JPH04250478A - 画像形成装置の現像装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像装置、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像形成装置の二成分現像剤を用いる
現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真複写装置等の画像形
成装置における二成分現像剤を用いる現像装置において
は、現像剤におけるトナーとキャリアの混合比、すなわ
ちトナー濃度を所定値に制御して転写紙上に形成される
画像濃度を適正化することが行われている。

【０００３】現像剤中のトナー濃度を検知するセンサと
してはコイルを用い、現像剤の透磁率を検出してトナー
濃度を検知する方式、フォトセンサを用い現像剤の光反
射率を検出してトナー濃度を検知する方式等が知られて
いる。

【０００４】透磁率を検知するセンサの場合、環境湿度
及び環境温度によって検出効率が変化する。

【０００５】感光体ドラムの非画像面にトナーを付着さ
せ、このトナーに光を照射し、反射光をフォトセンサに
より検出する反射型センサを用いる方式の場合は、フォ
トセンサの温度特性により検出効率が変化する。

【０００６】そこで従来、湿度検知手段及び温度検知手
段を備え、トナー濃度検知手段の検知信号を環境湿度、
環境温度に基づいて補正し、画像濃度変化を小さくする
ことが行われている。

【０００７】然るに環境変化に対してトナー濃度検知セ
ンサの検知効率が変化するだけでなく、トナーの流動性
が変化し、トナーの補正量が大きく変化することになる
。すなわち、温度が低くなるとトナーの流動性が良くな
り、トナー補給量が大となり、トナーの攪拌立上げが不
十分となって地汚れやトナー飛散を生じることになる。 一方温度が高くなると、トナーの流動性が悪くなり、ト
ナー補給量が小となって画像濃度が低下する。この場合
トナー濃度検知センサーによりトナーエンド検知を兼用
している場合にはトナーエンドの誤検知をすることにな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の問題点を解消し、温度変化に関係なく適正なトナー補
給を行ない、濃度変化の少ない画像が得られる画像形成
装置の現像装置を提供することを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
、トナーとキャリアとを有する二成分現像剤を収容する
現像容器内に配置され静電潜像を有する像担持体表面に
トナーを供給するトナー供給手段と、該トナー供給手段
にトナーを補給するトナー補給手段と、前記現像容器に
おけるトナー濃度を検知して検知信号を出力するトナー
濃度検知手段とを有し、該トナー濃度検知手段よりの検
知信号に基づいて前記トナー補給手段の駆動制御をする
画像形成装置の現像装置において、環境温度を検知する
温度検知手段と、該温度検知手段よりの検知信号に基づ
いて前記トナー補給手段の作動を制御してトナー補給量
を補正することを特徴とする画像形成装置の現像装置に
より解決した。

【００１０】

【作用】本発明により、温度検知手段による検知信号に
よりトナー補給手段の駆動の制御を補正してトナー補給
量を補正し、例えば温度が低くなるとトナー補給量が大
になる傾向にあるのでトナー補給量を少なくなるように
、逆に温度が高くなるとトナー補給量が小になる傾向が
あるので、トナー補給量を多くするように補正する。 斯くして温度変化によるトナーの流動性の変化に関係な
く所定量のトナーを補給できる。

【００１１】

【実施例】本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説
明する。

【００１２】図１、図２において、プラテンガラス１の
上に載せた原稿２を光源３により矢印ａの方向に走査し
、その原稿２よりの反射光をミラー、レンズ等を含む光
学系４により像担持体５、例えば感光体ドラムに投射す
る。

【００１３】感光体ドラム５は予め帯電器６により高圧
帯電され、光学系４の走査と同期して矢印ｂ方向に回転
する間に原稿の画像光が露光されて静電潜像を形成し、
イレーサ７により非画像領域の不要な電荷を除去し、現
像装置８のトナー供給手段、例えば現像ローラ８ａによ
り現像されて潜像が可視像であるトナー像に変えられ、
給紙部９より給紙される転写紙に転写チャージャ１０の
作用下でトナー像が転写される。

【００１４】転写後の転写紙は分離チャージャ１１の作
用下で感光体ドラム５から分離され、搬送ガイド板１２
により定着装置２１に搬送されて定着され排紙される。

【００１５】転写後の感光体ドラム５はクリーニング装
置１３により残留トナーを除去され、帯電チャージャ６
による帯電からの次の複写工程をくり返す。

【００１６】コンタクトガラス２の原稿走査領域より前
の位置に設けた基準濃度板１４の画像を感光体ドラム５
の画像形成領域外の位置に露光して潜像を形成し、現像
装置８により現像したトナー像をトナー濃度検知センサ
ー（トナー濃度検知手段）１５により検知する。

【００１７】現像装置８におけるトナーは感光体ドラム
５に供給され現像作用をすると減少し、トナー減少が進
むと画像が薄くなる、画像が薄くなったことをトナー濃
度検知センサー１５により検知して現像装置３のトナー
補給手段１６によりトナーを補給してトナー量を調整す
る。図１では２種類の現像装置が設けられ、２種類のト
ナー、例えば黒、赤の２色のトナーによる現像が可能に
形成されている。この場合夫々の現像装置８にトナー補
給手段１６が設けられる。

【００１８】トナー濃度検出に際しては、基準濃度板１
４の画像のトナー像をトナー濃度センサー１５により検
知し、その出力をＶ１　とし、基準濃度板１４の画像の
前後をイレースし、その部分のトナー濃度センサー１５
による検知した出力をＶ２　とする。トナー濃度センサ
ー１５による検知出力によるＶ１　／Ｖ２　の値がある
基準値より大きくなったときに現像装置８のトナー補給
手段１６の所定作動回数又は所定作動時間の作動、例え
ばトナー補給ローラの所定回数又はは所定時間の駆動に
よりトナーを補給する。

【００１９】トナー濃度センサー１５の出力によりトナ
ー補給手段１６、例えばトナー補給ローラを駆動してト
ナー補給し、その際トナー補給量の変化と現像装置８の
付近温度との関係を調べたところ図３に示されるような
結果が得られた。図の横軸は温度℃を、縦軸はトナー補
給量ｇ／ｍｉｎを示す。曲線Ａは黒色トナーの一例を曲
線Ｂは赤色トナーの一例を示す。補給時のトナー補給手
段１６の回転数又は時間が同一であっても、図３より、
温度が低くなると、トナー流動性が良くなり、補給量は
多くなるが、温度が高くなると、トナーの凝集度が上が
り、トナー流動性が悪化し、補給量が少なくなる。

【００２０】現像装置８のケーシングに温度検知手段１
７を設け、該温度検知手段１７による検知出力に応じて
トナー補給手段１６の回転数又は回転時間を補正する。 例えば温度が高いときは回転数又は回転時間を大にし補
給量を大に補正し、温度が低いときは回転数又は回転時
間を小にし補給量を小に補正する。トナー補給手段１６
の補給制御の量は同じ温度変化に対してトナーの種類に
よって例えば黒色トナーと赤色トナーとで異なってくる
。

【００２１】温度検知手段としては感光体ドラム５に接
触配置されたサーミスタ１８を用いることもできる。

【００２２】一般に画像形成装置の機内温度は設置され
ている環境によって左右されるが、ほぼ２０〜４５℃で
ある。この温度の範囲においてトナー補給量は図３の曲
線Ａの場合３倍以上の差がある。

【００２３】そこで温度に応じてトナー補給手段１６の
回転数又は回転時間を制御し、温度に関係なく常に一定
量のトナーを補給するようにする。

【００２４】図４に示すように制御装置のＣＰＵにトナ
ー濃度検知手段による出力信号が送られ、トナー濃度制
御部よりトナー補給手段に駆動制御信号が送られる。又
温度検知手段よりの出力信号がＣＰＵの温度補正制御部
を介してトナー濃度制御部に送られ、温度の変化に応じ
てトナー補給手段の駆動制御をする。

【００２５】トナーエンド検知により現像装置内のトナ
ーがなくなったことを検知すると新しいトナーがトナー
補給容器１９に補充されることになる。補充されるトナ
ーは一般に現像装置内にあるトナーよりは低い温度で保
存されているので、補充直後のトナーを温度検知手段１
７又は１８による検知結果に基づいてトナー補給手段１
６によるトナー補給量を補正すると、トナーの温度と、
環境温度との間に差があるため、トナー補給が過度にな
る傾向があり、トナー飛散、地汚れ等を発生することに
なる。そこで新しいトナーが補充された場合は、検知温
度が高くなり、トナー補給量を補正する場合にも、その
補正をしない状態にリセットする必要がある。トナー補
給容器１９に新しいトナーが補充された場合は、アジテ
ータ２０の駆動負荷が変化するので、この駆動負荷を検
知することにより、新しいトナーの補充があったことは
容易に検知できる。そこでＣＰＵにトナー補充検知手段
よりの出力を入力し、例えばアジテータ２０の駆動負荷
の変動の検知出力を入力し、温度補正制御部による温度
検知手段よりの信号による補正制御を行わないようにリ
セットする。

【００２６】トナー補充容器１９を交換可能なカートリ
ッジ型とするときは現像装置８のケーシングのカートリ
ッジ型トナー補充容器１９に接触する位置にサーミスタ
等の温度検知器１７ａを設けることもできる。トナーに
近い位置の温度を検出することにより温度による制御を
より確実に行うことができる。この場合はトナー補充に
よる補正は必要としない。

【００２７】

【発明の効果】本発明により、環境温度の変化に関係な
く常に所定量のトナー補給を行うことができ、常に適正
な濃度の画像が得られるようになった。

【００２８】本発明により、新しいトナーが補充れたと
きは検知温度による補正を行なわないようにすることに
より、トナー補給量の過多になることが防止でき、適正
な濃度の画像が得られ、トナー飛散、地汚れ等を防止す
ることがトナー補充の有無に関係なく可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像装置を有する画像形成装置の
一例の全体略図である。

【図２】原稿及び基準濃度板の露光走査説明図である。

【図３】トナー補給量と温度との関係を示す図である。

【図４】トナー補給制御装置のブロック図である。

【符号の説明】

１　　像担持体 ８　　現像装置 ８ａ　　トナー供給手段 １５　　トナー濃度センサ（トナー濃度検知手段）１６
　　トナー補給手段 １７　　温度検知手段 １７ａ　　温度検知手段 １８　　温度検知手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　トナーとキャリアとを有する二成分現
   像剤を収容する現像容器内に配置され静電潜像を有する
   像担持体表面にトナーを供給するトナー供給手段と、該
   トナー供給手段にトナーを補給するトナー補給手段と、
   前記現像容器におけるトナー濃度を検知して検知信号を
   出力するトナー濃度検知手段とを有し、該トナー濃度検
   知手段よりの検知信号に基づいて前記トナー補給手段の
   駆動制御をする画像形成装置の現像装置において、環境
   温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段よりの
   検知信号に基づいて前記トナー補給手段の作動を制御し
   てトナー補給量を補正することを特徴とする画像形成装
   置の現像装置。
2. 【請求項２】　　前記現像容器にトナー補充手段と、該
   トナー補充手段により前記トナー補給手段にトナーが補
   充されたことを検知する補充検知手段とを設け、該補充
   検知手段の検知情報に基づいて前記トナー補給手段によ
   るトナー補給量を補正することを特徴とする請求項１に
   記載の画像形成装置の現像装置。
3. 【請求項３】　　前記トナー補充手段にはトナー容器が
   付設され、前記温度検知手段が該トナー容器内の温度を
   検知するように配置されていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の画像形成装置の現像装置。