JPH02140773A

JPH02140773A - トナー濃度制御方法

Info

Publication number: JPH02140773A
Application number: JP29371688A
Authority: JP
Inventors: Michiyuki Takahashi; 高橋　理志; Toshihiko Nakazawa; 利彦中沢
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1990-05-30

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、電子写真式複写装置やレーザプリンタ装置等
の画像形成装置の現像装置内のトナー濃度を制御する方
法に関し、特にトナー濃度検出装置の初期設定技術に関
する。

〔発明の背景〕

複写装置等における現像装置は、画像露光により静電潜
像が形成された感光体ドラムに対してトナー（着色粒子
）を静電付着させる機能を果たすものであり、その現像
装置には１成分現像剤或いは２成分現像剤が充填される
。

そして、２成分現像剤の場合は、磁気ブラシ形成用の磁
性キャリアと非磁性のトナーとを混合させた現像剤を使
用し、トナーのみを感光体ドラムに対して付着させてい
る。

従って、トナーは消費されるのでキャリアとの混合比が
少なくなり、補給が必要となる。この補給指令は、上記
混合比であるトナー濃度をトナー濃度検知装置で検知し
て、当該濃度が基準値以下となることにより発せられ、
これによりホッパ等から１−ナーの補給／停止が行われ
て、上記混合比が常時基準値を保持するように制御が行
われる。

ところで、現在ではトナー濃度検知装置としては、主と
して磁気的検知方式のものが使用されている。これは差
動トランスを用いたもので、現像剤中に分布した磁性キ
ャリアの濃度を検知してトナーの濃度を間接的に検出す
る方式のものである。

そして、このトナー濃度検知装置には、制御電圧を変化
させると動作点が広い範囲で変化するものがあり、この
タイプのものを使用すれば、リニアリティの良好な特性
（トナー濃度／出力電圧特性）曲線上に動作点を設定す
ることができ、きめ細か（正確なトナー濃度制御を実現
させることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このタイプのトナー濃度検知装置は、その制
御電圧に対するトナー濃度／出力電圧の特性にバラツキ
があり、予め制御電圧を固定して設計を行うと、最終製
品において動作点にバラツキが生じ、トナー濃度制御特
性にバラツキが生じることになる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、バラツギのあるトナー）′農度検知装置を使
用した場合であっても、トナー濃度制御の動作点にバラ
ツキが住じないようにしたトナー濃度制御方法を提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段〕

このために本発明は、現像装置内の現像剤中のトナーの
濃度をトナー濃度検知装置により検知し、該検知結果に
応じてトナー補給を制御するトナー濃度制御方法におい
て、上記トナー濃度検知装置として制御電圧により動作点を
変化させ得るタイプのものを使用し、所望動作点を得る
制御電圧の値をメモリに格納し、動作開始毎に該メモリ
に格納した制御電圧の値を読み出して、上記動作点を設
定するようにした。

〔実施例〕

以下、本発明のトナー濃度制御装置の一実施例について
説明する。まず、第３図及び第４図は現像装置の部分を
示す図である。ここでは、カラー複写装置に適用したた
め、感光体ドラム２の周囲に３個（イエロー・トナー用
、マゼンタ・トナー用、シアン・トナー用）が配置され
ているが、最下の現像装置１を代表して説明する。

現像装置１のスリーブ１１はその内部にＮ極とＳ極を交
互に奇数極（５〜１１極）並べたマグネットロール１２
を有している。このスリーブ１１は非磁性で現像剤搬送
のために回転し、またマグネットロール１２は固定され
ている。上記スリーブ１１に平行となるように２本のス
クリューエ３．１４が配置され、このスクリュー１３．
１４は回転によりその羽根で現像剤を反対方向に攪拌・
搬送する。またスクリュー１４からスリーブ１１に現像
剤を供給するためにスポンジローラ１５が配置されてい
る。更に、現像剤の還流経路を形成するために、両スク
リュー１３．１４の間には仕切り板１６が設けられ、そ
の仕切り板１６の両端は現像剤が通過できるようになっ
ている。１７は弾性板であり、スリーブ１１に押し当て
られ、その弾性板１７とスリーブ１１の間を現像剤が通
り抜けることにより、スリーブ１１上に所定量の現像剤
層が形成される。１８はトナー補給口、１９はケース、
２０がトナー濃度検知装置である。

このトナー濃度検知装置２０は、その検知部２０ａがス
リーブ１１側のスクリュー１４の下面に若干の間陽を隔
てるように配置されている。この検知部２０ａは、第５
図に示すように、差動トランスで構成されている。そし
て、このトナー濃度検知装置２０は、制御端子２１に印
加する制御電圧を変化させることにより、第６図に示す
ように、そのトナー濃度／出力電圧の特性が変化し、検
知しようとするトナー濃度に対応した動作点をこの制御
電圧により設定することができる。

本実施例では、トナー濃度の基準値を７％に設定する。

そして、トナー濃度が７％の現像剤を検知している時に
、第７図に示すように、出力端子２２に現れる出力電圧
が２ｖとなるように、その制御電圧を設定する。このよ
うに基準出力電圧として２ｖを選択した理由は、第６図
に示す各種特性曲線において、リニアリティが良好な領
域の中央付近が２ｖとなるので、これを動作点に選択す
れば、広い範囲で良好な制御が可能となるからである。

しかし、トナー濃度検知装置２０にはバラツキがあり、
上記したトナー濃度が７％の現像剤を検知している時の
出力電圧が２ｖとなる制御電圧は、各トナー濃度検知装
置２０において同一となる保証がない。

第１図はこの点を解決するための構成を示す図である。

２３は複写装置全体を制御するためのＣｐｕ、２４はパ
ネル部分に設けた操作入力部、２５も同パネル部分に設
けた表示部、２６はＥＥＦＲＯＭや電池バックアップ形
式のＲＡＭ等でなる不揮発性メモリである。

このＣＰＵ２３に対して、上記した現像装置１が接続さ
れている。現像装置１のトナー補給装置（ホッパ）２７
はＣＰＵ２３により制御され、また前述したスクリュー
１３．１４や駆動モータ等でなるトナー攪拌装置２８は
ＣＰＵ２３で制御される。なお、第１図ではＤ／Ａ変換
器やＡ／Ｄ変換器等は省略している。

さて、本実施例では、現像装置１の個々に取り付けられ
るトナー濃度検知装置１について、第２図に示す処理に
より、その初期設定を行う。まず、現像装置１にトナー
濃度が既知（７％）の現像剤を投入して、約５分間はど
トナー攪拌装置２９を駆動して現像剤を攪拌させ、トナ
ーとキャリアとの分布を均一化させる。この後に、ＣＰ
Ｕ２３からトナー濃度検知装置２０の制御端子２１に種
々の制御電圧を順次印加して、出力端子２２から得られ
る電圧値が２ｖとなる当該制御電圧を設定する。そして
、この制御電圧初期設定値を、不揮発性メモリ２６に書
込み、初期設定を完了する。

この後は、複写装置の電源投入時毎に、ＣＰＵ２３によ
り不揮発メモリ２６内に記憶した制御電圧初期設定値を
読み出して、トナー濃度検知装置２０の制御端子２１に
印加し、当該トナー濃度検知装置２０の動作点を設定す
る。なお、この不揮発性メモリ２６に格納した制御電圧
は、表示部２５の適所に表示させることもできる。これ
により、各現像装置の制御電圧を知ることができる。

従って、現像装置ｌ内に組み込まれるトナー濃度検知装
置２０のトナー濃度／出力電圧の特性にバラツキがあっ
ても、個々のトナー濃度検知装置毎に、出力電圧が２ｖ
となる制御電圧が設定されることになるので、バラツキ
の影響を完全に補償することができる。

実際の動作時には、複写動作の進行によりトナーの量が
減少してトナー濃度が低下するので、その濃度低下がト
ナー濃度検知装置２０で検知されて、低下量に対応した
量だけトナーＣＰＵ２３からトナー補給指令が出され、
トナー補給装置２７が動作して、トナー補給が行われる
。

なお、トナー補給信号やトナー攪拌信号がＯＮ状態の時
、それをユーザに知らせるための表示部を設けることも
できる。また、このトナー補給ｖＪ作には、トナー補給
を開始するトナー濃度とトナー補給を停止するトナー濃
度とを異ならせて行うヒステリシス制御を採用すること
ができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、トナー濃度検知装置のバ
ラツキを完全に補償して、トナー濃度制御の動作点を同
一値に設定できるという特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のトナー濃度制御のブロック
図、第２図はトナー濃度検知装置の初期設定の説明図、
第３図は現像装置の構造を示す断面図、第４図は現像装
置のスクリュ一部分の上面図、第５図はトナー濃度検知
装置の内部回路の回路図、第６図と第７図はトナー濃度
検知装置の特性図である。１・・・現像装置、２・・・感光体ドラム、１１・・・
スリー７．１２・・・マグネットロール、１３．１４・
・・スクリュー　１５・・・スポンジローラ、１６・・
・仕切り板、１７・・・弾性板、１８・・・トナー補給
口、１９・・・ゲース、２０・・・トナー濃度検知装置
、２１・・・制御端子、２２・・・出力端子、２３・・
・ＣＰＵ、２４・・・操作入力部、２５・・・表示部、
２６・・・不揮発性メモリ、２７・・・トナー補給装置
、２８・・・トナー攪拌装置。代理人　弁理士　長　尾　常　明第１図西０ａ第２図第５図第図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）現像装置内の現像剤中のトナーの濃度をトナー濃
度検知装置により検知し、該検知結果に応じてトナー補
給を制御するトナー濃度制御方法において、上記トナー濃度検知装置として制御電圧により動作点を
変化させ得るタイプのものを使用し、所望動作点を得る
制御電圧の値をメモリに格納し、動作開始毎に該メモリ
に格納した制御電圧の値を読み出して、上記動作点を設
定するようにしたことを特徴とするトナー濃度制御方法
。