JP2007310259A - Developing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ファクシミリ装置、複写機或いはプリンタ(これらの複合機も含む)等の画像形成装置に備えられた現像装置に関し、詳しくは、トナー濃度に基づいて、トナーを補給する制御を行う現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device provided in an image forming apparatus such as a facsimile machine, a copier, or a printer (including these multifunction machines), and more particularly, a developing device that performs control to replenish toner based on toner density. About.
上記のような画像形成装置としては、用紙カセット等を備えた給紙部から、1枚ずつ用紙(記録紙)を繰出し、用紙搬送路の途中に配設された搬送ローラ対(レジストローラ対)を経て電子写真記録部の感光体ドラム及び転写ローラの対合部に給送し、現像装置からトナーを供給して、感光体ドラム表面のトナー画像を記録紙に転写させ、定着器で永久画像として定着させた後排出させるようにした電子写真式画像記録部を備えたものが挙げられる。
画像形成装置の現像剤としては、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤(以下、現像剤という)を用いたものが知られており、トナーとキャリアとを摩擦させることにより、トナーが帯電され、この帯電されたトナーによってトナー画像が形成される。
As the image forming apparatus as described above, a pair of conveyance rollers (registration roller pair) arranged in the middle of a sheet conveyance path, feeding out sheets (recording sheets) one by one from a sheet feeding unit provided with a sheet cassette or the like. Then, the toner is fed from the developing device to the photosensitive drum of the electrophotographic recording unit and the transfer roller, and the toner image on the surface of the photosensitive drum is transferred to the recording paper. And an electrophotographic image recording unit which is discharged after being fixed.
As a developer of an image forming apparatus, a developer using a two-component developer (hereinafter referred to as a developer) composed of a toner and a carrier is known, and the toner is charged by friction between the toner and the carrier. A toner image is formed by the charged toner.
現像装置には、トナー画像を形成する際に、帯電されたトナーのみを感光体ドラムに静電的に付着供給させるため、感光体ドラムへ供給されたトナーと同量のトナーを随時補給する機能が装備されており、補給されるトナーと残っている現像剤とを攪拌混合させながら、トナーに所定の値の帯電量が付与されるよう構成されている。このとき、均質で高画質な画像を形成するには、補給されるトナーと残っている現像剤とが上手く攪拌混合されること、また攪拌混合された現像剤中のトナーの分量(濃度)を一定値に保たれることが求められる。
そこで、トナーセンサを用いてトナー濃度(トナーとキャリアの混合比)を測定し、トナー濃度が低くなると、トナーホッパー内のトナーを現像装置内に補給することにより、トナーの分量(濃度)が一定値にコントロールされたものが採用されている。
The developing device has a function of supplying the same amount of toner as the toner supplied to the photosensitive drum at any time in order to electrostatically supply only the charged toner to the photosensitive drum when forming a toner image. Is provided so that a predetermined amount of charge is applied to the toner while agitating and mixing the replenished toner and the remaining developer. At this time, in order to form a homogeneous and high-quality image, the replenished toner and the remaining developer are well mixed with stirring, and the amount (concentration) of toner in the stirred and mixed developer is set. It is required to be kept constant.
Therefore, the toner concentration (mixing ratio of toner and carrier) is measured using a toner sensor, and when the toner concentration becomes low, the toner amount (concentration) is constant by supplying the toner in the toner hopper into the developing device. The one controlled by the value is adopted.
しかしながら、現像剤はスパイラル羽根を備えたスクリューによって攪拌搬送されているため、スクリューの送り速度やピッチ等に起因した周期的なうねりや脈打ち等が生じてしまい、トナーセンサでトナー濃度を検出するタイミングによっては出力値が異なる等、実際のトナー濃度を適正に測定することが難しいという問題があった。 However, since the developer is agitated and conveyed by a screw having spiral blades, periodic undulation or pulsation due to the screw feed speed, pitch, etc. occurs, and the timing at which the toner concentration is detected by the toner sensor. In some cases, it is difficult to appropriately measure the actual toner density, such as different output values.
下記特許文献1には、現像装置におけるトナー濃度検知方法において、トナー濃度センサの出力を検知する読み取り周期の1周期を、現像剤攪拌スクリューの回転周期の半分の周期と等しいものとしたり、トナー濃度センサの出力値を3点以上読み取り、測定時間における開始点と終了点以外の測定点に2倍の重みをつけて平均値を計算することにより、正確なトナー濃度検知を図った方法が開示されている。またトナー濃度センサの出力値を読み取る毎に、前回の出力値との平均値を計算するトナー濃度検知方法やトナー濃度センサの出力を4点以上読み取り、且つ測定点数が偶数であることを特徴とするトナー濃度検知方法が開示されている。 In Patent Document 1 below, in the toner density detection method in the developing device, one period of the reading period for detecting the output of the toner density sensor is equal to half the rotation period of the developer stirring screw, or the toner density There is disclosed a method for accurately detecting the toner density by reading three or more sensor output values and calculating an average value by weighting measurement points other than the start point and end point in the measurement time twice. ing. Further, each time the output value of the toner density sensor is read, the toner density detection method for calculating the average value with the previous output value, or the output of the toner density sensor is read at least four points, and the number of measurement points is an even number. A toner density detection method is disclosed.
また下記特許文献2には、トナー濃度センサからのトナー濃度信号を20ms間隔で10回サンプリングし、その平均値をトナー濃度値として算出し、現像器へのトナー補給量を決定するものが開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された現像装置によるトナー濃度検知方法は、1個のトナー濃度センサで検知された数値から、読み取り周期を決定し、その出力波形から測定点数を3点以上読み取って、平均値等を計算したトナー濃度検知方法であり、また特許文献2に開示されたものも、1個のトナー濃度センサで検出された数値を所定間隔、所定回数サンプリングし、その平均値をトナー濃度値として決定して、トナー補給量を画像形成速度によって制御するというものである。よって1個のトナー濃度センサから出力される値のノイズや測定誤差は解消できても、トナー濃度を検出するタイミングによる誤差を解消することができず、安定して適正な数値を得ることができないものであった。
However, the toner density detection method by the developing device disclosed in Patent Document 1 determines a reading cycle from a numerical value detected by one toner density sensor, reads three or more measurement points from the output waveform, A toner density detection method that calculates an average value and the like, and the one disclosed in
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、簡易な構成でありながら、トナー濃度を安定して適正に検出することができ、適切なトナー量を補給することが可能な現像装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a developing device capable of stably and appropriately detecting the toner density and supplying an appropriate amount of toner while having a simple configuration. The purpose is to do.
本発明に係る現像装置は、トナーとキャリアとを含んだ現像剤を収容する現像剤収容室と、該現像剤収容室内に配設され、現像剤を攪拌しながら搬送させる攪拌搬送手段と、該現像剤収容室内のトナー濃度を検出するトナーセンサとを備えており、該トナーセンサの出力値に基づいて、トナーを補給する制御を行う現像装置であって、上記トナーセンサは、上記攪拌搬送手段の搬送方向に沿って、上記現像剤収容室の外側部に2個以上設けられ、該2個以上のトナーセンサは、同じ条件でトナー濃度の検出を行った際に、互いの検出周期を打ち消しあう位置に配置されることを特徴とする。 A developing device according to the present invention includes a developer storage chamber that stores a developer containing toner and a carrier, an agitation transport unit that is disposed in the developer storage chamber and transports the developer while stirring, And a toner sensor that detects a toner concentration in the developer storage chamber, and controls the replenishment of toner based on an output value of the toner sensor, wherein the toner sensor includes the stirring and conveying means. Two or more toner sensors are provided on the outer side of the developer storage chamber along the transport direction, and the two or more toner sensors cancel each other's detection cycle when the toner density is detected under the same conditions. It is arranged at a matching position.
本発明において、攪拌搬送手段は、スパイラル羽根が等間隔で形成されたスクリューからなり、トナーセンサによる検出周期は、スパイラル羽根の形成態様に基づくものとすることができる。またトナー補給の制御は、2個以上のトナーセンサの出力値の和に基づいて行うものとすることもできるし、2個以上のトナーセンサの出力値の平均値に基づいて、トナー補給制御を行うものとすることもできる。 In the present invention, the agitating / conveying means includes a screw having spiral blades formed at equal intervals, and the detection cycle by the toner sensor can be based on the formation mode of the spiral blades. The toner replenishment control may be performed based on the sum of output values of two or more toner sensors, or the toner replenishment control may be performed based on an average value of the output values of two or more toner sensors. It can also be done.
本発明の現像装置によれば、攪拌搬送手段の搬送方向に沿って、現像剤収容室の外側部にトナーセンサが2個以上設けられ、該2個以上のトナーセンサは、同じ条件でトナー濃度の検出を行った際に、互いの検出周期を打ち消しあう位置に配置され、該トナーセンサの出力値に基づいて、トナーを補給する制御を行うので、トナー濃度を検出するタイミングにかかわらず、安定して適正な出力値に基づいて、トナー補給の制御を行うことができる。従って、トナーの帯電過多やトナー不足を防ぐことができ、均質で高画質な画像を形成することができる。 According to the developing device of the present invention, two or more toner sensors are provided on the outer side of the developer storage chamber along the conveying direction of the agitating and conveying means, and the two or more toner sensors have a toner concentration under the same conditions. When the toner is detected, it is arranged at a position where the detection cycles cancel each other, and control for replenishing the toner is performed based on the output value of the toner sensor, so that it is stable regardless of the timing of detecting the toner density. Thus, toner replenishment control can be performed based on an appropriate output value. Accordingly, it is possible to prevent excessive charging of the toner and toner shortage, and a uniform and high-quality image can be formed.
また、攪拌搬送手段は、スパイラル羽根が等間隔で形成されたスクリューからなり、トナーセンサによる検出周期は、スパイラル羽根の形成態様に基づくものとすることができる。従って、現像剤が該スクリューによって攪拌搬送されることにより、うねり・脈打ちが生じても、2個以上のトナーセンサが、その検出周期を打ち消しあう位置に配置されているから、その検出情報は実際のトナー濃度に近似され、この測定されたトナー濃度に基づいてトナーを補給する制御がなされるので、適切な量のトナーを補給することができる。 Further, the agitating / conveying means includes a screw having spiral blades formed at equal intervals, and a detection cycle by the toner sensor can be based on a form of forming the spiral blades. Therefore, even if undulation and pulsation occur due to the developer being stirred and conveyed by the screw, two or more toner sensors are arranged at positions that cancel the detection cycle. Therefore, the toner is replenished based on the measured toner concentration, so that an appropriate amount of toner can be replenished.
更に、トナー補給の制御は、2個以上のトナーセンサの出力値の和や2個以上のトナーセンサの出力値の平均値に基づいて、トナー補給制御を行うものとすれば、現像剤のうねり・脈打ちにかかわらず、安定して適正な出力値を算出することができ、適切な量のトナーを補給することができる。 Further, if the toner replenishment control is performed based on the sum of the output values of two or more toner sensors or the average value of the output values of two or more toner sensors, the developer swells. Regardless of the pulse, an appropriate output value can be stably calculated, and an appropriate amount of toner can be replenished.
以下に本発明の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は本発明の現像装置が採用された画像形成装置の一例を示す縦断面図、図2は同現像装置に設けられた攪拌搬送手段の一実施形態を示す平面図であり、図3は図2の第一のスクリューの要部拡大断面図、図4(a)(b)はトナーセンサによる出力波形の例を示すグラフである。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an image forming apparatus employing the developing device of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of an agitating / conveying means provided in the developing device, and FIG. The principal part expanded sectional view of the 1st screw of FIG. 2, FIG. 4 (a), (b) is a graph which shows the example of the output waveform by a toner sensor.
図1に示す画像形成装置Aは、電子写真方式の記録部を備えたプリンタを例に採って示しているが、これに限らず、画像読取装置を備えた複写機、ファクシミリ装置或いはこれらの機能を兼ね備えた所謂複合機等であっても良いことは言うまでもない。図において、画像形成装置Aの装置本体1は、記録紙(用紙)の給紙部2と、電子写真方式の画像記録部3と、印字後の記録紙の排出部4とが、この順序で高さ方向に層積されて構成されている。記録紙の給紙部2は、多数枚の記録紙を堆積収納し得る抜差し可能な給紙カセット2aと、該給紙カセット2aの前端部に設置された分離給紙ローラ(ピックアップローラ)2bと、該分離給紙ローラ2bの周面に弾接する分離パッド2cとよりなる。給紙部2は、図例のような1段カセット方式に限らず、多段カセット方式、或いはオプションカセット方式とすることも可能である。
The image forming apparatus A shown in FIG. 1 is illustrated by taking a printer including an electrophotographic recording unit as an example. However, the image forming apparatus A is not limited thereto, and is not limited thereto. Needless to say, it may be a so-called multi-function machine or the like having both of the above. In the figure, the apparatus main body 1 of the image forming apparatus A includes a recording paper (paper)
画像記録部3は、感光体ドラム5の周囲に、帯電器6、LED等からなる露光器7、現像装置8、転写ローラ9及び残留トナー除去装置10をこの順序で配したプロセス部と、その下流側の定着器11とより構成される。これらプロセス部は、露光器7及び転写ローラ9を除き、感光体ドラム5、帯電器6及び残留トナー除去装置10を一括したドラムユニット50と、トナー容器、攪拌手段及び現像ローラ84等を一括した現像ユニット80とよりなるプロセスユニットとされ、ドラムユニット50及び現像ユニット80は、装置本体1に対してその前面側より個々に或いは両者を何等かの結合手段で結合した状態で着脱可能に装着される。また、露光器7及び転写ローラ9を除く全てのプロセス部を一括してプロセスユニットとすることも可能である。ここで、装置本体1の前面側とは、図1における紙面手前側を言い、奥側を背面側と言う。
The image recording unit 3 includes a
定着器11の下流側には、切替ゲート4a、排出ローラ対4b及び排出トレイ4cが連設され、これらによって排出部4が構成される。上記プロセス部の上流側近傍には、レジストローラ対14が配設され、上記給紙カセット2aから、分離給紙ローラ2b及び分離パッド2cの作用により1枚ずつ分離繰出された記録紙(用紙)は、該レジストローラ対14によりレジストされて、前記感光体ドラム5と転写ローラ9との対合部に導入される。感光体ドラム5は図1の矢示方向に回転しながら、帯電器6によりその表面が一様に帯電され、画像情報に基づく光学画像が露光器7によって感光体ドラム5の表面に照射され、感光体ドラム5の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体ドラム5の表面の光導電体の特性により、光の照射部分の電位が変化し、その他の部位の電位が維持されて形成されるものである。
On the downstream side of the
そして、この静電潜像は、バイアス印加された現像装置8で逐次現像されてトナー画像として感光体ドラム5と転写ローラ9との対合部に至る。この現像の際、光の照射により電位が変化した部位には、現像器8との電位差によりトナーが感光体ドラム5に吸引されて黒部分となり、その他の部分にはトナーは吸引されず白部分となって、全体として、画像情報に基づく白黒のトナー画像が形成されるのである。上記レジストローラ対14は、感光体ドラム5の表面のトナー画像に同期して記録紙がこの対合部に導入されるようレジスト制御されて回転駆動される。
The electrostatic latent image is sequentially developed by the developing
転写ローラ9はバイアス印加されており、感光体ドラム5と対合され且つ矢示方向(感光体ドラム5とウイズ方向)に回転駆動されながら記録紙をニップ搬送し、この間感光体ドラム5の表面のトナー像が記録紙に転写される。感光体ドラム5の表面に残ったトナーは、残留トナー除去装置10で除去・回収される。トナー像が転写された記録紙は、定着器11に導入され、永久画像として定着された後、切替ゲート4aを押し上げ、排出ローラ対4bを経て排出トレイ4c上に排出される。この一連の記録紙の給送は、給紙カセット2aからの繰出し直後に略垂直(鉛直)に立ち上がり、排出ローラ対4bでは給紙カセット2aからの繰出し方向とは略180度の方向にUターンするような主給送パスPに沿ってなされる。このようなレイアウト構成により、装置全体のコンパクト化が図られる。
A bias is applied to the transfer roller 9, and the recording paper is nip-conveyed while being paired with the photosensitive drum 5 and being rotationally driven in the direction indicated by the arrow (with respect to the photosensitive drum 5). The toner image is transferred onto the recording paper. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 5 is removed and collected by the residual toner removing device 10. The recording paper onto which the toner image has been transferred is introduced into the fixing
図例の画像形成装置Aは、両面記録機能を備えており、上記主給送パスPの切替ゲート4aの取付け位置から、前記レジストローラ対14の上流側で上記主給送パスPに循環合流する反転給送パスP1が形成されている。前記排出ローラ対4bは、正逆転可能とされ、また、反転給送パスP1には搬送ローラ対15、16が配設されており、両面記録する場合は、上記のように片面記録がされた記録紙が主給送パスPに沿って搬送され、記録紙の後端が排出ローラ対4bに至ると、該排出ローラ対4bは一旦停止して記録紙の後端をニップする。次いで、排出ローラ対4bが逆転し、記録紙はその後端より搬送ローラ対15、16によって反転給送パスP1を搬送され、主給送パスPに合流し、レジストローラ対14に至る。該レジストローラ対14によってレジストされて、再度感光体ドラム5と転写ローラ9との対合部に導入されてその裏面の記録がなされる。両面記録された記録紙は、その後、上記同様主給送パスPに沿って排出トレイ4c上に排出される。
The image forming apparatus A shown in the figure has a double-sided recording function, and circulates and joins the main feeding path P upstream of the
また図例の画像形成装置Aは、記録紙の手差機能を更に備えており、装置本体1の側部には上下に開閉可能な手差トレイ17が付設されている。該手差トレイ17は、使用しない時は、図1の2点鎖線のように閉止され、把手17aをして開閉が可能とされている。該手差トレイ17の前端部には分離給紙ローラ17bと分離パッド17cとが弾接状態で配設され、その更に下流側には主給送パスPに合流する手差給送パスP2が連設されている。
The image forming apparatus A shown in the figure is further provided with a manual sheet feeding function, and a
上記手差トレイ17を用いて画像記録をする場合、上記把手17aをして手差トレイ17を開け、その上に記録紙をセットし、適宜スタート操作により、手差給紙ローラ17bを作動させる。手差トレイ17上の記録紙は、分離給紙ローラ17bと分離パッド17cとの作用により1枚ずつ分離されて繰出され、手差給送パスP2を搬送され、主給送パスPに合流する。その後、レジストローラ対14によってレジストされて、感光体ドラム5と転写ローラ9との対合部に導入されて記録がなされる。手差記録紙に両面記録する場合、記録紙は排出ローラ対4bの逆転により、反転給送パスP1を搬送され、上記の通りその裏面記録がなされる。記録が完了した記録紙は、排出ローラ対4bによって排出トレイ4c上に排出される。
When image recording is performed using the
現像装置8は、2成分現像剤を用いる方式の現像装置であって、現像剤収容室8a内にはトナーとキャリアとでなる現像剤Eが収容され、現像剤収容室8a内には現像剤Eを攪拌しながら搬送させる攪拌搬送手段が配設されている。攪拌搬送手段は、スパイラル羽根が等間隔で形成されたスクリュー(オーガ)からなり、図例のものは、2本の第一のスクリュー81と第2のスクリュー82とが平行に配設され、現像剤Eを攪拌・搬送しながら、給送パドル83により、バイアス印加された現像ローラ84に現像剤Eを供給するようになされている。この現像装置8を含むプロセス部から離間した位置には、トナーホッパー12が設置され、上記トナーセンサ8bにより現像剤収容室8a内のトナー濃度が低下したことが検出されると、スクリューコンベア(パイプスクリュー)13を介してトナーがトナー補給口8cより現像剤収容室8a内に補給される。トナーホッパー12内には、アジテータ12a及び給送用スクリュー12bが配設されている。
The developing
図2は、図1における画像形成装置Aの現像装置8の攪拌搬送手段を示した平面図である。S1、S2は、各々のトナーセンサ8bの検出点を示している。
第一のスクリュー81及び第二のスクリュー82は、螺旋形状のスパイラル羽根81a、82aが等間隔で形成されてなり、第一のスクリュー81が配される現像剤収容室8aの外側部には、第一のスクリュー81の搬送方向に沿って、2個以上の磁気センサからなるトナーセンサ8bが付設され、現像剤収容室8a内のトナー濃度(トナーとキャリアの混合比)が常時検出される。図例のものは、現像剤収容室8aの底部に2個のトナーセンサ8bが設けられた例を示している。ここに用いられる磁気センサの種類は限定されるものではないが、現像剤Eの透磁率、量、流動性等の変化からトナー濃度を検出するものであればよい。
FIG. 2 is a plan view showing the stirring and conveying means of the developing
The
第一のスクリュー81と第二のスクリュー82とは現像剤Eを互いに逆方向に搬送回転し(第1のスクリュー81では、図2の左から右へ、第2のスクリュー82では右から左へ)、トナーとキャリアとからなる現像剤Eを循環搬送しながら十分に攪拌することにより、摩擦によるトナー帯電を行っている。第一のスクリュー81と第二のスクリュー82との間には隔壁8dが設けられ、これによって現像剤収容室8a内は二つに仕切られており、該隔壁8dの両端を切り欠いて形成された低壁部8e、8fによって二つに仕切られた現像剤収容室8aがつながっている。
トナー補給口8cから補給されたトナーは、まず第一のスクリュー81側に補給され、第一のスクリュー81の回転駆動によって収容されている現像剤Eと混合され、攪拌・搬送される。そして低壁部8eまで搬送された現像剤Eはここから第二のスクリュー82側に搬送され、次は第一のスクリュー81とは逆方向に攪拌・搬送される。一部の現像剤Eは必要に応じて給送パドル83によりバイアス印加された現像ローラ84に供給される一方、低壁部8fまで搬送されてきた現像剤Eは、ここから第一のスクリュー81側に循環搬送され、このような流れが繰り返し行われる。
The
The toner replenished from the
図3は、図2の第一のスクリュー81の要部拡大断面図である。
2個のトナーセンサ8bは、同じ条件でトナー濃度の検出を行った際に、互いの検出周期を打ち消しあう位置に設置され、そのトナーセンサ8bによる検出周期は、スパイラル羽根81aの形成態様に基づくものである。
即ち、スパイラル羽根81aの形成態様に基づいて、互いの検出周期を打ち消しあう逆位相の位置に設置されることになるので、検出点S1が定まれば、この設置位置に基づいて検出点S2の位置設定ができるといえる。例えば第一のスクリュー81のスパイラル羽根81aのDを1ピッチとして(図3参照)、検出点をS1に位置に設定した場合、検出点S2の位置は、nD+D/2の位置に設置すればよいことになる(nは0を含む正の整数)。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the
The two
That is, based on the formation form of the
検出点S1、S2の上を現像剤Eが攪拌・搬送される際に、夫々のトナーセンサ8bによってトナー濃度が検出され、ここで検出された出力値の和、或いは出力値の平均値に基づいて、現像剤収容室8a内の現像剤E中のトナー濃度が一定に保たれるよう、随時必要な量だけトナー補給口8cより、トナーが補給される。
このトナー補給制御は、画像形成装置Aに設けられた制御部(不図示)でなされ、所定の閾値を設定し、算出された出力値が閾値を下回った場合は、トナー濃度が低下したとして、トナーホッパー12内に収容されたトナーが不足分だけスクリューコンベア13を介して現像剤収容室8aに補給される。
これによれば、攪拌・搬送される現像剤Eに、第一スクリュー81の送り速度やピッチ等に起因した周期的なうねり・脈打ちが生じても、安定して適正な出力値を算出することができ、適切な量のトナーを補給することができる。またこのように、適切な量のトナーを補給することができるので、トナーの帯電過多やトナー不足が生じることを防ぐことができ、均質で高画質な画像を形成することができる。
When the developer E is stirred and transported over the detection points S1 and S2, the toner concentration is detected by the
This toner replenishment control is performed by a control unit (not shown) provided in the image forming apparatus A. A predetermined threshold value is set, and if the calculated output value falls below the threshold value, it is assumed that the toner density has decreased. The toner accommodated in the
According to this, even when periodic swell and pulsation due to the feed speed and pitch of the
図4(a)(b)はトナーセンサ8bによる出力波形の例を示すグラフである。該グラフの縦軸はトナー濃度(wt%)、横軸は時間(t)であり、トナーセンサ8bとしては、現像剤Eの磁性体の透磁率を利用して検知する磁気センサを用いた。図4(a)は検出点S1で測定された出力波形、図4(b)は検出点S2で測定された出力波形を示しており、トナーセンサ8bは、同じ条件でトナー濃度の検出を行っている。
図4(a)(b)に示す出力波形の1周期(検出周期)は、スパイラル羽根81aの1ピッチに相当し、これが繰り返される。即ち、トナーセンサ8bによる検出周期はスパイラル羽根81aの形成態様に基づき、第一のスクリュー81内の現像剤Eの動きに対応する。
4A and 4B are graphs showing examples of output waveforms from the
One period (detection period) of the output waveform shown in FIGS. 4A and 4B corresponds to one pitch of the
図4(a)(b)に示した出力波形からも明らかなように、上述のように検出点S1、S2を設定すれば、逆位相の出力波形を検出することができる。
これによれば、1個のトナーセンサ8bによる出力値が、スクリュー81で搬送されることに起因するうねり・脈打ちによって増減を繰り返しても、逆位相の位置に設置されたもう1個のトナーセンサ8bによる出力値との和や平均値をトナー濃度として、検出を行うので、トナー濃度を検出するタイミングや現像剤Eの一時的な量の増減にかかわらず、安定して実際のトナー濃度に近似した適正な出力値に基づいて、トナー補給の制御を行うことができる。
As is apparent from the output waveforms shown in FIGS. 4A and 4B, if the detection points S1 and S2 are set as described above, an output waveform having an opposite phase can be detected.
According to this, even if the output value from one
尚、現像剤収容室8aの外側部に設けられるトナーセンサ8bは2個に限定されるものではなく、2個以上設置した場合にも本発明は適用可能であり、検出点S1及びS2で検出した夫々のトナーセンサ8bの出力値を2回以上サンプリングして、その値の平均値をトナーセンサ8bの出力値としてもよい。また画像形成装置A、現像装置8、及び現像剤収容室8aの構成は、図例のものに限定されない点は言うまでもなく、更にスクリュー81、82のスパイラル羽根の形状や搬送方向等は図例のものに限られるものでない。
Note that the number of
80 現像ユニット
8 現像装置
8a 現像剤収容室
8b トナーセンサ
81、82 スクリュー(攪拌搬送手段)
S1、S2 検出点
A 画像形成装置
E 現像剤
80 Developing
S1, S2 Detection point A Image forming device E Developer
Claims (4)
上記トナーセンサは、上記攪拌搬送手段の搬送方向に沿って、上記現像剤収容室の外側部に2個以上設けられ、
該2個以上のトナーセンサは、同じ条件でトナー濃度の検出を行った際に、互いの検出周期を打ち消しあう位置に配置されることを特徴とする現像装置。 A developer storage chamber for storing a developer containing toner and a carrier; a stirring and conveying means disposed in the developer storage chamber for transporting the developer while stirring; and a toner concentration in the developer storage chamber. A developing device that performs control to replenish toner based on an output value of the toner sensor,
Two or more toner sensors are provided on the outer side of the developer storage chamber along the conveyance direction of the agitation conveyance means,
2. The developing device according to claim 1, wherein the two or more toner sensors are arranged at positions where the detection periods cancel each other when the toner density is detected under the same conditions.
上記攪拌搬送手段が、スパイラル羽根が等間隔で形成されたスクリューからなり、上記トナーセンサによる検出周期は、スパイラル羽根の形成態様に基づくものであることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The developing device according to claim 1, wherein the stirring and conveying means includes a screw having spiral blades formed at equal intervals, and a detection cycle by the toner sensor is based on a formation mode of the spiral blades.
前記2個以上のトナーセンサの出力値の和に基づいて、トナー補給制御を行うことを特徴とする現像装置。 In the developing device according to claim 1 or 2,
A developing device that performs toner replenishment control based on a sum of output values of the two or more toner sensors.
前記2個以上のトナーセンサの出力値の平均値に基づいて、トナー補給制御を行うことを特徴とする現像装置。 In the developing device according to claim 1 or 2,
A developing device that performs toner replenishment control based on an average value of output values of the two or more toner sensors.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006141132A JP2007310259A (en) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006141132A JP2007310259A (en) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Developing device |
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JP2007310259A true JP2007310259A (en) | 2007-11-29 |
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JP (1) | JP2007310259A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012093453A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Developing device and image forming device |
-
2006
- 2006-05-22 JP JP2006141132A patent/JP2007310259A/en not_active Withdrawn
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