JPS6027985B2 - 現像剤トナ−濃度検出装置 - Google Patents

現像剤トナ−濃度検出装置

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JPS6027985B2
JPS6027985B2 JP52132537A JP13253777A JPS6027985B2 JP S6027985 B2 JPS6027985 B2 JP S6027985B2 JP 52132537 A JP52132537 A JP 52132537A JP 13253777 A JP13253777 A JP 13253777A JP S6027985 B2 JPS6027985 B2 JP S6027985B2
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toner concentration
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正保 安西
勇 寺嶋
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Koki Co Ltd
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    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
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    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は現像剤トナー濃度検出装置に係るもので、特に
静電記録や電子写真等における現像装置に用いられる現
像剤のトナーとキャリャの混合比を検出するのに好適な
検出装置に関するものである。
静電記録や電子写真において電気的港像を可視化する現
像剤としてキャリャとトナー(着色粉末)とを一定割合
で混合したものを用いるものがある。
かかる現像剤を用いて電気的済像を現像する場合にはキ
ャリャとトナ−の混合比(トナー濃度)が略一定範囲に
コントロールされていることが望ましい。このためには
現像剤のトナー濃度を正しく検出する必要がある。キャ
リャには磁性キャリヤ、非磁性金属キャリャ、非金属キ
ャリャ等がある。本発明はキャリャの種類に限定される
ものではないが説明上以下では磁性キャリャを用いる場
合を例にとって説明する。またトナー濃度検出素子も、
透磁率、磁束密度、導電率、電気的損失、表面色の変化
等に応答するものが考えられるが、ここではコイルのィ
ンダクタンスの変化に基づいてトナー濃度を検出する例
を用いて説明する。第1図は従来の現像剤トナ−濃度検
出装置を備えた現像装置を示すものである。
現像容器2内に納められた現像剤3は磁性キャリャとト
ナーが混合されたものである。この現像剤3は固定マグ
ネットロール4の磁力により回転スリーブ5の外周に吸
着され、この回転スリーブ5の回転につれて矢印方向に
搬送される。現像剤3は搬送される途中において亀気潜
像をもつ記録体1の表面と接し、潜像をトナー現像する
。その後現像剤3は再び現像容器2内に戻されて混合縄
拝され再使用される。回転スリーブ5上の現像剤3の一
部は記録体1との接触領域を過ぎた領域において、案内
板7により回転スリーブ5の表面から分流される。6は
中空ボビンに巻装された検知コイルで、前記案内板7に
よって分流された現像剤3はこの中空ボビン内を通過す
るように導びかれる。
このようにすると現像剤3の透磁率が検知コイル6のィ
ンダクタンスの大きさに影響を与えるので検知コイル6
のィンダクタンスの大きさから現像剤3のトナー濃度を
知ることができる。即ち現像剤中のトナー濃度が小さく
なると磁性キャリャの混合比が大きくなり現像剤3の透
磁率が高くなるから検出コイル6のィンダクタンスが増
大する。このようなトナー濃度検出は一定の条件の下で
は高精度の計測が可能であるが、条件の変動により計測
誤差を生じやすい。
即ち、溢、湿度の変化に伴う変動、経時変動、回転スリ
ーブの回転数や回転スリーブ上での現像剤のすべり量の
変化に伴う変動があり安定状態での使用範囲が限定され
る等の問題があった。本発明の外部条件の影響を受けに
くいトナー濃度検出装置を提案することを目的とするも
のである。
本発明は、現像手段における現像剤の循環流から分流し
た現像剤をその一部をオーバーフローごせながら一旦蓄
積し蓄積された現象剤を一定流量で自然落下させて検出
容器へ注ぐオーバーフロー形蓄積手段を設けることによ
り、篭像手段内において循環する現像剤の移動のための
不安定な搬送エネルギーが現像剤の流れを通して検出容
器内に伝達されるのを断ち、更に検出容器も現像剤の排
出量を前記自然落下による注入量よりも少なくして検出
容器は自然落下する現像剤をオーバーフローしながら受
容するようにすることにより、検出容器内の現像剤を安
定させ、以つて高精度な計測を可能にするものである。
以下図面に示す実施例に基づいて説明する。第2図は検
出装置の縦断側面図であって、回転スリーブ5上の現像
剤3は案内板7によって分流される。案内板7による現
像剤3の分流量は毎秒80cc程度にされる。8は現像
剤蓄積筒でその上端開口に分流された現像剤3が注ぎ込
まれる。
9は蓄積筒8に蓄積された現像剤3を検出容器10へ供
給するための現像供給ロールで、その回転により外周に
形成された溝の容積に見合う量の現像剤3が計量落下さ
せられる。
この量は毎秒20cc程度とされ、従って蓄積筒8は現
像剤3をその上縁からオーバ−フローする。検出容器1
01こ非磁性の絶縁体で作られ上下各端に開□が設けら
れ、中間の外周に検知コイル6が巻装され、更にその外
周は磁気シールド板11により覆われる。このシールド
板11は検知コイル11と電磁結合する短絡環を構成し
ないように構成することが望ましい。検出容器10の上
端開〇は前記蓄積筒8から自然落下する現像剤3を受け
入れるように設けられ、下端関口には容器内の現像剤3
を器外排出する排出用マグネットロール12が設けられ
る。排出用マグネットロール12はその回転により容器
内の現像剤を器外へ導出するが、その排出量は毎秒13
cc程度とされ、従って検出容器10の上端閉口へ注が
れる現像剤3はその上縁より器外へオーバーフローする
。蓄積筒8から検出容器10の上端開□に向けて自然落
下する現像剤3の流量は検出容器下端開口から排出され
る現像剤3の流量の1.5〜2倍とするのがよく、また
検出容器10内での現像剤3の降下速度は自由落下速度
より遅くなるように排出量を設定する。また検知コイル
6は検出信号のS/Nを良くするために縦横比を3以上
の矩形とするのが良い。以上の構成において現像装置の
運転中に現像剤3は案内板7によって回転スリーブ5か
ら分流され蓄積筒8に導びかれて一旦蓄積されるが、そ
の大半は蓄積筒8の上緑からオーバーフローする。
従って蓄積筒8内の現像剤3の量はほぼ一定となる。蓄
積筒8内の現像剤3は供給用ロール9の回転によって計
量されながら一定流量で自然落下し検出容器10の上端
閉口に注がれる。検出容器10の下端閉口における排出
流量を上記自然落下量より小さく設定してあるために容
器上端閉口で現像剤3はオーバーフローする。従って検
出容器10内を降下する現像剤3の流れは極めて安定し
ており、検知コイル6による検出精度が向上する。第5
図は一定のトナ−濃度の現像剤3を循環させておきこれ
を検出したときの特性図である。曲線工は従釆装置によ
るもので曲線川ま本発明装置によるものである。図から
明らかなように従来装置ではトナー濃度が一定であるに
もかかわらず時間と共に検出出力電圧が変動する傾向が
あるのに対し、本発明装置によるものはその傾向が殆ん
どみられない。このように検出特性の変動が減少したの
は、検出容器10の上端関口へ供給される現像剤の量と
下端関口から排出される現像剤の量が一定となるように
制限されているので、回転スリーブによる搬送量等に変
動があっても、その変動が検出容器10内にまで及ばな
いためである。
この実施例において現像剤供給用ロール9は排出用マグ
ネットロール12と同様な形態のものに置換してもよく
、また排出用マグネットロール12を現像剤供給用ロー
ル9と同様な形態のものに置換しても同様な結果が得ら
れる。第3図は他の実施例を示すもので、案内板17で
オーバーフロー可能なホッパーを形成したものである。
このホツパー17の下端関口には計量ロール等を設けて
いないが、ホッパー17内の現像剤3の量はオーバーフ
ローによって約一定に保たれるので下端開口部に加わる
圧力は安定し従って現像剤3の自然落下流量はほぼ一定
となる。またこの実施例において検知コイル16は偏平
に形成され検出容器20内の現像剤3の流れを大きく乱
さないように容器内に取り付けられる。この場合には検
出容器2川ま磁性、導電性であっても現像剤3によるシ
ールド効果によってその影響をなくすることができる。
検出容器20の下端開□部には溝付の排出ロール18が
設けられ容器内の現像剤3を器外へ排出する。この場合
もホッパー17から検出容器20の上端閉口へ供給され
る現像剤3の量と排出量の関係は先の実施例と同様に設
定される。第4図は更に他の実施例を示すもので、第2
図に示すものの案内板7と蓄積筒8をチャンネル状案内
板21より一体に成形してその下部に絞り板22を設け
、案内板21と検出容器10の結合部にオーバーフロー
窓23を設けたものである。
この場合にも案内板21によって構成される容器に蓄積
される現像剤3の量はその上縁でのオーバーフローによ
って一定に保たれるので、絞り板22を通って自然落下
する現像剤3の流量は一定となる。そして検出容器10
の上端部においても窓23からのオーバーフローにより
検出容器10内への現像剤3の過度のつめ込み等はなく
なる。従って検出容器10内の現像剤3の状態は安定し
、検出特性が変動することはない。以上のように本発明
は、現像手段におし、る現像剤の循環流から分流した現
像剤をその一部をオーバーフローごせながら一旦蓄積し
蓄積された現像剤を一定流量で自然落下させて検出容器
へ注ぐオーバーフロー形蓄積手段を設けることにより、
現像手段において循環する現像剤の移動のための不安定
な搬送エネルギーが現像剤の流れを通して検出容器内に
伝達されるのを断ち、更に検出容器も現像剤の排出量を
前記自然落下による注入量よりも少なくして検出容器は
自然落下する現像剤をオーバーフローしながら受容する
ようにしたことにより、検出容器内の現像剤が安定によ
り高精度な計測が可能になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の現像剤トナー濃度検出装置を備えた現像
装置の縦断側面図、第2図〜第4図は本発明になる現像
剤トナー濃度検出装置の縦断側面図、第5図は特性曲線
図である。 5・・…・回転スリーブ、6・・・・・・検知コイル、
7・・・・・・案内板、8・・・・・・蓄積筒、9・・
・・・・現像剤供給用ロール、10・・・・・・検出容
器、12・・・・・・排出用マグネツトロール。 多‘図 努Z図 第3図 髪ム図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 現像手段における現像剤の循環流から分流した現像
    剤をその一部をオーバーフローさせながら一旦蓄積し、
    蓄積された現像剤を一定流量で自然落下させるオーバー
    フロー形の蓄積手段と、前記蓄積手段から自然落下する
    現像剤をオーバーフローさせながら受容する検出容器と
    、前記検出容器内に受容された現像剤中のキヤリヤとト
    ナーの混合比に応答する検出手段と、前記検出容器の下
    部に設けられ前記自然落下する現像剤の量よりも少量の
    一定流量で現像剤を検出容器から流出させる現像剤排出
    手段とを備えたことを特徴とする現像剤トナー濃度検出
    装置。
JP52132537A 1977-11-07 1977-11-07 現像剤トナ−濃度検出装置 Expired JPS6027985B2 (ja)

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US05/957,096 US4208985A (en) 1977-11-07 1978-11-03 Apparatus for monitoring the concentration of toner in a developer mix
DE2848016A DE2848016C3 (de) 1977-11-07 1978-11-06 Vorrichtung zur Überwachung der Tonerkonzentration in einem Entwickler
GB7843290A GB2007369B (en) 1977-11-07 1978-11-06 Apparatus for montoring the concentration of toner in a developermix

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JPS5466144A JPS5466144A (en) 1979-05-28
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