JP2006154303A - Developing unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、プロッタ等の画像形成装置に適用する現像装置に関するものであり、特に、現像剤を検知する現像装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device applied to an image forming apparatus such as a printer or a plotter, and more particularly to a developing device that detects a developer.
現像装置内に収容された現像剤を検知する構成として、光透過式の構成がある。この構成は、現像剤が収容された現像剤容器を挟んで、発光部と受光部とが配置されている。さらに、発光部と受光部とが対向する位置には、それぞれ光を透過する窓が設けられている。 As a configuration for detecting the developer contained in the developing device, there is a light transmission type configuration. In this configuration, a light emitting unit and a light receiving unit are arranged with a developer container containing the developer interposed therebetween. Furthermore, windows that transmit light are provided at positions where the light emitting unit and the light receiving unit face each other.
現像容器に現像剤が充たされている場合は、発光部の光は現像剤で遮られ受光部に到達しない。また、現像剤が消費され、現像容器内に現像剤がなくなると、受光部の光は、光通路を介して、受光部に到達する。このようにして、受光部も出力の変化によって現像剤の残量を検知している。しかし、この構成は、発光部と受光部へのごみの付着や、発光部や受光部の経時変化による検知精度の低下が問題となる。 When the developer container is filled with the developer, light from the light emitting portion is blocked by the developer and does not reach the light receiving portion. When the developer is consumed and the developer runs out of light, the light from the light receiving unit reaches the light receiving unit through the light path. In this way, the light receiving unit also detects the remaining amount of developer based on the change in output. However, this configuration has problems such as dust adhering to the light emitting part and the light receiving part, and a decrease in detection accuracy due to a temporal change of the light emitting part and the light receiving part.
この問題を解決するために、特許文献2のような構成がある。この構成は、現像剤容器内10に残検スピーカー101と残検マイク102を取り付け、残検スピーカー101から現像剤容器内10に向けて音波を発射し、その音響音波を残検マイク102で検知する。
しかし、上記構成は、現像剤容器内の空き容積の変化に伴い音響音波の波長が変化するという現象を利用して、現像剤の量を検知するため、装置本体を駆動するための駆動源(モータ等)の音等のノイズを拾ってしまい、検知精度が低下してしまうおそれがある。 However, the above configuration utilizes a phenomenon that the wavelength of the acoustic sound wave changes with a change in the free volume in the developer container, and detects the amount of the developer, so that a drive source for driving the apparatus main body ( There is a risk that noise such as noise from a motor or the like will be picked up and detection accuracy will be reduced.
上記問題を解決するために、本発明は、現像剤を貯蔵する貯蔵部と、貯蔵部の内壁面に取り付けられ検知手段とを有し、検知手段は、音波発生部と受信部とを備え、音波発生部の周辺には、音波発生部の音波を受信側に反射させるためのカバー部が設けられ、受信部は、音波発生部から出力された音波を受信することにより、貯蔵部内の現像剤を検知する。また、請求項2では、音波発生部は前記現像剤に埋もれない位置に配置され、さらに、受信部は現像剤を供給しなければならない位置に配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention has a storage unit for storing the developer, and a detection unit attached to the inner wall surface of the storage unit, the detection unit includes a sound wave generation unit and a reception unit, A cover for reflecting the sound wave of the sound wave generator to the receiving side is provided around the sound wave generator, and the receiver receives the sound wave output from the sound wave generator, thereby developing the developer in the storage unit. Is detected. According to a second aspect of the present invention, the sound wave generator is disposed at a position where the developer is not buried in the developer, and the receiver is disposed at a position where the developer must be supplied.
請求項3では、音波発生部は現像剤を供給しなければならない位置に配置され、さらに、受信部は現像剤に埋もれない位置に配置されていることを特徴とする。請求項4では、カバー部の下側には、切欠部が設けられていることを特徴とする。請求項5では、カバー部の切欠部には、カバー部内で現像剤の滞留を防止するための滞留防止手段が設けられていることを特徴とする。請求項6では、滞留防止手段は、回転軸と回転軸に取り付けられた攪拌部とを備えたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the sound wave generator is disposed at a position where the developer must be supplied, and the receiver is disposed at a position where the receiver is not buried in the developer. According to a fourth aspect of the present invention, a notch portion is provided below the cover portion. According to a fifth aspect of the present invention, the notch portion of the cover portion is provided with a stay prevention means for preventing the developer from staying in the cover portion. According to a sixth aspect of the present invention, the retention preventing means includes a rotating shaft and a stirring portion attached to the rotating shaft.
本発明は、現像剤を貯蔵する貯蔵部と、貯蔵部の内壁面に取り付けられ検知手段とを有し、検知手段は、音波発生部と受信部とを備え、音波発生部の周辺には、音波発生部の音波を受信側に反射させるためのカバー部が設けられ、受信部は、音波発生部から出力された音波を受信することにより、貯蔵部内の現像剤を検知する。また、請求項2では、音波発生部は前記現像剤に埋もれない位置に配置され、さらに、受信部は現像剤を供給しなければならない位置に配置することにより、ノイズ等による外乱に影響されずに、現像剤を検知することができる。 The present invention has a storage unit for storing the developer, and a detection unit attached to the inner wall surface of the storage unit, the detection unit includes a sound wave generation unit and a reception unit, around the sound wave generation unit, A cover for reflecting the sound waves of the sound wave generator to the receiving side is provided, and the receiver detects the developer in the storage unit by receiving the sound waves output from the sound wave generator. According to a second aspect of the present invention, the sound wave generator is disposed at a position where it is not buried in the developer, and the receiver is disposed at a position where the developer must be supplied, so that it is not affected by disturbance due to noise or the like. In addition, the developer can be detected.
本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の現像装置の断面概略図である。図の装置では、現像剤の供給を後に述べる現像剤補給装置から行っている。現像剤補給装置100は並列に二つ以上配置された現像剤容器110と搬送手段130とからなる。なお、現像剤容器110はひとつであってもよい。また、この現像装置は、非磁性一成分現像剤を使用したクリーナレス接触現像方式よりなる。
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of the developing device of the present invention. In the illustrated apparatus, the developer is supplied from a developer replenishing device described later. The
各現像剤容器110は、現像剤の残量を目で確認できるように半透明性となっており、現像剤容器110内の現像剤を送り出すための図示しない搬送羽根を備える。各現像剤容器110は、容器の種類を少なくし、コストダウンやリサイクル性の向上を図ることができるように、同じ形状で形成されている。
Each
搬送手段130は各現像剤容器110が配置されている場所から現像装置側に延びた中空のパイプ状に形成されたものであり、内部にスクリュウ部材131が設けられている。スクリュウ部材131の軸の一部は搬送手段130から突出し、図示しない駆動源に連結されている。また、現像剤補給装置100から供給された現像剤は、搬送孔120を通って、供給パイプ210に搬送される。供給パイプに210に搬送された現像剤は、現像装置200の貯蔵部260に貯蔵される。貯蔵部260は現像装置200のフレームに取り付けられている。
The
現像装置200は、供給パイプ210と現像剤担持体220と層厚規制手段230と現像剤供給手段240と攪拌手段250とからなる。これらは、貯蔵部260内に配置されている。供給パイプ210は、現像剤補給装置100から供給された現像剤を攪拌手段250側に搬送するものである。図1、図2に示すように、現像剤担持体220は、静電潜像担持体270上に形成された静電潜像に現像剤を供給するものであり、ステンレス等の導電性の剛体からなる中心軸221の周りに弾性中間層222が形成されている。さらに、この弾性中間層222の外周に弾性表面層223が形成されている。現像剤担持体220は、反時計方向に回転し、中心軸221は図示しない電源に接続されている。
The developing
層厚規制手段230は、現像剤供給手段240により現像剤担持体220上に層状に供給された現像剤の層厚を規制するものである。現像剤担持体220の回転方向からみて、現像剤担持体220と静電潜像担持体270との接触部の上流位置に配置された導電性または半導電性の回転可能なローラからなり、反時計方向に回転する。また、層厚規制手段230の適宜箇所には、層厚規制手段230の表面に付着した現像剤を掻き取る掻取部材231が設けられている。
The layer thickness regulating means 230 regulates the layer thickness of the developer supplied in a layer form on the
現像剤供給手段240は、現像剤担持体220の軸線と並行して配置されている。また、現像剤供給手段240は、現像剤担持体220の軸線と同一方向に延びる中心軸241と、中心軸241に軸線方向のスクリュウ状に形成された攪拌翼242とを有する。攪拌翼242は、時計方向に回転する。また、現像剤供給手段240の後方に設けられた攪拌手段250もこの現像剤供給手段240と同じ構成である。
The developer supply means 240 is disposed in parallel with the axis of the
攪拌手段250は、現像剤供給手段240と同様に、現像剤担持体220の軸線と並行して二つ配置されている。各攪拌手段(250a、250b)の間には、各攪拌手段(250a、250b)を区画し、さらに、供給パイプ210から搬送された現像剤が、各々の攪拌手段250に搬送されるように、仕切板251が設けられている。仕切板251には、供給パイプ210から搬送された現像剤、現像剤供給手段240内および攪拌手段(250a、250b)内にある現像剤が循環できるように連通孔252が設けられている。
Similar to the developer supply means 240, two stirring means 250 are arranged in parallel with the axis of the
また、貯蔵部260の内壁には、検知手段300が設けられている。検知手段300は、貯蔵部260内の現像剤の残量を検知するものであり、一定の特性を持った音波を出力する音波発生部310とこの音波を受信する受信部320とを有する。この実施の形態において、音波発生部310はスピーカー、受信部320はマイクロフォンである。
A
図1および図2に示すように、音波発生部310と受信部320は、攪拌手段250の幅からみて、略中央に配置されている。また、音波発生部310は受信部320よりも上方に配置されている。さらに、受信部320は、現像剤を供給しなければならない位置に配置されている。これにより、貯蔵部260に現像剤が充たされている場合は、常に、受信部320が現像剤に埋もれる状態となっている。なお、この実施の形態において、音波発生部310は受信部320よりも上方に配置しているが、受信部320を音波発生部310よりも上方に配置してもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sound
さらに、外部のノイズ、例えば、装置を構成する各手段の作動音を受信部320が受信して、誤検知を防止するために、音波発生部310は特定の周波数で音波を出力し、受信部320は音波発生部310から出力された音波を受信できるようになっている。
Further, in order to prevent external noise, for example, operation sound of each means constituting the apparatus, by the
また、音波発生部310と受信部320が配置された貯蔵部260の空間には、カバー部400が設けられている。これは、カバー部400がない場合、音波発生部310から出力した音波が、現像剤供給手段240、現像剤担持体220やこれらの領域に存在する現像剤を検知してしまう可能性がある。このため、限定された一空間内で音波発生部310から出力した音波を反射させることにより、受信部320において、音波発生部310からの音波の受信を良好にすることができる。
In addition, a
カバー部400は、箱状に形成され、攪拌手段250aの一部、音波発生部310および受信部320の上方を塞いでいる。さらに、カバー部の下側には切欠部が設けられている。切欠部は、現像剤補給装置100から補給された現像剤または貯蔵部260内の現像剤を、攪拌手段250で攪拌した時、受信部320側の受信面に現像剤が通過するように形成されている。
The
この実施の形態において、切欠部410は、現像剤がカバー部400内に導入しやすいように、攪拌手段250aの回転方向に向かうに従って、徐々に攪拌手段250aの軸線方向からみて垂直方向の隙間Sが広くなるように形成されている。
In this embodiment, the
この構成により、カバー部400内部の現像剤の残量位置は、貯蔵部260内に貯蔵された現像剤の残量位置と同じ位置となる。また、現像剤が消費されると、カバー部400内部の現像剤の残量位置は、貯蔵部260内に貯蔵された現像剤の残量位置に追従して低くなる。
With this configuration, the remaining amount position of the developer inside the
さらに、カバー部400の切欠部410には、攪拌手段250aから搬送された現像剤が、カバー部400内で滞留しないように滞留防止手段500(図2には図示せず)が設けられている。これは、カバー部400に現像剤が滞留してしまうと、カバー部400内部の現像剤の残量位置と貯蔵部260内に貯蔵された現像剤の残量位置が異なってしまい、正確な現像剤の残量検知を行うことができなくなってしまい、これを防止するためである。
Further, the
滞留防止手段500は、回転軸510と回転軸510にポリエステルフィルム等を取り付けられた攪拌部520とからなる。滞留防止手段500は、独立の駆動源(図示せず)または攪拌手段250等の駆動源(図示せず)により、回転軸510を所定の方向に回転させて、カバー部400内に滞留している現像剤を吐出すようになっている。
The stay prevention means 500 includes a
次に、本発明の現像剤の検知を図2と図3を参照して説明する。図2に示すように、供給パイプ210を介して現像剤補給装置100から現像剤が貯蔵部260に補給され場合等、貯蔵部260に現像剤がある場合には、現像剤により受信部320が埋まった状態となる。これにより、受信部320は音波発生部310の音波を受信しないため、貯蔵部260に現像剤が充たされているものと検知する。
Next, the detection of the developer of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, when the developer is supplied to the
さらに、徐々に現像剤が消費されていくと、例えば、図3に示す状態から図4に示す状態となる。この間に、清掃手段500は、一定の間隔で、所定時間作動し、受信部320の受信面を清掃している。現像剤の消費に伴い、受信部320の受信面が現れる。これにより、音波発生部310の音波を受信部320が受信できる状態となり、この音波を受信することにより、貯蔵部260に現像剤が無いものと検知する。 貯蔵部260に現像剤が無いものと検知すると、図示しない制御手段は、現像剤補給装置100を作動させて、貯蔵部260に現像剤の補給が行われる。
Further, when the developer is gradually consumed, for example, the state shown in FIG. 3 is changed to the state shown in FIG. During this time, the
以上のように、音波発生部310から特定の周波数の音波を出力し、その音波を受信部320が受信するか否かにより、現像装置200の貯蔵部260に現像剤の有無を検知するため、ノイズ等による外乱に影響されずに、現像剤を検知することができる。
As described above, in order to detect the presence or absence of the developer in the
110 現像剤容器
220 現像剤担持体
260 貯蔵部
300 検知手段
310 音波発生部
320 受信部
400 カバー部
110
Claims (6)
前記検知手段は、音波発生部と受信部とを備え、
前記音波発生部の周辺には、前記音波発生部の音波を前記受信側に反射させるためのカバー部が設けられ、
前記受信部は、前記音波発生部から出力された音波を受信することにより、前記貯蔵部内の現像剤を検知することを特徴とする現像装置。 A storage unit for storing the developer, and a detection means attached to the inner wall surface of the storage unit;
The detection means includes a sound wave generator and a receiver.
Around the sound wave generation unit, a cover part for reflecting the sound wave of the sound wave generation unit to the reception side is provided,
The developing device according to claim 1, wherein the receiving unit detects the developer in the storage unit by receiving the sound wave output from the sound wave generating unit.
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2004
- 2004-11-29 JP JP2004344846A patent/JP2006154303A/en active Pending
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