JP2774656B2 - Developer stirring device for image forming device - Google Patents
Developer stirring device for image forming deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 感光体の表面に形成された静電潜像を、帯電性の微細
粉体よりなる現像剤で現像するようにした電子写真装置
等の像形成装置の現像剤撹拌装置に関し、 現像剤を帯電量に応じて撹拌して、現像剤の帯電量を一
定範囲内にコントロールすることを目的とし、 帯電性の微細粉体よりなる現像剤を収容した現像器と、
上記現像器内において現像剤を撹拌するための現像剤撹
拌手段と、上記現像器内において現像剤の流れの圧力を
検出するための現像剤流圧検出手段と、上記現像剤流圧
検出手段から検出信号を入力して、上記現像剤撹拌手段
の動作を制御するための制御信号を出力する撹拌制御手
段とにより構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] Development of an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus in which an electrostatic latent image formed on the surface of a photoreceptor is developed with a developer composed of a chargeable fine powder. With regard to the developer agitator, the developer is agitated in accordance with the amount of charge, and the purpose is to control the amount of charge of the developer within a certain range. ,
A developer stirring means for stirring the developer in the developing device, a developer flow pressure detecting means for detecting a pressure of the flow of the developer in the developing device, and a developer flow pressure detecting means. A stirring control means for receiving a detection signal and outputting a control signal for controlling the operation of the developer stirring means.
この発明は、例えば感光体の表面に形成された静電潜
像を、帯電性の微細粉体よりなる現像剤で現像するよう
にした電気写真装置等の像形成装置の現像剤撹拌装置に
関する。The present invention relates to a developer agitator of an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus in which an electrostatic latent image formed on a surface of a photoreceptor is developed with a developer made of a chargeable fine powder.
電子写真装置等の現像剤としては、トナーとキャリア
とを混合したいわゆる二成分現像剤が広く用いられてお
り、現像器内で現像剤を撹拌してトナーとキャリアに摩
擦帯電を生じさせ、トナーに電荷を付与している。A so-called two-component developer in which a toner and a carrier are mixed is widely used as a developer for an electrophotographic apparatus or the like. Charge.
現像剤を収容した現像器内には、一般に、アジテータ
と呼ばれる撹拌具が設けられており、モータによってア
ジテータを回転させて現像剤を撹拌している。このアジ
テータは、従来は画一的な回転数で駆動されていた。Generally, an agitator called an agitator is provided in the developing device containing the developer, and the agitator is rotated by a motor to agitate the developer. This agitator has been conventionally driven at a uniform rotational speed.
安定した現像を得るためには、トナーの電荷を一定範
囲内にコントロールする必要がある。このトナーの帯電
に影響を与えるのは、現像剤の適度な撹拌と、現像剤の
流れの状態である。To obtain stable development, it is necessary to control the charge of the toner within a certain range. What affects the charging of the toner is the appropriate stirring of the developer and the state of the flow of the developer.
現像剤の撹拌が悪いと、トナーの帯電量が小さくなっ
て背景部の汚れの原因となる。一方、現像剤を撹拌しす
ぎると、トナーの帯電量が大きくなって、現像剤の流れ
が悪くなり、現像部に送り出される現像剤の量が少なく
なって、印字濃度低下の原因となる。また、環境の変化
によっても、トナーの帯電量は変化する。If the agitation of the developer is poor, the charge amount of the toner becomes small, which causes stain on the background portion. On the other hand, if the developer is agitated too much, the charge amount of the toner increases, the flow of the developer deteriorates, the amount of the developer sent to the developing unit decreases, and the print density decreases. Further, the charge amount of the toner also changes due to a change in environment.
したがって、トナーの帯電量を適正な状態に保つため
には、現像器内での現像剤の流れの状態に対応して現像
剤を撹拌することが望ましく、そのためには現像剤の流
れの状態を定量的に把握する必要がある。Therefore, in order to maintain the charge amount of the toner in an appropriate state, it is desirable to agitate the developer in accordance with the state of the flow of the developer in the developing device. It is necessary to grasp quantitatively.
しかし、従来は、現像器内の現像剤の流れを定量的に
検出できるような小型のセンサも無く、アジテータを画
一的に回転させるだけだったので、トナーの帯電量を安
定して適正な状態に保つことができなかった。However, in the past, there was no small sensor capable of quantitatively detecting the flow of the developer in the developing device, and only the agitator was rotated uniformly. Could not keep in condition.
この発明は、そのような従来の欠点を解消し、現像剤
を帯電量に応じて撹拌して、現像剤の帯電量を一定範囲
内にコントロールすることができる像形成装置の現像剤
撹拌装置を提供することを目的とする。The present invention solves such a conventional drawback and provides a developer stirring device for an image forming apparatus capable of controlling the charge amount of the developer within a certain range by stirring the developer according to the charge amount. The purpose is to provide.
上記の目的を達成するため、本発明の像形成装置の現
像剤撹拌装置は、実施例を説明するための第1図に示さ
れるように、帯電性の微細粉体よりなる現像剤を収容し
た現像器1と、上記現像器1内において現像剤を撹拌す
るための現像剤撹拌手段2と、上記現像器1内において
現像剤の流れの圧力を検出するための現像剤流圧検出手
段3と、上記現像剤流圧検出手段3から検出信号を入力
して、上記現像剤撹拌手段2の動作を制御するための制
御信号を出力する撹拌制御手段4とを設けたことを特徴
とする。In order to achieve the above object, the developer stirring device of the image forming apparatus of the present invention accommodates a developer composed of a finely-charged powder as shown in FIG. 1 for explaining the embodiment. A developing device 1; a developer stirring device 2 for stirring the developer in the developing device 1; and a developer flow pressure detecting device 3 for detecting the pressure of the flow of the developer in the developing device 1. A stirring control means 4 for inputting a detection signal from the developer flow pressure detecting means 3 and outputting a control signal for controlling the operation of the developer stirring means 2.
なお、上記現像剤流圧検出手段3として、高分子圧電
材料を薄膜状に形成した高分子圧電素子を用いることが
できる。Note that, as the developer flow pressure detecting means 3, a polymer piezoelectric element in which a polymer piezoelectric material is formed in a thin film shape can be used.
現像剤流圧検出手段3によって現像器1内の現像剤の
流れの圧力が検出され、その検出信号にしたがって、現
像剤撹拌手段2の動作が撹拌制御手段4によって制御さ
れる。The flow pressure of the developer in the developing device 1 is detected by the developer flow pressure detecting means 3, and the operation of the developer stirring means 2 is controlled by the stirring control means 4 according to the detection signal.
また、高分子圧電素子は柔軟性があり、かつ加工性が
良いので、水晶や強誘電体セラミックなどのようにもろ
くて加工し難い材料に比べて、現像剤流圧検出手段3を
小型に形成することができる。Further, since the polymer piezoelectric element is flexible and has good workability, the developer flow pressure detecting means 3 is formed smaller than a fragile and difficult-to-work material such as quartz or ferroelectric ceramic. can do.
図面を参照して実施例を説明する。 Embodiments will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明を適用したプリンタの構成を示してい
る。なお、本発明はプリンタに限らず、複写器その他の
電子写真装置等に広く適用することができる。FIG. 1 shows a configuration of a printer to which the present invention is applied. The present invention is not limited to printers, but can be widely applied to copiers and other electrophotographic devices.
第1図において、21は、所定の電位に帯電されて、用
紙100に転写する画像情報を外周面に写して矢印A方向
に回転する感光ドラム。22は、感光ドラム21を一様な所
定電位に帯電させる帯電器である。In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a photosensitive drum which is charged to a predetermined potential and transfers image information to be transferred onto the paper 100 to the outer peripheral surface and rotates in the direction of arrow A. A charger 22 charges the photosensitive drum 21 to a uniform predetermined potential.
帯電器22と現像器1との間には、感光ドラム21の表面
に文字、図形その他の画像を感光させるための感光部23
が設けられており、レーザビーム走査装置又はLEDアレ
イなどが配置される。A photosensitive unit 23 for exposing characters, figures, and other images on the surface of the photosensitive drum 21 is provided between the charger 22 and the developing unit 1.
Are provided, and a laser beam scanning device, an LED array, and the like are provided.
25は用紙送りローラである。印字用紙100と感光ドラ
ム21との接触部には、感光ドラム21表面に形成されたト
ナー像を印字用紙100に転写するための転写器26が設け
られている。27は、トナー像が転写された印字用紙100
を加熱して画像を定着させるための定着ローラ。28は、
感光ドラム11の表面に残ったトナーなどを掃除して排除
するためのクリーニングユニットである。25 is a paper feed roller. A transfer unit 26 for transferring the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 21 to the printing paper 100 is provided at a contact portion between the printing paper 100 and the photosensitive drum 21. 27 is the printing paper 100 on which the toner image is transferred
A fixing roller for heating the image to fix the image. 28 is
This is a cleaning unit for cleaning and removing toner and the like remaining on the surface of the photosensitive drum 11.
現像器1内の上部には、帯電性の有色微細粉体からな
るトナーとキャリアとを混合した二成分現像剤(以下、
単に「現像剤」という)を補給するためのホッパ11が設
けられており、ホッパ11内の現像剤は補給ローラ12の回
転によって現像器1内に落とされる。In the upper part of the developing device 1, a two-component developer (hereinafter, referred to as a toner) composed of a charged colored fine powder and a carrier is mixed.
A hopper 11 for replenishing the developer (hereinafter simply referred to as “developer”) is provided, and the developer in the hopper 11 is dropped into the developing device 1 by the rotation of the replenishment roller 12.
現像器1内には、モータとそのモータによって回転さ
れるアジテータからなる撹拌器2が設けられており、感
光ドラム21に向けて形成された開口部には、感光ドラム
21の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像す
る現像ローラ13が配置されている。A stirrer 2 composed of a motor and an agitator rotated by the motor is provided in the developing device 1. An opening formed toward the photosensitive drum 21 has a photosensitive drum 21.
A developing roller 13 for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the toner image 21 with toner is disposed.
撹拌器2及び現像ローラ13は、矢印B及びCのように
回転し、それによって、現像器1内の現像剤は矢印d,e,
fのように流れる。The agitator 2 and the developing roller 13 rotate as shown by arrows B and C, whereby the developer in the developer 1 is moved by arrows d, e,
Flows like f.
14は、現像剤の流れを規制する流れ規制板。15は、現
像ローラ13の表面に付着して現像部に搬送される現像剤
のうち、一定の層厚より厚い部分をかき落とすためのブ
レードである。14 is a flow regulating plate for regulating the flow of the developer. Reference numeral 15 denotes a blade for scraping off a portion of the developer adhered to the surface of the developing roller 13 and conveyed to the developing section, the portion being thicker than a certain layer thickness.
現像器1の底部付近には、現像剤の流れの圧力を検出
するための高分子圧電板3が、現像ローラ13と撹拌器2
との間付近の位置に配置されている。ただし、この高分
子圧電板3の配置位置は、現像器1内の現像剤の流れの
圧力を検出するのに適した位置ならばどこでもよい。In the vicinity of the bottom of the developing device 1, a polymer piezoelectric plate 3 for detecting the pressure of the flow of the developer is provided with a developing roller 13 and a stirrer 2.
It is arranged at a position near between. However, the position of the polymer piezoelectric plate 3 may be any position as long as it is suitable for detecting the pressure of the flow of the developer in the developing device 1.
また、高分子圧電板3は、感光ドラム21の軸方向の中
間位置に一つだけ設けてもよいし、軸方向に沿って複数
個配設してもよい。そして、複数個の高分子圧電板3の
各検出値の平均値に基づいて制御を行うようにしてもよ
い。Further, only one polymer piezoelectric plate 3 may be provided at an intermediate position in the axial direction of the photosensitive drum 21 or a plurality of polymer piezoelectric plates 3 may be provided along the axial direction. The control may be performed based on the average value of the detection values of the plurality of polymer piezoelectric plates 3.
さらにまた、高分子圧電板3は、板面が現像剤の流れ
方向に対して約45度程度傾けて配置してもよいし、現像
器1の底板にフランジ板などを取り付けて、そこに貼着
固定してもよい。Furthermore, the polymer piezoelectric plate 3 may be disposed so that the plate surface is inclined at about 45 degrees with respect to the direction of flow of the developer, or a flange plate or the like is attached to the bottom plate of the developing device 1 and affixed thereto. You may wear and fix.
第2図は、高分子圧電板3の構成を略示しており、31
は、例えばふっ化ビニリデン系の高分子圧電材料を薄膜
状に形成した圧電素子(圧電誘電体)、32は、圧電素子
31の両側に設けられた電極、33は、各電極32に接続され
た出力端子である。FIG. 2 schematically shows the structure of the polymer piezoelectric plate 3, and FIG.
Is a piezoelectric element (piezoelectric dielectric) formed of a thin film of, for example, a vinylidene fluoride-based polymer piezoelectric material, and 32 is a piezoelectric element
Electrodes 33 provided on both sides of 31 are output terminals connected to each electrode 32.
この高分子圧電板3に、圧力または張力などにより、
伸縮の応力またはずれの応力などが加わると、圧電素子
31内に分極電荷30が生じ、その応力に対応した電位が出
力端子33において検出される。By applying pressure or tension to the polymer piezoelectric plate 3,
When stress of expansion or contraction or stress of displacement is applied, the piezoelectric element
A polarization charge 30 is generated in 31, and a potential corresponding to the stress is detected at output terminal 33.
第1図に戻って、4は、高分子圧電板3からの出力電
圧を入力して、撹拌器2のモータの回転を制御する制御
部である。この制御部4においては、高分子圧電板3か
らの入力電位が高くなったら撹拌器2の回転を速くし、
逆に高分子圧電板3からの入力電位が低くなったら、撹
拌器2の回転を遅くする。Returning to FIG. 1, reference numeral 4 denotes a control unit which receives an output voltage from the polymer piezoelectric plate 3 and controls the rotation of the motor of the stirrer 2. In the control unit 4, when the input potential from the polymer piezoelectric plate 3 increases, the rotation of the stirrer 2 is increased,
Conversely, when the input potential from the polymer piezoelectric plate 3 decreases, the rotation of the stirrer 2 is slowed.
したがって、現像剤の帯電量が小さくなりすぎて現像
剤の流れが速くなったときには、撹拌器2の回転数が上
がって現像剤の帯電量が上げられ、逆に、現像剤の帯電
量が大きくなりすぎて現像剤の流れが遅くなったときに
は、撹拌器2の回転数が下って現像剤の帯電量が下げら
れる。このようにして、現像剤の帯電量が常に適正な範
囲内にコントロールされる。Therefore, when the charge amount of the developer becomes too small and the flow of the developer becomes faster, the rotation speed of the stirrer 2 increases and the charge amount of the developer increases, and conversely, the charge amount of the developer increases. When the flow of the developer is slowed down due to excessive rotation, the rotation speed of the stirrer 2 is reduced, and the charge amount of the developer is reduced. In this way, the charge amount of the developer is always controlled within an appropriate range.
なお、上記実施例においては現像剤として二成分現像
剤を用いたが、本発明はそれに限定されるものではな
く、一成分現像剤その他の現像剤を用いたものでもよ
い。In the above embodiment, a two-component developer is used as a developer, but the present invention is not limited to this, and a one-component developer or another developer may be used.
本発明の像形成装置の現像剤撹拌装置によれば、現像
器内の現像剤の流れの圧力を検出することによって、現
像剤撹拌手段の動作が制御され、それによって現像剤の
帯電量に常に一定範囲内にコントロールすることができ
るので、安定した良質の画像を得ることができる優れた
効果を有する。According to the developer stirring device of the image forming apparatus of the present invention, the operation of the developer stirring means is controlled by detecting the pressure of the flow of the developer in the developing device, whereby the charge amount of the developer is always kept constant. Since it can be controlled within a certain range, there is an excellent effect that a stable high-quality image can be obtained.
そして、高分子圧電素子を用いることによって、現像
剤流圧検出手段を容易に小型に構成することができ、現
像器内に支障なく配置することができる。Further, by using the polymer piezoelectric element, the developer flow pressure detecting means can be easily configured in a small size, and can be disposed in the developing device without any trouble.
第1図は実施例のプリンタの構成略示図、 第2図は実施例の高分子圧電板の構成略示図である。 図中、1……現像器、 2……現像剤撹拌手段、 3……現像剤流圧検出手段、 4……撹拌制御手段。 FIG. 1 is a schematic view of the configuration of a printer according to the embodiment, and FIG. 2 is a schematic view of the configuration of a polymer piezoelectric plate of the embodiment. In the figure, 1 ... developing device, 2 ... developer stirring means, 3 ... developer flow pressure detecting means, 4 ... stirring control means.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−7077(JP,A) 特開 昭53−143337(JP,A) 実開 昭63−19231(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/08 G03G 15/00 303 G03G 13/10 G03G 15/10Continuation of front page (56) References JP-A-2-7077 (JP, A) JP-A-53-143337 (JP, A) JP-A-63-19231 (JP, U) (58) Fields investigated (Int .Cl. 6 , DB name) G03G 15/08 G03G 15/00 303 G03G 13/10 G03G 15/10
Claims (2)
た現像器(1)と、 上記現像器(1)内において現像剤を撹拌するための現
像剤撹拌手段(2)と、 上記現像器(1)内において現像剤の流れの圧力を検出
するための現像剤流圧検出手段(3)と、 上記現像剤流圧検出手段(3)から検出信号を入力し
て、上記現像剤撹拌手段(2)の動作を制御するための
制御信号を出力する撹拌制御手段(4)とを設けたこと
を 特徴とする像形成装置の現像剤撹拌装置。1. A developing device (1) containing a developer composed of a charged fine powder, a developer stirring means (2) for stirring the developer in the developing device (1), A developer flow pressure detecting means (3) for detecting the pressure of the flow of the developer in the developing device (1); and a detection signal input from the developer flow pressure detecting means (3), and A developer stirring device for an image forming apparatus, comprising: a stirring control device (4) for outputting a control signal for controlling the operation of the stirring device (2).
分子圧電材料を薄膜状に形成した高分子圧電素子が用い
られている請求項第1項記載の像形成装置の現像剤撹拌
装置。2. A developer agitator for an image forming apparatus according to claim 1, wherein a polymer piezoelectric element in which a polymer piezoelectric material is formed in a thin film shape is used as said developer flow pressure detecting means (3). apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2072339A JP2774656B2 (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Developer stirring device for image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2072339A JP2774656B2 (en) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Developer stirring device for image forming device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03271780A JPH03271780A (en) | 1991-12-03 |
JP2774656B2 true JP2774656B2 (en) | 1998-07-09 |
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ID=13486442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014016557A (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Fuji Xerox Co Ltd | Developer deterioration determination device and program |
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1990
- 1990-03-20 JP JP2072339A patent/JP2774656B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH03271780A (en) | 1991-12-03 |
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