JP4655113B2 - 現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4655113B2
JP4655113B2 JP2008156322A JP2008156322A JP4655113B2 JP 4655113 B2 JP4655113 B2 JP 4655113B2 JP 2008156322 A JP2008156322 A JP 2008156322A JP 2008156322 A JP2008156322 A JP 2008156322A JP 4655113 B2 JP4655113 B2 JP 4655113B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
container
cartridge
developing device
agitation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008156322A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009300823A (ja
Inventor
繁喜 内貴
裕紀 赤司
創 廣田
満 小原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority to JP2008156322A priority Critical patent/JP4655113B2/ja
Priority to US12/400,977 priority patent/US20090311009A1/en
Publication of JP2009300823A publication Critical patent/JP2009300823A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4655113B2 publication Critical patent/JP4655113B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0887Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity
    • G03G15/0891Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity for conveying or circulating developer, e.g. augers
    • G03G15/0893Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity for conveying or circulating developer, e.g. augers in a closed loop within the sump of the developing device
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0856Detection or control means for the developer level
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • G03G15/0867Arrangements for supplying new developer cylindrical developer cartridges, e.g. toner bottles for the developer replenishing opening
    • G03G15/0868Toner cartridges fulfilling a continuous function within the electrographic apparatus during the use of the supplied developer material, e.g. toner discharge on demand, storing residual toner, acting as an active closure for the developer replenishing opening
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/06Developing structures, details
    • G03G2215/0602Developer
    • G03G2215/0604Developer solid type
    • G03G2215/0607Developer solid type two-component
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/08Details of powder developing device not concerning the development directly
    • G03G2215/0802Arrangements for agitating or circulating developer material
    • G03G2215/085Stirring member in developer container

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
一般に、トナーとキャリアを含む現像剤を供給・排出するようにした、いわゆるトリクル方式の画像形成装置では、適宜、現像剤カートリッジの補給口から現像装置の現像剤収容容器内へと現像剤を供給するようにしている。
ところで、キャリアはトナーと比較して比重が大きく、重力の影響を受けて鉛直下方側に偏在しやすい。そして、キャリアが現像剤カートリッジの補給口近傍に偏在すると、補給口が詰まり、現像剤収容容器内への現像剤の補給不良が発生する。
このため、現像剤が補給口で詰まるのを防止すべく、補給口を構成する内壁から内側に向かって螺旋状の突条部を突設することにより、現像剤の搬送能力を向上させるようにした現像装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−29306号公報
しかしながら、前記従来の現像装置では、補給口を構成する内壁の形状だけでなく、使用する現像剤の構成も制約を受ける。すなわち、現像剤は、キャリアとトナーを重量比でキャリア1部に対してトナー1〜30部の配合割合で含有し、キャリアの真比重を2.5〜4.5とする必要がある。このため、この条件を満足しない現像剤であれば、キャリアが現像剤カートリッジの下部や内壁に偏析し、スムーズに現像剤収容容器内へと補給できないという問題がある。
そこで、本発明は、補給口での現像剤の詰まりを解消して、現像剤カートリッジから現像剤収容容器内に、確実に現像剤を供給することのできる現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
現像装置を、
トナーとキャリアを含む現像剤が収容され、像担持体にトナーを供給する現像ローラを備えた現像剤収容容器と、
トナーとキャリアを含む補給用の現像剤が収容され、前記現像剤収容容器に接続される補給口を有し、該補給口を介して現像剤収容容器内に現像剤を補給可能とする現像剤カートリッジと、
前記現像剤カートリッジ内の少なくとも補給口近傍に位置する現像剤を攪拌可能な攪拌手段と、
前記攪拌手段を駆動制御して、現像剤を攪拌させる攪拌制御手段と、
前記攪拌手段の静止時間を計時可能な計時手段と、
を備え、
前記攪拌制御手段は、計時手段で計時された静止時間が、予め設定した時間を経過することにより、前記攪拌手段を駆動して現像剤を攪拌させる構成としたものである。
この構成により、現像剤カートリッジ内の少なくとも補給口近傍の現像剤を、攪拌手段により攪拌することができる。したがって、補給口近傍でのキャリアの偏在による詰まりを解消して、現像剤収容容器内に現像剤を確実に補給することが可能となる。また、現像剤カートリッジ内の現像剤を攪拌することにより、現像剤収容容器内に補給する前にトナー濃度を均一にして安定した補給を実現することができる。さらに、使用頻度の少ないものであっても、キャリアが重力の影響を受けて徐々に下方側に偏在し、詰まりの原因となることを未然に防止することが可能となる。
前記攪拌制御手段は、前記現像剤収容容器内に、補給口を介して現像剤を補給する前に、前記攪拌手段を駆動制御して、現像剤を攪拌させるのが好ましい。
この構成により、現像剤収容容器内に現像剤を補給する際には、必ず、攪拌手段により、少なくとも補給口近傍の現像剤を攪拌することができるので、補給口に現像剤が詰まることがない。
前記現像剤収容容器に前記現像剤カートリッジが装着されたことを検出する装着検出手段をさらに備え、
前記攪拌制御手段は、前記装着検出手段で現像剤収容容器に現像剤カートリッジが装着されたことが検出されることにより、前記攪拌手段を駆動制御して現像剤を攪拌させるのが好ましい。
前記現像剤カートリッジの振動量を検出する振動量検出手段をさらに備え、
前記攪拌制御手段は、振動量検出手段で検出される検出振動量が、予め設定した基準振動量を超えることにより、前記攪拌手段を駆動して現像剤を攪拌させるのが好ましい。
この構成により、現像剤が振動の影響を受け、キャリアが下方側に偏在しやすくなれば、現像剤を攪拌することができるので、現像剤を流動性に優れた良好な状態に復帰させることが可能となる。
前記現像剤収容容器内の環境条件を検出する環境検出手段をさらに備え、
前記攪拌制御手段は、環境検出手段で検出される環境条件の違いに基づいて、前記攪拌手段を駆動制御するのが好ましい。
前記環境検出手段は、現像剤収容容器内の湿度を検出する湿度センサ、又は、現像剤収容容器内の温度を検出する温度センサの少なくともいずれか一方であればよい。
この構成により、現像剤の環境条件が悪化して、補給口に現像剤が詰まりやすくなると予想される場合には、未然に現像剤を攪拌して所望の流動性を確保し、確実に現像剤収容容器内に補給可能となる。
前記攪拌手段は、現像剤収容容器側に設置され、現像剤カートリッジを現像剤収容容器に装着した際、現像剤カートリッジ内の少なくとも補給口近傍に位置する攪拌羽根であるのが好ましい。
この構成により、頻繁に交換される現像剤カートリッジの構成を簡略化して安価に製作することが可能となる。
前記攪拌手段は、現像剤カートリッジ内に配置される攪拌羽根と、現像剤収容容器側に配置される回転駆動部と、を備え、
前記現像剤収容容器に現像剤カートリッジを装着する際、攪拌羽根が回転駆動部によって駆動可能に連結されるのが好ましい。
この構成により、現像剤カートリッジには、攪拌羽根を挿入するための構造が不要となるので、現像剤の収容状態を密封性に優れたものとすることができる。
前記攪拌羽根は、回転式であればよい。
前記現像剤収容容器及び前記現像剤カートリッジは縦置きされ、現像剤カートリッジから現像剤収容容器には下方側の補給口を介して現像剤を補給可能であり、
前記攪拌部材は、現像剤カートリッジ内の下方側の現像剤を上方に搬送して循環させる搬送スクリューで構成するようにしてもよい。
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、画像形成装置を、前記いずれかの現像装置を備えた構成としたものである。
本発明によれば、現像剤カートリッジの少なくとも補給口近傍の現像剤を撹拌するようにしているので、補給口近傍にキャリアが偏在して詰まりを発生させ、現像剤が補給不良となるといった不具合を解消することができる。また、撹拌による副次的な効果として、現像剤カートリッジ内のキャリアを均一化することができるので、現像剤収容容器に補給する現像剤のトナー濃度を安定させることができる。
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。但し、以下の説明では、構成要素の種類、組合せ、形状、相対配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の技術的範囲をそれのみに限定するものではない。また、適宜、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「一端」、「他端」等を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によっても、本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
図1は、2成分現像剤を用いた電子写真方式のうち、特に、トナーのみではなく現像剤を補給するようにした、いわゆるトリクル方式の画像形成装置を示す。この画像形成装置は、大略、画像形成ユニット1、転写ユニット2、露光ユニット3、給紙ユニット4、クリーニングユニット5、制御ユニット6(図6参照)、等を備える。
画像形成ユニット1は、転写ユニット2の中間転写ベルト43に沿って4箇所に配置され、それぞれ左側よりイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の画像形成を行なうことにより、中間転写ベルト43の表面にカラー画像を形成する。各画像形成ユニット1は、図2に示すように、感光体ドラム7の周囲に、帯電装置8、現像装置9、クリーニング装置10、等を備える。
感光体ドラム7は、例えば、アルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に、表面にオーバーコート層(保護層)を設けた有機感光体層(OPC)を形成したものである。感光体ドラム7は、後述するように、当接状態とされる中間転写ベルト43の移動により中間転写ベルト43からの駆動力を受けて、接地状態で従動回転する。
帯電装置8は、それぞれ所定の電位に保持された制御グリッドとコロナ放電電極による使用されるトナー(現像時のトナー)と同極性(本実施形態においてはマイナス極性)のコロナ放電とによって帯電作用(本実施形態においてはマイナス帯電)を行い、感光体ドラム7に対して一様な電位を与える。帯電装置8のコロナ放電電極としては、その他、鋸歯状電極や針状電極を用いることも可能である。
現像装置9は、現像剤収容容器11内に、攪拌スクリュー12、供給スクリュー13、及び、現像剤担持体である現像ローラ14を収容したものである。
現像剤収容容器11は、図3に示すように、一端側から他端側へと延びる長尺な略箱形状で、内部は仕切壁15によって長手方向に沿って第1収容部16と第2収容部17とに2分割されている。第1収容部16の一端側には補給受口18が形成され、後述する現像剤カートリッジ26の補給口32が接続され、現像剤が補給されるようになっている。また、第2収容部17の他端部に設けた図示しない排出口を介して、適宜、劣化した現像剤が排出されるようになっている。なお、第1収容部16と第2収容部17の両端側は連通部19a,19bによってそれぞれ連通され、収容された現像剤は攪拌されながら循環移動するようになっている。
現像剤収容容器11の一端側には、図4に示すように、上方に向かって支持壁部20が一体化されている。支持壁部20は、上方側の軸受部21に、攪拌手段である攪拌部材22が回転可能に支持されている。攪拌部材22は、回転軸22aに、その軸方向に所定間隔で複数(ここでは、3つ)の攪拌羽根22bを一体化したものである。回転軸の一端部には、支持壁部20内に収容されるモータ等の駆動源23が連結されている。攪拌部材22は、回転軸22aに支軸22cを中心として回動可能に取り付けられている。
攪拌スクリュー12は、図3に示すように、回転軸12aの周囲に螺旋状の羽根12bを備えた構成で、第1収容部16に配置されている。攪拌スクリュー12は、回転駆動することにより、一端側(連通部19a側)から他端側(連通部19b側)へと現像剤を搬送しながら撹拌する。
供給スクリュー13は、前記攪拌スクリュー12と同様に、回転軸13aの周囲に螺旋状の羽根13bを備えた構成で、第2収容部17に配置されている。供給スクリュー13は、回転駆動することにより、現像剤を連通部19b側から連通部19a側へと移送すると共に、現像ローラ14へと供給する。
現像ローラ14は、図2に示すように、円筒状のスリーブ24内に複数の永久磁石25を収容したものである(ここでは、5つの永久磁石S2,N2,S1,N1,S3を、この順で時計回り方向に配置している。)。スリーブ24は、図示しないスリーブ駆動手段によって周方向に正逆回転するように構成されている。
現像装置9の上方には、図4及び図5に示すように、トナーとキャリアからなる補給用2成分現像剤(以下現像剤)を補給する現像剤カートリッジ26が着脱可能となっている。
現像剤カートリッジ26は、図5に示すように、円筒状のカートリッジ本体27の一端部に、前記攪拌部材22を挿入するための開口部27aを設け、キャップ28で覆ったものである。カートリッジ本体27の開口部27a、及び、キャップ28の中心孔28aはフィルム29a及び29bでそれぞれ覆われている。これらフィルム29a,29bは、現像剤カートリッジ26を現像剤収容容器11に装着する際、攪拌部材22によって突き破られるようになっている。
キャップ28は、ゴムやポリエチレン等の弾性変形可能な材料からなり、カートリッジ本体27の端面との間に所定の間隙が形成されるように密着状態で装着される。この間隙部分は、攪拌部材22で開口部27aのフィルム29aを突き破った際、内部から流出した現像剤を貯留させる貯留部30として機能し、現像剤が外部にこぼれ落ちることを防止する。また、キャップ28の中心孔28aの周囲には、現像剤収容容器側に設けた円筒状のパッキン31が圧接する。これにより、万一、現像剤が貯留部30から、さらに外部へと流出したとしても、パッキン31によって囲まれた空間で貯留することができる。なお、キャップ28を省略し、パッキン31のみにて現像剤の流出を防止することも可能である。
カートリッジ本体27の他端側下面には補給口32が形成されている。この補給口32はシャッター33により閉鎖されており、現像剤カートリッジ26を現像剤収容容器11に装着した際、シャッター33が開放して現像剤収容容器11の補給受口18に接続され、現像剤収容容器11内に現像剤を補給可能となる。また、カートリッジ本体27の底面は、補給口32に向かって徐々に鉛直下方へと傾斜するように形成されている。これにより、カートリッジ本体27内に収容した現像剤がスムーズに補給口32へと流動して現像剤収容容器11内へと排出される。
現像剤収容容器11への現像剤カートリッジ26の装着では、攪拌部材22をキャップ28の中心孔28a、次いでカートリッジ本体27の開口部27aへと挿入する。このとき、攪拌羽根22bが支軸22cを中心として回転軸22aに沿うように回動するので、中心孔28a及び開口部27aを小さくしても挿入作業が妨げられることがない。また、現像剤収容容器11に現像剤カートリッジ26を装着する際、現像剤カートリッジ26のシャッター33が、現像剤収容容器11に形成した突起11aによって自動的に開放され、補給口32が補給受口18と連通する。
このようにして装着された状態は、図示しないリミットセンサ、光センサ等の検出手段によって検出される。そして、攪拌部材22を回転駆動すると、カートリッジ本体27内に挿入された攪拌羽根22bが遠心力を受け、回転軸22aに沿った折畳み位置から、回転軸22aにほぼ直交する突出した攪拌位置へと回動する。これにより、カートリッジ本体27内に収容した現像剤を攪拌することが可能となる。また、カートリッジ本体27内に位置する攪拌羽根22bのうち、回転軸22aの先端部分に取り付けた攪拌羽根は、補給口32の近傍を回動可能となるように位置決めされる。したがって、補給口32の近傍に偏在するキャリアを分散させ、補給口32での現像剤22の詰まりによる補給不良を防止することができる。
なお、攪拌羽根22bは剛性を有する平板状としたが、板ばね、コイルばね、ブラシ等で構成するようにしてもよく、現像剤を攪拌できるのであれば、その形状、材質等は自由に選択できる。特に、これら板ばね、コイルばね、ブラシ等の弾性のある構成とすれば、現像剤に無理なストレスを作用させて劣化させないだけでなく、攪拌羽根22b自体の損傷をも防止することが可能となる。
また、支軸22cに、板ばねやゴム等の弾性部材を設け、攪拌羽根22bが自動的に攪拌位置に復帰するように構成してもよい。これによれば、攪拌部材22の回転速度の如何に拘わらず、攪拌羽根22bで確実に補給口32近傍の現像剤を攪拌することが可能となる。
また、現像剤カートリッジ26内に搬送コイルや搬送スクリューを設け、現像剤を強制的に補給口32へと搬送するようにしてもよい。これによれば、現像剤カートリッジ26の底面を傾斜させる必要がなくなる。
クリーニング装置10は、図2に示すように、感光体ドラム7の表面への転写後、この表面に残留するトナーをクリーニングする。
転写ユニット2は、図1に示すように、一対の支持ローラ44に中間転写ベルト43を架け渡し、図示しない駆動手段により支持ローラ44を駆動させ、中間転写ベルト43を矢印方向に循環移動させるようにしたもので、1次転写部45、及び、2次転写部46を備える。
1次転写部45は、中間転写ベルト43を挟んで各色の感光体ドラム7に対向してそれぞれ設けられる。1次転写部45は、中間転写ベルト43と各色の感光体ドラム7との間に各色の転写域(符号なし)を形成する。各色の1次転写部45には、トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)の直流電圧が印加され、転写域に転写電界を形成し、各色の感光体ドラム7上のトナー像を中間転写ベルト43上に転写する。なお、1次転写部45は、コロナ放電器で構成するのが好ましい。
露光ユニット3は、感光体ドラム7上での露光位置が、前述した各色の帯電装置8に対して感光体ドラム7の回転方向下流側に位置するように配置される。そして、露光ユニット3は、別体の画像読み取り装置によって読み取られメモリに記憶された各色の画像データに従って感光体ドラム7の感光体層を像露光し、各色の感光体ドラム7上に静電潜像を形成する。
給紙ユニット4は、カセット35に収容した記録媒体36を、順次、搬送ローラ37を介して2次転写部46へと搬送する。2次転写部46に搬送された記録媒体36には、トナー像が転写され、定着ユニット38で転写させたトナー像が定着された後、排出トレイ39へと搬出される。
クリーニングユニット5は、中間転写ベルト43に接離可能で、接近することにより中間転写ベルト43に残留するトナーを回収することができるようになっている。
制御ユニット6は、従来同様に画像形成処理等を行うほか、後述するようにして現像剤の補給処理を実行する。
次に、前記構成からなる画像形成装置の動作について説明する。但し、以下の説明では、本発明の特徴部分である現像剤収容容器11内への現像剤の補給処理に言及するに留める。
まず、図7に示すように、現像剤収容容器11に、新たに現像剤カートリッジ26が装着されたか否かを判断する(ステップS1)。既に装着されているのであれば、攪拌部材22の駆動状態を検出し、攪拌部材22が回転を停止してからの経過時間をタイマー(制御ユニット6に内蔵)によりカウントする(ステップS2)。そして、カウントされた時間、すなわち静止時間が、予め設定した時間(設定時間)を経過したか否かを判断する(ステップS3)。
前記ステップS1で、現像剤カートリッジ26が装着された直後であると判断された場合、駆動源23により攪拌部材22を回転駆動し、攪拌羽根22aにより、特に、補給口32近傍の現像剤を攪拌する(ステップS4)。これにより、現像剤が現像剤カートリッジ26内に収容されてから時間が経過し、比重の大きなキャリアが補給口32の近傍に偏在していたとしても、これを攪拌して現像剤の流動性を回復させることができる。つまり、現像剤カートリッジ26から補給口32を介してスムーズに現像剤収容容器11内へと現像剤を流動させることが可能となる。また、攪拌羽根22aは、補給口32の近傍だけでなく、他の部分にも設けられているので、現像剤カートリッジ26内の現像剤が全体に亘って攪拌される。したがって、現像剤カートリッジ26内のトナー濃度を均一なものとすることができ、現像剤収容容器11内に補給する現像剤のトナー濃度を所望の値に安定させることが可能となる。
また、前記ステップS3で、静止時間が設定時間を経過したと判断された場合、現像剤が固化したり、トナーの帯電量が変化(減少)したりする可能性が高い。そこで、前記同様、駆動源23により攪拌部材22を回転駆動し、攪拌羽根22aにより、特に、補給口近傍の現像剤を攪拌する(ステップS4)。これにより、現像剤が現像剤カートリッジ26内に収容されてから時間が経過し、比重の大きなキャリアが補給口32の近傍に偏在していたとしても、これを攪拌して現像剤の流動性を回復させることができる。
その後、攪拌部材22による現像剤の攪拌が終了すれば、従来同様にして画像形成処理へと移行する(ステップS5)。
このように、新たに現像剤カートリッジ26が装着された場合、及び、攪拌部材22の静止時間が設定時間を超えた場合に、自動的に攪拌部材22を回転駆動し、収容された現像剤を攪拌するようにしている。つまり、攪拌部材22の回転駆動を必要最小限の範囲に留めることにより、連続して攪拌している場合に比べて、キャリアがストレスを受けて劣化することを防止することができる。
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
攪拌部材22は、図8及び図9に示すように、現像剤カートリッジ26内に一体化するようにしてもよい。すなわち、攪拌羽根22bを現像剤カートリッジ26内に配置した状態で、回転軸22aの一端部を軸受部47により回転可能に支持する。この場合、軸受部47にはシール性に優れたボールベアリングを使用すればよい。但し、同様な機能を有する他の軸受で構成するようにしてもよい。そして、軸受部47の外部に露出する部分と、支持壁部20から突出する駆動源23の回転軸の先端部分とを、例えば、複数の突起47aと、これら突起47aが係合する複数の凹部と(ギア等でもよい)により、動力を伝達可能に連結する。これにより、貯留部30を必要とすることなく、現像剤カートリッジ26の着脱時の現像剤の流出を確実に防止することが可能となる。
現像剤カートリッジ26は、図10に示すように、縦置きで設置するようにしてもよい。この現像剤カートリッジ26では、下端部側面に補給口32が形成され、上端面の軸受部47に回転可能に支持された搬送スクリュー40が収容されている。搬送スクリュー40は、回転軸40aの周囲に螺旋状の羽根部40bを形成したもので、モータ等の駆動源23からの動力が伝達されることにより、内周側で下方側から上方側に向かって現像剤を攪拌しながら搬送し、外周側で下方へと向かって循環移動させることが可能となっている。これにより、キャリアが下方側に偏在するような条件下で、搬送スクリュー40を回転駆動すると、補給口32近傍に偏在するキャリアを分散させ、補給口32での現像剤の詰まりによる供給不良を防止することができる。なお、搬送スクリュー40は1つに限らず、複数設けるようにしてもよい。
現像剤カートリッジ26での振動を検出する振動検出センサ41(図6参照)を設け、検出される振動量(検出振動量)に基づいて、攪拌部材22を駆動するか否かを決定するようにしてもよい。すなわち、検出振動量が予め設定した基準振動量を超えれば、現像剤中のキャリアが振動による影響を受けて下方側へと移動し、偏在する恐れがあると判断し、攪拌部材22を回転駆動する。これにより、補給口32で現像剤が詰まる前に、未然に現像剤を攪拌して流動性を回復させることが可能となる。また、他の領域でも現像剤を攪拌することができるので、前記同様、現像剤カートリッジ26内、全体としてトナー濃度を均一に維持して現像剤収容容器11内に安定した状態で補給することが可能となる。
また、温度検出センサ42(図6参照)を設け、検出される温度の違いに基づいて、攪拌部材22を駆動するか否かを決定するようにしてもよい。温度検出センサは現像剤カートリッジ26内の温度を検出可能であるのが好ましいが、その周囲の温度を検出可能な位置に配置するものであっても構わない。そして、検出される温度の違いに基づいて、現像剤の状態を推測し、現像剤が固化しやすい条件や、トナーの帯電量が低下しやすい条件を満足するか否かを判断するようにすればよい。検出温度が予め設定した基準温度よりも低ければ、攪拌部材22を回転駆動することにより、トナーの帯電量を回復させる。この場合、検出温度の高低によって攪拌部材22を回転駆動する時間を変更するようにしてもよい。すなわち、検出温度が低いほど、攪拌部材22の回転時間を長くすることにより、トナーの帯電量を回復させることが可能となる。
また、温度検出センサに代えて、図示しない湿度センサにより現像剤カートリッジ26内の湿度を検出し、検出される湿度(検出湿度)の違いに基づいて、攪拌部材22を駆動するか否かを決定するようにしてもよい。湿度が高ければ、現像剤カートリッジ26内のトナーの帯電量が低下する傾向にある。したがって、検出湿度が予め設定した基準湿度よりも高くなれば、攪拌部材22を回転駆動することにより、トナーの帯電量を回復させる。この場合、前記同様、検出湿度の高低により、攪拌部材22の回転時間を変更(湿度が高ければ、長く)するようにしてもよい。
本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 図1の現像装置の構成を示す概略図である。 図2の現像剤収容容器の構成を示す概略図である。 図2の現像剤収容容器及び現像剤カートリッジの構成を示す概略図である。 (a)は図4の現像剤カートリッジの構成を示す概略図、(b)はその側面図である。 本実施形態に係る画像形成装置のブロック図である。 図6の制御ユニットで実行する現像剤補給処理を示すフローチャートである。 他の実施形態に係る現像剤収容容器及び現像剤カートリッジの構成を示す概略図である。 (a)は図8の現像剤カートリッジの構成を示す概略図、(b)はその側面図である。 他の実施形態に係る現像剤収容容器及び現像剤カートリッジの構成を示す概略図である。
符号の説明
1…画像形成ユニット
2…転写ユニット
3…露光ユニット
4…給紙ユニット
5…クリーニングユニット
6…制御ユニット
7…感光体ドラム(像担持体)
8…帯電装置
9…現像装置
10…クリーニング装置
11…現像剤収容容器
11a…突起
12…攪拌スクリュー
12a…回転軸
12b…羽根
13…供給スクリュー
13a…回転軸
13b…羽根
14…現像ローラ
15…仕切壁
16…第1収容部
17…第2収容部
18…補給受口
19a、19b…連通部
20…支持壁部
21…軸受部
22…攪拌部材(攪拌手段)
22a…回転軸
22b…攪拌羽根
22c…支軸
23…駆動源
24…スリーブ
25…永久磁石
26…現像剤カートリッジ
27…カートリッジ本体
27a…開口部
28…キャップ
28a…中心孔
29a、29b…フィルム
30…貯留部
31…パッキン
32…補給口
33…シャッター
35…カセット
36…記録媒体
37…搬送ローラ
38…定着ユニット
39…排出トレイ
40…搬送スクリュー
40a…回転軸
40b…羽根部
41…振動検出センサ
42…温度検出センサ
43…中間転写ベルト
44…支持ローラ
45…1次転写部
46…2次転写部
47…軸受部
47a…突起

Claims (11)

  1. トナーとキャリアを含む現像剤が収容され、像担持体にトナーを供給する現像ローラを備えた現像剤収容容器と、
    トナーとキャリアを含む補給用の現像剤が収容され、前記現像剤収容容器に接続される補給口を有し、該補給口を介して現像剤収容容器内に現像剤を補給可能とする現像剤カートリッジと、
    前記現像剤カートリッジ内の少なくとも補給口近傍に位置する現像剤を攪拌可能な攪拌手段と、
    前記攪拌手段を駆動制御して、現像剤を攪拌させる攪拌制御手段と、
    前記攪拌手段の静止時間を計時可能な計時手段と、
    を備え、
    前記攪拌制御手段は、計時手段で計時された静止時間が、予め設定した時間を経過することにより、前記攪拌手段を駆動して現像剤を攪拌させることを特徴とする現像装置。
  2. 前記攪拌制御手段は、前記現像剤収容容器内に、補給口を介して現像剤を補給する前に、前記攪拌手段を駆動制御して、現像剤を攪拌させることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
  3. 前記現像剤収容容器に前記現像剤カートリッジが装着されたことを検出する装着検出手段をさらに備え、
    前記攪拌制御手段は、前記装着検出手段で現像剤収容容器に現像剤カートリッジが装着されたことが検出されることにより、前記攪拌手段を駆動制御して現像剤を攪拌させることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。
  4. 前記現像剤カートリッジの振動量を検出する振動量検出手段をさらに備え、
    前記攪拌制御手段は、振動量検出手段で検出される検出振動量が、予め設定した基準振動量を超えることにより、前記攪拌手段を駆動して現像剤を攪拌させることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の現像装置。
  5. 前記現像剤収容容器内の環境条件を検出する環境検出手段をさらに備え、
    前記攪拌制御手段は、環境検出手段で検出される環境条件の違いに基づいて、前記攪拌手段を駆動制御することを特徴とする請求項から4のいずれか1項に記載の現像装置。
  6. 前記環境検出手段は、現像剤収容容器内の湿度を検出する湿度センサ、又は、現像剤収容容器内の温度を検出する温度センサの少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項5に記載の現像装置。
  7. 前記攪拌手段は、現像剤収容容器側に設置され、現像剤カートリッジを現像剤収容容器に装着した際、現像剤カートリッジ内の少なくとも補給口近傍に位置する攪拌羽根であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の現像装置。
  8. 前記攪拌手段は、現像剤カートリッジ内に配置される攪拌羽根と、現像剤収容容器側に配置される回転駆動部と、を備え、
    前記現像剤収容容器に現像剤カートリッジを装着する際、攪拌羽根が回転駆動部によって駆動可能に連結されることを特徴とする請求項1から6に記載の現像装置。
  9. 前記攪拌羽根は、回転式であることを特徴とする請求項7又は8に記載の現像装置。
  10. 前記現像剤収容容器及び前記現像剤カートリッジは縦置きされ、現像剤カートリッジから現像剤収容容器には下方側の補給口を介して現像剤を補給可能であり、
    前記攪拌手段は、現像剤カートリッジ内の下方側の現像剤を上方に搬送して循環させる搬送スクリューで構成したことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の現像装置
  11. 前記請求項1から10のいずれか1項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
JP2008156322A 2008-06-16 2008-06-16 現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置 Active JP4655113B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008156322A JP4655113B2 (ja) 2008-06-16 2008-06-16 現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置
US12/400,977 US20090311009A1 (en) 2008-06-16 2009-03-10 Developing device and image forming apparatus having the developing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008156322A JP4655113B2 (ja) 2008-06-16 2008-06-16 現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009300823A JP2009300823A (ja) 2009-12-24
JP4655113B2 true JP4655113B2 (ja) 2011-03-23

Family

ID=41414935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008156322A Active JP4655113B2 (ja) 2008-06-16 2008-06-16 現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20090311009A1 (ja)
JP (1) JP4655113B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4930565B2 (ja) * 2009-09-30 2012-05-16 ブラザー工業株式会社 現像剤収容器および画像形成装置
JP5511866B2 (ja) * 2011-04-04 2014-06-04 キヤノン株式会社 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
CN104428591B (zh) * 2012-06-29 2017-12-12 克利尔赛恩燃烧公司 带有电晕电极的燃烧系统
JP6152776B2 (ja) * 2013-10-24 2017-06-28 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP6407322B2 (ja) * 2017-02-10 2018-10-17 キヤノン株式会社 画像形成装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0456978A (ja) * 1990-06-26 1992-02-24 Nec Corp 記録装置
JPH06230675A (ja) * 1993-02-02 1994-08-19 Fuji Xerox Co Ltd 濃度制御装置
JPH11327269A (ja) * 1998-05-19 1999-11-26 Minolta Co Ltd 粉体容器
JP2001034050A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Ricoh Co Ltd 画像形成方法及び画像形成装置
JP2006201474A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置およびそれを用いた画像形成装置
JP2007156355A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Sharp Corp 現像装置およびそれを備える画像形成装置
JP2007163793A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Ricoh Co Ltd トナー搬送装置および画像形成装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09288412A (ja) * 1996-04-22 1997-11-04 Minolta Co Ltd 現像装置
KR100324102B1 (ko) * 1998-01-26 2002-02-20 이토가 미찌야 개선된 토너공급장치 및 이를 이용한 화상형성장치
US6560429B2 (en) * 2001-09-20 2003-05-06 Nexpress Solutions Llc Apparatus and method for dispensing toner from a container to an image development station of an electrostatographic printer
JP3971330B2 (ja) * 2003-03-19 2007-09-05 シャープ株式会社 トナー残量検知装置、トナーカートリッジおよび画像形成装置
US7054566B2 (en) * 2003-04-11 2006-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus, cartridge, and storage medium
JP4532986B2 (ja) * 2004-05-19 2010-08-25 キヤノン株式会社 トナー補給容器及び画像形成装置
JP4759287B2 (ja) * 2004-08-30 2011-08-31 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0456978A (ja) * 1990-06-26 1992-02-24 Nec Corp 記録装置
JPH06230675A (ja) * 1993-02-02 1994-08-19 Fuji Xerox Co Ltd 濃度制御装置
JPH11327269A (ja) * 1998-05-19 1999-11-26 Minolta Co Ltd 粉体容器
JP2001034050A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Ricoh Co Ltd 画像形成方法及び画像形成装置
JP2006201474A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置およびそれを用いた画像形成装置
JP2007156355A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Sharp Corp 現像装置およびそれを備える画像形成装置
JP2007163793A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Ricoh Co Ltd トナー搬送装置および画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20090311009A1 (en) 2009-12-17
JP2009300823A (ja) 2009-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4759287B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置
US5822664A (en) Developing machine which uses a developing agent including a toner and magnetic particles
JP5141302B2 (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP5728970B2 (ja) 現像剤量検知装置、現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置
US9244379B2 (en) Powder container and image forming apparatus incorporating same
JP4728887B2 (ja) 現像装置
JP2014026045A (ja) 画像形成装置及び粉体搬送部材
JP2015215531A (ja) 搬送装置、現像装置および画像形成装置
JP4655113B2 (ja) 現像装置及び該現像装置を備えた画像形成装置
JP4702466B2 (ja) 現像器、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
US9229360B2 (en) Electrophotographic image forming apparatus to control the supply of toner to the developer
JP6435745B2 (ja) 現像装置、組立体、及び画像形成装置
JP6794139B2 (ja) 画像形成装置
JP5307063B2 (ja) 画像形成装置
JP5852897B2 (ja) 画像形成装置
US10048619B1 (en) Developing device and image forming apparatus
JP5233855B2 (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP5256937B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP6618740B2 (ja) 搬送装置、現像装置および画像形成装置
JP2014123065A (ja) 粉体収容容器および画像形成装置
JP6642785B2 (ja) 現像装置
JP4586456B2 (ja) トナー供給装置および画像形成装置
JP5723252B2 (ja) 画像形成ユニット及び画像形成装置
JP2009244440A (ja) 現像装置、画像形成装置、及び、現像剤カートリッジ
JP5310363B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100427

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100831

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101124

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101207

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4655113

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350