JPH01583A - 現像装置 - Google Patents

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】 ［技術分野］ 本発明は現像装置に関し、特に、電子複写装置に適用し
て好適なものである。

［従来技術］ 従来、２成分系現像剤を用いた現像装置として、底部に
貯溜された２成分系現像剤を吸上げローラによって上位
に配置された現像スリーブに供給し、現像後の余剰現像
剤を補給トナーと共にスクリューまたは偏流板などの作
用により長手方向に移動運搬させた後、上記吸上げロー
ラ上に落下させ、再びこの吸上げローラによって撹拌さ
せると共に上記現像スリーブ上に着磁供給させる方式が
知られている。

しかしながら、この方式においては大型の吸上げローラ
を用いているなめ現像装置がスペース、重量共に大きく
なっていた。そこで、吸上げローラを用いずに現像装置
を構成したものが提案されている。しかし、このように
小形化すると、取り扱う現像剤の量を少なくなり、現像
剤の僅かな量の変化が現像剤循環搬送に大きく影響し、
現像剤を安定に供給できずに異常画像を生じさせる場合
も発生していた。

［発明の目的］ 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、現像剤を
安定均一に供給し得、良好な画像を得ることのできる現
像装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］ 本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、
内部に磁石群を有する現像スリーブと、当該現像スリー
ブ近傍に配置され現像スリーブ上を着磁搬送されてくる
現像剤にトナーを供給するトナー補給ローラと、現像ス
リーブ上の現像剤を軸方向に循環搬送する循環搬送手段
とを備えた現像装置において、現像剤の量を検知する現
像剤検知センサを設けたことを特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳述する
。

第１図において、トナータンク１の底部にはトナー補給
ローラ２が配設されており、一端がフレーム３に固設さ
れ、トナー補給ローラ２の上部に圧接されているブレー
ド４とトナー補給ローラ２とでトナータンク１が閉塞さ
れている。トナー補給ローラ２の上部に付着したトナー
は、トナー補給ローラ２の例えば反時計方向の回転に伴
いブレード４との間を通過し、この際薄層帯電されてト
ナー補給ローラ２の下方に設けられている現像スリー・
ブ５に与えられる。

現像スリーブ５は内部に固定磁石群５ａを有し、矢印に
示すように反時計方向に回転駆動され、この現像スリー
ブ５により着磁搬送されてくる現像剤にトナー補給ロー
ラ２からのトナーが供給される。現像スリーブ５は、下
方の一部が露出するようにフレーム３及びフレーム３に
一端が固設されているドクターブレード６によって囲繞
されており、その露出部に対向するように僅かに離間し
て感光体７が配設されている。トナーが混合された現像
剤は、ドクターブレード６により高さが規制されてドク
ターブレード６及び現像スリーブ５間の隙間を通過して
感光体７に供給されて感光体７上の静電潜像を現像させ
る。

現像スリーブ５及びドクターブレード６による現像剤の
溜り部には第２図に示すように現像スリーブ５の軸方向
に現像剤を搬送する第１のスクリュー８が設けられてお
り、この第１のスクリュー８の上方には逆方向に現像剤
を搬送する第２のスクリュー９が設けられている。第２
のスクリュー９は断面Ｕ字形状のスクリューガイド１０
内に設けられており、このスクリューガイド１０の第１
のスクリュー８の搬送方向側端部側壁には、切欠き構成
のスクリューガイド開口部１１が設けられ、第１のスク
リュー８により搬送され図示しない側板により規制され
た余剰現像剤をこの開口部１１を介して第２のスクリュ
ー９の搬送路に供給するようになされている。スクリュ
ーガイド１０の第２のスクリュー９の搬送方向側端部底
面には透孔１２が穿設されており、この透孔１２を介し
て現像剤を再び現像スリーブ５に供給するようにしてい
る。

以上の構成に加え、この実施例においては、現像剤の不
足を監視し、必要に応じて補給する構成が設けられてい
る。スクリューガイド開口部１１には、第３図に示すよ
うに第１のスクリュー８によって搬送され、図示しない
側板によって端部に溜まった余剰現像剤を第２のスクリ
ュー９の搬送路に案内するエプロン１３が設けられてお
り、このエプロン１３上に例えば圧電センサでなる現像
剤検知センサ１４が設けられている。従って、第１のス
クリュー８の搬送路からエプロン１．３を介して第２の
スクリュー９の搬送路に与えられる余剰現像剤の量が多
いとき高いレベルを取り、余剰現像剤の１が少ないとき
低いレベルを取る現像剤検知信号ＳＥがこのセンサ１４
から得られる。

この検知信号ＳＥは第４図に示す信号処理回路１５に与
えられ、現像剤の不足、充足が判別されて不足時に第５
図に示す現像剤補給機構１６から現像剤を補給させるよ
うになされている。現像剤補給機構１６は、現像剤を収
納した下部が一方向に窄まっている現像剤タンク１７と
、この現像剤タンク１７と現像装置本体１８とを連通ず
る現像剤ダクト１．９と、現像剤タンク１７の内部下方
から現像剤ダクト１つの内部を通って現像装置本体１８
に延びるスクリュー２０とからおおむね構成されている
。スクリュー２０の回転軸２０ａは、現像剤タンク１７
の現像剤ダクト１つが接合されていない側の側板１７ａ
を貫通して外部に突出しており、この突出部に歯車２１
が装着されてこの歯車２１を介して駆動モータから回転
力が付与されて現像剤を現像装置本体１８に搬送するよ
うになされている。ここで、現像装置本体１８の側板２
２に対する現像剤ダクト１つの接合位置は、スクリュー
８による余剰現像剤の滞留部の上方に２定されており、
補給現像剤がこの滞留部に供給されるようになされてい
る。

このような構成を有する現像剤補給機構１６の駆動制御
は、上述のように、第４図に示す信号処理回路１５によ
って行われる。この信号処理回路１５は、現像剤検知セ
ンサ１４からの検知信号ＳＥをコンパレータ２３の反転
入力端子に受ける。

また、コンパレータ２３の非反転入力端子には、電源電
圧を抵抗Ｒ１及びＲ２で分圧した基準信号ＲＥＦが与え
られる。かくして、検知信号ＳＥが基準信号ＲＥＦより
小さいとき論理ｒ）（Ｊを取る比較出力３２３が得られ
、これがコントローラ２４に与えられる。

コントローラ２４は現像装置全体の動作を制御するもの
で、現像装置を駆動するための現像モータ２５をモータ
ドライバ２６を介して制御しなり、現像剤補給機構１６
を動作させるための現像剤補給モータ２７をモータドラ
イバ２８を介して制御しなり、トナー補給ローラ２及び
現像スリーブ５に高圧電源を供給する高圧電源２つを制
御しなり図示しない現像剤濃度センサ出力に基づき現像
モータ２５とトナー補給ローラ２を断続させるトナー補
給クラッチ３０をドライバ３１を介して制御するように
なされている。また、コントローラ２４は操作パネル３
２に接続され、操作入力を取り込み、必要に応じて表示
出力を操作パネル３２に与えるようになされている。

コントローラ２４は第７図に示す現像剤不足監視プログ
ラムに基づき監視動作を実行し、現像剤の不足時に第８
図に示す現像剤補給プログラムに基づき現像剤補給動作
を実行する。

まず、現像剤の不足監視動作手順について説明する。例
えば、所定周期毎にステップＳＰＩにおいて当該現像剤
不足監視プログラムを開始した後、コントローラ２４は
次のステップＳＰ２に進み、現像モータ２５がオン状態
にあるか否かを判断し、オン状態にあれば次にステップ
ＳＰ３に進んで比較出力Ｓ２３が論理ｒ）（Ｊであるか
否かを判断する。その結果、比較出力が論理ｒＨ」に立
ち上がっていると判断すると、ステップＳＰ４に進んで
不足検知フラグＦＬＧＩの状態を判別し、不足検知フラ
グＦＬＧＩが立ち上がっていない場合にはステップＳＰ
５において不足検知フラグＦＬＧＩを立ち上げた後、ス
テップＳＰ６において１秒間計時用の内部タイマをセッ
トしてステップＳＰ７においてメインルーチンに戻る。

これに対して、ステップＳＰ４の判別の結果、既に不足
検知フラグＦＬＧＩがセットされていることにより肯定
結果を得ると、ステップＳＰ８に進んでタイマ出力に基
づき不足検知フラグＦＬＧ１がセットされてから１秒間
が経過したか否かを判断し、１秒間経過していない場合
にはステップＳＰ７において直ちにメインルーチンに戻
り、１秒間が経過している場合にはステップＳＰ９に進
んで現像剤の補給を指示する現像剤補給フラグＦＬＧ２
をセットしてメインルーチンに戻る。

なお、現像モータ２５がオン状態にないときは現像剤の
量を監視する必要がないので、ステップ５ＰＩＯ及びス
テップ５ＰＩＩに進んで不足検知フラグＦＬＧＩ及び現
像剤補給フラグＦＬＧ２を共にリセットしてメインルー
チンに戻る。また、ステップＳＰ３の判断結果、比較出
力３２３が論理「Ｌ」と判断すると、現像剤が充足され
ているので、同様にステップ５ＰＩＯ及びステップ５Ｐ
１１に進んで両フラグＦＬＧＩ及びＦＬＧ２をリセット
してメインルーチンに戻る。

かくして、当該プログラムによって現像剤検知センサ１
４からの検知信号ＳＥが継続して１秒以上不足レベルに
あるとき、現像剤補給フラグＦＬＧ２がセットされる。

コントローラ２４は、この現像剤補給フラグＦＬＧ２を
利用して補給動作プログラムを実行する。なお、検知信
号ＳＥが継続して１秒以上不足レベルにあることを現像
剤補給フラグＦＬＧ２のセット条件としたのは、ノイズ
等による誤った補給を防止するためである。

コントローラ２４は、例えば所定周期毎に当該現像剤補
給プログラムをステップ５Ｐ１５において開始した後、
ステップ５Ｐ１６において現像モータ２５が作動状態に
あることを確認してステップ５Ｐ１７に進む。

ステップ５Ｐ１７においては、コントローラ２４は、５
秒タイマフラグＦＬＧ３がセットされているか否かを判
別し、セットされていない場合にはステップ５Ｐ１８に
進み、今度は２０秒タイマフラグＦＬＧ４がセットされ
ているか否かを判別し、この２０秒タイマフラグＦＬＧ
４もセットされていない場合にはステップ５Ｐ１９に進
む。

現像剤補給フラグＦＬＧ２がセットされた直後は、５秒
タイマフラグＦＬＧ３及び２０秒タイマフラグＦＬＧ４
は共にセットされておらず、しかも、現像モータ２５が
作動状態にあるので、ステップ５Ｐ１９に進むことにな
る。

このステップ５Ｐ１９においては、現像剤補給フラグＦ
ＬＧ２がセットされているか否がが判断される。その結
果、否定結果を得ると、現像剤が充足されているので、
直ちに、ステップ５Ｐ２０に進んでなんら処理すること
なくメインルーチンに戻る。なお、上述のステップ５Ｐ
１６の現像モータ２５の作動状態の判別において否定結
果を得た場合にも、現像動作がなされていないので、直
ちにステップ５Ｐ２０に進んでメインルーチンに戻る。

これに対して、現像剤補給フラグＦＬＧ２がセットされ
ていることにより、ステップ５Ｐ１９において肯定結果
が得られると、ステップＳＰ２１に進んで現像剤補給モ
ータ２７を駆動して補給動作を実行させ、その後、ステ
ップ５Ｐ２２〜ステツプ５Ｐ２５を介して５秒タイマフ
ラグＦＬＧ３及び２０秒タイマフラグＦＬＧ４をセット
し、内蔵している５秒タイマ及び２０秒タイマをそれぞ
れ起動してステップ５Ｐ２０においてメインルーチンに
戻る。

このようにして５秒タイマフラグＦＬＧ３及び２０秒タ
イマフラグＦＬＧ４がセットされていると、次に当該プ
ログラムを実行する際に、上述のステップ５Ｐ１７また
はステップ５Ｐ１８において肯定結果が得られることに
なる。ステップ５Ｐ１７において、肯定結果が得られた
場合には、ステップ５Ｐ２６に進んで５秒経過したか否
かを判断し、５秒経過していないと直ちにメインルーチ
ンに戻り、他方、５秒経過していると、ステップ５Ｐ２
７において現像剤補給モータ２７を停止させ、ステップ
５Ｐ２８及びステップ５Ｐ２９に進んで５秒タイマフラ
グＦＬＧ３及び５秒タイマをそれぞれリセットして充足
時の状態に復帰させてメインルーチンに戻る。かくして
、現像剤の不足時に５秒間だけ現像剤の補給がなされる
ようになっている。

また、２０秒タイマフラグＦＬＧ４のセット状態を判別
するステップ５Ｐ１８において、肯定結果を得ると、ス
テップ５Ｐ３０に進んで２０秒経過したか否かを判断し
、２０秒経過していないと直ちにメインルーチンに戻り
、他方、２０秒経過していると、ステップ５Ｐ３１にお
いて現像剤補給フラグＦＬＧ２の状態を判別する。その
結果、補給フラグＦＬＧ２がセットされていると、上述
したステップ５Ｐ２１に戻って最初から補給動作を改め
て実行させる。これに対して、補給フラグＦＬＧ２がリ
セットされていると、ステップＳＰ３２及びステップ５
Ｐ３３に進んで２０秒タイマフラグＦＬＧ４及び２０秒
タイマをそれぞれリセットして充足時の状態に復帰させ
てメインルーチンに戻る。かくして、補給動作が終了し
た後１５秒後に、すなわち、補給を開始してから２０秒
後に現像剤が充足されていることを確認して一連の補給
動作を終了する。

なお、補給が適切になされたか否かを２０秒後に判断す
るようにしたのは、スクリュー８及び９の搬送動作によ
って現像剤が十分に撹拌された状態で現像剤の補給によ
る充足を確認しようとしたためである。

以上の構成において、現像剤を供給するときには、トナ
ー補給ローラ２を回転させて現像スリーブ５にトナーを
供給し、現像スリーブ５により着磁搬送されてくる現像
剤を混合し、さらにスクリュー８により現像剤とトナー
が混合され、軸方向にならされて現像スリーブ５の回転
により感光体７に供給される。このとき、余剰の現像剤
はスクリュー８により一方向に運搬され、スクリューガ
イド開口部１１を介して第２のスクリュー９による搬送
路に与えられ、逆方向に運搬されて透孔１２を介して落
下し、再び現像スリーブ５に与えられる。

このとき、現像剤が不足しており、エプロン１３を介し
て第２のスクリュー９の搬送路に与えられる現像剤が少
ないと、検知センサ１４の検知信号ＳＥ（第９図（Ａ）
）が小さくなり、コンパレータ２３から論理ｒＨ，の比
軸出力５２３（第９図（Ｂ））が送出される。コントロ
ーラ２４はこの論理ｒＨ，出力の時間を監視し、この時
間が第９図（Ｂ）に示すように継続して１秒間を越える
と、第９図（Ｃ）に示すように現像剤補給フラグＦＬＧ
２をセットする。

このセットにより現像剤補給機構１６が５秒間補給動作
を実行し、補給された現像剤が十分に撹拌される補給開
始から２０秒経過した時点で再び現像剤の充足状態を確
認し、充足されていれば補給時にセット状態にある各フ
ラグをリセットして補給動作を終了し、２０秒後におい
ても不足レベルの検知信号ＳＥを検知すると、再度補給
動作を実行する。

従って、上述の実施例によれば、現像剤の不足を現像剤
検知センサ１４によって検知し、その不足時に現像剤補
給機構１６から自動的に現像剤を補給するようにしたの
で、所定量の現像剤を常時循環搬送させることができ、
現像剤を安定に供給でき、異常画像の発生を未然に防止
することができる。

なお、上述の実施例においては、現像剤の不足異常に対
して自動的に現像剤を補給させるように対処するものを
示したが、いわゆる操作パネル２２上のサービスマンコ
ールを点灯させて保守サービスマンによって現像剤を補
給させて対処させるようにしても良い。

また、上述の実施例においては、第１のスクリュー８の
搬送路から第２のスクリュー９の搬送路に与えられる際
の現像剤の量を検出するものを示したが、透孔１２にエ
プロン及び現像剤検知センサを設けて第２のスクリュー
９の搬送路から第１のスクリュー８の搬送路に向かう際
の現像剤の量を検出するようにしても良い。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、搬送されている現像剤
の量を検知する現像剤検知センサを設けるようにしたの
で、現像剤の不足時にこのことを確実に検知することが
でき、例えば補給動作や、不足異常の表示動作等を実行
させることができて異常画像の発生を未然に防止するこ
とのできる現像装置を得ることができる。

【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側面図
、第２図は現像剤の循環経路を示す斜視図、第３図はそ
の実施例の要部を示す斜視図、第４図は現像剤量の検知
信号の信号処理回路を示すブロック図、第５図及び第６
図は現像剤補給機構１６を示す斜視図及び断面図、第７
図は現像剤の不足監視処理手順を示すフローチャート、
第８図は現像剤の補給処理手順を示すフローチャート、
第９図は各部の信号波形図である。 ２・・・トナー補給ローラ、５・・・現像スリーブ、７
・・・感光体、８．９・・・スクリュー、１０・・・ス
クリューガイド、１１・・・スクリューガイド開口部、
１２・・・透孔、１３・・・エプロン、１４・・・現像
剤検知センサ、１５・・・信号処理回路、１６・・・現
像剤補給機構、２４・・・コントローラ。 出願人　　株式会社　リ　コ　− 第　３　図 ！￥ｙ　４　図 第　６　図 ＄　９　図 蔓　７　固

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に磁石群を有する現像スリーブと、当該現像
   スリーブ近傍に配置され上記現像スリーブ上を着磁搬送
   されてくる現像剤にトナーを供給するトナー補給ローラ
   と、上記現像スリーブ上の現像剤を軸方向に循環搬送す
   る循環搬送手段とを備えた現像装置において、 上記現像剤の量を検知する現像剤検知センサを設けたこ
   とを特徴とする現像装置。
2. （２）上記循環搬送手段は搬送方向が互いに逆方向の第
   １及び第２のスクリューと、これら第１及び第２のスク
   リューを隔絶するスクリューカバーと、当該スクリュー
   カバーの軸方向両端部に設けられ上記第１のスクリュー
   の搬送路と上記第２のスクリューの搬送路とを連通させ
   る開口部とを備えてなり、上記現像スリーブと異なる経
   路で上記現像剤を軸方向に循環搬送するようになされ、
   一方の上記開口部の近傍に上記現像剤検知センサを設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の現像
   装置。
3. （３）上記現像剤の搬送経路上に現像剤を補給する現像
   剤補給機構を設け、上記現像剤検知センサが現像剤の不
   足を検知したとき上記現像剤補給機構から補給させるよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の現像装置。