JPH04285981A - トナー量検出装置 - Google Patents
トナー量検出装置Info
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- JPH04285981A JPH04285981A JP5117991A JP5117991A JPH04285981A JP H04285981 A JPH04285981 A JP H04285981A JP 5117991 A JP5117991 A JP 5117991A JP 5117991 A JP5117991 A JP 5117991A JP H04285981 A JPH04285981 A JP H04285981A
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- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 17
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は現像器内のトナー量を検
出する装置に関する。
出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、現像器内のトナー残量検出は図３
に示す様な構成で行われていた。
に示す様な構成で行われていた。
【０００３】図３において１は現像スリーブ、２は現像
スリーブの近傍に設けられトナー量を検出するためのア
ンテナであり、現像スリーブ１とアンテナ２とで等価的
にコンデンサを構成している。１０は高圧電源で現像ス
リーブ１へ矩形波状の交流高圧ＨＶを印加している。高
圧電源からの高圧出力ＨＶは、実際には矩形波の立ち上
がり、立ち下がりの傾きをもち、現像スリーブ１とアン
テナ２間の静電容量と抵抗１６、１７により微分波形Ａ
ＮＴとして検出される。ダイオード１８は負出力のクラ
ンプダイオードである。この微分波形ＡＮＴは、抵抗１
６、１７で分圧され、オペアンプ２０、ダイオード２２
、コンデンサ２６から成るピークホールド回路によりピ
ーク検出され、直流信号に変換される。Ｒ２５はコンデ
ンサ２６のディスチャージ用抵抗である。
スリーブの近傍に設けられトナー量を検出するためのア
ンテナであり、現像スリーブ１とアンテナ２とで等価的
にコンデンサを構成している。１０は高圧電源で現像ス
リーブ１へ矩形波状の交流高圧ＨＶを印加している。高
圧電源からの高圧出力ＨＶは、実際には矩形波の立ち上
がり、立ち下がりの傾きをもち、現像スリーブ１とアン
テナ２間の静電容量と抵抗１６、１７により微分波形Ａ
ＮＴとして検出される。ダイオード１８は負出力のクラ
ンプダイオードである。この微分波形ＡＮＴは、抵抗１
６、１７で分圧され、オペアンプ２０、ダイオード２２
、コンデンサ２６から成るピークホールド回路によりピ
ーク検出され、直流信号に変換される。Ｒ２５はコンデ
ンサ２６のディスチャージ用抵抗である。
【０００４】この時現像スリーブ１とアンテナ２間の静
電容量は、現像スリーブ１とアンテナ２間の存在するト
ナー量に依存する。つまり２つの導体間にトナーが存在
する場合には、導体間の誘電率が高くなる為、静電容量
は大きくなる。従ってトナーの減少とともに導体間の誘
電率が小さくなり、静電容量も小さくなる為、ピークホ
ールド回路により検出される電圧もトナー量に伴い低下
する。
電容量は、現像スリーブ１とアンテナ２間の存在するト
ナー量に依存する。つまり２つの導体間にトナーが存在
する場合には、導体間の誘電率が高くなる為、静電容量
は大きくなる。従ってトナーの減少とともに導体間の誘
電率が小さくなり、静電容量も小さくなる為、ピークホ
ールド回路により検出される電圧もトナー量に伴い低下
する。
【０００５】一方、高圧電源１０からの出力ＨＶは、現
像スリーブ１０へ供給されるとともに、基準コンデンサ
１１と抵抗１２、１４、ボリューム１３により構成され
る。微分回路へも供給される。ダイオード１５は負出力
のクランプダイオードである。そしてボリューム１３に
より検出される微分波形はオペアンプ１９、ダイオード
２１、コンデンサ２４とディスチャージ用抵抗２３から
成るピークホールド回路により直流信号に変換される。 この時ボリューム１３はピークホールド回路からの出力
が所望の値になる様に調整されているものとする。オペ
アンプ１９及びその他から成るピークホールド回路の出
力（コンデンサ２４の電位）とオペアンプ２０及びその
他から成るピークホールド回路の出力（コンデンサ２６
の電位）はコンパレータ２８（オープンコレクタ出力）
により比較されトナー残量を示すＴＳＥＮＳ信号が出力
される。従って、トナー量が十分ある場合にはコンデン
サ２６の電位はコンデンサ２４の電位より大きい為ＴＳ
ＥＮＳ信号“Ｈ”となる。またトナー量が不足した場合
には、コンデンサ２６の電位は低下しコンデンサ２４の
電位より小さくなり、ＴＳＥＮＳ信号は“Ｌ”となる。 以上の様にＴＳＥＮＳ信号によりトナー残量の検知が可
能となる。
像スリーブ１０へ供給されるとともに、基準コンデンサ
１１と抵抗１２、１４、ボリューム１３により構成され
る。微分回路へも供給される。ダイオード１５は負出力
のクランプダイオードである。そしてボリューム１３に
より検出される微分波形はオペアンプ１９、ダイオード
２１、コンデンサ２４とディスチャージ用抵抗２３から
成るピークホールド回路により直流信号に変換される。 この時ボリューム１３はピークホールド回路からの出力
が所望の値になる様に調整されているものとする。オペ
アンプ１９及びその他から成るピークホールド回路の出
力（コンデンサ２４の電位）とオペアンプ２０及びその
他から成るピークホールド回路の出力（コンデンサ２６
の電位）はコンパレータ２８（オープンコレクタ出力）
により比較されトナー残量を示すＴＳＥＮＳ信号が出力
される。従って、トナー量が十分ある場合にはコンデン
サ２６の電位はコンデンサ２４の電位より大きい為ＴＳ
ＥＮＳ信号“Ｈ”となる。またトナー量が不足した場合
には、コンデンサ２６の電位は低下しコンデンサ２４の
電位より小さくなり、ＴＳＥＮＳ信号は“Ｌ”となる。 以上の様にＴＳＥＮＳ信号によりトナー残量の検知が可
能となる。
【０００６】以下に、トナー量不足の判定基準を決める
ボリューム１３の調整方法を示す。
ボリューム１３の調整方法を示す。
【０００７】従来例の構成では、基準コンデンサ１１の
精度バラツキ、アンテナから抵抗１６、１７までの配線
容量等の誤差要因を校正する為にボリューム１３の調整
を行なう。具体的にはトナー残量不足と判断できる所定
の効正された静電容量を持つ擬似負荷をアンテナの代わ
りに接続し、コンデンサ２６の電位を決め、この値とコ
ンデンサ２４の電位が等しくなる様ボリューム１３を調
整する。従って実際には、コンデンサ２４、２６の電圧
をＲＥＦ、ＣＲＧ端子よりデジタルボルトメータ等で見
ながらＣＲＧの電圧に対してある精度内、例えば±Δｍ
ＶにＲＥＦ電圧が入る様に調整しなければならない。
精度バラツキ、アンテナから抵抗１６、１７までの配線
容量等の誤差要因を校正する為にボリューム１３の調整
を行なう。具体的にはトナー残量不足と判断できる所定
の効正された静電容量を持つ擬似負荷をアンテナの代わ
りに接続し、コンデンサ２６の電位を決め、この値とコ
ンデンサ２４の電位が等しくなる様ボリューム１３を調
整する。従って実際には、コンデンサ２４、２６の電圧
をＲＥＦ、ＣＲＧ端子よりデジタルボルトメータ等で見
ながらＣＲＧの電圧に対してある精度内、例えば±Δｍ
ＶにＲＥＦ電圧が入る様に調整しなければならない。
【０００８】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例においては以下に示す様な問題点がある。 （１）ボリューム調整の際にコネクタ等で２つのアナロ
グ信号を取り出し、比較する為、調整の工程数及び時間
がかかる。 （２）システムに組み込んだ状態で調整を行なう場合に
は、信号を取り出すためにコネクタ等の基板配置に制約
を与える。
記従来例においては以下に示す様な問題点がある。 （１）ボリューム調整の際にコネクタ等で２つのアナロ
グ信号を取り出し、比較する為、調整の工程数及び時間
がかかる。 （２）システムに組み込んだ状態で調整を行なう場合に
は、信号を取り出すためにコネクタ等の基板配置に制約
を与える。
【０００９】
【課題を解決するための手段】現像器内の現像スリーブ
に交流高圧を印加するための高圧電源と、上記現像スリ
ーブの近傍に設けられ、トナー量を検出するための検出
素子と、上記現像スリーブと上記検出素子との間の静電
容量の変化を電圧として検出する検出手段と、上記検出
手段により検出された電圧値と基準値を比較し、現像器
内のトナーが不足か否かを判定する第１判定手段と、上
記判定手段により比較される基準値を調整する調整手段
と、上記調整手段により調整された基準値が所定の静電
容量を上記検出手段に付与したときの検出電圧値に対し
て所定の範囲内にあるか否かを判定する第２判定手段を
有するものである。
に交流高圧を印加するための高圧電源と、上記現像スリ
ーブの近傍に設けられ、トナー量を検出するための検出
素子と、上記現像スリーブと上記検出素子との間の静電
容量の変化を電圧として検出する検出手段と、上記検出
手段により検出された電圧値と基準値を比較し、現像器
内のトナーが不足か否かを判定する第１判定手段と、上
記判定手段により比較される基準値を調整する調整手段
と、上記調整手段により調整された基準値が所定の静電
容量を上記検出手段に付与したときの検出電圧値に対し
て所定の範囲内にあるか否かを判定する第２判定手段を
有するものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば、トナー残量の不足を判定する
為の基準電圧の設定が、所定の静電容量を付与したとき
の検出電圧に対して所望とする精度（電圧範囲）内にあ
るか否かを判断する判定手段を設ける事により、ボリュ
ーム調整を簡易にしたものである。
為の基準電圧の設定が、所定の静電容量を付与したとき
の検出電圧に対して所望とする精度（電圧範囲）内にあ
るか否かを判断する判定手段を設ける事により、ボリュ
ーム調整を簡易にしたものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１２】図１に、本発明の第１の実施例を示す。本
実施例において、トナー残量検出の方法は従来例と同様
である。但し、以下に示すトナー量不足の判定基準を決
めるボリューム１３の調整方法が異なりオペアンプ２０
及びその他からなるピークホールド回路にバッファとし
てオペアンプ２７が追加されている。
実施例において、トナー残量検出の方法は従来例と同様
である。但し、以下に示すトナー量不足の判定基準を決
めるボリューム１３の調整方法が異なりオペアンプ２０
及びその他からなるピークホールド回路にバッファとし
てオペアンプ２７が追加されている。
【００１３】ボリューム１３の調整はアンテナ２の代わ
りにトナー残量不足と判断できる所定の効正された静電
容量をもつ擬似負荷を接続し行なわれる。この時ボリュ
ーム１３を調整することによりオペアンプ１９及びその
他から成るピークホールド回路の出力ＲＥＦが擬似負荷
による出力（オペアンプ２７の出力ＣＲＧ）とある精度
内で等しくなる様にする必要がある。その為ＣＲＧに対
してダイオード３６、３７、抵抗３０〜３５を用いて許
容精度相当の電圧範囲をつくり、その電圧範囲よりウィ
ンドコンパレータ３８、３９（オープンコレクタ）を構
成し、ＲＥＦと比較している。
りにトナー残量不足と判断できる所定の効正された静電
容量をもつ擬似負荷を接続し行なわれる。この時ボリュ
ーム１３を調整することによりオペアンプ１９及びその
他から成るピークホールド回路の出力ＲＥＦが擬似負荷
による出力（オペアンプ２７の出力ＣＲＧ）とある精度
内で等しくなる様にする必要がある。その為ＣＲＧに対
してダイオード３６、３７、抵抗３０〜３５を用いて許
容精度相当の電圧範囲をつくり、その電圧範囲よりウィ
ンドコンパレータ３８、３９（オープンコレクタ）を構
成し、ＲＥＦと比較している。
【００１４】従って、ＣＲＧを中心にした所定の電圧範
囲内（±ΔＶ）にＲＥＦが入っていればウィンドコンパ
レータ３８、３９、抵抗４０の出力は“Ｈ”となり、イ
ンバータ４１を介して、ＴＵＮＥ信号“Ｌ”を出力する
。また、ＲＥＦがウィンドコンパレータの電圧範囲外で
あれば、ＴＵＮＥ信号は“Ｈ”となる。
囲内（±ΔＶ）にＲＥＦが入っていればウィンドコンパ
レータ３８、３９、抵抗４０の出力は“Ｈ”となり、イ
ンバータ４１を介して、ＴＵＮＥ信号“Ｌ”を出力する
。また、ＲＥＦがウィンドコンパレータの電圧範囲外で
あれば、ＴＵＮＥ信号は“Ｈ”となる。
【００１５】一方、ＲＥＦとＣＲＧの大小関係は、コン
パレータ２８、抵抗２９の出力（ＴＳＥＮＳ信号）によ
りわかる。
パレータ２８、抵抗２９の出力（ＴＳＥＮＳ信号）によ
りわかる。
【００１６】以上をまとめると
ＲＥＦ＞ＣＲＧならばＴＳＥＮＳ＝“Ｌ”ＲＥＦ＜ＣＲ
ＧならばＴＳＥＮＳ＝“Ｈ”ＲＥＦ＞ＣＲＧ＋ΔＶなら
ばＴＵＮＥ＝“Ｈ”ＣＲＧ−ΔＶ＜ＲＥＦ＜ＣＲＧ＋Δ
ＶならばＴＵＮＥ＝“Ｌ” ＣＲＧ−ΔＶ＞ＲＥＦならばＴＵＮＥ＝“Ｈ”となる。
ＧならばＴＳＥＮＳ＝“Ｈ”ＲＥＦ＞ＣＲＧ＋ΔＶなら
ばＴＵＮＥ＝“Ｈ”ＣＲＧ−ΔＶ＜ＲＥＦ＜ＣＲＧ＋Δ
ＶならばＴＵＮＥ＝“Ｌ” ＣＲＧ−ΔＶ＞ＲＥＦならばＴＵＮＥ＝“Ｈ”となる。
【００１７】以上の様に、トナー残量不足の判定基準を
決めるボリューム１３の調整は、測定器でＴＵＮＥ信号
の状態を見ながら、ＴＵＮＥ信号が“Ｌ”になる様にす
れば良い。また、既成の信号であるＴＳＥＮＳ信号とＴ
ＵＮＥ信号の２つのロジック信号を用いて更に細かく調
整を行なえる。
決めるボリューム１３の調整は、測定器でＴＵＮＥ信号
の状態を見ながら、ＴＵＮＥ信号が“Ｌ”になる様にす
れば良い。また、既成の信号であるＴＳＥＮＳ信号とＴ
ＵＮＥ信号の２つのロジック信号を用いて更に細かく調
整を行なえる。
【００１８】本実施例において、ＣＲＧの許容電圧範囲
の設定はダイオードと抵抗という簡易な構成としたが、
どの様な構成をとっても構わない。また許容電圧範囲の
設定電圧は構成素子であるダイオード、抵抗のバラツキ
、コンパレータのオフセット電圧等を考慮して実際の電
圧範囲の許容値より小さく設定することが望ましい。
の設定はダイオードと抵抗という簡易な構成としたが、
どの様な構成をとっても構わない。また許容電圧範囲の
設定電圧は構成素子であるダイオード、抵抗のバラツキ
、コンパレータのオフセット電圧等を考慮して実際の電
圧範囲の許容値より小さく設定することが望ましい。
【００１９】他の実施例
図２は本発明の第２の実施例を示す。本実施例において
、トナー残量検出の方法は、従来例及び第１の実施例と
同様である。
、トナー残量検出の方法は、従来例及び第１の実施例と
同様である。
【００２０】トナー残量不足の判定基準を設定するボリ
ューム１３の調整はアンテナ２の代わりに効正された擬
似負荷を接続し、基準コンデンサ１１による出力ＲＥＦ
が、擬似負荷による出力ＣＲＧを中心とした許容電圧範
囲に入る様に行なわれる。
ューム１３の調整はアンテナ２の代わりに効正された擬
似負荷を接続し、基準コンデンサ１１による出力ＲＥＦ
が、擬似負荷による出力ＣＲＧを中心とした許容電圧範
囲に入る様に行なわれる。
【００２１】前記許容電圧範囲（±ΔＶ）は、ダイオー
ド３６、３７、抵抗３０〜３５により設定されウィンド
コンパレータ（オープンコレクタ出力）３８、３９、抵
抗４０により判別される。ウィンドコンパレータ３８、
３９の出力はインバータ４１を介してＴＵＮＥ信号とし
て出力される。
ド３６、３７、抵抗３０〜３５により設定されウィンド
コンパレータ（オープンコレクタ出力）３８、３９、抵
抗４０により判別される。ウィンドコンパレータ３８、
３９の出力はインバータ４１を介してＴＵＮＥ信号とし
て出力される。
【００２２】この時ＴＵＮＥ＝“Ｈ”のときＬＥＤ４４
がＯＦＦ ＴＵＮＥ＝“Ｌ”のときＬＥＤ４４がＯＮとなる。
がＯＦＦ ＴＵＮＥ＝“Ｌ”のときＬＥＤ４４がＯＮとなる。
【００２３】一方、ＴＳＥＮＳ＝“Ｈ”のときＬＥＤ４
２がＯＦＦ ＴＵＮＥ＝“Ｌ”のときＬＥＤ４２がＯＮとなる。
２がＯＦＦ ＴＵＮＥ＝“Ｌ”のときＬＥＤ４２がＯＮとなる。
【００２４】従って、ＲＥＦ＞ＣＲＧならばＬＥＤ４２
ＯＮ ＲＥＦ＜ＣＲＧならばＬＥＤ４２ ＯＦＦＲＥＦ＞Ｃ
ＲＧ＋ΔＶならばＬＥＤ４４ ＯＦＦＣＲＧ−ΔＶ＜
ＲＥＦ＜ＣＲＧ＋ΔＶならばＬＥＤ４４ ＯＮ ＣＲＧ−ΔＶ＞ＲＥＦならばＬＥＤ４４ ＯＦＦとな
る。
ＯＮ ＲＥＦ＜ＣＲＧならばＬＥＤ４２ ＯＦＦＲＥＦ＞Ｃ
ＲＧ＋ΔＶならばＬＥＤ４４ ＯＦＦＣＲＧ−ΔＶ＜
ＲＥＦ＜ＣＲＧ＋ΔＶならばＬＥＤ４４ ＯＮ ＣＲＧ−ΔＶ＞ＲＥＦならばＬＥＤ４４ ＯＦＦとな
る。
【００２５】以上の様に本実施例では、トナー残量不足
の判定基準設定の為のボリューム調整をＬＥＤの点滅を
見て簡易に行なえる。
の判定基準設定の為のボリューム調整をＬＥＤの点滅を
見て簡易に行なえる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、ト
ナー残量不足の判定基準設定の為のボリューム調整の際
の設定が許容範囲内に入っているか否かを判断する手段
を設ける事により、調整の簡易化、調整時間の短縮が可
能となる。
ナー残量不足の判定基準設定の為のボリューム調整の際
の設定が許容範囲内に入っているか否かを判断する手段
を設ける事により、調整の簡易化、調整時間の短縮が可
能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す構成図。
【図３】従来例を示す構成図。
１ 現像スリーブ
２ アンテナ
１０ 高圧電源
１９、２０、２７ オペアンプ
２８、３８、３９ コンパレータ
Claims (1)
- 【請求項１】 現像器内の現像スリーブに交流高圧を
印加するための高圧電源と、上記現像スリーブの近傍に
設けられ、トナー量を検出するための検出素子と、上記
現像スリーブと上記検出素子との間の静電容量の変化を
電圧として検出する検出手段と、上記検出手段により検
出された電圧値と基準値を比較し、現像器内のトナーが
不足か否かを判定する第１判定手段と、上記判定手段に
より比較される基準値を調整する調整手段と、上記調整
手段により調整された基準値が所定の静電容量を上記検
出手段に付与したときの検出電圧値に対して所定の範囲
内にあるか否かを判定する第２判定手段を有することを
特徴とするトナー量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117991A JPH04285981A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | トナー量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117991A JPH04285981A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | トナー量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285981A true JPH04285981A (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=12879615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5117991A Pending JPH04285981A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | トナー量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04285981A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6314250B1 (en) * | 1999-05-27 | 2001-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing device, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus with capacitance detector for detecting residual toner amount |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP5117991A patent/JPH04285981A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6314250B1 (en) * | 1999-05-27 | 2001-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing device, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus with capacitance detector for detecting residual toner amount |
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