JP2020201460A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming device including the developing device.
複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置では、像担持体である感光体ドラムの表面に形成した静電潜像を現像装置で現像することで、後に用紙に転写されるトナー像を形成する装置が広く利用されている。現像装置では、安定した現像動作を実現するために、現像装置内で現像剤を攪拌しながら搬送することで、現像剤が好適な流動性を維持するようにしている。そして、現像剤の流動性が低下した場合でも、現像剤の滞留を抑制する技術が提案されている。このような現像装置の一例が特許文献1に開示されている。
In electrophotographic image forming devices such as copiers and printers, an electrostatic latent image formed on the surface of a photoconductor drum, which is an image carrier, is developed by a developing device to obtain a toner image that is later transferred to paper. The forming device is widely used. In the developing apparatus, in order to realize a stable developing operation, the developing agent is conveyed while stirring in the developing apparatus so that the developing agent maintains a suitable fluidity. Then, a technique for suppressing the retention of the developer even when the fluidity of the developer is reduced has been proposed. An example of such a developing device is disclosed in
特許文献1で開示された従来の現像装置は、装置の駆動停止直後または駆動開始直前に、攪拌搬送部材を通常駆動時と逆方向に所定角度だけ回転させるとともに、逆回転角度を現像剤の流動性に応じて変化させる。これにより、現像装置の筐体内の、現像剤の滞留部分において、現像剤を分散させ滞留を解消することができる。すなわち、現像剤の流動性が低下した場合でも現像剤の滞留を抑制することができ、且つ現像剤の劣化も抑制することができる。
In the conventional developing apparatus disclosed in
しかしながら、特許文献1で開示された従来の現像装置では、筐体内において現像剤の滞留が発生したときに、その現像剤の滞留を解消することができるが、現像剤の滞留の発生を予知することができないことが課題であった。したがって、現像剤の滞留が発生したときには、既に、現像剤の流動性低下に起因する画像不良が発生している虞があることが懸念された。
However, in the conventional developing apparatus disclosed in
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、現像装置内の現像剤の滞留の発生を未然に予知し、現像剤の好適な流動性を維持することが可能な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。 The present invention has been made in view of the above points, and is capable of predicting the occurrence of retention of the developer in the developing device and maintaining the suitable fluidity of the developing device and image forming. The purpose is to provide the device.
上記の課題を解決するため、本発明の現像装置は、現像容器と、攪拌搬送部材と、現像剤担持体と、現像剤量検出部と、を備える。現像容器は、像担持体に供給する現像剤を収容する。攪拌搬送部材は、現像容器内の現像剤を攪拌しながら搬送する。現像剤担持体は、現像容器内の現像剤を像担持体に供給する。現像剤量検出部は、現像容器内の現像剤量を検出する。当該現像装置は、現像容器に対する現像剤の消費及び補給を停止した状態で、現像剤の搬送速度を通常の現像動作時における現像搬送速度の場合、及び現像搬送速度よりも速い判定搬送速度に変化させた場合の、現像剤量検出部によって検出された現像剤量に基づき、現像容器内の現像剤の流動性を判定し、流動性が低下している場合には、攪拌搬送部材を所定量逆方向に回転させる現像剤の流動性回復モードを実行可能であり、印刷枚数が規定印刷枚数に到達する度に、流動性回復モードを実行する。 In order to solve the above problems, the developing apparatus of the present invention includes a developing container, a stirring and transporting member, a developing agent carrier, and a developing agent amount detecting unit. The developing container contains a developing agent to be supplied to the image carrier. The stirring and transporting member transports the developer in the developing container while stirring. The developer carrier supplies the developer in the developing container to the image carrier. The developer amount detection unit detects the amount of the developer in the developing container. In the developing apparatus, with the consumption and replenishment of the developing agent to the developing container stopped, the transport speed of the developer changes to the development transport speed during normal developing operation and the determined transport speed faster than the development transport speed. The fluidity of the developing agent in the developing container is determined based on the amount of the developing agent detected by the developing agent amount detecting unit, and if the fluidity is low, a predetermined amount of the stirring and conveying member is added. It is possible to execute the fluidity recovery mode of the developer which is rotated in the opposite direction, and the fluidity recovery mode is executed every time the number of printed sheets reaches the specified number of printed sheets.
本発明の構成によれば、通常の現像動作時の現像剤の搬送速度であるときには把握できないが、搬送速度を変化させ、通常とは異なる状況下で現像剤の流動性を判定することで、もうしばらく時間が経過すると現像剤の滞留が発生する虞があるということを予知することができる。したがって、現像装置内の現像剤の滞留の発生を未然に予知し、現像剤の好適な流動性を維持することが可能になる。 According to the configuration of the present invention, it cannot be grasped when the transport speed of the developer is during normal developing operation, but by changing the transport speed and determining the fluidity of the developer under unusual circumstances, the fluidity of the developer can be determined. It can be predicted that the developer may stay after a while. Therefore, it is possible to predict the occurrence of retention of the developer in the developing apparatus and maintain the suitable fluidity of the developer.
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following contents.
図1は、画像形成装置1の構成を示す概略断面図である。図2は、画像形成装置1の構成を示すブロック図である。図3は、画像形成装置1の画像形成部20周辺を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置1の一例としては、外部のコンピュータから印刷ジョブに係る画像データ及び指令を受け付けて印刷を実行するいわゆるプリンターである。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the
画像形成装置1は、図1及び図2に示すように、給紙部2、用紙搬送部3、露光部4、画像形成部20、現像剤補給装置60、転写部5、定着部6、用紙排出部7、制御部9及び記憶部10を含む。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
給紙部2は、複数枚の用紙Pを収容し、印刷時に用紙Pを1枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部3は、給紙部2から送り出された用紙Pを転写部5及び定着部6へと搬送し、さらに定着後の用紙Pを用紙排出口3aから用紙排出部7に排出する。露光部4は、画像データに基づき制御されたレーザー光を画像形成部20に向かって照射する。
The
画像形成部20は、図1に示すように所定の方向(図1における時計回り)に回転可能に支持された像担持体である感光体ドラム21を備える。画像形成部20は、さらに感光体ドラム21の周囲に、その回転方向に沿って帯電部22、現像装置30及びクリーニング部23を備える。なお、現像装置30とクリーニング部23との間に転写部5が配置される。
As shown in FIG. 1, the
現像剤補給装置60は、例えば現像装置30の上方に配置される。現像剤補給装置60は、トナーコンテナ61と、コンテナ残量検出部62と、を備える。トナーコンテナ61は、現像容器31に補給する現像剤を収容する。コンテナ残量検出部62は、トナーコンテナ61内の現像剤量を検出する。現像剤補給装置60は、トナーコンテナ61内の現像剤を現像容器31に補給する。
The developer replenishing
帯電部22は、例えばコロナ放電によって感光体ドラム21の表面を所定電位に帯電させる。そして、露光部4から照射されたレーザー光によって感光体ドラム21の表面に原稿画像の静電潜像が形成される。現像装置30は、この静電潜像にトナーを供給して現像し、トナー像を形成する。
The
転写部5は、感光体ドラム21の表面のトナー像を用紙Pに転写させる。クリーニング部23は、転写後に感光体ドラム21の表面に残留するトナーを除去してクリーニングする。定着部6は、トナー像が転写された用紙Pを加熱、加圧してトナー像を用紙Pに定着させる。
The
制御部9は、不図示のCPU、画像処理部、その他の電子回路及び電子部品を含む。CPUは、記憶部10に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、画像形成装置1に設けられた各構成要素の動作を制御して画像形成装置1の機能に係る処理を行う。給紙部2、用紙搬送部3、露光部4、画像形成部20、現像剤補給装置60、転写部5及び定着部6それぞれは、制御部9から個別に指令を受け、それら構成要素が連動して用紙Pへの印刷を実行する。
The control unit 9 includes a CPU (not shown), an image processing unit, other electronic circuits, and electronic components (not shown). The CPU controls the operation of each component provided in the
記憶部10は、例えば不図示のプログラムROM(Read Only Memory)、データROMなどといった不揮発性の記憶装置と、RAM(Random Access Memory)のような揮発性の記憶装置との組み合わせで構成される。
The
続いて、画像形成部20の現像装置30の構成について、図1、図2及び図3に加えて、図4を用いて説明する。図4は、現像装置30の平面図である。なお、説明の便宜上、図4は現像容器31の上部の描画を省略し、現像容器31の内部を上方から視認できる状態とした。
Subsequently, the configuration of the developing
現像装置30は、図3及び図4に示すように現像容器31、仕切り部32、第1攪拌室33、第2攪拌室34、第1攪拌搬送部材35、第2攪拌搬送部材36、現像ローラー37、規制部材38及び現像剤量検出部51を備える。
As shown in FIGS. 3 and 4, the developing
現像容器31は、像担持体である感光体ドラム21に供給する現像剤として、例えば磁性トナーのみからなる磁性一成分現像剤を収容する。なお、本書内の説明において、現像剤を単に「トナー」と呼ぶことがある。現像容器31は、例えば合成樹脂の成型品で構成される。現像容器31は、軸線方向に延びる細長い形状であり、その長手方向を水平にして配置される。
The developing
仕切り部32は、現像容器31の内部に設けられる。仕切り部32は、現像容器31の横方向(現像ローラー37の軸線方向と水平に交差する方向)の略中央部に設けられ、軸線方向及び上下方向に延びる。仕切り部32は、現像容器31の内部を横方向において区分する。
The
第1攪拌室33及び第2攪拌室34は、現像容器31の内部に設けられる。第1攪拌室33及び第2攪拌室34は、現像容器31の内部が仕切り部32によって横方向において区分されることで形成される。すなわち、現像容器31は、第1攪拌室33と、仕切り部32を挟んで第1攪拌室33に隣接して配置される第2攪拌室34と、を有する。
The
第1攪拌室33及び第2攪拌室34は、横方向のほぼ同じ高さに配置される。第2攪拌室34は、現像容器31の、現像ローラー37の配置領域に隣接して配置される。第1攪拌室33は、現像容器31の、第2攪拌室34よりも現像ローラー37から離隔した領域に配置される。第1攪拌室33は、図4に示す現像剤補給口331を有し、現像剤補給口331を通して現像剤補給装置60から現像剤の補給を受ける。
The
仕切り部32は、第1連通口41及び第2連通口42を備える。
The
第1連通口41は、仕切り部32の軸線方向の一端側に配置される。第1連通口41は、仕切り部32を横方向に貫通し、第1攪拌室33から第2攪拌室34に向かって現像剤が流通する。
The
第2連通口42は、仕切り部32の軸線方向の、第1連通口41が設けられた一端側の反対側の他端側に配置される。第2連通口42は、仕切り部32を横方向に貫通し、第2攪拌室34から第1攪拌室33に向かって現像剤が流通する。
The
第1攪拌搬送部材35は、第1攪拌室33の内部に配置される。第1攪拌搬送部材35は、軸線方向の両端部に設けられた2つの支軸部35aの間で第1攪拌室33の軸線方向のほぼ全域にわたって延びるリブ部35bに固定され、軸線方向に沿って延びるスクリュー35cが設けられた構成である。第1攪拌搬送部材35は、水平方向に延びる軸線回りに回転可能に現像容器31に支持される。第1攪拌搬送部材35は、図3において時計回りに回転し、回転軸線方向に沿って第2連通口42側から第1連通口41側に向かう第1方向f1(図4参照)に現像剤を攪拌しながら搬送する。
The first stirring and transporting
第2攪拌搬送部材36は、第2攪拌室34の内部に配置される。第2攪拌搬送部材36は、軸線方向の両端部に設けられた2つの支軸部36aの間で第1攪拌室33の軸線方向のほぼ全域にわたって延びるリブ部36bに固定され、軸線方向に沿って延びるスクリュー36cが設けられた構成である。第2攪拌搬送部材36は、水平方向に延びる軸線回りに回転可能に現像容器31に支持される。第2攪拌搬送部材36は、図3において時計回りに回転し、回転軸線方向に沿って第1連通口41側から第2連通口42側に向かう第2方向f2(図4参照)に現像剤を攪拌しながら搬送する。
The second stirring and transporting
第1攪拌搬送部材35の現像剤搬送方向である第1方向f1と、第2攪拌搬送部材36の現像剤搬送方向である第2方向f2と、は互いに反対の方向である。第2攪拌室34の内部の現像剤は、現像ローラー37に供給される。
The first direction f1 which is the developer transporting direction of the first stirring and transporting
現像ローラー37は、感光体ドラム21との対向領域に配置される現像剤担持体である。現像容器31は、感光体ドラム21と隣接する箇所に開口部31aを備える。現像ローラー37は、開口部31aに臨み、水平方向に延びる軸線回りに回転可能に現像容器31に支持される。現像ローラー37は、図3において反時計回りに回転する。現像ローラー37は、周面の一部が現像容器31の内部に位置し、周面の他の一部が開口部31aから外部に露出して感光体ドラム21と対向する。現像ローラー37は、感光体ドラム21との対向領域において、第2攪拌室34の内部の現像剤を感光体ドラム21に供給する。
The developing
例えば現像ローラー37は、回転可能に支持された現像スリーブ371と、その内部に固定されたマグネット372と、を備える。現像ローラー37は、マグネット372の磁力によってその表面に現像剤を担持する。現像スリーブ371には、現像バイアスが印加される。現像バイアス電位と、感光体ドラム21の表面の露光部電位との電位差により、現像スリーブ371の表面に担持された現像剤(トナー)が、感光体ドラム21に供給される。そして、感光体ドラム21の表面の静電潜像が現像される。
For example, the developing
現像ローラー37、第1攪拌搬送部材35及び第2攪拌搬送部材36は、互いに平行に延びる回転軸線を中心として回転可能に現像容器31に支持される。現像ローラー37、第1攪拌搬送部材35及び第2攪拌搬送部材36は、不図示のモーターによって回転駆動される。第1攪拌搬送部材35及び第2攪拌搬送部材36は、互いに軸線方向の反対方向に現像剤を攪拌しながら搬送する。そして、仕切り部32の第1連通口41及び第2連通口42を介して、第1攪拌室33と第2攪拌室34との間で現像剤が循環する。
The developing
規制部材38は、現像ローラー37に近接し、その先端と現像ローラー37の表面との間に所定の間隔を設けて配置される。規制部材38は、現像ローラー37と第2攪拌室34との対向領域の、現像ローラー37の回転方向下流側、且つ現像ローラー37と感光体ドラム21との対向領域の、現像ローラー37の回転方向上流側に配置される。規制部材38は、現像ローラー37の表面の現像剤の層厚を規制する規制部材である。
The regulating
現像剤量検出部51は、第1攪拌室33の、第1攪拌搬送部材35の現像剤搬送方向である第1方向f1の下流部に配置される。現像剤量検出部51は、第1攪拌室33の、上下方向に延びる壁部33aに配置される。さらに、現像剤量検出部51は、第1攪拌搬送部材35の上端の高さまで現像剤量を検出可能であることが好ましい。
The developer
現像剤量検出部51は、例えば透磁率の変化によってトナー量(現像剤量)を検出する透磁率検出型センサーである。透磁率検出型センサーは、例えば渦巻き状の平面コイルで構成される検出部を有する。透磁率検出型センサー近傍の磁性トナーの量が変化すれば透磁率も変化し、それに対応して透磁率検出型センサーの検出部の出力信号も変化する。例えば、現像剤量検出部51の近傍の磁性トナーの量が多くなれば、現像剤量検出部51の出力信号も大きくなる。これにより、現像剤量検出部51は、現像容器31内のトナー量(現像剤量)を検出することができる。
The developer
そして、現像装置30は、現像容器31内に収容された現像剤の流動性回復モードという動作モードを実行可能である。流動性回復モードは、印刷枚数が規定印刷枚数に到達する度に実行される。流動性回復モードでは、現像剤量検出部51によって検出された現像剤量に基づき、現像容器31内の現像剤の流動性が判定される。
Then, the developing
流動性回復モードでは、現像容器31に対する現像剤の消費及び補給を停止した状態で、現像剤の搬送速度を通常の現像動作時における現像搬送速度の場合、及び現像搬送速度よりも速い判定搬送速度に変化させた場合の、現像剤量が現像剤量検出部51によって検出される。流動性回復モードは、速度が異なる2つ以上の判定搬送速度を有することにして良い。具体的には、例えば現像搬送速度の1.2倍の速さである第1判定搬送速度と、現像搬送速度の1.5倍の速さである第2判定搬送速度と、を有することにして良い。
In the fluidity recovery mode, when the consumption and replenishment of the developer to the developing
詳細に言えば、現像容器31に対する現像剤の消費及び補給を停止する前の、通常の現像動作時における現像搬送速度で、例えば10秒間の現像剤量検出部51の出力信号の平均値を取得する。続いて、現像剤の搬送速度を、現像搬送速度よりも速い判定搬送速度に変化させ、現像装置30を例えば60秒間駆動させ、最後の10秒間の現像剤量検出部51の出力信号の平均値を取得する。判定搬送速度における現像剤量検出部51の出力信号の平均値が、現像搬送速度における現像剤量検出部51の出力信号の平均値よりも所定レベル以上大きくなった場合に、現像容器31内の現像剤の流動性が低下していると判定される。
More specifically, the average value of the output signals of the developer
流動性回復モードでは、現像容器31内の現像剤の流動性を判定し、流動性が低下している場合、攪拌搬送部材を所定量逆方向に回転させる。具体的には、流動性が低下している場合、第1攪拌搬送部材35及び第2攪拌搬送部材36を、例えば180度の回転角で通常の現像動作時とは逆方向に回転させる。
In the fluidity recovery mode, the fluidity of the developer in the developing
規定印刷枚数は、予め定められた所定印刷枚数に、積算した印字率に係る補正と、積算した絶対湿度に係る補正と、を加味して導出されることが好ましい。これにより、規定印刷枚数は、現像剤に対する、印刷枚数に係る負荷と、印字率に係る負荷と、湿度に係る負荷と、が考慮される。例えば、規定印刷枚数は、下記式(1)によって導出される。 The specified number of prints is preferably derived by adding a correction related to the integrated printing rate and a correction related to the integrated absolute humidity to a predetermined predetermined number of prints. As a result, the specified number of prints takes into consideration the load related to the number of prints, the load related to the printing rate, and the load related to humidity with respect to the developer. For example, the specified number of prints is derived by the following formula (1).
式(1) 規定印刷枚数=印刷枚数×(3.8/積算印字率)×積算絶対湿度補正値 Equation (1) Specified number of prints = number of prints x (3.8 / integrated print rate) x integrated absolute humidity correction value
なおここで、「印字率」とは、トナー像が転写されて印刷が行われる用紙Pの表面の所定領域当りのトナーの占有率、或いは所定領域当りのトナーのドット数を意味する。 Here, the "printing rate" means the occupancy rate of toner per predetermined area on the surface of the paper P on which the toner image is transferred and printing is performed, or the number of dots of toner per predetermined area.
積算絶対湿度補正値は、下記表1によって得ることができる。 The integrated absolute humidity correction value can be obtained from Table 1 below.
規定印刷枚数は、現像剤の流動性が低下していない場合と、現像剤の流動性が低下した場合の判定搬送速度と、に応じて変化させることが好ましい。すなわち、規定印刷枚数は、複数設定される。具体的には、例えば第1規定印刷枚数を40000枚とし、第2規定印刷枚数を10000枚とし、第3規定印刷枚数を1000枚とすることができる。 The specified number of prints is preferably changed according to the case where the fluidity of the developer is not reduced and the determination transfer speed when the fluidity of the developer is reduced. That is, a plurality of specified print sheets are set. Specifically, for example, the first specified number of prints may be 40,000, the second specified number of prints may be 10,000, and the third specified number of prints may be 1,000.
図5は、画像形成装置1の現像装置30における現像剤の流動性回復モードの処理の例を示すフローチャートである。現像装置30における現像剤の流動性回復モードの処理について、図5の処理フローを参照しつつ説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing of the fluidity recovery mode of the developer in the developing
現像装置30の駆動が開始されると(図5のスタート)、まず第1規定印刷枚数(例えば40000枚)まで印刷する間、通常の現像動作が実施される(ステップ#101)。現像容器31内の現像剤は、通常の現像動作時における現像搬送速度で攪拌されながら搬送される。
When the driving of the developing
第1規定印刷枚数(例えば40000枚)に到達すると、現像容器31に対する現像剤の消費及び補給が停止される(ステップ#102)。このとき、現像剤の消費及び補給を停止する前の、通常の現像動作時における現像搬送速度で、例えば10秒間の現像剤量検出部51の出力信号の平均値が取得される。
When the first specified number of prints (for example, 40,000) is reached, the consumption and replenishment of the developer to the developing
続いて、現像剤の搬送速度を、現像搬送速度よりも速い第1判定搬送速度(例えば現像搬送速度の1.2倍の速さ)に変化させ、現像剤量検出部51によって現像剤量の検出が行われる(ステップ#103)。具体的には、現像剤の搬送速度を第1判定搬送速度に変化させ、現像装置30を例えば60秒間駆動させ、最後の10秒間の現像剤量検出部51の出力信号の平均値が取得される。
Subsequently, the transport speed of the developer is changed to a first determination transport speed (for example, 1.2 times faster than the development transport speed), which is faster than the development transport speed, and the developer
続いて、現像剤量検出部51によって検出された現像剤量に基づき、現像容器31内の現像剤の流動性が判定される(ステップ#104)。具体的には、第1判定搬送速度における現像剤量検出部51の出力信号の平均値が、現像搬送速度における現像剤量検出部51の出力信号の平均値よりも所定レベル以上大きくなった場合に、現像容器31内の現像剤の流動性が低下していると判定される。
Subsequently, the fluidity of the developer in the developing
現像容器31内の現像剤の流動性が低下していないと判定された場合(ステップ#104のNo)、現像剤の搬送速度を、現像搬送速度及び第1判定搬送速度よりも速い第2判定搬送速度(例えば現像搬送速度の1.5倍の速さ)に変化させ、現像剤量検出部51によって現像剤量の検出が行われる(ステップ#105)。具体的には、現像剤の搬送速度を第2判定搬送速度に変化させ、現像装置30を例えば60秒間駆動させ、最後の10秒間の現像剤量検出部51の出力信号の平均値が取得される。
When it is determined that the fluidity of the developer in the developing
続いて、現像剤量検出部51によって検出された現像剤量に基づき、現像容器31内の現像剤の流動性が判定される(ステップ#106)。具体的には、第2判定搬送速度における現像剤量検出部51の出力信号の平均値が、現像搬送速度における現像剤量検出部51の出力信号の平均値よりも所定レベル以上大きくなった場合に、現像容器31内の現像剤の流動性が低下していると判定される。
Subsequently, the fluidity of the developer in the developing
現像容器31内の現像剤の流動性が低下していないと判定された場合(ステップ#106のNo)、ステップ#101に戻って、次の第1規定印刷枚数(例えば40000枚)まで印刷する間、通常の現像動作が実施される。
When it is determined that the fluidity of the developer in the developing
一方、現像容器31内の現像剤の流動性が低下していると判定された場合(ステップ#106のYes)、攪拌搬送部材が所定量逆方向に回転される(ステップ#107)。具体的には、第1攪拌搬送部材35及び第2攪拌搬送部材36が、例えば180度の回転角で通常の現像動作時とは逆方向に回転される。
On the other hand, when it is determined that the fluidity of the developer in the developing
続いて、次の第2規定印刷枚数(例えば10000枚)まで印刷する間、通常の現像動作が実施される(ステップ#108)。そして、第2規定印刷枚数(例えば10000枚)に到達すると、ステップ#102に戻って、現像容器31に対する現像剤の消費及び補給が停止される。このとき、現像剤の消費及び補給を停止する前の、通常の現像動作時における現像搬送速度で、例えば10秒間の現像剤量検出部51の出力信号の平均値が取得される。
Subsequently, a normal development operation is performed while printing up to the next second specified number of prints (for example, 10000 sheets) (step # 108). Then, when the second specified number of prints (for example, 10,000) is reached, the process returns to step # 102, and the consumption and replenishment of the developer to the developing
続いて、現像剤の搬送速度を、現像搬送速度よりも速い第1判定搬送速度(例えば現像搬送速度の1.2倍の速さ)に変化させ、現像剤量検出部51によって現像剤量の検出が行われる(ステップ#103)。さらに、現像剤量検出部51によって検出された現像剤量に基づき、現像容器31内の現像剤の流動性が判定される(ステップ#104)。
Subsequently, the transport speed of the developer is changed to a first determination transport speed (for example, 1.2 times faster than the development transport speed), which is faster than the development transport speed, and the developer
ステップ#104において、現像容器31内の現像剤の流動性が低下していると判定された場合(ステップ#104のYes)、攪拌搬送部材が所定量逆方向に回転される(ステップ#109)。具体的には、第1攪拌搬送部材35及び第2攪拌搬送部材36が、例えば180度の回転角で通常の現像動作時とは逆方向に回転される。
When it is determined in
続いて、次の第3規定印刷枚数(例えば1000枚)まで印刷する間、通常の現像動作が実施される(ステップ#110)。そして、第3規定印刷枚数(例えば10000枚)に到達すると、現像容器31に対する現像剤の消費及び補給が停止される(ステップ#111)。このとき、現像剤の消費及び補給を停止する前の、通常の現像動作時における現像搬送速度で、例えば10秒間の現像剤量検出部51の出力信号の平均値が取得される。
Subsequently, a normal development operation is performed while printing up to the next third specified number of prints (for example, 1000 sheets) (step # 110). Then, when the third specified number of prints (for example, 10,000 sheets) is reached, the consumption and replenishment of the developer to the developing
続いて、現像剤の搬送速度を、現像搬送速度よりも速い第1判定搬送速度(例えば現像搬送速度の1.2倍の速さ)に変化させ、現像剤量検出部51によって現像剤量の検出が行われる(ステップ#112)。さらに、現像剤量検出部51によって検出された現像剤量に基づき、現像容器31内の現像剤の流動性が判定される(ステップ#113)。
Subsequently, the transport speed of the developer is changed to a first determination transport speed (for example, 1.2 times faster than the development transport speed), which is faster than the development transport speed, and the developer
現像容器31内の現像剤の流動性が低下していないと判定された場合(ステップ#113のNo)、ステップ#110に戻って、次の第3規定印刷枚数(例えば1000枚)まで印刷する間、通常の現像動作が実施される。
When it is determined that the fluidity of the developer in the developing
上記構成のように、現像装置30は、印刷枚数が規定印刷枚数に到達する度に、現像剤の流動性回復モードを実行する。この構成によれば、通常の現像動作時の現像剤の搬送速度であるときには把握できないが、搬送速度を変化させ、通常とは異なる状況下で現像剤の流動性を判定することで、もうしばらく時間が経過すると現像剤の滞留が発生する虞があるということを予知することができる。したがって、現像装置30内の現像剤の滞留の発生を未然に予知し、現像剤の好適な流動性を維持することが可能になる。
As described above, the developing
また、上記構成のように、流動性回復モードは、速度が異なる2つ以上の判定搬送速度(例えば第1判定搬送速度及び第2判定搬送速度)を有することにして良い。そして、流動性回復モードは、第1判定搬送速度における現像剤の流動性が低下していない場合に、第1判定搬送速度よりも速い第2判定搬送速度で、現像剤の流動性を判定する。この構成によれば、より一層厳しい状況下で現像剤の流動性を判定することで、現像剤の滞留が発生する虞に係る予知の精度を向上させることが可能である。 Further, as in the above configuration, the fluidity recovery mode may have two or more determination transfer speeds (for example, a first determination transfer speed and a second determination transfer speed) having different speeds. Then, in the fluidity recovery mode, when the fluidity of the developer at the first determination transfer speed is not lowered, the fluidity of the developer is determined at the second determination transfer speed faster than the first determination transfer speed. .. According to this configuration, it is possible to improve the accuracy of predicting the possibility of the developer staying by determining the fluidity of the developer under even more severe conditions.
また、上記構成のように、流動性回復モードは、現像剤の流動性が低下していない場合と、現像剤の流動性が低下した場合の判定搬送速度(例えば第1判定搬送速度、或いは第2判定搬送速度)と、に応じて、流動性回復モードを次回実施するまでの規定印刷枚数(例えば第1規定印刷枚数、第2規定印刷枚数、或いは第3規定印刷枚数)を変化させる。この構成によれば、現像剤の滞留が発生する虞が小さい場合に、次に流動性回復モードを実施するまでの期間を長くし、現像剤の滞留が発生する虞が大きい場合に、次に流動性回復モードを実施するまでの期間を短くすることができる。したがって、現像剤の状態に応じて、次に流動性回復モードを実施するまでの期間を、適切な期間に設定することが可能になる。 Further, as in the above configuration, in the fluidity recovery mode, the determination transport speed (for example, the first determination transport speed or the first determination transport speed) when the fluidity of the developer is not reduced and when the fluidity of the developer is reduced 2 Judgment transfer speed), and the specified number of prints (for example, the first specified number of prints, the second specified number of prints, or the third specified number of prints) until the next execution of the fluidity recovery mode is changed. According to this configuration, when the possibility that the developer stays is small, the period until the next fluidity recovery mode is executed is lengthened, and when the possibility that the developer stays is large, then The period until the liquidity recovery mode is implemented can be shortened. Therefore, depending on the state of the developer, the period until the next fluidity recovery mode is executed can be set to an appropriate period.
また、上記構成のように、規定印刷枚数は、予め定められた所定印刷枚数に、積算した印字率に係る補正と、積算した絶対湿度に係る補正と、を加味して導出される。現像剤は、印字枚数が多く、印字率が低く、湿度が高い場合に、劣化が促進され、流動性が低下する。したがって、上記構成によれば、現像装置30の使用状態に基づき、適正なタイミングで流動性回復モードを実施することが可能である。
Further, as in the above configuration, the specified number of prints is derived by adding a correction related to the integrated print rate and a correction related to the integrated absolute humidity to a predetermined predetermined number of prints. When the number of printed sheets is large, the printing rate is low, and the humidity is high, the developer is deteriorated and the fluidity is lowered. Therefore, according to the above configuration, it is possible to carry out the fluidity recovery mode at an appropriate timing based on the usage state of the developing
また、上記構成のように、現像剤量検出部51は、第1攪拌室33の第1方向f1の下流部に配置される。第1攪拌室33で、第1攪拌搬送部材35の回転軸線方向に沿って第1方向f1に搬送される現像剤は、第1方向f1の下流部において、搬送方向が第1連通口41の方向に直角に変わるために、滞留し易くなる。したがって、上記構成によれば、現像容器31の内部の、現像剤が滞留し易い箇所において、現像剤量を検出することができる。当該箇所では、現像容器31の内部の他の箇所と比較して多くの現像剤が存在することが分かっており、現像剤量を適正に検出することが可能になる。
Further, as in the above configuration, the developer
また、上記構成のように、現像剤量検出部51は、第1攪拌室33の壁部33aに配置され、第1攪拌搬送部材35の上端の高さまで現像剤量を検出可能であることが好ましい。この構成によれば、現像剤量検出部51が配置された箇所の現像剤量を適正に検出することができる。したがって、現像剤量検出部51によって検出された現像剤量に基づく、現像容器31内の現像剤の流動性の判定の精度を向上させることが可能である。
Further, as in the above configuration, the developer
図5の処理フローに戻って、ステップ#113において、現像容器31内の現像剤の流動性が低下していると判定された場合(ステップ#113のYes)、現像剤の強制吐出動作が実行される(ステップ#114)。具体的には、現像装置30は、現像容器31内の現像剤を、感光体ドラム21の表面に強制吐出する。感光体ドラム21の表面に吐出された現像剤は、用紙Pに転写されることなく、クリーニング部23によって回収される。
Returning to the processing flow of FIG. 5, when it is determined in
このようにして、現像装置30は、複数回の現像剤の流動性の判定を実行した後、予め定められた所定の規定印刷枚数(例えば第3規定印刷枚数)において、現像剤の流動性の低下が認められた場合に、現像容器31内の現像剤を感光体ドラム21に強制吐出する。劣化した現像剤を吐出することによって、現像装置30は、高品質な現像を実現することが可能になる。
In this way, the developing
続いて、画像形成装置1では、現像剤補給装置60において、トナーコンテナ61内の現像剤量の検出が行われる(ステップ#115)。トナーコンテナ61内の現像剤量の検出は、コンテナ残量検出部62によって行われる。
Subsequently, in the
続いて、トナーコンテナ61内の現像剤量に関して、トナーコンテナ61内の現像剤を現像容器31に補給可能であるか否か判定される(ステップ#116)。トナーコンテナ61内の現像剤を現像容器31に補給可能である場合(ステップ#116のYes)、ステップ#101に戻って、次の第1規定印刷枚数(例えば40000枚)まで印刷する間、通常の現像動作が実施される。 Subsequently, with respect to the amount of the developer in the toner container 61, it is determined whether or not the developer in the toner container 61 can be replenished in the developing container 31 (step # 116). When the developer in the toner container 61 can be replenished to the developing container 31 (Yes in step # 116), it is normal to return to step # 101 and print up to the next first specified number of prints (for example, 40,000 sheets). Development operation is carried out.
現像剤を現像容器31に補給できない場合(ステップ#116のNo)、トナーコンテナ61の交換を促す報知が実施される(ステップ#117)。トナーコンテナ61の交換を促す報知は、例えば画像形成装置1の筐体に設けられた不図示の操作パネルへの表示や、画像形成装置1と通信可能な外部のコンピュータへの報知情報の送信等によって実施される。そして、図5に示す処理フローが終了される。
When the developing agent cannot be replenished to the developing container 31 (No in step # 116), a notification prompting the replacement of the toner container 61 is performed (step # 117). The notification prompting the replacement of the toner container 61 is, for example, a display on an operation panel (not shown) provided in the housing of the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
例えば、上記実施形態では、現像容器31に収容された現像剤が、磁性一成分現像剤であることとしたが、このような構成に限定されるわけではない。例えば、現像剤は、トナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤であって良いし、非磁性の現像剤であって良い。
For example, in the above embodiment, the developer housed in the developing
また、現像剤量検出部は、透磁率検出型センサーに限定されるわけではなく、例えば圧電センサーや光学センサー等を用いても良い。 Further, the developer amount detection unit is not limited to the magnetic permeability detection type sensor, and for example, a piezoelectric sensor, an optical sensor, or the like may be used.
また、現像剤量検出部51は、図4に示すように、第1攪拌室33の、第1攪拌搬送部材35の回転軸線方向に沿って延びる壁部33a(図4の第1攪拌搬送部材35の下側の壁部33a)に配置されることとしたが、第1攪拌搬送部材35の回転軸線方向と交差する方向に延びる壁部33b(図4の第1攪拌搬送部材35の左側の壁部33b)に配置して良い。さらに、現像剤量検出部51の配置箇所は、第1攪拌室33の、現像剤搬送方向である第1方向f1の下流部に限定されるわけではなく、例えば上流部と下流部との中間であっても良い。
Further, as shown in FIG. 4, the developer
また、上記説明で用いた速度、時間、角度、湿度、補正値及び枚数等に係る数値は、単なる例示であって、これらの数値に限定されるわけではなく、適宜任意に変更することができる。 Further, the numerical values related to the speed, time, angle, humidity, correction value, number of sheets, etc. used in the above description are merely examples, and are not limited to these numerical values, and can be arbitrarily changed as appropriate. ..
また、上記実施形態では、画像形成装置1は、モノクロの画像を形成するモノクロ印刷用の画像形成装置であることとしたが、このような機種に限定されるわけではなく、カラー印刷用の画像形成装置であって良い。
Further, in the above embodiment, the
本発明は、現像装置及びそれを備えた画像形成装置において利用可能である。 The present invention can be used in a developing device and an image forming device including the developing device.
1 画像形成装置
9 制御部
20 画像形成部
21 感光体ドラム(像担持体)
30 現像装置
31 現像容器
33 第1攪拌室
33a、33b 壁部
34 第2攪拌室
35 第1攪拌搬送部材
36 第2攪拌搬送部材
37 現像ローラー(現像剤担持体)
51 現像剤量検出部
f1 第1方向
f2 第2方向
1 Image forming device 9
30 Developing
51 Developer amount detector f1 1st direction f2 2nd direction
Claims (8)
前記現像容器内の前記現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材と、
前記現像容器内の前記現像剤を前記像担持体に供給する現像剤担持体と、
前記現像容器内の現像剤量を検出する現像剤量検出部と、
を備え
前記現像容器に対する前記現像剤の消費及び補給を停止した状態で、前記現像剤の搬送速度を通常の現像動作時における現像搬送速度の場合、及び前記現像搬送速度よりも速い判定搬送速度に変化させた場合の、前記現像剤量検出部によって検出された前記現像剤量に基づき、前記現像容器内の前記現像剤の流動性を判定し、流動性が低下している場合には、前記攪拌搬送部材を所定量逆方向に回転させる前記現像剤の流動性回復モードを実行可能であり、
印刷枚数が規定印刷枚数に到達する度に、前記流動性回復モードを実行することを特徴とする現像装置。 A developing container that houses the developer supplied to the image carrier,
A stirring and transporting member that transports the developer in the developing container while stirring.
A developer carrier that supplies the developer in the developing container to the image carrier, and
A developer amount detection unit that detects the amount of the developer in the developing container, and
In the state where the consumption and replenishment of the developer to the developing container are stopped, the transport speed of the developer is set to the development transport speed during normal development operation and to a determination transport speed faster than the development transport speed. The fluidity of the developer in the developing container is determined based on the amount of the developer detected by the developer amount detection unit when the amount is changed, and if the fluidity is reduced, the fluidity is determined. It is possible to execute the fluidity recovery mode of the developer, which rotates the stirring and conveying member in the opposite direction by a predetermined amount.
A developing apparatus characterized in that the fluidity recovery mode is executed each time the number of printed sheets reaches a specified number of printed sheets.
速度が異なる2つ以上の前記判定搬送速度を有し、
所定の前記判定搬送速度における前記現像剤の流動性が低下していない場合に、先の前記判定搬送速度よりも速い前記判定搬送速度で、前記現像剤の流動性を判定することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 The liquidity recovery mode is
Having two or more of the above-mentioned determined transport speeds at different speeds,
When the fluidity of the developer at a predetermined determination transfer speed is not lowered, the fluidity of the developer is determined at the determination transfer speed faster than the determination transfer speed. The developing apparatus according to claim 1.
前記現像剤の流動性が低下していない場合と、前記現像剤の流動性が低下した場合の前記判定搬送速度と、に応じて、前記流動性回復モードを次回実施するまでの前記規定印刷枚数を変化させることを特徴とする請求項2に記載の現像装置。 The liquidity recovery mode is
The specified number of prints until the next execution of the fluidity recovery mode according to the determination transfer speed when the fluidity of the developer is not reduced and when the fluidity of the developer is reduced. The developing apparatus according to claim 2, wherein the developing apparatus is characterized in that.
前記現像剤量検出部は、前記第1攪拌室の前記第1方向下流部に配置されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の現像装置。 The developing container is arranged adjacent to the first stirring chamber for transporting the developer in the first direction while stirring and the first stirring chamber, and is opposite to the first direction while stirring the developer. It is provided with a second stirring chamber that is conveyed in the second direction and supplied to the developer carrier, and the developer circulates between the first stirring chamber and the second stirring chamber.
The developing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the developing agent amount detecting unit is arranged in the downstream portion in the first direction of the first stirring chamber.
前記現像剤量検出部は、前記第1攪拌室の壁部に配置されるとともに、前記攪拌搬送部材の上端の高さまで現像剤量を検出可能であることを特徴とする請求項5に記載の現像装置。 The first stirring chamber has the stirring and transporting member that transports the developer in the first direction while stirring.
The fifth aspect of claim 5, wherein the developer amount detecting unit is arranged on the wall portion of the first stirring chamber and can detect the developer amount up to the height of the upper end of the stirring and transporting member. Developing equipment.
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