(57)【要約】【課題】  画像形成装置に装着前には各色共通の現像装置を備えるプロセスカートリッジで、現像装置の開口部を遮断するシャッタ手段を設け、画像形成装置に装着後におけるトナー供給時、あるいは現像剤供給時におけるトナー飛散を防止する。【解決手段】  プロセスカートリッジに用いられる現像装置であって、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する前に、各色で共通の現像装置内にキャリアのみ充填されており又はなにもない状態で、画像形成装置に装着された後に複数色のうち１色のトナーを現像装置内に供給されるプロセスカートリッジの現像装置において、前記現像装置が、現像剤担持体の潜像担持体に対向する現像装置の開口部を遮断する可動式のシャッタ手段を備えたプロセスカートリッジの現像装置である。【選択図】      図７
2006084892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスカートリッジに用いられる現像装置であって、
プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する前に、各色で共通の現像装置内にキャリアのみ充填されており、
画像形成装置に装着された後に複数色のうち１色のトナーを現像装置内に供給されるプロセスカートリッジの現像装置において、
前記現像装置が、現像剤担持体の潜像担持体に対向する現像装置の開口部を遮断する可動式のシャッタ手段を備えた
ことを特徴とするプロセスカートリッジの現像装置。
【請求項２】
プロセスカートリッジに用いられる現像装置であって、
プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する前に、各色で共通の現像装置内に何も充填されておらず、
画像形成装置に装着された後に複数色のうち１色の現像剤を現像装置内に供給されるプロセスカートリッジの現像装置において、
前記現像装置が、現像剤担持体の潜像担持体に対向する現像装置の開口部を遮断する可動式のシャッタ手段を備えた
ことを特徴とするプロセスカートリッジの現像装置。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかに記載のプロセスカートリッジの現像装置において、
前記プロセスカートリッジは、潜像担持体に対して、現像装置を接離する接離手段を設けた
ことを特徴とするプロセスカートリッジの現像装置。
【請求項４】
請求項１、２、３のいずれかに記載のプロセスカートリッジの現像装置において、
前記プロセスカートリッジの現像装置は、現像剤担持体上のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を有し、前記シャッタ手段にトナー濃度を検知するための検知窓を設けた
ことを特徴とするプロセスカートリッジの現像装置。
【請求項５】
請求項４に記載のプロセスカートリッジの現像装置において、
前記プロセスカートリッジの現像装置は、現像剤担持体上のトナー濃度を検知する前記トナー濃度検知手段を、現像剤担持体の軸方向に複数設置する
ことを特徴とするプロセスカートリッジの現像装置。
【請求項６】
請求項４に記載のプロセスカートリッジの現像装置において、
前記プロセスカートリッジの現像装置は、現像剤担持体上のトナー濃度を検知する前記トナー濃度検知手段を、現像剤担持体の軸方向に移動可能とした
ことを特徴とするプロセスカートリッジの現像装置。
【請求項７】
請求項４に記載のプロセスカートリッジの現像装置において、
前記プロセスカートリッジは、検知窓に付着したトナーを拭き取る拭き取り手段を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジの現像装置。
【請求項８】
潜像担持体上の静電潜像を、現像剤担持体上の現像剤で可視可する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１〜７の何れかに記載のプロセスカートリッジを備えた
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、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられるプロセスカートリッジの現像装置に関するものであり、また、このプロセスカートリッジの現像装置を用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、ユーザには交換が困難な感光体や現像剤などの消耗部品の交換、廃トナー処理などのメンテナンスをする必要がない、画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジ方式を採用しているものが多い。画像形成装置の稼動にともない、プロセスカートリッジの感光体や現像剤等が劣化して寿命に達した場合に、ユーザやサービスマン等の作業者によって、画像形成装置本体に設置された既設のプロセスカートリッジが取り出され、新品状態のプロセスカートリッジが新たに装置本体に設置される。
【０００３】
しかし、カラーの画像形成装置の場合、互換性のない４種類のプロセスカートリッジを交換用に新品状態で在庫として常時確保しておく必要があり、その管理にかかわるコストや労力が無視できないものであった。このような問題を解決するために、従来は、画像形成装置に装着する前の時点ではプロセスカートリッジの現像装置の中にはキャリアのみ、あるいは空の状態であり、各色で共通のプロセスカートリッジとする方法が考えられている。このプロセスカートリッジでは、画像形成装置に装着されてから現像装置の中にトナー、あるいは現像剤を供給するようになっている。
このようなプロセスカートリッジでは、画像形成装置に装着する前では各色共通であるため、交換用の在庫は４種類も必要なく、管理コストや労力を大幅に減少させることが可能であり、上記の問題を解決することができる。しかし、このプロセスカートリッジでは、画像形成装置に装着後のトナー供給では、通常のトナー濃度制御でのトナー補給量と比較してはるかに大量のトナーが供給される。そのため、供給されたトナーはキャリアと十分に混ざり合うことができず、帯電量も不十分のまま搬送されてしまう。
また、画像形成装置に装着後に現像剤（キャリア＋トナー）が供給される場合は、キャリアとトナーは十分混ざり合っているが、摩擦帯電は不十分な状態で搬送されることも考えられる。このようにして、画像形成装置に装着前は各色共通のプロセスカートリッジでは、装着後に帯電が不十分な現像剤が現像装置の開口部まで搬送される可能性がある。このような場合、弱帯電トナーや無帯電トナーは開口部から飛散し、画像形成装置を汚染してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、上下方向に伸縮可能な中間部と、その上側に取付けられ上面を覆う上ケースと、その下側に取付けられ現像器本体のトナー補給用開口に結合される下ケースとを有するトナーカートリッジを着脱可能に設けた現像装置において、上記トナーカートリッジの上ケースに孔を設け、その孔を覆ってトナーは通さず空気を通すフィルタを取付けた現像装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１０７９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記技術では、弱帯電トナーや無帯電トナーは開口部から飛散したり、画像形成装置を汚染したりすることはないが、供給されたトナーがキャリアと十分に混合し、帯電量も十分であるか確認することができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、画像形成装置に装着前には各色共通の現像装置を備えるプロセスカートリッジにおいて、現像装置の開口部を遮断するシャッタ手段を設け、画像形成装置に装着後におけるトナー供給時、あるいは現像剤供給時におけるトナー飛散を防止することである。また、シャッタ手段にトナー濃度検知用の検知窓を設け、シャッタを閉めている状態でも現像剤担持体上のトナー濃度を検知できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
１．本発明のプロセスカートリッジの現像装置は、プロセスカートリッジに用いられる現像装置であって、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する前に、各色で共通の現像装置内にキャリアのみ充填されており、画像形成装置に装着された後に複数色のうち１色のトナーを現像装置内に供給されるプロセスカートリッジの現像装置において、前記現像装置が、現像剤担持体の潜像担持体に対向する現像装置の開口部を遮断する可動式のシャッタ手段を備えたことを特徴とする。
２．本発明のプロセスカートリッジの現像装置は、プロセスカートリッジに用いられる現像装置であって、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する前に、各色で共通の現像装置内に何も充填されておらず、画像形成装置に装着された後に複数色のうち１色の現像剤を現像装置内に供給されるプロセスカートリッジの現像装置において、前記現像装置が、現像剤担持体の潜像担持体に対向する現像装置の開口部を遮断する可動式のシャッタ手段を備えたことを特徴とする。
３．また、本発明のプロセスカートリッジの現像装置は、さらに、前記プロセスカートリッジは、潜像担持体に対して、現像装置を接離する接離手段を設けたことを特徴とする。
４．また、本発明のプロセスカートリッジの現像装置は、さらに、現像剤担持体上のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を有し、前記シャッタ手段にトナー濃度を検知するための検知窓を設けたことを特徴とする。
５．また、本発明のプロセスカートリッジの現像装置は、さらに、現像剤担持体上のトナー濃度を検知する前記トナー濃度検知手段を、現像剤担持体の軸方向に複数設置することを特徴とする。
６．また、本発明のプロセスカートリッジの現像装置は、さらに、現像剤担持体上のトナー濃度を検知する前記トナー濃度検知手段を、現像剤担持体の軸方向に移動可能としたことを特徴とする。
７．また、本発明のプロセスカートリッジの現像装置は、さらに、前記プロセスカートリッジは、検知窓に付着したトナーを拭き取る拭き取り手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
８．本発明の画像形成装置は、潜像担持体上の静電潜像を、現像剤担持体上の現像剤で可視可する画像形成装置において、請求項１〜７の何れかに記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記解決するための手段によって、本発明のプロセスカートリッジの現像装置では、弱帯電トナーや無帯電トナーによる画像形成装置内部へのトナー飛散を完全に防止することができる。
また、本発明の画像形成装置では、プロセスカートリッジを画像形成装置に備えることによって、トナーや現像剤を供給時に、トナー飛散を防止しながらトナー濃度検知が可能な画像形成装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１２】
図１、２は、本発明の実施形態を示す画像形成装置の構成例である。図１は、４連タンデム型中間転写方式のフルカラー機であり、図２は、４連タンデム型直接転写方式のフルカラー機である。図１に示す構成において画像形成装置の動作方法を説明する。
プリント信号が入力されると、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック用の各感光体の表面は帯電チャージャによって一定の電位に一様に帯電される。その後、各感光体表面に露光部から光が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。各色に対応した静電潜像は対応する色の現像装置からトナーを供給されることにより現像され、感光体上にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナー像として可視化される。
次に、各感光体は、中間転写ベルトとの接点において中間転写ベルトをはさんで一次転写ローラと対峙しており、一次転写ローラに印加された転写バイアスと一次転写ローラによる感光体と中間転写ベルト間の押圧力によって、各感光体上の各色のトナー像は中間転写ベルト上に転写される。各感光体から中間転写ベルトへのトナー像の転写を各色毎にタイミングを合わせて行うことにより、中間転写ベルト上に４重色のフルカラートナー像が形成される。これまでの間、用紙は給紙ローラによりレジストローラまで搬送され待機しているが、中間転写ベルト上にフルカラートナー像が形成されると、タイミングを合わせて中間転写ベルト上に用紙の搬送が開始され、中間転写ベルトと対峙している二次転写ローラに印加される転写バイアスと押圧力によって、用紙上にフルカラートナー像が転写される。フルカラートナー像が転写された用紙は定着器に搬送され、用紙が定着ローラと加圧ローラの間を通過することによりフルカラートナー像は熱と圧力によって用紙に定着され、定着を受けた用紙は機外に排出される。
また、一次転写を終えた各感光体上には一次転写残トナーが残っており、感光体クリーニング装置によって一次転写残トナーは除去される。その後、クエンチングランプによって各感光体の表面は一様に除電され、次の画像形成に入る。二次転写を終えた中間転写ベルト上にも二次転写残トナーが残っており、中間転写ベルトクリーニング装置によって二次転写残トナーは除去される。
【００１３】
次に現像装置について、図３によって説明する。図３は、現像装置と感光体の断面図を示したものである。矢印の方向に回転する感光体に対向して開口部を持つ現像装置は、磁性キャリアと非磁性トナーを含む二成分現像剤を収容した現像剤収容部を有している。現像剤収容部は隔壁によって二つの室に区画されている。現像剤収容部の各室には、スクリュータイプの第一および第二攪拌搬送手段が設けられており、現像剤を攪拌しながら搬送している。隔壁の両端には現像剤収容部の二つの室の間を相互に連通させる現像剤通路（図示せず）が形成されている。この現像剤通路を通して、現像剤は現像剤収容部内を循環することが可能となる。第二攪拌搬送手段の近傍には、一部が開口部から露出した現像スリーブが回転可能に配置されている。
この現像スリーブは非磁性材料で構成され、その内部には磁石が固定されている。現像スリーブは図示した矢印の方向に回転し、内部の磁石の働きによって現像剤を汲み上げる。汲み上げ位置から下流には、現像剤層規制部材として非磁性のブレードが配置されており、現像スリーブによって汲み上げられた現像剤層を規制している。ブレードによって規制された現像剤層は、感光体と対向する現像領域まで運ばれて、現像剤を感光体に供給し、潜像を現像する。現像されずに残った現像剤は現像スリーブによって再び現像剤収容部に搬送され、磁石の働きによって現像剤収容部内に掻き落とされる。
【００１４】
図４は、現像装置内の現像剤の流れ示したものである。図４において、トナー補給口は第一攪拌搬送手段の一端に配置されている。このトナー補給口から補給されたトナーは、第一攪拌搬送手段によって攪拌されキャリアと混ざり合う。キャリアと混ざり合ったトナーはキャリアとの摩擦帯電によって徐々に電荷を帯びていく。攪拌されると同時に現像剤は第一攪拌搬送手段によって、図中の矢印の方向に搬送されていく。第一攪拌搬送手段の他方まで搬送された現像剤は現像剤通路を通って、第二攪拌搬送手段に搬送される。第二攪拌搬送手段に搬送された現像剤は現像スリーブ内部の磁石によって現像スリーブに汲み上げられ、ブレードによって現像剤層が規制される。現像剤層が規制された現像剤は現像領域まで運ばれて、潜像担持体上に現像される。現像領域を通過した現像剤はもう一度現像装置内に入り、現像スリーブ内の磁石によって、現像剤収容部内に掻き落とされる。現像剤収容部に戻ってきた現像剤は、第二攪拌搬送手段によって矢印の方向に搬送され、他方の現像剤通路を通って、トナー補給口の位置まで戻ってくる。
【００１５】
このような現像装置を少なくとも含むプロセスカートリッジが画像形成装置に着脱可能に設置されている。図５に、プロセスカートリッジの一例を示したものである。図５の例では、感光体、現像装置、帯電手段、クリーニング手段が一体化されたプロセスカートリッジであり、このプロセスカートリッジが画像形成装置に着脱可能となっている。図５のプロセスカートリッジは一例であり、本発明におけるプロセスカートリッジとしては、感光体と現像装置、感光体と現像装置と帯電手段、感光体と現像装置とクリーニング手段がそれぞれ一体化されたプロセスカートリッジなどの構成も考えられる。
本発明におけるプロセスカートリッジは、画像形成装置に装着される前は、各色で共通のプロセスカートリッジとなっている。画像形成装置に装着前は、現像装置内にはキャリアのみ充填されている状態、あるいは空の状態である。
このように各色共通にすることで、プロセスカートリッジの交換用の在庫は４種類も必要なく、管理コストや労力を大幅に減少させることが可能である。このプロセスカートリッジが画像形成装置に装着されると、現像装置内にトナー、あるいは現像剤が供給される。
【００１６】
まず、装着前には現像装置内にはキャリアのみ充填されており、装着後に現像装置内にトナーが供給される場合を考える。この場合に供給されるトナーの量は、通常トナー濃度制御で補給されるトナーの量と比べ、非常に大量のトナーを供給する必要がある。トナーを供給する際に、トナーとキャリアの混ざり具合やトナーの攪拌性を考えると、トナーを少しずつ供給していく方がいいが、トナー供給に時間がかかりすぎ、画像形成装置のダウンタイムが長くなり、ユーザに迷惑をかけてしまうことになる。よって、所定時間内にある程度大量のトナーを供給していく必要がある。しかし、一度に多くのトナーを供給すると、トナーとキャリアの比重の差などによって、トナーとキャリアがうまく混ざり合わなくなり、トナーの攪拌性は低下する。このような状態で現像装置内をトナーが搬送されていくと、帯電量が不十分な状態でトナーが現像スリーブまで到達してしまう。このような弱帯電トナーや無帯電トナーは、ブレードを通って現像装置の開口部から画像形成装置内へ飛散してしまい、画像形成装置の汚染の原因になる。よって、トナー供給時に現像装置の開口部を遮蔽するシャッタ手段を設けることによって、弱帯電トナーや無帯電トナーによる画像形成装置内部へのトナー飛散を完全に防止することが可能である。
【００１７】
装着前には現像装置内には何も充填されておらず、装着後に現像装置内に現像剤（トナー＋キャリア）が供給される場合は、トナーとキャリアは供給される時点で十分混ざり合っているが、帯電量は不十分である。現像剤がトナー補給口から供給され、第一攪拌搬送手段・第二攪拌搬送手段を通って現像スリーブに達するまでに、帯電は十分に立ち上がらない。このような弱帯電トナーや無帯電トナーが多く存在する状態で、現像スリーブによって汲み上げられ、ブレードを通ったトナーは、現像装置の開口部から画像形成装置内に飛散してしまい、画像形成装置の汚染の原因になる。このような飛散トナーを防ぐために、現像装置の開口部を遮蔽する必要がある。本発明では、現像装置の開口部にシャッタ手段を設け、開口部を完全に遮断している。よって、現像剤の供給時に現像装置の開口部を遮蔽するシャッタ手段を設けることによって、弱帯電トナーや無帯電トナーによる画像形成装置内部へのトナー飛散を完全に防止することが可能である。
【００１８】
図６は、開口部が開いた状態の現像装置を示したものである。開口部が開いた状態では、シャッタ手段は現像位置から外れた位置で待機している。図６では、シャッタ手段は現像装置の下部にあるが、現像に影響を与えない位置であれば、現像装置の上部でも、どこでもよい。新品のプロセスカートリッジを画像形成装置に装着する場合、プロセスカートリッジ内の現像装置の開口部は、図７のようにシャッタ手段によって遮蔽されている。図７は、シャッタ手段を有するプロセスカートリッジの断面図を示したものである。図８には、シャッタ手段が閉じた状態での現像装置の側面を示しているが、側面もシャッタ手段によって遮蔽されており、完全にトナー飛散を防止している。
【００１９】
現像領域において、現像スリーブと感光体との間の距離は非常に小さく、そのままシャッタを閉めてしまうと、シャッタの先端が感光体とぶつかる危険性が大いにある。シャッタによって感光体が傷つくと、その後の画像形成に大きく影響し、画質劣化につながってしまう。そのため、現像領域において、現像スリーブと感光体との間にシャッタが通過するだけのスペースが必要となる。本発明では、現像装置を感光体から離れた位置に保持し、トナーや現像剤の供給が完全に終了し、シャッタ手段が開かれてから現像装置を所望の位置に移動させる接離手段を設けている。
この接離手段については、現像領域において現像スリーブと感光体との間にシャッタが通過できるだけの距離ができればよく、どのような方式でもよい。一例として、図９、１０に接離手段をを示したものである。楕円型の接離手段が回転することで、バネによって現像装置が接離するような構成になっている。
【００２０】
新品のプロセスカートリッジを装着後、現像装置内でのトナーや現像剤の攪拌性や搬送性を検知する必要がある。それには、現像装置内のトナー濃度を検知すればいいが、従来の現像剤の透磁率を検知する方式では、検知領域が大きいために局所的な攪拌ムラや搬送ムラなどを検知することはできない。光学的に小スポットで検知することによって、局所的な攪拌ムラや搬送ムラなどは検知できるが、現像装置内では大量に飛散トナーが発生してしまうので、光学センサが汚れてしまう。しかし、シャッタ手段が開口部を遮蔽している状態では、現像スリーブ上のトナー濃度を検知できない。よって、本発明では、シャッタ手段にトナー濃度検知用の検知窓を設置し、その検知窓を介してトナー濃度を検知している。よって本発明では、ブレード通過後の現像スリーブ上の現像剤のトナー濃度を光学的に検知している。現像剤担持体上でトナー濃度を検知することによって、供給された現像剤が現像位置まで搬送されているかどうかを検知することができる。また、供給中は現像装置の開口部はシャッタ手段で遮断されている。このシャッタ手段にトナー濃度検知用の検知窓を設けるとこによって、シャッタ手段で開口部を遮断していても、現像剤担持体上のトナー濃度を検知することが可能となる。
【００２１】
図１１は、光学センサの構成を示したものである。センサ内には発光素子と受光素子が配置されており、センサの現像スリーブ側の面は透明部材で構成されている。この透明部材によって、光が透過することができ、さらに発光素子や受光素子がトナーによって汚されることも防ぐことができる。発光素子や受光素子の光路内にはレンズが配置されており、検知光のスポットが調整されている。このレンズを移動可能な構成にすることによって、検知光のスポット径を変えることも可能である。図には、現像スリーブ上の現像剤からの正反射光を検知する構成を示しているが、拡散光を検知する構成でもよい。図１２には、受光素子を二つ配置し、正反射光と拡散光の両方を検知する構成を示している。このような構成で、検知する現像剤の色に応じて、正反射光で検知する場合や拡散光で検知する場合や、または正反射光と拡散光の両方で検知する場合などのように検知方式を変えてもよい。
【００２２】
図１３では、このような光学センサでブレードより下流側で現像領域より上流側の位置において、現像剤のトナー濃度を検知している。現像スリーブの軸方向の検知位置については、あまり限定しない。図１４では、トナー濃度を検知できる位置であれば、どこでもよい。また光学センサを複数配置し、複数の位置で現像剤のトナー濃度を検知するようにしてもよい。トナー濃度検知手段を現像剤担持体の軸方向に複数設置することで、攪拌ムラや搬送ムラによって生じる軸方向のトナー濃度の違いを検知できる。
あるいは、図１５では、光学センサを現像スリーブの軸方向に移動可能な構成とし、任意の検知位置でトナー濃度を検知する構成にしてもよいトナー濃度検知手段を現像剤担持体の軸方向に移動可能とすることで、攪拌ムラや搬送ムラによって生じる軸方向のトナー濃度の違いを検知できる。
【００２３】
プロセスカートリッジが画像形成装置に装着され、トナーあるいは現像剤供給が行われ、現像剤の攪拌搬送がなされる際に、帯電が不十分な段階では現像装置内は飛散トナーが大量に発生している。その飛散トナーはトナー濃度検知用の検知窓に付着すると、その後のトナー濃度検知に大きく影響を与え、正確なトナー濃度検知ができなくなる。よって本発明では、トナー濃度検知用の検知窓の現像装置内側に付着したトナーを拭き取る拭き取り手段を設けている。図１６は、拭き取り手段の一例を示したものである。図のように、拭き取り手段が検知窓を往復することで、付着したトナーを拭き取るようになっている。拭き取り方式はブレード方式が最も適してしるが、ブラシ方式等でもよい。この拭き取り手段は、シャッタの開閉と同時に移動可能であり、シャッタが開いているときはシャッタと同じ位置に配置される。検知窓に付着したトナーを拭き取る拭き取り手段を設けることで、付着したトナーによるトナー濃度の誤検知を防止でき、高精度にトナー濃度を検知できる。
【００２４】
図１７、１８に本発明のフローチャートを示す。図１７には新品のプロセスカートリッジの現像装置内にキャリアのみ充填されている構成のプロセスカートリッジの場合のフローチャートを、図１８には新品のプロセスカートリッジの現像装置内には何も充填されていない構成のプロセスカートリッジの場合のフローチャートを示す。
まず図１７のフローチャートについて説明する。使用していた４種類のプロセスカートリッジのうちの一つが寿命に達した場合を考える。これは、感光体の寿命が規定されており、出力画像枚数がその寿命に達した場合が考えられる。他には、現像剤が劣化し、帯電特性が変化してしまい、従来のトナー濃度制御やトナー付着量制御ではもはや制御できない場合等が考えられる。このような場合、画像形成装置は表示部に該当するプロセスカートリッジの交換の警告を表示し、ユーザに促す。そしてユーザは、寿命に達したプロセスカートリッジを画像形成装置から取り外し、新しいプロセスカートリッジを装着する。新品のプロセスカートリッジの現像装置は、接離手段によって感光体から離れた位置に保持されており、現像装置の開口部はシャッタ手段によって遮蔽されている状態である。また画像形成装置には補給用のトナーがすでに装着されているので、新たに供給用のトナーを装着する必要はない。新品のプロセスカートリッジの装着が終了すると、次に現像装置内にトナーが供給される。供給と同時に、攪拌搬送手段によって、現像剤の攪拌・搬送がおこなわれる。トナーの供給が終了し、一定期間攪拌・搬送がおこなわれると、次にトナー濃度検知のために、拭き取り手段によって検知窓に付着したトナーの拭き取りがおこなわれる。検知窓の拭き取りが終了すると、トナー濃度検知手段によってトナー濃度の検知がおこなわれる。
【００２５】
トナー濃度検知は一定時間おこなわれ、攪拌ムラや搬送ムラがないかどうかを検知する。トナー濃度検知手段が可動式の場合は、数箇所の位置でトナー濃度検知がおこなわれる。検知結果により、さらに攪拌が必要と判定された場合は、攪拌搬送手段によって現像剤の攪拌・搬送がおこなわれ、その後検知窓の拭き取り、トナー濃度検知が再度おこなわれる。攪拌が必要ないと判定された場合は、現像剤の攪拌・搬送は終了される。その後、シャッタ手段によって現像装置の開口部が開かれ、接離手段によって現像装置は所定の現像位置に移動し、終了となる。
【００２６】
新品のプロセスカートリッジの現像装置内には何も充填されていない構成のプロセスカートリッジの場合について、図１８のフローチャートで説明する。この場合のフローチャートは、図１７とほぼ同じであるが、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着した後、補給用のトナー容器を取り外し、新たに供給用の現像剤（トナー＋キャリア）を装着する必要がある。その後、現像装置内に現像剤が供給される。さらに、トナー濃度検知が終了し、現像装置の開口部を開き、現像装置を所望の現像位置に移動させた後、供給用の現像剤が入っていた容器を取り外し、再び補給用のトナー容器を画像形成装置に装着する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態を示す画像形成装置の構成例である。
【図２】本発明の実施形態を示す画像形成装置の構成例である。
【図３】現像装置と感光体の断面図を示したものである。
【図４】現像装置内の現像剤の流れ示したものである。
【図５】プロセスカートリッジの一例を示したものである。
【図６】開口部が開いた状態の現像装置を示したものである。
【図７】シャッタ手段を有するプロセスカートリッジの断面図を示したものである。
【図８】シャッタ手段が閉じた状態での現像装置の側面を示している。
【図９】接離手段をを示したものである。
【図１０】接離手段をを示したものである。
【図１１】光学センサの構成を示したものである。
【図１２】受光素子を二つ配置し、正反射光と拡散光の両方を検知する構成を示している。
【図１３】光学センサで現像剤のトナー濃度を検知していることをを示している。
【図１４】複数の光学センサで現像剤のトナー濃度を検知していることをを示している。
【図１５】移動可能な光学センサで現像剤のトナー濃度を検知していることをを示している。
【図１６】拭き取り手段の一例を示したものである。
【図１７】本発明のフローチャートを示す。
【図１８】本発明のフローチャートを示す。
【図１】
2006084892.tif 000003
【図２】
2006084892.tif 000004
【図３】
2006084892.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006084892.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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