JPH026455Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、キヤリアとトナーとの混合粒子を用
いる静電式複写機において、トナーの濃度を検知
するための静電式複写機用トナー濃度検知装置に
関する。

第１図に一般的な静電式複写機の概略構成を示
す。この図において、感光体ドラム１には、光源
２の光が原稿３で反射された像が鏡４，５及びレ
ンズ６の光学系を通して投影される。トナーボツ
クス７内のトナー粉はドラム１に対接した現像部
８に供給され、転写紙９は給紙機構を介してドラ
ム１の周面に供給されるようになつている。ドラ
ム１の周面にはドラムを予め帯電しておく第１の
帯電装置１０、ドラム表面の静電潜像を転写紙９
に転写するための第２の帯電装置１１、及びトナ
ーをドラム側から分離させるための第３の帯電装
置１２が夫々配設される。トナー像を転写された
転写紙９は定着部１３を通つて排紙皿１４上に排
出される。

ところで、現像部８は、キヤリア（通常鉄粉が
用いられる）とトナー（樹脂粉）とを撹拌して摩
擦帯電を起こし、キヤリアの周囲にトナーを吸引
した状態で感光体ドラム１に対向して回転する磁
気ブラシ１５でそれらを吸着して該ドラム１周面
に接触させる機能を有している。これにより、ド
ラム１の周面に形成された静電潜像にトナーを吸
着させて現像を実行する。この場合、使用により
トナーはドラム１に吸着されて消費されるのに対
し、キヤリアの量は不変である。従つて、使用と
ともにトナー濃度は低下していくから、トナー濃
度を適宜検知してトナー濃度が下限値より下がら
ないようにトナーを供給する必要がある。

従来、この種の静電式複写機用トナー濃度検知
装置としては、現像部８内のトナー量を機械的接
点を用いて検知する機械方式、コイルのインダク
タンス変化を利用するＬ検知方式、あるいは転写
紙９に転写されたトナーの濃さを検知する光方式
がある。しかし、機械方式は単価が安いが、接点
を用いるためトナーの侵入により誤動作するおそ
れがある。Ｌ検知方式は制御回路が複雑になり高
価格である。さらに、光方式は濃度検知のフイー
ドバツクが遅い欠点がある。従つて、これらの従
来技述では、値段、信頼性あるいは検知速度の点
において、高速小型複写機への対応が困難であつ
た。

本考案は、上記の点に鑑み、キヤリアとトナー
との混合粒子を用いる静電式複写機の現像部に、
圧電素子を磁性振動板に固着した圧電振動子を配
設しかつ前記現像部内のキヤリア及び前記磁性振
動板が磁気回路の一部を構成する如くコイルを有
する磁芯を配設し、磁性体であるキヤリアへのト
ナー付着で磁気回路の磁気抵抗が変化することを
利用して、トナー濃度の検知を高速でかつ高信頼
度で行うことができ、あわせてキヤリアとトナー
との混合粒子の総量検知が可能な静電式複写機用
トナー濃度検知装置を提供しようとするものであ
る。

以下、本考案に係る静電式複写機用トナー濃度
検知装置の実施例を図面に従つて説明する。

第２図乃至第５図において、静電式複写機用ト
ナー濃度検知装置は、圧電素子２０をパーマロイ
等の磁性体の薄板である磁性振動板２１に接着し
た圧電振動子２２と、磁性振動板２１に対向する
センターポール付磁芯２３及び磁性体リング２５
とからなつていて中央に円環状のコイル２４が設
けられたセンターポールを持つ有底円筒状の磁芯
構造体と、前記磁性振動板２１を前記磁性体リン
グ２５の内側に支持するための絶縁支持体２６と
を具備している。ここで、センターポール付磁芯
２３の外縁に磁性体リング２５が磁気的に接合さ
れ、この磁性体リング２５の内側に絶縁支持体２
６が固着される。前記磁性振動板２１の周縁はシ
リコン接着剤等の弾性体２７を介して絶縁支持体
２６に弾性支持される。そして、磁性体リング２
５は、静電式複写機の現像部８Ａの容器３０側壁
を貫通する如く配置される。すなわち、圧電振動
子２２の検知面（磁性振動板２１の圧電素子を設
けていない面）が容器３０内に露出するようにす
る。なお、容器３０内には磁気ブラシ１５Ａおよ
び撹拌棒（図示省略）が回転自在に設けられてお
り、その容器３０の上方にトナーを収容したトナ
ーボツクス７が配置されるようになつている。

上記実施例の構成において、容器３０内のトナ
ーの濃度が設定値よりも低下すると、キヤリアに
付着するトナーの量が減少し、この結果、磁性体
リング２５と磁性振動板２１との間の磁気的なギ
ヤツプが第５図のようにキヤリアＣにより磁気的
に短絡され、そのギヤツプの磁気抵抗は低くな
る。このため、コイル２４に供給された交流電圧
に対応した交流磁界により磁性振動板２１は振動
を開始し、トナー濃度の低下を知らせる。

また、キヤリア及びトナーの総量が大きく減少
した場合には、圧電振動子２２の検知面にはキヤ
リア及びトナーが接触しなくなる。この結果、圧
電振動子２２のＱは高くなる。従つて、圧電振動
子２２を発振素子とする発振器を接続しておけ
ば、該発振器は発振を開始し、キヤリア及びトナ
ーの混合粒子の総量の減少を知ることができる。

一方、キヤリア及びトナーの総量が充分であ
り、かつトナー濃度が設定値より高いときは、キ
ヤリアに付着するトナー量は増大し、この結果、
磁性体リング２５と磁性振動板２１との間の磁気
的なギヤツプの磁気抵抗は高い。このため、セン
ターポール付磁芯２３の吸引力は弱く、磁性振動
板２１は振動しない。また、キヤリア及びトナー
は圧電振動子２２の検知面に接触し、これに圧力
を加える。この結果、圧電振動子２２のＱは低下
し、これを発振素子とした発振器は発振しない。

上記実施例によれば、次のような効果を上げる
ことができる。

(1) 圧電振動子２２の振動板を磁性体とし、これ
に対向させてセンターポール付磁芯２３を配置
して、静電式複写機の現像部８Ａ内のキヤリア
に磁束を通すようにしたので、磁性体であるキ
ヤリアへのトナーの付着量に応じて磁気抵抗が
変化することを利用して、トナー濃度を高速、
高信頼度で検知できる。

(2) 圧電振動子２２の検知面へのキヤリア及びト
ナーの接触圧力により、キヤリア及びトナーの
混合粒子の総量を高速、高信頼度で検知でき
る。

なお、現像部への装着位置は、複写機の種類に
応じて適宜変更可能である。

以上説明したように、本考案によれば、キヤリ
アとトナーとの混合粒子を用いる静電式複写機の
現像部に、圧電素子を磁性振動板に固着した圧電
振動子を配設しかつ前記現像部内のキヤリア及び
前記磁性振動板が磁気回路の一部を構成する如く
コイルを有する磁芯を配設することにより、トナ
ー濃度の検知を高速でかつ高信頼度で行うことが
でき、あわせてキヤリアとトナーとの混合粒子の
総量検知が可能な静電式複写機用トナー濃度検知
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な静電式複写機の一例を示す概
略構成図、第２図は本考案に係る静電式複写機用
トナー濃度検知装置の実施例であつて静電式複写
機の現像部に装着した状態を示す側断面図、第３
図は実施例の側断面図、第４図は同正面図、第５
図は実施例の動作を説明するための側断面図であ
る。 ８……現像部、２０……圧電素子、２１……磁
性振動板、２２……圧電振動子、２３……センタ
ーポール付磁芯、２４……コイル、２５……磁性
体リング、２６……絶縁支持体、３０……容器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧電素子を磁性振動板に固着した圧電振動子
   と、該磁性振動板に対向するセンターポール付磁
   芯及び磁性体リングとからなつていて中央にコイ
   ルが設けられた前記センターポールを持つ有底筒
   状の磁芯構造体と、前記磁性振動板を前記磁性体
   リングの内側に支持する絶縁支持体とを備え、キ
   ヤリアとトナーとの混合粒子を用いる静電式複写
   機の現像部に前記磁性振動板の前記圧電素子の配
   置されていない面を露出させ、かつ前記キヤリア
   及び前記磁性振動板が磁気回路の一部を構成する
   ようにするとともに、前記コイルに交流電圧を供
   給し、前記圧電素子を発振器に接続することを特
   徴とする静電式複写機用トナー濃度検知装置。