JPH0633483Y2

JPH0633483Y2 - トナ−濃度検出装置

Info

Publication number: JPH0633483Y2
Application number: JP6708987U
Authority: JP
Inventors: 士郎中川; 泰佐土門; 健裕今井; 栄司高橋
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1987-05-02
Filing date: 1987-05-02
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2002-05-02
Also published as: JPS63173252U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、差動結線されたトランスの差動出力をトナー
濃度検知信号とするトナー濃度検出装置に関し、トラン
スの駆動側コイルに接続された可変抵抗器によって得ら
れた分割電圧を、エミッタ．フォロワ回路を介して、コ
ンデンサによって、トランスの出力側コイルに加算する
ことにより、駆動側コイルから出力側コイルに加算され
る電圧を、位相変化を殆ど生じさせないで可変調整し、
差動距離を調整できるようにしたものである。

従来の技術電子写真現像材中のトナー濃度を検出し、その濃度を適
正な一定のレベルに保つ手段として、従来より種々のト
ナー濃度検出装置が提案され、実用に供されている。そ
のうちの１つに、トナー濃度センサとして差動トランス
を用いたトナー濃度検出装置が知られている。差動トラ
ンスはコアにコイルを施した比較的簡単で堅牢な構造と
なっていて、取扱いが容易で、信頼性が高く、コストが
安価である等の利点があり、従来より広く利用されてい
る。差動トランスは、組立、製造時に感度のバラツキを
生じるのが普通であり、実際に複写機に組み込んだ後
に、感度を調整して、差動距離合せる必要がある。従来
の調整手段は、コア位置調整によるものと、回路的手法
によるものの二種類に大別される。

コア位置調整によって感度を調整する場合、差動トラン
スの取付け位置によっては、調整作業が困難になること
がある。特にトナー濃度検出装置の組込まれる複写機は
高密度実装化の進んだ機器であり、差動トランスの取付
け位置を、調整作業の容易な位置に設定するのは容易で
はない。

このように問題点を解決する手段として、第５図に示す
ように、トナー濃度検知用の差動トランス１と、感度調
整用の差動トランス２とに分離し、感度調整用の差動ト
ランス２を、任意の場所に設定できるようにして、感度
調整作業を容易化したトナー濃度検出装置が知られてい
る。３は差動トランス１、２を駆動する発振回路等でな
る駆動回路、４は差動トランス１、２から出力される差
動出力を処理する信号処理回路であり、例えば位相比較
器等を備えて構成されている。５は電子写真現像剤であ
る。

差動トランス１、２のそれぞれは、同時に駆動される駆
動側コイル101、201と、差動結線された出力コイル（10
2、103）、（202、203）を有するほぼ同一の構造となっ
ている。差動トランス２には可動コア204を設けてあっ
て、この可動コア204を矢印ａまたはｂに移動させるこ
とにより、差動出力を調整し、差動トランス１との合成
出力を調整して、差動距離を可変調整するようになって
いる。差動トランス１も可動コア104を有し、粗調整が
できるようになっている。

次に、回路的な手法としては、第６図及び第７図に示す
ものが知られている。まず、第６図の従来例の場合は、
差動トランス６の駆動側コイル61に加わる電圧を可変抵
抗器V_Rによって分割し、その分割電圧をコンデンサC_cと
通して、出力側コイル62に加算する回路構成となってい
る。出力コイル62、63側で得られる差動出力は、コンデ
ンサC_cを通して、コイル61側からコイル62に加算される
電圧によって制御されるので、差動距離調整が可能であ
る。C₁、C₂はコイル61及び駆動回路３と共に発振回路を
構成するコンデンサである。

次に第７図の従来例では、コイル61とコイル62との間に
可変コンデンサV_Cを接続し、可変コンデンサV_Cの容量値
によって決まる電圧を、コイル61からコイル62に加算す
るようになっている。

考案が解決しようとする問題点しかしながら、第５図〜第７図に示した従来技術には次
のような問題点がある。

（イ）第５図の従来技術の問題点 a.本来のトナー濃度検知用の差動トランス１の他に、こ
れと略同じ構造の感度調整用の差動トランス２が必要で
あるため、トナー濃度検知用の差動トランス１よりは小
型化ができない。このため、高密度実装化の進んだ複写
機に組込むのに不利になると共に、コスト高になる。

b.仮に両差動トランス１、２を同一コイル構造とすれ
ば、感度が約１／２に低下する。感度低下を防止するた
めに、差動トランス２のコイルを差動トランス１より少
なくして感度を上げようとすると、それぞれ別のコイル
構造を有する２種類の差動トランスが必要になり、実質
的な部品点数の増大を招く。

c.差動トランス１、２の両方で感度調整を行なうもので
あるため、感度変動が大きくなり過ぎる。

d.ネジコアの破損、振動によるネジコア位置ズレ等を生
じ易く、信頼性に欠ける。

e.振動によるネジコア位置ズレ防止等のために、コイル
巻枠等を熱可塑性樹脂等を使用した場合は、リフローハ
ンダによる自動装着が困難になる。

（ロ）第６図の従来技術の問題点可変抵抗器V_Rで分割した電圧を、コンデンサC_cを通して
出力コイル62側に注入する構造であるため、可変抵抗器
V_Rの抵抗値により、加算電圧の位相が変化する。このた
め、センサ感度が例えば２〜３倍も大きく変動してしま
う。

（ハ）第７図の従来技術の問題点位相変化による感度変動はないが、可変コンデンサV_Cを
使用しなければならないため、次のような問題点を生じ
る。

a.セラミック可変コンデンサを使用した場合、セット時
と、セット時から24時間程度経過した後とで、ロータと
ステータとの間に介在するシリコーンオイルの膜厚が変
化し、容量値が変ってしまうという特有のセッティン
グ．ドリフトの問題がある。このため、セラミック可変
コンデンサを用いた場合は、正確な調整ができない。

b.他の可変コンデンサを使用した場合には、耐熱性に問
題を生じると共に、大型になる。

問題点を解決するための手段上述する従来の問題点を解決するため、本考案は、差動
結線されたトランスの差動出力をトナー濃度検知信号と
するトナー濃度検出装置において、前記トランスの駆動
側コイルに供給される電圧を分割する可変抵抗器と、こ
の可変抵抗器によって得られた分割電圧を入力とするエ
ミッタ．フォロワ回路と、このエミッタ．フォロワ回路
の出力側と前記トランスの出力側コイルとの間に接続さ
れたコンデンサとを有することを特徴とする。

作用トランスの駆動側コイルに接続された可変抵抗器によっ
て得られた分割電圧を、エミッタ．フォロワ回路を介し
て、コンデンサによって、トランスの出力側コイルで加
算する回路構成であると、駆動コイル側と出力コイル側
とが、エミッタ．フォロワ回路によってインピーダンス
的に分離された状態になり、出力コイル側から駆動コイ
ル側を見た場合、コンデンサがあるだけの回路と実質的
に同一になる。このため、駆動側コイルから出力側コイ
ルの加算される電圧の位相が、可変抵抗器の抵抗値によ
って変化することがなくなり、位相変化を生じさせない
で、加算電圧値だけを可変調整して、差動距離を調整で
きる。

実施例第１図は本考案に係るトナー濃度検出回路の電気回路図
である。図において、第６図及び第７図と同一の参照符
号は同一性ある構成部分を示している。V_Rはトランスの
駆動側コイルに加わる電圧を分割する可変抵抗器、T_rは
可変抵抗器V_Rによって得られた分割電圧を入力とするエ
ミッタ．フォロワ回路を構成するトランジスタ、R_eは抵
抗、C_cはエミッタ．フォロワ回路を構成する抵抗R_eの一
端とトランス６の出力側コイル62との間に接続されたコ
ンデンサである。可変抵抗器V_Rは両端を駆動側コイル61
の端子間に接続すると共に、電圧分割端子をトランジス
タT_rのベースに接続してある。

可変抵抗器V_Rによって、コイル62の端子間に加わる電圧
を分割し、その分割電圧を、エミッタ．フォロワ回路を
構成するトランジスタT_r及び抵抗R_eを介して、コンデン
サC_cによって、出力側コイル62に加算する回路構成であ
ると、駆動コイル61側と出力コイル62側とが、エミッ
タ．フォロワ回路によってインピーダンス的に分離され
た状態になり、出力コイル62側から、駆動コイル61側を
見た場合、コンデンサC_cがあるだけの回路と実質的に同
一になる。このため、駆動側コイル61から出力側コイル
62に加算される電圧の位相が、可変抵抗器V_Rの抵抗値に
よって変化することがなくなり、位相変化を生じさせな
いで、加算電圧値だけを可変調整し、差動距離を調整で
きる。

第２図は本考案に係るトナー検出装置の別の実施例にお
ける電気回路図である。この実施例では、可変抵抗器V_R
を、駆動側コイル61の一端とアースとの間に接続してあ
る。この実施例の場合も、第１図の実施例と同様の効果
が得られる。

第３図は第１図にの示したトナー濃度検出装置の、第４
図は第２図に示したトナー濃度検出装置の更に具体的な
回路図である。

駆動回路３は排他的論理和ゲート31、コンデンサC₁、C₂
及び抵抗R₁等でなる発振回路によって構成されている。
この駆動回路３の発振出力は、駆動波としてトランス６
のコイル62に供給すると共に、この駆動波に同期する基
準波として、信号処理回路４を構成する位相比較器42に
供給する。

信号処理回路４は、差動出力E_oを充分に増幅する増幅器
41、位相比較器42等を備えて構成されている。増幅器41
は排他的論理和ゲート素子に帰還抵抗R₂を付加した構成
となっている。位相比較器42は排他的論理和回路で構成
してあり、その入力端子に差動出力信号及び駆動回路３
の発振出力を入力し、両者を位相比較することにより、
位相弁別出力を生じさせる。差動出力信号の位相はトナ
ー濃度に応じて変化するので、この位相変化を位相比較
器42で弁別することにより、トナー濃度を検知すること
ができる。

C₃中空はコイル62、63のインダクタンスと共に、同調回
路を構成するコンデンサ、C₄は結合コンデンサである。
抵抗R₃、及びコンデンサC₅は位相弁別出力を平均化する
回路である。

なお、図示は省略したが、トランス６の駆動側コイル61
を２つに分割して差動結線し、出力側コイルを１つのコ
イルとした回路構成をとることも可能である。この場合
も、差動トランス回路の可逆性により、出力側コイル6
2、63側で差動結線した場合と同様の回路動作が得られ
る。

考案の効果以上述べたように、本考案は、差動結線されたトランス
の差動出力をトナー濃度検知信号とするトナー濃度検出
装置において、前記トランスの駆動側コイルに加わる電
圧を分割する可変抵抗器と、この可変抵抗器によって得
られた分割電圧を入力とするエミッタ．フォロワ回路
と、このエミッタ．フォロワ回路の出力側と前記トラン
スの出力側コイルとの間に接続されたコンデンサとを有
することを特徴とするから、位相変化を生じさせない
で、加算電圧値だけを可変調整し、差動距離を調整し得
るようにしたトナー濃度検出装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るトナー濃度検出装置の電気回路
図、第２図は同じく別の実施例における電気回路図、第
３図は第１図に示したトナー濃度検出装置の、第４図は
第２図に示したトナー濃度検出装置の更に具体的な各電
気回路図、第５図〜第７図は従来のトナー濃度検出装置
の電気回路図である。６……トランス、61……駆動側コイル 62、63……出力側コイル V_R……可変抵抗器、T_r……トランジスタ R_e……抵抗、C_c……コンデンサ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】差動結線されたトランスの差動出力をトナ
ー濃度検知信号とするトナー濃度検出装置において、前
記トランスの駆動側コイルに供給される電圧を分割する
可変抵抗器と、この可変抵抗器によって得られた分割電
圧を入力とするエミッタ．フォロワ回路と、このエミッ
タ．フォロワ回路の出力側と前記トランスの出力側コイ
ルとの間に接続されたコンデンサとを有することを特徴
とするトナー濃度検出装置。
【請求項２】前記可変抵抗器は、両端子を前記駆動コイ
ルの一端とアースとの間に接続したことを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第１項に記載のトナー濃度検出装
置。
【請求項３】前記可変抵抗器は、両端子を前記駆動側コ
イルの端子間に接続したことを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第１項に記載のトナー濃度検出装置。