JPS6287849A - トナ−濃度センサ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、二成分系現像剤のトナー濃度を検出するため
のセンサーに関するものである。

〔従来の技術〕

電子写真複写機、ファクシミリおよびプリンタ等の現像
剤には、磁性キャリアと着色トナーとの混合粉からなる
二成分系現像剤がある。このような現像剤を用いて静電
潜像を現像すると、現像剤中の磁性キャリアは減少しな
いが、着色トナーが潜像に付着して消費されるので、現
像剤中の磁性キャリアに対する着色トナーの比率（以下
トナー濃度と称す）が低下するものである。

良質の現像を行うためＫは、現像剤のトナー濃度を所定
の範囲内に保持することが必要であり、このために、現
像剤のトナー＠度を検出して、現像剤中に着色トナーを
補充する現像剤のトナー殴度制御装置がある。

現像剤中のトナー濃度を検出するためのセンサーとして
は、検出コイルのインダクタンスの変化を利用したもの
が多く（例えば実開昭５９−１７５００６号公報参照）
％に、この棟のセンサーとしては、検出精度の高い、特
開昭５９−９９４６２号、特開昭５９−９９４６５号、
特開昭５９−１６４５７３号公報などに記載の磁気ブリ
ッジ式が注目されている。

このセンサーは、現像剤と接する面（以下検出面とい５
）を、ＡＢＳ　［脂、ジーラコン、ポリブチレンチレフ
タレ−）（ＰＢＴ）、４弗化エチレン等の絶縁性を有す
る樹脂材料で形成しており、これらのうち、成形性及び
価格の点からＡＢＳ　賛脂が多く用いられている。

〔発明が解決しよ５とする問題点〕 前記樹脂を容器として使用した場合には、樹脂が絶縁材
であるところから帯電現象が起こり、検出面等に二成分
系現像剤中のトナーが帯電付着してしま５現象がみられ
た。

このためトナーが付着した場合には、付着しない場合よ
りもα３〜α７％位高くトナー濃度が検出されてしまう
という問題点となっていた。

本発明の目的は、二成分系現像剤中のトナーが付着しな
い容器を持つことによって、信頼性の高いトナー濃度の
検出を行うことができるトナー濃度センサーを提供する
ことである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために１本発明は、現像剤の透磁
率の変化に対応した検出コイルのインダクタンスの変化
を利用するトナー濃度センサーにおいて、検出コイルお
よび回路を収容する容器が現像剤に対面するよ５に配設
された検出面を備え、かつ少なくとも前記検出面を導電
性樹脂にて形成したトナー磯度センサーとする。尚本発
明に使用する導電性樹脂としては、１〜１０ｓΩ・儒の
範囲の体積固有抵抗を有するものが望ましい。

〔作用〕

本発明えおいて、検出コイルおよび回路を収容する容器
を導電性樹脂にて形成することにより、検出面および容
器が帯電することが防止され、このため二成分系現像剤
中のトナーが帯電付着することが防止される。− また回路を収容する容器が導電性樹脂にて形成されてい
るため、回路に対する静電気や高周波の影響を防止する
役割も果す。

この場合容器に使用する樹脂は、体積固有抵抗が小さい
方が、帯電電荷が逃げ易くより効果が現われるので、体
積固有抵抗１〜１０”Ω・口のものが望ましい。

また樹脂に導電性を付与する手段の一つとして、炭素繊
維を添加することが挙げられるが、本手段を用いた場合
は容器あ硬度が高くなり、耐摩耗性も向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るトナー濃度センサーの
構造を示す断面図である。１は密閉筒状の容器であり、
その上面が検出面２となっていて、該検出面２が現像剤
と接触する。そして、この容器１内には検出コイル３、
コイル押え部材４、基珈の磁性体としての調整コア５お
よび回路部（図示せず）がそれぞれ収容されている。前
記検出コイル５は、コイル押え部材４によって容器１に
固定されており、容器１との間でガタが生じないように
なっている。前記調整コア５は容器１の下面１ａの略中
心部にねじ込まれていて、この調整コア５をドライバな
どで回転させることにより、検出コイル３の中心部との
距離を変えることが出来るようになっている。前記検出
コイル３は、コア６ａ。

６ｂおよび発掘用巻線７ａ　、　７ｂ、検出用巻線８ａ
　。

ａｂ　Ｋよって構成されている。上記コア６ａＫは発振
用巻線７ａおよび検出用巻１１ｊ８ａがそれぞれ巻装さ
れ、前記コア６ｂには発損用巻梅７ｂおよび検出用＠線
ａｂがそれぞれ巻装されている。そして、検出用巻＠８
ａは調整コア５４１（ＩＩに、検出用巻線８ｂは検出面
２側にそれぞれ位置している。なお、検出用巻線８ｂは
検出面２を介して現像剤と接触するようになっている。

発撮部（図示せず）は、発撮用巻ｉ７ａ、７ｂを含んで
おり、所定の高周波発奈出力を発生する。

この発掘出力は検出部（図示せず）に加えられる。

検出部は、検出用巻線８ａ　、　８ｂを含んでおり、現
像剤の透＆Ｉｉ率の変化に応じて検出用巻線８ｂのイン
ダクタンスが変化することにより、その出力の位相が変
化する。この位相の変化に対応して検出部から２つの信
号が出力され、比ｔｉ１２＠（図示せず）に入力される
。比較部では、入力される２つの信号の大小を弁別して
出力を発生し、こわを出力部（図示せず）に入力する。

そして出力部からトナ−ａ度検出信号として出力される
。

なお、検出コイル３における磁力線の流れは、図に示す
ように調整コア５　（Ｉｌｌはループ９，９、現像剤側
はループ１０　、１０となっており、ループ９゜９は調
整コア５の位ｍＫよりて影響を受け、ループ１０　、１
０は現像剤のトナー濃度変化による透磁率の変化によっ
て影響を受ける。

即ち、検出面２にトナーが付着した場合、ループ１０は
、検出面２に対し現像剤が遠ざかるため、実際のトナー
は度よりも高いトナー一度であるような挙動、すなわち
透磁率を低く測定する挙動を示してしまうが、導電性樹
脂を使用することにより検出面２へのトナー付着が防止
されるため、前記挙動は防止される。この場合、体積固
有抵抗の低い樹脂を用いた方が帯電電荷が逃げ易くなる
ので検出面２へのトナー付着はより少なくなり前記挙動
もより防止される。ただし体積固有抵抗が低すぎると、
回路部がリークする可能性が起こるので、体積固有抵抗
は１〜１０’Ω・ｍの範囲のものが望ましい。

表１に本発明に係わる導電性樹脂の一実施例と促来拉（
脂との特性比数表を示す。本実施例における導電性樹脂
には、炭素繊維を含有した樹脂を用いた。また前記樹脂
を用いたトナー濃度センサーの実使用状態における挙動
を第２図および第５図Ｋ、示す。本実験では、トナー付
着量が環境の変化により変化する性質（−低湿時にトナ
ーが付着し、高湿時にトナーが付着しない）を利用し確
認を行い、容器材質としてＰＢＴを使用した場合、低湿
時表１　導電性樹脂と従来樹脂の特性比較（２０℃、２
０％ＲＨ）と高湿時（５０℃、ｓｏ％ＲＨ）の間で１ｗ
ｔ％以上の誤差が生じ、ＡＢＳ　（炭素繊維無添加）を
使用した場合、低湿時と高湿時の間で約α７ｗｔ％の誤
差を生じたのに対しく第３図参照）、導電性ＡＢＳを使
用した場合の誤差はα２ｗｔ％程度である（第２図参照
）ことを確認した。

本実施例では、炭素繊維を含有した導電性樹脂を用いて
いるが、他の金属繊維、カーボンブラック、メタルパウ
ダー等を含有した導電性樹脂を使用しても同様の効果が
得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明のトナー濃度センサーは現像
剤と接触する検出面および容器を導電性樹脂で形成した
ことにより、検出面および容器が帯電することが防止さ
れ、二成分系現像剤中のトナーが帯電付滑しないことか
ら、トナー付着による出力変化が除去されるため、信頼
性の高いトナー６度の検出を行づことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るトナー濃度センサーの
構造を示す断面図、第２図は本発明のトナー濃度センサ
ーの実使用状態における挙動を示す図、第３図は従来の
トナー幽度センサーの実使用状態における挙動を示す図
である。 １：容器、２：検出面、３：コイル、４：コイル押え部
材、５：調整コア、６：コア、７：発掘代理人弁理士　
高　石　橋　馬７″−１ゝＨ＋７ 千　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）現像剤の透磁率の変化に対応した検出コイルのイン
   ダクタンスの変化を利用するトナー濃度センサーにおい
   て、検出コイルおよび回路を収容する容器が、現像剤に
   対面するように配設された検出面を備え、かつ少なくと
   も前記検出面を導電性樹脂にて形成したことを特徴とす
   るトナー濃度センサー。 ２）導電性樹脂が１〜１０＾３Ω・ｃｍの範囲の体積固
   有抵抗を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のトナー濃度センサー。