JPH0626920Y2 - Toner density control device - Google Patents
Toner density control deviceInfo
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- JPH0626920Y2 JPH0626920Y2 JP1987169945U JP16994587U JPH0626920Y2 JP H0626920 Y2 JPH0626920 Y2 JP H0626920Y2 JP 1987169945 U JP1987169945 U JP 1987169945U JP 16994587 U JP16994587 U JP 16994587U JP H0626920 Y2 JPH0626920 Y2 JP H0626920Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、画像形成装置に使用される現像器内のトナー
濃度を一定に検知するトナー濃度制御装置に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a toner concentration control device that constantly detects the toner concentration in a developing device used in an image forming apparatus.
液晶プリンタ、レーザビームプリンタ、複写機等の画像
形成装置には画像形成プロセス手段の一つとして現像器
が使用されている。この現像器は現像容器内にトナーと
キャリアとの混合現像剤を収容し感光体ドラム等の潜像
担持体上の静電潜像をトナーにより現像する。上述の様
な現像器では良好な現像を行なう為、現像剤中のトナー
濃度を正確に検知し、一定に保持する必要がある。この
為、従来、現像器にはトナー濃度を検知するトナー濃度
センサが設けられている。また、近年現像器をユニット
化し、使い捨てできる機構のものが多い為、上述のトナ
ー濃度センサを現像器と別体に設け、現像器を画像形成
装置にセットするとトナー濃度センサも現像器に当接
し、現像器内のトナー濃度を検知するものが使用されて
いる。A developing device is used as one of image forming process means in an image forming apparatus such as a liquid crystal printer, a laser beam printer and a copying machine. This developing device stores a mixed developer of toner and carrier in a developing container and develops an electrostatic latent image on a latent image carrier such as a photosensitive drum with the toner. Since the developing device as described above performs good development, it is necessary to accurately detect the toner concentration in the developer and keep it constant. For this reason, conventionally, the developing device is provided with a toner concentration sensor for detecting the toner concentration. Further, in recent years, since many developing devices are unitized and disposable, the toner concentration sensor described above is provided separately from the developing device, and when the developing device is set in the image forming apparatus, the toner concentration sensor also contacts the developing device. The one that detects the toner density in the developing device is used.
しかしながら、上述の様なトナー濃度センサは現像器と
別体に設けられている為、現像器に完全に当接しないこ
とがあり、トナー濃度センサと現像剤との間の距離にバ
ラツキが生じる。すなわち、現像器を画像形成装置にセ
ットした時トナー濃度センサが現像器に当接する様に移
動するが、セット位置は現像器によって異なる。この理
由は現像器の容器の厚さやトナー濃度センサを現像器に
当接させる機構部品にもバラツキがあり、現像器内の現
像剤とトナー濃度センサとの距離を常に一定とすること
は困難である。また、部品精度等を向上させても実測的
には0.1〜0.2mm程度の距離のバラツキはさけられない。However, since the toner concentration sensor as described above is provided separately from the developing device, the toner concentration sensor may not come into complete contact with the developing device, resulting in variation in the distance between the toner concentration sensor and the developer. That is, when the developing device is set in the image forming apparatus, the toner concentration sensor moves so as to come into contact with the developing device, but the setting position differs depending on the developing device. The reason for this is that there are variations in the thickness of the container of the developing device and in the mechanical parts that bring the toner concentration sensor into contact with the developing device, and it is difficult to maintain a constant distance between the developer in the developing device and the toner concentration sensor. is there. In addition, even if the precision of the parts is improved, the variation in the distance of about 0.1 to 0.2 mm cannot be avoided in actual measurement.
第7図(a)は上述の様にトナー濃度センサと現像剤との
距離がバラツいた場合にトナー濃度センサで検知するト
ナー濃度の差を説明するものであり、また、同図(b)は
コンパレータの基準電圧を一定にしてトナー濃度制御を
おこなった場合の距離a′と安定トナー濃度の関係を示
す図である。同図(a),(b)に示す様に、トナー濃度セン
サと現像剤との距離(a′)に0.1mmでも差があるとト
ナー濃度センサの出力電圧が大きく異なり、結果的に安
定トナー濃度も大きく異なる。例えば、距離a′が0.6m
mの時はトナー濃度は9%に制御され、この距離a′が
上述の様な理由でずれ、距離a′が0.7mmの時はトナー
濃度は7%に制御されてしまう。従って、この場合、2
%のトナー濃度の制御誤差を生ずることになる。FIG. 7 (a) illustrates the difference in toner concentration detected by the toner concentration sensor when the distance between the toner concentration sensor and the developer varies as described above, and FIG. 7 (b) shows FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a distance a ′ and a stable toner density when toner density control is performed with the reference voltage of the comparator kept constant. As shown in (a) and (b) of the figure, if the distance (a ') between the toner concentration sensor and the developer is 0.1 mm, the output voltage of the toner concentration sensor will be greatly different, resulting in stable toner. Concentration is also very different. For example, the distance a'is 0.6m
When m is m, the toner density is controlled to 9%, and the distance a'is shifted for the above-mentioned reason. When the distance a'is 0.7 mm, the toner density is controlled to 7%. Therefore, in this case, 2
%, A toner density control error will occur.
従って、従来のトナー濃度センサを用いたトナー濃度制
御装置では距離a′のバラツキにより一定な現像剤のト
ナー濃度制御を行なうことができない。Therefore, the conventional toner concentration control device using the toner concentration sensor cannot control the toner concentration of the developer constantly due to the variation in the distance a '.
本考案は、上記従来の欠点に鑑み、現像器と別体に設け
たトナー濃度センサを有するトナー濃度制御装置におい
て、常に一定なトナー濃度検知を可能とするトナー濃度
制御装置を提供することを目的とする。In view of the above-mentioned conventional drawbacks, the present invention aims to provide a toner concentration control device having a toner concentration sensor provided separately from a developing device, which is capable of always detecting a constant toner concentration. And
本考案は静電像担持体上の静電潜像を現像する現像剤中
のキャリアに対するトナー濃度を、前記現像剤を収納す
る容器と別体に設けられた濃度検知センサーを用いて制
御するトナー濃度制御装置において、前記容器より出力
され該容器が未使用であることを示す所定信号に応じて
複数の基準電位を順次発生する基準電位発生手段と、前
記基準電位と前記濃度検知センサからの出力とを比較す
る比較手段と、該比較手段の出力状態を検知する検知手
段と、該検知手段の出力に応じて前記基準電位をコード
化して記憶する記憶手段と、該記憶手段にコード信号が
記憶された後に前記所定信号の出力を禁止する出力禁止
手段とを有することを特徴とする。The present invention is a toner for controlling the toner concentration with respect to a carrier in a developer for developing an electrostatic latent image on an electrostatic image bearing member by using a concentration detection sensor provided separately from a container accommodating the developer. In the concentration control device, reference potential generating means for sequentially generating a plurality of reference potentials in response to a predetermined signal output from the container and indicating that the container is unused, and output from the reference potential and the concentration detection sensor. A comparing means for comparing the output state of the comparing means, a storing means for storing the coded reference potential according to the output of the detecting means, and a code signal stored in the storing means. Output prohibiting means for prohibiting the output of the predetermined signal after being output.
以下本考案の実施例について図面を参照しながら詳述す
る。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第2図は本考案のトナー濃度制御装置を使用した液晶プ
リンタの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal printer using the toner density control device of the present invention.
同図において、液晶プリンタの略中央部に感光体ドラム
1が回転自在に支承されており、矢印方向に所定速度で
回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、その回転
方向に沿って、感光体ドラム1の表面を均一に帯電させ
る帯電器2、液晶シャッタ等が内設されており、入力さ
れる画像情報に応じた光信号を感光体ドラム1表面に照
射して静電潜像を形成する液晶ヘッド3、形成された静
電潜像にトナーを供給しトナー像を形成する現像器4、
トナー像を用紙Pに転写する転写器5、転写器5で用紙
Pに転写されずに感光体ドラム1に残留したトナーを除
去するクリーナ6が配設されている。また、感光体ドラ
ム1の下方には、用紙Pが積載収納された給紙カセット
7、給紙カセット7から用紙Pを1枚づつ搬出する給紙
コロ8、用紙Pを搬送する搬送ロール対9、転写後の用
紙P上のトナー像を定着させる為の定着器10等が配設
されている。In the figure, a photosensitive drum 1 is rotatably supported at a substantially central portion of a liquid crystal printer, and is rotationally driven at a predetermined speed in a direction of an arrow. A charger 2, a liquid crystal shutter, etc. for uniformly charging the surface of the photoconductor drum 1 are provided around the photoconductor drum 1 along the rotation direction thereof, and light corresponding to image information input is provided. A liquid crystal head 3 for irradiating the surface of the photosensitive drum 1 with a signal to form an electrostatic latent image; a developing device 4 for supplying toner to the formed electrostatic latent image to form a toner image;
A transfer device 5 for transferring the toner image onto the paper P and a cleaner 6 for removing the toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred onto the paper P by the transfer device 5 are provided. Below the photoconductor drum 1, a paper feed cassette 7 in which the paper P is stacked and stored, a paper feed roller 8 that carries out the paper P one by one from the paper feed cassette 7, and a transport roll pair 9 that carries the paper P. A fixing device 10 and the like for fixing the toner image on the paper P after transfer are provided.
また、上述の感光体ドラム1、帯電器2、クリーナ6は
一体のドラムユニットDUとして、液晶プリンタ本体に
対して着脱自在に構成されている。さらに上述の現像器
4上には現像器4へ補給されるトナーを収納したトナー
ホッパ4aが配設されている。このトナーホッパ4a
と、現像器4は一体としてトナーユニットTUを構成
し、液晶プリンタ本体に対して同じく着脱自在に構成さ
れている。Further, the photosensitive drum 1, the charger 2, and the cleaner 6 described above are configured as an integral drum unit DU so as to be attachable to and detachable from the main body of the liquid crystal printer. Further, a toner hopper 4a containing the toner to be replenished to the developing device 4 is provided on the developing device 4 described above. This toner hopper 4a
The developing device 4 integrally forms a toner unit TU, and is also detachably attached to the liquid crystal printer body.
第1図は上述の様に構成されたトナーユニットTUの構
成を詳しく説明する為の断面図である。上述の様にトナ
ーユニットTUは現像器4とトナーホッパ4aで構成さ
れ、トナーユニットTUを液晶プリンタに装着した時現
像器4の側面には液晶プリンタ側に設けられたトナー濃
度センサ13が当接する構成である。すなわち、液晶プ
リンタ本体に形成されている筺体14に取付けられた回
転軸15には押え板16が回転自在に取付けられてい
る。そして、この押え板16の一端にトナー濃度センサ
13が設けられており、トナーユニットTUを液晶プリ
ンタに装着すると、押え板16の他端の上面17をトナ
ーユニットTUが押下し、同図の点線位置に位置してい
る押え板16が実線位置へ移行し、現像器4の側面にト
ナー濃度センサ13が当接する。FIG. 1 is a sectional view for explaining in detail the configuration of the toner unit TU configured as described above. As described above, the toner unit TU is composed of the developing device 4 and the toner hopper 4a, and when the toner unit TU is mounted on the liquid crystal printer, the toner density sensor 13 provided on the liquid crystal printer side comes into contact with the side surface of the developing device 4. Is. That is, the holding plate 16 is rotatably attached to the rotary shaft 15 attached to the housing 14 formed in the main body of the liquid crystal printer. Further, the toner density sensor 13 is provided at one end of the holding plate 16, and when the toner unit TU is attached to the liquid crystal printer, the toner unit TU pushes down the upper surface 17 at the other end of the holding plate 16, and the dotted line in the figure. The holding plate 16 located at the position moves to the position indicated by the solid line, and the toner concentration sensor 13 contacts the side surface of the developing device 4.
現像器4は、現像容器4b内にトナーとキャリアの混合
された現像剤を収納し、かつ現像容器4bの下部には感
光体ドラム1の周面に近接して現像スリーブ18が配設
されている。現像スリーブ18内にはマグネットロール
19が配設されている。また、現像スリーブ18の上方
には現像スリーブ18と所定間隔を保持して現像剤を所
定の厚さに穂切りするドクターブレード22が設けられ
ている。The developing device 4 stores a developer in which a toner and a carrier are mixed in a developing container 4b, and a developing sleeve 18 is disposed below the developing container 4b in the vicinity of the peripheral surface of the photosensitive drum 1. There is. A magnet roll 19 is arranged in the developing sleeve 18. Further, above the developing sleeve 18, there is provided a doctor blade 22 which holds the developing sleeve 18 at a predetermined distance and cuts the developer into a predetermined thickness.
さらに、現像容器4b内には、現像容器4b内に収容さ
れたトナーとキャリアを充分攪拌する為攪拌ロール20
が設けられている。Further, in the developing container 4b, a stirring roll 20 is provided in order to sufficiently stir the toner and the carrier contained in the developing container 4b.
Is provided.
一方、トナーホッパ4aには補給用のトナーが収納さ
れ、後述する制御回路内のソレノイドの駆動により補給
ロール21を回転させ、トナーホッパ4aの開口部4
a′から現像器4内へトナーを補給する。On the other hand, toner for replenishment is stored in the toner hopper 4a, and the replenishment roll 21 is rotated by driving a solenoid in a control circuit described later, so that the opening 4 of the toner hopper 4a is rotated.
Toner is replenished into the developing device 4 from a '.
また、上述のトナー濃度センサ13が当接する現像容器
4bの側面は凹状に形成されその厚さは同図に示す様に
aである。Further, the side surface of the developing container 4b with which the above-mentioned toner concentration sensor 13 comes into contact is formed in a concave shape, and its thickness is a as shown in FIG.
トナー濃度センサ13は現像容器4b内に収容されてい
るトナーとキャリアとの混合比に基づく透磁率の変化を
現像容器4bの側面を介して検出し、現像剤のトナー濃
度を検出するセンサである。そして、このトナー濃度セ
ンサ13は第3図に示す様に、トナー濃度が増加するに
従って、その出力電圧が減少する特性を有している。こ
の様な特性を有するトナー濃度センサ13で検出したト
ナー濃度データ(電圧値)は第4図に示す制御回路を有
する制御基板23へ出力される。このトナー濃度センサ
13と制御基板23との電源及び信号の入出力関係は、
同図に示す様に、制御基板23の出力端子Oからトナー
濃度センサ13へ電源電圧として+5Vが出力され、ト
ナー濃度センサ13から制御基板23の入力端子I1へ
トナー濃度データ(電圧値)が出力される。また、トナ
ー濃度センサ13は制御基板23の入力端子I2を介し
て接地されている。The toner concentration sensor 13 is a sensor that detects the toner concentration of the developer by detecting a change in magnetic permeability based on the mixing ratio of the toner and carrier contained in the developing container 4b via the side surface of the developing container 4b. . As shown in FIG. 3, the toner concentration sensor 13 has a characteristic that its output voltage decreases as the toner concentration increases. The toner density data (voltage value) detected by the toner density sensor 13 having such characteristics is output to the control board 23 having the control circuit shown in FIG. The relationship between the power supply and the signal input / output between the toner density sensor 13 and the control board 23 is as follows.
As shown in the figure, +5 V is output from the output terminal O of the control board 23 to the toner density sensor 13 as a power supply voltage, and the toner density data (voltage value) is output from the toner density sensor 13 to the input terminal I 1 of the control board 23. Is output. Further, the toner concentration sensor 13 is grounded via the input terminal I 2 of the control board 23.
制御基板23にはCPU24、EEPROM(Electrica
lly Erasable Programmable ROM)25、コンパレータ2
6、データセレクタ27、カウンタ28、及び多数のト
ランジスタ、抵抗等で構成される制御回路が設けられて
いる。The control board 23 includes a CPU 24 and an EEPROM (Electrica).
lly Erasable Programmable ROM) 25, comparator 2
6, a data selector 27, a counter 28, and a control circuit including a large number of transistors, resistors, and the like are provided.
上述の入力端子I1へ入力するトナー濃度センサ13の
出力電圧値はコンパレータ26の(−)入力端子へ直接
入力される。一方、コンパレータ26の(+)入力端子
へは+5Vが抵抗R1と、R2〜R6の合成抵抗により
分圧された電圧が入力される。この抵抗R2〜R6は、
同図に示すように抵抗R2の一端が直接接地されている
以外、各々抵抗R3〜R6がトランジスタQ4〜Q1を
介して接地されている。そして、抵抗R3〜R6の一端
が接地されるか否かは、対応するトランジスタQ4〜Q
1のベース端子(B)へ後述するようにハイ(H)又は
ロー(L)信号が供給されることによって決定される。
例えばトランジスタQ4〜Q1のベース端子全てにL信
号が供給されれば抵抗R2のみが接地されることにな
り、コンパレータ26の(+)入力端子の電圧VNは抵
抗R1とR2により の電圧となる。また、例えばトランジスタQ4のベース
端子のみにH信号が供給されれば、抵抗R2とR3が接
地されることになり、電圧VNは抵抗R1とR2、R3
の合成抵抗により の電圧をコンパレータ26の(+)入力端子へ印加す
る。The output voltage value of the toner concentration sensor 13 input to the above-mentioned input terminal I 1 is directly input to the (−) input terminal of the comparator 26. On the other hand, to the (+) input terminal of the comparator 26, a voltage obtained by dividing +5 V by the combined resistance of the resistor R 1 and R 2 to R 6 is input. The resistors R 2 to R 6 are
As shown in the figure, except that one end of the resistor R 2 is directly grounded, the resistors R 3 to R 6 are grounded via the transistors Q 4 to Q 1 , respectively. Then, whether or not one ends of the resistors R 3 to R 6 are grounded is determined by the corresponding transistors Q 4 to Q.
It is determined by supplying a high (H) or low (L) signal to the base terminal (B) of 1 as described later.
For example, if the L signal is supplied to all the base terminals of the transistors Q 4 to Q 1 , only the resistor R 2 will be grounded, and the voltage V N at the (+) input terminal of the comparator 26 will be the resistors R 1 and R 2. By It becomes the voltage of. Further, for example, if the H signal is supplied only to the base terminal of the transistor Q 4 , the resistors R 2 and R 3 are grounded, and the voltage V N is the resistors R 1 , R 2 , and R 3.
Due to the combined resistance of Is applied to the (+) input terminal of the comparator 26.
また、コンパレータ26には抵抗R7も接続されてお
り、ヒステリシス特性をもたせ、ゆるやかな入力変化に
対しても安定に動作するようになっている。また、コン
パレータ26の出力には5V電源がプルアップ抵抗R8
を介して接続されており、基準電圧VNよりも(−)入
力端子への印加電圧VIが低ければHレベルとなり、逆
に高ければLレベルとなる。このコンパレータ26の出
力はCPU24の入力端子I5へTL信号として出力さ
れる。また、インバータ29を介してANDゲート30
へも出力される。Further, a resistor R 7 is also connected to the comparator 26 so that it has a hysteresis characteristic and operates stably even with respect to a gentle input change. In addition, the output of the comparator 26 is the pull-up resistor R 8 from the 5V power source.
Are connected via the reference voltage V N , and the voltage V I applied to the (−) input terminal is lower than the reference voltage V N, the H level, and conversely, the H level, the L level. The output of the comparator 26 is output as a TL signal to the input terminal I 5 of the CPU 24. Further, the AND gate 30 is provided via the inverter 29.
Is also output to.
一方、CPU24は上述の入力端子I5の他、入力端子
I0〜I3,I4及び出力端子O0,O1〜O4,
O5,O6,O7を有しており、入力端子I4には後述
するCPU24を自動調整モードへ移行する為の新品T
U検知回路31が接続されている。On the other hand, the CPU 24, in addition to the above-mentioned input terminal I 5 , also has input terminals I 0 to I 3 , I 4 and output terminals O 0 , O 1 to O 4 ,
It has O 5 , O 6 , and O 7 , and the input terminal I 4 is a new product T for shifting the CPU 24 described later to the automatic adjustment mode.
The U detection circuit 31 is connected.
この新品TU検知回路31は同図に点線で示す様にイン
バータ31′、ヒューズ32、抵抗R9で構成されてい
る。ヒューズ32は前述のトナーユニットTU内に設け
られており、トナーユニットTUを液晶プリンタ本体に
装着した時制御回路(制御基板23)の端子J1,J2
にヒューズ32が接続される構成である。また、上述の
CPU24の出力端子O6にはインバータ33、抵抗R
10を介してトランジスタQ5が接続されており、出力端
子O6からH信号が出力されると、トランジスタQ5を
オンし、溶断用抵抗R11を介してヒューズ32へ電流を
流す構成である。この溶断用抵抗R11はその抵抗値が小
さく抵抗R11を流れる電流は大きい為、ヒューズ32は
トランジスタQ5がオンすると、溶断される構成であ
る。The new TU detection circuit 31 inverter 31 as shown by a dotted line in the drawing ', a fuse 32, a resistor R 9. The fuse 32 is provided in the above-mentioned toner unit TU, and when the toner unit TU is attached to the liquid crystal printer main body, the terminals J 1 , J 2 of the control circuit (control board 23) are provided.
The fuse 32 is connected to the. The output terminal O 6 of the CPU 24 is connected to the inverter 33 and the resistor R.
The transistor Q 5 is connected via 10 and when the H signal is output from the output terminal O 6 , the transistor Q 5 is turned on and a current is supplied to the fuse 32 via the fusing resistor R 11. . Since the resistance value of the fusing resistor R 11 is small and the current flowing through the resistor R 11 is large, the fuse 32 is blown when the transistor Q 5 is turned on.
また、CPU24は入出力端子I/Oを介してEEPR
OM25と接続されている。上述の出力端子O0からは
装置のメイン電源投入時、リセット(RES)信号がカ
ウンタ28のR端子へ出力し、カウンタ28のカウント
値をリセットする(“0”とする)。In addition, the CPU 24 uses the input / output terminal I / O to perform EEPR.
It is connected to the OM25. When the main power supply of the apparatus is turned on, a reset (RES) signal is output from the above-mentioned output terminal O 0 to the R terminal of the counter 28 to reset the count value of the counter 28 (set to “0”).
カウンタ28はRES信号によりリセットされた後、上
述のインバータ29の出力がHである間クロック(CL
K)信号を入力端子aから入力し、順次カウントアップ
する。そして、このカウントアップされるカウント値は
カウンタ28の出力端子A〜Dより4ビットデータとし
てデータセレクタ27の入力端子1B〜4Bへ出力され
る。データセレクタ27では入力端子1A〜4Aまたは
1B〜4Bのいずれかの4ビットデータを、入力端子S
から入力するチェック(CHK)信号により選択し、選
択したデータを一端反転した後(例えば“0”データは
“1”へ、“1”データは“0”へ変換する)、出力端
子1Y〜4Yよりインバータ36−39、及びCPU2
4の入力端子I0〜I3へ出力する。例えば、CPU2
4の出力端子O5から出力されるCHK信号がH信号の
時、入力端子1B〜4Bへ入力するカウンタ28からの
4ビットデータを反転してインバータ36〜39へ出力
し、CHK信号がL信号の時、入力端子1A〜4Aへ入
力するCPU24からのデータDT2を反転してインバ
ータ36〜39へ出力する。After the counter 28 is reset by the RES signal, the clock (CL
K) A signal is input from the input terminal a and the count is sequentially incremented. The count value to be counted up is output from the output terminals A to D of the counter 28 as 4-bit data to the input terminals 1B to 4B of the data selector 27. In the data selector 27, the 4-bit data of either the input terminals 1A to 4A or 1B to 4B is input to the input terminal S.
Select by a check (CHK) signal input from, and once the selected data is inverted (for example, "0" data is converted to "1", "1" data is converted to "0"), and then output terminals 1Y to 4Y Inverter 36-39 and CPU2
4 to the input terminals I 0 to I 3 . For example, CPU2
When the CHK signal output from the output terminal O 5 of No. 4 is the H signal, the 4-bit data from the counter 28 input to the input terminals 1B to 4B is inverted and output to the inverters 36 to 39, and the CHK signal is the L signal. At this time, the data DT2 from the CPU 24 input to the input terminals 1A to 4A is inverted and output to the inverters 36 to 39.
インバータ36〜39では、データセレクタ27から入
力するデータを再度反転し、抵抗R12〜R15を介して前
述のトランジスタQ1〜Q4のB端子へ供給する。トラ
ンジスタQ1〜Q4はB端子へ入力するH信号またはL
信号により、オンまたはオフし、前述の抵抗R6〜R3
を接地へ接続または遮断する。このとき抵抗R6〜R3
の抵抗値は抵抗R2の抵抗値をRとすれば、抵抗値
R6′は16×R、抵抗値R5′は8×R、抵抗値R4′
は4×R、抵抗値R3′は2×Rとなるように設定され
ている。In the inverters 36 to 39, the data input from the data selector 27 is inverted again and supplied to the B terminals of the transistors Q 1 to Q 4 described above via the resistors R 12 to R 15 . Transistors Q 1 to Q 4 are the H signal or L input to the B terminal.
Depending on the signal, it is turned on or off, and the resistors R 6 to R 3 described above are used.
Connect or disconnect to ground. At this time, the resistances R 6 to R 3
Assuming that the resistance value of the resistor R 2 is R, the resistance value of R 6 ′ is 16 × R, the resistance value R 5 ′ is 8 × R, and the resistance value R 4 ′.
Is set to 4 × R and the resistance value R 3 ′ is set to 2 × R.
そして、トランジスタQ1〜Q4がオンまたはオフの状
態変化に対応して、抵抗R2,R6〜R3の合成抵抗
R′がどのように変化するかを以下に示す。Then, how the combined resistance R ′ of the resistors R 2 and R 6 to R 3 changes in response to the change in the ON or OFF state of the transistors Q 1 to Q 4 will be described below.
但し、上表において、“0”はトランジスタQ1〜Q4
がオフであることを示し、“1”はトランジスタQ1〜
Q4がオンであることを示す。 However, in the above table, "0", the transistor Q 1 ~Q 4
Is turned off, and "1" indicates that the transistor Q 1 ~
Indicates that Q 4 is on.
例えば、合成抵抗R′が(16/31)・Rとなる場合には、
トランジスタQ1〜Q4が全てオンで抵抗R2〜R6の
一端がすべて接地されている状態である。また合成抵抗
R′が16/30Rとなる場合には、トランジスタQ1のみ
がオフし、他のトランジスタQ2〜Q4はオンで抵抗R
2とR3,R4,R5の一端が接地される状態である。
以下、合成抵抗R′が16/29R〜1Rまで順次抵抗値は
増大する。For example, when the combined resistance R'is (16/31) R,
The transistors Q 1 to Q 4 are all on and one ends of the resistors R 2 to R 6 are all grounded. When the combined resistance R ′ is 16 / 30R, only the transistor Q 1 is turned off, the other transistors Q 2 to Q 4 are turned on, and the resistance R
2 and one end of R 3 , R 4 and R 5 is grounded.
After that, the combined resistance R'increases sequentially from 16 / 29R to 1R.
以上のような構成のトナー濃度制御装置において、以下
にその動作説明を述べる。The operation of the toner density control device having the above structure will be described below.
液晶プリンタ本体の図示しないメイン電源をオンする
と、CPU24に電源が供給され、CPU24はこの時
トナーユニットTUが新品と判断すれば初期設定動作を
行う。トナーユニットTUの新品か否かの判断は入力端
子I4から入力する信号によって判断する。すなわち、
トナーユニットTUが新品であり、液晶プリンタに装着
されると、前述の様に制御基板J1,J2を介してヒュ
ーズ32も新品TU検知回路31に第4図に示す様に接
続される。この時、CPU24の出力端子O6は詳しく
は後述するがLレベルであり、トランジスタQ5はオフ
状態である。従って、新品のトナーユニットTUが装着
されたときはヒューズ32が溶断されていないのでプル
アップ抵抗R9はヒューズ32を介して接地され、イン
バータ31′を介して入力端子I4にはH信号が入力さ
れている。従って初期設定動作は入力端子I4へH信号
が入力していることを判断して行なわれる。この初期設
定動作の際、CPU24はRES信号をカウンタ28へ
出力し、カウンタ28内のデータをすべて“0”にリセ
ットする。その後、第5図のタイムチャートに示すよう
に、CPU24はCHK信号をH信号とし、データセレ
クタ27へH信号を出力する。これによりデータセレク
タ27では入力端子1B〜4Bへのカウンタ28からの
データを反転して出力端子1Y〜4Yへ出力する状態と
なる。When a main power source (not shown) of the liquid crystal printer main body is turned on, power is supplied to the CPU 24, and if the CPU 24 determines that the toner unit TU is new, the CPU 24 performs an initial setting operation. Whether or not the toner unit TU is new is determined by a signal input from the input terminal I 4 . That is,
When the toner unit TU is new and is mounted on the liquid crystal printer, the fuse 32 is also connected to the new TU detection circuit 31 through the control boards J 1 and J 2 as shown in FIG. 4, as described above. At this time, the output terminal O 6 of the CPU 24 is at the L level, which will be described in detail later, and the transistor Q 5 is in the off state. Therefore, when the new toner unit TU is mounted, the fuse 32 is not blown, so the pull-up resistor R 9 is grounded through the fuse 32, and the H signal is input to the input terminal I 4 through the inverter 31 ′. It has been entered. Therefore, the initial setting operation is performed by judging that the H signal is input to the input terminal I 4 . At the time of this initial setting operation, the CPU 24 outputs the RES signal to the counter 28 and resets all the data in the counter 28 to "0". Thereafter, as shown in the time chart of FIG. 5, the CPU 24 sets the CHK signal to the H signal and outputs the H signal to the data selector 27. This causes the data selector 27 to invert the data from the counter 28 to the input terminals 1B to 4B and output it to the output terminals 1Y to 4Y.
また、ANDゲート30はTL信号がLレベルの間、ク
ロック信号をカウンタ28へ順次供給する。従って、カ
ウンタ28のカウントアップに同期して,データセレク
タ27、インバータ36〜39、抵抗R12〜R15を介し
てカウント値がトランジスタQ1〜Q4へ出力される。Further, the AND gate 30 sequentially supplies the clock signal to the counter 28 while the TL signal is at L level. Therefore, in synchronization with the count up of the counter 28, the count value is output to the transistors Q 1 to Q 4 via the data selector 27, the inverters 36 to 39, and the resistors R 12 to R 15 .
そして、トナー濃度センサ13の出力電圧を制御基板2
3の入力端子I1を介してコンパレータ26の(−)入
力端子へ供給すると、上述の合成抵抗R′が最も小さな
時は(カウント0)コンパレータ26の(+)入力端子
へは小さな電圧が印加され、コンパレータ26の出力は
Lとなり、TL信号はLレベルである。Then, the output voltage of the toner concentration sensor 13 is set to the control board 2
When the combined resistance R ′ is the smallest, a small voltage is applied to the (+) input terminal of the comparator 26 when supplied to the (−) input terminal of the comparator 26 via the input terminal I 1 of No. 3 of FIG. Then, the output of the comparator 26 becomes L, and the TL signal is at L level.
この状態でCLK信号が順次カウンタ28へ入力し、カ
ウントデータが歩進し、コンパレータ26の(+)入力
端子への電圧値を増大させていく。そして、あるカウン
ト値例えば第5図に示す“8”のカウント値まで進む
と、コンパレータ26の(+)入力端子へ印加される電
圧は電圧VIより大きくなりコンパレータ26の出力信
号がハイとなって、TL信号をHレベルにする。TL信
号がHレベルになると、ANDゲート30のゲートが閉
じ、カウンタ28へCLK信号が入力されなくなり、そ
の状態で停止する。CPU24はTL信号がHレベルに
なると、自動調整が終了したことを知り、その時の出力
端子1Y〜4Yから出力しているカウント値をインバー
タ40により反転してデータDT1として、I0〜I3
より、CPU24へ取込み、この取込まれたデータをE
EPROM25の所定エリアに書き込む。以上のように
して、EEPROM25へ書込まれたデータDT1は、
液晶プリンタへ新品のトナーユニットTUがセットさ
れ、CPU24の入力端子I4がHレベルの時CPU2
4がコンパレータ26の基準電位を自動制御して得られ
た調整データである。次に、上述の調整が完了するとC
PU24は出力端子O6から一瞬H信号を出力し、イン
バータ33、抵抗R10を介してトランジスタQ5へロー
信号を出力する。トランジスタQ5はこのロー信号の入
力によりオンし、溶断用抵抗R11を介してヒューズ32
へ電流を流し、ヒューズ32を溶断する。In this state, the CLK signal is sequentially input to the counter 28, the count data is incremented, and the voltage value to the (+) input terminal of the comparator 26 is increased. Then, when the count value reaches a certain count value, for example, the count value "8" shown in FIG. 5, the voltage applied to the (+) input terminal of the comparator 26 becomes larger than the voltage V I , and the output signal of the comparator 26 becomes high. The TL signal to H level. When the TL signal becomes H level, the gate of the AND gate 30 is closed, the CLK signal is not input to the counter 28, and the counter 28 stops in that state. When the TL signal becomes H level, the CPU 24 knows that the automatic adjustment is completed, and the count value being output from the output terminals 1Y to 4Y at that time is inverted by the inverter 40 to obtain the data DT1 as I 0 to I 3.
From the CPU 24, and the captured data is E
Write in a predetermined area of the EPROM 25. As described above, the data DT1 written in the EEPROM 25 is
When a new toner unit TU is set in the liquid crystal printer and the input terminal I 4 of the CPU 24 is at the H level, the CPU 2
Reference numeral 4 is adjustment data obtained by automatically controlling the reference potential of the comparator 26. Next, when the above adjustment is completed, C
The PU 24 momentarily outputs the H signal from the output terminal O 6, and outputs the low signal to the transistor Q 5 via the inverter 33 and the resistor R 10 . The transistor Q 5 is turned on by the input of this low signal, and the fuse 32 is turned on via the fusing resistor R 11.
A current is applied to blow the fuse 32.
その後通常動作の時、すなわち入力端子I4へはL信号
が入力し、メイン電源投入時にEEPROM25から上
述のデータが読みだされ、データDT2として(DT2
=DT1)、データセレクタ27へ出力され、CHK信
号をL信号とすることでトナーセンサの基準電圧として
使用できる。After that, at the time of normal operation, that is, the L signal is input to the input terminal I 4 , the above data is read from the EEPROM 25 when the main power is turned on, and the data DT2 (DT2
= DT1), the CHK signal is output to the data selector 27 and can be used as the reference voltage of the toner sensor by changing the CHK signal to the L signal.
すなわち、上述のように新品のトナーユニットTU装着
時にトナー濃度センサ13により検知した濃度データ
は、現像剤のトナー濃度が最適の時であり、第3図に示
したトナー濃度センサ13の特性から、これ以下のトナ
ー濃度になればコンパレータ26の(−)入力端子へ出
力される電圧値は高くなり、TL信号はLレベルとな
る。従って、画像形成動作中にTL信号がLレベルにな
った時は出力端子O7から信号をインバータ42を介し
てソレノイド41へ出力しソレノイド41をオンするこ
とにより、補給ロール21を回転駆動させトナーを現像
器4内へ補給する。この補給により現像器4内のトナー
濃度を常に一定に保つことができる。That is, as described above, the density data detected by the toner density sensor 13 when the new toner unit TU is attached indicates that the toner density of the developer is optimum, and from the characteristics of the toner density sensor 13 shown in FIG. If the toner density is lower than this, the voltage value output to the (-) input terminal of the comparator 26 becomes high, and the TL signal becomes L level. Therefore, when the TL signal becomes L level during the image forming operation, a signal is output from the output terminal O 7 to the solenoid 41 via the inverter 42 to turn on the solenoid 41, thereby rotating the replenishment roll 21 to rotate the toner. Is supplied to the developing device 4. By this replenishment, the toner density in the developing device 4 can be always kept constant.
しかも、トナーユニットTUを液晶プリンタに装着した
時、第6図に示すようにトナー濃度センサ13と現像剤
との距離a′にバラツキがあってもEEPROM25に
上述のように距離a′に応じた基準電位を記憶させるの
で、自動的にその誤差は補正される。例えば、新品のト
ナーユニット装着時距離がa0′であれば、トナー濃度
センサ出力がV0となり基準電位もV0に設定され、距
離がa1′であればトナー濃度センサ出力がV1となり
基準電位もV1に設定され、距離がa2′であればトナ
ー濃度センサ出力がV2となり基準電位もV2に設定さ
れる。すなわち標準電圧であるV0との差ΔV1,ΔV
2が吸収されることになる。Moreover, when the toner unit TU is mounted on the liquid crystal printer, even if the distance a'between the toner concentration sensor 13 and the developer is varied as shown in FIG. 6, the EEPROM 25 is adapted to the distance a'as described above. Since the reference potential is stored, the error is automatically corrected. For example, if the distance when a new toner unit is attached is a 0 ′, the toner concentration sensor output is V 0 and the reference potential is also set to V 0 , and if the distance is a 1 ′, the toner concentration sensor output is V 1 . The reference potential is also set to V 1 , and if the distance is a 2 ′, the toner concentration sensor output becomes V 2 and the reference potential is also set to V 2 . That is, the difference between the standard voltage V 0 and ΔV 1 , ΔV
2 will be absorbed.
なお、本実施例では抵抗R2〜R6の5本の抵抗で合成
抵抗R′を設定したが、抵抗の数を増せば、更に細かい
調整が可能である。また、R−2R等のラダー抵抗の組
み合わせ回路を用いても同様に実施することができる。In this embodiment, the combined resistance R ′ is set by five resistances R 2 to R 6 , but if the number of resistances is increased, finer adjustment can be performed. Further, the same operation can be performed by using a combination circuit of ladder resistors such as R-2R.
以上詳細に説明したように本考案によれば、トナー濃度
センサと現像剤との間に距離のバラツキが生じたとして
も、これを制御回路により自動的に補正し、常に一定な
トナー濃度検出を行うことができる。As described in detail above, according to the present invention, even if there is a variation in the distance between the toner concentration sensor and the developer, the variation is automatically corrected by the control circuit so that a constant toner concentration can be detected. It can be carried out.
第1図は本実施例のトナー濃度制御装置が使用された現
像器の断面図、 第2図は本実施例のトナー濃度制御装置が使用された液
晶プリンタの概略構成図、 第3図はトナー濃度センサの特性図、 第4図は本実施例のトナー濃度制御装置が使用された現
像器の回路図、 第5図は本実施例のトナー濃度制御装置が使用された現
像器の動作を説明するタイムチャート、 第6図は本実施例のトナーの制御装置が使用された現像
器の自動補正を説明する特性図、 第7図は(a),(b)はトナー濃度センサと現像剤との距離
に対する特性図である。 4……現像器、 4a……トナーホッパ、 13……トナー濃度センサ、 24……CPU、 25……EEPROM、 26……コンパレータ、 27……データセレクタ、 28……カウンタ、 32……ヒューズ、 41……ソレノイド.FIG. 1 is a sectional view of a developing device in which the toner concentration control device of this embodiment is used, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a liquid crystal printer in which the toner concentration control device of this embodiment is used, and FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram of the density sensor, FIG. 4 is a circuit diagram of a developing device in which the toner density control device of this embodiment is used, and FIG. 5 is an operation of the developing device in which the toner density control device of this embodiment is used. 6 is a characteristic chart for explaining automatic correction of a developing device in which the toner control device of this embodiment is used, and FIGS. 7 (a) and 7 (b) are a toner concentration sensor and a developer. It is a characteristic diagram with respect to the distance of. 4 ... Developing device, 4a ... Toner hopper, 13 ... Toner concentration sensor, 24 ... CPU, 25 ... EEPROM, 26 ... Comparator, 27 ... Data selector, 28 ... Counter, 32 ... Fuse, 41 ……solenoid.
Claims (1)
剤中のキャリアに対するトナー濃度を、前記現像剤を収
納する容器と別体に設けられた濃度検知センサーを用い
て制御するトナー濃度制御装置において、 前記容器より出力され該容器が未使用であることを示す
所定信号に応じて複数の基準電位を順次発生する基準電
位発生手段と、前記基準電位と前記濃度検知センサから
の出力とを比較する比較手段と、該比較手段の出力状態
を検知する検知手段と、該検知手段の出力に応じて前記
基準電位をコード化して記憶する記憶手段と、該記憶手
段にコード信号が記憶された後に前記所定信号の出力を
禁止する出力禁止手段とを有することを特徴とするトナ
ー濃度制御装置。1. A toner concentration of a carrier in a developer for developing an electrostatic latent image on an electrostatic image bearing member is controlled by using a concentration detection sensor provided separately from a container accommodating the developer. In the toner concentration control device, a reference potential generating unit that sequentially generates a plurality of reference potentials in response to a predetermined signal output from the container and indicating that the container is unused, from the reference potential and the density detection sensor. Comparing means for comparing the output of the comparing means, detecting means for detecting the output state of the comparing means, storing means for encoding and storing the reference potential according to the output of the detecting means, and a code signal for the storing means. A toner concentration control device for inhibiting the output of the predetermined signal after being stored.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987169945U JPH0626920Y2 (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Toner density control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1987169945U JPH0626920Y2 (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Toner density control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0175265U JPH0175265U (en) | 1989-05-22 |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JPH0626920Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
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JP2551714Y2 (en) * | 1990-07-10 | 1997-10-27 | 株式会社リコー | Image forming device |
JP7043229B2 (en) * | 2017-11-10 | 2022-03-29 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP1987169945U patent/JPH0626920Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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