JP2011059163A - 現像装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トナーとキャリアを含む現像剤を搬送する搬送ローラ54と、搬送ローラに対向するとともに感光体12に対向する現像ローラ48a、48bと、搬送ローラ用電源120と現像ローラ用電源130、140とから構成され、搬送ローラに保持された現像剤中のトナーを現像ローラに移動させる電界形成手段と、現像ローラに保持されたトナーを感光体の静電潜像に移動させる電界形成手段とを備えた現像装置において、検出ブロック125によって検出される搬送ローラ用電源に流れる電流に基づいて、搬送ローラに保持された現像剤中のトナーを現像ローラに移動させる電界形成手段の作動を制御する。
【選択図】図2
Description
図4は、搬送ローラ54と現像ローラ48a、48bとで構成される回路の等価回路を示す図であり、図4には、搬送ローラ54に第1の直流電圧VDC1に第1の交流電圧VAC1が重畳された振動電圧VDC1+VAC1が印加され、搬送ローラ54と第1の供給回収ギャップ56aを介して設けられた第1の現像ローラ48aに第2の直流電圧VDC2に第2の交流電圧VAC2が重畳された振動電圧VDC2+VAC2が印加され、搬送ローラ54と第2の供給回収ギャップ56bを介して設けられた第2の現像ローラ48bに第3の直流電圧VDC3に第3の交流電圧VAC3が重畳された振動電圧VDC3+VAC3が印加された場合が等価回路で表されている。
C=ε×S/d
ここで、εは誘電率、Sは面積、本実施形態では第1のコンデンサC1については第1の供給回収領域88aにおける搬送ローラ54と第1の現像ローラ48aとの間の対向面積、第2のコンデンサC2については第2の供給回収領域88bにおける搬送ローラ54と第2の現像ローラ48bとの間の対向面積、dは厚み、本実施形態では第1のコンデンサC1については第1の供給回収領域88aにおける第1の供給回収ギャップ56a、第2のコンデンサC2については第2の供給回収領域88bにおける第2の供給回収ギャップ56bである。
図5は、検出ブロックによって第1の電源に流れる電流を検出する方法を説明するための説明図であり、図5には、図4に示す第1の電源120、第1のコンデンサC1及び第2の電源130からなる回路が示されている。また、図6は、検出ブロックのモニタ電圧の検出値を示すグラフであり、図6には、第1の電源120に流れる電流を検出する検出ブロック125のモニタ電圧の検出値が示されている。
搬送ローラ54と現像ローラ48a、48bとの間に形成される領域88a、88bにおける負荷容量を算出するに際し、検出ブロック125によって検出される電流に基づいて、該電流と検出ブロック125の抵抗Rとから検出ブロック125の抵抗R前後における電圧を検出し、搬送ローラ54と現像ローラ48a、48bとの間に形成される領域である供給回収領域88a、88bにおける負荷容量と検出ブロック125の抵抗R前後における電圧の振幅との関係を調べた。
(モニタ電圧の検出電圧の振幅)=(コンデンサの負荷容量)×0.3…(1)
で表されることが分かる。
(モニタ電圧の検出電圧の振幅)=(コンデンサの負荷容量)×0.4…(2)
で表され、コンデンサC1の両端にかかる電圧の振幅VP−Pが2000Vである場合には、以下の関係式(3):
(モニタ電圧の検出電圧の振幅)=(コンデンサの負荷容量)×0.5…(3)
で表され、コンデンサC1の両端にかかる電圧の振幅VP−Pが2300Vである場合には、以下の関係式(4):
(モニタ電圧の検出電圧の振幅)=(コンデンサの負荷容量)×0.6…(4)
で表されることが分かる。
例えば非画像形成時に、供給回収領域88aの両端にかかる電圧の振幅VP−Pが1400V、供給回収領域88bの両端にかかる電圧の振幅VP−Pが2300Vになるように第1の電源120、第2の電源130及び第3の電源140の作動を制御し、このときに検出ブロック125によってモニタ電圧の振幅を検出する。そして、検出されたモニタ電圧の振幅VP−Pが60Vである場合、前記関係式(1)及び(4)に基づいて、以下の関係式(5):
60=(供給回収領域88aにおける負荷容量)×0.3+(供給回収領域88bにおける負荷容量)×0.6・・・(5)
が成り立つ。
70=(供給回収領域88aにおける負荷容量)×0.4+(供給回収領域88bにおける負荷容量)×0.5・・・(6)
が成り立つ。
検出ブロック125の抵抗R前後における電圧が検出され、検出される検出ブロック125の抵抗R前後における電圧の振幅VP−Pに基づいて、本実施形態では検出されるモニタ電圧の振幅に基づいて、供給回収領域88a、88bの両端にかかる電圧の振幅VP−Pに応じた供給回収領域88a、88bにおける負荷容量とモニタ電圧の振幅VP−Pとの関係から、供給回収領域88a及び88bにおける負荷容量をそれぞれ算出することができる。
2 現像剤
6 トナー
12 感光体
21 制御ユニット
21a 電界制御部
21b 負荷容量算出部
34 現像装置
48a、48b 現像ローラ
50a、50b 現像ギャップ
54 搬送ローラ
56a、56b 供給回収ギャップ
88a、88b 供給回収領域
96a、96b 現像領域
110 電界形成装置
120 第1の電源
125 検出ブロック
130 第2の電源
140 第3の電源
C1 第1のコンデンサ
C2 第2のコンデンサ
Claims (8)
- 回転駆動され、トナーとキャリアとを含む現像剤を外周面に保持しつつ搬送する現像剤搬送部材と、
回転駆動され、前記現像剤搬送部材に対向するとともに静電潜像担持体に対向し、前記トナーを搬送するトナー搬送部材と、
前記現像剤搬送部材に接続される現像剤搬送部材用電源と前記トナー搬送部材に接続されるトナー搬送部材用電源とから構成され、前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に所定の電界を形成し、前記現像剤搬送部材に保持された前記現像剤中のトナーを前記トナー搬送部材に移動させる電界形成手段と、
前記トナー搬送部材に接続される前記トナー搬送部材用電源から構成され、前記トナー搬送部材と前記静電潜像担持体との間に所定の電界を形成し、前記トナー搬送部材に保持された前記トナーを前記静電潜像担持体の静電潜像に移動させる電界形成手段と、を備え、前記現像剤を用いて前記静電潜像担持体上の静電潜像を現像し、現像後に前記トナー搬送部材上に残留する前記トナーを前記現像剤搬送部材に回収させるようにした現像装置であって、
前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流を検出する検出ブロックと、
前記検出ブロックによって検出された前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流に基づいて、前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に所定の電界を形成する電界形成手段の作動を制御する電界制御手段と、
を備えていることを特徴とする現像装置。 - 前記検出ブロックによって検出された前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流に基づいて、前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に形成される領域における負荷容量を算出する負荷容量算出手段を備え、
前記電界制御手段は、前記負荷容量算出手段によって算出された前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に形成される領域における負荷容量に基づいて、前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に所定の電界を形成する電界形成手段の作動を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 回転駆動され、トナーとキャリアとを含む現像剤を外周面に保持しつつ搬送する現像剤搬送部材と、
回転駆動され、第1の領域を介して前記現像剤搬送部材に対向するとともに第2の領域を介して静電潜像担持体に対向し、前記トナーを搬送する第1のトナー搬送部材と、
回転駆動され、第3の領域を介して前記現像剤搬送部材に対向するとともに第4の領域を介して静電潜像担持体に対向し、前記トナーを搬送する第2のトナー搬送部材と、
前記現像剤搬送部材に接続される現像剤搬送部材用電源と前記第1のトナー搬送部材に接続される第1のトナー搬送部材用電源とから構成され、前記現像剤搬送部材と前記第1のトナー搬送部材との間に第1の電界を形成し、前記現像剤搬送部材に保持された前記現像剤中のトナーを前記第1のトナー搬送部材に移動させる第1の電界形成手段と、
前記第1のトナー搬送部材に接続される前記第1のトナー搬送部材用電源から構成され、前記第1のトナー搬送部材と前記静電潜像担持体との間に第2の電界を形成し、前記第1のトナー搬送部材に保持された前記トナーを前記静電潜像担持体の静電潜像に移動させる第2の電界形成手段と、
前記現像剤搬送部材に接続される前記現像剤搬送部材用電源と前記第2のトナー搬送部材に接続される第2のトナー搬送部材用電源とから構成され、前記現像剤搬送部材と前記第2のトナー搬送部材との間に第3の電界を形成し、前記現像剤搬送部材に保持された前記現像剤中のトナーを前記第2のトナー搬送部材に移動させる第3の電界形成手段と、
前記第2のトナー搬送部材に接続される前記第2のトナー搬送部材用電源から構成され、前記第2のトナー搬送部材と前記静電潜像担持体との間に第4の電界を形成し、前記第2のトナー搬送部材に保持された前記トナーを前記静電潜像担持体の静電潜像に移動させる第4の電界形成手段と、を備え、前記現像剤を用いて前記静電潜像担持体上の静電潜像を現像し、現像後に前記第1のトナー搬送部材及び前記第2のトナー搬送部材上にそれぞれ残留する前記トナーを前記現像剤搬送部材に回収させるようにした現像装置であって、
前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流を検出する検出ブロックと、
前記第1の電界形成手段及び前記第3の電界形成手段によって前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ所定の電界を形成した場合に前記検出ブロックによって検出される前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、前記第1の電界形成手段及び前記第3の電界形成手段によって前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ前記所定の電界とは異なる所定の電界を形成した場合に前記検出ブロックによって検出される前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、に基づいて、前記第1の電界形成手段及び前記第3の電界形成手段の作動をそれぞれ制御する電界制御手段と、
を備えていることを特徴とする現像装置。 - 前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ所定の電界を形成した場合に前記検出ブロックによって検出される前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ前記所定の電界とは異なる所定の電界を形成した場合に前記検出ブロックによって検出される前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、に基づいて、前記第1の領域及び前記第3の領域におけるそれぞれの負荷容量を算出する負荷容量算出手段を備え、
前記電界制御手段は、前記負荷容量算出手段によって算出された前記第1の領域及び前記第3の領域におけるそれぞれの負荷容量に基づいて、前記第1の電界形成手段及び前記第3の電界形成手段の作動をそれぞれ制御する、
ことを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 - 回転駆動され、トナーとキャリアを含む現像剤を外周面に保持しつつ搬送する現像剤搬送部材と、回転駆動され、前記現像剤搬送部材に対向するとともに静電潜像担持体に対向し、前記トナーを搬送するトナー搬送部材と、前記現像剤搬送部材に接続される現像剤搬送部材用電源と前記トナー搬送部材に接続されるトナー搬送部材用電源とから構成され、前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に所定の電界を形成し、前記現像剤搬送部材に保持された前記現像剤中のトナーを前記トナー搬送部材に移動させる電界形成手段と、前記トナー搬送部材に接続される前記トナー搬送部材用電源から構成され、前記トナー搬送部材と前記静電潜像担持体との間に所定の電界を形成し、前記トナー搬送部材に保持された前記トナーを前記静電潜像担持体の静電潜像に移動させる電界形成手段と、を備え、前記現像剤を用いて前記静電潜像担持体上の静電潜像を現像し、現像後に前記トナー搬送部材上に残留する前記トナーを前記現像剤搬送部材に回収させるようにした現像装置の制御方法であって、
前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流を検出し、検出された前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流に基づいて、前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に所定の電界を形成する電界形成手段の作動を制御する、
ことを特徴とする現像装置の制御方法。 - 検出された前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流に基づいて、前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に形成される領域における負荷容量を算出し、算出された前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に形成される領域における負荷容量に基づいて、前記現像剤搬送部材と前記トナー搬送部材との間に所定の電界を形成する電界形成手段の作動を制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載の現像装置の制御方法。 - 回転駆動され、トナーとキャリアを含む現像剤を外周面に保持しつつ搬送する現像剤搬送部材と、回転駆動され、第1の領域を介して前記現像剤搬送部材に対向するとともに第2の領域を介して静電潜像担持体に対向し、前記トナーを搬送する第1のトナー搬送部材と、回転駆動され、第3の領域を介して前記現像剤搬送部材に対向するとともに第4の領域を介して静電潜像担持体に対向し、前記トナーを搬送する第2のトナー搬送部材と、前記現像剤搬送部材に接続される現像剤搬送部材用電源と前記第1のトナー搬送部材に接続される第1のトナー搬送部材用電源とから構成され、前記現像剤搬送部材と前記第1のトナー搬送部材との間に第1の電界を形成し、前記現像剤搬送部材に保持された前記現像剤中のトナーを前記第1のトナー搬送部材に移動させる第1の電界形成手段と、前記第1のトナー搬送部材に接続される前記第1のトナー搬送部材用電源から構成され、前記第1のトナー搬送部材と前記静電潜像担持体との間に第2の電界を形成し、前記第1のトナー搬送部材に保持された前記トナーを前記静電潜像担持体の静電潜像に移動させる第2の電界形成手段と、前記現像剤搬送部材に接続される前記現像剤搬送部材用電源と前記第2のトナー搬送部材に接続される第2のトナー搬送部材用電源とから構成され、前記現像剤搬送部材と前記第2のトナー搬送部材との間に第3の電界を形成し、前記現像剤搬送部材に保持された前記現像剤中のトナーを前記第2のトナー搬送部材に移動させる第3の電界形成手段と、前記第2のトナー搬送部材に接続される第2のトナー搬送部材用電源から構成され、前記第2のトナー搬送部材と前記静電潜像担持体との間に第4の電界を形成し、前記第2のトナー搬送部材に保持された前記トナーを前記静電潜像担持体の静電潜像に移動させる第4の電界形成手段と、を備え、前記現像剤を用いて前記静電潜像担持体上の静電潜像を現像し、現像後に前記第1のトナー搬送部材及び前記第2のトナー搬送部材上にそれぞれ残留する前記トナーを前記現像剤搬送部材に回収させるようにした現像装置の制御方法であって、
前記第1の電界形成手段及び前記第3の電界形成手段によって前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ所定の電界を形成した場合に前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、前記第1の電界形成手段及び前記第3の電界形成手段によって前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ前記所定の電界とは異なる所定の電界を形成した場合に前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、を検出し、前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ所定の電界を形成した場合に検出される前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ前記所定の電界とは異なる所定の電界を形成した場合に検出される前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、に基づいて、前記第1の電界形成手段及び前記第3の電界形成手段の作動をそれぞれ制御する、
ことを特徴とする現像装置の制御方法。 - 前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ所定の電界を形成した場合に検出される前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、前記第1の領域及び前記第3の領域にそれぞれ前記所定の電界とは異なる所定の電界を形成した場合に検出される前記現像剤搬送部材用電源に流れる電流と、に基づいて、前記第1の領域及び前記第3の領域におけるそれぞれの負荷容量を算出し、算出された前記第1の領域及び前記第3の領域におけるそれぞれの負荷容量に基づいて、前記第1の電界形成手段及び前記第3の電界形成手段の作動をそれぞれ制御する、
ことを特徴とする請求項7に記載の現像装置の制御方法。
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