JP2894754B2 - トナー濃度センサー - Google Patents
トナー濃度センサーInfo
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- JP2894754B2 JP2894754B2 JP32237089A JP32237089A JP2894754B2 JP 2894754 B2 JP2894754 B2 JP 2894754B2 JP 32237089 A JP32237089 A JP 32237089A JP 32237089 A JP32237089 A JP 32237089A JP 2894754 B2 JP2894754 B2 JP 2894754B2
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- Japan
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- coil
- toner density
- voltage
- variable
- capacitor
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明はトナー濃度センサー、特に、電子写真現像剤
を対象とした差動増幅型トナー濃度センサーに関する。
を対象とした差動増幅型トナー濃度センサーに関する。
（従来の技術） 従来、駆動コイル、検知コイル及び基準コイルを用い
て差動出力からトナー濃度を検知し、かつ制御する装置
が知られていた。
て差動出力からトナー濃度を検知し、かつ制御する装置
が知られていた。
この装置は、第５図にその概要を示すが、その構成は
発振器20と駆動コイル21に結合した検知コイル22及び基
準コイル23からなる差動トランスを用いている。さら
に、駆動コイル21の印加電圧を分圧する可変抵抗23及び
それに直列の可変抵抗２とコンデンサ25の並列回路から
なる電圧加算回路がある。これと、検知コイル22及び基
準コイル23からなる差動出力とが信号処理回路26に入力
され、差動出力と駆動電圧の位相差に応じた直流電圧が
信号処理回路26から出力されるものである。
発振器20と駆動コイル21に結合した検知コイル22及び基
準コイル23からなる差動トランスを用いている。さら
に、駆動コイル21の印加電圧を分圧する可変抵抗23及び
それに直列の可変抵抗２とコンデンサ25の並列回路から
なる電圧加算回路がある。これと、検知コイル22及び基
準コイル23からなる差動出力とが信号処理回路26に入力
され、差動出力と駆動電圧の位相差に応じた直流電圧が
信号処理回路26から出力されるものである。
このトナー濃度センサーの直流出力電圧は、駆動コイ
ル部に装着されたネジコア27の位置を変えることによ
り、駆動コイルと検知コイル及び基準コイルの間の結合
係数を変化させて設定（粗調整）される。また、粗調整
後に出力電圧を微調整する手段として、駆動コイル21に
印加される電圧を第１の可変抵抗で分圧し、さらに第２
の可変抵抗とコンデンサの並列回路を介して前記分圧さ
れた電圧を差動出力に加算する構造を有していた。そし
て、これらの可変抵抗を変化させることによって差動出
力を微調整するものであった。
ル部に装着されたネジコア27の位置を変えることによ
り、駆動コイルと検知コイル及び基準コイルの間の結合
係数を変化させて設定（粗調整）される。また、粗調整
後に出力電圧を微調整する手段として、駆動コイル21に
印加される電圧を第１の可変抵抗で分圧し、さらに第２
の可変抵抗とコンデンサの並列回路を介して前記分圧さ
れた電圧を差動出力に加算する構造を有していた。そし
て、これらの可変抵抗を変化させることによって差動出
力を微調整するものであった。
第６図は、この第１の可変抵抗を変化させたときのセ
ンサーの出力電圧とトナー濃度の関係を示すものであ
る。ここで、Ｘ軸はトナー濃度で、Ｙ軸はそのトナー濃
度に対応したセンサーの出力電圧である。いま第１の可
変抵抗を変化させると、その特性曲線は第６図のａから
ｂまたはｃへと変化し、例えば、トナー濃度がＡの時に
はセンサーの出力電圧はV1からV2またはV3へと変化す
る。
ンサーの出力電圧とトナー濃度の関係を示すものであ
る。ここで、Ｘ軸はトナー濃度で、Ｙ軸はそのトナー濃
度に対応したセンサーの出力電圧である。いま第１の可
変抵抗を変化させると、その特性曲線は第６図のａから
ｂまたはｃへと変化し、例えば、トナー濃度がＡの時に
はセンサーの出力電圧はV1からV2またはV3へと変化す
る。
（本発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の方法では第６図に示すように特
性曲線の勾配（感度勾配）が変化してしまうため、その
ままでは調整しにくい欠点があった。この理由を以下に
記載する。
性曲線の勾配（感度勾配）が変化してしまうため、その
ままでは調整しにくい欠点があった。この理由を以下に
記載する。
上述の回路構成において、駆動電圧が駆動コイル21に
印加され、基準コイル23及び検知コイル22にはそれぞれ
E1及びE2の電圧が発生する。また、駆動コイルに印加さ
れる駆動電圧は可変抵抗23により分圧され、その分圧電
圧Vinがコンデンサ25と可変抵抗24の並列回路を通し
て、差動出力端に印加されるため、差動出力電圧Eoは、 Eo＝E1−E2＋Vin となる。感度勾配を変えずに出力電圧を変化させるため
に、このVinと駆動電圧との位相差は、０又は180度であ
ることが要求されるが、本方式では、Vinは抵抗とコン
デンサを介して伝達されるために、駆動電圧との位相差
は一般に０又は180度とは異なっていた。このために第
１又は第２の可変抵抗のうちいずれかを変化させただけ
では特性曲線の勾配（感度勾配）が変化していた。
印加され、基準コイル23及び検知コイル22にはそれぞれ
E1及びE2の電圧が発生する。また、駆動コイルに印加さ
れる駆動電圧は可変抵抗23により分圧され、その分圧電
圧Vinがコンデンサ25と可変抵抗24の並列回路を通し
て、差動出力端に印加されるため、差動出力電圧Eoは、 Eo＝E1−E2＋Vin となる。感度勾配を変えずに出力電圧を変化させるため
に、このVinと駆動電圧との位相差は、０又は180度であ
ることが要求されるが、本方式では、Vinは抵抗とコン
デンサを介して伝達されるために、駆動電圧との位相差
は一般に０又は180度とは異なっていた。このために第
１又は第２の可変抵抗のうちいずれかを変化させただけ
では特性曲線の勾配（感度勾配）が変化していた。
このため、第２図の可変抵抗を追加し、第１の可変抵
抗と連動させて調整し、第７図に示すような感度勾配を
変えずに出力電圧を変化させる方式をとっていた。
抗と連動させて調整し、第７図に示すような感度勾配を
変えずに出力電圧を変化させる方式をとっていた。
このように、従来技術にあってはトナー濃度とセンサ
ーの出力電圧との感度勾配を一定に保持して出力電圧を
微調整するためには２つの可変抵抗を同時に調整する必
要があり、その調整は極めて困難で実用的でなかった。
かつ、可変抵抗を多くすることは安定性、信頼性が保証
されにくい欠点があった。
ーの出力電圧との感度勾配を一定に保持して出力電圧を
微調整するためには２つの可変抵抗を同時に調整する必
要があり、その調整は極めて困難で実用的でなかった。
かつ、可変抵抗を多くすることは安定性、信頼性が保証
されにくい欠点があった。
したがって、本発明におけるトナー濃度センサーは、
基準コイルと検知コイルの接続点と接地端との間に可変
容量ダイオードを接続することにより、出力電圧の調整
を容易に、しかも安定した信頼性の高い濃度設定ができ
ることを目的としている。
基準コイルと検知コイルの接続点と接地端との間に可変
容量ダイオードを接続することにより、出力電圧の調整
を容易に、しかも安定した信頼性の高い濃度設定ができ
ることを目的としている。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、発信源に接続さ
れた駆動コイルと、前記駆動コイルに結合した基準コイ
ル及び検知コイルとを有し、前記基準コイルと検知コイ
ルの間の差動出力を検出するトナー濃度センサにおい
て、前記基準コイルと検知コイルの接続点と接地端との
間にコンデンサと可変容量ダイオードを直列に接続する
と共に、前記可変容量ダイオードに電圧を印加できるよ
うにしたトナー濃度センサーとした。また、上記可変容
量ダイオードに抵抗を介して電圧を印可できるようにす
ることができる。
れた駆動コイルと、前記駆動コイルに結合した基準コイ
ル及び検知コイルとを有し、前記基準コイルと検知コイ
ルの間の差動出力を検出するトナー濃度センサにおい
て、前記基準コイルと検知コイルの接続点と接地端との
間にコンデンサと可変容量ダイオードを直列に接続する
と共に、前記可変容量ダイオードに電圧を印加できるよ
うにしたトナー濃度センサーとした。また、上記可変容
量ダイオードに抵抗を介して電圧を印可できるようにす
ることができる。
（作用） 上記のように構成されたトナー濃度センサーの作用は
以下の通りである。
以下の通りである。
まず、差動トランスの駆動コイルに印加された発振源
からの発振出力は、駆動コイルに結合した基準コイル及
び検知コイルとにそれぞれ出力される。さらに、前記基
準コイルと検知コイルとの間の差動出力を検出しトナー
濃度を検知する。
からの発振出力は、駆動コイルに結合した基準コイル及
び検知コイルとにそれぞれ出力される。さらに、前記基
準コイルと検知コイルとの間の差動出力を検出しトナー
濃度を検知する。
トナー濃度の変化は検知コイルの出力変化を生ぜしめ
基準コイルとの間にはトナー濃度に依存した差動出力が
発生する。さらに、差動出力の微調整を行うために、コ
ンデンサと可変容量ダイオードが基準コイルと検知コイ
ルの接続点と接地端との間に接続されており、この可変
容量ダイオードの両端に印加する電圧を調整し容量を変
化させて差動出力の位相を制御するものである。ここで
可変容量ダイオードの一端は接地されているのでノイズ
等の外乱の影響を受けることがなくその動作が安定して
いる。
基準コイルとの間にはトナー濃度に依存した差動出力が
発生する。さらに、差動出力の微調整を行うために、コ
ンデンサと可変容量ダイオードが基準コイルと検知コイ
ルの接続点と接地端との間に接続されており、この可変
容量ダイオードの両端に印加する電圧を調整し容量を変
化させて差動出力の位相を制御するものである。ここで
可変容量ダイオードの一端は接地されているのでノイズ
等の外乱の影響を受けることがなくその動作が安定して
いる。
（実施例） 実施例について説明すると、本発明のトナー濃度セン
サーは、第１図にその基本構成を示す。
サーは、第１図にその基本構成を示す。
発振器１からの発振出力は駆動コイル２に印加され
る。また、差動トランスの基準コイル３と検知コイル４
とは駆動コイル１の出力が差動となるようコイル巻線の
極性を選んである。差動出力端15からの出力は信号処理
回路８に入力される。さらに、信号処理回路の他の入力
端へ駆動コイル２の印加電圧が入力される。基準コイル
３と検知コイル４の中点からコンデンサ５を介して接地
端16に接続されている。
る。また、差動トランスの基準コイル３と検知コイル４
とは駆動コイル１の出力が差動となるようコイル巻線の
極性を選んである。差動出力端15からの出力は信号処理
回路８に入力される。さらに、信号処理回路の他の入力
端へ駆動コイル２の印加電圧が入力される。基準コイル
３と検知コイル４の中点からコンデンサ５を介して接地
端16に接続されている。
この実施例では、コンデンサ５は原理を示すため固定
コンデンサを図示したが、本発明にあっては可変型コン
デンサが適当である。発振器１は約400kHz、コイル類は
約100μＨ、結合係数は約0.6、コンデンサ５は約10pFと
したが、コイル等の特性により適宜変更されるべきこと
はいうまでもない。
コンデンサを図示したが、本発明にあっては可変型コン
デンサが適当である。発振器１は約400kHz、コイル類は
約100μＨ、結合係数は約0.6、コンデンサ５は約10pFと
したが、コイル等の特性により適宜変更されるべきこと
はいうまでもない。
第２図は固定コンデンサ５に可変型コンデンサ10を付
加した例である。この場合のコンデンサ５の容量は約1
0,000pF、また可変型コンデンサ10の容量は２〜30pFと
した。
加した例である。この場合のコンデンサ５の容量は約1
0,000pF、また可変型コンデンサ10の容量は２〜30pFと
した。
上述の回路構成において、駆動電圧が駆動コイル２に
印加され、基準コイル３及び検知コイル４にはそれぞれ
E1及びE2の電圧が発生する。そして、差動出力電圧Eo
は、 Eo＝E2−E1 となる。第１図において、コンデンサ５の容量を変化さ
せると、検知コイル４の漏洩インダクタンス（図中には
示していない）の為にE2が変化する。この場合のE2は検
知コイル４に発生する起電力を漏洩インダクタンスとコ
ンデンサ５とで分圧した値になるため、その位相は駆動
電圧に対し０又は180度のいずれかになる。このため、
本方式では、感度勾配を変えることなく出力電圧を変化
させることができる。
印加され、基準コイル３及び検知コイル４にはそれぞれ
E1及びE2の電圧が発生する。そして、差動出力電圧Eo
は、 Eo＝E2−E1 となる。第１図において、コンデンサ５の容量を変化さ
せると、検知コイル４の漏洩インダクタンス（図中には
示していない）の為にE2が変化する。この場合のE2は検
知コイル４に発生する起電力を漏洩インダクタンスとコ
ンデンサ５とで分圧した値になるため、その位相は駆動
電圧に対し０又は180度のいずれかになる。このため、
本方式では、感度勾配を変えることなく出力電圧を変化
させることができる。
第３図は他の実施例である。可変容量ダイオード12を
コンデンサ５に直列にして接地端16に接続した。可変容
量ダイオード12の容量を別の制御電源で抵抗11を介し制
御する。これにより、前記可変容量ダイオードの接合容
量（端子間容量）を制御でき、差動出力の位相制御を行
なうことができる。
コンデンサ５に直列にして接地端16に接続した。可変容
量ダイオード12の容量を別の制御電源で抵抗11を介し制
御する。これにより、前記可変容量ダイオードの接合容
量（端子間容量）を制御でき、差動出力の位相制御を行
なうことができる。
なお、本発明では可変容量ダイオード12について温度
補償を実施することで差動出力の信頼性を高められる。
補償を実施することで差動出力の信頼性を高められる。
また、第４図のように基準コイルと検知コイルの接続
方法を上記の例と逆にしても本発明の効果にはなんら影
響はない。
方法を上記の例と逆にしても本発明の効果にはなんら影
響はない。
ハ．発明の効果 本発明は、上述のように構成されているので、次に記
載されている効果を奏する。
載されている効果を奏する。
トナー濃度を検出する際に必要な微調整を容易に行な
うために設けた可変容量ダイオードが、基準コイルと検
知コイルの接続点と接地端との間に接続されており、こ
の容量を変化させ差動出力と位相の制御を容易に、且つ
感度勾配を変化させずに実現することができた。
うために設けた可変容量ダイオードが、基準コイルと検
知コイルの接続点と接地端との間に接続されており、こ
の容量を変化させ差動出力と位相の制御を容易に、且つ
感度勾配を変化させずに実現することができた。
また、可変容量ダイオードを用いたときには、別の制
御電源で抵抗11を介し制御でき、これにより、前記可変
容量ダイオードの接合容量を制御でき、差動出力の位相
制御を行なうことができる。
御電源で抵抗11を介し制御でき、これにより、前記可変
容量ダイオードの接合容量を制御でき、差動出力の位相
制御を行なうことができる。
第１図は本発明のトナー濃度センサーの基本構成図，第
２図ないし第４図は本発明の他の実施例の基本構成図，
第５図は従来のトナー濃度センサーの基本構成図，第６
図はセンサーの出力電圧とトナー濃度の関係を示す特性
曲線図，第７図はセンサーの出力電圧とトナー濃度の関
係を示す他の特性曲線図である。 １、20:発振器、２、21:駆動コイル ３、22:基準コイル、４、23:検知コイル 5:コンデンサ、11:抵抗 ８、25:信号処理回路、10:可変コンデンサ 12:可変容量ダイオード 23、24:可変抵抗
２図ないし第４図は本発明の他の実施例の基本構成図，
第５図は従来のトナー濃度センサーの基本構成図，第６
図はセンサーの出力電圧とトナー濃度の関係を示す特性
曲線図，第７図はセンサーの出力電圧とトナー濃度の関
係を示す他の特性曲線図である。 １、20:発振器、２、21:駆動コイル ３、22:基準コイル、４、23:検知コイル 5:コンデンサ、11:抵抗 ８、25:信号処理回路、10:可変コンデンサ 12:可変容量ダイオード 23、24:可変抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−254170（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−149858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−149859（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−224787（ＪＰ，Ａ) 実公 平６−33484（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/72 - 27/90
Claims (2)
- 【請求項１】発信源に接続された駆動コイルと、前記駆
動コイルに結合した基準コイル及び検知コイルとを有
し、前記基準コイルと検知コイルの間の差動出力を検出
するトナー濃度センサにおいて、前記基準コイルと検知
コイルの接続点と接地端との間にコンデンサと可変容量
ダイオードを直列に接続すると共に、前記可変容量ダイ
オードに電圧を印加できるようにしたことを特徴とする
トナー濃度センサー。 - 【請求項２】前記可変容量ダイオードに抵抗を介して電
圧を印可できるようにしたことを特徴とする請求項１記
載のトナー濃度センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32237089A JP2894754B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | トナー濃度センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32237089A JP2894754B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | トナー濃度センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03181975A JPH03181975A (ja) | 1991-08-07 |
| JP2894754B2 true JP2894754B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=18142889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32237089A Expired - Lifetime JP2894754B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | トナー濃度センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2894754B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP32237089A patent/JP2894754B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03181975A (ja) | 1991-08-07 |
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Legal Events
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