JPH10198149A

JPH10198149A - 現像装置

Info

Publication number: JPH10198149A
Application number: JP9017460A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Muramatsu; 繁村松
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 1998-07-31
Anticipated expiration: 2017-01-14
Also published as: JP3524312B2

Abstract

(57)【要約】【課題】無駄なダウンタイムの発生や装置の大型化を
回避して、トナー補給不足に起因する画像濃度の低下や
色ムラを防止できる現像装置を提供する。【解決手段】トナー濃度センサ２６により、現像位置
に位置する黒現像ユニット内の現像剤のトナー濃度を検
出する。この検出濃度が所定濃度より低いと判断された
場合は、現像位置での第１トナー補給パイプ３１からの
トナー補給及び撹拌ロータ２４による剤撹拌動作を実行
する。現像位置でのトナー補給により現像剤のトナー濃
度が所定濃度に達しない場合は、退避位置で第２トナー
補給パイプからのトナー補給を実行するとともに所定時
間に達するまでの撹拌ロータ２４による剤撹拌動作を実
行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像装置に
係り、詳しくは、各色トナーとキャリアとからなる二成
分現像剤を収容した複数の現像器を有し、任意の現像器
を潜像担持体に対向する現像位置に移動させて該潜像担
持体上に形成された潜像を可視像化する現像装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の現像装置においては、ト
ナー補給手段を備え、二成分現像剤中の消費された分の
トナーを補給してトナー濃度を一定に維持していること
が知られている。

【０００３】上記トナー補給手段を備えた現像装置とし
て、例えば、特開昭６２−１８２７６８号公報には、複
数のトナー室毎にトナー補給口を備え、該トナー補給口
を介して現像装置外に配設されたトナー収容器からトナ
ー室へトナーを補給する回転型多色現像装置が開示され
ている。

【０００４】また、特開昭６０−２５７４５９号、実開
昭６１−７６４４５号公報には、トナー収容器を現像装
置内に備え、該トナー収容器から現像器へトナーを補給
する現像装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開昭
６２−１８２７６８号公報においては、各トナー室への
トナー補給が可能な位置が上記現像位置又は上記退避位
置のいずれか１箇所であるため、現像位置に位置する現
像器の入れ替えに伴ってトナー補給量が所定量に未達で
あってもトナー補給動作を停止させる必要がある。よっ
て、次工程において該当色の画像濃度が低下し、色ムラ
が発生するという問題点が生じる。特に、トナー補給を
退避位置で行う場合は、単色画像の連続複写時やベタ画
像形成時に画像濃度が低下するという問題点が生じる。

【０００６】なお、トナー補給動作を停止させないよう
に現像器の入れ替えの間隔を長く設定しておくと、無駄
なダウンタイムが発生するという問題点が生じる。

【０００７】また、上記特開昭６０−２５７４５９号、
上記実開昭６１−７６４４５号公報においては、各現像
器に対応したトナー収容器を現像装置に内蔵しているた
め、装置が大型化するとともにコストも上昇するという
問題点が生じる。

【０００８】なお、装置の大型化を回避するために現像
器を小型化すると内部の現像剤も少量化するため、単色
画像の連続複写時やベタ画像形成時にトナー濃度バラン
スが短時間にくずれて画像濃度が低下しやすくなるとい
う問題点が生じる。

【０００９】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その第１の目的とするところは、無駄なダウン
タイムの発生や装置の大型化を回避して、トナー補給不
足に起因する画像濃度の低下や色ムラを防止できる現像
装置を提供することである。

【００１０】また、上記特開昭６２−１８２７６８号、
特開昭６０−２５７４５９号、実開昭６１−７６４４５
号公報においては、トナー補給後の現像剤の撹拌時間に
ついて配慮されていたいため、撹拌不足に起因する現像
剤の摩擦帯電不足やトナー濃度分布ムラによって地肌汚
れや濃度ムラが発生するという問題点もある。

【００１１】なお、上記現像剤の摩擦帯電不足やトナー
濃度分布ムラが生じないように撹拌時間を予め長めに設
定しておくと、無駄なダウンタイムが発生するという問
題点が生じる。

【００１２】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その第２の目的とするところは、無駄なダウン
タイムを発生させることなく、トナー補給後の現像剤の
撹拌不足に起因する地肌汚れや濃度ムラを防止できる現
像装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、各色トナーとキャリアと
からなる二成分現像剤を収容した複数の現像器を有し、
任意の現像器を潜像担持体に対向する現像位置に移動さ
せて該潜像担持体上に形成された潜像を可視像化する現
像装置において、上記現像位置及び該現像位置から退避
した退避位置で現像器内へのトナー補給が可能なトナー
補給手段を設けることを特徴とするものである。

【００１４】請求項１の現像装置においては、トナー補
給手段による現像器内へのトナー補給が、上記現像位置
及び上記退避位置で可能である。よって、現像位置に位
置する現像器の入れ替え時に現像位置での現像器へのト
ナー補給量が所定量に未達であっても、現像器の入れ替
えに伴ってトナー補給動作が停止することなく退避位置
で所定量に達するまで該現像器にトナーが補給される。
また、単色画像の連続複写時やベタ画像形成時は、現像
位置でトナー補給量が所定量に達するまで現像器にトナ
ーが補給される。

【００１５】なお、上記所定量のトナー補給とは、標準
画像原稿を基に算出した標準トナー消費量を一定間隔
（一定コピー間隔）で補給する定量補給方式のことであ
る。

【００１６】また、請求項２の発明は、請求項１の現像
装置において、上記現像器内の二成分現像剤のトナー濃
度を検出する濃度検出手段を設け、該濃度検出手段によ
り検出された検出値が所定値に未達の場合は、該所定値
に達するまで上記トナー補給手段によりトナー補給を行
うことを特徴とするものである。

【００１７】請求項２の現像装置においては、濃度検出
手段により現像器内の二成分現像剤中のトナー濃度を検
出し、該検出値が所定値に未達の場合は、該所定値に達
するまでトナー補給手段によりトナー補給を行う。例え
ば、現像器の入れ替え時に、現像位置に位置する現像器
におけるトナー濃度の検出値が所定値に未達である場合
は、退避位置で該検出値が該所定値に達するまでトナー
補給を行う。すなわち、濃度検出手段の検出値に基づい
てトナー補給を行う。

【００１８】上記第２の目的を達成するために、請求項
３の発明は、請求項１又は２の現像装置において、上記
現像位置及び上記退避位置で現像器内の二成分現像剤の
撹拌が可能な撹拌手段を設け、上記トナー補給手段によ
りトナー補給が行われた場合は、該撹拌手段による剤撹
拌を所定時間に達するまで継続することを特徴とするも
のである。

【００１９】また、請求項４の発明は、各色トナーとキ
ャリアとからなる二成分現像剤を収容した複数の現像器
を有し、任意の現像器を潜像担持体に対向する現像位置
に移動させて該潜像担持体上に形成された潜像を可視像
化する現像装置において、上記現像位置で現像器へのト
ナー補給が可能なトナー補給手段と、上記現像位置及び
該現像位置から退避した退避位置で現像器内の二成分現
像剤の撹拌が可能な撹拌手段とを設け、該トナー補給手
段によりトナー補給が行われた場合は、該撹拌手段によ
る剤撹拌を所定時間に達するまで継続することを特徴と
するものである。

【００２０】請求項３又は４の現像装置においては、撹
拌手段による現像器内の二成分現像剤の撹拌が、上記現
像位置及び上記退避位置で可能であり、トナー補給手段
によりトナー補給が行われた場合は、該撹拌手段による
剤撹拌を所定時間に達するまで継続する。例えば、現像
器の入れ替え時に、現像位置での撹拌手段による剤撹拌
時間が所定時間に未達であっても、退避位置で所定時間
に達するまで撹拌が行われる。また、現像器の入れ替え
直前に、現像位置に位置する現像器へのトナー補給が行
われても、退避位置で所定時間に達するまで撹拌が行わ
れる。よって、現像剤の撹拌不足により現像剤の摩擦帯
電不足やトナー濃度分布ムラが生じることがない。

【００２１】上記第１又は２の目的を達成するために、
請求項５の発明は、請求項３又は４の現像装置におい
て、上記撹拌手段による剤撹拌速度が、上記現像位置に
比して上記退避位置で低速であることを特徴とするもの
である。

【００２２】請求項５の現像装置においては、撹拌手段
による剤撹拌速度が、現像位置に比して退避位置で低速
である。ここで、良好な画像再現性を得るためには、現
像時において、上記潜像担持体と該潜像担持体に供給す
る現像剤を担持している現像剤担持体との相対速度が大
きいことが望ましいとともに、現像器内での現像剤の剤
流に滞留がなく流体抵抗を低減させるためには、現像剤
担持体と撹拌手段の線速が近似していることが望まし
い。一方、現像時以外は、トナー及びキャリア飛散の発
生及びトナーが摩擦熱により溶融しキャリアに固着する
スペント化を低減するためには、撹拌手段による剤撹拌
速度を低速にすることが望ましい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
るカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタという）に
用いる現像装置に適用した一実施形態について説明す
る。図１は、本実施形態に係るプリンタの概略構成図で
ある。まず、このプリンタ全体の概略について説明す
る。図１において、潜像担持体としての感光体ドラム１
は、矢印Ａ向きに回転駆動されながら、一様帯電手段と
しての帯電チャージャ２により一様に帯電された後、レ
ーザ光学装置３により画像情報に基づき走査露光されて
表面に静電潜像が形成される。ここで、露光する画像情
報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シア
ン、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。
感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、後述の回転
型現像装置４により各々所定の現像剤としてのイエロ
ー、マゼンタ、シアン、及び黒トナーで現像され、これ
により感光体ドラム１上に各色画像が形成される。

【００２４】感光体ドラム１上に形成された各色画像
は、感光体ドラム１と同期して図中矢印Ｂ向きに回転す
る中間転写ベルト５上に、イエロー、マゼンタ、シア
ン、及び黒の単色毎、１次転写チャージャ６によって順
次重ね転写される。中間転写ベルト５上に重ね合わされ
たイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の画像は、両面
複写兼用自動給紙カセット７あるいは手差し給紙トレイ
７ａから給紙ローラ８、８ａ、レジストローラ９を経て
転写部へ搬送された転写紙１０上に２次転写チャージャ
１１により一括転写される。転写終了後の転写紙１０は
定着装置１２によりトナー像が定着されフルカラープリ
ントとして機外に排出される。

【００２５】なお、中間転写ベルト５上に転写されなか
った感光体ドラム１上のトナーは、感光体クリーナ１３
により感光体ドラム１から除去され、また、転写紙１０
上に転写されなかった中間転写ベルト５上のトナーは、
中間転写ベルトクリーナ１４により中間転写ベルト５か
ら除去される。

【００２６】図２は、上記回転型現像装置４の概略構成
を示す正面図である。この回転型現像装置４は、アルミ
からなる筒状の現像ドラム２０内でイエロー、マゼン
タ、シアン、及び黒の各色専用の現像ユニットに区画す
るケーシング部２１Ｙ、Ｍ、Ｃ、２１を一体化させた構
成である。各現像ユニット内には、現像剤としてのキャ
リア及び各色のトナーからなる二成分現像剤（以下、現
像剤という）が収容されている。図示の例では感光体ド
ラム１に対向する現像位置にあるのが黒トナーとキャリ
アを収容した黒現像器の現像ユニットで、図中反時計回
りの順に、イエロートナーとキャリアを収容したイエロ
ー現像器の現像ユニット、マゼンタトナーとキャリアを
収容したマゼンタ現像器の現像ユニット、シアントナー
とキャリアを収容したシアン現像器の現像ユニットにな
っている。

【００２７】また、上記回転型現像装置４は、回動軸２
２を中心にプリンタ本体に対して回動自在に取り付けら
れている。この回動軸２２の回動により、現像位置と該
現像位置から退避した退避位置との間での現像ユニット
の切り替えが行われる。

【００２８】ここで、４つの各現像ユニットの内部構造
はまったく同様であるので、以下、現像位置に位置する
黒現像ユニットを例にとって内部構造を説明し、他の現
像ユニットの内部構造については対応する部材の符号と
して、黒現像ユニットにおける符号と同じ数字にイエロ
ー、マゼンタ、シアンの各現像ユニットを区別するため
Ｙ、Ｍ、Ｃの添字を付した符号を図中に示し、説明を省
略する。

【００２９】上記黒現像ユニットのケーシング部２１内
には、表面に現像剤を担持して感光体ドラム１に供給す
る現像剤担持体としての現像スリーブ２３と、上記撹拌
手段としての撹拌ロータ２４と、後述するトナー補給手
段から補給されたトナーを現像剤搬送方向上流側すなわ
ち撹拌ロータ２４側に向けて搬送する搬送ブラシ２５
と、上記濃度検出手段としてのトナー濃度センサ２６
と、現像スリーブ２３上の現像剤の層厚を規制するドク
タ２７と、現像領域通過後の現像スリーブ２３上の現像
剤層を掻き落とすセパレータ２８とを備えている。

【００３０】上記現像スリーブ２３は、非磁性体（例え
ば、アルミ）からなるスリーブと、該スリーブ内に配設
されたマグネットとから構成されている。この現像スリ
ーブ２３は、現像ドラム２０に形成されたスリットから
感光体ドラム１に向けて一部が露出するように配設され
ている。

【００３１】上記撹拌ロータ２４は、図３（ａ）に示す
ように、回転軸２４ａと該回転軸から放射線状に伸びる
羽根部２４ｂとから構成されている。この撹拌ロータ２
４は、ＣＰＵからの駆動信号に基づいて回転軸２４ａ端
部に設けられた専用の撹拌ロータ駆動モータ２９が駆動
することで作動する。なお、材質は、非磁性体のアルミ
又はステンレスである。また、撹拌ロータ２４に代え
て、同図（ｂ）に示す撹拌スクリューを用いてもよい。
また、上記搬送ブラシ２５は、樹脂又は金属で形成され
ている。

【００３２】図４は、現像位置に位置する黒現像ユニッ
ト近傍の拡大図である。また、同図中に、矢印で黒現像
ユニットのケーシング部２０内における現像剤の流れを
示している。このケーシング部２０内の現像剤は、撹拌
ロータ２４により撹拌されながら現像スリーブ２３側に
搬送され、該現像スリーブ上に供給される。現像スリー
ブ２３上の現像剤は、その層厚がドクタ２７によって規
制された後に現像領域に搬送され、感光体ドラム１上の
潜像を可視像化する。そして、現像領域通過後の現像ス
リーブ２３上の現像剤は、セパレータ２８の端部で掻き
落とされ、該セパレータの傾斜部を撹拌ロータ２４側へ
と移動するが、その一部は、該傾斜部に設けられたトナ
ー濃度センサ２６のセンターボビン２６ａ内に流れ込
み、トナー濃度が検出される。

【００３３】なお、図中符号３３は、現像ユニット切替
モータ、３４は現像スリーブ回転モータを示す。

【００３４】ここで、本実施形態の特徴部であるトナー
濃度制御について説明する。図２及び図５に示すよう
に、本実施形態に係るトナー補給手段は、回転型現像装
置４外に配設され、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの
各現像ユニットへのトナー補給を、現像位置で可能にす
る第１トナー補給パイプ３１、３１Ｙ、Ｍ、Ｃと、退避
位置で可能にする第２トナー補給パイプ３２、３２Ｙ、
Ｍ、Ｃとを現像ドラム２０の軸方向に並列に備えてい
る。この第１、２トナー補給パイプに対応するように、
上記現像ドラム２０にはトナー補給口３０、３０Ｙ、
Ｍ、Ｃが形成されている。なお、このトナー補給口は、
自動シャッタにより開閉可能に構成されている。

【００３５】上記第１、２トナー補給パイプ３１、３２
は、内部に第１、２トナー補給コイル３１ａ、３２ｂを
備えている。この第１、２トナー補給コイル端部に、第
１、２トナー補給モータ３１ｂ、３２ｂが直結してい
る。なお、第１、２トナー補給コイル３１ａ、３１ｂ
は、線径１．５ｍｍ程度のピアノ線であり、コイルの間
隔は５〜１０ｍｍである。なお、スパイラル片を軸に巻
き付けた形状でもよい。

【００３６】また、上記第１、２トナー補給パイプ３
１、３２は、端部に第１、２ガイドスリーブ３１ｃ、３
２ｃを備えている。この第１、２ガイドスリーブ３１
ｃ、３２ｃは、図２の矢印方向に伸縮可能であり、トナ
ー補給時以外は現像ドラム２０との接触を回避する回避
位置に位置し、トナー補給時は現像ユニットへのトナー
補給が可能な補給位置に移動する。なお、伸縮機構とし
て、第１、２トナー補給パイプ３１、３２に、一端がガ
イドスリーブ３１ｃ、３２ｃ上方にねじ込まれ、他端が
該補給パイプと一体化したスプリングアンカーに掛け止
めされた引張りスプリングを被せ、通常現像ドラム２０
から遠ざかる方向への力が作用するように構成し、トナ
ー補給時にはソレノイドで現像ドラム２０側に押し出す
ようにしてもよい。また、ガイドスリーブを設けずに、
ソレノイドを介したレバーで補給パイプ全体を伸縮させ
てもよい。また、トナー補給時に上記補給位置に移動す
る構成に代えて、トナー補給信号に即時に対応できるよ
うに現像ドラム２０の回転時のみ上記回避位置に移動す
るように構成してもよい。

【００３７】上記トナー濃度センサ２６は、図４に示す
ように、センターボビン２６ａと、該センターボビン２
６ａ外周に巻き付けられたコイル２６ｂとから構成され
ている。本実施形態に係る濃度検出手段は、センターボ
ビン２６ａを通過する現像剤の鉄粉（キャリア）の量に
対応してインダクタンス値が変化することを利用するも
のである（例えば、特公昭６０−２６６２号公報参
照）。このインダダクタンス値の変化を読みとり、図示
を省略するトナー濃度制御部で上記第１、２補給モータ
３１ｂの駆動信号を制御することで、トナー補給が制御
される。（以下、余白）

【００３８】図６は制御部のブロック図、図７はトナー
補給及び撹拌動作を説明するフローチャートである。ま
ず、現像ユニット切替動作終了検知センサにより、該当
色の現像ユニットが現像位置に位置するこを検知すると
（ステップ１）、トナー濃度センサ２６による検出値に
基づいて、現像剤のトナー濃度が所定濃度より低いか否
かが判断される（ステップ２）。ここで、現像剤のトナ
ー濃度が所定濃度より低いと判断された場合は、現像位
置でのトナー補給を実行するとともに、撹拌ロータ２４
による剤撹拌動作を実行する（ステップ３、４）。一
方、現像剤のトナー濃度が所定濃度に達していると判断
された場合は、現像ユニット切替信号が送信された時点
で、回動軸２２の回動による現像ユニット切替動作を実
行する（ステップ２ａ、２ｂ）。

【００３９】上記トナー補給動作を、現像剤のトナー濃
度が所定濃度に達するまで継続する（ステップ５、
６）。この間、現像ユニット切替信号の送信の有無が検
知されており（ステップ７）、該信号の送信が検知され
ると、トナー補給及び剤撹拌動作を中断し（ステップ
８）、現像ユニット切替動作を実行する（ステップ
９）。現像ユニット切替動作の終了が検知されると（ス
テップ１０）、該当色の現像ユニットに対する退避位置
でのトナー補給及び撹拌動作を実行する（ステップ１
１）。そして、トナー補給動作を、現像剤のトナー濃度
が所定濃度に達するまで継続し、該所定濃度に達した時
点で停止する（ステップ１２、１３）。一方、剤撹拌動
作については、剤撹拌時間センサにより剤撹拌時間が所
定時間に達したか否かが検知されており（ステップ１
４）、剤撹拌時間が所定時間に達したことが検知された
場合は、剤撹拌動作を停止する（ステップ１５）。一
方、剤撹拌時間が所定時間に未達であることが検知され
た場合は、剤撹拌動作を継続する（ステップ１６）。

【００４０】ステップ１６の剤撹拌動作継続中に、現像
ユニット切替信号の送信が検知された場合は（ステップ
２１）、剤撹拌動作を中断し（ステップ２２）、現像ユ
ニット切替動作を実行する（ステップ２３）。現像ユニ
ット切替動作の終了が検知されると（ステップ２４）、
該当色の現像ユニットに対する退避位置での撹拌動作を
実行する（ステップ２５）。そして、剤撹拌動作を、剤
撹拌時間が所定時間に達するまで継続し、該所定時間に
達した時点で停止する（ステップ２６、２７）。

【００４１】ステップ５において、現像剤のトナー濃度
が所定濃度に達したと判断された場合は、トナー補給動
作を停止する（ステップ１７）。そして、剤撹拌動作
を、剤撹拌時間が所定時間に達した時点で停止する（ス
テップ１８、１９）。ステップ１８において、剤撹拌時
間が所定時間に未達であると判断された場合の剤撹拌動
作の制御は、前述したステップ２１からステップ２７ま
での工程にしたがって行われる。

【００４２】図８は、現像位置でのみトナー補給動作を
実行した場合の剤撹拌動作を説明するフローチャートで
ある。現像位置でのトナー補給動作の実行が検知される
と、同位置での剤撹拌動作を実行する（ステップ１、
２）。この剤撹拌動作は、剤撹拌時間が所定時間に達し
た時点で停止する（ステップ３、４）。ステップ３にお
いて、剤撹拌時間が所定時間に未達であると判断された
場合の剤撹拌動作の制御は、前述したステップ２１から
ステップ２７までの工程にしたがって行われる。

【００４３】なお、図８は、現像位置及び退避位置での
トナー補給が可能なトナー補給手段を備えた本実施形態
の現像装置に限らず、現像位置でのみトナー補給が可能
なトナー補給手段を備えた現像装置における剤撹拌動作
の制御に適用可能である。

【００４４】図９は、フルカラーモード時における現像
ユニット切替動作のタイミングを示すチャート図、図１
０（ａ）、（ｂ）は、同現像ユニット切替動作に対する
トナー補給及び剤撹拌動作のタイミングを示すチャート
図である。現像ユニット切替動作は、トナー補給及び剤
撹拌動作とは無関係に、複写スピード（枚／分）を色数
で分割した時間毎に送信される現像ユニット切替信号ａ
に応じて行われる。図中ｂは現像ユニット切替動作時
間、ｃは現像位置での顕像化処理工程時間、ｄ１〜３
は、退避位置での待機時間を示す。なお、単色モード時
は、該当する現像ユニットが現像位置に固定されたまま
連続的に顕像化処理を行う。

【００４５】図１０（ａ）に示すように、トナー補給開
始とともに剤撹拌動作を実行し、該当する現像ユニット
への現像位置での１回目のトナー補給時間ｓ１に対し
て、所定時間ｌ１の剤撹拌動作を該現像位置で実行す
る。また、同現像ユニットへの現像位置での２回目のト
ナー補給時間ｓ２に対して、所定時間（ｌ２＋ｌ３）の
剤撹拌動作を、現像ユニット切替動作開始まで現像位置
で実行し、不足分を退避位置で実行する。また、図１０
（ｂ）に示すように、該当する現像ユニットへの現像位
置での１回目のトナー補給時間ｓ３及び退避位置での２
回目のトナー補給時間ｓ４に対して、所定時間（ｌ４＋
ｌ５）の剤撹拌動作を、現像ユニット切替動作開始まで
現像位置で実行し、不足分を退避位置で実行する。

【００４６】なお、剤撹拌動作の実行時間は、トナー補
給量に対する現像剤重量や撹拌効率等のユニット条件に
応じて異なる。また、現像ユニット切替動作中に必ずし
も剤撹拌動作を中断させる必要はない（図７及び８にお
いても同様）。本実施形態では、図中斜線で示すよう
に、現像剤循環の目的で撹拌ロータ２４の駆動をトナー
補給とは無関係に継続している。

【００４７】図１１は、上記現像ユニット切替動作に対
する剤撹拌速度の制御を説明するチャート図である。現
像剤の寿命やトナー及びキャリア飛散の発生を考慮する
と、撹拌ロータ２４による剤撹拌速度は低速であること
が望ましい。但し、顕像化処理時においては、感光体ド
ラム１に対する現像スリーブ２３の相対速度が大きい方
が画像再現性が良好になる。また、ケーシング部内に剤
流の滞留がなく、流体抵抗を低減するためには、現像ス
リーブ２３と撹拌ロータ２４との線速を近似させること
が望ましい。よって、本実施形態は、現像位置に対して
退避位置での現像剤ロータ２６による撹拌速度を低速に
設定している。

【００４８】以上のように、本実施形態においては、ト
ナー補給手段による現像ユニット内へのトナー補給が現
像位置及び退避位置で可能であり、現像ユニット切替時
に現像位置での現像ユニット内の現像剤のトナー濃度が
所定濃度にであっても、現像ユニット切替動作終了後に
退避位置で所定濃度に達するまでのトナー補給を行うこ
とができる。よって、現像剤のトナー濃度が一定に維持
され、画像濃度の低下や色ムラを防止できる。また、単
色画像の連続複写時やベタ画像形成時に多量のトナーが
消費されても、現像位置で現像剤のトナー濃度が所定濃
度に達するまでトナー補給を行うことができる。よっ
て、単色画像の連続複写時やベタ画像形成時において
も、現像剤のトナー濃度が一定に維持され、画像濃度の
低下を防止できる。

【００４９】また、本実施形態は、トナー補給手段を回
転型現像装置４内に内蔵していないため、装置の大型化
を回避できる。

【００５０】また、本実施形態は、撹拌ロータ２４によ
る剤撹拌が、現像位置及び退避位置で可能であり、現像
ユニット切替時に現像位置での現像ユニット内の現像剤
の剤撹拌時間が所定時間に未達であっても、退避位置で
所定時間に達するまで剤撹拌を行うことができる。よっ
て、現像剤の撹拌不足により現像剤の摩擦帯電不足やト
ナー濃度分布ムラが生じることがないため、地肌汚れや
濃度ムラの発生を防止できる。

【００５１】また、本実施形態は、トナー補給時間や剤
撹拌時間に拘らない複写シーケンスを得ることができる
ため、無駄なダウンタイムの発生を防止でき、生産性を
向上させることができる。

【００５２】また、本実施形態は、撹拌ロータ２４によ
る剤撹拌速度を、現像位置に比して退避位置で低速にな
るように設定しているため、トナーが摩擦熱により溶融
しキャリアに固着するスペント化を低減できる。よっ
て、現像剤の長寿命化を図ることができる。また、ケー
シング部と現像スリーブとの間隙からのトナー及びキャ
リア飛散を低減できる。

【００５３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、現像位置に位
置する現像器の入れ替え時に現像位置での現像器へのト
ナー補給量が所定量に未達であっても、現像器の入れ替
えに伴ってトナー補給動作が停止することなく退避位置
で所定量に達するまで該現像器にトナーが補給される。
よって、画像濃度の低下や色ムラを防止できるととも
に、トナー補給時間に拘らない複写シーケンスを得るこ
とができ、無駄なダウンタイムを発生させることなく生
産性の高い画像形成が可能になるという優れた効果があ
る。また、単色画像の連続複写時やベタ画像形成時にお
いて、現像位置でトナー補給量が所定量に達するまで現
像器にトナーが補給されるため、画像濃度の低下を防止
できるという優れた効果がある。また、トナー収容器を
現像装置に内蔵していないため、装置の大型化を回避で
きるという優れた効果がある。

【００５４】また、請求項２の発明によれば、濃度検出
手段の検出値に基づいてトナー補給を行うため、定量補
給方式でトナー補給を行う場合に比して、適正なトナー
濃度を維持できるという優れた効果がある。

【００５５】また、請求項３又は４の発明によれば、現
像剤の撹拌不足により現像剤の摩擦帯電不足やトナー濃
度分布ムラが生じることがないため、地肌汚れや濃度ム
ラの発生を防止できるという優れた効果がある。

【００５６】また、請求項５の発明によれば、撹拌手段
による剤撹拌速度が、現像位置に比して退避位置で低速
である。よって、画像再現性を低下させることなく、ト
ナー及びキャリア飛散の発生を低減できるとともに、ト
ナーが摩擦熱により溶融しキャリアに固着するスペント
化を低減でき現像剤の長寿命化を図ることができるとい
う優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るプリンタの概略構成を示す正
面図。

【図２】図１中の回転型現像装置の概略構成を示す正面
図。

【図３】（ａ）は、撹拌ロータの斜視図。（ｂ）は、撹
拌スクリューの斜視図。

【図４】現像位置に位置する黒現像ユニット近傍の拡大
図。

【図５】同回転型現像装置の斜視図。

【図６】制御部のブロック図。

【図７】本実施形態に係るトナー補給及び撹拌動作を説
明するフローチャート。

【図８】現像位置でのみトナー補給動作を実行した場合
の撹拌動作を説明するフローチャート。

【図９】フルカラーモード時における現像ユニット切替
動作のタイミングを示すチャート図。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、同現像ユニット切替動
作に対するトナー補給及び撹拌動作のタイミングを示す
チャート図。

【図１１】現像ユニット切替動作に対する剤撹拌速度の
制御を説明するチャート図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電チャージャ３レーザ光学装置４回転型現像装置５中間転写ベルト６１次転写チャージャ７両面複写兼用自動給紙カセット７ａ手差し給紙トレイ８、８ａ給紙ローラ９レジストローラ１０転写紙１１２次転写チャージャ１２定着装置１３感光体クリーナ１４中間転写ベルトクリーナ２０現像ドラム２１、２１Ｙ、Ｍ、Ｃケーシング部２２回動軸２３、２３Ｙ、Ｍ、Ｃ現像スリーブ２４、２４Ｙ、Ｍ、Ｃ撹拌ロータ２５、２５Ｙ、Ｍ、Ｃ搬送ブラシ２６、２６Ｙ、Ｍ、Ｃ濃度センサ２７、２７Ｙ、Ｍ、Ｃドクタ２８、２８Ｙ、Ｍ、Ｃセパレータ２９撹拌ロータ駆動モータ３０、３０Ｙ、Ｍ、Ｃトナー補給口３１、３１Ｙ、Ｍ、Ｃ第１トナー補給パイプ３２、３２Ｙ、Ｍ、Ｃ第２トナー補給パイプ３１ａ、３２ａ第１、２トナー補給コイル３１ｂ、３２ｂ第１、２補給モータ３１ｃ、３２ｃ第１、２ガイドスリーブ３３現像ユニット切替モータ３４現像スリーブ回転モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各色トナーとキャリアとからなる二成分現
像剤を収容した複数の現像器を有し、任意の現像器を潜
像担持体に対向する現像位置に移動させて該潜像担持体
上に形成された潜像を可視像化する現像装置において、上記現像位置及び該現像位置から退避した退避位置で現
像器内へのトナー補給が可能なトナー補給手段を設ける
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】請求項１の現像装置において、上記現像器内の二成分現像剤のトナー濃度を検出する濃
度検出手段を設け、該濃度検出手段により検出された検
出値が所定値に未達の場合は、該所定値に達するまで上
記トナー補給手段によりトナー補給を行うことを特徴と
する現像装置。
【請求項３】請求項１又は２の現像装置において、上記現像位置及び上記退避位置で現像器内の二成分現像
剤の撹拌が可能な撹拌手段を設け、上記トナー補給手段
によりトナー補給が行われた場合は、該撹拌手段による
剤撹拌を所定時間に達するまで継続することを特徴とす
る現像装置。
【請求項４】各色トナーとキャリアとからなる二成分現
像剤を収容した複数の現像器を有し、任意の現像器を潜
像担持体に対向する現像位置に移動させて該潜像担持体
上に形成された潜像を可視像化する現像装置において、上記現像位置で現像器へのトナー補給が可能なトナー補
給手段と、上記現像位置及び該現像位置から退避した退
避位置で現像器内の二成分現像剤の撹拌が可能な撹拌手
段とを設け、該トナー補給手段によりトナー補給が行わ
れた場合は、該撹拌手段による剤撹拌を所定時間に達す
るまで継続することを特徴とする現像装置。
【請求項５】請求項３又は４の現像装置において、上記撹拌手段による剤撹拌速度が、上記現像位置に比し
て上記退避位置で低速であることを特徴とする現像装
置。