JP2014163947A - 現像装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像ローラを感光体に対して離反接近させることなくかつ現像ローラを正逆回転させることもなく、現像ローラの円筒状スリーブに残存する現像剤を除去することのできる現像装置を提供する。
【解決手段】現像装置は、トナー補給口を上流側に有して現像剤を撹拌しつつ上流側から下流側に向けて搬送する現像剤撹拌通路２０と、上流側が現像剤撹拌通路２０の下流側に連通されかつ現像剤を上流側から下流側に向けて撹拌しつつ現像ローラ２３に供給する現像剤供給通路２１と、下流側が現像剤撹拌通路２０の上流側に連通されかつ現像剤を撹拌しつつ上流側から下流側の現像剤撹拌通路２０に向けて移送する現像剤回収通路２２とが現像容器本体９ａに設けられ、現像剤供給通路２１の上流側と現像剤回収通路２２の上流側とに現像剤供給通路２１の上流側から現像剤回収通路２１の上流側に現像剤を案内する開閉可能の開口２８が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に用いる現像装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。

従来から、画像形成装置には、像担持体としての感光体ドラムにレーザを用いて画像データを書き込むことにより、その感光体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させて可視像化する構成が知られている。

その現像装置には、例えば、トナー（着色樹脂粉末）とキャリア（磁性粉）とを含む現像剤（乾式２成分方式の現像剤という）が用いられる。
その現像装置は、マグネットローラと円筒状スリーブとからなる現像ローラを備えている。現像容器には、トナー補給口が形成された現像剤撹拌通路と現像ローラに臨む現像剤供給通路と現像ローラに付着した余分の現像剤を回収する現像剤回収通路とが設けられている。

そのトナー補給口を上流側として現像剤撹拌通路の下流側は現像剤供給通路の上流側に連通されている。現像剤撹拌通路内の現像剤は、この現像剤撹拌通路内の螺旋状の撹拌スクリュにより上流側から下流側に向かって撹拌されながら現像剤供給通路に移送される。

その現像剤供給通路内の現像剤は、この現像剤供給通路内の螺旋状の撹拌スクリュにより上流側から下流側に向かって撹拌されながら現像ローラに供給される。
現像剤は撹拌の際の摩擦により帯電され、マグネットローラの磁力により円筒状スリーブの外周面に吸着され、現像ローラの周面に磁気穂が形成される。

その現像ローラは感光体ドラムの表面に近接して臨んでおり、感光体と現像ローラとの間のニップ部を介して感光体ドラムの表面に現像ローラのトナーが静電的に引き寄せられ、その感光体ドラムの静電潜像領域にトナーが付着される。

トナーを消費した現像剤は、現像剤回収通路に回収され、現像剤撹拌通路に連通する側を下流側として、現像剤回収通路内の撹拌スクリュにより上流側から下流側に撹拌されながら移送される。

また、画像形成装置には、各感光体ドラムで異なる色のトナー画像（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を形成し、これらのトナー画像を中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写して、これらのトナー画像の合成によりカラー画像を記録紙に一括転写するタンデム式のものも知られている。

このカラー画像形成装置では、各色に対応して感光体ドラムと現像装置とがそれぞれ設けられている。このタンデム式の画像形成装置では、例えば、黒と赤との二色を記録紙に印刷する二色印刷の場合には、ブラック用のトナーとマゼンタ用のトナーとイエロー用のトナーとを必要とするが、シアン用のトナーは必要としないため、シアン用のトナーに対応する現像装置を駆動する必要がない。

ところで、このようなカラー用の画像形成装置では、現像する必要のない色（非作像色という）に対応する現像装置を、他の必要とする色に対応する現像装置と一緒に駆動し続けると、トナーの消費、補給がないまま現像剤が撹拌移送され続けるため、その非作像色に対応するトナーが劣化する。

その結果、その非作像色に対応するトナーを必要とするカラー画像を形成する際に、このトナーをそのまま用いて作像を行うと、記録紙への転写不良、記録紙の地肌汚れ等の異常画像が発生するおそれがある。

また、駆動する必要のない現像装置を駆動し続けることになり、現像装置を構成する部品が摩耗して寿命が短くなる、無駄な電力を消費するため、省エネルギー化を図れないという不都合もある。

そこで、この場合、現像装置の駆動を停止することにしているが、現像装置の駆動を停止すると、感光体ドラムと現像ローラとの間のニップ部に磁気穂が残存したまま感光体ドラムのみが回転されるため、感光体ドラムの表面がその磁気穂により傷つくという問題がある。

この課題を解消することを目的として、非作像色に対応する現像装置の駆動を停止しかつ感光体ドラムから離間させる技術が提案されている（特許文献１参照。）。
また、非作像色に対応する現像装置の駆動と感光体ドラムの駆動とを停止させ、これらを中間転写ベルトから離間させる構成も提案されている（特許文献２参照。）。

また、非作像色に対応する現像ローラを逆方向に回転させて、その現像ローラに残存する現像剤を除去して、現像装置の駆動を停止させる技術も提案されている（特許文献３、特許文献４参照。）。

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、現像装置を感光体ドラムに離間接近させる駆動装置が新たに必要となり、画像形成装置が大型化すると共に、コストがアップするという問題が新たに生じる。

また、現像装置の感光体ドラムに対する離反接近を繰り返すため、現像ローラと感光体ドラムとの間のニップ部の隙間の精度を確保できず、現像能力が変動、すなわち、画像濃度が変動するという問題もある。

特許文献２に開示の技術も、現像装置を中間ベルトに離間接近させる駆動装置が新たに必要となるため、特許文献１に開示の技術と同様の問題がある。
特許文献３、特許文献４に開示の技術では、現像ローラを正逆回転させるためのクラッチ機構、モータ等を必要とするので、現像装置のコストアップにつながるという問題がある。

更に、現像装置には、現像ローラの円筒状スリーブに付着する現像剤の量を規制する現像剤規制部材が設けられている。また、この現像剤規制部材からニップ部までの間に現像剤の飛散を防止するために柔軟性を有する飛散防止用シール部材が設けられているものがある。

このような現像装置では、非作像色の現像ローラを逆回転させると、その飛散防止用シール部材が現像ローラに巻き込まれるおそれがある。また、円筒状スリーブに残存する現像剤が飛散防止用シール部材と円筒状スリーブとの間にたまっている場合、その現像剤が、逆回転時の衝撃で飛散して、感光体ドラムの表面に落下して流星状の異常画像が発生するという問題がある。

本発明は、上記の諸事情に鑑みて為されたもので、現像ローラを像担持体に対して離反接近させることなくかつ現像ローラを正逆回転させることもなく、現像ローラの円筒状スリーブに残存する現像剤を除去することのできる現像装置及びこの現像装置を備えたプロセスカートリッジ及びこのプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る現像装置は、現像容器本体に設けられて像担持体との間に現像ニップ部を形成する現像ローラと、前記現像容器本体に設けられかつトナー補給口を上流側に有して現像剤を撹拌部材により撹拌しつつ上流側から下流側に向けて搬送する現像剤撹拌通路と、前記現像容器本体に設けられて上流側が前記撹拌通路の下流側に連通されかつ現像剤を上流側から下流側に向けて撹拌部材により撹拌しつつ前記現像ローラに供給する現像剤供給通路と、前記現像容器本体に設けられて下流側が前記現像剤撹拌通路の上流側に連通されかつ現像剤を撹拌部材により撹拌しつつ上流側から下流側の現像剤撹拌通路に向けて移送する現像剤回収通路とを備え、前記現像剤供給通路の上流側と前記現像剤回収通路の上流側とに前記現像剤供給通路の上流側から前記現像剤回収通路の上流側に現像剤を案内する開閉可能の開口が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、現像ローラを像担持体に対して離反接近させることなくかつ現像ローラを正逆回転させることもなく、現像ローラの円筒状スリーブに残存する現像剤を除去することができる。

図１は本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一例の概要を示す全体図である。 図２は図１に示す画像形成装置本体をリヤ側から見た場合の現像装置の概略構成を示す断面図である。 図３は図１に示す画像形成装置本体をフロント側から見た場合の現像装置の概略構成を示す断面図である。 図４は図２、図３に示す現像装置を長手方向から見た場合を模式的に示す断面図である。 図５は図４に示す現像装置を長手方向から見た場合を模式的に示す断面図であって、現像剤供給通路と現像剤回収通路との開口が図３に示すシャッタ部材により閉じられている状態を模式的に示す断面図である。 図６は図４に示す現像装置を長手方向から見た場合を模式的に示す断面図であって、現像剤供給通路と現像剤回収通路との開口が図３に示すシャッタ部材により開かれている状態を模式的に示す断面図である。 図７は非作像色の判定の一例を表を用いて示す説明図である。 図８は現像装置の駆動停止時間が短い場合に再駆動したときのトナー濃度検出値と画像濃度との関係を例示的に示す説明図である。 図９は図８に示す現像装置の駆動停止時間よりも駆動停止時間が長い場合に再駆動したときのトナー濃度検出値と画像濃度との関係を例示的に示す説明図である。 図１０は現像装置の駆動停止時間が短い場合に再駆動したときの画像濃度と現像ポテンシャルの調整頻度との関係を例示的に示す説明図である。 図１１は現像装置の駆動停止時間が長い場合に再駆動した時の画像濃度と現像ポテンシャルの調整頻度との関係を例示的に示す説明図である。

（画像形成装置の構成、作用の概要）
図１は本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の一例の概要を示す全体図である。
その図１において、１は画像形成装置本体を示す。ここでは、この画像形成装置は、カラー画像の作製に用いるものとする。

画像形成装置本体１の内部には、プロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ、書き込み部３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ、中間転写ベルト４、転写ローラ５、給紙カセット６、定着装置７、制御部８が設けられている。

プロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋは、ここでは、現像装置９、像担持体としての感光体ドラム１０、帯電装置１１、クリーニング装置１２が一体化されているものとするが、少なくとも現像装置９（９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ）と感光体ドラム１０（９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ）とを有する。

プロセスカートリッジ２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの各構成、書き込み部３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ、現像装置９、感光体ドラム１０の構成は同一構造であるので、以後、符号Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは特に必要がない限り省略して説明する。

制御部８は、操作指令に基づいて、書き込み部３、現像装置９、感光体ドラム１０、帯電装置１１、中間転写ベルト４、転写ローラ５、定着装置７を駆動制御する。ここでは、感光体ドラム１０は、矢印Ｐ１方向（紙面手前側を画像形成装置本体１の正面（フロント）側として反時計方向）に回転されているものとする。

感光体ドラム１０は、その反時計方向の回転中にクリーニング装置１２によって転写残りのトナーが除去され、帯電装置１１によってその長手方向（フロント側からリヤ側の方向）に一様に帯電される。

記録紙Ｐは、制御部８の制御により、所定のタイミングで中間転写ベルト４（矢印Ｐ２方向）に向かって給紙カセット６から給送される。書き込み部３は、制御部８からの画像データによって所定のタイミングで発光され、感光体ドラム１０が露光されて、感光体ドラム１０に画像データに対応する静電潜像が形成される。

その感光体ドラム１０は、その反時計方向の回転中に現像剤担持体としての現像ローラ（後述する）によってトナーが供給され、各色に応じたトナー像として可視像化される。その各トナー像は、像担持体としての中間転写ベルト４と転写ローラ５とにより所定のタイミングで重ね合わされて記録紙Ｐに転写され、定着装置７により定着され、カラー画像として排出される。

（現像装置９の構成）
図２ないし図４は現像装置９の概略構成を示している。現像装置９は、ケース（現像容器本体）９ａ内に現像剤撹拌通路２０と、現像剤供給通路２１と、現像剤回収通路２２とが設けられている。現像剤撹拌通路２０には撹拌部材としての撹拌スクリュ２０ａが設けられている。現像剤供給通路２１には撹拌部材としての供給スクリュ２１ａが設けられている。現像剤回収通路２２には撹拌部材としての回収スクリュ２２ａが設けられている。

撹拌スクリュ２０ａの基部（通路の上流側）は図４に示すようにリヤ側に存在し、撹拌スクリュ２０ａの先端部（通路の下流側）はフロント側に存在し、撹拌スクリュ２０ａは通路の上流側から下流側に向かって斜めに配設されている。

その現像剤撹拌通路２０の上流側（リヤ側）の上部には、図２に示すように、トナー補給口２０ｂが設けられ、その現像剤撹拌通路２０の下流側（フロント側）にはトナー濃度検出センサ２０ｃが図３に示すように設けられている。

トナー濃度検出センサ２０ｃは、現像剤撹拌通路２０内の現像剤の透磁率を計測することによって、現像剤中のキャリア（磁性キャリア）の体積比率を計算して、トナー濃度を検出する。トナー補給口２０ｂは図示を略すシャッタ部材により開閉され、感光体ドラム１０へのトナーの付着により消費されたトナーに応じた分のトナーが現像剤撹拌通路２０に補給される。

現像剤は現像剤撹拌通路２０内を上流側から下流側に向かって撹拌されながら移送される。補給されたトナーはその現像剤撹拌通路２０内で撹拌により均一に分散される。その現像剤は、現像剤撹拌通路２０の下流側（フロント側）と現像剤供給通路２１の上流側（フロント側）との間に形成された連通路２４ｄから現像剤供給通路２１に導かれる。

その現像剤供給通路２１とその現像剤回収通路２２とには２個一対の現像ローラ２３、２４が設けられている。その現像ローラ２３、２４は、感光体ドラム１０に近接して臨まされている。

現像ローラ２３、２４は、円柱状マグネット２３ａ、２４ａと円筒状スリーブ２３ｂ、２４ｂとから構成されている。円筒状スリーブ２３ｂ、２４ｂは、ここでは、円柱状マグネット２３ａ、２４ａの回りを時計回り方向に回転される。現像剤供給通路２１内の現像剤は、その上流側から下流側への移送中に円柱状マグネット２３ａの磁力により円筒状スリーブ２３ｂに穂が立ったような状態で吸着されて、磁気穂を形成しつつ感光体ドラム１０に近接する方向に移送される。

ケース９ａには円筒状スリーブ２３ｂに付着する現像剤の量を規制する現像剤規制部材（ドクターブレードという）２５が設けられている。その現像剤規制部材２５の先端は円筒状スリーブ２３ｂに微小間隙を介して臨まされている。これにより、円筒状スリーブ２３ｂに付着する磁気穂の層厚が規制される。

ケース９ａには現像ローラ２３の外周面に臨むようにして柔軟性を有するシール部２６’が設けられている。このシール部２６は感光体ドラム１０と現像ローラ２３とのニップ部に現像剤の磁気穂の層に沿うようにして設けられている。なお、そのシール部２６’はトナーの飛散を防止する役割を有する。

現像剤は回転する円筒状スリーブ２３ｂによって感光体ドラム１０に移送され、ニップ部（現像領域）で感光体ドラム１０の静電潜像にトナーが付着され、現像ローラ２３による現像が行われる。

現像ローラ２３の円筒状スリーブ２３ｂに残存する現像剤の一部は、現像ローラ２４の円筒状スリーブ２４ｂに付着して磁気穂を形成し、この現像ローラ２４により二度目の感光体ドラム１０への現像が行われる。

現像の際に残った現像剤は現像剤回収通路２２に回収され、現像剤回収通路２２に回収された現像剤は、現像剤回収通路２２内で上流側（フロント側）から下流側（リヤ側）に向かって撹拌されながら移送される。

なお、現像剤供給通路２１内で現像ローラ２３に汲み上げられずに現像剤供給通路２１内に残った残余の現像剤も現像剤回収通路２２の下流側（リヤ側）と現像剤供給通路２１の下流側とに形成された連通路２６を介して現像剤回収通路２２に導かれる。

その現像剤回収通路２２の下流側（リヤ側）とその現像剤撹拌通路２０の上流側（リヤ側）とには連通路２７が形成されている。その現像剤回収通路２２に回収された現像剤は、その連通路２７を介して、再度現像剤撹拌通路２０に導かれる。このようにして、現像剤はこれらの通路を循環しながら現像ローラ２３、２４に供給される。

現像剤供給通路２１の上流側（フロント側）と現像剤回収通路２２の上流側（フロント側）とには、現像剤供給通路２１と現像剤回収通路２２とを連通する開口２８が設けられている。この開口２８には、図５、図６に模式的に示すように、シャッタ部材２９がこの開口２８を開閉可能に設けられている。

図５、図６にはそのシャッタ部材２９を駆動する駆動機構としての駆動モータ３０、ピニオン３１、ラック３２が設けられている。シャッタ部材２９はラックと一体に可動する構成とされている。

シャッタ部材２９が開口２８を閉じているときには、現像剤撹拌通路２０に供給された現像剤は、図４、図５に示すように、供給スクリュ２１ａに供給され、供給スクリュ２１ａにより現像剤供給通路２１の上流側（フロント側）から下流側（リヤ側）に向かって移送されながら現像ローラ２３に供給される。余分の現像剤は、下流側（リヤ側）に存在する連通路２６を介して現像剤回収通路２２に導かれる。

また、この現像剤回収室２２に導かれた現像剤は連通路２７を介して現像剤撹拌通路２０の上流側（リヤ側）から下流側（フロント側）に導かれる。
その後、その現像剤は、その現像剤撹拌通路２０の下流側（フロント側）から、再度、現像剤供給通路２１に連通路２４ｄを介して移送され、この現像剤供給通路２１内を上流側（フロント側）から下流側に向けて移送する循環が繰り返される。

開口２８が開いているときには、現像剤撹拌通路２０の下流側（フロント側）に導かれた現像剤は、連通路２４ｄ、開口２８を介して現像剤回収通路２２の上流側（フロント側）に導かれ、図６に示すように、回収スクリュ２２ａによって上流側（フロント側）から下流側（リヤ側）に導かれ、回収スクリュ２２ａの下流側（フロント側）で連通路２７を介して現像剤撹拌通路２０に導かれる。

ついで、その現像剤は現像剤撹拌通路２０内を上流側（リヤ側）から下流側（フロント側）に向かって移送されて、連通路２４ｄ、開口２８を介して落下して再度現像剤回収通路２２に導かれるという循環を繰り返す。

従って、開口２８が開いているときには、現像剤供給通路２１には現像剤が供給されない状態となり、開口２８が開いてから徐々に現像剤供給通路２１内の現像剤の量が少なくなり、現像ローラ２３に現像剤が付着する量が徐々に減少する。すなわち、現像ローラ２３に汲み上げられる量が減少する。

現像剤が供給スクリュ２１ａによって現像剤供給通路２１内を上流側から下流側に向かって移送されるのに要する時間をｔ１秒、現像剤が現像ローラ２３から現像ローラ２４を経由して現像剤回収通路２２に回収されるまでの時間をｔ２秒とすると、現像ローラ２３、２４に付着した現像剤が消失するまでに要する時間ｔは、ｔ＝ｔ１＋ｔ２（秒）である。
すなわち、ｔ１＋ｔ２後には、現像ローラ２３、２４の長手方向全領域に現像剤が付着していない状態となる。この状態を現像剤の穂切り状態という。

その開口２８は、後述する理由により、感光体ドラム１０の長手方向の画像形成領域（現像領域又は静電潜像形成領域）をＷとして、画像形成領域Ｗ外に設けられている。現像装置９はその現像剤の穂切り後に駆動が停止される。

（開口２８を画像形成領域Ｗの外側に設けた理由）
画像形成領域Ｗの内側に設けると、画像形成領域Ｗの内側で開口２８を設けた箇所から画像形成領域Ｗの端Ｗ１までの間に存在する磁気穂を現像ローラ２３、２４から除去することができない。

このため、後述する条件のもとで、現像装置９の駆動を停止すると、感光体ドラム１０が回転しているため、現像ローラ２３、２４に残存する磁気穂によって、感光体ドラム１０の表面が傷つくことになる。

（現像装置９の駆動停止の例）
例えば、ユーザによる操作パネルからの指令により、赤と黒の二色コピーの印刷モードが指定されているものとすると、制御部８は、その印刷要求指令に基づいて、作像する必要のない色に対応する現像装置９を判別する。

黒色と赤色の作成にはブラックとマゼンタとイエローとが必要となり、シアンの色は作像する必要がない。従って、この場合、非作像色としてのシアンの色を形成するのに対応する現像装置９Ｃを駆動する必要はないこととなる。

また、ユーザによる印刷モードが指定されていなくとも、例えば、制御部８は、一頁毎に全画素の濃度の総和がゼロであるか否かによりその頁において非作像色があるか否かを作像動作に先行して判定することができる。

例えば、制御部８は二つの設定値Ｎ’、Ｎ”を用いて使用色、不使用色の判定を行う。
ここで、設定値Ｎ’は、各色（各現像装置）について、判定を先行して行うプリント又はコピー枚数（印刷枚数という）を意味する。

設定値Ｎ”は、各色（各現像装置）について、印刷枚数Ｎ’の印刷中にＮ’頁からＮ’＋Ｎ”頁までの間に少なくとも一つの作像色があるか否かを先行して判断する判定対象枚数を意味する。

例えば、ユーザにより印刷枚数Ｎ’＝５、判定対象枚数Ｎ”＝１０が設定されたとすると、制御部８は、０頁（印刷開始前）において、１頁から１０頁までの間の頁に、各色について非作像色があるか否かを判定する。
１頁から５頁までの複数頁の印刷中に１１頁以降の頁から２０頁の間に少なくとも一つの作像色があるか否か画像データを用いて先行して判定する。逆に言えば、各色について、その１１頁から２０頁の間の全てが非作像色であるか否かを判定する。

図７はその一例を示している。制御部８は、上述したように、印刷開始前に、１頁から１０頁までに非作像色が連続して存在するか否かを判定する。
ここでは、現像装置９Ｋ、９Ｃは、１頁から１０頁までの間に少なくとも一つ以上の作像色が存在するので駆動中であるとする。

これに対して、現像装置９Ｍ、９Ｙは、１頁から１０頁までの間に一つの作像色もないので、駆動停止中であるとする。
制御部８は、１頁から５頁目までの印刷中に、各色の現像装置９ごとに、１１頁から２０頁までについて少なくとも一つの作像色があるか否かを判定する。

ここでは、現像装置９Ｋについては、１１頁から２０頁までには少なくとも一つ以上の作像色があるものと判定されたとする。また、現像装置９Ｃについては、１１頁から２０頁までには一つの作像色もなかったと判定されたものとする。更に、現像装置９Ｍについては、１１頁から２０頁までのうち１５、１６、１７頁目に非作像色があると判定されたとする。
現像装置９Ｙについては、１１頁から２０頁までには一つの作像色もないものと判断されたとする。

この場合、制御部８は、１１頁以降についても現像装置９Ｋの駆動を続行させる。また、現像装置９Ｃについては、１０頁目までの印刷を終了してから現像装置９Ｃの駆動を停止させる。また、制御部８は、駆動停止中の現像装置９Ｍについては、１０頁以降について再駆動を開始させる。更に、制御部８は、現像装置９Ｙについては、１０頁以降も駆動を停止させたままとする。

すなわち、制御部８は、５頁までにおいて、マゼンタ（Ｍ）については、１０頁以降の再駆動を判定したとき、例えば、８頁あたりから開口２８を閉じ始め、１０頁が終了する時点で現像装置９Ｍの駆動を完了させる。また、シアン（Ｃ）に対応する現像装置９Ｃについては、１０頁が終了するのを待ってから開口２８を開成した後、現像装置９Ｃの駆動を停止する。
なお、イエローに対応する現像装置９Ｙの開口２８は引き続き開成されたままである。

ついで、制御部８は１０頁から１５頁までの印刷中に２１頁から３０頁までについて、少なくとも一つ以上の作像色があるか否かを判断する。制御部８は、２１頁から３０頁までの間に引き続きシアンと（Ｃ）とイエロー（Ｙ）が非作像色と判断したときには、その非作像色に対応する現像装置９Ｃ、９Ｙの駆動停止を続行する。
更に、制御部８は２１頁から２５頁までの印刷中に３１頁から４０頁までについて、少なくとも一つ以上の作像色があるか否かを判定し、印刷が終了するまでこの制御を繰り返し行う。
なお、その図７において、「○」印は制御部８が作像色（使用色）と判断した頁を示し、「×」印は制御部８が非作像色（不使用色）と判断した頁を示す。

このように、この画像形成装置は、複数頁の印刷中に後続して印刷するべき頁中に非作像色があるかないかを判断する。そして、後続して印刷すべき頁中に非作像色があるときには、この非作像色に該当する現像装置９の開口２８を開いて現像剤撹拌通路２０の下流側から現像剤供給通路２１の上流側に供給される現像剤を現像剤供給通路２１の上流側から開口２８を通じて現像剤回収通路２２の上流側に受け渡した後、現像装置９の駆動を停止し、現像装置９の駆動停止中に作像の必要があると判断されたときには、開口２８を閉じた後、その現像装置９を再駆動する。

（現像装置９の停止による濃度変動の防止の一例）
現像装置９の駆動停止時間が時間ＴＳが図８に示すように短い場合、トナー濃度検出センサ２０ｃによる駆動停止直前のトナー濃度検出値ＴＣＯと再駆動時のトナー濃度検出値ＴＣ１との差ΔＴＣは小さい。従って、駆動停止直前の画像濃度ＧＣと再駆動時の画像濃度ＧＣ１との差ΔＧＣも小さい。

これに対して、駆動停止時間ＴＳが図９に示すように長い場合、トナー濃度検出センサ２０ｃによる駆動停止直前のトナー濃度検出値ＴＣＯと再駆動時のトナー濃度検出値ＴＣ１との差ΔＴＣは大きい。

すなわち、現像装置９を長時間駆動停止すると、現像剤の帯電量が低下する一方、嵩密度が上昇する。現像剤の帯電量が低下すると現像能力が高くなり、現像装置９を再駆動した直後に画像濃度が高くなりすぎる。

そして、再駆動後、連続して印刷を続行すると、撹拌によりトナーの帯電量が増加するため、現像装置９の駆動停止前の元のレベルに戻る。その結果、画像濃度が低下して適正な画像濃度となる。このような画像濃度の変動は、ユーザにとって望ましくない。

また、現像剤の嵩密度が上昇すると、トナー濃度検出センサ２０ｃは、キャリアの体積比率を用いてトナー濃度を検出しているので、トナー濃度が低下したと誤検知する。すると、図示を略すトナー補給装置からトナー補給口２０ｂを介してトナー濃度を元のレベルに保とうとして過剰にトナーが補給されるため、現像能力が上昇し、現像装置９の再駆動後に画像濃度がより一層高くなる。

そこで、ここでは、制御部８は現像装置９を駆動停止直前のトナー濃度検出センサ２０ｃにより検出されたトナー濃度検出値ＴＣＯをトナー濃度メモリ８ａ（図１参照）に記憶させる。

ついで、制御部８は現像装置９の再駆動時にトナー濃度検出センサ２０ｃにより検出された現像剤撹拌通路２０内のトナー濃度検出値ＴＣ１とトナー濃度検出値ＴＣＯとを比較する。
制御部８は、ここでは、再駆動時のトナー濃度検出値ＴＣ１が駆動停止直前のトナー濃度検出値ＴＣＯよりも０.５％以上低下した場合には、現像剤の帯電量、嵩密度が変化したと判断し、感光体ドラム１０に対する現像開始後かつトナー補給開始の前に、駆動停止後に再駆動された現像装置９について現像剤の撹拌を約５秒間行う。これにより、現像装置９を長時間停止させたときでも、再駆動時の画像濃度ＧＣの変動を小さくすることができる。

すなわち、現像剤撹拌通路２０内にトナー濃度検出センサ２０ｃを設け、画像形成装置本体１にトナー濃度記憶メモリ８ａを設け、制御部８により、現像装置９の駆動停止直前のトナー濃度検出値ＴＣＯをトナー濃度記憶メモリ８ａに記憶保持させると共に、現像装置９を再駆動したときに、現像装置９の再駆動開始直後のトナー濃度検出値ＴＣ１とトナー濃度記憶メモリ８ａに記憶保持したトナー濃度検出値ＴＣＯとを比較してその差ΔＴＣを演算し、差分が大きいほど現像開始前の撹拌スクリュ２０ａの駆動時間を長くすると、再駆動時の画像濃度ＧＣの変動を小さくすることができる。

（現像装置９の駆動停止による濃度変動の防止の他の例）
通常、連続印刷時には、制御部８は、画像濃度ＧＣの変動を防止するため、１００頁毎の印刷間隔で現像ポテンシャル（現像ローラ２３，２４と感光体ドラム１０との電位差）を調整している。

これに対して、現像装置９を駆動停止して再駆動する場合には、制御部８は通常の印刷間隔（現像ポテンシャル調整間隔）よりも短い印刷間隔で現像ポテンシャルを調整する。
すなわち、現像装置９を駆動停止して再駆動するまでの停止時間ＴＳが短い場合には、例えば、図１０に示すように、再駆動してから５０頁までは１０頁毎に現像ポテンシャルを調整し、その後、通常の現像ポテンシャル調整に移行する。

現像装置９を駆動停止してから再駆動するまでの停止時間ＴＳが長い場合（トナー濃度の差ΔＴＣが０.５％以上の場合）には、例えば、図１１に示すように、再駆動してから１００頁までは１０頁毎に現像ポテンシャル調整を行い、その後、通常の現像ポテンシャル調整に移行する。

このように、現像装置９の駆動を停止してから再駆動する場合には、通常の連続印刷の場合の現像ポテンシャル調整間隔よりも高頻度で現像ポテンシャルの調整を行うことにより、現像装置９の駆動再開時の画像濃度の変動を防止できる。

つまり、制御部８は、現像装置９の現像ポテンシャルを所定頁印刷するごとに調整し、現像装置９を再駆動したときには所定頁印刷よりも短い印刷頁間隔で現像ポテンシャルを調整することにより現像能力を調整する。

また、制御部８は、トナー濃度記憶メモリ８ａに記憶したトナー濃度検出値ＴＣＯと現像装置９の再駆動時のトナー濃度検出値ＴＣ１とを比較して、その差分が大きいときには現像装置９の現像ポテンシャルの調整時間間隔を短くする。

９…現像装置
９ａ…現像容器本体
１０…感光体ドラム（像担持体）
２０…現像剤撹拌通路
２１…現像剤供給通路
２２…現像剤回収通路
２３…現像ローラ
２０ａ…撹拌スクリュ（撹拌部材）
２１ａ…供給スクリュ（撹拌部材）
２２ａ…回収スクリュ（撹拌部材）
２８…開口

特開２００１−３４３８０９号公報 特開２００６−１７１２３３号公報 特開２０１１−１７０２１５号公報 特開２０１１−１８０３４７号公報

Claims (7)

1. 現像容器本体に設けられて像担持体との間にニップ部を形成する現像ローラと、前記現像容器本体に設けられかつトナー補給口を上流側に有して現像剤を撹拌部材により撹拌しつつ上流側から下流側に向けて移送する現像剤撹拌通路と、前記現像容器本体に設けられて上流側が前記撹拌通路の下流側に連通されかつ現像剤を上流側から下流側に向けて撹拌部材により撹拌しつつ前記現像ローラに供給する現像剤供給通路と、、前記現像容器本体に設けられて下流側が前記現像剤撹拌通路の上流側に連通されかつ現像剤を撹拌部材により撹拌しつつ上流側から下流側の現像剤撹拌通路に向けて移送する現像剤回収通路とを備え、前記現像剤供給通路の上流側と前記現像剤回収通路の上流側とに前記現像剤供給通路の上流側から前記現像剤回収通路の上流側に現像剤を案内する開閉可能の開口が形成されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記開口は現像ローラの長手方向であって前記像担持体に画像を形成する画像形成領域よりも外側に形成されていることを特徴とする現像装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の現像装置と像担持体としての感光体ドラムとを少なくとも有するプロセスカートリッジ。
4. 請求項１又は請求項２に記載の現像装置又は請求項３に記載のプロセスカートリッジと前記現像装置を制御する制御部とを画像形成装置本体に有し、複数頁の印刷中に後続して印刷するべき頁中に非作像色があるかないかを判断し、後続して印刷すべき頁中に非作像色があるときには、該非作像色に該当する現像装置の開口を開いて前記現像剤撹拌通路の下流側から前記現像剤供給通路の上流側に供給される現像剤を前記現像剤供給通路の上流側から前記開口を通じて前記現像剤回収通路の上流側に受け渡した後、前記現像装置の駆動を停止し、当該現像装置の駆動停止中に作像の必要があると判断されたときには、前記開口を閉じた後、当該現像装置を再駆動することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記現像剤撹拌通路内にトナー濃度検出センサが設けられ、前記画像形成装置本体にトナー濃度記憶メモリが設けられ、前記制御部は、前記現像装置の駆動停止直前の前記トナー濃度検出センサによるトナー濃度検出値を前記トナー濃度記憶メモリに記憶保持させると共に、前記現像装置を再駆動したときに、前記現像装置の再駆動開始直後の前記トナー濃度検出センサによるトナー濃度検出値と前記トナー濃度記憶メモリに記憶保持したトナー濃度検出値とを比較してその差分を演算し、差分が大きいほど現像開始前の撹拌スクリュの駆動時間を長くすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記現像装置の現像ポテンシャルを所定頁印刷するごとに調整し、前記現像装置を再駆動したときには前記所定頁印刷よりも短い印刷頁間隔で前記現像ポテンシャルを調整することにより現像能力を調整することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記トナー濃度記憶メモリに記憶したトナー濃度検出値と前記現像装置の再駆動時のトナー濃度検出値とを比較して、その差分が大きいときには前記現像装置の現像ポテンシャルの調整時間間隔を短くすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。