JPS6275569A - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、たとえば複写装置の感光体ドラム上に形成さ
れた静電潜像上にトナー像を形成させる現像装置に関す
る。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来から複写装置の感光体ドラム上に形成された静電潜
像上にトナー像を形成する方法として、たとえば磁気ブ
ラシ現象を利用したものがある。

このような磁気ブラシ現象を利用した現像装置によれば
、たとえば非磁性体であるトナーと磁性体であるキレリ
アとをケーシング内に収容し、ケーシング内に設けられ
た撹拌羽根により撹拌し、さらに撹拌されたトナーおよ
びキャリアからなる現像剤により感光体ドラムに近接し
て股（プられた現像ローラ上に磁力による現像剤磁気ブ
ラシを形成し、このことにより感光体ドラムと現像ロー
ラとの近接部の現像ローラ上から感光体ドラム上の静電
潜像上にトナーが付着され、トナー像が形成される。

またこのような現像装置は、トナー補給部がこの現像装
置内に設けられ、ケーシング内に収容されたトナーの濃
度が薄くなったとき、このトナー補給部よりケーシング
内にトナーが補給されるようになっている。

そしてケーシング内に収容されたトナーの濃度の検出は
、たとえば非磁性体であるトナーと磁性体でおるキャリ
アとの透磁率の変化を磁気的に検出するトナー濃度検出
ゼンザにより複写動作中に行なわれている。

しかしながら上述したようなトナー濃度検出センサによ
るトナーの濃度の検出は、複写動作中に行われているた
め、複写動作の開始直前において撹拌羽根が停止状態で
あることにより不充分な撹拌が生じ、このことによりト
ナー濃度検出センサが１〜ナーの濃度が低下していない
にもかかわらず低下したと判断したり、逆にトナーの濃
度が低下しているにもかかわらず低下していないという
誤った判断をすることがある。

またたとえば画像の濃い原稿が複写されたとき、ケーシ
ング内に収容されたトナーの濃度が端的に低下すること
がおるが、その後複写動作が終了したとき゛トナ一温度
検出はン１すによるトナーの濃度の検出と複写動作とか
同時に終了しているため、その後複写動作を行ったとき
、トナーの補給が問に合わなくなり、その際記録用紙に
形成される複写像の濃度が非常に薄くなることかある。

し発明の目的］ 本発明はかかる事情に対処してなされたもので、常に安
定した所定の濃度のトナーを感光体に付与することので
きる現像装置を提供することを目的としている。

［発明の概要］ すなわら本発明の現像装置は、現像剤を撹拌する撹拌手
段と、この撹拌手段により撹拌された現像剤からトナー
を感光体上の静電潜像に付与するトナー付与手段と、前
記現像剤の１ヘナーの濃度を検出するトナー濃度検出手
段と、このトナー濃度検出手段により検出されたトナー
の濃度が低下したとぎトナー補給信号を出力して前記ト
ナー補給手段から現像剤に１〜ナーを補給させるトナー
補給制御手段とを僅えた現像装置において、前記１〜す
９度検出手段が、前記撹拌手段による現像剤の撹拌を開
始してから所定の時間経過した後トナーの濃度の検出を
開始し、前記トナー付与手段による感光体上の静電潜像
へのトナーの付与を終了してから所定の時間経過した後
トナーの濃度の検出を終了するように構成されているこ
とにより、常に安定した所定の濃度のトナーを感光体上
の静電潜像に付与Ｊ−ることができるようにしたもので
ある。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明の一実施例の現像装置の縦断正面図であ
る。

この実施例の現像装置は、同図に示すように、感光体ド
ラム１上に形成された静電潜像上に黒色のトナーを付着
させる現＠機構部へと、この現像機構部Ａに黒色のトナ
ーを補給するトナー補給部Ｂと、感光体トラム１上に形
成された静電潜像上に黒色以外の１色の色たとえば赤、
黄、青、緑等のトナーを付着させる現像機構部Ｃと、こ
の現像機構部Ｃに黒色以外の色のトナーを補給するトナ
ー補給部りとからその主要部が構成されている。

なお、現像機構部Ａおよびトナー補給部Ｂに対応する現
像機構部Ｃおよびトナー補給部りは、現像機構部Ａおよ
びトナー補給部Ｂとほぼ同一構成であり、かつ本発明の
目的とするところは同一であるため、単複した説明は省
略し、本実施例においては現像機構部Ａおよびトナー補
給部Ｂを用いて説明する。

まず現＠機構部Ａには、感光体トラム１上に形成された
静電潜像上にトナー（黒色）を付着させる現像ローラ２
が感光体ドラム１と所定の間隙をおいて近接するように
ケーシング３内に取りイ」けられている。そして現像剤
（トナーおよびキ（・リア）の透磁率の変化を磁気的に
検知することにより現像剤中のトナーの濃度を検出する
１〜ナー濃麿検出センザ４がケーシング３内の現像ロー
ラ２と対向する側に取り（＝Ｊ　Ｇ）られている。さら
にこの現像装置が取り付けられる複写装置の本体側に設
けられた感光体ドラム１等を駆動するメインモータ（図
示せず）により駆動され現像剤を撹拌する撹拌羽根５が
ケーシング３内の現像ローラ２とトナー濶度検出センサ
４との間に取り付けられている。

また現像ローラ２上に磁気ブラシ現象により形成される
現像剤磁気ブラシ６の厚さを均一にするレベラー７か現
像ローラ２の下方の撹拌羽根５側に現像ローラ２と所定
の間隙を６いて近接してケーシング３内に取りイＪ（）
られている。また感光体ドラム１上に形成された静電潜
像上にトナーを付着した後の現像ローラ２上に残留した
現像剤をこの現像ローラ２かう掻き取りこれら掻き取ら
れた現象剤を撹拌羽根５に再び＋ｆＵ送するスクレーパ
８が現像ローラ２の上方の撹拌羽根５側に現像ローラ２
とその先端とが当接するようにケーシング３内に取り付
けられている。

また現像ローラ２には磁気ロール９が内挿されている。

この磁気ロール９は４つの磁極部９ａ〜９ｄを有し、そ
のうちの磁極部９ａ、９ＣはＮ極磁（へ部９ｂ、９ｄは
Ｓ極となっており、磁４〜部９ａと９ｂとの角度は約９
０°、磁極部９ｂと９ｃとの角度は約７０°、磁極部９
Ｇと９ｄとの角度は約８０’にそれぞれ設定されている
。また磁気ロール、　　９は感光体ドラム１の回転中心
を通る水平線Ｌ１に対し約ドとなる状態に引かれる直線
し２上に中心か位置する状態に設けられている。モして
この磁気ロール９は回転角が３５°程度の回動をするこ
とができるようになっており、この回転動作に伴って現
像ローラ２の表面に現像剤磁気ブラシ６を形成したり、
形成しないようにされている。つまり磁気ロール９を回
転動作をさｌることにより感光体ドラム１上に形成され
た静電潜像上にトナーをイ」着するか否かの選択が行わ
れる。

一方、トナー補給部Ｂは、現像機構部Ａのケーシング３
に取り付けられた撹拌羽根５の上側に取り付けられてお
り、トナー補給口を介して現像機構部への撹拌羽根５上
にトナーが補給されるようになっている。

そしてトナー補給部Ｂには、トナーを収容するトナーホ
ッパ１０か設Ｃブられている。そしてこの１〜）−−ホ
ッパ１０内に収容された１〜ナーを撹拌するｌへ犬−撹
拌羽根１１がこのトナーホッパ１０の下方の右側に取り
付けられており、さらにこのトナー撹拌羽根１１にＪ：
り撹拌された１〜ナーを現像機構部△の撹拌羽根５上に
トナー補給口を介して補給する１〜ナー補給ローラ１２
がトナー補給口の上側でかつトナー１ｇ拌羽根１１と近
接してこのトナーホッパ１０に取り付けられている。

このようなトナー補給部Ｂの詳細な構成を第２図のこの
トナー補給部Ｂの斜視図に基づいて説明ザる。

１ヘナーボツパ１０の外壁の一方の正面側からトナー補
給ローラ１２と連結されていてこの１〜ナー補給１」−
ラ１２を連動して回動させる送り爪１３が突出してｄ５
す、この送り爪］３と係着され送り爪］３を連動して回
動さＵるラチェット１４かトナーホッパ１０の外壁に取
り付けられでおり、さらにこのラヂエツ１〜１４を０Ｎ
−ＯＦＦすることにより爪を介してラチェツ１〜１４を
図中矢印の方向に一］東ずつ進ませるトナーソレノイド
］５がこのラチェット１４の上方のトナーホッパ１０の
外壁に取り付けられている。そして後述するトナー補給
信号がトナーソレノイド１５に入力されたとき、この１
〜ナーソレノイド１５がこの信号に応じて０Ｎ−ＯＦＦ
し、ラチェット１４を回動ざＵ、このラチェット１４に
係着された送り爪１３を連動して回動きけることにより
、この送り爪１３と連結されたトナー補給ローラ］２が
回動じ、現像機構部への撹拌羽根５上にトナーか補給さ
れるようになっている。

このように構成された本実施例のトナーの補給の基本動
作を第３図に基づ゛いて説明する。

同図に示すように、現像機構部Ａに取り付けられたｌ・
ナー濶度検出ゼンサ４により現像剤のトナーの濃度か低
下したことを検出したとぎ、この検出信号かこの現像装
置か取り付けられる複写装置で必る本体側に設けられた
入力インターフェイス１６を介して同様に設けられたマ
イクロコンピュータ］７に入力される。そしてこの検出
信号か入力されたマイクロコンピュータ１７において現
像剤にトナーを補給すべき量を算出し、その結果に応じ
たトナー補給信号を出力し、この信号が本体側にＪ々け
られた出力ドライバ１Ｂを介してトナー補給部Ｂの１〜
ナーホツパ１０に設（プられた１〜ナーソレノイド１５
に入力される。そしてトナーソレノイド１５においては
前述した動作により現像は構部Ａの撹拌羽根５上に１〜
ナーを補給する。

このようにトナーの補給の基本動作が行なわれるか、こ
の実施例における詳細な動作を第４図および第５図のフ
ローチャートに基づいて説明する。

なお、以下に説明するトナー補給処理の制御動作は複写
装置に設けられたマイクロコンピュータの割込み処理内
で行われる。

まず第４図に示すように、メインモータがＯＮとされた
つまり複写動作がされた後に現像剤が撹拌羽根５により
充分に撹拌が行われるまでの一定の時間（例えば５秒）
経過したかが判断され（ステップ１）、一定の時間経過
しているとき、現在トナー濃度検出センサ４による検出
によりトナー捕１翁要求かあるかが判断される（ステッ
プ２）。

またステップ１において一定の時間経過していないとき
、あるいはステップ２においてトナー補給要求がないと
き、トナーソレノイド１５をＯＦＦさせる（ステップ３
）。

一方、ステップ２においてトナー補給要求かあるとき、
０．３５秒遅延させた後（ステップ４）、トナーソレノ
イド１５がＯＮであるかが判断され（ステップ５）、Ｏ
Ｎであるとぎ、ステップ３に進む。そしてトナーソレノ
イド１５がＯＦＦのとき、トナーソレノイド１５かＯＮ
とされ、１ヘナーか補給される（ステップ６）。

その後およびステップ３の後、メインモータが回転中か
が判断され（ステップ７）、回転中であるときにはステ
ップ２にフィードバックされ、回転中でないとぎには動
作を終了する。

このようにステップ１により現像剤が撹拌羽根５により
充分撹拌が行われるまでの一定の時間経過さじ、その後
ステップ２においてトナー濶度検出セン１す４によるト
ナーのｊ開度の検出を行っているため、トナーの濃度の
検出がその温度が安定してから行うことかでき、このこ
とによりトナー濃度検出２ンリ−４によるトナーの濃度
の検出が正確なものとなる。

次にこの実施例における複写動作終了後の動作を第５図
のフローチャートに基づいて説明する。

複写動作が終了したとき（ステップ８）、以下に述べる
動作がたとえば１５秒間行われるようにレットされる（
ステップ９）。

まずトナー溌度検出廿ンサ４によりトナー補給要求があ
るかが判断され（ステップ］○）、１〜ナー捕給要求が
おるとき、複写動作終了から１５秒経過したかが判断さ
れる（ステップ１１）。

そしてステップ１０においてトナー補給要求かないとき
およびステップ１１において複写動作終了から１５秒経
過しているとさ、メインモータを停止させる（ステップ
１２）。

またステップ］１において複写動作終了から１５秒経過
していないときおよびステップ１２におい・てメインモ
ータを停止さけた後、この複写装置のフカントキーか押
されたかが判断される（ステップ１３）。

そしてプリントキーが押されているとさ、複写動作を開
始しくステップ１４）、またプリントキーが押されてい
ないとき、メイン七〜夕かＯＮされているかが判断され
る（ステップ１５）。

そしてメインモータかＯＮのときにはステップ１０にフ
ィードバックされ、またメインモータか０［Ｆのときに
はスタンバイ状態となる。

このように複写動作が終了した後においても、１５秒間
１〜′７＝濃度検出はン１す４による１〜ナー　の温度
の検出を行い、１ヘナーの）芸度か低下したときにはこ
の間にトナーの補給を行っているので、前記複写動作に
おいて画像か非常に）農い原稿を行った後に次の複写動
作を行ったときの記録用紙に形成される複写像は通常の
１１釦食と変わらない。

［発明のりｊ宋］ 以上説明したように本発明の現像装置によれば、１〜ナ
ー）開度検出手段か、撹拌手段による現像剤の撹拌を開
始してから所定の時間経過した後１へ：／−−の濃度の
検出を開始し、トナー付与手段による感光体上の静電潜
像へのトナーの付与を終了してから所定の時間経過した
後１〜ナーの濃度の検出を終了するよう構成されれてい
ることにより、常に安定した所定の濃度の１〜太−を感
光体上の静電潜像に付与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の現像装置の縦断正面図、第
２図はこの実施例のトナー補給部の斜視図、第３図はこ
の実施例の１〜ナーの補給の基本動作を説明するための
図、第４図ｄ３よび第５図はこの実施例の１〜ナーの補
給の詳細な動作を説明するためのフローチｐ−１−てお
る。 Ａ・・・・・・・・・現像機構部 Ｂ・・・・・・・・・トナー補給部 １・・・・・・・・・感光体ドラム ２・・・・・・・・・現像ローラ ３・・・・・・・・・ケーシング ４・・・・・・・・・トナー濃度検出センサ５・・・・
・・・・・撹拌羽根

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像剤を撹拌する撹拌手段と、この撹拌手段により撹拌
   された現像剤からトナーを感光体上の静電潜像に付与す
   るトナー付与手段と、前記現像剤にトナーを補給するト
   ナー補給手段と、前記現像剤のトナーの濃度を検出する
   トナー濃度検出手段と、このトナー濃度検出手段により
   検出されたトナーの濃度が低下したときトナー補給信号
   を出力して前記トナー補給手段から現像剤にトナーを補
   給させるトナー補給制御手段とを備えた現像装置におい
   て、前記トナー濃度検出手段が、前記撹拌手段による現
   像剤の撹拌を開始してから所定の時間経過した後トナー
   の濃度の検出を開始し、前記トナー付与手段による感光
   体上の静電潜像へのトナーの付与を終了してから所定の
   時間経過した後トナーの濃度の検出を終了するように構
   成されていることを特徴とする現像装置。