JPH0139105B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電記録装置に関する。

二成分現像剤を用いる静電記録装置にあつて
は、現像装置内でトナーは鉄粉等のキヤリアと撹
拌されて摩擦帯電した状態となつている。コピー
にあたつては、トナーは移動する電子写真感光体
上の静電潜像部分に静電的に付着し、トナー像を
形成する。トナーはコピーを行うことによつて消
費されるので、トナー補給を行う必要がある。

１枚のコピーで消費されるトナー量は30mg程度
の微量なので、従来実施されているトナー補給方
法としては、数十枚ないし百枚程度コピーされる
と大体これで消費される量のトナーをまとめて補
給し、トナーとキヤリアとの混合比を一定範囲に
保つことがなされてきた。

しかし、１回あたりのトナー補給量が多いと、
トナー自身が凝集する性質をもつているため、キ
ヤリアとの撹拌が不充分となる。撹拌が不充分で
摩擦帯電の不充分なトナーは、キヤリアへの付着
が不充分で、現像時トナー飛散の要因となり、ま
たコピー画質低下の原因となる。

本発明者は、トナー飛散を防止することを目的
として研究を行つた結果、上記の如く、トナー補
給時にまとまつた量のトナーを補給することがト
ナーを凝集させ、トナー飛散の要因となることを
解明した。

本発明は、摩擦帯電を安定させてトナーの飛散
を防止することを目的とし、コピー中常時少量ず
つのトナーを補給してトナーとキヤリアとの撹拌
を確実に行えるようにしたもので、静電記録装置
の作動中トナー補給装置を連続して作動させるこ
とによつて、上記問題のないトナー補給をおこな
わせるため、現像剤担持体上に担持され搬送され
る二成分現像剤によつて感光体の潜像を現像する
現像装置内に、前記現像剤担持体上の現像剤の上
層のみを掻き取るスクレーパー及び現像剤の下層
を掻き取るスクレーパーを有し、振動しうる構造
となつている前記上層のみを掻き取るスクレーパ
によつて掻き取られた現像剤は振動状態でトナー
補給部の補給ローラに当接せしめ該補給ローラの
周面に付着したトナーを除去しながら混合し、該
混合された現像剤を前記現像剤の下層を掻き取る
スクレーパーによつて掻き取られた現像剤上に落
下せしめて混合するように構成した静電記録装置
を提供するものである。

以下、図面によつて詳細な説明を行う。

第１図は、本発明の第１の実施例を示すもの
で、ホツパーを含む現像装置の断面図である。

図において、１は円弧のみを略記してあるが、
周面を酸化亜鉛あるいは有機半導体の如き電子写
真感光体を設けた感光体ドラムである。

２は、感光体ドラム１と平行に設けた非磁性の
現像スリーブで、内部に固定された異極交互配列
の磁石群３がある。

４は現像剤の溜りで、内部に設けた揺動する撹
拌羽根５によつて、トナーはキヤリアと混合撹拌
されて摩擦帯電し、キヤリア周縁にトナーが静電
的に付着した状態となる。

６は穂立規制板で、現像スリーブ２が時計方向
に回転すると、現像剤は現像スリーブ２と穂立規
制板６との間隙に対応した薄層として、現像スリ
ーブ２に付着して導き出される。

現像スリーブ２上の現像剤は、感光体１と現像
スリーブ２との現像間隙７で主磁石３ａによつて
毛羽立つた穂立状態となり、その穂先部分で感光
体１上の静電潜像を現像し、トナーの消費がなさ
れる。

現像をおえた現像剤は、現像スリーブ２に沿つ
て時計方向に導かれ、スクレーパ８によつてはぎ
取られるようにして溜り４に戻り再び撹拌され
る。

本発明はかかる現像装置でのトナー補給及び現
像剤の循環に関するもので、以下説明するのは、
この発明に基づく第１の実施例である。

１１はホツパーで、漏斗状をして内部にトナー
を収納する。ホツパー１１の下部には回転体であ
る補給ローラ１２があつて、図示しないモータＭ
によつてコピー中は連続して回転する。

補給ローラ１２周面には細い溝または小さなク
ボミが設けてあつて、補給ローラ１２が回転する
と、トナーは溝またはクボミを埋めた形でホツパ
ー１１から運び出される。

１３は補給ローラ１２用のスクレーパで、板バ
ネ状をして補給ローラ１２に圧接し、その先端で
溝またはクボミにあるトナーをかき落す作用をす
る。

１４は新設のスクレーパである。その一端は現
像スリーブ２とある程度の間隙をもたせ、現像ス
リーブ２周面の現像剤の上層のみがスクレーパ１
４によつて掻きとられ、スクレーパ１４上面に流
れこむようにする。従つて現像スリーブ２上の現
像剤の下層がスクレーパ８によつて掻き取られる
ことになる。

スクレーパ１４上面の現像剤は、補給ローラ１
２周面を洗うように接触し、スクレーパ１４の傾
斜に沿つて溜り４に流れ落ちる。この現像剤は、
さきの現像剤での穂先部分に当りトナーが消費さ
れているので、キヤリア比率が高く、補給ローラ
１２周面上に付着しているトナーを静電的に除去
する効果をもつている。

このようにして、補給ローラ１２によつてホツ
パー１１から予め設定し排出されたトナーは、補
給ローラ１２に付着したまま再びホツパーに戻る
ようなことなくスクレーパ１４によつて掻き取ら
れた現像剤といつしよにスクレーパ８によつて掻
き取られた現像剤上に落下し、溜り４へと精度よ
く確実に供給される。

第２図は、補給ローラ１２を駆動するモータＭ
の速度制御ブロツクダイアグラムを示す。サイリ
スタを用いる公知のフイードバツク速度制御方法
で、基準電圧esを設定し、基準電圧esとジエネレ
ータによる検出電圧evとの偏差電圧e_s−e_v＝０と
なるように作動し、モータＭの回転を設定回転数
Noに保持するものである。

ここで設定した補給ローラ１２の回転数Noは、
この回転数によつて供給するトナー量を例えば20
mg／コピーであるように設定してある。この20
mg／コピーは統計的に求めて平均的な最低トナー
消費量である。そして別に公知のトナー濃度検知
素子を設け、トナー不足が生じたときは付加電圧
△ｅを基準電圧evに付加し、（e_s＋△ｅ）−e_v＝０
となるように補給ローラ１２の回転数をあげ、ト
ナー補給量を統計的に充分な量である例えば40
mg／コピー相当にまで増大させる。トナー補給量
が多い状態でのコピーが継続すると、トナー濃度
は次第に高くなり正常値に達する。トナー濃度検
知素子がトナー濃度が正常値にあることを検知す
ると付加電圧はなくなり、モータＭの回転数は
Noに復帰してトナー補給量も初期設定値の例え
ば20mg／コピーに復帰する。

以上説明したように本発明によるときは、常時
少量宛のトナー補給がなされるので、トナーは凝
集することなく、撹拌も確実になされて、トナー
飛散は生じない。また、トナー補給は少量宛なさ
れるので、現像剤のトナー濃度も微調整がなされ
て、最適条件に管理することができる。

なお、第１の実施例では補給ローラ１２周面に
は機械的形状の溝やクボミ等の凹凸を付して、ホ
ツパー１１からトナーを搬出するようにした。補
給ローラ１２周面は上記の他にも、例えば粗面の
ポリエステル等の合成樹脂、あるいは粗面の絶縁
した金属として、補給ローラ１２周面に静電的に
トナーを付着させ、ホツパー１１からトナーを搬
出するようにすることもできる。また新たに設け
たスクレーパ１４は固定の傾斜板でもよいが、こ
れが振動するような構造とするときは、補給ロー
ラ１２上に付着したトナーは振動状態で流動する
現像剤と接触することとなり、より一層の効果が
認められる。

第３図の断面図は第２の実施例を示したもの
で、第１の実施例の補給ローラ１２に代えて補給
ベルト２１を用いている。補給ベルト２１はポリ
エステルのベルト状の回転体で、静電記録装置の
作動中は連続的に回転し、ホツパー１１内のトナ
ーを静電的にベルト２１面上に付着搬送して連続
的にトナー補給を行うもので、第１の実施例と同
じ効果が生ずるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による現像装置の実施例の断面
図を示し、第２図は第１図の補給ローラを駆動す
るモータの速度制御ブロツクダイアグラムを示
す。第３図は他の実施例の断面図を示す。 １……感光体ドラム、２……現像スリーブ、
８，１４……スクレーパ（現像スリーブ）、１１
……ホツパー、１２……補給ローラ、１３……ス
クレーパ（補給ローラ）、２１……補給ベルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 現像剤担持体上に担持され搬送される二成分
   現像剤によつて感光体の潜像を現像する現像装置
   内に、前記現像剤担持体上の現像剤の上層のみを
   掻き取るスクレーパー及び現像剤の下層を掻き取
   るスクレーパーを有し、振動しうる構造となつて
   いる前記上層のみを掻き取るスクレーパによつて
   掻き取られた現像剤は振動状態でトナー補給部の
   補給ローラに当接せしめ該補給ローラの周面に付
   着したトナーを除去しながら混合し、該混合され
   た現像剤を前記現像剤の下層を掻き取るスクレー
   パーによつて掻き取られた現像剤上に落下せしめ
   て混合するように構成した静電記録装置。