-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbilden von Bildern, die eine Zweikomponenten-Entwicklereinheit sowie eine Steuerungseinheit für die Tonerkonzentration aufweist.
-
2. Beschreibung des Standes der Technik
-
Bei Vorrichtungen zum Ausbilden von Bildern wie beispielsweise einem elektrophotographischen Drucker und einem Kopierer, bei welchen ein elektrostatisches latentes Bild unter Verwendung eines Zweikomponenten-Entwicklers, der aus einem Toner und einem Träger besteht, visualisiert wird, tritt, wenn das Mischungsverhältnis von Toner und Träger oder die Tonerkonzentration innerhalb einer Entwicklereinheit zum Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit Toner nicht adäquat ist, ein Problem auf, dass die Bilddichte so dünn ist, dass ein Trägerüberschuss verursacht wird, oder dass die Bilddichte so stark ist, dass die Schleierbildung verstärkt wird. Daher ist innerhalb der Entwicklereinheit ein Sensor für die Tonerkonzentration vorgesehen, und eine Vorrichtung zum Zuführen des Toners in die Entwicklereinheit hinein wird so angesteuert, dass die Tonerkonzentration konstant gehalten wird. Beispielsweise wird, wenn die Druckdichte als Verhältnis von bedruckter Fläche zu zu bedruckender Fläche höher ist, eine größere Menge von Toner verbraucht, und die Tonerkonzentration ist geringer. In diesem Fall muss mehr Toner entsprechend einem reduzierten Betrag der Tonerkonzentration zugeführt werden. Ein Steuerungsverfahren beinhaltet daher das Aufteilen des Betrags einer Abweichung von einer Bezugstonerkonzentration in mehrere Level sowie das Erhöhen der Zuführmenge des Toners, wenn der Sensorwert den hohen Level des Abweichungsbetrages anzeigt (siehe beispielsweise
JP H11-52700 A ,
JP 2003-076 130 A und
US 6,349,183 B1 ).
-
Bei diesem Steuerungsverfahren wird, wenn das Bild kontinuierlich bei einer hohen Druckdichte gedruckt wird, die Tonerkonzentration auf einen Level abgesenkt, bei welchem der Betrag der Tonerzuführung sich oberhalb des Betrages des Tonerverbrauchs befindet, und beginnt dann anzusteigen. Wenn jedoch die Tonerkonzentration ansteigt, verändert sich der Level, und der Tonerzuführbetrag wird reduziert. Wiederum wird die Tonerkonzentration wiederholt abgesenkt und angehoben, und schließlich bei dem Level stabilisiert, der beträchtlich geringer ist als die Bezugstonerkonzentration.
-
Um dieses Problem zu lösen, wird gemäß dem Stand der Technik, wenn ein geringer Level der Tonerkonzentration fortgesetzt wird, die Zuführmenge des Toners nach oberhalb der Menge angehoben, in der der Toner normalerweise bei diesem Level zugeführt wird.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Gemäß dem Stand der Technik bestehen jedoch einige Probleme dahingehend, dass der geringe Level der Tonerkonzentration fortgesetzt wird, bis die Zuführmenge des Toners über die normale Menge angehoben wird, und eine komplizierte Steuerungstabelle muss vorbereitet werden. Außerdem wird, weil der Sensor für die Tonerkonzentration für die Steuerung einen breiteren Ausgabebereich verwendet, der variable Bereich der Tonerkonzentration vergrößert werden. Es ist ein Ziel der Erfindung, die oben erwähnten Probleme zu lösen und eine Vorrichtung zum Ausbilden von Bildern zu schaffen, die eine Steuerung für die Tonerkonzentration aufweist, um die Tonerkonzentration stabiler zu machen.
-
Um dieses Ziel zu erreichen, schafft diese Erfindung eine Vorrichtung zum Ausbilden von Bildern mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
-
Die Erfindung schafft auch eine solche Vorrichtung, in der die Zeit, in der der Ablauf des Tonerzuführvorgangs in der Speichereinheit gehalten wird, länger ist als die Zeit, in der ein Teil des in die Entwicklereinheit hinein geleiteten Toners durch den Tonerzuführvorgang zuerst bei dem Tonerkonzentrationssensor ankommt.
-
Schließlich schafft die Erfindung auch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 3.
-
Gemäß der Erfindung ist es möglich, eine Vorrichtung zum Ausbilden von Bildern zu schaffen, die das Bild mit hoher Qualität erzeugen kann, bei welcher die Tonerkonzentration innerhalb der Entwicklereinheit stabilisiert wird, ohne eine komplizierte Steuertabelle zu verwenden, und zwar unabhängig von der Druckdichte.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Entwicklereinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist ein Steuerungsblockdiagramm der Entwicklereinheit gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
-
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungsvorgang für die Tonerzuführung gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt.
-
4 ist ein Diagramm, das einen Steuerungszustand für die Tonerkonzentration unter der herkömmlichen Steuerung zeigt.
-
5 ist ein Diagramm, das einen Steuerungszustand der Tonerkonzentration unter der Steuerung gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
-
6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Tonerkonzentration und der Ausgabe des Tonerkonzentrationssensors gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt.
-
7 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Raumdichte des Entwicklers und der Ausgabe des Tonerkonzentrationssensors gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSRORMEN
-
Hauptsächlich mit Bezug auf die 1 und 3 werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nun beispielhaft beschrieben.
-
Beispiel 1
-
1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Entwicklereinheit gemäß dieser Erfindung. 2 ist ein Steuerungsblockdiagramm der Entwicklereinheit. 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Tonerzuführ-Steuerungsvorgang der Entwicklereinheit zeigt.
-
In dieser Ausführungsform weist die Entwicklereinheit 104 zwei Entwicklungswalzen 1 und 2 auf, die einem Bildträger gegenüber liegen, der als Photoleiter 101 bezeichnet wird. Von diesen zwei Entwicklungswalzen wird eine Entwicklungswalze 2 mit der Drehung des Photoleiters 101 vorwärts gedreht, wie durch den Pfeil (A) in 1 gekennzeichnet, und befindet sich in einer Drehrichtung des Photoleiters 101 stromabwärts vorgesehen. Eine Entwicklungswalze 1 wird auch rückwärts gedreht mit der Drehung des Photoleiters 101, und ist in der Drehrichtung des Photoleiters 101 stromaufwärts vorgesehen. Obwohl die Entwicklereinheit in dieser Ausführungsform zwei Entwicklungswalzen hat, kann auch eine andere Konstitution der Entwicklereinheit in Betracht gezogen werden, in welcher mehrere Entwicklungswalzen stromaufwärts der Entwicklungswalze 1 in der Drehrichtung des Photoleiters 101 vorgesehen sind, mehrere Entwicklungswalzen stromabwärts der Entwicklungswalze 2 in der Drehrichtung des Photoleiters 101 vorgesehen sind, die Entwicklungswalzen in der Vorwärts- und der Rückwärtsdrehung nicht kombiniert sind, oder beispielsweise eine einzelne Entwicklungswalze vorgesehen ist. Außerdem verwendet in dieser Ausführungsform der Bildträger einen trommelartigen Photoleiter, aber es kann auch ein photosensitiver Riemen verwendet werden, der sich auf einer bestimmten Bahn herum bewegt.
-
In der Entwicklereinheit 104 ist außerdem eine als Rakel 3 bezeichnete Trennplatte zwischen der Entwicklungswalze 1 und der Entwicklungswalze 2 vorgesehen.
-
In der in 1 dargestellten Ausführungsform besteht ein als Entwickler 4 bezeichnetes Transfermittel aus einem magnetischen Pulver, das als Träger bezeichnet wird, und einem Bildvisualisierungsmittel, das als Toner bezeichnet wird, um ein sichtbares Bild auf dem Photoleiter 101 auszubilden, wobei der Toner bei einem Gewichtsverhältnis von 2 bis 8% in dem Gesamtgewicht gemischt ist. In dieser Ausführungsform ist in dem Entwickler 4 das Gewichtsverhältnis des Toners in dem Entwickler innerhalb der Entwicklereinheit reduziert, weil der Toner in dem Entwickler 4 nur bei dem Druckvorgang der Vorrichtung zum Ausbilden von Bildern (nicht dargestellt) verbraucht wird.
-
Daher weist in dieser Ausführungsform die Entwicklereinheit 104 die Misch-Rühr-Elemente 7 und 8 zum Mischen und Durchrühren des Toners auf, der von einer Tonerzuführeinheit 9 zu der Entwicklereinheit 104 mit dem Entwickler 4 geliefert wird. Die Misch-Rühr-Elemente 7 und 8 sind Spiralschrauben, die in den in der Zeichnung durch die Pfeile C und D bezeichneten Richtungen gedreht werden, und die so angeordnet sind, dass die Spiralrichtungen der Schraubenelemente 7 und 8 einander in der Richtung der Drehachse der Schraube entgegengesetzt sind. Wenn die Schrauben gedreht werden, fördert daher eine Schraube den Entwickler von hinten nach vorne in Richtung der Drehachse, und übergibt ihn an die andere Schraube. Die andere Schraube befördert den Entwickler von vorne nach hinten in Richtung der Drehachse und übergibt ihn an die eine Schraube. Mit diesen Vorgängen wird der Entwickler in der Richtung der Drehachse der Schraube herumbewegt, durchgeführt und befördert.
-
In dieser Ausführungsform wird der an den Entwicklungswalzen in dem Bildausbildevorgang verbrauchte Toner von der Tonerzuführeinheit 9 über die gesamte Fläche der Spiralschrauben 8 von einem Förderelement 6 weg geleitet. Der mit dem neuen Toner zugeführte Entwickler wird an der Spiralschraube 8 in der axialen Richtung befördert und von der Spiralschraube 7 auf der Seite des Förderelements an dem Endbereich aufgenommen. Der Entwickler, der bei dem Spiralschraubenbereich 7 auf der Seite des Förderelements ankommt, wird in den Spiralschraubenbereich 7, in welchem der Entwickler weiter in der axialen Richtung durch die Drehung der Schraube befördert wird, und in das Förderelement 6 hinein abgeleitet. Wenn das Förderelement 6 in einer Richtung des Pfeils (B) gedreht wird, wird außerdem der Entwickler um das Förderelement 6 herum bis zu der Rakel 3 in der Nähe der Entwicklungswalze 2 befördert. Dabei ist der Entwickler 4 auf eine vorbestimmte Menge geregelt, indem er durch einen Reinigungsspalt der Rakel 3 mit Bezug auf die Entwicklungswalze 2 hindurchtritt, und wird zu der Position in der Nähe der Entwicklungswalze 2 und des Photoleiters 101 geleitet. Dabei wird der durch den Reinigungsspalt bei der Rakel 3 geregelte Entwickler weiter zu der Entwicklungswalze 1 geleitet, durch einen Regelungsspalt der Rakel 3 bezüglich der Entwicklungswalze 1 geführt, auf eine vorbestimmte Menge geregelt und zu der Position in der Nähe der Entwicklungswalze 1 und des Photoleiters 101 geleitet. Außerdem werden ein von der Entwicklungswalze 1 zurückkommender Entwickler 4a und ein überschüssiger Entwickler 4b an der Rakel 3 durch einen Rückführkanal 12 zurückgeführt, ein zurückkehrender Entwickler 4c wird von der Entwicklungswalze 2 durch einen Rückführkanal 13 in der Nähe des Förderelements 6 zurückgeführt.
-
Außerdem werden die Bereiche der Entwicklungswalzen 1 und 2 in der Nähe des Photoleiters 101 auf en vorbestimmtes Potential unter Einstellung gesetzt, bevor ein Bereich mit einem darauf ausgeformten Bild und ein Bereich ohne ein darauf ausgeformtes Bild auf der Oberfläche des Photoleiters 101 bei dem Entwicklungsbereich ankommen durch einen Lade- und Belichtungsvorgang, nicht dargestellt, wobei eine Entwicklungsvorspannung auf die Entwicklungswalzen 1 und 2 von einer nicht dargestellten Energiequelle her aufgebracht wird, so dass der Toner des Entwicklers an den Entwicklungswalzen 1 und 2 nur zu dem Bereich des Photoleiters 101 geleitet wird, an dem das Bild ausgeformt ist. Daher wird ein sichtbares Bild aus Toner auf dem mit dem Bild versehenen Bereich des Photoleiters 101 ausgeformt. Anschließend wird das sichtbare Bild auf dem Photoleiter 101 auf das Papier gedruckt durch einen Transfervorgang (nicht dargestellt) und dann auf dem Papier durch einen Fixiervorgang (nicht dargestellt) fixiert.
-
Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Aufbau ist ein Tonerkonzentrationssensor 21 zum Erfassen der Menge an Toner in dem Entwickler an einer Wandfläche eines axial zentralen Bodenbereichs für die Spiralschraube 7 in dieser Ausführungsform vorgesehen. Der Sensor 21 ist mit einer Steuerungseinheit 23 zum Steuern des Tonerzuführvorgangs durch Verarbeiten eines Ausgangssignals des Sensors 21 verbunden, um einen Zuführmotor-Antriebsbereich 22 der Tonerzuführeinheit 9 dazu zubringen, einen Motor zu drehen oder anzuhalten, wie in 2 dargestellt. Diese Steuerungseinheit 23 weist ein Speicherelement 24 zum Speichern des Ablaufs des Tonerzuführvorgangs auf sowie einen Sensorausgabespeicher 25 zum Speichern eines Ausgangswertes des Tonerkonzentrationssensors.
-
In dieser Ausführungsform wird der Ausgang des Tonerkonzentrationssensors 21 in Abständen von 10 ms aufgezeichnet, und ein Mittelwert des Sensorausgangs für eine Sekunde in der Vergangenheit wird in den Sensorausgabespeicher 25 gespeichert. Außerdem wird der Ablauf der Tonerzuführung ein Abständen von einer Sekunde aufgezeichnet, und der Wert 1, wenn der Zuführmotor gedreht wird, oder der Wert 0, wenn er angehalten ist, wird in dem Tonerzufuhr-Ablaufspeicher 24 gespeichert. Der Sensorausgabespeicher 25 und der Tonerzufuhrablaufspeicher 24 speichern die Sensorausgaben für 4 Sekunden in der Vergangenheit, und den Zufuhrablauf für 20 Sekunden in der Vergangenheit. Die ältesten Daten werden dann gelöscht, und die neuesten Daten aufgezeichnet.
-
In dieser Ausführungsform werden unter den in dem Tonerzufuhrablaufspeicher 24 gehaltenen Daten ein Gesamtwert des Ablaufs für 10 Sekunden in der Vergangenheit (im folgenden bezeichnet als Gesamtablaufwert (a)) und ein Gesamtwert des Ablaufs für 20 Sekunden in der Vergangenheit (im folgenden bezeichnet als Gesamtablaufwert (b)) verwendet.
-
Mit Bezug auf 3 wird nun ein Ablauf des Tonerkonzentrations-Steuerungsvorgangs in dieser Ausführungsform beschrieben.
-
Wenn ein Startsignal für den Betrieb der Entwicklereinheit von der Steuerungseinheit der nicht dargestellten Vorrichtung 24 zum Ausbilden von Bildern ausgegeben wird, an die Steuerungseinheit 23 in 2, werden der Tonerzufuhrablaufspeicher 24, der Sensorausgabespeicher 25, der Gesamtablaufwert (a), und der Gesamtablaufwert (b) initialisiert. In diesem Fall werden ein Flächenbereich für 20 Sekunden in dem Tonerzufuhrablaufspeicher, der Gesamtablaufwert (a) und der Gesamtablaufwert (b) auf Null gesetzt, und der Sensorausgabewert direkt nach dem Starten des Betriebs der Entwicklereinheit wird in dem gesamten Flächenbereich für 4 Sekunden in dem Sensorausgabespeicher 25 gespeichert.
-
Anschließend an diese Initialisierung wird der Steuerungsvorgang gestartet. Zunächst werden der Wert des Tonerkonzentrationssensors (der Mittelwert der in einem Abstand von 10 ms aufgezeichneten Werte, wie zuvor beschrieben) und ein Rotationsstoppstatus eingelesen, auf der Basis eines Aufzeichnungszeitraums in einem Abstand von 1 Sekunde, und als die neuesten Daten in den Sensorausgabespeicher 25 bzw. den Ablaufspeicher 24 hineingeschrieben. Dann werden ein Unterschied P zwischen dem neuesten Wert des Tonerkonzentrationssensors und dem vorher gewählten Bezugswert T0, Daten, der Gesamtablaufwert (a) 11, der Gesamtablaufwert (b) 12, und ein Unterschied D zwischen dem ältesten Wert und dem neuesten Wert des Sensorausgabespeichers 25 beschafft, und zwar auf der Basis von in die jeweiligen Speicher hineingeschriebenen Informationen. Anschließend werden die Werte P, 11, 12 und D mit den jeweiligen vorher bestimmten Sensitivitätswerten p0, a0, b0 und d0 multipliziert und summiert, wodurch der aktuelle Steuerungswert F [= (p0·P) + (a0·11) + (b0·12) + (d0·D)] bestimmt wird. In dieser Ausführungsform sind die Sensitivitäten p0, a0, b0 und d0 auf +1, –0,5, +0,25 bzw. +1 festgelegt. Wenn dieser Steuerungswert F positiv ist, beginnt sich der Zuführmotor zu drehen, oder er wird kontinuierlich gedreht, wenn es während der Drehung ist, während dann, wenn der Steuerungswert F negativ ist, der Zuführmotor angehalten wird oder angehalten bleibt, wenn er in dem angehaltenen Zustand ist. Anschließend werden der Wert des Tonerkonzentrationssensors und der Rotationsstoppstatus des Zuführmotors wieder eingelesen, und der anschließende Vorgang wird wiederholt.
-
Ein Konzept zum Bestimmen des Steuerungswerts wird nun beschrieben. Normalerweise kann der Toner zugeführt werden, um einen Unterschied P zwischen dem neuesten Wert des Tonerkonzentrationssensors und dem vorher gesetzten Bezugswert auszugleichen, Aufgrund einer Zeitverzögerung, mit welcher der mit dem Toner aufgefüllte Entwickler an der Stelle zur Erfassung der Tonerkonzentration ankommt, ist es jedoch nicht möglich, nur aus dem aktuellen Unterschied P darauf zu schließen, wie der Wert des Tonerkonzentrationssensors in der Zukunft sich verhalten wird. Um dieses Verhalten zu bestimmen, wird der Gesamtablaufwert (a) 11 verwendet. Der Ablauf (a) ist der Tonerzufuhrablauf für 10 Sekunden in der Vergangenheit von dem aktuellen Zeitpunkt aus, wie zuvor beschrieben, und bestimmt auf der Basis der Zeit, für welche die Entwicklerzufuhr mit Toner an der Sensorposition ankommt. In dieser Ausführungsform wird der in dem Bildausbildevorgang durch die Entwicklungswalzen verbrauchte Toner über den gesamten Flächenbereich in der axialen Richtung auf der Seite der Spiralschraube 8 weg von dem Förderelement 6 geleitet. Der Wert von 10 Sekunden entspricht der Zeit, für welche der vordere Bereich des mit Toner versehenen Entwicklers an der Sensorposition ankommt. Der Gesamtablaufwert (a) 11 beschränkt die aktuelle Zuführmenge auf der Basis der Zuführmenge von Toner zu dem Entwickler, der in der Vergangenheit nicht an dem Sensor ankam. Das heißt, wenn die Zuführmenge des Toners in der Vergangenheit größer ist, wird die aktuelle Zuführmenge stärker unterdrückt. Außerdem ist auch ein Unterschied D zwischen dem ältesten Wert und dem neuesten Wert des Sensorausgabespeichers 25 vorgesehen, um eine Veränderung in der Tonerkonzentration zu überprüfen. Wenn der Wert D positiv ist, wird die Zuführmenge angehoben, weil die Sensorausgabe in einer Richtung weg von dem Bezugswert verändert wird, oder wenn der Wert d negativ ist, wird die Zuführmenge reduziert, weil die Sensorausgabe in Richtung des Bezugswerts verändert wird.
-
In dieser Ausführungsform wird außerdem der Gesamtablaufwert (b) 12 verwendet. Der Gesamtablaufwert (b) beinhaltet den Tonerzufuhrablauf für 20 Sekunden in der Vergangenheit von dem aktuellen Zeitpunkt aus, wie zuvor beschrieben, und entspricht einer Mitte zwischen dem vorderen und dem hinteren Bereich des mit dem Toner versehenen Entwicklers, oder der durchschnittlichen Zeit, für welche der mit dem Toner versehene Entwickler an der Sensorposition ankommt. In dieser Ausführungsform wird die Tonerkonzentration ausreichend stabilisiert unter der Steuerung, die nur P, 11 und D verwendet, aber durch Verwenden des Gesamtablaufwerts (b) 12 ist es möglich, die Tendenz zu korrigieren, dass der Wert des Tonerkonzentrationssensors weit unterhalb des Bezugswerts stabilisiert wird, und zwar besser als mit der Steuerung nur auf der Basis P, 11 und D.
-
In dieser Ausführungsform tritt die Erfassungsposition für die Tonerkonzentration, bei welcher der Tanerzuführvorgang ausgeführt wird, auf der Seite der Spiralschraube 7 auf, aber sie kann auch auf einem runden Weg des Entwicklers auftreten, der sich direkt um die Entwicklungswalzen 1, 2 und das Förderelement 6 herum bewegt, beispielsweise auf dem Rückkehrweg des zurückkehrenden Entwicklers 4a von der Entwicklungswalze 1, oder dem Rückkehrweg des zurückkehrenden Entwicklers 4c von der Entwicklungswalze 2.
-
Außerdem ist in dieser Ausführungsform der Ablauf (a) der Tonerzufuhrablauf für 10 Sekunden in der Vergangenheit von dem aktuellen Zeitpunkt aus, und der Ablaut (b) ist der Tonerzufuhrablauf für 20 Sekunden in der Vergangenheit von dem aktuellen Zeitpunkt aus, und beide sind die minimalen beizubehaltenden Zufuhrabläufe, wobei der Ablauf (a) der Tonerzufuhrablauf für 20 Sekunden in der Vergangenheit von dem aktuellen Zeitpunkt aus sein kann und der Ablauf (b) der Tonerzufuhrablauf für 40 Sekunden in der Vergangenheit von dem aktuellen Zeitpunkt aus sein kann. In diesem Fall entspricht in dieser Ausführungsform der Ablauf (a) der durchschnittlichen Zeit, in der der mit dem Toner versehene Entwickler an der Sensorposition ankommt, und der Ablauf (b) entspricht der Zeit, in welcher der mit dem Toner versehene Entwickler eine Runde der Mischrührelemente 7 und 8 macht.
-
6 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Tonerkonzentration und der Ausgabe des Tonerkonzentrationssensors gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt. 7 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Raumdichte des Entwicklers und der Ausgabe des Tonerkonzentrationssensors zeigt. In dem Sensor für die Verwendung in dieser Ausführungsform ist die Sensorausgabe verändert gemäß einem Trägergewicht in einem feststehenden Volumen, oder der Raumdichte, wie in 7 dargestellt. Eine Veränderung des Trägergewichts hängt ab von einer Veränderung der Tonerkonzentration. In dieser Ausführungsform steigt, wenn die Tonerkonzentration von 3 Gew.-% auf 7 Gew.-% angehoben wird, die Sensorausgabe fast linear an, aber kann beliebig verändert werden gemäß dem möglicherweise verwendeten Wert der Tonerkonzentration, beispielsweise linear verändert von 6 Gew.-% auf 10 Gew.-%. Außerdem kann, wenn die Tonerkonzentration angehoben wird, die Sensorausgabe fast linear abnehmen. In diesem Fall ist es erforderlich, das positive und negative der Sensitivität anzupassen.
-
Für die Entwicklereinheit mit dem oben beschriebenen Aufbau wurde ein Druckvorgang ausgeführt, unter Verwendung einer negativ geladenen OPC für den Photoleiter 101, wobei die Spannungen des mit dem Bild versehenen Bereichs und des Bereichs ohne Bild auf der Oberfläche des Photoleiters 101–100 V und –600 V betrugen, und die Vorspannungen der Entwicklungswalzen 1 und 2 waren in gleicher Weise –400 V. Dabei waren die Bedingungen des Druckvorgangs so, dass die Außenumfangsgeschwindigkeit des Photoleiters 101 gleich 100 cm/s war, das Verhältnis der Außenumfangsgeschwindigkeit der Entwicklungswalzen 1 und 2 zu der des Photoleiters war 1,3, und der Gewichtsanteil des Toners in dem Entwickler betrug 4 Gew.-%. In diesem Fall liegt der Tonerkonzentrations-Steuerungszustand vor im Gegensatz zu dem im Stand der Technik beschriebenen Steuerungsverfahren für die Tonerkonzentration. 4 ist ein Graph, der den Steuerungszustand der Tonerkonzentration unter der herkömmlichen Steuerung zeigt. 5 ist ein Graph, der den Tonerkonzentrations-Steuerungszustand unter der Steuerung der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
-
Das Tonerkonzentrations-Steuerungsverfahren gemäß dem Stand der Technik beinhaltet das Aufteilen einer abweichenden Menge des Wertes des Tonerkonzentrationssensors von dem Bezugswert in mehrere Stufen, wodurch, wenn der Sensorwert die Stufe anzeigt, wo der Betrag der Abweichung größer ist, die Zuführmenge des Toners gesteigert wird.
-
Im Falle dieses Steuerungsverfahrens besteht, wenn das kontinuierliche Drucken bei einer geringen Druckdichte ausgeführt wird, eine geringe Abweichung von dem Bezugswert bei einer Steuerungsbezugs-Tonerkonzentration von 4 Gew.-%, aber wenn ein kontinuierliches Drucken des Bildes bei einer hohen Druckdichte von 30 Gew.-% ausgeführt wird, ist die Tonerkonzentration reduziert auf die Stufe, auf welcher die Tonerzuführmenge den Tonerverbrauch überschreitet, und beginnt dann anzusteigen, wie in 4 dargestellt. Wenn jedoch die Tonerkonzentration ansteigt, verändert sich der Level, so dass die Tonerzuführmenge absinkt. Wiederum wird die Tonerkonzentration wiederholt abgesenkt und angehoben, und schließlich stabilisiert bei einem Level von ungefähr 3,5 Gew.-%, was beträchtlich geringer ist als die Bezugstonerkonzentration.
-
Andererseits ist unter der Steuerung der Ausführungsform eine Abweichung von dem Bezugswert kleiner bei einer Steuerungs-Bezugstonerkonzentration von 4 Gew.-%, unabhängig davon, ob das kontinuierliche Drucken ausgeführt wird bei einer geringeren Druckdichte von 4% oder einer hohen Druckdichte von 30%, wie in 5 dargestellt. Dadurch kann die Bildausbildevorrichtung zum Erzeugen des Bildes mit hoher Qualität geschaffen werden.
