JPH07175311A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で濃度ムラ（現像ムラ）や濃度低
下あるいは地汚れやトナー飛散等を防止して、安定した
画像を形成することの出来る画像形成装置を提供する。 【構成】 ＣＰＵ２１により、画像面積検知手段１３か
らの情報（現像すべき画像面積の情報）に応じてパドル
駆動手段１４に制御信号を出力して現像装置の撹拌パド
ルの回転数を制御する。また、Ｐセンサ（トナー濃度検
知手段）１２からの情報に応じてトナー補給ローラ駆動
手段１５及び楕円板（撹拌ローラ）駆動手段１６に制御
信号を出力し、トナー補給ローラの回転に対応して撹拌
ローラの回転数を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像形成装置に関し、さらに詳しくい
えば乾式現像剤を用いる現像装置を備えた画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機、ファクシミリ、プリ
ンタ等の画像形成装置において、乾式現像剤を用いる現
像装置を備えた画像形成装置は周知である。乾式現像剤
を用いる現像装置は、静電記録方式あるいは電子写真方
式により形成された静電潜像を可視像化する際に乾式現
像剤を用いるものである。乾式現像剤としては、磁性体
を含んだトナーを使用する１成分現像剤と、トナー及び
キャリアとからなる２成分現像剤とが一般に使用されて
いる。

【０００３】ところで、最近のように多様化した社会に
おいては、画像形成装置により形成される画像も多様化
してきた。すなわち、従来のように白地の上に黒い文字
だけを形成するといった使い方だけではなく、黒ベタの
地色に白抜き文字を形成する。あるいは、文字だけでな
く多様な階調を有する写真原稿等に基づいた画像を形成
するといった使い方も増えてきた。このように多様な原
稿を多く形成していると、特に黒ベタ画像を連続して形
成した場合など、現像装置の現像部材への現像剤の供給
不足による濃度ムラ（現像ムラ）や濃度低下が発生した
り、あるいは、現像装置本体へのトナー補給過多による
現像剤撹拌立ち上げ時の撹拌不良に起因する地汚れやト
ナー飛散等が発生することがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置においては、形成する画像に応じて、現像
装置の現像部材への現像剤の供給量の制御は行っておら
ず、上記したような濃度ムラ（現像ムラ）や濃度低下あ
るいは地汚れやトナー飛散等の不具合が発生するという
問題があった。

【０００５】本発明は、従来の、乾式現像剤を用いる現
像装置を備えた画像形成装置における上述の問題を解決
し、簡単な構成で安定した画像形成を行うことの出来る
画像形成装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、乾式現像剤を用いる現像装置を備えた画像形成装
置において、形成すべき画像情報に応じて、前記現像装
置の現像部材へ現像剤を供給する現像剤供給部材の作動
を制御する手段を有することにより解決される。

【０００７】また、本発明は、前記の課題を解決するた
めに、乾式現像剤を使用し現像部材へ現像剤を供給する
現像剤供給部材を少なくとも二つ有する現像装置を備え
た画像形成装置において、形成すべき画像情報に応じ
て、前記少なくとも二つの現像剤供給部材のうちの、前
記現像部材の現像剤供給方向直上流側の現像剤供給部材
の作動を制御する手段を有することを提案する。

【０００８】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ために、乾式現像剤を使用し現像部材へ現像剤を供給す
る現像剤供給部材として前記現像部材に近い位置に配置
された第１の現像剤供給部材とそれより遠い位置に配置
された第２の現像剤供給部材とを有する現像装置を備え
た画像形成装置において、前記第１の現像剤供給部材の
作動を形成すべき画像情報に応じて制御し、前記第２の
現像剤供給部材の作動をトナー補給情報に応じて制御す
る手段を有することを提案する。

【０００９】

【作用】現像装置の現像部材へ現像剤を供給する現像剤
供給部材の作動を、形成すべき画像情報に応じて制御す
る。これにより形成すべき画像情報に対応して現像装置
の現像能力を変化させ、濃度ムラや濃度低下を防止す
る。

【００１０】その他の作用については、以下の実施例の
説明で明らかとなるであろう。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１２】図１は、本発明画像形成装置の一実施例で
あるディジタル複写機の現像装置付近を示す断面構成図
である。この図において、複写機の感光体ドラム２０に
近接して現像装置１が配置されている。この現像装置１
は２成分現像剤を用いた乾式現像装置であり、トナーカ
ートリッジ１０を有している。現像装置１内の現像剤は
撹拌パドル（現像剤供給部材）４により現像ローラ（現
像部材）２へと送られる。現像ローラ２に送られた現像
剤はドクターブレード３により一定量に掻き落され、残
りの現像剤は撹拌スクリュー６及びセパレータ７により
再び撹拌部へと戻される。現像ローラ２は感光体ドラム
２０と順方向に回転し、感光体上の静電潜像にトナーを
付着させ現像を行なっている。一方、図示しない用紙搬
送機構により、感光体ドラム２０と転写ローラ１１との
間に搬送されてきた転写紙（図示せず）に、現像された
画像（トナー像）が転写される。転写紙に転写された未
定着トナー像が、図示しない定着装置により定着された
後、機外に排出される。

【００１３】ところで、所定のパターンを形成した時の
感光体上に付着するトナー濃度を、トナー濃度センサ
（Ｐセンサ）１２で検知しており、トナー濃度が低くな
ると、カートリッジ１０内のトナーを補給ローラ８によ
り現像装置１の本体内へ供給するように制御している。
そして、現像装置本体へ供給されたトナーは、撹拌ロー
ラ５により現像剤と撹拌混合される。これにより、現像
装置内のトナー濃度をコントロールして常に安定した画
像濃度を得られるようにしている。

【００１４】ここで、現像ローラ２の回転速度は、所定
の現像力を得るために、感光体ドラム２０に対してある
一定の線速比で回転させている。このとき、撹拌パドル
４及び撹拌ローラ５の回転速度は現像ローラ２の回転速
度とほぼ同一になるように設定されている。これは、あ
る一定の画像面積を現像するのに十分な現像能力を発揮
するように設定されたものである。しかし、それ以上の
面積の画像を連続して形成（コピー）した場合、特に黒
ベタ画像を連続して形成（コピー）した場合には、現像
ローラ２へ供給される現像剤が不足し、濃度ムラあるい
は濃度低下を引き起こしてしまう。

【００１５】そこで、本実施例のディジタル複写機にお
いては、後述する画像面積検知手段により形成すべき画
像面積を検出し、それに応じて現像装置の撹拌パドル４
の回転数を制御している。すなわち、画像面積が多い時
には撹拌パドル４の回転数を上昇させて現像ローラ２へ
供給する現像剤の量を高め、逆に画像面積が少ない時に
は撹拌パドル４の回転数を下げて現像ローラ２へ供給す
る現像剤の量を少なくしている。これにより形成すべき
画像面積が変化しても、濃度ムラあるいは濃度低下の発
生を防止して常に安定した画像を形成することが出来
る。また、画像面積に応じて撹拌パドル４の回転数を制
御しているので、駆動負荷の増大を必要最小限に抑える
ことが出来る。

【００１６】なお、画像面積検知手段は、例えば、複写
機のスキャナが走査した原稿の反射光を光電変換するＣ
ＣＤ等の出力に基づいて画像面積を算出する手段であ
り、画像面積が多い（濃度が高い部分が多い）時はＣＣ
Ｄ等の出力が低く、又、画像面積が少ない（地肌部分が
多い）時はＣＣＤ等の出力が高いことによって画像面積
の大小を検出するものである。

【００１７】また、撹拌パドル４の回転数だけを制御す
るのではなく、第２の現像剤供給部材でもある撹拌ロー
ラ５の回転数も連動して制御するようにしてもよい。さ
らに、撹拌パドル４及び撹拌ローラ５の回転数は、画像
面積の変化にリニア（直線的）に対応して制御するか、
段階的に制御するかは、画像濃度が不安定とならないよ
うに実験的に求めて設定すればよい。

【００１８】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。本実施例のディジタル複写機は、形成（コピー）す
べき画像面積に応じて現像装置の撹拌パドル４の回転数
を制御し、現像装置本体内に補給されるトナー量に応じ
て撹拌ローラ５の回転数を制御するものであり、それ以
外の構成は図１により説明した前記実施例と同様である
ので、異なる部分についてのみ説明する。また、説明に
際し、同じ図面を使用する。

【００１９】図１に示したＰセンサ１２により感光体上
に付着するトナー濃度を検知することにより現像装置１
内のトナー濃度を判断し、トナー濃度が低くなった場合
には、トナー補給ローラ８を駆動してトナーカートリッ
ジ１０内のトナーを現像装置本体へ補給している。しか
し、現像装置本体へトナーが補給されると、撹拌ローラ
５の回転立ち上がり時にトナーの撹拌及び分散が充分で
はなく、現像された画像に濃度ムラが発生したり、用紙
の地汚れあるいはトナー飛散等を引き起こすことがあ
る。

【００２０】そこで本実施例においては、トナー補給ロ
ーラ８の回転と対応させて撹拌ローラ５の回転数を上
げ、トナー補給時の撹拌及び分散を十分に行い、濃度ム
ラの発生や用紙の地汚れ、あるいはトナー飛散等を防止
している。また、形成すべき画像面積に応じて撹拌パド
ル４の回転するを制御することは、前記実施例と同様で
ある。なお、トナー補給時に合わせて初めから撹拌ロー
ラ５の回転数を高く設定したり、画像面積が多い場合に
そなえて初めから撹拌パドル４の回転数を高く設定する
ことは、無駄な駆動負荷の増大や各部材の回転数の上昇
による現像剤の著しい寿命低下を招き得策ではない。

【００２１】図２は、本実施例における現像装置の駆動
制御系統を示すブロック図である。この図に示すよう
に、画像面積検知手段１３及びトナー濃度検知センサ
（Ｐセンサ）１２からの信号はＣＰＵ２１に送られる。
ＣＰＵ２１は、それらの情報に基づいて撹拌パドル駆動
手段１４、トナー補給ローラ駆動手段１５及び撹拌ロー
ラ（楕円板）駆動手段１６に制御信号を出力し、撹拌パ
ドル４、トナー補給ローラ８及び撹拌ローラ５（それぞ
れ図１参照）の回転数を制御している。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、形成すべき画像情報（画像面積）に応じ
て現像装置の現像剤供給部材（撹拌パドル）の作動を制
御することが出来るので、濃度ムラあるいは濃度低下の
発生を防止して常に安定した画像を形成することが出来
る。また、駆動負荷の増大を抑えてコスト上昇を防ぐこ
とが出来る。

【００２３】請求項２の構成により、形成すべき画像情
報（画像面積）に応じて、現像装置の現像部材（現像ロ
ーラ）の直上流（現像剤供給方向の上流）の現像剤供給
部材（撹拌パドル）の作動を制御することが出来るの
で、濃度ムラあるいは濃度低下の発生を防止して常に安
定した画像を形成することが出来る。また駆動負荷の増
大を必要最小限に抑えてコスト上昇を防ぐとともに、現
像剤の寿命を低下させることがない。

【００２４】請求項３の構成により、形成すべき画像情
報（画像面積）に応じて現像装置の第１の現像剤供給部
材（撹拌パドル）の作動を制御し、現像装置へのトナー
補給に応じて第２の現像剤供給部材（撹拌ローラ）の作
動を制御することができるので、それぞれの現像剤供給
部材の機能分離が出来、濃度ムラや濃度低下の発生を効
率的に防止し、常に安定した画像形成を行うことが出来
る。また、無駄な駆動負荷の増大や現像剤の著しい寿命
低下を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明画像形成装置の一実施例の現像
装置付近を示す側面構成図である。

【図２】図２は、本発明の他の実施例の画像形成装置に
おける現像装置の駆動制御系統を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 現像装置 ２ 現像ローラ ４ 撹拌パドル ５ 撹拌ローラ ８ トナー補給ローラ １０ トナーカートリッジ １２ Ｐセンサ １３ 画像面積検知手段 １４ パドル駆動手段 １５ トナー補給ローラ駆動手段 １６ 楕円板（撹拌ローラ）駆動手段 ２０ 感光体 ２１ ＣＰＵ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾式現像剤を用いる現像装置を備えた画
   像形成装置において、形成すべき画像情報に応じて、前
   記現像装置の現像部材へ現像剤を供給する現像剤供給部
   材の作動を制御する手段を有することを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 乾式現像剤を使用し現像部材へ現像剤を
   供給する現像剤供給部材を少なくとも二つ有する現像装
   置を備えた画像形成装置において、形成すべき画像情報
   に応じて、前記少なくとも二つの現像剤供給部材のうち
   の、前記現像部材の現像剤供給方向直上流側の現像剤供
   給部材の作動を制御する手段を有することを特徴とする
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 乾式現像剤を使用し現像部材へ現像剤を
   供給する現像剤供給部材として前記現像部材に近い位置
   に配置された第１の現像剤供給部材とそれより遠い位置
   に配置された第２の現像剤供給部材とを有する現像装置
   を備えた画像形成装置において、前記第１の現像剤供給
   部材の作動を形成すべき画像情報に応じて制御し、前記
   第２の現像剤供給部材の作動をトナー補給情報に応じて
   制御する手段を有することを特徴とする画像形成装置。