JPH09114227A

JPH09114227A - 印刷機のためのトナー維持システム及び方法

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Publication number: JPH09114227A
Application number: JP8240765A
Authority: JP
Inventors: Lam F Wong; ラム・エフ・ウォン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1997-05-02
Also published as: US5574539A; BR9603771A; MX9603807A

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤材料の摩擦電気的な特徴を最終的に制
御するために、キャリアとトナーの現像剤材料内のトナ
ーの濃度を制御する。【解決手段】キャリア材料とトナー粒子の組み合わせ
を搬送するための磁気ロール４１と、トナー粒子を前記
磁気ロール４１から感光体転写ゾーンに搬送するための
ドナーロール４２とを含む装置。磁気ロール４１とドナ
ーロール４２にはそれぞれ電圧が印加される。センサ４
５は、磁気ロール４１とドナーロール４２の間の動的な
電流を測定し、その測定結果を示す信号を生成する。磁
気ロール４１とドナーロール４２の間の動的な電流は、
トナー粒子とキャリア材料の濃度の関数である。センサ
出力信号の結果として、トナー粒子が現像剤溜に追加さ
れ、現像剤ユニット内の適正な摩擦電気的特性を維持す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に印刷機に関
し、特に電子写真印刷機の現像システムにおいてトナー
の濃度を制御するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的な電子写真印刷プロセスにおいて
は、光導電性部材は表面に感光性を与えるように、実質
的に一様な電位へ帯電される。光導電性部材の帯電され
た部分は、再生される原稿の光像に露光される。帯電さ
れた光導電性部材の露光は、照射された領域において電
荷を選択的に消散させる。これは、原稿の中に含まれる
情報の領域に対応する光導電性部材の上に静電潜像を記
録する。静電潜像が光導電性部材の上に記録された後、
潜像は、現像剤材料を潜像に接触するようにもたらすこ
とにより現像される。一般に、現像剤材料は、キャリア
小粒へ摩擦電気的に付着するトナー粒子を含む。トナー
粒子は、キャリア小粒から潜像に引き付けられて、光導
電性部材の上にトナー粉画像を形成する。次いで、トナ
ー粉画像は、光導電性部材からコピーシートへ転写され
る。トナー粒子は、コピーシートへ粉画像を永久に付着
するために加熱される。各々の転写プロセスの後に、光
導電体の上に残るトナーはクリーニング装置によって清
掃される。

【０００３】上述の形式の機械において、現像剤材料の
摩擦電気的な(triboelectric)特徴（トライボ(tribo)）
を最終的に制御するために、現像剤材料へのトナー粒子
の追加を調整することが望ましい。しかしながら、現像
剤材料の摩擦電気的な特徴の制御は、一般に材料の中の
トナー濃度の関数であると考えられている。したがっ
て、実際的な目的のためには、上述の形式の機械は、通
常、現像剤材料中のトナーの濃度を制御することを試み
る。

【０００４】現像システムにおいてトナーの濃度を制御
するために、様々な解決法が工夫されてきた。

【０００５】デビッドソン(Davidson)他は、混合物の濃
度を実質的に所定のレベルに維持するために、貯蔵容器
から所定量の粒子の分配を調整する制御装置を述べてい
る。特に、トナー濃度を決定してカウント検出器に信号
を送るために検出手段が使用される。その後、制御ロジ
ックは、カウント検出器に含まれる値を分析し、半トナ
ー分配サイクルが必要か、或いは、全トナー分配サイク
ルが必要かを決定する。

【０００６】グレース(Grace)は、現像剤混合物の中の
トナー粒子濃度と光導電性表面の帯電が制御される装置
を述べている。更に詳細には、赤外線濃度計は、光導電
性表面の上のテスト領域の現像されたトナー質量に比例
する電気信号を生成する。この信号は、変換回路を通っ
て供給され、続いて、コントローラによって解釈され
る。コントローラは、トナー濃度テストパッチの検出さ
れた濃度が、規定レベルより下にある時はいつでも、ロ
ジックインタフェース経由でトナー分配モーターを付勢
する。これに加えて、濃度の増加が検出されないのにト
ナー分配モーターを付勢し続けると、コントローラによ
って「空トナー容器」信号を発生することになる。

【０００７】ラベリイ(Lavery)他は、トナー分配装置の
活性化の期間を変えるために制御ループを利用する自動
現像制御システムを開示している。トナー分配装置は、
テストパッチの相対濃度対所望の濃度に依存して、コピ
ーサイクルの所定の期間だけ活性化(activate)される。
例えば、検出されたテストパッチトナー濃度が低いと指
示された時には、トナー分配装置は０．５秒の期間だけ
活性化される。トナー濃度が低いことが指示され続けた
場合には、トナー分配装置は、１．５秒の最長期間まで
０．５秒の増分で活性化される。

【０００８】ファントジ(Fantozzi)は、帯電、照明、ト
ナー分配、及び、現像器バイアスを制御するためのサン
プルデータ制御システムを教示している。開示されたシ
ステムは、トナーを調整するためのトナー分配制御ルー
プを利用しており、制御ループは、現像されたテストパ
ッチの濃度を検出する赤外線センサーからの信号に応答
する。特に、センサーからの電圧レベルは、基準電圧に
対して比較される。もし、センサーからの電圧が所望の
濃度より低いトナー濃度を示していれば、分配モーター
は、低速或いは高速で活性化される。一旦トナー濃度が
所望の濃度より十分に大きいことが決定されたら、分配
モーターがターンオフされる。この制御プロセスは、必
要なだけ活性化される分配モーターにより続けられ、も
し所望であればトナー分配装置の調整或いは活性化は各
コピーサイクルの後であっても行われる。

【０００９】ナカムラ(Nakamura)他は、トナー補充を制
御することよって、現像剤材料に組み込まれるトナーの
濃度を制御するための制御装置を述べている。特に、ト
ナー濃度検出センサー信号は、異常なセンサー条件を検
出するために分析される。そのような状況が発生する
と、トナーは一定量で分配される。もし、センサーが正
常に動作していれば、平均信号レベルが、分配されるべ
きトナー量を決定するために使用される。

【００１０】ラクス(Lux)他は、キャリアとトナーの現
像剤材料の中のトナーの濃度を制御するための装置を述
べている。この装置は、現像剤材料へ加えられるべきト
ナーの量を示しているトナー追加信号を生成するための
制御手段を有する。制御手段は、現像剤材料の中のトナ
ーの濃度を、少なくとも第１の期間と、この第１の期間
に続く第２の期間の間に測定する能力を有している。ま
た制御手段は、第１の期間中に測定されたトナー濃度と
基準トナー濃度との間の偏差の関数である第１の濃度誤
差と、第２の期間中に測定されたトナー濃度と基準トナ
ー濃度との間の偏差の関数である第２の濃度誤差も決定
する。続いて、制御手段は、第１と第２の濃度誤差値の
関数であるトナー追加信号を生成する。またこの装置
は、トナー追加信号に応答して、前記現像剤材料へのト
ナーの追加を調整するための手段も含む。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの特徴によ
れば、電子写真現像剤ユニットのためのトナー維持シス
テムが提供される。この装置は、キャリアとトナー材料
からなる或る量の現像剤材料を蓄積するための溜と、溜
から現像剤材料とトナー粒子の混合物を搬送するための
第１の部材であって、電圧が印加される第１の部材を含
む。また、第１の部材に隣接し、第１の部材からトナー
粒子のみを感光性部材に搬送するための第２の部材であ
って、電圧が印加される第２の部材と、第１の部材と第
２の部材の間の電流を測定するためのセンサ装置であっ
て、測定結果を示す信号を生成するセンサ装置も提供さ
れる。

【００１２】本発明の他の特徴によれば、トナー画像が
感光性部材上に現像されるトナー維持装置を有する電子
写真印刷機が提供される。この機械は、キャリアとトナ
ー材料からなる或る量の現像剤材料を蓄積するための溜
と、溜から現像剤材料の混合物を搬送するための第１の
部材であって、電圧が印加される第１の部材を含む。ま
た、第１の部材に隣接し、第１の部材からトナー粒子の
みを感光性部材に搬送するための第２の部材であって、
電圧が印加される第２の部材と、第１の部材と第２の部
材の間の電流を測定するためのセンサ装置であって、測
定結果を示す信号を生成するセンサ装置も提供される。

【００１３】本発明の更に他の特徴によれば、現像剤ハ
ウジング内のトナーレベルを維持する方法が提供され
る。この方法は、現像剤搬送部材に電圧を印加し、ドナ
ー部材に第２の電圧を印加し、現像剤搬送部材とドナー
部材の間の電流を測定して測定結果を示す信号を生成
し、生成された信号の関数としてトナー濃度を計算する
ことを含む。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、トナー維持システムを利
用する典型的な電子写真印刷機の概略立面図である。図
２は、本発明を利用する現像システムの概略立面図であ
る。図３は、本発明のための電流感知回路の１つの実施
態様の概略図である。図４は、トナー濃度が導電度の対
数の線形関数でもあることを表す導電度データを説明す
るグラフである。

【００１５】図面の図１を参照すると、原稿は、参照番
号２８によって概して示されるラスタ入力スキャナー
（ＲＩＳ）の上の文書取扱装置２７に配置される。ＲＩ
Ｓは、文書照明ランプ、光学系、機械的な走査駆動装
置、及び、電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイを含む。ＲＩ
Ｓは、原稿全体を捕捉し、これを一連のラスタ走査線に
変換する。この情報は、以下に説明するラスタ出力スキ
ャナー（ＲＯＳ）を制御する電子サブシステム（ＥＳ
Ｓ）に送信される。

【００１６】図１は、一般に光導電性ベルト１０を用い
る電子写真印刷機を概略的に示す。望ましくは、光導電
性ベルト１０は、接地層の上に被覆された光導電性材料
から成り、接地層はカール防止層の上に被覆される。ベ
ルト１０は矢印１３の方向に移動し、ベルト１０の連続
する部分を、移動経路の周りに配置された各種の処理ス
テーションを通して順次進める。ベルト１０は、剥離ロ
ーラ１４、テンションローラ１６、及び、駆動ローラ２
０の周りに巻き掛けられる。ローラ２０が回転すると、
それは、矢印１３の方向にベルト１０を進める。

【００１７】最初に、光導電性表面の部分は、帯電ステ
ーションＡを通過する。帯電ステーションＡにおいて、
参照番号２２で概して示されたコロナ生成装置は、光導
電性ベルト１０を、比較的高い実質的に一様な電位に帯
電する。

【００１８】露光ステーションＢにおいて、参照番号２
９によって概して示されたコントローラすなわち電子サ
ブシステム（ＥＳＳ）は、所望の出力画像を表す画像信
号を受信し、これらの信号を処理して、これらを、変調
出力発生装置、たとえば、参照番号３０によって概して
示されたラスタ出力スキャナー（ＲＯＳ）に送信される
連続階調すなわち画像のグレースケール表現に変換す
る。望ましくは、ＥＳＳ２９は、内蔵型の専用ミニコン
ピュータである。ＥＳＳ２９に送信された画像信号は、
上述したようにＲＩＳから、或いは、コンピュータから
生成することができるので、これにより、電子写真印刷
機が、一つ以上のコンピュータに関して遠隔地に配置さ
れたプリンタとして機能することが可能となる。代わり
に、プリンターは、高速コンピューター用の専用プリン
ターとして機能することができる。印刷機によって再生
されることが所望される連続階調画像に対応するＥＳＳ
２９からの信号は、ＲＯＳ３０に送信される。ＲＯＳ３
０は、回転多角形鏡ブロックを備えたレーザーを含む。
ＲＯＳは、インチ当たり約３００画素以上の解像度で、
光導電性ベルト１０の帯電部分を照射する。ＲＯＳは、
ＥＳＳ２９から受信した連続階調画像に対応する静電潜
像を記録するために、光導電性ベルトを露光することに
なる。代替案として、ＲＯＳ３０は、ラスタ毎に処理す
る方法で、光導電性ベルト１０の帯電部分を照射するよ
うに配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）のリニアアレ
イを用いることができる。

【００１９】静電潜像が光導電性表面１２に記録された
後、ベルト１０は潜像を現像ステーションＣへ進め、そ
こで、液式或いは乾式粒子の形態のトナーは、一般に知
られている技術を使用して静電的に引き付けられる。潜
像は、キャリア小粒からトナー粒子を引き付けてトナー
粉画像を形成する。連続する静電潜像が現像されるに連
れて、トナー粒子は現像剤材料から使い尽くされる。参
照番号３９によって概して示されるトナー粒子分配装置
は、コントローラ２９から信号が供給されると、以下に
説明されるように、トナー維持センサーから信号に基づ
いて、現像剤ユニット３８の現像剤ハウジング４０の中
にトナー粒子を分配する。

【００２０】図１の参照を続けると、静電潜像が現像さ
れた後、ベルト１０上に現れたトナー粉画像は、転写ス
テーションＤに進む。プリントシート４８は、給紙装置
５０により転写ステーションＤに進められる。望ましく
は、給紙装置５０は、スタック５４の最上部のシートに
接触する供給ロール５２を含む。供給ロール５２は、回
転してスタック５４から最上部のシートを垂直搬送装置
５６まで進める。垂直搬送装置５６は、支持材料の進行
シート４８を位置合わせ搬送装置５７に差し向け、感光
体ベルト１０上に形成されたトナー粉画像が転写ステー
ションＤにおいて進行シート４８に接触するように画像
転写ステーションＤを通過させて、タイミングを合わせ
て感光体ベルト１０から画像を受け取る。転写ステーシ
ョンＤは、シート４８の裏側にイオンを噴霧するコロナ
生成装置５８を含む。これは、光導電性表面１２からの
トナー粉画像をシート４８に引き付ける。転写の後に、
シート４８は、シート４８を定着ステーションＦへ進め
るベルト搬送装置６２により矢印６０の方向に動き続け
る。

【００２１】定着ステーションＦは、転写されたトナー
粉画像をコピーシートに永久に付着させる、参照番号７
０によって概して示された定着器アセンブリを含む。望
ましくは、定着器アセンブリ７０は、加熱された定着器
ローラ７２と圧力ローラ７４を含み、コピーシート上の
粉画像は定着器ローラ７２と接触する。

【００２２】次いで、シートは、画像がシートに永久に
固定すなわち定着される定着器７０を通過する。定着器
７０を通過した後、ゲート８０は、シートが出力１６を
介してフィニッシャ或いはスタッカへ移動すること、或
いは、シートを両面用経路１００に、特にここでは単一
のシート反転装置８２へ偏向することのいずれかを可能
にする。しかしながら、シートが片面シートか、或い
は、第１面と第２面の画像の両方が形成された完成した
両面シートのいずれである場合には、シートはゲート８
０を介して直接出力１６に搬送される。しかしながら、
シートが両面処理される場合で、第１面にのみ画像が印
刷されている場合には、ゲート８０は、そのシートを反
転装置８２及び両面ループ経路１００に偏向するように
置かれ、そこでは、そのシートは反転され、次いで、加
速ニップ１０２及びベルト搬送装置１１０に供給され、
転写ステーションＤを通して循環して戻され、定着装置
７０に供給され、シートが出口経路１６から排出される
前に、その両面シートの裏側に第２面の画像を受け取っ
て永久に固定する。

【００２３】プリントシートがベルト１０の光導電性表
面１２から分離された後、光導電性表面１２に付着する
残留トナー／現像剤及び用紙繊維粒子が、クリーニング
ステーションＥにおいてそこから除去される。クリーニ
ングステーションＥは、用紙の繊維をかき乱して除去す
るための光導電性表面１２に接触して回転可能に取り付
けられた繊維性のブラシと、転写しなかったトナー粒子
を除去するためのクリーニングブレードを含んでいる。
このブレードは、用途に応じて、ワイパー位置或いはド
クター位置のいずれかに構成することができる。クリー
ニングに続いて、放電ランプ（図示せず）が光導電性表
面１２を光で溢れさせて、次の連続する画像形成サイク
ルのために、帯電に先立って光導電性表面１２に残って
いるどのような残留電荷も消散させる。

【００２４】各種の機械の機能がコントローラ２９によ
って調整される。コントローラは、望ましくは、トナー
分配を含む先に述べられた機械の機能の全てを制御する
プログラム可能なマイクロプロセッサである。コントロ
ーラは、コピーシートの比較カウント、循環される文書
の数、オペレータにより選択されたコピーシートの数、
時間遅延、ジャム補正等を提供する。今まで述べられた
例示的なシステムの全ての制御は、オペレーターによっ
て選択された印刷機コンソールからの慣用の制御スイッ
チ入力によって達成することができる。慣用のシート経
路センサー或いはスイッチを、文書とコピーシートの位
置を追跡するために利用することができる。

【００２５】ここで図２及び図３を参照すると、現像シ
ステム３８が詳細に示されている。〔更に詳細には、ハ
イブリッド現像システムが示されており、そこでは、ト
ナーは第２のロール（たとえば、磁気ブラシロール）か
らドナーロールへ装荷される。〕トナーは、ワイヤスキ
ャベンジレス方式、埋め込みワイヤスキャベンジレス方
式、ＡＣジャンピング方式、ＤＣジャンピング方式、及
び、接触方式を含む多くの技術の一つを用いるドナーロ
ールから、感光体上に現像される。〕そこに示されるよ
うに、現像システム３８は、内部に現像剤材料源を蓄積
するためののチャンバを規定するハウジング４０を含
む。ドナーローラ４２、電極ワイヤ４４、及び、磁気ロ
ーラ４１は、ハウジング４０のチャンバ内に取り付けら
れる。ドナーローラ４２は、感光体１０の移動の方向に
対して、「順」方向或いは「逆」方向のいずれにも回転
させることができる。

【００２６】図２においては、ドナーローラ４２は、矢
印１６８の方向に、すなわち、逆方向に回転するように
示されている。同様に、磁気ローラ４１は、ドナーロー
ラ４２の移動の方向に対して、「順」方向或いは「逆」
方向のいずれにも回転させることができる。図２におい
ては、磁気ローラ４１は、矢印１７０の方向に、すなわ
ち、順方向に回転するように示されている。ドナーロー
ラ４２は、好ましくは、陽極処理されたアルミニウムか
ら成る。現像システム３８は、感光体ベルト１０とドナ
ーローラ４２との間の間隙に配置された電極ワイヤ４４
も有する。１組の電極ワイヤは、ドナーローラの長手方
向軸と実質的に平行な方向に伸延して示されている。電
極ワイヤは、ドナーローラ４２に近接して配置された一
つ以上の細い（すなわち、直径５０乃至１００μ）ワイ
ヤ（例えば、ステンレススチールまたはタングステンか
ら成る）から成る。ワイヤとドナーローラの距離は、約
２５μ、すなわち、ドナーロール上のトナー層の厚さで
ある。ワイヤは、ドナーローラ上のトナーの厚さによっ
て、ドナーローラ４２から間隔が自動的に決まる。この
ため、端部担持ブロックの頂部により支持されたワイヤ
の先端は、回転のためにドナーローラも支持する。ワイ
ヤ先端は、ドナー構造のトナー層１５０を含む表面の接
線に対して僅かに下方になるように取り付けられる。そ
のような方法でワイヤを取り付けることにより、自動的
に間隔が決まるので、ロールの磨耗に無関係となる。

【００２７】図２の参照を続けると、交番電気バイアス
は、ＡＣ電圧源１７８によって電極ワイヤへ印加され
る。印加された交流は、ワイヤと、ドナーローラの表面
からトナーを引き離してワイヤの周りにトナークラウド
を形成するのに効力があるドナーローラとの間に、交番
静電電界を確立する。クラウドの高さは、ベルト１０と
実質的に接触しないようにされる。ＡＣ電圧の大きさ
は、約３ｋＨｚから約１０ｋＨｚの範囲の周波数におい
て、ピークで２００から５００ボルトのオーダーであ
る。おおよそ３００ボルトをドナーローラ４２へ印加す
るＤＣバイアス供給源１８０は、ベルト１０の光導電性
表面とドナーローラ４２の間に、ワイヤを囲むクラウド
から引き離されたトナー粒子を光導電性表面の上に記録
された潜像へ引きつけるための、静電電界を確立する。
電極ワイヤとドナーローラの間の約１０μから約４０μ
の範囲の間隙において、２００から５００ボルトの印加
された電圧は、空気絶縁破損の危険性なしに比較的大き
な静電電界を作り出す。電極ワイヤ或いはドナーローラ
の上を覆う誘電体を使用することにより、印加されたＡ
Ｃ電圧の短絡を防止するのに役立つ。

【００２８】磁気ローラの４１は、実質的に一定の電荷
を有する一定量のトナーを計量してドナーローラ４２に
供給する。これにより、ドナーローラが、現像ギャップ
において、本発明によって維持されるように、実質的に
一定の電荷を有する一定量のトナーを提供することが確
実となる。本発明の好適な実施態様は、ドナーローラ上
への実質的に一定の電荷を有する一定量のトナーの堆積
を達成するための、ドナーローラ間隙、すなわち、ドナ
ーローラと磁気ローラの間の間隙、磁気ローラ上の現像
剤材料の圧縮されたパイルの高さ、及び、導電性の磁性
現像剤材料と一緒に使用される磁気ローラの磁気特性の
組み合わせである。約１００ボルトを磁気ローラ４１へ
印加するＤＣバイアス供給源１８４は、トナー粒子が磁
気ローラからドナーローラへ引きつけられるようにす
る、磁気ローラ４１とドナーローラ４２の間の静電電界
が確立されるように、磁気ローラ４１とドナーローラ４
２の間の静電電界を確立する。計量ブレード４７は、磁
気ローラ４１に密接し隣接して配置され、磁気ローラ４
１上の現像剤材料の圧縮されたパイルの高さを所望のレ
ベルに維持する。磁気ローラ４１は、望ましくは、アル
ミニウムからなりその外周表面が粗面とされた非磁性の
管状部材９２を含む。細長い磁石９０は、管状部材の内
部に間隔を空けて配置される。磁石は、静的に固定され
ている。管状部材は、矢印１７０の方向に回転して、そ
れに付着する現像剤材料を、ドナーローラ４２と磁気ロ
ーラ４１によって規定されたニップ４３に進める。トナ
ー粒子は、磁気ローラの上のキャリア小粒からドナーロ
ーラに引き付けられる。

【００２９】トナートライボは、現像と転写に関して非
常に「微妙なパラメータ」である。一定のトライボは、
理想的な場合である。残念ながら、それは時間と環境の
変化によって変わる。２成分現像剤システムにおいて
は、トライボは、トナー濃度（ＴＣ）にほとんど反比例
するので、トライボ変化は、トナー濃度の制御により補
正することができる。

【００３０】トナー濃度は、一般に、トナー濃度（Ｔ
Ｃ）センサーによって測定される。ＴＣセンサーが有す
る問題は、それらが高価であること、及び、信号対雑音
比が劣る間接測定技法に依存していることである。本発
明は、ＴＣセンサーに置き換えて電流感知装置を使用し
て、現像剤材料中のトナー濃度を測定する。図２は、簡
略化された電流センサ４５と共に現像システムの概略を
示す。センサーは、電流経路Ａ−Ｂ中に挿入され、動的
な電流を測定する。

【００３１】磁気ロールに対するドナーの電位「Ｖｄ
ｍ」は、ドナーと磁気ロールニップ４３に流れ込む電流
「ｉ」を生じさせる。この電流の大きさは、現像剤の導
電度とＶｄｍに正比例する。対数差動増幅器を使用する
ことにより、センサーの出力は導電度の対数の線形関数
になる。トナー濃度も、導電度の対数の線形関数であ
る。図４は、既知の特性の材料を使用して、研究所にお
いて測定された導電度データを示す。導電度の対数とト
ナー濃度の関数関係が全く線形であることは明らかであ
り、下式により一般化することができる。ＴＣ＝Ｋ₇ｌｏｇ（導電度）＋Ｋ₈ 但し、Ｋは定数である。Ｋ_sは、或る材料について、あ
るパーセントの濃度における導電度を測定し、データを
曲線に合わせることにより制御された条件の下で決定さ
れる。

【００３２】電流感知回路の図示された例は、図３で説
明される。例示されたようなセンサー回路を使用し、セ
ンサー出力式Ｖ_o＝Ｋ₅ｌｏｇ（導電度）＋Ｋ₆ をＴＣ式に代入することによって、トナー濃度は以下の
とおり、回路出力電圧「Ｖ_o」の線形出力になる。ＴＣ＝Ｋ₉Ｖ_o＋Ｋ₁₀

【００３３】この「ＴＣ感知方式」の実際の実施に際し
ては、電流センサは、電源Ｖｄｍ内に単一チップとして
一体化された回路とすることができる。追加のリード線
とコネクタは、必要とされない。定数Ｋ₉とＫ₁₀は、プ
ロセス制御アルゴリズムの一部として較正されることに
なる。明らかに、他の回路或いはソフトウエアによる実
施を、動的な電流の測定のために使用することができ
る。測定のこのモードは直接的であり、信号対雑音比が
より良好である。測定は、プラスチック感知ハウジング
を通る溜の底部を除く、ＴＣが最も重要である位置（ト
ナー装荷ニップ４３）で行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トナー維持システムを利用する典型的な電子写
真印刷機の概略立面図である。

【図２】本発明を利用する現像システムの概略立面図で
ある。

【図３】本発明のための電流感知回路の１つの実施態様
の概略図である。

【図４】トナー濃度が導電度の対数の線形関数でもある
ことを表す導電度データを説明するグラフである。

【符号の説明】

１０光導電性ベルト、１２光導電性表面、１３矢
印、１４剥離ローラ、１６テンションローラ、１６
出力、２０駆動ローラ、２２コロナ生成装置、２
７文書取扱装置、２８ラスター入力スキャナ、２９
コントローラ（ＥＳＳ）、３０ラスター出力スキャ
ナ、３８現像剤ユニット、３９トナー粒子分配装
置、４０現像剤ハウジング、４１磁気ローラ、４２
ドナーローラ、４３ニップ、４４電極ワイヤ、４
５電流センサ、４７計量ブレード、４８プリント
シート、５０給紙装置、５２供給ロール、５４ス
タック、５６垂直搬送装置、５７位置合わせ搬送装
置、５８コロナ生成装置、６０矢印、６２ベルト
搬送装置、７０定着器アセンブリ、７２加熱された
定着器ローラ、７４加圧ローラ、８０ゲート、８２
シート反転装置、９０磁石、９２管状部材、１００
両面用経路、１０２加速ニップ、１１０ベルト搬送
装置、１５０トナー層、１６８矢印、１７０矢
印、１７８ＡＣ電圧源、１８０ＤＣバイアス供給
源、１８４ＤＣバイアス供給源、Ａ帯電ステーショ
ン、Ｂ露光ステーション、Ｃ現像ステーション、Ｄ
転写ステーション、Ｅクリーニングステーション、
Ｆ定着ステーション

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真現像剤ユニットのためのトナー
維持システムであって、キャリアとトナー材料からなる或る量の現像剤材料を蓄
積するための溜と、前記溜から現像剤材料とトナー粒子の混合物を搬送する
ための第１の部材であって、電圧が印加される第１の部
材と、前記第１の部材に隣接し、前記第１の部材からトナー粒
子のみを搬送するための第２の部材であって、電圧が印
加される第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材の間の電流を測定する
ためのセンサ装置であって、測定結果を示す信号を生成
するセンサ装置とを含むトナー維持システム。
【請求項２】トナー画像が感光性部材上に現像される
トナー維持装置を有する電子写真印刷機であって、トナ
ー維持装置が、キャリアとトナー材料からなる或る量の現像剤材料を蓄
積するための溜と、前記溜から現像剤材料の混合物を搬送するための第１の
部材であって、電圧が印加される第１の部材と、前記第１の部材に隣接し、前記第１の部材からトナー粒
子のみを感光性部材に搬送するための第２の部材であっ
て、電圧が印加される第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材の間の電流を測定する
ためのセンサ装置であって、測定結果を示す信号を生成
するセンサ装置とを含む電子写真印刷機。
【請求項３】現像剤ハウジング内のトナーレベルを維
持する方法であって、現像剤搬送部材に電圧を印加し、ドナー部材に第２の電圧を印加し、現像剤搬送部材とドナー部材の間の電流を測定して測定
結果を示す信号を生成し、生成された信号の関数としてトナー濃度を計算すること
を含む方法。