JPH1165280A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPH1165280A
JPH1165280A JP9218781A JP21878197A JPH1165280A JP H1165280 A JPH1165280 A JP H1165280A JP 9218781 A JP9218781 A JP 9218781A JP 21878197 A JP21878197 A JP 21878197A JP H1165280 A JPH1165280 A JP H1165280A
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stirring
container
conveying
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JP9218781A
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Ai Ito
愛 伊藤
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で現像容器内の余剰現像剤の排出
を適切に行って、現像容器内の現像剤量を一定に保持す
ること、 【解決手段】 2成分現像剤を像担持体16上の潜像を
トナー像に現像する現像動作を行う現像領域Q2に撹拌
搬送して循環させる撹拌搬送部材R1+R2を収容する現
像剤循環領域43+44、前記現像剤循環領域43+4
4を循環移動する2成分現像剤が移動するにつれて排出
されるように形成された現像剤排出口52を有する現像
容器41と、撹拌搬送部材R1+R2を駆動する撹拌搬送
部材駆動装置Tkと、現像容器41内の現像剤量を検知
する現像剤量検知手段SNjと、前記現像剤量検知手段S
Njにより検知された現像剤量が多い場合には少ない場合
に比較して前記2成分現像剤の搬送速度が速くなるよう
に前記撹拌搬送部材駆動装置Tkの作動を制御する撹拌
搬送速度制御手段とから構成される

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
レーザープリンタ等の像担持体上に形成された静電潜像
をトナー像に現像する現像装置を備えた画像形成装置に
関し、特に、トナー及びキャリアからなる2成分現像剤
を使用する現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、前記画像形成装置において、トナ
ーとキャリアとからなる2成分現像剤で感光体表面の静
電潜像の可視化、すなわち現像を行う現像装置が用いら
れている。このような現像装置においては、トナーは現
像動作によって消費されていく一方、キャリアは消費さ
れずに現像装置内に残る。したがって、現像装置内でト
ナーと共に撹拌されるキャリアは撹拌頻度が多くなるに
つれて、表面へのトナーの粘着といった事態が生じて汚
染され劣化する。このために、現像剤の帯電性能が徐々
に低下することにより、かぶり等の画質欠陥を生じて、
画質を低下させる原因になっている。
【0003】これまで、かぶり等の画質欠陥が生じない
ようにするため、定期的に現像容器内の現像剤を交換す
る必要があった。そして、その現像剤を交換するために
多大なメンテナンスの労力がかかっていた。そこで現像
剤の無交換を目的に、キャリアとトナーを現像容器内に
補給し、あるいはキャリアとトナーを別々に補給し、帯
電性能の低下した劣化現像剤を現像容器より排出し、帯
電性能の低下を抑制できるようにした装置が提案されて
いる。この種の技術としては、従来下記の技術(J0
1)、(J02)が知られている。
【0004】(J01)特公平2−21591号(特開昭
59ー100471号)公報記載の技術 この公報に記載された技術は、消費されるトナーの補給
とは別に新しいキャリアを現像容器内に補給し、過剰と
なった現像容器内の現像剤が、現像容器壁面に設けられ
ている現像剤排出口からオーバーフローして排出され、
現像剤回収容器に回収される。このようなキャリア及び
劣化現像剤の補給・排出が繰り返されることによって、
現像容器内で汚染され劣化していく現像剤が、新たに供
給されるトナーおよびキャリアに置換されていく。これ
により、現像剤の帯電性能を維持し、画質の低下を抑え
るようになっている。 (J02)(特公平6−250517号公報記載の技術) この公報に記載された技術は、現像剤排出口に排出ソレ
ノイドにより開閉可能な開閉蓋を設け、現像容器内の収
容された現像剤を撹拌する撹拌ロール(撹拌搬送部材)
の回転時に前記現像剤排出口を開く。前記撹拌ロールの
回転によって現像容器内の現像剤が流動し、前記現像剤
排出口の開時間に応じた量が現像剤排出口から排出され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
(前記(J01)の問題点)前記従来技術(J01)で提案
された現像装置では、現像容器内の劣化現像剤の排出
は、現像容器壁面の現像剤済出口からのオーバーフロー
による自然排出によっておこなわれるため、現像剤の排
出が安定して行なえない。 (前記(J02)の問題点)前記従来技術(J02)で提案
された現像装置では、現像剤排出口を開閉するための開
閉蓋や前記開閉蓋を作動させるための排出ソレノイドを
設けるので、部品点数が増え、その分だけ画像形成装置
の生産コストがかかるという問題がある。また、容器内
の現像剤の排出スピードが追いつかず、現像容器内の現
像剤が増加した場合、現像剤のピックオフ不良などによ
る画質欠陥、撹拌搬送部材のトルクの上昇によりモータ
ーに負荷がかかるなどの問題点が生じる。
【0006】本発明は前述の事情に鑑み、下記(O01)
〜(O02)の記載内容を課題とする。 (O01)簡単な構成で現像容器内の余剰現像剤の排出を
適切に行って、現像容器内の現像剤量を一定に保持する
こと、(O02)小型の現像容器を用いて最適な現像剤量
を保持し、長期に渡り、安定した高画質の画像を得られ
るようにすること、
【0007】
【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決し
た本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の
構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構
成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号であ
る。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対
応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするた
めであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではな
い。
【0008】(第1発明)前記課題を解決するために、
本出願の第1発明の現像装置は、下記の要件を備えたこ
とを特徴とする、(A01)像担持体(16)上の潜像を
トナー像に現像する現像動作を行う現像領域(Q2)に
トナーおよびキャリアから成る2成分現像剤を搬送する
現像ロール(R0)が収容される現像ロール収容部(4
2)、前記現像ロール収容部(42)に前記2成分現像
剤を供給するとともに前記2成分現像剤を撹拌搬送して
循環させる撹拌搬送部材(R1+R2)を収容する現像剤
循環領域(43+44)、前記現像剤循環領域(43+
44)に現像剤を補給する現像剤補給口(48)、およ
び前記現像剤循環領域(43+44)を循環移動する2
成分現像剤が移動するにつれて排出されるように形成さ
れた現像剤排出口(52)を有する現像容器(41)、
(A02)前記現像動作による現像容器(41)内のトナ
ーの消費に応じて前記現像剤補給口(48)に現像剤貯
蔵容器(61)内のトナーおよびキャリアを補給する現
像剤補給装置(Ts)、(A03)前記撹拌搬送部材(R1
+R2)を駆動する撹拌搬送部材駆動装置(Tk)、(A
04)前記現像容器(41)内の現像剤量を検知する現像
剤量検知手段(SNj)、(A05)前記現像剤排出口(5
2)から排出される現像剤を回収する回収容器(5
4)、(A06)前記現像剤量検知手段(SNj)により検
知された現像剤量が多い場合には少ない場合に比較して
前記2成分現像剤の搬送速度が速くなるように前記撹拌
搬送部材駆動装置(Tk)の作動を制御する撹拌搬送速
度制御手段(C1)。
【0009】(第1発明の作用)前述の特徴を備えた本
出願の第1発明の現像装置では、現像容器(41)の現
像剤循環領域(43+44)に収容された撹拌搬送部材
(R1+R2)は撹拌搬送部材駆動装置(Tk)によって
駆動される。撹拌搬送部材(R1+R2)は現像ロール収
容部(42)の現像ロール(R0)にトナーおよびキャ
リアから成る2成分現像剤を供給する。前記現像ロール
(R0)に2成分現像剤を供給とともに撹拌搬送部材
(R1+R2)は現像剤循環領域(43+44)において
前記2成分現像剤を撹拌搬送して循環させる。
【0010】前記現像ロール(R0)は、前記2成分現
像剤を現像領域(Q2)に搬送する。現像領域(Q2)に
おいて像担持体(16)上の潜像をトナー像に現像する
現像動作が行われる。したがって現像領域(Q2)に搬
送された2成分現像剤は前記現像動作により消費され
る。現像剤補給装置(Ts)は前記現像動作による現像
容器(41)内のトナーの消費に応じて現像剤補給口
(48)に現像剤貯蔵容器(61)内のトナーおよびキ
ャリアを補給する。現像剤量検知手段(SNj)は前記現
像容器(41)内の現像剤量を検知する。前記検知され
た現像剤量が多い場合、すなわち容器内の現像剤量が所
定の量より多い場合には、撹拌搬送速度制御手段(C
1)は容器内の現像剤量が少ない場合、すなわち容器内
の現像剤量が所定の量かそれより少ない場合に比較して
前記2成分現像剤の搬送速度が速くなるように前記撹拌
搬送部材駆動装置(Tk)の作動を制御する。
【0011】前記現像剤撹拌領域(43+44)を循環
移動する2成分現像剤が前記少ない場合に比較して前記
2成分現像剤の搬送速度が速く移動する。前記2成分現
像剤の循環移動速度が速くなるにつれて現像容器(4
1)の現像剤排出口(52)から前記2成分現像剤が前
記少ない場合に比較して速く排出されて、所定の量より
増加した現像剤量分が減少する。したがって、現像容器
(41)内の現像剤量が保持される。前記現像剤排出口
(52)から排出された現像剤は回収容器(54)に回
収される。したがって、現像容器(41)内の現像剤量
が多い場合には撹拌搬送部材(R1+R2)の搬送速度を
現像容器(41)内の現像剤量が前記少ない場合に比較
して速くして現像剤を速く排出させて増加した現像剤量
分を減少させるので、従来のように現像剤排出口(5
2)を開閉するための部材や開閉するための部材を駆動
させる装置を設ける必要がない。このため、簡単な構成
で現像容器(41)内の現像剤量が保持されるので安定
した帯電性能が得られ、安定した画質を維持していくこ
とができる。
【0012】(第2発明)前記課題を解決するために、
本出願の第2発明の現像装置は、下記の要件を備えたこ
とを特徴とする、(B01)画像書込装置により画像情報
に応じた複数の色成分の潜像が書き込まれ且つ回転移動
する像担持体(16)表面に隣接して配置されるととも
に、固定フレームにより回転可能に支持された回転軸を
有する現像器支持部材(H)、(B02)前記回転軸(D
o)を回転移動および停止させることにより、前記現像
器支持部材(H)に支持された複数の現像器を前記像担
持体(16)表面の各色成分の潜像を各色のトナー像に
現像する第1停止位置(P1)に順次停止させる支持部
材回転制御装置、(B03)前記第1停止位置(P1)に
移動したとき前記像担持体(16)表面に隣接する現像
領域(Q2)に各色トナーおよびキャリアから成る2成
分現像剤を搬送する現像ロール(R0)が収容される現
像ロール収容部(42)、前記現像ロール収容部(4
2)に前記2成分現像剤を供給するとともに前記2成分
現像剤を撹拌搬送して循環させる撹拌搬送部材(R1+
R2)を収容する現像剤循環領域(43+44)、前記
現像剤循環領域(43+44)に現像剤貯蔵容器(6
1)から新しい現像剤を補給する現像剤補給口(4
8)、および前記現像剤循環領域(43+44)を循環
移動する2成分現像剤が移動するにつれて排出されるよ
うに形成された現像剤排出口(52)を有する現像容器
(41)、(B04)前記現像容器(41)と、前記現像
容器(41)の現像剤補給口(48)へ前記新しい現像
剤を補給する現像器側現像剤補給部材(59)と、前記
現像容器(41)の現像剤排出口(52)から排出され
た現像剤を回収容器(54)に搬送する現像器側現像剤
排出部材(63,Do)とをそれぞれ備えた前記複数の
各現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)、(B05)前記第1停
止位置(P1)で停止した前記各現像器(Dk,Dy,D
m,Dc)の現像器側現像剤補給部材(59)を作動させ
る現像器側補給部材駆動装置(Ts′)、(B06)前記
各撹拌搬送部材(R1+R2)を駆動する撹拌搬送部材駆
動装置(Tk)、(B07)前記各現像容器(41)内の
現像剤量をそれぞれ検知する現像剤量検知手段(SN
j)、(B08)前記現像剤量検知手段(SNj)により検
知された現像剤量が多い場合には少ない場合に比較して
前記2成分現像剤の搬送速度が速くなるように前記撹拌
搬送部材駆動装置(Tk)の作動を制御する撹拌搬送速
度制御手段(C1)。
【0013】(第2発明の作用)前述の特徴を備えた本
出願の第2発明の現像装置では、固定フレーム(F1,
F2)により回転可能に支持された回転軸(Do)を有す
る現像器支持部材(H)は、画像書込装置により画像情
報に応じた複数の色成分の潜像が書き込まれ且つ回転移
動する像担持体(16)表面に隣接して配置される。支
持部材回転制御装置(Hd)は、前記回転軸(Do)を回
転移動および停止させることにより、前記現像器支持部
材(H)に支持された複数の現像器(Dk,Dy,Dm,
Dc)を、前記像担持体(16)表面の各色成分の潜像
を各色のトナー像に現像する第1停止位置(P1)に順
次停止させる。複数の各現像器(Dk,Dy,Dm,Dc)
は、前記第1停止位置(P1)において、異なる色のト
ナーおよびキャリアから成る2成分現像剤を用いて前記
像担持体(16)表面の各色成分の潜像を各色のトナー
像に現像する。
【0014】前記第1停止位置(P1)に停止した現像
容器(41)(61)において、現像容器(41)(4
1)の現像剤循環領域(43+44)に収容された撹拌
搬送部材(R1+R2)は撹拌搬送部材駆動装置(Tk)
によって駆動される。撹拌搬送部材(R1+R2)は現像
ロール収容部(42)の現像ロール(R0)にトナーお
よびキャリアから成る2成分現像剤を供給する。前記現
像ロール(R0)に2成分現像剤を供給とともに撹拌搬
送部材(R1+R2)は現像剤循環領域(43+44)に
おいて前記2成分現像剤を撹拌搬送して循環させる。
【0015】前記現像ロール(R0)は、前記2成分現
像剤を現像領域(Q2)に搬送する。現像領域(Q2)に
おいて像担持体(16)上の潜像をトナー像に現像する
現像動作が行われる。したがって現像領域(Q2)に搬
送された2成分現像剤は前記現像動作により消費され
る。現像器側補給部材駆動装置(Ts′)は現像器側現
像剤補給部材(59)を作動させて、前記現像動作によ
る現像容器(41)内のトナーの消費に応じて現像剤補
給口(48)に現像剤貯蔵容器(61)内のトナーおよ
びキャリアを補給する。現像剤量検知手段(SNj)は前
記現像容器(41)内の現像剤量を検知する。前記検知
された現像剤量が多い場合、すなわち容器内の現像剤量
が所定の量より多い場合には、撹拌搬送速度制御手段
(C1)は容器内の現像剤量が少ない場合、すなわち容
器内の現像剤量が所定の量かそれより少ない場合に比較
して前記2成分現像剤の搬送速度が速くなるように前記
撹拌搬送部材駆動装置(Tk)の作動を制御する。この
ため、現像剤排出口(52)から前記2成分現像剤が前
記少ない場合に比較して速く排出されて、所定の量より
増加した現像剤量分が減少する。したがって、現像容器
(41)内の現像剤量が保持される。前記現像剤排出口
(52)から排出された現像剤は、現像器側現像剤排出
部材(63,Do)によって回収容器に搬送されて、回
収される。したがって、現像容器(41)内の現像剤量
が多い場合には撹拌搬送部材(R1+R2)の搬送速度を
現像容器(41)内の現像剤量が前記少ない場合に比較
して速くして現像剤を速く排出させて増加した現像剤量
分を減少させるので、従来のように現像剤排出口(5
2)を開閉するための部材や開閉するための部材を駆動
させる装置を設ける必要がない。このため、簡単な構成
で現像容器(41)内の現像剤量が保持されるので安定
した帯電性能が得られ、安定した画質を維持していくこ
とができる。
【0016】この第2発明における前記各現像器(D
k,Dy,Dm,Dc)はそれぞれ、前記第1発明の現像装
置と同様に構成することができる。すなわち、前記各現
像器(Dk,Dy,Dm,Dc)はそれぞれ、後述する第1
発明の実施の形態1〜7と同様に構成を採用することが
可能であり、その場合、前記第1停止位置(P1)にお
いて、後述する第1発明の実施の形態1〜7の作用と同
様の作用を奏することが可能である。
【0017】
【発明の実施の形態】
(第1発明の実施の形態1)本出願の第1発明の実施の
形態1は、前記第1発明において下記の要件(A07)を
備えたことを特徴とする、(A07)前記現像ロール(R
0)と平行な回転軸(Do)を有し回転速度が高い程現像
剤搬送速度が高くなる第1撹拌搬送部材(R1)を収容
する第1現像剤撹拌領域(43)および前記第1撹拌搬
送部材(R1)と平行に配置されて前記第1撹拌搬送部
材(R1)の下流側端部から上流側端部に前記2成分現
像剤を搬送し回転速度が高い程現像剤搬送速度が高くな
る第2撹拌搬送部材(R2)を収容する第2現像剤撹拌
領域(44)により構成された前記現像剤循環領域(4
3+44)を有する前記現像容器(41)。 (第1発明の実施の形態1の作用)前述の構成を備えた
本出願の第1発明の実施の形態1では、前記現像ロール
(R0)と平行な回転軸(Do)を有する第1撹拌搬送部
材(R1)は現像容器(41)の第1撹拌領域に収容さ
れる。前記撹拌搬送速度制御手段(C1)は現像容器(4
1)内に現像剤量が増加すると回転速度を高くして現像
剤搬送速度が高くなるように前記撹拌搬送部材駆動装置
(Tk)を作動する。する。前記第2撹拌搬送部材(R
2)も回転速度を高くして現像剤搬送速度を高くして前
記第1撹拌搬送部材(R1)の下流側端部から上流側端
部の方向に前記2成分現像剤を搬送する。このため、前
記2成分現像剤は前記現像容器(41)の現像剤循環領
域(43+44)を速い速度で循環移動して現像剤排出
口(52)から排出される。したがって、現像容器(4
1)内に2つの撹拌搬送部材を収容した場合でも容器内
の現像剤が多い場合には前記2つの撹拌部材の回転速度
を高くして現像剤搬送速度を高くすれば容器内の現像剤
量が少ない場合にくらべて速く現像剤が排出し、増加し
た現像剤量を短時間で排出することが可能である。この
ため、前記2つの撹拌部材を収容した現像容器(41)
を備えた現像装置でも簡単な構成で現像容器(41)内
の現像剤量が所定量に保持されるので安定した帯電性能
が得られ、安定した画質を維持していくことができる。
【0018】(第1発明の実施の形態2)本出願の第1
発明の実施の形態2は、前記第1発明または前記実施の
形態1のいずれかにおいて下記の要件(A08)を備えた
ことを特徴とする、(A08)軸方向両端部(E)を除い
た部分が仕切壁(45)により仕切られた前記第1現像
剤撹拌領域(43)および第2現像剤撹拌領域(44)
により構成された前記現像剤循環領域(43+44)
と、前記第2現像剤撹拌領域(44)を形成する容器外
壁側面に現像容器(41)内の現像剤の設定された上面
高さに対応する位置に下側開口縁が形成された前記現像
剤排出口(52)とを有する前記現像容器(41)。 (第1発明の実施の形態2の作用)前述の構成を備えた
本出願の第1発明の実施の形態2では、現像剤循環領域
(43+44)の第1現像剤撹拌領域(43)および第
2現像剤撹拌領域(44)の軸方向両端部(E)を除い
た部分は仕切壁(45)により仕切られる。前記第2現
像剤撹拌領域(44)を形成する容器外壁側面には現像
容器(41)の現像剤排出口(52)の下側開口縁が現
像容器(41)内の現像剤の設定された上面高さに対応
する位置に形成される。前記容器内の現像剤量が多くな
ると撹拌搬送速度制御手段(C1)が撹拌搬送駆動装置
を駆動して速い速度で現像剤を排出する。このとき、前
記容器内の現像剤量が多い場合は記容器内の現像剤が設
定された上面高さより高いので、容器内の現像剤が現像
容器(41)の現像剤排出口(52)の下側開口縁から
越えて速く排出されて短時間で現像剤が減少する。した
がって、簡単な構成で現像容器(41)内の現像剤量が
安定した排出が行われ、容器内の現像剤が所定量に保持
されるので安定した帯電性能が得られ、安定した画質を
維持していくことができる。
【0019】(第1発明の実施の形態3)本出願の第1
発明の実施の形態3は、前記第1発明または前記第1発
明の実施の形態1もしくは2のいずれかにおいて下記の
要件(A09)を備えたことを特徴とする、(A09)前記
現像剤量検知手段(SNj)によって検知された現像容器
(41)の現像剤量が所定の現像剤量を越えたときに前
記撹拌搬送部材(R1+R2)の回転速度を速くする前記
撹拌搬送速度制御手段(C1)。 (第1発明の実施の形態3の作用)前述の構成を備えた
本出願の第1発明の実施の形態3では、撹拌搬送速度制
御手段(C1)は前記現像剤量検知手段(SNj)によっ
て検知された現像容器(41)の現像剤量が所定の現像
剤量を越えたときに前記撹拌搬送部材(R1+R2)の回
転速度を速くする。このため、前記現像剤排出口(5
2)から現像剤が速く排出され所定の現像剤量を越えた
分は短時間で減少する。したがって、この第1発明の実
施の形態3においても現像容器(41)内の所定の現像
剤量が保持されるので、安定した帯電性能が得られて安
定した画質を維持していくことができる。
【0020】(第1発明の実施の形態4)本発明の実施
の形態4は、前記第1発明または前記第1発明の実施の
形態1ないし3のいずれかにおいて下記の要件(A01
0)、(A011)を備えたことを特徴とする、(A010)
現像容器(41)内の現像剤の上面高さを検出する上面
高さセンサ(SNj)により構成された前記現像剤量検知
手段(SNj)、(A011)前記現像剤量検知手段(SN
j)により検知された現像剤の上面高さが設定された高
さより高い場合には前記設定された高さより高い場合、
それ以外の場合に比較して前記2成分現像剤の搬送速度
が速くなるように前記撹拌搬送部材駆動装置(Tk)の
作動を制御する前記撹拌搬送速度制御手段(C1)。 (第1発明の実施の形態4の作用)前述の構成を備えた
第1発明の実施の形態4では、現像剤量検知手段(SN
j)は現像容器(41)内の現像剤の上面高さを検出す
る上面高さセンサ(SNj)により構成される。現像剤量
検知手段(SNj)が検出した現像剤の上面高さが設定さ
れた上面高さより高い場合には前記撹拌搬送速度制御手
段(C1)は前記設定された高さより高い場合以外の場
合に比較して前記2成分現像剤の搬送速度が速くなるよ
うに前記撹拌搬送部材駆動装置(Tk)の作動を制御す
る。このため、前記設定された上面高さより高い分に相
当する現像剤量が減少する。したがって、容器内の現像
剤量が保持されるので安定した帯電性能が得られ、安定
した画質を維持していくことができる。
【0021】(第1発明の実施の形態5)本発明の実施
の形態5は、前記第1発明または前記第1発明の実施の
形態1ないし3のいずれかにおいて下記の要件(A01
1)を備えたことを特徴とする、(A011)現像容器(4
1)内へ補給した現像剤補給量を測定する現像剤補給量
測定手段を有し、測定した前記現像剤補給量に基づいて
前記現像剤量を検知する前記現像剤量検知手段、 (第1発明の実施の形態5の作用)前述の構成を備えた
第1発明の実施の形態5では、現像剤量検知装置が有す
る現像剤量測定手段は現像容器(41)内への現像剤の
補給量を測定する。前記現像剤量検知手段が測定した現
像剤の補給量に基づき前記現像容器(41)内への現像
剤量を検知する。前記撹拌搬送速度制御手段(C1)は
容器内の現像剤量が多い場合には現像剤量が少ない場合
と比較して前記2成分現像剤の搬送速度が速くなるよう
に前記撹拌搬送部材駆動装置(Tk)の作動を制御し
て、現像剤が速く排出される。したがって、簡単な構成
でも容器内の現像剤量が保持され、安定した帯電性能が
得られ、安定した画質を維持していくことができる。
【0022】(第1発明の実施の形態6)本発明の実施
の形態6は、前記第1発明または前記第1発明の実施の
形態1ないし3のいずれかにおいて下記の要件(A01
2)を備えたことを特徴とする、(A012)現像動作によ
り消費された現像剤消費量を算出する現像剤消費量算出
手段を有し、算出した現像剤消費量に基づいて前記現像
容器(41)内への現像剤量を検知する前記現像剤量検
知手段。 (第1発明の実施の形態6の作用)前述の構成を備えた
第1発明の実施の形態6では、現像剤量検知装置が有す
る現像剤消費量算出手段は現像動作により消費された現
像剤量を測定する。前記現像剤量検知手段は前記算出し
た現像剤消費量に基づき前記現像剤量を検知する。前記
撹拌搬送速度制御手段(C1)は容器内の現像剤量が多
い場合には現像剤量が少ない場合と比較して前記2成分
現像剤の搬送速度が速くなるように前記撹拌搬送部材駆
動装置(Tk)の作動を制御して、現像剤が速く排出さ
れる。したがって、簡単な構成でも容器内の現像剤量が
保持され、安定した帯電性能が得られ、安定した画質を
維持していくことができる。
【0023】(第1発明の実施の形態7)本発明の実施
の形態7は、前記第1発明の実施の形態6において下記
の要件(A013)を備えたことを特徴とする、(A013)
前記像担持体(16)上に形成した前記静電潜像の画像
情報により前記現像剤消費量を検知する前記現像剤消費
量算出手段。 (第1発明の実施の形態7の作用)前述の構成を備えた
第1発明の実施の形態7では、現像剤消費量算出手段は
前記像担持体(16)上に形成した前記静電潜像の画像
情報により前記現像剤消費量を検知する。前記静電潜像
の画像情報により検知された前記現像剤消費量に基づき
前記現像剤量検知手段が現像容器内の現像剤量を検知す
るのでこの実施の形態7においても前記第1発明の実施
の形態6と同様の作用を奏する。
【0024】
【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施の形
態の例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例
に限定されるものではない。以後の説明の理解を容易に
するために、図面において互いに直交する矢印X,Y,
Zの方向に直交座標軸X軸、Y軸、Z軸を定義し、矢印
X方向を前方、矢印Y方向を左方、 矢印Z方向を上方
とする。この場合、X方向(前方)と逆向き(−X方
向)は後方、Y方向(左方)と逆向き(−Y方向)は右
方、Z方向(上方)と逆向き(−Z方向)は下方とな
る。また、前方(X方向)及び後方(−X方向)を含め
て前後方向又はX軸方向といい、左方(Y方向)及び右
方(−Y方向)を含めて左右方向又はY軸方向といい、
上方(Z方向)及び下方(−Z方向)を含めて上下方向
又はZ軸方向ということにする。さらに図中、「○」の
中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう
矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは
紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0025】(実施例1)図1は本発明の現像装置の実
施例1を備えた画像形成装置の全体説明図である。図2
は前記図1に示す現像装置の拡大説明図で、図2Aは図
4のIIA−IIA線断面図、図2Bは図4のIIB−IIB線
断面図である。図3は前記図2に示す現像容器の説明図
で、図3Aは現像器の斜視図、図3Bは前記現像器から
現像剤補給部材を取り外した状態を示す図である。図4
は前記図2AのIV−IV線断面拡大図である。図5は前
記図4に示す要部の断面斜視図である。図6は本実施例
1のブロック線図である。図1において、画像形成装置
Uは、上面にプラテンガラス(透明な原稿台)A1を有
する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機U1
と、前記プラテンガラスA1上に着脱自在に装着される
自動原稿搬送装置U2を備えている。前記自動原稿搬送
装置U2は、複写しようとする各種サイズの原稿Gi(i
=1,2,…)が重ねて載置される原稿給紙トレイTR
kを有している。原稿給紙トレイTRkに載置された原稿
はプラテンガラスA1上の複写位置に搬送され、複写済
みの原稿Giは原稿排紙トレイTRhに排出されるように
構成されている。
【0026】前記複写機U1は、UI(ユーザインタフ
ェース)と、前記プラテンガラスA1の下方に順次配置
された画像読取部としてのイメージインプットターミナ
ルIIT(以下、IIT)および画像記録用作動部とし
てのイメージアウトプットターミナルIOT(以下、I
OT)と、前記IITおよびIOT間に設けられたIP
S(イメージプロセッシングシステム)とを有してい
る。
【0027】前記UIは、ユーザがコピースタート等の
作動指令信号を入力操作する部分であり、表示部、コピ
ースタートボタン、コピー設定枚数入力キー等を有して
いる。前記表示部には画像形成装置Uの現在の設定状態
に関する情報の表示等が行われるようになっている。複
写機本体U1上面の透明なプラテンガラスA1の下方に
配置された原稿読取装置としてのIITは、プラテンレ
ジ位置(OPT位置)に配置された露光系レジセンサ
(プラテンレジセンサ)Sp、および露光光学系1を有
している。この露光光学系1は、移動可能なランプユニ
ット2を有しており、このランプユニット2は、原稿照
明用のランプ3と第1ミラー4とが一体化されて構成さ
れている。また、前記露光光学系1は、前記ランプユニ
ット2の移動速度の1/2の速度で移動する移動ミラー
ユニット5を有している。この移動ミラーユニット5
は、第2ミラー6および第3ミラー7から構成されてい
る。
【0028】そして、前記ランプユニット2が原稿に対
して平行に図1中左右方向に移動し、前記移動ミラーユ
ニット5が前記ランプユニット2の移動速度の1/2の
速度で1/2の距離だけ移動すると、原稿Giとレンズ
8との間の距離は一定に保たれる。その際、前記ランプ
3によって照明された原稿Giの反射光は、前記露光光
学系1を通ってCCD(固体撮像素子)上に収束される
ように構成されている。前記CCDは、その撮像面上に
収束された原稿反射光を電気信号に変換する機能を有し
ている。
【0029】また、IPSは、前記IITのCCD(固
体撮像素子)で得られる読取画像のアナログ電気信号の
ゲインを調節してデジタル信号に変換し、シェーディン
グ補正等を行って出力する画像読取データ出力手段11
を有している。また、IPSは、前記画像読取データ出
力手段11の出力する画像読取データが入力される書込
画像データ出力手段12を有しており、書込画像データ
出力手段12は画像データを一時的に記憶する画像メモ
リ13を有している。書込画像データ出力手段12は、
入力された前記画像読取データに濃度補正、拡大縮小補
正等のデータ処理を施して、書込用画像データ(レーザ
駆動データ)としてIOTに出力する機能を有してい
る。
【0030】前記IPSの書込画像データ出力手段12
が出力する画像書込データ(レーザ駆動データ)が入力
されるIOTのレーザ駆動信号出力装置14は、入力さ
れた画像データに応じたレーザ駆動信号をROS(光書
込走査装置、すなわち、潜像形成装置)に出力する。前
記ROSは、入力された前記レーザ駆動信号により変調
されたレーザビームLにより、回転する像担持体16表
面の静電潜像書込位置Q1を走査する。前記像担持体1
6周囲にはその回転方向に沿って、前記潜像書込位置Q
1の上流側に帯電用チャージャ17が配置されており、
前記潜像書込位置Q1の下流側には順次、現像位置Q2に
現像装置Dが配置され、転写位置Q3に転写器19が配
置され、さらにその下流側にクリーナユニット20が配
置されている。なお、前記現像位置Q2および転写位置
Q3の間には、像担持体16上に形成された小さな面積
のトナー像(すなわち、パッチ)の濃度を検出するトナ
ー像濃度センサSNdが配置されている。
【0031】また、前記複写機本体U1には、下方に向
かって順次、シートを収容する第1給紙トレイT1、第
2給紙トレイT2、両面複写時に使用する一時ストック
用の中間トレイT0、第3給紙トレイT3、第4給紙トレ
イT4、大量シートを収容する第5給紙トレイT5が着脱
自在に収納されている。中間トレイT0は両面コピーの
際に1回目のコピーが行われた記録シート(以下シー
ト)Sを循環させて前記転写位置Q3に再送する時に使
用される中間トレイである。
【0032】前記第1給紙トレイT1の右側上方位置に
は手差トレイ21が設けられている。手差トレイ21か
ら給紙用のローラR6およびR7により搬送されるシート
および前記各給紙トレイT1〜T5から送り出される各シ
ートは、第1シート搬送路22を通って前記転写位置Q
3に搬送されるようになっている。第1シート搬送路2
2を搬送されるシートは、シートレジセンサSNyによっ
て検出される。前記第1シート搬送路22の終端には、
前記転写位置Q3のシート搬送方向上流側に、搬送され
て来たシートSを一旦停止させてから、前記転写位置Q
3に搬入するためのレジゲート23およびレジロール2
4が配置されている。転写位置Q3に配置された前記転
写器19は、転写位置Q3を通過するシートSに像担持
体16表面のトナー像を転写させる。前記転写位置Q3
を通過した像担持体16表面は、表面に残留したトナー
が前記クリーナユニット20により回収された後、再
び、前記帯電器17により一様に帯電されるようになっ
ている。
【0033】前記転写位置Q3でトナー像を転写された
シートSは、シート排出トレイTRに接続する第2シー
ト搬送路25の搬送ベルト26を通って定着位置Q4に
搬送される。定着位置Q4には加熱ロール27および加
圧ロール28から構成される一対の定着ロール27,2
8を有する定着装置Fが配置されており、定着位置Q4
を通過するシートS上の未定着トナー像を加熱加圧によ
り定着するように構成されている。前記定着ロール27
内部には定着用ヒータ27hが内蔵されている。なお、
加熱ロール27表面温度は定着温度センサSNtにより
検出されており、また、定着装置Fに隣接してその下流
側には定着装置排出センサSNfが配置されれている。
前記第2シート搬送路25には、前記定着位置Q4の下
流側にシート排出トレイTRにシートを排出するための
排出ローラ29が設けられている。
【0034】前記第2シート搬送路25には前記排出ロ
ーラ29の上流側に切替ゲート31が配置されている。
切替ゲート31は、前記第2シート搬送路25上のシー
トSの搬送方向をシート循環路32または前記シート排
出トレイTRの方向に切り替える際に使用される。シー
ト循環路32は、シート反転路33および前記中間トレ
イT0に切替ゲート34を経由して接続されている。前
記切替ゲート34は、両面コピーを行う場合にはシート
循環路32のシートSをシート反転路33に向かわせる
ようになっている。前記シート反転路33に設けられた
シート状且つ櫛の歯状のマイラーゲート36は、通過す
るシートSが下方に搬送される際には弾性変形によりシ
ートSの下方への移動を許し、マイラーゲート36を通
過したシートSがスイッチバックして上方に搬送される
場合には中間トレイT0の方向に誘導するように構成さ
れている。中間トレイT0に一旦収容されたシートS
は、中間トレイT0から前記第1シート搬送路22によ
り前記転写位置Q3に再搬送されるように構成されてい
る。
【0035】図2において、現像領域Q2において像担
持体16に対向して配置された現像装置Dは、負極帯電
性のトナーおよび正極帯電性の磁性キャリアから成る2
成分現像剤を収容する現像容器41を有している。前記
現像容器41は、現像ロールR0を収容する現像ロール
収容部42、前記現像ロール収容部42に隣接する第1
現像剤攪拌領域である第1の現像剤溜まり43および前
記第1の現像剤溜まり43に隣接する第2現像剤攪拌領
域である第2の現像剤溜まり44を有している。図4に
示すように、前記第1の現像剤溜まり43および第2の
現像剤溜まり44の間にはそれらの両端部以外の部分に
仕切壁45が設けられており、第1の現像剤溜まり43
および第2の現像剤溜まり44はその前後方向(X軸方
向)両端部の接続部E(図4参照)において接続してい
る。図4において、前記第1の現像剤溜まり43には第
1撹拌搬送部材R1が配置され、前記第2の現像剤溜ま
り44には第2撹拌搬送部材R2が配置されている。
【0036】また図2に示すように、現像ロール収容部
42内には前記現像ロールR0上の現像剤の層厚を規制
するための層厚規制部材47が配置されている。さら
に、前記第2の現像剤溜まり44の上面には現像剤補給
口48(図2B参照)が形成されている。前記第2の現
像剤溜り44には現像容器41の外側面から外方に膨出
する現像剤滞留部50が設けられており、前記現像容器
41の外側面に形成された滞留部連通口41aと接続す
る。現像剤滞留部50は、底面51a、上面51b、前記
現像剤溜り44の側壁と平行な側壁51c、前記現像剤
溜り44を搬送される現像剤の下流側に配置された上流
側端壁51d、および下流側端壁51eを有する外方突出
壁51により形成されている。前記下流側端壁51eに
は、前記現像剤溜り44に近い部分に現像剤排出口52
(図4参照)が形成されている。現像剤排出口52から
排出された現像剤が現像剤排出路53を通って現像剤回
収容器54に回収される。前記現像剤貯溜部50は、図
4に示す前記第2の現像剤溜まり44の領域で且つ前記
仕切壁45により前記第1の現像剤溜まり43と仕切ら
れた領域(前後端の接続部Eを除いた領域)に設けられ
ている。前記領域は、現像ロールR0の回転により現像
剤の表面高さが変動する第1の現像剤溜まり43から前
記仕切壁45で仕切られて現像剤の流れが一定方向に限
定された領域であり、且つ現像剤の上面位置が安定した
領域である。なお、補給された新しい現像剤が補給後す
ぐに排出される割合を少なくするため、前記現像剤補給
口48は前記現像剤滞留部50の位置より搬送方向下流
側に形成されている。以上、前記符号42〜53で示さ
れた要素から、本実施例1における現像容器41(42
〜53)が構成されている。また、前記第1の現像剤溜
まり43と第2の現像剤溜まり44から現像剤循環領域
(43+44)が構成される。
【0037】図4において、前記現像ロールR0の軸の
後端部(−X側端部)にはギヤG0が装着されており、
前記ギヤG0にはクラッチCr1(図2A、図6参照)を
介して現像装置用モータM1の回転力が伝達されるよう
に構成されている。また、前記第1および第2撹拌搬送
部材R1およびR2は、回転軸回りに装着された搬送用ス
クリューにより構成されており、それぞれの軸の後端部
(−X側端部)には、互いに噛み合う被駆動用のギヤG
1,G2が固着されている。前記第2撹拌搬送部材R2の
ギヤG2にはギヤG3が噛み合っている。前記ギヤG3に
は、撹拌搬送用モータ(図2A、図6参照)M2により
回転力が伝達されてギヤG3が回転すると、ギヤG1,G
2も互いに逆方向に回転するように構成されている。そ
して、前記ギヤG1,G2と一体的に回転する前記第1お
よび第2撹拌搬送部材R1,R2により、図4に示すよう
に前記第1および第2の現像剤溜まり43および44内
で現像剤が循環するようになっている。なお、前記ギヤ
G1〜G3、クラッチCr1、撹拌搬送用モータ(図2A、
図6参照)M2から撹拌搬送部材駆動装置Tkが構成され
る。
【0038】前記現像ロールR0は、現像容器41に固
定された磁石ロールR0aとその外側に回転自在に配置さ
れた現像スリーブR0bとを有している。前記磁石ロール
R0aは、現像スリーブR0bに現像剤を吸着させるピック
アップ磁極N1、前記層厚規制部材47の近傍に位置
し、現像剤層厚に関与するトリミング磁極S1、現像剤
を搬送する搬送磁極N2、トナーを像担持体16上に移
動させてトナー像に現像する現像磁極S2、現像工程終
了後の現像スリーブR0b上に残存する現像剤を現像ロー
ルR0表面から剥離させるピックオフ極磁N3とにより構
成されている。前記現像ロールR0の回転に伴い、前記
第1の現像剤溜り43の現像剤は、前記現像ロールR0
の表面に付着して、前記現像位置Q2に搬送される。
【0039】図3Bにおいて前記現像剤補給口48の前
後には現像剤補給筒支持壁57,57が配置されてい
る。図3Aに示すように、現像剤補給筒支持壁57,5
7には現像剤補給筒58が接着されている。図2、図3
において、現像剤補給筒58内には、オーガ回転軸59
aと、前記オーガ回転軸59a周囲に装着された補給用搬
送羽根59bから構成された補給用搬送オーガ59が回
転可能に配置されている。前記オーガ回転軸59aの後
端(−X方向)部にはギアG4が固定されており、ギア
G4はクラッチCr2(図2A、図6参照)を介して前記
現像装置用モータM1に接続されている。
【0040】前記現像剤補給筒58の後端部(−X側端
部)には現像剤貯蔵容器61が接続されている。前記現
像剤貯蔵容器61の上面には補給筒61aが設けられて
おり、ここから供給されたトナー濃度の高い2成分現像
剤(以下、「高濃度現像剤」という)が前記現像剤貯蔵
容器61内に貯蔵される。前記現像剤貯蔵容器61から
現像剤補給筒58内に搬入された高濃度現像剤は前記現
像装置用モータM1の駆動中でクラッチCr2がオンのと
き回転駆動する前記補給用搬送オーガ59によって搬送
され、現像剤補給口48から第2の現像剤溜まり44内
に補給されるようになっている。この高濃度現像剤の補
給は、通常の使用時には現像容器41内に配置された容
器内トナー濃度センサSNv(図2参照)が検出する容器
内トナー濃度が基準値以下のときに行われる。なお、高
濃度現像剤の補給は所定のタイミングで前記トナー像濃
度センサSNd(図1参照)により検出される現像トナー
像濃度が基準値以下のときにも行われる。なお、前記符
号58〜61、M1、Cr2で示される構成要素から現像
剤補給装置Tsが構成される。
【0041】また、前記現像容器41内には現像剤上面
高さセンサ(現像剤量検知手段)SNjが配置されてい
る。前記上面高さセンサSNjは容器内の現像剤上面位置
を検知しており、現像剤上面高さセンサSNjは現像剤高
さの変動が少ない位置(たとえば前記滞留部連通口41
aの横)に設置することが望ましい。
【0042】図6において、コントローラCは、CPU
(中央処理装置装置)、ROM(リードオンリーメモ
リ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、I/O(入
出力インタフェース)等を有するマイコンにより構成さ
れている。前記コントローラCには、UIから入力され
るコピースタート信号およびコピー設定枚数、容器内ト
ナー濃度信号Tb、トナー像濃度信号Ta、現像剤上面高
さ検出信号Hや、その他の入力信号が入力されている。
前記コントローラCは、入力された信号に応じて、現像
装置用モータ駆動回路Eo、 ロール用クラッチ作動回路
Er、補給用クラッチ作動回路Eh、撹拌搬送用モータ駆
動回路Ekや、その他の作動回路の制御信号を出力して
いる。
【0043】前記現像装置用モータ駆動回路Eoは前記
現像ロールR0、補給用搬送オーガ59を駆動させる現
像装置用モータM1を駆動する。前記ロール用クラッチ
作動回路Erは前記現像装置用モータM1の回転が伝達さ
れた前記ギヤG0から前記現像ロールR0へ前記現像装置
用モータM1の回転力を伝達または切断するクラッチCr
1を作動させる。前記補給用クラッチ作動回路Ehは前記
現像装置用モータM1の回転が伝達された前記ギヤG4か
ら補給用搬送オーガ59へ前記現像装置用モータM1の
回転力を伝達または切断するクラッチCr2を作動させ
る。前記撹拌搬送用モーター駆動回路Ekは前記撹拌搬
送部材R1,R2を回転させる撹拌搬送用モータM2を駆
動する。
【0044】また、前記コントローラCの前記ROMに
は、前記各入力信号に応じて作動するプログラムおよび
必要なデータが記憶されている。前記プログラムにより
作動するコントローラCは、撹拌搬送速度制御手段C
1、書込現像動作待機フラグFt等の機能を有している。 (撹拌搬送速度制御手段C1)前記撹拌搬送速度制御手
段C1は、前記現像剤上面高さセンサ(現像剤量検知手
段)SNjにより検知された容器内の前記現像剤の上面高
さHが、あらかじめ設定された現像剤の上面高さHtを
越えたことを検知すると、前記撹拌搬送用モータM2の
回転速度を制御して、前記撹拌搬送部材R1,R2の回転
速度Vを前記設定された現像剤の上面高さHtに応じた
前記撹拌搬送部材R1,R2の標準の撹拌搬送部材R1,
R2の回転速度Vsより速い回転速度Vhにする。また、
前記現像剤の上面高さHが、あらかじめ設定された現像
剤の上面高さHtより下がったことを検知すると、前記
撹拌搬送用モータM2の回転速度を制御して、前記撹拌
搬送部材R1,R2の回転速度Vを設定された標準の撹拌
搬送部材R1,R2の回転速度Vsに戻す。なお、撹拌搬
送部材回転速度制御手段C1は、現像剤の上面高さHtに
対応して、あらかじめ設定された前記撹拌搬送部材R
1,R2の回転速度Vhおよび標準の撹拌搬送部材R1,R
2の回転速度Vsを記憶した撹拌搬送部材回転速度メモリ
C1mを有している。
【0045】(書込現像動作待機フラグFt)前記書込
現像動作待機フラグFtは、像担持体16上に静電潜像
を書込み動作を途中で停止させたり現像ロールR0の回
転停止して途中で現像動作を停止させる場合であれば
「1」であり、前記静電潜像の書込みや現像動作の停止
を解除する場合であれば「0」となるフラグである。前
記フラグFtは、後述する図7で示されていない静電潜
像の書込処理や現像動作の処理へわたされる。
【0046】(実施例1の作用)図1において、像担持
体16は、帯電装置17によりその表面を負極性に一様
に帯電される。次にROSにより、露光され、像担持体
16の表面には静電潜像が形成される。現像装置Dの前
記現像容器41内の第1、第2の現像剤溜り43、44
に収容された第1、第2撹拌搬送部材R1、R2は、互い
に相反する方向に回転し、現像剤補給口48から補給さ
れる高濃度現像剤を攪拌、搬送するとともに、トナーと
キャリアとの混合作用によって摩擦帯電がなされた均質
な2成分の現像剤とする。この均一に混合された2成分
現像剤は磁石ロールR0aのピックアップ磁極N1の磁力
により現像スリーブR0b周面上に層状に吸着(ピックア
ップ)させる。現像ロールR0の表面の現像剤は、前記
層厚規制部材47により均一な層に形成される。前記現
像ロールR0の表面に形成された均一な現像剤層は、現
像領域Q2において像担持体16上の静電潜像をトナー
像に現像する。現像工程終了後、現像ロールR0上に残
存する現像剤は、ピックオフ磁極N3により現像ロール
R0(すなわち現像スリーブR0b)表面から剥離(ピッ
クオフ)し、再び攪拌、搬送される。
【0047】トナー像が転写される記録シートあるいは
透明な転写材等のシートSは、給紙トレイT0〜T5か
ら、取り出されて搬送され、レジゲート23で一旦停止
させられた後、レジロール24により所定のタイミング
で像担持体16と転写器19の間の転写位置Q3へ搬送
される。転写位置Q3において、像担持体16上のトナ
ー像は、転写器19によりシートS上に転写される。そ
して、トナー像が転写されたシートSは定着装置Fで、
加熱定着されて、シート排出トレイTRに排出される。
トナー像の転写を終えた前記像担持体16は、その後、
クリーナユニット20により表面に残ったトナーがかき
取られる。
【0048】前述のような複写動作が繰り返されると、
前記図2の現像装置Dの現像容器41内に収納されてい
る現像剤中のトナーは徐々に消費され、キャリアに対す
るトナーの比率、すなわちトナー濃度が低下していく。
このトナー濃度の変化は、現像容器41に設けられた容
器内トナー濃度センサSNvにより検出される。前記容器
内トナー濃度Tbが現像に必要な適正範囲以下になる
と、前記コントローラCは、前記クラッチCr2をオンに
して補給用搬送オーガ59を駆動し、現像剤貯蔵容器6
1内の高濃度現像剤を現像剤補給口48から、現像容器
41内に補給する。
【0049】一方、現像容器41内の現像剤中のキャリ
アは、現像動作により消費されることはなく、現像容器
41内でトナーといっしょに攪拌されたり、現像ロール
R0のマグネットローラの磁力の影響、ならびに、像担
持体16およびトナーとの接触などの影響により、キャ
リア表面へのトナー粘着が生じて徐々に表面等が汚染さ
れて、劣化していく。このようにキャリアが劣化してい
くと、現像剤帯電性能が低下し、トナーに所定の帯電量
を付与し得なくなり、画質の低下を生じることとなる。
図4において、前記第1、第2の現像剤溜り43、44
を循環する現像剤は、現像剤溜り44側壁に形成された
外方突出壁51により形成された現像剤滞留部50に滞
留する。現像剤滞留部50に滞留している現像剤であっ
て、前記現像剤溜り44に近い部分の現像剤は、現像剤
溜りを搬送される現像剤に引きずられて移動する。この
現像剤は容器外側面に形成された滞留部連通口41aか
ら前記下流側端壁51eの前記現像剤溜り44に近い部
分に形成された現像剤排出口52から現像剤排出路53
に排出される。排出された現像剤は現像剤回収容器54
に回収される。現像剤補給口48の位置は、現像剤排出
口52の現像剤流動方向下流側にある。このため、現像
剤補給口48から補給された新しい現像剤は、排出され
ることなく、攪拌され、現像領域Q2へ搬送される。
【0050】図7は前記コントローラCが実行する撹拌
搬送部材の制御フローである。図7に示す処理は画像形
成装置の電源がONされると同時にスタートする。ST
1(ステップ1)においてコピースタートスイッチがオ
ンされたか否か判断する。ノー(N)の場合はステップ
ST1を繰り返し実行する。前記ST1においてイエス
(Y)の場合は、ST2に移る。ST2において現像容器
内の現像剤上面高さHが設定された現像剤上面高さHt
より高いか否か判断する。イエス(Y)の場合はST3
に移る。ST3において撹拌搬送部材R1、R2の回転速
度Vを設定された速い回転速度Vhに回転させる。この
動作以後、図7のフローで示されていない別の処理によ
って像担持体16上に静電潜像の書込みや現像動作が行
われる。ST4において1頁分の静電潜像の書込みが終
了したか否か判断する。この判断はレーザ駆動信号出力
装置14から1頁分の静電潜像の書込みが終了した信号
があるか否かで判断する。ノー(N)の場合はST4を
繰り返し実行し、イエス(Y)の場合はST5に移る。
ST5において次の静電潜像の書込みがあるか否か判断
する。この判断は前記レーザ駆動信号出力装置14に入
力される画像データが有るか否かで判断する。イエス
(Y)の場合 はST6に移る。
【0051】ST6において現像容器内の現像剤上面高
さHが設定された現像剤上面高さHtより高いか否か判
断する。イエス(Y)の場合は前記ST4に戻り、ノー
(N)の場合はST7に移る。ST7において書込現像動
作待機フラグFtを「1」、すなわち像担持体16に静
電潜像の書込み停止や現像ロールR0の回転停止して現
像動作を停止するフラグにして、ST8に移る。この動
作以後、図7のフローで示されていない別の処理によっ
て像担持体16上に静電潜像の書込みや現像動作が停止
される。ST8においてシートSが排出されたか否か判
断する。ノー(N)の場合はST8を繰り返し実行す
る。イエス(Y)の場合はST9に移る。ST9において
撹拌搬送部材R1、R2の回転速度Vを設定された標準の
回転速度Vsに戻し、ST10に移る。
【0052】ST10において書込現像動作待機フラグF
tを「0」、すなわち像担持体16に静電潜像の書込み
開始や現像ロールR0の回転開始して現像動作を開始す
るフラグにする。この動作以後、図7のフローで示され
ていない別の処理によって像担持体16上に静電潜像の
書込みや現像動作の停止が解除されて前記書込みや現像
動作が開始される。
【0053】前記ST5においてノー(N)の場合、す
なわち次の静電潜像の書込みがない場合にはST11に移
る。ST11においてシートSが排出されたか否か判断す
る。ノー(N)の場合はST11を繰り返し実行する。イ
エス(Y)の場合はST12に移る。ST12において撹拌
搬送部材R1、R2の回転速度Vを0、すなわち撹拌搬送
部材R1、R2の回転を停止して、前記ST1に戻る。
【0054】前記ST2においてノー(N)の場合、す
なわち現像容器内の現像剤上面高さHが設定された現像
剤上面高さHtと同じか設定された現像剤上面高さHtよ
り低い場合にはST13に移る。ST13において撹拌搬送
部材R1、R2の回転速度Vを設定された標準の回転速度
Vsにして回転させる。この動作以後、図7のフローで
示されていない別の処理によって像担持体16上に静電
潜像の書込みや現像動作が行われる。前記ST10および
ST13の次にST14に移る。ST14において1頁分の静
電潜像の書込みが終了したか否か判断する。この判断は
レーザ駆動信号出力装置14から1頁分の静電潜像の書
込みが終了した信号があるか否かで判断する。ノー
(N)の場合はST14を繰り返し実行し、イエス(Y)
の場合はST15に移る。
【0055】ST15において次の静電潜像の書込みがあ
るか否か判断する。この判断は前記レーザ駆動信号出力
装置14に入力される画像データが有るか否かで判断す
る。ノー(N)の場合は前記ST11に戻り、イエス
(Y)の場合 はST16に移る。ST16において現像容
器内の現像剤上面高さHが設定された現像剤上面高さH
tより高いか否か判断する。ノー(N)の場合は前記S
T14に戻り、イエス(Y)の場合はST17に移る。ST
17において書込現像動作待機フラグFtを「1」、すな
わち像担持体16に静電潜像の書込み停止や現像ロール
R0の回転停止して現像動作を停止するフラグにして、
ST18に移る。この動作以後、図7のフローで示されて
いない別の処理によって像担持体16上に静電潜像の書
込みや現像動作が停止される。ST18においてシートS
が排出されたか否か判断する。ノー(N)の場合はST
18を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合はST19に
移る。ST19において撹拌搬送部材R1、R2の撹拌搬送
部材R1、R2の回転速度Vを設定された回転速度Vhに
速めて回転させる。
【0056】ST20において書込現像動作待機フラグF
tを「0」、すなわち像担持体16に静電潜像の書込み
開始や現像ロールR0の回転開始して現像動作を開始す
るフラグにして、前記ST4に戻る。この動作以後、図
7のフローで示されていない別の処理によって像担持体
16上に静電潜像の書込みや現像動作の停止が解除され
て前記書込みや現像動作が開始される。したがって、現
像容器41内の現像剤量が設定された量より多い場合に
は撹拌搬送部材R1、R2の回転速度Vを設定された速い
回転速度Vhにすることにより現像剤を速く移動させ
て、前記現像容器41の外側面に形成された滞留部連通
口41aを経て現像剤滞留部50から現像剤排出口52
から現像剤を排出させる。そして、設定された量になれ
ば前記撹拌搬送部材R1、R2の回転速度Vを設定された
標準の回転速度Vs、すなわち容器内の現像剤が十分に
帯電するように撹拌搬送する速度に戻す。したがって、
従来のように現像剤排出口52を開閉するためのシャッ
タ部材や前記シャッタ部材を開閉するための装置を設け
る必要がない。このため、簡単な構成で現像容器41内
の現像剤量が所定量に保持されるので安定した帯電性能
が得られ、安定した画質を維持していくことができる。
【0057】(実施例2)図8は本発明の実施例2の拡
大断面図である。図9は本発明の実施例2の要部の前記
図8とは異なる部分の拡大断面図である。図10は同実
施例2で使用する現像容器の現像剤供給部材および現像
剤排出装置の、現像位置における要部説明図で、図10
Aは図11のXA−XA線断面図、図10Bは図11の
XB−XB線断面図、図10Cは図11のXC−XC線
断面図である。図11は前記図10に示す現像容器の斜
視図である。図12は前記図10に示す現像容器の現像
剤排出部分の要部断面斜視図である。図13は前記図1
0BのXIII−XIII線断面図である。図14は実施例2
のブロック線図である。図8、図9において、現像装置
DはK(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、およ
びC(シアン)の各色のトナーで像担持体16上の静電
潜像を現像する現像器Dk,Dy,Dm,Dcを有してい
る。前記各現像器Dk,Dy,Dm,Dcは、前記図2に示
す現像装置と同様の構成を有しているので、前記図2に
示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して
いる。
【0058】前記各現像器Dk,Dy,Dm,Dcは、円筒
状の回転軸D0および前記円筒状の回転軸D0に装着され
た現像器装着ブロック62を有する現像器支持部材Hに
より支持されている。図示しない支持部材回転制御装置
により前記現像器支持部材Hが時計方向に回転および停
止する。前記現像器支持部材Hの回転および停止により
各現像器Dk,Dy,Dm,Dcは順次第1停止位置P1〜
第4停止位置P4に停止するように構成されている。前
記第1停止位置P1に停止した現像器は像担持体16に
対向する現像領域Q2において、像担持体16上に形成
された静電潜像を各色のトナー像に現像するようになっ
ている。現像動作によって現像剤が消費されると、図示
しない現像剤貯蔵容器の新しい現像剤が現像剤補給筒5
8内の補給用搬送オーガ(現像器側現像剤補給部材)5
9によって現像剤補給口48に搬送されて、容器内に補
給されるようになっている。図14に示すように前記補
給用搬送オーガ59はクラッチCr2を介して現像剤装置
用モータM1によって回転駆動される。なお、前記現像
剤装置用M1およびクラッチCr2で示される構成要素か
ら本実施例2の現像器側補給部材駆動装置Ts′が構成
される。また、図10〜図14において第1停止位置P
1に停止する容器内の現像剤は現像剤排出口52を経て
前記現像剤排出口52の外側面側で前記現像剤排出口5
2と回転軸Doとを接続する現像剤排出路63に一旦排
出されるようになっている。前記現像剤排出路63は連
結口64により前記回転軸Do内部に接続しており、現
像剤排出路63に排出された現像剤は前記第3停止位置
P3において前記連結口64を経て前記回転軸Do内へ排
出される。前記回転軸Do内へ排出された現像剤は図示
しない回収容器に排出される。なお、前記現像剤排出路
63および前記回転軸Doから現像器側排出部材(6
3,Do)が構成される。
【0059】(実施例2の作用)この実施例2において
は第1停止位置P1に停止した現像器は、現像動作に必
要な回転動力が本体側から伝達される。そして、現像動
作に応じて前記現像領域Q2でトナーが消費される。前
記トナーの消費により現像容器41内のトナーが減少す
るので、新しいトナーおよびキャリアを含む2成分現像
剤が現像剤補給口48から前記現像容器41内に補給さ
れる。現像容器41内の現像剤量が設定された量より多
い場合には撹拌搬送部材R1、R2の回転速度Vを設定さ
れた速い回転速度Vhにすることにより現像剤を速く移
動させて、前記現像容器41の外側面に形成された滞留
部連通口41aを経て現像剤滞留部50から現像剤排出
口52から現像剤を排出させる。そして、設定された量
になれば前記撹拌搬送部材R1、R2の回転速度Vを設定
された標準の回転速度Vs、すなわち容器内の現像剤が
十分に帯電するように撹拌搬送する速度に戻す。前記第
3停止位置P3において前記現像剤排出路63に排出さ
れた現像剤は前記回転軸Do内へ排出される。したがっ
て、この実施例2においても従来のように現像剤排出口
52を開閉するためのシャッタ部材や前記シャッタ部材
を開閉するための装置を設ける必要がない。このため、
簡単な構成で現像容器41内の現像剤量が所定量に保持
されるので安定した帯電性能が得られ、安定した画質を
維持していくことができる。
【0060】(変更例)以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 (H01)本発明は、デジタル複写機以外に、アナログ複
写機、プリンタ、ファクシミリ等に適用することが可能
である。 (H02)前記実施例2では複数の現像器を現像器支持部
材に支持して、回転軸の回転移動および停止に伴って像
担持体表面の各色成分の潜像を各色のトナー像に現像す
るロータリー方式の現像装置の場合を例示したが、前記
複数の現像器を一つの像担持体の回りに順次配列する場
合、一つの像担持体と一つの現像器からなるユニット複
数配列する場合など現像器の配列は変更可能である。 (H03)前記実施例1において現像剤貯蔵容器61をト
ナー濃度の高い高濃度現像剤を収容した1個の現像剤貯
蔵容器61により構成する代わりに、トナー貯蔵容器お
よびキャリア貯蔵容器の2つの貯蔵容器により構成する
ことが可能である。また、前記現像剤貯蔵容器61をト
ナー濃度の高い高濃度現像剤を貯蔵した容器とトナー貯
蔵容器の2個の容器により構成することが可能である。 (H04)前記各実施例において撹拌搬送部材R1、R2の
回転速度Vを設定された速い回転速度Vhまたは設定さ
れた標準の回転速度Vsに変更するときは、たとえばマ
シン立ち上げ時のイニシャルチェック時や、コピー開始
時やコピー終了時または現像動作が行われていない適当
な時期に行うことも可能である。 (H05)前記現像剤上面高さセンサSNjは透磁率センサ
により構成することが可能である。 (H06)本発明の現像剤排出口は現像容器の底壁に設け
ることも可能である。
【0061】
【発明の効果】前述の本発明の現像装置用は、下記の効
果を奏することができる。 (E01)簡単な構成で現像容器内の余剰現像剤の排出を
適切に行うので、現像容器内の現像剤量を一定に保持す
ることができる。 (E02)小型の現像容器を用いて最適な現像剤量を保持
できるので長期に渡り、安定した高画質の画像を得られ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の現像装置の実施例1を備え
た画像形成装置の全体説明図である。
【図2】 図2は前記図1に示す現像装置の拡大説明
図で、図2Aは図4のIIA−IIA線断面図、図2Bは図
4のIIB−IIB線断面図である。
【図3】 図3は前記図2に示す現像容器の説明図
で、図3Aは現像器の斜視図、図3Bは前記現像器から
現像剤補給部材を取り外した状態を示す図である。
【図4】 図4は前記図2AのIV−IV線断面拡大図
である。
【図5】 図5は前記図4に示す要部の断面斜視図で
ある。
【図6】 図6は本実施例1のブロック線図である。
【図7】 図7は撹拌搬送部材の制御フローを示す。
【図8】 図8は本発明の実施例2の拡大断面図であ
る。
【図9】 図9は本発明の実施例2の要部の前記図8
とは異なる部分の拡大断面図である。
【図10】 図10は同実施例2で使用する現像容器の
現像剤供給部材および現像剤排出装置の、現像位置にお
ける要部説明図で、図10Aは図11のXA−XA線断
面図、図10Bは図11のXB−XB線断面図、図10
Cは図11のXC−XC線断面図である。
【図11】 図11は前記図10に示す現像容器の斜視
図である。
【図12】 図12は前記図10に示す現像容器の現像
剤排出部分の要部断面斜視図である。
【図13】 図13は前記図10BのXIII−XIII線断
面図である。
【図14】 図14は実施例2のブロック線図である。
【符号の説明】
(C1,Ek)…撹拌搬送用制御装置、C1,SNj…現像剤
量検知手段、(Dk,Dy,Dm,Dc)…現像器、Do…
回転軸、E…軸方向両端部、H…現像器支持部材、P1
…第1停止位置、Q2…現像領域、R0…現像ロール、R
1+R2…撹拌搬送部材、R1…第1撹拌搬送部材、R2…
第2撹拌搬送部材、SNj…上面高さセンサ、Tk…撹拌
搬送部材駆動装置、Ts…現像剤補給装置、Ts′…現像
器側現像剤補給装置 41…現像容器、42…現像ロール収容部、(43+4
4)…現像剤循環領域、45…仕切壁、48…現像剤補
給口、52…現像剤排出口、54…回収容器、61…現
像剤貯蔵容器、(63,Do)…現像器側現像剤排出部
材、

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の要件を備えたことを特徴とする現
    像装置、(A01)像担持体上の潜像をトナー像に現像す
    る現像動作を行う現像領域にトナーおよびキャリアから
    成る2成分現像剤を搬送する現像ロールが収容される現
    像ロール収容部、前記現像ロール収容部に前記2成分現
    像剤を供給するとともに前記2成分現像剤を撹拌搬送し
    て循環させる撹拌搬送部材を収容する現像剤循環領域、
    前記現像剤循環領域に現像剤を補給する現像剤補給口、
    および前記現像剤循環領域を循環移動する2成分現像剤
    が移動するにつれて排出されるように形成された現像剤
    排出口を有する現像容器、(A02)前記現像動作による
    現像容器内のトナーの消費に応じて前記現像剤補給口に
    現像剤貯蔵容器内のトナーおよびキャリアを補給する現
    像剤補給装置、(A03)前記撹拌搬送部材を駆動する撹
    拌搬送部材駆動装置、(A04)前記現像容器内の現像剤
    量を検知する現像剤量検知手段、(A05)前記現像剤排
    出口から排出される現像剤を回収する回収容器、(A0
    6)前記現像剤量検知手段により検知された現像剤量が
    多い場合には少ない場合に比較して前記2成分現像剤の
    搬送速度が速くなるように前記撹拌搬送部材駆動装置の
    作動を制御する撹拌搬送速度制御手段。
  2. 【請求項2】 下記の要件を備えたことを特徴とする請
    求項1記載の現像装置、(A07)前記現像ロールと平行
    な回転軸を有し回転速度が高い程現像剤搬送速度が高く
    なる第1撹拌搬送部材を収容する第1現像剤撹拌領域お
    よび前記第1撹拌搬送部材と平行に配置されて前記第1
    撹拌搬送部材の下流側端部から上流側端部に前記2成分
    現像剤を搬送し回転速度が高い程現像剤搬送速度が高く
    なる第2撹拌搬送部材を収容する第2現像剤撹拌領域に
    より構成された前記現像剤循環領域を有する前記現像容
    器。
  3. 【請求項3】 下記の要件を備えたことを特徴とする請
    求項1または2記載の現像装置、(A08)軸方向両端部
    を除いた部分が仕切壁により仕切られた前記第1現像剤
    撹拌領域および第2現像剤撹拌領域により構成された前
    記現像剤循環領域と、前記第2現像剤撹拌領域を形成す
    る容器外壁側面に現像容器内の現像剤の設定された上面
    高さに対応する位置に下側開口縁が形成された前記現像
    剤排出口とを有する前記現像容器。
  4. 【請求項4】 下記の要件を備えたことを特徴とする請
    求項1ないし3のいずれか記載の画像形成装置、(A0
    9)前記現像剤量検知手段によって検知された現像容器
    の現像剤量が所定の現像剤量を越えたときに前記撹拌搬
    送部材の回転速度を速くする前記撹拌搬送速度制御手
    段。
  5. 【請求項5】 下記の要件を備えたことを特徴とする現
    像装置、(B01)画像書込装置により画像情報に応じた
    複数の色成分の潜像が書き込まれ且つ回転移動する像担
    持体表面に隣接して配置されるとともに、固定フレーム
    により回転可能に支持された回転軸を有する現像器支持
    部材、(B02)前記回転軸を回転移動および停止させる
    ことにより、前記現像器支持部材に支持された複数の現
    像器を前記像担持体表面の各色成分の潜像を各色のトナ
    ー像に現像する第1停止位置に順次停止させる支持部材
    回転制御装置、(B03)前記第1停止位置に移動したと
    き前記像担持体表面に隣接する現像領域に各色トナーお
    よびキャリアから成る2成分現像剤を搬送する現像ロー
    ルが収容される現像ロール収容部、前記現像ロール収容
    部に前記2成分現像剤を供給するとともに前記2成分現
    像剤を撹拌搬送して循環させる撹拌搬送部材を収容する
    現像剤循環領域、前記現像剤循環領域に現像剤貯蔵容器
    から新しい現像剤を補給する現像剤補給口、および前記
    現像剤循環領域を循環移動する2成分現像剤が移動する
    につれて排出されるように形成された現像剤排出口を有
    する現像容器、(B04)前記現像容器と、前記現像容器
    の現像剤補給口へ前記新しい現像剤を補給する現像器側
    現像剤補給部材と、前記現像容器の現像剤排出口から排
    出された現像剤を回収容器に搬送する現像器側現像剤排
    出部材とをそれぞれ備えた前記複数の各現像器、(B0
    5)前記第1停止位置で停止した前記各現像器の現像器
    側現像剤補給部材を作動させる現像器側補給部材駆動装
    置、(B06)前記各撹拌搬送部材を駆動する撹拌搬送部
    材駆動装置、(B07)前記各現像容器内の現像剤量をそ
    れぞれ検知する現像剤量検知手段、(B08)前記現像剤
    量検知手段により検知された現像剤量が多い場合には少
    ない場合に比較して前記2成分現像剤の搬送速度が速く
    なるように前記撹拌搬送部材駆動装置の作動を制御する
    撹拌搬送速度制御手段。
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