• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1984000425A1
    申请号:PCT/JP1983/000222
    申请日:1983-07-12
    公开日:1984-02-02
    发明作者:Kenichi Kanai；Osamu Shimoe
    申请人:Hitachi Metals Ltd；
    IPC主号:G03G15-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 ト ナ ー レ ぺ ノレ セ ン サ 技 術 分 野
    [0002] 本発明は電子複写.檢等の ト ナー残量の有無または残 量 レ ベ ルを検出するための ト ナ ー レ ベル セ ンサ に関 し、 特に温度、 湿度な どの外部環境条件が変化 して も安定 な動作を行な う 卜 ナ ー レ ベ ルセ ンサに関する。
    [0003] 背 景 技 術 ，
    [0004] 従来の ト ナ ー レ ベ ル セ ン サは 、 第 1 図に示すよ う に、 磁気空隙部を有する磁心 1 に 1 次 コ イ ル 2 およ び 2 次 コ イ ル 3 を巻回 した 卜 ラ ン ス 8 を用い、 その 2 次 コ ィ ル出力をダイ 才 一 ド 4 を介して正帰還 させて発振ル ー プを構成した ものである 。 磁性を有する ト ナ ー 5 が磁 心 1 の ^気空隙部近傍にあ る と き 、 その残量 レ ベ ル に よって磁気回路の結合係数は変化 し、 その結果帰還率 ^ が変るので、 その発振 レ ベ ルは第 2 図に示すよ う に 変化する。 したがって、 上記 ト ラ ン ス 8 の結合保数を 微調整機構 （ 図示せず ） に よ り 調整 し適当に設定する こ と に よ り 、 ト ナ ー残量有 り.の レ ベ ル B と ト ナ ー残量 無しの レ ベ ル A とを識別 し検知する こ と力'；出来る もの であ る。
    [0005] しか しながら 、 第 1 図 に示される よ う な上記従来の ト ナー レ ペ ル セ ン サ においては、 理想的には帰還量を ^ と し発振回路の増幅器の増幅率を ^ と したと き、 ββ- 1 を境界と してス テ ッ プ状に変化するはずであ るが、 実 際には第 2 図に実線 6 で示 した よ う に発振レベルはな だらかに立上 り 中間状態を経て最大値に近づ く。 しか して、 この発振 レベ ルの中間状態は温度、 湿度等の外 的条件に極めて敏感であ り 、 このため第 2 図に破線
    [0006] 6 a及び破線 6 b で示すよ う に ド リ フ ト D を生ずる こ とが多い。 こ の ため、 例えば前述した如 く ト ナ ー レぺ ルの検知を第 2 図の A ， B の如 く 設定した場合には、 ド リ フ ト によ る帰還量の変化に よって ト ナー レべ の 検出が全 く 出来な く なる場合が生ずる欠点があ る。
    [0007] こ の ド リ フ ト に よ る影響に対しては、 例えば温度補 償回路を付加するな ど して回避する こ と も 可能である が、 その場合には構成部品点数が多 くなる こ とな どの 問題があ り 、 また中間状態の発振 レ ベルの変動はその 原因が複辨であ り 、 製品間のばらつきを考慮する と、 その十分な補償は極めて困難であ る'とい う 問題点があ つた。
    [0008] 発 明 の 開 示
    [0009] 本発明は上記従来技術の問題点を解消 し、 温度、 湿 度な どの外部環境条件が変化 して も安定した動作が可 能な、 新規な構成の ト ナー レ ベル セ ン サを提供する こ とを 目的-とする ものである。
    [0010] 上記 目的を達成するために本発明は、 磁気空隙部を 有する磁心に 1 次 コ イ ルおよび 2 次コ イ ルを卷回 し IPO な る ト ラ ン スを一対有し、 前記それぞれの磁気空隙部 近傍に磁性体が有る と き に各 2 次コ イ ル の出力の位相 が互いに逆になる よ う に構成し、 前記 2 次 コ イ ル の出 力の位相差を検知する こ とに よ り ト ナー残量を検出す る よ う に した こ とを特徵 とする ものであ る。
    [0011] 本発明において、 一方の 卜 ラ ン ス の磁心の磁気空隙 部の近傍にあ らか じめ磁性体を配設し、 ト ナ ーが無い 場合には一 （ ま たは 十 ） の位相検波出力が生じ る よ う に し、 ト ナ ーが所定量以上存在する場合には逆極性の 位相検波出力を得る よ う にする と、 よ り効果的である。
    [0012] また、 本発明 において、 上記 2 つの 卜 ラ ン ス を構成 する磁心を、 その一部を共用でき る共通磁心と する こ とは、 動作の安定化な どのために有効であ る。
    [0013] 図面の簡単な説明
    [0014] ' 第 1 図は従来の ト ナ ー レ ベ ル セ ン サの概略構成図、 第 2 図は第 1 図に示される従来の 卜 ナ ー レ べ ,ル セ ン サ の動作説明図 、
    [0015] 第 3 図は本発明 に よ る ト ナ ー レ ベ ル セ ン サ の 一実施 例を示す概略構成図、
    [0016] 第 4 図は第 3 図に示される本発明 に よ る 卜 ナ ー レ べ ル セ ン サの動作説明図であ る。
    [0017] 発明を実施するための最良の形態
    [0018] 以下、 本発明を図面を参照 し て詳述する。 ―
    [0019] 第 3 図は本発明に よ る 卜 ナ ー レ ペ ル セ ン サ の 一実施 例を示す概略構成図、第 4図は第 3 図 に示される本発明に
    [0020] Ο ΡΙ よ る ト ナ ーレ ベ ル セ ン サ の動作説明図である。 2 つの ト ラ ン ス 9 a , 9 b を； 成する磁心 7 a ， 7 b にはそ れぞれコ字状の も のを用いてお り 、 それぞれに 1 次コ ィ ル Lia ， Ll b および 2 次コ ィ ル L2a ， L2 が巻回さ れている。 また、 2 次側に卷回 されたコ イ ル Lpj , LR2 は比較信号検出 コ イ ルであ る。 1 次 コ イ ル Lia ， Lib は発振器 1 0 の出力端子に、 2次コ イ ル L2 a ， L2 b お よび比較信号検出 コ イ ル LRI ， LR2 は位相比軟器 1 1 の信号入力端子 I i および比較信号入力端子 I 2 に、 そ れぞれ接続されている。 位相比較器 1 1 の 出力 0 は電 位比較器 1 2 に入力 される よ う に接^されている。
    [0021] 更に位相比較器 1 1 からの出力信号は、 電位比轂器 1 2 において、 あ ら力、じめ設定された ト ナ ーレ ベ ルに 対応する基準電圧 νΓと 比 され、 その出力に よって 駆動回路 1 3 に よ り 負荷 1 4 ( 制御回路、 表示回路な ど ） を駆動する様構成されている。
    [0022] 上記構成の本発明 ト ナ ー レベ ル セ ン サ に お い て は 、 発振器 1 0 力ゝらの発振出力力、； 1 次コ イ ル Lia ， Li 'c に 印加される と、 2つ の ト ラ ン ス 9 a ， 9 b が構成する それぞれの ¾.気回路の結合度に対応した出力信号が 2 次 コ イ ル L2 a ， L2b に誘起される。 しカゝし て、 両磁気 回路の結合度が等しい場合には、 両 2 次コ イ ル L2a ， L2b の 出力は逆位相であるがために打消 し合って、 そ の作動出力は第 4 図 a に示す如 く 0 となる。 ま た、 ト ナ 一が残存している場合には、 両磁気回路の結合度が 異なるため、 その差動出力は ト ナ ーが近接し ている磁 気回路の方の 出力が大とな る。 したがって、 その差動 出力を位相比較器 1 1 に よ り 検知し、 当該位相に対応 した位相検波出力を出力せ しめる。 この際、 第 4 図 b に示す如 く 、 一方の磁気回路 （ ト ナ ーに対向 しない側 の磁気回路 ） にあ らかじめ所定の差動出力が得られる よ う に磁性体 1 5 を配設し てお く こ とに よ り 、 位相検 波出力が通常は 一 （ または 十 ） とな る よ う に しておき、 ト ナ ーが所定量以上残存 し ている場合には、 第 4 図 c に示す如 く 、 更に磁性を有する ト ナ一 5 に よ り 逆出力 と なる よ う にする こ と も 可能であ り 、 この方力 レ ベル 検知上力ゝらは有用であ る。
    [0023] 以上詳述 した如 く 、 本発明に よれば、 2 つの磁気回 路の出力信号を比較 して ト ナ ー残量を検出する ため、 温度、 湿度な どの外部環境の変化にはほ と ん ど影眷さ れず、 き わめて高精度の検出が可能 とな るの で、 その 工業上の効果は極めて大であ る。
    [0024] _ OMPI
    权利要求:
    Claims ό 請 求 の 範 囲
    1. 磁気空隙部を有する一対の磁心にそれぞれ 1 次 コ ィ ルおよび 2 次コ ィ ル を巻回 してなる レ ベ ル検知 前記 1 次コ イ ル に接続され 1 次入力を与えるための発 振器、 前記 2つの 2次コ イ ルに接铳され両 2 次コ ィ ノレ の 出力の位相を比較し位相検波出力を得るための位相 検波器、 前記位相検波器の 出力 とあ らかじめ 定され た基準電圧との m位を比較し偏差に対応 した検知信号 を 岀力する電位比較器 とから成る ト ナ 一 レ ベ ル セ ン サ。
    2. 請求の範囲第 1 項記載の ト ナ― レべ ノレ セ ン サで あって、 上記一対の磁心が、 点 · 線 • または面対称の 形状を有し共通の磁路部分を もつ ト ナ 一 レ ぺノレ セ ン サ ο δ. 請求の範囲第 1 項または第 2 項記載の 卜 ナ ー レ ベ ルセ ン サ であっ て 、 上記磁心の う ちの一方の磁心の 磁気空隙部近傍に磁性体を配設 し、 上記 2次 コ イ ルの 出力位相をあ らか じめ偏倚 し てお く 卜 ナ ー レ べ ル セ ン サ 0
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US4336718A|1982-06-29|Control circuit for accelerometer
    US5493216A|1996-02-20|Magnetic position detector
    DE60215128T2|2007-10-25|Stromsensor und überstromschutzeinrichtung
    US4639665A|1987-01-27|Sensing system for measuring a parameter
    US4953590A|1990-09-04|Electromagnetic directional control valve
    US2630007A|1953-03-03|Electrical measuring apparatus, including a condition responsive impedance
    Unser1981|A toroidal DC beam current transformer with high resolution
    US4616174A|1986-10-07|Detector circuit for current measurements
    EP0211142B1|1991-08-14|Device for measuring displacement
    US4206401A|1980-06-03|Length measuring system
    US3932810A|1976-01-13|Temperature compensated combined current and voltage measuring apparatus
    US4727323A|1988-02-23|Magneto-resistive differential sensor system
    KR20060012240A|2006-02-07|자기브리지형 전류센서, 자기브리지형 전류검출방법, 및상기 센서와 검출방법에 사용하는 자기브리지
    TW535000B|2003-06-01|Magneto-resistive signal isolator
    JP2829521B2|1998-11-25|電流検出装置
    CN100367617C|2008-02-06|过负荷电流保护装置
    US7132825B2|2006-11-07|Detection device
    US2558086A|1951-06-26|Reactor-controlled adjustablespeed drive
    US4596950A|1986-06-24|Compensated transducer
    US4961049A|1990-10-02|Magnetically-coupled apparatus for measuring electrical current
    EP0356248A1|1990-02-28|A current sensor
    EP0499589B1|1996-01-03|Dispositif de mesure de courants
    US4509023A|1985-04-02|Oscillator with a temperature compensated oscillating coil
    US5602711A|1997-02-11|Apparatus for monitoring inductance
    EP1571463A2|2005-09-07|Magnetic material detecting apparatus
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0112928A1|1984-07-11|
    JPS5910814A|1984-01-20|
    US4786869A|1988-11-22|
    EP0112928B1|1986-05-07|
    EP0112928A4|1984-09-14|
    JPH0242176B2|1990-09-20|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    JPS5087655A|1973-12-06|1975-07-14|||
    US4186341A|1977-03-10|1980-01-29|Ricoh Company, Ltd.|Magnetic developing agent level detection apparatus using an oscillator whose frequency is controlled by the level|
    US4270487A|1977-10-27|1981-06-02|Hitachi, Ltd.|Developer regulating device in developing apparatus|
    JPS568169A|1979-07-03|1981-01-27|Hitachi Ltd|Facsimile receiver|GB2231964A|1989-05-27|1990-11-28|Atomic Energy Authority Uk|Inductive displacement monitoring|US3075145A|1957-11-28|1963-01-22|Ici Ltd|Magnetic detection of flaws using mutually coupled coils|
    US3209292A|1961-12-18|1965-09-28|Square D Co|Device for detecting the proximity of metal objects|
    JPS5311870B2|1971-09-30|1978-04-25|||
    US3890564A|1972-07-04|1975-06-17|Okura Denki Co Ltd|Apparatus for inducing eddy current in a semiconductor wafer for measuring the electric conductivity or resistivity thereof|
    US4032227A|1976-01-15|1977-06-28|International Business Machines Corporation|Toner concentration control apparatus|
    JPS5398840A|1977-02-09|1978-08-29|Ricoh Co Ltd|Detection of deterioration state of developing agnet|
    JPS609269B2|1977-04-19|1985-03-08|Ricoh Kk||
    DE2727402C2|1977-06-18|1979-04-19|Hoechst Ag, 6000 Frankfurt||
    JPS641014B2|1979-03-06|1989-01-10|Canon Kk||
    US4266868A|1979-07-16|1981-05-12|Minnesota Mining And Manufacturing Company|Multiple roll developing apparatus|
    EP0086516B1|1982-02-11|1986-05-28|AGFA-GEVAERT naamloze vennootschap|Xerographic copying apparatus|
    US4452174A|1982-09-30|1984-06-05|Fedder Richard C|Toner concentration sensor assembly for electro-photographic apparatus|JPH0428058Y2|1984-08-30|1992-07-07|||
    JP2862545B2|1988-10-31|1999-03-03|東芝ソシオエンジニアリング株式会社|画像形成装置|
    US5066911A|1989-04-07|1991-11-19|Sundstrand Data Control, Inc.|Apparatus and method for sensing displacement using variations magnetic flux linkage|
    US5142226A|1989-09-01|1992-08-25|Kabushiki Kaisha Sg|Position detection device having absolute position detection apparatus and interpolation apparatus|
    JPH03200989A|1989-10-04|1991-09-02|Canon Inc|Image forming device|
    US4972230A|1989-10-31|1990-11-20|Xerox Corporation|Toner usage detector based on current biasing mixing means|
    FR2656087B1|1989-12-14|1992-03-13|Commissariat Energie Atomique|Capteur inductif et dispositifs de mesure du deplacement d'un organe mobile.|
    US5036236A|1990-05-07|1991-07-30|Hughes Aircraft Company|Air gap matching proximity sensor for magnetic bearings|
    US5081498A|1991-01-10|1992-01-14|Xerox Corporation|Humidity compensation in electrophotographic printing by measuring the dielectric characteristics of the development mixture|
    US5243278A|1991-02-08|1993-09-07|Sundstrand Corporation|Differential angular velocity sensor that is sensitive in only one degree of freedom|
    US5422555A|1993-04-30|1995-06-06|Rank Taylor Hobson, Ltd.|Apparatus and method for establishing a reference signal with an LVDT|
    JP3530751B2|1998-10-09|2004-05-24|キヤノン株式会社|プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置|
    JP3530752B2|1998-10-09|2004-05-24|キヤノン株式会社|電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジ、現像装置、現像剤供給容器及び測定部品|
    EP1283409A1|2001-08-08|2003-02-12|Université de Liège|Dispositif de détection|
    JP4627191B2|2005-01-14|2011-02-09|キヤノンファインテック株式会社|画像形成装置|
    US7828043B2|2007-10-09|2010-11-09|Gm Global Technology Operations, Inc.|Non-invasive real-time level sensing and feedback system for the precision sand casting process|
    JP4852666B1|2011-03-04|2012-01-11|株式会社マコメ研究所|変位センサ|
    JP5820795B2|2012-10-15|2015-11-24|京セラドキュメントソリューションズ株式会社|画像形成装置|
    法律状态:
    1984-02-02| AK| Designated states|Designated state(s): US |
    1984-02-02| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): DE FR GB |
    1984-03-07| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1983902133 Country of ref document: EP |
    1984-07-11| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1983902133 Country of ref document: EP |
    1986-05-07| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1983902133 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP57120781A|JPH0242176B2|1982-07-12|1982-07-12||DE19833363388| DE3363388D1|1982-07-12|1983-07-12|Toner level sensor|
    [返回顶部]