(57)【要約】【課題】  現像剤の搬送精度を向上することで低コスト化を図ることができると同時に、高画像生産性を有しながら高画質維持安定性に優れ、しかも簡易な構成の現像剤搬送装置、これを備える画像形成装置を提供することを目的とする。【解決する手段】  移動式現像器が移動した後に振動によって発生する  現像剤搬送パイプ内部の現像剤液状化状態を極力避ける為に、補給制御を最大供給量制御時の後端基準にて順次制御時間を大きくするよう制御・構成した。【選択図】  図４
2007086331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上に特定の画像情報に基づいて静電潜像を形成する潜像形成手段と、移動可能に配置され該静電潜像を可視化する移動式現像手段とを有していて、
前記現像手段の外部に配置された現像剤収容部と、該現像剤収容部より該現像手段へと現像剤を搬送する現像剤搬送部とを有し、該現像剤搬送部に設けられた現像剤搬送手段を有していて、
前記現像手段の現像動作時に行う該現像剤搬送手段の動作制御について、動作時間を可変に制御することを特徴とする現像剤搬送装置において、
前記現像剤供給動作が可能な時間の範囲内で、最大供給量を供給するために動作する動作開始タイミングを決定した上で、
該現像剤搬送手段の最大供給量以下の供給動作開始を、該動作開始タイミングよりも遅い時間タイミングにて行うよう制御したことを特徴とする、現像剤搬送装置。
【請求項２】
前記現像剤搬送手段の動作を、前記現像剤の最大供給動作の終端基準で、供給量に応じて増加するよう制御したこと、
を特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送装置。
【請求項３】
前記現像剤搬送手段の動作制御時間を、所定単位時間の整数倍となるよう制御したこと、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像剤搬送装置。
【請求項４】
前記現像剤搬送部を略円筒状の形状とし、前記現像剤搬送手段をスパイラルオーガによって形成したこと、
を特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の現像剤搬送装置。
【請求項５】
像担持体と、該像担持体上に特定の画像情報に基づいて静電潜像を形成する潜像形成手段と、移動可能に配置され該静電潜像を可視化する移動式現像手段とを有していて、
前記現像手段の外部に配置された現像剤収容部と、該現像剤収容部より該現像手段へと現像剤を搬送する現像剤搬送部とを有し、該現像剤搬送部に設けられた現像剤搬送手段を有していて、
前記現像手段の現像動作時に行う該現像剤搬送手段の動作制御について、動作時間を可変に制御することを特徴とする現像剤搬送装置を備えてなる画像形成装置において、
前記現像剤供給動作が可能な時間の範囲内で、最大供給量を供給するために動作する動作開始タイミングを決定した上で、
該現像剤搬送手段の最大供給量以下の供給動作開始を、該動作開始タイミングよりも遅い時間タイミングにて行うよう制御したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤搬送手段の動作を、前記現像剤の最大供給動作の終端基準で、供給量に応じて増加するよう制御したこと、
を特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤搬送手段の動作制御時間を、所定単位時間の整数倍となるよう制御したこと、
を特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤搬送部を略円筒状の形状とし、前記現像剤搬送手段をスパイラルオーガによって形成したこと、
を特徴とする請求項５乃至請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像手段を、回動軸の周りに配設した複数の現像器により構成された回動型現像体としたこと、
を特徴とする請求項５から請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像手段を、複数の往復運動型現像器により構成したこと、を特徴とする請求項５から請求項８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、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置における現像剤の搬送系などに好適に用い得る現像剤搬送装置、斯かる現像剤搬送装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、現像剤搬送装置においては、搬送手段として搬送スクリューを用いて搬送量を制御する構成が用いられてきた。搬送スクリューが広く採用されている大きな要因としては、構成の簡略化や、搬送スクリュー１回転での搬送量を規定し易く、安価な構成で必要制御量を達成できることが挙げられる。
【０００３】
粉体搬送装置をよく用いる例として、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた画像形成装置が挙げられる。従来、このような画像形成装置においては様々な部位において、搬送スクリューを用いた現像剤の搬送を実施してきた。
【０００４】
現像剤搬送装置を用いる電子写真方式或いは静電記録方式を用いた多色画像形成装置としては、像担時体に対して複数の現像器を順次対向させ多色画像を形成する回転式現像装置、所謂、ロータリを有する多色画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ロータリは、回転軸周りを回転可能な回転体（現像器支持体）に複数の現像器を配して、像担持体に対して必要色の現像器を対向させて現像工程を行うものである。ある色の現像工程が終了するとロータリを回転させて次の色の現像器を像担持体に対向させる。この動作を複数回繰り返して像担持体上に順次に形成した現像剤像を、例えば中間転写体上に順次に転写することによって重ね合わせ、この重ね合わされた現像剤像を一括して転写材に転写して、例えばフルカラー画像を形成する。
【０００６】
このようなロータリを有する画像形成装置においては、ロータリ内部にセットされた現像剤補給容器から、現像剤搬送装置たる搬送部を経て現像剤が現像器に補給される構成が非常に多く、その現像剤搬送装置において搬送スクリューが用いられる。このような構成が広く採用されているのは、ロータリの内部に現像剤補給容器を有する系では、ロータリの内部のみで現像剤供給が完了するため、構成をシンプルにすることができ、補給の制御も現像剤搬送装置の搬送スクリューの回転数を管理するだけでよく、安価で、且つ、小型な多色画像形成装置を実現きることなど、多くの利点を有するためであると考えられる。
【０００７】
図６は、電子写真画像形成装置に設けられるロータリの一例を示す。図示の例では、ロータリ１２０１は、４つの現像器１２１５Ｙ、１２１５Ｍ、１２１５Ｃ、１２１５Ｋを有し、各現像器１２１５Ｙ、１２１５Ｍ、１２１５Ｃ、１２１５Ｋには現像剤搬送装置を介して現像剤補給容器がそれぞれ連結されている。
【０００８】
また、これら現像器および現像剤搬送部の搬送スクリューに関しては、不図示の現像駆動部及び現像剤供給駆動部により回転駆動されるよう構成されている。特にロータリを有する多色画像形成装置の多くは、像担持体に対向している姿勢の時だけ、駆動接続して回転できる構成となっている。こうして所定の現像器のみ現像動作及び現像剤搬送動作が行われるようになっている。
【０００９】
現像剤搬送装置の搬送精度は、現像器内部の現像剤量、例えば、主にトナーとキャリアとを備える二成分現像剤の場合のトナー濃度（キャリアに対するトナーの割合若しくは現像剤全体に対するトナーの割合）をコントロールする重要なファクターであり、現像された画像の濃度を左右する非常に重要な性能となる。搬送精度が悪く、予想よりも搬送量が少なくなった場合には、濃度の薄い画像が形成され、一方搬送量が多くなった場合は、濃い画像が形成され、直接、画像形成装置の高画質安定性と関わってくるからである。
【特許文献１】特開平８−３２８３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の現像剤搬送装置では、以下に掲げるような課題があった。
【００１１】
上述のように、近年、装置の小型化及び低コスト化を実現しつつ、高画質化及び高速化（高生産性）を追求した画像形成装置がますます求められている。このような状況下において、構造がシンプルであり、常に安定した現像剤搬送性能を発揮する、高画質維持安定性の優れた現像剤搬送装置が求められている。
【００１２】
上述のように、現像剤搬送装置の搬送精度は、現像器内部の現像剤量、例えば、二成分現像剤の場合のトナー濃度を決定する重要なファクターとなる。つまり、上述のように、通常、多色画像形成装置においては発色性を優位に保つために樹脂系のトナー材料（カラー粉体）を用いることが多く、例えばこれを磁性粉体（キャリア）に絡めて現像剤担持体上の現像剤コート層を形成する。このトナーとキャリアとの混合比率は、現像された画像のトナー濃度を決定するもので、この混合比率を安定させることは、高画質安定性能に直接影響するほどの重要なものである。現像剤搬送装置の搬送量が、コントロールされている量よりも少なくなると、現像器内部のトナーとキャリアとの混合比率が乱れ、キャリアの比率が大きくなり、現像画像が低濃度画像となる。又、搬送量がコントロールされている量よりも多くなると、現像器内部のトナーとキャリアとの混合比率が乱れて、トナーの比率が大きくなり、現像画像が高濃度画像となる。
【００１３】
ところで、装置小型化及び低コスト化、高画質化及び高速化（高生産性）、特に、高速化（高生産性）を追求する場合、ロータリを有する画像形成装置では、ロータリの高速回転化、及び現像剤搬送装置の搬送スクリュー回転数増加が求められる。
【００１４】
しかしながら、現像器が像担持体に対向している時にのみ現像剤搬送駆動が入力できる構成であることから、現像剤の搬送時間には限りがある。一方で現像剤搬送スクリューはなるべくゆっくりと回転した方が、現像剤の搬送精度は高まる。
【００１５】
つまり、高速化を求めると、単位時間あたり作像に費やせる時間が少なくなり、ロータリを回転させて現像器を切り替える時間は益々短くなる。これにより、ロータリが１つのポジションに停止していられる時間が短くなるため、現像剤搬送装置にて現像剤を搬送していられる時間も短くなり、その結果、搬送スクリューの回転数が増加する状況になる。
【００１６】
又、そのような状況において更に高画質化を目指す場合には、現像剤補給の微少制御を行う必要がある。しかし、上述のような現像剤搬送時間の短縮化の中で微少制御を行うことは、非常に困難である。
【００１７】
更に言うと、先述の通り、高画質化のために現像剤の粒径を小さくする場合、ロータリの回転所要時間が短縮されると、現像剤搬送装置内部において現像剤の液状化問題が発生する場合がある。つまり、現像剤搬送装置にて搬送スクリューを回転させても、この粒径の小さくなった現像剤が液状化してすり抜けて攪拌されているだけの状況に陥ってしまうのである。現像剤の粒径が小さくなったことと、ロータリの回転所要時間が短くなったことで、回転停止時に現像剤搬送装置に加わる衝撃が大きくなり、その結果、現像剤の液状化現象を招き易くなるためである。
【００１８】
従来の画像形成装置における一般的な現像剤供給制御においては、いわゆるブロック補給制御が見られ、これら問題をある程度は解決していた（図７）。このブロック補給制御では必要とされる現像剤量がある程度の量（＝１ブロックと定義）になるまで補給制御を行わず、予め定義された量になった段階でまとめて補給制御を行うものである。こうすることで、微少補給制御における現像剤供給量の不安定状況をある程度回避できる。１ブロックの定義量としては、搬送スクリューの回転数の整数倍であったり、最大補給量の等分配に定義したり、その都度状況に応じて決定されてきた。
【００１９】
しかしながらロータリを有する画像形成装置では、昨今の装置小型化及び低コスト化、高画質化及び高速化（高生産性）、特に、高速化（高生産性）を追求する場合、ロータリの高速回転化、及び現像剤搬送装置の搬送スクリュー回転数増加が求められ、現像剤搬送装置1ブロックの供給時間でも液状化状況が収まらず、補給精度を低下させる要因になったりしてきている。
【００２０】
このように、ロータリ内部の現像剤搬送装置において液状化現象が発生した場合には、例えば、現像器内部のトナーとキャリアとの濃度制御が著しく不安定となってしまう。トナー濃度が高い方向へ暴走してしまうと、現像容器からのトナーの吹き出し（激しいトナー飛散）等を伴った深刻な事態となりかねない。
【００２１】
例えば、相当な量産コストの増大を許しながらこの液状化現象を抑えることは可能であるかもしれないが、現像器に供給される現像剤量を制御することが大変困難であることには変わりなく、補給性能の悪化に伴った高画質安定性の低下を防ぐことはできない。
【００２２】
このように、ロータリを備えた画像形成装置においても、高画質化及び高生産性を求める場合には、現像剤の粒径の小型化とロータリの回転停止衝撃の増大とに伴った液状化現象が発生することがある。こうして良好な高画質安定性を維持し続ける補給安定精度を達成することは困難となっている。
【００２３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、現像剤の搬送精度を向上することのできる現像剤搬送装置、これを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２４】
本発明の他の目的は、画像形成装置における現像剤搬送装置として、低コスト化を図ることができると同時に、高画像生産性を有しながら高画質維持安定性に優れ、しかも簡易な構成の現像剤搬送装置、これを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、像担持体と、該像担持体上に特定の画像情報に基づいて静電潜像を形成する潜像形成手段と、移動可能に配置され該静電潜像を可視化する移動式現像手段とを有していて、
前記現像手段の外部に配置された現像剤収容部と、該現像剤収容部より該現像手段へと現像剤を搬送する現像剤搬送部とを有し、該現像剤搬送部に設けられた現像剤搬送手段を有していて、
前記現像手段の現像動作時に行う該現像剤搬送手段の動作制御について、動作時間を可変に制御することを特徴とする現像剤搬送装置、並びにこれを備えてなる画像形成装置において、
前記現像剤供給動作が可能な時間の範囲内で、最大供給量を供給するために動作する動作開始タイミングを決定した上で、
該現像剤搬送手段の最大供給量以下の供給動作開始を、該動作開始タイミングよりも遅い時間タイミングにて行うよう制御したことを特徴とする、現像剤搬送装置、並びに画像形成装置である。
【００２６】
また、前記現像剤搬送手段の動作を、前記現像剤の最大供給動作の終端基準で、供給量に応じて増加するよう制御すると尚好適である。
【００２７】
また、前記現像剤搬送手段の動作制御時間を、所定単位時間の整数倍となるよう制御しても好適である。
【００２８】
また、前記現像剤搬送部を略円筒状の形状とし、前記現像剤搬送手段をスパイラルオーガによって形成しても良い。
【００２９】
また、前記現像手段を、回動軸の周りに配設した複数の現像器により構成された回動型現像体としたり、複数の往復運動型現像器により構成したりすると好適である。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように、本発明によれば、高速高画質の１ドラムタイプの多色画像形成装置において、現像剤の搬送効率、搬送精度を格段に向上することができる。
【００３１】
本発明によれば、移動式現像器の移動停止における振動による現像剤の液状化現象の影響を極限まで縮小することができる。更に、画像形成装置における低コスト化を図ることができると同時に、高画像生産性を有しながら高画質維持安定性に優れ、しかも簡易な構成にてこれらを達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（実施例１）
以下、本発明に係る現像剤搬送装置、及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。一例として、回転式現像装置（ロータリ）を有する多色画像形成装置２００について説明する。
【００３３】
図１は、本実施例の多色画像形成装置２００の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置２００は、装置本体に設けられた原稿読み取り部或いは装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器からの画像情報信号に応じて、転写材、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート、布などに電子写真方式を用いて多色画像を形成するカラー複写機である。
【００３４】
先ず、画像形成装置２００の全体構成について説明する。装置本体２００は、大別して画像形成部２０２と、原稿載置台２０６、光源２０７、レンズ系２０８及びＣＣＤユニット（光電変換手段）などを備える原稿読み取り部と、給紙部２０９とを備えている。
【００３５】
給紙部２０９は、転写材Ｓを収容して装置本体２００に着脱自在なカセット２１０、２１１及び手差しカセット２１２を有し、このカセット２１０、２１１及び手差しカセット２１２から転写材Ｓが供給される。
【００３６】
画像形成部２０２には、円筒状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム２１３、帯電手段たる１次帯電器２１４、感光ドラム２１３に現像剤を供給して、現像剤搬送装置を内部に有する現像手段としての回転式現像装置（ロータリ）２０１と、ロータリ２０１を用いて感光ドラム２１３上に順次に形成したトナー像を中間転写体たる中間転写ベルト２１７に順次に重ね合わせて転写した後に転写材Ｓに一括して転写する転写手段としての中間転写ユニットとを有し、多色画像を形成し得る。そして現像後の画質を調整するポスト帯電器２１６、感光ドラム上の残トナーをクリーニングするドラムクリーナ２１８、感光ドラム２１３から転写材Ｓへトナー像を転写する転写手段たる転写帯電器１１９等がそれぞれ配設されている。
【００３７】
図２に本発明実施例におけるロータリ２０１は、現像器支持体としての回転体に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤を用いるイエロー用現像器２１５Ｙ、マゼンタ用現像器２１５Ｍ、シアン用現像器２１５Ｃ、ブラック用現像器２１５Ｋを有している。又、ロータリ２０１は、詳しくは後述するように、各現像器２１５Ｙ、２１５Ｍ、２１５Ｃ、２１５Ｋのそれぞれに連結された現像剤搬送装置を有し、更にこれら現像剤搬送装置を介して、現像剤補給容器（トナーボトル、トナーカートリッジ）６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋが各現像器２１５Ｙ、２１５Ｍ、２１５Ｃ、２１５Ｋに装着されて、回転体２０１及び装置本体２００に対して着脱可能に収容されている。
【００３８】
この多色画像形成装置の動作を説明する。
【００３９】
装置本体側２００に設けられている図示しない制御装置から給紙信号が出力されると、カセット２１０、２１１または手差しカセット２１２から転写材Ｓが供給される。一方、光源２０７−１から原稿載置台２０６に載置されている原稿Ｄに当てられて反射した光は、一旦ＣＣＤユニット２０７−２により読み取られた後、電気信号に変換されレーザースキャナーユニット２０８からのレーザー光に置き換えられて感光ドラム２１３上に照射される。感光ドラム２１３は、あらかじめ一次帯電器２１４により帯電されており、光が照射されることにより静電潜像が形成され、次いでブラック現像器２０３により、黒色のトナー像が形成される。
【００４０】
感光ドラム上に形成されたトナー像はポスト帯電器２１６によって電位が調整され、やがて転写位置で転写ベルト２１７上に転写される。転写されたトナー像がカラーモードの場合には、次のトナー像が形成転写されるよう転写ベルト２１７を更に１回転する。この間ロータリ現像器２０１は、まず最初のトナー像を形成する準備を始めるため、指定カラーの現像器を感光ドラム２１３に対向するよう矢印ｉ．方向に回転し、次の静電潜像を現像する準備をする。こうしてフルカラーモードでは所定画像数のトナー画像が転写され終わるまで、静電潜像形成・現像・転写を繰り返す。
【００４１】
ところで、給紙部２０９から給送された転写材Ｓはレジストローラ２２１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部２０２へ送られる。そして、２次転写ローラ２１９によりトナー像が転写され、分離された転写材Ｓは、搬送装置２２２により定着装置２０４に搬送されて、定着装置２０４の熱と圧力により転写材Ｓに未定着転写画像が永久定着される。画像が定着された転写材Ｓは排出ローラ２０５により装置本体２００から排出される。
【００４２】
このようにして、給紙部２０９から給送された転写材Ｓは画像が形成されて排出される。
【００４３】
尚、白黒の画像形成をおこなう場合は、黒のトナーを収容するブラック用現像器２１５Ｋにより感光ドラム２１３上に形成されたトナー像は、転写ベルト２１７上に一次転写された後、すぐに記録紙Ｓ上に二次転写され、転写ベルト２１７から剥離された記録紙Ｓは搬送装置２２２により搬送され、定着装置２０４によって加圧／加熱され、永久画像となる。この方式による単色画像形成はフルカラー画像形成に比べ４倍程度画像生産性が高い。
【００４４】
次に、本発明実施例において特徴的な部分である、現像剤搬送装置たる現像剤搬送部６１を有するロータリ現像器２０１の構成について図２を用いて詳しく説明する。同図において、６２はロータリ現像器２０１内部に配置されるトナーボトル、２１５は先述の色現像器であり、本発明実施例においては、イエロー現像器２１５Ｙ、マゼンダ現像器２１５Ｍ，シアン現像器２１５Ｃ、ブラック現像器２１５Ｋの４色から構成されている。ここでは色に限定されない場合は代表として２１５と呼ぶこととする。
【００４５】
図３には該色現像器２１５の要部展開上視図を示した。同図に示すように該現像剤搬送部６１一方の端部には、該トナーボトル６２からトナーを受け取る補給口６３を、他方の端部には色現像器２１５にトナーを供給する供給口６４とを備えている。こうして現像剤搬送部６１の補給スクリュー６１−１の回転時間（＝回転量）にて色現像器２１５に供給するトナー補給量を制御する配置構成となっている。
【００４６】
尚、従来の技術でも述べたとおり、近年の画像形成装置では高速化が進んでおり、該ロータリ現像器２０１は非常に高速に回転し、多色画像形成装置としてのプロダクティビティーＵＰに貢献している。しかしながら、高速化を進めて、該ロータリ現像器２０１を高速回転すればするほど、回転起動・停止時の衝撃が大きくなる。一方で近年の画像形成装置では高画質化が進んでおり、現像剤たるトナーの粒径はどんどん小さくなってきている。すると、該ロータリ現像器２０１の回転起動・停止時における、搬送パイプ６１−２内部のトナーの挙動はほぼ液体と同等になる、いわゆる液状化現象が発生して、該搬送パイプ６１−２内の補給スクリュー６１−１による搬送効果を低下させることとなっていた。
【００４７】
さて、前記従来例にて説明したように、近年求められる高画質化に対応した結果、使用されるトナーの粒径はどんどん小さくなる傾向がある。更に色現像器に体して供給されるトナー補給精度も高いものが要求されつつある。このような状況の中で、更には多色画像形成装置の高生産性が求められた場合に、トナー補給制御をブロック補給制御にして回避する場合が考えられる。
【００４８】
図４には本発明実施例において最も特徴的である補給制御について、ブロック補給制御にて行った場合の一例を示した。前記従来例にて説明した従来のブロック補給（図７）も併せて用いて、本発明実施例において最も特徴的な制御手法について説明を加えていくこととする。
【００４９】
図４（ａ）は本発明実施例のマゼンダトナーを１ブロック分供給する場合のタイミングチャートを示したものである。同図において線図が３本引かれているが、下からロータリ動作、現像剤搬送装動作（補給制御）、現像動作を表している。ロータリ動作の場合、下のラインが静止状態で上のラインが最大回転動作状態を示している。また、補給線図に関して言えば、下のラインが現像剤搬送停止、上のラインが現像剤搬送状態を表し、同様に現像線図に関しては、下のラインが現像動作停止、上のラインが現像動作状態を表している。図７を参照して従来のロータリ現像器タイプ多色画像形成装置において、現像剤搬送装置の少量供給不安定状況を回避する為にブロック補給を行った例で説明をする。ロータリ現像器が現像ポジションに向かって回転移動してから停止した後、図中矢印ｊにて示される領域が現像剤搬送部におけるマゼンダトナーが液状化状態で搬送が不安定となっている領域を表している。従来このように１ブロック制御を行った場合にはこのショック領域ｊが十分に小さかった為、補給精度に影響を受けることはほとんどなかった。
【００５０】
しかしながら、図７に一部示すように、昨今求められている更なる高画質化に対応した結果、使用されるトナーの粒径はどんどん小さくなり、更には多色画像形成装置の高生産性が求められた場合に、その停止衝撃力は大きくなり長く続くようになってきている。結果、現像剤搬送部内部の液状化状態が収まるまで、相対的に時間を要するようになってきてしまっている。更には色現像器に体して供給されるトナー補給精度も高いものが要求されるような状況の中で、要求される補給精度を達成することは次第に困難になってきているのである。
【００５１】
そこで、本発明実施例における補給制御が効果を発揮することになるが、図４を参照して、本発明実施例におけるロータリ現像器タイプ多色画像形成装置において、現像剤搬送装置のブロック補給制御を例に取って説明を加える。図中の各線図は図７の従来例にて説明したものと同じであるが、本線図の中で本発明実施例において最も特徴的な部分を見ることが出来る。それは、ブロック補給における最大補給量の補給制御を行う補給線図（１点鎖線で表現）をベースに後端側ｋを基準にブロック補給制御のブロック量を決めているということである。これにより、ロータリ現像器が停止した後の振動で液状化した現像剤の不安定状況をほぼ回避できるようになる。ちなみに我々の検討の結果、本液状化現象は本発明実施例のようにトナー粒径略５μを中心に分布している場合で、５００ｍｓ程度すると落ち着くことが分っている。
【００５２】
尚、本発明実施例の場合ブロック補給量を最大補給量の４分割で行った場合を例に示しているが、このブロック補給量はこれに限定されるものではないことは言うまでもない。ここで、本発明実施例の場合では最大補給量以外の補給ブロック数（３ブロックまで）ならば、現像剤の液状化現象を避けることが可能となっている。通常、多色画像形成装置においては一部の印刷機のようにベタ画像が多い使用状態のユーザーを除き、せいぜい１０％画像Ｄｕｔｙ程度の使用が平均的な状況である。このようなユーザーの場合、ロータリ現像器タイプの多色画像形成装置で連続印刷を行った場合、ブロック補給はせいぜい１ブロック補給が数枚に１回の割合で行われるようになるのが普通の状況である。仮に１ブロック補給の内、７５％が液状化状況で不安定な補給精度となった場合にこれば１０ブロック分続いても、補給精度の安定分は２５％しかなく結果劣悪な補給精度となってしまい、高画質とは程遠い画像形成装置となってしまう。ところが、本発明実施例のように最大補給時間の後端基準にて補給制御を行えば、１００％安定した補給精度を達成することが出来る。
【００５３】
また、最大補給が続くような印刷機ライクな使用状況を想定してもトータルの補給精度は８１％｛＝（２５＋１００＋１００＋１００）／（１００＋１００＋１００＋１００）図中数値参照｝の安定状況を確保できる。ましてやそれ以外は１００％の安定度となることになる。これによって、従来のブロック補給に比べ格段に高い補給精度を、昨今求められる高生産性に対応しつつ、色現像器に体して供給されるトナー補給精度を高めつつ高画質化に対応できるようになるのである。
【００５４】
このように該ロータリ現像器２０１を高速に回転させた場合において、先述のようにトナーの液状化現象が発生して、該搬送パイプ６１−２と補給スクリュー６１−１の外周面とのクリアランスからの粉体抜けにより予期せぬトナーが色現像器２１５内部に供給されてしまうことなく、要求補給精度を満足し、高画質安定化が達成できる。
【００５５】
近年の高画質化が当たり前となっているような状況において、これらトナーの安定補給精度は、画像安定性に対して多大なるメリットを発揮できるのである。
【００５６】
こうすることで、搬送スクリュー６１−１のスパイラルオーガの搬送効率は格段に高まり、更には微小な回転補給制御を行った場合でも、ほぼ狙い通り色現像器２１５に対してトナーを供給することが出来るので、前記ロータリ現像器２０１の回転速度を大きく設定でき、高画質化を達成しつつも高速化も可能となる。
【００５７】
また、更なる画像形成装置の高速化を狙った場合には、ロータリ現像器２０１が現像ポジションに停止していられる時間間隔が短くなり、色現像器２１５に対して１回あたりに供給可能な補給時間が制限されてくることになる。このような場合補給スクリュー６１−１の回転数が増大する傾向にあるが、補給スクリュー６１−１の回転数を大きくしても搬送効率が低下することなく、安定したトナー供給能力が発揮でき、更に高画質化につなげることも可能となる。
【００５８】
ここまでブロック補給の場合に本発明実施例を適用した例を説明してきたが、本発明の主旨からして、本現像剤搬送装置の制御はブロック補給に限定されるものではないことは言うまでもない。例えば、必要トナー量をその都度補給するタイプの補給制御にも用いることが出来る。最大補給制御を行う補給時間の後端を基準にアナログ的に制御時間を増やしてやれば効果は全く同じであることも、容易に想像できる。
【００５９】
（実施例２）
また、本発明実施例における現像剤搬送装置をロータリ式多色画像形成装置に用いた例について説明を加えてきたが、図５にしめされるような、１ドラム式移動現像器タイプ多色画像形成装置に置いても効果は全く同じと言える。
【００６０】
ここで本発明実施例における現像剤搬送装置を、図５に示す現像器交互移動式の多色画像形成装置に備えた例について、簡単に説明を加えておく。ここでは先述のロータリ式現像器タイプの多色画像形成装置と異なる点のみ説明を加え、同等の部分については説明を省略する。
【００６１】
装置本体３００には、原稿載置台３０６、光源３０７、レンズ系３０８、給紙部３０９、画像形成部３０２等を備えている。給紙部３０９は、転写材を収容して装置本体３００に着脱自在なカセット３１０、３１１及び手差しカセット３１２を有し、このカセット３１０、３１１及び手差しカセット３１２から転写材が供給される。画像形成部３０２には、円筒状の感光ドラム３１３、転写材を貼り付けて転写材へ多色画像を転写する円筒状の転写ドラム３１４、トナーを内蔵した現像器３１５、１次帯電器３１６、吸着帯電器３１７、転写用帯電器３１８、分離帯電器３１９、除電器３２０、クリーナ３２１等がそれぞれ配設されている。画像形成部の下流側には、搬送装置３２２、定着装置３０４、排出ローラ３０５等が配設されている。
【００６２】
この画像形成装置の作動を説明する。
【００６３】
装置本体側３００に設けられている図示しない制御装置から給紙信号が出力されると、カセット３１０、３１１または手差しカセット３１２から転写材Ｓが供給される。一方、光源３０７から原稿載置台３０６に載置されている原稿Ｄに当てられて反射した光は、レンズ系３０８を介して感光ドラム３１３に照射される。感光ドラム３１３は、あらかじめ一次帯電器３１６により帯電されており、光が照射されることにより静電潜像が形成され、次いで予め選択され待機していた移動式現像器３１５Ｋによりブラックのトナー像が形成される。
【００６４】
一方、給紙部３０９から給送された転写材Ｓはレジストローラ３０１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部３０２へ送られる。画像形成部３０２では、吸着帯電器３１７によって送られてきた転写材Ｓが転写ドラム３１４に吸着される。
【００６５】
この時、転写されたトナー像がカラーモードの場合には、次のトナー像が形成転写されるよう転写ドラム３１４を更に１回転する。この間、最初に現像を済ませた移動式現像器３１５Ｋを矢印ｌ方向に移動退避した後、次の指定色である移動式現像器３１５Ｃは、次のトナー像を形成する準備を始めるため、矢印ｍ（感光ドラム３１３に対向する）方向に移動し、次の静電潜像を現像する準備をする。こうしてフルカラーモードでは所定画像数のトナー画像が転写され終わるまで、現像器３１５の移動・退避を静電潜像形成・現像・転写を繰り返す。
【００６６】
本実施例カラー複写機の場合には４色のカラー画像が転写材に転写される。単色モードの場合若しくは最終色が転写された場合には転写ドラム３１４に貼り付けられ搬送される転写材Ｓは分離帯電位置に来ると、この分離帯電器３１９によって転写用帯電器３１８と逆極性に帯電されて転写ドラム３１４から分離される。その後転写ドラムは残った電荷を除去するため除電器３２０によって除電され、次に来る転写材を待つことになる。
【００６７】
そして、分離された転写材Ｓは、搬送装置３２０により定着装置３０４に搬送されて、定着装置３０４の熱と圧力により転写材Ｓに未定着転写画像が永久定着される。画像が定着された転写材２は排出ローラ３０５により装置本体３００から排出される。
【００６８】
このようにして、給紙部３０９から給送された転写材Ｓは画像が形成されて排出される。
【００６９】
尚、本発明の主旨からして、ここで説明された色順に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００７０】
本発明実施例における特徴的な点として、不図示の現像剤収容部たるトナーホッパー部から同不図示の現像剤搬送部を経て、前記各色の現像器３１５に現像剤を供給する構成となっている。やはり、これら移動式現像器タイプの多色画像形成装置の場合、該現像剤搬送部が移動式現像器の移動停止による衝撃により、搬送部の現像剤が液状化現象を起こして初期の現像剤供給時の補給精度を悪化させる原因となる。
【００７１】
本発明実施例における現像剤搬送装置をこれら現像器３１５に現像剤を供給する供給部に用いてやることで、先述のロータリ式多色画像形成装置に用いた場合と全く同等の効果を挙げることが出来る。我々は本発明実施例における現像剤搬送装置を採用することより、昨今求められる高生産性に対応しつつ、従来のブロック補給と比較しても格段に高い画質安定性を、色現像器に体して供給されるトナー補給精度を高めつつ対応できるようになったのである。
【００７２】
これ以外の装置動作構成に関しては特に先述のロータリ式多色画像形成装置に用いた場合と変わりがないので、ここでは説明を割愛することとする。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に斯かる現像剤搬送装置を有する多色画像形成装置断面構成図である。
【図２】図１の画像形成装置が備える回転式現像装置（ロータリ）の概略断面図である。
【図３】図２の画像形成装置が備える回転式現像装置（ロータリ）内に設けられる現像剤搬送装置を説明するための要部展開上視図である。
【図４】本発明実施例の現像剤搬送装置における補給制御を説明するタイミングチャートである。
【図５】本発明に斯かる現像剤搬送装置を有する別の多色画像形成装置断面構成図である。
【図６】従来例に斯かる現像剤搬送装置を有する多色画像形成装置断面構成図である。
【図７】従来例の現像剤搬送装置における補給制御を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
６１  現像剤搬送装置
２１５−２、３，６１−１  スクリュー
６１−２  搬送パイプ
２１５、３１５  現像器
２０１  ロータリ（回転式現像装置）
Ｓ  転写材
【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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