(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の静電潜像をトナー像として可視化する現像部と、該現像部の外部に設けられ、前記現像部から排出される現像剤と前記現像部のトナー濃度の変化に応じて補給されるトナーとを撹拌混合する現像剤撹拌部と、該現像剤撹拌部から前記現像部へ現像剤を搬送する搬送経路を有する現像剤搬送手段と、該現像剤搬送手段にエアを供給するエア供給手段とを備え、前記現像剤撹拌部から前記現像部にエアによって現像剤を搬送する現像装置において、
エアによる現像剤搬送の圧力を検知する搬送圧力検知手段を有し、前記搬送圧力検知手段による検知値が基準値より高い場合、前記エア供給手段によるエアの供給量を増加させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
像担持体上の静電潜像をトナー像として可視化する現像部と、該現像部の外部に設けられ、前記現像部から排出される現像剤と前記現像部のトナー濃度の変化に応じて補給されるトナーとを撹拌混合する現像剤撹拌部と、該現像剤撹拌部から前記現像部へ現像剤を搬送する搬送経路を有する現像剤搬送手段と、該現像剤搬送手段にエアを供給するエア供給手段とを備え、前記現像剤撹拌部から前記現像部にエアによって現像剤を搬送する現像装置において、
エアによる現像剤搬送の圧力を検知する搬送圧力検知手段を有し、前記搬送圧力検知手段による検知値が基準値より低い場合、前記エア供給手段によるエアの供給量を減少させることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の現像装置において、
前記搬送圧力検知手段が、前記現像剤搬送手段と前記エア供給手段との間に設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の現像装置において、
前記搬送圧力検知手段と前記エア供給手段との間にバルブが設けられ、該バルブの開閉状態を調整することによってエアの供給量を調整することを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の現像装置を有する画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記搬送圧力検知手段による検知値が所定値よりも高い状態又は低い状態が続いた場合、異常と判断して前記現像装置の駆動を停止す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、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置、該現像装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体上の静電潜像を可視化する現像部と、該現像部から離れた場所に設けられた現像剤撹拌部とを備えた現像装置において、現像部と現像剤撹拌部との間で現像剤を循環させるように構成されたものが知られているとともに、現像剤撹拌部から現像部に向けて現像剤を搬送する経路内に、現像剤撹拌部内の現像剤を進入させる粉体ポンプ（エアポンプ）を備えたものが知られている。
しかしながら、エアによる現像剤搬送は現像剤の嵩密度の影響を受け、現像剤のトナー濃度や劣化状態によって嵩密度が変化すると、搬送量が変化する。
現像部への搬送量が減少すると、現像部内の現像剤容量が減少し、現像ローラに対して十分な現像剤を供給できず、画像にスクリュのピッチで濃度ムラなどの不具合が生じる。
このため、現像部への現像剤供給にエア搬送を用いる場合は、搬送量を一定に保つことが重要である。
【０００３】
そこで、現像剤撹拌部内の現像剤の嵩を検知し、搬送量を制御する方法が提案されている。
例えば、特許文献１では現像剤撹拌部に粉面を検知する検知手段を設け、現像剤撹拌部と現像部との現像剤量の割合が適正になるように調整している。
ところが、攪拌中は撹拌羽根の回転によって粉面が上下するため、正確な制御が難しい。
また、劣化した現像剤を外部に排出する場合など、現像装置内部の現像剤の総量が変動する場合は使用できない。
また、図１０（ｂ）に示すように、エアポンプと搬送手段との間に、エアの流量を測定する流量計を設置して、搬送中のエア量が一定になるように制御する方法もある。
この方式では、搬送中のエア量が一定になるように制御するのであるが、搬送停止直後に搬送路から現像剤の一部が流量計に流れ込む恐れがある。一般的に用いられる熱線式のエア流量計の原理は管の中に電流を流して加熱した素子を設け、管の中を流れるエアによって冷やされた熱量を流れている風量に変換している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エア流量を検知して制御する方式では、ゴミや現像剤が素子に付着すると流れる電流量が変化し、正確な流量を測定できないという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、現像剤の嵩密度の変化に拘わらずエアによる現像剤の搬送量を略一定にでき、濃度ムラ等の不具合を防止できる現像装置の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、像担持体上の静電潜像をトナー像として可視化する現像部と、該現像部の外部に設けられ、前記現像部から排出される現像剤と前記現像部のトナー濃度の変化に応じて補給されるトナーとを撹拌混合する現像剤撹拌部と、該現像剤撹拌部から前記現像部へ現像剤を搬送する搬送経路を有する現像剤搬送手段と、該現像剤搬送手段にエアを供給するエア供給手段とを備え、前記現像剤撹拌部から前記現像部にエアによって現像剤を搬送する現像装置において、エアによる現像剤搬送の圧力を検知する搬送圧力検知手段を有し、前記搬送圧力検知手段による検知値が基準値より高い場合、前記エア供給手段によるエアの供給量を増加させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、像担持体上の静電潜像をトナー像として可視化する現像部と、該現像部の外部に設けられ、前記現像部から排出される現像剤と前記現像部のトナー濃度の変化に応じて補給されるトナーとを撹拌混合する現像剤撹拌部と、該現像剤撹拌部から前記現像部へ現像剤を搬送する搬送経路を有する現像剤搬送手段と、該現像剤搬送手段にエアを供給するエア供給手段とを備え、前記現像剤撹拌部から前記現像部にエアによって現像剤を搬送する現像装置において、エアによる現像剤搬送の圧力を検知する搬送圧力検知手段を有し、前記搬送圧力検知手段による検知値が基準値より低い場合、前記エア供給手段によるエアの供給量を減少させることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の現像装置において、前記搬送圧力検知手段が、前記現像剤搬送手段と前記エア供給手段との間に設けられていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の現像装置において、前記搬送圧力検知手段と前記エア供給手段との間にバルブが設けられ、該バルブの開閉状態を調整することによってエアの供給量を調整することを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、画像形成装置において、請求項１〜４のいずれか１つに記載の現像装置を有することを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記搬送圧力検知手段による検知値が所定値よりも高い状態又は低い状態が続いた場合、異常と判断して前記現像装置の駆動を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤撹拌部から現像部へ搬送する現像剤の嵩密度の変化に拘わらずエアによる現像剤の搬送量を略一定にでき、濃度ムラ等の不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。
【図２】現像装置の概要斜視図である。
【図３】現像部の断面図である。
【図４】現像剤撹拌部の断面図である。
【図５】現像剤嵩密度と現像剤搬送量との関係を示す特性図である。
【図６】現像剤嵩密度と現像剤搬送中のエア圧力との関係を示す特性図である。
【図７】制御動作を示すフローチャートである。
【図８】エア圧力とエア吐出量との関係を示す特性図である。
【図９】現像剤搬送中のエア流量と現像剤搬送量との関係を示す特性図である。
【図１０】エア流量の測定方法の違いを示す模式図である。
【図１１】現像剤搬送状態とエア圧力との関係を示す特性図である。
【図１２】第２の実施形態におけるエア圧力を基にした制御構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図１乃至図１１に基づいて第１の実施形態を説明する。まず、図１に基づいて本実施形態に係る現像装置（現像システム）を備えた画像形成装置の構成の概要を説明する。
中間転写ユニット１０における未定着像担持体としての中間転写ベルト８の下面に対向して、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６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。これらの作像部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同一構造である。
各作像部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図示しない帯電手段、現像装置５、図示しないクリーニング手段等で構成されている。
【００１２】
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）が行われ、感光体ドラム１上に所望のトナー像が形成される。
感光体ドラム１は、不図示の駆動部によって図中、時計回り方向に回転駆動され、帯電手段の位置で表面が一様に帯電される（帯電工程）。
その後、感光体ドラム１の表面は、不図示の露光部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って静電潜像が形成される（露光工程）。
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、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）。
その後、感光体ドラム１の表面は、中間転写ベルト８及び１次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）。
その後、感光体ドラム１の表面は、クリーニング手段との対向位置に達し、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回収される（クリーニング工程）。クリーニング後感光体ドラム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。こうして、感光体ドラム１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
【００１３】
上述した作像プロセスは、図１に示すように、４つの作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋで、それぞれ行われる。すなわち、作像部の下方に配設された不図示の露光部（光書き込み装置）から、画像情報に基づいたレーザ光が、各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。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。
【００１４】
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。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ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。
【００１５】
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次転写手段としての２次転写ローラ１９との対向位置に達する。中間転写ベルト８上に形成されたカラートナー像は、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体としての転写紙Ｓ上に転写される。
こうして、中間転写ベルト８上で行われる、一連の転写プロセスが終了する。
装置本体１００の下部に配設された給紙部２６には転写紙Ｓが複数枚重ねて収納されており、給紙コロ２７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２８で一旦停止され、斜めずれを修正された後レジストローラ対２８により所定のタイミングで２次転写ニップに向けて搬送される。そして、上記のように、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。
【００１６】
２次転写ニップの位置でカラー画像を転写された転写紙Ｓは、定着ユニット２０へ搬送され、ここで、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を定着される。
定着を終えた転写紙Ｓは、排紙ローラ対２９により、装置本体上面に形成された排紙部３０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。
図１において、符号３２は読み取り部を示している。
【００１７】
次に、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を収容した現像装置（現像システム）５の構成を詳細に説明する。
図２に現像装置５の全体構成を示す。なお、図１では現像装置５の現像部のみを示している。
現像装置５は、現像部１２と、現像剤とトナーとを撹拌混合する現像剤撹拌部４０とを有し、現像部１２は現像剤撹拌部４０よりも上方に独立して配置された構成となっている。
【００１８】
現像部１２は、感光体ドラム１上の静電潜像を現像剤（トナー）で現像して、トナー像を形成するためのユニットである。現像部１２と対向して設けられた感光体ドラム１上に形成されたトナー像は上記のように記録媒体に転写され、定着ユニットによって記録媒体上に定着固定されて画像が出力される。
現像部１２は、図３に示すように、感光体ドラム１に近接対向して感光体ドラム１に現像剤を供給し該潜像を可視像化する回転体からなる現像剤担持体（現像ローラ）１１を有している。
現像部１２の内部には、現像剤担持体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剤担持体１１に現像剤を供給し、また、回収するスクリュなどの搬送部材が配置されていて（後述）、現像剤を攪拌搬送しつつ下流の攪拌部位を経て循環搬送させるようになっている。次に現像剤の循環について説明する。
【００１９】
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）は、図２に示すように、回収用の現像剤移送管３３を通って現像剤撹拌部４０に移送される。現像剤撹拌部４０は上下に長い円筒状をしていて、内部に後述する攪拌手段を備えており、この攪拌手段はモータ４５により駆動される。
現像剤撹拌部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トナー補給管２１が接続されている。トナー補給管２１には補給トナーを収容したトナー容器２２が接続されている。
トナー濃度の不足が検知されると、トナー補給管２１内に設けた搬送手段としての図示しないスクリュがモータ３４で駆動され、トナー容器２２内の補給用トナーが現像剤撹拌部４０に供給される。
トナー補給管２１による現像剤の補給量は現像部１２の前記回収スクリュ付近に取り付けられたトナー濃度センサの検知結果に応じて制御手段７０（図４参照）により決定される。
【００２０】
現像剤撹拌部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トナーと、現像剤移送管３３を経て戻った現像剤とが攪拌混合されて分散及びトナーへの帯電がなされる。
撹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る。ロータリフィーダ５０から排出された現像剤は、エア供給手段としてのエアポンプ６０によって発生し、チューブ３５を介して送られる空気流と共に、現像剤撹拌部４０と現像部１２における供給位置（開口）１５との間で現像剤を搬送する搬送経路としてのチューブ３１を通り現像部１２に運ばれる。
チューブ３１の端部（供給口）は現像部１２の長手方向左端部に位置する開口１５に接続されている。
【００２１】
現像部１２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６０の流量により定まる。現像剤移送管３３による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３３、現像剤搬送経路としてのチューブ３１はシリコンなどの柔軟なチューブで形成されている。チューブ３１、ロータリフィーダ５０等により現像剤搬送手段が構成されている。
【００２２】
図３は現像部１２の断面図である。感光体ドラム１に近接対向して配置された現像剤担持体１１は、外周部を構成する非磁性で円筒状の現像スリーブと、そ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）とからなる現像ローラであり、固定（非回転）磁石のまわ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ローラ（現像スリーブ）表面に保持しながら感光体ドラム１上の潜像を現像剤中のトナーで現像してトナー像を作るためのものである。
符号１３は現像に使われた現像剤を回収し搬送する回収スクリュを示しており、回収された現像剤は最下流に設けられた開口１６（図２参照）から現像剤移送管３３に向けて送り出される。符号１４は撹拌後の現像剤をスリーブに供給する供給スクリュを、２５は現像スリーブ表面上の現像剤の層厚みを規制するドクタブレードを示している。
【００２３】
図４は現像剤撹拌部と現像剤搬送手段及びエア供給手段の断面図である。
撹拌部材として、スクリュと、回転する板状の撹拌羽根を用いた場合の実施例である。現像剤撹拌部４０を構成する縦長の円筒状をした容器４１の円筒軸心部位には、モータ４５の回転軸４５ａに直結された上下方向に延びるスクリュ４３が配置されている。回転軸４５ａには、円筒軸４６を介して攪拌用の回転羽根４４が回転可能な緩い嵌合で装着されている。
モータ４５の回転軸４５ａには第１駆動ギヤＧ１が固定されている。第１駆動ギヤＧ１は第１中間ギヤＧ２に噛み合わされている。第１中間ギヤＧ２は図しないフレームおよび容器４１の上面間に軸支された中間軸４７に固定されている。中間軸４７には第１中間ギヤＧ２の下方に第２中間ギヤＧ３が固定されている。第２中間ギヤＧ３には、円筒軸４６の上端に固定された第２駆動ギヤＧ４が噛み合わされている。第２駆動ギヤＧ４は回転軸４５ａに対して回転自在に緩く嵌合しており、かつ、第１駆動ギヤＧ１に対して回転フリーであり、また、円筒軸４６を介して回転羽根４４と一体化されている。
【００２４】
モータ４５が回転されると、モータ４５に直結されたスクリュ４３が回転する。同時に、第１駆動ギヤＧ１、第１中間ギヤＧ２、第２中間ギヤＧ３、第２駆動ギヤＧ４の順に動力が伝達されてスクリュ４３とは異なる回転方向で回転羽根４４が回転される構成である。
スクリュ４３はその回転により容器４１内の現像剤を下から上に向けて搬送する。回転羽根４４はスクリュ４３の周りを容器４１の内周面に沿って回転する。
容器４１の側部には余剰現像剤排出部４２の入り口が開口しており、容器４１の上部には現像剤移送管３３の出口に対する接続口４１ａと、トナー補給管２１の出口に対する接続口４１ｂが設けられている。
補給用トナーはトナー補給管２１を介して容器の上側の接続口４１ｂから入り、現像部１２からの回収現像剤は現像剤移送管３３を通して容器の上側の接続口４１ａから入る。
【００２５】
撹拌羽根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し、対流を生じさせて立体的に攪拌をする。こうして、トナー容器２２に蓄えられた補給用のトナーと現像部１２内の回収スクリュから搬送された現像残余の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。
撹拌後の現像剤は現像剤撹拌部４０の下部に形成された流出口４８からロータリフィーダ５０に受け渡される。
図２に示したように、現像剤撹拌部４０からの現像剤排出位置には、現像剤撹拌部４０と連通されたロータリフィーダ５０が位置している。
図４に示すように、ロータリフィーダ５０の内部には軸の回りに複数の羽根を持ったロータ５１があり、このロータ５１をモータ５５で回転させて、ロータ５１の上流に配置された現像剤撹拌部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は現像剤撹拌部４０からの現像剤を搬送する送り手段である。
【００２６】
エアポンプ６０と排出部５４の間の経路（チューブ３５）には、エアの圧力を測定する搬送圧力検知手段としての圧力計６１が設けられている。
圧力計６１は搬送路を流れるエアの圧力を検知するために用いる。現像剤の搬送路中に設けると、圧力計６１の内部に現像剤が入るため故障の原因となるので現像剤搬送路３１より上流の位置に設ける。エアポンプ６０と圧力計６１の間にはエアの供給流量を調整するためのバルブ６２が設けられている。
圧力計６１で検知された圧力は、バルブ６２を開閉するソレノイド６５を制御する制御手段７０にフィードバックされる。
圧力計６１で検知した圧力を基にバルブ６２の開閉状態を調整し、現像部１２への現像剤供給量が一定になるように制御する。
【００２７】
現像剤の搬送量はエアの流量とロータリフィーダ５０の回転数で決まるが、入力エアの流量、ロータリフィーダ５０の回転数が同一の条件であっても、図５に示すように、現像剤の嵩密度によって現像剤搬送量は変化する。
この理由としては、現像剤搬送中のエア流量が入力エア量に比べて少なくなるためである。現像剤搬送中は現像剤を搬送するための負荷がかかり、搬送エアの圧力が上昇する。
エアの圧力が上昇すると、図８に示すように、エアの流量が少なくなるため、搬送中のエア流量は負荷のかかっていない状態で測定される入力エア流量に比べて少なくなっている。現像剤の嵩密度によって搬送負荷の量が異なるため、嵩密度によって搬送中のエア流量が変化し、現像剤の搬送量が変化する。
【００２８】
エアポンプ６０と搬送手段との間に、図１０（ｂ）に示すように、エアの流量を測定する流量計６３を設置して、搬送中のエア量が一定になるように制御してもよいが、搬送停止直後に搬送経路３１から現像剤の一部が流量計６３に流れ込む恐れがある。
一般的に用いられる熱線式のエア流量計の原理は管の中に電流を流して加熱した素子を設け、管の中を流れるエアによって冷やされた熱量を流れている風量に変換している。従ってゴミや現像剤が素子に付着すると流れる電流量が変化し、正確な流量を測定できない。
本発明者らが鋭意検討したところ、図６に示すように、エアの圧力は搬送している現像剤の嵩密度に依存して変化することがわかった。そこで、図１０（ａ）に示すように、搬送中のエア圧力を検知して、搬送量を推定し搬送量が一定になるように制御するように構成した。図１０（ａ）における点線は、圧力計による計測値に基づいて制御手段７０によりエアポンプ６０をフィードバック制御することを意味する（他の図において同じ）。
【００２９】
現像剤搬送量の制御方法を図７のフローチャートを用いて説明する。
使用するエアポンプの圧力―エア流量の特性曲線をあらかじめ調べておく。
図８の点線は、本実施例で用いたダイヤフラム方式のエアポンプ６０の吐出エア流量と圧力の関係を表す。無負荷（圧力０）のエア流量と、搬送中のエア圧力が分かれば搬送中のエア流量を求めることができる。
現像装置の駆動が開始される前に、バルブ６２の開閉状態から入力エアの量を計算し、これを入力エア量Ｌ１として記録する。なおバルブ６２は少し閉めた状態で使用する。バルブ６２が全開の状態で使用するとそれ以上エア供給量を増加させることができないためである。
現像剤のエア搬送が始まったら圧力計６１を用いて現像剤搬送中のエア圧力をモニターする。
【００３０】
現像剤の循環動作が十分安定した後、検知された圧力の値Ｐと入力エア量Ｌ１を基に図８のエアポンプの特性曲線から搬送エアの量Ｌ２を算出する。
搬送エアの量によって現像剤搬送量は決まるので、図９の搬送エア量と現像剤の搬送量の関係から、搬送エア量Ｌ２に対応する現像剤搬送量Ｍを計算する。
圧力が基準値Ｐｓより高い場合は、搬送される現像剤の嵩密度が高く、搬送量が基準量より減少していることを意味する。搬送量が減少すると現像部の剤容量が減少し、画像濃度ムラなどの不具合が生じる恐れがある。
そこで、圧力から搬送エアの量Ｌ２を計算し、現像剤搬送量が基準量に満たない場合は、現像部１２への現像剤供給量が不足していると判断し、バルブ６２を開き、搬送中のエア流量がＬｓとなるようにエアの供給量Ｌ１をＬ１’まで増加させる。
一方、圧力が低く、現像剤搬送量が目標値にくらべ多いと判断した場合はバルブ６２を閉じて現像部１２へのエア供給量を減少させる。バルブ６２を開閉し入力エアの量を変化させたら、記録してある入力エア流量Ｌ１をＬ１’に書き換え更新する。
【００３１】
このような制御によって現像部１２への供給量を一定にすることができる。なお、作像開始のタイミングは現像部１２への供給量が一定になった後が好ましい。
さらに、作像中は画像形成１回ごとに圧力計６１の出力を検知し、バルブ６２を開閉して供給するエア流量を調整する。その結果、作像中もトナー濃度の変動によって現像剤の嵩密度が変化しても現像部１２への供給量を安定に保つことができる。
また、搬送中は経路内には適度な空気が存在するが、なんらかの不具合によって搬送経路３１内に剤が詰まった場合負荷が大きくなり圧力が通常搬送中の２倍以上に上昇する。搬送経路３１内に剤が詰まると現像部１２への現像剤供給が停止し、画像形成を行うことができない。
【００３２】
また、ロータリフィーダ５０に現像剤が溜まりロックした場合は、排出部５４に現像剤が落ちてこないため、ほとんどエアのみが供給され、圧力はほぼ０となる。この場合も現像部１２に現像剤が供給されないため画像形成を行うことができない。
圧力が通常使用する範囲から大きく逸脱している場合はこのような不具合が発生するだけでなく、そのままの状態で動かし続けると現像部１２または現像剤撹拌部４０から現像剤が溢れる恐れがある。
そこで、図１１に示すように、通常搬送に使用する圧力の範囲を決めておき、圧力がその範囲外になった場合は異常と判断して現像装置の駆動を停止し、異常であることを図示しない操作パネルに表示し使用者に知らせる。
【００３３】
図１２に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要が無い限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する。
上記実施形態ではバルブ６２を用いた構成としたが、本実施形態ではこれを用いないで制御することを特徴とする。
搬送中にエアの圧力を測定することは第１の実施形態と同様であるが、本実施形態ではエア流量の調整をバルブではなくエアポンプ６０の電圧調整で行っている。
エアポンプ６０の図示しないモータには印加電圧を調整可能な電源が接続されており、電圧を調整することでエアポンプ６０を駆動するモータの回転数が変わりエアの吐出量が変化する。
測定されたエア圧力を基に、エア流量を計算しエア流量が少ない場合はエアポンプ６０に印加する電圧を上げ、現像装置に供給する入力エアの量を増加させる。
反対にエア流量を少なくする場合はエアポンプ６０に印加する電圧を下げる。エアポンプ６０を駆動するモータに印加する電圧と吐出エア量の関係を把握しておけば、エア流量を制御可能である。
【００３４】
搬送量を制御しない場合、現像剤の劣化や温度、湿度によって現像剤の嵩密度が変化し、その影響で現像剤の供給量が変化するが、本発明では現像剤搬送中の圧力を基に、エアの量を調整するので現像剤の搬送量を現像剤の状態によらず一定に維持することができる。現像剤搬送量が一定であれば、現像部１２の現像剤容量の変動が起きず、安定した画像形成を行うことができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  像担持体としての感光体ドラム
５  現像装置
１２  現像部
３１  搬送経路
４０  現像剤撹拌部
６０エア供給手段としてのエアポンプ
６１  搬送圧力検知手段としての圧力計
６２  バルブ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３６】
【特許文献１】特開２０１０−１３９５６４号公報
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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