JPH0627809A

JPH0627809A - 現像方法

Info

Publication number: JPH0627809A
Application number: JP4182075A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Hagiwara; 英章萩原; Yasuhiro Takai; 康博高井; Masakiyo Okuda; 雅清奥田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】現像装置の回転機構の回転時間を正しく積算
し、これに比例してキャリア、現像剤などを補給するこ
とによって画像の大幅な安定化をはかることを可能とす
る現像方法を提供すること。【構成】電子写真プロセスにおける現像処理に際し、
現像装置の回転機構の回転時間を測定・積算し、一定積
算時間経過ごとに累積時間に比例した累積量となるよう
に新しいキャリアもしくは新しい現像剤を、現像装置に
対し着脱自在に設けた補給手段から定量補給する現像方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像方法に係り、さらに
詳しくは、電子写真プロセスにおける乾式トナー現像方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に乾式電子写真もしくは静電記録の
現像方法においては、キャリアとトナーの混合からなる
現像剤を用いる。この現像剤におけるキャリアとトナー
との混合比率は現像効果の上から極めて重要な要素とな
る。キャリアに対するトナーの比率が少ない場合、すな
わち現像剤の濃度が低下した場合には、その現像画像の
濃度は薄いものとなる。一方、トナー比率が多くなり過
ぎた場合は、その現像画像の濃度が濃くなり過ぎるとと
もに、カブリの発生も増加する。それと同時に、現像中
のキャリアは現像装置の回転時間の経過とともに劣化
し、上記トナー濃度と関係なく画像濃度の低下が発生す
る。従って、好ましい色調の画像を連続して得るために
は、現像剤の濃度を適正レベルにして、しかもそのレベ
ルを現像時常に一定に維持することが必要であるととも
に、キャリアの劣化を防止することが必要である。さら
に、電子写真プロセス等においては、シングルコピーと
マルチコピー、さらに自動両面コピーなどについて、現
像剤の寿命を支配する現像装置のローラの回転時間が、
それぞれコピー枚数に対して大きく異なるものである。

【０００３】ところで、一般に行われてきた現像剤また
はキャリア供給手段としては、１回の現像作動などを行
うごとに、所定量の現像剤またはキャリアを供給する定
量供給法が知られている。しかしながら、この手段では
劣化するキャリアの量に無関係にキャリアが供給される
ので、長期にわたるキャリアの劣化レベルが不安定にな
るという難点がある。この難点を改良したものとして、
コピー枚数を検知して、検出値に基いて現像剤またはキ
ャリアを供給する手段も知られている。その具体的手段
としては、使用中のコピー枚数を光学的または電気的な
手段で検知し、その検知信号に従って現像剤またはキャ
リア供給手段を作動させ、キャリア劣化を一定に保持す
るものである。しかしながら、従来のような手段でキャ
リア劣化を安定して検知するものは少いとされており、
さらにその他の現像剤またはキャリアの供給手段の提案
が望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の現像剤またはキ
ャリア供給、補給の手段の改良に関する提案としては以
前からすでに多くがなされており、たとえばトナーとキ
ャリアの定量供給／定量排出に関する特開昭５３−２２
７４７号公報の技術；キャリアを記録材の供給量に応
じ、またトナーを現像材の消費量に応じてそれぞれ補給
する特開昭５４−４４５４８号公報の技術；キャリアを
現像槽内の現像剤体積変化に応じ、キャリアの帯電量あ
るいはキャリア粒子の物理量変化を基準とし、またトナ
ーをトナー濃度変化に応じ、それぞれ補給を行なう特開
昭５４−４８２５４号公報の技術；またトナー濃度を制
限する手段としてキャリア粒度ならびにトナーとの混合
比を制限する特開昭５６−１５９６５４号公報の技術な
どが知られている。さらにトナー、キャリア、現像剤な
どを補給する手段を設けるほか、余剰の現像剤を溢出せ
しめて回収する手段を設けた技術については特開昭５１
−５０７４３号公報、実公昭６０−２５９６号公報、特
公平２−２１５９１号公報などに開示されている。

【０００５】ところで現像剤の劣化は、現像装置の回転
機構の回転時間に比例するものであって、回転時間が積
算されるに従って、現像剤の劣化の程度も増大する。し
かるに先にのべた多くの先行技術においては、このよう
な回転時間に着目して現像剤の補給を行なうという思想
も開示もないので、これら先行技術間で現像剤の劣化レ
ベルに大きな差が出ることは明らかであり、場合によっ
ては極端な画像濃度の低下、あるいは画像カブリの原因
などともなり得る。また、現在使用されているいわゆる
トリクル現像方式を採用した複写機においても、現像装
置の回転時間に関係なく、現像剤の定量補給が行なわれ
ている状況にある。従って本発明の目的は、現像装置の
回転機構の回転時間を正しく積算し、これに比例してキ
ャリア、現像剤などを補給することによって画像の大幅
な安定化をはかることを可能とする現像方法を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであって、その要旨とするとこ
ろは、電子写真プロセスにおける現像処理に際し、現像
装置の回転機構の回転時間を測定・積算し、一定積算時
間経過ごとに累積時間に比例した累積量となるように新
しいキャリアもしくは新しい現像剤を、現像装置に対し
着脱自在に設けた補給手段から定量補給する現像方法に
ある。

【０００７】

【作用】本発明においては、現像処理に際して現像装置
の回転機構の回転時間を測定し、これを積算してその累
積時間に比例した累積量となるように着脱自在の補給手
段から定量補給するので、現像装置内の現像剤の劣化状
態を常に一定のレベルに維持することが可能となり、こ
れによって画像の大幅な安定化が可能となる。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照しながら本発明の一実施例に
ついて説明する。図１は本発明に使用される電子写真プ
ロセスの画像形成装置の一例を示す説明図である。図１
において、１は感光体ドラムであり、同ドラム１を中心
にしてほぼ１２時位置から時計廻りに帯電器３１；レン
ズ３３，ミラー３５などで構成される露光系３４；トナ
ー供給部１１，現像装置１４、廃棄現像剤回収容器１０
などで構成される現像部；顕像の用紙への転写を行なう
ための転写器３２；未現像の現像剤を除去するためのク
リーニングユニット３などが配置されている。また２２
は用紙カセット、２１は搬送ローラであり、同ローラ２
１を経て転写器３２で転写された画像を定着するための
定着器２３が備えられている。

【０００９】以上の構成において、クリーニングユニッ
ト３はクリーニングブレード２および廃トナーの搬送用
スクリュー４を具備しており適当な搬送手段により廃棄
現像剤回収容器１０と接続している。一方、トナー供給
部１１は内部にトナーを貯留するトナータンク７を有
し、さらにこのトナーを攪拌するためのアジテータロー
ラ９が設けられており、供給ローラ８により現像装置１
４にトナーを供給する通常の構成となっている。ところ
で本発明の対象となるトナー供給部１１は、トナータン
ク７に隣接して、内部に新しいキャリアもしくは新しい
現像剤を収納した供給用容器４２が、搬送オーガー４０
により現像装置１４に前記の新しいキャリアもしくは現
像剤を供給するように併設されている。なお現像装置１
４については、ミキサーローラ６ならびにマグネットロ
ーラ５を具備する通常の構成のものが示されている。

【００１０】以上のべた図１の構成の内、特に本発明の
対象となるトナー供給部１１ならびに現像装置、および
その近傍について部分拡大して示した説明図が図２であ
る。図２に見られるように、トナータンク７中にはトナ
ー１２が貯留されており、一方、供給用容器４２中には
新しいキャリアあるいは新しい現像剤４１が収納されて
いるものであって、それぞれ供給ローラ８および搬送オ
ーガー４０によって現像装置１４に送り込まれるよう構
成されている。他方、現像装置１４の排出口１４ａから
溢出する現像剤は廃棄現像剤１３として廃棄現像剤回収
容器１０内に貯蔵されるものであるが、この廃棄現像剤
１３は前記クリーニングユニット３から搬送される廃棄
現像剤も併せて含むものであり、一括して回収したもの
を廃棄できるように構成されている。

【００１１】この場合、本発明においては、図１に示す
画像形成装置において、トナータンク７ならびにキャリ
アあるいは現像剤の供給用容器４２からなるトナー供給
部１１と、廃棄現像剤回収容器１０とが一体に構成さ
れ、現像装置１４に対して着脱自在に設けられているも
のである。この状況を示したものが図３に示す部分斜視
図である。同図に見られるように、感光体ドラム１を挾
んでクリーニングユニット３と現像装置１４が相対して
おり、現像装置１４にはキャリアあるいは現像剤の供給
用容器４２を備えたトナー供給部１１が、下部に廃棄現
像剤回収容器１０を備えて、矢印の方向に画像形成装置
外にスライドして移動せしめることにより、着脱自在に
設けられている。なお、同図において、１５は廃棄トナ
ー搬送手段であって、クリーニングユニット３と廃棄現
像剤回収容器１０との間を結合するものであり、図３に
おいては、パイプ状の搬送手段が示されているが、その
手段については、各種公知の手段、たとえばコンベア方
式、ブロワー方向など適宜選択して用いることができ
る。なおこの手段は当然乍ら回収容器１０に対し着脱自
在とする。

【００１２】次に本発明の動作について図１〜図３に示
す実施例に基いて説明する。本発明においては、着脱自
在のトナー供給部１１のトナータンク７内にトナー１２
を貯蔵し、アジテータローラ９によって撹拌を行ないト
ナー１２のブロッキングなどを防止しながら供給ローラ
８によってトナー１２を現像装置１４に補給する一方、
前記トナータンク７に併設された補給用容器４２から新
しいキャリアもしくは新しい現像剤４１を搬送オーガー
４０により同じく現像装置１４に補給するものであっ
て、新しいキャリアもしくは新しい現像剤４１を補給す
る理由は、これによって現像剤に新規な成分を供給し、
その結果現像装置１４内の現像剤の劣化を防止すること
にある。すなわち補給用容器４２から供給される新しい
キャリアもしくは新しい現像剤４１は現像装置１４内の
ミキサーローラ６により混合され、劣化のない現像剤と
してマグネットローラ５により帯電して感光体ドラム１
の表面に顕像画像を作成する。他方、補給用容器４２か
らの補給により増加した分の現像剤は、現像装置１４か
ら排出口１４ａを経て廃棄現像剤回収容器１０内に蓄積
され、廃棄される。

【００１３】このような動作の内で本発明において最も
重要な点は、前記の補給用容器４２から新しいキャリア
もしくは新しい現像剤４１を現像装置１４に供給するに
際し現像装置１４の回転機構の回転時間の累積時間に比
例した累積量となるように新しいキャリアもしくは新し
い現像剤４１を定量補給する点にある。すなわち、かか
る定量補給を行なうことによって現像装置１４内の現像
剤の状態を常に一定レベルに保つことが可能となるもの
である。この場合、具体的手段の一例としては、まず、
図２の現像装置１４に内蔵された回転機構すなわちロー
ラ５，６の図示しない駆動源による回転を、公知のタイ
マ手段により検知して、その回転時間を測定・積算す
る。一方、同じく図２に示される新しいキャリアもしく
は新しい現像剤４１を収納した補給用容器４２からは、
搬送オーガー４０を回転せしめて前記現像装置１４の回
転機構の回転時間に比例した量の新しいキャリアもしく
は新しい現像剤４１を供給する。

【００１４】この際、新しいキャリアを供給するかもし
くは新しい現像剤を供給するかについては、適宜用途、
目的などに応じて選択しうるものである。また前記の如
く回転時間の累積値に比例するよう新しいキャリア等４
１を供給する手段としては、搬送オーガー４０の回転時
間を公知の回転制御手段で制御することにより、一定量
づつの新しいキャリア等４１を時間の累積値に比例する
ように、連続的または定期的に排出、現像装置１４に提
供することが可能である。

【００１５】このようにして現像装置１４の回転機構の
回転時間に比例して新しいキャリアの供給を行なった一
例を示したのが図４のグラフである。図４の実施例は現
像装置１４が１時間回転するごとに１０ｇの新しいキャ
リア４１を供給することによって現像装置１４内の現像
剤の品位を常に一定レベルに維持する状況を示すもので
あって、現像装置１４の累積回転時間と、新しいキャリ
ア４１の累積供給量が常に比例関係となるように定量補
給されているものである。このような操作は、現像装置
１４の累積回転時間を積算する手段と、この累積回転時
間に基いて搬送オーガー４０を一定時間回転せしめて一
定量の新しいキャリアあるいは新しい現像剤４１を補給
用容器４２から供給する手段とを連動させることにより
実施が可能であり、公知のタイマ等の制御手段を適宜選
択して実施することが可能である。

【００１６】なお、図４においては、現像装置１４の回
転時間１時間ごとに１０ｇのキャリア４１を供給する例
を示したが、供給量については１時間ごとに５ｇでも良
く、また１０分間ごとに１ｇの供給量であっても、同様
の制御手段により所期の目的を達することができる。ま
た、理論的には、供給間隔を無限に小さくして行けば、
ほぼ連続的な供給を行なうことが可能となる。

【００１７】最後に図５に現像装置１４の回転機構の回
転時間の測定・積算に関連するフローチャートを示す。
図５に見られるように、電源ＯＮとしたのち、ステップ
１（Ｓ１）の段階、ならびにステップ２（Ｓ２）におい
てコピースタートの準備を行ない（ＲＥＡＤＹ）、ステ
ップ３（Ｓ３）でコピースタートキーＯＮとし、ステッ
プ４（Ｓ４）でコピープロセス回転を行なう段階、のＳ
１およびＳ４の２回の段階のチャンスにおいて現像回転
時間の測定をステップ６（Ｓ６）で行ない、一定積算時
間をステップ７（Ｓ７）で累積したのち、ステップ８
（Ｓ８）で補給用容器４２の搬送オーガー４０を回転す
るためのモータをＯＮし、キャリア等４１を供給する。
一定時間供給を行なったのちはステップ９（Ｓ９）にお
いて上記モータをＯＦＦとする。なおコピープロセスに
ついては、ステップ４（Ｓ４）において回転が行なわれ
ることによりステップ５（Ｓ５）においてコピーの準備
が完了（ＲＥＡＤＹ）することになる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、現像装置の回転機構の
回転時間を正しく積算し、これに比例してキャリア、現
像剤などを新規に補給することによって、現像装置内の
現像剤の品位を常に一定のレベルに維持することが可能
となりこれによって画像の大幅な安定化をはかることを
可能とする現像方法を提供できるものであり、その効果
は極めて著しいものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用される電子写真プロセスの画像形
成装置の一例を示す説明図である。

【図２】図１の構成の部分拡大説明図である。

【図３】図１の構成の部分斜視図である。

【図４】現像装置回転時間と供給キャリア量との関係の
一例を示すグラフである。

【図５】現像装置の回転機構の回転時間の測定・積算に
関するフローチャートである。

【符号の説明】

１感光体ドラム２クリーニングブレード３クリーニングユニット４廃トナー搬送用スクリュー５マグネットローラ６ミキサーローラ７トナータンク８供給ローラ９アジテータローラ１０廃棄現像剤回収容器１１トナー供給部１２トナー１３廃棄現像剤１４現像装置１４ａ排出口１５廃棄トナー搬送手段２１搬送ローラ２２用紙カセット２３定着器３１帯電器３２転写器３３レンズ３４露光系３５ミラー４０搬送オーガー４１キャリアもしくは現像剤４２供給用容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真プロセスにおける現像処理に際
し、現像装置の回転機構の回転時間を測定・積算し、一
定積算時間経過ごとに累積時間に比例した累積量となる
ように新しいキャリアもしくは新しい現像剤を、現像装
置に対し着脱自在に設けた補給手段から定量補給するこ
とを特徴とする現像方法。