JPS6262352B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子複写機・レーザビームプリン
タ・磁気潜像による画像形成装置等の現像装置に
於て、現像剤ホツパ内の現像剤の残量を検知し
て、その補給時を検出する装置に関する。上記の
現像剤は、キヤリヤとトナーからなる二成分現像
剤或は磁気トナーによる一成分現像剤いずれの場
合も含むものとする。

〔従来の技術〕

従来、第１図のように現像剤ホツパ１内に少な
くとも２枚の電極２，３を対設して電源４から電
圧を印加し、電極間に現像剤がある場合と無い場
合の抵抗或は静電容量の変化を検出器５により測
定して、現像剤補給時を検出する装置は知られて
いる（特開昭53−11031号公報・特開昭53−
140039号公報・特開昭53−145631号公報等）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、現像剤ホツパ内に現像剤検知用の少な
くとも２枚或はそれ以上の電極対を設けること
は、その複数の電極の存在が現像剤ホツパ内にお
ける現像剤の適正な流動状態を乱す障害物として
作用したり、比較的間隔の狭い電極対間に現像剤
が詰り状態に付着残存し勝ちで、そのために誤検
知を生じることがある。

本発明はこの問題を解消し、常に適正且つ迅速
に現像剤補給時検出のできる検知精度・信頼性の
高いこの種の装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、静電像支持体の静電像を現像するた
めに現像剤を支持搬送する現像剤支持手段と、該
現像剤支持手段へ供給される現像剤を収納する現
像剤ホツパ内にあつて該現像剤支持手段と対向す
る現像剤検知用電極と、該現像剤支持手段と該現
像剤検知用電極との間に該静電像支持体と該現像
剤支持手段との間に印加される交流バイアス電源
を利用した交流電界を印加する手段と、該現像剤
検知用電極と該現像剤支持手段との間の現像剤変
化を電流又は電圧で検知する手段と、を有するこ
とを特徴とする現像剤補給時検出装置を要旨とす
る。

〔作用・効果〕

本発明は、交流バイアス電源を現像剤ホツパ内
における現像剤変化の検知と静電像の現像用とに
兼用して、しかも現像剤変化検知用電極対の一方
を現像用の現像剤支持手段としているので、構成
が簡単になるばかりでなく、現像に直接関係した
現像剤支持手段の支持する現像剤を検知するので
その状態を正確且つ迅速に検知できる。従つて、
本発明によれば、現像剤補給時の検知精度を向上
でき、その装置自体を簡略化できる他、現像剤ホ
ツパ内での現像剤の流動を抑制するような電極を
減らせるばかりか、交流電源を複数もつ場合の相
互の干渉や電極配置位置の自由度を高めることが
できる。言い換えれば、本発明は安価でありなが
ら検知精度が極めて高い検出装置を提供できるも
のである。

つまり、現像用交流電源と現像剤支持手段とを
現像剤検知用として兼用した構成によつて、現像
剤ホツパ内での現像剤流れを乱す電極を軽減で
き、電極の他方が現像剤を支持搬送する現像剤支
持手段であるので、電極間に付着残存するような
現像剤も減少でき、全体として検知精度の高い装
置となる。加えて、本発明は静電像支持体と現像
剤支持手段との間に供給される現像剤に対応した
現像剤を現像剤支持手段と対向電極との間で検出
できるので、現像部とはかけ離れた部分での検出
に比較して、即応性が優れより確実な現像剤補給
時検知を達成できる。

又、現像用交流電源と検知用交流電源を兼用し
ていることにより、安価で且つ構成を簡単にでき
る他に、より正確且つ迅速な検知が可能である。
即ち本発明のように電源兼用を行わないと、現像
部に供給された電界変動が検知電極へ影響を及ぼ
し、電界の干渉により検知上の誤動作を生じてし
まうことがあるが、本発明ではこの問題を解決し
て所望の検知タイミングで正確に検知できる。

〔実施例〕

図示例について具体的に説明すると、第２図は
現像剤ホツパ１内に電極３を配置し、現像剤支持
手段としての現像スリーブローラ（以下スリーブ
と略記する）を対向電極として利用し、受動素子
として抵抗７を用い、三者３，７，６を直列に接
続し、スリーブ６と静電像支持体としての感光ド
ラム８との間に印加されるかぶり防止用の交流バ
イアス電源Ｅを利用して電極３，６間に交流電界
を印加するものである。

スリーブ６を例えば30mmφのステンレス製と
し、その内部の固定磁石ローラ６ａに、ブレード
９の直下付近と内方とに例えば700ガウスの磁極
Ｎ・Ｓを設ける。スリーブ６の回転により現像剤
の穂立ち現像を生じ、スリーブの周面に例えば
100μ位の現像剤層がコーテイング的に支持さ
れ、例えば250μ位離れた位置の感光体８の静電
像を顕像化する。バイアス電源４(E)は例えば200
Hz・800Vppの交流とし、直流の例えば＋200Vを
重畳することもある。

第３図は、第２図の等価回路を示すもので、電
極３，６はコンデンサＣとみなすことができるも
ので、CR回路を構成し、Ｃの変化を受動素子７
（抵抗Ｒ）の電圧変化として検出する。検出回路
５は例えばコンパレータ１０とワンシヨツトマル
チ回路１１とから成り、コンパレータ１０に抵抗
７の出力電圧Ｖと標準電圧Ｖ_Rを入力させる。

電極３，６間に現像剤が有るときのコンデンサ
容量をCt、無いときのそれをCaとすると、Ct＞
Ca。そのときの出力電圧をＶ（Ct）・Ｖ（Ca）
とし、Ｖ（Ca）＜Ｖ_R＜Ｖ（Ct）の関係に標準電
圧Ｖ_Rを定める。

上記のように構成すると、現像剤が有るときは
Ｖ（Ct）＞Ｖ_Rであるから第４図Ａの斜線部分が
パルス信号となり、そのパルス間隔T₁はバイア
ス電源４の周波数により定まり、このパルスをワ
ンシヨツトマルチ回路１１に入力させ、その回路
１１の継続時間T₂をT₂＞T₁とすることにより、
その回路１１の出力を第４図Ｃのようにオンと
し、その出力をランプ表示回路に接続して現像剤
の有ることを点燈表示させる。

現像剤ホツパ１内の現像剤が消耗してＶ
（Ca）＜Ｖ_Rとなると、第５図Ａのようにパルス信
号がなくなり、同図Ｂ，Ｃのようにマルチ回路１
１への入力パルスが０となり、マルチ回路１１の
出力も０となるので、ランプが消えて現像剤補給
時を報知する。

尚、検出回路５の設計により二成分現像剤の場
合は、キヤリヤに対するトナーの比を測定するこ
ともできる。又受像素子７の電圧出力に代えて電
流の変化として取出すこともできる。

かくして、この実施例構成のものは前記作用・
効果の項で説明したと同様に極めて確実に現像剤
残量の検出従つて補給時検知が行われ、適時現像
剤が補給されて不用意に現像剤の不足を来たすこ
とがない。そしてこれにより下記の交流バイアス
効果が十分に発揮される。即ち現像剤支持手段
（実施例では現像スリーブローラ）６と静電像支
持手段（感光ドラム）８との間に印加される交流
バイアスにより、トナーが振動し凝集を除去し流
動性を高め、その結果画像の階調性を上げ、画像
の端部を鮮明にし、かぶりを防止して良好な画像
が常に得られる。その交流バイアス電源を兼用す
るので電源部品の節約となり装置の小形化に有効
である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来装置の説明図、第２図は本発明
の具体的実施例の略図、第３図はその等価回路、
第４図・第５図は動作曲線図。 １は現像剤ホツパ、２，３は電極、７は受動素
子、４は交流電源、６は現像剤支持手段（現像ス
リーブローラ）、９は静電像支持手段（感光ドラ
ム）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 静電像支持体の静電像を現像するために現像
   剤を支持搬送する現像剤支持手段と、該現像剤支
   持手段へ供給される現像剤を収納する現像剤ホツ
   パ内にあつて該現像剤支持手段と対向する現像剤
   検知用電極と、該現像剤支持手段と該現像剤検知
   用電極との間に該静電像支持体と該現像剤支持手
   段との間に印加される交流バイアス電源を利用し
   た交流電界を印加する手段と、該現像剤検知用電
   極と該現像剤支持手段との間の現像剤変化を電流
   又は電圧で検知する手段と、を有することを特徴
   とする現像剤補給時検出装置。