JPH0887167A

JPH0887167A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0887167A
Application number: JP6220730A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Fukutome; 康行福留; Osamu Takagi; 修高木; Toshihiro Kasai; 利博笠井; Takao Izumi; 貴雄泉; Yoshiya Hashimoto; 佳也橋本; Naoko Seto; 尚子瀬戸
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤の帯電、層形成部分の上部に縦長の現像
剤貯蔵部を設けた小型化が可能な装置でありながら、帯
電、層形成部分への安定した現像剤の供給が行なえ、良
好な現像動作を可能とした現像装置を提供する。【構成】内部がトナー貯留部３２となる現像装置本体３
０上にトナーホッパ４６を連設する。一方、トナー貯留
部３２の現像ローラ３６とトナー供給ローラ３８との接
触位置から現像ローラ３６と層形成部材４０との間の領
域３２ＡにおけるトナーＴの圧力を検知する圧力センサ
６０を設け、この圧力センサ６０により前記領域３２Ａ
のトナー圧力が所定圧力でないとされた場合、前記トナ
ー供給ローラ３８の回転速度を制御して前記領域３２Ａ
のトナー圧力を現像装置が使用される条件下で最適な現
像特性が得られるような圧力に調整するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、カラー画像形
成装置に適用される現像装置に係わり、詳しくは粉体一
成分現像剤（トナー）を用いて潜像を可視化する現像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスのカラー指向に応えて、
カラー画像形成装置が登場してきた。このカラー画像形
成装置の１つに、感光体ドラム４連タンデム方式があ
る。この方式は、個々に画像形成機能を有する４組の画
像形成機構を内蔵し、４本の像担持体としての感光体ド
ラム上に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの粉
体一成分現像剤（トナー）を用いて各色の現像剤像（ト
ナー像）を形成し、１枚の被転写材に順次この現像剤像
を転写し、カラー画像を得る方式である。

【０００３】一方、一成分の現像剤で潜像を可視化する
構成の現像装置として、回転に伴って現像剤を被現像部
に供給する回転駆動可能な現像ローラに対して金属ブレ
ード等を当接させて現像剤の帯電、層形成を行なうと共
に、この現像剤の帯電、層形成部分と並列に形成された
現像剤貯蔵部から帯電、層形成部分へ向けて横方向に現
像剤を搬送するようにしたものが実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トナーの帯電、層形成部分と現像剤貯蔵部が並列に位置
する現像装置では、現像装置の小型化が難しく、特に、
上記したような現像装置を複数持つカラー画像形成装置
では、画像形成装置の小型化を図る上での大きな障害と
なっていた。

【０００５】また、現像装置の小型化の方策の一つとし
ては、現像剤の帯電、層形成部分の上部に縦長の現像剤
貯蔵部を設けることで薄型化を図ることがあげられる
が、このような現像剤の供給方向が重力方向となる構造
では、現像剤の収容量により、現像剤供給量が変動して
しまい、現像剤の安定供給が難しく、過剰な未帯電現像
剤によるかぶり等の現像不良を招くため実用化されてい
ないのが現状である。

【０００６】本発明は上記実情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、現像剤の帯電、層形成部
分の上部に縦長の現像剤貯蔵部を設けた小型化が可能な
装置でありながら、帯電、層形成部分への安定した現像
剤の補給が行なえ、良好な現像動作を可能とした現像装
置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための第１の手段として、一成分現像剤を貯留する
現像剤貯留部を有する現像装置本体と、前記現像剤貯留
部に一部を介在させ回転に伴って前記現像剤を被現像部
に供給する回転駆動可能な現像剤保持手段と、前記現像
剤貯留部内かつ前記現像剤保持手段に接触する状態に設
けられ回転に伴って前記現像剤貯留部の現像剤を現像剤
保持手段に供給する現像剤供給手段と、この現像剤供給
手段の配設位置よりも現像剤移送方向下流側かつ前記現
像剤保持手段に接触する状態に設けられ前記現像剤保持
手段の表面に現像剤を所定の極性に帯電するとともに薄
層を形成する現像剤薄層形成手段と、前記現像剤貯留部
に補給する現像剤を収容するとともに下端に設けられた
現像剤供給口を前記現像剤貯留部の上部に臨ませた現像
剤収容手段と、前記現像剤貯留部の前記現像剤保持手段
と前記現像剤供給手段との接触位置から前記現像剤保持
手段と前記現像剤薄層形成手段との間の領域における現
像剤の圧力を検知する圧力検知手段と、この圧力検知手
段の検知動作に伴って前記領域の圧力が所定圧力になる
ように前記現像剤供給手段の供給動作を制御する制御手
段とを具備してなる構成としたものである。

【０００８】また、第２の手段として、トナーを貯留す
るトナー貯留部を有する現像装置本体と、前記トナー貯
留部に一部を介在させ回転に伴って前記トナーを被現像
部に供給する回転駆動可能な現像ローラと、前記トナー
貯留部内かつ前記現像ローラに接触する状態に設けられ
回転に伴って前記トナー貯留部のトナーを現像ローラに
供給するトナー供給ローラと、このトナー供給ローラの
配設位置よりもトナー移送方向下流側かつ前記現像ロー
ラに接触する状態に設けられ前記現像ローラの表面にト
ナーを所定の極性に帯電するとともに薄層を形成する層
形成部材と、前記トナー貯留部に補給するトナーを収容
するとともに下端に設けられたトナー供給口を前記トナ
ー貯留部の上部に臨ませたトナーホッパと、前記トナー
貯留部の前記現像ローラと前記トナー供給ローラとの接
触位置から前記現像ローラと前記層形成部材との間の領
域におけるトナーの圧力を検知する圧力センサと、この
圧力センサの検知動作に伴って前記領域の圧力が所定圧
力になるように前記トナー供給ローラの供給動作を制御
する制御手段とを具備してなる構成としたものである。

【０００９】また、第３の手段として、トナーを貯留す
るトナー貯留部を有する現像装置本体と、前記トナー貯
留部に一部を介在させ回転に伴って前記トナーを被現像
部に供給する回転駆動可能な現像ローラと、前記トナー
貯留部内かつ前記現像ローラに接触する状態に設けられ
回転に伴って前記トナー貯留部のトナーを現像ローラに
供給するトナー供給ローラと、このトナー供給ローラの
配設位置よりもトナー移送方向下流側かつ前記現像ロー
ラに接触する状態に設けられ前記現像ローラの表面にト
ナーを所定の極性に帯電するとともに薄層を形成する層
形成部材と、前記トナー貯留部に補給するトナーを収容
するとともに下端に設けられたトナー供給口を前記トナ
ー貯留部の上部に臨ませたトナーホッパと、前記トナー
貯留部の前記現像ローラと前記トナー供給ローラとの接
触位置から前記現像ローラと前記層形成部材との間の領
域におけるトナーの圧力を検知する圧力センサと、この
圧力センサにより前記領域のトナー圧力が所定圧力より
も高いとされた場合は前記トナー供給ローラの回転速度
を上げることによりトナーの圧力を下げ、また前記領域
のトナー圧力が所定圧力よりも低いとされた場合はトナ
ー供給ローラの回転速度を下げることによりトナーの圧
力を上げるように前記トナー供給ローラの回転速度を制
御して前記領域の圧力を調整する制御手段とを具備して
なる構成としたものである。

【００１０】また、第４の手段として、トナーを貯留す
るトナー貯留部を有する現像装置本体と、前記トナー貯
留部に一部を介在させ回転に伴って前記トナーを被現像
部に供給する回転駆動可能な現像ローラと、前記トナー
貯留部内かつ前記現像ローラに接触する状態に設けられ
回転に伴って前記トナー貯留部のトナーを現像ローラに
供給するトナー供給ローラと、このトナー供給ローラの
配設位置よりもトナー移送方向下流側かつ前記現像ロー
ラに接触する状態に設けられ前記現像ローラの表面にト
ナーを所定の極性に帯電するとともに薄層を形成する層
形成部材と、前記トナー貯留部に補給するトナーを収容
するとともに下端に設けられたトナー供給口を前記トナ
ー貯留部の上部に臨ませたトナーホッパと、前記トナー
貯留部の前記現像ローラと前記トナー供給ローラとの接
触位置から前記現像ローラと前記層形成部材との間の領
域におけるトナーの圧力を検知する圧力センサと、この
圧力センサにより前記領域のトナー圧力が所定圧力より
も高いとされた場合は前記トナー供給ローラの回転速度
を下げることによりトナーの圧力を下げ、また前記領域
のトナー圧力が所定圧力よりも低いとされた場合はトナ
ー供給ローラの回転速度を上げることによりトナーの圧
力を上げるように前記トナー供給ローラの回転速度を制
御して前記領域の圧力を調整する制御手段とを具備して
なる構成としたものである。

【００１１】

【作用】上記の第１の手段の現像装置によれば、現像剤
貯留部に補給する現像剤を収容した現像剤収容手段を、
現像剤貯留部の上部に配置する構成としたから現像装置
の縦長化による小型化が可能となる。

【００１２】また、現像剤供給手段の供給動作を、帯
電、層形成部分直前の現像剤圧力を検知する圧力検知手
段の検知動作に伴って制御するようにしたから、現像剤
の自重による悪影響を無くし、しかも、回転に伴って現
像剤を被現像部に供給する回転駆動可能な現像剤保持手
段付近の現像剤量を制御することができ、安定した現像
剤供給を実現し過剰な未帯電現像剤によるかぶりを低減
させることが可能となる。

【００１３】また、第２の手段の現像装置によれば、ト
ナー貯留部に補給するトナーを収容したトナーホッパ
を、トナー貯留部の上部に配置する構成としたから現像
装置の縦長化による小型化が可能となる。

【００１４】また、トナー供給ローラの供給動作を、帯
電、層形成部分直前のトナー圧力を検知する圧力センサ
の検知動作に伴って制御するようにしたから、トナーの
自重による悪影響を無くし、しかも、回転に伴ってトナ
ーを被現像部に供給する回転駆動可能な現像ローラ付近
のトナー量を制御することができ、安定したトナー供給
を実現し過剰な未帯電トナーによるかぶりを低減させる
ことが可能となる。

【００１５】また、第３の手段の現像装置によれば、ト
ナー貯留部に補給するトナーを収容したトナーホッパ
を、トナー貯留部の上部に配置する構成としたから現像
装置の縦長化による小型化が可能となる。

【００１６】また、トナー供給ローラの供給動作を、帯
電、層形成部分直前のトナー圧力を検知する圧力センサ
の検知動作に伴って制御するようにしたから、トナーの
自重による悪影響を無くし、しかも、回転に伴ってトナ
ーを被現像部に供給する回転駆動可能な現像ローラ付近
のトナー量を制御することができ、安定したトナー供給
を実現し過剰な未帯電トナーによるかぶりを低減させる
ことが可能となる。

【００１７】また、トナー供給ローラの回転速度を変え
て供給動作を制御するようにしたから構成が簡単です
む。また、第４の手段の現像装置によれば、トナー貯留
部に補給するトナーを収容したトナーホッパを、トナー
貯留部の上部に配置する構成としたから現像装置の縦長
化による小型化が可能となる。

【００１８】また、トナー供給ローラの供給動作を、帯
電、層形成部分直前のトナー圧力を検知する圧力センサ
の検知動作に伴って制御するようにしたから、トナーの
自重による悪影響を無くし、しかも、回転に伴ってトナ
ーを被現像部に供給する回転駆動可能な現像ローラ付近
のトナー量を制御することができ、安定したトナー供給
を実現し過剰な未帯電トナーによるかぶりを低減させる
ことが可能となる。また、トナー供給ローラの回転速度
を変えて供給動作を制御するようにしたから構成が簡単
ですむ。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図１１を
参照して具体的に説明する。図１は、本発明の現像装置
１４の一例を示す概略図である。図１において、１１は
像担持体である感光体ドラム１１であり、その周囲に
は、その回転方向（矢印Ａ方向）に順次、帯電手段であ
る帯電装置１２、潜像形成手段である露光装置１３、現
像手段である現像装置１４、および図示しない転写手
段、剥離手段、クリーニング手段等が配設されており、
画像形成プロセスユニットを構成している。

【００２０】そして、帯電装置１２により一様に帯電さ
れた感光体ドラム１１上には、露光装置１３による露光
により潜像が形成され、この潜像は現像装置１４により
現像されて顕像（トナー像）を形成する。

【００２１】次に、接触一成分現像方式の現像装置１４
について詳述する。図中３０は、内部が粉体一成分現像
剤であるトナーＴを貯留する現像剤貯留部３２（以後ト
ナー貯留部という）となる現像装置本体であり、この現
像装置本体３０には、前記トナー貯留部３２に一部を介
在させる回転に伴ってトナーＴを感光体ドラム１１に対
向する被現像部３４に供給する回転駆動可能な現像剤保
持手段としての弾性現像ローラ３６が設けられている。

【００２２】現像装置本体３０には、現像ローラ３６の
後側にあって、回転に伴ってトナー貯留部３２のトナー
Ｔを現像ローラ３６に供給する現像剤供給手段としての
トナー供給ローラ３８が設けられている。

【００２３】さらに、このトナー供給ローラ３８の配設
位置よりもトナー移送方向下流側にあって、現像ローラ
３６に接触する状態で、トナーＴを所定の極性に帯電す
るとともに現像ローラ３６の表面にトナーＴの薄層を形
成する現像剤薄層形成手段としてのシリコンゴム製の層
形成部材４０が設けられている。

【００２４】また、現像装置本体３０の上には、内部が
トナー貯留部３２に補給するトナーＴを収容するトナー
貯蔵部４２となる現像剤収容手段としてのトナーホッパ
４６が連設されている。

【００２５】トナーホッパ４６は、現像装置の小型化を
図ると共に、ユーザによるトナー補給頻度を減らすべく
トナー貯蔵部４２の有効面積を増やすため、及び画像形
成装置本体の上面側からトナー補給を可能とするため
に、縦長状に形成されている。また、トナーホッパ４６
の上面側には、蓋４８により閉塞されるトナー補充用の
開口部５０を有している。

【００２６】また、トナーホッパ４６内部には、第１の
トナー撹拌手段としての第１のミキサ５２が配設されて
いる。そして、この第１のミキサ５２の時計方向（矢印
Ｂ方向）の回転に伴ってトナー貯蔵部４２内のトナーＴ
を撹拌し、トナーＴの沈降やブロッキングを防止しなが
ら、下方のトナー貯留部３２への搬送を促進している。

【００２７】また、トナー貯留部３２には、第１のミキ
サ５２と同様の、第２のトナー撹拌手段としての第２の
ミキサ５４が配設されている。この第２のミキサ５４の
時計方向（矢印Ｃ方向）の回転に伴って、第１のミキサ
５２によりトナー貯蔵部４２から搬送されてきたトナー
Ｔを撹拌し、トナーＴのブロッキングを防止しながら、
その下方にあるトナー供給ローラ３８への搬送を促進し
ている。

【００２８】トナー供給ローラ３８に補給されたトナー
Ｔは、トナー供給ローラ３８の反時計方向（矢印Ｄ方
向）の回転に伴い現像ローラ３６上に搬送され、現像ロ
ーラ３６の反時計方向の回転により層形成部材４０と現
像ローラ３６の当接する位置まで運ばれる。

【００２９】さて、上述した理由で縦長状になっている
この現像装置の構造の為に、トナーホッパ４６内のトナ
ーＴが自重により層形成部材４０と現像ローラ３６との
当接する位置に過剰に供給されたり、トナーホッパ４６
内のトナー残量により供給量が変化してトナー薄層形成
に変化が生じたりするという問題がある。

【００３０】本実施例に用いている現像装置１４のトナ
ー容量は２００ｇで、この現像装置１４の縦長状の構造
によってトナー残量が現像特性に影響を及ぼす。図２は
現像装置内トナー残量と感光体ドラム上かぶりとの関係
を示したものである。図２により、現像装置内トナー残
量によって現像特性が影響を受けるということが分か
る。

【００３１】また、層形成部材４０は現像ローラ３６と
一定圧力で当接することにより、現像ローラ３６上に供
給されるトナー量を規制するとともにそのトナーＴを所
定の極性に帯電するようになっている。

【００３２】ここで、現像ローラ３６により被現像部３
４側に供給されるトナーＴの量は、ソリッド画像に対応
した量が常に供給されることが必要であり、この条件を
満たすため、通常使用される量より多めのトナーＴが層
形成部材４０を介して供給されるようになっている。

【００３３】従って、ソリッド画像以外の像形成が多い
通常の使用状態では、被現像部３４で消費されずトナー
貯留部３２に戻ってくる量が多くなり、余剰トナーが増
加する傾向に有り、また、印字する画像の面積、濃度に
よっては余剰トナーの量にバラツキが生じるといった問
題が有る。

【００３４】そして、トナー貯留部３２の現像ローラ３
６とトナー供給ローラ３８との接触位置から現像ローラ
３６と層形成部材４０との間の領域３２Ａの余剰トナー
が過剰となると層形成部材４０へ供給されるトナーＴの
バランスを崩し、搬送量を変化させたり、またその結
果、トナーＴの帯電量の変化を引き起こす事となる。

【００３５】つまり、この一成分現像方式の現像装置１
４では、良好な現像動作を行なわせるためには、前記領
域３２ＡのトナーＴの圧力をコントロールすることが重
要なポイントとなる。

【００３６】図３は領域３２ＡにおけるトナーＴの圧力
と感光体ドラム上かぶりとの関係を示したものである。
感光体ドラム上かぶりの最大許容値ΔＹ＝５％とする
と、この場合トナーＴの圧力は１５ｇｆ／ｃｍ² 以下で
あれば良いことになる。

【００３７】また、図４は領域３２ＡにおけるトナーＴ
の圧力と画像濃度との関係を示したものである。画像濃
度の最小許容値を１．５とすると、この場合、トナーＴ
の圧力は１１ｇｆ／ｃｍ² 以上あれば良いことになる。

【００３８】この２つの結果から、良好な画像を得るた
めには、領域３２ＡにおけるトナーＴの圧力はこの場
合、１１ｇｆ／ｃｍ² 以上、１５ｇｆ／ｃｍ² 以下の範
囲内であれば良いことがわかる。

【００３９】このため、この実施例においては、この領
域３２ＡにおけるトナーＴの圧力を検知することで、ト
ナー供給ローラ３８による供給動作を制御するようにな
っている。

【００４０】ここで、トナー供給ローラ３８による供給
動作を制御したのには以下の理由がある。つまり、領域
３２ＡにおけるトナーＴの圧力は、領域３２Ａに最終的
にトナーＴを搬送するトナー供給ローラ３８の回転速度
による影響が他のトナー搬送手段に比べて大きいという
ことである。現像ローラ３６、第２のミキサ５４、トナ
ー供給ローラ３８の各回転速度（周速）を変化させたと
きの領域３２ＡにおけるトナーＴの圧力を実際に測定し
たので図５〜図７に示す。

【００４１】図５はトナー供給ローラ３８の周速が９
８．６８ｍｍ／ｓのときの、トナーＴの圧力の現像ロー
ラ周速依存性を示し、横軸が現像ローラ３６の対感光体
ドラム周速比、縦軸がトナーＴの圧力（単位ｇｆ／ｃｍ
² ）である。

【００４２】図６は現像ローラ３６の対感光体ドラム周
速比が２、トナー供給ローラ３８の対現像ローラ周速比
が１のときの、トナーＴの圧力の第２のミキサ回転速度
依存性を示し、横軸が第２のミキサ５４の回転数（単位
ｒｐｍ）、縦軸がトナーＴの圧力（単位ｇｆ／ｃｍ² ）
である。図７は現像ローラ３６の対感光体ドラム周速比
が２のときの、トナーＴの圧力のトナー供給ローラ周速
依存性を示し、横軸がトナー供給ローラ３８の対現像ロ
ーラ周速比、縦軸がトナーＴの圧力（単位ｇｈ／ｃｍ2
）である。

【００４３】ここで感光体ドラム周速は４９．３４ｍｍ
／ｓ、現像ローラ直径１８ｍｍ、トナー供給ローラ直径
１２ｍｍ、使用したトナーはＴＴＰ−２２−０５であ
る。図５〜図７より、確かにトナー供給ローラ３８の周
速の影響が最大であることがわかる。

【００４４】層形成部材４０の領域３２Ａに対応する面
に、圧力検知手段として圧力センサ６０が取り付けられ
ている。この圧力センサ６０によって検知されたトナー
Ｔの圧力を、事前に最適な現像特性、画像が得られるよ
うに決定した基準値と比較し、その値となるようにトナ
ー供給ローラ３８の回転速度を制御する。

【００４５】図８は現像装置１４内のトナーＴの量が１
００ｇ，１５０ｇ，２００ｇの時のトナー供給ローラ３
８の対現像ローラ周速比と領域３２ＡにおけるトナーＴ
の圧力の関係を示したものである。この時の現像ローラ
周速は９８．６８ｍｍ／ｓである。この現像装置１４の
初期設定として、トナー残量が１５０ｇで領域３２Ａに
おけるトナーＴの圧力が基準値として設定した１３ｇｆ
／ｃｍ² になるように、トナー供給ローラ３８の対現像
ローラ周速比が１．３４という値に設定されていたとす
る。ここで、トナーの補給によりトナー残量が２００ｇ
になったとする。トナー供給ローラ３８の対現像ローラ
周速比が１．３４になっているので、トナーの圧力は図
８により１７ｇｆ／ｃｍ² となる。

【００４６】これは基準値より高い値なので、基準値に
なるようにするためにトナー供給ローラ３８の対現像ロ
ーラ周速比を１．５２にする。また、トナーＴの消費に
より現像装置内トナー残量が１００ｇになったとする。
トナー供給ローラ３８の対現像ローラ周速比が初期設定
の１．３４になっているので、図８によりトナーＴの圧
力は１０．５ｇｆ／ｃｍ² となる。これは基準値より低
い値なので、基準値になるようにするためにトナー供給
ローラ３８の対現像ローラ周速比を１．２４にする。

【００４７】このとき、トナー供給ローラ３８の回転速
度の調整によるトナーＴの圧力の制御は、以上説明した
ように、図８の曲線の右側の部分、つまりトナー供給ロ
ーラ３８の回転速度を上げるとトナーＴの圧力が下がる
という特性の部分を用いても良いし、また、図８の曲線
の左側の部分、つまりトナー供給ローラ３８の回転速度
を上げるとトナーＴの圧力が上がるという特性の部分を
用いても良い。

【００４８】圧力センサ６０は、検知したトナーＴの圧
力がトナー供給ローラ３８の回転速度を制御しても基準
値に満たない場合には、トナーホッパ４６内のトナーＴ
の補給が必要であることを知らせることにより、トナー
残量検知手段の役割を果たすことができる。

【００４９】圧力センサ６０は、図９に示すように、セ
ンサ検出回路６６を介して制御手段である制御回路６８
に接続されている。制御回路６８は、トナー供給ローラ
駆動回路７０を介してトナー供給ローラ３８の駆動源で
あるトナー供給ローラ駆動モータ７２と接続しており、
また、操作パネル制御回路７４を介して画像形成装置の
操作パネル７６に接続している。

【００５０】そして、図１０に示すように、ステップ１
の印字動作開始後、ステップ３に示すように圧力センサ
６０のセンサ出力をもとに制御回路６８によりトナー圧
力が基準値と等しいかどうか判定され、等しい場合には
ステップ４に示すようにそのまま印字動作を終了する。

【００５１】また、圧力センサ６０の出力からトナー圧
力が基準値と等しくないと制御回路６８が判定した場
合、更に制御回路６８はトナー圧力が基準値より大きい
かどうかを判別する。トナー圧力が基準値より大きいと
制御回路６８が判断した場合、制御回路６８からトナー
供給ローラ駆動回路７０に動作信号が送られ、ステップ
６に示すように、トナー供給ローラ周速が減少、または
増加する。

【００５２】トナー圧力が基準値より小さいと制御回路
６８が判断した場合、制御回路６８からトナー供給ロー
ラ駆動回路７０に動作信号が送られ、ステップ８に示す
ようにトナー供給ローラ駆動モータ７２の回転速度が増
加または減少し、トナー供給ローラ周速が増加、または
減少する。そしてこの時、ステップ７に示すように制御
回路６８内に設けられたトナー補給カウンタ（図示しな
い）によりトナー供給ローラ周速の調整回数がカウント
される。

【００５３】ステップ６が終了、あるいはステップ８が
終了後ステップ９でトナー補給カウンタが設定値でない
場合には、ステップ３に戻り圧力センサ６０のセンサ出
力をもとに制御回路６８がトナー圧力が基準値と等しい
かどうか判定し、等しい場合にはステップ４に示すよう
に印字動作を終了する。また、等しくない場合にはステ
ップ５、ステップ６、ステップ７、ステップ８、ステッ
プ９の動作を繰り返す。

【００５４】しかし、この動作を繰り返して変化がない
場合は、制御回路６８はトナーホッパ４６内にトナーＴ
がないものと判断してステップ１０に示すように操作パ
ネル７６のトナー補給インジケータ７６Ａを点灯してユ
ーザに知らせ、トナーホッパ４６へのトナー補給を支持
する。

【００５５】トナー供給ローラ３８の回転速度を変化さ
せるときに、現像ローラ３６、第１のミキサ５２、第２
のミキサ５４等の回転速度をそれと同時に変化させる
と、現像ローラ３６、第１のミキサ５２、第２のミキサ
５４それぞれの影響によってさらに層形成部に搬送され
るトナーＴの量が変化してしまう。特に、現像ローラ３
６の回転速度を変化させることは感光体ドラム１１へ供
給するトナーＴの量を変化させることになり、現像特性
を安定化する上で好ましくない。従って、少なくともト
ナー供給ローラ３８と現像ローラ３６の駆動は別にする
ことが望ましい。

【００５６】トナー供給ローラ３８の回転速度の制御
は、トナー供給ローラ駆動モータ７２の回転数を制御す
ることによって行なう。あるいは、図１１のようなソレ
ノイド８０を用いた変速ギア８２により数段階に制御し
ても良い。

【００５７】以上のように、トナー供給ローラ３８の回
転速度を制御することによって領域３２Ａにおけるトナ
ー圧力を制御できれば、本実施例のようにトナーホッパ
４６を真上に持つ縦長の現像装置構造であっても、従来
例のようにトナーホッパを横に持つタイプの現像装置と
同等にトナー帯電、薄層形成部材を配置し、同様の機能
を持たせることが可能である。

【００５８】現像に使用されなかったトナーＴが、再び
層形成部材４０を通過し、新たに現像ローラ３６に供給
されたトナーＴと帯電量の差を生じる場合、現像量に変
化をもたらすことになる。結果的には、前に出力した画
像メモリが発生することとなる。

【００５９】これを防止するために、図１に示すよう
に、バイアス電圧印加部材であるローラ７８にバイアス
電圧を印加した後、現像ローラ３６に伴い回転する表面
を絶縁処理したローラ７８に残留トナーＴを移し、この
ローラ７８に当接したウレタンゴムの掻き落としブレー
ド７９により、そのトナーＴをローラ７８から分離す
る。

【００６０】なお、層形成部材の領域３２Ａに対応する
面に、圧力検知手段として圧力センサ６０が取り付けら
れている。この圧力センサの取付場所は、あるいは図１
２のように領域３２Ａのこの現像装置１４の側壁内側表
面上にしても良い。

【００６１】この他の実施例（図１２）の説明におい
て、前述の一実施例と同一部分は同一の符号を付して詳
細な説明を省略する。その他、本発明は、本発明の要旨
を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論であ
る。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果を奏する。請求項１記載の現像装置によれ
ば、現像剤貯留部に補給する現像剤を収容した現像剤収
容手段を、現像剤貯留部の上部に配置する構成としたか
ら現像装置の縦長化による小型化が可能となる。

【００６３】また、現像剤供給手段の供給動作を、帯
電、層形成部分直前の現像剤圧力を検知する圧力検知手
段の検知動作に伴って制御するようにしたから、現像剤
の自重による悪影響を無くし、しかも、回転に伴って現
像剤を被現像部に供給する回転駆動可能な現像剤保持手
段付近の現像剤量を制御することができ、安定した現像
剤供給を実現し過剰な未帯電現像剤によるかぶりを低減
させることができる。

【００６４】また、第２の手段の現像装置によれば、ト
ナー貯留部に補給するトナーを収容したトナーホッパ
を、トナー貯留部の上部に配置する構成としたから現像
装置の縦長化による小型化が可能となる。

【００６５】また、トナー供給ローラの供給動作を、帯
電、層形成部分直前のトナー圧力を検知する圧力センサ
の検知動作に伴って制御するようにしたから、トナーの
自重による悪影響を無くし、しかも、回転に伴ってトナ
ーを被現像部に供給する回転駆動可能な現像ローラ付近
のトナー量を制御することができ、安定したトナー供給
を実現し過剰な未帯電トナーによるかぶりを低減させる
ことができる。

【００６６】また、第３の手段の現像装置によれば、ト
ナー貯留部に補給するトナーを収容したトナーホッパ
を、トナー貯留部の上部に配置する構成としたから現像
装置の縦長化による小型化が可能となる。

【００６７】また、トナー供給ローラの供給動作を、帯
電、層形成部分直前のトナー圧力を検知する圧力センサ
の検知動作に伴って制御するようにしたから、トナーの
自重による悪影響を無くし、しかも、回転に伴ってトナ
ーを被現像部に供給する回転駆動可能な現像ローラ付近
のトナー量を制御することができ、安定したトナー供給
を実現し過剰な未帯電トナーによるかぶりを低減させる
ことができる。

【００６８】また、トナー供給ローラの回転速度を変え
て供給動作を制御するようにしたから構成が簡単です
む。また、第４の手段の現像装置によれば、トナー貯留
部に補給するトナーを収容したトナーホッパを、トナー
貯留部の上部に配置する構成としたから現像装置の縦長
化による小型化が可能となる。

【００６９】また、トナー供給ローラの供給動作を、帯
電、層形成部分直前のトナー圧力を検知する圧力センサ
の検知動作に伴って制御するようにしたから、トナーの
自重による悪影響を無くし、しかも、回転に伴ってトナ
ーを被現像部に供給する回転駆動可能な現像ローラ付近
のトナー量を制御することができ、安定したトナー供給
を実現し過剰な未帯電トナーによるかぶりを低減させる
ことができる。また、トナー供給ローラの回転速度を変
えて供給動作を制御するようにしたから構成が簡単です
む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における現像装置の断面図。

【図２】感光体ドラム上かぶりのトナー残量依存性を示
す説明図。

【図３】感光体ドラム上かぶりのトナー圧力依存性を示
す説明図。

【図４】画像濃度のトナー圧力依存性を示す説明図。

【図５】トナー圧力の現像ローラ周速依存性を示す説明
図。

【図６】トナー圧力の第２のミキサ回転数依存性を示す
説明図。

【図７】トナー圧力のトナー供給ローラ周速依存性を示
す説明図。

【図８】トナー残量を変えた時のトナー圧力のトナー供
給ローラ周速依存性を示す説明図。

【図９】本実施例における現像装置のトナー供給ローラ
回転速度制御系を示す説明図。

【図１０】本実施例における現像装置のトナー圧力制御
動作を示すフローチャート。

【図１１】トナー供給ローラ変速機構を示す説明図。

【図１２】本発明の他の実施例を示す断面図。

【符号の説明】

１４…現像装置、３０…現像装置本体、３２…トナー貯
留部（現像剤貯留部）、３２Ａ…領域、３４…被現像
部、３６…現像ローラ（現像剤保持手段）、３８…トナ
ー供給ローラ（現像剤供給手段）、４０…層形成部材
（現像剤薄層形成手段）、４２…トナー貯蔵部（現像剤
貯蔵部）、４６…トナーホッパ（現像剤収容手段）、５
２…第１のミキサ（第１のトナー撹拌手段）、５４…第
２のミキサ（第２のトナー撹拌手段）、６０…圧力セン
サ（圧力検知手段）、６８…制御回路（制御手段）、７
２…トナー供給ローラ駆動モータ、７６…操作パネル、
７６Ａ…トナー補給インジケータ、７８…ローラ、７９
…掻き落としブレード、８０…ソレノイド、８２…変速
ギア、Ｔ…トナー（現像剤）。

フロントページの続き (72)発明者泉貴雄神奈川県川崎市幸区柳町70番地株式会社東芝柳町工場内 (72)発明者橋本佳也神奈川県川崎市幸区柳町70番地株式会社東芝柳町工場内 (72)発明者瀬戸尚子神奈川県川崎市幸区柳町70番地東芝インテリジェントテクノロジ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一成分現像剤を貯留する現像剤貯留部を有
する現像装置本体と、前記現像剤貯留部に一部を介在させ回転に伴って前記現
像剤を被現像部に供給する回転駆動可能な現像剤保持手
段と、前記現像剤貯留部内かつ前記現像剤保持手段に接触する
状態に設けられ回転に伴って前記現像剤貯留部の現像剤
を現像剤保持手段に供給する現像剤供給手段と、この現像剤供給手段の配設位置よりも現像剤移送方向下
流側かつ前記現像剤保持手段に接触する状態に設けられ
前記現像剤保持手段の表面に現像剤を所定の極性に帯電
するとともに薄層を形成する現像剤薄層形成手段と、前記現像剤貯留部に補給する現像剤を収容するとともに
下端に設けられた現像剤供給口を前記現像剤貯留部の上
部に臨ませた現像剤収容手段と、前記現像剤貯留部の前記現像剤保持手段と前記現像剤供
給手段との接触位置から前記現像剤保持手段と前記現像
剤薄層形成手段との間の領域における現像剤の圧力を検
知する圧力検知手段と、この圧力検知手段の検知動作に伴って前記領域の圧力が
所定圧力になるように前記現像剤供給手段の供給動作を
制御する制御手段と、を具備してなることを特徴とする
現像装置。
【請求項２】トナーを貯留するトナー貯留部を有する現
像装置本体と、前記トナー貯留部に一部を介在させ回転に伴って前記ト
ナーを被現像部に供給する回転駆動可能な現像ローラ
と、前記トナー貯留部内かつ前記現像ローラに接触する状態
に設けられ回転に伴って前記トナー貯留部のトナーを現
像ローラに供給するトナー供給ローラと、このトナー供給ローラの配設位置よりもトナー移送方向
下流側かつ前記現像ローラに接触する状態に設けられ前
記現像ローラの表面にトナーを所定の極性に帯電すると
ともに薄層を形成する層形成部材と、前記トナー貯留部に補給するトナーを収容するとともに
下端に設けられたトナー供給口を前記トナー貯留部の上
部に臨ませたトナーホッパと、前記トナー貯留部の前記現像ローラと前記トナー供給ロ
ーラとの接触位置から前記現像ローラと前記層形成部材
との間の領域におけるトナーの圧力を検知する圧力セン
サと、この圧力センサの検知動作に伴って前記領域の圧力が所
定圧力になるように前記トナー供給ローラの供給動作を
制御する制御手段と、を具備してなることを特徴とする
現像装置。
【請求項３】トナーを貯留するトナー貯留部を有する現
像装置本体と、前記トナー貯留部に一部を介在させ回転に伴って前記ト
ナーを被現像部に供給する回転駆動可能な現像ローラ
と、前記トナー貯留部内かつ前記現像ローラに接触する状態
に設けられ回転に伴って前記トナー貯留部のトナーを現
像ローラに供給するトナー供給ローラと、このトナー供給ローラの配設位置よりもトナー移送方向
下流側かつ前記現像ローラに接触する状態に設けられ前
記現像ローラの表面にトナーを所定の極性に帯電すると
ともに薄層を形成する層形成部材と、前記トナー貯留部に補給するトナーを収容するとともに
下端に設けられたトナー供給口を前記トナー貯留部の上
部に臨ませたトナーホッパと、前記トナー貯留部の前記現像ローラと前記トナー供給ロ
ーラとの接触位置から前記現像ローラと前記層形成部材
との間の領域におけるトナーの圧力を検知する圧力セン
サと、この圧力センサにより前記領域のトナー圧力が所定圧力
よりも高いとされた場合は前記トナー供給ローラの回転
速度を上げることによりトナーの圧力を下げ、また前記
領域のトナー圧力が所定圧力よりも低いとされた場合は
トナー供給ローラの回転速度を下げることによりトナー
の圧力を上げるように前記トナー供給ローラの回転速度
を制御して前記領域の圧力を調整する制御手段と、を具
備してなることを特徴とする現像装置。
【請求項４】トナーを貯留するトナー貯留部を有する現
像装置本体と、前記トナー貯留部に一部を介在させ回転に伴って前記ト
ナーを被現像部に供給する回転駆動可能な現像ローラ
と、前記トナー貯留部内かつ前記現像ローラに接触する状態
に設けられ回転に伴って前記トナー貯留部のトナーを現
像ローラに供給するトナー供給ローラと、このトナー供給ローラの配設位置よりもトナー移送方向
下流側かつ前記現像ローラに接触する状態に設けられ前
記現像ローラの表面にトナーを所定の極性に帯電すると
ともに薄層を形成する層形成部材と、前記トナー貯留部に補給するトナーを収容するとともに
下端に設けられたトナー供給口を前記トナー貯留部の上
部に臨ませたトナーホッパと、前記トナー貯留部の前記現像ローラと前記トナー供給ロ
ーラとの接触位置から前記現像ローラと前記層形成部材
との間の領域におけるトナーの圧力を検知する圧力セン
サと、この圧力センサにより前記領域のトナー圧力が所定圧力
よりも高いとされた場合は前記トナー供給ローラの回転
速度を下げることによりトナーの圧力を下げ、また前記
領域のトナー圧力が所定圧力よりも低いとされた場合は
トナー供給ローラの回転速度を上げることによりトナー
の圧力を上げるように前記トナー供給ローラの回転速度
を制御して前記領域の圧力を調整する制御手段と、を具
備してなることを特徴とする現像装置。