(57)【要約】【課題】トナー消費量が少ない画像を連続して出力し続けた場合でも、濃度低下、低濃度部分の粒状性の悪化等といった画質の劣化を引き起こさずに、長期に渡って安定して高画質の画像を出力するとともに、本来の生産性を維持することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】移動可能に支持された複数の現像器９ａ〜９ｄにおいて、感光ドラム４に対向していない現像器９ｄの対向位置にトナー回収シリンダー３０を設け、さらにトナー回収電源５５より電圧を印加することによって現像スリーブ３上のトナーをトナー回収シリンダー３０へ移動させる。これにより、他の現像器によって作像動作が実施されている間であっても、トナーの強制消費を実施することができ、新しいトナーの供給が可能となる【選択図】図２
2005338657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報信号に対応した静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体と対向した現像位置にて前記像担持体に形成した静電潜像を、現像剤担持体にて担持し搬送される現像剤を用いて現像して可視画像を形成する現像装置と、を備えた画像形成装置において、
前記現像装置は、前記現像位置と、前記現像位置とは異なる現像剤回収位置との間を移動可能とされ、前記現像剤回収位置には、前記現像剤回収位置に位置した前記現像装置の前記現像剤担持体上から現像装置外へとトナーを回収するためのトナー回収手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー回収手段は、
画像情報信号の画像の濃度情報に基づき画像比率の大小を判断する手段と、
前記２成分現像剤のトナーを画像として出力せずに強制的に消費させる手段と、
前記トナーを強制的に消費させる手段を前記画像比率の大小を判断する手段による画像比率情報に基づいて制御する手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナーを強制的に消費させる手段は、
導電性の回転可能なトナー回収用円筒部材と、
前記トナー回収用円筒部材と前記現像剤担持体との間に電位差を生じさせる手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーを強制的に消費させる手段は、前記円筒部材からトナーを除去するためのトナークリーニング手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
移動可能な支持体に支持される複数の現像器と、画像情報信号に対応した静電潜像を形成する像担持体と、を有する画像形成装置において、
回転可能に軸支された導電性のトナー回収用円筒部材と、
前記複数の現像器のうちの一つが前記像担持体に対向する際に、これ以外の現像器のうち少なくとも一つが前記円筒部材に対向し、この円筒部材と対向した現像器と前記円筒部材との間に電位差を生じさせる手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤は、非磁性トナーと磁性キャリアを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機やプリンタ等とされる電子写真式或は静電記録式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５及び図６に、従来の電子写真式の画像形成装置の一例を示す。
【０００３】
図５にて、本例の電子写真画像形成装置は、像担持体である感光ドラム４を回転自在に有しており、この感光ドラム４は、矢印Ａ方向に回転することにより、一次帯電器２１で一様に帯電され、次に、例えばレーザーのような発光素子２２によって情報信号を露光して静電潜像が形成される。
【０００４】
本例によれば、感光ドラム４に対向して、回転現像装置９が配置される。回転現像装置９は、矢印Ｂ方向に回転可能に軸支された回転体４２に、本例では４個の現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが支持されており、感光ドラム４に順次対向して、感光ドラム４上に形成された各色の静電潜像を現像して、可視画像、即ち、トナー像を作成する。
【０００５】
この感光ドラム４上のトナー像は、その都度一次転写ローラ２３により順次中間転写ベルト２７に転写し、各色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を得る。
【０００６】
更に、中間転写ベルト２７上のカラー画像は、搬送されてきた転写紙２４に二次転写ローラ４１により転写し、定着装置２５にて定着して永久画像とされる。また、感光ドラム４上の転写残りトナーは、クリーニング装置２６により除去する。
【０００７】
回転現像装置９に搭載された４個の現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは同様の構成とされるので、図６を参照して、現像器９ａについて説明する。
【０００８】
図６にて、現像器９ａは、回転体４２によって感光ドラム４と対向する現像位置に位置している。現像器９ａは、現像容器８、現像剤搬送手段としての現像スリーブ３、現像剤溜り部５を規制する現像剤返し部材１、及び現像剤の穂高規制部材のとしてのブレード２を有している。
【０００９】
現像器９ａの内部は、垂直方向に延在する隔壁６によって現像室（第１室）１３と撹拌室（第２室）１４とに区画され、図示しない端部領域にて連通している。現像室１３及び撹拌室１４には、非磁性トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤が収容されており、現像室１３と撹拌室１４との間を循環している。また、現像室１３及び撹拌室１４には、それぞれ第１及び第２撹拌スクリュー１１、１２が配置されている。
【００１０】
現像器９ａの現像室１３は、感光ドラム４に対面した現像域に相当する位置が開口しており、この開口部に一部露出するようにして、現像剤担持体としての現像スリーブ３が回転可能に配置されている。現像スリーブ３は非磁性材料で構成され、現像動作時には図中右回りの矢印Ｄ方向に回転し、その内部には磁界発生手段である磁石（マグネットローラ）１０が固定されている。
【００１１】
現像スリーブ３は、ブレード２によって層厚規制された２成分現像剤の層を担持搬送し、感光ドラム４と対向する現像域で現像剤を感光ドラム４に供給して潜像を現像する。現像効率を向上させるために、現像スリーブ３には電源１５から、例えば直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。
【００１２】
このような現像器９ａのマグネットローラ１０は、例えば５極構成とされ、現像室撹拌スクリュー１１で撹拌された現像剤は、汲み上げのための搬送用磁極（汲み上げ極）Ｎ３の磁力で拘束され、現像スリーブ３の回転により現像剤溜り部５へ搬送される。
【００１３】
現像剤量は、現像剤返し部材１で規制され、安定した現像剤を拘束するために、ある一定以上の磁束密度を有する搬送用磁極（カット極）Ｓ２で十分に拘束し、そして磁気ブラシを形成しつつ搬送される。
【００１４】
次いで、ブレード、即ち、穂高規制部材２で磁気ブラシを穂切りして現像剤量を適正にし、搬送用磁極Ｎ１で搬送される。
【００１５】
更に、現像極Ｓ１で画像形成装置本体側に設けられたバイアス電源１５を介して現像スリーブ３に直流及び／又は交互電界の重畳されたバイアス電圧が印加され、現像スリーブ３上のトナーが感光ドラム４の静電潜像側に移動され、該静電潜像はトナー像として顕像化される。
【００１６】
また、カット極Ｓ２付近では、２成分からなる現像剤を摺擦し、トナーに所定の電荷を付与している。トナーは、顔料が分散されたポリエステル、スチレンアクリル等の粒子であり、フェライト等の磁性体をアクリル、シリコーン樹脂等でコートしたキャリアとの摺擦で電荷を与えられる。
【００１７】
所定の電位に定められた潜像を一定の濃度で安定して現像するためには、トナーの電荷が安定していることが必要であり、そのためにはカット極Ｓ２付近の現像剤溜り部５で現像剤が十分に拘束されて摺擦されなければならない。また、この摺擦でトナーに与えられる電荷は、主としてキャリアの電荷付与能力と、現像剤の抵抗値とによって決まる。
【００１８】
現像時に消費されたトナーは、トナー補給槽（図示せず）から補給される。この補給量は、光学的或いは電磁気的な手段による現像剤濃度検知手段（図示せず）からの信号を元にＣＰＵ２８（図５）が決定する。
【００１９】
現像器９ａは、前記構成により、撹拌スクリュー１１、１２によって現像スリーブ３の表面に供給された現像剤を、マグネットローラ１０の磁力にて磁気ブラシの状態で保持し、これを現像スリーブ３の回転に基づいて感光ドラム４との対向部（現像域）に搬送すると共に、現像剤返し部材１及びブレード２で、磁気ブラシを穂切りして現像域に搬送される現像剤量を適正に維持する。
【００２０】
一方、現像剤中のトナーは、現像されることで消費され、トナー補給槽から補給され、画像を出力することで、現像剤中のトナーは入れ替わっていくことになるが、消費するトナー量が少ない画像を連続して出力し続けた場合、トナーの入れ替わりはわずかずつしか行われず、結果として１つのトナーが現像器９ａ中に存在する時間が長くなり、長期に渡って現像剤溜り部５で摺擦され、現像室１３及び撹拌室１４で撹拌されることになる。
【００２１】
このようにして長期的に摺擦、撹拌を繰り返された現像剤中のトナーは、形状が不規則になったり、粒径の分布に偏りを生じたり、また、現像剤に流動性を向上させる目的で添加さている酸化チタン粒子等の外添剤がトナー表面に埋め込まれたりしていく。その結果、現像剤の流動性が低下する等の劣化が生じ、所望の画質を保った画像が得られなくなることがある。
【００２２】
また、トナーの持つ電荷は、通常現像剤溜り部５で数回摺擦されることで安定するが、更に摺擦が繰り返されることで徐々に電荷が付与されていき、所定の電荷量を大きく上回ってしまうことがある。このようにしてトナーの持つ電荷が上昇していくと、感光ドラム４上に形成された現像スリーブ３に対する電位差の等しい潜像に対し、トナーが付着する量が初期の状態に比べて減少し、画像出力した際に濃度の低下、低濃度部分の粒状性の悪化といった、画質の劣化として現れる。
【００２３】
そこで、従来、例えば特許文献１に開示されているように、トナー消費量が少ない画像を連続して出力し続けた場合には、本来の画像形成とは異なるタイミングで感光ドラム４上にトナー像を形成し、強制的にトナーを消費させて新しいトナーが供給されるようにしている。
【特許文献１】特開平９−３４２４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、本来の画像形成とは異なるタイミングで感光ドラム４上にトナー像を形成し強制的にトナーを消費させるためには、本来の画像形成動作を休止して実施する必要があるため、生産性を犠牲にせざるを得なかった。
【００２５】
また、本来の画像と画像の間、所謂、紙間で所定の画像を形成しトナーを強制的に消費させる方法も考えられるが、転写手段のクリーニングが十分に行われないとトナー汚れによる画像不良を生じさせたりすることが懸念される。
【００２６】
従って、本発明の目的は、トナー消費量が少ない画像を連続して出力し続けた場合でも、濃度低下、低濃度部分の粒状性の悪化等といった画質の劣化を引き起こさずに、長期に渡って安定して高画質の画像を出力するとともに、本来の生産性を維持することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第１の態様によれば、画像情報信号に対応した静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体と対向した現像位置にて前記像担持体に形成した静電潜像を、現像剤担持体にて担持し搬送される現像剤を用いて現像して可視画像を形成する現像装置と、を備えた画像形成装置において、
前記現像装置は、前記現像位置と、前記現像位置とは異なる現像剤回収位置との間を移動可能とされ、前記現像剤回収位置には、前記現像剤回収位置に位置した前記現像装置の前記現像剤担持体上から現像装置外へとトナーを回収するためのトナー回収手段を設けたことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２８】
本発明の一実施態様によれば、前記トナー回収手段は、
画像情報信号の画像の濃度情報に基づき画像比率の大小を判断する手段と、
前記２成分現像剤のトナーを画像として出力せずに強制的に消費させる手段と、
前記トナーを強制的に消費させる手段を前記画像比率の大小を判断する手段による画像比率情報に基づいて制御する手段と、
を備えている。
【００２９】
本発明の他の実施態様によれば、前記トナーを強制的に消費させる手段は、
導電性の回転可能なトナー回収用円筒部材と、
前記トナー回収用円筒部材と前記現像剤担持体との間に電位差を生じさせる手段と、
を有する。更に他の実施例によれば、前記トナーを強制的に消費させる手段は、前記円筒部材からトナーを除去するためのトナークリーニング手段を有する。
【００３０】
本発明の第２の態様によれば、移動可能な支持体に支持される複数の現像器と、画像情報信号に対応した静電潜像を形成する像担持体と、を有する画像形成装置において、
回転可能に軸支された導電性のトナー回収用円筒部材と、
前記複数の現像器のうちの一つが前記像担持体に対向する際に、これ以外の現像器のうち少なくとも一つが前記円筒部材に対向し、この円筒部材と対向した現像器と前記円筒部材との間に電位差を生じさせる手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００３１】
上記各本発明の一実施態様によれば、前記現像剤は、非磁性トナーと磁性キャリアを含むことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の第１の態様によれば、
（１）トナーを強制的に消費させる際に画像形成動作を中断することなく実施でき、生産性を低下させずに長期的にかつ安定的に高品質の画像を出力し続けることができる。
（２）トナーを強制的に消費させる際に、画像比率に応じてトナーを強制的に消費させる構成とすることにより、消費トナー量の少ない画像を多量に出力しても、トナーの入れ替わりを常にある程度保証し、同じトナーを何度も摺擦して過剰に帯電させることなく、長期的にかつ安定的に高品質の画像を出力し続けることができる。
（３）更に、トナーを強制的に消費する手段として、導電性を有し、回転可能なトナー回収シリンダーを使用し、このシリンダーにて継続的にトナーを消費させる構成とすることにより、安定的にトナーの強制消費を実施できる。
（４）更に、トナークリーニング手段を設けた構成とすることにより、長期間にわたり汚れ等の発生がなく、安定的にトナーの強制消費を実施できる。
【００３３】
更に、本発明の第２の態様によれば、複数の現像器が順次トナー回収シリンダーに対向する位置に移動するため、画像形成動作を中断することなくトナーの強制消費を実施でき、生産性を低下させずに長期的にかつ安定的に高品質の画像を出力し続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３５】
実施例１
図１に、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す。本実施例にて、画像形成装置は、電子写真画像形成装置とされ、前に図５を参照して説明したと同様の構成とされる。
【００３６】
つまり、図１を参照すると、本実施例の電子写真画像形成装置は、回転自在に支持された像担持体である感光ドラム４を有している。この感光ドラム４は、図１にて、矢印Ａ方向へと回転しており、一次帯電器２１で一様に帯電され、次に、露光装置２０により情報信号Ｅを露光して静電潜像が形成される。
【００３７】
本実施例にて、図示しない画像スキャナ或はコンピュータ等の出力装置から画像情報処理装置を介して送られてくる画像情報信号は、本画像形成装置のＣＰＵ２８で受信される。ＣＰＵ２８は、画像形成装置の動作を制御すると共に、露光装置２０を構成するレーザー発光素子２２を制御して静電潜像形成のためのレーザーを発光させる。
【００３８】
なお、潜像形成には、レーザー発光素子の他に、発光ダイオード素子等他の発光体を用いることもできる。また、画像形成装置自身の制御を他のＣＰＵで行っても良い。
【００３９】
本実施例にて、静電潜像は、感光ドラム４の軸方向及び回動方向にそれぞれ１インチ当たり４００個のドット状に形成される。それぞれのドットは、レーザー光の照射量によって深さが決まり、潜像を深くほったドットにはより多くのトナーが付着する。即ち、レーザー光の照射量が多いほど出力される画像濃度は高くなる。
【００４０】
また、レーザー光照射量は２５６段階あり、これを００ＨからＦＦＨまでの１６進数２桁で表示する。００Ｈが画像上での最も濃度が低い部分（白地）、ＦＦＨが最も濃度が高い部分（ベタ）となる。この００ＨからＦＦＨまでの数値を、出力画像１枚に存在する全ドット分足し合わせたものを、その出力画像のビデオカウントデータと呼ぶ。更に、それぞれの画像のビデオカウントデータを、全面ＦＦＨドット（全面ベタ）である画像のビデオカウントデータで割ったもの（１０進数のパーセント表示）を、その画像の画像比率と呼ぶ。これらの数値計算は全てＣＰＵ２８内で処理されるが、別にＣＰＵを設けてそこで処理することも可能である。
【００４１】
本実施例によれば、感光ドラム４に対向して、回転現像装置９が配置される。回転現像装置９は、回転可能に軸支された回転体４２に、本例では４個の現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが支持されており、感光ドラム４に順次対向して、感光ドラム４上に形成された各色の静電潜像を現像して、可視画像、即ち、トナー像を作成する。即ち、各現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、トナーを所定の電荷に帯電させ、電源（図示せず）によって印加される交流を重畳した現像バイアスによる電界によって感光ドラム４上の静電潜像を現像し、トナー像とする。
【００４２】
この感光ドラム４上のトナー像は、その都度一次転写ローラ２３により順次中間転写ベルト２７に転写し、各色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を得る。
【００４３】
更に、中間転写ベルト２７上のカラー画像は、搬送されてきた転写紙２４に二次転写ローラ４１により転写し、定着装置２５にて定着して永久画像とされる。また、感光ドラム４上の転写残りトナーは、クリーニング装置２６により除去する。
【００４４】
尚、回転現像装置９及び該回転現像装置９に搭載された各現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、前に図５及び図６を参照して説明した、回転現像装置９及び４個の現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄと同様の構成とされる。従って、回転現像装置９及び該回転現像装置９に搭載された各現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに関する説明は、図５及び図６、並びに、それに関連した説明を援用する。
【００４５】
上記構成とされる各現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、撹拌スクリュー１１、１２によって現像スリーブ３の表面に供給された現像剤を、マグネットローラ１０の磁力にて磁気ブラシの状態で保持し、これを現像スリーブ３の回転に基づいて感光ドラム４との対向部（現像域）に搬送すると共に、現像剤返し部材１及びブレード２で、磁気ブラシを穂切りして現像域に搬送される現像剤量を適正に維持する。
【００４６】
本実施例にて、現像剤は、ポリエステル樹脂に含量を分散した非磁性トナーと、フェライトをシリコーン樹脂でコーティングした磁性キャリアから成り、現像室１３と撹拌室１４での撹拌と、現像剤溜り部５での摺擦によってトナーにマイナスの電荷が付与される。現像によって消費された分のトナーは、トナー補給槽（図示せず）から供給されるが、補給されたばかりのトナーも前記のような撹拌と摺擦によって適正な電荷が付与さる。
【００４７】
即ち、現像剤中のトナーは、トナー補給手段（図示せず）から現像容器８へと補給され、撹拌・摺擦によって電荷を付与され、次いで、現像されるという過程の中で順次入れ替わるが、この入れ替わりが少ないと、トナーは過剰に帯電してしまう。
【００４８】
そこで、本実施例では、トナーを強制的に消費させる、即ち、回収することにより、トナーを強制的に入れ替え、トナーの過剰な帯電を防止し、画質の劣化を防ぐ構成とされる。
【００４９】
次に、トナーの強制消費の手法について説明する。
【００５０】
本実施例の回転現像装置９によれば、回転体４２に支持された現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、回転体４２が図１にて左方向（Ｂ方向）に回転することにより順次感光ドラム４に対向し、現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの順番で現像動作に供する。現像動作を終了した現像器に対向する位置に、図１では、現像器９ｄに対向する位置には、トナーを強制的に消費させるトナー回収手段を構成するトナー回収シリンダー３０が配されている。トナー回収シリンダー３０は、回転可能に軸支されている。
【００５１】
図２をも参照すると、トナー回収シリンダー３０は、導電性の、例えばアルミ等で形成された円筒状の部材であって、電気的にアースに接続されている。また、図示しない駆動源によって図中左方向（Ｃ方向）に回転可能であって、現像器９ｄの対向位置から回転方向下流側には、クリーニング手段３１が設けられている。クリーニング手段３１は、クリーニングブレード３２を備えている。
【００５２】
一方、現像器９ｄの現像スリーブ３には電源５５から、例えば直流電圧に交流電圧が重畳された回収バイアス電圧が印加される。さらに、現像スリーブ３は、図示しない別途の駆動源により、右方向に回転可能に構成されている。トナー回収シリンダー３０と現像スリーブ３との間は、２００〜８００μｍ、本実施例では、５００μｍだけ離間している。
【００５３】
トナーの強制消費を実施する際には、現像スリーブ３に回収バイアス電圧を印加し、回収シリンダー３０との間に電位差を設けることにより、通常の現像動作と同様の原理によって現像器９ｄ内のトナー、即ち、現像スリーブ３に担持し搬送される現像剤中のトナーを回収シリンダー３０の表面に移動させることができる。
【００５４】
すなわち、５極構成からなるマグネットローラ１０において汲み上げのための搬送用磁極（汲み上げ極）Ｎ３の磁力で現像剤が拘束され、現像スリーブ３の回転により現像剤溜り部５へ搬送される。現像剤量は、現像剤返し部材１で規制され、安定した現像剤を拘束するために、ある一定以上の磁束密度を有する搬送用磁極（カット極）Ｓ２で十分に拘束し、そして磁気ブラシを形成しつつ搬送される。
【００５５】
次いで、ブレード、即ち、穂高規制部材２で磁気ブラシを穂切りして現像剤量を適正にし、搬送用磁極Ｎ１で搬送される。更に、現像極Ｓ１で画像形成装置本体側に設けられた回収バイアス電源５５を介して現像スリーブ３に直流及び／又は交互電界の重畳された回収バイアス電圧が印加され、現像スリーブ３上のトナーが回収シリンダー３０の表面に移動され、トナーが強制的に消費される。
【００５６】
ここで、所定の回収バイアス電圧を印加することにより所定の電位差を生じさせることができ、所望のトナー量を強制的に消費させることが可能である。
【００５７】
本実施例によれば、トナーを強制的に消費させる際に画像形成動作を中断することなく実施でき、生産性を低下させずに長期的にかつ安定的に高品質の画像を出力し続けることができる。
【００５８】
また、上述のように、トナーを強制的に消費する手段として、導電性を有し、回転可能なトナー回収シリンダーを使用し、このシリンダーにて継続的にトナーを消費させる構成とすることにより、安定的にトナーの強制消費を実施できる。
【００５９】
回収シリンダー３０の表面に移動したトナーは、クリーニング手段３１に設けられたクリーニングブレード３２によって掻き取られる。その表面からトナーが除去された回収シリンダー３０は、再び次の回収動作に供するようになる。トナークリーニング手段３１を設けた構成とすることにより、長期間にわたり汚れ等の発生がなく、安定的にトナーの強制消費を実施できる。
【００６０】
また、トナーを強制的に消費している間、若しくは、その後には、消費した量のトナーがトナー補給手段（図示せず）から現像容器９ｄ内に補給される。従って、現像容器９ｄ内のトナーの入れ替えが行われ、トナーの流動性及び帯電量が適切なものとなる。
【００６１】
次に、図３によって本実施例における実際のトナー消費シーケンスの一実施例を説明する。
【００６２】
画像出力枚数を設定した後（ステップＳ２０１）、画像形成がスタートすると（ステップＳ２０２）、ＣＰＵ２８に入力された画像データを読み込み（ステップＳ２０３）、ＣＰＵ２８により画像比率を計算する（ステップＳ２０４）。
【００６３】
そして、画像データが１枚分現像され（ステップＳ２０５）、回転体４２が回転して現像器がトナー回収シリンダー３０に対向する位置に移動する（ステップＳ２０６）。
【００６４】
ここで、先の画像データの画像比率が所定の値（本実施例の場合５％）以下かどうかを判断し（ステップＳ２０７）、所定の値以下の場合には、トナー回収シリンダー３０及びトナー補給手段によりそれぞれ所定量のトナー消費及び補給を行う（ステップＳ２０８）。また、この間、画像形成動作は引き続き実施されている。
【００６５】
本実施例では画像比率５％相当のトナーを消費するように、電圧印加手段５５により回収バイアス電圧を、本実施例では現像スリーブ３に印加して回収シリンダー３０と現像スリーブ３の間に電位差を設ける。また、回収バイアス電圧の印加時間、すなわち回転方向の長さで、トナー消費量を調整しても良い。トナーの消費量は本実施形態のように一定量にしても良いし、出力画像の画像比率によってその都度変えても良い。変える場合には出力画像の画像比率と合わせて画像比率５％またはそれ以上相当のトナーが消費されるようにするのが好ましい。
【００６６】
そして、出力画像枚数が指定枚数に達したかどうかをチェックし（Ｓ２０９）、達していなければ、画像データ読み込みからの上記処理を繰り返し（ステップＳ２０３〜Ｓ２０９）、指定枚数に達していれば、画像形成を終了する（ステップＳ２１０）。
【００６７】
上記ステップ２０７（Ｓ２０７）にて、画像データの画像比率が５％を越えている場合には、所定量のトナー消費、補給を行わず、上記ステップ２０９（Ｓ２０９）に進む。
【００６８】
このように、トナーを強制的に消費させる際に、画像比率に応じてトナーを強制的に消費させる構成とすることにより、消費トナー量の少ない画像を多量に出力しても、トナーの入れ替わりを常にある程度保証し、同じトナーを何度も摺擦して過剰に帯電させることなく、長期的にかつ安定的に高品質の画像を出力し続けることができる。
【００６９】
以上のようなシーケンスを行うことにより、画像形成動作を中断することなく、常に一定量のトナーが入れ替えられることになり、同じトナーを過度に摺擦することを防止することができる。その結果、トナーの過剰帯電や劣化が抑制され、本発明の目的が達成される。
【００７０】
特に、本実施例では、複数の現像器９ａ〜９ｄが順次トナー回収シリンダー３０に対向する位置に移動するため、画像形成動作を中断することなくトナーの強制消費を実施でき、生産性を低下させずに長期的にかつ安定的に高品質の画像を出力し続けることができる。
【００７１】
実施例２
図４に、実施例１にて説明した画像形成装置により実施し得るトナー消費シーケンスの他の実施例を示す。
【００７２】
本実施例では、ＣＰＵ２８内にメモリ２９（図１）を設け、過去１０枚分の出力画像の画像比率、並びに、最後に所定量のトナー消費及び補給を行ってからの出力枚数を記憶できるようになっている。
【００７３】
つまり、画像出力枚数を設定した後（ステップＳ２１１）、画像形成がスタートし（ステップＳ２１２）、画像データが現像されると（ステップＳ２１３）、その画像比率をＣＰＵ２８内のメモリ２９に読み込む（ステップＳ２１４）。
【００７４】
現像器の移動が終了すると（ステップＳ２１５）、ＣＰＵ２８内のメモリ２９から、最後に所定量のトナー消費及び補給を行ってからの出力枚数を示す変数Ｋを読み出し、この変数Ｋの値が１０に達しているかどうかをチェックする（ステップＳ２１６）。そこで、Ｋ＝１０ならば、直前１０枚分の画像比率データをＣＰＵ２８から読み出し（ステップＳ２１７）、それらの画像比率の平均値を計算する（ステップＳ２１８）。
【００７５】
そして、画像比率の平均値が５％以下と判断された場合には（ステップＳ２１９）、第１の実施形態と同様にして所定量のトナーを消費し、補給する（ステップＳ２２０）。この間、画像形成動作は引き続き実施されている。その後、Ｋの値を０に戻し（ステップＳ２２１）、出力画像が指定枚数に達しているかどうかを確認する（ステップＳ２２２）。指定枚数に達していれば画像形成動作を終了し（ステップＳ２２３）、達していなければ引き続き継続する。
【００７６】
一方、変数Ｋが９以下であれば（ステップＳ２１６）、前回の所定量のトナー消費が行われてからの出力枚数が１０枚に達してしないため、Ｋの値を１増やした後（ステップＳ２２４）、そのまま画像形成動作を継続する。
【００７７】
上記ステップ２１９（Ｓ２１９）にて、画像データの画像比率が５％を越えている場合には、所定量のトナー消費、補給を行わず、上記ステップ２２２（Ｓ２２２）に進む。
【００７８】
本実施例によれば、１０枚分の平均画像比率によって所定量のトナー消費及び補給の実行時期を適正化しているため、例えば低濃度の画像と高濃度の画像が交互に出力されるような場合であっても、最低限度のトナー消費で本発明の目的が達せられる。即ち、本実施例においても、実施例１と同様の作用効果を達成し得る。
【００７９】
以上、本発明を二つの実施形態である実施例１、２について説明したが、トナー消費が必要とされる画像比率や、消費させるトナーの所定量、消費及び補給動作を作動させる枚数等は必ずしもこの通りではなくても良い。また、複数の現像装置を支持する移動可能な筐体は、回転体に限定されるものではなく、例えば所定の方向にスライド可能な構成であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】回転現像装置に搭載された一つの現像器が現像剤回収位置に位置した状態を説明する図である。
【図３】本発明に従ったトナー消費シーケンスの一実施例を説明する図である。
【図４】本発明に従ったトナー消費シーケンスの他の実施例を説明する図である。
【図５】本発明が適用可能な従来の画像形成装置の概略構成図である。
【図６】回転現像装置に搭載された一つの現像器が現像位置に位置した状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００８１】
３              現像スリーブ（現像剤担持体）
９              回転現像装置
９ａ〜９ｄ      現像器
１０            回転体
１５            現像バイアス電源
３０            トナー回収手段（トナー回収シリンダー）
５５            トナー回収用電源
【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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