JPS6367653B2 - - Google Patents
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- JPS6367653B2 JPS6367653B2 JP55185307A JP18530780A JPS6367653B2 JP S6367653 B2 JPS6367653 B2 JP S6367653B2 JP 55185307 A JP55185307 A JP 55185307A JP 18530780 A JP18530780 A JP 18530780A JP S6367653 B2 JPS6367653 B2 JP S6367653B2
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- 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
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、トナー濃度検出回路、特にトナーと
キヤリアとの混合比に応じて、当該混合比に対応
しているリアクタンスの変化を検出するに当つて
当該リアクタンスの変化に基づく電圧と電源電圧
との位相差を検出し、当該位相差を所定の位相差
内に減じるようトナーを供給して、トナー濃度を
所定の濃度に保持されるようにしたトナー濃度検
出回路に関するものである。
キヤリアとの混合比に応じて、当該混合比に対応
しているリアクタンスの変化を検出するに当つて
当該リアクタンスの変化に基づく電圧と電源電圧
との位相差を検出し、当該位相差を所定の位相差
内に減じるようトナーを供給して、トナー濃度を
所定の濃度に保持されるようにしたトナー濃度検
出回路に関するものである。
従来から知られているインピーダンス、特にリ
アクタンスの変化を検出し、その処理を行なう回
路として、第１に、交流ブリツジによる方法や、
直・並列共振回路を構成して電圧や電流の大きさ
の変化として取り出す方法、第２に、上記リアク
タンスの変化を発振回路における発振素子の一部
として構成した場合のリアクタンス分の変化とし
て利用し、発振周波数の変化や発振出力のレベル
の大きさの変化として取り出す方法などが知られ
ている。
アクタンスの変化を検出し、その処理を行なう回
路として、第１に、交流ブリツジによる方法や、
直・並列共振回路を構成して電圧や電流の大きさ
の変化として取り出す方法、第２に、上記リアク
タンスの変化を発振回路における発振素子の一部
として構成した場合のリアクタンス分の変化とし
て利用し、発振周波数の変化や発振出力のレベル
の大きさの変化として取り出す方法などが知られ
ている。
第１の交流ブリツジ法におけるインダクタンス
の変化を検出する場合、例えばインダクタンスの
変化を検出するのに比較的適しているマツクスウ
エル・ブリツジ回路を利用した場合においても、
当該マツクスウエル・ブリツジ回路の偏差出力
（偏差電圧）は交流ブリツジである限り、対辺の
電圧の大きさと位相とがそれぞれ完全に一致しな
ければ上記偏差出力は零にならない。通常検出回
路として使用される交流ブリツジ回路では偏差出
力の電圧の大きさだけで検出するから、検出コイ
ルのＱを上げても上記偏差出力は完全に零になら
ず、従がつて、当該偏差出力を増幅して検出感度
を上げようとしても限界がある。また第１の共振
回路を構成する方法として、例えば直列共振回路
を考えた場合、インダクタンスとキヤパシタンス
との共振により流れる電流は大きく変化するが、
共振点近くの変化分の大きい部分を利用すると単
峰特性のため、共振点を境界として電流の流れる
方向が逆転し利用し難たい欠点がある。第１の方
法には上記のような問題点があるため、第２の方
法、即ち発振周波数の変化や発振出力のレベルの
大きさの変化として検出する方法が考えられる。
しかし、この第２の方法についても発振回路を構
成し能動回路として機能させているため、温度、
湿度等の環境によつて発振周波数や発振出力のレ
ベルの大きさが変化する不安定さの欠点がある。
の変化を検出する場合、例えばインダクタンスの
変化を検出するのに比較的適しているマツクスウ
エル・ブリツジ回路を利用した場合においても、
当該マツクスウエル・ブリツジ回路の偏差出力
（偏差電圧）は交流ブリツジである限り、対辺の
電圧の大きさと位相とがそれぞれ完全に一致しな
ければ上記偏差出力は零にならない。通常検出回
路として使用される交流ブリツジ回路では偏差出
力の電圧の大きさだけで検出するから、検出コイ
ルのＱを上げても上記偏差出力は完全に零になら
ず、従がつて、当該偏差出力を増幅して検出感度
を上げようとしても限界がある。また第１の共振
回路を構成する方法として、例えば直列共振回路
を考えた場合、インダクタンスとキヤパシタンス
との共振により流れる電流は大きく変化するが、
共振点近くの変化分の大きい部分を利用すると単
峰特性のため、共振点を境界として電流の流れる
方向が逆転し利用し難たい欠点がある。第１の方
法には上記のような問題点があるため、第２の方
法、即ち発振周波数の変化や発振出力のレベルの
大きさの変化として検出する方法が考えられる。
しかし、この第２の方法についても発振回路を構
成し能動回路として機能させているため、温度、
湿度等の環境によつて発振周波数や発振出力のレ
ベルの大きさが変化する不安定さの欠点がある。
本発明は、上記欠点の解決することを目的とし
ており、インダクタンスや静電容量のキヤパシタ
ンスの変化に応じて変化するインピーダンスの位
相の変化として検出し、検出感度及び精度の良好
なトナー濃度検出回路を提供することを目的とし
ている。そしてそのため本発明のトナー濃度検出
回路は印刷装置に使用される現像剤であつて、ト
ナーと当該トナーを運ぶキヤリアとの２成分系現
像剤のトナー濃度の変化を電気的手段のインピー
ダンスの変化で検出するトナー濃度検出回路にお
いて、上記トナーとキヤリアとの混合物の混合比
に応じて上記インピーダンスにおけるリアクタン
ス分の変化となつて変動するリアクタンス変動手
段をもうけると共に、当該リアクタンス分の変化
に基づき、位相が変動した電圧を取り出すと共に
当該電圧と電源電圧との位相差を検出する位相差
検出手段をそなえ、当該位相差検出手段によつて
監視されている位相差が予め設定された位相差に
対し変化分が生じたとき、当該位相差に対する変
化分に対応して上記トナーを供給させる制御電圧
発生手段をもうけ、トナー濃度を所定の濃度に保
持されるようにしたことを特徴としている。以下
図面を参照しつつ説明する。第１図は本発明のト
ナー濃度検出回路の一実施例構成、第２図は第１
図図示構成の場合についてのベクトル図、第３図
は位相差を有する２信号の処理動作を説明する動
作説明図、第４図は本発明のトナー濃度検出回路
の他の実施例構成、第５図は位相特性曲線図、第
６図は位相差電圧発生回路の一実施例構成、第７
図は第６図の出力特性図をそれぞれ示している。
ており、インダクタンスや静電容量のキヤパシタ
ンスの変化に応じて変化するインピーダンスの位
相の変化として検出し、検出感度及び精度の良好
なトナー濃度検出回路を提供することを目的とし
ている。そしてそのため本発明のトナー濃度検出
回路は印刷装置に使用される現像剤であつて、ト
ナーと当該トナーを運ぶキヤリアとの２成分系現
像剤のトナー濃度の変化を電気的手段のインピー
ダンスの変化で検出するトナー濃度検出回路にお
いて、上記トナーとキヤリアとの混合物の混合比
に応じて上記インピーダンスにおけるリアクタン
ス分の変化となつて変動するリアクタンス変動手
段をもうけると共に、当該リアクタンス分の変化
に基づき、位相が変動した電圧を取り出すと共に
当該電圧と電源電圧との位相差を検出する位相差
検出手段をそなえ、当該位相差検出手段によつて
監視されている位相差が予め設定された位相差に
対し変化分が生じたとき、当該位相差に対する変
化分に対応して上記トナーを供給させる制御電圧
発生手段をもうけ、トナー濃度を所定の濃度に保
持されるようにしたことを特徴としている。以下
図面を参照しつつ説明する。第１図は本発明のト
ナー濃度検出回路の一実施例構成、第２図は第１
図図示構成の場合についてのベクトル図、第３図
は位相差を有する２信号の処理動作を説明する動
作説明図、第４図は本発明のトナー濃度検出回路
の他の実施例構成、第５図は位相特性曲線図、第
６図は位相差電圧発生回路の一実施例構成、第７
図は第６図の出力特性図をそれぞれ示している。
第１図において、符号１は交流電源であつて正
弦波を有する電源が一般に用いられるもの、２は
検知コイルであつて、当該検知コイル２の内部に
トナーとキヤリアとの混合物を通して該検知コイ
ル２のインダクタンスＬがトナーとキヤリアとの
混合物の混合比に応じて変化するもの、３，４，
５は抵抗を表わしている。
弦波を有する電源が一般に用いられるもの、２は
検知コイルであつて、当該検知コイル２の内部に
トナーとキヤリアとの混合物を通して該検知コイ
ル２のインダクタンスＬがトナーとキヤリアとの
混合物の混合比に応じて変化するもの、３，４，
５は抵抗を表わしている。
交流電源１の電圧をV0、検知コイル２の電圧
をVL、抵抗３，４，５の電圧をそれぞれV3，
V4，V5で表わし、交流ブリツジを構成する検知
コイル２と抵抗３、抵抗４と５の中間点Ｐ，Ｑの
偏差電圧をVDと表わしたとき次の式が成立する。
をVL、抵抗３，４，５の電圧をそれぞれV3，
V4，V5で表わし、交流ブリツジを構成する検知
コイル２と抵抗３、抵抗４と５の中間点Ｐ，Ｑの
偏差電圧をVDと表わしたとき次の式が成立する。
V〓0＝V〓4＋V〓5＝V〓L＋V〓3 ………(1)
V〓D＝V〓3−V〓5 ………(2)
ここで交流ブリツジを構成する抵抗４，５につ
いて、R4＝R5に選定すると式(1)、(2)は V〓0＝2V〓4＝2V〓5＝V〓L＋V〓3 ………(3) ∴V〓D＝V〓3−1/2V〓0 ………(4) また周知の如く検知コイル２の電圧VLと抵抗
３の電圧V3との位相差は90゜の関係にある。そし
て交流電源１の電圧V0が一定であり、検知コイ
ル２のインダクタンスＬが変わつてその電圧VL
が変化すると、上記抵抗３の電圧V3は式(3)の関
係を保ちながら変化する。この変化の様子が第２
図のベクトル図に示されている。同図において符
号V0，VL，V3，VD，Ｐ，Ｑは第１図のものに対
応する。
いて、R4＝R5に選定すると式(1)、(2)は V〓0＝2V〓4＝2V〓5＝V〓L＋V〓3 ………(3) ∴V〓D＝V〓3−1/2V〓0 ………(4) また周知の如く検知コイル２の電圧VLと抵抗
３の電圧V3との位相差は90゜の関係にある。そし
て交流電源１の電圧V0が一定であり、検知コイ
ル２のインダクタンスＬが変わつてその電圧VL
が変化すると、上記抵抗３の電圧V3は式(3)の関
係を保ちながら変化する。この変化の様子が第２
図のベクトル図に示されている。同図において符
号V0，VL，V3，VD，Ｐ，Ｑは第１図のものに対
応する。
第２図のベクトル図から明らかな様に、抵抗３
の電圧V3のベクトルは交流電源１の電圧V0を直
径とする円周上の点Ｑを動くベクトルである。一
方式(4)で表わされる中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VD
のベクトルは第２図においてPQ→で表わされる。
の電圧V3のベクトルは交流電源１の電圧V0を直
径とする円周上の点Ｑを動くベクトルである。一
方式(4)で表わされる中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VD
のベクトルは第２図においてPQ→で表わされる。
検知コイル２のインダクタンスＬが変わると抵
抗３の電圧V3の上記円周上の点Ｑも変化するか
ら、中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDの大きさは不変
であるがその位相が変わることが判る。即ち、検
知コイル２のインダクタンスＬの変化に応じて中
間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDの位相も変化する。そ
こで交流電源１の電圧V0の位相よりα遅れた位
相に当該中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDがなるよう
検知コイル２のインタクタンスＬの基準値を定め
ておく。そしてこのときの位相差αを基準にと
り、当該基準位相差αに対する位相差の変化分を
検出する。検知コイル２のインダクタンスＬが上
記基準値より離れ変化すれば、中間点Ｐ，Ｑの偏
差電圧VDと交流電源１の電圧V0との基準位相差
αに対し位相差の変化分±θが現われる。従がつ
て、例えば検知コイル２のインダクタンスＬが上
記基準値よりも小さくなれば、その電圧VLも小
さくなるので、中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDのベ
クトルはPQ→からPQ→′に変わり、基準位相差αに
対し位相差の変化分θが第２図図示の如く現われ
る。また、検知コイル２のインダクタンスＬが上
記基準値よりも大きくなれば、基準位相差αに対
し位相差の変化分―θ（基準位相差αに対し時計
方向に変位すれば負、反時計方向に変位すれば正
にとる）が現われる。
抗３の電圧V3の上記円周上の点Ｑも変化するか
ら、中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDの大きさは不変
であるがその位相が変わることが判る。即ち、検
知コイル２のインダクタンスＬの変化に応じて中
間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDの位相も変化する。そ
こで交流電源１の電圧V0の位相よりα遅れた位
相に当該中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDがなるよう
検知コイル２のインタクタンスＬの基準値を定め
ておく。そしてこのときの位相差αを基準にと
り、当該基準位相差αに対する位相差の変化分を
検出する。検知コイル２のインダクタンスＬが上
記基準値より離れ変化すれば、中間点Ｐ，Ｑの偏
差電圧VDと交流電源１の電圧V0との基準位相差
αに対し位相差の変化分±θが現われる。従がつ
て、例えば検知コイル２のインダクタンスＬが上
記基準値よりも小さくなれば、その電圧VLも小
さくなるので、中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDのベ
クトルはPQ→からPQ→′に変わり、基準位相差αに
対し位相差の変化分θが第２図図示の如く現われ
る。また、検知コイル２のインダクタンスＬが上
記基準値よりも大きくなれば、基準位相差αに対
し位相差の変化分―θ（基準位相差αに対し時計
方向に変位すれば負、反時計方向に変位すれば正
にとる）が現われる。
このような検知コイル２のインダクタンスＬの
変化に対する位相差の変化分±θを検出する方式
は、上記検知コイル２のインダクタンスＬに損失
抵抗が含まれていても、交流電源１の電圧V0と
中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDとの位相差αを上記
損失抵抗を考慮した上で任意に設定できるので、
当該基準位相差αに対し位相差の変化分±θが完
全に零となる検知コイル２のインダクタンスＬが
存在し、また、交流電源１の電圧V0の大きさが
変動しても、第２図のベクトル図は相似関係で変
るだけであるから、位相差に対応する偏差出力の
大きさには全く影響を受けることはなく、制御信
号を得る検出回路として適している。
変化に対する位相差の変化分±θを検出する方式
は、上記検知コイル２のインダクタンスＬに損失
抵抗が含まれていても、交流電源１の電圧V0と
中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDとの位相差αを上記
損失抵抗を考慮した上で任意に設定できるので、
当該基準位相差αに対し位相差の変化分±θが完
全に零となる検知コイル２のインダクタンスＬが
存在し、また、交流電源１の電圧V0の大きさが
変動しても、第２図のベクトル図は相似関係で変
るだけであるから、位相差に対応する偏差出力の
大きさには全く影響を受けることはなく、制御信
号を得る検出回路として適している。
トナーの主成分であるカーボン及びキヤリアの
主成分である鉄粉との混合物が上記検知コイル２
を通過すると、当該混合物のトナーとキヤリアの
混合比に応じて検知コイル２のインダクタンスＬ
が変化する。印刷物が正常な濃度で印刷されてい
るときのトナー濃度を検出している検知コイル２
のインダクタンスをL0としたとき、交流電源１
の電圧V0と中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDとの位相
差がαとなるように基準位相差が設定される。ト
ナー濃度が下がり、即ちトナーの混合比が低下し
て来ると、印刷物の印字濃度が低下する。そし
て、検知コイル２のインダクタンスがL1（L1＞
L0）に増加するから、上記説明の如く交流電源
１の電圧V0と中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDとの間
に位相差の変化分−θが現われてくる。
主成分である鉄粉との混合物が上記検知コイル２
を通過すると、当該混合物のトナーとキヤリアの
混合比に応じて検知コイル２のインダクタンスＬ
が変化する。印刷物が正常な濃度で印刷されてい
るときのトナー濃度を検出している検知コイル２
のインダクタンスをL0としたとき、交流電源１
の電圧V0と中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDとの位相
差がαとなるように基準位相差が設定される。ト
ナー濃度が下がり、即ちトナーの混合比が低下し
て来ると、印刷物の印字濃度が低下する。そし
て、検知コイル２のインダクタンスがL1（L1＞
L0）に増加するから、上記説明の如く交流電源
１の電圧V0と中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDとの間
に位相差の変化分−θが現われてくる。
第３図は位相差を有する２信号の処理動作を説
明する動作説明図であつて、同図Ａは位相差が比
較的小さい場合、同図Ｂは位相差が比較的大きい
場合を示している。
明する動作説明図であつて、同図Ａは位相差が比
較的小さい場合、同図Ｂは位相差が比較的大きい
場合を示している。
波形VDと波形V0との位相差は第３図Ａにおい
てθA、第３図ＢにおいてθBである。υDはV0及び
VDのそれぞれの立上りによつて得られる。即ち、
V0とVDとの位相差θA，θBに比例した幅をもつ出
力を表わしている。このυDの信号を得るには、例
えば、０ボルトを比較基準値にもつコンパレータ
とRS形フリツプ・フロツプを接続する回路構成
が用いられる。υSはV0の周期の例えば1/4の幅を
もつた信号であり、υDの立上りでワンシヨツト・
マルチ・バイブレータ回路を作動させれば得られ
る。υS―υDは上記υSを差引いた信号で、第３図Ａ
では正の信号が出力されるのに対し、第３図Ｂで
は負の信号が出力される。上υS―υDの平均を取れ
ば第３図Ａでは正の直流電圧が、第３図Ｂでは負
の直流電圧が得られる。これは、上記υS―υDの信
号を例えばロー・パス・フイルターに通すことに
よつて得られる。そして、この直流電圧は上記位
相差を有する２信号の位相差に比例しているの
で、制御電圧として使用されることができる。
てθA、第３図ＢにおいてθBである。υDはV0及び
VDのそれぞれの立上りによつて得られる。即ち、
V0とVDとの位相差θA，θBに比例した幅をもつ出
力を表わしている。このυDの信号を得るには、例
えば、０ボルトを比較基準値にもつコンパレータ
とRS形フリツプ・フロツプを接続する回路構成
が用いられる。υSはV0の周期の例えば1/4の幅を
もつた信号であり、υDの立上りでワンシヨツト・
マルチ・バイブレータ回路を作動させれば得られ
る。υS―υDは上記υSを差引いた信号で、第３図Ａ
では正の信号が出力されるのに対し、第３図Ｂで
は負の信号が出力される。上υS―υDの平均を取れ
ば第３図Ａでは正の直流電圧が、第３図Ｂでは負
の直流電圧が得られる。これは、上記υS―υDの信
号を例えばロー・パス・フイルターに通すことに
よつて得られる。そして、この直流電圧は上記位
相差を有する２信号の位相差に比例しているの
で、制御電圧として使用されることができる。
このことから、第１図図示の検知コイル２でト
ナーの混合比の低下を検出し、交流電源１の電圧
V0と中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDとの間に位相差
の変化分θが現われると、当該位相差の変化分θ
に比例した制御電圧が発生するから、こ制御電圧
によつてトナーを供給するようにすれば、常に適
正な印字濃度が保証される。
ナーの混合比の低下を検出し、交流電源１の電圧
V0と中間点Ｐ，Ｑの偏差電圧VDとの間に位相差
の変化分θが現われると、当該位相差の変化分θ
に比例した制御電圧が発生するから、こ制御電圧
によつてトナーを供給するようにすれば、常に適
正な印字濃度が保証される。
なお、上記説明は、検知コイル２のインダクタ
ンスの変化を検出するようにしているが、トナー
の誘電率を利用した静電容量の変化を検出するよ
うにすることも可能である。
ンスの変化を検出するようにしているが、トナー
の誘電率を利用した静電容量の変化を検出するよ
うにすることも可能である。
第４図は本発明のトナー濃度検出回路の他の実
施例を示しており、図中、符号６は交流電源、７
は抵抗、８はインダクタンス、９はコンデンサを
表わしている。第４図の回路構成は直列共振回路
であつて、検知器としてはインダクタンス８のイ
ンダクタンスの変化またはコンデンサ９の静電容
量の変化を利用する。抵抗７は当該直列共振回路
の感度を調整するために挿入されたもので、当該
抵抗７から電流の変化が検出される。
施例を示しており、図中、符号６は交流電源、７
は抵抗、８はインダクタンス、９はコンデンサを
表わしている。第４図の回路構成は直列共振回路
であつて、検知器としてはインダクタンス８のイ
ンダクタンスの変化またはコンデンサ９の静電容
量の変化を利用する。抵抗７は当該直列共振回路
の感度を調整するために挿入されたもので、当該
抵抗７から電流の変化が検出される。
周知の如く、第４図の直列共振回路は単峰特性
を示し、その位相の変化が第５図に示されてい
る。
を示し、その位相の変化が第５図に示されてい
る。
第４図、第５図において、抵抗７を変えると直
列共振回路を流れる電流の位相変化の曲線が変化
し、抵抗７が小さくなるにつれて位相変化が共振
周波数f0を境に急峻となる。即ち、第５図の１点
鎖線から実線の如く変化し、従がつて、検出感度
が上がる。当該直列共振回路において、或る設定
値の時、制御をする点を共振点f0に調整しておけ
ば、例えば、検知器としてインダクタンス８を使
用した場合、当該インダクタンス８のわずかの変
化によつて位相が大きく変化し、該変化出力が正
確に得られる。従がつて第１図で説明した如く、
トナー濃度の変化をインダクタンス８の変化に置
換することによつて、交流電源６の電圧と抵抗７
の電圧との位相差の変化分としてトナー濃度の変
化を抽出することができる。
列共振回路を流れる電流の位相変化の曲線が変化
し、抵抗７が小さくなるにつれて位相変化が共振
周波数f0を境に急峻となる。即ち、第５図の１点
鎖線から実線の如く変化し、従がつて、検出感度
が上がる。当該直列共振回路において、或る設定
値の時、制御をする点を共振点f0に調整しておけ
ば、例えば、検知器としてインダクタンス８を使
用した場合、当該インダクタンス８のわずかの変
化によつて位相が大きく変化し、該変化出力が正
確に得られる。従がつて第１図で説明した如く、
トナー濃度の変化をインダクタンス８の変化に置
換することによつて、交流電源６の電圧と抵抗７
の電圧との位相差の変化分としてトナー濃度の変
化を抽出することができる。
第６図は位相差電圧発生回路の一実施例構成を
示しており、図中、符号１０，１１は信号変換
器、１２は位相検出回路であつてPLL回路に使
用される位相検出器と検出した位相変化に適当な
電圧の重み付けを行なうチヤージ・ポンプ回路と
を含むもの、１３は演算増幅器、１４ないし１７
は抵抗、１８はコンデンサを表わしている。
示しており、図中、符号１０，１１は信号変換
器、１２は位相検出回路であつてPLL回路に使
用される位相検出器と検出した位相変化に適当な
電圧の重み付けを行なうチヤージ・ポンプ回路と
を含むもの、１３は演算増幅器、１４ないし１７
は抵抗、１８はコンデンサを表わしている。
交流電源６の電圧と電流の位相に対応した抵抗
７の電圧とが信号変換器１０，１１にそれぞれ入
力される。当該信号変換器１０，１１によつて位
相の変化に処理されたパルス信号が位相検出回路
１２に入力される。当該位相検出回路１２の出力
は、演算増幅器１３がロー・パス・フイルタとし
て使用されている演算増幅器１３に入力されて、
高周波成分は減衰され、交流電源６の電圧と抵抗
７の電圧との位相変化に応じた出力電圧がロー・
パス・フイルタを構成する演算増幅器１３から出
力される。この出力で上記トナー供給の制御をす
れば、予め設定した印字の濃度、即ち、予め設定
した交流電源６の電圧と抵抗７の電圧の位相差に
対し常に一定に制御される。従がつて、印字の濃
度が薄くなれば上記印字の濃度が適正になるまで
トナーの供給がなされる。
７の電圧とが信号変換器１０，１１にそれぞれ入
力される。当該信号変換器１０，１１によつて位
相の変化に処理されたパルス信号が位相検出回路
１２に入力される。当該位相検出回路１２の出力
は、演算増幅器１３がロー・パス・フイルタとし
て使用されている演算増幅器１３に入力されて、
高周波成分は減衰され、交流電源６の電圧と抵抗
７の電圧との位相変化に応じた出力電圧がロー・
パス・フイルタを構成する演算増幅器１３から出
力される。この出力で上記トナー供給の制御をす
れば、予め設定した印字の濃度、即ち、予め設定
した交流電源６の電圧と抵抗７の電圧の位相差に
対し常に一定に制御される。従がつて、印字の濃
度が薄くなれば上記印字の濃度が適正になるまで
トナーの供給がなされる。
第７図は第６図の出力特性図を示しており、位
相の変化θと出力とは比例していることを示して
いる。
相の変化θと出力とは比例していることを示して
いる。
なお、第６図のロー・パス・フイルタ、即ち、
演算増幅器１３の非反転入力端子に印加される電
圧VSを変えることにより上記制御出力の設定値
が変更される。
演算増幅器１３の非反転入力端子に印加される電
圧VSを変えることにより上記制御出力の設定値
が変更される。
以上説明した如く、本発明によれば、トナー濃
度をリアクタンスの変化で検出し、それを位相差
の変化に転換した形態で予じめ設定した位相差と
比較し、位相差の変化に応じて制御電圧を発生さ
せているので、常に一定の印字濃度が保証される
トナーの供給が可能となり、また検出回路の安定
性に基づく確実な印字濃度が保証される。
度をリアクタンスの変化で検出し、それを位相差
の変化に転換した形態で予じめ設定した位相差と
比較し、位相差の変化に応じて制御電圧を発生さ
せているので、常に一定の印字濃度が保証される
トナーの供給が可能となり、また検出回路の安定
性に基づく確実な印字濃度が保証される。
第１図は本発明のトナー濃度検出回路の一実施
例構成、第２図は第１図図示の構成の場合につい
てのベクトル図、第３図は位相差を有する２信号
の処理動作を説明する動作説明図、第４図は本発
明のトナー濃度検出回路の他の実施例構成、第５
図は位相特性曲線図、第６図は位相差電圧発生回
路の一実施例構成、第７図は第６図の出力特性図
を示している。 図中、１は交流電源、２は検知コイル、３ない
し５は抵抗、６は交流電源、７は抵抗、８はイン
ダクタンス、９はコンデンサ、１０，１１は信号
変換器、１２は位相検出回路、１３は演算増幅
器、１４ないし１７は抵抗、１８はコンデンサを
各々表わしている。
例構成、第２図は第１図図示の構成の場合につい
てのベクトル図、第３図は位相差を有する２信号
の処理動作を説明する動作説明図、第４図は本発
明のトナー濃度検出回路の他の実施例構成、第５
図は位相特性曲線図、第６図は位相差電圧発生回
路の一実施例構成、第７図は第６図の出力特性図
を示している。 図中、１は交流電源、２は検知コイル、３ない
し５は抵抗、６は交流電源、７は抵抗、８はイン
ダクタンス、９はコンデンサ、１０，１１は信号
変換器、１２は位相検出回路、１３は演算増幅
器、１４ないし１７は抵抗、１８はコンデンサを
各々表わしている。
Claims (1)
- １ 印刷装置に使用される現像剤であつて、トナ
ーと当該トナーを運ぶキヤリアとの２成分系現像
剤のトナー濃度の変化を電気的手段のインピーダ
ンスの変化で検出するトナー濃度検出回路におい
て、上記トナーとキヤリアとの混合物の混合比に
応じて上記インピーダンスにおけるリアクタンス
分の変化となつて変動するリアクタンス変動手段
をもうけると共に、当該リアクタンス分の変化に
基づき、位相が変動した電圧を取り出すと共に当
該電圧と電源電圧との位相差を検出する位相差検
出手段をそなえ、当該位相差検出手段によつて監
視されている位相差が予め設定された位相差に対
し変化分が生じたとき、当該位相差に対する変化
分に対応して上記トナーを供給させる制御電圧発
生手段をもうけ、トナー濃度を所定の濃度に保持
されるようにしたことを特徴とするトナー濃度検
出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18530780A JPS57111566A (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | Detecting circuit for toner density |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18530780A JPS57111566A (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | Detecting circuit for toner density |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57111566A JPS57111566A (en) | 1982-07-12 |
| JPS6367653B2 true JPS6367653B2 (ja) | 1988-12-27 |
Family
ID=16168560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18530780A Granted JPS57111566A (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | Detecting circuit for toner density |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57111566A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3231995C2 (de) * | 1982-08-27 | 1985-06-27 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg | Verfahren und Anordnung zum Messen der Verschmutzung eines kapazitiven Taupunktsensors |
| EP0126165B2 (en) * | 1982-11-29 | 1992-11-11 | Hitachi Metals, Ltd. | Apparatus for controlling toner concentration in developer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5099552A (ja) * | 1973-12-29 | 1975-08-07 |
-
1980
- 1980-12-29 JP JP18530780A patent/JPS57111566A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57111566A (en) | 1982-07-12 |
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