(57)【要約】【課題】補給されたトナーの帯電性を低下させることなく、二成分現像剤に与える物理的なストレスを抑えることができるようにする。【解決手段】現像装置２ａに、現像槽１１１、第１撹拌部材１１２、第２撹拌部材１１３、現像ローラ１１４、現像槽カバー１１５、ドクターブレード１１６、仕切板１１７、電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅ、トナー濃度検知センサ１１９を備えた。第１撹拌部材１１２及び第２撹拌部材１１３の回転により、二成分現像剤が第１の領域１１１Ａと第２領域１１１Ｂとを順に循環して移動する。トナー補給時には、第２撹拌部材１１３を第１撹拌部材１１２よりも高速で回転させ、電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅに通電する。第２の領域１１１Ｂにおいて二成分現像剤は、電磁石１１８Ａ１１８Ｅが形成する磁界により移動を抑制されつつ第２撹拌部材１１３から大きな撹拌トルクを受け、十分に撹拌される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収納する現像槽と、
前記現像槽内の二成分現像剤を静電潜像が形成された感光体表面へ供給する現像ローラと、
前記現像槽内を前記現像ローラが配置されている第１の領域とトナーの補給を受ける第２の領域とに分割する仕切板であって前記現像ローラの軸方向の両端が開放した仕切板と、
前記第１の領域で二成分現像剤を前記軸方向に沿う第１の方向に搬送しつつ撹拌する第１の撹拌部材と、
前記第２の領域で二成分現像剤を前記第１の方向とは逆方向の第２の方向に搬送しつつ撹拌する第２の撹拌部材と、
前記第２の領域内に磁界を形成する磁界形成手段と、
前記第２の領域に対するトナーの補給時に、前記第２の撹拌部材による二成分現像剤の搬送速度をトナーの非補給時の搬送速度より速くするとともに、前記磁界形成手段を動作させる制御手段と、
を備えた現像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記トナー補給時に、前記磁界形成手段を断続的に動作させる請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記磁界形成手段を、前記現像槽の底面における前記第２の撹拌部材の鉛直下方に配置した請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記磁界形成手段を、前記軸方向における複数の位置に分割して配置した請求項１乃至３の何れかに記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の現像装置と、
表面に静電潜像が形成された後に前記現像装置から二成分現像剤の供給を受ける感光体と、
を備えた画像形成装置。
【請求項６】
トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を、現像槽内の第１の領域と第２の領域とのそれぞれに配置された第１の撹拌部材及び第２の撹拌部材を介して前記第１の領域と前記第２の領域とを循環して搬送しつつ撹拌し、前記第１の領域に配置された現像ローラを介して感光体表面に供給する現像方法において、
前記第２の領域に対するトナーの補給時に、前記第２の領域におけるに成分現像剤の搬送速度をトナーの非補給時の搬送速度より速くするとともに、第２搬送路内に磁界を形成する現像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤によって電子写真方式の画像形成処理を行う画像形成装置に用いられる現像装置、この現像装置を備えた画像形成装置、及びこの現像装置に適用される現像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やプリンタなどの画像形成装置として、電子写真方式の画像形成処理を行うものがある。電子写真方式の画像形成装置は、感光体表面に静電潜像を形成し、現像装置から現像位置で感光体表面に供給されたトナーによって静電潜像をトナー像に現像し、感光体表面のトナー像を転写位置で用紙等のシートに転写する。
【０００３】
近年、フルカラー化や高画質化を図る目的で、トナーの帯電安定性に優れる二成分現像剤が使用されている。二成分現像剤は、トナーとキャリアとからなり、現像装置内で撹拌されることでキャリアとの摩擦によってトナーが所定の電荷を帯電する。二成分現像剤中のトナーのみが静電潜像の現像時に現像装置内から感光体表面に移動するため、画像形成処理の実行に伴い現像装置内に収納されている二成分現像剤中のトナー濃度が低下する。二成分現像剤中のトナー濃度を基準値以上に保つべく、現像装置にトナーが補給される。
【０００４】
画像形成装置の高速化及び小型化の要請に応えるためには、現像装置内でトナーを迅速且つ充分に帯電させる必要があるとともに、現像位置への二成分現像剤を迅速に搬送する必要がある。
【０００５】
そこで、従来の現像装置では、現像槽内を感光体にトナーを供給する第１の領域とトナーの補給を受ける第２の領域とに区画し、第１の領域と第２の領域とのそれぞれで二成分現像剤を撹拌しつつ２つの領域の間で循環して搬送するようにしたものがある（特許文献１参照。）。この構成により、現像装置内に補給されたトナーを、二成分現像剤中に即時に分散させ、適切な帯電量を付与することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−６３０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
循環方式の現像装置では、トナーの帯電状態を安定させようとすると、補給されたトナーと現像装置内の二成分現像剤とをできるだけ長時間にわたって撹拌することが望ましい。しかし、長時間にわたって継続して撹拌すると、二成分現像剤にかかる物理的なストレスが大きくなる。このため、トナー消費量の少ない原稿を多数枚連続して印刷する場合のようにトナー補給量が少ない状態が継続する場合、現像剤の流動性が低下し、十分な量の現像剤を感光体表面へ供給できなくなる問題があった。
【０００８】
この現象については、トナーの外添剤がトナー粒子表面やキャリア粒子表面に埋没することによって流動性が低下し、感光体ドラムへ現像剤供給量を規制する穂切り（ドクターブレード）の間を、現像剤が通過できなくなってしまうことが原因であると考えられる。
【０００９】
この発明の目的は、補給されたトナーの帯電性を低下させることなく、二成分現像剤に与える物理的なストレスを抑えることができる現像装置、画像形成装置及び現像方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明の現像装置は、現像槽、現像ローラ、仕切板、第１の撹拌部材、第２の撹拌部材、磁界形成手段、制御手段を備えている。現像槽は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収納する。現像ローラは、現像槽内の二成分現像剤を静電潜像が形成された感光体表面へ供給する。仕切板は、現像槽内を現像ローラが配置されている第１の領域とトナーの補給を受ける第２の領域とに分割し、現像ローラの軸方向の両端が開放している。第１の撹拌部材は、第１の領域で二成分現像剤を軸方向に沿う第１の方向に搬送しつつ撹拌する。第２の撹拌部材は、第２の領域で二成分現像剤を第１の方向とは逆方向の第２の方向に搬送しつつ撹拌する。磁界形成手段は、第２の領域内に磁界を形成する。制御手段は、第２の領域に対するトナーの補給時に、第２の撹拌部材による二成分現像剤の搬送速度をトナーの非補給時の搬送速度より速くするとともに、磁界形成手段を動作させる。
【００１１】
この構成では、トナー補給時に、第２撹拌部材の回転速度が早くされ、第２の領域に補給されたトナーと現像槽内に残留している二成分現像剤との摩擦帯電性が向上する。トナー補給量が多い場合でも、安定したトナー帯電量が得られる。また、トナー補給時に、磁界形成手段により第２の領域に磁界が形成されるため、現像剤の搬送速度が低下し、二成分現像剤が第２撹拌部材の下流側に偏ることがない。さらに、トナー補給時以外には、第２撹拌部材の回転速度が低下され、二成分現像剤に過大な物理的ストレスが作用することがなく、二成分現像剤の流動性が低下することがない。
【００１２】
この構成において、制御手段は、トナー補給時に、磁界形成手段を断続的に動作させるものとすることが好ましい。
【００１３】
また、磁界形成手段を、現像槽の底面における第２の撹拌部材の鉛直下方に配置することが好ましい。
【００１４】
さらに、磁界形成手段を、軸方向における複数の位置に分割して配置することが好ましい。
【００１５】
この発明の画像形成装置は、上記の現像装置と、表面に静電潜像が形成された後に現像装置から二成分現像剤の供給を受ける感光体と、を備えている。
【００１６】
この発明の現像方法は、第２の領域に対するトナーの補給時に、第２の領域における二成分現像剤の搬送速度をトナーの非補給時の搬送速度より速くするとともに、第２搬送路内に磁界を形成することを特徴とする。
【００１７】
この現像方法によれば、トナー補給時に、第２撹拌部材の回転速度が早くされ、第２の領域に補給されたトナーと現像槽内に残留している二成分現像剤との摩擦帯電性を向上させることができる。このため、トナー補給量が多い場合でも、安定したトナー帯電量を得ることができる。また、トナー補給時に、磁界形成手段により第２の領域に磁界が形成されるため、現像剤の搬送速度を低下させることができ、二成分現像剤が第２撹拌部材の下流側に偏ることを防止できる。さらに、トナー補給時以外に、第２撹拌部材の回転速度を低下することにより、二成分現像剤に過大な物理的ストレスが作用することを防ぎ、二成分現像剤の流動性を良好に維持できる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、トナー補給量が多い場合であっても安定したトナー帯電量が得られ、トナー補給時以外には、現像剤のストレスに起因する現像剤の流動性低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施形態に係る現像装置を用いた画像形成装置の概略の断面図である。
【図２】同現像装置の正面断面図である。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ部の断面図である。
【図４】図２におけるＹ−Ｙ部の断面図である。
【図５】トナー補給装置の側面断面図である。
【図６】図５におけるＺ−Ｚ部の断面図である。
【図７】同現像装置に備えられる制御部のブロック図である。
【図８】トナー非補給時の現像槽内の二成分現像剤の状態を示す断面図である。
【図９】トナー補給時の現像槽内の二成分現像剤の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る現像装置を用いた画像形成装置の概略の断面図である。画像形成装置１００は、黒、シアン、マゼンタ及びイエローの４色のトナーを用いた電子写真方式の画像形成処理によって用紙上にフルカラー画像を形成することができる。このため、画像形成装置１００は、各４個ずつの感光体ドラム３ａ〜３ｄ、現像装置２ａ〜２ｄ、クリーナ４ａ〜４ｄ、帯電器５ａ〜５ｄ及び一次転写ローラ６ａ〜６ｄに加え、露光ユニット１、中間転写ベルトユニット８、二次転写ローラ１１、定着ユニット１２を備えている。
【００２１】
画像形成装置１００には、各４個ずつの感光体ドラム３ａ〜３ｄ、現像装置２ａ〜２ｄ、クリーナ４ａ〜４ｄ、帯電器５ａ〜５ｄ及び一次転写ローラ６ａ〜６ｄにより、４つの画像形成ステーションが構成されている。４つの画像形成ステーションのそれぞれは、黒、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のトナー像を形成する。
【００２２】
一例として、黒のトナー像を形成する画像形成ステーションでは、感光体ドラム３ａの表面が、帯電器５ａによって均一に帯電された後、露光ユニット１から黒色の画像データで変調されたレーザ光によって露光され、黒色の画像の静電潜像が形成される。感光体ドラム３ａの表面に形成された静電潜像は、現像装置２ａから供給される黒色のトナーによってトナー像に顕像化される。現像装置２ａは、トナー補給装置２２ａを備え、黒色のトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を収納している。
【００２３】
一次転写ローラ６ａによって中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルト７の表面に転写される。中間転写ベルト７にトナー像を転写した後に、感光体ドラム３ａの表面に残留したトナーは、クリーナ４ａによって除去及び回収される。
【００２４】
シアン、マゼンタ及びイエローの各色のトナー像を形成する他の画像形成ステーションも、黒のトナー像を形成する画像形成ステーションと同様に構成されている。但し、感光体ドラム３ｂ〜３ｄは、露光ユニット１からそれぞれシアン、マゼンタ及びイエローの各色の画像データで変調されたレーザ光によって露光される。また、現像装置２ｂ〜２ｄはそれぞれシアン、マゼンタ及びイエローの各色のトナーを感光体ドラム３ｂ〜３ｄの表面に供給する。
【００２５】
府にカラー画像形成時には、４つの画像形成ステーションで形成されたトナー像が、感光体ドラム３ａ〜３ｄのそれぞれから中間転写ベルト７に順次重ね合わせて転写され、中間転写ベルト７上に減法混色によるフルカラー画像が形成される。
【００２６】
中間転写ベルトユニット８は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２との間に無端状の中間転写ベルト７を張架している。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１の回転により、感光体ドラム３ａ〜３ｄのそれぞれと一次転写ローラ６ａ〜６ｄのそれぞれとの間を経由して移動する。
【００２７】
二次転写ローラ１１は、用紙搬送路Ｓ中における駆動ローラ７１との間に中間転写ベルトを挟む位置に配置されている。二次転写ローラ１１は、給紙カセット１０又は手差しトレイ２０から給紙された用紙に中間転写ベルト７の表面からトナー像を転写する。
【００２８】
なお、用紙搬送路Ｓには、レジストローラ１４、給紙ローラ１６ａ及び１６ｂ、搬送ローラ２５ａ〜２５ｈが配置されている。用紙搬送路Ｓは、給紙カセット１０から定着ユニット１２を経由して搬送ローラ２５ｃに至る主搬送路、手差しトレイ２０から主搬送路に合流する副搬送路、搬送ローラ２５ｃから主搬送路に合流する反転搬送路を含む。
【００２９】
定着ユニット１２は、加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２を備えている。定着ユニット１２は、主搬送路を経由して搬送されるトナー像が転写された用紙を加熱及び加圧し、用紙の表面にトナー像を定着させる。
【００３０】
図２は現像装置の正面断面図、図３は図２におけるＸ−Ｘ部の断面図、図４は図２におけるＹ−Ｙ部の断面図である。現像装置２ａは、現像槽１１１、第２撹拌部材１１２、第１撹拌部材１１３、現像ローラ１１４、現像槽カバー１１５、ドクターブレード１１６、仕切板１１７、トナー濃度検知センサ１１９を備えている。
【００３１】
現像槽１１１は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容する。現像槽１１１は、仕切板１１７によって第１の領域１１１Ａと第２の領域１１１Ｂとに分割されている。第１の領域１１１Ａには、第１撹拌部材１１２、現像ローラ１１４が軸支されている。第２の領域１１１Ｂには、第２撹拌部材１１３が軸支されている。
【００３２】
現像ローラ１１４は、図示しない駆動手段によって感光体ドラム３ａの回転軸に平行な軸心回りに回転するマグネットローラであり、現像槽１１１内の二成分現像剤を感光体ドラム３ａの表面へ搬送する。現像ローラ１１４は、感光体ドラム３ａに対向する位置で、感光体ドラム３ａの表面との間に間隙を設けて配置されている。現像ローラ１１４で搬送される二成分現像剤は、感光体ドラム３ａに最も近接する現像位置で感光体ドラム３と接触する。図示しない電源から現像ローラ１１４に印加される現像バイアス電圧により、現像ローラ１１４表面の二成分現像剤から感光体ドラム３ａの表面の静電潜像へトナーが供給される。
【００３３】
ドクターブレード１１６は現像ローラ１１４の軸線方向に平行に延びる板状部材であり、現像ローラ１１４の鉛直方向下方において、その短手方向の一端が現像槽１１１によって支持され、かつ他端が現像ローラ１１４表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる。ドクターブレード１１６の材料としては、ステンレス鋼が使用できるが、アルミニウムや合成樹脂なども使用できる。
【００３４】
トナー濃度検知センサ１１９は、現像槽１１１における第２の領域１１１Ａの底面に装着され、センサ面が現像槽１１１の内部に露出するように設けられる。トナー濃度検知センサ１１９は図示しないトナー濃度制御手段に電気的に接続される。トナー濃度制御手段は、トナー濃度検知センサ１１９が検知するトナー濃度測定値に応じて、トナー補給装置２２ａ（図１参照。）から第２の領域１１１Ｂ内にトナーを供給するように制御する。
【００３５】
トナー濃度検知センサ１１９によるトナー濃度測定値がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、トナー排出部材１２２を回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナー排出部材１２２を回転駆動させる。トナー濃度検知センサ１１９には一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどを用いることができるが、特に、透磁率検知センサが好ましい。
【００３６】
透磁率検知センサには図示しない電源が接続される。電源は、透磁率検知センサを駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧を透磁率検知センサに印加する。電源による透磁率検知センサへの電圧の印加は、制御手段によって制御される。透磁率検知センサは、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。
【００３７】
現像槽１１１の上側には、取り外し可能な現像槽カバー１１５が設けられている。現像槽カバー１１５には、トナー供給口１１５ａが形成されている。トナー補給装置２２ａに収容されているトナーは、トナー移送機構１０２及びトナー供給口１１５を経由して第２の領域１１１Ｂ内に搬送される。
【００３８】
第１撹拌部材１１２は、螺旋状の第１搬送羽根１１２Ａと第１回転軸１１２Ｂとからなるスクリューオーガにより構成されている。第２撹拌部材１１３は、螺旋状の第２搬送羽根１１３Ａと第２回転軸１１３Ｂからなるスクリューオーガにより構成されている。第１撹拌部材１１２及び第２撹拌部材１１３は、回転することにより二成分現像剤を撹拌すると共に搬送するようになっている。
【００３９】
現像槽１１１には、第１撹拌部材１１２と第２撹拌部材１１３との間に仕切板１１７が配設されている。仕切板１１７は、第１撹拌部材１１２及び第２撹拌部材１１３の各軸方向（各回転軸方向）に平行に延設されている。現像槽１１１の内部は、仕切板１１７によって、第１撹拌部材１１２が配されている第１の領域１１１Ａと、第２撹拌部材１１３が配されている第２の領域１１１Ｂとに区画される。
【００４０】
仕切板１１７は、第１撹拌部材１１２及び第２撹拌部材１１３の各軸方向の両端部において、現像槽１１１の内側の壁面から離間して配置されている。これにより、現像槽１１１には、第１撹拌部材１１２及び第２撹拌部材１１３の各軸方向の両端部付近において、第１の領域１１１Ａと第２の領域１１１Ｂとを連通する連通路１１７Ａ，１１７Ｂが形成されている。
【００４１】
第１撹拌部材１１２及び第２撹拌部材１１３は、互いの周面同士が仕切り板１１７を介して対向するように且つ互いの軸同士が平行になるように並列され、互いに逆方向に回転するように設定されている。第１撹拌部材１１２は、矢印Ｐ方向に二成分現像剤を搬送し、第２撹拌部材１１３は、矢印Ｐ方向とは逆の矢印Ｑ方向に二成分現像剤を搬送する。
【００４２】
トナー供給口１１５Ａは第２の領域１１１Ｂ内で且つ連通路１１７Ｂよりも矢印Ｐ方向側の位置に形成されている。したがって、第２の領域１１１Ｂにおいて連通路１１７Ｂの下流側にトナーが補給される。
【００４３】
現像槽１１１の底部には、第２の領域１１１Ｂの下部にあたる位置に複数の電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅが設けられている。電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅは、この発明の磁界形成手段であり、電流を流すことによって磁界を形成し、第２撹拌部材１１３の回転により搬送される第２の領域１１１Ｂ内の二線分現像剤の流れを抑制する。電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅは、トナー補給時に第２撹拌部材１１３の回転速度と連動して作動する。電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅが形成する磁界は、断続的に形成される。
【００４４】
現像槽１１１において、第１撹拌部材１１２及び第２撹拌部材１１３は、それぞれモータ１２２及びモータ１２３によって回転駆動される。
【００４５】
第１の領域１１１Ａにおいて、二成分現像剤は、第１撹拌部材１１２によって撹拌されながら矢印Ｐ方向（第１の方向）へ搬送され、連通路１１７Ｂに到達する。連通路１１７Ｂに到達した二成分現像剤は、連通路１１７Ｂを通過して第２の領域１１１Ｂへ搬送される。
【００４６】
一方、第２の領域１１１Ｂにおいて、二成分現像剤は、第２撹拌部材１１３によって撹拌されながら矢印Ｑ方向（第２の方向）へ搬送され、連通路１１７Ａに到達する。そして、連通路１１７Ａに到達した二成分現像剤は、連通路１１７Ａを通過して第１の領域１１１Ａへ搬送される。
【００４７】
このようにして、二成分現像剤は、現像槽１１１において、第１の領域１１１Ａ、連通路１１７Ｂ、第２領域１１１Ｂ、連通路１１７Ａをこの順に循環して移動する。二成分現像剤は、第１の領域１１１Ａ内を搬送されている間に、現像ローラ１１４の回転によって表面に担持されて汲み上げられ、二成分現像剤中のトナーが感光体ドラム３ａの表面に移動して、順次消費されていく。
【００４８】
画像形成処理で消費されるトナーを補うべく、未使用のトナーがトナー供給口１１５Ａから第２の領域１１１Ｂ内へ補給される。補給されたトナーは第２の領域１１１Ｂにおいて従前より存在する二成分現像剤と混合撹拌される。
【００４９】
図５は、トナー補給装置の側面断面図である。図６は、図５におけるＺ−Ｚ部の断面図である。トナー補給装置２２ａは、トナー収容容器１２１、トナー撹拌部材１２５、トナー排出部材１２２およびトナー排出口１２３を含む。
【００５０】
トナー補給装置２２ａは、現像槽１１１の上側に配され、未使用のトナーを収容している。トナー補給装置２２内のトナーは、トナー排出部材１２２の回転により、トナー排出口１２３からトナー移送機構１０２を経由して現像槽１１１へ供給される。
【００５１】
トナー収容容器１２１は、略半円筒形状を呈し、トナー撹拌部材１２５、トナー排出部材１２２を回転自在に支持している。トナー排出口１２３は、トナー排出部材１２２の下部、軸方向中央部よりに設けられる略長方形状の開口部であり、トナー移送機構１０２を臨む位置に配置される。
【００５２】
トナー撹拌部材１２５は、板状の部材で、先端にトナー汲み上げ部材１２５Ｂを備える。トナー撹拌部材１２５は、回転軸１２５Ａを中心に回転することにより、トナー収容容器１２１内に収容されるトナーを撹拌しながら、汲み上げてトナー排出部材１２２へ搬送する。トナー汲み上げ部材１２５Ｂは、可撓性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートからなり、トナー撹拌部材１２５の両端に取付けられる。
【００５３】
トナー排出部材１２２は、トナー搬送羽根１２２Ａとトナー排出部材回転軸１２２Ｂとを含み、トナー収容容器１２１内のトナーをトナー排出口１２３から現像槽１１１に供給する。トナー排出部材１２２は、モータ１３４によって回転する。トナー搬送羽根１２２Ａの向きは、トナー排出部材１２２の軸方向両端からトナー排出口１２３側に向けて、トナーが搬送されるように設定されている。
【００５４】
トナー排出部材１２２とトナー撹拌部材１２５との間には、トナー排出部材隔壁１２４が設けられる。これによって、トナー撹拌部材１２５によって汲み上げられたトナーがトナー排出部材１２２の周辺に適量存在する。
【００５５】
トナー撹拌部材１２５は矢印方向に回転してトナーを撹拌し、トナー排出部材１２２の方へ汲み上げる。このとき、トナー汲み上げ部材１２５Ｂは、その可撓性によって、トナー収容容器１２１の内壁を摺動して変形しつつ回転し、トナーをトナー排出部材１２２に供給する。トナー排出部材１２２は、供給されたトナーを回転によってトナー排出口１２３へと導く。
【００５６】
図７は、現像装置に備えられる制御部のブロック図である。制御部２００は、この発明の制御手段であり、ＣＰＵ２０１にトナー濃度センサ１１９、モータドライバ２０２〜２０４、電源コントローラ２０５、回転検出センサ２０６を接続して構成されている。モードライバ２０２〜２０４は、モータ１３２〜１３４を駆動する。コントローラ２０５は、電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅに電圧を印加する。回転検出センサ２０６は、トナー排出部材１２２の回転数を検出する。回転検出センサ２０６は、１３４を駆動する際に使用する信号（パルス）を検出するものであってもよい。
【００５７】
ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１００における画像形成処理時に、モータドライバ２０２及び２０３に定常速度での回転を指示するデータを出力する。モータドライバ２０２及び２０３は、モータ１３２及び１３３を定常速度で回転させる。これによって、第１撹拌部材１１２及び第２撹拌部材１１３は、トナーの補給を必要としない定常時の速度で回転する。
【００５８】
ＣＰＵ２０１は、トナー濃度センサ１１９が二成分現像剤中のトナー濃度の低下を検出した際に、モータドライバ２０４にモータ１３４の駆動を指示するデータを出力する。モータドライバ２０４がＣＰＵ２０１からの駆動データに基づいてモータ１３４を回転させることにより、トナーが現像槽１１１内に補給される。
【００５９】
ＣＰＵ２０１は、回転検出センサ２０６の検出信号に基づいてトナー排出部材１２２の回転を制御する。現像槽１１１へのトナーの補給時に、ＣＰＵ２０１は、第１撹拌部材１１２と第２撹拌部材１１３との回転速度比が所定値となるように、モータ１３３の回転速度を速くするようにモータドライバ２０３への駆動データを変更する。
【００６０】
第１撹拌部材１１２と第２撹拌部材１１３との回転速度比は、１．５以上３以下とすることが好ましい。回転速度比が１．５未満では、二成分現像剤の磨耗や劣化を抑えつつ、トナー消費量の多い画像を多数枚連続して印刷した場合においても、画像濃度低下やカブリを抑える効果が得られにくい。回転速度比が３を超えると、トナーの帯電量変化が大きくなり、画像濃度ムラが発生しやすくなる。
【００６１】
ＣＰＵ２０１は、さらにコントローラ２０５に駆動データを供給し、電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅに電圧を印加させ、第２の領域１１１Ｂ内に電界を発生させる。
【００６２】
ＣＰＵ２０１は、トナー濃度センサ１１９又は回転検出センサ２０６の検出信号に基づいてトナー補給が完了したと判断した場合、第２撹拌部材１１３の回転速度を定常速度に戻すとともに、電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅへの通電を遮断する。
【００６３】
図８はトナーの非補給時の現像槽内の二成分現像剤の状態を示す断面図であり、図９はトナー補給時の現像槽内の二成分現像剤の状態を示す断面図である。現像槽１１１内へのトナー補給時には、第２撹拌部材１１３が高速回転されるとともに、電磁石１１８Ａ〜１１８Ｅが第２の領域１１１Ｂ内に磁界を形成する。このため、トナーの補給時には、二成分現像剤中に磁気ブラシが形成され、二成分現像剤の流れが抑制される。また、トナーの補給時には、第２撹拌部材１１３の回転速度がトナーの非補給時の定常回転速度より速くされており、トナーの非補給時に比較して二成分現像剤には大きな撹拌トルクが作用している。したがって、トナー補給時には、第２の領域１１１Ｂに補給されたトナーが既存の二成分現像剤と十分に撹拌される。
【００６４】
なお、上記の実施形態では、現像装置２ａについて説明したが、現像装置２ｂ〜２ｄについても同様である。
【００６５】
また、この発明の現像装置及び現像方法は、電子写真方式の画像形成処理を行うことを条件に、フルカラー画像を形成できる画像形成装置だけでなく、単色の画像形成を行う画像形成装置にも適用することができる。
【００６６】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
２ａ〜２ｄ−現像装置
３ａ〜３ｄ−感光体ドラム
１００−画像形成装置
１１１−現像槽
１１１Ａ−第１の領域
１１１Ｂ−第２の領域
１１２−第１撹拌部材
１１３−第２撹拌部材
１１４−現像ローラ
１１７−仕切板
１１８Ａ〜１１８Ｅ−電磁石（磁界形成手段）
【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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【図８】
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【図９】
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