JPH0467180A - 電子写真式画像形成装置の現像装置 - 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】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は静電複写機、レーザプリンタ等に備えられる
現像装置に関し、特に現像槽へのトナー補給機構を備え
た装置に関する。

（１）１従来の技術 静電複写機、レーザプリンタ等の電子写真方式を用いた
画像形成装置は、帯電、露光処理により光導電性を有す
る感光体−ヒに静電的な潜像（静電潜像）を形成する。

そしてこの静電潜像に電荷を帯びたトナーを付着させて
トナー像を形成し、さらにこのトナー像を用紙に転写し
て画像としている。前記静電潜像へのトナー付着は現像
装置によって行われる。現像装置は現像槽を備え、中に
は磁性鉄粉等からなるキャリアと、樹脂５着色剤からな
るトナーとを含む二成分現像剤が収納されている。現像
槽内においてキ→・リアとトナーは互いに逆極性に摩擦
帯電され、そのうちのトナーか感光体上の潜像にクーロ
ン力によって付着されろ。

すると当然のことながら現像槽内のトナー量は減少して
ゆき、補給の必要が生じる。そこで従来は現像槽上方に
トナーを収納したトナーホッパを含むトナー補給機構を
備え、現像槽内のトナー減少に応してトナーホッパから
現像槽へトナー補給を行っていた。

ｔｅ１発明が解決りようとする課題 ところで現像槽内のトナーを感光体に供給する現像装置
においては現像槽内での現像剤（例えば上述したような
二成分現像剤）の流動性を良くするために外添剤を加え
ていることが多い。外添剤は例えば酸化シリコン、酸化
チタン等からなり、トナー粒径が１〜２０μｍであるの
に対して外添剤の粒径は５ｎｍ〜５μｍと非常に小さく
、現像剤の滑りを良くしている。

しかしながらこのような外添剤を添加した現像装置にお
いて従来、徐々に流動性が低下してまう問題があった。

これは、外添剤が現像槽内の圧力、温度等により徐々に
トナー表面に埋め込まれるなどして外添剤としての役割
を果たさなくなり、トナーが次々と補給されていったと
きに外添剤が足りなくなってしまうためであると分かっ
た。現像剤の流動性が低下すると、トナー濃度の検出に
誤差が生じ易くオーハードナー、トナー不足になってし
まったり、帯電量のばらつき、形成画像濃度の変動とい
う間がが生していた。

この発明は、トナー補給とともに外添剤も添加すること
によって経時変化的なトナー流動性の低下を防止するこ
とのできる現像装置を提供することを目的としている。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、現像槽内で帯電されたトナーを、静電潜像
が形成された感光体に供給する、電子写真式画像形成装
置の現像装置において、前記現像装置にトナーを補給す
るトナー補給装置と、 補給されるトナー量のほぼ０．Ｏ１〜１．０重量％量の
外添剤を添加する外添剤添加装置と、を備えたことを特
徴とする。

（Ｂ）作用 この発明においては、使用されたトナー量に応して現像
槽へのトナー補給が行われるが、これとともに外添剤の
補給も行われる。このため、現像槽内においては外添剤
不足によるトナー流動性の低下を招くことがない。また
、外添剤の補給量をトナー補給量のほぼ０．Ｏ１〜１．
０重量％量としているため、外添剤の補給量が多すぎる
ことも少なすぎるごともない。

（ｆｌ実施例 第１図はこの発明に係る静電複写機の要部ブロック図で
ある。

現像袋Ｗ１は感光体２と対向配置されている。

現像装置１は感光体２に対向した現像槽３、現像槽３の
上部に備えられるトナーホッパ４および外添剤ホッパ５
を備えている。現像槽３内には磁性鉄粉等からなるキャ
リア（粒径５０〜２００μｍ、好ましくは６０μｍ〜）
、樹脂１着色剤等からなるトナー（粒径１〜２０μｍ、
好ましくは３〜１２μｍ）、酸化シリコン、酸化チタン
等からなる外添剤（粒径５ｎｍ〜５μｍ）が収納されて
いる。またトナーホッパ４、外添剤ホッパ５にはそれぞ
れ上記トナー、外添剤が収納されている。

現像槽３内には感光体２と対向する位置に現像ローラ３
１が備えられ、内部に撹拌ローラ３２３３が備えられて
いる。前記トナーホッパ４および外添剤ホッパ５はこの
撹拌ローラ３２．３３の北方に位置している。トナーホ
ッパ４から現像槽３へのトナー補給口にはトナー補給ロ
ーラ４１が設けられ、外添剤ホッパ５から現像槽３への
外添剤補給口には外添剤補給ローラ５１が設けられてい
る。トナー補給ローラ４１の回転によりトナーホッパ４
内のトナーが現像槽３へ補給され、外添剤補給ローラ５
１の回転により外添剤ホッパ５内の外添剤が現像槽３へ
補給される。なおトナー補給ローラ４１と外添剤補給ロ
ーラ５１とは回転速度が異なり、同時に回転しても補給
されるトナー量と外添剤量とが変わる。トナー補給ロー
ラ４１によって補給されるトナー量に対して外添剤補給
ローラ５１により補給される外添剤量が、０．０１〜１
．０重量％程度になるようにトナー補給ローラ４１ａよ
び外添剤補給ローラ５１の回転速度比が設定されること
か望ましい。

一方現像槽３内の現像ローラ３１Ｅ方にはトナー濃度セ
ンサ６が偵えられている。トナー濃度センサ６には透磁
率センサが用いられており、磁性を有するキャリアと（
外性を持たないトナーとを含む現像剤の透磁率を測定す
ることによって、現像剤中のトナー濃度を検出する。

このトナー濃度センサ６の検出値は複写機全体の動作を
制御するコントローラ７に入力する。コントローラ７は
入力されたトナー濃度が予め決められた規定値を割った
ときに現像剤制御部８にトナーおよび外添剤補給命令を
出力し、現像剤制御部８はドライバ４２．５２を動作さ
せる。なおドライバ４２．５２はそれぞれトナー補給ロ
ーラ４１、外添剤補給ローラ５１を回転させるためのも
のである。このドライバ４２．５２は前述したように外
添剤の補給量がトナー補給量の０．０１〜１．０重量％
程度になるような速度でトナー補給ローラ４１および外
添剤補給ローラ５１をそれぞれ回転させる。

なお、トナーホッパ４．外添剤ホッパ５にはそれぞれト
ナー、外添剤の残量を検出するセンサＳ１、Ｓ２が設け
られ、これらのセンサにより残量無しの検出がされたと
きには表示部にその旨が表示される。

第２図および第３図は実際にこの装置で外添剤補給処理
を行った場合のトナー濃度、トナー帯電量、形成画像の
マクベス濃度結果を示した図である。

第２図は、キャリア１．００重量部、トナー（士帯電用
）４重量部、外添剤（酸化シリコン）０．３重量部を混
合した現像剤を現像槽３に収納し、トナー濃度の低下に
従いトナーおよび外添剤を補給しなから像形成処理を行
った場合のトナー濃度（同図（Ａ））、トナー帯電量（
同図（Ｂ））、マクヘス画像濃度（同図（Ｃ））を示し
ている。図中○は本実施例の状態、・は従来の状態を示
している。これから分かるように本実施例の場合には使
用の初期状態からの変化が少なく安定した状態で現像処
理を行うことかできる。なおここで使用した機器はシャ
ープ製５Ｆ−８４００であり、１０００枚のエージング
（像形成処理）で０．０３６　ｇ程の外添剤か補給され
た。

また第３図はキャリア１００重量部、トナー（帯電用）
４重量部、外添剤（酸化チタン）０．２重型部を混合し
た現像剤を現像槽３に収納し、−ヒ記の例と同様にトナ
ーおよび外添剤の補給を行いながら像形成処理を行った
場合のトナー濃度（同図（Ａ））、トナー帯電量（同図
（Ｂ））、マクヘス画像濃度（同図（Ｃ））を示し、○
は本実施例の状態、・は従来例の状態を示している。こ
の場合も同様に時間経過に係わらず安定した現像処理を
行うことができる。なお使用機器はシャープ製５Ｆ−９
５００であり、１０００枚のエージングで０．０２４ｇ
程の外添剤が補給されるように調整した。

このようにトナー補給とともに外添剤も補給することに
よって安定した現像処理を行うことができる。なお外添
剤としては酸化シリコン、酸化チタンの他に、酸化スズ
、マグネタイト、Ａｌ２Ｏ、、、ＺｎＯ１Ｃａ　ＣＯ：
ｌ　、Ｍｇ　（ＯＨ）　ｚ　、Ｂ　ａＳ○ａ、ＭｇＯ１
ＭｇＳＯ４、ＣａＳＯ４、脂肪族金属塩等が用いられる
。

（ｇ）発明の効果 以ヒのようにこの発明によればトナー補給とともに外添
剤を補給することによって現像剤の流動性低下を防止し
、トナー濃度、トナー帯電量等を安定させることができ
、像形成枚数の増加による画質変化を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である静電複写機の要部ブロ
ック図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）および第３図（Ａ）〜（
Ｃ）は実施例における現像槽中のトナー濃度変化、トナ
ー帯電量変化２画像濃度変化の状態を示した図である。 １−現像装置、３−現像槽、４−トナーホッパ、５−外
添剤ホッパ、６−トナー濃度センサ、４１トナー補給ロ
ーラ、５１−外添剤補給ローラ。 田願人　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像槽内で帯電されたトナーを静電潜像が形成さ
   れた感光体に供給する電子写真式画像形成装置の現像装
   置において、 前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、 補給されるトナー量のほぼ０．０１〜１．０重量％量の
   外添剤を添加する外添剤添加装置と、 を備えたことを特徴とする、電子写真式画像形成装置の
   現像装置。