JPH0544827Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、複写機等の画像形成装置に使用され
る現像装置、特に、トナーとキヤリアとからなる
２成分現像剤を用いた現像装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、現像装置の一態様として、感光体ドラム
と対向する現像剤担持体の背面側に、スクリユロ
ーラを有する第１搬送路と、バケツトローラを有
する第２搬送路と、を設け、これらの搬送路に沿
つてトナーとキヤリアとからなる２成分現像剤を
混合攪拌しつつ循環搬送するとともに、第２搬送
路において現像剤の一部を現像剤担持体の表面に
供給して現像に供するようにしたものが種々提供
されている。

そして、この種の現像装置にあつては、現像に
よつて消費されてゆくトナー量に見合う量のトナ
ーを逐次補給して安定した画質を得るべく、前記
第１搬送路にトナー濃度検出センサを設け、搬送
されている現像剤のトナー濃度変化を透磁率の変
化としてとらえ、その出力の大小によつてトナー
濃度を検出するようにしている。

ところが、センサ面上を搬送されている現像剤
は、常時、スクリユローラの搬送作用のみなら
ず、混合攪拌作用を受けて自由表面が波打ち、セ
ンサの加わる圧力が変動するため、センサ出力が
安定せず、どの時点での検出値を基準にトナー濃
度を判定しているか不明で、得られた結果が必ず
しも真のトナー濃度を反映しているとは言い難
い。

そこで、トナー濃度検出センサと対向する部分
のスクリユローラの搬送羽根を切除することによ
り、トナー濃度検出センサの上の現像剤が層流状
に搬送されるようにして、センサに加わる現像剤
の圧力を一定にし、センサ出力を安定させたもの
が提案されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、スクリユローラの搬送羽根が途
中で切除されていると、その羽根切除部において
搬送羽根による現像剤の搬送力が無くなり、現像
剤の滞留が生じる。この滞留した現像剤は、上流
側、すなわち、後続する現像剤の搬送羽根による
搬送力によつて押し動かされて当該羽根切除部を
通過し、再び搬送羽根によつて搬送される。

このように羽根切除部を有するスクリユローラ
を備えた第１搬送路において現像剤が滞留する
と、第２搬送路を搬送される現像剤が減少し、現
像スリーブへの供給量が不足して画像濃度が低下
するため、現像装置全体に滞留量を見込んだ多目
の現像剤を補給しなければならなくなる。

また、トナー濃度検出センサにより現像剤中の
トナー濃度が薄いと検出されると、第１搬送路の
上流側にトナーが補給されるが、このトナーの補
給は、最初に補給されたトナーがトナー濃度検出
センサの部分に達するまで続けられる。そして、
前記のように、第１搬送路に滞留が生じている
と、トナーの補給開始から補給停止までの時間が
長くなり、不必要に過剰のトナーの補給が行なわ
れ、いわゆるオーバートナーとなつて、粉煙、カ
ブリ、コボレ等が発生する。

逆に、第２搬送路中の現像剤のトナー濃度が薄
くなつているにもかかわらず、その薄い現像剤が
第１搬送路のトナー濃度検出センサの部分に至る
まで濃度は検出されないため、この濃度の検出の
遅れにより第２搬送路中のトナー濃度はますます
希薄となる。

このように、スクリユローラの搬送羽根の部分
的切除によつて現像剤の滞留が生じ、このため、
トナー濃度の検出の遅れによる、いわゆる濃度リ
ツプルが大きくなり、画像濃度が不安定となり、
画質が低下するという問題があつた。

本考案は斯かる問題点に鑑みてなされたもの
で、現像剤の搬送路中のスクリユローラの羽根切
除部における現像剤の滞留を防止して画質良好な
画像を得ることができる現像装置を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するため、本考案は、トナー
濃度検出手段を有し、該トナー濃度検出手段と対
向する一部の搬送羽根を切除したスクリユローラ
を備えた第１搬送路と、現像スリーブに隣接する
バケツトローラを備えた第２搬送路とを仕切板を
介して並設し、これらの搬送路を現像剤が循環搬
送可能に形成するとともに、前記トナー濃度検出
手段により第１搬送路を循環搬送される現像剤中
のトナー濃度を検出してトナーの補給量を制御す
る制御手段を備えた現像装置において、 スクリユローラの羽根切除部の近傍の仕切板に
第１搬送路の現像剤が第２搬送路に流出する切欠
部を設けたものである。

（実施例） 次に、本考案の一実施例を添付図面に従つて説
明する。

第１図は電子写真複写機の感光体部および現像
部を示し、中央には感光体ドラム１が反時計回り
方向（矢印ａ方向）に回転可能に設置し、その周
囲には、現像装置２、転写チヤージヤ３、分離チ
ヤージヤ４、残留トナーのクリーナ５、残留電荷
のイレーサランプ６、帯電チヤージヤ７、露光ス
リツト８が順次配置されている。

即ち、感光体ドラム１は反時計回り方向に回転
しつつ、その表面には帯電チヤージヤ７にて所定
の極性、電位の電荷が付与されるとともに、図示
しない原稿走査系から露光スリツト８を介して原
稿画像が露光される。ここで形成された静電潜像
は、現像装置２によつて現像され転写領域に至
る。

一方、複写紙Ｐは左下部から１枚づつ右方に給
紙され、感光体ドラム１の上の画像とのタイミン
グをとつて転写領域に搬送され、転写チヤージヤ
３の放電にてトナー画像を転写される。その後、
複写紙は搬送ベルト９によつて図示しない定着器
に搬送されてトナー画像の定着を施され、トレイ
上に排出される。

感光体ドラム１は引き続き回転し、クリーナ５
のブレード５ａにて残留トナーを除去されるとと
もに、イレーサランプ６の光照射にて残留電荷を
消去され、次回の複写に備える。

以下、現像装置２について、第１図〜第４図を
参照して説明する。

現像装置２において、２１は現像槽で、この現
像槽２１には、感光体ドラム１と対向する現像ス
リーブ２２が設けてあり、その内部には磁気ロー
ラ２３が固定状態に収容されている。

現像スリーブ２２の後方には、現像槽２１の底
部から立ち上がり、両側で欠除した仕切り板２４
で仕切られて第１搬送路２５、第２搬送路２６が
形成され、それぞれにスクリユローラ２７、バケ
ツトローラ２８が配設されている。

なお、第１搬送路２５は、第１図において、手
前側から奥側へ上がる傾斜路で形成され、手前側
の端部には、トナー補給部４０が形成されてい
る。このトナー補給部４０は、現像槽２１の一部
を外側に拡幅してトナー補給路４１が形成され、
該トナー補給路４１には、第１搬送路２５のスク
リユローラ２７が延設されている。

また、現像スリーブ２２は図示しないモータに
より、第１図中時計回り方向（矢印ｂ方向）に回
転駆動可能であり、現像バイアス印加手段（図示
せず）を備えている。

スクリユローラ２７とバケツトローラ２８は図
示しないモータにより連結駆動され、スクリユロ
ーラ２７は反時計回り方向（矢印ｃ方向）に、バ
ケツトローラ２８は時計回り方向（矢印ｄ方向）
に同期して回転駆動するようにしてあり、第２
図、第３図に示すように、スクリユローラ２７は
現像剤を矢印Ｃ方向に、バケツトローラ２８は現
像剤を矢印Ｄ方向にそれぞれ搬送することによつ
て、キヤリアとトナーを混合、撹拌しながら、仕
切り板２４の回りを循環搬送するようにしてあ
る。

トナー補給部４０の真上には、第１図に示すよ
うに、トナー補給手段５０である新たなトナーを
収容したトナーホツパ５１が設置されている。こ
のトナーホツパ５１の内部には、撹拌棒５２，５
３が回転駆動可能に取り付けてあり、補給用トナ
ーの架橋現像、ブロツキング等を防止するように
してある。また、トナーホツパ５１の底部には、
トナー補給用スクリユローラ５４が図示しないモ
ータにより回転駆動可能に配置され、トナーホツ
パ５１内のトナーを前記トナー補給部４０のトナ
ー補給路４１に搬送するようになつている。

なお、トナー補給手段５０は、第１図におい
て、説明のために現像装置２の上方に記してある
が、実際は第２図に示すように、現像装置２の側
部で、かつ、トナー補給部４０の上部に設けてあ
る。

第１搬送路２５のやや下流側の底部には、第４
図に示すようにトナー濃度検出センサＳが取り付
けてあり、このトナー濃度検出センサＳは現像槽
２１内を循環搬送されている現像剤の透磁率を常
時検出し、その値を電気信号として制御手段６０
に出力するようにしている。また、このトナー濃
度検出センサＳのセンサ面と対向するスクリユロ
ーラ２７の搬送羽根は切除されており、羽根切除
部２７ａが形成されている。そして、この羽根切
除部２７ａの近傍の仕切板２４の上端縁には、上
流側寄りに矩形の切欠部２４ａが設けられてい
る。

制御手段６０では、基準電圧とトナー検出セン
サＳから出力される比較電圧とを比較することに
よつて、制御レベルに対する検出位置におけるト
ナー濃度の上下を判定する。そして、トナー濃度
が制御レベル以下であれば、図示しないモータを
駆動してトナー補給用スクリユローラ５４を回転
し、トナーホツパ５１内の新しいトナーをトナー
補給部４０を介して第１搬送路２５に補給し、ト
ナー濃度が制御レベル以上に回復したことが確認
されると、トナー補給を停止するようにしてあ
る。

次に、以上の構成からなる現像装置２の動作に
ついて説明する。

現像装置２では、プリントスイツチがオンされ
ると図示しないモータにより現像スリーブ２２、
スクリユローラ２７、バケツトローラ２８は、そ
れぞれ矢印ｂ，ｃ，ｄ方向に回転駆動する。そし
て、現像剤はスクリユローラ２７、バケツトロー
ラ２８の回転に基づいて混合、撹拌されつつ、第
１搬送路２５、第２搬送路２６を循環搬送され
る。

第１搬送路２５を矢印Ｃ方向に搬送される現像
剤は、スクリユローラ２７の羽根切除部２７ａに
至ると、搬送羽根により搬送されなくなつて滞留
するが、この滞留している現像剤の一部は仕切板
２４の切欠部２４ａを乗り越えて第２搬送路２６
に流出する。このため、羽根切除部２７ａの上流
側にて現像剤が溜まることはなく、流れは極めて
円滑となる。従つて、第１搬送路２５を流れる現
像剤と第２搬送路２６を流れる現像剤の量的な不
均衡が生じることはなく、従来のように多目の現
像剤を循環させる必要はなくなる。

一方、羽根切除部２７ａを通過して第１搬送路
２５から第２搬送路２６に循環搬送された現像剤
は、前記仕切板２４の切欠部２４ａから流出した
現像剤と合流して、矢印Ｄ方向に搬送されるが、
一部の現像剤はバケツトローラ２８によつて現像
スリーブ２２に供給される。

現像スリーブ２２に供給された現像剤は、磁気
ローラ２３の磁力によつて現像スリーブ２２の表
面に保持され、現像スリーブ２２の回転に従つて
感光体ドラム１と対向する現像領域Ｘに搬送され
て一部のトナーが現像に供される。

現像領域Ｘを通過し、トナー濃度が低下した現
像剤は、引き続いて現像スリーブ２２の回転に従
つて矢印ｂ方向に搬送され、バケツトローラ２８
との対向部に至ると離脱する。その代わり、現像
スリーブ２２には再び新たな現像剤が供給され
る。

以上の現像動作が繰り返し実行されることによ
つて、第１搬送路２５及び第２搬送路２６を循環
搬送される現像剤のトナー含有比、すなわち、ト
ナー濃度が次第に低下する。

そして、前記現像動作中、常時トナー濃度を検
出しているトナー濃度検出センサＳによつて、ト
ナー濃度が所定の制御レベル以下になつたことが
検知されると、制御手段６０からのトナー補給信
号に基づいてトナー補給手段５０が作動し、トナ
ー補給部４０を介して第１搬送路２５の上流側に
トナーが補給される。

新たなトナーが第１搬送路２５に補給される
と、そのトナーは第２搬送路２６から第１搬送路
２５に送り込まれてきた現像剤とともに、スクリ
ユローラ２７によつて混合、撹拌されつつ矢印Ｃ
方向に搬送される。そして、トナー濃度検出セン
サＳに達すると、該センサＳによつて検知される
トナー濃度は次第に上昇し、トナー濃度が所定の
制御レベル以上になると、制御手段６０からの信
号によつてトナー補給動作が停止する。

トナー補給動作が停止しても、トナー補給路４
１からトナー濃度検出センサＳまでは距離がある
ため、補給を停止した時点で、その間に存在する
新たなトナーがトナー濃度検出センサＳを通過す
るまで、トナー濃度は上昇の一途をたどる。

しかし、従来のように、羽根切除部２７ａにて
現像剤の滞留が生じて結果的にトナー濃度の検出
が遅れるものに比べて、トナー濃度検出センサＳ
によるトナー濃度の検出は遅れることなくスムー
ズに行なわれるため、トナー濃度が制御レベルま
で回復したと判定された時点における、トナー補
給路４１からトナー濃度検出センサＳ間に補給さ
れているトナー量は僅かであるから、その補給停
止後のトナー濃度の上昇量も僅かである。従つ
て、第１搬送路２５において、トナーの過剰補給
とならないため、粉煙、カブリ、コボレ等が発生
することはない。

そして、その後、現像動作によりトナーが消費
されるに伴い、トナー濃度は次第に低下し、再び
制御レベル以下に低下した現像剤がトナー濃度検
出センサＳによつて検出されると、前記トナー補
給動作がスタートする。

しかし、トナー濃度の低い現像剤が第２搬送路
２６から第１搬送路２５のトナー濃度検出センサ
Ｓに検出されるまでの流れは、滞留することなく
スムーズであるため、濃度の検出が遅れることは
ない。従つて、第２搬送路２６の現像剤のトナー
濃度が極端に希薄となることはない。

このように、オーバートナーや極端なトナーの
希薄化が生じることはなく、第１搬送路２５及び
第２搬送路２６を循環搬送されるトナーの濃度リ
ツプル（変動）は僅かであり、画質不良を生じる
程のものではない。

なお、前記実施例では、仕切板２４の切欠部２
４ａは、スクリユローラ２７の羽根切除部２７ａ
の上流側寄りに矩形上に設けたが、現像剤の滞留
状況に応じてその位置、大きさ、形状等を定める
のが好ましい。

また、前記実施例では、現像剤のトナー含有比
に基づく透磁率を測定することによつてトナー濃
度を検出するものとしたが、これに限られるもの
ではない。例えば、振動センサによりトナー濃度
が上昇したとき現像剤体積が増加する特性を利用
し、トナー濃度を検出するようにしたもの等であ
つてもよい。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、第１搬送路のスクリユローラの羽根切除部近
傍に到達した現像剤の一部が、仕切板の切欠部を
乗り越えて第２搬送路に流出するため、当該羽根
切除部において現像剤の滞留が生じることはな
く、流れが円滑になる。

従つて、羽根切除部を通過する現像剤のトナー
濃度の検出が遅れることなく安定して行なわれ、
第１搬送路へのトナーの過剰補給や第２搬送路で
の極端な希薄化が生じず、画像濃度のリツプル
（変動）の少ない画質良好な画像を得ることがで
きる。

また、現像剤の流れの円滑化により、滞留が生
じていた従来の装置に比べて、現像剤は少な目に
循環させればよく、現像装置の簡素化を図ること
ができる等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る現像装置および感光体部
の断面図、第２図、第３図は現像装置のそれぞれ
横断面図、平面図、第４図は第３図の−線断
面図である。 ２……現像装置、２２……現像スリーブ、２４
……仕切板、２４ａ……切欠部、２５……第１搬
送路、２６……第２搬送路、２７……スクリユロ
ーラ、２７ａ……羽根切除部、２８……バケツト
ローラ、４０……トナー補給部、５０……トナー
補給手段、６０……制御手段、Ｓ……トナー濃度
検出センサ、Ｘ……現像領域。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 トナー濃度検出手段を有し、該トナー濃度検出
   手段と対向する一部の搬送羽根を切除したスクリ
   ユローラを備えた第１搬送路と、現像スリーブに
   隣接するバケツトローラを備えた第２搬送路とを
   仕切板を介して並設し、これらの搬送路を現像剤
   が循環搬送可能に形成するとともに、前記トナー
   濃度検出手段により第１搬送路を循環搬送される
   現像剤中のトナー濃度を検出してトナーの補給量
   を制御する制御手段を備えた現像装置において、 スクリユローラの羽根切除部の近傍の仕切板に
   第１搬送路の現像剤が第２搬送路に流出する切欠
   部を設けたことを特徴とする現像装置。