(57)【要約】【課題】トナー濃度センサの出力に基づいて現像剤撹拌部材を適正な位置に停止させて現像剤の固着を未然に防止すると共に、経時的に安定してトナー濃度を検出する。【解決手段】その表面にトナーとキャリアとの混合物からなる現像剤を保持する回転自在に形成された現像剤保持手段１７２と、現像剤保持手段１７２に供給可能に現像剤を撹拌搬送する回転自在に形成された現像剤撹拌搬送手段１７６ｂと、現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段Ｓとを備え、現像剤撹拌搬送手段１７６ｂは、回転軸１７６ｂ０と一体に形成された螺旋状の搬送羽根１７６ｂ１を有すると共に、トナー濃度検出手段Ｓと対向する部位には、軸方向に延在して径方向に突出する板状の撹拌部材１７７を有し、板状の撹拌部材１７７は、その停止位置がトナー濃度検出手段Ｓの検出結果に基づいて制御される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面にトナーとキャリアとの混合物からなる現像剤を保持する回転自在に形成された現像剤保持手段と、
前記現像剤保持手段に供給可能に前記現像剤を撹拌搬送する回転自在に形成された現像剤撹拌搬送手段と、
前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と
を備え、
前記現像剤撹拌搬送手段は、回転軸と一体に形成された螺旋状の搬送羽根を有すると共に、前記トナー濃度検出手段と対向する部位には、軸方向に延在して径方向に突出する板状の撹拌部材を有し、
前記板状の撹拌部材は、その停止位置が前記トナー濃度検出手段の検出結果に基づいて制御されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記板状の撹拌部材は、前記トナー濃度検出手段の出力の極大値に基づいて、その停止位置が算出されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記撹拌部材の停止位置を算出する際には、１周期に亘ってトナー濃度検出手段の出力の極大値を検出することを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記板状の撹拌部材は、弾性部材により形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置と、記録用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００４−１９１５５９号公報
【０００３】
従来、電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置では、感光ドラムなどの静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置が使用されている。このような現像装置としては、例えば、静電潜像保持体に対向して現像用開口が開設された現像ハウジング内に、磁性を有するキャリアと樹脂を主体としたトナーとからなる二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を収容し、この現像ハウジングの現像用開口に面して現像剤保持体（例えば現像ロール）を配設すると共に、この現像ロールの背面側に現像ハウジング内部の現像剤を撹拌搬送しながら現像ロールへと搬送供給するオーガーを配設した、いわゆる二成分現像方式の現像装置が広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、特許文献１には、シート状の撹拌部材の停止位置を位置検出センサにより検出し、当該位置検出センサの出力に基づいて、変形負荷が少ない位置にシート状の撹拌部材を移動させるように構成した現像装置が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的とするところは、トナー濃度センサの出力に基づいて現像剤撹拌部材を適正な位置に停止させて現像剤の固着を未然に防止すると共に、経時的に安定してトナー濃度を検出することができる現像装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の現像装置は、その表面にトナーとキャリアとの混合物からなる現像剤を保持する回転自在に形成された現像剤保持手段と、前記現像剤保持手段に供給可能に前記現像剤を撹拌搬送する回転自在に形成された現像剤撹拌搬送手段と、前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段とを備え、前記現像剤撹拌搬送手段は、回転軸と一体に形成された螺旋状の搬送羽根を有すると共に、前記トナー濃度検出手段と対向する部位には、軸方向に延在して径方向に突出する板状の撹拌部材を有し、前記板状の撹拌部材は、その停止位置が前記トナー濃度検出手段の検出結果に基づいて制御されることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の現像装置は、請求項１に記載の構成において、前記板状の撹拌部材は、前記トナー濃度検出手段の出力の極大値に基づいて、その停止位置が算出されることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の現像装置は、請求項２に記載の構成において、前記撹拌部材の停止位置を算出する際には、１周期に亘ってトナー濃度検出手段の出力の極大値を検出することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の現像装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の構成において、前記板状の撹拌部材は、弾性部材により形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置と、記録用紙に画像を形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、トナー濃度検出手段の出力に基づいて撹拌部材を適正な位置に停止させて現像剤の固着を未然に防止すると共に、経時的に安定したトナー濃度の検出が簡易な構成で可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、現像剤の受ける圧力を相対的に抑制して現像剤の固着や搬送部材の塑性変形を安定して防止することができる適切な停止位置を容易に算出することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、外乱等のノイズよるピークを除去して、１周期（１サイクル）内における極大値を安定して検出することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、長期保管等の際の撹拌部材の塑性変形を効果的に防止することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、上記いずれかの現像装置を画像形成装置に好適に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の概略構成について図１を参照して説明する。ここで、図１は、本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【００１８】
図１において、１は本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、本体１の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を予め定められたドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００１９】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の画像処理が施される。また、画像処理装置１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、予め定められた画像処理を行なうようになっている。
【００２０】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの露光装置１４に送られ、この露光装置１４では、各色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００２１】
上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体１の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００２２】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、予め定められた速度で回転駆動される像保持体としての感光ドラム１５と、この感光ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール１６と、当該感光ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する走査光学系よりなる露光装置１４と、感光ドラム１５上に形成された静電潜像を各色のトナー（現像剤）で現像する現像装置１７と、感光ドラム１５の表面を清掃するドラムクリーニング装置１８とから構成されている。
【００２３】
上記露光装置１４は、４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記露光装置１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡１９に照射され、この回転多面鏡１９によって偏向走査される。上記回転多面鏡１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しない複数枚の反射ミラーを介して感光ドラム１５上に、斜め下方から走査露光される。
【００２４】
上記露光装置１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されているとともに、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋが設けられている。そして、これらのガラス製のウインドウ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、露光装置１４のレーザ光ＬＢに沿った光路上において、最も上方に位置する部材となっている。
【００２５】
上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通して設けられた露光装置１４に、各色の画像データが順次出力され、この露光装置１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、対応する感光ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像（現像剤像）として現像される。
【００２６】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの上方にわたって配置された中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６によって多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００２７】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び静電気力で記録用紙Ｐ上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、上方に位置する定着装置３１へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙Ｐ上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置３１によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。
【００２８】
上記記録用紙Ｐは、給紙カセット３４から予め定められたサイズのものが、給紙ローラ３５及び用紙分離搬送用のローラ対３６により用紙搬送路３７を介して、レジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。上記給紙カセット３４から供給された記録用紙Ｐは、予め定められたタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。
【００２９】
なお、上記デジタルカラー複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙Ｐを、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、記録用紙Ｐの表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該記録用紙Ｐの裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。
【００３０】
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、全てが同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が予め定められたタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、上述したように、感光ドラム１５を備えており、これらの感光ドラム１５の表面は、一次帯電用の帯電ロール１６によって一様に帯電される。その後、上記感光ドラム１５の表面は、露光装置１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５上に走査露光されるレーザ光ＬＢは、当該感光ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、予め定められた傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの現像装置１７の現像ロール１７２によってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２６の帯電によって中間転写ベルト２５上に順次多重に転写される。
【００３１】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光ドラム１５の表面は、ドラムクリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ドラムクリーニング装置１８は、クリーニングブレード４２を備えており、このクリーニングブレード４２によって、感光ドラム１５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、ベルトクリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ベルトクリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４２によって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００３２】
また、本実施の形態において、中間転写ベルト２５の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１７に、予め定められた色の現像剤（主としてトナー若しくはキャリアを含んだトナー）を供給するトナーカートリッジ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋが配設されている。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋの構成について、図２を参照して説明する。ここで、図２は、本実施の形態に係る現像装置の構成を示す模式図である。なお、各現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ及びその構成部材は、全て同様な構造であるので、簡単のため、以下、各符号は総称表記（例えば、現像装置１７）とする。
【００３４】
本実施の形態に係る現像装置１７は、いわゆる二成分現像方式を採用したものであって、図２に示すように、感光ドラム１５に向かって開口する現像ハウジング１７１を有し、この現像ハウジング１７１の開口に面して現像剤保持手段である現像ロール１７２を配設し、現像ハウジング１７１のうち、現像ロール１７２に隣接した部位には二成分現像剤が収容される第一現像剤収容部１７３ａと、この第一現像剤収容部１７３ａと仕切壁Ｗを介して隣接すると共に、その軸方向両端部において、第一現像剤収容部１７３ａと連通している第二現像剤収容部１７３ｂとを備えている。
【００３５】
本実施の形態に係る第一現像剤収容部１７３ａ及び第二現像剤収容部１７３ｂのそれぞれは、二成分現像剤が収容されるスペースを有し、第一現像剤収容部１７３ａには、二成分現像剤を予め定められた軸方向（例えば、図中、手前側から奥側）に搬送するスパイラル状のサプライオーガ１７６ａが配設されていると共に、第二現像剤収容部１７３ｂには、二成分現像剤をサプライオーガ１７６ａとは反対方向（例えば、図２中、奥側から手前側）に搬送するスパイラル状のアドミックスオーガ１７６ｂが配設されている。そして、仕切壁Ｗの軸方向（長手方向）両端部に開設された連通口を介して、第一現像剤収容部１７３ａと第二現像剤収容部１７３ｂとを循環する現像剤循環路を形成し、一対の現像剤撹拌搬送手段１７６ａ，１７６ｂにより現像剤循環路内の現像剤を撹拌しながら循環搬送するようになっている。
【００３６】
また、第二現像剤収容部１７３ｂに隣接した部位には、不図示のディスペンスオーガが配設されており、現像作用により現像剤収容部１７３ａ，１７３ｂ内のトナー濃度が予め定められた範囲よりも低下した場合には、第二現像剤収容部１７３ｂの底部に設けられたトナー濃度センサＳの検出結果に基づき、ディスペンスオーガを介してトナーカートリッジ５０から第二現像剤収容部１７３ｂ内にトナーが供給されるようになっている。また、本実施の形態において、二成分現像剤は、トナーと磁性キャリアからなる現像剤であり、トナーは、例えば非磁性トナーを用いるが、磁性キャリアと帯電特性が異なるものであれば、磁性トナーを用いても差し支えない。
【００３７】
本実施の形態において、現像ロール１７２は、現像時に予め定められた方向（本例では、時計回り方向）に回転する現像スリーブ１７２ｓと、この現像スリーブ１７２ｓの内部に固設されたマグネットロール１７２ｍとを備えている。
【００３８】
ここで、現像スリーブ１７２ｓは、予め定められた方向に回転すると共に、現像ハウジング１７１の開口部であって、感光ドラム１５と対向している領域（以下、現像領域と称する）において、感光ドラム１５と予め定められた離隔距離にて対向するように配置されている。
【００３９】
また、本実施の形態におけるマグネットロール１７２ｍは、複数の磁石部材を周方向に配置してロール状に形成したものであり、現像領域に対応して配置された現像磁極Ｓ１と、現像ロール１７２の回転方向に沿って、現像磁極Ｓ１の下流側に、例えば、予め定められた角度間隔で配置された搬送磁極Ｎ１やピックオフ磁極Ｓ２を備えると共に、現像磁極Ｓ１の上流側に、予め定められた角度間隔で配置されたトリミング磁極Ｎ２やピックアップ磁極Ｓ３を備えている。そして、このように内部に各磁極が配置されたマグネットロール１７２ｍにより、現像ロール１７２には、各磁極のそれぞれの磁力に対応した磁束密度分布が生じる。なお、マグネットロール１７２ｍ内の各々の磁極の配置や数は適宜選定して差し支えない。
【００４０】
また、本実施の形態では、現像ロール１７２内のトリミング磁極Ｎ２の下方近傍には、現像ロール１７２と対向するように層厚規制部材１７４が配設されている。この層厚規制部材１７４は、現像ロール１７２の軸方向に沿って延在する略く字形状の部材であり、現像ロール１７２上の二成分現像剤の量を規制するように、予め定められた間隙で現像ロール１７２と近接配置されている。
【００４１】
そして、現像ロール１７２が予め定められた方向（本例では、時計回り方向）へ回転する現像時においては、第一現像剤収容部１７３ａにおける二成分現像剤は、サプライオーガ１７６ａにより撹拌され、現像ロール１７２内のピックアップ磁極Ｓ３によって捕獲される。この後、捕獲された二成分現像剤は、ピックアップ磁極Ｓ３の磁気吸引力と現像ロール１７２表面との摩擦力により、現像ロール１７２（現像スリーブ１７２ｓ）の回転方向に搬送されて、層厚規制部材１７４の近傍に到達すると、トリミング磁極Ｎ２により穂立ちを形成する。この二成分現像剤の穂立ちは、層厚規制部材１７４にて規制されることにより、予め定められた層厚の現像剤層として現像ロール１７２上に形成されて現像領域に搬送される。さらに、現像領域に搬送された二成分現像剤の現像剤層は、現像磁極Ｓ１の磁気吸引力により、磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを形成する二成分現像剤におけるトナーは、感光ドラム１５と現像ロール１７２との間に形成される現像電界によって、感光ドラム１５上の静電潜像を可視像化する。一方、現像領域を通過した余剰のトナーは、現像ロール１７２の回転に沿って移動し、ピックオフ磁極Ｓ２の磁力により、再び、第一現像剤収容部１７３ａに還流される。また、このような現像動作における二成分現像剤の消費に応じて、第二現像剤収容部１７３ｂから第一現像剤収容部１７３ａへ適宜新たな二成分現像剤が供給されて現像装置の連続動作が可能となっている。
【００４２】
本実施の形態において、一対の現像剤撹拌搬送手段としてのサプライオーガ１７６ａ、アドミックスオーガ１７６ｂのそれぞれは、回転軸と一体に形成された螺旋状（スパイラル状）の搬送羽根を有して回転自在に形成されており、現像ロール１７２側に配設されたサプライオーガ１７６ａは、トナーの撹拌混合機能に加えて現像ロール１７２への現像剤供給機能を担っている。一方、隣接するアドミックスオーガ１７６ｂは、既存の現像剤に補給されたトナーを撹拌混合することを主眼としている。なお、本実施の形態では、アドミックスオーガ１７６ｂが配設された第二現像剤収容部１７３ｂの底部（本例では、アドミックスオーガ１７６ｂの搬送方向下流側に対応する底部）に、第二現像剤収容部１７３ｂ内のトナー濃度を透磁率により検出する公知のトナー濃度センサＳが、アドミックスオーガ１７６ｂと対向するように配設されている。
【００４３】
具体的には、図３に模式的に示すように、アドミックスオーガ１７６ｂの回転軸１７６ｂ0周りには、螺旋状の撹拌搬送羽根１７６ｂ1が一体形成されていると共に、トナー濃度センサＳと対向する部位には、回転軸方向に延在し径方向に突出する板状（フィルム状）の撹拌部材１７７が配設されている。このように、アドミックスオーガ１７６ｂのトナー濃度センサＳと対向する部位に、板状の撹拌部材１７７を配設することにより、トナー濃度センサＳ近傍の現像剤を撹拌し、当該領域における現像剤の固着を未然に防止すると共に、アドミックスオーガ１７６ｂの動作時におけるトナー濃度の安定した検出を可能としている。なお、本実施の形態において、板状の撹拌部材１７７は、ＰＥＴ等の弾性部材により形成されている。
【００４４】
また、トナー濃度センサＳの近傍領域における現像剤の過度な滞留による軸方向の搬送能力の低下を抑制するという観点からは、上記撹拌部材１７７は、隣接する螺旋状の搬送羽根１７６ｂ1と軸方向に間隙を設けて配設することが好ましい。さらに、より多くの現像剤をトナー濃度センサＳの近傍領域に搬送して、トナー濃度検出の安定化を図るという観点からは、螺旋状の搬送羽根１７６ｂ1の径方向の高さよりも、板状の撹拌部材１７７の径方向の高さを高く設定（板状の撹拌部材１７７とトナー濃度センサＳとの距離を螺旋状の搬送羽根１７６ｂ1と第二現像剤収容部１７３ｂの内周面との距離よりも短く設定）することが好ましい。
【００４５】
ところで、上述のように構成した場合には、図４に模式的に示すように、板状の撹拌部材１７７の回転位置によって、トナー濃度センサＳ近傍の現像剤の受ける圧力が変化し、図４（ａ）に示すように、撹拌部材１７７がトナー濃度センサＳの上流側近傍に位置する際には、現像剤の受ける圧力が高まり、見掛け上、トナー濃度センサＳの出力が増大（極大化）する。一方、図４（ｂ）に示すように、撹拌部材１７７が図４（ａ）に示した位置と略１８０°位相がずれた位置では、トナー濃度センサＳ近傍の現像剤の受ける圧力が弱まり、見掛け上、トナー濃度センサＳの出力が低下（極小化）し、両者の間の領域では、トナー濃度センサＳの出力は連続的に変化して一定の周期Ｔを有する略正弦波状の出力波形となる（図６参照）。
【００４６】
そして、例えば、図４（ａ）に示したような、現像剤圧力が増大（極大化）する位置で撹拌部材１７７を停止させて保管等により長期間放置した場合には、トナー濃度センサＳの表面に現像剤が固着してしまい、その後のトナー濃度検出が不安定になるという虞が生じていた。また、撹拌部材１７７が弾性部材により形成されている場合には、いわゆるヘタリ等による塑性変形が生じ、撹拌部材１７７の撹拌機能を損なうといった虞が生じていた。
【００４７】
そこで、本実施の形態に係る現像装置では、撹拌部材１７７に対して、次のような停止制御を行うことにより、保管等により現像装置が長期間駆動停止された場合でも、現像剤の固着を未然に防止すると共に、経時的に安定したトナー濃度の検出を可能としている。以下に、本実施の形態に係る撹拌部材１７７の停止制御を図５及び図６を参照して説明する。ここで、図５は、本実施の形態に係る撹拌部材１７７の停止制御を説明するためのフローチャートであり、図６は、本実施の形態に係る撹拌部材１７７の停止制御の内容を集約して示す模式図である。
【００４８】
図５に示すように、本実施の形態に係る撹拌部材１７７の停止制御においては、現像動作完了時や装置電源ＯＦＦ時の直前に、撹拌部材１７７の位置検出を開始する（Ｓ１０）。具体的には、ステップＳ１２にて、極大値を０にセットする。
【００４９】
次に、トナー濃度センサＳにより検出された最新の検出値を検出値としてセットする（Ｓ１４）と共に、当該検出値と極大値との大小判定を行う（Ｓ１６）。
【００５０】
上記検出値が極大値よりも大きい場合には、当該検出値を極大値に設定する（Ｓ１８）と共に、ソフト的に時間（時刻）をカウントするタイマーｓｏｆｔ#ｃｌｏｃｋの値を極大値検出時間（時刻）として時間登録（Ｓ２０）し、ステップＳ１４に戻り、同様な処理を繰り返す。
【００５１】
一方、ステップＳ１６にて、検出値が極大値以下の場合には、位置検出を開始してから１周期Ｔを経過したか否かを判断（Ｓ２２）し、経過していない場合には、ステップＳ１４に戻る。
【００５２】
ステップ２２にて、位置検出を開始してから１周期Ｔを経過している場合には、周期Ｔ−（ｓｏｆｔ#ｃｌｏｃｋ−極大値検出時間）を算出し、極大値検知位置到達時間とする（Ｓ２４）。このように、極大値の検出を１周期（１サイクル）の期間に亘って継続して行うことにより、外乱等のノイズにより一時的に突出したピーク成分を除去することができ、周期内の最大値を極大値として安定して検出することができる。
【００５３】
そして、上記極大値検知位置到達時間を用いて、極大値検知位置到達時間＋１／２＊周期Ｔを算出して停止時間とする（Ｓ２６）。
【００５４】
その後、算出した停止時間後に撹拌部材１７７を停止させる停止処理を行って終了する（Ｓ２８）。なお、以上の停止制御は、例えば既設の装置コントローラの制御機能を流用して容易に実現することができる。
【００５５】
このように構成した本実施の形態に係る現像装置１７では、既存のトナー濃度センサＳを流用して、かかるトナー濃度センサＳの出力変化から極大値を検出して、撹拌部材１７７の停止位置を算出するので、撹拌部材１７７の回転位置を検出するセンサを別途設ける構成に比し、小型化やコストダウンに寄与することができる。
【００５６】
また、図６に模式的に示すように、検出した極大値を基準にして、現像剤の受ける圧力が極小化する位置に撹拌部材１７７を停止させるので、かかる撹拌部材１７７が保管等により長期間停止された場合でも、トナー濃度センサＳ近傍での現像剤の固着を防止すると共に、経時的に安定したトナー濃度検出を簡易な構成で実現することができる。また、トナー濃度センサＳの出力値（絶対値）によらず出力値の相対的な変化により、現像剤の受ける圧力状態を把握することにより、例えば、トナー濃度の制御目標値を変更したり、個別の現像装置の大きさにより現像剤量が変化した場合でも、撹拌部材１７７を個々の現像装置に応じた適正な位置（現像剤の受ける圧力が相対的に低い位置）に停止させることができる。
【００５７】
さらに、撹拌部材１７７を弾性部材で形成した場合には、かかる撹拌部材１７７の経時的な塑性変形を遡及的に防止することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、極大値と位相が１８０°ずれた極小値に相当する位置にて、撹拌部材１７７を停止させるように制御したが、例えば、第二現像剤収容部１７３ｂ内の現像剤と撹拌部材１７７とが非接触となる非接触領域を予め測定しておき、この非接触領域に相当する位置（回転角度範囲）に撹拌部材１７７を停止させるように制御してもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では、アドミックスオーガ１７６ｂに板状の撹拌部材１７７を設けて、この板状の撹拌部材１７７と対向するようにトナー濃度センサＳを配設したが、サプライオーガ１７６ａに板状の撹拌部材１７７を設けて、サプライオーガ１７６ａと対向するようにトナー濃度センサＳを配設してもよい。
【００６０】
さらに、本発明は、上述した既存のトナー濃度センサＳを流用するという観点から、現像装置に適用することが好ましいが、例えば、板状の撹拌部材を有して現像剤を収容する現像剤収容体にトナー濃度センサを設けた場合には、当然に、かかる現像剤収容体にも容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図２】本実施の形態に係る現像装置の構成を説明するための模式的断面図である。
【図３】本実施の形態に係るアドミックスオーガの構成を説明するための模式図である。
【図４】本実施の形態に係る板状の撹拌部材の回転位置に応じた現像剤の状態を説明するための模式的断面図である。
【図５】本実施の形態に係る撹拌部材の停止制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係る撹拌部材の停止制御の内容を集約して示す模式図である。
【符号の説明】
【００６２】
１：画像形成装置、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ：画像形成ユニット、１４：露光装置、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ：感光ドラム、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ：帯電ロール、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ：現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ：ドラムクリーニング装置、２５：中間転写ベルト、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ：一次転写ロール、２９：二次転写ロール、３１：定着装置、３４：給紙カセット、３８：レジストロール、４０：両面用搬送ユニット、４３：ベルトクリーニング装置、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ：トナーカートリッジ、１７１：現像ハウジング、１７２：現像ロール、１７２ｍ：マグネットロール、１７２ｓ：現像スリーブ、１７３ａ：第一現像剤収容部、１７３ｂ：第二現像剤収容部、１７４：層厚規制部材、１７６ａ：サプライオーガ、１７６ｂ：アドミックスオーガ、１７６ｂ0：回転軸、１７６ｂ1：撹拌搬送羽根、１７７：撹拌部材、Ｐ：記録用紙、Ｓ：トナー濃度センサ、Ｔ：周期、Ｗ：仕切壁
【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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