JP2003295601A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JP2003295601A JP2003295601A JP2002094401A JP2002094401A JP2003295601A JP 2003295601 A JP2003295601 A JP 2003295601A JP 2002094401 A JP2002094401 A JP 2002094401A JP 2002094401 A JP2002094401 A JP 2002094401A JP 2003295601 A JP2003295601 A JP 2003295601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- linear velocity
- developer
- image
- changing
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 感光体の線速度が変更しても安定したトナー
補給制御を行う。 【解決手段】 感光体の標準線速時のトナー濃度センサ
の出力値を所定のプリント毎に不揮発性メモリに格納
し、線速変更時には所定時間後に線速変更初期の出力値
を読み込み、不揮発性メモリに格納された標準線速の出
力値との差分を算出し、線速変更後は差分を補償してト
ナー補給を行う。
補給制御を行う。 【解決手段】 感光体の標準線速時のトナー濃度センサ
の出力値を所定のプリント毎に不揮発性メモリに格納
し、線速変更時には所定時間後に線速変更初期の出力値
を読み込み、不揮発性メモリに格納された標準線速の出
力値との差分を算出し、線速変更後は差分を補償してト
ナー補給を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式により
記録材に画像を形成する画像形成装置に関し、特に2成
分現像剤を用いて現像を行う画像形成装置に関する。
記録材に画像を形成する画像形成装置に関し、特に2成
分現像剤を用いて現像を行う画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式により画像を形成する画像
形成工程の一例では、感光体等の像担持体上に静電潜像
を形成し、形成した静電潜像を現像手段により現像して
像担持体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を転
写手段により記録材に転写し、転写したトナー像を定着
手段により記録材に定着して記録材上に画像を形成す
る。また、他の例では、感光体等の像形成体上のトナー
像を像担持体としての中間転写体に転写し、中間転写体
から転写手段により記録材に転写し定着することによ
り、記録材に画像を形成する。
形成工程の一例では、感光体等の像担持体上に静電潜像
を形成し、形成した静電潜像を現像手段により現像して
像担持体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を転
写手段により記録材に転写し、転写したトナー像を定着
手段により記録材に定着して記録材上に画像を形成す
る。また、他の例では、感光体等の像形成体上のトナー
像を像担持体としての中間転写体に転写し、中間転写体
から転写手段により記録材に転写し定着することによ
り、記録材に画像を形成する。
【0003】前記画像形成工程における現像工程では、
トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いた現像が多
く用いられ、また、ACバイアスにDCバイアスを重畳
した現像バイアス電圧を印加することが多く行われてい
る。
トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いた現像が多
く用いられ、また、ACバイアスにDCバイアスを重畳
した現像バイアス電圧を印加することが多く行われてい
る。
【0004】2成分現像剤を用いての現像では、現像に
よってトナーのみが消費されるので、消費分に相当する
適度のトナー補給を行う必要がある。トナー補給は現像
器内のトナーとキャリアとの比率を、現像剤の透磁率を
検出するトナー濃度検出手段によって検知し、トナー比
率(トナー濃度)が所定の比率以下に低下したのを検知
するとトナー補給を行うトナー補給制御がなされてい
る。現像器内の所定の比率関係にあるトナーとキャリア
は撹拌されて摩擦帯電し、相互摩擦によって帯電したト
ナーはキャリアに静電的に付着し、静電的にトナーの付
着したキャリアは磁力によって現像ローラ周面に付着
し、現像ニップ部に搬送されて現像ニップ部で現像バイ
アス電圧が印加されて対向した像担持体上の潜像に対し
て現像が行われる。
よってトナーのみが消費されるので、消費分に相当する
適度のトナー補給を行う必要がある。トナー補給は現像
器内のトナーとキャリアとの比率を、現像剤の透磁率を
検出するトナー濃度検出手段によって検知し、トナー比
率(トナー濃度)が所定の比率以下に低下したのを検知
するとトナー補給を行うトナー補給制御がなされてい
る。現像器内の所定の比率関係にあるトナーとキャリア
は撹拌されて摩擦帯電し、相互摩擦によって帯電したト
ナーはキャリアに静電的に付着し、静電的にトナーの付
着したキャリアは磁力によって現像ローラ周面に付着
し、現像ニップ部に搬送されて現像ニップ部で現像バイ
アス電圧が印加されて対向した像担持体上の潜像に対し
て現像が行われる。
【0005】カラー画像はY、M、C、K4色のトナー
像を重ね合わせてカラー画像を形成しているので単色画
像に較べて定着性が悪く、カラー画像では定着速度を低
下させる必要があり、特に厚紙にカラー画像を形成した
り、カラー画像に光沢性を保持させようとすると更に搬
送される記録紙の線速を低下させる必要がある。カラー
画像形成装置では、使用に応じて線速を複数段に切り替
えることがなされている。
像を重ね合わせてカラー画像を形成しているので単色画
像に較べて定着性が悪く、カラー画像では定着速度を低
下させる必要があり、特に厚紙にカラー画像を形成した
り、カラー画像に光沢性を保持させようとすると更に搬
送される記録紙の線速を低下させる必要がある。カラー
画像形成装置では、使用に応じて線速を複数段に切り替
えることがなされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】画像形成装置にあって
は、像担持体の駆動手段と、現像器内で現像剤を撹拌し
現像ニップ部へと搬送する駆動手段とを共通の駆動手段
とすることが多い。又は、像担持体の駆動手段と現像器
の駆動手段が別手段であっても現像器内の現像剤担持体
と撹拌部の撹拌手段/供給手段の駆動手段が共通である
ことが多い。
は、像担持体の駆動手段と、現像器内で現像剤を撹拌し
現像ニップ部へと搬送する駆動手段とを共通の駆動手段
とすることが多い。又は、像担持体の駆動手段と現像器
の駆動手段が別手段であっても現像器内の現像剤担持体
と撹拌部の撹拌手段/供給手段の駆動手段が共通である
ことが多い。
【0007】この場合には、画像形成の線速変更を目的
とした像担持体の速度変更と共に現像器の現像剤担持体
の駆動手段も回転速度が変更するため、撹拌手段/供給
手段の回転数も変化してしまう。このため、トナー濃度
検出手段の検出値が変化してしまい、トナー濃度の制御
が正しく行われないといった問題が生じる。
とした像担持体の速度変更と共に現像器の現像剤担持体
の駆動手段も回転速度が変更するため、撹拌手段/供給
手段の回転数も変化してしまう。このため、トナー濃度
検出手段の検出値が変化してしまい、トナー濃度の制御
が正しく行われないといった問題が生じる。
【0008】現像器内の2成分現像剤はトナーとキャリ
アとの相互摩擦によって帯電がなされるが、現像器内の
撹拌部材の回転速度が低速状態にあると、トナーが所定
の帯電状態になるまでに多くの時間を必要とし、その間
に現像を行うとカブリやトナー飛散が生じて良好なプリ
ント画像は得られない。
アとの相互摩擦によって帯電がなされるが、現像器内の
撹拌部材の回転速度が低速状態にあると、トナーが所定
の帯電状態になるまでに多くの時間を必要とし、その間
に現像を行うとカブリやトナー飛散が生じて良好なプリ
ント画像は得られない。
【0009】本発明の第1の目的は、線速変更を行った
場合にも短時間内に良好なプリント画像が得られる画像
形成装置を提供することにある。
場合にも短時間内に良好なプリント画像が得られる画像
形成装置を提供することにある。
【0010】現像剤の透磁率を検出してトナー補給制御
を行う画像形成装置においては、現像器内の撹拌部材等
の線速が変更した場合には出力も変化してしまうため、
正しいトナー補給制御を行うことができない。かかる問
題の対処方法として、本発明者は初期調整時に線速毎の
出力を確認し、その結果からトナー補給制御を行うこと
を提案している。しかし、かかる対処方法は、初期にお
いては良好なトナー補給制御がなされるが、現像剤の状
態や環境特性等に変化があると、初期の調整した特性か
ら外れてしまい、初期調整時に設定したトナー補給制御
では適正なトナー補給制御ができない状態となる。
を行う画像形成装置においては、現像器内の撹拌部材等
の線速が変更した場合には出力も変化してしまうため、
正しいトナー補給制御を行うことができない。かかる問
題の対処方法として、本発明者は初期調整時に線速毎の
出力を確認し、その結果からトナー補給制御を行うこと
を提案している。しかし、かかる対処方法は、初期にお
いては良好なトナー補給制御がなされるが、現像剤の状
態や環境特性等に変化があると、初期の調整した特性か
ら外れてしまい、初期調整時に設定したトナー補給制御
では適正なトナー補給制御ができない状態となる。
【0011】本発明の第2の目的は、画像形成装置の線
速変更等の動作状態、現像剤の劣化状態、環境の変化等
に関係なく、適正なトナー濃度制御が行われて、カブ
リ、トナー飛散、キャリア付着といった問題を防止する
ようにした画像形成装置を提供することにある。
速変更等の動作状態、現像剤の劣化状態、環境の変化等
に関係なく、適正なトナー濃度制御が行われて、カブ
リ、トナー飛散、キャリア付着といった問題を防止する
ようにした画像形成装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の本発明の第1の目
的は下記の画像形成装置によって達成される。
的は下記の画像形成装置によって達成される。
【0013】1. 潜像を形成する像担持体と、前記潜
像を可視像化する現像剤を現像ニップ部に搬送する現像
ローラと、前記現像剤の透磁率を検出するトナー濃度検
出手段と、前記トナー濃度検出手段の検出結果に応じて
前記現像剤にトナー補給を行うトナー補給手段と、前記
トナー補給手段からの補給トナーを撹拌する撹拌手段
と、前記現像ローラに前記現像剤を供給する供給手段と
を持った撹拌部とを有し、少なくとも前記像担持体と前
記撹拌部の供給手段と撹拌手段とを駆動する駆動手段が
共通又は別の駆動手段であり、前記駆動手段と前記トナ
ー補給手段とを駆動制御するための制御手段を有し、前
記像担持体の線速を変更する際に、必ず前記撹拌部の供
給手段と撹拌手段の回転数を変更する画像形成装置にお
いて、前記像担持体の線速を変更する場合は、前記制御
手段は標準の線速で所定時間動作させたのち線速の変更
を行うよう制御することを特徴とする画像形成装置。
像を可視像化する現像剤を現像ニップ部に搬送する現像
ローラと、前記現像剤の透磁率を検出するトナー濃度検
出手段と、前記トナー濃度検出手段の検出結果に応じて
前記現像剤にトナー補給を行うトナー補給手段と、前記
トナー補給手段からの補給トナーを撹拌する撹拌手段
と、前記現像ローラに前記現像剤を供給する供給手段と
を持った撹拌部とを有し、少なくとも前記像担持体と前
記撹拌部の供給手段と撹拌手段とを駆動する駆動手段が
共通又は別の駆動手段であり、前記駆動手段と前記トナ
ー補給手段とを駆動制御するための制御手段を有し、前
記像担持体の線速を変更する際に、必ず前記撹拌部の供
給手段と撹拌手段の回転数を変更する画像形成装置にお
いて、前記像担持体の線速を変更する場合は、前記制御
手段は標準の線速で所定時間動作させたのち線速の変更
を行うよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【0014】上記の本発明の第2の目的は下記の画像形
成装置によって達成される。 2. 潜像を形成する像担持体と、前記潜像を可視像化
する現像剤を現像ニップ部に搬送する現像ローラと、前
記現像剤の透磁率を検出するトナー濃度検出手段と、前
記トナー濃度検出手段の検出結果に応じて前記現像剤に
トナー補給を行うトナー補給手段と、前記トナー補給手
段からの補給トナーを撹拌する撹拌手段と、前記現像ロ
ーラに前記現像剤を供給する供給手段とを持った撹拌部
とを有し、少なくとも前記像担持体と前記撹拌部の供給
手段と撹拌手段とを駆動する駆動手段が共通又は別の駆
動手段であり、前記駆動手段と前記トナー補給手段とを
駆動制御するための制御手段を有し、前記像担持体の線
速を変更する際に、必ず前記撹拌部の供給手段と撹拌手
段の回転数を変更する画像形成装置において、コピー動
作開始時に前記制御手段は、前記像担持体の標準線速時
における前記トナー濃度検出手段の出力と、線速変更時
における前記トナー濃度検出手段の出力の差分を算出
し、線速変更時のその後のトナー補給制御においては、
前記差分を補償してトナー補給制御を行うことを特徴と
する画像形成装置。
成装置によって達成される。 2. 潜像を形成する像担持体と、前記潜像を可視像化
する現像剤を現像ニップ部に搬送する現像ローラと、前
記現像剤の透磁率を検出するトナー濃度検出手段と、前
記トナー濃度検出手段の検出結果に応じて前記現像剤に
トナー補給を行うトナー補給手段と、前記トナー補給手
段からの補給トナーを撹拌する撹拌手段と、前記現像ロ
ーラに前記現像剤を供給する供給手段とを持った撹拌部
とを有し、少なくとも前記像担持体と前記撹拌部の供給
手段と撹拌手段とを駆動する駆動手段が共通又は別の駆
動手段であり、前記駆動手段と前記トナー補給手段とを
駆動制御するための制御手段を有し、前記像担持体の線
速を変更する際に、必ず前記撹拌部の供給手段と撹拌手
段の回転数を変更する画像形成装置において、コピー動
作開始時に前記制御手段は、前記像担持体の標準線速時
における前記トナー濃度検出手段の出力と、線速変更時
における前記トナー濃度検出手段の出力の差分を算出
し、線速変更時のその後のトナー補給制御においては、
前記差分を補償してトナー補給制御を行うことを特徴と
する画像形成装置。
【0015】3. 潜像を形成する像担持体と、前記潜
像を可視像化する現像剤を現像ニップ部に搬送する現像
ローラと、前記現像剤の透磁率を検出するトナー濃度検
出手段と、前記トナー濃度検出手段の検出結果に応じて
前記現像剤にトナー補給を行うトナー補給手段と、前記
トナー補給手段からの補給トナーを撹拌する撹拌手段
と、前記現像ローラに前記現像剤を供給する供給手段と
を持った撹拌部とを有し、少なくとも前記像担持体と前
記撹拌部の供給手段と撹拌手段とを駆動する駆動手段が
共通又は別の駆動手段であり、前記駆動手段と前記トナ
ー補給手段とを駆動制御するための制御手段を有し、前
記像担持体の線速を変更する際に、必ず前記撹拌部の供
給手段と撹拌手段の回転数を変更する画像形成装置にお
いて、前記制御手段は、前記像担持体の標準線速時の前
記トナー濃度検出手段の出力値を所定のプリント毎に不
揮発性メモリに格納し、線速変更時には所定時間後に線
速変更初期の出力値を読み込み、前記不揮発性メモリに
格納された標準線速の出力値との差分を算出し、線速変
更時のその後のトナー補給制御においては、前記差分を
補償してトナー補給制御を行うことを特徴とする画像形
成装置。
像を可視像化する現像剤を現像ニップ部に搬送する現像
ローラと、前記現像剤の透磁率を検出するトナー濃度検
出手段と、前記トナー濃度検出手段の検出結果に応じて
前記現像剤にトナー補給を行うトナー補給手段と、前記
トナー補給手段からの補給トナーを撹拌する撹拌手段
と、前記現像ローラに前記現像剤を供給する供給手段と
を持った撹拌部とを有し、少なくとも前記像担持体と前
記撹拌部の供給手段と撹拌手段とを駆動する駆動手段が
共通又は別の駆動手段であり、前記駆動手段と前記トナ
ー補給手段とを駆動制御するための制御手段を有し、前
記像担持体の線速を変更する際に、必ず前記撹拌部の供
給手段と撹拌手段の回転数を変更する画像形成装置にお
いて、前記制御手段は、前記像担持体の標準線速時の前
記トナー濃度検出手段の出力値を所定のプリント毎に不
揮発性メモリに格納し、線速変更時には所定時間後に線
速変更初期の出力値を読み込み、前記不揮発性メモリに
格納された標準線速の出力値との差分を算出し、線速変
更時のその後のトナー補給制御においては、前記差分を
補償してトナー補給制御を行うことを特徴とする画像形
成装置。
【0016】
【発明の実施の形態】(1)本発明が適用される画像形
成装置について説明する。
成装置について説明する。
【0017】本発明の一実施形態として示すカラー画像
形成装置は、複数の像担持体上にイエロー(Y)、マゼ
ンタ(M)、シアン(C)及び黒(K)トナーから成る
トナー像をそれぞれ形成し、複数の像担持体上に形成さ
れたトナー像を、中間転写体を介して、或いは直接に転
写材上に重ね合わせて形成されるタンデム型のカラー画
像形成装置である。
形成装置は、複数の像担持体上にイエロー(Y)、マゼ
ンタ(M)、シアン(C)及び黒(K)トナーから成る
トナー像をそれぞれ形成し、複数の像担持体上に形成さ
れたトナー像を、中間転写体を介して、或いは直接に転
写材上に重ね合わせて形成されるタンデム型のカラー画
像形成装置である。
【0018】図1の断面図に示すカラー画像形成装置
は、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に
重ね合わせて転写し、重ね合わせたトナー像を一括して
転写するタンデム型カラー画像形成装置と称せられるも
ので、複数組の画像形成部10Y,10M,10C,1
0Kと、中間転写ユニット7と、給紙搬送手段及び定着
手段24とから成る。画像形成装置本体(以下、装置本
体と称す)Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが
配置されている。
は、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に
重ね合わせて転写し、重ね合わせたトナー像を一括して
転写するタンデム型カラー画像形成装置と称せられるも
ので、複数組の画像形成部10Y,10M,10C,1
0Kと、中間転写ユニット7と、給紙搬送手段及び定着
手段24とから成る。画像形成装置本体(以下、装置本
体と称す)Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが
配置されている。
【0019】イエロー色の画像を形成する画像形成部1
0Yは、像担持体(感光体)1Yの周囲に配置された帯
電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y、一次転写手
段5Y、クリーニング手段6Yを有する。マゼンタ色の
画像を形成する画像形成部10Mは、像担持体(感光
体)1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4
M、一次転写手段5M、クリーニング手段6Mを有す
る。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、像
担持体(感光体)1C、帯電手段2C、露光手段3C、
現像手段4C、一次転写手段5C、クリーニング手段6
Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Kは、
像担持体(感光体)1K、帯電手段2K、露光手段3
K、現像手段4K、一次転写手段5K、クリーニング手
段6Kを有する。各画像形成部10では帯電、露光、現
像が行われて、像担持体1上に各色の画像が形成され
る。
0Yは、像担持体(感光体)1Yの周囲に配置された帯
電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y、一次転写手
段5Y、クリーニング手段6Yを有する。マゼンタ色の
画像を形成する画像形成部10Mは、像担持体(感光
体)1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4
M、一次転写手段5M、クリーニング手段6Mを有す
る。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、像
担持体(感光体)1C、帯電手段2C、露光手段3C、
現像手段4C、一次転写手段5C、クリーニング手段6
Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Kは、
像担持体(感光体)1K、帯電手段2K、露光手段3
K、現像手段4K、一次転写手段5K、クリーニング手
段6Kを有する。各画像形成部10では帯電、露光、現
像が行われて、像担持体1上に各色の画像が形成され
る。
【0020】中間転写ユニット7は、複数のローラによ
り巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレス
ベルト状の中間転写体70を有する。
り巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレス
ベルト状の中間転写体70を有する。
【0021】画像形成部10Y,10M,10C,10
Kより形成された各色の画像は、一次転写手段5Y,5
M,5C,5Kにより、回動する中間転写体70上に同
期がとられて逐次重ね合わせて転写されて、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
れた記録媒体(以下、用紙と称す)Pは、給紙手段21
により給紙され、複数の中間ローラ22A,22B,2
2C,22D、レジストローラ23を経て、二次転写手
段5Aに搬送され、用紙P上に重ね合わされたカラー画
像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙P
は、定着手段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。
Kより形成された各色の画像は、一次転写手段5Y,5
M,5C,5Kにより、回動する中間転写体70上に同
期がとられて逐次重ね合わせて転写されて、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
れた記録媒体(以下、用紙と称す)Pは、給紙手段21
により給紙され、複数の中間ローラ22A,22B,2
2C,22D、レジストローラ23を経て、二次転写手
段5Aに搬送され、用紙P上に重ね合わされたカラー画
像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙P
は、定着手段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。
【0022】一方、二次転写手段5Aにより用紙Pにカ
ラー画像を転写した後、用紙Pを曲率分離した中間転写
体70は、クリーニング手段6Aにより残留トナーが除
去される。
ラー画像を転写した後、用紙Pを曲率分離した中間転写
体70は、クリーニング手段6Aにより残留トナーが除
去される。
【0023】画像形成処理中、一次転写手段5Kは常
時、感光体1Kに圧接している。他の一次転写手段5
Y,5M,5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対
応する感光体1Y,1M,1Cに圧接する。
時、感光体1Kに圧接している。他の一次転写手段5
Y,5M,5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対
応する感光体1Y,1M,1Cに圧接する。
【0024】二次転写手段5Aは、ここを用紙Pが通過
して二次転写が行われる時にのみ、中間転写体70に圧
接する。
して二次転写が行われる時にのみ、中間転写体70に圧
接する。
【0025】(2)図2には1組の画像形成部10を取
り出して示している。矢示方向に回転する像担持体とし
てのドラム状の感光体1はOPC感光体等が用いられ、
スコロトロン帯電器等を用いた帯電手段2によって一様
帯電が行われる。露光手段3には、レーザ、発光ダイオ
ード等のドット露光を行う露光手段が用いられ、露光手
段3の像露光によって静電潜像が形成される。かかる潜
像形成工程に続いて次ぎに詳しく説明する現像手段4に
よって現像が行われて、静電潜像はトナー像となる。感
光体1と現像手段4とは同一の駆動手段であるモータに
よって駆動されている。
り出して示している。矢示方向に回転する像担持体とし
てのドラム状の感光体1はOPC感光体等が用いられ、
スコロトロン帯電器等を用いた帯電手段2によって一様
帯電が行われる。露光手段3には、レーザ、発光ダイオ
ード等のドット露光を行う露光手段が用いられ、露光手
段3の像露光によって静電潜像が形成される。かかる潜
像形成工程に続いて次ぎに詳しく説明する現像手段4に
よって現像が行われて、静電潜像はトナー像となる。感
光体1と現像手段4とは同一の駆動手段であるモータに
よって駆動されている。
【0026】(3)現像手段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4
6、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等から構成され、感光体1と同一の駆
動手段であるモータによって駆動されている。
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4
6、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等から構成され、感光体1と同一の駆
動手段であるモータによって駆動されている。
【0027】現像剤担持体41は、感光体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ニップ部DRに搬送し、現像ニ
ップ部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。
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ニップ部DRに搬送し、現像ニ
ップ部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。
【0028】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。
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。
【0029】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。
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。
【0030】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。
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。
【0031】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枠体4
0に固定された円柱状の磁石体47Bとから成る。
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枠体4
0に固定された円柱状の磁石体47Bとから成る。
【0032】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。
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。
【0033】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。
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。
【0034】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。
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。
【0035】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。
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。
【0036】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。
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。
【0037】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。
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。
【0038】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開口部(図示せず)によ
り連通している。
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開口部(図示せず)によ
り連通している。
【0039】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、更に、供給部401に還流する。
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、更に、供給部401に還流する。
【0040】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
開口部(図示せず)から撹拌・搬送部402内に矢印W
1で示すように搬送される。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
容器40Tから排出され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され、搬送さ
れて、第1隔壁404の他方の端部に穿設された開口部
(図示せず)から排出され、供給部401内に矢印W2
で示すように還流される。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。
段45により第1隔壁404の一方の端部に穿設された
開口部(図示せず)から撹拌・搬送部402内に矢印W
1で示すように搬送される。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
容器40Tから排出され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され、搬送さ
れて、第1隔壁404の他方の端部に穿設された開口部
(図示せず)から排出され、供給部401内に矢印W2
で示すように還流される。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。
【0041】B(DC)は現像剤担持体41にDCバイ
アスを印加するDCバイアス電源、B(AC)は現像剤
担持体41にACバイアスを印加するACバイアス電源
で後に説明する制御部によって制御が行われ、DCバイ
アスにACバイアスが重畳されて印加され、現像が行わ
れる。
アスを印加するDCバイアス電源、B(AC)は現像剤
担持体41にACバイアスを印加するACバイアス電源
で後に説明する制御部によって制御が行われ、DCバイ
アスにACバイアスが重畳されて印加され、現像が行わ
れる。
【0042】本実施の形態に係る画像形成装置の現像手
段4はトナーとキャリアを含有する2成分現像剤を用い
て現像を行う。
段4はトナーとキャリアを含有する2成分現像剤を用い
て現像を行う。
【0043】トナーとしては、質量平均粒径が2〜8μ
mの重合トナーが好ましい。重合トナーを用いることに
より、高解像力であり、濃度が安定しかぶりの発生が極
めて少ない画像形成が可能となる。
mの重合トナーが好ましい。重合トナーを用いることに
より、高解像力であり、濃度が安定しかぶりの発生が極
めて少ない画像形成が可能となる。
【0044】重合トナーは次のような製造方法により製
造される。トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状
と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的処理により形成されて得られ
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、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トナーを製
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。
造される。トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状
と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的処理により形成されて得られ
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、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トナーを製
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。
【0045】本実施の形態においては質量平均粒径が2
〜8μmのトナーが用いられる。質量平均粒径は、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−II」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。
〜8μmのトナーが用いられる。質量平均粒径は、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−II」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。
【0046】質量平均粒径が2μmを下回ると、かぶり
の発生やトナー飛散が起こりやすくなる。上限8μmは
本実施の形態が目標とする高画質を形成することを可能
する粒径の上限である。
の発生やトナー飛散が起こりやすくなる。上限8μmは
本実施の形態が目標とする高画質を形成することを可能
する粒径の上限である。
【0047】キャリアとしては、質量平均粒径が30〜
70μmで磁化量が20〜70emu/gの磁性粒子か
らなるキャリアが好ましい。30μmよりも粒径の小さ
なキャリアではキャリア付着が生じやすくなる。また、
70μmよりも粒径の大きなキャリアでは、均一な濃度
の画像が形成されない場合が生じうる。
70μmで磁化量が20〜70emu/gの磁性粒子か
らなるキャリアが好ましい。30μmよりも粒径の小さ
なキャリアではキャリア付着が生じやすくなる。また、
70μmよりも粒径の大きなキャリアでは、均一な濃度
の画像が形成されない場合が生じうる。
【0048】(4)本発明は、上記説明した画像形成装
置について、感光体1の線速を変更する場合は、制御手
段は標準の線速で所定時間動作させたのち線速の変更を
行うよう制御を行うもので、図3に制御ブロック図を示
している。図3(a)は感光体1と現像手段4とが共通
の駆動部Mによって駆動される場合の制御を示してい
る。この場合には感光体1の線速変更と共に現像手段4
の現像剤担持体の線速度も変更し、撹拌部の撹拌手段/
供給手段の線速も自動的に変更することとなる。一方、
図3(b)は感光体1は駆動部M1によって駆動され、
現像手段4は駆動部M2によって駆動される。制御部C
11は感光体1の線速を変更するときは、併行して現像
手段4の現像剤担持体の線速も変更するよう制御を行
う。現像剤担持体の線速が変化すると同時に撹拌部の撹
拌手段/供給手段の線速も変更する。
置について、感光体1の線速を変更する場合は、制御手
段は標準の線速で所定時間動作させたのち線速の変更を
行うよう制御を行うもので、図3に制御ブロック図を示
している。図3(a)は感光体1と現像手段4とが共通
の駆動部Mによって駆動される場合の制御を示してい
る。この場合には感光体1の線速変更と共に現像手段4
の現像剤担持体の線速度も変更し、撹拌部の撹拌手段/
供給手段の線速も自動的に変更することとなる。一方、
図3(b)は感光体1は駆動部M1によって駆動され、
現像手段4は駆動部M2によって駆動される。制御部C
11は感光体1の線速を変更するときは、併行して現像
手段4の現像剤担持体の線速も変更するよう制御を行
う。現像剤担持体の線速が変化すると同時に撹拌部の撹
拌手段/供給手段の線速も変更する。
【0049】本実施例においては、感光体1のドラム速
線が、標準線速220mm/sの他、線速110mm/
s、線速73mm/sに可変となっている。
線が、標準線速220mm/sの他、線速110mm/
s、線速73mm/sに可変となっている。
【0050】ドラム線速は、マニュアルにより或いは自
動によって変更がなされる。マニュアルの場合には、操
作盤に「光沢」「厚紙」等の選択釦が設けられていて、
押釦によってドラム線速は例えば110mm/sに切り
替え指示がなされる(C13)。また自動の場合には使
用する用紙Pの紙厚検知等によって切り替え指示がなさ
れる(C13)。制御部C11はドラム線速が110m
m/s、又は73mm/sに切り替った場合には、線速
変更プログラムC13によって予め設定した時間内はド
ラム線速が標準線速220mm/sになるよう駆動部M
に指示し、標準線速での駆動が設定時間経過後は指示さ
れたドラム線速で駆動するよう指示を行う。
動によって変更がなされる。マニュアルの場合には、操
作盤に「光沢」「厚紙」等の選択釦が設けられていて、
押釦によってドラム線速は例えば110mm/sに切り
替え指示がなされる(C13)。また自動の場合には使
用する用紙Pの紙厚検知等によって切り替え指示がなさ
れる(C13)。制御部C11はドラム線速が110m
m/s、又は73mm/sに切り替った場合には、線速
変更プログラムC13によって予め設定した時間内はド
ラム線速が標準線速220mm/sになるよう駆動部M
に指示し、標準線速での駆動が設定時間経過後は指示さ
れたドラム線速で駆動するよう指示を行う。
【0051】このような制御によって、ドラム線速が低
速の場合でもプリント動作の最初から、カブリ等のない
良好なプリント画像が得られることとなる。
速の場合でもプリント動作の最初から、カブリ等のない
良好なプリント画像が得られることとなる。
【0052】(5)現像手段4の内部には、現像剤の透
磁率を検出して現像剤中でのトナー濃度を検出するトナ
ー濃度センサSDが設けられていて、センサ出力が閾値
を超えると、トナー容器40Tからのトナー補給を行っ
ている。現像手段4内での線速が変更すると線速の変更
に伴ってトナー濃度センサSDのセンサ出力が変化し、
正しいトナー補給制御は行われない。
磁率を検出して現像剤中でのトナー濃度を検出するトナ
ー濃度センサSDが設けられていて、センサ出力が閾値
を超えると、トナー容器40Tからのトナー補給を行っ
ている。現像手段4内での線速が変更すると線速の変更
に伴ってトナー濃度センサSDのセンサ出力が変化し、
正しいトナー補給制御は行われない。
【0053】正しいトナー補給制御を行うため、初期調
整時には、線速毎のセンサ出力が正しい出力値となるよ
う補正を行っている。以下、詳しく説明する。
整時には、線速毎のセンサ出力が正しい出力値となるよ
う補正を行っている。以下、詳しく説明する。
【0054】初期現像剤投入時に、Y、M、C、K各色
のトナー濃度センサSDについて、ドラム線速220m
m/s、110mm/s、73mm/sの各線速毎の所
定トナー濃度(例えばトナー濃度Tc=8質量%)に対
してセンサ出力が2.5Vの閾値になるコントロール電
圧Vc値を決定している。(表1)
のトナー濃度センサSDについて、ドラム線速220m
m/s、110mm/s、73mm/sの各線速毎の所
定トナー濃度(例えばトナー濃度Tc=8質量%)に対
してセンサ出力が2.5Vの閾値になるコントロール電
圧Vc値を決定している。(表1)
【0055】
【表1】
【0056】決定したコントロール電圧Vc値は不揮発
性メモリに格納し、トナー濃度検出時には不揮発性メモ
リに格納されたコントロール電圧Vc値を呼び出してト
ナー濃度センサSDに印加し、センサ出力を得ている。
性メモリに格納し、トナー濃度検出時には不揮発性メモ
リに格納されたコントロール電圧Vc値を呼び出してト
ナー濃度センサSDに印加し、センサ出力を得ている。
【0057】初期時における、各線速毎のセンサ出力と
その時の制御トナー濃度を示したのが表2である。
その時の制御トナー濃度を示したのが表2である。
【0058】
【表2】
【0059】表2からも明らかなように、初期的にはト
ナー濃度はほぼ8質量%前後で制御がなされている。な
お、表1で示したような線速毎のコントロール電圧Vc
補正を行わないと、センサ出力が低下した分だけ、トナ
ー濃度Tcが低下することとなる。
ナー濃度はほぼ8質量%前後で制御がなされている。な
お、表1で示したような線速毎のコントロール電圧Vc
補正を行わないと、センサ出力が低下した分だけ、トナ
ー濃度Tcが低下することとなる。
【0060】初期的には良好なトナー濃度制御が行われ
るが、例えば50kc(50000プリント)を行って
現像剤の劣化が進んだ場合、表3で示すような性能の制
御状態に変化した。
るが、例えば50kc(50000プリント)を行って
現像剤の劣化が進んだ場合、表3で示すような性能の制
御状態に変化した。
【0061】
【表3】
【0062】表3に示しているのは、環境補正を行って
の結果を示している。ここで行った環境補正はNN(常
温常湿)時のコントロール電圧値に対して、HH(高温
高湿)時には−0.2V、LL(低温低湿)時には+
0.2Vのコントロール電圧値の補正を行っての結果で
ある。
の結果を示している。ここで行った環境補正はNN(常
温常湿)時のコントロール電圧値に対して、HH(高温
高湿)時には−0.2V、LL(低温低湿)時には+
0.2Vのコントロール電圧値の補正を行っての結果で
ある。
【0063】かかる補正を行ったにも拘わらず表3から
明らかなように、トナー濃度Tcのばらつきが大きくな
り、トナー飛散、カブリといった現象が発生し易くなっ
ている。このようにトナー濃度Tcがばらつく原因はド
ラム線速を下げた直後のセンサ出力が、初期に設定した
コントロール電圧Vc値で2.5Vにならないため、そ
の後線速のダウンモードが続くと制御点がずれてしまう
ことが原因している。
明らかなように、トナー濃度Tcのばらつきが大きくな
り、トナー飛散、カブリといった現象が発生し易くなっ
ている。このようにトナー濃度Tcがばらつく原因はド
ラム線速を下げた直後のセンサ出力が、初期に設定した
コントロール電圧Vc値で2.5Vにならないため、そ
の後線速のダウンモードが続くと制御点がずれてしまう
ことが原因している。
【0064】(6)本発明においてはコピー動作開始時
に制御手段は、感光体1の標準線速(220mm/s)
時におけるトナー濃度センサSDの出力と、ドラム線速
変更時におけるセンサ出力の差分を算出し、線速変更時
のその後のトナー補給制御においては、前記の差分を補
償してトナー補給制御を行うもので、図4には制御ブロ
ック図を示している。図4(a)は感光体1と現像手段
4とが共通の駆動部Mによって駆動される場合の制御を
示している。この場合には感光体1の線速変更と共に現
像手段4の現像剤担持体の線速度も変更し、撹拌部の撹
拌手段/供給手段の線速も自動的に変更することとな
る。一方、図4(b)は感光体1は駆動部M1によって
駆動され、現像手段4は駆動部M2によって駆動され
る。制御部C21は感光体1の線速を変更するときは、
併行して現像手段4の現像剤担持体の線速も変更するよ
う制御を行う。現像剤担持体の線速が変化すると同時に
撹拌部の撹拌手段/供給手段の線速も変更する。
に制御手段は、感光体1の標準線速(220mm/s)
時におけるトナー濃度センサSDの出力と、ドラム線速
変更時におけるセンサ出力の差分を算出し、線速変更時
のその後のトナー補給制御においては、前記の差分を補
償してトナー補給制御を行うもので、図4には制御ブロ
ック図を示している。図4(a)は感光体1と現像手段
4とが共通の駆動部Mによって駆動される場合の制御を
示している。この場合には感光体1の線速変更と共に現
像手段4の現像剤担持体の線速度も変更し、撹拌部の撹
拌手段/供給手段の線速も自動的に変更することとな
る。一方、図4(b)は感光体1は駆動部M1によって
駆動され、現像手段4は駆動部M2によって駆動され
る。制御部C21は感光体1の線速を変更するときは、
併行して現像手段4の現像剤担持体の線速も変更するよ
う制御を行う。現像剤担持体の線速が変化すると同時に
撹拌部の撹拌手段/供給手段の線速も変更する。
【0065】線速変更指示時C22には制御部C21は
トナー濃度検出プログラムC23を呼び出して、ドラム
線速変更時の標準線速との出力変化分の計測を行う。
トナー濃度検出プログラムC23を呼び出して、ドラム
線速変更時の標準線速との出力変化分の計測を行う。
【0066】
【表4】
【0067】線速変更を行う前に標準線速時のトナー濃
度センサSDのセンサ出力を読み、その後線速変更を行
った時の標準線速との出力差(例えば110mm/s線
速とした場合はΔV1)を検出し、線速変更状態でのコ
ピーが継続して行われる場合は、センサ出力の読み込み
値から表4に示した出力値差分を差し引いた値を検出値
VL′VL″として閾値と比較する。
度センサSDのセンサ出力を読み、その後線速変更を行
った時の標準線速との出力差(例えば110mm/s線
速とした場合はΔV1)を検出し、線速変更状態でのコ
ピーが継続して行われる場合は、センサ出力の読み込み
値から表4に示した出力値差分を差し引いた値を検出値
VL′VL″として閾値と比較する。
【0068】VL′=VL−ΔV1(ドラム線速=11
0mm/sの場合) VL″=VL−ΔV2(ドラム線速=73mm/sの場
合) このようなセンサ検出結果の補正によって、Y、M、
C、K各色毎に関係なく線速変更時の出力変化分の補正
がなされて、適正なトナー濃度コントロールが可能とな
る。表4はHH環境、50kc時点においての例である
が、環境条件に関係なく同様のトナー濃度制御が行われ
る。
0mm/sの場合) VL″=VL−ΔV2(ドラム線速=73mm/sの場
合) このようなセンサ検出結果の補正によって、Y、M、
C、K各色毎に関係なく線速変更時の出力変化分の補正
がなされて、適正なトナー濃度コントロールが可能とな
る。表4はHH環境、50kc時点においての例である
が、環境条件に関係なく同様のトナー濃度制御が行われ
る。
【0069】本実施形態においては、線速変更時には、
必ず標準線速でのセンサ出力を確認してから、線速変更
時のセンサ出力を確認するため、線速変更時の不定の出
力差分が求まり、その差分でトナー補給制御C24がな
されるので、常に安定したトナー濃度を維持することが
可能となり、これによりカブリやトナー飛散、キャリア
付着といった問題を防止することができる。
必ず標準線速でのセンサ出力を確認してから、線速変更
時のセンサ出力を確認するため、線速変更時の不定の出
力差分が求まり、その差分でトナー補給制御C24がな
されるので、常に安定したトナー濃度を維持することが
可能となり、これによりカブリやトナー飛散、キャリア
付着といった問題を防止することができる。
【0070】(7)上記説明した本発明においては、線
速変更時には必ずセンサ出力差分を求めて制御を行って
いるので、安定したトナー濃度制御が行われるが、欠点
として標準線速時のセンサ出力を確認する時間だけ余計
に動作時間を設けることが必要となり、最初のプリント
が排出されるまでの時間が長くなる。動作時間が長い
と、現像剤や感光体の特性が悪化するといった問題も生
じる。かかる問題は、図1を用いて説明した中間転写ユ
ニット7を有したタンデム構成のカラー画像形成装置に
おいて顕著である。かかる問題点を解消したのが、次に
説明する発明である。
速変更時には必ずセンサ出力差分を求めて制御を行って
いるので、安定したトナー濃度制御が行われるが、欠点
として標準線速時のセンサ出力を確認する時間だけ余計
に動作時間を設けることが必要となり、最初のプリント
が排出されるまでの時間が長くなる。動作時間が長い
と、現像剤や感光体の特性が悪化するといった問題も生
じる。かかる問題は、図1を用いて説明した中間転写ユ
ニット7を有したタンデム構成のカラー画像形成装置に
おいて顕著である。かかる問題点を解消したのが、次に
説明する発明である。
【0071】本発明においては、制御手段は感光体1の
標準線速時のトナー濃度センサSDの出力値を所定のプ
リント毎(1枚毎あるいは所定枚数毎)に不揮発性メモ
リに格納し、線速変更時には所定時間後に線速変更初期
のセンサ出力値を読み込み、不揮発性メモリに格納され
た標準線速のセンサ出力値との差分を算出し、線速変更
時のその後のトナー補給制御においては、前記差分を補
償してトナー補給制御を行うもので、図5には制御ブロ
ック図を示している。図5(a)は感光体1と現像手段
4とが共通の駆動部Mによって駆動される場合の制御を
示している。この場合には感光体1の線速変更と共に現
像手段4の現像剤担持体の線速度も変更し、撹拌部の撹
拌手段/供給手段の線速も自動的に変更することとな
る。一方、図5(b)は感光体1は駆動部M1によって
駆動され、現像手段4は駆動部M2によって駆動され
る。制御部C31は感光体1の線速を変更するときは、
併行して現像手段4の現像剤担持体の線速も変更するよ
う制御を行う。現像剤担持体の線速が変化すると同時に
撹拌部の撹拌手段/供給手段の線速も変更する。
標準線速時のトナー濃度センサSDの出力値を所定のプ
リント毎(1枚毎あるいは所定枚数毎)に不揮発性メモ
リに格納し、線速変更時には所定時間後に線速変更初期
のセンサ出力値を読み込み、不揮発性メモリに格納され
た標準線速のセンサ出力値との差分を算出し、線速変更
時のその後のトナー補給制御においては、前記差分を補
償してトナー補給制御を行うもので、図5には制御ブロ
ック図を示している。図5(a)は感光体1と現像手段
4とが共通の駆動部Mによって駆動される場合の制御を
示している。この場合には感光体1の線速変更と共に現
像手段4の現像剤担持体の線速度も変更し、撹拌部の撹
拌手段/供給手段の線速も自動的に変更することとな
る。一方、図5(b)は感光体1は駆動部M1によって
駆動され、現像手段4は駆動部M2によって駆動され
る。制御部C31は感光体1の線速を変更するときは、
併行して現像手段4の現像剤担持体の線速も変更するよ
う制御を行う。現像剤担持体の線速が変化すると同時に
撹拌部の撹拌手段/供給手段の線速も変更する。
【0072】本発明においては、標準線速時のセンサ出
力値を所定のプリント毎に常時不揮発性メモリC34に
格納している。表5には不揮発性メモリに格納されてい
る標準線速時のセンサ出力とその時の制御トナー濃度を
参考に示している。
力値を所定のプリント毎に常時不揮発性メモリC34に
格納している。表5には不揮発性メモリに格納されてい
る標準線速時のセンサ出力とその時の制御トナー濃度を
参考に示している。
【0073】
【表5】
【0074】線速変更指示時C32には制御部C31は
トナー濃度検出プログラムC33を呼び出して、ドラム
線速変更後の安定して得られるセンサ出力値と、不揮発
性メモリに格納されたセンサ出力値との差分を算出し、
線速変更状態でのコピーが継続して行われている場合に
は、センサ出力値に上記差分を差し引いた検出値はV
L′VL″を閾値と比較する。表6は、線速変更直後の
センサ出力値を示している。
トナー濃度検出プログラムC33を呼び出して、ドラム
線速変更後の安定して得られるセンサ出力値と、不揮発
性メモリに格納されたセンサ出力値との差分を算出し、
線速変更状態でのコピーが継続して行われている場合に
は、センサ出力値に上記差分を差し引いた検出値はV
L′VL″を閾値と比較する。表6は、線速変更直後の
センサ出力値を示している。
【0075】
【表6】
【0076】VL′=VL−ΔV1(ドラム線速=11
0mm/sの場合) VL″=VL−ΔV2(ドラム線速=73mm/sの場
合) このようなセンサ検出結果の補正によって、Y、M、
C、K各色毎に関係なく線速変更時の出力変化分の補正
がなされて、適正なトナー濃度コントロールが可能とな
る。表5、表6はHH環境で50Kc時点に対しての例
であるが、環境条件に関係なく同様のトナー濃度制御が
行われる。
0mm/sの場合) VL″=VL−ΔV2(ドラム線速=73mm/sの場
合) このようなセンサ検出結果の補正によって、Y、M、
C、K各色毎に関係なく線速変更時の出力変化分の補正
がなされて、適正なトナー濃度コントロールが可能とな
る。表5、表6はHH環境で50Kc時点に対しての例
であるが、環境条件に関係なく同様のトナー濃度制御が
行われる。
【0077】
【発明の効果】請求項1の発明によるときは、ドラム線
速が低速に設定された場合でもプリント動作の最初から
カブリのない良好なプリント画像が得られることとな
る。
速が低速に設定された場合でもプリント動作の最初から
カブリのない良好なプリント画像が得られることとな
る。
【0078】請求項2、3の発明によるときは、ドラム
線速の変更や現像剤の劣化状態や環境等に関係なく、適
正なトナー濃度制御がなされることとなる。
線速の変更や現像剤の劣化状態や環境等に関係なく、適
正なトナー濃度制御がなされることとなる。
【図1】カラー画像形成装置の断面図。
【図2】画像形成部の断面構成図。
【図3】本発明(請求項1)の制御ブロック図。
【図4】本発明(請求項2)の制御ブロック図。
【図5】本発明(請求項3)の制御ブロック図。
1 感光体
2 帯電手段
3 露光手段
4 現像手段
41 現像剤担持体
SD トナー濃度センサ
─────────────────────────────────────────────────────
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 21/00 384 G03G 21/00 384
(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) 2H027 DD07 DE04 DE07 DE09 EA04
EA06 EC06 ED08 ED10 EE01
EE03 EE08 FA35
2H077 AA01 AB02 AB14 AB15 AB18
AC02 AC03 AC16 AD02 AD06
AD13 AD23 AD32 AD36 AE06
BA01 BA02 CA02 CA19 DA10
DA44 DA54 DA82 DB02 DB25
EA03 GA03 GA13
Claims (3)
- 【請求項1】 潜像を形成する像担持体と、前記潜像を
可視像化する現像剤を現像ニップ部に搬送する現像ロー
ラと、前記現像剤の透磁率を検出するトナー濃度検出手
段と、前記トナー濃度検出手段の検出結果に応じて前記
現像剤にトナー補給を行うトナー補給手段と、前記トナ
ー補給手段からの補給トナーを撹拌する撹拌手段と、前
記現像ローラに前記現像剤を供給する供給手段とを持っ
た撹拌部とを有し、少なくとも前記像担持体と前記撹拌
部の供給手段と撹拌手段とを駆動する駆動手段が共通又
は別の駆動手段であり、前記駆動手段と前記トナー補給
手段とを駆動制御するための制御手段を有し、前記像担
持体の線速を変更する際に、必ず前記撹拌部の供給手段
と撹拌手段の回転数を変更する画像形成装置において、
前記像担持体の線速を変更する場合は、前記制御手段は
標準の線速で所定時間動作させたのち線速の変更を行う
よう制御することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 潜像を形成する像担持体と、前記潜像を
可視像化する現像剤を現像ニップ部に搬送する現像ロー
ラと、前記現像剤の透磁率を検出するトナー濃度検出手
段と、前記トナー濃度検出手段の検出結果に応じて前記
現像剤にトナー補給を行うトナー補給手段と、前記トナ
ー補給手段からの補給トナーを撹拌する撹拌手段と、前
記現像ローラに前記現像剤を供給する供給手段とを持っ
た撹拌部とを有し、少なくとも前記像担持体と前記撹拌
部の供給手段と撹拌手段とを駆動する駆動手段が共通又
は別の駆動手段であり、前記駆動手段と前記トナー補給
手段とを駆動制御するための制御手段を有し、前記像担
持体の線速を変更する際に、必ず前記撹拌部の供給手段
と撹拌手段の回転数を変更する画像形成装置において、
コピー動作開始時に前記制御手段は、前記像担持体の標
準線速時における前記トナー濃度検出手段の出力と、線
速変更時における前記トナー濃度検出手段の出力の差分
を算出し、線速変更時のその後のトナー補給制御におい
ては、前記差分を補償してトナー補給制御を行うことを
特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】 潜像を形成する像担持体と、前記潜像を
可視像化する現像剤を現像ニップ部に搬送する現像ロー
ラと、前記現像剤の透磁率を検出するトナー濃度検出手
段と、前記トナー濃度検出手段の検出結果に応じて前記
現像剤にトナー補給を行うトナー補給手段と、前記トナ
ー補給手段からの補給トナーを撹拌する撹拌手段と、前
記現像ローラに前記現像剤を供給する供給手段とを持っ
た撹拌部とを有し、少なくとも前記像担持体と前記撹拌
部の供給手段と撹拌手段とを駆動する駆動手段が共通又
は別の駆動手段であり、前記駆動手段と前記トナー補給
手段とを駆動制御するための制御手段を有し、前記像担
持体の線速を変更する際に、必ず前記撹拌部の供給手段
と撹拌手段の回転数を変更する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記像担持体の標準線速時の前記トナ
ー濃度検出手段の出力値を所定のプリント毎に不揮発性
メモリに格納し、線速変更時には所定時間後に線速変更
初期の出力値を読み込み、前記不揮発性メモリに格納さ
れた標準線速の出力値との差分を算出し、線速変更時の
その後のトナー補給制御においては、前記差分を補償し
てトナー補給制御を行うことを特徴とする画像形成装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002094401A JP2003295601A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002094401A JP2003295601A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003295601A true JP2003295601A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29238405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002094401A Pending JP2003295601A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003295601A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005164827A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置 |
JP2005266694A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Kyocera Mita Corp | 現像装置 |
JP2006084671A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Ricoh Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
JP2006259308A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2007057621A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Ricoh Co Ltd | 画像濃度制御装置、画像形成装置及びカラー画像形成装置 |
JP2007071985A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
EP1788457A2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and toner concentration controlling method |
JP2010026198A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2010122451A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US7860415B2 (en) | 2006-11-29 | 2010-12-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with toner concentration sensor |
JP2011232421A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2013254140A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2014126595A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Casio Electronics Co Ltd | 画像形成装置並びにそのトナー濃度制御方法及びトナー濃度制御プログラム |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002094401A patent/JP2003295601A/ja active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005164827A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、及び、その現像装置を具備する画像形成装置 |
JP2005266694A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Kyocera Mita Corp | 現像装置 |
JP4578905B2 (ja) * | 2004-09-15 | 2010-11-10 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2006084671A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Ricoh Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
JP2006259308A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP4628831B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2011-02-09 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
EP1788457A2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and toner concentration controlling method |
US7493058B2 (en) | 2005-08-10 | 2009-02-17 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and toner concentration controlling method |
JP2007057621A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Ricoh Co Ltd | 画像濃度制御装置、画像形成装置及びカラー画像形成装置 |
US7603046B2 (en) | 2005-09-05 | 2009-10-13 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including toner supply controlling unit |
JP2007071985A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
US7860415B2 (en) | 2006-11-29 | 2010-12-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with toner concentration sensor |
JP2010026198A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2010122451A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2011232421A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2013254140A (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-19 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2014126595A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Casio Electronics Co Ltd | 画像形成装置並びにそのトナー濃度制御方法及びトナー濃度制御プログラム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4764743B2 (ja) | 現像装置、画像形成装置 | |
JP4855430B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US6148161A (en) | Image forming apparatus with improved toner density control | |
JP7009918B2 (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
JP2008176236A (ja) | 画像形成装置の現像装置、及びこれを備えた画像形成装置 | |
JP2003295601A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2003280355A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004117895A (ja) | 現像装置、その制御方法及び画像形成装置 | |
JP2008020696A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4671427B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、現像剤、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
US8606128B2 (en) | Image forming apparatus and method of controlling image forming apparatus for more efficient printing | |
US7242876B2 (en) | Image forming apparatus with developer supply amount target value correcting feature using detected data relating to apparatus ambient environment and information relating to a sealed developer supply container environment | |
JP3398486B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2003302835A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2003076126A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006201656A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5538937B2 (ja) | 画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2004102051A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2009115848A (ja) | 現像装置・プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2009229886A (ja) | 画像形成装置、トナー補給制御方法 | |
JP2004038028A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004093765A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2003255627A (ja) | 画像形成方法及び画像形成装置 | |
JP2020008648A (ja) | 画像形成装置 | |
US11048197B1 (en) | Image forming apparatus with toner sensor and notification method for same |