JPH02125275A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産１しし久■１しＬ艷 本発明は、濃度検知手段により像担持体上に現像された
画像部の濃度と非画像部の濃度とを検知し、該検知した
両濃度の関係に対応させて、撹拌部材を備えた現像手段
へのトナー補給を制御する、電子写真複写機、レーザー
プリンタ等の画像形成装置に関する。

従来の技術 画像形成装置の二成分現像装置のトナー濃度制御方法と
しては、（１）現像スリーブ上の現像剤の光学濃度を検
出してこの検出結果に基づいて制御する方法、（２）現
像剤が流動する位置で透磁率を検出してこの検出結果に
より制御する方法及び（３）コピー１枚ごとにトナーを
定量補給する方法が知られている。しかし上記（１）、
（２）の方法は何れもトナー濃度を一定に保つ制御方式
呵あるため、画像濃度に変動が多くなる。又（３）の方
法では、トナー補給量と原稿の黒部面積とを対応させる
ことができず、原稿によって画像濃度が薄くなったり逆
に濃くなりすぎトナー飛散を生じ易くなる等の問題があ
る。

これらの問題を解決する方法として、トナーにより現像
された像担持体上の画像部の濃度と非画像部の濃度とを
、像担持体上に付着したトナーからの反射光を赤外線フ
ォトセンサで検知し、検知した両濃度に対応させて現像
手段へトナーを供給し現像剤中のトナー濃度を制御する
、いわゆるＰセンサ方式が採用されている。

しかしこの場合においても、現像剤が経時的変化により
劣化してくると、トナーを補給したときに補給したトナ
ーの帯電が不十分となり像担持体上に地汚れが発生し、
基準となる非画像部の検知濃度が上昇し、画像部と非画
像部との濃度比などの両濃度の関係でトナー補給を制御
する場合にＰセンサーがトナー補給の方向に暴走する結
果となり、トナー濃度上昇によるトナー飛散、地汚れ等
の不具合を発生させる問題があった。

が解　しようとする課 本発明は従来技術における上記問題を解決し、現像剤が
経時変化をしたときでも現像手段中のトナー濃度の上昇
を防止し、トナー飛散や画像に地汚れの発生しない画像
形成装置を提供することを課題とする。

課　を解　するための手 本発明は上記課題を解決するために、請求項１に記載の
発明は、濃度検知手段により像担持体上に現像された画
像部の濃度と非画像部の濃度とを検知し、該検知した両
濃度の関係に対応させて。

撹拌部材を備えた現像手段へのトナー補給を制御する画
像形成装置において、前記検知した非画像部の濃度が一
定値以上になると、前記現像手段へのトナーの補給を停
止し前記撹拌部材を駆動することを特徴とする請求項２
に記載の発明は、上記に加えて、前記撹拌部材を作動し
た後に前記濃度検知手段により検知した前記非画像部の
濃度が一定値以上であったときには、前記現像手段の使
用を禁止することを特徴とする。

走−几 請求項１の発明においては、検知した非画像部の濃度が
一定値以上になると現像手段中の撹拌部材を駆動させる
ので、トナーが帯電することにより像担持体上に地汚れ
が発生せず非画像部の濃度は一定値以上にならない。

請求項２の発明においては、現像剤の劣化が著しく撹拌
部材を駆動させても非画像部の濃度が一定値以下になら
ない場合には現像手段の使用を禁止するので、これ以上
トナー劣化による不具合が発生しなくなる。

大産孤 第１図は本発明を適用することができる画像形成装置の
一例である電子写真複写機の概略図である。

像担持体の一例である感光体ドラム１は、図示しない駆
動部により矢印方向へ回転駆動され、まず帯電装置２に
より均一に帯電された後にスリット露光装置３により露
光されて、その上に潜像が形成される。このスリット露
光装置３は、原稿台４上の原稿と、本実施例では画像部
の濃度検知のために設けている基準パターン５とを、光
源により照射してその反射光を感光体ドラム１上にスリ
ット露光する。基準パターン５は、原稿台４の下側で原
稿載置領域外に設けられ、所定の反射率を有するものと
して例えば濃度１．８０の黒部パターンとして構成され
る。

感光体ドラム１は、イレーザ６により露光後には潜像形
成領域外が除電される。トナー補給のための濃度検知は
複写機のメインスイッチをオンにしてからコピーサイク
ルでＬＯｎ＋Ｌ（ｎは正の整数）回目に行なわれるので
、パターン５の潜像も１０ｎ＋ｉ回目以外の時には除電
により消去される。

感光体ドラム１はイレーザ６による除電後に現像装置７
又は８により現像され、カラー又は黒トナーにより潜像
が顕像化される。

１０ｎ＋１回目には基準パターン５の顕像は消去されず
現像され、この顕像濃度（トナーの付着具合）は、濃度
検知手段の一例である赤外線フォトセンサ９によりトナ
ーからの反射光として検知される。

原稿の顕像は転写部１０で転写紙に転写され、続いて分
離部１１で分離され１図示しない定着部で定着された後
排出されコピーが完成される。転写後の感光体ドラム１
は、クリーニング部１２及び除電部１３により残留トナ
ーの清掃及び除電をされ、次のコピーサイクルに備えら
れる。

現像装置７又は８は、内部に現像ローラ７−１又は８−
１、撹拌部材の一例である撹拌パドル７−２又は８−２
等を備えた現像手段の一例である現像部７Ａ又は８Ａと
、内部にトナー補給ローラ７−３又は８−３を備えたト
ナーホッパー７−４又は８−４とにより構成されている
。

現像部７Ａ又は８Ａでは、現像ローラ７−１又は８−１
により、カラー又は黒の単色トナーとキャリアからなる
乾式二成分現像剤が感光体ドラム１に供給され、単色の
現像が行なわれる。又、現像部内には、トナー補給ロー
ラ７−３又は８−３によりトナーホッパー７−４又は８
−４から同一色のトナーが補給される。なお現像装置７
は他の色のトナーを有するものと交換可能になっていて
、この交換によってモノカラーコピーの色を選択するこ
とかできる。

トナー補給は、複写機のＣＰＵ１４が赤外線フォトセン
サ９の出力信号を各色別のトナー濃度制御レベルと対比
してトナー補給の必要性の有無を判断し、トナー補給有
りのときにはトナー補給駆動部１５を作動させてトナー
補給ローラ７−３又は８−３を回転させることにより行
う、この場合、使用しているトナーの濃度制御レベルは
、ＣＰＵ１４が現像装置から与えられる信号により使用
トナーを判断することにより選択される。又ＣＰＵ１４
は、トナーエンドを検知して操作部の表示器にトナーエ
ンド表示を行わせる。

赤外線フォトセンサ９の出力信号は、基準パターン５の
反射光を受光したときの電圧信号ｖｓｐ’及び感光体１
上であって基準パターン５によるセンサパターンが形成
されていない非画像部からの反射光を受光したときの電
圧信号ＶＳＧ（例えば４Ｖ）として出力され、これがＣ
ＰＵ１４に入力され、トナー補給は両検知濃度の関係１
例えばｖＳＰ／ｖＳＧの値に対応して制御される。

この場合”ＳＰ　ｔ　ｖＳＧは、感光体１上の濃度とし
て、その反射光を受光することにより検知した値である
から、実際の画像濃度とは逆の関係になり、トナー付着
が多く濃度大のときには小となり、濃度小のときに大と
なる。又、ｖＳＧは非画像部の値であるから、各トナー
色毎に通常はぼ一定の値である。従って、現像部内のト
ナー濃度が低下しパターン５部の画像濃度が低下すると
ＶＳＰが大となり、この結果ｖ８．／ｖｓｏの値も大と
なる。

そこでｖｓｐ／ｖｓｃの値が一定値Ａよりも大きくなる
とトナー補給ローラを駆動し、現像部内にトナーを補給
するようにしている。

トナーが補給され基準パターン５部のトナー付着量が増
加しｖ８Ｐが低下すると、ｖｓｐ／ｖｓｃが小となりト
ナー補給は停止される。

ところがこの場合に現像剤が劣化してくると、トナーを
補給したときにトナーの帯電が不十分になり、感光体１
上にトナー付着による地汚れが発生し、基準となるＶＳ
Ｃが低下することになる。

この結果、トナー補給によりｖｓＰが小となっても”ｓ
ｐ／ｖｓｃは小さくならなくなり、トナー補給オン状態
が継続する。このため感光体の地汚れがひどくなりＶｓ
ｃは更に低下し、いゆわる暴走モードになる。

これを防止するため本発明は、ＶＳＣが一定値Ｂ以下（
対応する濃度で言えば一定値Ｂ′以上）になると、ｖｓ
ｐ／’ｖｓｃの値にもかかわらすＣＰＵ１４によりトナ
ー補給を停止させ、駆動部１６を作動させ現像部７Ａ又
は８Ａ内の撹拌バドル７−３又は８−３を駆動する。そ
してトナーを充分に帯電させる。

このようにしてｖＳＧが元の値に戻ると再び通常のトナ
ー濃度制御状態になる。

しかしＶＳＣが復帰せず一定値Ｂ以上にならない場合に
は現像剤の寿命がきたことになるので。

その現像装置の使用を禁止することにより濃度制御の暴
走を防止する。使用禁止の方法としては例えば、複写機
を不作動の状態にして操作部にサービスマンコールをす
ると共に、使用禁止の現像器を知らせる表示を点滅させ
る。

なお、上記一定値Ａの値は現像装置によって異なるが、
黒トナーでは１２．５％、カラートナーでは６０％前後
である。又、一定値Ｂも現像装置によって異なるが、は
ぼ３．２ｖ位に設定されるのが良い。

第２図は以上のようなトナー濃度制御及び異常時の処理
を示すフローチャートである。

コピー枚数がメインスイッチオンから感光体１上のパタ
ーンの濃度検知を行う１０ｎ＋１枚目かどうかを判断し
くステップ１）、１０ｎ＋１枚目のときには基準パター
ンの潜像を形成させ（ステップ２）、これを赤外線フォ
トセンサ９で検知した結果をＣＰ　Ｕ　１４　ニ入力し
”　”ＳＰ　／ｖＳＧが一定値Ａより大であるかどうか
を判断しくステップ３）、これが大でトナー補給モード
であるときには”ＳＧが一定値Ｂ以下になっていないか
どうかを判断しくステップ４）、現像剤の経時変化によ
りＶＳＣが一定値Ｂより小であれば一定時間撹拌パドル
を駆動しくステップ５）、更にＶＳＧが一定値Ｂ以下で
あるときには（ステップ６）、その現像装置の使用を禁
止しサービスマンコールを点滅させる（ステップ７）。

効−米 以上の如く本発明によれば、非画像部の濃度が一定値以
上になれば現像手段中の撹拌部材を駆動させトナーを帯
電させることにより、又撹拌部材を駆動させても非画像
部の濃度が一定値以下にならない場合には現像手段の使
用を禁止することにより、現像剤の経時変化によるトナ
ーａ度上昇を防止し、像担持体の地汚れ、トナー飛散の
発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の一例であ
る複写機の縦断面図、第２図はフローチャートである。 １・・・感光体（像担持体） ５・・・基準パターン（画像部） ７Ａ、７Ｂ・・・現像装置現像部（現像手段）７−２．
８−２・・・撹拌パドル（撹拌部材）７−３．８−３・
・・トナー補給ローラ９・・・赤外線フォトセンサ （濃度検知手段） １４・・・ＣＰＵ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）濃度検知手段により像担持体上に現像された画像
   部の濃度と非画像部の濃度とを検知し、該検知した両濃
   度の関係に対応させて、撹拌部材を備えた現像手段への
   トナー補給を制御する画像形成装置において、 前記検知した非画像部の濃度が一定値以上 になると、前記現像手段へのトナーの補給を停止し前記
   撹拌部材を駆動することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記撹拌部材を作動した後に前記濃度検知手段に
   より検知した前記非画像部の濃度が一定値以上であった
   ときには、前記現像手段の使用を禁止することを特徴と
   する請求項１に記載の画像形成装置。