JPS6292975A

JPS6292975A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS6292975A
Application number: JP60233989A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Kiuchi; 木内　啓義; Hiroaki Usami; 宇佐見　弘昭; Koji Maruyama; 浩司丸山; Shizuo Tsuchiya; 静男土屋
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1985-10-19
Filing date: 1985-10-19
Publication date: 1987-04-28

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】〔発明の技術分野〕本発明は、電子写真技術を応用した画像形成装置に関す
るものである。

〔従来技術とその問題点〕

画像形成装置は、感光体ドラムを帯電させ、次に複写機
では原稿からの反射光の照射により、プリンタでは記録
信号に応じた光照射により露光し、更に現像、転写の各
工程を経て転写材上に画像を形成するものが知られてい
る。第２図はかかる画像形成装置に用いられる現像器を
示す縦断面図である。現像器１はキャリアとトナーを攪
拌ロール２で混合した混合物である二成分現像剤３を用
い、固定したマグボン１−ロール４に外嵌して回転する
現像スリーブ５によって、感光体ドラム（第２図に示さ
ず）上の潜像に、トナーを付着させて当該潜像をトナー
像として現像するもので、この現像を行うためにトナー
を消費し、次第に現像剤３のトナー濃度が低下していく
。そこでトナー濃度センサ６により、トナー濃度が所定
値以下になっているのを検出したときに、その都度トナ
ー補給ロール７を回転させトナー８を落下させて補給し
、現像剤３のトナー濃度の低下を回復させるものでる。

そしてトナー補給ロール７は転写工程用の駆動系と共通
のメインモータによってクラッチ（第２図に示さず）を
介して駆動される。

従来、トナー補給ロール７は転写工程における転写実施
中にも、この転写実施とは無関係に、現膏剤３のトナー
濃度の低下をトナー濃度センサ６により検出した都度、
直ちに回転駆動されるものであった。

ところが、トナー補給ロール７は多孔質の弾性部材から
なる補給部９が弾性変形を生ずる程度にトナーホッパ１
０下部にある当接部１０ａに食い込まれて強く当接して
、非補給時に振動等によってトナー８が落下するのを防
止していることもあって、回転負荷が非常に大きいもの
である。従ってトナー補給のために、トナー補給ロール
７が回転動作を開始する際に、瞬間的に大きな負荷が掛
かり、共通のメインモータによる複写機の駆動系全体が
駆動速度の低下を起こす。

この駆動速度の低下が原因となって、現像された画像が
形成された感光体ドラム表面の移動速度と転写材の移動
速度との間にずれが生じ、転写材に転写される画像に同
期ずれと称する画像不良が発生するという問題点があっ
た。また、トナー補給ロール７の駆動用として別個にモ
ータを設けることも考えられるが、これはコスト高とな
り、採用が困難であった。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来の欠点に鑑み、トナー補給ロールの駆
動用として別個のモータを設けることなく、転写材に転
写される画像に同期すれと称する画像不良が発生するの
を防止し得る画像形成装置を提供することを目的とする
。

〔発明の要点〕

上記目的は本発明によれば、移動する像担持体上に潜像
を形成し、該潜像を現像器によりトナー像とし、該トナ
ー像を転写領域で転写材に転写して画像を形成する画像
形成装置において、前記現像器は該現像器内部の現像剤
にトナーを補給するトナー補給部を有し、前記転写材が
前記転写領域を通過している間は前記トナー補給部の作
動を禁止することを特徴とする。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例について電子写真技術を応用した画像形
成装置としての複写機を例として説明する。

第１図は本発明に係る複写機１１の一例を示す概略構成
図である。

像担持体としての感光体ドラム１２は光導電体層を備え
所定速度で回転している。帯電器１３が高電圧によって
感光体ドラム１２の表面を一様に帯電させ、次の露光１
４により感光体ドラム１２表面に静電潜像が形成される
。この静電層像を現像器１でトナー現像した後、レジス
トロール１５からタイミングを合わせて搬送されてくる
転写紙１６に前記トナー現像した感光体ドラム１２上の
画像を転写器１７で高電圧を用いたコロナ放電により転
写し、定着ロール１８により当該画像を定着させる。

原稿ガラス１９は帯電器１３の上方にあって原ｆｇ２０
を載置した状態で水平面に沿い左右に前進移動および後
退移動の間欠的往復運動を行う。この原稿ガラス１９は
下面の端部近傍に幅の狭い作動部材２１が固着しである
。当該作動部材２１に近接対向してホームポジションセ
ンサ２２が設けてあり、原稿ガラス１９の工程直線上の
図において左方にタイミングセンサ２３が設けである。

前記作動部材２１は原稿ガラス１９が左方への前進移動
開始前および右方への後退移動終了後の定位置にある時
に、対向するホームポジションセンサ２２をオンさせ、
原稿ガラス１９が移動中の所定位置にある時に、対向す
るタイミングセンサ２３をオンさせるものである。

ハロゲンランプ２４は原稿ガラス１９の下方近傍にあっ
て原稿ガラス１９上に載置された原稿２０を照射する光
源であり、原稿ガラス１９の左方への前進移動時のみ点
灯する。

このハロゲンランプ２４によって原稿２０に照射されて
反射した反射光線２５は、第１ミラー２６、第２ミラー
２７．第３ミラー２８を経てレンズ２９を通り、更に第
４ミラー３０に反射され感光体ドラム１２への露光１４
となる。

ケース３１内に収納しである転写紙１６は回転する給紙
コロ３２の摩擦力によってレジストロール１５へ給送さ
れ、先端がレジストロール１５に当たった位置で、一端
停止し、感光体ドラム１２上に形成された画像の移動と
タイミングを合わせて、レジストロール１５の回転によ
って転写器１３へ搬送される。

レジストセンサ３３は転写紙１６がレジストロール１５
へ給送される経路の途中にあり、通過する転写紙１６を
間にして対置した発光素子３４と受光素子３５とから成
り、発光、素子３４からの光線が転写紙１６により遮断
されている時のみオンするものであって・、転写紙１６
の経路上における検出位置から転写位置までの距離が感
光体ドラム１２の円周上における露光位置から転写位置
までの距離ｊｌ！１に等しくなるように配置しである。

現像器１の全体の構成は第２図に示すように前記従来技
術中に説明したものと同じなのでここでは説明を省略す
る。

第３図は現像器１を構成するトナー補給ロール７の駆動
機構を示す斜視図である。

トナー補給ロール７は回転軸３６と、この回転軸３６の
外側に嵌着した多孔質の弾性材料から成るロール状の補
給部９により構成され、回転軸３６の端部近傍外周に沿
って環状の溝３６ａが設けてあり、補給部９の周表面の
孔でトナーを１般送するものである。

クラッチボス３７は大径部３７ａと小径部３７ｂとを有
し、大径部３７ａの回転軸３６方向に沿った中央に、貫
通したねじ穴３７ｃがあり、側面に小穴３７ｄを備え、
回転軸３６に、嵌め合わせてねじ穴３７ｃに蝮合するポ
ル）３７ｅで固定しである。

制御スリーブ３８は外周面上に突起３８ａを有し、バネ
３９に外嵌している。

バネ３９は一端側には軸方向に沿った水平先端部３９ａ
が、他端側には直径方向に沿った先端部３９ｂがそれぞ
れ形成してあり、水平先端部３９ａをクラッチボス３７
の小穴３７ｄに挿入し、他端側の先端部３９ｂを制御ス
リーブ３８の端部に設けた切欠き部３８ｂに嵌入しであ
る。

スプロケット４０はボス４０ａがバネ３９の内側に嵌め
込まれ、回転自在に回転軸３６に支承されている。

係合レバー４１は中間部において固定軸４２で揺動可能
に支承してあり、一端側がソレノイド４３によって上下
動する往復動部材４４の先端に接合し、他端部４１ａが
制御スリーブ３８の回転を阻止するように突起３８ａの
側面に対向していて、ソレノイド４３が作動して往復動
部材４４を吸引すると、前記他端部４１ａが上昇して、
突起３８ａから外れ、制御スリーブ３８．バネ３９゜ク
ラッチボス３７およびトナー補給ロール７は一体となっ
て回転可能である。

スプロケット４０が図示しないチェーンによりメインモ
ータからの回転駆動を受けて回転すると、スプロケッ）
４０のボス４０ａの外周面とバネ３９の内周面との間の
摩擦力によってバネ３９は直径が収縮する方向に変形し
回転力を受けている。

そしてトナー補給ロール７は係合レバー４１の端部４１
ａが制御スリーブ３８の突起３８ａから外れた時に１回
転してトナー補給を行う。

上記複写機１１の複写動作の制御は前記ホームポジショ
ンセンサ２２．タイミングセンサ２３およびレジストセ
ンサ３３のオン・オフのタイミングに基づいて行われる
。

第４図は上記複写機１１の各部の動作タイミングを示し
、２回の複写動作を繰り返す場合のタイミングチャート
である。本実施例においてメインモータは、トナー補給
ロール７の駆動用のスプロケット４０．感光体ドラム１
２．転写紙１６の給送系を構成する給紙コロ３２．レジ
ストロール１５、定着ロール１８その他図示しない搬送
に係わる回転部材の全てを駆動するものであり、第４図
に示していない部分は、メインモータの回転中、當に動
作している。

■　まず、複写スイッチをオンとし、メインモータを回
転させると同時に転写ＩＥ１６の給送系を駆動するため
の給紙クラッチが作動し、給紙コロ３２を回転させて転
写紙１６の給送を開始し、帯電Ｈ，Ｖ、Ｕ（帯電器用高
圧電源）がオンして、帯電器１３が放電開始をする。

■　次いで給紙コロ３２の回転により転写紙１６が進行
しレジストセンサ３３がオンすると原稿ガラス１９の前
進移動用の前進クラッチがオンとなって作動すると同時
にハロゲンランプ２４が点灯し、原稿ガラス１９が前進
移動を行って、前後に余裕時間を置いてａで示す時間で
原稿２０からの反射光線２５を感光体ドラム１２へ送り
、ホームポジションセンサ２２が作動部材２１の移動に
よってオンからオフになる。

■　レジストセンサ３３がオンとされた時点からタイマ
ー設定によるｔｌなる時間経過後に給紙クラッチがオフ
となって切れ、給紙コロ３２が停止する。このとき転写
紙１６は先端がレジストロール１５に達して当たって状
態で止まっている。

■　タイミングセンサ２３が原稿ガラス１９の前進移動
による作動部材２１の通過中オンとされ、通過終了と同
時にオフとされると同時に、このオフ信号によりレジス
トロール１５用のレジストクラッチがオンとされて作動
し、レジストロール１５が回転して転写紙１６を搬送開
始し、タイマー設定によるｔ４なる短時間経過後に転写
Ｈ１Ｖ、Ｕ（転写器用高圧電源）がオンとされ、前後に
若干の余裕時間を置きｂで示す時間で転写する。

■　転写紙１６の後端が通過すると、レジストセンサ３
３がオフとされ、このオフ信号に基づいて帯電Ｈ，Ｖ、
Ｕがオフとされる。

■　レジストセンサ３３がオフとされてからタイマー設
定によるｔ２なる余裕時間経過後に前進クラッチが切れ
、同時にハロゲンランプ２４がオフとされて、ｔ２より
も若干長い時間ｔ３経過後原稿ガラス１９の後退移動用
の後退クラッチが作動する。

■　前記レジストセンサ３３がオフとされ、転写紙１６
の後端が転写器１７へ進むまでの時間に余裕時間を加え
てタイマー設定した時間ｔ５経過後、転写Ｈ，Ｖ、Ｕが
オフとされる。

■　原稿ガラス１９が後退移動を終了すると、ホームポ
ジションセンサ２２がオンとされ、レジストクラッチお
よび後退クラッチが切れ、更に必要ならば次回の複写動
作が開始され、給紙クラッチが作動し、帯電Ｈ，Ｖ、Ｕ
がオンとされ、以下前記と同様の動作が繰り返される。

■　前記複写動作期間中、トナー補給タイミングパルス
が出力される。このトナー補給タイミングパルスはメイ
ンモータの回転中のみ所定の周期で出力されるパルス信
号であって、例えば適当な回転体によりスイッチを押す
ことにより出力する。トナー補給ロール７は、このトナ
ー補給タイミングパルスが出力されているときであって
、トナー濃度の低下がトナー濃度センサ６によって検出
され、がっ転写Ｈ，Ｖ、Ｕがオフとされて切れている時
に限り、ソレノイド４３が作動し、係合レバー４１の端
部４１ａが突起３８ａから外れて１回転し、トナー８を
補給するのである。換言すれば、転写Ｈ，Ｖ、Ｕがオフ
とされ転写紙１６が転写器１７の転写領域を通過してい
る間はトナー補給ロール７の回転を禁止する。

［相］　所定の複写動作を完了すると、最後にホームポ
ジションセンサ２２がオフからオンとされた時点よりタ
イマー設定された時間ｔ６経過後にメインモータがオフ
とされ、停止する。

ソレノイド４３に上記■において述べた作動をさせるた
めの制御回路の一部を第５図に従って説明する。転写Ｈ
，Ｖ、Ｕ動作信号およびトナー濃度センサ６からの出力
信号（ただし高濃度にてＩ］、低濃度にてＬ）はそれぞ
れ別個に設けた図示しないインバータを介して３人力Ａ
ＮＤ回路４５に入力され、トナー補給タイミングパルス
による出力［信号は直接３人力ＡＮＤ回路４５に入力さ
れる。

転写Ｈ，Ｖ、Ｕがオフとされている旨の信号、トナー濃
度センサ６からトナー濃度低下の信号がそれぞれ人力さ
れ、かつ、トナー補給タイミングパルス信号が入力され
た時に限りトランジスタ４６はオンし、ソレノイド４３
は作動し、これ以外の易合は全く作動しない。

なお、上記実施例においては、複写機を例として説明し
たが、本発明はレーザプリンタや液晶プリンタ等の記録
装置の場合にも上記と同様に適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明によば、像担持体上のトナー像を転写材に転写す
る転写領域を当該転写材が通過している間は、現像器へ
トナーを補給するトナー補給部の作動を禁止するので、
転写工程中にトナー補給部を作動するための大きな負荷
が駆動系に掛かることはなくなり、転写材に転写される
画像に同期ずれと称する画質不良が発生するのを防止す
ることができ、トナー補給部の駆動用として別個のモー
タを設ける必要もない画像形成装置を提供し得るもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる複写機の一例を示す概略構成図
、第２図は現像器を示す縦断面図、第３図はトナー補給ロールの駆動機構を示す斜視図、第４図は複写機の主要な各部の動作タイミングを示すタ
イミングチャートであり、第５図は制御回路の一部を示す回路図である。１・・・現像器、２・・・攪拌ロール、３・・・現像剤、４・・・マグネットロール、５・・・現（象スリーブ、６・・　・トナー濃度センサ、７・・・トナー補給ロール、８　　・　　・　　・　　ト　づ−−，９・・・補給部
、１０・・・トナーホッパ、１０ａ・・・当接部、１１・・・複写機、１２・・・感光体ドラム、１３・・・帯電器、１４・・・露光、１５・・・レジストロール、１６・・・転写紙、１７・・・転写器、１８・・・定着ロール、１９・・・原稿ガラス、２０・・・原稿、２１・・・作動部材、２２・・・ホームポジションセンサ、２３・・・タイミングセンサ、２４・・・ハロゲンランプ、２５・・・反射光線、２６．２７．２８・・・ミラー、２９・・・レンズ、３０　　・　　・　　・　　ミ　ラ　−　、３１・・・
ケース、３２・・・給紙コロ、３３・・・レジストセンサ、３４・・・発光素子、３５・・・受光素子、３６・・・回転軸、３７・・・クラ・７チポス、３７ａ・・・大径部、３７ｂ・・・小径部、３７ｃ・・・ねじ穴、３７ｄ・・・小穴、３７ｅ・・・ボルト、３８・・・制御スリーブ、３８ａ・・・突起、３８ｂ・・・切欠き部、３９・・・バネ、３９ａ・・・水平先端部、３９ｂ・・・先端部、４０・・・スプロケット、４０ａ・・・ボス、４１・・・係合レバー、４１ａ・・・端部、４２・・・固定軸、４３・・・ソレノイド、４４・・・往復動部材、４５・・・３人力ＡＮＤ回路、４６・・・トランジスタ。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

移動する像担持体上に潜像を形成し、該潜像を現像器に
よりトナー像とし、該トナー像を転写領域で転写材に転
写して画像を形成する画像形成装置において、前記現像
器は該現像器内部の現像剤にトナーを補給するトナー補
給部を有し、前記転写材が前記転写領域を通過している
間は前記トナー補給部の作動を禁止することを特徴とす
る画像形成装置。