JPS63296070A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ｌ成分現像剤又は２成分現像剤を用いて潜像
を現像し、該現像剤の残量、特に濃度を検知する現像剤
１検知手段を有する現像装置に関する。

（従来の技術） 潜像保持体に静電潜像・電位Ｎｓ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・方式のものか提案さ
れ、又実用化されている。

特に、トナーと磁性粒子の２成分現像剤を現像剤徊持部
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か多用されている。

トナーと磁性粒子の２に＆、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
正に保つためには、現像剤の現在トナー濃度の速やかな
検知、その検知値に基づくトナー分の適時・適４ｊ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濃度検知部への迅速な搬送が必
要である。

そこで、この種の現像装置に、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・搬送状思にする手段、補給トナー収納部、該補給ト
ナー収納部内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入力させ、トナー濃度か所定の許容
下限値なったら上記の補給トナー搬送手段な作動させて
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
させるようにしている。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
濃度が所定値に上シｔしたことが上記のトナー濃度検出
手段で検知されたならば、補給トナー搬送手段の作動を
停止し、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理制御
を行な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か１
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て密度が時間
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
持する現像剤相持体（以下、スリーブと表現する）の相
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
たりするため、検知域に安定した状態の現像剤の流れが
形成できない、依って、従来では現像剤量の検知精度が
低く、特に、現像剤濃度検知を行なうものでは、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。

又、トナー濃度検知手段近傍の現像剤の入れ換えが十分
でないと同一現像剤を継続して検知することになり、真
のトナー濃度の検知が遅れてしまう、現像剤の入れ換え
が十分になされていても、トナー濃度が全体的に均一と
なるように制御されていないことか多いので、スリーブ
軸方向のトナー濃度にむらか生じる。従って、検知域の
現像剤のトナー濃度検出値をもって全体のトナー１：度
として代表させても、検出値の時間的変動か太きく、現
像剤全体の真のトナー濃度の把握が困難であった。

（発明の目的） 本発明は上記問題に鑑みて案出されたもので。

現像剤濃度検知部での現像剤滞留・付着ななくして現像
剤の入れ替わりが円滑に行なわれるようにすることによ
り、現像剤量、特に現像剤濃度を正確に検知できるよう
にした現像装置を提供することを目的とする。

（発明の概要） 斯かる目的を達成するために、本発明は、現像剤と現像
剤搬送のための現像剤搬送路及び現像剤搬送手段と、上
記現像剤搬送路上に設けられた現像網端検知手段を有す
る現像装置において　現像剤量検知領域近傍に磁石を複
数個配し、そのうちの少なくとも１つは現像剤量検知部
対向側に、また少くとも１つは現像剤収納部側にそれぞ
れ配したことを特徴としている。

（実施例） 以ド、図面にノ＾づいて本発明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図に示す現像装置の横断面図、第３（ａ）図
は同現像装置の検知域の拡大説明図、第３図（ｂ）は同
検知域の断面図、第４図は該検知域の外１１１１図であ
る。

この現像装置においては、現像容器ｌはその内部を隔壁
によりトナー収納部りとトナーと磁性粒子を有する２成
分現像剤を収納する現像剤収納部Ｃとにより区画されて
いる。トナー収納部り内の収納トナーと現像剤収納部Ｃ
内の現像剤は図には省略した。現像剤収納ｉ！！ＩＣは
、隔壁７により現像剤攪拌部とスリーブ２への現像剤供
給部とに区画される。この隔壁７は、スリーブ２上の現
像剤を掻き取るための掻き取り部材としての役割もある
。そして、−酸現像に′ＩＩ午したスリーブ２Ｌの現像
剤は隔壁７によって全て掻き取られ、その全ては搬送手
段によって現像剤担持領域から外れた現像剤攪拌・搬送
領域Ａに搬送される。一方、前記トナー収納部り内の収
納トナーは、トナー搬送部材６が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ＰＪＣ内へ補給さ
れる。

現像剤収納部Ｃ内にはスリーブ２が配設されており、該
スリーブ２は、マグネットロール２□を内蔵した非磁性
物質でできた現像スリーブ２１で４ｊＩｉ成されている
。Ｎ、、Ｎえ、ｓ、、Ｓ、はマグネットロール２，１の
着磁位置を示している。マグネットロール２．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２．がマグネットロール２２の周りを所定の周速で矢
印方向に回転駆動される。

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３．４は、現像スリーブ２の
存在する現像剤収納部内（現像剤担持領域に対応した領
域）と現像スリーブ２の長手方向延長上に配され、ＪＩ
ｌ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。

スクリ、Ｌ−４は、容器下方にある現像剤（新規トナー
とスリーブ２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？ｉ？３１．３０の
共通する開口３２を介して現像剤を矢印方向に渡す、ス
クリュー３によって第１図中２左方向に搬送された現像
剤は、現像剤供給１コ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６直な断面積Ｓよりも、前記第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ＳＡの方か小さく設
定されている。従って、現像剤攪拌・搬送領域Ａ内では
、現像剤の空乏層かなく、現像剤は速やかに搬送される
。この様な構成を採ることにより、」−記搬送領域Ａ内
においては補給トナーの均一な分散・混合か成され、あ
る所定の１五の現像剤の搬送か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
Ｆ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ｒＵｌの現像剤とその密度の一様
性という条件が満足される。

本実施例の実施例は、このような好ましい構成を持たな
いものにも有効な第３図、第４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。該実質上の不動層の形状
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Ｓ
４よりも、検知領域の現像剤通過断面積Ｓいを小さくで
き、その結果、検知領域での原剤の搬送管内壁に対する
摩擦が大きくなり、検知窓面１３を清掃する効果が向上
する。この清掃効果を更に一段と高めるために１本発明
では、検知部対向側にり磁石Ｍ、、Ｍ、を、好ましくは
互いに同極か隣り合うように配し、磁力線か検知部近傍
の搬送管内壁に路肩直になるようにしている。更に、磁
石Ｍ、、Ｍ、に夫々対向して、検知部側に、磁石Ｍ４　
、Ｍ３を配し、好ましくは磁石Ｍ。

とＭ４は互いに異様か対向し、磁石Ｍ２．Ｍ４も互いに
異極が対向するよう配される。これら磁石Ｍ＋　、Ｍ＊
　２Ｍｙ　９Ｍ４による磁力線に沿って連鎖状ブラシか
磁性粒子により形成される。更に、磁石Ｍ　＋　、　Ｍ
−の磁力Ｆｌ、Ｆ２が人々磁石Ｍ　４　、　Ｍ　）の磁
力がＦ４．Ｆ’ｌより強くなるように配する（Ｆｌ　＞
Ｆ４　　；　Ｆ２　＞Ｆ３　）。これにより前記ｉ！ｕ
鎖状ブラシは、端部な検知窓面１３に略屯直に、且つ移
動容易に当てたような状態となる。

このような構成をとることにより、現像剤の流れは、磁
気的抵抗力の弱い検知面１３側に集中する。更に、配さ
れた磁石Ｍ、、Ｍ、の磁力の強さと現像剤搬送部材の搬
送力との関係で、検知部対向側の磁性粒子のブラシは、
実質的な不動層１７動性のブラシ、すなわち、検知窓面
１３の掻き取りを行うブラシとなる。従って、搬送路Ａ
内の現像剤は、検知領域で検知部側に押しつけられ、な
ちお、且つ、検知面において１弱いブラシ、すなわち、
不動層にならない移動性のブラシ、すなわち、不動層に
ならない異動静のブラシを形成し。

検知面　を７．＋７掃したから搬送されるので、検知部
のクリーニング効果としては、最も適した状態かつくら
れ、より良い効果が得られる。

磁石の形状は、特に限定されるものではないか、検知部
側に対向して配される磁石の大きさは、検知部分の、検
知部分のφ域と回等が、それ以上の領域なｍう対向面面
積をもつものが、ψましく、検知部側配される磁石に配
される磁石の大きさは検知部対向側に配されるものより
も小さいことか望ましく、その長手方向が現像剤搬送方
向に一致し、且つ検知部側と磁石とモ行になるように配
されることが望ましい、磁石の磁束密度は、数自Ｇａｕ
ｓｓ以上あるものが時望ましいが、磁力が強過ぎると、
搬送通過が磁性体粒子により閉塞されてしまたつり、移
動性ブラシが不動層になってしまうので、搬送通路の形
状及び搬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（ａ）に示す。

ランプ１０は透明な検知窓１３に対向してｌｉｄけられ
た、常に一定の光量を発光する光源でる。センサー１１
は現像剤による反射光の光量４を検知し、センサ１４は
ランプｌＯの直接光の光量を検知する。ハウジングＢ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ｊ１１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、Ｖ
ｃ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 の時トナー補給停止。

Ｖｂ＜Ｖｃ の時トナー補給開始という動作を縁り返すことにより現
像剤のトナー濃度をある所定のイ＾に制御することかで
きる。

尚、前記実施例における現像剤量検知手段は、本発明に
おいては、好ましいものではあるが、これに限るものて
はなく、透磁率検知や、残漬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を適用しても良い
、また、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なく、また、スリーブ
長手延長トの攪拌・搬送領域の形状も前記実施例に限定
されるものではない、更に、トナー濃度検知７段の取付
は位置、形状及び配設される磁石の個数も前記実施例に
限定されるものではない。

（発ＩＪＩの効果） 以上の説明で明らかな如く、未発１Ｊｌｌによれば、現
像剤量検知領域の検知部の現像剤によるクリーニング効
果を確実なものとすることができ、トナー濃度制御が信
頼性良く、高粘度に実行され、常に安定した高画質の画
像形成物を得ることがてきるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の現像装置の一例の概略構成正面図、第
２図は、同現像装置の横断側面図、第３図（ａ）はトナ
ー濃度検知部の拡大構成図、第３図（ｂ）は同トナー濃
度検知部の断面図、第４図は同トナー濃度検知部の外観
図である。 ２・・・現像剤担持部材（スリーブ）、３．４・・・ス
クリュー、ＳＡ　、Ｓｎ・・・搬送路断面積、Ｂ・・・
トナー濃度検出部材、Ｍｌ、Ｍｌ、Ｍ、、Ｍ４・・・磁
石、１３・・・検知窓、１８・・・移動性の磁性ブラシ
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤と、現像剤搬送のための現像剤搬送路及び
   現像剤搬送手段と、上記現像剤搬送路上に設けられた現
   像剤量検知手段を有する現像装置において、現像剤量検
   知領域近傍に磁石を複数個配し、そのうちの少なくとも
   １つは現像剤量検知部対向側に、また少なくとも１つは
   現像剤量検知部側にそれぞれ配したことを特徴とする現
   像装置。
2. （２）前記現像剤検知領域において対向する磁石対の少
   なくとも１対は異極が向かい合うように配されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像装置。
3. （３）前記現像剤量検知部対向側に配された磁石の磁束
   密度が現像剤量検知部側に配された磁石の磁束密度より
   も大きいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   現像装置。
4. （４）前記現像剤検知領域近傍に配された磁石のうち隣
   り合う磁石の組の少くとも１組は、同極が隣り合うよう
   に配されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の現像装置。