JP6729296B2 - Developing device and image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置(プリンター、複写機、ファクシミリ等)は、帯電した感光体ドラム(像担持体)に対して、画像データに基づくレーザー光を照射(露光)することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。 In general, an image forming apparatus (printer, copier, facsimile, etc.) using electrophotographic process technology irradiates (exposes) a laser beam based on image data onto a charged photosensitive drum (image carrier). To form an electrostatic latent image. Then, by supplying toner from the developing device to the photosensitive drum on which the electrostatic latent image is formed, the electrostatic latent image is visualized to form a toner image. Further, after the toner image is directly or indirectly transferred onto the sheet, the toner image is formed on the sheet by heating and pressing at the fixing nip to fix the toner image.
現像装置には、現像装置内の現像剤を撹拌するための撹拌部材が設けられている。撹拌部材においては現像スリーブの軸方向において現像剤が移動するように現像剤を撹拌する構成が知られている。このような構成において、例えば、B1サイズ等、軸方向に長い用紙に対応するため現像装置を大サイズ化した場合、現像剤の移動方向の上流側からトナーが混ざり合っていくため、軸方向におけるトナー濃度の偏差が大きくなりやすい問題が生じる。 The developing device is provided with a stirring member for stirring the developer in the developing device. It is known that the agitating member agitates the developer so that the developer moves in the axial direction of the developing sleeve. In such a configuration, for example, when the size of the developing device is increased in order to accommodate a sheet that is long in the axial direction, such as the B1 size, the toner is mixed from the upstream side in the moving direction of the developer, so that the toner is mixed in the axial direction. There arises a problem that the deviation of the toner density tends to be large.
この問題に対応するため、例えば特許文献1には、現像装置内の軸方向における一方側および他方側半分の領域のそれぞれにおいて現像剤を循環させる構成が開示されている。図1は、従来例における現像装置を簡易的に示す図である。 In order to address this problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-242242 discloses a configuration in which the developer is circulated in each of the half regions on the one side and the other side in the axial direction within the developing device. FIG. 1 is a diagram simply showing a developing device in a conventional example.
図1に示すように、現像装置412は、現像スリーブ412Aと、現像剤筐体412Bとを有している。現像剤筐体412Bには、現像剤筐体412B内の現像剤を撹拌する第1撹拌部材412Cおよび第2撹拌部材412Dを有している。 As shown in FIG. 1, the developing device 412 has a developing sleeve 412A and a developer housing 412B. The developer casing 412B has a first stirring member 412C and a second stirring member 412D that stir the developer in the developer casing 412B.
第1撹拌部材412Cおよび第2撹拌部材412Dのそれぞれは、現像スリーブ412Aの軸方向の中央部に対して、一方側の第1領域B1と、他方側の第2領域B2とで羽の向きが逆になるように構成されている。第1撹拌部材412Cおよび第2撹拌部材412Dが回転することで、第1領域B1および第2領域B2のそれぞれを現像剤が矢印B10,B20の流れに沿って循環する。 Each of the first stirring member 412C and the second stirring member 412D has a wing direction in one side of the first region B1 and the other side of the second region B2 with respect to the axial center of the developing sleeve 412A. It is configured to be reversed. By rotating the first stirring member 412C and the second stirring member 412D, the developer circulates in each of the first region B1 and the second region B2 along the flow of arrows B10 and B20.
また、特許文献2には、第1領域B1と第2領域B2の境界において、現像剤を第1領域B1および第2領域B2の両側に積極的に現像剤を流すことにより、第1領域B1と第2領域B2との間でトナー濃度に差が生じることを抑制可能な構成が開示されている。
Further, in
しかしながら、特許文献1に示す構成では、例えば第1領域B1および第2領域B2の何れか一方に対応する部分の方が他方に対応する部分よりも極端にトナー量が多い画像を連続で形成した場合、一方に対応する部分におけるトナー濃度のみが極端に低下してしまい、第1領域B1および第2領域B2の現像剤の状態が均一化しないという問題が生じる。
However, in the configuration disclosed in
また、特許文献2に記載の構成では、上記画像を連続で形成した場合、第1領域B1および第2領域B2の何れか一方のトナー濃度が極端に低下するため、一方のトナー濃度の低下に起因して他方のトナー濃度が低下する。これにより、上記画像の画像形成処理の初期から現像装置全体でトナー濃度が低下してしまうので、トナー濃度が現像装置全体で回復するのに時間がかかってしまう。つまり、第1領域B1および第2領域B2の現像剤の状態が均一化するのに時間がかかってしまう。
Further, in the configuration described in
また、第1領域B1と第2領域B2とを仕切りで仕切った場合、低カバレッジの画像を連続で形成した際において発生する現像剤の劣化(スペント、外添離脱、滑材転移量等)によってトナーの帯電量が低下し、第1領域B1と第2領域B2においてトナーの帯電量の偏差や嵩密度の偏差が生じてしまう。そのため、これらの偏差が生じてしまうと、現像装置の軸方向全体において第1領域B1および第2領域B2の現像剤の状態を均一化させることが困難となる。 Further, when the first region B1 and the second region B2 are partitioned by a partition, due to deterioration of the developer (spent, external addition, lubricant transfer amount, etc.) that occurs when continuously forming low coverage images. The charge amount of the toner decreases, and the toner charge amount and the bulk density deviate between the first region B1 and the second region B2. Therefore, if these deviations occur, it becomes difficult to make the state of the developer in the first region B1 and the second region B2 uniform in the entire axial direction of the developing device.
本発明の目的は、現像装置の軸方向全体における現像剤の状態を効率よく均一化させることが可能な現像装置および画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus capable of efficiently uniformizing the state of the developer in the entire axial direction of the developing device.
本発明に係る現像装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に供給される前記現像剤を収容し、前記現像剤担持体の軸方向における一方側の第1領域と、他方側の第2領域とを有する現像剤筐体と、
前記第1領域および前記第2領域のうち、現像剤嵩密度が高い方の領域の現像剤が、前記現像剤嵩密度が低い方の領域に移動する第1経路と、前記現像剤嵩密度が低い方の領域の現像剤が、前記現像剤嵩密度が高い方の領域に移動する第2経路とを形成する経路形成部と、
前記第1領域および前記第2領域の前記現像剤嵩密度に応じて、前記第1経路および前記第2経路を形成するように前記経路形成部を制御する制御部と、
を備える。
The developing device according to the present invention,
A developer carrying member carrying a developer,
A developer housing that contains the developer supplied to the developer carrier and has a first region on one side and a second region on the other side in the axial direction of the developer carrier,
Of the first area and the second area, the developer in the area having the higher developer bulk density moves to the area having the lower developer bulk density, and the developer bulk density is A path forming portion that forms a second path in which the developer in the lower area moves to the area in which the developer bulk density is high;
A controller that controls the path forming unit to form the first path and the second path according to the developer bulk density of the first area and the second area;
Equipped with.
本発明に係る画像形成装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に供給される前記現像剤を収容し、前記現像剤担持体の軸方向における一方側の第1領域と、他方側の第2領域とを有する現像剤筐体と、
前記第1領域および前記第2領域のうち、現像剤嵩密度が高い方の領域の現像剤が、前記現像剤嵩密度が低い方の領域に移動する第1経路と、前記現像剤嵩密度が低い方の領域の現像剤が、前記現像剤嵩密度が高い方の領域に移動する第2経路とを形成する経路形成部と、
前記第1領域および前記第2領域の前記現像剤嵩密度に応じて、前記第1経路および前記第2経路を形成するように前記経路形成部を制御する制御部と、
を備える。
The image forming apparatus according to the present invention,
A developer carrying member carrying a developer,
A developer housing which contains the developer supplied to the developer carrier and has a first region on one side and a second region on the other side in the axial direction of the developer carrier,
Of the first area and the second area, the developer in the area having the higher developer bulk density moves to the area having the lower developer bulk density, and the developer bulk density is A path forming portion that forms a second path in which the developer in the lower area moves to the area in which the developer bulk density is high;
A control unit that controls the path forming unit to form the first path and the second path according to the developer bulk density of the first area and the second area;
Equipped with.
本発明によれば、現像装置の軸方向全体における現像剤の状態を効率よく均一化させることができる。 According to the present invention, the state of the developer in the entire axial direction of the developing device can be efficiently made uniform.
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図2は、本実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。図3は、本実施の形態に係る画像形成装置1の制御系の主要部を示す図である。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram schematically showing the overall configuration of the
図2、3に示す画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置1は、感光体ドラム413上に形成されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色トナー像を中間転写ベルト421に一次転写し、中間転写ベルト421上で4色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Sに二次転写することにより、画像を形成する。
The
また、画像形成装置1には、YMCKの4色に対応する感光体ドラム413を中間転写ベルト421の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト421に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
Further, in the
画像形成装置1は、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60および制御部100を備える。
The
制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103等を備える。CPU101は、ROM102から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM103に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部72に格納されている各種データが参照される。記憶部72は、例えば不揮発性の半導体メモリ(いわゆるフラッシュメモリ)やハードディスクドライブで構成される。
The
制御部100は、通信部71を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部の装置(例えばパーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。制御部100は、例えば、外部の装置から送信された画像データ(入力画像データ)を受信し、この画像データに基づいて用紙Sに画像を形成させる。通信部71は、例えばLANカード等の通信制御カードで構成される。
The
画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11および原稿画像走査装置12(スキャナー)等を備えて構成される。
The
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿Dを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Dの画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることが可能となる。
The
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。
The document
操作表示部20は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で構成され、表示部21および操作部22として機能する。表示部21は、制御部100から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況、画像形成装置1の内部の情報等の表示を行う。操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部100に出力する。
The
画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部30は、制御部100の制御下で、階調補正データ(階調補正テーブル)に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部30は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。
The
画像形成部40は、入力画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41Y、41M、41C、41K、中間転写ユニット42等を備える。
The
Y成分、M成分、C成分、K成分用の画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、またはKを添えて示すこととする。図2では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素については符号が省略されている。
The
画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置200、感光体ドラム413、帯電装置414、およびドラムクリーニング装置415等を備える。
The
感光体ドラム413は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体(アルミ素管)の周面に、アンダーコート層(UCL:Under Coat Layer)、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を順次積層した負帯電型の有機感光体(OPC:Organic Photo-conductor)である。
The
帯電装置414は、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。
The charging
露光装置411は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム413に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム413の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム413の表面電荷(負電荷)が中和される。感光体ドラム413の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
The
現像装置200は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置200は、現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム413に供給することによって感光体ドラム413の表面にトナー像を形成する。
The developing
ドラムクリーニング装置415は、感光体ドラム413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーを除去する。
The
中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、複数の支持ローラー423、二次転写ローラー424およびベルトクリーニング装置426等を備える。
The
中間転写ベルト421は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー423にループ状に張架される。複数の支持ローラー423のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト421はA方向に一定速度で走行する。中間転写ベルト421は、導電性および弾性を有するベルトであり、制御部100からの制御信号によって回転駆動される。
The
一次転写ローラー422は、各色成分の感光体ドラム413に対向して、中間転写ベルト421の内周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、一次転写ローラー422が感光体ドラム413に圧接されることにより、感光体ドラム413から中間転写ベルト421へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
The
二次転写ローラー424は、駆動ローラー423Aのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー423Bに対向して、中間転写ベルト421の外周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、二次転写ローラー424がバックアップローラー423Bに圧接されることにより、中間転写ベルト421から用紙Sへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
The
ベルトクリーニング装置426は、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。
The
一次転写ニップを中間転写ベルト421が通過する際、感光体ドラム413上のトナー像が中間転写ベルト421に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー422に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト421の裏面側、つまり、一次転写ローラー422と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト421に静電的に転写される。
When the
その後、用紙Sが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像が用紙Sに二次転写される。具体的には、バックアップローラー423Bに二次転写バイアスを印加し、用紙Sの表面側、つまり、中間転写ベルト421と当接する側にトナーと同極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Sに静電的に転写される。
After that, when the sheet S passes through the secondary transfer nip, the toner image on the
定着部60は、用紙Sの定着面であるトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部60A、用紙Sの裏面である定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部60B等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Sを狭持して搬送する定着ニップが形成される。
The fixing
定着部60は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Sを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Sにトナー像を定着させる。
The fixing
上側定着部60Aは、定着面側部材である無端状の定着ベルト61、加熱ローラー62および定着ローラー63を有する。定着ベルト61は、加熱ローラー62と定着ローラー63とによって張架されている。
The
下側定着部60Bは、裏面側支持部材である加圧ローラー64を有する。加圧ローラー64は、定着ベルト61との間で用紙Sを挟持して搬送する定着ニップを形成している。
The
用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52、および搬送経路部53等を備える。給紙部51を構成する3つの給紙トレイユニット51a〜51cには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙S(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された種類毎に収容される。
The
搬送経路部53は、レジストローラー対53a等の複数の搬送ローラー対等を有する。給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙Sは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部53により画像形成部40に搬送される。このとき、レジストローラー対53aが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Sの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部40において、中間転写ベルト421のトナー像が用紙Sの一方の面に一括して二次転写され、定着部60において定着工程が施される。画像形成された用紙Sは、排紙ローラー52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。
The
次に、現像装置200の詳細について説明する。図4Aは、現像装置200を上から見た図であって、経路形成部240を閉鎖状態としたときの図である。図4Bは、現像装置200を上から見た図であって、経路形成部240を開放状態としたときの図である。
Next, the details of the developing
図4Aおよび図4Bに示すように、現像装置200は、B1サイズ等の軸方向に長い用紙に対応可能なサイズとなっており、現像スリーブ210と、現像剤筐体220と、現像剤排出部230とを有している。現像スリーブ210は、現像剤を担持する現像剤担持体であり、軸方向の長さが長い用紙に対応した長さとなっている。なお、本実施の形態における現像スリーブ210は、直径が25mmに設定されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the developing
現像剤筐体220は、現像スリーブ210に供給される現像剤を収容する。現像剤筐体220には、現像スリーブ210の軸方向における中央部に対応する部分に対して一方側の領域である第1領域221Aと、現像スリーブ210の軸方向における中央部に対応する部分に対して他方側の領域である第2領域221Bとの間に位置する経路形成部240が設けられている。経路形成部240は、第1領域221Aと第2領域221Bとを仕切っている。なお、本実施の形態では、現像剤筐体220における収容可能な現像剤量は1200gである。
The
また、現像剤筐体220の第1領域221Aおよび第2領域221Bのそれぞれには、第1撹拌部材222と、第2撹拌部材223と、トナー濃度検出部224と、トナー補給部225とが設けられている。
Further, a first stirring
第1撹拌部材222は、第1領域221Aおよび第2領域221Bにおける、第2撹拌部材223よりも現像スリーブ210から離れた部分に設けられている。
The
第2撹拌部材223は、第1領域221Aおよび第2領域221Bにおける、現像スリーブ210に対向する部分に設けられている。
The
なお、本実施の形態における第1撹拌部材222および第2撹拌部材223は、直径が25mmに設定され、回転数が450rpmに設定されている。
The
また、第1領域221Aおよび第2領域221Bのそれぞれにおいて、第1撹拌部材222の領域と第2撹拌部材223の領域とが、仕切り板227により仕切られている。仕切り板227に仕切られることで、第1領域221Aおよび第2領域221Bにおける第1撹拌部材222の領域と第2撹拌部材223の領域は、第1撹拌部材222および第2撹拌部材223の端部に対応する部分でつながっている。
Further, in each of the
このため、第1撹拌部材222および第2撹拌部材223が回転することで、第1領域221Aおよび第2領域221B内を現像剤が矢印X1,X2の方向に移動して、ひいては第1領域221Aおよび第2領域221B内の現像剤が撹拌される。
Therefore, as the first stirring
トナー濃度検出部224は、第1領域221Aおよび第2領域221Bのトナーの濃度を検出する。トナー補給部225は、第1領域221Aおよび第2領域221Bのそれぞれにトナーを補給する。制御部100は、トナー濃度検出部224により検出された検出結果に基づいてトナー補給部225におけるトナーの補給量を制御する。
The toner
現像剤排出部230は、現像剤筐体220内の現像剤を排出する部分であり、現像剤筐体220における第2領域221Bに対応する部分に設けられている。現像剤排出部230は、通路部231と、スクリュー部材232と、排出部233とを有している。
The
通路部231は、現像剤筐体220および排出部233と連通する部分である。スクリュー部材232は、通路部231内に配置されており、第1撹拌部材222と同軸となっている。スクリュー部材232は、回転することで通路部231から現像剤筐体220内に向けて現像剤を移動させる流れを発生させる。このスクリュー部材232により、現像剤筐体220内の現像剤は、通路部231内に入り込まないようになっている。
The
そして、現像剤筐体220内の現像剤のうち、例えばキャリアーが劣化した場合、図示しないキャリアー補給部よりキャリアーが現像剤筐体220内に補給され、現像剤筐体220に収容可能な現像剤量を超えると、現像剤が現像剤筐体220から通路部231に移動して排出部233から排出される。
Then, of the developers in the
次に、経路形成部240の詳細について説明する。図5Aは、現像剤筐体220内における閉鎖状態の経路形成部240を簡略的に示す斜視図である。図5Bは、現像剤筐体220内における開放状態の経路形成部240を簡略的に示す斜視図である。
Next, details of the
図5Aおよび図5Bに示すように、経路形成部240は、現像剤筐体220における第1領域221Aと第2領域221Bとの境界に位置しており、第1扉241と、第2扉242と、支持部材243とを有している。支持部材243は、第1撹拌部材222と、第2撹拌部材223とに対応する位置にそれぞれ位置している。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
第1扉241および第2扉242は、第1撹拌部材222を支持する支持部材243に回動可能に支持されている。第1扉241および第2扉242は、支持部材243に平行になるように位置したとき、第1領域221Aおよび第2領域221Bを閉鎖する閉鎖状態となる(図5A参照)。つまり、経路形成部240は、第1扉241および第2扉242が閉鎖状態のとき、第1扉241、第2扉242、および、2つの支持部材243により、第1領域221Aと第2領域221Bとを仕切る仕切り部材の役割を有する。
The
第1扉241および第2扉242は、第1領域221A側、又は、第2領域221B側に回動することにより、第1領域221Aと第2領域221Bとを開放する開放状態となる(図5B参照)。
The
第1扉241が開放状態となることで、上下方向における第1扉241に対応する部分が、第1領域221Aと第2領域221Bとの間で現像剤が移動するための第1経路が形成される。また、第1扉241が閉鎖状態となることで、第1経路が形成されない状態となる。
When the
第2扉242が開放状態となることで、上下方向における第2扉242に対応する部分、つまり、第1扉241の下方の部分が、第1領域221Aと第2領域221Bとの間で現像剤が移動するための第2経路が形成される。また、第2扉242が閉鎖状態となることで、第2経路が形成されない状態となる。
By opening the
ところで、第1領域221Aに対応する部分のトナー量と、第2領域221Bに対応する部分のトナー量との差が大きい画像を連続で形成する場合、第1領域221Aにおける現像剤の嵩密度と、第2領域221Bにおける現像剤の嵩密度との間における差が生じてしまう。
By the way, when images having a large difference between the toner amount of the portion corresponding to the
例えば、図6に示すように、第1領域221Aに対応する部分S1のトナー量が、第2領域221Bに対応する部分S2のトナー量よりも極端に少ないトナー像Tを連続で形成した場合、図7に示すように、第1領域221Aにおいてはトナーが使用されないため、第1領域221Aにおける現像剤T1が劣化しやすくなり、ひいては現像剤T1の嵩密度が高くなる。また、第2領域221Bにおいてはトナーが使用されることで新しい現像剤が補給されるので、第2領域221Bにおける現像剤T2の嵩密度が低くなる。
For example, as shown in FIG. 6, when the toner image T in the portion S1 corresponding to the
嵩密度の高い現像剤T1は、嵩密度の低い現像剤T2よりも比重が大きく重いため、現像剤筐体220における第1領域221Aと第2領域221Bが連通した場合、嵩密度の高い現像剤T1が、嵩密度の低い現像剤T2の下側に潜り込む。そのため、第1領域221Aおよび第2領域221Bの現像剤が、嵩密度の高い現像剤T1と、嵩密度の低い現像剤T2とで二層化し、第1領域221Aと第2領域221Bとで現像剤が効率よく混ざり合わない。
Since the developer T1 having a high bulk density has a larger specific gravity than the developer T2 having a low bulk density, when the
特に印刷枚数が多くなるほど、使用されるトナー量が少ない領域側の現像剤の劣化量が大きくなる。例えば、図8に示すように、図6に示すトナー像Tを連続で印刷した場合、印刷枚数が所定枚数M(例えば、10K枚)のとき、第2領域221Bにおいては、新しい現像剤が補給され続けるので、印刷開始時における第1帯電量Q1(例えば、50μc/g)からほとんど変動しない。それに対し、第1領域221Aにおいては、現像剤の帯電量が低下していき、所定枚数Mのとき、第2帯電量Q2(例えば、40μc/g)にまで低下する。
In particular, the greater the number of printed sheets, the greater the amount of deterioration of the developer on the area where the amount of toner used is small. For example, as shown in FIG. 8, when the toner image T shown in FIG. 6 is continuously printed, and the number of printed sheets is a predetermined number M (for example, 10K sheets), new developer is replenished in the
これを現像剤の嵩密度として見てみると、図9に示すように、第2領域221Bにおいては、印刷枚数が所定枚数Mのとき、印刷開始時における第1嵩密度G1(例えば、1.6g/CC)からほとんど変動しない。それに対し、第1領域221Aにおいては、現像剤の嵩密度が上昇していき、所定枚数Mのとき、第2嵩密度G2(例えば、1.9g/CC)まで上昇する。このように、第1領域221Aと第2領域221Bとで嵩密度に差が生じると、第1領域221Aに対応する部分と、第2領域221Bに対応する部分とで画質にも差が生じてしまう。
Looking at this as the bulk density of the developer, as shown in FIG. 9, in the
そこで、本実施の形態では、制御部100は、第1領域221Aおよび第2領域221Bの現像剤嵩密度に応じて経路形成部240を制御する。このように制御することにより、第1領域221Aと第2領域221Bとの間で現像剤嵩密度に差が生じても、第1領域221Aおよび第2領域221Bにおける現像剤を効率よく混ぜ合わせることができる。以下、経路形成部240の制御について述べる。なお、図10および図11では、第1領域221Aが、現像剤嵩密度が低い方の領域とし、第2領域221Bが、現像剤嵩密度が高い方の領域とした場合について説明する。
Therefore, in the present embodiment, the
図10および図11に示すように、制御部100は、第1領域221Aおよび第2領域221Bのうち、現像剤嵩密度が高い方の領域(第1領域221A)の現像剤が、第1経路を通って現像剤嵩密度が低い方の領域(第2領域221B)に移動するように経路形成部240を制御する。
As shown in FIGS. 10 and 11, in the
具体的には、制御部100は、第1扉241を現像剤嵩密度が低い方の第2領域221B側に回動させる。言い換えると、制御部100は、第1経路により第1領域221Aの現像剤を第2領域221Bに移動させる場合、第1扉241を第2領域221B側に回動させる。
Specifically, the
制御部100は、第1領域221Aおよび第2領域221Bのうち、現像剤嵩密度が低い側の領域(第2領域221B)の現像剤が、第2経路を通って現像剤嵩密度が高い側の領域(第1領域221A)に移動するように経路形成部240を制御する。
In the
具体的には、制御部100は、第2扉242を現像剤の嵩密度が高い側の第1領域221A側に回動させる。言い換えると、制御部100は、第2経路により第2領域221Bの現像剤を第1領域221Aに移動させる場合、第2扉242を第1領域221A側に回動させる。
Specifically, the
このように第1扉241と第2扉242のそれぞれは、互いに異なる領域側に位置するように回動する。このようにすることで、嵩密度の異なる現像剤が互いに干渉することなく、第1領域221Aと第2領域221Bとの間を移動する。以下、具体的に、嵩密度の高い現像剤、および、嵩密度の低い現像剤のそれぞれにおける、第1領域221Aと第2領域221Bとの間の移動について説明する。
In this way, each of the
まず、嵩密度の高い現像剤の移動について説明する。
図10に示すように、嵩密度の高い現像剤は、第1領域221A内を反時計回り方向(図4Aにおける矢印X1)に移動している。嵩密度の高い現像剤が経路形成部240の位置に移動すると、上下方向において第1扉241に対応する部分に位置する現像剤が第2扉242の上方の第1経路を通って第2領域221Bに移動する(矢印X3参照)。また、上下方向において第2扉242に対応する部分に位置する現像剤は、第2扉242に衝突して、第1領域221A内に止まる(矢印X4参照)。
First, the movement of the developer having a high bulk density will be described.
As shown in FIG. 10, the developer having a high bulk density moves in the counterclockwise direction (arrow X1 in FIG. 4A) in the
次に、嵩密度の低い現像剤の移動について説明する。
図11に示すように、嵩密度の低い現像剤は、第2領域221B内を時計回り方向(図4Aにおける矢印X2)に移動している。嵩密度の低い現像剤が経路形成部240の位置に移動すると、上下方向において第2扉242に対応する部分に位置する現像剤が第1扉241の下方の第2経路をくぐって第1領域221Aに移動する(矢印X5参照)。また、上下方向において第1扉241に対応する部分に位置する現像剤は、第1扉241に衝突して、第2領域221B内に止まる(矢印X6参照)。
Next, the movement of the developer having a low bulk density will be described.
As shown in FIG. 11, the developer having a low bulk density moves in the clockwise direction (arrow X2 in FIG. 4A) in the
このように経路形成部240が第1経路および第2経路を形成することにより、嵩密度の高い現像剤と嵩密度の低い現像剤とが互いに干渉せずに、第1領域221Aと第2領域221Bとの間を移動する。これにより、第1領域221Aと第2領域221Bとの間における現像剤嵩密度を均一化しやすくすることができる。
In this way, the
また、嵩密度の高い現像剤は嵩密度の低い現像剤よりも比重が大きく重いので、第2経路の上方である第1経路から、嵩密度の低い側の領域に移動する。このため、移動してきた嵩密度の高い現像剤が嵩密度の低い現像剤の上から沈み込むので、嵩密度の高い現像剤と嵩密度の低い現像剤とを混ざりやすくすることができる。 Further, since the developer having a high bulk density has a larger specific gravity and is heavier than the developer having a low bulk density, the developer moves from the first route, which is above the second route, to the region having the low bulk density. For this reason, the transferred developer having a high bulk density sinks from above the developer having a low bulk density, so that the developer having a high bulk density and the developer having a low bulk density can be easily mixed with each other.
また、現像剤嵩密度は、例えば、第1領域221Aから現像スリーブ210に供給されるトナー像の第1カバレッジK1と、第2領域221Bから現像スリーブ210に供給されるトナー像の第2カバレッジK2との差分に基づいて制御部100により判断される。そして、制御部100は、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2との差分に応じて第1扉241および第2扉242の回動方向を決定し、当該差分に応じて第1扉241および第2扉242の開口量を決定する。
The bulk density of the developer is, for example, the first coverage K1 of the toner image supplied from the
第1扉241および第2扉242の開口量としては、第1領域221Aおよび第2領域221Bの境界に対する第1扉241および第2扉242の開口角度が挙げられる。
The opening amounts of the
例えば、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2との差分が30%以上50%未満の場合、第1扉241および第2扉242の開口角度は30°に設定され、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2との差分が50%以上の場合、第1扉241および第2扉242の開口角度は45°に設定される。
For example, when the difference between the first coverage K1 and the second coverage K2 is 30% or more and less than 50%, the opening angles of the
また、制御部100は、第1領域221Aおよび第2領域221Bにおける現像剤のトナー濃度に応じて第1扉241および第2扉242の回動方向および開口量を決定するように制御しても良い。
In addition, the
例えば、第1領域221Aにおけるトナー濃度と第2領域221Bにおけるトナー濃度との差分が0.5%の場合、第1扉241および第2扉242の開口角度は30°に設定され、第1領域221Aにおけるトナー濃度と第2領域221Bにおけるトナー濃度との差分が1.0%の場合、第1扉241および第2扉242の開口角度は45°に設定される。
For example, when the difference between the toner density in the
次に、画像形成装置1における現像剤経路変更制御の動作例について説明する。図12は、画像形成装置1における現像剤経路変更制御の動作例の一例を示すフローチャートである。図12における処理は、印刷ジョブ中において適宜実行される。
Next, an operation example of the developer path change control in the
図12に示すように、制御部100は、第1領域221A及び第2領域221Bの画像形成情報を取得する(ステップS101)。次に、制御部100は、取得した画像形成情報から第1カバレッジK1と第2カバレッジK2の差分を算出する(ステップS102)。次に、制御部100は、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2の差分の絶対値が30%以上であるか否かについて判定する(ステップS103)。
As illustrated in FIG. 12, the
判定の結果、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2の差分の絶対値が30%未満である場合(ステップS103、NO)、処理はステップS112に遷移する。一方、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2の差分の絶対値が30%以上である場合(ステップS103、YES)、制御部100は、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2の差分の絶対値が50%以上であるか否かについて判定する(ステップS104)。
As a result of the determination, when the absolute value of the difference between the first coverage K1 and the second coverage K2 is less than 30% (step S103, NO), the process transitions to step S112. On the other hand, if the absolute value of the difference between the first coverage K1 and the second coverage K2 is 30% or more (step S103, YES), the
判定の結果、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2の差分の絶対値が50%以上である場合(ステップS104、YES)、制御部100は、第1扉241および第2扉242の開口角度を45°に設定する(ステップS105)。一方、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2の差分の絶対値が50%未満である場合(ステップS104、NO)、制御部100は、第1扉241および第2扉242の開口角度を30°に設定する(ステップS106)。
As a result of the determination, when the absolute value of the difference between the first coverage K1 and the second coverage K2 is 50% or more (YES in step S104), the
ステップS105およびステップS106の後、制御部100は、第1カバレッジK1が第2カバレッジK2よりも大きいか否かについて判定する(ステップS107)。判定の結果、第1カバレッジK1が第2カバレッジK2よりも大きい場合(ステップS107、YES)、制御部100は、経路形成部240を第1開放状態に設定することにより、経路形成部240を第1開放状態にする(ステップS108)。第1開放状態は、第1領域221Aにおける現像剤嵩密度が第2領域221Bにおける現像剤嵩密度よりも低い場合である。つまり、第1開放状態は、第1扉241が第1領域221A側に位置し、第2扉242が第2領域221B側に位置する状態である。
After steps S105 and S106, the
一方、第1カバレッジK1が第2カバレッジK2以下の場合(ステップS107、NO)、制御部100は、経路形成部240を第2開放状態に設定することにより、経路形成部240を第2開放状態にする(ステップS109)。第2開放状態は、第1領域221Aにおける現像剤嵩密度が第2領域221Bにおける現像剤嵩密度よりも高い場合である。つまり、第2開放状態は、第1扉241が第2領域221B側に位置し、第2扉242が第1領域221A側に位置する状態である。
On the other hand, when the first coverage K1 is less than or equal to the second coverage K2 (step S107, NO), the
ステップS108およびステップS109の後、制御部100は、1分間現像剤筐体220内において第1撹拌部材222および第2撹拌部材223による撹拌動作を1分間行う(ステップS110)。
After steps S108 and S109, the
次に、制御部100は、経路形成部240を閉鎖状態に設定することにより、経路形成部240を閉鎖状態にする(ステップS111)。次に、制御部100は、画像形成動作を開始する(ステップS112)。その後、本制御を終了する。
Next, the
以上のように構成された本実施の形態によれば、経路形成部240が第1経路および第2経路を形成することにより、嵩密度の高い現像剤と嵩密度の低い現像剤とが互いに干渉せずに、第1領域221Aと第2領域221Bとの間を移動する。これにより、第1領域221Aと第2領域221Bとの間における現像剤嵩密度を効率よく均一化させることができる。
According to the present embodiment configured as described above, since the
また、嵩密度の高い現像剤は、嵩密度の低い現像剤よりも比重が大きく重いので、第2経路の上方である第1経路から、嵩密度の低い側の領域に移動する。このため、移動してきた嵩密度の高い現像剤が嵩密度の低い現像剤の上から沈み込むので、嵩密度の高い現像剤と嵩密度の低い現像剤とを混ざりやすくすることができ、ひいては第1領域221Aと第2領域221Bとの間における現像剤嵩密度を速やかに均一化させることができる。
Further, since the developer having a high bulk density has a larger specific gravity than the developer having a low bulk density, the developer moves from the first path, which is above the second path, to a region having a low bulk density. For this reason, since the transferred high-bulk density developer sinks from above the low-bulk density developer, it is possible to easily mix the high-bulk density developer and the low-bulk density developer with each other. The bulk density of the developer between the
また、現像剤筐体220における第1領域221Aと第2領域221Bとを仕切る部分に、第1扉241と第2扉242とを設けることにより、第1領域221Aと第2領域221Bとを開閉するので、簡易な構成により第1領域221Aと第2領域221Bとの間における現像剤嵩密度を均一化させることができる。
Further, by providing the
次に、変形例に係る経路形成部250について説明する。図13は、変形例に係る現像剤筐体220における経路形成部250付近の断面図である。なお、図13における現像剤筐体220内の第1撹拌部材222および第2撹拌部材223は図示を省略している。
Next, the
図13に示すように、変形例に係る現像剤筐体220は、第1領域221Aと、第2領域221Bとを仕切る仕切り部260を有している。仕切り部260は、上下方向における中央部分に開口部261を有している。経路形成部250は、開口部261に設けられている。
As shown in FIG. 13, the
経路形成部250は、回転軸251と、一対の板部252とを有している。回転軸251は、仕切り部260の開口部261における上下方向の中央部に位置している。各板部252は、回転軸251からそれぞれ延びており、回転軸251の上方および下方における開口部261を閉鎖可能に構成されている。
The
経路形成部250は、回転軸251を中心に回転して、一対の板部252が開口部261から離れた際に第1領域221Aと第2領域221Bとを連通させることにより第1経路および第2経路を形成する。
The
具体的には、回転する一対の板部252のそれぞれが第1領域221Aおよび第2領域221B内の現像剤を押し出すようにして開口部261に搬送する。経路形成部250の回転方向としては、嵩密度が高い現像剤T1が回転軸251の上方の開口部261A(第1経路)を通過し、かつ、嵩密度が低い現像剤T2が回転軸251の下方の開口部261B(第2経路)を通過するような回転方向となる。
Specifically, each of the pair of
例えば、第1領域221A内の現像剤の方が第2領域221B内の現像剤よりも嵩密度が高い場合、第1領域221A側に位置する板部252が下から上に向かうように回転し、かつ、第2領域221B側に位置する板部252が上から下に向かうように回転する。
For example, when the developer in the
これにより、第1領域221A内における嵩密度の高い現像剤T1が回転軸251の上方の開口部261A、つまり、第1経路を通って第2領域221Bに移動する。また、第2領域221B内における嵩密度の低い現像剤T2が回転軸251の下方の開口部261B、つまり、第2経路を通って第1領域221Aに移動する。
As a result, the developer T1 having a high bulk density in the
経路形成部250の回転方向は、第1領域221Aに対応するトナー像の第1カバレッジK1と、第2領域221Bに対応するトナー像の第2カバレッジK2との差分に応じて決定される。そして、経路形成部250の回転速度は、当該差分に応じて決定される。
The rotation direction of the
例えば、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2との差分が30%以上50%未満の場合、経路形成部250の回転速度は450rpmに設定され、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2との差分が50%以上の場合、経路形成部250の回転速度は600rpmに設定される。
For example, when the difference between the first coverage K1 and the second coverage K2 is 30% or more and less than 50%, the rotation speed of the
また、経路形成部250の回転方向及び回転速度は、第1領域221Aおよび第2領域221Bにおける現像剤のトナー濃度に応じて決定されても良い。
The rotation direction and the rotation speed of the
また、第1カバレッジK1と第2カバレッジK2との差分や、第1領域221Aおよび第2領域221Bにおける現像剤のトナー濃度に応じて経路形成部250の回転時間を決定するように制御しても良い。
Alternatively, the rotation time of the
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 In addition, each of the above-described embodiments is merely an example of the embodiment in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or the main features thereof.
本発明は、画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムに適用できる。複数のユニットには、例えば後処理装置、ネットワーク接続された制御装置等の外部装置が含まれる。 The present invention can be applied to an image forming system including a plurality of units including an image forming apparatus. The plurality of units include external devices such as a post-processing device and a network-connected control device.
最後に、本実施の形態に係る現像装置200の評価実験について説明する。なお、以下の評価実験においては、図1に示す画像形成装置1を用いて行う。
Finally, an evaluation experiment of the developing
まず、図6に示すような第1領域221Aに対応する部分S1と、第2領域221Bに対応する部分S2とでトナー量の差が大きいようなトナー像をA3サイズの用紙Sに1000枚通紙し、通紙後の画質を評価する。そして、第1撹拌部材222および第2撹拌部材223における撹拌動作を実施し、その後の画質を評価する。本実験においては、第1領域221Aに対応する部分S1のトナー像のカバレッジを1%とし、第2領域221Bに対応する部分S2のトナー像のカバレッジを30%とした。
First, 1000 sheets of a toner image having a large difference in toner amount between the portion S1 corresponding to the
実施例1は、図4A、図4B、図5Aおよび図5Bに示す経路形成部240を有する構成とし、実施例2は、図13に示す経路形成部250を有する構成とした。また、比較例1は、第1領域221Aと第2領域221Bとが仕切られた構成とし、比較例2は、第1領域221Aと第2領域221Bとが連通した構成とした。表1に実施例1,2および比較例1,2における実験結果を示す。
Example 1 has a configuration having the
表1における「○」は、第1領域221Aから供給されるトナー量と、第2領域221Bから供給されるトナー量とに差が生じないような良好な画像が得られたことを示し、「△」は、実用上問題ないレベルの画像が得られたことを示し、「×」は、画像不良が発生したことを示す。また、以下の表2〜4についても同様である。
“◯” in Table 1 indicates that a good image was obtained in which there was no difference between the amount of toner supplied from the
表1によれば、10000枚通紙後については、何れにおいても画像不良が発生したことが確認された。そして、撹拌動作を行うと、比較例1及び比較例2においては、撹拌動作を1分行った場合において、画像不良が発生したことが確認された。また、撹拌動作を2分行った場合において、比較例2については多少画質の改善が見られたが、比較例1についてはなおも画像不良が発生したことが確認された。 According to Table 1, it was confirmed that an image defect occurred in any of the sheets after passing 10,000 sheets. When the stirring operation was performed, it was confirmed that in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, an image defect occurred when the stirring operation was performed for 1 minute. Further, when the stirring operation was performed for 2 minutes, the image quality was improved to some extent in Comparative Example 2, but it was confirmed that the image defect still occurred in Comparative Example 1.
それに対し、実施例1においては、撹拌動作を1分行った場合と、撹拌動作を2分行った場合との両方で、良好な画像が得られたことが確認できた。また、実施例2においては、撹拌動作を2分行った場合で良好な画像が得られ、撹拌動作を1分行った場合でも実用上問題ないレベルの画像が得られたことが確認できた。つまり、本発明を適用することにより、第1領域221Aと第2領域221Bとにおける現像剤が速やかに混ざり合うことが確認できた。
On the other hand, in Example 1, it was confirmed that good images were obtained both when the stirring operation was performed for 1 minute and when the stirring operation was performed for 2 minutes. Further, in Example 2, it was confirmed that a good image was obtained when the stirring operation was performed for 2 minutes, and an image having a practically no problem level was obtained even when the stirring operation was performed for 1 minute. That is, by applying the present invention, it was confirmed that the developers in the
次に、図6に示すような第1領域221Aに対応する部分S1と、第2領域221Bに対応する部分S2とでトナー量の差が大きいようなトナー像をA3サイズの用紙Sに1000枚通紙し、通紙後の画質を評価する。そして、上記の実施例1における経路形成部240の第1扉241および第2扉242の開口角度を0°、15°、30°、45°と変化させて第1撹拌部材222および第2撹拌部材223における撹拌動作を実施し、その後の画質を評価する。
Next, as shown in FIG. 6, a toner image having a large difference in toner amount between the portion S1 corresponding to the
本実験においては、第1領域221Aに対応する部分S1のトナー像のカバレッジを1%とし、第2領域221Bに対応する部分S2のトナー像のカバレッジを30%とした。表2に開口角度毎の実験結果を示す。
In this experiment, the toner image coverage of the portion S1 corresponding to the
表2によれば、撹拌時間が30秒の場合、何れの開口角度においても画像不良が発生したが、撹拌時間が60秒の場合、開口角度が0°、15°のときは、画像不良が発生したが、開口角度が30°のとき、実用上問題ないレベルの画像が得られ、開口角度が45°のとき、良好な画像が得られた。そのため、開口角度を30°以上にすることにより、第1領域221Aと第2領域221Bとにおける現像剤が速やかに混ざり合うことが確認できた。
According to Table 2, when the stirring time is 30 seconds, the image defect occurs at any opening angle, but when the stirring time is 60 seconds, the image defect occurs when the opening angle is 0° and 15°. Although it occurred, when the opening angle was 30°, an image having a practically no problem level was obtained, and when the opening angle was 45°, a good image was obtained. Therefore, it was confirmed that the developers in the
また、撹拌時間が90秒の場合、開口角度が15°のとき、実用上問題ないレベルの画像が得られ、開口角度が30°のとき、良好な画像が得られた。つまり、撹拌時間を増やすことにより、画質が改善したことが確認できた。 Further, when the stirring time was 90 seconds, when the opening angle was 15°, an image having a practically no problem level was obtained, and when the opening angle was 30°, a good image was obtained. That is, it was confirmed that the image quality was improved by increasing the stirring time.
次に、図6に示すような第1領域221Aに対応する部分S1のトナー像と、第2領域221Bに対応する部分S2のトナー像とのカバレッジの差分を変動させたトナー像をA3サイズの用紙Sにそれぞれ1000枚通紙し、通紙後の画質を評価する。そして、上記の実施例1における経路形成部240の第1扉241および第2扉242の開口角度を45°に設定して第1撹拌部材222および第2撹拌部材223における撹拌動作を実施し、その後の画質を評価する。表3にカバレッジの差分毎の実験結果を示す。
Next, a toner image obtained by changing the coverage difference between the toner image of the portion S1 corresponding to the
表3によれば、撹拌時間が30秒の場合、カバレッジの差分が50%以上となる場合、画像不良が発生することが確認された。しかし、撹拌時間を60秒以上とすると、何れのカバレッジにおいても良好な画像が得られたことが確認できた。そのため、撹拌時間は60秒(1分)以上必要であることが確認できた。 According to Table 3, it was confirmed that when the stirring time was 30 seconds and the difference in coverage was 50% or more, an image defect occurred. However, it was confirmed that when the stirring time was 60 seconds or more, a good image was obtained in any coverage. Therefore, it was confirmed that the stirring time was required to be 60 seconds (1 minute) or more.
最後に、図6に示すような第1領域221Aに対応する部分S1と、第2領域221Bに対応する部分S2とでトナー量の差が大きいようなトナー像をA3サイズの用紙Sに1000枚通紙し、通紙後の画質を評価する。そして、上記の実施例2における経路形成部250の回転速度を225rpm、450rpm、600rpmと変化させて第1撹拌部材222および第2撹拌部材223における撹拌動作を実施し、その後の画質を評価する。また、比較例として、第1領域221Aと第2領域221Bとが仕切られた構成とした。
Finally, as shown in FIG. 6, 1000 sheets of A3 size sheet S of toner images having a large difference in toner amount between the portion S1 corresponding to the
本実験においては、第1領域221Aに対応する部分S1のトナー像のカバレッジを1%とし、第2領域221Bに対応する部分S2のトナー像のカバレッジを30%とした。表4に回転速度毎の実験結果を示す。
In this experiment, the toner image coverage of the portion S1 corresponding to the
表4によれば、比較例については、撹拌時間を変動させても画像不良が発生したことが確認された。それに対し、経路形成部250の回転速度を変化させると、撹拌時間が30秒の場合、何れの回転速度でも画像不良が発生したが、撹拌時間が60秒の場合、回転速度が450rpmのとき、実用上問題ないレベルの画像が得られ、回転速度が600rpmのとき、良好な画像が得られたことが確認できた。つまり、撹拌時間を60秒(1分)とする場合、経路形成部250の回転速度を450rpm以上にすることが望ましいことが確認できた。
According to Table 4, in the comparative example, it was confirmed that the image defect occurred even when the stirring time was changed. On the other hand, when the rotation speed of the
また、撹拌時間を90秒とすると、回転速度が225rpmで実用上問題ないレベルの画像が得られ、回転速度が450rpm以上のとき、良好な画像が得られたことが確認できた。つまり、撹拌時間を増やすことにより、さらに画質が改善することが確認できた。 Further, it was confirmed that when the stirring time was 90 seconds, an image at a rotation speed of 225 rpm, which was at a level practically no problem, was obtained, and when the rotation speed was 450 rpm or more, a good image was obtained. That is, it was confirmed that the image quality was further improved by increasing the stirring time.
1 画像形成装置
100 制御部
200 現像装置
210 現像スリーブ
220 現像剤筐体
240 経路形成部
241 第1扉
242 第2扉
1
Claims (15)
前記現像剤担持体に供給される前記現像剤を収容し、前記現像剤担持体の軸方向における一方側の第1領域と、他方側の第2領域とを有する現像剤筐体と、
前記第1領域および前記第2領域のうち、現像剤嵩密度が高い方の領域の現像剤が、前記現像剤嵩密度が低い方の領域に移動する第1経路と、前記現像剤嵩密度が低い方の領域の現像剤が、前記現像剤嵩密度が高い方の領域に移動する第2経路とを形成する経路形成部と、
前記第1領域および前記第2領域の前記現像剤嵩密度に応じて、前記第1経路および前記第2経路を形成するように前記経路形成部を制御する制御部と、
を備える現像装置。 A developer carrying member carrying a developer,
A developer housing which contains the developer supplied to the developer carrier and has a first region on one side and a second region on the other side in the axial direction of the developer carrier,
Of the first area and the second area, the developer in the area having the higher developer bulk density moves to the area having the lower developer bulk density, and the developer bulk density is A path forming portion that forms a second path in which the developer in the lower area moves to the area in which the developer bulk density is high;
A control unit that controls the path forming unit to form the first path and the second path according to the developer bulk density of the first area and the second area;
Developing device.
前記現像剤筐体における前記第1領域と前記第2領域とを仕切っており、
前記第1領域と前記第2領域とを開放することで前記第1経路を形成し、前記第1領域と前記第2領域とを閉鎖することで前記第1経路を形成しない第1扉と、
前記第1扉の下方に位置し、前記第1領域と前記第2領域とを開放することで前記第2経路を形成し、前記第1領域と前記第2領域とを閉鎖することで前記第2経路を形成しない第2扉と、
を有し、
前記制御部は、前記第1領域および前記第2領域の前記現像剤嵩密度に応じて前記第1扉および前記第2扉を開閉させる、
請求項1に記載の現像装置。 The path forming unit,
Partitioning the first region and the second region in the developer housing,
A first door that forms the first path by opening the first area and the second area, and does not form the first path by closing the first area and the second area;
Located below the first door, the second area is formed by opening the first area and the second area, and the second area is closed by closing the first area and the second area. A second door that does not form two paths,
Have
The control unit opens and closes the first door and the second door according to the developer bulk density of the first area and the second area,
The developing device according to claim 1.
前記制御部は、前記第1経路および前記第2経路の何れかにより前記第1領域および前記第2領域の何れか一方の現像剤を他方に移動させる場合、前記第1扉または前記第2扉を他方の領域側に回動させる、
請求項2に記載の現像装置。 The first door and the second door are rotatable to the first region side and the second region side with respect to a boundary between the first region and the second region,
When the controller moves the developer in one of the first area and the second area to the other by either the first path or the second path, the control section may be the first door or the second door. To the other area side,
The developing device according to claim 2.
請求項3に記載の現像装置。 The control unit may be configured to operate according to a difference between a coverage of a toner image supplied from the first area to the developer carrier and a coverage of a toner image supplied from the second area to the developer carrier. Determining the respective turning directions of the first door and the second door,
The developing device according to claim 3.
請求項4に記載の現像装置。 The control unit may be configured to operate according to a difference between a coverage of a toner image supplied from the first area to the developer carrier and a coverage of a toner image supplied from the second area to the developer carrier. Determining the opening amount of the first door and the second door,
The developing device according to claim 4.
前記制御部は、前記トナー濃度検出部により検出された前記トナー濃度に応じて前記第1扉および前記第2扉のそれぞれの回動方向を決定する、
請求項3〜5の何れか1項に記載の現像装置。 A toner concentration detecting section for detecting the toner concentration of the developer in the first region and the second region,
The control unit determines a rotation direction of each of the first door and the second door according to the toner concentration detected by the toner concentration detection unit.
The developing device according to claim 3.
請求項6に記載の現像装置。 The controller determines the opening amount of the first door and the second door according to the toner concentration detected by the toner concentration detector.
The developing device according to claim 6.
前記経路形成部は、
上下方向における前記開口部の中央部に設けられる回転軸と、
前記回転軸から延び、前記開口部を閉鎖可能な一対の板部と、
を有し、
前記制御部は、前記経路形成部を回転させることにより、前記第1経路および前記第2経路を形成させる、
請求項1に記載の現像装置。 A partition portion that partitions the first region and the second region in the developer housing and has an opening at the central portion in the up-down direction that connects the first region and the second region to each other;
The path forming unit,
A rotating shaft provided in the central portion of the opening in the vertical direction,
A pair of plate portions extending from the rotation shaft and capable of closing the opening;
Have
The control unit forms the first route and the second route by rotating the route forming unit,
The developing device according to claim 1.
請求項8に記載の現像装置。 The control unit may be configured to operate according to a difference between a coverage of a toner image supplied from the first area to the developer carrier and a coverage of a toner image supplied from the second area to the developer carrier. Determines the direction of rotation of the path forming unit,
The developing device according to claim 8.
請求項9に記載の現像装置。 The controller controls the path according to the difference between the coverage of the toner image supplied from the first area to the developer carrier and the coverage of the toner image supplied from the second area to the developer carrier. Determines the rotational speed of the forming part,
The developing device according to claim 9.
請求項9または請求項10に記載の現像装置。 The controller controls the path according to the difference between the coverage of the toner image supplied from the first area to the developer carrier and the coverage of the toner image supplied from the second area to the developer carrier. Determine the rotation time of the forming part,
The developing device according to claim 9 or 10.
前記制御部は、前記トナー濃度検出部により検出された前記トナー濃度に応じて前記経路形成部の回転方向を決定する、
請求項8〜11の何れか1項に記載の現像装置。 A toner concentration detecting section for detecting the toner concentration of the developer in the first region and the second region,
The control unit determines a rotation direction of the path forming unit according to the toner concentration detected by the toner concentration detection unit,
The developing device according to any one of claims 8 to 11.
請求項12に記載の現像装置。 The control unit determines a rotation speed of the path forming unit according to the toner concentration detected by the toner concentration detection unit,
The developing device according to claim 12.
請求項12または請求項13に記載の現像装置。 The control unit determines a rotation time of the path forming unit according to the toner concentration detected by the toner concentration detecting unit,
The developing device according to claim 12 or 13.
前記現像剤担持体に供給される前記現像剤を収容し、前記現像剤担持体の軸方向における一方側の第1領域と、他方側の第2領域とを有する現像剤筐体と、
前記第1領域および前記第2領域のうち、現像剤嵩密度が高い方の領域の現像剤が、前記現像剤嵩密度が低い方の領域に移動する第1経路と、前記現像剤嵩密度が低い方の領域の現像剤が、前記現像剤嵩密度が高い方の領域に移動する第2経路とを形成する経路形成部と、
前記第1領域および前記第2領域の前記現像剤嵩密度に応じて、前記第1経路および前記第2経路を形成するように前記経路形成部を制御する制御部と、
を備える画像形成装置。 A developer carrying member carrying a developer,
A developer housing which contains the developer supplied to the developer carrier and has a first region on one side and a second region on the other side in the axial direction of the developer carrier,
Of the first area and the second area, the developer in the area having the higher developer bulk density moves to the area having the lower developer bulk density, and the developer bulk density is A path forming portion that forms a second path in which the developer in the lower area moves to the area in which the developer bulk density is high;
A control unit that controls the path forming unit to form the first path and the second path according to the developer bulk density of the first area and the second area;
An image forming apparatus including.
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