(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の像担持体に対向して配置され、現像剤を攪拌および搬送して上記像担持体に供給し、上記像担持体に形成された潜像を現像する現像装置において、
現像剤を投入する投入口、および現像剤を排出する排出口を有し、現像剤を収容する収容手段と、
この収容手段内に配置され、現像剤を攪拌して搬送する攪拌・搬送手段と、
上記収容手段内に収容された現像剤の濃度を検出する検出手段と、
上記収容手段内に収容された現像剤を上記排出口を介して排出する際、上記検出手段を用いて上記収容手段内に残っている現像剤の量を監視し、上記投入口を介して上記収容手段に現像剤を投入する際、上記検出手段を用いて上記収容手段内に投入された現像剤の量を監視する制御手段と、を有し、
上記攪拌・搬送手段は、上記収容手段内で上下に対向して略平行に配置された上オーガおよび下オーガを有し、
これら上オーガおよび下オーガは、上記現像剤を攪拌しつつ互いに相反する方向に搬送し、上記上オーガを介して上記現像剤を現像スリーブに供給し、上記下オーガを介して上記現像スリーブから上記現像剤を回収し、
上記収容手段は、上記上オーガおよび下オーガを区画する隔壁を有し、
上記隔壁は、上記上オーガによる上記現像剤の搬送終了端から上記下オーガによる上記現像剤の搬送開始端へ上記現像剤を落すための第１孔、および上記下オーガの上記搬送終了端から上記上オーガの上記搬送開始端に向けて上記現像剤を押し上げるための第２孔を有し、
上記投入口は、上記上オーガの上記搬送終了端の近くに設けられ、
上記排出口は、上記下オーガの上記搬送終了端の近くに設けられ、
上記検出手段は、上記下オーガの上記搬送終了端に向けて上記排出口より上流側で且つ上記第２孔の下方に配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
上記現像剤は、磁性を有するキャリアとトナーを攪拌して互いに静電的に吸着させた２成分現像剤であり、
上記検出手段は、上記キャリアの量（透磁率）を検出することで、上記現像剤のトナー濃度を検出するとともに、上記収容手段内にある現像剤の量を検出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】
上記制御手段は、現像剤の排出を開始してから所定時間経過した時点で、上記検出手段を介して上記収容手段内に残っている現像剤の量を検出し、検出した現像剤の量が所定の値を超えている場合に排出不良を知らせるための警告を発することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
上記制御手段は、現像剤の投入が開始されてから上記検出手段を介して上記収容手段内の現像剤の量を監視し、上記収容手段内の現像剤の量が所定の値に安定したことを条件に現像剤の投入が終了したことを判断することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項５】
上記投入口を介して始めて現像剤が投入される上記収容手段内には、所定量の現像剤が予め収容されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項６】
上記収容手段内に予め収容されている現像剤の量は、上記排出口を介して現像剤を排出した後に排出しきれずに上記収容手段内に残る現像剤の量と略同じ量に設定されていることを特徴とする請求項５記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、像担持体上に形成された潜像に現像剤を供給して現像する現像装置に係り、特に、使用寿命となった現像剤を自動的に交換する機能を有する現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現像装置は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に搭載され、像担持体としての感光体ドラムの表面に対向して配置される。この現像装置は、感光体ドラムのドラム表面に所定のギャップを介して近接対向した現像スリーブ、この現像スリーブ内に配設された固定マグネット、現像スリーブに隣接した上・下オーガ、およびこれら現像スリーブ、固定マグネット、および上・下オーガを収容するとともに現像剤を収容したハウジングを有している。ハウジングには、新たな現像剤（およびNewトナー）を投入する投入口、使用寿命となった現像剤を排出する排出口、および現像スリーブを介してドラム表面に現像剤を供給する供給口が形成されている。
【０００３】
画像形成装置のセッティング時において、イニシャル現像剤を収容した現像剤カートリッジが投入口に装着され、投入口を介して現像剤がハウジング内に投入される。投入された現像剤は、上・下オーガによって攪拌されて搬送され、現像スリーブおよび供給口を介してドラム表面に供給されて消費される。
【０００４】
現像剤が使用寿命となった場合、使用寿命となった現像剤が排出口を介して排出され、投入口を介して新たな現像剤が供給される。このとき、ハウジング内に排出しきれずに残留した現像剤があることから、イニシャル現像剤より少ない量の現像剤を収容した別の現像剤カートリッジが投入口に装着される。
【０００５】
また、現像装置の稼働中に現像剤のトナー濃度を一定の濃度に保つため、トナーセンサを介して現像剤のトナー濃度を監視し、トナー濃度の低下が検出された場合、投入口を介して高濃度トナーが補給される。
【０００６】
上述した従来の現像装置では、使用寿命となった現像剤を交換する際、図示しない操作パネルを介して現像剤自動交換モードが選択され、排出口が自動的に開放されて使用寿命となった現像剤が排出される。そして、現像剤の排出を開始してから所定時間経過後に排出口が閉じられて、投入口を介して新たな現像剤が供給され、所定時間経過後、現像剤の交換が終了される。尚、この一連の動作中、現像スリーブ、および上・下オーガは常時回転され、ハウジング内の現像剤が攪拌される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した現像装置において、排出口を介して使用寿命となった現像剤を排出する際、排出口に設けられたシャッタの動作不良などにより、所定時間経過してもハウジング内の全ての現像剤が排出されないと、投入口を介して新たな現像剤を補給したとき、現像剤の入れ目が異常に多くなり、現像剤が溢れたり現像剤の特性が劣化されるといった問題を生じてしまう。
【０００８】
また、画像形成装置をセッティングしたときや現像剤を交換するときに、投入口を介して新たな現像剤を供給する場合、投入口に装着される現像剤カートリッジの供給口が正常に開かずに所定時間経過してもハウジング内に十分な量の現像剤が供給されないと、現像後に出力される画像に画像ヌケなどの不具合を生じてしまう。
【０００９】
さらに、画像形成装置のセッティング時に投入口に装着する現像剤カートリッジと現像剤の交換時に投入口に装着する現像剤カートリッジとの２種類のカートリッジを用意する必要があるため、カートリッジの管理に手間がかかる問題があった。
【００１０】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、装置内に収容した現像剤の量を常に安定させることのできる現像装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の現像装置は、画像形成装置の像担持体に対向して配置され、現像剤を攪拌および搬送して上記像担持体に供給し、上記像担持体に形成された潜像を現像するものであって、現像剤を投入する投入口、および現像剤を排出する排出口を有し、現像剤を収容する収容手段と、この収容手段内に配置され、現像剤を攪拌して搬送する攪拌・搬送手段と、上記収容手段内に収容された現像剤の濃度を検出する検出手段と、上記収容手段内に収容された現像剤を上記排出口を介して排出する際、上記検出手段を用いて上記収容手段内に残っている現像剤の量を監視し、上記投入口を介して上記収容手段に現像剤を投入する際、上記検出手段を用いて上記収容手段内に投入された現像剤の量を監視する制御手段と、を有し、上記攪拌・搬送手段は、上記収容手段内で上下に対向して略平行に配置された上オーガおよび下オーガを有し、これら上オーガおよび下オーガは、上記現像剤を攪拌しつつ互いに相反する方向に搬送し、上記上オーガを介して上記現像剤を現像スリーブに供給し、上記下オーガを介して上記現像スリーブから上記現像剤を回収し、上記収容手段は、上記上オーガおよび下オーガを区画する隔壁を有し、上記隔壁は、上記上オーガによる上記現像剤の搬送終了端から上記下オーガによる上記現像剤の搬送開始端へ上記現像剤を落すための第１孔、および上記下オーガの上記搬送終了端から上記上オーガの上記搬送開始端に向けて上記現像剤を押し上げるための第２孔を有し、上記投入口は、上記上オーガの上記搬送終了端の近くに設けられ、上記排出口は、上記下オーガの上記搬送終了端の近くに設けられ、上記検出手段は、上記下オーガの上記搬送終了端に向けて上記排出口より上流側で且つ上記第２孔の下方に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１には、この発明の現像装置１の縦断面図をその制御系ブロックとともに示してある。図２には、この現像装置１の横断面図を示してある。
【００１９】
現像装置１は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に搭載され、周知の電子写真プロセスによって感光体ドラムの表面上に形成される静電潜像に現像剤を供給して現像する。ドラム表面上に形成された現像剤像は、図示しない給紙機構によって給紙される記録紙上に転写されて定着され、記録紙上に画像が出力される。
【００２０】
現像装置１は、感光体ドラム１０の回転軸と略平行に延びた軸を有するとともにドラム表面１０ａに所定のギャップを介して対向配置された現像剤担持体としての現像スリーブ２、この現像スリーブ２内に配設された固定マグネット４、現像スリーブ２に隣接して配置された上オーガ３および下オーガ５、および、これらの現像スリーブ２、固定マグネット４、および上・下オーガ３、５を収容したハウジング６（収容手段）を有している。現像スリーブ２、および上・下オーガ３、５は、装置のフロント側からリア側に向けて延設されており、現像装置１のＣＰＵ２０に接続されたモータ２１によって駆動される。
【００２１】
ハウジング６には、新しい現像剤やトナーを補給するための投入口６ａ、および使用寿命となった古い現像剤を排出するための排出口６ｂが形成されている。また、排出口６ｂには、排出口６ｂを開閉させるためのシャッタ１１が設けられており、シャッタ１１にはＣＰＵ２０に接続されたシャッタ開閉機構２２が接続されている。さらに、排出口６ｂの近傍には、ハウジング６内に収容された現像剤のトナー濃度を検出するトナーセンサ１２が取付けられている。トナーセンサ１２は、アンプ２３、およびＡ／Ｄコンバータ２４を介してＣＰＵ２０に接続されている。
【００２２】
現像スリーブ２は、回転可能な円筒形に形成され、その外周面の一部が感光体ドラム１０に向けてハウジング６から露出しており、その内部に磁性の異なる複数の磁石を組合わせた固定マグネット４が配設されている。現像スリーブ２内に配置された固定マグネット４は、現像スリーブ２の外周面付近で現像スリーブ２の回転方向（矢印ｂ方向）に沿って、搬送開始極Ｎ２、搬送極Ｓ１、現像剤供給極Ｎ１、搬送極Ｓ２、および剥離極Ｎ３を形成している。
【００２３】
現像スリーブ２の周囲には、現像スリーブ２から現像剤を回収する下オーガ５、現像スリーブ２の外周面上に現像剤を供給する上オーガ３、および現像スリーブ２の外周面から所定のギャップを介して配置された先端を有するドクターブレード８が現像スリーブ２の回転方向に沿って順に配設されている。感光体ドラム１０、現像スリーブ２、上オーガ３、および下オーガ５は、それぞれ図中矢印ａ、ｂ、ｃ、ｄ方向に回転される。
【００２４】
感光体ドラム１０は現像スリーブ２内の現像剤供給極Ｎ１に対向して配置され、下オーガ５は現像スリーブ２内の剥離極Ｎ３に対向して配置され、上オーガ３は現像スリーブ２内の搬送開始極Ｎ２に対向して配置され、ドクターブレード８は搬送開始極Ｎ２と搬送極Ｓ１との略中間位置に配置されている。上オーガ３および下オーガ５は、現像スリーブ２を超える長さを有している。
【００２５】
上オーガ３と下オーガ５との間には、両者を区画してハウジング６内を搬送される現像剤の搬送路を規定するための隔壁７が設けられている。隔壁７は、ハウジング６から一体的に延出され、その先端が上オーガ３に沿ってカールしている。また、隔壁７には、上オーガ３と下オーガ５とを連通するように貫通した２つの孔７ａ、７ｂが形成されている。隔壁７より上方にある上オーガ３から下オーガ５へ現像剤を落とすための孔７ａ（第１孔）は装置のフロント側の隔壁７に形成され、下オーガ５から上オーガ３に向けて現像剤を押し上げるための孔７ｂ（第２孔）は装置のリア側の隔壁７に形成されている。
【００２６】
本実施の形態では、磁性を有する球状粉体キャリアと磁性を持たないトナーとを攪拌することによって摩擦帯電させ、互いに静電的に吸着させた２成分現像剤を用いている。そして、現像剤のトナー濃度がトナーセンサ１２を介してＣＰＵ２０によって監視され、現像剤のトナー濃度が常にある一定の範囲内にあるように、現像により消費された分のトナーを投入口６ａを介して補給しつつ循環して使用している。
【００２７】
図３には、現像剤のトナー濃度とトナーセンサ１２によるセンサ出力との関係をグラフにして示してある。トナーセンサ１２は、センサ近傍に存在するキャリアの量（透磁率）を検出することによって現像剤のトナー濃度を検出する。つまり、トナーセンサ１２には、ＣＰＵ２０を介して所定のコントロール電圧Ｖcontが入力され、キャリアの存在量に応じた電圧Ｖmが出力される。
【００２８】
そして、このセンサ出力Ｖmが予め設定した基準電圧ＶAより大きい場合にセンサ近傍のキャリアの存在量が基準より多いことが判断されて、トナー濃度が低下したことが判断され、投入口６ａを介してトナーが補給される。一方、センサ出力Ｖmが基準電圧ＶAより小さい場合にはキャリアの存在量が比較的少ないことが判断されてトナー濃度が高くなったことが判断され、高濃度トナーの補給が中止される。このように、トナー濃度調整に際し、トナーセンサ１２のセンサ出力Ｖmを監視して必要に応じて高濃度トナーを補給するため、実際には、センサ出力は基準電圧ＶAを挟んでΔＶBの範囲内で推移される。
【００２９】
また、投入口６ａを介して新たに投入されるイニシャル現像剤のトナー濃度は予め基準濃度に設定されているため、イニシャル現像剤のトナー濃度を検出したときにトナーセンサ１２から出力されるセンサ出力Ｖmが基準電圧ＶA付近となるようにコントロール電圧Ｖcontを設定しておく（イニシャル値として入力しておく）。
【００３０】
次に、上記のように構成された現像装置１内における現像剤の流れについて、説明する。
【００３１】
下オーガ５の軸方向両端部は、それぞれ、現像スリーブ２の軸方向長さを超えて延び、現像剤の搬送を開始するフロント側の搬送開始端、および排出口６ｂに近いリア側の搬送終了端を形成している。また、上オーガ３が現像スリーブ２の長さを超えた軸方向両端部は、下オーガ５の搬送終了端に対向したリア側の搬送開始端、および下オーガ５の搬送開始端に対向したフロント側の搬送終了端を形成している。つまり、各オーガ３、５による現像剤の搬送方向は、互いに相反する方向となっている。
【００３２】
ハウジング６内を循環される現像剤には、上述したトナーセンサ１２のセンサ出力に基づいて、投入口６ａを介してトナーが必要に応じて補給され、現像剤が攪拌混合される。
【００３３】
トナー補給された現像剤は、フロント側の孔７ａを通って下オーガ５に供給され、下オーガ５の回転によって、下オーガ５の搬送開始端から搬送終了端まで搬送され、その間に十分に攪拌混合されて帯電される。
【００３４】
下オーガ５の搬送終了端まで搬送された現像剤は、自身の搬送圧力によってリア側の孔７ｂを介して上オーガ３の搬送開始端に向けて上方に押し上げられる。つまり、下オーガ５の回転によって搬送された現像剤により、下オーガ５の搬送終了端付近に現像剤が充満した現像剤溜りが形成され、更に搬送される現像剤の圧力により現像剤溜りが上方に押し上げられ、現像剤が上オーガ３の搬送開始端へ供給される。
【００３５】
そして、上オーガ３の搬送開始端へ押し上げられた現像剤は、上オーガ３の回転によって、上オーガ３の搬送開始端から搬送終了端まで搬送される。このとき、上オーガ３によって搬送中の現像剤の一部が現像スリーブ２の外周面上に受け渡される。
【００３６】
上オーガ３から現像スリーブ２へ受け渡されなかった現像剤は、そのまま上オーガ３の搬送終了端まで搬送され、トナー濃度が調整された後、フロント側の孔７ａを通して下オーガ５の搬送開始端に向けて落下される。
【００３７】
一方、上オーガ３から現像スリーブ２の外周面上に供給された現像剤は、現像スリーブ２内に設けられた搬送開始極Ｎ２による磁界の影響により、現像スリーブ２の外周面上に磁気的に結合される。現像スリーブ２の外周面上に磁気的に結合された現像剤は、現像スリーブ２の回転によって、ドクターブレード８が対向配置された位置まで移動される。
【００３８】
ドクターブレード８の位置まで移動された現像剤は、搬送開始極Ｎ２および隣接した搬送極Ｓ１による磁界の影響によって磁気チェーンを形成しながらドクターブレード８を通過される。そして、磁気チェーンがドクターブレード８に機械的に衝突することにより、ドクターブレード８を通過された磁気チェーンが適当な長さに穂切され、現像スリーブ２の外周面上に磁気ブラシが形成される。このように形成された磁気ブラシは、現像スリーブ２の回転によって現像剤供給極Ｎ１に受け渡され、現像剤供給極Ｎ１による磁界によって感光体ドラム１０に対向した現像領域へ供給される。このように、適当な長さに穂切された磁気ブラシを形成して、現像剤を感光体ドラム１０の外周面１０ａ上に供給することにより、静電潜像を適切な量の現像剤によって現像できる。
【００３９】
このように、現像領域を通過されてトナーが消費された現像剤は、現像スリーブ２の回転によって、搬送極Ｓ２を介して剥離極Ｎ３へ移動され、搬送開始極Ｎ２との間の磁界の断絶によって現像スリーブ２の外周面から剥離される。現像スリーブ２から剥離されたトナー濃度の低い現像剤は、下オーガ５によって回収されて再使用に供される。
【００４０】
ところで、上述したようにトナー濃度を調整しつつ循環して使用する２成分現像剤は、その使用頻度に応じて現像剤特性が経時的に劣化されることが知られている。このため、２成分現像剤は、装置に対する通紙枚数が所定の枚数、例えば３０Ｋ（キロ）枚に達した時点で新しい現像剤に交換される。
【００４１】
以下、使用寿命となった現像剤を排出口６ｂを介して排出する際のＣＰＵ２０による制御動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
まず、現像装置１への通紙枚数が３０Ｋ枚に達した時点（ステップ１；Ｙｅｓ）で現像剤の使用寿命が判断され、現像装置１が停止される（ステップ２）。この状態で、現像剤を自動的に排出する「現像剤自動排出モード」を選択するための図示しない「現像剤自動排出ボタン」の押下が待機され（ステップ３）、このボタンの押下により排出口６ｂのシャッタ１１が開かれる（ステップ４）。
【００４３】
シャッタ１１開かれると同時に、現像スリーブ２、上オーガ３、および下オーガ５を回転させるための現像装置１のモータ２１が駆動され（ステップ５）、モータ２１が駆動されてから時間ｔ1の経過が待たれる（ステップ６）。このとき、ハウジング６内の現像剤が攪拌されながら搬送され、排出口６ｂを介して装置外へ排出される。時間ｔ1は、現像装置１を駆動してハウジング内の現像剤が概ね排出される程度の時間に設定されている。
【００４４】
モータ２１が駆動されてから時間ｔ1が経過されると（ステップ６；Ｙｅｓ）、トナーセンサ１２を介してハウジング６内に残った現像剤の量がチェックされる（ステップ７）。このとき、トナーセンサ１２から出力されるアナログ信号は、アンプ２３を介して所定のレベルに増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ２４を介してデジタル信号に変換され、ＣＰＵ２０に入力される。
【００４５】
この時点で、ハウジング６内の現像剤が略完全に排出されていれば、トナーセンサ１２の近傍には現像剤（キャリア）が殆ど存在しないため、コントロール電圧Ｖcontを与えたときのセンサ出力Ｖmは略０Ｖとなる。しかし、トナーセンサ１２は、本来、現像剤のトナー濃度を検出するためのものであることから、上述した基準電圧ＶA付近の感度を保証しているものの、センサ出力が０Ｖ付近の感度は保証していない。また、シャッタ１１を開けて現像装置１を駆動させてもハウジング６内の全ての現像剤を完全に排出することはできない。このため、ハウジング６内の現像剤が正常に排出されたときのセンサ出力には、図３の領域Ｆで示すようなバラツキがあり、実際のセンサ出力はΔＶ0の範囲となる。
【００４６】
従って、ステップ７でセンサ出力をチェックしたときにセンサ出力ＶmがΔＶ0（特定のしきい値）以下であれば（ステップ８；Ｙｅｓ）、ハウジング６内の殆どの現像剤が排出されたことが判断され、排出口６ｂのシャッタ１１が閉じられて、現像剤の排出動作が終了される（ステップ９）。一方、ステップ７のチェックの結果、センサ出力ＶmがΔＶ0を超えていることがステップ８で判断された場合（ステップ８；Ｎｏ）、図示しない表示部を介して、排出不良を知らせるための警告としてのエラー表示がなされる（ステップ１０）。
【００４７】
以上のように、現像剤の排出時に、トナーセンサ１２のセンサ出力を監視してハウジング６内に残留した現像剤の量を検出することにより、排出される現像剤の状態を目視確認することなく現像剤が正常に排出されたことを判断できる。このため、現像剤の排出が不完全のうちに新しい現像剤を補給してしまうような不具合を防止でき、ハウジング６内の現像剤の量を常に適切な量に制御できる。
【００４８】
次に、画像形成装置のセッティング時におけるイニシャル現像剤、または現像剤の寿命による交換時における現像剤を投入口６ａを介してハウジング６内に補給する際のＣＰＵ２０による制御動作について、図５のフローチャートおよび図６のグラフを参照して説明する。
【００４９】
まず、補給すべき現像剤を収容した所定の現像剤カートリッジがユーザによって投入口６ａに装着され（ステップ１）、現像剤を自動的に補給する「現像剤自動補給モード」を選択するための図示しない「現像剤自動補給ボタン」の押下が待機される（ステップ２）。
【００５０】
現像剤自動補給ボタンが押下されると（ステップ２；Ｙｅｓ）、現像スリーブ２、上オーガ３、および下オーガ５を回転させるための現像装置１のモータ２１が駆動され（ステップ３）、現像剤カートリッジ内の現像剤がハウジング６内に徐々に補給される。
【００５１】
図６には、現像剤の補給を開始してから動作が終了されるまでの、トナーセンサ１２のセンサ出力の経時的変化をグラフにして示してある。これによると、図中領域ａとして示すように、現像剤の補給を開始してから約２０秒間は、センサ出力が徐々に増加していることがわかる。
【００５２】
このように現像剤の補給を開始してから、予め設定した所定の時間間隔でトナーセンサ１２のセンサ出力をチェックし（ステップ４）、センサ出力が図６中領域ｂで示すように例えば５回連続して基準電圧ＶAに近い値を示した場合（ステップ５；Ｙｅｓ）、トナー濃度が安定したことが判断されて補給した現像剤の量が安定したことが判断される。
【００５３】
一方、ステップ５の判断の結果、センサ出力が５回連続して基準電圧ＶAに安定しない場合（ステップ５；Ｎｏ）、１０秒間の待機時間をおいた後、５回連続して安定するまでトナーセンサ１２によるセンサ出力のチェックが続行される。
【００５４】
図６中領域ｂで示すように、センサ出力が５回連続して安定すると、現像剤の補給が完了したことが判断され、ハウジング６内の現像剤が十分にならされるように、モータ２１がさらに２分間駆動されて領域ｃで示すように現像剤がさらに２分間攪拌される（ステップ６）。
【００５５】
その後、図６中領域ｄで示すように、センサ出力Ｖmを基準電圧ＶAに合せ込むように、トナーセンサ１２に入力するコントロール電圧Ｖcontが調整され、センサ出力が自動的に調整される（ステップ７）。
【００５６】
以上のように、現像剤の補給時に、トナーセンサ１２を監視することにより、補給される現像剤の状態を確認しなくても補給動作が良好に行われているか否かを判断することができる。これにより、現像剤の補給動作が正常に行われていない状態で装置を稼働させて画像を出力し、現像剤不足によって画像抜けを生じてしまうといった不具合を防止できる。
【００５７】
次に、この発明の他の実施の形態に係る現像装置１'について、図７を参照して説明する。
【００５８】
上述した実施の形態のように、トナーを補給しつつ循環して使用する２成分現像剤を用いる場合、経時的に現像剤が劣化されることが知られている。このため、２成分現像剤を使用する場合には、現像剤を定期的に交換する必要がある。
【００５９】
しかし、使用寿命となった古い現像剤は、現像スリーブ２に吸着されたりハウジング６内の各部材に付着されたりして、全ての現像剤を現像装置１から完全に排出することはできない。このため、現像剤の交換時には、ハウジング６内に僅かな現像剤が残ることになり、現像剤の入れ目を少なめにした現像剤カートリッジを装着して現像剤を補給しなければならない。
【００６０】
これに対し、従来の装置では、画像形成装置のセッティング時に現像装置１のハウジング６内に現像剤が全くないため、現像剤の交換時より多い量の現像剤を補給する必要がある。このため、従来は、収容した現像剤の量が異なる現像剤交換時の現像剤カートリッジと装置セッティング時の現像剤カートリッジとを２種類用意していた。
【００６１】
本実施の形態の現像装置１'では、上記問題を解決するため、画像形成装置のセッティング時に、現像装置１'のハウジング６内に所定量のイニシャル現像剤Ｄを予め入れておくようにした。
【００６２】
このため、本実施の形態の現像装置１'は、下オーガ５に近接したハウジング６の部位に、イニシャル現像剤補給用の孔３０を形成し、装置のセッティング時にこの孔３０を介して所定量のイニシャル現像剤を補給するようにした。イニシャル現像剤の量は、現像剤交換時にハウジング６内に残る現像剤の量と略同じ量に設定されている。また、孔３０には、蓋３２が取付けられている。
【００６３】
例えば、画像形成装置のセッティング時にハウジング６に補給される現像剤の量が３５０ｇであり、使用寿命となった現像剤を排出したときにハウジング６内に残留するであろう現像剤の量が５０ｇであると仮定すると、３００ｇ入りの１種類の現像剤カートリッジを用意して、装置のセッティング時に孔３０を介して５０ｇのイニシャル現像剤を入れておけば良い。
【００６４】
以上のように、装置のセッティング時に予め所定量のイニシャル現像剤を現像装置内に入れておくことにより、複数種類の現像剤カートリッジを管理する必要がなくなり、部材の管理にかかる手間を軽減できる。また、複数種類の現像剤カートリッジを用意する必要がないため、現像剤の量が異なるカートリッジを間違って装着してしまうといった不具合を防止できる。
【００６５】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の現像装置は、上記のような構成および作用を有しているので、装置内に収容した現像剤の量を常に安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る現像装置をその制御系のブロックとともに示す縦断面図。
【図２】図１の現像装置を示す横断面図。
【図３】図１の現像装置に用いられるトナーセンサの特性を示すグラフ。
【図４】図１の現像装置から現像剤を排出する際の制御動作を説明するためのフローチャート。
【図５】図１の現像装置に現像剤を補給する際の制御動作を説明するためのフローチャート。
【図６】現像剤の補給を開始してからセンサ出力を自動調整するまでのセンサ出力の変化を示す図。
【図７】この発明の他の実施の形態に係る現像装置を示す横断面図。
【符号の説明】
１…現像装置、
２…現像スリーブ、
３…上オーガ、
４…固定マグネット、
５…下オーガ、
６…ハウジング、
６ａ…投入口、
６ｂ…排出口、
７…隔壁、
７ａ、７ｂ…孔、
８…ドクターブレード、
１０…感光体ドラム、
１１…シャッタ、
１２…トナーセンサ、
２０…ＣＰＵ、
２１…モータ、
２２…シャッタ開閉機構、
２３…アンプ、
２４…Ａ／Ｄコンバータ。
【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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