JPS6265065A - 現像装置 - Google Patents

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） この発明は、例えば電子写真複写機等に備えられた現像
装置、特にその本体内に収納されているトナー量を検出
できるよ５にした現像ＩＩｔ置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の現像装置としては、例えば特開昭５８−
３１３６３号公報に示すように、現像春本体内に、記録
媒体へトナーを付着させる現像ローラに対向して一木の
検知導体を配設し、前記現像ローラに交流電圧を印加す
ることにより発生する電界で、ｆｆｔＪ記−木の検知導
体に誘起電圧を発生させるようになっている。この誘起
電圧は、本体内に収納されているトナー量に応じて変化
するため、その変化を検出することで、前記トナー量を
検出することができるようになっている。

しかしながら、複写機等を使用する環境によってトナー
の湿度が変化することや、トナーの種類によって誘電率
が異なること、および現像ローラに印加する交流電圧の
波形マン違っていたりすること等により、検知導体に発
生する誘起電圧が、同量のトナーを収納している場合に
も大きく変動し、そのトナー量を正確に検出することが
できないという欠点があった。

そこで、上記の欠点を解決するため、特願昭５９−１１
４４０８号公報に示すように、本体内の高さの異なる位
置に検知導体を２本設け、両検知導体に誘起される電圧
の差をとることにより。

湿度やトナーの種類等の影響を相殺し、トナー量を正確
に検知できるようにしたものが提案されている。すなわ
ち、上記両検知導体の電圧差は、第８図に示すようにな
るため、該電圧差が所定値Ｖｔｈ以上の場合（図中、ａ
からＣまでの間）に。

トナーを本体内に補給し、常にトナーを所定量Ｃ以上に
保つものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記従来技術の構成では、何らかの原因で現像
器本体内にトナーが補給されずにトナー量がａより少な
くなってしまった場合には、現像器本体内にトナーが供
給されないという不都合が生じる。この結果、画像の濃
度が低下するにもかかわらず、複写機が通常どおり動作
してしまうという問題点があった。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、トナー
量を正確に検知できるのはもちろんのこと、トナーが所
定量以下になった場合には必ずトナーが補給されるよう
にした現像装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために、記録媒体へ付
着させるトナーを収納する収納部と、該収納部内に電界
を発生する電界発生手段と、該電界発生手段に静電的に
結合されて前記トナー量に対応した誘起電圧を発生する
誘起電圧発生手段とを有し、該誘起電圧発生手段を前記
収納部内の高さの異なる位置に２個配設し、当該前誘起
電圧発生手段に誘起される電圧の差を検出する検出手段
の出力と、低位の誘起電圧発生手段に誘起される電圧の
出力との論理判断により前記トナー量を検出し、さらに
その検出されたトナー量に応じて前記収納部内にトナー
を供給するトナー供給手段を備えるように構成されてい
る。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る現像装置の一実施例を示す縦断側
面図、第３図は第２図に示すものの上面図、第４図は第
２図に示したものの正面図である。

各図において、ｌは現像器本体、２はその本体ｌ内に供
給されている一成分トナーである。３は磁気スリーブ現
像ローラ（以下単に現像ローラと称す）、４は記録媒体
としての感光体ドラムで、周知の帯電、露光動作により
静電潜像が形成される。５．６は前記現像ローラ３に対
向して配設された２個の誘起電圧発生手段としての２個
の検知導体で、検知導体６は検知導体５の上方に位置し
ており、それぞれコイル状の金属より成っている。７は
前記本体ｌ内にトナー２を供給するトナー供給手段とし
てのトナー供給装置、８はこのトナー供給装置７の　外
殻を成す筐体で、前記本体ｌへ供給するトナー２が収納
されている。この筐体８は前記本体ｌの上方に位置して
おり、下端に形成された連通部８ａを介して本体ｌ内の
上方に連通している。９は前記連通部８ａへ筐体８内に
収納されたトナー２を２１！撤するｊ１！１手段として
のスクリュー、１０はこのスクリュー９を回転させるス
テ７ピングモータである。なお、８ｂは筐体８の蓋であ
る。

以上の構成を有する現像器は、例えば特開昭５５−１８
６５６号公報に記載の一成分トナージャンビング現像方
式を採用している。この現像方式は現像ローラ３に交流
バイアス電圧を印加し、高コントラスト、高階調の現像
を得るようにしたものである。従って、現像ローラ３は
本体ｌ内に電界を発生させることとなり、この実施例で
は現像ローラ３も電界発生手段としている。

第１図は上記現紘器の電気的接続を示すブロック図であ
る。交流バイアス電源１１からの交流電圧が現像ローラ
３に印加されると、この現像ローラ３に対向して配置さ
れた検知導体５，６には誘起電圧が発生する。また、ト
ナー２はｌよりも大きい比誘電率を有しているため、現
像ローラ３と検知導体５．６の間のトナー２の量に応じ
て現像ローラ３と検知導体５および６の間の誘電率が変
化して、検知導体５．６に発生する誘起電圧が変化する
。すなわち、現像ローラ３をコンデンサの一方の電極に
、検知導体５．６を他の一方の電極に例えれば、その電
極間に誘電体が入る形となり、その誘電体の誘電率の変
化に応じて、他の一方の極に発生する誘起電圧が変化す
るのと同様である。

この２個の検知導体５，６のうち、一方の検知導体６は
他方の検知導体６よりも現像ローラ３から離れた位置に
配置されており、第５図に示すように、検知導体５はト
ナー量すで完全にトナー２に埋れ、検知導体６はトナー
量すよりも多いトナー量ｄでトナー２に埋れるようにな
っている。

このトナー２の量の変化に応じて、静電容量は第６図の
ように変化する。

従って、検知導体５の誘起電圧を整流回路１２で整流し
た電圧Ｖａと、検知導体６の誘起電圧を整流回路１３で
整流した電圧ｖｂとを、トナー量との関係でグラフに表
わすと第７図のようになる。検知導体５による電圧Ｖａ
はトナー量の増加に伴なって増加し、トナー量すで電圧
ｖ２に飽和する。また、検知導体６による電圧ｖｂもト
ナー量の増加に伴なって増加するが、その増加の傾きは
前記検知導体５の場合よりも小さく、トナー量ｄでやっ
と電圧Ｖ２　に飼料する。この整流回路１２．１３で整
流した電圧Ｖａ、Ｖｂはそれぞれ検出手段としての差動
回路１４に入力され、この差動回路１４からは電圧Ｖａ
とｖｂとの電圧差Ｖｃが出力される。この電圧差Ｖｃを
トナー量との関係で示すと第８図のような山型の曲線に
なる。さらに、電圧差Ｖｃと所定の比較電圧ｖ　ｔｈ＋
　との大小を較回路１５により比較する。この所定の比
較電圧Ｖｔｈｌは次のようにして設定する。すなわち、
現像器本体ｌ内に一定に保ちたいトナー量例えば、トナ
ー量Ｃを予じめ設定し、そのトナー量Ｃにおける前記電
圧差Ｖｃを比較電圧ｖ　ｔｈ＋　とじて設定する。従っ
て、比較回路１５の出力ＶｄはトナーｌａとＣの２点で
反転する。

第９図はこの比較回路１５の出力Ｖｄの状態を示したも
のである。

さらに、本発明では、前記下位の検知導体５の誘起電圧
を整流回路１２で！！！流した電圧Ｖａと、所定の比較
電圧ＶＬｈ２　との大小を比較回路１７により比較する
。この所定の比較電圧ｖｔｈ２は次のようにして設定す
る。すなわち、第１Ｏ図において、トナー量がａ点とｂ
点の間に対応する整流後の電圧に等しくＶｔｈｚ　を設
定する。従って、比較回路１７の出力ｖｅはトナー量α
の点で反転する。第１１図はこの比較回路１７の出力Ｖ
ｅを示したものである。しかして、前記比較回路１５の
出力Ｖｄと上記比較回路１７の出力ＶｅをＯＲ回路１８
に入力させる。このＯＲ回路１８の出力ｖｆは制御手段
としてのモータ制御回路１６に入力される。

本実施例では、第９図に示す比較回路１５の出力Ｖｄと
、第１１図に示す比較回路１７の出力ｖ８．７９、ｏＲ
［ｉＵＭｌ　８ｔ、’ｌｒ＋−９ｆｔＡｍｒｊｉＪｍ　
　　　’１６に入力されるので、トナー量がＣ以上の場
合のみモータが回転せず、トナー量がＣより少ない場合
には必ずステップモータｌＯを回転させるような制御を
行なうようになっている。そして、ステップモータ１０
が回転すると、その軸に接続さ　　。

れたスクリュー９が回転し、トナー供給器７内のトナー
２が連通部８ａに送られ、現像器本体ｌ内　　　　　ｒ
′″＋（７））−？−２″＜ｕｖｔａｓｈｂ°ｔ＊ｂｇ
、　ＩＪＬｆｌｔＨ。

本体ｌ内に供給されているトナー量がａより少な　　　
　　−い場合でも、現像器本体ｌ内にトナー２が供給さ
れる。

（発明の効果） 本発明は以上の構成及び作用よりなるもので。

誘起電圧発生手段を収納部内の高さの異なる位置に夫々
配設し、各々の誘起電圧の差を検出する検出手段の出力
と、下位の誘起電圧発生手段の誘起電圧の出力との論理
判断により、トナー量を検出してトナーを補給するよう
にしたので、トナー量の検出が正確に行なえるのはもち
ろんのこと、下位の誘起電圧発生手段の出力によってト
ナーが少ない状態をも確実に検出してトナーが供給され
るので、画像の濃度が低下するのにかかわらず複写機等
が通常どおり作動するという不都合が生じなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置の一実施例を示す電気的
接続のブロック図、ＭＳ２図は本発明に係る現像装置の
一実施例を示す縦断側面図、第３図は第２図に示すもの
の上面図、第４図は第２図に示すものの正面図、第５図
は誘起電圧発生手段の配置を示す説明図、第６図はトナ
ー量と静電容量の関係を示すグラフ、第７図はトナー量
と整流後の電圧の関係を示すグラフ、第８図はトナー量
と電圧差の関係を示すグラフ、第９図はトナー量と出力
Ｖｄの関係を示すグラフ、第１ｏ図はトナー量と整流後
の電圧との関係を示すグラフ、第１１図はトナー量と出
力Ｖｅの関係を示すグラフである。 符号の説明 ｌ・・・現像器本体（収納部） ２・・・トナー ３・・・現像ローラ（電界発生手段） ５．６・・・検知導体（ｙＡ誘起電圧発生手段７・・・
トナー供給装置 １４・・・差動回路（検出手段） １８・・・ＯＲ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体へ付着させるトナーを収納する収納部と
   、該収納部内に電界を発生する電界発生手段と、該電界
   発生手段に静電的に結合されて前記トナー量に対応した
   誘起電圧を発生する誘起電圧発生手段とを有し、該誘起
   電圧発生手段を前記収納部内の高さの異なる位置に２個
   配設し、当該両誘起電圧発生手段に誘起される電圧の差
   を検出する検出手段の出力と、低位の誘起電圧発生手段
   に誘起される電圧の出力との論理判断により前記トナー
   量を検出し、さらにその検出されたトナー量に応じて前
   記収納部内にトナーを供給するトナー供給手段を備えた
   ことを特徴とする現像装 置。
2. （２）前記トナー供給手段は、前記収納部に連通する筐
   体と、その筐体に収納されたトナーを前記収納部内へ運
   搬する運搬手段と、その運搬手段を駆動するモータと、
   そのモータの回転を検出手段の出力に応じて制御する制
   御手段とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の現像装置。