JPH01304479A - 画像形成装置の現像装置 - 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〕 本発明は、複写機等の画像形成装置において使用される
現像装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、複写機等の画像形成装置の現像装置において、現
像剤容器内の現像剤のレベル、あるいは、有無を圧電素
子や光電変換素子等を用いた検知手段により検知し、容
器内の現像剤が無くなったとき、あるいは、現像剤のレ
ベルがある値以下になったとき、その検知信号により容
器への現像剤補給を指示し、あるいは、複写機能を停止
させる装置が知られている。

また、現像装置の感光ドラムの軸方向への現像剤の供給
が均一になるように、現像剤容器内の長手方向の全部に
わたって現像剤のレベルを一定レベル以上に保つために
、検知手段により現像剤のレベルを検知し、その検知信
号により容器への現像剤補給を指示し、あるいは、複写
機能を停止させる装置が知ろれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の装置では、現像剤容器内の現像剤
の存在状態によっては、現像剤検知手段が不適当な信号
を出力するという問題があった。

すなわち、たとえば、現像剤容器を装着したときのショ
ックによって容器内の現像剤が、検知器が設置されてい
ない側に移動して片寄っていた場合、容器内にはまだ充
分な現像剤があるにも拘らず、検知器は現像剤残量無し
の検知信号を出力し、複写機能が停止する。また、検知
信号に基づいて現像剤を補給すると容器から現像剤が溢
れるという不都合が生じる。

また、たとえば、装着時のショックによって容器内の現
像剤が、検知器が設置されている側に片寄っていた場合
、容器の長手方向の一部に現像剤が無くなっている部分
があるにも拘らず、これが検知されず、したがって感光
ドラムの長手方向の一部に現像剤が供給されず、現像不
良が発生するという不都合も生じる。

そこで本発明は、複写機等の画像形成装置の現像装置に
おいて、現像剤容器を装着した後、容器内の現像剤が−
様な状態に落ち着いた以降の検知信号を用いることによ
り、現像剤の補給を適正に行うことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の現像装置は、その目的を達成するために、現像
剤容器内の現像剤を撹拌して該現像剤のレベルを均らす
撹拌手段と、前記現像剤のレベルを検知する検知手段と
、前記撹拌手段により前記現像剤のレベルが均らされた
後においてのみ前記検知手段からの検知信号に基づいて
制御信号を出力する制御装置を備えたことを特徴とする
。

前記制御装置としては、前記現像剤容器の装着後に一定
枚数の複写を行った後に制御信号を出力する装置、或い
は、前記現像剤容器の装着時から一定時間経過後から制
御信号を出力する装置を使用することができる。

〔作用〕

現像剤容器の装着時のショックによって容器内で現像剤
が片寄り、現像剤のレベルを検知する検知手段の位置に
現像剤がなくなると、この検知手段から現像剤残ｆｆ１
ｌしを示す検知信号が出力される。しかし、本発明にお
いては、現像剤容器内に設けられた撹拌手段により前記
現像剤のレベルが均らされる迄は、前記検出信号が出力
されても制御装置からは制御信号が出力されない。すな
わち、現像剤のレベルが均ろされて真の現像剤のレベル
の検知が可能になるまでは、制御信号が出力されること
はない。したがって、誤って、たとえば、現像剤残量無
しの表示或いは複写機動作の停止等が行われることはな
い。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、本発明の特徴を実施例に基
づいて具体的に説明する。

第１図は本発明の実施例における現像装置の正面図であ
る。

感光ドラム１の表面には、図示しない露光装置によって
静電潜像が形成されている。そして、この静電潜像に現
像剤中のトナーを付着させて現像するための現像器２が
設けられている。なお、本実施例では、現像剤として、
トナー本体と磁性体のキャリアの２成分からなるものを
使用している。

現像器２には、仕切り壁３を介して、一体的にトナーボ
ックス４が備えられている。このトナーボックス４はト
ナーを現像器２に供給するために１蒲え付けろれている
ものである。

第２図はトナーボックス４の内部を示す斜視図で、トナ
ーボックス４の内部には、コイル状アジテータ５とトナ
ー搬送オーガ６が設けられている。

コイル状アジテータ５の基端部には、軸７と駆動ギア８
が設けられ、図示しない装置によって駆動ギア８が時計
方向に回転してトナーを撹拌しながら矢印す方向く第３
図参照）に搬送するようになっている。

また、トナーボックス４のコイル状アジテータ５側の軸
７とは反対側の壁面には、第１図に示すように、トナー
ボックス４内のトナーのレベルを検知するセンサ９が設
けられている。このセンサ９は、たとえば、圧電素子を
使用したものであり、センサ９にトナーが接触したとき
の圧電素子の機賊インピーダンスの変化を検出してｌ・
ナーの有無を判別するものである。なお、図中１０は、
センサ９の表面にこびりつくトナーを掻き落として、セ
ンサ９を常に正常に作動させるための清掃部材である。

トナー漫送オーガ６においては、軸１１の周りにスクリ
ュー羽根１２が設けられ、軸１１の基端部に駆動ギアＩ
３が設けられている。そして、図示しない装置によって
駆動ギア１３が時計方向に回転し、スクリュー羽根工２
が回転してトナーボックス４内のトナーを矢印Ｃ方向へ
移動させる。矢印Ｃ方向−・移動したトナーは、仕切り
壁３に設けた開口部１４を介して現像器２側へ搬送され
る。

現像器２内には、第１図に示すように、感光ドラム１に
対向して現像スリーブ２２が設けられ、更に、この現像
スリーブ２２と仕切り壁３との間には３本の現像剤搬送
オーガ１６．１７．１８．　　現像剤搬送ガイド１９及
び仕切り壁２０が設けられている。また、仕切り壁２０
の図で見て手前側には、開口部２１が設けられている。

現像剤搬送オーガ１６は反時計方向に、現像剤搬送オー
ガ１７と１８は時計方向に回転し、現像スリーブ２２に
所定の濃度の現像剤を安定に供給できるようになってい
る。

すなわち、現像スリーブ２２から現像剤搬送オーガ１６
へトナー濃度の低い現像剤が返送されてくると、反時計
方向へ回転する現像剤ｌＩＩ送オーガ１６により、現像
剤搬送ガイド１９の奥側に設けられた開口部１９ａ　を
介して現像剤搬送オーガ１７へ現像剤を搬送する。この
開口部１９ａ　は、現像剤撤退オーガ１７の上流側では
あるが、仕切り壁３の開口部１４に対しては重なり合わ
ない程度に下流側である位置に設けられている。

現像剤搬送オーガ１７には、開口部１４を介してトナー
供給装置４からトナーが補給され、現像剤と混合されな
がら矢印ｄ方向（第３図参照）に移動する。このとき、
トナーが供給される開口部１４は、現像剤が供給される
開口部１９ａ　よりも上流側にあるので、現像剤が開口
部１４を介して逆流することがない。したがって、逆流
防止のために目詰まりしやすいスクリーンメッンユを設
ける必要がなくなる。

この現像剤搬送オーガ１７部分において、トナー濃度の
低い現像剤が高い濃度になり、仕切り壁２０に形成され
た開口部２１を介して現像剤搬送オーガ１８へ采送され
る。この開口部２１は、現像剤搬送オーガ１７の下流側
（第１図において手前側）に設けられている。そして、
この現像剤搬送オーガ１８により矢印ｅ方向（第３図参
照）に搬送されながら攪拌されて所定のトナー濃度とな
った現像剤は、現像スリーブ２２の下部へ搬送される。

また、現像剤搬送オーガ１８により、現像剤の一部は、
現像剤搬送ガイド１９の現像剤搬送オーガ１８下流側（
第１図において奥側）に形成された開口部１９ｂを介し
て現像剤搬送オーガ１６へ押し上げられ、この現像剤搬
送オーガ１６により、矢印ｆ方向（第３図参照）に搬送
されながら、現像スリーブ２２から返送されてきた現像
剤と混合され、現像剤撤退ガイド１９の現像剤搬送オー
ガ１６下流側に形成された開口部１９Ｃを介して自重で
現像剤搬送オーガ１８へ戻される。

現像スリーブ２２の内側には磁石１５が設けられており
、この磁石１５に対して現像スリーブ２２が反時計方向
に回転し磁性の現像剤がスリーブ２２の周囲に吸着され
磁気ブラシｔが形成される。この磁気ブランｔの高さを
一定高さに規制し１．感光ドラムＩに適量のトナーを付
着させるための掻板２３を現像スリーブ２２の近傍に設
けている。

そして、感光ドラム１は時計方向に回転し、また、現像
スリーブ２２上の現像剤は、磁石１５に吸着された状態
で回転して、現像剤中のトナーが現像スリーブ２２から
感光ドラム１上の静電潜像へ静電気的に吸着され、可視
像が形成される。

第３図は第１図の現像装置２４の一部切欠平面断面図で
ある。

感光ドラム１は図示しない複写機本体に装備されており
、この複写機本体に着脱自在に現像装置２４が装着され
るようになっている。そして、現像装置２４を複写機本
体に取り付けるときには、同現像装置２４を矢印ａ方向
へ所定位置までスライドさせて固定するようになってい
る。

図に示すように、トナーボックス４及び現像剤搬送オー
ガ１６．１７．１８は、感光ドラム１の軸方向と平行に
伸延している。なお、図中、矢印ｂ−ｃはトナーの移動
方向を示し、矢印ｄ−ｆは現像剤の移動方向を示す。

トナーボックス４のコイル状アジテータ５の他端側には
、トナーボックス４内のトナーのレベルを検知するため
のセンサ９が設置されている。そして、センサ９の直前
のトナー量があるレベル以下になると、センサ９から現
像剤残量無しを示す検知信号が出力される。

センサ９からの検知信号は、第４図に示すように、ＣＰ
Ｕ（中央処理装置）２５へ送られる。また、複写機本体
側に設けられた現像装置装着センサ２６からの出力もＣ
Ｐ　Ｕ２５へ送られる。このＣＰ　Ｕ２５では、現像装
置２４が複写機本体に装着されてからある一定枚数の複
写が終わるまで、あるいは、コイル状アジテータ５の回
転開始からある一定時間経過するまでは、センサ９から
の検知信号があっても制御信号を出力しないようになっ
ている。ここで、一定の複写枚数あるいは一定の経過時
間とは、コイル状アジテータ５による撹拌によってトナ
ーボックス４内のトナーのレベルが−様な状暫になるま
でに必要な複写枚数あるいは経過時間であり、予め実験
的に求めた値を設定する。

そして、設定した複写枚数の複写後、あるいは、設定し
た時間経過後にセンサ９からの検知信号があると、ＣＰ
　Ｕ２５が制御信号を出力して、複写機本体ノコントロ
ールパネル２７に「トナー補給」の表示をし、あるいは
、複写機構制御装置２８を制御して複写機能を停止する
ようになっている。更に、制御信号により、現像装置２
４に隣接して設けられたトナー補給装置を駆動して、現
像装！２４内にトナーを補給するようにしてもよい。

第５図はＣＰ　０２５におけるトナー残最検知の処理の
概要を示すフローチャートである。

現像装置２４が複写機本体に装着されたことが現像装置
装着センサ２６により検出されると（ステップ１０１）
、ＣＰ　Ｕ２５において制御信号の出力が禁止される（
ステップ１０２）。また、複写枚数をカウントするため
のカウンタがリセットされる（ステップ１０３）。なお
、このカウンタとしては、ＣＰ　０２５内のメモリを使
用することができる。

このとき、現像装置２４を複写機本体に装着したときの
ショックによって、たとえば、トナーボックス４内のト
ナーがセンサ９の設置側と反対の側に片寄ってセンサ９
の近傍にトナーが不在となると、センサ９はトナー量を
ゼロと検知して検知信号を出力する。しかし、前記のよ
うに、この時点では、ＣＰ　Ｕ２５は制御信号の出力が
禁止されているので、制御信号が出力されることはない
。

トナーボックス４内で片寄った状態にあるトナーは、コ
イル状アジテータ５の回転によって−様なレベルに均ら
されて、センサ９の近傍にトナーが存在するようになる
。コイル状アジテータ５の回転は、複写開始と同時に開
始されるので、ある枚数の複写を終わった時点で、ある
いは、ある時間が経過した時点でトナーが−様なレベル
になる。

そこで、本実施例においては、複写開始後、複写枚数を
カウントしくステップ１０４．１０５）、複写枚数が一
定枚数に達した後に制御信号の出力を解除するようにし
ている（ステップ１０６．１０７）。本発明者等の調査
では、複写枚数５枚程度でトナーが−様なレベル状態に
なるので、前記一定枚数としては、５枚よりやや多い程
度の枚数が設定される。

この時点で検知信号があると（ステップ１０３）、コン
トロールパネル２７に「トナー補給」の表示をし、たり
、複写機構制御装置２８を制御して複写機能を停止させ
る（ステップ１０９．　１１０）。

なお、複写枚数をカウントする代わりに、複写開始から
ある時間が経過した時点で、制御信号の出力を解除する
ようにしてもよい。

なお、この設定枚数あるいは設定時間は、複写機の形式
等によって異なることは勿論である。

このように、本実施例装置では、現像装置２４を複写機
本体に装着直後に、トナーボックス４内でトナーが一方
に片寄った状態で１、センサ９から検知信号が出力され
ても、トナーボックス４内のトナーが−様なレベルにな
るまではＣＰ　Ｕ２５からは何の制御信号も出力されな
い。したがって、トナーボックス４内にトナーが充分あ
るのにコン）・ロールパネル２７に「トナー補給」表示
がされたり、あるいは、複写機能が停止したりすること
はない。

そして、一定枚数の複写後、あるいは、一定時間経過後
に、センサ９から検知１言号が出力された場合に、初め
てＣＰ　Ｕ２５から制御信号が出力される。

なお、上述の実Ｍｆ１例においては、現像剤として磁性
の二成分のものを使用したが、本発明は一成分の現像剤
を使用した現像装置にも適用することができる。この場
合は、現像剤のレベルを検出すればよい。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の現像装置においては、
撹拌手段によって現像剤容器内の現像剤のレベルが一様
化される前にあっては、容器内の現像剤のレベル検知手
段からの信号があっても制＠装置からは制御信号が出力
されないようにした。

このため、現像装置の装着時のショックによって一時的
に現像剤が容器内の一方に片寄っていても、撹拌手段に
よって現像剤のレベルが一様化されるまでは制御装置が
作動しないので、現像剤が充分あるのに、現像剤を補給
すべき旨の表示がされたり、複写機能が停止したりする
ことがない。そして、容器内の現像剤のレベルが一様化
された後に制御装置が作動するので、現像剤の補給を適
正に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における現像装置の断面図、第
２図は同現像装置の現像剤容器の内部を示す斜視図、第
３図は同現像装置の一部切欠平面断面図、第４図は制御
装置の概略構成を示すブロック図、第５図はＣＰＵの動
作を説明するためのフローチャートである。 １：感光ドラム　　　　　２：現像器 ３：仕切り壁　　　　　　４：トナーボックス５：コイ
ル状アジテータ　６：トナー搬送オーガ７：軸　　　　
　　　　８：駆動ギア ９：センサ　　　　　　　１０：清掃部材ｌ】：軸　　
　　　　　　　１２ニスクリユ一羽根１３゛駆動ギア　
　　　　　１４：開口部１５：磁石 １６、１７．１８＋現像剤邊送オーが １９：現像剤搬送ガイド　１９ａ、　１９ｂ、　１９ｃ
、　２１：開口部２０：仕切り璧　　　　　２２；現像
スリーブ２３：掻板　　　　　　　２４：現像装置２５
：　ＣＰ　Ｕ　　　　　　　２６＋現像装置装着センザ
２７：コントロールパネル２８：複写機構制御装置ｔ：
磁気ブラシ 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代　　理　　人
　　　小　　堀　　　益　　（ほか２名）第１図 第２図 第３図 第　４２ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像剤容器内の現像剤を撹拌して該現像剤のレベル
   を均らす撹拌手段と、前記現像剤のレベルを検知する検
   知手段と、前記撹拌手段により前記現像剤のレベルが均
   らされた後においてのみ前記検知手段からの検知信号に
   基づいて制御信号を出力する制御装置を備えたことを特
   徴とする画像形成装置の現像装置。 ２、前記制御装置は、前記現像剤容器の装着後に一定枚
   数の複写を行った後に制御信号を出力する装置であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の現像装置
   。 ３、前記制御装置は、前記現像剤容器の装着時から一定
   時間経過後から制御信号を出力する装置であることを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置の現像装置。