JPH01179965A - 現像装置におけるトナーエンド検出装置 - 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】 １帆光」 本発明は、現像装置におけるトナーエンド検出装置に関
するものである。

丈米挟豊 電子写真複写装置などの画像形成装置のある種のもので
は、感光体のような潜像担持体に静電潜像を形成し、こ
の静電潜像を粉体の現像剤で顕像化している。第４図は
かかる機能を達成する乾式の現像装置の一従来例を示し
ている。

この例の現像装置において、現像容器本体１内にはキャ
リアとトナーより成る二成分系現像剤（図示せず）が収
容されていて、これは混合ローラ２や撹拌ローラ３によ
って撹拌されつつ汲み上げられて現像ローラ４に供給さ
れる。

現像ローラ４に供給された現像剤は、その周面に磁気ブ
ラシとして担持され、これが感光体５に接触して、感光
体上に形成された静電潜像がトナー像として顕像化され
る。

現像容器本体１にはトナー補給容器６が付設され、この
容器６内には、現像容器本体１へ供給するためのトナー
が収容されている。トナー補給容器６内にはアジテータ
７が設けられ、これは矢印方向に回転して、容器６の、
底部６ａの内面に沿ってトナーを掬い上げつつ回転撹拌
する。なお、底部６ａは、はぼ、アジチータフの回転中
心と同心の円弧状のものとなっている。

この現像装置においては、例えば、感光体５上の顕像の
濃度が図示されない光センサなどにより検出されるよう
になっていて、かかる濃度が薄くなったことを光センサ
が検知したとき、画像形成装置本体の制御ＣＰＵからト
ナー補給駆動信号が出力され、アジテータ７やトナー補
給ローラ８が回転駆動されて、容器６内のトナーが現像
容器本体１に所定量供給されるようになっている。

ここで、トナー補給容器６内のトナーが無くなったとき
、正確には容器６が空となるか、又はそのトナー残量が
極く少なくなったとき、容器６にトナーを補給しなけれ
ばならないが、その事実を何らかの手段で検出する必要
がある。すなわち、トナーエンドを検出しなければなら
ないのである。

従来、このようなトナーエンド検出手段として、アジチ
ータフのトルクを検出し、このトルクが小さくなったと
き、トナーが無くなったものとしてトナーエンド信号を
出力する例が提供されているが、この例では、トナーが
吸湿したりしてその流動性が悪くなったりする場合、ト
ルク検出に誤差を生じ、トナーエンドを正確に検出する
ことができなかった。

また、感光体表面にトナー濃度検出用のパターン顕像を
形成し、これを光センサ等で検出するようになし、同セ
ンサが予め設定したレベルより低い濃度を続けて検出し
たとき、トナーが無くなっていると見做すようにしたも
のも採用されるところとなっているが、この例ではトナ
ー補給容器６内のトナーが無くなったことが、感光体Ｓ
上のパターン顕像のトナー濃度の変化に直に反映されな
いため、検出遅れを生じる欠点がある。

トナーエンド検出手段のさらに別の例として。

４トナー補給容器６の底部６ａの図面垂直方向中央部に
トナー有無検知センサ１０を設けるようにしたものが採
用されている。

このトナー有無検知センサ１０としては、例えば、振動
板を付設した振動センサが用いられ、これは、トナー重
量がかかっているとき、振動板の振動が抑えられてトナ
ー有りを検知するが、トナー重量がかかっていないとき
は、振動板が振動してトナー無しを検知するように作動
する。すなわち、トナーエンドが検出されてセンサ１０
からトナーエンド信号が出力されるのである。

先にも述べたように、局面の環境条件によりトナーが吸
湿したりすると、その流動性が低下することが知られて
いるが、このような状態になると、アジチータフのブレ
ード先端の外側の、センサ１０の上面に存在するトナー
をもアジテータが連行して掬い上げてしまい、容器６内
にトナーがあるにも拘らず、−時的にセンサ１０からト
ナーエンド信号が出力されてしまう。かような従来例に
おいては、トナーエンドの誤検知を生じてしまうのであ
る。

成る時間（Ｔ　ｍ　ｓ　）より長い時間のエンド信号が
何回か続けて検出されたとき本当のトナーエンドと判定
する方法も考えられるが、かかる構成を採用しても誤検
知を完全に無くすことはできない。

■ 本発明の目的は、上述の誤検知を生じないようにして、
トナーエンド検出を正確に精度良く行えるようにするこ
とにある。

盪底 本発明は上記目的を達成するため、現像容器本体と、該
現像容器本体に供給するためのトナーを収容し、底部が
ほぼ断面円弧状に形成されるトナー補給容器と、トナー
補給容器内のトナーを前記底部に沿って掬い上げつつ回
転撹拌するアジテータとを有する現像装置において、前
記底部に設けられたトナー有無検知センサと、前記底部
通過後のアジテータ回転軌跡の外方近傍部位に配備され
、アジテータが前記回転軌跡より外側のトナーをも前記
底部に沿って掬い上げてしまったとき、このトナーに押
されて回動させられるアクチュエータ部材と、トナー有
無検知センサがトナー無しを検知した状態でアクチュエ
ータ部材の回動が行われるときトナーエンド信号を発生
させないようにし、トナー有無検知センサがトナー無し
を検知した状態でアクチュエータ部材の回動が行われな
いとき、前記トナー有無検知センサと協働してトナーエ
ンド信号を発生させるためのアクチュエータ部材回動検
出用センサとを具偏して成ることを特徴としたものであ
る。

以下、本発明を一実施例に基づき説明する。なお、この
説明に当って従来例と同一の機能を達成する部材につい
ては便宜上同一の符号を使用し、その機能説明について
は重複をさけるために省略する。

第１図は本発明の一実施例を示しており、この実施例に
おいて、アジテータ７のブレード先端の回転軌跡に符号
１２を付すものとして、この回転軌跡１２に対して、ト
ナー補給容器６の底部６ａをアジテータ７が通過した後
の回転軌跡の外方近傍部位にはアクチュエータ部材１３
が配備されている。

さらに具体的にはアクチュエータ部材１３は、この内面
（アジテータ側の面）が回転軌跡１２よりも外側に、か
つ、底部６ａの内面の円弧延長線よりも内側にそれぞれ
くるようにして配備され、アジテータ７の回転中心と同
心の円弧状のものとなっている。

アクチュエータ部材１３は上側を基端として揺動自在と
なるような片持ち式のものとなっており、その基端に一
体的に取り付けられた軸１４の延長端には遮光板１５が
固設されている。遮光板１５が後述するように回動する
ことによってホトインタラプタ１６の光路が開閉される
ようになっている。

ここで、アジチータフによってトナーを掬い上げつつ回
転撹拌する際、通常の低温低湿度の環境条件下ではトナ
ーの流動性が良好であるため、アジテータ７からはトナ
ーが落下し、トナー有無検知センサ１０上にトナーが十
分に乗る状態となり、トナーエンド信号を不用意に発す
ることがない。

これに対し、環境条件が高温多湿になってくると、トナ
ーの流動性が著しく低下することとなり、センサ１ｏの
上面のトナーをもほとんどアジテータ７が連行して掬い
取ってしまい、容器６内にトナーが十分にあるにも拘ら
ず、センサ１０が振動してトナーエンド信号を発生して
しまう。このため従来は、トナーエンドの誤検知を生じ
てしまう恐れがあったのである。

本実施例は、このような不具合が解消されるものである
。

先ず、トナーの流動性が良い環境条件下で、しかもトナ
ーが十分にある場合は、゛掬い上げられるトナーがアジ
テータ７から積極的に落下する傾向となり、トナー有無
検知センサ１０の上面にトナーが存在する状態が続く。

このような状況のもとに、容器６内の゛トナーが無くな
ると（即ち、容器６が空となるか、又は容器６内のトナ
ー残量が極く少なくなると）、センサ１０の振動板（不
図示）が振動するのであるが、この振動時間が予め定め
られた時間Ｔｍｓ（ｍｓ：マイクロセカンド）よりも長
くなると、遮光板１５がホトインタラプタ１６の光路を
遮断していて、このホトインタラプタがオフのままであ
る場合にはトナーエンドとして判定される。第３図は、
この実施例に対応したフローチャートであり、チャート
中のトナーエンド信号出力時間というのは上述の振動時
間に対応するものである。

次に、トナーの流動性が悪い環境下で、しがも、トナー
が十分にある場合は、アジテータ７は回転軌跡１２より
も外側の、センサ１ｏの上面に存在するトナーをも掬い
上げてしまうことになり、この掬い上げられたトナーに
押されてアクチュエータ部材１３が第２図において仮想
線位置から実線位置へ回動させられる。

すると、遮光板１５はホトインタラプタ１６の光路を開
放することとなり、これに伴いホトインタラブタ１６は
オンにする。ホトインタラプタ１６が、かくの如くオン
しているときはトナー有無検知センサ１ｏによって発せ
られるトナーエンド信号の出力時間がＴｍｓよりも長く
なっても、トナー有りと判断するのである。

これに対し、トナーの流動性の悪い環境下で、トナーが
本当に無くなると、即ち、容器６内が空となるか、又は
そのトナー残量が極く少なくなると、アジチータフによ
るトナーの掬い上げ量も極端に減るか、若しくは無くな
るので、アクチュエータ部材１３は元の位置（第１図の
位置）に回動復帰し、これに伴い、ホトインタラプタ１
６はオフの状態となる。このとき始めてトナーエンドと
判断するのである。即ち、トナー有無検知センサ１０が
トナー無しを検知し、かつ、ホトインタラプタ１６がオ
フしているままであれば、トナーエンドと初めて判定す
るのである（第３図参照）。

このように、遮光板１５と組み合わせ使用されるホトイ
ンタラプタ１６は、トナー有無検知センサ１０がトナー
無しを検知した状態で、アクチュ二−タ部材１３の回動
が行われるときトナーエンド信号を発生させないように
し、トナー有無検知センサ１０が同じくトナー無しを検
知した状態でアクチュエータ部材１３の回動が行われな
いとき、トナー有無検知センサ１０と協働してトナーエ
ンド信号を発生させるためのアクチュエータ部材回動検
出用センサの一構成例を成すものである。

なお、アクチュエータ部材１３としては棒状でも、板状
のものであっても良く、これを例えばトナー補給容器６
の端部に配置することができる。

また、アクチュエータ部材回動検出用センサとしては、
上記例のホトインタラプタの他、光反射式センサやマイ
クロスイッチやリードスイッチなどに代替させるように
してもよい。

さらに、上記実施例ではホトインタラプタ１６がオフし
ている条件で、トナーエンド信号を出力させるようにし
たものであるが、それがオンしている条件で、トナーエ
ンド信号を出力させるようにしてもよい。

夏来 以上、本発明によれば、湿度等の環境条件が変化しても
、トナーエンドを従来よりも正確に精度良く検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の断面図、第２図はアクチュエ
ータ部材が掬い上げられるトナーによって回動させられ
た状態を示す第１図からの作用図、第３図は上記実施例
に対応したフローチャート、第４図は従来例の断面図で
ある。 １・・・現像容器本体 ６・・・トナー補給容器　　　７・・・アジテータ１０
・・・トナー有無検知センサ １３・・アクチュエータ部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像容器本体と、該現像容器本体に供給するためのトナ
   ーを収容し、底部がほぼ断面円弧状に形成されるトナー
   補給容器と、トナー補給容器内のトナーを前記底部に沿
   って掬い上げつつ回転撹拌するアジテータとを有する現
   像装置において、前記底部に設けられたトナー有無検知
   センサと、前記底部通過後のアジテータ回転軌跡の外方
   近傍部位に配備され、アジテータが前記回転軌跡より外
   側のトナーをも前記底部に沿って掬い上げてしまったと
   き、このトナーに押されて回動させられるアクチュエー
   タ部材と、トナー有無検知センサがトナー無しを検知し
   た状態でアクチュエータ部材の回動が行われるときトナ
   ーエンド信号を発生させないようにし、トナー有無検知
   センサがトナー無しを検知した状態でアクチュエータ部
   材の回動が行われないとき、前記トナー有無検知センサ
   と協働してトナーエンド信号を発生させるためのアクチ
   ュエータ部材回動検出用センサとを具備して成るトナー
   エンド検出装置。