JPS6383760A - 現像剤残量検出装置 - 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 本発明は、電子写真複写プロセス等で使用される乾式の
現像装置における現像剤残量検出装置に関するものであ
る。

従来の技術 一般に、粉像転写型の電子写真複写機における現像装置
は、現像剤、特にトナーは複写ごとに消費されていくた
め、消費量に見合ったトナーを現像槽内に補給、あるい
はトナー補給構内のトナーの残量が少なくなった時には
新たなトナーを補給槽内に補充する必要がある。そのた
めには、現像槽、補給槽内に収納されている現像剤の量
を検出しなければならない。

従来、この種の現像剤量の検出は、現像槽、補給槽の側
壁に感圧素子や磁気検出素子を取付けて現像剤の残量を
検出していた。

発明が解決しようとする問題点 しかし感圧素子や磁気検出素子は高価であり、また検出
の安定性を欠き信頼性が低いという欠点を有している。

そこで本発明は、感圧素子や磁気検出素子を用いた現像
剤の残量検出装置よりも安価、小型で信頼性のある現像
剤残量検出装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、現像剤室内において揺動可能に軸支されたア
ームを有し、第１位置と第２位置との間を往復可能に設
けられた検出部材と、前記現像剤室内の現像剤を撹拌し
つつ前記アームに対し定期的に当接せしめ、前記検出部
材を第１位置へと強制移動せしめる回転自在に設けられ
た規制手段と、前記検出部材を第２位置の方向に付勢す
る付勢手段と、前記検出部材が第２位置に位置したこと
を検知する検知手段とを備えだ現像剤残量検出装置であ
る。

作　　　用 即ち、検出部材はアームと規制手段が当接することによ
り第１位置まで押し上げられ、かつ規制手段の押し上げ
動作が解除されると付勢手段により下降し現像剤の抵抗
を受けて静止される。したがって、現像剤がエンプティ
状態の場合、検出部材はアームと規制手段が定期的に当
接することにより第１位置と第２位置との間を往復移動
される。

また、検出部材が第２位置に位置したことを検知手段に
て検知され、外部に表示される。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図において、現像装置の筐体２１中に、複数の磁極
を有する回転自在な磁気ローラ１を内包し、かつこの磁
気ローラ１と相対回転自在な非磁性体よりなるスリーブ
２とよ構成る現像ローラ３を感光体ドラム２２の表面に
近接する様に配設されている。また、スリーブ２の外周
面は２４０メツシユのサンドブラスト処理等によυ微小
の凹凸が形成されている。現像剤は、磁気ローラ１の矢
印ａ方向の回転及びスリーブ２の矢印す方向の回転によ
りスリーブ２の外周面上を矢印す方向に保持搬送される
。現像領域入方向に保持搬送されるスリーブ２表面上の
現像剤の層厚を規制するために、現像剤搬送方向の現像
領域Ａ上流側に位置しスリーブ２表面に対し所定間隙ｔ
１　　を保つように、磁性体より成る層厚規制部材４を
支持部材６に固定的に設置される。支持部材６は、非磁
性体よりなり筐体２１に取付けている。規制板ｅは、現
像剤搬送方向の層厚規制部材４上流側でスリーブ２表面
に対向する様にスリーブ２の軸方向に延在させて配設し
、この規制板ｅと筐体２１．現像ローラ３９層厚規制部
材４及び支持部材５により磁気ローラ１の磁界領域内に
現像ロー２３にて搬送される現像剤を収納する第１現像
剤室７を形成せしめている。案内板８ば、現像剤搬送方
向の第１現像剤室７上流側でスリーブ２の軸方向に延在
させるとともに、先端部を第１現像剤室γ内に突出せし
め、スリーブ２表面及び規制板ｅ下端部に対し各々所定
間隙ｔ２．ｔ３　　を設けて配設され、筐体２１の底部
に取付けられている。規制板６の下端近傍と案内板８と
で現像剤供給路９が形成されている。

規制板６及び案内板８は例えば、非磁性の金属板より成
っている。

現像剤供給路９の後方には、現像剤を収納する第２現像
剤室１０及びその上方部に第３現像剤室１１が設けられ
ている。第２現像剤室１０内には、現像剤を撹拌すると
ともに現像剤供給路９内に供給するだめの現像剤供給手
段と、第２現像剤室１０内の現像剤のエンプティを検出
するための現像剤残量検出装置とが設置されている。

現像剤供給手段は、羽根板又はクランク棒等を用いた回
転自在に軸支された撹拌供給部材１２等により構成され
、撹拌供給部材１２は歯車等による減速手段を介してス
リーブ２の駆動系と連結され（図示しない）、矢印ｄ方
向に一定速度で回転可能であり、この回転にて第２現像
剤室１０内の現像剤を撹拌するとともに現像剤供給路９
側に搬送する。現像剤残量検出装置は、筐体２１の側壁
に揺動可能に軸支されたアーム１３を有し、第２現像剤
室１０内上部の第１位置Ｙ１　　とその下部の第２位置
Ｙ２　との間を往復移動可能に設けた検出部材１４と、
アーム１３の下端部に対し定期的に当接し検出部材１４
を第１位置Ｙ１　へと強制移動させる規制手段として流
用する撹拌供給部材１２と、検出部材１４を第２位置の
方向に付勢せしめるだめにアーム１３を含む検出部材１
４の自重を適正にし用いた付勢手段と、検出部材１４が
第２位置Ｙ２　に位置したことを適宜スイッチング手段
で検知する検知手段とで構成され、第２現像剤室１０内
がエンプティになると外部に表示される。

撹拌供給部材１２の回転により定期的に当接するアーム
１３の下端部は、撹拌供給部材１２が矢印ｄ方向と反対
方向に回転してもアーム１３を揺動可能にせしめると共
にアーム１３を含む検出部材１４を小形にし、現像装置
の小型化を図るために、略円弧状に形成せしめ、撹拌供
給部材１２の回転方向に関係なくスムーズな揺動を可能
にならしめる位置にアーム１３を軸支している。

第２現像剤室１０と第３現像剤室１１との間には、揺動
可能に軸支された仕切板１６が設けられ、仕切板１５と
筐体２１底面とで現像剤補給路１６が形成されている。

仕切板１６の揺動け、第３現像剤室１１内の現像剤重圧
と仕切板１６の自重、及び撹拌供給部材１２と仕切板１
６に設けられた突起部１６ａとを定期的に当接せしめて
行なう様に構成されている。

次に、以上の構成からなる現像装置の作動について説明
する。

最初に第１現像剤室７内に磁性キャリアと磁性トナーと
の混合物からなる現像剤が装填され、本装置が予備作動
された後に、第３現像剤室１１及び第２現像剤室１ｏに
磁性トナーの現像剤が装填される。この際、第１現像剤
室７内に磁性キャリアのみを装填しても良い。また、磁
性キャリアを使用せず磁性トナーの現像剤のみを用いる
一成分現像の場合は、第３．第２現像剤室１１．１０を
至で第１現像剤室Ｔ内に現像剤を装填しても良い。

そして、この状態で本装置によって静電潜像の現像が可
能になる。

ここで、現像剤は磁気ローラ１の矢印ａ方向の回転とス
リーブ２の矢印す方向の回転によりスリーブ２外周面上
を矢印す方向に保持搬送される。

第１現像剤室７を通過する際に磁性キャリアと磁性トナ
ーは混合撹拌され、各々摩擦帯電される。

そして、この混合撹拌の結果、現像剤である磁性キャリ
アと磁性トナーとは、この時点で絶えず一定範囲内の混
合比で一体化され、現像領域Ａにおいては現像剤からな
る磁気ブラシが確実に形成される。ここで形成される磁
気ブラシは感光体ドラム２２の表面を摺擦し、その表面
上の静電潜像を現像して顕像化する。現像に供された後
、スリーブ２の外周面に残留する現像剤は再度第１現像
剤室γへと至り、そこで第２現像剤室１０から供給され
る現像剤と混合撹拌された後、再度現像に供される。こ
の時、第１現像剤室γ内の現像剤は、磁気ローラ１の磁
力により常にスリーブ２表面方向に吸引されているため
に、現像ローラ３の回転により、スリーブ２表面近傍の
現像剤は矢印す方向に保持搬送され、層厚規制部材４に
て規制されて残留する現像剤は矢印ｅ方向に流動し全体
的に均一に混合撹拌されるとともにスリーブ２の軸方向
への流動が抑えられる。

第１現像剤室への現像剤供給は次の様にして行われる。

第２現像剤室１２内に収納されている現像剤は、撹拌供
給部材１２の矢印ｄ方向への回転にて現像剤供給路９側
に搬送され、かつ磁気ローラ１の矢印ａ方向の回転に基
づく脈動作用で案内板８の規制板ｅ側の面に沿って上昇
し、現像剤供給路９を通じて第１現像剤室Ｔ内に供給さ
れる。供給量は、第１現像剤室７内において現像剤が減
少した分量に対応する。

第３現像剤室１内に収納されている現像剤は、仕切板１
５を回転する撹拌供給部材の当接にて上方に移動し、当
接が解除された後仕切板１６の自重及び第３現像剤室１
１内の現像剤の重圧で下動する仕切板１６の揺動にて現
像剤補給路１６を通じて第２現像剤室１０内に補給され
る。補給量は第２現像剤室１ｏの内圧に対応して補給さ
れ、第２現像剤室１０の上層部は常に空間部が確保され
ている。

次に、現像剤残量検出装置の作動について説明する。

検出部材１４は、規制手段として流用する撹拌供給部材
１２が矢印ｄ方向に回転し撹拌供給部材１２とアーム１
３の略円弧状に形成せしめた下端部が当接し押し上げら
れて支軸１７を支点として第１位置Ｙ１　の位置まで上
動する。撹拌供給部材１２による押し上げの動作が解除
され、さらに撹拌供給部材１２とアーム１３の下端部が
離接されると、検出部材は自重で下降する。通常、第２
現像剤室１０内の現像剤量は第１位置Ｙ１　　の近傍ま
で収納され、この現像剤の抵抗を受けるために、検出部
材１４は第１位置Ｙ１　近傍を往復移動される。また、
第３現像剤室１１内の現像剤が減少し、さらに第２現像
剤室１０内の現像剤が減少すると、検出部材１４は第１
装置Ｙ　と第２位置Ｙ２との間を往復移動されることと
なる。

一方、検出部材１４のアーム１３を軸支する支軸１７の
端部は、第２図に示す様に筐体２１の外側に突出し、こ
の突出端部にレバー１８を介してマグネット１９が固定
されている。即ち、マグネット１９は支軸１７を介して
検出部材１４と一体に揺動可能であり、第３図中実線位
置が検出部材１４の第１装置Ｙ　点線位置が第２位置Ｙ
２に対１フ 応する。また、マグネット１９の第２位置に近接してリ
ードスイッチ２ｏが設置されている。このリードスイッ
チ２Ｑはマグネット１９が第２位置Ｙ２　と対応する位
置又はその極ぐ近傍に位置しているときのみオン状態を
保持し、離れるとオフ状態にする。

したがって、検出部材１４が第２位置Ｙ２まで下降して
往復移動されると、第２．第３現像剤室１０．１１内の
現像剤のエンプティが検出され、外部に表示される。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、現像剤室
内において揺動可能に軸支されたアームを有し、第１位
置と第２位置との間を往復可能に設けられた検出部材と
、前記現像剤室内の現像剤を撹拌しつつ前記アームに対
し定期的に当接せしめ、前記検出部材を第１位置へと強
制移動せしめる回転自在に設けられた規制手段と、前記
検出部材を第２位置の方向に付勢する付勢手段と、前記
検出部材が第２位置に位置したことを検知する検知手段
とを備えたことにより、検出部材の検知手段としてリー
ドスイッチ等を使用することができ、安価で信頼性のあ
る現像剤のエンプティ検出を得ることかできる。

また、第１現像剤室内の現像剤の除去等において規制手
段として流用する撹拌供給部材が逆回転されても通常と
同様に検出部材を往復移動せしめることができ、検出部
材等の破損を招くことがない。さらに、規制手段と当接
するアームの下端部を略円弧状に形成せしめたことによ
り、現像装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像剤残量検出装置の一実施例を示す
現像装置の断面図、第２図は第１図の要部概略図である
。 ３・・・・・・現像ローラ、１ｏ・・・・・・第２現像
剤室、１２・・・・・・撹拌供給部材、１３・・・・・
・アーム、１４・・・・・・検出部材、１９・・・・・
・マグネット、２０・・・・・・リードスイッチ、２２
・・・・・・感光体ドラム。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１０
−−−現づ象Ｊ１す１１Ｌ ／２−〜−撹ｔ＋沃総憚材 ／３−〜−アーム ／４−一一験昌心材 第　１　図　　　　　　　　　　　１９−−−マク゛ネ
フト２０−−−リードスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像剤を収納する現像剤室内において揺動可能に軸支さ
   れたアームを有し、第１位置と第２位置との間を往復可
   能に設けられた検出部材と、前記現像剤室内の現像剤を
   撹拌しつつ前記アームに対し定期的に当接せしめ、前記
   検出部材を第１位置へと強制移動せしめる回転自在に設
   けられた規制手段と、前記検出部材を第２位置の方向に
   付勢する付勢手段と、前記検出部材が第２位置に位置し
   たことを検知する検知手段とを備えた現像剤残量検出装
   置。