイド部２３０の上面５１０において、制御部１００の制御を受けた公知の移動機構８２（図２を参照）によって現像ローラー２１０の軸方向（図示右方向）に移動可能に配置されている。
【００５８】
図４Ａは、調整部材５２０の移動前の様子を示している。図４Ａに示すように、ガイド部材５００と調整部材５２０との間に形成される現像剤整流空間３４０では、現像剤Ｇの嵩が現像ローラー２１０の軸方向に不均一、より具体的には調整部材５２０側の嵩がガイド部材５１０側の嵩より大きくなっている。
【００５９】
図４Ｂは、調整部材５２０の移動後の様子を示している。図４Ｂに示すように、ガイド部材５００と調整部材５２０との間に形成される現像剤整流空間３４０では、調整部材５２０の移動前と比べて、現像ローラー２１０の軸方向における現像剤Ｇの嵩の不均一さが抑制されている。現像剤整流空間３４０に堆積していた現像剤Ｇは、調整部材５２０の移動によって新たに形成された空間に崩れて拡散するからである。その結果、現像ローラー２１０の軸方向において当該現像ローラー２１０に供給される現像剤量の不均一さが抑制され、最終的に形成される画像に画像欠損が生じることを防止することができる。また、現像ローラー２１０の軸方向における調整部材５２０側において現像剤Ｇの嵩が小さくなるため、規制ブレード２９０に対する現像剤Ｇの圧力が部分的に増大して現像剤Ｇが劣化してしまうことを防止することができる。
【００６０】
図５は、本実施の形態における画像形成装置１の空間調整動作例を示すフローチャートである。図５におけるステップＳ１００の処理は、画像形成装置１が電源オンにされて印刷ジョブの実行が指示されることによって開始する。
【００６１】
まず、制御部１００は、流動度検知部８０の検知結果として、供給ローラー２２０の近傍を搬送される現像剤について、供給ローラー２２０の軸方向における流動度の大小を取得する（ステップＳ１００）。
【００６２】
図６は、現像剤の流動度と、当該現像剤の圧力または搬送量との関係を示す。この関係は、例えば予備実験によって求められる。図６に示すように、現像剤の流動度が大きくなるにつれて、当該現像剤の圧力または搬送量は大きくなっている。
【００６３】
次に、制御部１００は、取得した流動度検知部８０の検知結果に基づいて、調整部材５２０の移動量を算出する（ステップＳ１２０）。図７は、調整部材５２０の移動量を算出する方法を説明する図である。
【００６４】
図７において、点線で囲まれた三角形の面積Ａは、調整部材５２０が移動する前、現像ローラー２１０の軸方向において、所定高さ以上の現像剤の高さの変化を示している。調整部材５２０が移動する前、現像剤の高さは、調整部材５２０の位置（基本位置）において基本高さ、ガイド部材５００の位置（０）において所定高さとなり、ガイド部材５００から調整部材５２０に向かうにつれて高くなっている。現像ローラー２１０の軸方向におけるガイド部材５００の位置（０）と、調整部材５２０の位置（基本位置）との間は、現像ローラー２１０の軸方向において画像形成に使用されるトナーの範囲である画像形成範囲となっている。
【００６５】
また、実線で囲まれた三角形の面積Ｂは、調整部材５２０が移動した後、現像ローラー２１０の軸方向において、所定高さ以上の現像剤の高さの変化を示している。調整部材５２０が移動した後、現像剤の高さは、調整部材５２０の位置（変更後位置）において変更後高さ、ガイド部材５００の位置（０）において所定高さとなり、ガイド部材５００から調整部材５２０に向かうにつれて高くなっている。ただし、現像ローラー２１０の軸方向における現像剤の高さの傾きは、調整部材５２０が移動する前に比べて、小さくなっている。
【００６６】
図７において調整部材５２０の移動量ａは、面積Ａと面積Ｂとが等しい関係を示す式（１）〜（３）から最終的に式（４）を用いて算出することができる。例えば、基本位置が３３０ｍｍ、基本高さが３．２ｍｍ、変更後高さが３．０ｍｍである場合、調整部材５２０の移動量ａは、２２ｍｍと算出することができる。
面積Ａ＝１／２×（基本位置）×（基本高さ−所定高さ）・・・（１）
面積Ｂ＝１／２×（基本位置＋移動量ａ）×（変更後高さ−所定高さ）・・・（２）
面積Ａ＝面積Ｂ＝１／２×（基本位置）×（基本高さ−所定高さ）＝１／２×（基本位置＋移動量ａ）×（変更後高さ−所定高さ）・・・（３）
移動量ａ＝（基本高さ−変更後高さ）×（基本位置）／（変更後高さ）・・・（４）
【００６７】
ステップＳ１２０において、制御部１００は、流動度検知部８０から取得した流動度の大小に基づいて図７の基本高さを求め、求めた基本高さに応じて変更後高さを決定する。そして、制御部１００は、移動前の調整部材５２０の位置（基本位置）を取得し、上記式（４）を用いて、調整部材５２０の移動量を算出する。
【００６８】
次に、制御部１００は、ステップＳ１２０にて算出した移動量だけ調整部材５２０が移動するように移動機構８２を制御する（ステップＳ１４０）。最後に、制御部１００は、指示を受けた印刷ジョブに対応する画像形成処理が開始するように画像形成部４０を制御する（ステップＳ１６０）。
【００６９】
以上詳しく説明したように、本実施の形態では、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３に現像剤を供給する現像ローラー２１０と、現像ローラー２１０に現像剤を案内する搬送ガイド部２３０と、搬送ガイド部２３０を介して現像ローラー２１０に現像剤を供給する供給ローラー２２０と、現像ローラー２１０、搬送ガイド部２３０および供給ローラー２２０により囲まれて形成される現像剤整流空間３４０内の現像剤の嵩が現像ローラー２１０の軸方向に均一となるように、現像剤整流空間３４０の容積を増大させる空間調整部とを備える。具体的には、空間調整部は、搬送ガイド部２３０上に配置され、現像ローラー２１０の軸方向に移動可能な調整部材５２０を有する。そして、制御部１００は、供給ローラー２２０の近傍に設けられた流動度検知部８０の検知結果に応じて調整部材５２０を移動させる制御を行う。
【００７０】
このように構成した本実施の形態によれば、ガイド部材５００と調整部材５２０との間に形成される現像剤整流空間３４０において、調整部材５２０の移動前と比べて、現像ローラー２１０の軸方向における現像剤Ｇの嵩の不均一さが抑制される。その結果、現像ローラー２１０の軸方向において当該現像ローラー２１０に供給される現像剤量の不均一さが抑制され、最終的に形成される画像に画像欠損が生じることを防止することができる。また、現像ローラー２１０の軸方向における調整部材５２０側において現像剤Ｇの嵩が小さくなるため、規制ブレード２９０に対する現像剤Ｇの圧力が部分的に増大して現像剤Ｇが劣化してしまうことを防止することができる。
【００７１】
なお、上記実施の形態では、制御部１００が、流動度検知部８０の検知結果に応じて調整部材５２０を移動させる制御を行う例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば図８に示すように、調整部材５２０は、現像剤整流空間３４０内における現像剤の調整部材５２０に対する圧力に応じて、現像ローラー２１０の軸方向に移動可能に構成されていても良い。図８に示す構成では、ばね部材５３０が、現像ローラー２１０の軸方向のガイド部材５００側に調整部材５２０を付勢するように搬送ガイド部２３０の上面５１０に配置されている。図８Ａは、調整部材５２０の移動前の様子を示している。図８Ａに示すように、ガイド部材５００と調整部材５２０との間に形成される現像剤整流空間３４０では、現像剤Ｇの嵩が現像ローラー２１０の軸方向に不均一、より具体的には調整部材５２０側の嵩がガイド部材５１０側の嵩より大きくなっている。図８Ｂは、調整部材５２０に対する現像剤の圧力が調整部材５２０に対するばね部材５３０の付勢力より大きくなり、当該圧力と当該付勢力とが釣り合う位置まで調整部材５２０が移動した後の様子を示している。図８Ｂに示すように、ガイド部材５００と調整部材５２０との間に形成される現像剤整流空間３４０では、調整部材５２０の移動前と比べて、現像ローラー２１０の軸方向における現像剤Ｇの嵩の不均一さが抑制されている。
【００７２】
また、上記実施の形態において、現像装置４１２に供給された現像剤の一部を排出するための現像剤排出口（図示せず）が例えば第１の現像剤供給室２６０に設けられている場合（トリクル現像方式）、調整部材５２０は、現像ローラー２１０の軸方向において現像剤排出口とは反対側の搬送ガイド部２３０上に配置されることが好ましい。現像ローラー２１０の軸方向において、現像剤整流空間３４０内の現像剤の嵩は、現像剤排出口側よりもその反対側で大きくなる、言い換えると調整部材５２０を移動させることによる上記効果が得られやすい傾向があるためである。
【００７３】
また、上記実施の形態において、調整部材５２０は、調整部材５２０の移動によって現像剤整流空間３４０の容積が増大された際に、図示しない振動機構によって振動するように制御されても良い。これにより、現像剤整流空間３４０（特に、調整部材５２０の近傍）に堆積していた現像剤が、調整部材５２０の移動によって新たに形成された空間に崩れて拡散しやすくすることができる。
【００７４】
また、上記実施の形態において、現像剤の流動性に影響を与えるパラメーター（例えば、温湿度環境や、現像装置４１２の停止時間）に応じて、現像剤整流空間３４０の容積の増大量を変更しても良い。
【００７５】
また、上記実施の形態において、現像剤整流空間３４０の容積を増大させた場合、現像剤の流動性が向上し、現像ローラー２１０に供給される現像剤量が多くなりすぎることを防止する観点から、供給ローラー２２０の回転数を、現像剤整流空間３４０の容積が増大される前と比べて少なくなるように制御しても良い。また、現像剤整流空間３４０の容積を、現像剤整流空間３４０の容積が増大される前と比べて、搬送ガイド部２３０の上面５１０に直交する方向に減少するように調整しても良い。この場合、搬送ガイド部２３０に、その上面５１０の下方から上方に突出可能な突出部材を設け、当該突出部材を上方に突出させることによって現像剤整流空間３４０の容積を減少させても良い。
【００７６】
また、上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００７７】
本発明は、画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムに適用できる。複数のユニットには、例えば後処理装置、ネットワーク接続された制御装置等の外部装置が含まれる。
【符号の説明】
【００７８】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
２０  操作表示部
２１  表示部
２２  操作部
３０  画像処理部
４０  画像形成部
５０  用紙搬送部
６０  定着部
７１  通信部
７２  記憶部
８０  流動度検知部
８２  移動機構
１００  制御部
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
２１０  現像ローラー
２１０Ａ  現像スリーブ
２１０Ｂ  現像マグネットロール
２２０  供給ローラー
２３０  搬送ガイド部
２４０  攪拌ローラー
２５０  搬送ローラー
２６０  第１の現像剤供給室
２７０  第２の現像剤供給室
２８０  現像領域
２９０  規制ブレード
３００  規制ホルダ
３１０  上部ケーシング
３２０  下部ケーシング
３３０  隔壁部
３４０  現像剤整流空間
５００  ガイド部材
５１０  上面
５２０  調整部材
５３０  ばね部材
Ｇ  現像剤
【図１】
2017146498.tif 000003
【図２】
2017146498.tif 000004
【図３】
2017146498.tif 000005
【図４】
2017146498.tif 000006
【図５】
2017146498.tif 000007
【図６】
2017146498.tif 000008
【図７】
2017146498.tif 000009
【図８】
2017146498.tif 000010