JPS6019503B2 - 現像剤トナ−混合比検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真装置や静電記録装置等における電気的
槽像を現像する装置の現像剤のトナー混合比を検出する
装置に関する。

電気的潜像を現像する方法に、磁性キャリャと着色トナ
ーを混合した現象剤を用いるものがあり、この場合、混
合比は略一定にしないと均一なる画像が得られない。

そのため、混合比を検出し、トナーを追加して混合比を
コントロールする装置が必要となる。第１図は、混合比
検出装置の一例である。

現像剤容器２内の現像剤３は蝿梓用スクリュー４にて鰯
拝された後、回転するスリーブ５と固定された磁石６と
の作用により、スリーブ上を搬送され、記録ドラム１と
接し潜像を現像する。この現像剤３の一部はかき落し板
７により、コイル８内に導かれコイル内を流れる。この
とき、コイル８のィンダクタンスを測定すると混合比に
よりィンダクタンスが変わる。このィンダクタンスが標
準値より一定値だけずれたことが検出されたとき、トナ
ーを追加すれば、混合比は略一定に保つことができる。
第２図は、検出回路例である。

発振器９からの正弦波または短形波出力が、直列に接続
された可変共振用コンデンサー０と検出コイル８‘こ印
力ロされる。該コンデンサと検出コイルとの定数は、共
振点近くに設定されている。このときコイル８１こ発生
する電圧はダイオード１２、平滑コンデンサ１３、抵抗
１４にて直流となりコイルのィンダクタンスに対応した
出力電圧が得られる。この出力電圧は、比較電源１６と
可変抵抗１５とから得られる基準電圧と比較され出力端
子１７間に出る電圧で、標準値からの偏差として測定で
きる。かかる構成において、検出コイル８のィンダクタ
ンスは製作上約１０肌日以下となり、測定周波数は１０
Ｋ舷〜数Ｍ比が適当で共振用コンデンサは数十〜数千ｐ
Ｆとなる。しかし、測定周波数は装置からの漏洩や配線
上の問題を考えると低い方が良い反面、コイル形状はあ
まり大きく出来ないためインダクタンスはあまり大きく
とれないという矛盾がある。また、第２図の如き回路を
実現する上で問題となるのは、共振点近傍に回路定数を
設定する方法である。

すなわち、コイルの製作にともなうコイルィンダクタン
スのばらつき、実装状態におけるィンダクタンスの変化
（近傍の材質、キャリヤのコイル周辺での存在の有無な
どによる）に対して、設定を調整する必要がある。この
ときのインダクタンス変化は大きいときは５０％程度に
なることがある。また、現像器によりコイル形状が変っ
たりすると大幅にィンダクタンスが変わることがある。
かかるとき、回路動作点の調整法として従来、第２図、
第３図ａ，ｂに示すように、共振用コンデンサー０を変
化させたり、調整用外付コイル１８を検出コイル８に、
直列または並列に付加し、これを調整する方法がとられ
ていた。

しかし、直列コンデンサ１０の調整によるものでは、大
容量大型可変コンデンサを必要とする他、直列コンデン
サ容量を変化させることは感度の変化にもなり同一特性
のものができにくい欠点があった。

また付加ィンダクタンスを変化させるものもやはり〜感
度低下、感度変化の要因を含んでいた。さらに、大容量
可変コンデンサー０、付加コイル１８を必要とすること
は、回路のコンパクト化、低価格化の妨げとなる他、直
列コンデンサ容量やコイル定数が大幅に変えるときには
、発振器出力、平滑、比較回路定数も変える必要があり
、回路部共通化ができない欠点をもっていた。

本発明は上述従来欠点をなくし、調整容易で感度一定、
小型、低廉化可能な検出装置を提供することを目的とす
るものである。本発明は、この目的を達するため、固定
コンデンサとコイルを直列に接続した直列共振回路にコ
イルと並列に調整コンデンサを付加し、この調整コンデ
ンサを変えることにより、共振点近傍に動作点を設定す
るようにしたものである。

第４図は本発明の実施例である。

発振器９は正弦波または短形波信号を発生し、固定共振
用コンデンサ１９と検出コイル８の直列回路に印加され
る。そして検出コイル８には調整コンデンサ２０を付加
せしめる。コイル両端に発生する電圧はダイオード１２
、平滑コンデンサー３、抵抗１４よりなる回路で直流と
なり検出電圧が得られる。抵抗２１は整流回路以降のイ
ンピーダンス変化（調整時、温度変化など）による共振
回路の動作点変動を防ぐものである。可変抵抗２２はト
ナー補給又は表示装置のドライバ回路２７への入力調整
用、可変抵抗２３はしベル調整用、ダイオード２７は温
度補償用（電源側のときもある。複数個のときもある）
、コンデンサ２６は時定数調整用である。電源２７は発
振器９としベル調整用と同一であり、電源電圧変動に対
し補償されている。検出コイル８のィンダクタンスが例
えば２．５の日であるとき発振器９の周波数を１００Ｋ
Ｈｚとすると固定共振用コンデンサは５００ＰＦ、付加
コンデンサ２０は１０〜１０岬Ｆ程度の調整ができるよ
うな可変形のものとなるが、その決定法は次のようにす
れば良いｏ検出コイル８の製造上のばらつきを補正する
場合で説明すると、まず製造中のコイルの最大値のもの
を用い、コイル内に現像剤のキャリャだけのものまたは
トナー濃度７％程度の現像剤を流し、調整コンデンサ２
０の値を最小値としておき、この回路が共振するときの
固定共振用コンデンサ１９の値を求める。

この求められた値またはこれより若干大きい値を固定共
振用コンデンサ１９の容量とする。このようにして求め
た回路に、製造された任意のコイル８をつけたときには
、コイル内にトナー濃度０％または７％の現像剤を流し
た状態で調整コンデンサの調整で共振をとれば良い。

或は予め、標準トナー濃度例えば３％の現像剤をコイル
に流したときの出力電圧（例えば抵抗１４間の電圧）を
求めておき、コイルが変ったときには、調整コンデンサ
２０の調整で出力がその値になるようにすれば良い。こ
のようにしても、感度は変らないので何ら支障を来さな
い。上記コイル製造上のばらつきに対する補正の他、取
付状況、コイル形状変化等によるィンダクタンス変化に
対しても同様にしても補正できる。

コイルのィンダクタンスが大幅に変るときには、調整コ
ンデンサ２０‘こ並列にコンデンサを付加すれば良い。
また、このコンデンサはコイルの１部に接続しても良い
。また、この回路Ｑが大きく、感度が大であるときには
、コイルに並列または直列に抵抗を入れても良い。

本発明においては、直列共振コンデンサ容量が一定であ
り、共振動作点も一定であるから、感度も一定に保たれ
、発振器からみたインピーダンスもどのコイル場合でも
一定となり、出力電圧も一定であるから回路の変更を必
要としないし、測定精度も一定にすることもできる。

そして、従来法のごとく検出コイル８に調整用付加コイ
ル１８をつけることによる感度の損失は生じない。上述
のごと〈になる理由は次のことによる。

第４図において、検出コイル８と、調整コイル２０の並
列接続による回路のインピーダンスＺはとなり、検出コ
イル８のィンダクタンスＬの．−さ２ＬＣ情と等しいコ
イルを用いることに等しくなるためである。ドライバ回
路２７への入力を可変抵抗２２で調整するには、必要検
出トナー濃度変化に対応するコンデンサ容量変化を求め
ておき、これを、コンデンサ１９又は２０‘こ付加又は
除去して設定できるが、ドライバ回路の性能が大きく変
らなければ可変抵抗は固定としても良い。

以上の如く本発明によれば、調整簡易、精度一定、コイ
ル自由度の増加、回路の小型、低廉化、回路の共通化の
他、検出コイルの４・型化もできる効果があり、現像装
置のトナ−濃度検出の回路において非常に有効である。

図面の簡単な説明第１図は現像装置の説明図、第２図、
第３図ａ，ｂは従来検出回路の説明図、第４図は本発明
になる回路の実施例を示すものである。

符号の説明、１…・・・記録ドラム、２・・・・・・現
像剤容器、３・・・・・・現像剤、４・・・・・・雛梓
スクリュー、５・・…・回転スリーブ、６・・・・・・
磁石、７・・・・・・かき落し板、８・・・・・・検出
コイル、９・・・・・・発振器、１２・・・・・・ダイ
オード、１３・・・・・・平滑コンデンサ、１４・・・
・・・抵抗、１９・・・・・・固定共振用コンデンサ、
２０・・．・・・調整コンデンサ。

多ー図 多２図 多３図 稀ム図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性キヤリアと着色トナーを混合した現像剤のトナ
   ー混合比を、この現像剤の透磁率の影響を受けるコイル
   を用いてそのインダクタンスの大きさにより求めるもの
   において、前記コイルに固定コンデンサを直列接続して
   直列共振回路を構成し、さらに前記コイルに調整コンデ
   ンサを並列接続したものを、標準トナー混合比の時の共
   振点よりややずれた共振点となる様に設定したることを
   特徴とする現像剤トナー混合比検出装置。 ２ コイルと並列に接続した前記調整コンデンサを可変
   形としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   トナー混合比検出装置。