JP2008040118A

JP2008040118A - Developing device and image forming apparatus mounted with same

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Publication number: JP2008040118A
Application number: JP2006213813A
Authority: JP
Inventors: Shinya Tanaka; 真也田中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2008-02-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device which prevents a partial charging defect of toner, a density decrease, etc., by forcibly consuming toner corresponding to toner consumptions by axial areas of a developing roller, and an image forming apparatus mounted with the same. <P>SOLUTION: The developing device which develops a latent image on an image carrier 11 with toner carried on the developing roller 20 recognizes toner consumptions by the axially divided areas of the developing roller 20 and forcibly consumes toner by differences from a predetermined toner consumption by the areas when the consumptions by the individual areas are less than the predetermined consumption. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられる現像装置に関するものであり、また、この現像装置を用いる画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device used for image formation by an electrostatic copying process such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and also relates to an image forming apparatus using the developing device.

画像形成装置における現像装置では、トナー消費量を現像ローラ軸方向の全ての平均として認識し、所定のトナー消費量以下の場合は、全面において画像面積率５０％から７５パーセントのハーフトーン画像を書き込み、強制消費を行なっている。
そのため、トナー消費量が多い領域では強制消費が過剰になって無駄になってしまったり、また、トナー消費量が少ない領域では強制消費がないまま使用されるといった不具合がある。
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の静電複写現像行程では、現像ローラに担持しているトナーはすべてが使用されるわけではなく、多くのトナーが未使用状態で現像装置内に戻される。
この場合に、現像装置に回収されたトナーは次のような問題が生じることがある。トナーを帯電させるには、２成分現像方式ではキャリアとともに撹拌、１成分現像方式ではドクタとの摩擦によって行われるが、この際にトナーが徐々に劣化していく。 The developing device in the image forming apparatus recognizes the toner consumption amount as an average of all the developing roller axial directions, and if the toner consumption amount is equal to or less than the predetermined toner consumption amount, a halftone image having an image area ratio of 50% to 75% is written on the entire surface. , Forced consumption.
For this reason, there is a problem that forced consumption is excessive in a region where the toner consumption is large and is wasted, and in a region where the toner consumption is small, it is used without forced consumption.
In electrostatic copying development processes such as copying machines, facsimile machines, printers, etc., not all toner carried on the developing roller is used, and a large amount of toner is returned to the developing device in an unused state.
In this case, the toner collected by the developing device may cause the following problems. The toner is charged by stirring together with the carrier in the two-component developing method and by friction with the doctor in the one-component developing method. At this time, the toner gradually deteriorates.

とくに１成分現像方式においては、摩擦させる時のトナー劣化が激しい。トナーが劣化することにより、現像行程において、トナーの帯電不良、濃度低下等の問題が発生する。この問題は、画像面積率が低くトナー消費量が少ない場合、作像可能枚数が増え、劣化のストレスが長く掛かることになるため、顕著に表れる。
以上の問題を解決するために、従来技術でも一定期間のトナー消費量が所定のトナー消費量よりも少ない場合に対する対策が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、一定期間のトナー消費量が所定のトナー消費量よりも少ない場合、所定のトナー消費量との差分に相当するトナーを強制的に消費させることで対応することが開示されている。この従来技術によると、トナーは所定の作像枚数以上に劣化ストレスが掛かるのを防ぐことができる。
特開２００３−２７０８７８公報 In particular, in the one-component development method, toner deterioration is severe when it is rubbed. As the toner deteriorates, problems such as toner charging failure and density reduction occur in the development process. This problem becomes prominent because when the image area ratio is low and the toner consumption is small, the number of images that can be formed increases and the deterioration stress is applied for a long time.
In order to solve the above problems, a countermeasure for a case where the toner consumption amount for a certain period is smaller than a predetermined toner consumption amount is proposed in the prior art (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151858 discloses that when a toner consumption amount for a certain period is smaller than a predetermined toner consumption amount, a toner corresponding to a difference from the predetermined toner consumption amount is forcibly consumed. . According to this prior art, it is possible to prevent the toner from being subjected to deterioration stress more than a predetermined number of images.
JP 2003-270878 A

しかしながら、従来技術では現像ローラの軸方向の領域ごとの消費量が違った場合、以下の２つの問題がある。第１に、現像ローラの軸方向の各領域で無駄な強制消費をする場合がある（例えば、或る領域はトナー消費量が多く、他の領域は少なく、全体としてのトナー消費量が所定の量よりも少なかった場合、トナー消費量が多かった領域は再びトナーを消費することになり、無駄になる）。この場合、トナーイールドは現像装置の実力よりも短くなってしまう。
第２に、現像ローラの軸方向の各領域でトナー消費が少ない場合がある（例えば、或る領域はトナー消費量が少なく、他の領域は多く、全体としてのトナー消費量が所定の量よりも多かった場合、トナー消費量が少なかった領域はトナーをほとんど消費しないまま、トナーの劣化を続けることになる）。この場合、現像ローラの軸方向で、トナーの帯電不良、濃度低下等が発生する。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、現像ローラの軸方向領域ごとのトナー消費量に対応した強制消費を行うことによって、部分的なトナーの帯電不良、濃度低下等を防止する現像装置、及びこれを使用する画像形成装置を提供することにある。 However, the conventional technique has the following two problems when the consumption amount of each region in the axial direction of the developing roller is different. First, useless forced consumption may occur in each area in the axial direction of the developing roller (for example, a certain area has a large amount of toner consumption, another area has a small amount, and the total toner consumption amount is predetermined. When the amount is smaller than the amount, the region where the toner consumption is large consumes the toner again and is wasted). In this case, the toner yield becomes shorter than the capability of the developing device.
Second, toner consumption may be small in each area in the axial direction of the developing roller (for example, a certain area is low in toner consumption and other areas are large, and the total toner consumption is lower than a predetermined amount. In the case where the toner consumption is too large, the toner consumption continues in a region where the toner consumption is small, while the toner is hardly consumed. In this case, toner charging failure, density reduction, and the like occur in the axial direction of the developing roller.
Accordingly, an object of the present invention is to prevent partial toner charging failure, density reduction, and the like by performing forced consumption corresponding to the toner consumption amount for each axial region of the developing roller in consideration of the above situation. It is an object of the present invention to provide a developing device and an image forming apparatus using the developing device.

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、現像ローラ上に担持されたトナーによって像担持体上の潜像を現像する現像装置において、トナー消費量を前記現像ローラの軸方向に分割した領域で認識し、その個別の領域ごとの消費量が所定のトナー消費量以下の場合に、その領域ごとに所定のトナー消費量との差分に相当するトナーを強制的に消費させる現像装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記現像ローラと、この現像ローラ上のトナー層を一定の薄層とするドクタローラを有し、かつ１成分現像方式を用いる構成である請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、トナーの強制消費量の下限を前記現像ローラの１周分以上とする請求項１記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、トナーの強制消費量の上限を設定可能とする請求項１又は２記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項記載の現像装置を備えた作像部を備えている画像形成装置を特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is directed to a developing device that develops a latent image on an image carrier with toner carried on the developing roller, and the amount of toner consumption is reduced by the axis of the developing roller. When a region divided in the direction is recognized and the consumption amount of each individual region is equal to or less than a predetermined toner consumption amount, toner corresponding to the difference from the predetermined toner consumption amount is forcibly consumed for each region. Features a developing device.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a constitution in which the developing roller and a doctor roller having a toner layer on the developing roller as a constant thin layer are used and a one-component developing system is used. Features a developing device.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the developing device according to the first aspect, wherein the lower limit of the forced toner consumption is equal to or more than one rotation of the developing roller.
According to a fourth aspect of the invention, there is provided the developing device according to the first or second aspect, wherein an upper limit of the forced toner consumption can be set.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including an image forming unit including the developing device according to any one of the first to fourth aspects.

本発明によれば、トナー消費量を現像ローラの軸方向に分割した領域で認識し、その個別の領域ごとの消費量が所定のトナー消費量以下の場合、その領域ごとに所定のトナー消費量との差分に相当するトナーを強制的に消費させることで、トナーが他の領域よりも劣化する部分ができることを防ぎ、また、トナー強制消費が不要な領域において、無駄なトナーを消費することが無くなる。 According to the present invention, when the toner consumption amount is recognized in the area divided in the axial direction of the developing roller, and the consumption amount for each individual area is equal to or less than the predetermined toner consumption amount, the predetermined toner consumption amount is determined for each area. By forcibly consuming the toner corresponding to the difference between the toner and the toner, it is possible to prevent the toner from being deteriorated more than other areas, and it is possible to consume unnecessary toner in an area where the toner is not required to be forcibly consumed. Disappear.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明が適用される画像形成装置の一例であるカラー複写装置の構成を示す概略図である。図１に示すカラー複写装置１の全体構成と動作について説明する。
この図に示すカラー複写装置１は、装置最上部にスキャナユニット２を配置し、プリンタ部３との間の装置胴体内に排紙部４を設けている。スキャナユニット２は、コンタクトガラスの下方に走査手段が走行可能に配設されており、光源により照明された原稿からの反射光を、ミラー・レンズ等を介してＣＣＤに導き、原稿画像の読み取りを行なう。
プリンタ部３は、感光体ベルトユニット５、書き込み光学ユニット６、現像装置７、中間転写ユニット８、２次転写ユニット９、定着ユニット１０等で構成されている。
そして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのカラー画像を感光体ユニット５の感光体ベルト１１上に順次顕像化し、これらを重ね合わせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a color copying apparatus as an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The overall configuration and operation of the color copying apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described.
In the color copying apparatus 1 shown in this figure, a scanner unit 2 is disposed at the top of the apparatus, and a paper discharge section 4 is provided in the apparatus body between the printer section 3. The scanner unit 2 is provided with scanning means under the contact glass so as to be able to travel. The reflected light from the original illuminated by the light source is guided to the CCD via a mirror / lens to read the original image. Do.
The printer unit 3 includes a photosensitive belt unit 5, a writing optical unit 6, a developing device 7, an intermediate transfer unit 8, a secondary transfer unit 9, a fixing unit 10, and the like.
Then, black, cyan, magenta, and yellow color images are sequentially visualized on the photoreceptor belt 11 of the photoreceptor unit 5 and are superposed to form a final four-color full-color image.

感光体ベルト１１は、図中時計方向に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置１２、帯電ローラ１３、中間転写ユニット８の中間転写ベルト１４などが配置されており、現像装置７とともに作像部を構成している。
また、書き込み光学ユニット６は、カラー画像データを光信号に変換して、各色画像に対応した光書き込みを行い、感光体ベルト１１に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット６は、光源としての半導体レーザ、レーザ発光駆動制御部、ポリゴンミラー、反射ミラーなどで構成されている。
また、カラー複写装置１の転写紙カセット１６ａ、１６ｂ内には、転写紙Ｐが収納されており、給紙コロ１７によって送出され、搬送ローラ１８を介してレジストローラ１９へと搬送される。 The photosensitive belt 11 rotates clockwise in the figure, and around the photosensitive belt cleaning device 12, the charging roller 13, the intermediate transfer belt 14 of the intermediate transfer unit 8, and the like are arranged together with the developing device 7. It constitutes the image part.
The writing optical unit 6 converts color image data into an optical signal, performs optical writing corresponding to each color image, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive belt 11. The writing optical unit 6 includes a semiconductor laser as a light source, a laser light emission drive control unit, a polygon mirror, a reflection mirror, and the like.
Further, transfer paper P is stored in the transfer paper cassettes 16 a and 16 b of the color copying apparatus 1, sent out by a paper feed roller 17, and conveyed to a registration roller 19 via a conveyance roller 18.

図２はカラー複写装置に搭載する現像装置の構成を示す概略図である。現像装置７は、感光体ベルト１１にトナーを供給してこの感光体ベルト１１上の静電潜像を現像する現像ローラ２０、この現像ローラ２０のトナー付着量を規制しかつトナーを本帯電させるローラ状トナー層規制部材（ドクタローラ）２１を備えている。
現像装置７は、さらに、トナー層規制部材２１の表面のトナーを掻き落とす掻き落とし部材（図示せず）、現像ローラ２０にトナーを予備帯電させながら供給するトナー供給ローラ２２、現像ローラ２０の上方からのトナーの吹き出しを防ぐための入口シール２３、トナーを現像装置外部に漏れ出ないように収納するトナーホッパ２４、このトナーホッパ２４からトナー供給ローラ２２へトナーを搬送するトナー搬送部材２５を備えている。図２では感光体ベルト１１は図の矢印方向に移動するように回転している。
現像ローラ２０は図２の矢印の方向（反時計回り方向）、すなわち、感光体ベルト１１の進行方向と同方向に線速比１．１〜２．０倍速で回転している。トナー搬送部材２５は回転によってトナーをトナー供給ローラ２２に送り出す。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a developing device mounted on the color copying apparatus. The developing device 7 supplies toner to the photosensitive belt 11 to develop the electrostatic latent image on the photosensitive belt 11, regulates the toner adhesion amount of the developing roller 20, and fully charges the toner. A roller-like toner layer regulating member (doctor roller) 21 is provided.
The developing device 7 further includes a scraping member (not shown) that scrapes off the toner on the surface of the toner layer regulating member 21, a toner supply roller 22 that supplies the developing roller 20 while precharging the toner, and an upper portion of the developing roller 20. An inlet seal 23 for preventing the toner from blowing out, a toner hopper 24 for storing the toner so as not to leak out of the developing device, and a toner conveying member 25 for conveying the toner from the toner hopper 24 to the toner supply roller 22 are provided. . In FIG. 2, the photosensitive belt 11 rotates so as to move in the direction of the arrow in the figure.
The developing roller 20 rotates at a linear speed ratio of 1.1 to 2.0 times in the direction of the arrow in FIG. 2 (counterclockwise direction), that is, in the same direction as the traveling direction of the photosensitive belt 11. The toner conveying member 25 sends toner to the toner supply roller 22 by rotation.

トナー供給ローラ２２は、金属芯金とポリウレタン、シリコン、ＥＰＤＭ、ポリカーボネートなどの発泡材から構成されている。トナー供給ローラ２２は現像ローラ２０に所定のニップをもって接触し、相対線速差を持つように時計回り方向（ＣＷ）もしくは反時計回り方向（ＣＣＷ）に回転し、トナー供給ローラ２２上のトナーを、ニップ内で現像ローラ表面に擦り付けることでトナーを予備帯電させながら供給する。
ドクタローラ２１は現像ローラ２０に対して所定の荷重で当接していて、そのニップにトナー供給ローラ２２より供給されてきたトナーを通過させることによって、トナー通過量を一定に整えかつ現像ローラ表面のスラスト方向位置によらず均一なトナー層を形成する。
また、通過したトナーはドクタローラ２１と現像ローラ２０の双方の表面と摩擦帯電されるので、感光体ベルト１１への現像に供されるトナーは安定した帯電量を有することができる。 The toner supply roller 22 is made of a metal core and a foam material such as polyurethane, silicon, EPDM, or polycarbonate. The toner supply roller 22 contacts the developing roller 20 with a predetermined nip, rotates in a clockwise direction (CW) or counterclockwise direction (CCW) so as to have a relative linear velocity difference, and removes the toner on the toner supply roller 22. The toner is supplied while being pre-charged by rubbing against the surface of the developing roller in the nip.
The doctor roller 21 is in contact with the developing roller 20 with a predetermined load. By passing the toner supplied from the toner supply roller 22 through the nip, the toner passing amount is adjusted to a constant level and the developing roller surface is thrust. A uniform toner layer is formed regardless of the direction position.
Further, since the passed toner is frictionally charged on both the surfaces of the doctor roller 21 and the developing roller 20, the toner used for the development on the photosensitive belt 11 can have a stable charge amount.

図３は本発明による現像装置を用いた画像形成装置で、同じ画像を出力して経時での地汚れをランク評価した結果をグラフで示す図である。図３には、上述したような構成の現像装置７を用いた画像形成装置で、同じ画像を出力して経時での地汚れをランク評価して結果を示している。
図３において、ランク５は非常に良いレベル、ランク４は良いレベル、ランク３以下は許容できないレベルである。図からわかるように、画像面積率が２％の画像では経時でも地汚れが良いレベルを保っているが、０．５％の画像では許容できないレベルまで悪化してしまう。
図２を参照して、上記のような結果は、次のような理由、すなわち、トナーの消費が少ない領域ではトナーが消費されること無く、現像ローラに付着したままで何度もドクタニップを通過するため、トナーにストレスが加わる時間や回数が増えて、トナーの添加剤の埋没や遊離が発生することによる。
かかる理由によって、初期と比較して十分な帯電性が得られなくなったり、また、トナーの非静電的な付着力が増加して現像ローラ２０とドクタローラ２１のニップ部を通過するトナーが増え、その結果、経時で地汚れが悪化する。 FIG. 3 is a graph showing the result of the rank evaluation of the background contamination with the output of the same image in the image forming apparatus using the developing device according to the present invention. FIG. 3 shows the result of the rank evaluation of the background contamination with the output of the same image in the image forming apparatus using the developing device 7 having the above-described configuration.
In FIG. 3, rank 5 is a very good level, rank 4 is a good level, and ranks 3 and below are unacceptable levels. As can be seen from the figure, an image with an image area ratio of 2% maintains a good level of background contamination over time, but an image with a 0.5% image deteriorates to an unacceptable level.
Referring to FIG. 2, the result as described above is as follows. That is, in the region where the toner consumption is low, the toner is not consumed, and it passes through the doctor nip many times while remaining attached to the developing roller. For this reason, the time and number of times that the stress is applied to the toner increase, and the toner additive is buried or released.
For this reason, sufficient chargeability cannot be obtained compared to the initial stage, or the non-electrostatic adhesion force of the toner increases and the amount of toner passing through the nip portion between the developing roller 20 and the doctor roller 21 increases. As a result, the soiling gets worse over time.

図４は本発明による現像装置の制御を説明する概略回路図である。図４において、現像ローラ２０は、トナー消費量を正確に認識するために、例えば、ここでは、軸方向に分割した領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃを有している。
その個別の領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃごとのトナー消費量をトナー消費量認識手段２６で認識し、それらを比較手段２７で所定のトナー消費量と比較し、個別の領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃごとのトナー消費量が所定のトナー消費量以下の場合に、制御部２８でその領域ごとに所定のトナー消費量との差分に相当するトナー消費量を算出し、その値を強制的消費指示手段２９に送って現像ローラ２０の必要な領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃで強制的に消費させる。
本発明では、現像ローラ軸方向の領域ごとにトナー消費量を認識し、トナー消費量が少ない、つまり現像ローラ２０上に長い間同じトナーがある領域トナーのみを強制的に消費させる。
つまり、この現像ローラ２０の軸方向領域に対応する感光体ベルト１１に画像面積率５０％〜１００％の高面積率画像の潜像を書き込む。この時現像されたトナーはクリーニング装置で全て回収する。
これにより現像ローラ２０上に長い間担持されていたトナーを消費することができ、地汚れを現像ローラ２０の軸方向のどの領域でも良好なレベルに抑えることができる。
現像ローラ２０と、この現像ローラ２０上のトナー層を一定の薄層とするドクタローラ２２を有する１成分現像方式では、一度現像ローラ２０上に付着したトナーは、感光体ベルト（像担持体）１１へ供給される意外ではほとんど取れず、トナー消費量が少ない領域では何度も劣化のストレスを受けることになる。そのため本発明は１成分現像方式においてはとくに有用である。 FIG. 4 is a schematic circuit diagram for explaining the control of the developing device according to the present invention. In FIG. 4, the developing roller 20 has, for example, regions 20a, 20b, and 20c divided in the axial direction in order to accurately recognize the toner consumption amount.
The toner consumption amount for each of the individual regions 20a, 20b, and 20c is recognized by the toner consumption amount recognition unit 26, and compared with a predetermined toner consumption amount by the comparison unit 27, and the individual regions 20a, 20b, and 20c are compared. When the toner consumption amount is equal to or less than the predetermined toner consumption amount, the control unit 28 calculates the toner consumption amount corresponding to the difference from the predetermined toner consumption amount for each region, and the value is sent to the forced consumption instruction unit 29. The toner is forcibly consumed in the necessary areas 20a, 20b, and 20c of the developing roller 20.
In the present invention, the toner consumption amount is recognized for each region in the developing roller axial direction, and only the toner in the region where the toner consumption is small, that is, the same toner on the developing roller 20 for a long time is forcibly consumed.
That is, a latent image of a high area ratio image having an image area ratio of 50% to 100% is written on the photosensitive belt 11 corresponding to the axial direction region of the developing roller 20. At this time, all the developed toner is collected by a cleaning device.
As a result, the toner that has been carried on the developing roller 20 for a long time can be consumed, and background contamination can be suppressed to a satisfactory level in any region in the axial direction of the developing roller 20.
In the one-component developing system having the developing roller 20 and the doctor roller 22 in which the toner layer on the developing roller 20 is a fixed thin layer, the toner once adhered on the developing roller 20 is a photosensitive belt (image carrier) 11. In the region where the amount of toner consumption is small, it is subject to deterioration stress many times. Therefore, the present invention is particularly useful in the one-component development system.

本発明では、トナーの強制消費量の下限を現像ローラ２０の１周分以上とする。現像ローラ２０上の古いトナーを剥ぎ取るためには、少なくとも現像ローラ２０を１周する以上の画像を感光体ベルト１１に書き込まなければならない。それは、所定のトナー消費量と実際のトナー消費量との差分が少なかった場合、感光体ベルト１１に書き込む強制消費用の画像が現像ローラ２０の１周分よりも少なくなる場合があり得るからである。
この時、現像ローラの円周ごとのトナーの状態に偏りが生まれ、画像の副走査方向に偏りが生まれる原因となる。そのため強制消費用の書き込み画像は、少なくとも使用する現像ローラ２０の円周長の画像を書き込む。
本発明では、また、トナーの強制消費量の上限を設定可能としている。トナーの消費量が所定の量よりもとくに少ない場合、強制消費用の書き込み画像が副走査方向に長くなってしまい、強制消費に要する時間が長くなってしまう。そこで強制消費の上限を、画素で設定するのではなく、強制消費に要する時間、つまり、強制消費のために感光体ベルト１１に書き込む画像の副走査方向の長さで設定可能とする。
このように、トナーがほとんど消費されない状態が続いた場合、所定のトナー消費量との差分を強制消費させるのに掛かる時間が長くなってしまう場合がある。そこで１回の強制消費に掛かる時間の上限を設定可能にすることで、待機時間を調節することができる。 In the present invention, the lower limit of the forced toner consumption is set to be equal to or greater than one rotation of the developing roller 20. In order to peel off the old toner on the developing roller 20, at least an image larger than one rotation of the developing roller 20 must be written on the photosensitive belt 11. This is because if the difference between the predetermined toner consumption amount and the actual toner consumption amount is small, the forced consumption image written on the photosensitive belt 11 may be less than one rotation of the developing roller 20. is there.
At this time, a bias occurs in the toner state for each circumference of the developing roller, which causes a bias in the sub-scanning direction of the image. Therefore, at least a circumferential image of the developing roller 20 to be used is written as the forced consumption writing image.
In the present invention, the upper limit of the forced consumption amount of toner can be set. When the toner consumption is particularly smaller than the predetermined amount, the forced consumption writing image becomes longer in the sub-scanning direction, and the time required for forced consumption becomes longer. Therefore, the upper limit of forced consumption is not set by pixels, but can be set by the time required for forced consumption, that is, the length in the sub-scanning direction of the image written on the photosensitive belt 11 for forced consumption.
As described above, when the state where the toner is hardly consumed continues, it may take a long time to forcibly consume the difference from the predetermined toner consumption amount. Therefore, the standby time can be adjusted by making it possible to set the upper limit of the time required for one forced consumption.

本発明が適用される画像形成装置の一例であるカラー複写装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a color copying apparatus that is an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. カラー複写装置に搭載する現像装置の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a developing device mounted on a color copying apparatus. 本発明による現像装置を用いた画像形成装置で、同じ画像を出力して経時での地汚れをランク評価した結果をグラフで示す図である。It is a figure which shows the result of having performed the rank evaluation of the background stain | pollution | contamination over time by outputting the same image with the image forming apparatus using the developing device of the present invention. 本発明による現像装置の制御を説明する概略回路図である。It is a schematic circuit diagram explaining control of the developing device by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１画像形成装置（カラー複写装置）、７現像装置、１１像担持体（感光体ベルト）、２０現像ローラ、２０ａ現像ローラの軸方向分割領域、２０ｂ現像ローラの軸方向分割領域、２０ｃ現像ローラの軸方向分割領域、２１ドクタローラ、２６トナー消費量認識手段、２７比較手段、２８制御部、２９強制消費指示手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus (color copying apparatus), 7 Developing apparatus, 11 Image carrier (photoreceptor belt), 20 Developing roller, 20a Developing roller axial division area, 20b Developing roller axial dividing area, 20c Developing roller Axis division area, 21 doctor roller, 26 toner consumption amount recognition means, 27 comparison means, 28 control unit, 29 forced consumption instruction means

Claims

現像ローラ上に担持されたトナーによって像担持体上の潜像を現像する現像装置において、トナー消費量を前記現像ローラの軸方向に分割した領域で認識し、その個別の領域ごとの消費量が所定のトナー消費量以下の場合に、その領域ごとに所定のトナー消費量との差分に相当するトナーを強制的に消費させることを特徴とする現像装置。 In a developing device that develops a latent image on an image carrier with toner carried on a developing roller, the toner consumption is recognized in an area divided in the axial direction of the developing roller, and the consumption for each individual area is determined. A developing device for forcibly consuming toner corresponding to a difference from a predetermined toner consumption amount for each area when the toner consumption amount is equal to or less than a predetermined toner consumption amount.

前記現像ローラと、この現像ローラ上のトナー層を一定の薄層とするドクタローラを有し、かつ１成分現像方式を用いる構成であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。 2. The developing apparatus according to claim 1, further comprising a developing roller and a doctor roller having a toner layer on the developing roller as a constant thin layer and using a one-component developing system.

トナーの強制消費量の下限を前記現像ローラの１周分以上とすることを特徴とする請求項１記載の現像装置。 The developing device according to claim 1, wherein the lower limit of the forced toner consumption amount is equal to or more than one rotation of the developing roller.

トナーの強制消費量の上限を設定可能とすることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。 3. The developing device according to claim 1, wherein an upper limit of the forced consumption amount of toner can be set.

請求項１乃至４のいずれか一項記載の現像装置を備えた作像部を備えていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an image forming unit including the developing device according to claim 1.