JPH05297714A

JPH05297714A - 現像装置

Info

Publication number: JPH05297714A
Application number: JP4100879A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Ichikawa; 善樹市川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1992-04-21
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー補給槽から現像槽への搬送途中でのト
ナーのつまりを防ぐ。【構成】現像槽４０と離れて配置されたトナー補給槽
４１との間に、現像剤を現像槽４０からトナー補給槽４
１に搬送する第一搬送手段４２、およびトナー補給槽４
１から現像槽４０の現像剤を戻す第二搬送手段４３を設
ける。現像槽４０内のトナー濃度が低下すると、第一搬
送手段４２は、現像剤をトナー補給槽４１に送る。この
現像剤にトナー補給槽４１からトナーを供給する。第二
搬送手段４３は、トナーと混合された現像剤を現像槽４
０に撹拌しながら送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２成分現像剤を用いた
複写機、レーザープリンター等の現像装置に関し、くわ
しくは現像槽とトナー補給槽とが離れた場所に配置され
た現像装置におけるトナー補給機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機の現像装置において、カー
トリッジ式のトナー補給槽と現像槽を接合して配置する
と、トナー補給機構は簡単であるがカートリッジの交換
の際、現像槽もプロセスフレームより着脱しなければな
らず、カートリッジの交換が複雑になる。

【０００３】そのため、カートリッジの交換を容易にす
るため、図５に示すように、現像槽１と離れた操作性の
すぐれた複写機本体２の前面にカートリッジ３を配置
し、トナーをトナー搬送手段４により現像槽１に搬送す
る方法が一般に行われている。

【０００４】現像槽１は、図６，７の如く、感光体５に
対向して配され、マグネットローラ６、撹拌ローラ７お
よび２本の搬送スクリュー８，９が回転自在に内装され
ている。

【０００５】撹拌ローラ７は、図８の如く、ローラ軸１
０に楕円状の羽根１１ａと、その間に配されたフィン１
１ｂとが取り付けられている。

【０００６】また、搬送スクリュー８，９は、図９の如
く、軸１２に螺旋羽根１３が取付けられている。

【０００７】カートリッジ３と現像槽１とは、搬送パイ
プ１５により接続されており、搬送パイプ１５の一端
は、現像槽１の奥側の搬送スクリュー９の一側上方に配
され、他端は図１０，１１に示すようにトナーホッパー
１６とされ、カートリッジ３の下部に装着されている。

【０００８】搬送パイプ１５には、トナー搬送コイル１
７が内装され、トナー搬送コイル１７の一端が回転体１
８に外嵌固定されており、回転体１８はモータによって
回転駆動される。これらからトナー搬送手段４は構成さ
れている。

【０００９】なお、図５中、２０は帯電器、２１はブラ
ンクランプ、２２は転写器、２３は剥離除電器、２４は
クリーニング装置、２５は除電器、２６はランプ、ミラ
ー、ズームレンズからなる光学系、２７は給紙カセッ
ト、２８は給紙ローラ、２９はレジストローラ、３０は
サクションベルト、３１は定着装置、３２は排紙ロー
ラ、３３は排紙トレイである。

【００１０】このような現像装置において、現像槽１の
トナー濃度センサによってアンダートナーが検知される
と、トナー搬送コイル１７が回転駆動される。

【００１１】トナー搬送コイル１７を右回転させること
により、トナーが図中矢印方向に搬送され、搬送パイプ
１５の開口部１５ａから現像槽１にトナーが落下する。

【００１２】現像槽１に供給されたトナーは、図７に示
すように、搬送スクリュー９の左端に落下して、右方向
に搬送され、現像剤Ｄとの撹拌が行われる。更に、搬送
スクリュー８により左方向に搬送される途中で、徐々に
撹拌ローラ７により撹拌が行なわれる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の如く、
トナーを搬送する際、トナーの流動性がよくないため、
搬送パイプ１５内部でのトナーのつまりが生じたり、搬
送パイプ１５の内壁に付着したトナーをトナー搬送コイ
ル１７がこするため、黒芯の発生といった問題があっ
た。

【００１４】本発明は、上記に鑑み、トナー補給槽から
現像槽への搬送途中におけるトナーのつまりを防ぎなが
ら、現像剤との撹拌効率をよくした現像装置の提供を目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１の如く、現像剤Ｄが収容された現像
槽４０と、現像槽４０にトナーを供給するトナー補給槽
４１とが離間して配置され、現像槽４０とトナー補給槽
４１との間に、現像剤Ｄを現像槽４０からトナー補給槽
４１へ搬送する第一搬送手段４２と、トナーと混合され
た現像剤Ｄをトナー補給槽４１から現像槽４０へ戻す第
二搬送手段４３とが設けられたものである。

【００１６】請求項２による課題解決手段は、第二搬送
手段４３の搬送量が第一搬送手段４２の搬送量よりも多
くしたことである。

【００１７】請求項３による課題解決手段は、第一搬送
手段４２および第二搬送手段４３を駆動する駆動部５４
が、現像槽４０内のトナー低下に基づくトナー補給動作
に連動して駆動されるものである。

【００１８】

【作用】上記課題解決手段において、現像に伴って現像
槽４０内のトナーが消費されて、現像剤のトナー濃度が
低下していく。すると、トナー補給信号がトナー補給槽
４１に出力されるとともに、第一搬送手段４２および第
二搬送手段４３にも駆動信号が出力される。

【００１９】これによって、駆動部５４が駆動されて、
第一搬送手段４２により現像槽４０から現像剤がトナー
補給槽４１に搬送される。

【００２０】トナー補給槽４１に達した現像剤は、トナ
ー補給槽４１から供給されたトナーと混合される。この
現像剤が、第二搬送手段４３により現像槽４０の方向に
搬送されて戻される。

【００２１】この搬送中にトナーと現像剤とが撹拌さ
れ、現像槽４０にトナー単品で補給するよりも撹拌効率
は向上する。

【００２２】また、第一搬送手段４２により搬送された
現像剤にトナー補給が行なわれて、体積は増加するが、
第二搬送手段４３の搬送量が多いので、トナーが混合さ
れた現像剤の流れはスムーズとなり、搬送中のつまりは
生じない。

【００２３】

【実施例】図１は本発明の現像装置を用いた複写機の全
体構成図、図２は現像槽の構成図、図３はトナー補給槽
の構成図、図４は現像槽の平面図である。なお、従来と
同じ構成部品には、同一符号を付している。

【００２４】本実施例の現像装置は、図１の如く、複写
機本体２に、感光体５に対向して現像槽４０が設けら
れ、現像槽４０から離れた位置にトナー補給槽４１が設
けられている。

【００２５】現像槽４０とトナー補給槽４１との間に、
現像剤Ｄを現像槽４０からトナー補給槽４１へ搬送する
第一搬送手段４２と、トナーと混合された現像剤Ｄをト
ナー補給槽４１から現像槽４０へ戻す第二搬送手段４３
とが設けられている。

【００２６】現像槽４０には、図２の如く、マグネット
ローラ４５と撹拌ローラ４６とが回転自在に内装され、
マグネットローラ４５の上方にドクター４７が取り付け
られ、下方にはトナー濃度センサ４８が装着されてい
る。

【００２７】トナー補給槽４１は、図３の如く、トナー
ホッパー４９の上部にトナーカートリッジ５０が着脱自
在に装着されており、トナーホッパー４９の下部にトナ
ー補給口５１が開口されている。

【００２８】トナー補給口５１の上方には、トナー補給
コイル５２が設けられ、その一端が回転体５３に外嵌固
定されている。回転体５３は、トナーホッパー４９に回
転自在に支持され、その軸５３ａがモータからなる駆動
部５４に連結されている。

【００２９】第一搬送手段４２は、現像剤を搬送する第
一搬送パイプ６０と、第一搬送パイプ６０に内装された
回転自在な第一搬送コイル６１と、第一搬送コイル６１
を回転させる第一回転体６２とからなる。

【００３０】第二搬送手段４３も同じく、第二搬送パイ
プ６３と、第二搬送コイル６４と、第二回転体６５とか
らなる。

【００３１】第一回転体６２は、第一搬送コイル６１の
一端に内嵌固定され、第一回転体６２の軸６２ａに取り
付けられたギア６６が、回転体５３の軸５３ａに取り付
けられたギア６７に噛合されている。

【００３２】また、第二回転体６５も同様に、その軸６
５ａに取り付けられたギア６８が、第一回転体６２のギ
ア６６に噛合されている。駆動部５４の駆動力は、各ギ
アを介して、同時にトナー補給コイル５２、第一搬送コ
イル６１、第二搬送コイル６４に伝達される。

【００３３】第一搬送パイプ６０の一側は、現像槽４０
内の撹拌ローラ４６の上方でマグネットローラ４５の上
部とほぼ同じ高さの位置に配され、マグネットローラ４
５に向かって長手方向に開口７０が形成されている。

【００３４】第一搬送パイプ６０の開口７０の下部に
は、ドクター４７で規制された現像剤Ｄを開口７０に導
くための流し板７１が傾斜して配設されている。

【００３５】第一搬送パイプ６０の他側は、トナーホッ
パー４９の下部に取り付けられ、トナー補給口５１と連
通されている。

【００３６】第二搬送パイプ６３の一側は、現像槽４０
内の第一搬送パイプ６０の下方に配され、撹拌ローラ４
６に現像剤を供給する現像剤吐出口７２が長手方向に沿
って形成されている。

【００３７】第二搬送パイプ６３は、第一搬送パイプ６
０の下部に並設されており、第二搬送パイプ６３の他側
では、トナー補給口５１および第一搬送パイプ６０と連
通するよう開口されている。

【００３８】なお、第二搬送コイル６４のピッチは、第
一搬送コイル６１のピッチよりも大とされており、第一
搬送コイル６１と第二搬送コイル６４とが同回転数の場
合、第二搬送コイル６４の現像剤搬送量が第一搬送コイ
ル６１の現像剤搬送量よりも多くなる。第二搬送コイル
６４の搬送量としては、以下の式で示す量が適当であ
る。

【００３９】第二搬送コイル６４の搬送量（ｃｍ³／ｍ
ｉｎ）＝｛第一搬送コイル６１の搬送量（ｃｍ³／ｍｉ
ｎ）＋トナー補給量（ｃｍ³）｝×（１.１〜１.５）そ
して、現像槽４０のトナー濃度センサ４８からの出力信
号に基づいて駆動部５４を制御する制御部７３が設けら
れている。

【００４０】制御部７３は、複写機本体２に内蔵された
マイクロコンピュータからなり、トナー濃度センサ４８
によってアンダートナーが検知されたとき駆動部５４に
駆動信号を出力する機能を備えている。

【００４１】上記構成において、現像中には、マグネッ
トローラ４５に吸着された現像剤Ｄは、ドクター４７に
より一部規制され、感光体５に搬送され現像に使用され
る分と、流し板７１により再び撹拌ローラ４６に撹拌さ
れる分に分かれる。

【００４２】ここで、ドクター４７に規制されて押し戻
されてきた現像剤は、流し板７１にせき止められて、そ
の上部に貯まっていく。

【００４３】流し板７１からあふれた現像剤は、撹拌ロ
ーラ４６の上に落下して、再び撹拌される。

【００４４】現像に伴って現像槽４０内のトナーが消費
されて、現像剤のトナー濃度が低下していく。トナー濃
度センサ４８は、これを検出しており、制御部７３に信
号を出力している。

【００４５】トナー濃度が下限値よりも下がると、アン
ダートナーとなり、制御部７３では駆動部５４に駆動信
号を出力する。

【００４６】これによって、駆動部５４のモータが駆動
されて、トナー補給コイル５２、第一搬送コイル６１、
第二搬送コイル６４が連動して回転する。

【００４７】すると、流し板７１上に貯まっていた現像
剤は、第一搬送コイル６１の回転により第一搬送パイプ
６０の内部をトナー補給槽４１の方向に搬送されてい
く。

【００４８】また、トナー補給コイル５２の回転によ
り、トナーホッパー４９内のトナーがトナー補給口５１
の方向に搬送されて、第一搬送パイプ６０内に落下す
る。

【００４９】このトナーと第一搬送パイプ６０を搬送さ
れてきた現像剤とが、第一搬送パイプ６０の他端で混合
され、第二搬送パイプ６３内に落下する。

【００５０】トナーと現像剤は、第二搬送コイル６４の
回転により、第二搬送パイプ６３内を現像槽４０の方向
に搬送されて戻っていく。このとき、第二搬送パイプ６
３内でトナーと現像剤とが撹拌され、現像槽４０にトナ
ー単品で補給するよりも撹拌効率が向上する。

【００５１】ここで、第一搬送パイプ６０の搬送量より
も第二搬送パイプ６３の搬送量を多くすることにより、
第一搬送パイプ６０から第二搬送パイプ６３に落下した
現像剤の回収がスムーズになり、トナーホッパー４９よ
りトナーを落とさせる部分に空間ができやすくなり、ト
ナー補給の効率がよくなる。

【００５２】また、第一搬送コイル６１により搬送され
た現像剤に、トナー補給が行なわれ、体積が増加するた
め、第二搬送コイル６４の搬送量をアップさせた方が、
第二搬送パイプ６３内部でのつまりに対してマージン向
上となる。

【００５３】そして、トナーが多く混じった現像剤は、
第二搬送パイプ６３の一側に達すると、第二搬送パイプ
６３の現像剤吐出口７２より現像槽４０に送り出され
る。

【００５４】したがって、トナー補給槽４１からトナー
補給された現像剤を現像槽４０に搬送することにより、
トナー単品で搬送する時に比べ流動性がよくなり、トナ
ーの搬送パイプ内壁の付着が少なくなり、黒芯や搬送パ
イプ内部のつまりを防止でき、搬送効率が向上する。

【００５５】また、トナー補給槽４１より現像槽４０に
搬送される間に、現像剤と補給されたトナーの撹拌が行
なわれ、現像槽４０にトナーのみを補給する時に比べて
撹拌効率が向上する。

【００５６】また、現像槽４０からトナー補給槽４１へ
現像剤を搬送する量に比べ、トナー補給槽４１から現像
槽４０に搬送する量を多くすることにより、トナー補給
された現像剤が搬送中につまるのを防止できる。

【００５７】さらに、搬送手段をトナー濃度センサ４８
のアンダートナー検知と連動させ、搬送手段駆動時のみ
トナー補給を行なうことで、現像槽に搬送されるトナー
補給後の現像剤はほぼ一定の体積、トナー濃度とでき、
安定したトナー補給を行なうことができる。

【００５８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００５９】本実施例では、搬送コイルのピッチを変え
て、第一搬送パイプ６０と第二搬送パイプ６３の現像剤
搬送量を変えたが、搬送コイルのピッチを同じにして、
ギア比を変えることにより第一搬送コイル６１と第二搬
送コイル６４の回転数を変えてもよい。

【００６０】また、現像剤の搬送方法として、コイルの
代わりにコンベアを用いてもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明の
請求項１によると、離間して配置された現像槽とトナー
補給槽との間に、現像剤を現像槽からトナー補給槽へ搬
送する第一搬送手段と、トナーと混合された現像剤をト
ナー補給槽から現像槽へ搬送する第二搬送手段とが設け
られているので、トナー単品で搬送する時に比べ流動性
がよくなり、トナーの搬送途中に生じる黒芯やトナーつ
まりを防止でき、搬送効率が向上する。

【００６２】また、トナー補給槽より現像槽に搬送され
る間に、現像剤が補給されたトナーと撹拌されるので、
現像槽にトナーのみを補給する時に比べて撹拌効率が向
上する。

【００６３】請求項２によると、第二搬送手段の搬送量
は第一搬送手段の搬送量よりも多いので、トナー補給槽
にくる現像剤量よりもトナー補給槽から出て行く現像剤
量のほうが多くなり、その分トナーを補給することが可
能となり、トナー補給の効率がよくなる。

【００６４】請求項３によると、第一搬送手段および第
二搬送手段は、現像槽内のトナー低下に基づくトナー補
給動作に連動して駆動されるので、現像槽に搬送される
トナー補給後の現像剤は常にトナー濃度を高く維持で
き、しかも一定の体積、トナー濃度となり、安定したト
ナー補給を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置を用いた複写機の全体構成図

【図２】現像槽の構成図

【図３】トナー補給槽の構成図

【図４】現像槽の平面図

【図５】従来の現像装置を用いた複写機の全体構成図

【図６】従来の現像装置の断面図

【図７】現像装置の平面図

【図８】撹拌ローラの斜視図

【図９】搬送スクリューの斜視図

【図１０】トナー補給槽の構成図

【図１１】トナー補給槽の正面図

【符号の説明】

４０現像槽４１トナー補給槽４２第一搬送手段４３第二搬送手段５４駆動部７３制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤が収容された現像槽と、現像槽に
トナーを供給するトナー補給槽とを備え、現像槽とトナ
ー補給槽とが離間して配置された現像装置において、現
像槽とトナー補給槽との間に、現像剤を現像槽からトナ
ー補給槽へ搬送する第一搬送手段と、トナーと混合され
た現像剤をトナー補給槽から現像槽へ戻す第二搬送手段
とが設けられたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】請求項１記載の現像装置において、第二
搬送手段の搬送量は、第一搬送手段の搬送量よりも多く
されたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】請求項１記載の現像装置において、第一
搬送手段および第二搬送手段を駆動する駆動部と、現像
槽内のトナー低下に基づいて駆動部をトナー補給動作に
連動させる制御部とが設けられたことを特徴とする現像
装置。