JPH0720710A - 電子写真装置の現像装置及び現像方法 - Google Patents

電子写真装置の現像装置及び現像方法

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JPH0720710A
JPH0720710A JP5162362A JP16236293A JPH0720710A JP H0720710 A JPH0720710 A JP H0720710A JP 5162362 A JP5162362 A JP 5162362A JP 16236293 A JP16236293 A JP 16236293A JP H0720710 A JPH0720710 A JP H0720710A
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JP
Japan
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toner
developer
magnetic permeability
electrophotographic apparatus
developing
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Pending
Application number
JP5162362A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ueno
浩 上野
Isao Nakajima
勇夫 中嶋
Muneyoshi Akai
宗喜 赤井
Tsukasa Onose
司 小野瀬
Katsuhiro Shinohara
勝弘 篠原
Yoshio Ogura
義夫 小倉
Katsuhito Komoda
勝仁 菰田
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Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来技術による透磁率センサーによるトナー
濃度の制御法の欠点を補い、より安定した印刷品質を得
る。 【構成】 比較回路8には現像剤3の透磁率を一定に制
御するための基準レベルを複数個持たせ、複数個の基準
レベルと透磁率センサー7の検出レベルを比較し、トナ
ー補給装置10から補給されるトナー1の量を変更す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置の現像装置
及び現像方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図6に、一般に知られている電子写真装
置の現像装置の概略図を示す。図6に示す様に、粉体イ
ンクであるトナー1とトナー1と摩擦帯電するキャリア
2をある一定の割合(以下トナー濃度)で混合してある
現像剤3は、光導電性を有する感光体4へ現像剤3中の
トナー1を現像するため、フレーム5にて保持された現
像ロール6にて搬送される。印刷することにより現像剤
3のトナー1は消費されるため、その結果トナー濃度は
低下する。図7に、トナーとキャリアの摩擦帯電量が一
定である場合におけるトナーとキャリアの混合比率であ
るトナー濃度と、現像剤の透磁率の検出レベルの関係図
を示す。図8に、電子写真装置の印刷状態における現像
剤の透磁率の検出レベル、比較回路の基準レベル、トナ
ー補給装置の動作タイミングの関係図を示す。図7に示
す様に、トナー濃度と現像剤3の透磁率の検出レベルに
は相関関係があるため、図8に示す様に、透磁率センサ
ー7により現像剤3の透磁率を検出し、検出した透磁率
レベルと比較回路13の基準レベルを比較し、比較回路
13がトナー濃度が低下したと判断した場合(検出した
透磁率レベルが、基準レベルを下回った場合)には、ト
ナーホッパー9に蓄えられているトナー1を現像剤3へ
トナー補給装置10より補給することにより、現像剤3
のトナー濃度を制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】図9に、トナー濃度
が一定である場合における摩擦帯電量と、現像剤の透磁
率の検出レベルの関係図を示す。図10に、トナー濃度
と印刷濃度の関係図を示す。 上記した従来技術の電子
写真装置の現像装置では、トナー1とキャリア2の摩擦
帯電量が一定という前提条件の基に現像剤3の透磁率を
制御することにより、現像剤3のトナー濃度を制御して
いる。しかし、図9、及び、図10に示したように摩擦
帯電量が変化した場合には、同一の透磁率であっても、
印刷品質に影響を与えるトナー濃度が変動する。摩擦帯
電量は、印字密度(印刷する文字の数のこと)、環
境湿度、現像剤使用頁数の3つの要因により変動する
ため、下記にてこの現象を説明する。
【0004】図11に、印字密度とトナー濃度、及び、
印刷濃度の関係図を示す。摩擦帯電量は、トナー1がキ
ャリア2と接触している時間に比例するため、図11に
示す様に、印字密度が高まりトナーホッパー9から補給
されたトナー1が、現像剤3中に短時間しか存在いない
場合には摩擦帯電量は低くなり、逆に印字密度が低くな
りトナーホッパー9から補給されたトナー1が現像剤3
中に長時間存在する場合には、摩擦帯電量は高くなる。
従って、従来技術の電子写真装置の現像装置では印字密
度が高い場合には摩擦帯電量低下→トナー濃度上昇→印
刷濃度上昇という変化をし、逆に印字密度が低い場合に
は摩擦帯電量上昇→トナー濃度低下→印刷濃度低下とい
う変化をするため、印字密度変動に対して印刷品質は安
定していなかった。
【0005】図12に、電子写真装置の使用する環境湿
度と現像剤の透磁率の検出レベルの関係図を示す。図1
2に示す様に、トナー1とキャリア2の摩擦帯電量は前
記トナー1とキャリア2の表面抵抗に依存するため、低
湿度の場合には表面抵抗増大化→摩擦帯電量上昇という
変化をし、逆に高湿度の場合には表面抵抗減少化→摩擦
帯電量低下という変化をするため、電子写真装置を使用
する環境湿度変化に対して印刷品質は安定していなかっ
た。
【0006】図13に、現像剤の使用頁数と現像剤の透
磁率の検出レベルの関係図を示す。図13に示す様に、
現像剤3の経時変化(印刷頁数)においても現像剤3の
透磁率は変化するため、印刷品質は安定していなかっ
た。
【0007】よって、本発明の目的は、上記した従来技
術の欠点を解消し、印字密度、環境条件、現像剤特性に
対する印刷品質の安定化を図ることである。
【0008】
【問題点を解決するための手段】上記目的は、トナーホ
ッパーから補給するトナーの補給量と、現像剤の透磁率
の検出レベルと、比較回路に持たせた複数個の基準レベ
ルの関係により印字密度を把握し、印字密度に応じて変
動するトナー濃度を一定化させるため比較回路の基準レ
ベルを変更すること、環境湿度が現像剤の透磁率に与え
る影響に対し比較回路の基準レベルを変更すること及び
印刷頁数が現像剤特性へ与える影響に対し現像剤特性の
最適化を図るために比較回路の基準レベルを変更するこ
とによりにより達成される。
【0009】
【作用】上記のような機能を持った電子写真装置の現像
装置では、印字密度、環境湿度、現像剤特性に応じて変
動するトナー濃度を、比較回路の基準レベルを変更する
ことにより安定化される。
【0010】
【実施例】図1に本発明の実施例の概略図を示す。
【0011】図1に示すように本発明の電子写真装置の
現像装置は、トナー1、キャリア2、現像剤3、感光体
ドラム4、フレーム5、現像ロール6、透磁率センサー
7、比較回路8、トナーホッパー9、トナー補給装置1
0、湿度センサー11、現像剤使用頁数センサー12で
構成され、比較回路8に接続された湿度センサー11が
電子写真装置を使用する環境湿度を把握し、且つ現像ロ
ール6と比較回路8に接続された現像剤使用頁数センサ
ー12が現像剤3の使用頁数を把握した時に図2に示す
ような動作を行う。
【0012】図2に本発明の実施例による電子写真装置
の印刷状態における現像剤の透磁率の検出レベル、比較
回路の5ケの基準レベル、トナー補給装置の動作タイミ
ング、印字密度の関係図を示す。尚、環境湿度は中程度
(40〜60%RH)、現像剤3は新品という条件と
し、他の条件の場合は別途説明する。トナー1とキャリ
ア2をある一定の割合で混合してある現像剤3は、感光
体4へ現像剤3中のトナー1を現像するため、フレーム
5にて保持された現像ロール6にて搬送される。印刷す
ることにより現像剤3中のトナー1は消費されるため、
透磁率センサー7により現像剤3の透磁率を検出し、検
出した透磁率検出レベルと比較回路8の5ケの基準レベ
ルの内2ケ(第2位と第3位)を比較し、透磁率検出レ
ベルが第2位基準レベル以下で第3位基準レベル以上の
関係にある場合には、トナー補給装置10の動作限界
(トナー補給することにより、透磁率検出レベルが第2
位基準レベルを上回れる限界のこと)が印字密度5%に
なる様なトナー補給装置10の動作時間と非動作時間の
関係にてトナーホッパー9に蓄えられているトナー1を
現像剤3へトナー補給装置10より補給し、透磁率検出
レベルが第3位基準レベル以下の関係にある場合には、
トナー補給装置10の動作限界(トナー補給することに
より、透磁率検出レベルが第3位基準レベルを上回れる
限界のこと)が印字密度40%になる様なトナー補給装
置10の動作時間と非動作時間の関係にてトナーホッパ
ー9に蓄えられているトナー1を現像剤3へトナー補給
装置10より補給する。尚、比較回路8の基準レベルの
間隔は、同一帯電量下における現像剤3のトナー濃度
(3重量%とする=97重量%のキャリアと3重量%の
トナーを混合してある)の10%(0.3重量%=同一
帯電量において基準レベルが1ケ変わっても、目視上、
印刷品質に影響を与えない条件)に設定してある。
【0013】従って、印字密度5%以下の印刷が行われ
る場合、透磁率検出レベルは、第2位基準レベル付近を
推移し、印字密度5%以上、且つ、印字密度10%以下
の印刷が行われる場合には、トナー補給装置10の動作
限界及び、基準レベルの間隔上、透磁率検出レベルは、
第2位基準レベルと第3位基準レベルの間で推移する。
又、印字密度10%以上、且つ、印字密度40%以下の
印刷が行われる場合には、透磁率検出レベルは、第3位
基準レベル付近を推移するが、印字密度40%以上の印
刷が行われる場合には、トナー補給装置10の動作限界
の関係上、透磁率検出レベルは、第3位基準レベルを下
回る。
【0014】図3に本発明の実施例による印字密度とト
ナー濃度、及び、印刷濃度の関係図を示すが、本発明の
電子写真装置では、透磁率センサー7にて検出した透磁
率検出レベルと現像剤3の透磁率を一定に制御するため
の比較回路8の複数個の基準レベルを同時に比較するこ
と、及び、比較結果によりトナー補給装置10の動作時
間と非動作時間の関係(トナー補給量)を変更すること
により、帯電量に影響を与える印字密度を把握でき、印
刷中に変動する印字密度の各々に最適なトナー濃度、つ
まり、安定した印刷品質を確保することが可能となる。
【0015】なお、本発明の電子写真装置においては、
比較回路8の基準レベルの間隔を小さくし、且つ、基準
レベル数を増加し、且つ、その数に応じた各種のトナー
補給条件(動作時間と非動作時間の関係)を取れば、よ
り一層の安定化が図れるのは言うまでもない。又、トナ
ー補給条件は、トナー補給装置10の動作時間と非動作
時間の関係以外にも、トナー補給装置10の回転速度の
変更においても対応が可能である。
【0016】次に、比較回路8に接続された湿度センサ
ー11の検出レベルが変わった場合(環境湿度が変わっ
た場合)について述べる。図4に、本発明の実施例によ
る環境湿度の変化を考慮した基準レベルの関係図を示
す。図4に示すように、環境湿度は40%RH以下にな
った場合には、比較回路8の基準レベルの第1位と第2
位を使用し(1レベル上げる)、環境湿度は60%RH
以上になった場合には、比較回路8の基準レベルの第3
位と第4位(1レベル下げる)を使用する。このことに
より帯電量に影響を与える環境湿度に対し最適なトナー
濃度、つまり、安定した印刷品質を確保することが可能
となる。
【0017】次に、現像ロール6と比較回路8に接続さ
れた現像剤使用頁数センサー12の検出レベルが変わっ
た場合(現像剤3の使用量が変わった場合)について述
べる。図5に本発明の実施例による現像剤3の特性の変
化を考慮した基準レベルの関係図を示す。本発明で使用
した現像剤3は、図13に示す様に、透磁率を一定に制
御した場合、印刷と共に除除にトナー濃度が上昇する
(帯電量が低下する)特性変化を示したので、現像剤3
の使用量が250K頁以下では、比較回路8の基準レベ
ルの第2位と第3位を使用し、250K頁以上では、比
較回路8の基準レベルの第3位と第4位(1レベル下げ
る)を使用する。このことにより帯電量に影響を与える
現像剤特性変化に対し最適なトナー濃度、つまり、安定
した印刷品質を確保することが可能となる。
【0018】以上に述べた本発明の実施例では、上記3
点の帯電量に影響を与える要素に対して複合した動作を
行い、最適なトナー濃度、つまり、安定した印刷品質を
確保することが可能となる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、印
字密度に対するトナー濃度変動が小さくなり、又、環境
湿度に対するトナー濃度変動が小さくり、又、現像剤特
性の変動に対する現像剤特性の安定化が図れるので、印
刷品質の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明となる電子写真装置の現像装置の概略図
である。
【図2】本発明となる電子写真装置の動作タイミングの
説明図である。
【図3】本発明の印字密度、トナー濃度及び印刷濃度の
関係を示す説明図である。
【図4】本発明の環境湿度を考慮した場合の基準レベル
の説明図である。
【図5】本発明の現像剤の特性変化を考慮した場合の基
準レベルの説明図である。
【図6】従来の電子写真装置における現像装置の概略図
である。
【図7】従来のトナー濃度と透磁率検出レベルの関係を
示す説明図である。
【図8】従来の電子写真装置の動作タイミングの説明図
である。
【図9】従来の摩擦帯電量と透磁率検出レベルの関係を
示す説明図である。
【図10】従来のトナー濃度と印刷濃度の関係を示す説
明図である。
【図11】従来の印字密度、トナー濃度及び印刷濃度の
関係を示す説明図である。
【図12】従来の環境湿度と透磁率検出レベルの関係を
示す説明図である。
【図13】従来の使用頁数と透磁率検出レベルの関係を
示す説明図である。
【符号の説明】
1はトナー、2はキャリア、4は感光体ドラム、6は現
像ロール、7は透磁率センサー、8は比較回路、9はト
ナーホッパー、10はトナー補給装置、11は湿度セン
サー、12は現像剤使用頁数センサーである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野瀬 司 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 (72)発明者 篠原 勝弘 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 (72)発明者 小倉 義夫 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内 (72)発明者 菰田 勝仁 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナーと前記トナーと摩擦帯電するキャ
    リアを混合した現像剤と、前記現像剤の透磁率を検出す
    る透磁率センサーと、前記透磁率センサーの検出レベル
    と比較する基準レベルを持つ比較回路と、前記比較回路
    の判断に応じてトナーホッパーから前記トナーを前記現
    像剤へ補給するトナー補給装置で構成される電子写真装
    置の現像装置において、前記比較回路には前記現像剤の
    透磁率を一定に制御するための基準レベルを複数個持た
    せ、複数個の基準レベルと前記透磁率センサーの検出レ
    ベルを比較し、前記トナー補給装置から補給される前記
    トナーの量を変更することを特徴とする電子写真装置の
    現像装置。
  2. 【請求項2】 トナーと前記トナーと摩擦帯電するキャ
    リアを混合した現像剤と、前記現像剤の透磁率を検出す
    る透磁率センサーと、前記透磁率センサーの検出レベル
    と比較する基準レベルを持つ比較回路と、前記比較回路
    の判断に応じてトナーホッパーから前記トナーを前記現
    像剤へ補給するトナー補給装置で構成される電子写真装
    置の現像装置において、前記比較回路には前記現像剤の
    透磁率を一定に制御するための基準レベルを複数個持た
    せ、前記現像剤の透磁率に変動を与える要因に対し、そ
    の影響を小さくする方向に電子写真装置の現像装置を導
    くため、前記複数個の基準レベルを各要因毎に変更する
    ことを特徴とする電子写真装置の現像方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の電子写真装置の現像方
    法において、前記トナー補給装置から補給される前記ト
    ナー量の変更は、前記トナー補給装置の動作時間と非動
    作時間の比を変更して行うことを特徴とする電子写真装
    置の現像方法。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の電子写真装置の現像方
    法において、前記トナー補給装置から補給される前記ト
    ナー量の変更は、前記トナー補給装置の回転速度を変更
    して行うことを特徴とする電子写真装置の現像方法。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載の電子写真装置の現像方
    法において、前記複数個の基準レベルの間隔は、前記現
    像剤の前記トナー濃度の絶対値に対し5〜20%である
    ことを特徴とする電子写真装置の現像方法。
  6. 【請求項6】 請求項2に記載の電子写真装置の現像方
    法において、前記複数個の基準レベルを電子写真装置の
    使用する環境湿度に同期した別のレベルに変えることを
    特徴とする電子写真装置の現像方法。
  7. 【請求項7】 請求項2に記載の電子写真装置の現像方
    法において、前記複数個の基準レベルを前記現像剤の使
    用頁数に同期した別のレベルに変えることを特徴とする
    電子写真装置の現像方法。
JP5162362A 1993-06-30 1993-06-30 電子写真装置の現像装置及び現像方法 Pending JPH0720710A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009294584A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Ricoh Co Ltd 現像における画像濃度制御方法及び画像形成装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009294584A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Ricoh Co Ltd 現像における画像濃度制御方法及び画像形成装置

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Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010410