JPH06242680A

JPH06242680A - 現像装置

Info

Publication number: JPH06242680A
Application number: JP2571293A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Miyasaka; 裕宮坂; Takenobu Kimura; 丈信木村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1993-02-15
Filing date: 1993-02-15
Publication date: 1994-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】トナーリサイクル手段を有する現像装置内に
設けたトナー濃度検知センサの基準信号設定を、正確か
つ容易に行なう。【構成】現像手段を含む画像形成プロセスを所定回数
行なって定期点検による現像剤交換を実施する場合に、
トナー濃度検知センサの基準信号設定時に、前記トナー
リサイクル手段から現像手段に戻るリサイクルトナーの
量より予測されるトナー濃度上昇分センサのコントロー
ル電圧を補正する現像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真記録方式や
静電記録方式により、像担持体上に形成された静電潜像
を現像剤を用いて可視像化する現像装置に関し、特に乾
式二成分現像剤を用い、転写後にクリーニング手段によ
って画像形成用像担持体面から回収された残留トナーを
回収して再使用するトナーリサイクル手段を有する現像
装置におけるトナー濃度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機などの画像記録装置にお
いては、原稿を光照射して原稿からの反射光により像担
持体上に静電潜像を形成し、これを可視像として記録紙
に記録したり、外部からの画像を表す電気信号を可視像
として記録紙に記録したりすることが行われている。

【０００３】この種の画像記録装置においては、トナー
及びキャリアから成る二成分系現像剤を用いた現像装置
によって可視像を形成し、これを記録紙に記録してい
る。二成分系現像剤は一定重量のキャリアに対し一定の
混入率でトナーが混合されている。このトナーは画像の
記録が行われるに従い減少するため、記録画像の濃度に
影響を与えることとなる。それで常に一定濃度の記録画
像を得るためにはトナー濃度を検知し、トナー濃度が減
少したときはトナーを補給してトナー濃度が適正範囲に
入るように制御することが必要になる。

【０００４】一方、トナーリサイクル手段を有する現像
装置では、現像剤搬送スクリューの一端部にリサイクル
トナーが供給されて、新規トナーおよび現像部から還流
された現像剤と混合撹拌・搬送されて再び現像部に送り
込まれる。

【０００５】従来のトナーリサイクル手段を有する現像
装置におけるリサイクルトナーと現像剤撹拌手段として
は、特願平4-167790号による技術が本出願人により提案
されている。また、特開昭57-79972号公報も開示されて
いる。

【０００６】ところで、トナー濃度検出には基準濃度の
小片（パッチ）により検出されるトナー像の濃度を光学
的に検知する方法や、現像剤に接する位置にコイルから
成るＬ（リアクタンス）検知トナー濃度センサを設置し
現像剤の透磁率を測定することによって現像剤中のトナ
ー濃度（トナー混入率）を知る方法が知られている。透
磁率の測定による方法は常時測定が可能であり特に画像
記録プロセスを変更する必要がない点で優れている。こ
の検出したトナー濃度をトナー濃度基準値と比較してト
ナー補給を行いトナー濃度を常に好ましい状態に保つこ
とが可能である。

【０００７】Ｌ検知トナー濃度センサには例えば、ＴＤ
Ｋ株式会社製（型式プログラマブルトナーセンサ）のト
ナー濃度センサがあり、上記コイルを含む発振回路と周
波数／電圧変換回路から成っていて、トナー濃度と出力
電圧との関係はトナー濃度が大になるほど出力電圧が小
となる負特性になっている。このＬ検知トナー濃度セン
サは制御電圧入力端子を有していてこの入力端子に印加
する制御電圧を変更して濃度センサの出力電圧を調整で
きるようになっている。

【０００８】図８（Ａ）はＬ検知トナー濃度センサの制
御電圧と出力電圧との関係の一例を示すグラフ、図８
（Ｂ）は制御電圧が変化したときの同一トナー濃度に対
するセンサ出力電圧の変化を示すもので、トナー濃度５
重量％の場合を示している。

【０００９】(１) トナー濃度センサの初期基準値設定標準トナー濃度（例えば上記５重量％）の現像剤を投
入した現像装置をプロセスユニットに装填する。３分
間現像装置を駆動させて現像剤を撹拌する（現像剤の帯
電量が安定する程度）。制御電圧（Ｖ_C）を変化させ
ていき、トナー濃度センサの出力電圧（Ｖ_T）が、制御
点（例えば図８（Ｂ）の1.5ボルト）となる電圧Ｖ_COを
選定する。

【００１０】(２) トナー濃度制御以後、通常のコピー動作を行なう場合、トナー濃度セン
サは選定された電圧Ｖ_COにより制御される。トナー濃度
が低くなると、センサからの出力が高くなり、制御点Ｖ
_COに戻るまでトナー補給が行なわれる。

【００１１】(３) リサイクルトナー上記初期基準値設定は、現像装置内に投入された現像剤
に対して行なわれるため、上記の段階でリサイクルト
ナーがクリーニング装置から戻って来た場合、リサイク
ルトナーの分のトナー濃度が上昇した状態でコントロー
ル電圧の選定を行なってしまい、そのトナー濃度で制御
するようになってしまう。従って、現像装置は間違った
トナー濃度を基準濃度と記憶してしまい、現像後の適正
な記録画像濃度が得られないという問題がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うな欠点を改善するためになされたものであり、トナー
リサイクル手段を有し、リサイクルトナーと新規補給ト
ナーとを現像部へ送り込むとともに、現像部内のトナー
及びキャリアから成る二成分系現像剤の透磁率の変化を
検出して現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度セン
サを有し、現像剤のトナー濃度制御を行なう現像装置に
おいて、現像部内の現像剤交換を行なう定期点検実施後
で、次の定期点検以前に、何らかのトラブルが発生して
現像剤交換を行いトナー濃度センサの基準信号を設定す
る際に、リサイクル手段のリサイクルトナー搬送部材
（スクリュー等）が現像手段の駆動系と常時連動してい
る装置では、リサイクルトナーが現像部に戻されてリサ
イクルトナー分のトナー濃度が上昇し、正規の基準信号
を設定できないという問題がある。本発明は、トナー濃
度上昇分を補正して正規の基準信号を設定できる現像装
置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
ると、像担持体表面に形成された静電潜像をトナーとキ
ャリアから成る二成分現像剤により現像する現像手段
と、現像剤を転写材に転写したのち像担持体表面に残留
するトナーをクリーニングする手段によって除去された
トナーを前記現像手段に給送して戻すトナーリサイクル
手段と、前記現像装置内に設けたトナー濃度検知センサ
により前記現像剤の透磁率の変化を検出して、現像剤の
トナー濃度を検出して、設定された基準信号と比較し、
その比較結果に応じてトナー濃度を制御するトナー濃度
制御手段とを備えた現像装置において、前記現像手段を
含む画像形成プロセスを所定回数行なって定期点検によ
る現像剤交換を実施する場合に、トナー濃度検知センサ
の基準信号設定時に、前記トナーリサイクル手段から現
像手段に戻るリサイクルトナーの量より予測されるトナ
ー濃度上昇分センサのコントロール電圧を補正すること
を特徴とするものである。

【００１４】また、この発明の現像装置は、前記基準信
号の設定が、前記定期点検による現像剤交換以外に行わ
れる場合、ある設定された画像形成プロセス回数を越え
たときに補正設定が実施されることを特徴とするもので
ある。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を添付図面に基づいて説明す
る。

【００１６】図１は本発明に係る現像装置を装着した電
子写真複写機の画像形成ユニットの縦断面図である。

【００１７】感光体ドラム（像担持体）１は接地された
金属円筒の外周面に光導電層を形成したもので、光学系
露光走査と連動して矢印（時計）方向に回転する。

【００１８】感光体ドラム１の周辺には帯電電極２、帯
電消去ＬＥＤ３、露光結像部４、現像装置10、転写電極
５、分離電極６、分離爪７、クリーニング装置８、残像
消去（帯電前露光）装置９が順次配置されている。

【００１９】外周面に画像形成用光導電層を有する像担
持体（以下感光体ドラムと称す）１は時計方向に回転
し、まず、帯電電極２により前記感光体ドラム１の表面
を一様に帯電したのち、スリット露光光学系からの光束
Ｌにより画像露光を行って、感光体ドラム１上の露光結
像部４に潜像を形成する。感光体ドラム１上の潜像は現
像装置10の通過する際に現像されて可視のトナー像とな
る。

【００２０】感光体ドラム１の下部には転写電極５およ
び分離電極６が設けられて、上流側の給紙装置（不図
示）から給紙された複写紙Ｐ上に転写電極５において前
記トナー像が転写され、次いで分離電極６において複写
紙Ｐは感光体ドラム１上から分離されたのち、下流側の
定着装置（不図示）に送られてトナー像を定着し、更に
装置外へ排出される。

【００２１】一方、転写後の感光体ドラム１上の残留ト
ナーＴ１は、クリーニング装置８に至りクリーニングブ
レード81で拭掃される。そしてクリーニングブレード81
により拭掃された感光体ドラム１面から自重で脱落する
トナーＴ１を、ブレード81の下方に配置したスクリュー
コンベア82で受けて、トナーリサイクル装置20に搬出す
る。トナーリサイクル装置20は、前記クリーニング装置
８から現像装置10へトナーＴ１を還流する装置である。
前記スクリューコンベア82と歯車連動して回転するスク
リュー21は、クリーニング装置８内のトナーＴ１をリサ
イクルトナー搬送パイプ22を通して、現像装置10の補助
撹拌部材104の一端に送り込む。

【００２２】前記現像装置10は、大別して現像部100
と、トナー補給部110とから構成されている。

【００２３】現像部100のケーシング101の内部には、現
像スリーブと磁石とから成る現像ローラ102、複数枚の
撹拌羽根を有する主撹拌部材103、スパイラルスクリュ
ー形状の補助撹拌部材104が回転可能に支持されてい
る。また現像ローラ102の上方には穂立規制板105が、補
助撹拌部材104の下方にはトナー濃度検知センサ106が設
けてある。

【００２４】トナー補給部110のケーシング111の内部に
は、補給トナーを収容するトナーカートリッジ130を着
脱自在に装脱するカートリッジ収容室112と、ケーシン
グ111の底部に貯留したトナーを上方に搬出するラダー
ホイール113、ラダーチェーン114、トナー掻上げ部材11
5から成るトナー搬出手段と、トナー残量検知センサ117
およびトナー補給部材121が設けられている。

【００２５】前記の感光体ドラム１の静電潜像の形成さ
れた部分が現像部100の現像ローラ102の近接位置（現像
領域）に至ると、感光体ドラム１上の電荷保持部にトナ
ーが静電力によって吸着されトナー画像を形成する。

【００２６】複写を繰返すことにより現像部100内のト
ナー量は減少しトナー濃度が低下すると、これをトナー
濃度検知センサ106が検出し、トナー補給部110内の前記
トナー搬出手段により補給トナーは上方に搬出され、ト
ナー補給部材121の回転によってケーシング111の開口部
から落下し、下方にある現像部100の補助撹拌部材104の
回転により現像剤と撹拌・搬送され、更に主撹拌部材10
3により撹拌・混合され、一部は現像ローラ102に、他の
一部は補助撹拌部材104上にそれぞれ補給される。

【００２７】図２は上記画像形成部の横断面図である。

【００２８】主撹拌部材103は、複数枚の楕円板状の撹
拌翼103Ａを回転軸103Ｂに固定したもので、軸端部に固
定した歯車Ｇ３は、駆動源に接続する感光体ドラム１の
歯車Ｇ１から現像ローラ102の軸端の歯車Ｇ２を介して
現像ローラ102と逆方向に回転され、現像部100内の現像
剤を混合撹拌して現像ローラ102上に現像剤を供給す
る。

【００２９】補助撹拌部材104は、駆動源に接続する回
転軸104Ａと、該回転軸104Ａの外周に一体化され現像剤
を搬送するスパイラルスクリュー部104Ａ，104Ｃと、該
スパイラルスクリュー部に設けられ、回転軸104Ａの回
転時に現像剤を回転方向に放出する複数のパドル部104
ＰＡ，104ＰＢ，104ＰＣとから構成されている。また、
前記スパイラルスクリュー部は、現像剤搬送方向の異な
る正方向の左スパイラルスクリュー部104Ｂと、逆方向
の右スパイラルスクリュー部104Ｃとから成る。これら
正逆方向両スパイラルスクリュー部104Ｂ，104Ｃの駆動
回転により、現像剤は図示ｂ，ｃ両方向から両スパイラ
ルスクリューの境界部である中央付近に搬送・集中され
る。

【００３０】前記正方向スパイラルスクリュー部104Ｂ
と逆方向スパイラルスクリュー部104Ｃの各複数箇所お
よび中央付近には回転軸104Ａの軸直角方向に配置され
た羽根板状の主パドル部104ＰＡが一体に形成されてい
る。また、一方のスパイラルスクリュー部104Ｂの複数
箇所には、回転軸104Ａと軸直角をなす複数の羽根板状
の副パドル部104ＰＢが、他方のスパイラルスクリュー
部104Ｃの複数箇所にも、同様にして複数の副パドル部1
04ＰＣがそれぞれ一体化されている。上記主パドル部10
4ＰＡ、副パドル部104ＰＢ，104ＰＣは、回転軸104Ａの
駆動回転時に、搬送される現像剤を回転軸直角方向（法
線方向）ａにそれぞれ放出する。

【００３１】補助撹拌部材104の回転軸104Ａは、感光体
ドラム１を駆動する歯車Ｇ１から現像ローラ102の軸端
の歯車Ｇ２、前記主撹拌部材103の軸端の歯車Ｇ３、中
間歯車Ｇ４，Ｇ５を介して歯車Ｇ６により主撹拌部材10
3と同方向に同時回転される。また、補助撹拌部材104の
左スパイラルスクリュー部104Ｂは更に左方に延長され
ていて、スクリュー端部104Ｄに設けた受入開口に、ク
リーニング装置８により回収されたトナーＴ１がトナー
リサイクル装置20を経て搬入される。

【００３２】上記補助撹拌部材104のほぼ中央部の主パ
ドル部104ＰＡの直下、すなわちケーシング（筐体）101
のほぼ中央部の底部に、トナー濃度検知センサ106が設
置されている。

【００３３】上記補助撹拌部材104の上方（図１参照）
には、トナー補給部材121が適時駆動回転され、トナー
カートリッジ130内の新規補給トナーＴ２を適量落下
し、補助撹拌部材104上に供給する。

【００３４】前記主撹拌部材103と補助撹拌部材104の中
間には、仕切板107が前記ケーシング101に固設され、こ
の仕切板107により、現像部100は図１に図示の左右の室
に分室化されている。すなわち主撹拌部材103を含む左
方の現像室100Ａと、補助撹拌部材104を含む右方のトナ
ー搬送室100Ｂとに分室化されている。

【００３５】上記仕切板107はほぼ中央下部に大きな現
像剤流出用開口部107Ａが形成されている。該開口部107
Ａは、中央の前記主パドル部104ＰＡとその左右側の複
数の副パドル部104ＰＢ，104ＰＣを含む長さに対応する
部分にわたって開放形状に形成されている。前記補助撹
拌部材104の主パドル部104ＰＡおよび複数の副パドル部
104ＰＢから回転軸法線方向に放出された現像剤は、上
記仕切板107の開口部107Ａを通過してａ方向に排出され
主撹拌部材103に搬送され撹拌される。

【００３６】前記仕切板107の開口部107Ａの上方には、
長円形貫通状の複数の現像剤流入用開口部107Ｂが穿設
されている。これら複数の開口部107Ｂは、何れも、前
記補助撹拌部材104の左右のスパイラルスクリュー部104
Ｂ，104Ｃに設けた複数の副パドル部104ＰＢ，104ＰＣ
の各現像剤搬送方向の上方にそれぞれ設けてある。した
がって主撹拌部材103から還流された現像剤は、仕切板1
07の複数の開口部107Ｂを通過して補助撹拌部材104の左
右のスパイラルスクリュー部104Ｂ，104Ｃの前記開口部
下流の副パドル部104ＰＢ，104ＰＣに流入される。

【００３７】前記トナー補給部材121の上方空間は、ト
ナー補給室120である。該トナー補給室120には、カート
リッジ収容室112内に貯留しているトナーＴ２が、駆動
ローラ113とラダーチェーン114の作動でトナー掻き上げ
部材115により掬い上げられ、カートリッジ収容室112と
トナー補給室120との境界壁上部の開口116を通してトナ
ー補給室120内に供給される。

【００３８】図３は本発明に係る現像装置の現像剤循環
を説明する斜視図である。

【００３９】上記トナー補給室120の下部両端近傍２箇
所には、開口122が穿設されている。この開口122は上方
のトナー補給部材121によって閉止されている。

【００４０】前記開口122は、前記補助撹拌部材104の主
パドル部104ＰＡおよび副パドル部104ＰＢ，104ＰＣの
トナー搬送上流側、すなわち補助撹拌部材104の両軸端
付近に対応する部位に設けられ、開口122以外は遮蔽部
材126により塞がれている。該遮蔽部材126はポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等によって形成さ
れ、前記ケーシング111の開口部の口縁に固着されてい
る。

【００４１】前記トナー補給部材121が前記トナー濃度
検知センサ106による検知信号により矢印方向に駆動回
転すると、トナー補給室120内のトナーＴ２は、トナー
補給部材121のスパイラル溝に巻き込まれ、開口122から
落下し、補助撹拌部材104上に供給される。

【００４２】すなわち、前記トナー補給室120内の新規
補給トナーＴ２は、トナー補給部材121の回転により、
前記遮蔽部材126により塞がれていない開口122の開口部
分から落下して、下方の補助撹拌部材104、上流側のス
パイラルスクリュー部104Ｂ，104Ｃ上に落下散布され、
さらに回転するスパイラルスクリュー部104Ｂ，104Ｃに
より、それぞれｂ，ｃ方向に搬送され、還流する現像剤
と混合して、一部の現像剤は下流側の副パドル104Ｐ
Ｂ，104ＰＣによって回転軸法線方向（ａ）に吐き出さ
れ、他の現像剤はさらに下流に搬送されて中央部の主パ
ドル部104ＰＡによって回転軸法線方向（ａ）に吐き出
される。

【００４３】一方、補助撹拌部材104の左方の左スパイ
ラルスクリュー部104Ｂには、上記新規補給トナーＴ２
とリサイクルトナーＴ１とが合流して矢示ｆ，ｂ方向に
搬送され、両トナーＴ１，Ｔ２は、同様にして主パドル
部104ＰＡおよび副パドル部104ＰＢによってａ方向に放
出される。

【００４４】これらの図において、矢印は現像剤の移動
方向を示す。

【００４５】トナー補給部110のトナー補給部材121から
現像部100の右方のトナー搬送室100Ｂに矢示ｅ方向から
供給落下した新規トナーＴ２は、補助撹拌部材104の両
軸端付近に供給され、互いに逆推進力を有する左右のス
パイラルスクリュー部104Ｂ，104Ｃによってその両端部
から矢示ｂ方向とｃ方向に向って推進され、それぞれ中
央部に向って寄せ集められ、また、補助撹拌部材104の
スクリュー端部104Ｄに供給されたリサイクルトナーＴ
１もスパイラルスクリュー部104Ｂ上に合流し、この間
に後述の還流現像剤と混合して搬送されるが、補助撹拌
部材104の各上流側には副パドル部104ＰＢ，104ＰＣが
設けられていて、かつ仕切板107の両端部には遮蔽壁部1
07Ｃ，107Ｃが設けられてあるから、上記還流現像剤と
新規補給トナーＴ２、リサイクルトナーＴ１は、外部に
放出されることなくスパイラルスクリュー部104Ｂ，104
Ｃによって充分混合撹拌されて均一化されたのち、下流
側の中央部に向って搬送される。

【００４６】上記混合現像剤は、左右のスパイラルスク
リュー部104Ｂ，104Ｃによって更に中央に向けて搬送さ
れ、下流側の副パドル部104ＰＢ，104ＰＣにより放射状
に放出されて、前記仕切板107下部の流出用開口部107Ａ
を通過して主撹拌部材103に供給される（ａ方向）。ま
た、一部の混合現像剤はさらにスパイラルスクリュー部
104Ｂ，104Ｃにより中央部に搬送され、主パドル部104
ＰＡによって放射状に飛散され、仕切板107の現像剤流
出用開口部107Ａから現像部100の左方の現像室100Ａに
送り込まれる（ａ方向）。

【００４７】上記補助撹拌部材104の主パドル部104Ｐ
Ａ，副パドル部104ＰＢ，104ＰＣから仕切板107の現像
剤流出用開口部107Ａへの現像剤通過時に、主パドル部1
04ＰＡの下方に配置されたトナー濃度検知センサ106は
現像剤のトナー濃度を検知する。

【００４８】上記開口部107Ａを通過した現像剤は、回
転する主撹拌部材103の撹拌翼103Ａによって現像領域か
ら還流された現像剤と混合・撹拌されて均一化されて現
像ローラ102に供給され穂立規制板105により現像剤層厚
が規制されて現像領域に搬送される。

【００４９】主撹拌部材103による撹拌中に、図に示す
ｄ方向に送られた現像剤は仕切板107の複数の現像剤流
入用開口部107Ｄを通過して再び補助撹拌部材104のスパ
イラルスクリュー部104Ｂ，104Ｃに還流する。

【００５０】上記仕切板107の各開口部107Ｄを通過した
還流現像剤および補給トナー、リサイクルトナーは、補
助撹拌部材104の左右のスパイラルスクリュー部104Ｂ，
104Ｃによりｂ，ｃ両矢示方向から中央部に向って搬送
され、その間に各下流の副パドル部104ＰＢ，104ＰＣに
よって現像剤の一部は回転軸法線方向に放射され、仕切
板107の開口部107Ａを通過して主撹拌部材103に流出
し、残余の現像剤および補給トナーは両スパイラルスク
リュー部104Ｂ，104Ｃによって中央部に搬送され、ここ
で主パドル部104ＰＡによって放射され矢示ａに向って
前記現像剤循環を繰り返す。

【００５１】これらの現像剤循環経路により、新規トナ
ーとリサイクルトナーと現像部100内に貯留された現像
剤とは均一に混合される。また、繰り返し複写過程で現
像部100内の現像剤中のトナー濃度分布が不均一になっ
ても、上記循環経路により回転軸方向にも移動撹拌され
均一に混合することができ、それによって、複写画像に
むらを生じるという不具合は解消することができる。

【００５２】図４は、本発明による現像装置の実施例の
駆動系統図、図５は該現像装置のトナー濃度制御装置の
ブロック図、図６は該トナー濃度制御装置の定期点検に
よる現像剤交換前に行なう基準信号値設定のフローチャ
ートを示す。

【００５３】図４において、メインモータＭ１は、感光
体ドラム１、現像部100の現像ローラ102、主撹拌部材10
3、補助撹拌部材104及びリサイクルトナーを搬送するス
クリューコンベア82およびスクリュー21を駆動回転させ
る。サブモータＭ２はラダーチェーン114を駆動する駆
動ローラ113とトナー補給部材121を駆動回転させる。

【００５４】図５において、トナー濃度検知センサ106
の出力信号は電圧変換部31によりトナー濃度に応じた電
圧に変換されて、増幅器32により増幅され、比較器33に
よりメモリー部34からＣＰＵを介して基準信号と比較さ
れ、メモリー部（例えば不発揮メモリ）34に記憶され
る。また、この比較値はＣＰＵを介してドライバー回路
35に送られ、モータＭ１，Ｍ２を制御する。40は複写機
本体の操作部であり、コピー枚数設定用のテンキー等に
より各種モードを設定することができる。

【００５５】次に図６のフローチャートに依って、本発
明によるトナー濃度制御プロセスの第１の実施例を説明
する。

【００５６】(１) ユーザーによるコピーボタン、オン
により複写機の通常のコピールーチンが繰返し行なわ
れ、コピーカウンタでコピー回数ｎが計数される（図６
（Ａ）参照）。この通常のコピールーチンではモータＭ
１，Ｍ２はすべてオンになり、画像形成プロセスが行な
われる。

【００５７】(２) 上記画像形成プロセス（コピー）を
所定回数繰り返して、規定の定期点検時に到達すると、
サービスマンが現像装置10の現像部100内に収容された
現像剤を排出して、新規の標準現像剤と交換する。そし
てこの現像剤交換後にトナー濃度検知センサ106の基準
値が設定される。

【００５８】(３) 上記定期点検以前で、現像装置10に
何らかのトラブルを発生したとき（例えば補給トナーの
補給操作をしなかったため過度のトナー濃度不足となり
キャリアが疲労のため使用不能となったなど）には、現
像部100内の現像剤を新規の標準現像剤に交換し、トナ
ー濃度検知センサ106の基準信号設定を行なう。

【００５９】(４) ここで前回の定期点検後のコピー回
数（ｎ）が、コピーカウンタ600回以下であったなら、
トナー濃度検知センサ106の基準信号はそのままで、現
像剤交換後にコピーカウンダを零に復帰させ、コピー継
続可能にする。

【００６０】(５) 上記コピーカウンタが600回以上を示
しているときには、基準信号設定値に対して、リサイク
ルトナー分だけ補正する。

【００６１】(６) ここで、トナーリサイクル装置20に
よるクリーニング装置８から現像部100へのリサイクル
トナー回収経過の実験結果の特性図を図７に示す。図７
（Ａ）は画像形成プロセスを行なわず、メインモータＭ
１のみ駆動回転による空回しにより、クリーニング装置
８のスクリューコンベア82からトナーリサイクル装置20
のスクリュー21を経て現像部100に戻される10秒間毎の
回収トナーＴ１の重量（グラム）を測定した図、図７
（Ｂ）は回収トナーＴ１の累積重量を示す図である。実
験方法としては、リサイクルトナー搬送パイプ22の出口
開口を現像部100から離間させて、回収用の箱を持った
計量秤上に落下させるようにさせ、上記強制空回しルー
チンにより10秒間毎の回収トナーＴ１の重量を測定し
た。図７（Ａ），（Ｂ）に示される測定結果によると、
30秒間で1.8グラムの回収トナーＴ１がクリーニング装
置８及びトナーリサイクル装置20から戻される。350グ
ラム、5.0重量％の標準二成分現像剤の場合、前記リサ
イクルトナー1.8グラムが現像部100に戻ることにより、
トナー濃度は約0.5％上昇して、5.5重量％になる。ま
た、メインモータＭ１の駆動による強制空回しルーチン
をの約30秒間行なうことにより、図７（Ｂ）に示すリサ
イクルトナーＴ１の累積量は、実質的に殆ど回収され
る。

【００６２】(７) 図８（Ａ）において、トナー濃度５
重量％の標準現像剤（５％Dev.）では、制御電圧Ｖ_C7.0
ボルトのときのトナー濃度検知センサ106の出力電圧を
Ｖ_Tを1.5ボルトに設定した。しかし、現像剤が上述の5.
5％Dev.に上昇すると制御電圧Ｖ_Cは7.2ボルトになる。
また、図８（Ｂ）において、トナー濃度が５重量％から
5.5重量に上昇すると、初期制御電圧Ｖ_COの場合、トナ
ー濃度検知センサ106の出力電圧は1.5 ボルトから1.3ボ
ルトに低下する。

【００６３】(８) 従って、トナー濃度が5.5重量％に上
昇した現像剤においても、トナー濃度検知センサ106の
出力電圧Ｖ_Tを1.5ボルトに維持するためには、制御電圧
Ｖ_Cを7.2ボルトから7.0ボルトに差0.2ボルトだけ低下さ
せる必要がある。トナー濃度制御手段の基準信号設定の
制御電圧Ｖ_Cは不揮発メモリに6.0〜8.2ボルトの範囲で
１ステップ0.33ボルト毎に64ステップで設定されてい
る。

【００６４】(９) 上記トナー濃度上昇分0.5重量％（5.
0→5.5％）は、制御電圧Ｖ_Cを補正して、7.2→7.0ボル
トに0.2ボルト低下させることにより、正規の基準信号
に設定する。

【００６５】(10) 次に、現像装置10は画像形成プロセ
ス（コピー）を所定回数以上（例えば約600コピー以
上）繰返すことにより、感光体ドラム１上の残留トナー
は、クリーニング装置８内に収容されて、コンベアスク
リュー82、トナーリサイクル装置20のスクリュー21を経
て、現像部100に回収されるようになる。600コピー以上
に到達したのち、現像部100に何らかのトラブルを発生
して現像剤交換するときには、該現像部100内には、上
述のようにリサイクルトナーが還流して混入されている
から、このリサイクルトナーによるトナー濃度上昇分だ
け基準信号設定値を補正する。すなわち制御電圧Ｖ_Cを
シフトさせる（例えば7.2→7.0ボルト）。これによっ
て、トナー濃度検知センサの出力電圧Ｔ_Tは図８（Ａ）
に示すように1.5ボルトに維持することができる。

【００６６】これにより、サービスマンが簡単にトナー
濃度制御レベルを変えることができ、複写画像品質を安
定化することができる。600コピー以下なら、基準信号
設定補正を行なわず、コピーカウンタを零に戻して、コ
ピーを続行させる。

【００６７】

【発明の効果】本発明の現像装置は、以上の構成を有す
るので、トナー濃度検知センサの基準値設定によるトナ
ー濃度制御は、リサイクルトナーに影響されることな
く、正確かつ容易に設定することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像装置を備えた画像形成装置の
画像形成ユニットの縦断面図。

【図２】本発明に係るトナーリサイクル装置を備えた現
像装置の横断面図。

【図３】本発明に係る現像装置の現像剤循環状態を説明
する斜視図。

【図４】本発明による現像装置の駆動系統図。

【図５】上記現像装置のトナー濃度制御装置のブロック
図。

【図６】トナー濃度制御装置の基準信号値設定のフロー
チャート。

【図７】リサイクルトナーの回収実験結果を示す特性
図。

【図８】トナー濃度検知センサの特性図。

【符号の説明】１感光体ドラム（像担持体）８クリーニング装置 10 現像装置 20 トナーリサイクル装置（トナーリサイクル手段） 21 スクリュー 22 リサイクルトナー搬送パイプ 40 操作部 82 スクリューコンベア 100 現像部 100Ａ現像室 100Ｂトナー搬送室 101 ケーシング（現像装置筐体） 102 現像ローラ 103 主撹拌部材（現像剤撹拌部材） 104 補助撹拌部材（現像剤搬送部） 106 トナー濃度検知センサ 110 トナー補給部 120 トナー補給室 121 トナー補給部材Ｍ１メインモータＭ２サブモータＴ１リサイクルトナー（回収トナー）Ｔ２新規補給トナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体表面に形成された静電潜像をト
ナーとキャリアから成る二成分現像剤により現像する現
像手段と、現像剤を転写材に転写したのち像担持体表面
に残留するトナーをクリーニングする手段によって除去
されたトナーを前記現像手段に給送して戻すトナーリサ
イクル手段と、前記現像装置内に設けたトナー濃度検知
センサにより前記現像剤の透磁率の変化を検出して、現
像剤のトナー濃度を検出して、設定された基準信号と比
較し、その比較結果に応じてトナー濃度を制御するトナ
ー濃度制御手段とを備えた現像装置において、前記現像
手段を含む画像形成プロセスを所定回数行なって定期点
検による現像剤交換を実施する場合に、トナー濃度検知
センサの基準信号設定時に、前記トナーリサイクル手段
から現像手段に戻るリサイクルトナーの量より予測され
るトナー濃度上昇分センサのコントロール電圧を補正す
ることを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記基準信号の設定が、前記定期点検に
よる現像剤交換以外に行われる場合、ある設定された画
像形成プロセス回数を越えたときに補正設定が実施され
ることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。