(57)【要約】【課題】印字の濃度むらや各色相の現像剤の混色などを解消した良好な画質のフルカラー画像を簡便な制御で形成する。【解決手段】現像剤を搬送する１つの進行波電極シート１０１と、この進行波電極シート１０１を覆った状態で微速回転する誘電体ベルト１０２を設け、その誘電体ベルト１０２の外周に複数色相の現像剤供給部１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｂ及び複数色相の現像剤回収部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂを配置するとともに、その各現像剤供給部及び各現像剤回収部をそれぞれ誘電体ベルト１０２に対して進退可能とし、これら複数の現像剤供給部１０３Ｙ〜１０３Ｂ及び複数の現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの進退動作を、印字要求内容がモノカラーであり、その印字要求の印字枚数が単数である場合と印字枚数が複数である場合とで異なるようにする。【選択図】図１９
2004271626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの進行波電極部と、この進行波電極部を覆った状態で微速回転する誘電体ベルトと、前記誘電体ベルトの外周に配置された複数の現像剤供給部及び複数の現像剤回収部を備え、前記１つの進行波電極部及び誘電体ベルトにて複数色相の現像剤を静電潜像担持体に搬送し、その静電潜像担持体上のカラー画像情報を可視化像に現像するカラー画像形成装置の現像装置であって、
前記複数の現像剤供給部及び複数の現像剤回収部は、それぞれ前記誘電体ベルトに対し独立して進退することが可能であり、それら現像剤供給部及び現像剤回収部の進退動作が、前記カラー画像形成装置に要求される印字要求内容がモノカラーであり、その印字要求の印字枚数が単数である場合と複数である場合とで異なるように構成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
印字要求があったときに、前記進行波電極部に多層電圧が印加されるとともに、前記誘電体ベルトが微速回転を開始し、この多層電圧印加及びベル回転開始と略同期したタイミングＴ１で、前記複数の現像剤回収部のうち、前記誘電体ベルトが前記静電潜像担持体に近接する現像領域に対し前記誘電体ベルトの搬送方向の下流側で現像領域から最も離れた位置に配置される第４色相の現像剤回収部が前記誘電体ベルトに近接するとともに、この第４色相の現像剤回収部に電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記第４色相の現像剤回収部が前記誘電体ベルトに近接するタイミングＴ１をモノカラー印字の基準タイミングとすることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記第４色相の現像剤回収部の近接とこの第４色相の現像剤回収部への電圧印加によって表面がクリーニングされた前記誘電体ベルトが、前記印字要求の内容に合致する色相の現像剤供給部に到達するタイミングＴ２で、その色相が合致する現像剤供給部が誘電体ベルトに近接するとともに、この現像剤供給部に現像剤供給用の電圧の印加されることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
前記印字要求の内容に合致する色相の現像剤供給部が前記誘電体ベルトからの離間するタイミングＴ３は、前記タイミングＴ２から、印字要求される画像情報の印字用紙サイズ及び前記誘電体ベルト上の現像剤搬送速度に基づいて算出された時間が経過した時点とすることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記誘電体ベルト上に供給された前記印字要求の内容に合致する色相の現像剤の搬送方向の先端が、前記現像領域を通過した後、前記現像領域の誘電体ベルトの搬送方向下流側に配置される、前記印字要求の内容に合致する色相の現像剤回収部を通過するタイミングＴ４で、その印字要求の内容に合致する色相の現像剤回収部が誘電体ベルトに近接するとともに、この現像剤回収部に現像剤回収用の電圧が印加されることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【請求項７】
前記誘電体ベルトに近接した現像剤回収部の誘電体ベルトから離間するタイミングＴ５は、前記タイミングＴ４から、印字要求される画像情報の印字用紙サイズと前記誘電体ベルト上の現像剤搬送速度に基づいて算出された時間が経過した時点であることを特徴とする請求項６記載の現像装置。
【請求項８】
前記第４色相の現像剤回収部が前記誘電体ベルトから離間するタイミングＴ６は、前記の印字要求が終了した後で、前記誘電体ベルトの微動回転及び進行波電極部への電圧印加を停止するタイミングであること特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項９】
前記タイミングＴ５での動作が、前記タイミングＴ６での動作よりも早いタイミングで開始されることを特徴とする請求項８記載の現像装置。
【請求項１０】
印字要求がモノカラーで複数枚印字であるときは、前記タイミングＴ２で開始される前記現像剤供給部の誘電体ベルトへの近接とこの現像剤供給部への電圧印加の動作は、印字要求される画像情報の印字用紙サイズ、前記誘電体ベルト上の現像剤搬送速度及び用紙間距離に基づいて断続的に行われることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項１１】
印字要求がモノカラーで複数枚印字であるときは、前記Ｔ２のタイミングで開始される前記現像剤供給部の誘電体ベルトへの近接及びこの現像剤供給部への電圧印加の動作は、前記静電潜像担持体への画像情報書込みの最初から最後までの間において継続されることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項１２】
印字要求がモノカラーで複数枚印字であるとき、前記タイミングＴ２で前記誘電体ベルトに近接し、印字要求内容に合致する色相の現像剤を供給する現像剤供給部が前記誘電体ベルトから離間するタイミングＴ７は、その現像剤供給の前記誘電体ベルトへの近接及び前記電圧印加が終了した後に、前記誘電体ベルトがその周長の１回転分以上を回転した以後に設定されていることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項１３】
印字要求がモノカラーで複数枚の印字動作中において、前記印字要求の内容に合致する色相の現像剤回収部は進退動作を行わないように構成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
印字要求がモノカラーで複数枚の印字動作中において、前記タイミングＴ１で誘電体ベルトに近接した第４色相の現像剤回収部が離間するタイミングＴ８は、前記タイミングＴ１から、前記誘電体ベルトの回転がその周長の略１回転分を回転した時点に設定されていることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項１５】
前記第４色相の現像剤回収部は、ブラック現像剤を回収する現像剤回収部であることを特徴とする請求項２〜１４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像装置に関し、特に、進行波電界を用いて現像剤を搬送する機構を利用する現像装置、及び、この現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に適用される現像装置としては、現在、像担持体に現像剤担持体を接触させずに現像を行う非接触方式の現像装置が注目されており、パウダーラウンド法・ジャンピング法や電界カーテン（進行波電界）を利用した方法が提案されている。
【０００３】
電界カーテンを用いた装置としては、互いに位相が異なる複数種の交番電圧を発生する電源と、基材上に所定の間隔をあけて複数配列された電極に前記電源からの交番電圧を印加することにより形成される進行波電界によって現像剤を像担持体（感光体）に供給する現像剤搬送部材とを備えた現像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、現像剤担持搬送体によって搬送される現像剤を予備荷電する予備荷電手段と、現像剤担持搬送体上に電界カーテンを作用させる電界カーテン発生手段とを設けた装置が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。この特許文献３に記載の装置において、予備荷電手段としては、例えば発泡ウレタンからなる予備荷電ローラが用いられており、その予備荷電ローラが現像剤担持搬送体に接するように設けられているとともに、この予備荷電ローラに先端が接するようにブレードが設けられている。予備荷電ローラは、現像剤担持搬送体との間で現像剤を摩擦することにより現像剤の予備帯電を行うとともに現像剤の層厚も規制するようになっている。
【０００５】
そして、前記した特許文献３には、上記構成により、現像剤を均一に適正な荷電量に帯電させることができるとともに、現像剤を像担持体に安定して搬送させることができるようになる。その結果、搬送時に現像剤が飛散したり、形成される画像にカブリが生じることを回避できることが記載されている。
【０００６】
また、電子写真フルカラープロセスにおいては、４個（４色）のプロセス形成装置を転写用紙の搬送に合わせて順次配備したタンデム方式、あるいは、感光体を４回転させて各色を重ねて用紙への転写を行う４回転プロセス方式が一般的である。これらのうち、タンデム方式は高速化には向いているが、装置が大型化するとともにコストが高くなるという問題があり、安価で小型化を実現するためには４回転プロセス方式を採用することが有利である。
【０００７】
４回転プロセス方式の現像装置には、像担持体の静電潜像に現像剤を接触・転移させることで現像を行う接触方式の現像装置がある。また、近年では、高画質化を目的とし、現像剤を像担持体まで搬送して現像剤を像担持体上の静電潜像へと飛翔させることにより、静電潜像を現像するという非接触方式の現像装置が注目されている。この非接触方式には、パウダークラウド方式、ジャンピング方式、電解カーテン（進行波電界）を利用した方法等がある。
【０００８】
また、進行波電界を利用した方法においては、現像剤の搬送路に多数の電極を埋設し、これらの電極に多層の交流電圧を印加して、進行波電界を発生させ、この進行波電界により搬送路上の現像剤を像担持体まで搬送している。現像剤は、像担持体近傍まで搬送されると、搬送路から像担持体の静電潜像へと飛翔して静電潜像に付着する。これにより、像担持体上の静電潜像を現像する方法である（例えば、特許文献４参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特公平５−３１１４６号公報
【特許文献２】
特公平５−３１１４７号公報
【特許文献３】
特開平３−２１９６７号公報
【特許文献４】
特開２０００−１１２２３９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、４回転フルカラー方式の画像形成装置によれば、前記した接触方式現像装置及び非接触方式現像装置のいずれの場合でも、図２２に示すように、色相が異なる４つの現像装置１６〜１９を感光体ドラム１５（静電潜像担持体）の周辺に配置する必要があることから、感光体ドラム１５の周長は、各現像装置１６〜１９を配置するための距離が必要であり、このことが、装置の小型化やコスト低減をはかる上での障害となっている。
【００１１】
また、各色相の現像装置１６〜１９と感光体ドラム１５とが対向する現像ポイントの配置位置がそれぞれ異なるため、感光体ドラム１５の主帯電器で印加した電圧（通常は像担持体の表面電位で表す）及び像露光による静電潜像が有する電位が各色相の現像ポイントで異なった電圧となる（理由は像担持体の暗減衰特性による）。このため、印字濃度のむらが発生するという問題がある。さらに、各色相の現像装置１６〜１９の位置が異なると、転写ドラム１１への転移のタイミングや潜像の書き込みタイミングなどを一致させることも困難になる。
【００１２】
また、従来のカラー画像形成装置では、例えば、エンコーダー、反射型光学センサーなどの複数のセンサー等を配置して、誘電体ベルトの進行速度、現像剤の有無及び現像剤の色相等を検出して各部の制御を行っているため、装置のコンパクト化及びコスト低減が難しく、また制御タイミングも煩雑である。
【００１３】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、１つの装置で複数色相の現像剤を静電潜像担持体（感光体）に供給することが可能であり、印字の濃度むらや各色相の現像剤の混色などを解消した良好な現像特性を実現することが可能な現像装置の提供と、そのような特徴をもつ現像装置を備え、簡便な制御で画質が良好なフルカラー画像を得ることが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像装置は、１つの進行波電極部（進行波電極シート）と、この進行波電極部を覆った状態で微速回転する誘電体ベルトと、前記誘電体ベルトの外周に配置された複数の現像剤供給部及び複数の現像剤回収部を備え、前記１つの進行波電極部及び誘電体ベルトにて複数色相の現像剤を静電潜像担持体に搬送し、その静電潜像担持体上のカラー画像情報を可視化像に現像するカラー画像形成装置の現像装置であって、前記複数の現像剤供給部及び複数の現像剤回収部は、それぞれ前記誘電体ベルトに対し独立して進退することが可能であり、それら現像剤供給部及び現像剤回収部の進退動作が、前記カラー画像形成装置に要求される印字要求内容がモノカラーであり、その印字要求の印字枚数が単数である場合と印字枚数が複数である場合とで異なるように構成されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明の現像装置の作用効果を以下に述べる。
【００１６】
まず、進行波電極を用いる現像方式においては、現像剤を供給する時点では画像情報として必要な現像剤量が不明であり、多量の現像剤を進行波電極の電界と誘電体ベルトの回転によって、未帯電現像剤を飽和帯電量とするとともに、感光体（静電潜像担持体）上の潜像を可視化する可視化工程に搬送する方式である。
【００１７】
このとき、画像情報に寄与する現像剤は感光体に付着し印字画像となるが、それ以外の部分（非画像領域）の現像剤は前記進行波電極と誘電体ベルトによって搬送が継続する。通常、単色印字の時は、概ね印字比率（用紙面積に対し印字画像の面積を百分率で表す。）は数％〜２０％位が大半を占めるため、未使用の現像剤を回収する必要がある。
【００１８】
この際、単純に１つの現像剤回収部で回収すると、各色相の現像剤が混色することから再利用が不可能となり、サプライ品（現像剤）のランニングコスト高となる。さらに、回収容器が非常に大型化し、装置のコンパクト化の障害となる。
【００１９】
このような点を考慮し、本発明の現像装置では、１つの進行波電極部及び誘電体ベルトに対し、複数の色相に対応する複数の現像剤供給部と複数の現像剤回収部を配置することによって、上記した問題点つまり各色相の現像剤の混色、装置の大型化などの問題を解消している。
【００２０】
また、本発明の現像装置では、複数の現像剤供給部と複数の現像剤回収部のそれぞれが、誘電体ベルトに対し独立して進退するように構成しているので、進行波電界及び誘電体ベルトの回転によって搬送される色相の異なった現像剤が、近接する他の現像剤供給部・現像剤回収部に混入して色相の混色が発生するという問題を解消することができる。さらに、現像剤供給部及び現像剤回収部がそれぞれ独立して進退すること可能であるので、カラー画像形成装置に要求される印字要求内容がモノカラーであり、その印字要求の印字枚数が単数である場合の進退動作と、印字枚数が複数である場合の進退動作とを、異なる形態で制御すること可能になり、制御タイミングの簡便化をはかることが可能になる。
【００２１】
次に、本発明の現像装置の制御内容（制御方法）を説明する。
【００２２】
まず、本発明の現像装置においては、モノカラー印字要求があったときに、前記進行波電極部に多層電圧を印加するとともに、前記誘電体ベルトが微速回転を開始する。この多層電圧印加及びベル回転開始と略同期したタイミングＴ１で、複数の現像剤回収部のうち、現像領域に対し前記誘電体ベルトの搬送方向の下流側で現像領域から最も離れた位置に配置される第４色相（例えばブラック）の現像剤回収部が誘電体ベルトに近接するとともに、この第４色相の現像剤回収部に電圧を印加して、前記微速回転している誘電体ベルト上の現像剤をクリーニングする。
【００２３】
なお、現像領域とは、前記静電潜像担持体（感光体）と、進行波電極部及び誘電体ベルトとが最も近接した領域で、搬送される現像剤を静電潜像担持体上の静電潜像に飛翔・吸着し、可視化像とする領域のことを言う。
【００２４】
そして、本発明では、前記第４色相の現像剤回収部が誘電体ベルトに近接するタイミングＴ１をモノカラー印字の基準タイミングとして、現像剤供給部及び現像剤回収部の制御を行う。その具体的な制御内容を以下に説明する。
【００２５】
まず、前記第４色相の現像剤回収部の近接とこの第４色相の現像剤回収部への電圧印加によって表面がクリーニングされた前記誘電体ベルトが、前記印字要求の内容に合致する色相の現像剤供給部に到達するタイミングＴ２で、その色相が合致する現像剤供給部（例えばマゼンタ現像剤供給部）が誘電体ベルトに近接するとともに、この現像剤供給部に供給用の電圧の印加され、誘電体ベルト上に現像剤（マゼンタ）が供給される。この色相の現像剤供給部が誘電体ベルトからの離間するタイミングＴ３は、前記タイミングＴ２から、印字要求される画像情報の印字用紙サイズ及び前記誘電体ベルト上の現像剤搬送速度に基づいて算出された時間が経過した時点とする。
【００２６】
前記誘電体ベルト上に供給された前記印字要求の内容に合致する色相の現像剤の搬送方向の先端が、前記現像領域を通過した後、その現像領域の誘電体ベルトの搬送方向下流側に配置される、前記印字要求の内容に合致する色相の現像剤回収部（例えばマゼンタ現像剤回収部）を通過するタイミングＴ４で、その印字要求の内容に合致する色相の現像剤回収部が誘電体ベルトに近接するとともに、この現像剤回収部に現像剤回収用の電圧が印加され、誘電体ベルト上の現像剤（マゼンタが回収される。この色相の現像剤回収部が誘電体ベルトから離間するタイミングＴ５は、前記タイミングＴ４から、印字要求される画像情報の印字用紙サイズと前記誘電体ベルト上の現像剤搬送速度に基づいて算出された時間が経過した時点とする。
【００２７】
そして、前記第４色相（ブラック）の現像剤回収部が誘電体ベルトから離間するタイミングＴ６は、前記の印字要求が終了した後で、誘電体ベルトの微動回転及び進行波電極部への電圧印加を停止するタイミングとする。なお、前記タイミングＴ５での動作（マゼンタ現像剤供給部の離間動作）は、タイミングＴ６での動作（第４色相の現像剤回収部の離間動作）よりも早いタイミングで開始されるようにする。
【００２８】
本発明において、印字要求がモノカラーで複数枚印字であるときは、前記したタイミングＴ２で開始される現像剤供給部の誘電体ベルトへの近接とこの現像剤供給部への電圧印加の動作は、印字要求される画像情報の印字用紙サイズ、誘電体ベルト上の現像剤搬送速度及び用紙間距離に基づいて断続的に行われるようにしてもよいし、あるいは、印字要求がモノカラーで複数枚印字であるときは、前記したタイミングＴ２で開始される現像剤供給部の誘電体ベルトへの近接及びこの現像剤供給部への電圧印加は、静電潜像担持体への画像情報書込みの最初から最後まで間において継続されるようにしてもよい。
【００２９】
ここで、本発明において、印字要求がモノカラーで複数枚印字であるとき、前記したタイミングＴ２で誘電体ベルトに近接し、印字要求内容に合致する色相の現像剤を供給する現像剤供給部が前記誘電体ベルトから離間するタイミングＴ７は、その現像剤供給の誘電体ベルトへの近接及び電圧印加が終了した後に、誘電体ベルトがその周長の１回転以上を回転した以後に設定する。
【００３０】
また、印字要求がモノカラーで複数枚の印字動作中において、印字要求の内容に合致する色相の現像剤回収部は近接／離間動作を行わないようにする。
【００３１】
さらに、印字要求がモノカラーで複数枚の印字動作中において、前記したタイミングＴ１で誘電体ベルトに近接した第４色相の現像剤回収部の離間タイミングＴ８は、前記タイミングＴ１から、誘電体ベルトがその周長の略１回転分を回転した時点に設定する。
【００３２】
以上説明したように本発明によれば、１つの制御タイミングシステムを構築するだけで、簡便な制御のもとに、良好な印字品位の確保、各色相現像剤の混色防止並びに印字速度の高速化を達成することができる。
【００３３】
なお、前記第４色相の現像剤回収部は、ブラック現像剤を回収するブラック現像剤回収部とする。
【００３４】
本発明の画像形成装置は、以上の特徴を有する現像装置を備えていることを特徴としている。従って、本発明の画像形成装置によれば、印字の濃度むらや各色相の現像剤の混色などを解消した良好な画質のフルカラー画像を形成することができる。しかも、１つの制御タイミングシステムを構築するだけで、簡便な制御のもとに、良好な印字品位の確保、各色相現像剤の混色防止並びに印字速度の高速化を達成することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１は本発明の画像形成装置の実施形態の構成を模式的に示す側面図である。
【００３７】
図１に示す画像形成装置は、給紙部１、転写部２、現像部３及び定着部４などを備えている。
【００３８】
給紙部１には、装置本体の最下段に着脱自在に配設され、印字用紙をストックして転写部２に供給する給紙カセット５と、装置本体の正面側に設けられ、正面から印字用紙を手差しで一枚ずつ供給する手差し供給部６とが設けられている。
【００３９】
さらに、給紙部１には、給紙カセット５の最上部から印字用紙を１枚ずつ送り出すピックアップローラ７と、ピックアップローラ７により送り出された印字用紙を搬送するＰＦローラ８と、手差し供給部６からの印字用紙を搬送する手差しローラ９と、ＰＦローラ８または手差しローラ９にて搬送された印字用紙をカールするプリカールローラ１０とが設けられている。
【００４０】
給紙カセット５には、ばね等により上方に付勢された送り出し部材５ａが設けられており、この送り出し部材５ａ上に印字用紙を積層するようになっている。これにより、給紙カセット５に収納される印字用紙が、最上部がピックアップローラ７に当接し、ピックアップローラ７の矢印方向の回転によって１枚ずつＰＦローラ８に送り出され、プリカールローラ１０に搬送される。一方、手差し供給部６から供給される印字用紙も、手差しローラ９によりプリカールローラ１０に搬送される。このようにして搬送された印字用紙は、転写部２に設けられた円筒状の転写ドラム（転写材担持体）１１の表面に吸着され易くなるように、プリカールローラ１０によりカールさせられる。
【００４１】
転写部２には転写ドラム１１が設けられている。転写ドラム１１の周りには、接地された当接部材としてのグランドローラ１２、転写ドラム１１に吸着・搬送される印字用紙が転写ドラム１１から落ちないように印字用紙をガイドするガイド部材１３、及び、転写ドラム１１に吸着された印字用紙を強制的に剥離する剥離爪１４などが配設されている。剥離爪１４は、転写ドラム１１表面に離接自在に設けられている。
【００４２】
さらに、転写ドラム１１の周りには、転写ドラム１１に転写された現像剤（トナー）の濃度を測定する光学センサ３０、及び、転写ドラム１１上の残留現像剤や紙粉などの異物を除去するクリーナ１１ａが設置されている。このクリーナ１１ａの転写工程下流側には除電手段としての除電チャージャ３１が配置されている。
【００４３】
また、現像部３には、転写ドラム１１に圧接され、ＯＰＣ（有機光半導体）あるいはＳｅ等からなる感光体ドラム（静電潜像担持体）１５が設けられている。
【００４４】
感光体ドラム１５は、接地された導電性のアルミニウム素管１５ａからなり、その表面にＯＰＣ膜が塗布されている。また、感光体ドラム１５の周りには、この感光体ドラム１５上に形成された静電潜像（カラー画像情報）を、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像剤を用いて可視化像に現像する現像装置１００（詳細は後述する）が配置されているとともに、感光体ドラム１５表面を帯電させる帯電器２０と、感光体ドラム１５表面の残留現像剤を掻き取り除去するクリーニングブレード２１とが配置されている。
【００４５】
そして、この実施形態の画像形成装置では、上記４色の各色の現像剤ごとに、感光体ドラム１５上に現像剤像（トナー像）が形成される。すなわち、感光体ドラム１５は、１色ごとに「帯電」→「露光」→「現像」→「転写」を繰り返すようになっている。従って、カラー転写を行う場合には、転写ドラム１１に静電吸着された印字用紙に対して、転写ドラム１１が一回転するごとに、１色ずつの現像剤像が印字用紙に転写され、最大４回転で１つのカラー画像を得られるようになっている。
【００４６】
定着部４には、所定の温度及び圧力により、印字用紙上のトナー像を融着させて印字用紙に定着させる定着ローラ２３と、現像剤像の転写後に、転写ドラム１１から剥離爪１４によって剥離された印字用紙を定着ローラ２３までガイドする定着ガイド２２とが設けられている。また、定着部４の印字用紙搬送の下流側には、排出ローラ２４が設けられており、定着後の印字用紙を装置本体から排出トレイ２５上に排出するようになっている。
＜現像装置＞
次に、現像装置１００について説明する。
【００４７】
現像装置１００は、図１及び図２に示すように、１つの進行波電極シート１０１及びこの進行波電極シート１０１を覆う誘電体ベルト１０２と、イエロー現像剤供給部１０３Ｙ、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍ、シアン現像剤供給部１０３Ｃ及びブラック現像剤供給部１０３Ｂの４つの現像剤供給部と、イエロー現像剤回収部１０４Ｙ、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍ、シアン現像剤回収部１０４Ｃ及びブラック現像剤回収部１０４Ｂの４つの現像剤回収部とを備えている。
【００４８】
進行波電極シート１０１は、感光体ドラム１５に対向するように配置されており、その感光体ドラム１５の外周面と誘電体ベルト１０２表面との間つまり感光体ドラム１５に誘電体ベルト１０２が最も近接する領域が現像領域Ｆとなっている。
【００４９】
イエロー現像剤供給部１０３Ｙ、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍ、シアン現像剤供給部１０３Ｃ及びブラック現像剤供給部１０３Ｂは、進行波電極シート１０１の周辺（誘電体ベルト１０２の外周）に配置されている。さらに、イエロー現像剤回収部１０４Ｙ、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍ、シアン現像剤回収部１０４Ｃ及びブラック現像剤回収部１０４Ｂも、進行波電極シート１０１の周辺（誘電体ベルト１０２の外周）に配置されている。なお、現像剤供給部及び現像剤回収部の配置の詳細は後述する。
【００５０】
［進行波電極シート及び誘電体ベルトの説明］
進行波電極シート１０１は、図１及び図２に示すようにエンドレスのベルト状に成形されている。
【００５１】
進行波電極シート１０１は、厚みが１０μｍ〜１００μｍに設定されている。進行波電極シート１０１の材質としては、例えば、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリ４フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の有機絶縁材料、シリコン、イソプレン、ブタジエン等のゴム材料などを挙げることができる。
【００５２】
進行波電極シート１０１は、例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ポリイミド等からなる厚み２５μｍ程度の基材１１２上に、発生電極体（ＥＰＣベルト）を形成し、その上に、ポリイミド等からなる厚み２５μｍ程度の表面保護層１１３を積層した構造となっている。発生電極体（ＥＰＣベルト）は、厚み１８μｍ程度の銅箔からなり、複数の進行波発生電極１１１‥１１１を形成する。なお、図３においては、進行波電極シート１０１を簡略化して平板状のものとして示している。
【００５３】
進行波電極シート１０１の各進行波発生電極１１１は、例えば約４０μｍ〜２５０μｍの幅を有し、５０ｄｐｉ〜３００ｄｐｉ（約５００μｍ〜８５μｍ）の間隔（電極間ピッチ）をあけて互いに平行に配置されている。また、各進行波発生電極１１１は、３本または４本程度を１組として複数組に分けられており、その各組ごとに多相の交流電圧がそれぞれの進行波発生電極１１１に印加される。例えば、４本の各進行波発生電極１１１を１組とし、４層の交流電圧を印加する場合は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すような４相の交流電圧が多相交流電源１１４から４本の各進行波発生電極１１１にそれぞれ印加される。これにより、進行波電界が形成される。
【００５４】
進行波電極シート１０１の外周面を覆う誘電体ベルト１０２は、搬送される各色相の現像剤の搬送性を安定化し、進行波電極シート１０１にて飛翔・搬送される現像剤の速度をさらに向上させること目的として設けられている。
【００５５】
すなわち、進行波電極シート１０１の進行波発生電極１１１による多層電界の切り替えのみで現像剤を搬送するのには制限があり、これを補って現像剤の搬送速度を高めるために誘電体ベルト１０２を設けている。従って、誘電体ベルト１０２は、現像剤の搬送方向に微速回転させる必要がある。誘電体ベルト１０２の速度は、画像形成装置の印字速度によって多少異なるが、多層電界の切り替え時の間に、現像剤が進行波発生電極１１１のピッチ間距離を通過することのできる速度が、必要不可欠な速度であり、進行波発生電極１１１の電極間ピッチ及び多層電界の切り替えのタイミングを基に算出される。
【００５６】
なお、進行波電界は、現像剤を搬送することも目的であるが、もう１つの目的として、搬送中の現像剤を飽和帯電状態として現像領域に搬送することも重要な役目である。
【００５７】
また、誘電体ベルト１０２は、ベルト上の現像剤を飛翔・搬送するとともに、現像剤を帯電させる役目も担っており、その抵抗値が重要なファクターとなる。このため、誘電体ベルト１０２の表面抵抗値は、概ね１×１０７〜１×１０９Ω・ｃｍの範囲とする必要がある。
【００５８】
誘電体ベルト１０２の表面抵抗値が、前記した範囲よりも低い場合（例えば１×１０５Ω・ｃｍ）、進行波発生電極１１１に印加される電界が現像剤にダイレクトに印加されてしまい、搬送中の現像剤が熱を帯び、誘電体ベルト１０２に付着して現像領域で飛翔しないことになる。その結果として、印字品位の低下、並びに誘電体ベルト１０２の破損が発生する。また、表面抵抗値が前記した範囲よりも高い場合（例えば１×１０１２Ω・ｃｍ）、進行波発生電極１１１に印加される電界が誘電体ベルト１０２を通過しなくなり、現像剤の飛翔、並びに帯電が行われなくなる。これにより、現像剤が現像領域で飛翔しなくなる結果、印字品位の低下、並びに未帯電現像剤が誘電体ベルト１０２から離脱し機内飛散を招いてしまう。
【００５９】
［現像剤供給部及び現像剤回収部の説明］
以下、現像剤供給部及び現像剤回収部について各項目ごとに説明する。
【００６０】
−現像剤供給部及び現像剤回収部の各構造−
図２及び図５に示すように、イエロー現像剤供給部１０３Ｙ、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍ、シアン現像剤供給部１０３Ｃ、ブラック現像剤供給部１０３Ｂの各現像剤供給部は、それぞれ、現像剤を誘電体ベルト１０２に供給する供給ローラ１３１と、現像剤を予備帯電するブレード１３２と、現像剤を攪拌する攪拌板１３３とを備えている。供給ローラ１３１には電源１３８にて電圧（供給用電圧）が印加される。供給ローラ１３１への印加電圧の極性は、現像剤と同極性であり、また、印加電圧の大きさは、誘電体ベルト１０２上に発生する進行波電界よりも小さくなるように設定されている。なお、各現像剤供給部には、後述する回収現像剤の補給口１３４が設けられている。
【００６１】
一方、イエロー現像剤回収部１０４Ｙ、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍ、シアン現像剤回収部１０４Ｃ、ブラック現像剤回収部１０４Ｂの各現像剤回収部は、それぞれ、誘電体ベルト１０２上に残存している現像剤（現像余りの現像剤）を回収する回収ローラ１４１と、回収ローラ１４１で回収された現像剤を掻き落すブレード１４２と、掻き落された回収現像剤を搬送して排出口１４４に導く攪拌ローラ１４３ａ及び搬送ローラ１４３ｂとを備えている。回収ローラ１４１には電源１４８（図８参照）にて、現像剤を現像剤回収部に引き付けるための電圧（回収用電圧）が印加される。
【００６２】
−現像剤供給部及び現像剤回収部の配置−
まず、各色相の現像剤供給部の配置は、カラー現像時の各色相の混色防止と印字効率で決定される。本発明のように１つの進行波電界と誘電体ベルトを用いる現像方式では、印字要求があってから現像領域に、如何に素早く第１番目の現像剤を飽和帯電とした状態で搬送し、静電潜像の可視化を行うかによって印字速度が決定される。
【００６３】
また、混色については、淡い色相の現像剤が誘電体ベルト上に保持される時間を少なくして、淡い色相の現像剤を素早く回収する必要がある。すなわち、淡い色相の現像剤を長時間のあいだ誘電体ベルト上に保持すると、その淡い色相の現像剤が、他の色相の現像剤供給部を通過して混色が生じるため、現像領域Ｆ（誘電体ベルト１０２が感光体ドラム１５に近接する領域）の直近の上流側に配置する必要がある。
【００６４】
このような点を考慮して、本実施形態では、各色相の現像剤供給部の配置を決定している。具体的には、４つの現像剤供給部を、現像領域Ｆの直近から上流側（現像剤搬送方向の上流側）に遠ざかるに従って色相が濃くなるような配置、つまり、現像領域Ｆの上流側において、現像領域Ｆに近い位置から、イエロー現像剤供給部１０３Ｙ→マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍ→シアン現像剤供給部１０３Ｃ→ブラック現像剤供給部１０３Ｂの順序で配置している。
【００６５】
一方、各色相の現像剤回収部の配置は、カラー現像時の各色相の混色防止と誘電体ベルト１０２のクリーニング効率によって決定される。本発明のように１つの進行波電界と誘電体ベルトを用いる現像方式では、現像領域での現像が終了した後に、如何に素早く第１番目の現像剤を回収するかが問題であり、混色については、淡い色相の現像剤が誘電体ベルト上に保持される時間を少なくし、淡い色相の現像剤を素早く回収する必要がある。すなわち、淡い色相の現像剤を長時間のあいだ誘電体ベルト上に保持すると、その淡い色相の現像剤が、他の色相の現像剤供給部を通過して混色が生じるため、現像領域Ｆの直近の下流側に配置する必要がある。
【００６６】
このような点を考慮して、本実施形態では、各色相の現像剤回収部の配置を決定している。具体的には、４つの現像剤回収部を、現像領域Ｆの直近から下流側（現像剤搬送方向の下流側）に遠ざかるに従って色相が濃くなるような配置、つまり、現像領域Ｆの下流側において、現像領域Ｆに近い位置から、イエロー現像剤回収部１０４Ｙ→マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍ→シアン現像剤回収部１０４Ｃ→ブラック現像剤回収部１０４Ｂの順序で配置している。
【００６７】
そして、以上の配置の、イエロー現像剤供給部１０３Ｙとイエロー現像剤回収部１０４Ｙ、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍとマゼンタ現像剤回収部１０４Ｍ、シアン現像剤供給部１０３Ｃとシアン現像剤回収部１０４Ｃ、並びに、ブラック現像剤供給部１０３Ｂとブラック現像剤回収部１０４Ｂとは、それぞれ、進行波電極シート１０１及び誘電体ベルト１０２を介して互いに対向している。
【００６８】
ここで、通常の画像形成装置であれば現像剤回収部は１つでよいが、本発明のように、誘電体ベルトの有効幅（進行波電界が印加される領域）全域に現像剤を供給し、画像情報の顕像化に必要な部分の現像剤だけが現像領域で使用される場合には、未使用の現像剤は非常に多量となり、各色相ごとに回収機構が必要となる。すなわち、１枚の用紙中の印字％が２０％のときは、未使用現像剤は約８０％以上となり、その現像剤を１つの現像剤回収部で回収すると各色相の混色が生じ再利用できなくなり、サプライ品のランニングコスト高となる。このような点を考慮して、本実施形態では、１つの進行波電極シート１０１及び誘電体ベルト１０２に対して、複数色相（４色相）の現像剤回収部を配置している。
【００６９】
−回収現像剤の搬送・進退機構−
回収現像剤の搬送機構と、現像剤供給部及び現像剤回収部の進退機構について図５を参照しながら説明する。なお、この項での説明では、イエロー現像剤供給部１０３Ｙ、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍ、シアン現像剤供給部１０３Ｃ、ブラック現像剤供給部１０３Ｂを総称して現像剤供給部１０３と言う。また、イエロー現像剤回収部１０４Ｙ、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍ、シアン現像剤回収部１０４Ｃ及びブラック現像剤回収部１０４Ｂを総称して現像剤回収部１０４と言う。
【００７０】
まず、回収現像剤の搬送機構について説明する。
【００７１】
前記したように、同一の色相の現像剤供給部１０３と現像剤回収部１０４とは、進行波電極シート１０１及び誘電体ベルト１０２を介して互いに対向する状態で配置されており、これら現像剤供給部１０３の現像剤の補給口１３４と現像剤回収部１０４の現像剤の排出口１４４とが現像剤搬送用の連結部材（チューブ状）１０５によって互いに連結されている。
【００７２】
連結部材１０５内には、現像剤搬送用のスクリュー１５１が配置されている。スクリュー１５１は、回転駆動源（図示せず）によって回転するように構成されており、このスクリュー１５１の回転により、連結部材１０５の内壁面とスクリュー１５１の回転外周部の壁面との間で生じる搬送力によって、現像剤が現像剤回収部１０４から現像剤供給部１０３に向けて搬送される。
【００７３】
そして、この実施形態においては、前記したように、現像材供給部１０３によって誘電体ベルト１０２上に供給された現像剤は、その全てが現像領域Ｆで消費されず、供給された現像剤の大半が未使用として現像剤回収部１０４で回収される。現像剤回収部１０４で回収された現像剤は、攪拌ローラ１４３ａ及び搬送ローラ１４３ｂによって現像剤回収部１０４の排出口１４４に導かれて連結部材１０５内に排出される。連結部材１０５内に排出された回収現像剤は、スクリュー１５１の回転によって連結部材１０５内を搬送され、連結部材１０５の終端部の補給口１３４を通過して現像剤供給部１０３に補給される。
【００７４】
このように、本実施形態では、未使用現像剤が現像剤供給部１０３に補給されるので、現像剤の無駄がなく、サプライ品のランニングコスト高を防止することができる。
【００７５】
次に、現像剤供給部及び現像剤回収部の進退機構について説明する
現像剤供給部１０３は、図示しないガイドに沿って、供給ローラ１３１の回転中心と直交する方向に移動自在に設けられており、進行波電極シート１０１及び誘電体ベルト１０２に対して進退（前進・後退）可能となっている。
【００７６】
現像剤供給部１０３の背面側には複数の偏心カム１３５‥１３５が設けられている。各偏心カム１３５は供給部ケーシング１３０の背面に当接する位置に配置されている。これら偏心カム１３５‥１３５は、供給ローラ１３１の回転中心と平行なシャフト１３６に支持されている。
【００７７】
シャフト１３６は、装置本体のフレーム１ａ（以下、装置フレーム１ａと言う）に回転自在に支持されており、一端部に固着されたギア１３６ａを介して連結された回転駆動機構（図示せず）によって回転する。このシャフト１３６の回転に伴って各偏心カム１３５がシャフト１３６を中心として回転する。
【００７８】
供給部ケーシング１３０の背面側には引張ばね１３７が配置されている。引張ばね１３７の一端は供給部ケーシング１３０に連結され、他端が装置フレーム１ａに連結されており、この引張ばね１３７の弾性力（引張力）によって供給部ケーシング１３０が誘電体ベルト１０２から離反する向き（図５の上向き）に付勢されている。これにより、供給部ケーシング１３０の背面が各偏心カム１３５のカム面に常に押圧された状態で当接し、各偏心カム１３５の回転により、供給部ケーシング１３０つまり現像剤供給部１０３の全体が誘電体ベルト１０２に対して進退（前進・後退）するようになっている。
【００７９】
具体的には、例えば、現像剤の供給タイミングに合わせて偏心カム１３５が所定量だけ回転することにより、現像剤供給部１０３が誘電体ベルト１０２に近接し、現像剤の供給タイミング終了に応じて偏心カム１３５が再度回転して、現像剤供給部１０３が誘電体ベルト１０２に対し離間した状態となる（ホームポジションへの復帰）。このとき、ホームポジションへの復帰を確実にするため、引張ばね１３７が偏心カム１３５の動作をより確実に実行する補助部材として働き、現像剤供給部１０３をホームポジションに復帰させる。ホームポジションに復帰させる必要性は、他の色相の現像剤供給部から供給された現像剤が混入することを未然に防止するためである。
【００８０】
なお、現像剤供給部１０３の進退は、前記したように、各色相の現像剤の供給タイミングによって決定されるが、その現像剤の供給タイミング等の詳細は後述する。また、現像剤供給部１０３の進退動作は、画像形成装置の制御部（図示せず）によって制御される。
【００８１】
現像剤回収部１０４の進退機構も、前記した現像剤搬送部１０３と基本的に同様の機構であり、現像剤回収部１０４が、図示しないガイドに沿って、回収ローラ１４１の回転中心と直交する方向に移動自在に設けられており、進行波電極シート１０１及び誘電体ベルト１０２に対して進退可能となっている。
【００８２】
現像剤回収部１０４の背面側には複数の偏心カム１４５‥１４５が設けられている。各偏心カム１４５は回収部ケーシング１４０の背面に当接する位置に配置されている。これら偏心カム１４５‥１４５は、回収ローラ１４１の回転中心と平行なシャフト１４６に支持されている。
【００８３】
シャフト１４６は、装置フレーム１ａに回転自在に支持されており、一端部に固着されたギア１４６ａを介して連結された回転駆動機構（図示せず）によって回転する。このシャフト１４６の回転に伴って各偏心カム１４５がシャフト１４６を中心として回転する。
【００８４】
回収部ケーシング１４０の背面側には引張ばね１４７が配置されている。引張ばね１４７の一端は回収部ケーシング１４０に連結され、他端が装置フレーム１ａに連結されており、この引張ばね１４７の弾性力（引張力）によって回収部ケーシング１４０が誘電体ベルト１０２から離反する向き（図５の下向き）に付勢されている。これにより、回収部ケーシング１４０の背面が各偏心カム１４５のカム面に常に押圧された状態で当接し、各偏心カム１４５の回転により、回収部ケーシング１４０つまり現像剤回収部１０４の全体が誘電体ベルト１０２に対して進退（前進・後退）するようになっている。
【００８５】
具体的には、例えば、現像剤の回収タイミングに合わせて偏心カム１４５が所定量だけ回転することにより、現像剤回収部１０４が誘電体ベルト１０２に近接し、現像剤の回収タイミング終了に応じて偏心カム１４５が再度回転して、現像剤回収部１０４が誘電体ベルト１０２に対し離間した状態となる（ホームポジションへの復帰）。このとき、ホームポジションへの復帰を確実にするため、引張ばね１４７が偏心カム１４５の動作をより確実に実行する補助部材として働き、現像剤回収部１０４をホームポジションに復帰させる。ホームポジションに復帰させる必要性は、例えば、イエローの現像剤を回収する現像剤回収部１０４が、他の色相（例えばマゼンタ、シアン、ブラック）の現像剤を回収してしまうことを未然に防止するためである。
【００８６】
なお、現像剤回収部１０４の進退は、各色相の現像剤の回収タイミングによって決定されるが、その詳細は後述する。また、現像剤回収部１０４の進退動作についても画像形成装置の制御部（図示せず）によって制御される。
【００８７】
ここで、図５に示す進退機構では、現像剤供給部及び現像剤回収部に偏心カムにて変位を与えるように構成しているが、このような構成に替えて、ソレノイドのＯＮ−ＯＦＦ動作を利用して現像剤供給部及び現像剤回収部を進退させるようにしてもよい。
【００８８】
−進退動作距離の説明−
現像剤供給部及び現像剤回収部の進退動作時の距離について、図６〜図９を参照しながら説明する。
【００８９】
図６は、現像剤供給部１０３が誘電体ベルト１０２に近接した状態（現像剤供給時）を示す図である。図７は、現像剤供給部１０３が誘電体ベルト１０２から離間した状態（ホームポジションへの復帰時）を示す図である。図８は、現像剤回収部１０４が誘電体ベルト１０２に近接した状態（現像剤回収時）を示す図である。図９は、現像剤回収部１０４が誘電体ベルト１０２から離間した状態（ホームポジションへの復帰時）を示す図である。
【００９０】
まず、現像剤供給部の進退動作時の距離を図６及び図７を参照して説明する。
【００９１】
図６（ａ）は、現像剤供給部の供給ローラ１３１が誘電体ベルト１０２に接触した状態を示している。図６（ｂ）は、供給ローラ１３１が誘電体ベルト１０２に近接した状態（１）を示しており、さらに、図６（ｃ）は供給ローラ１３１が誘電体ベルト１０２に近接した状態（２）状態を示している。なお、図６において、誘電体ベルト１０２の進行方向は図中右側から左側である。
【００９２】
図６（ａ）の状態では、供給ローラ１３１が誘電体ベルト１０２に接触しているため、誘電体ベルト１０２の右側に現像剤溜まりが発生し、搬送されてくる現像剤Ｄを有効に誘電体ベルト１０２に供給できなくなっている。従って、誘電体ベルト１０２と供給ローラ１３１との間のギャップが０ｍｍである場合は現像剤供給不足が起こるのでよくない。また、誘電体ベルト１０２と供給ローラ１３１とが接触していることから、供給ローラ１３１が誘電体ベルト１０２を傷付けるおそれがあり、誘電体ベルト１０２の耐久性劣化を促進してしまう。
【００９３】
図６（ｂ）の状態では、供給ローラ１３１と誘電体ベルト１０２とが非接触で所定の空隙を有するため、誘電体ベルト１０２を介した進行波電極シート１０１による電界が有効に作用し、供給ローラ１３１に搬送されてくる現像剤Ｄの大部分が、誘電体ベルト１０２に供給されるようになり、誘電体ベルト１０２と供給ローラ１３１との間のギャップが適切であると判断される。このときのギャップは、誘電体ベルト１０２と感光体ドラム１５との間のギャップとほぼ等しく、通常、現像領域Ｆで現像剤Ｄが飛翔して現像剤クラウド状態を形成し、画像情報に必要な現像剤Ｄは感光体ドラム１５の電界に吸着する。一方、画像情報に不必要な現像剤Ｄは、進行波電極シート１０１による電界によって誘電体ベルト１０２に吸着し、その吸着距離は３〜５ｍｍである。現像剤供給部１０３においても同様の電界が作用するため、従って、誘電体ベルト１０２と供給ローラ１３１との間の適切なギャップは略３〜５ｍｍである。
【００９４】
図６（ｃ）の状態では、供給ローラ１３１と誘電体ベルト１０２が非接触であるが、その両者間の空隙が広すぎるため、進行波電界が有効に働かず、供給ローラ１３１に現像剤の残りが発生している。従って、誘電体ベルト１０２と供給ローラ１３１との間のギャップが広すぎると現像剤供給不足を招くのでよくない。
【００９５】
次に、図７（ａ）は、供給ローラ１３１が誘電体ベルト１０２から離間した状態（１）を示しており、図７（ｂ）は、供給ローラ１３１が誘電体ベルト１０２から離間した状態（２）を示している。さらに、図７（ｃ）は、供給ローラ１３１が誘電体ベルト１０２から離間した状態（３）を示している。なお、図７において、誘電体ベルト１０２の進行方向は図中右側から左側である。
【００９６】
図７（ａ）及び（ｂ）の状態では、ともに、供給ローラ１３１が誘電体ベルト１０２から離間しているが、その離間距離が小さいため供給ローラ１３１上の現像剤Ｄが誘電体ベルト１０２に飛翔している。なお、図７（ａ）には、誘電体ベルト１０２上に現像剤Ｄがない状態を示しており、図７（ｂ）には、誘電体ベルト１０２上に他の色相の現像剤Ｄが搬送されている状態を示している。これら２つの状態に共通していることは、進行波電界が誘電体ベルト１０２を介して供給ローラ１３１上の現像剤Ｄに影響しているので、現像剤の混色は避けられず、印字品位の低下、サプライ品の早期廃棄からランニングコストの上昇を招くという問題がある。
【００９７】
一方、図７（ｃ）の状態では、供給ローラ１３１と誘電体ベルト１０２とが非接触で所定の空隙を有するため、誘電体ベルト１０２を介した進行波電界による供給ローラ１３１上の現像剤Ｄの飛翔が見られず、誘電体ベルト１０２と供給ローラ１３１との間のギャップが適切であると判断される。このときのギャップは、誘電体ベルト１０２と感光体ドラム１５との間のギャップよりも広く、現像剤Ｄが飛翔することによる現像剤クラウド発生状態を回避することが可能な距離である。誘電体ベルト１０２と供給ローラ１３１との間の適切なギャップは略７〜１０ｍｍである。
【００９８】
次に、現像剤回収部の進退動作を図８及び図９を参照して説明する。
【００９９】
図８（ａ）は、現像剤回収部の回収ローラ１４１が誘電体ベルト１０２に近接した状態（１）を示している。図８（ｂ）は、回収ローラ１４１が誘電体ベルト１０２に近接した状態（２）を示しており、さらに、図８（ｃ）は回収ローラ１４１が誘電体ベルト１０２に近接した状態（３）を示している。なお、図８において、誘電体ベルト１０２の進行方向は図中左側から右側である。
【０１００】
図８（ａ）の状態では、回収ローラ１４１と誘電体ベルト１０２とが近接しているが、回収ローラ１４１と誘電体ベルト１０２との間の空隙が広すぎるため、現像剤Ｄを完全に回収することができず、誘電体ベルト１０２上に現像剤の残りが発生している。また、図８（ｃ）の状態では、図８（ａ）の状態と比較して現像剤の回収率はよいが、現像剤の残りが見られる。
【０１０１】
一方、図８（ｂ）の状態では、回収ローラ１４１と誘電体ベルト１０２との間の空隙が適切であるので、誘電体ベルト１０２上に存在する現像剤Ｄの大部分が回収されている。この状態（現像剤回収時）における回収ローラ１４１と誘電体ベルト１０２との間のギャップ（最適ギャップ）は略３〜５ｍｍである。
【０１０２】
図９（ａ）は、現像剤回収部の回収ローラ１４１が誘電体ベルト１０２から離間した状態（１）を示しており、図９（ｂ）は、回収ローラ１４１が誘電体ベルト１０２から離間した状態（２）を示している。なお、図９において、誘電体ベルト１０２の進行方向は図中左側から右側である。
【０１０３】
図９（ａ）の状態では、回収ローラ１４１と誘電体ベルト１０２とが離間しているが、その離間距離が小さいため、誘電体ベルト１０２上の現像剤Ｄが回収ローラ１４１に飛散している。
【０１０４】
これに対し、図９（ｂ）の状態では、回収ローラ１４１と誘電体ベルト１０２との間の離間距離が十分であるので、誘電体ベルト１０２上の現像剤Ｄの飛散は見られない。この状態（ホームポジションへの復帰時）における回収ローラ１４１と誘電体ベルト１０２との間のギャップ（最適ギャップ）は略７〜１０ｍｍである。
【０１０５】
＜現像剤供給部及び現像剤回収部の制御［１］の説明＞
フルカラー印字時とモノカラー印字時における各色相の現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を図１０及び図１１、図１２及び図１３、並びに、図１４及び図１５を参照しながら説明する。
【０１０６】
図１０及び図１１は、印字要求が「フルカラー印字要求」であったときの各色相の現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を示す図である。
【０１０７】
図１２及び図１３は、印字要求が「モノカラー印字要求」であり、その「モノカラー印字要求」が単数であるときの各色相の現像剤供給部と現像剤回収部の各動作を示す図である。
【０１０８】
図１４及び図１５は、印字要求が「モノカラー印字要求」であり、その「モノカラー印字要求」が複数であるときの各色相の現像剤供給部と現像剤回収部の各動作を示す図である。
【０１０９】
まず、図１０（ａ）には、フルカラー印字時における印字スタート時の各色相（４色相）の現像剤供給部１０３Ｙ〜１０３Ｂと現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの動作を示している。図１０（ｂ）には、印字中（例としてマゼンタ現像剤の供給時）の各現像剤供給部１０３Ｙ〜１０３Ｂと各現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの動作を示しており、また、図１１（ｃ）には、同様に、印字中（例としてマゼンタ現像剤の回収時）の各現像剤供給部及び各現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの動作を示している。
【０１１０】
図１０（ａ）は、印字要求を装置が受けつけた直後であるため、誘電体ベルト１０２の表面クリーニングを行っている状態を示している。誘電体ベルト１０２上に前工程で残存する如何なる色相の現像剤であっても、本来は該当する色相の現像剤回収部に回収すべきであるが、誘電体ベルト１０２上に残存する現像剤の色相を管理することは困難であり、精度を上げた検知方法と各色相の現像剤回収部の動作制御は装置の制御部に多大の負荷を負わせることになる。また、他の手法としては誘電体ベルトクリーニング用クリーニング部を配置する手法もあるが装置の大型化、廃棄現像剤の発生などの問題点が多くある。
【０１１１】
従って、この実施形態においては、多少の異なった色相が混入しても、本来の色相に比較し、色相変化の少ないブラック現像剤回収部１０４Ｂを印字要求直後の誘電体ベルト１０２のクリーニング用部材として用いている。このようにすることにより、カラー画像用現像剤（イエロー、マゼンタ、シアン）の供給時には混色のない現像剤を供給することができ、混色のない美しい印字のカラー画像を得ることができる。なお、このようなブラック現像剤回収部１０４Ｂの近接により誘電体ベルト１０２をクリーニングする時間は、誘電体ベルト１０２が、その周長の少なくとも１回転分を回転する時間とする。
【０１１２】
図１０（ｂ）は、印字途中でマゼンタ現像剤の供給時を示している、このとき、現像剤を供給するマゼンタ現像供給部１０３Ｍが誘電体ベルト１０２に近接することは勿論であるが、現像領域Ｆ（図２）を通過した現像剤を回収するイエロー現像剤回収部１０４Ｙも誘電体ベルト１０２に近接している。
【０１１３】
図１１（ｃ）は、印字途中でマゼンタ現像剤の回収時を示している、このとき、現像剤を回収するマゼンタ現像回収部１０４Ｍが誘電体ベルト１０２に近接することは勿論である。なお、現像領域Ｆにはシアン現像剤が搬送されつつあり、さらに、ブラック現像剤の供給が行われている。
【０１１４】
このように、図１０及び図１１の（ａ）〜（ｃ）の動作を印字要求から行うことによって、フルカラー印字の印字効率の向上をはかることができる。
【０１１５】
次に、図１２（ａ）には、単数のモノカラー印字時における印字スタート時の各色相（４色相）の現像剤供給部１０３Ｙ〜１０３Ｂ及び現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの動作を示している。図１２（ｂ）には、印字中（例としてマゼンタ現像剤の供給時）の各現像剤供給部１０３Ｙ〜１０３Ｂ及び各現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの動作を示しており、また、図１３（ｃ）には、同様に、印字中（例としてマゼンタ現像剤の供給時）の各現像剤供給部１０３Ｙ〜１０３Ｂ及び各現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの動作を示している。
【０１１６】
図１２（ａ）の状態は、上記したフルカラー印字時における図１０（ａ）と同様であるので、その具体的な説明は省略する。
【０１１７】
図１２（ｂ）は、印字要求の１つの例としてマゼンタ現像剤の供給時を示している。このとき、現像剤を供給するマゼンタ現像供給部１０３Ｍが誘電体ベルト１０２に近接することは勿論であるが、全ての現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂは誘電体ベルト１０２に対し離間した状態となっている。
【０１１８】
図１３（ｃ）は、印字終了時のマゼンタ現像剤の回収を示している。この動作において着目すべき点は、現像に寄与しなかった現像剤の回収部としてマゼンタ現像剤回収部１０４Ｍを用いず、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍを使用していることにある。このように、マゼンタ現像剤の回収に、マゼンタ現像回収部１０４Ｍではなく、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍを用いることによって、前記した連結部材１０５（図５）の駆動制御（スクリュー回転駆動制御等）を省略できる。さらに、連結部材１０５に滞留する残存現像剤を少なくすることができ、サプライ品のロスを低減することができる。
【０１１９】
なお、図１３（ｃ）の動作では、前述の現像剤供給時とは逆極性の現像剤回収用電圧が、現像剤供給部の供給ローラ１３１に印加されることは、現像剤の回収効率の向上をはかる上で当然のことである。
【０１２０】
次に、図１４（ａ）には、複数のモノカラー印字時における印字スタート時の各色相（４色相）の現像剤供給部１０３Ｙ〜１０３Ｂ及び現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの動作を示している。図１４（ｂ）には、第１枚目の印字中（例としてマゼンタ現像剤の供給時）の各現像剤供給部１０３Ｙ〜１０３Ｂ及び現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの動作を示しており、また、図１５（ｃ）には、同様に、印字中（例としてマゼンタ現像剤の供給／回収時）の各現像剤供給部１０３Ｙ〜１０３Ｂ及び現像剤回収部１０４Ｙ〜１０４Ｂの動作を示している。
【０１２１】
図１４（ａ）の状態は、上記したフルカラー印字時における図１０（ａ）と同様であるので、その具体的な説明は省略する。また、図１４（ｂ）の状態は、上記した単数モノカラー印字時における図１２（ｂ）と同様であるので、その具体的な説明は省略する。
【０１２２】
図１５（ｃ）は、複数枚印字中のマゼンタ現像剤の供給と回収を示している。この動作において着目すべき点は、現像に寄与しなかった現像剤の回収部としてマゼンタ現像剤回収部１０４Ｍを用いず、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍを使用していることにある。このように、マゼンタ現像剤の回収に、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍではなく、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍを用いることによって、前記した連結部材１０５（図５）の駆動制御（スクリュー回転駆動制御等）を省略できる。さらに、連結部材１０５に滞留する残存現像剤を少なくすることができ、サプライ品のロスを低減することができる。
【０１２３】
そして、図１５（ｃ）の動作においては、現像剤供給部の供給ローラ１３１に印加する電圧の極性が、前述の現像剤供給時に印加する電圧と同極性であり、未使用トナーを再利用するところに特徴がある。すなわち、前記したように現像領域で使用される現像剤の量は画像情報によって異なるが、未使用現像剤を現像剤供給部、もしくは現像剤回収部に回収するのは無駄であり、従って、進行波電界による現像剤の帯電が行われ、現像工程に充分寄与することが可能な現像剤を回収することなく、現像工程で使用された現像剤の量だけを補給するのが本発明の主旨である。
【０１２４】
このような補給を単純に行うと、飽和帯電トナーと予備帯電されただけのトナーが分離し、印字品位の低下が懸念されるが、現像剤供給部が誘電体ベルトに近接したとき（現像剤供給時）の進退距離が、前記した適切なギャップ（略３〜５ｍｍ）であれば、現像剤供給部の供給ローラ上の現像剤と誘電体ベルト上の飽和帯電現像剤が攪拌（ミックス）され、次現像工程までに均一帯電され、全ての現像剤が飽和帯電量に到達するようになる。
【０１２５】
以上説明したように、この実施形態によれば、１つの現像装置で複数色相の現像剤を供給することが可能になり、装置のコンパクト化・低コスト化を実現できる。さらに、静電潜像担持体としての感光体ドラムに対する現像ポイントが一定であるので、電位のズレによる濃度むらや、色相よってタイミングが異なることもなく、また、各色相の現像剤の混色をなくすことができる結果、良好な現像特性を実現することができる。
【０１２６】
＜現像剤供給部及び現像剤回収部の制御［２］の説明＞
−装置配置−
まず、この例では、図２に示す現像装置１００の配置において、進行波電極シート１０１、誘電体ベルト１０２、イエロー現像剤供給部１０３Ｙ、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍ、シアン現像剤供給部１０３Ｃ及びブラック現像剤供給部１０３Ｂの４つの現像剤供給部、イエロー現像剤回収部１０４Ｙ、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍ、シアン現像剤回収部１０４Ｃ及びブラック現像剤回収部１０４Ｂの４つの現像剤回収部の位置関係等を図１６のように設定している。その各部の詳細を以下に説明する。
【０１２７】
（１）誘電体ベルト１０２の周長をＬ、誘電体ベルト１０２の微速回転の速度をＶ１（ｃｍ／ｍｉｎ）としている。
【０１２８】
（２）進行波電極シート１０１の進行波発生電極１１１の電極間ピッチ等は前記した数値と同じとしている。また、進行波電極シート１０１を飛翔する現像剤の飛翔速度をＶ２（ｃｍ／ｍｉｎ）とし、この現像剤飛翔速度Ｖ２及び前記した誘電体ベルト１０２の回転速度Ｖ１に基づいて、画像形成装置の制御部（図示せず）が、誘電体ベルト１０２上の現像剤の搬送速度［Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２］を算出して後述する制御に用いる。
【０１２９】
（３）図２の配置と同様に、イエロー現像剤供給部１０３Ｙ、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍ、シアン現像剤供給部１０３Ｃ及びブラック現像剤供給部１０３Ｂの４つの現像剤供給部と、イエロー現像剤回収部１０４Ｙ、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍ、シアン現像剤回収部１０４Ｃ及びブラック現像剤回収部１０４Ｂの４つの現像剤回収部とを、現像領域Ｆに対して対称となる位置関係で配置している。
【０１３０】
具体的には、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍとマゼンタ現像剤回収部１０４Ｍとの間の距離をＬ２とすると、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍを現像領域Ｆの上流側（現像剤搬送方向の上流側）に、現像領域Ｆ（領域中心）に対して［Ｌ２／２］の距離だけ離れた位置に配置し、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍを現像領域Ｆの下流側に、現像領域Ｆ（領域中心）に対して［Ｌ１／２］の距離だけ離れた位置に配置している。
【０１３１】
同様に、イエロー現像剤供給部１０３Ｙを現像領域Ｆの上流側に、現像領域Ｆに対して［Ｌ１／２］の距離だけ離れた位置に配置し、イエロー現像剤回収部１０４Ｙを現像領域Ｆの下流側に、現像領域Ｆに対して［Ｌ１／２］の距離だけ離れた位置に配置している。また、シアン現像剤供給部１０３Ｃを現像領域Ｆの上流側に、現像領域Ｆに対して［Ｌ３／２］の距離だけ離れた位置に配置し、シアン現像剤回収部１０４Ｃを現像領域Ｆの下流側に、現像領域Ｆに対して［Ｌ３／２］の距離だけ離れた位置に配置しており、ブラック現像剤供給部１０３Ｂを現像領域Ｆの上流側に、現像領域Ｆに対して［Ｌ４／２］の距離だけ離れた位置に配置し、ブラック現像剤回収部１０４Ｂを現像領域Ｆの下流側に、現像領域Ｆに対して［Ｌ４／２］の距離だけ離れた位置に配置している。なお、ブラック現像剤回収部１０４Ｂとマゼンタ現像剤供給部１０３Ｍとの間の距離をＬ５としている。
【０１３２】
−制御タイミング−
次に、画像形成装置にモノカラー画像の１枚の印字要求があったときの制御動作を、図１７及び前記した図１６の装置配置を参照しながら説明する。なお、この例では、印字要求がマゼンタによる印字である場合の動作を示す。
【０１３３】
まず、画像形成装置にモノカラー印字要求がなされると、画像形成装置は、装置の各部の初期化回転を行うとともに、印字すべきモノカラー画像情報の入手（例えば、スキャナー部での読み取り、もしくはネットワークで繋がれた該当端末装置から画像情報の受信）を行う。
【０１３４】
以上の初期化回転及び画像入手を行った後、画像形成装置の制御部（図示せず）によって印字用画像が形成され、ＬＥＤ等によって感光体ドラム１５（図１）上に画像情報が書き込まれる。
【０１３５】
このタイミングで、まず、第１に誘電体ベルト１０２の微速回転と進行波電極シート１０１への多層電界の印加が開始され、これに略同期してブラック現像剤回収部１０４Ｂが誘電体ベルト１０２に近接し、そのブラック現像剤回収部１０４Ｂの回収ローラ１４１に現像剤回収用の電圧（現像剤の帯電極性とは逆極性）が印加される（Ｔ１）。このような動作を行うことにより、前工程において誘電体ベルト１０２上に残留した各色相の現像剤がブラック現像剤回収部１０４Ｂに回収されることになる（誘電体ベルト１０２のクリーニング）。このタイミングＴ１が、近接／印加のタイミングを印字のための基本タイミングとして、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍの近接／離間（進退）と電圧印加、及び、ブラック現像剤回収部１０４Ｂの離間と電圧印加停止が以下のタイミングで実施される。
【０１３６】
前記したタイミングＴ１でブラック現像剤回収部１０４Ｂが誘電体ベルト１０２に近接し、ブラック現像剤回収部１０４Ｂの回収ローラ１４１に電圧が印加された後、ブラック現像剤回収部１０４Ｂによってクリーニングされた誘電体ベルト１０２の先端がマゼンタ現像剤供給部１０３Ｍに到達するタイミングＴ２で、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍが誘電体ベルト１０２に近接するとともに、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｙの供給ローラ１３１に現像剤供給用の電圧が印加され、誘電体ベルト１０２上にマゼンタ現像剤が供給される（印加電圧ＯＮ）。
【０１３７】
このときのタイミングＴ２は、誘電体ベルト１０２の回転速度Ｖ１、及び、ブラック現像剤回収部１０４Ｂとマゼンタ現像剤供給部１０３Ｙとの間の距離Ｌ５に基づいて算出される。また、供給ローラ１３１には、現像剤の帯電極性と同極性であるが、進行波電極シート１０１への印加電圧よりも小さい電圧が印加される。
【０１３８】
次に、前記したタイミングＴ２で近接されたマゼンタ現像剤供給部１０３Ｍは、画像形成装置に要求された印字用紙サイズ及び誘電体ベルト１０２上の現像剤の搬送速度［Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２］に基づいて、印字用紙サイズに合った時間（Ｔ３）だけ、誘電体ベルト１０２への近接状態が維持され、必要量のマゼンタ現像剤が誘電体ベルト１０２に供給される。そして、必要な現像剤供給が終了した時点（タイミングＴ３）で、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍが誘電体ベルト１０２から離間するとともに、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍの供給ローラ１３１への電圧印加が停止される（印加電圧ＯＦＦ）。
【０１３９】
また、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍの誘電体ベルト１０２への近接（マゼンタ現像剤の回収工程）については、誘電体ベルト１０２上の現像剤の搬送速度［Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２］、及び、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍとマゼンタ現像剤回収部１０４Ｍとの間の距離Ｌ２に基づいてタイミングＴ４が決定され、このタイミングＴ４で、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍが誘電体ベルト１０２に近接するとともに、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍの回収ローラ１４１に現像剤回収用の電圧が印加される（印加電圧ＯＮ）。
【０１４０】
このようにして、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍが誘電体ベルト１０２に近接した後、前記したタイミングＴ３と略等しい時間（Ｔ５）が経過した時点で、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍが誘電体ベルト１０２から離間するとともに、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍの回収ローラ１４１への電圧印加が停止される（印加電圧ＯＦＦ）。このときのタイミングＴ５は、前記タイミングＴ３の算出と同様に、画像形成装置に要求された印字用紙サイズ及び誘電体ベルト１０２上の現像剤の搬送速度［Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２］に基づいて算出し、マゼンタ現像剤回収部１０４Ｍの誘電体ベルト１０２への近接状態を、印字用紙サイズに合った時間だけ維持して現像剤の回収動作を行う必要がある。
【０１４１】
一方、ブラック現像剤回収部１０４Ｂは、前記したように誘電体ベルト１０２のクリーニングを行っているので、前期タイミングＴ１において誘電体ベルト１０２に近接した以後において、その近接状態が維持されている。ブラック現像剤回収部１０４Ｂの誘電体ベルト１０２からの離間及び印加電圧ＯＦＦのタイミングＴ６は、前記したマゼンタ現像剤回収部１０４Ｍから誘電体ベルト１０２上に供給され現像領域Ｆにおいて印字に寄与したマゼンタ現像剤がマゼンタ現像剤回収部１０４Ｍにて回収された後で、誘電体ベルト１０４のクリーニングが完了した時点とする。
【０１４２】
この離間タイミングＴ６は、概ね、画像形成装置が印字要求を終了するときのイニシャライズ工程（後処理工程）が完了し、誘電体ベルト１０２の回転停止及び進行波電極シート１０１への電圧印加が終了するタイミングに同期させることが好ましい。すなわち、印字終了時点で、誘電体ベルト１０２上の残留現像剤をクリーニングしておけば、次の印字要求において、どのような印字要求がなされても、対応可能であるととともに、誘電体ベルト１０２上の残留現像剤の固着・飛散による機内飛散を未然に防止できる。
【０１４３】
なお、誘電体ベルト１０２のクリーニングをブラック現像剤回収部１０４Ｂを用いて行う理由は、前記したように、カラー画像形成装置に配置される複数色相の現像剤の中で最も色相が濃くて、他の淡い色相の現像剤が混色しても色相変化が少ないためである。
【０１４４】
＜現像剤供給部及び現像剤回収部の制御［３］の説明＞
次に、画像形成装置にモノカラー画像の複数の印字要求があったときの制御動作を、図１８〜図２０及び前記した図１６の装置配置を参照しながら説明する。なお、この例では、印字要求がマゼンタによる印字である場合の動作を示す。
【０１４５】
まず、１枚印字要求の時と同様に、タイミングＴ１で、ブラック現像剤回収部１０４Ｂが誘電体ベルト１０２に近接し（図１４（ａ）参照）、ブラック現像剤回収部１０４Ｂの回収ローラ１４１に現像剤回収用の電圧が印加され、次いで前記と同様のタイミングＴ２で、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍが誘電体ベルト１０２に近接するとともに、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍの供給ローラ１３１に現像剤供給用の電圧が印加される（現像剤供給動作）。
【０１４６】
次に、誘電体ベルト１０２に近接したマゼンタ現像剤供給部１０３Ｍの離間について、２通りの手法を説明する。
【０１４７】
まず、第１の手法では、Ｔ２タイミングで近接したマゼンタ現像剤供給部１０３Ｍが、画像形成装置に要求された印字用紙サイズ、及び、前記した誘電体ベルト１０２上の現像剤搬送速度［Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２］に基づいて、印字用紙サイズに合った時間だけ、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍが誘電体ベルト１０２に近接して現像剤供給動作を行い（１枚の印字用紙のトナー補給）、次印字用紙との間隔（通常用紙間距離と言う。）で離間動作を行う。この動作つまり「接近・供給動作」と「離間動作」とを順次繰り返し、印字要求枚数に合った現像剤を誘電体ベルト１０２上に供給してゆく（図１９（ａ））。
【０１４８】
そして、最終の印字用紙の後端までの現像剤の供給を完了した後、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍの供給ローラ１３１への印加電圧の極性を切り替えて、誘電体ベルト１０２上のマゼンタ現像剤の回収を行う（図１９（ｂ））。この回収動作は、誘電体ベルト１０２が、その周長の少なくとも１回転分を回転するまでは継続し、誘電体ベルト１０２上のマゼンタ現像剤を完全に回収した時点（タイミングＴ７）で、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｂが誘電体ベルト１０２から離間するとともに、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｂへの電圧印加が停止される。
【０１４９】
一方、第２の手法では、前記したＴ２タイミングで、誘電体ベルト１０２に近接したマゼンタ現像剤供給部１０３Ｍが、印字要求の全ての用紙分の現像剤を誘電体ベルト１０２上に供給する動作が完了するまでは「近接・供給動作」を継続（図２０（ａ））する手法であり、この第２の手法においても、全ての用紙分の現像剤の供給が完了した後、前記したタイミングＴ７で、マゼンタ現像剤供給部１０３Ｍの供給ローラ１３１への印加電圧の極性を切り替えて、誘電体ベルト１０２のマゼンタ現像剤の回収を行う（図２０（ｂ））
以上説明した第１の手法では、現像領域で印字に寄与しない無駄なマゼンタトナーの供給を無くすことが可能である。また、第２の手法では、マゼンタ現像剤供給部の離接タイミングを簡略化できる。
【０１５０】
ここで、以上の第１の手法及び第２の手法では、現像剤回収部を用いずに現像剤供給部で未使用現像剤の回収を行っているが、このような現像剤供給部による現像剤の回収は実現可能である。すなわち、カラー画像形成装置においては、通常、感光体ドラムと現像ローラで行われている一定電圧（現像剤供給用の電圧）を印加した状態であっても現像ローラの上流部と下流部で「現像−クリーニング」現象が生じており、これと同様な理由により実現可能である。さらに、進行波電極で飽和帯電まで上昇した現像剤を回収する必要はなく、次印字工程で利用することが可能となる。
【０１５１】
また、前記したように、誘電体ベルト１０２上に供給する現像剤が印字要求分を完了した後は、現像剤供給部の供給ローラ１３１への印加電圧を現像剤の帯電極性と逆極性とすることによって、誘電体ベルト１０２上の未使用現像剤の回収が容易に可能となる。これにより、誘電体ベルト１０２の周囲に配置される現像剤回収部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂ、並びに、前記した現像剤回収用の連結部材１０５（図５）のスクリュー１５１を駆動する必要がなくなり、省電力化を推進できるとともに、それらを駆動することにより発生する現像剤の飛散等の問題点を解消することができる。
【０１５２】
なお、以上の実施形態では、印字要求がマゼンタによる印字である場合の例について説明したが、他の色相（例えばイエロー、シアン）によるモノカラー印字の場合にも、その各色相の現像剤供給部を、図１７〜図２０と同様な動作で制御すればよい。
【０１５３】
＜他の実施形態＞
本発明の他の実施形態を図２１を参照しながら説明する。
【０１５４】
まず、前記した実施形態では、各色相ごとに、それぞれ一対の現像剤供給部と現像剤回収部とを設けているが、この図２１の実施形態においては、エンドレスの進行波電極シート１０１及び微速回転する誘電体ベルト１０２を用いる関係から、現像領域Ｆに対して最も遠方に配置するブラック現像剤供給部１０３Ｂを、ブラック現像剤の回収部として兼用している点に特徴がある。
【０１５５】
このように、ブラック現像剤供給部１０３Ｂがブラック現像剤回収部の役目を担うことによって、ブラック現像剤搬送用の連結部材、並びに、ブラック現像剤回収部とその制御を省略することができ、装置全体の制御の簡便性及び装置のコンパクト化を達成できる。
【０１５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の現像装置によれば、現像剤を搬送する１つの進行波電極部とこの進行波電極部を覆う誘電体ベルトとを有し、その誘電体ベルトの外周に、複数の現像剤の各色相に対応する複数の現像剤供給部と、カラー画像情報の可視化像を得る可視化工程で現像余りとなった現像剤を回収する複数の現像剤回収部を配置しているので、１つの進行波電極部にて発生した進行波電界によって、複数色相の現像剤を潜像像担持体と対向する現像ポイントに搬送することができる。これにより、１つの現像装置で複数色相の現像剤の供給が可能となり、画像形成装置のコンパクト化・低コスト化を実現できる。しかも、静電潜像担持体に対する現像ポイントが一定であるので、電位のズレによる濃度むらや、色相よってタイミングが異なることもなく、また、各色相の現像剤の混色をなくすことができる結果、良好な現像特性を実現することができる。
【０１５７】
しかも、現像装置の現像剤供給部及び現像剤回収部について、誘電体ベルトへの近接／離間タイミング及び電圧印加のＯＮ／ＯＦＦタイミングを制御しているので、誘電体ベルトの速度検知用のエンコーダーや、誘電体ベルト上に供給された現像剤の色相を検出する複数のセンサー等を配置しなくても、１つの制御タイミングシステムを構築するだけで、簡便な制御のもとに、良好な印字品位の確保、各色相現像剤の混色防止並びに印字速度の高速化を達成することができる。そして、これらのことは、カラー画像形成装置のコンパクト設計、サプライ品のランニングコストの低減ともなり、装置の信頼性の向上にも繋がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の実施形態の構成を模式的に示す側面図である。
【図２】本発明の現像装置の実施形態の構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態に用いる進行波電極シートの構成を模式的に示す図である。
【図４】進行波電極シートに印加する進行波電圧波形を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に用いる現像剤供給部及び現像剤回収部の各構成を模式的に示す図である。
【図６】現像剤供給部が誘電体ベルトに近接した状態（現像剤供給時）を模式的に示す図である。
【図７】現像剤供給部が誘電体ベルトから離間した状態（ホームポジションへの復帰時）を模式的に示す図である。
【図８】現像剤回収部が誘電体ベルトに近接した状態（現像剤回収時）を模式的に示す図である。
【図９】現像剤回収部が誘電体ベルトから離間した状態（ホームポジションへの復帰時）を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施形態において、印字要求が「フルカラー印字要求」であったときの現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態において、印字要求が「フルカラー印字要求」であったときの現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態において、印字要求が「モノカラー印字要求」であり、その「モノカラー印字要求」が単数であったときの現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態において、印字要求が「モノカラー印字要求」であり、その「モノカラー印字要求」が単数であったときの現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態において、印字要求が「モノカラー印字要求」であり、その「モノカラー印字要求」が複数であったときの現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態において、印字要求が「モノカラー印字要求」であり、その「モノカラー印字要求」が複数であったときの現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に用いる現像剤供給部及び現像剤回収部等の配置を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態に用いる現像剤供給部及び現像剤回収部の接近／離間のタイミングの一例を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態に用いる現像剤供給部及び現像剤回収部の接近／離間のタイミングの他の例を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態において、印字要求が「モノカラー印字要求」であり、その「モノカラー印字要求」が単数であったときの現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態において、印字要求が「モノカラー印字要求」であり、その「モノカラー印字要求」が複数であったときの現像剤供給部及び現像剤回収部の各動作を示す図である。
【図２１】本発明の他の実施形態の構成を模式的に示す図である。
【図２２】４回転フルカラー方式の画像形成装置の一例を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
１  給紙部
２  転写部
３  現像部
４  定着部
１１  転写ドラム
１５  感光体ドラム（静電潜像担持体）
１００  現像装置
１０１  進行波電極シート（進行波電極部）
１１１  進行波発生電極
１１２  基材
１１３  表面保護層
１１４  多相交流電源
１０２  誘電体ベルト
１０３Ｙ  イエロー現像剤供給部
１０３Ｍ  マゼンタ現像剤供給部
１０３Ｃ  シアン現像剤供給部
１０３Ｂ  ブラック現像剤供給部
１０３  現像剤供給部
１３０  供給部ケーシング
１３１  供給ローラ
１３２  ブレード
１３３  攪拌板
１３４  補給口
１３５  偏心カム
１３６  シャフト
１３７  引張ばね
１３８  電源
１０４Ｙ  イエロー現像剤回収部
１０４Ｍ  マゼンタ現像剤回収部
１０４Ｃ  シアン現像剤回収部
１０４Ｂ  ブラック現像剤回収部
１０４  現像剤回収部
１４０  回収部ケーシング
１４１  回収ローラ
１４２  ブレード
１４３ａ  攪拌ローラ
１４３ｂ  搬送ローラ
１４４  排出口
１４５  偏心カム
１４６  シャフト
１４７  引張ばね
１４８  電源
Ｆ  現像領域（可視化工程領域）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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