JPH04119378A - 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】 の 本発明は、現像装置に関する。更に詳しくは電子写真複
写機やプリンター等の画像形成装置に用いられる２成分
現像方式の現像装置に関する。

交】ロ工改呈一 電子写真複写機のなかでも特にフルカラー機には現像器
が複数設けられている。従って、複写機全体の大型化を
防ぐためには、各々の現像器をコンパクト化する必要が
ある。

ところが、通常の複写機のようにスリーブの回転方向に
トナーとキャリアとから成る現像剤を循環させる方式を
そのまま用いて現像器をコンパクトに設計しようとする
と、現像剤の循環距離が非常に短くなるため、補給トナ
ーが現像剤と十分に混ざりきらずに帯電不足となり、飛
散するという問題が生じる。

そこで、従来よりコンパクトな現像器には、第５図に示
すようにスクリューコンベヤ（スパイラル）（１０）を
用いて現像剤をスリーブ（２０）の長手方向に隔壁（１
５）に沿って攪拌路（４５）上を循環させることにより
、攪拌距離を稼ぐ方式が採用されている。

そして、透磁率センサー（トナコンセンサー）（３０）
を攪拌路（４５）の底部に設けて現像剤の（トナー量（
Ｔ））／（現像剤量（Ｄ））を検知し、トナー補給口（
６０）から投入するトナー量を制御している。

が　　゛　　よ　　と このようにスパイラルを現像剤の攪拌及び搬送に用いる
と、現像器中にセットされる現像剤の量が現像剤のＴ／
Ｄを制御するための重要な要因となる。

つまり、スパイラルの羽根の先端が現像剤から十分に露
出している状態であると、現像剤が羽根と羽根との間で
回転方向に対して雪崩のように崩れる動作をしながら進
行方向に押されて行くので、スパイラルとしての攪拌は
最良の状態となる。

しかしながら、攪拌路の底部にキャリアの透磁率を利用
したトナコンセンサーを設けてＴ／Ｄを検知し、制御し
ようとすると、次のような不具合が発生する。

例えば、コピー原稿のトナー消費面積が非常に大きい場
合、−時的に現像剤の量が少なくなり、スパイラルが現
像剤から露出しすぎてしまう。その結果、現像剤中に含
まれる空気が増えて攪拌路の底部にあるトナコンセンサ
ーにキャリアが接触しずらくなり、検知電圧が低くなっ
てトナーが補給されなくなる。これは、トナコンセンサ
ーが現像剤の透磁率の大きさから現像剤中のキャリア濃
度を検知し、Ｔ／Ｄを求めているがらである。

また、トナー消費面積が大きいぶ稿から急に少ない原稿
に変えたとき等のように、−時的にトナー濃度が基準以
上になって、スパイラルの羽根が隠れる程の現像剤量に
なった場合、表層の現像剤は混ざり合う運動をすること
なく送られてしまう。

その結果、補給されたトナーは現像剤の上に乗ったまま
移動し、攪拌路の底部にあるトナコンセンサーにはいっ
さい検知されることがない。従って、トナー補給は停止
することなく、オーバートナーとなり更に現像剤量が増
える。よって、スパイラルの羽根が現像剤によって隠れ
て攪拌状態が悪くなり、更に補給されたトナーがトナコ
ンセンサーに届かず検知されないので、現像器からトナ
ーが噴き出すといった悪循環に陥ってしまう。

本発明はこのような問題を解決し、透磁率センサーによ
る現像剤中のトナー濃度の誤検知を防止しつる現像装置
を提供することを目的とする。

二めの 上記目的を達成するため、本発明の現像装置は、予め攪
拌路上に投入されたキャリアとトナー補給口から攪拌路
上に投入されるトナーとを混合することによってトナー
とキャリアとから成る現像剤をスリーブの長手方向に循
環させるスクリューコンベヤと、攪拌路底部で前記現像
剤中のトナー濃度を検知する透磁率センサーとを具備す
る現像装置において、 前記透磁率センサー上に位置する部分のスクリューコン
ベヤのピッチをトナー補給口下に位置する部分のスクリ
ューコンベヤのピッチよりも細がくしたことを特徴とし
ている。

なかでも前記透磁率センサー上に位置する部分のスクリ
ューコンベヤとトナー補給口下に位置する部分のスクリ
ューコンベヤとの間のスクリューコンベヤの部分のピッ
チを透磁率センサー上に位置する部分のスクリューコン
ベヤのピッチよりも粗く、且つトナー補給口下に位置す
る部分のスクリューコンベヤのピッチよりも細がくする
のが好ましい。

作−１− このような構成によれば、 透磁率センサー上に位置する部分のスクリューコンベヤ
のピッチがトナー補給口下に位置する部分のスクリュー
コンベヤのピッチよりも細がくなっているので、・透磁
率センサー上に位置する部分のスクリューコンベヤより
もピッチの粗いトナー補給口下に位置する部分のスクリ
ューコンベヤにおいては、現像剤の搬送速度が速くなる
。従って、前記ピッチの粗い部分では現像剤が滞在する
時間が短く、現像剤が存在する量は少なくなる。すると
、スパイラルの羽根が露出し、そこに補給されたトナー
は、現像剤が羽根と羽根との間で回転方向に対して雪崩
のように崩れる動作の中に飲み込まれて、速やかに現像
剤と混合し、現像剤中に均一に分散する。その結果、現
像剤の量が変化して補給トナーを検知できなくなる状態
は解消する。

一方、前記透磁率センサー上に位置するピッチの細かい
部分は、前記トナー補給口下に位置するピッチの粗い部
分と比較して搬送速度が遅い。すると、そこに現像剤が
滞在する時間が長く、現像剤が存在する量が多くなる。

その結果、現像剤の量が変化して現像剤が透磁率センサ
ーに接触しずらくなる状態は解消される。

１１に 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の現像装置の一実施例を示す平面図であ
る。ケーシング（４０）内には、ケーシング（４０）か
ら一部露出して感光体ドラム（図示せず）と対向するよ
うにスリーブ（２０）が設けられている。

また、ケーシング（４０）内には、スリーブ（２０）の
長手方向に対して平行に隔壁（１５）が設けられている
。

隔壁（１５）を介してスリーブ（２０）が設けられてい
ない側のケーシング（４０）上面の一箇所には、トナー
補給口（６０）が設けられている。トナー搬送スクリュ
ー（５０）が回転することによって、第２図（第１図の
Ａ−Ａ’線断面図）に示すように、トナー（７０）がト
ナー補給口（６０）を通すケーシング（４０）内に投入
される。そして、現像剤（８０）から一部露出した第１
スパイラル（１０ａ）の羽根（１２）によって、トナー
（７０）は速やかに現像剤（８０）と混合される。

第１図及び第２図に示すように、′ケーシング（４０）
の上面にトナー補給口（６０）が設けられケーシング（
４０）底部にトナコンセンサー（３０）が設けられてい
る攪拌路（４５）上には、第１スパイラル（１０ａ）が
設けられている。トナー補給口（６０）下に位置する部
分の第１スパイラル（１０ａ）のピッチは、トナコンセ
ンサー（３０）上に位置する部分の第１スパイラル（ｌ
Ｏａ）のピッチよりも粗くなっている。従って、このピ
ッチの粗い部分では、トナコンセンサー（３０）上に位
置する部分よりも現像剤（８０）の搬送速度が速くなっ
ている。尚、現像剤（８０）の搬送速度が速い結果、第
１スパイラル（１０ａ）の羽根（１２）及び軸（１３）
が現像剤（８０）から露出している状態を表わすために
、第１図中には第１スパイラル（１０ａ）のピッチの粗
い部分（速い区間）のみを示す。また、トナコンセンサ
ー（３０）上に位置する部分の第１スパイラル（１０ａ
）のピッチは、トナー補給口（６０）下に位置する部分
の第１スパイラル（１０ａ）のピッチよりも細かくなっ
ている。従って、このピッチの細かい部分では、前記ピ
ッチの粗い部分よりも現像剤（８０）の搬送速度が遅く
なっている。従って、第３図（第１図のＢ−Ｂ’線断面
図）に示されているように、第１スパイラル（１０ａ）
は現像剤（８０）により十分に覆われるため、トナコン
センサー（３０）と現像剤（８０）との接触が良好に行
なわれる。トナコンセンサー（３０）によって検知され
たＴ／Ｄが予め設定された所定値よりも小さい場合には
前記トナー補給口（６０）からトナー（７０）の補給が
行なわれる。また、第１図に示すように、このピッチの
細かい部分（遅い区間）と、　「速い区間」とは交互に
繰り返し形成されている。

従って、第４図に示すようにピッチの粗い部分はど現像
剤（８０）から第１スパイラル（１０ａ）が露出し、ピ
ッチの細かい部分はど現像剤（８０）によって第１スパ
イラル（１０ａ）が覆われる。ピッチの細かい部分の上
には現像剤（８０）が盛り上がるようにして蓄積され、
自重により必要以上の現像剤（８０）はピッチの粗い部
分に流れて移動する。

第２図及び第３図に示されているように、隔壁（１５）
を介してスリーブ（２０）側には第２スパイラル（１０
ｂ）が設けられている。第２スパイラル（１０ｂ）によ
りスリーブ（２０）に沿って現像剤（８０）の攪拌及び
搬送が行なわれる。現像剤（８０）は第１スパイラル（
１０ａ）及び第２スパイラル（１０ｂ）によって隔壁（
１５）の周囲を循環移動する（第１図）。従って、前記
トナー補給口（６０）を設ける位置は、攪拌距離を稼ぐ
ため、現像剤（８０）の移動経路からいえば、最もスリ
ーブ（２０）から遠い第１図に示す位置であるのが好ま
しい。また、穂切りされスリーブ（２０）上に載らなか
ったものについては第３スパイラル（１０ｃ）によって
第２スパイラル（１０ｂ）に戻される（第２図及び第３
図）。スリーブ（２０）上から現像に用いられた現像剤
（８０）は、第２スパイラル（ｌｏｂ）に戻される。

尚、第１図中、第２スパイラル（１０ｂ）及び第３スパ
イラル（１０ｃ）は省略している。

ｌ匪五羞釆 以上説明した通り、本発明の現像装置によれば、予め攪
拌路上に投入されたキャリアとトナー補給口から攪拌路
上に投入されるトナーとを混合することによってトナー
とキャリアとから成る現像剤をスリーブの長手方向に循
環させるスクリューコンベヤと、攪拌路底部で前記現像
剤中のトナー濃度を検知する透磁率センサーとを具備す
る現像装置において、 前記透磁率センサー上に位置する部分のスクリューコン
ベヤのピッチをトナー補給口下に位置する部分のスクリ
ューコンベヤのピッチよりも細かくしているので、 現像剤の搬送速度が速いトナー補給口下に位置する部分
のスクリューコンベヤが現像剤から露出しやすくなるこ
とによって、補給されたトナーが現像剤中に均一に混合
され、また、現像剤の搬送速度が遅い透磁率センサー上
に位置する部分に存在する現像剤量が増えることによっ
て、透磁率センサーと現像剤との接触が十分に行なわれ
るようになる。

従って、透磁率センサーによる現像剤中のトナー濃度の
誤検知を防止しつる現像装置を実現することができる。

その結果、補給トナー未検知によるオーバートナー及び
トナーの噴き出しがなくなり、現像剤の透磁率センサー
への接触不良によるＴ／Ｄの極端な低下がなくなる。ま
た、補給トナーと現像剤との混合が速やかに行なわれる
ため、現像剤が透磁率センサーに接触するときには既に
均一にトナーが現像剤中に分散されているので、透磁率
センサーの検知精度が高くなり、トナー補給に対する応
答が速くなるので、Ｔ／Ｄの振れが非常に少なくなる。

かかる効果により、未帯電トナーや粉砕されなかつだ補
給トナーの固まりが少なくなるため、攪拌不足によるト
ナー飛散やトナー落ちが減少する。

前記透磁率センサー上に位置する部分のスクリューコン
ベヤとトナー補給口下に位置する部分のスクリューコン
ベヤとの間のスクリューコンベヤの部分のピッチを透磁
率センサー上に位置する部分のスクリューコンベヤのピ
ッチよりも粗く、且つトナー補給口下に位置する部分の
スクリューコンベヤのピッチよりも細かくすると、トナ
ー補給口から投入されたトナーが速やかに混合されると
ともに透磁率センサー上の現像剤量が安定して増加する
ため、前記トナー濃度の誤検知をより効果的に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図であり、第２図
はそのＡ−Ａ’線断面図、第３図はそのＢ−Ｂ”線断面
図である。 第４図は本発明の一実施例に用いられている第１スパイ
ラル及びトナコンセンサーと現像剤との関係を説明する
ための図である。 第５図は従来例の構成を説明するための概略図である。 （１０）・・・スクリューコンベヤ（スパイラル）。 （１０ａ）・・・第１スパイラル。 （１０ｂ）・・・第２スパイラル。 （１０ｃ）・・・第３スパイラル。 （１２）・・・羽根。 （１３）・・・軸。 （１５）・・・隔壁。 （２０）・・・スリーブ。 （３０）・・・透磁率センサー（トナコンセンサー）。 （４０）・・・ケーシング。 （４５）・・・攪拌路。 （５０）・・・トナー搬送スクリュー （６０）・・・トナー補給口。 （６５）・・・トナー補給位置。 （７０）・・・トナー （８０）・・・現像剤。 第 図 第 図 べｎ 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め攪拌路上に投入されたキャリアとトナー補給
   口から攪拌路上に投入されるトナーとを混合することに
   よってトナーとキャリアとから成る現像剤をスリーブの
   長手方向に循環させるスクリューコンベヤと、攪拌路底
   部で前記現像剤中のトナー濃度を検知する透磁率センサ
   ーとを具備する現像装置において、 前記透磁率センサー上に位置する部分のスクリューコン
   ベヤのピッチをトナー補給口下に位置する部分のスクリ
   ューコンベヤのピッチよりも細かくしたことを特徴とす
   る現像装置。
2. （２）前記透磁率センサー上に位置する部分のスクリュ
   ーコンベヤとトナー補給口下に位置する部分のスクリュ
   ーコンベヤとの間のスクリューコンベヤの部分のピッチ
   を透磁率センサー上に位置する部分のスクリューコンベ
   ヤのピッチよりも粗く、且つトナー補給口下に位置する
   部分のスクリューコンベヤのピッチよりも細かくしたこ
   とを特徴とする第１請求項に記載の現像装置。