JPH052935Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は現像時、現像ロールより感光体へト
ナーが転移することによつて生じる微弱電流を検
出して、この検出電流に応じてトナーの補給量を
制御する複写機のトナー供給率調整装置に関す
る。

従来の技術 従来電子複写機においては、露光工程により感
光体の表面に形成された静電潜像を、現像工程で
トナー像に現像し、転写工程でこのトナー像を用
紙へ転写している。また現像工程では、現像バイ
アスの印加された現像ロールにより感光体の表面
を現像しているが、現像時現像ロールより感光体
へトナーが転移する際、現像バイアス印加回路に
微弱電流が発生する。この微弱電流は現像ロール
より感光体へ転移したトナー量、すなわち現像時
のトナー消費量に比例するため、この電流値を検
出して、この電流値に見合つたトナーを新たに現
像装置へ補給すれば、現像装置内における現像剤
のトナー濃度は常に一定となり、これにより安定
した濃度の複写画像が得られるようになる。

また上記方法を利用した「複写機の自動画像濃
度制御方法」もすでに特願昭59−274175号、特願
昭59−274176号、特願昭59−274177号、特願昭59
−274178号などで出願されている。

考案が解決しようとする問題点 この考案は前述の画像濃度を自動的に制御する
複写機において、最適なトナー供給率が簡単に調
整できるようにしたトナー供給率調整装置を提供
しようとするものである。

問題点を解決するための手段及び作用 この考案は現像時消費されたトナー量を現像バ
イアス印加回路に設けた電流検出手段により置換
して検出して、この電流値に応じてトナー供給モ
ータの回転時間を制御することにより、トナーを
現像装置へ供給するものにおいて、上記トナー供
給モータの回転時間を制御する制御装置に、前記
電流値に対する前記モータの回転時間の関係を可
変にするトナー供給率調整手段と、トナー濃度調
整時に所定の画像占有率を有し、トナー消費量が
設定されているトナー濃度調整用原稿の現像時に
実測される消費トナーの電流値から割り出される
トナー供給率と該トナー供給率調整手段により設
定される供給率の値とを比較する手段と、使用す
るモードに応じて前記モータの回転時間を切換え
る切換え手段と、前記比較する手段により調整さ
れた供給率が最適トナー供給率か否かを表示する
手段とを設けることにより、電源周波数が変ると
回転数が変化するモータをトナー供給モータに使
用した場合でも、電源周波数に関係なく最適なト
ナー供給率が得られるようにするとともに、トナ
ー消費による電流の機械間の検出値のバラツキを
補正することにより一定のトナー濃度を得られる
ようにしたトナー供給率調整装置である。

実施例 この考案の一実施例を図面を参照して詳述す
る。図において１は複写機の感光体、２は該感光
体１の表面を帯電する帯電器、３は原稿像を感光
体１の表面に導いて感光体１の表面に静電潜像を
形成するセルホツクレンズなどの光学系を示す。
露光工程によつて感光体１の表面に形成された静
電潜像は現像装置４によりトナー像に現像された
後転写器５の部分で図示しない給紙装置により給
紙された用紙６に転写され、さらに搬送手段７に
より図示しない定着装置へ送られて用紙６上のト
ナー像が用紙６の表面に定着される。また用紙６
に転写されずに感光体１の表面に残留する未転写
トナーはクリーニング装置８により除去される。

一方上記現像装置４はハウジング４ａ内に感光
体１と近接して現像ロール１０が設けられてい
る。上記現像ロール１０は第２図に示すように磁
極を配置した磁石ロール１０ａの周囲に、図示し
ない駆動系により矢印方向へ回転されるスリーブ
１０ｂを設けた構造で、現像バイアス印加回路１
１により現像バイアス電源１２が印加されている
と共に、磁石ロール１０ａの磁気作用でスリーブ
１０ｂの表面にはハウジング４ａ内の現像剤がブ
ラシ状に吸着されている。またスリーブ１０ｂの
表面に吸着された現像剤はトリミングバー１３に
より穂立ち高さが一定となるようトリミングされ
た後感光体１に達して、感光体１の表面に形成さ
れた静電潜像を現像するようになつており、現像
ロール１０より感光体１へトナーが転移する際、
現像バイアス回路１１に次のように微弱電流が流
れる。

すなわち感光体１と現像ロール１０の間には第
２図に示すように通常1.0〜1.5mm程度の隙間があ
り、現像時この隙間は十分に絶縁性を有するキヤ
リアと、該キヤリアとの摩擦帯電によりキヤリア
に静電的に吸着された十分に絶縁性を有するトナ
ーによつて埋められる。このとき摩擦帯電により
ある電荷を有するトナーとキヤリアは電気的にバ
ランスしているが、静電潜像の形成された感光体
１の表面と接触した際静電潜像が有している電荷
量に見合う分だけ現像剤中のトナーが感光体１側
へ転移する。その結果トナー粒子が帯びていた電
荷分、現像ロール１０上より電荷が消失し、これ
を補完するため現像ロール１０へ、又はから微弱
電流が流れる。

この微弱電流は現像時現像ロール１０より感光
体１へ転移したトナー量、すなわち現像により消
費されたトナー消費量と比例するもので、現像バ
イアス印加回路１１に設けられた電流検出器１４
により検出されて、マイクロコンピユータよりな
る制御装置１５へと取込まれる。制御装置１５に
は第３図に示すようにトナーの検出電流と後述す
るトナー供給用モータ２１の回転時間との比を示
すトナー供給率を調整するための可変抵抗器１６
と、トナー供給率が最適値となつたときに点滅す
る発光ダイオード１７と、トナー供給率調整時オ
ンにして、トナー供給率調整モードとする切換え
スイツチ１８及び使用する電源周波数に応じて
50Hzまたは60Hzに切換える周波数切換えスイツ
チ１９が設けられていて、次のようにトナー供給
率の調整が行なえるようになつている。

トナー供給率の調整に当つては、第４図に示す
トナー濃度調整用の原稿２０を用意する。この原
稿２０は前半分が画像占有率０％、すなわち白
紙、後半分が標準的な原稿を代表して画像占有率
15％となつていて、この原稿２０を切換えスイツ
チ１８をオンにしてまた周波数切換えスイツチ１
９を使用電源周波数に合せて、複写を行うと、原
稿２０の前半分を現像した際の電流検出器１４の
検出電流値と、後半分を現像した際のトナー消費
量の電流値とが現像バイアス印加回路１１に設け
られた電流検出器１４により検出され、制御装置
１５へ取込まれる。制御装置１５はこれらトナー
消費量に見合う電流値の差と、すなわち15％画像
占有率の静電潜像の現像時の電流値から白紙部分
の電流値を差し引いた値と周波数切換えスイツチ
１９により選択され周波数とから最適量のトナー
を供給するようにモータ２１の回転時間を算出し
て設定するために、トナー供給率調整用の可変抵
抗器１６を操作し、設定された値と比較し調整値
が予定のモータ回転時間と成つた場合には、その
結果を発光ダイオード１７へ出力する。もし可変
抵抗器１６で設定されたトナー供給量が制御装置
１５が算出した最適トナー供給量より限度以上に
高い場合は発光ダイオード１７は消灯し、また逆
に低い場合は点灯するので、可変抵抗器１６によ
り設定したトナー供給量が最適値より高いか、低
いかが容易に判別できる。高い場合はトナー供給
量が低くなるよう、そして低い場合は高くなるよ
う可変抵抗器１６を調整する。調整によつて可変
抵抗器１６による設定値が最適トナー供給量の許
容範囲に入ると、発光ダイオード１７に「Ｈ」と
「Ｌ」の信号が交互に出力されて発光ダイオード
１７が点滅するよう構成されているため、使用す
る電源周波数及び検出されたトナーの電流値に応
じた最適トナー供給率の調整が行える。

再度、調整手順を詳述すると、まず調整である
ことを検知するためのスイツチ１８をONし、電
源周波数にあわせてスイツチ１９を設定する。次
に調整用の原稿２０のコピーをとる。このとき、
LED１７が消灯していれば、トナー供給率を上
げる方向に可変抵抗器１６を調整し、再度原稿２
０のコピーをとる。また、LED１７が点灯して
いればトナー供給率を下げる方向に可変抵抗器１
６を調整し、再度原稿２０のコピーをとる。
LED１７が点滅し、最適なトナー供給率が設定
されたことを示すようになれば調整は終了であ
る。

また、制御装置１５の制御方法を記載すると、 ステツプ１；切換えスイツチ１８がオンになると
制御装置１５は調整モードに入る。

ステツプ２；調整用の原稿の静電潜像が現像器に
到来するタイミングでトナーの消費を示す電
流が電流検出器１４により取込まれ制御装置
１５に出力する。

ステツプ３；制御装置１５は、白紙部分で検出さ
れた電流検出器１４の電流値を保持してお
き、次の画像占有率15％部分の電流値から差
し引いて、検出電流として内部出力する。

ステツプ４；15％画像部分のトナー消費量に対す
るトナー供給に必要とされるモータ２１の基
準の回転時間は予め制御装置１５内に記憶、
設定されている。この回転時間は50Hz電源
又は60Hzで電源によつて異なつてしるので、
それぞれの周波数に対応した回転時間が設
定、記憶されており、これは周波数切換スイ
ツチ１９により選択され、設定される。

ステツプ５；前記ステツプ３で検出された差分の
電流値に対応して変換されるモータの回転時
間出力信号と上記ステツプ４で設定された基
準の回転時間を示す信号とが一致するよう
に、差分の電流値からモータの回転時間出力
信号に変換する変換率を示す値が可変抵抗器
１６により調整される。

ステツプ６；モータの回転時間出力信号と設定さ
れている基準の回転時間が一致すると上述し
たようにLED１７を点滅制御する。

調整後は切換えスイツチ１８をオフにしてトナ
ー供給率調整モードを解除すると、以後は可変抵
抗器１６で設定された最適トナー供給率により補
正された制御信号が制御装置１５よりトナー供給
モータ２１へ出力されて、トナー供給モータ２１
の動作時間が制御される。従つトナー供給モータ
２１が使用する電源周波数により回転数が変化す
るものであつても、使用する電源周波数に関係な
く最適なトナー供給率が得られるようになる。

またトナー供給モータ２１の回転によつてこれ
に接続されたトナー供給用オーガ２２が駆動さ
れ、現像時消費されたトナー量に見合つた量のト
ナーが新たに現像装置４へ供給されるようにな
る。

なお上記実施例では、周波数切換えスイツチ１
９を設けて、使用する電源周波数に応じて切換え
るようにしたが、別の条件設定用スイツチを設け
るようにしてもよい。例えばカラー複写用の現像
器と交換した場合トナー供給率も変化するが、カ
ラー複写用の切換えスイツチを設けておけば、通
常の複写からカラー複写に変更した場合でも、ス
イツチの切換えのみで容易に最適なトナー供給率
が設定できるようになる。またトナー濃度調整用
に使用した原稿２０の後半分の画像占有率を15％
としたが、これは一般原稿のもつとも画像占有率
の高い原稿が通常15％程度であるためこの値とし
たが、この値に限定されるものではない。

考案の効果 この考案は以上詳述したように、現像時消費さ
れたトナー量を現像バイアス印加回路に設けた電
流検出手段により置換して検出して、この電流値
に応じてトナー供給モータの回転時間を制御する
ことにより、トナーを現像装置へ供給するものに
おいて、上記トナー供給モータの回転時間を制御
する制御装置に、前記電流値に対する前記モータ
の回転時間の関係を可変にするトナー供給率調整
手段と、トナー濃度調整時に所定の画像占有率を
有し、トナー消費量が設定されているトナー濃度
調整用原稿の現像時に実測される消費トナーの電
流値から割り出されるトナー供給率と該トナー供
給率調整手段により設定される供給率の値とを比
較する手段と、使用するモードに応じて前記モー
タの回転時間を切換える切換え手段と、前記比較
する手段により調整された供給率が最適トナー供
給率か否かを表示する手段とを設けたことから、
使用するモードによつて回転時間が変化するモー
タをトナー供給モータに使用していても、使用モ
ード毎にトナー供給率を調整することにより、周
波数に関係なく最適なトナー供給率が得られるよ
うになる。また従来では複写機毎にトナー消費量
を測定して、これらデータにより最適なトナー供
給率を算出し、得られた値によりトナー供給率を
設定するなどの複雑な手順を必要としたが、これ
ら手順を必要としないで最適なトナー供給率が設
定できることから、調整作業が短時間で能率よく
行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は全
体の構成図、第２図は現像装置及び制御系の説明
図、第３図はこの考案装置のブロツク図、第４図
はトナー濃度調整用原稿の説明図である。 １１は現像バイアス印加回路、１５は制御装
置、２１はトナー供給モータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 現像時消費されたトナー量を現像バイアス印加
   回路１１に設けた電流検出手段により置換して検
   出して、この電流値に応じてトナー供給モータ２
   １の回転時間を制御することにより、トナーを現
   像装置４へ供給するものにおいて、上記トナー供
   給モータ２１の回転時間を制御する制御装置１５
   に、前記電流値に対する前記モータの回転時間の
   関係を可変にするトナー供給率調整手段と、トナ
   ー濃度調整時に所定の画像占有率を有し、トナー
   消費量が設定されているトナー濃度調整用原稿の
   現像時に実測される消費トナーの電流値から割り
   出されるトナー供給率と該トナー供給率調整手段
   により設定される供給率と値とを比較する手段
   と、使用するモードに応じて前記モータの回転時
   間を切換える切換え手段と、前記比較する手段に
   より調整された供給率が最適トナー供給率か否か
   を表示する手段とを設けてなる複写機のトナー供
   給率調整装置。