JPH03276174A - 画像形成装置用現像装置 - 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用現像装置に関し、さ
らに詳しくは、補給時のトナー薄層化構造に関する。

（従来の技術） 周知のように、複写機やプリンタ等の画像形成装置にあ
っては、感光体上に形成された静電潜像を、例えばトナ
ーとキャリアとを混合した２成分系現像剤によって可視
像処理し、この可視像を複写紙上に転写した後に定着す
ることで複写物を得るようになっている。

上述した画像形成装置の一つに、同一の複写紙上に異な
る色の画像を重ねあわせてカラー画像を得るカラー複写
機があり、いま、第４図によってその概略構成を説明す
ると次ぎの通りである。

すなわち、このカラー複写機は、原稿読み取りのための
スキャナ一部２１と、このスキャナ一部２１よりデジタ
ル信号として出力される画像信号を電気的に処理する画
像処理部２２と、画像処理部２２よりの各色の画像記録
情報に基づいて画像を複写紙上に形成するプリンタ部２
３とを備えている。

上述したスキャナ一部２１は、原稿載置台２４上に載置
された原稿を走査方向に移動しながら照明するランプ２
５と、このランプ２５により照明された原稿からの反射
光の光路を設定するミラー２６．２７゜２８と、この光
路中に配置されていてダイクロツクプリズム３０に結像
させる結像レンズ２９と、原稿からの反射光を色分解し
て各波長毎に受光する受光器３１とを備えている。上述
したスキャナ一部２１においては、ダイクロツクプリズ
ム３０において、例えば、レッドＲ、グリーンＧ、ブル
ーＢの３種類の色に分解された原稿からの反射光、つま
り画像光が、各波長の色を受光する受光器、つまり、レ
ット用ＣＣＤ３１Ｒ、グリーン要ＣＣＤ３１Ｇ、ブルー
用ＣＣＤ３１Ｂにそれぞれ入射されて受光器内でデジタ
ル信号に変換される。

上述したデジタル信号は、画像処理部２２に出力され、
同処理部２２において後述する画像形成用露光に必要な
処理が施されて各色の記録情報、例えば、ブラック（以
下、Ｂｋと略称する）、イエロー（同、Ｙ）、マゼンタ
（同、Ｍ）、シアン（同、Ｃ）の各色の記録形成用の信
号に変換される。

第４図には、上述したＢｋ−Ｙ、Ｍ、Ｃの４色を形成す
る場合が示されているが、色の数はこれに限らないこと
勿論である。

一方、画像処理部２２からの信号は、プリンタ部２３に
入力され、それぞれの色に応じた画像露光用レーザー光
出射装［３２８ｋ、３２Ｃ１３２Ｍ、　３２Ｙの作動制
御に用いられる。

上述したプリンタ部２３は、原稿からの画像光を感光体
上に露光して、この露光により形成された静電潜像を現
像剤によって可視像処理したうえで複写紙上に転写する
ための部分である。

すなわち、プリンタ部２３には、図示の場合、４組の記
録装置３３８ｋ、３３Ｃ１３３Ｍ、３３Ｙが並べて設け
である。

上述した各記録装置はそれぞれ同じ構成であるので、説
明を簡単にするため、いま、Ｃ（シアン）用の記録装置
に付いて説明し、他の色については説明を省略する。な
お、各色用について同じ機能を持つ構成部品については
、同符号とし、各色の構成を区別するするために符号に
は各色を示す添字を付す。

すなわち、Ｃ（シアン）用の記録装置３３Ｃは、レーザ
ー光出射装置３２Ｃからの光路中にドラム上の感光体３
４Ｃを配置されており、感光体３４Ｃの周囲には、回転
方向に沿って画像形成処理を実行するための帯電装置３
５Ｃ１現像装置３６Ｃ１転写装置３７Ｃ等が公知の複写
機と同様に設けである。

そして、帯電装置３５Ｃにより一様帯電された感光体３
４Ｃは、レーザー光出射装置３２Ｃによる露光によって
シアン画像の潜像が形成され、現像装置３６Ｃによって
、その潜像が可視像処理される。

一方、プリンタ部２３には、？Ｉ写紙の給紙部が設けて
あり、この給紙部からは、給紙コロ３８により。

例えば２種類のサイズのうちのいずれかを選択された複
写紙が給送され、この複写紙がその先端をレジストロー
ラ４０によって画像先端との位置合わせをされた上で感
光体３４Ｃの転写位置を通過する搬送ベルト４１向け搬
送される。

そして、搬送ベルト４１上に坦持されて感光体３４Ｃの
転写位置に搬送される複写紙は、それぞれ可視像処理さ
れている感光体３４８ｋ、３４Ｃ，３４Ｍ、３４Ｙに向
け順次搬送され、各感光体に対向して設けである転写装
置３７の作用によって、各色の可視画像を静電転写され
た後、搬送ベルト４１から定着ローラ４２に向け搬送さ
れて定着を受け、排紙ローラ４３によって機外に排出さ
れる。上述した転写ベルト４１は、坦持する複写紙を静
電的に吸着することで、位置ずれなく同ベルトの移動速
度によって搬送するようになっている。

そして、上述した現像装置においては、例えば、樹脂製
トナーと鉄粉等の磁性キャリアとを混合した２成分系現
像剤を用いた場合、磁気ブラシ形成用磁石を内蔵した回
転可能な現像スリーブに磁気ブラシを坦持し、同ブラシ
中のトナーを感光体上の静電潜像からの静電吸着力によ
って転移させるようになっている。

この現像装置では、現像剤中のトナーが消費されて、所
定の画像濃度を維持できなくなるのをトナーの補給によ
って防止されるようになっており、そのための構造の一
つに第５図に示す構造がある。

すなわち、第５図に示した現像装置Ａは、現像スリーブ
Ｂを配置した現像槽Ｃと補給トナーを収容した補給槽り
とから構成してあり、補給トナーは、補給槽りの出口に
位置する供給ローラＥによって現像スリーブＢの近傍に
位置する補給ローラＦの表面に擦り付けられ、補給ロー
ラＦの表面に坦持されて現像スリーブＢに向け搬送され
る。そして、上述した供給ローラＥ、補給ローラＦおよ
び補給ローラＦの表面に接触して補給トナーを薄層化す
るブレードＧには、補給トナーへの補給バイアス回路Ｈ
が接続してあり、この回路Ｈは、補給トナーの帯電電位
を設定するようになっている。

このバイアス回路Ｈは、感光体１上に形成しである基準
濃度パターンｉからの反射光量と感光体地肌部からの反
射光量との比を演算し、この比が所定値に対して大きい
場合および小さい場合に応じて補給トナーへのバイアス
電位を調整して画像濃度が一定となるように補給トナー
の帯電量を補正するようになっている。

そして、上述したトナーの補給にあたっては、例えば、
トナーの電気的極性を（−）とし、現像スリーブＢでの
現像バイアス電位を一４５０ｖ、補給時のトナーに対す
る補給バイアスを一６００ｖとした場合、補給トローラ
Ｆが図示しない制御部による作動指令によりオンするク
ラッチＪを介して回転し、現像スリーブＢとの間での電
位差によって補給トナーを移動させ、その移動の途中で
ブレードＧによる薄層化により均一な量とされた補給ト
ナーを現像スリーブＢ上に供給する。

ところで、補給トナーは、補給ローラＦ上においてブレ
ードＧにより薄層化されることで、均一な量を設定され
るようになっているが、この均一量の設定構造としては
、補給ローラＦの表面にブレードＧを一定圧力で圧接さ
せ、補給ローラＦ上を移動してくる補給トナーに対する
ブレード端面の進入角度を変化させるようにして補給ト
ナーの付着量を変化させる構造がある（例えば、実開昭
６２−７１６４５号公報）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、補給ローラの表面に付着する補給トナー
の量は、第６図に示すように、補給トナーの帯電量に逆
比例する関係があり、上述した補給バイアスを用いた場
合に、バイアス電位を高くすればそれだけ付着量が少な
くなる。従って、上述した補給ローラ上での薄層化構造
では、補給ローラ表面とこの表面に当接するブレードと
の圧力関係を一定にして、補給トナーの進入角度のみを
変えるようにしただけでは、ブレード先端で薄層化され
るトナーの進入量のみが調整されるだけであって、薄層
厚さ自体は調整されず、これにより適正な補給量を確保
することが難しいという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上述した補給ローラ上でのト
ナーの付着量設定構造における問題、に鑑み、画像濃度
に応じた補給量を適正に確保することのできる構造を備
えた現像装置を得ることにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明は、補給バイアス回路
に接続された供給ローラおよび補給ロラモしてこの補給
ローラ表面に当接するブレードを用いて補給槽から薄層
化された補給トナーを磁気ブラシ形成用現像スリーブに
向け供給する際にバイアス帯電させる構造を備えた現像
装置において、上記ブレードを上記補給ローラの表面に
対して接離させる方向で移動可能に支持する支持部と、
この支持部に設けてあり、上記ブレード先端における上
記補給ローラ表面に当接する位置での上記トナー進入側
の面の開き角を変化させる変角部材と、上記支持部を移
動させるための第１の能動部材と上記変角部材を駆動す
るための第２の駆動部材とを出力側に接続され、入力側
には感光体上に形成される基準濃度パターンからの反射
光量を検知する手段が接続されている制御部とを備え、
上記制御部は、感光体上の基準濃度パターンから得られ
る基準濃度の変化に応じて上記第１の駆動部材および若
しくは第２の駆動部材を駆動して、上記補給ローラに対
するブレードの当接状態および若しくはトナーの進入量
の調整を行なうことを提案するものである。

（作　用） 本発明によれば、感光体上の基準濃度パターンの濃度の
変化に応じて、補給ローラ表面に対するブレードの接離
方向での先端位置および若しくはその先端位置でのトナ
ー進入側の開き角を調整することでトナーの薄層化位置
へのトナーの進入具合および若しくは薄層厚さを濃度補
正に適当なトナーの量が得られる状態に調整することが
できる。

（実　施　例） 以下、第１図乃至第３図において本発明実施例の詳細を
説明する。

第１図は本発明実施例による現像装置の薄層化構造を説
明するための模型図であり、第１図において薄層化構造
は、補給ローラ１に先端を当接できるブレード２を備え
ている。

そして、このブレード２は、補給ローラ１に対してブレ
ード２の接離方向に移動自在とされたスライダから成る
支持部材３に取付けてあり、この支持部材３には、上述
した接離方向と直角な方向の一面にラック３Ａが形成さ
れており、また、このラック３Ａには、不動部位置する
ピニオン４が噛み合っている。従って、ブレード２は、
補給ローラ１と対面する先端の位置を変えることで補給
トナーの厚さを設定する際の圧力を変えることができ、
圧力が高くなるとそれだけ薄層化を抑えるようになって
いる。

一方、上述した支持部材３には、その移動方向に長手方
向を平行させたブレード２が位置し、このブレード２は
、例えば、長手方向中心部を軸支されることで補給ロー
ラ１側の先端を揺動できるようにされている。従って、
ブレード２の先端位置での開き角を変えることで、補給
ローラ１上に坦持されるトナーの薄層厚を決める際のト
ナーの進入量、換言すれば、供給量を設定することがで
きる。

そして、ブレード２における軸支位置をはさんで先端と
反対側の端部には、セクタギヤ２Ａが形成してあり、こ
のセクタギヤ２Ａには、支持部材３上に設けであるピニ
オン５が噛み合っている。

上述したピニオン４および５は、例えば、第１の駆動部
材を構成するステッピングモータ（図示されず）６およ
び第２の駆動部材を構成するステッピングモータ７によ
って回転量を設定されるようになっており、このステッ
ピングモータ６．７は、後述する制御部８により回転制
御されるようになっている。なお、上述したブレード先
端の揺動構造としては、回転中心をブレード２の長手方
向中心とするのに代え、先端位置を中心として揺動させ
る構造としてもよい。

一方、上述した制御部８は、第２図に示すように、マイ
クロコンピュータ８Ａを主要部として備えており、この
マイクロコンピュータ８八は、演算制御処理に必要な基
礎プログラムおよび基礎データを記憶しているＲＯＭ８
Ｂ、データを取り込むためのＲＡＭ８Ｃをそれぞれ備え
、上述したステッピングモータ６．７および補給ローラ
用クラッチＪ（第５図参照）等の外部機器とは入出力装
置！（Ｉ１０インターフェイス）８Ｄを介して信号の授
受が行なわれる。

そして、入出力装置８Ｄの入力ポートには、接続される
一つの部材として、第５図に示した感光体Ｉ上に形成さ
れた基準濃度パターンｉからの反射光量を検知するフォ
トセンサ９が接続してあり、このフォトセンサ９は、感
光体Ｉの地肌部からの反射光量と共に基準濃度パターン
ｉからの反射光量を検知して制御部８に信号を出力する
。

一方、入出力装置ｉ８Ｄの出力ポートには、上述したス
テッピングモータ６．７の駆動回路５Ａおよび８Ａがそ
れぞれ接続してあり、制御部８からの出力によりステッ
ピングモータ６．７のそれぞれを駆動するようになって
いる。

上述した制御部８は、感光体上での現像剤の濃度を基準
濃度パターンと地肌部との反射光量の比によって求め、
この比が所定値と異なっている場合には、その差を補正
できるトナーの供給量を設定するようになっており、具
体的には、画像濃度が低いときには、多量のトナーが補
給ローラ１上に坦持されるように、ブレード２における
先端位置と補給ローラ１との間の隙間（第３図中、符号
して示す距離）を大きくするとともに先端での開き角（
同図中、符号θで示す角度）を大きくしてトナーの進入
量を多くする。

従って、制御部８では、フォトセンサ９からの出力に応
じて、ブレード２を補給ローラ１から接離させる方向で
の移動量および先端位置での開き角を設定するための信
号をステッピングモータ６．７の駆動回路６Ａ、７Ａに
出力し、ステッピングモータ６．７はこの出力信号に応
じた量の回転および方向を設定される。

本実施例は以上のような構造であるから、フォトセンサ
９からの出力に応じて制御部８では、画像濃度が判断さ
れ、例えば１画像源度が所定濃度にない場合には、第３
図において、所定濃度に補正する方向に、ブレード２の
先端位置（Ｌ）あるいは先端位置での開き角（θ）を独
立した状態で調整し、先端位置の調整によっては、トナ
ーの薄層化を規定され、そして開き角の調整によっては
、薄層化を行なう際のトナーの取り込み量の設定を規定
することができる。従って、画像濃度が低い場合にバイ
アス電位を高くされた状態で補給ローラ１上に向け移動
する補給トナーは、ブレード２の先端位置での開き角が
大きくされていることにより進入しやすくなり、また、
先端と補給ローラ表面との間の隙間によって補給量に見
合う厚さを設定され、補給ローラ１の表面に対して押し
付けられた状態で表面に保持される。

（発明の効果） 以上、本発明によれば、補給ローラ上に坦持されるトナ
ーの量を、このトナーの薄層化手段であるブレードの先
端位置あるいは先端位置での開き角のいずれか若しくは
両方を感光体上の現像剤濃度に応して独立した状態で調
整することができるので、薄層化のためのトナーの量を
調整するたけでなく、薄層自体の厚さをも調整すること
ができるので、感光体上での現像剤濃度に適応したトナ
ーの補給設定をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による現像装置の構造を示す模型
図、第２図は第１図に示した装置の制御構造を示すため
のブロック図、第３図は第１図に示した装置の作用を説
明するための部分的な模型図、第４図は画像形成装置の
一例を示す配置図、第５図は第４図に示した画像形成装
置に用いられる現像装置の一例を説明するための模式的
な断面図、第６図は補給ローラに対するトナー付着量と
この付着量に影響するトナーの帯電量との関係を説明す
るための線図である。 １・・・補給ローラ、２・・・ブレード、２Ａ・・・セ
クタギヤ、３・・・支持部材、３Ａ・・・ラック、４．
５・・・ピニオン、６・・・第１の駆動部材を構成する
ステッピングモータ、７・・・第２の駆動部材を構成す
るステッピングモータ、８・・・制御部、９・・・反射
光量検知部材であるフォトセンサ、Ｌ・・・プレートの
先端と補給ローラとの間の隙間、θ・・・ブレビの先端
位置での開き角。 ・４°（ご・、＼ 代　理　人　樺　　山　　　亨、〉、　：！”−’（ほ
か１名） 第 １ 図 ＼ 第２図 第３図 第６図 トナー４寸Ｊ！　（’７ん八２ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 補給バイアス回路に接続された供給ローラおよび補給ロ
   ーラそしてこの補給ローラ表面に当接するブレードを用
   いて補給槽から薄層化された補給トナーを磁気ブラシ形
   成用現像スリーブに向け供給する際にバイアス帯電させ
   る構造を備えた現像装置において、 上記ブレードを上記補給ローラの表面に対して接離させ
   る方向で移動可能に支持する支持部と、この支持部に設
   けてあり、上記ブレード先端における上記補給ローラ表
   面に当接する位置での上記トナー進入側の面の開き角を
   変化させる変角部材と、 上記支持部を移動させるための第１の駆動部材と上記変
   角部材を駆動するための第２の駆動部材とを出力側に接
   続され、入力側には感光体上に形成される基準濃度パタ
   ーンの濃度に応じた反射光量を検知する手段が接続され
   ている制御部とを備え、 上記制御部は、感光体上の基準濃度パターンから得られ
   る濃度の変化に応じて上記第１の駆動部材および若しく
   は第２の駆動部材を駆動して、上記補給ローラに対する
   ブレードの当接状態および若しくはトナーの進入量の調
   整を行なうことを特徴とする画像形成装置用現像装置。