(57)【要約】【課題】像担持体周辺に１以上の現像ユニットを対面配置し，各現像ユニットの現像剤担持体における磁気穂の形成及び解除を，時間差を持って行わせてトナーの現像槽内での流動化を促進し特に，磁気穂の形成及び解除によるトナーの流動を画像形成動作との干渉無く且つトナーの無駄な消費量を抑制して実行する。【解決手段】像担持体表面に形成された静電潜像を現像剤により顕像化させる現像動作に先立って，上記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部の所定領域に，現像剤を一定濃度で乗り移らせる制御を行なう第１の工程，及び／若しくは，画像形成のために像担持体上の静電潜像に現像剤を付着させる動作を終了した後に，上記像担持体上の上記静電潜像形成部より下流部の所定領域に，現像剤を一定濃度で乗り移らせる制御を行なう第２の工程を備えてなることを特徴とする現像方法。【選択図】図１
2004325804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対面配置した現像剤担持体表面に現像剤層を形成及び回収する制御を行う現像方法において，
画像形成のために像担持体表面に形成された静電潜像をトナ−により顕像化させる現像動作に先立って，上記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第１の工程，及び／若しくは，画像形成のために像担持体上の静電潜像にトナ−を付着させる動作を終了した後に，上記像担持体上の上記静電潜像形成部より下流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第２の工程を備えてなることを特徴とする現像方法。
【請求項２】
上記現像動作に先立ってトナ−を付着させる制御，或は，現像動作後にトナ−を付着させる制御が，現像剤担持体に印加される直流バイアスをＯＮした状態で交流バイアスをＯＮする前に，或は，現像剤担持体に印加される交流バイアスをＯＦＦした状態で直流バイアスをＯＦＦする前に，所定期間像担持体上の表面電位をＯＦＦまたは低下させる制御である請求項１記載の現像方法。
【請求項３】
像担持体上に形成された画像の平均印字密度が所定密度より低下したことを条件として前記第１或は第２の工程を実行してなる請求項１或は２のいずれかに記載の現像方法。
【請求項４】
前記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部及び／若しくは下流部の所定領域にトナ−を付着させる制御を行なう時間が上記平均印字密度に応じて調整可能である請求項１，２或は３のいずれかに記載の現像方法。
【請求項５】
像担持体に対面配置した現像剤担持体表面に現像剤層を形成及び回収する制御を行う現像装置において，
画像形成のために像担持体表面に形成された静電潜像をトナ−により顕像化させる現像動作に先立って，上記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第１の手段，及び／若しくは，画像形成のために像担持体上の静電潜像にトナ−を付着させる動作を終了した後に，上記像担持体上の上記静電潜像形成部より下流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第２の手段を備えてなることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
上記現像動作に先立ってトナ−を付着させる制御，或は，現像動作後にトナ−を付着させる制御が，現像剤担持体に印加される直流バイアスをＯＮした状態で交流バイアスをＯＮする前に，或は，現像剤担持体に印加される交流バイアスをＯＦＦした状態で直流バイアスをＯＦＦする前に，所定期間像担持体上の表面電位をＯＦＦまたは低下させる制御である請求項５記載の現像装置。
【請求項７】
像担持体上に形成された画像の平均印字密度が所定密度より低下したことを条件として前記第１の手段，及び／若しくは，第２の手段を実行してなる請求項５或は６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部及び／若しくは下流部の所定領域にトナ−を付着させる制御を行なう時間が上記平均印字密度に応じて調整可能である請求項５，６或は７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
上記請求項５，６，７或は８のいずれかに記載の現像装置を備えてな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，像担持体周辺に１以上の現像ユニットを対面配置し，対応する像担持体上の静電潜像を現像するときのみ，像担持体に対面する各現像ユニットの現像剤担持体の表面に磁気穂の形成を行い，現像を行わないときには像担持体に対面する現像剤担持体の表面から磁気穂を回収することによって，像担持体上に形成された他の現像剤担持体（現像ローラ）によって形成されたトナー像を乱さないように構成した現像装置等を提供することを目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば，画像形成を繰り返し行なう際に，濃度が低い画像を多数枚連続して画像形成すると，現像ローラから感光体に付着するトナーの量が少ないために，現像ローラ上に乗ったトナーの入れ替わりが促進されず，現像剤の帯電過多となって，画像濃度の低下や，カブリの原因となる。
特にカラー複写機のように複数の現像装置を具備するものにおいては，写真やグラフィック画像のような多くの色をまんべんなく使用する場合もあるが，単色のロゴマークのように一つの色を集中して使用し他の色の現像装置をまったく，あるいはほとんど使わない場合もある。このような，現像は行なわれるがほとんどトナーの消費が行なわれない場合には，現像ローラ上におけるトナーの入れ替わりが促進されないために上記した画像濃度の低下やカブリの原因となる問題がある。
このような問題を解決するべく，特許文献１ににおいては，通常の画像形成が行なわれておらず，記録媒体へのトナーの転写を行なわない時間帯に，現像ローラ上のトナーを強制的に感光体上に乗り移らせることにより現像ローラ上のトナーの移動を促進することの出来る画像形成装置が提案されている。
【０００３】
以下，特許文献１に示されている現像ローラ上のトナーを強制的に感光体上に乗り移らせることにより現像ローラ上のトナーの移動を促進する方法の概要について説明し，この従来の技術における問題点について説明する。ここに図３は，本発明が適用可能なカラー複写機の概要図，図４は，像担持体１の現像位置近傍における１つの現像ユニット４の断面図であり，現像中及び停止時の説明図である。
【０００４】
図３において，１は感光体などの像担持体，２は光走査ユニット，３は帯電器，４から７は現像剤容器を含んだ現像ユニットで，これらの現像ユニットを順次切り替えて各色の現像ができるように構成されている。８は転写紙等の記録媒体，９は記録媒体の搬送装置，１２は中間転写体，１３は２次転写ローラ，１４は定着器で，印刷時は各色毎にまず像担持体１を帯電器３で帯電し，光走査ユニット２で走査した画像を像担持体１上に結像させて静電潜像となす。そして，各現像ユニット４から７で現像してその画像を中間転写体１２に転写し，図示しない給紙カセットから搬送される記録媒体８に２次転写ローラ１３で転写して定着器１４で加熱・加圧し，定着させて排紙を行う。
【０００５】
図４は，現像ユニット４の像担持体１の現像位置近傍で，各現像ユニットを現像状態と非現像状態に切り替える機構を示す断面図であり，図中２１は，Ｎ極とＳ極に着磁した永久磁石を有する固定マグネットローラ２０を内包した現像剤担持体，２２は，現像剤担持体２１の現像位置Ａより回転方向上流側に配置され，中心軸２３ａを中心として回動可能なＳ極を持つ可動マグネット２３を配置してなる固定スリーブである。このような現像ユニットを用いた現像装置は，特許文献１に開示されている。
【０００６】
このように構成された現像ユニットにおいて，現像を行っている場合は可動マグネット２３が図４（Ａ）のように固定マグネットローラ２０の磁力に影響を与えない位置で停止しており，現像剤担持体２１と固定スリーブ２２の最近接点では，磁力線は磁石内を現像剤担持体２１の第１極（Ｓ極）から第２極（Ｎ極）に向い，磁石外を第２極（Ｎ極）から第１極（Ｓ極）に向けて発生し，閉じた環状をなす。
【０００７】
また，現像位置Ａに対向して配置されている第３極（Ｎ極）と第１極（Ｓ極）とは，磁力線は磁石内を第１極（Ｓ極）から第３極（Ｎ極）に向い，磁石外を第３極（Ｎ極）から第１極（Ｓ極）に向けて発生し，閉じた環状をなす。これらの磁力線に沿って現像剤は現像剤担持体２１上に担持され，固定スリーブ２２の周面と接触する部分で層厚規制された後，現像剤担持体２１の回転による搬送力で第１極を経由して現像位置Ａへと運ばれ，像担持体１の潜像を現像する。（以下図４（Ａ）の現像ユニットの状態を穂出し状態と呼ぶ）
【０００８】
このような現像状態から現像を停止する場合は，可動マグネット２３を回転させて，図４（Ｂ）のように現像剤担持体２１の最近接点（層厚規制位置）付近に移動させる。このように可動マグネット２３が層厚規制位置に来ると，可動マグネット２３のＳ極と現像剤担持体２１の第１極とで作られる反発磁界による磁気シールドでそれ以上の現像剤担持体２１上に乗り移ることが出来なくなる。そのため，この磁界を境に，（Ｃ）のように既に現像剤担持体２１上に乗り移った現像剤のみが現像槽内へ搬送されていく。（以下図４（Ｂ）又は（Ｃ）の現像ユニットの状態を穂切り状態と呼ぶ）
【０００９】
そのため既に現像剤担持体２１上に乗り移った現像剤は，現像剤担持体２１の回転により現像ユニット４内に回収される。そしてこのようにシールド磁力と拘束磁力が現像剤担持体２１の第２極と第１極間の磁力線を遮断するので，第２極と第１極間には磁力線が通らず，現像剤はそれ以上現像剤担持体２１上を搬送されるなく図４（Ｃ）の状態で止まる。
なお，可動マグネット２３を図４（Ｃ）の状態から（Ａ）の状態に移動させれば現像を開始することが出来る。
上記のような穂出し状態において，画像濃度が低い原稿についての現像が続くと，現像剤担持体２１上のトナーが長時間に渡って現像剤担持体２１の周面から移動せず，前記したような画像濃度の低下やカブリの問題が生じる。
【００１０】
前記特許文献１では，画像処理の行なわれていない機械立ち上げ時や，省電力運転時などの適宜の時間帯に像担持体１を回転させると共に，非画像形成時には図４（Ｃ）の位置（即ち穂切り状態でシャッター閉の状態）にある上記可動マグネット２３を，所定時間図４（Ａ）の位置，即ち穂出し状態（シャッター開の状態）に変位させ，現像剤担持体２１の回転によって現像剤を像担持体１の表面に乗り移らせる。この時，感光体表面には表面電位が印加されていないので，像担持体１上にはベタ黒の状態が形成される。
こうして所定時間現像剤の強制的な消費が行なわれることで，画像濃度の低下やカブリの問題などが解消される。
【００１１】
【特許文献１】特願２００１−２９６７２８号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら特許文献１に記載の画像形成装置では，効率化が図られているものの現像ローラ上の現像剤中のトナーを強制的に感光体上に乗り移らせることによりトナーの移動を促進する工程を，画像形成が行われていない時間若しくは画像形成が連続している場合は一旦画像形成を中止して行うという点では，いまだ画像形成の効率が悪い問題があった。
従って本発明が目的とするところは，上記のような穂出し状態と穂切り状態を選択的に実行することのできる現像方法，或いはそのような現像装置を備えた画像形成装置における上記画像形成動作の効率低下を防止でき，且つトナーの消耗を押さえることの出来る現像装置あるいはそのような現像装置を備えた画像形成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】
上記目的を達成するため，請求項１に記載した発明は，
画像形成のために像担持体に対面配置した現像剤担持体表面に現像剤層を形成及び回収する制御を行う現像方法において，
像担持体表面に形成された静電潜像をトナ−により顕像化させる現像動作に先立って，上記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第１の工程，及び／若しくは，画像形成のために像担持体上の静電潜像にトナ−を付着させる動作を終了した後に，上記像担持体上の上記静電潜像形成部より下流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第２の工程を備えてなることを特徴とする現像方法である。
また，請求項２記載の発明は，上記現像動作に先立ってトナ−を付着させる制御，或は，現像動作後にトナ−を付着させる制御が，現像剤担持体に印加される直流バイアスをＯＮした状態で交流バイアスをＯＮする前に，或は，現像剤担持体に印加される交流バイアスをＯＦＦした状態で直流バイアスをＯＦＦする前に，所定期間像担持体上の表面電位をＯＦＦまたは低下させる制御である請求項１記載の現像方法である。
請求項３に記載の方法は，像担持担持体上に形成された画像の平均印字濃度が所定濃度より低下したことを条件として前記第１或は第２の各工程を実行してなる請求項１或は２のいずれかに記載の現像方法である。
更に，請求項４に記載の発明は，前記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部及び／若しくは下流部の所定領域にトナ−を付着させる制御を行なう時間が上記平均印字密度に応じて調整可能である請求項１，２或は３のいずれかに記載の現像方法である。
請求項５は，現像装置に関する発明であり，像担持体に対面配置した現像剤担持体表面に現像剤層を形成及び回収する制御を行う現像方法において，
画像形成のために像担持体表面に形成された静電潜像をトナ−により顕像化させる現像動作に先立って，上記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第１の手段，及び／若しくは，画像形成のために像担持体上の静電潜像にトナ−を付着させる動作を終了した後に，上記像担持体上の上記静電潜像形成部より下流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第２の手段を備えてなることを特徴とする現像装置である。
請求項６に記載の発明は，上記現像動作に先立ってトナ−を付着させる制御，或は，現像動作後にトナ−を付着させる制御が，現像剤担持体に印加される直流バイアスをＯＮした状態で交流バイアスをＯＮする前に，或は，現像剤担持体に印加される交流バイアスをＯＦＦした状態で直流バイアスをＯＦＦする前に，所定期間像担持体上の表面電位をＯＦＦまたは低下させる制御である請求項５記載の現像装置である。
請求項７に記載の発明は，像担持体上に形成された画像の平均印字密度が所定密度より低下したことを条件として前記第１の手段，及び／若しくは，第２の手段を実行してなる請求項５或は６のいずれかに記載の現像装置である。
請求項８には，前記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部及び／若しくは下流部の所定領域にトナ−を付着させる制御を行なう時間が上記平均印字密度に応じて調整可能である請求項５，６．７のいずれかに記載の現像装置が記載される。
また請求項９では，上記請求項５，６，７或は８のいずれかに記載の現像装置を備えてなることを特徴とする画像形成装置が請求される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下，図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法，材質，形状，その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは，この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１５】
図１，図２は，本発明の平均印字密度が所定値より低い場合に，像担持体に形成された静電潜像を現像する工程の前，または後で，現像剤中のトナーを像担持体に強制的に移行させる場合のタイミングチャートと現像ユニットの状態を示した図であり，図１はある１つの画像についての現像開始時，図２は，同じくある画像についての現像終了時にトナ−を像担持体に強制的に移行させるのものである。
また図６は，本発明のようにトナ−を像担持体に強制的に移行させる工程を行わない通常の現像工程を示すタイミングチャートを示す。，
図中前記図３，図４と同一構成要素には同一番号を付した。図１，図２，図６のタイミングチャートにおいて，（１）は像担持体１の表面電位（即ち帯電器３によって感光体１上に形成された表面電位の，感光体と現像剤担持体の最接近部における印加状況），（２）は，現像剤担持体２１への直流バイアスの印加状況，（３）は現像剤担持体２１への交流バイアスの印加状況，（４）は前記可動マグネットによる現像異担持体上の磁気穂の形成或いは回収の状況を示す。。
【００１６】
本発明の技術内容をよりよく理解するために，まず図６に示す通常の現像制御について，図６（１）に示した像担持体１の帯電制御を中心に説明する。
現像開始時の状態を示した図１のタイミングチャート前半において，現像開始前は前記図４における（Ｃ）のように，可動マグネット２３は現像剤担持体２１との最近接点付近にある。そのため，可動マグネット２３のＳ極と現像剤担持体２１の第１極の間は反発磁界による磁気シールドを作り，また，可動マグネット２３のＳ極から現像剤担持体２１の第２極への吸引磁界が同時に生じ，可動マグネット２３と現像剤担持体２１の最近接位置より内側の現像剤は，この両極の間で拘束される。そのためこのシールド磁力と拘束磁力が現像剤担持体２１の第２極と第１極間の磁力線を遮断するので，第２極と第１極間には磁力線が通らず，現像剤は現像剤担持体上を搬送される事なく止まっている（シャッター閉，穂切り状態）。
【００１７】
この状態では，像担持体１上の表面電位（１），直流バイアス（２），交流バイアス（３）は印加されていない。そして通常の現像工程中において，この現像ユニットによる現像の順番が来ると，図３に示した帯電器３により，まず図６（１）のように像担持体１に，例えば＋４２０Ｖの表面電位が印加される。しかし，表面電位を印加しただけで穂出しをすると，今度は逆チャージトナーによるかぶりが発生したり，キャリア引きが発生する。
【００１８】
そのため，図６（２）のように，表面電位印加後，図示していない現像バイアス制御機構により，適当な時間をおいて穂出しの前に直流バイアス電源ＤＣから，例えば＋２５０Ｖの直流バイアスを印加する。像担持体の表面電位と現像剤担持体の直流バイアスの電位差を，このように１７０Ｖから１８０Ｖにするとかぶりやキャリア引きを防止できる。
また，複数枚の原稿について連続的に現像が行なわれている時には，図６（１）の破線ｍのように，連続的に帯電状態が維持される。
【００１９】
通常ここで交流バイアスも印加するが，現像剤が最初に像担持体１に接触するときは現像剤層厚が不安定であり，この状態で交流バイアスを印加するとかぶったり，キャリア引きが発生する。そのため直流バイアス印加後，適当な時間をおいて図示していない現像バイアス制御機構が固定スリーブ２２の可動マグネット２３を，図４（Ａ）のように回転させ，固定マグネットローラ２０の磁力に影響を与えない位置に移動させる。すると現像剤担持体２１と固定スリーブ２２の最近接点で，磁力線は磁石内を現像剤担持体２１の第１極（Ｓ極）から第２極（Ｎ極）に向い，磁石外を第２極（Ｎ極）から第１極（Ｓ極）に向けて発生し，閉じた環状をなす。
【００２０】
また，現像位置Ａに対向して配置されている第３極（Ｎ極）と第１極（Ｓ極）とは，磁力線は磁石内を第１極（Ｓ極）から第３極（Ｎ極）に向い，磁石外を第３極（Ｎ極）から第１極（Ｓ極）に向けて発生し，閉じた環状をなす。そのためこれらの磁力線に沿い，現像剤は現像剤担持体２１上に担持され，固定スリーブ２２の周面と接触する部分で層厚規制された後，現像剤担持体２１の回転による搬送力で第１極を経由して現像位置Ａの方向へ向かう（シャッター開，穂出し状態）。
【００２１】
これにより現像剤が図４（Ａ）のように像担持体１と接触し，現像処理が可能な状態になる。そして現像剤層厚が安定化した時点で，図示していない現像バイアス制御機構により，図６（３）のように交流バイアス電源ＡＣから現像用の，例えばピーク間電圧Ｖｐ−ｐが１．２ＫＶの交流バイアスを印加し，現像を開始する。
【００２２】
図６の後半に示した現像終了時も原理的には全く同じ（但し，順番が以下のように異なる）であり，像担持体１上における画像の後端の現像が終了したら，図示していない現像バイアス制御機構により，まず図６（３）のように，現像用の交流バイアスの印加を解除し，ついで図４（Ｃ）のように，可動マグネット２３を回転させ，現像剤担持体２１の最近接点付近に移動させる（シャッター閉，穂切り状態）。すると現像剤は，前記図４の（Ｂ）において説明したように，現像剤担持体２１の回転により現像ユニット４内に回収されて行く。そして直流バイアスの印加解除は現像剤担持体２１上の像担持体１側に現像剤が無くなった後に行なわれ，最終的に図６（１）のように，像担持体１の表面電位が解除されると現像動作は完全に終了し，次の画像のために像担持体１に表面電位が印加され，次の現像ユニットが前記したのと同じ動作をおこなってゆく。
また，連続的に現像が行なわれている場合には，前記破線ｎのように像担持体１への表面電位はハイレベルに維持される。
上記のような現像剤中のトナーの消費の度合いは，形成する画像の平均印字密度を計算することによって求めることができるほか，現像剤担持体２１の周面における色濃度或は像担持体１の周面における色濃度を測定するセンサを設け，これからの情報により判別することが出来る。
【００２３】
通常現像状態では上記のような現像工程が実行されるが，本発明では，上記像担持体１周面における色濃度など印字密度の低下，即ちトナーの消費度合いが所定量より少ないと判断された場合に，像担持体１への帯電タイミングを図１または図４の（１）のように変化させて通常の現像工程の前及／若しくは後の時間帯に現像剤担持体上の現像剤中のトナ−を現像工程とは別に像担持体上に付着させ，いわゆる現像剤担持体上の現像剤のリフレッシュを行なう点，従来の現像工程とはまったく異なる。以下，現像剤の消耗量が所定値より少ない場合の現像工程（図１）について，通常の現像工程（図６）と異なる部分を中心に説明する。
【００２４】
現像開始時の状態を示した図１のタイミングチャートにおいて，現像開始前は通常現像工程と同様，可動マグネット２３は図４（Ｃ）に示すような現像剤担持体２１の最近接点付近にある。そのため，可動マグネット２３のＳ極と現像剤担持体２１の第１極の間は反発磁界による磁気シールドを作り，現像剤は現像剤担持体上を搬送されることなく止まっている（シャッター閉，穂切り状態）。
【００２５】
この状態では，表面電位（１），直流バイアス（２），交流バイアス（４）は印加されていない。ただし，連続的に現像処理が繰り返される場合には，像担持体１の表面電位（１）は，破線ｍのようにハイレベルになっている。
そして，この現像ユニットによる現像の順番が来ると，通常の現像処理と同様，まず最初に像担持体１の表面電位を上昇させ（図１（１）），続いて，図示していない現像バイアス制御機構により，適当な時間をおいて穂出しの前に直流バイアス電源ＤＣから，例えば＋２５０Ｖの直流バイアスを印加する（図１（２））。直流バイアス印加後，適当な時間をおいて，図１（４）のように，固定スリーブ２２の可動マグネット２３を，図４（Ａ）のように回転させ，固定マグネットローラ２０の磁力に影響を与えない位置に移動させる。これにより，現像剤は現像剤担持体２１上に担持され，固定スリーブ２２の周面と接触する部分で層厚規制された後，現像剤担持体２１の回転による搬送力で第１極を経由して現像位置Ａの方向へ向かう（シャッター開，穂出し状態）。しかしながら，この状態では，像担持体１に表面電位印加されているので，像担持体１へのトナ−を付着は行なわれない。
その後（１）に示すように像担持体１への帯電が一時的（ｔ１のリフレッシュ時間だけ）に解除される。これによって像担持体１の周面に所定幅で所定濃度のベタ黒顕像を形成するように，現像剤中のトナ−が移行し，このトナ−は感光体１の周囲に配設されたクリ−ニング装置（付番：２１）によって感光体から除去される。この場合中間転写体にはトナ−が転写されないように転写バイアスが制御されている。または，感光体１から中間転写体１２に転写させた後，中間転写体１２の周囲に配設されたクリ−ニング装置（付番：２２）によって中間転写体１２から除去されるようにしても良い。
このようにして現像剤中のトナ−を強制的に消費することにより，平均印字率を強制的に上昇させることができ，平均印字率が低い状態が続くことによる画像濃度の低下やかぶりを防止することができる。
【００２６】
この発明では，上のように実際の画像形成工程に先立って現像剤の消費が強制的に行なわれるが，この消費は，上記シャッターの開動作（即ち磁気穂の形成開始）中の予め設定されたリフレッシュ時間ｔ１秒間だけ図１（１）のように像担持体１周面への帯電が解除されることにより実行される。
次に，図１（３）のように交流バイアス電源ＡＣから現像用の，例えばピーク間電圧Ｖｐ−ｐが１．２ＫＶの交流バイアスが印加され，現像が開始される。
現像剤の消費量度合い，つまり平均印字密度が所定量より少ないと検知された場合には，上記のようにして現像が開始される。
但し，上記のよう現像剤の消費は，必ずしも現像剤の消費度合いと関係なく毎印字動作開始前に行なっても良いことはいまでもない。
上記のように画像形成動作の開始される前の所定期間に現像剤の移動が実行される点が，本発明の１つの特徴点である。
【００２７】
図２に示した画像形成終了時も原理的には全く同じであり，像担持体１上における画像の後端の現像が終了したら，図示していない現像バイアス制御機構により，まず図２（３）のように，現像用の交流バイアスの印加を解除し，ついで像担持体１上への表面電位が解除される。この時，図２（４）のようにシャッター開状態（磁気穂の形成状態）になっているので，現像剤はベタ黒の状態で像担持体１上に付着し，そしてシャッター開から予め設定された所定時間ｔ２が経過すると，再度像担持体１上に表面電位を与えるべく，帯電器３が駆動され，現像剤の感光体への付着が停止される。またそれと共に，図２（４）のように可動マグネット２３が図４（Ｃ）の位置まで回動され，即ちシャッター閉状態（磁気穂の形成解除）になる。その後所定時間後に直流バイアスの印加解除が行なわれ現像動作は完全に終了し，次の画像形成のために図１の初期状態に復帰する。画像形成がその後も連続的に行なわれる場合には，（１）にｎで示すように，像担持体１への帯電処理が続けられる。
【００２８】
以上述べた実施形態では，現像工程の前後のいずれかに現像剤の消費を促進するようにしているが，実際の実施に当たっては，印字動作の前及び後両方ともの行なっても良いことは当然である。また上記リフレッシュ時間ｔ１とｔ２は同じ時間に設定しても，また異なる時間に設定しても良い。
また，リフレッシュ時間は，トナ−の強制的な消費量を決めるものであるので，前記した象担持体１上の現像剤の検出量や検知した平均印字密度に応じてきめ細かく設定することが望ましい。
【００２９】
図５は，このような検出された像担持体１上の現像剤の量，即ち平均密度（ここではベタ黒時の現像剤量を基準とするその現像時の現像剤の量の比率，即ち印字率で表している）に対応して設定されるべき上記リフレッシュ時間（ｔ１或はｔ２）を設定する手順を示すフローチャートである。即ち，図５に示すように，印字率が前記所定値，即ち５％を超える場合には，十分な量の現像剤が消費され現像剤の消費が十分行なわれていると考えられるので，像担持体１への帯電タイミングをずらす図１（１）の処理を行わず，専ら図６のタイミングで像担持体１上への帯電を制御する。
また印字率が４％から５％の間の場合には，リフレッシュ時間ｔを５ｍｍｓｅｃとし，印字率が３％から４％の間の場合には，リフレッシュ時間ｔを１５ｍｍｓｅｃとし，印字率が２％から３％の間の場合には，リフレッシュ時間ｔを３０ｍｍｓｅｃとし，印字率が１％から２％の間の場合には，リフレッシュ時間ｔを４５ｍｍｓｅｃとし，印字率が１％未満の場合には，リフレッシュ時間ｔを６０ｍｍｓｅｃとする場合を示している。この場合のリフレッシュ時間ｔは前記ｔ１＋ｔ２を示していても良い。
【００３０】
上の実施の形態では，リフレッシュ時に像担持体１への帯電を完全にオフさせた。これによって現像領域の前及び／若しくは後にベタ黒状態に現像剤が付着することになるが，ベタ黒ほどに大量の現像剤を像担持体１に搬送する必要に乏しい場合も当然考えられる。これに応える１つの方法は，前記リフレッシュ時間ｔ１或はｔ２の時間長を調整することである。図５の手順はこのことを示している。また別の方法として，例えば，リフレッシュ時間中は，像担持体１への帯電の電圧を調整することが考えられる。図１及び図２のリフレッシュ時間ｔ１，ｔ２内の破線ｐはこのように像担持体１へのチャージャの帯電電圧を調整する考え方を示している。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明は，
像担持体に対面配置した現像剤担持体表面に現像剤層を形成及び回収する制御を行う現像方法において，
画像形成のために像担持体表面に形成された静電潜像をトナ−により顕像化させる現像動作に先立って，上記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第１の工程，及び／若しくは，画像形成のために像担持体上の静電潜像にトナ−を付着させる動作を終了した後に，上記像担持体上の上記静電潜像形成部より下流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第２の工程を備えてなることを特徴とする現像方法である。
この発明によれば，現像工程の前及び／若しくは後の像担持体上の所定領域に，画像とは関係のないトナ−を付着させるので，画像濃度の低い原稿に関する画像形成が連続したとしても，現像剤担持体上での現像剤のリフレッシュが行なわれるのでカブリなどの発生が防止される。
また，請求項２記載の発明は，上記現像動作に先立ってトナ−を付着させる制御，或は，現像動作後に現像剤を乗り移らせる制御が，現像剤担持体に印加される直流バイアスをＯＮした状態で交流バイアスをＯＮする前に，或は，現像剤担持体に印加される交流バイアスをＯＦＦした状態で直流バイアスをＯＦＦする前に，所定期間像担持体上の表面電位をＯＦＦ或いは低下させる制御である請求項１記載の現像方法である。
この発明では，上記現像動作に先立ってトナ−を付着させる制御或は，現像動作後にトナ−を付着させる制御の具体的手段が提供される。
また請求項３に記載の方法は，印字密度が所定密度より低い現像工程が実行されたことを条件として前記第１或は第２の各工程を実行してなる請求項１或は２のいずれかに記載の現像方法である。このように印字密度が低い現像が繰り返された場合に多く発生するカブリ現象などが防止される。
更に，請求項４に記載の発明は，前記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部及び／若しくは下流部の所定領域にトナ−を付着させる制御を行なう時間が上記平均印字密度に応じて調整可能である請求項１，２或は３のいずれかに記載の現像方法である。
請求項５は，現像装置に関する発明であり，像担持体に対面配置した現像剤担持体表面に現像剤層を形成及び回収する制御を行う現像装置において，
画像形成のために像担持体表面に形成された静電潜像をトナ−により顕像化させる現像動作に先立って，上記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第１の手段，及び／若しくは，画像形成のために像担持体上の静電潜像にトナ−を付着させる動作を終了した後に，上記像担持体上の上記静電潜像形成部より下流部の所定領域に，トナ−を付着させる制御を行なう第２の手段を備えてなることを特徴とする現像装置である。
達成される効果は請求項１と同じである。
請求項６に記載の発明は，上記現像動作に先立ってトナ−を付着させる制御，或は，現像動作後にトナ−を付着させる制御が，現像剤担持体に印加される直流バイアスをＯＮした状態で交流バイアスをＯＮする前に，或は，現像剤担持体に印加される交流バイアスをＯＦＦした状態で直流バイアスをＯＦＦする前に，所定期間像担持体上の表面電位をＯＦＦ或いは低下させる制御である請求項５記載の現像装置である。
効果は請求項２と同様である。
請求項７に記載の発明は，印字密度が所定密度より低い現像工程が実行されたことを条件として前記第１の手段，及び／若しくは，第２の手段を実行してなる請求項５或は６のいずれかに記載の現像装置である。
効果は請求項３と同様である。
請求項８には，前記像担持体上の静電潜像形成領域より上流部及び／若しくは下流部の所定領域にトナ−を付着させる制御を行なう時間が上記平均印字密度に応じて調整可能である請求項５，６，或は７のいずれかに記載の現像装置が記載される。
効果は請求項４と同様である。
また請求項９では，上記請求項５，６，７或は８のいずれかに記載の現像装置を備えてなることを特徴とする画像形成装置が請求される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における平均印字密度が所定値より低い場合に，像担持体に形成された静電潜像を現像する工程の前で，現像剤中のトナーを像担持体に強制的に移行させる場合のタイミングチャートと現像ユニットの状態を示した図（ある１つの画像についての現像開始時）
【図２】本発明における平均印字密度が所定値より低い場合に，像担持体に形成された静電潜像を現像する工程の後で，現像剤中のトナーを像担持体に強制的に移行させる場合のタイミングチャートと現像ユニットの状態を示した図（同じくある画像についての現像終了時のもの）
【図３】本発明が適用可能なカラー複写機の概念図。
【図４】現像ユニット４の像担持体１の現像位置近傍で，各現像ユニットを現像状態と非現像状態に切り替える機構を示す断面図。
【図５】像担持体１上の現像剤の量に対応して設定されるべき上記リフレッシュ時間を決定する手順を示すフローチャート。
【図６】従来の現像工程を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１…像担持体
２１…現像剤担持体
２２…固定スリーブ
２３…可動マグネット
【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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