JPH03132781A

JPH03132781A - 現像装置

Info

Publication number: JPH03132781A
Application number: JP1270294A
Authority: JP
Inventors: Takashi Bisaiji; 隆美才治; Shinichi Namekata; 伸一行方
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-10-19
Filing date: 1989-10-19
Publication date: 1991-06-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電子写真方式などによる画像形成装置に用いら
れ、特に、静電潜像に対してトナー現像を行うための現
像装置に関するものである。

〔従来の技術〕

電子写真方式、静電記録方式などを用いた画像形成装置
においては、感光体または誘電体のような潜像担持体の
表面に、原稿などの画像に対応した静電潜像を形成し、
この静電潜像に対し逆極性に帯電された着色微粉末の現
像剤（トナー）を静電潜像に付着させることにより現像
を行っている。

この種の現像剤は、現像装置によって、その供給量が一
定に保たれ、順次現像の行われる位置へ循環供給される
。そして、トナーとキャリアの混合による２成分現像剤
の場合、現像によって消費されるのはトナーのみで、キ
ャリアは現像に用いられず、現像器内に滞留する。した
がって、現像のたびに、トナーとキャリアの構成比が変
わることになる。

この状態を放置すると、得られる画像に濃度むらが生じ
、再現画像の品位を悪化させる。このため、殆どの画像
形成装置は、トナー濃度情報を得るための手段が設けら
れ、この情報に基づいてトナーとキャリアの混合比が最
適になるように、トナーの供給量を調整する制御を採用
している。

トナー濃度情報を得る手段として、従来提案されたもの
に、例えば以下のものがある。

■感光体に付着するトナーからの反射光量を検出してト
ナー濃度情報を得る現像量検出型のトナー濃度センサ。

■現像剤中に含まれる流動性の低いトナーの性質を利用
し、漏斗状部材に現像剤を流入させ、その流動性の大小
変化に基づいてトナー濃度情報を得る流動性変化検出型
のトナー濃度センサ。

そして、この種のセンサを現像装置の現像器内に装着す
る場合、センサは現像剤の停留による誤検知を回避する
ために、常に現像剤の流れの成る位置（一般に、現像器
の底板部で且つ現像ローラとパドルローラとの間）に設
置される。

上記のトナー濃度情報検出手段のほか、磁性体（磁性粉
末）を混入した現像剤に対しては、磁性体量をインダク
タンスの変化として検出することによりトナー濃度情報
を得るセンサが知られている。

第４図は従来の現像装置及びその周辺構成を示す概略正
面図である。

静電潜像が形成される感光体ｌは回転自在に配設され、
その露光位置の後段には現像器２が配設されている。更
に、この現像器２の後段には、転写前露光ランプ３、給
紙機構４及び給紙された転写用紙に対しトナー像を転写
する転写器５が順次配設されている。

現像器２は、感光体１に対向して近接配置される現像ロ
ーラ６を内蔵し、この現像ローラ６に隣接させてパドル
ローラ７が設置されている。また、現像器２の底板には
、トナー濃度センサ８が取付けられている。

このような構成により、直接現像に寄与する現像ローラ
６の近傍に位置した底板上を循環する現像剤のトナー濃
度がトナー濃度センサ８によって検出され、この情報に
基づいてトナーとキャリアの混合比が最適になるように
、トナーの供給量が調整される。

なお、この種の現像装置に関するものとして、例えば、
実開昭６１−１６２８７１号がある。

ところで、このような現像装置にあっては、トナー濃度
センサが現像装置の底板に取付けられているため、トナ
ー濃度センサが底板の温度変化に伴った温度依存性を示
し、第５図のように、センサ出力が変化する。底板の材
質は、一般にアルミニウムなどの金属板が用いられてい
るため、トナー濃度センサの受ける温度は底板の温度に
ほぼ等しくなる。このように底板の温度上昇を招く原因
としては、底板の近傍に転写前露光ランプ３が設置され
、これが熱源となることに理由がある。

このほか、感光体の電気特性を一定に保つことを目的と
して、感光体内にヒータを設ける場合がある。この場合
でも、感光体周囲が加熱されるために、現像器底板の温
度に変化を与えることになる。

さらに、レイアウトの制約から電源ユニットが現像器に
近接して設置される場合があり、その放熱器などの発生
する熱が現像器底板に付与され、底板の温度変化を招く
ことになる。或いは、画像形成装置を連続運転した場合
、現像剤自体の運動エネルギーが熱エネルギーに変換さ
れ、現像器底板の温度上昇に直接影響を与えることにな
る。

以上の理由によって、現像器内のトナー濃度制御をトナ
ー濃度センサの一定特性の条件下で行うことができない
。

そこで、この不具合を解決する１つの手段として、トナ
ー濃度センサが取付けである構成部材に直接あるいは間
接的にヒータを設置し、予め設定したプログラムに基づ
いて、あるいはサーミスタなどの温度検出素子による検
出情報に従い、もしくはこの検出情報を前記プログラム
に入力させ、前記ヒータに対する通電時間を制御する構
成とし、現像器底板を一定温度に保持することが提案さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕しかし、ヒータを設置して底板の温度制御を行う構成の
現像装置にあっては、底板の温度を一定にはできるもの
の、現像剤の全体を同一温度に保つことができないため
、画像形成に伴う現像器の駆動時に、現像器底部の温度
と現像剤の温度との間に温度勾配が生じる。この結果、
現像器底部の温度が制御温度に対して急激に低下し、第
６図に示すように、現像器の底板温度が変化する。これ
により、トナーとキャリアの混合比を最適に制御するこ
とが不可能になる。

本発明の目的は、上記した従来技術の実情に鑑みてなさ
れたもので、トナー濃度センサの取付部材の温度と現像
剤の温度との温度勾配を無くし、センサの特性変化が生
じないようにした現像装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明は、現像器内の
現像剤を加温する熱源を前記現像器の近傍に設置し或い
はその構成部材に取付けた現像装置において、前記現像
器の設置雰囲気温度および前記構成部材の何れか一方の
温度を検出する温度検出手段と、該手段による検出温度
値に基づいて前記熱源の駆動時に前記現像器内のローラ
を連続または間歇的に駆動する制御手段を設けるように
したものである。

〔作用〕

上記手段によれば、複写開始時などのように現像器の温
度が十分な値に達しない段階では、ヒータがオンにされ
、同時に現像器を構成する現像ローラなどのローラが連
続または間歇的に回転駆動される。したがって、温度検
出部位と現像剤との温度勾配を最小にし、トナー濃度検
出時に温度検出部位の温度低下に起因する誤検出を無く
すことが可能になる。

〔実施例〕

以下、第１図〜第３図を参照して本発明を具体的に説明
する。

第１図は本発明による現像装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。なお、第１図においては、第４図に示した
と同一であるものには同一引用数字を用いたので、以下
においては重複する説明を省略する。

現像器２の底板９には、トナー濃度センサ８に隣接させ
て、底板温度を検出するための温度検出手段としてのサ
ーミスタ１０が取付けられている。

また、底板９の底部には、現像器２内の現像剤を加温す
るためのヒータ■１が取付けられている。

トナー濃度センサ８及びサーミスタ１０の各々には、入
出力インターフェース１２が接続され、この入出力イン
ターフェース１２には、予め設定したプログラムに従っ
た処理を実行する制御手段としてのＣＰＵ　（中央処理
装置）１３が接続されている。さらに、ＣＰＵ１３には
、アドレスバス、データバス及びコントロールバスを介
してデータや演算結果を一時的に記憶するＲＡＭ　（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）１４及び予め設定したプロ
グラムが格納されるＲＯＭ　（リード・オンリー・メモ
リ）１５が接続されている。

また、入出力インターフェース１２の出力部には、現像
ローラ６を回転させる駆動モータ１６、パドルローラ７
を回転させる駆動モータ１７及びヒータ１１の各々が接
続されている。

次に、以上の構成による実施例の動作について、第２図
を参照して説明する。なお、ここでは、底板９の目標温
度値が４０°Ｃ、メインスイッチのオン時の底板９の温
度が２０°Ｃであるとする。

メインスイッチ（不図示）がオンにされると、ＣＰＵ１
３は複写動作に備えて必要な回路及び機構の動作を開始
（定着ヒータのオンなど）させると共に、ヒータ１１を
オンにさせる。また、サーミスタｌＯによる温度検出信
号が入出力インターフェース１２を介してＣＰＵ１３に
取り込まれ、常時、底板９の温度監視が実施される。Ｃ
ＰＵ　１３に取り込まれた温度検出値Ｔｓは、予め設定
した比較値Ｔ０と比較される。ここでは、比較値Ｔ。以
下であれば処理を終了し、比較値Ｔ０以上であれば次の
処理へ移行する（ステップ２１）。

例えば、比較値Ｔ０が４０℃の場合、メインスイッチオ
ン時の底板９の温度は、上記のように２０６Ｃであるた
め、処理はステップ２２へ進み、ＣＰＵＬ３は入出力イ
ンターフェース１２を介してヒータ１１を通電（ステッ
プ２２）し、底板９を加熱する。

ついで、ヒータ１１のオンと共に、ＣＰＵ１３は入出力
インターフェース１２を介して、駆動モータ１６及び駆
動モータ１７を駆動し、現像ローラ６及びパドルローラ
７を回転させる（ステップ２３）。この場合、駆動モー
タ１６及び駆動モータ１７は、連続または間歇的に駆動
される。一般に、現像剤は加えられた運動エネルギーの
量によって、トナーの立ち上げが行われる。したがって
、必要以上に運動エネルギーを加えると、トナーの帯電
量が高くなりすぎ、現像能力の低下を発生するのみでな
く、現像剤中のキャリア表面にトナーが融着する所謂ス
ペント化現象を生じる場合がある。

したがって、上記駆動により、必要以上の運動エネルギ
ーを現像剤に与えないようにするため、駆動時間を成る
デユーティで間歇駆動し、あるいは駆動速度を通常の複
写動作時の速度より低くするなどの駆動手段を設ける必
要がある。

ステップ２２．２３を実行することによって、底板９の
温度は上昇し、やがて目標値（＝比較値’ｒｅ）に到達
し、ＣＰＵ１３によってＴｓ２Ｔ。

が判定され（ステップ２４）、ＣＰＵ１３はヒータ１１
をオフにしくステップ２５）、処理を終了する。また、
ステップ２４でＴｏ　＞Ｔｓが判定された場合、処理は
ステップ２２に戻って以降の処理を再実行する。

以上のような制御によって、本発明は第３図に示す如く
、複写動作開始後の底板９の温度を所定値内に収めるこ
とができ、安定した複写画像を得ることができる。

なお、以上の実施例においては、サーミスタ１０を底板
９に直接取り付けるものとしたが、底板９の近傍に配設
し、現像器２の設置雰囲気の温度を検出するものとして
もよい。

〔発明の効果〕

以上より明らかな如く、本発明によれば、現像器内の現
像剤を加温する熱源を前記現像器の近傍に設置し或いは
その構成部材に取付けた現像装置において、前記現像器
の設置雰囲気温度および前記構成部材の少なくとも何れ
か一方の温度を検出する温度検出手段と、該手段による
検出温度値に基づいて前記熱源の駆動時に前記現像器内
のローラを連続または間歇的に駆動する制御手段を設け
るようにしたので、温度検出部位と現像剤との温度勾配
を最小にし、トナー濃度検出時に温度検出部位の温度低
下に起因する誤検出を無くすことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による現像装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図は本発明による底板温度制御を示すフロー
チャート、第３図は本発明による時間経過に対する底板
温度値を示す特性図、第４度値を示す特性図である。６・・・現像ローラ、７８・・・トナー濃度センサ、・・・サーミスタ、１１・・入出力インターフェース、１４Φ・・ＲＡＭ１１５・７・・・駆動モータ。・・・パドルローラ、９・・・底板、１０・・ヒータ、１２・・１３・・・ＣＰＵ。・・ＲＯＭ、１６．１第２図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

現像器内の現像剤を加温する熱源を前記現像器の近傍に
設置し或いはその構成部材に取付けた現像装置において
、前記現像器の設置雰囲気温度および前記構成部材の少
なくとも何れか一方の温度を検出する温度検出手段と、
該手段による検出温度値に基づいて前記熱源の駆動時に
前記現像器内のローラを連続または間歇的に駆動する制
御手段を設けたことを特徴とする現像装置。