JP6532578B2 - Image forming device - Google Patents
Image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6532578B2 JP6532578B2 JP2018131671A JP2018131671A JP6532578B2 JP 6532578 B2 JP6532578 B2 JP 6532578B2 JP 2018131671 A JP2018131671 A JP 2018131671A JP 2018131671 A JP2018131671 A JP 2018131671A JP 6532578 B2 JP6532578 B2 JP 6532578B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- image forming
- screw
- developing
- period
- 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
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、電子写真方式あるいは静電記録方式を採用する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus employing an electrophotographic method or an electrostatic recording method.
電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらのうちの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置では、感光ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて可視像化(現像)する。このような現像に使用される現像装置では、従来から、非磁性粒子のトナーと磁性粒子のキャリアからなる二成分現像剤(以下、現像剤と称する)を用いるものが知られている。 In an image forming apparatus such as a copying machine using an electrophotographic method or an electrostatic recording method, a printer, a facsimile, or a multifunction machine having a plurality of functions among them, electrostatic formed on an image carrier such as a photosensitive drum A developer is attached to the latent image to make it visible (developed). As a developing device used for such development, a device using a two-component developer (hereinafter referred to as a developer) consisting of toner of nonmagnetic particles and carrier of magnetic particles is known.
このような現像装置では、現像スリーブの表面に現像剤を担持し、現像スリーブが回転することで現像剤が搬送される。現像剤は、現像スリーブに近接して配置された現像剤規制部材としての規制ブレードにより現像剤の量(層厚)が規制されて、感光ドラムと対向する現像領域に搬送される。そして、感光ドラム上に形成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する。 In such a developing device, the developer is carried on the surface of the developing sleeve, and the developer is conveyed by rotation of the developing sleeve. The amount of developer (layer thickness) of the developer is regulated by a regulating blade as a developer regulating member disposed in the vicinity of the developing sleeve, and the developer is conveyed to the developing region facing the photosensitive drum. Then, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is developed with the toner in the developer.
ここで、現像装置として、現像スリーブに現像剤を供給する供給室(第一室)と、現像スリーブから現像剤を回収する回収室(第二室)とを有する、所謂機能分離型の構成が知られている。また、使用によりキャリアが劣化して帯電性能が低下するため、新しい現像剤を補給すると共に、余分な現像剤を排出口から排出する、所謂キャリアリフレッシュ構成も知られている。このようなキャリアリフレッシュ構成を有する機能分離型の現像装置として、以下のような制御を行う構成が知られている。 Here, a so-called function-separated configuration has a supply chamber (first chamber) for supplying the developer to the developing sleeve and a collection chamber (second chamber) for collecting the developer from the development sleeve as the developing device. Are known. In addition, since the carrier is deteriorated by use and the charging performance is lowered, a so-called carrier refresh configuration is also known in which a new developer is replenished and an excess developer is discharged from the discharge port. As a function separation type developing device having such a carrier refresh configuration, a configuration that performs the following control is known.
例えば、規制ブレードの上流で発生するトナー層を除去すべく、供給室及び回収室で現像剤を循環搬送する搬送スクリューの回転速度Vscと、現像スリーブの回転速度Vslとの比率を小さくする構成が提案されている(特許文献1)。すなわち、連続して画像形成が行われると、規制ブレードの上流にトナーが堆積されてトナー層が形成される。トナー層は、現像スリーブと規制ブレードとの間の隙間(ギャップ)を狭くすることから、現像スリーブへの現像剤の供給を阻害する搬送不良の原因となる。そこで、特許文献1では、連続して画像形成が行われた場合に、該画像形成を一時中断して、上述の制御(現像剤搬送不良防止制御)を行うことにより、トナー層を除去するようにしている。 For example, in order to remove the toner layer generated upstream of the regulating blade, the ratio between the rotational speed Vsc of the transport screw for circulating the developer in the supply chamber and the recovery chamber and the rotational speed Vsl of the developing sleeve is reduced. It is proposed (patent document 1). That is, when image formation is continuously performed, toner is deposited upstream of the regulating blade to form a toner layer. The toner layer narrows the gap (gap) between the developing sleeve and the regulating blade, which causes a transport failure that inhibits the supply of the developer to the developing sleeve. Therefore, in Patent Document 1, when the image formation is continuously performed, the toner layer is removed by temporarily interrupting the image formation and performing the above-described control (control for preventing developer conveyance failure). I have to.
しかしながら、上述の特許文献1に記載の制御(モード)では、現像装置の構成によっては、不動層の発生の抑制には不十分な場合があった。また、上述の特許文献1に記載の制御(モード)を実行した場合に、現像スリーブによって搬送された現像剤が外に溢れる恐れがあった。すなわち、機能分離型の現像装置の場合、現像剤は搬送スクリューによって供給室及び回収室を循環搬送されるだけでなく、現像スリーブによっても供給室から回収室へと搬送される。そのため、回収室に現像剤を収容できる空間がないと、現像スリーブによって搬送された現像剤は回収室に回収されることなく外に溢れてしまう。 However, in the control (mode) described in Patent Document 1 described above, depending on the configuration of the developing device, it may not be sufficient to suppress the generation of the immobile layer. Further, when the control (mode) described in Patent Document 1 described above is executed, there is a risk that the developer conveyed by the developing sleeve may overflow. That is, in the case of the functional separation type developing device, the developer is not only circulated and conveyed through the supply chamber and the collection chamber by the conveyance screw, but also conveyed from the supply chamber to the collection chamber by the developing sleeve. Therefore, if there is no space in the collection chamber for storing the developer, the developer conveyed by the developing sleeve overflows without being collected in the collection chamber.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、回収室に現像スリーブによって搬送される現像剤を収容できる空間を必要とするモードを実行する場合に、現像剤が回収室に収容されずに外に溢れるのを防ぐことのできる画像形成装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in the case of executing a mode requiring a space capable of containing the developer conveyed by the developing sleeve in the collection chamber, the developer is not stored in the collection chamber but is out It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of preventing overflow.
本発明は、像担持体と、回転可能に設けられ、トナーとキャリアを含む現像剤を担持して前記像担持体と対向する現像領域に前記現像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する第一室と、前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像領域を通過した前記現像剤を前記現像剤担持体から回収する第二室と、前記第一室と前記第二室とを隔てる隔壁と、を含み、前記現像剤を収容し、収容した前記現像剤を前記第一室と前記第二室との間で循環可能に構成された現像容器と、前記第一室に配置され、前記第一室の前記現像剤を第一方向に搬送する第一搬送スクリューと、前記第二室に配置され、前記第二室の前記現像剤を前記第一方向とは逆方向の第二方向に搬送する第二搬送スクリューと、を有する画像形成部と、前記第一搬送スクリュー及び前記第二搬送スクリューを回転駆動させる第一駆動部と、前記現像剤担持体を回転駆動させる第二駆動部と、前記第一搬送スクリュー及び前記第二搬送スクリューを回転駆動させるよう前記第一駆動部を制御し、前記現像剤担持体を回転駆動させるよう前記第二駆動部を制御する制御部と、を備えた画像形成装置において、前記制御部は、前記第二駆動部によって前記現像剤担持体を回転駆動させる際の前記現像剤担持体の回転速度(Vsl)に対する、前記第一駆動部によって前記第一搬送スクリュー及び前記第二搬送スクリューを回転駆動させる際の前記第一搬送スクリュー及び前記第二搬送スクリューの回転速度(Vsc)の比である回転速度比(Vsc/Vsl)に関して、前記画像形成部による画像形成動作が実行されている画像形成期間における前記回転速度比よりも、前記画像形成動作が実行されていない非画像形成期間のうちの第一期間における前記回転速度比の方が大きくなるように前記第一駆動部及び前記第二駆動部を制御し、且つ、前記画像形成期間における前記回転速度比よりも、前記非画像形成期間のうちの前記第一期間に後続する第二期間における前記回転速度比の方が小さくなるように前記第一駆動部及び前記第二駆動部を制御するモードを実行可能である、ことを特徴とする。 According to the present invention, an image carrier, a developer carrier that rotatably supports a developer including a toner and a carrier and transports the developer to a development area facing the image carrier, the development A control portion disposed opposite to the developer carrier, for regulating the amount of developer carried on the developer carrier, a first chamber for supplying the developer to the developer carrier, and the developer And a second chamber disposed opposite to the carrier and recovering the developer having passed through the developing region from the developer carrier, and a partition separating the first chamber and the second chamber. A developer container configured to store the developer and configured to circulate the stored developer between the first chamber and the second chamber; and a developer container disposed in the first chamber; A first conveying screw for conveying the developer in a first direction, and the second chamber disposed in the second chamber An image forming unit having a second conveying screw that conveys the developer in a second direction opposite to the first direction; and a first drive that rotationally drives the first conveying screw and the second conveying screw Unit, a second drive unit for driving the developer carrier to rotate, and the first drive unit to rotate the first transport screw and the second transport screw to rotate the developer carrier. A control unit configured to control the second drive unit to drive the image forming apparatus, wherein the control unit controls the developer support when the developer support is rotationally driven by the second drive unit. The first conveying screw and the second conveying disk when the first conveying screw and the second conveying screw are rotationally driven by the first driving unit with respect to the rotational speed (Vsl) of With respect to the rotational speed ratio (Vsc / Vsl) which is the ratio of the rotational speed (Vsc) of the image forming apparatus, the image forming operation is more than the rotational speed ratio in the image forming period in which the image forming operation is performed The first drive unit and the second drive unit are controlled such that the rotational speed ratio in the first period of the non-image formation period which is not executed becomes larger, and the rotation in the image formation period is performed. A mode in which the first drive unit and the second drive unit are controlled such that the rotational speed ratio in the second period subsequent to the first period in the non-image forming period is smaller than the speed ratio. It is characterized in that it is feasible.
本発明によれば、現像剤が第二室に収容されずに外に溢れるのを防止することができる。 According to the present invention, the developer can be prevented from overflowing without being accommodated in the second chamber.
<第1の実施形態>
以下、図1乃至図5を参照して本発明の第1の実施形態を詳細に説明する。本実施形態に係る現像装置は以下に述べる画像形成装置に適用されるが、これに限られるものではなく、他の画像形成装置にも適用できる。すなわち、画像形成装置であれば、タンデム型/1ドラム型、中間転写型/直接転写型の区別無く実施できる。なお、本実施形態ではトナー像の形成/転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施できる。
First Embodiment
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. The developing device according to the present embodiment is applied to the image forming apparatus described below, but is not limited to this, and can be applied to other image forming apparatuses. That is, as long as the image forming apparatus is used, it can be implemented without distinction between the tandem type / one drum type and the intermediate transfer type / direct transfer type. In the present embodiment, only the main parts relating to the formation / transfer of the toner image will be described. However, the present invention adds the necessary equipment, equipment, and housing structure to the printer, various printing machines, copiers, fax machines, It can be implemented in various applications such as multi-function machines.
[画像形成装置]
まず、本実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置の概略構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置の構成を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置1は、中間転写ベルト121に沿って画像形成部UY、UM、UC、UKを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
[Image forming apparatus]
First, a schematic configuration of an image forming apparatus to which a developing device according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration view showing a configuration of an image forming apparatus to which a developing device according to the present embodiment is applied. The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a full-color printer of a tandem intermediate transfer system in which the image forming units UY, UM, UC, and UK are arranged along the
画像形成部UYでは、感光ドラム101Yにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト121に転写される。画像形成部UMでは、感光ドラム101Mにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト121に転写される。画像形成部UC、UKでは、それぞれ感光ドラム101C、101Kにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト121に転写される。中間転写ベルト121に転写された四色のトナー像は、二次転写部T2へ搬送されて記録材P(用紙、OHPシートなどのシート材など)へ一括二次転写される。
In the image forming unit UY, a yellow toner image is formed on the
画像形成部UY、UM、UC、UKは、現像装置104Y、104M、104C、104Kで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部UY、UM、UC、UKの区別を表す符号末尾のY、M、C、Kを省略した符号を構成部材に付して、画像形成部Uの構成及び動作を総括的に説明する。
The image forming units UY, UM, UC, and UK have substantially the same configuration except that toner colors used in the developing
画像形成部Uは、像担持体としての感光ドラム101を囲んで、一次帯電器102、露光装置103、現像装置104、転写帯電器105、ドラムクリーニング装置109を配置している。感光ドラム101は、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成されており、所定のプロセススピードで矢印R1方向に回転する。
The image forming unit U includes a primary charger 102, an exposure device 103, a developing
一次帯電器102は、例えばコロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム101を一様な負極性の暗部電位に帯電させる。露光装置103は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをON−OFF変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム101の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置104は、トナーを感光ドラム101に供給して、静電像をトナー像に現像する。
The primary charger 102 irradiates, for example, charged particles associated with corona discharge to charge the
転写帯電器105は、中間転写ベルト121挟んで感光ドラム101に対向配置され、感光ドラム101と中間転写ベルト121との間にトナー像の一次転写部T1を形成する。一次転写部T1では、転写帯電器105に転写バイアスが印加されることで、トナー像が感光ドラム101から中間転写ベルト121へ一次転写される。ドラムクリーニング装置109は、感光ドラム101にクリーニングブレードを摺擦して、一次転写後に感光ドラム101上に僅かに残る転写残トナーを回収する。
The transfer charger 105 is disposed opposite to the
中間転写ベルト121は、駆動ローラ122、テンションローラ123及び二次転写内ローラ124等のローラに掛け渡して支持され、駆動ローラ122に駆動されて図中矢印R2方向に回転する。二次転写部T2は、二次転写内ローラ124に張架された中間転写ベルト121に二次転写外ローラ125を当接して形成される記録材Pへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部T2では、二次転写外ローラ125に二次転写バイアスが印加されることで、トナー像が中間転写ベルト121から二次転写部T2に搬送される記録材Pへ二次転写される。二次転写後に中間転写ベルト121に付着したままの転写残トナーは、ベルトクリーニング装置114が中間転写ベルト121を摺擦することにより回収される。
The
二次転写部T2によって四色のトナー像を二次転写された記録材Pは、定着装置130へ搬送される。定着装置130は、定着ローラ131、132が当接して定着ニップT3を形成し、定着ニップT3で記録材Pを搬送しつつ当該記録材Pにトナー像を定着する。定着装置130では、内部からランプヒータ等(不図示)で加熱される定着ローラ131に、付勢機構(不図示)によって定着ローラ132を圧接させて定着ニップT3を形成している。記録材Pが定着ニップT3で挟持搬送されることにより加熱/加圧されて、トナー像が記録材Pに定着される。定着装置130によりトナー像の定着された記録材Pは、機体外へ排出される。
The recording material P on which the four color toner images are secondarily transferred by the secondary transfer portion T2 is conveyed to the
なお、ここでは、各色の感光ドラム101から中間転写ベルト121に各色のトナー像を一次転写した後に、記録材Pに各色の複合トナー像を一括して二次転写する構成の画像形成装置1を説明したが、これに限らない。例えば、転写材搬送ベルトに担持され搬送される記録材Pに感光ドラム101から直接転写する直接転写方式の画像形成装置であってもよい。また、感光ドラム101はドラム状の感光体に限らず、ベルト状の感光体であってもよい。さらには、帯電方式、転写方式、クリーニング方式、定着方式に関しても、上記した方式に限られるものでない。
Here, after primary transfer of toner images of the respective colors from the
<二成分現像剤>
図1に示す現像装置104において、現像剤は負帯電特性のトナー(非磁性)と正帯電特性のキャリアを含む二成分現像剤が用いられる。トナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラックや染料、顔料等の着色剤、さらには必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。トナーの体積平均粒径は、粒径が小さすぎるとキャリアと摩擦し難くなるため帯電量を制御しづらくなり、大きすぎると精細なトナー像を形成できなくなることから、4μm〜10μmが好ましい。一例として、負帯電特性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径が7.0μmのトナーを用いる。
<Two-component developer>
In the developing
一方、キャリアは、例えば表面酸化あるいは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。キャリアの体積平均粒径は、粒径が小さすぎると現像時にキャリアが感光ドラム101に付着する問題が、大きすぎると現像時にキャリアがトナー像を乱す問題が生じ得る。一例として、体積平均粒径が40μmのフェライトキャリアを用いる。なお、トナーとキャリアの当初の重量比が1:9の二成分現像剤を用いる。
On the other hand, as the carrier, for example, surface oxidized or unoxidized iron, metals such as nickel, cobalt, manganese, chromium, rare earths and their alloys, oxide ferrites, etc. can be suitably used. If the volume average particle size of the carrier is too small, the carrier may adhere to the
[現像装置]
次に、現像装置104の構成について、図2及び図3を用いて説明する。図2に示す現像装置104は、後述する供給室401と回収室403とを上下に配置した縦撹拌型の現像装置である。該現像装置104は、ハウジングを形成する現像容器2と、現像剤担持体としての現像スリーブ6と、規制部材としての規制ブレード5とを有している。現像スリーブ6は、感光ドラム101に対向した位置に設けられた現像容器2の開口部2aから一部露出して、また回転可能に現像容器2に配設されている。現像スリーブ6は、規制ブレード5によって層厚を規制された現像剤Dを担持したまま図中矢印R3方向に回転して、対向する感光ドラム101に現像剤を搬送する。搬送された現像剤Dは、感光ドラム101を摺擦する。これにより、感光ドラム101に形成された静電像にトナーが供給され、静電像がトナー像に現像される。現像スリーブ6の直径は例えば20mmであり、感光ドラム101の直径は例えば80mmである。
[Developer]
Next, the configuration of the developing
ここで、現像スリーブ6の表面形状の違いによる現像剤Dの搬送性について説明する。現像スリーブ6の表面が例えば鏡面のような平滑形状である場合、現像剤Dと現像スリーブ6の表面との間に生ずる摩擦力は極端に小さい。そのため、表面が平滑な現像スリーブ6の場合には、現像スリーブ6が回転しても現像剤Dは殆ど搬送されない。
Here, the transportability of the developer D due to the difference in the surface shape of the developing
他方、現像スリーブ6の表面に凹凸形状がある場合、表面が平滑形状である場合に比べると、現像剤Dと現像スリーブ6の表面との間に生ずる摩擦力は大きくなる。そのため、表面に凹凸形状がある現像スリーブ6の場合、現像スリーブ6の回転に追従して現像剤Dは搬送されやすくなる。これに鑑み、現像スリーブ6の表面には、例えば表面粗さ15μ程度の凹凸が形成されている。現像スリーブ6の表面に凹凸を形成するには、ブラスト処理を行う。ブラスト処理は、所定の粒度分布を有する砥粉やガラスビーズ等の粒子を高圧で吹き付けることにより、凹凸をつける加工処理である。現像剤Dはブラスト加工された凹凸ある領域で搬送されることに鑑みれば、凹凸ある領域は感光ドラム101において画像形成可能な最大領域よりもやや広い範囲に形成される。
On the other hand, when the surface of the developing
<マグネットローラ>
現像スリーブ6はアルミニウムやステンレスなどのような非磁性材料で円筒状に形成され、その内部には磁界発生手段としてのマグネットローラ6mが固定配置されている。マグネットローラ6mは、現像極S1と、現像剤Dを担持して搬送するための磁極S2、N1、N2、N3とを有する。図2に示すように、ここでは現像領域Aで感光ドラム101に対向させて現像極S1が配置され、規制ブレード5に対向させて磁極S2が配置されている。また、磁極S1,S2の間に磁極N1が配置され、磁極S2の現像スリーブ回転方向上流側に磁極N2が配置され、磁極S1の現像スリーブ回転方向下流側に磁極N3が配置されている。これら各磁極の磁力によって、現像スリーブ6の表面には現像剤Dの磁気穂(又は磁気ブラシ)が形成される。ただし、同極である磁極N2と磁極N3とが隣り合う位置に配置されているので、これらの極間では反発磁界が形成される。この反発磁界によって現像スリーブ6の表面から現像剤Dが離間され、離間された現像剤Dは回収室403に回収されるようになっている。
<Magnet roller>
The developing
<規制ブレード>
上述したように、現像スリーブ6の表面には現像剤Dの磁気穂が形成される。この磁気穂は、規制ブレード5により層厚が規制されて現像領域Aへと送られる。規制ブレード5はアルミニウムなどの非磁性材料で構成された板状部材であって、感光ドラム101よりも現像スリーブ6の回転方向上流側に、現像スリーブ6の長手方向に沿って配設されている。また、規制ブレード5は、先端が現像スリーブ6の回転中心を向くように現像スリーブ6に対し対向配置されている。この規制ブレード5の先端と現像スリーブ6の表面との間隙(ギャップ)を調整することによって、現像スリーブ6の表面に形成された磁気穂の穂切り量が規制され、現像領域Aへ搬送される現像剤量が調整される。
<Regulation blade>
As described above, a magnetic brush of the developer D is formed on the surface of the developing
なお、規制ブレード5と現像スリーブ6との間隙が狭すぎると、異物やトナーの凝集塊が詰まりやすくなるので好ましくない。また、現像スリーブ6によって搬送される現像剤Dの量が多くなり過ぎると、感光ドラム101と現像スリーブ6との最近接位置(詳しくは現像領域A)の近傍で現像剤Dが詰まったり、あるいは感光ドラム101にキャリアが付着したりする等の問題が生じ得る。他方、現像スリーブ6によって搬送される現像剤Dの量が少なすぎると、所望のトナー量だけトナー像が現像されない等の問題が生じ得る。これらの問題が生じないように、規制ブレード5と現像スリーブ6の最近接位置の間隔を例えば400μmに設定して、現像スリーブ6によって搬送される現像剤Dの量を例えば30mg/cm2程度に調整した。
If the gap between the regulating
現像スリーブ6は、規制ブレード5による磁気穂の穂切りによって層厚を規制された現像剤を担持したまま、対向する感光ドラム101と同一方向(矢印R3方向)に回転し、担持した現像剤を現像領域Aに搬送する。例えば、感光ドラム101の周速は300mm/sであり、現像スリーブ6の周速は450mm/sである。感光ドラム101に対する現像スリーブ6の周速比は、通常1.0〜2.0倍の間に設定される。周速比が大きいほど現像効率は高まるが、大きすぎるとトナー飛散や現像剤劣化等の問題が生じやすいので、周速比は上記1.0〜2.0倍の範囲内に設定するのが好ましい。
The developing
現像領域Aでは現像極S1によって形成された磁気穂の先端が感光ドラム101を摺擦し、感光ドラム101に形成された静電潜像にトナーを供給して静電潜像をトナー像に現像する。このとき、現像効率つまり静電潜像へのトナーの付与率を向上させるために、現像スリーブ6には図示しない電源から直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。例えば、−500Vの直流電圧に、ピーク・ツウ・ピーク電圧が1800V、周波数が12kHz、波形が矩形波の交流電圧を重畳してなる振動電圧を印加する。勿論、直流電圧値、交流電圧値及び波形はこれに限られない。
In the development area A, the tip of the magnetic brush formed by the development pole S1 rubs the
<現像容器>
現像容器2には、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤Dが例えば300g収容されている。現像剤Dを収容する現像容器2内は、略中央部において図2の図面垂直方向に延在する隔壁300によって上段の供給室401と下段の回収室403とに区画されている。供給室401と回収室403とは、図3に示すように、両端部に設けた開口部404を通じて上下に連通しており、現像剤の循環経路を形成している。本実施形態の現像装置104は、現像スリーブ6に現像剤を供給する供給室401と、現像スリーブ6から現像剤を回収する回収室403とを有する、所謂機能分離型の構成である。
<Developer container>
The developing
第一室としての供給室401及び第二室としての回収室403には、第一搬送手段としての現像スクリュー31と、第二搬送手段としての撹拌スクリュー32が回転自在に配設されている。図3に示すように、現像スクリュー31、撹拌スクリュー32、及び現像スリーブ6の一端(図3では左端)には、現像スクリューギア503、撹拌スクリューギア504、及び不図示の現像スリーブギアが設けられている。現像スリーブギアは、現像スリーブ駆動部501(図2参照)からの駆動力を受けて現像スリーブ6を回転させる。現像スクリューギア503は、現像スクリュー駆動部502(図2参照)からの駆動力を受けて現像スクリュー31を回転させる。それと同時に、撹拌スクリューギア504にも現像スクリュー駆動部502からの駆動力を伝達して、現像スクリュー31と同時に撹拌スクリュー32を回転させる。
In the
現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32は、回転軸の周りに非磁性材料で構成された撹拌翼がスパイラル状に設けられたスクリュー構造である。それ故、現像スクリュー31と撹拌スクリュー32とが回転することによって、現像剤は撹拌されながら現像容器2内を循環搬送される。現像剤が撹拌されることに伴い、トナーが負極性に、キャリアが正極性に帯電する。現像スクリュー31は供給室401内において現像スリーブ6の回転軸に沿って略平行に配置され、撹拌スクリュー32は回収室403内において現像スクリュー31と略平行に配置される。現像スクリュー31が回転すると、供給室401内の現像剤は現像スクリュー31の回転軸に沿って図3の左方から右方へと一方向に搬送される。供給室401の現像剤搬送方向下流側に搬送された現像剤は、開口部404から回収室403へと重力に従って落下する。他方、撹拌スクリュー32が回転すると、回収室403内の現像剤は撹拌スクリュー24の回転軸に沿って図3の右方から左方へと一方向につまり供給室401内の現像剤とは反対向きに搬送される。回収室403の現像剤搬送方向下流側に搬送された現像剤は、撹拌スクリュー32によって開口部404から供給室401へと重力に逆らって掻き上げられる。このようにして現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32の回転によって搬送される現像剤は、隔壁300の両端部に設けられた開口部404を通じて、矢印R4で示した向きに供給室401と回収室403との間を循環搬送される。
The developing
上述したように、現像装置104では、現像剤が開口部404を介して供給室401及び回収室403を循環する第一の搬送経路(循環経路)に沿って搬送されている。また、現像装置104では、現像剤が第二の搬送経路でも搬送されている。すなわち、現像装置104では、供給室401から現像スリーブ6に現像剤が供給され、現像スリーブ6に供給された現像剤は現像に携わる。言い換えるならば、第一の搬送経路は現像に寄与しない循環経路であり、第二の搬送経路は現像に寄与する経路である。現像スリーブ6上で現像に携わってトナー濃度の低下した現像剤は、専ら回収室403に回収される。回収された現像剤は回収室403で補給用現像剤と十分に混合されてトナー濃度を回復してから供給室401に戻され、現像スリーブ6に再び担持され現像に用いられる。これにより、現像スリーブ6に担持される現像剤のトナー濃度は一定に確保される。現像剤のトナー濃度は、供給室401と回収室403とを連通する開口部404に設けられた不図示のトナー濃度センサによって検知される。トナー濃度センサは、現像剤の透磁率を検出するセンサである。また、回収室403内には、現像剤の温度を検知するために現像剤温度検知手段としての現像剤温度検知センサ601が設けられている。
As described above, in the developing
<トナー変化に対する対策>
ところで、画像形成に伴い現像容器2内のトナーは負荷を受け、形状や表面性が変化してトナー特性が変化する。このトナー特性の変化は、現像容器2内でトナーが負荷を受ける時間に左右されるが、特にトナー消費の少ない画像形成が続けられた場合などに、トナー特性の変化は顕著である。図1に示した複数の現像装置104を備えた画像形成装置1の場合、画像形成時にトナーを消費しない現像装置104が存在し得る。そうした現像装置104では、通常、トナー特性を維持するための処理が行われる。具体的には、画像形成した記録材の枚数や現像スリーブ6の回転数毎にトナーの最低消費量を決めておき、それを下回る場合に、画像形成領域外や画像形成間に現像を行ってトナーを消費させてから、新しいトナーを補給してトナーを入れ替える制御を行う。
<Countermeasures against toner change>
By the way, the toner in the developing
例えば、トナー最低消費量は、A4サイズ基準で全面最大濃度画像を出力した場合に消費されるトナー最大消費量の1%に設定される。具体的には、最大濃度でのトナー消費量が0.5mg/cm2であれば、A4サイズの記録材への画像形成時に消費されるトナー最大消費量は0.31gとなる。その場合、画像形成した記録材の枚数(所定枚数)毎の平均トナー消費量がトナー最大消費量の1%を下回ると、平均トナー消費量が1%となるようにトナーを消費する制御が行われる。そうであるから、トナー特性の変化はトナー消費が1%である連続画像形成時に最大の変化がみられる。ただし、現像容器2内のトナーが負荷を受ける平均時間が所定値になるまでには、約1万枚通紙する必要がある。これは、トナー消費量と現像剤内のトナー量から計算できる。
For example, the minimum toner consumption amount is set to 1% of the maximum toner consumption amount consumed when the full-area maximum density image is output based on the A4 size. Specifically, if the toner consumption amount at the maximum density is 0.5 mg / cm 2 , the maximum toner consumption amount consumed at the time of image formation on the A4 size recording material is 0.31 g. In that case, if the average toner consumption per number of sheets (predetermined number of sheets) of recording material on which an image is formed is less than 1% of the maximum toner consumption, control is performed such that the average toner consumption becomes 1%. It will be. As such, the change in toner properties is greatest during continuous imaging with 1% toner consumption. However, it is necessary to pass approximately 10,000 sheets until the average time when the toner in the developing
<現像剤の補給>
現像装置104では、補給部としての現像剤補給装置12から補給用現像剤(以下、補給剤と記す)が補給される。回収室403の現像剤搬送方向上流側の上部には補給口11が設けられ、この補給口11に不図示の補給経路を介して現像剤補給装置12が接続されている。補給剤は、現像剤補給装置12から補給口11を通って回収室403に供給され、回収室403に供給された補給剤は、撹拌スクリュー32によって搬送方向下流側へ搬送される。現像剤補給装置12は、不図示のトナー濃度センサの検出値に従って算出されるトナーとキャリアの比率に基づき、トナー濃度が重量比で10%程度となるように補給剤の補給量を調整する。これにより、画像形成時に消費されたのとほぼ同量のトナーが補給される。
<Developer supply>
In the developing
<補給剤>
補給剤は、トナーとキャリアの両方を含む。例えば、補給剤はトナーとキャリアを重量比で9:1に混合したものを用いる。トナーだけでなくキャリアを含む補給剤を用いるのは、画像形成に伴いキャリアの帯電性能が低下するのを防ぐためである。すなわち、新しいキャリアを補給することによりキャリアの帯電性能を維持し、もってトナーの帯電量を適切な範囲に保つようにしている。なお、トナーのみの補給剤とキャリアのみの補給剤とを、現像剤補給装置12が別々に補給できる構成であってもよい。
<Reagent>
The replenisher includes both toner and carrier. For example, the replenishment agent is a mixture of toner and carrier in a weight ratio of 9: 1. The use of a replenisher containing not only toner but also carrier is to prevent the deterioration of the chargeability of the carrier during the image formation. That is, by charging a new carrier, the chargeability of the carrier is maintained, thereby maintaining the charge amount of the toner within an appropriate range. The
<排出口>
供給室401の現像剤搬送経路下流側の側壁の所定の高さ位置には、トリクル方式による現像剤交換を行うために、排出部としての排出口13が設けられている。トリクル方式では、補給剤の補給に伴い余剰となった現像剤が排出口13から溢れ出して(オーバーフローして)排出される。すなわち、現像剤の剤面が排出口13よりも高くなると、高くなった分の現像剤が排出口13から溢れ出して現像容器2の外へと排出される。すなわち、本実施形態でも、使用によりキャリアが劣化して帯電性能が低下するため、新しい現像剤を補給すると共に、余分な現像剤を排出口から排出する、所謂キャリアリフレッシュ構成を採用している。排出口13は、通常、画像形成時の現像剤の剤面が安定した状態(定常状態)に至ったときの剤面高さにあわせて、その高さ位置が決められている。図3の図中点線で示すように、定常状態では、供給室401において現像剤搬送方向の上流から下流に向かって剤面高さが漸次に低くなっており、回収室403において現像剤搬送方向の上流よりも下流の剤面高さが高くなっている。
<Discharger>
At a predetermined height position of a side wall on the downstream side of the developer conveyance path of the
<制御部>
さらに、現像装置104は、図2に示すように、制御手段としての制御部500と、現像スリーブ駆動部501と、現像スクリュー駆動部502とを備える。制御部500は、現像スリーブ駆動部501による現像スリーブ6の駆動や、現像スクリュー駆動部502による現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32の駆動を制御する。現像スリーブ駆動部501、現像スクリュー駆動部502は例えばモータ等の駆動源である。現像スリーブ駆動部501の駆動力が現像スリーブギア(不図示)に伝達されることにより、現像スリーブ6は回転する。現像スクリュー駆動部502の駆動力が現像スクリューギア503及び撹拌スクリューギア504に伝達されることにより(図3参照)、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32は回転する。制御部500は現像スリーブ駆動部501や現像スクリュー駆動部502を制御して、現像スリーブ6と、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32の駆動速度(一例として回転速度)を変更することができる。
<Control unit>
Further, as shown in FIG. 2, the developing
制御部500は、画像形成ジョブ(プリントジョブ)を実行する。この画像形成ジョブについて、図4及び図5を用いて説明する。図4は、本実施形態の画像形成ジョブのフローチャートである。図5は、本実施形態の画像形成ジョブの各制御を示すタイミングチャートである。
The
制御部500は、予め決められたプリント枚数の記録材に画像を形成しプリント出力する画像形成制御を開始する(S1)。制御部500は画像形成制御の開始にあわせて、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32のスクリュー回転速度Vscを800rpmで、現像スリーブ6のスリーブ回転速度Vslを600rpmで、それらを駆動する制御を行う。
The
制御部500は、画像形成制御の開始から現時点までの間に既にプリント出力された記録材の合計枚数をカウントすると共に、現像剤溢れ防止制御を前回実行してからプリント出力した記録材の枚数(以下、積算枚数と呼ぶ)をカウントする(S2)。図5に示すように、連続プリント出力中(画像形成時)は、スクリュー回転速度Vscが800rpmに、スリーブ回転速度Vslが600rpmに維持されている。
The
制御部500は、既にプリント出力された記録材の合計枚数が予め決められたプリント枚数に達したか否かを判定する(S3)。既にプリント出力された記録材の合計枚数が予め決められたプリント枚数に達したと判定した場合には(S3のYES)、画像形成制御を終了する(S4)。すなわち、スクリュー回転速度及びスリーブ回転速度を0rpmにして、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32、現像スリーブ6を停止させる制御を行う。
The
既にプリント出力された記録材の合計枚数が予め決められたプリント枚数に達していないと判定した場合(S3のNO)、画像形成を行い、合計枚数と積算枚数を更新する。制御部500は、「現像剤溢れ防止制御」を実行するか否かを判定する(S5)。現像剤溢れ防止制御を実行するか否かは、例えば積算枚数(図中ではNと記した)が所定枚数(例えば5000枚)に達したか否か、言い換えれば積算枚数が閾値以上であるか否かによって判定するとよい。あるいは、画像形成時間が所定時間に達したか否か(閾値以上であるか否か)によって判定するようにしてもよい。更には、現像スリーブ6の回転数が所定数に達したか否かによって判定するようにしてもよい。積算枚数が所定枚数に達した場合(あるいは画像形成時間が所定時間に達した場合、又は現像スリーブ6の回転数が所定数に達した場合)、制御部500は現像剤溢れ防止制御を実行すると判定する。
If it is determined that the total number of recording materials already printed out has not reached the predetermined number of prints (NO in S3), image formation is performed, and the total number and the cumulative number are updated. The
現像剤溢れ防止制御を実行しないと判定した場合(S5のNO)、制御部500はS2の処理に戻って処理を続ける。この場合、スクリュー回転速度が800rpm、スリーブ回転速度が600rpmに維持され、画像形成制御が引き続き行われる。
If it is determined that the developer overflow prevention control is not to be executed (NO in S5), the
他方、現像剤溢れ防止制御を実行すると判定した場合(S5のYES)、制御部500は画像形成制御を一時停止して現像剤溢れ防止制御を実行する(S6)。すなわち、図5に示すように、現像剤溢れ防止制御では、一旦、スクリュー回転速度(Vsc)及びスリーブ回転速度(Vsl)を0rpm、つまりは現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32と現像スリーブ6の駆動を停止する。そして、現像スリーブ6を停止したまま、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32を画像形成時と同じスクリュー回転速度800rpmで2秒間駆動する。つまり、現像剤溢れ防止制御では、非画像形成時に回転速度比(Vsc/Vsl)を画像形成時に比べて大きくするように、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32と現像スリーブ6を制御する。なお、現像剤溢れ防止制御を実行した場合には、積算枚数をクリアする。
On the other hand, when it is determined that the developer overflow prevention control is to be executed (YES in S5), the
現像剤溢れ防止制御後、制御部500は現像剤搬送不良防止制御を実行する(S7)。図5に示すように、現像剤搬送不良防止制御(以下、単に搬送不良防止制御と記す)では、スクリュー回転速度を0rpmにして現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32の駆動を停止する。そして、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32を停止したまま、現像スリーブ6のみを画像形成時と同じスリーブ回転速度600rpmで1秒間駆動する。つまり、搬送不良防止制御では、非画像形成時に回転速度比(Vsc/Vsl)を画像形成時に比べて小さくするように、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32と現像スリーブ6を制御する。
After the developer overflow prevention control, the
既に述べたように、現像装置104では連続して画像形成が行われると、規制ブレード5裏(現像スリーブ6の回転方向上流側、図2参照)に現像剤から遊離されたトナーが堆積されてトナー層が形成される。トナー層は、現像スリーブと規制ブレードとの間の隙間(ギャップ)を狭くすることから、現像スリーブ6への現像剤の供給を阻害して搬送不良を起こす原因となる。そこで、制御部500は、上述の「搬送不良防止制御」を実行してトナー層を除去することによって、トナー層起因の現像剤搬送不良を防止するようにしている。しかしながら、機能分離型の現像装置では、搬送不良防止制御を実行すると現像スリーブ6によって供給室401から回収室403へと搬送される現像剤が回収室403内に回収できずに外に溢れてしまうことがあった。これは、搬送不良防止制御では、回転速度比(Vsc/Vsl)を画像形成時に比べて小さくする故に、現像スリーブ6から回収した現像剤が回収室403に溜まり、回収室403に現像剤を収容できる空間が足りなくなるからである。
As described above, when image formation is continuously performed in the developing
そこで、上述した搬送不良防止制御前に現像剤溢れ防止制御を行うモードの実行により、回収室403に現像剤を収容できるだけの空間を予め確保するようにしている。現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32を駆動すると、現像剤は供給室401と回収室403内を循環搬送される。これにあわせ、回転速度比(Vsc/Vsl)を画像形成時に比べて大きくするように現像スリーブ6を駆動すれば、特には現像スリーブ6を停止すれば、供給室401内の現像剤は増える一方で回収室403内の現像剤は減少する。つまり、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32によって供給室401と回収室403とを循環搬送される相対的な現像剤量は変わらない一方で、現像スリーブ6によって供給室401から回収室403へと搬送される現像剤量は減る。そのため、供給室401内の現像剤が増えて回収室403内の現像剤は減る。回収室403内の現像剤が減れば、それだけ現像剤を収容できる空間は拡がる。
Therefore, by executing the mode in which the developer overflow prevention control is performed before the above-described transport failure prevention control, a space sufficient to accommodate the developer in the
図4に戻って、搬送不良防止制御後(S7)、制御部500はS2の処理に戻って処理を続ける。図5に示すように、制御部500は現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32と現像スリーブ6の駆動を一旦停止する。そして、一時停止した画像形成制御を再開する際に、スクリュー回転速度を800rpm、スリーブ回転速度を600rpmにするように、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32と現像スリーブ6を駆動する。
Returning to FIG. 4, after the conveyance failure prevention control (S7), the
<比較例1>
搬送不良防止制御前に現像剤溢れ防止制御を実行した場合(あり)と、搬送不良防止制御前に現像剤溢れ防止制御を実行しない場合(なし)とにおける、画像形成開始時に回収室403に収容されずに溢れた現像剤量を測った実験結果を、表1に示す。表1から理解できるように、搬送不良防止制御前に現像剤溢れ防止制御を実行した場合、現像剤の溢れは発生しなかった。
Comparative Example 1
Contained in
以上のように、搬送不良防止制御前に現像剤溢れ防止制御を実行する。具体的には、非画像形成時に、回転速度比(Vsc/Vsl)を画像形成時に比べて大きくする制御を行ってから(現像剤溢れ防止制御)、回転速度比(Vsc/Vsl)を画像形成時に比べて小さくする制御を行う(搬送不良防止制御)。現像剤溢れ防止制御の実行によって、供給室401内の現像剤は増える一方で回収室403内の現像剤は減少する。すなわち、回収室403に現像スリーブ6によって搬送される現像剤を回収する領域を予め確保することができる。こうすれば、搬送不良防止制御によってトナー層の除去を行う際に、現像剤が回収室403に収容されずに外に溢れることがなくなる。
As described above, the developer overflow prevention control is executed before the conveyance failure prevention control. Specifically, after non-image formation, control is performed to increase the rotational speed ratio (Vsc / Vsl) compared to that during image formation (developer overflow prevention control), and then the rotational speed ratio (Vsc / Vsl) is image-formed. Control to make it smaller than the time (conveyance failure prevention control). By executing the developer overflow prevention control, the developer in the
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について、図2及び図3を参照しつつ図6を用いて説明する。上述の第1の実施形態では、搬送不良防止制御前に現像剤溢れ防止制御を実行する場合に排出口13からの現像剤の排出を特に考慮していない。これに対して、本実施形態では、現像剤溢れ防止制御を行う場合に、現像剤が排出口13から過剰に排出されないように考慮された制御を行うようにしている。
Second Embodiment
A second embodiment of the present invention will be described using FIG. 6 with reference to FIG. 2 and FIG. In the first embodiment described above, the discharge of the developer from the
既に述べたように、現像装置104は、キャリアリフレッシュ構成を有する機能分離型の現像装置であり、排出口13から帯電性能の低下した古いキャリアを現像剤ごと排出することのできるようにしている。そして、現像剤補給装置12からの補給剤の補給に伴って新しいキャリアを充填することで、現像容器2内のキャリアの帯電性能ひいてはトナー帯電量を維持することのできるようにしている。この構成では、充填されるキャリアに対して排出されるキャリアの量が多いと徐々に現像容器2内の現像剤が減少するので、それが続くと結果的に現像機能を果たせなくなる恐れがある。つまり、現像剤が過剰に排出されて現像容器2内の現像剤が不足すると、現像スリーブ6の一部に現像剤が適切に供給できなくなり、トナー像の一部が欠けるなどの画像不良が生じ得る。この問題は、現像剤を供給室401に強制的に搬送する現像剤溢れ防止制御を行う場合にも生じ得る。そのため、現像剤溢れ防止制御を行う場合に、現像剤が排出口13から過剰に排出されないように考慮する必要がある。
As described above, the developing
図6に示すように、本実施形態では、現像剤溢れ防止制御以外の各制御については第1の実施形態と同様であることから、ここでの説明を省略する。本実施形態では、回転速度比(Vsc/Vsl)を画像形成時に比べて大きくする現像剤溢れ防止制御を実行する場合に、現像スリーブ6を停止したまま、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32をスクリュー回転速度400rpmで4秒間駆動する。つまり、現像剤の過剰排出を考慮しない場合と比べると、スクリュー回転速度が800から400rpmに、駆動時間が2秒から4秒に変更されている。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, since each control other than developer overflow prevention control is the same as that in the first embodiment, the description here is omitted. In this embodiment, when executing developer overflow prevention control to increase the rotational speed ratio (Vsc / Vsl) compared to that at the time of image formation, the developing
<比較例2>
ここで、スクリュー回転速度及び駆動時間を変えて現像剤溢れ防止制御を実行した場合に排出される現像剤量を測った実験結果と溢れの発生有無とを、表2に示す。表2から理解できるように、現像剤の溢れのみを考慮してスクリュー回転速度を800rpmで2秒間駆動した場合、溢れは生じない。しかし、排出される現像剤量(排出量)は6gとなっている。これに対し、現像剤溢れのみならず現像剤の過剰排出を考慮してスクリュー回転速度を400rpmで4秒間駆動した場合には、溢れが生じないだけでなく、排出される現像剤量(排出量)は2gと少なくなっている。すなわち、スクリュー回転速度をより低速にすることで、現像剤溢れ防止制御の実行時に排出される現像剤を減らすことができる。ただし、スクリュー回転速度をより低速にする場合には駆動時間も変えないと、表2に示すように、排出量は減るが、溢れが発生する(400rpmで2秒間)。これは、スクリュー回転速度を低速にすると、供給室401から回収室403へと搬送される現像剤量が少なくなり、回収室403内の現像剤が減らずに現像剤を収容できる程の十分な空間を確保できないためである。
Comparative Example 2
Here, Table 2 shows experimental results of measuring the amount of the developer discharged when the developer overflow prevention control is performed by changing the screw rotation speed and the driving time, and the presence or absence of the occurrence of the overflow. As can be understood from Table 2, when the screw rotation speed is driven at 800 rpm for 2 seconds in consideration of only the overflow of the developer, the overflow does not occur. However, the amount of developer discharged (discharge amount) is 6 g. On the other hand, when the screw rotation speed is driven at 400 rpm for 4 seconds in consideration of not only the developer overflow but also the excess discharge of the developer, not only overflow does not occur but the amount of developer discharged (discharge amount ) Is reduced to 2g. That is, the developer discharged at the time of execution of the developer overflow prevention control can be reduced by decreasing the screw rotation speed. However, when the screw rotation speed is reduced, if the drive time is not changed, as shown in Table 2, although the discharge amount decreases, overflow occurs (2 seconds at 400 rpm). This is because the amount of developer transported from the
以上のように、スクリュー回転速度を画像形成時に比べて低速に、またそれにあわせて駆動時間を長くして現像剤溢れ防止制御を実行する。これにより、現像剤溢れを防止できることに加えて、現像剤の過剰排出を抑制することができる。 As described above, the developer overflow preventing control is executed by setting the screw rotation speed to a low speed as compared with that at the time of image formation, and correspondingly increasing the driving time. Thereby, in addition to the fact that the developer overflow can be prevented, the excessive discharge of the developer can be suppressed.
<第3の実施形態>
ところで、搬送不良防止制御では、現像スリーブ6のみが駆動されるので、供給室401から回収室403へと現像剤が搬送されるだけである。その結果、現像剤分布が画像形成時と異なり、供給室401よりも回収室403に多く収容された状態となる。また、供給室401や回収室403では、現像剤量が偏って剤面が盛り上がった箇所が一部に生じている。すなわち、供給室401では現像スリーブ6に対向する箇所の現像剤が少ない状態となっており、反対に回収室403では現像スリーブ6に対向する箇所の現像剤が多い状態となっている。これは、現像スリーブ6のみによって現像剤が搬送され、現像スリーブ6に対向する箇所の現像剤量のみが変動するからである。
Third Embodiment
By the way, in the transport failure prevention control, only the developing
上述のように搬送不良防止制御後に画像形成を行う場合(図4のS6及びS7参照)、現像剤が過剰に排出されて現像容器2内の現像剤が不足する問題が生じ得る。これは、画像形成のために現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32のスクリュー回転速度を800rpmで、現像スリーブ6のスリーブ回転速度を600rpmで、それらを駆動する際、通常の現像剤分布と異なるからである。この場合、搬送不良防止制御の実行に伴い回収室403内に形成された現像剤量の多い箇所の現像剤が、画像形成制御に伴い排出口13まで搬送されて、排出口13から排出されてしまうからである。これを防止するには、少なくとも現像剤が現像容器2内を約半周する時間だけ、画像形成時よりも低速で、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32と現像スリーブ6とを駆動する制御を行えばよい。以下、本発明の第3の実施形態について、図7及び図8を用いて説明する。
When the image formation is performed after the conveyance failure prevention control as described above (see S6 and S7 in FIG. 4), the developer may be excessively discharged and the developer in the developing
図7は、本実施形態の画像形成ジョブのフローチャートである。ただし、S1〜S7の処理については、上述の図4に示した処理と同様であることから、ここでの説明を省略する。図7に示すように、制御部500は、搬送不良防止制御の実行後に現像剤面慣らし制御を実行する(S8)。現像剤面慣らし制御では、図8に示すように、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32をスクリュー回転速度400rpmで、また現像スリーブ6をスリーブ回転速度200rpmで、同時に10秒間駆動する。このときのスクリュー回転速度400rpm、スリーブ回転速度200rpmは、画像形成時のスクリュー回転速度800rpm、スリーブ回転速度600rpmに比べて低速とする。なお、ここでの10秒の駆動時間は、現像剤が現像容器2内の循環経路を約1周するように循環搬送されるだけの時間に相当する。ただし、この駆動時間は少なくとも現像剤が現像容器2内の循環経路を約半周する時間だけであってよいことから、10秒でなくともよく5秒以上であればよい。
FIG. 7 is a flowchart of an image forming job according to this embodiment. However, since the processes of S1 to S7 are the same as the process shown in FIG. 4 described above, the description here is omitted. As shown in FIG. 7, the
スクリュー回転速度を低速にすれば、現像容器2内の循環経路での単位時間当たりの現像剤の移動量(言い換えれば移動速度)は画像形成時に比べて小さくなる。現像剤の移動量が小さければ、図3に示したような定常状態と比べると現像剤量の多い箇所の現像剤が排出口13に搬送されるまでに時間がかかることになる。また、現像剤はゆっくりとした移動速度で搬送されると崩れるので、定常状態と比べ現像剤量の多い箇所が解消される。なお、現像剤が現像容器2内の循環経路を約半周する駆動時間は、現像容器2(より詳しくは供給室401)の長手方向の長さを前記現像容器2内での単位時間当たりの現像剤の移動速度で除算することにより求まる。つまり、駆動時間はスクリュー回転速度や現像容器2の長手方向の長さによって変わる。例えば、循環経路1周あるいは半周分の距離を、そのスクリュー回転速度により搬送される現像剤の平均速度で割ることで、駆動時間を算出するようにしてもよい。また、循環経路1周の距離は、例えば、両端の開口部404の中央部同士の間の現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32の回転軸方向の長さに、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32の回転軸同士の間隔を足した距離の2倍としてもよい。
When the screw rotation speed is reduced, the moving amount of the developer per unit time (in other words, the moving speed) in the circulation path in the developing
そして、現像スリーブ6を同時に駆動することで、画像形成時の定常状態と同じように剤面高さが漸次に低くなる状態を作り出すようにし、排出口13からの過剰排出を防止している。また、その際にはスリーブ回転速度を画像形成時よりも低速にして現像スリーブ6を駆動することにより、供給室401又は回収室403のいずれかに現像剤が多く収容されることのないように、現像剤量の移動量を調整している。例えば、スリーブ回転速度が画像形成時と同じ600rpmであると回収室403に多くの現像剤が収容され、スリーブ回転速度が極端に遅いと(例えば50rpm)供給室401に多くの現像剤が収容されて、これらは画像形成時と異なる現像剤分布となる。つまり、スリーブ回転速度はスクリュー回転速度によって決まる。現像剤面慣らし制御では、スクリュー回転速度としては500〜300rpmが好ましく、スリーブ回転速度としては300〜100rpmが好ましい。なお、スクリュー回転速度は、少なくとも重力に逆らって回収室403から供給室401へと現像剤を掻き上げるだけの力を発生可能な速度とし、またスクリュー回転速度によって駆動時間が変わるのは勿論である。
Then, by driving the developing
図7に戻って、現像剤面慣らし制御後(S8)、制御部500はS2の処理に戻って処理を続ける。図8に示すように、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32と現像スリーブ6の駆動を一旦停止する。そして、一時停止した画像形成制御を再開する際に、スクリュー回転速度を800rpm、スリーブ回転速度を600rpmにして、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32と現像スリーブ6を駆動する。一時停止した画像形成制御を再開する。なお、現像剤面慣らし制御後(S8)に画像形成を行う場合、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32と現像スリーブ6の駆動を一旦停止させることなく、それらの回転速度を400から800rpm、200から600rpmに変更するようにしてもよい。
Referring back to FIG. 7, after developer surface break-in control (S8), the
<比較例3>
ここで、現像剤面慣らし制御を実行した場合と、現像剤面慣らし制御を実行しない場合とにおいて、画像形成開始時に排出される現像剤量を測った実験結果を、表3に示す。現像容器2内に現像剤を300g収容させた場合、現像剤面慣らし制御を実行してから画像形成を行った場合、現像容器2の外に排出された現像剤量(排出量)は「1.2g」であった。一方、現像剤面慣らし制御を実行せずに画像形成を行った場合、現像容器2の外に排出された現像剤量(排出量)は「2.0g」であった。このように、搬送不良防止制御後に現像剤面慣らし制御を実行すれば、現像剤面慣らし制御を実行しない場合に比べて、画像形成開始時に排出される現像剤を減らすことができる。
Comparative Example 3
Here, Table 3 shows experimental results of measuring the amount of the developer discharged at the start of image formation when the developer surface break-in control is performed and when the developer surface break-in control is not performed. When 300 g of the developer is stored in the developing
以上のように、搬送不良防止制御後に現像剤面慣らし制御を実行する。現像剤面慣らし制御では、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32を画像形成時に比べて低速で駆動するようにした。これにより、現像剤は現像容器2内を画像形成時に比べて遅い移動速度で移動する。また、現像スリーブ6を画像形成時に比べて低速で駆動するようにした。これにより、現像剤の分布が調整されて、供給室401又は回収室403のいずれかに現像剤が偏って収容されることがない。こうした現像剤面慣らし制御の実行に伴い、搬送不良防止制御が実行されても、現像剤は画像形成に適切な状態に調節されて現像容器2内に分布することになる。それ故に、画像形成を開始した際に現像剤が過剰に排出されることがない。
As described above, the developer surface break-in control is executed after the conveyance failure prevention control. In the developer surface break-in control, the developing
<第4の実施形態>
次に、本発明の第4の実施形態について、図9を用いて説明する。上述の第1の実施形態では、現像装置104はバックアップ部材を備えていない。これに対し、本実施形態では、現像装置104はバックアップ部材を備えた構成であり、また搬送不良防止制御の際に後述するバッファ部に占める現像剤の割合を50%以下にする制御を行うようにしている。その他の構成及び作用は、第1の実施形態と同様であるため、第1の実施形態と重複する説明及び図示を省略又は簡略にし、第1の実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。図9は、バックアップ部材を備えた現像装置の構成を示す断面図である。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described using FIG. In the first embodiment described above, the developing
図9に示すように、バックアップ部材600は規制ブレード5の現像スリーブ6の回転方向上流側に設けられるようにして、供給室401と回収室403を区画する隔壁300と一体的に構成されている。バックアップ部材600を設けることで、現像スクリュー31からの現像剤は、規制ブレード5の現像スリーブ6の回転方向上流側で規制ブレード5とバックアップ部材600とにより囲まれたバッファ部602に一時的に収容される。現像剤をバッファ部602に一時的に収容してから現像スリーブ6に供給することにより、現像剤が現像スクリュー31から現像スリーブ6に直接供給されることで生じる周期的な現像剤の供給ムラを防止することができる。
As shown in FIG. 9, the
バックアップ部材600を備えた現像装置104においても、画像形成に伴い規制ブレード5の上流にトナー層が形成される。このトナー層は、既に述べたように現像剤の供給を阻害する恐れがある。また、トナー層が崩れ、現像スリーブ6によって搬送され感光ドラム101に付着し、トナー汚れなどと呼ばれる画像不良を生じさせる恐れがある。そのため、トナー層を除去する必要がある。
Also in the developing
バッファ部602に収容されている現像剤は、現像スリーブ6のみを回転させることで減らすことができる。そこで、搬送不良防止制御時に(図4及び図7のS7参照)、制御部500は、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32を停止し、現像スリーブ6をスリーブ回転速度600rpmで2秒間駆動する制御を行う。ここでの2秒間の駆動時間は、現像スリーブ6が停止状態から20周回転するのに十分な時間であり、現像スリーブ6を20周回転させればトナー層を除去することができる。後述のように、バッファ部602に占める現像剤の割合を例えば50%以下にすれば(図9に点線で示した)、トナー層を除去できる。例えば、バッファ部602の体積の少なくとも50%に相当する現像剤量を、現像スリーブ6によって供給室401から回収室403へと搬送させる。この場合、現像スリーブ6によって供給室401から回収室403へと搬送される現像剤の量が制限されるので、現像剤溢れを防止できる。なお、この場合、現像スクリュー31及び撹拌スクリュー32については必ずしも停止させる必要はなく、現像スクリュー31からバッファ部602に現像剤が供給されない程度の回転速度であるならば回転させてよい。バッファ部602に占める現像剤の割合とは、バックアップ部材600の頂点を通る水平面とバックアップ部材600、現像スリーブ6、及び規制ブレード5で囲まれる空間を100%としている。本実施形態の搬送不良防止制御時では、現像スリーブ6の回転時間を、バッファ部602内(上記100%相当領域)の現像剤量が全て搬送される時間に相当する時間に設定している。なお、バックアップ部材600の頂点を通る水平面より上方に現像剤量が溜まる場合も考慮して、現像スリーブ6の回転時間をバッファ部に占める100%分のトナー量よりも多いトナー量を搬送できる時間に設定してもよい。つまり、バッファ部602の体積分以上に相当する現像剤量を、現像スリーブ6によって搬送させてもよい。
The developer contained in the
<比較例4>
ここで、搬送不良防止制御によりバッファ部602に占める現像剤の割合を50%以下にした場合と50%以下にしなかった場合とにおける、画像形成時のトナー汚れの発生有無を表4に示す。表4から理解できるように、50%以下にした場合には、トナー汚れが発生しなかった。他方、50%以下にしなかった場合には、トナー汚れが発生した。
Comparative Example 4
Here, Table 4 shows the presence or absence of toner contamination at the time of image formation when the proportion of the developer occupied in the
以上のように、バックアップ部材600を備えた現像装置104では、バッファ部602に収容されている現像剤を、供給室401から回収室403へと搬送することで、トナー層を崩して搬送し、トナー汚れの発生を防ぐことができる。具体的には、バッファ部602に占める現像剤の割合が少なくとも50%以下になるまで、現像スリーブ6によって供給室401から回収室403へと現像剤を搬送させればよい。また、供給室401から回収室403へと搬送される現像剤量が制限されているので、制限しない場合に比べて回収室403の空間に常に余裕があることになる。したがって、搬送不良防止制御の実行時に、現像スリーブ6に搬送された現像剤が回収室に回収されることなく外に溢れてしまうことがない。このように、バッファ部602に占める現像剤の割合が少なくとも50%以下になればトナー層が解消されるので、トナー層を原因とするトナー汚れも生じ難い。
As described above, in the developing
<他の実施形態>
現像剤溢れ防止制御は搬送不良防止制御前に実行されるが、その実行タイミングが積算枚数に基づいて判定されるのは上述した通りである(図4及び図7のS5参照)。これは、トナー層が現像スリーブ6と規制ブレード5との間の隙間(ギャップ)を狭くして現像剤の供給を阻害する前に、搬送不良防止制御を実行する必要があるからである。ところで、トナーが規制ブレード5近傍を阻害する程度にまで蓄積されるのにかかる時間つまりは現像剤の供給を阻害するトナー層が形成されるのにかかる時間は、現像容器2内の温度やトナー消費量によって異なる。実際に計測したところ、トナーが現像剤の供給を阻害するまでトナー層が蓄積されたのは、トナー消費率1%で且つ現像容器2内が45℃まで昇温した時点であった。これは、A4サイズで5000〜5500枚相当の記録材が連続してプリント出力されるのにかかる時間に相当する。そこで、上述の各実施例では、現像剤溢れ防止制御の実行タイミングの閾値を5000枚とし、積算枚数が5000枚に達した場合に、現像剤溢れ防止制御を実行し、引き続き搬送不良防止制御を実行するようにしている。
Other Embodiments
Although the developer overflow prevention control is executed before the conveyance failure prevention control, the execution timing is determined based on the integrated number of sheets as described above (see S5 in FIGS. 4 and 7). This is because it is necessary to execute transport failure prevention control before the toner layer narrows the gap (gap) between the developing
しかし、現像剤の供給を阻害するトナー層が形成されるのにかかる時間は、現像容器2内の現像剤の状態によって変わる。例えば、現像容器2内の現像剤の温度が高い場合は、低い場合に比べてより短い時間で、現像剤の供給を阻害するまでにトナー層が形成される。また、トナー平均滞在時間が長い場合、つまり現像容器2内の現像剤が多く負荷を受けてトナー特性が変化し且つ平均印字率の低い画像形成が長時間続いた場合には、トナー平均滞在時間が短い場合に比べて少ない時間でトナー層が形成される。そのため、上述した5000枚の積算枚数による実行タイミングでは、実際に現像剤の供給が阻害されるよりも必要以上に早いタイミングで搬送不良防止制御が実行される可能性がある。そうすると、画像形成ジョブの際に搬送不良防止制御が多数回実行されることになり、ダウンタイムが大きくなる。そこで、現像剤の状態に応じて現像剤溢れ防止制御ひいては搬送不良防止制御の実行タイミングを適正化する必要がある。
However, the time taken to form the toner layer that inhibits the supply of the developer varies depending on the state of the developer in the
実行タイミングを適正化する1つの方法を以下に示す。その方法は、積算枚数の更新時に、画像形成毎の出力枚数として、画像形成時の温度、平均印字率(平均画像比率)、記録材のサイズ等によって決まる指数を累積し、これを閾値と比較する。表5に累積する指数を示す。現像剤の供給を阻害するトナー層が形成されるのにかかる時間はトナー特性と現像剤の温度により変わることに鑑み、表5に示す指数は現像剤の温度と平均印字率に応じた重みづけ指数である。これは、トナー特性の変化を過去にプリント出力した複数枚(例えば1000枚)の記録材の平均印字率で見積もったものである。表5に示すように、例えば現像剤の温度が48℃で平均印字率が1%の場合には、積算枚数として「1.0」枚を加算する。現像剤の温度が42℃で平均印字率が3%の場合には、積算枚数として「0.8」枚を加算する。現像剤の温度が38℃で平均印字率が10%の場合には、積算枚数として「0.5」枚を加算する。 One way to optimize execution timing is shown below. The method accumulates an index determined by the temperature at the time of image formation, the average printing ratio (average image ratio), the size of the recording material, etc., as the number of output sheets for each image formation when updating the integrated number, and comparing this with the threshold Do. Table 5 shows the cumulative indices. In view of the fact that the time it takes to form a toner layer that inhibits the supply of developer varies depending on the toner characteristics and the temperature of the developer, the indexes shown in Table 5 are weighted according to the temperature of the developer and the average printing rate It is an index. This is obtained by estimating the change in toner characteristics based on the average printing rate of a plurality of (for example, 1000) recording materials printed and output in the past. As shown in Table 5, for example, when the temperature of the developer is 48 ° C. and the average printing rate is 1%, “1.0” is added as the integrated number. When the temperature of the developer is 42 ° C. and the average printing rate is 3%, “0.8” sheets are added as the cumulative number. When the temperature of the developer is 38 ° C. and the average printing rate is 10%, “0.5” sheets are added as the cumulative number.
具体的な現像剤溢れ防止制御の実行タイミングに関する制御について述べると、制御部500は、トナー特性の変化として平均印字率を算出する。例えば、感光ドラム101上に作像された静電画像のドット数を画像ドット計数手段(不図示)により検知させ、この検知結果に基づいて平均印字率を算出する。勿論、これに限られない。制御部500は、現像容器2(より詳しくは回収室403)内に設けられた現像剤温度検知センサ601(図2参照)から現像剤の温度を取得する。制御部500は、算出した平均印字率及び取得した現像剤の温度に従って、不図示のメモリ等に記憶された表5に相当する指数テーブル(データ)を参照し、該当する重みづけ指数を加算して積算枚数を求める。制御部500は、求めた積算枚数に基づいて「現像剤溢れ防止制御」を実行するか否かを判定する(図4及び図7のS5参照)。
The
上述したように、制御部500は、現像剤溢れ防止制御を実行するか否かを、例えば積算枚数が所定枚数(例えば5000枚)に達したか否かによって判定する。重みづけ指数を加算して積算枚数を求めた場合、求めた積算枚数に基づき判定する。すなわち、例えば現像剤の温度が48℃で平均印字率が1%の場合に、画像形成ジョブを5000回繰り返すと、重みづけ指数を加算して求めた積算枚数は5000枚(1×5000)となる。したがって、この場合、制御部500は、画像形成ジョブを5000回繰り返す度に現像剤溢れ防止制御を実行する。
As described above, the
他方、現像剤の温度が42℃で平均印字率が3%の場合に、画像形成ジョブを5000回繰り返すと、重みづけ指数を加算して求めた積算枚数は4000枚(0.8×5000)となる。つまり、この場合には、画像形成ジョブを5000回繰り返しても、積算枚数は閾値に達しない。この場合、画像形成ジョブを6250回繰り返すと、積算枚数が閾値の5000枚(0.8×6250)に達する。したがって、この場合、制御部500は、画像形成ジョブを6250回繰り返す度に現像剤溢れ防止制御を実行する。表6に、表5に対応する各条件(現像剤の温度及び平均印字率の組み合わせ)に応じた現像剤溢れ防止制御の実行タイミングを示した。このようにして、現像剤の状態に応じて現像剤溢れ防止制御ひいては搬送不良防止制御の実行タイミングを適正化している。
On the other hand, when the temperature of the developer is 42 ° C. and the average printing rate is 3%, when the image forming job is repeated 5000 times, the integrated number obtained by adding the weighting index is 4000 sheets (0.8 × 5000). It becomes. That is, in this case, even if the image forming job is repeated 5000 times, the integrated number does not reach the threshold. In this case, when the image forming job is repeated 6250 times, the integrated number reaches 5000 (0.8 × 6250) which is a threshold value. Therefore, in this case, the
なお、上述した各実施形態では、現像スクリュー31を駆動すると撹拌スクリュー32も駆動される例を示したがこれに限らず、現像スクリュー31と撹拌スクリュー32とを別々に駆動できるようにしてあってもよい。この場合も、現像スクリュー31と撹拌スクリュー32とを同じ速度で駆動する。
In each embodiment described above, an example is shown in which the stirring
なお、上述した各実施形態では、現像容器2が供給室401と回収室403とに上下に区画されている縦撹拌型現像装置を例に説明したが、この構成に限定されない。すなわち、供給室401と回収室403が水平方向に区画され、現像スリーブ6に現像剤を供給する室と、現像スリーブ6から現像剤を回収する室と、に各々機能分離した構成についても本発明を適用することは可能である。
In each embodiment described above, the vertical stirring type developing device in which the developing
なお、上述した各実施形態では、搬送不良防止制御を所定枚数毎に行う場合を例に説明したが、例えば、所定枚数に近い場合は、後回転時に行うようにしてもよい。これによって、ダウンタイムを抑制できる。 In each of the above-described embodiments, the case where the conveyance failure prevention control is performed for each predetermined number of sheets has been described as an example. This can reduce downtime.
また、各色の現像装置のうちいずれか1色の現像装置において、搬送不良防止制御を行うタイミングとなった場合、他色の現像装置の搬送不良防止制御を実行するタイミングではなくとも、実行タイミングに近い場合は、同時に行う構成としてもよい。 In addition, when it is time to execute the conveyance failure prevention control in one of the developing devices of each color, it is not the timing to execute the conveyance failure prevention control of the other color development devices, but at the execution timing. If they are close, they may be simultaneously performed.
1…画像形成装置、2…現像容器、6…現像スリーブ、12…現像剤補給装置、
13…排出口、31…現像スクリュー、32…撹拌スクリュー、
101…感光ドラム、104…現像装置、401…供給室、403…回収室、
500…制御部、501…現像スリーブ駆動部、502…現像スクリュー駆動部、
600…バックアップ部材、601…現像剤温度検知センサ、602…バッファ部、
D…現像剤、P…記録材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 2 ... Developer container, 6 ... Development sleeve, 12 ... Developer replenishment apparatus,
13 ... discharge port, 31 ... developing screw, 32 ... stirring screw,
101: photosensitive drum, 104: developing device, 401: supply chamber, 403: collection chamber,
500: control unit, 501: developing sleeve driving unit, 502: developing screw driving unit,
600 ... backup member, 601 ... developer temperature detection sensor, 602 ... buffer unit,
D: Developer, P: Recording material
Claims (16)
回転可能に設けられ、トナーとキャリアを含む現像剤を担持して前記像担持体と対向する現像領域に前記現像剤を搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤の量を規制する規制部と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する第一室と、前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像領域を通過した前記現像剤を前記現像剤担持体から回収する第二室と、前記第一室と前記第二室とを隔てる隔壁と、を含み、前記現像剤を収容し、収容した前記現像剤を前記第一室と前記第二室との間で循環可能に構成された現像容器と、
前記第一室に配置され、前記第一室の前記現像剤を第一方向に搬送する第一搬送スクリューと、
前記第二室に配置され、前記第二室の前記現像剤を前記第一方向とは逆方向の第二方向に搬送する第二搬送スクリューと、
を有する画像形成部と、
前記第一搬送スクリュー及び前記第二搬送スクリューを回転駆動させる第一駆動部と、
前記現像剤担持体を回転駆動させる第二駆動部と、
前記第一搬送スクリュー及び前記第二搬送スクリューを回転駆動させるよう前記第一駆動部を制御し、前記現像剤担持体を回転駆動させるよう前記第二駆動部を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御部は、
前記第二駆動部によって前記現像剤担持体を回転駆動させる際の前記現像剤担持体の回転速度(Vsl)に対する、前記第一駆動部によって前記第一搬送スクリュー及び前記第二搬送スクリューを回転駆動させる際の前記第一搬送スクリュー及び前記第二搬送スクリューの回転速度(Vsc)の比である回転速度比(Vsc/Vsl)に関して、前記画像形成部による画像形成動作が実行されている画像形成期間における前記回転速度比よりも、前記画像形成動作が実行されていない非画像形成期間のうちの第一期間における前記回転速度比の方が大きくなるように前記第一駆動部及び前記第二駆動部を制御し、且つ、前記画像形成期間における前記回転速度比よりも、前記非画像形成期間のうちの前記第一期間に後続する第二期間における前記回転速度比の方が小さくなるように前記第一駆動部及び前記第二駆動部を制御するモードを実行可能である、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier,
A developer carrier that is rotatably provided and carries a developer including toner and carrier and transports the developer to a development area facing the image carrier;
A regulating unit disposed opposite to the developer carrier and regulating the amount of developer carried on the developer carrier;
A first chamber for supplying the developer to the developer carrier, and a second chamber disposed opposite to the developer carrier for recovering the developer having passed through the developing region from the developer carrier And a partition separating the first chamber and the second chamber, the developer is accommodated, and the accommodated developer is configured to be circulated between the first chamber and the second chamber. The developer container, and
A first conveying screw disposed in the first chamber for conveying the developer in the first chamber in a first direction;
A second conveying screw disposed in the second chamber for conveying the developer in the second chamber in a second direction opposite to the first direction;
An image forming unit having
A first drive unit that rotationally drives the first conveyance screw and the second conveyance screw;
A second drive unit that rotationally drives the developer carrier;
A control unit that controls the first drive unit to rotationally drive the first transport screw and the second transport screw, and controls the second drive unit to rotationally drive the developer carrier;
In an image forming apparatus provided with
The control unit
The first drive unit rotationally drives the first conveyance screw and the second conveyance screw with respect to the rotational speed (Vsl) of the developer carrier when the developer carrier is rotationally driven by the second drive unit With respect to a rotational speed ratio (Vsc / Vsl) which is a ratio of rotational speeds (Vsc) of the first and second conveying screws at the time of image formation, an image forming period in which the image forming operation is performed by the image forming unit The first drive unit and the second drive unit are configured such that the rotation speed ratio in the first period of the non-image forming period in which the image forming operation is not performed is larger than the rotation speed ratio in And controlling the rotational speed ratio in the image formation period, in the second period subsequent to the first period in the non-image formation period. Serial feasible mode for controlling the first driver and the second driver so it is smaller the rotation speed ratio,
An image forming apparatus characterized by
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 When the control unit executes the mode, the first drive is performed such that a rotational speed of the first transport screw in the first period is slower than a rotational speed of the first transport screw in the image forming period. Controlling the first drive unit such that the rotational speed of the second conveying screw in the first period is slower than the rotational speed of the second conveying screw in the image forming period;
The image forming apparatus according to claim 1,
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 When the control unit executes the mode, the rotational speed of the first conveyance screw in a third period following the second period of the non-image formation period is the first conveyance in the image formation period. The first drive unit is controlled to be slower than the rotational speed of the screw, and the rotational speed of the second conveying screw in the third period is greater than the rotational speed of the second conveying screw in the image forming period. Control the first drive so as to be too slow,
The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 When the control unit executes the mode, the rotation speed of the developer carrier in a third period following the second period in the non-image formation period is the developer carrier in the image formation period. Control the second drive to be slower than the rotational speed of the body,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 When the control unit executes the mode, the rotational speed of the first transport screw in the second period is zero, and the rotational speed of the second transport screw in the second period is zero.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The control unit can execute the mode each time the image forming operation is performed on a predetermined number of recording materials.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記制御部は、前記取得部により取得した前記現像剤の温度に関する情報に基づいて前記所定枚数を決定し、決定した前記所定枚数の記録材に対する前記画像形成動作が実行されるごとに前記モードを実行可能である、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The image processing apparatus further includes an acquisition unit that acquires information on the temperature of the developer contained in the developing container.
The control unit determines the predetermined number of sheets based on the information on the temperature of the developer acquired by the acquisition unit, and the mode is set every time the image forming operation is performed on the determined predetermined number of recording materials. Is feasible,
The image forming apparatus according to claim 6,
前記制御部は、前記取得部により取得した前記トナー量に関する情報に基づいて前記所定枚数を決定し、決定した前記所定枚数の記録材に対する前記画像形成動作が実行されるごとに前記モードを実行可能である、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The image processing apparatus further includes an acquisition unit that acquires information on the amount of toner consumed as the image forming operation is performed on a plurality of recording materials.
The control unit determines the predetermined number of sheets based on the information on the toner amount acquired by the acquisition unit, and can execute the mode each time the image forming operation is performed on the determined predetermined number of recording materials Is
The image forming apparatus according to claim 6,
複数の記録材に対する前記画像形成動作の実行に伴って消費されるトナー量に関する情報を取得する第二取得部と、
を更に備え、
前記制御部は、前記第一取得部により取得した前記現像剤の温度に関する情報及び前記第二取得部により取得した前記トナー量に関する情報に基づいて前記所定枚数を決定し、決定した前記所定枚数の記録材に対する前記画像形成動作が実行されるごとに前記モードを実行可能である、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 A first acquisition unit configured to acquire information on the temperature of the developer contained in the developer container;
A second acquisition unit that acquires information on the amount of toner consumed as the image forming operation is performed on a plurality of recording materials;
And further
The control unit determines the predetermined number of sheets based on the information on the temperature of the developer acquired by the first acquisition unit and the information on the toner amount acquired by the second acquisition unit. The mode can be performed each time the image forming operation is performed on a recording material.
The image forming apparatus according to claim 6,
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The control unit can execute the mode each time the image forming operation is performed for a predetermined time.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The control unit is capable of executing the mode each time the developer carrier is rotated a predetermined number of times.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記第二駆動部は、前記現像剤担持体を回転駆動するためのモータである、
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The first drive unit is a motor for rotationally driving the first conveyance screw and the second conveyance screw.
The second drive unit is a motor for rotationally driving the developer carrier.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein
前記現像剤補給部により前記現像剤が補給されることに伴って前記現像剤の一部を排出するための現像剤排出部と、
を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装置。 A developer supply unit for supplying the developer to the developing container;
A developer discharge unit for discharging a part of the developer as the developer is supplied by the developer supply unit;
Further comprising
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The restricting portion is vertically above the rotation center of the developer carrier.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The rotation center of the first conveyance screw is vertically above the rotation center of the developer carrier.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 14, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The bottom of the first chamber is vertically above the bottom of the second chamber,
An image forming apparatus according to any one of claims 1 to 15, characterized in that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018131671A JP6532578B2 (en) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018131671A JP6532578B2 (en) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | Image forming device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014107571A Division JP6373064B2 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | Image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018180552A JP2018180552A (en) | 2018-11-15 |
JP6532578B2 true JP6532578B2 (en) | 2019-06-19 |
Family
ID=64275473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018131671A Active JP6532578B2 (en) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | Image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6532578B2 (en) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005010558A (en) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP5495548B2 (en) * | 2008-12-25 | 2014-05-21 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
US20110026959A1 (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus and agitation controlling method |
JP4963717B2 (en) * | 2009-09-02 | 2012-06-27 | キヤノン株式会社 | Development device |
JP5585871B2 (en) * | 2010-08-31 | 2014-09-10 | 株式会社リコー | Developing device, and process cartridge and image forming apparatus including the same |
JP5253472B2 (en) * | 2010-09-22 | 2013-07-31 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP5804734B2 (en) * | 2011-03-16 | 2015-11-04 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP2013088687A (en) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Canon Inc | Image forming apparatus |
-
2018
- 2018-07-11 JP JP2018131671A patent/JP6532578B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018180552A (en) | 2018-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101509850B1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008233439A (en) | Image forming apparatus | |
US10168643B2 (en) | Developing apparatus having developer distribution control | |
JP5538934B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6849940B2 (en) | Image forming device | |
JP2016206599A (en) | Image forming apparatus | |
JP6373064B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4641404B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5888905B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6532578B2 (en) | Image forming device | |
JP6563059B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6308868B2 (en) | Development device | |
JP5538935B2 (en) | Image forming apparatus | |
US20180129152A1 (en) | Development device | |
JP2020008648A (en) | Image formation device | |
US20240045356A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2019040107A (en) | Image formation apparatus | |
JP2014092558A (en) | Developing device, image forming apparatus, and developing method | |
JP2013015671A (en) | Image forming apparatus | |
JP2020166117A (en) | Image forming apparatus | |
JP2014235265A (en) | Image forming apparatus and control method of the same | |
JP2012088520A (en) | Image forming apparatus | |
JP2011053392A (en) | Image forming apparatus | |
JP2020052114A (en) | Image forming device | |
JP2017129646A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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: 20190423 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190521 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6532578 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |