特許 6233185 現像装置、画像形成装置および現像装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6233185

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】現像装置、画像形成装置および現像装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20171113BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 340

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-105052(P2014-105052)

(22)【出願日】2014年5月21日

(65)【公開番号】特開2015-219477(P2015-219477A)

(43)【公開日】2015年12月7日

【審査請求日】2016年7月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】居石 直樹

【審査官】 平田 佳規

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２４２６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１０７６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０８３５６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８− １５／０９５

Ｇ０３Ｇ １５／００− １５／０１

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

現像剤を収容する現像剤コンテナおよび前記現像剤コンテナ内において前記現像剤を撹拌しつつ第１通路へ搬送する第１搬送部材を有する現像剤供給部と、
前記現像剤供給部から前記第１通路を落下して供給される前記現像剤を一時収容する中間収容部および前記中間収容部内において前記現像剤を撹拌しつつ第２通路へ搬送する第２搬送部材を有する中間ホッパー部と、
前記中間ホッパー部から前記第２通路を落下して供給される前記現像剤を一時収容する現像槽、前記現像槽内の前記現像剤を像担持体へ供給する現像ローラーおよび前記現像槽内において前記現像剤を撹拌しつつ前記現像ローラーへ搬送する第３搬送部材を有する現像部と、
前記第２通路において前記現像剤の通過を制限する制限状態からその制限をしない非制限状態までに亘る範囲で動作可能な第２通路制限部と、
前記現像剤の帯電性を表す帯電性パラメーターが予め定められた状態からそれよりも前記現像剤が帯電しにくいことを示す状態へ変化した場合に、前記第２搬送部材を前記第３搬送部材の動作速度に対してより速い速度比で動作させるとともに前記第２通路制限部を前記非制限状態から前記制限状態へ動作させる帯電促進制御を実行可能な制御部と、を備える現像装置。

【請求項2】

前記第１通路において前記制限状態から前記非制限状態までに亘る範囲で動作可能な第１通路制限部をさらに備え、
前記帯電促進制御は、前記帯電性パラメーターが予め定められた状態からそれより前記現像剤が帯電しにくいことを示す状態へ変化した場合に、前記第１搬送部材を前記第３搬送部材の動作速度に対してより速い速度比で動作させるとともに前記第１通路制限部を前記非制限状態から前記制限状態へ動作させる制御も含む、請求項１に記載の現像装置。

【請求項3】

前記帯電性パラメーターは環境湿度の計測値を含み、前記環境湿度の計測値が低い場合よりも高い場合の方が、前記現像剤がより帯電しにくい状態であることを示す、請求項１または請求項２に記載の現像装置。

【請求項4】

前記第３搬送部材の動作速度は、前記帯電性パラメーターに関わらず一定である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の現像装置と、
前記現像装置から前記現像剤が供給される像担持体と、を備える画像形成装置。

【請求項6】

現像剤を収容する現像剤コンテナおよび前記現像剤コンテナ内において前記現像剤を撹拌しつつ第１通路へ搬送する第１搬送部材を有する現像剤供給部と、
前記現像剤供給部から前記第１通路を落下して供給される前記現像剤を一時収容する中間収容部および前記中間収容部内において前記現像剤を撹拌しつつ第２通路へ搬送する第２搬送部材を有する中間ホッパー部と、
前記中間ホッパー部から前記第２通路を落下して供給される前記現像剤を一時収容する現像槽、前記現像槽内の前記現像剤を像担持体へ供給する現像ローラーおよび前記現像槽内において前記現像剤を撹拌しつつ前記現像ローラーへ搬送する第３搬送部材を有する現像部と、
前記第２通路において前記現像剤の通過を制限する制限状態からその制限をしない非制限状態までに亘る範囲で動作可能な第２通路制限部と、を備える現像装置の制御方法であって、
前記現像剤の帯電性を表す帯電性パラメーターを入力する入力工程と、
前記帯電性パラメーターが予め定められた状態からそれより前記現像剤が帯電しにくいことを示す状態へ変化した場合に、前記第２搬送部材を前記第３搬送部材の動作速度に対してより速い速度比で動作させるとともに前記第２通路制限部を前記非制限状態から前記制限状態へ動作させる帯電促進工程と、を含む現像装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真方式の現像装置、画像形成装置および現像装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電子写真方式の画像形成装置において、現像装置は、現像剤供給部および現像部を備える。前記現像剤供給部は、現像剤を収容する現像剤コンテナを有し、前記現像部は前記現像剤を一時収容する現像槽および現像ローラーを有する。前記現像剤コンテナおよび前記現像槽の各々の内部には、スクリュー式コンベア部材などの搬送部材が存在する。前記現像剤は、前記現像剤コンテナ内の前記搬送部材の動作によって前記現像剤コンテナ内から前記現像槽内へ移動する。

【0003】

また、前記現像剤は、環境の湿度が低い場合よりも高い場合の方が帯電しにくいことが知られている（例えば、特許文献１参照）。前記現像剤の帯電量が不足すると、現像不良が生じやすい。

【0004】

また、前記現像部が、前記現像槽内の撹拌室から現像室へ前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、前記現像室から前記現像ローラー（現像スリーブ）へ前記現像剤を供給する第２搬送部材とを備えることが考えられる。この場合、前記第１搬送部材の動作速度を装置内の温度および湿度に応じて補正することが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

また、前記現像装置が、前記現像剤供給部と前記現像部との間に中間ホッパー部を備える場合がある（例えば、特許文献２参照）。前記中間ホッパー部は、前記現像剤コンテナから供給される前記現像剤を一時収容する中間収容部と、前記中間収容部内で前記現像剤を撹拌しつつ搬送する前記搬送部材とを有する。この場合、前記現像剤は、前記現像剤コンテナ内から前記中間収容部内を経て前記現像槽内へ移動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−９２９１１号公報

【特許文献2】特開２０１３−１５２３５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、前記現像剤の帯電を促進するために、前記現像槽内の前記搬送部材の動作速度が速められた場合、前記現像ローラーに対して前記現像剤が過剰に供給されるおそれがある。

【0008】

本発明の目的は、現像剤が現像ローラーへ過剰供給されることを防止しつつ、環境変化に応じて現像剤の帯電を促進することによって現像剤の帯電量の変動を抑制できる現像装置、画像形成装置および現像装置の制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一の局面に係る現像装置は、現像剤供給部と、中間ホッパー部と、現像部と、第２通路制限部と、制御部とを備える。前記現像剤供給部は、現像剤を収容する現像剤コンテナおよび前記現像剤コンテナ内において前記現像剤を撹拌しつつ第１通路へ搬送する第１搬送部材を有する。前記中間ホッパー部は、前記現像剤供給部から前記第１通路を経て供給される前記現像剤を一時収容する中間収容部および前記中間収容部内において前記現像剤を撹拌しつつ第２通路へ搬送する第２搬送部材を有する。前記現像部は、前記中間ホッパー部から前記第２通路を経て供給される前記現像剤を一時収容する現像槽、前記現像槽内の前記現像剤を像担持体へ供給する現像ローラーおよび前記現像槽内において前記現像剤を撹拌しつつ前記現像ローラーへ搬送する第３搬送部材を有する。前記第２通路制限部は、前記第２通路において前記現像剤の通過を制限する制限状態からその制限をしない非制限状態までに亘る範囲で動作可能である。前記制御部は、前記現像剤の帯電性を表す帯電性パラメーターが予め定められた状態からそれよりも前記現像剤が帯電しにくいことを示す状態へ変化した場合に、前記第２搬送部材を前記第３搬送部材の動作速度に対してより速い速度比で動作させるとともに前記第２通路制限部を前記非制限状態から前記制限状態へ動作させる帯電促進制御を実行可能である。

【0010】

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記現像装置と、前記現像装置から前記現像剤が供給される像担持体とを備える。

【0011】

本発明の他の局面に係る現像装置の制御方法は、前記現像剤供給部と、前記中間ホッパー部と、前記現像部と、前記第２通路制限部とを備える現像装置の制御方法である。本方法は、入力工程および帯電促進工程を含む。前記入力工程は、前記現像剤の帯電性を表す帯電性パラメーターを入力する工程である。前記帯電促進工程は、前記帯電性パラメーターが予め定められた状態からそれより前記現像剤が帯電しにくいことを示す状態へ変化した場合に、前記第２搬送部材を前記第３搬送部材の動作速度に対してより速い速度比で動作させるとともに前記第２通路制限部を前記非制限状態から前記制限状態へ動作させる工程である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、現像剤が現像ローラーへ過剰供給されることを防止しつつ、環境変化に応じて現像剤の帯電を促進することによって現像剤の帯電量の変動を抑制できる現像装置、画像形成装置および現像装置の制御方法を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る現像装置の概略断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る現像装置における第２通路制限部の第１の状態の概略平面図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る現像装置における第２通路制限部の第２の状態の概略平面図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る現像装置における第２通路制限部の第３の状態の概略平面図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における現像装置制御の関連機器のブロック図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態に係る現像装置制御方法の手順の一例を示すフローチャート図である。

【図8】図８は、本発明の実施形態に係る現像装置制御方法における現像剤の帯電性推定ルールの一例を示す図である。

【図9】図９は、本発明の実施形態に係る現像装置制御方法における搬送動作速度補正ルールの一例を示す図である。

【図10】図１０は、本発明の実施形態に係る現像装置制御方法における現像剤通路制限ルールの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

【0015】

［画像形成装置１０の概略構成］
本発明の実施形態に係る前記画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置である。図１が示すように、前記画像形成装置１０は、筐体１００内にシート供給部２、シート搬送部３、画像形成部４、光走査部５、定着部６、温度センサー８０１、湿度センサー８０２および制御部８などを備える。

【0016】

なお、前記画像形成装置１０は、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリーまたは複合機などである。前記複合機は、前記プリンターの機能および前記コピー機の機能などを併せ持つ。

【0017】

前記シート供給部２は、シート受部２１およびシート送出部２２を備えている。前記シート受部２１は、複数の記録シート９を重ねて載置可能に構成されている。前記記録シート９は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。

【0018】

前記シート送出部２２は、前記記録シート９に接して回転することにより前記記録シート９を前記シート受部２１から搬送路３０へ向けて送り出す。

【0019】

前記シート搬送部３は、搬送ローラー３１を備える。前記搬送ローラー３１は、前記シート供給部２から供給される前記記録シート９を前記画像形成部４へ向けて搬送し、さらに、画像形成後の前記記録シート９を前記搬送路３０の排出口から排出トレイ１０１上へ排出する。

【0020】

前記画像形成部４は、前記シート送出部２２から供給されて前記搬送路３０を移動中の前記記録シート９の表面に画像を形成する。前記画像形成部４は、ドラム状の感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、転写装置４５およびクリーニング装置４７などを備える。なお、前記感光体４１は像担持体の一例である。

【0021】

前記感光体４１が回転し、前記帯電装置４２が前記感光体４１の表面を一様に帯電させる。さらに、前記光走査部５がレーザー光を走査することにより帯電した前記感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。

【0022】

前記現像装置４３は、前記感光体４１に現像剤を供給することにより、前記静電潜像を現像する。前記現像装置４３は、現像剤供給部１１、中間ホッパー部１２および現像部１３を備える。前記現像剤は、例えば磁性を有するキャリアおよびトナーを含む２成分現像剤である。例えば、前記キャリアは、磁性を有するフェライト粒子とその表面のコーティング樹脂とを含む。また、前記現像剤が前記キャリアを含まないトナーであることも考えられる。

【0023】

前記現像剤供給部１１と前記中間ホッパー部１２との間には、前記現像剤の通路をなす第１補給部１４０が設けられている。前記中間ホッパー部１２と前記現像部１３との間には、前記現像剤の通路をなす第２補給部１５０が設けられている。以下、前記第１補給部１４０の通路のことを第１通路１４と称し、前記第２補給部１５０の通路のことを第２通路１５と称する。

【0024】

前記現像装置４３は、前記第２通路１５に設けられた第２通路制限部１７をさらに備える。また、本実施形態における前記現像装置４３は、前記第１通路１４に設けられた第１通路制限部１６も備える。

【0025】

図２が示すように、前記現像剤供給部１１は、現像剤コンテナ１１１、第１撹拌部材１１２、第１搬送部材１１３および現像剤供給駆動部１１４を備える。

【0026】

前記現像剤コンテナ１１１は、前記現像剤を収容する第１収容空間１１０が内部に形成された容器である。前記現像剤コンテナ１１１は、前記画像形成装置１０の前記筐体１００（本体）に対して取り外し可能に装着されている。前記第１撹拌部材１１２は、前記現像剤コンテナ１１１内に配置されている。前記第１搬送部材１１３は、一部が外部に露出する状態で前記現像剤コンテナ１１１内に配置されている。従って、前記現像剤コンテナ１１１の装着および取り外しに伴って、前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３も前記筐体１００（本体）に対する装着および取り外しがなされる。

【0027】

前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３は、それぞれ回転することによって前記現像剤コンテナ１１１内の前記現像剤を撹拌しつつ搬送する部材である。前記第１撹拌部材１１２は、主に前記現像剤を撹拌する役割を果たす。同時に、前記第１撹拌部材１１２は、前記現像剤を前記第１収容空間１１０における前記第１搬送部材１１３寄りの位置へ搬送する。

【0028】

前記第１搬送部材１１３は、前記現像剤コンテナ１１１内において前記現像剤を撹拌しつつ前記第１通路１４へ搬送する。前記現像剤コンテナ１１１には、前記第１通路１４に連通する第１排出口１１１１が形成されている。前記第１搬送部材１１３によって搬送される前記現像剤は、前記第１排出口１１１１から前記第１通路１４を通って落下する。

【0029】

前記現像剤供給駆動部１１４は、前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３を回転駆動する機構である。また、本実施形態において、前記現像剤供給駆動部１１４は、前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３の駆動速度を調節可能である。例えば、前記現像剤供給駆動部１１４は、不図示のモーターおよびそのモーターの回転力を前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３へ伝達するギア機構などを有している。さらに、前記現像剤供給駆動部１１４は、駆動速度の調節のための周知の変速機構も備えている。

【0030】

前記中間ホッパー部１２は、中間収容部１２１、第２撹拌部材１２２、第２搬送部材１２３および中間ホッパー駆動部１２４を備える。前記中間収容部１２１には、前記第１通路１４および前記第１排出口１１１１に連通する第１供給口１２１０が形成されている。

【0031】

前記中間収容部１２１は、前記現像剤を収容する第２収容空間１２０が内部に形成された容器である。前記中間収容部１２１は、前記現像剤供給部１１から前記第１通路１４を経て供給される前記現像剤を一時収容する。前記第２撹拌部材１２２は、前記中間収容部１２１内に配置されている。前記第２搬送部材１２３は、一部が外部に露出する状態で前記中間収容部１２１内に配置されている。

【0032】

前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３は、それぞれ回転することによって前記中間収容部１２１内の前記現像剤を撹拌しつつ搬送する部材である。前記第２撹拌部材１２２は、主に前記現像剤を撹拌する役割を果たす。同時に、前記第２撹拌部材１２２は、前記現像剤を前記第２収容空間１２０における前記第２搬送部材１２３寄りの位置へ搬送する。

【0033】

前記第２搬送部材１２３は、前記中間収容部１２１内において前記現像剤を撹拌しつつ前記第２通路１５へ搬送する。前記中間収容部１２１には、前記第２通路１５に連通する第２排出口１２１１が形成されている。前記第２搬送部材１２３によって搬送される前記現像剤は、前記第２排出口１２１１から前記第２通路１５を通って落下する。

【0034】

前記中間ホッパー駆動部１２４は、前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３を回転駆動する機構である。また、本実施形態において、前記中間ホッパー駆動部１２４は、前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３の駆動速度を調節可能である。例えば、前記中間ホッパー駆動部１２４は、不図示のモーターおよびそのモーターの回転力を前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３へ伝達するギア機構などを有している。さらに、前記中間ホッパー駆動部１２４は、駆動速度の調節のための周知の変速機構も備えている。

【0035】

前記現像部１３は、現像槽１３１、第３搬送部材１３２、現像ローラー１３３および現像駆動部１３４を備える。前記現像槽１３１には、前記第２通路１５および前記第２排出口１２１１に連通する第２供給口１３１０が形成されている。

【0036】

前記現像槽１３１は、前記現像剤を収容する第３収容空間１３０が内部に形成された容器である。前記現像槽１３１は、前記中間ホッパー部１２から前記第２通路１５を経て供給される前記現像剤を一時収容する。前記第３搬送部材１３２は、前記現像槽１３１内に配置されている。前記現像ローラー１３３は、一部が外部に露出する状態で前記現像槽１３１内に配置されている。

【0037】

前記第３搬送部材１３２は、回転することによって前記現像槽１３１内の前記現像剤を撹拌しつつ前記現像ローラー１３３寄りの位置へ搬送する。前記現像ローラー１３３は、回転することによって前記現像剤を前記感光体４１の表面へ供給する。これにより、前記感光体４１表面の静電潜像が前記現像剤によって顕像化する。なお、前記現像ローラー１３３は、現像スリーブと称される場合もある。

【0038】

前記現像駆動部１３４は、前記第３搬送部材１３２および前記現像ローラー１３３を回転駆動する機構である。例えば、前記現像駆動部１３４は、不図示のモーターおよびそのモーターの回転力を前記第３搬送部材１３２および前記現像ローラー１３３へ伝達するギア機構などを有している。

【0039】

前記第１搬送部材１１３、前記第２搬送部材１２３および前記第３搬送部材１３２は、例えば、回転軸部およびその回転軸部の周囲に形成された螺旋状の羽根部を有するスクリュー型搬送部材である。

【0040】

前記第２通路制限部１７は、前記第２通路１５において前記現像剤の通過を制限する制限状態からその制限をしない非制限状態までに亘る範囲で動作可能な機構である。前記第２通路制限部１７は、回転可能に支持された第２遮蔽部材１７１と第２遮蔽部材駆動部１７２とを備える。

【0041】

前記第２遮蔽部材１７１の一部には、前記第２通路１５の断面の輪郭以上の範囲を占める開口部１７０が形成されている。前記第２遮蔽部材駆動部１７２は、前記第２遮蔽部材１７１を回転駆動し、前記第１遮蔽部材１６１を複数の向き（回転角度）各々で保持する機構である。

【0042】

図３〜５は、前記第２通路制限部１７の複数の状態各々の概略平面図である。図３は、前記第２通路１５の断面全体が前記第２遮蔽部材１７１の前記開口部１７０内に収まっている状態を示す。この状態は、前記第２通路１５において前記現像剤の通過を制限しない前記非制限状態である。

【0043】

図４，５は、前記第２通路１５の断面の一部が前記第２遮蔽部材１７１と重なっている状態を示す。これらの状態は、前記第２通路１５において前記現像剤の通過を制限する前記制限状態である。図４は、前記第２通路１５における前記現像剤の通過の制限度合いが比較的小さな第１制限状態であり、図５は、前記第２通路１５における前記現像剤の通過の制限度合いが比較的大きな第２制限状態である。

【0044】

前記第２遮蔽部材駆動部１７２は、前記制御部８からの制御信号に従って、前記第２遮蔽部材１７１を前記非制限状態から前記第２制限状態に亘る範囲で位置決めする。

【0045】

前記第１通路制限部１６は、前記第１通路１４において前記現像剤の通過を制限する前記制限状態からその制限を解除する前記非制限状態までに亘る範囲で動作可能な機構である。前記第１通路制限部１６も前記第２通路制限部１７と同様の構成を有している。即ち、前記第１通路制限部１６は、回転可能に支持された第１遮蔽部材１６１と第１遮蔽部材駆動部１６２とを備える。

【0046】

前記第１遮蔽部材１６１の一部には、前記第１通路１４の断面の輪郭以上の範囲を占める開口１６０が形成されている。前記第１遮蔽部材駆動部１６２は、前記第１遮蔽部材１６１を回転駆動し、前記第１遮蔽部材１６１を複数の向き（回転角度）各々で保持する機構である。

【0047】

前記第１遮蔽部材駆動部１６２は、前記制御部８からの制御信号に従って、前記第１遮蔽部材１６１を前記非制限状態から前記第２制限状態に亘る範囲で位置決めする。

【0048】

前記転写装置４５は、前記感光体４１表面の画像（現像剤の像）を、前記搬送路３０を移動中の前記記録シート９に転写する。最後に、前記クリーニング装置４７が前記感光体４１表面に残存する前記現像剤を除去する。

【0049】

前記定着部６は、ハロゲンヒーターなどのヒーター６１０を内包する定着ローラー６１と加圧ローラー６２との間に画像が形成された前記記録シート９を挟み込み、後工程へ送り出す。これにより、前記定着部６は、前記記録シート９上の前記現像剤の像を加熱し、前記記録シート９上に画像を定着させる。

【0050】

前記温度センサー８０１および前記湿度センサー８０２は、それぞれ前記現像装置４３が配置されている環境の温度および湿度を計測するセンサーである。前記温度センサー８０１および前記湿度センサー８０２は、前記筐体１００内または前記筐体１００に沿う位置に配置されている。

【0051】

例えば、前記温度センサー８０１および前記湿度センサー８０２は、前記制御部８の位置またはその周辺の位置に取り付けられている。また、前記温度センサー８０１および前記湿度センサー８０２が、前記現像装置４３により近い位置に配置されることも考えられる。

【0052】

前記温度センサー８０１は、例えばサーミスターなどである。また、前記湿度センサー８０２は、例えば高分子容量式湿度センサーまたは高分子抵抗式湿度センサーなどである。また、前記温度センサー８０１および前記湿度センサー８０２が一体化された温湿度センサーが採用されることも考えられる。

【0053】

前記制御部８は、前記画像形成装置１０が備える各種の機器を制御する。例えば、前記制御部８は、前記湿度センサー８０２の計測結果に応じて前記現像剤供給駆動部、前記中間ホッパー駆動部１２４、前記第１遮蔽部材駆動部１６２および前記第２遮蔽部材駆動部１７２を制御する。

【0054】

図６が示すように、前記制御部８は、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）８１、メモリー８２、信号インターフェイス８３および駆動回路８４などを備えている。

【0055】

前記ＭＰＵ８１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記メモリー８２は、前記ＭＰＵ８１に各種の処理を実行させるための制御プログラムＰｒ１，Ｐｒ２，Ｐｒ３，Ｐｒ４などの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。さらに、前記メモリー８２は、前記ＭＰＵ８１による各種情報の読み書きが可能な記憶部でもある。

【0056】

前記制御部８は、前記ＭＰＵ８１が前記メモリー８２に予め記憶された各種の制御プログラムＰｒ１，Ｐｒ２，Ｐｒ３を実行することにより前記画像形成装置１０を統括的に制御する。

【0057】

前記信号インターフェイス８３は、前記ＭＰＵ８１とセンサーおよび制御対象機器との間の信号の受け渡しを中継するインターフェイス回路である。前記ＭＰＵ８１は、前記信号インターフェイス８３を介して前記温度センサー８０１、前記湿度センサー８０２およびその他のセンサーの検出信号（計測信号）を入力する。さらに、前記ＭＰＵ８１は、前記信号インターフェイス８３を通じて前記駆動回路８４に制御信号を出力することにより、前記現像剤供給駆動部１１４、前記中間ホッパー駆動部１２４、前記現像駆動部１３４、前記第１遮蔽部材駆動部１６２および前記第２遮蔽部材駆動部１７２などを制御する。

【0058】

前記駆動回路８４は、前記ＭＰＵ８１からの制御信号に従って、前記現像剤供給駆動部１１４、前記中間ホッパー駆動部１２４、前記現像駆動部１３４、前記第１遮蔽部材駆動部１６２および前記第２遮蔽部材駆動部１７２の各々へ駆動信号を出力する回路である。前記現像剤供給駆動部１１４、前記中間ホッパー駆動部１２４、前記現像駆動部１３４、前記第１遮蔽部材駆動部１６２および前記第２遮蔽部材駆動部１７２の各々は、前記駆動信号に従って動作する。

【0059】

本実施形態に係る前記現像装置４３は、前記現像剤供給部１１、前記中間ホッパー部１２および前記現像部１３に加え、前記制御部８の一部も含む。即ち、前記制御部８における、前記現像剤供給駆動部１１４、前記中間ホッパー駆動部１２４、前記現像駆動部１３４、前記第１遮蔽部材駆動部１６２および前記第２遮蔽部材駆動部１７２を制御する部分は、本実施形態に係る前記現像装置４３の一部を成している。

【0060】

ところで、前記現像剤の帯電量が不足すると、現像不良が生じやすいことが知られている。前記現像剤の帯電を促進するために、前記現像槽１３１内の前記第３搬送部材１３２の動作速度が速められた場合、前記現像ローラー１３３に対して前記現像剤が過剰に供給されるおそれがある。また、前記中間収容部１２１内の前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３の動作速度が速められた場合も同様である。

【0061】

一方、後述する制御を実行する前記現像装置４３によれば、前記現像剤が前記現像ローラー１３３へ過剰供給されることを防止しつつ、環境変化に応じて現像剤の帯電を促進することによって前記現像剤の帯電量の変動を抑制することが可能になる。

【0062】

［現像装置制御方法］
続いて、図７〜１０を参照しつつ、前記現像装置４３の制御方法の一例について説明する。図７は、前記制御部８が実行する前記現像装置４３の制御工程の一例を示すフローチャートである。前記制御部８は、前記画像形成部４が動作するときに図７が示す前記制御工程を実行する。

【0063】

例えば、前記制御部８は、前記画像形成部４による画像形成のジョブが発生したときなどに、図７が示す前記制御工程を実行する。以下の説明において、Ｓ１，Ｓ２，・・・は、処理手順の識別符号を表す。なお、以下に示される前記制御部８の処理は、前記ＭＰＵ８１が前記メモリー８２に記憶された制御プログラムを実行することによって実現される。

【0064】

＜工程Ｓ１＞
まず、前記制御部８は、前記温度センサー８０１および前記湿度センサー８０２の計測結果を入力する。この工程Ｓ１は、前記ＭＰＵ８１が入力プログラムＰｒ１を実行する工程であり、入力工程の一例である。以下の説明において、前記温度センサー８０１の計測結果のことを計測温度と称し、前記湿度センサー８０２の計測結果のことを計測湿度と称する。

【0065】

一般に、前記現像剤は、環境の湿度が低い場合よりも高い場合の方がより帯電しにくい状態であることが知られている。従って、前記計測湿度は、前記現像剤の帯電性を表す帯電性パラメーターの一例である。前記帯電性は、撹拌されたときに帯電しやすい性質または帯電しにくい性質である。

【0066】

一般的な画像形成装置は、前記湿度センサー８０２を備える場合が多い。そのため、前記湿度センサーの計測結果が前記帯電性パラメーターとして用いられる場合、前記帯電性パラメーターを得るための新たなセンサーの追加は不要である。

【0067】

＜工程Ｓ２＞
次に、前記制御部８は、工程Ｓ１で得た計測結果を用いて、その計測結果が得られた環境下における前記現像剤の帯電性を推定する。この工程Ｓ２は、前記ＭＰＵ８１が帯電性推定プログラムＰｒ２を実行する工程である。

【0068】

工程Ｓ２において、前記制御部８は、前記計測湿度（環境湿度の計測値）が低い場合よりも高い場合の方が、前記現像剤の帯電性が悪い（帯電しにくい）状態であると推定する。

【0069】

一般に、前記計測湿度（相対湿度）が同等の場合、前記計測温度が高い場合よりも前記計測温度が低い場合の方が前記現像剤の帯電性が悪い（帯電しにくい）という傾向が見られる。そのため、例えば、前記計測湿度を前記計測温度で補正し、補正後の推定用湿度Ｈｍを前記現像剤の帯電性の推定に用いるパラメーターとすることが考えられる。この場合、前記推定用湿度Ｈｍは、前記計測温度が低いほど大きくなる係数を前記計測湿度に対して加算または乗算することなどによって得られる。

【0070】

図８は、前記推定用湿度Ｈｍから前記現像剤の帯電性指標値Ｉｖを推定するルールの一例を示す図である。例えば、前記制御部８は、図８が示すような前記推定用湿度Ｈｍと前記帯電性指標値Ｉｖとの関係を表す換算式またはルックアップテーブルなどの推定ルールデータを参照し、その内容に従って前記帯電性指標値Ｉｖを推定する。前記推定ルールデータは、予め前記メモリー８２に記録される。なお、図８の例において、前記帯電性指標値Ｉｖが"１"であるとき、前記現像剤の帯電性は標準的な状態である。

【0071】

＜工程Ｓ３＞
前記制御部８は、工程Ｓ２で得た前記帯電性指標値Ｉｖに応じて前記第１遮蔽部材駆動部１６２および前記現像剤供給駆動部１１４を制御する。ここで、前記帯電性指標値Ｉｖが予め定められた状態からそれより前記現像剤の帯電性が悪いことを示す状態へ変化する場合がある。その場合、前記制御部８は、前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３を前記第３搬送部材１３２の動作速度に対してより速い速度比で動作させる。それと並行して、前記制御部８は、前記第１通路制限部１６を前記非制限状態から前記制限状態へ動作させる。この工程Ｓ３は、前記ＭＰＵ８１が上流側帯電促進制御プログラムＰｒ３を実行する帯電促進制御の工程（帯電促進工程）の一例である。

【0072】

＜工程Ｓ４＞
同様に、前記制御部８は、工程Ｓ２で得た前記帯電性指標値Ｉｖに応じて前記第２遮蔽部材駆動部１７２および前記中間ホッパー駆動部１２４を制御する。ここで、前記帯電性指標値Ｉｖが予め定められた状態からそれより前記現像剤の帯電性が悪いことを示す状態へ変化する場合がある。その場合、前記制御部８は、前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３を前記第３搬送部材１３２の動作速度に対してより速い速度比で動作させる。それと並行して、前記制御部８は、前記第２通路制限部１７を前記非制限状態から前記制限状態へ動作させる。この工程Ｓ４は、前記ＭＰＵ８１が下流側帯電促進制御プログラムＰｒ４を実行する前記帯電促進制御の工程（前記帯電促進工程）の一例である。

【0073】

図９は、前記制御部８が工程Ｓ３，Ｓ４において用いる搬送動作速度補正ルールの一例を示す図である。例えば、前記制御部８は、図９が示すような前記帯電性指標値Ｉｖと動作速度補正係数Ｒｖとの関係を表す換算式またはルックアップテーブルなどの動作速度補正ルールデータを参照し、その内容に従って前記動作速度補正係数Ｒｖを設定する。

【0074】

前記動作速度補正係数Ｒｖは、前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３の基準動作速度と、前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３の基準動作速度との各々に対して適用される補正係数である。前記基準動作速度は、前記第３搬送部材１３２の動作速度に対して予め定められた一定の比を成す速度である。但し、前記第１撹拌部材１１２、前記第１搬送部材１１３、前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３各々の前記基準動作速度は同一であるとは限らない。

【0075】

例えば、前記制御部８は、前記現像装置４３を動作させる際、前記帯電性指標値Ｉｖ（帯電性パラメーター）に関わらず、前記現像部１３における前記第３搬送部材１３２および前記現像ローラー１３３を一定の速度で動作させる。この場合、前記基準動作速度は予め定められた一定の速度である。

【0076】

なお、図９が示す例では、前記動作速度補正係数Ｒｖは、前記基準動作速度に対して乗算される補正係数である。しかしながら、前記動作速度補正係数Ｒｖが、前記基準動作速度に対して加算もしくは減算される補正係数であることも考えられる。

【0077】

図９が示す例では、前記制御部８は、前記帯電性指標値Ｉｖが予め定められた基準指標値Ｉｖｘ以下であるときに前記動作速度補正係数Ｒｖを１に設定する。さらに、前記制御部８は、前記帯電性指標値Ｉｖが前記基準指標値Ｉｖｘを超えている場合、前記動作速度補正係数Ｒｖを１よりも大きな値に設定する。さらに、前記制御部８は、前記帯電性指標値Ｉｖが前記基準指標値Ｉｖｘに対してより大きくなるほど、前記動作速度補正係数Ｒｖをより大きな値に設定する。

【0078】

そして、前記制御部８は、前記動作速度補正係数Ｒｖに応じて前記現像剤供給駆動部１１４および前記中間ホッパー駆動部１２４の駆動速度を補正する。より具体的には、前記制御部８は、前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３を、それらについての前記基準動作速度に対して前記動作速度補正係数Ｒｖを適用して得られる補正後の速度で動作させる。

【0079】

図１０は、前記制御部８が工程Ｓ３，Ｓ４において用いる現像剤通路制限ルールの一例を示す図である。例えば、前記制御部８は、図１０が示すような前記帯電性指標値Ｉｖと通路開口係数Ｒｏとの関係を表す換算式またはルックアップテーブルなどの通路制限ルールデータを参照し、その内容に従って前記通路開口係数Ｒｏを設定する。

【0080】

前記通路開口係数Ｒｏは、前記第１通路１４および前記第２通路１５の各々の開口率に相当する。前記通路開口係数Ｒｏが"１"であることは、前記第１通路１４および前記第２通路１５の各々の開口率を１００％にすることを意味する。即ち、前記通路開口係数Ｒｏが"１"に設定された場合、前記制御部８は、前記第１通路制限部１６および前記第２通路制限部１７の各々を、前記現像剤の通過を制限しない前記非制限状態に調節する（図３参照）。

【0081】

一方、前記通路開口係数Ｒｏが"１"より小さい値に設定された場合、前記制御部８は、前記第１通路制限部１６および前記第２通路制限部１７の各々を、前記現像剤の通過を制限する前記制限状態に調節する（図４，５参照）。但し、前記第１通路制限部１６用の前記通路開口係数Ｒｏと、前記第２通路制限部１７用の前記通路開口係数Ｒｏとが同一であるとは限らない。

【0082】

なお、図１０が示す例では、前記通路開口係数Ｒｏは、前記現像剤の通路の開口率に相当するが、前記通路開口係数Ｒｏが、予め定められた基準の開口率に対して加算もしくは減算される補正係数であることも考えられる。

【0083】

図１０が示す例では、前記制御部８は、前記帯電性指標値Ｉｖが予め定められた前記基準指標値Ｉｖｘ以下であるときに前記通路開口係数Ｒｏを１に設定する。さらに、前記制御部８は、前記帯電性指標値Ｉｖが前記基準指標値Ｉｖｘを超えている場合、前記通路開口係数Ｒｏを１よりも小さな値に設定する。さらに、前記制御部８は、前記帯電性指標値Ｉｖが前記基準指標値Ｉｖｘに対してより大きくなるほど、前記通路開口係数Ｒｏをより小さな値に設定する。

【0084】

そして、前記制御部８は、前記通路開口係数Ｒｏに応じて前記第１遮蔽部材駆動部１６２および前記第２遮蔽部材駆動部１７２を調節する。より具体的には、前記制御部８は、前記第１通路１４および前記第２通路１５の各々が前記通路開口係数Ｒｏに相当する開口率で開口するように、前記第１遮蔽部材１６１および前記第２遮蔽部材１７１の向き（回転角度）を設定する。

【0085】

即ち、工程Ｓ３において、前記制御部８は、前記計測湿度（帯電性パラメーター）が予め定められた状態からそれより前記帯電性が悪いことを示す状態へ変化した場合に、前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３を前記第３搬送部材１３２の動作速度に対してより速い速度比で動作させるとともに、前記第１通路制限部１６を前記非制限状態から前記制限状態へ動作させる。

【0086】

同様に、工程Ｓ４において、前記制御部８は、前記計測湿度（帯電性パラメーター）が予め定められた状態からそれより前記帯電性が悪いことを示す状態へ変化した場合に、前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３を前記第３搬送部材１３２の動作速度に対してより速い速度比で動作させるとともに、前記第２通路制限部１７を前記非制限状態から前記制限状態へ動作させる。なお、工程Ｓ３，Ｓ４は、帯電促進工程の一例である。

【0087】

以上に示したように、前記現像剤の帯電性が悪化する環境下においては、前記中間収容部１２１内の前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３の動作速度が速められる（Ｓ４）。これにより、前記現像剤の帯電が促進され、前記現像剤の帯電量が適切に維持される。その結果、前記現像剤の帯電不足に起因する現像不良が防止される。

【0088】

また、本実施形態においては、前記現像剤の帯電性が悪化する環境下において、前記現像剤コンテナ１１１内の前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３の動作速度も速められる（Ｓ３）。これにより、前記現像剤の帯電がさらに促進され、前記現像剤の帯電量がより確実に適切な状態に維持される。

【0089】

また、前記第２撹拌部材１２２および前記第２搬送部材１２３の動作速度が速められた際に、前記第２通路制限部１７が、前記第２通路１５における前記現像剤の通過を制限する。これにより、前記現像ローラー１３３に対して前記現像剤が過剰に供給されることが防がれる。

【0090】

同様に、前記第１撹拌部材１１２および前記第１搬送部材１１３の動作速度が速められた際に、前記第１通路制限部１６が、前記第１通路１４における前記現像剤の通過を制限する。これにより、前記第１搬送部材１１３の動作速度の変化に応じて前記中間収容部１２１内への前記現像剤の供給速度が変動することを防止でき、ひいては前記現像ローラー１３３への前記現像剤の供給速度が変動することを防止できる。

【0091】

[その他の応用例]
図９が示す例によれば、前記帯電性指標値Ｉｖが前記基準指標値Ｉｖｘを超えている場合、前記第１搬送部材１１３および前記第２搬送部材１２３の動作速度は、前記帯電性指標値Ｉｖの変化に応じて連続的に変更される。しかしながら、前記第１搬送部材１１３および前記第２搬送部材１２３の動作速度が、前記帯電性指標値Ｉｖに応じて２段階または３段階以上で段階的に変更されることも考えられる。

【0092】

また、図１０が示す例によれば、前記帯電性指標値Ｉｖが前記基準指標値Ｉｖｘを超えている場合、前記第１通路１４および前記第２通路１５における前記現像剤の通過の制限度合い（通路の開口率）は、前記帯電性指標値Ｉｖの変化に応じて連続的に変更される。しかしながら、前記第１通路１４および前記第２通路１５における前記現像剤の通過の制限度合いが、前記帯電性指標値Ｉｖに応じて２段階または３段階以上で段階的に変更されることも考えられる。

【0093】

前記現像装置４３の制御において、前記計測湿度がそのまま前記帯電性指標値Ｉｖとして用いられることも考えられる。また、前記現像剤の帯電性を表す前記帯電性パラメーターとして、前記計測湿度以外のパラメーターが用いられることも考えられる。

【0094】

例えば、前記画像形成部４が、前記感光体４１上の画像（現像剤の像）の濃度を計測する画像濃度センサーを備え、前記画像形成部４が前記感光体４１上において予め定められたテスト画像の現像を行うことが考えられる。この場合、前記画像濃度センサーによって計測された前記テスト画像の濃度が、前記帯電性パラメーターとして用いられることが考えられる。前記テスト画像の濃度が薄いことは、前記現像剤の帯電性が悪いことを表す。

【0095】

例えば、前記テスト画像が、前記感光体４１の表面における前記記録シート９の通過領域の外側の領域に形成されることが考えられる。また、前記テスト画像の現像が、前記記録シート９への画像形成のタイミングと異なるタイミングで行われることも考えられる。

【0096】

前記テスト画像の濃度は、前記現像剤の帯電性の悪化が現像不良として現れる状況を直接示すパラメーターである。そのようなパラメーターに基づいて前記帯電促進制御が行われれば、より確実に現像不良を防止することが可能となる。

【0097】

なお、本発明に係る現像装置、画像形成装置および現像装置の制御方法は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。

【符号の説明】

【0098】

２ ：シート供給部
３ ：シート搬送部
４ ：画像形成部
５ ：光走査部
６ ：定着部
８ ：制御部
９ ：記録シート
１０ ：画像形成装置
１１ ：現像剤供給部
１２ ：中間ホッパー部
１３ ：現像部
１４ ：第１通路
１５ ：第２通路
１６ ：第１通路制限部
１７ ：第２通路制限部
２１ ：シート受部
２２ ：シート送出部
３０ ：搬送路
３１ ：搬送ローラー
４１ ：感光体（像担持体）
４２ ：帯電装置
４３ ：現像装置
４５ ：転写装置
４７ ：クリーニング装置
６１ ：定着ローラー
６２ ：加圧ローラー
８１ ：ＭＰＵ
８２ ：メモリー
８３ ：信号インターフェイス
８４ ：駆動回路
１００ ：筐体
１０１ ：排出トレイ
１１０ ：第１収容空間
１１１ ：現像剤コンテナ
１１２ ：第１撹拌部材
１１３ ：第１搬送部材
１１４ ：現像剤供給駆動部
１２０ ：第２収容空間
１２１ ：中間収容部
１２２ ：第２撹拌部材
１２３ ：第２搬送部材
１２４ ：中間ホッパー駆動部
１３０ ：第３収容空間
１３１ ：現像槽
１３２ ：第３搬送部材
１３３ ：現像ローラー
１３４ ：現像駆動部
１４０ ：第１補給部
１５０ ：第２補給部
１６０ ：開口
１６１ ：第１遮蔽部材
１６２ ：第１遮蔽部材駆動部
１７０ ：開口部
１７１ ：第２遮蔽部材
１７２ ：第２遮蔽部材駆動部
６１０ ：ヒーター
８０１ ：温度センサー
８０２ ：湿度センサー
１１１１ ：第１排出口
１２１０ ：第１供給口
１２１１ ：第２排出口
１３１０ ：第２供給口
Ｐｒ１ ：入力プログラム
Ｐｒ２ ：帯電性推定プログラム
Ｐｒ３ ：上流側帯電促進制御プログラム
Ｐｒ４ ：下流側帯電促進制御プログラム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】