JPH0519579A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 現像条件を制御するための湿度の検知が適正
になされる画像形成装置を提供することである。 ［構成］ 像担持体１上に形成された潜像の現像手段３
による現像条件が湿度検知センサー３０からの信号によ
って制御される画像形成装置において、現像手段３の近
傍に配設され、該現像手段３にトナーＴの補給を行なう
トナー補給装置２０内に前記湿度検知センサー３０を設
けた。トナー補給装置２０内は略現像手段３内と同一の
湿度条件と考えられるため、この湿度検知センサー３０
により適正な湿度の検知ができ、従って、この湿度検知
センサー３０からの信号によって現像条件の適正な制御
ができるとこととなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真プロセスを採用
する複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置においては像担
持体である感光ドラムに形成された潜像を現像するため
に現像器が設けられている。該現像器は内部にトナーを
有していて、現像にあたりその現像スリーブから感光ド
ラム側にトナーを飛翔させ、感光ドラム上の潜像をトナ
ー像として顕像化するものである。尚、現像器内のトナ
ーは現像スリーブ等との摩擦によって所定の電気量に帯
電されている。

【０００３】ここで、現像器の現像スリーブから感光ド
ラムへのトナーの移動は感光ドラムの帯電電位や現像ス
リーブに印加される現像バイアス電圧の大きさによって
変化するが、トナー自信の帯電量（トリボ）によっても
変化する。即ち、トナーの帯電量が大きくなれば電気的
な力が大きく作用することとなるため、このトナーは感
光ドラム側へ移動しやすくなり、逆にトナーの帯電量が
小さくなれば、トナーは感光ドラム側に移動しにくくな
る。

【０００４】一方、現像器内のトナーの帯電量は、周り
の湿度が大きくなれば、小さくなる傾向を有しているた
め、現像器近傍の湿度を検知することにより、現像条
件、例えば感光ドラムへの帯電電位等を変化させ、常に
適正な現像条件によって画像を形成するようコントロー
ルがなされているものも多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置においては湿度を検知する湿度センサーは
装置の電装基板内に取り付けられており、この湿度セン
サーにより現像器内のトナー周りの湿度が適確に検知さ
れていなかった。従って、この湿度センサーからの信号
によって現像条件のコントロールが適正になされず、画
像不良を生じてしまうという不都合があった。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、現像条件を制御するための湿
度の検知が適正になされる画像形成装置を提供するにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、像担持体上に形成された潜像の現像手段による
現像条件が湿度検知センサーからの信号によって制御さ
れる画像形成装置において、現像手段の近傍に配設さ
れ、該現像手段にトナーの補給を行なうトナー補給装置
内に前記湿度検知センサーを設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】湿度の変化によって現像手段内のトナーの帯電
量は変化し、現像作業における現像手段から像担持体側
へのトナーの移動量も変化する。従って、湿度検知セン
サーにより現像手段近傍の湿度を検知して、該検知信号
によって現像条件をコントロールし、像担持体上に適正
な画像形成ができるようにしてやる必要がある。この場
合、湿度検知センサーにより検知される湿度が現像手段
内のそれと違っていれば、現像条件の適正なコントロー
ルはできない。

【０００９】一方、現像手段の近傍に配設され、該現像
手段にトナーの補給を行なうトナー補給装置内の湿度条
件は現像手段内のそれと略同一と考えることができる。
これはトナー補給装置内のトナーがそのまま現像手段内
に供給されるからでる。そこで、本発明ではトナー補給
装置内に湿度検知センサーを設け、現像手段内と略同一
の条件で現像条件がコントロールされるようにした。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１１】先ず、本発明の第１実施例を図１により説
明する。

【００１２】図１は画像形成装置の断面を示すものであ
り、図中１は像担持体である感光ドラムであり、該感光
ドラム１の周りには帯電器２、現像器３、転写帯電器
４、クリーニング器５等が配設されている。感光ドラム
１の給紙側には給紙カセット６、給紙ローラ７、レジス
トローラ８、が配設され、排紙側には搬送ユニット９、
定着器１０、排紙トレイ１１が配設されている。また、
感光ドラム１の上方にはランプ１２、ミラー１３，１
４，１５，１６、レンズ１７等からなる原稿読み取り部
が配設され、該原稿読取り部を介して原稿上の画像が画
像光Ｌとして感光ドラム１に露光されるようになってい
る。

【００１３】即ち、帯電器２により一様帯電された感光
ドラム１上に原稿読み取り部から画像光Ｌが露光され、
この感光ドラム１上に静電潜像が形成されると、該静電
潜像は感光ドラム１の回転と共に現像器３の方へ向けら
れ、該現像器３によりトナーが供給されてトナー像とし
て顕像化される。該トナー像は転写帯電器４の方へ向け
られ、該転写帯電器４により転写紙上に転写されると共
に、転写の終了した感光ドラム１はクリーニング器５に
よりその残留トナーがクリーニングされ次の画像形成の
ために備えられる。

【００１４】一方、給紙カセット６内の転写紙は給紙ロ
ーラ７により１枚ずつ取り出された後レジストローラ８
の方へ送られ、該レジストローラ８によりタイミングを
合されて感光ドラム１の方へ搬送される。そして、感光
ドラム１上のトナー像の転写を受けた転写紙は搬送ユニ
ット９を介して定着器１０に送られ、該定着器１０によ
って、そのトナー像が永久像として定着された後、排紙
トレイ１１上に積載される。

【００１５】ここで、現像器３には内部のトナー（以下
１成分磁性トナーについて説明する）を磁力の作用でそ
の外周面に吸着して回転する現像剤担持体としての現像
スリーブ３ａが設けられており、該現像スリーブ３ａに
よって感光ドラム１側に向けられたトナーは現像スリー
ブ３ａへのバイアス電圧の印加によって感光ドラム１側
に移動される。この場合、現像器３内のトナーは現像ス
リーブ３ａ等との摩擦によって所定量だけ帯電される。

【００１６】また、現像器３内のトナーを使い尽くすと
この現像器３に新たなトナーを補給する必要が生じる
が、このために現像器３の直ぐ上方にはトナー補給装置
２０が設けられている。このトナー補給装置２０はトナ
ーＴを保有するホッパー２１の出口部にマグローラ２２
を有するものであり、該マグローラ２２の回転によって
現像器３内にトナーＴの補給がなされる。この間のコン
トロールは、現像器３のトナーセンサーからのトナー不
足の信号が装置本体側のコントローラに伝えられること
により、該コントローラを介してマグローラ２２が回転
されることによってなされる。

【００１７】さて、現像器３の現像スリーブ３ａから感
光ドラム１側へのトナーＴの移動量は感光ドラム１の帯
電電位の大きさや現像スリーブ３ａに印加される現像バ
イアス電圧の大きさによって左右されると共に、トナー
Ｔの帯電量によっても左右される。即ち、トナーＴの帯
電量が大きくなれば、これに与えられる電気力も大きく
なるため、トナーＴは感光ドラム１側に移動しやすくな
るが、帯電量が小さくなれば電気力も小さくなり、トナ
ーＴは感光ドラム１側に移動しにくくなる。

【００１８】一方、トナーＴの帯電量は周りの湿度条件
に大きく左右され、湿度が大きければ帯電量は減少する
傾向にある。従って、湿度の高い状態で現像器３を使用
すれば、現像スリーブ３ａから感光ドラム１側に必要量
だけトナーＴが移動せず、濃度薄となって感光ドラム１
上に適正な画像が形成できないこととなる。このため、
一般に画像形成装置内に湿度検知センサーを設け、該セ
ンサーからの信号により現像条件（例えば感光ドラム１
の潜像形成条件である帯電電位）を変化させ、湿度の如
何にかかわらず適正な画像が形成できるようにコントロ
ールされている画像形成装置も多い。

【００１９】しかしながら、従来の装置では湿度の検知
位置が適正でないため、湿度検知センサーによって検知
された湿度が現像器内のトナー周りの湿度と一致せず、
現像条件の十分なコントロールができないという不都合
があった。

【００２０】そこで、本発明では現像器３にトナーＴを
補給するトナー補給装置２０のホッパー２１内に湿度検
知センサー３０を設け、現像器３のトナー周りの湿度が
適確に検知できるようにした。

【００２１】而して、トナー補給装置２０のホッパー２
１内のトナーＴはマグローラ２２を介して現像器３内に
補給されるものであるため、ホッパー２１内の湿度は現
像器３内のトナーＴ周りの湿度と略同様と考えられる。
従って、トナー補給装置２０のホッパー２１内に設けら
れた湿度検知センサー３０により、現像器３内のトナー
Ｔ周りの湿度が検知でき、この湿度検知センサー３０か
らの信号に基づいて、現像条件の適正なコントロールが
なされ、湿度の如何にかかわらず感光ドラム１上に適正
な画像が形成できることとなる。

【００２２】例えば、湿度検知センサー３０からの信号
により帯電器２による感光ドラム１への帯電電位（潜像
形成条件）を制御した場合、相対湿度８０％でドラム電
位は２４０Ｖ、相対湿度６０％でドラム電位は３６０
Ｖ、相対湿度５％でドラム電位は４８０Ｖにそれぞれコ
ントロールされ、相対湿度にかかわらず感光ドラム１上
に適正な画像が形成できた。

【００２３】ここで、現像器３内の現像剤が非磁性トナ
ーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤である場合で
も本発明が適用できるのは勿論である。即ち、トナーは
キャリア等との摩擦により帯電し、このときの電気力に
よってトナーはキャリアに保持されるが、現像器３の現
像スリーブ３ａはキャリアを介してトナーをその外周部
に吸着するため、湿度が高くトナーの帯電量が小さくな
れば、トナーとキャリアとの吸着力が小さくなり、現像
スリーブ３ａ上のトナーは容易にキャリアと分離して感
光ドラム１側に移動しやすくなるからである。従って、
この場合は、湿度が高くなれば、例えば感光ドラム１の
帯電電位を減少させる必要がある。

【００２４】次に、本発明の第２実施例を図２により説
明する。尚、第１実施例に係るものと同一機能を有する
ものについては同一符号を付しその説明を省略する。

【００２５】本実施例ではトナー補給装置２０のホッパ
ー２１に現像器３の空気抜きダクト２３を設け、該ダク
ト２３内に湿度検知センサー３０を設けて、より正確に
現像器３内のトナーＴ周りの湿度が、この湿度検知セン
サー３０にて検知できるようにした。

【００２６】而して、マグローラ２２の回転により現像
器３内にトナーＴが補給されると、その分現像器３内の
空気はダクト２３を介してホッパー２１内に逃がされ
る。従って、ダクト２３内には現像器３内の空気が流れ
ることとなり、このダクト２３に湿度検知センサー３０
を設ければ、現像器３内ののトナー周りの湿度が直接検
知できることとなる。

【００２７】以上の如く、本実施例でも第１実施例と同
様な効果を得ることができると共に、特に本実施例では
現像器３内のトナーＴ周りのより正確な湿度検知ができ
る分、第１実施例よりより正確な湿度による現像条件の
コントロールができ、感光ドラム１上により適正な画像
が形成できることとなる。

【００２８】次に、本発明の第３実施例を図３により説
明する。尚、第１実施例に係るものと同一機能を有する
ものについては同一符号を付しその説明を省略する。

【００２９】本実施例ではトナー補給装置２０のホッパ
ー２１に空気吹き込み用のダクト２６を設け、該ダクト
２６内に湿度検知センサー３０を設けるようにした。

【００３０】即ち、ホッパー２１の上部にフィルター２
４を有する空気取り入れ口２５を設け、該空気取り入れ
口２５からマグローラ２２の直ぐ上方のトナーＴ内まで
ダクト２６を設け、該ダクト２６内に吸引ファン２７を
設けると共に、湿度検知センサー３０を設けた。尚、吸
引ファン２７からの空気はトナーＴ内のダクト２６に設
けられた複数の小孔２８より噴出される。

【００３１】而して、ホッパー２１上部の空気は吸引フ
ァン２７によりダクト２６を通ってホッパー２１のトナ
ーＴ内に噴き出されて循環される。従って、ダクト２７
内に設けられた湿度検知センサー３０によってトナー補
給装置２０のホッパー２１内、即ち現像器３内の湿度が
検知できることとなり、第１実施例と同様な効果を得る
ことができる。

【００３２】特に本実施例では空気がホッパー２１のト
ナーＴ内に噴き出されるためトナーＴの凝集が防止され
ると共に、ダクト２６の小孔２８上のトナー量によって
吸引ファン２７の負荷（電流値）が変るため、ホッパー
２１内のトナー残量の検知もできることとなる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く本発明によれ
ば、湿度検知センサーを現像手段の近傍に配設されるト
ナー補給装置内に設けたため、この湿度検知センサーに
より現像手段内と略同一の湿度が検知できることとな
り、この湿度検知センサーからの信号に基づいて現像条
件が適正にコントロールされて、適正な画像形成が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る画像形成装置の側断面図であ
る。

【図２】第２実施例に係る画像形成装置のトナー補給装
置の断面図である。

【図３】第３実施例に係る画像形成装置のトナー補給装
置の断面図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ３ 現像器（現像手段） ２０ トナー補給装置 ３０ 湿度検知センサー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成された潜像の現像手段
   による現像条件が湿度検知センサーからの信号によって
   制御される画像形成装置において、現像手段の近傍に配
   設され、該現像手段にトナーの補給を行なうトナー補給
   装置内に前記湿度検知センサーを設けたことを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記湿度検知センサーからの信号に基づ
   き像担持体への潜像形成条件が制御されることを特徴と
   する請求項１記載の画像形成装置。