JPS6378182A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPS6378182A
JPS6378182A JP61223315A JP22331586A JPS6378182A JP S6378182 A JPS6378182 A JP S6378182A JP 61223315 A JP61223315 A JP 61223315A JP 22331586 A JP22331586 A JP 22331586A JP S6378182 A JPS6378182 A JP S6378182A
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JP
Japan
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toner
developing
casing
roller
section
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JP61223315A
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English (en)
Inventor
Yuji Yamashita
裕司 山下
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Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
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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、複写機に用いる現像装置に係り、特に、現像
ユニット内のトナー濃度の均一化、攪拌の完全化を目的
とする現像装置に関するものである。
従来技術 従来、静電複写機に用いられる現像装置には、現像ロー
ラの回転方向によって大別すると、順方向現像(感光ド
ラムと現像ローラの回転方向が逆のために現像部におけ
る現像ローラ上のトナーの進行方向と感光ドラム表面の
移動方向が同じのもの)と、逆方同現像0[方向現像と
は反対に感光ドラムと現像ローラの回転方向が同じであ
るために、現像部における現像ローラ上のトナーの進行
方向と感光ドラム表面の移動方向とが反対となるもの)
がある。
第4図は、上記順方向現像方式の現像部W、Aを断面で
示すもので、感光体1の近傍に設けられ、現像剤を収容
した箱状の現像部ケーシング2内部に、仕切板3と、ド
クターブレード4(穂切部)と、現像剤を現像部6へ運
搬すると共に、前記現像剤を搬送方向下流側へ運搬する
ための現像ローラ5と、131El?ローラC及び補助
i押ローラ7を存して構成されている。
上記現像ローラ5の内部には、複数極に着磁されたマグ
ネットロールが固定され、このマグネットロールの磁気
的吸引力により現像ローラ5上に現像剤が吸着され、現
像ローラ5と感光体1との最接近部である現像部6に、
現像剤が運搬される。
また、前記現像部ケーシング2の上部には、現像部ケー
シング2へ供給するトナーを溜めておくためのトナーホ
ッパー8が設けられており、このトナーホッパー8のト
ナー供給部にトナーホッパー8から現像部ケーシング2
ヘトナーを供給するトナー供給ローラ9が設けられてい
る。
この第4図に示す現像装置Aは、前記したように順方向
現像方式であるため、現像ローラ5.攪拌ローラC9禎
助攪拌ローラ7はそれぞれ図に矢印で示した方向に回転
する。また、前記仕切板3は、その上に供給されたトナ
ーを補助攪拌ローラフの方向へ矢印Bで示す如く移動さ
せると共に、その上面に取り付けたガイド板の傾きによ
り、矢印Bで示す方向に移動されるトナーを紙面に直角
の方向(例えば奥へ向かう方向)に移動させる。
また、補助攪拌ローラ7は図示の矢印の如く回転し、そ
の表面に設けた螺旋状のガイド板により、トナーを前記
仕切板とは反対の方向(紙面に直角で手前の方向)へ運
搬する。また、攪拌ローラCは表面に多数の羽根10を
具備しており、回転することによりトナーを攪拌してキ
ャリアと混ぜ合わせ、トナーに帯電させるものである。
従って、トナー供給ローラ9の回転によりトナーホッパ
ー8から現像部ケーシング2内へ供給されたトナーは、
トナー供給ローラ9の下部の第2の滞溜部E2に供給さ
れ、ここで補助攪拌ローラフによって若干攪拌されつつ
、前記したように紙面に直角の方向へ送られながら、攪
拌ローラCの方向へ運搬される。
ここでトナーは攪拌ローラCにより攪拌され、キャリア
との混合により帯電作用を受けると共に、撹拌ローラC
の前記羽根10によって持ち上げられ、隣接する現像ロ
ーラ5に吸着される。現像ローラ5に吸着されたトナー
は、前記ドクターブレード4に穂切りされ、一定厚さと
なって、前記現像部6へ運ばれる。
前記ドクターブレード4で穂切りされたトナーは、矢印
りで示す如く、方向を反転し、前記現像ローラ5の上部
の第1の滞溜部E、に溜り、前記仕切板3で案内されて
紙面に直角の方向へ移動しつつ、補助攪拌ローラフの部
分へ戻る。
このような順方向方式の現像装置Aは、前記ドクターブ
レード4直前でのトナー濃度が現像ムラ等を防止する点
において最も重要であることから、前記第1の滞溜部E
lの部分でのトナー濃度を計るべく、この部分に近接し
て、前記現像部ケーシング2にトナー濃度センサScを
設け、これからの信号に応じて、前記トナー供給ローラ
9の回転制御を行っている。
即ち、このようなトナー濃度センサS、からの信号は、
検出するトナー濃度が高い程小さな値となる(トナー濃
度が低い程大きな値となる)ので、トナー濃度センサS
cからの信号によって第1の滞溜部E1におけるトナー
濃度が低下したと判断された場合には、トナー供給ロー
ラ9を回転させて、トナーホッパー8内のトナーを現像
部ケーシング2内へ補給し、現像部6へ運搬されるトナ
ー量の増大を図るようにしている。
また、第5図に示したのは、逆方向方式の現像装置Fを
示す断面図で、第4図で示す順方向方式の現像装置Aと
較べると、現像ローラ5.攪拌ローラC及び補助攪拌ロ
ーラフの回転方向が逆となっているものがあると共に、
ドクターブレード4が前記第4図に示した例とは反対に
現像ローラ5の下方に設けられている。
従って、この装置では、トナー供給ローラ9の回転によ
り、トナーホッパー8から現像部ケーシング2内へ供給
されたトナーは、矢印で示すよう ′に、まず、トナー
供給ローラ9の下方に形成された第2の滞溜部Eりで一
次的に滞溜し、そこに設けられた補助攪拌ローラフによ
り紙面に直角の方向へ移動させられる。上記第2の滞溜
部E2を通り越したトナーは、攪拌ローラCにより攪拌
されてキャリアとの混合により帯電しつつ上方へ掻き上
げられ隣接する現像ローラ5に吸着される。現像ローラ
5に吸着されたトナーは、現像ローラ5の回転によりド
クターブレード4で穂切りされる。
穆切りされたトナーは、矢印Gで示す如(、再度攪拌ロ
ーラCに戻り、攪拌ローラCの回転により第2の滞溜部
E2へ戻される。
また、現像ローラ5に吸着しつつドクターブレード4の
部分を通過したトナーは、現像部6に至り、ここでその
一部は感光体1の表面に吸着さるが、残りのトナーは現
像ローラ5に付着されたまま移動し、仕切板3の先端に
形成したスクレーバ部31により現像ローラ5から剥離
され、仕切板3に案内されて紙面に直角の方向(補助攪
拌ローラフによる移動方向とは反対の方向)へ移動され
つつ、前記攪拌ローラCに再度供給され、第2の滞溜部
E2へ戻される。
このような逆方向形式の現像装置Fでは、通常、第2の
滞溜部E2におけるトナー濃度をトナー濃度センサS、
により検出し、第2の滞溜部E2におけるトナーの濃度
が所定値よりも低下するとトナー供給ローラ9を回転さ
せ、トナーを現像部ケーシング2内へ供給して、現像部
6へ運搬されるトナーの量を増加させている。
従来技術の問題、乾 しかしながら、上記のような従来の現像装置A、Fには
、次に述べるような欠点が存在する。
即ち、上記したように、いずれの形式の現像装置におい
ても、トナー供給ローラ9によるトナーの補給は、現像
ローラ5から幾分前れた場所で行われるため、現像ロー
ラ5近傍のトナー濃度と、現像部ケーシング2の内部、
例えば、供給された新しいトナーが滞溜する第2の滞溜
部E2とのトナー濃度には、トナー運搬上の時間差によ
る差が生じる。特に、高濃度の画像で連続コピーをした
場合のように、時間当りのトナーの消費量が多い場合、
現像ローラ5近傍のトナー濃度は極端に低くなり、これ
に対応してトナー供給ローラ9が連続して回転した場合
に、前記第2の滞溜E2の部分に過剰のトナーが補給さ
れ、未帯電のトナーが多−量に滞溜する状況が発生する
。このような状況は、順方向方式及び逆方向方式の何れ
の現像装置においても同様に発生する。
上記のような高濃度による連続コピーを終了すると、同
時に攪拌ローラCを回転駆動するモータも停止するので
、上記第2の滞溜部E2に溜った過剰のトナーは、現像
部ケーシング2内に未帯電のトナーとして残り、次の複
写動作時に現像ローラ5に付着しないでトナーの吹出し
を生じる大きな原因となる。
発明の目的 本発明は、上記したような従来技術におけるトナーの吹
出し等の問題点を解決することを目的とするもので、そ
ために攪拌を十分行って、現像部ケーシング内における
トナー濃度の均一化を図らんとするものである。
発明の構成 上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、その要旨とするところが、感光ドラムに対向して
設けられた現像ローラと、この現像ローラに隣接して設
けられた攪拌部と、上記現像ローラ、i押部等を取り囲
む現像部ケーシングさ、上記現像部ケーシングの上方に
設けられたトナーホンパーから現像部ケーシング内へト
ナーを供給するトナー供給ローラと、上記現像ローラに
付着したトナーを穂切るべく現像ローラ近傍に設けられ
た穂切り部と、上記攪拌部を駆動する攪拌モータと、上
記トナー供給ローラを駆動するトナーモータとを具備し
てなる複写機用現像装置において、前記現像部ケーシン
グ内の前記穂切り部により穂切られたトナーが滞溜する
第1の滞溜部に設けられた第1のトナー濃度センサと、
前記現像部ケーシング内のトナー供給ローラ下部に形成
されるトナーの第2の滞溜部に設けられた第2のトナー
濃度センサと、上記第1及び第2のトナー濃度センサに
より検出されたトナー濃度の差が所定値より大きい時は
攪拌モータの駆動を継続するトナー均等化手段と、上記
第1及び第2のトナー濃度センサにより検出されたトナ
ー濃度が共に所定値より小さい時、トナーモータを駆動
して現像部ケーシング内へトナーを供給するトナー自動
供給手段とを具備してなる点に係る現像装置である。
尚、本発明に係る現像装置は、前記第4図及び第5図に
示した順方向方式及び逆方向方式のいずれの装置につい
ても通用可能である。
発明の作用 第1及び第2のトナー濃度センサにより検出されたトナ
ー濃度の差が大きい時、即ち、現像部ケーシング内にお
けるトナー濃度がある一定値よりも不均一な場合には、
攪拌モータを継続して回転させることによりトナー濃度
の偏りを解消し、且つ、トナーを十分帯電させる。
また、上記のような第1及び第2のトナー濃度センサか
ら出力されるトナー濃度が共にある所定値よりも小さい
時には、現像部ケーシング内のトナー量が絶対的に不足
していることを示しているので、トナーモータを駆動し
てトナーを自動供給し、現像ムラの発生を防止する。
実施例 続いて、本発明を具体化した実施例につき説明し、本発
明の理解に供する。
ここに第1ryJは本発明の一実施例に係る現像装置全
体の側断面図、第2図は同現像装置におけるハード構成
を説明するためのブロック図、第3図fat及びCb)
は上記現像装置における処理手順を説明すためのフロー
チャートである。
尚、以下の実施例は本発明の具体的−例に過ぎず、本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
まず、第1図に示した順方向方式の現像装置に、本発明
を通用した実施例につき説明する。尚、第4図に示した
従来装置と共通の要素には同一の符号を使用して説明す
る。
この装置において、前記第4図に示した従来例と異なる
点は、現像部ケーシング2内のトナー供給ローラ9の下
部に形成されるトナーの第2の滞溜部E2にもトナー濃
度センサが設けられていることである0便宜上、このよ
うな第2の滞溜部E。
に設けられたトナー濃度センサを第2のトナー濃度セン
サSbと呼び、第1の滞溜部Elに設けられたトナー濃
度センサを第1のトナー濃度センサS1と呼ぶことにす
る。
現像ユニット内における構成は、上記の通りであり、感
光ドラム1に対向して従来通り、現像ローラ5が設けら
れ、この現像ローラ5に隣接して、攪拌部を形成する攪
拌ローラCが回転可能に設けられている。上記現像ロー
ラ5.攪拌ローラ等を現像部ケーシング2が取り囲み、
この現像部ケーシング2の上方に、トナーホッパー8及
びこのトナーホッパー8から現像部ケーシング2内へト
ナーを供給するトナー供給ローラ9が設けられ、且つ、
現像ローラ5の上部に送られているトナーの穂切りを行
う穂切り部としてのドクターブレード4が形成されてい
る点については、前記従来例と同様である。
次に第2図を参照して、上記のような現像装置の制御系
統につき説明する。このような制御系統は、マイクロコ
ンピュータを制御主体として構成され、前記第1のトナ
ー濃度センサS1からの信号は、A/D変換器11を経
て比較器12及びマイクロコンビ二一夕へ導入される。
比較器12では、上記A/D変換器11から送られてく
るトナー濃度信号を第1の滞溜部E、におけるトナーの
基準濃度に対応する基準電圧(1)と比較し、その差に
応したHigh又はり、owの2値よりなる差信号SI
をマイクロコンピュータに導入する。
A/D変換器11から直接マイクロコンピュータに送ら
れるトナー濃度信号をN3とする。
また、第2のトナー濃度センサSI、からの信号は、A
/D変換器13を経てS、としてマイクロコンピュータ
に導入されると共に、比較器14に送られる。比較器1
4ではA/D変換器13からのトナー濃度信号を第2の
滞溜部E2におけるトナーの基準濃度に対応する基準電
圧(2)と比較し、その差に応じたHigh又はI、o
wの2値よりなる差信号S2をマイクロコンピュータに
導入する。また、比較器14では前記A/D変換器13
からの信号をトナーエンプティー信号の基準となる濃度
に対応する基準電圧(3)と比較し、その差に応じた)
(igh又はLOWの2値よりなる差信号S5をマイク
ロコンピュータに導入する。
マイクロコンピュータの出力側には、前記攪拌ローラC
及び現像ローラ5の駆動を実行する攪拌モータの一例で
あるメインモータと、前記トナー供給ローラ9を駆動す
るためのトナーモータと、更にトナーホッパー8へ新た
なトナーを供給するよう報知するためのエンプティーラ
ンプがそれぞれ接続されている。
続いて第3図+a+及び申)を参照して上記実施例にお
ける処理手順につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、N1.N2.・・・は処理手順(ステップ)の
番号を示す。
第3図(a)に示す如く、プログラムがスタートすると
、N1においてメインモータフラグがセットされている
か否かを判断すると共に、N2において攪拌フラグがセ
ットされているか否かを判断する。メインモータフラブ
又は攪拌フラグがセントされていれば、処理はN4に移
りメインモータを回転させて攪拌を行うと共にメインモ
ータフラグをセントする(N5)、メインモータフラグ
及び攪拌フラグが共にセントされていない場合には、メ
インモータを停止させ(N3)ると共にメインモータフ
ラブをリセットして(N6)、攪拌ローラCを停止させ
、処理を最初に戻す。
メインモータがオンされると、処理はN7に進み(第3
1!1(b))、第1及び第2のトナー濃度センサS、
及びSLからのトナー濃度信号S3とS◆の差の絶対値
へを演算する。上記絶対値Aが初期設定された所定の基
準値Xよりも大きい場合(N8)、即ち、第1及び第2
の滞溜部El及びE2におけるトナー濃度の偏りが所定
の値Xよりも大きい場合には、カウンタIの値を0にセ
ットする(N9)と共に、処理を攪拌フラグをセットす
るNIOに進める。
また、ステップN8で絶対値Aが所定値X以下であると
判断された場合には、ステップNilにおいてカウンタ
I値に1を加算し、続くN12においてカウンタIの値
が所定の上限値1.に到達したか否かを判断する。カウ
ンタ■が■−未満の場合には、処理をNIOにジャンプ
させ、■、に到達した場合には、攪拌フラグをリセット
させるN10′へ処理を進める。
上記、ステップNIOにおいて、攪拌フラグがセットさ
れると、続いてステップN12.においで差信号81が
所定値よりもハイレベルであるか、ローレベルであるか
を判断する。信号81〜S5においては、濃度が低い程
、大きな値となっているので、ハイレベルの場合には、
続くステップN13トにおいて、差信号S2がハイレベ
ルであるか、ローレベルであるかを判断する。こうして
、差信号SIと32とが共に、ハイレベルである場合、
即ち、上記21[1所の滞溜部El、E2におけるトナ
ー濃度が共に所定の値より低いと判断された場合には、
現像部ケーシング2内のトナーの絶対量が必要以上に少
なくなっていると判断されるので、続くN14において
、トナーモータを回転させることにより、トナーの補給
を行う。
こうして、どのような状態においても、第1の滞溜部E
、及び第2の滞溜部E2におけるトナー濃度が共に所定
値よりも低下した場合には、トナー供給ローラ9が回転
されて、トナーの補給が行われることになる。
一方、前記NIO’において、攪拌フラグがリセットさ
れた場合、即ち、トナー濃度信号S、。
S、との差があまり無い状態で、更にカウンタIが■−
になるまでの所定時間が経過した場合、またはトナーの
偏りが大きくても上記第1の滞溜部E、または第2の滞
溜部E2のいずれかにおけるトナー濃度が所定の値より
高い場合(N12.N15)には、N15においてトナ
ーモータを停止させ、トナーの補給を中止すると共に、
処理を最初に戻す。
以上述べたように、第1及び第2のトナー濃度センサS
、及びSトからのトナー濃度信号に大きな偏差がある場
合には、ステップNIOにおいて攪拌フラグがセットさ
れる結果、ステップN2において処理がN4に進み、メ
インモータが駆動され、攪拌ローラCが回転して現像部
ケーシング2内におけるトナーの偏りが均一化される。
また、同時にトナーへの帯電が促進される。
以上の処理により、現像部ケーシング2内のトナー濃度
の偏りが少なくなり、且つ、未帯電のままで残るトナー
が少なくなり、更に、現像部ケーシング2内のトナー絶
対量が所定値よりも小さくなると、トナーの補給が行わ
れることになるので、常に均質な画像が得られると共に
、高濃度で連続コピーした場合にもトナーの吹出等の不
都合が生じなくなる。
前記したように、ステップN14においてトナーモータ
をオンし、トナー供給を行わせた後には、N16におい
て、比較514からの基準電圧(3)に対する差信号S
5がハイレベルであるかローレベルであるかを判断する
。ハイレベル即ち、トナー濃度が所定値よりも低い場合
には、カウンタJの値に1を加算しくN17)、続<N
18でカウンタJの値を所定の最大値J−と比較する。
カウンタJの値がJ−よりも大きい場合、即ち、トナー
モータをN14において回転させているにもかかわらず
、一定時間、第2のトナー濃度センサSトからの信号が
ハイレベルで、トナー濃度が低いままに維持されている
と判断された場合には、トナーホッパー8内にトナーが
無いと判断されるので、N19において、トナーエンプ
ティーランプを点灯し、オペレータにトナーの補給を催
促する。
前記N16において、差信号S5がローレベルになった
場合には、N20において、カウンタJをリセットする
と共に、N21においてトナーエンプティーランプを消
灯する。ステップN18において、カウンタの値がJ−
未満の場合にも同様にN21でトナーエンプティーラン
プの消灯状態を維持する。
上記実施例においてトナー均等化手段は、ステップN2
.N4.N7.N8.NIOの一連のステップを実行す
るハード構成又はプログラムにより達成され、トナー自
動供給手段は、ステップN12、N13.N14を実現
するためのハード構成又はプログラムにより実施される
また上記実施例では、本発明を順方向方式の現像装面に
使用した場合について説明したが、本発明は逆方向方式
の現像装置についても同様に通用される。但し、この場
合、現像装置の構造は第5図に示したようなもの又はこ
れに順するものとなり、第4図と比べて、現像ローラ5
直前のドクターブレード4の手前の第1の滞溜部Elに
第1のトナー濃度センサS、を設け、第5図のトナー濃
度センサS2を第2のトナー濃度センサSトに置き換え
ることになる。
発明の効果 本発明は以上述べたように、感光ドラムに対向して設け
られた現像ローラと、この現像ローラに隣接して設けら
れた攪拌部と、上記現像ローラ。
攪拌部等を取り囲む現像部ケーシングと、上記現像部ケ
ーシングの上方に設けられたトナーホッパーから現像部
ケーシング内へトナーを供給するトナー供給ローラと、
上記現像ローラに付着したトナーを穂切るべく現像ロー
ラ近傍に設けられた穂切り部と、上記攪拌部を駆動する
攪拌モータと、上記トナー供給ローラを駆動するトナー
モータとを具備してなる複写機用現像装置において、前
記現像部ケーシング内の前記穂切り部により穂切られた
トナーが滞溜する第1の滞溜部に設けられた第1のトナ
ー濃度センサと、前記現像部ケーシング内のトナー供給
ローラ下部に形成されるトナーの第2の滞溜部に設けら
れた第2のトナー濃度センサと、上記第1及び第2のト
ナー濃度センサにより検出されたトナー濃度の差が所定
値より大きい時は!!l拌モータの駆動を継続するトナ
ー均等化手段と、上記第1及び第2のトナー1度センサ
により検出されたトナー濃度が共に所定値より小さい時
、トナーモータを駆動して現像部ケーシング内へトナー
を供給するトナー自動供給手段とを具備してなることを
特徴とする現像装置であるから、現像部ケーシング内に
常に適量のトナーが確保され、且つ、現像部ケーシング
内のトナーの偏りがなくなり、トナーが十分に攪拌され
ることになるため、未帯電トナーの量が少なくなり、所
謂吹出し等の不都合の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る現像装置全体の側断面
図、第2図は同現像装置におけるハード構成を説明する
ためのブロック図、第3図ta+及び(b)は上記現像
装置における処理手順を説明すためのフローチャート、
第4図及び第5図はそれぞれ従来の現像装置を示す側断
面図である。 符号の説明 2・・・TA像部ケーシング 4・・・ドクターブレード(WJ切り部)5・・・現像
ローラ    6・・・現像部7・・・補助攪拌ローラ
  8・・・トナーホッパー9・・・トナー供給ローラ C・・・攪拌ローラ E+ r E 2・・・第1.第2の滞溜部S、、S、
・・・第1.第2のトナー濃度センサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 感光ドラムに対向して設けられた現像ローラと、この現
    像ローラに隣接して設けられた撹拌部と、上記現像ロー
    ラ、攪拌部等を取り囲む現像部ケーシングと、 上記現像部ケーシングの上方に設けられたトナーホッパ
    ーから現像部ケーシング内へトナーを供給するトナー供
    給ローラと、 上記現像ローラに付着したトナーを穂切るべく現像ロー
    ラ近傍に設けられた穂切り部と、 上記撹拌部を駆動する攪拌モータと、 上記トナー供給ローラを駆動するトナーモータとを具備
    してなる複写機用現像装置において、前記現像部ケーシ
    ング内の前記穂切り部により穂切られたトナーが滞溜す
    る第1の滞溜部に設けられた第1のトナー濃度センサと
    、 前記現像部ケーシング内のトナー供給ローラ下部に形成
    されるトナーの第2の滞溜部に設けられた第2のトナー
    濃度センサと、 上記第1及び第2のトナー濃度センサにより検出された
    トナー濃度の差が所定値より大きい時は撹拌モータの駆
    動を継続するトナー均等化手段と上記第1及び第2のト
    ナー濃度センサにより検出されたトナー濃度が共に所定
    値より小さい時、トナーモータを駆動して現像部ケーシ
    ング内へトナーを供給するトナー自動供給手段とを具備
    してなることを特徴とする現像装置。
JP61223315A 1986-09-20 1986-09-20 現像装置 Pending JPS6378182A (ja)

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JP (1) JPS6378182A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02153378A (ja) * 1988-12-05 1990-06-13 Fujitsu Ltd 現像剤流れの監視装置
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US5249942A (en) * 1991-02-28 1993-10-05 Atsugi Unisia Corporation Oil pump
JP2006293016A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Sharp Corp 現像装置および画像形成装置

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