JPH08190U - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 的確なトナー濃度情報に基づき作動すること
のできる現像装置を提供することにある。 【構成】 内部に有する磁性体１５２〜１５６の磁力に
よって現像剤を担持して静電潜像担持体１上の静電潜像
を現像する現像剤担持体１５と、現像剤担持体１５に近
接して設けられ、現像剤を現像剤担持体１５に搬送する
撹拌搬送部材１４と、現像剤担持体１５の現像前の現像
剤を規制する規制部材１７と、現像後の現像剤を撹拌搬
送部材１４の汲取り位置Ｐ２まで移動させる傾斜面１１
５を有するガイド手段１１４とを有し、傾斜面１１５で
かつ現像剤担持体１５と撹拌搬送部材１４との間にトナ
ー濃度検出手段１９を設けると共に、規制部材１７によ
り規制された現像前の現像剤を現像後の現像剤の流路と
は異なる流路で撹拌搬送部材１４に移動させるように構
成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は記録装置に用いられる現像装置、特に、電子写真複写装置や静電記録 装置に多用されるものであって、粉末の現像剤を用いる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子写真複写装置や静電記録装置においては、感光体または誘電体のような潜 像担持体を用い、これらの表面に定められた方法に従って静電潜像を形成する。 そして、潜像担持体上の静電潜像にはこの静電潜像と逆極性に帯電された着色微 粉末であるトナーを現像剤として供給して現像を行なっている。 ところで、静電潜像の現像に用いる現像剤は現像装置によりその供給量をほぼ 一定に保たれて順次所定現像位置に循環供給される。

【０００３】 しかし、トナーとキャリアと呼ばれる磁性微粉末または樹脂などの混合からな る２成分現像剤の場合、現像の際にトナーのみが消費されることにより、現像の 度毎にトナーとキャリアの構成比が変化する。この状態を放置すると得られる画 像に濃度むらが生じることになるため、通常の現像装置はトナー濃度情報を得る ための手段を付設する。これにより得られた情報に基づき、現像剤中に適量のト ナーを供給したり、逆に一時トナーの供給を控えるというトナー供給量の制御を 行なっている。

【０００４】 たとえば感光体に付着したトナーからの反射光量に基づきトナー濃度情報を得 る現像量検出型のトナー濃度センサーや、現像剤中に含まれる流動性の低いトナ ーの性質を利用し、漏斗状部材に現像剤を流入させ、その流動性の大小変化に基 づきトナー濃度情報を得る流動性変化検出型のトナー濃度センサーが利用されて いる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、現像量検出型の場合、トナーと感光体面の分光反射率がセンサーの 感応する波長領域において十分な差を備える必要があるが、黒以外の色のトナー に対してこのような組合せを選ぶことは非常に困難である。 他方、流動性変化検出型の場合、漏斗状部材がスペースを取ることより小型化 には不利であり、しかも現像剤のつまりを防ぐためのたたき部材等をも必要とし 、構造が複雑化し易い。しかも、現像剤循環系内において現像剤はその流動性と 流路の形状等の相対関係に基づき停留を生じることがある。

【０００６】 この現像剤の停留がトナー濃度検知位置に発生すると、トナー濃度検知がたと え正常に行なわれても、得られるトナー濃度情報は停留している塊状の現像剤の 濃度情報のみとなり、現実に循環している現像剤のトナー濃度情報を得ることが できないという問題が生じる。

【０００７】 特に、現像剤循環系内において、現像位置に供給される現像剤は現像前に所定 の現像剤の規制部材によって量を規制される。この規制位置で余分となって排除 された現像剤は、現像位置に供給された現像済みの現像剤の流下路側に直接迂回 されて混合される。このため、この混合現像剤の濃度は、余分となって排除され た現在の量によって変動し、適確なトナー濃度が得られない場合があり、問題と 成っている。 本考案の目的は的確なトナー濃度情報に基づき作動することのできる現像装置 を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、内部に有する磁性体の磁力によって現像剤 を担持して静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像剤担持体と、 該現像剤担持体に近接して設けられ、現像剤を該現像剤担持体に搬送する撹拌 搬送部材と、 該現像剤担持体の現像前の現像剤を規制する規制部材と、 現像後の現像剤を前記撹拌搬送部材の汲取り位置まで移動させる傾斜面を有す るガイド手段とを有し、 前記ガイド手段の傾斜面でかつ現像剤担持体と撹拌搬送部材との間にトナー濃 度検出手段を設けると共に、前記ガイド手段と前記撹拌搬送部材とを近接して配 備し、前記規制部材により規制された現像前の現像剤を現像後の現像剤の流路と は異なる流路で前記撹拌搬送部材に移動させるように構成した。

【０００９】

【作用】

ガイド手段の傾斜面でかつ現像剤担持体と撹拌搬送部材との間にトナー濃度検 出手段を設けると共に、ガイド手段と撹拌搬送部材とを近接して配備し、規制部 材により規制された現像前の現像剤を現像後の現像剤の流路とは異なる流路で撹 拌搬送部材に移動させるので、トナー濃度検出手段の配備された位置に現像前の 現像剤が直接流下されてくることが無く、現像後の現像剤のみが流下し、その現 像後の現像剤のトナー濃度をトナー濃度検出手段が検出するようになる。

【００１０】

【実施例】

図１には本考案の一実施例としての現像装置を備えた印写装置を示した。 この印写装置は静電潜像担持体としての感光体ドラム１を中央に配置し、その 外周の上部より右回りに、露光器２、トナータンク４を備えた現像装置３、全面 露光器５、コロナ転写分離器６、分離補助部材７、残留トナー回収器８、コロナ 帯電器２６を順次配設している。この印写装置の露光器２はこれに図示しない光 書込装置が接続されており、所定の画像情報を光信号化されたレーザビームとし て感光体面９に導き露光処理を行なう。そして感光体ドラム１の回転に従い印写 装置内の周知の各構成部が作動し、周知の画像形成行程が行なわれることにより 、入力された画像情報に対応した可視像を転写紙１０上に得ることができる。

【００１１】 ところで現像装置は画像形成工程の一部である静電潜像のトナーによる現像工 程を行なうものであり、図２に示すように、ハウジング１１内に撹拌手段と搬送 手段とを備える。ハウジング１１は、右側にトナー補給口１１１を、左側に感光 体ドラム１との対向口１１２をそれぞれ形成され、全体は紙面垂直方向に所定幅 を有する箱状を呈する。ハウジングの底部には皿状の剤溜り１１３が形成され、 その剤溜りより上方の対向口１１２側に向けてガイド手段としての傾斜板部１１ ４が形成される。この傾斜板部１１４は後述するスリーブ１５１の直下の落下位 置Ｐ１より、これより下位置となる剤溜り１１３側の現像剤汲取り位置（以後単 に汲取り位置と記す）Ｐ２の間に配置され、その傾斜面１１５の水平面に対する 傾斜角θはここでは約３５°に設定されている。

【００１２】 更に、傾斜板部１１４上にはトナー濃度検知位置Ｃが設定される。そして、傾 斜板部１１４は落下位置Ｐ１側に近いトナー濃度検知位置Ｃに流動性変化検出型 のトナー濃度センサーとしてのインダクタンスセンサー１９を取付けている。こ のインダクタンスセンサーはその突部により傾斜面１１５の一部を形成すること より、傾斜面１１５は一様な平面として形成されている。

【００１３】 ところで傾斜角θの設定は次のようになされている。即ち、この現像装置で用 いられる現像剤のその自重に基づき流下し得る限界の角度である内部摩擦角αを まず求める。たとえば図３に示すようにロールミルＲ内に周知の現像剤を適量入 れ、このロールミルを回転させると、現像剤はその固有の内部摩擦力と自重によ る流動力とのバランスを表層部分でくずすこととなり、表層部分に表れる傾き角 である内部摩擦角αをそれ以上増大させることはない。

【００１４】 この内部摩擦角αに基づき、ここでは傾斜角θを決定しており、従来の２成分 系現像剤では３０°末満であることが測定されている。さらに、図４に示すよう に、内部摩擦角αの前後の角度（α±Δα）に傾斜させた板２０に対しホッパー ２２により現像剤を供給し、目視により傾斜面２１上の現像剤の塊状部の発生を 測定した。なお、板２０の下端には両面テープ２３によりキャリア２４を貼り付 け、現像剤の表層部分での流下に近似させた流動状態を形成している。この場合 、同じ傾斜角でもホッパー２２の高さｈによって塊状部の発生が異なるという測 定結果が得られた。即ち、α＝３０°でｈ＞１０ｃｍで現像剤の塊状部は発生せ ず、同じくα＞３５°でｈ＝０でも現像剤の塊状部の発生は見られなかった。 これらの結果に基づき、しかも、剤溜り１１３における現像剤の実際の流動状 況をも考慮することにより、本実施例では傾斜板部１１４の傾斜面１１５の傾斜 角θを約３５°に、実質的（剤の不動部Ｄを考慮した場合）な傾斜角θ１を約３ ０°に設定している（図２参照）。

【００１５】 撹拌手段は傾斜板であるガイド板２５、このガイド板上を流下する現像剤の流 動向きを所定方向に偏向させるフィン１２及びこのフィンにより所定方向に流下 させられた現像剤を逆方向に更に偏向移動させるスクリュー１３とで形成される 。 図２に示すように搬送手段は汲取り位置Ｐ２に流下した現像剤を掻き落す撹拌 搬送部材としてのパドルホイール１４及び現像剤担持体としてのマグローラ１５ とで形成される。マグローラ１５は反時計方向に回転する非磁性のスリーブ１５ １と、この内部に取付けられると共にハウジング側に固定的に支持されるマグネ ット１５２，１５３，１５４，１５５，１５６及び磁気短絡板１５７とで形成さ れる。

【００１６】 現像装置内の現像剤循環系Ｂを流動する現像剤は、作動時において、まず反時 計方向に回動するパドルホイール１４により剤溜り１１３の汲取り位置Ｐ２より 汲み上げられ、マグローラ１５内のマグネット１５２，１５３及び１５４の磁場 に順次引き寄せられスリーブ１５１側に保持される。スリーブ１５１の反時計方 向への回動により、現像剤は、まずガイド板２５側に連結された整流板１６に対 向し、適度に圧接され、更にスリーブ１５１の上側に固定されている規制部材と してのドクター１７と対向してスリーブ１５１上の現像剤の厚みを一定に整えら れる。取除かれた過剰剤はガイド板２５上に導かれる。

【００１７】 ガイド板２５に達した後の現像剤は自重により流下するが、フィン１２とスク リュー１３により撹拌される。しかも、樋１８において、現像剤はトナータンク ４よりトナーの補給を受けた場合、これと混合撹拌され、樋１８上の穴１８１よ り剤溜り１１３側へ流下される。一方、スリーブ上の現像剤はドクター１７を通 過後、マグネット１５５の磁力圏に送られ、これにより現像に適した穂立ちが形 成され、これが感光体面９に接触することにより、トナー逆極性の静電潜像がト ナーにより現像処理される。現像処理済みの現像剤はマグネット１５５，１５６ の作る磁力圏の働きで感光体面９との接触を解かれ、ハウジング１１側に引き込 まれる。

【００１８】 更に、磁気短絡板１５７と対向した現像剤は、その位置での磁場によるスリー ブ１５１側への吸着力より大きな遠心力を受けるよう、マグネット１５６の磁力 が調整されている。スリーブ１５１と落下位置Ｐ１との間は所定高さ（ｈ’＞１ ０ｃｍ）に保たれており、ここを落下して傾斜面１１５を流下する現像射はスム ーズに剤溜り１１３に戻る。特に、傾斜板部１１４に近接して設けられたパドル ホイール１４が汲取り位置Ｐ２の現像剤を掻き落すので、ここに現像剤がつまる ことにより生じ易い傾斜面１１５上の現像剤の滞留を確実に防止できる。 このため、トナー濃度検知位置Ｃの現像剤の流動性が安定化し、インダクタン スセンサー１９は現像剤中の磁性体（キャリア）の量に感応し、常に現像剤循環 系Ｂ中を流動する現像剤よりトナー濃度情報を的確に検知する。そして、このト ナー濃度に対応する信号に基づき、トナータンク４は所定のトナー補給作動を行 ない、現像剤循環系Ｂ内にトナー補給を行なうことができる。

【００１９】 上述の処においてトナー濃度センサーとしてインダクタンスセンサーを用いた が、これに代え、現像剤中のトナーとキャリアの色調の差に感応する周知の光セ ンサーを用いてもよい。更に、トナー濃度検知位置Ｃに透明ガラス（図示せず） を配備して傾斜面１１５の一部を形成し、この透明ガラスを介し傾斜板部１１４ の外部側に取付けた光センサーによりトナー濃度情報を得てもよく、場合により 、透明ガラスを通して目視によりトナー濃度情報を得てトナー補給を行なっても よい。

【００２０】

【考案の効果】

このように本考案による現像装置は、ガイド手段の傾斜面でかつ現像剤担持体 と撹拌搬送部材との間にトナー濃度検出手段を設けると共に、ガイド手段と撹拌 搬送部材とを近接して配備し、規制部材により規制された現像前の現像剤を現像 後の現像剤の流路とは異なる流路で撹拌搬送部材に移動させる。このため、撹拌 搬送部材が汲取り位置の現像剤を掻き落し、汲取り位置より上方の傾斜面内のト ナー濃度検知位置に自重によって流下してきた現像剤が汲取り位置につまる現像 剤により流下を阻止されて傾斜面上に滞留することを確実に防止できる。特に、 トナー濃度検出手段の配備された位置に現像前の現像剤が直接流下されてくるこ とが無く、現像後の現像剤のみが流下し、その現像後の現像剤のトナー濃度をト ナー濃度検出手段が検出するようになるため、現像後の現像剤のみのトナー濃度 を確実に検知でき、且つ、検知されたトナー濃度情報に応じて適量の新トナーを 旧トナーに混合し、撹拌でき、現像装置として的確なトナー濃度情報に基づき作 動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としての現像装置を備えた印
写装置の概略構成図である。

【図２】本考案の一実施例としての現像装置の拡大断面
図である。

【図３】傾斜角θの設定に用いる実験装置の概略説明図
である。

【図４】傾斜角θの設定に用いる実験装置の概略説明図
である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム １２ フィン １３ スクリュー １４ パドルホイール １５ マグローラ １９ インダクタンスセンサー １７ ドクター ２５ ガイド板 １１４ 傾斜板部 １１５ 傾斜面 １５２ マグネット １５３ マグネット １５４ マグネット １５５ マグネット １５６ マグネット Ｃ トナー濃度検知位置 Ｐ２ 汲取り位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に有する磁性体の磁力によって現像剤
   を担持して静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像
   剤担持体と、 該現像剤担持体に近接して設けられ、現像剤を該現像剤
   担持体に搬送する撹拌搬送部材と、 該現像剤担持体の現像前の現像剤を規制する規制部材
   と、 現像後の現像剤を前記撹拌搬送部材の汲取り位置まで移
   動させる傾斜面を有するガイド手段とを有し、 前記ガイド手段の傾斜面でかつ現像剤担持体と撹拌搬送
   部材との間にトナー濃度検出手段を設けると共に、前記
   ガイド手段と前記撹拌搬送部材とを近接して配備し、前
   記規制部材により規制された現像前の現像剤を現像後の
   現像剤の流路とは異なる流路で前記撹拌搬送部材に移動
   させるように構成した現像装置。