JPS6157972A - Developer concentration controller - Google Patents

Developer concentration controller

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JPS6157972A
JPS6157972A JP18209084A JP18209084A JPS6157972A JP S6157972 A JPS6157972 A JP S6157972A JP 18209084 A JP18209084 A JP 18209084A JP 18209084 A JP18209084 A JP 18209084A JP S6157972 A JPS6157972 A JP S6157972A
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Japan
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developer
sensor
sleeve
toner
amount
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雅人 浅沼
Teiichi Nishikawa
禎一 西川
Yoshiki Ichikawa
善樹 市川
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    • G03G15/0853Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by magnetic means

Abstract

PURPOSE:To keep always the quantity of a developer flowed to a sensor part constant to stabilize the toner concentration detection output by arranging a sensor which detects the density of the developer and providing a control plate which controls the quantity of the developer flowed to the sensor. CONSTITUTION:A sensor 20 which detects the toner concentration of a developer 2 is arranged to face a pole N2 of a magnet 11. The sensor 20 is attached o an upper cover 18 of a developing tank 19 and is attached a considerable length apart from a sleeve 10 so that the center of the sensor 20 coincides with the center of the pole N2 of the magnet 11, and a control plate 15 which controls the quantity of the developer flowed to the sensor part is provided. The control plate 15 has the front end extended up to the upper cover 18, ad this extended part is fixed to the inside of the upper cover 18. The control plate 15 is provided along the peripheral surface of the sleeve 10 and controls the quantity of the developer flowed to the sensor part and controls especially the height of crest of the developer 2 due to a magnetic pole S1 of the magnet 11 and guides the developer 2 to the sensor 20.

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、あるいはね過ぎて、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@調葺装置を付け、これを、ユーザーが、複写濃度の
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。
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. Otherwise, problems such as increased fogging may occur due to excessive heating. Therefore, for a certain period of time, a manual toner supply @adjustment device was attached to the supply device that supplied toner into the developing device, and the user adjusted it when he noticed a change in the copy density. Ta. 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.

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。
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、一定立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 constant 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6方法は・基準値0検知0容易g o t−し
使用されることが多い。この方法を第7図により説明す
ると、現像装置1内に現像剤2が攪拌ローラ4にて十分
攪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(検知素子)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, changes in toner amount are controlled as changes in volume,
6 methods are often used to easily detect reference value 0. This method will be explained with reference to FIG. 7. The developer 2 is sufficiently stirred and put into the developing device 1 by the 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.
The developer surface position is lowered. When the developer surface position falls below the reference position in this way, the developer loses contact with, for example, the ceramic vibrator 6 (sensing element) installed at the reference position, and the vibrator starts to vibrate. , 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. After this, the volume of the developer 2 increases again and rises to the reference position, and the vibrator 6 stops vibrating.
The supply of toner 7 is also stopped. Thereafter, by repeating these steps, the concentration of the developer 2 is automatically controlled. 3 in the diagram
5 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 due to the inability 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
門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 developer used for replacement during maintenance is sufficiently stirred and converged in terms of volume change, and the carrier also adheres to the photoreceptor during development, and this occurs many times. Since a considerable amount of carrier is reduced as the process is repeated, the above method has the problem of fogging as the number of copies increases.

こねに対し、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8図に示している。第8図において
第7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内にN1極を主極とて多数極からなる磁石!1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内に付着す
る現像剤2は、現像領域へと搬送埼 され、N1極と対向することでブラシ状に壓立ち感光体
5表面を摺擦し、トナーを静電潜像に付着させている。
With respect to kneading, if the magnetic permeability that changes depending on the mixing ratio of carrier and toner is detected and controlled, it has the advantage that the mixing ratio of toner can be kept constant even if the carrier decreases. An example thereof is shown in FIG. In FIG. 8, the same parts as in FIG. 7 are indicated by the same symbols. In the figure, the developing roller 3 is a magnet made up of multiple poles with the N1 pole as the main pole inside a cylindrical sleeve 10 made of a non-magnetic material! 1 is provided, and the main pole of the magnet 11 is fixed so as to be located in the developing area facing the photoreceptor 5, and the sleeve 10 is rotated in the direction of the arrow. As a result, the developer 2 adhering to the inside of the sleeve 10 is transported to the development area, and by facing the N1 pole, it rises like a brush and rubs the surface of the photoreceptor 5, turning the toner into an electrostatic latent image. It is attached.

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への付着量がドクター12にて一定世に規制される
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 doctor 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は現像終了後の特に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
ー供給装置9のトナー供給ローラ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 arranged particularly at a position facing the N2 pole 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 9 is controlled to keep the toner concentration constant. If this is the case,
Even if the amount of carrier in the developer 2 decreases, the toner concentration can always be controlled to be constant because the magnetic permeability, which changes depending on the mixed state of the toner, is detected regardless of changes in the volume of the developer.

しかしながら、ドクター12にて付着量を規制された現
像剤2がセンサー13面を流れるため、上記ドクター1
2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。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9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10との間隔Xを示しており
、縦軸にセンサー13による検出出力を示したものであ
る。しかも、センサー13とスリーブ10との間隔を2
.2朗に設定した。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1
2の規制量により、センサー13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。
However, since the developer 2 whose adhesion amount is regulated by the doctor 12 flows on the surface of the sensor 13, the doctor 1
According to the change in the amount regulated by the developer 2, the area where the developer 2 contacts the sensor 13 changes greatly. As a result, the sensor 13 erroneously detects a change in magnetic permeability, making toner concentration control unstable. For example, as shown in the characteristic diagram of FIG. 9, 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 X between the doctor doctor 12 and the sleeve 10, and the vertical axis shows the detection output by the sensor 13. Moreover, the distance between the sensor 13 and the sleeve 10 is set to 2.
.. I set it to 2ro. As shown in the figure, the distance between the doctor 12
As the amount of the developer 2 increases, the amount of adhesion of the developer 2 also increases, and the output from the sensor increases. This means that Doctor 1
This means that the output of the sensor 13 is greatly influenced by the regulation amount 2, and the output is not stable.

また、センサー13の取付位こが磁石11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11の固定位置がズしても同様である。その特性を
第+og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8図においてN1の主極を時計方向にずらせること
で19゜18・・・・・・とし、反時計方向にずらせる
ことで21.22・・・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による出力が大きく変化する。
Further, even if the mounting position of the sensor 13 is shifted to the left or right from the magnetic pole N2 of the magnet 11, its output changes greatly. In other words,
The same applies even if the fixed position of the magnet 11 is shifted. Its characteristics are shown in the +og. In this figure, for example, the position where the center of the N2 pole and the center of the sensor 13 coincide is shown as 20, and in FIG. 8, by shifting the main pole of N1 clockwise, it becomes 19°18... By shifting it counterclockwise, the numbers 21, 22, etc. are closed. As shown in the figure, even if the sensor 13 or magnet 11 is misaligned,
The output from the sensor 13 changes significantly.

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.

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、特に乞ンサ・−検出
出力を安定化することを目的とする。
It controls the toner concentration, and its primary purpose is to keep the toner concentration constant, and in particular, to stabilize the sensor detection output.

また本発明は舎岳幸中物弁≠噂センサーの取付位置を考
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。
Further, the present invention aims to stabilize the output from the sensor by considering the mounting position of the sensor.

〈実施例〉 第11mは本発明による現像剤の濃度制御装置の一具体
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、14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。現像装置14は現像槽19内
に円筒状の非磁性体スリーブ10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3を
設けている。スリーブlOは図中時計方向に回転駆動さ
れ、磁石11は特にN1極(主極)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1
0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1.J
 + 9に戻され攪拌ローラ4にて撹拌される。スリー
ブ10上に吸着された現像剤2は感光体1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。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1g l 9の測板にビス止めさ
れている。
<Example> No. 11m is a sectional view of a developing device portion showing a specific example of a developer concentration control device according to the present invention. 7th in the figure
The same parts as those in the figure 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 14 is a developing device that develops an electrostatic latent image formed on the photoreceptor. The developing device 14 includes a developing roller 3 in a developing tank 19, which is composed of a cylindrical non-magnetic sleeve 10 and a magnet 11 provided inside the sleeve and having an odd number of poles. The sleeve 1O is rotated clockwise in the figure, and the magnet 11 is fixed so that the N1 pole (main pole) in particular faces the developing position of the photoreceptor 5'. Therefore sleeve 1
0, the developer 2 is attracted by the magnetic force of the magnet 11, and this developer 2 is conveyed to the development position facing the photoreceptor 5 as the sleeve 10 rotates. J
+9 and stirred by stirring roller 4. The developer 2 adsorbed onto the sleeve 10 is regulated to a fixed amount by a doctor 12 while being conveyed to a position facing the photoreceptor 1 . The doctor 12 is screwed to the measuring plate of the developer 1gl9 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
N2極と対向する様に配置されている。このセンサー2
0は現像槽19の上蓋18に取付けられており、磁石1
1のN2極の中心にセンサー20の中心が一致するよう
に、スリーブlOから和尚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 arranged to face the N2 pole of the magnet 11. This sensor 2
0 is attached to the upper lid 18 of the developer tank 19, and the magnet 1
The sensor 20 is attached at a distance of 100 degrees from the sleeve 1O so that the center of the sensor 20 coincides with the center of the N2 pole of the sensor 20.

またセンサー20には、第2図に示す様にセンサ一部に
流れる現像剤を規制するための規制板15を設けている
。該規制板15は、その先端が上蓋18まで延長されて
おり、その部分が例えば上蓋18の内側に固定されてい
る。規制板】5は第1図に示す様にスリーブ10の周面
に沿うように特けられ、センサ一部に向う現像剤の流れ
る量を規制している。特に、図に示す通り規制板15は
、磁石11の磁極S1による現像剤2の穂立ち量を規制
し、センサー20へ現像剤2を案内する様にしている。
Further, the sensor 20 is provided with a regulating plate 15 for regulating the developer flowing to a part of the sensor, as shown in FIG. The distal end of the regulating plate 15 extends to the upper lid 18, and that portion is fixed to the inside of the upper lid 18, for example. A regulating plate 5 is provided along the circumferential surface of the sleeve 10 as shown in FIG. 1, and regulates the amount of developer flowing toward a portion of the sensor. In particular, as shown in the figure, the regulating plate 15 regulates the amount of spikes of the developer 2 caused by the magnetic pole S1 of the magnet 11, and guides the developer 2 to the sensor 20.

しかも、本発明においては、センサー20はスリーブ1
0とセンサー20との間隔yをドクター】2にて現像剤
を規制する幅Xに対し、x>yの関係になる様に配置し
ている。
Moreover, in the present invention, the sensor 20 is connected to the sleeve 1.
The distance y between the sensor 20 and the sensor 20 is set in such a manner that x>y with respect to the width X that regulates the developer with the doctor 2.

第1図に示す様にセンサー20を配置することで、セン
サー20面に接触し流れる現像剤の量は常に一定に保た
れる。つまり、スリーブIOにて搬送される現像剤の量
が増減しても、規制板15にてセンサー20面を流れる
現像剤がスリーブ10と規制板15との間で一定量に規
制される。そのため、ドクター12による現像剤2の付
着量等が変化してもセンサ一部を流れる現像剤の量が一
定に保たれ、安定した透磁率の検出出力を得ることがで
き、トナー濃度を常に一定に制御できる。しかも、セン
サー20のスリーブ10との間HYをドクター12によ
り間隔Xより小さくしていることから、規制板I5にて
現像剤を規制する効果が高まり、センサ一部へ流れる現
像剤の量を一定にすることがより確実になる。
By arranging the sensor 20 as shown in FIG. 1, the amount of developer flowing in contact with the surface of the sensor 20 is always kept constant. That is, even if the amount of developer conveyed by the sleeve IO increases or decreases, the amount of developer flowing on the surface of the sensor 20 is regulated by the regulating plate 15 to a constant amount between the sleeve 10 and the regulating plate 15. Therefore, even if the amount of developer 2 deposited by the doctor 12 changes, the amount of developer flowing through a part of the sensor is kept constant, making it possible to obtain a stable magnetic permeability detection output and keeping the toner concentration constant. can be controlled. Moreover, since the distance HY between the sensor 20 and the sleeve 10 is made smaller than the distance X by the doctor 12, the effect of regulating the developer by the regulation plate I5 is increased, and the amount of developer flowing toward a part of the sensor is kept constant. It will be more reliable to do so.

また、規制板15にて、現像剤を規制し押さえるように
していることから、現像剤の流速が緩やかになり、より
安定した検出が可能になる。
Further, since the developer is regulated and suppressed by the regulation plate 15, the flow velocity of the developer becomes gentler, and more stable detection becomes possible.

第3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。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of toner concentration control based on the output of the sensor 20 according to the present invention.

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の透磁率を検出
するためのコイルL2及び基準のトナー濃度を設定する
ためのコイルL3を巻付けており、特にフィルム2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2[とで閉磁路を構成している。またコイルL3側に
はフェライトコア21ともう一つの閉磁路を構成するネ
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。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、フィル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。
As shown in the figure, the sensor 20 has a ferrite core 21,
A coil L1 for applying a reference signal, a coil L2 for detecting the magnetic permeability of the developer 2, and a coil L3 for setting the reference toner concentration are wound around the coil L1, and in particular, the film 2 side is opposed to the developer 2 for detecting the toner concentration. The developer 2 and the ferrite core 2 constitute a closed magnetic path. Further, on the coil L3 side, a screw-shaped reference adjustment core 22 is provided which forms another closed magnetic circuit with the ferrite core 21.
The magnetic flux passing through the coil L3 is adjusted. The coil L2 and the coil L3 are wound in opposite directions and have one end commonly connected. The other end of the fill L3 is grounded,
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、基準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相検
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〇 しかし、トナー濃度が一定のレベルであれば、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・−濃度の現像剤2を現像
槽19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26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2
8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Ll
に及ヒコンデンサC3に供給されている。コイルL1他
の端子は抵抗R2及びコンデンサC2との接続部にmH
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。
An oscillator 24 that outputs a reference signal is connected to the coil L1, and is supplied with the 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. 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 phase detector 23, so that the phase relationship with the reference signal is compared, and the output signal is compared. 26. Therefore,
Voltage comparator 26 outputs a signal (“H”). As a result, the output section 27 drives the motor that rotates the toner supply roller 8. However, if the toner concentration is at a constant level, the output of the voltage comparator 26 becomes ("L"), The supply roller 8 is not rotated. That is, the reference voltage of the sensor 20 is set such that the output from the smoothing circuit 25 when the developer 2 with the reference toner concentration is stored in the developer tank 19 is lower than (or equal to) the reference voltage of the voltage comparator 26. The adjustment core 22 is being adjusted. Therefore, if the toner concentration decreases, a signal (pulse width) larger than the reference voltage of the comparator 26 is output from the phase detector 23, and the toner supply is determined by the reference toner diagram. A constant voltage circuit 2 consisting of a Zener diode ZDI and a capacitor C1 via
8, and is supplied as a constant voltage to one input terminal of an exclusive OR circuit EXI constituting the oscillator 24. The oscillation output of the circuit EXI is the coil Ll of the sensor 20.
and is supplied to capacitor C3. Coil L1 and other terminals are connected to resistor R2 and capacitor C2 with mH
An oscillation output signal having an opposite phase to the output of the circuit EXI is supplied to the other input terminal of the circuit EXI via the resistor R2, and is also supplied to one of the exclusive OR circuits EX3 of the phase detector 23, which will be described later. Supplied to the input terminal. 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
フィル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 filter 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タ出力は、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 outputs a pulse signal having a width corresponding to the phase difference with the exclusive OR circuit for phase detection described above via the exclusive OR circuit EX2 for waveform shaping.

このハ/l/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EX
4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 H/L/S signal is then applied to resistor R5 and capacitor C6.
It is converted into a signal (voltage) according to the pulse width by the smoothing circuit 25 consisting of
4 as a detected signal.

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(又は等しし、)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二し
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検出により行っ
ているが、墓磁率の変化を直接電す−20を第1図に示
す位置に配置したことで、上述した通り安定した検出出
力を得ることができる。第5図にその特性を示す。この
図は現像剤2の付%ffflを規制するドクター12と
スリーブlOとの間隔Xを変化させた時のセンサー20
に基く出力変化をする特性図である。しかも、センサー
20とスリーブ】0との間Ryを1.5Mに設定し規制
板も、はぼそれに対応する様に設けた。この結果のセン
サー20による検出出力VPCは第5図に示す通りであ
る。この図から理解できる通り、第9図による従来のも
のと比べ、出力変化が非常に小さくなっていることがわ
がる。
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 detected signal value applied to one input terminal of the circuit EX4 is adjusted to the reference adjustment core 22 so that the value of the detected signal is less than (or equal to) the threshold when the developer has a reference toner concentration.
are being adjusted. Therefore, when the toner concentration decreases, the phase of the detection signal deviates significantly from the reference phase due to a change 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, an "H" signal is output from the circuit EX4. 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. The transistor Q2 is an example of a control circuit that conducts, for example, replenishes toner to rotate the toner supply roller 8 and keeps the toner concentration constant, but this is just an example and is performed by detection. However, by arranging -20, which directly detects changes in magnetic flux, at the position shown in FIG. 1, stable detection output can be obtained as described above. Figure 5 shows its characteristics. This figure shows the sensor 20 when changing the distance
FIG. 2 is a characteristic diagram showing output changes based on Moreover, the Ry between the sensor 20 and the sleeve 0 was set to 1.5M, and the regulating plate was also provided to correspond to this. The resulting detection output VPC by the sensor 20 is as shown in FIG. As can be understood from this figure, it can be seen that the output change is very small compared to the conventional one shown in FIG.

また、第1図は主極N1の位置をずらせてセンサー20
による出力変化を示す特性図である。この図は第10図
と同様にセンサー20を固定し、磁石IIを基準位置か
ら主極N1の高さHを20mmを定位置とし、これより
時計回転(19・・・16)又は反時計回転(21・・
・23)させた場合の出力変化を示している。図に示す
様に第10図と対比すれば、本発明による出力変化は、
はとんど生じないことが判明した。
In addition, FIG. 1 shows the sensor 20 with the position of the main pole N1 shifted.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing output changes due to In this figure, the sensor 20 is fixed in the same way as in Figure 10, and the magnet II is set at a fixed position with the height H of the main pole N1 being 20 mm from the reference position. (21...
・23) It shows the output change when As shown in the figure, if compared with FIG. 10, the output change according to the present invention is as follows.
It was found that this rarely occurs.

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2o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5″図及び第6図に示す
如く第9図及び第to図に比べ出力変化が非常に少なく
、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 are adjusted in the initial state. Therefore, it is desirable that the output of the sensor 2o does not change with respect to a predetermined (reference) toner concentration of the developer. In this respect, according to the present invention, as shown in FIGS. 5'' and 6, the output changes are much smaller than those in FIGS. 9 and 20, and this invention has a great effect in keeping the toner density constant.

〈発明の効果〉 2浄すると共に、該センサーに流れる現像剤の量を規制
する規制板を設けたものであるから、センサ一部を流れ
る現像剤の量を常に一定に保つことができ、トナー濃度
検出出力が安定化し、これにより現像剤の濃度を一定に
保つことができる。しかも、現像剤がセンサーを通過す
る時に規制板にて押されているため現像剤の流速が緩や
かになり、より安定した検出出力を得ることができる。
<Effects of the Invention> 2. Since the sensor is equipped with a regulation plate that regulates the amount of developer flowing through the sensor, the amount of developer flowing through a part of the sensor can always be kept constant, and the amount of toner flowing through the sensor can be kept constant. The density detection output is stabilized, and thereby the density of the developer can be kept constant. Furthermore, since the developer is pushed by the regulating plate when it passes through the sensor, the flow rate of the developer is slowed down, making it possible to obtain a more stable detection output.

また、センサーとスリーブとの間隔yをドクターによる
規制間[Xより小さくしていることから、現像剤の流量
変化関係なく、センサーに流れる現1象剤の缶を一定に
保つのにより効果的である。
In addition, since the distance y between the sensor and the sleeve is set smaller than the doctor-regulated distance [X, it is more effective in keeping the amount of developer flowing to the sensor constant regardless of changes in the developer flow rate. be.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1[Jは本発明による現像剤の濃度制御にかかる現像
部の断面図、第2図は第1図にかかるセンサ一部を示す
平面図、第3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47は第3図の詳細を示す
回路図、第9図及び第6図は本発明の濃度制御にかかる
特性図、第7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8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9
図及び第10図は第8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;スリーブ11:磁石  12°
ドクター  15:規制板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  x:ドクター間隔  y、センサーと
スリーブとの間隔
1 [J is a cross-sectional view of a developing section related to the developer concentration control according to the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a part of the sensor according to FIG. 1, and FIG. 47 is a block diagram showing an example of a control circuit, FIG. 47 is a circuit diagram showing details of FIG. 3, FIGS. 9 and 6 are characteristic diagrams related to density control of the present invention, and FIG. 7 is a conventional development using volume change. FIG. 8 is a cross-sectional view of a developing section related to developer concentration control, and FIG.
8 and 10 are characteristic diagrams showing the sensor output according to FIG. 8. 2: Developer 3: Developing roller 5: Photoreceptor 8: Toner supply roller 1O; Sleeve 11: Magnet 12°
Doctor 15: Regulation plate 20: Sensor 23: Phase detector 24 Reference signal oscillator 26: Comparator
27: Output section x: Doctor interval y: Distance between sensor and sleeve

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、磁石及びスリーブからなる現像ローラを用いて記録
媒体に形成された潜像を現像する現像装置において、現
像剤の濃度を検出し、この検出出力に応じてトナー供給
を制御するためのセンサーを現像後に上記スリーブに対
向して設けるとと共に、上記センサーに現像後の現像剤
のスリーブの付着量を規制する規制用部材を設けたこと
を特徴とする現像剤の濃度制御装置。 2、上記センサーとスリーブの間隔yを現像前にスリー
ブに付着する現像剤の量規制する間隔xに対しx>yの
関係になる様にセンサーを配置したことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の現像剤の濃度制御装置。
[Claims] 1. In a developing device that develops a latent image formed on a recording medium using a developing roller consisting of a magnet and a sleeve, the concentration of developer is detected and toner supply is performed according to the detected output. A control sensor is provided facing the sleeve after development, and a regulating member is provided on the sensor to regulate the amount of developer attached to the sleeve after development. Device. 2. The sensor is arranged so that the distance y between the sensor and the sleeve has a relationship of x>y with respect to the distance x that regulates the amount of developer that adheres to the sleeve before development. The developer concentration control device according to item 1.
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Cited By (3)

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JPS63201674A (en) * 1987-02-17 1988-08-19 Sanyo Electric Co Ltd Developing device
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