JPH0446430B2 - - Google Patents

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JPH0446430B2
JPH0446430B2 JP58077331A JP7733183A JPH0446430B2 JP H0446430 B2 JPH0446430 B2 JP H0446430B2 JP 58077331 A JP58077331 A JP 58077331A JP 7733183 A JP7733183 A JP 7733183A JP H0446430 B2 JPH0446430 B2 JP H0446430B2
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reactor
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KASHIO DENSHI KOGYO KK
KASHIO KEISANKI KK
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KASHIO DENSHI KOGYO KK
KASHIO KEISANKI KK
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電子複写装置等に用いられる現像装置
に係り、特に現像装置に用いる現像剤の濃度検知
装置に関する。
〔従来技術〕
一般に複写装置の現像装置に用いる現像剤とし
ては磁性粉よりなるキヤリヤ及びトナーを混合さ
せた所謂二成分現像剤が用いられている。
この様な二成分現像剤を用いた現像装置に於い
て、現像剤の濃度を検知するための濃度検知装置
としては種々の提案がなされている。
従来の最も一般的な濃度検知装置は二成分現像
剤中のキヤリヤとトナーとの混合比によりコイル
のリアクタンスが変化することを利用したリアク
タンス法を用いたものがある。
一方、二成分現像剤においてはキヤリヤは消費
されずトナーのみが消費されるので一定の容器内
に於ける現像剤の体積変化、すなわちレベル変化
を検知し、レベルの低下はトナー濃度の低下と判
断するレベル検出法も知られている。
〔従来技術の問題点〕
然し乍ら、前者のリアクタンス法は高湿度下で
或いはキヤリヤとしてフエライトキヤリヤを用い
た現像剤のような高濃度現像剤では精度が低くな
るという欠点があつた。
また後者のレベル検知法では、現像剤中のキヤ
リヤとトナーの混合比率は圧倒的にキヤリヤが多
いため、トナーのみの消費によるレベル変化は極
めて少なく、従つてトナー消費に対する検知出力
も微小変化しか得られないという欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明は上記欠点に鑑みなされたものでトナー
濃度変化に対する検出出力電圧を大きく得られる
濃度検知装置により精度の高い濃度検知制御を行
うことを目的とするものであり、更に他の目的は
高濃度の二成分現像剤をリアクタンスを用いて高
精度に検出し得る濃度検知装置を得るにある。
〔発明の要点〕
上記目的は本発明によれば、現像装置内に収容
されたトナーとキヤリアからなる二成分現像剤に
含まれるトナーの含有率の低下に応じてリアクタ
ンス値が増大する第1の誘導抵抗を含む第1検知
回路と、電極が前記現像剤中に埋没する深さの減
少に応じてリアクタンス値が減少する第2の陽動
抵抗を含む第2検知回路と、前記第1及び第2検
知回路の出力を合成する合成回路と該合成回路の
出力よりトナー濃度を判別する判別手段とを有す
ることを特徴とする現像剤の濃度検知装置を提供
することにより達成される。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面について詳記す
る。
第1図は本発明の現像剤の濃度検知装置の略線
的構成図、第2図は本発明の濃度検知手段の斜視
図を示すものである。
第1図の現像装置1は略々直方体状に構成した
筐体2の上部にトナーを貯蔵するトナーボトル1
8を有し、該トナーボトル18と筐体2を結ぶ開
口部2a近傍にはスポンジ材等からなる二つのロ
ーラ19を対向配設し、該ローラを矢印方向に所
定時間回転させることでトナーボトル18内のト
ナーを筐体2内に補給するようになされている。
該筐体2の前方には同じく開口部2bを有し該開
口部2bに近傍配置されたマグネツトローラ14
と対向して感光ドラム20が設けられている。該
マグネツトローラ14は所定位置に着磁が施さ
れ、該マグネツトローラ14外周には非磁性部材
よりなるスリーブ15が囲繞されている。該感光
ドラム20の外周にも感光層21が形成されてい
る。3は筐体2の前後側壁を貫通する様に配設さ
れた軸で該軸には羽根4を取り付けて該筐体2内
に配された二成分現像剤22を矢印に示す様に時
計方向に撹拌する。
5は第1のリアクタであり、筐体2内の二成分
現像剤のレベル変動を敏感に検知する検知手段で
あり、第2図に示す様に構成されている。すなわ
ち、略々O型状のボビン7にコイル8を巻回し、
上記ボビン7の中央孔に略々三角形状に形成した
ヨーク電極6,6に一体に構成させた中央脚6′
を挿入固定し、上記ヨーク電極は互いに対向配置
され、第1図に示すように上記第1のリアクタ5
は三角形状のヨーク電極の頂部を現像剤22の中
に挿入して所定位置に固定させる。上記第1のリ
アクタ点の周囲には適当な目またはメツシユを有
する棚9を配設するを可とする。
10は第2のリアクタで現像剤の濃度を検出す
るための検出手段で同じくO型のボビン12にコ
イル13を巻回し、該ボビンの中央部に設けられ
た中央孔にヨーク電極11,11に一体構成させ
た図示せざるも脚を挿通保持し、該ヨーク電極は
略々矩形状に形成し、互いに対向配置され筐体2
の外部よりヨーク電極11,11を現像剤22中
に挿入されている。
上記マグネツトローラ14の外周に囲繞された
スリーブ15の矢印方向の回動に伴いマグネツト
ローラ14に吸引された現像剤22は筐体2の先
端に形成した開口部2b近傍で整髪されてマグネ
ツトブラシ16を形成する。該マグネツトブラシ
16は感光ドラム20の表面に形成した感光層2
1に摺擦され、その際に感光ドラムの感光層21
の表面に形成された静電潜像に応じたトナー像が
形成される。
この様な現像がなされたマグネツトブラシ16
は筐体2内のスリーブ15と対向配置された除去
板17によつてスリーブ15外周よりかき落とさ
れ、該スリーブ15外周には新たな現像剤22に
よつてマグネツトブラシ16が形成される。
上述のように現像によつて二成分現像剤中のト
ナー成分が消費されるためにトナーボトル18内
のローラ19を矢印方向に回動させてトナーを筐
体2内に補給し、現像剤22のキヤリア対トナー
の濃度を一定に保つ様になされている。
上記第1のリアクタ5を棚9で囲むのは現像剤
22の撹拌方法によつてはレベルが変動すること
があるので撹拌時に生ずる現像剤表面の波打ちを
消波し、現像剤の濃度変化に基因するレベル変動
に第2のリアクタ5を対応させるためのものであ
る。
上記した現像装置1の第1及び第2のリアクタ
の接続関係を第7図に示す。
同図に於いて30,31は入力端子で交流電圧
が印加され、第1及び第2のリアクタ5及び10
のコイルは互いに直列接続され、該直接回路は入
力端子30,31に並列接続され、入力端子3
0,31は整流用ダイオード32,33に接続さ
れ、該ダイオード32,33の出力端は平滑用コ
ンデンサ34,35の一端も接続され、更に抵抗
36,37の一端にて接続されている。
上記平滑用コンデンサ34,35並に抵抗3
6,37は互いに直列接続され、これら直列回路
が入力端子30,31に並列接続されている。
更にリアクタ5,10のコイルの接続点と平滑
用コンデンサ34,35の接続点、並に抵抗3
6,37の接続点が互いに接続され、抵抗36,
37の両端にV1及びV2で示される電圧が表れる
様になされる。但し、これら電圧V1,V2は入力
端子側、すなわちダイオード32,33の陽極側
を基準とした値であり、V=V1−V2の値となる
ものである。ダイオード32の陽極は比較増幅器
39の入力端子41に接続され、ダイオード33
の陽極は基準電圧源38の一端に接続され、該基
準電圧源38の他端は比較増幅器39の入力端子
42に接続されて、該比較増幅器39の出力端子
40にトナー補給信号を出力する様になされる。
上記構成に於ける動作を詳記するに第2のリア
クタ10は濃度変化に対応するリアクタで対向す
るヨーク電極11,11内にある現像剤22の濃
度の状態を検知し、筐体2内の現像剤22のレベ
ル変動には殆ど影響されず濃度の変化に対応して
リヤクタンスが変化する。この様子を第3図の曲
線23に示す。同図に於いて縦軸はリアクタンス
(Ω)を、横軸に現像剤22の濃度(%)を示す。
すなわちヨーク電極11,11の対向磁路内で現
像剤22の濃度が低下するとキヤリヤ(磁性粉)
の量が相対的に増加するので磁気抵抗は低下し、
第1のリアクタ15のリアクタンスが増加する。
逆に現像剤の濃度が上昇すればキヤリヤの量が相
対的に減少し磁気抵抗が増すのでリアクタンスは
減少することになる。
更に第1のリアクタ5は筐体2内の現像剤22
の上にヨーク電極6,6を挿入しているので現像
剤のレベルが変化するとヨーク電極部分の挿入部
分が変化してヨーク電極6,6間の対向面積が変
化してリアクタンスが変化する。然もヨーク電極
6,6は三角形状で頂点を先に現像剤22内に挿
入しているので現像剤中のトナーが消費されてレ
ベル変動が生ずるときの現像剤22に接するヨー
ク電極の面積の変化率が大きくなる。このために
ヨーク電極6,6内にある現像剤22の濃度変化
に対応するリアクタンスの変化分より、現像剤2
2のレベル変動に依るリアクタンス変動が大きい
ために恰もレベル変動に基因するリアクタンス変
化と見なすことが出来る。この様なリアクタンス
変化を第4図に示す。同図に於いて縦軸は第1の
リアクタ5のリアクタンス(Ω)を横軸に現像剤
のレベル変化(mm)を示す。すなわち、曲線24
に示す様に現像剤22のレベルが濃度の低下によ
り下がるとリアクタンスが低下し、レベルが上昇
するとリアクタンスが増加する。従つて第5図に
し示す様に曲線23と24は逆比例の関係にあ
る。すなわち第1のリアクタ5はレベル変化に対
してリアクタンス変化は比例し、第2のリアクタ
10は濃度変化に対するリアクタンスの変化は逆
比例しているので両リアクタの出力差を検知すれ
ば濃度変化に対し出力電圧変化の大きい検出出力
が得られることになる。尚第5図で点25は設定
位置を示す。
第7図の回路図に於いて第1及び第2のリアク
タ5,10の入力端子30,31に交流電圧を印
加するとリアクタ5,10のリアクタンスに相当
する直流電圧がダイオード32,33、平滑コン
デンサ34,35によつて抵抗36,37の両端
に表れる。この両端の直流電圧は第6図の濃度と
出力電圧を表す曲線V1,V2に示す様に互いに反
比例する関係にある。VはV1とV2の合成電圧
(V=V1−V2)であり、合成電圧Vは出力電圧
V1,V2より勾配の強い曲線(第6図参照)とな
り微少な濃度変化に対して充分な検知電圧変化と
して検出することが出来る。
合成電圧Vは比較増幅器39で基準電圧源36
の基準電圧VBと比較されるのでV>VBのときに
トナー量が基準濃度より不足している様な値に基
準電圧VBを定めれば出力端子40にトナー補給
信号が出力されるので該出力によつてローラ19
を所定時間回転させてトナーボトル18よりトナ
ーを筐体2内に補給すればよい。
第8図及び第9図は本発明の他の実施例を示す
もので第1図及び第2図と同一部分には同一符号
を付して重複説明を省略する第1及び第2のリア
クタ5,10を現像剤22中に挿入固定したもの
である。このように構成することは第1図の構成
と比べて取付けが容易であるという利点がある。
然し乍ら、第2のリアクタ10は現像剤の濃度変
化をリアクタンスの変化として検知するものであ
るから、レベルの変化に対しては影響を受けにく
い構造にする必要がある。第2のリアクタ10の
構成としては第9図に示す様にボビン54と該ボ
ビンに巻回したコイル56とボビンの中央孔55
に挿入した中央磁路53を有し、ヨーク電極は第
2図と逆に底部52,52が下方に来るようにし
三角形状の頂部に中央磁路53が連設される様に
なされる。このような構成を取ることにより、レ
ベル変動が生ずる時の現像剤に接するヨーク電極
の面積の変化率が小さくなるので、リアクタンス
の変化は現像剤の濃度変化と見なしても何ら差支
えない。従つて第6図に示す電圧V1,V2の勾配
差を略同程度になし得る。上記、各実施例ではヨ
ーク電極を三角形状または逆三角形状に構成した
場合について説明したが本発明ではこれらのヨー
ク電極は上記形状に限定されることなく適宜形状
のものを選択し得る。
〔発明の効果〕
本発明は叙上の如く構成させたので現像剤の濃
度変化を単に濃度或いはレベルで検知することな
く両者の出力差の合成として検知したので現像剤
の微少な濃度変化を正確に検出し得て現像剤の濃
度を長期に安定に保つことが出来て画像濃度の安
定した現像装置を得ることが出来る特徴を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の現像装置の略線的な側断面
図、第2図は本発明の現像装置に用いられるリア
クタンスの斜視図、第3図は現像剤の濃度とリア
クタンスの関係を示す曲線図、第4図は現像剤の
レベル変化とリアクタンスの関係を示す曲線図、
第5図は第3図及び第4図を合成した曲線図、第
6図は第1のリアクタと第2のリアクタの出力電
圧と現像剤濃度との関係を示すと共にこれら曲線
の合成曲線を示す曲線図、第7図は本発明のリア
クタの回路図、第8図は本発明の現像装置の他の
実施例を示す略線的な側断面図、第9図は第8図
に用いられるリアクタの斜視図である。 1……現像装置、2……筐体、3……軸、4…
…羽根、5……第1のリアクタ、6,11……ヨ
ーク電極、7,12,54……ボビン、8,1
3,56……コイル、10……第2のリアクタ、
14……マグネツトローラ、15……スリーブ、
16……マグネツトブラシ、17……除去板、1
8……トナーボトル、19……ローラ、20……
感光ドラム、21……感光層、22……現像剤、
38……基準電圧源、39……比較増幅器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 現像装置内に収容されたトナーとキヤリアか
    らなる二成分現像剤に含まれるトナーの含有率の
    低下に応じてリアクタンス値が増大する第1の誘
    導抵抗を含む第1検知回路と、電極が前記現像剤
    中に埋没する深さの減少に応じてリアクタンス値
    が減少する第2の誘導抵抗を含む第2検知回路
    と、前記第1及び第2検知回路の出力を合成する
    合成回路と該合成回路の出力よりトナー濃度を判
    別する判別手段とを有することを特徴とする現像
    剤の濃度検知装置。
JP7733183A 1983-04-30 1983-04-30 現像剤の濃度検知装置 Granted JPS59202475A (ja)

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