JPS62289873A - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、トナーと磁性粒子からなる現像剤のトナー濃
度、及びトナー量検知等の現像剤量検知手段を備える現
像装置に関するものである。

（従来技術） 潜像保持体に静電潜像・電位潜像等の潜像を形成し、そ
の潜像を現像して直接式に或は間接式（転写式）に画像
形成物を得る装置は各種の原理・方式のものが提案され
、又実用化されている。

特に、トナーと磁性粒子の二成分現像剤を現像剤担持部
材に担持させ潜像保持体面を現像する現像装置では、現
像剤の濃度を検知するものが多用されている。

トナーと磁性粒子の二成分現像剤を用いる方式の現像装
置の場合は、現像によって消費されるのはトナー分のみ
であるので、そのままでは現像剤のトナー濃度が次第に
低下していき、形成画像濃度も低下していく結果となる
。トナー消費に拘らず現像剤のトナー濃度を常に適正に
保つ為には、現像剤の現在トナー濃度の速やかな検知、
その検知値にもとすくトナー分の適時−適量補給、補給
トナー分の現像剤全体への速やかな均−分散混合及びそ
の現像剤のトナーイ贋度検知部への迅速な搬送が必要で
ある。

そこでこの種の現像装置は、現像剤収納部の現像剤のト
ナー濃度を検知する手段、現像剤収納部の現像剤を攪拌
・搬送状態にする手段、補給トナー収納部、該補給トナ
ー収納部のトナーを現像剤収納部へ搬送する手段を具備
させ、上記のトナー濃度検出手段で現像剤収納部の現像
剤のトナー濃度の経時的低下度合を検知させ、その検知
情報を制御回路へ人力させ、トナー濃度低下が所定の許
容下限になったら上記の補給トナー搬送手段を作動させ
て補給トナー収納部のトナーの一部を現像剤収納部へ導
入させる。

その補給トナーは上記の現像剤攪拌・搬送手段により現
像剤収納部の現像剤の全体に速やかに混入分散させ、ト
ナー補給により現像剤のトナー濃度が所定に上昇したこ
とが上記のトナー濃度検出手段で検知されたら補給トナ
ー搬送手段の作動を停止させ、これにより現像剤のトナ
ー濃度を所定の略一定値に自動管理制御するようになっ
ている、 而して信頼性のある高精度の上記トナー濃度管ＪＵ　ｊ
ｌｌＪ御を行わせるための要件の１つとして、トナー濃
度検出手段の精度、及び信頼性が挙げられる。トナー濃
度検出手段としては現像剤の反射光量を利用する光学的
検知法、透磁率を利用する磁気的検知法等が知られてい
るが、例えば現像剤の攪拌・混合がトナー濃度検知部に
おいて不十分である場合、或は空乏層等が存在し密度が
時間的に一様でない場合には、上記検知法では、トナー
濃度管理制御系が誤作動する。

特に、潜像担持体に対して現像を行うために現像剤を担
持する現像剤担持体（以下スリーブを代表して表現する
）の担持領域に対して近接して現像剤量を検知しようと
するものが多くあるが、この場合現像剤がスリーブ表面
に付着したり、スリーブ表面域の磁性キャリア粒子に付
着したりすることで、検知域に安定した状態の現像剤流
れが形成できない。依って、従来では現像剤量の検知性
が低く、特に、現像剤濃度検知を行うものでは、検知結
果に誤情報が多く含まれるので大きな問題である。

〔目的〕

本発明は、上記問題に鑑み、現像剤量、特に現像剤濃度
を正確に検知できる現像装置を提供することを目的とす
る。

本発明は、−成分現像剤、二成分現像剤、光検知、透磁
率検知、残量検知、現像剤濃度検知に適用できる装置の
提供を行うものである。

（発明の概要） 本発明は、現像剤と現像剤搬送路及び、該手段さらには
、現像剤量検知手段を現像剤搬送路上に有する現像装置
において、現像剤量検知領域近傍に、磁石が配されてい
ることを特徴とする現像装置である。

（実施例〕 以下、図面に基づいて本考案に係る電子写真装置におけ
る現像装置の実施例について説明する。

第１図は、本発明における現像装置の一例の略正面図、
第２図は、第１図現像装置の横断面図、第３図は第１図
の検知域の拡大説明図である。

この現像装置において１は現像容器であり内部を隔壁に
よりトナー収納部りとトナーと磁性粒子を有する二成分
現像剤を収納する現像剤収納部Ｃとに区画されている。

トナー収納部り内の収納トナーと、及び現像剤収納部Ｃ
内の現像剤は図には省略した。現像剤収納部Ｃは隔壁７
により現像剤攪拌部と現像剤担持部材２への現像剤供給
部とに区画される。この隔壁７は現像剤担持部材２上の
現像剤を掻き取る為の掻き取り部材としての役割もある
。トナー収納部り内の収納トナーは、トナー搬送部材６
か回転駆動されることにより、トナー補給口５から現像
剤収納部Ｃ内へ補給される。

２は現像剤収納部Ｃ内に配設された現像剤担持部材であ
り、マグネットロール２２を内蔵した非磁性物質ででき
た現像スリーブ２１で構成されているＮ１、Ｎ２．Ｓｌ
、Ｓ２はマグネットロール２２の着磁位置を示している
。マグネットロール２２は両端部を固定支持されていて
回転せず、その外側の現像スリーブ２１かマグネットロ
ール２２の周りを所定の周速で矢印方向に回転駆動され
る。

３．４は現像スリーブ２にほぼ平行に配設された現像剤
攪拌・搬送手段としてのスクリューであり、現像スリー
ブの存在する現像剤収納部内（現像担持領域に対応した
領域）と現像スリーブ長手方向延長上に配され担持領域
から外れた現像剤攪拌・搬送領域Ａにわたって設けられ
ている。これらのスクリュー３．４は、容器下方にある
現像剤（新規トナーとスリーブ表面から回収されたトナ
ー、キャリア）を図中に示された上方の方向に攪拌・搬
送するように回転駆動され、スクリューを有する搬送管
３１゜３０の共通する開口３２を介して現像剤を受は渡
す。スクリュー３によって搬送された現像剤は、現像剤
供給口９から現像スリーブ２方向に供給される。上記の
第１搬送手段としての搬送部Ｃの搬送方向に垂直な断面
積Ｓよりも、上記の第２搬送手段としての搬送部Ａの搬
送方向に垂直な断面積３１の方が小である。従って、上
記、現像剤攪拌・搬送領域Ａ内は、現像剤の空乏層がな
く速やかに搬送される。この様な構成をとることにより
、上記搬送領域Ａ内においては補給トナーの均一な分散
・混合が成され、ある所定の量の現像剤の搬送が安定し
て確保される。従ってこの現像剤攪拌・搬送領域Ａ内に
、トナー濃度検出手段Ｂを配することにより、トナー濃
度制御に必要な、トナー濃度検知部への現像剤の迅速な
搬送、検知部における適正な現像剤の攪拌・混合状態及
び検知部において検知に必要なある所定の量の現像剤と
その密度の一様性という条件が満足される。

本発明の実施例は、このような好ましい構成を持たない
ものにも有効な第５図に示すような構成を持つ。即ち、
上記検知域に磁性粒子（キャリア、又は磁性トナー）の
実質上の不動層１７を作る磁界発生手段としての磁石Ｍ
が設けられている。実質上の不動層は、磁性粒子によっ
て部分的に変化はするものの検知域における体積変化は
ほとんどないものである。これによって、検知領域の上
流側における現像剤通過断面積１２よりも検知域の現像
剤通過断面積１１を小さくでき（第６図参照）、現像剤
の通過量を安定でき、検知面を確実に現像剤で清掃する
効果もある。

磁石の配置は検知面に対向していることが好ましいか、
その周辺であっても良い。

磁石Ｍの極配置は現像剤搬送方向と磁力線が直交するよ
うに配するのが望ましく、なおかつ磁力線がトナー濃度
検知部に対して、はぼ垂直になるように配するのが望ま
しい、磁性粒子は、磁力線に沿い、連鎖状のブラシを形
成するので、検知部方向に対して、はぼ垂直になるよう
に磁石を配することによりトナー濃度検知部近傍の通路
が最も狭くなり、現像剤の搬送力がトナー濃度検知部で
最も大きくなり、それにともない検知部のクリーニング
効果が最適な状態となる。さらに、複数個の磁石を配す
る場合には、第４図に示すように、反発極が隣り合うよ
うに配し、磁力線が検知部方向に向くようにするのか望
ましい。反発極が隣り合うように配することにより、検
知部方向への６ｉｉ力線の磁束密度が増すので、異極が
隣り合うように配した場合に比べ実質上の不動層１７の
断面積が大きくなり（第７図参照）、より良い効果が得
られる。また、異極を隣り合わせて配した時に比べ磁性
粒子の実質上の不動層１７が、適度な状態で粒子が入れ
替わり、検知部近傍の現像剤搬送通路の現像剤のつまり
に関しても良好な効果が得られた。

磁石の形状は、特に限定されるものではないが、検知部
分の領域と同等か、それ以上の領域を覆う面積をもつも
のが望ましく、磁束密度も数百ガウス以上あるものが望
ましい。但し、磁力が強すぎると、搬送通路が磁性体粒
子により閉塞されてしまうので、搬送通路の形状、及び
尖送部材の搬送力等を考慮する必要がある。

トナー濃度検知手段Ｂの一例を第３図に示す。

１０はランプてあり、１１．１２はそれぞれ現像剤によ
る反射光の光士、ランプの直接光の光二を検知するセン
サーでありＢのハウシングは遮光性の部材より成る。夫
々のセンサーに入る光１４．１５の光量は、所定の回路
により電圧に変換される。センサー１１．１２による電
圧をそれぞれＶｂ、Ｖｃとし、所定の濃度の現像剤が存
在する時、 Ｖｂ＝Ｖｃ となるように回路を調整すると、トナー濃度の増減に対
してｖｂは増減し、Ｖｃは常に一定であるので、 Ｖｂ＞Ｖｃ の時トナー補給ｏｆｆ。

Ｖｂ＜Ｖｃ の時トナー補給ＯＮという動作を繰り返すことにより現
像剤のトナー濃度をある所定の値に制御することかでき
る。

第３図例は、本発明における現像剤量検知手段として好
ましいものではあるが、透磁率検知や、残料検知のため
、の公知の検知手段や濃度検知のための公知の検知手段
が適用できる。

現像剤担持部材の極構成、及び、回転方向は前記実施例
のものに限定されるものではない。

スリーブ長手方向延長上の攪拌・搬送領域の形状は、前
記実施例のものに限定されるものではない。

トナー濃度検知手段の取付は位置も前記実施例に限られ
るものではなく、又、検知方法も同様であり、磁気的方
法等の別の手段でも良い。

上記の如く、現像剤流れを実質的に安定制御できるので
、現像剤残量検知の応答性をより高めることができる他
、最も検知の困難な現像剤濃度検知を誤動作なく正確に
検知できるので本考案の重要性は高いものである。

上記実施例によれば、現像剤量検知領域にスクリューを
設けているので現像剤の攪拌・混合状態が良好となり、
尚且つ、現像剤の空乏層がなく密度の時間的一様性が保
たれ、トナー濃度管理制御が信顆性良く、高精度に実行
され、安定した高画質の画像形成物を得ることができた
。

上記実施例において第１ｍ２送王段としてのスリーブ長
手方向に現像剤を移動する搬送路の面積Ｓは、周辺部材
によって実質的に囲まれる範囲で近似されているが、円
筒管を用いた場合は管の断面積で良い。尚、上記例では
、第１搬送手段、第２搬送手段のスクリューを同一のピ
ッチ、巻数で一体にしているが、別体でも良い。

（発明の効果） 本発明によれば、検知域に実質的な不動層を形成でき、
現像剤量を正確にしかも安定して検知できるので、現像
性を良好にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置の一例の概略構成正面図、第
２図は第１図現像装置の一例の横断側面図、第３図は第
１図トナー濃度検知部の一例の拡大構成図、第４図は本
発明の他の実施例要部説明圀、第５図は第２図の斜視図
、第６図は第５図の検知域の断面図、第７図は第４図の
検知域断面図である。 ２は、現像剤担持部材としての現像スリーブ、３．４は
現像剤攪拌搬送手段としてのスクリュー、ｓ、ｓｉは断
面積、Ｂはトナー濃度検知部材。 図面の浄書（内容に変更なし） 図Ｉの浄書（内容に変更ない Ｕ 躬ワ図 特許庁長官　　黒　１）明　雄　　殿 １　事件の表示 昭和６１年特許願第１３３５８１号 ２　発明の名称 現像装置 ３　補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２居所　〒１４６
東京都大田区下丸子３−３０−２キャノン株式会社内（
電話７５８−２１１１）５、補正命令の日付 昭和６１年　８月２６日（発送日） ６、補正の対象 図面及び委任状 ７、補正の内容 （１）願書に最初に添付した図面の第４図乃至第７図を
別紙の如く浄書する。（内容に変更なし）（２）委任状
を別紙の如く補充する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤と現像剤搬送路及び、該手段さらには、現
   像剤量検知手段を現像剤搬送路上に有する現像装置にお
   いて、現像剤量検知領域近傍に、磁石が配されているこ
   とを特徴とする現像装置。
2. （２）上記現像装置において複数個の磁石が、反発極が
   隣り合うように上記現像剤量検知領域近傍の搬送通路上
   に配されている特許請求の範囲第１項に記載の現像装置
   。