JP4591543B2 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
トナー及びキャリアを含む現像槽内現像剤を現像槽内で搬送しながら攪拌する攪拌部材と、該攪拌部材に隣接配置され攪拌された現像槽内現像剤を静電潜像担持体へ供給する現像剤担持体と、を備える現像装置であって、
現像槽内現像剤に対するトナーの比率であるトナー濃度が所定の基準トナー濃度を下回ると、トナー及びキャリアが混合された補給用現像剤を現像槽へ補給する現像剤補給タンクと、
前記現像槽に設けられて、現像槽内の現像槽内現像剤の量が所定の現像糟満充填量を上回ったときに、上回った量の現像槽内現像剤を現像糟に備えられた流出口から溢れさせることにより現像槽外に排出する排出機構と、
現像糟内に存在するキャリアの量を算出する算出手段と、
を備えてなり、
現像糟内現像剤が前記流出口を乗り越えて溢れ出ることのできる量以上の補給用現像剤が現像剤補給タンクから供給されることにより現像糟内で増加したキャリアの量を積算したキャリア積算値が、現像糟の現像剤担持体側に形成されたギャップから現像槽内現像剤が溢出する手前の溢出限界量から前記現像糟満充填量を差し引いた量の現像槽内現像剤に含まれるキャリアの量である所定のキャリア余剰収容量を超過しそうなことを算出手段によって判定することを特徴とする現像装置が提供される。
図1は、本発明に係る電子写真式画像形成装置1の画像形成に関連する部分を示す。画像形成装置1は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、およびそれらの機能を複合的に備えた複合機のいずれであってもよい。画像形成装置1は、静電潜像坦持体である感光体12を有する。実施形態において、感光体12は円筒体で構成されているが、本発明はそのような形態に限定されるものでなく、代わりに無端ベルト式の感光体も使用可能である。感光体12は、図示しないモータに駆動連結されており、モータの駆動に基づいて矢印方向に回転するようにしてある。感光体12の周囲には、感光体12の回転方向に沿って、帯電装置26、露光装置28、現像装置34、転写装置36、およびクリーニング装置40がそれぞれ配置されている。
現像装置34は、非磁性トナー(以下、単にトナーという。)及び磁性キャリア(以下、単にキャリアという。)を含む2成分現像剤と、種々の部材を収容する現像槽66と、を備えている。現像槽66は感光体12に向けて開放された開口部を備えており、この開口部の近傍に形成された空間に現像ローラ48が設けられている。現像剤担持体としての現像ローラ48は、円筒状の部材であり、感光体12と平行に且つ感光体12の外周面と所定の現像ギャップを介して、回転可能に枢支されている。
2成分現像剤は、トナーと、トナーを帯電させるためのキャリアと、を含んでいる。本発明においては、画像形成装置1において従来から一般的に使用されている公知のトナーが使用可能である。トナーの粒径は、例えば約3乃至15μmである。バインダー樹脂中に着色剤を含有させたトナーや、荷電制御剤や離型剤を含有するトナーや、表面に添加剤を保持するトナーも使用可能である。
2:補給用現像剤
3:現像槽内現像剤
12:感光体
20:定着装置
22:定着ローラ
26:帯電装置
28:露光装置
30:画像光
34:現像装置
36:転写装置
38:用紙
40:クリーニング装置
48:現像ローラ(現像剤担持体)
48a:磁石体
48b:スリーブ
62:規制板
63:規制ギャップ
66:現像槽
67:現像剤攪拌搬送室
68:第一搬送路
70:第二搬送路
72:第一スクリュー(攪拌部材)
74:第二スクリュー(攪拌部材)
75:切欠(流出口)
76:隔壁
77:逆羽根部
78:トナー濃度検出センサ
80:現像剤補給タンク
82:補給口
90:現像剤回収タンク
92:回収口
100:制御部
102:中央演算処理装置(CPU)
104:読み出し専用メモリ(ROM)
106:読み書き可能メモリ(RAM)
108:カウンタ
Claims (17)
- トナー及びキャリアを含む現像槽内現像剤を現像槽内で搬送しながら攪拌する攪拌部材と、該攪拌部材に隣接配置され攪拌された現像槽内現像剤を静電潜像担持体へ供給する現像剤担持体と、を備える現像装置であって、
現像槽内現像剤に対するトナーの比率であるトナー濃度が所定の基準トナー濃度を下回ると、トナー及びキャリアが混合された補給用現像剤を現像槽へ補給する現像剤補給タンクと、
前記現像槽に設けられて、現像槽内の現像槽内現像剤の量が所定の現像糟満充填量を上回ったときに、上回った量の現像槽内現像剤を現像糟に備えられた流出口から溢れさせることにより現像槽外に排出する排出機構と、
現像糟内に存在するキャリアの量を算出する算出手段と、
を備えてなり、
現像糟内現像剤が前記流出口を乗り越えて溢れ出ることのできる量以上の補給用現像剤が現像剤補給タンクから供給されることにより現像糟内で増加したキャリアの量を積算したキャリア積算値が、現像糟の現像剤担持体側に形成されたギャップから現像槽内現像剤が溢出する手前の溢出限界量から前記現像糟満充填量を差し引いた量の現像槽内現像剤に含まれるキャリアの量である所定のキャリア余剰収容量を超過しそうなことを算出手段によって判定することを特徴とする現像装置。 - 前記キャリア積算値は、所定時間当たりにキャリアが現像剤補給タンクから補給されるキャリア補給量をCinと、所定時間当たりにキャリアが排出機構によって最大限排出されるキャリア最大排出量をCmaxと、それぞれ規定するとき、前記算出手段は、所定時間当たりにキャリアが現像槽内に残存するキャリア残存量(Cin−Cmax)を算出し、算出されたキャリア残存量(Cin−Cmax)を積算することにより算出されることを特徴とする、請求項1に記載の現像装置。
- 前記キャリア補給量は、トナー濃度に基づいて算出されることを特徴とする、請求項2に記載の現像装置。
- 前記キャリア補給量は、印字率に基づいて算出されることを特徴とする、請求項2に記載の現像装置。
- 前記キャリア積算値が所定のキャリア余剰収容量を超過しそうであると算出手段によって判定された場合、トナー及びキャリアの現像槽への補給を停止することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の現像装置。
- 前記キャリア積算値がキャリア余剰収容量よりも少ないと算出手段によって判定されるまでは補給用現像剤の補給を停止することを特徴とする、請求項5に記載の現像装置。
- 周面に静電潜像を担持する回転可能な静電潜像担持体と、トナー及びキャリアを含む現像槽内現像剤を現像槽内で搬送しながら攪拌する攪拌部材と、該攪拌部材に隣接配置され攪拌された現像槽内現像剤を静電潜像担持体へ供給する現像剤担持体と、を備える画像形成装置であって、
現像槽内現像剤に対するトナーの比率であるトナー濃度が所定の基準トナー濃度を下回ると、トナー及びキャリアが混合された補給用現像剤を現像槽へ補給する現像剤補給タンクと、
前記現像槽に設けられて、現像槽内の現像槽内現像剤の量が所定の現像糟満充填量を上回ったときに、上回った量の現像槽内現像剤を現像糟に備えられた流出口から溢れさせることにより現像槽外に排出する排出機構と、
現像糟内に存在するキャリアの量を算出する算出手段と、
を備えてなり、
現像糟内現像剤が前記流出口を乗り越えて溢れ出ることのできる量以上の補給用現像剤が現像剤補給タンクから供給されることにより現像糟内で増加したキャリアの量を積算したキャリア積算値が、現像糟の現像剤担持体側に形成されたギャップから現像槽内現像剤が溢出する手前の溢出限界量から前記現像糟満充填量を差し引いた量の現像槽内現像剤に含まれるキャリアの量である所定のキャリア余剰収容量を超過しそうなことを算出手段によって判定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記キャリア積算値は、所定時間当たりにキャリアが現像剤補給タンクから補給されるキャリア補給量をCinと、所定時間当たりにキャリアが排出機構によって最大限排出されるキャリア最大排出量をCmaxと、それぞれ規定するとき、前記算出手段は、所定時間当たりにキャリアが現像槽内に残存するキャリア残存量(Cin−Cmax)を算出し、算出されたキャリア残存量(Cin−Cmax)を積算することにより算出されることを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記キャリア補給量は、トナー濃度に基づいて算出されることを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記キャリア補給量は、印字率に基づいて算出されることを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記キャリア積算値が所定のキャリア余剰収容量を超過しそうであると算出手段によって判定された場合、トナー及びキャリアの現像槽への補給を停止することを特徴とする、請求項7〜10のいずれか1つに記載の画像形成装置。
- 前記キャリア積算値がキャリア余剰収容量よりも少ないと算出手段によって判定されるまでは補給用現像剤の補給を停止することを特徴とする、請求項11に記載の画像形成装置。
- トナー及びキャリアを含む現像槽内現像剤を現像槽内で搬送しながら攪拌する攪拌部材と、
該攪拌部材に隣接配置され攪拌された現像槽内現像剤を静電潜像担持体へ供給する現像剤担持体と、
現像槽内現像剤に対するトナーの比率であるトナー濃度が所定の基準トナー濃度を下回ると、トナー及びキャリアが混合された補給用現像剤を現像槽へ補給する現像剤補給タンクと、
前記現像槽に設けられて、現像槽内の現像槽内現像剤の量が所定の現像糟満充填量を上回ったときに、上回った量の現像槽内現像剤を現像糟に備えられた流出口から溢れさせることにより現像槽外に排出する排出機構と、
現像糟内に存在するキャリアの量を算出する算出手段と、
を備える現像装置に適用される現像剤量の予測方法であって、
トナーの消費量に基づいて、補給すべき現像剤の量を算出する現像剤量算出工程と、
補給すべき現像剤の量に基づいて所定時間当たりに補給されるキャリアの量を算出するキャリア補給量算出工程と、
現像糟内現像剤が前記流出口を乗り越えて溢れ出ることのできる量以上の補給用現像剤が現像剤補給タンクから供給されることにより現像糟内で増加したキャリアの量を積算したキャリア積算値を、キャリア補給量から、キャリアが排出機構によって所定時間当たりに最大限排出されるキャリア最大排出量を差し引いたキャリア残存量を積算することにより算出する積算工程と、
キャリア積算値が、現像糟の現像剤担持体側に形成されたギャップから現像槽内現像剤が溢出する手前の溢出限界量から前記現像糟満充填量を差し引いた量の現像槽内現像剤に含まれるキャリアの量である所定のキャリア余剰収容量を超過しているか否かを判断する判断工程と、
を備えることを特徴とする、現像剤量の予測方法。 - 前記キャリア補給量は、トナー濃度に基づいて算出されることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 前記キャリア補給量は、印字率に基づいて算出されることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 前記キャリア積算値が所定のキャリア余剰収容量を超過しそうであると算出手段によって判定された場合、トナー及びキャリアの現像槽への補給を停止することを特徴とする、請求項13〜15のいずれか1つに記載の方法。
- 前記キャリア積算値がキャリア余剰収容量よりも少ないと算出手段によって判定されるまでは補給用現像剤の補給を停止することを特徴とする、請求項16に記載の方法。
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