JP4872977B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

Developing device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4872977B2
JP4872977B2 JP2008184579A JP2008184579A JP4872977B2 JP 4872977 B2 JP4872977 B2 JP 4872977B2 JP 2008184579 A JP2008184579 A JP 2008184579A JP 2008184579 A JP2008184579 A JP 2008184579A JP 4872977 B2 JP4872977 B2 JP 4872977B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
coil
developing device
toner
image forming
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.)
Active
Application number
JP2008184579A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010026031A (en
Inventor
小野  浩
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.)
Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies 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 Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority to JP2008184579A priority Critical patent/JP4872977B2/en
Publication of JP2010026031A publication Critical patent/JP2010026031A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4872977B2 publication Critical patent/JP4872977B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

本発明は,電子写真方式の画像形成装置およびそれに用いられる現像装置に関する。さらに詳細には,2成分現像剤を使用するものであって,その収容されている現像剤のトナー濃度を判断することのできる現像装置および画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and a developing device used therefor. More specifically, the present invention relates to a developing device and an image forming apparatus that use a two-component developer and can determine the toner concentration of the developer stored therein.

従来より,電子写真方式の画像形成装置において,2成分現像剤を使用しているものがある。2成分現像剤とは,磁性粒子であるキャリアと非磁性のトナーとがを混合されたものであり,現像処理によってトナーのみが消費される。そのため,現像剤のトナー濃度を適正な範囲に保つために,トナーを適宜補給するようにしている。あるいは,トナーとともに新しいキャリアを追加し,装置内のキャリアを少しずつ入れ替えるようにされているものもある。   Conventionally, some electrophotographic image forming apparatuses use a two-component developer. The two-component developer is a mixture of a carrier that is magnetic particles and a non-magnetic toner, and only the toner is consumed by the development process. Therefore, in order to keep the toner density of the developer within an appropriate range, the toner is appropriately replenished. Alternatively, a new carrier is added together with the toner, and the carrier in the apparatus is replaced little by little.

現像装置内に収容されている現像剤のトナー濃度を適正な範囲に保つためには,トナー濃度をできるだけ正確に検出することが求められる。現像剤のトナー濃度を検出する方法として,LC共振回路を用いて,共振周波数を測定することによるものがある。特に,そのインダクタンスとして平面コイルを用いたトナー濃度検出装置が提案されている(例えば,特許文献1参照。)。本文献に記載の装置では,プリント基板の銅箔をエッチングして,渦巻き状のコイルを形成するとされている。そして,プリント基板の限られた面内において,できるだけ大きいインダクタンスを得るために,ほぼ正方形の範囲内に中心部から外周部まで,ほぼ均一にコイルが形成されている。
実開平6−76961号公報
In order to keep the toner concentration of the developer contained in the developing device within an appropriate range, it is required to detect the toner concentration as accurately as possible. As a method for detecting the toner density of the developer, there is a method by measuring a resonance frequency using an LC resonance circuit. In particular, a toner concentration detection device using a planar coil as its inductance has been proposed (for example, see Patent Document 1). In the apparatus described in this document, the copper foil of the printed board is etched to form a spiral coil. In order to obtain as much inductance as possible in a limited plane of the printed circuit board, the coils are formed substantially uniformly from the center to the outer periphery within a square range.
Japanese Utility Model Publication No. 6-76961

しかしながら,前記した従来の平面コイルのような形状のコイルでは,その検知感度はコイルの中心が最も高く,外側へ向かって下降する山形となっている。そのため,検知領域内のキャリアの量の変動による検知結果への影響の程度が,領域内の場所によってかなり異なることになる。そのため,トナー濃度の検出結果への信頼性が,今ひとつ高くないという問題点があった。特に,現像装置の制御方式として,現像装置内の現像剤全体の量を条件に応じて増減する方式を採用した場合には,この問題が顕著となるおそれがあった。   However, in the case of a coil shaped like the above-described conventional planar coil, the detection sensitivity is highest at the center of the coil, and has a mountain shape that descends outward. For this reason, the degree of the influence on the detection result due to the change in the amount of carriers in the detection area varies considerably depending on the location in the area. For this reason, there is a problem that the reliability of the detection result of the toner density is not so high. In particular, when a method of increasing or decreasing the total amount of the developer in the developing device according to the conditions is adopted as the developing device control method, this problem may become remarkable.

さらに,従来の平面コイルでは,中央部までコイルが形成されていることから,このコイルの位置決めはコイル以外の場所でしか行うことができない。その一方,トナー濃度検出装置のプリント基板やそれが取り付けられる現像剤槽は,動作環境や外力の影響によって,多少伸縮することは避けられない。その場合,位置決め箇所を固定した状態で伸縮することとなるので,現像剤槽に対するコイルの位置が僅かにずれる場合があった。しかしながら,トナー濃度の検出対象となる現像剤槽に対する検出コイルの位置関係は非常に重要であり,僅かなずれによっても,正確な検出ができなくなるおそれがあった。現像剤槽内にスクリュー等を備えて,その軸方向へ現像剤を攪拌・搬送しているものでは,この位置関係は特に重要であった。   Further, in the conventional planar coil, since the coil is formed up to the center, the positioning of the coil can be performed only at a place other than the coil. On the other hand, it is inevitable that the printed circuit board of the toner concentration detection device and the developer tank to which the printed circuit board is attached expand and contract slightly due to the influence of the operating environment and external force. In that case, since the expansion and contraction is performed with the positioning portion fixed, the position of the coil with respect to the developer tank may be slightly shifted. However, the positional relationship of the detection coil with respect to the developer tank to be detected for the toner density is very important, and there is a possibility that accurate detection cannot be performed even by a slight deviation. This positional relationship is particularly important in the case where a screw or the like is provided in the developer tank and the developer is stirred and conveyed in the axial direction thereof.

本発明は,前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,現像剤の量にかかわらず,正確にトナー濃度を検知することができるトナー濃度検出装置を有する現像装置および画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. That is, an object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus having a toner concentration detecting device capable of accurately detecting the toner concentration regardless of the amount of developer.

この課題の解決を目的としてなされた本発明の現像装置は,現像剤を担持する現像剤担持体と,現像剤を収容する現像剤収容槽とを有する現像装置であって,LC発振回路を有するとともに,LC発振回路を構成するコイルのインダクタンスが現像剤収容槽中の現像剤のトナー濃度により影響される位置に配置されたトナー濃度検出装置を有し,LC発振回路のコイルは,平板に形成された捲回状のプリントパターンによるものであり,捲回の中心部にプリントパターンのない中空領域を有するものである。   In order to solve this problem, the developing device of the present invention is a developing device having a developer carrying member for carrying a developer and a developer containing tank for containing the developer, and has an LC oscillation circuit. And a toner concentration detecting device arranged at a position where the inductance of the coil constituting the LC oscillation circuit is influenced by the toner concentration of the developer in the developer storage tank, and the coil of the LC oscillation circuit is formed on a flat plate This is due to the wound printed pattern, and has a hollow area without the printed pattern at the center of the wound.

本発明の現像装置では,LC発振回路を利用したトナー濃度検出装置を有している。このLC発振回路のコイルは,中心部に中空領域を有するプリントパターンによるので,その検知感度の分布は,中心部においてはおよそ平坦なものとなっている。従って,検知領域内の現像剤の量の変動による検出結果への影響は小さい。なお,ここでの中空領域とはプリントパターンがない領域であって,何もないという意味ではない。   The developing device of the present invention has a toner concentration detection device using an LC oscillation circuit. Since the coil of this LC oscillation circuit is based on a printed pattern having a hollow area in the center, the distribution of detection sensitivity is approximately flat in the center. Therefore, the influence on the detection result due to the change in the amount of the developer in the detection area is small. The hollow area here is an area without a print pattern and does not mean that there is nothing.

さらに本発明では,中空領域内に第1位置決め形状が形成されており,現像剤収容槽に第2位置決め形状が形成されており,第1位置決め形状と第2位置決め形状とが嵌合されることにより,トナー濃度検出装置が現像剤収容槽に位置決めされることが望ましい。
このようなものであれば,コイルの中空領域が現像剤収容槽の位置決め箇所に位置決めされる。従って,コイルが形成されている平板や現像剤収容槽が,ある程度伸縮・変形したとしても,現像剤収容槽の位置決め箇所に対するコイルの位置はほとんど変化しない。
Furthermore, in the present invention, the first positioning shape is formed in the hollow region, the second positioning shape is formed in the developer storage tank, and the first positioning shape and the second positioning shape are fitted. Therefore, it is desirable that the toner concentration detection device is positioned in the developer storage tank.
If it is such, the hollow area | region of a coil will be positioned in the positioning location of a developer storage tank. Therefore, even if the flat plate on which the coil is formed and the developer storage tank expand and contract to some extent, the position of the coil with respect to the positioning position of the developer storage tank hardly changes.

さらに本発明では,現像剤収容槽の中にスクリューが配置されており,コイルのうちスクリューの軸方向の長さが,スクリューのスクリューピッチの2分の1以上2分の3以下であることが望ましい。
このようなものであれば,コイルの範囲中にスクリューによる現像剤の山が少なくとも1つ程度あるとともに,コイルが過大なものとなるおそれはない。
Furthermore, in the present invention, a screw is disposed in the developer storage tank, and the axial length of the screw in the coil is not less than 1/2 and not more than 3/2 of the screw pitch of the screw. desirable.
In such a case, there is at least one developer peak due to the screw in the range of the coil, and there is no possibility that the coil becomes excessive.

また,本発明は,像担持体と,像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置であって,現像装置は,現像剤を担持する現像剤担持体と,現像剤を収容する現像剤収容槽と,LC発振回路を有するとともに,LC発振回路を構成するコイルのインダクタンスが現像剤収容槽中の現像剤のトナー濃度により影響される位置に配置されたトナー濃度検出装置とを有し,LC発振回路のコイルは,平板に形成された捲回状のプリントパターンによるものであり,捲回の中心部にプリントパターンのない中空領域を有する画像形成装置にも及ぶ。   The present invention also relates to an image forming apparatus having an image carrier and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier, wherein the developing device carries a developer carrier. And a developer storage tank for storing the developer and an LC oscillation circuit, and the inductance of the coil constituting the LC oscillation circuit is arranged at a position affected by the toner concentration of the developer in the developer storage tank. The coil of the LC oscillation circuit is based on a wound print pattern formed on a flat plate, and the image forming apparatus has a hollow area without a print pattern at the center of the winding. It also extends.

本発明の現像装置および画像形成装置によれば,現像剤の量にかかわらず,正確にトナー濃度を検知することができるトナー濃度検出装置を有している。   According to the developing device and the image forming apparatus of the present invention, the toner concentration detecting device capable of accurately detecting the toner concentration regardless of the amount of the developer is provided.

以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,2成分現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に本発明を適用したものである。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an image forming apparatus that forms an image using a two-component developer.

本形態の画像形成装置1は,図1に示すように,各色の画像形成部10Y,10M,10C,10Kが,中間転写ベルト20に沿って並べられた,いわゆるタンデムタイプの画像形成装置である。各画像形成部は,それぞれ,感光体11,帯電部12,露光部13,現像部14,1次転写部15,クリーナ部16を有している。さらに,各画像形成部の図中の下部には,給紙部21が配置されている。また,本形態の画像形成装置1はそのほかに,2次転写部22,ベルトクリーナ部23,定着部24,各色のトナーホッパ25等を有している。   The image forming apparatus 1 according to the present embodiment is a so-called tandem type image forming apparatus in which image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K of respective colors are arranged along the intermediate transfer belt 20, as shown in FIG. . Each image forming unit includes a photoreceptor 11, a charging unit 12, an exposure unit 13, a developing unit 14, a primary transfer unit 15, and a cleaner unit 16. Further, a paper feeding unit 21 is disposed at the lower part of each image forming unit in the figure. In addition, the image forming apparatus 1 of this embodiment further includes a secondary transfer unit 22, a belt cleaner unit 23, a fixing unit 24, a toner hopper 25 for each color, and the like.

本形態の画像形成装置1による画像形成時には,各色の画像形成部10Y,10M,10C,10Kにおいて,各色のトナー像がそれぞれの感光体11上に形成される。各色のトナー像は,1次転写部15によって中間転写ベルト20に転写され,重ね合わされる。この重ねられたトナー像は,給紙部21から給紙されたシートに2次転写部22によって転写され,定着部24によってシートに定着される。   At the time of image formation by the image forming apparatus 1 of the present embodiment, toner images of each color are formed on the respective photoreceptors 11 in the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K for each color. The toner images of the respective colors are transferred to the intermediate transfer belt 20 by the primary transfer unit 15 and superimposed. The superimposed toner images are transferred to the sheet fed from the sheet feeding unit 21 by the secondary transfer unit 22 and fixed to the sheet by the fixing unit 24.

本形態では,現像部14は,着脱可能なカートリッジタイプのものである。また,現像部14に収容されている現像剤は,磁性粒子であるキャリアと非磁性のトナーとを含む2成分現像剤である。画像形成によって,このうちのトナーのみが消費される。そのため,トナーホッパ25からトナーを適宜補給することにより,現像剤中のトナー濃度を適正な範囲内に保つように制御されている。   In this embodiment, the developing unit 14 is a detachable cartridge type. The developer housed in the developing unit 14 is a two-component developer including a carrier that is magnetic particles and a non-magnetic toner. Only the toner is consumed by image formation. Therefore, the toner density in the developer is controlled to be kept within an appropriate range by appropriately supplying toner from the toner hopper 25.

本形態の現像部14は,図2と図3に示すように,現像スリーブ41と2つの搬送スクリュー42,43とを有している。これらが,ハウジング45の内部に,互いに略平行に配置されている。ハウジング45の内部には現像剤が収納され,搬送スクリュー42,43によって攪拌されるとともに軸方向(図中奥行き方向)に搬送される。また,ハウジング45には,内側に隔壁46が形成されている。これによって,現像部14の内部は,搬送スクリュー42が配置された第1室48と,搬送スクリュー43が配置された第2室49とに分けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the developing unit 14 of this embodiment includes a developing sleeve 41 and two conveying screws 42 and 43. These are arranged substantially parallel to each other inside the housing 45. The developer is accommodated in the housing 45, stirred by the conveying screws 42 and 43, and conveyed in the axial direction (the depth direction in the figure). A partition wall 46 is formed inside the housing 45. As a result, the inside of the developing unit 14 is divided into a first chamber 48 in which the conveying screw 42 is disposed and a second chamber 49 in which the conveying screw 43 is disposed.

図2に示すように,第1室48は現像スリーブ41と隣接しているが,第2室49は隣接していない。現像部14が画像形成装置1に装着された状態では,第2室49は,第1室48や現像スリーブ41より下方に配置される。そのため,搬送スクリュー42,43等が停止された状態では,現像部14内の現像剤はおもに第2室49の下部に溜まる。また,トナーホッパ25から新しく補給されるトナーは,まず,第2室49内へ供給される。補給されたトナーは既に収容されていた現像剤と混合され,搬送スクリュー42,43によって,第2室49,第1室48の順に経由して現像スリーブ41へと供給される。   As shown in FIG. 2, the first chamber 48 is adjacent to the developing sleeve 41, but the second chamber 49 is not adjacent. In a state where the developing unit 14 is mounted on the image forming apparatus 1, the second chamber 49 is disposed below the first chamber 48 and the developing sleeve 41. For this reason, in the state where the conveying screws 42, 43, etc. are stopped, the developer in the developing unit 14 mainly accumulates in the lower portion of the second chamber 49. In addition, toner newly supplied from the toner hopper 25 is first supplied into the second chamber 49. The replenished toner is mixed with the developer already stored, and is supplied to the developing sleeve 41 by the conveying screws 42 and 43 through the second chamber 49 and the first chamber 48 in this order.

本形態の現像部14には,図2に示すように,第2室49の下部におけるハウジング45の外面に,トナー濃度検出部51が取り付けられている。この位置は,現像剤が溜まる箇所の外側である。トナー濃度検出部51は,ハウジング45に形成されている突起52に貫通されることにより位置決めされて固定されている。   As shown in FIG. 2, the toner concentration detector 51 is attached to the developing unit 14 of the present embodiment on the outer surface of the housing 45 in the lower part of the second chamber 49. This position is outside the location where the developer accumulates. The toner concentration detection unit 51 is positioned and fixed by penetrating a protrusion 52 formed in the housing 45.

本形態のトナー濃度検出部51は,LC共振回路の共振周波数の変化を検出することによるものである。そのため,例えば図4に示すコルピッツ発振回路等の共振回路を有している。この共振回路は,インダクタンスコイルL,トランジスタQ,抵抗R,2つのコンデンサC1,C2等を有しているものである。   The toner concentration detector 51 of this embodiment is based on detecting a change in the resonance frequency of the LC resonance circuit. Therefore, for example, a resonance circuit such as a Colpitts oscillation circuit shown in FIG. 4 is provided. This resonance circuit has an inductance coil L, a transistor Q, a resistor R, two capacitors C1, C2, and the like.

トナー濃度検出部51は,図5に示すように,長方形のプリント基板53の一面に平面コイル54が形成されているものである。この平面コイル54が,図4のインダクタンスコイルLに相当する。平面コイル54は,外形がほぼ長方形であり,プリントパターンによって形成される。本形態では,トナー濃度検出部51は,平面コイル54が形成されている面が,現像部14のハウジング45に接する側(図2中で上側)となるように配置される。   As shown in FIG. 5, the toner concentration detection unit 51 has a planar coil 54 formed on one surface of a rectangular printed board 53. The planar coil 54 corresponds to the inductance coil L in FIG. The planar coil 54 has a substantially rectangular outer shape and is formed by a print pattern. In the present embodiment, the toner concentration detection unit 51 is arranged so that the surface on which the planar coil 54 is formed is on the side (the upper side in FIG. 2) in contact with the housing 45 of the development unit 14.

本形態では,図5に示すように,平面コイル54は,その中央部54aまでは形成されておらず,全体で略リング状のコイルとなっている。この中央部54aは,プリントパターンによるコイルが形成されていない領域であり,ここが中空領域に相当している。ここでの中空領域とは,コイルが形成されていないという意味であって,プリント基板53自体は存在している。なお,本形態では,中央部54aには,コア等の部材も設けられていない。平面コイル54は空芯のものである。従って,この中央部54aの内部においては,感度分布がほぼ平坦なものとなっている。   In this embodiment, as shown in FIG. 5, the planar coil 54 is not formed up to the central portion 54a, but is a substantially ring-shaped coil as a whole. The central portion 54a is a region where a coil by a printed pattern is not formed, and this corresponds to a hollow region. The hollow region here means that no coil is formed, and the printed circuit board 53 itself exists. In the present embodiment, the central portion 54a is not provided with a member such as a core. The planar coil 54 has an air core. Therefore, the sensitivity distribution is substantially flat inside the central portion 54a.

プリント基板53の他面(平面コイル54の形成されている面の裏面)には,共振回路の他の部品(トランジスタQ,抵抗R,コンデンサC1,C2)が実装されている。また,図5に示すように,プリント基板53の他面のうち,平面コイル54が形成されていない側の長手方向の端部には,コネクタ55が取り付けられている。さらに,プリント基板53のうち,中央部54a内には位置決め用の貫通穴57が形成されている。さらに,平面コイル54の外部でありプリント基板53のほぼ中央部の箇所にも,長穴形状の貫通穴58が形成されている。   On the other surface of the printed circuit board 53 (the back surface of the surface on which the planar coil 54 is formed), other components (transistor Q, resistor R, capacitors C1, C2) of the resonance circuit are mounted. As shown in FIG. 5, a connector 55 is attached to the other end of the printed circuit board 53 at the end in the longitudinal direction on the side where the planar coil 54 is not formed. Further, a positioning through hole 57 is formed in the central portion 54 a of the printed circuit board 53. Further, an elongated through hole 58 is formed outside the planar coil 54 and at a substantially central portion of the printed circuit board 53.

現像部14のハウジング45の外面には,これらの貫通穴57,58にはめ込まれるための位置決め用の突起52(図2参照)が2つ形成されている。これにより,トナー濃度検出部51がハウジング45に位置決めされる。特に,丸穴である貫通穴57と突起52とによって,ハウジング45と平面コイル54との位置関係は正しく保持される。従って,例えば,環境温度が変化しても,平面コイル54の中央部54aのハウジング45に対する位置は変化しない。なおここでは,ハウジング45に突起が,トナー濃度検出部51に貫通穴が形成されているとしたが,逆でもよい。また,これらの突起と貫通穴とが,第1位置決め形状と第2位置決め形状とに相当する。   Two positioning projections 52 (see FIG. 2) are formed on the outer surface of the housing 45 of the developing unit 14 so as to be fitted into the through holes 57 and 58. As a result, the toner concentration detection unit 51 is positioned in the housing 45. In particular, the positional relationship between the housing 45 and the planar coil 54 is correctly held by the through hole 57 and the projection 52 which are round holes. Therefore, for example, even if the environmental temperature changes, the position of the central portion 54a of the planar coil 54 with respect to the housing 45 does not change. Here, the projection is formed in the housing 45 and the through hole is formed in the toner concentration detection unit 51, but the reverse may be possible. Further, these protrusions and through holes correspond to a first positioning shape and a second positioning shape.

また,トナー濃度検出部51は,平面コイル54の長手方向が現像スリーブ41や搬送スクリュー42,43の長手方向と平行になるように配置される。また,トナー濃度検出部51は,現像部14のうち画像形成装置1に装着された状態で最も下方となる箇所に,平面コイル54が略水平となるように配置される。あるいは,ハウジング45の外面の接線方向に配置してもよい。   The toner density detector 51 is arranged so that the longitudinal direction of the planar coil 54 is parallel to the longitudinal direction of the developing sleeve 41 and the conveying screws 42 and 43. In addition, the toner density detection unit 51 is disposed at the lowest position in the developing unit 14 when mounted on the image forming apparatus 1 so that the planar coil 54 is substantially horizontal. Alternatively, it may be arranged in the tangential direction of the outer surface of the housing 45.

次に,平面コイル54の大きさについて説明する。平面コイル54は,図6に示すように,略長方形(A<B)であり,長辺Bが現像部14の軸方向と平行になるように配置される。ここで,トナー濃度検出部51の検出対象は,第2室49内の現像剤であり,この第2室49には搬送スクリュー43が配置されている。そして,搬送スクリュー43の回転によって,平面コイル54の上方位置に存在する現像剤の量は周期的に変動する。それにより,トナー濃度検出部51による検出結果も周期的に変動する。   Next, the size of the planar coil 54 will be described. As shown in FIG. 6, the planar coil 54 has a substantially rectangular shape (A <B), and is arranged so that the long side B is parallel to the axial direction of the developing unit 14. Here, the detection target of the toner concentration detection unit 51 is the developer in the second chamber 49, and the conveying screw 43 is disposed in the second chamber 49. The amount of developer present above the planar coil 54 is periodically changed by the rotation of the conveying screw 43. As a result, the detection result by the toner density detector 51 also periodically varies.

この周期的な変動の変動幅は,平面コイル54の長辺Bと搬送スクリュー43のスクリューピッチP(図3参照)との関係などによって異なる。また,平面コイル54の内径とも関わる。本形態では,BをP/2より大きく,かつ,3P/2より小さい範囲内から選択することが好ましい。BがP/2より大であれば,コイル上に現像剤の山がたいてい1つ以上ある。また,Bが3P/2より小であれば,平面コイル54のサイズが過大となることはないからである。   The fluctuation width of this periodic fluctuation differs depending on the relationship between the long side B of the planar coil 54 and the screw pitch P of the conveying screw 43 (see FIG. 3). It is also related to the inner diameter of the planar coil 54. In this embodiment, it is preferable to select B from a range larger than P / 2 and smaller than 3P / 2. If B is greater than P / 2, there is usually more than one developer pile on the coil. Moreover, if B is smaller than 3P / 2, the size of the planar coil 54 will not be excessive.

本形態では,この範囲内で,この変動幅が比較的小さくなるように,平面コイル54の長辺Bを設定するとさらによい。この場合には,上記の範囲内で,平面コイル54の長辺Bの長さの異なる複数のトナー濃度検出部51を作って,それぞれ同じ現像剤のトナー濃度を測定することにより,適切な長辺Bを選択することができる。例えば,P:Bが1:0.5,1:0.7,1:1.2の3種のトナー濃度検出部51を用いて,トナー濃度の検出を行った。その結果を図7に示す。図中,S1は1:0.5の結果であり,S2は1:0.7,S3は1:1.2としたときの結果である。検出信号強度の変動幅は,S2<S1<S3であった。すなわち,この例では,0.5×Pより大きく1.2×Pより小さい範囲内に,変動幅が最小となる長辺Bがある。   In this embodiment, it is further preferable that the long side B of the planar coil 54 is set so that the fluctuation range is relatively small within this range. In this case, within the above-mentioned range, a plurality of toner density detecting parts 51 having different lengths of the long side B of the planar coil 54 are formed, and the toner density of the same developer is measured, respectively. Side B can be selected. For example, the toner density is detected using three types of toner density detectors 51 with P: B of 1: 0.5, 1: 0.7, and 1: 1.2. The result is shown in FIG. In the figure, S1 is a result of 1: 0.5, S2 is a result of 1: 0.7, and S3 is a result of 1: 1.2. The fluctuation range of the detection signal intensity was S2 <S1 <S3. In other words, in this example, there is a long side B having a minimum fluctuation width within a range larger than 0.5 × P and smaller than 1.2 × P.

すなわち,本形態では,機種ごとに,P/2<B<3P/2の範囲内で,長辺Bを変えた複数種の平面コイル54を作成し,それぞれによるトナー濃度の検出を行う。このようにして,トナー濃度検出部51の検出結果の変動幅が最も小さくなるような長辺Bを実測によって見つけることができる。なお,3P/2より大きくても,変動幅を小さくするような長辺Bは存在するが,平面コイル54が大きくなることからトナー濃度検出部51が大きくなるので,好ましくない。   That is, in this embodiment, for each model, a plurality of types of planar coils 54 having different long sides B are created within a range of P / 2 <B <3P / 2, and toner density is detected by each. In this way, the long side B where the fluctuation range of the detection result of the toner concentration detection unit 51 becomes the smallest can be found by actual measurement. Even if it is larger than 3P / 2, there is a long side B that makes the fluctuation range small, but it is not preferable because the planar coil 54 becomes large and the toner density detection unit 51 becomes large.

本形態の画像形成装置1では,画像形成が実行され,トナーが消費された後に,トナー濃度検出部51によるトナー濃度の検出を行う。そして,トナー濃度があらかじめ決められた濃度より小さいと判断されたら,トナーを補充してトナー濃度を上げる。これにより,現像部14内のトナー濃度を適切な範囲内に維持することができる。   In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, after the image formation is executed and the toner is consumed, the toner concentration detection unit 51 detects the toner concentration. When it is determined that the toner density is lower than a predetermined density, the toner is replenished to increase the toner density. Thereby, the toner density in the developing unit 14 can be maintained within an appropriate range.

また,本形態の現像部14によれば,平面コイル54の中央部54aにコイルの形成されていない中空領域が設けられているので,トナー濃度の検知感度の分布がその範囲内では平坦である。従って,現像剤の量にかかわらず,正確なトナー濃度が得られる。ゆえに,現像のトータルカウントに応じて現像剤の量を増減する制御方式を採用した画像形成装置であっても,適切にトナー濃度を管理することができる。   Further, according to the developing unit 14 of the present embodiment, since the hollow area where no coil is formed is provided in the central part 54a of the planar coil 54, the distribution of toner density detection sensitivity is flat within the range. . Therefore, an accurate toner density can be obtained regardless of the amount of developer. Therefore, even in an image forming apparatus that employs a control system that increases or decreases the amount of developer according to the total count of development, the toner density can be managed appropriately.

また,搬送スクリュー43による現像剤の量の周期的変動の影響を受けにくいように,長辺Bが選択されているので,搬送スクリュー43を回転させながら現像剤の濃度検出を行うことができる。さらに,トナー濃度検出部51が,平面コイル54の中央部54aに形成された貫通穴57によって,ハウジング45に位置決めされている。従って,トナー濃度検出部51に対して外力を受けても,トナー層と平面コイル54との位置関係のずれが防止できる。さらに,位置決め用のスペースを平面コイル54とは別の位置に必要としないので,トナー濃度検出部51を小型なものとできる。   Further, since the long side B is selected so as not to be affected by the periodic fluctuation of the developer amount by the conveying screw 43, the developer concentration can be detected while the conveying screw 43 is rotated. Further, the toner density detecting portion 51 is positioned in the housing 45 by a through hole 57 formed in the central portion 54 a of the planar coil 54. Therefore, even if an external force is applied to the toner concentration detection unit 51, the positional relationship between the toner layer and the planar coil 54 can be prevented from shifting. Further, since a positioning space is not required at a position different from that of the planar coil 54, the toner concentration detection unit 51 can be made small.

以上詳細に説明したように本形態の画像形成装置によれば,第2室49の外部にトナー濃度検出部51が設けられているので,第2室49内に収納されている現像剤のトナー濃度を検出することができる。特に,トナー濃度検出部51の平面コイル54の中央部54aにおいて位置決めされているので,外力を受けても位置ずれしない。また,第2室49の搬送スクリュー43のスクリューピッチを考慮して,平面コイル54の一辺の長さが設定されている。従って,搬送スクリューの回転による影響を受けにくく,現像剤の量にかかわらず正確にトナー濃度を検知することができる。   As described in detail above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the toner concentration detection unit 51 is provided outside the second chamber 49, so that the developer toner accommodated in the second chamber 49 is provided. The concentration can be detected. In particular, since the positioning is performed at the central portion 54a of the planar coil 54 of the toner concentration detection unit 51, the position does not shift even when an external force is applied. The length of one side of the planar coil 54 is set in consideration of the screw pitch of the conveying screw 43 in the second chamber 49. Therefore, the toner density is not easily affected by the rotation of the conveying screw, and the toner density can be accurately detected regardless of the amount of the developer.

なお,本形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。
例えば,平面コイルの形状は,長方形に限らず,角丸長方形,正方形,8角形,楕円形,円形等としてもよい。いずれにしても,中央部までコイルが形成されていないものとすればよい。また例えば,タンデム方式の画像形成装置に限らず,モノクロ画像形成装置やFAX等にも適用可能である。
In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof.
For example, the shape of the planar coil is not limited to a rectangle, and may be a rounded rectangle, a square, an octagon, an ellipse, a circle, or the like. In any case, it is sufficient that the coil is not formed up to the center. Further, for example, the present invention can be applied not only to a tandem image forming apparatus but also to a monochrome image forming apparatus or a FAX.

本形態の画像形成装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment. 現像部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a image development part. 現像部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the image development part. LC回路の例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of LC circuit. トナー濃度検出部を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a toner concentration detection unit. トナー濃度検出部の平面コイルを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a planar coil of a toner concentration detection unit. 平面コイルの長径による信号変動幅の変化の例を示すグラフ図である。It is a graph which shows the example of the change of the signal fluctuation width by the long diameter of a planar coil.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
11 感光体
14 現像部
41 現像スリーブ
45 ハウジング
51 トナー濃度検出部
52 突起
54 平面コイル
54a 中央部
57,58 貫通穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 11 Photoconductor 14 Developing part 41 Developing sleeve 45 Housing 51 Toner density detecting part 52 Projection 54 Planar coil 54a Center part 57,58 Through hole

Claims (4)

現像剤を担持する現像剤担持体と,現像剤を収容する現像剤収容槽とを有する現像装置において,
LC発振回路を有するとともに,前記LC発振回路を構成するコイルのインダクタンスが前記現像剤収容槽中の現像剤のトナー濃度により影響される位置に配置されたトナー濃度検出装置を有し,
前記LC発振回路のコイルは,
平板に形成された捲回状のプリントパターンによるものであり,
捲回の中心部にプリントパターンのない中空領域を有することを特徴とする現像装置。
In a developing device having a developer carrying member carrying a developer and a developer containing tank containing a developer,
Having a LC oscillation circuit, and having a toner concentration detection device disposed at a position where the inductance of the coil constituting the LC oscillation circuit is influenced by the toner concentration of the developer in the developer storage tank,
The coil of the LC oscillation circuit is:
This is due to the wound print pattern formed on the flat plate,
A developing device having a hollow area without a print pattern in a central portion of a winding.
請求項1に記載の現像装置において,
前記中空領域内に第1位置決め形状が形成されており,
前記現像剤収容槽に第2位置決め形状が形成されており,
前記第1位置決め形状と前記第2位置決め形状とが嵌合されることにより,前記トナー濃度検出装置が前記現像剤収容槽に位置決めされることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1,
A first positioning shape is formed in the hollow region;
A second positioning shape is formed in the developer storage tank;
The developing device according to claim 1, wherein the toner density detecting device is positioned in the developer containing tank by fitting the first positioning shape and the second positioning shape.
請求項1または請求項2に記載の現像装置において,
前記現像剤収容槽の中にスクリューが配置されており,
前記コイルのうち前記スクリューの軸方向の長さが,前記スクリューのスクリューピッチの2分の1以上2分の3以下であることを特徴とする現像装置。
The developing device according to claim 1 or 2,
A screw is disposed in the developer storage tank;
The developing device characterized in that the length of the screw in the axial direction of the coil is not less than 1/2 and not more than half of the screw pitch of the screw.
像担持体と,前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置において,
前記現像装置は,
現像剤を担持する現像剤担持体と,
現像剤を収容する現像剤収容槽と,
LC発振回路を有するとともに,前記LC発振回路を構成するコイルのインダクタンスが前記現像剤収容槽中の現像剤のトナー濃度により影響される位置に配置されたトナー濃度検出装置とを有し,
前記LC発振回路のコイルは,
平板に形成された捲回状のプリントパターンによるものであり,
捲回の中心部にプリントパターンのない中空領域を有することを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus having an image carrier and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier,
The developing device is
A developer carrier for carrying the developer;
A developer storage tank for storing the developer;
A toner concentration detection device that has an LC oscillation circuit and is arranged at a position where the inductance of the coil constituting the LC oscillation circuit is influenced by the toner concentration of the developer in the developer accommodating tank;
The coil of the LC oscillation circuit is:
This is due to the wound print pattern formed on the flat plate,
An image forming apparatus comprising a hollow area having no print pattern in a central portion of a winding.
JP2008184579A 2008-07-16 2008-07-16 Developing device and image forming apparatus Active JP4872977B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008184579A JP4872977B2 (en) 2008-07-16 2008-07-16 Developing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008184579A JP4872977B2 (en) 2008-07-16 2008-07-16 Developing device and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010026031A JP2010026031A (en) 2010-02-04
JP4872977B2 true JP4872977B2 (en) 2012-02-08

Family

ID=41731957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008184579A Active JP4872977B2 (en) 2008-07-16 2008-07-16 Developing device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4872977B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5879765B2 (en) * 2011-06-17 2016-03-08 コニカミノルタ株式会社 Image forming method
JP5820795B2 (en) * 2012-10-15 2015-11-24 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus
JP6572519B2 (en) * 2013-04-23 2019-09-11 株式会社リコー Permeability detector, developing device and image forming apparatus
US9170233B2 (en) 2013-04-23 2015-10-27 Ricoh Company, Ltd. Magnetic permeability detector, developing device, image forming apparatus, and oscillation signal frequency calculation method therefor
JP2014235386A (en) * 2013-06-04 2014-12-15 株式会社リコー Developing device, image forming apparatus, and manufacturing method of developing device
JP6205910B2 (en) * 2013-07-04 2017-10-04 株式会社リコー Development device, oscillation circuit detector, image forming apparatus, and method of attaching oscillation circuit detector to development device
JP5857017B2 (en) * 2013-09-20 2016-02-10 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Developing device, image forming apparatus, and toner concentration detection method
JP6387942B2 (en) 2015-10-27 2018-09-12 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
JP7318309B2 (en) 2019-05-28 2023-08-01 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 image forming device
JP7318308B2 (en) 2019-05-28 2023-08-01 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 image forming device
US20230333497A1 (en) * 2022-04-15 2023-10-19 Kentarou Matsumoto Developing device, process cartridge, and image forming apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08211724A (en) * 1995-02-06 1996-08-20 Konica Corp Toner concentration circulating device and developing device
JPH11249407A (en) * 1998-03-03 1999-09-17 Konica Corp Image forming device provided with toner concentration detecting device
JP2001165910A (en) * 1999-12-10 2001-06-22 Tdk Corp Magnetic sensor
JP4622385B2 (en) * 2004-08-23 2011-02-02 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010026031A (en) 2010-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4872977B2 (en) Developing device and image forming apparatus
US8380092B2 (en) Toner concentration sensor and toner concentration control method
JP2007293251A (en) Equipment and image forming apparatus including supporting legs
JP5847883B2 (en) Conveying device, developing device, and image forming apparatus
JP2008203064A (en) Toner concentration detecting device
US20170255129A1 (en) Developing device
US20230400791A1 (en) Developing device
CN102213933A (en) Image forming apparatus and genuine product determining method for toner cartridge
US9915893B2 (en) Developing device, image forming apparatus including developing device, fitting method of coil board to developing device
JP5103143B2 (en) Permeability detector and image forming apparatus
JP5796505B2 (en) Toner concentration detection device, image forming apparatus, and toner concentration detection method
JP2024035999A (en) Image forming device
US10139771B2 (en) Image forming apparatus
JP5171796B2 (en) Image forming apparatus
US20170343926A1 (en) Developing device
JP2021063890A (en) Developing device and image forming apparatus
JP2023180333A (en) Developing device and image forming apparatus
JP6504120B2 (en) Developing device and image forming apparatus
JP2019117251A (en) Image forming apparatus
JP2014235386A (en) Developing device, image forming apparatus, and manufacturing method of developing device
US20170123342A1 (en) Developing device, image forming apparatus, coil attaching method to developing device
JP6464983B2 (en) Developing device, image forming apparatus
US10996586B2 (en) Image forming apparatus
JP2024023031A (en) Developing device and image forming apparatus
US7925176B2 (en) Transfer voltage control method of image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111025

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111107

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141202

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4872977

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350