(57)【要約】【課題】  現像容器内の現像剤の剤面を適正な位置に安定して維持することを可能とする現像装置、及びこれを備える画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像剤を収容する現像容器５１であって、現像容器５１内の現像剤を被現像体３に供給する現像剤担持体５２と、現像容器５１内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材５３と、現像容器５１内の現像剤を溢出させることで現像容器５１外に排出する現像剤排出口５６と、を備える現像容器５１と；現像剤を現像容器５１に補給する現像剤剤補給手段５５と；を有する現像装置５は、現像容器５１に現像容器５１内の現像剤の剤面Ｆを検知するための検知手段５７Ａを設けた構成とする。【選択図】図２
2005292511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像容器であって、前記現像容器内の現像剤を被現像体に供給する現像剤担持体と、前記現像容器内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、前記現像容器内の現像剤を溢出させることで前記現像容器外に排出する現像剤排出口と、を備える現像容器と、
現像剤を前記現像容器に補給する現像剤補給手段と、
を有する現像装置において、
前記現像容器に前記現像容器内の現像剤の剤面を検知するための検知手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記現像剤排出口に対して前記現像剤搬送部材による現像剤の搬送方向の上流に配置することを特徴とする請求項１の現像装置。
【請求項３】
前記検知手段は、前記現像剤排出口に対して前記現像剤搬送部材による現像剤の搬送方向下流に位置することを特徴とする請求項１の現像装置。
【請求項４】
前記検知手段の出力は、前記現像容器内の現像剤の剤面が通常状態より所定量上昇したときに変化することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記検知手段は、複数箇所に配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記複数の検知手段は、高さ方向に並べて配置することを特徴とする請求項５の現像装置。
【請求項７】
前記複数の検知手段の出力は、前記現像容器内の現像剤の剤面が通常状態より上昇するに従い段階的に変化することを特徴とする請求項６の現像装置。
【請求項８】
前記検知手段を前記現像剤搬送部材による現像剤の搬送方向に複数有することを特徴とする請求項１の現像装置。
【請求項９】
前記複数の検知手段の出力に応じて、前記現像剤搬送部材の駆動速度を変更することを特徴とする請求項８の現像装置。
【請求項１０】
前記現像剤搬送部材は、当該現像剤搬送部材による現像剤の搬送方向に沿う回転軸を中心として回転することで現像剤を搬送するものであり、前記検知手段の出力を前記現像剤搬送部材の少なくとも回転１周期以上にわたって複数回或いは連続的に検出し平均化することで前記現像容器内の現像剤の剤面を検知することを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記現像容器内の現像剤は、トナーとキャリアとを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記現像剤補給手段により補給する現像剤は、トナーとキャリアとを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項１３】
現像剤を被現像体に供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材と、前記第１の現像剤搬送部材が収容される第１室と、前記第１の現像剤搬送部材と反対方向に現像剤を搬送する第２の現像剤搬送部材と、前記第２の現像剤搬送部材が収容され、前記第１室の略鉛直下方で前記第１室と略平行に配置されて両端部において前記第１室と連通する第２室と、を備える現像容器を有する現像装置であって、
前記第１室内の現像剤の剤面を検知するための検知手段を、前記第１の現像剤搬送部材による現像剤の搬送方向に沿って複数有することを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
現像剤を被現像体に供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材と、前記第１の現像剤搬送部材が収容される第１室と、前記第１の現像剤搬送部材と反対方向に現像剤を搬送する第２の現像剤搬送部材と、前記第２の現像剤搬送部材が収容され、前記第１室の略鉛直下方で前記第１室と略平行に配置されて両端部において前記第１室と連通する第２室と、を備える現像容器を有する現像装置であって、
前記第１室内の現像剤の剤面の勾配を検知するための検知手段を有することを特徴とする現像装置。
【請求項１５】
前記検知手段は、前記第１室内の現像剤の剤面を検知するための検知部を、前記第１の現像剤搬送部材による現像剤搬送方向に沿って複数有することを特徴とする請求項１４の現像装置。
【請求項１６】
前記検知手段の出力に応じて、前記第１の現像剤搬送部材及び前記第２の現像剤搬送部材の現像剤搬送速度を変更することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項１７】
前記検知手段の出力に応じて、前記現像剤担持体の現像剤搬送速度を変更することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項１８】
前記第１の現像剤搬送部材は、当該第１の現像剤搬送部材による現像剤の搬送方向に沿う回転軸を中心として回転することで現像剤を搬送するものであり、前記検知手段の出力を前記第１の現像剤搬送部材の少なくとも回転１周期以上にわたって複数回或いは連続的に検出し平均化することで前記第１室内の現像剤の剤面を検知することを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項１９】
前記現像容器内の現像剤は、トナーとキャリアとを有することを特徴とする請求項１３〜１８の現像装置。
【請求項２０】
更に、現像剤を前記現像容器に補給する現像剤補給手段を有し、又、前記現像容器は、前記第１室に、当該第１室内の現像剤を溢出させることで前記現像容器外に排出する現像剤排出口を有することを特徴とする請求項１３〜１９のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項２１】
前記現像剤補給手段により補給する現像剤は、トナーとキャリアとを有することを特徴とする請求項２０の現像装置。
【請求項２２】
現像剤を収容する現像容器であって、前記現像容器内の現像剤を被現像体に供給する現像剤担持体と、前記現像容器内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、前記現像容器内の現像剤を溢出させることで前記現像容器外に排出する現像剤排出口と、を備える現像容器と、
現像剤を現像容器に補給する現像剤補給手段と、
を有する現像装置において、
前記現像剤排出口からの現像剤の排出を検知する検知手段を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２３】
更に、前記排出口から排出された現像剤を収容する現像剤回収容器を有し、前記検知手段は、前記排出口から排出された現像剤の前記現像剤回収容器内への移動経路にて現像剤を検知することを特徴とする請求項２２の現像装置。
【請求項２４】
前記現像容器内の現像剤は、トナーとキャリアとを有することを特徴とする請求項２３の現像装置。
【請求項２５】
前記現像剤補給手段により補給する現像剤は、トナーとキャリアとを有することを特徴とする請求項２３又は２４の現像装置。
【請求項２６】
その上に静電像が形成される被現像体としての像担持体と、請求項１〜２５のいずれかの項に記載の現像装置と、を有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、電子写真方式或いは静電記録方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置にて用いられる現像装置、及びこれを備える画像形成装置に関するものであり、より詳細には、トナーとキャリアとを備える現像剤を用いる現像装置、及びこれを備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、電子写真方式の画像形成装置においては、トナーとキャリアとを備える混合剤である、所謂、２成分現像剤で現像を行う現像装置が広く用いられている。特に、カラー画像形成装置には画像の色味などの観点から、多くの現像装置が２成分現像剤を使用している。
【０００３】
２成分現像剤を用いる現像装置では、トナーは現像動作によって消費され、消費された量だけ新たなトナーが補給される。一方、キャリアは消費されずに現像容器（現像剤槽）内に残る。従って、トナーと共に攪拌されるキャリアは攪拌されることによって劣化する。キャリアの劣化は、現像剤を攪拌するときの摩擦や、現像容器に設けられた現像剤担持体（現像ローラなど）と現像剤層厚規制部材（規制ブレードなど）との隙間を通過する際の圧縮によって、キャリア表層にトナーが付着することによって生じる。キャリアが劣化すると、現像剤の帯電性能が低下し、現像性能が低下して画像不良の発生原因となる。そこで、定期的にキャリアを交換することが行われている。
【０００４】
キャリアの交換は、現像容器に設けられている現像剤抜き取り口から現像剤を抜き取り、新しい現像剤を現像装置に充填するものである。この交換作業時には、粉体であるトナーが飛散し、画像形成装置及びその周囲を汚すことがある。
【０００５】
そこで、現像剤の劣化を抑え、特別な現像剤交換作業を行わなくてもよい現像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。斯かる現像装置が採用する方式は、一般に、トリクル方式といわれ、現像装置のハウジング側壁の所定高さに溢出口を設け、トナーとキャリアとを備える現像剤を現像装置に補給することによって過剰になった現像装置内の現像剤を溢出口から順次排出することによって現像剤の特性を一定にするものである（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
つまり、この方法は、現像容器内の現像剤の量が補給によって増加し、排出口よりも高くなった分だけ排出口から溢れ出させることによって現像剤を排出するものである。
【０００７】
しかしながら、従来の装置は、排出口に現像剤が滞った場合にそれを検知する手段がないために、現像剤の補給によって現像容器内の現像剤量が増加して現像容器内の現像剤の剤面（上面）が上昇し、画像濃度の変動やトナー飛散といった問題が生じることがある。又、現像剤量の増加によって現像剤担持体や現像容器内に配設された攪拌・搬送部材などの回転負荷が増し、現像装置或いは現像装置を駆動するための歯車やモータなどが損傷する虞がある。
【０００８】
又、現像装置を画像形成装置に配置した直後などは、現像容器内の現像剤が偏っていて、現像剤担持体が担持する現像剤の分布が不均一になり、画像の濃度ムラが生じることがあった。
【特許文献１】特公平２−２１５９１号公報
【特許文献２】特開２００３−２１５９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、現像容器内の現像剤の剤面を適正な位置に安定して維持することを可能とする現像装置、及びこれを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は本発明に係る現像装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、現像剤を収容する現像容器であって、前記現像容器内の現像剤を被現像体に供給する現像剤担持体と、前記現像容器内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、前記現像容器内の現像剤を溢出させることで前記現像容器外に排出する現像剤排出口と、を備える現像容器と；現像剤を前記現像容器に補給する現像剤補給手段と；を有する現像装置において、前記現像容器に前記現像容器内の現像剤の剤面を検知するための検知手段を設けたことを特徴とする現像装置である。本発明の一実施態様によると、前記検知手段の出力は、前記現像容器内の現像剤の剤面が通常状態より所定量上昇したときに変化する。又、本発明の他の実施態様によると、前記検知手段は、複数箇所、より詳細には、高さ方向に並べて配置して、前記複数の検知手段の出力は、前記現像容器内の現像剤の剤面が通常状態より上昇するに従い段階的に変化する。本発明の一実施態様によると、前記検知手段を前記現像剤搬送部材による現像剤の搬送方向に複数有する。そして、一実施態様では、前記複数の検知手段の出力に応じて、前記現像剤搬送部材の駆動速度を変更することができる。
【００１１】
第２の本発明によると、現像剤を被現像体に供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材と、前記第１の現像剤搬送部材が収容される第１室と、前記第１の現像剤搬送部材と反対方向に現像剤を搬送する第２の現像剤搬送部材と、前記第２の現像剤搬送部材が収容され、前記第１室の略鉛直下方で前記第１室と略平行に配置されて両端部において前記第１室と連通する第２室と、を備える現像容器を有する現像装置であって、前記第１室内の現像剤の剤面を検知するための検知手段を、前記第１の現像剤搬送部材による現像剤の搬送方向に沿って複数有することを特徴とする現像装置が提供される。
【００１２】
第３の本発明によると、現像剤を被現像体に供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って現像剤を搬送する第１の現像剤搬送部材と、前記第１の現像剤搬送部材が収容される第１室と、前記第１の現像剤搬送部材と反対方向に現像剤を搬送する第２の現像剤搬送部材と、前記第２の現像剤搬送部材が収容され、前記第１室の略鉛直下方で前記第１室と略平行に配置されて両端部において前記第１室と連通する第２室と、を備える現像容器を有する現像装置であって、前記第１室内の現像剤の剤面の勾配を検知するための検知手段を有することを特徴とする現像装置が提供される。
【００１３】
第２、第３の本発明の一実施態様によると、前記検知手段の出力に応じて、前記第１の現像剤搬送部材及び前記第２の現像剤搬送部材の現像剤搬送速度を変更する。又、第２、第３の本発明の他の実施態様によると、前記検知手段の出力に応じて、前記現像剤担持体の現像剤搬送速度は変化する。
【００１４】
又、第４の本発明によると、現像剤を収容する現像容器であって、前記現像容器内の現像剤を被現像体に供給する現像剤担持体と、前記現像容器内の現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、前記現像容器内の現像剤を溢出させることで前記現像容器外に排出する現像剤排出口と、を備える現像容器と；現像剤を現像容器に補給する現像剤剤補給手段と；を有する現像装置において、前記現像剤排出口からの現像剤の排出を検知する検知手段を有することを特徴とする現像装置が提供される。本発明の一実施態様によると、更に、前記排出口から排出された現像剤を収容する現像剤回収容器を有し、前記検知手段は前記排出口から排出された現像剤の前記現像剤回収容器内への移動経路にて現像剤を検知する。
【００１５】
更に、第５の本発明によると、その上に静電像が形成される被現像体としての像担持体と、上記各本発明の現像装置と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、現像容器内の現像剤の剤面を適正な位置に安定して維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る現像装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１８】
実施例１
先ず、図１を参照して、本発明を適用し得る画像形成装置の一例の全体構成及び動作について説明する。本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置本体（以下「装置本体」という。）１に接続された原稿の画像情報を光学的に読み取り電気信号に変換する画像読み取り部（リーダ部）Ｒからの画像情報信号に従って、記録材、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート、布などに電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成部（プリンタ部）Ｐを備える複写機である。画像形成装置１００は、装置本体１に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器からの画像情報信号に従って画像を形成することもできる。
【００１９】
画像形成装置１００は、図中上方に画像読み取り部Ｒを有する。画像読み取り部Ｒは、読み取るべき原稿を載せる原稿台ガラス１１を有する。原稿台ガラス１１の下方には、原稿に光を照射するランプ１２、反射ミラー１２、レンズ１３、光電変換素子１５などが設けられている。これにより、原稿の画像情報を光学的に読み取り電気信号に変換して画像形成部Ｐに送ることができる。
【００２０】
画像読み取り部Ｒの図中下方には画像形成部Ｐが設けられている。画像形成部Ｐは、像担持体としての円筒状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）３を図中矢印方向に回転可能に有する。感光ドラム３の周囲には、感光ドラム３の表面を一様に帯電させる帯電手段たる帯電器４、露光手段たるレーザスキャナ２、感光ドラム３上に形成された静電潜像を現像剤のトナーによってトナー像として顕像化する現像装置５、感光ドラム３上のトナー像を記録材（シート材）Ｓに転写する転写手段たる転写帯電器６、感光ドラム３の表層に残留した残留トナーを回収するクリーナ７が配設されている。
【００２１】
又、記録材供給部８は、記録材Ｓを収容するカセット８１、記録材Ｓを給紙する記録材供給ローラ８２、記録材Ｓを搬送する搬送ローラ８３、記録材Ｓを所定のタイミングで送り出すタイミングローラ８４などを有して構成される。更に、定着器９は、加熱ローラ９１と加圧ローラ９２とで構成され、記録材Ｓ上のトナー像を熱と圧力によって記録材Ｓに定着させる。
【００２２】
画像形成プロセス自体は斯界にて周知であるので詳細な説明は省略するが、概略次の通りである。先ず、回転する感光ドラム３の表面を帯電器４によって一様に帯電させる。この帯電した感光ドラム３の表面を、画像読み取り部Ｒで読み取られた画像情報信号などに応じてレーザスキャナ２が走査露光し、感光ドラム３上に静電像を形成する。感光ドラム３上の静電像は、次いで、現像装置５が静電像に応じて現像剤のトナーを供給することによってトナー像とする。一方、感光ドラム３上へのトナー像の形成と同期するように、記録材供給部８から記録材Ｓが、感光ドラム３と転写帯電器６との対向部（転写部）へと搬送されてくる。こうして、感光ドラム３上のトナー像は、転写帯電器６の作用により記録材Ｓ上に静電的に転写される。トナー像が転写された記録材Ｓは、感光ドラム３から分離されて定着器９へと搬送される。そして、記録材Ｓ上の未定着トナー像は、定着器９の熱、圧力によって記録材Ｓに定着され、その後記録材Ｓは機外に排出される。又、転写工程後に感光ドラム３上に残留したトナー像は、クリーナ７によって除去され、感光ドラム３は、繰り返し画像形成に供される。
【００２３】
次に、図２、図３をも参照して現像装置５について更に詳しく説明する。図２は、本実施例の画像形成装置１００が備える現像装置５の概略拡大断面を示す。又、図３は、図２中矢印Ａ方向から見た概略断面図である。尚、以下の説明において、画像形成装置１００の各要素についての上下、或いは鉛直方向とは、装置の適正な設置状態でのものをいう。
【００２４】
本実施例では、現像装置５は、現像容器（現像剤槽）５１、現像剤補給装置５５、現像剤回収容器５８を有して構成される。
【００２５】
現像容器５１には、現像剤担持体としての現像ローラ５２、現像剤を攪拌すると共に搬送する現像剤搬送部材５３として第１、第２スクリュー５３１、５３２が回転自在に配設されている。そして、現像容器５１内には現像剤が収容されている。現像容器５１内の現像剤は、主にトナーとキャリアとを備える混合剤で、本実施例では、現像剤中のトナーの質量比（以下、Ｔ／Ｄ比とよぶ）は８％である。本実施例では、現像剤は、非磁性トナー粒子と、磁性キャリア粒子とを備える。その他、現像剤には、従来一般に行われているように、トナーの外添剤などの所望の組成が含まれていてよい。
【００２６】
現像ローラ５２は、感光ドラム３の軸線方向と略平行に延在する。又、第１、第２スクリュー５３１、５３２は、現像ローラ５２の軸線方向と略平行、即ち、感光ドラム３の軸線方向と略平行に延在する。第１、第２スクリュー５３１、５３２は、それぞれ回転軸５３１ａ、５３２ａの外周にスパイラル状の搬送部５３１ｂ、５３２ｂを有する。そして、第１スクリュー５３１は図２の紙面に対し手前側から奥側に向かって回転軸方向に沿って現像剤を搬送し、第２スクリュー５３２は紙面に対して奥側から手前側に向かって回転軸方向に沿って現像剤を搬送する。
【００２７】
現像容器５１の第１スクリュー５３１を収容する第１室（現像室）５１１と、第２スクリュー５３２を収容する第２室（攪拌室）５１２とは、仕切壁５１３で仕切られているが、現像ローラ５２の長手方向に沿う現像容器５１の長手方向両端部では第１室５１１と第２室５１２とは連通している。これによって、現像剤は、第１室５１１と第２室５１２との間で循環移動することができる。
【００２８】
現像ローラ５２は、その長手方向略全域にわたり、磁界発生手段としてのマグネットロールを内蔵している。これにより、摩擦帯電して表面にトナーが付着したキャリアは、現像ローラ５２の表面に磁気拘束される。そして、現像ローラ５２の回転に伴って、現像ローラ５２と、これに対向して設けられた現像剤規制部材としての規制ブレード５９との間を通過することで、現像ローラ５２上の現像剤は、その量が規制され、感光ドラム３との対向部（現像部）に供給される。その後、現像部において、静電像に応じてトナーを感光ドラム３へと供給した後の現像剤は、更に現像ローラ５２の回転に伴って搬送され、現像容器５１内に回収される。
【００２９】
現像容器５１の図２中上方に、現像剤補給手段としての現像剤補給装置５５が設けられている。この現像剤補給装置５５の補給剤収容部５５１に収容されている補給剤は、現像剤供給部材たる供給スクリュー５５２が回転駆動されることによって、補給口５１４から現像容器５１へ補給される。本実施例では、補給口５１４は、第２室５１２の上方に設けられている。本実施例では、補給用の現像剤たる補給剤のＴ／Ｄ比は９０％である。尚、ここでは、補給剤は既にキャリアとトナーとが混合されたものであるが、例えば補給剤収容部を２つ設けてキャリアとトナーとを各々に収容するようにして、それぞれを補給するか或いは互いに混合した後補給するかしてもよい。
【００３０】
現像容器５１の壁面、より詳細には、第２室５１２の第２スクリュー５３２の軸線方向に沿う後壁５１５には、現像剤排出口（以下「排出口」という。）５６が設けられている。現像剤補給装置５５から補給剤が供給され、現像容器５１内の現像剤の量が増すと、排出口５６から、排出口５６の下側の縁部である排出口下部５６ａを越えた現像剤が溢れ出す。排出口５６から溢れ出した現像剤は、現像剤回収容器５８に収容される。
【００３１】
補給剤の補給は、現像容器５１内の現像剤のＴ／Ｄ比を、現像容器５１に設けられる現像剤濃度センサ（光学センサ、インダクタンスセンサなど）によって直接検知したり、作像画像のドット数をカウントしたり、濃度検知用画像を感光ドラム３などに形成してその濃度を検知するなどして間接的に検知して、ほぼ使用したトナーに見合う量のトナーが補給されるように、適時現像剤補給装置５５の供給スクリュー５５２の駆動が制御されることによって行われる。そして、補給剤を補給することで過剰になった現像容器５１内の現像剤は、排出口５６から溢れ出し、主にキャリアが現像剤回収容器５８に回収される。本実施例では、排出口から溢れ出す現像剤は少なくともキャリアを含む。これにより、通常の状態では、現像容器５１内の現像剤の剤面（現像容器５１内に露出した上面）Ｆは、図３中ハッチングで示すように、ほぼ一定の高さに維持される。尚、自動現像剤補給制御自体は公知であり、又、本発明では利用可能な任意の方法を採用することができるので、これ以上の詳しい説明は省略する。
【００３２】
現像容器５１の壁面、より詳細には、第２室５１２の第２スクリュー５３２の軸線方向に沿う後壁５１５には更に、排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われているかを検知する手段として、現像容器５１内の剤面Ｆを検知するための検知手段たる圧電センサ５７Ａが配設されている。圧電センサ５７Ａは、当該圧電センサ５７Ａの位置（より詳細には圧電センサ５７Ａの検出位置：以下、圧電センサ５７Ａについての位置は、別に断りがない場合その検出位置をいうものとする。図中圧電センサ５７Ａは、その検出位置を図示している。）まで現像剤の剤面Ｆが上昇すると信号を変化させる。これにより、現像容器５１内の剤面Ｆが圧電センサ５７Ａの高さまで達していることを検知することができる。
【００３３】
つまり、前述のように、従来の装置では、排出口に現像剤が滞った場合などに現像容器内の現像剤量が増加して、画像濃度の変動やトナー飛散といった問題が生じたり、現像剤量の増加によって現像剤搬送部材などの回転負荷が増し、現像装置或いは現像装置を駆動するための歯車やモータなどが損傷する虞がある。そこで、本発明は、現像容器内の現像剤が過剰になることを防止することができ、又、現像装置内の現像剤が過剰になることによる、画質の低下や現像剤の飛散、現像装置の損傷を抑制することのできる現像装置及び画像形成装置を提供することをも目的とする。
【００３４】
更に説明すると、圧電センサ５７Ａは、通常状態における剤面Ｆより所定量だけ上方に配置する。本実施例では、圧電センサ５７Ａは、排出口下部５６ａよりも５ｍｍ上方に配置する。つまり、本実施例では、通常は、現像容器５１内の剤面Ｆは、圧電センサ５７Ａよりもほぼ５ｍｍ下方の、排出口下部５６ａの高さとほぼ同じ位置に維持される。そして、排出口５６が現像剤によって詰まってしまったり、或いは排出口下部５６ａに現像剤が堆積して実質的に排出口下部５６ａの高さを上げたようにしてしまい、現像剤の排出が適正に行われなかった場合に剤面Ｆが上昇し、５ｍｍ上昇したときに検知が可能になる。
【００３５】
又、本実施例においては、圧電センサ５７Ａは、排出口５６に対して、第２室５１２における現像剤搬送方向の上流に配置している。斯かる配置関係は、排出口５６よりも更に外側に圧電センサ５７Ａを配置しなくてすむために、現像装置の大きさへの影響を与えない点で有利である。
【００３６】
本実施例においては、補給口５１４は第２室５１２における現像剤搬送方向において排出口５６より上流側に設けられており、この位置で現像剤補給装置５５によって現像剤が補給されているため、圧電センサ５７Ａを排出口５６に対して現像剤搬送方向上流に配置する場合、圧電センサ５７Ａ近傍の剤面Ｆは、排出口下部５６ａよりも若干高い位置にある。又、第２室５１２において現像剤は第２スクリュー５３２の回転によって搬送されているため、剤面Ｆは、図示のように、スクリューピッチ周期で波打っている。これらを考慮して、本実施例では、圧電センサ５７Ａを排出口下部５６ａよりも３ｍｍ〜８ｍｍ程度上方に配置することが好ましい。
【００３７】
尚、図４に示すように、圧電センサ５７Ａは、排出口５６に対して第２室５１２における現像剤搬送方向下流に配置してもよい。斯かる配置関係は、剤面Ｆの検知を排出口５６の下流で行うため、滞りなく現像剤の排出が行われていれば現像剤の補給等によって剤面Ｆの高さが変動することがない点で有利である。このような配置とした場合、通常は、圧電センサ５７Ａの近傍での剤面Ｆは排出口下部５６ａよりも低い位置にあるので、圧電センサ５７Ａは、排出口下部５６ａよりも２ｍｍ〜７ｍｍ程度上方に配置することが好ましい。
【００３８】
勿論、排出口下部５６ａに対してどの程度圧電センサ５７Ａを上方に配置するかは、本発明を適用する現像装置の構成に応じて適宜選定し得るものである。
【００３９】
又、図３、図４に示す如く圧電センサ５７Ａを１つだけ配置した場合には、剤面Ｆが通常よりも高い位置に在るか否かを検知することができる。これに対して、図５に示すように、現像容器５１内で高さ方向に圧電センサ５７Ａを複数配設して、現像剤の剤面Ｆを段階的に検知してもよい。この場合、複数の圧電センサ５７Ａは、上記同様、排出口５６に対して上流に配置してもよいし、下流に配置してもよい。このように、現像剤の剤面Ｆの高さを段階的に検知できれば、排出口下部５６ａにトナーが堆積し始めている状態を把握することができる。即ち、現像容器５１内の現像剤の剤面Ｆが通常レベルであるのか、上昇しつつある段階であるのか、警告すべきほど上昇したレベルでるのか、或いは直ちに装置を停止すべきほど上昇したレベルであるのかなど、段階的に検知することができる。
【００４０】
更に、前述したように、第２室５１２において現像剤は第２スクリュー５３２の回転によって搬送されているため、現像剤の剤面Ｆはスクリューピッチ周期で波打っている。このため、現像剤の量によっては第２スクリュー５３２の回転周期で圧電センサ５７Ａの出力が変動することがある。そのため、圧電センサ５７Ａの出力は、第２スクリュー５３２の回転の少なくとも１周期以上にわたって複数回若しくは連続的に検知した結果を平均化して、現像剤の剤面Ｆを検知し、剤面Ｆが当該圧電センサ５７Ａの位置にあるのか否かを判断することが好ましい。
【００４１】
例えば、本実施例では、第２スクリュー５３２の回転数（回転速度）は３６０ｒｐｍ、つまり毎秒６回転しているので、１秒間の圧電センサ出力を時間的に平均すれば、第２スクリュー５３２が６回転したときの平均的な剤面Ｆの位置を把握することができる。より具体的には、圧電センサ５７Ａの出力は次のようにして平均化して、圧電センサ５７Ａの位置に剤面Ｆがあるか否かを判断する。圧電センサ５７Ａは、検知面に現像剤が存在するか否かによってＨｉとＬｏｗの２値を出力する。５０ｍｓ毎に２０回（合計１秒間）にサンプリングした場合、Ｈｉレベルが１０回以下であれば剤面Ｆは検知レベルに達していないと判断し、１１回以上の場合は検知レベルに達していると判断する。このようにすれば、剤面Ｆのスクリューピッチ周期の変動や突発的な粉面（剤面）Ｆの異常によって誤検知することがなく、剤面Ｆの位置を検知できる。
【００４２】
これにより、第２スクリュー５３２の回転周期による影響をなくすことができる。
【００４３】
上述のようにして現像容器５１内の剤面Ｆが通常の状態よりも高くなっていることが検知された場合、（ｉ）現像剤補給装置５５の供給スクリュー５５２を停止させる、（ｉｉ）画像形成部Ｐの動作を停止させる、（ｉｉｉ）装置本体１が備える表示部１３０（図６）、或いは装置本体１に対して通信可能に接続された外部機器の表示部での表示、若しくは、適当なアラーム音などの適当な通知手段によって、排出口５６の詰まり（或いは排出口下部５６ａへの現像剤の堆積）により排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われておらず現像容器５１内の現像剤の剤面Ｆが所定値より高くなっている旨を操作者に報知する、或いは、（ｉｖ）現像剤の詰まりが軽微である場合などに、現像装置５の第１、第２スクリュー５３１、５３２のみを回転させて現像剤循環を行い、排出口５６の堆積トナーが落ちるようにする、ことのいずれか若しくは組み合わせの処理を行う。
【００４４】
尚、上述のように、圧電センサ５７Ａを複数設けるなどして現像容器５１内の剤面Ｆの位置を段階的に検知する場合には、上記のような各処理のいずれか若しくは組み合わせを段階的に行うことができる。
【００４５】
図６は、本実施例に係る制御回路ブロック図である。本実施例では、画像形成装置１００は、装置本体１に、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する制御部１１０を有する。制御部１１０は、記憶手段（書き換え可能な不揮発性メモリとしてのＥＥＥＰＲＯＭ、ＦｅＲＡＭなどを用いても良いし、ＲＯＭを用いても良い。：以下「メモリ」という。）１１２に記憶されたプログラム、データに従って画像形成装置１００をシーケンス動作させる演算制御手段（以下「ＣＰＵ」という。）１１１を有する。制御部１１０のＣＰＵ１１１には、現像容器５１に設けられた圧電センサ５７Ａの出力が接続され、ＣＰＵ１１１は、圧電センサ５７Ａの出力の変化から現像容器５１内の現像剤の剤面Ｆが圧電センサ５７Ａの位置にあることを検知することができる。又、ＣＰＵ１１は、現像容器５１に設けられた現像剤搬送部材５３（第１スクリュー５３１、５３２）に駆動力を伝達する駆動装置（駆動モータ）を制御して、該現像剤搬送部材５３の駆動の回転動作を制御する。更に、前述のように、ＣＰＵ１１１は、検知した現像容器５１内のＴ／Ｄ比に応じて、現像剤補給装置５５の現像剤供給部材（供給スクリュー）５５２に駆動力を伝達する駆動装置（駆動モータ）１４０を制御して、該供給スクリュー５５２の回転動作を制御する。
【００４６】
尚、制御部１１０には画像処理部１２０が接続されており、画像処理部１２０は、画像読み取り部Ｒ若しくは装置本体１に対し通信可能に接続された外部機器からの画像信号を受信すると共に、制御部３０に画像形成に係る信号を送信する。制御部３０は、斯かる画像形成信号に従って画像形成部Ｐの各部の動作を制御する。
【００４７】
そして、本実施例では、特に、ＣＰＵ１１１は、メモリ１１２に記憶されたプログラム、データに従って、上述のように、排出口５６の詰まり（或いは排出口下部５６ａへの現像剤の堆積）により排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われていないと判断した場合には、（ｉ）現像剤補給装置５５の供給スクリュー５５２を駆動する駆動装置１４０を停止させる、（ｉｉ）画像形成部Ｐの動作を停止させる、（ｉｉｉ）排出口５６の詰まり（或いは排出口下部５６ａへの現像剤の堆積）により排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われておらず現像容器５１内の現像剤の剤面Ｆが所定値以上になった旨を表示部１３０などに表示する、或いは（ｉｖ）現像剤搬送部材５３（第１、第２スクリュー５３１、５３２を駆動する駆動装置１５０の駆動を制御して、現像装置５の第１、第２スクリュー５３１、５３２のみを駆動させる、ことのいずれか若しくは組み合わせの処理を実行させる。
【００４８】
又、上述したように、圧電センサ５７Ａの出力を平均化する場合、ＣＰＵ１１１は、メモリ１１２に記憶されたプログラム、データに従って、圧電センサ５７Ａの出力を平均化して、現像容器５１内の剤面Ｆの位置を判断する。
【００４９】
更に、上述のように、複数の圧電センサ３７Ａを設ける場合、ＣＰＵ１１１は、メモリ１１２に記憶されたプログラム、データに従って、複数の圧電センサ５７Ａのうち剤面Ｆがあると検知した圧電センサ３７Ａの位置、数、組み合わせなどから、現像容器５１内の現像剤の剤面Ｆの高さを段階的に検知する。そして、検知した現像容器５１内の剤面Ｆのレベルに応じて、上記同様の処理のうちいずれか若しくは組み合わせを、段階的に実行することができる。
【００５０】
尚、本実施例では、剤面Ｆの位置を検知するための検知手段として圧電センサ５７Ａを用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、現像容器５１の上方に超音波レベルセンサを配設して、超音波の反射を検知して剤面Ｆの位置を把握してもよい。或いは、剤面Ｆを、発光部（発光ダイオードなど）と受光部（フォトトランジスタなど）から成る光学センサを用いて検知してもよい。
【００５１】
以上、本実施例によれば、現像剤を逐次入れ替える現像装置５は、現像容器５１内の現像剤の異常な増加を検知する構成とされるので、現像容器５１内の剤面Ｆの安定化を図ることができる。そして、現像装置５の破損やトナー飛散を防止し、常に安定した画像を形成することができる。
【００５２】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。尚、本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は実施例１のものと同じであるので、実施例１のものと実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５３】
図７は、本実施例の画像形成装置１００が備える現像装置５の概略断面を示す。本実施例では、現像剤搬送部材を鉛直方向に並べて複数配設している。
【００５４】
つまり、現像装置５の現像容器５１には、現像剤担持体としての現像ローラ５２、現像剤を攪拌すると共に搬送する現像剤搬送部材５４としての、現像ローラ５２に現像剤を供給する現像剤供給スクリュー（第１スクリュー）５４１、現像剤供給スクリュー５４１の略鉛直下方に位置し、現像ローラ５２からの現像剤を回収して搬送する現像剤回収スクリュー（第２スクリュー）５４２が回転自在に配設されている。
【００５５】
現像ローラ５２は、感光ドラム３の軸線方向と略平行に延在する。又、第１、第２スクリュー５４１、５４２は、それぞれ回転軸５４１ａ、５４２ａの外周にスパイラル状の搬送部５４１ｂ、５４２ｂを有する。第１、第２スクリュー５４１、５４２は、現像ローラ５２の軸線方向と略平行、即ち、感光ドラム３の軸線方向と略平行に延在する。第１、第２スクリュー５４１、５４２の現像剤搬送方向は相反する方向で、第１スクリュー５４１は図７の紙面に対し奥側から手前に向かって回転軸方向に沿って現像剤を搬送し、第２スクリュー５４２は紙面に対して手前側から奥側に向かって回転軸に沿って現像剤を搬送する。
【００５６】
図８は、図７中の矢印Ｂ方向から見た概略断面図である。第１スクリュー５４１を収容する第１室（現像室）５１１と、第２スクリュー５４２を収容し第１室の略鉛直下方に位置する第２室（攪拌室）５１２とは、仕切壁（第１室５１１の底壁）５１３で仕切られているが、現像ローラ５２の長手方向に沿う現像容器５１の長手方向両端部では第１室５１１と第２室５１２とは連通している。
【００５７】
現像剤は、第１、第２スクリュー５４１、５４２によって現像容器５１の中を図８中矢印で示すように循環する。これと同時に、第１室５１１から現像ローラ５２に供給され、現像工程に供された後に第２室５１２に回収される経路を経る現像剤もある。そのため、現像容器５１内の現像剤は、図８中ハッチングで示すように、第１室５１１内においては現像剤の搬送に従って（図中左へ移動するに従い）現像ローラ５２に現像剤が供給されることで量が減り、逆に第２室５１２内においては現像剤の搬送に従って（図中右へ移動するに従い）現像ローラ５２から回収した現像剤が合流することで増加する。このように、第１室５１１、第２室５１２現像容器５１内の現像剤の剤面Ｆは、第１室５１１、第２室５１２において、図示の通り、図中右に行くに従い高くなる勾配を有する。
【００５８】
現像容器５１の図７中上方に、現像剤補給装置５５が設けられており、補給剤収容部５５１に収容されている補給剤は、供給スクリュー５５２が回転駆動されることによって、本実施例では、第１室５１１の上方に設けられている補給口５１４から第１室５１１内へと補給される。尚、現像容器５１内の現像剤、現像剤補給装置５５から現像容器５１に補給する補給剤の組成は、実施例１と同じである。又、本実施例では、現像容器５１の長手方向における補給口５１４の位置は、実施例１と同様である。
【００５９】
現像容器５１の壁面、より詳細には、第１室５１１の第１スクリュー５４１の軸線方向に沿う後壁５１５には、排出口５６が設けられている。現像剤補給装置５５から補給剤が供給され、現像容器５１内の現像剤の量が増すと、排出口５６から、排出口下部５６ａを越えた現像剤が溢れ出す。排出口５６から溢れ出した現像剤は、現像剤回収容器５８に収容される。
【００６０】
現像容器５１の壁面、より詳細には、第１室５１１の第１スクリュー５４１の軸線方向に沿う後壁５１５には更に、実施例１と同様の圧電センサ５７Ａが配設されている。本実施例では、圧電センサ５７Ａは、第１室５１１の後壁５１５に、現像剤搬送方向に５箇所配設されている。実施例１と同様、圧電センサ５７Ａは、圧電センサ５７Ａまで現像剤の剤面Ｆが上昇すると信号を変化させる。これにより、剤面Ｆが圧電センサ５７Ａの高さまで達していることを検知できる。
【００６１】
又、本実施例では、前述のように第１室５１１内の現像剤の剤面Ｆは勾配を持つため、それぞれの圧電センサ５７Ａの高さ方向の位置は、概ねその勾配に沿って配置する。
【００６２】
更に説明すると、本実施例では、５個の圧電センサ５７Ａのそれぞれは、それぞれ、通常状態における剤面Ｆより所定量だけ上方に配置される。本実施例では、通常は、それぞれの圧電センサ５７Ａの下方ほぼ５ｍｍの高さに維持されるようになっている。そして、実施例１と同様、現像剤の排出が適正に行われなかった場合に剤面Ｆが上昇し、それぞれの圧電センサ５７Ａの位置で剤面Ｆが５ｍｍ上昇したときに検知が可能になる。
【００６３】
又、上述のように、圧電センサ５７Ａを、概ね現像剤の剤面Ｆの勾配に沿って複数配置することにより、上記のように現像剤の剤面Ｆの上昇を検知できると共に、剤面Ｆの勾配の状況を把握することができる。このように、本実施例では、剤面Ｆを検知する複数の圧電センサ５７Ａは、現像容器５１内の剤面Ｆの勾配を検知するための手段の複数の検知部を構成する。
【００６４】
つまり、前述のように、従来、現像装置を画像形成装置に配置した直後などは、現像容器内の現像剤が偏っていて、現像剤担持体が担持する現像剤の分布が不均一になり、画像の濃度ムラが生じることがあった。従って、本発明は、現像容器内の現像剤の偏りを防止することができ、又、現像容器内の現像剤の剤面が所定量よりも大きく傾いていた場合に、これを適正にし、濃度ムラなどの画質低下を抑制することができる現像装置、及びこれを備える画像形成装置を提供することをも目的とする。
【００６５】
具体的には、５箇所の圧電センサ５７Ａの一つでも剤面の上昇を検知したときに、排出口５６の詰まり（或いは排出口下部５６ａへの現像剤の堆積）により排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われていないか、若しくは現像剤の偏りが生じていると判断することができる。
【００６６】
尚、例えば、５箇所の圧電センサ５７Ａの内、図中の左側２個はＬｏｗであり、右側３個がＨｉを検知した場合に、現像剤の剤面Ｆの勾配が異常である、即ち、許容値を超えたと判断することができる。
【００６７】
第１室５１１内の剤面Ｆの勾配が所定量よりも大きい場合には、第１スクリュー５４１と第２スクリュー５４２の回転速度を増し、前述した現像剤循環経路において現像ローラ５２を経由しない方の経路の現像剤搬送速度を相対的に増やす。これによって、第１室５１１内の勾配を低減させることができる。
【００６８】
ここで、第１スクリュー５４１及び第２スクリュー５４２が搬送する現像剤量が、現像ローラ５２が搬送する現像剤量よりも相対的に十分大きければ、第１室５１１内の現像剤の剤面Ｆの勾配は小さくなるが、現像剤の攪拌搬送速度を増すことは現像剤の劣化を早めることに繋がる。そのため、第１、第２スクリュー５４１、５４２の現像剤搬送速度は、必要最低限の速度にすることが望ましい。本実施例では、現像容器５１内の剤面Ｆの勾配を検知する手段、即ち、複数の圧電センサ５７Ａを有するので、環境変動などによって現像剤の攪拌搬送速度が変わることで現像容器５１内の剤面Ｆの勾配が変わっても、それを検知して低減させることが可能になる。これにより、通常は、第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転速度を必要最低限度に低く設定することが可能である。例えば、環境変動として、高湿度の環境においては、現像剤の剤面Ｆの勾配は、急になることがある。
【００６９】
本実施例の現像装置５では、第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転数が３６０ｒｐｍの時に剤面Ｆの勾配が許容値を超えていたものが、４２０ｒｐｍに回転速度を上げたところ剤面の勾配が許容範囲内に収まった。
【００７０】
より具体的には、圧電センサ５７Ａの出力から第１室５１１内の現像剤が偏った、或いは剤面Ｆの勾配が許容値を越えたと判断した場合、図９に示すような処理を行う。即ち、通常、第１、第２スクリュー５３１、５３２を３６０ｒｐｍで駆動し（ステップ１）、５秒間駆動した際に（ステップ２）、圧電センサ５７Ａの出力を検知し（ステップ３）、圧電センサ５７ＡのＨｉを検知した場合は、第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転数を３０ｒｐｍ上げる（ステップ４）。その後５秒間第１、第２スクリュー５４１、５４２を駆動し（ステップ２）、再度、ステップ３の判断を行い、圧電センサ５７ＡのＨｉ信号を検知した場合は、第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転数を３０ｒｐｍ上げる。一方、ステップ３の判断において全ての圧電センサ５７ＡからＬｏｗ信号を検知する場合には、第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転数を上げることはせずに、作像終了後、装置の駆動を停止させる。この処理は、画像形成中であっても実行することができる。
【００７１】
又、圧電センサ５７Ａの出力から第１室５１１内の現像剤が偏った、或いは剤面Ｆの勾配が許容値を越えたと判断した場合、図１０に示すような処理を行ってもよい。即ち、通常、第１、第２スクリュー５４１、５４２を３６０ｒｐｍで駆動し（ステップ１）、５秒間駆動した際に（ステップ２）、圧電センサ５７Ａの出力を検知し（ステップ３）、圧電センサ５７ＡのＨｉを検知した場合は、第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転数を３０ｒｐｍ上げる（ステップ４）。そして、ステップ４にて第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転数を３０ｒｐｍ上げた後、回転数が所定値（ここでは５００ｒｐｍ）以上であると判断した場合には、画像形成装置本体１が備える操作部に設けられた表示部１３０（図６）などに、現像容器５１内の現像剤が偏っている或いは剤面Ｆの勾配が許容値を超えた旨のエラー表示を表示させる（ステップ６）。その後、作像終了後に装置の駆動を停止させる（ステップ７）。ステップ５の判断において、第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転速度が５００ｒｐｍ未満であるなら、５秒間第１、第２スクリュー５４１、５４２を駆動し（ステップ２）、再度、ステップ３の判断を行い、圧電センサ５７ＡのＨｉ信号を検知た場合は、第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転数を３０ｒｐｍ上げる。一方、ステップ３の判断において全ての圧電センサ５７ＡからＬｏｗ信号を検知する場合には、第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転数を上げることはせずに、作像終了後、装置の駆動を停止させる。
【００７２】
尚、本実施例においても、実施例１と同様、それぞれの圧電センサ５７Ａの出力を平均化して、各圧電センサ５７Ａの位置に剤面Ｆがあるか否かを判断することができる。
【００７３】
本実施例の制御態様は、基本的に図６に示す実施例１のものと同様であるが、本実施例では、特に、ＣＰＵ１１１は、メモリ１１２に記憶されたプログラム、データに従って、上述のように、現像容器５１に設けられた複数の圧電センサ５７Ａの出力から、排出口５６の詰まり（或いは排出口下部５６ａへの現像剤の堆積）により排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われておらず、現像容器５１内の現像剤の剤面Ｆが上昇したことを判断することができる。そして、排出口５６の詰まり（或いは排出口下部５６ａへの現像剤の堆積）により排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われていないと判断する場合は、実施例１と同様の処理を実行させることができる。
【００７４】
又、本実施例においては、ＣＰＵ１１１は、メモリ１１２に記憶されたプログラム、データに従って、上述のように、現像容器５１に設けられた複数の圧電センサ５７Ａの出力から、現像剤攪拌搬送速度の変化などにより、現像容器５１内の現像剤が偏っている或いは現像剤の剤面Ｆの勾配が許容値を越えていることを判断することができる。そして、現像容器５１内の現像剤が偏っている或いは現像剤の剤面Ｆの勾配が許容値を越えたと判断する場合は、現像容器５１内の第１、第２スクリュー５４１、５４１に駆動を伝達する駆動装置１５０の駆動を制御して、上述のような処理にて現像剤の剤面Ｆが適正になるようにする。
【００７５】
尚、本実施例においては、現像剤の剤面Ｆの勾配を適正にするために第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転速度を増したが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラ５２の回転数を下げる或いは停止して第１スクリュー５４１と第２スクリュー５４２のみを回転駆動しても、相対的に第１、第２スクリュー５４１、５４２の現像剤搬送量が増したことになる。但し、この場合は現像ローラ５２が感光ドラム３にトナーを供給する能力が低下しているので、画像形成時以外の所定タイミングで行うことが望ましい。画像形成時以外の所定タイミングとしては、画像形成を行う前の準備動作である前回転時（若しくは画像形成を行った後の準備動作である後回転時）などが挙げられる。
【００７６】
又、本実施例においては、現像剤の剤面Ｆの勾配を適正にするために第１、第２スクリュー５４１、５４２の回転速度を増したが、これに限定するものではなく、現像剤の剤面Ｆの勾配が許容値を越えていた場合、アラームなどで使用者に通知するようにしてもよい。
【００７７】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果を得られると共に、更に、現像容器５１内の現像剤の偏りを検知し、現像剤搬送部材５４の現像剤搬送速度を適宜変えることによって、現像剤の劣化を最小限に留めながら、画像不良を防止することができる。
【００７８】
実施例３
次に、本発明の他の実施例について説明する。尚、本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は実施例１のものと同じであるので、実施例１のものと実質的に同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７９】
図１１は、本実施例の画像形成装置１００が備える現像装置５の概略断面を示す。図示の通り、本実施例の現像装置５は、基本的に図２に示した実施例１のものと同じである。本実施例では、排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われているかを検知する手段として、実施例１における現像容器５１内に設けた圧電センサ５７Ａの代わりに、排出口５６から排出する現像剤の移動経路（落下経路）に光学センサ５７Ｂを配設する。
【００８０】
光学センサ５７Ｂは、発光部である発光ダイオード５７１と受光部としてのフォトトランジスタ５７２とを有する。そして、排出口５６から溢れ出した現像剤が発光ダイオード５７１とフォトトランジスタ５７２との間を通過し、光路を遮断するとフォトトランジスタ５７２の出力に変化が生じる。このフォトトランジスタ５７２の出力から、排出口５６から現像剤が排出しているかを検知することができる。
【００８１】
本実施例では、現像剤補給装置５５から補給剤を補給しているにも拘わらず、フォトトランジスタ５７２の出力に変化がなければ、排出口５６が現像剤によって詰まっている、或いは排出口下部５６ａに現像剤が堆積していると判断する。
【００８２】
より具体的には、本実施例の現像剤補給装置５５の供給スクリュー５５２を回転駆動すると約２秒後に排出５６付近の剤面Ｆが上昇する。剤面Ｆの上昇によって排出口下部５６ａよりも高くなった分が溢れ出すが、前述のようにトナーは感光体ドラム３へと供給されるために供給スクリュー５５２で補給した量に対して排出される量は若干少なく、又、排出には時間がかかる。供給スクリュー５５２は１秒で０．８ｇの現像剤を補給するが、排出口からの排出は1秒で０．１〜０．３ｇである。補給された直後に排出口５６から排出されるわけではない。従って、光学センサ５７Ｂによる検知は、供給スクリュー５５２が回転駆動した後１５秒の間現像剤の排出を検知しなかった場合に初めて排出口５６から現像剤が排出されていないと判断する。以上のように光学センサ５７Ｂの出力から、排出口５６の詰まり（或いは排出口下部５６ａへの現像剤の堆積）により排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われていないと判断する。
【００８３】
図１２は、本実施例に係る制御回路ブロック図である。本実施例における制御態様は、図示の通り、基本的に図６に示す実施例１のものと同じであるが、本実施例では、特に、ＣＰＵ１１１は、現像剤回収容器５８に設けられた光学センサ５７Ｂの出力から、排出口５６の詰まり（或いは排出口下部５６ａへの現像剤の堆積）により排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われていないことを判断する。そして、排出口５６からの現像剤の排出が適正に行われていないと判断した場合は、実施例１と同様の処理を実行させる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】本発明に係る現像装置の一実施例の概略断面図である。
【図３】図２中の矢印Ａ方向から見た現像容器の概略断面図である。
【図４】圧電センサの他の配置態様を説明するための図３と同方向から見た現像容器の概略断面図である。
【図５】圧電センサの更に他の配置態様を説明するための図３と同方向から見た現像容器の概略断面図である。
【図６】本発明の一実施例に係る概略制御ブロック図である。
【図７】本発明に係る現像装置の他の実施例の概略断面図である。
【図８】図７中矢印Ｂ方向から見た現像容器の概略断面図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る制御のフローチャートである。
【図１０】本発明の他の実施例に係る制御のフローチャートである。
【図１１】本発明に係る現像装置の他の実施例の概略断面図である。
【図１２】本発明の他の実施例に係る概略制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００８５】
５          現像装置
５２        現像ローラ（現像剤担持体）
５３        第１、第２スクリュー（現像剤搬送部材）
５４        第１、第２スクリュー（現像剤搬送部材）
５５        現像剤補給装置（現像剤補給手段）
５６        排出口
５６ａ      排出口下部
５７Ａ      圧電センサ（検知手段）
５７Ｂ      光学センサ（検知手段）
１００      画像形成装置
【図１】
2005292511.tif 000003
【図２】
2005292511.tif 000004
【図３】
2005292511.tif 000005
【図４】
2005292511.tif 000006
【図５】
2005292511.tif 000007
【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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