JPH0419558Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜技術分野＞ この考案は、電磁写真複写機の複写プロセス部
において感光体ドラムに対向して設けられる現像
装置に関し、特に内部に収納した現像剤のトナー
濃度を検知する濃度検知センサを備えた現像装置
に関する。

＜考案の概要＞ この考案に係る現像装置は濃度検知センサによ
るトナー濃度の検出を正確に行うため、濃度検知
センサの検知面に摩擦によりトナーと反対の極性
に帯電される導電性シートと、マグネツトローラ
の外周面との間に凹部を形成するカバーとを設
け、マグネツトローラの外周面の近傍に攪拌部材
を設けることにより、現像剤中におけるトナーの
分布の不均一、現像装置内における現像剤の凝固
等に起因する濃度検知センサの誤検出を解消する
ようにしたものである。

＜従来技術とその欠点＞ 電子写真複写機においてトナーとキヤリアとか
らなる二成分系現像剤を用いて画像形成を行う際
に、良質の画像を得るためには現像剤中における
トナーの濃度を所定値以上に保たなければならな
い。このため従来から現像装置内にトナー濃度を
検出する濃度検知センサを取り付け、マグネツト
ローラによつて感光体表面に供給される現像剤中
におけるトナーの濃度を検出し、設定値以下に減
少した際にトナーの補充を促すようにしていた。

しかしながら従来の現像装置では、長時間の放
置によりトナーが局所において硬化すると現像剤
中におけるトナーの分布が一様でなくなり、磁性
体であるキヤリアが現像剤中に占める割合が部分
的な高くなり、濃度検知センサはトナー濃度を実
際よりも低く検出してしまう。

このように従来の現像装置では、トナーの凝固
を有効に防止するようにしたものがなかつたた
め、長時間放置後濃度検知センサの検出値に誤差
を生じる欠点があつた。また、マグネツトローラ
の取付角度の誤差や現像装置内における現像剤の
流動によつても濃度検知センサが誤差を生じてし
まう欠点があつた。

＜考案の目的＞ この考案の目的は上記従来の欠点に鑑み、長時
間の放置によるトナーの凝固、マグネツトローラ
の取付精度の誤差等により生じる濃度検知センサ
の検出誤差を解消し、現像剤中におけるトナー濃
度を正確に調整することができる現像装置を提供
することにある。

＜考案の構成および効果＞ 現像剤を搬送するマグネツトローラと、 このマグネツトローラによつて現像処理済の低
濃度トナーが送り出される位置に、現像槽中の高
濃度トナーの現像剤を供給する攪拌ローラと、 前記マグネツトローラの外周面に対向して設け
られ、現像剤の透磁率をトナー濃度して検出する
濃度検知センサと、 この濃度検知センサの検知面に備えられ、摩擦
によりトナーと反対の極性に帯電する導電性シー
トと、 前記マグネツトローラの外周面との間に凹部を
形成するカバーと、 を備えたことを特徴とする。

以上の構成によりこの考案によれば、現像剤と
の摩擦によりトナーと反対の極性に帯電した導電
性シートが現像剤中のトナーを引きつける作用を
有し、濃度検知センサ近傍の現像剤におけるトナ
ーの分布を一様に保つことができる。

また、現像処理によつてトナー濃度が低くなつ
た現像剤が送り出される位置には、攪拌ローラに
よつて高濃度トナーの現像剤が供給される。そし
てこの位置で、低濃度トナーの現像剤と高濃度ト
ナーの現像剤とがぶつかつて両者が混合される。
またこのとき、マグネツトローラの現像剤搬送力
と攪拌ローラの現像剤搬送力との相乗作用により
現像剤が十分に攪拌されるとともに、トナーがほ
ぐされる。さらにこの現像剤は先に述べたように
導電性シートにより、マグネツトローラ側に引き
つけられがちなトナーが導電性シート側に引きつ
けられることなり、現像剤中におけるトナーの分
布を常に一様に保つことができ、長時間の放置に
よるトナーの凝固を防止することができる。

更に、カバーによつて濃度検知センサの検知面
に凹部を形成することにより、現像剤をトナー濃
度の検出に必要な量だけ常に検知面に位置させて
おくことができる。したがつてマグネツトローラ
の取付誤差や現像剤の流動による濃度検出の不安
定化を防止することができる。

＜実施例＞ 第１図は、この考案の実施例である濃度検知セ
ンサを備えた現像装置の構造を示す側面断面図で
ある。

現像装置１は複写プロセス部の感光体ドラム２
１の近傍に配置されている。複写機本体にはガイ
ド２２および２３が設けられており、このガイド
２２，２３によつて現像装置本体１１が固定され
る。現像装置本体１１の上方には取付部１１ａが
形成されている。この取付部１１ａは外部に開口
している。取付部１１ａにはホツパ１２が取り付
けられている。このホツパ１２の下方には開口部
１２ａが形成されており、ホツパ１２の内部と現
像装置１１の内部とが連結される。このホツパ１
２は現像装置本体１１の内部にトナーを供給する
ものである。

現像装置本体１１の内部には攪拌ローラ８，９
とマグネツトローラ７が回転可能に取り付けられ
ている。マグネツトローラ７は現像装置本体１１
の感光体２１の表面に対向する面に形成された開
口部１１ｂから外部に露出している。マグネツト
ローラ７の内部には複数の磁極が設けられてお
り、外周面に現像剤を吸着する。マグネツトロー
ラ７は複写プロセス時には矢印Ａ方向に回転し、
矢印Ｂ方向に回転する感光体ドラム２１の表面に
次々にトナーが供給される。攪拌ローラ８および
９はそれぞれ矢印ＣおよびＤ方向に回転し、ホツ
パ１２側の現像剤をマグネツトローラ７側に導
く。

マグネツトローラ７の上方にはドクタ７ａが取
り付けられている。このドクタ７ａはマグネツト
ローラ７の外周面に吸着される現像剤の穂立ちの
高さを規制するものである。マグネツトローラ７
と攪拌ローラ８との間には取付部材６ａを介して
スクレーパ軸６が設けられている。このスクレー
パ軸６は、複写プロセス実行中に矢印ＡおよびＣ
方向に回転するいマグネツトローラ７および攪拌
ローラ８とともに流動する現像剤をほぐすための
ものである。

マグネツトローラ７の上方にはさらに、濃度検
知センサ２が検知面２ａをマグネツトローラ７の
外周面に対向させて取り付けられている。おの濃
度検知センサ２は、マグネツトローラ７との間に
存在する現像剤の磁束密度を検出し、これを電圧
変化として出力する。現像剤の磁束密度は、磁性
体であるキヤリアが現像剤中に占める割合に正比
例する。したがつて、濃度検知センサ２の出力電
圧Ｖと現像剤のトナー濃度Ｔ／Ｄとは第５図に示
すような反比例の関係にある。これにより濃度検
知センサ２の出力電圧Ｖが設定値以上に上昇した
際にトナー濃度Ｔ／Ｄが設定値以下に低下したと
判断し、トナーの補給を促す表示等が行われる。
濃度検知センサ２の検知面２ａには導電性シート
３が張り付けられている。この導電性シート３は
摩擦序列において、トナーと反対の極性の電荷を
摩擦帯電する材質によつて構成されている。この
実施例では、耐摩耗性および潤滑性を付加した厚
さ0.13mmのポリエステルシート（作新工業株式会
社製）を使用した。この結果第３図に示すよう
に、放置後の検出出力の誤差が大幅に減少した。
さらに、この導電性シート３の外表面にはカバー
４ａ，４ｂが取り付けられている。このカバー４
ａ，４ｂは検知面２ａの略中央部に凹部５を形成
する。

以上の構成によつて、現像装置本体１１の内部
に収納された現像剤は複写プロセス実行中にスク
レーパ軸６により十分にほぐされ、現像剤中にト
ナーが一様に分布した状態にされる。さらに、濃
度検知センサ２の検知面２ａにカバー４ａ，４ｂ
によつて形成された凹部５に、常に一定量の現像
剤が存在するため、現像剤の流動やマグネツトロ
ーラの位置精度の誤差によつて濃度検知センサ２
の出力が不安定になることがない。加えて、検知
面２ａに張り付けられた導電性シート３は現像剤
との摩擦接触によつてトナーと反対の極性の電荷
を帯電し、現像剤中のトナーを引きつける。この
ことによつて長時間放置時にマグネツトローラ７
の内部に磁極によつて外周面に引き寄せられがち
なトナーを現像剤中に一様に分布させることがで
きる。以上のようにしてスクレーパ軸６と導電性
シート３とによつて長時間放置後にもトナーを現
像剤中に一様に分布することができる。さらに、
凹部５を形成することによつて濃度検知センサ２
の検出条件を略一定に保つことがで、トナー濃度
の検出を正確に行うことができる。

第２図は、上記現像装置と従来の現像装置との
濃度を検知センサの検出結果を示す図である。同
図は縦軸に濃度検知センサ２の出力電圧の変化量
ΔVをとり、横軸に時間ｔをとつたものである。

第４図に示すように時間t1で濃度検出を一旦中
断し、所定時間経過後時間t2で濃度検出を再開す
る。時間t1における濃度検知センサ２の出力電圧
の値をV1、時間t2における出力電圧の値をV2と
すると、所定時間経過後の出力電圧の変化量ΔV
はV1とV2との差の絶対値によつて表される。第
２図は、第３図における時間t1とt2の間隔を0.5
時間、12時間、24時間としたときのΔVの値を測
定した結果を示すものである。

従来の現像装置の濃度検知センサでは第２図中
一点鎖線Ｌ２で示すようにΔVの値は中断時間が
増加するに伴つて大きくなつていく。中断中にお
いて複写プロセスは行われていないため、実際に
は現像剤中のトナー濃度が変化していないのであ
るが、現像剤中においてトナーが凝固し、トナー
の分布が一様でなくなることに起因して、時間t2
における出力電圧V2の値が大きくなることを示
している。

これに比較して同図中実線Ｌ１で示す本実施例
の現像装置では、出力電圧の変化量ΔVはいずれ
の時間においても略０を示している。これは、こ
の実施例の現像装置に導電性シート、凹部および
スクレーパ軸を設けることによつて、トナーの均
一分布および検知条件の安定化に大きな効果があ
つたことを示している。

なお、この実施例ではキヤリアとの摩擦により
＋極の電荷が帯電するトナーを用いたが、−極の
電荷が帯電するトナーを用いた現像剤であつて
も、導電性シートをトナーとの摩擦により＋極に
帯電するナイロン系を素材に使用して同様の効果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例である濃度検知セン
サを備えた現像装置の構造を示す側面断面図、第
２図は同現像装置と従来の現像装置との出力電圧
の変化量と中断時間との関係を示す図、第３図は
この発明の実施例が有する濃度検知センサに備え
られた導電性シートの効果を従来のものとの差を
もつて示す図、第４図は第２図に示す関係を得る
ために行つた実験方法を濃度検知センサの出力電
圧と時間との関係によつて示す図、第５図は濃度
検知センサの出力電圧と現像剤中におけるトナー
濃度との関係を示す図である。 １……現像装置、２……濃度検知センサ、２ａ
……検知面、３……導電性シート、４ａ，４ｂ…
…カバー、５……凹部、６……スクレーパ軸、７
……マグネツトローラ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 現像剤を搬送し、現像槽中のトナーを感光体に
   供給するとともに現像済の低濃度トナーの現像剤
   を攪拌ローラ側へ送り出すマグネツトローラと、 前記マグネツトローラによる低濃度トナーの現
   像剤の搬送方向と逆方向に、現像槽中の高濃度ト
   ナーの現像剤を搬送し、前記低濃度トナーの現像
   剤に対して高濃度トナーの現像剤を供給する攪拌
   ローラと、 前記マグネツトローラの外周面に対向して設け
   られ、現像剤の透磁率をトナー濃度として検知す
   る濃度検知センサと、 この濃度検知センサの検知面に備えられ、摩擦
   によりトナーと反対の極性に帯電する導電性シー
   トと、 前記マグネツトローラの外周面との間に凹部を
   形成するカバーと、 を備えたことを特徴とする濃度検知センサを備え
   た現像装置。