JPS61180268A - トナ−補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 この発明は、複写プロセスの現像工程において感光体表
面に１〜ナーを供給する現像装置内にトナーを補給する
トナー補給装置に関する。

〈従来技術とその欠点〉 電子写真複写機では複写プロセスの現像工程において、
感光体表面にその近傍に配設された現像装置から現像剤
が供給される。上記感光体表面は現像工程に先立って単
一極性の電荷が帯電され、光学系光源の光線の原稿から
の反射光の配光による露光により静電潜像が形成される
。また上記現像装置の内部には現像剤が収納されており
、熱可塑性の樹脂粉末のトナーとキャリア粒子とから構
成される二成分現像剤を使用する場合には両者を混合す
る攪拌ローラが配置膜されている。上記攪拌ローラの回
動によりトナーが感光体表面と反対の極性に摩擦帯電さ
れる。現像工程において上記トナーが感光体表面の潜像
に静電吸着され、これを顕像化する。上記二成分現像剤
を使用する場合において現像装置内のキャリア粒子に対
するトナーの割合即ちトナー濃度が現像工程時の顕像の
形成状態および用紙−ヒの複写画像の良否に大きく影響
する。

このため従来の現像装置は、内部にトナー濃度を検出す
る検知手段を設け、上記トナー濃度が規定値以下になっ
た際に現像装置の上方に配設されたトナー補給装置から
トナーを補給し、トナー濃度を回復するようにしていた
。上記トナーは熱可塑性を有するとともに吸湿性を有す
るため機内の温度上昇および空気中の水蒸気の作用によ
りその流動性が低下する。従って現像装置内の用紙搬送
方向に垂直な方向においてトナー使用量のばらつきが生
じた際に、トナーの流動による濃度の均一化を期待する
ことができない。即ち、用紙の搬送方向に垂直な方向の
画像濃度が不均質な原稿のマルチコピ一時等に現像装置
内において前記原稿の画像濃度の高い部分に対応した範
囲のトナーが他の範囲に比較して多量に消費され、その
範囲のみの１〜ナ一濃度が著しく低下する。

しかしながら従来は現像装置内のトナー濃度を均一化す
る手段を備えたものがな（、前記トナー濃度検知手段が
濃度の低下を検知した際に現像装置内の全域に渡って略
均−量のトナーをトナー補給装置から補給するのみであ
った。このため前記トナー使用量の不均一による用紙給
紙方向に垂直な方向のトナー濃度のばらつきが解消され
ず、現像工程時に感光体表面へのトナーの供給を安定し
て行い得ず、顕像形成時にムラを生じ、複写画像の画質
が劣悪化する欠点があった。

〈発明の目的〉 この発明の目的は、上記従来の欠点に鑑み、現像装置内
の用紙給紙方向に垂直な方向の全域に渡ってトナー濃度
を常に均一に保ち、複写プロセスの現像工程におけるト
ナーの供給並びに顕像の形成を安定して行うことができ
、良質な画像を安定して供給することにより複写機の商
品価値を向」ニし得るトナー補給装置を提供することで
ある。

〈発明の構成および効果〉 この発明は、現像装置内の用紙搬送方向に垂直な方向に
区分された複数の範囲にトナーを分割して補給するトナ
ー分割補給手段と、前記複数の範囲のそれぞれについて
現像工程時のトナー使用量を検出するトナー使用量検知
手段とを備え、該トナー使用量検知手段の検出した各範
囲における使用量に対応した量のトナーを前記トナー分
割補給手段から補給するようにしたことを特徴とする。

上述の構成によりこの発明によれば、用紙ｔａ送方向に
垂直な方向の画像濃度が不均一な原稿のマルチコピ一時
等において現像装置内の上記方向におけるトナー消費量
のバラツキをトナー使用量検知手段により検出し、現像
装置内の用紙搬送方向に垂直な方向に区分された複数の
範囲にそれぞれ使用量に応じた量のトナーをトナー分割
補給手段から補給することができる。このため現像装置
内におけるトナ′−濃度を全域に亘って略均−に保つこ
とができ、複写プロセスの現像工程において感光体表面
へのｌ−ナーの供給状態を常に良好にし、良質な複写画
像を形成することができる。

〈実施例〉 第２図は、この発明の実施例であるトナー補給装置が用
いられる複写機の概略構造を示す正面断面図である。

複写機本体２１の略中央部には感光体ドラム６が配設さ
れ、複写プロセス部が構成されている。

上記感光体ドラム６の外周部近傍にはトナー補給装置５
を装着した現像装置４が配設されている。

上記現像装置４の内部には現像剤を攪拌する攪拌ローラ
４ｂおよびトナーを感光体ドラム６に供給するマグネッ
トローラ４ａが駆動可能に配設されている。上記感光体
ドラム６は光学系光源１の矢ＥＩＩＣ方向の操作に同期
して矢印り方向に回動し、帯電−露光一現像一転写一除
電の複写プロセスが繰り返し行われる。上記光学系光源
１の光線の原稿からの反射光は図中破線で示すように光
学系レンズ２２を通過して感光体ドラム６の表面に配光
されこれを露光し、静電潜像を形成する。現像装置４の
内部に収納された現像剤はトナーとキャリ子粒子とから
構成される二成分現像剤であり、前記攪拌ローラ４ｂの
回動によりトナーは感光体ドラム６の表面と反対の極性
に摩擦帯電されている。上記トナーをマグネットローラ
４ａの回動により感光体ドラム６の表面に供給し、前記
静電潜像に静電吸着してこれを顕像化する。

上記感光体ドラム６の矢印り方向の回動に同期して用紙
カセット２３または２４のいずれかから用紙が給紙され
、図中一点鎖線で示す用紙搬送路を移動する。即ち転写
チャージャ２５の位置において感光体ドラム６の表面に
静電吸着したトナーが転写された後、用紙は搬送ベルト
７の回動により定着装置８に導かれ、加熱および加圧さ
れて前記トナーが定着される。上記定着装置８の後方に
はこの発明のトナー使用量検知手段であるトナー量検知
センサ３が配設されている。上記トナー量検知センサ３
の位置を通過した用紙は排紙ローラ９の回動により外部
に排出される。前記現像装置４の上方に装着されたトナ
ー補給装置５の下方にはトナー補給軸１７および１８が
回動自在に配設されている。上記トナー補給軸１７．１
８は回動により上方に収納したトナーを現像装置４内に
補給するものである。

第３図は、上記トナー補給装置の構造を示す一部切欠き
外観図である。

トナー補給装置本体５は用紙搬送方向に垂直な方向に長
手方向を有する中空の略直方体形状を呈している。現像
装置４に装着される底面部は略全域に亘って開口されて
いる。更にこの底面部は収納したトナーの下方への流動
性を向上する目的で、図示しな゛い蓋部を有する上面部
よりも用紙給紙方向の幅を若干狭められている。上記ト
ナー補給装置５の内部の底面部近傍には２本のトナー補
給軸１７および１８が回動自在に配設されている。

上記トナー補給軸１７．１８の外周面には、その一方の
端部近傍から中央部まで平行な２面を形成するように面
取加工が施されている。更に上記トナー補給軸は上記面
取部がその長手方向において互いに反対の位置にあるよ
う配設されている。上記トナー補給軸１７および１８の
トナー補給装置５から露出した一端には後述する駆動側
連結ジヨイントに係合する連結ジヨイント１６が固定さ
れている。

第４図は、上記トナー補給装置の駆動部の構成を示す外
観斜視図である。

前記連結ジヨイント１６に係合する駆動側連結ジヨイン
ト１１はスプリングクラッチ１３を介してギヤ２７に配
設されている。上記ギヤ２７はモータ１０の回動軸に配
設されたギヤ２６と歯合する。上記スプリングクラッチ
１３の外周部には突起が形成されており、この突起にス
プリングクラッチ用レバー１４の一端が係合している。

上記スプリングクラッチ用レバーはスプリング１２の弾
性力により上記突起との係合状態を継続する方向に付勢
されている。さらにスプリングクラッチ用レバー１４の
一端にはソレノイド１５のアクチュエータが係止されて
おり、ソレノイド１５をオンすることによりスプリング
クラッチ用レバー１４とスプリングクラッチ１３の突起
との係合状態を解除することができる。上述の構成によ
りソレノイド１５をオンしてスプリングクラッチ用レバ
ー１４とスプリングクラッチ１３の突起との係合を解除
することにより、モータ１０の駆動力を駆動側連結ジヨ
イント■Ｉに伝達することができる。

即ちソレノイド１５のオン・オフにより前記トナー補給
装置内のトナー補給軸１７および１８のいずれかまたは
両方を回動させ、トナーを現像装置内に補給することが
できる。

第１図は、上記トナー補給装置を構成するトナー量検知
センサの配設状態を示す図である。

用紙搬送路において定着ローラ８の排紙側近傍の上方に
トナー量検知センサ３が配設されている。上記トナー量
検知センサ３は用紙搬送方向に垂直な方向にフォトセン
サを複数個配列して構成されており、発光素子からの光
線の原稿の反射光を受光素子で受光し、その有無により
画像の有無を検出する。上記トナー量検知センサ３の配
設位置は用紙搬送路において定着ローラと複写プロセス
部との間にも配設可能であるが、定着されていないトナ
ーが付着し、故障または誤検出等の原因となる場合があ
るため定着ローラ以降に配設することが望ましい。

第５図は、上記トナー補給装置の作用を示す図である。

原稿の画像を複写した用紙が定着ローラから矢印Ｂ方向
に搬送されると（ａ）、前記トナー量と検知センサ３に
よりその画像がパターン化して読み取られる（ｂ）。上
記パターン化された画像の検出結果を用紙搬送方向につ
いて加算しくＣ）、画像濃度の高い範囲即ちトナー消費
量の多い範囲にトナー補給装置５から不足分のトナーを
補給する（ｄ）。この時トナー補給装置５内のトナー補
給軸１８例のソレノイドをオンし、モータ１０の駆動力
を駆動側連結ジヨイント１１に伝達して上記トナー補給
軸１８を回動させる。

第６図は、上記トナー補給装置に配設されるトナー使用
量検知手段の別の実施例を示す図である感光体ドラム６
の近傍において光学系光源からの配光を受ける位置に配
設された露光スリット３０に配光量検知センサ２が直線
上に複数個配設されている。上記配光量検知センサ２は
用紙搬送方向に垂直な方向のそれぞれの位置において感
光体６の表面への露光光線の有無を検出する。上記検出
により露光光線が配光された部分には画像が形成されな
いためトナーが消費されず、露光光線を配光されない部
分には画像が形成されてｌ・ナーが消費される。上記検
出により露光光線の配光の有無から画像形成の有無を判
断し、前記トナー量検知センサと同様にパターン化して
検出量を加算し、不足分のトナーをその範囲に補給する
ことができる。

なお、トナー分割補給手段は現像装置内の用紙搬送方向
に垂直な方向に３箇所以上に分割することも可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるトナー補給装置に用い
られるトナー使用量検知手段の配設状態を示す図、第２
図は上記トナー補給装置が用いられる複写機の概略構造
を示す正面断面図、第３図は上記トナー補給装置の構造
を示す一部切欠き外観図、第４図は上記トナー補給装置
内のトナー補給軸を駆動する駆動手段を示す外観斜視図
、第５図は上記トナー補給装置の作用を示す図、第６図
は上記トナー補給装置に用いられるトナー使用量検知手
段の、別の実施例を示す図である。 ２−配光量検知センサ、３−トナー量検知センサ、４〜
現像装置、５−トナー補給装置、１７，１８−トナー補
給軸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像装置内の用紙搬送方向に垂直な方向に区分さ
   れた複数の範囲にトナーを分割して補給するトナー分割
   補給手段と、前記複数の範囲のそれぞれについて現像工
   程時のトナー使用量を検出するトナー使用量検知手段と
   を備え、該トナー使用量検知手段の検出した各範囲にお
   ける使用量に対応した量のトナーを前記トナー分割補給
   手段から補給するトナー補給装置。
2. （２）前記トナー使用量検知手段が、トナー画像を転写
   した用紙の搬送方向に垂直な方向の単位長さ当りのトナ
   ー量を検出するトナー検知センサである特許請求の範囲
   第１項記載のトナー補給装置。
3. （３）前記トナー使用量検知手段が用紙搬送方向に垂直
   な方向の単位長さ当りの光学系光源の光線の感光体表面
   への配光量を検出する配光量検知センサである特許請求
   の範囲第１項記載のトナー補給装置。