JP4037156B2 - Developing apparatus and electrophotographic apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性キャリアとトナーを混合した現像剤を用いる現像装置および電子写真装置に関し、現像容器内への現像剤投入の有無を短時間で簡単に検出し得るようにする対策に係わる。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子写真法における画像形成には、大別して一成分系現像剤を用いる方式と、二成分系現像剤を用いる方式との二種類があるが、この後者の二成分系現像剤を用いる方式においては、現像条件等の設定が容易で、条件の許容度も大きい反面、画像形成の進行と共にトナーが消費されると、トナー濃度が低下するため、トナー濃度を検出してそれに応じてトナー補給を行ないトナー濃度を所定レベルに維持することが必要とされる。
【0003】
その場合、二成分系現像剤におけるトナー濃度の検出手法としては、現像剤の透磁率を検出用コイルのインダクタンス変化により検出し、これを周波数変化に変換してから、電圧の変動として取り出すようにすることが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなトナー濃度の検出手法では、定期的な現像剤交換等の装置メインテナンス作業の際に、現像剤未投入の現像器を誤って現像装置に挿入し、その現像器に対してトナー濃度制御を行うための初期設定操作を行ってしまうことがある。その場合、トナー濃度検出手段は、現像ケース内に現像剤が存在しないにも拘わらず(トナー濃度検出手段の検知面には空気しか存在しないが、現像剤のトナー濃度が高い状態とみなす。)、この初期設定操作で得られたトナー濃度検出手段の出力をトナー濃度制御を行うための基準値として採用してしまうことになる。そのため、現像剤を投入した現像器を挿入した場合と同様に使用準備を完了し、画像形成装置は待機モードへと移行すると、画像形成動作を実行しても、現像器内には現像剤が投入されていないため、画像が出力されないというトラブルが発生する。
【0005】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、現像容器内への現像剤投入の有無を短時間で簡単に検出することができる現像装置および電子写真装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、トナーと磁性キャリアとが混合された現像剤を収容する現像容器に音響エネルギ検出素子が配設され、この音響エネルギ検出素子によって現像剤の濃度を検出するようにした現像装置を前提とする。そして、現像装置のアイドリング駆動開始直後およびアイドリング駆動停止直前に現像容器内の現像剤が現像容器内壁または現像容器内構造物への衝突ないし摩擦によって発生する現像剤固有の特定周波数成分の音響的出力の強弱を音響エネルギ検出素子により検出し、これによって、上記現像容器内への現像剤投入の有無および現像剤濃度制御のための基準値を検出するようにしている。
【0007】
この特定事項により、現像装置のアイドリング駆動開始直後およびアイドリング駆動停止直前に磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数の音響的出力を検出しているので、現像装置による外乱、環境変化、経時変化(トナー、キャリア等の粉粒体の付着に伴う検出精度の低下)等の影響を殆ど受けずに、高精度で信頼性のある現像剤投入の有無判定を行うことが可能となるとともに、応答が速く、検出速度の高速化(検出時間の短縮化)を図ることが可能となる。また、本来トナー濃度制御用として現像装置の容器壁面や容器底面に取り付けられる音響エネルギ検出素子を使用しているので、新規な機能部品、検出手段の追加・増設等を行わずに、制御手段側での簡易な対応(主に制御プログラム内容変更)を伴うだけで、現像装置の設置時または現像剤交換時における現像装置内への現像剤投入の有無(現像剤未投入状態の現像容器を現像装置へ挿入する作業ミス発生の有無)を、現像装置への負担や影響を与えずに容易に判定することが可能となる。
【0008】
ここで、現像容器内の現像剤に対して非接触となる位置に音響エネルギ検出素子を設けている場合には、音響エネルギ検出素子の検出面に対する現像剤の直接触が回避され、音響エネルギ検出素子の検出面の耐久性の向上を図ることが可能となる。
そして、音響エネルギ検出素子を、現像容器内構造物または現像容器の外面に設けている。
【0009】
特に、現像装置への現像剤投入の有無判定を行うための具体的方法として、以下の構成が掲げられる。
【0010】
つまり、現像剤中のトナー濃度と音響的出力との関係を示す検量線を連続的または段階的に予め設定した設定値に基づいて現像容器内への現像剤投入の有無検出を行うようにしている。
【0011】
また、磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数成分の音響的出力を音響エネルギ検出素子により検出し、この音響的出力によって現像容器内への現像剤投入の有無または現像剤交換作業の成否を判定し、音響的出力が設定値以下に低下したときに現像容器内への現像剤投入無しまたは現像剤交換作業の不成功であると判定する一方、設定値を越えたときに現像容器内への現像剤投入有りまたは現像剤交換作業の成功であると判定するようにしている。
【0012】
これらの特定事項により、特定周波数における突出したピークが磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の周波数の音響的出力であることから、この出力レベルがトナー濃度の増加につれて減少することになるので、トナー濃度と固有の音響的出力レベルの大きさとの間には1:1の対応があると共に、負の比例関係(逆比例関係)が成立しており、この音響的出力を取り出すことにより、トナー濃度を求めることができることが明らかとなる。このため、現像容器内への現像剤投入無しの場合には、特定周波数の音響的出力が極めて小さいか、または全く発生しないので、現像容器内への現像剤投入の有無判定を円滑に行うことが可能となる。
【0013】
特に、磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の音響的出力に基づいて現像装置への現像剤投入の有無判定を行うための制御装置の具体例を示すものとして、以下の構成が掲げられる。
【0014】
つまり、トナーと磁性キャリアとを撹拌する撹拌ローラ、感光体にトナーを施す現像ローラ、およびトナーを補給する補給機構を有する現像容器と、この現像容器の容器壁面または現像容器内構造物に密着して設けられた音響エネルギ検出素子と、この音響エネルギ検出素子からの信号のうち、現像容器内壁または現像容器内構造物への衝突および摩擦によって発生する磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数成分の音響的出力を選択的に取り出す弁別機構と、上記磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数成分の音響的出力を基準値と比較して制御信号を出力する比較器と、上記現像容器内への現像剤投入の有無または現像剤交換作業の成否を報知する報知手段と、上記比較器からの制御信号を受け、上記報知手段を作動させる制御装置とを備えている。
【0015】
この特定事項により、現像剤投入の有無判定の結果、現像剤未投入が検知されると、画像形成装置本体表示部へのエラーメッセージ表示、アラームランプ点灯あるいは音声発呼等の報知手段を介して現像剤未投入である旨をオペレータに報知するので、この種の作業ミスが発生した場合に、トラブル発生箇源が明らかになるとともに、トラブル解除に迅速に対応することが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施形態に係わる電子写真装置としてのプリンタの現像装置付近の概略構成図を示している。
【0018】
このプリンタは、外部から伝達された画像データに応じて、所定の記録用紙に対して画像を形成するものである。そして、図1に示すように、プリンタ1の画像形成部分には、感光体としての感光体ドラム11が所定方向(図中矢印方向)に回転自在に支持されている。この感光体ドラム11の周囲には、感光体ドラム11を帯電する帯電器12と、感光体ドラム11の外周面を光像で露光して静電潜像を形成する露光装置13と、感光体ドラム11の外周面上に形成された静電潜像を現像剤により可視像に現像する現像装置14と、感光体ドラムの外周面上に現像された可視像を記録用紙Pに転写する転写装置15と、感光体ドラム11の外周面上に残留する不要な廃現像剤を除去するクリーニング装置(図示せず)とが感光体ドラム11の回転方向に沿って順次設けられている。
【0019】
感光体ドラム11の表面は、帯電器12(例えばコロナチャージャや接触ローラ帯電器など)によって所定の帯電量に均一に帯電され、露光装置13で所定の静電潜像ポテンシャルを形成することによって静電潜像を担持するようになされている。感光体ドラム11は、金属または樹脂製の導電性基体11aと、その表面に形成される下引き層11bと、その上に形成される感光層11cとを含んで構成されている。この感光層11cは、下引き層1b上に形成される比較的薄いキャリア発生層(CGL)と、最外層に形成されるポリカーボネイトなどを主成分とする比較的薄いキャリア移動層(CTL)とで構成されている。この場合、露光装置13による露光によってキャリア発生層でキャリアが発生すると、このキャリアによって、感光体ドラム11に帯電している電荷が相殺されて、上述した所定の静電潜像ポテンシャルが形成されることになる。
【0020】
現像装置14は、トナーTとキャリアとからなる2成分現像剤Gを収容する現像容器16と、トナーホッパ16aを介して現像容器16内にトナーTを供給するトナー供給装置17とを備えている。上記現像容器16内には、感光体ドラム11と対向する開口部16bに臨んで設けられ、現像状態にあるときに感光体ドラム11上の静電潜像を現像する現像ローラ18(磁気ブラシローラ)と、現像容器16内の現像剤Gを撹拌する撹拌ローラ16dと、現像ローラ16cの表面に付着形成される現像剤層Gaの層厚を規制する現像容器内構造物としてのドクタブレード16eと、現像剤Gの流れを規制する案内板16fとを備えている。一方、トナー供給装置17は、現像容器16内にトナーホッパ16aを介してトナーTを補給するトナー補給ローラ17aを備えている。この補給ローラ17aは、トナー供給モータ30(図5参照)により回転される。
【0021】
現像ローラ18は、非磁性材料よりなる中空円筒形状の現像スリーブ18aと、この現像スリーブ18a内に固定的に設けられ、複数の磁極(S極およびN極)を有するマグネット18bとからなる。
【0022】
現像容器16内の現像剤Gは、撹拌ローラ16dにより十分に撹拌混合された後、現像ローラ18表面上に現像剤Gの磁気ブラシを形成し、ドクタブレード16eにより一定穂長に切揃えられて現像ローラ18により感光ドラム11の表面と接触するよう搬送されて感光体ドラム11表面の上の静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する。
【0023】
そして、本発明の特徴部分として、現像容器16内には、その現像容器16内の現像剤Gのトナー濃度を検知する音響エネルギ検出素子21が設けられている。この音響エネルギ検出素子21は、ドクタブレード16eの外表面に密着させて取り付けられている。この場合、音響エネルギ検出素子21を設ける位置は特に限定されないが、感度と精度の点でドクタブレード16eに設けることが好ましい。また、撹拌ローラ16dに近接した現像容器16の外面(容器底面または容器背面等)に設けてもよい。
【0024】
ドクタブレード16eに音響エネルギ検出素子21が設けられていると、検出される音響的信号は、磁性キャリア粒子の摩擦に基づくものと考えられるが、撹拌ローラ16dに近接する現像容器16の外面(容器底面または容器背面等)に設けられていると、磁性キャリア粒子の衝突による音響的出力が検出されることもあり、その場合には特性周波数も当然異なり、更に高い周波数帯域となる。要は、レベル的に最大の音響的出力が得られるように検出周波数を設定するのがよい。
【0025】
ここで、音響エネルギ検出素子21により検出される音響的出力について説明する。
【0026】
固体の変形および破壊に伴って解放されるエネルギが、音響パルスとなり伝播する現象をAE(Acoustic Emission)、音響的放射と呼ぶ。AE信号は、通常数KHz〜数MHzの微弱な超音波であるため、人間の可聴帯域からは外れている。AEは、材料の欠陥自身が放出するエネルギを直接かつリアルタイムで観測する方法であるので、塑性変形や破壊の過程を動的に観測することができ、様々な分野で利用されている。二成分系現像剤Gの磁性キャリア粒子や、トナー粒子が現像容器16の壁面や現像ローラ18や撹拌ローラ16dなどと摩擦あるいは衝突する場合にもキャリア粒子固有の周波数のAE信号やトナー粒子固有の周波数のAE信号が発生しているので、この固有周波数の音響的出力の高低に基づいてトナー濃度制御が行われているが、本発明では現像容器16内への現像剤G投入の有無判定にも利用される。
【0027】
つまり、トナーTと磁性キャリアとを混合して用いるプリンタ1の画像形成部分に音響エネルギ検出素子21を配設することによって、磁性キャリア固有の周波数の音響的出力、あるいはトナー固有の周波数の音響的出力を抽出することができ、これによって、現像容器16内への現像剤G投入の有無を判定することができるようになっている。
【0028】
図2の(a)〜(d)は、トナーTおよび磁性キャリアからなる二成分系現像剤Gを収容する現像容器16のドクタブレード16eに音響エネルギ検出素子21(AEセンサ)を取付けてプリンタ1を運転した場合に、音響エネルギ検出素子21からのAE信号(パルス信号)を周波数解析したときの周波数とAEカウントとの関係を示すものであり、図2の(a)はトナー濃度0%、(b)はトナー濃度1%、(c)はトナー濃度3%、および(d)はトナー濃度5%の結果を示している。
【0029】
図2の(a)〜(d)において、153.8KHzのピークは磁性キャリア固有の周波数の音響的出力であり、この出力はトナー濃度の増加につれて減少している。すなわち、キャリア粒子固有の特定周波数の信号レベルは、二成分系現像剤G中のトナー濃度と密接に関係する。図3は、二成分系現像剤中のトナー濃度を変化させた場合の、トナー濃度と周波数153.8KHzでのAEパワー値(db)とをプロットした結果を示したものである。この結果によると、トナー濃度が高くなると、上記信号の出力も減少しており、トナー濃度固有の音響的出力のレベルとキャリア粒子固有の音響的出力のレベルとの間には1:1の対応があるとともに、負の比例関係(逆比例関係)が成立しており、この音響的出力を抽出することにより、トナー濃度を求めることができることが明らかである。
【0030】
要するに、上記キャリア粒子固有の特定周波数の信号のみを検出し、その出力レベルと図3に示す検量線とから、トナー濃度を求めることができる。この場合、キャリア粒子の音響的出力が設定上限値よりも増加したときにトナー供給装置17を作動させ、キャリア粒子の音響的出力が設定下限値よりも減少したときにトナー供給装置17を停止させるようにしている。このとき、キャリア粒子固有の特定周波数の信号の検出は感度が高く、精度および再現性に優れているが、トナー固有の特定周波数のAE信号を検出し、その音響的出力から直接的にトナー濃度を求めることも可能である。この後者の場合、トナー固有の特定周波数の音響的出力が設定下限値よりも減少したときにトナー供給装置17を作動させ、トナー固有の特定周波数の音響的出力が設定上限値よりも増加したときにトナー供給装置17を停止させることになる。
【0031】
上記音響エネルギ検出素子21としては、磁性キャリア粒子固有の特定周波数成分のAEまたはトナー固有の特定周波数のAEに感度を有するもの、一般に100〜400kHz、特に140〜180kHzの周波数(超音波振動)に感度を有するものが適用され、好適な圧電素子はペロブスカイト型圧電素子、特にチタン酸ジルコン酸鉛系の圧電素子であり、素子からの電気信号を増幅するプリアンプが一体的または別体として設けられていてもよい。
【0032】
上記音響エネルギ検出素子21は、現像容器16内のドクタブレード16eに取り付けられているが、現像容器16から音響エネルギ検出素子21への超音波振動の伝達が有効に行われる箇所であればよく、現像容器16内のドクタブレード16eに対し接着により取り付けられている。なかでも、シリコーングリースにより音響エネルギ検出素子21を接着するのが望ましいが、接着には、エポキシ樹脂系或いはイソシアネート系の接着剤を使用してもよい。なお、両面接着テープにより音響エネルギ検出素子を接着することも可能であるが、音響エネルギを吸収、減衰させる緩衝効果があるので、必ずしも好ましくない。
【0033】
また、図4に示すように、上記音響エネルギ検出素子21からの電気的音響出力に基づいてトナー濃度を検出および制御(現像容器16内への現像剤G投入の有無判定を含め)する上で、制御装置としての検出制御機構31が設けられている。この検出制御機構31は、図4のブロック・ダイアグラムに示すとおり、音響エネルギ検出素子21の電気的音響出力から磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数の音響的出力を取り出すための弁別機構32と、この弁別機構32からの出力と基準値とを比較して制御信号を出力する演算器33と、この演算器33からの制御信号に基づいてトナー供給モータ30を回転・停止の駆動制御をする制御機構34とを備えている。また、音響エネルギ検出素子21と弁別機構32との間には、音響エネルギ検出素子16からの電気的音響出力を所望のレベルに増幅するための増幅器35が設けられている。更に、弁別機構32と演算器33との間には、弁別機構32からの出力、即ち振幅を積分する積分回路36が設けられている。
【0034】
そして、アンプによる増幅度は、濃度の検出が精度よく行われるものであればよく、一般に10〜80dB、特に20〜40dB程度が適当である。一定の増幅度を得る上で、低歪みのオペアンプを用いるのがよい。また、必要により増幅された音響エネルギ検出素子21からの出力から、トナー固有の特定周波数成分の音響的出力または磁性キャリア固有の特定周波数の音響的出力を抽出するための弁別機構32としては、特定周波数の出力値を積算する周波数解析装置を使用することができるが、装置の簡便性の点で、フィルタ、特に中心周波数がキャリア粒子固有の特定周波数またはトナー固有の特定周波数にあるバンドパスフィルタを使用することが望ましい。例えば、キャリア用バンドパスフィルタとしては、この磁性キャリア粒子やドクタブレード16eまたは現像容器16の材質によっても相違するが、一般に40〜200kHz、特に140〜160kHzのものが適当である。一方、トナー用バンドパスフィルタとしては、トナー材質によっても相違するが、一般に100〜200kHz、特に170〜190kHzのものが適当である。磁性粒子固有の特定周波数を扱う場合、トナー固有の特定周波数を扱う場合の何れにしても、バンドパスフィルタを通過した電気信号が減衰している場合には、勿論増幅することも可能である。
【0035】
演算器33としては、一般にコンパレータが使用され、トナー濃度検出値とトナー濃度設定値とを比較して、制御信号を発生する。一般に、トナー濃度設定値には、設定下限値と設定上限値とがあり、トナー濃度検出値が設定下限値以下になるとトナー補給信号を発生し、設定上限値以上になると、トナー補給停止信号が発生される。これらの信号に基づいて、制御機構34がトナー供給ローラ17aをON−OFF制御する。設定下限値は実際のトナー濃度許容下限値より若干高めに設定し、一方、設定上限値は実際のトナー濃度許容上限値より若干低めに設定することがトナー濃度の実際のばらつき幅を小さくする点で好ましい。
【0036】
弁別機構32として周波数解析装置が使用される場合には、特定周波数の出力を直接演算器33に入力させることができるが、弁別機構32としてバンドパスフィルタが使用される場合には、バンドパスフィルタからの出力を、半波整流回路または全波整流回路に供給して直流成分とするか、或いは積分回路36に供給して一定時間ごとに積分し、パルスとして演算器33に供給することが可能である。
【0037】
次に、検出制御機構31による現像容器16への現像剤G投入の有無判定を行う制御を図5のフローチャートに基づいて説明する。
【0038】
この場合、現像容器16がプリンタ1(現像装置14)にセットされた直後であるものとする。そして、現像容器16内への現像剤G投入の有無判定は、プリンタ1の設置時、または定期的な現像剤交換等に伴って、トナー濃度制御のための初期設定操作(イニシャライズ)を実行する際に並行して行われる。
【0039】
先ず、図5のフローチャートのステップS1において、プリンタ1に現像容器16をセットした後、プリンタ本体の電源をONする。次いで、ステップS2で、プリンタ1へセット後の初期設定操作(現像剤Gのイニシャライズ)のためのアイドリング駆動を開始、つまり現像装置14のアイドリング駆動を開始する。それから、ステップS3において、特定周波数の音響的出力を音響エネルギ検出素子21により検出する。
【0040】
その後、ステップS4で、現像容器16内への現像剤G投入の有無判定を行う。このステップS4では、特定周波数の音響的出力、つまり現像装置14のアイドリング駆動開始直後に明確に出現(出力レベルが高レベル)する磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力のピーク値またはトナー固有の特定周波数の音響的出力のピーク値と閾値とを比較し、このピーク値が閾値以上となるYESの場合には、現像容器16内への現像剤Gの投入有り、または現像剤G交換作業の成功とみなし、ステップS5で、上記ステップS4の判定結果を受けて、アイドリング駆動を継続する。そして、ステップS6において、アイドリング駆動を維持した状態で、アイドリング駆動を開始してから所定時間経過後の現像容器16内のトナー濃度(飽和時トナー濃度)として、アイドリング駆動停止直前の特定周波数の音響的出力を音響エネルギ検出素子21により検出し、トナー濃度制御のための基準値として記憶する。
【0041】
それから、ステップS7において、アイドリング駆動を停止した後、ステップS8で、アイドリング駆動停止直前の音響的出力の検出値をトナー濃度制御のための基準値として記憶する。
【0042】
しかる後、ステップS9において、プリンタ1の待機モードへ移行し、使用準備を完了する。
【0043】
一方、上記ステップS4の判定が、特定周波数の音響的出力が閾値未満、つまり現像装置14のアイドリング駆動開始直後における磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力のピーク値またはトナー固有の特定周波数の音響的出力のピーク値が明確に出現しない(出力レベルが低レベル)か、または全く出現しないNOの場合には、ステップS10において、現像容器16内への現像剤G未投入、または現像剤交換作業の不成功とみなし、図示しないプリンタ本体表示部へのエラーメッセージ表示、アラームランプ点灯または音声発呼等の報知手段(図示せず)を介して現像剤未投入、または現像剤交換作業の不成功である旨をオペレータに報知する。
【0044】
したがって、本実施形態では、現像容器16内に現像剤Gが投入されている場合は、プリンタ1へセット後の初期設定操作(現像剤Gのイニシャライズ)のためのアイドリング駆動を開始すると、磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力のピーク値またはトナー固有の特定周波数の音響的出力のピーク値が明確に出現する(出力レベルが高レベル)のに対し、現像容器16内に現像剤Gが未投入の場合は、このピークが明確に出現しない(出力レベルが低レベル)か、または全く出現しない。また、音響エネルギ検出素子21からの電気的音響出力によって、磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力のレベルまたはトナー固有の周波数の音響的出力のレベルが検出される。このように、本実施形態のトナー濃度の検出方法では、磁性キャリア粒子固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数の音響的出力を検出しているため、現像装置14による外乱や環境変化や経時変化の影響を殆ど受けず、高精度で信頼性のあるトナー濃度検出を行える上、応答が早く、検知動作を著しく高速化してトナー濃度の制御も迅速に行えることになる。従って、現像容器16内への現像剤G投入の有無判定、または現像剤交換作業の成否判定についても、検出時間の短縮化が可能となり、現像剤G未投入または現像剤交換作業不成功の場合には、初期設定操作(イニシャライズ)のための現像装置14のアイドリング駆動開始と殆ど同時に検出可能である。これにより、流動状態によるキャリア密度変化の影響を受けやすい透磁率センサを使用して現像剤G投入の有無判定を行う場合のように、現像剤Gの流動状態が安定化するまで所定時間のアイドリング駆動を継続しておく必要がなく、現像装置14のアイドリング駆動開始と殆ど同時に現像容器16内への現像剤Gの投入有無、または現像剤G交換作業の成否を判定することができる。
【0045】
また、音響エネルギ検出素子21を現像容器16のドクタブレード16eに取り付けるのみでよいので、検出機構がコンパクトに保たれ、更に検出機構を容器外に置くことも可能となり、トナーTによって汚染されることもなく、また現像工程に対しても悪影響をもたらさない。しかも、音響エネルギ検出素子21が現像容器16内の現像剤Gに対して非接触となるので、音響エネルギ検出素子21の検出面に対する現像剤Gの直接触が回避され、音響エネルギ検出素子21の検出面の耐久性の向上を図ることができる。
【0046】
そして、プリンタ1へ現像容器16セット後の初期設定操作(現像剤Gのイニシャライズ)のための現像装置14のアイドリング駆動開始後に特定周波数の音響的出力を音響エネルギ検出素子21により検出し、現像装置14のアイドリング駆動開始直後に明確に出現する磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力のピーク値またはトナー固有の特定周波数の音響的出力のピーク値が閾値以上となるときに現像容器16内への現像剤Gの投入有りまたは現像剤交換作業の成功とみなされる一方、現像装置14のアイドリング駆動開始直後における磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力のピーク値またはトナー固有の特定周波数の音響的出力のピーク値が明確に出現しないか、または全く出現しないときに現像容器16内への現像剤G未投入または現像剤交換作業の不成功とみなされるので、現像容器16内への現像剤G投入の有無判定、または現像剤交換作業の成否判定を円滑に行うことができる。
【0047】
しかも、トナー濃度制御のための音響エネルギ検出素子21を利用して、現像容器16内への現像剤G投入の有無判定、または現像剤交換作業の成否判定を行うことにより、新規な機能部品、検出手段の追加・増設等を行わずに、制御機構側での簡易な対応(主に制御プログラム内容変更)を伴うだけで、現像装置14の設置時または現像剤G交換時における現像容器16内への現像剤G投入の有無(現像剤G未投入状態の現像容器16を現像装置14へ挿入するといった作業ミス発生の有無)を、現像装置14への負担や影響を与えずに容易に判定することができる。
【0048】
更に、現像剤G投入の有無判定、または現像剤交換作業の成否判定の結果、現像剤Gの未投入または現像剤交換作業の不成功が検知されると、プリンタ本体表示部へのエラーメッセージ表示、アラームランプ点灯あるいは音声発呼等の報知手段を介して現像剤G未投入である旨をオペレータに報知するので、この種の作業ミスが発生した場合に、トラブル発生箇源が明らかになるとともに、トラブル解除に迅速に対応することができる。
【0049】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、現像装置14のアイドリング駆動開始直後に出現する磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力のピーク値またはトナー固有の特定周波数の音響的出力のピーク値と閾値との関係に基づいて現像容器16内への現像剤G投入の有無判定を行うようにしたが、音響エネルギ検出素子からの信号のうちの磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数の音響的出力を選択的に取り出し、或いは更に音響エネルギ検出素子からの信号のうちの磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の周波数の音響的出力を選択的に取り出す弁別機構からの磁性キャリアの音響的出力を基準値(図3の検量線)と比較して、基準値よりも高い場合に制御信号を出力し、この制御信号によりトナー供給装置17を作動させて現像容器16内のトナー濃度を設定レベルに維持するようにしたトナー濃度検知方法において、現像剤中のトナー濃度と音響的出力との関係を示す検量線を連続的または段階的に予め設定された設定値に基づいて現像容器内への現像剤投入の有無検出を行うようにしてもよいのはもちろんである。
【0050】
また、上記実施形態では、音響エネルギ検出素子21として、磁性キャリア固有の周波数の音響的出力が153.8KHzのピーク値となるものを適用したが、磁性キャリア固有の100kHz〜400kHzの周波数帯域に感度を有する音響エネルギ検出素子が適用されていてもよい。
【0051】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、現像装置のアイドリング駆動開始直後およびアイドリング駆動停止直前に磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数の音響的出力を音響エネルギ検出素子により検出することで、現像装置による外乱、環境変化、経時変化等の影響を殆ど受けずに、高精度で信頼性のある現像剤投入の有無判定を行うことができるとともに、応答が速く、検出速度の高速化を図ることができる。また、トナー濃度制御用の音響エネルギ検出素子を流用することで、新規な機能部品、検出手段の追加・増設等を行わず、現像装置への負担や影響を与えることなく容易に判定することができる。
【0052】
また、現像容器内の現像剤に対して非接触となる位置に音響エネルギ検出素子を設けることで、音響エネルギ検出素子の検出面に対する現像剤の直接触を回避し、音響エネルギ検出素子の検出面の耐久性の向上を図ることができる。
【0053】
そして、現像剤中のトナー濃度と音響的出力との関係を示す検量線を連続的または段階的に設定した設定値に基づいて現像容器内への現像剤投入の有無検出を行ったり、磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数成分の音響的出力によって現像容器内への現像剤投入の有無または現像剤交換作業の成否を判定することで、現像容器内への現像剤投入無しの場合に特定周波数の音響的出力が極めて小さいか、または全く発生しないため、現像容器内への現像剤投入の有無判定を円滑に行うことができる。
【0054】
更に、音響エネルギ検出素子からの信号のうち、現像容器内壁または現像容器内構造物への衝突および摩擦によって発生する磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数成分の音響的出力を選択的に取り出す弁別機構と、磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数成分の音響的出力を基準値と比較して制御信号を出力する比較器と、現像容器内への現像剤投入の有無または現像剤交換作業の成否を報知する報知手段と、比較器からの制御信号を受けて報知手段を作動させる制御装置とを備えることで、現像剤未投入の検知時に、画像形成装置本体表示部へのエラーメッセージ表示、アラームランプ点灯あるいは音声発呼等の報知手段を介して現像剤未投入である旨をオペレータに報知し、この種の作業ミスが発生した場合のトラブル発生箇源を明らかにすることができるとともに、トラブル解除に迅速に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係わるプリンタを正面側から見た現像装置付近の概略構成図である。
【図2】(a)は音響エネルギ検出素子からのAE信号を周波数解析したときのトナー濃度0%での周波数とAEカウントとの関係を示す図である。
(b)は音響エネルギ検出素子からのAE信号を周波数解析したときのトナー濃度1%での周波数とAEカウントとの関係を示す図である。
(c)は音響エネルギ検出素子からのAE信号を周波数解析したときのトナー濃度3%での周波数とAEカウントとの関係を示す図である。
(d)は音響エネルギ検出素子からのAE信号を周波数解析したときのトナー濃度5%での周波数とAEカウントとの関係を示す図である。
【図3】二成分系現像剤中のトナー濃度を変化させた場合のトナー濃度と周波数153.8KHzでのAEパワー値とをプロットした結果を示す図である。
【図4】検出制御機構のブロック・ダイアグラムを示す図である。
【図5】検出制御機構による現像容器への現像剤投入の有無判定を行う場合の制御の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1 プリンタ(電子写真装置)
11 感光体ドラム(感光体)
14 現像装置
16 現像容器
16d 撹拌ローラ
16e ドクタブレード(現像容器内構造物)
18 現像ローラ
21 音響エネルギ検出素子
31 検出制御機構(制御装置)
32 弁別機構
G 現像剤
T トナー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing apparatus and an electrophotographic apparatus that use a developer in which a magnetic carrier and a toner are mixed, and relates to a measure that makes it possible to easily detect the presence or absence of the developer in the developing container in a short time.
[0002]
[Prior art]
In general, image formation in electrophotography is roughly divided into two types: a method using a one-component developer and a method using a two-component developer. The method using the latter two-component developer. However, the development conditions are easy to set, and the tolerance of the conditions is large. However, when the toner is consumed as the image is formed, the toner density decreases. Therefore, the toner density is detected and the toner is replenished accordingly. To maintain the toner density at a predetermined level.
[0003]
In this case, as a method for detecting the toner concentration in the two-component developer, the magnetic permeability of the developer is detected by a change in inductance of the detection coil, converted into a change in frequency, and then extracted as a change in voltage. To be done.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a toner concentration detection method, a developer that has not been supplied with a developer is erroneously inserted into the developing device during periodic maintenance of the device such as replacement of the developer, and the toner is inserted into the developing device. An initial setting operation for performing density control may be performed. In that case, the toner concentration detection means is regarded as a state in which the developer has a high toner density although there is no developer in the developing case (although only air exists on the detection surface of the toner concentration detection means). Therefore, the output of the toner density detecting means obtained by the initial setting operation is adopted as a reference value for performing toner density control. For this reason, the preparation for use is completed in the same manner as when the developing device into which the developer has been introduced is inserted, and when the image forming apparatus shifts to the standby mode, even if the image forming operation is executed, the developer remains in the developing device. Since it is not inserted, a trouble that an image is not output occurs.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a developing device and an electrophotographic apparatus that can easily detect in a short time whether or not a developer is charged into the developing container. It is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, an acoustic energy detection element is disposed in a developer container containing a developer in which toner and a magnetic carrier are mixed, and the density of the developer is detected by the acoustic energy detection element. A developing device as described above is assumed. AndImmediately after starting the idling drive of the developing device and immediately before stopping the idling driveThe intensity of the acoustic output of a specific frequency component specific to the developer generated by the collision or friction of the developer in the developer container with the inner wall of the developer container or the structure inside the developer container is detected by an acoustic energy detection element, thereby Whether or not developer is charged into the developer containerAnd reference values for developer concentration controlTo detect.
[0007]
With this particular matter,Immediately after starting the idling drive of the developing device and immediately before stopping the idling driveBecause it detects the acoustic output of the specific frequency component specific to the magnetic carrier or the acoustic output of the specific frequency specific to the toner, it causes disturbance by the developing device, environmental changes, changes over time (for adhesion of powder particles such as toner and carrier) It is possible to determine the presence or absence of developer input with high accuracy and reliability without being affected by the influence of a decrease in the detection accuracy that accompanies the detection, and the response is quick and the detection speed is increased. (Shortening) can be achieved. In addition, since the acoustic energy detecting element attached to the container wall surface or the container bottom surface of the developing device is originally used for controlling the toner density, the controller means side without adding new functional parts and detecting means. Whether or not the developer is charged into the developing device when the developing device is installed or when the developer is replaced (develop the developer container that is not yet loaded with developer). It is possible to easily determine whether or not an operation error to be inserted into the apparatus has occurred) without affecting or affecting the developing apparatus.
[0008]
Here, when the acoustic energy detection element is provided at a position that does not contact the developer in the developer container, direct contact of the developer with the detection surface of the acoustic energy detection element is avoided, and acoustic energy detection is performed. It is possible to improve the durability of the detection surface of the element.
The acoustic energy detection element is provided on the inner structure of the developing container or the outer surface of the developing container.
[0009]
In particular, the following configuration is listed as a specific method for determining whether or not the developer is charged into the developing device.
[0010]
In other words, a calibration curve indicating the relationship between the toner concentration in the developer and the acoustic output is detected continuously or stepwise based on a preset set value to detect the presence or absence of the developer into the developer container. Yes.
[0011]
Further, an acoustic output of a specific frequency component specific to the magnetic carrier or an acoustic output of a specific frequency component specific to the toner is detected by an acoustic energy detection element. Judgment of success or failure of the agent replacement work. When the acoustic output drops below the set value, it is determined that the developer is not charged into the developer container or the developer exchange work is unsuccessful, while the set value is exceeded. Sometimes, it is determined that there is a developer in the developer container or that the developer exchange operation is successful.
[0012]
Because of these specific matters, since the prominent peak at the specific frequency is the acoustic output of the specific frequency component specific to the magnetic carrier or the acoustic output of the toner specific frequency, this output level decreases as the toner concentration increases. Therefore, there is a 1: 1 correspondence between the toner density and the inherent acoustic output level, and a negative proportional relationship (inverse proportional relationship) is established, and this acoustic output is taken out. This makes it clear that the toner concentration can be obtained. For this reason, when there is no developer input into the developer container, the acoustic output at a specific frequency is very small or does not occur at all. Therefore, it is possible to smoothly determine whether or not the developer is charged into the developer container. Is possible.
[0013]
In particular, the following configuration is shown as a specific example of a control device for determining whether or not a developer is charged into the developing device based on an acoustic output of a specific frequency component specific to a magnetic carrier or an acoustic output specific to a toner. Are listed.
[0014]
That is, the developer roller having a stirring roller that stirs the toner and the magnetic carrier, a developing roller that applies toner to the photosensitive member, and a replenishment mechanism that replenishes the toner, and the container wall surface of the developer container or the structure inside the developer container are in close contact with each other. Among the signals from the acoustic energy detection element provided and the acoustic energy detection element, an acoustic output of a specific frequency component specific to the magnetic carrier generated by collision and friction with the inner wall of the developing container or the structure inside the developing container, or A discriminating mechanism that selectively extracts the acoustic output of the specific frequency component specific to the toner, and controls the acoustic output of the specific frequency component specific to the magnetic carrier or the acoustic output of the specific frequency component specific to the toner by comparing with a reference value. A comparator for outputting a signal, and an informing means for informing whether or not the developer has been charged into the developer container or the success or failure of the developer replacement operation Receives a control signal from the comparator, and a controller for actuating the alarm means.
[0015]
As a result of determining whether or not the developer has been introduced, if the developer has not been introduced as a result of this specific matter, an error message is displayed on the display unit of the image forming apparatus, an alarm lamp is turned on, or a notification is made such as a voice call. Since the operator is informed that the developer has not been charged, when this type of work error occurs, the source of the trouble is clarified and the trouble can be quickly resolved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the vicinity of a developing device of a printer as an electrophotographic apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0018]
This printer forms an image on a predetermined recording sheet in accordance with image data transmitted from the outside. As shown in FIG. 1, a
[0019]
The surface of the
[0020]
The developing
[0021]
The developing
[0022]
The developer G in the
[0023]
As a characteristic part of the present invention, an acoustic
[0024]
When the acoustic
[0025]
Here, the acoustic output detected by the acoustic
[0026]
A phenomenon in which energy released as a result of deformation and destruction of a solid becomes an acoustic pulse and propagates is called AE (Acoustic Emission) or acoustic radiation. Since the AE signal is usually a weak ultrasonic wave of several KHz to several MHz, it is out of the human audible band. AE is a method for directly and in real time observing the energy released by a material defect itself, so that the process of plastic deformation and fracture can be dynamically observed, and is used in various fields. Even when the magnetic carrier particles of the two-component developer G or the toner particles are rubbed or collide with the wall surface of the developing
[0027]
That is, by providing the acoustic
[0028]
2A to 2D show a printer 1 in which an acoustic energy detection element 21 (AE sensor) is attached to a
[0029]
In FIGS. 2A to 2D, the peak of 153.8 KHz is an acoustic output having a frequency unique to the magnetic carrier, and this output decreases as the toner concentration increases. That is, the signal level of the specific frequency specific to the carrier particles is closely related to the toner concentration in the two-component developer G. FIG. 3 shows a result of plotting the toner concentration and the AE power value (db) at a frequency of 153.8 KHz when the toner concentration in the two-component developer is changed. According to this result, as the toner concentration increases, the output of the signal also decreases, and there is a 1: 1 correspondence between the acoustic output level specific to the toner concentration and the acoustic output level specific to the carrier particles. In addition, there is a negative proportional relationship (inverse proportional relationship), and it is clear that the toner density can be obtained by extracting this acoustic output.
[0030]
In short, only the signal having a specific frequency specific to the carrier particles is detected, and the toner concentration can be obtained from the output level and the calibration curve shown in FIG. In this case, the
[0031]
The acoustic
[0032]
The acoustic
[0033]
In addition, as shown in FIG. 4, the toner density is detected and controlled based on the electrical acoustic output from the acoustic energy detecting element 21 (including the determination of whether or not the developer G is put into the developing container 16). A
[0034]
The amplification degree by the amplifier is not particularly limited as long as the concentration can be accurately detected, and is generally about 10 to 80 dB, particularly about 20 to 40 dB. In order to obtain a constant amplification degree, it is preferable to use a low distortion operational amplifier. In addition, the
[0035]
As the
[0036]
When a frequency analyzer is used as the discriminating
[0037]
Next, control for determining whether or not the developer G has been charged into the
[0038]
In this case, it is assumed that the developing
[0039]
First, in step S1 of the flowchart of FIG. 5, after setting the developing
[0040]
Thereafter, in step S4, it is determined whether or not the developer G is put into the developing
[0041]
Then, after idling driving is stopped in step S7, the detected value of the acoustic output immediately before stopping idling driving is stored as a reference value for toner density control in step S8.
[0042]
Thereafter, in step S9, the printer 1 is shifted to the standby mode and the preparation for use is completed.
[0043]
On the other hand, the determination in step S4 is that the acoustic output of the specific frequency is less than the threshold, that is, the peak value of the acoustic output of the specific frequency component specific to the magnetic carrier immediately after the start of idling driving of the developing
[0044]
Therefore, in this embodiment, when the developer G is put in the
[0045]
Further, since the acoustic
[0046]
Then, after the idling drive of the developing
[0047]
In addition, by using the acoustic
[0048]
Further, when it is determined whether or not the developer G has been added or the developer replacement operation has been successful, an error message is displayed on the printer main body display when the developer G has not been input or the developer replacement operation has failed. Since the operator is informed that the developer G has not been supplied through a notification means such as an alarm lamp lighting or a voice call, the source of the trouble is clarified when this type of work error occurs. It is possible to respond promptly to trouble cancellation.
[0049]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The other various modifications are included. For example, in the above-described embodiment, the relationship between the peak value of the acoustic output of the specific frequency component specific to the magnetic carrier that appears immediately after the start of the idling drive of the developing
[0050]
Moreover, in the said embodiment, although the acoustic output of the frequency specific to a magnetic carrier applied the acoustic
[0051]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention,Immediately after starting the idling drive of the developing device and immediately before stopping the idling driveBy detecting the acoustic output of the specific frequency component specific to the magnetic carrier or the acoustic output of the specific frequency specific to the toner by the acoustic energy detection element, it is hardly affected by disturbances caused by the developing device, environmental changes, changes with time, etc. In addition, it is possible to determine the presence / absence of developer input with high accuracy and reliability, fast response, and high detection speed. In addition, by utilizing the acoustic energy detection element for toner density control, it is possible to easily make a determination without adding or adding new functional parts and detection means without affecting or affecting the developing device. it can.
[0052]
Further, by providing the acoustic energy detection element at a position that is not in contact with the developer in the developer container, direct contact of the developer with the detection surface of the acoustic energy detection element is avoided, and the detection surface of the acoustic energy detection element is detected. It is possible to improve the durability.
[0053]
Then, based on a set value in which a calibration curve indicating the relationship between the toner concentration in the developer and the acoustic output is set continuously or stepwise, the presence / absence of the developer into the developer container is detected, or the magnetic carrier Development in the developer container is determined by determining whether the developer has been put into the developer container or the success of the developer replacement operation based on the acoustic output of the specific frequency component specific to the toner or the acoustic output of the specific frequency component specific to the toner. When no developer is charged, the acoustic output at a specific frequency is very small or does not occur at all. Therefore, it is possible to smoothly determine whether or not the developer is charged into the developer container.
[0054]
Further, among the signals from the acoustic energy detection element, the acoustic output of the specific frequency component specific to the magnetic carrier or the specific frequency component specific to the toner generated by the collision and friction with the inner wall of the developing container or the structure within the developing container. A discriminating mechanism for selectively taking out the output, a comparator that compares the acoustic output of the specific frequency component specific to the magnetic carrier or the acoustic output of the specific frequency component specific to the toner with a reference value, and outputs a control signal; Informing means for notifying the presence or absence of the developer into the inside or the success or failure of the developer replacement work, and a control device for operating the notifying means in response to a control signal from the comparator, thereby detecting that the developer has not been introduced. Occasionally, an error message is displayed on the display unit of the image forming apparatus, an alarm lamp is turned on, or a notification means such as a voice call is made to indicate that the developer has not been supplied And notifying the rater, it is possible to clarify the trouble 箇源 when generated this kind of operational error, it is possible to respond quickly to trouble releasing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram in the vicinity of a developing device when a printer according to an embodiment of the present invention is viewed from the front side.
FIG. 2A is a diagram showing a relationship between a frequency at a toner concentration of 0% and an AE count when an AE signal from an acoustic energy detection element is subjected to frequency analysis.
(B) is a diagram showing the relationship between the frequency at a toner concentration of 1% and the AE count when the AE signal from the acoustic energy detection element is subjected to frequency analysis.
(C) is a diagram showing the relationship between the frequency at a toner concentration of 3% and the AE count when the AE signal from the acoustic energy detection element is subjected to frequency analysis.
(D) is a diagram showing the relationship between the frequency at a toner concentration of 5% and the AE count when the AE signal from the acoustic energy detection element is subjected to frequency analysis.
FIG. 3 is a diagram illustrating a result of plotting a toner concentration and an AE power value at a frequency of 153.8 KHz when the toner concentration in the two-component developer is changed.
FIG. 4 is a block diagram of a detection control mechanism.
FIG. 5 is a flowchart showing a control flow when a detection control mechanism determines whether or not a developer has been charged into a developer container.
[Explanation of symbols]
1 Printer (Electrophotographic device)
11 Photosensitive drum (photosensitive member)
14 Development device
16 Developer container
16d stirring roller
16e Doctor blade (developer container internal structure)
18 Development roller
21 Acoustic energy detector
31 Detection control mechanism (control device)
32 Discrimination mechanism
G Developer
T Toner
Claims (6)
上記音響エネルギ検出素子は、現像装置のアイドリング駆動開始直後およびアイドリング駆動停止直前に現像容器内の現像剤が現像容器内壁または現像容器内構造物への衝突ないし摩擦によって発生する現像剤固有の特定周波数成分の音響的出力の強弱を検出し、これによって、上記現像容器内への現像剤投入の有無および現像剤濃度制御のための基準値が検出されるようになっていることを特徴とする現像装置。In a developing device in which an acoustic energy detection element is disposed in a developer container containing a developer in which toner and a magnetic carrier are mixed, and the concentration of the developer is detected by the acoustic energy detection element.
The acoustic energy detection element has a specific frequency specific to a developer generated by collision or friction of the developer in the developer container against the inner wall of the developer container or the structure in the developer container immediately after the idling drive of the developing device is started and immediately before the idling drive is stopped. The development characterized in that the intensity of the acoustic output of the component is detected, thereby detecting the presence or absence of the developer in the developer container and the reference value for controlling the developer concentration. apparatus.
音響エネルギ検出素子は、現像容器内の現像剤に対して非接触となる位置に設けられていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to claim 1,
The developing device according to claim 1, wherein the acoustic energy detecting element is provided at a position that is not in contact with the developer in the developing container.
現像容器内への現像剤投入の有無検出は、現像剤中のトナー濃度と音響的出力との関係を示す検量線を連続的に或いは段階的に予め設定した設定値に基づいて行われるようになっていることを特徴とする現像装置。In the developing device according to claim 1 or 2,
The presence / absence detection of the developer into the developer container is detected based on a preset value that is set in advance in a calibration curve indicating the relationship between the toner concentration in the developer and the acoustic output continuously or stepwise. A developing device.
音響エネルギ検出素子は、磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数成分の音響的出力を検出し、この音響的出力によって現像容器内への現像剤投入の有無または現像剤交換作業の成否を判定し、音響的出力が設定値以下に低下したときに現像容器内への現像剤投入無しまたは現像剤交換作業の不成功であると判定する一方、設定値を越えたときに現像容器内への現像剤投入有りまたは現像剤交換作業の成功であると判定することを特徴とする現像装置。In the developing device according to claim 1 or 2,
The acoustic energy detection element detects an acoustic output of a specific frequency component specific to the magnetic carrier or an acoustic output of a specific frequency component specific to the toner, and whether or not the developer is put into the developing container or the developer by the acoustic output Judgment of success or failure of the replacement work, when the acoustic output falls below the set value, it is determined that the developer is not charged into the developer container or the developer replacement work is unsuccessful, while the set value is exceeded A developing device characterized in that it is determined that the developer is charged into the developer container or that the developer replacement operation is successful.
音響エネルギ検出素子は、現像容器内構造物または現像容器の外面に設けられていることを特徴とする現像装置。The developing device according to claim 1, wherein the acoustic energy detecting element is provided on a structure inside the developing container or an outer surface of the developing container.
この現像容器の容器壁面または現像容器内構造物に密着して設けられた音響エネルギ検出素子と、An acoustic energy detector provided in close contact with the container wall surface of the developer container or the structure inside the developer container;
この音響エネルギ検出素子からの信号のうち、現像装置のアイドリング駆動開始直後およびアイドリング駆動停止直前に現像容器内壁または現像容器内構造物への衝突および摩擦によって発生する磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数成分の音響的出力を選択的に取り出す弁別機構と、Among the signals from the acoustic energy detection element, the sound of a specific frequency component specific to the magnetic carrier generated by collision and friction with the inner wall of the developing container or the structure within the developing container immediately before the idling driving of the developing device is started and immediately before the idling driving is stopped. A discriminating mechanism for selectively extracting the acoustic output or the acoustic output of a specific frequency component specific to the toner;
上記磁性キャリア固有の特定周波数成分の音響的出力またはトナー固有の特定周波数成分の音響的出力を基準値と比較して制御信号を出力する比較器と、A comparator that outputs a control signal by comparing an acoustic output of the specific frequency component specific to the magnetic carrier or an acoustic output of the specific frequency component specific to the toner with a reference value;
上記現像容器内への現像剤投入の有無または現像剤交換作業の成否を報知する報知手段と、Informing means for informing the presence or absence of the developer into the developer container or the success or failure of the developer replacement work,
上記比較器からの制御信号を受け、上記報知手段を作動させる制御装置とA control device that receives a control signal from the comparator and activates the notification means;
を備えていることを特徴とする電子写真装置。An electrophotographic apparatus comprising:
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