JP5072205B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及びこれに用いるプロセスカートリッジに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and a process cartridge used therefor.
電子写真方式による画像形成装置では、一様に帯電した像形成体に像露光を行って潜像を形成し、潜像を現像してトナー像としたのちトナー像を記録紙等の転写材に転写することが行われる。そして、トナー像を担持した転写材が定着装置を通過することによりトナーは転写材上に定着する。 In an electrophotographic image forming apparatus, a uniformly charged image forming body is subjected to image exposure to form a latent image, the latent image is developed into a toner image, and then the toner image is used as a transfer material such as recording paper. Transcription is performed. Then, when the transfer material carrying the toner image passes through the fixing device, the toner is fixed on the transfer material.
また、潜像を現像するに当たっては、現像性に優れていることからトナーとキャリアとから成る2成分現像剤が多く用いられる。トナーとキャリアとは現像装置内で撹拌されてトナーはキャリア外面に静電的に付着した状態となり、現像領域へと搬送され現像バイアスが印加された条件下でトナーはキャリアから離れて像形成体の潜像部分に静電的に付着する。現像装置内では現像によってトナーが消費されるので、現像装置内にはインダクタンス等を用いて現像剤中でのトナー量を検知するトナー濃度検知手段が設けられていて、トナーが所定比率より低下するとトナーホッパ等のトナー供給部からトナーを現像装置内に補充することがなされている。 In developing a latent image, a two- component developer composed of a toner and a carrier is often used because of its excellent developability. The toner and the carrier are agitated in the developing device so that the toner is electrostatically attached to the outer surface of the carrier, and the toner is separated from the carrier under the condition that the toner is conveyed to the developing area and a developing bias is applied. It adheres electrostatically to the latent image portion. Since in the developing device the toner is consumed by development, the in the developing apparatus be provided a toner density detecting means for detecting the amount of toner in the developer using the inductance or the like, when the toner is lower than a predetermined ratio Toner is replenished into the developing device from a toner supply unit such as a toner hopper.
各現像装置内のトナーは消費された新たなトナーによって不足した分の補充が行われるが、キャリアは持続して使用される。したがって、キャリアが長期に渡って使用されると、個々のキャリアの外周には1μmに満たない微小なトナーが付着し、これが原因となって現像性能が次第に低下してきて良好なトナー像が得られないようになる。このために所定枚数の画像形成がなされた時点で像形成体の周囲に近接配置した各々の現像装置を取り外して内部の現像剤を交換し新規なキャリアと交換することによって再び良好な現像が行われるようなサービス業務がなされていた。 The toner in each developing device is replenished by the new toner consumed, but the carrier is used continuously. Therefore, when the carrier is used for a long period of time, a minute toner of less than 1 μm adheres to the outer periphery of each carrier, and this causes the development performance to gradually deteriorate and a good toner image is obtained. It will not be. For this reason, when a predetermined number of images have been formed, each developing device arranged close to the periphery of the image forming body is removed, the internal developer is replaced, and a new carrier is replaced. The service business was made.
そこで、従来、補給するトナーと共に新しいキャリアを一定比率で加えて補給し、現像性能の低下したキャリアを序々に新しいキャリアと交換して行くことによってサービス業務としての現像剤の交換を不要とする方法、即ちトリクル現像と呼ばれる方法がなされていた(特許文献1を参照)。 Therefore, conventionally, a new carrier is added at a fixed ratio together with the toner to be replenished, and a carrier whose development performance has deteriorated is gradually replaced with a new carrier, thereby making it unnecessary to replace the developer as a service operation. That is, a method called trickle development has been performed (see Patent Document 1).
また、同様に、キャリヤ粒子の老化速度とハウジング室内のトナー粒子の所要帯電能との関数である速度でキャリヤ粒子をハウジング室内に加えることにより、ハウジング室内の現像剤の使用寿命が電子写真式印刷機の使用寿命に少なくとも等しくなることを保証した装置が開示されている(特許文献2を参照)。 Similarly, by adding carrier particles into the housing chamber at a rate that is a function of the aging rate of the carrier particles and the required charging capacity of the toner particles in the housing chamber, the service life of the developer in the housing chamber can be reduced by electrophotographic printing. An apparatus is disclosed that is guaranteed to be at least equal to the service life of the machine (see Patent Document 2).
画像濃度を安定させる課題に対しては、現像ローラ上でのトナー量を一定にすることを目的として、容器内の現像剤量を増加させる機能を持たせた装置が開示されている(特許文献3を参照)。この手法において現像剤が満杯になるまでは現像剤はオーバーフロー状態にはならないが、現像剤が満杯になると、現像剤はオーバーフロー状態になり、新しく供給された現像剤も排出される。 For the problem of stabilizing the image density, an apparatus having a function of increasing the amount of developer in the container has been disclosed for the purpose of making the amount of toner on the developing roller constant (Patent Document). 3). In this method, the developer does not overflow until the developer is full. However, when the developer is full, the developer overflows and the newly supplied developer is discharged.
また、ゴミを排出する課題に対しては、機械の動作前、動作後のみに限って、現像剤の供給モードおよび排出モードを備えることが開示されている(特許文献4を参照)。しかしながら、この供給モードおよび排出モードはゴミを排出するために一気に現像剤を排出する機能をもたせているのみで、新しい現像剤が排出される課題に対しては対処がなされていない。 In addition, it is disclosed that a developer supply mode and a discharge mode are provided for the problem of discharging dust only before and after the operation of the machine (see Patent Document 4). However, the supply mode and the discharge mode only have a function of discharging the developer at a stroke in order to discharge the dust, and no countermeasure is taken against the problem of discharging a new developer.
以上のように従来技術では、補給するトナーと共に新しいキャリアを一定比率で加えて補給し、現像性能の低下したキャリアを序々に新しいキャリアと交換して行くことによってサービス業務としての現像剤の交換を必要としなくすることは実現しているが、劣化現像剤の代わりに新しく補給された現像剤が、未使用のまま排出口からオーバーフローして排出され、新しい現像剤を無駄に排出してしまうといった課題が残されていた。 As described above, in the prior art, a new carrier is added at a fixed ratio together with the toner to be replenished, and the developer whose service performance has deteriorated is gradually replaced with a new carrier, thereby replacing the developer as a service operation. Although it is realized that it is not necessary, the newly replenished developer instead of the deteriorated developer overflows from the outlet and is discharged without being used, and the new developer is wasted. There were still challenges.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、新しく補給された現像剤が未使用で排出されるのを防止して、新しい現像剤を充分に活用しつつ、安定した濃度の画像出力を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and its problem is to prevent the newly replenished developer from being discharged without being used, while fully utilizing the new developer, It is to provide a stable density image output.
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、像担持体と、トナーとキャリアを含む2成分現像剤を前記像担持体に供給して静電潜像を可視像処理する現像装置と、を備える画像形成装置において、前記現像装置は、現像剤を溜める上段のスペースと、トナーが補給され、かつ前記上段のスペースから現像剤が補給され、これらの合計量が定常量になるように保持する下段のスペースとを有し、前記上段のスペースには、溜めた現像剤の量が上限を超えたことを検知する現像剤量上限検知手段が設けられ、前記溜めた現像剤は前記可視像処理に使用されずに回収された現像剤であり、前記上段のスペースに溜めた現像剤量が上限を超えるまで前記下段のスペースの現像剤を排出せずに、前記下段のスペースへのトナーの補給、及び現像剤の循環を行い、前記上段のスペースに溜めた現像剤量が上限を超えたときに、前記下段のスペースの現像剤を排出すると同時に前記上段のスペースの現像剤を前記下段のスペースに補給することを特徴とする。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
An image forming apparatus according to the present invention includes: an image carrier; and a developing device that supplies a two-component developer containing toner and a carrier to the image carrier to process an electrostatic latent image into a visible image. In the developing device, an upper space for storing the developer, a lower space for supplying toner and supplying the developer from the upper space , and maintaining the total amount of these in a steady amount. It has a, in the prior SL upper space is provided with a developer amount upper limit detection means for detecting that the amount of sump developer exceeds the upper limit, the pooled developer used for the visible image processing Without being discharged until the amount of developer accumulated in the upper space exceeds the upper limit, and replenishing toner in the lower space, and The developer is circulated and the upper When the developer amount retained in the space exceeds the upper limit, characterized by supplying a developer of the upper space at the same time to discharge the developer of the lower space in the space of the lower stage.
具体的には本発明は、一循環現像攪拌構成のトリクル現像において、現像剤が基準量になるまで現像剤を排出せずに現像装置内で循環させ、補給した現像剤がある基準量に達した時に現像剤の排出を行うシステムで、排出口を完全に閉めて新しく補給した現像剤を循環および攪拌させることで新しく補給された現像剤が直接排出されることを防止し、現像剤を有効に活用することができる。この方式によって、従来よりも効率よく劣化した現像剤を排出することができるようになり、高品質画像の出力を実現することができるようになる。 Specifically, according to the present invention, in trickle development having a one-cycle development stirring configuration, the developer is circulated in the developing device without discharging until the developer reaches a reference amount, and the supplied developer reaches a certain reference amount. In this system, the developer is discharged and the newly replenished developer is prevented from being discharged directly by closing the discharge port completely and circulating and stirring the developer. It can be used for. By this method, it becomes possible to discharge the deteriorated developer more efficiently than before, and it is possible to realize the output of a high quality image.
本発明は、現像剤が基準量に達するまでは現像剤の補給のみを行い、排出を行わないシステムにおいて、現像装置内をいくつかのスペースに分けて、一方のスペースでは現像剤が定常量になるように保持し、もう一方のスペースでは現像剤を溜める空間配置にしておき、従来の現像装置を用いると現像装置が短時間で満杯になってしまうことが予想されるため、現像剤を溜めておくスペースの容積を増大させ、現像装置内に収容可能な現像剤量を増やすことで、現像剤を排出するタイミングのサイクルを長くし、新しい補給剤を長期間にわたって循環、攪拌してから排出することが可能となり、また、現像スリーブに近いスペースにおいては現像剤量が定常になるようにすることで安定な画像出力と高効率な現像剤使用を可能としたシステムとなる。
また、本発明は、現像剤を溜めておくスペースの現像剤量が上限を超えたこと検知する機能を有することにより、目的のタイミングで現像剤の排出の開始が行われることを実現可能としたシステムとなる。
In the present invention, only the developer is replenished until the developer reaches the reference amount, and in a system in which the developer is not discharged, the inside of the developing device is divided into several spaces, and in one space, the developer becomes a steady amount. So that the developer can be stored in the other space, and if the conventional developing device is used, the developing device is expected to fill up in a short time. By increasing the volume of the space to be stored and increasing the amount of developer that can be accommodated in the developing device , the developer discharge timing cycle is lengthened, and a new supply agent is circulated and stirred for a long period before being discharged. System that enables stable image output and high-efficiency developer use by making the amount of developer constant in the space near the developing sleeve. It made.
In addition, the present invention has a function of detecting that the developer amount in the space for storing the developer exceeds the upper limit, thereby enabling the developer discharge to be started at a target timing. System.
本発明の画像形成装置は、さらに、前記現像装置は現像ローラを備え、前記上段のスペースから下段のスペースに現像剤を補給する際に、前記現像ローラに近い前記下段のスペースに現像剤補給量を制御する現像剤量検知手段を設けることを特徴とする。
本発明は、現像剤を溜めておくスペースから他方のスペースに現像剤を補給する際に、現像ローラに近いスペースで現像剤量が定常になるように補給するために、現像ローラに近いスペースに補給量を制御するための現像剤量検知手段を設け、現像ローラ付近での現像剤の量を安定させることにより、現像スリーブに保持する現像剤量を安定させ、より安定した画像の出力を可能としたシステムとなる。
In the image forming apparatus of the present invention, the developing device further includes a developing roller, and when supplying the developer from the upper space to the lower space, the developer replenishment amount in the lower space close to the developing roller A developer amount detecting means for controlling the above is provided.
In the present invention, when the developer is replenished from the space for storing the developer to the other space, the developer is replenished so that the amount of the developer becomes steady in the space near the developing roller. By providing developer amount detection means to control the replenishment amount and stabilizing the amount of developer near the developing roller , the amount of developer held on the developing sleeve can be stabilized and more stable image output is possible. System.
本発明の画像形成装置は、さらに、前記上段のスペースから前記下段のスペースに現像剤を補給するために、開閉可能な蓋つきの落下口を設け、上段から下段へ現像剤量検知手段をもとに出力された信号を受けて前記落下口を開閉させることを特徴とする。
本発明は、現像剤を溜めておくスペースからもう一方のスペースに供給するために、開閉可能な落下口を設け、現像剤を溜めるスペースから現像剤量が定常量に保たれたスペースへ現像剤量検知手段をもとに出力された信号を受けて落下口を開閉させ、現像剤を目的のタイミングで供給できるようにすることによって、現像ローラ付近のスペースで現像剤量を定常量に保つことが可能となり、より安定した画像の出力を可能としたシステムとなる。
The image forming apparatus of the present invention further includes a drop port with a lid that can be opened and closed to replenish the developer from the upper space to the lower space, and based on the developer amount detecting means from the upper to the lower. The dropping port is opened and closed in response to the signal output to the terminal.
In order to supply the developer from the space where the developer is stored to the other space, the developer is provided with a drop opening that can be opened and closed, and the developer is moved from the space where the developer is stored to a space where the developer amount is maintained at a steady amount. The developer amount is kept constant in the space near the developing roller by receiving the signal output based on the amount detection means, opening and closing the drop opening, and allowing the developer to be supplied at the desired timing. Therefore, the system can output more stable images.
本発明の画像形成装置は、さらに、前記上段のスペースに、現像剤排出中に、前記上段のスペースの現像剤量が下限を下回ったことを検知する現像剤量下限検知手段を設けることを特徴とする。
本発明は、現像剤の排出が行われている時に、現像剤を溜めておくスペースの現像剤量が下限を下回ったことを検知する機能を有することにより、目的のタイミングで現像剤の排出の終了が行われることを実現可能としたシステムとなる。
The image forming apparatus of the present invention is further provided with a developer amount lower limit detecting means for detecting that the developer amount in the upper space is below a lower limit during discharging of the developer in the upper space. And
The present invention, when the discharge of the current image agent is being performed, by having a function of amount of developer space to be pooled developer detects that the lower limit, the discharge of the developer at the time of interest It becomes a system that makes it possible to realize the termination of the process.
本発明の画像形成装置は、さらに、前記開閉可能な蓋つきの落下口に、前記現像剤量検知手段に従って開閉可能なシャッタを設けることを特徴とする。
本発明は、上段の現像剤を溜めておくスペースから下段のスペースに供給するための開閉可能な蓋つきの落下口にシャッタを有することで、前記現像剤量検知手段を用いた制御を行うシステムとなる。すなわち現像剤を溜めておくスペースの現像剤量の上下限を検知したタイミングでシャッタの開閉を行い、現像剤が満杯になった際にシャッタを開け、現像可能な最低の現像剤量になった際にシャッタを閉めるシステムとなる。
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that a shutter that can be opened and closed according to the developer amount detecting means is provided at the drop opening with the lid that can be opened and closed.
The present invention, by having the shutter fall opening of the openable lid for supplying the space to be pooled upper developer in the lower part of the space, performs control using the pre Kigen image amount detecting means System. That is, the shutter is opened and closed at the timing when the upper and lower limits of the developer amount in the space for storing the developer are detected, and when the developer is full, the shutter is opened, and the minimum developer amount that can be developed is reached. In this case, the shutter is closed.
本発明の画像形成装置は、さらに、前記現像剤量検知手段によってシャッタの開閉を調整し、前記下段のスペースの現像剤量を一定に保つことを特徴とする。
本発明は、前記下段のスペースに設けられた下段の現像剤量を一定に保つために設けられた現像剤量検知手段によって、前記シャッタの開閉調整機能を有することで、下段の現像剤が過度に排出されることを防止し、下段の現像剤量を一定に保ちながら現像剤を排出することを可能としたシステムとなる。
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the developer amount detecting means adjusts the opening and closing of the shutter to keep the developer amount in the lower space constant.
According to the present invention, since the lower developer amount provided in the lower space has a function of adjusting the opening and closing of the shutter by the developer amount detecting means provided to keep the lower developer amount constant, the lower developer is excessively increased. Thus, the developer can be discharged while keeping the lower developer amount constant.
本発明の画像形成装置は、さらに、前記下段のスペースにトナー補給口を有し、現像剤搬送方向において前記トナー補給口の下流に現像剤の落下口を有することを特徴とする。
本発明は、現像剤搬送方向におけるトナー補給口の下流に現像剤の落下口を有することで、トナーを補給した後に、現像剤落下口より循環した現像剤を落下させることが可能となり、トナー補給口から落下させて補給されたトナーは現像装置内上面付近で搬送されやすいが、トナー補給の直後に上段から落下口を通じて循環現像剤が落下させることにより、上面付近で搬送されやすいトナーが現像剤と充分に混ざることを実現したシステムとなる。
The image forming apparatus of the present invention further includes a toner replenishing port in the lower space and a developer dropping port downstream of the toner replenishing port in the developer transport direction.
The present invention, by having a drop opening of the developer downstream of the bets toner supply opening in the developer carrying direction, after the toner is supplied, it is possible to drop the developer circulated from the developer fall opening, toner The toner dropped from the replenishing port is easily transported near the upper surface inside the developing device , but the toner that is easily transported near the upper surface is developed by dropping the circulating developer from the upper stage through the dropping port immediately after toner replenishment. It becomes a system that realizes sufficient mixing with the agent.
本発明の画像形成装置は、さらに、前記下段のスペースにトナー補給口を有し、現像剤搬送方向において前記トナー補給口の上流に現像剤の排出口を有することを特徴とする。
トナー補給口の上流に現像剤の排出口を有することで、新しく補給された現像剤が直接排出されることを防止するシステムとなる。
The image forming apparatus of the present invention further includes a toner supply port in the lower space, and a developer discharge port upstream of the toner supply port in the developer transport direction.
By upstream of bets toner replenishing port has an outlet of the developer, the system to prevent the developer newly replenished is discharged directly.
本発明の画像形成装置は、さらに、像担持体及び現像装置が一体となって、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを形成していることを特徴とする。The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the image carrier and the developing device are integrated to form a process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body.
本発明は、上記解決するための手段によって、新しく補給された現像剤が未使用で排出されるのを防止して、新しい現像剤を充分に活用しつつ、安定した濃度の画像出力を提供することができる。 The present invention prevents the newly supplied developer from being discharged without being used by the means for solving the above problems, and provides a stable density image output while fully utilizing the new developer. be able to.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
図1は、2成分現像装置を複数備えた画像形成装置1を示す概略断面図、図2は、図1に示した画像形成装置の感光体と現像装置付近を示す拡大断面図である。
この画像形成装置は作像時に像を担持する像担持体である感光体ドラム2A〜2Dと、その感光体ドラム2A〜2Dを帯電部材である帯電ローラ7により帯電する帯電装置20と、その帯電装置20により帯電された感光体ドラム2A〜2Dの表面に露光手段である書き込みユニット5により露光されて形成された静電潜像を現像剤25により現像されて可視像(トナー像)とする現像装置4A〜4Dと、その可視像が転写ベルト3を含む転写装置により転写材(転写紙)Pに転写された後に感光体ドラム2A〜2Dの表面に残留するトナー(転写残トナー)を感光体ドラム2A〜2D上から除去するクリーニング装置30とを備えている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an
This image forming apparatus includes
帯電ローラ7は、例えばSUM−Niメッキで形成した芯金の外周に、体積抵抗1×10 3 〜1×108Ω・cmとしたエピクロルヒドリンゴム等の導電性を有する弾性部材を設けている。
そして帯電ローラ7の両端部には例えばポリエステル又はポリエチレンテレフタレートからなる厚さ50〜60μmの片面粘着性のシートフィルムを巻き付け、このフィルム材を介して感光体ドラム2A〜2Dと、所定の加圧力で加圧されている。それにより、帯電ローラ7の帯電有効領域部分が感光体ドラム2A〜2D表面と非接触の関係に保たれる。このため、感光体ドラム2A〜2Dの摩耗が避けられるので、感光体長寿命化に役立っている。
また、帯電ローラ7は、感光体ドラム2A〜2Dと同一の線速としている。帯電ローラ7への電圧印加は、芯金部分に、例えばDC=−700Vを定電圧で印加すると共に、AC電圧を定電流制御で印加している。
The charging
Their to the both end portions of the charging
The charging
現像装置4A〜4Dは、現像剤によりトナーを保持し、バイアスを印加することにより現像を行う2成分現像装置である。また感光体ドラム2A〜2Dの下方にはその一部のみを図示する両面ユニット6が配設してある。図中8は画像が転写された転写紙の画像を定着する定着装置である。
The developing
次に、本発明に用いる現像剤としてのキャリア粒子とトナーについて説明する。
キャリア粒子の芯材としては、銅亜鉛フェライト、マンガンを主成分とするフェライト等が挙げられ、具体的には、マンガンフェライト、マンガンマグネシウムフェライトなどがある。ビスマス(Bi)やジルコン(Zr)に代表される抵抗調整剤を加えたり、焼成工程とその後工程における温度、時間、雰囲気等の条件を適宜調整することで、高磁化で高抵抗の芯材が得られる。さらに、この強磁性体の粒子をアクリル系、ポリエステル系、シリコーン系、フッ素系等の樹脂で被覆してもよい。これらの樹脂は、キャリア粒子の電気抵抗、トナーとの帯電性を考慮して適宜選択することができる。また、このようなキャリア粒子の特性を調整するために、カーボンブラック、酸化アルミニウム、酸化チタン等の導電性物質、荷電制御剤等を樹脂に添加してもよい。この他、上記の樹脂中に磁性体粒子を分散させたものであってもよい。
Next, carrier particles and toner as a developer used in the present invention will be described.
Examples of the core material of the carrier particles, copper zinc ferrites, ferrites etc. elevation Gerare composed mainly of manganese, specifically, manganese ferrite, and the like manganese magnesium ferrite. By adding a resistance adjusting agent typified by bismuth (Bi) or zircon (Zr), or adjusting the conditions such as temperature, time, atmosphere, etc. in the firing process and subsequent processes as appropriate, a highly magnetized and highly resistant core material can be obtained. can get. Further, the ferromagnetic particles may be coated with an acrylic resin, a polyester resin, a silicone resin, a fluorine resin, or the like. These resins can be appropriately selected in consideration of the electric resistance of the carrier particles and the chargeability with the toner. Further, in order to adjust the characteristics of the carrier particles, carbon black, oxide Al Miniumu, conductive material such as titanium oxide, a charge control agent may be added to the resin. In addition to this, magnetic particles may be dispersed in the above resin.
キャリア粒子の重量平均粒径は、25〜45μmの小粒径であることが好ましい。重量平均粒径を45μm以下にすることで磁気ブラシを緻密にすることができ、階調性やベタ均一性の向上が図れる。一方、25μm未満では、キャリア付着を起こすため好ましくない。
また、キャリア粒子の1kOeにおける磁化の強さは、60〜80emu/gであることが好ましい。特に、上記のようにキャリア粒子を小粒径化した場合は、磁化が小さくなり、キャリア付着等を引き起こす原因になるため、60emu/g以上とする。また、磁化の強さが80emu/gを超えると、キャリア粒子に樹脂による表面被覆を施しても、形成される画像の画質は劣化するため好ましくない。なお、磁化の強さは芯材に添加する添加剤の種類、及び量で調整することができる。
The weight average particle diameter of the carrier particles is preferably a small particle diameter of 25 to 45 μm. When the weight average particle diameter is 45 μm or less, the magnetic brush can be made dense, and the gradation and solid uniformity can be improved. On the other hand, a thickness of less than 25 μm is not preferable because carrier adhesion occurs.
Moreover, it is preferable that the intensity | strength of the magnetization in 1 kOe of a carrier particle is 60-80 emu / g. In particular, when the carrier particles are reduced in size as described above, the magnetization becomes smaller and causes carrier adhesion and the like, and therefore, it is set to 60 emu / g or more. On the other hand, if the magnetization intensity exceeds 80 emu / g, the image quality of the formed image is deteriorated even if the carrier particles are surface-coated with a resin. The strength of magnetization can be adjusted by the kind and amount of additives added to the core material.
トナーとしては、少なくとも熱可塑性の樹脂とカーボンブラック、銅フタロシアニン系、キナクリドン系、ビスアゾ系等の顔料を含んで構成されるものを用いる。樹脂としては、スチレン−アクリル系、ポリエステル系の樹脂が好ましい。この他に、定着助剤としてポリプロピレン等のワックス、トナー帯電量を制御するための含合金染料を内添することができる。さらに、表面処理したシリカ、アルミナ、酸化チタン等の酸化物、窒化物、炭化物等を外添してもよい。さらに、脂肪酸金属塩、樹脂微粒子等を併せて外添してもよい。 As the toner, a toner including at least a thermoplastic resin and a pigment such as carbon black, copper phthalocyanine, quinacridone, or bisazo is used. As the resin, styrene-acrylic and polyester resins are preferable. In addition, a wax such as polypropylene as a fixing aid and an alloy-containing dye for controlling the toner charge amount can be internally added. Furthermore, surface-treated silica, alumina, oxides such as titanium oxide, nitrides, carbides and the like may be externally added. Further, a fatty acid metal salt, resin fine particles and the like may be externally added together.
トナーの体積平均粒径は、高画質高精細の画像を得るために小粒径であることが好ましく、具体的には3〜8μmが好ましい。体積平均粒径が上記範囲より小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリア粒子の表面にトナーが融着し、キャリア粒子の帯電能力を低下させるため好ましくない。また、体積平均粒径が上記範囲よりも大きい場合には、高画質で高精細の画像を得ることが難しくなるため好ましくない。 The volume average particle diameter of the toner is preferably a small particle diameter in order to obtain a high-quality and high-definition image, specifically 3 to 8 μm. When the volume average particle size is smaller than the above range, the two-component developer is not preferable because the toner is fused to the surface of the carrier particles during long-term stirring in the developing device and the charging ability of the carrier particles is lowered. Moreover, when the volume average particle diameter is larger than the above range, it is difficult to obtain a high-quality and high-definition image, which is not preferable.
現像剤中のトナー濃度は、3〜15wt%が好ましい。トナー濃度が低すぎると磁気ブラシによる現像スリーブから感光体表面への導通により、ハーフトーン画像にボソツキと呼ばれる異常画像が発生する。したがって、トナー濃度は3wt%以上必要である。また、トナー濃度を3wt%以上とすることで、十分な画像濃度を得ることができる。一方、トナー濃度が15wt%を超えると画像に地肌カブリ等が生じ、高画質が得られなくなるため好ましくない。 The toner concentration in the developer is preferably 3 to 15 wt%. If the toner density is too low, an abnormal image called “bokeh” is generated in the halftone image due to conduction from the developing sleeve to the surface of the photoreceptor by the magnetic brush. Therefore, the toner concentration needs to be 3 wt% or more. In addition, by setting the toner concentration to 3 wt% or more, a sufficient image density can be obtained. On the other hand, if the toner concentration exceeds 15 wt%, background fogging or the like occurs in the image, and high image quality cannot be obtained, which is not preferable.
クリーニング装置30にはクリーニングブレード31が具備されており、ブレード31の先端部は、感光体ドラム2A〜2D上に残留したトナーを除去するために感光体ドラム2A〜2D表面に対し、最適な角度及び接触圧にて接触している。また、クリーニングブレード31の上流にはブラシローラ32が具備されており、矢印B方向に、感光体の線速に対して×1.1倍で回転し、転写残トナーが感光体ドラム2A〜2Dからクリーニングブレード31に掻き取られやすくしている。
The
感光体ドラム2A〜2Dは、アルミニウムからなる導電性基体上に下引き層(UL)を形成し、さらにその上に電荷発生層(CGL)、電荷輸送層(CTL)、表面保護層の順に塗工されたものである。この表面保護層は、高硬度粒子の微粉末、例えば金属酸化物の微粉末としてアルミナが分散されており、他にも炭化ケイ素、酸化クロム、窒化ケイ素、酸化チタン、α−酸化鉄、酸化ケイ素、炭化カルシウム、酸化亜鉛、α−Fe 2 O 3、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、窒化ホウ素、フッ化亜鉛、二酸化モリブデン、炭酸カルシウム、Si(OH 2 )・nH 2 O、クレー、炭化ホウ素、酸化セリウム等が使用できる。また、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂等の有機粉末や、各種合金等を使用することもできる。そして、その微粉末粒子の硬度は、モース硬度5以上とされ、平均粒径は1μm以下となっている。
In each of the
各感光体ドラム2A〜2Dは同一の構成を有し、感光体ドラム2Aはマゼンタ色に対応する画像を形成し、感光体ドラム2Bはシアン色に対応する画像を形成し、感光体ドラム2Cはイエロー色に対応する画像を形成し、感光体ドラム2Dはブラック色に対応する画像を形成するもので、それらを転写紙の搬送方向に間隔を置いて配置してある。また現像装置4A〜4Dも同一の構成を有し、感光体ドラム2A〜2Dと近接または摺接する現像ローラ9と2本の平行な撹拌搬送スクリュー10A、10Bを備え、使用するトナーの色のみが異なる。現像装置4Aはマゼンタ、現像装置4Bはシアン、現像装置4Cはイエロー、そして現像装置4Dはブラックのようにそれぞれ異なる色のトナーを使用するようになっている。
Each of the
この画像形成装置は、作像動作を開始させると、各感光体ドラム2A〜2Dが図1中で時計回り方向にそれぞれ回転し、帯電ローラ7との間に電圧が印加されることにより表面が一様に帯電される。そして、各感光体ドラム2A〜2Dの帯電面には書き込みユニット5により各色の画像に対応するレーザ光がそれぞれ照射され、そこに各色に対応した潜像がそれぞれ形成される。各潜像は、各感光体ドラム2A〜2Dが回転することにより現像装置4A〜4Dの位置に達し、そこでマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各トナーにより現像されて各色のトナー像となる。
そして、転写紙Pを転写ベルト3に吸着させて搬送しながら、図1で上側の面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック色の各トナー像を順次転写していき、感光体ドラム2Dを通過したときには4色を重ね合わせたフルカラーのトナー画像が形成される。画像が形成された転写紙Pには、定着装置8で熱と圧力を加えることによりトナー像を溶融定着させ、その後に排紙する。
In this image forming apparatus, when the image forming operation is started, each of the
Then, while adhering the transfer paper P to the
次に、本発明の特徴部分である、現像剤の供給、排出機構および現像剤量検知手段について説明する。
図4aと図4bは、感光体ドラムの横側方に配置する現像装置4A〜4Dの模式図で、図4aは図2のYY断面図、図4bは図2のZZ断面図である。図4a中15は仕切り板、16はトナー濃度センサである。また、図2において、現像剤搬送手段であるスクリュー(またはローラ)中央に黒丸(●)を付したものは現像剤を図の奥側より手前側に向けて搬送することを表し、スクリュー中央に×印を付したものは現像剤を図の手前側より奥側に向けて搬送することを表す。
Next, the developer supply / discharge mechanism and the developer amount detection means, which are the features of the present invention, will be described.
4A and 4B are schematic views of the developing
本発明に係る現像装置4A〜4Dは、以下の構成よりなる。すなわち、現像剤担持体である現像ローラ9、現像剤回収搬送手段である回収ローラ10D、第1の現像剤撹拌搬送手段である第1撹拌搬送スクリュー10C、第2の現像剤撹拌搬送手段である第2撹拌搬送スクリュー10B、現像剤供給搬送手段である供給搬送スクリュー10Aを有している。
The developing
現像装置本体4A〜4Dには、現像ローラに隣接して回収ローラ10Dおよび第1の現像剤撹拌搬送手段である第1撹拌搬送スクリュー10Cを内蔵する現像剤回収室、兼第1現像剤撹拌搬送室(以下、回収/第1撹拌搬送室とも言う。)10C’が設けられている。さらに、第2撹拌搬送スクリュー10Bを内蔵する第2の現像剤撹拌搬送室である第2現像剤撹拌搬送室(以下第2撹拌搬送室とも言う。)10B’が第1撹拌搬送室10C’の下方に設けられ、供給搬送スクリュー10Aを内蔵する現像剤供給搬送室(以下供給搬送室とも言う。)10A’が第2撹拌搬送室10B’と現像ローラ9に隣接して設けられている。
In the developing device
また、現像装置本体4A〜4D内には、供給搬送室10A’と第2現像剤撹拌搬送室10B’の間に設けられ、供給搬送室10A’より現像ローラ9に供給されることなく供給搬送室10A’内を最下流まで搬送された現像剤を第2撹拌搬送室10B’に移送する第1の連通部である第1連通部10ABと供給搬送室10A’と第2現像剤撹拌搬送室10B’の間に設けられ、第2撹拌搬送スクリュー10Bにより搬送された現像剤を供給搬送室10A’に移送する第2の連通部である第2連通部10BAとを有している。
The developing device
そして、第2現像剤撹拌搬送室10B’には、トナー補給を行うトナー補給部14が設けられており、トナー補給部14の下流に、第1撹拌搬送スクリュー10Cにより搬送された現像剤を第2現像剤撹拌搬送室10B’に移送する落下口57が設けられている。また、回収/第1攪拌搬送室10C’内には現像剤を第2現像剤撹拌搬送室10B’に移送する前述の落下口57およびキャリア補給を行うキャリア補給口43が設けられている。
The second developer agitating / conveying
本発明に係る現像装置4A〜4Dでは、図4a及び図4bの矢印で示す様に、以下の様な現像剤の循環搬送が行われている。
先ず、現像ローラ9は筒状の導体で、回転可能な現像スリーブと、現像スリーブに内蔵される図示しない複数の磁極より構成され、現像ローラ9に隣接する現像剤供給搬送スクリュー10Aより供給されるトナーとキャリアよりなる2成分現像剤を用いて、感光体ドラム2A〜2D上の静電潜像を現像する。
In the developing
First, the developing roller 9 is a cylindrical conductor and includes a rotatable developing sleeve and a plurality of magnetic poles (not shown) built in the developing sleeve, and is supplied from a developer supply / conveying
現像に使用された現像剤は、現像ローラ9内に配置されている複数の磁極のうち、釈放磁極と呼ばれる磁極からの反発磁界の作用で現像ローラ9より除去される。なお、本発明に係る現像装置では、画像形成に使用された現像剤を回収ローラによって、一旦現像ローラ9表面より完全に除去した後に供給スクリュー10Aより現像ローラ9表面に新しい現像剤供給を行う構成としている。回収ローラにより、現像ローラ9表面より除去された現像剤は、現像剤回収手段である回収ローラ10Dにより回収され、回収ローラで回収された現像剤は回収/第1撹拌搬送室内10C’の傾斜によって第1撹拌搬送スクリュー10Cへ順次流れ落ちていく。図2では、現像剤の搬送方法の一例として回収および第一攪拌搬送室10C’内の現像剤は、図4bに示す様に図の手前より奥側に向かって搬送されている。
The developer used for development is removed from the developing roller 9 by the action of a repulsive magnetic field from a magnetic pole called a release magnetic pole among a plurality of magnetic poles arranged in the developing roller 9. In the developing device according to the present invention, the developer used for image formation is once completely removed from the surface of the developing roller 9 by the collecting roller, and then a new developer is supplied to the surface of the developing roller 9 from the
次に、回収/第1攪拌搬送室10C’内にはキャリア補給口を設けキャリアの補給を可能にしている。回収/第一攪拌搬送室10C’内上流でキャリア補給をされた現像剤は、図4bに示す様に回収/第1攪拌搬送室10C’の下流領域に設けられた落下口から落下して第2撹拌搬送室10B’に移送される。図2は図4aのXX断面図にあたり、ちょうど落下口57に当たる部分の断面図としている。なお、本発明に係る現像装置では、第2攪拌搬送室10B’内の落下口より上流にトナー補給口14を設け、トナー含有量(トナー濃度)の減少した現像剤へのトナー補給の実施を可能にしている。
Next, a carrier replenishing port is provided in the collection / first agitating / conveying
第2撹拌搬送室10B’では、第2撹拌搬送スクリュー10Bにより補給トナーの添加された現像剤が撹拌、搬送される。図4aに示す様に、第2撹拌搬送室10B’では、前段階の回収搬送室42における現像剤の搬送方向と逆方向に現像剤は搬送される。なお、搬送方向の一例として、第2撹拌搬送室内における現像剤の搬送方向は、図の奥側より手前側に向かって搬送することが図2で示されている。
In the second agitating and conveying
第2撹拌搬送スクリュー10B’により撹拌、搬送された現像剤は、図4aに示す様に、第2撹拌搬送室10Bの最下流領域で第2連通部10BAを経由して供給搬送室10A’に移送される。供給搬送室10A’では、現像剤は供給搬送スクリュー10Aにより供給搬送室10A’内を搬送しながら、供給搬送室10A’に隣接する現像ローラ9上に供給される。なお、供給搬送室における現像剤の搬送方向は、図2の手前側より奥側に向かって搬送される。
As shown in FIG. 4A, the developer stirred and conveyed by the second agitating / conveying
第1撹拌搬送スクリュー10C及び第2撹拌搬送スクリュー10Bは、現像剤を構成するトナーとキャリアとが均一分散する様に、そしてトナーに十分な帯電性を付与する様に撹拌、搬送を行っている。
The first agitating and conveying
なお、本実施例ではトナー補給口14とキャリア補給口43とは各々独立した形態で設けているが、本発明に係る現像装置ではトナーとキャリアとが混合状態で供給される場合の様に、1つの供給口を介して現像剤供給を行うものであってもよい。
In this embodiment, the
本発明では、供給搬送室10A’の端部近傍まで搬送され、現像ローラ9に供給されることのなかった現像剤を、図4aに示す様に、第1連通部10ABを経由して再度第2撹拌搬送室内に移送し、第2撹拌スクリュー10Bにより再度撹拌、搬送して供給搬送室10A’に移送している。
In the present invention, the developer that has been transported to the vicinity of the end of the
この様に、本発明に係る現像装置では、供給搬送室10A’の最下流領域に第2撹拌搬送室に現像剤を移送する第1連通部を設け、供給搬送室10A’で現像ローラ9に供給されなかった現像剤を第2撹拌搬送室に戻し、短時間で再度現像ローラ9への供給の機会を増大させている。
As described above, in the developing device according to the present invention, the first communication portion for transferring the developer to the second agitating / conveying chamber is provided in the most downstream region of the supplying / conveying
本実施形態の現像装置4A〜4Dでは、上述のように現像剤の循環搬送が行われ、現像ローラ9上では画像形成に使用された現像剤が一旦完全に除去された後、新たに現像剤供給が行われ、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する。
In the developing
図3は本発明に係る2成分現像装置4A〜4Dのトナーを含む現像剤の補給・搬送の実施形態を示す断面図である。
図中17はトナーカートリッジで、その中に収納してあるトナーは、トナー補給口14に取り付けたモーノポンプ18により現像装置4A〜4D内へ補給される。モーノポンプ18の先端には電磁弁19A、19Bを介してチューブ40A、40Bが接続されており、一方のチューブ40Aの逆側はノズル41に接続され、他方のチューブ40Bの逆側は現像剤保持装置42に接続されている。ノズル41はトナーカートリッジ17内に配置され、その中のトナーを吸引するようになっている。また現像剤保持装置42はチューブ43により現像装置4A〜4Dに接続されている。図中44はノズル41用のエアポンプである。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of replenishment / conveyance of developer containing toner of the two-
In the figure,
モーノポンプ18はクラッチにより図示しない現像用モータと接続可能で、クラッチの接続時間はトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ16の信号、画素データにより計算された時間にわたってオンすることが可能とされている。また電磁弁19Aはクラッチがオンされたときのみ同時にオープンとなる。
The MONO pump 18 can be connected to a developing motor (not shown) by a clutch, and the clutch connection time can be turned on for a time calculated from the signal of the
現像剤保持装置42には予め現像剤又はキャリア粒子のみがストックされている。古い現像装置が取り外されて新規の現像装置が設置されると、現像装置4A〜4Dの図示しない現像用モータの回転数がNVRAM等のメモリに記憶され、この回転数が所定回数になると現像剤供給又はキャリア粒子の供給が開始される。現像剤供給モードが開始すると、トナー補給側の電磁弁19Aはクローズし、現像剤供給側の電磁弁19Bがオープンされる。現像装置4A〜4Dのモータをオンし、モーノポンプ18のクラッチをオンとした状態で、現像装置4A〜4Dからチューブ43、現像剤保持装置42、チューブ40B、電磁弁19B、モーノポンプ18、現像装置4A〜4Dという経路がオープンとなり、モーノポンプ18による現像剤供給が可能となる。一定時間にわたって現像剤の搬送が行われたら、電磁弁19B、クラッチをオフとする。なお、この動作は画像形成が行われていない間に実行させる。
In the
以下は現像剤の排出方法についての説明である。
本実施例では現像剤上下限高さセンサを用いて現像剤量の上下限検知を行い、現像剤の排出制御を行う。図5は図4aのX’X’断面図であり、ちょうど排出口にあたる部分の断面図を示し、現像装置に設置した回収容器52、廃剤搬送ローラ55および排出口に設けたシャッタ51の拡大図である。シャッタ51は図示しないシャッタ開閉用モータの駆動により上下可能となっている。図5において、現像剤排出口50を覆うように回収容器52が現像容器4A〜4D下側に設置されている。排出口をトナー補給口および落下口の上流に設けることで、補給トナーおよびキャリアが直接排出されない配置となっている。回収容器52に排出された現像剤は廃剤搬送スクリューによって図面奥方向に搬送され、図示しないチューブによって図示しない廃剤タンクで回収される。
The following is a description of the developer discharging method.
In this embodiment, the upper and lower limits of the developer amount are detected using a developer upper and lower limit height sensor, and the developer discharge is controlled. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line X′X ′ of FIG. 4 a, showing a cross-sectional view of the portion just corresponding to the discharge port, and an enlarged view of the
前記シャッタ開閉用モータは、コントローラが制御するシャッタ開閉用モータ駆動回路により作動する。したがって、シャッタ開閉用モータが作動すると現像剤排出用シャッタ51が上下に移動し、現像剤排出口50から所定量の現像剤が排出され、あるいは現像剤の排出停止がなされる。前記現像容器4A〜4D内の現像剤量の上下限検知は、前記現像容器4A〜4Dの上段に設けられた現像剤上限高さセンサS1および現像剤下限高さセンサS2により現像剤の上面の上限高さおよび下限高さの検知により実現されている。なお、前記現像剤上限高さセンサS1および現像剤下限高さセンサS2から現像剤量検出手段を構成する。
The shutter opening / closing motor is operated by a shutter opening / closing motor drive circuit controlled by a controller. Therefore, when the shutter opening / closing motor operates, the
図6において、コントローラは、CPU(中央処理装置)、ROM(リードオンリーメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、I/O(入出力インタフェース)等を有するマイコンにより構成されている。前記コントローラCには、UIから入力されるコピースタート信号およびコピー設定枚数、現像剤上限高さ検出信号S1’、現像剤下限高さ検出信号S2’や、その他の入力信号が入力されている。前記コントローラは、入力された信号に応じて、補給用クラッチ作動回路、シャッタ開閉用モータ駆動回路66、落下口蓋開閉用モータ駆動回路や、その他の作動回路の制御信号を出力している。 In FIG. 6, the controller is constituted by a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit) , ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), I / O (Input / Output Interface) and the like. The controller C receives a copy start signal and a copy set number input from the UI, a developer upper limit height detection signal S1 ′, a developer lower limit height detection signal S2 ′, and other input signals. The controller outputs control signals for a replenishing clutch operating circuit, a shutter opening / closing motor driving circuit 66, a drop port opening / closing motor driving circuit, and other operating circuits in accordance with the input signals.
また、前記コントローラの前記ROMには、前記各入力信号に応じて作動するプログラムおよび必要なデータが記憶されている。前記プログラムにより作動するコントローラは、前記補給すべき現像剤量を算出する現像剤補給量決定手段、シャッタ制御手段、落下口蓋制御手段等の機能を有している。 The ROM of the controller stores a program that operates according to the input signals and necessary data. The controller operated by the program has functions such as a developer replenishment amount determining means for calculating the amount of developer to be replenished, a shutter control means, and a drop mouth cover control means.
本実施例では、現像器内上段で現像剤が0gから200gまで増量可能である。図2において、現像剤下限高さセンサS2は落下口の斜め上方に設置し、現像剤上限高さセンサS1は現像器上段内の現像剤量が200gになったときの高さに調整する。前記シャッタ制御手段は、前記現像剤の上面高さが前記現像剤上限高さセンサS1より高いことを検知すると前記シャッタ開閉用モータを駆動させて前記シャッタ51を開く。同時に、前記落下口制御手段は、前記現像剤高さが現像剤上限高さセンサS1より高いことを検知すると前記落下口蓋開閉用モータを駆動させて落下口57を開く。また、前記現像剤の上面高さが前記現像剤下限高さセンサS2より低いことを検知すると前記シャッタ開閉用モータを駆動させて前記シャッタ51を閉鎖する。同時に、前記落下口制御手段は、前記現像剤高さが現像剤下限高さセンサS2より低いことを検知すると前記落下口蓋開閉用モータを駆動させて落下口57を閉める。
In this embodiment, the developer can be increased from 0 g to 200 g in the upper stage in the developing unit. In FIG. 2, the developer lower limit height sensor S2 is installed obliquely above the dropping port, and the developer upper limit height sensor S1 is adjusted to a height when the amount of developer in the upper stage of the developer reaches 200 g. When the shutter control means detects that the upper surface height of the developer is higher than the developer upper limit height sensor S1, the shutter control means drives the shutter opening / closing motor to open the
また、供給搬送スクリュー10A側に現像剤高さセンサS3を設置し、前記落下口制御手段は、現像剤高さセンサS3より現像剤が少ないことを検知すると、前記モータを駆動させて落下口蓋56を所定時間開き、現像剤を補充する。前記落下口制御手段は、所定時間経過後、前記モータを駆動させて前記落下口蓋56を閉鎖する。前述の落下口蓋の開閉動作は現像剤高さセンサS3位置まで現像剤が満たされるまで繰り返される。ここで、前記シャッタおよび落下口が開いているときに現像剤上面高さが現像剤高さセンサS3より少ないことを検知すると、前記シャッタ制御手段は、前記モータを駆動させてシャッタを閉鎖する。前記シャッタ制御手段は所定時間経過後、前記モータを駆動させてシャッタを開く。前述のシャッタの開閉動作は現像剤高さセンサS3位置まで現像剤が満たされるまで繰り返される。
Further, the developer level sensor S3 is placed on the
2A〜2D 感光体ドラム
4A〜4D 現像装置
3 転写ベルト
5 書き込みユニット
6 両面ユニット
8 定着装置
7 帯電ローラ
9 現像ローラ
10A 供給搬送スクリュー
10B 第2撹拌搬送スクリュー
10C 第1撹拌搬送スクリュー
10D 回収ローラ
10A’ 供給搬送室
10B’ 第2撹拌搬送室
10C’ 回収/第1撹拌搬送室
10AB 第1連通部
10BA 第2連通部
14 トナー補給口
17 トナーカートリッジ
15 仕切り板、
16 トナー濃度センサ
20 帯電装置
30 クリーニング装置
31 クリーニングブレード
32 ブラシローラ
18 モーノポンプ
19A トナー補給側の電磁弁
19B 現像剤供給側の電磁弁
42 現像剤保持装置
43 キャリア補給口
44 ノズル41用のエアポンプ
40A チューブ
40B チューブ
50 現像剤排出口
51 現像剤排出用シャッタ
52 回収容器
55 廃剤搬送スクリュー
56 落下口蓋
57 落下口
S1 現像剤上限高さセンサ
S2 現像剤下限高さセンサ
S3 現像剤高さセンサ
2A to 2D Photosensitive drums 4A to
16
Claims (9)
トナーとキャリアを含む2成分現像剤を前記像担持体に供給して静電潜像を可視像処理する現像装置と、を備える画像形成装置において、
前記現像装置は、現像剤を溜める上段のスペースと、トナーが補給され、かつ前記上段のスペースから現像剤が補給され、これらの合計量が定常量になるように保持する下段のスペースとを有し、
前記上段のスペースには、溜めた現像剤の量が上限を超えたことを検知する現像剤量上限検知手段が設けられ、前記溜めた現像剤は前記可視像処理に使用されずに回収された現像剤であり、
前記上段のスペースに溜めた現像剤量が上限を超えるまで前記下段のスペースの現像剤を排出せずに、前記下段のスペースへのトナーの補給、及び現像剤の循環を行い、前記上段のスペースに溜めた現像剤量が上限を超えたときに、前記下段のスペースの現像剤を排出すると同時に前記上段のスペースの現像剤を前記下段のスペースに補給する
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
A developing device that supplies a two-component developer containing toner and a carrier to the image carrier to process the electrostatic latent image into a visible image;
The developing device has an upper space for storing developer, and a lower space for supplying toner and supplying developer from the upper space , and holding the total amount of these to a steady amount. And
The prior SL upper space is provided with a developer amount upper limit detection means for detecting that the amount of sump developer exceeds the upper limit, the pooled developer recovered without being used for the visible image processing Developer,
The upper space is replenished and the developer is circulated without discharging the developer in the lower space until the developer amount accumulated in the upper space exceeds the upper limit. An image forming apparatus , wherein when the developer amount accumulated in the upper limit exceeds an upper limit, the developer in the lower space is discharged and simultaneously the developer in the upper space is replenished to the lower space .
前記上段のスペースから下段のスペースに現像剤を補給する際に、前記現像ローラに近い前記下段のスペースに現像剤補給量を制御する現像剤量検知手段を設ける
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The developing device includes a developing roller,
The developer amount detecting means for controlling a developer replenishment amount is provided in the lower space close to the developing roller when the developer is replenished from the upper space to the lower space. The image forming apparatus described.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 In order to replenish the developer from the upper space to the lower space, a drop port with a lid that can be opened and closed is provided, and the signal is output from the upper to the lower row based on the developer amount detection means. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the mouth is opened and closed.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の画像形成装置。 4. The developer amount lower limit detecting means for detecting that the developer amount in the upper space falls below a lower limit during developer discharge in the upper space. 5. The image forming apparatus according to one.
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 3 , wherein a shutter that can be opened and closed according to the developer amount detecting unit is provided at the opening having a lid that can be opened and closed.
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5, wherein the developer amount detecting unit adjusts opening and closing of a shutter to keep the developer amount in the lower space constant.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の画像形成装置。 The image according to any one of claims 1 to 6, further comprising a toner replenishing port in the lower space, and a developer dropping port downstream of the toner replenishing port in the developer transport direction. Forming equipment.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一つに記載の画像形成装置。 8. The image according to claim 1, further comprising a toner supply port in the lower space, and a developer discharge port upstream of the toner supply port in the developer transport direction. Forming equipment.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一つに記載の画像形成装置。 9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier and the developing device are integrated to form a process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body. .
Priority Applications (1)
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