JPH06250519A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成でトナー補給量の安定化を図るこ
と。 【構成】 ホッパ１０内にトナー補給用のスクリュウを
設け、スクリュウ軸１１ａとカムフォロワ３１をワンウ
ェイクラッチ３０を介して接続した。カムフォロワ３１
はカム３２の回転に追随して上下に往復移動し、上動時
のみスクリュウが回転し、トナーをバッファ槽２０へ補
給する。バッファ槽２０内にはトナーを補給ローラ２６
へ搬送するための羽根部材２４とフロート板３５が同期
して回転可能に設置されている。フロート板３５はバッ
ファ槽２０内のトナーが過剰に存在すると、トナー上面
に当接して下動を停止し、フロート板３５と一体に移動
するレバー３７がカムフォロワ３１の下動を規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像装置、特に静電潜
像担体上に形成された静電潜像をトナーで顕像化する現
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真プロセスで使用される
現像装置では、常時均質なコピー画像を得るために、消
費量に見合った量のトナーを現像槽へ補給する必要があ
る。現像槽内のトナー量（トナー濃度）は、感光体上の
非画像領域に形成した基準トナー像の濃度を光学的に測
定することにより検出され、あるいは現像槽内の現像剤
（キャリアとトナーとの混合物）の透磁率を測定するこ
とにより検出される。これらの検出値が基準値を下回っ
たとき、現像槽へトナーを一定量補給する。

【０００３】ところで、従来、大容量タイプの現像装置
にあっては、トナーホッパに収容されているトナーを一
旦バッファ槽へ補給し、さらにバッファ槽から現像槽へ
と補給している。この場合、バッファ槽から現像槽への
単位時間当たりのトナー補給量はバッファ槽内のトナー
量によって差が生じる。バッファ槽内のトナー量が少な
くなると、現像槽へのトナー補給量も減少し、Ｂ／Ｗ比
の高い画像を形成する際にはトナー補給の追随が困難に
なる。一方、バッファ槽内のトナー量が多くなると、現
像槽へのトナー補給量も増加し、現像剤中のトナー濃度
が過剰になると、トナーの帯電不足による画像の劣化
（主に、トナーの非画像部へのかぶり）が生じる。

【０００４】このような不具合を解消するためには、バ
ッファ槽内のトナー量に差があっても現像槽へのトナー
補給量を一定にすることが考えられる。例えば、回転羽
根を用いてバッファ槽から現像槽へトナーを補給する方
式を採用した場合、バッファ槽内のトナー量が少なくな
れば回転羽根を高速で回転させ、トナー量が多くなれば
低速回転とすればよい。しかし、回転羽根の回転数を制
御することは、回転羽根の駆動手段を他の回転部材（例
えば、ホッパに設置されたトナー補給ローラ）の駆動手
段から独立して構成する必要があり、補給機構の大型
化、制御の複雑化を招来する。

【０００５】

【発明の目的、構成、作用、効果】そこで、本発明の目
的は、第１トナー槽から第２トナー槽へトナーを補給
し、さらに第２トナー槽からトナーを搬出するようにし
た現像装置において、簡単な構成で第２トナー槽からの
トナー搬出量を一定に維持できる現像装置を提供するこ
とにある。

【０００６】さらに、本発明の他の目的は、簡単な構成
で前記第２トナー槽内のトナー量を常時一定に維持でき
る現像装置を提供することにある。以上の目的を達成す
るため、本発明に係る現像装置は、第１トナー槽に回転
角度に応じた量のトナーを第２トナー槽に補給する回転
部材を回転自在に設置し、回転駆動されるカムとこのカ
ムの回転に追随して往復移動するカムフォロワを設ける
と共に、カムフォロワと前記回転部材との間に一方向に
のみ回転力を回転部材に伝達する伝達手段を介在させ、
さらに第２トナー槽に収容されているトナーの量に応じ
て前記カムフォロワの移動を規制する規制手段を設け
た。

【０００７】通常、カムの回転によってカムフォロワが
一定のストロークで往復移動し、往動又は復動のいずれ
かで回転部材が所定の角度回転し、一定量のトナーを第
１トナー槽から第２トナー槽へ補給する。このトナー補
給量は第２トナー槽からのトナー搬出量よりは若干多い
ように設定され、第２トナー槽に収容されているトナー
量が増加すると、規制部材によってカムフォロワの移動
が規制される。即ち、カムフォロワのストロークが小さ
くなり、それに応じて回転部材の回転角度も小さくな
り、第２トナー槽へのトナー補給量が減少する。これに
て第２トナー槽のトナー量が常時一定となる。さらに、
第２トナー槽のトナー量が常時一定で安定化することに
より、第２トナー槽からトナーを搬出する搬出部材を定
速で駆動することにより、第２トナー槽からのトナー搬
出量も一定となる。

【０００８】さらに、本発明に係る現像装置にあって
は、第２トナー槽からトナーを搬出する搬出部材の駆動
源が前記カムの駆動手段をも兼ねていることが好まし
い。この構成によって、駆動機構が簡略化される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る現像装置の一実施例につ
いて添付図面を参照して説明する。図１、図２は現像装
置の主要部分、特にトナー補給機構を示す。この現像装
置は現像槽１を備え、現像槽１内にはキャリアとトナー
との混合物である現像剤ＤＰが収容されている。この現
像剤ＤＰは現像槽１内で常時攪拌、混合され、図示しな
い現像スリーブの表面に供給され、静電潜像の現像に供
される。

【００１０】一方、トナーはホッパ１０に収容されてお
り、このホッパ１０からバッファ槽２０へ補給され、そ
の後、トナー補給信号に基づいてバッファ槽２０から前
記現像槽１へ搬出される。トナー補給信号は、現像剤Ｄ
Ｐ中のトナー濃度を従来周知の方法で検出することによ
り発生される。ホッパ１０の底部にはスクリュウ１１が
回転可能に設置され、このスクリュウ１１の時計回り方
向の回転に基づいてホッパ１０内のトナーがスクリュウ
１１の軸方向に搬送され、パイプ１２を通じてバッファ
槽２０に補給される。

【００１１】バッファ槽２０はトナー貯蔵部２１とトナ
ー補給部２２とから構成され、前記ホッパ１０内のトナ
ーは貯蔵部２１へ補給される。貯蔵部２１には支軸２３
に固定された羽根部材２４が支軸２３を中心に回転可能
に設置されている。この羽根部材２４の反時計回り方向
の回転に基づいて、貯蔵部２１内のトナーが補給部２２
へ送られる。補給部２２にはスポンジ製の補給ローラ２
６が支軸２７を介して回転可能に設置されている。この
補給ローラ２６の反時計回り方向の回転に基づいて前記
羽根部材２４で送られてきたトナーが補給用スリット２
２ａ（図３参照）から現像槽１へ補給される。

【００１２】現像槽１内の現像剤ＤＰ中のトナー濃度が
基準値よりも低下すると、トナー補給信号が発せられ、
補給ローラ２６及び羽根部材２４が同期して回転駆動さ
れ、トナーが補給用スリット２２ａから現像槽１へ補給
される。このとき、単位時間当たりのトナー補給量を一
定とするためには、バッファ槽２０内のトナー量が常時
一定であることを必要とする。そこで、本実施例ではバ
ッファ槽２０内のトナー量を常時一定とするためにホッ
パ１０からのトナー補給量を自動的に制御することとし
た。

【００１３】即ち、ホッパ１０内のスクリュウ１１の支
軸１１ａの一端にワンウェイクラッチ３０を介してカム
フォロワ３１を接続し、カムフォロワ３１をカム３２の
回転に追随して往復移動させるようにした。カムフォロ
ワ３１はワンウェイクラッチ３０の入力側に接続され、
コイルばね３９によって支軸１１ａを支点として反時計
回り方向に付勢されている。また、ワンウェイクラッチ
３０の出力側はスクリュウ１１の支軸１１ａに接続され
ている。このワンウェイクラッチ３０は、カム３２の回
転に基づいてその大径部３２ａがカムフォロワ３１を押
し上げるときのみ（カムフォロワ３１が時計回り方向に
回転するときのみ）、回転力をスクリュウ１１へ伝達す
る。さらに、カム３２が回転して大径部３２ａがカムフ
ォロワ３１から離れていくとき、即ち、カムフォロワ３
１が下動するとき（カムフォロワ３１が反時計回り方向
に回転するとき）、ワンウェイクラッチ３０は回転力を
スクリュウ１１へ伝達することはない。即ち、スクリュ
ウ１１はカムフォロワ３１の上動時のみ回転してトナー
をホッパ１０からバッファ槽２０へ補給し、その補給量
はカムフォロワ３１の上動ストロークに対応した回転角
度によって決定される。

【００１４】さらに、本実施例では、スクリュウ１１に
よるトナー補給量を調整するため、バッファ槽２０内に
レベルフロート板３５を支軸３６ａ，３６ｂを支点とし
て回動自在に設けると共に、手前側の支軸３６ｂにレベ
ルレバー３７を固定した。レベルフロート板３５とレベ
ルレバー３７は一体的に上下方向に回動可能であり、前
記支軸２３に固定したレベルカム２５の回転に追随して
支軸３６ａ，３６ｂを支点として上下動する。レベルレ
バー３７は前記カムフォロワ３１の直下に位置し、以下
に説明する条件の下でカムフォロワ３１の下動を規制す
る。

【００１５】次に、駆動機構について説明する。駆動源
としてモータ４０が設置され、その出力ギヤ４１は羽根
部材２４の支軸２３に固定したギヤ４２及び補給ローラ
２６の支軸２７に固定したギヤ４３に噛合している。支
軸２３の他端にはギヤ４４が固定され、ギヤ４４は前記
カム３２の支軸３３に固定したギヤ４５に噛合してい
る。モータ４０を時計回り方向に回転させることによ
り、ギヤ４１，４２，４３を介して羽根部材２４及び補
給ローラ２６が反時計回り方向に回転する。これにて、
トナーがスリット２２ａから現像槽１へ補給される。ギ
ヤ４２の回転は支軸２３及びギヤ４４を介してギヤ４５
へ伝達され、カム３２が時計回り方向へ回転する。カム
３２の回転に追随してカムフォロワ３１が一定のストロ
ークで上下方向に往復移動する。カムフォロワ３１の上
動時のみワンウェイクラッチ３０が回転をスクリュウ１
１に伝達し、ホッパ１０内のトナーがバッファ槽２０へ
補給される。

【００１６】羽根部材２４の回転と同期してレベルカム
２５が回転し、レベルカム２５の回転に追随してレベル
フロート板３５及びレベルレバー３７が上下方向に往復
移動する。レベルフロート板３５及びレベルレバー３７
の往復移動は、前記カムフォロワ３１の往復移動と同期
するようになっている。図３（Ａ）に示すように、バッ
ファ槽２０内のトナーＴが少ないとき、レベルフロート
板３５はトナーに触れることはなく、レベルカム２５で
規制される最下位まで下動し、カムフォロワ３１がレベ
ルレバー３７の先端に当接することはない。一方、図３
（Ｂ）に示すように、バッファ槽２０内のトナーＴが多
いとき、レベルフロート板３５はトナーに接触して下動
を途中で停止する。このとき、カムフォロワ３１がレベ
ルレバー３７の先端に当接し、カムフォロワ３１の下動
が規制される。カム３２，２５が回転を継続し、カムフ
ォロワ３１が上動することとなるが、この上動ストロー
クは小さく、その分だけホッパ１０からのトナー補給量
も少なくなる。

【００１７】本実施例において、バッファ槽２０からの
トナー補給とホッパ１０からのトナー補給は同期して行
われ、カムフォロワ３１がレベルレバー３７に規制され
ることなく上下動する際の後者の補給量は前者の補給量
よりも若干多く設定されている。従って、バッファ槽２
０内のトナー量が少ないとき（図３（Ａ）参照）、カム
フォロワ３１がフルストロークで上下動し、バッファ槽
２０内のトナー量は増加していく。そして、トナー量が
基準量に達すると、レベルレバー３７がカムフォロワ３
１のストロークを規制し、ホッパ１０からのトナー補給
量が減少する。以上の動作によってバッファ槽２０内の
トナー量が常時一定に維持される。そして、安定した量
のトナーが羽根部材２４によって補給ローラ２６へ供給
され、さらに補給ローラ２６からスリット２２ａを通じ
て一定量のトナーが現像槽１へ補給されることとなる。

【００１８】なお、本発明に係る現像装置は前記実施例
に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変
更可能である。例えば、カムフォロワ３１の往復移動を
一方向のみスクリュウ１１へ伝達するための伝達手段と
しては、ワンウェイクラッチ３０以外に、ラチェット機
構、ワンウェイベアリング等種々の伝達手段を採用する
ことができる。

【００１９】また、前記実施例では第１トナー槽として
ホッパ１０、第２トナー槽としてバッファ槽２０を設定
したが、第２トナー槽として現像槽１を設定してもよ
い。さらに、カム３２の駆動機構、羽根部材２４、レベ
ルフロート板３５、レベルレバー３７の駆動機構も任意
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例である現像装置を示す。

【図１】現像装置の要部を示す斜視図。

【図２】バッファ槽を示す平面図、フレーム部分は切り
欠かれている。

【図３】トナー補給の動作説明図、（Ａ）はバッファ槽
内のトナー量が少ないときを示し、（Ｂ）はバッファ槽
内のトナー量が多いときを示す。

【符号の説明】

１…現像槽 １０…ホッパ １１…スクリュウ ２０…バッファ槽 ２４…羽根部材 ２６…補給ローラ ３０…ワンウェイクラッチ ３１…カムフォロワ ３２…カム ３５…レベルフロート板 ３７…レベルレバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１トナー槽と、 前記第１トナー槽から補給されたトナーを一旦収容し、
   さらに搬出する第２トナー槽と、 前記第１トナー槽に回転自在に設置され、回転角度に応
   じた量のトナーを第２トナー槽へ補給する回転部材と、 出力側が前記回転部材に接続され、一方向にのみ回転力
   を伝達する伝達手段と、 前記伝達手段の入力側に接続されたカムフォロワと、 前記カムフォロワを往復移動させるカムと、 前記カムを回転駆動する駆動手段と、 前記第２トナー槽に収容されているトナーの量に応じ
   て、前記カムフォロワの移動を規制する規制手段と、 を備えたことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記第２トナー槽からトナーを搬出する
   搬出部材の駆動源が前記カムの駆動手段をも兼ねている
   ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。