JPH01109380A - 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】 ［産業上の利用分野１ この発明は電子写真複写機等に使用される現像装置に関
する。

［従来の技術］ 従来、上記電子写真複写機としては、次に示すようなも
のがある。すなわち、原稿の画像を感光体ドラム上に露
光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によ
り現像してトナー像を形成する。このトナー像を転写用
紙上に転写するとともに定着して、複写画像を得るよう
に構成されている。ところで、上記原稿としては、Ａ３
゛、Ａ４．８４．８５サイズ等種々のサイズのものがあ
るため、その画像を複写する転写用紙も原稿のサイズに
合せて種々のサイズのものが用意されている。

そのため、原稿の画像に対応した静電潜像を現像する現
像￥［１は、原稿の最も大きいサイズの？！！像を現像
可能な大きさに設定されており、感光体ドラム上に形成
される静電潜像以外の領域は、−様に露光することによ
り所定サイズの静電潜像のみを現像するようになってい
る。

上記現像装置には、トナー供給装置からトナー供給手段
を介してトナーが供給されるようになっており、このト
ナー供給手段は、現像装置が現像可能な最大のサイズに
合せて一様にトナーを供給するようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このような従来技術の場合には、次のような問
題点を有している。すなわち、上記現像装置は、現像可
能な最大サイズ例えばＡ３サイズの領域に一様にトナー
が供給されるようになっているのに対し、複写される画
像は、ユーザーによってＡ４ならＡ４とか、Ｂ５ならＢ
５とかある程度決ったサイズの複写がほとんどを占める
。そのため、現像装置内のトナーは、頻繁に複写される
サイズに対応した領域のトナーのみが消費され、それ以
外の領域のトナーは、はとんど消費されないことになる
。したがって、頻繁に使用するサイズより大きなサイズ
の画像を複写した場合など、通常複写されるサイズに応
じた領域はトナーが多く消費されているため、複写画像
にその幅方向に沿った濃度ムラが生じるという問題点が
あった。

この問題点は、感光体ドラムの軸方向における現像剤の
ミキシングが悪い現像装置において、特に顕著となる。

［問題点を解決するための手段］ そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、頻繁
に使用するサイズの部分にはトナーを多く供給すること
により、はとんど使用しないサイズの画像を複写した場
合でも、複写画像に濃度ムラが生じることのない現像装
置を提供することにある。

すなわち、この発明は、像担持体上に形成された潜像を
トナーにより現像するとともに、潜像の現像に伴って消
費されたトナーをトナー供給手段によって供給する現像
装置において、上記トナー供給手段が、現像する領域の
現像頻度に応じてトナーを供給するように構成されてい
る。

この発明が適用される現像装置としては、例えばトナー
とキャリアとからなる現像剤を使用する二成分系の現像
装置が用いられるが、これに限定されるものではなく、
トナーのみを使用する一成分系の現像装置の場合には、
トナーの最の偏りによる画像濃度のムラは二成分系の現
像装置に比べて生じ難いものの、十分適用可能である。

上記トナー供給手段としては、例えばオーガパイプと、
その内部に回転可能に設けられたオーガとからなり、オ
ーガパイプに設けられた供給口から現像装置内にトナー
を供給するようにしたちのが用いられるが、これに限定
されるものではなく、現像装置内にトナーを供給可能な
ものであれば良い。

また、上記トナー供給手段は、例えばオーガパイプに設
けられた供給口の開口幅や角度を予め設定することによ
り、Ａ４サイズの領域にトナーを多く供給するようにし
たものが用いられる。しかし、これに限定されるもので
はなく、Ｂ５サイズの領域にトナーを多く供給するなど
、その設定は任意に行なわれる。

さらに、現像される潜像の位置は、原稿をどの位ｎを基
準としてプラテンガラス上に載置するかによって異なる
。例えば原稿をプラテンガラスのコーナーを基準として
載置する所謂コーナーレジスト型複写機の場合、像担持
体上には、その一端側に潜像が形成されるため、トナー
供給手段によって供給されるトナーのｌも、一端側を基
準として設定される。逆に、原稿をプラテンガラスのセ
ンターを基準として載置する所謂センターレジスト型複
写機の場合、像担持体上には、その中央部に潜像が形成
されるため、トナー供給手段によって供給されるトナー
の山も、中央部を基準として設定される。

また、トナー供給手段によってトナーが多く供給される
領域を必要に応じて調節可能としても良い。例えば、上
記オーガパイプに設けられる供給口の開口幅や角度等を
、スリットやモータ等によって可変可能としても良い。

［作用］ この発明においては、トナー供給手段が、現像する領域
の現像頻度に応じてトナーを供給することにより、頻繁
に現像される領域にはトナーを多く供給し、はとんど現
像されない領域にはトナーを少量のみ供給して、はとん
ど使用しないサイズの画像を現像した場合でも、１１喰
ムラが生じないようにする。

［実施例］ 以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１７図はこの発明に係るトナー供給１ｆｉｆｌを適用
し得る電子写真複写機を示すものである。この複写機は
、通常の複写の他に、両面複写、片面多重複写、及び複
写画像の一部を強調するため、異なった色で複写画像の
一部を例えば薄い濃度で一様にマーキングするマーキン
グカラー複写等の複写が行える複合機能をもった複写機
となっている。

また、用紙を供給する給紙用のカセットは、すべて複写
機の内部に収納されているため、給紙カセットが装置の
外部に突出することがなく、設置スペースが小さくて済
むとともに、外観上もすっきりして見た目の良い構成と
なっている。

上記複写機における複写動作は、次のようにして行なわ
れる。すなわち、プラテンガラス１上に載置された原＄
１２は、光源３によって照明され、原稿２からの反射光
像は、ミラー４．５．６．７．８．９及びレンズ１０を
介して感光体ドラム１１上に走査露光される。上記複写
機は、原稿２をプラテンガラス１のコーナーを基準とし
て載置するコーナーレジスト型となっている。この感光
体ドラム１１は、予め帯Ｉｔ器１２によって一様に帯電
された優、上記の如く原稿２の画像が露光され、感光体
ドラム１上には、静電潜像が形成されるが、原稿２は、
上記の如くプラテンがラス１のコーナーを基準として載
置されるので、静電潜像も感光体ドラム１１の一端側に
形成される。この静電潜像は、選択的に作動する主現像
装置１３または補助現像装置１１４によって現像されて
トナー像となる。上記主現像装置ｆ１３では、黒色のト
ナーが使用され、通常の画像の現像が行なわれ、補助現
像装置１４では、赤や胃等のカラーのトナーが使用され
、主にマーキングカラー複写等を行なう際に、所定の画
像のみを現像するのに使用される。

上記現像装置２１３または１４によって現像されたトナ
ー像は、複数配設された給紙カセット１５．１６．１７
．１８．１９のいづれかより供給される所定サイズの転
写用紙２０上に、転写コロトロン２１の帯電によって転
写される。上記トナー像が転写された転写用紙２０は、
分離コＯトＯン２２の帯電によって感光体ドラム１１か
ら分離された後、定＠Ｉ２３に搬送されて、トナー像が
転写用紙２０上に定着される。このトナー像が定着され
た転写用紙２０は、通常の複写モードではそのまま、排
出トレイ２４上に排出される。

この複写機は、上記の如く給紙カセット１５．１６．１
７．１８．１９を複数布しているとともに、各給紙カセ
ットには、Ａ３、Ａ４、Ｂ４．８５等サイズの異なる転
写用紙２０が収容されており、ユーザーは、所望のカセ
ットを選択して任意のサイズの複写画像を得ることがで
きるようになっている。しかし、ユーザーは、各サイズ
の画像をまんべんなく複写するということは非常に希で
あり、通常はニー°ザーの業務等によってＡ４サイズな
らＡ４サイズ、Ｂ５サイズならＢ５サイズというように
、頻繁に複写するサイズが決っている。

ところで、上記両面複写、片面多重複写及びマーキング
カラー複写等のモードにおいては、トナー像が定着され
た転写用紙２０は、そのまま排出されずに搬送路２５及
び中間トレイ２６を介して、そのままあるいは表裏が裏
返されて再度画像形成部へと搬送され、所定のトナー像
の転写が行なわれるようになっている。このような所定
画像の転写及び定着が繰り返された後、転写用紙φ０は
、始めて排出トレイ２４上に排出される。

この実施例では、複写機本体の内部に主現像装置！１３
の他に、主現像装置１１３と色の異なるトナーを使用す
る補助現像装［１４が設けられているが、通常の原稿の
画像の複写は、はとんど主現像装置１３によって行なわ
れるようになっている。

第１図及び第２図はこの発明に係る現像装置の一実施例
としての上記主現像装置を示１ものである。図において
、２７は現像装置本体で、この現像装置本体２７は、Ｈ
２Ｏ等のプラスチックによって断面略コ字形の箱体状に
形成されているとともに、感光体ドラム１１側には開口
部２８が設けられている。この現像装置本体２７内の底
面及び側面は、薄い金属板２９によって被覆されており
、現像装置本体２７が現像剤３０によって不本意に帯電
されるのを防止している。上記現像装置本体２７内の上
部略中夫には、後述するトナー供給装置からトナーＴを
供給するためのトナー供給手段３１が設けられており、
このトナー供給手段３１は、円筒状のオーガパイプ３２
と、その内部に回転可能に配設されたオーガ３３とから
構成されている。上記オーガパイプ３２には、第７図に
示すように、現像装置本体２７内の後方にトナーを供給
するための供給口３４が長手方向に沿って設けられてい
るとともに、オーガパイプ３２の一端は、第１３図に示
すように、現像装置本体２７の外部に突設されている。

上記の如く現像装置本体２７内に供給されたトナーは、
仕切り板３５によって現像装置本体２７の後部に回転可
能に設けられたミキサ３６側へ導かれ、このミキサ３６
によってキャリアと攪拌されて現像剤３０となる。上記
仕切り板３５は、第３図及び第４図に示すように、その
上端に円弧状に曲成された湾―部３５ａを介してオーガ
パイプ３２の外周に嵌着されているとともに、仕切り板
３５の両側端には、第４図に示すように、接触片３５ｂ
が側方に突設されている。この接触片３５ｂは、第４図
に示すように、現像装置本体２７内の底面及び側面に被
覆された金属板２９の一部に接触しており、金属板２９
は、仕切り板３５及びオーガパイプ３２を介してアース
に接続されている。そして、現像装置本体２７は、金属
板２９を介して帯電電荷を逃がすようになっており、現
像装置本体２７が不本意に帯電されるのを防止している
。上記の如く金属板２９を仕切り板３５及びオーガパイ
プ３２を介してアースに接続した場合には、従来のよう
に金属板２９とオーガパイプ３２を別個にアースに接続
していた場合に比べて、アースに接続するための配線を
簡略化することができ、コストダウンが可能となる。

上記ミキサ３６は、第１図に示すように、多角形状に形
成された平板３７．３７・・・を多数枚互いに平行に傾
斜させた状態で連結し、その両端に設けられた軸部３８
によって回転駆動することにより、トナーを現像剤３０
と共に傾斜した平板３７．３７・・・上をすべらせるこ
とにより攪拌するものである。

上記ミキサ３６によって攪拌された現像剤３０は、仕切
り板３５下方の通路を介して複数の羽根を放射状に有す
るパドル３９へ送られ、さらにこのパドル３９によって
攪拌されつつ現像ロール４０に搬送される。そして、現
像剤３０は、現像０−ル４０の内部に設けられたマグネ
ットロール４１に吸着されるとともに、現像ロール４０
の回転にともなって移動する。上記現像ロール４０には
、現像バイアス電圧が印加されるが、この実施例では、
マグネット０−ル４１を介して現像ロール４０にｌｉ！
像バイアスが印加されるようになっている。現像剤３０
は、装置本体２７の天井部に設けられたトリマーバー４
２によってその厚さが規制されて、現像ロール４０の表
面に−様な厚さに付着するようになっており、このトリ
マーバー４２には、現像剤３０の穂立ちの切れを良くし
てカプリ等を防止するため、所定の電圧が印加されるよ
うになっている。

すなわち、トリマーバー４２の一端には、第５図に示す
ように、同端側の現像装置本体２７に固着されたコネク
ター４３から短いハーネスワイヤ４４を介してバイアス
電圧が印加されるようになっている。また、トリマーバ
ー４２の他端には、回転しないマグネット０−ル４１の
一端を固定するプレート４５が固着されており、マグネ
ットロール４１には、このプレート４５を介してバイア
ス電圧が印加されるようになっている。こうした場合に
は、従来のようにコネクターから長いハーネスワイヤを
介して、回転しないマグネットロールの軸に現像バイア
スを印加する必要がないので、構成を簡略化することが
できる。しかして、マグネットロール４１には、コネク
ター４３からハーネスワイヤ４４、トリマーバー４２及
びプレート４５を介して所定のバイアス電圧が印加され
るようになっている。上記の如く現像剤３０は、感光体
ドラム１１に近接した現像ロール４０の表面まで搬送さ
れて、所定の現像バイアスで感光体ドラム１１の表面に
形成された静電潜像を現像するようになっている。

また、この実施例では、第６図に示すように、上記ミキ
サ３６の幅が複写可能な転写用紙２０の最大幅Ｅよりも
大きく設定されており、それに応じてパドル３９及び現
像ロール４０の幅もミキサ３６と同じ幅に設定されてい
る。こうした場合には、従来のようにミキサ３６の幅が
最大転写用紙の幅に等しいと、ミキサの両端部ではトナ
ーと現像剤との攪拌混合が十分行なわれず、最大幅の転
写用紙に画像を複写した場合には、その両端部に濃度ム
ラが生じることがあるが、ミキサ３６の幅が転写用紙の
最大幅よりも大きいため、最大幅の転写用紙の両端部に
対応した部分でも、トナーと現像剤との攪拌が十分行な
われ、濃度ムラが生じるのを防止することができる。

ところで、この実施例に係る現像装置では、トナー供給
手段が、現像する領域の現像頻痘に応じてトナーを供給
するように構成されている。すなわち、現像装置本体２
７内にトナーを供給するオーガパイプ３２には、第７図
及び第８図乃至第１１図に示すように、供給口３４がそ
の長手方向に沿って設けれているが、この供給口３４は
、複写装置において頻繁に複写を行なうサイズ例えばＡ
４サイズに対応した領域Ｒにトナーを多く供給するよう
に設定されている。上記供給口３４の上端部３４ａは、
第７図に示すように、オーガパイプ３２の中央に水平方
向に位置しているのに対し、下端部３４ｂは、供給端３
４ｃ側から徐々に下方に傾斜するように設けられている
。また、供給口３４の末端部３４ｄは、第１０図に示す
ように、オーガパイプ３２の下半分すべてに厘プで開口
されている。４６はオーガパイプ３２の先端に第１１図
に示すようにその下半分すべてに亙って設けられた開口
部であり、この開口部４６は、供給口３４から供給され
なかったトナーをすべて落し、オーガ３３によって搬送
されるトナーが、オーガ３３を回転自在に支持している
軸受けに入込むのを防止している。

上記供給口３４は、その末端部３４ｄを基準にして頻繁
に複写されるＡ４サイズの幅Ｗに対応した領域にトナー
を多く、それ以外の領域にはトナーを少なく供給するよ
うに、その開口幅が設定されている。図中、４７はオー
ガパイプ３２の基端部に第８図に示すように開口された
現像剤回収口であり、前記現像剤回収板４８によって回
収された現像剤３０を回収するためのものである。

第１２図は上記現像装置にトナーを供給するトナー供給
装置を示すものである。このトナー供給装置４９は、第
１３図に示すように、主現像装置１３の一側にあって上
端部が補助現像装置の側方に位置する高さまで設けられ
ており、このトナー供給袋Ｗ１４９は、その一端に設け
られた回動軸５０により水平面内で回動可能となってい
る。そして、トナー供給袋Ｎ４９にトナーを補給する際
は、複写機の前面に設けられた扉（図示せず）を開けて
トナー供給装置４９を露出させるとともに、トナー供給
袋Ｗ１４９を回動軸５０を中心として９０度回動させて
、トナーを補給するようになっている。

図において、５１はトナー供給装置本体であり、その内
部は、トナーＴを収容するためのトナー収容部５２とな
っている。トナー供給装置本体５１の上端には、トナー
収容部５２内にトナーを補給するための補給口５３が設
けられており、この補給口５３は、傾動自在となってい
る。すなわち、補給口部材５４は、第１４図及び第１５
図に示すように、補給口５３を有する上板５５と、その
両端に設けられた扇型の両側板５６．５６と、この両側
板５６．５６の側面に設けられた円弧状側板５７とから
形成されている。そして、この補給口部材５４は、扇形
両側板５６．５６の中心に設けられた軸部５８を介して
、トナー供給装置本体５１の取付口５９に回動自在に装
着されている。

上記補給口５３には、図示しないキャップがｉｉｉされ
るようになっている。図中、６０は補給口部　　　。

材５４の抜は止め用のストッパーを示している。

上記トナー供給装置１４９にトナーを補給するには、補
給口部材５４を軸部５８を中心にして回動し、補給口５
３を傾斜した状態にするとともに、図示しないキャップ
を外して補給口５３を開口する。そして、上記傾斜した
補給口５３に、第１５図に示すように、ボトル６１から
トナーＴを補給する。このように、補給口５３を傾動自
在とすることにより、従来、第１６図に示すように、ト
ナー供給装置の上端部に水平に補給口を設けた場合に比
べて、補給口５３に容易にトナーを補給することができ
、トナーのこぼれ等を防止することができる。

また、上記トナー収容部５２内には、収容されたトナー
Ｔを所定のタイミングで攪拌することにより、トナーＴ
のブロッキング等を防止する攪拌手段としてコイル状の
７ジテータ６３が回転可能に設けられている。

また、トナー供給装置本体５１の底部には、第１２図に
示すように、断面Ｕ字形状の筒状案内部６４が設けられ
ており、この筒状案内ｍ５６４の内部には、トナーＴを
搬送するオーガ６５が回転可能に設けられている。この
オーガ６５によって搬送されるトナーＴは、筒状案内部
６４の底面に設けられた供給０６６を介して、主現像袋
Ｗ１１３の外部に突出したオーガパイプ３２の開口部６
７内に供給されるようになっている。このオーガパイプ
３２の開口部６７内に供給されたトナーＴは、オーガパ
イプ３２内に設けられたオーガ３３によって主現像袋！
ｉ１３の内部に前記の如く搬送される。

以上の構成において、この実施例に係る現像装置では、
次のようにしてトナーが供給される。すなわち、電子写
真複写機においては、プラテンガラス１上に原稿２を載
置し、この原稿２の画像を感光体ドラム１１上に走査露
光して静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置
によって現像されるが、通常の現像は、主現像袋［１３
によって行なわれる。その際、原稿２としては、Ａ３、
Ａ４．８４、Ｂ５サイズ等種々のサイズのものが用いら
れるが、複写される原稿２のサイズは、あるユーザーで
はＡ４がほとんどとか、またあるユーザーではＢ５がほ
とんどといったように、ユーザーによって大体一定して
おり、それ以外のサイズは複写されるといっても希であ
る。そのため、主現像装置１３内のトナーは、頻繁に複
写される領域のトナーのみが消費され、それ以外の領域
のトナーは、はとんど消費されない。この傾向は、ユー
ザーによって一定している。

ところで、この実施例に係る現像装置では、Ａ４サイズ
に応じた領域に多くのトナーが供給され＼るようになっ
ているため、Ａ４サイズの原稿の複写を頻繁に行なって
も、それに対応した領域のトナー量が不足するというこ
とはない。そのため、ときたまＡ３サイズのように頻繁
に複写するサイズ（Ａ４サイズ）より大きなサイズの原
稿を複写した場合でも、主現像袋＠１３の内部にはすべ
てのサイズに厘りでトナーが収容されているため、主現
像装置１１３の幅方向に沿って濃度ムラが生じることな
く、画像の複写を行なうことができる。

このように、主現像装置１１３内にトナーを供給するオ
ーガパイプ３２には、Ａ４サイズの画像に対応した領域
にトナーを多く供給するような供給口３４が設けられて
いるため、頻繁にＡ４サイズの複写を行なうユーザーに
おいても、Ａ４サイズに対応した領域のトナーが少なく
なることはなく、Ａ３サイズ等の原稿２を複写した場合
でも、濃度ムラが生じることな（原稿２の複写を行なう
ことができる。

〔発明の効果］ この発明は以上の構成及び作用よりなるもので、頻繁に
使用するサイズの部分にはトナーを多く供給することに
より、はとんど使用しないサイズの画像を複写した場合
でも、複写画像に濃度ムラが生じるのを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る現像装置の一実施例を示す要部
斜視図、第２図は同現像装置を示す縦断面図、第３図は
仕切り板の取付は部を示す断面図、第４図は同取付は部
を示す正面図、第５図は現像装置の一部削除の斜視図、
第６図は現像装置の平面説明図、第７図はトナー供給手
段を示す正面図、第８図は第７図のＡ−Ａ線断面図、第
９図は第７図のＢ−Ｂ線断面図、第１０図は第７図のＣ
−Ｃ線断面図、第１１図は第７図のＤ−Ｄｌｌ断面図、
第１２図はトナー供給装置を示す断面図、第１３図はト
ナー供給装置と現像装置との位Ｈ関係を示す説明図、第
１４図は同トナー供給装置の斜視図、第１５図は同トナ
ー供給装置の縦断面図、第１６図は従来のトナー供給装
置を示す断面図、第１７図はこの発明に係る現像装置を
適用し得る電子写真複写機を示す構成図である。 ［符号の説明］ １１・・・感光体ドラム ３１−・・トナー供給手段 ３２・・・オーガパイプ ３３・・・オーガ ３４・・・供給口 ■・・・トナー 特　許　出　願　人　　富士ゼロックス株式会社代　理
　人　弁理士　　中村　智廣（外２名）慾３図 第４図 Ｎ５図 第６図 第１２図 ｍ１３図 第１４　Ｊｍ 第１５図 第１６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体上に形成された潜像をトナーにより現像すると
   ともに、潜像の現像に伴って消費されたトナーをトナー
   供給手段によって供給する現像装置において、上記トナ
   ー供給手段が、現像する領域の現像頻度に応じてトナー
   を供給するようにしたことを特徴とする現像装置。