JPH05150652A

JPH05150652A - 現像装置

Info

Publication number: JPH05150652A
Application number: JP3317978A
Authority: JP
Inventors: Toyoyoshi Aimoto; 豊賀相本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 1993-06-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】新しい現像剤供給時、トナー濃度が安定した
ところでトナー濃度センサのレベル調整をする。【構成】現像剤の供給時に、マグネツトローラ４、撹
拌ローラ５、搬送スクリユー２２の回転速度Ｖｂを現像
時の回転速度Ｖａより遅くする。供給完了時にローラ
４，５およびスクリユー２２の回転速度をＶａにして、
一定時間経過後、トナー濃度センサ８の出力が安定する
とレベル調整を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置の現像装置において、現像槽内へ現像剤を供給し
たときのトナー濃度センサのレベル調整に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の現像装置の現像剤交換方法とし
て、特開昭６１−３９０６１号公報に、現像装置内に設
けたトナー濃度センサが回収されつつある現像剤の不存
在を現像装置内において検知するに至つたとき、この検
知信号を現像剤回収終了信号として、現像剤回収回転系
の稼動を停止し、同時に、現像剤供給装置を稼動して、
新たな現像剤を現像装置内へ必要量、供給する方法が開
示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、現像槽内のローラ、スクリユー等は、プロセススピ
ードに関係した一定のスピードのみで駆動されており、
新しい現像剤を補給する際の動作回転スピードも、現像
時のスピードと同じであつた。

【０００４】一方、現像剤補給中、回転するマグネツト
ローラ表面には現像剤がある領域とない領域が存在し、
この領域が補給量に応じて変化することから、トナー飛
散、キヤリア飛散が起こる問題があつた。

【０００５】そこで、本出願人は、上記問題解決に対す
る先行技術として、特願平３−２９２６３１号におい
て、現像剤補給時のローラ等の回転速度を現像時の回転
速度より遅くすることを提案した。

【０００６】ここで、トナー濃度センサのレベル調整
は、新しい現像剤を投入した時点で行わねばならない
が、この場合、補給時の遅い回転でレベル調整を行なう
と、現像時の速い回転のときとは異なつた状態で調整す
ることになる。

【０００７】そのため、ローラの速度差によつて現像剤
の流れは変わるので、トナー濃度センサの出力電圧差が
生じ、コピー中の現像剤のトナー濃度推移が変化し、そ
の結果画質劣化となつて現れてくる。

【０００８】本発明は、上記に鑑み、新しい現像剤の供
給時にトナー濃度の安定した推移を得ることができる現
像装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１の如く、現像槽２に、ローラ４，５および現
像剤搬送用スクリユー２２が回転自在に内装され、現像
槽２内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサ８と、
前記現像槽２に新しい現像剤を供給する時、トナー濃度
センサ８のレベルを調整するため前記ローラ４，５およ
びスクリユー２２の駆動を制御する濃度レベル調整装置
３３とが設けられ、該濃度レベル調整装置３３は、新し
い現像剤の供給時に前記ローラ４，５およびスクリユー
２２を現像時の回転速度Ｖａより遅い回転速度Ｖｂで駆
動する供給時駆動手段３４と、現像剤の供給が完了する
と前記ローラ４，５およびスクリユー２２を現像時の回
転速度Ｖａで駆動する通常駆動手段３５と、現像剤供給
が完了して一定時間経過後にトナー濃度センサ８のレベ
ル調整を行なう調整手段３６とを有せしめられたもので
ある。

【００１０】

【作用】上記課題解決手段において、新しい現像剤Ｄを
供給する場合、各ローラ４，５および搬送スクリユー２
２を回転速度Ｖｂで駆動させる。

【００１１】現像剤が搬送されてトナー濃度センサ８に
達するが、現像剤の投入完了した時点でも、まだセンサ
８の周囲には現像剤が均一に満たされていないので、出
力は安定していない。このとき、ローラ４，５およびス
クリユー２２，２７の回転速度がＶｂからＶａに切り換
えられる。

【００１２】そして、投入完了後から一定時間経過した
時点になると、現像剤の流れは通常の流れとなつてお
り、トナー濃度センサ８も安定した出力状態となる。

【００１３】そこで、トナー濃度が基準濃度になるよう
に、トナー補給の制御が行なわれる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す現像装置の制御
ブロツク図、図２は同じく現像装置の断面図、図３は同
じく現像装置の側面断面図、図４は同じくアジテータの
断面図、図５はトナー濃度センサの出力特性図、図６は
新しい現像剤の投入時のトナー濃度センサの出力推移を
示す図、図７はローラ等の回転速度の変化を示す図であ
る。

【００１５】本実施例の画像形成装置における現像装置
を図２に示す。１は感光ドラム、２は現像槽、３はトナ
ーホツパ、４はマグネツトローラ、５は撹拌ローラ、７
は流し板、８はトナー濃度センサ、９はドクター、１０
はトナー補給ローラ、１１はトナー搬送スクリユーであ
る。

【００１６】そして、図３の如く、現像槽２に現像剤Ｄ
を供給する現像剤補給槽２０と、現像槽２内で現像剤Ｄ
を搬送する搬送手段２１とが設けられ、該搬送手段２１
は、現像剤Ｄを現像槽２の長手方向一側から他側に搬送
する搬送スクリユー２２と、その長手方向他側で現像剤
Ｄを円周方向に撹拌する撹拌体２３とからなる。

【００１７】前記搬送手段２１は、図２の如く、現像槽
２の開口部２ａの直下で、かつ、撹拌ローラ５の斜上方
に配され、図３の如く、画像形成装置本体の手前側であ
る搬送手段２１の一側にある搬送スクリユー２２が現像
槽２に突設された搬入筒２４に内装されている。

【００１８】前記搬送スクリユー２２は、回転軸２５に
螺旋板が装着されたもので、前記撹拌体２３は、図４に
示すような断面形状を有するアジテータからなり、前記
回転軸２５の他側に装着され、該回転軸２５の両端がそ
れぞれ現像槽２および搬入筒２４に回転自在に支持され
ている。

【００１９】ここで、補給された現像剤Ｄは、搬送スク
リユー２２により現像槽２の手前側から徐々に奥側へ進
行するが、全部の現像剤Ｄを搬送することはできないの
で、現像槽２の手前側には多く残留して、現像槽２内の
現像剤分布は、手前側に片寄つた山形となり、現像剤Ｄ
の密度は手前側で高く奥側は低くなる。

【００２０】現像剤Ｄの密度が不均一だと、画像にむら
が発生することがある。そのため、密度を均一にするに
は、ある程度再撹拌しなければならず、搬送スクリユー
２２だけでは効率が悪い。

【００２１】そこで、搬送スクリユー２２の外側に現像
剤用搬送路２６が形成され、該搬送路２６の開口２６ａ
が長手方向手前側から奥側に向かつて大きくなるように
している。

【００２２】前記搬送路２６は、Ｕ字状に形成され、そ
の開口２６ａが上方に向くようにして搬送スクリユー２
２の周囲を覆うように配設されている。

【００２３】そして、搬送スクリユー２２の回転方向と
反対側の搬送路２６の壁が手前側から奥側にかけて徐々
に低くなつている。

【００２４】また、現像槽２の撹拌ローラ５の下方に
は、劣化した廃現像剤Ｄを現像槽２から排出するための
排出スクリユー２７が配設され、前記搬送手段２１と同
様その手前側が現像槽２に突設された搬出筒２８に内装
され、両端がそれぞれ回転自在に支持されている。

【００２５】前記現像剤補給槽２０は、現像装置の手前
側に配され、供給スクリユー等が内装されている。そし
て、前記搬入筒２４にパイプ２０ａを介して接続され、
搬入筒２４と現像剤補給槽２０とは、図示しないシヤツ
ターによつて開閉され、必要時のみ連通するようになつ
ており、これらが現像剤供給手段２９を構成している。

【００２６】また、前記搬出筒２８には、排出口３０が
形成され、該排出口３０は回収容器３１に接続されてい
る。そして、排出口３０は、通常キヤツプ等で閉じられ
ている。前記回収容器３１は、現像剤補給槽２０と同様
に現像装置の手前側に配され、画像形成装置本体から容
易に取り外しできるようになつている。

【００２７】前記トナー濃度センサ８は、透磁率センサ
が用いられ、現像槽２内に面した検知面の周囲の一定体
積内のキヤリア量を検知して、これを電圧に変換して出
力しており、図５に示すようにトナー濃度の増加に対し
て出力電圧が漸減する特性を有している。

【００２８】なお、前記マグネツトローラ４、撹拌ロー
ラ５、搬送スクリユー２２および排出スクリユー２７
は、現像装置の他側である画像形成装置本体の奥側に配
されたモータ等の駆動装置３２によりギヤ、ベルトを介
して回転駆動される。

【００２９】そして、新しい現像剤の補給時、トナー濃
度センサ８のレベル調整をするため前記駆動装置３２を
駆動制御するマイクロコンピユータからなる濃度レベル
調整装置３３が、本体側に設けられている。

【００３０】該調整装置３３は、図１の如く、新しい現
像剤の供給時に前記ローラ４，５およびスクリユー２２
を現像時の回転速度Ｖａより遅い回転速度Ｖｂで駆動す
る供給時駆動手段３４と、現像剤の供給が完了すると前
記ローラ４，５およびスクリユー２２を現像時の回転速
度Ｖａで駆動する通常駆動手段３５と、現像剤供給が完
了して、一定時間経過後にトナー濃度センサ８のレベル
調整を行なう調整手段３６とを有せしめられている。

【００３１】前記供給時駆動手段３４は、現像剤Ｄ交換
を行なうための操作キー３７のオンにより作動され、前
記通常駆動手段３５は、スタートキー３８のオンにより
現像時のプロセススピードに関連した回転速度Ｖａで各
ローラ４，５およびスクリユー２２，２７を駆動させる
機能も有している。

【００３２】前記調整手段３６は、トナー濃度センサ８
の出力電圧が画像形成時の現像剤の基準電圧Ｖ₀になる
ように、各ローラ４，５およびスクリユー２の回転駆動
による現像剤の撹拌、およびトナー不足時の現像剤供給
手段２９の駆動によるトナー補給を行なう機能を有して
いる。

【００３３】上記構成において、古い廃現像剤Ｄを排出
して新しい現像剤Ｄに交換する場合、排出スクリユー２
７を駆動装置３２にて回転させると、現像槽２内の廃現
像剤Ｄはスクリユー２７の回転により手前側のＡ方向へ
移動し、搬出筒２８の排出口３０より落下し、回収容器
３１へと導かれる。

【００３４】次に、新しい現像剤Ｄを供給する場合、各
ローラ４，５および搬送スクリユー２２を回転速度Ｖｂ
で駆動させ、シヤツターを開くと、現像剤補給槽２０よ
り現像剤Ｄが搬入筒２４に流れ込む。

【００３５】そして、搬送スクリユー２２により搬送さ
れる現像剤Ｄは、搬送路２６内を手前側から奥側のＢ方
向へ向けて送られる。

【００３６】このときマグネツトローラ表面上を現像剤
がローラの軸に平行（スラスト方向）に移動するわけ
で、常に周方向（ラジアル方向）に現像剤が移動する現
像時と異なり、トナーやキヤリアが飛散しやすい状態と
なる。

【００３７】しかし、搬送スクリユー２２により搬送さ
れる現像剤Ｄは、搬送路２６内を低速で送られるため、
感光体１の表面上を現像剤がゆつくりと移動して、感光
体１に吸着されやすくなり、トナーやキヤリアの飛散が
起こりにくくなる。

【００３８】しかも、搬送路２６の開口２６ａからあふ
れ出る現像剤Ｄは、手前側では少なく、奥側に向かうに
つれて多くなるので、現像剤Ｄの分布が手前側に片寄る
ことがなくなり、特別に撹拌する必要がなく均一に供給
することが可能となる。そして、撹拌ローラ５によつて
現像槽２内に現像剤Ｄが満たされる。

【００３９】しかし、搬送スクリユー２２は現像剤Ｄを
現像槽２の手前側から反対の奥側まで移動させるもの
で、搬送効率はすぐれているが、もし、この搬送スクリ
ユー２２が先端まで延ばされていると、現像剤Ｄは常に
Ｂ方向へ移動し、現像槽２内の現像剤Ｄの高さが不均一
になり、トナー濃度にばらつきが発生し、コピー画質が
劣化してしまう。

【００４０】これを防止するため、奥側に撹拌体２３が
設けられている。これはＢ方向への搬送能力はないが、
半径方向への撹拌性は搬送スクリユー２２より良いた
め、搬送スクリユー２２により奥側まで搬送された現像
剤Ｄは撹拌体２３が半径方向に拡散させて、全体として
現像剤Ｄのレベルを均一を保つことができる。

【００４１】ところで、現像剤投入開始直後はトナー濃
度センサ８近傍には現像剤はまだ達していないため、ト
ナー濃度センサ８の出力電圧は、図６に示すように不安
定となる。

【００４２】現像剤が検知面に達し始めると、トナー濃
度センサ８の出力がしだいに上がり、現像剤の投入完了
したｔ₁時点でも、まだセンサ８の周囲には現像剤が均
一に満たされていないので、出力電圧は安定していな
い。このとき、ローラ４，５およびスクリユー２２，２
７の回転速度がＶｂからＶａに切り換えられる。

【００４３】そして、投入完了後から一定時間経過した
ｔ₂時点になると、現像剤の流れは通常の流れとなつて
おり、トナー濃度センサ８も安定した出力状態となる。

【００４４】そこで、トナー濃度センサ８の出力電圧が
基準電圧Ｖ_０になるように、トナー補給の制御が行なわ
れる。

【００４５】したがつて、新しい現像剤供給後のトナー
濃度センサ８の出力が安定した状態で、トナー濃度セン
サのレベル調整が行われるので、誤差が少なくなり、ト
ナー濃度推移を安定化させることができる。

【００４６】しかも、現像剤Ｄの補給時および排出時に
各ローラ，スクリユー回転速度を現像時の回転速度より
遅くすることにより、現像剤がゆつくりと移動して、ト
ナー飛散、キヤリア飛散を防止することができ、画像形
成装置内の汚染を防止できる。

【００４７】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００４８】例えば、駆動装置３２として、高速用、低
速用の二系統の駆動装置を交互に移動させて、ギヤに連
結させてもよい。また、クラツチ等でギヤ比を変化させ
てもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、新しい現像剤の供給時にローラおよびスクリユ
ーを現像時の回転速度より遅い回転速度で駆動し、現像
剤の供給が完了するとローラおよびスクリユーを現像時
の回転速度で駆動し、現像剤供給が完了して一定時間経
過後にトナー濃度センサのレベル調整を行なうことによ
り、新しい現像剤供給後のトナー濃度センサの出力が安
定した状態でレベル調整が行え、トナー濃度の誤差が少
なくなり、トナー濃度推移を安定化させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す現像装置の制御ブロツク
図

【図２】同じく現像装置の断面図

【図３】同じく現像装置の側面断面図

【図４】同じくアジテータの断面図

【図５】トナー濃度センサの出力特性図

【図６】新しい現像剤の投入時のトナー濃度センサの出
力推移を示す図

【図７】ローラ等の回転速度の変化を示す図

【符号の説明】

２現像槽４マグネツトローラ５撹拌ローラ８トナー濃度センサ２２搬送スクリユー２７排出スクリユー３３濃度レベル調整装置３４供給時駆動手段３５通常駆動手段３６調整手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像槽に、ローラおよび現像剤搬送用ス
クリユーが回転自在に内装され、現像槽内のトナー濃度
を検出するトナー濃度センサと、前記現像槽に新しい現
像剤を供給する時、トナー濃度センサのレベルを調整す
るため前記ローラおよびスクリユーの駆動を制御する濃
度レベル調整装置とが設けられ、該濃度レベル調整装置
は、新しい現像剤の供給時に前記ローラおよびスクリユ
ーを現像時の回転速度より遅い回転速度で駆動する供給
時駆動手段と、現像剤の供給が完了すると前記ローラお
よびスクリユーを現像時の回転速度で駆動する通常駆動
手段と、現像剤供給が完了して一定時間経過後にトナー
濃度センサのレベル調整を行なう調整手段とを有せしめ
られたことを特徴とする現像装置。