JPH04204464A

JPH04204464A - 現像剤搬送方法

Info

Publication number: JPH04204464A
Application number: JP2335841A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Yokoyama; 横山　知明
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-24

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、粉体現像剤を用いた複写機、プリンタ等の画
像形成装置に内蔵された現像装置における現像剤搬送方
法に関する。

〔従来の技術〕

従来、第１０図に示すように、現像ローラ１０１の後部
（図上上部）に、両端部を通路１０４゜１０５で連絡し
た第１撹拌路１０２、第２撹拌路１０３を設けるととも
に、第１撹拌路１０２に第１撹拌羽根１０６、第２撹拌
路１０３に第２撹拌羽根１０７をそれぞれ設けたものか
提案されている。

この現像装置では、第１撹拌路１０２、第２撹拌路１０
３にそれぞれトナーとキャリアとからなる２成分系の現
像剤が収容され、第２撹拌路＋０３の現像剤は第２撹拌
羽根１０７の回転に基づいてＡ部からＢ部に向かって搬
送され、Ｂ部の現像剤は通路１０５を介して第１撹拌路
１０２の０部に送り込まれる。一方、第１撹拌路１０２
の現像剤は０部からＤ部に搬送され、Ｄ部の現像剤は通
路１０４を介して第２撹拌路１０３のＡ部に搬送される
。すなわち、この現像装置では、現像剤はＡ−Ｂ＋Ｃ−
Ｄの方向に循環搬送される。

また、第１撹拌路１０２を搬送される現像剤は第１撹拌
羽根１０６により現像ローラ１０１に供給され、この現
像ローラ１０１によって感光体２００との対向部すなわ
ち現像位置２０１へと搬送される。現像位置２０１を通
過した現像剤は現像ローラ１０１によって第１撹拌路１
０２に送り戻され、そこを搬送されている現像剤に回収
され混合される。

さらに、前記現像装置では、第１撹拌羽根１０６と第２
撹拌羽根１０７の形状や寸法を調節し、第１撹拌路１０
２における現像剤搬送速度Ｍｃｄと第２撹拌路１０３に
おける現像剤搬送速度Ｍａｂを同一に設定し、第１１ａ
図、第１１ｂ図に示すように、撹拌路１０２，１０３に
おける現像剤Ｇに片寄りが生ヒないようにしている。

〔発明が解決しようとする課題］しかしなから、トナーとキャリアからなる２成分現像剤
は、環境湿度やキャリアの磁化状態などによって流動性
が変化する。例えば、湿度につ（Ｘて言えば、湿気か高
くなると流動性か上がり、湿気が低くなると流動性が下
がる。

そして、現像剤の流動性が変化すると、第１撹拌羽根１
０６と第２撹拌羽根１０７の現像剤搬送性が変わり、本
来同一であるへき第１填拌路１０２、第２撹拌路１０３
２通路１０４．１０５における現像剤の搬送速度Ｍｃｄ
、Ｍａｂ、Ｍｄａ。

Ｍｂｃに差を生じ、第１２ａ、１２ｂ、１３ａ図に示す
ように一端側に片寄りを生じる。

具体的に、第２撹拌羽根１０７による現像剤搬送速度Ｍ
ａｂが第１撹拌羽根１０６による現像剤搬送速度Ｍｃｄ
よりも相対的に速くなると、第１２ｂ図に示すように、
第２撹拌路１０３ではＢ部に現像剤Ｇが片寄る。これに
より、通路１０５を通じて第１撹拌路１０２に搬送され
る現像剤量か増え、第１２ａ図に示すように、第１撹拌
路１０２ではＣ部側の現像剤量か平衡状態の現像剤レベ
ル（第１１ａ図参照）よりも高くなる。

その結果、現像剤レベルか上昇したＣ部側では、現像位
置２０１から第１撹拌路１０２に戻ってくる現像剤Ｇに
余分な圧力か加わり、現像位置２０１から第１撹拌路１
０２に現像剤かスムース゛（こ移動せず、現像剤Ｇか感
光体２００の対向部から現像装置の外に落下し飛散して
、周辺機器を汚すことになる。

一方、第１撹拌羽根１０６による現像剤搬送速度Ｍ　ｃ
　ｄが第２撹拌羽根１０７による現像剤搬送速度Ｍａｂ
よりも相対的に速くなると、第１３ａ図に示すように、
第１撹拌路１０２てはＤ部側に現像剤Ｇか片寄る。

この場合、現像剤量か減少したＣ部側では現像ローラ１
０１さらには現像位置２０１に搬送される現像剤量か減
り、静電潜像に子分なトナーを供給できず、画像濃度の
低下を招来する。

このように、第１撹拌路１０２で現像剤Ｇの片寄りが発
生すると、種々の問題点が生まれる。なお、現像剤の片
寄りは画像形成装置に現像装置を装着するときの振動等
によっても生じる。

ところか、従来の現像装置では、前述のような現像剤の
片寄りか発生した場合でも、この片寄りを積極的に解消
する手段は備えていなかった。そのため、自然に現像剤
の片寄りか解消されるのを待つたけて、その間現像剤の
飛散や不良画像の作成を許容しなければならないという
問題点を有していた。

〔課題を解決するための手段− 本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
、前記現像装置の現像剤搬送方法を、第１撹拌路の両端
側で現像剤の片寄りの有無を検出し、第１撹拌路の現像
剤搬送方向下流側に現像剤の片寄りを生じたときは第１
撹拌路の現像剤搬送速度を第２撹拌路の現像剤搬送速度
よりも相対的に低下させ、第１撹拌路の現像剤搬送方向
上流側に現像剤の片寄りを生じたときは第２撹拌路の現
像剤搬送速度を第１撹拌路の現像剤搬送速度よりも相対
的に低下させるようにしたものである。

〔作用〕

前記現像剤搬送方法によれば、第１撹拌路の現像剤に片
寄りが生じると、片寄りの位置に応じて第１撹拌路また
は第２撹拌路の現像剤搬送速度か相対的に低下し、第１
撹拌路の現像剤レベルを片寄りの無い状態に回復させる
。

〔実施例し以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。

第１図は現像装置の断面、第２図は現像装置の概略平面
構成および現像剤の搬送経路を示す。

この現像装置ては、ハウジング１の前部開口部２に対向
して現像ローラ３か収容しである。現像ローラ３は、磁
気ローラ４と、これに外装したスリーブ５を備えており
、磁気ローラ４は非回転状態に固定され、スリーブ５は
、第３図に示すように、その軸６がギヤ７．８を介して
モータ等の駆動軸９に連結されて矢印Ｐ１方向に回転駆
動するようにしである。また、スリーブ５の上部外周面
には規制ブレード１０か微小間隔を置いて対向させであ
る。

現像ローラ３の後部には第１撹拌路１１が形成され、さ
らにその後部に第２撹拌路１２が形成され、これら撹拌
路１１．１２は壁１３で仕切られ、第１撹拌路１１の両
端側に位置する通路１４，１５を介して連絡しである。

第１撹拌路１１は現像ローラ３と平行としてあ　゛す、
第２撹拌路１２はＡ部側で第１撹拌路１１よりも低く、
Ｂ部側で第１撹拌路１１よりも高くなるように傾斜させ
である。

また、第１撹拌路１１にはバケットローラ１６、第２撹
拌路１２にはスクリュウ１８か収容されている。バケッ
トローラ１６は、第３図に示すように、その軸１７かギ
ヤ２０．２１を介してモータＭ１に駆動連結され、モ〜
りＭｌは第５図に示す制御装置ＣＰＵからの信号に基つ
いて、回転数Ｒ１か通常状態ＲＩＮと低速状態ＲＩＬの
２段階に切り換えてきるようになっている。一方、スク
リュウ１８は、その軸１９かギヤ２２．２３を介してモ
ータＭ２に駆動連結され、モータＭ２は制御装置ＣＰＵ
からの信号に基ついて、回転数Ｒ２か通常状態Ｒ２Ｎと
低速状態Ｒ２Ｌの２段階に切り換えできるようになって
いる。

壁１３の両端側にはそれぞれ磁気センサＳｌ。

Ｓ２が設けてあり、これら磁気センサＳｌ、Ｓ２のセン
サ面が第１撹拌路１１に面している。センサＳｌ、Ｓ２
の高さは、第６図に示すように、第１攪拌路１］におけ
る現像剤搬送速度Ｍ　ｃ　ｃｌと第２撹拌路１２におけ
る現像；！ｒｌｌ搬送速度Ｍａｂか等しく、その結果第
１撹拌路１１における現像剤レベルがほぼ水平状態にあ
るとき、前記センサ面か現像剤と非接触状態を保持し、
前記搬送速度Ｍａｂ、Ｍｃｄに相対的に違いを生じ、そ
れによって現像剤か一方に片寄って所定レベル以上に上
昇した場合に接触するようにしである。また、センサＳ
ｌ、Ｓ２は、第５図に示すように、制御装置ＣＰｔＪに
接続されている。

現像剤はトナーとキャリアとからなる２成分系のものが
使用され、第１撹拌路１１と第２撹拌路１２に収容され
ている。

第２撹拌路１２の現像剤は、第２図に示すように、モー
タＭ２の駆動に基づ（スクリュウ１８の矢印Ｐ３方向の
回転によりＡ部側からＢ部側に搬送される。また、Ｂ部
の現像剤は通路１５を介して第１撹拌路１１の０部に送
り込まれる。

第１撹拌路１１の現像剤は、モータＭ１の駆動に基つく
ハケ、トローラ１６の矢印Ｐ２方向の回転によりＣ部側
からＤ部側に搬送され、Ｄ部の現像剤は通路１４を介し
て第２撹拌路１２のＡ部に送り込まれる。また、第１撹
拌路１１の現像剤はバケットローラ１６て現像ロー５３
に供給される。

現像ローラ３に供給された現像剤は、磁気ローラ４の磁
力でスリーブ５の外周面に保持され、モータの駆動に基
つくスリーブ５の回転により矢印Ｐｉ力方向搬送され、
規制プレートＩＯの規制を受けたのち、感光体２５との
対向部２６（以下「現像位置２６」という。）に搬送さ
れ、ここて響光体２５の表面に形成されている静電潜像
にトナーを供給してこれを可視像化する。

現像位置２６を通過した現像剤はスリーブ５に保持され
ながらハウジングｌとの隙間を通過して第１撹拌路１１
に搬送され、ここで現像ローラ３から脱落して第１撹拌
路１１を搬送されている現像剤に混合される。

湿度の変化、キャリアの磁化の低下等によって現像剤の
流動性か変化し、第１撹拌路ＩＩにおける現像剤か一端
側に片寄りを生じた場合、この片寄りを解消するために
、制御装置ＣＰＵては以下の制御か実行される。

以下、その制御を第９図に示す現像装置制御サブルーチ
ンのフローチャートを参照して説明する。

このサブルーチンは、制御装置ＣＰＵの制御プログラム
の一部で、図示しないメイン制御ルーチンによって微小
時間ごと設定される内部タイマか更新される度に実行さ
れる。

現像装置制御では、磁気センサＳｌ、Ｓ２の信号から第
１撹拌路１１に現像剤の片寄りが生じているか否かを判
定する（＃Ｉ）。

第８図に示すようにＤ部側に現像剤Ｇの片寄りか生じる
と、磁気センサＳ１が現像剤Ｇを検知し、その動作信号
がオン状態と判定されると（＃２）、モータＭ１の回転
数Ｒ１が通常状態ＲＩＮに設定されているか否かを判定
しく＃３）、通常状態ＲＩＮであれば低速状態ＲＩＬに
切り換え（＃４）、既に低速状態ＲＩしてあればそのま
まの状態を維持する。このとき、モータＭ２の回転数Ｒ
２は通常状態Ｒ２Ｎを維持する。その結果、パケットロ
ーラ１６による現像剤搬送速度Ｍｃｄか低下し、第１撹
拌路１１における現像剤レベルは徐々に第６図に示す状
態に回復する。

一方、第７図に示すようにＣ部側に現像剤Ｇの片寄りが
生じ、磁気センサＳ２か現像剤Ｇを検知し、その動作信
号かオン状態と判定されると、モータＭ２の回転数Ｒ２
か通常状態Ｒ２Ｎに設定されているか否かを判定しく＃
５）、通常状態Ｒ２Ｎであれば低速状態Ｒ２Ｌに切り換
え（＃６）、既に低速状態Ｒ２してあればそのままの状
態を維持する。このとき、モータＭ１の回転数Ｒ１は通
常状態ＲＩＮを維持する。その結果、スクリュウ１８に
よる現像剤搬送速度Ｍａｂか低下し、第１撹拌路１１に
おける現像剤レベルは徐々に第６図に示す状態に回復す
る。

磁気センサＳｔ、Ｓ２がいずれも非動作状態で、第１撹
拌路１１の現像剤に片寄りか無い場合、または以上処理
によって片寄りか解消された場合、モータＭ１の回転数
Ｒ１か低速状態ＲＩＬに設定されているか否かを判定し
１７）、低速状態ＲＩＬならば通常状態ＲＩＮに切り換
える（＃８）。

また、モータＭ２の回転数Ｒ２か低速状態Ｒ２Ｌに設定
されているか否かを判定しく、：９）、低速状態Ｒ２Ｌ
ならば通常状態Ｒ２Ｎに切り換える（＃１０）。

前記説明では、現像ローラ３、バケットローラ１６、ス
クリュウ１８をそれぞれ別々の駆動源に連結するものと
したか、これらの駆動系は第４図に示すようにしてもよ
い。

この図において、スリーブ５の軸６はギヤ３１゜３２．
３３を介してモータ等に駆動連結された駆動軸３４に連
結しである。バケットローラ１６の軸１７には小径（歯
数ｎｌ）のギヤ３５と大径（歯数ｎ２：＞ｎｌ）のギヤ
３６が固定されされている。スクリュウ１８の軸１９に
は小径（歯数ｎ３）のギヤ３７と大径（歯数ｎ４：＞ｎ
３）のギヤ３８か固定されている。ハケ、トローラ軸１
７とスクリュウ軸１９の間にはツレ／イド４０のブラン
／セロノドに連結された回転軸４１か配設され、この回
転軸４１に大径（歯数ｎ５）のギヤ４２と小径（歯数ｎ
６・〈ｎ５）のギヤ４３、さらに幅広のギヤ４４が固定
され、このギヤ４４か前記駆動軸３４に固定されている
ギヤ３３と噛合している。スクリュウ軸１９の側部には
ソレノイド４５のプランノヤロ、トに連結された回転軸
４６が配設され、この回転軸４６に大径（歯数ｎ７）の
ギヤ４７と小径（歯数ｎ７：＜ｎ６）のギヤ４８、さら
に幅広のギヤ４９か固定され、このギヤ４９かギヤ５０
を介して回転軸４１に固定されているギヤ４４に連結し
である。

前記駆動系は、第１撹拌路〕１に現像剤の片寄りが生じ
ていない状態では、図示するように、回転軸４１に設け
た大径ギヤ４２がパケットローラ軸１７の小径ギヤ３５
と噛合し、回転軸４６に設けた大径ギヤ４７かスクリュ
ウ軸１９の小径ギャ３７と噛合している。したかって、
駆動軸３４からの回転はギヤ３３．４４を介して回転軸
４１に伝達され、さらにギヤ４２．３５を介してバケ。

トローラ軸１７に伝えられる。また、回転軸４１の回転
はギヤ４４．５０．４９を介して回転軸４６に伝達され
、さらにギヤ４７．３７を介してスフリーラ軸１９に伝
達される。

第１撹拌路１１のＤ部側に現像剤の片寄りを生じた場合
、ツレ／イト４０か駆動して回転軸４１が矢印Ｑ１方向
に所定量移動する。これにより、ギヤ３５とギヤ４２と
の噛合か外れ、代わりにギヤ３６とギヤ４３とが噛合す
る。ギヤ４４は幅広であり、ギヤ３３．５０との噛合状
態を維持する。

ここで、前述のようにギヤ３５．　３６．　４２．　４
３の歯数ｎｌ、ｎ２．ｎ３．ｎ４は、ｎｌ＜ｎ２、ｎ３
＞ｎ４の関係を有する。したかって、バケットローラ１
６の回転数は低速状態となる。一方、ソレノイド４５は
非動作状態を維持し、スクリュウ１８の回転数は通常状
態を維持する。

その結果、第１撹拌路１１の現像剤の片寄りは解消され
、現像剤は均一に分布する。

第１撹拌路１１のＣ部側に現像剤の片寄りが生じた場合
、第４図に示す状態から′ル／イト４５か駆動して回転
軸４６か矢印Ｑ２方向に所定量移動する。これにより、
ギヤ３７とギヤ４７との噛合か外れ、代わりにギヤ３８
とギヤ４８とが噛合する。ギヤ４９は幅広であり、ギヤ
５０との噛合法要を維持する。ここで、前述のようにギ
ヤ３７゜３８．４７．４８の歯数ｎ５．　　ｎ６．　　
ｎ７．　　ｎ８は、ｎ　５＜ｎ　６、ｎ　７＞ｎ　８の
関係にある。したかつて、スクリュウ１８の回転数は低
速状態となる。一方、ソレノイド４０は非動作状態を維
持し、バケットローラ１６の回転数は通常状態を維持す
る。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明では、第１撹拌路
の両端側で現像剤の片寄りを検出し、第１撹拌路の現像
剤搬送方向下流側の現像剤量か増えたときは第１撹拌路
の現像剤搬送速度を第２撹拌路の現像剤搬送速度よりも
相対的に低下させ、第１撹拌路の現像剤搬送方向上流側
の現像剤量か増えたときは前記第２撹拌路の現像剤搬送
速度を第１撹拌路の現像剤搬送速度よりも相対的に低下
させることにより、現像剤の片寄りを解消するようにし
ている。

したかって、現像ローラに隣接する第１撹拌路の現像剤
はほぼ均一のレベルに維持されるので、現像位置を通過
して第１撹拌部に搬送されてくる現像剤に無理な圧力か
加わることがなく、現像ローラに対する現像剤の授受か
円滑に行われ、現像剤の片寄りに起因する現像剤の飛散
を防止し、画像形成装置の内部を清潔に維持することか
できる。

また、現像位置には均一に現像剤が搬送されるので、す
べての領域の静電潜像が同一条件で現像され、適正濃度
の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像装置の縦断面図、第２図は現像装置の現像
剤搬送経路を示す平面図、第３図は駆動系の平面図、第
４図は駆動系の別実施例を示す平面図、第５図は制御回
路図、第６．　７．　８図は第１撹拌路における現像剤
の分布状態を示し、第６図は均一分布状態、第７菌はＣ
部側に片寄りを生じた状態、第８図はＤ部側に片寄りを
生じた状態を示し、第９図は現像装置制御のフローチャ
ート、第１０図は従来の現像装置における現像剤搬送経
路を示す平面図、第１１ａ、１２ａ、１．３ａ図は第１
撹拌路における現像剤の分布状態を示し、第１１ａ図は
均一分布状態、第１２ａ図はＣ部側に片寄りを生じた状
態、第１３ａ図はＤ部側に片寄りを生じた状態を示し、
第１１ｂ、１．２ｂ図は第２撹拌路における現像剤の分
布状態を示し、第１１ｂ図はＢ部側に片寄りを生した状
態を示す。３・・・現像ローラ、１１　・第１撹拌路、１２　第２
撹拌路、１４．１５　　通路、１６・・バケットローラ
、１８・・スクリュウ、Ｓｌ、Ｓ２　　磁気センサ。特許出願人　ミノルタカメラ株式会社代理人　弁理士　前出　葆　はか１名第３図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）現像部の後部に位置する第１撹拌路と、該第１撹
拌路の後部に位置する第２撹拌路とを有し、これら第１
撹拌路と第２撹拌路を第１撹拌路の両端側に設けた通路
を介して連絡し、前記撹拌路と通路を介してトナーとキ
ャリアとからなる現像剤を循環搬送する現像剤搬送方法
において、前記第１撹拌路の両端側で現像剤の片寄りの
有無を検出し、前記第１撹拌路の現像剤搬送方向下流側
に現像剤の片寄りを生じたときは前記第１撹拌路の現像
剤搬送速度を第２撹拌路の現像剤搬送速度よりも相対的
に低下させ、前記第１撹拌路の現像剤搬送方向上流側に
現像剤の片寄りを生じたときは前記第２撹拌路の現像剤
搬送速度を第１撹拌路の現像剤搬送速度よりも相対的に
低下させることを特徴とする現像剤搬送方法。