JPS63210977A - 画像形成装置 - 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】 −の 本発明は、像担持体に形成された潜像を現像する現像装
置内に収容された現像剤の現像剤量を検知しそして現像
剤の補給を制御するための現像剤量検知装置に特徴を有
する画像形成装置に関するものであり、特に電子写真プ
ロセスを使用した画像形成装置や静電及び磁気記録装置
、例えば電子写真複写機、レーザービームプリンター、
液晶シャッタープリンター等の画像形成装置に有効に具
現化し得るものである。

・び 従来、電子写真方式の画像形成装置や静電及び磁気記録
装置の現像方法としては、トナーとキャリアをイｆした
現像剤を用いる二成分現像法と、トナーのみより成る現
像剤を用いる一成分現像法が知られている。斯るいずれ
の現像方法においても現像が行なわれるに従って現像装
置内の現像剤が消費されるので必要に応じて該現像装置
に現像剤を補給する必要がある。

そこで現像装置内の現像剤の残量を検知し、現像剤ホッ
パーからの現像剤の補給を制御するべく現像剤検知装置
が設けられている。従来この種の現像剤残敲を検知する
手段としては、現像剤の磁気特性や静電特性を応用して
現像剤の残量を検知するもの或いは現像剤の重量変化を
利用して現像剤の残量を検知するもの等の高感度な検知
方法及び装置が実用化されている。その中でも静電特性
を利用したものとして例えば現像装置内に設けられた現
像剤担持搬送体（現像スリーブ）近傍に導電性部材（導
体）を適当な位置に配置し、スリーブに加えられる交流
バイアスによって導体に誘起される電圧を検知して、そ
の現像剤量を検知する方法があるが、該方法は簡単な構
成で且つ安価に製造し得るという理由から頻繁に利用さ
れている。該検知装置について次にＭ弔に説明する。

第４図に従来の現像装置の一例が示される。現像容器４
２内の、像担持体４１に対面した開口部４２ａに位置し
て内部に現像電極（図示せず）を有した現像スリーブ４
４が設けられる。該現像スリーブ４４にはバイアス電源
４５より所定の交流バイアスが印加される。現像容器４
２内には更に該現像容器内の現像剤を攪拌し、現像スリ
ーブ４４に現像剤を搬送する撹拌棒４６と、現像容器内
の現像剤の残量を検知する現像剤量検知装置の信号発生
用アンテナ４７ａ、４７ｂが設けられ、該アンテナ４７
ａ、４７ｂからの信号は検知装置の制御回路４８ａ、４
８ｂに送信される。

現像剤量検知装置のアンテナ４７ａ、４７ｂの中の基準
アンテナ４７ａは基本的には常に現像剤中に埋もれてい
る状態にあり、該アンテナ４７ａに対する現像バイアス
からの誘起電圧は現像剤量とは関係なく一定とされる。

一方、他方の測定用のアンテナ４７ｂは、現像装置内の
現像剤量の変化に対応して現像バイアスからの誘起電圧
が大きく変化するように構成される。更に、該測定用ア
ンテナ４７ｂは現像スリーブに印加された現像バイアス
の該アンテナへのリークや、撹拌棒４Ｂの回転によるア
ンテナへの誘起電圧の影響等を考慮して、従来、第４図
に示されるように現像スリーブ４４の上方に配置される
のが一般的であった。

しかしながら、本発明者の研究によると、現像容器内で
の現像剤の動き、現像剤の入れかわり等を考慮すると第
４図に示したようなスリーブ４４の上部で且つ現像剤規
制のための磁性ブレード４３の近傍にアンテナ４７ａ、
４７ｂを配置することは望ましいことではないことが分
かった。つまり、現像剤は本例では、常に矢印５１に示
すような！ｂきをしており、アンテナを該現像剤の流動
経路中に配置することは現像剤の運動を阻害することに
なり、該位置での現像剤の動きが悪い場合には、現像剤
の劣化や、現像剤に必要以上のトリボの上昇を生ぜしめ
ることとなり現像への悪影響が問題となる。又、現像ス
リーブの上部で、且つブレードの近傍位置には更に他の
撹拌棒や現像剤搬送スクリュー等を配置する必要が頻繁
に生じ、斯る部分に現像剤量検知アンテナ４７ａ、４７
ｂを配置することは好ましくない。

本発明者は、上記問題を解決するべく、研究実験を行な
った結果、現像剤量検知センサーのアンテナとして現像
容器内に配置された現像剤攪拌棒或いは搬送スクリュー
を使用することによって。

斯る問題点を解決することができ、且つセンサーアンテ
ナとして別部材を設けることがないのでコストの低減に
もなるということを見出した０本発明は斯る新規な知見
に基づさなされたものである。

魚」Ｌの」Ｌの 本発明の目的は、現像剤量検知センサーのアンテナとし
て現像剤撹拌棒や搬送スクリューを利用することにより
、現像剤の動きを阻害することなく、且つ現像剤の劣化
や現像剤に不必要なトリボの上昇を小ぜしめることのな
く、常に良好な画像を得ることのできる現像剤量検知装
置な有した画像形成装置を提供することである。

Ｕ　　　古　　　　　　　　　　　　−、−−ヒ記目的
は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれ
ば本発明は、像担持体に潜像を形成し、該潜像を粉体現
像剤を収容した現像装置にて顕像化する画像形成装置に
おいて、前記現像装置は現像容器内に収納した現像剤の
量を検知するための現像剤量検知装置を有し、該現像剤
量検知装置は、現像容器内の現像剤の攪拌及び／又は搬
送をなし、同時に現像剤量を検知する信号を発生するた
めのセンサーアンテナの作用をなす攪拌棒濠現像剤検知
アンテナ手段を備えていることを特徴とする画像形成装
置である。好ましくは、撹拌棒兼現像剤検知アンテナ子
役は導体の中心軸と、絶縁性線材を折り曲げて形成しそ
して前記中心軸に取付けられた撹拌部材とを有して構成
され、又他の実施例では該撹拌棒兼現像剤検知アンテナ
手段は導体の線材を螺旋形状に形成して作製される。

実」１例 次に、本発明に係る画像形成装置について図面を参照し
て更に詳しく説明する。

第１図は本発明に従った画像形成装置の現像装置部分の
みを図示する０画像形成装置は１例えば円筒状の感光体
とされる像担持体ｌを有し゛、電子写真Ｊｊ等の当業者
には周知の画像形成方法により該像担持体上に静電潜像
が形成される。該静電潜像は、該像担持体ｌに隣接して
配置された現像装置にて顕像化される。該像担持体上の
顕画像、即ちトナー像は転写材に転写された後、定着さ
れ。

機外へと排出される。

現像装置は現像容器２を有し、現像容：ａ！２内には、
像担持体である感光ドラムｌに対面した開口部２ａに位
置して内部に現像電極、（図示せず）を有した現像スリ
ーブ５が設けられる。該現像スリーブにはバイアス電Ｉ
ｔ（図示せず）より所定の交流バイアスが印加される。

現像容器ｚ内には更に該現像容器内の現像剤を攪拌し、
現像スリーブ５に現像剤を搬送する撹拌棒９．１０．１
１が設けられる。該撹拌棒９．１Ｏ１１１にて現像スリ
ーブ５へと供給された現像剤は１ｍ性ブレード６にて所
定の厚さとされ、該現像スリーブ５により像担持体へと
搬送され、像担持体上の静電潜像を可視化する。

本発明に従えば、現像スリーブ５と撹拌棒１０との間に
現像剤量検知のための基準アンテナ８が配設される０本
発明によれば、ＪＭ定用アンテナは、現像スリーブ５及
び前記基準アンテナ８に隣接して配置された撹拌棒１０
にて達成される。つまり、該撹拌棒ｌＯは撹拌棒兼現像
剤検知アンテナ手段とされる０本実施例では、現像容＠
２に連結して現像剤補給装置のホッパー３が設けられ。

ホッパー３の出口には現像剤検知装置からの補給信号に
よってホッパー３内の現像剤を下部現像容器２内に落し
込むためのマグネットローラ１２が配置される。

次に、本発明に従って作製される撹拌棒兼現像剤検知ア
ンテナ手段ｌＯの配置、形状について説明する。７！準
アンテナ８は、上述のように、現像剤に最も埋もれ易い
位置に配置される。又、撹拌棒兼現像剤検知アンテナ手
段ｌＯは、第２図に示されるように１回転駆動される中
心軸２１と、該中心軸２１のまわりに絶縁体でできた線
材を折り曲げることによって形成された撹拌部材２２と
を有する。中心軸２１は導体で作製され、測定用のアン
テナ線としての働きをもなす。

本発明において、特に撹拌棒兼現像剤検知アンテナ手段
、つまり撹拌棒１０にとって重要なことは、撹拌棒ｌＯ
とスリーブ５との間の距離が大きく変動しないことであ
る。つまり、中心軸２１は、スリーブ５との距離が撹拌
棒１０の回転にも拘らず一定であるが、Ｗ１件のための
折れ曲った線状撹拌部材２２はその回転に共なってスリ
ーブとの距離が大きく変動するため、この折れ曲った棒
状の部材２２を導体で形成するとこの撹拌棒ｌＯの回転
によってスリーブ５から該撹拌棒ｌＯに誘起される電圧
が大きく変動することとなる。従って、本実施例におい
ては折れ曲った撹拌部材２２は、絶縁物で形成され、又
該撹拌部材２２の形状は本実施例に限定されるものでは
なく任意に選定される。

更に、該撹拌棒兼現像剤検知アンテナ手段ｌＯとして重
要なことは現像スリーブ５に印加される交流電圧によっ
てアンテナ線、即ち中心軸２１に誘起される電荷植は小
さな暖であって流れる電流も微弱であるので、該アンテ
ナ線に誘起された電流を制御装Ｗ１１３に送信するため
の信号リード線２３との接触抵抗及びその変化が検知装
置の検知する信号レベルに大きな影響を及ぼすことにな
るため、回転する撹拌棒ｌＯと信号リード線２３との接
触状態を良好なものに保つ必要がある０本実施例におい
ては１回転する撹拌棒ｌＯの中心軸２１の一端２４は、
信号リード線２３との接触部分が大径とされ、且つ導電
性ペーストを接触部分に塗り、それにより中心軸と信号
リード線との接触面をなめらかとし且つ両者の接触は確
実なものとされる。

前記実施例は、ｌ成分ジャンピング現像で用いられる現
像装置及び１成分磁性トナーの場合について説明したが
、本発明に従って構成される現像剤量検知装置は、２Ｔ
＆分現像方式においても体積検知センサーとしてトナー
とキャリアの比Ｔ／Ｃ比制御に使用することがｒＩＴ能
である。

又、前記実施例において撹拌棒兼現像剤検知アンテナ手
段１０は中心軸２１をもつ撹拌棒とされたが１例えば第
３図に図示されるように、導体の線材にて螺旋形状に形
成された撹拌棒１０Ａとすることもできる０本発明者の
実験結果によると。

本実施例の撹拌棒１０Ａにおいては撹拌棒１０Ａの回転
にもかかわらず、１拌棒１０Ａと現像スリーブ５との間
の静電容量は殆んど変化することはなく、斯る螺旋形状
の撹拌棒１０Ａを現像剤量検知センサーアンテナとして
使用することが可能であることが分かった。又斯る螺旋
形状の撹拌棒ｌＯＡは現像剤を軸線方向に搬送する作用
をなす搬送スクリューとしての機能も期待し得る。

え１立差】 以上説明したように、本発明に係る画像形成装置は、現
像剤量検知装置のアンテナとして現像剤撹拌棒や搬送ス
クリューを利用することにより。

現像剤の動きを阻害することなく、■っ現像剤の劣化や
現像剤に不必要なトリボの上昇を生ぜしめることがなく
、常に良好な画像を得ることができるという利益を提供
する。又１本発明によれば。

現像剤量検知装置アンテナとして別部材を設けることが
ないので、コストの低減にもなるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成される画像形成装置の現
像装置部分のみを示す断面図で、現像剤量検知装置を＊
ＨＬ、、た現像装置が図示される。 第２図は、現像剤量検知装置の撹拌棒兼現像剤検知アン
テナ手段の一実施例の斜視図である。 第３図は、螺旋形状の撹拌棒兼現像剤検知アンテナ手段
の他の実施例の斜視図である。 第４図　従来の現像装置及び現像剤量検知装置を説明す
る概略断面図である。 ｌ：像担持体（！！！光体ドラム） ２：現像合憲 ３：ホッパー ５：現像スリーブ ６：ブレード ８：基準アンテナ ９．１に撹拌棒 １０：Ｊ！Ｉ！拌棒薯現像剤検知アンテナ手段１２：マ
グネットローラー １３：現像剤着検知装ａ制御回路 ２１：中心軸兼アンテナ ２２：撹拌部材 ２４：アンテナと回路リード線の接触部分代理人　弁理
士　　倉　橘　　　暎　″゛゛鍔１．二″ 代理人　弁理士　　宮　川　艮　夫　冒ヒ′−１１Ｌ′
Ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）像担持体に潜像を形成し、該潜像を粉体現像剤を収
   容した現像装置にて顕像化する画像形成装置において、
   前記現像装置は現像容器内に収納した現像剤の量を検知
   するための現像剤量検知装置を有し、該現像剤量検知装
   置は、現像容器内の現像剤の攪拌及び／又は搬送をなし
   、同時に現像剤量を検知する信号を発生するためのセン
   サーアンテナの作用をなす撹拌棒兼現像剤検知アンテナ
   手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。 ２）撹拌棒兼現像剤検知アンテナ手段は導体の中心軸と
   、絶縁性線材を折り曲げて形成しそして前記中心軸に取
   付けられた撹拌部材とを有して成る特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ３）撹拌棒兼現像剤検知アンテナ手段は導体の線材を螺
   旋形状に形成して作製されて成る特許請求の範囲第１項
   記載の装置。