JP2010156816A - Developing device, image forming apparatus, and method for controlling developing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2成分現像剤を用いる現像装置、画像形成装置、および現像装置の制御方法に関するものである。 The present invention relates to a developing device, an image forming apparatus, and a developing device control method using a two-component developer.
電子写真方式を利用した画像形成装置は、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置、除電装置、および定着装置を有する。画像を形成する場合は、回転駆動する感光体(感光体ドラム)の表面を帯電装置によって均一に帯電した後、感光体表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。続いて、静電潜像を現像装置によって現像することにより感光体表面上にトナー像を形成する。トナー像は、転写装置によってシート(用紙、転写材)上に転写され、その後、シートを定着装置で加熱することによって、シート上にトナー像を定着させる。また、感光体表面上に残った転写残留トナーはクリーニング装置によって除去され且つ所定の回収部に回収される。また、除電装置は、クリーニングされた後の感光体表面から残留電荷を除去する。 An image forming apparatus using an electrophotographic system includes a charging device, an exposure device, a developing device, a transfer device, a cleaning device, a charge eliminating device, and a fixing device. In the case of forming an image, the surface of a rotating photosensitive member (photosensitive drum) is uniformly charged by a charging device, and then the surface of the photosensitive member is irradiated with laser light to form an electrostatic latent image. Subsequently, the electrostatic latent image is developed by a developing device to form a toner image on the surface of the photoreceptor. The toner image is transferred onto a sheet (paper, transfer material) by a transfer device, and then the toner image is fixed on the sheet by heating the sheet with a fixing device. Further, the transfer residual toner remaining on the surface of the photoreceptor is removed by a cleaning device and collected in a predetermined collection unit. Further, the static eliminator removes residual charges from the surface of the photoreceptor after cleaning.
感光体上の静電潜像を現像する現像処理には、トナーのみからなる1成分現像剤、あるいはトナーとキャリアとを含む2成分現像剤が一般に用いられる。1成分現像剤は、キャリアを用いないため、現像装置がシンプルになるといった利点を有するが、トナーの帯電量が安定しにくい等の欠点がある。2成分現像剤は、トナーとキャリアとを均一に混合するための攪拌機構を必要とするが、帯電量の安定性に優れることから、高速の画像形成装置やカラー画像形成装置によく使用されている。 In the development processing for developing the electrostatic latent image on the photosensitive member, a one-component developer composed only of toner or a two-component developer including toner and carrier is generally used. The one-component developer does not use a carrier and thus has an advantage of simplifying the developing device, but has a drawback that the charge amount of the toner is difficult to stabilize. The two-component developer requires a stirring mechanism for uniformly mixing the toner and the carrier. However, the two-component developer is often used in a high-speed image forming apparatus and a color image forming apparatus because of excellent charge amount stability. Yes.
2成分現像剤を利用する現像装置は、一般的に、現像槽、現像ローラ、攪拌部材、規制部材、流し板などを有している。現像槽は、現像ローラおよび攪拌部材を回転自在に支持するとともに、内部に現像剤を収容する。現像ローラは、現像槽内の現像剤を表面に引き寄せて担持して回転し、感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。攪拌部材は、現像槽内の現像剤を均一に攪拌して現像ローラに向けて搬送する。規制部材(ドクターブレード)は、現像ローラ表面の現像剤層の層厚を規制する板状部材である。 A developing device using a two-component developer generally has a developing tank, a developing roller, a stirring member, a regulating member, a sink plate, and the like. The developing tank rotatably supports the developing roller and the stirring member and accommodates the developer therein. The developing roller attracts the developer in the developing tank to the surface, carries and rotates, and supplies toner to the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor to form a toner image. The agitating member uniformly agitates the developer in the developing tank and conveys the developer toward the developing roller. The regulating member (doctor blade) is a plate-like member that regulates the layer thickness of the developer layer on the surface of the developing roller.
近年、2成分現像剤に使用されるトナーのバインダ樹脂としては、印刷速度の高速化や省エネルギー化に対応するため、低温で軟化するものや、低融点ワックスが添加されたものが用いられるようになってきている。そのため、連続印刷時においてドクターブレードと現像剤との摩擦によってトナーの温度上昇が生じると、トナーが凝集しやすくなるといった問題が生じる。 In recent years, as binder resins for toners used in two-component developers, those that soften at low temperatures and those that are added with a low-melting wax are used in order to cope with higher printing speeds and energy savings. It has become to. Therefore, when the temperature of the toner rises due to friction between the doctor blade and the developer during continuous printing, there arises a problem that the toner tends to aggregate.
前記の温度上昇の問題に対し、特許文献1には、現像剤を収容する現像容器(現像槽)に吸気口と排気口とを含む風路を形成し、その風路に冷却風を流して、現像容器および現像容器に収容された現像剤を冷却する現像装置が開示されている。
また、現像槽に補給されるトナーには、トナーの流動性向上のために遊離外添剤(流動状態を維持したままトナー粒子表面に付いている外添剤)が添加されている。ここで、連続印刷時において現像装置の単位時間当たりのトナー消費量が多量であると(例えばカバレージの高い画像を連続印刷する場合)、現像槽内で遊離外添剤が過多になる。また、連続印刷時において単位時間当たりの現像装置のトナー消費量が少量であると(例えばカバレージの低い画像を連続印刷する場合)、現像槽内で遊離外添剤が過少になる。以下では、このように遊離外添剤が過多または過少になる理由を詳細に説明する。 In addition, a free external additive (external additive attached to the surface of the toner particles while maintaining the fluid state) is added to the toner replenished in the developing tank in order to improve the fluidity of the toner. Here, when the toner consumption per unit time of the developing device is large during continuous printing (for example, when continuously printing images with high coverage), the amount of free external additives is excessive in the developing tank. In addition, when the toner consumption of the developing device per unit time is small during continuous printing (for example, when continuously printing images with low coverage), the amount of free external additive is too small in the developing tank. Hereinafter, the reason why the amount of the free external additive is excessive or excessive will be described in detail.
上述した遊離外添剤は、現像剤温度が高い場合、トナーが軟化することに伴ってトナーに埋没または固着されやすくなる一方、現像剤温度が低い場合、トナーの軟化が生じにくいためトナーに埋没または固着されにくくなる。そして、現像槽に補給された後のトナーは、通常、現像槽内を循環することでドクターブレードとの摩擦が繰り返される事を主要因として温度が若干上昇し、この温度上昇によってトナーに埋没または固着する外添剤が生じてしまい、遊離外添剤の量が減少する。それゆえ、この減少分を見越して、新品のトナーには適正量よりも若干多い量の遊離外添剤が添加されている。 When the developer temperature is high, the above-mentioned free external additive is easily embedded or fixed in the toner as the toner is softened. On the other hand, when the developer temperature is low, the toner is not easily softened and is embedded in the toner. Or it becomes difficult to adhere. The toner after being replenished to the developing tank usually increases in temperature slightly due to repeated friction with the doctor blade by circulating in the developing tank. A fixed external additive is produced, and the amount of free external additive is reduced. Therefore, in anticipation of this decrease, a new toner is added with an amount of free external additive slightly larger than the appropriate amount.
ここで、連続印刷時において単位時間当たりのトナー消費量が多量である場合、単位時間当たりの新品のトナーの補給量が多量となり、遊離外添剤が過多となる。さらに、単位時間当たりのトナー消費量が多量である場合、現像槽内においては補給直後の新品のトナーが一時的に多量になると共に、ドクターブレードとの摩擦を充分に受けているトナーの割合が低くなり、現像槽内の現像剤の温度は比較的低い。その結果、遊離外添剤がトナーに埋没されにくくなり、以上のようにして過多となった遊離外添剤は減少しにくい。それゆえ、連続印刷時において単位時間当たりのトナー消費量が多量になると、現像装置において遊離外添剤が過多になるのである。 Here, when the amount of toner consumption per unit time is large during continuous printing, the amount of new toner replenished per unit time becomes large and the amount of free external additives becomes excessive. Further, when the amount of toner consumed per unit time is large, the amount of new toner immediately after replenishment in the developing tank is temporarily large, and the ratio of the toner sufficiently receiving friction with the doctor blade is high. The temperature of the developer in the developing tank is relatively low. As a result, the free external additive is hardly embedded in the toner, and the free external additive that has become excessive as described above is difficult to decrease. Therefore, if the toner consumption per unit time is large during continuous printing, the amount of free external additives in the developing device becomes excessive.
これに対し、連続印刷時において単位時間当たりのトナー消費量が少量である場合、現像槽に補給されてから充分に時間が経ち且つドクターブレードとの摩擦を充分に受けているトナーが現像槽にて多量になっていることから、現像槽内の現像剤温度が過剰に高くなっており、トナーに対する外添剤の埋没が過剰に生じており、遊離外添剤の量が過少になっている。また、この場合、単位時間当たりの現像槽へのトナー補給量が少量であるため、新たに補給される遊離外添剤は少ない。それゆえ、連続印刷時において単位時間当たりのトナー消費量が少量になると、現像装置において遊離外添剤が過少になっているのである。 On the other hand, if the amount of toner consumed per unit time is small during continuous printing, toner that has sufficiently passed through the developer tank and has received sufficient friction with the doctor blade will be stored in the developer tank. Therefore, the developer temperature in the developing tank is excessively high, the external additive is buried in the toner excessively, and the amount of the free external additive is excessively small. . In this case, since the amount of toner replenished to the developing tank per unit time is small, the amount of newly added free external additive is small. Therefore, when the toner consumption per unit time becomes small during continuous printing, the free external additive is too small in the developing device.
以上のような理由により、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が多量になると、現像槽内で遊離外添剤が過多になり、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が少量になると、遊離外添剤が過少になるのである。 For the above reasons, if the toner consumption per unit time becomes large during continuous printing, the amount of free external additives in the developing tank becomes excessive, and if the toner consumption per unit time becomes small during continuous printing, The free external additive becomes insufficient.
そして、現像槽内で遊離外添剤が過多になる場合、感光体ドラムに遊離外添剤が付着し易くなって感光体フィルミングが生じ、この感光体フィルミングに起因して画像ムラが発生し、画質劣化の問題が生じることになる。また、現像槽内で遊離外添剤が過少になる場合、現像剤の流動性が極端に低下して画像濃度低下が発生するため、この場合も画質劣化の問題が生じることになる。 When the amount of free external additive is excessive in the developing tank, the free external additive easily adheres to the photoconductive drum, causing photoconductor filming, and image unevenness occurs due to the photoconductor filming. However, the problem of image quality degradation occurs. Further, when the amount of the free external additive is too small in the developing tank, the fluidity of the developer is extremely lowered and the image density is lowered. In this case as well, there is a problem of image quality deterioration.
これら問題に対し、トナー粒子を形成するバインダ樹脂表面に埋没または固着しやすい小粒径(7〜16nm)の外添剤と、バインダ樹脂表面に埋没および固着しにくい大粒径(50〜100nm)の外添剤とを適当な配合比でトナーに添加することによって、遊離外添剤の量が急激に変化しないようにする方法が考えられる。しかし、この方法でも以上の問題を解消するには充分でないことが判明した。 To solve these problems, an external additive having a small particle size (7 to 16 nm) that is easily embedded or fixed on the surface of the binder resin forming the toner particles, and a large particle size (50 to 100 nm) that is difficult to be embedded and fixed on the surface of the binder resin. A method is conceivable in which the amount of the free external additive is prevented from abruptly changing by adding the external additive to the toner at an appropriate blending ratio. However, it has been found that this method is not sufficient to solve the above problems.
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであって、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が多量になり、または、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が少量になっても、画質劣化の発生が抑制される現像装置、画像形成装置、現像装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when the amount of toner consumption per unit time becomes large during continuous printing or when the amount of toner consumption per unit time becomes small during continuous printing. Another object of the present invention is to provide a developing device, an image forming apparatus, and a control method of the developing device in which the occurrence of image quality deterioration is suppressed.
前記課題を解決する本発明の現像装置は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容するものであって補給装置からトナーが補給される現像槽と、前記現像槽のトナーを感光体へ供給する現像ローラとを含む現像装置において、前記現像槽の内部の温度である現像槽温度を検出する温度検出部と、単位時間当たりの前記現像槽へのトナー補給量を検出する補給量検出部と、前記現像槽の内部を加熱する加熱部と、前記現像槽の内部を冷却する冷却部と、前記トナー補給量が第1所定量よりも少なく、且つ前記現像槽温度が第1所定温度よりも高い場合、前記冷却部に前記現像槽の内部を冷却させ、前記第1所定量よりも多い量として設定された第2所定量よりも前記トナー補給量が多く、且つ前記第1所定温度よりも低い温度として設定された第2所定温度よりも前記現像槽温度が低い場合、前記加熱部に前記現像槽の内部を加熱させる温度制御部とを含むことを特徴とする。 The developing device of the present invention that solves the above-described problem is a container that contains a developer containing toner and a carrier and that is supplied with toner from a replenishing device, and the toner in the developing bath is supplied to the photoreceptor. In a developing device including a developing roller, a temperature detecting unit that detects a developing bath temperature that is an internal temperature of the developing bath, a replenishing amount detecting unit that detects a toner replenishing amount per unit time, and A heating unit for heating the inside of the developing tank, a cooling unit for cooling the inside of the developing tank, the toner replenishment amount is less than a first predetermined amount, and the developing tank temperature is higher than the first predetermined temperature. In this case, the inside of the developing tank is cooled by the cooling unit, and the toner replenishment amount is larger than the second predetermined amount set as an amount larger than the first predetermined amount, and is lower than the first predetermined temperature. Set as temperature If second predetermined temperature the developing tank temperature is lower than that of, characterized in that it comprises a temperature control unit for heating the interior of the developer tank to the heating unit.
この発明にあっては、単位時間当たりのトナー補給量が第1所定量よりも少なく、前記現像槽温度が第1所定温度よりも高い場合、前記現像槽の内部を冷却している。それゆえ、連続印刷時にトナー消費量が少量である場合(単位時間当たりのトナー補給量が少量である場合)、現像槽の現像剤温度が所定の度合よりも低くなるように現像槽の温度調整を行うことになる。そして、この温度調整によって、外添剤がトナーに埋没されにくくなって、遊離外添剤が過少になることが抑制され、遊離外添剤が過少となって生じる現像剤の流動性低下が抑制される。 In the present invention, when the toner replenishment amount per unit time is less than the first predetermined amount and the developing tank temperature is higher than the first predetermined temperature, the inside of the developing tank is cooled. Therefore, when the amount of toner consumed during continuous printing is small (when the amount of toner replenished per unit time is small), the developer tank temperature is adjusted so that the developer temperature in the developer tank is lower than a predetermined level. Will do. This temperature adjustment makes it difficult for the external additive to be buried in the toner, thereby suppressing the amount of the free external additive from being excessive, and suppressing the decrease in developer fluidity caused by the excessive free external additive. Is done.
これに対し、単位時間当たりのトナー補給量が第2所定量よりも多く、前記現像槽温度が第2所定温度よりも低い場合、前記現像槽の内部を加熱している。それゆえ、連続印刷時にトナー消費量が多量である場合(単位時間当たりのトナー補給量が多量である場合)、現像槽の現像剤温度が所定の度合よりも高くなるように現像槽の温度調整を行うことになる。そして、この温度調整によって、外添剤がトナーに埋没されやすくなって、遊離外添剤が過多になることが抑制され、遊離外添剤が過多となって生じる感光体フィルミングを抑制できる。 On the other hand, when the toner replenishment amount per unit time is larger than the second predetermined amount and the developing tank temperature is lower than the second predetermined temperature, the inside of the developing tank is heated. Therefore, when the amount of toner consumed during continuous printing is large (when the amount of toner replenished per unit time is large), the temperature of the developing tank is adjusted so that the developer temperature in the developing tank becomes higher than a predetermined level. Will do. By adjusting the temperature, the external additive is easily embedded in the toner, the excessive free external additive is suppressed, and the photoreceptor filming caused by the excessive free external additive can be suppressed.
それゆえ、本発明によれば、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が多量になり、または、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が少量になっても、画質劣化を抑制できるという効果を奏する。 Therefore, according to the present invention, even if the toner consumption per unit time becomes large during continuous printing, or even when the toner consumption per unit time becomes small during continuous printing, the image quality deterioration can be suppressed. Play.
また、本発明の現像装置において、前記現像ローラに付着する現像剤の量を規制する規制部材を現像槽の内部に設置する場合、規制部材と現像剤との摩擦によって、現像剤および現像槽内部に温度上昇が生じる。 Further, in the developing device of the present invention, when a regulating member for regulating the amount of the developer adhering to the developing roller is installed inside the developing tank, the developer and the inside of the developing tank are caused by friction between the regulating member and the developer. The temperature rises.
そこで、前記課題を解決する本発明の現像装置において、前記温度検出部は、前記規制部材の温度を感知する温度センサを含み、この温度センサにて感知された温度を前記現像槽温度として検出するようになっていることが好ましい。 Therefore, in the developing device of the present invention that solves the above problem, the temperature detection unit includes a temperature sensor that detects the temperature of the regulating member, and detects the temperature sensed by the temperature sensor as the developing tank temperature. It is preferable that it is such.
この発明にあっては、規制部材の温度を前記現像槽温度として検出するようになっているため、前記摩擦によって生じる温度上昇を迅速に検出でき、この温度上昇が生じてから現像剤の冷却が開始されるまでの期間を短縮できる。それゆえ、現像槽内部の現像剤の温度が過度に上がりきってしまった後に現像剤の冷却が開始されるといった事態が生じる事を抑制できる。 In this invention, since the temperature of the regulating member is detected as the temperature of the developing tank, the temperature rise caused by the friction can be detected quickly, and the developer is cooled after the temperature rise occurs. You can shorten the period until it starts. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the cooling of the developer is started after the temperature of the developer inside the developing tank has excessively increased.
さらに、前記課題を解決する本発明の現像装置において、前記温度センサは前記規制部材に取り付けられており、前記規制部材は金属からなることが好ましい。 Furthermore, in the developing device of the present invention that solves the above problem, it is preferable that the temperature sensor is attached to the restricting member, and the restricting member is made of metal.
この発明にあっては、熱伝導性の高い金属によって、現像剤と規制部材との摩擦熱を迅速に温度センサに伝えることができ、前記温度検出部は現像槽内部の温度変化をより迅速に検出できるようになる。 According to the present invention, the heat of friction between the developer and the regulating member can be quickly transmitted to the temperature sensor by the metal having high thermal conductivity, and the temperature detecting unit can quickly change the temperature inside the developing tank. Can be detected.
また、前記課題を解決する本発明の現像装置において、前記温度センサは、前記規制部材において、前記規制部材と前記現像ローラとの間隙部よりも前記現像ローラの回転方向の下流側の面に取り付けられていることが好ましい。 In the developing device of the present invention that solves the above-described problem, the temperature sensor is attached to a surface of the restricting member that is downstream of the gap between the restricting member and the developing roller in the rotation direction of the developing roller. It is preferable that
この発明にあっては、前記温度センサは現像槽内の現像剤が到達しにくい箇所に配置されることになり、前記温度センサに融着される現像剤の量を抑制でき、この融着に起因した温度検出精度の劣化を抑制できる。それゆえ、長期にわたって信頼性の高い温度検出を行うことができる。 In this invention, the temperature sensor is disposed at a location where the developer in the developing tank is difficult to reach, and the amount of the developer fused to the temperature sensor can be suppressed. It is possible to suppress the deterioration of the temperature detection accuracy caused. Therefore, reliable temperature detection can be performed over a long period of time.
また、前記課題を解決する本発明の現像装置は、前記加熱部として機能すると共に前記冷却部としても機能するペルチエ素子を有していることが好ましい。 In addition, the developing device of the present invention that solves the above-mentioned problems preferably includes a Peltier element that functions as the heating unit and also functions as the cooling unit.
この発明にあっては、前記加熱部と前記冷却部とを単一の装置(ペルチエ素子)にて実現している。それゆえ、前記加熱部として機能するが前記冷却部として機能しない加熱装置と、前記冷却部として機能するが前記加熱部として機能しない冷却装置との両装置を備える場合よりも、現像装置を小型化できる。 In this invention, the said heating part and the said cooling part are implement | achieved by the single apparatus (Peltier element). Therefore, the developing device can be made smaller than the case where both the heating device that functions as the heating unit but does not function as the cooling unit and the cooling device that functions as the cooling unit but does not function as the heating unit are provided. it can.
さらに、前記課題を解決する本発明の現像装置において、前記ペルチエ素子は前記現像槽の壁の一部として前記現像槽に含まれていることが好ましい。 Furthermore, in the developing device of the present invention that solves the above-mentioned problems, it is preferable that the Peltier element is included in the developing tank as a part of the wall of the developing tank.
この発明にあっては、現像槽の内部の現像剤は前記ペルチエ素子に直接接触するため、現像剤の加熱および冷却を効率的に行うことができる。なお、前記ペルチエ素子が前記現像槽の底壁の一部である場合、より多量の現像剤をペルチエ素子に接触させることが可能になる。 In this invention, since the developer inside the developing tank is in direct contact with the Peltier element, the developer can be efficiently heated and cooled. When the Peltier element is a part of the bottom wall of the developing tank, a larger amount of developer can be brought into contact with the Peltier element.
また、前記課題を解決する本発明の現像装置は、前記現像槽の外部側において前記ペルチエ素子に面しているダクトを有することが好ましい。 Further, the developing device of the present invention that solves the above-mentioned problems preferably has a duct facing the Peltier element on the outside of the developing tank.
この発明にあっては、ペルチエ素子によって現像槽内部の現像剤を加熱する時に生じる現像槽外部の冷気を換気でき、また、ペルチエ素子によって現像槽内部の現像剤を冷却する時に生じる現像槽外部の暖気を換気できるため、ペルチエ素子による現像槽内部の温度制御を効率的に実現できる。 In this invention, it is possible to ventilate the cool air outside the developing tank that is generated when the developer inside the developing tank is heated by the Peltier element, and the outside of the developing tank that is generated when the developer inside the developing tank is cooled by the Peltier element. Since the warm air can be ventilated, temperature control inside the developing tank by the Peltier element can be realized efficiently.
また、本発明は、前記した現像装置を有する画像形成装置であってもよい。また、本発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容するものであって補給装置からトナーが補給される現像槽と、前記現像槽のトナーを感光体へ供給する現像ローラとを含む現像装置の制御方法において、前記現像槽の内部の温度である現像槽温度を検出する温度検出工程と、単位時間当たりの前記現像槽へのトナー補給量を検出する補給量検出工程と、前記現像槽の内部を加熱する加熱工程と、前記現像槽の内部を冷却する冷却工程とを含み、前記トナー補給量が第1所定量よりも少なく、且つ前記現像槽温度が第1所定温度よりも高い場合、前記冷却工程を実行し、前記第1所定量よりも多い量として設定された第2所定量よりも前記トナー補給量が多く、且つ前記第1所定温度よりも低い温度として設定された第2所定温度よりも前記現像槽温度が低い場合、前記加熱工程を実行するものであってもよい。 The present invention may also be an image forming apparatus having the developing device described above. The present invention also includes a developing tank that contains a developer containing toner and a carrier and that is supplied with toner from a replenishing device, and a developing roller that supplies the toner in the developing tank to the photoreceptor. In the apparatus control method, a temperature detecting step for detecting a developing bath temperature, which is a temperature inside the developing bath, a replenishing amount detecting step for detecting a toner replenishing amount to the developing bath per unit time, and the developing bath A heating step for heating the inside of the toner and a cooling step for cooling the inside of the developing tank, wherein the toner replenishing amount is less than a first predetermined amount and the developing tank temperature is higher than the first predetermined temperature. The cooling step is executed, and the second toner amount supplied is larger than the second predetermined amount set as an amount larger than the first predetermined amount and is set as a temperature lower than the first predetermined temperature. From a predetermined temperature Wherein when developing tank temperature is low, it may be configured to perform the heating step.
本発明の現像装置は、以上示したように、前記トナー補給量が第1所定量よりも少なく、且つ前記現像槽温度が第1所定温度よりも高い場合、前記冷却部に前記現像槽の内部を冷却させ、前記第1所定量よりも多い量として設定された第2所定量よりも前記トナー補給量が多く、且つ前記第1所定温度よりも低い温度として設定された第2所定温度よりも前記現像槽温度が低い場合、前記加熱部に前記現像槽の内部を加熱させる温度制御部を含むことを特徴としている。それゆえ、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が多量になり、または、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が少量になっても、画質劣化を抑制できるという効果を奏する。 As described above, when the toner replenishment amount is smaller than the first predetermined amount and the developing tank temperature is higher than the first predetermined temperature, the developing device of the present invention has an internal portion of the developing tank in the cooling unit. The toner supply amount is larger than a second predetermined amount set as an amount larger than the first predetermined amount, and is higher than a second predetermined temperature set as a temperature lower than the first predetermined temperature. When the developing tank temperature is low, the heating unit includes a temperature control unit that heats the inside of the developing tank. Therefore, even if the toner consumption per unit time becomes large during continuous printing or the toner consumption per unit time becomes small during continuous printing, there is an effect that image quality deterioration can be suppressed.
本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面に基づいて説明する。図2は、本実施形態の画像形成装置100の全体構成を模式的に示す正面図である。画像形成装置100は、複写モードと印刷モードとの両モードを実行可能な電子写真方式のデジタル複写機である。画像形成装置100は、複写モードにおいて、スキャナユニット29にて読み取られる原稿の画像情報に応じて原稿の画像を複写する。また、画像形成装置100は、印刷モードにおいて、画像形成装置100にネットワークを介して接続されるパーソナルコンピュータなどの外部機器から受信した画像情報に応じて画像を印刷する。
An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a front view schematically showing the overall configuration of the
画像形成装置100は、感光体ドラム20と、帯電器21と、露光ユニット22と、現像装置1と、転写ユニット23と、クリーニングユニット24と、定着ユニット25と、給紙トレイ28と、スキャナユニット29と、排紙トレイ30とを含む。
The
感光体ドラム20は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持され、表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成される感光膜を有するローラ状部材である。
The
帯電器21は、図示しない電源に接続されており、感光体ドラム20に近接して、感光体ドラム20の表面を所定の極性および電位に均一に帯電させるための帯電手段である。なお、帯電器21は、図2に示すようなチャージャ型の他、ブラシ型帯電器、ローラ状帯電器、鋸歯型帯電器、イオン発生装置、磁気ブラシなどの接触方式の帯電器などであってもよい。
The
露光ユニット22(光スキャニング装置)は、感光体ドラム20よりも上方向側に配置されている。なお、本明細書において上方向とは、鉛直方向(重力の方向)とは逆向きの方向を意味する。
The exposure unit 22 (optical scanning device) is arranged on the upper side of the
露光ユニット22は、スキャナユニット29から読取画像情報または外部機器から画像情報を入力し、画像情報に応じた信号光を、帯電状態にある感光体ドラム20の表面に照射する。これにより、感光体ドラム20の表面に、画像情報に応じた静電潜像が形成される。また、露光ユニット22は、半導体レーザ(光源)、ポリゴンミラー、fθレンズ、反射ミラーなどを組み合わせたレーザスキャニングユニット(LSU)である。但し、露光ユニット22は、レーザスキャニングユニットに限定されるものではなく、LEDアレイを光源とした露光装置や、エレクトロルミネッセンス(EL)を光源とした露光装置であってもよい。画像形成装置100において、露光ユニット22は感光体ドラム20よりも上方向側に配置される。
The
転写ユニット23は、図示しない支持部材によって回転自在に支持されかつ図示しない駆動手段によって回転可能に設けられ、感光体ドラム20に圧接するように配置された転写ローラ23aを備える。転写ローラ23aとしては、例えば、直径8〜10mmの金属製芯金と、金属製芯金の表面に形成される導電性弾性層とを含むローラ状部材が用いられる。金属製芯金を形成する金属としては、ステンレス鋼、アルミニウムなどを使用できる。導電性弾性層としては、エチレン−プロピレンゴム(EPDM)、発泡EPDM、発泡ウレタンなどのゴム材料にカーボンブラックなどの導電材を配合したゴム材料を使用できる。
The
感光体ドラム20と転写ローラ23aとの圧接部(転写ニップ部)に、感光体ドラム20の回転によってトナー像が搬送されるのに同期して、給紙トレイ28からピックアップローラ、搬送ローラおよびレジストローラを介してシート(記録媒体)が1枚ずつ供給される。そして、シートが転写ニップ部を通過することによって、感光体ドラム20の表面のトナー像がシートに転写される。転写ローラ23aの金属製芯金には図示しない電源が接続され、トナー像をシートに転写する際に、トナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を転写ローラ23aに印加することによって、感光体ドラム20の表面のトナー像がシートに円滑に転写される。
In synchronism with the conveyance of the toner image by the rotation of the
クリーニングユニット24は、図示しないクリーニングブレードと、図示しないトナー貯留槽とを含む。クリーニングブレードは、感光体ドラム20の軸方向を長辺方向としておりかつ短手方向の一端が感光体ドラム20の表面に当接するように設けられる短冊状の板部材である。クリーニングブレードは、シートにトナー像が転写された後に感光体ドラム20の表面に残留するトナー、紙粉などを感光体ドラム20の表面から取り除くものである。トナー貯留槽は、内部空間を有する容器状部材であり、クリーニングブレードによって除去されるトナーを一時的に貯留する。クリーニングユニット24によって、トナー像が転写された後の感光体ドラム20表面が清浄化される。
The
定着ユニット25は、定着ローラ26と、加圧ローラ27とを含む。定着ローラ26は、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって軸線回りに回転可能に設けられるローラ状部材である。定着ローラ26は、その内部に図示しない加熱部材を有し、転写ニップ部から搬送されるシートに担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱し、溶融させてシートに定着させる。定着ローラ26としては、たとえば、芯金と弾性層とを含むローラ状部材を使用する。芯金は、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属によって形成される。弾性層は、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性材料で形成される。加熱部材は図示しない電源から電圧印加を受けて発熱するハロゲンランプまたは赤外線ランプである。
The fixing
加圧ローラ27は、図示しない支持部材によって回転自在に支持され且つ定着ローラ26に対して圧接するように設けられるローラ状部材である。加圧ローラ27は定着ローラ26の回転に従動回転する。定着ローラ26と加圧ローラ27との圧接部が定着ニップ部である。加圧ローラ27は、定着ローラ26によるトナー像のシートへの加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーに対してシートを押圧することによって、トナー像のシートへの定着を促進する。加圧ローラ27には、定着ローラ26と同じ構成のローラ状部材を使用できる。加圧ローラ27の内部にも加熱部材を設けてもよい。加熱部材には定着ローラ26内部の加熱部材と同様のものを使用できる。
The
定着ユニット25においては、トナー像の転写されたシートが定着ニップ部を通過し、トナー像を構成するトナーがシートに押圧されることによって、トナーがシートに定着する。トナーが定着されたシートは、図示しない搬送手段によって、画像形成装置100の側面に設けられる排紙トレイ30に排出され、積載される。
In the fixing
給紙トレイ28は、普通紙(用紙)、コート紙、カラーコピー用紙、OHPフィルムなどのシートを収容するトレイである。給紙トレイ28は複数設けられ、それぞれの給紙トレイ28にサイズの異なるシートが収容される。シートのサイズには、A3、A4、B5、B4などがある。また、複数の給紙トレイ28に同じサイズのシートを収容してもよい。
The
スキャナユニット29には、図示しない原稿セットトレイ、自動原稿搬送装置(RADF:Reversing Automatic Document Feeder)などが設けられるとともに、図示しない原稿読み取り装置が設けられる。自動原稿搬送装置は、原稿セットトレイに載置される原稿を、原稿読み取り装置の原稿載置台に1枚づつ搬送する。原稿読み取り装置は、原稿載置台と、原稿走査装置とを備える。原稿載置台は、画像情報を読み取る原稿を載置するためのガラス製板状部材である。原稿走査装置は、光源、反射部材、光学レンズ、ラインセンサなどを備えている。ラインセンサは、列状に並んだ光電変換素子(例えば、CCD:Charge Coupled Device)で構成され、原稿載置台に載置される原稿の画像情報を1ライン毎に読み取る。
The
原稿走査装置では、図示しない光源と第1の反射ミラーとが原稿載置台の下面に沿って平行に一定速度Vで往復移動しながら、原稿載置台に載置される原稿の画像形成面に光を照射し、光の照射によって反射光像を得るようになっている。第1の反射ミラーは反射光像を第2の反射ミラーに向けて反射し、第2の反射ミラーは第3の反射ミラーに向けて反射光像を反射し、第3の反射ミラーは反射光像を光学レンズに向けて反射する。第2および第3の反射ミラーは上記第1の反射ミラーの往復移動に追随してV/2の速度で往復移動する。光学レンズは、第3の反射ミラーを反射した反射光像をラインセンサ上に結像させる。ラインセンサは、光学レンズによって結像される反射光像を電気信号に光電変換し、この電気信号(画像情報)を図示しない制御回路基板の中の画像処理部に出力する。画像処理部には外部機器からの画像情報も入力され、画像処理部は、原稿読み取り装置または外部機器から入力される画像情報を電気信号に変換し、露光ユニット22に出力する。
In the document scanning device, a light source (not shown) and the first reflecting mirror reciprocate at a constant speed V in parallel along the lower surface of the document mounting table, and light is applied to the image forming surface of the document placed on the document mounting table. And a reflected light image is obtained by light irradiation. The first reflecting mirror reflects the reflected light image toward the second reflecting mirror, the second reflecting mirror reflects the reflected light image toward the third reflecting mirror, and the third reflecting mirror reflects the reflected light. Reflect the image towards the optical lens. The second and third reflection mirrors reciprocate at a speed of V / 2 following the reciprocation of the first reflection mirror. The optical lens forms a reflected light image reflected by the third reflecting mirror on the line sensor. The line sensor photoelectrically converts the reflected light image formed by the optical lens into an electrical signal, and outputs the electrical signal (image information) to an image processing unit in a control circuit board (not shown). Image information from an external device is also input to the image processing unit, and the image processing unit converts image information input from the document reading apparatus or the external device into an electrical signal and outputs the electrical signal to the
つぎに、画像形成装置100に含まれる現像装置1について説明する。図3は、現像装置1の内部構成を模式的に示す図である。同図に示すように、現像装置1は、現像槽2を備え、現像槽2の内部に、現像ローラ3と、第1攪拌部材4と、第2攪拌部材5と、搬送部材6と、規制ブレード7(規制部材)と、流し板8とが設けられている。
Next, the developing
現像槽2は、感光体ドラム20の軸方向と平行な方向の長さが長くなるように形成されており、感光体ドラム20に対向する部分が開口した筒状の容器部材である。現像槽2の内部には、感光体ドラム20に近い側から順に、現像ローラ3、第1攪拌部材4、第2攪拌部材5、搬送部材6が配置されている。そして、現像ローラ3、第1攪拌部材4、第2攪拌部材5、搬送部材6は、現像槽2において回転自在に支持されている。
The developing
また、現像槽2は、規制ブレード7および流し板8を直接または他の部材を介して支持し、内部に現像剤を収容する。
Further, the developing
ここで、本実施形態において、現像剤とは、トナーと磁性体粉であるキャリアとを含む2成分現像剤を意味する。また、本実施形態の現像装置1では、トナー粒子を形成するバインダ樹脂表面に埋没または固着しやすい小粒径(7〜16nm)の外添剤と、バインダ樹脂表面に埋没および固着しにくい大粒径(50〜100nm)の外添剤とを適当な配合率でトナーに配合させた2成分現像剤が使用される。
Here, in this embodiment, the developer means a two-component developer including toner and a carrier that is magnetic powder. In the developing
また、現像装置1において、搬送部材6の上方向側における現像槽2の壁には、トナー補給口2bが形成されている。さらに、図2および図3に示すように、現像槽2よりも上方向側にはトナーカートリッジ51が設けられている。トナーカートリッジ51は、画像形成装置100に対して着脱可能に設けられており、内部にトナーを収容するものである。
In the developing
トナーカートリッジ51には現像槽2側の壁面である底面に開口部51bが形成されている。また、トナーカートリッジ51は、開口部51bとトナー補給口2bとが重なるように現像槽2上に配置される。そして、トナー補給口2bと開口部51bとを介して、トナーカートリッジ51の内部と現像槽2の内部とが連通することになる。
In the
また、図3に示すように、トナーカートリッジ51の内部且つ開口部51bよりも上方向側にトナー補給ローラ51aが設けられている。トナー補給ローラ51aはトナーカートリッジ51にて回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転駆動する。トナー補給ローラ51aの回転駆動によって、トナー補給口2bを介して、トナーカートリッジ51のトナーが現像槽2に補給されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 3, a
第2攪拌部材5よりも下方向側の現像槽2の底面には、センサ面を現像槽2の内部に露出させたトナー濃度検知センサ12が設けられている。なお、本明細書において、下方向とは、鉛直方向(重力の方向)と同じ方向を意味する。
A toner
トナー濃度検知センサ12は、現像槽2に収容されている現像剤のトナー濃度を検出するためのセンサである。また、トナー濃度検知センサ12は後述する制御部17(図5参照)に接続されている。トナー濃度検知センサ12としては、一般的に、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどを用いることができる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
The toner
制御部17は、トナー濃度検知センサ12によるトナー濃度の検知結果に応じて、前記トナーカートリッジ51内のトナー補給ローラ51aの回転駆動を制御する。すなわち、制御部17は、トナー濃度検知センサ12に検知された濃度が所定濃度よりも低いと判定すると、トナー補給ローラ51aを回転駆動させるトナー補給ローラ駆動モータに制御信号を送り、トナー補給ローラ51aを回転駆動させ、現像槽2にトナーを補給する。
The
現像ローラ3は多極磁性体13とスリーブ14とを含む。スリーブ14は、現像槽2において回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動する円筒状部材である。多極磁性体13は、断面形状が多極磁性体軸部13aから半径方向に放射状に広がる扇形の複数の棒磁石を周方向に互いに離隔させて配置させたものであり、スリーブ14の内側に配置されている。
The developing
また、現像ローラ3(スリーブ14)の回転方向(図3のG方向)とは逆方向に沿って各棒磁石の磁極N1、S1、N2、S2、S3がこの順で並ぶように、各棒磁石が配置される。各棒磁石の基部は多極磁性体軸部13aに固着され、多極磁性体軸部13aは現像槽2の槽壁によって支持される。
Further, each bar is arranged such that the magnetic poles N1, S1, N2, S2, and S3 of each bar magnet are arranged in this order along the direction opposite to the rotation direction of the developing roller 3 (sleeve 14) (G direction in FIG. 3). A magnet is arranged. The base portion of each bar magnet is fixed to the multipolar magnetic
現像ローラ3は、感光体ドラム20との間において間隙が生じるように配置される。感光体ドラム20と現像ローラ3との間の間隙(現像ニップ部)において、現像ローラ3の表面の現像剤層(不図示)から感光体ドラム20の表面の静電潜像にトナーが供給される。現像ニップ部では、現像ローラ3に接続される電源(不図示)から現像ローラ3に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ3の表面の現像剤層から感光体ドラム20の表面の静電潜像へのトナーの移行が円滑に進行する。
The developing
第1攪拌部材4および第2攪拌部材5は、いずれも、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。本実施の形態では、第1攪拌部材4は反時計回り(G方向と同じ方向)に回転し、第2攪拌部材5は時計回り(G方向と逆方向)に回転する。第1攪拌部材4は、現像ローラ3を介して感光体ドラム20に対向しかつ現像ローラ3よりも下方向側になる位置に設けられる。第2攪拌部材5は、第1攪拌部材4を介して現像ローラ3に対向しかつ現像ローラ3よりも下方向側になる位置に設けられる。第1攪拌部材4および第2攪拌部材5は、現像槽2内に貯留される現像剤を攪拌してトナーに均一な電荷を付与するとともに、帯電状態にある現像剤を汲み上げて現像ローラ3の周囲に送給する。
Each of the first stirring
搬送部材6は、図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。搬送部材6は、第2攪拌部材5を介して第1攪拌部材4に対向し、かつトナー補給口2bの下方向側に設けられる。搬送部材6は、トナー補給口2bを介して現像槽2内に補給されるトナーを、第2攪拌部材5の周囲に搬送する。
The conveying
規制ブレード7(ドクターブレード)は、現像槽2の内部に設けられており、現像ローラ3の半径方向の延長線上に設けられる板状の部材である。規制ブレード7は、現像ローラ3よりも上方向側において短手方向の一端側が現像槽2によって支持され、短手方向の他端が現像ローラ3の表面に対して間隙を介して対向するように取り付けられる。
The regulating blade 7 (doctor blade) is a plate-like member provided inside the developing
また、本実施形態の規制ブレード7は、たとえば、ステンレス鋼、アルミニウムなどの弾性を有する非磁性金属板によって形成される。
Further, the
規制ブレード7は、現像ローラ3の表面に担持される現像剤層から余分な現像剤を取り除き、現像剤層の層厚を一定に規制することによって、現像ローラ3による現像剤の搬送量を調整する。また、規制ブレード7は、現像剤層との摺擦によって、現像剤層に含まれる帯電が不充分な現像剤に電荷を付与し、現像剤層に含まれる現像剤を充分に帯電させる。
The
流し板8は、現像ローラ3の軸方向と平行な方向を長辺方向とした長方形の板状部材であり、現像槽2の内部に配置されている。流し板8は、現像ローラ3の回転方向において規制ブレード7よりも上流側に位置し、第1攪拌部材4および第2攪拌部材5よりも上方向側に設けられる。
The
流し板8は、短辺方向の一端が現像ローラ3の表面に間隔を隔てて対向し、他端が現像ローラ3から離間する方向に向くように配置されている。また、本実施形態では、流し板8の上面は、現像ローラ3側の端部が現像ローラ3側と反対側の端部よりも高くなるように傾斜している。
The
現像装置1によれば、現像槽2に収容される現像剤は、第1攪拌部材4および第2攪拌部材5の回転によって現像ローラ3の側に搬送され、そこで多極磁性体13の磁極によって持ち上げられ、現像ローラ3(スリーブ14)の表面に供給される。現像ローラ3は、その表面に現像剤層を担持して回転し、規制ブレード7による現像剤層の層厚規制および現像剤の帯電を受けた後、現像ニップ部で感光体ドラム20上の静電潜像にトナーを供給して現像する。
According to the developing
現像終了後、現像ローラ3はさらに回転して再度現像剤の供給を受ける。一方、規制ブレード7によって現像ローラ3の表面から取り除かれた現像剤は、一時的に現像ローラ3上方の空間に滞留した後、流し板8の上面を現像ローラ3から離反する方向に流れ、第2攪拌部材5の上に落下し、第2攪拌部材5と搬送部材6との間に戻される。第2攪拌部材5と搬送部材6との間に戻された現像剤は、そこで他の現像剤および新しく供給されたトナーに混合されたのち、第1攪拌部材4および第2攪拌部材5によって現像ローラ3に向けて再度搬送される。すなわち、流し板8を設けることによって、現像槽2の内部において現像剤が循環し、この循環において現像剤は円滑に流れ、トナーの不均一な帯電、トナーのブロッキングなどの発生が防止される。また、搬送部材6は、トナー濃度検知センサ12による検知結果に応じて現像槽2の内部に補給されるトナーを第2攪拌部材5の周囲に搬送する。
After the development is completed, the developing
さらに、本実施形態の現像装置1は、図3に示すように、温度センサ10、ペルチエ素子9、ダクト11を備えている。また、現像装置1は、図5に示すように、現像装置1に含まれる各ハードウェアを制御する制御部17、回転量検出装置44、電源回路41、駆動モータ42・43、送風ファン15、排気ファン16を備えている。なお、図5は、現像装置1に含まれているハードウェアの接続関係を示すブロック図である。
Furthermore, the developing
温度センサ10は、規制ブレード7の温度を感知するサーミスタである。以下、温度センサ10について詳細に説明する。この温度センサ10は、現像槽2の内部において、規制ブレード7に取り付けられている。また、規制ブレード7は、図3に示すように、現像ローラ3と規制ブレード7との間隙よりもG方向の上流側の表面7aと、当該表面7aとは反対側に位置し且つ現像ローラ3と規制ブレード7との間隙よりもG方向の下流側の裏面7bとを有している。そして、温度センサ10は、規制ブレード7の裏面7bに取り付けられており、現像槽2の内部に配される規制ブレード7の温度を感知するようになっている。
The
ここで、規制ブレード7は熱伝導性の高い金属である。それゆえ、規制ブレード7の温度は、規制ブレード7と現像剤との摩擦によって迅速に上昇するようになっている。つまり、温度センサ10の出力をモニタすることにより、連続印刷時等で起こる規制ブレード7と現像剤との摩擦による現像剤温度の急激な変化を迅速に検知することができるようになっている。
Here, the
ペルチエ素子9は、図3に示すように、現像槽2の底面の一部として現像槽2に取り付けられている板状部材である。なお、本実施形態では、図3に示されるように、ペルチエ素子9において現像槽2の内部側の面を表面9aとし、ペルチエ素子9において現像槽2の外部側の面を裏面9bとする。
As shown in FIG. 3, the
ペルチエ素子9は、熱電素子であり、現像槽2の内部を加熱することで現像剤の温度を上げ、現像槽2の内部を冷却することで現像剤の温度を下げる装置である。ペルチエ素子9は、図5に示すように、電気配線を介して電源回路41と接続されており、電源回路41から電流が供給されて駆動するようになっている。
The
ペルチエ素子9に対して電源回路41から電流が供給されると、ペルチエ素子9の表面9aおよび裏面9bのうち、一方の面が吸熱し、他方の面が発熱する。さらに、ペルチエ素子に対して供給される電流の方向を反転させると、吸熱する面と発熱する面とが入れ替わるようになっている。
When a current is supplied from the
つまり、ペルチエ素子9の表面9aが発熱すると共に裏面9bが吸熱している時のペルチエ素子9に供給される電流の方向を所定方向とする場合、この所定方向とは逆方向の電流をペルチエ素子9に供給すると、ペルチエ素子9の表面9aが吸熱すると共に裏面9bが発熱するようになっている。また、ペルチエ素子9の表面9a(現像槽2の内部側の面)を発熱させると、現像槽2内の現像剤が加熱されて現像剤の温度が上がり、ペルチエ素子9の表面9aを吸熱させると、現像槽2内の現像剤が冷却されて現像剤の温度が下がるようになっている。それゆえ、前記所定方向の電流を電源回路41からペルチエ素子9に供給することで、現像槽2内の現像剤を加熱して当該現像剤の温度を上げ、前記所定方向とは逆方向の電流を電源回路41からペルチエ素子9に供給することで、現像槽2内の現像剤を冷却して当該現像剤の温度を下げることが可能になる。なお、ペルチエ素子9としては、一般に市販されているものを使用でき、例えばフェローテック社製のサーモモジュール9500/018/018MPを使用できる。
That is, when the direction of the current supplied to the
ダクト11は、図3および図4に示すように、現像槽2の底面よりも下側において、ペルチエ素子9の裏面9bに面する位置に設置されている。なお、図4は、図3の現像装置1をAA´線にて切断した場合の断面図である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図4に示すように、現像ローラ3の軸に平行な方向であって当該軸の一端側から他端側へ向かう方向をT方向とする場合、ダクト11は、その内部においてT方向に向けて風(図4のW)が流れるように設計されている。具体的には、ダクト11において、T方向側には、ダクト11内部から外部に風を排出するための排出口11bが形成されており、T方向側と逆側には、外部からダクト11内部に風を送り込むための送風口11aが形成されている。なお、排出口11bから排出される空気は、画像形成装置100内に溜まらないように、図示しない導風管によって画像形成装置100の外部に排出されるようになっている。
As shown in FIG. 4, when the direction parallel to the axis of the developing
また、図4に示すように、送風口11aには、外部からダクト11内部に風を送り込む送風ファン15が設けられ、排出口11bには、ダクト11内部から外部に風を排出する排気ファン16が設けられている。これにより、送風ファン15および排気ファン16のない構成よりもダクト11内部の送風効率を向上させることができる。なお、図5に示すように、送風ファン15は、駆動モータ42によって駆動し、排気ファン16は駆動モータ43によって駆動するようになっている。
As shown in FIG. 4, the
つぎに、ペルチエ素子9の裏面9bに面する位置にダクト11を設けている理由を説明する。
Next, the reason why the
ペルチエ素子9に前記所定方向の電流を供給した場合に表面9aの発熱および裏面9bの吸熱が生じるのは、ペルチエ素子9に前記所定方向の電流を供給すると、裏面9bに面する領域(現像槽2の外部)から表面9aに面する領域(現像槽2の内部)への熱移動が生じるからである。したがって、ペルチエ素子9の表面9aを発熱させ続けることで、裏面9bに面する領域が冷却されることになるが、裏面9bに面する領域が冷却され過ぎると、前記熱移動の効率が低下し、表面9aの発熱効率が低下する。この点、ペルチエ素子9の裏面9bに面する領域にダクト11を設けた場合、裏面9bに面する領域の冷気を換気することができるため、前記熱移動の効率低下を抑制でき、表面9aの発熱効率の低下を抑制できる。
When the current in the predetermined direction is supplied to the
また、ペルチエ素子9に前記所定方向とは逆方向の電流を供給した場合に表面9aの吸熱および裏面9bの発熱が生じるのは、ペルチエ素子9に前記所定方向とは逆方向の電流を供給すると、表面9aに面する領域(現像槽2の内部)から裏面9bに面する領域(現像槽2の外部)への熱移動が生じるからである。したがって、ペルチエ素子9の表面9aを吸熱させ続けることで、裏面9bに面する領域が暖められることになるが、裏面9bに面する領域が暖められ過ぎると、表面9aに面する領域から裏面9bに面する領域への熱移動の効率が低下し、表面9aの吸熱効率が低下する。この点、ペルチエ素子9の裏面9bに面する領域にダクト11を設けた場合、裏面9bに面する領域の暖気を換気することができるため、表面9aに面する領域から裏面9bに面する領域への熱移動の効率低下を抑制でき、前記吸熱効率の低下を抑制できる。
Further, when a current in the direction opposite to the predetermined direction is supplied to the
また、図5に示すように、現像装置1には回転量検出装置44が備えられている。回転量検出装置44は、トナー補給ローラ51aの回転速度を検出する速度センサの出力に基づいて、トナー補給ローラ51aの回転量を検出するセンサである。なお、回転量検出装置44は、トナー補給ローラ51aの回転速度を検出する速度センサの出力に基づいて前記回転数を検出しているが、トナー補給ローラ51aを回転するモータ(不図示)を駆動する際に使用する駆動パルス(信号)に基づいて前記回転数を検出してもよい。
Further, as shown in FIG. 5, the developing
つぎに、図5の制御部17について説明する。制御部17は、現像装置1の各ハードウェアの制御を実現するための制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記制御プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムが展開され、各種データ処理の作業領域となるRAM(random access memory)などを備えているコンピュータである。また、ROMには、各種設定値、テーブルデータなども記憶されている。また、RAMには各種センサからの出力結果等が書き込まれ、CPUは当該出力結果および前記各種設定値に基づいて各種判定処理を行う。なお、本実施形態の制御部17は、現像装置1の制御に用いられるコンピュータであるが、制御用の集積回路基板であってもよい。また、本実施形態の制御部17は専ら現像装置1の制御に用いられるものであるが、画像形成装置100全体を制御するコンピュータや制御回路を制御部17としてもよい。
Next, the
図5に示されるように、制御部17は、前記した温度センサ10、回転量検出装置44、電源回路41、駆動モータ42、駆動モータ43に接続されている。つまり、制御部17は、駆動モータ42、駆動モータ43に制御信号を入力することにより、送風ファン15および排気ファン16の動作を制御するようになっている。また、制御部17は、電源回路41に制御信号を入力することにより、ペルチエ素子9の動作を制御するようになっている。
As shown in FIG. 5, the
そして、制御部17は、温度計測部17a、補給量計測部17b、温度制御部17cを含む。
And the
温度計測部17aは、温度センサ10にて感知された温度に基づき、現像槽2の内部の温度である現像槽内部温度(現像槽温度)を計測するブロックである。より具体的に説明すると、温度計測部17aは、温度センサ10にて感知された温度(規制ブレード7の温度)を現像槽内部温度として計測している。
The temperature measuring unit 17 a is a block that measures the developing tank internal temperature (developing tank temperature) that is the temperature inside the developing
補給量計測部17bは、回転量検出装置44にて検出された回転量に基づき、単位時間当たりのトナー補給量(トナーカートリッジ51から現像槽2へ補給されるトナー量)を計測するようになっている。つまり、トナー補給ローラ51aの1回転当たりのトナー補給量は定まっており、トナー補給量とトナー補給ローラ51aの回転数とは比例関係にあることから、前記回転数に基づいて単位時間当たりのトナー補給量を計測できる。
The supply amount measuring unit 17b measures the toner supply amount per unit time (the toner amount supplied from the
温度制御部17cは、温度計測部17aの計測結果および補給量計測部17bの計測結果に基づいて現像槽2の内部に対する加熱または冷却が必要か否かを判定し、必要であればペルチエ素子9を駆動して現像槽2内部に対する加熱または冷却を実行し、現像槽2の内部の現像剤の温度を制御する。
The
以上の温度計測部17a、補給量計測部17b、温度制御部17cからなる制御部17は、画像形成装置100による画像形成動作中において、単位時間が経過する度に、図1に示される処理を実行するようになっている。なお、本実施形態では前記の単位時間を2分とするが、もちろん単位時間は2分に限定されるものではない。
The
以下では、図1を用いて制御部17の処理内容を説明する。なお、図1は、制御部17によって実行される処理の流れを示したフローチャートである。
Below, the processing content of the
まず、温度計測部17aは、温度センサ10からの出力に基づいて現像槽内部温度を検出する(S1)。つぎに、補給量計測部17bは、回転量検出装置44の出力に基づいて、単位時間当たりのトナー補給量を検出する(S2)。より具体的に説明すると、補給量計測部17bは、S2の時点より2分間(単位時間)だけ遡った時点からS2の時点までのトナー補給ローラ51aの回転数の累算値を求め、この累算値に基づいて単位時間当たりのトナー補給量を計測している。つまり、本実施形態において、単位時間当たりのトナー補給量は、S2の時点より2分間(単位時間)だけ遡った時点からS2の時点までのトナー補給量に相当する。
First, the temperature measuring unit 17a detects the internal temperature of the developing tank based on the output from the temperature sensor 10 (S1). Next, the supply amount measuring unit 17b detects the toner supply amount per unit time based on the output of the rotation amount detection device 44 (S2). More specifically, the replenishment amount measuring unit 17b obtains an accumulated value of the number of rotations of the
S2の後、温度制御部17cは、下記の条件1および条件2の両方が満たされているか否かを判定する(S3)。
条件1:S2にて検出された単位時間当たりのトナー補給量が所定量P1よりも少ない。
条件2:S1にて検出された現像槽内部温度が所定温度T1よりも高い。
After S2, the
Condition 1: The amount of toner replenished per unit time detected in S2 is smaller than the predetermined amount P1.
Condition 2: The developing tank internal temperature detected in S1 is higher than the predetermined temperature T1.
S3において、温度制御部17cは、条件1および条件2のうちの少なくともいずれか一方が満たされないと判定した場合(S3にてNo)、処理をS6に移行させる。
In S3, when it is determined that at least one of
これに対し、制御部17は、条件1および条件2の両方が満たされていると判定した場合(S3にてYes)、現像槽2内の現像剤が冷却されるようにペルチエ素子9を駆動する(S4)。つまり、この場合、制御部17は、ペルチエ素子9の表面9aが吸熱するように、電源回路41からペルチエ素子9へ供給される電流の方向を制御する。
On the other hand, when it is determined that both
なお、本実施形態では、所定量P1は1gに設定され、所定温度T1は60℃に設定される。ここで、所定量P1の1gという値は、本実施形態の画像形成装置100によってカバレージが2%の画像をA4サイズの用紙100枚に対して印刷した場合のトナー消費量に相当する。また、所定温度T1の60℃という値は本実施形態の現像剤に含まれるトナーのガラス転移点に相当する(つまり、60℃を超えるとトナーが凝集し易くなる)。なお、所定量P1および所定温度T1の最適値は画像形成装置や現像剤の特性に応じて変動するものであり、所定量P1は1gに限定されるものではなく、所定温度T1も60℃に限定されるものではない。
In the present embodiment, the predetermined amount P1 is set to 1 g, and the predetermined temperature T1 is set to 60 ° C. Here, the value 1g of the predetermined amount P1 corresponds to a toner consumption amount when an image having a coverage of 2% is printed on 100 sheets of A4 size paper by the
また、温度制御部17cは、ペルチエ素子9の駆動と共に、送風ファン15および排気ファン16を駆動してダクト11の内部の換気を行う(S5)。そして、温度制御部17cは、前記した条件1および条件2のいずれか一方の条件を満たされなくなるまでS1〜S5を繰り返し、条件1および条件2のうちの少なくともいずれか一方が満たされなくなると処理をS6に移行させる(S3においてNo)。
Further, the
S6において、温度制御部17cは、下記の条件3および条件4の両方が満たされているか否かを判定する。
条件3:S2にて検出された単位時間当たりのトナー補給量が所定量P2よりも多い。
条件4:S1にて検出された現像槽内部温度が所定温度T2よりも低い。
In S6, the
Condition 3: The toner replenishment amount per unit time detected in S2 is larger than the predetermined amount P2.
Condition 4: The developing tank internal temperature detected in S1 is lower than the predetermined temperature T2.
S6において、温度制御部17cは、条件3および条件4のうちの少なくともいずれか一方が満たされないと判定した場合(S6にてNo)、処理をS9に移行させる。
In S6, if
温度制御部17cは、条件3および条件4の両方が満たされていると判定した場合(S6にてYes)、現像槽2内の現像剤が加熱されるようにペルチエ素子9を駆動する(S7)。つまり、この場合、制御部17は、ペルチエ素子9の表面9aが発熱するように、電源回路41からペルチエ素子9へ供給される電流の方向を制御する。
If it is determined that both
なお、本実施形態では、所定量P2は5gに設定され、所定温度T2は10℃に設定される。ここで、所定量P2の5gという値は、本実施形態の画像形成装置100によってカバレージが10%の画像をA4サイズの用紙100枚に対して印刷した場合のトナー消費量に相当する。また、所定温度T2の10℃という値は、大粒径の外添剤がトナーに対して適切に付く状態を維持し得る必要最低温度に相当する(この必要最低温度よりも温度が低ければ、トナーが硬くなりすぎ、大粒径の外添剤がトナーに付きにくくなる)。
In the present embodiment, the predetermined amount P2 is set to 5 g, and the predetermined temperature T2 is set to 10 ° C. Here, the value 5 g of the predetermined amount P2 corresponds to a toner consumption amount when an image having a coverage of 10% is printed on 100 sheets of A4 size paper by the
また、所定量P2および所定温度T2の最適値は画像形成装置や現像剤の特性に応じて変動するものである。それゆえ、所定量P2が所定量P1よりも多い量であり、所定温度T2が所定温度T1よりも低い温度である事を条件として、所定量P2および所定温度T2の値は適宜変更可能であり、所定量P2は5gに限定されるものではなく、所定温度T2も10℃に限定されるものではない。 The optimum values of the predetermined amount P2 and the predetermined temperature T2 vary depending on the characteristics of the image forming apparatus and the developer. Therefore, the values of the predetermined amount P2 and the predetermined temperature T2 can be appropriately changed on condition that the predetermined amount P2 is larger than the predetermined amount P1 and the predetermined temperature T2 is lower than the predetermined temperature T1. The predetermined amount P2 is not limited to 5 g, and the predetermined temperature T2 is not limited to 10 ° C.
また、温度制御部17cは、ペルチエ素子9の駆動と共に、送風ファン15および排気ファン16を駆動してダクト11の内部の換気を行う(S8)。その後、温度制御部17cは、条件3および条件4のいずれか一方を満たさなくまでS1〜S8を繰り返す。制御部17は、条件3および条件4のいずれか一方を満たさなくなると、処理をS9に移行させる(S6においてNo)。
Further, the
S9において、温度制御部17cは、電源回路41に制御信号を送り、ペルチエ素子9の駆動を停止する。つまり、温度制御部17cは、電源回路41からペルチエ素子9への電流供給を停止する。これにより、ペルチエ素子9の表面9aの発熱または吸熱は終了する。また、S9の後、温度制御部17cは、送風ファン15と排気ファン16とをストップさせ(S10)、処理を終了する。そして、以上のS1〜S10の処理は、画像形成動作中において所定時間が経過する度に行われる。
In S <b> 9, the
なお、上述どおり、図1の処理は画像形成処理の実行中に行われるものである。それゆえ、制御部17は、図1の処理を実行中であっても、画像形成処理が終了すると当該終了の時点で図1の処理も終わらせる。つまり、制御部17は、ペルチエ素子9、送風ファン15、排気ファン16を駆動している最中であっても、画像形成処理が終了すると、ペルチエ素子9、送風ファン15、排気ファン16の動作を停止する。
As described above, the process in FIG. 1 is performed during the execution of the image forming process. Therefore, even when the process of FIG. 1 is being executed, the
以上のように、本実施形態の現像装置1は、トナーカートリッジ51(補給装置)からトナーが補給されるものであって現像剤を収容する現像槽2と、現像槽2のトナーを感光体ドラム20(感光体)へ供給する現像ローラ3と、現像ローラ3に付着する現像剤の量を規制する規制ブレード7(規制部材)とを有している。
As described above, the developing
また、本実施形態の現像装置1は、現像槽2の内部を冷却する冷却部と、現像槽2の内部を加熱する加熱部と、規制ブレード7の温度を現像槽内部温度(現像槽温度)として検出する温度検出部と、単位時間当たりの現像槽2へのトナー補給量を検出する補給量検出部とを有していることになる。なお、ペルチエ素子9が前記加熱部および冷却部に相当し、温度センサ10および温度計測部17aが前記温度検出部に相当し、回転量検出装置44および補給量計測部17bが前記補給量検出部に相当する。
Further, the developing
さらに、本実施形態の現像装置1は温度制御部17cを有している。この温度制御部17cは、単位時間当たりのトナー補給量が所定量P1(第1所定量)よりも少なく、且つ前記現像槽内部温度が所定温度T1(第1所定温度)よりも高い場合、ペルチエ素子9に現像槽2の内部を冷却させる。また、温度制御部17cは、所定量P1よりも多い量として設定された所定量P2(第2所定量)よりも前記トナー補給量が多く、且つ所定温度T1よりも低い温度として設定された所定温度T2(第2所定温度)よりも前記現像槽温度が低い場合、ペルチエ素子9に現像槽2の内部を加熱させる。
Furthermore, the developing
それゆえ、本実施形態の現像装置1によれば、連続印刷時にトナー消費量が少量である場合(単位時間当たりのトナー補給量が少量である場合)、現像槽2の現像剤の温度が所定度合よりも低くなるように現像槽2の温度調整を行うことになる。そして、この温度調整によって、外添剤がトナーに埋没されにくくなって、遊離外添剤が過少になることが抑制され、遊離外添剤が過少となって生じる現像剤の流動性低下が抑制される。
Therefore, according to the developing
また、本実施形態の現像装置1によれば、連続印刷時にトナー消費量が多量である場合(単位時間当たりのトナー補給量が多量である場合)、現像槽2の現像剤の温度が所定度合よりも高くなるように現像槽2の温度調整を行うことになる。そして、この温度調整によって、外添剤がトナーに埋没されやすくなって、遊離外添剤が過多になることが抑制され、遊離外添剤が過多となって生じる感光体フィルミングを抑制できる。
Further, according to the developing
それゆえ、本実施形態の現像装置1によれば、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が多量になり、または、連続印刷時に単位時間当たりのトナー消費量が少量になっても、画質劣化を抑制できるという効果を奏する。
Therefore, according to the developing
また、本実施形態では、温度計測部17aおよび温度センサ10からなる温度検出部は、規制ブレード7の温度を現像槽内部温度として検出するようになっている(S1)。それゆえ、規制ブレード7と現像剤との摩擦によって生じる現像槽2の温度上昇を迅速に検出できるため、この温度上昇が生じてから現像剤の冷却が開始されるまでの期間を短縮できる。よって、現像槽2の内部の現像剤の温度が過度に上がりきってしまった後に現像剤の冷却が開始されるといった事態が生じる事を抑制できる。
In the present embodiment, the temperature detection unit including the temperature measurement unit 17a and the
但し、S1にて検出される現像槽内部温度は、現像槽2の内部の温度であればよく、必ずしも規制ブレード7の温度に限定されるものではない。例えば、現像槽2の内壁に温度センサを設け、この温度センサにて感知される温度を、S1にて検出される現像槽内部温度としてもよい。
However, the developing tank internal temperature detected in S <b> 1 may be any temperature inside the developing
また、本実施形態では、温度センサ10は規制ブレード7に取り付けられているが、規制ブレード7は1mm以下の非磁性体の金属板であることが好ましく、具体的にはステンレス鋼がよい。これは、熱伝導性の高い金属によって、現像剤と規制ブレード7との摩擦熱を迅速に温度センサ10に伝えることができ、温度計測部17aが現像槽2内部の温度変化をより迅速に検出できるようになるからである。但し、規制ブレード7は、必ずしも金属製である必要はなく、合成樹脂などであってもよい。
In the present embodiment, the
さらに、規制ブレード7の各面のうち、規制ブレード7と現像ローラ3との間隙部よりも現像ローラ3の回転方向の下流側の面(裏面7b)に温度センサ10が取り付けられている。これにより、温度センサ10は現像槽2内の現像剤が到達しにくい箇所に配置されることになり、温度センサ10に融着される現像剤の量を抑制でき、この融着に起因した温度検出精度の劣化を抑制できる。それゆえ、長期にわたって信頼性の高い温度検出を行うことができる。
Further, among the surfaces of the
また、本実施形態では、ペルチエ素子9が、現像槽2の内部を冷却する冷却部として機能すると共に、現像槽2の内部を加熱する加熱部としても機能している。それゆえ、加熱専用の加熱装置と冷却専用の冷却装置との両装置を備える形態よりも、現像装置を小型化できる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態の現像装置1においては、ペルチエ素子9は現像槽2の壁の一部として現像槽2に備えられている。それゆえ、現像槽2の内部の現像剤はペルチエ素子9に直接接触するため、現像剤の加熱および冷却を効率的に行うことができる。なお、本実施形態のようにペルチエ素子9が現像槽2の底壁の一部である場合、ペルチエ素子が現像槽の側壁の一部として現像槽2に備えられているような構成よりも、ペルチエ素子に接触する現像剤の量を増やすことができ、より効率的な加熱または冷却を行える。
In the developing
さらに、本実施形態の現像装置1は、現像槽2の外部側においてペルチエ素子9に面しているダクト11を有している。それゆえ、ペルチエ素子9によって現像槽2の内部の現像剤を加熱する時に生じる現像槽2外部の冷気を換気でき、また、ペルチエ素子9によって現像槽2の内部の現像剤を冷却する時に生じる現像槽2の外部の暖気を換気できるため、ペルチエ素子9による現像槽2の内部の温度制御を効率的に実現できる。さらに、本実施形態によれば、ダクト11によって現像槽2の外部を換気しているため、現像ニップ部の現像剤は当該換気によって生じる風の影響を受け難く、現像装置1からの現像剤の飛散を抑制でき、飛散トナーが画像形成装置100の現像装置1以外の箇所に付着することを抑制できる。
Further, the developing
以上のように、本発明の実施形態に係る現像装置およびそれを含む画像形成装置を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 As described above, the developing device and the image forming apparatus including the developing device according to the embodiment of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. It can be changed. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、電子写真方式のプリンタ、複写機、複合機、ファクシミリに好適である。 The present invention is suitable for electrophotographic printers, copiers, multifunction machines, and facsimiles.
1 現像装置
2 現像槽
3 現像ローラ
7 規制ブレード(規制部材)
9 ペルチエ素子(加熱部、冷却部)
10 温度センサ(温度検出部)
11 ダクト
17 制御部
17a 温度計測部(温度検出部)
17b 補給量計測部(補給量検出部)
17c 温度制御部(温度制御部)
20 感光体ドラム(感光体)
44 回転量検出装置(補給量検出部)
51 トナーカートリッジ(補給装置)
51a トナー補給ローラ
100 画像形成装置
DESCRIPTION OF
9 Peltier element (heating part, cooling part)
10 Temperature sensor (temperature detector)
11
17b Supply amount measurement unit (Supply amount detection unit)
17c Temperature controller (temperature controller)
20 Photosensitive drum (photosensitive member)
44 Rotation amount detector (Supply amount detector)
51 Toner cartridge (replenisher)
51a
Claims (9)
前記現像槽の内部の温度である現像槽温度を検出する温度検出部と、
単位時間当たりの前記現像槽へのトナー補給量を検出する補給量検出部と、
前記現像槽の内部を加熱する加熱部と、
前記現像槽の内部を冷却する冷却部と、
前記トナー補給量が第1所定量よりも少なく、且つ前記現像槽温度が第1所定温度よりも高い場合、前記冷却部に前記現像槽の内部を冷却させ、前記第1所定量よりも多い量として設定された第2所定量よりも前記トナー補給量が多く、且つ前記第1所定温度よりも低い温度として設定された第2所定温度よりも前記現像槽温度が低い場合、前記加熱部に前記現像槽の内部を加熱させる温度制御部とを含むことを特徴とする現像装置。 In a developing device that contains a developer containing toner and a carrier and is replenished with toner from a replenishing device, and a developing roller that supplies the toner in the developing bath to a photoreceptor,
A temperature detecting unit for detecting a developing tank temperature which is a temperature inside the developing tank;
A replenishment amount detection unit for detecting a replenishment amount of toner to the developing tank per unit time;
A heating unit for heating the inside of the developing tank;
A cooling unit for cooling the inside of the developing tank;
When the toner replenishment amount is less than the first predetermined amount and the developing tank temperature is higher than the first predetermined temperature, the cooling unit cools the inside of the developing tank and the amount is larger than the first predetermined amount. When the toner replenishment amount is larger than the second predetermined amount set as, and the developing tank temperature is lower than the second predetermined temperature set as a temperature lower than the first predetermined temperature, And a temperature control unit for heating the inside of the developing tank.
前記温度検出部は、前記規制部材の温度を感知する温度センサを含み、この温度センサにて感知された温度を前記現像槽温度として検出するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 A regulating member for regulating the amount of developer adhering to the developing roller is provided inside the developing tank,
The temperature detection unit includes a temperature sensor that senses the temperature of the regulating member, and detects the temperature sensed by the temperature sensor as the developing tank temperature. The developing device described.
前記現像槽の内部の温度である現像槽温度を検出する温度検出工程と、単位時間当たりの前記現像槽へのトナー補給量を検出する補給量検出工程と、前記現像槽の内部を加熱する加熱工程と、前記現像槽の内部を冷却する冷却工程とを含み
前記トナー補給量が第1所定量よりも少なく、且つ前記現像槽温度が第1所定温度よりも高い場合、前記冷却工程を実行し、
前記第1所定量よりも多い量として設定された第2所定量よりも前記トナー補給量が多く、且つ前記第1所定温度よりも低い温度として設定された第2所定温度よりも前記現像槽温度が低い場合、前記加熱工程を実行することを特徴とする現像装置の制御方法。 In a control method for a developing device that contains a developer containing toner and a carrier and is supplied with toner from a replenishing device, and a developing roller that supplies toner in the developing bath to a photoconductor.
A temperature detecting step for detecting a developing bath temperature which is a temperature inside the developing bath; a replenishing amount detecting step for detecting a toner replenishing amount per unit time; and heating for heating the inside of the developing bath. And a cooling step for cooling the inside of the developing tank. When the toner replenishment amount is smaller than a first predetermined amount and the developing tank temperature is higher than a first predetermined temperature, the cooling step is executed. ,
The developer tank temperature is higher than a second predetermined temperature set as a temperature lower than the first predetermined temperature and more than the second predetermined amount set as an amount larger than the first predetermined amount. When the temperature is low, the heating step is performed.
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