JP2002351215A - Developing device, image forming device and developing method - Google Patents
Developing device, image forming device and developing methodInfo
- Publication number
- JP2002351215A JP2002351215A JP2001156872A JP2001156872A JP2002351215A JP 2002351215 A JP2002351215 A JP 2002351215A JP 2001156872 A JP2001156872 A JP 2001156872A JP 2001156872 A JP2001156872 A JP 2001156872A JP 2002351215 A JP2002351215 A JP 2002351215A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- developer
- developing
- toner
- developing device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式により
画像を形成する画像形成装置、該画像形成装置に組み込
まれる現像装置及び現像方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic method, a developing device incorporated in the image forming apparatus, and a developing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】(1)電子写真方式により画像を形成す
る画像形成装置の現像装置としては、トナーとキャリア
を含有する二成分現像剤を用いて現像を行うものが広く
用いられている。2. Description of the Related Art (1) As a developing device of an image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic system, a developing device using a two-component developer containing a toner and a carrier is widely used.
【0003】二成分現像剤を用いる現像装置は、現像領
域に現像剤を搬送し、現像領域において現像剤を担持す
る現像剤担持体、現像剤担持体に現像剤を供給する供給
部及び現像後の現像剤を現像剤担持体から回収する回収
部を主な構成要素とする。A developing device using a two-component developer transports the developer to a developing area, and carries a developer carrying member that carries the developer in the developing area, a supply unit that supplies the developer to the developer carrying body, and a developer after developing. A collecting section for collecting the developer from the developer carrier is a main component.
【0004】現像においては、トナー濃度の時間的な変
動がなく、現像される潜像を担持する像形成体の移動方
向に濃度むらを生じないことが重要であるとともに、像
形成体の移動方向に直交する方向(以下において画像幅
方向と言う)に濃度むらを生じないように、現像剤中の
トナー濃度が均一であることが重要である。In the development, it is important that the toner density does not fluctuate with time and that the density of the image forming body carrying the latent image to be developed does not vary in the moving direction. It is important that the toner density in the developer is uniform so that density unevenness does not occur in a direction perpendicular to the direction (hereinafter, referred to as an image width direction).
【0005】一方、トナー補給は現像装置中の一カ所に
おいて行われるために、補給されたトナーを現像剤中に
均一に分散させるために撹拌スクリューを用いるなど様
々な工夫がなされている。On the other hand, since the toner is replenished at one place in the developing device, various devices have been devised such as using a stirring screw to uniformly disperse the replenished toner in the developer.
【0006】特願2000−343075号は、現像剤
担持体から回収部に回収された現像剤を供給部に戻さな
いで、トナーが補給される撹拌・搬送給部に戻すことに
より、画像幅方向に均一なトナー濃度の現像剤を供給部
に供給し、供給部から現像剤担持体に均一なトナー濃度
の現像剤が供給されるようにした現像装置が提案されて
いる。[0006] Japanese Patent Application No. 2000-343075 discloses that the developer recovered from a developer carrier in a recovery section is returned to a stirring / transporting / feeding section in which toner is supplied without returning to a supply section, so that the image width direction is reduced. There has been proposed a developing device in which a developer having a uniform toner concentration is supplied to a supply portion, and the developer having a uniform toner concentration is supplied from the supply portion to a developer carrier.
【0007】(2)現像剤の特性、即ち、現像剤の嵩密
度、流動性、Q/M(トナーの帯電量であり、μC/g
の単位を持つ量)等は現像装置の作動時間の経過に従っ
て変化することが知られている。このような現像剤の特
性の変化は現像により形成される画像の濃度に影響を与
えるので、画像形成装置の朝一番における作動開始時と
作動を重ねた後とにおいて、トナー補給の制御を変える
等の対策が採られている。(2) Characteristics of the developer, that is, the bulk density, fluidity, Q / M (charge amount of toner, μC / g
Is known to change as the operation time of the developing device elapses. Since such a change in the characteristics of the developer affects the density of an image formed by development, the control of toner replenishment may be changed between the start of operation of the image forming apparatus in the first morning and after the operation is repeated. Measures have been taken.
【0008】(3)トナー補給制御を目的とした現像剤
のトナー濃度の検知手段としては、現像剤の透磁率を計
測するものが広く用いられている。しかるに、現像剤の
透磁率はトナー濃度の他に、現像剤の使用状況によって
も変化することから、トナー濃度の変化による透磁率の
変化のみを検知する技術、或いは、計測された透磁率を
補正する技術が開発されている。(3) As a means for detecting the toner concentration of a developer for the purpose of toner replenishment control, a means for measuring the magnetic permeability of the developer is widely used. However, since the magnetic permeability of the developer varies not only with the toner concentration but also with the usage of the developer, a technique for detecting only a change in the magnetic permeability due to a change in the toner concentration, or correcting the measured magnetic permeability. Technology has been developed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】(1)在来型の現像装
置、即ち、現像剤担持体から回収された現像剤が撹拌・
搬送部や供給部に分散して戻される現像装置に対して、
特願2000−343075号で提案されている現像装
置、即ち、現像剤担持体から回収された現像剤を全て、
撹拌・搬送部に戻し、供給部には撹拌・搬送部から現像
剤を供給する方式の現像装置は、画像幅方向のトナー濃
度が均一になり均一な濃度の画像を形成することを可能
にする。このような現像装置においては、供給部からの
現像剤供給量と、現像剤担持体により搬送される現像剤
搬送量と、回収部における現像剤回収搬送量との間の整
合がとれていることが重要である。この整合が崩れる
と、現像剤の不足や過剰が生じて画質や現像装置の作動
に影響する場合が生ずる。(1) A conventional developing device, that is, a developer recovered from a developer carrier is stirred and
For the developing device dispersed and returned to the transport unit and the supply unit,
The developing device proposed in Japanese Patent Application No. 2000-343075, that is, all of the developer recovered from the developer carrier,
The developing device of the type in which the developer is returned from the stirring / conveying section to the stirring / transporting section and the developer is supplied from the stirring / conveying section enables the toner density in the image width direction to be uniform, thereby enabling to form an image having a uniform density. . In such a developing device, matching between the amount of developer supplied from the supply unit, the amount of developer transported by the developer carrier, and the amount of developer collection and transport in the recovery unit is established. is important. If the alignment is broken, a shortage or excess of the developer may occur, which may affect the image quality and the operation of the developing device.
【0010】ところで、種々の特性の変化(例えば、現
像剤や感光体の特性の変化)による画像濃度の変化に対
して現像剤担持体の移動速度を変更して一定の画像濃度
を得ることが行われており、このためには現像剤担持体
を駆動する現像部駆動手段と回収部を駆動する回収部駆
動手段とを別々に設けることが望ましい。しかるに、現
像部駆動手段と回収部駆動手段を別々に設けた場合に、
回収部に現像剤が蓄積され、更には、蓄積された現像剤
が固化するパッキングを生ずる場合がある。Incidentally, it is possible to obtain a constant image density by changing the moving speed of the developer carrier in response to a change in image density due to a change in various characteristics (for example, a change in the characteristics of a developer or a photoreceptor). For this purpose, it is desirable to separately provide a developing unit driving unit for driving the developer carrier and a collecting unit driving unit for driving the collecting unit. However, when the developing unit driving unit and the collecting unit driving unit are separately provided,
In some cases, the developer is accumulated in the collecting section, and further, packing occurs in which the accumulated developer is solidified.
【0011】これは、現像装置の停止時に、現像部駆動
手段と回収部駆動手段とを同時にオフしても、慣性によ
り回収部の停止後にも現像剤担持体が回転している場合
がある時に、作動を停止した回収部に現像剤担持体がら
現像剤が搬送されることによって生ずる。This is because even if the developing unit driving means and the collecting unit driving means are turned off at the same time when the developing device is stopped, the developer carrier may rotate even after the collecting unit is stopped due to inertia. This is caused by the developer being transported from the developer carrying member to the collection section whose operation has been stopped.
【0012】第1の本発明の目的は、現像装置の停止時
に生ずる前記のような望ましくない現象を防止し、回収
部に現像剤が蓄積されるのを防止して、高画質の画像を
形成する現像装置及び画像形成装置を提供することを目
的とする。A first object of the present invention is to prevent the above-mentioned undesired phenomena occurring when the developing device is stopped, to prevent the developer from being accumulated in the collecting section, and to form a high-quality image. It is an object of the present invention to provide a developing device and an image forming apparatus which perform the following.
【0013】(2)前記の特願記載の現像装置におい
て、現像部駆動手段と供給部駆動手段とを別々に設けた
場合に、現像装置の起動時に、現像領域に搬送される現
像剤の量が安定せず画質を損ねるという問題がある。(2) In the developing device described in the above-mentioned Japanese Patent Application, when the developing unit driving means and the supply unit driving means are separately provided, the amount of the developer conveyed to the developing area when the developing device is started up. However, there is a problem that image quality is impaired due to instability.
【0014】これは、現像装置の起動時に、現像部駆動
手段と供給部駆動手段とを同時にオンしても、現像剤担
持体の立ち上がり特性と供給部の立ち上がり特性に違い
があるときに、現像剤担持体に供給される現像剤の量が
不足する場合があるために画像むらを生ずるという現象
である。This is because even if the developing unit driving means and the supply unit driving means are turned on at the same time when the developing device is started, if there is a difference between the rising characteristics of the developer carrier and the rising characteristics of the supply unit, the This is a phenomenon in which image unevenness occurs because the amount of developer supplied to the developer carrier may be insufficient.
【0015】第2の本発明の目的は、現像装置の起動時
に生ずる前記のような望ましくない現象を防止して、高
画質の画像を形成する現像装置及び画像形成装置を提供
することを目的とする。A second object of the present invention is to provide a developing apparatus and an image forming apparatus for forming a high-quality image by preventing the above-mentioned undesirable phenomenon occurring when the developing apparatus is started. I do.
【0016】(3)現像剤の特性の変化に対して、従来
は、朝一などの作動開始時とある程度の作動を経て安定
した状態の時とで作動条件を変える制御が行われている
が、十分ではない。特に、画像形成装置の作動開始時と
安定作動時において、現像剤の嵩密度が変化することに
より、望ましくない現象が生ずることが判明した。(3) Conventionally, in response to a change in the characteristics of the developer, control is performed to change the operating conditions between the start of operation such as in the morning and a stable state after a certain amount of operation. Not enough. In particular, it has been found that an undesirable phenomenon occurs due to a change in the bulk density of the developer at the start of operation and during stable operation of the image forming apparatus.
【0017】即ち、嵩密度の変化によって、現像剤担持
体により搬送される現像剤の実質的な量が変動するため
に、前記特願記載の現像装置では供給部の供給量と、現
像剤担持体の搬送量と、回収部の回収量との間の整合が
崩れて、現像剤の回収部における蓄積や供給部における
現像剤量の不足を生ずるという問題が発生し易いことが
明らかになった。また、画像濃度が変化するという問題
もある。That is, since the substantial amount of the developer conveyed by the developer carrying member fluctuates due to the change in the bulk density, in the developing device described in the above-mentioned Japanese Patent Application, the supply amount of the supply portion and the developer carrying amount It has been found that the matching between the amount of body transported and the amount collected by the collection unit is broken, and the problem that the accumulation of the developer in the collection unit or the shortage of the amount of the developer in the supply unit is likely to occur. . Another problem is that the image density changes.
【0018】第3の本発明の目的は、現像剤の特性の変
化に伴う前記のような問題を解決し、高画質の画像を安
定して形成することができる現像装置及び画像形成装置
を提供することを目的とする。A third object of the present invention is to provide a developing apparatus and an image forming apparatus which can solve the above-mentioned problems caused by a change in the characteristics of the developer and can stably form a high quality image. The purpose is to do.
【0019】(4)トナー濃度以外の変動要因に対する
補正ついては、従来は、変動値を予め予測して補正値を
決定し補正をかけるという手法が採るられていたが、こ
のような補正では十分ではない。特に、カラー画像形成
装置においては、厚紙やOHPシートに画像を形成する
際には、定着性を確保するためや光沢のある画像を形成
するために、定着装置における記録材の搬送速度を減速
することが行われるが、定着装置における減速に対応し
て感光体や現像装置の作動速度が減速されるために、現
像剤の撹拌度が変化し、現像剤の嵩密度が変化するため
に、透磁率変化を検知するトナー濃度検知手段の出力が
変化するために、従来の補正手段では適切な補正を行う
ことができなかった。(4) With respect to correction for fluctuation factors other than the toner density, a method of predicting a fluctuation value in advance, determining a correction value, and performing correction has been adopted, but such correction is not sufficient. Absent. Particularly, in a color image forming apparatus, when an image is formed on a thick paper or an OHP sheet, the conveying speed of the recording material in the fixing device is reduced in order to secure the fixing property and to form a glossy image. However, since the operating speed of the photoconductor and the developing device is reduced in response to the reduction in the fixing device, the degree of stirring of the developer changes, and the bulk density of the developer changes. Since the output of the toner density detecting means for detecting a change in magnetic susceptibility changes, the conventional correcting means cannot perform an appropriate correction.
【0020】特に、前記(1)及び(2)で述べた現像
装置や重合トナーを用いて現像を行う場合うには、従来
の補正手段が不十分であった。In particular, when the development is performed using the developing device and the polymerized toner described in the above (1) and (2), the conventional correction means is insufficient.
【0021】第4の本発明の目的は、透磁率の計測によ
りトナー濃度を検知し、検知結果に基づいてトナー補給
制御を行う場合における従来技術の前記した問題を解決
し、常に適正な濃度の画像を形成することができる現像
装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。A fourth object of the present invention is to solve the above-mentioned problem of the prior art when toner density is detected by measuring magnetic permeability and toner replenishment control is performed based on the detection result. It is an object to provide a developing device and an image forming apparatus that can form an image.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、下記の発明により達成される。The object of the present invention described above is achieved by the following invention.
【0023】1.現像領域に現像剤を搬送し、該現像領
域において現像剤を担持する現像担持体、該現像剤担持
体に現像剤を供給する供給手段が設けられた供給部及
び、前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収手段が
設けられた回収部、を有し、前記供給部と前記回収部と
は少なくとも画像領域内では分離され、且つ、少なくと
も前記現像剤担持体を駆動する現像部駆動手段と前記回
収手段を駆動する回収部駆動手段とが別々に設けられた
現像装置であって、前記現像剤担持体の停止時点が前記
回収手段の停止時点に対して同時又は前となるように、
前記現像部駆動手段及び前記回収部駆動手段を制御する
制御手段を設けたことを特徴とする現像装置。1. A developer carrying member that transports the developer to the developing region and carries the developer in the developing region, a supply unit provided with a supply unit that supplies the developer to the developer carrying member, and develops the developer from the developer carrying member. A collection unit provided with a collection unit for collecting the developer, wherein the supply unit and the collection unit are separated at least in an image area, and at least a developing unit driving unit that drives the developer carrier. In a developing device in which a collecting unit driving unit that drives the collecting unit is separately provided, such that a stop time of the developer carrier is simultaneous with or before a stop time of the collecting unit.
A developing device provided with control means for controlling the developing section driving means and the collecting section driving means.
【0024】2.前記制御手段は、前記現像部駆動手段
のオフ時点を前記回収部駆動手段のオフ時点より前にす
る制御を行うことを特徴とする前記1に記載の現像装
置。2. 2. The developing device according to claim 1, wherein the control unit controls the turning off of the developing unit driving unit before the turning off time of the collecting unit driving unit.
【0025】3.前記制御手段は、ブレーキをかけて前
記現像部駆動手段を停止させることを特徴とする前記1
又は前記2に記載の現像装置。3. Wherein the control means applies a brake to stop the developing unit driving means.
Or the developing device according to the above item 2.
【0026】4.前記現像部駆動手段はDCモータを有
し、前記回収部駆動手段はステッピングモータを有する
ことを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の現
像装置。4. The developing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the developing unit driving unit includes a DC motor, and the collection unit driving unit includes a stepping motor.
【0027】5.現像領域に現像剤を搬送し、該現像領
域において現像剤を担持する現像剤担持体、該現像剤担
持体に現像剤を供給する供給手段を有する供給部及び、
前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収手段を有す
る回収部、を有し、前記供給部と前記回収部とは少なく
とも画像領域内では分離され、且つ、少なくとも前記現
像剤担持体を駆動する現像部駆動手段と前記供給部を駆
動する供給部駆動手段とが別々に設けられた現像装置で
あって、前記現像部駆動手段のオン時点が前記供給部駆
動手段のオン時点に対して同時又は前となるように、前
記現像部駆動手段及び前記供給部部駆動手段を制御する
制御手段を設けたことを特徴とする現像装置。5. A developer carrying member that transports the developer to the developing region and carries the developer in the developing region, a supply unit having a supply unit that supplies the developer to the developer carrying member,
A collection unit having a collection unit for collecting the developer from the developer carrier, wherein the supply unit and the collection unit are separated at least in an image area, and at least drive the developer carrier. A developing device in which a developing unit driving unit and a supplying unit driving unit that drives the supplying unit are separately provided, and an on time of the developing unit driving unit is simultaneously or simultaneously with an on time of the supplying unit driving unit. A developing device, comprising: a control unit that controls the developing unit driving unit and the supply unit driving unit.
【0028】6.前記現像部駆動手段はDCモータを有
し、前記供給部駆動手段はステッピングモータを有する
ことを特徴とする前記5に記載の現像装置。6. The developing device according to claim 5, wherein the developing unit driving unit has a DC motor, and the supply unit driving unit has a stepping motor.
【0029】7.前記回収部の前記回収手段を駆動する
回収部駆動手段が前記供給部駆動手段に兼用されること
を特徴とする前記5に記載の現像装置。7. 6. The developing device according to claim 5, wherein a recovery unit driving unit that drives the recovery unit of the recovery unit is also used as the supply unit driving unit.
【0030】8.前記供給部が前記回収部の下方に配置
されたことを特徴とする前記1〜7のいずれか1項に記
載の現像装置。8. 8. The developing device according to claim 1, wherein the supply unit is disposed below the collection unit. 9.
【0031】9.重合トナーを用いて現像を行うことを
特徴とする前記1〜8のいずれか1項に記載の現像装
置。9. The developing device according to any one of the above items 1 to 8, wherein the development is performed using a polymerized toner.
【0032】10.現像領域に現像剤を搬送し、該現像
領域において現像剤を担持する現像剤担持体、該現像剤
担持体を駆動する現像部駆動手段、前記現像剤担持体に
現像剤を供給する供給手段を有する供給部及び、前記現
像剤担持体上の現像剤量を規制する規制手段、を有する
現像装置であって、前記現像部駆動手段の回転数を変え
ることにより、前記現像領域に搬送される現像剤の搬送
割合を一定に維持する制御を行う制御手段を有すること
を特徴とする現像装置。10. A developer carrying member that transports the developer to the developing region, carries the developer in the developing region, a developing unit driving unit that drives the developer carrying unit, and a supply unit that supplies the developer to the developer carrying unit. And a regulating unit that regulates the amount of developer on the developer carrying member, the developing device being transported to the developing region by changing the rotation speed of the developing unit driving unit. A developing device, comprising: a control unit that performs control for maintaining a constant rate of transport of the developer.
【0033】11.前記現像剤担持体から現像剤を回収
する手段が設けられた回収部を有し、前記供給部と前記
回収部とは少なくとも画像領域において分離されている
ことを特徴とする前記10に記載の現像装置。11. The developing device according to claim 10, further comprising a collecting unit provided with a unit for collecting a developer from the developer carrier, wherein the supply unit and the collecting unit are separated at least in an image area. apparatus.
【0034】12.前記供給部は前記回収部の下方に配
置されたことを特徴とする前記11に記載の現像装置。12. The developing device according to claim 11, wherein the supply unit is disposed below the collection unit.
【0035】13.前記規制手段は、前記現像剤担持体
上の現像剤量を70mg/cm2以下に規制することを
特徴とする10〜12のいずれか1項に記載の現像装
置。13. The developing device according to any one of claims 10 to 12, wherein the regulating unit regulates an amount of the developer on the developer carrier to 70 mg / cm 2 or less.
【0036】14.像形成体、該像形成体上に静電潜像
を形成する潜像形成手段及び、前記1〜13のいずれか
1項に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形
成装置。14. An image forming apparatus comprising: an image forming body; a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image forming body; and the developing device according to any one of 1 to 13 above.
【0037】15.像形成体、該像形成体上に静電潜像
を形成する潜像形成手段、現像剤担持体により現像領域
に二成分磁性現像剤を搬送して、前記像形成体上の静電
潜像を現像する現像装置、該現像装置中の二成分磁性現
像剤の透磁率を計測することにより二成分磁性現像剤の
トナー濃度を検知するトナー濃度検知手段、前記現像装
置にトナーを補給するトナー補給手段及び、該トナー濃
度検知手段の出力に基づいて、前記トナー補給手段を制
御する制御手段を有する画像形成装置であって、前記制
御手段は、記録材の搬送速度毎に設定されたデータに基
づいて、制御における閾値の変更又は前記トナー濃度検
知手段の出力値の変更を行って前記トナー補給手段を制
御することを特徴とする画像形成装置。15. An image forming body, a latent image forming unit for forming an electrostatic latent image on the image forming body, and a two-component magnetic developer conveyed to a developing area by a developer carrier to form an electrostatic latent image on the image forming body. Developing device, toner concentration detecting means for detecting the toner concentration of the two-component magnetic developer by measuring the magnetic permeability of the two-component magnetic developer in the developing device, and toner supply for replenishing toner to the developing device Means for controlling the toner replenishing means based on an output of the toner concentration detecting means, wherein the control means is configured to perform control based on data set for each recording material conveyance speed. An image forming apparatus for controlling the toner replenishing means by changing a threshold value in control or changing an output value of the toner density detecting means.
【0038】16.前記現像装置の作動実験から取得さ
れた前記データを記憶する記憶手段を有し、該記憶手段
には、現像剤投入時の初期調整時に記録材搬送速度毎の
前記トナー濃度検知手段の出力値から演算して得た、前
記制御手段の制御閾値、前記トナー濃度検知手段の出力
値を変更する制御電圧又は前記トナー濃度検知手段の出
力の補正値の前記データが記憶されることを特徴とする
前記15に記載の画像形成装置。16. A storage unit for storing the data obtained from the operation experiment of the developing device, wherein the storage unit stores, based on an output value of the toner density detection unit for each recording material conveyance speed at an initial adjustment when a developer is supplied. The data of a control threshold value of the control unit, a control voltage for changing an output value of the toner density detection unit, or a correction value of an output of the toner density detection unit obtained by calculation is stored. 16. The image forming apparatus according to item 15.
【0039】17.前記現像装置は、重量平均粒径が3
〜8μmの非磁性トナー及び79×103A/mの磁界
における磁化量が3.8×10-5〜8.8×10-5wb
・m/kgであり、重量平均粒径が30〜70μmのキ
ャリアを含有する二成分現像剤を用いて現像を行うこと
を特徴とする前記15又は前記16に記載の画像形成装
置。17. The developing device has a weight average particle size of 3
The amount of magnetization in a non-magnetic toner of 88 μm and a magnetic field of 79 × 10 3 A / m is 3.8 × 10 -5 to 8.8 × 10 -5 wb.
17. The image forming apparatus as described in 15 or 16 above, wherein development is performed using a two-component developer containing a carrier having a m / kg and a weight average particle diameter of 30 to 70 μm.
【0040】18.前記非磁性トナーは、重合トナーで
あることを特徴とする前記15〜17のいずれか1項に
記載の画像形成装置。18. The image forming apparatus according to any one of Items 15 to 17, wherein the nonmagnetic toner is a polymerized toner.
【0041】19.二成分磁性現像剤中のトナー濃度を
検知するトナー濃度検知手段の出力に基づいて、現像装
置にトナーを補給するトナー補給手段を制御して像形成
体上の静電潜像を現像する現像方法において、前記像形
成体の移動速度毎に設定されたデータに基づいて、前記
トナー補給手段の駆動のための閾値の変更又は前記トナ
ー濃度検知手段の出力の変更を行って前記トナー補給手
段を制御することを特徴とする現像方法。19. Developing method for developing an electrostatic latent image on an image forming body by controlling toner replenishing means for replenishing toner to a developing device based on an output of a toner density detecting means for detecting a toner density in a two-component magnetic developer And controlling the toner replenishing unit by changing a threshold value for driving the toner replenishing unit or changing an output of the toner density detecting unit based on data set for each moving speed of the image forming body. A developing method.
【0042】20.重量平均粒径が3〜8μmの非磁性
トナー及び79×103A/mの磁界における磁化量が
3.8×10-5〜8.8×10-5wb・m/kgであ
り、重量平均粒径が30〜70μmのキャリアを含有す
る二成分現像剤を用いることを特徴とする前記19に記
載の現像方法。20. Non-magnetic toner having a weight average particle diameter of 3 to 8 μm and a magnetization amount in a magnetic field of 79 × 10 3 A / m of 3.8 × 10 −5 to 8.8 × 10 −5 wb · m / kg; 20. The developing method as described in 19 above, wherein a two-component developer containing a carrier having an average particle diameter of 30 to 70 μm is used.
【0043】21.前記非磁性トナーは、重合トナーで
あることを特徴とする前記19又は前記20に記載の現
像方法。21. 21. The developing method according to 19 or 20, wherein the non-magnetic toner is a polymerized toner.
【0044】[0044]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る現像装
置の複数組を搭載した本発明の実施の形態に係る画像形
成装置の一例であるカラー複写機の構成を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A configuration of a color copying machine as an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, on which a plurality of sets of developing devices according to the embodiment of the present invention are mounted, will be described.
【0045】<画像形成装置の構成>図1は、画像形成
装置本体GHと、画像読取装置YSとから構成された本
発明の実施の形態に係るカラー複写機の全体構成図であ
る。<Structure of Image Forming Apparatus> FIG. 1 is an overall structural diagram of a color copying machine according to an embodiment of the present invention, comprising an image forming apparatus main body GH and an image reading apparatus YS.
【0046】画像形成装置本体GHは複数組の画像形成
部10Y、10M、10C、10Kと、ベルト状の中間
転写体6と給紙搬送手段及び定着装置24とから成る。The image forming apparatus main body GH includes a plurality of sets of image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, a belt-shaped intermediate transfer body 6, a sheet feeding and conveying unit, and a fixing device 24.
【0047】イエロー色の画像を形成する画像形成部1
0Yは、像形成体としての感光体1Yの周囲に配置され
た帯電手段2Y、露光手段3Y、現像装置4Y及びクリ
ーニング手段8Yを有する。マゼンタ色の画像を形成す
る画像形成部10Mは、像形成体としての感光体1M、
帯電手段2M、露光手段3M、現像装置4M及びクリー
ニング手段8Mを有する。シアン色の画像を形成する画
像形成部10Cは、像形成体としての感光体1C、帯電
手段2C、露光手段3C、現像装置4C及びクリーニン
グ手段8Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部1
0Kは、像形成体としての感光体1K、帯電手段2K、
露光手段3K、現像装置4K及びクリーニング手段8K
を有する。帯電手段2Yと露光手段3Y、2Mと3M、
2Cと3C及び2Kと3Kとは、潜像形成手段を構成す
る。Image forming unit 1 for forming a yellow image
0Y includes a charging unit 2Y, an exposing unit 3Y, a developing unit 4Y, and a cleaning unit 8Y arranged around a photoreceptor 1Y as an image forming body. An image forming unit 10M that forms a magenta image includes a photoconductor 1M as an image forming body,
It has a charging unit 2M, an exposure unit 3M, a developing device 4M, and a cleaning unit 8M. The image forming unit 10C for forming a cyan image has a photoreceptor 1C as an image forming body, a charging unit 2C, an exposing unit 3C, a developing unit 4C, and a cleaning unit 8C. Image forming unit 1 for forming a black image
0K is a photoconductor 1K as an image forming body, a charging unit 2K,
Exposure unit 3K, developing unit 4K and cleaning unit 8K
Having. Charging means 2Y and exposure means 3Y, 2M and 3M,
2C and 3C and 2K and 3K constitute a latent image forming unit.
【0048】中間転写体6は、複数のローラにより巻回
され、回動可能に支持されている。画像形成部10Y、
10M、10C、10Kより形成された各色の画像は、
回動する中間転写体6上に転写手段7Y、7M、7C、
7Kにより逐次転写されて(1次転写)、合成されたカ
ラー画像が形成される。給紙カセット20内に収容され
た記録材Pは、給紙手段21により給紙され、給紙ロー
ラ22A、22B、22C、レジストローラ23等を経
て、転写手段7Aに搬送され、記録材P上にカラー画像
が転写される(2次転写)。カラー画像が転写された記
録材Pは、定着装置24により定着処理され、排紙ロー
ラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置され
る。The intermediate transfer member 6 is wound around a plurality of rollers and is rotatably supported. Image forming unit 10Y,
Images of each color formed from 10M, 10C, and 10K are:
Transfer means 7Y, 7M, 7C, on the rotating intermediate transfer body 6,
The images are sequentially transferred by 7K (primary transfer), and a combined color image is formed. The recording material P accommodated in the paper cassette 20 is fed by the paper feeding means 21 and is conveyed to the transfer means 7A via the paper feeding rollers 22A, 22B, 22C, the registration rollers 23, etc. The color image is transferred (secondary transfer). The recording material P to which the color image has been transferred is subjected to a fixing process by a fixing device 24, and is sandwiched by sheet discharging rollers 25 and placed on a sheet discharging tray 26 outside the apparatus.
【0049】一方、転写手段7Aにより記録材Pにカラ
ー画像を転写した後、記録材Pを曲率分離した中間転写
体6は、クリーニング手段8Aによりクリーニングされ
る。On the other hand, after the color image is transferred to the recording material P by the transfer means 7A, the intermediate transfer body 6 from which the recording material P is separated by curvature is cleaned by the cleaning means 8A.
【0050】5Y、5M、5C、5Kは、現像装置4
Y、4M、4C、4Kにそれぞれ新規トナーを補給する
トナー補給手段である。5Y, 5M, 5C and 5K are the developing devices 4
A toner replenishing unit that replenishes new toner to Y, 4M, 4C, and 4K.
【0051】画像形成装置本体GHの上部には、自動原
稿送り装置201と原稿画像走査露光装置202から成
る画像読取装置YSが設置されている。自動原稿送り装
置201の原稿台上に載置された原稿dは搬送手段によ
り搬送され、原稿画像走査露光装置202の光学系によ
り原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイ
メージセンサCCDによる画像読取が行われる。An image reading device YS comprising an automatic document feeder 201 and a document image scanning and exposing device 202 is provided above the image forming apparatus main body GH. The document d placed on the document table of the automatic document feeder 201 is conveyed by a conveying means, and one side or both sides of the document is scanned and exposed by the optical system of the document image scanning and exposing device 202, and is scanned by a line image sensor CCD. Image reading is performed.
【0052】ラインイメージセンサCCDにより光電変
換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナロ
グ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処
理等を行った後、画像書き込み部(露光手段)3Y、3
M、3C、3Kに信号を送る。The analog signal photoelectrically converted by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing and the like in an image processing section, and then to an image writing section (exposure means) 3Y. 3
Send signals to M, 3C, 3K.
【0053】自動原稿送り装置201は自動両面原稿搬
送手段を備えている。この自動原稿送り装置201は原
稿載置台上から給送される多数枚の原稿dの内容を、連
続して読み取り、記憶手段に蓄積する事が可能であるか
ら(電子RDH機能)、複写機能により多数枚の原稿を
複写する場合に、或いはファクシミリ機能により多数枚
の原稿dを送信する場合等に便利に使用される。The automatic document feeder 201 has an automatic double-sided document conveying means. The automatic document feeder 201 can continuously read the contents of a large number of documents d fed from the document table and accumulate them in the storage means (electronic RDH function). It is conveniently used when copying a large number of documents or when transmitting a large number of documents d by a facsimile function.
【0054】<現像装置の構成>図2は本発明の実施の
形態に係る現像装置の中央断面図である。以下、現像装
置4Y、4M、4C及び4Kを現像装置4で示す。<Structure of Developing Apparatus> FIG. 2 is a central sectional view of the developing apparatus according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, the developing devices 4Y, 4M, 4C, and 4K are referred to as developing devices 4.
【0055】現像装置4は、現像装置枠体40、現像ロ
ーラからなる現像剤担持体41、磁界発生手段(マグネ
ットロール)42、穂切り板からなる規制手段43、水
車型の供給手段44、スクリューからなる供給・搬送手
段45、スクリューからなる撹拌・搬送手段46、搬送
ローラ47、剥ぎ取り板48、スクリューからなる回収
手段49、トナー濃度検知手段としてのトナー濃度セン
サTS等から構成されている。The developing device 4 includes a developing device frame 40, a developer carrying member 41 composed of a developing roller, a magnetic field generating means (magnet roll) 42, a regulating means 43 composed of a cutting board, a water wheel type supplying means 44, and a screw. And a stirring / conveying means 46 comprising a screw, a conveying roller 47, a stripping plate 48, a collecting means 49 comprising a screw, a toner concentration sensor TS as a toner concentration detecting means, and the like.
【0056】現像剤担持体41は、静電潜像を担持する
像形成体1に対向して配置され、回転可能に支持されて
おり、矢印で示すように回転して現像剤を現像領域DR
に搬送し、現像領域DRにおいて現像剤を担持して現像
に必要な現像剤の層を形成する。The developer carrying member 41 is arranged to face the image forming member 1 carrying an electrostatic latent image, is rotatably supported, and rotates as shown by the arrow to move the developer to the developing region DR.
To form a layer of the developer necessary for development by carrying the developer in the development region DR.
【0057】磁界発生手段42は、現像剤担持体41の
内方に配置され、複数の磁極N1、N2、S1、S2、
S3を有する。磁界発生手段42の複数個の磁極のうち
互いに隣接する2磁極S2,S3は、同極性に配置され
反発磁界を形成している。現像剤剥ぎ取り用磁極S2
は、現像剤担持体41上の現像剤を剥ぎ取り飛散させ
る。現像剤受け入れ用磁極S3は、供給手段44により
供給された現像剤を吸引し、現像剤担持体41上に付着
させる。The magnetic field generating means 42 is arranged inside the developer carrier 41 and has a plurality of magnetic poles N1, N2, S1, S2,
S3. Two magnetic poles S2 and S3 adjacent to each other among the plurality of magnetic poles of the magnetic field generating means 42 are arranged with the same polarity to form a repulsive magnetic field. Magnetic pole S2 for removing developer
Removes and scatters the developer on the developer carrier 41. The developer receiving magnetic pole S <b> 3 sucks the developer supplied by the supply unit 44 and attaches the developer onto the developer carrier 41.
【0058】供給手段44は、現像剤担持体41に現像
剤を供給する回転可能な水車型の搬送手段であり、供給
・搬送手段45から搬送された現像剤を現像剤担持体4
1の現像剤受け入れ用磁極S3付近に均一に供給する。
なお、供給手段44は回転軸方向に搬送機能を有するス
クリューであってもよい。The supply means 44 is a rotatable water wheel type transport means for supplying the developer to the developer carrier 41, and the developer transported from the supply / transport means 45 is supplied to the developer carrier 4.
No. 1 is uniformly supplied near the developer receiving magnetic pole S3.
Note that the supply unit 44 may be a screw having a transport function in the rotation axis direction.
【0059】供給・搬送手段45は、供給手段44に平
行配置され、撹拌・搬送手段46から搬送された現像剤
をその回転軸方向に搬送しながら供給手段44に搬送す
る。The supply / conveyance means 45 is disposed in parallel with the supply means 44, and conveys the developer conveyed from the stirring / conveyance means 46 to the supply means 44 while conveying the developer in the direction of its rotation axis.
【0060】撹拌・搬送手段46は補給される新規トナ
ーと供給・搬送手段45から還流された現像剤とを混
合、攪拌して供給・搬送手段45の上流部に搬送する。The agitating / conveying means 46 mixes the replenished new toner and the developer refluxed from the supplying / conveying means 45, agitates and transports the mixed toner to an upstream portion of the supplying / conveying means 45.
【0061】現像剤担持体41の現像剤剥ぎ取り用磁極
S2の近傍には、搬送ローラ47が配置されている。搬
送ローラ47は、回転可能な回転部材(スリーブ)47
Aと、回転部材47Aの内方に収容され現像装置本体4
0に固定された円柱状の磁石体47Bとから成る。磁石
体47Bは、例えば、N1、N2、S1、S2、S3の
5磁極から成り、磁極N1は現像剤担持体41の現像剤
剥ぎ取り用磁極S2に対向し、隣接する2磁極S2,S
3は、同極性の反発磁界を形成している。In the vicinity of the developer stripping magnetic pole S2 of the developer carrier 41, a transport roller 47 is disposed. The transport roller 47 includes a rotatable rotating member (sleeve) 47.
A and the developing device main body 4 housed inside the rotating member 47A.
And a columnar magnet body 47B fixed to zero. The magnet body 47B includes, for example, five magnetic poles of N1, N2, S1, S2, and S3. The magnetic pole N1 faces the developer stripping magnetic pole S2 of the developer carrier 41 and is adjacent to the two magnetic poles S2 and S2.
3 forms a repulsive magnetic field of the same polarity.
【0062】磁極S2の近傍には、剥ぎ取り板48の先
端部が近接、又は軽接触している。剥ぎ取り板48と搬
送ローラ47とは剥ぎ取り手段を形成する。現像剤担持
体41の現像剤剥ぎ取り用磁極S2により、現像剤担持
体41表面から放出された現像剤は、搬送ローラ47内
の磁極N1により吸引され、回転する回転部材47Aに
より担持、搬送され、磁極S2近傍において剥ぎ取り板
48により剥ぎ取られて、回収部403内に落下する。The tip of the stripping plate 48 is close to or slightly in contact with the magnetic pole S2. The stripping plate 48 and the transport roller 47 form stripping means. The developer released from the surface of the developer carrier 41 by the developer stripping magnetic pole S2 of the developer carrier 41 is attracted by the magnetic pole N1 in the transport roller 47, and is carried and transported by the rotating rotating member 47A. In the vicinity of the magnetic pole S <b> 2, it is stripped off by the stripping plate 48 and falls into the collection unit 403.
【0063】回収部403内に回転可能に配置された回
収手段49は、搬送ローラ47と剥ぎ取り板48とによ
り剥ぎ取られて落下する現像剤を受け回収して、供給・
搬送手段45の搬送方向下流側であって、現像剤担持体
41の画像形成領域G外に搬送する。なお、現像剤担持
体41に現像剤が戻らない位置であれば、回収現像剤を
供給・搬送手段45の搬送方向下流側であって、現像剤
担持体41の現像領域相当内に投入してもよい。或い
は、回収手段49により回収された現像剤を、撹拌・搬
送部402の上流部に還流させてもよい。The collecting means 49 rotatably arranged in the collecting section 403 collects and collects the developer which has been peeled off and dropped by the transport roller 47 and the peeling plate 48, and is supplied and supplied.
The developer is transported downstream of the image forming area G of the developer carrier 41 on the downstream side in the transport direction of the transport unit 45. If the developer does not return to the developer carrier 41, the collected developer is supplied to the downstream of the supply / transport unit 45 in the transport direction and into the development area of the developer carrier 41. Is also good. Alternatively, the developer recovered by the recovery unit 49 may be returned to the upstream of the stirring / transporting unit 402.
【0064】供給・搬送手段45、撹拌・搬送手段46
及び回収手段49は、何れもスパイラルスクリューから
なり、現像剤を攪拌しつつ回転軸方向に搬送するととも
に、回転軸のほぼ直角方向に現像剤を放出する。Supply / transportation means 45, stirring / transportation means 46
Each of the collecting means 49 is formed of a spiral screw, transports the developer in the rotation axis direction while stirring the developer, and discharges the developer in a direction substantially perpendicular to the rotation axis.
【0065】現像装置枠体40は、現像剤担持体41、
搬送ローラ47、供給手段44、供給・搬送手段45及
び撹拌・搬送手段46を支持する下枠体40Aと、剥ぎ
取り板48及び回収手段49を支持する中枠体40B
と、中枠体40Bの上方開口部を閉蓋する上蓋40Cと
から構成されている。The developing device frame 40 includes a developer carrier 41,
A lower frame 40A that supports the transport roller 47, the supply unit 44, the supply / transport unit 45, and the stirring / transport unit 46, and a middle frame 40B that supports the stripping plate 48 and the collection unit 49.
And an upper lid 40C for closing the upper opening of the middle frame 40B.
【0066】下枠体40Aは、供給手段44と供給・搬
送手段45とを収容する供給部401と、撹拌・搬送手
段46を収容する撹拌・搬送部402を形成する。供給
部401と撹拌・搬送部402とは、下枠体40Aの底
部から直立した第1隔壁404を挟んで両側に形成され
ている。The lower frame 40A forms a supply section 401 for accommodating the supply means 44 and the supply / conveyance means 45, and a stirring / conveyance section 402 for accommodating the stirring / conveyance means 46. The supply unit 401 and the stirring / transporting unit 402 are formed on both sides of the first partition 404 that stands upright from the bottom of the lower frame body 40A.
【0067】回収手段49を回転可能に支持する中枠体
40Bの底部に形成された第2隔壁405は、供給部4
01と回収部403とを仕切る。また、中枠体40Bの
一部は、撹拌・搬送部402の上方開口部を閉蓋する。The second partition 405 formed at the bottom of the middle frame 40B that rotatably supports the collecting means 49 is
01 and the collection unit 403. A part of the middle frame 40B closes the upper opening of the stirring / transporting unit 402.
【0068】回収部403の現像剤搬送下流側と、供給
部401の現像剤搬送下流側とは、第2隔壁405の端
部近傍に穿設された第1開口部406により連通してい
る。The downstream side of the developer transport of the recovery section 403 and the downstream side of the developer transport of the supply section 401 communicate with each other through a first opening 406 formed near the end of the second partition 405.
【0069】供給部401の現像剤搬送下流側と撹拌・
搬送部402の現像剤搬送上流側とは、第1隔壁404
の一方の端部近傍に穿設された第2開口部407により
連通している(図4に示す)。The downstream side of the developer transport of the supply unit 401 is agitated
The upstream side of the developer transport of the transport section 402 is the first partition 404.
Are communicated by a second opening 407 formed in the vicinity of one end (shown in FIG. 4).
【0070】撹拌・搬送部402の現像剤搬送下流側と
供給部401の現像剤搬送上流側とは、第1隔壁404
の他方の端部近傍に穿設された第3開口部408により
連通している(図4に示す)。The downstream side of the developer transport of the stirring / transport section 402 and the upstream side of the developer transport of the supply section 401 are connected to the first partition 404.
Are connected by a third opening 408 formed near the other end (shown in FIG. 4).
【0071】供給部401の現像剤搬送下流側の底部に
設けたトナー濃度センサTSは、現像剤の透磁率を計測
することにより搬送される現像剤のトナー濃度を検知す
る。トナー濃度検知信号により、制御手段100は、ト
ナー補給手段51を駆動し新規トナーを撹拌・搬送部4
02の現像剤搬送上流側付近に設けられたトナー補給用
開口部409に補給する。なお、現像された画像の濃度
を光学的に検知し、画像濃度の検知結果に基づいてトナ
ー補給制御を行うことも可能である。The toner concentration sensor TS provided at the bottom of the supply section 401 on the downstream side of the developer conveyance detects the toner density of the conveyed developer by measuring the magnetic permeability of the developer. In response to the toner concentration detection signal, the control unit 100 drives the toner replenishing unit 51 to agitate and transport the new toner
02 is supplied to the toner supply opening 409 provided near the upstream side of the developer conveyance. Note that it is also possible to optically detect the density of a developed image and perform toner replenishment control based on the detection result of the image density.
【0072】搬送ローラ47と剥ぎ取り板48により剥
ぎ取られた現像剤は、回収部403内に回収され、回収
手段49により回収現像剤が現像剤搬送下流側に搬送さ
れ、第2隔壁405に穿設された第1開口部406から
供給部401内に還流する。The developer peeled off by the transport roller 47 and the peeling plate 48 is recovered in the recovery section 403, and the recovered developer is transported to the downstream side of the developer transport by the recovery means 49, and is transferred to the second partition 405. The liquid flows back into the supply unit 401 from the first opening 406 provided.
【0073】供給部401内の現像剤は、供給・搬送手
段45により第1隔壁404の一方の端部に穿設された
第2開口部407から撹拌・搬送部402内に搬送され
る。撹拌・搬送部402内に搬送された現像剤は、撹拌
・搬送手段46により、トナー補給用開口部409より
補給されたトナーと、現像剤とを混合攪拌しつつ搬送さ
れ、第1隔壁404の他方の端部に穿設された第3開口
部408から排出され、供給部401内に還流される。
供給部401内では、供給・搬送手段45により現像剤
を軸方向に搬送しつつ放出して供給手段44に供給す
る。供給手段44は現像剤を軸方向に搬送しつつ放射し
て現像剤担持体41に供給する。The developer in the supply section 401 is conveyed by the supply / conveyance means 45 into the stirring / conveyance section 402 from the second opening 407 formed in one end of the first partition 404. The developer conveyed into the stirring / conveying section 402 is conveyed by the stirring / conveying means 46 while mixing and stirring the toner supplied from the toner supply opening 409 and the developer. The gas is discharged from the third opening 408 formed in the other end and returned to the supply unit 401.
In the supply unit 401, the developer is conveyed in the axial direction by the supply / conveyance unit 45, discharged, and supplied to the supply unit 44. The supply means 44 supplies the developer to the developer carrier 41 while radiating the developer while conveying it in the axial direction.
【0074】回収部403と供給部401とを仕切る第
2隔壁405の端部付近に設けられた第1開口部40
6、及び供給部401と撹拌・搬送部402とを仕切る
第1隔壁404の両端部付近に設けられた第2開口部4
07、第3開口部408は、何れも現像剤担持体41の
画像形成領域GRの外に配置されている。The first opening 40 provided near the end of the second partition 405 that separates the collecting section 403 from the supply section 401.
6, and a second opening 4 provided near both ends of the first partition 404 separating the supply unit 401 and the stirring / transporting unit 402
07 and the third opening 408 are both arranged outside the image forming area GR of the developer carrier 41.
【0075】供給手段44と供給・搬送手段45の回転
方向は、現像剤担持体41の回転方向と同方向になるよ
うに構成することにより、現像剤担持体41への現像剤
供給の効率化が達成されるだけではなく、安定した現像
剤供給が可能となり、良好な画像を得ることができる。The rotation direction of the supply means 44 and the supply / conveyance means 45 is set to be the same as the rotation direction of the developer carrier 41, so that the efficiency of the developer supply to the developer carrier 41 is improved. Not only is achieved, but also stable developer supply becomes possible, and a good image can be obtained.
【0076】また、回収手段49の回転方向を、現像剤
担持体41の回転方向と逆にする事により、回収部40
3内での現像剤の逆流を低減する事が可能である。The direction of rotation of the collecting means 49 is reversed from the direction of rotation of the developer carrier 41 so that
It is possible to reduce the backflow of the developer in the area 3.
【0077】以上説明した現像装置には、非磁性重合ト
ナーと小粒径磁性キャリアを含有する二成分現像剤を用
いることが好ましい。かかる二成分現像剤としては、特
に、79×103A/mの磁界における磁化量が3.8
×10-5〜8.8×10-5wb・m/kgであり、重量
平均粒径が30〜70μmのキャリアと、重量平均粒径
が3〜8μmの範囲にある非磁性重合トナーとを含有す
る二成分現像剤が好ましく、現像剤担持体41に交番電
界を重畳した現像バイアスを印加して、感光体1上の静
電潜像を現像するのが好ましい。In the developing device described above, it is preferable to use a two-component developer containing a non-magnetic polymerized toner and a small-diameter magnetic carrier. Particularly, such a two-component developer has a magnetization amount of 3.8 in a magnetic field of 79 × 10 3 A / m.
× 10 −5 to 8.8 × 10 −5 wb · m / kg, a carrier having a weight average particle diameter of 30 to 70 μm, and a nonmagnetic polymerized toner having a weight average particle diameter of 3 to 8 μm. A two-component developer is preferable, and it is preferable to apply a developing bias in which an alternating electric field is superimposed on the developer carrier 41 to develop the electrostatic latent image on the photoconductor 1.
【0078】キャリアの重量平均粒径が30μmよりも
小では、キャリア付着が起こりやすくなり、また、70
μmよりも大では、画像にハキメと称される濃度ムラが
生ずる等の画質の低下が発生しやすくなる。When the weight average particle size of the carrier is smaller than 30 μm, carrier adhesion is likely to occur, and
If it is larger than μm, the image quality is liable to be deteriorated, for example, the density unevenness called a dent is generated in the image.
【0079】トナーの重量平均粒径が3μmよりも小で
は、かぶり等による画質の低下が生じやすくなり、ま
た、8μmよりも大では、高画質の特徴が薄くなる。When the weight average particle diameter of the toner is smaller than 3 μm, the image quality is easily deteriorated due to fogging and the like, and when it is larger than 8 μm, the characteristic of high image quality is reduced.
【0080】重合トナーは、トナー用バインダー樹脂の
生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマー又は
プレポリマーの重合及びその後の化学処理により形成さ
れて得られるトナーである。より具体的には、懸濁重合
又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われ
る粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味す
る。重合トナーでは、原料モノマー又はプレポリマーを
水系で均一に分散した後に重合させ製造することから、
トナーの粒度分布及び形状の均一なトナーが得られる。The polymerized toner is a toner obtained by forming a toner binder resin and forming the toner shape by polymerization of a raw material monomer or prepolymer of the binder resin and subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner obtained through a polymerization reaction such as suspension polymerization or emulsion polymerization and, if necessary, a step of fusing particles together. In the polymerized toner, since the raw material monomer or prepolymer is polymerized after being uniformly dispersed in an aqueous system,
A toner having a uniform particle size distribution and shape of the toner can be obtained.
【0081】また、キャリアの重量平均粒径及びトナー
の重量平均粒径は、質量基準の平均粒径であって、湿式
分散機を備えた「コールターカウンターTA−11」又
は「コールターマルチサイザー」(いずれもコールター
社製)により測定した値である。The weight average particle diameter of the carrier and the weight average particle diameter of the toner are average particle diameters on a mass basis, and are “Coulter Counter TA-11” or “Coulter Multisizer” equipped with a wet disperser. These are values measured by Coulter Corporation.
【0082】図3は現像装置4の駆動制御系を示す。現
像剤担持体41と、搬送ローラ47とは現像部駆動手段
としてのモータM1により駆動され、供給手段44と、
供給・搬送手段45と、撹拌・搬送手段46と、回収手
段49とは供給部駆動手段及び回収部駆動手段として兼
用されるモータM2により駆動される。現像剤担持体4
1には、規制手段43による制動力が作用するために、
モータM1には比較的大きな駆動トルクを持ったモータ
が用いられる。従って、モータM1としてはDCモータ
を用いることが好ましい。これに対して、供給手段44
や回収手段49を駆動するモータM2としてはDCモー
タでもよいが、所望の間隔、割合で精度良く逆転させな
がら行う現像剤の交換をことを可能にするためにステッ
ピングモータが好ましい。FIG. 3 shows a drive control system of the developing device 4. The developer carrier 41 and the transport roller 47 are driven by a motor M1 as a developing unit driving unit,
The supply / transportation unit 45, the stirring / transportation unit 46, and the collection unit 49 are driven by a motor M2 which is also used as a supply unit drive unit and a collection unit drive unit. Developer carrier 4
1, the braking force by the restricting means 43 acts,
A motor having a relatively large driving torque is used as the motor M1. Therefore, it is preferable to use a DC motor as the motor M1. On the other hand, the supply means 44
The motor M2 for driving the collecting means 49 may be a DC motor, but is preferably a stepping motor so that the developer can be changed while being reversely rotated at a desired interval and ratio with high accuracy.
【0083】感光体1の矢印で示す反時計方向の回転と
現像剤担持体41の矢印で示す時計方向の回転とによ
り、現像領域DRにおいて、静電潜像が現像される。交
流バイアスに、潜像の極性と同極性の直流バイアス重畳
した現像バイアスが現像剤担持体41にバイアス電源B
Sにより印加され、反転現像が行われる。The electrostatic latent image is developed in the developing region DR by the counterclockwise rotation of the photosensitive member 1 indicated by the arrow and the clockwise rotation of the developer carrier 41 indicated by the arrow. A developing bias in which a DC bias having the same polarity as the polarity of the latent image is superimposed on the AC bias is supplied to the developer carrier 41 by a bias power source B.
S is applied, and reversal development is performed.
【0084】感光体1及び現像剤担持体41の回転速度
は、画像形成モードにより変更される。即ち、通常の記
録紙を用いた画像形成に対して、厚紙やOHPに画像を
形成するモードにおいては、感光体1及び現像剤担持体
41の回転速度を通常モードの数分の一程度に落として
画像形成が行われる。このような画像形成モードの変更
においては、感光体1の回転速度と現像剤担持体41の
回転速度の比を一定に維持して速度変更を行うことが現
像性を一定に維持する上で望ましい。The rotation speed of the photosensitive member 1 and the developer carrier 41 is changed depending on the image forming mode. That is, in a mode in which an image is formed on thick paper or OHP, the rotation speed of the photosensitive member 1 and the developer carrier 41 is reduced to about a fraction of that in the normal mode. Image formation is performed. In such a change of the image forming mode, it is desirable to change the speed while maintaining the ratio of the rotation speed of the photoconductor 1 to the rotation speed of the developer carrier 41 in order to maintain the developing property constant. .
【0085】<現像剤の循環搬送とトナー補給>現像剤
の循環系を示す図4により、現像剤の循環を説明する。<Circulation of Developer and Replenishment of Toner> The circulation of the developer will be described with reference to FIG. 4 showing a developer circulation system.
【0086】(1)撹拌・搬送部402の上流側におい
て、供給部401、回収部403から還流された現像剤
と、新規トナーとが搬入され、撹拌・搬送手段46によ
り攪拌、混合され、矢印V1で示す現像剤移動方向に搬
送される。(1) On the upstream side of the stirring / transporting section 402, the developer refluxed from the supply section 401 and the recovery section 403 and the new toner are carried in, and are stirred and mixed by the stirring / transporting means 46, and are indicated by arrows. The developer is transported in the developer movement direction indicated by V1.
【0087】(2)混合された現像剤は、撹拌・搬送部
402の下流側の第3開口部408を通過して供給部4
01の上流側に導入される。供給部401内において、
現像剤は供給・搬送手段45により矢印V2で示す現像
剤移動方向に搬送されつつ、矢印V3に示すように供給
手段44に搬送される。(2) The mixed developer passes through the third opening 408 on the downstream side of the stirring / transporting section 402 and is supplied to the supply section 4.
01 upstream. In the supply unit 401,
The developer is conveyed to the supply unit 44 as indicated by an arrow V3 while being conveyed by the supply / conveyance unit 45 in the developer movement direction indicated by the arrow V2.
【0088】(3)供給手段44はその回転軸方向の搬
送機能はなく、矢印V4に示すように供給手段44から
搬送される現像剤を現像剤担持体41に搬送する。(3) The supply means 44 does not have a transport function in the rotation axis direction, and transports the developer transported from the supply means 44 to the developer carrier 41 as shown by an arrow V4.
【0089】(4)現像剤担持体41上の現像剤は、像
担持体1と対向する現像領域DR(図2に示す)におい
て感光体1上の静電潜像を現像する。現像によってトナ
ー濃度が低下した白矢印で示す現像剤は、回収部403
への搬送手段としての搬送ローラ47により、現像剤担
持体41から矢印V5に示すように剥ぎ取られ、搬送ロ
ーラ47上を移動する。(4) The developer on the developer carrier 41 develops an electrostatic latent image on the photoconductor 1 in a development area DR (shown in FIG. 2) facing the image carrier 1. The developer indicated by the white arrow whose toner concentration has decreased due to the development is collected by the collection unit 403.
The transfer roller 47 is peeled off from the developer carrier 41 as indicated by an arrow V5, and moves on the transfer roller 47.
【0090】(5)搬送ローラ47上の回収現像剤は、
剥ぎ取り板48により剥ぎ取られて、矢印V6に示すよ
うに回収部403内に収容される。(5) The collected developer on the transport roller 47 is
It is peeled off by the peeling plate 48 and housed in the collecting section 403 as shown by an arrow V6.
【0091】(6)回収部403内に収容された回収現
像剤は、回転する回収手段49により矢印V7に示すよ
うに搬送される。(6) The recovered developer stored in the recovery section 403 is transported by the rotating recovery means 49 as shown by an arrow V7.
【0092】(7)回収された現像剤は、回収部403
下流側の第1開口部406から排出され、供給部401
の下流側の画像領域GR外に、矢印V8に示すように搬
入される。(7) The collected developer is collected in the collecting section 403.
Discharged from the first opening 406 on the downstream side,
Is carried out outside the image area GR on the downstream side as shown by the arrow V8.
【0093】(8)供給部401の第1開口部406に
供給された現像剤は、矢印V9に示すように搬送され、
トナー濃度センサTSによりトナー濃度が検知された
後、第2開口部407を通過して、矢印V10に示すよ
うに撹拌・搬送部402の上流側に導入される。(8) The developer supplied to the first opening 406 of the supply unit 401 is transported as shown by an arrow V9,
After the toner concentration is detected by the toner concentration sensor TS, the toner passes through the second opening 407 and is introduced upstream of the stirring / transporting unit 402 as indicated by an arrow V10.
【0094】(9)撹拌・搬送部402において、トナ
ー濃度センサTSのトナー濃度検知信号により第1のト
ナー補給手段51によるトナー補給が行われ、現像剤は
矢印V1に合流する。(9) In the agitating / conveying section 402, toner replenishment is performed by the first toner replenishing means 51 according to the toner density detection signal of the toner density sensor TS, and the developer joins the arrow V1.
【0095】現像剤は前記のような循環系で搬送される
が、一部の現像剤は供給部401と撹拌・搬送部402
間を矢印V1,V2,V9,V10で示すように循環す
る。The developer is conveyed in the circulation system as described above, and a part of the developer is supplied to the supply section 401 and the stirring / conveyance section 402.
It circulates between the points as indicated by arrows V1, V2, V9 and V10.
【0096】以上の説明から明らかなように現像剤は現
像剤担持体41から回収部403に回収された後に、画
像領域GR内で供給部401に環流することなく、矢印
V8で示すように、画像領域GRの外で供給部401に
環流する。そして、供給部401から現像剤担持体41
に搬送される現像剤はトナーが補給された後に、撹拌・
搬送部402及び供給部401内において十分に撹拌さ
れ、均一化されたものである。As is clear from the above description, after the developer is recovered from the developer carrier 41 to the recovery unit 403, the developer is not returned to the supply unit 401 in the image area GR, but as shown by an arrow V8, The flow returns to the supply unit 401 outside the image area GR. Then, the developer carrier 41 is supplied from the supply unit 401.
After the toner is replenished, the developer
This is sufficiently stirred and uniformed in the transport unit 402 and the supply unit 401.
【0097】このように、現像剤担持体41から回収さ
れた現像剤が画像領域GR内で供給部401に環流する
ことがない構成とし、供給部401から現像剤担持体4
1に供給される現像剤中に現像剤担持体から回収された
現像剤が直接に混入することがないような現像剤循環系
を、以下において一循環系と言う。As described above, the structure is such that the developer recovered from the developer carrier 41 does not recirculate to the supply section 401 in the image area GR.
Hereinafter, a developer circulation system in which the developer recovered from the developer carrier is not directly mixed into the developer supplied to 1 is referred to as a single circulation system.
【0098】<実施の形態1>図5は実施の形態1にお
ける現像剤担持体と回収手段の制御タイミングを従来の
ものと対比して示す。<Embodiment 1> FIG. 5 shows control timings of a developer carrier and a collecting means in Embodiment 1 in comparison with a conventional one.
【0099】一循環系の現像装置においては、現像剤担
持体41における現像剤の搬送量と供給部401及び回
収部403における現像剤搬送量との間に整合がとれて
いることが重要である。この整合が崩れると、現像剤担
持体41への現像剤の供給が不足したり、回収部403
に現像剤が滞留するといった現象が生じやすくなる。In a one-circulation type developing device, it is important that the amount of developer transported in the developer carrier 41 and the amount of developer transported in the supply unit 401 and the recovery unit 403 are matched. . If this alignment is lost, supply of the developer to the developer carrier 41 becomes insufficient,
Is more likely to occur.
【0100】現像剤担持体41は画像形成工程との関係
で、その回転速度が可変制御されるが、現像剤担持体4
1の回転速度が変化した場合にも、現像剤の撹拌搬送を
一定に維持して現像剤の特性を保持することは望まし
い。The rotation speed of the developer carrier 41 is variably controlled in relation to the image forming process.
Even when the rotation speed 1 changes, it is desirable that the stirring and conveyance of the developer be kept constant to maintain the characteristics of the developer.
【0101】これらの理由から前記のように、現像剤担
持体41及び搬送ローラ47の現像部駆動手段と、供給
手段44、供給・搬送手段45、撹拌・搬送手段46及
び回収手段49の供給部駆動手段及び回収部駆動手段と
をモータM1、M2のように別々に設けている。For these reasons, as described above, the developing unit driving means for the developer carrier 41 and the conveying roller 47 and the supplying units for the supply means 44, the supply / conveyance means 45, the stirring / conveyance means 46 and the recovery means 49 are provided. The driving unit and the collection unit driving unit are provided separately like the motors M1 and M2.
【0102】従来のモータM1及びM2の停止制御を図
5(a)に示す。従来の駆動方法では、図示のように、
モータM1の駆動信号DDSとモータM2の駆動信号D
RSとを同時にゼロとしていた。即ち、モータM1とM
2とを時点t1において同時にオフしていた。FIG. 5A shows a conventional stop control of the motors M1 and M2. In the conventional driving method, as shown in the figure,
The driving signal DDS of the motor M1 and the driving signal D of the motor M2
RS and zero at the same time. That is, the motors M1 and M
2 were simultaneously turned off at time t1.
【0103】このような制御方法によると、図5(b)
に示すように、現像剤担持体41の立ち下がり特性と回
収手段49の立ち下がり特性との違いから、現像剤担持
体41の停止時点t3が回収手段49の停止時点t2よ
りも後になるという現象が生ずる。特に、モータM1と
してDCモータを用い、モータM2としてステッピング
モータを用いた場合には、各モータの立ち下がり特性の
違いから前述したような現象が顕著になる。According to such a control method, FIG.
As shown in (2), the difference between the falling characteristic of the developer carrying member 41 and the falling characteristic of the collecting means 49 causes a phenomenon that the stopping time t3 of the developer carrying member 41 is later than the stopping time t2 of the collecting means 49. Occurs. In particular, when a DC motor is used as the motor M1 and a stepping motor is used as the motor M2, the above-described phenomenon becomes remarkable due to a difference in fall characteristics of each motor.
【0104】その結果、回収手段49の停止後も回収部
403に現像剤が供給されることになり、回収部403
に現像剤が蓄積するという滞留現象が起こる。この蓄積
が進行すると、剥ぎ取り板48の先端部まで現像剤が堆
積して剥ぎ取り板48の剥ぎ取り性能を低下させ、現像
剤が剥ぎ取り板48をすり抜けて、回収された現像剤が
現像剤担持体41へ逆流するという現象が起こる。蓄積
が更に進行すると、回収部403中の現像剤が固化する
パッキング現象が起こる場合もある。As a result, the developer is supplied to the collection unit 403 even after the collection unit 49 stops, and the collection unit 403 is supplied with the developer.
The phenomenon that the developer accumulates in the stagnation occurs. As the accumulation progresses, the developer accumulates up to the leading end of the stripping plate 48, lowering the stripping performance of the stripping plate 48, causing the developer to pass through the stripping plate 48 and developing the collected developer. The phenomenon of flowing back to the agent carrier 41 occurs. As the accumulation further progresses, a packing phenomenon in which the developer in the collection unit 403 solidifies may occur.
【0105】現像装置4を小型にするために、例えば、
回収手段49を構成するスクリューの径をφ20mm以
下にした場合に、特に、現像剤の蓄積やパッキングが発
生しやすい。To make the developing device 4 compact, for example,
When the diameter of the screw constituting the collecting means 49 is set to 20 mm or less, accumulation of the developer and packing are particularly likely to occur.
【0106】本実施の形態においては、このような望ま
しくない現象を防止するために、現像剤担持体41の停
止時点を回収手段49の停止時点と同時か又は後ににす
る制御を行っている。In the present embodiment, in order to prevent such an undesired phenomenon, control is performed such that the stop time of the developer carrying member 41 is the same as or after the stop time of the collecting means 49.
【0107】その一例は図5(c)、(d)に示すもの
である。制御手段100はモータM1をオフする時点、
即ち、モータM1の駆動信号DDSをゼロとする時点t
1を、モータM2をオフする時点、即ち、モータM2の
駆動信号DRSをゼロとする時点t2よりも前とする制
御を行う。この制御により図5(d)に示すように、現
像剤担持体41の停止時点t3が回収手段の停止時点t
4よりも先になって前記の現像剤の蓄積が防止される。One example is shown in FIGS. 5C and 5D. When the control means 100 turns off the motor M1,
That is, the time t when the drive signal DDS of the motor M1 is set to zero.
Control is performed such that 1 is set before the time point when the motor M2 is turned off, that is, the time point t2 when the drive signal DRS of the motor M2 is set to zero. By this control, as shown in FIG. 5D, the stop time t3 of the developer carrier 41 is changed to the stop time t of the collection unit.
Prior to step 4, the accumulation of the developer is prevented.
【0108】図6は回収部403に現像剤が蓄積する現
象を防止する本実施の形態における他の例である。本例
では、制御手段100は、モータM2を時点t1でオフ
するとともに、モータM1に対して時点t1より少し遅
れて逆回転駆動信号DGSを供給してブレーキかけてモ
ータM1を停止させる。この制御によって現像剤担持体
41と回収手段49は時点t2において同時に停止す
る。FIG. 6 shows another example of the present embodiment for preventing the phenomenon that the developer accumulates in the collecting section 403. In the present example, the control unit 100 turns off the motor M2 at the time point t1, supplies the reverse rotation drive signal DGS to the motor M1 a little later than the time point t1, applies a brake, and stops the motor M1. With this control, the developer carrier 41 and the collecting unit 49 are stopped at the same time at the time t2.
【0109】<実施の形態2>図7は実施の形態1にお
ける現像剤担持体と供給手段の制御タイミングを従来の
ものと対比して示す。図7の制御は図5の制御手段10
0により行われる。<Second Embodiment> FIG. 7 shows control timings of a developer carrier and a supply means in the first embodiment in comparison with a conventional one. 7 is controlled by the control means 10 shown in FIG.
Performed by 0.
【0110】一循環系の現像装置においては、現像剤担
持体41における現像剤の搬送量と供給部401及び回
収部403における現像剤搬送量との間に整合がとれて
いることが重要である。この整合が崩れると、現像剤担
持体41への現像剤の供給が不足したり、回収部403
に現像剤が滞留するといった現象が生じやすくなる。In a one-circulation type developing device, it is important that the amount of developer transported in the developer carrier 41 and the amount of developer transported in the supply unit 401 and the recovery unit 403 are matched. . If the alignment is broken, the supply of the developer to the developer carrier 41 becomes insufficient,
Is more likely to occur.
【0111】特に、一循環系であり、供給部401が回
収部403の下方に配置され、現像剤担持体41に下方
から現像剤が供給される現像装置4の構成では前記の供
給量の不足をなくすることが重要である。In particular, in the configuration of the developing device 4 which is a one-circulation system in which the supply unit 401 is disposed below the recovery unit 403 and the developer is supplied to the developer carrier 41 from below, the supply amount is insufficient. It is important to eliminate
【0112】本実施の形態においては図7に示すよう
に、モータM2をオンする時点、即ち、モータM2への
電流供給を開始する時点をモータM1をオンする時点t
1と同時(図7(a))か又は後(図7(c))のt2
とすることにより、現像剤担持体41への現像剤の搬送
量が不足するのを防止している。特に、本実施の形態に
おいては、前記のようにモータM1としてDCモータを
用い、モータM2としてステッピングモータを用いてい
るので、図7(a)、(c)に示す制御により、図7
(b)、(d)に示すように現像剤担持体41の回転速
度が定常状態に達する時点t4が、供給手段44が定常
回転に達する時点t3よりも確実に後になって、現像剤
の供給不足が解消される。In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the time when the motor M2 is turned on, that is, the time when the current supply to the motor M2 is started is determined by the time t when the motor M1 is turned on.
1 (FIG. 7 (a)) or after (FIG. 7 (c)) t2
By doing so, the shortage of the amount of developer transported to the developer carrier 41 is prevented. Particularly, in the present embodiment, the DC motor is used as the motor M1 and the stepping motor is used as the motor M2 as described above, so that the control shown in FIGS.
As shown in (b) and (d), the time point t4 at which the rotation speed of the developer carrier 41 reaches the steady state is surely later than the time point t3 at which the supply unit 44 reaches the steady state, and the developer is supplied. The shortage is resolved.
【0113】<実施の形態3>現像剤担持体41によっ
て搬送される現像剤の量は画像形成装置の作動、具体的
には、現像装置4の作動によって変動することが確認さ
れている。図8は現像剤担持体41の単位面積(c
m2)当たりの現像剤量Dws(mg)を画像形成装置
を作動させて計測した値を示す。図において、縦軸は現
像剤担持体41上の現像剤の単位面積当たりの質量Dw
sを表し、横軸は現像剤担持体41の表面の移動距離
(km)を示す。曲線C1は朝一と呼ばれる一日におけ
る朝であって画像形成装置の起動直後の現像剤搬送量の
変化の傾向を示し、曲線C2は画像形成装置が相当の時
間作動した結果、現像剤の搬送量が安定したときの現像
剤搬送量の変化の傾向を示す。図8から明らかなよう
に、朝一のように画像形成装置が長時間停止した後の作
動直後と作動履歴を経た後の安定時とでは現像剤搬送量
が異なるとともに、朝一の現像剤搬送量及び安定時の現
像剤搬送量も現像剤担持体41の移動距離、言い換える
と、画像形成装置の作動時間の経過とともに変化する。<Embodiment 3> It has been confirmed that the amount of the developer conveyed by the developer carrier 41 varies depending on the operation of the image forming apparatus, specifically, the operation of the developing apparatus 4. FIG. 8 shows the unit area (c) of the developer carrier 41.
The developer amount Dws (mg) per m 2 ) is a value measured by operating the image forming apparatus. In the figure, the vertical axis represents the mass Dw of the developer on the developer carrier 41 per unit area.
The horizontal axis indicates the moving distance (km) of the surface of the developer carrier 41. A curve C1 shows a tendency of a change in the amount of developer transported immediately after the start of the image forming apparatus in the morning of a day called "morning one". 4 shows a tendency of a change in the amount of developer transported when is stabilized. As is clear from FIG. 8, the developer transport amount differs between immediately after the image forming apparatus has been stopped for a long time as in the morning and when the image forming apparatus has stabilized after the operation history, and the developer transport amount and the The amount of developer transported at the time of stabilization also changes with the movement distance of the developer carrier 41, in other words, as the operation time of the image forming apparatus elapses.
【0114】その結果、現像領域DRに供給される現像
剤量が変化して、画像濃度が変動するという現象が生ず
る。また、一循環系の現像装置では、現像剤担持体41
による搬送剤搬送量と供給手段44により供給される現
像剤供給量と回収手段49が回収する現像剤回収量との
間の整合性が崩れて、現像剤担持体41上の現像剤量の
不足や回収部403における現像剤の蓄積といった望ま
しくない現象が発生し易くなる。As a result, a phenomenon occurs in which the amount of the developer supplied to the developing region DR changes and the image density fluctuates. Further, in a single-circulation developing device, the developer carrier 41
The consistency between the amount of the developer transported by the developer, the amount of the developer supplied by the supply unit 44, and the amount of the developer recovered by the recovery unit 49 is broken, and the amount of the developer on the developer carrier 41 is insufficient. Undesirable phenomena such as accumulation of the developer in the collection unit 403 and the collection unit 403 are likely to occur.
【0115】本実施の形態においては、前記のような望
ましくない現象を防止するために、次の式(1)で表さ
れる現像剤搬送割合Drateを一定にする制御を制御
手段100により行っている。具体的には、モータM1
の回転数を制御手段100で制御することにより、現像
剤搬送割合Drateを一定に維持する。 (1)Drate=Vs×Dws 但し、Vs(cm/sec)は現像剤担持体41の周速
であり、Dwsは現像剤担持体上の単位面積当たりの現
像剤量(mg/cm2)である。In the present embodiment, in order to prevent the undesirable phenomenon as described above, the control means 100 controls the developer transport ratio Drate represented by the following equation (1) to be constant. I have. Specifically, the motor M1
Is controlled by the control means 100 to maintain the developer transport ratio Drate constant. (1) Drate = Vs × Dws where Vs (cm / sec) is the peripheral speed of the developer carrier 41 and Dws is the amount of developer per unit area on the developer carrier (mg / cm 2 ). is there.
【0116】現像剤搬送割合Drateは実験により求
められる。例えば、前記安定時における現像剤量Dws
が35mg/cm2であり、現像剤担持体の周速が27
cm/secのときに適正な現像性能が得られた場合
に、現像剤搬送割合Drate=945mg/cm・s
ecとなる。制御手段100は、Drate=945m
g/cm・secとなるように、モータM1を制御す
る。The developer transfer ratio Drate is obtained by an experiment. For example, the developer amount Dws at the time of the stable state
Is 35 mg / cm 2 and the peripheral speed of the developer carrying member is 27 mg / cm 2.
When an appropriate developing performance is obtained at cm / sec, the developer transport ratio Drate = 945 mg / cm · s
ec. The control means 100 calculates Drate = 945 m
The motor M1 is controlled so as to be g / cm · sec.
【0117】前記の制御においては、現像剤担持体41
上の現像剤の量を70mg/cm2以下とすることが望
ましい。In the above control, the developer carrier 41
It is desirable that the amount of the upper developer be 70 mg / cm 2 or less.
【0118】次に、図9〜11のフローチャートを用い
て、前記した画像形成装置の作動履歴と現像剤担持体4
1の移動距離とによる現像剤量Dwsの変化を補正して
常に一定の現像剤搬送割合を維持する制御を説明する。Next, the operation history of the image forming apparatus and the developer carrier 4 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
A description will be given of a control for correcting a change in the developer amount Dws due to the movement distance of 1 and always maintaining a constant developer transport ratio.
【0119】図9に示す現像剤担持体41の回転速度制
御においては、現像装置4の作動履歴を表す作動/非作
動係数Tが用いられる。作動/非作動係数Tは、朝一に
は現像剤搬送量Dwsが多く、画像形成装置の連続作動
後の安定時には、少ないという図8に示すような傾向を
補正するための係数である。従って、下記に説明するよ
うに作動/非作動係数Tは現像装置4の作動時間に応じ
て減算され、非作動時間に応じて加算される。該非作動
時間には、画像形成装置の電源がオフしているときの現
像装置4の非作動時間と画像形成装置の電源が投入さ
れ、待機状態にあるときの現像装置4の非作動時間が含
まれる。なお、作動/非作動係数Tは不揮発メモリ(図
示せず)に格納されおり、画像形成装置の電源オフ時に
も作動/非作動係数は格納されている。In the rotation speed control of the developer carrier 41 shown in FIG. 9, an operation / non-operation coefficient T representing the operation history of the developing device 4 is used. The operation / non-operation coefficient T is a coefficient for correcting the tendency as shown in FIG. 8 that the developer conveyance amount Dws is large in the morning and small when the image forming apparatus is stabilized after the continuous operation. Therefore, the operation / non-operation coefficient T is subtracted according to the operation time of the developing device 4 and added according to the non-operation time, as described below. The non-operation time includes a non-operation time of the developing device 4 when the power of the image forming apparatus is turned off and a non-operation time of the developing device 4 when the power of the image forming apparatus is turned on and in a standby state. It is. The operation / non-operation coefficient T is stored in a non-volatile memory (not shown), and the operation / non-operation coefficient is stored even when the power of the image forming apparatus is turned off.
【0120】図9において、画像形成装置の電源スイッ
チがオンすると、画像形成装置に内蔵されており、画像
形成装置の電源がオフしている時間を計時する時計(図
示せず)により計時された非作動時間から作動/非作動
係数Tを計算し、算出された作動/非作動係数Tを制御
手段100が有するワーク用メモリにロードし(F
1)、次に、1秒間隔で割り込みルーチン(図10に示
す)を実行するための割り込みタイマがオンする(F
2)。作動/非作動係数Tは後に説明するように、現像
装置4の非作動時に増加し作動時に減少する係数であ
り、次の式(2)に従って、計算される。In FIG. 9, when the power switch of the image forming apparatus is turned on, the time is measured by a clock (not shown) which is built in the image forming apparatus and measures the time when the power of the image forming apparatus is off. The operation / non-operation coefficient T is calculated from the non-operation time, and the calculated operation / non-operation coefficient T is loaded into the work memory of the control means 100 (F
1) Then, an interrupt timer for executing an interrupt routine (shown in FIG. 10) at one-second intervals is turned on (F).
2). As will be described later, the operation / non-operation coefficient T is a coefficient that increases when the developing device 4 is not operating and decreases when the developing device 4 is operating, and is calculated according to the following equation (2).
【0121】(2)T=T+t、ただし、tは前記時計
により計時された秒単位の時間である。(2) T = T + t, where t is the time in seconds measured by the clock.
【0122】コピーボタンが操作されてオンする待機状
態(F3におけるNoを循環するループ)において、コ
ピーボタンがオンすると(F3のYes)、Vs、即
ち、現像剤担持体41の周速が設定される(F4)。な
お、周速Vsの設定については後に説明する。When the copy button is turned on (Yes in F3) in a standby state where the copy button is operated and turned on (No in F3), Vs, that is, the peripheral speed of the developer carrier 41 is set. (F4). The setting of the peripheral speed Vs will be described later.
【0123】設定された周速Vsで現像剤担持体41が
回転してコピーが実行される(F5)。コピー中におい
て、常に、Vsが画像形成装置内の条件の変化に対応し
て再設定される。即ち、コピー実行中に定期的(例えば
1枚コピー毎)に、周速Vsの設定(F4)が行われ
る。コピーが終了すると(F6のYes)、待機状態に
戻る。The developer carrying member 41 rotates at the set peripheral speed Vs to execute copying (F5). During copying, Vs is always reset in response to a change in conditions in the image forming apparatus. That is, the peripheral speed Vs is set (F4) periodically (for example, every single copy) during the execution of the copy. When the copy is completed (Yes in F6), the process returns to the standby state.
【0124】図10はF2でオンするタイマにより1秒
間隔で実行される割り込みルーチンを示し、該割り込み
ルーチンは現像剤担持体41の周速Vsを決定するパラ
メータの一つである現像装置4の作動/非作動係数であ
るTの値を演算する工程である。FIG. 10 shows an interrupt routine executed at one-second intervals by a timer which is turned on at F2. This interrupt routine is one of the parameters for determining the peripheral speed Vs of the developer carrying member 41 of the developing device 4. This is a step of calculating the value of T, which is an activation / deactivation coefficient.
【0125】前記作動/非作動係数Tは、現像装置4が
未作動の状態、即ち、新しい現像剤が装填されて作動し
ていない状態における初期値T0として、所定値、例え
ば、T0=7200が設定される。The operation / non-operation coefficient T is a predetermined value, for example, T0 = 7200 as an initial value T0 in a state where the developing device 4 is not operated, that is, in a state where a new developer is loaded and is not operated. Is set.
【0126】割り込み開始後に、先ず、F10において
現像装置4が作動中か否かがチェックされる。作動中で
あれば、作動/非作動係数Tを4だけ減算する(F1
1、T=T−4)、そして、休止中であれば、1だけ加
算する(F12、T=T+1)。F11及びF12にお
ける計算は実験に基づいた式の一例であり、原稿装置の
種類によって、異なる式となる場合がある。After the start of the interruption, first, at F10, it is checked whether the developing device 4 is operating. During the operation, the operation / non-operation coefficient T is subtracted by 4 (F1
1, T = T-4), and if it is paused, 1 is added (F12, T = T + 1). The calculations in F11 and F12 are examples of formulas based on experiments, and may be different formulas depending on the type of document device.
【0127】このようにして、現像装置4が作動中、即
ち、現像剤担持体41や供給・搬送手段45や撹拌・搬
送手段46が作動中では作動/非作動係数Tを減少さ
せ、休止中では作動/非作動係数Tを増加させる演算が
行われる。なお、作動/非作動係数Tは0を下限とし、
7200を上限とする。In this manner, the operation / non-operation coefficient T is reduced while the developing device 4 is operating, that is, while the developer carrier 41, the supply / conveyance means 45, and the stirring / conveyance means 46 are operating. In, a calculation for increasing the activation / deactivation coefficient T is performed. The activation / deactivation coefficient T has a lower limit of 0,
7200 is the upper limit.
【0128】図11は現像剤担持体41の周速Vsの設
定工程、即ち、図9におけるF4の内容を示す。FIG. 11 shows the process of setting the peripheral speed Vs of the developer carrier 41, that is, the contents of F4 in FIG.
【0129】Vsの設定工程においては、先ず、F2
0、F21において作動/非作動係数T及び現像剤担持
体41の移動距離係数Lがロードされる。移動距離係数
Lはkm(キロメータ)単位の現像剤担持体41の現像
剤担持面の移動距離であり、新しい現像剤が投入された
初期状態をゼロとして積算された値である。メモリ10
1には、作動/非作動係数Tと移動距離係数Lに対応し
た現像剤量Dwsを表す表1に示すデータが格納されて
いる。In the step of setting Vs, first, F2
At 0 and F21, the operation / non-operation coefficient T and the moving distance coefficient L of the developer carrier 41 are loaded. The moving distance coefficient L is a moving distance of the developer carrying surface of the developer carrying body 41 in a unit of km (kilometer), and is a value obtained by integrating an initial state in which a new developer is supplied with zero. Memory 10
1 stores data shown in Table 1 representing the developer amount Dws corresponding to the activation / deactivation coefficient T and the moving distance coefficient L.
【0130】[0130]
【表1】 [Table 1]
【0131】表1に示すデータは画像形成装置を作動さ
せて画像形成を行うロングランテストにより求められた
ものである。作動/非作動係数Tは図11に示す演算工
程により求められるとともに、移動距離係数Lは現像装
置4の作動時間から求められる。従って、制御手段10
0は、図10から得られた作動/非作動係数Tと移動距
離係数Lとからメモリ101に格納されている表1を参
照して、現像剤量Dwsを求め、式(1)Drate=
Vs×Dwsから現像剤担持体41の周速Vsを求め設
定する(F22、23、24)。The data shown in Table 1 was obtained by a long run test in which the image forming apparatus was operated to form an image. The operation / non-operation coefficient T is obtained by a calculation process shown in FIG. 11, and the moving distance coefficient L is obtained from the operation time of the developing device 4. Therefore, the control means 10
0 refers to Table 1 stored in the memory 101 from the operation / non-operation coefficient T and the moving distance coefficient L obtained from FIG. 10 to determine the developer amount Dws, and the equation (1) Drate =
The peripheral speed Vs of the developer carrier 41 is obtained from Vs × Dws and set (F22, 23, 24).
【0132】なお、前記の制御において、制御手段10
0は、表1のデータの作成時及び表1からのデータの読
出時のデータ処理において、作動/非作動計数Tを算出
する際に小数点以下を切り捨てる演算処理を行う。In the above control, the control means 10
In the data processing at the time of creating the data of Table 1 and at the time of reading the data from Table 1, “0” performs an arithmetic processing of rounding down the decimal point when calculating the operation / non-operation count T.
【0133】図12はこのような制御の一例を示す。図
12において、曲線C3は最適条件、即ち、適正な濃度
の画像が形成され、現像剤担持体41の現像剤搬送割合
と、現像剤担持体41への供給量と、現像剤担持体41
からの回収量との間に整合性が維持される現像剤担持体
41の周速を結んだ曲線である。曲線C4は朝一におけ
る傾向を示し、曲線C5は安定時における傾向を示す。FIG. 12 shows an example of such control. In FIG. 12, a curve C3 is an optimum condition, that is, an image of an appropriate density is formed, the developer transport ratio of the developer carrier 41, the supply amount to the developer carrier 41, and the developer carrier 41
7 is a curve connecting the peripheral speeds of the developer carrier 41 that maintains consistency with the amount collected from the developer carrier. Curve C4 shows the tendency in the morning, and curve C5 shows the tendency in the stable state.
【0134】<実施の形態4>現像装置4へのトナーの
補給の制御はトナー濃度検知手段としてのトナー濃度セ
ンサTSにより検知されたトナー濃度情報に基づいて制
御手段100により行われる。トナー濃度センサTSは
現像剤の透磁率を計測することにより、トナー濃度を検
知している。<Fourth Embodiment> Control of toner supply to the developing device 4 is performed by the control unit 100 based on toner density information detected by a toner density sensor TS as a toner density detection unit. The toner density sensor TS detects the toner density by measuring the magnetic permeability of the developer.
【0135】現像剤の透磁率はトナー濃度以外の要因に
よっても変化することが知られており、透磁率は現像剤
の嵩密度を反映したパラメータであることから、現像剤
の嵩密度の変動に従って変化することが知られている。
これは主として、現像剤が十分に撹拌されてその嵩密度
が低い場合と、現像剤が静置された結果、現像剤の嵩密
度が高い場合とでは、トナー濃度に変化がなくてもトナ
ー濃度センサTSの出力が変わるという現象である。It is known that the magnetic permeability of the developer changes due to factors other than the toner concentration. Since the magnetic permeability is a parameter reflecting the bulk density of the developer, the magnetic permeability changes according to the change in the bulk density of the developer. It is known to change.
This is mainly because when the developer is sufficiently stirred and its bulk density is low, and when the developer is left standing, the bulk density of the developer is high, even if the toner density does not change. This is a phenomenon that the output of the sensor TS changes.
【0136】画像形成装置のプロセス速度と言われる速
度、即ち、感光体の回転速度、記録材の搬送速度及び定
着装置の記録材搬送速度は、厚紙モードやOHPモード
において、一定の定着性を維持するために変更される。
また、光沢画像モードにおいては、画像の光沢を増すた
めに、定着度を上げることを目的として記録材搬送速度
を落とす変更が行われる。このようなプロセス速度の変
更に伴って、現像装置4内の、現像剤担持体41及び供
給・搬送手段45、及び撹拌・搬送手段46の回転速度
が変更される。このような回転速度の変更、即ち、現像
剤担持体41、供給・搬送手段45及び撹拌・搬送手段
46の少なくともいずれか一つの回転数が変更された場
合に、現像剤の嵩密度が変化し、トナー濃度センサTS
を出力が変化することになる。The speed called the process speed of the image forming apparatus, that is, the rotation speed of the photosensitive member, the conveying speed of the recording material, and the conveying speed of the recording material of the fixing device maintain a fixed fixing property in the thick paper mode or the OHP mode. To be changed to
In the glossy image mode, in order to increase the gloss of the image, a change is made to reduce the recording material conveyance speed for the purpose of increasing the fixing degree. Along with such a change in the process speed, the rotation speed of the developer carrier 41, the supply / conveyance unit 45, and the stirring / conveyance unit 46 in the developing device 4 is changed. When the rotation speed is changed, that is, when the rotation speed of at least one of the developer carrier 41, the supply / conveyance unit 45, and the stirring / conveyance unit 46 is changed, the bulk density of the developer changes. , Toner concentration sensor TS
The output will change.
【0137】表2は同一の現像剤について、現像剤担持
体41の周速を3段階に変えたときのトナー濃度センサ
TSの出力を示す。表2から明らかなように、同一の現
像剤、即ち、トナー濃度に変化がない現像剤でも、トナ
ー濃度センサTSの出力は変動する。Table 2 shows the output of the toner density sensor TS when the peripheral speed of the developer carrier 41 is changed in three stages for the same developer. As is clear from Table 2, the output of the toner density sensor TS fluctuates even with the same developer, that is, a developer having no change in toner density.
【0138】このように、透磁率を計測することにより
トナー濃度を検知するトナー濃度センサTSの出力は種
々のパラメータにより複雑に変化する。As described above, the output of the toner density sensor TS for detecting the toner density by measuring the magnetic permeability varies in a complicated manner according to various parameters.
【0139】[0139]
【表2】 [Table 2]
【0140】トナー補給制御では、トナー濃度センサT
Sの出力を所定の閾値と比較して、閾値を超えたときに
トナー補給手段51を作動させることが行われている
が、従来の制御方法では、前記のようなプロセス速度の
変更時に、変化するトナー濃度センサTSの出力変化を
予測して、閾値又はトナー濃度センサTSの出力を制御
する制御電圧に対して予測値に基づいた補正を行ってい
た。しかしながら、このような予測制御では正確な補正
を行うことができないことが判明した。In the toner supply control, the toner density sensor T
The output of S is compared with a predetermined threshold value, and when the threshold value is exceeded, the toner replenishing means 51 is operated. However, according to the conventional control method, the change in Thus, a change in the output of the toner density sensor TS is predicted, and a threshold or a control voltage for controlling the output of the toner density sensor TS is corrected based on the predicted value. However, it has been found that accurate correction cannot be performed by such predictive control.
【0141】本実施の形態においては、厚紙モード、O
HPモード等においてプロセス速度が変化した場合にお
けるトナー濃度センサTSの出力に対する補正値を、変
更されるプロセス速度、即ち、記録材の搬送速度毎に、
予め測定により設定しておき、画像形成時に設定された
補正値に基づいたトナー補給制御を行っている。このよ
うな各プロセス速度に対する補正値は、新しい現像剤を
投入した後の画像形成装置の調整時に測定して設定され
る。補正データとしては、閾値に対する補正データとし
て設定してもよいし、トナー濃度センサTSの出力を制
御する制御電圧として設定してもよい。更に、トナー濃
度センサTSの出力に加算する補正データとしてもよ
い。In the present embodiment, the thick paper mode, O
The correction value for the output of the toner density sensor TS when the process speed changes in the HP mode or the like is calculated based on the process speed to be changed, that is, for each recording material conveyance speed.
The toner replenishment control is set in advance by measurement and based on the correction value set at the time of image formation. Such a correction value for each process speed is measured and set when the image forming apparatus is adjusted after a new developer is supplied. The correction data may be set as correction data for a threshold, or may be set as a control voltage for controlling the output of the toner density sensor TS. Further, the correction data may be added to the output of the toner density sensor TS.
【0142】このような補正により、トナー濃度センサ
TSの全ての変動要因に対して適正な補正が行われ、適
正な濃度の画像を形成することが可能になるとともに、
現像剤担持体41の搬送量と、供給量と、回収量との間
の整合性が良好に維持される。By such correction, proper correction is performed for all the fluctuation factors of the toner density sensor TS, and an image having a proper density can be formed.
The consistency between the transport amount, the supply amount, and the collection amount of the developer carrying member 41 is favorably maintained.
【0143】制御手段100は、閾値に基づいてトナー
補給手段51を制御する。即ち、トナー濃度センサTS
の出力が所定の閾値を超えたときに、トナー補給手段5
1を作動させてトナー補給を行っている。従って、トナ
ー補給制御における補正は、トナー濃度センサの出力レ
ベルを変更する制御電圧の変更、閾値の変更又はトナー
濃度センサTSの出力値の補正のいずれかにより行われ
る。The control means 100 controls the toner supply means 51 based on the threshold value. That is, the toner concentration sensor TS
The output of the toner supply unit 5
1 is operated to supply toner. Therefore, the correction in the toner replenishment control is performed by changing the control voltage for changing the output level of the toner density sensor, changing the threshold value, or correcting the output value of the toner density sensor TS.
【0144】表3に前記制御電圧の補正の例を、表4に
閾値の補正の例を、表5にトナー濃度センサTSの出力
値の補正をそれぞれ示す。表3、4及び5から明らかな
ように、いずれの補正によってもトナー濃度は一定値に
維持されている。Table 3 shows an example of the control voltage correction, Table 4 shows an example of the threshold value correction, and Table 5 shows the correction of the output value of the toner density sensor TS. As is clear from Tables 3, 4 and 5, the toner density is maintained at a constant value by any of the corrections.
【0145】[0145]
【表3】 [Table 3]
【0146】[0146]
【表4】 [Table 4]
【0147】[0147]
【表5】 [Table 5]
【0148】前記の補正は、小粒径の重合トナーと小粒
径のキャリアを含有する二成分現像剤、即ち、前記した
79×103A/mの磁界における磁化量が3.8×1
0-5〜8.8×10-5wb・m/kgであり、重量平均
粒径が30〜70μmのキャリアと、重量平均粒径が3
〜8μmの範囲にある非磁性トナー重合とを有する二成
分現像剤を用いた場合に、特に有効である。The above correction is performed by a two-component developer containing a polymerized toner having a small particle size and a carrier having a small particle size, that is, a magnetization amount of 3.8 × 1 in a magnetic field of 79 × 10 3 A / m.
0 -5 8.8 a × 10 -5 wb · m / kg , and weight average particle diameter of 30~70μm carrier, weight average particle diameter of 3
It is particularly effective when a two-component developer having a non-magnetic toner polymerization in the range of from 8 to 8 μm is used.
【0149】[0149]
【発明の効果】請求項1、2、3又は14の発明によ
り、現像剤担持体の停止時におけるオーバーランをなく
しているので、回収部に現像剤が蓄積することが効果的
に防止され、現像剤のすり抜けやパッキング等の望まし
くない現象が防止されて常に良好が画像が形成される。
特に、一循環系現像装置における前記の望ましくない現
象が防止されるので、一循環系現像装置の利点を十分に
活用することが可能になり、均一で高い画質の画像を形
成することが可能になる。According to the first, second, third or fourteenth aspect of the present invention, the overrun when the developer carrier is stopped is eliminated, so that the accumulation of the developer in the collecting section is effectively prevented. Undesirable phenomena such as slip-through of the developer and packing are prevented, and a good image is always formed.
In particular, since the above-mentioned undesired phenomenon in the one-circulation system developing device is prevented, the advantages of the one-circulation system developing device can be fully utilized, and uniform and high-quality images can be formed. Become.
【0150】請求項4の発明により、現像剤担持体と回
収手段とに適切な駆動動手段を用いて、しかも、現像装
置の停止時に、現像剤が回収部に蓄積されることが防止
される。According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent the developer from being accumulated in the collecting section when the developing device is stopped by using appropriate driving and moving means for the developer carrying member and the collecting means. .
【0151】請求項5、7又は14の発明により、現像
装置の起動時に発生しがちな現像剤担持体への現像剤の
供給量の不足が解消されて、常に、一定濃度の画像が形
成される。According to the fifth, seventh or fourteenth aspects of the present invention, the shortage of the developer supply amount to the developer carrier which tends to occur when the developing device is started is solved, and an image of a constant density is always formed. You.
【0152】請求項6の発明により、現像剤担持体と供
給手段とに、適切な駆動手段を用いて、しかも、現像装
置の起動時に現像剤の供給不足が解消されるので、常に
良好な画像が形成される。According to the sixth aspect of the present invention, an appropriate driving means is used for the developer carrier and the supply means, and the insufficient supply of the developer is eliminated when the developing device is started, so that a good image is always obtained. Is formed.
【0153】請求項8の発明により、供給部を回収部の
下方に配置した構成の現像装置においても、現像剤の供
給不足が解消されて良好な画像が形成される。According to the eighth aspect of the present invention, even in a developing device having a configuration in which the supply section is disposed below the recovery section, the insufficient supply of the developer is eliminated and a good image is formed.
【0154】請求項9の発明により、小粒径のトナーを
用いることが可能になるので、解像力、画像細部の再現
性等の画質において優れた画像を形成することが可能で
あり、且つ、小粒径トナーを用いることにより、発生し
やすい現像剤の供給不足が解消されて、高画質の画像を
安定して形成することが可能になる。According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to use a toner having a small particle diameter, so that an image having excellent image quality such as resolution and reproducibility of image details can be formed. By using the toner having the particle size, the shortage of the developer which tends to occur can be solved, and a high-quality image can be stably formed.
【0155】請求項10、13又は14の発明により、
現像装置の作動に従って変化する現像剤の特性に対応し
た現像が行われるので、常に一定の画質を持った高画質
の画像が形成される。According to the invention of claim 10, 13 or 14,
Since development is performed in accordance with the characteristics of the developer that changes in accordance with the operation of the developing device, a high-quality image having a constant image quality is always formed.
【0156】請求項11又は12の発明により、一循環
系の現像装置を用いて、濃度の均一な高画質の画像が形
成される。According to the eleventh or twelfth aspect of the present invention, a high-quality image having a uniform density is formed by using a one-circulation type developing device.
【0157】請求項15、16又は19の発明により、
プロセス速度の変更、画像形成装置の作動履歴等複雑な
変動要因に対して、透磁率を用いたトナー補給制御が適
正な補正の元に行われる結果、濃度の変動等がなく高画
質の画像が安定して形成される。According to the invention of claim 15, 16 or 19,
As a result of the toner supply control using the magnetic permeability being performed under appropriate corrections for complicated fluctuation factors such as changes in the process speed and the operation history of the image forming apparatus, high-quality images without fluctuations in density can be obtained. It is formed stably.
【0158】請求項17、18、20又は21の発明に
より、解像力、画像の細部の再現性等に優れた高画質の
画像が形成される。According to the present invention, a high-quality image excellent in resolution, reproducibility of image details, and the like is formed.
【図1】本発明の実施の形態に係るカラー複写機の全体
構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a color copying machine according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態に係る現像装置の中央断面
図である。FIG. 2 is a central sectional view of the developing device according to the embodiment of the present invention.
【図3】現像装置の駆動制御系を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a drive control system of the developing device.
【図4】現像剤の循環系を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a circulation system of a developer.
【図5】本発明の実施の形態1における現像剤担持体と
回収手段の制御タイミングを従来のものと対比して示す
図である。FIG. 5 is a diagram illustrating control timings of a developer carrier and a collecting unit according to the first embodiment of the present invention in comparison with a conventional one.
【図6】本発明の実施の形態1における現像剤担持体と
回収手段の制御タイミングの他の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the control timing of the developer carrier and the collecting unit according to the first embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施の形態1における現像剤担持体と
供給手段の制御タイミングを従来のものと対比して示す
図である。FIG. 7 is a diagram showing control timings of a developer carrier and a supply unit according to the first embodiment of the present invention in comparison with a conventional one.
【図8】現像剤搬送量の変化を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a change in a developer conveyance amount.
【図9】現像剤担持体の回転速度制御のフローチャート
である。FIG. 9 is a flowchart of a rotation speed control of the developer carrier.
【図10】割り込みルーチンのフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart of an interrupt routine.
【図11】現像剤担持体の周速の設定工程のフローチャ
ートである。FIG. 11 is a flowchart of a peripheral speed setting process of a developer carrier.
【図12】本発明の実施の形態3における、現像剤担持
体周速の制御を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing control of a peripheral speed of a developer carrying member according to the third embodiment of the present invention.
1、1Y、1M、1C、1K 感光体 4、4Y、4M、4C、4K 現像装置 41 現像剤担持体 42 磁界発生手段 43 規制手段 44 供給手段 45 供給・搬送手段 46 撹拌・搬送手段 47 搬送ローラ 49 回収手段 401 供給部 402 撹拌・搬送部 403 回収部 100 制御手段 101 メモリ TS トナー濃度センサ M1、M2 モータ 1, 1Y, 1M, 1C, 1K Photoconductor 4, 4Y, 4M, 4C, 4K Developing device 41 Developer carrier 42 Magnetic field generating unit 43 Restricting unit 44 Supply unit 45 Supply / conveying unit 46 Stirring / conveying unit 47 Conveying roller 49 Collection unit 401 Supply unit 402 Stirring / conveying unit 403 Collection unit 100 Control unit 101 Memory TS Toner density sensor M1, M2 Motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/087 G03G 15/08 507H 9/10 507E 15/00 303 21/00 372 21/14 15/08 507L 507X 9/08 384 101 (72)発明者 小林 一敏 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Fターム(参考) 2H005 AA02 AB06 BA00 EA02 EA05 FA01 2H027 DA17 DA38 DC03 DD07 DE04 DE07 DE10 EA04 EA06 EC06 EC09 EC20 ED02 ED08 ED16 EE01 EE02 EE03 EE04 EE05 EE07 EE08 2H077 AA15 AA37 AB02 AB03 AB07 AB15 AB18 AC02 AC04 AD02 AD06 AD13 AD18 AD24 AD31 AD32 BA01 BA02 BA03 BA08 DA10 DA42 DA52 DB02 DB14 DB22 DB25 EA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 9/087 G03G 15/08 507H 9/10 507E 15/00 303 21/00 372 21/14 15/08 507L 507X 9/08 384 101 (72) Inventor Kazutoshi Kobayashi 2970 Ishikawa-cho, Hachioji-shi, Tokyo Konica Corporation F-term (reference) 2H005 AA02 AB06 BA00 EA02 EA05 FA01 2H027 DA17 DA38 DC03 DD07 DE04 DE07 DE10 EA04 EA06 EC06 EC09 EC20 ED02 ED08 ED16 EE01 EE02 EE03 EE04 EE05 EE07 EE08 2H077 AA15 AA37 AB02 AB03 AB07 AB15 AB18 AC02 AC04 AD02 AD06 AD13 AD18 AD24 AD31 AD32 BA01 BA02 BA03 BA08 DA10 DA42 DA52 DB02 DB14 DB22 DB25 EA03
Claims (21)
において現像剤を担持する現像担持体、 該現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段が設けられ
た供給部及び、 前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収手段が設け
られた回収部、 を有し、前記供給部と前記回収部とは少なくとも画像領
域内では分離され、且つ、少なくとも前記現像剤担持体
を駆動する現像部駆動手段と前記回収手段を駆動する回
収部駆動手段とが別々に設けられた現像装置であって、 前記現像剤担持体の停止時点が前記回収手段の停止時点
に対して同時又は前となるように、前記現像部駆動手段
及び前記回収部駆動手段を制御する制御手段を設けたこ
とを特徴とする現像装置。A developing unit that conveys a developer to a developing area and carries the developer in the developing area; a supply unit provided with a supply unit that supplies the developer to the developer supporting body; A recovery unit provided with a recovery unit for recovering the developer from the developer carrier, wherein the supply unit and the recovery unit are separated at least in an image area, and at least drive the developer carrier. A developing device in which a developing unit driving unit and a collecting unit driving unit that drives the collecting unit are separately provided, wherein the stop time of the developer carrier is the same as or before the stopping time of the collecting unit. A developing unit provided with a control unit for controlling the developing unit driving unit and the collecting unit driving unit.
オフ時点を前記回収部駆動手段のオフ時点より前にする
制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の現像装
置。2. The developing device according to claim 1, wherein the control unit controls the turning off of the developing unit driving unit before the turning off time of the collecting unit driving unit.
現像部駆動手段を停止させることを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の現像装置。3. The control unit according to claim 1, wherein the control unit applies a brake to stop the developing unit driving unit.
Or the developing device according to claim 2.
し、前記回収部駆動手段はステッピングモータを有する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の
現像装置。4. The developing device according to claim 1, wherein the developing unit driving unit has a DC motor, and the collecting unit driving unit has a stepping motor.
において現像剤を担持する現像剤担持体、 該現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段を有する供
給部及び、 前記現像剤担持体から現像剤を回収する回収手段を有す
る回収部、 を有し、前記供給部と前記回収部とは少なくとも画像領
域内では分離され、且つ、少なくとも前記現像剤担持体
を駆動する現像部駆動手段と前記供給部を駆動する供給
部駆動手段とが別々に設けられた現像装置であって、 前記現像部駆動手段のオン時点が前記供給部駆動手段の
オン時点に対して同時又は前となるように、前記現像部
駆動手段及び前記供給部部駆動手段を制御する制御手段
を設けたことを特徴とする現像装置。5. A developer carrying member that transports a developer to a developing area and carries the developer in the developing area, a supply unit having a supply unit that supplies the developer to the developer carrying body, and the developer A recovery unit having a recovery unit for recovering the developer from the carrier, wherein the supply unit and the recovery unit are separated at least in an image area, and at least a developing unit driving the developer carrier Means and a supply unit drive unit for driving the supply unit, wherein the on-point of the development unit drive unit is simultaneous or before the on-point of the supply unit drive unit. Thus, the developing device is provided with control means for controlling the developing section driving means and the supply section driving means.
し、前記供給部駆動手段はステッピングモータを有する
ことを特徴とする請求項5に記載の現像装置。6. The developing device according to claim 5, wherein said developing unit driving means has a DC motor, and said supply unit driving means has a stepping motor.
収部駆動手段が前記供給部駆動手段に兼用されることを
特徴とする請求項5に記載の現像装置。7. The developing device according to claim 5, wherein a collecting unit driving unit that drives the collecting unit of the collecting unit is also used as the supply unit driving unit.
れたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記
載の現像装置。8. The developing device according to claim 1, wherein the supply unit is disposed below the collection unit.
徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の現像装
置。9. The developing device according to claim 1, wherein development is performed using a polymerized toner.
域において現像剤を担持する現像剤担持体、 該現像剤担持体を駆動する現像部駆動手段、 前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給手段を有する
供給部及び、 前記現像剤担持体上の現像剤量を規制する規制手段、 を有する現像装置であって、 前記現像部駆動手段の回転数を変えることにより、前記
現像領域に搬送される現像剤の搬送割合を一定に維持す
る制御を行う制御手段を有することを特徴とする現像装
置。10. A developer carrying member for transporting a developer to a developing region and carrying the developer in the developing region, a developing unit driving unit for driving the developer carrying member, and a developer carrying the developer on the developer carrying member. A supply unit having a supply unit that supplies the developer, a regulating unit that regulates an amount of the developer on the developer carrier, and a rotation speed of the development unit driving unit is changed to change the development area. And a control unit for controlling the transport ratio of the developer transported to the printer to be constant.
る手段が設けられた回収部を有し、前記供給部と前記回
収部とは少なくとも画像領域において分離されているこ
とを特徴とする請求項10に記載の現像装置。11. A method according to claim 11, further comprising a collecting section provided with a unit for collecting the developer from the developer carrying member, wherein the supply section and the collecting section are separated at least in an image area. Item 11. The developing device according to Item 10.
されたことを特徴とする請求項11に記載の現像装置。12. The developing device according to claim 11, wherein the supply unit is disposed below the recovery unit.
の現像剤量を70mg/cm2以下に規制することを特
徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載の現像
装置。13. The developing device according to claim 10, wherein the regulating unit regulates the amount of the developer on the developer carrier to 70 mg / cm 2 or less.
ることを特徴とする画像形成装置。14. An image forming body, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image forming body, and a developing device according to any one of claims 1 to 13. Image forming device.
して、前記像形成体上の静電潜像を現像する現像装置、 該現像装置中の二成分磁性現像剤の透磁率を計測するこ
とにより二成分磁性現像剤のトナー濃度を検知するトナ
ー濃度検知手段、 前記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段及び、 該トナー濃度検知手段の出力に基づいて、前記トナー補
給手段を制御する制御手段を有する画像形成装置であっ
て、 前記制御手段は、記録材の搬送速度毎に設定されたデー
タに基づいて、制御における閾値の変更又は前記トナー
濃度検知手段の出力値の変更を行って前記トナー補給手
段を制御することを特徴とする画像形成装置。15. An image forming body, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image forming body, a two-component magnetic developer conveyed to a developing area by a developer carrier, and A developing device that develops the electrostatic latent image of the toner; a toner concentration detecting unit that detects a toner concentration of the two-component magnetic developer by measuring a magnetic permeability of the two-component magnetic developer in the developing device; An image forming apparatus comprising: a toner replenishing unit that replenishes the toner; and a control unit that controls the toner replenishing unit based on an output of the toner concentration detecting unit. An image forming apparatus for controlling the toner replenishing unit by changing a threshold value in control or changing an output value of the toner density detecting unit based on the obtained data.
た前記データを記憶する記憶手段を有し、該記憶手段に
は、現像剤投入時の初期調整時に記録材搬送速度毎の前
記トナー濃度検知手段の出力値から演算して得た、前記
制御手段の制御閾値、前記トナー濃度検知手段の出力値
を変更する制御電圧又は前記トナー濃度検知手段の出力
の補正値の前記データが記憶されることを特徴とする請
求項15に記載の画像形成装置。16. A storage unit for storing the data obtained from an operation experiment of the developing device, wherein the storage unit detects the toner concentration for each recording material conveyance speed at the time of initial adjustment when a developer is supplied. The control threshold value of the control unit, the control voltage for changing the output value of the toner density detection unit, or the data of the correction value of the output of the toner density detection unit, which is obtained by calculating from the output value of the unit, is stored. The image forming apparatus according to claim 15, wherein:
8μmの非磁性トナー及び79×103A/mの磁界に
おける磁化量が3.8×10-5〜8.8×10-5wb・
m/kgであり、重量平均粒径が30〜70μmのキャ
リアを含有する二成分現像剤を用いて現像を行うことを
特徴とする請求項15又は請求項16に記載の画像形成
装置。17. The developing device, wherein the weight average particle diameter is 3 to
Magnetization in a non-magnetic toner of 8 μm and a magnetic field of 79 × 10 3 A / m is 3.8 × 10 −5 to 8.8 × 10 −5 wb ·
17. The image forming apparatus according to claim 15, wherein development is performed using a two-component developer containing a carrier having a weight average particle diameter of 30 to 70 [mu] m.
ることを特徴とする請求項15〜17のいずれか1項に
記載の画像形成装置。18. The image forming apparatus according to claim 15, wherein said non-magnetic toner is a polymerized toner.
知するトナー濃度検知手段の出力に基づいて、現像装置
にトナーを補給するトナー補給手段を制御して像形成体
上の静電潜像を現像する現像方法において、前記像形成
体の移動速度毎に設定されたデータに基づいて、前記ト
ナー補給手段の駆動のための閾値の変更又は前記トナー
濃度検知手段の出力の変更を行って前記トナー補給手段
を制御することを特徴とする現像方法。19. An electrostatic latent image on an image forming body by controlling toner replenishing means for replenishing toner to a developing device based on an output of a toner density detecting means for detecting a toner density in a two-component magnetic developer. In the developing method of developing, based on data set for each moving speed of the image forming body, a threshold value for driving the toner replenishing unit is changed or an output of the toner density detecting unit is changed. A developing method comprising controlling a toner replenishing unit.
ナー及び79×10 3A/mの磁界における磁化量が
3.8×10-5〜8.8×10-5wb・m/kgであ
り、重量平均粒径が30〜70μmのキャリアを含有す
る二成分現像剤を用いることを特徴とする請求項19に
記載の現像方法。20. A non-magnetic magnetic powder having a weight average particle diameter of 3 to 8 μm.
Gnar and 79 × 10 ThreeThe amount of magnetization in a magnetic field of A / m is
3.8 × 10-Five~ 8.8 × 10-Fivewb · m / kg
Containing a carrier having a weight average particle size of 30 to 70 μm.
20. The method according to claim 19, wherein a two-component developer is used.
The developing method described in the above.
ることを特徴とする請求項19又は請求項20のいずれ
か1項に記載の現像方法。21. The developing method according to claim 19, wherein the non-magnetic toner is a polymerized toner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001156872A JP2002351215A (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Developing device, image forming device and developing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001156872A JP2002351215A (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Developing device, image forming device and developing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002351215A true JP2002351215A (en) | 2002-12-06 |
JP2002351215A5 JP2002351215A5 (en) | 2008-05-22 |
Family
ID=19000816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001156872A Pending JP2002351215A (en) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | Developing device, image forming device and developing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002351215A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010204519A (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Ricoh Co Ltd | Image density control method and image forming apparatus |
JP2011185996A (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
EP3146391B1 (en) * | 2014-05-23 | 2019-02-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
JP2020095197A (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | コニカミノルタ株式会社 | Developing device and image forming apparatus |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01276175A (en) * | 1988-04-27 | 1989-11-06 | Mita Ind Co Ltd | Toner concentration controller |
JPH0218588A (en) * | 1988-07-06 | 1990-01-22 | Minolta Camera Co Ltd | Developing device |
JPH02254477A (en) * | 1989-03-29 | 1990-10-15 | Ricoh Co Ltd | Control method for concentration of toner in developer for image forming device |
JPH11190933A (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Canon Inc | Image forming device |
-
2001
- 2001-05-25 JP JP2001156872A patent/JP2002351215A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01276175A (en) * | 1988-04-27 | 1989-11-06 | Mita Ind Co Ltd | Toner concentration controller |
JPH0218588A (en) * | 1988-07-06 | 1990-01-22 | Minolta Camera Co Ltd | Developing device |
JPH02254477A (en) * | 1989-03-29 | 1990-10-15 | Ricoh Co Ltd | Control method for concentration of toner in developer for image forming device |
JPH11190933A (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Canon Inc | Image forming device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010204519A (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Ricoh Co Ltd | Image density control method and image forming apparatus |
JP2011185996A (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
EP3146391B1 (en) * | 2014-05-23 | 2019-02-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus |
JP2020095197A (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | コニカミノルタ株式会社 | Developing device and image forming apparatus |
JP7322394B2 (en) | 2018-12-14 | 2023-08-08 | コニカミノルタ株式会社 | Developing device and image forming device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6035168A (en) | Developing device having a reduced width in the horizontal direction | |
JP2004077587A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2001290369A (en) | Developing device and image forming device | |
JP2002148921A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2002333774A (en) | Image forming apparatus | |
JP2003122118A (en) | Image forming device | |
JP2003167480A (en) | Developing device and image forming apparatus equipped therewith | |
JP4822822B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2004117895A (en) | Developing device, method for controlling the same, and image forming device | |
JP2009244552A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2002365911A (en) | Development machine and imaging device | |
JP2003280355A (en) | Image forming apparatus | |
JP2003263025A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2002351215A (en) | Developing device, image forming device and developing method | |
JP3119127B2 (en) | Developing device and electrophotographic recording device using the same | |
JP5269379B2 (en) | Developing device, image forming apparatus including the same, and toner replenishing method | |
US6978094B2 (en) | Image forming apparatus with a toner density sensor | |
JP2003255682A (en) | Image forming apparatus | |
JP2003302835A (en) | Image forming apparatus | |
JP5532397B2 (en) | Developing apparatus, process cartridge and image forming apparatus using the same | |
JP4956309B2 (en) | Toner concentration measuring device, stirring device, developing device, process cartridge, image forming device, developing method, and image forming method | |
JP2006154193A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2003263026A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2003162141A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006243255A (en) | Developing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080403 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080403 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110125 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20110225 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110719 |