JP2696924B2

JP2696924B2 - 画像形成装置および方法

Info

Publication number: JP2696924B2
Application number: JP63118090A
Authority: JP
Inventors: 誠菅野; 良雄椎名
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1998-01-14
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JPH01288876A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電子写真技術の画像形成装置の改良ならびに
該画像形成装置の制御方法に関するものである。

〔従来の技術・発明が解すべき問題点〕

電子写真技術による従来の画像形成装置における一成
分現像装置は例えば第７図に示すような構造をしてい
て、トナーはハウジング４またはハウジング４内に装着
したトナーカートリツジ７から、ハウジングが上方にあ
る場合には自由落下するか、または図示の場合にはアジ
テーター６によつて現像ロール２に供給され、現像ロー
ル２に担持されたトナーは層形成部材３によつて現像ロ
ール上で帯電して薄層に形成され、感光体１上の静電潜
像を現像する。しかしながらこのような構造の現像装置
ではトナー供給が充分満足に行われず、現像ロール軸方
向でのトナー供給が不均一になり、現像の濃度ムラやト
ナーのブロツキング等が発生する欠点があつた。また、
ハウジング内のトナーが空になるとコピーの白筋や白抜
けが突然発生し、また現像時間延長のためにハウジング
のトナー容量を増大させることによる現像装置の大型化
という問題点があつた。第８図は従来の型の現像装置で
あつて、トナー５はトナーカートリツジ７から現像装置
に供給され、アジテーター６により撹拌搬送されて現像
ロール２に達する。この装置にはトナーレベルセンサー
11が現像装置内のトナー量を検知するようになつてい
て、現像装置内のトナー量が少なくなると、このセンサ
ーにより空状態が検知され、コントロールパネル上に空
状態が表示されるか、また警音などにより使用者に空状
態が知らされる。そして空状態の現像装置にトナーが充
分補給されると、センサーがトナーの満タン状態を検知
し、コントロールパネル上の空状態表示が消えるような
つている。しかしかがら、トナーが補給されないで空状
態で複写作業を続けると、現像装置内のトナーが皆無と
なり、遂には現像ロール２上のトナーも消失してコピー
の作成ができなくなる。このような状態で複写作業を続
けると、層規制部材３と現像ロール２との間に異物（ゴ
ミや粗大トナー）の塞りが発生し、後からトナー補給し
ても良好な複写準備状態に仲々回復しないという問題が
ある。そこで従来は、センサーが空状態を検知した後、
複写作業を行つている時間を計測してメモリーに記憶さ
せ、所定時間経過した後、複写機の複写動作を停止状態
にすることが行われている。従つてこの場合、トナーセ
ンサーで現像装置の空状態を検知したときに、現像装置
は完全な空状態ではなく、なお或量のトナーが残存して
いることが必要である。すなわち、センサーが空状態を
検知してから所定の複写作業を行つた後に複写機が停止
するようにするために、この間の複写作業に消費される
トナー量、センサーの感知レベルの変動に相当するトナ
ー量、現像ロールの軸方向の供給の不均一性に相当する
トナー量、コピーの像密度の相違によるトナー消費の変
動に相当するトナー量などを見込んで、空状態において
も現像装置に相当量のトナーが残存するようにする必要
があつた。

〔問題点を解決するための手段・作用〕

本発明によれば、上記の問題点は、一成分系トナーを
収容するトナーボツクス、ハウジング内に設けられ該ト
ナーを現像ロールに供給するためのトナー供給搬送部
材、および感光体上の静電潜像を現像するための現像ロ
ールからなる画像形成装置において、前記トナーボツク
スには該ボツクス内のトナーの有無を検知する第１セン
サーを設け、前記ハウジングには該ハウジング内のトナ
ーレベルを検知する第２センサーを設け、かつ前記トナ
ー供給搬送部材が非画像部領域にトナー搬送機構を有
し、画像部領域に撹拌機構を有していることを特徴とす
る画像形成装置、ならびに、上記画像形成装置による画
像形成方法において、第１センサーによりトナーボツク
ス内のトナーの空状態を検知し、第２センサーによりハ
ウジング内のトナーの空状態を検知し、次いで所望Job
枚数の複写作業終了後に装置の作動を停止させることを
特徴とする画像形成方法によつて達成される。

以下に図面を参照しながら、本発明を更に詳しく説明
する。

第１図において、トナーボツクス９内のトナー５は、
ハウジング４に設けられた第２センサー11がハウジング
内のトナーレベルの低下を検知したときに、ハウジング
に供給される。ハウジング内のトナー供給搬送部材８
は、第２図からわかるように、ハウジング４の非画像部
領域ではトナーを搬送できるように螺旋状搬送部を有
し、画像部領域では単にトナーを撹拌する棒状アジテー
ター部を有していて、このアジテーター部ではトナーを
更に奥に搬送することはなく、トナーは撹拌により流動
性が高められて軸方向に均一に配分されているので、ト
ナーブロツキング等の発生が防止される。また現像ロー
ル２へトナーが均一にムラなく供給され、層形成部材３
によつて現像ロール上に帯電、薄層化された均一なトナ
ー層が形成されて、得られる画像にムラが発生しない。
トナー供給搬送部材の他の具体例を第３図に示す。この
例で右側は次第に径の小さくなつているオーガーを回転
軸に取り付けた画像部領域で、左側は穴開きワブルを回
転軸に取り付けたアジテーター部からなつている。

第４図によつて本発明の画像形成方法を説明する。先
ず（START）複写機をONし、Job枚数をセットし、コピー
動作を開始する。次第に複写作業が進んでトナーボツク
ス９内のトナー５が空状態になると、トナーボツクス９
に取付けられている第１センサー10がトナーボツクスの
空状態を検知すると（Yes）、操作パネル（図示しな
い）上にトナー補充指示がなされる。ここでトナーボツ
クスにトナーが補充されると、第１センサーがOffとな
りトナー補充指示が消える。なお、このときにトナーの
補充をしなくてもハウジング４内には或程度均一にトナ
ーが残つているので複写作業を継続することができる。
しかしながら、更に複写を続け、第２センサー11がハウ
ジング４内のトナーレベルの低下を検知したとき（Ye
s）には、更に複写作業を継続すると良好なコピーが得
られなくなるので、セツトしたJob枚数を終了した後に
複写機の稼動を停止させ、複写作業を終了する（EN
D）。こうすることにより、ハウジング内のトナーの不
存在によるコピーの白筋の発生が確実に防止される。

本発明による装置の他の例を第５図に示す。トナーボ
ツクス９に供給されたトナーはモーター14により回転す
るトナー搬送部材12により矢印方向に搬送されてハウジ
ング４内に落下し、ハウジング内にあるトナー供給搬送
部材８によつてハウジング内部に搬送される。ハウジン
グ４に取付けられた第２センサー11がハウジング４内の
トナーレベルの低下を検知したときには、制御回路15を
介してモーター14を駆動し、ハウジング内にトナーが充
分補充されるまでトナー搬送部材12によりハウジングに
トナーが供給される。一方、トナーボツクス９には第１
センサー10が設けられていて、トナーボツクス内のトナ
ーの空状態が検知されると、操作パネル（図示しない）
上に空状態が表示されるかまたは警報音等により、使用
者にトナー補給指示がなされる。この場合にも、第１図
の例と同様に、第１センサー10がトナーボツクスの空状
態を検知し、そして第２センサー11がハウジングの空状
態を検知するまでは、例えば操作パネルの空状態の表示
をしたままでなお複写作業を行い、第２センサーが空状
態を検知し、所望のJob枚数のコピーを終了した後に複
写機の作動を停止する。なお、第６図は第５図のハウジ
ング部を矢印方向（Ａ）から示したものであつて、アジ
テーター８の非画像部領域はトナー搬送構造となつてお
り、画像部領域はトナー撹拌構造となつている。図中、
矢印はトナー進行方向を示す。

以下の実施例によつて本発明を更に具体的に説明す
る。

第１図および第２図において、第２センサー11（例え
ばTBK製圧電素子型TS05 D25-01）がハウジング４内のト
ナーレベルの低下を検知すると、トナーボツクス９の下
部に設置されているデイスペンスモーター（図示しな
い）を作動させてトナーボツクス下部のローラーまたは
オーガーなどを回転させ、トナーボツクスからトナー５
を１〜30g/分の割合でハウジング内に落下供給する。こ
の落下供給量は第９図からわかるように、画像面積（A5
換等）100％までのトナー消費量に相当する量であり、
過剰量のトナーが供給されてハウジング内でトナーブロ
ツキングが発生しないようにする。トナーボツクスから
ハウジングに供給されたトナーは、螺旋状で徐々にピツ
チの大きくなつているトナー供給搬送部材８により非画
像部領域を通過するが、このときトナー５はこの領域内
で最初は強くそして徐々に弱く搬送力がトナーに与えら
れ、トナー留りをなくし、またトナーに応力がかからな
いようになつている。画像部領域に達したトナーは図示
のような棒状アジテーター部により撹拌され、その流動
性が高められて現像ロール２の軸方向に常に均一に供給
される。

一方、トナーボツクス９に設けられた第１センサー10
（前記の型のもの）がトナーボツクス内のトナーの空状
態を検知すると、操作パネル（図示しない）上にトナー
補充指示燈が点灯するが、このときハウジング４内には
未だ充分にトナーが存在するので複写機は停止しない。
こうして第１センサーがトナーボツクスの空状態を検知
（ON）したまま複写作業を継続し、第２センサーがハウ
ジング内の空状態を検知したときに始めてJob設定枚数
のコピー終了後に複写機の作動を停止する。こうするこ
とによりトナーを有効に使用し、かつコピーに白筋や白
抜けの発生を防止することができた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、一成分系トナーを収容するトナーボ
ツクス、ハウジング内に設けられ該トナーを現像ロール
に供給するためのトナー供給搬送部材、および感光体上
の静電潜像を現像するための現像ロールからなる画像形
成装置において、前記トナー供給搬送部材が非画像部領
域にトナー搬送機構を有し、画像部領域に撹拌機構を有
するようにしたので、トナーブロッキング等の発生が防
止され、また得られる画像にムラが発生することがな
く、また前記トナーボツクスにトナー検知用の第１セン
サーを設け、前記ハウジングにトナーレベル検知用の第
２センサーを設け、第１センサーおよび第２センサーに
よりトナーボツクスおよびハウジング内のトナーの空状
態を検知した後、Job設定枚数のコピー終了後、初めて
複写機の作動を停止させるようにしたので、トナーを有
効に利用し、かつコピーの白筋や白抜けなどの発生が防
止され、トナーレベルを常に一定に保ち良好な画質のコ
ピーを得ることがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の装置の一例を示す図、第
３図は本発明によるトナー供給搬送部材の例を示す図、
第４図は本発明の方法を説明するための図、第５図およ
び第６図は本発明の装置の他の例を示す図、第７図およ
び第８図は従来の装置を示す図、第９図はトナー消費量
と画像面積との関係を示すグラフである１……感光体、２……現像ロール、３……層形成部材、
４……ハウジング、５……トナー、６……アジテータ
ー、７……トナーカートリツジ、８……トナー供給搬送
部材、９……トナーボツクス、10……第１センサー、11
……第２センサー、12,13……搬送部材、14……モータ
ー、15……制御回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一成分系トナーを収容するトナーボック
ス、ハウジング内に設けられ該トナーを現像ロールに供
給するためのトナー供給搬送部材、および感光体上の静
電潜像を現像するための現像ロールからなる画像形成装
置において、前記トナーボックスからなる画像形成装置
において、前記トナーボックスに該トナーボックス内の
トナーの有無を検知する第１センサーを設け、前記ハウ
ジングに該ハウジング内のトナーレベルを検知する第２
センサーを設け、かつ前記トナー供給搬送部材が非画像部領域にトナー搬送機
構を有し、画像部領域に撹拌機構を有していることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記トナー供給搬送装置のトナー搬送機構
は徐々にトナー搬送量が少なくなるように構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装
置。
【請求項３】一成分系トナーを収容し該トナーの有無を
検知するための第１センサーを有するトナーボックス、
ハウジング内のトナーレベルを検出する第２センサーを
有するハウジング内に設けられ該トナーを現像ロールに
供給するためのトナー供給搬送部材、および感光体上の
静電潜像を現像するための現像ロールからなる画像形成
装置による画像形成方法において、前記トナー供給搬送
部材が非画像部領域にトナー搬送機構を有し、画像部領
域に撹拌機構を有しており、第１センサーによりトナー
ボックス内のトナーの空状態を検知し、かつ第２センサ
ーによりハウジング内のトナーの空状態を検知し、次い
で所望のJob枚数の複写作業終了後に装置の作動を停止
することを特徴とする画像形成方法。