JP3318139B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機，ファクシミリ，
プリンタ等の電子写真装置などからなる画像形成装置に
おける現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機，ファクシミリ，プリン
タ等の画像形成装置は、像担持体上に静電潜像を形成
し、この静電潜像を現像装置で現像して転写材に転写し
ている。この画像形成装置のうちの電子写真装置では、
像担持体として感光体が用いられ、この感光体は駆動部
により回転駆動されて帯電手段により均一に帯電された
後に露光手段による画像露光で静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像装置により現像剤で現像され、用
紙供給手段から供給された用紙へ転写手段により転写さ
れて定着手段により定着される。また、画像形成装置は
現像装置などが交換可能に設けられている。

【０００３】現像装置は、トナーのみからなる１成分現
像剤で像担持体上の静電潜像を現像する１成分用現像装
置と、トナーとキャリアからなる２成分現像剤で像担持
体上の静電潜像を現像する２成分用現像装置とがある。
２成分用現像装置は、トナーとキャリアからなる２成分
現像剤を撹拌部材で撹拌して摩擦帯電させ、これを現像
スリーブにより搬送して像担持体上の静電潜像を現像し
ている。また、２成分現像剤にはトナー補給部からトナ
ーを補給し、２成分現像剤のトナー濃度をトナー濃度セ
ンサにより検知して制御部によりトナー濃度センサの検
知信号に基づいてトナー補給部を制御している。

【０００４】２成分用現像装置は、初めて使用される時
にはトナーとキャリアとが普通に混合されているだけで
帯電しておらず、このままでは地肌汚れ等が生ずる。そ
こで、最初はトナーとキャリアとを数分間撹拌して摩擦
帯電にて電荷を持たせてやる必要がある。また、２成分
現像剤はロッドによるバラツキがあり、トナー濃度セン
サの検知レベルが固定されている場合にはそのバラツキ
をカバーすることができない。そこで、現像剤が新しい
時（トナーとキャリアの混合比が工場出荷時の状態の
時）にトナー濃度センサの検知レベルを記憶しておき、
以降のトナーとキャリアの混合比（トナー濃度）はその
トナー濃度センサの検知レベルが保たれるように制御部
で制御する必要がある。また、キャリアは使用すると劣
化するので、キャリアの交換時期をユーザに示す必要が
ある。例えばユーザにキャリアの保守時期（交換時期）
を知らせるためにキャリアの使用量をカウンタでカウン
トして表示し、このカウンタをキャリア交換時にリセッ
トする必要がある。

【０００５】特開平４ー１３１８６４号公報には、定期
的に交換される機器と、該機器が装着されて使用された
量をカウントするカウンタとを備えた画像形成装置にお
いて、前記機器が画像形成装置の本体に装着されたとき
に結合される機器側のコネクタ及び本体側のコネクタ
と、前記機器側のコネクタと接続されたヒューズと、前
記ヒューズと並列に接続された抵抗と、前記本体側のコ
ネクタと接続された分圧回路と、該分圧回路の電圧を検
出する電圧検出手段と、該電圧検出手段が検出した電圧
が前記ヒューズの導通状態に対応する電圧であるか前記
ヒューズの融断状態に対応する電圧であるかを判断する
判断手段と、該判断手段が導通状態に対応する電圧であ
ると判断したときに前記ヒューズを融断する融断手段及
び前記カウンタを初期化する手段とを有することを特徴
とする画像形成装置が記載されている。

【０００６】特開平５ー４０３７３号公報には、定期的
に交換されるユニットと、このユニットが装着され使用
された量をカウントするカウンタとを備え、さらに、前
記ユニット側のコネクタと、このコネクタに対応する画
像形成装置の本体側コネクタと、前記ユニット側のコネ
クタに接続されたヒューズと、このヒューズに並列に接
続された抵抗と、前記本体側コネクタに接続された分圧
回路と、この分圧回路の電圧を検出する電圧検出手段
と、この電圧検出手段が検出した電圧が前記ヒューズの
導通状態に対応する電圧であるか前記ヒューズの融断状
態に対応する電圧であるかを判断する判断手段と、この
判断手段が導通状態に対応する電圧であると判断したと
きに前記ヒューズを融断する融断手段と、この判断時前
記カウンタを初期化する手段とを備える画像形成装置に
おいて、ヒューズの融断に必要な最長時間以上経過して
も融断したことを検知しないとき、融断電流の駆動を中
止し交換検知処理を行わないことを特徴とするユニット
交換検知手段が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平４ー１３１
８６４号公報記載の画像形成装置では、機器の交換と装
着状態を検知できるが、ヒューズ及び抵抗を独立に設置
するので、コストの面で不利である。本発明は、上記問
題点を改善し、コストの面で有利な現像装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、像担持体上に静電潜像を形
成し、この静電潜像を現像して転写材に転写する画像形
成装置において、前記像担持体上の静電潜像を現像剤で
現像する現像手段と、この現像手段内の現像剤のトナー
濃度を検知するトナー濃度センサと、当該現像装置が新
品であるかどうかを判別するために設けられ当該現像装
置の初期状態では前記トナー濃度センサのトナー濃度検
知部を現像剤から塞ぐようにセットされて前記トナー濃
度検知部を磁気シールドすることによりトナー濃度検知
を不可能とし前記現像手段における現像剤の流動により
移動して前記トナー濃度検知部の磁気シールドを解除す
ることによりトナー濃度検知を可能とする磁気シールド
手段とを備え、前記トナー濃度センサの検知信号レベル
をチェックして前記トナー濃度検知部が前記磁気シール
ド手段で磁気シールドされているかどうかを判別して当
該現像装置が新品であるかどうかを判別するものであ
る。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、現像手段内の現像剤
のトナー濃度がトナー濃度センサにより検知される。磁
気シールド手段は、当該現像装置の初期状態ではトナー
濃度センサのトナー濃度検知部を現像剤から塞ぐように
セットされてトナー濃度検知部を磁気シールドすること
によりトナー濃度検知を不可能とし、現像手段における
現像剤の流動により移動してトナー濃度検知部の磁気シ
ールドを解除することによりトナー濃度検知を可能とす
る。そして、トナー濃度センサの検知信号レベルがチェ
ックされてトナー濃度検知部が磁気シールド手段で磁気
シールドされているかどうかが判別されて当該現像装置
が新品であるかどうかが判別される。

【００１０】

【実施例】図２は本発明の実施例の前提となる現像装置
の概略を示す。この現像装置は、複写機等の電子写
真装置からなる画像形成装置で使用される２成分用現像
装置の一例である。この現像装置１１は画像形成装置に
交換可能に装着され、この画像形成装置は像担持体とし
て感光体、例えば感光体ドラム１２が用いられる。この
感光体ドラム１１は、駆動部により回転駆動されて帯電
手段により均一に帯電され、露光手段による画像露光で
静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１１
により現像剤で現像され、用紙供給手段から供給された
用紙へ転写手段により転写されて定着手段により定着さ
れる。

【００１１】現像装置１１は、現像スリーブからなる現
像剤担持体１３、撹拌ローラからなる撹拌部材１４，１
５、ドクタ部材１６、現像容器１７、トナーボトルを有
するトナー補給部１８、現像剤のトナー濃度を検知する
検知手段としてのトナー濃度センサ１９を有し、現像ス
リーブ１３、撹拌ローラ１４，１５、ドクタ部材１６、
現像容器１７は感光体ドラム１２上の静電潜像を現像す
る現像手段を構成する。現像スリーブ１３、撹拌ローラ
１４，１５は現像動作時には駆動源により回転駆動さ
れ、撹拌ローラ１４，１５は現像容器１７内のトナーと
キャリアからなる２成分現像剤を撹拌してトナーとキャ
リアを摩擦帯電させるとともに、現像剤を現像スリーブ
１３へ搬送する。現像スリーブ１３は撹拌ローラ１４，
１５により搬送された現像剤を内部の磁石により担持し
て回転に伴って搬送し、ドクタ部材１６が現像スリーブ
１３上の現像剤を一定の量に規制する。

【００１２】感光体ドラム１２は静電潜像が現像領域に
て現像スリーブ１３上の現像剤により現像される。現像
スリーブ１３上の現像剤は現像領域を通過した後に現像
容器１７内に戻り、ドクタ部材１６により感光体ドラム
１２から掻き落とされた現像剤も現像容器１７内に戻
る。このように現像剤は循環しながら繰り返して使用さ
れる。また、現像容器１７内の現像剤はトナー補給部１
８からトナーが補給されて撹拌ローラ１４，１５により
撹拌される。トナー濃度センサ１９は現像容器１７内の
現像剤のトナー濃度を検知する。

【００１３】図１はトナー濃度センサ１９の回路構成を
示す。トナー濃度センサ１９は、現像容器１７内の現像
剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知部１９ａと、
このトナー濃度検知部１９ａの検知信号に基づいて現像
剤のトナーとキャリアの混合比（トナー濃度）に応じた
トナー濃度検知信号を出力端子１９ｂから出力する発振
制御部１９ｃからなり、電源とアースＧＮＤとの間に接
続される。トナー濃度検知部１９ａ及び発振制御部１９
ｃは公知であり、図示しない制御部は出力端子１９ｂか
らのトナー濃度検知信号に基づいてトナー補給部１８を
制御して現像剤のトナー濃度を一定に保つ。

【００１４】また、トナー濃度センサ１９には記憶回路
としてのヒューズ２０及び抵抗２１からなる新品検知部
２２が追加され、このヒューズ２０及び抵抗２１は電源
とアースＧＮＤとの間に直列に接続される。抵抗２１は
電位を安定化させるためのものである。ヒューズ２０及
び抵抗２１の接続点に接続された端子２３からヒューズ
２０に電流を流すことでヒューズ２０を融断させること
が可能である。つまり、現像装置１１の交換に伴う初期
化時に端子２３からヒューズ２０に電流を流すことでヒ
ューズ２０を融断させることができる。また、端子２３
は入力端子としても使用され、制御部にて端子２３から
の入力信号レベルをチェックしてヒューズ２０が融断し
ているかどうかを判別して現像装置１１が新品であるか
どうかを判別することができる。

【００１５】この現像装置は、トナー濃度センサ１９
の一部に記憶回路としてのヒューズ２０を設けたので、
特開平４ー１３１８６４号公報記載の画像形成装置のよ
うにヒューズ及び抵抗を独立に設置する場合に比べて安
価に実現でき、スペース的にも有利であり、記憶回路の
ユーザアクセスの危険性も少ない。

【００１６】図３及び図４は本発明の一実施例の一部を
示す。この実施例では、上記現像装置において、ヒュ
ーズ２０及び抵抗２１の代りにトナー濃度センサ１９の
トナー濃度検知部１９ａを磁気シールドする磁気シール
ド手段としての磁気シールド材２７が用いられる。この
磁気シールド材２７は、現像装置１１の初期状態ではト
ナー濃度センサ１９のトナー濃度検知部１９ａを現像容
器１７内の現像剤から塞ぐようにセットされる。なお、
必要であれば、弱いバネ等により磁気シールド材２７で
トナー濃度検知部１９ａを現像容器１７内の現像剤から
塞ぐ方向へ磁気シールド材２７を付勢してもよい。トナ
ー濃度検知部１９ａは磁気シールド材２７で塞がれるこ
とにより磁気シールドされて現像剤のトナー濃度検知が
不可能となる。

【００１７】現像装置１１に初期状態で現像剤が入れら
れて現像装置１１が駆動源により駆動されると、撹拌ロ
ーラ１４が図示矢印方向へ回転し、磁気シールド材２７
は爪部２７ａに撹拌ローラ１４による現像剤の搬送で現
像剤が当たって移動する。これにより、磁気シールド材
２７によるトナー濃度検知部１９ａの磁気シールドが解
除されてトナー濃度検知部１９ａは現像剤のトナー濃度
検知が可能となる。一度移動した磁気シールド材２７
は、現像剤（鉄の粉からなるキャリア）を押し戻すほど
の力が無いので、そのままの状態となる。トナー濃度検
知部１９ａが磁気シールド材２７で塞がれて磁気シール
ドされた状態では、この磁気シールドが解除された状態
に比べてトナー濃度センサ１９の出力端子１９ｂからの
検知信号レベルが極端に低くなり、制御部にてトナー濃
度センサ１９の出力端子１９ｂからの検知信号レベルを
チェックしてトナー濃度検知部１９ａが磁気シールド材
２７で磁気シールドされているかどうかを判別して現像
装置１１が新品であるかどうかを判別することができ
る。

【００１８】この実施例は、トナー濃度センサ１９を磁
気シールドし現像装置１１における現像剤の流動により
解除される磁気シールド材２７を設けたので、特開平４
ー１３１８６４号公報記載の画像形成装置のようにヒュ
ーズ及び抵抗を独立に設置する場合に比べて安価に実現
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、安価に実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の前提となる現像装置におけ
るトナー濃度センサの回路構成を示す回路図である。

【図２】同現像装置の概略を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施例の一部を示す斜視図である。

【図４】同実施例の一部を示す図である。

【符号の説明】

１４ 撹拌ローラ １９ トナー濃度センサ ２７ 磁気シールド材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上に静電潜像を形成し、この静電
   潜像を現像して転写材に転写する画像形成装置におい
   て、前記像担持体上の静電潜像を現像剤で現像する現像
   手段と、この現像手段内の現像剤のトナー濃度を検知す
   るトナー濃度センサと、当該現像装置が新品であるかど
   うかを判別するために設けられ当該現像装置の初期状態
   では前記トナー濃度センサのトナー濃度検知部を現像剤
   から塞ぐようにセットされて前記トナー濃度検知部を磁
   気シールドすることによりトナー濃度検知を不可能とし
   前記現像手段における現像剤の流動により移動して前記
   トナー濃度検知部の磁気シールドを解除することにより
   トナー濃度検知を可能とする磁気シールド手段とを備
   え、前記トナー濃度センサの検知信号レベルをチェック
   して前記トナー濃度検知部が前記磁気シールド手段で磁
   気シールドされているかどうかを判別して当該現像装置
   が新品であるかどうかを判別することを特徴とする現像
   装置。