JP5239487B2 - Development device - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置における現像装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a developing device in an image forming apparatus that forms an image by electrophotography.
電子写真方式の画像形成装置においては、現像領域に現像剤を供給する現像剤担持体が感光体等の像形成体に対向して設けられる。 In an electrophotographic image forming apparatus, a developer carrying member for supplying a developer to a developing region is provided to face an image forming member such as a photoreceptor.
さらに、現像剤担持体上に均一な現像剤層を形成するために、板状や棒状の現像剤量規制手段が現像領域の上流側の位置で、現像剤担持体に対向して設けられる。 Further, in order to form a uniform developer layer on the developer carrying member, a plate-like or rod-like developer amount regulating means is provided facing the developer carrying member at a position upstream of the developing region.
現像剤量規制手段を用いた現像装置における問題の一つとして、ストレスによる現像剤の劣化がある。 One of the problems in the developing device using the developer amount regulating means is the deterioration of the developer due to stress.
即ち、現像剤は現像剤担持体と現像剤量規制手段とにより形成される間隙を通過する際に、圧力を受け、この圧力により生ずるストレスによって現像剤が劣化する。 That is, the developer receives a pressure when passing through the gap formed by the developer carrier and the developer amount regulating means, and the developer deteriorates due to the stress caused by this pressure.
この劣化により、トナーの帯電量低下、現像剤の流動性低下等が起こる。そして、これらにより、筋むら、ホタル、トナー飛散等の好ましくない現象が発生するようになる。 This deterioration causes a decrease in toner charge amount, a decrease in developer fluidity, and the like. As a result, undesirable phenomena such as uneven stripes, fireflies, and toner scattering occur.
筋むらは画像に現れる筋状の濃度むらであり、ホタルは、黒い斑点の周囲に低濃度の円形部が形成される濃度むらである。 The stripe unevenness is a stripe-like density unevenness appearing in the image, and the firefly is a density unevenness in which a low-density circular portion is formed around a black spot.
また、他の問題として、現像領域に供給される現像剤量のむらがあり、これはスクリュウピッチむら等と称せられるものであり、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給手段の搬送むらにより生ずるものである。 Another problem is unevenness in the amount of developer supplied to the developing area, which is called screw pitch unevenness, and the like, and uneven transport of the developer supply means for supplying the developer to the developer carrier. It is caused by.
特許文献1では、ストレスにより現像剤の劣化を防止することを目的として、現像剤担持体上であって現像剤量規制手段の上流部に弾性部材を設け、現像剤量規制手段の位置において現像剤にかかるストレスを緩和している。
In
また、特許文献2では、現像ローラと供給ローラとの間にトナーの圧力を検知するセンサを設け、センサの検知信号に基づいて、供給ローラの供給動作を制御することが提案されている。
特許文献1に開示された現像装置では、現像剤担持体により搬送される現像剤に弾性部材が接触している。
In the developing device disclosed in
特許文献1のように、現像剤担持体により搬送される現像剤に弾性部材が接触する構成では、高速の画像形成、即ち、現像剤担持体を高速で回転させて現像を行う画像形成において、現像剤担持体への現像剤供給量の変動に対して弾性部材による圧力調整機能が不十分となり、規制手段による規制後の現像剤量にむらが出やすく、画像濃度のむらを起こしやすい。
In the configuration in which the elastic member is in contact with the developer conveyed by the developer carrier as in
特に、現像剤担持体に供給される現像剤量が局部的に不足した場合に、搬送むらにより画像濃度の局部的な低下が発生し、画質を低下させる。 In particular, when the amount of the developer supplied to the developer carrying member is locally insufficient, the image density is locally reduced due to the unevenness of conveyance, thereby degrading the image quality.
特許文献2では、現像供給ローラにより供給量が制御される供給量制御が現像剤担持体により搬送される現像剤の量の変動に十分に応答できず、搬送量のむらを無くすることができない。
In
また、特許文献2の方法では、時間遅れの制御となるので、現像剤にかかるストレスを軽減することができない。
Further, in the method of
本発明は、現像剤にかかるストレスを緩和し、現像剤の劣化を十分に抑制するとともに、濃度むらがなく高画質の画像を長期間に亘って形成することができる現像装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a developing device that can relieve stress on a developer, sufficiently suppress deterioration of the developer, and can form a high-quality image over a long period of time without density unevenness. Objective.
上記の目的は、下記の発明により達成される。 The above object is achieved by the following invention.
1.現像剤を担持し、現像領域に現像剤を搬送する現像剤担持体、該現像剤担持体上に現像剤を供給する現像剤供給手段及び前記現像剤担持体上を搬送される現像剤の量を規制する現像剤量規制手段を有する現像装置において、
前記現像剤供給手段と前記現像剤担持体との間に配置され、前記現像剤供給手段により供給された現像剤を支持し、前記現像剤担持体に供給される現像剤が堆積する現像剤供給空間を形成するとともに、前記現像剤担持体に向けて搬送される現像剤の通路を形成する現像剤支持部材および該現像剤支持部材に対向する壁を形成し、前記現像剤供給空間を形成する壁の一部を形成するとともに、変位可能であり前記現像剤担持体と前記現像剤量規制手段との間を通過する現像剤に対して圧力をかける圧力調整壁と、
前記圧力調整壁の現像剤に接触する面と反対側の背面に冷却風を流通させ、前記圧力調整壁を冷却する冷却手段と、
前記圧力調整壁の変位量を検知する検知手段及び該検知手段の検知結果に基づいて、前記現像剤供給手段を制御する制御手段とを有し、
前記検知手段は、前記冷却風の風速を検知することにより、前記圧力調整壁の変位量を検知するものであることを特徴とする現像装置。
1. A developer carrier that carries the developer and conveys the developer to the development area, a developer supply means that supplies the developer onto the developer carrier, and an amount of the developer that is conveyed on the developer carrier In a developing device having a developer amount regulating means for regulating
A developer supply that is disposed between the developer supply means and the developer carrier, supports the developer supplied by the developer supply means, and deposits the developer supplied to the developer carrier. A developer support member that forms a space and forms a developer passage transported toward the developer carrier and a wall that faces the developer support member are formed to form the developer supply space. A pressure adjusting wall that forms a part of the wall and that applies pressure to the developer that is displaceable and passes between the developer carrier and the developer amount regulating means ;
Cooling means for circulating cooling air to the back surface of the pressure adjusting wall opposite to the surface in contact with the developer, and cooling the pressure adjusting wall;
Detecting means for detecting the amount of displacement of the pressure adjusting wall and control means for controlling the developer supplying means based on the detection result of the detecting means;
The developing device according to
2.前記圧力調整壁は前記壁の天井部を形成することを特徴とする前記1に記載の現像装置。
2. 2. The developing device according to
3.前記現像剤供給空間は、前記現像剤支持部材、前記現像剤供給手段及び前記圧力調整壁により区画された空間であり、前記圧力調整壁は、前記現像剤支持部材及び前記現像剤供給手段に対向する壁を形成することを特徴とする前記1又は前記2に記載の現像装置。 3. The developer supply space is a space defined by the developer support member, the developer supply means, and the pressure adjustment wall, and the pressure adjustment wall faces the developer support member and the developer supply means. 3. The developing device according to 1 or 2, wherein a wall is formed.
4.前記現像剤供給手段は、回転するスリーブ及び該スリーブの中に設けられた磁界発生手段を有することを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の現像装置。
4). The developing device according to any one of
5.前記圧力調整壁は、前記壁の固定部に周辺縁部が固定された伸縮性を有する板状部材からなることを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の現像装置。
5. 5. The developing device according to
本発明によれば、現像剤担持体と現像剤供給手段との間に現像剤が堆積する現像剤供給空間を形成し、該現像剤供給空間を形成する壁の一部を変位可能な圧力調整壁で形成している。 According to the present invention, a developer supply space in which developer is deposited is formed between the developer carrying member and the developer supply means, and a pressure adjustment that can displace a part of the wall forming the developer supply space is provided. It is formed with a wall.
したがって、現像剤担持体と現像剤量規制手段との間において現像剤に加えられる圧力が調整されて、圧力の突出が防止される。 Therefore, the pressure applied to the developer is adjusted between the developer carrying member and the developer amount regulating means, thereby preventing the pressure from protruding.
その結果、現像剤にかかるストレスが緩和されて、現像剤の劣化を防止でき、劣化が原因で発生する画質低下、トナー飛散等が十分に防止される。 As a result, the stress applied to the developer is alleviated and the developer can be prevented from being deteriorated, and the image quality deterioration, toner scattering, and the like caused by the deterioration can be sufficiently prevented.
また、現像剤担持体により現像領域に搬送される現像剤量が均一化され、高画質の画像を長期間に亘って形成することが可能となる。 Further, the amount of developer conveyed to the development area by the developer carrying member is made uniform, and a high-quality image can be formed over a long period of time.
以下、本発明の実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。 Hereinafter, the present invention will be described by way of embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiments.
図1は、本発明の実施の形態に係る現像装置の断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a developing device according to an embodiment of the present invention.
現像装置2の筐体は下方の下部ケーシング20と、上方の上部ケーシング21とから成る二分割構成をなし、開閉可能である。現像装置2は図示のように感光体1に対向して配置される。
The housing of the developing
現像装置2の下部ケーシング20内には、現像剤担持体としての現像ローラ22、第1現像剤攪拌搬送部材(以下、第1攪拌部材と称す)24、第2現像剤攪拌搬送部材(以下、第2攪拌部材と称す)25、現像剤供給手段としての現像剤供給ローラ26、現像剤支持部材27等が配置されている。
In the
下部ケーシング20は、第1攪拌部材24を収容する現像剤供給室2Aと、第2攪拌部材25を収容する現像剤攪拌室2Bとから成る。現像剤供給室2Aと現像剤攪拌室2Bとは、下部ケーシング20の底部から直立した隔壁部20Aを挟んで両側に形成されている。
The
現像ローラ22は回転可能な現像スリーブ22Aと固定された磁界発生手段(マグネットロール)22Bとから構成されている。
The developing
現像スリーブ22Aと第1攪拌部材24との対向近接点において、現像スリーブ22Aは下方から上方に移動し、第1攪拌部材24は上方から下方に移動する。
At the opposing proximity point between the developing
上部ケーシング21の内部の天井部には、広い空間部が形成され、現像剤供給空間W1を形成している。
A wide space is formed in the ceiling inside the
現像剤供給空間W1は、現像ローラ22、現像剤供給ローラ26、現像剤支持部材27、板状部材28及び現像剤量規制部材23により形成される。
The developer supply space W <b> 1 is formed by the developing
現像ローラ22は、静電潜像を担持する感光体1に対向して配置され、現像領域に現像間隔Qを形成する。
The developing
現像スリーブ22Aは図示しない駆動源により駆動されて回転する。
The developing
現像スリーブ22Aには、交流電源E1による交流電圧と、直流電源E2による直流電圧とが重畳された現像バイアスが印加される。
A developing bias in which an alternating voltage from the alternating current power supply E1 and a direct current voltage from the direct current power supply E2 are superimposed is applied to the developing
磁界発生手段22Bは、現像スリーブ22Aの内方に固定配置され、7極の磁極N1,N2,N3,N4,S1,S2,S3を有する。磁極N1は現像主磁極、磁極N2は剥取磁極、磁極N3は現像ローラ22上の現像剤搬送量を規制する規制磁極(汲上磁極)である。
The magnetic field generating means 22B is fixedly arranged inside the developing
現像剤量規制手段としての現像剤量規制部材23の先端部は、磁界発生手段22Bの磁極N3の近傍の位置に配置されている。
The tip of the developer
磁界発生手段22Bの複数個の磁極のうち互いに隣接する2磁極N2,N3は、同極性に配置され反発磁界を形成している。現像剤剥ぎ取り用の磁極N2は、現像スリーブ22A上から現像剤を剥ぎ取る。現像剤受け入れ用の磁極N3は、現像剤供給ローラ26により供給された現像剤を汲み上げて現像スリーブ22A上に付着させる。
Two magnetic poles N2 and N3 adjacent to each other among the plurality of magnetic poles of the magnetic field generating means 22B are arranged in the same polarity to form a repulsive magnetic field. The developer stripping magnetic pole N2 strips the developer from the developing
第1攪拌部材24は、第2攪拌部材25から搬送された現像剤を攪拌して搬送し、現像供給ローラ26に供給する。第1攪拌部材24、第2攪拌部材25はいずれも螺旋状のスクリュー部材である。
The first agitating
第2攪拌部材25は第1攪拌部材24と平行に配置され、トナー補給手段(図示せず)から補給される新規トナーと現像スリーブ22Aから還流された現像剤とを混合、攪拌して第1攪拌部材24の上流部に搬送する。
The second agitating
第1攪拌部材24は回転軸方向に現像剤を搬送するとともに、回転軸のほぼ直角方向に現像剤を放出する。
The first stirring
現像剤量規制部材23は、現像器内側に磁性体、外側に非磁性体を重ねて配置した2枚の金属板より成り、内側の磁性金属板は磁極N3に対向し、現像スリーブ22A上の現像剤の層厚を規制する。現像剤供給ローラ26は回転するスリーブ26A及び固定配置された5極の磁極N1,N2.N3.S1,S2を有する磁界発生手段26Bを備え、第1攪拌部材24から搬送される現像剤を保持して搬送し、現像剤供給空間W1に送り込む。
The developer
現像スリーブ22Aと第1攪拌部材24との対向近接点の近傍に、現像剤支持部材27が傾斜状に配置されている。現像剤支持部材27は、現像スリーブ22Aから剥ぎ取られて図2に示す白抜き矢印C2の方向に搬送される下方の現像剤と、現像スリーブ22Aに供給される上方の現像剤とを隔てる。
In the vicinity of the opposing proximity point between the developing
現像剤支持部材27により現像剤がガイドされて現像ローラ22へと搬送されるとともに、現像剤支持部材27の上方の現像剤供給空間W1には現像剤が堆積する。
The developer is guided by the
現像剤支持部材27は、非磁性材料、例えば、ABS樹脂等の合成樹脂、非磁性ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金、セラミックス等により形成される。
The
現像に供される現像剤の流れはC1で示されるが、現像剤支持部材27から現像ローラ22へは、矢印C1Aで示すように現像剤が供給され、現像ローラ22に供給された現像剤が現像スリーブ22Aの回転により矢印C1Bのように現像ローラ22上を搬送される。
The flow of the developer used for development is indicated by C1, but the developer is supplied from the
第1攪拌部材24の回転により掻き上げられた現像剤は、磁極を内蔵する現像剤供給ローラ26の回転によって搬送され、現像剤供給空間W1に移送された後、現像剤支持部材27上を一方向に移動して、回転する現像ローラ22に供給される。
The developer scraped up by the rotation of the first agitating
現像ローラ22上では、現像剤量規制手段としての現像剤量規制部材23により現像剤層の厚さが規制されて、現像間隔Qに搬送される。
On the developing
さらに、現像剤供給空間W1が現像剤で満たされたとき、現像剤供給ローラ26から余剰に供給された現像剤は現像剤供給空間W1の入口部の現像剤供給ローラ26から溢れ出して第1攪拌部材24にもどされる。
Further, when the developer supply space W1 is filled with the developer, the developer supplied excessively from the
28は変位可能な壁を形成する板状部材である。
板状部材28は、ウレタン樹脂等ゴム系の伸縮性フィルムからなることが好ましく、現像剤供給空間W1に収容される現像剤の量に応じて変形する。
The plate-
板状部材28は、その周縁が現像装置2の固定部に固定されている。
The peripheral edge of the plate-
板状部材28はこのように、変位可能な壁を形成し、この変位可能な壁は、現像剤供給空間W1を囲む壁の一部を構成している。板状部材28は、現像剤量が多いときは点線で示すように押し上げられて上方に変形する。
The plate-
板状部材28は、現像剤が矢印C1Aで示されるように現像ローラ22に向けて搬送される現像剤供給空間W1を区画する壁を構成し、現像剤供給ローラ26及び現像剤支持部材27に対向するように配置される。
The plate-shaped
なお、変位可能な壁としては、壁自体の変形により変位するものの他に、変形することなく変位のみが可能な壁でもよい。 The displaceable wall may be a wall that can be displaced only without being deformed, in addition to a wall that is displaced by deformation of the wall itself.
板状部材28は、圧力調整壁を構成し、現像剤供給空間W1内の現像剤に対して適度な圧力を加える。
The plate-
その結果、現像スリーブ22Aと現像剤量規制23との間を通過する現像剤には適正な圧力が加えられるとともに、加えられた圧力は均一化される。
As a result, an appropriate pressure is applied to the developer passing between the developing
板状部材28の圧力調整作用により、現像剤の搬送方向のみでなく搬送方向に直角な方向での圧力が均一化され、現像剤にかかるストレスが均一化される。また、現像ローラ22上に均一な現像剤層が形成される。
The pressure adjusting action of the plate-
29は板状部材28の基部を支持する支持部材であり、図示のように、現像剤供給ローラ26の周囲に現像剤が通過する間隙を形成する。
板状部材28の下方には現像剤供給空間W1が形成され、板状部材28の上方には、通風空間W2が形成される。
A developer supply space W <b> 1 is formed below the plate-shaped
トナーは現像剤攪拌室2Bに供給され、第2攪拌部材25により現像剤と混合される。現像剤攪拌室2Bにおいて、トナーと混合された現像剤は黒い矢印C1で示すように、隔壁部20Aに設けられた開口を通過して現像剤供給室2Aに入る。
The toner is supplied to the
現像剤供給室2Aにおいて、現像剤は第1攪拌部材24により攪拌・搬送される。
In the
現像剤供給室2Aにおいて攪拌された現像剤は、矢印C1で示すように、現像剤供給ローラ26により汲み上げられ、現像剤支持部材27上に供給される。
The developer stirred in the
現像剤支持部材27上を搬送された現像剤は、現像ローラ22の周面に付着する。
The developer conveyed on the
現像ローラ22上の現像剤は現像剤量規制部材23により規制され、一定した厚さの現像剤層が現像ローラ22上に形成される。
The developer on the developing
現像ローラ22上の現像剤は現像領域を形成する現像間隔Qに供給されて、感光体1上の静電潜像を現像する。
The developer on the developing
現像後の現像剤は白抜きの矢印C2で示すように、現像ローラ22の下方を通過し、現像剤供給室2Aに還流する。
The developer after development passes below the developing
現像剤供給室2Aに還流した現像剤は隔壁部20Aの幅方向(現像ローラ22の回転軸方向、以下同じ)端部に設けられた開口(図示せず)を通過して現像剤攪拌室2Bに還流する。
The developer returned to the
このような現像剤の循環が連続して行われ、感光体1上の静電潜像が連続的に現像される。
Such developer circulation is continuously performed, and the electrostatic latent image on the
上記の現像工程において、現像剤量規制部材23を通過するとき、即ち、層形成部において、現像剤は圧力を受ける。
In the above developing step, when passing through the developer
その結果、現像剤のストレスが増加して、帯電性能の低下、流動性の悪化等の劣化をもたらし、画質を低下させる。 As a result, the stress of the developer increases, causing deterioration such as deterioration in charging performance and fluidity, and lowering the image quality.
層形成部において現像剤が受けるストレスは、層形成部の上流側である現像剤供給空間W1に存在する現像剤の量により影響される。即ち、現像剤の量が多いと、層形成部における圧力が増加し、現像剤は強いストレスを受ける。 The stress received by the developer in the layer forming portion is affected by the amount of the developer present in the developer supply space W1 on the upstream side of the layer forming portion. That is, when the amount of the developer is large, the pressure in the layer forming portion increases and the developer is subjected to strong stress.
現像剤供給空間W1により受ける圧力が適正範囲を超えて大きくなると、現像剤の劣化による画質低下が現れる。 When the pressure received by the developer supply space W1 increases beyond the appropriate range, the image quality deteriorates due to the deterioration of the developer.
一方、現像剤供給空間W1により圧力が適正値範囲を超えて小さくなると、現像ローラ22により現像領域に供給される現像剤量が不足する。その結果、濃度むらが発生する。
On the other hand, when the pressure decreases beyond the appropriate value range due to the developer supply space W1, the amount of developer supplied to the development area by the developing
現像剤供給空間W1を形成する壁の一部を変形可能な板状部材28で形成することにより、現像剤供給空間W1内の現像剤により層形成部における圧力変動が緩和され、層形成部における圧力が適正範囲内で均一化される。
By forming a part of the wall forming the developer supply space W1 with the deformable plate-
層形成部における圧力の変動は、現像剤の搬送方向のみでなく、搬送方向に直角幅方向にも発生する。 The fluctuation of the pressure in the layer forming portion occurs not only in the developer transport direction but also in the width direction perpendicular to the transport direction.
現像剤支持部材27上の現像剤量の局部的な変動があったときは、板状部材28は、局部的な現像剤量に対応して変位するので、局部的な変動により層形成部における局部的な圧力変動が緩和される。圧力の均一化は、現像剤の搬送方向のみでなく、幅方向に関しても行われる。
When there is a local variation in the developer amount on the
このようにして、層形成部における圧力が均一化され、現像剤が受けるストレスによる画質低下及び現像間隔Qへの現像剤供給量の低下による濃度むらを十分に防止し、均一で高い画質を長期間に亘って、維持することが可能となった。 In this way, the pressure in the layer forming portion is made uniform, and the image quality deterioration due to the stress received by the developer and the density unevenness due to the decrease in the developer supply amount to the development interval Q are sufficiently prevented, and the uniform and high image quality is prolonged. It became possible to maintain over a period of time.
図2は現像装置における現像装置冷却部を示し、図1に示した現像装置2の平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the developing
幅方向に長い通風空間W2に連続して、幅方向に直角な方向に長いダクト33が設けられる。
A
ダクト33には排気ファン31及び風速センサ32が設けられる。風速センサ32には、トーニック株式会社製、QB−5CKのような超小型風速センサが用いられる。
The
排気ファン31で排気することにより、黒い矢印C3で示すように冷却風が流れ、板状部材28が冷却される。その結果、現像剤が冷却される。
By exhausting with the
現像剤を囲む雰囲気の温度・湿度が上昇すると、現像剤が凝集しやすくなり、筋むら、ホタルが発生しやすくなる。 When the temperature and humidity of the atmosphere surrounding the developer rises, the developer tends to aggregate, and streaks and fireflies tend to occur.
筋むらは、筋状の濃度むらであり、ホタルは、黒い点を囲んだ白い斑点状の濃度むらである。 The muscle unevenness is a stripe-like concentration unevenness, and the firefly is a white spot-like concentration unevenness surrounding a black dot.
また、現像剤の温度上昇によりトナーの帯電能力が低下し、トナー飛散が発生する傾向が出る。 In addition, the toner charging ability decreases due to a rise in the temperature of the developer, and toner scattering tends to occur.
このような温度・湿度の上昇による望ましくない現象は、低温定着トナーにおいて特に発生しやすく、低温定着トナーを用いた場合、高温高湿の環境下では、前記の問題が特に著しくなる。 Such an undesirable phenomenon due to an increase in temperature and humidity is particularly likely to occur in a low-temperature fixing toner, and when the low-temperature fixing toner is used, the above-described problem becomes particularly significant in a high-temperature and high-humidity environment.
図に示す現像剤の冷却により、これらの問題を十分に防止することができた。 These problems can be sufficiently prevented by the cooling of the developer shown in the figure.
図1に示すように、板状部材28が現像剤供給空間W1内の現像剤量に応じて変形することにより、通風空間W2の容積が変化する。
As shown in FIG. 1, the volume of the ventilation space W2 changes when the plate-
その結果、通風空間W2を通過する空気の量が変化する。このことは、層形成部における圧力の変化に対応して通風空間W2を流れる空気の量が変化することを意味する。 As a result, the amount of air passing through the ventilation space W2 changes. This means that the amount of air flowing through the ventilation space W2 changes in response to a change in pressure in the layer forming portion.
図3は現像剤供給空間W1内の現像剤の量と通風空間W2を流れる空気の風速とを観察した結果を示す。 FIG. 3 shows the result of observing the amount of developer in the developer supply space W1 and the wind speed of the air flowing through the ventilation space W2.
図示のように、現像剤の量の増加に対して風速が直線的に減少する。この現象を風速センサで検知し、検知された風速に合わせて現像剤供給量を制御している。 As shown, the wind speed decreases linearly with increasing developer amount. This phenomenon is detected by a wind speed sensor, and the developer supply amount is controlled in accordance with the detected wind speed.
即ち、風速が高いときは、現像剤供給ローラ26からの現像剤供給量を増加させ、風速が低いときは、現像剤供給量を減少させている。
That is, when the wind speed is high, the developer supply amount from the
このような現像剤供給の制御により、層形成部に供給される現像剤量が適正範囲に維持される。 By such developer supply control, the amount of developer supplied to the layer forming portion is maintained within an appropriate range.
さらに、現像剤が冷却されるので、温度上昇による画質の低下が防止される。 Further, since the developer is cooled, the image quality is prevented from being lowered due to the temperature rise.
図4は、風速測定に基づいた現像剤供給制御を行う制御系のブロック図、図5は現像剤供給制御のフローチャートである。 FIG. 4 is a block diagram of a control system that performs developer supply control based on wind speed measurement, and FIG. 5 is a flowchart of developer supply control.
制御手段CRは風速センサ32の検知結果に基づいて、現像剤供給ローラ26を駆動するモータMTを図5に示すように制御して、現像剤供給空間W1への現像剤供給量を制御する。
Based on the detection result of the
図5に示す制御は、現像装置2の作動開始とともに開始する。
The control shown in FIG. 5 starts with the start of the operation of the developing
ステップST1において、風速センサ32による風速検知が行われる。
In step ST1, wind speed detection by the
検知された風速Hが所定の閾値H0、例えば、3.47m/s以上のときは(ST2のNo)、ステップST4に移行する。 When the detected wind speed H is a predetermined threshold value H0, for example, 3.47 m / s or more (No in ST2), the process proceeds to step ST4.
検知された風速が所定の閾値H0未満のときは(ST2のYes)、ステップST3において、現像剤供給ローラ26の回転速度を下げる回転速度変更が行われる。
When the detected wind speed is less than the predetermined threshold value H0 (Yes in ST2), in step ST3, the rotation speed is changed to lower the rotation speed of the
次に、ステップST4において、モータMTを2秒間作動させて現像剤供給ローラ26を回転駆動し、現像剤の供給が行われる。
Next, in step ST4, the motor MT is operated for 2 seconds to rotationally drive the
ステップST4に続くステップST5において、現像ローラ22が回転停止しているか否かがチェックされ、停止していなければ、ステップST1に戻り、風速検知が行われる。
In step ST5 following step ST4, it is checked whether or not the developing
現像ローラ22が停止しているときは制御が終了する。
When the developing
現像ローラ22の回転中は、ステップST1〜ST4が繰り返される。
While the developing
なお、現像剤供給ローラ26の制御は、図5に示すように、一定速度での駆動を一定時間(例えば2秒間)行った後に停止するという間欠駆動であり、図6における供給ローラの回転速度は、1分間における平均回転速度である。
As shown in FIG. 5, the
図6は風速検知に基づいた現像剤供給ローラ26の制御の例を示す。図5に示す制御の結果として、図6に示すように、風速3.47m/sを下回る場合、現像剤供給ローラ26の回転速度を、大きく低下させることになる。
FIG. 6 shows an example of control of the
このような制御により、現像剤供給空間W1には常に、一定量の現像剤が存在することになり、層形成部において現像剤に加えられる圧力が一定に維持される。 By such control, a constant amount of developer always exists in the developer supply space W1, and the pressure applied to the developer in the layer forming portion is kept constant.
また、通風による冷却で現像剤の温度上昇が抑制される。 Further, the temperature rise of the developer is suppressed by cooling by ventilation.
その結果、長期間に亘って、高画質の画像が形成される。 As a result, a high-quality image is formed over a long period of time.
図1、2に示す構造の現像装置を用いて現像を行い記録紙上に画像を形成した。 Development was performed using the developing device having the structure shown in FIGS. 1 and 2 to form an image on the recording paper.
現像装置として、次のものを用いた。 The following was used as the developing device.
板状部材28:ゴム系のウレタン樹脂、
厚さ:0.05mm
破断点強度:55MPa以上
通風空間W2の気流に直角な面での断面積(板状部材28が変形しない時の断面積):
:380mm2
風速:3〜5m/s
比較例1として、板状部材28として、変形しない板状部材を用い、この板状部材を固定した現像装置を用いた。
Plate member 28: rubber urethane resin,
Thickness: 0.05mm
Strength at break: 55 MPa or more Cross-sectional area on a plane perpendicular to the airflow in the ventilation space W2 (cross-sectional area when the plate-
: 380mm 2
Wind speed: 3-5m / s
As Comparative Example 1, a plate-like member that does not deform is used as the plate-
また、比較例2として、特開2007−147915号公報の図1に示されている現像装置を用いて現像を行い画像を形成した。 Further, as Comparative Example 2, development was performed using the developing device shown in FIG. 1 of JP-A-2007-147915 to form an image.
実施例、比較例1、比較例2ともに、プロセススピードを600mm/secにし、気温30℃、湿度80%環境下で試験した。 In both Example, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the process speed was 600 mm / sec.
表1にかぶり、画像荒れ、筋むら、ホタル及び画像の濃度むらに関しての評価結果を示し、図7に、帯電量の変化を示す。 Table 1 shows the evaluation results for fogging, image roughness, streak unevenness, fireflies, and image density unevenness, and FIG. 7 shows the change in charge amount.
実施例においては、画像荒れ、筋ムラ、ホタル及び濃度ムラに関する画像評価において良好な結果が得られ、帯電量の低下割合が低かったが、比較例1では、プリント枚数が多くなるにしたがって、画質上の問題が発生するとともに、帯電量の低下が大きかった。 In the example, good results were obtained in image evaluation regarding image roughness, streak unevenness, fireflies, and density unevenness, and the rate of decrease in charge amount was low. In Comparative Example 1, the image quality increased as the number of printed sheets increased. The above problems occurred, and the amount of charge was greatly reduced.
また、比較例2でも、比較例1ほどではないが、帯電量が低下した。画像の具体的な評価項目に関しては、比較例1では2000プリントからかぶり、画像荒れ及び筋むらが観察された。 Also, in Comparative Example 2, the charge amount was reduced, although not as much as Comparative Example 1. Regarding specific evaluation items of the image, in Comparative Example 1, fogging from 2000 prints, image roughness, and stripe unevenness were observed.
また、比較例1では、かぶり及び画像荒れが5000プリントから顕著に現れ、筋むらが10000プリントから顕著に表れるとともに、全プリントにおいて、濃度ムラが観察された。 In Comparative Example 1, fogging and image roughness appeared remarkably from 5000 prints, streak unevenness appeared remarkably from 10,000 prints, and density unevenness was observed in all prints.
比較例1ではさらに、10000プリントからホタルが発生した。 In Comparative Example 1, fireflies were further generated from 10,000 prints.
比較例2では、全プリント工程において画像の濃度むらが発生するとともに、10000プリントにおいて、かぶり、画像荒れが発生した。 In Comparative Example 2, image density unevenness occurred in all printing processes, and fogging and image roughness occurred in 10,000 printing.
1 感光体
2 現像装置
22 現像ローラ
23 現像剤量規制部材
24 第1攪拌部材
25 第2攪拌部材
26 現像剤供給ローラ
27 現像剤支持部材
28 板状部材
31 排気ファン
32 風速センサ
33 ダクト
CR 制御手段
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記現像剤供給手段と前記現像剤担持体との間に配置され、前記現像剤供給手段により供給された現像剤を支持し、前記現像剤担持体に供給される現像剤が堆積する現像剤供給空間を形成するとともに、前記現像剤担持体に向けて搬送される現像剤の通路を形成する現像剤支持部材および該現像剤支持部材に対向する壁を形成し、前記現像剤供給空間を形成する壁の一部を形成するとともに、変位可能であり前記現像剤担持体と前記現像剤量規制手段との間を通過する現像剤に対して圧力をかける圧力調整壁と、
前記圧力調整壁の現像剤に接触する面と反対側の背面に冷却風を流通させ、前記圧力調整壁を冷却する冷却手段と、
前記圧力調整壁の変位量を検知する検知手段及び該検知手段の検知結果に基づいて、前記現像剤供給手段を制御する制御手段とを有し、
前記検知手段は、前記冷却風の風速を検知することにより、前記圧力調整壁の変位量を検知するものであることを特徴とする現像装置。 A developer carrier that carries the developer and conveys the developer to the development area, a developer supply means that supplies the developer onto the developer carrier, and an amount of the developer that is conveyed on the developer carrier In a developing device having a developer amount regulating means for regulating
A developer supply that is disposed between the developer supply means and the developer carrier, supports the developer supplied by the developer supply means, and deposits the developer supplied to the developer carrier. A developer support member that forms a space and forms a developer passage transported toward the developer carrier and a wall that faces the developer support member are formed to form the developer supply space. A pressure adjusting wall that forms a part of the wall and that applies pressure to the developer that is displaceable and passes between the developer carrier and the developer amount regulating means ;
Cooling means for circulating cooling air to the back surface of the pressure adjusting wall opposite to the surface in contact with the developer, and cooling the pressure adjusting wall;
Detecting means for detecting the amount of displacement of the pressure adjusting wall and control means for controlling the developer supplying means based on the detection result of the detecting means;
The developing device according to claim 1, wherein the detecting means detects a displacement amount of the pressure adjusting wall by detecting a wind speed of the cooling air .
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