JPS6318377A - 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】 〔発明の利用分野〕 この発明は電子写真装置等の画像形成装置に装備するた
めの現像装置に関し、特に、二成分系現像剤を使用する
現像装置において常に正確にトナー濃度を制御すること
ができる、改良された現像装置に関するものである。

〔発明の背景〕

磁性粒子とトナー粒子との混合体から成る二成分系現像
剤を使用する現像装置では現像操作の度毎に該現像剤中
のトナー粒子が消費されて磁性粒子（すなわちキャリヤ
〕が残留するので現像剤中のトナー濃度は現像操作の度
毎に低下してゆく。従って、該現像剤中のトナー濃度を
常に一定値に保つためには、現像装置内で使用中の現像
剤のトナー濃度を常に正確に検出し、その検出結果に応
じてトナーを補給しなければならない。

それ故、現像装置において使用中の現像剤のトナー濃度
を検出するために、たとえば第４図に示すような現像剤
濃度の検出方法が特開昭５３−１０７８５３号公報に開
示されている。

第４図において、１は矢印入方向に回転する感光ドラム
、２は感光ドラム１の周面に対向して該感光ドラム１と
平行に配置されたマグネットローラ、３は該マグネット
ローラ２上に回転可能に嵌装されて不図示の駆動機構に
より該感光ドラム１と同期して矢印Ｂ方向に回転する現
像スリーブ、４はトナーと磁性粒子との混合体から成る
現像剤りを収容する現像剤容器、５は該容器４内の現像
剤りを攪拌するためのスクリュウ形攪拌機、６は現像剤
容器４に補給すべきトナーＴを収容したトナー補給槽、
７Ｆｉ該トナー補給槽６内のトナーＴを現像剤容器４内
に補給するためのスクリュウフィーダ、８は該スクリュ
ウフィーダ７を回転させるためのモータ、９凰は現像ス
リーブ３の直上位置で該スリーブ３０周面に対して接線
方向（水平方向）となる透明ガラス窓９ｂを有した現像
剤濃度センサ９の本体、９ｃは赤外ＬＥＤ等の発光素子
、９ｄは赤外線透過フィルター、９ｅは受光素子、１゜
は発光素子制御回路、１１は差動増幅器、１２は基準値
発生器（基準電圧源）、である。

第４図に示された構成においては、現像スリーブ３上に
吸着されて該センサ９の直下に移動してくる現像スリー
ブ３上の現像剤に該透明ガラス窓９ｂを通して発光素子
９ｅから発生する光を照射し、この光が現像スリーブ３
上の付着現像剤に反射した反射光を赤外線透過フィルタ
ー９　ｄｔ−介して受光素子９・に入射させて電気信号
に変換し、該電気信号を差動増幅器１１において基準値
と比較しつつその差分を増幅してモータ８の制御信号と
する。

第４図に示した現像剤濃度検出方法は理論上は有効であ
るが、第４図に示した構成では、透明ガラス窓９ｂが現
像スリーブ３上の現像剤の聰立ちの部分Ｄ１　（すなわ
ち、マグネ、トローラ２の磁極の位置）に対向するよう
に配置され、該透明ガラス窓９ｂの表面を現像剤の穏立
ち部分Ｄ１で摺擦することによって該透明ガラス窓９ｂ
の表面への現像剤付着を防止しているので、透明ガラス
窓９ｂに対する該場立ち部分り東の発生位置が常に安定
していることが必要であるが、該穏立ち部分Ｄｉの発生
器ｔを常に一定に制御することは不可能であるため、第
４図のトナー濃度検出装置においては、透明ガラス窓９
ｂの表面に現像剤が付着しやすく、従って、常に精度の
高い検出を行うことが不可能である、という欠点があっ
た。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、現像装置において使用中の現像剤の
トナー濃■を常に高い精度で検出できるとともに該現像
装置に補給すべきトナー量を常に正確に制御することが
できる。改良された実用性の高い現像装置を提供するこ
とである。

〔発明の概要〕

この発明による改良された現像装置における特徴は、現
像スリーブ等の現像剤搬出体の現像剤担持表面に対して
交叉する（もしくは直交する）方向の面を有した壁状も
しくは板状の現像剤搬出厚さ規制部材に透明窓を設ける
とともに該透明窓の一方の面に面して発光素子と受光素
子とを含む現像剤トナー濃度検出器を配置し、該透明窓
の他方の面にＧって現像剤容器内から上昇してくる現像
剤のトナー濃度を該検出器で検出するように構成したこ
とである。本発明の現像装置では、該透明窓が現像剤容
器中から上昇してきた後に反転下降する現像剤によって
摺擦されるので第４図の装置において生じていた透明ガ
ラス窓への現像剤の付着が起らず、従って、常に高あ精
度で現像剤のトナー濃度を検出することができるととも
に、常に現像剤のトナー濃度を一定に制御することがで
きる。

〔発明の実施例〕

以下に第１図乃至第３図を参照して本発明の現像装置の
一実施例を説明する。

第１図において、ｌ０ＩＶｉ矢印Ａ方向に回転する感光
ドラム（すなわち静電潜像担持体）、１０２はマグネッ
トローラ、１０３は矢印Ｂ方向に回転する現像スリーブ
（すなわち、現像剤搬出厚）、１０４は現像剤りを収容
する現像剤容器、１０５は現像剤攪拌機、１０６はトナ
ー補給槽、１０７はトナーＴの補給用のスクリュウフィ
ーダー、１０８は該スクリュウフィーダーの駆動モータ
、１０９は現像スリーブ１０３上に吸着された現像剤の
層厚を制御するためのブレード（すなわち、現像剤搬出
厚さ規制部材）、１１０は現像スリーブ１０３に現像バ
イアス電圧を印加するためのバイアス電源、１０９ｍは
ブレード１０９の壁に形成された透明窓、１１１は該透
明窓１０９ｍの一方の面（現像剤に接しない側の面）に
面して設置された現像剤トナー濃度検出器、１１２は該
トナー濃度検出器１１１の出力信号と基準値との差を増
幅してモータ１０８の制御信号を発生する制御回路、で
ある。

トナー濃度検出器１１１は第２図に示すように、検出器
ボディー１目」の内部に、発光素子１１１ｂ、受光素子
１１１ｃ、基準信号発生用受光素子１１１ｄ、スリ、）
ｌｌｌｅ及び１１１ｆ等が設けられており、該ゲディー
１１１１の前面開口部がブレード１０９の透明窓１０９
ａＫ合致するように該ゲディー１１９＆がブレード１０
９に着脱可能に取付けられている。

なお、第１図において、現像装ｆｔｔ−構成しているの
は感光ドラム１０１を除いた部分である。

第１図の装置において、現像スリー！１０３が感光ドラ
ム１０１の回転に同期して矢印Ｂ方向に回転すると、現
像スリーブ１０３の電界により現像剤容器１０４内の現
像剤りは現像スリーブ１０３に吸引されつつ該スリーブ
の周面の移動につれて第１図で矢印Ｐ！の方向に現像剤
容器１０４内を上昇しＡ後、！レード１０９の下端と現
像スリーブ１０３の外周面との間の間隙で決る厚さの層
に等しい量の現像剤のみが該容器１０４外へ搬出され、
感光ドラム１０１の外周面に供給される。一方、過剰な
現像剤は矢印Ｐ２のようにブレード１０９の内壁面に沿
うて上昇しつつ透明窓１０９ｍの表面を擦過した後、矢
印Ｐ３のように現像剤容器１０４内へ反転下降する。こ
の時、透明窓１０９ａに沿って上昇しつつある現像剤に
透明窓１０９ｍを通して発光素子１１１ｂから赤外光等
が照射され、この赤外光が該現像剤において反射された
後、その反射光が受光素子１１１ｃで電気信号に変換さ
れる。一方、発光素子１１１ｂから後方へ発射された光
はスリッ）　１ｌｌｆを通って基準信号発生用受光素子
１１１ｄに入射し、該受光素子１１１ｄにおいて電気信
号に変換される。

受光素子１目」から発生される電気信号と基準信号発生
用受光素子１１１ｄから生ずる電気信号とは制御回路１
１２に入力され、該制御回路１１２では両人力信号の差
が増幅されてモータ１０８の制御信号として該制御回路
１１２から出力される。現像剤からの反射光は現像剤中
のトナー製置に比例して位相もしくは周波数等の成分が
変化するので発光素子１１１ｂの発生光が直接に入射す
る基準信号発生用受光素子１１１ｄの発生信号と受光素
子１１１ｃの発生信号とを比較することによって現像剤
中のトナー濃度を表わす出力信号が制御回路１１２が発
生することになる。

モータ１０Ｂは該制御信号に応じて回転されるので、ス
クリュウフィーダ１０７は現像剤中のトナー濃度の変化
を補償するように回転され、トナー補給槽１０６からは
トナーＴが現像剤容器１０４内へ不足量に相当するだけ
送り込まれる。

本発明の現像装置では第４図に示した従来の現像装置も
しくはトナー濃度検出装置とは異り、現像スリーブ１０
３の外周面に対して交叉する方向の面を有した現像剤搬
出厚さ規制部材（すなわちブレード）に透明窓を設け、
現像剤容器外へ搬出されない現像剤によって該透明窓の
表面を擦過させるように構成したので該透明窓の表面に
現像剤が付着する恐れがない。従って、前記実施例の現
像装置ではトナー濃度を高精度に且つ常に安定して検出
できるとともに現像剤容器中の現像剤のトナー濃度を常
に所定値に保持することができる。

第３図は前記実施例において、受光素子１１１Ｃから生
ずる電気信号の変化を示したものである。第３図に示す
ように、受光素子１１１ｃの出力電圧は現像剤中のトナ
ー濃度の増大にほぼ比例しており、異常な変動は見られ
ない。すなわち、本発明の現像装置では透明窓１０９＆
の表面に現像剤が付着しないことが証明された。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の現像装置においては、
現像スリーブの外周面に対して交叉する（すなわち半径
方向）方向の面を有した現像剤搬出厚さ規制部材に透明
窓を設け、該透明窓の一面に面して発光素子と受光素子
とから成るトナー濃度検出器を配置したので、該透明窓
の他面に現像剤が付着するような事態は発生せず、従っ
て、現像剤中のトナー濃度を常に正確に且つ安定して検
出することができるとともに現像剤中のトナー濃度を常
に一定値に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による現像装置の一実施例を示す要部縦
断面図、第２図は第１図の１［−ｆｆ矢視断面図、第３
図は第１図の現像装置におけるトナー濃度検出器の出力
とトナー濃度との関係を示した図、第４図は公知の現像
装置乃至はトナー濃度検出方法を示した概略図、である
。 １．１０１・・・感光ドラム ２．１０２・・・マグネットローラ ３．１０３・・・現像スリーブ ４．１０４・・・現像剤容器 ５．１０５攪拌機 ６．１０６・・・トナー補給槽 ７．１０７・・・スクリュウフィーダー８．１０８・・
・モータ　　９・・・現像剤濃度センサ１１・・・差動
増幅器　　　１２・・・基準値発生器１０９・・・ブレ
ード（現像剤搬出厚さ規制部材）１０９１・・・透明窓
　　　　１１０・・・バイアス電源１１１・・・現像剤
トナー濃度検出器 １１１ｂ・・・発光素子　　　１１１ｃ・・・受光素子
１１１ｄ・・・基準信号発生用（リファレンス用〕受光
素子 １１２・・・制御回路 本多小千′ −１」 一、、−−！１ 、−、Ｊ 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トナー粒子と磁性粒子とから成る現像剤を収容する現像
   剤容器と、 該現像剤容器の開口部に配置されるとともに上向き方向
   に回転して該現像剤容器中の現像剤を該現像剤容器外の
   静電潜像担持体等に向けて搬出する現像剤搬出体と、 該現像剤搬出体の最高位置近傍に配置されるとともに該
   現像剤搬出体の現像剤担持表面に対して交叉する方向の
   面を有した壁状の現像剤搬出厚さ規制部材と、を具備し
   、 該現像剤容器内で該現像剤搬出厚さ規制部材に向つて上
   昇してきた現像剤のうち、過剰現像剤が該現像剤搬出厚
   さ規制部材の面に衝突して該現像剤容器内へ反転下降す
   るように構成されている現像装置において、 該現像剤搬出厚さ規制部材の面に透明窓を設けるととも
   に該透明窓の一方の面に面して発光素子と受光素子とを
   含む現像剤トナー濃度検出器を配置し、該透明窓の他方
   の面に沿つて該現像剤容器から上昇してくる現像剤中の
   トナー濃度を該現像剤トナー濃度検出器によって検出す
   るように構成したことを特徴とする現像装置。