JP2000066496A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、現像ローラ１、２の回転数増加
によるトナー飛散の悪化を心配する必要がなく、安定し
た現像特性を保ち、現像の画質（画像濃度、解像力、細
字再現性、階調性等）を維持することが可能となる。 【解決手段】 この発明は、実際に現像を行う現像ロー
ラ１、２の回転数をイニシャル時からメンテナンス時ま
で常に一定にしたまま、搬送ローラ３の回転数を変更す
ることにより、現像回数に応じて現像ローラ１、２と搬
送ローラ３との周速比を変更するようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、デジタ
ル複写機等の画像形成装置に用いられ、被現像部に形成
される静電潜像を現像する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置等に用いられる２成
分現像装置において、ライフ時のコピー画像の画像濃度
を一定にするため、現像ローラの回転数を累積コピー枚
数等により変化させる制御は公知の技術である。

【０００３】これは、現像装置内の現像剤が累積コピー
枚数と伴に流動性が悪くなり、イニシャル時で設定した
現像ローラ回転数のまま回転させても規格内のコピー画
像濃度を保つことは難しくなるので、あらかじめ設定し
た累積コピー枚数（ライフ）に達すると現像ローラの回
転数を増加させ、一定のコピー画像濃度を保ちメンテナ
ンス時期まで維持する制御技術である。

【０００４】また、この技術では感光体ドラムの周速に
対して、実際に現像を行う現像ローラの周速を増加させ
ることで、流動性の悪くなってきた現像剤でもイニシャ
ル時と変わらない現像特性を維持できる。

【０００５】しかしながら、上述したように、イニシャ
ル時からメンテナンス直前まで安定した現像特性を維持
するため、あらかじめ設定したコピーカウント毎に、実
際に現像を行う現像ローラの回転数（周速）を増加させ
る必要があたるめ、現像ローラは回転数増加に伴い遠心
力も増大し、現像ローラスリーブのトナー保持力は低下
し、卜ナー飛散は悪化する。また、紙進行方向に対して
直角方向の解像力、細字再現性、階調性等も低下する。

【０００６】このように、安定したコピー画像濃度維持
（現像ローラ回転数を増加させること）と、トナー飛
散、画質の三者のバランスをうまくとることが非常に難
しいという問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、現像
画像の画像濃度を一定にするために現像ローラの回転数
を累積の現像枚数に応じて制御すると、現像ローラにお
ける現像剤の保持力が低下し、現像剤の飛散が多くなっ
たり、画質が低下するという問題点を解決するもので、
現像画像の画像濃度を累積の現像枚数に応じて一定に制
御しつつ、現像ローラにおける現像剤の保持力が低下
し、現像剤の飛散が多くなることがなく、現像画質が低
下することがない現像装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の現像装置は、
現像剤が収納される収納手段、この収納手段に収納され
ている現像剤を攪拌する攪拌手段、この攪拌手段により
攪拌された現像剤を複数段の搬送速度で搬送する搬送ロ
ーラ、この搬送ローラにより搬送される現像剤を所定の
搬送速度で像担持体へ供給する現像ローラ、１つの画像
の現像処理を行う毎に、現像処理を行った画像の数を累
積して計数する計数手段、およびこの計数手段により計
数した累積の画像の数が所定数に達した際に、上記現像
ローラによる現像剤の搬送速度を一定のまま、上記搬送
ローラの搬送速度を速い速度に変更する変更手段から構
成されている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、この発明に係わ
る現像装置の概略図である。この現像装置は、例えば、
複写機等の画像形成装置に用いられる。このような複写
機では、原稿の画像を読取手段により読取り、所定の電
位に帯電する帯電手段で像担持体上を帯電し、この帯電
された像担持体を上記読取手段により読取内容に応じて
露光手段により露光することにより静電潜像を形成し、
この像担持体上の静電潜像を現像剤像として顕像化し、
この顕像化された現像剤像を転写手段により被画像形成
媒体に転写するようになっている。

【００１０】上記現像装置は、主に、上現像ローラ（マ
グネットローラ）１、下現像ローラ（マグネットロー
ラ）２、搬送口一ラ（マグネットローラ）３、メインド
クター４、供給／回収パドル５、第１ミキサー６、第２
ミキサー７、オートトナーセンサ８、感光体ドラム９、
および制御部１０から構成されいる。

【００１１】この現像装置の中には、トナーとキャリア
とからなる現像剤（２成分現像剤）が注入されている。
上現像ローラ１、下現像ローラ２、搬送ローラ３はアル
ミのスリープを持ち、ローラ内部に磁石を有する。この
磁石を利用して現像剤を吸着し磁気ブラシを形成する。
上記磁石は固定されており、周囲のスリーブのみが回転
する構造となっている。

【００１２】上記現像ローラ１、２は、トナーによる静
電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム９の
表面と一定の隙間を維持するように感光体ドラム９と対
向する位置に設置されている。上記搬送ローラ３は、供
給／回収パドル５から受け取った現像剤をメインドクタ
ー４により一定の現像剤層厚になるように規制してか
ら、上現像ローラ１へ現像剤を受け渡す。このように、
メインドクター４は搬送ローラ３スリープ上の現像剤の
量を規制するために設けられている。上記供給／回収パ
ドル５は、現像剤を搬送ローラ３へ供給するとともに、
現像行程を終えた現像剤をミキサー側へ回収するもので
ある。上記第１ミキサー（攪拌手段）６、第２ミキサー
（攪拌手段）７は、キャリアとトナーを攪拌し、キャリ
アとトナーをそれぞれプラス極性とマイナス極性に摩擦
帯電させるために設けられている。上記オートトナーセ
ンサ８は、現像装置内の現像剤中のトナー含有比を検知
している。

【００１３】また、上記制御部１０は、現像装置全体を
制御する主制御部１１、制御データ等が一時的に格納さ
れるＲＡＭ１２、制御プログラム等が記憶されているＲ
ＯＭ１３、モータ１４を駆動するドライバ１５、モータ
１６を駆動するドライバ１７、時間を計時するタイマ１
８、および１つの画像を現像した際にカウントアップす
ることにより累積の現像枚数をカウントするカウンタ
（計数手段）１９により構成されている。

【００１４】上記モータ１４は、上記上現像ローラ１お
よび下現像ローラ２を駆動するものであり、上記モータ
１６は、搬送ローラ３を駆動するとともに、供給／回収
パドル５、第１ミキサー６、および第２ミキサー７を駆
動するようになっている。

【００１５】これらのモータ１４およびモータ１６によ
り、現像ローラとしての上現像ローラ１と現像ローラ２
と搬送ローラ３とが別々に独立して駆動制御されるよう
になっている。

【００１６】また、上記例では、現像ローラが上現像ロ
ーラ１と下現像ローラ２の２つの現像ローラにより構成
されているものについて説明したが、これに限らず、現
像ローラに現像剤を供給する搬送ローラと感光体ドラム
に一定量の現像剤を供給する現像ローラが独立に駆動で
きるものであれば、現像ローラが１つであっても、複数
個であっても良い。

【００１７】図２は、搬送ローラ３の周速Ｖｔと現像ロ
ーラ（上現像ローラ１および下現像ローラ２）の周速Ｖ
ｍとの周速比Ｖｔ／Ｖｍと現像画像の濃度ＩＤの関係を
示す図である。ただし、図２で示した試験条件は、常温
常湿環境、現像ローラ周速５０４ｍｍ／ｓ、現像ローラ
１、２、搬送ローラ３スリープ外径２０ｍｍ、搬送ロー
ラ３のスリーブとメインドクター４とのＧａｐ０．５ｍ
ｍ、供給／回収パドル５の回転数２８０ｒｐｍ、第１ミ
キサー６、および第２ミキサー７の回転数３８０ｒｐｍ
の場合である。

【００１８】図２に示すように、たとえば、画像濃度が
１．２の場合は、累積枚数が０の時に周速比Ｖｔ／Ｖｍ
が０．３、累積枚数が２０００００枚の時に周速比Ｖｔ
／Ｖｍが０．４、累積枚数が４０００００枚の時に周速
比Ｖｔ／Ｖｍが０．５となる。このように、搬送／現像
ローラの周速比Ｖｔ／Ｖｍと画像濃度とは比例関係に有
り、累積の現像枚数が増加すると画像濃度は減少する傾
向にある。

【００１９】これは、現像ローラ１、２の周速（回転
数）に対して搬送ローラ３の周速（回転数）が増加する
と、現像ローラ１、２と搬送ローラ３との周速比（回転
数比）が小さくなり、搬送ローラ３のスリーブ上にある
現像剤が上現像ローラ１に渡る量が増加するからであ
る。

【００２０】よって、この搬送ローラ３と上現像ローラ
１間の現像剤の移動量を搬送ローラ３の回転数を変更す
ることで増減させ、それにより、現像ローラ１、２のス
リープ上の現像剤量を変化させることで画像濃度を調整
することが可能である。

【００２１】また、たとえば、細かい文字を現像する細
字モードで画像濃度をうすくしたりするような、現像す
る画像モードにより画像の濃度を調整する場合に、モー
ドに応じて周速比を変更することにより画像濃度を制御
することもできる。

【００２２】また、累積現像枚数により現像剤の流動性
が悪くなってきても、上述した原理により初期の現像剤
と同等の画像濃度を実現できる周速比になるように搬送
ローラ３の回転数を変更すれば良いことになる。

【００２３】次に、搬送ローラ３の回転数の変更処理の
一例について図３に示すフローチャートを参照しつつ説
明する。すなわち、主制御部１１は、現像動作を実行す
ると（ステップ１）、現像動作の現像枚数に応じてカウ
ンタ１９のカウント値をカウントアップする（ステップ
２）。さらに、主制御部１１は、カウンタ１９によりカ
ウントアップしたカウント値と所定の規格値（例えば、
２０００００）とを比較する。この比較した結果、主制
御部１１は、現像枚数（カウント値）が所定の規格値に
達しているか否かを判断する（ステップ３）。

【００２４】この判断により、現像枚数が所定の規格値
に達していないと判断した場合、上記ステップ１に戻
り、現像動作を継続する。また、現像枚数が所定の規格
値に達していると判断した場合、主制御部１１は、搬送
ローラ３の回転数を初期回転数からあらかじめ設定され
ている２０００００枚における回転数に変更する（ステ
ップ４）。

【００２５】その後、上記ステップ４で変更された回転
数で搬送ローラ３を回転させて実行すると（ステップ
５）、主制御部１１は、カウンタ１９によりカウント値
をカウントアップし（ステップ６）、このカウント値と
現像剤の交換時期となる所定のメンテナンスカウント値
（４０００００枚）とを比較する。この比較の結果、主
制御部１１は、現像枚数（カウント値）が所定のメンテ
ナンスカウント値に達したか否かを判断する（ステップ
７）。

【００２６】この判断により、現像枚数が所定のメンテ
ナンスカウント値に達していないと判断した場合、主制
御部１１は、上記ステップ５に戻り、現像動作を継続す
る。また、現像枚数が所定のメンテナンスカウント値に
達していると判断した場合、主制御部１１は、現像剤の
交換を判断し（ステップ８）、例えば、図示しない表示
部などによりユーザに現像剤の交換を案内する。この案
内に応じて、ユーザが現像剤を交換した際、主制御部１
１は、カウンタ１９のカウント値をクリアし（ステップ
９）、搬送ローラ３の回転数を初期回転数に戻し（ステ
ップ１０）、上記ステップ１に戻って現像動作を継続す
る。

【００２７】なお、上記例では、回転数の変更処理を簡
単に説明するために、搬送ローラ３の回転数を変更する
規定値を１つ設定し、搬送口ーラ３の回転数の変更を行
うようにしたが、これに限らず、複数の規定値を設定
し、それらの規定値に応じて搬送ローラの回転数を複数
種類に変更するようにしても良い。

【００２８】上記のように、実際に現像を行う現像ロー
ラの回転数をイニシャル時からメンテナンス時まで常に
一定にしたまま、搬送ローラの回転数を変更することに
より、現像回数に応じて現像ローラと搬送ローラとの周
速比を変更するようにしたものである。

【００２９】これにより、現像ローラの回転数増加によ
るトナー飛散の悪化を心配する必要がなく、安定した現
像特性を保ち、現像の画質（画像濃度、解像力、細字再
現性、階調性等）を維持することが可能となる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、現像画像の画像濃度を累積の現像枚数に応じて一定
に制御しつつ、現像ローラにおける現像剤の保持力が低
下し、現像剤の飛散が多くなることがなく、現像画質が
低下することがない現像装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係わる現像装置の概略
構成を示す図。

【図２】現像装置における累積現像枚数毎の現像ローラ
と搬送ローラとの周速比と画像濃度との関係を示す図。

【図３】累積現像枚数に応じた搬送ローラの回転数の変
更処理を説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

１…上現像ローラ ２…下現像ローラ ３…搬送ローラ １１…主制御部 １４…モータ １６…モータ １９…カウンタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤が収納される収納手段と、 この収納手段に収納されている現像剤を攪拌する攪拌手
   段と、 この攪拌手段により攪拌された現像剤を複数段の搬送速
   度で搬送する搬送ローラと、 この搬送ローラにより搬送される現像剤を所定の搬送速
   度で像担持体へ供給する現像ローラと、 １つの画像の現像処理を行う毎に、現像処理を行った画
   像の数を累積して計数する計数手段と、 この計数手段により計数した累積の画像の数が所定数に
   達した際に、上記現像ローラによる現像剤の搬送速度を
   一定のまま、上記搬送ローラの搬送速度を速い速度に変
   更する変更手段と、 を具備したことを特徴とする現像装置。