JPS62136677A - 画像記録装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、現像剤として磁性粒子とトナー粒子とを有す
る現像装置を備えた画像記録装置に関する。特に、本発
明は、トナー粒子をトナー粒子貯蔵部から現像容器内へ
補給する手段を備えた制御システムに関する。

（背景技術） 従来のトナー補給は、メインスイッチオン後、一般的に
行われ、又、現像容器（スリーブやマグネット等を有す
る）内の現像剤濃度（磁性粒子とトナー粒子混合比率）
が所定値以下で行われている。

しかしながら、実質的にトナー供給■は、供給されるべ
き量よりも過多となってしまい、現像条件を乱すばかり
でなく、不良画像をもたらす。

この問題を解決することは重要なことであることが本件
発明者らによって確認された。

特に、本件出願人が先に提案した新現像システムや２成
分現像剤を現像部へ供給して交互電界中において現像を
行う方式のものでは、存在するトナー比率によって現像
結果が変化し易いため、この問題を解決することが重要
であることも本件発明者らによって確認された。

これらの原因は、トナー濃度検知手段の応答遅れや供給
されたトナーが十分な混合攪拌されていなかったり、供
給前にあるトナーを含む現像剤にかたよりや凝集が生じ
ていて適切な現像剤濃度検知を困難にしているためであ
ることが確認された。

（本発明の目的） 本発明は、上記の如きトナー粒子の供給システムにおけ
る誤動作を防止して、過不足のない現像剤濃度を安定せ
しめることを特徴とする特に、現像時、不安定濃度のた
めに発生するトナー飛散や画像ガブリを防止して高品質
の画像形成を可能にすることを目的とする。

（発明の概要） 本発明は、 磁性粒子とトナー粒子を含む現像剤を用いて現像を行う
際に使用されたトナー粒子量を補充するため、トナー粒
子貯蔵部からトナー粒子を現像を行う現像容器内へ供給
する手段と。

記録装置本体のメイン゛１に源が供給されたか又はトナ
ー補給信号が発生したかのいずれかに応じて、該供給手
段の作動時期を間歇的に行わせしめる制御手段と、 を有することを特徴とする画像記録装置である。

本発明によれば、現像容器内の現像剤濃度を好ましい範
囲にすることが可能となり、高品質の画像形成を達成で
きる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を好ましい現像方式をもとに説明
する。

この現像方式の特徴は、現像部における交互電界中で現
像剤担持体表面に付着しているトナー粒子を潜像面へ転
移させると共に、磁性粒子表面に付着しているトナー粒
子による現像との相剰効果によって、現像剤担持体が担
持する現像剤を効率よく現像に使用でき、現像像を十分
な濃度でしかもカブリのないものに達成できることにあ
る。

図面は本発明現像装置の一実施例を示すものである。

第１図において、Ａは潜像保持体としてのドラム状或は
ベルト状の電子写真感光体・静電記録誘電体等であり、
矢印方向に所定速度で面移動駆動され、不図示の作像プ
ロセス機器により潜像が形成され、それが現像装置Ｂに
より顕画像として現像される。

現像部ａＢにおいて、ｌは現像容器であって、内部を隔
壁２によってトナー収納部３と、トナーと磁性粒子から
なる現像剤を収納する現像剤収納部４とに区画されてい
る。トナー収納部３内の収納トナー、及び現像剤収納部
４内の現像剤は図には省略した。トナー収納部３内の収
納トナーはトナー搬送部材６１・６２が回動駆動される
ことにより逐次隔壁２方向に搬送され、部材６１に取り
付けられた弾性かき上げ扱６ａによりかき上げられて隔
壁２部分に設けたトナー補給口１６から現像剤収納部４
内へ補給される。トナー補給口１６は、現像剤収納部４
内に配設した後述する現像スリーブ７１に並行させて設
けた現像剤攪拌・搬送手段としてのスクリュ軸９に並行
させて横長スリット状に形成しである。

７は現像剤収納部４内に配設した現像剤担持部材であり
、マグネットロール７２を内蔵した非磁性物質でできた
現像スリーブ７１で構成されている。該現像スリーブ７
１は右斜め下面部が現像剤収納部４に設けた開口部から
外部に露呈しており、現像装置Ｂは現像スリーブ７１の
上記外部露呈面部が潜像保持体Ａ面に対して所定の僅小
な隙間を存して対向位置するように支持部材に位置決め
保持されている。

Ｓ１〜Ｓ　３　＋　Ｎ　ｌ〜Ｎ３はマグネットロール７
２の着磁位置を示している。マグネットロール７２は両
端部を固定支持されていて回転せず、その外側の現像ス
リーブ７１がマグネットロール７２の囲りを所定の周速
で矢印方向に回転駆動される。

８・９は現像剤収納部４内において、現像スリーブ７１
とほぼ並行に上下に配設した現像剤攪拌・搬送手段とし
てのスクリュ軸であり、それぞれ矢印方向に回転駆動さ
れている。１７は該上下のスクリュ軸８・９の間に設け
た現像剤循環規制部材である。

ｔｏ−１４は現像剤収納部４内の上下部に配設した現像
スリーブ７１周面上の現像剤の循環領域指定部材、１１
・１３は現像剤収納部４の底面と現像スリーブ７１下面
との隙間部から収納現像剤が潜像保持体Ａ方向へ流動漏
洩することを防止するべく現像剤収納部４の底面側に配
設した磁性部材とマグネット、１２は現像スリーブ７１
の周面に形成する現像剤の層厚を規制するために、現像
スリーブ７１の上面側に下辺を現像スリーブ上面に対し
て所定の僅小の隙間を存して対向させて配設した非磁性
ブレードである。

１５は現像剤収納部４内の現像剤の濃度（トナーと磁性
粒子との混合比）を検知するセンサであり、このセンナ
の出力が制御回路（不図示）へ人力され、それに応じて
前記トナー収納部３内のトナー搬送部材６１・６２の回
動駆動が制御される。

現像装置稼動時は現像スリーブ７１、スクリュ軸８・９
はそれぞれ所定の速度で回転駆動され、現像スリーブ７
１と潜像保持体Ａの間にはバイアス電源Ｓにより交番電
圧が印加される。

スクリュ軸８・９の回転により現像剤収納部４内の現像
剤は現像スリーブ７１の長手方向に十分攪拌され、現像
スリーブ７１付近ではほぼ均一なトナーと磁性粒子の混
合比が得られ、実質的に現像スリーブ７１の長手方向各
部についてのムラが除去される。

スクリュ軸８拳９は夫々矢印の方向に回転するが、それ
により現像剤収納部４内の現像剤が上側のスクリュ軸８
近傍の現像剤と下側のスクリュ軸９近傍の現像剤とが夫
々のスクリュ軸の長手方向に対して反対方向に搬送され
るように上下のスクリュ軸８・９のスクリュ羽根の向き
を夫々逆向きに設定しである。

現像剤収納部４内における現像剤の現像剤収納部横断面
上での動きは、現像スリーブ７１の回転、スクリュ軸８
・９の回転、マグネットロール７２の磁界、現像剤循環
領域指定部材１０・１４、同循環規制部材１７の存在、
現像スリーブ７１と現像剤との摩擦力、現像剤の重力等
により第１図の白抜き矢示の如き循畷的流動連動となる
。

面して現像剤収納部４の現像剤溜り内に臨んでいる現像
スリーブ７１の面領域にその近傍の現像剤即ちトナーを
含む磁性粒子がスリーブ７１内のマグネットロール７２
の磁力により磁力ブラシ吸着層として付着保持されて現
像スリーブ７１の回転に伴い非磁性ブレード１２位置へ
搬送され、非磁性ブレード１２位置を通過する過程で層
厚が規制され、トナーを含む少量の磁性粒子の１居とな
って現像部ａ（潜像保持体Ａと現像スリーブ７１の対面
部、磁極Ｎ２付近）を通過する。

その現像部ａの通過過程において現像部ａに作用してい
る電界、磁極Ｎ２の磁界作用により、現像スリーブ７１
側の現像剤層のトナーが潜像保持体Ａ面側に潜像パター
ンに対応して移行付着して潜像保持体Ａ面の潜像のトナ
ー現像が順次に行われる。

現像に供され、現像部ａを一通過した現像スリーブ７１
側の現像剤層は引続く現像スリーブ７１の回動により現
像剤収納部４内に、磁極Ｓ２・Ｎ３の磁界によりそのま
まスリーブ７１面に保持されて戻し搬送されて現像剤収
納部４内の現像剤と混り合う。

現像剤収納部４の現像剤内のトナー分は潜像の現像に消
費されることにより経時的に磁性粒子との混合比が低下
していく。その低下度合がセンサ１５により検知されそ
の検知情報が制御回路（不図示）に入力され、低下度が
所定の許容下限になるとその信号によりトナー収納部３
内のトナー供給部材６１６６２の回転がなされ、これに
よりトナー収納部３内のトナーがトナー補給口１６から
現像剤収納部４内へ逐次導入補給される。

このような現像装置において、トナー容器中にトナーを
供給した直後はトナー容器中のトナー量が多く、６ａの
補給ブレードにより現像剤中へ供給されるトナー量が多
くなる。このためトナー容器中にトナーを供給した直後
は複写画像にガブリや機内にトナー飛散が生じ易くなる
。これを解決するためのトナー補給制御手段２０のシー
ケンスを第２図に示す。第２図（ａ）はトナー補給を断
続的に行う事を示す図である。すなわち複写装置のメイ
ンスイッチオン後のあるいはトナーをトナー容器内に入
れた後の所定時間にトナー補給信号がでた時は第２図（
ａ）の如き補給を行う。

すなわち、現像器回転中は常に攪拌搬送装置が駆動され
混合を行っているがトナー補給信号がでた時はｔ２ｓｅ
ｃトナー補給（少なくともトナー搬送部材が１回転以上
することが好ましい）をしｔ３はトナー補給を停止する
。（ｔ２＋ｊ３）Ｓｅｅ後、再度ｔ２ｓｅｃトナーを補
給し、ｔ３ｓｅｃ）ナー補給を停止する。

以上の動作を最長ｔ１ｓｅｃ実施する。第２図（ｂ）は
その補給シーケンスブーである。コピー中に現像剤中の
トナーのみが消費され、磁性値との混合比が低下する。

この時混合比検知手段による検知信号電圧がＶｓｅｎｓ
である。

このＶ５ｅｎＳが予め定められた電圧ｖｔｈより低い時
は混合比が小さいとみてトナー補給信号をだす。トナー
補給信号をある所定の時間だしてもＶｓｅｎｓが高くな
らない時はトナー無し表示がだされる。トナー無し表示
によりオペレータはＭａｉｎＳＷを０ＦＦＬ手前カバー
を開けてトナーをトナー容器中に充填する。その後手前
カバーを閉めてＭａｉｎＳＷをＯＮする。この後のシー
ケンスを第２図（ｂ）に示した。まず４ｓｅｃ間現像器
の空回転を行いトナー混合比を調べる。これによりＶｓ
ｅｎｓ≧ｖｔｈの時はコピー開始、Ｖｓｅｎｓ＜Ｖｔ　
ｈの時は現像器空回転により、現像剤の攪拌搬送を行う
とともに第２図（ａ）に示す間歇トナー補給を行う。こ
れにより、ＶＳｅｎＳ≧ｖｔｈになればコピースタート
する。ある所定の時間間歇トナー補給及び現像器空回転
による攪拌、搬送をしてもＶｓｅｎｓ＜Ｖｔｈの時はト
ナー容器内にトナーを供給しなかったものとしてトナー
無しを表示する。以上が本発明によるトナー補給シーケ
ンスである。本発明例でｔｌ。

ｔ２．ｔ３は任意に決定できる。又、メインスイッチオ
ン後の現像器の空回転時間も本実施例にとられれるもの
ではなく自由に選定できる。

すなわち本発明の主旨はトナー補給に際し間歇トナー補
給と現像器内での補給トナーの攪拌混合をくり返し行う
ものである。

この実施例中、本発明の実施態様項としては、トナー補
給動作を制御する手段の具体的制御卸としては、 （１）トナー補給信号が発生している期間中に間歇的に
制御する。

（２）現像剤のトナーを貯蔵部に補給した後の一定時間
の間、上記間歇的制御を行う。

が挙げられる。

上記実施例は複写機の例を挙げたが、ファクシミリ、プ
リンター、印刷機等の画像記録装置全体に本発明は適用
できるものである。

（効果） 本発明によればガブリのない安定した画像を簡単な構成
で容易に実現でき、又トナー消費を少くする事ができ画
像記録コストの低減も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の要部概略図、第２図（ａ）
、（ｂ）は本発明の実施例の制御例を示す説明図（（ａ
）がタイミング、（ｂ）がフローチャート）である。 ｌは現像容器、３はトナー貯蔵部としてのトナー収容部
、６１．６２はトナー搬送部材、２０はトナー補給制御
手段。 三「続７市　正　−６（方式） 昭和６１年　３月２７１１ 特許庁長官　　宇　賀　道　部　　殿 １１９件の表示　　　　　　　　　　　　　　　　　鐙
）昭和６０年特許願　第　２７８４９０　　号２、発明
の名称 画像記録装置 ３、補正をする名 一バ件との関係　　　　　特許出願人 居所　〒１４１３東京都大田区下丸子３−３０−２５、
補正命令の日付 昭和６１年２月２５日（発送日） ６、補正の対象 明細書及び図面 ７、補正の内容

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性粒子とトナー粒子を含む現像剤を用いて現像
   を行う際に使用されたトナー粒子量を補充するため、ト
   ナー粒子貯蔵部からトナー粒子供給 を現像を行う現像容器内へ供給する手段と、記録装置本
   体のメイン電源が供給されたか又はトナー補給信号が発
   生したかのいずれかに応じて、該供給手段の作動時期を
   間歇的に行わせしめる制御手段と、 を有することを特徴とする画像記録装置。
2. （２）上記制御手段は、トナー補給信号が発生している
   期間中に間歇的に制御する特許請求の範囲第１項記載の
   画像記録装置。
3. （３）上記制御手段は、現像剤のトナーを貯蔵部に補給
   した後の一定時間の間、上記間歇的制御を行う特許請求
   の範囲第１項記載の画像記録装置。