JP2009300488A - 現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置、及び、現像剤の補給方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】トリクル方式であっても現像剤の総量を正確に把握して、適切な現像剤の補給量を決定する。
【解決手段】現像剤収容容器11に収容された現像剤のトナー濃度の違いに応じて出力電圧を変化させる現像剤検出手段22と、現像剤収容容器11に現像剤を供給する現像剤供給手段20と、現像剤検出手段22から出力される検出電圧の振幅値に基づいて、現像剤収容容器11に収容された現像剤の総量を演算し、検出電圧の平均値に基づいて、トナー濃度を演算し、得られた現像剤の総量とトナー濃度とに基づいて、所望のトナー濃度が得られるように、現像剤供給手段20による現像剤の補給量を制御する現像剤補給制御手段5とを備えた構成とする。
【選択図】図1
【解決手段】現像剤収容容器11に収容された現像剤のトナー濃度の違いに応じて出力電圧を変化させる現像剤検出手段22と、現像剤収容容器11に現像剤を供給する現像剤供給手段20と、現像剤検出手段22から出力される検出電圧の振幅値に基づいて、現像剤収容容器11に収容された現像剤の総量を演算し、検出電圧の平均値に基づいて、トナー濃度を演算し、得られた現像剤の総量とトナー濃度とに基づいて、所望のトナー濃度が得られるように、現像剤供給手段20による現像剤の補給量を制御する現像剤補給制御手段5とを備えた構成とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置、及び、現像剤の補給方法に関するものである。
従来、画像形成装置として、 トナーとキャリア粒子を含む2成分現像剤のトナー濃度に対応する第1情報を第1センサで検出し、この2成分現像剤の密度に対応する第2情報を第2センサで検出し、第1センサの出力と第2センサの出力とを用いて2成分現像剤へのトナー補給を制御するようにしたものが公知である(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前記従来の画像形成装置では、現像剤を供給・排出する、いわゆるトリクル方式を採用しているため、現像剤の総量を正確に把握することは困難である。このため、所望のトナー濃度が得られるような現像剤の補給量を適切に決定することができないという問題があった。
そこで、本発明は、トリクル方式であっても、現像剤の総量及びトナー濃度を把握して、適切な現像剤の補給量を決定することのできる現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置、及び、現像剤の補給方法を提供することを課題とする。
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
現像装置を、
現像剤収容容器内に収容されたトナーとキャリアを含む現像剤を撹拌して像担持体に供給する現像装置であって、
前記現像剤収容容器に収容された現像剤のトナー濃度の違いに応じて出力電圧を変化させる現像剤検出手段と、
前記現像手段に現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤検出手段から出力される検出電圧の振幅値に基づいて、現像手段に収容された現像剤の総量を演算し、検出電圧の平均値に基づいて、トナー濃度を演算し、得られた現像剤の総量とトナー濃度とに基づいて、現像剤供給手段による現像剤の補給量を制御する現像剤補給制御手段と、を備えた構成としたものである。
現像装置を、
現像剤収容容器内に収容されたトナーとキャリアを含む現像剤を撹拌して像担持体に供給する現像装置であって、
前記現像剤収容容器に収容された現像剤のトナー濃度の違いに応じて出力電圧を変化させる現像剤検出手段と、
前記現像手段に現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤検出手段から出力される検出電圧の振幅値に基づいて、現像手段に収容された現像剤の総量を演算し、検出電圧の平均値に基づいて、トナー濃度を演算し、得られた現像剤の総量とトナー濃度とに基づいて、現像剤供給手段による現像剤の補給量を制御する現像剤補給制御手段と、を備えた構成としたものである。
なお、現像剤検出手段としては、現像剤の透磁率の変化を検出する磁気式、あるいは、現像剤の反射光量の変化を検出する光学式等、トナー濃度を検出するための種々の検出手段を使用することができる。
前記構成により、トリクル方式であるにも拘わらず、検出電圧の振幅値を求めるだけで簡単に現像剤の総量を把握することができる。また、検出電圧の平均値を求めるだけで簡単にトナー濃度を把握することができる。そして、演算されたトナー濃度のみならず、演算された現像剤の総量をも考慮して現像剤の補給量を制御するようにしているので、正確に所望のトナー濃度を得ることが可能となる。また、検出電圧の振幅値及び平均値を利用するようにしているので、単一の検出手段を設けるだけでよく、安価に制作することが可能となる。
前記現像剤補給制御手段は、前記現像剤検出手段の検出部から出力される検出電圧の振幅値に基づいて、次式に従って現像剤の総量を演算すればよい。
M=−a×V1+b
M:現像剤の総量
V1:現像剤検出手段から出力される検出電圧の振幅値
a、b:定数
M=−a×V1+b
M:現像剤の総量
V1:現像剤検出手段から出力される検出電圧の振幅値
a、b:定数
前記現像剤補給制御手段は、前記現像剤検出手段から出力される検出電圧の平均値に基づいて、次式に従ってトナー濃度を演算すればよい。
Tc=−c×V2+d
Tc:トナー濃度
V2:現像剤検出手段から出力される検出電圧の平均値
c、d:定数
Tc=−c×V2+d
Tc:トナー濃度
V2:現像剤検出手段から出力される検出電圧の平均値
c、d:定数
前記現像剤補給制御手段は、次式に従って現像剤の補給量を決定すればよい。
m=(−e×Tc/100+f)×M
m:現像剤の補給量
e、f:定数
m=(−e×Tc/100+f)×M
m:現像剤の補給量
e、f:定数
前記現像剤収容容器は、並設されて一端側から他端側へと延びる第1収容部と第2収容部とに区画され、第1収容部は一端側に補給部を形成され、第2収容部は一端側に排出部を形成され、第1収容部と第2収容部とは両端の連通部を介してそれぞれ連通され、前記第1収容部に、一端側の補給部から補給された現像剤を他端側の連通部に向かって攪拌しながら搬送する第1搬送手段を配置され、前記第2収容部に、第1収容部から連通部を介して供給された現像剤を排出部に向かって攪拌しながら搬送する第2搬送手段を配置され、
前記トナー濃度検出手段は、前記補給部とは反対側に位置する第1搬送手段の最下流部に配置するのが好ましい。
前記トナー濃度検出手段は、前記補給部とは反対側に位置する第1搬送手段の最下流部に配置するのが好ましい。
この構成により、第1搬送手段によって搬送される現像剤が滞留しやすくて、現像剤による圧力が高くなる領域に、トナー濃度検出手段を配置することができ、トリクル方式であっても比較的安定した出力特性を得ることが可能となる。
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、
現像剤の補給方法を、
現像剤検出手段により、現像剤収容容器に収容されたトナーとキャリアを含む現像剤のトナー濃度の違いを検出して検出電圧として出力させる工程と、
出力された検出電圧の振幅値に基づいて、前記現像剤収容容器内に収容された現像剤の総量を演算し、平均値に基づいて、トナー濃度を演算する工程と、
演算された現像剤の総量及びトナー濃度に基づいて、前記現像剤収容容器に補給する現像剤の補給量を演算する工程と、
演算された現像剤の補給量に基づいて、前記現像剤収容容器に現像剤を補給する工程と、を含むようにしたものである。
現像剤の補給方法を、
現像剤検出手段により、現像剤収容容器に収容されたトナーとキャリアを含む現像剤のトナー濃度の違いを検出して検出電圧として出力させる工程と、
出力された検出電圧の振幅値に基づいて、前記現像剤収容容器内に収容された現像剤の総量を演算し、平均値に基づいて、トナー濃度を演算する工程と、
演算された現像剤の総量及びトナー濃度に基づいて、前記現像剤収容容器に補給する現像剤の補給量を演算する工程と、
演算された現像剤の補給量に基づいて、前記現像剤収容容器に現像剤を補給する工程と、を含むようにしたものである。
また、本発明は、前記課題を解決するための手段として、画像形成装置を、前記いずれかの構成を有する現像装置を備えた構成としたものである。
本発明によれば、現像剤検出手段での検出電圧の振幅値に基づいて現像剤の総量を演算し、検出電圧の平均値に基づいて、トナー濃度を演算し、得られた現像剤の総量及びトナー濃度に基づいて、所望のトナー濃度が得られるように、現像剤の補給量を決定するようにしているので、適切な補給制御を行うことが可能となる。
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「一端」、「他端」等を含む用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
(構成)
図1は、2成分現像剤を用いた電子写真方式のうち、特に、トナーのみではなく現像剤を補給するようにしたトリクル方式の画像形成装置を示す。この画像形成装置は、大略、画像形成ユニット1、転写ユニット2、露光ユニット3、給紙ユニット4、クリーニングユニット5、制御ユニット6(図4参照)、等を備える。
図1は、2成分現像剤を用いた電子写真方式のうち、特に、トナーのみではなく現像剤を補給するようにしたトリクル方式の画像形成装置を示す。この画像形成装置は、大略、画像形成ユニット1、転写ユニット2、露光ユニット3、給紙ユニット4、クリーニングユニット5、制御ユニット6(図4参照)、等を備える。
画像形成ユニット1は、図2に示すように、感光体ドラム7の周囲に、帯電装置8、現像装置9、クリーニング装置10、等を備える。また、画像形成ユニット1は、図1に示すように、転写ユニット2の中間転写ベルト27に沿って4箇所に配置され、それぞれ左側よりイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の画像形成を行なうことにより、中間転写ベルト27の表面にカラー画像を形成する。
帯電装置8は、感光体ドラム7の表面に所定の表面電位を形成する。この表面電位は、露光ユニット3によって露光されることにより静電潜像となる。
現像装置9は、図2及び図3に示すように、現像剤収容容器11内に、攪拌スクリュー12、供給スクリュー13、及び、現像ローラ14をそれぞれ収容したものである。
現像剤収容容器11は、図3に示すように、一端側から他端側へと延びる長尺な箱形状で、内部は仕切壁15によって長手方向に沿って第1収容部16と第2収容部17とに2分割されている。但し、第1収容部16と第2収容部17の両端側は連通部18a、18bによってそれぞれ連通され、収容された現像剤は攪拌されながら循環移動するようになっている。
第1収容部16の一端側には現像剤補給口19が形成され、対応するカートリッジ20から現像剤が補給される。ここでは、現像剤には、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤が使用されている。但し、現像剤にはさらに外添剤等を含めるようにしても構わない。なお、予め現像剤収容容器11に収容する現像剤のトナー濃度は7%、カートリッジ20から補給する現像剤のトナー濃度は80%(キャリア濃度は20%、通常10〜20%)としている。
一方、第2収容部17の一端側には現像剤排出口21が形成され、適宜、現像剤を排出することにより劣化したキャリアが長期間に亘って現像剤収容容器11内に残留しないようにしている。なお、現像剤の補給及び排出により、現像剤収容容器11内の現像剤の総量が±20%程度変動する。
攪拌スクリュー12は、回転軸12aの周囲に螺旋状の羽根12bを備えた構成で、第1収容部16に配置されている。攪拌スクリュー12は、回転駆動することにより、一端側から他端側へと現像剤を搬送しながら撹拌する。
攪拌スクリュー12の最下流部には、現像剤検出手段である透磁率センサ22が配置されている。現像剤の透磁率は、トナー濃度に依存し、トナー濃度が高いほど低くなり、トナー濃度が低いほど高くなる。そこで、透磁率センサ22で、検出領域内に位置する現像剤の透磁率の違いを検出電圧として出力させ、この検出電圧に基づいて、後述するようにしてトナー濃度を演算する。ここでは、所望のトナー濃度(7%)で出力電圧が2.6V程度になるように初期調整されている。図3の例では、線形な感度を有する領域(トナー濃度にして約4〜10%)で、トナー濃度1%あたりの感度は約−0.5V/%である。したがって、例えば、検出電圧が2.1Vであればトナー濃度は8%、3.1Vであれば6%となる。
供給スクリュー13は、前記攪拌スクリュー12と同様に、回転軸13aの周囲に螺旋状の羽根13bを備えた構成で、第2収容部17に配置されている。供給スクリュー13は、回転駆動することにより、現像剤を連通部18a側から連通部18b側へと移送すると共に、現像ローラ14へと供給する。
現像ローラ14は、図2に示すように、円筒状のスリーブ23内に複数の永久磁石24を収容したものである(ここでは、5つの永久磁石S2,N2,S1,N1,S3を、この順で時計回り方向に配置している。)。スリーブ23は、図示しないスリーブ駆動手段によって周方向に正逆回転するように構成されている。
なお、現像剤収容容器11には、現像ローラ14の外周面に対向する規制部材25が取り付けられている。規制部材25は、現像ローラ14に付着した余分なトナーを掻き落とし、感光体ドラム7に供給するトナー量を規制する。また、前記各スクリュー12、13には、適宜、羽根12b、13bとは別に平板状のパドル(図示せず)を設け、攪拌性能を向上させるようにしてもよい。特に、パドルを連通部18a又は18bの近傍に設けると、第1収容部16から第2収容部17、又は、第2収容部17から第1収容部16への現像剤の搬送をスムーズに行わせることが可能となる点で好ましい。
クリーニング装置10は、図1に示すように、感光体ドラム7の表面への転写後、この表面に残留するトナーをクリーニングする。
転写ユニット2は、一対の支持ローラ26に中間転写ベルト27を架け渡し、図示しない駆動手段により支持ローラ26を駆動させ、中間転写ベルト27を矢印方向に循環移動させるようにしたもので、1次転写部28、及び、2次転写部29を備える。
露光ユニット3は、前記感光体ドラム7に対してレーザ光を照射し、図示しないスキャナで読み取った画像データに対応する静電潜像を形成する。
給紙ユニット4は、カセット30に収容した記録媒体31を、順次、搬送ローラ32を介して2次転写部29へと搬送する。2次転写部29に搬送された記録媒体31には、トナー像が転写され、定着ユニット33で転写させたトナー像が定着された後、排出トレイ34へと搬出される。
クリーニングユニット5は、中間転写ベルト27に接離可能で、接近することにより中間転写ベルト27に残留するトナーを回収することができるようになっている。
制御ユニット6は、透磁率センサ22から入力される検出電圧に基づいて、後述するようにして、現像剤収容容器11内に収容されている現像剤のトナー濃度や総量を推測し、カートリッジ20から現像剤収容容器11に補給する現像剤の補給量を演算する。
(動作)
次に、前記構成からなる画像形成装置の動作について説明する。
次に、前記構成からなる画像形成装置の動作について説明する。
画像形成時には、画像を読み取って得られたカラープリントデータ、又はパーソナルコンピュータ等から出力された画像データは、所定の信号処理が施された後、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色の画像信号として、各画像形成ユニット1に供給される。
各画像形成ユニット1では、それぞれの感光体ドラム7上に画像信号で変調されたレーザ光を投射して画像潜像を形成する。そして、現像装置9から感光体ドラム7にトナーを供給する。
現像装置9では、攪拌スクリュー12及び供給スクリュー13を回転駆動することにより、現像剤収容容器11内に収容された現像剤を攪拌しながら循環させる。そして、供給スクリュー13から現像ローラ14にトナーを供給し、規制部材25によって掻き落として一定量とした後、感光体ドラム7へと搬送する。
これにより、各感光体ドラム7上にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成される。形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像は、1次転写部28で、移動する中間転写ベルト27上に順次重ね合わせて1次転写される。このようにして中間転写ベルト27上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト27の移動に従って2次転写部29へと移動する。
また、給紙ユニット4から記録媒体31が供給される。供給された記録媒体31は、搬送ローラ32によって2次転写部29と中間転写ベルト27の間へと搬送され、中間転写ベルト27に形成されたトナー画像が転写される。トナー画像を転写された記録媒体31は、さらに定着装置へと搬送され、そこで、転写されたトナー画像が定着された後、排出トレイ34へと排出される。
ところで、前記現像装置9では、感光体ドラム7にトナーを供給することにより、収容された現像剤のトナー濃度が低下し、又、長期に亘る使用によりキャリアが劣化するので、適宜、現像剤の排出及び補給を行う。現像剤の補給では、制御ユニット6により、次のようにして補給量を決定する補給量決定処理を実行する。
補給量決定処理では、図5に示すように、まず、所定時間の間、透磁率センサ22から出力される検出電圧を読み込む(ステップS1)。図6は、読み込まれた検出電圧の変化を示すグラフである。そして、読み込んだ検出電圧の平均値を演算し(ステップS2)、次式に従って検出電圧の平均値からトナー濃度に換算する(ステップS3)。図6に示すグラフでは、検出電圧の平均値は2.3Vとなっている。
Tc=−c×V2+d
Tc:トナー濃度
V2:透磁率センサ22から出力される検出電圧の平均値
c、d:定数
Tc=−c×V2+d
Tc:トナー濃度
V2:透磁率センサ22から出力される検出電圧の平均値
c、d:定数
ここでは、現像剤収容容器11内の現像剤の総量が、目標値の20%増、及び、20%減に対して、検出電圧の平均値がどのように変化するのかに基づいて、定数c、dを求めた。すなわち、検出電圧とトナー濃度との関係は、透磁率センサ22での検出電圧とトナー濃度との関係が線形に変化する線形領域において、トナー濃度の最小値である4%、最大値である10%、適正値である7%について検出電圧がどのように変化するのかに基づいて、線形に変化する単一の数式を求めた。図7は、現像剤の総量が、目標値の20%増、及び、20%減の場合の検出電圧の平均値の変化とトナー濃度との関係と、その結果得られた検出電圧の平均値と、トナー濃度との関係を示すグラフである。これにより、定数cに9.5946、定数dに31.455を得た。但し、トナー濃度の違いによる各検出電圧の平均値をそれぞれ結んだ直線(ここでは、2本の直線になる。)に基づいて、検出電圧とトナー濃度との関係を決定するようにしても構わない。
このように、算出した検出電圧の平均値に基づいてトナー濃度を演算するようにしているので、検出精度を高めることができる。しかも、透磁率センサ22は、攪拌スクリュー12の最下流部に配置されており、そこでは現像剤が滞留しやすく、圧力が高くなっている。したがって、現像剤収容容器11内の現像剤の総量の違いに拘わらず、トナー濃度を正確に検出することが可能である。
続いて、読み込んだ検出電圧の振幅値の平均値を演算し(ステップS4)、次式に従って現像剤収容容器11内に収容されている現像剤の総量を推定する(ステップS5)。
M=−a×V1+b
M:現像剤の総量
V1:透磁率センサ22から出力される検出電圧の振幅値
a、b:定数
M=−a×V1+b
M:現像剤の総量
V1:透磁率センサ22から出力される検出電圧の振幅値
a、b:定数
ここでは、現像剤収容容器11内の現像剤の総量が、目標値の20%増、20%減を含む複数の値に対して、検出電圧の振幅値がどのように変化するのかに基づいて、定数a、bを求めた。図8は、得られた数式を示すグラフである。これにより、定数aに107.14、定数bに396.33を得た。
このように、透磁率センサ22での検出電圧の振幅値により、別途、特別なセンサ等を設けることなく、簡単に、現像剤収容容器11内に収容されている現像剤の総量を算出することができる。
その後、前記数式によって得られたトナー濃度及び現像剤の総量に基づいて、現像剤の補給量を次式に従って算出する(ステップS6)。
m=(−e×Tc/100+f)×M
m:現像剤の補給量
e、f:定数
m=(−e×Tc/100+f)×M
m:現像剤の補給量
e、f:定数
ここでは、図9に示すように、補給する現像剤のキャリア濃度を20%、目標とするトナー濃度を7%とし、検出されるトナー濃度を4、5、6%のいずれかに変化させ、推定される現像剤の総量が190から270g(10g単位で9データ)のいずれかとなると予測して、定数e、fを求めた。図10は、各トナー濃度(4、5、6%)で得られた数式をグラフ化したものである。例えば、トナー濃度が6%の場合、定数eに1.37、定数fに0.0959を得た。この場合、推定される現像剤の総量が230gであれば、前記式に、得られた定数と、これら数値を入力することにより、現像剤の補給量は3.15gとなる。一方、検出されるトナー濃度が同じ6%であっても、推定される現像剤の総量が250gである場合、現像剤の補給量は3.24gとなる。
このように、補給量を算出するに当たり、トナー濃度のみならず、現像剤収容容器11に収容されている現像剤の総量をも考慮するようにしたので、補給後に得られるトナー濃度を正確に所望の値とすることができる。したがって、所望のトナー濃度が得られずに、筋状ノイズ(画像データをライン単位で黒レベル補正等する際に発生する、複数本の筋状パターンからなるノイズ)、かぶり、濃度ムラ等の画像ノイズが発生するといった不具合を防止することができる。特に、画像形成装置の小型化に伴い、現像剤収容容器11に収容される現像剤の総量が少なくなる場合、現像剤の補給量の多少によりトナー濃度は多大な影響を受けるので、その効果は絶大なものとなる。
(他の実施形態)
なお、本発明は、前記実施形態に記載の構成に限定されることなく種々の変更が可能である。
なお、本発明は、前記実施形態に記載の構成に限定されることなく種々の変更が可能である。
前記現像剤収容容器11内の現像剤の総量及びトナー濃度を検出するためのセンサは、前記透磁率センサ22に代えて、他のセンサを使用することも可能である。例えば、現像剤に光を照射して、その反射光量を検出するようにした光学式のセンサを使用し、その検出電圧を利用するようにしてもよい。
また、磁気式のセンサと光学式のセンサを共に設け、トナー濃度の検出に磁気式センサを使用し、現像剤の総量の検出に光学式センサを使用するようにしてもよい。また逆に、トナー濃度の検出に光学式センサを使用し、現像剤の総量の検出に磁気式センサを使用するようにしてもよい。但し、前述のように、透磁率センサ22のみを設けるようにすれば、構成が簡略化され、安価に製作できる点で好ましい。
但し、光学式センサは、カーボンブロックを色材としたブラックトナーと、キャリアとからなる現像剤では、トナー濃度の違いによる光学濃度特性が変化しにくいため、使用することはできない。
前記透磁率センサ22は、攪拌スクリュー12の最下流部であって、現像剤収容容器11の最も低い位置に設けるようにすると、さらに現像剤に作用する圧力を高めて出力特性を安定させることが可能となる。また、攪拌スクリュー12の回転軸の外径寸法を最下流部で部分的に大きくすることにより、流路断面積を小さくしても同様の効果を得ることができる。
1…画像形成ユニット
2…転写ユニット
3…露光ユニット
4…給紙ユニット
5…クリーニングユニット
6…制御ユニット(現像剤補給制御手段)
7…感光体ドラム
8…帯電装置
9…現像装置(現像手段)
10…クリーニング装置
11…現像剤収容容器
12…攪拌スクリュー(第1搬送手段)
12a…回転軸
12b…羽根
13…供給スクリュー(第2搬送手段)
13a…回転軸
13b…羽根
14…現像ローラ
15…仕切壁
16…第1収容部
17…第2収容部
18…連通部
19…現像剤補給口(補給部)
20…カートリッジ(現像剤供給手段)
21…現像剤排出口(排出部)
22…透磁率センサ(現像剤検出手段)
23…スリーブ
24…永久磁石
25…規制部材
26…支持ローラ
27…中間転写ベルト
28…1次転写部
29…2次転写部
30…カセット
31…記録媒体
32…搬送ローラ
33…定着ユニット
34…排出トレイ
2…転写ユニット
3…露光ユニット
4…給紙ユニット
5…クリーニングユニット
6…制御ユニット(現像剤補給制御手段)
7…感光体ドラム
8…帯電装置
9…現像装置(現像手段)
10…クリーニング装置
11…現像剤収容容器
12…攪拌スクリュー(第1搬送手段)
12a…回転軸
12b…羽根
13…供給スクリュー(第2搬送手段)
13a…回転軸
13b…羽根
14…現像ローラ
15…仕切壁
16…第1収容部
17…第2収容部
18…連通部
19…現像剤補給口(補給部)
20…カートリッジ(現像剤供給手段)
21…現像剤排出口(排出部)
22…透磁率センサ(現像剤検出手段)
23…スリーブ
24…永久磁石
25…規制部材
26…支持ローラ
27…中間転写ベルト
28…1次転写部
29…2次転写部
30…カセット
31…記録媒体
32…搬送ローラ
33…定着ユニット
34…排出トレイ
Claims (7)
- 現像剤収容容器内に収容されたトナーとキャリアを含む現像剤を撹拌して像担持体に供給する現像装置であって、
前記現像剤収容容器に収容された現像剤のトナー濃度の違いに応じて出力電圧を変化させる現像剤検出手段と、
前記現像剤収容容器に現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤検出手段から出力される検出電圧の振幅値に基づいて、現像剤収容容器に収容された現像剤の総量を演算し、検出電圧の平均値に基づいて、トナー濃度を演算し、得られた現像剤の総量とトナー濃度とに基づいて、所望のトナー濃度が得られるように、現像剤供給手段による現像剤の補給量を制御する現像剤補給制御手段と、を備えたことを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤補給制御手段は、前記現像剤検出手段から出力される検出電圧の振幅値に基づいて、次式に従って現像剤の総量を演算することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
M=−a×V1+b
M:現像剤の総量
V1:現像剤検出手段から出力される検出電圧の振幅値
a、b:定数 - 前記現像剤補給制御手段は、前記現像剤検出手段の検出部から出力される検出電圧の平均値に基づいて、次式に従ってトナー濃度を演算することを特徴とする請求項1又は2に記載の現像装置。
Tc=−c×V2+d
Tc:トナー濃度
V2:現像剤検出手段から出力される検出電圧の平均値
c、d:定数 - 前記現像剤補給制御手段は、次式に従って現像剤の補給量を決定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の現像装置。
m=(−e×Tc/100+f)×M
m:現像剤の補給量
e、f:定数 - 前記現像剤収容容器は、並設されて一端側から他端側へと延びる第1収容部と第2収容部とに区画され、第1収容部は一端側に補給部を形成され、第2収容部は一端側に排出部を形成され、第1収容部と第2収容部とは両端の連通部を介してそれぞれ連通され、前記第1収容部に、一端側の補給部から補給された現像剤を他端側の連通部に向かって攪拌しながら搬送する第1搬送手段を配置され、前記第2収容部に、第1収容部から連通部を介して供給された現像剤を排出部に向かって攪拌しながら搬送する第2搬送手段を配置され、
前記トナー濃度検出手段は、前記補給部とは反対側に位置する第1搬送手段の最下流部に配置したことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の現像装置。 - 前記請求項1から5のいずれか1項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 現像剤検出手段により、現像剤収容容器に収容されたトナーとキャリアを含む現像剤のトナー濃度の違いを検出して検出電圧として出力させる工程と、
出力された検出電圧の振幅値に基づいて、前記現像剤収容容器内に収容された現像剤の総量を演算し、平均値に基づいて、トナー濃度を演算する工程と、
演算された現像剤の総量及びトナー濃度に基づいて、前記現像剤収容容器に補給する現像剤の補給量を演算する工程と、
演算された現像剤の補給量に基づいて、所望のトナー濃度が得られるように、前記現像剤収容容器に現像剤を補給する工程と、を含むことを特徴とする現像剤の補給方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008151490A JP2009300488A (ja) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | 現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置、及び、現像剤の補給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008151490A JP2009300488A (ja) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | 現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置、及び、現像剤の補給方法 |
Publications (1)
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JP2009300488A true JP2009300488A (ja) | 2009-12-24 |
Family
ID=41547489
Family Applications (1)
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JP2008151490A Pending JP2009300488A (ja) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | 現像装置、該現像装置を備えた画像形成装置、及び、現像剤の補給方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2009300488A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012098624A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Ricoh Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
CN106125526A (zh) * | 2012-04-26 | 2016-11-16 | 佳能株式会社 | 成像设备 |
-
2008
- 2008-06-10 JP JP2008151490A patent/JP2009300488A/ja active Pending
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