CN104238319B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成装置。图像形成装置包括：像载体、显影装置、第一电压施加部、第二电压施加部和控制部。控制部能够执行调色剂回收模式，该调色剂回收模式具有：第一正转工序，在不进行图像形成时，将向调色剂载体施加的第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于向显影剂载体施加的第一偏压的状态下，使显影剂载体和调色剂载体向与图像形成时相同的方向转动；以及反转工序，在第一正转工序执行后，在将第一偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于第二偏压的状态下，使显影剂载体和调色剂载体向与图像形成时相反的方向转动。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及复印机、打印机、传真机以及它们的复合机等图像形成装置，特别是涉及具有显影装置的图像形成装置，该显影装置使用包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂，在调色剂载体上仅承载调色剂并使像载体上的静电潜影显影。

背景技术

以往，使作为像载体的感光鼓上的静电潜影显影的显影装置公知的是单组分显影方式和双组分显影方式。由于双组分显影方式通过使用由调色剂和磁性载体构成的显影剂而使带电量长期保持稳定，所以使用寿命长。例如，双组分显影方式的显影装置收容包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂，并且从搅拌构件向磁辊(显影剂载体)提供显影剂。磁辊在内部具有磁铁，利用磁铁在磁辊的表面将显影剂承载为磁刷，并且利用磁辊的转动将显影剂向感光鼓侧输送。此外，为了使利用磁辊的转动向感光鼓侧输送的显影剂量固定，显影装置具有限制显影剂层厚的限制构件。并且，当磁辊与感光鼓相对时，仅向感光鼓提供承载在磁辊上的显影剂中的调色剂，使感光鼓上的静电潜影作为调色剂像而图像化。

当限制构件限制显影剂的层厚而在磁辊的表面形成均匀的显影剂层时，显影剂中的调色剂在被限制构件刮除时成为微小的颗粒而向限制构件的周围飞散。飞散的调色剂相对于磁辊的转动方向附着在限制构件的下游侧表面上并逐渐堆积。上述调色剂的堆积物脱离限制构件并被磁辊输送而附着在感光鼓上，最终转印在记录介质上而产生图像不良。

因此，为了刮除限制构件上附着的调色剂的堆积物，公知有如下方法：断开感光鼓和磁辊之间的偏压，并且停止感光鼓的转动并使磁辊向与图像形成时相反的方向转动。

并且，在双组分显影方式中，除了上述显影方式以外，还公知一种显影方式，其包括：磁辊(显影剂载体)，利用内置的磁铁将包含调色剂和磁性载体的显影剂作为磁刷承载在表面上并输送承载的磁刷；显影辊(调色剂载体)，分别与感光鼓和磁辊相对配置，将利用磁辊输送的磁刷中的调色剂承载在表面上，并向感光鼓提供承载的调色剂；以及限制构件，与磁辊隔开规定的间隔配置，用于限制磁辊表面的显影剂的层厚，其中，在显影辊上仅承载调色剂并使感光鼓上的静电潜影显影。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像形成装置，该图像形成装置在调色剂载体上仅承载调色剂并使像载体上的静电潜影显影，并且能够将未提供给像载体而向调色剂载体周边飞散且堆积在限制构件周边的调色剂有效地回收。

本发明第一结构的图像形成装置包括：像载体、显影装置、第一电压施加部、第二电压施加部和控制部。像载体用于形成静电潜影。显影装置包括显影剂载体、调色剂载体和限制构件，使形成在像载体表面的静电潜影显影为调色剂像。显影剂载体在表面利用内置的磁铁将包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂承载为磁刷，并通过转动来输送承载的磁刷。调色剂载体分别与像载体和显影剂载体相对配置，在表面承载利用显影剂载体的转动输送的磁刷中的调色剂，并且将承载的调色剂提供给像载体。限制构件在调色剂载体的下方相对于显影剂载体隔开规定的间隔配置，用于限制显影剂载体表面的显影剂的层厚。第一电压施加部向显影剂载体施加第一偏压。第二电压施加部向调色剂载体施加第二偏压。控制部控制第一电压施加部和第二电压施加部各自的电压以及显影剂载体和调色剂载体各自的转动驱动。控制部能够执行调色剂回收模式，该调色剂回收模式具有：第一正转工序，在不进行图像形成时，将第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于第一偏压的状态下，使显影剂载体和调色剂载体向与图像形成时相同的方向转动；以及反转工序，在第一正转工序执行后，将第一偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于第二偏压的状态下，使显影剂载体和调色剂载体向与图像形成时相反的方向转动。所述控制部在所述反转工序之后执行第二正转工序，在所述第二正转工序中，将所述第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于所述第一偏压的状态下，使所述显影剂载体和所述调色剂载体向与图像形成时相同的方向转动。

本发明第二结构的图像形成装置包括：像载体、显影装置、第一电压施加部、第二电压施加部和控制部。像载体用于形成静电潜影。显影装置包括显影剂载体、调色剂载体和限制构件，使形成在像载体表面的静电潜影显影为调色剂像。显影剂载体在表面利用内置的磁铁将包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂承载为磁刷，并通过转动来输送承载的磁刷。调色剂载体分别与像载体和显影剂载体相对配置，在表面承载利用显影剂载体的转动输送的磁刷中的调色剂，并且将承载的调色剂提供给像载体。限制构件在调色剂载体的下方相对于显影剂载体隔开规定的间隔配置，用于限制显影剂载体表面的显影剂的层厚。第一电压施加部向显影剂载体施加第一偏压。第二电压施加部向调色剂载体施加第二偏压。控制部控制第一电压施加部和第二电压施加部各自的电压以及显影剂载体和调色剂载体各自的转动驱动。控制部能够执行调色剂回收模式，该调色剂回收模式具有：第一正转工序，在不进行图像形成时，将第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于第一偏压的状态下，使显影剂载体和调色剂载体向与图像形成时相同的方向转动；以及反转工序，在第一正转工序执行后，将第一偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于第二偏压的状态下，使显影剂载体和调色剂载体向与图像形成时相反的方向转动。在所述第一正转工序和所述反转工序之间，所述控制部使所述显影剂载体和所述调色剂载体停止转动且停止施加所述第一偏压和所述第二偏压。

按照本发明的第一结构，在调色剂回收模式中依次执行：第一正转工序，在施加有能从调色剂载体上剥离调色剂层的第一偏压和第二偏压的状态下，使显影剂载体和调色剂载体向与图像形成时相同的方向转动；以及反转工序，在施加有能在调色剂载体上形成调色剂层的第一偏压和第二偏压的状态下，使显影剂载体和调色剂载体向与图像形成时相反的方向转动。通过执行上述工序，在刮除限制构件上堆积的显影剂的反转工序中，可以使形成在显影剂载体上的磁刷中的调色剂浓度比图像形成时低。因此，由于提高了利用磁刷刮除调色剂的能力，所以能够迅速且可靠地回收限制构件上堆积的调色剂。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的图像形成装置100的简要断面图。

图2是安装于图像形成装置100的显影装置3a的侧视断面图。

图3是表示本发明的图像形成装置100执行的调色剂回收模式中的磁辊30转动方向和显影偏压施加时机的时序图。

图4是表示打印模式中的磁辊30和显影辊31的驱动状态的显影装置3a的局部放大图。

图5是表示调色剂回收模式的第一正转工序中的磁辊30和显影辊31的驱动状态的显影装置3a的局部放大图。

图6是表示调色剂回收模式的反转工序中的磁辊30和显影辊31的驱动状态的显影装置3a的局部放大图。

图7是表示调色剂回收模式的第二正转工序中的磁辊30和显影辊31的驱动状态的显影装置3a的局部放大图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明一种实施方式的具有显影装置3a～3d的图像形成装置100的简要结构的断面图。在本实施方式中，图像形成装置100由四连串列式彩色打印机构成，并列配置有与不同的四种颜色(品红色、青色、黄色、黑色)对应的四个感光鼓1a、1b、1c、1d，来进行图像形成。

在图像形成装置100的装置主体内，从图1中左侧起依次配置有四个图像形成部Pa、Pb、Pc、Pd。上述图像形成部Pa～Pd与不同的四种颜色(品红色、青色、黄色、黑色)的图像对应设置，分别通过带电、曝光、显影和转印的各工序依次形成品红色、青色、黄色、黑色的图像。

在上述图像形成部Pa～Pd中分别配置有承载各种颜色的可视像(调色剂像)的上述感光鼓1a～1d，此外，图1中沿逆时针方向转动的中间转印带8与各图像形成部Pa～Pd相邻设置。形成在上述感光鼓1a～1d上的调色剂像依次转印到边与各感光鼓1a～1d抵接边移动的中间转印带8上，随后利用二次转印辊9一同转印到纸P上，并且在利用定影装置13定影在纸P上之后，从图像形成装置100排出。使感光鼓1a～1d沿图1中的顺时针方向转动，并对各感光鼓1a～1d执行图像形成处理。

用于转印调色剂像的纸P被收容在纸盒16内，并且通过供纸辊12a和对准辊对12b向二次转印辊9输送，所述纸盒16配置于图像形成装置100内的下部。中间转印带8使用绝缘树脂制的薄片体，主要使用没有接缝的(无缝的)带。利用带驱动电动机(未图示)驱动中间转印带8和二次转印辊9以与感光鼓1a～1d相同的线速度转动。此外，在二次转印辊9的下游侧配置有片状的带清洁器19，该带清洁器19用于除去残留在中间转印带8表面上的调色剂等。

接着，对图像形成部Pa～Pd进行说明。在配置成可转动的感光鼓1a～1d的周围和下方设置有：带电装置2a、2b、2c、2d，使感光鼓1a～1d带电；曝光单元5，基于图像数据对各感光鼓1a～1d进行曝光；显影装置3a、3b、3c、3d，利用调色剂使形成在感光鼓1a～1d上的静电潜影显影；以及清洁装置7a、7b、7c、7d，在感光鼓1a～1d上对调色剂像转印后残留的显影剂(调色剂)进行回收并除去。

如果从计算机等上位装置输入图像数据，则首先利用带电装置2a～2d使感光鼓1a～1d的表面均匀带电，接着，利用曝光单元5基于图像数据照射光，从而在各感光鼓1a～1d上形成与图像数据对应的静电潜影。显影装置3a～3d包括与感光鼓1a～1d相对配置的显影辊(调色剂载体)，并且分别以规定量填充有包含品红色、青色、黄色、黑色的各种颜色调色剂的双组分显影剂。

另外，当因后述的调色剂像的形成而导致填充在各显影装置3a～3d内的双组分显影剂中的调色剂的比例小于规定值时，从调色剂容器4a～4d向各显影装置3a～3d补充调色剂。上述调色剂利用显影装置3a～3d提供到感光鼓1a～1d上，并通过静电附着，来形成与利用曝光单元5的曝光而形成的静电潜影对应的调色剂像。

并且，通过利用一次转印辊6a～6d向一次转印辊6a～6d和感光鼓1a～1d之间赋予规定的转印电压，使感光鼓1a～1d上的品红色、青色、黄色、黑色的调色剂像分别第一次转印到中间转印带8上。为了形成规定的彩色图像，以保持预先确定的规定位置关系的方式形成上述四种颜色的图像。利用一次转印驱动电动机(未图示)驱动一次转印辊6a～6d以与感光鼓1a～1d和中间转印带8相同的线速度转动。此后，准备继续形成新的静电潜影，利用清洁装置7a～7d除去残留在感光鼓1a～1d表面上的调色剂。

中间转印带8卷绕在从动辊10和驱动辊11上，如果伴随上述带驱动电动机引起的驱动辊11的转动，使中间转印带8开始沿逆时针方向转动，则纸P从对准辊对12b以规定的时机向与中间转印带8相邻设置的二次转印辊9和中间转印带8的夹缝部(二次转印夹缝部)输送，在夹缝部将彩色图像第二次转印到纸P上。转印有调色剂像的纸P向定影装置13输送。

向定影装置13输送的纸P通过定影辊对13a的夹缝部(定影夹缝部)时被加热、加压，将调色剂像定影在纸P的表面上，从而形成规定的彩色图像。形成有彩色图像的纸P利用向多个方向分路的分路部14来分配输送方向。仅在纸P的单面上形成图像时，直接利用排出辊对15排出到出纸盘17。

另一方面，在纸P的双面上形成图像时，通过定影装置13后的纸P的一部分暂时从排出辊对15突出到装置外部。此后，通过使排出辊对15反转，在分路部14将纸P分配到翻转输送通道18，在使图像面翻转的状态下，再次向二次转印辊9输送。并且，形成在中间转印带8上的下一图像利用二次转印辊9转印到纸P的未形成图像的面上，并且在向定影装置13输送并对调色剂像进行定影之后，利用排出辊对15将纸P排出到出纸盘17。

图2是显影装置3a的简要侧视断面图。另外，在以下的说明中，对图1的配置在图像形成部Pa的显影装置3a的结构和动作进行了说明，但是由于配置在图像形成部Pb～Pd的显影装置3b～3d的结构和动作也基本相同，所以省略了说明。

如图2所示，显影装置3a具有显影容器(壳体)20，该显影容器20收纳包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂(以下仅称为显影剂)，显影容器20利用隔壁20a区划成搅拌输送室21和供给输送室22。在搅拌输送室21和供给输送室22分别将螺旋式搅拌输送器25a和螺旋式供给输送器25b配置成可转动，所述螺旋式搅拌输送器25a和螺旋式供给输送器25使从调色剂容器4a(参照图1)提供来的调色剂(带正电调色剂)与载体混合并进行搅拌从而使调色剂带电。

并且，利用螺旋式搅拌输送器25a和螺旋式供给输送器25b对显影剂进行搅拌并沿轴向(与图2的纸面垂直的方向)输送，通过形成在隔壁20a两端部的未图示的显影剂通道而在搅拌输送室21、供给输送室22之间循环。即，利用搅拌输送室21、供给输送室22和显影剂通道，在显影容器20内形成显影剂的循环路径。

显影容器20向图2的右斜上方延伸，在显影容器20内、且在螺旋式供给输送器25b的上方配置有磁辊30，并且在磁辊30的右斜上方相对配置有显影辊31。并且，显影辊31在显影容器20的开口侧(图2的右侧)与感光鼓1a(参照图1)相对。磁辊30和显影辊31在图像形成时分别绕转动轴沿图2的逆时针方向转动。

在搅拌输送室21配置有与螺旋式搅拌输送器25a相对的未图示的调色剂浓度传感器，基于调色剂浓度传感器的检测结果，从调色剂容器4a通过未图示的调色剂补充口向搅拌输送室21补充调色剂。调色剂浓度传感器例如可以使用导磁率传感器，该导磁率传感器检测显影容器20内的由调色剂和磁性载体构成的双组分显影剂的导磁率。

磁辊30包括：圆筒状的转动套筒，由非磁性材料形成；以及固定磁铁构件，内置于转动套筒且具有多个磁极。固定磁铁构件由外周部的极性不同的多个磁铁构成，其具有：与显影辊31相对的主极、与限制刮板33相对的限制极(麦穗切割用磁极)、输送极、剥离极和吸取极等。固定磁铁构件固定连接在磁辊30的转动轴上，该磁辊30的转动轴被显影容器20支撑成不能转动。

通过将转动套筒配置成与固定磁铁构件具有规定的间隔，在转动套筒的表面将显影剂承载为磁刷。此外，转动套筒被显影容器20支撑成可转动，通过利用由显影电动机81和未图示的齿轮构成的驱动机构而向箭头方向(逆时针方向)转动来输送磁刷。利用由直流电源55a和交流电源55b构成的第一电压施加部55向转动套筒施加第一偏压，该第一偏压在直流电压(以下称为Vmag(DC))上叠加交流电压(以下称为Vmag(AC))。

显影辊31包括：圆筒状的显影套筒，由非磁性材料形成；以及显影辊侧磁极，固定在显影套筒内。磁辊30和显影辊31在对置位置(相对位置)上以具有规定间距的方式相对。显影辊侧磁极与固定磁铁构件的相对的磁极(主极)极性不同。

显影辊侧磁极与显影套筒具有规定的间隔，并且在与磁辊30相对的位置上固定连接在显影辊31的转动轴上。显影辊31的转动轴被显影容器20支撑成不能转动。此外，显影套筒与感光鼓1a相对并隔着固定间隔配置在感光鼓1a的右方，在接近感光鼓1a的相对位置上形成有向感光鼓1a提供调色剂的显影区域。此外，显影套筒被显影容器20支撑成可转动，并且利用由显影电动机81和未图示的齿轮构成的驱动机构，朝向与转动套筒相同的方向(逆时针方向)转动。利用由直流电源56a和交流电源56b构成的第二电压施加部56向显影套筒施加第二偏压，该第二偏压在直流电压(以下称为Vslv(DC))上叠加交流电压(以下称为Vslv(AC))。

此外，在显影容器20上沿磁辊30的长边方向(与图2的纸面垂直的方向)安装有限制刮板(麦穗切割刮板)33。限制刮板33由不锈钢等磁性材料形成为板状，并且利用刮板固定螺钉拧紧固定在安装于显影容器20的刮板支撑杆35上，在磁辊30的转动方向(图2的逆时针方向)上位于比显影辊31和磁辊30的相对位置靠向上游侧。并且，在限制刮板33的前端部和磁辊30表面之间形成有微小的间隙(间距)。

如上所述，通过利用螺旋式搅拌输送器25a和螺旋式供给输送器25b，对显影剂进行搅拌并使其在显影容器20内的搅拌输送室21和供给输送室22内循环，使显影剂中的调色剂带电(在此为带正电)。供给输送室22内的显影剂被螺旋式供给输送器25b向磁辊30输送。并且，在磁辊30上形成磁刷(未图示)。磁辊30上的磁刷被限制刮板33限制层厚之后，利用磁辊30的转动向磁辊30和显影辊31的相对区域输送。并且，利用向磁辊30施加的Vmag(DC)和向显影辊31施加的Vslv(DC)的电位差ΔV以及磁场，在显影辊31上形成调色剂层。

虽然显影辊31上的调色剂的层厚因显影剂的阻力以及磁辊30和显影辊31之间的转动速度差等而变化，但是可以通过电位差ΔV进行控制。如果使电位差ΔV变大，则显影辊31上的调色剂层变厚，如果使电位差ΔV变小则调色剂层变薄。显影时的电位差ΔV的范围一般在100V～350V左右比较合适。

通过与磁辊30上的磁刷接触而形成在显影辊31上的调色剂层，利用显影辊31的转动向感光鼓1a和显影辊31的相对区域输送。由于向显影辊31施加有Vslv(DC)和Vslv(AC)，所以因显影辊31与感光鼓1a之间的电位差而使调色剂从显影辊31飞向感光鼓1a，从而使感光鼓1a上的静电潜影显影。

未用于显影而残留的调色剂被再次向显影辊31和磁辊30的相对部分输送而被磁辊30上的磁刷回收。并且，磁刷在固定磁铁构件的同极部分处从磁辊30剥离后，落下到供给输送室22内。

此后，基于调色剂浓度传感器(未图示)的检测结果，从调色剂补充口(未图示)向显影容器20内补充规定量的调色剂，在供给输送室22和搅拌输送室21内循环期间再次成为调色剂浓度适当且均匀带电的双组分显影剂。上述显影剂再次利用螺旋式供给输送器25b被提供到磁辊30上而形成磁刷，并向限制刮板33输送。

在上述的打印模式中，从显影辊31向感光鼓1a提供调色剂时，从显影辊31提供来的调色剂的一部分未用于静电潜影的显影而落下并堆积在限制刮板33上。因此，在本实施方式的图像形成装置100中能够执行调色剂回收模式，该调色剂回收模式将从显影辊31落下到限制刮板33上的调色剂回收到搅拌部(供给输送室22)侧。调色剂回收模式在不进行图像形成时例如每隔规定的打印张数执行、或者是对图像形成装置100进行保养检查时执行。

由包含控制部60和驱动电路70的控制装置执行调色剂回收模式。控制部60由微机、RAM和ROM的存储元件等构成，按照设定在存储元件内的程序和数据，来切换打印模式和调色剂回收模式，并且控制第一电压施加部55和第二电压施加部56的各偏压，并对驱动鼓电动机80和显影电动机81的驱动电路70进行控制。

驱动电路70例如由电桥电路构成，该电桥电路向由DC电动机构成的鼓电动机80和显影电动机81施加脉冲电压，通过施加脉冲电压，分别驱动鼓电动机80和显影电动机81转动，并且通过切换电桥电路内的开关来切换显影电动机81的转动方向。控制部60向驱动电路70发送正方向信号或反方向信号。驱动电路70以使感光鼓1a沿图1的顺时针方向转动的方式驱动鼓电动机80转动，此外，驱动电路70基于正方向信号，以使磁辊30和显影辊31向正方向(图2的逆时针方向)转动的方式驱动显影电动机81转动。另一方面，如果驱动电路70接收到反方向信号，则以使磁辊30和显影辊31向反方向(图2的顺时针方向)转动的方式驱动显影电动机81转动。此外，驱动电路70通过使向显影电动机81施加的脉冲电压幅度变化，使显影电动机81的转动速度可变。

另外，在鼓电动机80和感光鼓1a之间的驱动机构上设置有未图示的单向离合器，即使利用驱动电路70接收的反方向信号来驱动鼓电动机80转动，也可以利用单向离合器使感光鼓1a不转动。此外，鼓电动机80和显影电动机81也可以代替DC电动机而使用步进电动机来切换正反转动方向。

图3是表示调色剂回收模式中的磁辊30转动方向和显影偏压施加时机的时序图，图4～图7是表示显影装置3a的磁辊30、显影辊31、限制刮板33周边的局部放大图，表示调色剂回收模式的各工序中的磁辊30、显影辊31的转动方向和调色剂的移动。参照图2和图4～图7，并按照图3说明调色剂回收模式的具体执行步骤。

在打印模式中，磁辊30和显影辊31以被施加有能在显影辊31上形成调色剂层的第一偏压和第二偏压的状态正转。具体地说，第一电压施加部55的第一偏压设定为在与调色剂相同极性侧(正侧)高于第二电压施加部56的第二偏压。图4表示打印模式中的磁辊30和显影辊31的驱动状态，以在磁辊30上形成磁刷M(由环状的阴影表示)且在显影辊31上形成调色剂层T1(由环状的实线表示)的状态正转(沿逆时针方向转动)。

调色剂回收模式具有第一正转工序、反转工序和第二正转工序。第一正转工序中，在打印动作结束后，以施加有能从显影辊31剥离调色剂层的第一偏压和第二偏压的状态，使磁辊30和显影辊31正转。具体地说，第二电压施加部56的第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧(正侧)高于第一电压施加部55的第一偏压。并且，控制部60向驱动电路70发送正方向信号，利用正转信号，使鼓电动机80和显影电动机81与打印模式时同样地向正方向转动。

图5表示第一正转工序中的磁辊30和显影辊31的驱动状态，形成在显影辊31上的调色剂层T1被磁辊30的磁刷M剥离。并且，在显影辊31上没有调色剂层T1的状态下，使磁辊30和显影辊31停止转动，并且停止施加第一偏压和第二偏压。

在执行第一正转工序并使磁辊30和显影辊31停止转动以及停止施加第一偏压和第二偏压之后，进行反转工序。在反转工序中，以施加有能在显影辊31上形成调色剂层T1的第一偏压和第二偏压的状态，使磁辊30和显影辊31反转。具体地说，第一电压施加部55的第一偏压设定成在与调色剂相同极性侧(正侧)高于第二电压施加部56的第二偏压。并且，控制部60向驱动电路70发送反方向信号，利用反转信号，使鼓电动机80和显影电动机81向反方向转动。利用单向离合器使感光鼓1a停止转动，并利用显影电动机81使磁辊30和显影辊31向反方向(顺时针方向)转动。

图6表示反转工序中的磁辊30和显影辊31的驱动状态，通过在显影辊31上形成调色剂层T1，从而形成在磁辊30上的磁刷M中的调色剂向显影辊31移动，所以磁刷M中的调色剂浓度下降(图6的阴影较浅的部分)。并且，通过使上述调色剂浓度下降的磁刷M边与限制刮板33接触边通过，可以有效地刮除向限制刮板33附近落下的堆积调色剂T2。被磁刷M刮除的堆积调色剂T2在固定磁铁构件的同极部分(剥离极)处从磁辊30剥落，并被回收到供给输送室22内。

此外，优选的是，在反转工序中，驱动电路70通过改变向显影电动机81施加的脉冲电压幅度而使显影电动机81的转动速度可变，从而使磁辊30以比打印模式时小的转动速度向反方向转动。因此，由于限制刮板33附近的堆积调色剂T2被磁刷M缓慢地刮除，所以能够限制反转工序执行时调色剂向限制刮板33的周边飞散。

此外，在本实施方式中，反转工序中控制显影电动机81，以使磁辊30反转一圈以上。由此，可靠地向供给输送室22侧回收限制刮板33附近的堆积调色剂T2。

在执行反转工序并使磁辊30和显影辊31停止转动以及停止施加第一偏压和第二偏压之后，执行第二正转工序。在第二正转工序中，以施加有能从显影辊31剥离调色剂层T1的第一偏压和第二偏压的状态，使磁辊30和显影辊31正转。具体地说，第二电压施加部56的第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧(正侧)高于第一电压施加部55的第一偏压。并且，控制部60向驱动电路70发送正方向信号，利用正转信号，使鼓电动机80和显影电动机81向正方向转动。

图7表示第二正转工序中的磁辊30和显影辊31的驱动状态，形成在显影辊31上的调色剂层T1被磁辊30的磁刷M剥离。并且，在显影辊31上没有调色剂层T1的状态下，使磁辊30和显影辊31停止转动，并且停止施加第一偏压和第二偏压。

如上所述，在本实施方式中，通过依次执行第一正转工序和反转工序，使反转工序中形成在磁辊30上的磁刷M(显影剂)中的调色剂浓度比打印模式时低。由此，提高了利用磁刷M刮除调色剂的能力。因此，可以迅速且可靠地回收限制刮板33上的堆积调色剂T2。

此外，在本实施方式中，在执行反转工序后，执行第二正转工序并剥离显影辊31上的调色剂层T1。因此，由于在下一次图像形成时始终形成新的调色剂层T1，所以可以提高下一次图像形成时的图像质量。此外，执行调色剂回收模式后，在长时间放置的情况下，不会产生显影辊31上的调色剂层T1固定附着的问题。

另外，当执行上述第一正转工序、反转工序和第二正转工序时，通过将第二电压施加部56的第二偏压设定成小于由带电装置2a(参照图1)向感光鼓1a施加的带电偏压，可以防止调色剂从显影辊31向感光鼓1a移动。因此，不需要在下一次图像形成之前进行感光鼓1a的清洁动作，从而可以迅速地进行图像形成。

此外，本发明并不限于上述实施方式，能够在不脱落本发明宗旨的范围内进行各种变更。例如，在上述实施方式中，说明了依次执行第一正转工序、反转工序和第二正转工序的调色剂回收模式，但是也可以是仅执行第一正转工序和反转工序而不执行第二正转工序的调色剂回收模式。

此外，在上述实施方式中，在第一正转工序和反转工序之间、以及反转工序和第二正转工序之间，使磁辊30和显影辊31停止转动以及停止施加第一偏压和第二偏压。这是因为，如果快速切换磁辊30和显影辊31的转动方向，则驱动磁辊30和显影辊31的齿轮和电动机的负荷变大，所以基于降低齿轮和电动机的负荷的目的而设定了停止时间，但这并不是实施本发明所必要的构成要件。

此外，在上述实施方式中，作为本发明的图像形成装置说明了图1所示的中间转印方式的串列式彩色打印机100，该彩色打印机100将彩色图像同时转印到纸P上，通过在作为中间转印体一个例子的中间转印带8上依次层叠各种颜色的调色剂像而形成该彩色图像，但是本发明也能够同样地应用于将各种颜色的调色剂像依次转印到在输送带上承载并输送的纸P上的直接转印方式的串列式彩色打印机、黑白打印机、黑白复印机和数码复合机。

本发明能够应用于具有显影装置的图像形成装置，该显影装置使用由调色剂和磁性载体构成的双组分显影剂，并且在调色剂载体上仅承载调色剂并使感光体上的静电潜影显影。利用本发明，可以提供一种能够将未提供给像载体而堆积在限制构件周边的调色剂有效地回收的图像形成装置。

Claims (9)

1.一种图像形成装置，其特征在于包括：

像载体，用于形成静电潜影；

显影装置，具有显影剂载体、调色剂载体和限制构件，用于使形成在所述像载体表面的静电潜影显影为调色剂像，所述显影剂载体在表面利用内置的磁铁将包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂承载为磁刷，并且通过转动来输送承载的磁刷，所述调色剂载体分别与所述像载体和所述显影剂载体相对配置，在表面承载利用所述显影剂载体的转动输送来的磁刷中的调色剂，并将承载的调色剂提供给所述像载体，所述限制构件在所述调色剂载体的下方相对于所述显影剂载体隔开规定的间隔配置，用于限制所述显影剂载体表面的显影剂的层厚；

第一电压施加部，向所述显影剂载体施加第一偏压；

第二电压施加部，向所述调色剂载体施加第二偏压；以及

控制部，控制所述第一电压施加部和所述第二电压施加部各自的电压以及所述显影剂载体和所述调色剂载体各自的转动驱动，其中，

所述控制部能够执行调色剂回收模式，所述调色剂回收模式具有：

第一正转工序，在不进行图像形成时，将所述第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于所述第一偏压的状态下，使所述显影剂载体和所述调色剂载体向与图像形成时相同的方向转动；以及

反转工序，在所述第一正转工序执行后，将所述第一偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于所述第二偏压的状态下，使所述显影剂载体和所述调色剂载体向与图像形成时相反的方向转动，

所述控制部在所述反转工序之后执行第二正转工序，在所述第二正转工序中，将所述第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于所述第一偏压的状态下，使所述显影剂载体和所述调色剂载体向与图像形成时相同的方向转动。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，在所述反转工序和所述第二正转工序之间，所述控制部使所述显影剂载体和所述调色剂载体停止转动且停止施加所述第一偏压和所述第二偏压。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制部在将所述第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧低于向所述像载体施加的偏压的状态下，执行所述调色剂回收模式。

4.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制部在所述反转工序中使所述显影剂载体以比图像形成时小的转动速度转动。

5.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制部在所述反转工序中使所述显影剂载体转动一圈以上。

6.一种图像形成装置，其特征在于包括：

像载体，用于形成静电潜影；

显影装置，具有显影剂载体、调色剂载体和限制构件，用于使形成在所述像载体表面的静电潜影显影为调色剂像，所述显影剂载体在表面利用内置的磁铁将包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂承载为磁刷，并且通过转动来输送承载的磁刷，所述调色剂载体分别与所述像载体和所述显影剂载体相对配置，在表面承载利用所述显影剂载体的转动输送来的磁刷中的调色剂，并将承载的调色剂提供给所述像载体，所述限制构件在所述调色剂载体的下方相对于所述显影剂载体隔开规定的间隔配置，用于限制所述显影剂载体表面的显影剂的层厚；

第一电压施加部，向所述显影剂载体施加第一偏压；

第二电压施加部，向所述调色剂载体施加第二偏压；以及

控制部，控制所述第一电压施加部和所述第二电压施加部各自的电压以及所述显影剂载体和所述调色剂载体各自的转动驱动，其中，

所述控制部能够执行调色剂回收模式，所述调色剂回收模式具有：

第一正转工序，在不进行图像形成时，将所述第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于所述第一偏压的状态下，使所述显影剂载体和所述调色剂载体向与图像形成时相同的方向转动；以及

反转工序，在所述第一正转工序执行后，将所述第一偏压设定成在与调色剂相同极性侧高于所述第二偏压的状态下，使所述显影剂载体和所述调色剂载体向与图像形成时相反的方向转动，

在所述第一正转工序和所述反转工序之间，所述控制部使所述显影剂载体和所述调色剂载体停止转动且停止施加所述第一偏压和所述第二偏压。

7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制部在将所述第二偏压设定成在与调色剂相同极性侧低于向所述像载体施加的偏压的状态下，执行所述调色剂回收模式。

8.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制部在所述反转工序中使所述显影剂载体以比图像形成时小的转动速度转动。

9.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制部在所述反转工序中使所述显影剂载体转动一圈以上。