(57)【要約】【課題】  装置内の現像剤を適正量に維持する現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナー及びキャリアを含む現像剤を貯留する現像槽３３０と、所定方向に回転し該回転によって、貯留される現像剤を汲み上げ地点で汲み上げて表面に担持する現像ローラ３３５とを有し、現像ローラ表面に担持される現像剤のトナーを感光体３１に供給する現像装置３３において、現像ローラが表面に担持される現像剤の膜厚を規制地点で規制する規制部材３３０１と、現像ローラ表面に担持される現像剤を掻取地点で掻き取る掻取部材３３２ａと、掻取部材が掻き取る現像剤を現像槽外部に誘導する制御手段９０と、を有し、現像ローラは、汲み上げ地点、規制地点、掻取地点の順で通過するように回転し、現像ローラ近傍に規制部材及び掻取部材が配設されている。【選択図】  図３
2014062934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及びキャリアを含む現像剤を貯留する現像槽と、
所定方向に回転し該回転によって、貯留される現像剤を汲み上げ地点で汲み上げて表面に担持する現像ローラとを有し、前記現像ローラ表面に担持される現像剤のトナーを感光体に供給する現像装置において、
前記現像ローラ表面に担持される現像剤の膜厚を規制地点で規制する規制部材と、
前記現像ローラ表面に担持される現像剤を掻取地点で掻き取る掻取部材と、
前記掻取部材が掻き取る現像剤を前記現像槽外部に誘導する制御手段と、を有し、
前記現像ローラは、前記汲み上げ地点、前記規制地点、前記掻取地点の順で通過するように回転し、前記現像ローラ近傍に前記規制部材及び前記掻取部材が配設されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像装置には、前記掻取部材が掻き取る現像剤を、前記現像槽外部に誘導する第１の誘導路及び前記現像槽内で循環するように誘導する第２の誘導路が形成され、
前記制御手段は、前記第１の誘導路又は前記第２の誘導路のいずれか一方の誘導路を遮断し、他方の誘導路に現像剤を誘導する案内部材を制御す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】
前記制御手段は、前記掻取部材が掻き取る現像剤を前記現像槽外部に誘導する際、トナー及びキャリアを含む現像剤を前記現像槽内に補給することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の現像装置を備える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、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を貯留し、該二成分現像剤のトナーを感光体に供給する現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置に設けられた現像装置は、装置内にトナー及びキャリアから成る二成分現像剤を貯留し、該装置の現像ローラによって、トナー像の担持体となる感光体に装置内に貯留している現像剤のトナーを供給するように構成されている。また、該現像装置において、消費した分のトナーは補給部から補給され、装置内で攪拌部材によってキャリアと攪拌されて現像ローラに供給される。
【０００３】
このような従来の現像装置では、キャリアは消費されることなく装置内に残るため、該装置を長時間使用することでキャリアに経年劣化が生じる。つまり、キャリアが現像装置内で長時間かけて攪拌及び混合されることでキャリアのコーティング層が磨耗又は剥離してキャリアの帯電能力が低下する等の劣化が生じる。そして該キャリア劣化によって、例えば出力画像の画質低下が生じる。
【０００４】
このような課題に対し、新しいキャリアを適宜補給するとともに、該補給によって増量した分の現像剤を装置外に排出する現像装置が知られている。
【０００５】
特許文献１には、装置外へ現像剤を排出する方法として、所定の高さを超過した分の現像剤を装置外に排出する方法（該排出方法のことを、以後「オーバーフロー方式」と呼称する）を用いた現像装置が開示されている。
【０００６】
図９に示すように、特許文献１の現像装置は、キャリアとトナーを攪拌する攪拌手段１０５と、攪拌手段１０５で攪拌された現像剤を感光体１０１へ供給する現像ローラ１０３とを備えている。また攪拌手段１０５の上方には、キャリア補給装置１０６とトナー補給装置１０８とが、分離し又は一体化して設けられている。さらに、攪拌手段１０５の攪拌により移動する貯留現像剤の移動下流側において、現像ハウジング１０２側壁の所定の高さ位置に現像剤溢出部１１１が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平２−２１５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１などの「オーバーフロー方式」を用いた現像装置では、装置内の現像剤に含まれるトナーの劣化等によって、装置内の現像剤を適正量に維持できなくなる場合があった。具体的には、画像面積率の低い画像形成処理を継続して行った場合、トナー消費量は低いため、新たなトナーは補給されることなく、また多くのトナーは消費されることなく装置内に留まる。装置内に長期間留まったトナーは繰り返し攪拌されるため、トナーに分散されている帯電を促進する添加剤が、トナー内に埋没又は遊離する等して、トナー劣化が生じる。それにより、現像剤の流動性が悪くなって、現像剤の剤面の高さが安定しない。このため、従来の現像装置では、装置外に排出される現像剤の排出量が安定せず、装置内の現像剤を適正量に維持できなくなる場合があった。
【０００９】
一方で、「オーバーフロー方式」を用いた現像装置では、トナーを補充する際に少量のキャリアを混合して装置内に補給する等、適宜新しいキャリアを装置内に補給している。つまり、装置内の現像剤を排出しない限り、装置内に貯留されるキャリア量は増加する。また、トナー補給を行うか否かを判定するために、透磁率センサ等の現像剤中のトナー濃度を検出するセンサを用いて判定している。このため、装置内の現像剤が適正量に維持されていないと、トナー補給の処理が正常に作動しなくなる場合もあった。
【００１０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、装置内の現像剤を適正量に維持する現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の現像装置は、トナー及びキャリアを含む現像剤を貯留する現像槽と、所定方向に回転し該回転によって、貯留される現像剤を汲み上げ地点で汲み上げて表面に担持する現像ローラとを有し、現像ローラ表面に担持される現像剤のトナーを感光体に供給する現像装置において、現像ローラ表面に担持される現像剤の膜厚を規制地点で規制する規制部材と、現像ローラ表面に担持される現像剤を掻取地点で掻き取る掻取部材と、掻取部材が掻き取る現像剤を現像槽外部に誘導する制御手段と、を有し、現像ローラは、汲み上げ地点、規制地点、掻取地点の順で通過するように回転し、現像ローラ近傍に規制部材及び掻取部材が配設されていることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、本発明の現像装置には、掻取部材が掻き取る現像剤を、現像槽外部に誘導する第１の誘導路及び現像槽内で循環するように誘導する第２の誘導路が形成され、制御手段は、第１の誘導路又は第２の誘導路のいずれか一方の誘導路を遮断し、他方の誘導路に現像剤を誘導する案内部材を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、好ましくは、制御手段は、掻取部材が掻き取る現像剤を現像槽外部に誘導する際、トナー及びキャリアを含む現像剤を現像槽内に補給することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置は、上述した現像装置のいずれかを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、装置内の現像剤を適正量に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置１の全体構成を示す図である。
【図２】現像ユニット３３の概観斜視図である。
【図３】図２に示すＡ方向から見たときの現像ユニット３３内部の構成を示す断面図である。
【図４】図３に示す線Ｂ−Ｂを切断面線とする現像ユニット３３の断面図である。
【図５】回収部材３３２の全体構成を示す図である。
【図６】図３に示す線Ｃ−Ｃを切断面線とする現像ユニット３３の断面図である。
【図７】制御ユニット９０の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】現像剤交換処理部９１の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】従来の現像装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の処理内容の説明においては、各々の処理を「ステップ」を「Ｓ」で表し説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１の全体構成を示し、本図を用いて、画像形成装置１の構成について、以下に説明する。
【００１９】
画像形成装置１は、原稿から読み取った原画像をコピー用紙等のシート状記録媒体に複写するために、搬送機構１０、露光ユニット２０、可視像形成ユニット３０、４０、５０、６０、二次転写ユニット７０、定着ユニット８０及び制御ユニット９０から構成されている。
【００２０】
搬送機構１０は、給紙トレイ１０ａに保持される用紙Ｐを一枚ずつピックアップし、可視像形成ユニット３０、４０、５０、６０及び二次転写ユニット７０に用紙Ｐを搬送するための各種機構部材から構成されている。さらに、搬送機構１０は、可視像形成ユニット３０、４０、５０、６０及び二次転写ユニット７０の用紙搬送方向の下流側に配設される定着ユニット８０に用紙Ｐを搬送し、該定着ユニット８０から搬出される用紙Ｐを排紙トレイ１０ｂで保持するための各種機構部材から構成されている。
【００２１】
露光ユニット２０は、原稿から読み取った原画像に応じた静電潜像を形成するために、該原画像に応じたレーザ光Ｒを可視像形成ユニット３０、４０、５０及び６０に向けて出射する。具体的には、該露光ユニット２０は、レーザ光を出射するためのレーザ光源、レーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラー及び等角速度で偏向されたレーザ光を補正するレンズ等の光学系部材（不図示）から構成されている。
【００２２】
４組の可視像形成ユニット３０、４０、５０及び６０は、露光ユニット２０から出射されるレーザ光Ｒに基づいて、トナー像を中間転写ベルト７５上に一次転写する。
【００２３】
具体的には、可視像形成ユニット３０は、トナー像の担持体となる感光体３１、該感光体３１を所定の電位に帯電させるための帯電器３２、感光体３１表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を現像する現像ユニット３３、該現像ユニット３３にトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を補給する補給ユニット３４、現像剤を回収するための回収ボックス３５及びトナー像を中間転写ベルト７５に転写する一次転写部３６から構成されている。
【００２４】
現像ユニット３３は、黒色のトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を貯留し、該現像剤のトナーを感光体３１に供給する。また、該現像ユニット３３は、透磁率センサ等、現像剤のトナー濃度を検出するセンサ（不図示）を有している。そして該センサは、検出したトナー濃度に応じる検出信号を制御ユニット９０に出力する。
【００２５】
さらに現像ユニット３３は、現像剤を回収ボックス３５に回収する各種回収部材（不図示）を有している。そして、制御ユニット９０から出力される制御信号に基づいて、該各種回収部材を可動させることで、現像剤を回収ボックス３５に回収又は回収ボックス３５への回収を停止する。
【００２６】
補給ユニット３４は、現像ユニット３３内のトナーと同色の黒色のトナー及びキャリアを含む二成分現像剤が収容され、該現像剤を制御ユニット９０から出力される制御信号に基づいて現像ユニット３３に補給する。
【００２７】
他の３組の可視像形成部４０、５０及び６０の構成は、可視像形成部３０と同様であり、可視像形成部４０、５０及び６０の各々の現像ユニットは、各々イエロー、マゼンタ、シアンのトナー及びキャリアを貯留する。また、可視像形成部４０、５０及び６０の各々の補給ユニットには、現像ユニット内のトナーと同色のトナー及びキャリアを収容する。
【００２８】
定着ユニット８０は、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。具体的には、定着ユニット８０は、発熱体８３を内蔵する定着ローラ８１と加圧ローラ８２との間に用紙Ｐが挟持されて移動する際、熱と圧力によってトナー像を溶融し定着させる。
【００２９】
制御ユニット９０は、可視像形成ユニット３０、４０、５０及び６０の各々の現像ユニット内の現像剤のトナー量が所定未満になっていると判定した場合、各々の補給ユニットから現像剤を補給するとともに、現像剤を回収ボックスに回収する現像剤交換処理部９１を有している。ここで、制御ユニット９０の処理は、画像形成装置１の主電源（不図示）が利用者によって投入された際に開始される。
【００３０】
図２は、現像ユニット３３の概観斜視図である。また、図３は、図２に示すＡ方向から見たときの現像ユニット３３内部の構成を示す断面図である。さらに、図４は、図３に示す線Ｂ−Ｂを切断面線とする現像ユニット３３の断面図である。これら図面を用いて、現像ユニット３３の全体構成について、以下に説明する。
【００３１】
図２に示すように、現像ユニット３３は、現像槽３３０及び該現像槽３３０の鉛直方向上方に着脱自在に設けられている現像槽カバー３３１を有し、幅方向の一端には円柱形状の現像ローラ３３５がローラ面一部を露出するように配設される。ここで、現像槽カバー３３１には、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を補給するための補給口３３Ａを有している。さらに、現像ユニット３３の長手方向の一端には、回収した現像剤を貯蔵する回収ボックス３５が取り付けられる。
【００３２】
図３に示すように、現像ユニット３３の内部空間を構成する現像槽３３０内には、回収部材３３２、現像ローラ３３５、現像槽３３０内の現像剤を攪拌し搬送する２組の攪拌搬送部材３３６及び３３７、そして現像槽３３０内の現像剤の透磁率を検出する透磁率センサ３３９を有している。また、現像ユニット３３は、補給ユニット３４に収容されるトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を補給口３３Ａから補給するように構成されている。
【００３３】
現像槽３３０は、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を貯留するための内部空間を構成するための部材であり、ドクターブレード３３０１及び隔壁３３０２を有している。
【００３４】
現像ローラ３３５は、感光体３１と対向して配設されるマグネットローラであり、モータ等の不図示の駆動手段により所定の方向に回転することで、汲み上げ地点Ｌ近傍において、現像槽３３０内の現像剤を表面に担持し、担持した現像剤に含まれるトナーを感光体３１へ供給する。具体的には、不図示の電源により現像ローラ３３５に現像バイアス電圧が印加されると、担持されている現像剤のトナーが現像バイアス電圧の静電気力により感光体３１へ移動するように構成されている。
【００３５】
ドクターブレード３３０１は、規制地点Ｍ近傍において、現像ローラ３３５に担持される現像剤の膜厚を規制する板状の規制部材であり、現像ローラ３３５の表面に近接する現像槽３３０の一端に、長手方向に沿って配設される。ここで、ドクターブレード３３０１の材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム又は合成樹脂等を用いることができる。
【００３６】
隔壁３３０２は、現像槽３３０の幅方向略中央部において、現像槽３３０の長手方向に沿って延びる部材であり、現像槽３３０の底部と現像槽カバー３３１との間に配設される。
【００３７】
回収部材３３２は、回収ボックス３５が取り付けられている側の現像槽３３０内に配設される。また回収部材３３２は、掻取地点Ｎ近傍において、現像ローラ３３５表面に担持されている現像剤を掻き取るために、現像ローラ３３５と対向し長手方向に沿って延びる掻取板３３２ａを有している。ここで、掻取板３３２ａの接触によって現像ローラ３３５表面が傷つかないように、掻取板３３２ａ先端と現像ローラ３３５表面との間には、所定の間隙ｄが形成されている。なお、間隙ｄは、ドクターブレード３３０１と現像ローラ３３５との間隙（以後、該間隙のことを「ドクターギャップ」と呼称する）よりも小さく形成する方が好適であり、例えばドクターギャップを０．５ｍｍとする場合、０．３ｍｍ程度の間隙ｄを形成するのが望ましい。
【００３８】
さらに回収部材３３２は、該掻取板３３２ａによって現像ローラ３３５から掻き取った現像剤を、回収ボックス３５又は攪拌搬送部材３３６の鉛直方向上方へと誘導するために誘導路Ｘが形成される。つまり、回収部材３３２は下り傾斜の誘導路Ｘを有し、該誘導路Ｘの最も高い地点で、掻取板３３２ａによって現像ローラ３３５から現像剤を掻き取るように構成されている。
【００３９】
透磁率センサ３３９は、攪拌搬送部材３３７が配設されている現像槽３３０の鉛直方向底部に配設される。ここで、該透磁率センサ３３９が検出する透磁率は、センサ周辺の現像剤において、磁性体であるキャリアの体積比率を示す。つまり、透磁率センサ３３９は、現像槽３３０内の現像剤中に含まれるトナー量の割合が少ないほど、もしくは現像剤中に含まれるキャリア量の割合が多いほど、高い値を出力するセンサである。なお、透磁率センサ３３９としては、例えばＴＳ−Ｋ（商品名、ＴＤＫ株式会社製）等を用いることができる。
【００４０】
図４に示すように、隔壁３３０２は、現像槽３３０の内部空間を、搬送路Ｐ、搬送路Ｑ、連通路Ｒ及び連通路Ｓに区分する。つまり、隔壁３３０２は、攪拌搬送部材３３６による現像剤の搬送路Ｐと、攪拌搬送部材３３７による現像剤の搬送路Ｑとを隔てるために設けられる部材である。
【００４１】
攪拌搬送部材３３６及び攪拌搬送部材３３７は、螺旋状の搬送羽根を有するオーガスクリュー状の部材であり、モータ等の不図示の駆動手段により回転することで、攪拌搬送部材３３６は搬送路Ｐの二成分現像剤を連通路Ｒにまで攪拌させながら搬送する。また同様に、不図示の駆動手段により回転することで、攪拌搬送部材３３７は搬送路Ｑの二成分現像剤を連通路Ｓにまで攪拌させながら搬送する。ここで、現像ローラ３３５、攪拌搬送部材３３６及び３３７は、連動して回転するように構成されている。また、連通路Ｓ近傍において、搬送路Ｐ側の鉛直方向上方には補給口３３Ａが配設される。
【００４２】
したがって、現像ユニット３３は、現像ローラ３３５、攪拌搬送部材３３６及び３３７を連動して回転駆動させることにより、搬送路Ｐ、連通路Ｒ、搬送路Ｑ、連通路Ｓの順で、現像槽３３０内の現像剤を循環移動させる。さらに、搬送路Ｑにて搬送されている間に現像槽３３０内の現像剤を現像ローラ３３５によって汲み上げ、現像ローラ３３５表面に担持させる。ここで、図４において、このような現像剤の流れの一部を実線矢印で示している。
【００４３】
このように、本発明の現像ユニット３３は、現像ローラ３３５が回転することで、先ず、汲み上げ地点Ｌ近傍において、現像槽３３０内の現像剤が現像ローラ３３５に汲み上げられる。続いて、規制地点Ｍ近傍において、現像ローラ３３５表面の現像剤の膜厚がドクターブレード３３０１によって規制される。続いて、現像ローラ３３５に担持されている現像剤のトナーを感光体３１に供給する。その後、掻取地点Ｎ近傍において、現像ローラ３３５に担持されている現像剤を、掻取板３３２ａによって掻き取り、掻き取った現像剤を誘導路Ｘに誘導するように構成されている。つまり、ドクターブレード３３０１で規制された後の現像剤を掻取板３３２ａによって掻き取るように構成されている。
【００４４】
このことから、現像ユニット３３は、比較的安定した量の現像剤を常時掻き取って、該現像剤を誘導路Ｘに誘導することができる。
【００４５】
図５は、回収部材３３２の概略構成を示し、本図を用いて、回収部材３３２の構成について、以下に説明する。
【００４６】
回収部材３３２は、掻取板３３２ａによって現像ローラ３３５から掻き取った現像剤を循環口Ｙ又は排出口Ｚにまで誘導する誘導路Ｘを形成する。ここで、循環口Ｙは、連通路Ｓ又は搬送路Ｐの連通路Ｓ近傍の鉛直方向上方に配される。また、排出口Ｚに誘導された現像剤が回収ボックス３５に収容されるように、現像槽３３０の側壁には、排出口Ｚと回収ボックス３５とを連結する連結路（不図示）が形成される。
【００４７】
誘導路Ｘは、循環口Ｙ又は排出口Ｚのいずれかに現像剤を誘導する主誘導路Ｘｍと、長手方向に沿って延びる掻取板３３２ａが掻き取る現像剤を主誘導路Ｘｍにまで誘導する副誘導路Ｘｓから構成されている。
【００４８】
主誘導路Ｘｍは、幅方向に直線状に延びる誘導路であり、掻取板３３２ａから循環口Ｙ方向に向けて下り傾斜が形成される。また、該主誘導路Ｘｍの現像槽３３０側の側壁には排出口Ｚが形成される。さらに、長手方向において排出口Ｚ遠方から排出口Ｚに向けて下り傾斜が形成される。
【００４９】
また回収部材３３２は、主誘導路Ｘｍの排出口Ｚ近傍に、循環口Ｙ又は排出口Ｚのいずれか一方に現像剤を誘導するための案内部材である案内板３３２ｂが配設される。該案内板３３２ｂは、一方端が回転軸３３２ｃによって主誘導路Ｘｍ上に取り付けられている長方形板である。
【００５０】
案内板３３２ｂは、不図示の案内板駆動モータにより回転軸３３２ｃを軸心として回転することで、排出口Ｚを遮断して循環口Ｙ方向へ現像剤を誘導する「循環状態」とすることができる。また同様に、不図示の案内板駆動モータにより回転軸３３２ｃを軸心として回転することで、循環口Ｙを遮断し排出口Ｚ方向へ現像剤を誘導する「回収状態」とすることができる。そして、案内板駆動モータは、制御ユニット９０から出力される制御信号に基づいて、案内板３３２ｂを「循環状態」又は「回収状態」のいずれかの状態に可動させる。
【００５１】
副誘導路Ｘｓは、長手方向に直線状に延びる掻取板３３２ａが掻き取った現像剤を主誘導路Ｘｍにまで誘導するために、掻取板３３２ａが配設されている地点まで長手方向に直線状に延びる誘導路であり、主誘導路Ｘｍ遠方から主誘導路Ｘｍに向けて下り傾斜が形成されている。
【００５２】
図６は、図３に示す線Ｂ−Ｂを切断面線とする現像ユニット３３の断面図である。本図を用いて、現像ユニット３３内の現像剤の流れについて、以下に補足する。
【００５３】
図４を用いて上述したように、現像ローラ３３５、攪拌搬送部材３３６及び３３７を連動して回転することにより、搬送路Ｐ、連通路Ｒ、搬送路Ｑ、連通路Ｓの順で、現像槽３３０内の現像剤は循環移動する。そして、現像剤は、搬送路Ｑにて搬送されている間に現像ローラ３３５によって汲み上げられ、現像ローラ３３５表面に担持される。ここで、図６において、このような現像剤の流れの一部を破線矢印で示している。
【００５４】
その後、現像ローラ３３５がさらに回転し、該現像ローラ３３５表面の磁力極性が反転することで、現像ローラ３３５に担持されている現像剤は剥がれ落ちる。このとき、回収部材３３２の掻取板３３２ａが配設されている箇所の現像剤は、該掻取板３３２ａにより掻き取られて副誘導路Ｘｓに移動する。一方、掻取板３３２ａが配設されていない箇所の現像剤は搬送路Ｑに移動する。つまり、搬送路Ｑに移動した現像剤は連通路Ｓの方向に搬送され、一部は搬送中に現像ローラ３３５によって再び汲み上げられる。ここで、図６において、このような現像剤の流れの一部を実線矢印で示している。
【００５５】
そして、副誘導路Ｘｓに移動した現像剤は主誘導路Ｘｍに誘導され、さらに主誘導路Ｘｍに誘導された現像剤は、案内板３３２ｂの「循環状態」又は「回収状態」に応じて、循環口Ｙ又は排出口Ｚに誘導される。ここで、図６において、このような現像剤の流れの一部を白抜きのブロック矢印で示している。
【００５６】
このように、本発明の現像ユニット３３において、搬送路Ｑを移動中の一部の現像剤は、現像ローラ３３５によって汲み上げられることなく連通路Ｓまで移動し、そして搬送路Ｐへと移動する。
【００５７】
一方、搬送路Ｑを移動中の一部の現像剤は、現像ローラ３３５によって汲み上げられ、現像ローラ３３５表面に担持され、掻取板３３２ａによって掻き取られて誘導路Ｘに移動する。そして、誘導路Ｘに移動した現像剤は、案内板３３２ｂが「回収状態」である場合、排出口Ｚを経て回収ボックス３５に回収される。また案内板３３２ｂが「循環状態」である場合、連通路Ｓ又は搬送路Ｐの連通路Ｓ近傍の鉛直方向上方に配された循環口Ｙを経て搬送路Ｐへと移動する。
【００５８】
つまり、本発明の現像ユニット３３は、常時安定した量の現像剤が、掻取板３３２ａにより掻き取られ、誘導路Ｘに誘導されるとともに、案内板３３２ｂが「回収状態」である場合、誘導路Ｘを移動中の現像剤が回収ボックス３５に回収されるように構成されている。
【００５９】
このことから、本発明の現像ユニット３３は、案内板３３２ｂを「回収状態」に可動させている時間に応じた量の現像剤を回収することができる。
【００６０】
さらに、本発明の現像ユニット３３は、案内板３３２ｂを「循環状態」に可動させている場合、循環口Ｙを経て搬送路Ｐへと移動させる。つまり、現像ローラ３３５によって汲み上げられることなく搬送路Ｐへと移動する現像剤と、現像ローラ３３５によって汲み上げられて搬送路Ｐへと移動する現像剤とが、連通路Ｓ又は搬送路Ｐの連通路Ｓ近傍で合流するように構成されている。そして、連通路Ｓ近傍において、搬送路Ｐ側の鉛直方向上方には補給口３３Ａが配設されている。
【００６１】
このことから、本発明の現像ユニット３３は、新たに補給した現像剤及び現像ユニット３３内に貯留されている現像剤を、搬送路Ｐにて搬送する間に満遍なく攪拌することができる。
【００６２】
図７は、制御ユニット９０の処理手順を示すフローチャートであり、本図を用いて制御ユニット９０の処理手順を説明する。ここで、制御ユニット９０は、可視像形成ユニット３０、４０、５０及び６０の各々において、現像剤を補給及び回収するための処理を行っている。しかしながら、各々の処理は、可視像形成ユニットが個別に構成する補給ユニット又は現像ユニットを対象にして、制御信号又は検出信号を入出力する点でのみ異なる。このことから、以下では、可視像形成ユニット３０において、現像剤を補給及び回収するための処理手順についてのみ説明する。
【００６３】
制御ユニット９０は、先ず、透磁率センサ３３９が検出する透磁率に応じた検出信号Ｖを受信する（Ｓ１００）。
【００６４】
Ｓ１００に続いて、受信した検出信号Ｖが、予め設定されている第１基準値を超えているか否かを判定する（Ｓ１１０）。つまり、トナー不足による現像剤の補給要否を判定する。ここで、第１基準値は、補給ユニット３４からトナー及びキャリアを含む二成分現像剤の補給要否を、現像剤中に含まれるトナー濃度から判定するための基準値である。したがって、検出信号Ｖが第１基準値を超えている場合には、現像剤の補給が必要であると判定する。
【００６５】
Ｓ１１０において、トナー不足に伴う現像剤の補給の必要がないと判定した場合には、前回の現像剤の交換から所定期間経過しているか否かを判定する（Ｓ１２０）。つまり、現像ユニット３３内に長期間留まることで、現像剤中のトナー又はキャリアの劣化等を引き起こさないようにするための現像剤の交換要否を判定する。したがって、現像剤の交換処理から所定期間経過している場合には、現像剤の交換が必要であると判定する。
【００６６】
そして、Ｓ１１０の判定により現像剤の補給が必要であると判定した場合、ならびに、Ｓ１２０の判定により現像剤の交換が必要であると判定した場合には、図８を用いて後述する現像剤交換処理部９１を実行する（Ｓ１３０）。そして、現像剤の交換処理日等の履歴情報をメモリ記憶する（Ｓ１４０）。
【００６７】
Ｓ１４０の処理に続いて、もしくはＳ１２０の判定によって現像剤の交換が必要でないと判定した場合には、上述したＳ１００の処理に移行する。つまり、現像剤の補給要否及び交換要否の判定と、補給要又は交換要と判定した際の現像剤の交換処理とを繰り返し実行する。
【００６８】
図８は、現像剤交換処理部９１の処理手順であり、本フロー図を用いて、該現像剤交換処理部９１の処理について以下に説明する。
【００６９】
現像剤交換処理部９１は、先ず、案内板３３２ｂを「回収状態」に可動させる制御信号を、該案内板３３２ｂを駆動させる案内板駆動モータに出力する（Ｓ２００）。
【００７０】
Ｓ２００の処理に続いて、予め設定されている所定時間経過後に、案内板３３２ｂを「循環状態」に可動させる制御信号を、案内板駆動モータに出力する（Ｓ２１０）。
【００７１】
ここで、上述したように、本発明の現像ユニット３３は、掻取板３３２ａによって比較的安定した量の現像剤を常時掻き取っている。つまり、Ｓ２００及びＳ２１０の処理によって、予め想定する所定量の現像剤を回収ボックス３５に回収している。
【００７２】
Ｓ２１０の処理に続いて、予め設定されている所定量の現像剤を補給するように、補給ユニット３４に制御信号を出力する（Ｓ２２０）。つまり、回収ボックス３５に回収した現像剤量に応じて予め設定された所定量の現像剤を、補給ユニット３４から補給する。
【００７３】
Ｓ２２０の処理に続いて、予め設定されている所定時間待機し（Ｓ２３０）、透磁率センサ３３９が検出する透磁率に応じた検出信号Ｖを受信する（Ｓ２４０）。ここで、Ｓ２３０の処理は、回収ボックス３５に回収されずに現像ユニット３３内に留まった現像剤と、新たに補給した現像剤とがほぼ満遍なく攪拌されるまで待機する処理である。
【００７４】
Ｓ２４０に続いて、受信した検出信号Ｖが、予め設定されている第２基準値以下か否かを判定し（Ｓ２５０）、第２基準値以下と判定した場合には、処理を終了する。つまり、トナー不足が十分に解消されている場合には処理を終了する。ここで、第２基準値は、トナー不足が十分に解消されているか否かを、現像剤中に含まれるトナー濃度から判定するための基準値である。したがって、第２基準値は、第１基準値に比べ低い値が予め設定されている。
【００７５】
一方、上述のＳ２５０の判定で、第２基準値以下でないと判定した場合には、上述したＳ２００の処理に移行する。つまり、トナー不足が十分に解消されていない場合には、現像剤の所定量の回収及び補給処理を繰り返し実行する。
【００７６】
ここで、上述した現像剤処理部９１は、現像剤を回収した後に、回収した現像剤量に応じた量の現像剤を補給する処理を行っているが、現像剤を補給した後に、補給した現像剤量に応じた量の現像剤を回収するものとしても構わない。
【００７７】
このように、制御ユニット９０は、予め想定する所定量の現像剤を回収ボックス３５に回収するとともに、回収ボックス３５に回収する現像剤量に応じた量の現像剤を、補給ユニット３４から補給している。
【００７８】
このことから、現像ユニット３３に貯留される二成分現像剤を適正量に維持することができる。
【００７９】
今回開示された実施の形態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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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】
【００８０】
１０  搬送機構
１０ａ  給紙トレイ
１０ｂ  排紙トレイ
２０  露光ユニット
３０，４０，５０，６０  可視像形成ユニット
３１  感光体
３２  帯電器
３３  現像ユニット
３３Ａ  補給口
３３０  現像槽
３３０１  ドクターブレード
３３０２  隔壁
３３１  現像槽カバー
３３２  回収部材
３３２ａ  掻取板
３３２ｂ  案内板
３３２ｃ  回転軸
３３５  現像ローラ
３３６，３３７  攪拌搬送部材
３３９  透磁率センサ
３４  補給ユニット
３５  回収ボックス
３６  一次転写部
７０  二次転写ユニット
７５  中間転写ベルト
８０  定着ユニット
８１  定着ローラ
８２  加圧ローラ
８３  発熱体
９０  制御ユニット
９１  現像剤交換処理部
【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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