(57)【要約】【課題】現像剤担持体が逆方向に移動して飛散防止部材の先端部の近傍に現像剤が滞留した場合でも、シート状の飛散防止部材が現像剤と像担持体との間に引き込まれることを抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】感光ドラム５１及び現像スリーブ２４を、近接状態と離間状態とに設定可能な加圧機構８０と、現像領域２４ａよりも上流側から感光ドラム５１に向けて配置され、現像スリーブ２４に担持された現像剤を覆い、現像スリーブ２４からの飛散を防止する飛散防止シート２６と、感光ドラム５１の着脱または交換を検知する検知部の検知結果に基づいて、感光ドラム５１の移動前に感光ドラム５１を停止させた状態又は感光ドラム５１を画像形成時よりも低速で移動させた状態で、現像スリーブ２４を画像形成時よりも低速で所定量移動させる保護制御モードを実行可能な制御部と、を備える。【選択図】図３
2017146465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能であると共に、静電像を担持して移動可能な像担持体と、
現像剤を担持して前記像担持体に対向する現像領域に搬送すると共に、前記像担持体を前記装置本体に対して着脱する際には現像剤の搬送方向と逆方向に移動可能になる現像剤担持体と、
前記像担持体及び前記現像剤担持体を、互いに近接して画像形成可能に位置させる近接状態と、前記近接状態から互いに離間して位置させる離間状態とに設定可能な設定装置と、
前記現像領域よりも搬送方向上流側から前記像担持体に向けて配置され、前記現像剤担持体に担持された現像剤を覆い、前記現像剤担持体からの飛散を防止するシート状の飛散防止部材と、
前記像担持体の着脱または交換を検知する検知部の検知結果に基づいて、前記像担持体の移動前に前記像担持体を停止させた状態又は前記像担持体を画像形成時よりも低速で移動させた状態で、前記現像剤担持体を画像形成時よりも低速で所定量移動させる保護制御モードを実行する制御部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像領域の搬送方向上流側に配置され、前記現像剤担持体に担持されて前記現像領域へ搬送される現像剤の層厚を規制する規制部材と、前記現像領域の搬送方向下流側に配置され、前記現像剤担持体に担持された現像剤を取り込む取込部と、を備え、
前記制御部は、前記保護制御モードにおいて、前記現像剤担持体を、少なくとも、前記規制部材に対向する位置から前記取込部に対向する位置まで移動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体を帯電する帯電部と、前記像担持体を除電する除電部と、を備え、
前記制御部は、前記保護制御モードの実行後に、前記像担持体を移動し、前記帯電部による帯電と前記除電部による除電とを実行する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記飛散防止部材は、先端部を前記像担持体に接触させた状態で配置される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記像担持体の交換に伴って実行する実行指令を前記制御部に入力可能な操作部であり、
前記制御部は、前記操作部に入力された前記実行指令に基づいて、前記像担持体の交換を検知する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知部は、前記像担持体の前記装置本体への着脱を検知可能な着脱検知手段であり、
前記制御部は、前記着脱検知手段により前記像担持体が着脱されたこと検知する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記検知部は、前記設定装置の状態を検知可能な設定状態検知手段であり、
前記制御部は、前記設定状態検知手段により前記設定装置が前記近接状態から前記離間状態になり、再び前記近接状態になったことを検知した場合に、前記像担持体の交換を検知する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記検知部は、前記像担持体を交換するための交換用の扉の開閉動作を検知する開閉検知手段を有して、前記像担持体の交換または着脱を検知して、前記保護制御モードを実行することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項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、電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。この種の画像形成装置では、帯電したトナーを現像スリーブ（現像剤担持体）から感光ドラム（像担持体）に接近させ、静電的にトナーを感光ドラム上の静電潜像に付着させることにより現像が行なわれ、画像が形成される。この画像形成装置では、現像スリーブと感光ドラムとの間隔を高精度に維持する必要がある。このため、現像スリーブを支持する軸受を、感光ドラム自体又は感光ドラムを支持する軸受などのドラムカートリッジの所定位置に押圧して位置決めする加圧装置（設定装置）が設けられている。
【０００３】
また、この画像形成装置において、現像剤を現像スリーブから感光ドラムに搬送する過程で現像剤の飛散を防止するため、現像剤が担持される領域を覆うシート状の飛散防止部材が設けられる場合がある。飛散防止部材は、例えば、現像スリーブのトナーが飛散する領域全体を覆って、飛散したトナーを層厚規制部材側の小空間に閉じ込めるように設けられる。この画像形成装置では、現像スリーブの回転軸線方向の両端部に設けられた現像剤を担持しない領域に堆積したトナーは、駆動による振動により、飛散防止部材と現像スリーブとの隙間をすり抜けて落下して画像を汚してしまう可能性がある。これを解決するため、現像剤担持領域の外側に位置する部分に飛散防止部材の厚み方向への移動を制限する移動制限部材を設けて、飛散防止部材の振動を低減することで画像汚れを防止する画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４５０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えば、感光ドラムを交換する際などに、加圧装置を操作して現像スリーブに対して加圧解除や再加圧等をすると、現像スリーブと感光ドラムとが離間する。その際に、現像スリーブの駆動ギア列が切断されるので、現像スリーブは駆動源から切り離されて自由に回転可能になる。この場合、加圧装置の加圧解除・再加圧や感光ドラムの交換作業に伴って現像装置が振動し、この振動によって現像スリーブが画像形成時とは逆方向に回転してしまう可能性がある。このような現像スリーブの逆回転現象は、特に現像剤にかかる負荷を減らし、現像剤の劣化を低減させるために、現像担持体の駆動トルクを小さくした構成において発生しやすい。尚、現像スリーブの逆回転を防止するために、現像スリーブと感光ドラムとが離間している際も駆動列が接続されるように駆動源を移動する構成も考えられるが、実現は機構的に非常に困難であるので現実的ではない。現像スリーブが逆回転した場合、現像スリーブの現像領域から現像容器内に取り込まれた現像剤が現像領域に逆流して、飛散防止部材の先端部の近傍に滞留してしまう場合がある。
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１の画像形成装置では、現像スリーブが画像形成時とは逆方向に回転して飛散防止部材の先端部の近傍に現像剤が滞留していたとしても、画像形成時には現像スリーブ及び感光ドラムが通常の速度で回転してしまう。このため、現像剤が滞留したまま画像形成が行われて現像スリーブ及び感光ドラムが通常の速度で回転してしまうことで、飛散防止部材の先端部の近傍が過剰に増えた現像剤と感光ドラムに挟まれて引っ張られてしまう虞がある。この場合、飛散防止部材が伸びたり破れたり変形することがあり、現像スリーブの現像剤の搬送を阻害してしまい、画像欠陥が生じる可能性がある。
【０００７】
本発明は、現像剤担持体が逆方向に移動して飛散防止部材の先端部の近傍に現像剤が滞留した場合でも、シート状の飛散防止部材が現像剤と像担持体との間に引き込まれることを抑制可能な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】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体に対して着脱可能であると共に、静電像を担持して移動可能な像担持体と、現像剤を担持して前記像担持体に対向する現像領域に搬送すると共に、前記像担持体を前記装置本体に対して着脱する際には現像剤の搬送方向と逆方向に移動可能になる現像剤担持体と、前記像担持体及び前記現像剤担持体を、互いに近接して画像形成可能に位置させる近接状態と互いに離間して位置させる離間状態とに設定可能な設定装置と、前記現像領域よりも搬送方向上流側から前記像担持体に向けて配置され、前記現像剤担持体に担持された現像剤を覆い、前記現像剤担持体からの飛散を防止するシート状の飛散防止部材と、前記像担持体の着脱または交換を検知する検知部の検知結果に基づいて、前記像担持体の移動前に前記像担持体を停止させた状態又は前記像担持体を画像形成時よりも低速で移動させた状態で、前記現像剤担持体を画像形成時よりも低速で所定量移動させる保護制御モードを実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、制御部は、像担持体の交換を検知した場合は、現像剤担持体が逆方向に移動した可能性があるとして、像担持体の移動前に像担持体を停止させた状態、又は像担持体を画像形成時よりも低速で移動させた状態で、保護制御モードを実行する。ここでの保護制御モードは、現像剤担持体を画像形成時よりも低速で所定量移動させる動作である。これにより、現像剤担持体が画像形成時とは逆方向に移動して飛散防止部材の先端部の近傍に現像剤が滞留した場合に、現像剤担持体を画像形成時よりも低速で所定量移動させるので、滞留した現像剤を解消させることができる。よって、現像剤担持体が逆方向に移動して飛散防止部材の先端部の近傍に現像剤が滞留した場合でも、シート状の飛散防止部材が過剰に増えた現像剤と像担持体との間に引き込まれることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置の制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る現像装置における現像剤の攪拌経路を示す説明図である。
【図５】第１の実施形態に係る画像形成装置における保護制御モードの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態に係る画像形成装置における保護制御モードの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態に係る画像形成装置における保護制御モードの処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態の画像形成装置を、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。尚、本実施形態では、画像形成装置を、一例としてタンデム型のフルカラープリンタとした場合について説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。また、本実施形態では、画像形成装置１は、中間転写ベルト４４ｂを有し、感光ドラム８１から中間転写ベルト４４ｂに各色のトナー像を一次転写した後、各色の複合トナー像をシートＳに一括して二次転写する方式としている。但し、これには限られず、シート搬送ベルトで搬送されたシートに感光ドラムから直接に転写する方式を採用してもよい。
【００１２】
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、シート給送部３０と、画像形成部４０と、不図示のシート搬送部と、シート排出部６０と、制御部７０とを備えている。装置本体１０には、ユーザの操作により各種の実行指令を制御部７０に入力可能な操作部１１が設けられている（図２参照）。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
【００１３】
シート給送部３０は、装置本体１０の下部に配置されており、シートＳを積載して収容するシートカセット３１と、給送ローラ３２とを備え、シートＳを画像形成部４０に給送する。
【００１４】
画像形成部４０は、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋと、トナーボトル４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋと、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着部４６とを備えている。画像形成部４０は、画像情報に基づいてシートＳに画像を形成可能である。尚、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図３、図４及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合もある。
【００１５】
本実施形態では、現像剤として、非磁性のトナーと磁性のキャリアとの混合物である二成分現像剤を使用している。本実施形態では、現像容器内には３００ｇの現像剤を収容し、設置時の現像剤はトナーとキャリアの重量比を１：９としている。尚、本実施形態では、現像剤として二成分現像剤を適用しているが、これには限られず、トナーのみを含む一成分現像剤を適用してもよい。
【００１６】
トナーは、着色剤を有する結着樹脂からなる母体と、母体に添加される添加剤とを有している。本実施形態では、トナーの樹脂として負帯電性ポリエステル系樹脂を適用している。トナーの粒径は小さすぎるとキャリアと摩擦し難くなるため帯電量を制御し難くなり、大きすぎると精細なトナー像の形成が困難になる。このため、トナーの体積平均粒径は４μｍ以上、１０μｍ以下が好ましく、本実施形態では体積平均粒径を７μｍとしている。
【００１７】
キャリアは、表面酸化あるいは未酸化の鉄、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を適用可能であり、本実施形態ではフェライトキャリアを適用している。キャリアの粒径は小さすぎると現像時にキャリアが潜像担持体に付着してしまい、大きすぎると現像時にキャリアがトナー像を乱してしまう。このため、本実施形態では、キャリアの平均体積粒径を４０μｍとしている。
【００１８】
画像形成ユニット５０は、４色のトナー画像を形成するための４個の画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋを含んでいる。各画像形成ユニット５０は、トナー画像を形成する感光ドラム（像担持体）５１と、感光ドラム５１を帯電する帯電ローラ（帯電部）５２と、現像装置２０と、感光ドラム５１を除電する前露光部（除電部）５８と、クリーニング部材５９とを備えている。
【００１９】
感光ドラム５１は、アルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性を持つよう形成された感光層を有し、所定のプロセススピード（周速度）で矢印方向に回転する。帯電ローラ５２は、感光ドラム５１の表面に接触して、感光ドラム５１の表面を、例えば、一様な負極性の暗部電位に帯電させる。感光ドラム５１の表面では、帯電後、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋによって画像情報に基づいて静電像が形成される。感光ドラム５１は、静電像を担持して移動可能であり、現像装置２０によってトナーで現像される。また、各感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋは、それぞれドラムカートリッジに設けられ、各ドラムカートリッジをそれぞれ装置本体１０に対して着脱可能である。尚、現像装置２０の詳細な構成については、後述する。
【００２０】
また、装置本体１０には、各感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋの装置本体１０への着脱を検知可能な着脱検知センサ７６（図２参照）が設けられている。着脱検知センサ７６としては、例えば、ドラムカートリッジの装着部位の奥部に設けたセンサによりドラムカートリッジの装置本体１０に対する着脱を検知するものとしている。
【００２１】
現像されたトナー像は、後述する中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。一次転写後の感光ドラム５１は、前露光部５８によって表面を除電される。クリーニング部材５９は、感光ドラム５１の表面に接して配置され、一次転写後の感光ドラム５１の表面に残留する転写残留トナー等の残留物を清掃する。
【００２２】
中間転写ユニット４４は、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋの下方に配置されている。中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト４４ｂとを備えている。１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接する。
【００２３】
中間転写ベルト４４ｂに１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋによって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋ上のそれぞれの負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト４４ｂに多重転写される。これにより、中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋの表面で静電像を現像して得られたトナー像を転写して移動する。
【００２４】
二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂとを備えている。二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト４４ｂに形成されたフルカラー画像をシートＳに転写する。定着部４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。
【００２５】
シート排出部６０は、排出経路の下流側に配置された排出ローラ対６１と、装置本体１０の側部に配設された排出口６２及び排出トレイ６３とを備えている。排出ローラ対６１は、排出経路から搬送されるシートＳをニップ部から給送し、排出口６２から排出可能である。排出口６２から排出されたシートＳは、排出トレイ６３に積載される。
【００２６】
図２に示すように、制御部７０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ７１と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ７２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７３と、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）７４とを備えている。ＣＰＵ７１は、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ７１は、入出力回路７４を介して、シート給送部３０、画像形成部４０、シート搬送部、シート排出部６０に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。
【００２７】
制御部７０は、感光ドラム５１の着脱または交換（もしくは感光ドラムの交換時に操作部からの入力される入力信号）を検知する検知部の検知結果に基づいて、以下の保護制御モードを実行する。ここで、保護制御モードとは、感光ドラム５１の交換後、初期動作として実行されるモードである。具体的には、感光ドラム５１を停止させた状態又は感光ドラム５１を画像形成時よりも低速で移動させた状態で、現像スリーブ２４を画像形成時よりも低速で所定量移動させるモードである。また、上記保護制御モードは、感光ドラム５１と現像装置の離間動作を検知したことに基づいて、実行しても良い。
【００２８】
制御部７０は、保護制御モードにおいて、現像スリーブ２４を、少なくとも、後述する規制部材２５に対向する位置から取込部２１ｄに対向する位置まで移動させる（図３参照）。また、制御部７０は、保護制御モードの実行後に、感光ドラム５１を駆動し、帯電ローラ５２による帯電と前露光部５８による除電とを実行する。
【００２９】
また、ＣＰＵ７１は、入出力回路７４を介して、操作部（検知部）１１と、設定状態検知センサ７５と、着脱検知センサ７６とに接続されている。操作部１１は、ユーザの操作によって、ドラムカートリッジあるいは感光ドラム５１の交換に伴って実行するイニシャライズの実行指令、即ち感光ドラム５１の交換に伴って実行するドラム設定をリセットするため実行指令を、制御部７０に入力可能である。本実施形態では、制御部７０は、操作部１１に入力された感光ドラム５１のイニシャライズの実行指令に基づいて、感光ドラム５１の交換を検知して、上記の保護制御モードを実行するように構成されている。
【００３０】
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。
【００３１】
図１に示すように、画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム５１が回転して表面が帯電ローラ５２により帯電される。そして、露光装置４２により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して発光され、感光ドラム５１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。
【００３２】
一方、このようなトナー像の形成動作に並行して給送ローラ３２が回転し、シートカセット３１の最上位のシートＳを分離しながら給送する。そして、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着部４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、排出ローラ対６１により排出口６２から排出されて排出トレイ６３に積載される。
【００３３】
次に、現像装置２０について、図３及び図４に基づいて詳細に説明する。現像装置２０は、現像剤を収容する現像容器２１と、第１搬送スクリュ２２及び第２搬送スクリュ２３と、現像スリーブ（現像剤担持体）２４と、規制部材２５と、飛散防止シート（飛散防止部材）２６とを有している。本実施形態では、現像剤担持体として円筒形状の現像スリーブ２４を採用しているが、これには限られず、現像剤担持体としては例えば可撓性のベルトを適用してもよい。
【００３４】
現像容器２１は、感光ドラム５１に対向する現像領域２４ａに相当する位置に、現像スリーブ２４が露出する開口部２１ａを有している。現像容器２１には、トナーが充填されたトナーボトル４１（図１参照）からトナーが供給される。現像容器２１は、略中央部にて長手方向に延在する隔壁２７を有している。現像容器２１は、この隔壁２７によって上下方向に上側の現像室２１ｂと下側の攪拌室２１ｃとに区画されている。現像剤は、これら現像室２１ｂ及び攪拌室２１ｃに収容されている。現像室２１ｂは、現像スリーブ２４に現像剤を供給する。攪拌室２１ｃは、現像スリーブ２４からの現像剤を回収して攪拌し、現像剤を現像室２１ｂに搬送する。また、開口部２１ａの回転方向下流側には、現像スリーブ２４と現像容器２１との隙間を有する取込部２１ｄが設けられている。即ち、取込部２１ｄは、現像領域２４ａの搬送方向下流側に配置され、現像スリーブ２４に担持された現像剤を取り込む。
【００３５】
現像スリーブ２４は、開口部２１ａにおいて感光ドラム５１の方向に一部露出すると共に、現像容器２１に対して軸受２０ａにより回転軸２４ｃを回転自在に支持して設けられている。現像スリーブ２４は、現像スリーブモータにより回転軸２４ｃを回転させることで回転する。現像スリーブ２４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム５１に対向する現像領域２４ａに搬送する。現像スリーブ２４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施形態ではアルミニウム製としている。現像スリーブ２４は、円筒状であり、感光ドラム５１に対向する部分の断面において直径２０ｍｍとしている。
【００３６】
また、現像スリーブ２４は、感光ドラム５１を装置本体１０に対して着脱する際には現像剤の搬送方向と逆方向に移動可能になる。感光ドラム５１を交換する際などに、後述する加圧機構８０を操作して現像スリーブ２４に対して加圧解除や再加圧等をすると、現像スリーブ２４と感光ドラム５１とが離間する。その際に、現像スリーブ２４の駆動ギア列が切断されるので、現像スリーブ２４は駆動源から切り離されて自由に回転可能になる。この場合、加圧装置の加圧解除・再加圧や感光ドラム５１の交換作業に伴って現像装置２０が振動し、この振動によって現像スリーブ２４が画像形成時とは逆方向に回転する可能性がある。
【００３７】
ここで、現像スリーブ２４の表面性と現像剤の搬送性について説明する。現像スリーブ２４の表面が鏡面のような平滑な場合は、現像剤と現像スリーブ２４の表面との摩擦が極端に少ないために、現像スリーブ２４が回転しても現像剤は殆ど搬送されない。現像スリーブ２４の表面に適度な凹凸を設け、現像スリーブ２４の表面と現像剤との間に摩擦力を発生させることで、現像剤が現像スリーブ２４の回転に追従するようになる。本実施形態では、現像スリーブ２４の表面にブラスト処理を行い表面粗さ１５μ程度の凹凸を設けた。ブラスト処理とは、所定の粒度分布を有する砥粉やガラスビーズ等の粒子を高圧で吹き付ける加工法である。以下、ブラスト加工した部分をブラスト領域と呼び、ブラスト加工していない端部を非ブラスト領域と呼ぶ。現像スリーブ２４はブラスト領域で現像剤を搬送するので、ブラスト領域は画像形成可能領域よりもやや広い範囲に設ける必要がある。
【００３８】
本実施形態では、現像スリーブ２４と感光ドラム５１とが近接して対向する領域である現像領域２４ａでの最短間隔は約４００μｍである。これにより、現像領域２４ａに搬送した現像剤を、磁気穂状態で感光ドラム５１と接触させて現像が行なえるように設定されている。即ち、二成分磁気穂現像法では、現像剤は、現像時に磁性体のキャリアがマグネットローラ２４ｍの磁束に拘束されて現像スリーブ２４の表面に担持される。現像スリーブ２４の表面では、正極性に帯電したキャリアの表面に負極性に帯電したトナーが静電気的に拘束されて磁気穂を形成する。そして、現像スリーブ２４に印加する直流電圧と感光ドラム５１の静電潜像との間に電位差を設けることにより、潜像を可視像化する。
【００３９】
現像容器２１の現像剤は、現像スリーブ２４の内部において固定配置されたマグネットローラ２４ｍにより現像スリーブ２４上に担持される。その後、現像スリーブ２４上の現像剤は規制部材２５により層厚を規制され、現像スリーブ２４が回転することによって感光ドラム５１と対向した現像領域２４ａに搬送される。現像領域２４ａで現像スリーブ２４上の現像剤は穂立ちして磁気穂を形成する。磁気穂を感光ドラム５１に接触させることにより、トナーを感光ドラム５１に供給することで、感光ドラム５１上の静電潜像をトナー像として現像する。また、静電潜像へのトナーの付与率を向上させるために、通常、現像スリーブ２４には直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
【００４０】
現像スリーブ２４の内側には、ローラ状のマグネットローラ（磁界発生手段）２４ｍが、現像容器２１に対して非回転状態で固定設置されている。マグネットローラ２４ｍは、現像スリーブ２４に対向する表面に汲み上げ磁極Ｎ２、規制磁極Ｓ２、搬送磁極Ｎ１、現像磁極Ｓ１、剥離磁極Ｎ３を有している。
【００４１】
汲み上げ磁極Ｎ２は、現像室２１ｂに対向して配置されている。規制磁極Ｓ２は、規制部材２５に対向して配置されている。搬送磁極Ｎ１は、飛散防止シート２６の現像スリーブ２４への接触部に対向して配置されている。現像磁極Ｓ１は、現像領域２４ａに対向して現像領域２４ａにおいて担持された現像剤を穂立ちさせるように配置されている。剥離磁極Ｎ３は、汲み上げ磁極Ｎ２の回転方向上流側に隣接して配置されている。尚、規制磁極Ｓ２と現像磁極Ｓ１との間の搬送磁極Ｎ１を省略することもできるが、この場合は現像剤の搬送が不安定になる場合がある。
【００４２】
第１搬送スクリュ２２による現像剤の搬送に伴って、現像剤が跳ね上がり、現像スリーブ２４に供給される。現像剤は磁性キャリアが混合しているため、汲み上げ磁極Ｎ２に拘束される。現像剤は、現像スリーブ２４の回転に伴って、規制部材２５に対向する規制磁極Ｓ２を通過すると共に、規制部材２５により所定量に規制される。規制された現像剤は搬送磁極Ｎ１を通過し、感光ドラム５１に対向する現像磁極Ｓ１に供給される。現像剤は、現像領域２４ａで形成する現像磁極Ｓ１の磁界により磁気穂を形成する。磁気穂は、現像領域２４ａで矢印方向に回転する感光ドラム５１に接触し、帯電したトナーは静電気的な力によって感光ドラム５１側に飛翔して静電潜像をトナー像として現像する。現像剤は、現像領域２４ａを通過する際に静電潜像に対してトナーを消費され、剥離磁極Ｎ３と汲み上げ磁極Ｎ２との間において、反発磁界によって磁気拘束力から解放されて剥ぎ落とされる。剥ぎ落された現像剤は、攪拌室２１ｃで攪拌及び搬送され、再び現像室２１ｂから現像スリーブ２４に供給される。
【００４３】
規制部材２５は、現像スリーブ２４の表面に担持され静電潜像に供給される現像剤を所定量にするため、現像スリーブ２４の回転方向の現像領域２４ａより上流側において現像スリーブ２４と対向して配置されている。規制部材２５は、現像スリーブ２４の現像剤が現像容器２１から感光ドラム５１の方向へ通過できる間隔を規定し、現像スリーブ２４の表面に担持された現像剤の磁気穂の穂切りによって層厚を規制する。即ち、規制部材２５は、現像領域２４ａの搬送方向上流側に配置され、現像スリーブ２４に担持されて現像領域２４ａへ搬送される現像剤の層厚を規制する。
【００４４】
本実施形態では、規制部材２５は、現像スリーブ２４の長手方向軸線に沿って延在した板状のブレードにより形成されている。規制部材２５の材質としては、アルミニウムを適用している。規制部材２５は、感光ドラム５１よりも現像スリーブ２４の回転方向上流においてブレード先端が現像スリーブ２４の中心を向くように現像容器２１に設けられている。現像スリーブ２４が回転することで、現像スリーブ２４上の現像剤は、規制部材２５の先端部と現像スリーブ２４の間を通過して現像領域２４ａへと送られる。従って、規制部材２５と現像スリーブ２４の表面との間隙を調整することによって、現像スリーブ２４上に担持され現像領域２４ａへ搬送される現像剤量を調整できる。
【００４５】
尚、規制部材２５と現像スリーブ２４との間隙が狭すぎると、現像剤内の異物やトナーの凝集塊が詰まりやすいので好ましくない。また、現像スリーブ２４上を搬送される現像剤の単位面積当たりの質量が多過ぎると、感光ドラム５１との対向位置近傍で現像剤が詰まったり、感光ドラム５１にキャリアが付着したりする可能性がある。一方、現像スリーブ２４上を搬送される現像剤の単位面積当たりの質量が少なすぎると、所望のトナー像を現像できず、画像濃度が低下する可能性がある。本実施形態においては、現像剤搬送量が３０ｍｇ／ｃｍ２となるように、規制部材２５と現像スリーブ２４との間隔を４００μｍに設定している。
【００４６】
飛散防止シート２６は、シート状で、現像容器カバー２８を介して現像容器２１に固定されている。飛散防止シート２６は、磁極が反転し現像剤の磁気穂がバタつく搬送磁極Ｎ１の近傍の現像剤に接触して設けられ、現像剤の搬送に伴うトナーの飛散を抑制している。即ち、飛散防止シート２６は、現像領域２４ａよりも搬送方向上流側から感光ドラム５１に向けて配置され、現像スリーブ２４に担持された現像剤を覆い、現像スリーブ２４からの飛散を防止する。本実施形態では、飛散防止シート２６は、先端部を感光ドラム５１に接触させた状態で配置されている。
【００４７】
ここで、本実施形態では、現像スリーブ２４の直径を２０ｍｍ、感光ドラム５１の直径を８０ｍｍ、現像スリーブ２４と感光ドラム５１との最近接領域を４００μｍに設定している。これにより、現像領域２４ａに搬送した現像剤を感光ドラム５１と接触させた状態で、現像が行なえるように設定した。尚、現像スリーブ２４は、非磁性のアルミニウムで構成され、その内部にマグネットローラ２４ｍが非回転状態で設置されているため、現像領域２４ａにおいて、現像磁極Ｓ１の磁界により現像剤が磁気穂を形成する。現像スリーブ２４は、現像時に回転し、規制部材２５によって適量に規制された現像剤を感光ドラム５１と対向した現像領域２４ａに搬送する。現像領域２４ａにおいて現像剤はマグネットローラ２４ｍの磁界によって磁気穂を形成し、感光ドラム５１上に形成された静電潜像にトナーを供給し、トナー像を得る。
【００４８】
この時、現像スリーブ２４には、電源２９から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。本実施形態では、−５００Ｖの直流電圧と、矩形波でピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが１８００Ｖ、周波数ｆが１２ｋＨｚの交流電圧を重畳している。但し、直流電圧値及び交流電圧波形は、これらに限られるものではない。また、現像領域２４ａにおいて、感光ドラム５１上の非画像形成部分は−６００Ｖに帯電し、静電潜像形成部は出力画像の濃度に応じて電位が上がるようにレーザによって静電潜像が形成されている。
【００４９】
現像領域２４ａにおいては、現像スリーブ２４は、感光ドラム５１の移動方向と順方向で移動し、感光ドラム５１の周速は４００ｍｍ／ｓ、現像スリーブ２４の周速は６２８ｍｍ／ｓで駆動している。現像スリーブ２４と感光ドラム５１との周速比に関しては、通常１〜２倍の間で設定される。周速比は、大きくなればなるほどトナー供給量多くなるが、大きすぎるとトナー飛散等の可能性がある。最大濃度部でのトナー消費量は０．５ｍｇ／ｃｍ２であり、例えばＡ４サイズに最大限トナーを消費した場合には約０．３１ｇ使用する。
【００５０】
取込部２１ｄは、規制部材２５で規制され、現像領域２４ａを通過した現像剤を回収するため、取込部２１ｄを通過できる現像剤量は、規制部材２５で規制される現像剤量よりもかなり多く設定されている。これにより、規制部材２５の形状、規制部材２５と現像スリーブ２４との間隔、マグネットローラ２４ｍの磁力、現像剤の特性などが量産によってバラついた場合でも、現像剤を取込部２１ｄで取り込めるようにしている。同様に、長期間の使用で現像剤が劣化して搬送量が増えた場合においても、取込部２１ｄで取り込めるようにしている。本実施形態では、現像剤搬送量が約３０ｍｇ／ｃｍ２であるのに対して、６０ｍｇ／ｃｍ２以上の現像剤を取り込めるように現像スリーブ２４と現像容器２１との隙間が設けられている。
【００５１】
また、装置本体１０には、感光ドラム５１及び現像スリーブ２４を近接又は離間した状態に位置可能にした加圧機構（設定装置）８０が設けられている。加圧機構８０は、感光ドラム５１及び現像スリーブ２４を、互いに近接して画像形成可能に位置させる近接状態と、互いに離間して位置させる離間状態とに切り換えて設定可能である。
【００５２】
本実施形態では、加圧機構８０は、圧縮コイルばねからなる付勢ばね８１と、感光ドラム５１側に固定されたストッパ８２と、現像装置２０を付勢ばね８１に抗して移動可能な加圧レバー８３とを有している。付勢ばね８１は、装置本体１０に固定された固定板１０ａと現像装置２０との間に設けられ、現像装置２０を感光ドラム５１側に付勢し、現像スリーブ２４を感光ドラム５１に向けて付勢する。ストッパ８２は、現像装置２０が感光ドラム５１に向けて付勢される際に、現像スリーブ２４の回転軸２４ｃを支持する軸受２０ａに当接して現像装置２０の移動を規制する。現像装置２０とストッパ８２との位置関係は、軸受２０ａがストッパ８２に当接して位置決めされた際に、現像スリーブ２４と感光ドラム５１との最短間隔が約４００μｍになるように、設定されている。更に、現像容器２１の適宜位置には係合部２０ｂが形成されると共に、この係合部２０ｂに加圧レバー８３が係合されている。加圧レバー８３を操作することで、現像装置２０は付勢ばね８１に抗して感光ドラム５１から離間する方向に移動可能である。
【００５３】
設定状態検知センサ７５（図２参照）は、加圧機構８０が、感光ドラム５１及び現像スリーブ２４を、近接状態と離間状態とのいずれに設定しているかを検知可能なセンサとしている。設定状態検知センサ７５としては、例えば、加圧レバー８３の位置を検知するセンサとしたり、現像装置２０の位置を検知するセンサとしたりする等、感光ドラム５１の着脱を直接または間接的に検知するセンサとすることができる。
【００５４】
図４に示すように、現像容器２１の内部は、その略中央部が隔壁２７によって現像室２１ｂと攪拌室２１ｃに上下方向に区画されており、現像剤は現像室２１ｂ及び攪拌室２１ｃに収容されている。
【００５５】
第１搬送スクリュ２２は、現像室２１ｂの底部に現像スリーブ２４の軸方向に沿って配置されている。第１搬送スクリュ２２は、攪拌スクリュモータにより回転軸２２ａを回転することで、現像室２１ｂ内の現像剤を矢印方向に沿って攪拌しつつ搬送し、現像スリーブ２４に現像剤を供給する。第２搬送スクリュ２３は、攪拌室２１ｃの底部に現像スリーブ２４の軸方向に沿って配置されている。第２搬送スクリュ２３は、攪拌室２１ｃ内の現像剤を第１搬送スクリュ２２とは反対の矢印方向に搬送する。本実施形態では、各搬送スクリュ２２，２３は、それぞれ回転軸２２ａ，２３ａを９００ｒｐｍで回転することにより、現像剤の循環を行っている。
【００５６】
現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとは、隔壁２７の両端部に配置された汲み下げ部２０ｄと汲み上げ部２０ｕとの２箇所で連通している。汲み下げ部２０ｄは、第１搬送スクリュ２２の搬送方向下流側に配置され、現像室２１ｂから現像スリーブ２４に供給されずに現像室２１ｂを通過した現像剤を攪拌室２１ｃに汲み下げる。汲み上げ部２０ｕは、第２搬送スクリュ２３の搬送方向下流側に配置され、攪拌室２１ｃで現像スリーブ２４から回収した現像剤と現像室２１ｂから汲み下げられた現像剤とを現像室２１ｂに汲み上げる。各搬送スクリュ２２，２３の回転による搬送によって、現像剤が隔壁２７の両端部の連通部である汲み上げ部２０ｕ、汲み下げ部２０ｄを通じて現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとの間で循環される。トナーは、各搬送スクリュ２２，２３によって攪拌されることにより、キャリアと摺擦して負極性に摩擦帯電される。
【００５７】
また、汲み上げ部２０ｕの壁部には、不図示のトナー濃度検知センサが設けられている。トナー濃度検知センサは、センサ面近傍の一定体積で現像剤の透磁率を検知して、トナーとキャリアの比率を算出可能である。本実施形態では、制御部７０は、トナー濃度が目標トナー濃度になるように補給量を調整する。つまり、制御部７０は、目標のトナー濃度からの乖離が生じると、トナー補給量を補正して、目標値と一致するように制御する。
【００５８】
次に、上述した本実施形態の画像形成装置１の保護制御モードの動作について、図５に示すフローチャートに沿って説明する。
【００５９】
制御部７０は、検知部である操作部１１に入力されたイニシャライズの実行指令に基づいて、保護制御モードの実行タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ１）。即ち、制御部７０は、感光ドラム５１の交換に伴って実行するイニシャライズの実行指令が操作部１１に入力されたか否かを判断する。そして、イニシャライズの実行指令があった場合には、感光ドラム５１の交換を検知して、次の画像形成を実行する前に保護制御モードの実行タイミングを検知する。ここでの保護制御モードの実行タイミングは、感光ドラム５１が交換されることであり、これは現像スリーブ２４が逆方向に移動した可能性があることに相当する。
【００６０】
ここで、加圧機構８０の脱着や感光ドラム５１の脱着などに伴い現像装置２０が振動することで、現像スリーブ２４が逆回転してしまうことがある。即ち、加圧機構８０により加圧した状態では現像スリーブ２４の駆動ギアと装置本体１０側の駆動ギアと噛み合っているが、加圧機構８０を外しギアが噛んでいない状態で、現像装置２０が脱着に伴い振動すると、現像スリーブ２４が逆回転することがある。現像スリーブ２４が駆動方向と逆方向に回転した場合は、取込部２１ｄから多量の現像剤が搬送される。取込部２１ｄから搬送された現像剤の全ては規制部材２５を通過できないため、取込部２１ｄと規制部材２５との間に過剰の現像剤が滞留する。
【００６１】
本実施形態においては、規制部材２５を通過する現像剤量が３０ｍｇ／ｃｍ２近傍になるように設定されているのに対して、取込部２１ｄで６０ｍｇ／ｃｍ２まで取り込めるように間隔をあけている。このため、現像スリーブ２４が逆回転すると、規制部材２５に向けて、多い箇所では６０ｍｇ／ｃｍ２の現像剤が搬送される。飛散防止シート２６の先端付近で現像剤が滞留し、担持量が過剰になったまま画像形成を行うと、飛散防止シート２６の先端が過剰に増えた現像剤と感光ドラム５１とに引っ張られて、飛散防止シート２６が伸びたり破れたりする虞がある。飛散防止シート２６が伸びたり破れたりして変形すると、現像スリーブ２４の現像剤の搬送を阻害し画像欠陥が生じてしまう。そこで、本実施形態の画像形成装置１では、現像スリーブ２４が逆回転した可能性があることを制御部７０が検知した場合、現像剤の担持量を適正にする保護制御モードを実行することで、飛散防止シート２６の変形を防止する。本実施の形態では、制御部７０は、操作部１１に入力されたイニシャライズの実行指令に基づいて、現像スリーブ２４が逆回転した可能性があると判断している。
【００６２】
即ち、制御部７０は、検知部が保護制御モードの実行タイミングを検知した場合は、保護制御モードを実行する（ステップＳ２）。尚、ステップＳ１において、実行タイミングの複数の検知があった場合でも、保護制御モードの実行回数は１回とする。制御部７０は、感光ドラム５１の移動前に感光ドラム５１を停止させた状態、又は感光ドラム５１を画像形成時よりも低速で駆動させた状態にする。その状態で、制御部７０は、現像スリーブ２４を画像形成時よりも低速で所定量駆動させる保護制御モードを実行する。
【００６３】
具体的には、制御部７０は、感光ドラム５１と現像スリーブ２４が同時に駆動するよりも前に、現像剤の担持量を適正にするため、現像スリーブ２４を画像形成時よりも低速で所定回数以上駆動する。循環している現像剤の分布状態にもよるが、本実施形態では脱着を何度か繰返したり、作業中に逆回転してしまったりして現像スリーブ２４を逆回転しても、１回転だけ回転すれば、現像剤が取込部２１ｄに取り込まれ、現像剤の滞留は解消される。規制部材２５の下流の現像剤の滞留を解消するためには、最低でも規制部材２５の対向位置から取込部２１ｄまでの角度分は駆動する必要がある。
【００６４】
本実施形態では、制御部７０が保護制御モードを実行する際に、画像形成やその他の各種制御を実行する前に、現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３を画像形成時よりも低速で１秒駆動する。本実施形態では、現像スリーブ２４及び各搬送スクリュ２２，２３の移動速度を画像形成時の半分にすると、１秒間の駆動により５回転することになる。実際には、１回転で十分な効果を得られるが、極端に駆動時間を短くすると駆動モータの駆動が不安定になるため、１秒に設定した。尚、感光ドラム５１は停止している。但し、感光ドラム５１は、極低速であって飛散防止シート２６が破れない範囲であれば駆動していても構わない。これは、飛散防止シート２６が感光ドラム５１に引っ張られる力の関係で決まる。
【００６５】
制御部７０は、保護制御モードの終了後、あるいはステップＳ１において検知部が保護制御モードの実行タイミングを検知していないと判断した場合は、通常の画像形成処理や、各種制御を実行する（ステップＳ３）。保護制御モードの実行後は、飛散防止シート２６の先端部付近に滞留していた現像剤は、既に取込部２１ｄに取り込まれているので、飛散防止シート２６の先端が現像剤と感光ドラム５１とに引っ張られることはない。
【００６６】
尚、上述した画像形成装置１を利用して本実施形態の制御を実行しなかった場合、加圧機構８０の着脱作業後に画像形成を行うと、約１０００回に３回、飛散防止シート２６が変形し、画像欠陥が発生した。これに対し、上述した画像形成装置１を利用して本実施形態の制御を実行した場合、加圧機構８０の着脱作業後に画像形成を行うと、１０００回中、１度も飛散防止シート２６の変形が発生しなかった。従って、本実施形態の画像形成装置１の上述した制御による飛散防止シート２６の変形抑制の効果が確認された。
【００６７】
上述したように本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部７０は、感光ドラム５１の交換を検知した場合は、現像スリーブ２４が逆方向に移動した可能性があるとして、以下のように処理する。即ち、制御部７０は、感光ドラム５１の移動前に感光ドラム５１を停止させた状態、又は感光ドラム５１を画像形成時よりも低速で移動させた状態で、保護制御モードを実行可能である。ここでの保護制御モードは、現像スリーブ２４を画像形成時よりも低速で所定量移動させる動作である。これにより、現像スリーブ２４が画像形成時とは逆方向に回転して飛散防止シート２６の先端部の近傍に現像剤が滞留した場合に、現像スリーブ２４を画像形成時よりも低速で所定量移動させる。このため、滞留した現像剤を取込部２１ｄに取り込ませることで、飛散防止シート２６の先端部の近傍に滞留した現像剤を解消することができる。よって、現像スリーブ２４が逆方向に移動して飛散防止シート２６の先端部の近傍に現像剤が滞留した場合でも、飛散防止シート２６が過剰に増えた現像剤と感光ドラム５１との間に引き込まれることを抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態の現像装置２０によれば、制御部７０は、保護制御モードにおいて、現像スリーブ２４を、少なくとも、規制部材２５に対向する位置から取込部２１ｄに対向する位置まで移動させている。このため、規制部材２５に対向する位置から取込部２１ｄに対向する位置までの間に滞留した現像剤を、取込部２１ｄに取り込ませることができる。よって、滞留した現像剤の取り込みを確実に実行することができる。
【００６９】
また、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部７０は、保護制御モードにおいて、現像スリーブ２４の移動速度を画像形成時の移動速度よりも低速にする。このため、現像剤の磁気穂が感光ドラム５１に摺擦する力が弱いため、電位ムラの発生を抑えることができる。
【００７０】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態の画像形成装置１について、図６に基づいて説明する。本実施形態では、制御部７０における処理手順が異なる以外は、第１の実施形態と同様の構成であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
【００７１】
本実施形態の画像形成装置１の保護制御モードの動作について、図６に示すフローチャートに沿って説明する。制御部７０は、検知部が保護制御モードの実行タイミングを検知したか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここでの判断手法は、第１の実施形態と同様である。
【００７２】
ここで、保護制御モードにおいて、感光ドラム５１が停止した状態で現像スリーブ２４が回転し続けると、現像領域２４ａで感光ドラム５１が現像剤と摩擦帯電し、次回の画像形成に当該箇所に電位ムラを発生する虞がある。電位ムラの発生があると、直後の画像形成時には回転方向に濃度ムラを発生してしまう。このため、感光ドラム５１の同じ箇所が現像領域２４ａにあるときに何度も保護制御モードが実行されると、画像形成時に濃度ムラが発生してしまう。電位ムラは微小だと画像濃度としてはムラにならないが、完全に解消される前に、保護制御モードを実行して、電位ムラが大きくなってしまうと濃度ムラが発生する。つまり、保護制御モードを実行した後に、画像形成をしない、若しくは数枚の画像形成で、感光ドラム５１を取り出す等の作業を行う等して、高頻度で保護制御モードを実行した場合に、上記の課題が発生してしまう。そこで、本実施形態の画像形成装置１では、感光ドラム５１を取り出す等の作業を行い、高頻度で保護制御モードを実行した場合においても、画像形成時の濃度ムラの発生を防止する。
【００７３】
制御部７０は、検知部が保護制御モードの実行タイミングを検知した場合は、保護制御モードを実行する（ステップＳ１２）。現像スリーブ２４の回転速度を揃えても、現像スリーブ２４の回転速度によって、濃度ムラに差があり、低速の方が濃度ムラの程度が良い結果が得られた。また、この画像形成装置１では、保護制御モードにおいて現像スリーブ２４が１５回転以上駆動すると、濃度ムラが発生する。このため、本実施形態では、回転速度を画像形成時の半分の３１４ｍｍ／ｓで１秒駆動しており、現像スリーブ２４の回転回数を１５回以内に抑えている。また、回転速度の遅い方が現像剤の磁気穂が感光ドラム５１に摺擦する力が弱いため、電位ムラが生じにくい。但し、回転速度をあまり遅くすると、駆動モータの駆動が不安定になるため、本実施形態では上記設定としている。
【００７４】
本実施形態では、保護制御モードが３回連続で実行されると微小な濃度ムラが発生し、解消するのに帯電及び除電の工程を通常の画像形成工程の速度で感光ドラム５１の９０周分行う必要があった。このため、画像形成で感光ドラム５１を９０周分駆動するより前に、保護制御モードが３回実行された場合に、電位ムラ防止制御モードを実行するようにする。この電位ムラ防止制御モードでは、画像形成時と同じ条件で感光ドラム５１を回転しながら帯電ローラ５２により帯電しつつ、帯電した位置を前露光部５８の対向位置で除電する制御を９０周分繰返し実行する。画像不良を防止するため、保護制御モード時に同じ位置が必ず現像領域に２４ａに位置する場合に備え、制御頻度を設定している。尚、低頻度で画像欠陥としては発生しなくても潜在的な電位ムラは発生するので、１回ごとに３０周分繰返し実行するなどの制御にしてもよい。感光ドラム５１の回転回数は駆動部での駆動時間で検知する。感光ドラム５１が９０周するのに要する駆動時間は、１分である。感光ドラム５１に付いているバーコードを検知し、回転回数を検知するようにしてもよい。
【００７５】
制御部７０は、保護制御モードを実行してからの感光ドラム５１が駆動する時間Ｔを記憶する（ステップＳ１３）。但し、感光ドラム５１が１分以上駆動した場合は、電位ムラ防止制御モードを実行する必要が無いため、記憶した時間Ｔをリセットする。制御部７０は、感光ドラム５１の駆動時間Ｔが３つ記憶されているか否かを判断する（ステップＳ１４）。
【００７６】
即ち、制御部７０は、過去２回の保護制御モードの実行後のタイミングから、感光ドラム５１が何分駆動したか駆動時間Ｔを記憶し、保護制御モードが実行されたタイミングで１分以内に３回実行したかどうか判断する。但し、駆動時間Ｔとして検知するのは画像形成のように帯電と除電を実行している時間に限る。帯電と除電を実行せずに単に感光ドラム５１を駆動している場合は、電位ムラの解消にあまり寄与しないため、積算しない。駆動時間は古い順、つまり大きい順にＴ１、Ｔ２、Ｔ３とする。
【００７７】
制御部７０は、感光ドラム５１の駆動時間Ｔが３つ記憶されていると判断した場合は、１分間駆動する間に保護制御モードを３回実行したと判断し、電位ムラ防止制御モードを実行する（ステップＳ１５）。制御部７０は、電位ムラ防止制御モードとして、画像形成時と同じ条件で感光ドラム５１を回転しながら帯電ローラ５２により帯電しつつ、帯電した位置を前露光部５８の対向位置で除電する制御を９０周分繰返し実行する。
【００７８】
制御部７０は、電位ムラ防止制御モードを実行した後は、駆動時間Ｔを全てリセットする（ステップＳ１６）。制御部７０は、電位ムラ防止制御モードの終了後、通常の画像形成処理や、各種制御を実行する（ステップＳ１７）。あるいは、制御部７０は、ステップＳ１１において、検知部が保護制御モードの実行タイミングを検知していないと判断した場合にも、通常の画像形成処理や、各種制御を実行する（ステップＳ１７）。更には、制御部７０は、ステップＳ１４において、感光ドラム５１の駆動時間Ｔが３つ記憶されていないと判断した場合にも、通常の画像形成処理や、各種制御を実行する（ステップＳ１７）。
【００７９】
上述したように本実施形態の画像形成装置１によれば、現像スリーブ２４が逆方向に移動して飛散防止シート２６の先端部の近傍に現像剤が滞留した場合でも、飛散防止シート２６が現像剤と感光ドラム５１との間に引き込まれることを抑制することができる。また、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部７０は、高頻度で保護制御モードを実行した場合は電位ムラ防止制御モードを実行するので、画像形成時の濃度ムラの発生を防止することができる。更に、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部７０は、保護制御モードにおいて、現像スリーブ２４の移動速度を画像形成時の移動速度よりも低速にする。このため、現像剤の磁気穂が感光ドラム５１に接触する力が弱いため、電位ムラの発生を抑えることができる。
【００８０】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態の画像形成装置１について、図７に基づいて説明する。本実施形態では、制御部７０における処理手順が異なる以外は、第１の実施形態と同様の構成であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
【００８１】
本実施形態の画像形成装置１では、感光ドラム５１を交換後に、制御部７０は、感光ドラム５１の通紙枚数や帯電時間などの履歴や設定値をリセットする（カウンタリセット）。そして、制御部７０は、交換後の新しい感光ドラム５１で各種制御を実行する。制御部７０は、帯電ローラ５２で印加した感光ドラム５１の電位を不図示の電位センサで測定し、所望の電位になるように、帯電ローラ５２の印加設定を修正する制御を実行する（電位制御）。更に、制御部７０は、感光ドラム５１と１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋとに印加し、流れる電流を測定する。そして、制御部７０は、所望の電流が流れるように、１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋに印加する電圧を修正する制御を実行する（一次転写電流制御）。
【００８２】
上述した感光ドラム５１の交換後に実行される一連の制御のうち、一次転写電流制御では、感光ドラム５１と現像スリーブ２４は画像形成時と同様に駆動する。このため、感光ドラム５１の交換時に現像スリーブ２４が逆回転し、飛散防止シート２６の先端付近で現像剤が滞留し担持量が過剰になったまま、一次転写電流制御を実行すると、第１の実施形態と同様の問題を発生する虞がある。この場合、飛散防止シート２６の先端が現像剤と感光ドラム５１とに引っ張られ、飛散防止シート２６が伸びたり破れたり変形する虞がある。そこで、本実施形態の画像形成装置１では、制御部７０は、感光ドラム５１の交換時に伴う各種制御を行う前に保護制御モードを実行して、飛散防止シート２６の変形を防止する。
【００８３】
本実施形態の画像形成装置１の保護制御モードの動作について、図７に示すフローチャートに沿って説明する。制御部７０は、検知部が保護制御モードの実行タイミングを検知したか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここでの判断手法は、第１の実施形態と同様である。
【００８４】
制御部７０は、検知部が保護制御モードの実行タイミングを検知した場合は、保護制御モードを実行する（ステップＳ２２）。本実施形態では、第２の実施形態と同様に、現像スリーブ２４の回転速度を３１４ｍｍ／ｓで１秒駆動しており、現像スリーブ２４の回転回数を１５回以内に抑えている。その後、制御部７０は、感光ドラム５１の通紙枚数と走行枚数をリセットするカウンタリセットを実行する（ステップＳ２３）。そして、制御部７０は、帯電ローラ５２で印加した感光ドラム５１の電位を不図示の電位センサで測定し、所望の電位になるように、帯電ローラ５２の印加設定を修正する電位制御を実行する（ステップＳ２４）。更に、制御部７０は、感光ドラム５１と１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋとに印加し、流れる電流を測定する。そして、制御部７０は、所望の電流が流れるように、１次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋに印加する電圧を修正する一次転写電流制御を実行する（ステップＳ２５）。制御部７０は、一次転写電流制御の終了後、あるいは、ステップＳ１１において検知部が保護制御モードの実行タイミングを検知していないと判断した場合は、通常の画像形成処理や、各種制御を実行する（ステップＳ２６）。
【００８５】
上述したように本実施形態の画像形成装置１によれば、感光ドラム５１の交換後の一次転写電流制御の実行前に保護制御モードを実行することができる。これにより、一次転写電流制御の実行前に現像スリーブ２４が逆方向に移動して現像領域２４ａの近傍に現像剤が滞留した場合でも、飛散防止シート２６が過剰に増えた現像剤と感光ドラム５１との間に引き込まれることを抑制することができる。
【００８６】
上述した第１〜第３の実施形態では、感光ドラム５１の着脱または交換を検知する検知部は操作部１１である場合について説明したが、これには限られない。例えば、検知部を着脱検知センサ（着脱検知手段）７６としてもよい。着脱検知センサ７６は、感光ドラム５１又はドラムカートリッジの装置本体１０への着脱を検知可能である。検知部として着脱検知センサ７６が適用される場合、着脱検知センサ７６は感光ドラム５１の着脱に応じた信号を発信する。感光ドラム５１が着脱あるいは交換された場合に、着脱検知センサ７６から信号が発せられ、制御部７０により受信される。これにより、制御部７０は、感光ドラム５１の交換を検知して、現像スリーブ２４が逆方向に移動した可能性があると判断し、保護制御モードの実行タイミングを検知したと判断する。
【００８７】
また、着脱検知センサ７６としては、感光ドラム５１又はドラムカートリッジの装置本体１０への着脱を直接検知可能なセンサには限られない。着脱検知センサ７６としては、例えば、感光ドラム５１が交換された時に、感光ドラム５１に貼ってあるバーコード等のタグを読み取って感光ドラム５１の交換を検知するセンサを適用してもよい。着脱検知センサ７６としては、感光ドラム５１又はドラムカートリッジを装置本体１０に対して出し入れ交換する際に開閉する装置本体１０の交換用の扉の開閉動作を検知して感光ドラム５１の交換を検知するセンサ（開閉検知手段）を適用してもよい。更に、感光ドラム５１とドラムカートリッジとが別々に交換できない構成の場合は、ドラムカートリッジに設けられたＩＣタグなどのメモリから読み出した情報に基づいて、感光ドラム５１の交換を検知してもよい。
【００８８】
また、検知部としては、例えば、設定状態検知センサ７５（設定状態検知手段）を適用してもよい。設定状態検知センサ７５は、加圧機構８０の状態を検知可能である。検知部として設定状態検知センサ７５が適用される場合、設定状態検知センサ７５は加圧機構８０の近接状態又は離間状態に応じた信号を発信する。加圧機構８０が近接状態から離間状態になり、再び近接状態になる各変化において設定状態検知センサ７５から信号が発せられ、制御部７０により受信される。これにより、制御部７０は、感光ドラム５１の交換を検知して、現像スリーブ２４が逆方向に移動した可能性があると判断し、保護制御モードの実行タイミングを検知したと判断する。
【００８９】
また、検知部としては、例えば、画像形成装置１に接続した外部コンピュータ等を適用してもよい。この場合、画像形成装置１に接続した外部コンピュータ等からの信号によって、制御部７０は、感光ドラム５１の交換を検知して、現像スリーブ２４が逆方向に移動した可能性があると判断し、保護制御モードの実行タイミングを検知したと判断する。尚、保護制御モードの実行タイミングの検知部が複数ある場合は、画像形成前に複数の実行指令が入力される場合があるが、実行する必要が１回しかないので、画像形成実行前に１回実行すればよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…画像形成装置、１０…装置本体、１１…操作部（検知部）２１ｄ…取込部、２４…現像スリーブ（現像剤担持体）、２４ａ…現像領域、２５…規制部材、２６…飛散防止シート（飛散防止部材）、５１…感光ドラム（像担持体）、５２…帯電ローラ（帯電部）、５８…前露光部（除電部）、７０…制御部、７５…設定状態検知センサ（設定状態検知手段、検知部）、７６…着脱検知センサ（着脱検知手段、検知部）、８０…加圧機構（設定装置）。
【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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