(57)【要約】【課題】  最大通紙幅の画像であって画像面積比率の高い画像を多量に出力した場合等であっても、出力画像の幅方向に濃度ムラが生じない、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像剤担持体に対向するとともに現像剤担持体の長手方向と同方向に現像剤を搬送する第１搬送部材５５と、第１搬送部材５５に対向するとともに第１搬送部材５５の搬送方向とは逆の方向に現像剤を搬送する第２搬送部材５６と、第１搬送部材５５と第２搬送部材５６との間に介在するとともに第１搬送部材５５による第１搬送経路と第２搬送部材５６による第２搬送経路とを長手方向両端部で連通させて現像剤の循環経路を形成する仕切部材５９ａと、を備える。そして、仕切部材５９ａは、長手方向中央部に開口部７０を備える。【選択図】        図４
2006171134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
前記像担持体に対向するとともに、前記現像剤が担持される現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に対向するとともに、前記現像剤担持体の長手方向と同方向に前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、
前記第１搬送部材に対向するとともに、前記第１搬送部材の搬送方向とは逆の方向に前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、
前記第１搬送部材と前記第２搬送部材との間に介在するとともに、前記第１搬送部材による第１搬送経路と前記第２搬送部材による第２搬送経路とを長手方向両端部で連通させて前記現像剤の循環経路を形成する仕切部材と、を備え、
前記仕切部材は、長手方向中央部に開口部を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記仕切部材の前記開口部の開閉をおこなう開閉部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を長手方向に複数備え、
前記開閉部材は、前記複数のトナー濃度検知手段の検知結果に基いて前記開口部の開閉をおこなうことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記開閉部材は、前記複数のトナー濃度検知手段の出力値の差が所定値以上であるときに前記開口部の開放をおこなうことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記開閉部材は、前記複数のトナー濃度検知手段の出力値の差の大きさに応じて前記開口部の開口面積を可変して当該開口部の開放をおこなうことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項６】
前記トナー濃度検知手段は、装置内に設置された磁気センサであることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記複数のトナー濃度検知手段は、前記第１搬送経路内に設置されたことを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記複数のトナー濃度検知手段は、少なくとも１つが前記開口部の近傍に設置されたことを特徴とする請求項３〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、２成分現像剤を長手方向に循環させる複数の搬送部材が設置された現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤（外添剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容して現像工程をおこなう現像装置が多く用いられている。
このような２成分現像方式の現像装置において、装置の小型化を目的として、２つの搬送スクリュによって現像剤を現像装置の長手方向に循環させながら、現像ローラに現像剤を供給する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、現像装置は、現像ローラ、２つの搬送スクリュ、ドクターブレード等で構成される。
そして、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一端に設けられたトナー補給口から装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、２つの搬送スクリュによって、装置内を長手方向（現像ローラの長手方向と同方向である。）に循環しながら混合される。その混合された現像剤は、その一部が、一方の搬送スクリュに対向する現像ローラ上に担持される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その現像剤中のトナーが感光体ドラム（像担持体）との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。
【０００４】
このような２つの搬送スクリュを搭載した２軸撹拌方式の現像装置は、現像剤を装置の長手方向に積極的に搬送しているので、長手方向の一部に現像剤の片寄りが発生する不具合が生じにくい。これにより、トナー補給口を、長手方向の全幅にわたって設けるのではなく、長手方向の一端に設けることができる。また、搬送スクリュは、短手方向（長手方向に直交する方向である。）の設置スペースをそれほど必要としない。したがって、現像装置及び画像形成装置を小型化することができる。
【０００５】
一方、特許文献１等には、２軸撹拌方式の現像装置であって、現像剤担持体（現像スリーブ）に近い側の第１搬送部材（撹拌軸）の搬送力が、現像剤担持体から遠い側の第２搬送部材（撹拌軸）の搬送力よりも大きくなるように設定する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１１４２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の現像装置は、最大通紙幅の画像であって画像面積比率の高い画像を多量に出力した場合等に、出力画像の幅方向に濃度ムラ（濃度差）が生じてしまう場合があった。
【０００８】
これは、最大通紙幅の画像であって画像面積比率の高い画像（例えば、黒ベタ画像等である。）を多量に出力した場合等には、第１搬送経路（現像剤担持体に対向する第１搬送部材による現像剤の搬送経路である。）の下流側のトナー濃度が上流側のトナー濃度に比べて大きく低下するためである。すなわち、第１搬送経路の上流側は、現像剤中のトナー量の不足にともない供給されるフレッシュなトナーが行き着くまでの時間が比較的短くてすむために、像担持体上に形成されるトナー像の濃度低下はそれほど大きくならない。これに対して、第１搬送経路の下流側に近づくにつれて、フレッシュなトナーが行き着くまでの時間が長くなるために、像担持体上に形成されるトナー像の濃度低下が大きくなってしまう。このように、現像装置の第１搬送経路における長手方向のトナー濃度差にともなって、出力画像の幅方向に濃度ムラ（濃度差）が生じてしまう。
【０００９】
このような現象は、最大通紙幅がＡ２サイズ以上の広幅紙対応の画像形成装置では特に顕著にあらわれるために、無視できない問題になっていた。すなわち、最大通紙幅が大きければ、それに対応して現像装置の第１搬送経路の長さも大きくなるために、上述の長手方向の濃度差も大きくなってしまう。
【００１０】
一方、特許文献１等の技術は、第１搬送部材の搬送力が第２搬送部材の搬送力よりも大きくなるように設定しているために、現像剤を良好に循環させる効果がある程度期待できるが、上述した長手方向の濃度ムラ（濃度差）を抑止するものではない。
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、最大通紙幅の画像であって画像面積比率の高い画像を多量に出力した場合等であっても、出力画像の幅方向に濃度ムラが生じない、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、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】
【００１２】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向するとともに、前記現像剤が担持される現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対向するとともに、前記現像剤担持体の長手方向と同方向に前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、前記第１搬送部材に対向するとともに、前記第１搬送部材の搬送方向とは逆の方向に前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、前記第１搬送部材と前記第２搬送部材との間に介在するとともに、前記第１搬送部材による第１搬送経路と前記第２搬送部材による第２搬送経路とを長手方向両端部で連通させて前記現像剤の循環経路を形成する仕切部材と、を備え、前記仕切部材は、長手方向中央部に開口部を備えたものである。
【００１３】
また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記仕切部材の前記開口部の開閉をおこなう開閉部材をさらに備えたものである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を長手方向に複数備え、前記開閉部材は、前記複数のトナー濃度検知手段の検知結果に基いて前記開口部の開閉をおこなうものである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記開閉部材は、前記複数のトナー濃度検知手段の出力値の差が所定値以上であるときに前記開口部の開放をおこなうものである。
【００１６】
また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記開閉部材は、前記複数のトナー濃度検知手段の出力値の差の大きさに応じて前記開口部の開口面積を可変して当該開口部の開放をおこなうものである。
【００１７】
また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項３〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記トナー濃度検知手段を、装置内に設置された磁気センサとしたものである。
【００１８】
また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項３〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記複数のトナー濃度検知手段は、前記第１搬送経路内に設置されたものである。
【００１９】
また、請求項８記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項３〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記複数のトナー濃度検知手段は、少なくとも１つが前記開口部の近傍に設置されたものである。
【００２０】
また、この発明の請求項９記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたものである。
【００２１】
また、この発明の請求項１０記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００２２】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたユニットと定義する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、第１搬送部材と第２搬送部材との間に介在する仕切部材の長手方向中央部に開口部を設けているために、現像剤の循環経路を長手方向に分割して複数形成することができる。これによって、最大通紙幅の画像であって画像面積比率の高い画像を多量に出力した場合等であっても、出力画像の幅方向に濃度ムラが生じない、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２５】
図１は、画像形成装置としてのレーザプリンタを示す構成図である。図２は、そこに設置されるプロセスカートリッジの近傍を示す断面図である。さらに、図３は、図２のプロセスカートリッジの現像装置及び感光体ドラムを上方からみた長手方向（図２の紙面垂直方向である。）の断面図である。
【００２６】
本実施の形態における画像形成装置１００は、最大通紙幅がＡ２サイズの広幅紙対応の画像形成装置（広幅機）である。
図１に示すように、中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部としてのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。なお、装置本体１００に設置される４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２及び図３において、プロセスカートリッジ６と感光体ドラム１と１次転写バイアスローラ９とにおける符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を省略して図示する。
【００２７】
図２を参照して、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１の周囲に配設された帯電部４、現像装置５（現像部）、クリーニング部２と、が一体化されたものであって、装置本体１００に対して着脱自在に構成されている。このように作像部の構成部を一体化することで、作像部のメンテナンス性が向上する。そして、感光体ドラム１上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、除電工程）がおこなわれて、感光体ドラム１上に所望のトナー像が形成されることになる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、感光体ドラム１、帯電部４、現像装置５、クリーニング部２を、一体化してプロセスカートリッジ６を構成したが、各構成部を単独のユニットとして、装置本体１００に着脱自在に設置することもできる。具体的に、現像装置５を、単独のユニットとして、装置本体１００に対して着脱自在に構成することもできる。さらに、感光体ドラム１、帯電部４、クリーニング部２のうち少なくとも１つと、現像装置５と、を一体化したユニットとして、装置本体１００に対して着脱自在に構成することもできる。
【００２９】
図２を参照して、感光体ドラム１は、不図示の駆動部によって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４の位置で、感光体ドラム１の表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１の表面は、露光部７（図１を参照できる。）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００３０】
その後、感光体ドラム１の表面は、現像装置５との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、所望のトナー像が形成される（現像工程である。）。
詳しくは、現像装置５内には、トナーとキャリア（磁性キャリア）とからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像装置５内の現像剤Ｇは、トナー濃度検知手段としての磁気センサ５７によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）が所定の範囲内になるように調整される。すなわち、現像装置５内のトナー消費に応じて、トナー搬送パイプ４３（トナー搬送部）からトナー補給口４４を介して第２現像剤収容部５４内に、トナーが補給される。
【００３１】
トナー搬送パイプ４３は、図１を参照して、装置本体１００の上方のボトル収容器３１に設置されたトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのうち対応するトナーボトルに連通している。図示は省略するが、トナー搬送部は、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを回転駆動する駆動部や、トナー搬送パイプ４３や、トナー搬送パイプ４３に接続されたエアーポンプ等で構成される。このように構成されたトナー搬送部によって、各色のトナーが収容されたトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋから、トナー搬送パイプ４３を介して、各現像装置５にそれぞれ各色のトナーが搬送される。
なお、トナー搬送部は、上述した構成のものに限定されることなく、種々の構成のものを用いることができる。例えば、トナー搬送パイプを用いずに、トナーボトルから中継ホッパを介して現像装置５にトナーを供給する構成にすることもできる。
【００３２】
その後、第２搬送経路としての第２現像剤収容部５４内に補給されたトナーは、第２搬送スクリュ５６及び第１搬送スクリュ５５によって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、仕切部５９ａで隔絶された第１現像剤収容部５３、第２現像剤収容部５４を循環する（図３中の破線矢印方向の循環である。）。
【００３３】
詳しくは、図３を参照して、第１現像剤収容部５３内の現像剤Ｇは、第１搬送部材としての第１搬送スクリュ５５によって、紙面の右側から左側に搬送される。こうして、現像ローラ５１の長手方向に沿って現像剤を搬送する第１搬送経路が形成される。これに対して、第２現像剤収容部５４内の現像剤Ｇは、第２搬送部材としての第２搬送スクリュ５６によって、紙面の左側から右側に搬送される。こうして、第１搬送経路とは逆方向に現像剤を搬送する第２搬送経路が形成される。
【００３４】
また、第１搬送経路が形成される第１現像剤収容部５３と、第２搬送経路が形成される第２現像剤収容部５４と、は長手方向両端部を除く領域に配設された仕切部材５９ａによって隔絶されるとともに、仕切部材５９ａの介在しない長手方向両端部で連通する。すなわち、第１搬送スクリュ５５によって搬送された現像剤は、連通部６３で第２現像剤収容部５４側に流動して、その後に第２搬送スクリュ５６によって搬送される。第２搬送スクリュ５６によって搬送された現像剤は、連通部６４で第１現像剤収容部５３側に流動して、その後に第１搬送スクリュ５５によって搬送される。こうして、２つの現像剤収容部５３、５４の間に現像剤の循環経路が形成される。
【００３５】
なお、図２を参照して、現像装置５のケース部は、分割可能に形成された上ケース５８と下ケース５９とによって構成される。ケース部５８、５９内には、第１搬送スクリュ５５、第２搬送スクリュ５６等が設置されている。また、ケース部５８、５９は、感光体ドラム１との対向位置に開口６０が設けられていて、この開口６０から現像ローラ５１の一部が露呈するように現像ローラ５１を保持している。
【００３６】
図３を参照して、仕切部材５９ａは、下ケース５９に一体的に設けられている。この仕切部材５９ａの長手方向中央部には開口部７０（図４を参照できる。）が設けられていて、その開口部７０には開閉部材としてのシャッタ７１が設置されている。このシャッタ７１は、通常の画像形成時には、仕切部材５９ａの開口部７０を閉鎖するように制御されて、第１現像剤収容部５３及び第２現像剤収容部５４に上述した通常の現像剤の循環経路が形成される。
なお、仕切部材５９ａに設けられた開口部７０及びシャッタ７１の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００３７】
このように循環経路中を循環する現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１上に形成された複数の磁極によってキャリアとともに現像ローラ５１上に担持される。ここで、図３を参照して、現像ローラ５１は、内部に固設されてローラ周面に複数の磁極を形成するマグネット５１ｂと、マグネット２３ａ１の周囲を回転するスリーブ５１ａと、で構成される。
【００３８】
現像剤担持体としての現像ローラ５１上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ５１の矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード５２（現像剤規制部材）の位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
【００３９】
ここで、本実施の形態では、現像ローラ５１が、開口６０における回転方向下流側が上流側に対して重力方向上側となるように回転駆動される（図２中矢印で示す反時計方向の回転である。）。また、このような構成に合わせて、ドクターブレード５２を、現像ローラ５１に対向する位置であって開口６０に至る回転方向上流側（現像ローラ５１の下方である。）に配設している。これによって、中間転写ベルトの下方に作像部６をコンパクトに配設することが可能になる。
【００４０】
上述した現像工程の後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００４１】
その後、感光体１の表面は、クリーニング部２との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１の表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００４２】
なお、上述した作像プロセスは、４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋで、それぞれおこなわれる。すなわち、図１を参照して、プロセスカートリッジの下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００４３】
ここで、図１を参照して、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、対向ローラ１３、テンションローラ１４、クリーニング部１０等で構成される。中間転写ベルト８は、３つのローラ部材１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００４４】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００４５】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００４６】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写ベルト８用のクリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００４７】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００４８】
レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００４９】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。
その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置本体１００外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
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。
【００５０】
以下、図３〜図５を参照して、本実施の形態において特徴的な、仕切部材５９ａの開口部７０及びシャッタ７１について詳しく説明する。
図４は、図３の現像装置５における長手方向中央部を示す部分拡大図である。図５は、図４のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【００５１】
図４及び図５に示すように、仕切部材５９ａの長手方向中央部には開口部７０が設けられていて、その開口部７０には開閉部材としてのシャッタ７１が設置されている。シャッタ７１の軸部７２は、一端がステッピングモータ７３に連結されていて、他端が下ケース５９のメクラ穴に係合されている。このような構成によって、シャッタ７１は、ステッピングモータ７３による回転駆動によって、開口部７０を開閉することになる。なお、図５は視認しやすいように開口部７０とシャッタ７１とを隙間をあけて図示しているが、実際にはシャッタ７１は開口部７０の全域を完全に閉鎖できるように構成されている。また、本願において「長手方向中央部」とは、長手方向両端部を除く範囲であって、長手方向の中心位置を意味するものではない。
【００５２】
詳しくは、第１現像剤収容部５３（第１搬送経路）を移動する現像剤における長手方向のトナー濃度差が小さい場合には、開口部７０を閉鎖するようにシャッタ７１を制御する（図３の状態である。）。
これに対して、第１現像剤収容部５３を移動する現像剤における長手方向のトナー濃度差が大きい場合には、開口部７０を開放するようにシャッタ７１を制御する（図４及び図５の矢印方向のシャッタ７１の回転移動である。）。これによって、図４に示すように、現像剤の循環経路は、破線矢印に示す通常時のものに加えて、一点鎖線矢印に示すものが形成される。そして、一点鎖線矢印に示す循環経路が形成されることで、トナー補給口４４で補給されたフレッシュトナーが第１搬送経路の下流側に行き着くまでの行路長（時間）が短くなって、第１搬送経路の上流から下流にかけての長手方向のトナー濃度差が軽減される。このような開口部７０の開放は、最大通紙幅（本実施の形態の場合、Ａ２サイズである。）の画像であって、画像面積比率の高い画像（例えば、黒ベタ画像等である。）を、多量に出力する場合等に特に有効である。
【００５３】
ここで、具体的なシャッタ７１の制御は、複数の磁気センサ５７Ａ、５７Ｂの検知結果（出力値）に基いておこなわれる。
図３を参照して、本実施の形態では、第１現像剤収容部５３に２つの磁気センサ（トナー濃度検知手段）５７Ａ、５７Ｂが設置されている。第１の磁気センサ５７Ａは、第１現像剤収容部５３の上流側（連結部６４の近傍である。）であって、第１搬送スクリュ５５の斜め側方に設置されている。第２の磁気センサ５７Ｂは、第１現像剤収容部５３の中央部（開口部７０の近傍である。）であって、第１搬送スクリュ５５の斜め側方に設置されている。
２つの磁気センサ５７Ａ、５７Ｂは、それぞれの位置における現像剤のトナー濃度を磁気的に検知する。ここで、現像剤のトナー濃度が低いときには磁気センサ５７Ａ、５７Ｂの出力値が高くなり、現像剤のトナー濃度が高いときには磁気センサ５７Ａ、５７Ｂの出力値が低くなる。
【００５４】
図５を参照して、制御部７５には、２つの磁気センサ５７Ａ、５７Ｂによる検知結果（出力値）が入力される。制御部７５では、２つの磁気センサ５７Ａ、５７Ｂによる出力値を平均化して、その平均値と予め定められた基準値とを比較して、上述したトナー搬送部による現像装置５へのトナーの補給時間（補給量）を決定する。そして、決定されたトナー補給時間に基いたトナー補給がおこなわれて、現像装置５内の現像剤のトナー濃度が安定的に維持される。
【００５５】
また、制御部７５では、２つの磁気センサ５７Ａ、５７Ｂによる出力値の差を算出して、その出力値差が所定値以上である場合にステッピングモータ７３を制御して、開口部７０を開放するようにシャッタ７１の開放動作をおこなう。
第１の磁気センサ５７Ａの出力電圧をＶＡとして、第２の磁気センサ５７Ｂの出力電圧をＶＢとしたときに、例えば、ＶＢ−ＶＡ＞１．０ボルトとなった場合に開口部７０を全面開放する。これにより、トナー濃度の高い現像剤（トナー補給直後で第２搬送経路を流動する現像剤である。）が開口部７０を介して第１搬送経路の下流側に短時間で流動することになる。
【００５６】
そして、２つの磁気センサ５７Ａ、５７Ｂによる出力値差が所定値未満となるのが制御部７５で確認された後に、ステッピングモータ７３を制御して、開口部７０を閉鎖するようにシャッタ７１の閉鎖動作（図４及び図５の矢印方向とは逆方向のシャッタ７１の回転移動である。）をおこなう。
なお、シャッタ７１は、開放時の搬送スクリュ５５、５６との干渉による不具合を避けるために、可撓性材料で形成することが好ましい。
【００５７】
なお、本実施の形態では、２つの磁気センサ５７Ａ、５７Ｂによる出力値差が所定値以上となるときに、開口部７０を全面開放するようにシャッタ７１の回転動作を制御した。これに対して、２つの磁気センサ５７Ａ、５７Ｂによる出力値差の大きさに応じて、開口部７０の開口面積を可変するように、シャッタ７１の回転動作を制御することもできる。
【００５８】
具体的に、ＶＢ−ＶＡ＞１．０ボルトとなった場合には、開口部７０を全面開放する（開口率が１００％である。）。１．０ボルト≧ＶＢ−ＶＡ＞０．５ボルトとなった場合には、開口部７０を半面だけ開放する（開口率が５０％である。）。
これにより、第１搬送経路における長手方向のトナー濃度差に応じて開口部７０を介して第１搬送経路の下流側に流動させるトナー濃度の高い現像剤の量を調整できるために、長手方向のトナー濃度のバランス調整がより確実なものになる。なお、２つの磁気センサ５７Ａ、５７Ｂによる出力値差の大きさと、開口部７０の開口面積と、の関係がリニアになるように制御することもできる。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態では、第１搬送スクリュ５５と第２搬送スクリュ５６との間に介在する仕切部材５９ａの長手方向中央部に開口部７０を設けているために、現像剤Ｇの循環経路を長手方向に分割して複数形成することができる。これによって、最大通紙幅の画像であって画像面積比率の高い画像を多量に出力した場合等であっても、第１搬送経路の長手方向におけるトナー濃度差が生じるのを抑止して、出力画像における濃度ムラの発生を軽減することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、現像ローラ５１が、開口６０における回転方向下流側が上流側に対して重力方向上側となるように回転駆動される構成とした。これに対して、現像ローラ５１が、開口６０における回転方向下流側が上流側に対して重力方向下側となるように回転駆動される構成であっても、本発明を適用することができる。そして、このような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
特に、磁気センサ５７の数や位置、開口部７０の数や位置、は本実施の形態のものに限定されることはない。例えば、第２の磁気センサ５７Ｂを第１搬送経路における開口部７０の下流側に設置することもできるし、開口部７０を長手方向中央部に複数設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】画像形成装置におけるプロセスカートリッジの近傍を示す側方断面図である。
【図３】図２のプロセスカートリッジの一部を上方からみた断面図である。
【図４】現像装置の長手方向中央部を示す拡大断面図である。
【図５】図４の現像装置におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム（像担持体）、
２  クリーニング部、  ４  帯電部、
５  現像装置（現像部）、
６、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  プロセスカートリッジ（作像部）、
５１  現像ローラ（現像剤担持体）、５２  ドクターブレード、
５３  第１現像剤収容部（第１搬送経路）、
５４  第２現像剤収容部（第２搬送経路）、
５５  第１搬送スクリュ（第１搬送部材）、
５６  第２搬送スクリュ（第２搬送部材）、
５７、５７Ａ、５７Ｂ  磁気センサ（トナー濃度検知手段）、
５８  上ケース（ケース部）、  ５９  下ケース（ケース部）、
５９ａ  仕切部材、  ６３、６４  連通部、
７０  開口部、  ７１  シャッタ（開閉部材）、  ７２  軸部、
７３  ステッピングモータ、  ７５  制御部、
１００  画像形成装置本体（装置本体）。
【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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