JPS6299773A - 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〕 この発明は現像に消費される現像トナーと、現像トナー
を摩擦帯電する磁性キャリアとからなる混合現像剤中の
現像トナーの濃度を検知する濃度センサを備えた現像装
置に関する１、 〔従来の技術〕 従来、この種の現像装置としては種々のものが実施化さ
れ、例えば、特公昭６０−９２６９号公報および特開昭
５９−２３２３７５号公報に記載されたものが知られて
いる。

第２図は第１従来例として示す実施例の構成図である。

第１従来例の装置は現像剤の搬送経路１には、内側に磁
心２を設け、外側に電磁コイル３を巻回し、電磁コイル
３を回路素子として発信回路を構成したものである。

そして、搬送経路１内を通過する現像剤のトナー濃度は
磁性キャリアの混合比に対応して変化し、その変化は磁
性キャリアおよび磁心２に消費されるエネルギの変化と
なって表れるので、現像トナーの濃度に対応した発信出
力の電位によって現像剤のトナー濃度を検知する。

第３図は第２従来例として示す特開昭５９−２３２３７
５号の実施例の構成図である。

第２従来例の装置は内側にマグネットロール４を設けた
現像スリーブ５と、現像スリーブ５の表面に付着する現
像剤の層に接触するように対向させて設けた磁心２とを
備えている。

そして、磁心２を巻回する電磁コイル３のインダクタン
スが現像剤中の磁性キャリアの混合比、つまり、現像剤
の透磁率に対応して変化し、このインダクタンスの変化
に基づいて現像剤のトナー濃度を検知する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、いずれの従来例の装置においても、磁心
２と電磁コイル３とで濃度センサを構成しているので、
濃度センサを薄型に形成することができず、現像装置の
小型化が困難であるという問題点があった。

また、発信回路の回路素子としての′１磁コイル３と磁
信２とを介してトナー濃度を間接的に検出するだめ、装
置が複雑で、高コストで、しかも正確にトナー濃度を検
出することが困難であるという問題点があった。

そこで、この発明は前記問題点に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、濃度センサの薄型化によ
り、現像器の小型化を図るとともに、現像スリーブの表
面に付着した現像剤のトナー濃度を直接かつ正確に検知
する濃度センサを備えた現像装置を提供することにある
。

〔問題点を解決するだめの手段〕

前記目的を達成するこの発明の構成は濃度センサが現像
バイアス電圧を印加した導電性の現像スリーブの表面に
対向し、かつ現像スリーブの表面と所定の間隙をなして
配置されるセンサー電極を備えていることを要旨とする
。

〔作用〕

前記構成において、現像装置の反復使用によって現像剤
中の現像トナーの濃度が低下する。これに伴い、磁性キ
ャリアの含有量が増大し、現像スリーブの表面に付着す
る現像剤の層が次第に厚くなる。

現像剤の層が濃度センサのセンサー電極に接触したとき
、濃度センサから検知信号が出力され、これによってト
ナー濃度の下限値を検知する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の現鐵装置の実施例を示す構、成因で
ある４゜ 図面において、Ｉは表面に静電潜像が形成される感光体
で、これに静電潜像を可視像化する現像装置８が対向し
て設けられている。

現像装置８は現像剤９を収容するホッパ１０の開口部１
１に時計方向に回転する円筒状の現像スリーブ１３を有
する。現像スリーブ１３には、その導電性の表面に現像
バイアス電圧（Ｅ）が印加され、内部に時計方向に回転
するマグネットロール１４が同心円状に設けられ、周方
向に磁、陰ＮとＳとを交互に配置しである。

現像剤９は現像に消費される現像トナーと、現１家トナ
ーを摩擦帯電させることによって表面に付着させて搬送
する磁性キャリアとを適正な混合比で）見合したもので
ある。

ホッパ１０の開口部１１には、下部にストッパ１５が設
けられ、上部に濃度センナ１６が設けられている。

ストッパ１５は現像スリーブ１３の表面に当接して現像
剤９の搬送領域を規制できるようになっている。

濃度センサ１６は現像スリーブ１３の表面に付着した現
像剤９の層の厚さが現像トナーの濃度て対応して変化す
ることを利用したものである。

濃度センサ１６は現像スリーブ１３の表面に付着した現
像剤９が所定の厚さになったとき、現像剤９の導電性に
より、その層の厚さをトナー濃度に対応させて濃度を検
知するセンサー電極１７を有する。センサー電極１１は
平板形状を有し、現像スリーブ１３に、そ９表面と所定
の間隙（Ｈ）をな１−で対向している。間隙（Ｈ）　ｌ
′ｉトナー濃度の下限値に対応する大きさに設定されて
いる。

１８はセンサー電流のリークを防止する絶縁カバーで、
センサー電極１７を覆っている。

１９は補給用の現像トナー２０を収容するトナ−タンク
で、ホッパ１０内に設けられている。ｌ・ナータンク１
９の開口部２１には現艇トナー補給用のロータリバルブ
２２が設けられ、濃度センサ１６からの検知信号によっ
て現像トナーの補給量を制御できるようになっている。

次にこの装置の動作を説明する。

第１図は現像トナーが適正値にある定常状態を示し、第
４図は現像トナーが不足しだ異常状態を示す。

混合現像剤９中の現像トナーが消費されるにしだがって
トナー濃度が低下する。これは磁性キャリアの含有量が
増大していることを示すものである。このだめ、マグネ
ットロール１４の磁気力によって現像スリーブ１３の表
面に付着する現像剤９が増大し、その層が次第に厚くな
る。

このことは現像剤９中の現像トナーの濃度と現像スリー
ブ１３に付着した現像剤９の層の厚さとの関係を示す第
５図のグラフからも明らかである。

このグラフは磁気特性として飽和磁化δＳが６０　ｅｍ
ｕ／７、保持力Ｈｃが１０００ｅであるキャリアと、飽
和磁化δＳが３０　ｅｍｕ　／　ＳＦ、保持力Ｈ８が１
３０δｅである現像トナーとからなる現像剤９を使用し
た試験データである。

第５図に示すグラフによれば、現像剤９の層の厚さは、
トナー濃度の変化に伴って０．５〜１．１　ｒｍｎと変
化するため、センサー電極１γを現像スＩＪ−ブ１３に
対して適正な間隙（Ｈ）を有して設置することにより、
トナー濃度を選択的に検知することができる。

センサー電極１Ｔと現像スリーブ１３との間隙（Ｈ）を
特定値に゛設定した場合、現像剤９の層の厚さによって
センサー電極１７に流れるセンサー電流が変化する。現
像剤９の層の厚さとセンサー電極１７に流れるセンサー
電流との関係でもって濃度セッサ１６の検出特性を表す
ことができる。

第６図のグラフは濃度センサ１６の検出特性を表し、セ
ンサー電極１７と現像スリーブ１３との間隙（Ｈ）を１
．０問に設定し、現像剤９の層の厚さを変化させた場合
のセンサー電極１７に流れるセンサー電流を示す。

第６図のグラフに示すように、センサー電流は現像剤９
の層がセンサー電極１７に接触したとき、つまり、現像
剤９の層の厚さがセンサーギャップ１、　ＯｒＭｎに達
したとき、急激に変化する。

そこで、急激に変化したときのセンサー電流がトナー濃
度の設定範囲の下限値に対応するものとして濃度センサ
１６から検知信号を出力すれば、この検知信号に基づい
て現像トナー補給用のロータＩＪ　バルブ２２を開閉で
き、これによって現像トナーの補給量を調整し、現像ト
ナーの濃度を設定　２範囲内に制御することができる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものでなく、
種々の改変が可能であることはもちろんである。この実
施例ではセンサー電極と現像スリーブの表面との間隙を
予め設定したもので説明したが、これに限らず、現像ス
リーブの表面との間隙を微調整可能にセンサー電極を設
けることもできる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、濃
度センサが現像バイアス電圧を印加した導電性の現像ス
リーブの表面に対向し、かつ現像スリーブの表面と所定
の間隙をなして配置されるセンサー電極を備えた構成と
しだので、現像スリーブの表面に付着した現像剤中の現
像トナーの濃度を直接かつ正確に検知することができる
とともに、濃度センサの薄型化により、現像装置の小型
化を図り、ひいては、部品点数を減少させ、コストの低
廉化を達成することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の現像装置の実施例を示す構成図、第
２図は第１従来例を示す構成図、第３図は第２従来例を
示す構成図、第４図は現像トナーの不足状態を示す作用
説明図、第５図は現鐵剤中の現像トナーの濃度と現像剤
の層の厚さの関係を示す図、第６図は現像剤の層の厚さ
とセンサー電流の関係を示す図である。 ７・・・感光体　８・・・現像装置　９・・現像剤　１
３・・・現像スリーブ　１４・・・マグネットロール　
１６・・濃度セッサ　１７・・センサー電極　１８・・
・絶縁カバー　１９・・・現像トナータンク　２０・・
・現像トナー　２２・・・ロータリバルブ　Ｈ・・間隙
特許　出　願　人　沖電気工業株式会社代理人　弁理士
　金　倉　　喬　二 実施例を示す構成図 醜　１　ロ 第１従来例を示す構成図 第２従来例を示す構成図 婦　３　宣 現像トナーの不足状態を示す作用説明固結　４　図 現像剤中の現像トナーの濃度と現像剤層の厚さの関係を
示す図４４　　−　−一 現１１剤の厚さとセンサー電流の関係を示す図手続補正
書（自発） 昭和６１年１０月２３日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 昭和６０年　特許　願　第　２３９５９１号２、発明の
名称　　現像装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号名　称
　　（０２９）沖電気工業株式会社代表者　橋本南海男 ４、代　理　人 ５、補正命令の日付　自　発 ７　補正の内容 １、明細書第９頁第１４行目の「である。この実施例　
」を「である。さらにこの実施例」と補正する。 ２、図面第１図及び第４図を別紙の如く補正する。 実施例を示す傷成因 輔　１　国 現像トナーの不足状態を示す作用説明図端　４［ｉｉ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性キヤリアと現像トナーとを混合させた現像剤を
   保持する現像スリーブと、現像スリーブの内側に複数の
   磁極を有するマグネットロールと、現像スリーブの表面
   に付着して搬送される現像剤のトナー濃度を検知する濃
   度センサとを備えた現像装置において、 前記濃度センサは現像バイアス電圧を印加した導電性の
   現像スリーブの表面に対向し、かつ現像スリーブの表面
   と所定の間隙をなして配置されるセンサー電極を備えて
   いることを特徴とする現像装置。