JPS6294859A

JPS6294859A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS6294859A
Application number: JP60235792A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Tsuchiya; 静男土屋; Hiroyoshi Kiuchi; 木内　啓義; Hiroaki Usami; 宇佐見　弘昭; Koji Maruyama; 浩司丸山
Original assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd; Casio Electronics Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1987-05-01

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ｌ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、固定したマグネットロール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づム像
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（
。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は画像露光工程の駆動系と共
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は画像露光工程における露光
実施中にも、この実施とは無関係に、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、感光体表面の移動
速度と画像露光工程における露光走査の速度との間にず
れが生じ、結果として転写材に転写される画像に同期ず
れｉ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、こればコスト高となり、
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ず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〕

本発明は上記目的を達成するために、移動する感光体に
、帯電工程、画像露光工程及び現像器による現像工程を
経てトナー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男膏剤にトナーを補給するトナー
補給部を有し、前記画像露光工程の露光実施中は前記ト
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）；１ｕｌｌの一例を示す概
略構成図である。

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。帯電工程において帯電器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、次の画像露
光工程において露光１４により感光体ドラム１２表面に
静電潜像が形成される。この静電潜像を現像工程におい
て現像器ｌでトナー現像した後、転写工程においてレジ
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、定着工程において定着ロール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の上方にあって原稿２０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１１に等しくなるように配置しである。

現像器ｌ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
孔でトナーを搬送するものである。

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に螺合するボ
ルト３７ｅで固定してあ乞。

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
側面に対向している。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、スプロケット
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］−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、定跡ロール１８その他図示しないｔＵ
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、常に
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紙１６の給送系を駆動するための
給紙クラッチがオンとなり作動して給紙コロ３２を回転
させ転写紙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１＋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作動し、レジスト
ロール１５が回転して転写紙１６を１股送開始し、タイ
マー設定によるｔ４なる短時間経過後に転写Ｈ，Ｖ、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、かつ前進クラッチ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、前進クラッチがオンとさ
れて作動し画像露光工程における露光実施中はトナー補
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。前進ク
ラッチ動作信号、及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Ｈ１低濃度にてＬ）はそれぞれ別
個に設けたインバータを介して３人力ＡＮＤ回路４５に
入力され、ｌ・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。前進クラ
ッチがオフとされている旨の信号およびトナー濃度セン
サ６からトナー濃度低下の信号がそれぞれ入力され、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、これ以外の場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、液晶プリンタ等の記録
装置にも通用することもできる。

この場合、記録信号に基づいて感光体ドラム１２に光照
射を行っている間は、トナー補給ロール７の回転を禁止
することとすれば良い。

〔発明の効果〕本発明によれば、露光工程における露光実施中は現像器
のトナー補給部の作動を禁止するので、露光実施中に感
光体表面の移動速度と露光走査の速度との間に生ずるず
れを防止して、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のを防ぐことができ、しかもト
ナー補給部の駆動用として別個のモータを設ける必要の
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１・−ノー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、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・・・現像スリーブ、６・・・トナー濃度センサ、７・・・１−ナー補給ロール、８・・・ｌ−ナー、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、Ｉ９・・・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
　−２９・・・レンズ、３０・・・ミラー、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、３Ｇ・・・回転軸、３７・・・フランチボス、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・・・１−ランジスタ。第１図第　２　図

Claims

【特許請求の範囲】

移動する感光体に、帯電工程、画像露光工程及び現像器
による現像工程を経てトナー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、前記画像露光工程の露
光実施中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。