JPH03137664A - トナー濃度制御方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複写機、プリンタ等の画像形成装置におけるト
ナー濃度制御方法に関する。

〔従来の技術〕

画像形成装置における２成分現像器は一般に画像形成時
に現像タンク内のトナーとキャリアからなる２成分現像
剤を循環させてこの２成分現像剤から直接にそのトナー
濃度をトナーセンサーにより検知し、あるいはトナー濃
度検出パターンの現像後の濃度をトナーセンサーで検知
することにより２成分現像剤のトナー濃度を間接的に検
知し、このトナーセンサーからのトナー濃度検知信号を
基準値と比較してトナー濃度検知信号が基準値より低下
した時には２成分現像器におけるトナー収容器から現像
タンク内の２成分現像剤へのトナー補給を行い、トナー
濃度検知信号が基準値以上の時にはトナー補給を停止す
ることでトナー濃度を所望の濃度に制御している。また
、実開昭６２−８４０５９号公報には画像形成装置にお
ける２成分現像器内の２成分現像剤のトナー濃度をトナ
ー濃度検知手段により検知してこのトナー濃度検知手段
が２回以上トナー濃度異常信号を検知すると、画像形成
動作を停止状態にしてトナー切れ異常を知らせ、また電
源投入時にトナー濃度検知手段が正常なトナー濃度を検
知するまでトナー収容器から現像部へのトナー補給を行
うものが記載されている。

特開昭６３−８７７０号公報には画像形成装置における
２成分現像器内の２成分現像剤のトナー濃度を検知して
それが適正値よりも低濃度レベルであればトナー濃度が
適正値になるまでトナー収容器から現像部へのトナー補
給と現像部の空回転を繰り返して行うことにより、トナ
ー収容器にトナーを投入した後に最初から適正な濃度の
画像を確実に得るようにしたものが記載されている。さ
らに、特開昭６３−８７６８号公報には画像形成装置に
おける２成分現像器における２成分現像器内の２成分現
像剤のトナー濃度を検知し、それがトナー無しレベルよ
り濃い一定のレベルに比べて低濃度レベルであればその
一定のレベルに達するまでトナー収容器から現像部への
トナー補給と現像部の空回転を行うことにより、トナー
収容器にトナーを投入した後より直ちに所望な濃度の画
像を得るようにしたものが記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記トナー濃度制御方法では画像形成時に２成分現像器
内の循環している現像剤のトナー濃度を検知してトナー
濃度が所望の濃度になるようにトナー補給を制御するの
で、画像形成動作が連続的に行われていて画像形成速度
が高速である場合又は画像比率（非画像部に対する画像
部の比率）が高くて現像動作による現像剤のトナー消耗
量が多い場合にはトナー補給が追従しきれなくなり、２
成分現像器で現像した画像の濃度が低下して画質が低下
してしまう。

本発明は上記欠点を改善し、連続的画像形成動作時にお
ける画像濃度の低下を防止することができるトナー濃度
制御方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明はトナー収容器より現
像タンク内の２成分現像剤へトナー補給を行う２成分現
像器を用いて画像形成動作を行う画像形成装置における
トナー濃度制御方法において、前記現像タンク内の現像
剤のトナー濃度をトナー濃度検知手段により検知し、こ
のトナー濃度検知手段からのトナー濃度検知信号を第１
の基準値と比較してトナー濃度検知信号が第１の基準値
以下となった時に前記トナー補給を行わせることで前記
トナー濃度を所望のトナー濃度に制御し、前記トナー濃
度検知信号を第２の基準値と比較して前記トナー濃度検
知信号が前記第１の基準値に対応するトナー濃度より低
いトナー濃度に対応する第２の基準値以下となった時に
前記画像形成動作を一旦停止させ、前記トナー濃度検知
信号が前記第１の基準値に回復した時に前記画像形成動
作を再開させ、前記トナー濃度検知信号が前記第２の基
準値以下となってから所定の時間が経過しても前記第１
の基準値まで回復しない場合に前記トナー収容器内のト
ナー切れを表示する。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例で用いた回路を示し、第２図
及び第３図、第６図はその動作フローを示すフローチャ
ート及びタイミングチャートである。

この実施例は複写機、プリンタ等の画像形成装置におけ
る周知の２成分現像器に用いるが、その２成分現像器で
は現像タンク内にトナーとキャリアからなる２成分現像
剤が収容されている。この２成分現像器は画像形成動作
時には循環系が回転して２成分現像剤を循環させると共
に攪拌器が２成分現像剤を攪拌し、この２成分現像剤が
現像位置で潜像担持体上の潜像を現像する。またトナー
補給機構によりトナー収容器から現像タンク内の２成分
現像剤にトナーが補給される。

この実施例ではトナー濃度検知手段となるトナーセンサ
ー１１が現像タンク内の現像剤のトナー濃度を検知し、
このトナーセンサー１１からのトナー濃度検知信号は現
像剤のトナー濃度に比例して増減する。トナーセンサー
１１からのトナー濃度検知信号は増幅器１２により増幅
されてコンパレータ１３により基準値ｖ０と比較される
。この基準値ｖＩ、は現像タンク内の現像剤のトナー濃
度が所望の値となるように設定され、現像タンク内の現
像剤のトナー濃度が所望の値であれば増幅器１２の出力
信号Ｖρが基準値ｖ０と略等しくなってコンパレータ１
３の出力信号が中レベルになる。また、現像タンク内の
現像剤のトナー濃度が適正値より高くなれば増幅器１２
の出力信号Ｖｐが基準値ｖ０より高くなってコンパレー
タ１３の出力信号が高レベルになる。

現像タンク内の現像剤のトナー濃度が所望の値より低下
すれば増幅器１２の出力信号Ｖｐが基準値ｖ０より低く
なってコンパレータ１３の出力信号が低レベルになる。

このコンパレータ１３の出力信号はドライバー１４．再
スタート回路１５及びタイマー１６に出力される。ドラ
イバー１４はコンパレータ１３の出力信号が低レベルに
なった時には上記トナー補給機構を駆動してトナー収容
器から現像タンク内の２成分現像剤にトナーを補給させ
、コンパレータ１３の出力信号が高レベルになった時に
はトナー補給機構を停止させてトナー補給を停止させる
。

また、増幅器１２の出力信号Ｖρはコンパレータ１７で
基準値Ｖ工と比較され、この基準値ｖ１は上記基準値ｖ
０に対応するトナー濃度より低いトナー濃度に対応する
値であってトナー濃度の適正な範囲における下限値に対
応する値である。当該画像形成装置においては第４図に
示すように画像比率が１０％以上になった場合には２成
分現像器がトナー切れ状態に近づくと、現像後の画像の
濃度が下限値の１．０以下となってしまう。また、第５
図は当該画像形成装置の形成画像の濃度と、トナー濃度
と、基準値ｖ０との関係を示すものであり、基準値ｖ０
を一〇、６Ｖに設定した場合にはトナー濃度が２ｔｚｔ
％に制御されて現像後の画像の濃度が１．３以上になる
。基準値ｖ０を−１，Ｏｖに設定した場合にはトナー濃
度が１ｗｔ％に制御されて現像後の画像の濃度が下限値
の１．０になる。そこで、基準値ｖ０は一〇、６ｖに設
定し、基準値Ｖ、は−１，Ｏｖに設定する。

コンパレータ１７は増幅器１２の出力信号が基準値ｖ１
より高ければ出力信号が高レベルになり、増幅器１２の
出力信号が基準値■１より低ければ出力信号が低レベル
になる。このコンパレータ１７の出力信号はドライバー
１８及びタイマー１６に出力され、ドライバー１８はト
ナー濃度が下限値以下になってコンパレータ１７の出力
信号が低レベルになれば当該画像形成装置の本体制御部
に画像形成停止信号を送って画像形成動作を停止させる
。

タイマー１６はコンパレータ１７の出力信号が低レベル
に立ち下がる時点でトリガーされて時間Ｔ。

を計時し、時間Ｔ０のタイムアツプで出力信号をトナー
切れ表示器に出力してトナー切れを表示させる。オペレ
ータはこのトナー切れ表示を見てトナー切れのトナー収
容器をトナーの収容されている新しいものと交換するこ
とになり、これによりトナー補給が再開される。ここに
、Ｔｏは第３図に示すように所定枚数分の画像形成動作
が行われる時間に設定されている。

また、再スタート回路１５はコンパレータ１３の出力信
号が高レベルに復帰した時に再スタート信号を当該画像
形成装置の本体制御部に送って画像形成動作の停止を解
除し画像形成動作を再開させる。

タイマー１６はコンパレータ１３の出力信号が高レベル
に復帰した時点でクリアされ、トナー切れ表示器を消灯
させる。

この実施例ではトナー濃度が下限値以下になってコンパ
レータ１７の出力信号が低レベルになれば画像形成動作
を一旦停止させてコンパレータ１７の出力信号が高レベ
ルに回復すれば画像形成動作を再開させるので１画像形
成動作が連続的に行われていて画像形成速度が高速であ
る場合又は画像比率が高い場合でも２成分現像器で現像
した画像の濃度を適正な範囲内に保つことができて画質
の低下を防止できる。しかも増幅器１２の出力信号が基
準値Ｖ□以下となってから所定の時間Ｔ、が経過しても
基準値Ｖ、まで回復しない場合にはトナー収容器内のト
ナーが切れたことを表示するので、トナー収容器をトナ
ー切れ後に直ちに交換させて画像形成動作の停止期間を
短くすることができる。

なお、上記実施例では画像形成装置が所定枚数分の画像
形成動作を行う時間Ｔ０を計時したが、これは任意の時
間に設定してもよく、またトナー補給動作のオン／オフ
の繰り返し回数の所定回数に設定してもよい、また、本
発明は感光体上に潜像を形成してこれを２成分現像器に
より現像した後に転写紙に転写する画像形成装置におい
て、上記感光体上の画像形成領域外に画像濃度検出パタ
ーンを形成してこの画像濃度検出パターンの２成分現像
器による現像後の濃度をトナーセンサーで検知し、この
トナー濃度検知信号を基準値と比較してその結果により
トナー補給を制御するトナー濃度制御方法に上記実施例
と同様に適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収容器より現像タン
ク内の２成分現像剤へトナー補給を行う２成分現像器を
用いて画像形成動作を行う画像形成装置におけるトナー
濃度制御方法において、前記現像タンク内の現像剤のト
ナー濃度をトナー濃度検知手段により検知し、このトナ
ー濃度検知手段からのトナー濃度検知信号を第１の基準
値と比較してトナー濃度検知信号が第１の基準値以下と
なった時に前記トナー補給を行わせることで前記トナー
濃度を所望のトナー濃度に制御し、前記トナー濃度検知
信号を第２の基準値と比較して前記！・ナー濃度検知信
号が前記第１の基準値に対応するトナー濃度より低いト
ナー濃度に対応する第２の基準値以下となった時に前記
画像形成動作を一旦停止させ、前記トナー濃度検知信号
が前記第１の基準値に回復した時に前記画像形成動作を
再開させ、前記トナー濃度検知信号が前記第２の基準値
以下となってから所定の時間が経過しても前記第１の基
準値まで回復しない場合に前記トナー収容器内のトナー
切れを表示するので、画像形成動作が連続的に行われて
いて画像形成速度が高速である場合又は画像比率が高い
場合でも２成分現像器で現像した画像の濃度を適正な範
囲内に保つことができて画質の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で用いた回路を示すブロック
図、第２図及び第３図は同回路の動作フローを示すフロ
ーチャート及びタイミングチャート、第４図及び第５図
は上記実施例を説明するための特性図、第６図は上記回
路の動作を示すタイミングチャートである。 １１・・・トナーセンサー、１２・・・増幅器、１３．
１７・・・コンパレータ、１４．１８・・・ドライバー
、１５・・・再スタート回路、１６・・・タイマー 処４ 因 ↑ 画橡形族動作停止 亮 し 図 処 図 ＋　　ＯＮ ドアーｔｐｎ　　ホ　θＦＦ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トナー収容器より現像タンク内の２成分現像剤へトナー
   補給を行う２成分現像器を用いて画像形成動作を行う画
   像形成装置におけるトナー濃度制御方法において、前記
   現像タンク内の現像剤のトナー濃度をトナー濃度検知手
   段により検知し、このトナー濃度検知手段からのトナー
   濃度検知信号を第１の基準値と比較してトナー濃度検知
   信号が第１の基準値以下となった時に前記トナー補給を
   行わせることで前記トナー濃度を所望のトナー濃度に制
   御し、前記トナー濃度検知信号を第２の基準値と比較し
   て前記トナー濃度検知信号が前記第１の基準値に対応す
   るトナー濃度より低いトナー濃度に対応する第２の基準
   値以下となった時に前記画像形成動作を一旦停止させ、
   前記トナー濃度検知信号が前記第１の基準値に回復した
   時に前記画像形成動作を再開させ、前記トナー濃度検知
   信号が前記第２の基準値以下となってから所定の時間が
   経過しても前記第１の基準値まで回復しない場合に前記
   トナー収容器内のトナー切れを表示することを特徴とす
   るトナー濃度制御方法。