JPH0358115B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は現像装置、更に詳しくは現像剤補給室
から現像室へ現像剤を補給する形式の現像装置に
関する。

本発明は、現像室に現像剤貯蔵室から現像剤を
補充する補充手段と、現像室内の現像剤量を検出
する検出手段Ｓ−１と、現像剤貯蔵室内の現像剤
量を検出する検出手段Ｓ−２とを有している現像
装置に於いて、センサＳ−１やＳ−２、補充手段
が故障したり、現像剤貯蔵室内で現像剤がブロツ
キングを生じたりして、現像室への現像剤の円滑
な補給が不能になつた際に、機器の損傷を防止で
きるようにすることを目的とし、上記検出手段Ｓ
−１の検出信号が出力された時には上記補充手段
を働かせて現像剤を現像室に補充し、上記の検出
信号が出力されたときから所定時間経過後、上記
検出手段Ｓ−１が現像剤のない状態を示し、かつ
上記検出手段Ｓ−２が現像剤のあることを示すと
きは、画像形成装置を不働とするか異常表示をす
ることを特徴とする現像装置を提供する。

以下本発明の実施例について述べる。

同面に示す実施例は一成分磁性現象剤を用いる
現象装置である。この現像装置は第１図に示すよ
うに補充トナー貯蔵室１と現像室２とから成り、
この両室１，２の連通路３にトナー４を適量ずつ
現像室２に落下供給させるためのシヤツタ５が設
けられている。また、上記連通路３の近傍におい
て上記の貯蔵室１内に撹拌部材６が設けられてい
る。

現像室２には固定のマグネツトローラ７を内包
するトナー供給用スリーブ８と、固定のマグネツ
トローラ９を内包する現像スリーブ１０とが間隙
d₂をおいて、同一方向に同一速度で回転自在に並
設されている。上記のスリーブ８に対しては例え
ば１mmの間隙d₁をおいてブレード１１が配置され
ている。このブレード１１はアルミニウム等の非
磁性材であつて、上記両室１，２の仕切板１２に
止めねじ１３で取付けられている。スリーブ１０
は現像室２の開口１４で例えば300μの間隙d₃をあ
けて画像形成体（感光ドラム）１５と対向してい
る。

スリーブ８，１０はステンレス等の非磁性材で
あつて、第２図のように感光ドラム１５と一体の
ギヤ１６にスリーブ１０の軸１０ａと一体のギヤ
１７を噛合せ、このギヤ１７に中間ギヤ１８を介
してスリーブ８の軸８ａと一体のギヤ１９を連動
させた構成である。ギヤ１６の矢示方向回転によ
りスリーブ８，１０は矢示方向に回転する。

マグネツトローラ７の磁力（N₂′）によつて回
転スリーブ８の表面に付着したトナーは、ブレー
ド１１により約1.2ｍ／ｍの均一厚さに規制され
る。このスリーブ８上の付着トナーはスリーブ１
０に対向する位置において、マグネツトローラ７
の反発磁力（S₁′）とマグネツトローラ９の吸引
磁力（N₁）と、直列接続された直流電源DCと交
流電源ACによつてスリーブ１０に印加されたバ
イアス電圧の静電吸引力の作用を受け、スリーブ
１０上へ転移して約50μの薄層を形成する。スリ
ーブ１０上のトナーは感光ドラム１５と対向する
位置において、感光ドラム１５上に形成された潜
像の静電吸引力を受けて感光ドラム上に転移し、
上記潜像を特開昭55−18656〜９号公報記載のジ
ヤンピング現像法ににより現像するものである。

スリーブ１０上に残つたトナーはマグネツトロ
ーラ９の反発磁力（S₂）を受けてスリーブ上から
離脱し、現像室２の傾斜底面上を点線の矢印方向
に移動する。

現像室底部に設けられたトナー残量検出手段と
してのセンサーＳ−１が現像室内のトナー不足を
検出すると、その検出信号を受けて、第２図に示
すソレノイドSL−２がONし、レバー２０を軸２
１を回転中心軸として反時計方向に回転させる。
この結果レバー２０のＵミゾ部２０ａに係合して
いるダボ２２ａを引つかけて、アーム２２を回転
軸２３を中心に反時計方向（第１図において）に
回転させ、回転軸２３に取付けられているシヤツ
タ５を開いてトナー４を補充トナー貯蔵室１から
現像室２内へ供給落下させる。一方上記のソレノ
イドSL−２がONすると、レバー２０の折り曲げ
部２０ｂがアーム２４を反時計方向に回動させて
コントローラ２５との係合を離す。

第２図においてコントローラ２５がフリーにな
ると、不図示のクラツチが入りギヤ２６の回転が
撹拌部材３の軸６ａに伝達され、撹拌部材６の回
転によつてトナーを連通路３にかき落す。

上記のギヤ２６はコントローラ２５がアーム２
４で停止されているときは軸６ａ上を空回転して
いる。上記のようにソレノイドSL−２は軸６ａ
の回転とシヤツタ５の開閉の両動作のタイミング
をとるのに兼用しうるものである。

以上のような構成において、トナーの少なくな
つたことを現像室２内のセンサＳ−１が検出する
と、センサーＳ−１の検出信号を受けてソレノイ
ドSL−２がONとなり、補充トナー貯蔵室１から
前述した如くトナーを落下補給する。センサＳ−
１のベレルまで補給されると、センサＳ−１から
の信号がなくなつてソレノイドＳ−２はOFFし、
トナー供給が停止する。そのとき、コピーボタン
１０５が押されていて、複写機がコピーモードに
なつていればコピーが開始される。

なお、現像装置を上記のように補充トナー貯蔵
室１と現像室２に分けた理由は、現像室２に多量
のトナーを補充した状態で現像装置を運転する
と、現像室下部のトナーは上からのトナーの重さ
に押されてブロツキングし易いからである。とり
わけ磁性トナーは単位体積当りの重量が重くフロ
ツキングし易い。又、スリーブ８の回転による摩
擦熱の発生、ブレード１１とスリーブ８の間隙d₁
を通過することによるトナーの劣化、トリボ特性
の変化などが発生し易い。

そこで、必要最小限のトナーを現像室２に入れ
ておき、ある程度消費したらその都度トナーを現
像室に補充する方が常に新鮮なトナーを現像に利
用でき、仮りに現像室内のトナーが劣化したり、
異物が混ざつたりして捨てるトナーの量が少なく
て経済的である。

補充トナー貯蔵室内のトナー残量はセンサーＳ
−２で検出される。センサーＳ−２がトナーの少
なくなつたことを検出すると、第３図に示す複写
機の操作盤にランプ２７が点灯してトナー貯蔵室
１にトナーのなくなつたところを表示する。この
センサーはトナーの有無の検出方法として、例え
ば振動子を用い、その振動子上にトナーが乗つて
いるか否かを振動子の振動モードの変化で検出し
ている。また、第４図に示す配置ランプ２８と受
光素子２９から成るセンサーＳ−２で、貯蔵室１
内のトナーの有無を検出している。

ところが、トナーの検出には誤動作が伴いやす
く、またセンサー自体も故障、断線といつた事故
を起こし易い。例えば、センサーＳ−１が現像室
２内のトナーの少なくなつたことを検出して、貯
蔵室１からトナー補給動作を行なつた時、一定時
間経過後もセンサーＳ−１の検出信号が消滅せ
ず、かつセンサーＳ−２が貯蔵室１内にトナーの
あることを示している場合は、下記の事故が考え
られる。

１…センサーＳ−１の故障、 ２…センサーＳ−２の故障、 ３…トナーが貯蔵室内でブロツキングを起こし補
給されない、 特に１の事故のときは現像室内に大量のトナー
が送り込まれ、固化トナーができたり、軸受部に
トナーが侵入し機器を損傷して致命的な事故とな
る。

そこで、本発明では貯蔵室１、現像室２の残量
検出センサーＳ−２，Ｓ−１とタイマー回路を用
い、トナー補給開始後所定時間経過してもセンサ
ーＳ−１の検出信号（トナーなし）が消滅せず、
センサーＳ−２がトナーありと示した場合は、コ
ピー動作を停止させると共に異常表示を行なうよ
うにしたものである。

第５図に本発明現像装置のシーケンス図を示
す。図に示したシーケンス図で、電源が投入され
ると、センサーＳ−１，Ｓ−２でトナーの有無を
検知し、Ｓ−２でトナーあり、Ｓ−１でトナーな
しと検知されると、ソレノイドSL−２が作動し
てトナー補給を開始する。トナー補給が始まると
４秒タイマー回路で４秒毎にトナーの有無を見て
いる。

本発明の実施例に係るこの現像器では４秒程度
の補給で適量となるように設定したがもつと短く
とも又は長くとも或いは連続的に見てもよい。４
秒毎経過後センサーＳ−１がトナーなしのままで
あり、かつセンサーＳ−２もトナーなしであれば
トナー補充が必要であり、トナー補給ランプ２７
を点灯する。センサーＳ−２がトナーありを検知
した場合、４秒経過したにも拘わらずセンサーＳ
−１がトナーなしのままであるのはおかしいの
で、この場合にはコピー動作を停止させるか、異
常ランプ４４を点灯させるか或いは電源を切る。
もちろん、図に示すように３つの動作を総て行な
うのが好ましい。なお平時はコピー枚数を示して
いる表示器４１に異常な箇所を表示するようにし
てもよい。４秒経過後センサーＳ−１がトナーあ
りを検知した時はソレノイドSL−２を切つて、
コピー動作に移行する。（ステツプ） センサーＳ−２もＳ−１もトナーありを検知し
た時はコピーボタンが押されているか否かを確認
した上でコピー動作に移る。コピーを所定枚数取
り終わつた後はコピー動作を停止する。（ステツ
プ） Ｓ−２，Ｓ−１が共にトナーなしを検知した時
はトナー補給ランプ２７を点灯する。また、Ｓ−
２はトナーなし、Ｓ−１はトナーありの場合はト
ナー補給ランプ２７を点滅させる。（ステツプ） 本発明に係る現像器ではトナーセンサーＳ−２
がトナーなしを検出しても現像室２の部分に99枚
以上コピー可能な量の現像剤が入つているように
構成されており、コピー動作中はトナーの有無は
見ていない。これは振動によりセンサーが誤動作
したり、センサーに当つているトナーの量が変化
したりする為と、コピーがトナーなし信号等によ
つて機械が停止すると回復後のシーケンスが複雑
となるので所定コピー枚数を取り終つてからトナ
ーの有無を見ている。つまり、このような複写機
においては仮りにコピー動作途中でトナーがなく
なつてもコピー枚数設定が99枚のときは99枚コピ
ー終了後現像室内のトナー有無を検出し、ないと
きはソレノイドSL−２をONしてトナー補給を
し、４秒たつてからトナー補給が完了したときは
コピー動作を可能とし、トナー補給が完了しない
ときはトナー補給ランプの点灯もしくは異常ラン
プの点灯を行う。

本発明に係る現像器では第５図のシーケンス図
の如くセンサーＳ−１がトナーの有無を最大99枚
毎に即ちコピー動作終了後に見ることになるが、
貯蔵室１中に補充トナーがほとんどない場合でも
現像室２内には99枚以上コピーのとれる量のトナ
ーがある為問題は生じない。99枚以上コピー可能
な状態でトナーなしのランプを点灯すると、ラン
プのついた時点でカートリツジでトナー補給をし
ておけは、コピー中にトナーがなくなつて複写機
が停止する心配がないため、複写機のシーケンス
や操作者がコピーを何枚取つたかを記憶しておけ
かねばならないといつた煩雑さから開放される利
点がある。

又本発明に係る現像器では、仮りにセンサーＳ
−２がトナーなしでも現像器２内のトナーセンサ
ーＳ−１がトナーありのときは、コピー動作可能
なことはもちろんである。このときはトナー補給
ランプを点滅させ、また両方ともトナーなしの時
にはつけつ放しとなる等完全に表示方法で区別を
つければ、トナーの少なくなつて来たことが操作
者にわかり、早めにトナー補給ができるので操作
者にとつて都合が良い。即ち本例では表示パネル
の大きさやコストの点から表記器を共用し、現像
することに近い側のセンサーＳ−１のところにの
みトナーがあるときは点滅、両方にないときは点
灯という表示をしているが、例えばもう一つ表示
器を設け、トナーの少なくなつたことを別表示し
ても良いし、色違い等で表示してもよい。

なお、第１図において、補充トナー収納容器３
０は開口３１ａを有する円筒状の中筒３１と開口
３２ａを有する円筒状の外筒３２を回転自在に嵌
合したものである。この外筒３２の外面には左右
非対称にガイド凸状３３ａ，３３ｂが形成されて
いるので、補充トナー収納容器３０を補充トナー
貯蔵室１内に装填すると、開口３２ａは必ず下向
となる。従つて、装填後、中筒３１を回転させて
その開口３１ａを開口３２ａに合致させることに
より、中筒３１内の補充トナーは貯蔵室１に落下
供給される。３４は中筒３１の中心に回転自在に
設けた軸、３５は軸３４に取付けた針金等のトナ
ーかき出し部材である。

第２図において、３６は外筒３２の端面を貫通
させた内筒３１の端面の突出軸、３７は突出軸３
６に設けた係合部材である。補充トナー収納器３
０を貯蔵室１に装填する際は、係合部材３７を貯
蔵室側板のＵ溝３８の向きに合せて挿入し、装填
後、中筒３１を上記のように開口３１ａを開口３
２ａに合致させるために回転させることにより、
係合部材３７は鎖線示の向きによつて貯蔵室側板
に係合し、補充トナー収納容器３０をトナー排出
状態のまま取外すことを防止する。

第３図中、４０は警告表示部、４１は枚数表示
部、４１はカセツト表示部、４３はコピー操作部
である。

以上述べたように、本発明はトナー貯蔵室内と
現像室内のトナーを別個に検知し、異常が生じた
ときには異常表示又は各機器の動作を不動にする
ようにしたから、トナーの凝集やセンサーの故障
等で機器を損傷するようなことがなくなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明現像装置の横断側面図、第２図
は動力伝達系を示す上記現像装置の側面図、第３
図は複写機の操作盤図、第４図はトナーの有無を
検出する手段を示す補充トナー貯蔵室の一部の横
断面図、第５図はシーケンス図である。 １は補充トナー貯蔵室、２は現像室、３は連通
路、４はトナー、５はシヤツタ、６は撹拌部材、
７，９はマグネツトローラ、８，１０はスリー
ブ、１１はブレード、１２は仕切板、１５は感光
ドラム、Ｓ−１，Ｓ−２はトナーの有無を検出す
るセンサー、を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 現像室に現像剤貯蔵室から現像剤を補充する
   補充手段と、現像室内の現像剤量を検出する検出
   手段Ｓ−１と、現像剤貯蔵室内の現像剤量を検出
   する検出手段Ｓ−２とを有しており、上記検出手
   段Ｓ−１の検出信号が出力された時には上記補充
   手段を働かせて現像剤を現像室に補充し、上記の
   検出信号が出力されたときから所定時間経過後、
   上記検出手段Ｓ−１が現像剤のない状態を示し、
   かつ上記検出手段Ｓ−２が現像剤のあることを示
   すときは、画像形成装置を不働とする異常表示を
   することを特徴とする現像装置。