JPH0792622B2 - Electrostatic latent image developing device - Google Patents

Electrostatic latent image developing device

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JPH0792622B2
JPH0792622B2 JP60175075A JP17507585A JPH0792622B2 JP H0792622 B2 JPH0792622 B2 JP H0792622B2 JP 60175075 A JP60175075 A JP 60175075A JP 17507585 A JP17507585 A JP 17507585A JP H0792622 B2 JPH0792622 B2 JP H0792622B2
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JP
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toner
developer
toner concentration
roller
sensor
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Inventor
昌秀 植田
Original Assignee
ミノルタ株式会社
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    • GPHYSICS
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    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
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    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
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    • G03G15/0887Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity
    • G03G15/0891Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity for conveying or circulating developer, e.g. augers
    • G03G15/0893Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity for conveying or circulating developer, e.g. augers in a closed loop within the sump of the developing device

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真プロセス等で静電潜像担体表面に形
成された静電潜像を現像するために使用される静電潜像
現像装置、特にそのトナー濃度の制御手段に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrostatic latent image developing device used for developing an electrostatic latent image formed on the surface of an electrostatic latent image carrier in an electrophotographic process or the like, In particular, it relates to the toner density control means.

従来の技術 一般に、この種の静電潜像現像装置であってトナーと磁
性キャリアとの混合物からなる2成分現像剤を使用する
ものでは、現像により消費されたトナーの量に見合った
新規なトナーを補給する必要がある。
2. Description of the Related Art Generally, in this type of electrostatic latent image developing device that uses a two-component developer composed of a mixture of toner and magnetic carrier, a new toner corresponding to the amount of toner consumed by development is used. Need to be replenished.

そのため、従来では種々の自動トナー濃度制御装置が提
供されている。その主なものは、現像装置内の現像剤の
トナー濃度を検出し、この検出値と予め設定されている
基準トナー濃度に対応する基準値とを比較し、前者が後
者よりも低ければ、トナー補給手段を動作させて新たな
トナーを補給する様に構成されている。
Therefore, conventionally, various automatic toner concentration control devices have been provided. The main one is to detect the toner concentration of the developer in the developing device, compare this detected value with a reference value corresponding to a preset reference toner concentration, and if the former is lower than the latter, the toner The replenishing means is operated to replenish new toner.

例えば、特公昭52−123242号公報に記載されている様
に、現像装置内を略帯状に回動する現像剤の少なくとも
一面に検出素子を近接せしめ、その現像剤の流れを妨げ
ることなくトナー混合比を、混合比の変化に基づく現像
剤の透磁率の変化として検出する様にしたものが知られ
ている。
For example, as described in Japanese Patent Publication No. 52-123242, a detection element is brought close to at least one surface of a developer which rotates in a developing device in a substantially strip shape, and toner is mixed without obstructing the flow of the developer. It is known that the ratio is detected as a change in magnetic permeability of the developer based on a change in the mixing ratio.

発明が解決しようとする問題点 ところで、搬送されつつある現像剤の濃度を例えば磁気
センサで検出する場合にあっては、センサの取り付け位
置ないしは検出タイミングが重要である。なぜなら、現
像剤の搬送は通常羽根部材にて行われており、センサは
羽根部材の周囲に設置されることとなり、センサ上の現
像剤は羽根部材の回転によって密度が常時変動している
ことから、トナー濃度検出値も常時変動することとなる
からである。従って、任意の時点でトナー濃度の検出を
行っていたのでは、正確なトナー濃度を検出することは
できない。
Problems to be Solved by the Invention By the way, when the concentration of the developer being conveyed is detected by, for example, a magnetic sensor, the mounting position of the sensor or the detection timing is important. This is because the developer is normally conveyed by the blade member, the sensor is installed around the blade member, and the density of the developer on the sensor constantly fluctuates due to the rotation of the blade member. This is because the toner density detection value also constantly changes. Therefore, if the toner density is detected at an arbitrary time point, the accurate toner density cannot be detected.

問題点を解決するための手段 以上の問題点を解決するため、本発明に係る静電潜像現
像装置は、 (a)トナーと磁性キャリアとの混合物からなる現像剤
を現像領域へと搬送する現像手段と、 (b)前記現像剤を混合撹拌する撹拌部材を有する現像
剤搬送手段と、 (c)新たなトナーを補給するトナー補給手段と、 (d)前記撹拌部材の移動軌跡に対向するように設置さ
れた現像剤のトナー濃度検出手段と、 (e)前記撹拌部材がトナー濃度検出手段と対向する領
域を通過する周期よりも長い一定の時間毎に、かかる時
間中にトナー濃度検出手段より検出された複数のデータ
からピーク値を抽出するとともに該ピーク値に基づきト
ナー濃度を判定し、その判定結果に基づいて前記トナー
補給手段を作動させる制御手段と、 を備えたことを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the electrostatic latent image developing device according to the present invention conveys (a) a developer including a mixture of toner and a magnetic carrier to a developing area. A developing means, (b) a developer conveying means having a stirring member for mixing and stirring the developer, (c) a toner replenishing means for replenishing new toner, and (d) a movement trajectory of the stirring member. (E) The toner concentration detecting means for the developer, which is installed in such a manner that (e) the toner concentration detecting means is set at fixed time intervals longer than the period in which the stirring member passes through the area facing the toner concentration detecting means. A control unit that extracts a peak value from the plurality of detected data, determines the toner concentration based on the peak value, and operates the toner replenishing unit based on the determination result. To collect.

作用 即ち、以上の構成において、現像剤を混合撹拌する撹拌
部材を有する現像剤搬送手段にて搬送される現像剤はト
ナー濃度検出手段上で撹拌部材にて一定の厚みに擦り切
られた時点でトナー濃度として検出され、換言すれば、
現像剤は常に一定の安定した状態でトナー濃度を検出さ
れ、その検出値は撹拌部材の回転に基づく現像剤密度の
変動等に影響を受けることはない。
Action That is, in the above-described configuration, the developer conveyed by the developer conveying means having the stirring member for mixing and stirring the developer is at the time when the developer is scraped to a constant thickness by the stirring member on the toner concentration detecting means. Detected as toner concentration, in other words,
The toner concentration of the developer is always detected in a constant and stable state, and the detected value is not affected by the fluctuation of the developer density due to the rotation of the stirring member.

実施例 以下、本発明に係る静電潜像現像装置の一実施例を添付
図面に従って説明する。
Embodiment An embodiment of the electrostatic latent image developing device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図ないし第4図において、本静電潜像現像装置は、
スクリュウローラ(12)及びバケットローラ(16)を備
えた現像剤循環搬送部(10)と、トナー収容部(40)
と、磁気ローラ(62)を内蔵した現像スリーブ(61)を
備えた現像部(60)とから構成され、各部材はケーシン
グ(1)に収納されている。
1 to 4, the electrostatic latent image developing device is
A developer circulating / conveying section (10) including a screw roller (12) and a bucket roller (16), and a toner accommodating section (40).
And a developing unit (60) having a developing sleeve (61) containing a magnetic roller (62), and each member is housed in a casing (1).

現像剤循環搬送部(10)はケーシング(1)の底部を下
方に湾曲させて形成した現像剤混合撹拌搬送路(11)と
現像剤供給搬送路(15)とを有し、両者はケーシング
(1)の底部から立ち上った仕切り板(2)にて仕切ら
れると共に、仕切り板(2)の両端開口(2a),(2b)
及び仕切り板(2)に形成した切欠き(2c),(2d),
(2e)にて連通されている。搬送路(15)は現像スリー
ブ(61)と平行であり、搬送路(11)は搬送路(15)よ
りも第1図中手前側で低く、奥方側で高くなる様に若干
傾斜して配置され、開口(2a)は傾斜面(3)で連続し
ている。そして、この傾斜面(3)は現像剤が流れ易い
様に、現像剤の安息角かそれ以上の角度とされている。
The developer circulating / conveying section (10) has a developer mixing / agitation conveying path (11) and a developer supplying / conveying path (15) formed by curving the bottom of the casing (1) downward. It is partitioned by a partition plate (2) rising from the bottom of 1), and openings (2a), (2b) at both ends of the partition plate (2)
And notches (2c), (2d) formed in the partition plate (2),
It is communicated by (2e). The conveying path (15) is parallel to the developing sleeve (61), and the conveying path (11) is arranged so as to be lower than the conveying path (15) on the front side in FIG. The opening (2a) is continuous with the inclined surface (3). The inclined surface (3) has an angle of repose of the developer or more so that the developer can easily flow.

なお、本実施例で使用されている現像剤は磁性キャリア
と非磁性トナーとの混合物からなるいわゆる2成分系磁
性現像剤である。
The developer used in this embodiment is a so-called two-component magnetic developer composed of a mixture of magnetic carrier and non-magnetic toner.

スクリュウローラ(12)は支軸(13)に見掛け上スパイ
ラル状に羽根板(14)を取付けたもので、前記搬送路
(11)内に同様の傾斜角度をもって矢印(a)方向に回
転駆動可能に設置されている。このスクリュウローラ
(12)は矢印(a)方向の回転に基づいて現像剤を矢印
(A)方向に搬送しつつ混合撹拌する機能を有し、羽根
板(14)が半分程切欠かれているのは混合撹拌作用を十
分に発揮させるためである。
The screw roller (12) is an apparently spiral blade plate (14) attached to the support shaft (13), and can be rotationally driven in the direction of arrow (a) with the same inclination angle in the transport path (11). It is installed in. The screw roller (12) has a function of mixing and stirring the developer while conveying the developer in the direction of the arrow (A) based on the rotation in the direction of the arrow (a), and the blade plate (14) is cut out by about half. Is for sufficiently exerting the mixing and stirring action.

現像剤供給搬送路(15)は現像スリーブ(61)より低い
位置に、かつ該現像スリーブ(61)と平行に設けられて
おり、以下に詳述する磁気検知方式のトナー濃度センサ
ー(25)が設置されている。
The developer supply / conveyance path (15) is provided at a position lower than the developing sleeve (61) and parallel to the developing sleeve (61), and the magnetic concentration type toner concentration sensor (25) described in detail below is provided. is set up.

バケットローラ(16)は、六角形状の支持板(18),
(18)の各辺にバケット(19)を橋渡し、バケット(1
9)の内側に羽根板(20)を取付けたもので、このハゲ
ットローラ(16)内を貫通する支軸(17)を介して前記
搬送路(15)内に矢印(b)方向に回転駆動可能に設置
されている。バケット(19)の底部は小片(19a)を残
して等間隔に開放され、現像剤の動きの自由度を大きく
している。また、手前側の底部(19b)は残され、現像
剤の周方向搬送力を高めている。羽根板(20)はリング
部の外側に15°の角度でねじられた複数の羽根部を備
え、該羽根部の小突起をバケット(19)の小片(19a)
に嵌合させることにより固定されている。このバケット
ローラ(16)は矢印(b)方向の回転に基づいて現像剤
をバケット(19)の側片部で掬い上げて現像スリーブ
(61)の外周面に供給すると共に、羽根板(20)にて矢
印(B)方向に搬送する機能を有する。羽根板(20)は
現像剤搬送機能のみならず、ハゲット(19)の強度補強
機能をも有し、バケット(19)のそりを防止する。
The bucket roller (16) is a hexagonal support plate (18),
Bridging the bucket (19) to each side of (18), the bucket (1
The blade plate (20) is attached to the inside of 9), and it rotates in the direction of arrow (b) into the conveying path (15) through the support shaft (17) penetrating the inside of the hugget roller (16). It is installed so that it can be driven. The bottom of the bucket (19) is opened at equal intervals, leaving small pieces (19a), to increase the freedom of movement of the developer. Further, the bottom portion (19b) on the front side is left to enhance the circumferential conveying force of the developer. The vane plate (20) is provided with a plurality of vane portions twisted at an angle of 15 ° on the outside of the ring portion, and the small protrusions of the vane portions are used as small pieces (19a) of the bucket (19).
It is fixed by fitting to. The bucket roller (16) scoops the developer by the side piece of the bucket (19) based on the rotation in the direction of the arrow (b) and supplies the developer to the outer peripheral surface of the developing sleeve (61), and at the same time, the blade plate (20). Has a function of carrying in the direction of the arrow (B). The vane plate (20) has not only a developer transport function but also a strength reinforcing function for the hugget (19), and prevents the bucket (19) from warping.

以上の構成において、現像剤は前記スクリュウローラ
(12)の矢印(a)方向の回転、バケットローラ(16)
の矢印(b)方向の回転に基づいて搬送路(11)内では
矢印(A)方向に搬送され、搬送路(15)内では矢印
(B)方向に搬送され、矢印(A)方向に搬送されて搬
送路(11)の下流側端部に至った現像剤は開口(2a)か
ら傾斜面(3)に案内されて搬送路(15)に移動する。
また、搬送路(11)を搬送中の現像剤の一部は切欠き
(2c),(2d),(2e)を通じて搬送路(15)に流入す
る。一方、矢印(B)方向に搬送されて搬送路(15)の
下流側端部に至った現像剤はバケット(19)の底部(19
b)にて掬い上げられて開口(2b)から搬送路(11)に
移動し、搬送路(11),(15)を循環搬送される。この
場合、各搬送路(11),(15)の搬送方向下流側端部の
搬送レベルは他方の搬送路(15),(11)の上流側搬送
レベルよりも高く設定されているため、現像剤は各搬送
路(11),(15)の下流側端部に滞留することなくスム
ーズに開口(2a),(2b)から他方の搬送路(15),
(11)に移動し、特に現像剤供給搬送路(15)における
現像剤の片寄りが生じることはない。
In the above configuration, the developer is the rotation of the screw roller (12) in the direction of the arrow (a), and the bucket roller (16).
Based on the rotation in the arrow (b) direction, the paper is conveyed in the arrow (A) direction in the conveyance path (11), in the conveyance path (15) in the arrow (B) direction, and in the arrow (A) direction. The developer that has reached the downstream end of the transport path (11) is guided to the inclined surface (3) from the opening (2a) and moves to the transport path (15).
In addition, a part of the developer being transported through the transport path (11) flows into the transport path (15) through the notches (2c), (2d) and (2e). On the other hand, the developer transported in the direction of the arrow (B) and reaching the downstream end of the transport path (15) has the bottom portion (19) of the bucket (19).
It is scooped up in b), moves from the opening (2b) to the transport path (11), and is circulated and transported through the transport paths (11) and (15). In this case, the transport level at the downstream end of each transport path (11), (15) in the transport direction is set higher than the upstream transport level of the other transport path (15), (11). The agent does not stay at the downstream end of each of the transfer paths (11), (15) and smoothly flows from the openings (2a), (2b) to the other transfer path (15),
There is no deviation of the developer particularly in the developer supply / conveyance path (15) after moving to (11).

また、現像剤は搬送路(15)内を矢印(B)方向に搬送
されつつその一部はバケット(19)で掬い上げられて現
像スリーブ(61)の外周面に供給されることとなる。そ
して、ここでの供給は搬送路(15)内で現像剤の片寄り
が生じていないことから、現像スリーブ(61)の軸方向
にわたって均一である。
Further, the developer is transported in the transport path (15) in the direction of the arrow (B), and part of it is scooped up by the bucket (19) and supplied to the outer peripheral surface of the developing sleeve (61). The supply here is uniform in the axial direction of the developing sleeve (61) because the developer is not biased in the conveying path (15).

ところで、仕切り板(2)に切欠き(2c),(2d),
(2e)を形成して現像剤を搬送路(11)の途中で搬送路
(15)に移動させる様にしたのは次の理由による。
By the way, notches (2c), (2d),
The reason why (2e) is formed and the developer is moved to the conveying path (15) in the middle of the conveying path (11) is as follows.

即ち、搬送路(15)を搬送される現像剤は前述の如く現
像に供されトナーが消費されることとなる。前記切欠き
が存在しないと、現像剤は単に搬送路(11),(15)を
循環することとなるが、これでは現像剤が搬送路(15)
の上流側で基準のトナー濃度を有していても下流側に至
ると基準以下のトナー濃度となってしまう。切欠き(2
c),(2d),(2e)はこの様な不具合を解消するため
である。本実施例では280mmの長さの仕切り板(2)に
対して幅10mmの切欠き(2c),(2d),(2e)を三箇所
に形成した。これによって、搬送路(15)の長手方向で
のトナー濃度のバラツキが解消され、現像剤の循環効率
も向上してトナー濃度が安定するようになった。
That is, the developer transported through the transport path (15) is used for the development and the toner is consumed as described above. If the notch is not present, the developer simply circulates in the transport paths (11) and (15), but in this case, the developer is transported in the transport path (15).
Even if the toner has a standard toner density on the upstream side, the toner density becomes lower than the standard on the downstream side. Notch (2
c), (2d), and (2e) are for eliminating such problems. In this embodiment, a notch (2c), (2d), (2e) having a width of 10 mm is formed at three locations on a partition plate (2) having a length of 280 mm. As a result, variations in toner concentration in the longitudinal direction of the transport path (15) are eliminated, the circulation efficiency of the developer is improved, and the toner concentration is stabilized.

さらに、トナー収容部(40)から新たなトナーが以下に
説明するトナー補給手段にて搬送路(11)の上流側に補
給され、既存の現像剤と共に搬送路(11)内で矢印
(A)方向に搬送されつつ混合撹拌され、十分に帯電さ
れる。
Further, new toner is replenished from the toner storage section (40) to the upstream side of the conveyance path (11) by the toner replenishing means described below, and the arrow (A) is supplied in the conveyance path (11) together with the existing developer. While being conveyed in the same direction, they are mixed and stirred and sufficiently charged.

トナー収容部(40)は、前記搬送路(11)の後方に壁部
(4a),(4b)で仕切られたトナーホッパ(41)内に撹
拌部材(42)、エンプティ検出板(46)、補給ローラ
(51)を設けたもので、トナーホッパ(41)の上部には
補給用トナーを予め充填したトナーカートリッジ(55)
が着脱自在に取付けられ、該トナーカートリッジ(55)
の底板(56)を外方にスライドさせることにより、補給
用トナーがホッパ(41)内に補充される。撹拌部材(4
2)は支軸(43)の両端に板材(44)を介して取付けた
もので、支軸(43)を支点に矢印(c)方向に回転駆動
可能であり、この回転にてトナーホッパ(41)内でのト
ナーの架橋現象やブロッキングを防止する。補給ローラ
(51)は支軸(52)に搬送羽根(53)をスパイラル状に
巻回したもので、ホッパ(41)の底部に位置する補給路
(49)に矢印(d)方向に回転駆動可能に設置されてい
る。また、この補給路(49)の手前側はトナー補給用傾
斜面(50)にて前記搬送路(11)に連続している。この
傾斜面(50)はトナーが流れ易い様に、トナーの安息角
かそれ以上の角度とされている。即ち、ホッパ(41)内
のトナーは補給ローラ(51)の矢印(d)方向の回転に
基づいて補給路(49)を矢印(D)方向に搬送され、手
前側から傾斜面(50)に案内されて搬送路(11)の上流
側(P)(第4図参照)に補給される。このトナー補給
ローラ(51)の回転時間は、以下に説明する制御回路に
よってトナー濃度センサ(25)による搬送路(15)内の
現像剤中のトナー濃度検出値と基準値を比較のうえ、ト
ナー補給モータ(73)(第6図参照)をオン,オフする
ことにより制御される。
The toner storage section (40) is provided with a stirring member (42), an empty detection plate (46), and a replenishment inside a toner hopper (41) partitioned by walls (4a) and (4b) behind the transport path (11). A toner cartridge (55) in which a roller (51) is provided, and replenishment toner is pre-filled in the upper part of the toner hopper (41).
Is detachably attached to the toner cartridge (55).
The toner for replenishment is replenished in the hopper (41) by sliding the bottom plate (56) of the. Stirrer (4
2) is attached to both ends of the support shaft (43) via plate members (44), and can be rotated in the direction of arrow (c) with the support shaft (43) as a fulcrum. A) To prevent the cross-linking phenomenon and blocking of the toner. The supply roller (51) is formed by spirally winding the conveying blade (53) around the support shaft (52) and rotationally driven in the direction of the arrow (d) on the supply path (49) located at the bottom of the hopper (41). It is installed as possible. Further, the front side of the replenishing path (49) is continuous with the conveying path (11) at the toner replenishing inclined surface (50). The inclined surface (50) is set at an angle of repose of the toner or more so that the toner can easily flow. That is, the toner in the hopper (41) is conveyed in the direction of the arrow (D) through the replenishment path (49) based on the rotation of the replenishment roller (51) in the direction of the arrow (d), and from the front side to the inclined surface (50). It is guided and supplied to the upstream side (P) (see FIG. 4) of the transport path (11). The rotation time of the toner replenishing roller (51) is determined by comparing the toner concentration detection value in the developer in the conveyance path (15) by the toner concentration sensor (25) with the reference value by the control circuit described below. It is controlled by turning on and off the supply motor (73) (see FIG. 6).

一方、エンプティ検出板(46)はピン(47)を支点とし
てホッパ(41)の両内側面に沿って上下方向に揺動自在
であり、先端には抵抗板(48)が取付けられている。ま
た、第1図中手前側のエンプティ検出板(図示されてい
ない)にはマグネットが固定され、対向する内側面には
該マグネットの接離によってオン,オフするリードスイ
ッチが設置されている。このエンプティ検出板(46)は
撹拌部材(42)に係合してその上方への回転動作に伴っ
て上動し、係合が解除されると自重で下動する。即ち、
エンプティ検出板(46)は、撹拌部材(42)の1回転ご
とに上下動を繰り返し、下動時にはホッパ(41)内のト
ナーによって抵抗板(48)が抵抗を受け、抵抗の度合い
はホッパ(41)内のトナー量に比例する。ホッパ(41)
内のトナーが減少するにつれエンプティ検出板(46)の
下動位置が下がっていき、トナーがエンプティとなる
と、エンプティ検出板(46)に設けたマグネットがリー
ドスイッチを動作させ、複写機本体上の操作パネルにト
ナーエンプティを表示する。
On the other hand, the empty detection plate (46) is swingable in the vertical direction along both inner side surfaces of the hopper (41) about the pin (47) as a fulcrum, and a resistance plate (48) is attached to the tip. Further, a magnet is fixed to an empty detection plate (not shown) on the front side in FIG. 1, and a reed switch that is turned on / off by the contact / separation of the magnet is installed on the inner surface facing each other. The empty detection plate (46) engages with the stirring member (42) and moves upward in accordance with the upward rotation of the stirring member (42). When the engagement is released, the empty detection plate (46) moves downward by its own weight. That is,
The empty detection plate (46) repeatedly moves up and down for each rotation of the stirring member (42), and when it moves down, the resistance plate (48) receives resistance due to the toner in the hopper (41), and the degree of resistance is 41) Proportional to the amount of toner in Hoppers (41)
As the amount of toner inside the empty detection plate (46) decreases, the lower position of the empty detection plate (46) lowers. When the toner becomes empty, the magnet provided on the empty detection plate (46) activates the reed switch, and Toner empty is displayed on the operation panel.

現像部(60)は磁気ローラ(62)を内蔵した現像スリー
ブ(61)をケーシング(1)の円弧状部(5)と粉煙防
止板(7)との間に設け、該現像スリーブ(61)の外周
面に穂高規制板(63)の先端を対向せしめたものであ
る。現像スリーブ(61)は非磁性導電材(例えばアルミ
ニウム)から円筒状に形成したもので、外周面にはサン
ドプラスト処理にて微小凹凸が形成され、矢印(e)方
向に回転駆動可能であり、矢印(f)方向に回転駆動可
能な感光体ドラム(100)の表面に対向している。
The developing portion (60) is provided with a developing sleeve (61) having a magnetic roller (62) built-in between the arcuate portion (5) of the casing (1) and the dust and smoke prevention plate (7). ), The tip of the spike height regulating plate (63) is made to oppose. The developing sleeve (61) is formed of a non-magnetic conductive material (for example, aluminum) in a cylindrical shape, has fine irregularities formed on the outer peripheral surface by sandblasting, and can be rotationally driven in the direction of arrow (e). It faces the surface of the photoconductor drum (100) that can be driven to rotate in the direction of the arrow (f).

磁気ローラ(62)は外周部に磁極(N1)〜(N5),
(S1)〜(S6)を、磁極(S3),(S4)は同極が隣接す
る様に着磁したもので、現像スリーブ(61)内に固定さ
れている。この磁気ローラ(62)の同極磁極(S3),
(S4)の磁力は弱く着磁されている。
The magnetic roller (62) has magnetic poles (N 1 ) to (N 5 ),
(S 1) ~ a (S 6), the magnetic pole (S 3), and is fixed to (S 4) is obtained by magnetizing As identical poles adjacent, the developing sleeve (61) inside. This magnetic roller (62) has the same pole (S 3 ),
The magnetic force of (S 4 ) is weakly magnetized.

穂高規制板(63)は先端が磁極(N4)と(S4)の間に対
向し、水平面から60°の角度に設置されている。
The head height regulating plate (63) has its tip facing between the magnetic poles (N 4 ) and (S 4 ), and is installed at an angle of 60 ° from the horizontal plane.

一方、ケーシング(1)の端部は現像領域(Y)の直下
に立ち上って粉煙トナーのコボレ防止板(6)とされて
おり、該コボレ防止板(6)の先端は磁極(S1)に対向
する部分に位置している。換言すれば、磁極(S1)はコ
ボレ防止板(6)の先端と現像スリーブ(61)の中心と
を結ぶ直線上に位置している。
On the other hand, the end portion of the casing (1) rises immediately below the developing area (Y) to serve as a spill prevention plate (6) for dust and toner, and the tip of the spill prevention plate (6) has a magnetic pole (S 1 ). It is located in the part facing. In other words, the magnetic pole (S 1 ) is located on the straight line connecting the tip of the anti-spill plate (6) and the center of the developing sleeve (61).

以上の構成からなる現像部(60)において、現像剤は磁
気ローラ(62)の磁力に拘束されて現像スリーブ(61)
の外周面上に保持され、該現像スリーブ(61)の矢印
(e)方向の回転に基づいて、その外周面上を矢印
(e)方向に搬送され、現像領域(Y)にて感光体ドラ
ム(100)の表面に形成された静電潜像を現像する。搬
送量は穂高規制板(63)を通過する際にそのギャップ分
の高さに穂切りされることによって規制される。また、
新たな現像剤は前記バケットローラ(19)の矢印(b)
方向の回転に基づいて現像スリーブ(61)の外周面上で
あって、磁極(N3),(S3)に対向する部分に供給され
る。ここで、現像剤は補助磁極(S3),(S4)間の反発
磁界によって部分で現像スリーブ(61)の外周面から離
れ、かつ穂高規制板(63)に衝突してその手前部分で対
流する現像剤と混合撹拌され、新鮮な現像剤として穂高
規制板(63)で穂切りされて現像領域(Y)に搬送され
るのである。
In the developing section (60) having the above-mentioned configuration, the developer is bound by the magnetic force of the magnetic roller (62) and the developing sleeve (61).
Is held on the outer peripheral surface of the developing sleeve (61), and is conveyed in the arrow (e) direction on the outer peripheral surface of the developing sleeve (61) based on the rotation of the developing sleeve (61) in the arrow (e) direction. The electrostatic latent image formed on the surface of (100) is developed. The amount of conveyance is regulated by cutting the height of the gap when passing through the height control plate (63). Also,
The new developer is the arrow (b) of the bucket roller (19).
It is supplied to the portion on the outer peripheral surface of the developing sleeve (61) that faces the magnetic poles (N 3 ) and (S 3 ) based on the rotation in the direction. Here, the developer is separated from the outer peripheral surface of the developing sleeve (61) by the repulsive magnetic field between the auxiliary magnetic poles (S 3 ) and (S 4 ), and collides with the spike height regulating plate (63) at the front part thereof. The developer is mixed and stirred with the convective developer, and the fresh developer is cut off by the spike height regulating plate (63) and conveyed to the developing area (Y).

以上の現像動作時において、現像剤供給搬送路(15)を
搬送される現像剤は、搬送路(15)の下流側にてトナー
濃度センサ(25)にてそのトナー濃度を検出される。そ
して、検出されたトナー濃度が基準トナー濃度よりも低
いと判定され、かつ濃度検出値が下降傾向にあるときに
新たにトナーを補給すべくトナー補給ローラ(51)を回
転させ、トナー補給を行う。
In the developing operation described above, the toner density of the developer transported through the developer supply transport path (15) is detected by the toner density sensor (25) on the downstream side of the transport path (15). Then, when it is determined that the detected toner density is lower than the reference toner density, and the density detection value tends to decrease, the toner replenishing roller (51) is rotated to newly replenish the toner, and the toner is replenished. .

次に、以上のトナー濃度制御を行う機構及び制御方法に
ついて詳説する。
Next, the mechanism and control method for performing the above toner density control will be described in detail.

トナー濃度センサ(25)は、第5図に示す様に、コイル
(25a)を磁性材からなるコア(25b)に嵌め込み、カバ
ー(25c)を被せたもので、カバー(25c)を現像剤に向
けて設置し、トナー濃度の変化を現像剤の透磁率の変化
として検出する。このセンサ(25)はコイル(25a)の
外径がコア(25b)の外径と比例し、外径が大きくなる
程インダクタンスの変化が大きな出力変化として検出す
ることができる。この種のセンサ(25)の特性として
は、コア(25b)の外径に対応した検出深さがあり、出
力を安定させるには検出部での現像剤の厚みをコア(25
b)の半径以上とするのが望ましい。前記バケットロー
ラ(16)は矢印(b)方向への回転に基づいて現像スリ
ーブ(61)に現像剤を供給すると共に、センサ(25)上
に現像剤を供給して現像剤の必要な厚みを確保する。
As shown in FIG. 5, the toner concentration sensor (25) is obtained by fitting a coil (25a) into a core (25b) made of a magnetic material and covering the cover (25c) with the cover (25c) as a developer. It is installed facing toward and detects a change in toner concentration as a change in magnetic permeability of the developer. In this sensor (25), the outer diameter of the coil (25a) is proportional to the outer diameter of the core (25b), and the larger the outer diameter, the larger the change in inductance that can be detected as the output change. A characteristic of this type of sensor (25) is the detection depth corresponding to the outer diameter of the core (25b), and in order to stabilize the output, the thickness of the developer at the detection section is set to the core (25b).
It is desirable that the radius be equal to or larger than the radius of b). The bucket roller (16) supplies the developer to the developing sleeve (61) based on the rotation in the direction of the arrow (b), and also supplies the developer onto the sensor (25) so that the required thickness of the developer is obtained. Secure.

なお、カバー(25c)を被せる代りにコイル(25a)、コ
ア(25b)を樹脂モールドしたものであっても良い。
Instead of covering the cover (25c), the coil (25a) and the core (25b) may be resin-molded.

ところで、本実施例においてトナー濃度センサ(25)は
第2図に示す様に、バケットローラ(16)のバケット先
端軌跡に対向し、かつ2mmの間隔に設定されている。バ
ケット(19)によるトナー濃度センサ(25)上での現像
剤の搬送量はバケット(19)が通過するときとそうでな
いときにより変動する。換言すれば、バケット(19)に
よる圧力の有無でセンサ(25)上の現像剤密度が一定の
周期で変動する。この変動をトナーの消費がない状態で
少し長期にわたってセンサ(25)によって検出すると、
バケット(19)がセンサ(25)上を通過したときの検出
値がピーク値を示すと判断される。このピーク値検出時
において、センサ(25)上の現像剤はバケット(19)に
よって厚み2mmに正確に擦り切られ、しかもこのときの
現像剤の密度が一番高く安定している。従って、本発明
ではこの様にバケット(19)にてセンサ(25)上の現像
剤の厚みが一定に擦り切られた時点での検出値をトナー
濃度としてトナー補給制御に用いる。即ち、ピーク値を
示すタイミングをとらえてトナー濃度の検出を行えばセ
ンサ(25)上で現像剤が最も安定した状態にて検出が行
われることになる。しかし、逆の見方をすれば、ピーク
値を求めさえすれば、この様な安定状態でトナー濃度の
検出を行ったことにもなる。以下に詳述する様に本実施
例ではピーク値を求めることによって正確なトナー濃度
の検出を行う様に構成されている。
By the way, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the toner concentration sensor (25) faces the bucket tip locus of the bucket roller (16) and is set at an interval of 2 mm. The transport amount of the developer on the toner concentration sensor (25) by the bucket (19) varies depending on whether the bucket (19) passes or not. In other words, the developer density on the sensor (25) fluctuates at regular intervals depending on the presence / absence of pressure by the bucket (19). If this fluctuation is detected by the sensor (25) for a little long time without toner consumption,
It is determined that the detection value when the bucket (19) passes over the sensor (25) indicates the peak value. At the time of detecting this peak value, the developer on the sensor (25) is accurately scraped by the bucket (19) to a thickness of 2 mm, and the density of the developer at this time is the highest and stable. Therefore, in the present invention, the detection value at the time when the thickness of the developer on the sensor (25) is rubbed off by the bucket (19) is used as the toner concentration for the toner replenishment control. That is, if the toner density is detected by capturing the timing showing the peak value, the developer is detected in the most stable state on the sensor (25). However, from the opposite viewpoint, if the peak value is obtained, the toner density can be detected in such a stable state. As described in detail below, in this embodiment, the toner value is accurately detected by obtaining the peak value.

なお、前記トナー濃度のセンサ(25)はコイル(25a)
のインダクタンスの変化を検出する様になっているた
め、アルミニウム等の非磁性導電性部材で構成されたバ
ケットローラ(16)がセンサ(25)上を通過すると、イ
ンダクタンスに影響を与え検出値は変動する。従って、
トナー濃度センサ(25)による検出値はバケットローラ
(16)の影響をも加味したものとして把握しなければな
らない。
The toner concentration sensor (25) is a coil (25a).
When the bucket roller (16) made of non-magnetic conductive material such as aluminum passes over the sensor (25), the inductance will be affected and the detected value will fluctuate. To do. Therefore,
The value detected by the toner concentration sensor (25) must be understood as considering the effect of the bucket roller (16).

制御回路は第6図に示す様に、マイクロコンピュータ
(70)を中心として構成され、トナー濃度センサ(25)
は発振器(26)からの信号を現像剤中の透磁率の変化と
して検出器(27)に出力し、該検出器(27)からのアナ
ログ信号はマイクロコンピュータ(70)のアナログ入力
ポートに入力される。マイクロコンピュータ(70)の出
力ポートはトナー補給用ステッピングモータ(73),メ
インモータ(74),感光体ドラムモータ(75)にそれぞ
れ接続されている。トナー補給モータ(73)はトナー補
給ローラ(51),撹拌部材(42)を回転駆動し、メイン
モータ(74)は現像スリーブ(61),スクリュウローラ
(12),バケットローラ(16)を回転駆動し、感光体ド
ラムモータ(75)は感光体ドラム(100)を回転駆動す
る。さらに、マイクロコンピュータ(70)の入出力ポー
トはバス(76)を介してバッテリーバックアップRAM(7
7)に接続されている。
As shown in FIG. 6, the control circuit is mainly composed of a microcomputer (70) and has a toner density sensor (25).
Outputs the signal from the oscillator (26) to the detector (27) as a change in magnetic permeability in the developer, and the analog signal from the detector (27) is input to the analog input port of the microcomputer (70). It The output port of the microcomputer (70) is connected to the toner replenishing stepping motor (73), the main motor (74), and the photosensitive drum motor (75), respectively. The toner supply motor (73) rotationally drives the toner supply roller (51) and the stirring member (42), and the main motor (74) rotationally drives the developing sleeve (61), the screw roller (12), and the bucket roller (16). Then, the photosensitive drum motor (75) rotationally drives the photosensitive drum (100). Further, the input / output port of the microcomputer (70) is connected to the battery backup RAM (7
7) connected to.

なお、トナー濃度センサ(25)の検出器(27)かの出力
データはアナログ信号であるため、マイクロコンピュー
タ(70)のアナログポートに入力してA/Dコンバータを
用いてデジタル信号に変換した後、データ処理を行う様
になっている。
The output data from the detector (27) of the toner concentration sensor (25) is an analog signal, so after inputting it to the analog port of the microcomputer (70) and converting it to a digital signal using an A / D converter. , Data processing is performed.

以上の制御回路において、検出器(27)の出力電圧のピ
ーク値はセンサ(25)上の現像剤のトナー濃度に反比例
し、その特性は第7図中特性曲線(Q)に示すとおりで
ある。そして検出器(27)の出力電圧のピーク値はマイ
クロコンピュータ(70)にてトナー濃度にデジタル変換
され、RAM(77)に予め記憶されたトナー濃度の基準値
(トナー濃度8wt%に相当する)と比較し、前者が後者
よりも高く、かつトナー濃度検出値が下降中であるとき
に一定のパルス数だけ補給用ステッピングモータ(73)
を回転させ、新たなトナーを補給部(P)(第4図参
照)に定量補給する。
In the above control circuit, the peak value of the output voltage of the detector (27) is inversely proportional to the toner concentration of the developer on the sensor (25), and its characteristic is as shown by the characteristic curve (Q) in FIG. . Then, the peak value of the output voltage of the detector (27) is digitally converted into the toner concentration by the microcomputer (70), and the reference value of the toner concentration stored in the RAM (77) in advance (corresponding to the toner concentration of 8 wt%). Compared with the latter, when the former is higher than the latter and the toner concentration detection value is decreasing, a replenishment stepping motor (73) for a certain number of pulses
Is rotated to supply a fixed amount of new toner to the replenishing portion (P) (see FIG. 4).

ところで、バケットローラ(16)は本実施例において、
190rpmで回転駆動され、6枚のバケット(19)が取り付
けられている。故に、バケット(19)は1秒間に19回ト
ナー濃度センサ(25)上を通過し、52.6msec(1sec/1
9)ごとに検出値がピーク値を示す。マイクロコンピュ
ータ(70)は1秒ごとに検出器(27)の出力のピーク値
をサンプリングピーク値データ(V TEMP)とし、単位時
間当りの濃度制御信号として出力する。即ち、1秒間の
検出器(27)の出力をマイクロコンピュータ(70)の1
ルーチンのサイクル時間である5msecごとに抽出してそ
の値をサンプリングデータ(V MOM)として取り込み、
このサンプリングデータ(V MOM)とピーク値データ(V
TEMP)とを比較して大きい方の値をピーク値データ(V
TEMP)として書き換えることを繰り返し、1秒間(2
秒でも良い)の検出ピーク値を最終的にトナー濃度制御
用の値として出力し、基準値(V STAN)との比較を行
う。即ち、前記書き換えは、最初はサンプリングデータ
(V MOM=0),ピーク値データ(V TEMP=0)である
から、最初のサンプリングデータ(V MOM)の値はピー
ク値データ(V TEMP)となり、次のサンプリングデータ
(V MOM)からピーク値データ(V TEMP)との比較を行
い、大きい方の値を(V TEMP)とし、本実施例では1秒
間にこの処理を200回繰り返す。
By the way, the bucket roller (16) is
It is rotated at 190 rpm and has 6 buckets (19) attached. Therefore, the bucket (19) passes over the toner density sensor (25) 19 times in 1 second, and 52.6 msec (1 sec / 1 sec.
The detected value shows the peak value every 9). The microcomputer (70) outputs the peak value of the output of the detector (27) as sampling peak value data (V TEMP) every second as a concentration control signal per unit time. That is, the output of the detector (27) for 1 second is set to 1 of the microcomputer (70).
Routine cycle time is extracted every 5 msec, and the value is taken in as sampling data (V MOM),
This sampling data (V MOM) and peak value data (V
TEMP) and the larger value is the peak value data (V
Repeatedly rewriting as TEMP) for 1 second (2
The detected peak value (which may be seconds) is finally output as a value for controlling the toner density, and is compared with the reference value (V STAN). That is, since the rewriting is the sampling data (V MOM = 0) and the peak value data (V TEMP = 0) at the beginning, the value of the first sampling data (V MOM) becomes the peak value data (V TEMP), The next sampling data (V MOM) is compared with the peak value data (V TEMP) and the larger value is set as (V TEMP). In this embodiment, this process is repeated 200 times in 1 second.

次に、トナー補給制御を具体的に説明する。Next, the toner replenishment control will be specifically described.

まず、トナー補給ローラ(51)のトナー補給能力は1g/
回転に設定されている。一方、ステッピングモータ(7
3)は分解能1/48のものを使用しており、ギヤ手段にて1
/10に減速して補給ローラ(51)を回転駆動する。従っ
て、補給ローラ(51)としては回転数12rpm、回転角分
解能1/480とされている。故に、ステッピングモータ(7
3)の1パルス回転当り2.1mg(1g/480)のトナーを補給
する様になっている。
First, the toner supply capacity of the toner supply roller (51) is 1g /
It is set to rotate. On the other hand, the stepping motor (7
3) uses a resolution of 1/48, and 1 by gear means
Decelerate to / 10 and rotate the supply roller (51). Therefore, the replenishing roller (51) has a rotation speed of 12 rpm and a rotation angle resolution of 1/480. Therefore, the stepping motor (7
It is designed to replenish 2.1 mg (1 g / 480) of toner per 1 pulse rotation of 3).

一方、トナー濃度センサ(25)を本実施例の如く切欠き
(2c)の近傍に設けた場合(第4図参照)、トナー補給
部(P)から磁気センサ(25)へと至る現像剤搬送路の
距離は70mmである。また、スクリュウローラ(12)の現
像剤搬送能力は実測値で2.33g/secで、搬送速度は5mm/s
ecである。そこで、トナー補給動作が行われてから、現
像剤がトナー濃度センサ(25)上に搬送されるのに14秒
の時間遅れを生じる。
On the other hand, when the toner concentration sensor (25) is provided near the notch (2c) as in this embodiment (see FIG. 4), the developer is conveyed from the toner replenishment section (P) to the magnetic sensor (25). The distance of the road is 70 mm. Also, the developer transfer capacity of the screw roller (12) is 2.33 g / sec in the measured value, and the transfer speed is 5 mm / s.
ec. Therefore, there is a time delay of 14 seconds for the developer to be conveyed onto the toner concentration sensor (25) after the toner replenishing operation is performed.

トナー濃度検出の間隔は、標準サイズであるA4の複写を
連続的に行った場合に1枚の複写に要する時間とされ、
1回当りのトナー補給量は標準サイズであるA4の標準濃
度(白黒比で7〜8%)より濃い目の原稿を複写するの
に必要なトナー量に設定されている。即ち、現像工程に
よるトナー消費量は、例えばA4サイズの複写紙を60枚/m
inで複写する場合、濃い目の原稿を白黒比15〜20%原稿
と想定すると、最大11g/minであるとみなせるため、1
秒当りつまりトナー濃度検出1回当り183mg(11g/60se
c)補給する分だけトナー補給用ステッピングモータ(7
3)を回転させればよい。故に、トナー補給時における
ステッピングモータ(73)の回転ステップ数(N)は87
ステップ(183mg/2.1mg)であり、183mgの定量補給を行
う。
The toner density detection interval is the time required for one copy when continuously copying A4, which is the standard size,
The toner replenishment amount per one time is set to the toner amount required for copying a document having a darker density than the standard density of A4 which is the standard size (7 to 8% in black and white ratio). That is, the toner consumption in the developing process is, for example, 60 A4 size copy papers / m.
When copying with in, assuming that the dark original is a black-and-white ratio of 15 to 20%, it can be considered that the maximum is 11 g / min.
That is, 183 mg (11g / 60se)
c) Stepping motor (7
3) can be rotated. Therefore, the number of rotation steps (N) of the stepping motor (73) during toner supply is 87.
It is a step (183mg / 2.1mg), and a fixed amount of 183mg is supplied.

ところで、現像動作によって搬送路(15)による現像剤
のトナー濃度が下がり、単に検出されたトナー濃度が基
準トナー濃度よりも低くなければトナー補給動作を行う
様にすると、本実施例をモデルにした場合、トナー濃度
が上昇し始めるのがトナー濃度センサ(25)にフィード
バックされるのに、現像剤がトナー補給部(P)からセ
ンサ(25)に至る14秒程必要とするため、搬送路(15)
の現像剤のトナー濃度は、第8図に示す様に、基準トナ
ー濃度(8wt%、ラインL1参照)を中心として変動す
る。即ち、検出されたトナー濃度が基準トナー濃度以下
になればトナー補給フラグを「0」にしてトナー補給動
作を開始し、14秒後に補給トナーがセンサ(25)の設置
位置まで搬送されるとトナー濃度の検出値が上昇を始め
る。しかし、14秒経過後も検出されたトナー濃度の検出
値が基準トナー濃度に達するまでトナー補給を継続する
と、補給過多を生じ、トナー濃度が9wt%(ラインL2
照)を越えてオーバートナーとなってしまう。オーバー
トナーになるとトナーとキャリアとの適正な混合状態で
はないので、トナーが摩擦帯電されにくくなり、複写紙
へのトナーの地肌かぶりや現像装置外へのトナーのこぼ
れといった不具合を生じる。
By the way, if the toner concentration of the developer on the conveyance path (15) is lowered by the developing operation and the detected toner concentration is not lower than the reference toner concentration, the toner replenishing operation is performed, and this embodiment is modeled. In this case, it takes about 14 seconds from the toner replenishing section (P) to the sensor (25) for the developer to feed back to the toner concentration sensor (25) that the toner concentration starts to rise. 15)
As shown in FIG. 8, the toner concentration of the developer changes around the reference toner concentration (8 wt%, see line L 1 ). That is, if the detected toner concentration becomes equal to or lower than the reference toner concentration, the toner replenishment flag is set to "0" to start the toner replenishment operation, and after 14 seconds, the replenishment toner is conveyed to the installation position of the sensor (25). The detected concentration value begins to rise. However, if toner replenishment is continued until the detected toner concentration detection value reaches the reference toner concentration after 14 seconds, excessive replenishment occurs and the toner concentration exceeds 9 wt% (see line L 2 ) and over toner is detected. turn into. If the toner is over-toner, the toner and the carrier are not in a proper mixed state, so that the toner is less likely to be triboelectrically charged, which causes problems such as background fogging of the toner on the copy paper and spilling of the toner outside the developing device.

この様なオーバートナーを生じるのは、前述の如く補給
トナーがセンサ(25)の設置位置に搬送されてトナー濃
度の検出値が上昇し始めてもなお基準トナー濃度に達す
るまでの8秒間トナーを補給し、実質上1.46g(183mg×
8)のトナーを余分に補給したことにある。
Such overtoner is generated by supplying the replenishment toner for 8 seconds until it reaches the reference toner concentration even after the replenishment toner is conveyed to the installation position of the sensor (25) and the detection value of the toner concentration starts rising as described above. Substantially 1.46 g (183 mg ×
This is because the toner of 8) was replenished.

そこで、本実施例における自動トナー濃度制御では、検
出されたトナー濃度が基準トナー濃度以下であっても補
給トナーによって検出されたトナー濃度が上昇傾向にあ
るときには、トナー補給動作を停止させる制御を行う。
すると、トナーの過剰補給が防止され、第9図に示す様
に、トナー濃度が9wt%以上となるオーバートナーが防
止されると共に、トナー濃度変動の周期も第8図の制御
方法に比べて約1/2になり、トナー濃度制御もより正確
となる。
Therefore, in the automatic toner concentration control according to the present embodiment, control is performed to stop the toner replenishing operation when the toner concentration detected by the replenishment toner tends to increase even if the detected toner concentration is equal to or lower than the reference toner concentration. .
As a result, excessive replenishment of toner is prevented, and as shown in FIG. 9, overtoner in which the toner concentration becomes 9 wt% or more is prevented, and the toner concentration fluctuation cycle is about the same as that of the control method of FIG. It becomes 1/2, and the toner density control becomes more accurate.

次に、トナー補給の具体的な処理手順について第10図の
フローチャートを参照して説明する。
Next, a specific processing procedure for toner supply will be described with reference to the flowchart in FIG.

電源を投入すると、まず、ステップ(S1)でマイクロコ
ンピュータ(70)のプログラムを初期状態に設定し、同
時にトナー濃度検出のサンプリングタイミングを制御す
るタイマ(T1)を1秒にセットし、トナー濃度のサンプ
リングデータ(V MOM)とサンプリングピーク値データ
(V TEMP)とホールド値データ(V BEF)とを「0」に
リセットし、かつトナー補給フラグを「1」にする。そ
して、ステップ(S2)で1ルーチンタイマをセットす
る。これにセットされた時間(本実施例では5msec)ご
とにこのメインルーチンの処理を実行するためである。
続いて、ステップ(S3)で入出力処理を実行する。即
ち、マイクロコンピュータ(70)に接続された各種の測
定器,外部情報,各種負荷の状態を入出力する。
When the power is turned on, first, in step (S1), the program of the microcomputer (70) is set to the initial state, and at the same time, the timer (T 1 ) for controlling the sampling timing of toner concentration detection is set to 1 second, and the toner concentration is set. The sampling data (V MOM), the sampling peak value data (V TEMP) and the hold value data (V BEF) are reset to “0” and the toner supply flag is set to “1”. Then, in step (S2), the 1-routine timer is set. This is because the processing of this main routine is executed at every set time (5 msec in this embodiment).
Subsequently, an input / output process is executed in step (S3). That is, it inputs and outputs various measuring instruments connected to the microcomputer (70), external information, and various load states.

次に、ステップ(S4)でタイマ(T1)が終了か否かを制
定する。終了していなければ(NO)、ステップ(S5)で
5msecごとの検出器(27)からの検出信号をA/D変換して
デジタル信号のサンプリングデータ(V MOM)を得る。
そして、ステップ(S6)でサンプリングデータ(V MO
M)とピーク値データ(V TEMP)を比較し、前者が後者
よりも大きければ(YES)、ステップ(S7)でピーク値
データ(V TEMP)の値をサンプリングデータ(V MOM)
の値に書き換える。
Next, in step (S4), it is established whether or not the timer (T 1 ) has expired. If not completed (NO), in step (S5)
The detection signal from the detector (27) every 5 msec is A / D converted to obtain sampling data (V MOM) of a digital signal.
Then, in step (S6), sampling data (V MO
M) and peak value data (V TEMP) are compared, and if the former is larger than the latter (YES), the value of peak value data (V TEMP) is sampled data (V MOM) in step (S7).
To the value of.

一方、前記タイマ(T1)が終了すると[ステップ(S4)
でYES]、ステップ(S8)で再度タイマ(T1)を1秒に
セットした後、以下のステップでトナー補給の判断を行
う。即ち、ステップ(S9)でサンプリングピーク値デー
タ(V TEMP)と基準トナー濃度に対応する基準値データ
(V STAN)とを比較する。前者が後者よりも大きけれ
ば、トナー濃度不足であり、次にステップ(S10)でこ
こでのサンプリングピーク値データ(V TEMP)と1秒前
に検出されたホールド値データ(V BEF)とを比較す
る。ここで前者が後者よりも大きければ(NO)、トナー
濃度は上昇傾向にあるためオーバートナーとなることを
避ける必要上、トナー補給を行わず、ステップ(S12)
に移行する。データ(V BEF)よりもデータ(V TEMP)
が大きければ(YES)、トナー濃度は下降傾向にあるこ
とからステップ(S11)でトナー補給フラグを「0」に
し、トナー補給を可能とする。
On the other hand, when the timer (T 1 ) expires, [Step (S4)
YES], the timer (T 1 ) is set to 1 second again in step (S8), and then the toner supply is determined in the following steps. That is, in step (S9), the sampling peak value data (V TEMP) is compared with the reference value data (V STAN) corresponding to the reference toner density. If the former is larger than the latter, it means that the toner density is insufficient, and in step (S10), the sampling peak value data (V TEMP) here is compared with the hold value data (V BEF) detected one second before. To do. If the former is larger than the latter (NO), the toner density tends to increase, so it is necessary to avoid over-toner, and toner is not replenished, and step (S12) is performed.
Move to. Data (V TEMP) rather than data (V BEF)
If is larger (YES), the toner density tends to decrease, so that the toner replenishment flag is set to "0" in step (S11) to enable toner replenishment.

次に、ステップ(S12)でホールド値データ(V BEF)の
値をサンプリングピーク値データ(V TEMP)に書き換
え、ステップ(S13)でサンプリングピーク値データ(V
TEMP)を「0」にリセットする。そして、ステップ(S
14)でメインモータ(74)のオンを確認のうえ、ステッ
プ(S15)でトナー補給フラグが「0」か否かを判定す
る。トナーの補給に際してメインモータ(74)のオンを
確認するのは、現像装置のスクリュウローラ(12),バ
ケットローラ(16)等はメインモータ(74)に回転駆動
されており、メインモータ(74)のオン時のみ補給され
たトナーと現像剤が混合撹拌されるからである。ステッ
プ(S15)でYES、即ちトナー補給を行うべき状態にあれ
ば、ステップ(S16)でトナー補給用ステッピングモー
タ(73)の回転ステップ数(R)を(N)に設定する。
本実施例では定量補給方式を採用しており、ここで設定
されるステップ数(N)は前述の如く「87」である。続
いて、ステップ(S17)でトナー補給フラグを「1」に
して次の補給量設定動作に備える。
Next, in step (S12), the value of hold value data (V BEF) is rewritten to sampling peak value data (V TEMP), and in step (S13) sampling peak value data (V TEMP)
TEMP) to "0". And step (S
After confirming that the main motor (74) is turned on in 14), it is determined in step (S15) whether the toner supply flag is "0". When replenishing the toner, it is confirmed that the main motor (74) is turned on because the screw roller (12), the bucket roller (16) and the like of the developing device are rotationally driven by the main motor (74). This is because the supplied toner and the developer are mixed and stirred only when the ON state is turned on. If YES in step (S15), that is, if the toner is to be replenished, the number of rotation steps (R) of the toner replenishing stepping motor (73) is set to (N) in step (S16).
In this embodiment, the quantitative supply method is adopted, and the number of steps (N) set here is "87" as described above. Then, in step (S17), the toner supply flag is set to "1" to prepare for the next supply amount setting operation.

次に、ステップ(S18)でステップ数(R)が「0」か
否かを判定し「NO」であれば、ステップ(S19)でトナ
ー補給モータ(73)を1ステップ回転させ、ステップ
(S20)でステップ数(R)を「1」だけ減算し、ステ
ップ(S21)でその他の処理を行い、ステップ(S22)で
1ルーチンタイマの終了を待って前記ステップ(S2)に
戻る。
Next, in step (S18), it is determined whether or not the number of steps (R) is "0", and if "NO", the toner supply motor (73) is rotated by one step in step (S19), and then step (S20). ), The number of steps (R) is decremented by "1", other processing is performed in step (S21), and in step (S22), the one-routine timer is awaited and the process returns to step (S2).

前記ステップ(S19),(S20)はステップ(S18)でモ
ータ(73)のステップ数(R)が「0」に減算されたこ
とが確認されるまで、即ち、所定量(183mg)のトナー
が補給されるまで続行される。
In the steps (S19) and (S20), it is confirmed that the step number (R) of the motor (73) is subtracted to "0" in the step (S18), that is, a predetermined amount (183 mg) of toner is stored. Continue until replenished.

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、現像剤を
混合撹拌する撹拌部材を有する現像剤搬送手段によって
トナー濃度検出手段上の現像剤の厚みが一定に擦り切ら
れた時点でのトナー濃度を検出する様にしたため、現像
剤は一定の安定した状態でトナー濃度を検出されること
となり、その検出値は撹拌部材の回転に基づく現像剤密
度の変動等に影響を受けることなく、正確なトナー濃度
の制御が可能である。
EFFECTS OF THE INVENTION As is apparent from the above description, according to the present invention, the thickness of the developer on the toner concentration detecting means is rubbed off by the developer carrying means having the stirring member for mixing and stirring the developer. Since the toner density at the time point is detected, the toner density is detected in a constant and stable state of the developer, and the detected value is affected by the fluctuation of the developer density due to the rotation of the stirring member. It is possible to accurately control the toner density.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面は本発明に係る静電潜像現像装置の一実施例を示
し、第1図は内部の全体構成を示す斜視図、第2図はそ
の手前側での断面図、第3図は奥方側での断面図、第4
図は水平面での概略断面図である。第5図はトナー濃度
センサの分解斜視図、第6図は制御回路のブロック図、
第7図は前記センサの特性を示すグラフ、第8図,第9
図はトナー補給制御に基づくトナー濃度の変化を示すグ
ラフ、第10図は処理手順を示すフローチャート図であ
る。 (10)……現像剤循環搬送部、(12)……スクリュウロ
ーラ、(16)……バケットローラ、(19)……バケッ
ト、(25)……トナー濃度センサ、(40)……トナー収
容部、(51)……トナー補給ローラ、(60)……現像
部、(61)……現像スリーブ、(70)……マイクロコン
ピュータ、(73)……トナー補給用ステッピングモー
タ、(74)……メインモータ、(P)……トナー補給
部、(Y)……現像領域。
The drawings show one embodiment of the electrostatic latent image developing device according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing the entire internal structure, FIG. 2 is a sectional view of the front side thereof, and FIG. Sectional view at 4th
The figure is a schematic sectional view in a horizontal plane. 5 is an exploded perspective view of the toner concentration sensor, FIG. 6 is a block diagram of a control circuit,
FIG. 7 is a graph showing the characteristics of the sensor, FIGS.
FIG. 10 is a graph showing a change in toner density based on toner replenishment control, and FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure. (10) …… Developer circulation transport section, (12) …… Screw roller, (16) …… Bucket roller, (19) …… Bucket, (25) …… Toner density sensor, (40) …… Toner storage Section, (51) ... toner supply roller, (60) ... development section, (61) ... development sleeve, (70) ... microcomputer, (73) ... toner supply stepping motor, (74) ... ... Main motor, (P) ... Toner supply unit, (Y) ... Development area.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】トナーと磁性キャリアとの混合物からなる
現像剤を現像領域へと搬送する現像手段と、 前記現像剤を混合攪拌する攪拌部材を有する現像剤搬送
手段と、 新たなトナーを補給するトナー補給手段と、 前記攪拌部材の移動軌跡に対向するように設置された現
像剤のトナー濃度検出手段と、 前記攪拌部材がトナー濃度検出手段と対向する領域を通
過する周期よりも長い一定の時間毎に、かかる時間中に
トナー濃度検出手段より検出された複数のデータからピ
ーク値を抽出するとともに該ピーク値に基づきトナー濃
度を判定し、その判定結果に基づいて前記トナー補給手
段を作動させる制御手段と、 を備えたことを特徴とする静電潜像現像装置。
1. A developing means for feeding a developer comprising a mixture of toner and a magnetic carrier to a developing area, a developer feeding means having a stirring member for mixing and stirring the developer, and replenishing new toner. Toner replenishing means, developer toner concentration detecting means installed so as to face the movement path of the stirring member, and a constant time longer than the cycle in which the stirring member passes through the area facing the toner concentration detecting means. For each time, a peak value is extracted from a plurality of data detected by the toner concentration detecting means, the toner concentration is determined based on the peak value, and the toner replenishing means is operated based on the determination result. An electrostatic latent image developing device comprising:
JP60175075A 1985-08-08 1985-08-08 Electrostatic latent image developing device Expired - Lifetime JPH0792622B2 (en)

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JPS6234178A JPS6234178A (en) 1987-02-14
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6448079A (en) * 1987-08-18 1989-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Developing device
JPS6448078A (en) * 1987-08-18 1989-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Developing device
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JPS61151579A (en) * 1984-12-25 1986-07-10 Hitachi Metals Ltd Developing device
JPS61215573A (en) * 1985-03-20 1986-09-25 Toshiba Corp Controller for toner density

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