JPH04301665A - 現像器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像器に係わり、特に撹
拌部材を回転することによりトナ−を撹拌して摩擦帯電
するトナ−撹拌部にトナ−センサを配置し、該センサの
出力電圧によりトナ−残量又はトナ−濃度を検出する画
像形成装置の現像器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プリンタや複写機においては、
感光ドラム上に光学的に印刷あるいは複写すべき画像に
応じた静電潜象を形成し、しかる後トナ−による現像、
トナ−像の記録紙への転写、定着を行って印刷、あるい
は複写を行う。図５はかかる電子写真プリンタの概略構
成図であり、１は感光ドラム、２は感光ドラム全面を一
様に帯電する帯電器、３は図示しないレ−ザダイオ−ド
から発生するレ−ザビ−ムＲＢを感光ドラム１の長手方
向（主走査方向）に走査する走査部であり、ポリゴンミ
ラ−３ａ、ｆθレンズ３ｂ、ミラ−３ｃ、シリンドリカ
ルレンズ３ｄ等を備えており、レ−ザビ−ムを主走査方
向に走査させながら、該レ−ザビ−ムを画像データに基
づいてオン・オフすれば感光ドラム１上に静電潜像を形
成することができる。

【０００３】４は静電潜像をトナ−により現像する現像
器、５はトナ−像を記録紙に転写する転写用の帯電器、
６はトナ−を用紙に定着させる定着部、７は用紙搬送路
である。

【０００４】現像器４は、図６に示すように、トナ−Ｔ
Ｎを撹拌して摩擦帯電させる撹拌部４ａと、トナ−分離
部４ｂと、トナ−残量を検出するためのトナ−センサ４
ｃを有している。トナ−撹拌部材４ａ−１で撹拌され、
摩擦帯電されたトナ−ＴＮはトナ−分離部４ｂのマグネ
ットロ−ル４ｂ−１に供給される。そして、マグネット
ロ−ル４ｂ−１の回転によりトナ−ＴＮはその表面を搬
送され、ドクタ−ブレ−ド４ｂ−２にて高さを規制され
、マグネットロ−ルと対峙した感光ドラム１表面を擦る
。これにより、マグネットロ−ル４ｂ−１に印加された
バイアス電圧と感光ドラム１の表面電位との差により、
感光ドラム表面の静電潜像上にトナ−が移動してトナ−
像が形成される。

【０００５】トナ−センサ４ｃは図７（ａ）に示すよう
に、現像器フレ−ム４ａ−２のトナ−センサ突き当て部
４ａ−３に突き当てゝ固定され、トナ−残量あるいはト
ナ−濃度を検出するようになっている。すなわち、現像
器中のトナ−量が減少すると鮮明な印刷が得られなくな
るため、トナ−センサ４ｃによりトナ−残量あるいはト
ナ−濃度を検出し、トナ−の補給あるいは現像器の交換
（カ−トリッジ式の場合）を指示するようになっている
。

【０００６】このトナ−センサ４ｃは、図７（ｂ）に示
すように差動トランス構成になっており、駆動コイルＬ
１と、基準コイルＬ２と、検出コイルＬ３が同一コアに
巻かれ、駆動コイルＬ１には５００ＫＨｚの高周波信号
が印加されている。

【０００７】２成分の現像剤の場合、該現像剤は磁性体
であるキャリアと非磁性体であるトナ−の混合物であり
、同一体積をとって考えると、トナ−濃度が濃い場合に
はキャリア（磁性体）が少なく磁気抵抗が大きくなり、
逆にトナ−濃度が薄い場合にはキャリア分が大きくなり
、磁気抵抗が小さくなる。このため、検出コイルＬ３の
出力電圧がトナ−濃度に応じて変化し、トナ−センサ出
力電圧Ｖｏも変化し、トナ−センサ出力電圧からトナ−
濃度を検出することができる。

【０００８】又、１．５成分の現像剤の場合、該現像剤
は磁性体である少量のキャリアと磁性体であるトナ−の
混合物であるため、トナ−センサ１ｃではトナ−濃度を
検出できないが、トナ−が消費されて現像剤がトナ−セ
ンサ面より上にあるか下にあるか、あるいはその近傍に
あるかにより磁気抵抗が変化し、トナ−センサ出力が図
７（ｃ）に示すようにトナ−量に応じて変化する。

【０００９】従って、予めニアエンプティ検出電圧Ｅｎ
ｅｐ及びエンプティ検出電圧Ｅｅｍｐを設定しておき、
センサ出力電圧Ｅｓとニアエンプティ検出電圧Ｅｎｅｐ
、エンプティ検出電圧Ｅｅｍｐの大小を比較することに
より、トナ−残量が少なくなったこと及びトナ−がなく
なったことを検出でき、警報することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トナ−ＴＮ
が現像器フレ−ムのトナ−センサ突き当て部４ａ−３の
内壁に付着する場合がある。かかるトナ−の付着が生じ
ると、トナ−センサ４ｃによる検出精度が低下し、正確
なトナ−残量、トナ−濃度のの警報ができない問題が生
じる。

【００１１】以上から本発明の目的は、現像器フレ−ム
のトナ−センサ突き当て部の内壁に付着したトナ−を取
り除き、トナ−センサの検出精度の低下を防ぎ、より正
確なトナ−残量の検出ができる現像器を提供することで
ある。

【００１２】本発明の別の目的は、清掃部材がトナ−セ
ンサ突き当て部の突出部と接触する時及び離脱する時、
滑らかに接触、離脱するようにして、干渉時のショック
を軽減し、しかも接触範囲を広くできる現像器を提供す
ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。１１はトナ−撹拌部、１２は回転することに
よりトナ−を撹拌して摩擦帯電する撹拌部材、１３は現
像器フレ−ム、１４はトナ−残量又はトナ−濃度を検出
するトナ−センサ、１５はトナ−センサ突き当て部、１
６はトナ−センサ突き当て部の内壁に付着するトナ−を
清掃するスポンジ等の清掃部材である。

【００１４】

【作用】現像器フレ−ム１３のトナ−センサ突き当て部
１５を撹拌部材１２の先端と干渉する位置まで内側に突
出させる。一方、撹拌部材１２の先端部１２ｂ−１にト
ナ−センサ突き当て部１５の突出部より幅広に、かつ該
突出部と干渉しないように切欠きを設け、該切欠き部に
撹拌部材の先端と略同面になるように清掃部材１６を取
付けて現像器を構成する。このようにすれば、撹拌部材
１２を回転することにより現像器フレ−ム１３のトナ−
センサ突き当て部１５の内壁に付着したトナ−を取り除
くことができ、トナ−センサ１４の検出精度の低下を防
ぎ、より正確なトナ−残量の検出ができる。

【００１５】又、トナ−センサ突き当て部１５の突出部
内側形状を、撹拌部材１２の回転円と同一半径又は大き
い半径の円弧形状とし、かつその円弧中心Ａを撹拌部材
の回転円の中心Ｂから偏心させる。これにより、撹拌部
材１２の先端に取付けた清掃部材１６は滑らかにトナ−
センサ突き当て部１５の突出部内側とＣ点で接触しはじ
め、次第に接触の度合いを強めて付着トナ−を除去し、
以後滑らかに突出部との接触の度合いを緩め、Ｄ点で離
脱できるようにでき、清掃部材と突出部との接触時及び
離脱時のショックを軽減でき、しかも清掃範囲を広くで
きる。

【００１６】

【実施例】図２は本発明に係わる現像器の実施例構成図
であり、図１と同一部分には同一符号を付している。 尚、図２（ａ）は撹拌部材の回転軸に直角の方向に切断
した場合の要部断面図、図２（ｂ）は撹拌部材の回転半
径方向に切断した場合の要部断面図である。

【００１７】図中、１０は現像器であり、図６に示す従
来の現像器と略同様の構成を有するもの、１１はトナ−
撹拌部、１２は回転することによりトナ−を撹拌して摩
擦帯電する撹拌部材、１３は現像器フレ−ム、１４はト
ナ−残量又はトナ−濃度を検出するトナ−センサ、１５
はトナ−センサ突き当て部、１６はトナ−センサ突き当
て部の内壁に付着するトナ−を清掃するスポンジ等の清
掃部材である。

【００１８】撹拌部材１２は図３に示すように、回転シ
ャフト１２ａと、該回転シャフトに固着されたコ字状の
２つの撹拌羽ね１２ｂ，１２ｃとで構成され、撹拌羽ね
１２ｂ，１２ｃの先端部１２ｂ−１，１２ｃ−１は断面
略楕円状に形成され、腕部１２ｂ−２，１２ｃ−２は共
に側面が図２（ａ）に示すように翼状に形成されている
。

【００１９】現像器フレ−ム１３に形成したトナ−セン
サ突き当て部１５は、撹拌羽ね１２ｂの先端部１２ｂ−
１と干渉（接触）する位置まで内側に突出させる（図２
（ａ）参照）。具体的には、トナ−センサ突き当て部１
５の突出部内側形状を円弧形状とし、その半径Ｒａを撹
拌部材１２の回転円半径Ｒｂより大きく、あるいは等し
くし、かつ円弧中心Ａを撹拌部材の回転中心Ｂから偏心
させて、撹拌羽ね１２ｂの先端部１２ｂ−１がトナ−セ
ンサ突き当て部１５の突出部内側と干渉するようにする
。尚、最大干渉厚みはａである。

【００２０】一方、撹拌羽ね１２ｂの先端部１２ｂ−１
に、清掃部材装着用の切欠きをトナ−センサ突き当て部
１５の突出部より両側にｂ（図２（ｂ）参照）だけ幅広
に設け、該切欠き部に清掃部材１６を撹拌羽ね１２ｂ−
１の先端と略同面になるように接着剤により取付ける。

【００２１】以上の構成において、撹拌部材１２を回転
させると清掃部材１６がトナ−センサ突き当て部１５と
干渉し、その内壁に付着したトナ−を取り除くことがで
き、トナ−センサの検出精度の低下を防ぎ、より正確な
トナ−残量の検出ができる。すなわち、撹拌羽ね１２ｂ
の先端部１２ｂ−１に取付けた清掃部材１６は回転によ
り、Ｃ点（図２（ａ））より滑らかにトナ−センサ突き
当て部１５の突出部内側と接触しはじめ、次第に接触の
度合いを強めてゆき、接触厚みがａとなって後は突出部
との接触の度合いを緩め、Ｄ点より滑らかに離脱する。 そして、突出部内側と干渉している間に付着トナ−を除
去する。

【００２２】尚、清掃部材１６がトナ−センサ突き当て
部１５の突出部と接触する時及び離脱する時、滑らかに
接触を始め、および離脱するため、干渉時のショックを
軽減でき、撹拌部材が破損したり、突出部内側面が損傷
することはない。

【００２３】又、トナ−センサ突き当て部１５の突出部
内側円弧の半径Ｒａを撹拌部材１２の回転円半径Ｒｂよ
り大きく、あるいは等しくし、かつ円弧中心Ａを撹拌部
材の回転中心Ｂから偏心させたことにより、同一接触厚
みａであっても接触範囲を大きくできる利点がある。図
４はかかる接触範囲の説明図であり、突出部内側面を平
面とすると接触厚みがａの場合にＬ１の範囲しかとれな
いが（図４（ａ）参照）、本発明のごとく構成すると同
一の接触厚みａであっても接触範囲をＬ２を大きくでき
、Ｌ２＞Ｌ１とすることができる。

【００２４】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するもので
はない。

【００２５】

【発明の効果】以上本発明によれば、現像器フレ−ムの
トナ−センサ突き当て部を撹拌部材と干渉する位置まで
内側に突出させ、トナ−センサ突き当て部の突出部より
幅広に、かつ該突出部と干渉しないように撹拌部材の先
端に切欠きを設け、該切欠き部に撹拌部材の先端と略同
面になるように清掃部材を取付けて現像器を構成したか
ら、トナ−センサ突き当て部の内壁に付着したトナ−を
取り除くことができ、トナ−センサの検出精度の低下を
防ぎ、より正確なトナ−残量の検出ができる。

【００２６】又、本発明によれば、清掃部材で清掃され
る突出部内側形状を、撹拌部材の回転円と同一半径又は
大きい半径の円弧形状とし、かつその中心を回転円の中
心から偏心させるように構成したから、清掃部材がトナ
−センサ突き当て部の突出部と接触する時及び離脱する
時、滑らかに接触を始め、および離脱する。このため、
干渉時のショックを軽減でき、撹拌部材が破損したり、
突出部内側面が損傷することはなく、しかも同一接触厚
みであっても接触範囲を大きくできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の実施例構成図である。

【図３】本発明の撹拌部材の構成図である。

【図４】本発明の清掃範囲の説明図である。

【図５】電子写真プリンタの概略構成図である。

【図６】現像器の構成図である。

【図７】トナ−センサの説明図である。

【符号の説明】

１１・・トナ−撹拌部 １２・・撹拌部材 １３・・現像器フレ−ム １４・・トナ−センサ １５・・トナ−センサ突き当て部 １６・・清掃部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　撹拌部材を回転することによりトナ−
   を撹拌して摩擦帯電するトナ−撹拌部にトナ−センサを
   配置し、該センサの出力電圧によりトナ−残量又はトナ
   −濃度を検出する画像形成装置の現像器において、現像
   器フレ−ムのトナ−センサ突き当て部を撹拌部材の先端
   と干渉する位置まで内側に突出させ、撹拌部材の先端に
   トナ−センサ突き当て部の突出部より幅広に、かつ該突
   出部と干渉しないように切欠きを設け、該切欠き部に撹
   拌部材の先端と略同面になるように清掃部材を取付けて
   なることを特徴とする現像器。
2. 【請求項２】　　清掃部材で清掃される前記突出部内側
   形状を、撹拌部材の回転円と同一半径又は大きい半径の
   円弧形状とし、かつその中心を回転円の中心から偏心さ
   せたことを特徴とする請求項１記載の現像器。