JP2000347486A - 現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置 - Google Patents
現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置Info
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- JP2000347486A JP2000347486A JP11156280A JP15628099A JP2000347486A JP 2000347486 A JP2000347486 A JP 2000347486A JP 11156280 A JP11156280 A JP 11156280A JP 15628099 A JP15628099 A JP 15628099A JP 2000347486 A JP2000347486 A JP 2000347486A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、画像形成装置の停止状態が長時間
継続した後の最初の動作可能状態における画像品位低下
を抑制しつつ、現像剤担持体の空回転時間長さを短縮し
て画像形成装置内部の現像剤飛散を抑制することのでき
る現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置の提
供を目的とする。 【解決手段】 トナー撹拌搬送部材44a,44b,4
4cは、現像装置4を備える画像形成装置の停止状態が
所定時間以上継続した後の最初の動作可能状態における
所定時間内に、トナー撹拌搬送部材44a,44b,4
4cの全部又は一部の回転速度を上記所定回転速度より
低くするように構成されていることにより達成される。
継続した後の最初の動作可能状態における画像品位低下
を抑制しつつ、現像剤担持体の空回転時間長さを短縮し
て画像形成装置内部の現像剤飛散を抑制することのでき
る現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置の提
供を目的とする。 【解決手段】 トナー撹拌搬送部材44a,44b,4
4cは、現像装置4を備える画像形成装置の停止状態が
所定時間以上継続した後の最初の動作可能状態における
所定時間内に、トナー撹拌搬送部材44a,44b,4
4cの全部又は一部の回転速度を上記所定回転速度より
低くするように構成されていることにより達成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉体の現像剤によ
る電子写真方式を採用する複写機、プリンタ、ファクシ
ミリ、プロッタ等の画像形成装置に備えられた現像装置
及びこの現像装置を備える画像形成装置に関するもので
ある。
る電子写真方式を採用する複写機、プリンタ、ファクシ
ミリ、プロッタ等の画像形成装置に備えられた現像装置
及びこの現像装置を備える画像形成装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、かかる画像形成装置においては、
公知の一次帯電手段により帯電された公知の潜像担持体
上を、記録すべき情報に対応して変調を施された光によ
って露光することによって、潜像担持体上に潜像たる静
電潜像が形成され、この静電潜像を現像装置によって顕
像化することによって、現像装置内の現像剤たるトナー
が消費されることになる。
公知の一次帯電手段により帯電された公知の潜像担持体
上を、記録すべき情報に対応して変調を施された光によ
って露光することによって、潜像担持体上に潜像たる静
電潜像が形成され、この静電潜像を現像装置によって顕
像化することによって、現像装置内の現像剤たるトナー
が消費されることになる。
【0003】かかる現像装置は、トナーを収容する現像
剤容器たるトナー収容部、所定の間隙をもって潜像担持
体に対向して配設されトナーを担持するための現像剤担
持体たるトナー担持手段等から構成される。
剤容器たるトナー収容部、所定の間隙をもって潜像担持
体に対向して配設されトナーを担持するための現像剤担
持体たるトナー担持手段等から構成される。
【0004】上記トナー担持手段は、固定配設され複数
の磁極を有する永久磁石を内包しており、該磁石の磁力
により、磁性を有するトナーをトナー担持手段上に吸引
し、トナー担持手段上に担持されたトナーが、トナー担
持手段の回転に伴い所定方向に搬送されつつ、トナー量
規制部材により薄層に形成され、潜像担持体との対向部
近傍である現像部にて潜像担持体上の静電潜像を現像す
るようになっている。
の磁極を有する永久磁石を内包しており、該磁石の磁力
により、磁性を有するトナーをトナー担持手段上に吸引
し、トナー担持手段上に担持されたトナーが、トナー担
持手段の回転に伴い所定方向に搬送されつつ、トナー量
規制部材により薄層に形成され、潜像担持体との対向部
近傍である現像部にて潜像担持体上の静電潜像を現像す
るようになっている。
【0005】尚、上記間隙には、電源により、電圧が周
期的に変化する現像バイアスが印加される。
期的に変化する現像バイアスが印加される。
【0006】こうして現像されたトナー像は、転写手段
により記録媒体たる転写材に転写され、該転写材は、分
離手段により潜像担持体より分離される。
により記録媒体たる転写材に転写され、該転写材は、分
離手段により潜像担持体より分離される。
【0007】トナー像を担持した転写材は、定着手段へ
搬送され、そこで、該トナー像は転写材上に定着され、
最終プリントとして排出される。
搬送され、そこで、該トナー像は転写材上に定着され、
最終プリントとして排出される。
【0008】さて、近年、出力画像品位の向上を求める
要望は高まる一方であり、これに応える有力な方法の一
つとして、トナー粒径の微細化が進んできており、体積
平均粒径が10μm未満のトナーは既に一般化している
といえる。
要望は高まる一方であり、これに応える有力な方法の一
つとして、トナー粒径の微細化が進んできており、体積
平均粒径が10μm未満のトナーは既に一般化している
といえる。
【0009】更には、体積平均粒径が5μm程度のトナ
ーまで実用化されているが、現時点で、総合的に使いこ
なしやすいのは体積平均粒径が6〜9μmのトナーであ
る。
ーまで実用化されているが、現時点で、総合的に使いこ
なしやすいのは体積平均粒径が6〜9μmのトナーであ
る。
【0010】ただし、トナー粒径の微細化の弊害とし
て、トナーの帯電過剰による「ブロッチ」なる現象があ
る。
て、トナーの帯電過剰による「ブロッチ」なる現象があ
る。
【0011】かかる現象は、上記トナー担持手段上で均
一な薄層であるべきトナー層が、上記帯電過剰により、
不均一な層となり、さざ波状の欠陥画像を生じさせるも
のである。
一な薄層であるべきトナー層が、上記帯電過剰により、
不均一な層となり、さざ波状の欠陥画像を生じさせるも
のである。
【0012】出願人等は、本現象の対策の一つとして、
非磁性金属製のトナー担持手段の周面を、導電性粒子を
含有した樹脂で被覆することにより、トナーが有する過
剰な電荷を逃がす手法を開発した。
非磁性金属製のトナー担持手段の周面を、導電性粒子を
含有した樹脂で被覆することにより、トナーが有する過
剰な電荷を逃がす手法を開発した。
【0013】これにより、ブロッチ現象の発生が抑えら
れたのみならず、トナー担持手段の基層たる非磁性金属
として、従来の高価なステンレス鋼に代え、安価なアル
ミ合金が使用可能となり、又、トナー担持手段の真円度
不足による画像ムラが抑制することができる。
れたのみならず、トナー担持手段の基層たる非磁性金属
として、従来の高価なステンレス鋼に代え、安価なアル
ミ合金が使用可能となり、又、トナー担持手段の真円度
不足による画像ムラが抑制することができる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
画像形成装置にあっては、画像形成装置を使用しない状
態(停止状態)が長期間(例えば一晩)継続した場合、
その直後のトナー帯電不足により、出力画像の画像濃度
が低い、かぶりが多い等の現象が発生する虞があった。
画像形成装置にあっては、画像形成装置を使用しない状
態(停止状態)が長期間(例えば一晩)継続した場合、
その直後のトナー帯電不足により、出力画像の画像濃度
が低い、かぶりが多い等の現象が発生する虞があった。
【0015】かかる現象は、高湿環境で顕著となる傾向
にある。
にある。
【0016】かかる現象の対策の一つとして、毎朝の画
像形成装置の起動時や画像形成動作以外の期間におい
て、トナー担持手段を所定回数回転させ、トナー担持手
段にバイアスを印加することで、トナーの帯電を促進
し、又、現像装置内の帯電が不十分なトナーを潜像担持
体に転移せしめることにより、画像形成装置を使用しな
い状態が長期間継続した直後の画像品位向上を図らんと
している。
像形成装置の起動時や画像形成動作以外の期間におい
て、トナー担持手段を所定回数回転させ、トナー担持手
段にバイアスを印加することで、トナーの帯電を促進
し、又、現像装置内の帯電が不十分なトナーを潜像担持
体に転移せしめることにより、画像形成装置を使用しな
い状態が長期間継続した直後の画像品位向上を図らんと
している。
【0017】しかしながら、上述の如きトナー担持手段
の回転工程(以下、現像空回転という)は、数分を要す
る場合が多く、更にかかる空回転の後でも画像品位が不
十分なことが少なくない。
の回転工程(以下、現像空回転という)は、数分を要す
る場合が多く、更にかかる空回転の後でも画像品位が不
十分なことが少なくない。
【0018】又、現像空回転期間においては、トナー帯
電が不十分な状態すなわち、トナーとトナー担持手段と
の間の鏡映力が不十分な状態であるため、トナーはトナ
ー担持手段の遠心力に打ち勝てずに、画像形成装置内部
に飛散する虞があった。
電が不十分な状態すなわち、トナーとトナー担持手段と
の間の鏡映力が不十分な状態であるため、トナーはトナ
ー担持手段の遠心力に打ち勝てずに、画像形成装置内部
に飛散する虞があった。
【0019】そこで、本発明は、画像形成装置の停止状
態が長時間継続した後の最初の動作可能状態における画
像品位低下を抑制しつつ、現像剤担持体の空回転時間長
さを短縮して画像形成装置内部の現像剤飛散を抑制する
ことのできる現像装置及びこの現像装置を備える画像形
成装置の提供を目的とする。
態が長時間継続した後の最初の動作可能状態における画
像品位低下を抑制しつつ、現像剤担持体の空回転時間長
さを短縮して画像形成装置内部の現像剤飛散を抑制する
ことのできる現像装置及びこの現像装置を備える画像形
成装置の提供を目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】主たる本出願にかかる発
明は、潜像を担持する潜像担持体に現像剤を付与するこ
とにより該潜像を可視化する現像装置であって、現像剤
を収容する現像剤容器と、潜像担持体に対向して配設さ
れ現像剤を担持する回転自在な現像剤担持体と、現像剤
容器内の現像剤を撹拌しながら所定方向に搬送するよう
所定回転速度で回転する複数の撹拌搬送手段とを備える
現像装置において、撹拌搬送手段は、該現像装置を備え
る画像形成装置の停止状態が所定時間以上継続した後の
最初の動作可能状態における所定時間内に、全部又は一
部の撹拌搬送手段の回転速度を上記所定回転速度より低
くするように構成されていることを特徴とする現像装置
である。
明は、潜像を担持する潜像担持体に現像剤を付与するこ
とにより該潜像を可視化する現像装置であって、現像剤
を収容する現像剤容器と、潜像担持体に対向して配設さ
れ現像剤を担持する回転自在な現像剤担持体と、現像剤
容器内の現像剤を撹拌しながら所定方向に搬送するよう
所定回転速度で回転する複数の撹拌搬送手段とを備える
現像装置において、撹拌搬送手段は、該現像装置を備え
る画像形成装置の停止状態が所定時間以上継続した後の
最初の動作可能状態における所定時間内に、全部又は一
部の撹拌搬送手段の回転速度を上記所定回転速度より低
くするように構成されていることを特徴とする現像装置
である。
【0021】又、他の主たる本出願にかかる発明は、潜
像を担持する潜像担持体に現像剤を付与することにより
該潜像を可視化する現像装置であって、現像剤を収容す
る現像剤容器と、潜像担持体に対向して配設され現像剤
を担持する回転自在な現像剤担持体と、現像剤容器内の
現像剤を撹拌しながら所定方向に搬送するよう所定回転
方向に回転する複数の撹拌搬送手段とを備える現像装置
において、撹拌搬送手段は、該現像装置を備える画像形
成装置の停止状態が所定時間以上継続した後の最初の動
作可能状態における所定時間内に、全部又は一部の撹拌
搬送手段の回転方向を上記所定回転方向と逆転するよう
に構成されていることを特徴とする現像装置である。
像を担持する潜像担持体に現像剤を付与することにより
該潜像を可視化する現像装置であって、現像剤を収容す
る現像剤容器と、潜像担持体に対向して配設され現像剤
を担持する回転自在な現像剤担持体と、現像剤容器内の
現像剤を撹拌しながら所定方向に搬送するよう所定回転
方向に回転する複数の撹拌搬送手段とを備える現像装置
において、撹拌搬送手段は、該現像装置を備える画像形
成装置の停止状態が所定時間以上継続した後の最初の動
作可能状態における所定時間内に、全部又は一部の撹拌
搬送手段の回転方向を上記所定回転方向と逆転するよう
に構成されていることを特徴とする現像装置である。
【0022】更に、他の主たる本出願にかかる発明は、
一連の画像形成プロセスによって形成された画像を記録
媒体上に記録する画像形成装置であって、上記いずれか
の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置であ
る。
一連の画像形成プロセスによって形成された画像を記録
媒体上に記録する画像形成装置であって、上記いずれか
の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置であ
る。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て、添付図面に基づき説明する。
て、添付図面に基づき説明する。
【0024】(第一の実施形態)先ず、本発明の第一の
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【0025】図1は、本発明の第一の実施形態にかかる
画像形成装置の一例を示す模式的断面図である。
画像形成装置の一例を示す模式的断面図である。
【0026】かかる画像形成装置は、図1に示すよう
に、外周面に静電潜像が形成される潜像担持体たる感光
ドラム1と、感光ドラム1の外周面を規定電位に帯電す
るための一次帯電手段2と、規定電位に帯電せしめられ
た上記外周面に露光により静電潜像を形成するレーザー
スキャナユニット(図示せず)と、上記静電潜像を現像
剤により可視画像化する現像装置4と、上記外周面に形
成された可視画像(顕像)をシート状の記録媒体たる転
写材mに転写する転写手段5と、定着手段7とを備えて
いる。
に、外周面に静電潜像が形成される潜像担持体たる感光
ドラム1と、感光ドラム1の外周面を規定電位に帯電す
るための一次帯電手段2と、規定電位に帯電せしめられ
た上記外周面に露光により静電潜像を形成するレーザー
スキャナユニット(図示せず)と、上記静電潜像を現像
剤により可視画像化する現像装置4と、上記外周面に形
成された可視画像(顕像)をシート状の記録媒体たる転
写材mに転写する転写手段5と、定着手段7とを備えて
いる。
【0027】かかる画像形成装置にあっては、先ず、一
次帯電手段2にて規定電位に帯電せしめられた感光ドラ
ム1の外周面に上記レーザースキャナユニットが露光す
ることにより、外部等から画像形成装置に与えられた画
像情報に応じた静電潜像が上記外周面に形成される。
次帯電手段2にて規定電位に帯電せしめられた感光ドラ
ム1の外周面に上記レーザースキャナユニットが露光す
ることにより、外部等から画像形成装置に与えられた画
像情報に応じた静電潜像が上記外周面に形成される。
【0028】次に、感光ドラム1の外周面に形成された
静電潜像は、現像装置4から現像剤を付与されることに
より、顕像に可視化される。
静電潜像は、現像装置4から現像剤を付与されることに
より、顕像に可視化される。
【0029】一方、与えられた画像情報に応じた画像情
報を記録される転写材mは、画像形成装置の本体に取外
し自在に支持されたカセット(図示せず)、或いは、画
像形成装置の一方の側面に配置されたマルチペーパート
レイ(図示せず)から、感光ドラム1と転写手段5との
間に形成される転写ニップ部へと、所定タイミング等に
て給紙される。
報を記録される転写材mは、画像形成装置の本体に取外
し自在に支持されたカセット(図示せず)、或いは、画
像形成装置の一方の側面に配置されたマルチペーパート
レイ(図示せず)から、感光ドラム1と転写手段5との
間に形成される転写ニップ部へと、所定タイミング等に
て給紙される。
【0030】よって、上記転写ニップ部に達した記録紙
Pは、感光ドラム1の外周面に形成され、担持された顕
像を転写手段5から電気的相互作用により転写された
後、分離手段6によって感光ドラム1から分離される。
Pは、感光ドラム1の外周面に形成され、担持された顕
像を転写手段5から電気的相互作用により転写された
後、分離手段6によって感光ドラム1から分離される。
【0031】次に、顕像を一方の面に未定着状態に担持
せしめられた転写材mは(以下、未定着状態にある顕像
を未定着像と称する)、定着手段7において熱供給及び
圧力付与されることにより、未定着像が溶融して定着せ
しめられ、以て、転写材mは、与えられた画像情報に応
じた画像が記録され、画像形成された転写材mは、画像
形成装置の本体の他方の側面に配置された排紙トレイ
(図示せず)上に排紙される。
せしめられた転写材mは(以下、未定着状態にある顕像
を未定着像と称する)、定着手段7において熱供給及び
圧力付与されることにより、未定着像が溶融して定着せ
しめられ、以て、転写材mは、与えられた画像情報に応
じた画像が記録され、画像形成された転写材mは、画像
形成装置の本体の他方の側面に配置された排紙トレイ
(図示せず)上に排紙される。
【0032】図2は現像装置4の断面図である。
【0033】現像装置4は、現像剤たるトナーを収容せ
しめる樹脂製の現像剤容器たるトナー収容部41のほ
か、現像剤担持体たるトナー担持手段42の主たる構成
要素としてのA6063製のスリーブ42c(直径3
2.3mm)、樹脂性の撹拌搬送手段たるトナー撹拌搬
送部材44a,44b,44c及びSPCC製のトナー
量規制部材45等を備えている。
しめる樹脂製の現像剤容器たるトナー収容部41のほ
か、現像剤担持体たるトナー担持手段42の主たる構成
要素としてのA6063製のスリーブ42c(直径3
2.3mm)、樹脂性の撹拌搬送手段たるトナー撹拌搬
送部材44a,44b,44c及びSPCC製のトナー
量規制部材45等を備えている。
【0034】トナー収容部41は、最大奥行310m
m、最大高さ45mm、最大幅約80mmのトナーの収
容空間を有し、3つのトナー撹拌領域を有する。
m、最大高さ45mm、最大幅約80mmのトナーの収
容空間を有し、3つのトナー撹拌領域を有する。
【0035】トナー収容部41内のトナーの搬送方向に
おける最上流及び最下流のトナー撹拌領域4a,4cに
は、撹拌半径11.5mmの撹拌搬送手段たるトナー撹
拌搬送部材44a,44cが配設されている。
おける最上流及び最下流のトナー撹拌領域4a,4cに
は、撹拌半径11.5mmの撹拌搬送手段たるトナー撹
拌搬送部材44a,44cが配設されている。
【0036】トナー収容部41内のトナーの搬送方向に
おける中流のトナー撹拌領域4bには、撹拌半径15.
5mmのトナー撹拌搬送部材44bが配設されている。
おける中流のトナー撹拌領域4bには、撹拌半径15.
5mmのトナー撹拌搬送部材44bが配設されている。
【0037】スリーブ42cは、S1,S2,S3,N
l,N2及びN3の6つの磁極を有する固定永久磁石4
3を内包しており、該磁石の磁力により、磁性を有する
トナーを吸引し、スリーブ42c上に担持されたトナー
は、トナー量規制部材45により、薄層に形成され、現
像部DZにて200μmの間隙をもって対向する潜像担
持体1上の静電潜像を現像するようになっている。
l,N2及びN3の6つの磁極を有する固定永久磁石4
3を内包しており、該磁石の磁力により、磁性を有する
トナーを吸引し、スリーブ42c上に担持されたトナー
は、トナー量規制部材45により、薄層に形成され、現
像部DZにて200μmの間隙をもって対向する潜像担
持体1上の静電潜像を現像するようになっている。
【0038】トナー量規制部材45は、厚さ0.8mm
の板状を呈し、スリーブ42cとの間隙が230μmで
ある。
の板状を呈し、スリーブ42cとの間隙が230μmで
ある。
【0039】スリーブ42cは、画像形成装置本体に配
設されたモータ103により、クラッチ104を経由し
て、868.5mm/s、513.2/minの速度に
てA方向に回転駆動されるようになっている。
設されたモータ103により、クラッチ104を経由し
て、868.5mm/s、513.2/minの速度に
てA方向に回転駆動されるようになっている。
【0040】クラッチ104は、図3に示すように、ト
ナー担持手段42cの不要な回転を抑制し、トナーの劣
化を低減するためのものであり、クラッチ104がオン
の状態では、トナー担持手段42cは回転し、クラッチ
104がオフの状態では、トナー担持手段42cは停止
するようになっている。
ナー担持手段42cの不要な回転を抑制し、トナーの劣
化を低減するためのものであり、クラッチ104がオン
の状態では、トナー担持手段42cは回転し、クラッチ
104がオフの状態では、トナー担持手段42cは停止
するようになっている。
【0041】上記間隙には、電源49により、振幅10
00V、周波数2700Hzの矩形交流電圧に150〜
300Vの直流電圧を重畳したものが印加されるように
なっている。
00V、周波数2700Hzの矩形交流電圧に150〜
300Vの直流電圧を重畳したものが印加されるように
なっている。
【0042】潜像担持体1は、アルミ合金の基材上に非
晶質珪素を主体とする感光層が形成された直径108m
mの中空円筒で、450mm/sの速度にて、B方向に
回転するようになっている。
晶質珪素を主体とする感光層が形成された直径108m
mの中空円筒で、450mm/sの速度にて、B方向に
回転するようになっている。
【0043】そして、図4に示すように、トナーが約2
000g充填された略逆三角形柱状のトナーカートリッ
ジ9が、画像形成装置の右方上部に装着されている。
000g充填された略逆三角形柱状のトナーカートリッ
ジ9が、画像形成装置の右方上部に装着されている。
【0044】トナーカートリッジ9は、横向きに簸着さ
れ、その奥側端部にトナー排出口91を有する。
れ、その奥側端部にトナー排出口91を有する。
【0045】又、トナーカートリッジ9は、その端部に
係合部材(図示せず)を有し、該係合部材が画像形成装
置側の係合部材(図示せず)と係合している。
係合部材(図示せず)を有し、該係合部材が画像形成装
置側の係合部材(図示せず)と係合している。
【0046】トナーカートリッジ9は、トナーカートリ
ッジ9内のトナーを撹拌しながら所定方向に搬送するた
めの手段としての撹拌部材92及び搬送部材93を内蔵
し、後述の第二のトナー収容部47内のトナー量を検知
するトナー量検知手段48からの信号に応じて応じて制
御される、画像形成装置に設けられたモーター102に
より、撹拌部材92及び搬送部材93が回転駆動される
ようになっている。
ッジ9内のトナーを撹拌しながら所定方向に搬送するた
めの手段としての撹拌部材92及び搬送部材93を内蔵
し、後述の第二のトナー収容部47内のトナー量を検知
するトナー量検知手段48からの信号に応じて応じて制
御される、画像形成装置に設けられたモーター102に
より、撹拌部材92及び搬送部材93が回転駆動される
ようになっている。
【0047】尚、撹拌部材92は、トナーカートリッジ
9内でのトナーの擬集を防止する機能を有する。
9内でのトナーの擬集を防止する機能を有する。
【0048】搬送部材93により、開口91より排出さ
れたトナーは、図5に示す第二トナー収容部47内に落
下するようになっている。
れたトナーは、図5に示す第二トナー収容部47内に落
下するようになっている。
【0049】更に、第二トナー収容部47に配設された
撹拌部材471により、略均一な分布にされたトナー
は、更に、第二トナー収容部47に配設された設けられ
たトナー供給部材としての磁石ローラ472の回転によ
り、第二トナー収容部47の開口473と磁石ローラ4
72間の間隙からトナー収容部41の長手方向の全域に
均一に落下するようになっている。
撹拌部材471により、略均一な分布にされたトナー
は、更に、第二トナー収容部47に配設された設けられ
たトナー供給部材としての磁石ローラ472の回転によ
り、第二トナー収容部47の開口473と磁石ローラ4
72間の間隙からトナー収容部41の長手方向の全域に
均一に落下するようになっている。
【0050】磁石ローラ472の回転もまた、トナー収
容部41内のトナー量を検知するトナー量検知手段48
からの信号に応じて応じて制御される。
容部41内のトナー量を検知するトナー量検知手段48
からの信号に応じて応じて制御される。
【0051】トナー量検知手段48は、トナー収容部4
1及び第二のトナー収容部47の側壁に配設された圧電
素子411,471,472を含む。
1及び第二のトナー収容部47の側壁に配設された圧電
素子411,471,472を含む。
【0052】圧電素子はジルコン酸チタン酸鉛製であ
り、検知面は直径9mmの円形を呈する。
り、検知面は直径9mmの円形を呈する。
【0053】圧電素子検知面の、トナーによる被覆率が
所定値以上になると、トナー量検知手段48は『トナー
有り』としてHレベルの出力信号を出力し、所定値以下
になると『トナー無し』として、Lレベルの信号を出力
するようになっている。
所定値以上になると、トナー量検知手段48は『トナー
有り』としてHレベルの出力信号を出力し、所定値以下
になると『トナー無し』として、Lレベルの信号を出力
するようになっている。
【0054】又、トナーセンサの検知面にトナーが付着
してしまうと、誤検知が生ずるため、撹拌搬送部材に取
着した清掃部材(図示せず)を回転させながら、定期的に
センサ面に付着したトナーを掻き落している。
してしまうと、誤検知が生ずるため、撹拌搬送部材に取
着した清掃部材(図示せず)を回転させながら、定期的に
センサ面に付着したトナーを掻き落している。
【0055】次に、図7を参照して、トナー収容部41
内トナー量Wtと、画像形成装置の長期停止後(40時
間)に行った画像出力の際の画像反射濃度RD推移との
関係について説明する。
内トナー量Wtと、画像形成装置の長期停止後(40時
間)に行った画像出力の際の画像反射濃度RD推移との
関係について説明する。
【0056】図7によれば、Wtが小さい程、RDの立
ち上がりが早いことが認められる。
ち上がりが早いことが認められる。
【0057】ここで、画像反射濃度は、直径5mmで画
像反射濃度1.1の円形の原稿を榎写したA4判の同一
出力画像上の5点の画像反射濃度をMacbeth社の
反射濃度計RD914型を用いて測定した平均値であ
る。
像反射濃度1.1の円形の原稿を榎写したA4判の同一
出力画像上の5点の画像反射濃度をMacbeth社の
反射濃度計RD914型を用いて測定した平均値であ
る。
【0058】次に、図8を参照して、撹拌領域4cのト
ナー量Wtcと、画像形成装置の長期停止後(40時
間)に行った画像出力の際の画像反射濃度RD推移との
関係について説明する。
ナー量Wtcと、画像形成装置の長期停止後(40時
間)に行った画像出力の際の画像反射濃度RD推移との
関係について説明する。
【0059】ここで、撹拌領域4cのトナー量Wtcと
は、図9に示すように、撹拌領域4cと撹拌領域4bの
境界に相当する面Lの下流に存在するトナー量をいう。
は、図9に示すように、撹拌領域4cと撹拌領域4bの
境界に相当する面Lの下流に存在するトナー量をいう。
【0060】図8によれば、Wtcが小さい程、RDの
立ち上がりが早いことが認められ、その傾向は、前述の
WtとRDとの関係より顕著である。
立ち上がりが早いことが認められ、その傾向は、前述の
WtとRDとの関係より顕著である。
【0061】これは、画像形成装置の長期停止後に行っ
た画像出力の際の現像にはトナー担持手段42近傍のト
ナーが用いられるためであると考えられる。
た画像出力の際の現像にはトナー担持手段42近傍のト
ナーが用いられるためであると考えられる。
【0062】かかる実験結果から、画像形成装置の長期
停止後において、トナー担持手段42近傍のトナー量を
減らせばよいことがわかる。
停止後において、トナー担持手段42近傍のトナー量を
減らせばよいことがわかる。
【0063】そこで、本実施形態にかかる画像形成装置
においては、画像形成装置の長期停止後の最初の動作可
能状態における所定期間Tsにおいて、トナー量wtc
を減少すべく、トナー撹拌搬送部材44a,44bを通
常よりも小さい回転数Nas,Nbsで回転させるよう
になっている。
においては、画像形成装置の長期停止後の最初の動作可
能状態における所定期間Tsにおいて、トナー量wtc
を減少すべく、トナー撹拌搬送部材44a,44bを通
常よりも小さい回転数Nas,Nbsで回転させるよう
になっている。
【0064】すなわち、トナー撹拌搬送部材44a,4
4b,44cの所定期間Ts以外の通常の回転数Na,
Nb,Ncは、すべて24/minであるが、所定期間
Tsにおいては、トナー撹拌搬送部材44cについては
通常と同じだが、トナー撹拌搬送部材44a,44bの
回転数Nas及びNbsについては、1/minとなっ
ている。
4b,44cの所定期間Ts以外の通常の回転数Na,
Nb,Ncは、すべて24/minであるが、所定期間
Tsにおいては、トナー撹拌搬送部材44cについては
通常と同じだが、トナー撹拌搬送部材44a,44bの
回転数Nas及びNbsについては、1/minとなっ
ている。
【0065】ただし、トナー消費量の大きな、画像濃度
の高い画像を出力したことにより、トナー収容部41内
のトナー量が所定の値を下回ったことが検知されると、
トナー収容部41内のトナー量が所定の値に達するま
で、通常のNa及びNbである24/minで回転す
る。
の高い画像を出力したことにより、トナー収容部41内
のトナー量が所定の値を下回ったことが検知されると、
トナー収容部41内のトナー量が所定の値に達するま
で、通常のNa及びNbである24/minで回転す
る。
【0066】ここで、画像形成装置の停止状態がどれほ
どの時間縦続したのかの判断基準は、定着手段の構成要
素である定着ローラの表面温度Tfrに基づいている。
どの時間縦続したのかの判断基準は、定着手段の構成要
素である定着ローラの表面温度Tfrに基づいている。
【0067】すなわち、Tfrが高いと、画像形成装置
の停止状態は長くないと判断し、逆にTfrが低いほ
ど、画像形成装置の停止状態は長いと判断するわけであ
る。
の停止状態は長くないと判断し、逆にTfrが低いほ
ど、画像形成装置の停止状態は長いと判断するわけであ
る。
【0068】尚、画像形成装置の停止状態がどれほどの
時間継続したのかの判断基準としては、より直接的に、
画像形成装置の計時手段を利用してもよい。
時間継続したのかの判断基準としては、より直接的に、
画像形成装置の計時手段を利用してもよい。
【0069】通常、トナー担持手段42へ伝達されたモ
ータ104の駆動力は、トナー撹拌搬送部材44c、ト
ナー撹拌搬送部材44b、トナー撹拌搬送部材44aの
順でギアにより伝達されるのであるが、前記所定期間T
sにおいては、クラッチ105がオフされ、かつ、モー
タ106がオンされるため、トナー擾拝搬送部材44
a,44bはモータ104ではなくモータ106により
駆動される。
ータ104の駆動力は、トナー撹拌搬送部材44c、ト
ナー撹拌搬送部材44b、トナー撹拌搬送部材44aの
順でギアにより伝達されるのであるが、前記所定期間T
sにおいては、クラッチ105がオフされ、かつ、モー
タ106がオンされるため、トナー擾拝搬送部材44
a,44bはモータ104ではなくモータ106により
駆動される。
【0070】これにより、Wtcが減少し、図6に示す
ごとく、画像反射濃度の速やかな立ち上がりがもたらさ
れる。
ごとく、画像反射濃度の速やかな立ち上がりがもたらさ
れる。
【0071】表1に、本実施形態に係る画像形成装置の
性能を示した。
性能を示した。
【0072】
【表1】 表1に示すデータは、常温常湿環境(20℃、50%R
H)Tp=40時間又はTp=200時間におけるもの
である。
H)Tp=40時間又はTp=200時間におけるもの
である。
【0073】画像反射濃度は、画像反射濃度1.1の直
径5mmの円形の原稿を複写した同一プリント上の5点
の反射濃度を、Macbeth社の反射濃度計RD91
4型を用いて測定した平均値である。
径5mmの円形の原稿を複写した同一プリント上の5点
の反射濃度を、Macbeth社の反射濃度計RD91
4型を用いて測定した平均値である。
【0074】かぶりは、トナー補給前のべた白画像の反
射率からトナー補給後のべた白画像の反射率を減じたも
のである。
射率からトナー補給後のべた白画像の反射率を減じたも
のである。
【0075】コストは、「従来技術による比較例1」を
1とする相対値である。
1とする相対値である。
【0076】尚、ここで、比較例1にかかる画像形成装
置とは、全ての期間におけるトナー撹拌搬送部材の回転
数を一定とした以外は、第一の実施形態にかかる画像形
成装置と同様の構成の画像形成装置である。
置とは、全ての期間におけるトナー撹拌搬送部材の回転
数を一定とした以外は、第一の実施形態にかかる画像形
成装置と同様の構成の画像形成装置である。
【0077】(第二実施形態)次に、本発明の第二実施
形態にかかる画像形成装置について説明する。
形態にかかる画像形成装置について説明する。
【0078】尚、第一の実施形態と同様の構成に関して
は、同一符号を付し、その説明を省略する。
は、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0079】本実施形態にかかる画像形成装置では、期
間Tsにおいて、トナー撹拌搬送部材44a,44bが
停止している点が第一の実施形態と異なる。
間Tsにおいて、トナー撹拌搬送部材44a,44bが
停止している点が第一の実施形態と異なる。
【0080】従って、第一の実施形態におけるモータ1
06を省略することができるため、表1からも明らかな
ように、本実施形態にかかる画像形成装置は、第一の実
施形態にかかる画像形成装置よりも安価であることがわ
かる。
06を省略することができるため、表1からも明らかな
ように、本実施形態にかかる画像形成装置は、第一の実
施形態にかかる画像形成装置よりも安価であることがわ
かる。
【0081】(第三実施形態)次に、本発明の第三の実
施形態にかかる画像形成装置について説明する。
施形態にかかる画像形成装置について説明する。
【0082】尚、第二の実施形態と同様の構成に関して
は、同一符号を付し、その説明を省略する。
は、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0083】本実施形態にかかる画像形成装置は、表2
に示すように、画像形成装置の停止時間Tpに応じて、
期間Tsを変化させる点が第二の実施形態と異なる。
に示すように、画像形成装置の停止時間Tpに応じて、
期間Tsを変化させる点が第二の実施形態と異なる。
【0084】
【表2】 即ち、時間Tpが長いほど、トナーの被帯電特性も悪化
するため、期間Tsを長くすることにより、トナー量W
tcを減少させ、画像品位の回復を早めようというわけ
である。 表1によれば、本実施形態に係る画像形成装
置は、第一の実施形態、第二の実施形態にかかる画像形
成装置よりも画像品位の回復が早いことがわかる。
するため、期間Tsを長くすることにより、トナー量W
tcを減少させ、画像品位の回復を早めようというわけ
である。 表1によれば、本実施形態に係る画像形成装
置は、第一の実施形態、第二の実施形態にかかる画像形
成装置よりも画像品位の回復が早いことがわかる。
【0085】尚、画像形成装置が置かれている周辺の湿
度等を期間Tsの決定に加味してもよい。
度等を期間Tsの決定に加味してもよい。
【0086】(第四実施形態)次に、本発明の第四の実
施形態にかかる画像形成装置について説明する。
施形態にかかる画像形成装置について説明する。
【0087】尚、第一の実施形態と同様の構成に関して
は、同一符号を付し、その説明を省略する。
は、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0088】本実施形態にかかる画像形成装置は、図1
0に示すように、期間Tsにおいてトナー撹拌搬送部材
44a,44bが通常期間における回転方向Cと逆の方
向C´に回転する点が第一の実施形態と異なる。
0に示すように、期間Tsにおいてトナー撹拌搬送部材
44a,44bが通常期間における回転方向Cと逆の方
向C´に回転する点が第一の実施形態と異なる。
【0089】そして、回転数Nas=Nbs=6/mi
nと一定である。
nと一定である。
【0090】表1によれば、本実施形態にかかる画像形
成装置は、第一の実施形態乃至第三の実施形態にかかる
画像形成装置より画像品位の回復が早いことがわかる。
成装置は、第一の実施形態乃至第三の実施形態にかかる
画像形成装置より画像品位の回復が早いことがわかる。
【0091】尚、画像形成装置が置かれている周辺の湿
度等を期間Tsの決定に加味してもよいことは第三の実
施形態と同様である。
度等を期間Tsの決定に加味してもよいことは第三の実
施形態と同様である。
【0092】(第五の実施形態)次に、本発明の第五の
実施形態にかかる画像形成装置について説明する。
実施形態にかかる画像形成装置について説明する。
【0093】尚、第一の実施形態と同様の構成に関して
は、同一符号を付し、その説明を省略する。
は、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0094】本実施形態にかかる画像形成装置は、期間
Tsにおいてトナー撹拌搬送部材44a,44bだけで
なく、トナー撹拌搬送部材44cも、通常期間における
回転方向Cと逆の方向C´に回転する点が第一の実施形
態と異なる。
Tsにおいてトナー撹拌搬送部材44a,44bだけで
なく、トナー撹拌搬送部材44cも、通常期間における
回転方向Cと逆の方向C´に回転する点が第一の実施形
態と異なる。
【0095】本実施形態にかかる画像形成装置の場合、
特に高温高湿環境において、トナー担持手段上のトナー
塗布量が急激に減少し、画像が不安定になることが認め
られたが、通常の環境では、支障がない。
特に高温高湿環境において、トナー担持手段上のトナー
塗布量が急激に減少し、画像が不安定になることが認め
られたが、通常の環境では、支障がない。
【0096】以上にて本発明の実施形態のいくつかにつ
いて説明したが、これらに限定されるものではなく、例
えば、二以上のトナー担持手段を有する現像装置や、ト
ナー規制手段としてトナー担持手段に接触する部材や円
筒状の部材を用いる現像装置、トナー担持手段及び当該
トナー転持手段に内包される磁界発生手段が共に回転す
る現像装置等を有する画像形成装置でもよい、又、期間
Tsにおけるトナー撹拌搬送手段の回転数については、
一定である必要はなく経時的に変化させてもよい、換言
すれば、本発明の趣旨に鑑みれば小さな変更と認められ
るすべての変更は、本発明の思想の範疇内のものである
ことは勿論である。
いて説明したが、これらに限定されるものではなく、例
えば、二以上のトナー担持手段を有する現像装置や、ト
ナー規制手段としてトナー担持手段に接触する部材や円
筒状の部材を用いる現像装置、トナー担持手段及び当該
トナー転持手段に内包される磁界発生手段が共に回転す
る現像装置等を有する画像形成装置でもよい、又、期間
Tsにおけるトナー撹拌搬送手段の回転数については、
一定である必要はなく経時的に変化させてもよい、換言
すれば、本発明の趣旨に鑑みれば小さな変更と認められ
るすべての変更は、本発明の思想の範疇内のものである
ことは勿論である。
【0097】
【発明の効果】以上にて説明したように、本出願にかか
る発明によれば、画像形成装置の停止状態が長時間継続
した後の最初の動作可能状態における画像品位低下を抑
制しつつ、現像剤担持体の空回転時間長さを短縮して画
像形成装置内部の現像剤飛散を抑制することのできる。
る発明によれば、画像形成装置の停止状態が長時間継続
した後の最初の動作可能状態における画像品位低下を抑
制しつつ、現像剤担持体の空回転時間長さを短縮して画
像形成装置内部の現像剤飛散を抑制することのできる。
【図1】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す模式的断面図である。
の概略構成を示す模式的断面図である。
【図2】図1に示す画像形成装置に備えられた現像装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図3】図2に示す現像装置の駆動力伝達部の概略構成
図である。
図である。
【図4】図2に示す現像装置内に現像剤を補給するため
のトナーカートリッジの概略構成図である。
のトナーカートリッジの概略構成図である。
【図5】図2に示す現像装置のための現像剤を収容する
第二のトナー収容部の概略構成図である。
第二のトナー収容部の概略構成図である。
【図6】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置
における画像反射濃度と画像出力頁数との関係を示す図
である。
における画像反射濃度と画像出力頁数との関係を示す図
である。
【図7】現像装置内の現像剤量に基づく画像反射濃度と
画像出力枚数との関係を示す図である。
画像出力枚数との関係を示す図である。
【図8】現像装置内の現像剤担持体近傍の撹拌領域での
現像剤量に基づく画像反射濃度と画像出力枚数との関係
を示す図である。
現像剤量に基づく画像反射濃度と画像出力枚数との関係
を示す図である。
【図9】現像装置内の現像剤担持体近傍の撹拌領域での
現像剤の様子を説明するための図である。
現像剤の様子を説明するための図である。
【図10】本発明の第四の実施形態にかかる現像装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
1 感光ドラム(潜像担持体) 4 現像装置 41 トナー収容部(現像剤容器) 42 トナー担持手段(現像剤担持体) 44a,44b,44c トナー撹拌搬送部材(撹拌搬
送手段)
送手段)
Claims (8)
- 【請求項1】 潜像を担持する潜像担持体に現像剤を付
与することにより該潜像を可視化する現像装置であっ
て、現像剤を収容する現像剤容器と、潜像担持体に対向
して配設され現像剤を担持する回転自在な現像剤担持体
と、現像剤容器内の現像剤を撹拌しながら所定方向に搬
送するよう所定回転速度で回転する複数の撹拌搬送手段
とを備える現像装置において、撹拌搬送手段は、該現像
装置を備える画像形成装置の停止状態が所定時間以上継
続した後の最初の動作可能状態における所定時間内に、
全部又は一部の撹拌搬送手段の回転速度を上記所定回転
速度より低くするように構成されていることを特徴とす
る現像装置。 - 【請求項2】 撹拌搬送手段は、現像装置を備える画像
形成装置の停止状態が所定時間以上継続した後の最初の
動作可能状態における所定時間内に、全部又は一部の撹
拌搬送手段の回転速度が0であることとする請求項1に
記載の現像装置。 - 【請求項3】 撹拌搬送手段は、現像装置を備える画像
形成装置の停止状態が所定時間以上継続した後の最初の
動作可能状態における所定時間内に、現像剤担持体に最
も近い撹拌搬送手段以外の撹拌搬送手段の回転速度を低
くすることとする請求項1又は請求項2に記載の現像装
置。 - 【請求項4】 撹拌搬送手段の回転速度を低くする時間
長さは、停止状態が継続した時間長さに応じて長くする
こととする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載
の現像装置。 - 【請求項5】 潜像を担持する潜像担持体に現像剤を付
与することにより該潜像を可視化する現像装置であっ
て、現像剤を収容する現像剤容器と、潜像担持体に対向
して配設され現像剤を担持する回転自在な現像剤担持体
と、現像剤容器内の現像剤を撹拌しながら所定方向に搬
送するよう所定回転方向に回転する複数の撹拌搬送手段
とを備える現像装置において、撹拌搬送手段は、該現像
装置を備える画像形成装置の停止状態が所定時間以上継
続した後の最初の動作可能状態における所定時間内に、
全部又は一部の撹拌搬送手段の回転方向を上記所定回転
方向と逆転するように構成されていることを特徴とする
現像装置。 - 【請求項6】 撹拌搬送手段は、現像装置を備える画像
形成装置の停止状態が所定時間以上継続した後の最初の
動作可能状態における所定時間内に、現像剤担持体に最
も近い撹拌搬送手段以外の撹拌搬送手段の回転方向を逆
転することとする請求項5に記載の現像装置。 - 【請求項7】 撹拌搬送手段の回転方向を逆転する時間
長さは、停止状態が継続した時間長さに応じて長くする
こととする請求項5又は請求項6に記載の現像装置。 - 【請求項8】 一連の画像形成プロセスによって形成さ
れた画像を記録媒体上に記録する画像形成装置であっ
て、請求項1乃至請求項7いずれか一項に記載の現像装
置を備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156280A JP2000347486A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156280A JP2000347486A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000347486A true JP2000347486A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15624380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11156280A Withdrawn JP2000347486A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000347486A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298910A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP11156280A patent/JP2000347486A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298910A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 |
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