JPH0418306B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0418306B2
JPH0418306B2 JP59076590A JP7659084A JPH0418306B2 JP H0418306 B2 JPH0418306 B2 JP H0418306B2 JP 59076590 A JP59076590 A JP 59076590A JP 7659084 A JP7659084 A JP 7659084A JP H0418306 B2 JPH0418306 B2 JP H0418306B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
developer
toner concentration
sleeve
pole
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59076590A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60220375A (ja
Inventor
Katsutomo Oomika
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP7659084A priority Critical patent/JPS60220375A/ja
Publication of JPS60220375A publication Critical patent/JPS60220375A/ja
Publication of JPH0418306B2 publication Critical patent/JPH0418306B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像担体表面に形成された静電荷像
を磁気ブラシ法により顕像化するための現像装置
に関するものである。
従来技術 電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置
においては、画像担体(セレン感光体,酸化亜鉛
感光体,有機光導電体,誘電体等)の表面に静電
潜像を形成し、該静電潜像を磁性現像剤を用いて
磁気ブラシ法により現像し、ついで定着するか、
もしくは、現像画像を普通紙等の転写シート上に
転写した後定着して最終画像を得ている。
磁気ブラシ法に使用される磁性現像剤として
は、強磁性キヤリアとトナー粒子の混合物である
二成分系現像剤が多く使用されている。この磁性
キヤリアは、鉄粉,フエライト粉末,ニツケル粉
末等もしくは、それらの表面を有機重合体で被覆
したものであり、また、トナー粒子は、樹脂中に
青色顔料や染料などの添加物を分散したものであ
り、キヤリア粒子とトナー粒子は、それらの混合
によつて互に逆磁性に摩擦帯電するように材料が
選定される。
上記の二成分系現像剤を用いて静電潜像を現像
する場合、現像によりトナー粒子が消費されるの
で現像が繰返されると現像剤中のトナー濃度が低
下する。トナー濃度が低下したままで現像を行な
うと、画像濃度が低下してしまうものである。
そこで、二成分系現像剤を使用する場合は、現
像剤中のトナー濃度を所定レベル(3〜10%程
度)に保つために、トナー濃度を検出する手段を
設置し、該検出部材からの信号に応じてトナーを
補給するように現像装置を構成するのが一般的で
ある。そしてトナー濃度検出方法としては、現像
剤中のトナー濃度が変化して現像剤の透磁率が変
化することを利用することが多く、例えば、永久
磁石部材の磁場中にホール素子を設け、現像剤か
らの漏洩磁束を検出すること(特開昭51−117047
号公報参照)も提案されているが、ホール素子
は、検出精度は高いが温度変化の影響を受けやす
く信頼性に問題がある。従つて、通常は、現像剤
で検出コイルの磁気回路の一部を構成させ、検出
コイルのインダクタンスの変化としてトナー濃度
を検出することが多い(例えば特開昭53−49437
号および同54−159233号公報参照)。
また、二成分系現像剤を用いた現像装置では、
現像後の現像剤を新たに補給されたトナーと混合
する必要があることから、現像後の現像剤を非磁
性スリーブから掻き落すために、非磁性スリーブ
内部の永久磁石部材に同極対向部を設けることが
多い(例えば実公昭51−19884号,同53−35479号
公報,特公昭56−47552号等の各公報参照)。
同極対向部を設けた永久磁石部材を有する現像
装置においては、トナー濃度検出部材が永久磁石
部材から生ずる磁束の影響を受けないようにする
ため、トナー濃度検出部材は、同極対向部の間に
設置されている(例えば特開昭52−124339号,同
52−127241号,同53−126944号,同54−76165号
の各公報参照)。
しかして、前述の公知例においては、磁束線の
影響のできるだけ少い範囲で検知しようとするた
め、現像剤を検出部にて一定レベルに維持しつつ
搬送することは、非常にむずかしい。
発明の目的 本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を解
消し、信頼性の高いトナー濃度の検出が可能な現
像装置を提供することである。
発明の構成 本発明の構成は、磁性キヤリアとトナー粒子と
を含む現像剤を保持する非磁性回転スリーブと、
前記非磁性回転スリーブ内に設けられた現像用磁
極およびこの磁極と逆極性の掻き落し用磁極を含
む複数個の磁極を有する永久磁石部材と、前記現
像剤を収容する現像槽と、前記非磁性回転スリー
ブに近接してかつ前記スリーブの回転方向からみ
て前記掻き落し用磁極の後方に設けられたスクレ
ーパ部材と、前記スリーブの周囲に設けられたト
ナー濃度検出部材とを有する現像装置において、
前記トナー濃度検出部材が、トナー濃度に応じて
結合度が変化する検出側磁気回路と所定の結合度
に設定できる基準側磁気回路とからなる一対の磁
気回路と、前記一対の磁気回路の一次回路に入力
信号を供給する発振器と、前記一対の磁気回路が
有する二次コイルに得られる両磁気回路の差動交
流出力信号を位相検波する位相検波器とを有し、
前記の掻き落し磁極を非磁性回転スリーブの回転
方向に並んで近接した二つの磁極S1a,S1b
にすると共に非磁性回転スリーブの回転方向に関
し手前側の磁極S1aの磁束密度ピーク値より後
方の磁極S1bの磁束密度ピーク値を高くし、前
記トナー濃度検出部材の検出面を前記掻き落し磁
極S1aとS1bの間で現像剤と接触する位置に
設けた現像装置にある。
実施例 以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説明
する。
ここで、第1図は、一実施例に係る現像装置の
断面図、第2図は、第1図のトナー濃度検出部材
の回路構成を示す図、第3図は、第2図の回路出
力波形を示す図である。
まず、第1図において、磁性キヤリアとトナー
からなる二成分系現像剤2は、現像槽3内に収容
され、また現像槽3の内部には、図示矢印Z方向
に回転する感光体ドラム1に対向して円筒状の非
磁性スリーブ4が回転自在に配置されている。非
磁性スリーブ4内には表面に複数個(図では4
個)の磁極を有する永久磁石5を、軸6に固定し
てなる永久磁石部材7が配置されている。該磁極
のうちN1極は、現像ギヤツプDに対向する位置
にある現像磁極、S1a極およびS1b極は、それぞ
れ掻き落し磁極を示している。
非磁性スリーブ4の回転方向からみてS1b極の
後方にはスクレーパ部材15が設置されている。
非磁性スリーブ4の感光体ドラム1と反対側の位
置には、一対のスクリユー9,9′が回転自在に
設置されており、スクリユー9,9′の上方には、
トナー2aを収容するトナー槽10が形成されて
いる。トナー槽10の下部開口には、軸11の回
りに多孔質弾体層12を固定してなるトナー補給
ロール13が回転自在に設けられている。また現
像槽3には、非磁性スリーブ4上の現像剤の厚さ
を規制するドクター部材14が設置されている。
上記構成になる現像装置の動作は、まず、非磁
性スリーブ4を、図示矢印X方向に回転させると
該スリーブ4上に吸着された現像剤2は、ドクタ
ーギヤツプdから現像ギヤツプDに向つて搬送さ
れる。現像ギヤツプD付近において、現像剤2に
より形成された磁気ブラシで感光ドラム1の表面
を摺擦して、該ドラム1上に形成された静電潜像
(図示せず)が現像される。現像ギヤツプDを通
過後の現像剤2は、スクレーパ部材15により非
磁性スリーブ4から掻き落されて現像槽3内に回
収される。
次に、回収後の現像剤2は、トナー補給ロール
13の回転により、トナー槽10から排出された
トナー2aと共にスクリユー9,9′によつて撹
拌混合された後、再び非磁性スリーブ4上に吸収
されて現像に供される。
また、現像剤2が現像ギヤツプDを通過した後
に、現像剤層に接触するトナー濃度検出部材8に
よつて現像剤2中のトナー濃度を検出し、検出さ
れたトナー濃度に応じて外部信号を出力して、図
示していない駆動手段によつてトナー補給ロール
13の回転を制御する。
次に、検出コイルのインダクタンスの変化を利
用したトナー濃度検出部材8としては、種々の構
造のものが知られているが、例えば、第2図に示
す構造のものが提案されている。
同図において、コ字形の磁心16aには、一次
コイルL1aと二次コイルL2aが、同様に磁心16
bには、一次コイルL1bと二次コイルL2bが巻き
回されて2個のトランスを構成している。一次コ
イルL1aとL1bは、発信器17の出力端子(図示
せず)に接続され、二次コイルL2aとL2bは、位
相比較器18の信号入力端子(図示せず)に接続
されており、また、各トランスの二次側には比較
信号検出コイルLR1とLR2が巻回され、これら
は、位相比較器18の比較信号入力端子に接続さ
れている。位相比較器18の出力端子(図示せ
ず)は、電位比較器19の入力端子(図示せず)
に接続され、そこで所定のトナー濃度に対応する
基準電圧と比較され、電位差に応じた信号が出力
される。そして電位比較器19は、駆動回路20
を経て負荷(モータ等の駆動源)21に接続され
る。
上記回路構成によれば、発信器17からの発信
出力が各一次コイルL1aおよびL1bに印加される
と、各磁気回路の結合度に対応した出力信号が二
次コイルL2aおよびL2bに誘起される。
ここで、両磁気回路の結合度が等しい場合に
は、二次コイルL2aおよびL2bの出力は、逆位相
であることから打消し合つて、その差動出力は0
となる。しかして、両磁気回路の結合度が異なる
場合には、二次コイルL2aおよびL2bのどちらか
一方の出力が大となつて、結合度の差に応じた差
動出力が生じるので、その差動出力を位相比較器
18で基準値と比較し、当該位相に対応した位相
検波出力が出力される。
すなわち、トナー濃度が設定値と等しい場合に
は、位相検波出力が0となるように[第3図イ参
照]、基準電圧を調整しておき、トナー濃度が変
化し現像剤の透磁率が変動した時に、この透磁率
の変化分に対応した位相検波出力が出力されるよ
うに[第3図ロ参照]、すればよい。
なお、このトナー濃度検出部材8の感度調整機
構としては、例えば、ソフトフエライト等の磁性
体からなるねじコアを用い、これを基準磁気回路
側に設ければよい。
上述したように、このトナー濃度検出部材によ
れば、2つの磁気回路の出力信号を比較してトナ
ー濃度を検出するため、温度および湿度などの環
境条件の変化には実質的に影響されず、極めて信
頼性の高いトナー濃度の検出が可能となる。
上述した如く、この検出コイルのインダクタン
ス変化を利用してトナー濃度を検出する場合は、
出力信号の変動幅(ノイズ)が大であるとトナー
濃度の検出を高精度で行えなくなる。このため一
般には、この変動幅は出来る限り小さくおさえる
ことが必要である。しかして従来の現像装置にお
いては、トナー濃度検出部材8の検出面は、掻き
落し磁極S1a,S1bの直上、即ち磁極の磁束密度
のピークの上方に設置されているため、前述した
如くの不具合が生じる。
そこで、本発明者が検討した結果、検出部材の
検出面を非磁性スリーブの回転方向からみて、掻
き落し磁極のピークより手前に設けることによ
り、検出精度が大幅に向上することが見出され
た。
詳述すると、S1a極の磁束密度のピーク値より
もS1b極の磁束密度のピーク値を大きくして(第
1図参照)その間に検出面を設けると、S1a極上
では、幅の広い、かつ比較的平旦な磁気ブラシが
形成されるため、現像剤は、検出面と安定した状
態で接触することになる。即ち現像剤の密度がほ
ぼ一定の状態で検出が行われるため、出力信号の
変動幅を狭くでき、高精度の検出が可能となる。
一方、S1a極のピーク値がS1b極のピーク値と同
じである時は、両磁極の中間では反発磁界の作用
により磁力が略0となり、きめの粗い磁気ブラシ
となるため、検出面と現像剤との接触が不安定と
なり、出力信号の変動幅が大きくなつてしまう。
第4図は比較のために掻き落し磁極S1を単一
に構成したもので、トナー濃度検出部材8の検出
面はこの磁極S1の磁束密度ピーク個所手前に位
置している。他の構成は前記の実施例と同じなの
で説明を省略する。
なお、第1図と第4図中の破線は、掻き落し磁
極の非磁性スリーブ4上の磁束密度分布を示して
いる。
具体例 第1図において、感光体ドラム1としてSeド
ラム(外径120mmφ,周速150mm/sec)を、非磁
性スリーブ4として外径32mmφのBa−フエライ
ト磁石を用いた。また、永久磁石5において、
N1極は、800G,S1,S2極は、全て650G(いずれ
もスリーブ上での値)とし、角度θ1は10゜,磁極
間角度θ2,θ3は、各々80゜,210゜とした。現像剤
2′としては、粒径100〜200μmの鉄粉キヤリア
(日本鉄粉製EFV)と粒経5〜20μmのトナー粒
子を用いた。
そして、ドクターギヤツプdおよび現像ギヤツ
プDを、いずれも4mmに設定し非磁性スリーブ4
を200r.p.mで回転させ、現像剤中のトナー濃度の
基準値を5%に設定して連続10000枚のコピーテ
ストを行つた。
ここで、検出部材としては、第2図のものを使
用し、出力信号の中央値を2.5Vに、そして目標
変動幅を1V以下に設定して出力信号を測定した
結果、出力信号の変動幅を1V以内に収めること
ができた。また、比較のために第4図のように検
出部材8を設定した場合は、出力信号の変動幅
は、2Vであつた。
発明の効果 以上に述べたように、本発明は、検出コイルの
インダクタンスの変化から直接一対の磁気回路の
磁気的結合力の差により検知出力を得てその出力
を位相検波することにより、温度や湿度などの環
境条件の変化に実質的に影響されず、きわめて信
頼性の高いトナー濃度の検出を行え、また、、掻
き出し用磁極を二つの磁極S1aとS1bとし、
非磁性回転スリーブの回転方向に関し、手前の磁
極S1aの磁束密度ピーク値より後方の磁極S1
bの磁束密度ピーク値を高くして、トナー濃度検
出部材の検出面を両磁極S1a,S1bの間で現
像剤と接触する位置に設けてトナー濃度の検出を
行うので、現像剤が検出面と安定した状態で接触
して出力信号の変動幅が少なくなり、もつて現像
剤中のトナー濃度を精度よく検出することを可能
とする効果を有す。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る現像装置の一実施例を
示す断面図、第2図は、トナー濃度検出部材の回
路構成を示す図、第3図は、第2図の回路出力の
波形を示す図、第4図は、比較のために示す現像
装置を示す断面図である。 1…感光体ドラム、2…現像剤、3…現像槽、
4…非磁性スリーブ、7…永久磁石部材、8…ト
ナー濃度検出部材、15…スクレーパ部材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 磁性キヤリアとトナー粒子とを含む現像剤を
    保持する非磁性回転スリーブと、前記非磁性回転
    スリーブ内に設けられた現像用磁極およびこの磁
    極と逆極性の掻き落し用磁極を含む複数個の磁極
    を有する永久磁石部材と、前記現像剤を収容する
    現像槽と、前記非磁性回転スリーブに近接してか
    つ前記スリーブの回転方向からみて前記掻き落し
    用磁極の後方に設けられたスクレーパ部材と、前
    記スリーブの周囲に設けられたトナー濃度検出部
    材とを有する現像装置において、前記トナー濃度
    検出部材が、トナー濃度に応じて結合度が変化す
    る検出側磁気回路と所定の結合度に設定できる基
    準側磁気回路とからなる一対の磁気回路と、前記
    一対の磁気回路の一次回路に入力信号を供給する
    発振器と、前記一対の磁気回路が有する二次コイ
    ルに得られる両磁気回路の差動交流出力信号を位
    相検波する位相検波器とを有し、前記の掻き落し
    磁極を非磁性回転スリーブの回転方向に並んで近
    接した二つの磁極S1a,S1bにすると共に非
    磁性回転スリーブの回転方向に関し手前側の磁極
    S1aの磁束密度ピーク値より後方の磁極S1b
    の磁束密度ピーク値を高くし、前記トナー濃度検
    出部材の検出面を前記掻き落し磁極S1aとS1
    bの間で現像剤と接触する位置に設けたことを特
    徴とする現像装置。
JP7659084A 1984-04-18 1984-04-18 現像装置 Granted JPS60220375A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7659084A JPS60220375A (ja) 1984-04-18 1984-04-18 現像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7659084A JPS60220375A (ja) 1984-04-18 1984-04-18 現像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60220375A JPS60220375A (ja) 1985-11-05
JPH0418306B2 true JPH0418306B2 (ja) 1992-03-27

Family

ID=13609517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7659084A Granted JPS60220375A (ja) 1984-04-18 1984-04-18 現像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60220375A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0656531B2 (ja) * 1987-02-25 1994-07-27 シャープ株式会社 電子写真プロセスにおける現像装置
JPS63170856U (ja) * 1987-04-27 1988-11-07

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5099552A (ja) * 1973-12-29 1975-08-07
JPS51105829A (ja) * 1975-03-14 1976-09-20 Hitachi Metals Ltd Jikiburashigenzoniokeru genzozairyo no sokuteihoho
JPS54153635A (en) * 1978-05-25 1979-12-04 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Detecting and controlling method of toner contents in developer and device for said method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60220375A (ja) 1985-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0342676B2 (ja)
US20100254733A1 (en) Image forming apparatus
US4336318A (en) Electrostatic image developing method
US5370957A (en) Electrostatic developer and electrostatic developing method
US5119758A (en) Developing process
JPS60220374A (ja) 現像装置
JPS60220375A (ja) 現像装置
JPS59232375A (ja) 現像装置
JPS60220376A (ja) 現像装置
JPS6135469A (ja) 現像装置
JPS60467A (ja) 現像装置
JPS60147775A (ja) 現像装置
JPH0795207B2 (ja) 現像装置
JPS6167065A (ja) 現像装置
JPS6135470A (ja) 現像装置
JP3507364B2 (ja) 現像装置
JPH0497380A (ja) 現像方法
JPS5919974A (ja) 現像装置
JPS59195668A (ja) 現像方法
JPH01210979A (ja) 現像装置
JPS6234168A (ja) 現像剤
JPH0448393B2 (ja)
JPS6128980A (ja) 現像装置
JPS62201482A (ja) 現像剤のトナ−濃度検出器
JP2000029301A (ja) 現像装置