JPH045386B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH045386B2 JPH045386B2 JP59182093A JP18209384A JPH045386B2 JP H045386 B2 JPH045386 B2 JP H045386B2 JP 59182093 A JP59182093 A JP 59182093A JP 18209384 A JP18209384 A JP 18209384A JP H045386 B2 JPH045386 B2 JP H045386B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- sensor
- magnet
- toner
- sleeve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
- G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
- G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
- G03G15/0853—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by magnetic means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
<技術分野>
本発明は記録媒体上に形成された静電潜像を可
視化するための現像装置にかかり、特に現像剤濃
度を制御する装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Technical Field> The present invention relates to a developing device for visualizing an electrostatic latent image formed on a recording medium, and particularly to a device for controlling developer concentration.
<従来技術>
電子写真複写機、静電記録装置、レーザビーム
プリンタ等は記録媒体上に画情報に応じた静電潜
像を形成しており、この潜像を可視化するために
現像装置を備えている。即ち現像装置は、静電潜
像にトナーを選択的に付着させることで可視像化
している。この場合、現像装置は例えば上記トナ
ーとキヤリアとからなる2成分系の現像剤を用い
ている。<Prior art> Electrophotographic copying machines, electrostatic recording devices, laser beam printers, etc. form an electrostatic latent image on a recording medium according to image information, and are equipped with a developing device to visualize this latent image. ing. That is, the developing device creates a visible image by selectively attaching toner to the electrostatic latent image. In this case, the developing device uses, for example, a two-component developer consisting of the above-mentioned toner and carrier.
上記2成分系現像剤を使用して、静電潜像を可
視像化する場合において、上記2成分の濃度つま
りキヤリアとトナーの混合比率が適正でないと、
画像濃度が薄く、見づらくなるか、あるいは濃過
ぎて、カブリが増える等の問題が発生する。そこ
で、ある一時期までは、現像装置内にトナーを供
給する供給装置にマニユアル式のトナー供給量調
整装置を付け、これを、ユーザーが、複写濃度の
変化に気付いた時点で調整する様にしていた。と
ころが、トナー供給量を加減しても、現像装置内
の混合比率が急速に変化するわけではなく、応答
性に問題があつた。また、それゆえ適正濃度に調
整することが困難でもあつた。さらに、ユーザー
が一々調整のための操作を行うということは極め
て面倒でもあつた。 When visualizing an electrostatic latent image using the above two-component developer, if the concentration of the two components, that is, the mixing ratio of carrier and toner is not appropriate,
The image density may be low and difficult to see, or it may be too dark, causing problems such as increased fogging. Therefore, until a certain point in time, a manual toner supply amount adjustment device was attached to the supply device that supplied toner into the developing device, and the user was able to adjust this when he noticed a change in the copy density. . However, even if the amount of toner supplied is adjusted, the mixing ratio within the developing device does not change rapidly, resulting in a problem with responsiveness. Moreover, it was therefore difficult to adjust the concentration to an appropriate level. Furthermore, it was extremely troublesome for the user to perform operations for each adjustment.
上記欠点を克服するため、様々な現像濃度自動
制御方法が提案され、また実施されている。この
内には、キヤリアとトナーの混合比率に応じて変
化する透磁率を検知して制御するもの、あるいは
異なる点に着色されたキヤリアとトナーの、その
混合比率に応じて変化する色を検知して制御する
もの、さらに、一定量のキヤリアに対するトナー
量の変化を体積変化として捉えることにより制御
するもの等がある。 In order to overcome the above drawbacks, various automatic development density control methods have been proposed and implemented. Among these, there is one that detects and controls magnetic permeability that changes depending on the mixing ratio of carrier and toner, or one that detects and controls the color that changes depending on the mixing ratio of carrier and toner that are colored at different points. There are some that perform control by using a fixed amount of carrier, and others that control by capturing a change in the amount of toner with respect to a fixed amount of carrier as a change in volume.
この内、トナー量の変化を体積変化として制御
する方法は、基準値の検知の容易さのため、使用
されることが多い。この方法を第4図により説明
すると、現像装置1内に現像剤2が撹拌ローラ4
にて十分撹拌されて入れられており、その高さ
は、濃度が一定であればほぼ一定となる。今、複
写を行うことにより現像剤2中のトナーを消費す
るとその分だけ、体積が減り、現像剤表面位置が
下がる。この様に現像剤表面位置が基準位置より
も下がると、基準位置に設置されている例えばセ
ラミツク振動子6(検知素子)と現像剤との接触
がなくなることにより、該振動子の振動が開始さ
れ、検知信号が制御回路に送られる。この信号に
基づき制御回路よりトナー供給装置9のトナー供
給ローラ8を駆動する駆動モータ(図示せず)が
付勢され、トナー供給が開始される。この後、再
び現像剤2の体積が増加し、基準位置にまで上昇
すると、上記振動子6の振動が停止し、トナー7
の供給も停止する。以後これらを繰り返すことに
より、現像剤2の濃度が自動的に制御される。図
中3は現像ローラ、5は感光体である。 Among these methods, the method of controlling the change in the amount of toner as a change in volume is often used because the reference value can be easily detected. This method will be explained with reference to FIG.
The mixture is sufficiently stirred and its height is approximately constant as long as the concentration is constant. Now, when the toner in the developer 2 is consumed by copying, the volume decreases by that amount and the surface position of the developer lowers. When the developer surface position falls below the reference position in this way, the ceramic vibrator 6 (sensing element) installed at the reference position loses contact with the developer, and the vibrator starts to vibrate. , a detection signal is sent to the control circuit. Based on this signal, a drive motor (not shown) that drives the toner supply roller 8 of the toner supply device 9 is energized by the control circuit, and toner supply is started. Thereafter, when the volume of the developer 2 increases again and rises to the reference position, the vibration of the vibrator 6 stops and the toner 7
supply will also be suspended. Thereafter, by repeating these steps, the concentration of the developer 2 is automatically controlled. In the figure, 3 is a developing roller, and 5 is a photoreceptor.
この方法では、キヤリアとトナーの撹拌が十分
に為されること及びキヤリアの量が常に一定であ
ることを前提としていることは明らかである。即
ち、前者については、キヤリアとトナーとの混合
剤はある程度までは撹拌するに連れてその体積が
減少することに起因つており、また後者について
は、キヤリア量が増減すれば、それと逆方向にト
ナー量が増減し、基準濃度を維持できないことに
起因つている。 It is clear that this method assumes that the carrier and toner are sufficiently agitated and that the amount of carrier is always constant. That is, for the former, the volume of the mixture of carrier and toner decreases to a certain extent as it is stirred, and for the latter, as the amount of carrier increases or decreases, the amount of toner increases in the opposite direction. This is due to the fact that the amount increases or decreases and the standard concentration cannot be maintained.
しかしながら、メンテナンス時の交換用現像剤
が十分に撹拌されて体積変化的に収束していると
は言えず、またキヤリアについても現像時に微量
ではあるが感光体へ付着し、何度もこれを繰り返
す内にかなりの量のキヤリアが減少してしまうこ
とから、上記方法は複写枚数の増加に連れ、カブ
リを発生するという問題を抱えていた。 However, it cannot be said that the replacement developer during maintenance is sufficiently agitated and the volume change converges, and the carrier also adheres to the photoreceptor during development, albeit in a small amount, and this repeats over and over again. Since a considerable amount of the carrier is reduced during printing, the above method has the problem of fogging as the number of copies increases.
これに対し、キヤリアとトナーの混合比率に応
じて変化する透磁率を検知して制御するものであ
れば、キヤリアが減少してもトナーの混合比率を
一定にできる利点を有する。その一例を第5図に
示している。第5図において第4図と同一部分は
同一符号で示している。図において、現像ローラ
3は非磁性体からなる円筒状のスリーブ10内に
N1極を主極として多数極からなる磁石11を設
けており、該磁石11の主極が感光体5と対向す
る現像領域に位置するように固定され、スリーブ
10が矢印方向へ回転される。これにより、スリ
ーブ10上に付着する現像剤2は、現像領域へと
搬送され、N1極と対向することでブラシ状に穂
立ち感光体5表面を摺擦し、トナーを静電潜像に
付着させている。上記現像剤2は現像領域へ搬送
される途中で、スリーブ10への付着量がドクタ
ー12にて一定量に規制される。 On the other hand, if the magnetic permeability which changes depending on the carrier and toner mixing ratio is detected and controlled, there is an advantage that the toner mixing ratio can be kept constant even if the carrier decreases. An example is shown in FIG. In FIG. 5, the same parts as in FIG. 4 are indicated by the same symbols. In the figure, the developing roller 3 is housed in a cylindrical sleeve 10 made of a non-magnetic material.
A magnet 11 consisting of a large number of poles with the N1 pole as the main pole is provided, and the main pole of the magnet 11 is fixed so as to be located in the developing area facing the photoreceptor 5, and the sleeve 10 is rotated in the direction of the arrow. . As a result, the developer 2 adhering to the sleeve 10 is transported to the development area, and by facing the N1 pole, it stands like a brush and rubs against the surface of the photoreceptor 5, converting the toner into an electrostatic latent image. It is attached. While the developer 2 is being conveyed to the development area, the amount of the developer 2 adhering to the sleeve 10 is regulated by a doctor 12 to a constant amount.
上述の様な構成のものにおいて、トナー濃度を
検出するためのセンサー13は現像終了後の特に
N2極と対向する位置に配置されている。つまり、
スリーブ10の回転により現像後の現像剤2は、
N2極と対向することでブラシ状に穂立ち、セン
サー13の検出面に摺接する様に流れる。これに
より、現像剤2の透磁率を検出し、トナー供給装
置9のトナー供給ローラ8の駆動を制御すること
で、トナー濃度に一定に保つている。これであれ
ば、現像剤2のキヤリアが減少しても、現像剤の
体積変化に関係なくトナーの混合状態にて変化す
る透磁率を検出しているため、常にトナー濃度を
一定に制御できることになる。 In the structure as described above, the sensor 13 for detecting the toner concentration is used especially after the completion of development.
It is placed opposite the N2 pole. In other words,
The developer 2 after development due to the rotation of the sleeve 10 is
By facing the N2 pole, it stands up like a brush and flows so as to come into sliding contact with the detection surface of the sensor 13. Thereby, the magnetic permeability of the developer 2 is detected and the drive of the toner supply roller 8 of the toner supply device 9 is controlled to keep the toner concentration constant. With this, even if the carrier of developer 2 decreases, the toner concentration can always be controlled at a constant level because the magnetic permeability that changes depending on the mixed state of toner is detected regardless of changes in the volume of the developer. Become.
しかしながら、ドクター12にて付着量を規制
された現像剤2がセンサー13面を流れるため、
上記ドクター12にて規制される量の変化に応じ
て、センサー13に上記現像剤2が接触する面積
が大きく変化する。これにより、センサー13は
透磁率の変化として誤検出し、トナー濃度制御が
不安定になる。特に第5図に示す、センサー13
の現像剤2との間にできる、空間(空気)14の
大小により、センサー13の検出出力が大きく変
化する。例えば、第6図の特性図に示される様
に、センサー13の出力は、ドクター12の規制
量(幅x)に応じて大きく変化する。このよう
に、ドクター幅xを変えることは、スリーブ10
にて搬送される現像剤2の量を制御することで、
空間14が変化することになる。従つて、第6図
に示す様に空間14の大小によつて、センサー1
3の出力が大きく左右され、出力が安定しないこ
とを意味している。 However, since the developer 2 whose adhesion amount is regulated by the doctor 12 flows on the surface of the sensor 13,
According to a change in the amount regulated by the doctor 12, the area where the developer 2 contacts the sensor 13 changes greatly. As a result, the sensor 13 erroneously detects a change in magnetic permeability, making toner concentration control unstable. In particular, the sensor 13 shown in FIG.
The detection output of the sensor 13 changes greatly depending on the size of the space (air) 14 created between the developer 2 and the developer 2 . For example, as shown in the characteristic diagram of FIG. 6, the output of the sensor 13 changes greatly depending on the amount of restriction (width x) of the doctor 12. In this way, changing the doctor width x
By controlling the amount of developer 2 transported by
Space 14 will change. Therefore, as shown in FIG. 6, depending on the size of the space 14, the sensor 1
This means that the output of 3 is greatly affected and the output is not stable.
また、センサー13の取付位置が磁石11の磁
極N2より左右にズレてもその出力が大きく変化
する。つまり、磁石11の固定位置がズレても同
様である。その特性を第7図に示している。この
図は例えばN2極の中心とセンサー13の中心と
が一致する位置における感光体5と対向するN1
極と定位置との間を20mmとして設定し、第5図に
おいてN1の主極を時計方向にずらせることで1
9,18…とし、反時計方向にずらせることで2
1,22…として図示した。図に示す様に、セン
サー13又は磁石11の位置ずれ等においても、
センサー13による出力が大きく変化する。 Further, even if the mounting position of the sensor 13 is shifted to the left or right from the magnetic pole N2 of the magnet 11, its output changes greatly. In other words, the same applies even if the fixed position of the magnet 11 shifts. Its characteristics are shown in FIG. This figure shows, for example, N 1 facing the photoreceptor 5 at a position where the center of the N 2 pole and the center of the sensor 13 coincide.
By setting the distance between the pole and the fixed position as 20 mm, and shifting the main pole of N 1 clockwise in Figure 5, 1
9, 18... and shift it counterclockwise to 2.
Illustrated as 1, 22... As shown in the figure, even if the sensor 13 or magnet 11 is misaligned,
The output from the sensor 13 changes significantly.
更に、スリーブ10の回転により現像剤2は、
高速で搬送されるため、現像剤自身の流動性、現
像剤の内圧等によつて透磁率がバラツキ、検出出
力が不安定になるという要因となつていた。 Furthermore, due to the rotation of the sleeve 10, the developer 2 is
Since the developer is transported at high speed, the magnetic permeability varies depending on the fluidity of the developer itself, the internal pressure of the developer, etc., which causes the detection output to become unstable.
<発明の目的>
本発明は例えば現像剤の透磁率を検出すること
で、トナー濃度を制御するものであつて、トナー
濃度を検出するためのセンサーへの現像剤の流量
を一定に保ちセンサーによる検出出力を安定化す
ることを目的とする。<Object of the Invention> The present invention controls the toner concentration by detecting the magnetic permeability of the developer, for example, by keeping the flow rate of the developer constant to the sensor for detecting the toner concentration. The purpose is to stabilize the detection output.
<実施例>
第1図は本発明による現像剤の濃度制御装置の
一具体例を示す現像装置部分の断面図である。図
において第5図と同一部分は同一符号を付してい
る。これは、トナー濃度変化を透磁率の変化とし
て検出するもので、基準となるトナー濃度の透磁
率と、トナー濃度低下時の透磁率との比較を行い
トナー補給を行う。図において、5はドラム状の
感光体、15は感光体に形成された静電潜像を現
像する現像装置である。現像装置15は現像槽2
1内に円筒状の非磁性体スリーブ10と該スリー
ブ内に設けられ奇数極からなる磁石11とからな
る現像ローラ3を設けている。スリーブ10は図
中時計方向に回転駆動され、磁石11は特にN1
極(主極)が感光体5の現像位置に対向すべく固
定されている。そのため、スリーブ10上には磁
石11の磁力により現像剤2が吸着され、この現
像剤2はスリーブ10の回転に従つて感光体5と
対向する現像位置へと搬送され、この搬送後に現
像槽19に戻され撹拌ローラ4にて撹拌される。
スリーブ10上に吸着された現像剤2は感光体5
と対向する位置に搬送される途中で、ドクター1
2にて付着量が一定量に規制される。ドクター1
2はスリーブ10よりxの間隔を隔てる様に現像
槽19の側板にビス止めされている。<Example> FIG. 1 is a sectional view of a developing device portion showing a specific example of a developer concentration control device according to the present invention. In the figure, the same parts as in FIG. 5 are given the same reference numerals. This detects a change in toner concentration as a change in magnetic permeability, and performs toner replenishment by comparing the magnetic permeability at a reference toner concentration with the magnetic permeability when the toner concentration decreases. In the figure, 5 is a drum-shaped photoreceptor, and 15 is a developing device that develops an electrostatic latent image formed on the photoreceptor. The developing device 15 is the developing tank 2
1 is provided with a developing roller 3 consisting of a cylindrical non-magnetic sleeve 10 and magnets 11 each having an odd number of poles and provided within the sleeve. The sleeve 10 is rotated clockwise in the figure, and the magnet 11 is particularly
A pole (main pole) is fixed to face the developing position of the photoreceptor 5. Therefore, the developer 2 is attracted onto the sleeve 10 by the magnetic force of the magnet 11, and as the sleeve 10 rotates, the developer 2 is conveyed to a developing position facing the photoreceptor 5. After this conveyance, a developer tank 19 and is stirred by the stirring roller 4.
The developer 2 adsorbed onto the sleeve 10 is transferred to the photoreceptor 5
While being transported to a position opposite to Doctor 1,
2, the amount of adhesion is regulated to a certain amount. Doctor 1
2 is screwed to the side plate of the developer tank 19 at a distance x from the sleeve 10.
上述の様に構成された現像装置において、現像
剤2のトナー濃度を検出するためのセンサー20
は、磁石のN2極と対向する様に配置されている。
このセンサー20は現像槽19の上蓋18に取付
けられており、磁石11のN2極の中心にセンサ
ー20の中心が一致するように、スリーブ10か
ら相当の距離を隔てて取付けられている。また、
センサー20には、第1図に示す様にセンサー近
傍の現像剤の流入側と流出側にマグネツト17を
設けている。マグネツト17は、特にスリーブ1
0内の磁石11の対向するN2極と反対のS極が
該N2極と対向する様に配置されている。つまり、
対向する磁極と異極のマグネツト17を設けてい
る。 In the developing device configured as described above, a sensor 20 for detecting the toner concentration of the developer 2 is provided.
is placed so as to face the N2 pole of the magnet.
This sensor 20 is attached to the upper lid 18 of the developer tank 19, and is attached at a considerable distance from the sleeve 10 so that the center of the sensor 20 coincides with the center of the N2 pole of the magnet 11. Also,
As shown in FIG. 1, the sensor 20 is provided with magnets 17 on the inlet and outlet sides of the developer near the sensor. The magnet 17 is particularly suitable for sleeve 1.
The opposing N 2 pole and the opposite S pole of the magnet 11 in 0 are arranged so as to face the N 2 pole. In other words,
A magnet 17 with opposing magnetic poles and different polarities is provided.
以上の様にセンサー20を設けることで、マグ
ネツト17の磁気力により一部の現像剤2を拘束
し現像剤2の流れを規制する。そのため、その部
分に一定量の現像剤の溜りが形成され、センサー
20に流れる現像剤の流れを一定にすることがで
きる。マグネツト17は、常にある程度の現像剤
2を拘束しており、この現像剤2により、常にセ
ンサー20面周辺に溜りを形成し、センサー20
の周囲を現像剤で満し不安定要素の空間14を除
去する。これにより常に一定量の現像剤を送り込
むように作用する。例えば、現像剤2の搬送量が
多くなれば、センサー20の部分はマグネツト1
7の作用にて、その流量が一定に抑制され、セン
サー20部分以外の所ではその流量が増加する。
しかも、現像剤2の搬送量が減少すれば、マグネ
ツト17にて現像剤2が吸引され、センサー20
部に流れる現像剤に流れる量が常に一定になる。 By providing the sensor 20 as described above, a part of the developer 2 is restrained by the magnetic force of the magnet 17, and the flow of the developer 2 is regulated. Therefore, a certain amount of developer accumulates in that portion, and the flow of the developer flowing to the sensor 20 can be made constant. The magnet 17 always binds a certain amount of developer 2, and this developer 2 always forms a pool around the sensor 20 surface.
The space 14 of the unstable element is removed by filling the surrounding area with developer. This acts to always feed a constant amount of developer. For example, if the amount of developer 2 conveyed increases, the sensor 20 will
7, the flow rate is suppressed to a constant level, and the flow rate increases in areas other than the sensor 20 area.
Moreover, if the conveyance amount of the developer 2 decreases, the developer 2 is attracted by the magnet 17 and the sensor 20
The amount of developer flowing into the area is always constant.
従つて、ドクター12にて規制される現像剤の
量が変化しても、マグネツト17の作用にてセン
サー20に流れる現像剤の量が一定に保たれる。
そのため、センサー20の出力が安定し、正確な
トナー濃度検出が可能となり、現像剤の濃度を一
定に制御できる。 Therefore, even if the amount of developer regulated by doctor 12 changes, the amount of developer flowing to sensor 20 is kept constant by the action of magnet 17.
Therefore, the output of the sensor 20 is stabilized, it is possible to accurately detect the toner concentration, and the developer concentration can be controlled to be constant.
また、現像剤2はスリーブ10の回転に応じて
高速で流れるものの、センサー20では、マグネ
ツト17にて一部が拘束されて低速となり、圧力
による濃度変化のバラツキも少なくすることがで
きる等の効果もある。 Further, although the developer 2 flows at high speed as the sleeve 10 rotates, a part of the developer 2 is restrained by the magnet 17 in the sensor 20 and flows at a low speed. There is also.
第2図は本発明によるセンサー20の出力に基
づくトナー濃度制御の一例を示すブロツク図であ
る。図に示す様にセンサー20は、フエライトコ
ア21に基準信号を加えるコイルL1、現像剤2
の透磁率を検出するためのコイルL2及び基準調
整のためのコイルL3を巻付けており、特にコイ
ルL2側を検出する現像剤2と対向させ、現像剤
2とフエライトコア21とで閉磁路を構成してい
る。またコイルL3側にはフエライトコア21と
もう一つの閉磁路を構成するネジ状に基準調整コ
ア22が設けられており、該コア22にてコイル
L3に通る磁束を調整する。コイルL2及びコイル
L3は逆向きに巻付けられており、一端が共通接
続されている。そして、コイルL3の他端は接続
され、コイルL2の他端は位相検波器23の一方
の端子に接続されている。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of toner concentration control based on the output of sensor 20 according to the present invention. As shown in the figure, the sensor 20 includes a coil L 1 that applies a reference signal to a ferrite core 21, a developer 2
A coil L 2 for detecting magnetic permeability and a coil L 3 for reference adjustment are wound around the coil L 2 , and in particular, the coil L 2 side is made to face the developer 2 to be detected, and the developer 2 and the ferrite core 21 are It forms a closed magnetic circuit. Further, on the coil L 3 side, a screw-shaped reference adjustment core 22 is provided which forms another closed magnetic path with the ferrite core 21.
Adjust the magnetic flux passing through L 3 . Coil L 2 & Coil
L 3 is wound in the opposite direction, and one end is connected in common. The other end of the coil L 3 is connected, and the other end of the coil L 2 is connected to one terminal of the phase detector 23 .
上記コイルL1には基準信号を出力する発振器
24が接続されており、基準信号が供給されてい
る。発振器24の基準信号の反転信号は上記位相
検波器23の他の端子に供給されている。位相検
波器23は両信号の位相差に応じた方形波(パル
ス)状の信号として出力し、この出力信号は平滑
回路25に供給される。つまり現像剤2のトナー
濃度が低下すれば、透磁率が大きくなり、これに
比例してコイルL2の誘起される電圧も大きく且
つ位相もずれる。そして、ほとんど変化しないコ
イルL3の誘起電圧と上記コイルL2との電圧との
合成信号が位置検波器23に供給されることで、
基準の信号との位相関係が比較され、出力信号の
パルス幅が大きくなる。従つて、平滑回路25で
はパルス幅が広いことから高い電圧として次の電
圧比較器26に供給する。そのため、電圧比較器
26は信号(“H”)を出力する。これにより、出
力部27にてトナー供給ローラ8を回転させるモ
ータ等を駆動することになる。 An oscillator 24 that outputs a reference signal is connected to the coil L1 , and is supplied with the reference signal. An inverted signal of the reference signal of the oscillator 24 is supplied to the other terminal of the phase detector 23. The phase detector 23 outputs a square wave (pulse) signal according to the phase difference between the two signals, and this output signal is supplied to the smoothing circuit 25. In other words, when the toner concentration of the developer 2 decreases, the magnetic permeability increases, and the voltage induced in the coil L2 increases in proportion to this, and the phase shifts as well. Then, a composite signal of the induced voltage of the coil L 3 that hardly changes and the voltage of the coil L 2 is supplied to the position detector 23, so that
The phase relationship with the reference signal is compared, and the pulse width of the output signal is increased. Therefore, since the pulse width is wide in the smoothing circuit 25, the voltage is supplied to the next voltage comparator 26 as a high voltage. Therefore, the voltage comparator 26 outputs a signal (“H”). As a result, the output unit 27 drives the motor that rotates the toner supply roller 8 .
しかし、トナー濃度が一定のレベルであれば、
電圧比較器26の出力は(“L”)となり、供給ロ
ーラ8は回転されない。つまり、基準トナー濃度
の現像剤2を現像槽19内に収容した時の平滑回
路25からの出力が、電圧比較器26の基準電圧
より低く(又は等しく)なるように、センサー2
0の基準調整コア22を調整している。そのた
め、トナー濃度が低下すれば、比較器26の基準
電圧より大きくなるような信号(パルス幅)が位
相検波器23より出力され、トナー供給が基準ト
ナー濃度に達するまで制御される。 However, if the toner concentration is at a certain level,
The output of the voltage comparator 26 becomes (“L”), and the supply roller 8 is not rotated. In other words, the sensor 2
0 reference adjustment core 22 is being adjusted. Therefore, if the toner concentration decreases, the phase detector 23 outputs a signal (pulse width) that is larger than the reference voltage of the comparator 26, and the toner supply is controlled until the reference toner concentration is reached.
第3図は第2図の詳細を示す回路構成図であ
る。図において、電源電圧VDは、抵抗R1を介
してツエナーダイオードZD1及びコンデンサC
1からなる定電圧回路28に供給され、一定電圧
として発振器24を構成する排他的論理和回路
EX1の一方の入力端子に供給されている。回路
EX1の発振出力はセンサー20のコイルL1に及
びコンデンサC3に供給されている。コイルL1
の他の端子は抵抗R2及びコンデンサC2との接
続部に接続されており、抵抗R2を介して回路
EX1の出力と逆位相の発振出力信号が回路EX1
のもう一方の入力端子に供給されると共に後述す
る位相検波器23の排他的論理和回路EX3の一
方の入力端子に供給されている。発振器24の発
振周波数はコンデンサC2,C3等にて決められ
る。 FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing details of FIG. 2. In the figure, the power supply voltage V D is connected to a Zener diode ZD1 and a capacitor C through a resistor R1.
an exclusive OR circuit that is supplied to the constant voltage circuit 28 consisting of 1 and constitutes the oscillator 24 as a constant voltage.
It is supplied to one input terminal of EX1. circuit
The oscillation output of EX1 is supplied to coil L1 of sensor 20 and to capacitor C3. Coil L 1
The other terminal of is connected to the connection part with resistor R2 and capacitor C2, and the circuit is connected via resistor R2.
The oscillation output signal with the opposite phase to the output of EX1 is the circuit EX1.
It is also supplied to the other input terminal of the phase detector 23 and one input terminal of an exclusive OR circuit EX3 of the phase detector 23, which will be described later. The oscillation frequency of the oscillator 24 is determined by capacitors C2, C3, etc.
センサー20の検出用コイルL2と基準トナー
濃度調整コイルL3との合成誘起電圧は、コンデ
ンサC5を介して直流分がカツトされて増幅用ト
ランジスタQ1のベース端子に供給されている。
トランジスタQ1のコレクタは、抵抗R3を介し
て定電圧が供給され、エミツタは接地されてい
る。トランジスタQ1の増幅されたコレクタ出力
は、波形整形にかかる排他的論理和回路EX2を
介して上述した位相検出のための排他的論理和回
路EX3の他の端子に供給されている。つまり、
回路EX3は、基準信号と透磁率変化による検出
信号との位相差に応じた幅のパルス信号を出力す
る。このパルス信号は次に抵抗R5及びコンデン
サC6からなる平滑回路25にて、パルス幅に応
じた信号(電圧)に変換され、比較回路26の排
他的論理和回路EX4の一方の入力端子に被検出
信号として加えられている。 The combined induced voltage of the detection coil L 2 and the reference toner concentration adjustment coil L 3 of the sensor 20 is supplied to the base terminal of the amplifying transistor Q1 with the direct current component cut off via the capacitor C5.
A constant voltage is supplied to the collector of the transistor Q1 via the resistor R3, and the emitter is grounded. The amplified collector output of the transistor Q1 is supplied to the other terminal of the above-mentioned exclusive OR circuit EX3 for phase detection via an exclusive OR circuit EX2 for waveform shaping. In other words,
The circuit EX3 outputs a pulse signal with a width corresponding to the phase difference between the reference signal and the detection signal due to the change in magnetic permeability. This pulse signal is then converted into a signal (voltage) according to the pulse width by a smoothing circuit 25 consisting of a resistor R5 and a capacitor C6, and is sent to one input terminal of an exclusive OR circuit EX4 of a comparator circuit 26 to be detected. It is added as a signal.
上記排他的論理和回路EX4は、基準入力端子
を接地しており、一方の入力端子にスレツシユホ
ールド以上の電圧が入力すれば信号(“H”)を出
力する。そのため、回路EX4の一方の入力端に
加えられる被検出信号値は、現像剤が基準トナー
濃度時にスレツシユホールド以下の(又は等し
い)値になるように基準調整コア22を調整して
いる。従つて、トナー濃度が低下すれば透磁率の
変化により検出信号の位相が基準時の位相より大
きくずれ、排他的論理和回路EX3よりパルス幅
の広い信号が出力される。そして、平滑回路25
は基準時の値いより高い電圧値に変換して、回路
EX4に加える。これにより回路EX4より“H”
信号が出力される。この信号(“H”)は、出力部
27の抵抗R7を介してトランジスタQ2のベー
ス端子に供給され、トランジスタQ2を導通状態
にする。トランジスタQ2は導通することで、例
えばトナー供給ローラ8を回転させるためのモー
タを駆動する。 The exclusive OR circuit EX4 has a reference input terminal grounded, and outputs a signal ("H") when a voltage equal to or higher than the threshold is input to one input terminal. Therefore, the reference adjustment core 22 is adjusted so that the detected signal value applied to one input terminal of the circuit EX4 has a value less than (or equal to) the threshold when the developer has a reference toner concentration. Therefore, when the toner concentration decreases, the phase of the detection signal deviates significantly from the reference phase due to a change in magnetic permeability, and a signal with a wider pulse width is output from the exclusive OR circuit EX3. And smoothing circuit 25
is converted to a higher voltage value than the reference value, and the circuit
Add to EX4. This causes “H” from circuit EX4.
A signal is output. This signal (“H”) is supplied to the base terminal of the transistor Q2 via the resistor R7 of the output section 27, and makes the transistor Q2 conductive. When the transistor Q2 becomes conductive, it drives a motor for rotating the toner supply roller 8, for example.
以上は、トナー濃度変化に基く、透磁率を検出
しトナー補給を行いトナー濃度を一定に保つため
の制御回路の一例であるが、これは単なる一例で
あつて本発明は第3図に示す様な回路に限定され
るものではない。つまり、第3図は透磁率を位相
検出により行つているが、透磁率の変化を、直接
電圧変化として検出するようにしても良い。ま
た、透磁率だけでなく、現像剤の導電率を検出す
るようにして、トナー濃度を検出することも可能
である。 The above is an example of a control circuit for detecting magnetic permeability based on changes in toner concentration and replenishing toner to keep the toner concentration constant. It is not limited to circuits such as That is, although magnetic permeability is detected by phase detection in FIG. 3, changes in magnetic permeability may be detected directly as voltage changes. Further, it is also possible to detect the toner concentration by detecting not only the magnetic permeability but also the electrical conductivity of the developer.
ここで、上述の作用をより効果的に行うため
に、磁石11の磁極N2とマグネツト17Aとを
図に示す通り対向するように、センサー20の配
置位置をずらせばよい。この様にマグネツト17
Aを磁石11の磁極N2と対向させれば、現像剤
の一部の拘束力が強まり、センサー20の進入側
(マグネツト17Aと反対側)の現像剤の溜りを
一定にする効果が高まる。 Here, in order to perform the above-mentioned action more effectively, the arrangement position of the sensor 20 may be shifted so that the magnetic pole N2 of the magnet 11 and the magnet 17A face each other as shown in the figure. Magnet 17 like this
By arranging A to face the magnetic pole N2 of the magnet 11, the restraining force on a portion of the developer is strengthened, and the effect of making the developer pool constant on the entrance side of the sensor 20 (the side opposite to the magnet 17A) is enhanced.
通常、画像濃度調整のため磁石11の主極N1
の感光体5に対する角度及びドクター幅を初期状
態で調整している。そのため、所定(基準)の現
像剤のトナー濃度に対してセンサー20による出
力変化がないことが望ましい。この点、本発明に
よれば、センサー20に流れる現像剤の量を一定
にするためにマグネツト17,17Aを設けてい
ることから、ドクター12の幅xを変化させて
も、第6図の様に大きな出力変化を生じることな
く、安定した出力を得ることができる。 Usually, the main pole N 1 of the magnet 11 is used to adjust the image density.
The angle with respect to the photoreceptor 5 and the doctor width are adjusted in the initial state. Therefore, it is desirable that the output of the sensor 20 does not change with respect to a predetermined (reference) toner concentration of the developer. In this regard, according to the present invention, since the magnets 17 and 17A are provided to keep the amount of developer flowing to the sensor 20 constant, even if the width It is possible to obtain stable output without causing large output changes.
尚、本発明によればトナー濃度の検出を、現像
剤の透磁率を検出する様にしたが、現像剤の導電
率を検出する様にしても同様である。つまり、ト
ナー濃度が高ければ、導電率が低くなり、逆に導
電率が低くなればキヤリア中に混合されるトナー
の量が減少し、これを検出することで、トナー濃
度を容易に検出できる。 According to the present invention, the toner concentration is detected by detecting the magnetic permeability of the developer, but the same effect may be achieved by detecting the electrical conductivity of the developer. That is, if the toner concentration is high, the electrical conductivity will be low, and conversely, if the electrical conductivity is low, the amount of toner mixed into the carrier will be reduced, and by detecting this, the toner concentration can be easily detected.
<発明の効果>
本発明の現像剤の濃度制御装置によれば、トナ
ー濃度を検出するためのセンサーを現像ローラを
構成するスリーブと対向する様に設け、スリーブ
内の磁石の1つの磁極と反対の磁性のマグネツト
を上記センサー近傍の現像剤の流入側と流出側と
に設けていることから、マグネツトと磁石との間
の磁力による現像剤の磁気的な拘束力により、セ
ンサー周辺を現像剤にて満すようにし、且つセン
サーに流れる現像剤の量を一定に規制することが
できるため、センサーの検出出力が安定し、より
確実なる現像剤の濃度制御が可能となる。<Effects of the Invention> According to the developer concentration control device of the present invention, the sensor for detecting the toner concentration is provided to face the sleeve constituting the developing roller, and the sensor is provided opposite to one magnetic pole of the magnet in the sleeve. Magnetic magnets are installed on the inlet and outlet sides of the developer near the sensor, so the magnetic force between the magnets causes the developer to bind to the developer around the sensor. Since the amount of developer flowing to the sensor can be regulated to be constant, the detection output of the sensor is stabilized, and more reliable developer concentration control is possible.
第1図は本発明による現像剤の濃度制御にかか
る現像部の断面図、第2図は本発明にかかる現像
剤の濃度制御回路の一例を示すブロツク図、第3
図は第2図の詳細を示す回路図、第4図は従来の
体積変化による現像剤の濃度制御にかかる現像部
の断面図、第5図は従来の透磁率変化による現像
剤の濃度制御にかかる現像部の断面図、第6図及
び第7図は第5図によるセンサー出力を示す特性
図である。
2:現像剤、3:現像ローラ、5:感光体、
8:トナー供給ローラ、10:スリーブ、11:
磁石、12:ドクター、17,17A:マグネツ
ト、20:センサー、23:位相検波器、24:
基準信号発振器、26:比較器、27:出力部。
FIG. 1 is a sectional view of a developing section for controlling developer concentration according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example of a developer concentration control circuit according to the present invention, and FIG.
The figure is a circuit diagram showing the details of Figure 2, Figure 4 is a cross-sectional view of the developing section related to the conventional developer concentration control by volume change, and Figure 5 is the conventional developer concentration control by magnetic permeability change. The cross-sectional views of the developing section, FIGS. 6 and 7, are characteristic diagrams showing the sensor output shown in FIG. 2: developer, 3: developing roller, 5: photoreceptor,
8: Toner supply roller, 10: Sleeve, 11:
Magnet, 12: Doctor, 17, 17A: Magnet, 20: Sensor, 23: Phase detector, 24:
Reference signal oscillator, 26: comparator, 27: output section.
Claims (1)
ように回転される非磁性体スリーブとを備えた現
像装置の現像剤の濃度制御装置において、 前記スリーブ内の磁石の一つの極と前記スリー
ブの頂部より現像剤の搬送方向下流側において対
向するように配設されたスリーブの回転に伴つて
搬送される現像後の現像剤のトナー濃度を検出す
るためのセンサーと、 前記センサーと対向するスリーブ内の磁石の磁
極と対向するように前記センサーへの現像剤の流
入側及び流出側に設けられた前記対向するスリー
ブ内の磁石の磁極と反対の磁極のマグネツトと、 前記センサーの出力に応じてトナー供給を制御
するトナー供給手段と、 を備えたことを特徴とする現像剤の濃度制御装
置。[Scope of Claims] 1. A developer concentration control device for a developing device comprising a multi-pole magnet and a non-magnetic sleeve rotated to cover the magnet, comprising: a sensor for detecting the toner concentration of the developer after development, which is conveyed as the sleeve rotates and is disposed so as to face one pole and the top of the sleeve on the downstream side in the developer conveyance direction; a magnet with a magnetic pole opposite to the magnetic pole of the magnet in the opposing sleeve, which is provided on the developer inflow side and outflow side to the sensor so as to face the magnetic pole of the magnet in the sleeve facing the sensor; A developer concentration control device comprising: a toner supply means for controlling toner supply according to the output of a sensor; and a developer concentration control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18209384A JPS6157967A (en) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | Developer density controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18209384A JPS6157967A (en) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | Developer density controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6157967A JPS6157967A (en) | 1986-03-25 |
| JPH045386B2 true JPH045386B2 (en) | 1992-01-31 |
Family
ID=16112227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18209384A Granted JPS6157967A (en) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | Developer density controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6157967A (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123242A (en) * | 1976-04-09 | 1977-10-17 | Hitachi Ltd | Detector for toner mixing ratio of developing agent |
| JPS53107850A (en) * | 1977-03-02 | 1978-09-20 | Hitachi Ltd | Toner concentration detector of developing powder |
| JPS53125844A (en) * | 1977-04-11 | 1978-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Developing apparatus for electrostatic photography |
| JPS56168671A (en) * | 1980-05-29 | 1981-12-24 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic brush developing device |
| JPH0142107Y2 (en) * | 1981-05-20 | 1989-12-11 |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP18209384A patent/JPS6157967A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6157967A (en) | 1986-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0342676B2 (en) | ||
| US4405226A (en) | Developing material supplying control device for electrostatic copying apparatus | |
| JP2000056639A (en) | Image forming device | |
| JPH048793B2 (en) | ||
| JPH045386B2 (en) | ||
| JPH048794B2 (en) | ||
| JPH08271481A (en) | Toner density sensor | |
| JPS6157966A (en) | Developer density controller | |
| JPH0473878B2 (en) | ||
| JPS6157969A (en) | Developer density controller | |
| JP2007065401A (en) | Image forming apparatus | |
| JPS6157968A (en) | Developer density controller | |
| JPS6157973A (en) | Developer concentration controller | |
| JPS62108271A (en) | Concentration control device for developer | |
| JPS62102263A (en) | Concentration detector for developer | |
| JPH0375861B2 (en) | ||
| JPS6028356B2 (en) | Developer toner density control device | |
| JPH0334760Y2 (en) | ||
| JPS59164576A (en) | Developing device | |
| JPS59164575A (en) | Toner density detector | |
| JP3391627B2 (en) | Toner density control method | |
| JPH0676961U (en) | Toner density detection device for image forming apparatus | |
| JP2603076Y2 (en) | Toner density detector | |
| JPH0582579B2 (en) | ||
| JPH0795207B2 (en) | Development device |