(57)【要約】【課題】現像部と別体に配置された攪拌部を備え、現像剤を補給し、それに伴う余剰現像剤を排出する現像装置において、安定した余剰現像剤の排出を行える現像装置を提供する。【解決手段】攪拌部４０以外の部位である供給搬送経路１３に設けられ、余剰の現像剤を装置外部に排出する余剰現像剤排出部７と、攪拌部４０に設けられ、現像装置９内の現像剤の嵩を検知する透磁率検知センサ６８と、透磁率検知センサ６８の検知結果に基づいて、余剰現像剤排出部７の排出動作を制御する制御手段としてのＣＰＵ３６とを備えていることを特徴とする現像装置９である。【選択図】図２
2014115407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に供給するトナーとキャリアとを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する搬送部とを有する現像部と、
現像剤を補給する補給手段と、
前記現像部とは別体に配置され、該現像部と連通し、前記補給手段により補給された現像剤と現像後の現像剤とを攪拌する攪拌部と、
前記攪拌部以外の部位に設けられ、余剰の現像剤を装置外部に排出する余剰剤排出手段と、
前記現像装置内の現像剤の嵩を検知する剤嵩検知手段と、
前記剤嵩検知手段の検知結果に基づいて、前記余剰剤排出手段の排出動作を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記現像部は、現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給搬送経路と、前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収搬送経路との２つの搬送経路を有し、
前記攪拌部は、現像剤を収容する攪拌容器と、該攪拌容器内で回転する攪拌部材とを有し、
前記攪拌部にて攪拌された現像剤を、空気圧を利用して前記現像部の前記供給搬送経路に搬送する現像剤搬送部と、
前記回収搬送経路から前記攪拌部に現像剤を搬送する現像剤回収搬送部と、
を備え、
前記剤嵩検知手段を前記攪拌部に設けるとともに、前記余剰剤排出手段を前記現像剤回収搬送部に設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２記載の現像装置において、
前記余剰剤排出手段は、断続的に排出動作を行い、そのインターバル時間は、循環する現像剤が前記余剰排出手段から前記攪拌容器に至るまでの所要時間以上であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の現像装置において、
前記余剰剤排出手段は、前記回収搬送経路の下流側に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４記載の現像装置において、
前記余剰剤排出手段は、前記回収搬送経路に設けられた現像剤排出口と、前記現像剤排出口を開閉するシャッタ手段とを有し、
前記制御手段は、前記剤嵩検知手段の検知結果に基づいて、前記シャッタ手段をして前記現像剤排出口を開閉させることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項５記載の現像装置において、
前記現像剤排出口は、前記回収搬送経路を搬送される現像剤の粉面よりも下に位置するように開口していることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか一つに記載の現像装置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、現像装置および画像形成装置に関し、詳しくは複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等またはこれら少なくとも２つの機能を備えた複合機等の画像形成装置に用いられる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を用いた現像装置を備える画像形成装置が、例えば特許文献１を始めとして広く用いられている。特許文献１には、キャリアとトナーとを現像装置内の現像剤に補給してトナー濃度の回復を図りながら、増加量分の現像剤を現像装置から排出させる技術・構成が記載されている。かかる構成では、現像剤の排出によって古くなったキャリアを少しずつ現像装置内から排出しつつ、新しいキャリアを現像装置内の現像剤に補給する。そして、このような排出と補給とによって現像剤中のキャリアを少しずつ新たなものに交換していくことで、現像装置内部のキャリアの劣化が進行しにくく、現像剤交換作業を行う頻度を下げることができる。
このような現像装置では、現像剤面の状態が比較的安定し、かつ、現像剤量の増減に対して、現像剤面高さが変動する現像装置のスクリュ搬送部に、現像剤排出用の開口を設けて排出し、現像装置内の現像剤量を適量に保持する方法が一般的である。
【０００３】
一方、最近では、現像装置の現像剤を攪拌する部分を現像部と分離し、十分に現像剤を攪拌してから現像部に送る方式のものがある。この方式では、現像剤攪拌部を現像部とは離れた位置に設けるため、現像部を最小限の容積とすることが可能であり、これにより感光体周りに占める現像容器の容積を極力少なくできる利点がある。また、離れた現像剤攪拌部からの現像剤の搬送は、自由な経路でかつ簡素な構成で大量の現像剤を安定して搬送する手段として、空気流とともに現像剤を搬送する空気搬送方式が有効である。このような方式の現像装置としては、例えば特許文献２、３が挙げられる。
【０００４】
前記のような現像部の外部に攪拌部を設け、空気搬送で現像部に現像剤を送る方式では、空気搬送により現像剤の搬送量をコントロールするため、前記した現像剤補給により現像剤量が増加しても、現像部の現像剤量は増減せず安定化する。従って、前記したような現像装置のスクリュ搬送部に、現像剤排出用の開口を設け、前記開口部に増加した現像剤を溢れさせる手段では現像剤の排出は行われず、現像部の現像剤量を適量に保持することができない。このような方式の場合、現像部の外部に設けた攪拌部における現像剤量が、補給現像剤による現像剤量増加の影響を受ける。
【０００５】
そのため、攪拌部の内部や壁面の上部にスクリュを用いた余剰剤排出手段や、現像装置外に余剰現像剤を排出する排出口を攪拌部に配設（配置して設けることを意味する。以下同じ）した現像装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献４のように、余剰剤排出手段を攪拌部に配設した現像装置では、攪拌部内の現像剤は攪拌によって現像剤の上面（以下、「現像剤面」ともいう）が攪乱されることとなる。また、攪拌羽根の回転により円筒形状の攪拌容器内に円周方向の現像剤の流れができていることの影響によって、現像剤排出が不要な状態での現像剤排出が発生するなど、余剰現像剤の排出が安定して行うことができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされてものであり、現像部と別体に配置された攪拌部を備え、現像剤を補給し、それに伴う余剰現像剤を排出する現像装置において、安定した余剰現像剤の排出を行える現像装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
本発明は、像担持体に供給するトナーとキャリアとを含む現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する搬送手段とを有する現像部と、現像剤を補給する補給手段と、前記現像部とは別体に配置され、該現像部と連通し、前記補給手段により補給された現像剤と現像後の現像剤とを攪拌する攪拌部と、前記攪拌部以外の部位に設けられ、余剰の現像剤を装置外部に排出する余剰剤排出手段と、前記現像装置内の現像剤の嵩を検知する剤嵩検知手段と、前記剤嵩検知手段の検知結果に基づいて、前記余剰剤排出手段の排出動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする現像装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記課題を解決して新規な現像装置を実現し提供することができる。すなわち、本発明によれば、上記構成により、安定した余剰現像剤の排出が可能となり、現像装置内の現像剤の嵩を常に一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態を示す現像装置が用いられた画像形成装置の概略的な断面図である。
【図２】図１の現像装置の全体構成を説明する要部の斜視図である。
【図３】図２に示した現像装置における現像部の断面図である。
【図４】図２に示した現像装置の攪拌部、ロータリフィーダ部の内部構成およびエアポンプ接続部等を示す断面図である。
【図５】余剰現像剤排出部およびシャッタ機構を示す要部の断面図である。
【図６】（ａ）は、シャッタ開状態を示すシャッタ機構周りの下面図、（ｂ）は、シャッタ閉状態を示すシャッタ機構周りの下面図である。
【図７】上記一実施形態の現像装置の主な制御構成を示すブロック図である。
【図８】上記一実施形態における現像剤排出動作の制御フローを示すフローチャートである。
【図９】透磁率検知センサ出力と現像剤嵩高さとの関係を表す線図である。
【図１０】上記一実施形態の実施例に基づいた実験結果を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態の画像形成装置の概略的な構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置の構成を表す概略的な正面図である。同図は、電子写真方式の構成を備えたタンデム型中間転写方式のカラーの画像形成装置１００を示している。
図１に示すように、画像形成装置１００は、装置本体７０と、排紙部９７と、画像形成部８０と、給紙部８６とを有する。排紙部９７は、装置本体７０の上部に配置され、画像形成された転写紙を排出する排紙ローラ９８および排出された転写紙を積載する排紙トレイ９９等を備えている。画像形成部８０は、装置本体７０のほぼ中央部に配置され、画像を形成するための後述する構成を備えている。給紙部８６は、装置本体７０の下部に配置され、シート状記録媒体の一例としての転写紙を収容する給紙カセット８７および画像形成部８０に転写紙を給送する後述する構成を備えている。
【００１２】
画像形成部８０には、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト８５が配置されている。中間転写ベルト８５の下方には、中間転写ベルト８５の矢印で示す搬送方向の上流側から下流側に沿って順に、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の４色に対応する作像ユニット８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄが並設・配置されている。各作像ユニット８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄの構成は、作像プロセスに用いられる色が異なる以外は同様であるため、以下、イエロー色に対応した作像ユニット８１ａについて代表して説明する。
例えばイエロー色に対応した作像ユニット８１ａは、感光体１ａと、感光体１ａの周囲に配置された帯電部８２ａ、現像部２ａ、１次転写部８４ａ、クリーニング部８３ａなどで構成されている。
感光体１ａは、ドラム状をなす回転体であり、像担持体ないしは潜像担持体として機能する。帯電部８２ａは帯電手段として、現像部２ａは現像手段として、１次転写部８４ａは１次転写手段として、クリーニング部８３ａはクリーニング手段として、それぞれ機能する。
【００１３】
現像部２ａは、感光体１ａ上の潜像をトナー（この場合はイエロー色のトナー）とキャリアとを含む２成分現像剤により可視像処理するものであり、図２を参照して後で詳述するように現像装置９ａを構成している。図１において、９４は、外部から新鮮な空気を取り入れる空気取入口を、９３は、空気取入口９４に配設された除湿装置を、それぞれ示す。また、９２は、空気取入口９４から取り入れた空気を後述する攪拌部４０ａ〜４０ｄに分配給送する外部空気吸引路を、９１ａ〜９１ｄは、後述する攪拌部４０ａ〜４０ｄにエアを取り入れるためのエア吸引口を、それぞれ示す。
以下の説明および図２以降の各図では、図および説明の簡明化を図るため、各作像ユニットおよび各現像装置で共通するアラビア数字で表す符号のみを挙げて説明および図示し、トナーの色等を表すアルファベットの符号添字は省略する。
【００１４】
感光体１上で周知の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、１次転写工程、クリーニング工程）が行われ、感光体１上に所望のトナー像が形成される。
感光体１は、図示しない駆動手段によって図中、反時計回りに回転駆動され、帯電部８２によって一様な帯電を与えられる（帯電工程）。
次いで、感光体１は、露光手段としての図示しない露光部の光書き込みユニットから発せられたレーザ光の照射位置に達して、この位置での露光走査により、感光体１の表面には作成する画像に対応した潜像としての静電潜像が形成される（露光工程）。次いで、現像部２と対向する位置に達すると、該現像部２から供給される現像剤に含まれるトナーによって可視像処理・現像されて、現像工程が実行される。
【００１５】
現像工程において可視像処理されたトナー像を担持する感光体１の表面は、中間転写ベルト８５および１次転写部８４との対向位置に達して、この位置で感光体１上のトナー像が中間転写ベルト８５上に転写される（１次転写工程）。
転写を終えた感光体１の表面は、クリーニング部８３との対向位置に達し、この位置で感光体１上に残存した未転写トナー等が回収される（クリーニング工程）。クリーニング後、感光体１の表面は図示しない除電ローラにより電位を初期化される。このような工程を経過することで、感光体１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００１６】
上述した作像プロセスは、モノクロ画像のみの単一画像形成時およびフルカラー画像形成時にそれぞれ行われるが、フルカラー画像形成時には、図１に示した４つの作像ユニット８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄにおいて各工程がそれぞれ行われる。すなわち、作像ユニットの下方に配設された図示しない露光部（光書き込みユニット）から、画像情報に基づいたレーザ光が、各作像ユニット８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄの感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上に向けて照射される。その後、現像工程を経て各感光体上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８５上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８５上にカラー画像が形成される。
【００１７】
１次転写バイアスローラを備えた４つの１次転写部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄは、それぞれ、中間転写ベルト８５を感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。１次転写部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄにはトナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
中間転写ベルト８５は、矢印方向に回転・走行して、各１次転写部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８５上に重ねて１次転写される。
各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８５は、２次転写手段としての２次転写ローラ８８ａを備えた２次転写部８８との対向位置に達する。中間転写ベルト８５上に形成されたカラートナー像は、２次転写部８８の２次転写ニップの位置に搬送されたシート状記録媒体としての転写紙Ｓ上に一括転写される。
【００１８】
給紙部８６には、転写紙Ｓが複数枚重ねて給紙カセット８７に収納されており、給紙カセット８７上の転写紙Ｓはシート給送手段としての給紙ローラ８６ａおよび分離手段の協働作用により１枚ずつ分離されて給紙される。給紙された転写紙Ｓはレジストローラ対８６ｂで一旦停止され、斜めずれなどを修正された後、レジストローラ対８６ｂにより所定のタイミングで２次転写部８８の２次転写ニップに向けて搬送される。そして、上述のように、２次転写ニップにおいて転写紙Ｓ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００１９】
２次転写ニップ位置でカラー画像を転写された転写紙Ｓは、定着部８９へ搬送され、ここで、定着ローラおよび加圧ローラによる熱と圧力とによってトナーが溶解されて、転写紙Ｓ表面に転写されたカラー画像が定着される。
定着を終えた転写紙Ｓは、排紙部９７を構成する排紙ローラ対９８により、装置本体７０の上面に形成された排紙トレイ９９へ出力画像として排出され、スタックされる。こうして、画像形成装置における一連の画像形成プロセスが完了する。なお、図１において符号９５は、中間転写ベルト８５のクリーニング装置を示している。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置１００の構成では、現像部２等を有して構成される現像装置９に特徴があり、この現像装置９の構成について詳細に説明する。
図２は、本実施形態の現像装置９の全体構成、すなわち現像部２、補給手段３、循環機構４、攪拌部４０、ロータリフィーダ５０、エアポンプ５７等の構成を詳細に示す斜視図である。
【００２１】
図２に示すように、現像装置９は、現像部２と、補給手段３と、循環機構４と、余剰現像剤排出部７とを具備している。現像部２は、感光体１に対してキャリアとトナーとを含む２成分現像剤（以下、単に「現像剤」ともいう）により前記現像工程を実行する構成である。補給手段３は、現像剤を補給する機能を有する。循環機構４は、現像部２から回収した現像剤を再度、現像部２の搬送手段としての供給搬送経路１４に向け移送する循環手段として機能する。余剰現像剤排出部７は、余剰の現像剤を装置外部に排出する余剰剤排出手段ないしは余剰現像剤排出機構として機能する。
【００２２】
感光体１は、ドラム状をした回転体からなる。図２および図３に示すように、感光体１に近接対向して感光体１に現像剤を供給し感光体１上の静電潜像を可視像化する回転体からなる現像剤担持体としての現像ローラ１１が設けられている。
【００２３】
図３に示すように、現像部２の内側には、現像ローラ１１の軸線と平行に現像剤（トナーおよびキャリア）を搬送しながら現像ローラ１１に現像剤を供給する、供給スクリュ１４ａを備えた供給搬送経路１４が配設されている。また、現像部２の内側には、現像ローラ１１から現像剤を回収、すなわち現像後の現像剤と現像部２における余剰の現像剤（以下、「余剰剤」ともいう）を回収する回収スクリュ１３ａを配した回収搬送経路１３が配設されている。これにより、現像剤を攪拌搬送しつつ循環機構４下流の攪拌部４０を経て循環搬送させるようになっている。現像部２の上記以外の内部構成は、図３を参照して補説する。
上記したとおり、現像部２は、現像ローラ１１と、現像ローラ１１に現像剤を供給する搬送手段としての、供給スクリュ１４ａを備えた供給搬送経路１４を有している。
なお、現像部２の供給搬送経路１４と回収搬送経路１３の配置は、図１では図の簡明化のため水平横型配置にしているが、本実施形態例では図３に示すように鉛直縦型配置にしている。
【００２４】
補給手段３は、図２に示すように、トナー容器（もしくは現像剤容器）２２と、トナー補給管２１と、トナー補給用モータ２３とを備えている。トナー容器２２には、補給用の新規のトナーにキャリアを５〜１０％混合したプレミックス現像剤を収容している。トナー補給管２１は、トナー容器２２と攪拌部４０とを連通・接続している。トナー補給用モータ２３は、トナー補給管２１の内部に配設されている小型の搬送スクリュオーガなどの搬送部材（図示せず）を駆動する。トナー補給用モータ２３の駆動によって、前記図示しない搬送スクリュオーガなどの搬送部材が回転駆動されることで、一定量のプレミックス現像剤を搬送することができる構成となっている。
なお、補給手段３のトナー補給管２１の配置は、図１では図の簡明化のため鉛直縦型配置にしているが、本実施形態例では図２に示す横型配置にしている。
【００２５】
現像装置９の循環機構４は、図２に示すように、攪拌部４０と、ロータリフィーダ５０と、エアポンプ５７等を備えている。攪拌部４０は、現像部２から回収した現像剤（以下、「回収現像剤」ともいう）と、補給手段３から新たに補給されるプレミックス現像剤（以下、「新規プレミックス現像剤」ともいう）とを収納し攪拌混合する攪拌部として機能する。ロータリフィーダ５０は、攪拌部４０から排出される攪拌混合後の現像剤を移送する現像剤移送手段として機能する。エアポンプ５７は、攪拌部４０から現像部２に現像剤をエアを用いた空気圧で搬送する搬送手段ないしは搬送部として機能する。
【００２６】
前記したように、攪拌部４０は、回収現像剤と、前記現像工程で消費された分のトナーに見合う新規プレミックス現像剤とを収納し攪拌混合する機能を有する。換言すれば、攪拌部４０は、現像部２と別体に設けられ、現像装置９内部を循環する現像剤と補給手段３から補給された新規プレミックス現像剤とを攪拌・混合する攪拌部として機能する。
図２に示すとおり、循環機構４は、現像部２の回収搬送経路１３、現像剤移送管３０、攪拌部４０、ロータリフィーダ５０、現像剤移送管３１および現像部２の供給搬送経路１４等を有して構成されている。攪拌部４０およびロータリフィーダ５０内部の細部構成は、図４を用いて後述する。
【００２７】
次に、現像剤の循環動作について循環機構４の構成を補足しながら説明する。現像部２において、現像により２成分中のトナーが消費されるため、トナー濃度の低下した現像剤（トナーおよびキャリアを含む）は回収用の現像剤移送管３０を通って攪拌部４０に移送される。攪拌部４０は、上下に長い円筒ホッパ状をなしていて、内部に後述する攪拌手段としての攪拌部材を備えており、この攪拌部材は現像剤攪拌用モータ４５により駆動される。攪拌部４０の上側には、現像により消費されたトナーの不足分を補給する前記したトナー補給管２１が接続されている。
【００２８】
トナー濃度検出手段としてのトナー濃度センサ２６は、例えば現像部２の供給搬送経路１４付近に取り付けられている。図７に示すトナー濃度センサ２６によってトナー濃度の不足が検知されると、トナー補給管２１内に設けられた搬送手段としてのスクリュ(図示せず)がトナー供給用モータ２３で駆動され、トナー容器２２内の新規プレミックス現像剤が攪拌部４０に供給される。トナー補給管２１による新規プレミックス現像剤の補給量は、図７に示すトナー濃度センサ２６の検出結果に応じて制御部３５により決定される。攪拌部４０の内部では、トナー容器２２からトナー補給管２１を介して供給された補給用の新規プレミックス現像剤と、現像部２の回収搬送経路１３から現像剤移送管３０を経て戻った現像剤とが攪拌混合されて分散およびトナーへの帯電がなされる。
【００２９】
トナー濃度センサ２６は、トナーとキャリアとの混合比率（キャリアに対するトナーの比率）、すなわちトナー濃度の変化を検出する公知のセンサである。例えば現像剤中に配置されたコイルのインダクタンス変化を利用して、現像剤中のトナーの含有量からトナー濃度を検出する方式が用いられる。
【００３０】
攪拌後の現像剤はロータリフィーダ５０で一定量が下方に排出され、エアポンプ５７によって発生しエアチューブ３３を介して送られる空気流と共に、現像剤搬送経路としての現像剤移送管３１を通り現像部２に運ばれる。現像部２への現像剤搬送量は、ロータリフィーダ５０の回転速度とエアポンプ５７の空気流量により定まる。現像部２の回収搬送経路１３から現像剤移送管３０による攪拌部４０への現像剤の搬送は重力を利用して行われるため、エアポンプは必要ない。現像剤移送管３０および現像剤移送管３１は、シリコン樹脂などの柔軟なチューブで形成されている。
【００３１】
図３を参照して、現像部２の内部構成を補説する。図３は、現像部２の内部の構成を示す断面図である。図３に示すように、現像部２は、ケーシング１０、現像ローラ１１、回収搬送経路１３、回収スクリュ１３ａ、供給搬送経路１４、供給スクリュ１４ａおよびドクターブレード１２等を有するユニットである。ケーシング１０は、現像部２をカバーするとともに現像剤を収容する現像容器である。現像ローラ１１は、ケーシング１０の内部に配設され、現像剤を表面に担持可能な回転体からなる現像剤担持体として機能する。回収搬送経路１３は、現像後の現像剤を回収し搬送する現像剤回収部材としての回収スクリュ１３を内部に有する。供給搬送経路１４は、攪拌後の現像剤を現像ローラ１１に供給する現像剤供給部材としての供給スクリュ１４ａを内部に有する。ドクターブレード１２は、現像剤供給位置付近において現像ローラ１１表面の現像剤担持量を規制する現像剤層厚規制手段として機能を有する。
【００３２】
現像ローラ１１は、感光体１に近接対向して配置されており、外周部を構成する非磁性で円筒状の現像スリーブと、この内側に配置された磁界発生手段（複数の磁極が着磁されたマグネットローラあるいは複数の磁石）とを備えている。
現像ローラ１１は、固定（非回転）磁石の回りを現像スリーブが回転駆動されるようになっていて、現像剤を磁力によって現像スリーブ表面に保持しながら感光体１表面上の静電潜像に現像剤中のトナーを付着させ現像してトナー像を作る周知の構成である。
【００３３】
供給スクリュ１４ａは、その長手方向（紙面に垂直な方向）の端部に設けられた供給搬送経路１４から供給された現像剤６を前記現像スリーブに供給すべく図中紙面奥方向に向かって搬送するように駆動される。回収スクリュ１３ａは、回収された現像剤６が回収スクリュ１３ａの手前側の最下流のケーシング１０に設けられた回収搬送経路１３から現像剤移送管３０（図２参照）に向けて送り出されるように回転駆動される。すなわち、現像剤６が図中紙面奥から手前に向かって搬送されるように回転駆動される。ドクターブレード１２は、現像ローラ１１の前記現像スリーブに付着する現像剤６を一定量に規制すべく均す。
【００３４】
ケーシング１０内の現像剤６は、供給スクリュ１４ａによって、図３において紙面手前から奥側に搬送され、この一部が、現像ローラ１１において磁力で吸い上げられて吸着される。次いで、ドクターブレード１２で均一な厚さに均されてから、感光体１に接することで感光体１上の静電潜像をトナーで現像してトナー像が形成される。現像後の現像剤は、回収搬送経路１３内の回収スクリュ１３ａで図中紙面奥側から手前側に向かって送り出され、現像剤移送管３０（図２参照）から攪拌部４０に向けて自重で搬送される。
【００３５】
図４を参照して、攪拌部４０と搬送部（搬送手段）の細部構成およびその動作について補説する。同図は、攪拌部４０と搬送部の断面図である。ここでは、攪拌部４０を構成する、攪拌容器４１、スクリュ４３、攪拌羽根４４、現像剤攪拌用モータ４５、現像剤攪拌用モータ４５の駆動力伝達機構について説明する。
【００３６】
攪拌容器４１は、縦長の円筒ホッパ状をなし、攪拌容器４１内部の中央部には、攪拌部材としてのスクリュ４３が回転軸４５ａに固定されて配設されている。スクリュ４３の回転軸４５ａの一端部（上端部）は、攪拌部材駆動手段としての現像剤攪拌用モータ４５の出力軸に直結・固定されている。スクリュ４３は、現像剤攪拌用モータ４５の回転駆動によって図４に誇張拡大して示す現像剤６が上方に流れる向きに回転する。
回転軸４５ａには、攪拌部材としての攪拌羽根４４が回転可能な緩い嵌合で装着されている。攪拌羽根４４は、板状の樹脂や金属等で形成され、図示しない複数のスリット状の空隙が設けられている。
現像剤攪拌用モータ４５の回転軸４５ａから攪拌羽根４４への駆動伝達は、駆動ギヤ列Ｇを介して行われる。図４において、符号２４は、現像装置本体側のフレームであり、駆動ギヤ列Ｇを構成する中間ギヤ等を回転可能に支持している。
【００３７】
図２および図４に示すように、攪拌部４０からの現像剤排出位置には、該攪拌部４０と連通されたロータリフィーダ５０が位置している。ロータリフィーダ５０の内部には、図４に示すように、軸の周りに複数の羽根を持ったロータ５１を備えている。ロータ５１は、図２に示すロータリフィーダ用モータ５５の出力軸に連結されており、ロータリフィーダ用モータ５５によって回転駆動される。ロータリフィーダ５０は、内部のロータ５１を回転させて、上流に配置された攪拌部４０で攪拌された現像剤を一定量ずつ下方の排出部５４に排出する働きをする。ロータリフィーダ５０は、攪拌部４０からの現像剤を搬送する送り手段である。
【００３８】
現像剤攪拌用モータ４５が回転されると、現像剤攪拌用モータ４５の回転軸４５ａに直結されたスクリュ４３が回転する。これと同時に、駆動ギヤ列Ｇによって駆動力が伝達されて、スクリュ４３とは異なる回転方向で攪拌羽根４４が回転される。スクリュ４３はその回転により攪拌容器４１内の現像剤６を図中矢印で示す下から上に向けて搬送する。この際、攪拌羽根４４はスクリュ４３の外周周り、および攪拌容器４１の内周面に沿って回転する。図４において、符号５は、現像剤６の上面（以下、「現像剤面」ともいう）ないしは現像剤６の粉面（以下、「現像剤粉面」ともいう）を示し、現像剤面５は現像剤の嵩高さ位置を表している。
新規プレミックス現像剤はトナー補給管２１を介して攪拌容器４１の上側から入り、現像部２からの回収現像剤は現像剤移送管３０を通して攪拌容器４１の上側から入る。そして、攪拌容器４１内に収納された新規プレミックス現像剤と回収現像剤とを、攪拌羽根４４で掻き回すとともに、スクリュ４３により下から上に向けて搬送することにより、対流を生じさせて立体的に攪拌する。こうして、トナー容器２２に蓄えられた新規プレミックス現像剤と、現像部２内の回収搬送経路１３（図２参照）から搬送された現像残余の回収現像剤とが攪拌混合されて、適切なトナー濃度、帯電量に調整される。攪拌後の現像剤６は攪拌容器４１下部の流出口４１ａから図中矢印で示す下方向に落下し、ロータリフィーダ５０に受け渡される。
【００３９】
ロータリフィーダ５０に受け渡された攪拌後の現像剤６は、ロータリフィーダ用モータ５５で駆動されるロータ５１の回転によって、ロータリフィーダ５０の下方に位置し周囲を側壁で囲まれた空間からなる排出部５４に定量ずつ排出される。排出部５４は、エアポンプ５７の吐出管とエアチューブ３３を介して連通しており、また、排出部５４は水平方向から鉛直上方向に屈曲して立ち上がる現像剤移送管３１を介して現像部２とも連通している（図２参照）。ロータリフィーダ５０の排出部５４に定量排出された現像剤は、エアポンプ５７により発生した圧縮空気によってエアチューブ３３を介して現像剤移送管３１の内部を搬送されることで、現像部２の供給搬送経路１４に戻される。
【００４０】
エアポンプ５７のエア流量とロータリフィーダ５０のロータ５１の回転数とを調整することにより、現像部２への現像剤供給量を制御できる。現像部２への現像剤供給量は、現像部２への供給量が一定になるように制御する。従って、現像剤の補給によって現像装置内部の現像剤の量が増加したとき、現像部の容量は一定であり、攪拌部４０の攪拌容器４１内の現像剤容量（嵩）が増加する。
【００４１】
攪拌容器４１内の現像剤６は、攪拌により現像剤面５が攪乱されている。そこで、本実施形態においては、攪拌容器４１には剤嵩検知手段の一例としての透磁率検知センサ６８のみを設けるとともに、余剰剤排出手段の一例としての余剰現像剤排出部７を攪拌部４０以外の部位に設けることとした。具体的には、余剰現像剤排出部７は、図５に示す現像部２の現像剤回収搬送部である回収搬送経路１３に設けられている。
透磁率検知センサ６８は、攪拌容器４１の側壁の上部の所定位置に設けられていて、攪拌容器４１内の現像剤の嵩高さ・上昇変動を検知する。さらに具体的に透磁率検知センサ６８は、攪拌容器４１内の現像剤の嵩高さが後述する所定の嵩高さになったときの透磁率検知センサ６８からの出力に基づいて攪拌容器４１壁面の所定の位置に設けられている。これにより、攪拌羽根４４の回転による現像剤面５の攪乱の影響を受けることなく、安定した余剰現像剤の排出が可能となる。
剤嵩検知手段は、透磁率検知センサ６８に限らず、圧電素子を使用したセンサやトナー濃度センサ等でもよい。
【００４２】
図５および図６を参照して、余剰現像剤排出部７を詳細に説明する。図５は、余剰現像剤排出部７の要部の断面図、図６は、余剰現像剤排出部７に配設されたシャッタ機構８周りの下面図である。
空気搬送で現像部に現像剤を送る方式では、空気搬送により現像剤の搬送量をコントロールするため、現像部２への現像剤の供給は必要な量を安定して供給するものである。そのため、例えば現像部２の供給搬送経路１４に余剰剤排出手段を設けた場合、排出により現像に必要な現像剤量が不足する虞がある。また、回収搬送経路１３の上流部では、現像剤が現像剤担持体としての現像ローラ１１に供給されているので、搬送量が少なく、適量の排出ができない虞がある。
そこで、本実施形態では、余剰剤排出手段は、現像部２の回収搬送経路１３の下流側に設けている。これにより、現像に必要な現像剤量に影響することなく、かつ、十分な量の余剰剤の排出を行うことが可能となる。
余剰排出手段は、剤嵩検知手段の検知結果に基づいて現像剤の排出動作、排出動作の停止を適宜行う必要がある。そこで、以下のような余剰排出手段の一例としての余剰現像剤排出部７を構成した。
【００４３】
図５に示すように、余剰現像剤排出部７は、回収搬送経路１３の下流の底部に設けられ余剰現像剤を排出する排出口６０と、この排出口６０を開閉するシャッタ手段の一例としてのシャッタ機構８とを備えている。シャッタ機構８は、開口部６９を形成されたシャッタ６１、シャッタカバー６２、ソレノイド６５および引張りコイルバネ６７を有する。
現像部２の回収搬送経路１３の下流の底部には、余剰現像剤を排出する排出口６０を備えたケース突出部１３ｂが形成されている。ケース突出部１３ｂには、開閉部材の一例としてのシャッタ６１を図において左右方向に摺動移動可能に案内するための溝６４が形成されており、溝６４の内側にシャッタ６１が取り付けられる。なお、摺動とは、接触して摺り動くことを意味する。
【００４４】
さらに、シャッタ６１を溝６４内に収納するようにカバーするシャッタカバー６２がケース突出部１３ｂの下方近傍に設けられている。シャッタカバー６２は、回収搬送経路１３のケース突出部１３ｂにシャッタ６１を保持すると共に、排出経路６３に接続するための接続部として機能する。シャッタカバー６２には、排出口６０よりやや大きい連通口６２ａが形成されている。シャッタカバー６２は、排出口６０と連通口６２ａとの中心が合致するような形状をもって、シャッタ６１の少なくとも板厚分を見込んだ隙間を開けて、かつ、適宜のシール性をもってケース突出部１３ｂに取り付けられるようになっている。シャッタ６１は、溝６４内を摺動（スライド）することで排出口６０を開閉する。なお、図６ではシャッタカバー６２の図示を省略している。
【００４５】
回収搬送経路１３の排出口６０と対向するシャッタカバー６２部分には、現像装置の装置外部に設けられる図示しない現像剤廃棄経路に連通するチューブ状の排出経路６３が接続されている。本実施形態におけるシャッタ６１を開閉するための駆動手段は、ＤＣプル型のソレノイド６５である。ソレノイド６５のプランジャとも呼ばれる駆動軸６６には、シャッタ６１のスライド方向の一端部が取り付けられている。シャッタ６１の他端部には、付勢手段としての引張りコイルバネ６７の一端部が取り付けられており、引張りコイルバネ６７の他端部は回収搬送経路１３の下方に突出した下部壁１３ｃに取り付けられている。
回収スクリュ１３ａは、ギヤ等の駆動伝達手段を介してスクリュ駆動用モータ１７に連結されており、スクリュ駆動用モータ１７によって回転駆動される。
【００４６】
図６（ａ）に示すように、ソレノイド６５をオン（ＯＮ）すると、引張りコイルバネ６７の引っ張り力（付勢力）に抗して、駆動軸６６が励磁によって図中左向きの矢印で示すようにソレノイド６５の本体に収納される。これにより、シャッタ６１はケース突出部１３ｂのシャッタ６１取り付け部に設けられた溝６４に沿って排出口６０を開く方向にスライドし、シャッタ６１の開口部６９の位置が排出口６０に合致することで排出口６０が開放され、シャッタ６１が開位置を占める。この際、シャッタ６１の図において右端側がケース突出部１３ｂの右側壁に当接することでストッパの役割をしている。
一方、図６（ｂ）に示すように、ソレノイド６５をオフ（ＯＦＦ）すると、駆動軸６６が非励磁によりフリーになり、引張りコイルバネ６７の引っ張り力によって、図中右向きの矢印で示すようにシャッタ６１が排出口６０を閉じる方向にスライドする。これにより、排出口６０が閉じられ、シャッタ６１が閉位置を占める。この際、シャッタ６１の図において左端側がケース突出部１３ｂの左側壁に当接することでストッパの役割をしている。
上記のとおり、画像形成装置に配設されている電源オフ時にはソレノイド６５がオフされることにより、シャッタ６１は閉位置を占めることとなる。
【００４７】
図７を参照して、本実施形態の現像装置９の要部の制御構成を説明する。
図７において、制御部３５は、ＣＰＵ３６、ＲＡＭ３７、ＲＡＭ（図示せず）、ＲＯＭ３８、図示しない内部タイマおよびＩ／Ｏ（入出力）ポート（図示せず）等を備えている。制御部３５は、例えば信号バス（図示せず）によって、上記構成要素が互いに接続されている周知のマイクロコンピュータを具備して構成されている。ＣＰＵ３６は、演算機能および制御機能を備えている。ＲＡＭ３７は、電池等でバックアップされたバックアップＲＡＭである。図示しない内部タイマは、計時手段として機能する。
【００４８】
制御部３５のＣＰＵ３６は、トナー濃度センサ２６、透磁率検知センサ６８を始めとして各種センサ等からのオン／オフ信号やデータ信号、あるいは各種モータやソレノイドからの起動・停止信号に基づいて、以下の各種駆動手段の制御を行う。ＣＰＵ３６は、トナー補給用モータ２３、現像剤攪拌用モータ４５、ロータリフィーダ用モータ５５、エアポンプ５７、スクリュ駆動用モータ１７、ソレノイド６５、供給スクリュ１４、現像ローラ１１に起動・停止等の各種指令信号を送信する。
供給スクリュ１４、現像ローラ１１は、それぞれ専用の、あるいは電磁クラッチ等を介して他の駆動部材を駆動する駆動手段を兼ねた各種モータで駆動されることがあるため、このような駆動部材を制御部３５の制御対象駆動手段として挙げておく。以下の説明において、各種モータについては「・・・用」という接頭語を適宜省略することがある。
【００４９】
ＲＯＭ３８には、ＣＰＵ３６の制御機能を発揮するための、上述あるいは後述する動作を行うためのプログラム、図８に示すフローチャートに係るプログラムや関係データ等が予め記憶されている。関係データとしては、例えば図９に示す現像剤嵩高さ[ｍｍ]と透磁率検知センサ出力[Ｖ]との関係データや、後述するインターバル時間等が挙げられる。ＲＡＭ３７では、前記各センサ等からのデータ信号を一時的に記憶保持したりする。
【００５０】
本実施形態において、制御部３５のＣＰＵ３６は、次の機能を有する。すなわち、ＣＰＵ３６は、透磁率検知センサ６８からの現像剤の嵩高さに係る信号（検知結果）に基づいて、シャッタ機構８のソレノイド６５およびスクリュ駆動用モータ１７を制御することにより、余剰現像剤の排出動作を制御する第１の制御手段として機能する。また、ＣＰＵ３６は、透磁率検知センサ６８からの現像剤の嵩高さに係る信号（検知結果）に基づいて、シャッタ機構８のソレノイド６５をオン／オフ制御することにより排出口６０を開閉する制御手段として機能する。
【００５１】
ＣＰＵ３６は、トナー濃度センサ２６からのトナー濃度に係る検出信号に基づいて、予め設定された範囲内のトナー濃度となるような新規プレミックス現像剤量を補給するようにトナー補給用モータ２３を制御する第２の制御手段として機能する。
ＣＰＵ３６は、現像部２への現像剤供給量を一定量にすべくエアポンプ５７のエア流量とロータリフィーダ５０のロータ５１の回転数とを調整するように、エアポンプ５７およびロータリフィーダ用モータ５５を制御する第３の制御手段として機能する。
【００５２】
本実施形態によれば、上述したとおり、ＣＰＵ３６が透磁率検知センサ６８の検知結果に基づいてソレノイド６５のオン／オフを行い、排出口６０のシャッタ６１の開閉を行うことで、透磁率検知センサ６８の検知結果に基づいた余剰剤排出が適宜行える。
また、排出口６０は回収搬送経路１３の底部に設けていることにより、常に現像剤の粉面よりも下に位置するように開口しており、常に排出口６０部分には現像剤が在る状態となるので、現像剤排出動作時に確実かつ安定した排出が行える。
【００５３】
図８および図９を参照して、現像剤の排出動作制御について説明する。図８は、本実施形態における現像剤排出動作の制御フローを示すフローチャート、図９は、透磁率検知センサ出力と現像剤嵩高さとの関係を表す線図である。
図９に示すように、横軸に攪拌容器４１内の現像剤嵩高さ［ｍｍ］を取り、縦軸に攪拌容器４１の側壁上部に設けた透磁率検知センサ６８の出力［Ｖ］を取って両者の関係を調べた結果、ある程度の変動はあるものの概ね比例関係が成り立つことが分かった。この結果を踏まえ、図８に示す現像剤排出動作の制御を行う。予め、余剰現像剤の排出を開始する攪拌容器４１内での現像剤の嵩高さを、現像剤を攪拌するために必要十分な嵩高さ以上で、かつ、攪拌羽根の攪拌動作や現像剤の循環に支障が出る現像剤嵩高さ未満において適宜設定する。そして、現像剤が前記嵩高さになったときの透磁率検知センサ６８の出力［Ｖ］が排出動作のオン／オフを判断する閾値Ｖｈとなる高さの攪拌容器４１壁面に透磁率検知センサ６８を設けている。ここで、透磁率検知センサ６８の出力［Ｖ］は、攪拌による出力のばらつきを抑えるため実際の出力を平均化処理した値を使用する。
【００５４】
図８のステップＳ１において、図１に示した画像形成装置１００の図示しない電源スイッチがオンされると、現像装置９においても必要な攪拌動作等の予備動作が行われる。この際、透磁率検知センサ６８からは、随時、実際の出力Ｖｔが出力される（ステップＳ２）。透磁率検知センサ６８の出力［Ｖ］は攪拌による出力のばらつきを抑えるため、実際の出力Ｖｔを平均化処理した値Ｖを算出する（ステップＳ３）。
そして、補給用プレミックス現像剤の補給に伴い、攪拌容器４１内の現像剤の嵩高さが上昇する。それに伴って透磁率検知センサ６８の出力Ｖの値が高くなる。さらに現像剤の嵩高さが上昇し、透磁率検知センサ６８の出力Ｖが閾値Ｖｈを超えて検知されると、余剰現像剤の排出動作が実行される。つまりシャッタ６１を開閉するソレノイド６５がオンすることで、シャッタ６１が開き、排出口６０から余剰現像剤が排出される。排出された現像剤は自重により落下し排出経路６３を通り図示しない現像剤廃棄経路へと廃棄される。
【００５５】
本実施形態の現像装置９では、上述したとおり、剤嵩検知手段としての透磁率検知センサ６８が攪拌部４０の攪拌容器４１に設けられ、余剰剤排出手段としての余剰現像剤排出部７が現像部２の回収搬送経路１３に設けられている。このため、余剰現像剤排出部７での余剰現像剤の排出が攪拌部４０での現像剤嵩高さに至るまでタイムラグが生じることとなる。そのため、余剰剤排出動作時に余剰現像剤排出部７を連続的に動作させると、必要以上の現像剤を排出してしまう虞がある。そこで、余剰現像剤排出部７が断続的に排出動作を行うようにし、そのインターバル時間（Ｔ）を循環する現像剤が余剰現像剤排出部７から攪拌容器４１に至るまでの所要時間以上としている。このように、余剰現像剤排出部７の現像剤排出による攪拌部４０の現像剤嵩高さの変動を確認しながら現像剤排出を行うことで、不必要な現像剤排出を防止できる。本実施形態においては、余剰現像剤の排出動作のオン／オフの判断時にインターバルをもたせている（ステップＳ４）。
【００５６】
前記した排出動作により、現像装置内の現像剤が減少し、それに伴い攪拌容器４１内の現像剤の嵩高さが低下する。それに伴って透磁率検知センサ６８の出力Ｖの値が低くなる。さらに現像剤の嵩高さが低下し、透磁率検知センサ６８の出力Ｖが閾値Ｖｈを下回って検知されると、余剰現像剤排出動作が停止・オフ、つまりシャッタ６１を開閉するソレノイド６５がオフし、余剰現像剤の排出が停止する（ステップＳ７）。
一方、ステップＳ４において、透磁率検知センサ６８の出力Ｖ≧Ｖｈであれば、ソレノイド６５がオンすることでシャッタ６１が開放され、余剰現像剤排出動作が実行される（ステップＳ５）。そして、ステップＳ６において、図示しない電源スイッチがオフされると、現像装置９における攪拌動作等が終了する。
【００５７】
図１０に、本実施形態の実施例に基づいた実験結果を示す。図１０に示す線図は、横軸に経過時間[ｓｅｃ]を取り、縦軸に透磁率検知センサの出力[Ｖ]を取って、現像剤の嵩高さに対してシャッタ開閉動作を実際に行った実験結果を示している。本実施例に基づく実験装置においては、循環する現像剤が余剰現像剤排出部７の位置から攪拌容器４１に至るまでの所要時間は１[ｓｅｃ]程度であったので、シャッタ６１の開閉動作のインターバルを２[ｓｅｃ]として実験を行った。また、余剰現像剤の排出が起きないかを確かめるため、意図的に初期の現像剤嵩高さを高くして実験を行った。その結果、図１０に示すように、上述した余剰現像剤の安定した排出が行われ、現像装置内の現像剤嵩高さを一定に保つことができていることが確認できた。
【００５８】
以上説明したとおり、現像部２とは別体に攪拌部４０を設け、攪拌部４０から空気搬送で現像部２に現像剤を送る方式であり、かつ、トナーとキャリアとを含むプレミックス現像剤を補給し、余剰現像剤を排出する現像装置９において、以下の効果を奏する。すなわち、本実施形態によれば、安定した余剰現像剤の排出が可能となり、現像装置９内の嵩を常に一定に保つことができる。
【００５９】
以上説明した実施形態等は本発明の一例であり、本発明は次の態様ごとに特有の効果を奏する。
【００６０】
［態様１］
感光体１などの像担持体に供給するトナーとキャリアとを含む現像剤を担持する現像ローラ１１などの現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する搬送手段とを有する現像部２などの現像部と、現像剤を補給する補給手段３などの補給手段と、現像部とは別体に配置され、現像部と連通し、補給手段により補給された現像剤と現像後の現像剤とを攪拌する攪拌部４０などの攪拌部と、攪拌部以外の部位に設けられ、余剰の現像剤を装置外部に排出する余剰現像剤排出部７などの余剰剤排出手段と、現像装置内の現像剤の嵩を検知する透磁率検知センサ６８などの剤嵩検知手段と、剤嵩検知手段の検知結果に基づいて、余剰剤排出手段の排出動作を制御するＣＰＵ３６などの制御手段と、を備えている。
【００６１】
この態様１によれば、上記実施形態で説明したように、以下の効果を奏する。すなわち、現像装置内において、余剰剤排出手段を攪拌部以外の部位に設けると共に、現像剤の補給により現像剤の嵩が変動する部位に剤嵩検知手段を設けることで、安定した余剰現像剤の排出が可能となり、現像装置内の現像剤の嵩を常に一定に保つことができる。
【００６２】
［態様２］
［態様１］において、現像部２などの現像部は、搬送手段として現像ローラ１１などの現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送経路１４などの供給搬送経路と、現像剤担持体から現像剤を回収する回収搬送経路１３などの回収搬送経路との２つの搬送経路を有し、攪拌部４０などの攪拌部は、現像剤を収容する攪拌容器４１などの攪拌容器と、攪拌容器内で回転するスクリュ４３や攪拌羽根４４などの攪拌部材とを有し、攪拌部にて攪拌された現像剤を、空気圧を利用して現像部の供給搬送経路に搬送するエアポンプ５７や現像剤移送管３１などの現像剤搬送部と、回収搬送経路から攪拌部に現像剤を搬送する現像剤移送管３０などの現像剤回収搬送部と、を備え、透磁率検知センサ６８などの剤嵩検知手段を攪拌部に設けるとともに、余剰現像剤排出部７などの余剰剤排出手段を現像剤回収搬送部に設けている。
【００６３】
この態様２によれば、上記実施形態で説明したように、以下の効果を奏する。すなわち、攪拌部内の現像剤は、攪拌により現像剤面が攪乱されていることに鑑み、攪拌部には剤嵩検知手段のみを設け、剤嵩検知手段の検知結果に基づいて排出動作を行う余剰剤排出手段を攪拌容器以外の現像剤回収搬送部に設けた。これにより、攪拌部材による現像剤面の攪乱の影響を受けることなく、安定した余剰現像剤の排出が可能となり、現像装置内の現像剤の嵩を常に一定に保つことができる。
【００６４】
［態様３］
［態様２］において、余剰現像剤排出部７などの余剰剤排出手段は、断続的に排出動作を行い、そのインターバル時間は、循環する現像剤が余剰剤排出手段から攪拌容器４１などの攪拌容器に至るまでの所要時間以上である。
この態様３によれば、上記実施形態で説明したように、剤嵩検知手段は攪拌部に、余剰剤排出手段は攪拌部以外の現像剤回収搬送部に、それぞれ設けられているので、余剰剤排出手段での余剰剤の排出が攪拌部での現像剤嵩高さに至るまでタイムラグが生じる。これを考慮して、余剰剤排出手段の現像剤排出による攪拌部の現像剤嵩高さの変動を確認しながら現像剤排出を行うことにより、不必要な現像剤排出を防止できる。
【００６５】
［態様４］
［態様２］または［態様３］において、余剰現像剤排出部７などの余剰剤排出手段は、回収搬送経路１３などの回収搬送経路の下流側に設けられている。
この態様４によれば、上記実施形態で説明したように、空気搬送で現像部に現像剤を送る方式では、空気搬送により現像剤の搬送量をコントロールするため、現像部への現像剤の供給は必要な量を安定して供給する。そのため、例えば供給搬送経路に余剰剤排出手段を設けた場合、排出により現像に必要な現像剤量が不足する虞がある。また、回収搬送経路の上流部では現像剤が現像剤担持体に供給されているので搬送量が少なく、適量の排出ができない虞がある。そこで、余剰剤排出手段を現像部の回収搬送経路の下流側に設けることで、現像に必要な現像剤量に影響することなく、かつ、十分な量の余剰現像剤の排出を行うことができる。
【００６６】
［態様５］
［態様４］において、余剰現像剤排出部７などの余剰剤排出手段は、回収搬送経路１３などの回収搬送経路に設けられた排出口６０などの現像剤排出口と、現像剤排出口を開閉するシャッタ機構８などのシャッタ手段とを有し、ＣＰＵ３６などの制御手段は、透磁率検知センサ６８などの剤嵩検知手段の検知結果に基づいて、シャッタ手段をして現像剤排出口を開閉させる。
この態様５によれば、上記実施形態で説明したように、排出動作時は確実に現像剤の排出ができ、また、非排出時は確実に不要な現像剤の排出を防止できる。
【００６７】
［態様６］
［態様５］において、排出口６０などの現像剤排出口は、回収搬送経路１３などの回収搬送経路を搬送される現像剤の粉面よりも下に位置するように開口している。
この態様６によれば、上記実施形態で説明したように、現像剤排出口の部分には常に現像剤が在る状態となるので、現像剤排出動作時に確実に、かつ、安定した排出が行える。
【００６８】
［態様７］
［態様１］ないし［態様６］の何れか一つに記載の現像装置を備えた画像形成装置である。
この態様７によれば、上記実施形態で説明したように、［態様１］ないし［態様６］の何れか一つに記載の現像装置による効果を奏する画像形成装置を実現し提供することができる。
【００６９】
以上説明したとおり、本発明を特定の実施形態等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施例を含む実施形態に例示されているものに限定されるものではない。すなわち、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や実施例あるいは変形例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【００７０】
上記実施形態では、シャッタ手段としてスライドシャッタ方式のシャッタ機構８を用いたが、これに限らず、例えば弾性チューブを使用してのピンチバルブ方式や電磁バルブ方式としても同様の効果を得られる。
【００７１】
本発明を適用可能な画像形成装置としては、いわゆるタンデム型中間転写方式のものに限定されない。すなわち、現像装置が複数配置されたものを用い、複数の現像装置によって順次作製された色が異なる複数トナー像を一旦中間転写媒体上に順次転写した後、これを一括して転写媒体に転写後に定着する方式である。同様に作製された色が異なる複数トナー像を順次紙などのようなシート状記録媒体上へ重ねて転写した後、定着する「タンデム型直接転写方式」等であっても良い。また現像装置が単一で配置されたものを用いたモノクロ等の単一色、または３色用の現像装置が配置されたものを用いた多色の画像形成装置にも本発明を適用可能であることは無論である。
【符号の説明】
【００７２】
１    感光体（像担持体、潜像担持体の一例）
２    現像部（現像手段の一例）
３    補給手段（補給手段の一例）
４    循環機構
５    現像剤粉面
６    現像剤
７    余剰現像剤排出部（余剰剤排出手段の一例）
８    シャッタ機構（シャッタ手段の一例）
９    現像装置
１０    ケーシング（現像容器の一例）
１１    現像ローラ（現像剤担持体の一例）
１２    ドクタブレード
１３    回収搬送経路
１４    供給搬送経路（搬送手段の一例）
１７    スクリュ駆動用モータ（搬送部材駆動手段）
２２    トナー容器（補給手段）
２３    トナー補給用モータ（現像剤補給駆動手段）
２６    トナー濃度センサ（トナー濃度検出手段）
３０    現像剤移送管（現像剤回収搬送部）
３１    現像剤移送管（現像剤搬送部）
３５    制御部
３６    ＣＰＵ（制御手段の一例）
４０    攪拌部（攪拌部の一例）
４１    攪拌容器（攪拌容器の一例）
４３    スクリュ（攪拌部材）
４４    攪拌羽根（攪拌部材）
４５    現像剤攪拌用モータ
５０    ロータリフィーダ
５５    ロータリフィーダ用モータ
５７    エアポンプ（搬送手段、現像剤搬送部）
６０    排出口（現像剤排出口の一例）
６１    シャッタ（開閉部材の一例）
６５    ソレノイド（開閉部材駆動手段の一例）
６８    透磁率検知センサ６８（剤嵩検知手段の一例）
７０    装置本体
８０    画像形成部
８１    作像ユニット
８２    帯電部（帯電手段）
８３    クリーニング部（クリーニング手段）
８４    １次転写部
８５    中間転写ベルト（中間転写体）
８６    給紙部
８８    ２次転写部
８９    定着部
９０    排紙部
１００    画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開平０８−０２２１９０号公報
【特許文献２】特許第３３９１９２６号公報
【特許文献３】特許第３３４９２８６号公報
【特許文献４】特開２０１２−０２７２０８号公報
【図１】
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【図２】
2014115407.tif 000004
【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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【図１０】
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