JP2927595B2 - 現像装置 - Google Patents

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
成装置において、現像装置内の寿命のきた現像剤を排出
するためのスクリユー等の駆動制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、現像に用いられる現像剤は、用紙が数千枚から数
十万枚程度現像されると寿命となり、画質が低下した
り、現像剤が飛散して装置本体内部を汚染したりする。

【０００３】そこで、本出願人は、特願平２−３１４９
８２号において寿命のきた現像剤を回収するための現像
剤回収機構を提案した。

【０００４】特に、請求項２の発明では、現像剤を排出
するスクリユーの周りに回動自在なシヤツタを設けて、
画像形成時にはシヤツタを閉じてスクリユーを現像槽内
で遮蔽し、現像剤排出時にはシヤツタを開いてスクリユ
ーを現像槽内に露出させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、現像装置を長時
間放置していると、現像剤は周辺環境に影響されて固化
しやすくなり、現像剤の流動性が悪くなる。

【０００６】そのため、上記の如く提案された機構で
は、シヤツタを開放して、スクリユーを回転させて現像
剤を排出させようとしても、固化した現像剤が流れず排
出効率が悪くなつて、排出完了までに要する時間が長く
かかつてしまい、その間は装置をさわれなくなり、無駄
な時間が存在した。

【０００７】本発明は、上記に鑑み、現像剤の排出効率
を向上させた現像装置の提供を目的とする。

【０００８】

【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、現像用ローラ４，５
と、その下方に配され現像剤を排出口２９から現像槽外
に排出する排出体２７とが回転自在に内装され、排出体
２７を現像槽２内に露出遮蔽自在とする被覆体３５が設
けられ、現像剤排出時に現像用ローラ４，５を駆動さ
せ、現像用ローラ４，５を駆動して一定時間経過後に被
覆体３５を駆動して排出体２７を現像槽２内に露出させ
るものである。

【０００９】

【作用】上記課題解決手段において、現像剤を排出する
とき、被覆体３５を閉じて排出体２７を遮蔽したままロ
ーラ４，５を回転させる。

【００１０】一定時間経過後に、排出体２７を回転させ
ながら被覆体３５を開放して、排出体２７を現像槽２内
に露出させる。

【００１１】現像剤は、ローラ４，５の回転により撹拌
されるため、流動性がよくなり、排出体２７に搬送され
やすくなる。その結果、現像剤の排出に要する時間が短
縮される。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す現像装置の断
面図、図２は現像装置の側面図、図３は排出体および被
覆体の断面図、図４は被覆体の側面図、図５は被覆体の
開閉機構を示す図、図６は現像剤排出時のフローチヤー
トである。

【００１３】本実施例の画像形成装置における現像装置
を図１に示す。１は感光体ドラム、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、１
０はトナー補給ローラ、１１はトナー搬送スクリユーで
ある。

【００１４】そして、図２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。

【００１５】前記搬送手段２１は、現像槽２の開口部２
ａの直下で、かつ、撹拌ローラ５の斜上方に配され、図
２の如く、画像形成装置本体の手前側である搬送手段２
１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。

【００１６】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、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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】また、現像槽２の撹拌ローラ５の下方に
は、溝２ａが形成されており、溝２ａ内に劣化した廃現
像剤Ｄを現像槽２から排出するための排出体としての排
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、両端がそれぞれ軸受２７ａを介して回転自在に支持
されている。

【００２３】前記現像剤補給槽２０は、現像装置の手前
側に配され、前記搬入筒２４に接続され、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いる。

【００２４】また、前記搬出筒２８には、排出口２９が
形成され、該排出口２９は、排出パイプ３０を介して回
収容器３１に接続されている。そして、排出パイプ３０
内には、開閉用シヤツタ３２が回転自在に設けられ、現
像時には排出口２９を閉じ、現像剤排出時には開くよう
制御されている。

【００２５】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。

【００２６】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と、排出スクリユー２７と
は、現像装置の他側である画像形成装置本体の奥側に配
されたそれぞれ別のモータ等の駆動装置によりギヤ、カ
ツプリング等を介して回転駆動される。

【００２７】排出スクリユー２７の周囲には、排出スク
リユー２７を現像槽２内に露出遮蔽自在とする被覆体３
５が回動自在に設けられている。被覆体３５は、図３，
４の如く、半円弧状の長板であり、排出口２９側の一側
に現像剤通過用の孔３５ａが形成されている。

【００２８】被覆体３５の両端にフランジ３６ａ，３６
ｂが圧入され、フランジ３６ａ，３６ｂに被覆体３５が
ビス３７により取り付けられている。

【００２９】他側のフランジ３６ａは、現像槽２の側壁
に軸受３８により回転自在に支持され、一側のフランジ
３６ｂは、排出筒２８に軸受３９を介して回転自在に支
持されている。

【００３０】また、両フランジ３６ａ，３６ｂには、排
出スクリユー２７の軸受２７ａが内嵌されている。

【００３１】一側のフランジ３６ｂは、排出筒２８から
外に突出しており、その先端にギア４０が固定されてい
る。ギア４０は、モータ４１に連結されたウオーム４２
に噛み合わされている。

【００３２】モータ４１の駆動により被覆体３５は回動
して、排出スクリユー２７の上半分を覆つて現像槽２内
と遮断する閉姿勢Ａと、排出スクリユー２７の下半分を
覆つて現像槽２内に露出させる開姿勢Ｂに切換えられ
る。なお、被覆体３５の開姿勢Ｂにおいて、排出口２９
と孔３５ａの位置とが合わさり、現像剤の通り道とな
る。

【００３３】そして、マグネツトローラ４、撹拌ローラ
５、排出スクリユー２７および被覆体３５を駆動制御す
るマイクロコンピユータからなる制御装置が、画像形成
装置本体側に設けられている。

【００３４】該制御装置は、画像形成時に各ローラ４，
５および搬送スクリユー２２を駆動させ、前記排出スク
リユー２７を停止させる現像時駆動機能と、古い現像剤
Ｄを排出させる時に各ローラ４，５を駆動させて、現像
剤を撹拌させる撹拌機能と、ローラ４，５の駆動後一定
時間経過したときに排出スクリユー２７を駆動させなが
ら被覆体３５を開姿勢Ｂとなるようにモータ４１を駆動
させる排出機能とを備えている。

【００３５】なお、この現像剤自動排出モードは、現像
剤Ｄ交換を行なうための操作キーのオンにより開始され
る。

【００３６】上記構成において、古い廃現像剤Ｄを排出
する場合、現像剤自動排出モードが実行されると、まず
タイマーｔ₁をセツトして（ステツプ１）、マグネツト
ローラ４と撹拌ローラ５が所定時間回転駆動される（ス
テツプ２）。これによつて、現像剤が撹拌され、現像剤
の流動性が良くなる。

【００３７】タイマーｔ₁の設定時間だけ現像剤の撹拌
が実施されると（ステツプ３）、排出スクリユー２７を
回転駆動させながら（ステツプ４）、モータ４１を駆動
して被覆体３５を開姿勢Ａとする（ステツプ５）。

【００３８】現像剤は、排出スクリユー２７により矢印
Ｃ方向に搬送され、被覆体３５の孔３５ａから排出口２
９に落下して、回収容器３１へと導かれる。

【００３９】現像槽２内の現像剤が排出されると、現像
剤のトナー濃度を検出する透磁率センサ８の出力が変化
してくる。そこで、この透磁率センサ８の出力データを
もとに現像剤の排出状態を判別する（ステツプ６）。

【００４０】透磁率センサ８の出力が零となると、現像
剤の排出が完了したことになり、まずマグネツトローラ
４と撹拌ローラ５の回転を停止させ（ステツプ７）、被
覆体３５を閉姿勢Ａとし（ステツプ８）、排出スクリユ
ー２７の回転を停止させる（ステツプ９）。これで寿命
となつた現像剤の自動排出作業は完了となる。

【００４１】次に、新しい現像剤Ｄを供給する場合、被
覆体３５は閉姿勢Ａのままで、現像剤補給槽用のシヤツ
タが開いて、現像剤補給槽２０より現像剤Ｄが搬入筒２
４に流れ込む。

【００４２】そして、各ローラ４，５および搬送スクリ
ユー２２を駆動させると、現像剤は、搬出スクリユー２
２により現像剤補給側から奥側へと移動する。

【００４３】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。

【００４４】ところで、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、搬送効率がすぐれている。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は常に軸
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。

【００４５】これを防止するため、奥側に撹拌体２３が
設けられている。これは軸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。

【００４６】現像時には、各ローラ４，５および搬送ス
クリユー２２が回転され、被覆体３５は閉姿勢Ａのまま
で排出スクリユー２７は現像槽２内に露出していない。
そのため、現像槽２の底部にたまつた現像剤は、排出ス
クリユー２７の軸受部分でたまることがなく、現像剤の
排出口２９へのつまり、軸受２７ａのロツクが起こらな
い。

【００４７】このように、現像剤を排出する前に、現像
剤を充分に撹拌させて流動性をよくしてから、排出作業
を行なうことにより、排出動作時間を短縮でき、この間
の画像形成装置が停止してしまう時間を短くできるの
で、ユーザーに迷惑をかけることも少なくなる。

【００４８】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。

【００４９】例えば、排出体は、スクリユーに限るもの
ではない。また、被覆体は、半円弧状のシヤツタに限ら
ず、平板状にして水平移動させてもよい。

【００５０】

【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、現像槽に、現像剤を排出口から現像槽外に排出
する排出体が回転自在に内装され、排出体を現像槽内に
露出遮蔽自在とする被覆体が設けられ、現像剤排出時に
現像用ローラを駆動させてから、一定時間経過後に被覆
体を駆動して排出体を現像槽内に露出させることによ
り、現像剤を排出する前に、現像剤を充分に撹拌させて
流動性をよくすることができる。

【００５１】したがつて、現像剤の排出が容易になり、
排出効率が向上して、排出動作時間を短縮でき、この間
の画像形成装置が停止してしまう時間を短くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す現像装置の断面図

【図２】現像装置の側断面図

【図３】排出体および被覆体の断面図

【図４】被覆体の側面図

【図５】被覆体の開閉機構を示す図

【図６】現像剤排出時のフローチヤート

【符号の説明】

２ 現像槽 ４ マグネツトローラ ５ 撹拌ローラ ２７ 排出スクリユー ３５ 被覆体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像槽に、現像用ローラと、その下方に
   配され現像剤を排出口から現像槽外に排出する排出体と
   が回転自在に内装され、排出体を現像槽内に露出遮蔽自
   在とする被覆体と、現像用ローラ、排出体および被覆体
   を駆動制御する制御装置とが設けられ、制御装置は、現
   像剤排出時に現像用ローラを駆動させる手段と、現像用
   ローラを駆動して一定時間経過後に被覆体を駆動して排
   出体を現像槽内に露出させる手段とを有せしめられたこ
   とを特徴とする現像装置。