JPH05100571A

JPH05100571A - トナー有無検出装置

Info

Publication number: JPH05100571A
Application number: JP28197191A
Authority: JP
Inventors: Akira Torisawa; 章鳥沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1993-04-23
Anticipated expiration: 2017-02-12
Also published as: JP3255175B2

Abstract

(57)【要約】［目的］電極間の静電容量の変化によってトナーの有
無を検知するに当り、検出誤差の少ないトナー有無検出
装置を提供することである。［構成］トナー収納部２１内のトナーの有無を電極間
の静電容量の変化により検知するトナー有無検出装置に
おいて、電極を平面状態の平行電極３１，３２により構
成し、且つ、この電極３１，３２をトナー撹拌部材２４
の可動範囲内に配設した。平面状態の平行電極３１，３
２では設置空間は小さいにもかかわらず、電極間の対向
長さの長い大きな出力値の電極が得られる。従って、こ
の平行電極３１，３２を用いれば、ある程度の外乱があ
っても精度の高いトナー有無の検出が可能となる。この
平行電極３１，３２をトナー撹拌部材２４の可動範囲に
おいたのは、トナー収納部２１内のトナー量を平行電極
３１，３２上のトナー量によって表わすことができるよ
うにするためである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置の現像装置
等に用いられるトナー有無検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写等の画像形成装置においては、画像
形成に伴い現像装置内のトナーは消費されるため、現像
装置内のトナーの有無をトナー有無検出装置により常時
検知しておく必要がある。

【０００３】かかるトナー有無検出装置の代表的なもの
として、例えば現像装置内に２本の電極棒を設け、該電
極棒間の静電容量の変化を検知して現像装置内のトナー
の有無を検知するものがある。即ち、このトナー有無検
出装置では電極棒間に十分なトナーが有れば、トナーの
誘電率が空気のそれより大きいことから、電極棒間の静
電容量は増加し、電極棒間にトナーが少なければこの電
極棒間の静電容量が減少することに鑑みて現像装置内の
トナーの有無を検知するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
如き電極棒を用いたトナー有無検出装置では、電極棒間
の静電容量は、例えばトナーが十分にある場合で３Ｐ
Ｆ、トナーが無い場合で３ＰＦ程度であり、この静電容
量の変化は大きいが、その絶対値が小さいため、電極棒
から検出回路までの浮遊容量等の影響を受けて検出値に
大きな誤差が生じてしまうという問題があった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、電極間の静電容量の変化によ
ってトナーの有無を検知するに当り、検出誤差の少ない
トナー有無検出装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、トナー収納部内のトナーの有無を電極間の静電
容量の変化により検知するトナー有無検出装置におい
て、前記電極が平面状態の平行電極により構成され、且
つこの平行電極がトナー撹拌部材の可動範囲内に配設さ
れていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】電極間の静電容量の変化により、トナー収納部
内のトナーの有無を検知する場合、外乱によって検出信
号値にある程度の誤差を生じるが、この誤差が大きくな
らないようにするには、その出力の絶対値を大きくする
必要がある。

【０００８】一方、電極を平面状態の平行電極により構
成すれば、大きな設置空間を設けなくても、電極間の対
向長さの長い大きな出力の出せる出力部を容易に得るこ
とができる。

【０００９】そこで本発明においては、トナー有無検出
装置の電極として平面状態の平行電極を用いた。この場
合、この平行電極上のトナーがトナー収納部内のトナー
量を示すように、この平行電極をトナー撹拌部材の可動
範囲内におくこととした。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１１】先ず、本発明の第１実施例を図１乃至図５
により説明する。

【００１２】図１は画像形成装置内の像担持体である感
光ドラム１の一側に配設される現像装置２の断面を示し
ている。該現像装置２は感光ドラム１上に形成された静
電潜像をトナー像として顕像化するものであり、感光ド
ラム１側に近接し、該感光ドラムにトナーを供給する現
像部２０と、該現像部２０の一側に設けられ、この現像
部２０にトナーを供給する現像剤収納部２１とから構成
されている。

【００１３】現像部２０にはその外周面にトナーを付着
させつつ回転し、該トナーを感光ドラム１側に移動さ
せ、現像バイアスの印加によってこのトナーを感光ドラ
ム１側へ飛翔させる現像剤担持体としての現像スリーブ
２２と、該現像スリーブ２２に当接して回転し、現像部
２０内のトナーをこの現像スリーブ２２に塗布する塗布
ローラ２３等が配設されている。現像剤収納部２１には
その中央部に、支軸２４ａを中心に回転し、内部のトナ
ーを現像部２０の方へ撹拌搬送する撹拌翼２４が配設さ
れている。尚、この撹拌翼２４はある程度変形自在であ
り、現像剤収納部２１内の上、下面に当接しつつ回転
し、この現像剤収納部２１内のトナーの略全量を撹拌搬
送できる構成になっている。

【００１４】即ち、画像形成装置の感光ドラム１等に対
して画像形成作業が開始されると、現像剤収納部２１内
の撹拌翼２４が回転し、内部のトナーを現像部２０の方
へ供給すると共に、該現像部２０の現像スリーブ２２や
塗布ローラ２３も回転する。塗布ローラ２３は現像部２
０内のトナーを現像スリーブ２２に塗布すると共に、ト
ナーが塗布された現像スリーブ２２は、不図示のブレー
ド等によりそのトナー層厚が薄層に規制されたトナーを
感光ドラム１側に移動させる。そして、感光ドラム１に
形成された静電潜像が現像装置２の現像スリーブ２２側
に移動してくるのとタイミングを合せて、この現像スリ
ーブ２２に現像バイアス電圧が印加され、該現像スリー
ブ２２上のトナーが感光ドラム１側に移動し、前記静電
潜像をトナー像として顕像化する。

【００１５】尚、感光ドラム１上のトナー像は不図示の
転写帯電器を介して転写紙上に転写されるが、この転写
紙は更に定着器の方へ送られて、そのトナー像が永久像
として定着される。

【００１６】さて、画像形成作業の進行と共に、現像剤
収納部２１内のトナーは消費され、最終的にはこの現像
剤収納部２１内にはトナーが無くなってくるため、この
現像装置２にはトナーの有無を検知し、これを作業者に
知らせるトナー有無検出装置が設けられている。該トナ
ー有無検出装置は電極間の静電容量の変化によりトナー
の有無を検知するものであり、その検知部である電極を
有する電極板３０が現像装置２の現像剤収納部２１内に
配設され、他の検出回路（比較、判定回路等）は現像装
置２外の画像形成装置本体側に設けられている。

【００１７】電極板３０は撹拌翼２４下方の現像剤収納
部２１の下面２１ａに取り付けられており、電極板３０
上方のトナーは撹拌翼２４によって十分に撹拌させるこ
ととなる。このため、現像剤収納部２１内に十分にトナ
ーＴがあれば、図４で示される如く、電極板３０上にも
トナーＴが十分にあり、該電極板３０はトナーＴを介し
て撹拌翼３０により摺擦され、現像剤収納部２１内にト
ナーＴが無ければ、図３で示される如く、電極板３０上
にもトナーＴが無く、電極板３０は撹拌翼２４により直
接摺擦されることとなる。即ち、電極板３０上のトナー
Ｔの有無は現像剤収納部２１内のトナーの有無を表わす
こととなる。

【００１８】そして、電極板３０の外表面上には、図２
で示される如く、プリント基板上の配線パターンと同じ
製造方法で作られた一対の平面電極３１，３２が互いに
所定の隙間を有する如く平行に配設されている。この一
対の平面電極３１，３２は互いに組み合わさった多数の
凹凸形状から形成されているため、電極３１，３２間の
対向長さが長く、その間の静電容量は電極棒等の場合に
比べてはるかに大きくなる。

【００１９】而して、現像装置２の現像剤収納部２１内
に十分なトナーＴがあり、電極板３０上に図４で示され
る如く、十分なトナーＴがある場合は、電極板３０上の
平面電極３１，３２間も十分なトナーで満されているた
め、この平面電極３１，３２は大きなトナー有りの出力
値（静電容量値）をトナー検出装置の検知回路に出力す
る。また、現像剤収納部２１内にほとんどトナーＴが無
く、電極板３０上に図３で示される如く、トナーＴがほ
とんど無い場合は、電極板３０上の平面電極３１，３２
間にも十分なトナーは無く、この平面電極３１，３２
は、空気の誘電率がトナーＴのそれより小さいことか
ら、トナー有り出力値よりは十分小さいトナー無し出力
値を検知回路に出力する。この場合、検知回路は現像装
置２内にトナーＴが不足していることを検知し、警告ラ
ンプ等を介して作業者に現像装置２内にトナーＴが不足
していることを知らせる。

【００２０】以上の如く、電極３１，３２間の対向長さ
の長い、その間の静電容量の大きい電極３１，３２を介
して現像装置２内のトナーＴの有無を検知しているた
め、トナーＴの有無にかかわらずこの検知信号の絶対値
は大きく、該信号値が電極３１，３２と検出回路間の浮
遊容量等の影響を受けることはない。従って、トナー有
無検出装置の検出誤差は小さくなり、その検知精度は向
上する。また、電極３１，３２間の対向長さは長くて
も、この電極３１，３２は平面電極であるため、設置場
所を取らず、従って、現像装置２が大型化するといった
不都合もない。更に、この電極３１，３２はプリント基
板上の配線パターンと同じ方法で製造できるため、その
形状が複雑であり電極間の対向長さが十分に長いもので
あっても、製作が容易であるというメリットがある。

【００２１】ここで、図５で示される如く、互いの対向
距離の大きい複雑な形状をした平行電極３１，３２を得
ることも可能である。かかる電極３１，３２は通常のプ
リント基板上にエッチングで銅のパターンを形成するこ
とによって得られるものであり、いわゆるプリント基板
の配線パターンの製法と同一方法で製造されるおのであ
るため、複雑なパターンのものでも製造コストは簡単な
パターンのものと変らない。

【００２２】次に、本発明の第２実施例を図６により説
明する。尚、第１実施例に係るものと同一機能を有する
ものについては同一符号を付しその説明を省略する。

【００２３】本実施例に係る現像装置２では、現像剤収
納部２１内のトナーの有無を検知するトナー有無検出装
置の検知部である電極３１，３２を第１実施例の如く電
極板３０上に取り付けるのではなく、撹拌翼２４下方の
現像剤収納部２１の下面２１ａに直接取り付けるように
した。

【００２４】即ち、アルミ箔から構成される一対の電極
３１，３２を現像剤収納部２１の下面に貼着するか、又
は現像剤収納部２１の下面２１ａに一対の電極３１，３
２を導電塗料の印刷や吹き付け等により形成する。尚、
この場合電極３１，３２の形状は第１実施例の電極３
１，３２の如く、互いに組み合わさった多数の凹凸形状
を有し、電極３１，３２間の対向長さが十分に長いもの
であることとする。

【００２５】而して、本実施例に係るトナー有無検出装
置においても、第１実施例に係るものと同様に、トナー
の有無の検知が精度よくなされるが、特に本実施例にお
いては第１実施例の如き電極板３０が不要となるため、
その分コストダウンを図ることができると共に、現像剤
収納部２１内の容積も電極板３０が無い分だけ大きくと
ることができるというメリットを有す。

【００２６】尚、第１、第２実施例においては現像装置
２についてのトナー有無検出装置につて述べたが、これ
に限らず、トナー収納部を有する画像形成装置内の機器
であれば、本発明に係るトナー有無検出装置が適用でき
るのは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く本発明によれ
ば、トナー有無検出装置の電極として平面状態の平行電
極を用い、これをトナー撹拌部材の可動範囲内に設置す
るようにしているため、トナー収納部内のトナーの有無
に関して外乱の影響を向けない大きな出力値を得ること
ができ、検知精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る現像装置等の断面図である。

【図２】同現像装置に用いられる電極板の斜視図であ
る。

【図３】同電極板上にトナーが無い場合の電極板の断面
図である。

【図４】同電極板上にトナーがある場合の電極板の断面
図である。

【図５】同電極板上の他の電極パターンを示す図であ
る。

【図６】第２実施例に係る現像装置等の断面図である。

【符号の説明】

２１現像剤収納部（トナー収納部）２４撹拌翼（トナー撹拌部材）３１，３２電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー収納部内のトナーの有無を電極間
の静電容量の変化により検知するトナー有無検出装置に
おいて、前記電極が平面状態の平行電極により構成さ
れ、且つこの平行電極がトナー撹拌部材の可動範囲内に
配設されていることを特徴とするトナー有無検出装置。