JPS6028357B2 - 現像剤のトナ−濃度検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電記録や電子写真における現像装置に用いら
れる現像剤のトナーとキャリャの混合比を検出するのに
好適なトナー濃度検出装置に関するものである。

静電記録や電子写真において電気的潜像を可視化する現
像剤として磁性キャリャとトナ−（着色粉末）とを一定
割合で混合したものを用いるものがある。

かかる現像剤を用いて電気的溶像を現像する場合には磁
性キャリヤとトナーの混合比（トナ−濃度）が略一定範
囲にコントロールされていることが望ましい。このため
には現像剤のトナー濃度を正しく検出する必要がある。
トナー濃度検出手段は透磁率、磁束密度、導電率、電気
的損失、表面色の変化等に応答するものが考えられるが
、ここでは検出コイルのィンダクタンス変化（透磁率変
化に感応）に基づいてトナー濃度を検出する例を用いて
説明する。第１図は従来の現像剤のトナー濃度検出装置
の設置構成を示すものである。

現像容器（図示せず）内に納められた磁性キヤリャとト
ナーが混合された現像剤１は固定マグネットロール２の
磁力により回転スリーブ３の外周に吸着され、この回転
スリーブ３の回転につれて矢印方向に搬送される。現像
剤１は搬送される途中において、電気的潜像をもつ記録
体４の表面と接し、潜像をトナー現像とする。現像剤１
は再び現像容器内に戻され、新しいトナーと混合蝿拝さ
れ再使用される。回転スリーブ３上の現像剤１の一部は
記録体４との接触領域を過ぎた領域において、下端開口
のホッパー５により回転スリーブ３の表面から分流され
る。ホッパー５の下端開口から自然落下する現像剤１の
流量はほぼ一定となり、扇平に形成された検出コイル６
が装着されている検出容器７内に供給される。検出容器
７の下端閉口部には回転する排出用マグネットロール８
が設けられ、容器７内の現像剤１を器外へ一定流量で排
出する。このようにすると、現像剤１の透磁率が検出コ
イル６のィンダクタンスの大きさに影響を与えるので、
検出コイル６のィンダクタンスの大きさから、現像剤１
のトナー濃度を検出することができる。即ち、現像剤１
のトナー濃度が低くなると磁性キャリャの混合比が大き
くなり現像剤１の透過率が高くなるから、検出コイル６
のィンダクタンスが増大する。また、濃度が高くなると
低下する。このようなトナー濃度検出は最適な条件下で
は高精度の計測が可能である。ところで上記構成の検出
装置では、回転する排出用マグネットロール８で検出容
器７の外に導出された現像剤１は検出容器７のィ部分で
ほとんど掻き落される。

この排出用マグネットロール８の表面が検出容器７内に
進むと、この磁力の及ぶ範囲（磁束密度によるが５〜１
５肋，１００的のとき約１０物）の現像剤１が吸着され
検出容器７のロ部分まで搬送され、ここで適量（例えば
２帆）に制限され容器７外に導出されるので、ロ部分ま
で搬送された大部分の現像剤１は容器７内に止まり、し
かも図示のごとく上方向に押し上げられる傾向がある。
したがって、第１図において検出コイル６の左側流路の
現像剤１は停滞し、ほとんど右側流路の現像剤１のみが
容器７外に排出されることになるから、正しいトナ−濃
度変化の検出ができなくなる欠点があった。本発明は従
来欠点をなくし、正確にトナー濃度を検出することがで
きる装置を提供することにある。

本発明は現像剤のトナー濃度を洩りする領域内での現像
剤の流れを常に均一にかつ一定にするように、領域内に
おいて排出用マグネットロールに吸着されて移動する現
像剤流量を制限する手段を設けたものである。

．第２図は本発明を適用した現像剤トナー濃度検出装置
の一実施例である。

図中の第１図と同じ番号は同一部品であり、他の構成は
第１図と同機である。現像剤１の一部はホッパ−５の上
緑からオーバフローし、他はその下端開口から自然落下
し、ほぼ一定流量で、検出コイル６が装着されている虎
平形状の検出容器７内に供給される。

検出容器７内の現像剤１は検出容器７の下端関口内のほ
ぼ中央に設けられた、排出用マグネットロール８の磁力
の及ぶ範囲以上の幅を持つ流出量制限板９と検出容器７
の下端開口のロ部分で適量の流出量に制限されながら、
回転する排出用マグネットロール８で検出容器７外に導
出され、検出容器７のイ部分でロール８に吸着搬送され
た現像剤１は掻き落される。ただし、流出量制限板９に
よる制限をさげて通過する現像剤の量は検出容器７の口
部分より排出される現像剤量のほぼ１／２になるように
構成しておく。例えば口の関口幅が２柵であれば１肋と
する。上記構成によれば、検出容器７の下端開□イ部分
で現像剤を騒き落された回転する排出用マグネットロー
ル８の表面が検出容器７内に進むと、その磁力が及ぶ範
囲の現像剤１がマグネットロール８に吸着され、流出量
制限板９まで搬送される。

すると、ここで、検出容器７外に流出するほぼ１／ａ戦
こなるように吸着量が制限され、流出量制限板９を通過
すると、その吸着現像剤層の上に、前記と同様磁力の及
ぶ範囲の現像剤が更に吸着される。そして、検出容器７
の下端開口口の部分で、流出量制限板９による制限の２
倍の量で流出するように制限される。したがって、流出
量制限板９の両側の流路、即ち、検出コイル６の両側流
路内の現像剤１の検出容器７外に流出量はほぼ等しくな
り、検出器７内の現像剤１は均一に一定量で流出され、
同容器に現像剤１が停滞することなく、正確にトナー濃
度を計測できる効果がある。第３図は他の実施例を示す
もので、検出容器１０は非磁性の絶縁体で作られ、上下
各端に開口が設けられ、中間の外周に検出コイル１１が
巻装され、更にその外周は磁気シールド板１２により覆
われている。このシールド板１２は検出コイル１１と電
磁結合する短絡環を構成しないように構成することが望
ましい。その検出容器１０の下端関口の内側のほぼ中央
に、排出用マグネットロール８の磁力の及ぶ範囲以上の
幅を持つ流出量制限板９を設けてある。たゞし、この制
限板９による現像剤流出量制限（通過許容量）は検出容
器１０の口部分より排出される量のほぼ１／２になるよ
うに構成しておく。この場合も第２図と同様、流出量制
限板９の効果により、検出容器１０内の左側（排出側）
に現像剤が停滞することなく、検出容器１０内の現像剤
１は均一に一定量で排出され、トナー濃度を正確に計測
できる。

第４図はこのよようなトナー濃度検出装置の電気的回路
の一例を示している。

検出コイル６，１１はコンデンサ１３と直列共振回路を
構成し、定周波の発振器１４に接続される。検出コイル
６に作用する現像剤のトナー濃度が規定値を含む範囲に
おいて、トナー濃度に正比例して検出コイル６の端子電
圧が増減するようにする。検出コイル６の端子電圧はダ
イオード１５で整流し、コンデンサ１６で平滑にして比
較器１７の入力に与える。比較器１７は基準電源１８か
ら基準電圧を入力し、トナー濃度が下限値以下の状態で
得られる検出コイル６の端子電圧で、出力するように設
定する。このうにすれば、比較器１７の出力を監視する
ことにより、現像剤中のトナー濃度が規定値以下になっ
たことを知ることができる。以上の如く、本発明によれ
ば、検出容器内に現像剤が停滞することなく排出される
ので現像剤トナー濃度を高精度で計測できるので実用上
大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像剤トナー濃度検出装置の縦断側面図
、第２〜第３図は本発明になる現像剤トナー濃度検出装
置の縦断側面図、第４図は電気的接続図である。 １・・・・・・現像剤、３・・・・・・回転スリーブ、
５・・・・・・ホッパー、６，１１…・・・検出コイル
、７，１０……検出容器、８・・・・・・排出用マグネ
ットロール、９・・・・・・流出量制限板。 努／図 多２図 孫３図 務４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ キヤリヤとトナーを混合した現像剤が供給される検
   出容器と、この検出容器の開口部に設けられて検出容器
   内の現像剤を吸着し回転しながらこれを排出用の開口を
   通して検出容器外へ排出する排出用マグネツトロールと
   、前記検出容器内を通過する現像剤のキヤリヤとトナー
   の混合比に応答する検出素子とを備えた現像剤のトナー
   濃度検出装置において、前記開口部において排出用マグ
   ネツトロールに吸着されて前記排出用開口へ向つて移動
   する現像剤の量が前記排出用開口から検出容器外へ排出
   される量より少なくなるように規制する制限板を前記移
   動の途中位置に前記排出用マグネツトロールに対向させ
   て設けたことを特徴とする現像剤のトナー濃度検出装置
   。 ２ 前記制限板は、前記検出容器の開口部における前記
   排出用マグネツトロール回転方向のほぼ中央に位置し、
   前記排出用の開口から検出容器外へ排出される現像剤の
   量の２分の１の量の通過を許すように設けられたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像剤のトナー
   濃度検出装置。