JP2019117251A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2019117251A
JP2019117251A JP2017250488A JP2017250488A JP2019117251A JP 2019117251 A JP2019117251 A JP 2019117251A JP 2017250488 A JP2017250488 A JP 2017250488A JP 2017250488 A JP2017250488 A JP 2017250488A JP 2019117251 A JP2019117251 A JP 2019117251A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
sensor signal
scraper
toner concentration
toner
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.)
Pending
Application number
JP2017250488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
浩太郎 小川
Kotaro Ogawa
浩太郎 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2017250488A priority Critical patent/JP2019117251A/en
Publication of JP2019117251A publication Critical patent/JP2019117251A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

To obtain an image forming apparatus including a toner concentration sensor that can be used in common for a model of a developing device with a different structure.SOLUTION: Developing devices 3a to 3d each stir a two-component developer with stirring screws 12 and includes a scraper 16. A toner concentration sensor 15 is installed on each of the developing devices 3a to 3d corresponding to a position of the scraper 16 and detects the concentration of toner in the two-component developer. The toner concentration sensor 15 includes (a) a coil 20 that has a planar shape and a spiral shape, and (b) a sensor signal output circuit 22 that outputs a sensor signal according to an inductance caused by a part or all of the coil 20 between two positions, out of at least three positions on the coil 20, for matching at least one of an electrical inner diameter and an electrical outer diameter of the coil with the scraper 16.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus.

ある画像形成装置は、トナー濃度センサーを使用して、現像装置内の2成分現像剤のトナー濃度(つまり、磁性キャリアと非磁性トナーとの比率)を測定しており、その現像装置において、現像剤を攪拌する攪拌スクリューが設けられているとともに、トナー濃度センサーの設置位置に対応する現像装置内壁上の現像剤を掻き取るスクレーパーが設けられている(例えば特許文献1参照)。   One image forming apparatus uses a toner concentration sensor to measure the toner concentration (that is, the ratio of magnetic carrier to nonmagnetic toner) of the two-component developer in the developing device. While the stirring screw which stirs an agent is provided, the scraper which scrapes off the developing agent on the developing device inner wall corresponding to the installation position of a toner concentration sensor is provided (for example, refer to patent documents 1).

特開2017−122842号公報JP, 2017-122842, A

トナー濃度センサーは、コイルを備え、トナー濃度(ここでは、磁性キャリアと非磁性トナーとの比率、つまり、T/C比)に応じてコイルのインダクタンスが変化し、トナー濃度センサーの出力信号の周波数が変化する。したがって、出力信号の周波数に基づいて、トナー濃度が特定される。   The toner concentration sensor includes a coil, and the inductance of the coil changes according to the toner concentration (here, the ratio of magnetic carrier to nonmagnetic toner, that is, the T / C ratio), and the frequency of the output signal of the toner concentration sensor Changes. Therefore, the toner concentration is specified based on the frequency of the output signal.

上述の現像装置では、スクレーパーによって、トナー濃度センサーの測定位置の現像剤は攪拌されるものの、スクレーパーのない箇所では、攪拌スクリューと現像装置内壁との間のクリアランス範囲に現像剤の滞留層が形成されることがある。滞留層は、攪拌スクリューで攪拌されにくく、攪拌スクリューで攪拌されている現時点のトナー濃度とは異なるトナー濃度を有している可能性がある。そのため、スクレーパーのない箇所の現像剤に起因してトナー濃度センサーの測定誤差が生じる可能性がある。また、現像装置の構造(つまり、スクレーパー、攪拌スクリュー、内壁などの材質や形状など)によって、トナー濃度センサーの感度が変化する。   In the above-mentioned developing device, although the developer at the measurement position of the toner concentration sensor is stirred by the scraper, a stagnant layer of the developer is formed in the clearance range between the stirring screw and the developing device inner wall at a location without the scraper. There is something to be done. The stagnant layer is unlikely to be stirred by the stirring screw, and may have a toner concentration different from the current toner concentration stirred by the stirring screw. Therefore, the measurement error of the toner concentration sensor may occur due to the developer in the portion without the scraper. Further, the sensitivity of the toner concentration sensor changes depending on the structure of the developing device (that is, the material and shape of the scraper, stirring screw, inner wall, etc.).

したがって、機種によって現像装置の構造が異なるため、機種ごとに設計されたトナー濃度センサーを使用して、スクレーパーのない箇所の現像剤に起因する測定誤差を低減したり、感度を適切にしたりする必要がある。   Therefore, since the structure of the developing device differs depending on the model, it is necessary to use a toner density sensor designed for each model to reduce the measurement error due to the developer in the area without scraper, and to make the sensitivity appropriate. There is.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、現像装置の構造が異なる機種でも共通して使用可能なトナー濃度センサーを備える画像形成装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to obtain an image forming apparatus provided with a toner density sensor that can be commonly used even with models having different developing device structures.

本発明に係る画像形成装置は、2成分現像剤を攪拌スクリューで攪拌するとともにスクレーパーを備えた現像装置と、前記スクレーパーの位置に対応して前記現像装置に設置され、前記2成分現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサーとを備える。そして、前記トナー濃度センサーは、(a)平面状で、かつ渦巻き状のコイルと、(b)前記コイル上の少なくとも3つの位置のうちの、前記コイルの電気的な内径および外径の少なくとも一方を前記スクレーパーに対応させるための2つの位置の間の、前記コイルの一部または全部によるインダクタンスに応じたセンサー信号を出力するセンサー信号出力回路と備える。   The image forming apparatus according to the present invention is installed in the developing device corresponding to the position of the scraper and the developing device provided with the scraper while stirring the two-component developer with a stirring screw, and the toner of the two-component developer And a toner concentration sensor for detecting the concentration. The toner concentration sensor may include (a) a flat and spiral coil, and (b) at least one of an electrical inner diameter and an outer diameter of the coil at least three positions on the coil. And a sensor signal output circuit that outputs a sensor signal according to an inductance of a part or all of the coil between two positions for making the scraper correspond.

本発明によれば、現像装置の構造が異なる機種でも共通して使用可能なトナー濃度センサーを備える画像形成装置が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus provided with a toner density sensor that can be commonly used even with models having different developing device structures.

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。   The above or other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a mechanical internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1における現像装置3aの一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the developing device 3a in FIG. 図3は、図2におけるトナー濃度センサー15の配置位置を説明する図である。FIG. 3 is a view for explaining the arrangement position of the toner concentration sensor 15 in FIG. 図4は、図2および図3におけるトナー濃度センサー15の電気的な構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an electrical configuration of the toner concentration sensor 15 in FIG. 2 and FIG.

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。この画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。   FIG. 1 is a side view showing a mechanical internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus is an apparatus having an electrophotographic printing function, such as a printer, a facsimile machine, a copier, a multifunction machine, and the like.

この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム1a〜1d、露光装置2および現像装置3a〜3dを有する。感光体ドラム1a〜1dは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色の感光体であり、感光体ドラム1a〜1d上には静電潜像が形成される。露光装置2は、感光体ドラム1a〜1dへレーザー光を照射して静電潜像を形成する装置である。露光装置2は、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、そのレーザー光を感光体ドラム1a〜1dへ導く光学素子(レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど)を有する。   The image forming apparatus of this embodiment has a tandem type color developing device. This color developing device has photosensitive drums 1a to 1d, an exposure device 2, and developing devices 3a to 3d. The photoreceptor drums 1a to 1d are photoreceptors of four colors of cyan, magenta, yellow and black, and electrostatic latent images are formed on the photoreceptor drums 1a to 1d. The exposure device 2 is a device that applies laser light to the photosensitive drums 1 a to 1 d to form an electrostatic latent image. The exposure device 2 has a laser diode which is a light source of laser light, and an optical element (a lens, a mirror, a polygon mirror, etc.) for guiding the laser light to the photosensitive drums 1a to 1d.

現像装置3a〜3dは、トナーカートリッジ内のトナーを感光体ドラム1a〜1d上の静電潜像に付着させてトナー像を形成する。感光体ドラム1aおよび現像装置3aにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム1bおよび現像装置3bにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム1cおよび現像装置3cにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム1dおよび現像装置3dにより、ブラックの現像が行われる。   The developing devices 3a to 3d cause the toner in the toner cartridge to adhere to the electrostatic latent images on the photosensitive drums 1a to 1d to form a toner image. The photosensitive drum 1a and the developing device 3a develop magenta, the photosensitive drum 1b and the developing device 3b develop cyan, and the photosensitive drum 1c and the developing device 3c develop yellow. The black development is performed by the photosensitive drum 1d and the developing device 3d.

中間転写ベルト5は、感光体ドラム1a〜1dに接触し、感光体ドラム1a〜1d上のトナー像を転写される環状の中間転写体である。中間転写ベルト5は、駆動ローラー6aおよびテンションローラー6bに張架され、駆動ローラー6aからの駆動力によって、感光体ドラム1aとの接触位置から感光体ドラム1dとの接触位置への方向へ周回していく。   The intermediate transfer belt 5 is an annular intermediate transfer member in contact with the photosensitive drums 1 a to 1 d and onto which the toner images on the photosensitive drums 1 a to 1 d are transferred. The intermediate transfer belt 5 is stretched around a drive roller 6a and a tension roller 6b, and revolves in the direction from the contact position with the photosensitive drum 1a to the contact position with the photosensitive drum 1d by the driving force from the drive roller 6a. To go.

2次転写ローラー7は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト5に接触させ、中間転写ベルト5上のトナー像を用紙に2次転写する。なお、トナー像を2次転写された用紙は、図示せぬ定着器へ搬送され、トナー像が用紙へ定着される。   The secondary transfer roller 7 brings the conveyed sheet into contact with the intermediate transfer belt 5 and secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer belt 5 onto the sheet. The sheet on which the toner image has been secondarily transferred is conveyed to a fixing device (not shown), and the toner image is fixed to the sheet.

センサー8は、調整時において、中間転写ベルト5に光を照射し、その反射光(例えば正反射光と拡散反射光)を検出し、検出した反射光の光量に基づいて、中間転写ベルト5上のトナーマークの濃度を検出する反射型光学センサーである。特に、トナー濃度や階調の調整時において、センサー8は、中間転写ベルト5上に担持されるトナーマークの濃度を検出する。   At the time of adjustment, the sensor 8 irradiates the intermediate transfer belt 5 with light, detects the reflected light (for example, regular reflection light and diffuse reflection light), and based on the detected light amount of the reflected light, on the intermediate transfer belt 5. Is a reflective optical sensor that detects the density of the toner mark. In particular, at the time of adjusting the toner density and the gradation, the sensor 8 detects the density of the toner mark carried on the intermediate transfer belt 5.

1次転写ローラー9a〜9dは、それぞれ、中間転写ベルト5を挟んで、感光体ドラム1a〜1dに対向して配置され、感光体ドラム1a〜1d上のトナー像を中間転写ベルト5へ一次転写する。   The primary transfer rollers 9a to 9d are disposed opposite to the photosensitive drums 1a to 1d, respectively, with the intermediate transfer belt 5 interposed therebetween, and the toner images on the photosensitive drums 1a to 1d are primary transferred onto the intermediate transfer belt 5 Do.

図2は、図1における現像装置3aの一例を示す断面図である。なお、図2では、現像装置3aについて図示しているが、現像装置3b〜3dについても同様の構成となっている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the developing device 3a in FIG. Although FIG. 2 shows the developing device 3a, the developing devices 3b to 3d have the same configuration.

図2に示すように、現像装置3aは、筐体11と、攪拌スクリュー12と、磁気ローラー13と、現像ローラー14とを有する。   As shown in FIG. 2, the developing device 3 a has a housing 11, a stirring screw 12, a magnetic roller 13, and a developing roller 14.

現像装置3aには、図示せぬトナーコンテナーが接続され、トナーコンテナーから図示せぬ補給口を介して筐体11内へトナーが補給される。筐体11内では、攪拌スクリュー12によって非磁性トナーと磁性キャリアを含む2成分現像剤が攪拌される。   A toner container (not shown) is connected to the developing device 3a, and toner is supplied from the toner container into the housing 11 via a supply port (not shown). In the housing 11, the two-component developer including the nonmagnetic toner and the magnetic carrier is stirred by the stirring screw 12.

磁気ローラー13は、その表面に2成分現像剤をブラシ状に保持する。2成分現像剤のうちのトナーが、磁気ローラー13と現像ローラー14との間の電圧である搬送バイアスに応じて現像ローラー14に移行する。   The magnetic roller 13 holds the two-component developer in the form of a brush on its surface. The toner of the two-component developer is transferred to the developing roller 14 according to the transport bias which is a voltage between the magnetic roller 13 and the developing roller 14.

現像ローラー14は、磁気ローラー13から移行してきたトナーをその表面にトナー薄層として保持する。つまり、現像ローラー14は、感光体ドラム1a上の静電潜像に付着すべきトナーを保持する現像ローラー14の表面に形成されたトナー層は、現像ローラー14と感光体ドラム1aの間の電圧である現像バイアスによって感光体ドラム1aに移行する。感光体ドラム1aは、その表面に、露光装置2によって静電潜像を形成される像担持体である。感光体ドラム1a上の静電潜像には、現像ローラー14から移行してきたトナーが付着する。   The developing roller 14 holds the toner transferred from the magnetic roller 13 on its surface as a toner thin layer. That is, the developing roller 14 holds the toner to be attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 a The toner layer formed on the surface of the developing roller 14 has a voltage between the developing roller 14 and the photosensitive drum 1 a The photosensitive drum 1a is moved by the developing bias. The photosensitive drum 1 a is an image carrier on the surface of which an electrostatic latent image is formed by the exposure device 2. The toner transferred from the developing roller 14 adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1a.

図2に示すように、トナー濃度センサー15は、現像装置3aの底面に設置され、現像装置3aの筐体11内の2成分現像剤のトナー濃度を検出するセンサーである。   As shown in FIG. 2, the toner concentration sensor 15 is a sensor which is installed on the bottom of the developing device 3a and detects the toner concentration of the two-component developer in the housing 11 of the developing device 3a.

また、スクレーパー16は、攪拌スクリュー12の回転軸に略垂直に延び、回転軸に略平行な平板状の部材であって、回転軸の回転とともに回動し、トナー濃度センサー15の設置位置に対応する筐体11の内壁上の現像剤を掻き取る。トナー濃度センサー15は、スクレーパー16の位置に対応して設置されている。   Further, the scraper 16 is a flat member extending substantially perpendicular to the rotation shaft of the agitating screw 12 and substantially parallel to the rotation shaft, and rotates along with the rotation of the rotation shaft to correspond to the installation position of the toner concentration sensor 15 Scrape off the developer on the inner wall of the housing 11. The toner concentration sensor 15 is installed corresponding to the position of the scraper 16.

図3は、図2におけるトナー濃度センサー15の配置位置を説明する図である。図4は、図2および図3におけるトナー濃度センサー15の電気的な構成を示す回路図である。   FIG. 3 is a view for explaining the arrangement position of the toner concentration sensor 15 in FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing an electrical configuration of the toner concentration sensor 15 in FIG. 2 and FIG.

具体的には、図3に示すように、トナー濃度センサー15内のコイル20が、スクレーパーの通過範囲の下方に配置される。   Specifically, as shown in FIG. 3, the coil 20 in the toner concentration sensor 15 is disposed below the passing range of the scraper.

また、図4に示すように、トナー濃度センサー15は、コイル20の他、基板21、およびセンサー信号出力回路22を備える。   Further, as shown in FIG. 4, the toner concentration sensor 15 includes a substrate 21 and a sensor signal output circuit 22 in addition to the coil 20.

コイル20は、平面状で、かつ渦巻き状のコイルである。なお、コイル20の渦巻き形状は、円形の渦巻き形状でも、多角形の渦巻き形状でもよい。   The coil 20 is a flat and spiral coil. The spiral shape of the coil 20 may be a circular spiral shape or a polygonal spiral shape.

センサー信号出力回路22は、コイル20上の少なくとも3つの位置のうちの、コイル20の電気的な内径および外径の少なくとも一方をスクレーパー16に対応させるための2つの位置の間の、コイル20の一部または全部によるインダクタンスに応じたセンサー信号を出力する。なお、センサー信号出力回路22のコイル20(つまり、インダクター)以外の部分は、既存のトナー濃度センサーの回路を使用することができる。   The sensor signal output circuit 22 is configured to set the coil 20 between two positions for making at least one of the electrical inner diameter and the outer diameter of the coil 20 correspond to the scraper 16 out of at least three positions on the coil 20. Output sensor signal according to the inductance by part or all. The circuit of the existing toner concentration sensor can be used for portions other than the coil 20 (that is, the inductor) of the sensor signal output circuit 22.

この実施の形態では、センサー信号出力回路22は、コイル20上の少なくとも3つの位置のうちの、コイル20の電気的な内径および外径の両方をスクレーパー16に対応させるための2つの位置の間のコイル導線(つまり、コイル20の一部または全部)によるインダクタンスに応じたセンサー信号を出力する。   In this embodiment, the sensor signal output circuit 22 is between two of the at least three positions on the coil 20 for making the electrical inner diameter and the outer diameter of the coil 20 correspond to the scraper 16. The sensor signal according to the inductance by the coil conductor (ie, part or all of the coil 20) is output.

例えば、センサー信号出力回路22は、コイル20を含む共振回路(つまり、コイル20のインダクタンスの変化で共振周波数が変化する共振回路)、コイル20を含む発振回路(つまり、コイル20のインダクタンスの変化で発振周波数が変化する発振回路)などを含み、コイル20のインダクタンス(つまり、T/C比)に対応する周波数のセンサー信号を出力する。   For example, the sensor signal output circuit 22 is a resonant circuit including the coil 20 (that is, a resonant circuit whose resonant frequency changes due to a change in the inductance of the coil 20) and an oscillator circuit including the coil 20 (that is, the change in the inductance of the coil 20). And a sensor signal having a frequency corresponding to the inductance (that is, the T / C ratio) of the coil 20.

基板21は、平面状の基板21の垂直方向が攪拌スクリュー12の回転軸(つまり、上方)に向くように配置され、基板21上の配線(ここでは、パターン配線)として、コイル20が形成されている。   The substrate 21 is disposed such that the vertical direction of the planar substrate 21 is directed to the rotation axis (that is, the upper side) of the stirring screw 12, and the coil 20 is formed as a wiring (here, pattern wiring) on the substrate 21. ing.

また、基板21は、両面基板または多層基板であって、コイル20の導線上に少なくとも2つ(図4では、6つ)のスルーホール31〜36が設けられている。スルーホール31〜36は、コイル20と、基板21におけるコイル20とは別の層または裏面とを電気的に接続している。   The substrate 21 is a double-sided substrate or a multilayer substrate, and at least two (six in FIG. 4) through holes 31 to 36 are provided on the lead of the coil 20. The through holes 31 to 36 electrically connect the coil 20 to a layer or a back surface of the substrate 21 different from the coil 20.

なお、スルーホール31〜36は、コイル20の端部から等間隔で配置してもよいし、コイル20の導線の特定中間区間に等間隔で配置してもよい。   The through holes 31 to 36 may be arranged at equal intervals from the end of the coil 20, or may be arranged at equal intervals in a specific intermediate section of the conductive wire of the coil 20.

コイル20とは別の層または裏面において、スルーホール31〜36には、パターン配線41〜46がそれぞれ接続されており、そのパターン配線41〜46にそれぞれ電気的に接続されているランド対61〜67が基板21の表面に形成されている。   In the layer other than coil 20 or on the back surface, through holes 31 to 36 are connected to pattern interconnections 41 to 46, respectively, and land pairs 61 to 61 electrically connected to pattern interconnections 41 to 46, respectively. 67 are formed on the surface of the substrate 21.

図4に示す場合、ランド対61〜67が、コイル20と同一の基板面に形成されており、スルーホール51〜56がパターン配線41〜46にそれぞれ接続されており、スルーホール51〜56が、ランド対61〜66の一方のランドに、パターン配線71〜76でそれぞれ電気的に接続されている。また、コイル20の外周端部は、パターン配線77で、ランド対67の一方のランドに電気的に接続されている。   In the case shown in FIG. 4, land pairs 61 to 67 are formed on the same substrate surface as coil 20, through holes 51 to 56 are connected to pattern wirings 41 to 46, respectively, and through holes 51 to 56 are formed. And the lands 61 to 66 are electrically connected to pattern lands 71 to 76, respectively. The outer peripheral end of the coil 20 is electrically connected to one land of the land pair 67 by a pattern wiring 77.

なお、コイル20を基板21の別の層または背面に配置し、スルーホール31〜36の他に、コイル20の外周端部に別のスルーホールを設け、それらのスルーホールを、基板21の表面のパターン配線で、ランド対61〜67にそれぞれ電気的に接続するようにしてもよい。   The coil 20 is disposed on another layer or the back of the substrate 21, and in addition to the through holes 31 to 36, another through hole is provided at the outer peripheral end of the coil 20. The lands 61 to 67 may be electrically connected to each other by the pattern wiring of FIG.

そして、ランド対61〜67のそれぞれの他方のランドはセンサー信号出力回路22に電気的に接続されている。ランド対61〜67に表面実装素子が実装されていない状態では、センサー信号出力回路22とコイル20とは電気的に接続されていない。   The other land of each of the land pairs 61 to 67 is electrically connected to the sensor signal output circuit 22. The sensor signal output circuit 22 and the coil 20 are not electrically connected in the state where the surface mounted element is not mounted on the land pair 61 to 67.

この実施の形態では、ランド対61〜67から、当該現像装置3aのスクレーパー16に対応して選択された2つに、ジャンパー素子、表面実装抵抗などの2つの表面実装素子81,82が実装されている。つまり、2つの表面実装素子81,82が実装されるランド対によって、コイル20のインダクタンスに寄与するコイル20の実効内径および実効外径が決定される。   In this embodiment, two surface mounting elements 81 and 82 such as a jumper element and a surface mounting resistor are mounted on two selected from the land pairs 61 to 67 corresponding to the scraper 16 of the developing device 3a. ing. That is, the effective inner diameter and the effective outer diameter of the coil 20 which contribute to the inductance of the coil 20 are determined by the land pair on which the two surface mounting elements 81 and 82 are mounted.

この実施の形態では、複数のランド対61〜63の他方のランドが互いに電気的に接続されており、それらのランド対61〜63のうちの1つが表面実装素子81によって選択的に接続され、これにより、コイル20の実効内径が設定される。同様に、複数のランド対64〜67の他方のランドが互いに電気的に接続されており、それらのランド対64〜67のうちの1つが表面実装素子82によって選択的に接続され、これにより、コイル20の実効外径が設定される。そして、センサー信号出力回路22は、ランド対61〜63の他方のランドとランド対64〜67の他方のランドとの間のインダクタンスに対応する(周波数の)センサー信号を生成し出力する。   In this embodiment, the other lands of the plurality of land pairs 61 to 63 are electrically connected to each other, and one of the land pairs 61 to 63 is selectively connected by the surface mounting element 81, Thereby, the effective inside diameter of the coil 20 is set. Similarly, the other lands of the plurality of land pairs 64-67 are electrically connected to each other, and one of the land pairs 64-67 is selectively connected by the surface mounting element 82, whereby The effective outer diameter of the coil 20 is set. Then, the sensor signal output circuit 22 generates and outputs a sensor signal (of frequency) corresponding to an inductance between the other land of the land pair 61 to 63 and the other land of the land pair 64-67.

ここで、コイル20の電気的な外径(実効外径)は、スクレーパー16の幅W以下とされる。   Here, the electrical outer diameter (effective outer diameter) of the coil 20 is equal to or less than the width W of the scraper 16.

このように、トナー濃度センサー15は、コイル20上の少なくとも3つの位置からそれぞれ延びる少なくとも3本の配線(スルーホール31〜36および配線41〜46ならびに配線77)をさらに備え、その少なくとも3本の配線のうち、上述の2つの位置に対応する2本の配線は、導電素子としての表面実装素子81,82によって選択的に、センサー信号出力回路22に電気的に接続されている。   Thus, toner concentration sensor 15 further includes at least three wires (through holes 31 to 36 and wires 41 to 46 and wire 77) extending from at least three positions on coil 20, respectively. Among the wires, two wires corresponding to the above-described two positions are selectively electrically connected to the sensor signal output circuit 22 by the surface mount elements 81 and 82 as conductive elements.

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus will be described.

例えば製造時に、当該画像形成装置の現像装置3a〜3dの種別に応じて、上述のように、選択的に、コイル20の実効内径および実効外径が設定される。   For example, at the time of manufacture, the effective inner diameter and the effective outer diameter of the coil 20 are selectively set as described above according to the types of the developing devices 3a to 3d of the image forming apparatus.

各現像装置3a〜3dの攪拌スクリュー12が回転するたびに、スクレーパー16は、スクレーパー16の通過範囲にある現像剤を掻き取り、滞留せずに攪拌された(つまり、現在の平均的なトナー濃度を有する)現像剤がその通過範囲に入る。   Each time the stirring screw 12 of each of the developing devices 3a to 3d rotates, the scraper 16 scrapes off the developer in the passing range of the scraper 16 and is stirred without stagnation (that is, the current average toner concentration) Developer) enters its passage range.

トナー濃度センサー15では、コイル20の実効内径および実効外径がこの現像装置3a〜3dに対応して設定されており、コイル20のインダクタンスは、スクレーパー16の通過しない、攪拌スクリュー12と筐体11の内壁との間のクリアランス範囲CLに滞留している現像剤の影響が抑制された状態となり、各時点で、現像剤の掻き取った状態、および現在の平均的なトナー濃度を有する現像剤の移入した状態に応じた値となる。したがって、センサー信号出力回路22は、その各時点のインダクタンスに応じた周波数のセンサー信号を出力する。図示せぬコントローラーは、このセンサー信号の周波数を検出し、検出した周波数から現時点のトナー濃度(キャリアとトナーとの比率)を特定し、そのトナー濃度に応じて、各種処理(トナー供給など)を制御したり、トナー切れを検出したりする。   In the toner concentration sensor 15, the effective inner diameter and the effective outer diameter of the coil 20 are set corresponding to the developing devices 3 a to 3 d, and the inductance of the coil 20 does not pass through the scraper 16. The influence of the developer staying in the clearance range CL between the inner wall of the toner and the inner wall of the toner is suppressed, and at each time point, the developer scraped state and the developer having the current average toner concentration It becomes a value according to the transferred status. Therefore, the sensor signal output circuit 22 outputs a sensor signal of a frequency corresponding to the inductance at each time point. The controller (not shown) detects the frequency of this sensor signal, identifies the current toner concentration (ratio of carrier to toner) from the detected frequency, and performs various processing (toner supply etc.) according to the toner concentration. Control or detect out of toner.

以上のように、上記実施の形態によれば、現像装置3a〜3dは、2成分現像剤を攪拌スクリュー12で攪拌するとともにスクレーパー16を備える。トナー濃度センサー15は、スクレーパー16の位置に対応して現像装置3a〜3dに設置され、2成分現像剤のトナー濃度を検出する。そして、トナー濃度センサー15は、(a)平面状で、かつ渦巻き状のコイル20と、(b)コイル20上の少なくとも3つの位置のうちの、コイルの電気的な内径および外径の少なくとも一方をスクレーパー16に対応させるための2つの位置の間の、コイル20の一部または全部によるインダクタンスに応じたセンサー信号を出力するセンサー信号出力回路22と備える。   As described above, according to the above embodiment, the developing devices 3 a to 3 d include the scraper 16 while stirring the two-component developer with the stirring screw 12. The toner concentration sensor 15 is installed in the developing devices 3 a to 3 d corresponding to the position of the scraper 16, and detects the toner concentration of the two-component developer. Then, the toner concentration sensor 15 has at least one of an electric inner diameter and an outer diameter of (a) a flat and spiral coil 20 and (b) at least three positions on the coil 20. And a sensor signal output circuit 22 that outputs a sensor signal according to the inductance of part or all of the coil 20 between two positions for making the scraper 16 correspond.

これにより、現像装置の構造(特にスクレーパーの構造)が機種ごとに異なる場合でも、コイル20とセンサー信号出力回路22との接続設定を変更するだけで、共通のトナー濃度センサー15を使用することが可能である。つまり、実効外径に基づいて上述の滞留現像剤の影響が現像装置の構造に合わせて適切に抑制され、実効内径に基づいてセンサー感度が現像装置の構造に合わせて適切に調整される。   As a result, even when the structure of the developing device (in particular, the structure of the scraper) differs depending on the model, the common toner density sensor 15 can be used only by changing the connection setting between the coil 20 and the sensor signal output circuit 22. It is possible. That is, the influence of the above-mentioned stagnant developer is appropriately suppressed according to the structure of the developing device based on the effective outer diameter, and the sensor sensitivity is appropriately adjusted according to the structure of the developing device based on the effective inner diameter.

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。   Note that various changes and modifications to the above-described embodiment will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the subject matter and without diminishing the intended advantages. That is, such changes and modifications are intended to be included in the scope of the claims.

例えば、上記実施の形態では、コイル20の実効外径および実効内径の両方を可変としているが、コイル20の実効外径および実効内径の一方を固定とし他方を可変とするようにしてもよい。その場合、例えば、上述の少なくとも3本の配線のうち、上述の2つの位置に対応する2本の配線の一方は、固定的に、センサー信号出力回路22に電気的に接続され、その2本の配線の他方は、導電素子(例えば、上述の表面実装素子)によって選択的に、センサー信号出力回路22に電気的に接続される。具体的には、例えば、図4において、実効外径が固定される場合、コイル20の実効内径を設定するために、複数のランド対61〜66の他方のランドが互いに電気的に接続され、それらのランド対61〜66のうちの1つが表面実装素子81によって選択的に接続され、ランド対67が省略され、パターン配線77がセンサー信号出力回路22に電気的に接続され、センサー信号出力回路22は、ランド対61〜66の他方のランドとパターン配線77との間のインダクタンスに対応する(周波数の)センサー信号を生成し出力する。また、例えば、図4において、実効内径が固定される場合、コイル20の実効外径を設定するために、複数のランド対62〜67の他方のランドが互いに電気的に接続され、それらのランド対62〜67のうちの1つが表面実装素子82によって選択的に接続され、ランド対61が省略され、パターン配線71がセンサー信号出力回路22に電気的に接続され、センサー信号出力回路22は、パターン配線71とランド対62〜67の他方のランドとの間のインダクタンスに対応する(周波数の)センサー信号を生成し出力する。   For example, although both the effective outer diameter and the effective inner diameter of the coil 20 are variable in the above embodiment, one of the effective outer diameter and the effective inner diameter of the coil 20 may be fixed and the other may be variable. In that case, for example, one of the two wires corresponding to the above-mentioned two positions among the above-mentioned at least three wires is fixedly electrically connected to the sensor signal output circuit 22, and the two wires The other of the wires is selectively electrically connected to the sensor signal output circuit 22 by a conductive element (for example, the surface mount element described above). Specifically, for example, in FIG. 4, when the effective outer diameter is fixed, the other lands of the plurality of land pairs 61 to 66 are electrically connected to each other in order to set the effective inner diameter of the coil 20, One of the land pairs 61 to 66 is selectively connected by the surface mount element 81, the land pair 67 is omitted, the pattern wiring 77 is electrically connected to the sensor signal output circuit 22, and the sensor signal output circuit 22 generates and outputs a sensor signal (of frequency) corresponding to an inductance between the other land of the land pair 61 to 66 and the pattern wiring 77. Also, for example, in FIG. 4, when the effective inner diameter is fixed, the other lands of the plurality of land pairs 62 to 67 are electrically connected to each other in order to set the effective outer diameter of the coil 20. One of the pairs 62 to 67 is selectively connected by the surface mounting element 82, the land pair 61 is omitted, the pattern wiring 71 is electrically connected to the sensor signal output circuit 22, and the sensor signal output circuit 22 is A sensor signal (of frequency) corresponding to an inductance between the pattern wiring 71 and the other land of the land pair 62 to 67 is generated and output.

本発明は、例えば、2成分現像剤を使用する画像形成装置に適用可能である。   The present invention is applicable to, for example, an image forming apparatus using a two-component developer.

3a〜3d 現像装置
12 攪拌スクリュー
15 トナー濃度センサー
16 スクレーパー
20 コイル
21 基板
22 センサー信号出力回路
31〜36 スルーホール(配線の一例の一部)
41〜46 パターン配線(配線の一例の一部)
51〜56 スルーホール(配線の一例の一部)
61〜67 ランド対(配線の一例の一部)
71〜77 パターン配線(配線の一例の一部)
81,82 表面実装素子(導電素子の一例)
3a to 3d developing device 12 stirring screw 15 toner concentration sensor 16 scraper 20 coil 21 substrate 22 sensor signal output circuit 31 to 36 through hole (part of an example of wiring)
41 to 46 Pattern wiring (part of an example of wiring)
51 to 56 through holes (part of an example of wiring)
61 to 67 land pairs (part of an example of wiring)
71 to 77 Pattern wiring (part of an example of wiring)
81, 82 Surface mount device (an example of a conductive device)

Claims (6)

2成分現像剤を攪拌スクリューで攪拌するとともにスクレーパーを備えた現像装置と、
前記スクレーパーの位置に対応して前記現像装置に設置され、前記2成分現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサーとを備え、
前記トナー濃度センサーは、(a)平面状で、かつ渦巻き状のコイルと、(b)前記コイル上の少なくとも3つの位置のうちの、前記コイルの電気的な内径および外径の少なくとも一方を前記スクレーパーに対応させるための2つの位置の間の、前記コイルの一部または全部によるインダクタンスに応じたセンサー信号を出力するセンサー信号出力回路と備えること、
を特徴とする画像形成装置。
A developing device provided with a scraper while stirring the two-component developer with a stirring screw;
And a toner concentration sensor installed in the developing device corresponding to the position of the scraper, for detecting the toner concentration of the two-component developer.
The toner concentration sensor includes (a) a flat and spiral coil, and (b) at least one of an electric inner diameter and an outer diameter of the coil of at least three positions on the coil. Providing a sensor signal output circuit for outputting a sensor signal according to an inductance by a part or all of the coil between two positions corresponding to a scraper;
An image forming apparatus characterized by
前記コイル上の少なくとも3つの位置からそれぞれ延びる少なくとも3本の配線をさらに備え、
前記少なくとも3本の配線のうち、前記2つの位置に対応する2本の配線の一方は、固定的に、前記センサー信号出力回路に電気的に接続されており、
前記2本の配線の他方は、導電素子によって選択的に、前記センサー信号出力回路に電気的に接続されていること、
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
And at least three wires each extending from at least three locations on the coil,
Of the at least three wires, one of the two wires corresponding to the two positions is fixedly electrically connected to the sensor signal output circuit,
The other of the two wires is selectively electrically connected to the sensor signal output circuit by a conductive element;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein
前記センサー信号出力回路は、前記コイル上の少なくとも3つの位置のうちの、前記コイルの電気的な内径および外径の両方を前記スクレーパーに対応させるための2つの位置の間の前記コイルの一部または全部によるインダクタンスに応じたセンサー信号を出力することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The sensor signal output circuit is a portion of the coil between two positions for making both the electrical inner diameter and the outer diameter of the coil correspond to the scraper among at least three positions on the coil. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a sensor signal corresponding to an inductance due to all or all the signals is output. 前記コイル上の少なくとも3つの位置からそれぞれ延びる少なくとも3本の配線をさらに備え、
前記少なくとも3本の配線のうち、前記2つの位置に対応する2本の配線は、導電素子によって選択的に、前記センサー信号出力回路に電気的に接続されていること、
を特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
And at least three wires each extending from at least three locations on the coil,
Of the at least three wires, two wires corresponding to the two positions are selectively electrically connected to the sensor signal output circuit by a conductive element,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein
前記コイルの電気的な外径は、前記スクレーパーの幅以下とされることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrical outer diameter of the coil is equal to or less than the width of the scraper. 前記トナー濃度センサーは、基板をさらに備え、
前記コイルは、前記基板上に配置され、少なくとも2つのスルーホールを備え、
前記少なくとも3本の配線のうちの少なくとも2本は、前記スルーホールに電気的にそれぞれ接続され、
前記導電素子は、表面実装素子であること、
を特徴とする請求項2または請求項4記載の画像形成装置。
The toner concentration sensor further comprises a substrate,
The coil is disposed on the substrate and comprises at least two through holes,
At least two of the at least three wires are respectively electrically connected to the through holes;
The conductive element is a surface mount element,
The image forming apparatus according to claim 2 or 4, wherein
JP2017250488A 2017-12-27 2017-12-27 Image forming apparatus Pending JP2019117251A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017250488A JP2019117251A (en) 2017-12-27 2017-12-27 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017250488A JP2019117251A (en) 2017-12-27 2017-12-27 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019117251A true JP2019117251A (en) 2019-07-18

Family

ID=67304430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017250488A Pending JP2019117251A (en) 2017-12-27 2017-12-27 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019117251A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11815828B2 (en) 2021-01-25 2023-11-14 Canon Kabushiki Kaisha Developing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5511254A (en) * 1978-07-11 1980-01-26 Ricoh Co Ltd Toner concentration detector
US4515292A (en) * 1983-05-19 1985-05-07 Burroughs Corporation Digital implementation of toner concentration sensing apparatus
JP2017083620A (en) * 2015-10-27 2017-05-18 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus
JP2017111051A (en) * 2015-12-17 2017-06-22 日立金属株式会社 Permeability sensor and permeability detection method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5511254A (en) * 1978-07-11 1980-01-26 Ricoh Co Ltd Toner concentration detector
US4515292A (en) * 1983-05-19 1985-05-07 Burroughs Corporation Digital implementation of toner concentration sensing apparatus
JP2017083620A (en) * 2015-10-27 2017-05-18 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device and image forming apparatus
JP2017111051A (en) * 2015-12-17 2017-06-22 日立金属株式会社 Permeability sensor and permeability detection method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11815828B2 (en) 2021-01-25 2023-11-14 Canon Kabushiki Kaisha Developing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006317531A (en) Optical detecting apparatus and image forming apparatus
JP5847883B2 (en) Conveying device, developing device, and image forming apparatus
JP2010237523A (en) Image forming apparatus
JP5031438B2 (en) Image forming apparatus
JP2008020818A (en) Image forming apparatus and image stabilization method
JP2019117251A (en) Image forming apparatus
JP2004101769A (en) Image adjusting method and image forming apparatus
US8964248B2 (en) Image forming apparatus and method for color registration adjustment
JP4926845B2 (en) Image forming apparatus
JP7211171B2 (en) image forming device
JP6628104B2 (en) Image forming device
JP2006064955A (en) Image forming apparatus
JP2015004875A (en) Image forming apparatus
JP5885713B2 (en) Image forming apparatus
JP2006084771A (en) Image forming apparatus and drive device
JP5031413B2 (en) Image forming apparatus
JP2015025997A (en) Image forming apparatus
JP6025671B2 (en) Image forming apparatus
JP2020197645A (en) Image forming apparatus
JP2024002643A (en) Image forming apparatus
JP2020197643A (en) Image forming apparatus
JP2016012078A (en) Developing device
JP3464850B2 (en) Image forming device
JP2023025826A (en) Image forming apparatus
JP2019032497A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200820

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201008

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210121