JPH073411Y2

JPH073411Y2 - 現像装置

Info

Publication number: JPH073411Y2
Application number: JP1987182818U
Authority: JP
Inventors: 生一北川; 裕行出口; 喜文石井; 英樹北; 正三甲斐; 正古旗; 松本　　正士
Original assignee: 三田工業株式会社
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2002-11-30
Also published as: JPH0185852U

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設けられた現像装
置に関し、特に二成分系の現像剤を用いた現像装置の改
良に関するものである。

〔従来の技術〕

複写機等の画像形成装置における現像法として、乾式の
場合、二成分現像法及び一成分現像法がある。二成分現
像法では、トナーとキャリアとからなる二成分系の現像
剤が使用され、一般的に一成分系のものよりトナー粒径
が小さいことから鮮明な画像形成が実現でき、またキャ
リアの粒径が一成分系のトナー粒径より大きいことから
流動性が良く、環境条件に左右されにくいという利点を
有している。

このような二成分系の現像剤を用いた現像装置では、現
像剤中のトナー濃度を一定に保つことによって画像濃度
を適切に維持する必要があり、現像剤中のトナー濃度を
制御するために、レベルセンサ，濃度センサ，反射型濃
度センサ等の様々なセンサが用いられている。

ここで、現像剤中の磁束密度の大小の検知を行うための
濃度センサに着目した場合、より正確にトナー濃度を検
知するために、センサを、安定した量の現像剤が通過す
る場所に取りつけることが重要である。

そこで従来より、ドクターブレードの壁面外方にトナー
濃度センサを設けるとともに、上記ドクターブレードの
壁面と対向して対向壁を設け、トナー濃度検出部と対向
壁との間に現像剤の流通路を形成したものがある。そし
てこの従来技術では、上記流通路内に現像剤を充満した
状態で通過させ、現像剤の密度がほぼ一定となった状態
で濃度検出を行って、精度の良い検出及び制御を行って
いる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来技術では、流通路の間隙及び対向壁
の長さ等は、主に現像剤の流動状態の良い状態を想定し
て設定される。これは、流動状態の悪い状態を想定して
設定すると、環境の変化により流動状態が良くなった場
合、現像剤は上記流通路を充満していない状態、即ち空
洞を生じた状態あるいはデータの読み取り面積が不足し
た状態で通過することが考えられるからである。

しかるに、流動状態の良い状態で設定すると、上記流通
路の間隙は狭く、また対向壁の長さは長く設定されるこ
ととなり、この状態で流動状態が悪くなった場合を考え
ると、センサ表面へトナーあるいは現像剤が付着しやす
くなり、ブロッキングを生じやすい状態となる。また、
上記従来技術において、上記間隙及び長さ等の設定によ
ってブロッキング対策が可能であるとしても、その対策
は充分とは言えず、一旦ブロッキング等が生じると、正
常なセンサが出力が得られず、例えば複写機においてこ
の状態のままユーザがコピーし続ければ、現像剤中のト
ナーは適正な値でなくなり、得られる画像も濃度不足あ
るいは全面黒ずんだ画像となってしまうという問題があ
る。

本考案の目的は、センサ表面へトナーや現像剤が付着し
てブロッキングが生じるのを未然に防止し、かつセンサ
下方の流通路を一定量のトナーが通過するようにするこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る現像装置は、現像剤のトナーを画像形成部
に供給するための装置であり、現像剤が内部に収容され
た容器と、容器内に配置され現像剤の磁気ブラシが外周
面に形成される現像ローラと、現像ローラの磁気ブラシ
の穂高を規制する規制部材と、容器内に配置され現像剤
を攪拌するための攪拌ローラと、流通路と、トナー濃度
センサと、ブロッキング防止部材とを備えている。流通
路は、規制部材の近傍に形成され、規制部材によって掻
き取られた現像剤を攪拌ローラ上に戻すための所定の流
路体積を有している。トナー濃度センサは、流通路を流
通する現像剤のトナー濃度を検出する。ブロッキング防
止部材は、流通路の少なくともセンサと対向する部分に
おいて現像ローラの軸方向に沿う方向で直線状に往復移
動自在に設けられ、トナーのブロッキングを防止するた
めの部材である。

なお、上記容器の壁とともに流通路を構成する対向壁を
有する仕切り板をさらに備えているのが好ましく、この
場合は、トナー濃度センサは対向壁と対向するように容
器の壁に装着されており、ブロッキング防止部材は仕切
り板の対向壁に沿って往復移動するのが好ましい。

また、上記ブロッキング防止部材は、トナー濃度センサ
の出力に応じて移動が制御されるようにしてもよい。

〔作用〕

本考案に係る現像装置は、規制部材によって現像ローラ
表面から掻き取られた現像剤は、流通路を介して攪拌ロ
ーラ上に戻される。このとき、流通路の少なくともセン
サ部分にはブロッキング防止部材が往復移動自在に設け
られており、現像剤に振動を与える。このため、流通路
におけるトナーのブロッキングが抑えられ、適切な濃度
検出を行える。また、流通路において、ブロッキング防
止部材は現像ローラの軸方向に沿って直線状の往復移動
するので、ブロッキング防止部材が移動しても流通路の
流路体積は一定に維持され、トナーを良好に搬送でき
る。また、トナーの濃度検知を精度よく行える。

なお、容器の壁とともに流通路を構成する対向壁を有す
る仕切り板をさらに備え、トナー濃度センサが対向壁と
対向するように容器の壁に装着され、ブロッキング防止
部材が仕切り板の対向壁に沿って往復移動する場合は、
ブロッキング防止部材とトナー濃度センサとの間の距離
を確実に一定に維持でき、トナーの搬送をより良好に行
え、さらにトナー濃度の検出を精度良く行える。

また、ブロッキング防止部材が、トナー濃度センサの出
力に応じて移動制御される場合は、異常時のみブロッキ
ング防止部材が駆動されることとなり、正常時における
駆動系の負担を軽くできる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。第１図
は本考案の一実施例による現像装置を有する静電複写機
の要部を示し、図において、１は表面に静電潜像が形成
される感光体ドラムであり、この感光体ドラム１に近接
して現像装置が配設されている。この現像装置を構成す
る現像剤容器２内には、トナーとキャリアとからなる現
像剤が収容されるとともに、上記感光体ドラム１の表面
と所定の間隔をもって対向する現像ローラ４と、この現
像ローラ４に現像剤を搬送する汲み上げローラ５と、外
周部にらせん状のプレートが固定され、現像剤容器２内
の現像剤を攪拌混合する攪拌ローラ６とが配設されてい
る。上記現像ローラ４の外周部には、図示しない駆動手
段によって図中反時計方向に回転される回転スリーブを
有し、その内部には外周面にＮ極とＳ極とが所定の間隔
で着磁されたマグネットが設けられている。

上記現像ローラ４の上方には、該現像ローラ４の表面と
所定の間隙をもってドクターブレード７（規制部材）が
設けられ、このドクターブレード７に連続する壁面８の
外方には現像剤の磁束密度を検出することによりトナー
濃度を検出するトナー濃度センサ９が設けられている。
また、汲み上げローラ５の上方には、上記ドクターブレ
ード７により掻き取られた現像剤を攪拌ローラ６上方に
案内するための仕切り板10が設けられ、この仕切り板10
の上方端部には、トナー濃度検出部に対向する対向壁11
が形成されている。そしてこの対向壁11と上記トナー濃
度検出部との間に、所定の流路体積を有する。即ち常に
安定した量の現像剤が通過するように流路体積が設定さ
れた流通路12が形成されている。また、上記対向壁11の
上面である流通路12中には、後に詳述するブロッキング
防止部材13が現像ローラ４の軸方向（以下、単に軸方向
と記す）に揺動自在に設けられている。なお、上記仕切
り板10は第２図の斜視図で示すように、現像ローラ４の
軸方向に沿って長く形成されるとともに、その上面には
複数の攪拌プレート片10aが設けられている。この攪拌
プレート片10aは、現像ローラ軸と直交する方向に対し
て所定角度傾斜して形成されており、現像剤の軸方向の
攪拌を行うものである。

また、上記現像剤容器２の側部上方には、補給用トナー
が収容されたホッパ３が設けられ、該ホッパ３の底部に
は、上記現像剤容器２内にトナーを補給するためのトナ
ー補給ローラ14が回転自在に装着されている。

第２図にブロッキング防止部材13の詳細を示す。この図
で示すように、ブロッキング防止部材13は、上記対向壁
11上を摺動する支持板13aと、この支持板13a上に固定さ
れた複数のブロッキング防止片13bとからなり、上記仕
切り板10同様に軸方向に沿って長く形成されている。上
記ブロッキング防止片13bは、現像ローラ軸と直交する
方向に対して、上記仕切り板10の攪拌プレート片10aと
は逆方向に傾斜して設けられ、上記攪拌プレート片10a
とともに、現像剤を軸方向に攪拌するようになってい
る。またブロッキング防止部材13の一端には、軸方向に
突出して揺動用の棒状部材13cが固定され、さらに該ブ
ロッキング防止部材13の他端は、ばね15により第２図の
手前方向に付勢されている。

また第２図において、20は各ローラを駆動するための歯
車対を示し（図では分解して示す）、攪拌ローラ６を駆
動する第１歯車21と、汲み上げローラ５を駆動する第２
歯車22とが噛み合い、また第２歯車22と現像ローラ４を
駆動する第３歯車23とは中間歯車24を介して噛み合って
いる。そして上記中間歯車24には斜面を有する円筒部材
25が固定されており、この円筒部材25の中心からずれた
位置に上記ブロッキング防止部材13の棒状部材13cの先
端が当接している。

次に作用について説明する。

現像剤は汲み上げローラ５の回転によって現像ローラ４
部分に搬送され、現像ローラ４内に設けられたマグネッ
トの磁力によって該現像ローラ４の外周面に付着され、
これにより磁気ブラシが形成される。この現像ローラ４
の外周面に形成された磁気ブラシは、その先端部がドク
ターブレード７によって掻き取られて穂高が規制され
る。上記ドクターブレード７によって掻き取られた現像
剤は流通路12を通過し、仕切り板10に案内されて攪拌ロ
ーラ６上に戻される。この時、上記流通路12を通過する
現像剤の磁束密度、即ちトナー濃度がトナー濃度センサ
９で検出され、該検出結果によりホッパ３底部のトナー
補給用ローラ14が制御されてトナーの補給が行われる。
また、現像剤が攪拌ローラ６上に戻されるとき、上記流
通路12内のブロッキング防止片13b,攪拌プレート片10a
及び攪拌ローラ６によって、現像剤の軸方向の攪拌が行
われる。

このような状態において、各ローラは歯車対20を介して
回転駆動され、中間歯車24及びこれに固定された円筒部
材25も同様に回転している。このとき、ブロッキング防
止部材13は、その棒状部材13cが上記円筒部材25の斜面
に当接し、かつ他端がばね15により円筒部材25側に付勢
されているので、第３図（ａ）及び（ｂ）に示すように
上記円筒部材25の回転により軸方向に揺動する。これに
より、流通路12を通過する現像剤に常に振動が加えられ
ることとなり、例え流動状態が悪化しても、ブロッキン
グが未然に防止されることとなる。

このような本実施例では、トナー濃度検出部分に所定の
流路体積を有する流通路を設けているので、トナー濃度
センサ９にて精度の良い濃度検出が行えるとともに、こ
の流通路12に常時揺動するブロッキング防止部材13を設
けているので、例え高湿，高温時になってトナーがブロ
ッキングしやすい状況になっても、未然にかつ確実にブ
ロッキングを防止でき、濃度検出の誤検出を防止して常
に適切なトナ補給制御を行うことができる。

また、上記実施例ではブロッキング防止片13bを傾斜し
て設け、攪拌プレートとしての機能をも持たせているの
で、現像剤の攪拌混合が促進され、場合によっては仕切
り板10の攪拌プレート片10aを省略することも可能であ
る。なお、上記実施例ではブロッキング防止片13bと仕
切り板10の攪拌プレート片10aとを逆方向に傾斜して設
けたが、これらは同方向に傾斜して設けてもよく、現像
剤の攪拌効果を高めるという点では、同様の効果を奏す
る。

次に本考案の他の実施例を説明する。この実施例の構成
図は上記第１図の実施例と同様であるが、上記実施例の
ように、ブロッキング防止部材を常時揺動させるのでは
なく、異常時にのみ揺動させるようにしている。

即ち、今トナー濃度センサ９の出力に着目すると、正常
な出力が得られる時は、第４図（ａ）に示すようにな
る。図中、V_oが基準のセンサ出力電圧で、トナーが適性
な濃度であることに相当している。また、波形の山に相
当する部分はトナーが減少したことを示し、谷に相当す
る部分はセンサ出力を受けてトナー補給用ローラ14が回
転し、トナーが補給されたことを示している。そして第
４図（ａ）のＡ部では、出力電圧が基準出力電圧よりΔ
Ｖ上昇しており、これはホッパー３内にトナーが無く、
通常のトナー補給制御では、もはや満足な濃度が得られ
ないことを示している。従って、この場合は外部からの
トナー補給が必要なことを操作部等に表示する。

次にセンサ部分にブロッキングが生じると、センサ９の
出力電圧は第４図（ｂ）又は（ｃ）のＢ部,C部に示すよ
うに、一定の値を示すことになる。同図（ｂ）では現像
剤中のトナー濃度が濃いことを示したままの出力とな
り、この状態ではトナーが補給されないので、このまま
ユーザが複写し続けると、得られる画像は濃度不足とな
り、また逆に同図（ｃ）では現像剤中のトナー濃度が薄
いことを示したままとなるので、トナーが補給され続
け、得られる画像は全面黒ずんだ画像となってしまう。

そこで、図示していないが、第２図に示したブロッキン
グ防止部材13を揺動するための中間歯車24と駆動系の間
にクラッチを設けるとともに、通常の状態では該クラッ
チを「断」としておき、上記センサ出力を一定間隔でサ
ンプリングし、連続した数回のサンプリング値が変化な
く一定であった場合、又は変化量がある一定値以下の場
合には、流動状態異常と判断して上記クラッチを「接」
状態として、上記実施例と同様にしてブロッキング防止
部材13を揺動する。

このような実施例では、上記実施例と同様にブロッキン
グが未然に防止できるという効果が得られるのに加え、
必要な場合のみブロッキング防止部材13を揺動させるの
で、正常な状態では現像ローラ等を駆動する駆動系の負
担が軽くなる。

なお、上記各実施例では仕切り板10の一部に対向壁11を
形成し、この対向壁11を用いて流通路12を構成したが、
これはブロッキング防止部材13の支持板13bを用いて流
通路を構成してもよく、上記実施例と同様の効果を奏す
る。

また、上記各実施例ではブロッキング防止片13bを支持
板13aのほぼ全体にわたって設けたが、ブロッキング防
止のみを考慮すれば、上記ブロッキング防止片13bは少
なくともトナー濃度センサ９に対向する部分に設けられ
ていれば良い。

さらに上記実施例ではブロッキング防止部材をを支持板
とブロッキング防止片とで構成したが、この構成は上記
実施例に限定されるものではなく、例えば支持板上に複
数の棒状部材を植設したり、あるいは支持板の一部を打
ちぬきにより上方に折り曲げた切り返しを設けて構成し
てもよく、さらには支持板に複数の孔を形成したもので
構成しても良い。

〔考案の効果〕

以上のように本考案では、現像剤が通過する流通路の少
なくともセンサ部分にはブロッキング防止部材が往復移
動自在に設けられ、現像剤に振動を与えるので、流通路
におけるトナーのブロッキングが抑えられ、適切な濃度
検出を行える。また、ブロッキング防止部材は現像ロー
ラの軸方向に沿って直線状に往復移動するので、ブロッ
キング防止部材が移動しても流通路の流路体積は一定に
維持され、トナーを良好に搬送できる。また、トナーの
濃度検知を精度よく行える。

なお、流通路を構成する対向壁を有する仕切り板をさら
に備え、トナー濃度センサが対向壁と対向するように容
器の壁に装着され、ブロッキング防止部材が仕切り板の
対向壁に沿って往復移動する場合は、ブロッキング防止
部材とトナー濃度センサとの間の距離を確実に一定に維
持でき、トナーの搬送をより良好に行え、さらにトナー
濃度の検出を精度良く行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による現像装置の断面構成
図、第２図はその要部を示す斜視図、第３図（ａ）及び
（ｂ）はともにブロッキング部材の作用を示す断面図、
第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本考案の他の実施
例を説明するためのセンサ出力波形図である。２…現像剤容器、４…現像ローラ、７…ドクターブレー
ド（規制部材）、８…壁面、９…トナー濃度センサ、10
…仕切り板、11…対向壁、12…流通路、13…ブロッキン
グ防止部材、13a…支持板、13b…ブロッキング防止片、
13c…棒状部材、15…ばね、24…中間歯車、25…円筒部
材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者北英樹大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)考案者甲斐正三大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)考案者古旗正大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)考案者松本正士大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (56)参考文献特開昭61−179574（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−106953（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−52763（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】現像剤のトナーを画像形成部に供給するた
めの現像装置であって、現像剤が内部に収容された容器と、上記容器内に配置され、現像剤の磁気ブラシが外周面に
形成される現像ローラと、上記現像ローラの磁気ブラシの穂高を規制する規制部材
と、上記容器内に配置され、現像剤を撹拌するための撹拌ロ
ーラと、上記規制部材の近傍に形成され、上記規制部材によって
掻き取られた現像剤を上記撹拌ローラ上に戻すための所
定の流路体積を有する流通路と、上記流通路を流通する現像剤のトナー濃度を検出するト
ナー濃度センサと、上記流通路の少なくとも上記センサと対向する部分にお
いて上記現像ローラの軸方向に沿う方向で直線状に往復
移動自在に設けられ、トナーのブロッキングを防止する
ためのブロッキング防止部材と、を備えた現像装置。
【請求項２】上記容器の壁とともに上記流通路を構成す
る対向壁を有する仕切り板をさらに備え、上記トナー濃度センサは上記対向壁と対向するように上
記容器の壁に装着されており、上記ブロッキング防止部
材は上記仕切り板の対向壁に沿って往復移動する、請求
項１に記載の現像装置。
【請求項３】上記ブロッキング防止部材は、上記トナー
濃度センサの出力に応じて移動が制御される、請求項１
または２に記載の現像装置。