JP2008129131A - 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】いかなる出力モードにおいてもトナー濃度制御のオーバーシュートを生じることがなく、安定したトナー濃度制御を行うことができる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像ローラ３４の現像剤搬送方向下流側に第１トナー濃度センサ４１を配設し、第１トナー濃度センサ４１の下流且つ現像ローラ３４の上流にトナー補給口４０を設け、更に、トナー補給口４０の下流且つ現像ローラ３４の上流に第２トナー濃度センサ４２を配設して、トナー補給後の現像剤のトナー濃度を第２トナー濃度センサ４２によって検出し、第１トナー濃度センサ４１の出力値に対するトナー補給量の補正を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用される現像装置に関するものであり、特に磁性キャリア及びトナーから成る２成分現像剤を用いる２成分現像装置、及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置に使用される２成分現像装置１００は、図９に示すように感光体ドラム２００に対向するように配置され、２成分現像剤中のトナーを担持する現像ローラ１０１と、この現像ローラ１０１のスラスト方向に一方の端部から他端部へと現像剤を撹拌搬送する第１撹拌搬送部材１０２と、第１撹拌搬送部材１０２と平行に配置され、第１撹拌搬送部材１０２とは逆方向に現像剤を撹拌搬送する第２撹拌搬送部材１０３とを有している。

また、上記第１撹拌搬送部材１０２と第２撹拌搬送部材１０３との間には、隔壁１０４が設けられ、第１撹拌搬送部１０５と第２撹拌搬送部１０６に区画されている。そして、隔壁１０４は、図１０に示すように左右の端部において、第１撹拌搬送部１０５と第２撹拌搬送部１０６の間を現像剤が移動することができるよう隔壁１０４のない領域が設けられており、第１及び第２の撹拌搬送部材１０２，１０３の回転によって現像剤は第１撹拌搬送部１０５と第２撹拌搬送部１０６とを循環するように構成されている。

このように現像剤を循環させるように構成された従来の２成分現像装置１００においては、トナーの消費によるトナー濃度の低下を検知するために、第１撹拌搬送部材１０２の現像剤搬送方向下流側にトナー濃度センサ１０７が設けられていた。しかし、このようにトナー濃度センサ１０７を、第１撹拌搬送部材１０２の現像剤搬送方向の下流側に設けると、例えばトナー消費量変化の大きい出力モードの場合、ベタ黒連続出力から白紙連続出力に切り替わった際にトナー濃度制御のオーバーシュートを生じることがあった。

すなわち、トナー消費量が大きいベタ黒連続出力中には、適正なトナー濃度とするため補給量が最大の状態でトナー補給が行われるよう制御されているが、白紙出力が始まりトナーの消費が止まったとしても、トナー濃度が過剰となった現像剤が第１撹拌搬送部材１０２によって搬送されてトナー濃度センサ１０７によって検知されるまで、補給量が最大の状態でトナー補給が継続されてしまうため、トナー濃度制御のオーバーシュートを生じることとなる。

そこで、このようなトナー濃度制御のオーバーシュートを防止するために種々の技術が提案されており、例えば特許文献１には、トナー濃度センサを現像ローラの近傍、スラスト方向両端部にそれぞれ配設し、トナー消費量が少ない時には、現像剤搬送方向下流側のトナー濃度センサによってトナー濃度制御を行い、トナー消費量が多くなった時には、現像剤搬送方向上流側のトナー濃度センサによるトナー濃度制御に切り替えることによって、トナー濃度制御のオーバーシュートを防止する現像装置が開示されている。
特開平７−１６８４３７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の現像装置においても、トナー消費量が少ない時には、現像剤搬送方向下流側のトナー濃度センサでトナー濃度制御を行うため、トナー補給によるトナー濃度の上昇を検知するまでに長時間を要することとなり、トナー濃度制御のオーバーシュートを生じるおそれがあり、また、トナー消費量が多くなった時には、現像剤搬送方向上流側のトナー濃度センサによるトナー濃度制御に切り替えるが、トナー濃度が所定の濃度を上回ったことを検知した後にトナー補給を停止するため、トナー補給の停止タイミングが遅くなりオーバーシュートを生じるおそれがある。

本発明においては上述の事情に鑑み、いかなる出力モードにおいてもトナー濃度制御のオーバーシュートを生じることがなく、安定したトナー濃度制御を行うことができる現像装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、内部を仕切板によって第１貯留室と第２貯留室とに区画された、現像剤を収容する筐体と、前記第１貯留室に感光体ドラムと対向するように配設された現像ローラと、前記第１貯留室に前記現像ローラと平行に配設され、前記現像ローラのスラスト方向に現像剤を撹拌搬送する第１撹拌搬送部材と、前記第２貯留室に前記第１撹拌搬送部材と平行となるように配設され、前記第１撹拌搬送部材と反対方向に現像剤を撹拌搬送する第２撹拌搬送部材と、を有し、前記第１及び第２撹拌搬送部材により、現像剤が前記第１貯留室と前記第２貯留室とを循環されるよう構成された現像装置において、前記筐体内の現像剤循環経路中、前記現像ローラの下流側に第１トナー検知手段を配設し、該第１トナー検知手段の下流側且つ前記現像ローラの上流側にトナー補給口を設け、該トナー補給口の下流側且つ前記現像ローラの上流側に第２トナー検知手段を配設したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記第１トナー検知手段は、前記筐体内の現像剤循環経路中、前記第２撹拌搬送部材の上流側端部近傍に配設され、前記トナー補給口は前記第１トナー検知手段の下流側近傍に設けられ、前記第２トナー検知手段は、前記第２撹拌搬送部材の下流側端部近傍に配設されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記筐体内には、トナーとキャリアとで構成された２成分現像剤が収容されており、前記第１及び第２トナー検知手段はトナー濃度センサであることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置が搭載された画像形成装置であって、前記現像装置へとトナーを補給するトナーコンテナと、前記第１トナー検知手段の検出結果により、前記トナーコンテナのトナー補給動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１トナー検知手段によって検出されたトナー量が基準値未満であれば、該第１トナー検知手段の出力値に応じた単位時間補給量によって、前記トナーコンテナから前記現像装置へとトナーを補給した後、トナー補給時から所定時間経過後に、前記第２トナー検知手段によって検出されたトナー量に応じて、前記第１トナー検知手段の出力値に対する単位時間補給量を補正することを特徴とする画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、現像装置筐体内の現像剤循環経路中、現像ローラの現像剤搬送方向下流に第１トナー検知手段を配設することによって、現像によってトナーが消費された現像剤のトナー量を検出することができ、この第１トナー検知手段の下流且つ前記現像ローラの上流にトナー補給口を設けることにより、トナー量が基準値未満と検出された現像剤が、現像ローラへと搬送される前にトナーを補給することができる。また、トナー補給口の下流且つ前記現像ローラの上流に第２トナー検知手段を配設したことによって、トナー補給後の現像剤のトナー量を早期に検出することができるため、トナー補給のオーバーシュートを防止することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の現像装置において、第１トナー検知手段を、現像剤搬送方向上流端部近傍に配設することにより、現像によってトナーが消費された現像剤のトナー量を素早く検出することができ、また、第１トナー検知手段の現像剤搬送方向下流側近傍にトナー補給口を設けたことにより、第１トナー検知手段によって検出された現像剤に対して即時トナー補給を行うことができる。更に、第２トナー検知手段を、第２撹拌搬送部材の現像剤搬送方向下流端部近傍に配設したことにより、トナー補給後の現像剤は第２トナー検知手段に到達するまでに、第２撹拌搬送部材によって十分に撹拌されるため、トナー補給後の現像剤のトナー量をより精確に検出することができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の現像装置において、第１及び第２トナー検知手段にトナー濃度センサを用いることにより、現像剤としてトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を使用されている場合には、現像によってトナーが消費された現像剤のトナー濃度を検出し、トナー濃度が基準値未満と検出された現像剤が現像ローラへと搬送される前にトナーを補給することができ、また、トナー補給後の現像剤のトナー濃度を早期に検出することができるため、トナー補給のオーバーシュートを防止することができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３の構成の現像装置を画像形成装置に備え、第１トナー検知手段の出力値によってトナーコンテナからのトナー補給量を制御し、トナー補給後の現像剤のトナー量を第２トナー検知手段によって検出し、第１トナー検知手段の出力値に対するトナー補給量の補正を行うことにより、いかなる出力モードにおいてもトナー濃度制御のオーバーシュートを生じることがなく、安定したトナー濃度制御を行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す概略構成図であり、右側を画像形成装置の前方側として図示している。なお、本実施形態においては画像形成装置の一例としてレーザービームプリンタを例示しているが、画像形成装置としてプリンタ以外の、例えば複写機やファクシミリ装置等であっても適用できることはいうまでもない。

図１に示すように、画像形成装置１は、本体下部に積載された用紙を収容する給紙カセット２が備えられている。この給紙カセット２の上方には、本体前方から本体後方へ略水平に延び、更に上方へ延びて本体上面に形成された排紙部３に至る用紙搬送路４が形成されており、この用紙搬送路に沿って上流側から順に、ピックアップローラ５、フィードローラ６、中間搬送ローラ７、レジストローラ対８、画像形成部９、画像定着部１０及び排出ローラ対１１が配置されている。更に、画像形成装置１内には、上記の各ローラ、画像形成部９、画像定着部１０等の動作を制御する制御部（ＣＰＵ）３０が配置されている。

給紙カセット２には、用紙搬送方向後端部に設けられた回動支点１２ａによって、給紙カセット２に対して回動自在に支持された用紙積載板１２が備えられており、これによって積載された用紙がピックアップローラ５に押圧されるようになっている。また、給紙カセット２の前方部には、前記フィードローラ６に圧接するようにリタードローラ１３が配設されており、ピックアップローラ５によって複数枚の用紙が同時に給装された場合には、これらフィードローラ６とリタードローラ１３とによって用紙が捌かれ、最上位の１枚のみが搬送されるよう構成されている。

そして、フィードローラ６とリタードローラ１３とによって捌かれた用紙は、中間搬送ローラ７によって搬送方向を装置後方へと変えられてレジストローラ対８へと搬送され、レジストローラ対８によってタイミングを調整されて画像形成部９へと供給される。

画像形成部９は、電子写真プロセスによって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、図１において時計方向に回転可能に軸支された像担持体である感光体ドラム１４と、この感光体ドラム１４の周囲に配置される帯電装置１５、現像装置１６、クリーニング装置１７、用紙搬送路４を挟んで感光体ドラム１４に対向するように配置される転写ローラ１８及び感光体ドラム１４の上方に配置されるレーザ走査ユニット（ＬＳＵ）１９から構成されており、現像装置１６の上方には、現像装置１６へとトナーを補給するトナーコンテナ２０が配置されている。

帯電装置１５には、図示しない電源が接続された導電性ゴムローラ１５ａが備えられており、この導電性ゴムローラ１５ａが感光体ドラム１４に当接するよう配置されている。そして、感光体ドラム１４が回転すると、導電性ゴムローラ１５ａが感光体ドラム１４の表面に接触して従動回転し、この時、導電性ゴムローラ１５ａに所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム１４の表面が一様に帯電させられることとなる。

次いで、入力された画像データに基づくレーザ走査ユニット（ＬＳＵ）１９からのレーザビームにより感光体ドラム１４上に静電潜像が形成され、現像装置１６により上記静電潜像にトナーが付着されて感光体ドラム１４の表面にトナー像が形成され、転写ローラ１８により感光体ドラム１４の表面のトナー像が、感光体ドラム１４と転写ローラ１８とのニップ部に形成された転写位置に供給された用紙へと転写される。

トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム１４から分離されて画像定着部１０に向けて搬送される。この画像定着部１０は、画像形成部９の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部９においてトナー像が転写された用紙は、画像定着部１０に備えられた加熱ローラ２１、及びこの加熱ローラ２１に圧接される加圧ローラ２２によって挟まれるとともに加熱され、用紙に転写されたトナー像が定着される。

そして、画像形成部９及び画像定着部１０において画像形成がなされた用紙は、排出ローラ対１１によって排紙部３に排出される。一方、上記転写後、感光体ドラム１４の表面に残留しているトナーは、クリーニング装置１７により除去される。そして、感光体ドラム１４は帯電装置１５によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることとなる。

続いて、図２及び図３を参照して本発明に係る現像装置１６について詳述する。図２は本発明に係る現像装置の側面断面図であり、図３は本発明に係る現像装置を上方から見た平面図である。なお、図３においては、説明の便宜上、筐体のカバーを除外して図示している。

図２及び図３に示すように、現像装置１６は、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤が収容されるケーシング３１ａと、ケーシング３１ａに収容された現像剤が外部に漏れないように封止するカバー３１ｂとから筐体３１が構成されており、この筐体３１内に、第１撹拌搬送部材３２、第２撹拌搬送部材３３、現像ローラ３４、規制ブレード３５、第１トナー濃度センサ４１及び第２トナー濃度センサ４２が備えられている。

ケーシング３１ａの内部は、垂直方向に延在する仕切板３６によって、第１貯留室３７と第２貯留室３８とに区画されており、第１貯留室３７には第１撹拌搬送部材３２が、第２貯留室３８には第２撹拌搬送部材３３がそれぞれ配設されている。また、仕切板３６は、図３に示すようにケーシング３１ａの左右両端部には設けられておらず、この部分が第１貯留室３７と第２貯留室３８の間を現像剤が移動する通路３９となっている。

第１撹拌搬送部材３２及び第２撹拌搬送部材３３は、それぞれ回転軸３２ａ，３３ａと、その外周面に一体形成された螺旋羽３２ｂ，３３ｂから構成され、互いに略平行となるようにケーシング３１ａ内に回転可能に軸支されており、第１撹拌搬送部材３２は回転することによって第１貯留室３７内の現像剤を矢印Ａ方向に搬送し、第２撹拌搬送部材３３は回転することによって第２貯留室３８内の現像剤を矢印Ｂ方向に搬送するよう構成されている。

そして、第１撹拌搬送部材３２及び第２撹拌搬送部材３３には図示しない駆動手段が接続されており、この駆動手段により第１及び第２撹拌搬送部材３２，３３を回転駆動することによって、現像剤が第１貯留室３７及び第２貯留室３８内を搬送され、また、上述したようにケーシング３１ａの左右両端部に設けられた通路３９を通過して、第１貯留室３７と第２貯留室３８とを循環するようになっている。

現像ローラ３４は、第１撹拌搬送部材３２及び第２撹拌搬送部材３３と略平行となるようにケーシング３１ａに回転可能に軸支され、図示しない駆動手段が接続されている。この現像ローラ３４には、内面に永久磁石から成る磁界発生部材（図示せず）が固定されたマグネットローラが使用されており、感光体ドラム１４の回転に応じて現像ローラ３４が回転すると、この磁界発生部材の磁力により現像ローラ３４の表面に現像剤が付着（担持）されて現像剤層が形成される。そして、所定の現像域において現像ローラ３４に付着した現像剤中のトナーが、感光体ドラム１４へと飛翔して感光層に付着し、感光体ドラム１４表面にトナー像が形成される。

規制ブレード３５は、感光体ドラム１４に供給するトナー量、すなわち現像ローラ３４への現像剤付着量を規制するものであり、例えばＳＵＳ３０３等の非磁性体のＳＵＳ（ステンレス）が用いられる。そして、規制ブレード３５は、その先端と現像ローラ３４との間に所定の隙間が形成されるように配設されており、この規制ブレード３５と現像ローラ３４との隙間によって現像ローラ３４への現像剤付着量が規制され、現像ローラ３４の表面には数百ミクロンの現像剤薄層が形成される。

第１トナー濃度センサ４１及び第２トナー濃度センサ４２は、トナー量を検知するトナー検知手段であり透磁率センサが用いられている。なお、透磁率センサは、ケーシング３１ａ内におけるトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤の透磁率を検出するものであり、この透磁率センサの出力値を基にしてトナー濃度を検出することができる。ここで、トナー濃度とは現像剤中の磁性キャリアに対するトナーの比率のことであり、本実施形態においては、第１及び第２トナー濃度センサ４１，４２は、現像剤の透磁率を検出し、その検出結果に相当する電圧値を制御部３０に出力するよう構成されており、制御部３０によってトナー濃度センサの出力値からトナー濃度が決定されるようになっている。

第１トナー濃度センサ４１は、第２貯留室３８に配設されており、現像によってトナーが消費された現像剤のトナー濃度を素早く検出することができるように、第２貯留室３７の現像剤搬送方向上流端部に配設されている。そして、この第１トナー濃度センサ４１の検出結果に応じて、第１トナー濃度センサ４１によって検出された現像剤に対してトナー補給を行うことができるように、カバー３１ｂには第１トナー濃度センサ４１の現像剤搬送方向下流側近傍に、トナーコンテナ２０（図１参照）からトナーが供給されるトナー補給口４０が設けられている。

また、第２トナー濃度センサ４２は、トナー補給後の現像剤のトナー濃度を検出することができるように、トナー補給口４０の下流側且つ現像ローラ３４の上流側に配設されている。なお、本発明にでは第２トナー濃度センサ４２は、第２貯留室３７の現像剤搬送方向下流端部に配設されており、これによって、トナー補給後の現像剤は第２トナー濃度センサ４２に到達するまでに、第２撹拌搬送部材３３によって十分に撹拌されるため、トナー補給後の現像剤のトナー濃度をより精確に検出することができるようになっている。

以上のように、本発明に係る現像装置１６は、現像ローラ３４の現像剤搬送方向下流側に第１トナー濃度センサ４１を配設し、その下流側近傍にトナー補給口４０を設け、更に、トナー補給口４０の下流側且つ現像ローラ３４の上流に第２トナー濃度センサ４２を配設したことを特徴としており、本発明に係る現像装置１６を備えた画像形成装置１におけるトナー濃度制御方法は、第２トナー濃度センサ４２の検出結果に応じて、第１トナー濃度センサ４１の出力値に対するトナー補給量を補正することを特徴とするものである。

次に、図４のステップに従い、図５及び図６を参照して、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置における、トナー濃度制御について説明する。図４は本発明に係る画像形成装置のトナー濃度制御方法を示すフローチャートであり、図５はトナー濃度とトナー濃度センサの出力値との関係を示すグラフであり、図６は差分値−単位時間補給量テーブルの一例である。

画像形成動作が開始されると、先ず、第１トナー濃度センサ４１によって、ケーシング３１ａ内の現像剤のトナー濃度が検出され（ステップＳ１）、その検出結果に応じた電圧が制御部３０へと出力され、制御部３０は、第１トナー濃度センサ４１からの出力値によって決定されるトナー濃度が、基準値未満であるか否かを判断する（ステップＳ２）。

ここで、トナー濃度とトナー濃度センサの出力値との関係を説明する。図５に示すように、センサ出力値はトナー濃度に応じて変化し、トナー濃度が高くなるほど磁性キャリアに対するトナーの比率が高くなり、磁気を通さないトナーの割合が増加するため出力値が低くなる。一方、トナー濃度が低くなるほどキャリアに対するトナーの比率が低くなり、磁気を通すキャリアの割合が増加するため出力値が高くなる。

従って、例えばトナー濃度の基準値を８ｗｔ％に設定している場合には、トナー濃度が基準値にある時のセンサ出力基準値Ｖ₀が２．０Ｖとなる。そして、制御部３０は、第１トナー濃度センサ４１からの出力値Ｖがセンサ出力基準値Ｖ₀よりも大きいとき、すなわち、第１トナー濃度センサ４１からの出力値Ｖからセンサ出力基準値Ｖ₀を差し引いた差分値ΔＶが、０Ｖよりも大きいとき、トナー濃度が基準値未満であると判断し、差分値Δ
Ｖが０Ｖ以下のときは、トナー濃度が基準値以上であると判断する。

トナー濃度が基準値以上にあると判断した場合には、ステップＳ１へと戻り、再度第１トナー濃度センサ４１によってトナー濃度を検出し（ステップＳ１）、基準値未満であるか判断する（ステップＳ２）。そして、第１トナー濃度センサ４１によって検出されたトナー濃度が基準値未満であると判断された場合には、制御部３０はトナーコンテナ２０へと制御信号を出力して、第１トナー濃度センサ４１の出力値よりトナー補給量を制御してトナー補給を行う（ステップＳ３）。

すなわち、制御部３０は、第１トナー濃度センサ４１からトナー濃度の検出出力が入力されると、第１トナー濃度センサの出力値Ｖとセンサ出力基準値Ｖ₀との差分値ΔＶを算
出する。そして、図示しない記憶部には図６に示すような、差分値−単位時間補給量テーブルが記憶されており、制御部３０は算出された差分値ΔＶに基づいて、差分値−単位時
間補給量テーブルから補給量を決定し、トナー補給を行う。

具体的には、図５において、例えばトナー濃度の基準値を８ｗｔ％に設定され、センサ出力基準値Ｖ₀が２．０Ｖであるとする。そして、第１トナー濃度センサ４１からの出力値が２．３Ｖであったとすると、差分値ΔＶは０．３Ｖであるから、制御部３０は差分値
−単位時間補給量テーブルより単位時間補給量を１０ｍｇ／ｓｅｃに設定してトナー補給を行い、また、第１トナー濃度センサ４１からの出力値が２．５Ｖであったとすると、差分値ΔＶは０．５Ｖであるから、制御部３０は単位時間補給量を１５ｍｇ／ｓｅｃに設定
してトナー補給を行うこととなる。

次に、制御部３０は、トナー補給時から所定時間経過後に、第２トナー濃度センサ４２によってトナー補給後の現像剤のトナー濃度を検出し（ステップＳ４）、トナー補給量が適切であったか否かを判断する（ステップＳ５）。ここで、所定時間とは、トナー補給口４０から補給されたトナーが第２トナー濃度センサ４２に到達するまでに要する時間であり、トナー補給口４０と第２トナー濃度センサ４２との距離及び第２撹拌搬送部材３３による現像剤搬送速度から決定される。

そして、トナー補給量が適切であったと判断した場合には、ステップＳ１へと戻り引き続きトナー濃度制御を行う。一方、ステップＳ５において、トナー補給量が適切でなかったと判断した場合、すなわち、第２トナー濃度センサ４２によって検出されたトナー濃度が基準値から外れている場合には、制御部３０は、そのずれ量に応じて第１トナー濃度センサ４１の出力値に対するトナー補給量を、例えば差分値−単位時間補給量テーブル（図６）の数値をシフトさせることによって補正した後（ステップＳ６）、ステップＳ１へと戻り引き続きトナー濃度制御を行う。

以上のように、トナー補給後の現像剤のトナー濃度を第２トナー濃度センサ４２によって検出し、第１トナー濃度センサ４１の出力値に対するトナー補給量の補正を行うことにより、いかなる出力モードにおいてもトナー濃度制御のオーバーシュートを生じることがなく、安定したトナー濃度制御を行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、例えば、上記実施形態においては、第２貯留室３８の現像剤搬送方向上流端部に第１トナー濃度センサ４１を、下流端部に第２トナー濃度センサ４２を配設したが、これは第１トナー濃度センサ４１が第２撹拌搬送部材３３の現像剤搬送方向上流端部近傍に、第２トナー濃度センサ４２が第２撹拌搬送部材３３の現像剤搬送方向下流端部近傍に配設されていれば、図７に示すように、第１トナー濃度センサ４１を現像ローラ３４の下流端側の通路３９に、第２トナー濃度センサ４２を現像ローラ３４の上流端側の通路３９に配設しても良い、また、図８に示すように、少なくとも現像ローラ３４の現像剤搬送方向下流側に第１トナー濃度センサ４１を配設し、その下流側に補給口４０を設け、更に、補給口４０の下流側且つ現像ローラ３４の上流に第２トナー濃度センサ４２が配設されていれば、本発明に係るトナー濃度制御を行うことができる。

また、上記実施形態では第１及び第２トナー濃度センサ４１，４２として透磁率センサを用いているが、本発明の現像装置１６に用いられるトナー濃度センサは、透磁率センサに限定されるものではなく、例えば、発光部及び受光部を備えた光学式のセンサであっても構わない。更に、上記実施形態では、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を使用しているが、これはトナーのみから成る１成分現像剤を使用しても良い。なお、その場合には、第１及び第２トナー濃度センサの代わりに、例えば圧電素子等からなるトナー量センサを用いればよい。

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用される現像装置に利用することができ、特に磁性キャリア及びトナーから成る２成分現像剤を用いる２成分現像装置に利用することができる。

は、本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。 は、本発明に係る現像装置の側面断面図である。 は、本発明に係る現像装置を上方から見た平面図である。 は、本発明に係る画像形成装置のトナー濃度制御方法を示すフローチャートである。 は、トナー濃度とトナー濃度センサ出力値との関係を示すグラフである。 は、差分値−単位時間補給量テーブルの一例である。 は、本発明に係る現像装置の他の実施形態を示す上方平面図である。 は、本発明に係る現像装置の他の実施形態を示す上方平面図である。 は、従来の現像装置の側面断面図である。 は、従来の現像装置を上方から見た平面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１６ 現像装置
２０ トナーコンテナ
３０ 制御部
３１ 筐体
３１ａ ケーシング
３１ｂ カバー
３２ 第１撹拌搬送部材
３３ 第２撹拌搬送部材
３２ａ，３３ａ 回転軸
３２ｂ，３３ｂ 螺旋羽
３４ 現像ローラ
３５ 規制ブレード
３６ 仕切板
３７ 第１貯留室
３８ 第２貯留室
３９ 通路
４０ トナー補給口
４１ 第１トナー濃度センサ（第１トナー検知手段）
４２ 第２トナー濃度センサ（第２トナー検知手段）
Ｖ センサ出力値
Ｖ₀ センサ出力基準値

Claims (4)

1. 内部を仕切板によって第１貯留室と第２貯留室とに区画された、現像剤を収容する筐体と、
   前記第１貯留室に感光体ドラムと対向するように配設された現像ローラと、
   前記第１貯留室に前記現像ローラと平行に配設され、前記現像ローラのスラスト方向に現像剤を撹拌搬送する第１撹拌搬送部材と、
   前記第２貯留室に前記第１撹拌搬送部材と平行となるように配設され、前記第１撹拌搬送部材と反対方向に現像剤を撹拌搬送する第２撹拌搬送部材と、を有し、
   前記第１及び第２撹拌搬送部材により、現像剤が前記第１貯留室と前記第２貯留室とを循環されるよう構成された現像装置において、
   前記筐体内の現像剤循環経路中、前記現像ローラの下流側に第１トナー検知手段を配設し、該第１トナー検知手段の下流側且つ前記現像ローラの上流側にトナー補給口を設け、該トナー補給口の下流側且つ前記現像ローラの上流側に第２トナー検知手段を配設したことを特徴とする現像装置。
2. 前記第１トナー検知手段は、前記筐体内の現像剤循環経路中、前記第２撹拌搬送部材の上流側端部近傍に配設され、前記トナー補給口は前記第１トナー検知手段の下流側近傍に設けられ、前記第２トナー検知手段は、前記第２撹拌搬送部材の下流側端部近傍に配設されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記筐体内には、トナーとキャリアとで構成された２成分現像剤が収容されており、前記第１及び第２トナー検知手段はトナー濃度センサであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 請求項１乃至請求項３に記載の現像装置が搭載された画像形成装置であって、
   前記現像装置へとトナーを補給するトナーコンテナと、
   前記第１トナー検知手段の検出結果により、前記トナーコンテナのトナー補給動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１トナー検知手段によって検出されたトナー量が基準値未満であれば、該第１トナー検知手段の出力値に応じた単位時間補給量によって、前記トナーコンテナから前記現像装置へとトナーを補給した後、トナー補給時から所定時間経過後に、前記第２トナー検知手段によって検出されたトナー量に応じて、前記第１トナー検知手段の出力値に対する単位時間補給量を補正することを特徴とする画像形成装置。

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