(57)【要約】【課題】  複数の現像スリーブで現像を行う作像システムにおいて、下流側のスリーブ上のトナーは消費される量が少なく、上流側のスリーブ上のトナーに比べ現像剤の劣化が促進される傾向がある。  現像剤の劣化、特に下流側のスリーブ上の現像剤劣化を抑制することにより、耐久時でも現像特性を維持し、安定した画像形成システムを提供すること。【解決手段】  本発明では吐き出しが特に必要な下流側スリーブの回転速度を上げることで下流側スリーブからは吐き出しを効果的に行うと共に、上下スリーブ間の相対速度が通常現像時より速くならないように上流側のスリーブの回転速度を制御する。これにより、ツインスリーブでは最も厳しい上下スリーブ間摩擦を消費モードでも悪くさせることなく、トナー固着を発生させることなく劣化トナーの吐き出しを行うことが可能となる。【選択図】  図１
2009122443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料を内包したトナーを用い、感光体表面の移動方向に沿って上流側から下流側にかけて複数の現像スリーブが近接かつ各スリーブ間にはトナー及び空隙以外に存在しないように配備され、通常画像の現像時には、前記感光体表面に形成された静電潜像に対し、前記複数の現像スリーブからトナーを供給してトナー像として現像する現像装置を備え、
前記通常画像の現像時以外のときに、前記複数の現像スリーブから前記感光体表面にトナーを吐き出す消費モードを有し、消費モード時に各スリーブの回転速度を変えることが可能であり、かつ消費モード時において、一方のスリーブの回転速度を速くしても、各スリーブの相対速度はある所定の速度を超えないようにもう一方のスリーブの回転速度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記消費モード時には下流側の現像スリーブと感光体の最近接位置を調整させることが可能な構成をもつことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は、請求項２記載の画像形成装置において、
前記消費モード時にトナー載り量を検知する検知手段を具備し、載り量がある所定の値に達するまでトナー消費を行う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、感光体等の潜像担持部材上に形成された静電潜像に現像剤を付着させてトナー像を形成する現像装置を備え、電子写真方式や静電記録方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ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、一般に、図１に示すように感光体３０１を帯電装置３０２により帯電させる。帯電した感光体３０１を露光光学系３０３により入力画像情報に従って露光して、感光体３０１の周面に静電像（潜像）を形成する。この感光体３０１の周面上に形成された静電像を現像装置３０４で現像してトナー像を形成する。
【０００３】
そして、この感光体３０１上に形成されたトナー像を、転写装置３０５によって転写材Ｐに転写する。次いで、定着装置３０７でトナー像を転写材Ｐ上に定着した後、転写材Pを画像形成装置外に排出する。
【０００４】
又、転写工程後の感光体３０１の表面は、クリーニング装置３０６でクリーニングされる。更に、帯電前露光装置３０８により感光体３０１の表面の露光を行って、残留電荷を除去し、次の画像形成に備える。
【０００５】
このような電子写真方式の画像形成装置等に使用される現像装置３０４では、図２に示すように、現像剤を担持搬送して感光体３０１に供給するために、通常、１個の現像スリーブ３４１が感光体３０１に対して接触又は一定の間隙を設けて配置されている。
【０００６】
ところで、近年、画像形成装置においては、更なる高速化が要求されているが、従来の１個の現像スリーブを有する現像装置では、高速化の対応が容易ではなかった。
【０００７】
一般に、現像スリーブ３４１を、感光体３０１の回転速度（周速度）の１．５倍程度の速度（周速度）で回転させて現像を行う。１個の現像スリーブ３４１を有する現像装置３０４で高速化に対応するには、現像スリーブ３４１の回転速度を感光体３０１の回転速度の２倍程度にしなければならないことがある。なぜなら、現像スリーブ３４１の回転速度を上げなければ、現像剤の供給が不足し画像濃度が低下するからである。
【０００８】
しかしながら、現像スリーブ３４１の回転速度を増すと、現像スリーブ３４１の近傍の昇温によって、現像剤の融着、劣化などの問題が発生する虞がある。
【０００９】
このような問題に対処するために、図３に示すように、同一色の現像のために複数の現像装置を備え、それぞれの現像装置で現像を行うものが提案されている。即ち、このように複数の現像装置を設けることによって、各現像装置の各現像スリーブの回転速度を上げることなく画像形成装置の高速化に対応することが可能である。しかし、現像装置を複数使用するため、画像形成装置が大型化し、狭いオフィス等で使用し難くなることがある。
【００１０】
そこで、近年、画像形成装置の高速化と小型化の両立を図るために、複数の現像スリーブとして、特に２個の現像スリーブを互いに近接させた構成をとる現像装置が提案されている。このような現像装置としては、特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に記載される現像装置は、現像剤として磁性一成分現像剤を用いるものである。
【００１１】
更に説明すると、この現像装置では、図４に示すように、現像剤を収納した現像剤収容部３４０の、感光体３０１と対向した開口部に、第１の現像スリーブ３４１と第２の現像スリーブ３４２とが近接して配置されている。
【００１２】
感光体３０１は図示矢印Ｒ２方向に回転し、第１の現像スリーブ３４１及び第２の現像スリーブ３４２は図示矢印Ｒ１方向に回転する。即ち、感光体３０１に対して第１の現像スリーブ３４１が近接している位置では、感光体３０１の移動方向と第１の現像スリーブ３４１の移動方向とは同じである。又、感光体３０１に対して第２の現像スリーブ３４２が近接している位置では、感光体３０１の移動方向と第２の現像スリーブ３４２の移動方向とは同じである。そして、第１の現像スリーブ３４１と第２の現像スリーブ３４２とが近接して対向する部分（以下「ＳＳ部」という。）では、第１の現像スリーブ３４１の移動方向と第２の現像スリーブ３４２との移動方向は逆方向である。
【００１３】
現像剤収容部３４０内の現像剤は、攪拌搬送部材３４５、３４６によって第２の現像スリーブ３４２の近傍に搬送され、更に第２の現像スリーブ３４２の図示矢印Ｒ１方向の回転に伴ってＳＳ部の近傍に送られる。ここで、現像剤がＳＳ部をすり抜ける際に、その層厚が第１の現像スリーブ３４１によって規制され、第２の現像スリーブ３４２の表面に現像剤層が形成される。この現像剤層は、感光体３０１との最近接点近傍でその一部が現像に供されるが、現像に供されなかった現像剤は、現像剤収容部３４０内に回収される。
【００１４】
一方、ＳＳ部の近傍まで搬送された現像剤のうち、第２の現像スリーブ３４２の表面に担持されなかった現像剤は、第１の現像スリーブ３４１の図示矢印Ｒ１方向の回転に伴って層厚規制部材３４４の近傍に搬送される。現像剤が層厚規制部材３４４と第１の現像スリーブ３４１との間の隙間をすり抜ける際に、その層厚が層厚規制部材３４４によって規制され、第１の現像スリーブ３４１の表面に現像剤層が形成される。この現像剤層は感光体３０１との最近接点近傍でその一部が現像に供されるが、現像に供されなかった現像剤は、第１の現像スリーブ３４１と第２の現像スリーブ３４２とが近接して対向するＳＳ部に送られる。ＳＳ部に送られた現像剤は、一部が現像剤収容部３４０内に回収され、残りは第２の現像スリーブ３４２へ移送され、第２の現像スリーブ３４２上の現像剤層の一部となる。
【００１５】
又、この現像装置では、現像剤残量検知センサで検知した現像剤残量情報に基づいて、現像剤補給容器から現像剤が現像剤収容部３４０内に補給される。
【００１６】
尚、２個の現像スリーブを有する現像装置であって、現像剤としてトナーとキャリアとを備える二成分現像剤を用いる現像装置に関しては、特許文献２及び特許文献３に記載されるものが提案されている。
【００１７】
近年、画像形成装置においては、ランニングコストの低減の要請が強い。トナーとキャリアからなる二成分現像剤を使用する方式では、サービスパーソンによるキャリア交換の頻度が高くなることがある。このような点で、磁性トナーのみからなる一成分現像剤を使用する方式が優位である。更に、装置としても、現像剤のトナー濃度制御の機構が不要であるなどのため、磁性トナーのみなる一成分現像剤を使用する方式が優位である。
【特許文献１】特開２０００−３０５３５２号公報
【特許文献２】特許第３５５２０１０号公報
【特許文献３】特開２０００−２１４６８６号公報
【特許文献４】特開２００４−２２６９００号公報
【特許文献５】特開２００６−７８５８３号公報
【特許文献６】特開２００６−１３９２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
このような複数の現像スリーブで現像を行う作像システムにおいて、上流側のスリーブでは感光体上の潜像にトナーを移動させる機能を持ち、下流側のスリーブでは感光体上に現像されたトナーを再配列する機能を持っている。そのため、下流側のスリーブ上のトナーは消費される量が少なく、上流側のスリーブ上のトナーに比べ現像剤の劣化が促進される傾向がある。
【００１９】
このような現像剤劣化に対して、従来技術（特許文献４）では、現像装置周辺の温湿度の状態で現像剤の劣化の促進環境を判断すると共に、温湿度が高いときには下流側の現像スリーブの現像電界を大きくすることで、下流側のスリーブ上のトナーを消費する作像システムを提案している。
【００２０】
このシステムでは、出力画像の画像DUTYが大きいときには、狙いどおり下流側のスリーブ上のトナーが消費されることになるが、出力画像の画像DUTYが小さい場合には、下流側のスリーブ上から感光体上に移動するトナー量がおのずと少なくなるため、現像剤は劣化しやすくなる。それに加え、作像時における上流側スリーブと下流側スリーブの現像比率（上流側で現像する量と下流側で現像する量の比率）を変更すると、複数スリーブの本来の機能（上流側スリーブで現像し、下流側スリーブでそれを補正する）を損ない、最終的な出力物の画像品質に影響を及ぼしてしまう。
【００２１】
一方、別の従来技術（特許文献５）では、現像バイアスの印加時間／タイミングを上流スリーブと下流スリーブで異ならせることで、下流側スリーブからの吐き出しを実行としているが、これは図5に示すようなダブル現像システムでは効果的ではある。ダブル現像は２つの現像スリーブを持つことで現像性を向上させているが、上流側と下流側のスリーブの間に敷居があり、それぞれ別の規制部材でスリーブ上のトナー層を規制する構成をもつため、装置が大型化してしまう。そのため、小型で現像性を向上させるには図４に示すような上流と下流のスリーブを近接に配置し、下流側のスリーブのトナー層は上流と下流のスリーブ間によって規制するツイン現像システムが望ましい。しかしツイン現像のように各スリーブ間のスペースが極めて狭い構成において、この従来特許にあるような各スリーブの現像バイアスの印加時間を変えた吐き出し制御を行うと、下流側スリーブから吐き出したトナーが上流側スリーブで回収されてしまうことが発生し、結果的にトナーの吐き出しが行われなくなってしまう。この特許ではさらに上下のスリーブでバイアスを変えるのと同時に、スリーブに周速差をつけて下流側の吐出し量を増やすことを行っているが、やはりツインスリーブでは上下スリーブでバイアスを変えると下流側の劣化トナーが上流スリーブに移動してしまうし、強バイアスをかけるとスリーブ感光体間でリークも発生しかねない。また、ただ周速をあげるようなことを行うと、ツイン現像ではスリーブとスリーブ間で速度上昇による摩擦熱によりトナーがスリーブに融着し、スリーブ表面で固まってしまう現象（以下、スリーブ固着）が発生してしまう。
【００２２】
別の従来技術（特許文献６）では、上流側スリーブのみの吐き出しは実質的に行っていないが、上流側スリーブにおいてもトナー劣化が発生するため、吐き出し制御は必要である。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明においては、複数のスリーブを持つ作像システムで耐久時の現像剤の劣化を抑制するために、非画像部においてトナーの吐き出しを行う。特に近年の高速機においては吐き出しを以下に短い時間で行うかが重要となってきている。
【００２４】
本発明のようなツインスリーブの現像装置においては、現像バイアスを上下流スリーブで変えたりすると、各スリーブ間でトナーが移動したり、感光体との間でリークも発生しかねないので、現像バイアスを消費モードで変更させることは望ましくない。
【００２５】
短時間で適切に消費モードを実行するにはスリーブの周速を上げることが望ましい。とりわけ下流側のスリーブの周速をUPさせることで、下流側のスリーブの消費量を向上させることが効果的である。ただし、上述のように単にスリーブ周速を上げると摩擦熱でスリーブ固着も発生しかねない。そこで、本発明では吐き出しが特に必要な下流側スリーブの回転速度を上げることで下流側スリーブからは吐き出しを効果的に行うと共に、上下スリーブ間の相対速度が通常現像時より速くならないように上流側のスリーブの回転速度を制御する。これにより、ツインスリーブでは最も厳しい上下スリーブ間摩擦を消費モードでも悪くさせることなく、トナー固着を発生させることなく劣化トナーの吐き出しを行うことが可能となる。
【００２６】
請求項２記載の発明においては、現像スリーブと感光体の最近接距離を吐き出し時には通常の作像時よりも狭くすることでトナー吐き出しの効果を向上させることが可能になり、上述消費モードをより短時間で行うことができる。
【００２７】
請求項３の発明においては、消費モードの際トナー載り量を検知し、狙いどおり現像性が回復されているか確認する。トナーの劣化が進むと、消費モードでトナー吐き出しを行ってもなかなか画像濃度が回復しないことがある。これは、ある程度耐久された状態のトナーで画像ＤＵＴＹの低い画像が連続で通紙されたときなどに、初期トナーの時よりも剤劣化がすすんでしまっているためである。このような時は、トナー消費モード時のトナー載り量を検出し、それがある所定の値に達するまで消費を行うようにすることが望ましい。これにより、大分劣化が進んだトナーでも使いこなしが出来る一方、逆にトナーがそれほど劣化していない状態では、余分にトナーを吐き出すことがなくなる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の目的は現像剤の劣化、特に下流側のスリーブ上の現像剤劣化を抑制することにより、耐久時でも現像特性を維持し、安定した画像形成システムを提供することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００３０】
図６は、本実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。
【００３１】
本画像形成装置は、プロセススピードが500ｍｍ/ｓで毎分105枚のモノクロデジタル複写機である。画像形成は次のように行われる。
【００３２】
先ず、感光体である感光ドラム0が回転し、感光ドラム0の表面が一次帯電器２によって一様に帯電され、次いで、例えばレーザのような発光素子（不図示）によって情報信号に応じた露光して感光ドラム0の表面に静電潜像が形成される。
【００３３】
感光体として、外径108ｍｍのａ−Ｓｉ感光体を用いている。ａ−Ｓｉ感光体は、有機感光体に比べて高耐久（寿命5００万枚）であり、オフィス用の高速機に適している。
【００３４】
本画像形成装置は、感光ドラム０の周囲に一次帯電器２、現像装置1、転写ローラ５1、転写ベルト52、クリーニング装置７等を備えている。
【００３５】
この静電潜像を現像装置1の現像剤担持部材としての二本の現像スリーブ12a，13b上に担持された薄層の現像剤によって正規現像を行い、トナー像として可視像化する（本実施例における現像装置1の詳細については後述する）。
【００３６】
本実施例においては、取り扱いが簡易で、現像スリーブ寿命の２００万枚まで保守作業の要らない磁性トナーを用いた。
【００３７】
本実施例で用いた磁性トナーは、負帯電性で、重量平均粒径は約５.８μｍである。
【００３８】
重量平均粒径は、マルチサイザー（コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ  Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）を用いて測定する。
【００３９】
測定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散機で約１〜３分間分散処理を行い、前記測定装置により、体積、個数を測定して、重量平均粒径を算出する。
【００４０】
重量平均粒径が６．０μｍより大きい場合は１００μｍのアパーチャーを用い２〜６０μｍの粒子を測定し、重量平均粒径３．０〜６．０μｍの場合は５０μｍのアパーチャーを用い１〜３０μｍの粒子を測定し、重量平均粒径３．０μｍ未満の場合は３０μｍのアパーチャーを用い０．６〜１８μｍの粒子を測定する。
【００４１】
次に、本実施例における現像装置1の詳細について説明する。
【００４２】
現像装置1は、上流スリーブ12aと下流スリーブ12bの２つの現像スリーブを備えている。
【００４３】
上流スリーブ12aと下流スリーブ12bは、磁性トナーを収容する現像装置1の感光ドラム０に対向した開口部に、互いに近接して（間隙距離ともに300μum）感光ドラム０の長手方向に沿って並設された筒状の回転体である。
【００４４】
ここでは、感光ドラム０の回転方向（時計方向）に対し、上流側の現像スリーブが上流スリーブ12aであり、下流側の現像スリーブが下流スリーブ12bである。
【００４５】
上流スリーブ12aの上方に位置する現像装置1の開口部には、上流スリーブ12a表面に近接して（間隙距離240μum）SPCC製の薄層形成部材１６（幅10ｍｍ、厚さ1.6mm）が設けられており、上流スリーブ12aの表面に現像剤を層厚規制して薄層形成する。
【００４６】
薄層現像剤の単位面積あたりの質量ｍは0.9g/cm２である。
【００４７】
ｍの測定は、薄層現像剤を掃除機で吸引して捕集し、捕集した現像剤の質量を測定し（Ｍ（ｍｇ））、現像スリーブの表面の現像剤の吸引領域の面積を計測し（Ｓ（ｃｍ2））、ＭをＳで除して算出する。
【００４８】
現像装置１内には、収容しているトナーを攪拌・搬送する２つの羽根状の攪拌部材１７，１８が設けられており、攪拌部材１７，１８の回転によってトナーを、下流スリーブ12b側近傍に搬送する。
【００４９】
下流スリーブ12b近傍に搬送されたトナーは、下流スリーブ12bの矢印方向の回転にともなって、近接配置されている上流スリーブ12aと下流スリーブ12bとの間のSS部（間隙距離400μm）近傍に送られるとともに、上流スリーブ12aに送られる。
【００５０】
また、現像装置1の上部にはトナー補給容器（不図示）が設けられており、トナー残量検知センサ（不図示）で検知したトナー残量情報に基づいて、トナー補給容器からトナーが現像装置1内に補給される。
【００５１】
上流スリーブ12aと下流スリーブ12bは、それぞれ同方向に回転する。
【００５２】
詳しくは、上流スリーブ12aと下流スリーブ12bの各表面に担持されている現像剤が感光ドラム０側に飛翔（搬送）するときに、上流、下流スリーブ12a，12bの上方からトナーがそれぞれ飛翔するような回転方向、つまり、感光ドラム０の回転方向に対して従動するように、矢印方向に回転する。
【００５３】
上流スリーブ12aと下流スリーブ12bは共に外径２０ｍｍの金属素官であり、感光体と等速（500ｍｍ/ｓ）で回転している。
【００５４】
また、上流スリーブ12aは、その内部に固定配置された固定マグネットを備えている。
【００５５】
現像動作時には、上流スリーブ12aに、＋３００ＶのＤＣバイアスとピーク間電圧が１０００Ｖ、周波数が３.５Ｈｚの矩形波をＡＣバイアスとして重畳印加して現像電界を発生させ、上流スリーブ12a上のトナー層を感光ドラム０上の静電潜像に飛翔させて、トナー像化する。この際、現像コントラストは２００Ｖであり、かぶり除去コントラストは１００Ｖである。
【００５６】
一方、下流スリーブ12bにも同様に、＋３００ＶのＤＣバイアスとピーク間電圧が１0００Ｖ、周波数が３.５Ｈｚの矩形波をＡＣバイアスとして重畳印加して現像電界を発生させ、下流スリーブ12b上に層厚規制されたトナー層を感光ドラム０上の静電潜像に飛翔させて、トナー像として可視像化する。
【００５７】
この際、現像コントラストは２００Ｖであり、かぶり除去コントラストは１００Ｖである。
【００５８】
上流スリーブと下流スリーブの役割としては、上流スリーブでは主にトナーを感光体に移動させる機能をもち、下流スリーブでは感光体上のトナーを再配置させることを主な機能としている。そのため、下流スリーブにおいてはトナーの消費が少なくなるため、トナーの添加剤埋まりや添加剤落ちといったトナーの劣化が発生しやすい。
【００５９】
劣化したトナーは流動性が低下するため、トリボも下がる傾向がある。そうすると感光体には移動しにくくなるため、出力画像では濃度低下といった不具合が発生してしまう。
【００６０】
これを防止するには、劣化してしまったトナーは画像領域外で消費してしまうこと望ましい。本発明では、非画像部の領域にて劣化トナーの吐き出しを行う。上述のように特に下流スリーブではトナーの劣化が促進してしまうため、上流スリーブより多めに吐き出す必要がある。
【００６１】
本実施例では、図７に示すように上流スリーブと下流スリーブをそれぞれ単独のモータで回転させており、各スリーブの周速を自在に変更することが可能である。吐き出しを行う際に下流スリーブは通常より周速を速くすることで、吐き出し量を多くすることが出来る。
【００６２】
ここで、スリーブの周速度は速いと現像性／吐き出し能力が向上するが、速すぎるとスリーブとブレード間の摩擦熱によりトナーがスリーブに融着し、スリーブ表面で固まってしまう現象（以下、スリーブ固着）が発生してしまう。スリーブ固着が発生するとスリーブ上にトナーがコートせず、出力物に白スジが発生したり、ひどいときには感光体を傷つけてしまう機械不良が発生してしまう。このため本発明では、下流側のスリーブの周速を上げると同時に上流側のスリーブの周速をさげることで、上流スリーブと下流スリーブの相対速度をある所定の速度より速くしないで、周速ＵＰによる摩擦熱及びスリーブ固着の発生を抑制しつつ、最適な劣化トナーの吐き出しを行う。ここでのある所定の速度というのは、普通は通常作像時と同じ速度を意味する。通常画像作像時において、現像能力を上げるためにトナー固着等のシステムに異常が発生しない速度まで回転速度を上げておく方が望ましい。したがって、消費モードも相対速度としては通常作像時と等速という状態がシステム時に最速と考えられる。また、上流側のスリーブにおいても下流側ほどではないにしてもトナーが劣化するため、やはり吐き出しは必要である。そのため、上流側と下流側の相対速度は通常画像形成時と等速にし、下流側の回転速度アップした分だけ上流側の速度を落とすように制御することが、最もシステムとして効率よく吐き出しを行うことができる。
【００６３】
以下に本実施例での消費モードのその他の条件を記載する。
【００６４】
吐き出し時の画像：２ドット２スペースの全面ハーフトーン画像
現像バイアス、帯電電位：画像形成時と同様。
【００６５】
表１は、耐久時における消費モードの有無、それに加え、下スリーブの周速を上げて吐き出しを行ったときの画像濃度変化について、実験した結果を表している。
【００６６】
評価方法としては画像DUTY１％の画像を６０００枚通紙（約１時間）した後、全ベタ画像を出力し、そのときの画像濃度（反射濃度）を測定し、システムの耐久性を確認する。
【００６７】
反射濃度の値は、Ｘ−Ｒｉｔｅにより測定した結果である。
【００６８】
実験では消費モードは、１０００枚通紙（約１０分）の度に１０秒吐き出しをするようにした。まずは、消費モードなしの状態で評価を行い、その後消費モードを入れた時、さらに下流スリーブの周速を速くしたときで、耐久性の効果を確認した。
【００６９】
また、上流側のスリーブに関しては、下流側のスリーブの回転速度を通常より速くした時にその分だけ遅くするようにした。たとえば、下流側のスリーブ回転速度を500から600mm/sec（1.2倍）に速くした時は、上流側のスリーブ回転速度を500から400mm/secに下げ、上流スリーブと下流スリーブの相対速度が通常作像時と同じになるようにしている。下流側のスリーブ回転速度をもっと速くした時は、それに応じて上流側のスリーブ回転速度を下げるように制御される。
【００７０】
ここで、吐き出しを行うことで耐久後でも画像濃度が得られ、また下流側の周速を上げることで、初期同等の画像濃度が得られることが確認できた。
【実施例２】
【００７１】
本実施例に係る画像形成装置も実施例１と同様の構成であり、重複する説明は省略する。
【００７２】
本発明のように複数のスリーブを持つ現像器においては、上スリーブと感光体との距離（以下、上SD）と下スリーブと感光体との距離（以下、下SD）の関係が画像特性に大きく寄与している。通常、上SDと下SDは同じ距離かもしくは上SDの方が狭くなるような
構成をとっている。これは、上述のように上スリーブで主にトナーを移動させる機能、下スリーブでそれを再配列する機能を効果的に寄与させるためであり、上ではいかに多くのトナーを感光体に移動させるかが重要なので、できるだけSDを狭くし、一方、下スリーブではそれを再配列させるために少しSDを広めにとる傾向がある。
【００７３】
しかし、本発明の吐き出し制御、特に下スリーブの吐き出しにおいては、下スリーブのSDを狭くすることで下スリーブ上のトナーを効果的に消費することが出来る。
【００７４】
本実施例では、図８のような下SDを変えることが可能な偏心コロを感光体軸側に配備している。
【００７５】
本実施例でのSD設定は、上SDにおいては、スリーブ軸を本体の位置決め部材（非図示）にとりつけることで、SDを確保している。一方下SDについては、下スリーブ軸に真円上のコロと配備し、それを感光体軸に配備してある偏心コロに突き当てることでSDを確保している。このときこの感光体軸上の偏心カムを回転させることで、下SDを自在に変えることが出来る。今回この偏心コロにより、下ＳＤは300μｍから200μｍにまで変化させることができた。もちろん、この値は偏心コロの形状を少し変えることで任意に変えることが可能である。
【００７６】
ここで、偏心コロを用いて下SDを変えたときに吐き出し効果を確認した。
【００７７】
表２ではSDを変えたときの吐き出し効果を表している。
【００７８】
実験方法としては実施例1と同様の方法を行ったが、消費モードの際に下流側のＳＤを現状300μｍから200μｍに変更した。これにより、消費モード時に吐き出しの効果を向上させることができることが確認できた。
【実施例３】
【００７９】
本実施例に係る画像形成装置も実施例１と同様の構成であり、重複する説明は省略する。
【００８０】
本発明では、消費モード時の感光体上の載り量を検知することで、画像濃度が回復しているかどうか確認すると共に、無駄な吐き出しも抑制する。
【００８１】
実施例１で行っている消費モードにおいて、感光体上の載り量を図６の光検知センサ91で測定する。
【００８２】
本実施例において消費モードは以下のような図９に示す制御動作で行われる。
【００８３】
ここで、感光体の載り量測定時は、現像スリーブの周速は通常作像時の時に戻す。
【００８４】
また、ＳＤを変化させているときはＳＤも元の状態にもどす。
【００８５】
本実施例では、載り量検知時のパターンとして図１０にある２ドットの横ラインで形成される２×２cmのパッチを作像する。
【００８６】
このパッチが目標のベタの載り量の50±α％に到達していたら、画像濃度は維持している［OK］と判断する。逆にここで載り量が目標に達していないときは、再度消費モードを実行する。
【００８７】
αは任意に決めることができるが、本実施例では仮にα＝10とした。
【００８８】
この制御動作をいれることで、消費モードで確実に画像濃度を回復することが可能となる。
【００８９】
また本実施例では感光体上の載り量を検知しているが、感光体の変わりに中間転写体等で消費モード時に載り量を検知するようにしてもよい。
【００９０】
【表１】
2009122443.tif 000003
【００９１】
【表２】
2009122443.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】従来の画像形成装置の一例の概略断面構成図。
【図２】従来の画像形成装置の一例の概略断面構成図。
【図３】従来の画像形成装置の一例の概略断面構成図。
【図４】従来の画像形成装置の一例の概略断面構成図。
【図５】従来の画像形成装置の一例の概略断面構成図。
【図６】本発明に係る画像形成装置。
【図７】本発明の実施例１に係る現像装置。
【図８】本発明の実施例２に係る画像形成装置。
【図９】本発明の実施例３に係る制御動作。
【図１０】載り量検知時のパターン。
【符号の説明】
【００９３】
0  感光体
1  現像装置
12a  上流の現像剤担持部材
12ｂ  下流の現像剤担持部材
16  上流の現像剤担持部材表面に現像剤薄層を形成する専用の部材
17  攪拌部材
18  攪拌部材
81  感光体用ＳＤ偏心コロ
82  下流側スリーブ用ＳＤコロ
90  電位センサ
91  光検知センサ
【図１】
2009122443.tif 000005
【図２】
2009122443.tif 000006
【図３】
2009122443.tif 000007
【図４】
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【図５】
2009122443.tif 000009
【図６】
2009122443.tif 000010
【図７】
2009122443.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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