JPH0239179A - 現像装置 - 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、たとえば複写機、レーザービームプリンタ等
の現像部に用いられる現像装置に関し、特に装置内の現
像剤の残量検知手段を備えたものに関する。

（従来の技術） 従来、この種の現像装置としては、たとえば第６図に示
すような、誘起電圧検出式現像剤残ｍ検知法（いわゆる
「アンテナ桟構」）により装置内の現像剤の残量を検出
するものが知られている（たとえば特開昭５９−１８４
３６２号公報等参照）。すなわち、現像剤室１００内に
基準電極１０１と信号電極１０２の２つの電極が現像剤
１０３を介して所定間隔でもって配設されている。一方
、現像時には、現像剤１０３を担持した現像スリーブ１
０４に交流電圧が印加され、図示しない像担持体上に形
成された潜像が顕像化される。

ここで、現像時に交流電圧が印加されると、基準電極１
０１と信号電極１０２には各々誘起電圧を生じ、現像ス
リーブ１０４と各電極１０１１０２とは現像剤１０３を
間においてコンデンサを形成することになる。このコン
デンサの容量は現像剤１０３の量に依存するため、各電
極１０１．１０２の誘起電圧を検出することにより現像
剤の残量を検知するものであった。

このうち、基準電極１０１は現像剤１０３の残量が適正
量の場合に略完全に現像剤１０３中に埋まっている状態
に配され、誘起電圧は安定している。一方、信号電極１
０２は現像剤１０３の上面近傍に配されており、現像剤
１０３の増減によって現像剤１０３との接触、非接触状
態が変動しやすくなっている。

この基準電極１０１の安定した電圧と、信号電極１０２
からの電圧を比較して残量が「足りている」か「不足し
ている」かが判断され、不足分を補給して残量を一定値
に保持している。

このように、基準電極１０１と信号電極１０２との２つ
の電極を用いることにより、１つの電極を用いる場合に
比べて外界からの影響を受けにくくして、精度のよい残
量検知を図っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記した従来技術にあっては、最近の装置
の一層の小型化、高性能化の進展に伴い、次のような不
具合が生じてきた。

第１には、電極１０１，１０２間の現像剤１０３の固着
の問題がある。

すなわち、装置の小型化に伴い、現像剤室内のスペース
も狭められ、その結果電極１０１゜１０２間の間隔は近
接した状態になり勝ちである。そのため、当初は最適と
判断した電極位置であっても、長期間使用したり、環境
（気温、湿度等）変動が生じると、電極１０１，１０２
間に現像剤１０３がブリッジ状に跨がって凝集し固着し
てしまう（第７図参照）。こうした状態になると、信号
電極１０２からの誘起電圧は現像剤１０３が満たされた
状態の値を示し続けることになり、現像剤の補給がなさ
れず、残量が適正量を下回ってしまう。その結果濃度変
動等の画質悪化を招いてしまう。

第２に、信号電極１０２が現像装置内の他の構成部分の
影響を受けて電圧値が大きく変動するという問題がある
。

すなわち、装置の小型化に伴い、電極同士が近接してい
るだけでなく、他の構成部分、たとえば第１搬送棒１０
５の回転軌跡にも近接することになり、信号電極１０２
に対して第１搬送棒１０５が近付いたり遠のいたりする
たびに電圧値が大きく変動し、第８図に示すようにリッ
プルＲが過大なものとなってしまう。

そのため、適量の精密な現像剤の補給制御が困難となる
ばかりでなく、部品寸法のばらつきによってリップルＲ
の巾も大きく変化してしまい、装置ごとの微妙な調整を
要することになる。

このように従来例では、現像剤の残量が画質に大きく影
響する小型の現像装置にとってはふされしいものである
はずのものが、使用期間、環境、また外乱等の影響によ
り、さらなる小型化と画像の安定化を目指した装置では
、上記欠点を有し限界を示していた。

本発明は、上記した従来技術の課題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、小型でありな
がら、精密な現像剤の残量検知を可能とし、安定した画
像を維持し得る現像装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあっては、像担持
体上の潜像を現像剤で顕像化する際に交流電圧を印加す
る現像部材を備え、一方交流電圧印加の際に電圧が誘起
される２つの電極を設け、当該電極に誘起される電圧の
電圧差に基づいて現像剤室内の現像剤残量を検知する残
量検知手段を有する現像装置において、前記２つの電極
のうち一方の電極は現像剤室の内部に配し、他方の電極
は現像剤室の外部に配して成ることを特徴とする。

（作　用） 上記構成の現像装置にあっては、一方の電極を現像剤室
に配し、他方の電極を現像剤室の外部に配置したので、
電極間に現像剤が固着するおそれは無く、また現像装置
の他の構成部分の影響も受けることなく精密な残量検知
が可能となる。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図乃至第３図は本発明に係る現像装置の一実施例の
概略構成を示すものである。この現像装置は、複写機等
の電子写真法を用いた装置に適用されるもので、大略現
像を行う現像部１と大量の現像剤としてのトナーＴを溜
めておくホッパー２とから構成されている。これは、複
写機等の小型化に伴い、その内部における配置を考慮し
たものである。そして、ホッパー２からは、必要に応じ
て現像部１ヘトナーＴの補給が行われ、現像部１の現像
剤室としてのトナー室３内には常時必要量のトナーＴが
存在するようになっている。

上記トナー室３内のトナー残量の制御は、トナー残量を
検出する残量検出手段４と、検出値に基づいてホッパー
２の補給ローラ１７を制御して所定量のトナーをトナー
室３に補給する制御手段５とにより行なわれる。

現像部１には、現像部材としての現像スリーブ６を有し
、この現像スリーブ６表面に、その内部に設けられる磁
気発生手段を介してトナーＴが担持される。一方、現像
スリーブ６表面に担持されたトナーＴは現像部材を構成
するドクターブレード７によって均一化され、図中矢印
方向に回転駆動される。このドクターブレード７はブレ
ードステー８によって支持され、ブレードステー８の前
端部においてもトナー量は規制される。

またトナー室３内にはトナーＴを攪拌する撹拌棒９およ
びトナーＴを搬送するための第１．第２搬送棒１０，１
１が配設されている。

上記現像スリーブ６、ドクターブレード７およびブレー
ドステー８は金属製で、現像時に交流電圧（Ｉ　ＫＶ以
上）が印加され、図示しない感光体上にトナー像を形成
するようになっている。

上記トナー残量検出手段４は、基準電極１２と信号電極
１３の２つの電極を有している。

このうち、基準電極１２は板金製のＬ字状部材で、トナ
ー室３外部の装置外壁面に取付けられている。基準電極
１２の取付位置は、第２図に示すように現像部材を構成
するブレードステー８を延出させた部分の直下に位置し
、装置壁面に設けた位置決め手段１４に下から突き当て
た状態で、ブレードステー８と距離りだけ隔てた位置に
て固定されている（Ｄは１〜３ｍｍ程度が好適である）
。

したがって、ブレードステー８と基準電極１２間の隙間
にはトナーは無いものの、交流電圧が印加されたブレー
ドステー８によって誘起電圧が生じ、基準電極１２には
一定の電圧が定常的に検出することができる。

一方、信号電極１３は従来例と同様にトナー室３内部に
配設されている。トナー室３内には基準電極１２が無い
ので、信号電極１３を第１搬送棒１０から遠ざけて、か
つトナー面の変動をより検出し易い位置に配設されてい
る。

上記構成の現像装置にあっては、現像時において現像ス
リーブ６、ドクターブレード７およびブレードステー８
に交流高電圧が印加され、その近傍にある基準電極１２
、信号電極１３に各々誘起電圧が生じる。この画電極１
２．１３間に誘起される電圧の電圧差に基づいて検出さ
れる。

本実施例では、基準電極１２をトナー室３外部の装置外
壁面に配設したので、基準電極１２と信号電極１３間に
トナーが跨がってしまうことは無く、トナー残量を正確
に知ることができ、きめ細かなトナー残量制御が可能と
なる。

また、信号電極１３は、応答性が改善されると同時に第
１搬送棒１０からの距離を、大きくして、その動作の影
響が小さくなったので、第４図に示すようにリップルＲ
を小さくすることができた。

さらに、基準電極１２はブレードステー８の下方に配置
しているので、ブレードステー８が屋根の役目を果たす
ことになり、装置内で飛散したトナーや塵埃が積もるこ
とも無く、安定した誘起電圧を検出維持することができ
る。このように、本実施例のような基準電極１２の配置
構成とすることにより、誘起電圧も十分にかせぐことが
でき、かつ電気的でない外乱も受けにくく好適である。

つぎに、第５図に本発明の第２実施例を示している。こ
の第２実施例では、基準電極１５を針金状の状態にし、
ドクターブレード７の上方でかつ装置の土壁１６内側に
配置している。すなわち、トナー室３とはドクターブレ
ード７を挟んで内と外の関係にある。一方、信号電極１
３は、上記した第１実施例と同一場所である。

本実施例においても、基準電極１５は交流電圧を印加さ
れたドクターブレード７および現像スリーブ６に誘起さ
れて一定電圧を検出できるものである。トナー残量検出
の方法は第１実施例と同様であるので説明を省略する。

この第２実施例によれば基準電極１２と信号電極１３の
部品を共通化することができ、コストダウンを図ること
ができる。

（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用から成るもので、現像剤
残量検知手段の２つの電極のうち一方を、現像剤と隔絶
したので従来のように電極間に現像剤が固着するような
ことは無くなって残量を正確に検知することができる。

また、一方の電極を現像剤室外の外乱の影響を受けない
場所に配したので、誘起電圧を定常に保つことができる
。

さらに現像剤室内の電極は、最適位置の選択の自由度が
高まって現像剤残量に対する応答性向上を図ることがで
きる。

この結果、現像剤の絶対容量が小さく、その変動がゆる
されない小型の現像装置において、きめ細かな残量検知
を永続的に高度の信頼性と共に与えることができ、小型
でありながら安定した画像を長期に亘って維持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る現像装置の一部破断
側面図、第２図は第１図の装置の要部の制御ブロック図
、第３図は第１図の装置の部分断面図、第５図は本発明
の第２実施例に係る現像装置の部分破断側面図、第４図
は第１図の装置の信号電極の電圧を示すグラフ、第６図
は従来の現像装置の部分破断側面図、第７図は第６図の
装置の現像剤検出不良状態を示す要部断面図、第８図は
第６図の装置の信号電極の電圧を示すグラフである。 符号の説明 １・・・現像部 ・・・トナー室（現像剤室） ・・・トナー残量検出手段 ・・・制御手段 ・・・現像スリーブ（現像部材） ２１５・・・基準電極

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体上の潜像を現像剤で顕像化する際に交流電圧を
   印加する現像部材を備え、一方交流電圧印加の際に電圧
   が誘起される２つの電極を設け、当該電極に誘起される
   電圧の電圧差に基づいて現像剤室内の現像剤残量を検知
   する残量検知手段を有する現像装置において、 前記２つの電極のうち一方の電極は現像剤室の内部に配
   し、他方の電極は現像剤室の外部に配して成ることを特
   徴とする現像装置。