JPH0227669B2 - Genzozainonodokenchisochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子複写機等の画像形成装置に用
いる現像剤の濃度検知装置に関する。

従来、電子複写機に用いる現像剤としては、磁
性キヤリアとトナーとを混合してなる、所謂乾式
２成分現像剤が用いられている。このような現像
剤のトナー濃度を検知する方法としては、例え
ば、光検知法、インダクタンス法、体積変化検知
法等が知られている。

上記光検知法は、現像剤を透明な回転体に接触
させ、この回転体に付着したトナーを光電素子に
より検知し、トナー濃度を検知する方法であつ
て、現像剤のトナー濃度が上昇すると、浮遊トナ
ー量が増加し、この増加した浮遊トナーが回転体
に付着するため、トナー濃度が低いときよりも付
着量が増すことを利用したものである。しかし、
このような光検知法にあつては、現像剤が劣化す
ると浮遊トナー量が変わり、しかも湿度の影響を
受け易く、このため検知濃度が悪くなるという欠
点があり、また検知機構が複雑で且つ高価なもの
になるという欠点もあつた。

また、上記インダクタン法は、現像剤のトナー
濃度を、磁性キヤリアの占める量でとらえ、その
混合比を透磁率の変化で検知する方法であつて、
トナー濃度が上昇すると、一定容積中の磁性キヤ
リアの量が少なくなり、インダクタンス値が小さ
くなることを利用したものである。しかし、この
ようなインダンクタンス法にあつては、温度及び
湿度の変化により検知精度にバラツキを生じ、ま
た比較的大粒径（100μ前後）の磁性キヤリアに
は適するが、小粒径（60μ前後）の磁性キヤリア
ではインダクタンス値に差が得られず不適当であ
る等の欠点があり、また検知機構が複雑で、且つ
磁気検出素子が高価である等の欠点もあつた。

更に、上記体積変化検知法は、現像剤のトナー
濃度変化を現像部の容器内において現像剤の体積
変化を検出する方法であつて、トナー濃度が高く
なると、現像剤の密度が小さくなり、体積が増加
することを利用したものである。しかしながら、
このような体積変化検知法にあつては、小粒径
（60μ前後）の磁性キヤリアには適しているが、
大粒径（100μ前後）の磁性キヤリアには体積変
化が小さいので不適当であり、しかも現像剤を搬
送する搬送装置等を必要とするため、機構が複雑
になつている等の欠点がある。

この発明は、以上のような点を考慮してなされ
たもので、その目的とするところは、現像剤のト
ナー濃度差（トナー濃度の変化）による現像剤の
流動性が変化することを利用して、トナー濃度を
磁性キヤリアの粒径に左右されることなく適確に
検知することができ、しかも構造が簡単で且つ安
価な現像剤の濃度検知装置を提供することであ
る。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。第１図は電子複写機の現像部を
示す概略構成図である。この図において符号１は
感光ドラムであつて、矢印Ｘ方向に回転しながら
帯電、露光、現像及び転写を行なうものである。
この感光ドラム１の一側には、現像部のケース２
が配設されている。このケース２内には、磁性キ
ヤリアとトナーとを混合してなる現像剤３を表面
に吸着した状態で上記感光ドラム１にトナーを付
与する磁気ロール４と、この磁気ロール４の表面
から現像剤３を掻き落すと共にこの掻き落された
現像剤３のトナー濃度を検知する濃度検知装置５
と、上記ケース２内の現像剤３を撹拌する撹拌装
置６とが装備されている。

上記磁気ロール４は、矢印Ｙ方向に回転し、そ
の表面に現像剤３を磁力により吸着し、この吸着
した現像剤３のトナーを上記感光ドラム１の表面
にトナー像として付与するものである。この場
合、上記磁気ロール４に吸着する現像剤３は、ケ
ース２に設けられた吸着量規制部２ａにより一定
量が磁気ロール４に吸着するように規制されてい
る。

また、上記濃度検知装置５は、磁気ロール４の
表面から掻き落された現像剤３の流動状態を検知
することにより、現像剤３のトナー濃度を検知す
るものであつて、第２図Ａ，Ｂに示すように構成
されている。即ち、磁気ロール４の上部から斜め
下方に向けて現像剤３の流路７がケース２内に設
けられている。この流路７は、磁気ロール４の表
面に吸着した現像剤３を掻き落して斜め下方に案
内する掻落板７ａと、この掻落板７ａにより案内
された現像剤３を垂直下方へ案内する筒状部材７
ｂとから構成されている。この場合、流路７の下
部、即ち筒状部材７ｂの下部には、現像剤３を排
出する排出口７ｃが設けられている。更に、この
排出口７ｃの下方には、現像剤３の排出量を規制
する排出量規制ロール８が上記排出口７ｃに接近
して配置されていると共に、この排出量規制ロー
ル８と排出口７ｃとの間には、その左右両側に現
像剤３が流出する流出隙間８ａ，８ｂが夫々設け
られている。即ち、上記排出量規制ロール８は、
矢印Ｚ方向に回転すると共に、その回転速度が磁
性キヤリアの粒径に応じて調節できるようになつ
ており、しかも現像剤３の粒形に応じて排出口７
ｃに近接或いは離間し、上記各流出隙間８ａ，８
ｂも調節できるようになつている。更に、上記排
出量規制ロール８の上方に位置する流路７の筒状
部材７ｂには、センサー９が配置されている。こ
のセンサー９は、筒状部材７ｂ内に溜まつた現像
剤３により作動するものであつて、例えば感圧素
子等が用いられている。

なお、第３図は、現像剤３のトナー濃度（％）
に対する現像剤３の流動度（Sec／50g）を示す
もので、符号３ａは現像剤中の磁性キヤリアの粒
径が100μ前後の板状をなす現像剤を示し、また
符号３ｂは磁性キヤリアの粒径が60μ前後の球状
をなす現像剤を示し、これらいずれの現像剤３
ａ，３ｂにあつても、トナー濃度が上昇すると流
動性が悪くなることを示している。

次に、上記のように構成された濃度検知装置５
により現像部内の現像剤３のトナー濃度を検知す
る場合について説明する。この場合には、予め、
現像剤３の磁性キヤリアの粒径に応じて、濃度検
知装置５の排出量規制ロール８の回転速度を調節
しておくと共に、排出量規制ロール８を流路７の
排出口７ｃに近接或いは離間させ、流出隙間８
ａ，８ｂを調節しておく。この後、電子複写機を
作動させて、まずケース２内の撹拌装置６によ
り、ケース２内の現像剤３を撹拌し、磁気ロール
４の表面に現像剤３を均一に吸着させ、この吸着
した現像剤３を磁気ロール４の回転により矢印Ｙ
方向へ搬送し、吸着量規制部２ａにより現像剤３
の吸着量を一定量に規制した後、現像剤３のトナ
ーを感光ドラム１に付与する。このようにしてト
ナーを感光ドラム１に付与した現像剤３は、磁気
ロール４の回転に伴つて濃度検知装置５に送られ
る。すると、上記現像剤３は、流路７を構成する
掻落板７ａにより磁気ロール４の表面から掻き落
されて、流路７内を通り、再びケース２内へ落下
するのであるが、この流路７内で現像剤３のトナ
ー濃度が検知される。即ち、掻落板７ａにより掻
き落された現像剤３は、流路７を通り、流路７の
筒状部材７ｂ内に送り込まれる。このように送り
込まれた現像剤３は、そのトナー濃度が低いとき
は、磁性キヤリアが多いので、第３図に示すよう
に現像剤３の流動性が良く、筒状部材７ｂ内に現
像剤３が溜まることなく、第２図Ａに示すように
流出隙間８ａ，８ｂから流出する。このため、筒
状部材７ｂに設けられたセンサー９は、何等作動
することがない。ところが、現像剤３のトナー濃
度が上昇して高くなつたときは、トナー量が多く
なるので、現像剤３の流動性が悪くなり、第２図
Ｂに示すように、現像剤３が排出量規制ロール８
により規制されて流出隙間８ａ，８ｂから排出し
きれず、流路７の筒状部材７ｂ内に次第に溜ま
る。このように筒状部材７ｂ内に現像剤３が溜ま
ると、この現像剤３によりセンサー９が作動する
ので、流路７内のトナー濃度を検知することがで
き、延てはケース２内のトナー濃度を知ることが
できる。

このように上記濃度検知装置５によれば、現像
剤３がトナー濃度変化によつてその流動性も変化
することにより、排出量規制ロール８によつて設
定される流出隙間８ａ，８ｂから流出する現像剤
３の量を規制し、これによりトナー濃度の高い現
像剤３が流路７の筒状部材７ｃ内に溜まり、この
溜まつた現像剤３をセンサー９により検知する構
成であるから、現像剤３のトナー濃度を容易に検
知することができ、しかもその構造が簡単で且つ
安価に製作することができる。

また、上記濃度検知装置５にあつては、排出量
規制ロール８が排出口７ｃに近接或いは離間可能
に移動し、現像剤３の磁性キヤリアの粒径に応じ
て、流出隙間８ａ，８ｂを調節できるので、例え
ば第３図に示すように、磁性キヤリアの粒径が異
なり、その流動性が基本的に大きく異なる現像剤
３ａ，３ｂのいずれにあつても、トナー濃度を精
度良く検知することができる。

なお、上記実施例の排出量規制ロール８は、通
常の金属ロールに限られることなく、磁気ロール
等であつてもよい。

また、上記実施例では、排出量規制ロール８に
よつて左右両側に２つの流出隙間８ａ，８ｂが形
成されているが、この発明はこれに限られること
なく、片側一方に流出隙間を設けたものでもよ
い。

更に、上記実施例では、センサー９として感圧
素子を用いたが、この発明はこれに限られること
なく、例えば、マイクロスイツチ、フオトスイツ
チ等他の検知手段を用いたものであつてもよい。

なおまた、上記実施例では、濃度検知装置５を
電子複写機の現像部に用いた場合について説明し
たが、この発明はこれに限られることなく、転写
後、感光ドラム１の表面に残存しているトナーを
除去するクリーニング部に設けたものであつても
よい。

以上説明したように、この発明に係る現像剤の
濃度検知装置によれば、現像剤がトナー濃度の変
化によつてその流動性も変化することを利用し、
現像剤の流動状態を検知することにより、現像剤
のトナー濃度を検知するものであるから、磁気ロ
ールの表面から掻き落された現像剤が流通する流
路と、この流路の排出口から若干離れて配置され
且つ流路から排出される現像剤の排出量を規制す
る排出規制ロールと、この排出規制ロールによつ
て規制された流路内の現像剤の滞留状態を検知す
る検知手段とを具備することにより、現像剤のト
ナー濃度を良好に検知することができ、しかもそ
の構造が簡単で且つ安価に製作することができる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電子複写機の現像部を
示す概略断面図、第２図Ａ，Ｂはその濃度検知装
置における現像剤の流動状態を示す拡大断面図、
第３図は現像剤のトナー濃度と現像剤の流動度と
の関係を示す図である。 ３……現像剤、４……磁気ロール、５……濃度
検知装置、７……流路、８……排出量規制ロー
ル、９……センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気ロールの表面から掻き出された現像剤が
   流通する流路と、この流路の排出口から若干離れ
   て配置され且つ流路から排出される現像剤の排出
   量を規制する排出規制ロールと、この排出規制ロ
   ールによつて規制された流路内の現像剤の滞留状
   態を検知する検知手段とを具備してなる現像剤の
   濃度検知装置。