JPS6157966A - Developer density controller - Google Patents
Developer density controllerInfo
- Publication number
- JPS6157966A JPS6157966A JP18208984A JP18208984A JPS6157966A JP S6157966 A JPS6157966 A JP S6157966A JP 18208984 A JP18208984 A JP 18208984A JP 18208984 A JP18208984 A JP 18208984A JP S6157966 A JPS6157966 A JP S6157966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- sensor
- toner
- sleeve
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
- G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
- G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
- G03G15/0853—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by magnetic means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は記録媒体上に形成された静電潜像を可視化する
ための現像装置にかかり、特に現像剤濃度を制御する装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a developing device for visualizing an electrostatic latent image formed on a recording medium, and particularly to a device for controlling developer concentration.
〈従来技術〉
電子写真複写機、静電記録装置、レーザビームプリンタ
等は記録媒体上に画情報に応じた静電潜像を形成してお
り、この潜像を可視化するために現像装置を備えている
。即ち現像装置は、静電潜像にトナーを選択的に付着さ
せることで可視像化している。この場合、現像装置は例
えば上記トナーとキャリアとからなる2成分系の現像剤
を用いている。<Prior art> Electrophotographic copying machines, electrostatic recording devices, laser beam printers, etc. form electrostatic latent images on recording media according to image information, and are equipped with developing devices to visualize this latent image. ing. That is, the developing device creates a visible image by selectively attaching toner to the electrostatic latent image. In this case, the developing device uses, for example, a two-component developer consisting of the above-mentioned toner and carrier.
上記2成分系現像剤を使用して、静電潜像を可視像化す
る場合において、上記2成分の濃度つまりキャリアとト
ナーの混合比率が適正でないと、画像濃度が薄く、見づ
らくなるか、あるいは濃過ぎて、カブリが増える等の問
題が発生する。そこで、ある一時期までは、現像装置内
にトナーを供給する供給装置にマニュアル式のトナー供
給量調整装置をイ」け、これを、ユーザーが、複写b=
度の変化に気付いた時点で調整する様にしていた。とこ
ろが、トナー供給量を加減しても、現像装置内の混合比
率が急速に変化するわけではなく、応答性に問題があっ
た。また、それゆえ適正濃度に調整することが困難でも
あった。さらに、ユーザーが、−々調整のための操作を
行うということは極めて面倒でもあった。When visualizing an electrostatic latent image using the two-component developer, if the concentration of the two components, that is, the mixing ratio of carrier and toner is not appropriate, the image density will be low and difficult to see. Or, it may become too dark, causing problems such as increased fogging. Therefore, for a certain period of time, a manual toner supply amount adjustment device was installed in the supply device that supplied toner into the developing device, and the user
I tried to adjust it as soon as I noticed a change in the temperature. However, even if the amount of toner supplied is adjusted, the mixing ratio within the developing device does not change rapidly, resulting in a problem with responsiveness. Moreover, it was therefore difficult to adjust the concentration to an appropriate level. Furthermore, it is extremely troublesome for the user to perform various adjustment operations.
上記欠点を克服するため、様々な現像濃度自動制御方法
が提案されまた実施されている。この内には、キャリア
とトナーの混合比率に応じて変化する透磁率を検知して
制御するもの、あるいは異なる色に着色されたキャリア
とトナーの、その混合比率に応じて変化する色を検知し
て制御するもの、さらに、一定量のキャリアに対するト
ナー量の変化を体積変化として捉えることにより制御す
るもの等がある。In order to overcome the above drawbacks, various automatic development density control methods have been proposed and implemented. Among these, there are those that detect and control the magnetic permeability that changes depending on the mixing ratio of carrier and toner, or those that detect and control the color that changes depending on the mixing ratio of carrier and toner that are colored in different colors. There are some that control the amount of toner by using a fixed amount of carrier, and others that control by capturing the change in the amount of toner with respect to a fixed amount of carrier as a change in volume.
この内、トナー量の変化を体積変化として制御する方法
は、基準値の検知の容易さのため、使用されることが多
い。この方法を第4図により説明すると、現像装置l内
に現像剤2が攪拌ローラ4にて十分撹拌されて入れられ
ており、その高さは、濃度が一定であればほぼ一定とな
る。今、複写を行うことにより現像剤2中のトナーを消
費するとその分だけ、体積が減り、現像剤表面位置が下
がる。この様に現像剤表面位置が基準位置よりも下がる
と、基準位置に設置されている例えばセラミック振動子
6(検知衷子)と現像剤との接触がなくなることにより
、該振動子の振動が開始され、検知信号が制御回路に送
られる。この信号に基づき制御回路よりトナー供給装置
9のトナー供給ローラ8を駆動する駆動モータ(図示せ
ず)が付勢され、トナー供給が開始される。この後、再
び現像剤2の体積が増加し、基準位置にまで上昇すると
、上記振動子6の振動が停止し、トナー7の供給も停止
する。以後これらを繰り返すことにより、現像剤2の濃
度が自動的に制御される。図中3は現像ローラ、5は感
光体である。Among these methods, the method of controlling the change in the amount of toner as a change in volume is often used because the reference value can be easily detected. This method will be explained with reference to FIG. 4. The developer 2 is sufficiently stirred and put into the developing device 1 by a stirring roller 4, and its height is approximately constant as long as the concentration is constant. Now, when the toner in the developer 2 is consumed by copying, the volume decreases by that amount and the surface position of the developer lowers. In this way, when the developer surface position falls below the reference position, the developer no longer comes into contact with the ceramic vibrator 6 (sensing element) installed at the reference position, and the vibrator starts to vibrate. and a detection signal is sent to the control circuit. Based on this signal, a drive motor (not shown) that drives the toner supply roller 8 of the toner supply device 9 is energized by the control circuit, and toner supply is started. Thereafter, when the volume of the developer 2 increases again and reaches the reference position, the vibration of the vibrator 6 stops and the supply of the toner 7 also stops. Thereafter, by repeating these steps, the concentration of the developer 2 is automatically controlled. In the figure, 3 is a developing roller, and 5 is a photoreceptor.
この方法では、キャリアとトナーの攪拌が十分に為され
ること及びキャリアの量が常に一定であることを前提と
していることは明らかである。即ち、前者については、
キャリアとトナーとの混合剤はある程度までは攪拌する
に連れてその体積が減少することに起因っており、また
後者については、キャリア量が増減すれば、それと逆方
向にトナー量が増減し、基準濃度を維持できないことに
起、因っている。It is clear that this method assumes that the carrier and toner are sufficiently stirred and that the amount of carrier is always constant. That is, regarding the former,
This is due to the fact that the volume of the mixture of carrier and toner decreases to a certain extent as it is stirred, and for the latter, if the amount of carrier increases or decreases, the amount of toner increases or decreases in the opposite direction. This is caused by not being able to maintain the standard concentration.
しかしながら、メンテナンス時の交換用現像剤が十分に
攪拌されて体積変化的に収束しているとは言えず、また
キャリアについても現像時に微量ではあるが感光体へ付
着し、何度もこれを繰り返す内にかなりの量のキャリア
が減少してしまうことから、上記方法は複写枚数の増加
に連れ、カブリを発生するという問題を抱えていた。However, it cannot be said that the replacement developer during maintenance is sufficiently agitated and the volume change converges, and the carrier also adheres to the photoreceptor during development, albeit in a small amount, and this repeats over and over again. Since a considerable amount of carrier is lost during printing, the above method has the problem of fogging as the number of copies increases.
これに対し、キャリアとトナーの混合比率に応じて変化
する透磁率を検知して制御するもの°であれば、キャリ
アが減少してもトナーの混合比率を一定にできる利点を
有する。その−例を第5図に示している。第5図におい
て第4図と同一部分は、同一符号で示している。図にお
いて、現像ローラ3は非磁性体からなる円筒状のスリー
ブ10上にN1極を主極とし多数極からなる磁石11を
設けており、該磁石11の主極が感光体5と対向する現
像領域に位置するように固定され、スリーブ10が矢印
方向へ回転される。これにより、スリーブ10上に付着
する現像剤2は、現像領域へと搬送され、Nl極と対向
することでブラシ状に穂立ち感光体5表面を摺擦し、ト
ナーを静電潜像に付着させている。上記現像剤2は現像
領域へ搬送される途中で、スリーブ10への付着量がト
リター12にて一定全に規制される。On the other hand, if the device detects and controls the magnetic permeability that changes depending on the mixing ratio of carrier and toner, it has the advantage that the mixing ratio of toner can be kept constant even if the amount of carrier decreases. An example of this is shown in FIG. In FIG. 5, the same parts as in FIG. 4 are indicated by the same reference numerals. In the figure, the developing roller 3 is provided with a magnet 11 consisting of multiple poles with the N1 pole as the main pole on a cylindrical sleeve 10 made of a non-magnetic material. The sleeve 10 is rotated in the direction of the arrow. As a result, the developer 2 adhering to the sleeve 10 is conveyed to the development area, and by facing the Nl pole, stands up like a brush and rubs the surface of the photoreceptor 5, thereby adhering the toner to the electrostatic latent image. I'm letting you do it. While the developer 2 is being conveyed to the development area, the amount of the developer 2 adhering to the sleeve 10 is regulated to a constant level by a treater 12.
上述の様な構成のものにおいて、トナー濃度を検出する
ためのセンサー13は現像終了後ノ特にN2極と対向す
る位置に配置されている。つまり、スリーブlOの回転
により現像後の現像剤2は、N2極と対向することでブ
ラシ状に穂立ち、センサー13の検出面に摺接する様に
流れる。これにより、現像剤2の透磁率を検出し、トナ
ー供給装W 9 (7) トナー供給ローラ8の駆動を
制御することで、トナー濃度に一定に保っている。これ
であれば、現像剤2のキャリアが減少しても、現像剤の
体積変化に関係なくトナーの混合状態にて変化する透磁
率を検出しているため、常にトナー濃度を一定に制御で
きることになる。In the structure as described above, the sensor 13 for detecting the toner concentration is disposed at a position facing the N2 pole especially after the development is completed. That is, as the sleeve 1O rotates, the developer 2 after development faces the N2 pole, stands up like a brush, and flows so as to come into sliding contact with the detection surface of the sensor 13. Thereby, the magnetic permeability of the developer 2 is detected, and the drive of the toner supply roller 8 of the toner supply device W 9 (7) is controlled to keep the toner concentration constant. With this, even if the carrier in developer 2 decreases, the toner concentration can always be controlled at a constant level because the magnetic permeability, which changes depending on the mixed state of toner, is detected regardless of changes in the volume of the developer. Become.
しかしながら、ドクター12にてf”J’ N量を規制
された現像剤2がセンサー13面を流れるため、上記ド
クター12にて規制される量の変化に応じて、センサー
13に上記現像剤2が接触する面積が大きく変化する。However, since the developer 2 whose amount is regulated by the doctor 12 flows on the surface of the sensor 13, the amount of the developer 2 which is regulated by the doctor 12 flows on the sensor 13. The contact area changes significantly.
これによりセンサー13は透磁率の変化として誤検出し
、トナー濃度制御が不安定になる。例えば第8図の特性
図の様に、センサー13の出力は、ドクター12の規制
量に応じて大きく変化する。この図は、横軸にドクター
巾つまりドクター12とスリーブlOとの間隔xt’示
しており、縦軸にセンサー13による検出出力を示した
ものである。図に示す様にドクター12の間隔Xが大き
くなれば、現像剤2の付着量も大きくなり、センサーに
よる出力が大きくなる。このことは、ドクター12の規
制量により、センサー+3の出力が大きく左右され、出
力が安定しないことを意味している。This causes the sensor 13 to erroneously detect a change in magnetic permeability, making toner concentration control unstable. For example, as shown in the characteristic diagram of FIG. 8, the output of the sensor 13 changes greatly depending on the amount regulated by the doctor 12. In this figure, the horizontal axis shows the doctor width, that is, the distance xt' between the doctor blade 12 and the sleeve lO, and the vertical axis shows the detection output by the sensor 13. As shown in the figure, as the distance X between the doctor blades 12 increases, the amount of developer 2 deposited also increases, and the output from the sensor increases. This means that the output of sensor +3 is greatly influenced by the amount regulated by doctor 12, and the output is not stable.
また・センサー13の取付位置が磁石】1の磁極N2よ
り左右にズしてもその出力が大きく変化する。つまり、
磁石1】の固定位置がズしても同様である。その特性を
第9図に示している。この図は例えばN2極の中心とセ
ンサー13の中心とが一致する位置を20として示し、
第7図においてN1の主極を時計方向にずらせることで
19.18・・・とじ、反時計方向にずらせることで2
1.22・・・とじて図示した。図に示す様に、センサ
ー13又は磁石11の位置ずれ等においても、センサー
13による出力が大さく変化する。Furthermore, even if the mounting position of the sensor 13 is shifted to the left or right from the magnetic pole N2 of magnet 1, the output will change greatly. In other words,
The same thing happens even if the fixed position of magnet 1 is shifted. Its characteristics are shown in FIG. In this figure, for example, the position where the center of the N2 pole and the center of the sensor 13 coincide is indicated as 20,
In Fig. 7, by shifting the main pole of N1 clockwise, 19.18... is closed, and by shifting it counterclockwise, 2
1.22...Illustrated together. As shown in the figure, the output from the sensor 13 changes significantly even when the sensor 13 or the magnet 11 is misaligned.
更に、スリーブ10の回転により現像剤2は、高速で搬
送されるため、現像剤自身の流動性現像剤の内圧等によ
っても透磁率がバラツキ、検出出力が不安定になる要因
となっていた。Furthermore, since the developer 2 is transported at high speed by the rotation of the sleeve 10, the magnetic permeability varies due to the internal pressure of the fluid developer itself, which causes the detection output to become unstable.
〈発明の目的〉
本発明は例えば現像剤の透磁率を検出することで、トナ
ー濃度を制御するものであって、トナー濃度を一定に保
つことを第1の目的としており、特にセンサーの検出出
力を安定化することを目的位置を考慮し、センサーによ
る出力を安定化することを目的とする。<Object of the Invention> The present invention controls the toner concentration by detecting the magnetic permeability of the developer, and the primary purpose of the present invention is to keep the toner concentration constant. The purpose is to stabilize the output from the sensor by considering the position.
〈実施例〉
第1図は本発明による現像剤の濃度制御装置の一興体例
を示す現像装置部分の断面図である。図において第7図
と同一部分は同一符号を付している。これは、トナー濃
度変化を透磁率の変化として検出するもので、基準とな
るトナー濃度の透磁率と、トナー濃度低下時の透磁率と
の比較を行いトナー補給を行う。図において、5はドラ
ム状の感光体、15は感光体に形成された静電潜像を現
像する現像装置である。現像装@+5は現像槽19内に
円筒状の非磁性体スリーブlOと該スリーブ内に設けら
れ奇数極からなる磁石11とからなる現像ローラを設け
ている。スリーブ10は図中時計方向に回転駆動され、
磁石11は特にN1極注極)が感光体5の現像位置に対
向すべく固定されている。そのためスリーブ10上には
磁石11の磁力により現像剤2が吸着され、この現像剤
2はスリーブ10の回転に従って感光体5と対向する現
像位置へと搬送され、この搬送後に現像槽19に戻され
攪拌ローラ4にて攪拌される。スリーブ10上に吸着さ
れた現像剤2は感光体5と対向する位置に搬送される途
中で、ドクター12にて付着量が一定量に規制される。<Embodiment> FIG. 1 is a sectional view of a developing device portion showing an example of a developer concentration control device according to the present invention. In the figure, the same parts as in FIG. 7 are given the same reference numerals. This detects a change in toner concentration as a change in magnetic permeability, and performs toner replenishment by comparing the magnetic permeability at a reference toner concentration with the magnetic permeability when the toner concentration decreases. In the figure, 5 is a drum-shaped photoreceptor, and 15 is a developing device that develops an electrostatic latent image formed on the photoreceptor. The developing device @+5 is provided with a developing roller consisting of a cylindrical non-magnetic sleeve 1O and a magnet 11 with an odd number of poles provided inside the sleeve. The sleeve 10 is rotated clockwise in the figure,
The magnet 11 is fixed so that the N1 pole (in particular, the N1 pole) faces the developing position of the photoreceptor 5. Therefore, the developer 2 is attracted onto the sleeve 10 by the magnetic force of the magnet 11, and as the sleeve 10 rotates, the developer 2 is transported to a developing position facing the photoreceptor 5, and after this transport, it is returned to the developer tank 19. It is stirred by a stirring roller 4. While the developer 2 adsorbed on the sleeve 10 is conveyed to a position facing the photoreceptor 5, the adhesion amount is regulated by a doctor 12 to a constant amount.
ドクター12はスリーブ10よりXの間隔を隔てる様に
現像槽19の側板にビス止めされている。The doctor 12 is fixed to the side plate of the developer tank 19 with screws so as to be spaced apart from the sleeve 10 by a distance of X.
上述の様に構成された現像装置において、現像剤2のト
ナー濃度を検出するためのセンサー20は、磁石11の
S1極とN2極との間対向する様に配置されている。こ
のセンサー20は現像槽19の上蓋18に取付けられて
おり、磁石IIの81極とN2極のほぼ中間にセンサー
3の中心が一致するように、スリーブ10から相当の距
離を隔てて取付けられている。In the developing device configured as described above, the sensor 20 for detecting the toner concentration of the developer 2 is disposed between the S1 pole and the N2 pole of the magnet 11 so as to face each other. This sensor 20 is attached to the upper lid 18 of the developer tank 19, and is attached at a considerable distance from the sleeve 10 so that the center of the sensor 3 is approximately midway between the 81st pole and the N2 pole of the magnet II. There is.
以上の様に構成されたものにおいて、スリーブIOが回
転されると、そのスリーブ10の回転に応じてスリーブ
上に磁石11の磁力にて吸着された現像剤2が搬送され
る。この搬送途中、特に感光体5と対向する途中で搬送
される現像剤2はその量がドクター12にて制限され、
感光体5の現像領域へと搬送される。この現像領域を通
過した現像剤は、次にセンサー20を通過することにな
る。この時センサー20は、通過する現像剤2のトナー
濃度を検出するために透磁率変化を検出する。そこで、
センサー20は、トナー濃度が基準以下であることを検
出すれば、トナー供給ローラ8を回転させ、トナー7を
現像槽19内に供給する。この供給されたトナーは、攪
拌ローラ4にて現像剤2と十分に攪拌されて現像ローラ
3へと送られる。そして、その現像剤のトナー濃度が徐
々に高くなり、センサー20にて一定のトナー濃度であ
ることが検出されるとトナー供給ローラ8の回転を止め
、トナー供給を停止することになる。In the device configured as described above, when the sleeve IO is rotated, the developer 2 attracted onto the sleeve by the magnetic force of the magnet 11 is conveyed in accordance with the rotation of the sleeve 10. The amount of the developer 2 that is transported during this transport, especially while facing the photoreceptor 5, is limited by a doctor 12.
The photoreceptor 5 is transported to the developing area. The developer that has passed through this development area will then pass through the sensor 20. At this time, the sensor 20 detects a change in magnetic permeability in order to detect the toner concentration of the developer 2 passing through. Therefore,
If the sensor 20 detects that the toner concentration is below the standard, it rotates the toner supply roller 8 and supplies the toner 7 into the developer tank 19 . The supplied toner is sufficiently stirred with the developer 2 by the stirring roller 4 and sent to the developing roller 3. Then, the toner concentration of the developer gradually increases, and when the sensor 20 detects that the toner concentration is constant, the rotation of the toner supply roller 8 is stopped, and the toner supply is stopped.
上記のトナー濃度制御については第2図にその一例を示
している。この第2図は本発明によるセンサー20の出
力に基くトナー濃度制御の一例を示すブロック図である
。図に示す様にセンサー20は、フェライトコア21に
、基準信号を加えるコイルL1、現像剤2の透磁滓を検
出するためのコ1 イルL2及び基準調整の
ためのコイルL3を巻付けており、特にコイルL2側を
検出する現像剤2と対向させ、現像剤2とフェライトコ
ア21とで閉磁路を構成している。またコイル上3側に
はフェライトコア21ともう一つの閉磁路を(11η成
するネジ状に基準調整コア22が設けられており、該コ
ア22にてコイルL3に通る磁束を調整する。An example of the above toner density control is shown in FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an example of toner concentration control based on the output of the sensor 20 according to the present invention. As shown in the figure, the sensor 20 has a ferrite core 21 wound with a coil L1 for applying a reference signal, a coil L2 for detecting permeable slag of the developer 2, and a coil L3 for reference adjustment. In particular, the coil L2 side is opposed to the developer 2 to be detected, and the developer 2 and the ferrite core 21 constitute a closed magnetic path. Further, on the upper side of the coil 3, a screw-shaped reference adjustment core 22 is provided which forms another closed magnetic path (11η) with the ferrite core 21, and the core 22 adjusts the magnetic flux passing through the coil L3.
コイルL2及びコイルL3は逆向きに巻付けられており
、一端が共通接続されている。そして、コイルL3の他
端は接地され、コイルL2の他端は位相検波器23の一
方の端子に接続されている。The coil L2 and the coil L3 are wound in opposite directions and have one end commonly connected. The other end of the coil L3 is grounded, and the other end of the coil L2 is connected to one terminal of the phase detector 23.
上記コイルL1には基準信号を出力する発振器24が接
続されており、基邸信号が供給されている。発振器24
の基準信号の反転信号は上記位相検波器23の他の端子
に供給されている。位相検波器23は両信号の位相差に
応じた方形波(パルス)状の信号として出力し、この出
力信号は平滑回路25に供給される。つまり現像剤2の
トナー濃度が低下すれば、透磁率が大きくなり、これに
比例してコイルL2の誘起される電圧も大きく且つ位相
もずれる。そして、はとんど変化しないコイルL3の誘
起電圧と上記コイルL2との電圧との合成信号が位置検
波器23に供給されることで基準の信号との位相関係が
比較され、出力信号のパルス幅が大きくなる。従って、
平滑回路25ではパルス幅が広いことから高い電圧とし
て次の電圧比較器26に供給する。そのため、電圧比較
器26は信号(“H“)を出力する。これにより、出力
部27にてトナー供給ローラ8を回転させるモータ等を
駆動することになる。An oscillator 24 that outputs a reference signal is connected to the coil L1, and is supplied with a reference signal. Oscillator 24
An inverted signal of the reference signal is supplied to the other terminal of the phase detector 23. The phase detector 23 outputs a square wave (pulse) signal according to the phase difference between the two signals, and this output signal is supplied to the smoothing circuit 25. In other words, when the toner concentration of the developer 2 decreases, the magnetic permeability increases, and the voltage induced in the coil L2 increases in proportion to this, and the phase also shifts. Then, a composite signal of the induced voltage of the coil L3, which hardly changes, and the voltage of the coil L2 is supplied to the position detector 23, so that the phase relationship with the reference signal is compared, and the pulse of the output signal is Width increases. Therefore,
Since the pulse width is wide in the smoothing circuit 25, it is supplied as a high voltage to the next voltage comparator 26. Therefore, the voltage comparator 26 outputs a signal (“H”). As a result, the output unit 27 drives the motor that rotates the toner supply roller 8 .
しかし、トナー濃度が一定の基準レベルであれば、電圧
比較器26の出力は(“L″)となり供給ローラ8は回
転されない。つまり、基準トナー滲度の現像剤2を現像
ig l 9内に収容した時の平滑回路25からの出力
が、電圧比較器26の基準電圧より低く(又は等しく)
なるように、センサー20の基準調整コア22を調整し
ている。そのため、トナー濃度が低下すれば、比較器2
6の基準電圧より大きいなるような信号(パルス幅)が
位相検波器23より出力され、トナー供給が基準トナー
濃度に達するまで制御される。However, if the toner density is at a constant reference level, the output of the voltage comparator 26 becomes ("L") and the supply roller 8 is not rotated. In other words, the output from the smoothing circuit 25 when the developer 2 with the reference toner permeability is contained in the developer ig l 9 is lower than (or equal to) the reference voltage of the voltage comparator 26.
The reference adjustment core 22 of the sensor 20 is adjusted so that. Therefore, if the toner concentration decreases, the comparator 2
A signal (pulse width) larger than the reference voltage of 6 is output from the phase detector 23, and the toner supply is controlled until the reference toner concentration is reached.
第3図は第2図の詳細を示す回路構成図である。FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing details of FIG. 2.
図において、電源電圧vDは、抵抗R1を介してツェナ
ーダイオードZDI及びコンデンサC1からなる定電圧
回路28に供給され、一定電圧として発振器24を構成
する排他的論理和回路EXIの一方の入力端子に供給さ
れている。回路EXIの発振出力はセンサー20のコイ
ルL1に及びコンデンサC3に供給されている。コイル
L□他の端子は抵抗R2及びコンデンサC2との接続部
に接続されており、抵抗R2を介して回路EXIの出力
と逆位相の発振出力信号が回路EXIのもう一方の入力
端子に供給されると共に後述する位相検波器23の排他
的論理和回路EX3の一方の入力端子に供給されている
。発振器24の発振周波数はコンデンサC2,C3等に
て決められる。In the figure, the power supply voltage vD is supplied via a resistor R1 to a constant voltage circuit 28 consisting of a Zener diode ZDI and a capacitor C1, and is supplied as a constant voltage to one input terminal of an exclusive OR circuit EXI that constitutes an oscillator 24. has been done. The oscillation output of circuit EXI is supplied to coil L1 of sensor 20 and to capacitor C3. The other terminal of the coil L is connected to the connection part with the resistor R2 and the capacitor C2, and an oscillation output signal having the opposite phase to the output of the circuit EXI is supplied to the other input terminal of the circuit EXI via the resistor R2. It is also supplied to one input terminal of an exclusive OR circuit EX3 of a phase detector 23, which will be described later. The oscillation frequency of the oscillator 24 is determined by capacitors C2, C3, etc.
センサー20の検出用コイルL2と基準トナー濃度調整
コイルL3との合成誘起電圧は、コンデンサC5を介し
て直流分がカットされて増幅用トランジスタQ1のベー
ス端子に供給されている。The combined induced voltage of the detection coil L2 and the reference toner concentration adjustment coil L3 of the sensor 20 is supplied to the base terminal of the amplification transistor Q1 with the direct current component cut off via the capacitor C5.
トランジスタQ1のコレクタは、抵抗R3を介して定電
圧が供給され、エミッタは接地されている。A constant voltage is supplied to the collector of the transistor Q1 via the resistor R3, and the emitter is grounded.
トランジスタQlの増幅されたコレクク出力は、波形整
形にかかる排他的論理和回路EX2を介して上述した位
相検出のための排他的論理和回路EX3の他の端子に供
給されている。つまり、回路EX3は、基準信号と透磁
率変化による検出信号との位相差に応じた幅のパルス信
号を出力する。The amplified collector output of the transistor Ql is supplied to the other terminal of the above-mentioned exclusive OR circuit EX3 for phase detection via an exclusive OR circuit EX2 for waveform shaping. In other words, the circuit EX3 outputs a pulse signal having a width corresponding to the phase difference between the reference signal and the detection signal due to the change in magnetic permeability.
このパルス信号は次に抵抗R5及びコンデンサC6から
なる平滑回路25にて、パルス幅に応じた信号(電圧)
に変換され、比較回路26の排他的論理和回路EX4の
一方の入力端子に被検出信号として加えられている。This pulse signal is then sent to a smoothing circuit 25 consisting of a resistor R5 and a capacitor C6, which generates a signal (voltage) according to the pulse width.
and is applied to one input terminal of the exclusive OR circuit EX4 of the comparison circuit 26 as a signal to be detected.
上記排他的論理和回路EX4は、基準入力端子を接地し
ており、一方の入力端子にスレッシュホールド以上の電
圧が入力すれば信号(“H″)を出力する。そのため、
回路EX4の一方の入力端子に加えられる被検出信号値
は、現像剤が基準トナー濃度時にスレッシュホールド以
下(又は等しい)の値になるように基準調整コア22を
調整している。従って、トナー濃度が低下すれば透磁率
の変、化により検出信号の位相が基準時の位相より大き
くずれ、排他的論理和回路EX3よりパルス幅の広い信
号が出力される。そして、平滑回路25は基準時の値い
より高い電圧値に変換して、回路EX4に加える。これ
により回路EX4よりH”信号が出力される。この信号
(“H′°)は、出力部27の抵抗R7を介してトラン
ジスタQ2のベース端子に供給され、トランジスタQ2
を導通常状にする。トランジスタQ2は導通することで
、例えばトナー供給ローラ8を回転させるためのモータ
を駆動する。The exclusive OR circuit EX4 has a reference input terminal grounded, and outputs a signal (“H”) when a voltage equal to or higher than a threshold is input to one input terminal. Therefore,
The reference adjustment core 22 is adjusted so that the detected signal value applied to one input terminal of the circuit EX4 has a value below (or equal to) the threshold when the developer has a reference toner concentration. Therefore, when the toner concentration decreases, the phase of the detection signal deviates significantly from the reference phase due to changes in magnetic permeability, and a signal with a wide pulse width is output from the exclusive OR circuit EX3. Then, the smoothing circuit 25 converts it to a voltage value higher than the reference value and applies it to the circuit EX4. As a result, the circuit EX4 outputs an H" signal. This signal ("H'°) is supplied to the base terminal of the transistor Q2 via the resistor R7 of the output section 27, and is supplied to the base terminal of the transistor Q2.
Make it into a conductive state. When the transistor Q2 becomes conductive, it drives a motor for rotating the toner supply roller 8, for example.
以上は、トナー濃度変化に基く凸磁率を検出しトナー補
給を行いトナー濃度を一定に保つための制御回路の一例
であるが、これは単なる一例であって本発明は第3図に
示す様な回路に限定されるものではない。つまり、第3
図は透磁率を位相検出により行っているが、透磁率の変
化を直接電圧変化として検出するようにしても良い。The above is an example of a control circuit for detecting the convex magnetic ratio based on a change in toner concentration and replenishing toner to keep the toner concentration constant. It is not limited to circuits. In other words, the third
In the figure, magnetic permeability is detected by phase detection, but changes in magnetic permeability may also be detected directly as voltage changes.
また、透磁率を検出することなく、現像剤2のトナー混
合比に応じて変化する導電率を検出してトナー濃度を一
定の基準レベルに制御できる。例えば、基準状態の導電
率と検出した導電率を比較し、トナーの供給制御を行え
ばよい。Further, the toner concentration can be controlled to a constant reference level by detecting the conductivity, which changes according to the toner mixing ratio of the developer 2, without detecting the magnetic permeability. For example, toner supply control may be performed by comparing the conductivity in the reference state and the detected conductivity.
ここで、第1[に示す様にセンサー20は、スリーブI
Oと一定の間隔を隔てて固定された磁石I+の磁極S1
とN2との間に配置されている。Here, as shown in the first part, the sensor 20 is connected to the sleeve I.
Magnetic pole S1 of magnet I+ fixed at a constant distance from O
and N2.
この様に配置することで、センサー20を通過する現像
剤が磁極にて拘束されず、下流側の磁極N2の方向へ吸
引されるように移動しようとする。しかも、かかる現像
剤2は、スリーブIOの回転方向に沿って搬送されるた
め、現像剤の流れる力が強くなる。これにより、現像剤
2の流動性が実質的に良くなり、トナー、キャリアには
流動性のバラツキや、湿度等により影響される流動性の
変化による要因が大きく軽減され、センサー20部を流
れる現像剤の量を一定に保つことが可能となる。By arranging it in this way, the developer passing through the sensor 20 is not restrained by the magnetic pole, but tends to move toward the magnetic pole N2 on the downstream side so as to be attracted. Moreover, since the developer 2 is conveyed along the rotational direction of the sleeve IO, the force with which the developer flows becomes stronger. As a result, the fluidity of the developer 2 is substantially improved, and factors such as variations in fluidity of toner and carrier and changes in fluidity affected by humidity etc. are greatly reduced, and the developer flowing through the sensor 20 section is It becomes possible to keep the amount of agent constant.
これは、ドクター12の親制御の変化に関係なく、現像
剤の流れを一定に保つことができ、センサー20の出力
変化を非常に小さくし、安定した検出が望める。This allows the flow of developer to be kept constant regardless of changes in the master control of the doctor 12, and changes in the output of the sensor 20 are made very small, allowing for stable detection.
また、センサー20を通過する現像剤2の流れる力がス
リーブ10の回転に合わせて下流側の硼% N 2の作
用にて増すことで、センサー20とスリーブ10の間隔
をより狭まくしても、充分に現像剤をセンサー20間へ
通すことができる。そのため、画質調整時等にドクター
12の間隔Xの調整により現像剤の流れる量が変化して
も、センサー20とスリーブ10間を流れる量は決めら
れており、センサー間隔を狭くすれば、流れる量を常に
一定に保つことができる。そのため、センサー20の出
力が先に述べた通り非常に安定になり、より正確なトナ
ー濃度の制御を行える。尚、センサー20間を通過しな
い現像剤は、センサー20の側面を流れて門拌ローラ4
へと尊かれる。Furthermore, the flow force of the developer 2 passing through the sensor 20 is increased by the action of the downstream boron 2 as the sleeve 10 rotates, so that even if the distance between the sensor 20 and the sleeve 10 is narrowed, , the developer can be sufficiently passed between the sensors 20. Therefore, even if the amount of developer flowing changes by adjusting the interval can always be kept constant. Therefore, the output of the sensor 20 becomes extremely stable as described above, and more accurate toner density control can be achieved. Incidentally, the developer that does not pass between the sensors 20 flows on the side of the sensor 20 and passes through the gate stirring roller 4.
highly respected.
しかも、センサー20を磁石IIの磁極間に対向する様
に設けることで、画質調整時の磁石11の極N1の角度
x整においても、センサー20の出力変化ははとんど見
られなかった。Furthermore, by arranging the sensor 20 so as to face the magnetic poles of the magnet II, no change in the output of the sensor 20 was observed even when the angle x of the pole N1 of the magnet 11 was adjusted during image quality adjustment.
通常、画像濃度調整のため磁石11の主極N1の感光体
5に対する角度及びドクター幅Xを初期状態で調整して
いる。そのため、所定(基準)の現像剤のトナー濃度に
対してセンサー20による出力変化がないことが望まし
い。この点、本発明によれば、第6図及び第7図に示す
様な大きな出力変化が生じることなく、センサー20に
よる出力変化は非に小さく、トナー濃度を一定に保つた
めに大きな効果を有する。Normally, in order to adjust the image density, the angle of the main pole N1 of the magnet 11 with respect to the photoreceptor 5 and the doctor width X are adjusted in the initial state. Therefore, it is desirable that the output of the sensor 20 does not change with respect to a predetermined (reference) toner concentration of the developer. In this regard, according to the present invention, large output changes as shown in FIGS. 6 and 7 do not occur, and the output changes due to the sensor 20 are very small, which is highly effective in keeping the toner concentration constant. .
〈発明の効果〉
本発明の現像剤の濃度制御装置によれば、現像剤の濃度
を検出するセンサーをスリーブより一定の間隔を隔てて
特に磁極間に対向させて配置したものであるから、現像
剤のセンサーを通る流れる力を増加させることができ、
センサーとスリーブ間隔を狭まくしても充分にセンサ一
部へ現像剤を通すことができる。そのため、センサーを
通過する現像剤の流皿が制限され、ドクターによる現像
剤の規制量が変化しようとも、センサーを現像剤の通過
する量が常に一定に保たれ、センサーによる検出出力が
非常に安定し、より正確なる濃度制御が可能になる。<Effects of the Invention> According to the developer concentration control device of the present invention, since the sensor for detecting the developer concentration is arranged at a certain distance from the sleeve and in particular facing between the magnetic poles, it is possible to can increase the force of the agent flowing through the sensor,
Even if the distance between the sensor and the sleeve is narrowed, the developer can sufficiently pass through a portion of the sensor. Therefore, even if the flow plate for developer passing through the sensor is restricted and the amount of developer regulated by the doctor changes, the amount of developer passing through the sensor is always kept constant, and the detection output from the sensor is extremely stable. This enables more accurate concentration control.
第1図は本発明による現像剤の濃度RIJtEにががる
現像部の断1面図、第2図は本発明にかかる現像剤の濃
度制御回路の一例を示すブロック図、第3図は第2図の
詳細を示す回路図、第4図は従来の体積変化による現像
剤の濃度制御にかかる現像部の断面図、第5図は従来の
透磁率変化による現像剤の濃度制御にかかる現像部の断
面図、第6図及び第7図は第5図によるセンサー出力を
示す特性図である。
2:現像剤 3:現像ローラ 5°感光体8:トナ
ー供給ローラ lOニスリーブ11:磁石 12:
ドクター 20:センサー 23:位相検波器
24;基準信号発振器 26:比較器 27:出力
部
代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)第4 図
、λδ 図FIG. 1 is a cross-sectional view of a developing section according to the present invention that varies the developer concentration RIJtE, FIG. 2 is a block diagram showing an example of a developer concentration control circuit according to the present invention, and FIG. Figure 2 is a circuit diagram showing the details of Figure 4. Figure 4 is a cross-sectional view of a developing unit that uses conventional volume change to control developer concentration. Figure 5 is a conventional developer unit that uses magnetic permeability change to control developer concentration. 6 and 7 are characteristic diagrams showing the sensor output according to FIG. 5. 2: Developer 3: Developing roller 5° photoreceptor 8: Toner supply roller lOnisleeve 11: Magnet 12:
Doctor 20: Sensor 23: Phase detector
24: Reference signal oscillator 26: Comparator 27: Output section agent Patent attorney Yoshihiko Fukushi (and 2 others) Figure 4, λδ diagram
Claims (1)
に回転制御されるスリーブと、該スリーブと一定の間隔
を隔ててスリーブにて搬送される現像剤の濃度を検出す
べく上記磁石の各磁極間に対向して配置されたセンサー
と、該センサーの濃度検出に応じてトナーを供給制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とする現像剤の濃度制
御装置。1. A magnet consisting of a large number of poles, a sleeve whose rotation is controlled so as to surround the magnet, and a magnet that is spaced apart from the sleeve by a certain distance to detect the concentration of the developer conveyed by the sleeve. What is claimed is: 1. A developer concentration control device comprising: a sensor disposed facing each other between magnetic poles; and a control means for controlling supply of toner in accordance with concentration detection by the sensor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18208984A JPS6157966A (en) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | Developer density controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18208984A JPS6157966A (en) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | Developer density controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6157966A true JPS6157966A (en) | 1986-03-25 |
Family
ID=16112166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18208984A Pending JPS6157966A (en) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | Developer density controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6157966A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63208886A (en) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Sharp Corp | Developing device for electrophotographic process |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5386227A (en) * | 1977-01-10 | 1978-07-29 | Hitachi Ltd | Toner density detector |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP18208984A patent/JPS6157966A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5386227A (en) * | 1977-01-10 | 1978-07-29 | Hitachi Ltd | Toner density detector |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63208886A (en) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Sharp Corp | Developing device for electrophotographic process |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0342676B2 (en) | ||
JP2003307918A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2000056639A (en) | Image forming device | |
JPS6157966A (en) | Developer density controller | |
JPH048793B2 (en) | ||
JPH048794B2 (en) | ||
JP2007148176A (en) | Toner density controller | |
JPS6157967A (en) | Developer density controller | |
JPS6157968A (en) | Developer density controller | |
JPS6157969A (en) | Developer density controller | |
JPH0473878B2 (en) | ||
JPS62108271A (en) | Concentration control device for developer | |
JPS6157973A (en) | Developer concentration controller | |
JPS62102263A (en) | Concentration detector for developer | |
JPS59164575A (en) | Toner density detector | |
JPH0375861B2 (en) | ||
JPS59164576A (en) | Developing device | |
JPS59164573A (en) | Developing device | |
JPH0795207B2 (en) | Development device | |
JPS6028356B2 (en) | Developer toner density control device | |
JPS5953544B2 (en) | Toner density control device | |
JPH01182870A (en) | Method for controlling toner concentration | |
JPS60176070A (en) | Developing device | |
JPH0450880A (en) | Developing device for electrophotographic device | |
JPS5999463A (en) | Controller for toner density of developer |