JPH0442269A - 湿式現像装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機、プリンター　ファクシミリ等の画像
形成装置に採用される湿式現像装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来、この種の湿式現像装置として、内部に現像ローラ
ー等の現像液供給部材等を備え、像担持体である感光体
表面に現像液を供給する現像器と、この現像器に供給さ
れる現像液を蓄える現像タンクからなる現像装置が知ら
れており、この現像タンクは、以下の点を考慮して現像
器の直下近傍の、開閉可能な扉が設けられている画像形
成装置手前側に配置されている。第一に、現像器、クリ
ーニング装置からの現像液の回収が、装置の電源が絶た
れたときでも重力で現像液がタンク部に戻ることによっ
て行われるように、現像タンクは、現像部、クリーニン
グ装置よりも下方に置く。第二に、現像液の循環は、メ
インモーターの○Ｎ／○ＦＦと同期して○Ｎ１０　Ｆ　
Ｆする現像タンク内のポンプにより行い、待機時は循環
が行われておらず、複写機においては、プリントボタン
が押されてから、ポンプが作動して現像タンクがら現像
器、クリーニング装置まで現像液を汲み上げるまでは、
現像、クリーニングを開始出来ず、ファーストコピータ
イムに影響するので、現像タンクは、出来るだけ現像器
、クリーニング装置に近い位置に配置する。第三に、高
トナー濃度現像液を収容するコンクトナー液容器やアイ
ソパー（商品名）等の現像剤を収容する母液容器が空に
なったら交換しなければならないので、これらの交換が
容易な位置に現像タンクを配置する。

しかし、現像器の直下近傍には、転写紙等を感光体に搬
送する搬送路等が形成されており、スペースが少ないの
で、現像タンクの容積を大きくすることが出来ず、蓄え
られる現像液量が少なくなり、現像液寿命が短くなると
いう問題点が有った。

又、転写紙等を感光体に搬送する搬送路の画像形成装置
手前側に現像タンクが配置されているので、搬送路でジ
ャムした転写紙等を取り出すときに現像タンク等、特に
、コンクトナー液容器や母液容器が邪魔になるという問
題点も有った。

そこで、本件の発明者は、これらの問題点を解決すべく
、像担持体にトナーと現像剤とからなる現像液を供給す
る現像器と、現像液を蓄える第一現像タンクと、該第一
現像タンクと分離して設けられ、高トナー濃度現像液と
現像剤のそれぞれが補給される第二現像タンクとを有す
る湿式現像装置を発明し、特許出願を行った。第１図は
、その特許出願の実施例に係る湿式現像装置を採用した
複写機を前面から見た概略構成図である。この湿式現像
装置においては、第一現像タンクである小型タンク７２
と第二現像タンクである大型タンク７１とが互いに分離
されているので、小型タンク７２をファーストコピータ
イムへの影響を考慮して、現像器７、クリーニング装置
］３に近い位置に配置する一方、大型タンク７１は、比
較的スペースに余裕が有る場所である複写機の底部に配
置できるので、大型タンクを従来公知の現像装置に比し
大型化することにより、現像液の寿命を従来の現像装置
に比し長くすることが出来き、又、小型タンクを小型化
したり、配置場所を考慮すれば、二の小型タンクがジャ
ムした転写紙等を取り出す際に、邪魔になることがない
という効果がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記現像器７への現像液の供給を停止す
る場合に、上記小型タンク７２がら」１記現像器７への
現像液の供給停止と、上記大型タンク７１から上記小型
タンク７２への現像液の供給停止とを同時に行うと、画
像形成動作が短いとき（例えば、１枚の複写のみ行うと
き）に、上記小型タンク７２内の現像液が不足ぎみにな
り、次回の現像開始時の大型タンク７１からの現像液が
小型タンク７２に到達するまでの間に、現像器７に供給
する現像液が不足する恐れが有るという問題点があった
。その理由は、画像形成動作の開始によって、上記小型
タンク７２から上記現像器７への現像液の供給と、大型
タンク７１から小型タンク７２への現像液の供給とを同
時に開始して、大型タンク７１からの現像液が小型タン
ク７２に到達するまでの間は、小型タンク７２内の現像
液を現像器に供給するので、この間は小型タンク７２内
の現像液が減少し続け、大型タンク７１からの現像液が
小型タンク７２に到達するようになってから、大型タン
ク７１から小型タンク７２への現像供給量と小型タンク
７２から現像器７への現像液供給量との差（前者の方が
大きい）によって、この減少分を回復させていくのであ
るが、画像形成動作が短いときには、この回復が不十分
になってしまうからである。

このように、画像形成動作が短いときにも、小型タンク
７２内の現像液量の充分な回復を図るには、大型タンク
７１から小型タンク７２への現像液供給量を小型タンク
７２から現像器７への現像液供給量に比して、この小型
タンク７２内の現像液量回復の観点から、充分大きくす
ることも考えられるが、これでは、供給手段（ポンプや
ポンプ駆動モーター）が大型化するばかりでなく、逆に
、小型タンク７２内の現像液量回復の観点から、画像形
成動作が充分長いときには、第一現像タンク内の現像液
量が回復した後にも、流量の大きな供給手段によって、
第二現像タンクから第一現像りンクへの現像液を供給し
続けるので、電力の無駄な消費が生じてしまう。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたものであり、その目的とするところは、像担持体
にトナーと現像剤とからなる現像液を供給する現像器と
、該現像器に供給される現像液を蓄える第一現像タンク
と、該第一現像タンクに供給される現像液を蓄え、高ト
ナー濃度現像液と現像剤のそれぞれが補給される第二現
像タンクとを備えた湿式現像装置において、画像形成動
作が短いときにも、第一現像タンク内の現像液量の充分
な回復を図ることが出来る湿式現像装置を提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、像担持体にトナ
ーと現像剤とからなる現像液を供給する現像器と、該現
像器に供給される現像液を蓄える第一現像タンクと、該
第一現像タンクに供給される現像液を蓄え、高トナー濃
度現像液と現像剤のそれぞれが補給される第二現像タン
クとを備えた湿式現像装置において、上記第二現像タン
クから上記第一現像タンクへの現像液供給手段を、上記
第一現像タンク内の現像液の量によって制御することを
特徴とするものである。

〔作用〕

以上のように構成された本発明においては、互いに分離
している第一現像タンクと第二現像タンクとを設け、第
一現像タンクをファーストコピータイムへの影響を考慮
して、現像器、クリーニング装置に近い位置に配置する
と共に、高トナー濃度現像液や現像剤の補給は第二現像
タンクへ行い、これにより、第一現像タンクに高トナー
濃度現像液や現像剤を収容する容器を装着する必要をな
くし、一方、第二現像タンクは、比較的スペースに余裕
が有る場所に配置し、これにより、第二現像タンクの大
型化が可能となっている。現像器への現像液の供給を開
始する場合は、直接、第一現像タンクから現像器に現像
液を供給し、これにより、迅速に画像形成動作を開始す
ることが出来、第一現像タンク内の現像液量が減少した
ときは、第二現像タンクから第一現像タンクへの現像液
供給手段を駆動制御して、第二現像タンクから第一現像
タンクへ現像液を供給し、現像器への現像液の供給を停
止する場合は、第一現像タンクから現像器への現像液の
供給を停止する一方、第二現像タンクから第一現像タン
クへの現像液供給手段は、第一現像タンク内の現像液量
が減少している期間のみ、駆動制御する。

〔実施例〕 本発明の一実施例を、第１図乃至第３図に基づいて説明
する。本実施例は、上記の第１図に示す複写機において
、第二現像タンクである大型タンク７１から第一現像タ
ンクである小型タンク７２への現像液の現像液供給手段
を、小型タンク内の液面高さを検出する手段の出力に基
づいて制御するようにしたものである。

先ず、第１図を用いて、複写機全体の概略について説明
する。

コンタクトガラス１上の原稿を照明装置２で照射し、そ
の反射光は走査ミラー３、レンズ４を介し、−様帯電器
であるコロナ放電器５で既に一様に帯電されている像担
持体であるドラム状の感光体６に結像投影され、これに
より感光体６上に静電潜像が形成される。この静電潜像
は、感光体６の右側方に設けられた現像器７により現像
液を供給されてトナー像化され、このトナー像は、給紙
部８から搬送されてきて、レジストローラー９によって
タイミングを取って感光体６表面に搬送された転写紙に
転写チャージャ１０により転写される。トナー像が転写
された転写紙は、分離ローラー１１により感光体６から
分離され、定着装置１２を通ってコピー紙として機外に
排出される。

一方、転写後の感光体６は感光体６の左側方に設けられ
たクリーニング装置１３によって残留トナーが除去され
てから除電ランプ１４で残留電荷が除電されて、−様帯
電器５による次の帯電に備えられる。

なお、照明装置２、走査ミラー３、レンズ４等からなる
光学系よりも下側の複写機の前面は、開閉可能な扉（図
示せず）によって覆われており、この扉を開くことによ
り、感光体６廻りの各装置や搬送路全体、更には、複写
機下部の現像タンク等を前面から見えるようにすること
が出来る。

次に、現像装置について説明する。

本実施例の現像装置は、従来公知の現像装置におけるコ
ンクトナー液容器と母液容器とが装着されている現像タ
ンクをより大型化した、大型タンク７１を複写機の最下
部に置き、従来公知の現像装置において現像タンクが有
った位置に、内部に現像液汲み上げポンプ７２ａを備え
、現像液を蓄える、従来公知の現像タンクよりも小型の
新たな現像タンクである小型タンク７２を配置したもの
である。

大型タンク７１には、コンクトナー液容器７１ａ、コン
クトナー液補給装置７１ｂ、９度センサー７１Ｃ１母液
容器７１ｄ、ポンプ７１ｅ及び図示しない現像液撹拌装
置が設けられている。このコンクトナー液補給装置７１
ｂは、同タンク内の常に現像液中に没する位置に取り付
けた上記濃度センサー７１ｃの信号により、現像液濃度
が設定値以下となると、ソレノイドを吸引駆動して、同
タンク７１上蓋に倒立して装着されているコンクトナー
液容器７１の通常はスプリングにより閉じている弁を、
レバーで押すことにより開放して、高トナー濃度現像液
を補給する。母液容器も同タンク上蓋に倒立して装着さ
れていて、その現像剤吐出口は、現像液が減少して同タ
ンク内の現像液面が基準面より下がると、大気に連通し
て同容器内の現像剤を同タンク内に補給するチキンフィ
ールドバルブとなっている。同タンク内に設けられたポ
ンプ７１．　ｅは、同タンク内に蓄えられている現像液
を現像液供給パイプ７１ｆを介して小型タンク７２に汲
み−にげ、供給するもので、メインモーター７３とは別
のポンプ駆動モーター７１ｈにより駆動され、このポン
プ駆動モーター７１ｈは後述する液面センサー７４から
の信号に基づき駆動制御される。又、大型タンク７１の
上蓋には、現像器７、クリーニング装置１３それぞれの
最下部及び小型タンク７２のオーバーフローロア２ｂに
その上端が連通されている現像液回収パイプ７１ｇの下
端が接続されている。上記現像液撹拌装置は大型タンク
７１内のトナーの偏りを防止するもので、ポンプ７１ｅ
と同期して駆動される。

小型タンク７２は、転写紙を感光体６に搬送する搬送路
の手前側に配置され、上蓋に上記の大型タンク７２から
の現像液供給パイプ７１ｆの上端が接続され、側壁の」
二部にオーバーフローロア２ｂが設けられ、内部には図
示しない現像液撹拌装置、液面高さ検出手段である液面
センサー７４及びポンプ７２ａが設けられている。ここ
で、」１記現像液撹拌装置は、小型タンク７２内のトナ
ーの偏りを防止するものである。上記液面センサー７４
は、第２図（ａ）、　（ｂ）に示すように、一定間隔を
置いて配置されたリードスイッチ７４ａ。

７４ｂを内蔵して上下方向に伸びた軸７４ｃと、このリ
ードスイッチ７４ａ、７４ｂをＯＮする磁石を内蔵して
上記軸７４ｃに上下動自在に支持されたドーナツ状のフ
ロート７４ｄと、この軸７４Ｃの上下端に設けられ、軸
７４ｃからのフロート７４ｄの抜けを防止するストッパ
ー７４ｅとから〕２ 成る。ここで、２つのリードスイッチ７４ａ、７４ｂを
一定間隔を置いて配置したのは、上記現像液撹拌装置の
駆動によって、小型タンク内に生ずる現像液面の波動に
よって現像液量が変化しなくても上記フロート７４ｄが
上下動するので、ポンプ７１ｅを動かす液面高さとポン
プを停止させる液面高さに差を持たせるためである。従
って、上記２つのリードスイッチ７４ａ、７４ｂに替え
、○Ｎ／○ＦＦ位置に充分な差を持たせられるヒステリ
シス特性を持ったリードスイッチを１つ用いても良い。

上下のストッパー７４ｅとリードスイッチ７４ａ、７４
ｂとの位置関係は、フロート７４ｄがストッパー７４ｅ
に突き当たった状態でフロート７４ｄ内の磁石がリード
スイッチ７４ａ。

７４ｂ＆ＯＮするように定められている。このような液
面センサー７４が、大型タンク７１内のポンプ７１ｅの
駆動を開始してから大型タンク７１内の現像液か小型タ
ンク７２に到達するまでの期間に現像器７及びクリーニ
ング装置１３に供給するだけの現像液が小型タンク内に
残っている状態で、下側のリードスイッチ７４ｂがＯＮ
するように小型タンク７２内に配置する。上記ポンプ７
２ａは、現像液供給パイプ７２ｃ、７２ｄを介して、現
像器７、クリーニング装置１３それぞれに現像液を汲み
上げ、供給するものであり、その汲み上げ流量は、上記
大型タンク７１内のポンプ７１ｅの小型タンク７２への
組み上げ流量と同じが、又は、若干小さく設定され、複
写機のメインモーター７３から図示しないチェーン、ギ
ア、ベルト等を介して駆動力を得て、メインモーター７
３と同期して駆動される。

上記大型タンク７１内のポンプ７１ｅを駆動するポンプ
駆動モーター７１ｈ、小型タンク７２内のポンプ７２ａ
に駆動力を与えるメインモーター７３は、第３図に示す
ように、リレー３０１，３０２を介してＣＰＵ３０］、
１ｍ、又１００ホルトの交流電源３０４にそれぞれ接続
されている。又、ＣＰＵ３０３には、プリントボタン３
０５、リードスイッチ７４ａ、７４ｂも接続されている
。

以」二の構成において、プリントボタン３０５が押され
ると、複写機のメインモーター７３がＯＮして小型タン
ク７２内のポンプ７２ａが駆動され、これにより、小型
タンク７２内の現像液が現像器７及びクリーニング装置
１３へ、それぞれ汲み上げ、供給され、現像及び感光体
６のクリーニングに使用された現像液及び小型タンク７
２でオーバーフローした現像液は、自重により現像液回
収パイプ７１ｇを介して、大型タンク７１に回収される
。小型タンク７２内の現像液量が減少して現像液面の高
さが低くなり、フロー１−７４　ｄ内の磁石が下側のリ
ードスイッチ７４ｂをＯＮすると、ＣＰＵ３０３の出力
信号により、リレー３０１をＯＮしてポンプ駆動モータ
ー７１ｈをＯＮし、大型タンク７１内のポンプ７１ｅを
駆動して大型タンク７１内で混合された現像液を小型タ
ンク７２へ汲み上げ、供給する。小型タンク７２内の現
像液量が増加して液面が上昇すると、フロート７４ｄも
上昇して下側のリレースイッチ７４ｂはＯＦＦするが、
更に、液面が上昇して上側のりレースイ・ソチ７４ａが
ＯＮするまでは、Ｊ１記のＣＰＵ３０３からリレー３０
１への信号を出方し続けて、大型タンク７１内のポンプ
７１ｅを駆動し続ける。

このように、ＣＰＵ３０３がらリレー３０１への信号を
出力するために、ＣＰＵ３０３のリレー３０１へのアウ
トプットボートをラッチ回路で構成し、このラッチ回路
をリードスイッチ７４ｂＯＮの入力信号でセットし、リ
レースィッチ７４ａ○Ｎ信号でリセットするようにして
いる。リレースイッチ７４ａがＯＮすると、リレー３０
１をＯＦＦしてポンプ駆動モーター７１ｈをＯＦＦし、
大型タンク７１内のポンプ７１ｅを停止させる。

このとき、複写動作が続いていれば、小型タンク７２内
の現像液は、現像器７及びクリーニング装置１３への現
像液の供給により、減少し始め、小型タンク７２内の現
像液の減少により液面が低下して、上側のリードスイッ
チ７４．　ａがＯＦＦするが、ポンプ７１ｅは停止した
ままで、更に、液面が低下して下側のリードスイッチ７
４ｂがＯＮすると、再度ポンプ７１ｅが駆動される。逆
に、このとき、複写動作が終了していれば、メインモー
Ｇ ターフ３が停止しており、小型タンク７２内のポンプ７
２ａも停止して現像器７及びクリーニング装置１３への
現像液の供給を停止しているので、小型タンク７２内の
現像液量は減少せずに、この状態のままで複写機の待機
状態になる。

以」二の実施例では、小型タンク７２へ現像液を供給す
る大型タンク７１内のポンプ７１ｅを、小型タンク７２
内の現像液面を検出する液面センサー７４の出力に基づ
いて駆動制御し、複写動作が終了して、小型タンク７２
から現像器７やクリーニング装置１３への現像液の供給
を停止したときにも、小型タンク７２内の現像液の量が
、次回の複写動作に支障がでるほどに減少しているかぎ
り、大型タンク７１内のポンプ７１．　ｅを駆動して次
回の複写動作に支障がでない現像液量になるまで小型タ
ンク７２に現像液を供給するので、大型タンク７１内の
ポンプ７１．　ｅ等を必要以上に大型化する必要がない
。

又、コンクトナー液容器７１ａと母液容器７１ｄとが装
着された大型タンク７１を現像器７直下の近傍から離し
て配置し、同タンク７１がら、転写紙を感光体６に搬送
する搬送路の手前側に配置されている小型タンク７２に
現像液を供給するようにしたので、小型タンク７２にコ
ンクトナー液容器７　］、　ａや母液容器７１ｄを装着
する必要がなく、且つ、現像液の寿命を考慮することな
く、同タンク７２を小型化することができるので、現像
器７直下の近傍の搬送路でジャムした転写紙等を取り出
す際に、従来の現像タンクはど邪魔になることがない。

又、上記小型タンク７２を転写紙の搬送路に対し複写機
前面の扉と反対側（奥側）に配置し、これに伴い、各現
像液供給パイプ７１ｆ。

７２ｃ、７２ｄ及び現像液回収パイプ７　］、　ｇを奥
側で配管すれば、搬送路でジャムした転写紙等を取り出
す際に、小型タンク７２、各現像液供給パイプ７１ｆ、
７２ｃ、７２ｄ及び現像液回収パイプ７１ｇが全く邪魔
になることがない。

尚、上記実施例では、第一現像タンクである小型タンク
内の現像液量を検出する手段として、現像液面を検出す
る手段を用いたが、これに替え、小型タンク内の現像液
の重量を測定する手段等を用いても良い。又、同じく現
像液面を検出するにしても、光学センサーを用いて検出
しても良い。

〔発明の効果〕

以上のように、画像形成動作が短いときにも、第一現像
タンク内の現像液量の充分な回復を図ることが出来るの
で、第一現像タンク内の現像液が不足ぎみになって次回
の現像開始時に現像器に供給する現像液が不足するとい
う事態の発生を防止出来るという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を説明するための
図面であり、第１図は本実施例の湿式現像装置を採用し
た複写機を前面から見た概略構成図、第２図（ａ）は液
面センサーの斜視図、第２図（ｂ）は液面センサーの正
面図、第３図は現像液供給に関する機器とＣＰＵとの接
続状態を示す回路図である。 ７・・・現像器、７１・・・大型タンク、７２・・・小
型タンク、７１ｅ、７２ａ　　・ポンプ、７１ｈ・・・
ポンプ駆動モーター　７３・・・メインモーター　７４
・・・液面センサー ２、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体にトナーと現像剤とからなる現像液を供
   給する現像器と、該現像器に供給される現像液を蓄える
   第一現像タンクと、該第一現像タンクに供給される現像
   液を蓄え、高トナー濃度現像液と現像剤のそれぞれが補
   給される第二現像タンクとを備えた湿式現像装置におい
   て、 上記第二現像タンクから上記第一現像タンクへの現像液
   供給手段を、上記第一現像タンク内の現像液量によって
   制御することを特徴とする湿式現像装置。
2. （２）上記第一現像タンク内の現像液量を上記第二現像
   タンク内に配置した液面高さを検出する手段により検出
   することを特徴とする請求項（１）記載の湿式現像装置
   。