JP3046511B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機等の電子写真装
置における感光体表面の静電潜像を可視化するため、ト
ナー及びキャリアからなる二成分現像剤を収納してトナ
ーを上記感光体表面に供給する現像装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えば乾式複写機等においては、キャリ
アとトナーとからなる二成分現像剤で感光体表面の静電
潜像の可視化（現像）を行う現像装置が多用されてい
る。このような現像装置において、トナーは現像動作に
よって消費されていく一方、キャリアは消費されずに現
像装置内に残る。したがって、現像装置内でトナーと共
に攪拌されるキャリアは攪拌頻度が多くなるにつれて、
表面の樹脂コート層の剥がれや、表面へのトナーの粘着
といった事態が生じて劣化し、このために、現像剤の帯
電性能が徐々に低下する。

【０００３】そこで、現像動作によって消費されるトナ
ーの補給とは別に、現像装置内にキャリアも少量ずつ補
給して、帯電性能の低下を抑制できるようにした装置
が、例えば特公平２−２１５９１号公報に開示されてい
る。その装置においては、キャリアの補給によって過剰
となった現像槽内の現像剤は、現像槽壁面の所定位置に
設けられている現像剤溢出用の現像剤排出開口からオー
バーフローして排出され、現像剤回収容器に回収され
る。このような補給・排出が逐次繰返されることによっ
て、現像槽内の劣化現像剤は、新たに供給されるトナー
及びキャリアに置換されていき、これによって、現像槽
内の現像剤量を一定に保つとともに、現像剤の帯電性能
を維持し、複写画質の低下を抑えるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
現像装置では、図２１にも示すように、トナー濃度セン
サ５０はアジテータ５１の略中央の下側に一個設けられ
ると共に、現像槽の前の立設壁部に設けられたポート部
５２に形成された現像剤排出開口５３は、位置が固定さ
れている。したがって、現像装置が前側又は後側に傾斜
している場合には、傾斜していない場合に比較して劣化
現像剤の排出量が異なり、これによって、現像槽内の現
像剤の量や現像剤の濃度が不安定になるので、複写画質
の低下を招くという問題が生じる。特に、現像装置の傾
斜が大きい場合には、供給される現像剤量に対して排出
される現像剤量が安定しない傾向がある。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであって、その目的は、現像装置が傾斜している場合
においても、排出現像剤量を適切に制御して画質を良好
に維持し得る現像装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の現
像装置は、上記課題を解決するために、トナー及びキャ
リアからなる現像剤を収納する現像槽に、現像剤を攪拌
する攪拌手段及び現像剤を感光体に供給する現像ローラ
が各々回転自在に設けられ、上記現像剤が現像剤補給部
から現像槽に逐次補給される一方、上記現像ローラの軸
方向における前又は後に存在する現像槽壁部に形成され
た現像剤排出開口からオーバーフローして現像槽内の現
像剤が排出される現像装置において、上記現像剤排出開
口の位置を上下移動させるための上下移動手段が設けら
れると共に、現像槽内部におけるその近傍位置の現像剤
量を検出する量検出手段が現像槽の前及び後に設けら
れ、かつ、上記前及び後の量検出手段による検出値の差
に基づき上下移動手段により現像剤排出開口を基準位置
に対して上下移動させる上下移動制御手段が設けられて
いることを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の発明の現像装置は、上記課
題を解決するために、請求項１記載の現像装置におい
て、上記量検出手段は現像槽の前及び後にそれぞれ縦方
向に複数個設けられ、これら複数個の量検出手段の出力
に基づき各前及び後における現像剤量の検出値として算
出する算出手段が設けられていることを特徴としてい
る。

【０００８】請求項３記載の発明の現像装置は、上記課
題を解決するために、トナー及びキャリアからなる現像
剤を収納する現像槽に、現像剤を攪拌する攪拌手段及び
現像剤を感光体に供給する現像ローラが各々回転自在に
設けられ、上記現像剤が現像剤補給部から現像槽に逐次
補給される一方、上記現像ローラの軸方向における前又
は後に存在する現像槽壁部に形成された現像剤排出開口
からオーバーフローして現像槽内の現像剤が排出される
現像装置において、上記現像剤排出開口を上下移動させ
るための上下移動手段と、現像槽内部におけるその近傍
位置の現像剤量を検出する１個の量検出手段と、この量
検出手段を現像槽の前後間で移動させる前後移動手段
と、上記前後移動手段により量検出手段を前後移動させ
て検出した前及び後の検出値の差に基づき上下移動手段
により現像剤排出開口を基準位置に対して上下移動させ
る上下移動制御手段とが設けられていることを特徴とし
ている。

【０００９】請求項４記載の発明の現像装置は、上記課
題を解決するために、請求項１ないし３の何れか一項に
記載の現像装置において、前記現像槽壁部に、筒状のポ
ート部が、ポート部の筒軸を中心として回転可能に設け
られ、前記現像剤排出開口は、上記ポート部の側壁に形
成されていることを特徴としている。

【００１０】請求項５記載の発明の現像装置は、上記課
題を解決するために、請求項４記載の現像装置におい
て、前記ポート部の周りにギヤが、上記ポート部を回転
駆動するために設けられていることを特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１の構成によれば、上記現像剤排出開口
の位置を上下移動させるための上下移動手段が設けられ
ると共に、現像槽内部におけるその近傍位置の現像剤量
を検出する量検出手段が現像槽の前及び後に設けられて
いる。

【００１２】このため、上下移動制御手段が、前及び後
の量検出手段による検出値の差に基づき上下移動手段に
より現像剤排出開口を基準位置に対して上下移動させ
る。これによって、現像剤排出開口からオーバーフロー
する現像剤の排出量を制御し、現像槽に補給される現像
剤量を最適にし、現像剤の濃度を安定化させることがで
きる。

【００１３】したがって、現像装置が傾斜している場合
においても、排出現像剤量を適切に制御して画質を良好
に維持することができる。

【００１４】請求項２の構成によれば、現像槽の前及び
後における現像剤量を検出するに際して、現像槽の前及
び後にそれぞれ縦方向に複数個設けられた量検出手段の
出力に基づいて、算出手段が各前及び後における現像剤
量を算出して検出値とする。

【００１５】すなわち、量検出手段が縦方向に複数個設
けられていることによって、現像装置の傾斜を精度良く
把握することができる。

【００１６】この結果、現像装置が傾斜している場合に
おいても、排出現像剤量をさらに適切に制御して画質を
良好に維持することができる。

【００１７】請求項３の構成によれば、量検出手段は１
個しか設けられていないが、前後移動手段によって現像
槽の前後間で移動させることができる。

【００１８】このため、現像槽の前及び後の現像剤量を
検出するときには、この前後移動手段によって量検出手
段を現像槽の前後間で移動させて、前及び後の現像剤量
をそれぞれ検出する。

【００１９】その後、上下移動制御手段が、前及び後の
量検出手段による検出値の差に基づき上下移動手段によ
り現像剤排出開口を基準位置に対して上下移動させる。
これによって、現像剤排出開口からオーバーフローする
現像剤の排出量を制御し、現像槽に補給される現像剤量
を最適にし、現像剤の濃度を安定化させることができ
る。

【００２０】ところで、量検出手段を複数にした場合に
は、それぞれの量検出手段間における出力のバラツキに
より、検出精度が低下する傾向があるが、本発明では、
量検出手段は１個であるので、上記量検出手段間におけ
るバラツキによる検出精度の低下を防止することができ
る。

【００２１】したがって、現像装置が傾斜している場合
においても、排出現像剤量をさらに適切に制御して画質
を良好に維持することができる。

【００２２】請求項４の構成によれば、上下移動制御手
段としての筒状のポート部が、前及び後の量検出手段に
よる検出値の差に基づき、現像剤排出開口を基準位置に
対して、上記ポート部の回転により上下移動させる。こ
れによって、現像剤排出開口からオーバーフローする現
像剤の排出量を制御し、現像槽に補給される現像剤量を
最適にし、現像剤の濃度を安定化させることができる。

【００２３】したがって、現像装置が傾斜している場合
においても、排出現像剤量を適切に 制御して画質を良好
に維持することができる。

【００２４】請求項５の構成によれば、前記ポート部の
周りにギヤを、上記ポート部の回転駆動のために設けた
ことにより、現像剤排出開口の基準位置に対する上下移
動を確実化できて、現像装置が傾斜している場合におい
ても、排出現像剤量を適切に制御して画質を良好に維持
することができる。

【００２５】

【実施例】〔実施例１〕 本発明の一実施例について図１ないし図１２に基づいて
説明すれば、以下の通りである。

【００２６】本実施例の現像装置が適用される例えば複
写機は、図２に示すように、上面部に原稿載置台１が設
けられ、この原稿載置台１の下に露光光学系２が配設さ
れている。この露光光学系２は、原稿載置台１上に載置
された図示しない原稿に光を照射しながら走査する光源
ランプ３、原稿からの反射光を感光体４に導く複数の反
射鏡５…、及び反射光の光路中に配されたレンズユニッ
ト６から成っている。

【００２７】感光体４の外周には、その表面を所定電位
に帯電させる帯電チャージャ７、図示しない像間イレー
サ、感光体４の表面に形成された静電潜像を現像する現
像装置８、感光体４の表面のトナー像を用紙に転写させ
る転写チャージャ９、感光体４表面の残留トナーを回収
するクリーニング装置１０、及び図示しない除電装置等
が設けられている。また、感光体４に対する入紙側に
は、用紙を所定のタイミングで供給するタイミングロー
ラ１１、搬送ローラ１２、給紙カセット１３及び給紙ロ
ーラ１４が設けられる一方、感光体４に対する出紙側に
は、用紙上に転写されたトナー像を用紙に定着させる定
着装置１５が設けられている。

【００２８】上記の現像装置８は、図３及び図４に示す
ように、容器状の現像槽１６を有し、この現像槽１６の
内部には、マグネットローラからなる現像ローラ１７
と、撹拌手段としての攪拌スクリュー１８、アジテータ
１９及び搬送スクリュー２０・２０とが回転自在に配設
されている。

【００２９】上記現像槽１６内に収容されている現像剤
はキャリアとトナーとからなり、磁性体からなるキャリ
アは、表面にトナーの粘着を抑制する樹脂コート層を有
している。これらキャリアとトナーとが攪拌スクリュー
１８によって攪拌されると、トナーは摩擦帯電する。次
いで、現像ローラ１７が、キャリアを磁力によって吸着
し、磁気ブラシを形成させて搬送することにより、キャ
リアにクーロン力によって付着したトナーが感光体４に
供給され、感光体４の静電潜像に吸着されて、現像が行
われる。なお、上記の磁気ブラシの穂立ちの高さは図示
しないドクタにて規制されるようになっている。

【００３０】また、現像槽１６には、図３に示すよう
に、上壁部に現像剤の補給用開口１６ａが形成され、こ
の補給用開口１６ａに現像剤補給部としての現像剤供給
ユニット２５が上方から嵌着されている。この現像剤供
給ユニット２５は、内部が図示しないトナー収納室とキ
ャリア現像剤収納室との二室に仕切られている。一方の
トナー収納室にはトナーが収納されており、他方のキャ
リア現像剤収納室には、キャリアのみからなる現像剤又
はキャリアにトナーが所定比率で混合された現像剤（以
下、「キャリア現像剤」という）が収納されている。

【００３１】上記の現像剤供給ユニット２５における各
収納室の底部には、図５に示すように、制御装置３２に
より駆動制御されるトナー補給ローラ２１とキャリア現
像剤補給ローラ２２とがそれぞれ設けられており、トナ
ー補給ローラ２１が回転駆動されることによってトナー
収納室内のトナーが、また、キャリア現像剤補給ローラ
２２が回転駆動されることによってキャリア現像剤収納
室内のキャリア現像剤が、各ローラ２１・２２の駆動時
間に応じた量だけ、それぞれ流下して現像槽１６内へと
供給され、搬送スクリュー２０・２０にて撹拌スクリュ
ー１８側に搬送される。

【００３２】一方、図１に示すように、現像ローラ１７
の軸方向における前に存在する現像槽壁部におけるアジ
テータ１９の端部には、円筒状のポート部２３が設けら
れており、このポート部２３の側壁には、現像剤排出用
の現像剤排出開口２３ａが形成されている。この現像剤
排出開口２３ａは、現像槽１６内でオーバーフローした
現像剤を図示しない現像剤回収容器に排出し得るように
なっている。

【００３３】上記現像剤排出開口２３ａは、図６に示す
ように、円形に形成されており、通常コピー時、例えば
黒ベタ比６％の原稿を使用するコピー時に使用されるト
ナー量に対応して補給される現像剤の補給量相当を排出
し得るように設計されている。

【００３４】上記のポート部２３は、図７（ａ）（ｂ）
に示すように、筒軸を中心として回転可能になってお
り、これによって、後述するように、現像剤の排出量を
調整すべく、現像剤排出開口２３ａの位置を上側又は下
側へ自在に移動可能にする上下移動手段としての機能を
有している。このポート部２３の回転駆動は、図示しな
いモータと、図８に示すように、ポート部２３の周りに
設けられたギヤ２３ｂとによって行われる。

【００３５】一方、現像槽１６には、図１に示すよう
に、現像槽１６内のトナー濃度を検出する量検出手段と
してのトナー濃度センサ３４が設けられている。

【００３６】このトナー濃度センサ３４は、透磁率セン
サからなり、キャリアの透磁率を検出するようになって
おり、この検出された透磁率からキャリアに対するトナ
ーの比率が求められる。例えば、トナー濃度センサ３４
にて出力されるキャリア量が少ないと、トナー比率が高
いと検出され、トナー濃度センサ３４にて出力されるキ
ャリア量が多いと、トナー比率が低いと検出される。そ
して、このトナー濃度センサ３４の検出信号は、制御装
置３２に出力され、この検出信号に基づいて現像剤供給
ユニット２５のトナー補給ローラ２１とキャリア現像剤
補給ローラ２２とが駆動され、現像槽１６内にトナー又
はキャリアを補給するようになっている。

【００３７】また、本実施例では、トナー濃度センサ３
４は現像槽１６の内部で前及び後の２か所に設けられて
おり、現像装置８が傾斜している場合においても、現像
剤排出開口２３ａからの排出現像剤量を適切に制御し得
るものとなっている。この点については後述する。

【００３８】次に、上記構成の複写機におけるコピー動
作について説明する。電源スイッチ（図示せず）がＯＮ
されると、まずウォーミングアップ処理が行われる。こ
れが完了した後に後述するコピースタートスイッチ３１
がＯＮされると、露光光学系２の光源ランプ３によって
原稿載置台１上に載置された原稿が走査される。このと
きの原稿からの反射光が反射鏡５…及びレンズユニット
６を介して感光体４に照射され、帯電チャージャ７にて
所定電位に帯電されている感光体４の表面に静電潜像が
形成される。次いで、この静電潜像は現像装置８から供
給されるトナーによって現像される。感光体４表面のト
ナー像は、転写チャージャ９により給紙カセット１３か
ら供給される用紙に転写され、定着装置１５にて用紙上
に熱定着される。これにより、用紙上に原稿画像に対応
したコピー画像が形成される。

【００３９】このような一連の複写動作は、図５に示す
マイクロコンピュータからなる制御装置３２によって制
御され、この制御装置３２に、上記コピースタートスイ
ッチ３１のＯＮ操作信号が入力されるようになってい
る。また、複写動作の累積回数をカウントする複写カウ
ンタ３３がさらに設けられており、このカウント値（以
下、コピーカウント値という）ｎも上記制御装置３２に
入力されるようになっている。

【００４０】上記のような複写動作が繰返されると、現
像装置８の現像槽１６内に収納されているキャリア現像
剤中のトナーは徐々に消費され、キャリアに対するトナ
ーの比率、すなわちトナー濃度が低下していく。このト
ナー濃度の変化を検出するトナー濃度センサ３４が現像
槽１６内に配設されており、このトナー濃度センサ３４
に基づくトナー補給ローラ２１の駆動制御が、上記制御
装置３２によってさらに行われる。すなわち、トナー濃
度センサ３４での検出信号が、現像に必要な適正範囲の
下限値まで下がったことが検知されると、トナー補給ロ
ーラ２１の駆動を開始する。これにより、トナー収納室
内のトナーが現像槽１６内に補給され、現像槽１６内の
トナー濃度が上昇する。そして、このトナー濃度が上記
の適正範囲の上限値に達したことが検知されると、トナ
ー補給ローラ２１の駆動を停止する。このような制御に
よって、現像槽１６内のトナー濃度は、上記適正範囲内
で維持される。

【００４１】上記のように補給されるトナーは、現像槽
１６内のキャリア現像剤と攪拌され、一定の帯電量に制
御されて、感光体４へと供給され、現像に使用される。
一方、キャリア現像剤中のキャリアは減少することはな
く、繰返し使用されるために、現像ローラ１７や攪拌ス
クリュー１８での攪拌、及び感光体４との接触で徐々に
劣化していく。

【００４２】このようにキャリアが劣化していくと、ト
ナーに所定の帯電量を付与し得なくなり、画質の低下を
生じることとなる。そこで、現像槽１６内にキャリアを
も新たに補給し、現像槽１６内の劣化したキャリアと置
換していくことで、上記のような帯電性能の低下が抑え
られる。このために、前記のキャリア現像剤収納室から
キャリア現像剤を補給し、かつ、現像槽１６内の現像剤
を排出する補給・排出制御も、上記制御装置３２で行う
ようになっている。

【００４３】ところで、図１に示すように、本実施例の
トナー濃度センサ３４・３４は、上述したように、現像
装置８における前側と後側との両側に２個設けられると
共に、図３に示すように、アジテータ１９の直下に配置
されている。そして、これらトナー濃度センサ３４・３
４の近傍位置である上側に存在する現像剤の量、つまり
トナー濃度センサ３４・３４の上側の現像剤の厚みを検
出することによって、上下移動制御手段としての制御装
置３２が、両トナー濃度センサ３４・３４の検出値の差
により、複写機が傾斜しているか否かを判断し、かつ上
記のポート部２３を回転駆動させることにより、現像剤
排出開口２３ａの位置を上下方向に移動して現像剤の排
出量を調整し得るようになっている。

【００４４】すなわち、図９に示すように、現像剤の厚
み量とトナー濃度センサ（ＡＴＣ：Auto Toner Control
ler)３４の出力電圧とは比例し、図１０に示すように、
例えば、複写機が前側に５ｍｍ傾斜している場合には前
側のトナー濃度センサ３４と後側のトナー濃度センサ３
４との出力電圧の差が０．５Ｖとなり、複写機が前側に
１０ｍｍ傾斜している場合には前側のトナー濃度センサ
３４と後側のトナー濃度センサ３４との出力電圧の差が
１．０となる対応関係がある。

【００４５】したがって、前側のトナー濃度センサ３４
と後側のトナー濃度センサ３４との出力電圧の差が分か
れば、複写機の傾斜の程度が分かり、この傾斜の程度に
応じて現像剤排出開口２３ａの上下位置を変化させて現
像剤の排出量を調整することができる。

【００４６】上記の制御について、図１１のフローチャ
ートに基づいて説明する。まず、前側のトナー濃度セン
サ３４によって、このトナー濃度センサ３４の上側の現
像剤の量が検知され（Ｓ１）、この出力電圧がＶ_OFとし
て図示しないメモリに格納される（Ｓ２）。次いで、同
様にして、後側のトナー濃度センサ３４によって、トナ
ー濃度センサ３４の上側の現像剤の量が検知され（Ｓ
３）、この出力電圧がＶ_ORとして図示しないメモリに格
納される（Ｓ４）。

【００４７】次いで、上記出力電圧Ｖ_OFと出力電圧Ｖ_OR
との差が算出され（Ｓ５）、この差に基づいて、現像剤
排出開口２３ａの上下方向の位置が決定される（Ｓ
６）。そして、この決定に基づいて、ポート部２３を回
転駆動させることにより、現像剤排出開口２３ａを上記
の決定した位置に移動させる（Ｓ７）。

【００４８】上記の現像剤排出開口２３ａの上下方向の
移動は、図１２に示すように、出力電圧Ｖ_OFと出力電圧
Ｖ_ORとの差が正の場合、すなわち、現像装置８が前側に
傾斜しているときには、ポート部２３を回転させて現像
剤排出開口２３ａを基準位置よりも上方に移動して現像
剤の過剰な排出量を少なくし（図７（ａ）参照）、逆
に、出力電圧Ｖ_OFと出力電圧Ｖ_ORとの差が負の場合、す
なわち、現像装置８が後側に傾斜しているときには、ポ
ート部２３を回転させて現像剤排出開口２３ａを基準位
置よりも下方に移動する（図７（ｂ）参照）。

【００４９】これにより、現像剤の排出量がほぼ一定と
なり、現像槽１６内の現像剤を一定量に保つことがで
き、これによって、現像槽１６内のトナー濃度を一定に
保つことができるので、複写画質を良好に維持すること
ができる。

【００５０】このように、本実施例の現像装置８では、
現像剤排出開口２３ａの位置を上下移動させるためのポ
ート部２３が回転可能に設けられると共に、現像槽１６
内部におけるその近傍位置の現像剤量を検出するトナー
濃度センサ３４が現像槽１６の前及び後に設けられてい
る。

【００５１】このため、制御装置３２が、前及び後のト
ナー濃度センサ３４による検出値の差に基づきポート部
２３により現像剤排出開口２３ａを基準位置に対して上
下移動させる。これによって、現像剤排出開口２３ａか
らオーバーフローする現像剤の排出量を制御し、現像槽
１６に補給される現像剤量を最適にし、現像剤の濃度を
安定化させることができる。

【００５２】したがって、現像装置８が傾斜している場
合においても、排出現像剤量を適切に制御して画質を良
好に維持することができる。

【００５３】なお、本実施例では、ポート部２３及び現
像剤排出開口２３ａは現像装置８の前側壁に設けられて
いるが、必ずしもこれに限らず、例えば、現像装置８の
後側壁に設けることも可能である。

【００５４】〔実施例２〕 本発明の他の実施例について図５及び図１３ないし図１
６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、前
記実施例１と同一の機能を有する部材には、同一の符号
を付記し、その説明を省略する。

【００５５】本実施例にかかる現像装置８では、図１３
に示すように、現像槽１６内部の前後において、トナー
濃度センサ３４…がそれぞれ縦方向に例えば３個ずつの
複数個配置されている。これらのトナー濃度センサ３４
…は、図１４に示すように、アジテータ１９の直ぐ横に
設けられている。

【００５６】そして、これら前後の各３個ずつのトナー
濃度センサ３４の出力電圧の平均値を、図５に示す算出
手段としての制御装置３２にて算出して前及び後のキャ
リア現像剤の量として検出するようになっている。

【００５７】すなわち、図１５に示すように、例えば、
複写機すなわち現像装置８が前に傾斜することによっ
て、前側の一番上位のトナー濃度センサ３４と、後側の
一番上位のトナー濃度センサ３４との出力が異なる。し
たがって、前側の３個のトナー濃度センサ３４…の平均
値と後側の３個のトナー濃度センサ３４…の平均値とで
は差が生じ、これによって、現像装置８が前側に傾斜し
ていることが把握できる。そして、これら平均値の差に
基づいて現像剤の排出量を前記の現像剤排出開口２３ａ
の位置を上下移動させることによって調整するものであ
る。

【００５８】上記の構成を有する現像装置８が傾斜して
いる場合の現像剤の排出制御について、図１６に示すフ
ローチャートに基づいて説明する。

【００５９】まず、前側の３個のトナー濃度センサ３４
…のそれぞれによって、トナー濃度センサ３４における
上側の現像剤の量が検知され（Ｓ１１）、これら３個の
トナー濃度センサ３４における出力電圧の平均値が算出
される（Ｓ１２）。そして、これら３個の平均値が前側
のトナー濃度センサ３４における出力電圧Ｖ _OF として図
示しないメモリに格納される（Ｓ１３）。次いで、同様
にして、後側の３個のトナー濃度センサ３４…のそれぞ
れによって、トナー濃度センサ３４における上側の現像
剤の量が検知され（Ｓ１４）、これら３個のトナー濃度
センサ３４における出力電圧の平均値が算出される（Ｓ
１５）。そして、これら３個の平均値が前側のトナー濃
度センサ３４における出力電圧Ｖ _OR として図示しないメ
モリに格納される（Ｓ１６）。次いで、実施例１と同様
に、上記出力電圧Ｖ_OFと出力電圧Ｖ_ORとの差が算出され
（Ｓ１７）、この差に基づいて、現像剤排出開口２３ａ
の上下方向の位置が決定される（Ｓ１８）。そして、こ
の決定に基づいて、ポート部２３を回転駆動させること
により、現像剤排出開口２３ａを上記の決定した位置に
移動させる（Ｓ１９）。

【００６０】これにより、現像剤の排出量がほぼ一定と
なり、現像槽１６内の現像剤を一定量に保つことができ
る。この結果、現像槽１６内のトナー濃度を一定に保つ
ことができるので、複写画質を良好に維持することがで
きる。

【００６１】このように、本実施例の現像装置８では、
現像槽１６の前及び後における現像剤量を検出するに際
して、現像槽１６における前及び後のそれぞれ縦方向に
３個設けられたトナー濃度センサ３４の出力に基づい
て、制御装置３２が各前及び後の現像剤量を算出して検
出値とする。

【００６２】すなわち、トナー濃度センサ３４が縦方向
に３個ずつ設けられていることによって、現像装置８の
傾斜を精度良く把握することができる。

【００６３】この結果、現像装置８が傾斜している場合
においても、排出現像剤量をさらに適切に制御して画質
を良好に維持することができる。

【００６４】なお、本実施例では、トナー濃度センサ３
４は現像槽１６の内部において前後に３個ずつ設けられ
ているが、必ずしもこれに限らず、２個又は４個以上の
複数でもよい。

【００６５】〔実施例３〕 本発明のさらに他の実施例について図１７ないし図２０
に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、前記
実施例１及び実施例２と同一の機能を有する部材には、
同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【００６６】本実施例の現像装置８では、図１７に示す
ように、トナー濃度センサ３４がアジテータ１９の直下
に１個設けられている。しかしながら、このトナー濃度
センサ３４は、図１８に示すように、アジテータ１９の
下側に設けられた前後移動手段としての移動用ベルト４
０によって前後方向に移動可能になっている。

【００６７】この移動用ベルト４０は、アジテータ１９
の両端部における下側に設けられた駆動ローラ４１及び
従動ローラ４２との間に巻回されている。そして、トナ
ー濃度センサ３４は、この移動用ベルト４０に固定され
ており、駆動ローラ４１を図示しないモータにて回転さ
せることにより移動用ベルト４０が回転移動し、これに
よって、トナー濃度センサ３４が前後に移動し得るよう
になっている。

【００６８】なお、上記の移動用ベルト４０によるトナ
ー濃度センサ３４の移動は、複写機の電源ＯＮ時に前側
から後側へと行われ、その時のトナー濃度センサ３４の
出力により複写機の傾斜の程度が把握される。

【００６９】上記の構成を有する現像装置８が傾斜して
いる場合の現像剤の排出制御について、図１９、及び図
２０に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００７０】まず、図１９（ａ）及び図２０に示すよう
に、移動用ベルト４０を回転駆動させてトナー濃度セン
サ３４を前側に移動し（Ｓ２１）、この前側の位置にお
けるトナー濃度センサ３４の上側の現像剤の量を検知す
る（Ｓ２２）。そして、この出力電圧がＶ_OFとして図示
しないメモリに格納される（Ｓ２３）。同様にして、移
動用ベルト４０を回転駆動させてトナー濃度センサ３４
を後側に移動し（図１９（ｂ）参照）（Ｓ２４）、後側
の位置におけるトナー濃度センサ３４の上側の現像剤の
量を検知する（Ｓ２５）。そして、この出力電圧がＶ _OR
として図示しないメモリに格納される（Ｓ２６）。

【００７１】次いで、上記出力電圧Ｖ_OFと出力電圧Ｖ_OR
との差が算出され（Ｓ２７）、この差に基づいて、現像
剤排出開口２３ａの上下方向の位置が決定される（Ｓ２
８）。そして、この決定に基づいて、ポート部２３を回
転駆動させることにより、現像剤排出開口２３ａを上記
の決定した位置に移動させる（Ｓ２９）。

【００７２】これにより、現像剤の排出量がほぼ一定と
なり、現像槽１６内の現像剤を一定量に保つことができ
る。この結果、現像槽１６内のトナー濃度を一定に保つ
ことができるので、複写画質を良好に維持することがで
きる。

【００７３】このように、本実施例の現像装置８では、
トナー濃度センサ３４が１個しか設けられていないが、
移動用ベルト４０によって現像槽１６の前後間で移動さ
せることができる。

【００７４】このため、現像槽１６の前及び後の現像剤
量を検出するときには、この移動用ベルト４０によって
トナー濃度センサ３４を現像槽１６の前後間で移動させ
て、前及び後の現像剤量をそれぞれ検出する。

【００７５】その後、制御装置３２が、前及び後のトナ
ー濃度センサ３４による検出値の差に基づきポート部２
３により現像剤排出開口２３ａを基準位置に対して上下
移動させる。これによって、現像剤排出開口２３ａから
オーバーフローする現像剤の排出量を制御し、現像槽１
６に補給される現像剤量を最適にし、現像剤の濃度を安
定化させることができる。

【００７６】ところで、トナー濃度センサ３４を複数に
した場合には、それぞれのトナー濃度センサ３４間にお
ける出力のバラツキにより、検出精度が低下する傾向が
ある。しかし、本実施例では、トナー濃度センサ３４は
１個であるので、トナー濃度センサ３４のバラツキによ
る検出精度の低下を防止することができる。

【００７７】したがって、現像装置８が傾斜している場
合においても、排出現像剤量をさらに適切に制御して画
質を良好に維持することができる。

【００７８】

【発明の効果】請求項１の発明の現像装置は、以上のよ
うに、現像剤排出開口の位置を上下移動させるための上
下移動手段が設けられると共に、現像槽内部におけるそ
の近傍位置の現像剤量を検出する量検出手段が現像槽の
前及び後に設けられ、かつ、上記前及び後の量検出手段
による検出値の差に基づき上下移動手段により現像剤排
出開口を基準位置に対して上下移動させる上下移動制御
手段が設けられている構成である。

【００７９】これにより、上下移動制御手段が、前及び
後の量検出手段による検出値の差に基づき上下移動手段
により現像剤排出開口を基準位置に対して上下移動させ
る。

【００８０】これによって、現像剤排出開口からオーバ
ーフローする現像剤の排出量を制御し、現像槽に補給さ
れる現像剤量を最適にし、現像剤の濃度を安定化させる
ことができる。

【００８１】したがって、現像装置が傾斜している場合
においても、排出現像剤量を適切に制御して画質を良好
に維持することができるという効果を奏する。

【００８２】請求項２の発明の現像装置は、以上のよう
に、請求項１の現像装置において、量検出手段は現像槽
の前及び後にそれぞれ縦方向に複数個設けられ、これら
複数個の量検出手段の出力に基づき各前及び後における
現像剤量の検出値として算出する算出手段が設けられて
いる構成である。

【００８３】これにより、量検出手段が縦方向に複数個
設けられていることによって、現像装置の傾斜を精度良
く把握することができる。

【００８４】この結果、現像装置が傾斜している場合に
おいても、排出現像剤量をさらに適切に制御して画質を
良好に維持することができるという効果を奏する。

【００８５】請求項３の発明の現像装置は、以上のよう
に、現像剤排出開口を上下移動させるための上下移動手
段と、現像槽内部におけるその近傍位置の現像剤量を検
出する１個の量検出手段と、この量検出手段を現像槽の
前後間で移動させる前後移動手段と、上記前後移動手段
により量検出手段を前後移動させて検出した前及び後の
検出値の差に基づき上下移動手段により現像剤排出開口
を基準位置に対して上下移動させる上下移動制御手段と
が設けられている構成である。

【００８６】これにより、量検出手段は１個しか設けら
れていないが、前後移動手段によって現像槽の前後間で
移動させることができる。

【００８７】ところで、量検出手段を複数にした場合に
は、それぞれの量検出手段間における出力のバラツキに
より、検出精度が低下する傾向があるが、本発明では、
量検出手段は１個であるので、上記量検出手段間におけ
るバラツキによる検出精度の低下を防止することができ
る。

【００８８】したがって、現像装置が傾斜している場合
においても、排出現像剤量をさらに適切に制御して画質
を良好に維持することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における現像装置の構成を示
す平面図である。

【図２】上記の現像装置を備えた複写機の概略構成図で
ある。

【図３】図１に示す現像装置のＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】上記現像装置におけるアジテータの構造を詳細
に示す平面図である。

【図５】上記複写機の制御ブロック図である。

【図６】上記現像装置のポート部に形成された現像剤排
出開口を示す側面図である。

【図７】上記現像装置のポート部に形成された現像剤排
出開口の上下方向の位置を示す説明図であり、（ａ）は
ポート部が回転されて現像剤排出開口が基準位置よりも
上側に位置した状態、（ｂ）はポート部が回転されて現
像剤排出開口が基準位置よりも下側に位置した状態を示
すものである。

【図８】上記ポート部を回転するためのギヤを示す正面
図である。

【図９】トナー濃度センサによる出力電圧と現像剤の量
との関係を示すグラフである。

【図１０】現像装置の傾斜とトナー濃度センサの出力電
圧との関係を示すグラフである。

【図１１】上記トナー濃度センサにより現像装置の傾斜
の程度を把握して現像剤排出開口を上下移動させる動作
を示すフローチャートである。

【図１２】上記トナー濃度センサによる前後のトナー濃
度センサの出力の差と現像剤排出開口の移動量との関係
を示すグラフである。

【図１３】本発明の他の実施例における現像装置に備え
られた複数のトナー濃度センサを示す構成図である。

【図１４】上記の現像装置の構造を示す縦断面図であ
る。

【図１５】上記の現像装置が約５°傾斜した状態を示す
説明図である。

【図１６】上記複数のトナー濃度センサにより現像装置
の傾斜の程度を把握して現像剤排出開口を上下移動させ
る動作を示すフローチャートである。

【図１７】本発明のさらに他の実施例における現像装置
の構造を示す平面図である。

【図１８】上記現像装置の構造を示す側面図である。

【図１９】上記現像装置におけるトナー濃度センサの位
置を示す説明図であり、（ａ）はトナー濃度センサが移
動用ベルトによって前側に移動された状態を示すもの、
（ｂ）はトナー濃度センサが移動用ベルトによって後側
に移動された状態を示すものである。

【図２０】上記１個のトナー濃度センサにより現像装置
の傾斜の程度を把握して現像剤排出開口を上下移動させ
る動作を示すフローチャートである。

【図２１】従来の現像装置の構造を示す平面図である。

【符号の説明】

４ 感光体 ８ 現像装置 １６ 現像槽 １７ 現像ローラ １８ 攪拌スクリュー（撹拌手段） １９ アジテータ（撹拌手段） ２０ 搬送スクリュー（撹拌手段） ２３ ポート部（上下移動手段） ２３ａ 現像剤排出開口 ２５ 現像剤補給ユニット（現像剤補給部） ３２ 制御装置（上下移動制御手段、算出手段） ３４ トナー濃度センサ（量検出手段） ４０ 移動用ベルト（前後移動手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−258930（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−50982（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−308818（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−127874（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−28871（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−184876（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−106571（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー及びキャリアからなる現像剤を収納
   する現像槽に、現像剤を攪拌する攪拌手段及び現像剤を
   感光体に供給する現像ローラが各々回転自在に設けら
   れ、上記現像剤が現像剤補給部から現像槽に逐次補給さ
   れる一方、上記現像ローラの軸方向における前又は後に
   存在する現像槽壁部に形成された現像剤排出開口からオ
   ーバーフローして現像槽内の現像剤が排出される現像装
   置において、 上記現像剤排出開口の位置を上下移動させるための上下
   移動手段が設けられると共に、現像槽内部におけるその
   近傍位置の現像剤量を検出する量検出手段が現像槽の前
   及び後に設けられ、かつ、上記前及び後の量検出手段に
   よる検出値の差に基づき上下移動手段により現像剤排出
   開口を基準位置に対して上下移動させる上下移動制御手
   段が設けられていることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】上記量検出手段は現像槽の前及び後にそれ
   ぞれ縦方向に複数個設けられ、これら複数個の量検出手
   段の出力に基づき各前及び後における現像剤量の検出値
   として算出する算出手段が設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の現像装置。
3. 【請求項３】トナー及びキャリアからなる現像剤を収納
   する現像槽に、現像剤を攪拌する攪拌手段及び現像剤を
   感光体に供給する現像ローラが各々回転自在に設けら
   れ、上記現像剤が現像剤補給部から現像槽に逐次補給さ
   れる一方、上記現像ローラの軸方向における前又は後に
   存在する現像槽壁部に形成された現像剤排出開口からオ
   ーバーフローして現像槽内の現像剤が排出される現像装
   置において、 上記現像剤排出開口を上下移動させるための上下移動手
   段と、現像槽内部におけるその近傍位置の現像剤量を検
   出する１個の量検出手段と、この量検出手段を現像槽の
   前後間で移動させる前後移動手段と、上記前後移動手段
   により量検出手段を前後移動させて検出した前及び後の
   検出値の差に基づき上下移動手段により現像剤排出開口
   を基準位置に対して上下移動させる上下移動制御手段と
   が設けられていることを特徴とする現像装置。
4. 【請求項４】 前記現像槽壁部に、筒状のポート部が、ポ
   ート部の筒軸を中心として回転可能に設けられ、 前記現像剤排出開口は、上記ポート部の側壁に形成され
   ていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項
   に記載の現像装置。
5. 【請求項５】 前記ポート部の周りにギヤが、上記ポート
   部を回転駆動するために設けられていることを特徴とす
   る請求項４記載の現像装置。