JPH04162068A - 画像形成装置 - 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〕 本発明は静電潜像を形成し、現像する複写機及びプリン
タ等に関するもので、特に接触帯電による帯電手段と現
像剤の残量を電気的容量変化により検出する手段を備え
た画像形成装置に関する。

二従来の技術〕 従来電子写真技術における帯電装置としてコロナ帯電器
を使用したものが一般的であった。しかし、コロナ帯電
器を用いた際の問題を解決すべく、帯電部材を被帯電体
に接触させる帯電手段が実用化された。

一方、ｌ・ナー等の現像剤の残量を検出する手段として
、現像器内の現像スリーブ近傍に、ステンレス網、アル
ミニウム等の導電性のアンテナを設け、これらスリー７
及びアンテナ間の現像剤Ｉ変化に基づ（静電容量の変化
を検出する手段を備えた画像形成装置が特公昭６１−６
２３５２号等で知られている。この現像剤残量検出手段
にあっては、現像スリーブに振動バイアス電圧を印加し
、その際に現像剤残量に対応してアンテナにて誘起され
る信号を現像剤検出回路で検出することにより、現像剤
の残量検出を行う。

第４図にて従来の画像形成装置を説明する。第４図に於
てドラム状電子写真感光体ｌは矢印方向に回転し、矢印
方向に回転する弾性帯電ローラ２をハネ等て感光体１に
押圧してニップを形成し、電源１９より帯電バイアス電
圧を印加することにより一次帯電が行われる。この帯電
手段については特開昭６３−１４９６６８号公報、同６
３−１４．９６６９号公報に記載のものが採用できるの
で詳しい説明は省略するが、感光体に圧接して、導電性
ゴムローラに、交流電圧に感光体の所要帯電極性と同極
性の直流電圧を重畳した振動電圧を印加することにより
、感光体を帯電する。このようにして帯電された感光体
は、図示されない露光手段から発せられる画像信号に応
じて変調されたレーサー光１４等により露光されて静電
潜像が形成される。磁性トナーを収容したトナーホッパ
ー】５から攪拌手段１６により搬送されたｌ・ナーは、
内部に固定マグネット１７′を有し、矢印方向に回転す
る現像スリーブ１７に引きつけられ、摩擦電荷を与えら
れながらトナー層厚規制の為の弾性プレート１８により
トナー層厚かほぼ均一になるように規制され現像部に搬
送される。静電潜像は、現像バイアス電源２０により特
公昭５８−３２３７５号等に記載の如く交流電圧に直流
電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加された現像スリ
ーブＪ７と感光トラム１間の電界の作用てトナー粉て顕
像化がなされる。給紙手段２１により給紙される転写材
２２上へ転写手段２３により感光体１上のトナー像は転
写された後、定着ローラ２４、加圧ローラ２５からなる
定着装置により加熱され、ｌ・ナー像か永久定着される
。転写後感光体ｌに残留したトナーはクリーナー２８て
除去される。

一方現像器内には現像剤量検出の為の導電性アンテナ板
２６がスリーブ１７と対向して設けられており、現像剤
検出回路２７に接続されている。現像スリーブ１７とア
ンテナ板２６との間の現像剤量により現像スリーブ１７
とアンテナ板２６間の静電容量は変化する。現像スリー
ブ１７に印加される現像バイアス電源２０のＡＣ成分は
アンテナ板に誘導されるが、その誘導Ｉは現像剤の量に
よって変化することて現像器内の現像剤量は検知される
。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、従来の装置に於ては接触帯電装置２の帯
電バイアス電源１９の電圧もアンテナ板２６に誘導され
、現像剤量の検出が誤動作することがあった。特に帯電
バイアス電源１９が安定帯電の為に交流成分を含む電源
である場合に著しかった。又、帯電バイアス電源１９の
交流成分が定電流制御されている場合に、環境変化によ
る帯電ローラ２の抵抗変化に応じて交流電圧が変化する
ため、アンテナ板２６へ誘導される交流成分が環境によ
り変化し、結果として、現像剤量検出が誤動作すること
がしばしばあった。

第５図の等価回路で現像剤残量の誤動作を説明する。現
像スリーブ］７には現像バイアス電源２０からバイアス
電圧が印加されている。現像スリーブ１７とアンテナ板
２６間には現像剤量に応じた静電容量１０１が形成され
ており、この静電容量１０１に誘起される。

電圧がトナー残検回路２７に導かれ現像剤の残量信号と
して出力される。しかし一方で感光ドラム１と接触する
帯電ローラ２には、帯電バイアス電源１９からの電圧が
印加されているが、帯電ローラ２とアンテナ板２６間の
静電容量１０２により、帯電バイアス電源１９による電
圧もアンテナ２６に誘起されてしまう。

〔課題を解決するだめの手段〕 本発明によれば、接触帯電手段と、現像剤検出素子との
間に導電性シールド部材を設け、接触帯電手段から誘起
されるノイズを防止し誤動作のない現像剤残量検出を可
能とするものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例の説明図であり、第４図
の例と相違する点についてのみ説明すると、スリーブ１
７上のトナー層厚を規制する為にスリーブに弾性的に圧
接され、スリーブ】７との間でトナー通過用のニップ部
を形成する弾性プレート（コムプレート等）を固定保持
するホルダー２９が金属板、即ち導電性部材であって、
振動電圧が印加される帯電ローラ２とアンテナ２６との
間に配置されている。即ち第１図に示すように、ホルダ
ー２９はトナー残量検出用アンテナ部材２６を、帯電ロ
ーラ２から守るような構成となっている。又ホルダー２
９は電気的に接地、もしくは電源２０に接続されて現像
スリーブ１７と同電位になっている。

上記構成において、いま帯電ローラ２に、直流電圧を交
流電圧に重量した振動電圧を印加し、帯電動作を行った
場合、ホルダー２９は、トナー残量検出用アンテナ部材
２６に対して静電的シールド部材として作用し、帯電ロ
ーラ２とトナー残量検出用アンテナ部材２６との間に交
流結合した浮遊容量が生じない。

従って、従来例が如く、トナー残量検出機構か誤動作す
ることがなく良好な検出効果を得ることができる。

第２図は本発明の第２実施例の説明図で、第４図と相違
する点につき説明すると、１８′　　はスリーブ１７上
に塗布されるトナー層厚を規制するプレートであるが、
本例ではこれが金属等の導電性部材である。この規制プ
レート１８′　　は好ましくは特公昭５９−８８３］号
に記載の如く鉄等の磁性体てあり、先端がスリーフェア
に近接しており、かつ固定磁石１７′　　の］つの磁極
（Ｎ）に対向していて、この磁極からの磁束がプレート
１８′　　に集中するようになっている。このようにし
て形成された集中磁界により、スリーブエア上に塗布さ
才する磁性現像剤の層厚か規制される。

第２図のように、このプレート１８′　　は帯電ローラ
２とアンテナ２６との間に配置されていて、アンテナ部
材２６を帯電ローラ２の誘導電界から守るような構成と
なっている。そして、規制プレート１８’　　は電気的
に接地、もしくは電源２０に接続されて現像スリーブ１
７と同電位になっている。

上記構成において、いま、帯電ローラ２に直流電圧を交
流電圧に重量した振動電圧を印加し、帯電動作を行った
場合、プレート１８′　　はアンテナ部材２６に対して
静電的じゃへい部材として作用し、帯電ローラ２とアン
テナ部材２６との間に交流結合した浮遊容量を生じさせ
ない。

従って、従来例が如く、トナー残量検出機構が誤動作す
ることなく、良好な検出効果をあげることが可能となっ
た。

第３図は本発明の第３実施例の説明図であり、全体の形
状は既述のものと相違するが、第１．２．４図と同一機
能を有するものには同一の符号を倒し、必要ない限り説
明は省略する。

本図例では接触帯電部材４かローラ状てはなく、プレー
ト状である。即ち導電性ゴム等の導電性弾性プレート４
が電子写真感光体Ｉ・ラム１に圧接されている。図では
ドラム１の回転方向に対してカウンタ一方向に当接せし
められているが、逆方向、即ちトラム１の回転方向に対
し順方向にドラム】に当接させてもよい。

プレート４は導電性接着剤により金属等の導電性固定部
材５に接着固定されており、この部材５を介して電源１
９から振動電圧を印加されている。

而してこの接触帯電部材４とアンテナ２６との間には、
電気的ノールド部材２９．６とが配置されている。即ち
、現像剤層厚規制ゴムブレード］８は熱溶着加工により
導電性ホルダ一部２９に接着されている。このプレート
ホルダ一部２９は電気的に現像スリーブ〕７と接続され
ており、帯電プレーＦ’　４からの現像剤検知の為のア
ンテナ２６への静電誘導をシールドする効果を有してい
る。更に本実施例では帯電プレート４とブレード】８の
間にあって、プロセスカートリッジの外かくの枠体の一
部内壁に厚さ０．３ｍｍ程度の電気的シールド用銅箔（
導電性）が貼られており、銅箔は電気的に接地されてい
る。これにより接触帯電部材４からアンテナ棒１７へ誘
導されるノイズ成分が更に減少され、現像器の現像剤の
残量が正しく検知されるようになった。

尚、以上の例は、感光体、接触帯電部材、現像器、クリ
ーニング装置を共通枠体内に保持し、−体的に、画像形
成装置本体内に、支持カイト８（＝よって着脱できるプ
ロセスカートリッジを示したが、本発明はこれに限らな
い。

又、本明細書で振動電圧というのは、最大値電圧と最小
値電圧とが周期的に繰り返し現れる電圧の事を言い、零
ホルトの上下に交番するもののみならず、正極性或いは
負極性の範囲内だけて交番する電圧も含むものである。

〔発明の効果２ 以上本発明のより、接触帯電装置を用いた画像形成装置
に於ても、アンテナ方式の簡便な現像剤残量検知が誤動
作することなく機能することとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を説明する断面図、第２
図は本発明の第２の実施例を説明する断面図、第３図は
本発明の第３の実施例を説明する断面図、第４図は従来
例を説明する断面図、 第５図は従来例の不都合を説明する等価回路図、１・感
光体 ２・・・接触帯電ローラ ４・・・接触帯電プレート １７・・・スリーブ １９・・・帯電用電源 ２０・・・現像バイアス用電源 ２６・・視像側残量検知用アンテナ ２９・・シールド板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体に当接する帯電部材に電圧を印加して像
   担持体を帯電する接触帯電手段と、該像担持体上に形成
   した潜像を現像剤で顕像化するための現像手段に現像剤
   残量検知素子を配置して、上記現像手段に設けた現像剤
   担持体に振動バイアス電圧を印加した際、上記現像剤検
   知素子にて誘起される信号に基づいて現像剤の残量を検
   出する手段を有する画像形成装置に於て、 上記接触帯電手段と現像剤検出素子との間に導電性シー
   ルド部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）請求項第１項記載の画像形成装置に於て、上記導
   電性シールド部材が現像剤担持体への現像剤塗布量を規
   制する現像剤規制部材の一部又は全部であることを特徴
   とする画像形成装置。
3. （３）請求項第１項又は第２項に記載の画像形成装置に
   於て、前記導電性シールド部材は電気的に接地、又は前
   記振動バイアス電圧が印加されていることを特徴とする
   画像形成装置。