JP5509698B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
2成分現像方式が広く採用されている理由として高耐久性や高速化対応性の高さなどが挙げられる。ただし、1成分現像方式と異なり、トナーとキャリアを均一に混合するための機構が必要となるため、2成分現像方式の現像装置にはさまざまな工夫が施されている。
例えば、トナーとキャリアを効率よく混合するために攪拌部材を設けたり、現像剤の攪拌時間を長くするためにトナー補給位置を変更したり搬送経路を長く取ったりなどである。具体的な手段としては、搬送スクリュを2本使用した2軸搬送方式などが知られ、一般に広く普及している。
一般的な2成分現像方式の現像装置において、その主な構成は現像ローラと2本の現像剤搬送スクリュからなり、現像剤搬送スクリュは現像ローラに近い方を第1現像剤搬送スクリュ、トナー補給口に近い方を第2現像剤搬送スクリュと呼称する。トナーとキャリアとが現像剤搬送スクリュ上に均一に混合された状態で投入されており、これらが2本の現像剤搬送スクリュ間を攪拌されながら循環している。
これは第2現像剤搬送スクリュの端に設けられたトナー補給口から投入されたトナーを効率よく攪拌するための工夫である。1軸の現像剤は現像ローラにより汲み上げられ、現像ローラに内包された磁石によって現像剤の穂を形成し、一定距離を保った状態で対向している感光体の表面をその穂がなで、印加された現像バイアスによって感光体上へトナーが現像される。
これは磁性体である鉄粉を含むキャリアと非磁性トナーが混合されていることで、或る一定体積中に含まれるキャリアの割合により透磁率が変化することを応用している。つまり透磁率から一定体積の現像剤中に含まれるキャリアの割合を算出することで、いわゆる現像剤中のトナー濃度を知ることができる。
この構成では現像剤が動いている間は常に透磁率は変化しているため、或るサンプリング時間での透磁率の平均値からその時のトナー濃度を算出することが多い。そしてトナー濃度が制御値に対して或る閾値以上に下回った場合に現像装置内へトナーを補給する信号を送り、トナー補給装置を用いて規定量のトナーを補給する。
しかしながら、2成分現像方式の課題として、トナーを現像剤中に均一に分散させるためにトナーとキャリアを十分に混合しなければならないことが一般的に知られている。現像剤中に十分に分散されていないトナーが存在すると、それが原因となり、画像上へのトナー落ちやトナー飛散や地肌汚れといった異常現象を引き起こす。
かかる状況は現像剤に対して多量のトナーが補給された時に発生し易く、例えば、全面ベタ(ソリッド)画像連続出力時などは現像剤に対するトナー収支が多く、十分に分散されていないトナーが存在し易くなる。かかる課題を解決するために、従来から以下のような技術が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
この現像剤搬送部材が回転することによって、現像剤が搬送されるとともに、メッシュ状のスクリーン部材を複数回通過し、現像剤の攪拌が行われるとともに、トナーとキャリアとの摩擦によって適切な帯電が行なわれるように構成している。
特許文献2には、回収搬送路、供給搬送路及び攪拌搬送路からなる3つの現像剤搬送路はそれぞれ仕切り部材である仕切り板、仕切り壁により仕切られ、現像剤搬送路にトナーの補給がなされる現像装置が開示されている。
また、特許文献2では、3つの現像剤搬送路のそれぞれを制御することは複雑困難となり、通常の構成と比較してコストや制御の煩雑さの点において不利である。このように上述した従来技術のいずれにおいても安価かつ単純な構成で上記問題を解決するには至らない。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、安価かつ単純な構成で、生産性を落とすことなく補給トナーを効果的に撹拌できる現像装置、及びこの現像装置を搭載する画像形成装置を提供することにある。
また、請求項2の発明は、前記第2回転体は、前記現像剤貯留部に補給されるトナー量が多いほど、回転速度が速くなるように制御される請求項1に記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項3の発明は、前記第1回転体及び前記第2回転体との間に設けた仕切り板と、該仕切り板の両端部に設けた開口部と、を備え、前記開口部は、前記現像剤の通過量を規制する規制部材を有する請求項1又は2に記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項4の発明は、前記開口部内を進退可能に設けられた可動規制部材を備え、該可動規制部材が、前記開口部内を進退することによって前記開口部の開口面積を変化させる請求項3に記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れか1項に記載の現像装置と、前記現像装置に補給される現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部から現像剤を前記現像装置にまで搬送する現像剤搬送手段と、前記第1回転体を駆動する第1の駆動手段及び前記第2回転体を駆動する第2の駆動手段と、前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段を制御する駆動制御手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記現像装置の前記現像剤貯留部に新規トナーが補給された場合に、前記第1駆動手段による前記第1回転体の回転速度を前記新規トナーが補給される前と同じ回転速度に維持するとともに、前記第2の駆動手段を制御して、前記第2回転体と前記第1回転体との回転速度比が、前記現像剤貯留部に補給されるトナーと前記現像剤貯留部内の前記現像剤との混合状態、前記第1回転体と前記第2回転体との間の前記現像剤量のバランス、及び前記現像剤に対するストレスが最適となるように前記現像剤貯留部に補給されるトナー量毎に設定された回転速度比となるように、前記新規トナーの補給量に応じて前記第2回転体の回転速度を変更する回転速度変更手段と、を備えた画像形成装置を特徴とする。
また、請求項7の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、前記駆動制御手段は、前記現像剤貯留部に補給されるトナー量を前記搬送手段の駆動時間によって判断する画像形成装置を特徴とする。
請求項8の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、前記駆動制御手段は、前記現像剤貯留部に補給されるトナー量を、現像される画像の面積によって判断する画像形成装置を特徴とする。
この帯電された表面に、図示してない露光装置からレーザを照射することにより、感光体ドラム1Y、1C、1M、1Bkの一部を露光、除電して形成された静電潜像に、現像装置2Y、2C、2M、2Bkの現像ローラ3Y、3C、3M、3Bk上のトナーを移動させ、トナー画像とする。
カラー画像形成装置の場合に、画像形成部(感光体ドラム1Y、1C、1M、1Bkと現像装置2Y、2C、2M、2Bkとの1組)は、ブラックトナー、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナーの4つのトナーを図1のように並べるか又は1つの感光体ドラムに4つの現像装置を配置するなどしてトナー画像を形成する。感光体ドラム上に形成されたトナー画像は、対向した転写装置4の中間転写ベルト5上に転写される。
中間転写ベルト5の内側には上述の支持ローラを兼ねる2次転写バイアスローラ6を配置しており、この2次転写バイアスローラ6に中間転写ベルト5を挟んで対向して2次転写ユニット9が配置されている。
2次転写部の上流には、転写紙搬送装置の一部であるレジストローラ対10が配置されている。このレジストローラ対10は給紙装置(図示せず)から搬送された転写紙をいったん止めて保持し、この転写紙を転写タイミング、すなわち、転写動作の準備が終わるまで待機させる。
レジストローラ対10は中間転写ベルト5上へのトナー画像に合わせた転写タイミングで駆動し、2次転写ユニット9と中間転写ベルト5で形成されたトナー画像は2次転写ユニット9を通過し、転写紙に転写される。
転写装置の下流には、搬送装置を兼ねた定着装置11が配置されている。この定着装置11においてトナー画像を熱及び圧力で定着された転写紙は図示してない排紙ローラを通って外部に排出される。
図1乃至図3の現像装置2の主な構成は現像スリーブとこの現像スリーブの内部に固定された固定磁石群とからなる現像ローラ3と2本の現像剤搬送スクリュ14、15からなる。
また、現像剤搬送スクリュ14、15は、現像ローラ3に供給するための現像剤を供給されて、攪拌、搬送する現像剤貯留部25に収容されている。
これらの現像剤搬送スクリュ14、15は現像ローラ3に近い方を第1現像剤搬送スクリュ14、トナー補給口(図示せず)に近い方を第2現像剤搬送スクリュ15と呼称する。
また、これらの現像剤搬送スクリュ14、15の間には仕切り板20が設けられており、各搬送スクリュによって現像剤を搬送させるための2つの空間に分けられている。
また、仕切り板20の両端部には、搬送スクリュ14、15が設けられている空間を連通させる二つの開口部21A、21Bが設けられている。
これらの現像剤搬送スクリュ14、15上にトナーとキャリアが均一に混合された状態で投入されており、2本の現像剤搬送スクリュ14、15間を攪拌されながら循環している。
第1現像剤搬送スクリュ14に受け渡された現像剤は第1現像剤搬送スクリュ14によって、現像ローラ3に供給されつつ、図3中の上部矢印方向(紙面向かって左方向)へ搬送される。
そして、仕切り板20の開口部21Bを介して、再度第2現像剤搬送スクリュ15に受け渡されるのである。
この現像剤の循環路中の第2現像剤搬送スクリュ15の上流側、本実施例においては、仕切り板20の開口部21B近傍であり、現像剤が第1現像剤搬送スクリュ14から第2現像剤搬送スクリュ15に受け渡される直後のあたりの上方に新規トナーを現像装置2内に補給するためのトナー補給口22が設けられている。
このトナー補給口22からは画像形成装置本体に設けられているトナー補給装置(後述する)から新規のトナーが補給搬送され、第2現像剤搬送スクリュ15上に落下される。
また、第1現像剤搬送スクリュ14によって、現像ローラ3に供給され、現像ローラ3に内包された磁石によって汲み上げられた現像剤は、現像ローラ3に内包された磁石によって現像剤の穂を形成し、一定距離を保った状態で対向している感光体ドラム(図示せず)の表面をその穂がなで、印加された現像バイアスによって感光体ドラム上へトナーが現像される。
さらに、この駆動伝達ギヤ13を介して第1回転体である第1現像剤搬送スクリュ14のギヤ16に動力を伝える。すなわち、現像ローラ3と第1現像剤搬送スクリュ14は同一駆動である。
それに対して、第2回転体である第2現像剤搬送スクリュ15は、別の本体側駆動ギヤG2を介して画像形成装置本体から動力を受ける駆動ギヤ17を介して現像ローラ3と第1現像剤搬送スクリュ14とは別個に駆動される。
これにより、第2現像剤搬送スクリュ15は、現像ローラ3と第1現像剤搬送スクリュ14とは異なる速度で回転させることができる。
図3及び図4を参照しながら図5を説明すると、現像ローラ3は、画像形成装置本体の駆動制御装置31からの指示によりMPU30を含む制御部で適宜な状態にした本体側の駆動力を、本体側駆動ギアG1及び駆動伝達ギヤ13を介して駆動ギヤ12から動力を受け取る。
また、駆動伝達ギヤ13を介して第1の回転体である第1現像剤搬送スクリュ14のギヤ16に動力を伝える。上述のように、現像ローラ3と第1現像剤搬送スクリュ14は同一駆動である。
駆動ギヤ17を備えている第2回転体である第2現像剤搬送スクリュ15は、現像装置の現像剤貯留部25に設けたトナー濃度センサ23によって測定及び検知された値に基づいて、駆動手段32により駆動される本体側駆動ギヤG2を介して現像ローラ3と第1現像剤搬送スクリュ14とは別個に駆動され、現像ローラ3と第1現像剤搬送スクリュ14とは異なる速度で回転させることができる。
また、各スクリュ14、15の駆動を制御するMPU30には現像剤貯留部25へ補給されたトナーの量がどれだけかを判断するためのトナー補給量判断用データ検知手段33が接続されており、この検知手段33からのデータをもとにトナー補給量を判断することになる。
詳細は後述するが、本実施例では、トナー補給量判断用データ検知手段33は、上記トナー補給装置におけるモータの回転数を計測しているMPUであり、トナー補給量判断用データはこのモータの回転数となる。
このように、トナーの補給量を直接的に計測するわけではなく、他のデータから推測する方法でもよいし、例えば、トナー補給口にセンサを設け、直接トナー補給量を測るようにしても良い。この場合は、トナー補給量判断用データは当該センサによって直接計測されたトナーの量である。
・感光体ドラム線速度:180mm/秒
・キャリア:質量平均粒径が35μmの鉄粉キャリア
・現像剤のトナー濃度:約7wt%
・現像バイアス:DCバイアス
で実験を行った。
すなわち、図2に示すように第1現像剤搬送スクリュ14と第2現像剤搬送スクリュ15を持つ現像ユニットにおいて、第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度を変化させて、トナー補給量と現像剤のストレスに対する予備実験である。
一般的な構成ではトナー補給量に対して現像剤搬送スクリュの回転速度を変化させることは行っていない。しかしながら、トナー補給量が少ない時は現像剤搬送スクリュの回転によるせん断力により現像剤に対して多大なストレスが加わってしまう。
逆に、トナー補給量が多い時は補給トナーと現像剤を十分に混合することができない。つまり、トナー補給量に応じて第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度を変化させることでこれらの問題を解決できる条件があることがこの予備実験により判明した。
評価項目は、補給されたトナーと現像剤の混合状態評価、第1と第2現像剤搬送スクリュ14、15との間の現像剤量のバランス評価、これらの現像剤搬送スクリュ14、15が現像剤に対して与えるストレスの評価などである。混合状態評価と現像剤バランス評価は目視により行い、明らかな異常がある状態以外は問題ないと判断した。
現像剤ストレス評価は、キャリアスペントやキャリア表層の膜削れ、トナー外添剤離脱などによるトナー帯電量低下の程度、一般的に用いられている紛体の流動性測定装置を用いて測定した現像剤の流動性の悪化の程度などから総合的に判断し、明らかな異常がある状態以外は問題ないと判断した。
トナー補給量が少ない場合は第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度を遅くすることで現像剤ストレスを低減することができるが、あまり遅くすると現像剤バランスが悪化してしまう。
逆に、トナー補給量が多い場合は第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度を速くすることで補給トナー混合状態を向上させることができるが、あまり速くすると同様に現像剤バランスが悪化する。これらは図5に示した予備実験結果を裏付けるものとなっている。図7中、○は問題ないとの判断、△はやや問題ありとの判断、×は問題ありとの判断を示し、−は実験せずを示している。
図8は、本発明に係るトナー補給装置を説明する図である。
図8に基づいて、本実施例におけるトナー補給の説明を行なう。
トナー補給装置には、新規トナーが充填されたトナーボトル40と、トナーボトル40から排出される新規トナーを現像装置2まで搬送するトナー補給路44が備わっている。
トナーボトル40は、内部に新規トナーが充填されており、筒状の形状を有している。
また、その一端側に内部のトナーを排出するためのトナー排出口41が設けられている。
本実施例においては、トナーボトル40には筒状のボトル本体の内面に螺旋状の凸部が設けられており、トナーボトル自体が図示しない画像形成装置本体の駆動源から駆動を得て回転することで、当該凸部が内部のトナーをトナー排出口41まで搬送する構成をとっている。
なお、トナーボトル40からトナーを排出する構成は上記のものに限らず、ボトル内部にスクリュを設ける等しても何ら問題はない。
このモータ42は画像形成装置本体にあるMPU47によって制御されており、必要な回転速度、回転数が制御されることとなる。
トナー補給路44にはトナーボトル40のトナー排出口41から排出されたトナーを受け入れる受け入れ口45と、前述した現像装置2のトナー補給口22にトナーを受け渡す受け渡し口46が設けられている。
トナーボトル40のトナー排出口41から排出されたトナーは受け入れ口45からトナー補給路44内へと落下する。
落下してきたトナーはトナー補給路44内ではトナー搬送スクリュ43によってトナー受け渡し口46まで搬送され、トナー補給口22を介して現像装置2内部へと供給されることになる。
本実施例では、駆動時の回転速度は一定に設定されており、MPU47がモータ42の駆動時間を計測している。この場合は、上述したように、MPU47は、図5におけるトナー補給量判断用データ検知手段33として機能し、図5の検知手段33のトナー補給量判断用データはモータ42の回転数となる。
図9は、本発明における各スクリュの速度制御処理を説明するフローチャートである。
まず、スクリュの駆動を制御するMPU30には予め設定されているデータとして、図7に対応するスクリュの回転速度と、トナー補給量に対する最適値が求められるデータテーブルが記憶されている。
現像装置2内のトナー濃度センサ23の検知結果にもとづいて、画像形成装置が、トナー濃度が低下していると判断した場合にトナー補給制御が行なわれる。
まず、トナーの補給制御が行なわれる際に、前述の通り、トナー搬送スクリュ43のモータ42が駆動され、トナーが補給口22から補給される(ステップS11)。
その結果、トナーが補給されトナー濃度センサ23の検知結果が十分なトナー濃度であるとMPU30により判断されれば、MPU47の制御により、トナーの補給動作(トナー搬送スクリュ43の回転)が終了される。
ついで、トナーの補給動作が終了した時点でのモータ42の回転数がMPU47(トナー補給量判断用データ検知手段33)により読み出され、この値を基にMPU30によりトナー補給量が判断される(ステップS12)。
MPU30は、トナー補給量をモータ回転数から推定した後、上述のデータテーブルを参照して、第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度の最適値を決定する。
そののち、MPU30は、第2スクリュ15の回転速度を変更する(ステップS13)。
なお、第2スクリュ15の回転速度が変更された後は予め設定された時間(その回転速度で補給トナーの混合状態、剤バランス状態が良好となる時間)だけ第2現像剤搬送スクリュ15は上記変更された速度で回転を行い、時間が経過した時点で初期設定値に回転速度が戻されるものとする。
また、第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度を第1現像剤搬送スクリュ14の回転速度に対して遅くすることによる現像剤へのストレス軽減を、任意のタイミングで選択できる。さらに、現像剤へのストレスが増大する低画像面積出力時に、第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度を第1現像剤搬送スクリュ14の回転速度に対して遅くすることで、現像剤へのストレスを効率良く軽減することができる。
次に、本発明のスクリュの制御の第2の例について説明する。
上記実施例においては、トナー補給量を判断するために補給スクリュの回転数を元にしていたが、本実施例においては、画像面積に基づいて判断するものとする。
ここでいう画像面積とは一回の画像形成において、画像がどれだけの面積をしめているかであり、例えば紙面の大きさをA4紙とし、ベタ画像を出力すれば、画像面積はA4の紙面分の面積を有するものとされる。
即ち画像面積が大きい画像を出力すると必然的に現像装置内のトナーは多量に消費され、トナー補給量も多くなることが理解できる。
よって、画像面積をもとにトナーの補給量を推定することが可能になっている。
また、画像面積は画像形成装置に送られてくる画像データ、もしくは、複写機として利用された場合にはスキャンされた画像データから理解できるものである。
本実施例においては、図5におけるトナー補給量判断用データ検知手段33は、画像データから画像面積を割り出す図示しない画像形成装置のMPUとなる。
まず、スクリュの駆動を制御するMPU30には予め設定されているデータとして、図7に対応するスクリュの回転速度と、トナー補給量に対する最適値が求められるデータテーブルが記憶されている。
画像形成装置に画像出力命令がなされ、画像データが送信、若しくはスキャンされ、読み取られると、当該画像データから画像面積が割り出される(ステップS21)。
MPU30は、当該割り出された画像面積に対してのトナー補給量が推定後、図7のデータテーブルを参照して、第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度の最適値を決定する(ステップS22)。
そののち、MPU30は、第2スクリュの回転速度を変更する(ステップS23)。
なお、スクリュの回転速度が変更された後は予め設定された時間(その回転速度で補給トナーの混合状態、剤バランス状態が良好となる時間)だけ第2現像剤搬送スクリュ15は上記変更された速度で回転を行い、時間が経過した時点で初期設定値に回転速度が戻されるものとする。
このように、画像面積によって第2スクリュの回転速度を変更することも可能である。
本実施例において、第2現像剤搬送スクリュ15の制御は上述のとおりであり、上記の効果を奏することが出来るものである。
さらに、本実施例では、第2現像剤搬送スクリュ15から、第1現像剤搬送スクリュへの剤の受け渡しが行われる開口部に於いて以下の構成を有している。
図11は、図3における現像装置のA−A'断面図を示す図である。
上記図11に於いて、(A)は第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度が上昇した場合を示す図であり、(B)は第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度が最も低下した場合を示す図である。
また、図12はA−A'断面において、スクリュ、現像ローラ、現像装置上ケースを省いた構成を示す図である。
まず、現像装置は現像剤の搬送路となる現像装置下ケース50と、現像装置の蓋として、現像装置下ケース50の上方をカバーする現像装置上ケース51とからなっている。各スクリュは図10にある矢印の方向に回転している。
そして、開口部において、上ケース51から開口部の上方を塞ぐように上部規制部52材が突設されている。
上部規制部材52は開口部の上方のみ塞いでおり、下方は現像剤が第2現像剤搬送スクリュ15から第1現像剤搬送スクリュ14へ受け渡せるように開放されている。
すなわち、第2現像剤搬送スクリュ15の下流側に現像剤が大量に流れたときにも現像剤の受け渡しは、上部規制部材52で規制された開口部によって抑制され、開口部の大きさを通過できる量以上の剤は第1現像剤搬送スクリュ14側に移動しないようになる。
よって、第1現像剤搬送スクリュ14によって搬送される現像剤量が大きく変動することなく、安定して現像ローラに供給することが可能になる。
また、上部規制部材52の突出量に関しては、図11(B)に示すように第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度が最も低下された状態でも現像剤が規制されるような量であることが望ましい。
こうすることで、第2現像剤搬送スクリュ15から第1現像剤搬送スクリュ14へと受け渡される現像剤の量は常に上規制部材で規制された後の、開口部分を通過できた量となり、より第1現像剤搬送スクリュ14で搬送される現像剤量が安定することとなる。
ところで、第2現像剤搬送スクリュ15から第1現像剤搬送スクリュ14へと現像剤を受け渡す開口部に規制部材を設ける場合に、上記の実施例のように、予め開口面積を一定とするように規制部材を設けるほか、第2現像剤搬送スクリュ15の回転スピードによって開口面積を調整するようにしても良い。
例えば、図13(A)、(B)に示すように開口部21Aに規制板61が突出可能なようにしておき、その突出量を制御する方法である。
図13(A)は規制板61が引っ込んでいる状態すなわち、開口部21Aが最大面積で開いている状態であり、図13(B)は規制板61が突出している状態即ち開口部21Aが最小面積となっている状態である。
もちろん、モータ60の制御によって、規制板61の突出量をこの中間にすることも可能であり、無段階に変更することは可能である。
詳細を、図13(A)を元に説明すると、規制板は現像装置の側方に設けられた穴62から開口部21Aに向かって挿入されて突出可能とされており、一端はモータ60に固定されている。
このモータ60によって、規制板61の進退を制御し、モータ駆動はモータに接続されているMPU30によって制御されている。
このとき、開口部21Aは横方向の幅が狭くなっており、高さ方向に関しては変化が無いため、上記のように大量の現像剤が流れてきたときに現像剤の嵩が上がっている状態であれば現像剤の受け渡し量は、現像剤の嵩が低くて、開口部の幅が広い状態とほぼ同一とすることが出来る。
即ち、第2現像剤搬送スクリュ15の回転速度が遅く、現像剤の嵩が下流側で低い状態のときにA、現像剤の嵩が高い状態のときに(B)のようにしてやることで第1現像剤搬送スクリュ14へと受け渡される現像剤の量を安定化させることが可能になる。
この場合、基本的な構成は、図5のブロック図と同様であり、MPU30に接続された規制部材駆動手段(モータ)60、モータ60によって駆動される可動規制部材(規制板)61を備えている。
図15は、第3の例のスクリュ制御の流れを示すフローチャートである。
本実施例の制御としては、上記各実施例において、第2スクリュの回転速度を変化させたのち、規制部材の制御として、第2スクリュの回転速度を判断し、第2スクリュ回転速度に対する最適な規制部剤に位置を決定するとともに、規制部材の位置をモータ制御によって移動させることで実現される。
本発明による現像装置を画像形成装置に搭載することで、現像剤へのストレスを効率良く低減できるシステムを構築できる。
また、上述した実施の形態では、本発明の代表的な構成である2本の現像剤搬送スクリュと1本の現像ローラを用いて説明したが、本発明はこの構成に捉われることはない。
Claims (8)
- 非磁性トナーと磁性粉であるキャリアとからなる現像剤を用いる2成分現像方式であり、現像剤を担持する現像ローラと、現像剤を貯留する現像剤貯留部と、該現像剤貯留部内の前記現像ローラ近傍に配置されて前記現像ローラに前記現像剤を供給する第1回転体と、前記現像ローラから前記第1回転体よりも離れた位置に配置される第2回転体と、を備え、前記第1回転体と前記第2回転体により前記現像剤貯留部の現像剤を撹拌しながら循環搬送して前記現像ローラに供給する現像装置において、
前記第1回転体を回転駆動する第1駆動手段と、前記第2回転体を回転駆動する第2駆動手段と、を備え、前記第1回転体及び前記第2回転体は、前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段により夫々独立して駆動制御され、
前記現像剤貯留部に新規トナーが補給されると、
前記第1駆動手段は、前記新規トナーの補給前と同じ回転速度で前記第1回転体を回転駆動し、
前記第2駆動手段は、前記第2回転体と前記第1回転体との回転速度比が、前記現像剤貯留部に補給されるトナーと前記現像剤貯留部内の前記現像剤との混合状態、前記第1回転体と前記第2回転体との間の前記現像剤量のバランス、及び前記現像剤に対するストレスが最適となるように前記現像剤貯留部に補給されるトナー量毎に設定された回転速度比となるように、前記新規トナーの補給量に応じて前記第2回転体の回転速度を変更することを特徴とする現像装置。 - 前記第2回転体は、前記現像剤貯留部に補給されるトナー量が多いほど、回転速度が速くなるように制御されることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
- 前記第1回転体及び前記第2回転体との間に設けた仕切り板と、
該仕切り板の両端部に設けた開口部と、を備え、
前記開口部は、前記現像剤の通過量を規制する規制部材を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。 - 前記開口部内を進退可能に設けられた可動規制部材を備え、
該可動規制部材が、前記開口部内を進退することによって前記開口部の開口面積を変化させることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 - 前記第1回転体及び前記第2回転体は、現像剤搬送スクリュであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の現像装置。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載の現像装置と、前記現像装置に補給される現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部から現像剤を前記現像装置にまで搬送する現像剤搬送手段と、前記第1回転体を駆動する第1の駆動手段及び前記第2回転体を駆動する第2の駆動手段と、前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段を制御する駆動制御手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、前記現像装置の前記現像剤貯留部に新規トナーが補給された場合に、前記第1駆動手段による前記第1回転体の回転速度を前記新規トナーが補給される前と同じ回転速度に維持するとともに、前記第2の駆動手段を制御して、前記第2回転体と前記第1回転体との回転速度比が、前記現像剤貯留部に補給されるトナーと前記現像剤貯留部内の前記現像剤との混合状態、前記第1回転体と前記第2回転体との間の前記現像剤量のバランス、及び前記現像剤に対するストレスが最適となるように前記現像剤貯留部に補給されるトナー量毎に設定された回転速度比となるように、前記新規トナーの補給量に応じて前記第2回転体の回転速度を変更することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6に記載の画像形成装置において、前記駆動制御手段は、前記現像剤貯留部に補給されたトナー量を前記搬送手段の駆動時間によって判断することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項6に記載の画像形成装置において、
前記駆動制御手段は、前記現像剤貯留部に補給されるトナー量を、現像される画像の面積によって判断することを特徴とする画像形成装置。
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