JPS6329261B2 - - Google Patents
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- JPS6329261B2 JPS6329261B2 JP54028708A JP2870879A JPS6329261B2 JP S6329261 B2 JPS6329261 B2 JP S6329261B2 JP 54028708 A JP54028708 A JP 54028708A JP 2870879 A JP2870879 A JP 2870879A JP S6329261 B2 JPS6329261 B2 JP S6329261B2
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- toner
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- toner concentration
- circuit
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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
- G03G15/0853—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by magnetic means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S222/00—Dispensing
- Y10S222/01—Xerography
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は現像剤監視装置に関するもので、特に
キヤリアとトナーが混合された現像剤の劣化状態
（キヤリアに対するトナーの静電吸着状況）を監
視することができる現像剤監視装置に関する。
キヤリアとトナーが混合された現像剤の劣化状態
（キヤリアに対するトナーの静電吸着状況）を監
視することができる現像剤監視装置に関する。
電子写真装置や静電記録装置等において、記録
媒体に形成された静電潜像は現像剤によつて現像
されて可視像となる。このような現像に用いる現
像剤は、トナーとキヤリアとの混合物（２成分現
像剤）である場合が多く、トナーは帯電されてキ
ヤリアの表面に静電力で吸着している。キヤリア
は磁性材料を含んでいる場合が多く、現像剤は磁
石に吸着されて磁気ブラシを形成し、磁気ブラシ
の穂先で潜像面を軽くこすることによりトナーを
静電力で記録媒体に付着させて現像を行なつてい
る。このような現像装置において、現像剤を長期
間にわたつて使用すると特性が劣化する。この特
性劣化現像は、トナーとキヤリアの混合割合（ト
ナー濃度）が一定であつても画像（現像）濃度の
低下、記録媒体の地肌の汚れ、現像装置あるいは
周辺機器の汚れ等の問題を引き起こす。従つて現
像剤の劣化状態を監視する装置が必要となる。
媒体に形成された静電潜像は現像剤によつて現像
されて可視像となる。このような現像に用いる現
像剤は、トナーとキヤリアとの混合物（２成分現
像剤）である場合が多く、トナーは帯電されてキ
ヤリアの表面に静電力で吸着している。キヤリア
は磁性材料を含んでいる場合が多く、現像剤は磁
石に吸着されて磁気ブラシを形成し、磁気ブラシ
の穂先で潜像面を軽くこすることによりトナーを
静電力で記録媒体に付着させて現像を行なつてい
る。このような現像装置において、現像剤を長期
間にわたつて使用すると特性が劣化する。この特
性劣化現像は、トナーとキヤリアの混合割合（ト
ナー濃度）が一定であつても画像（現像）濃度の
低下、記録媒体の地肌の汚れ、現像装置あるいは
周辺機器の汚れ等の問題を引き起こす。従つて現
像剤の劣化状態を監視する装置が必要となる。
従来、現像剤の劣化検出方法として、トナー濃
度、画像濃度、地肌の汚れ等の関係から判断する
方法が提案されている。しかしながらこのような
劣化検出方法では、画像濃度あるいは地肌の汚れ
を検出するために標準面に対する作像（潜像形成
現像）作業が必要である。従つて検出結果は前記
作像条件の影響を受け、現像剤そのものの劣化状
態を正しく検出することができない。
度、画像濃度、地肌の汚れ等の関係から判断する
方法が提案されている。しかしながらこのような
劣化検出方法では、画像濃度あるいは地肌の汚れ
を検出するために標準面に対する作像（潜像形成
現像）作業が必要である。従つて検出結果は前記
作像条件の影響を受け、現像剤そのものの劣化状
態を正しく検出することができない。
現像剤の劣化に起因する現象は前記した通りで
あるが、実験結果によれば現像剤の劣化はキヤリ
アに静電力により吸着するトナー量の減少となつ
て現われる。この吸着量減少の原因の一つは、ト
ナーの屑がキヤリアの外周面に物理的な力で恒久
的に付着し、撹拌によるトナーへの帯電能率が低
下することにあると考えられる。このような現象
が増加すると、トナー濃度が一定である場合に
は、現像剤中の自由トナー（キヤリアに正しく吸
着されないトナー）が増加し、この自由トナーが
記録媒体の地肌汚れや機器汚損を促進する。一
方、正しく帯電されてキヤリアに吸着されるトナ
ーが減少することから画像濃度が低下する。
あるが、実験結果によれば現像剤の劣化はキヤリ
アに静電力により吸着するトナー量の減少となつ
て現われる。この吸着量減少の原因の一つは、ト
ナーの屑がキヤリアの外周面に物理的な力で恒久
的に付着し、撹拌によるトナーへの帯電能率が低
下することにあると考えられる。このような現象
が増加すると、トナー濃度が一定である場合に
は、現像剤中の自由トナー（キヤリアに正しく吸
着されないトナー）が増加し、この自由トナーが
記録媒体の地肌汚れや機器汚損を促進する。一
方、正しく帯電されてキヤリアに吸着されるトナ
ーが減少することから画像濃度が低下する。
本発明の目的は、現像剤そのものの劣化状態を
検出し監視することができる現像剤監視装置を提
供することにある。
検出し監視することができる現像剤監視装置を提
供することにある。
本発明は、磁性キヤリアの表面にトナーを静電
力で吸着させた現像剤で磁気ブラシを形成し、こ
の磁気ブラシによつて静電潜像をこすることによ
りこの静電潜像を現像する現像装置において、前
記現像剤の磁性の大きさを電気信号に変換し、こ
の電気信号の大きさから前記現像剤中のトナー濃
度を検出するようにした現像剤監視装置におい
て、前記電気信号の脈動の大きさを検出して前記
現像剤の劣化状態を判別する現像剤劣化状態検出
手段を設けたことを特徴とする。
力で吸着させた現像剤で磁気ブラシを形成し、こ
の磁気ブラシによつて静電潜像をこすることによ
りこの静電潜像を現像する現像装置において、前
記現像剤の磁性の大きさを電気信号に変換し、こ
の電気信号の大きさから前記現像剤中のトナー濃
度を検出するようにした現像剤監視装置におい
て、前記電気信号の脈動の大きさを検出して前記
現像剤の劣化状態を判別する現像剤劣化状態検出
手段を設けたことを特徴とする。
以下図面に示す実施例について説明する。第１
図は現像装置の縦断側面図であり、１は側板、２
は非磁性の底板でこれらにより現像剤３を収納す
る現像容器を構成している。現像剤３はトナーと
磁性キヤリアとの混合物である。４ａ〜４ｃはス
ペーサで２枚の側板１と底板２とを精度よく現像
容器として組み立てるのに使用される。５はロー
ル磁石で、２枚の側板１間に固定する。６は非磁
性体で形成したスリーブで、ロール磁石５の外周
に回転自在に支持し、外部動力機構（図示せず）
によつて矢印イ方向に回転するように駆動し、外
周面に現像剤の磁気ブラシ３ａを形成する。７
ａ，７ｂは撹拌スクリユーで、両側の側板１の間
に回転可能に支持し、スリーブ６に連動して矢印
ロ，ハの方向に駆動するようにする。この撹拌ス
クリユー７ａ，７ｂの回転により現像剤３を撹拌
してトナーとキヤリアの混合状態を均一にすると
共に、トナーを摩擦帯電してトナーをキヤリアに
吸着させる。８は現像容器の上部開口を覆うカバ
ーで、上記にトナー補給口８ａを有している。１
０は非磁性の案内板で第２図に示すように、底板
２の一部に形成した凹部とで検出容器１１を形成
するように取り付ける。この検出容器１１は上部
と下部において開口させ、案内板１０によりスリ
ーブ６の外周からかき落した現像剤３を上部開口
から導入し、下部開口から現像容器内に排出す
る。１２は感応素子で、第３図に示すように、扁
平に巻いた電気コイル１５を端子１７ａ，１７ｂ
と共に樹脂モールド１６することによつて構成
し、検出容器側壁に形成した開口から電気コイル
１５が検出容器１１内に位置することになるよう
に取り付ける。１３は小形のロール磁石で、軸１
４に取り付けて検出容器１１の下部開口に対応さ
せて底板２の外側に設け、軸１４をスリーブ６と
連動させて矢印ニ方向に回転させる。１８はトナ
ー容器で、補給用のトナー１９を収納しており、
このトナー１９はトナー補給用モータ２０によつ
て駆動される回転計量弁２１で計量されながら前
記補給口８ａを通して現像容器内に補給される。
２２は静電潜像記録ドラムで、ドラム外周面はス
リーブ６の外周に形成された現像剤による磁気ブ
ラシ３ａの穂先と軽く接触しながら矢印ホ方向に
回転する。
図は現像装置の縦断側面図であり、１は側板、２
は非磁性の底板でこれらにより現像剤３を収納す
る現像容器を構成している。現像剤３はトナーと
磁性キヤリアとの混合物である。４ａ〜４ｃはス
ペーサで２枚の側板１と底板２とを精度よく現像
容器として組み立てるのに使用される。５はロー
ル磁石で、２枚の側板１間に固定する。６は非磁
性体で形成したスリーブで、ロール磁石５の外周
に回転自在に支持し、外部動力機構（図示せず）
によつて矢印イ方向に回転するように駆動し、外
周面に現像剤の磁気ブラシ３ａを形成する。７
ａ，７ｂは撹拌スクリユーで、両側の側板１の間
に回転可能に支持し、スリーブ６に連動して矢印
ロ，ハの方向に駆動するようにする。この撹拌ス
クリユー７ａ，７ｂの回転により現像剤３を撹拌
してトナーとキヤリアの混合状態を均一にすると
共に、トナーを摩擦帯電してトナーをキヤリアに
吸着させる。８は現像容器の上部開口を覆うカバ
ーで、上記にトナー補給口８ａを有している。１
０は非磁性の案内板で第２図に示すように、底板
２の一部に形成した凹部とで検出容器１１を形成
するように取り付ける。この検出容器１１は上部
と下部において開口させ、案内板１０によりスリ
ーブ６の外周からかき落した現像剤３を上部開口
から導入し、下部開口から現像容器内に排出す
る。１２は感応素子で、第３図に示すように、扁
平に巻いた電気コイル１５を端子１７ａ，１７ｂ
と共に樹脂モールド１６することによつて構成
し、検出容器側壁に形成した開口から電気コイル
１５が検出容器１１内に位置することになるよう
に取り付ける。１３は小形のロール磁石で、軸１
４に取り付けて検出容器１１の下部開口に対応さ
せて底板２の外側に設け、軸１４をスリーブ６と
連動させて矢印ニ方向に回転させる。１８はトナ
ー容器で、補給用のトナー１９を収納しており、
このトナー１９はトナー補給用モータ２０によつ
て駆動される回転計量弁２１で計量されながら前
記補給口８ａを通して現像容器内に補給される。
２２は静電潜像記録ドラムで、ドラム外周面はス
リーブ６の外周に形成された現像剤による磁気ブ
ラシ３ａの穂先と軽く接触しながら矢印ホ方向に
回転する。
第４図は電気的制御回路で、前記電気コイル１
５はコンデンサ３０と直列に接続して定周波発振
器３１に接続し、電気コイル１５の端子電圧をダ
イオード３２で整流し、抵抗３３とコンデンサ３
４で不完全平滑する第１の電気回路１００を構成
する。電気コイル１５とコンデンサ３０とは共振
回路を構成し、第５図に示すように、トナー基準
濃度（電気コイル１５のインダクタンスL1相当）
で共振周波数f1となり定周波発振器３１の出力周
波数f0との関係から、コンデンサ３４の端子にト
ナー濃度信号電圧Vi1を出力する。同様にトナー
濃度が基準値より低い（例えば電気コイル１５の
インダクタンスL2相当）場合には共振周波数がf2
となつてトナー濃度信号電圧Vi2を、トナー濃度
が基準値より高い（例えば電気コイル１５のイン
ダクタンスL3相当）場合には共振周波数がf3とな
つてトナー濃度信号電圧Vi3を出力するように回
路定数を設定する。コンデンサ３４の端子には抵
抗３５とコンデンサ３６からなる平滑回路を接続
し、トナー濃度比較信号電圧iを作りトナー濃度
判別用の比較回路３７の比較入力端子に入力す
る。抵抗３８、抵抗３９、トランジスタ４０、抵
抗４１はトナー濃度基準電圧発生回路２００を構
成し、基準電圧VSを前記比較回路３７の基準入
力端子に入力する。前記コンデンサ３４の端子電
圧Viは、微分コンデンサ４２と増幅器４３とダイ
オード４４と抵抗４５と平滑コンデンサ４６から
成る第２の電気回路３００に入力し、平滑コンデ
ンサ４６の端子に劣化状態信号電圧Vipを得る。
そしてこの平滑コンデンサ４６を分圧抵抗４７，
４８を介して前記トランジスタ４０のベースに接
続し、劣化状態信号電圧Vipに基づいて前記トラ
ンジスタ４０の内部抵抗を制御し基準電圧VSを
調節する。比較回路３７はハンチング動作しない
ようにヒステリシス特性を与え、出力回路にはト
ランジスタ４９を接続し、リレーコイル５０ａを
付勢して常開リレー接点５０ｂを開閉制御する。
前記トナー補給用モータ２０は前記常開リレー接
点５０ｂとタイマー５１を介して電源５２に接続
する。４００は現像剤の劣化状態の劣化限界を判
別する判別回路で、比較回路６０の基準入力端子
は抵抗６１，６２，６３から成る分圧回路に接続
して基準電圧Vippを入力し、比較入力端子を前記
コンデンサ４６に接続して劣化状態信号電圧Vip
を入力する。６４はトランジスタでベースは比較
回路６０の出力端子に接続し、コレクタにリレー
コイル６５ａを接続し、常閉リレー接点６５ｂで
表示灯６６の点滅を制御するように接続する。
５はコンデンサ３０と直列に接続して定周波発振
器３１に接続し、電気コイル１５の端子電圧をダ
イオード３２で整流し、抵抗３３とコンデンサ３
４で不完全平滑する第１の電気回路１００を構成
する。電気コイル１５とコンデンサ３０とは共振
回路を構成し、第５図に示すように、トナー基準
濃度（電気コイル１５のインダクタンスL1相当）
で共振周波数f1となり定周波発振器３１の出力周
波数f0との関係から、コンデンサ３４の端子にト
ナー濃度信号電圧Vi1を出力する。同様にトナー
濃度が基準値より低い（例えば電気コイル１５の
インダクタンスL2相当）場合には共振周波数がf2
となつてトナー濃度信号電圧Vi2を、トナー濃度
が基準値より高い（例えば電気コイル１５のイン
ダクタンスL3相当）場合には共振周波数がf3とな
つてトナー濃度信号電圧Vi3を出力するように回
路定数を設定する。コンデンサ３４の端子には抵
抗３５とコンデンサ３６からなる平滑回路を接続
し、トナー濃度比較信号電圧iを作りトナー濃度
判別用の比較回路３７の比較入力端子に入力す
る。抵抗３８、抵抗３９、トランジスタ４０、抵
抗４１はトナー濃度基準電圧発生回路２００を構
成し、基準電圧VSを前記比較回路３７の基準入
力端子に入力する。前記コンデンサ３４の端子電
圧Viは、微分コンデンサ４２と増幅器４３とダイ
オード４４と抵抗４５と平滑コンデンサ４６から
成る第２の電気回路３００に入力し、平滑コンデ
ンサ４６の端子に劣化状態信号電圧Vipを得る。
そしてこの平滑コンデンサ４６を分圧抵抗４７，
４８を介して前記トランジスタ４０のベースに接
続し、劣化状態信号電圧Vipに基づいて前記トラ
ンジスタ４０の内部抵抗を制御し基準電圧VSを
調節する。比較回路３７はハンチング動作しない
ようにヒステリシス特性を与え、出力回路にはト
ランジスタ４９を接続し、リレーコイル５０ａを
付勢して常開リレー接点５０ｂを開閉制御する。
前記トナー補給用モータ２０は前記常開リレー接
点５０ｂとタイマー５１を介して電源５２に接続
する。４００は現像剤の劣化状態の劣化限界を判
別する判別回路で、比較回路６０の基準入力端子
は抵抗６１，６２，６３から成る分圧回路に接続
して基準電圧Vippを入力し、比較入力端子を前記
コンデンサ４６に接続して劣化状態信号電圧Vip
を入力する。６４はトランジスタでベースは比較
回路６０の出力端子に接続し、コレクタにリレー
コイル６５ａを接続し、常閉リレー接点６５ｂで
表示灯６６の点滅を制御するように接続する。
以上の構成において、第１図に示す現像装置は
運転中に、スリーブ６が矢印イ方向に回転し、現
像剤３もスリーブ上に磁気ブラシ３ａを形成しな
がら同一方向に移動する。そして磁気ブラシ３ａ
の穂先は記録ドラム２２の外周面に接続して潜像
を現像する。磁気ブラシ３ａの一部は、その後案
内板１０によつてスリーブ６の外周面からかき落
され検出容器１１の上部開口から内部に導かれ
る。検出容器１１内には電気コイル１５が配置さ
れており、キヤリアの磁性（及び導電性）が電気
コイル１５のインダクタンスの値に影響を与え
る。検出容器１１の下部開口にはロール磁石１３
が対応して設けられているので、この下部開口部
で現像剤３は磁化されロール磁石１３の回転に応
じて制御されながら排出される。そして検出容器
１１の上部開口では現像剤３がオーバフローしな
がら供給されるので、検出容器１１内は一定の充
てん密度で充満され、電気コイル１５のインダク
タンスは現像剤３のトナー濃度に反比例した値と
なる。現像容器の底部の現像剤３は撹拌スクリユ
ー７ａ，７ｂによつて撹拌されてトナーとキヤリ
アの混合が均一にされると共に、両者に摩擦帯電
を与えてトナーをキヤリアに静電力で吸着させ
る。このようにされた現像剤３は再びスリーブ６
の表面に吸着されて磁気ブラシ３ａを形成し、再
び現像に供される。このように現像剤を循環させ
て現像に使用すると、トナーは潜像に付着して消
費されるために現像剤３中のトナー濃度が低下す
る。
運転中に、スリーブ６が矢印イ方向に回転し、現
像剤３もスリーブ上に磁気ブラシ３ａを形成しな
がら同一方向に移動する。そして磁気ブラシ３ａ
の穂先は記録ドラム２２の外周面に接続して潜像
を現像する。磁気ブラシ３ａの一部は、その後案
内板１０によつてスリーブ６の外周面からかき落
され検出容器１１の上部開口から内部に導かれ
る。検出容器１１内には電気コイル１５が配置さ
れており、キヤリアの磁性（及び導電性）が電気
コイル１５のインダクタンスの値に影響を与え
る。検出容器１１の下部開口にはロール磁石１３
が対応して設けられているので、この下部開口部
で現像剤３は磁化されロール磁石１３の回転に応
じて制御されながら排出される。そして検出容器
１１の上部開口では現像剤３がオーバフローしな
がら供給されるので、検出容器１１内は一定の充
てん密度で充満され、電気コイル１５のインダク
タンスは現像剤３のトナー濃度に反比例した値と
なる。現像容器の底部の現像剤３は撹拌スクリユ
ー７ａ，７ｂによつて撹拌されてトナーとキヤリ
アの混合が均一にされると共に、両者に摩擦帯電
を与えてトナーをキヤリアに静電力で吸着させ
る。このようにされた現像剤３は再びスリーブ６
の表面に吸着されて磁気ブラシ３ａを形成し、再
び現像に供される。このように現像剤を循環させ
て現像に使用すると、トナーは潜像に付着して消
費されるために現像剤３中のトナー濃度が低下す
る。
現像剤３のトナー濃度は、電気コイル１５のイ
ンダクタンスの値に影響を与え第４図に示す制御
回路によつて次のように検出し制御される。すな
わち、現像剤３中のトナー濃度が基準値であると
きの電気コイル１５のインダクタンスはL1であ
り、発振器３１の出力電圧周波数f0に対応してト
ナー濃度信号電圧ViはVi1となる。特性劣化のな
い現像剤３である場合に、トナー濃度信号電圧
Vi1に基づいて得られる比較信号電圧iに対し基
準電圧VSを等しく設定すれば、トナー濃度が基
準値より低下したとき（例えば電気コイル１５の
インダクタンスがL2のとき）にはトランジスタ
４９をオンし、リレーコイル５０ａを付勢してリ
レー接点５０ｂを閉じ、タイマー５１によつてモ
ータ２０を一定時間運転して計量弁２１を回転さ
せトナー１９を現像容器内へ補給する。そしてト
ナー濃度が基準値より高いとき（例えば電気コイ
ル１５のインダクタンスがL3のとき）にはトラ
ンジスタ４９のオフ状態を維持してトナー補給を
行なわない。このようにして現像剤３中のトナー
濃度が一定の範囲に保たれる。
ンダクタンスの値に影響を与え第４図に示す制御
回路によつて次のように検出し制御される。すな
わち、現像剤３中のトナー濃度が基準値であると
きの電気コイル１５のインダクタンスはL1であ
り、発振器３１の出力電圧周波数f0に対応してト
ナー濃度信号電圧ViはVi1となる。特性劣化のな
い現像剤３である場合に、トナー濃度信号電圧
Vi1に基づいて得られる比較信号電圧iに対し基
準電圧VSを等しく設定すれば、トナー濃度が基
準値より低下したとき（例えば電気コイル１５の
インダクタンスがL2のとき）にはトランジスタ
４９をオンし、リレーコイル５０ａを付勢してリ
レー接点５０ｂを閉じ、タイマー５１によつてモ
ータ２０を一定時間運転して計量弁２１を回転さ
せトナー１９を現像容器内へ補給する。そしてト
ナー濃度が基準値より高いとき（例えば電気コイ
ル１５のインダクタンスがL3のとき）にはトラ
ンジスタ４９のオフ状態を維持してトナー補給を
行なわない。このようにして現像剤３中のトナー
濃度が一定の範囲に保たれる。
ところでトナー濃度を一定に保つた場合に、現
像をくり返すとコンデンサ３４の端子に得られる
トナー濃度信号電圧Viは第６図に示すように、脈
動成分が増加すると共に絶対値が減少する現象が
発生する。この現象のうち絶対値減少の原因は、
現像剤が湿度吸収あるいはキヤリアに対するトナ
ー屑の恒久的付着等によりキヤリアまたはトナー
の表面状態が正常時と異なり十分な摩擦帯電が得
られず、キヤリアの表面に吸着されるトナーの数
が減少して混合の均一性が悪化しキヤリア間の平
均距離が縮まつて検出容器１１内への現像剤３の
充てん密度が高まるためと考えられる。また脈動
成分増加の原因は、トナーとキヤリアの混合の不
均一性により検出容器１１内を通過する現像剤３
の流動性が不均一となり、現像剤３の流動に脈動
が生ずるためと考えられる。そしてこのような絶
対値減少と脈動増加の現象に伴つて画像濃度の低
下、地肌汚れ増加、現像装置あるいは周辺機器の
汚れの増加現象が発生する。
像をくり返すとコンデンサ３４の端子に得られる
トナー濃度信号電圧Viは第６図に示すように、脈
動成分が増加すると共に絶対値が減少する現象が
発生する。この現象のうち絶対値減少の原因は、
現像剤が湿度吸収あるいはキヤリアに対するトナ
ー屑の恒久的付着等によりキヤリアまたはトナー
の表面状態が正常時と異なり十分な摩擦帯電が得
られず、キヤリアの表面に吸着されるトナーの数
が減少して混合の均一性が悪化しキヤリア間の平
均距離が縮まつて検出容器１１内への現像剤３の
充てん密度が高まるためと考えられる。また脈動
成分増加の原因は、トナーとキヤリアの混合の不
均一性により検出容器１１内を通過する現像剤３
の流動性が不均一となり、現像剤３の流動に脈動
が生ずるためと考えられる。そしてこのような絶
対値減少と脈動増加の現象に伴つて画像濃度の低
下、地肌汚れ増加、現像装置あるいは周辺機器の
汚れの増加現象が発生する。
トナー濃度信号電圧Viの絶対値が減少するとこ
の信号電圧Viに基づいて作られるトナー濃度比較
信号電圧iも減少することになり、あたかもトナ
ー濃度が低下したような信号電圧となる。従つて
このままでは比較回路３７は、トナー濃度減少と
判断してトランジスタ４９をオンしその結果トナ
ー１９が補給されてトナー過剰（自由トナーが増
える）となり、地肌汚れや機器汚損を助長するこ
とになる。従つて、少なくともこのようなトナー
の過剰補給を防止することが必要であり、更には
キヤリアに対するトナー吸着量の減少分に相応し
てトナー濃度の基準値を減少させ自由トナーの発
生を防止するようにすることが望ましい。
の信号電圧Viに基づいて作られるトナー濃度比較
信号電圧iも減少することになり、あたかもトナ
ー濃度が低下したような信号電圧となる。従つて
このままでは比較回路３７は、トナー濃度減少と
判断してトランジスタ４９をオンしその結果トナ
ー１９が補給されてトナー過剰（自由トナーが増
える）となり、地肌汚れや機器汚損を助長するこ
とになる。従つて、少なくともこのようなトナー
の過剰補給を防止することが必要であり、更には
キヤリアに対するトナー吸着量の減少分に相応し
てトナー濃度の基準値を減少させ自由トナーの発
生を防止するようにすることが望ましい。
従つて本実施例では、コンデンサ３４に得られ
るトナー濃度信号電圧Viの脈動成分を微分コンデ
ンサ４２、増幅器４３、ダイオード４４、抵抗４
５、平滑コンデンサ４６から成る第２の電気回路
３００で処理して第７図に示すような劣化状態信
号電圧Vipに変換している。そしてこの信号電圧
Vipを抵抗４７，４８で分圧してトランジスタ４
０に与え、基準電圧発生回路２００で発生する基
準電圧VSを第７図に示すように制御（補正）し
ている。この基準電圧特性VSは第６図に示すト
ナー濃度比較信号電圧Viと一致させており、従つ
てこのようにすることによつてトナー１９の過剰
補給を防止して、地肌汚れ、現像装置あるいは周
辺機器汚れの増加が制御される。このような補正
を更に強めることによつて自由トナーの発生を防
止し地肌汚れや機器の汚れを更に軽減することが
できる。
るトナー濃度信号電圧Viの脈動成分を微分コンデ
ンサ４２、増幅器４３、ダイオード４４、抵抗４
５、平滑コンデンサ４６から成る第２の電気回路
３００で処理して第７図に示すような劣化状態信
号電圧Vipに変換している。そしてこの信号電圧
Vipを抵抗４７，４８で分圧してトランジスタ４
０に与え、基準電圧発生回路２００で発生する基
準電圧VSを第７図に示すように制御（補正）し
ている。この基準電圧特性VSは第６図に示すト
ナー濃度比較信号電圧Viと一致させており、従つ
てこのようにすることによつてトナー１９の過剰
補給を防止して、地肌汚れ、現像装置あるいは周
辺機器汚れの増加が制御される。このような補正
を更に強めることによつて自由トナーの発生を防
止し地肌汚れや機器の汚れを更に軽減することが
できる。
上記したような基準電圧VSの補正による過剰
トナーの抑制は、本質的には現像剤３の特性劣化
を回復させるものではなく、従つて特性劣化は進
行し画像濃度が次第に低下する。これに対して本
実施例では、コンデンサ４６の端子間に得られる
劣化状態信号電圧Vipを基準電圧Vipp（使用現像剤
３における特性劣化の限界に対応して設定する）
と状態判別回路４００において比較し、特性劣化
の限界に達したときにトランジスタ６４をオン
し、リレーコイル６５ａを付勢し、リレー接点６
５ｂを閉じ、表示灯６６を点灯して現像剤３が使
用限界に達したことを報知する。従つて装置管理
者は、この表示灯６６の点灯があつたときに現像
剤３を新しいものと交換すればよい。
トナーの抑制は、本質的には現像剤３の特性劣化
を回復させるものではなく、従つて特性劣化は進
行し画像濃度が次第に低下する。これに対して本
実施例では、コンデンサ４６の端子間に得られる
劣化状態信号電圧Vipを基準電圧Vipp（使用現像剤
３における特性劣化の限界に対応して設定する）
と状態判別回路４００において比較し、特性劣化
の限界に達したときにトランジスタ６４をオン
し、リレーコイル６５ａを付勢し、リレー接点６
５ｂを閉じ、表示灯６６を点灯して現像剤３が使
用限界に達したことを報知する。従つて装置管理
者は、この表示灯６６の点灯があつたときに現像
剤３を新しいものと交換すればよい。
以上のように本発明の一実施例によれば、現像
剤そのものの劣化状態を検出しているので、作像
条件等の外的条件の影響の少ない現像剤監視装置
を提供することができる。そしてこの劣化状態に
応じてトナー濃度制御のための基準値を補正制御
しているので、過剰トナーの発生を抑制して記録
媒体の地肌汚れ、現像装置の汚れを軽減すること
ができる。また劣化限界的を検出してこれを表示
灯で表示しているので、管理者はこの表示を目安
にして現像剤の交換を行なうことができる。更
に、この劣化状態検出のための電気回路は、トナ
ー濃度検出のための電気回路とその一部を共用し
ており、特に電気コイルとこの電気コイルに現像
剤を作用させる現像剤循環機構を共用しているの
で構成が簡易化される効果がある。
剤そのものの劣化状態を検出しているので、作像
条件等の外的条件の影響の少ない現像剤監視装置
を提供することができる。そしてこの劣化状態に
応じてトナー濃度制御のための基準値を補正制御
しているので、過剰トナーの発生を抑制して記録
媒体の地肌汚れ、現像装置の汚れを軽減すること
ができる。また劣化限界的を検出してこれを表示
灯で表示しているので、管理者はこの表示を目安
にして現像剤の交換を行なうことができる。更
に、この劣化状態検出のための電気回路は、トナ
ー濃度検出のための電気回路とその一部を共用し
ており、特に電気コイルとこの電気コイルに現像
剤を作用させる現像剤循環機構を共用しているの
で構成が簡易化される効果がある。
なお、上記した実施例の一部は次のように変形
して実施することができる。先ず電気コイル１５
の代りにホール素子や感磁ダイオード等を用い、
現像剤の磁性に応じたトナー濃度信号電圧Viを発
生させるようにすることができる。またトナー濃
度の基準値補正については、基準電圧発生回路２
００の出力電圧VSを固定しておき、劣化状態信
号電圧Vipによつてトナー濃度比較信号電圧iに
補正電圧を加算するようにしても実施可能であ
る。
して実施することができる。先ず電気コイル１５
の代りにホール素子や感磁ダイオード等を用い、
現像剤の磁性に応じたトナー濃度信号電圧Viを発
生させるようにすることができる。またトナー濃
度の基準値補正については、基準電圧発生回路２
００の出力電圧VSを固定しておき、劣化状態信
号電圧Vipによつてトナー濃度比較信号電圧iに
補正電圧を加算するようにしても実施可能であ
る。
以上のように本発明は現像剤中のトナー濃度を
制御するために現像剤の磁性の大きさに応じて発
生させた電気信号の脈動現象を利用して簡単に現
像剤の劣化状態を検出することができる効果があ
る。
制御するために現像剤の磁性の大きさに応じて発
生させた電気信号の脈動現象を利用して簡単に現
像剤の劣化状態を検出することができる効果があ
る。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は現像装置の縦断側面図、第２図は第１図の−
断面図、第３図は感応素子の平面図、第４図は
電気的回路図、第５図〜第７図は特性曲線図であ
る。 ３……現像剤、５……ロール磁石、６……スリ
ーブ、１１……検出容器、１２……感応素子、２
２……記録ドラム、３７……トナー濃度比較回
路、１００……第１の電気回路、３００……第２
の電気回路、４００……状態判別回路。
は現像装置の縦断側面図、第２図は第１図の−
断面図、第３図は感応素子の平面図、第４図は
電気的回路図、第５図〜第７図は特性曲線図であ
る。 ３……現像剤、５……ロール磁石、６……スリ
ーブ、１１……検出容器、１２……感応素子、２
２……記録ドラム、３７……トナー濃度比較回
路、１００……第１の電気回路、３００……第２
の電気回路、４００……状態判別回路。
Claims (1)
- １ 磁性キヤリアの表面にトナーを静電力で吸着
させた現像剤で磁気ブラシを形成し、この磁気ブ
ラシによつて静電潜像をこすることによりこの静
電潜像を現像する現像装置において、前記現像剤
の磁性の大きさを電気信号に変換し、この電気信
号の大きさから前記現像剤中のトナー濃度を検出
するようにした現像剤監視装置において、前記電
気信号の脈動の大きさを検出して前記現像剤の劣
化状態を判別する現像剤劣化状態検出手段を設け
たことを特徴とする現像剤監視装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2870879A JPS55121459A (en) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | Developer supervising device |
| US06/127,634 US4331184A (en) | 1979-03-14 | 1980-03-06 | Developer quality monitoring device |
| DK107880A DK159342C (da) | 1979-03-14 | 1980-03-13 | Apparat til overvaagning af en fremkalder i en elektrofotografisk fremkalderstation |
| DE3009686A DE3009686C2 (de) | 1979-03-14 | 1980-03-13 | Entwicklerüberwachungsvorrichtung in einer elektrophotographischen Entwicklungsstation |
| IT67390/80A IT1129426B (it) | 1979-03-14 | 1980-03-13 | Dispositivo avvisatore dello stato di uno sviluppatore di immagini elettrostatiche |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2870879A JPS55121459A (en) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | Developer supervising device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55121459A JPS55121459A (en) | 1980-09-18 |
| JPS6329261B2 true JPS6329261B2 (ja) | 1988-06-13 |
Family
ID=12255947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2870879A Granted JPS55121459A (en) | 1979-03-14 | 1979-03-14 | Developer supervising device |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4331184A (ja) |
| JP (1) | JPS55121459A (ja) |
| DE (1) | DE3009686C2 (ja) |
| DK (1) | DK159342C (ja) |
| IT (1) | IT1129426B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02297081A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-07 | Mineruba:Kk | 磁気ヘッド |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745573A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-15 | Hitachi Metals Ltd | Development device for magnetic toner |
| DE3119029C2 (de) * | 1981-05-13 | 1983-02-10 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zur Entwicklung von auf einem Ladungsbildträger angeordneten Ladungsbildern mit Hilfe eines aus Toner und Trägerteilchen bestehenden Entwicklergemisches |
| US4397184A (en) * | 1981-10-09 | 1983-08-09 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for testing xerographic developer mix |
| DE3308066C1 (de) * | 1983-03-08 | 1984-09-13 | M.A.N.- Roland Druckmaschinen AG, 6050 Offenbach | Farbdosiervorrichtung fuer eine Farbkastenwalze |
| JPS61230175A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-14 | Minolta Camera Co Ltd | 静電潜像現像装置 |
| DE3788833T2 (de) * | 1986-02-14 | 1994-05-11 | Indigo Nv | Regulierung des lastverteilers eines flüssigen entwicklers. |
| US4860924A (en) * | 1986-02-14 | 1989-08-29 | Savin Corporation | Liquid developer charge director control |
| JP2989214B2 (ja) * | 1990-04-16 | 1999-12-13 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
| US5162849A (en) * | 1990-11-23 | 1992-11-10 | Konica Corporation | Image forming apparatus having a developer deterioration detecting device |
| JP6004799B2 (ja) * | 2012-07-10 | 2016-10-12 | キヤノン株式会社 | 現像剤収容容器及び画像形成装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4226525A (en) * | 1976-10-19 | 1980-10-07 | Ricoh Company, Ltd. | Electrostatic copying machine |
| JPS5398840A (en) * | 1977-02-09 | 1978-08-29 | Ricoh Co Ltd | Detection of deterioration state of developing agnet |
| JPS53126944A (en) * | 1977-04-13 | 1978-11-06 | Hitachi Ltd | Developing device using developing powder |
| JPS609269B2 (ja) * | 1977-04-19 | 1985-03-08 | 株式会社リコー | ２成分系現像剤におけるトナ−濃度検知方法 |
| DE2727402C2 (de) * | 1977-06-18 | 1979-04-19 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur Messung der Tonerkonzentration eines Entwicklergemisches |
| US4230070A (en) * | 1977-08-24 | 1980-10-28 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Device for automatically replenishing toner to dry-type developing apparatus for electrophotography |
-
1979
- 1979-03-14 JP JP2870879A patent/JPS55121459A/ja active Granted
-
1980
- 1980-03-06 US US06/127,634 patent/US4331184A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-03-13 DE DE3009686A patent/DE3009686C2/de not_active Expired
- 1980-03-13 IT IT67390/80A patent/IT1129426B/it active
- 1980-03-13 DK DK107880A patent/DK159342C/da not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02297081A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-07 | Mineruba:Kk | 磁気ヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4331184A (en) | 1982-05-25 |
| DE3009686C2 (de) | 1982-10-21 |
| DE3009686A1 (de) | 1980-10-02 |
| DK107880A (da) | 1980-09-15 |
| IT1129426B (it) | 1986-06-04 |
| IT8067390A0 (it) | 1980-03-13 |
| DK159342B (da) | 1990-10-01 |
| DK159342C (da) | 1991-03-04 |
| JPS55121459A (en) | 1980-09-18 |
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