JPH04204973A - 画像形成装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、画像形成装置に係り、特に、画像形成装置に
取付けられ、現像剤中のトナー濃度を検出するためのト
ナーセンサに関する。

（従来の技術） 現像剤として、トナーとキャリアとの混合物を用いる２
成分現像方式では、現像によりトナーが消費され、トナ
ーとキャリアの混合比率が変化してしまう。現像剤中の
トナー濃度の低下は画像濃度を低下させるため、常に一
定のトナー濃度となるように、トナーを補給する必要が
ある。そのため、現像装置にトナーセンサを設け、トナ
ー濃度を測定し、その値に応じてトナーを補給する方式
％式％ トナーセンサは、通常、現像装置の筐体に取付けられ、
トナーセンサ近傍にトナーが滞留しないように、トナー
を撹拌搬送するオーガに羽根を取付け、これによってト
ナーセンサ近傍のトナーを散らしていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来のトナーセンサのヘッドは平面状であり、
トナーセンサが取付けである現像装置の筐体と段差があ
ったので、トナーセンサのヘッドが羽根によって削られ
るという問題があった。トナーセンサのヘッドが削られ
ると、トナーセンサの出力が変化し、正確なトナー濃度
の測定を行うことか出来ない。

そこで、本発明は、トナーセンサのヘッドが羽根によっ
て削られるのを防止した画像形成装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、トナーとキャリアとからなる現像剤を収容す
る現像器筐体と、この現像器筐体内の現像剤を撹拌循環
させる現像剤循環手段と、前記現像器筐体に取付けられ
、前記現像剤中のトナーの割合を測定するトナーセンサ
とを具備し、前記現像剤と接触するトナーセンサの表面
が、前記トナーセンサを取付けた現像器筐体の内面と段
差がないように曲面状に形成されていることを特徴とす
る画像形成装置を提供する。

前記現像剤循環手段には前記トナーセンサ近傍の現像剤
を散乱させる羽根か取付けられていることか好ましい。

（作用） 本発明の画像形成装置では、現像剤中のトナーの割合を
測定するトナーセンサか現像器筐体に取付ケラれており
、このトナーセンサのへ、ラド表面か、現像器筐体の内
面と段差がないように曲面状に形成されている。そのた
め、現像剤循環手段に取付けられた羽根によリーヘッド
表面が削られることが防止され、その結果、トナーセン
サの出力の安定化を達成することか出来る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの
内部構成を示す概略的縦断面図である。

図中１は、レーザプリンタ装置本体であり、次のように
構成されている。即ち、装置本体１内には、像担持体と
してのドラム状の感光体トラム１２が設けられており、
この感光体ドラム１２の周囲には矢印で示す回転方向に
沿って、スコロトロンからなる帯電装置１４、静電潜像
形成手段としての露光部１６、静電潜像の現像を行う現
像装置１８、コロトロンからなる転写装置３０、ドラム
クリーナ装置４０、および前露光装置４１が順次配置さ
れている。これらのうち、感光体ドラム１２、帯電装置
１４、現像装置１８、およびドラムクリーナ装置４０、
および前露光装置４１が一体化して装置本体１内に着脱
可能とした電子写真プロセスユニット１０として配置さ
れている。

現像装置１８は、ケース２０内に、マグネットローラ２
２、第１オーガ及び第２オーガ２ａ。

２２ｂ１キヤリアとトナーからなる２成分現像剤（図示
しない）等を収容しており、感光体ドラム１２の静電潜
像をトナーにて現像するようになっている。また、この
現像装置１８には、消費されたトナーを補給するための
トナー補給装置２６が取り付けられている。

ドラムクリーナ装置４０は、ケース４２内に感光体ドラ
ム１２に接触している弾性ブレード４４かあり、感光体
ドラム１２上に残ったトナーを感光体ドラム１２からか
き落とすようになっている。

かき落とされたトナーは、搬送ローラ４６によりケース
内のトナー収容部４８に送りこまれるようになっている
。

定着装置５０は、ヒータランプを内蔵したヒートローラ
５２と、このヒートローラ５２に圧接すれた加圧ローラ
５３を備え、これらローラ５２゜５２間を用紙Ｐが通過
することによりトナー像が用紙Ｐに溶融定着されるよう
になっている。ヒートローラ５２および加圧ローラ５３
は下部ケーシング５４および上部ケーシング５６により
囲まれており、定着に必要な良好な温度雰囲気を確保す
るように外部に熱か逃げないような構造となっている。

このヒートローラ５２には、クリーナ５８が接した状態
となっており、常に良好な定着が行えるように正常な状
態となっているとともに、サーミスタによりヒートロー
ラ５２の表面温度を検出して定着に必要な温度を保つよ
うに温度制御がなされる構成になっている。

また、上部ケーシング５６内てかつヒートローラ５２と
加圧ローラ５３との接触部の下流側近傍には、用紙剥離
ガイド６０が配置され、定着装置５０に導かれた用紙Ｐ
の先端を確実にヒートローラ５２から剥離させるように
なっている。なお、定着装置５０の用紙出口側には、用
紙ガイド６６か設けられていて、定着済の用紙Ｐを第１
の排紙ローラ対６８に導くようになっている。

装置本体１内には、感光体ドラム１２と転写装置３０と
の間に形成される画像転写部３２が設けられており、こ
の画像転写部３２の上流側には、転写ガイドローラ３４
、用紙ガイド対３６、アライニングローラ対３８か設け
られている。

装置本体１の下部には、用紙カセット８０゜８１が配置
されている。

次に、以上説明した装置を用いた、反転現像法による印
字サイクルについて説明する。

ます、感光体ドラム１２は、帯電装置１４により約−７
００ｖの電位になるように表面が均一に帯電される。こ
の感光体ドラム１２の帯電された表面に、画像信号に応
してレーザ光が照射される。

レーザ光が照射された感光体ドラム１２の表面は、約−
１００ｖの電位となり、潜像が形成される。

現像装置１８内に収容されているマグネ・ソトローラ２
２は、内部に固定された磁石を有し、表面に磁力により
吸引された二成分現像剤を担持しつつ回転する。マグネ
ットローラ２２には約−５００Ｖのバイアス電圧か印加
されていて、負の極性に帯電されたトナーを、感光体ド
ラム１２のレー、ザ光照射部分に約４００ｖの電位差で
付着させ、潜像を可視化させる。

表面にトナー像を有する感光体ドラム１２は回転し、下
流に位置する転写装置３０によりトナー像が用紙Ｐに転
写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着装置５
０に入り、そこで加熱圧縮され、トナー像が用紙Ｐに定
着される。

感光体ドラム１２は、弾性ブレード４４の近傍に位置す
る前露光装置４１としてのタングステン除電ランプによ
り照射され、表面の電位ムラが均一にされる。

以上説明したレーサプリンタにおける現像装置の内部を
第２図に示す。

マグネットローラ２２に隣接して第１オーガ２２ａか、
この第１オーガ２２ａに隣接して第２オーガ２２ｂがそ
れぞれ配設されており、第２オーガ２２ｂの下方にトナ
ーセンサ１００か配置されている。

マグネットローラ２２は、内に磁石を有し、その表面に
現像剤を担持する。磁石は固定されていて、マグネット
ローラ２２の表面のスリーブだけが回転する。マグネッ
トローラ２２上に担持された現像剤は穂立ちスリーブの
回転とともにドラムまで搬送される。

オーガは現像装置中の現像剤を撹拌するとともに、現像
剤を現像装置内に循環させる。オーガは２本あり、マグ
ネットローラ２２に近い方を第１オーガ２２ａ１遠い方
を第２オーガ２２ｂとし、第１オーガ２２ａ側では第２
図の紙固有から左、第２オーガ２２ｂ側では紙面左から
右の方向に現像剤は搬送される。

トナーセンサ１００はキャリアとトナーの含有率を測定
する。トナーセンサ１００は、第３図に示すように、現
像剤中のトナー含有率に応じて電圧を出力する。

（現像剤中のトナーの重量／現像剤の重量）×１００（
％）で定義されるトナー比濃度Ｔ／Ｃが５％の時に、ト
ナーセンサ１００は４．０■の電圧を出力するように調
整されている。

現像剤のＴ／Ｃは５％より大きいときは白地かぶり、５
％より小さいときは画像濃度の低下という画像品質の低
下を起こす。そこでトナーセンサ１００の出力が４．Ｏ
ｖより小さいときはＴ／Ｃが小さいと判断し、トナーホ
ッパー２６よりトナーを補給してＴ／Ｃを大きくさせる
。又、４．０より大きいときはＴ／Ｃが大きいときはＴ
／Ｃが大きいと判断し、トナーの補給を行なわない。こ
のようにしてトナーセンサ１００でＴ／Ｃを測定し、常
にＴ／Ｃが一定になるように制御する。

トナーセンサ１００の位置は、第２オーガ２２ｂの真下
であり、トナーセンサのヘッド１０１は上を向いていて
トナーセンサ１００の上の現像剤のＴ／Ｃを測定する。

トナーセンサの上方では第２オーガ２２ｂのスパイラル
２７かなく、かわりに羽根２８か付いている。羽根２８
は厚さ０．５ｍｍのウレタン板からなり、第２オーガ２
２ｂの回転とともにトナーセンサ１００のヘッド１０１
上方の現像剤を散らしている。羽根２８がなかったとす
ると、トナーセンサ１００近傍で現像剤が停滞するので
、マグネットローラ２２近傍の現像剤のＴ／Ｃが変化し
てもトナーセンサ１００近傍の現像剤のＴ／Ｃは変化せ
ず、マグネットローラ２２近傍の現像剤のＴ／Ｃの変化
に応じたトナー補給の制御ができなくなる。

一方、第４図に示すように、第２オーガ２２ｂのスパイ
ラル２７の軌跡２７ａは、羽根２８の軌跡２８ａより大
きいので、羽根２８はトナーセンサ１００のヘッド１０
１の表面をこすり、第５図に示すように、ヘッド１０１
の表面を削るという問題が生じる。

第６図は、プリント枚数とヘッド１０１の削れ量との関
係を示すグラフである。このグラフから、プリント枚数
の増加に従い、ヘッド１０１の削れ量か増大しているこ
とかわかる。

第７図は、ヘッド１０１の表面が削れたことによるトナ
ーセンサ１００の出力電圧の変化を示す。

ヘッドが削れていなかった時にＴ／Ｃ５％の現像剤で４
．０■出力するようにトナーセンサを調整した場合、ヘ
ッドか例えば０．１ｍｍ削れたとき同し５％の現像剤で
トナーセンサの出力は５．２５ｖになり、１．２５ｖず
れる。トナー補給はトナーセンサ出力が４，０■になる
ように制御されるので、ヘッドが削れた場合には５％よ
り高いＴ／Ｃを制御値にする。

そこで、経時変化でヘッドが削れないようにするために
、トナーセンサ１００のヘッド１０１の表面形状を、第
８図に示すように、トナーセンサ１００近傍の現像装置
筐体１０２との段差がなくなるような形状にする。トナ
ーセンサ近傍の筐体１０２は第２オーガ２２ｂのスパイ
ラル２７と平行になるように曲面状になっている。従っ
て、トナーセンサ１００のヘッド１０１も筐体１０２同
様に曲面状とする。

以上のように、トナーセンサ１００のヘッド１０１の表
面形状を曲面状とし、トナーセンサ近傍の現像装置筐体
１０２との段差がなくなるようにすることにより、ヘッ
ド１０１の表面の削れがなくなるので、削れによるＴ／
Ｃの制御値のずれをなくすことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、トナーセンサのヘ
ッドの表面形状を、トナーセンサが取付けられる筐体の
内面と段差が生じないように形成されているため、ヘッ
ドの表面の削れが防止でき、ヘッド削れによるＴ／Ｃ制
御の乱れを防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る画像形成装置として
のレーザプリンタの内部構成を示す概略的縦断面図、第
２図は、第１図のレーザプリンタの現像装置の内部構成
を示す図、第３図はトナー比濃度とトナーセンサの出力
との関係を示すグラフ図、第４図は、現像装置に取付け
られたトナーセンサを示す図、第５図は、ヘッド表面が
削られたトナーセンサを示す図、第６図は、プリント枚
関係を示すグラフ図、及び第８図は、本発明に係るトナ
ーセンサか現像装置筐体に取付けられた状態を示す図で
ある。 １・・・レーザプリンタ装置本体、１２・・・感光体ド
ラム、１４・・・帯電装置、１６・・・露光部、１８・
・・現像装置、２２マグネツトローラ、２２ａ・・・第
１オーガ、２２ｂ・・第２オーガ、３０・・・転写装置
、４０・・・ドラムクリーナ装置、４１・・・前露光装
置、１００・・・トナーセンサ、１０１・・・ヘッド。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ２２ｂ 第２図 １３図 第４図 第５図 フ゛１ノントオ父亨笑（ｘｌｏｏｏ） ０Ｌ Ｏ’、　　　　Ｏｊ　　　　　Ｏ，２０，３０，４０，
５へ、２ド削れ！　（ｍｍ） 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーとキャリアとからなる現像剤を収容する現
   像器筐体と、この現像器筐体内の現像剤を撹拌循環させ
   る現像剤循環手段と、前記現像器筐体に取付けられ、前
   記現像剤中のトナーの割合を測定するトナーセンサとを
   具備し、前記現像剤と接触するトナーセンサの表面が、
   前記トナーセンサを取付けた現像器筐体の内面と段差が
   ないように曲面状に形成されていることを特徴とする画
   像形成装置。
2. （２）前記現像剤循環手段には前記トナーセンサ近傍の
   現像剤を散乱させる羽根が取付けられている請求項１に
   記載の画像形成装置。