JPS5957264A - 静電式画像記録装置の制御装置 - 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】 本発明は、感光体上の画像濃度情報と世像装猶゛内のト
ナー濃度情報とからトナー濃度を制御するようにした静
電式画像記録装置の’ａ御装置に関する。

まず、電子写真法を用いた複力゛機について説明する。

この種の抜力′機は、その概略が第１図に示すように構
成されζいる。

プラテン・ガラス１の上に栽・Ｕた原稿は、プラテン・
カバー２によって押えられ、この状態で複写ボタンを操
作すると、露光用光源３が矢印Ａ方向に点燈状態で露光
走査を開始し、原稿の像が露光用光源３を４＝Ｊ設した
第１ミラ　・ユニ、ット４１、第２ミラー・ユニ７１・
４２、レンズ系４３、ミラー４４等から成る光学系４に
よって、光導電性感光体トラムとし゛この感光トラム５
に権かれる。

この感光トラム５は、接地された金属筒の外周面にセレ
ン等で成る光導電層が設りられで成り、」−記露光用光
源３の露光走査と連動して矢印Ｂ方向に回転する。そし
て、光学系４からの像が到来する以前に、例えば５ＫＶ
の直流１１１１圧が印加された帯電極６によって１記光
導電ＩＮが例えは１１畳こ−１・疲に帯電され、光学系
４が原稿を露光走査するに従って感光ドラム５」−に像
を受りると、光を受＆Ｊた部分の導電率が商くなり、そ
の部分の帯電型４％が金属筒に逃げ、＋＋ｉｌｆい部分
にｉｌＥの？Ｉｆ？ｉｉｉが残るようになり、これによ
って光導電層の面に原稿の画像に対応した静電７ｖＩ像
が形成される。

感光ｌＸラム５が更に回転すると、残っている正電荷の
部分に現像装置７から負電荷を有するトナーが静電力で
吸引される。この結果、市の重両の残っζいる部分に前
記のトナーが吸着し７て、感光ドラム５の表面にトナー
像が形成される。

複写紙は、給キルユニット８内の選択された給紙カセッ
トから感光トラム５上のトナー像に合致すべく、トナー
像の先端とその複写紙とが一致するようなタイミングで
給紙ローラ１０によって送り出され、送り出された７Ｍ
ｊ紙に、直流＋ｌ’ｌｉ　Ｉ　ｔ：が印加された転写極
９によって、」二記感光ドラＡ　５の表面のトナーが転
写される。

その後、例えば交流１口ｌ圧が印加された分ｐＨ［Ｍｊ
　１１によって、複写紙が感光ドラム５からう（離され
、その分Ｍｌｔされた複写紙は、上面にトナー像が転写
された状態で１般送ベルト１２゛ζ送られ、加熱された
定着ローラをず１する定着装置１３においてそのト・〕
゛−像が定着され、その後排紙ローラ１４によって受皿
に送り出される。−に記感光１パラム５は、転１°極９
によ１４表面のトナー像が複写キルに転写されても、そ
のトナーが少し残る場合があるので、除電極Ｉ６によっ
て除電された後、クリーナ１５によってその表面がクリ
ーニングされ、次の複写のプロセスに供される。以−ヒ
のす・イクルにより、原稿の抜力、が行われる。

以」二のような複写機において、従来、その現像剤のト
ナー濃度を制御する方式としては、感光体上の現像され
たトナー画像濃度を検出して、その検出結果によりトナ
ー濃度を制御するいわゆる画像濃度検知方式と、現像剤
のトナー濃度を検出してトナー濃度を制御する現像剤濃
度検知方式とがあり、複写機にはそのいずれか１・つの
方式が搭載されていた。

前者の画像濃度検知方式は、光学系４が本来の露光走査
の速度に達する以前に濃度基準板１７の濃度情中μを感
光トラム５に導き、かつ現像し乙その感光ｌ°プラムに
形成された濃度基準板１７の画像濃度をホト・カプラ１
８　（このホト・カプラは紙ずまりの検知用とし°ζも
１肋＜）で検出し、その検出結果により現像装置ｆ７の
トナー補給装置としての電磁弁１９を制御してトナー濃
度を制御するものである。この画像濃度検知方式は、ポ
トカプラ１８で検出される濃度情報に、感光トラム５の
感光体の感度の変動、現像剤の帯電けの変化、帯電・露
光条件の変動等の情報が含まれるので、それらの変動・
変化に対し°（適切にトナー濃度を制御することにより
、画像濃度を安定に保つことができるが、上記情報は個
々の情報ではなく、’！＋１電・露光・現像を一体とし
たものであるので、感光体の劣化やプロセス条件の設定
誤りにより、トナー濃度が界雷に高くなる虞があり、こ
の場合は、トナー飛１１に、による機内の汚れや現像剤
の’！ｆＦ　７１１　ｇ）の低］−による画像カブリが
生じて、安定した複′−１１動作が行われなくなるとい
・）ｊ！！ｊ　！＋！！ｊがある。

一方、ｌ＆者の現像剤濃度検知方式は、現像剤中の鉄第
５）とトナーとの混合比を、現像装置７に設りたコイル
２０のインダクタンスの変化として検出するとことによ
り、ドブ・−濃度を検出し、その検出結果に応じて電磁
弁１９を制御するものである。

この現像剤濃度検知方式によれば、トナー濃度は一定と
なって安定であるが、トナー淵度の情報以外は取り入れ
ていないので、環境条件の変動やプロセス条件の変動に
対応することができず、このためｉｉ！！Ｉ像濃度が安
定しないという問題がある。

本発明は斯かる点に鑑みて成されたもので、その目的は
、画像濃度を安定にし、しかもトナー濃度も所定値以」
二とならないようにしζ、安定した複写動作が行われる
ようにすると共に、トナー飛＋１１！、も生しないよう
にした静電式画像記録装置の制御装置を↑に供すること
であり、このために本発明は、感光体」二の画像濃度情
報と１ナ一淵度情報の両者を用い゛ζトナー補給を制御
するようにしてしする。

１（ｌＧ［１Ｉ）ｉ　す−淵１［にｔ、Ｊ　’Ａ’；、
ｌｉ　ｐｉ　Ｊｔ　テ１　、５％〜３．０％の時が最も
安定した画像がｆｌられる。そこで、このＩ−ナー濃度
の制御を、画像１！！度検出（画像濃度検知方式）信号
と所定の値とを比較し、その結果によりトナー淵度が低
いと判１１Ｊ？された時にトナー袖給を行う。しかし、
感光体の劣化の激しいとき、あるいはプＩＩセス条イノ
１の設定誤りのときは、１ナ一淵度が３．（）％以上の
時でもトナー補給の信号が出され、このためトナー濃度
はさらに高くなり、３．５％以上となるとトナー飛１１
＆が急増し、機内が著しく汚れる。

そこで、現像装置内の現像剤中のトナー濃度を現像剤濃
度検知方式により測定しＣ１その〃（度が３．５％を越
えると、上記画像濃度検知方式による信号がトナー補給
指令を出しても、強制的にトナー補給を停止さ−Ｕ、ト
ナーの飛＋Ｉ＆を防止する。またこの時は、感光体の異
常劣化あるいはプｌ：１セス条件の設定ズレ等が生じて
いることが予想されるので、その異常を表示して、点検
をｆＪｌずようにする。

以下、本発明の実施例について説明する。第２図はその
一実施例を示すものであり、発光ダ・イ」−１−’　Ｄ
とホト・トランジスタＱ１　は、前記した感光体上に写
された濃度基準板Ｉ７の静電潜像を現像しに像の濃度、
つまり感光体−１−の画像ａ度を検出するホト・カブラ
１８を（＾１成し、そのホト・トランジスタＱ１の出力
はトランジスタＱ２でＢ’ｌ　’ｌ’！ｆｌされて、そ
のトランジスタＱ２のコニミ・ツタからＩ’２り出され
−でいる。抵抗Ｒ１は保護抵抗、抵抗Ｉいはエミンタ１
１（抗である。そしζ、以上により画像温度検知ｆａ号
取出回路２１が構成され、その出力は比較器２２の非反
転入力α１１．１子に人力している。

この比較器２２の反転入力端子には、１・づ−濃度が３
．０％に対応する基準電圧■１が印加されている。一方
、現像装置７内の現像剤の１−ナー’／ｒＭＬＩＩに対
応してそのインダクタンスを変化するニドイル２０は発
振回ｈＰｉ２３に接続され、これに、Ｌす１−ナー馴度
に対応した周波数の信号が発振し、次段の１：′／Ｖ変
換器２４により電圧（１？”４に変換され”］−１：、
・）になっている。そして２、これＣ）により現像剤ｌ
荒ｊ−Ｗ検知信号取出回Ｉ洛２５が構成され、その出力
ｈ：ｔｌｔ；較器２６の非反転入力醋ＩＩ′に人力しこ
いイ〕。、二の比較器２６０反転入力＋’＋ｇｔ　ｒ’
　ζ県、Ｌ、Ｌ　−Ｊ’　　凋１（１：　ｉ）’　、’
ｌ　、　、’；％に対応する基準電圧Ｖ２が印加されて
いる。２７はトナー補給装置錠とし°この電磁弁１９を
駆動する駆動回路制御用のノア・ゲート、２８はプロセ
ス制御用のアンド・ゲート、２９は・イクスクリューシ
ブ・オア・ゲート、３０は異常表示用のアンＩＳ・ケー
１−である。

以−ににおいて、比較器２２の出力は、画像漉度検知信
υ取出回路２１の出力電圧が基準電ＩＥ　Ｖ　１よりも
ｉ■１い時、つまり感光体上の画像濃度が所定値よりも
、口１い時にＩ（（ハイ）レベル、低い時に１７（１：
Ｉ　−）レベルとなる。また、比較器２６の出力は、Ｌ
検知信号取出回路２５の出力電圧が基準電圧Ｖ２よりも
高い時、つまりトナー濃度が３．５％よりも几い時に■
ルヘル、低い時にＬレベルとなる。そこで、これらの信
号を用いてトナーの補給・停止、界雷表示、プロセス制
御等を行う。

次の表は各論理回路の真理値表である。

通常モードの複写状態では、比較器２［Ｈの出力は雷に
Ｉ、てあり、比較器２２が１１の時ｌ・ナー補給はスト
ップし、Ｌの時は１−ナー袖給が行われるようになって
いる。ｌ・ナー補給はこのモード以外では行われない。

両比較器２２．２６の出力が■（の時は、画像濃度が所
定値、つまりトナー濃度３．０％に対応する値以」−、
トナー濃度が３．５％を越えた状態となつζいるので、
ノア・ゲート２７０）出力はしてトナー補給はス１−ノ
ブしζいる。この状態は、前日連続複写を行い、感光体
疲労が大きく、かなりトナー補給が行われていた翌日等
によく起ることであり、特に異常ではないが画像がｌ’
Ａ１ずぎる状態であるので、プロセス制御回路が複：ｌ
ｊ：　１１１ｉｌｉ度を薄くする方向に制御される。こ
の制御はアンド・ゲー１２８の出力信号によって行われ
る。

次に、比較器２６の出力がＩＩで、トナーぺ１度が３．
５％を越え゛（いるにもかかわりず、ｉｉ’ｌｉ　ｌ織
ｉｆｆ！１度検知力式によりトナー濃度が薄い、つまり
比較器２２の出力がＩ−となっていることは、感光体の
疲労が極度に大きいか、プロセス制御の設定の誤り等が
考えられるので、この時はトナー補給をス１−ノブさ・
ｌ、アンｉ−・す”−Ｉ−３＋＋から界雷信号が出され
゛ζ異當表示が１１われる。このときは機械の作動を停
止さ−Ｕる。この界雷表示は、例えば、カーヒスマン・
コールの表示である。

すなわち、１Ｉｆｌ雷は画像濃度検知信号取出回路２１
の出力に、Ｌす、ｌ・ナー補給・停止やプＩＨＩ　ヒス
制御が行われてｌ・ナー濃度や画像濃度が制御されるが
、現像剤濃度検知信号取出回路２５の出力によりｌ−Ｊ
・−派ｊＷが３．５％を越えたことが判別されると、強
制的にトナー禎給を停止し、かつこの時画像濃度が３．
０％を越えている場合はプロセス制御により複〕ｊ濃度
を薄くｖる方向に制御され、また３、０％を越えていな
い場合には界雷表示が行われる。

以上のように本発明は、静電潜像を現像した像の濃度情
報と現像剤中のトナー濃度情報とを、現像剤への１−ナ
ー補給装置の作動制御用情報とし°ζ用いるようにした
ものである。このため、静電潜像を現像した像の濃度情
報のめによるトナー濃度制御の時に発生ずるトナー濃度
の異品増大に起因するトナーｊ１にｌ＆等が防止され、
またトナー濃度制御のみによるトナー濃度制御の時に問
題となる環境条件の変動あるいはプロむス条件の変動に
り１応できないということも、克ＪＩＩＪ、ｉるごとが
゛できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複：す°機の概略断面図、第２図は本発明の一
実施例の制御装置のブロック図である。 １８・・・ポ］・・カプラ、１９・・・電磁光、２０・
・・コイル、２１・・・画像濃度検知１１キ号取出回路
、２２・・・Ｉｌ、軸層、２５・・・現像剤濃度検知（
ｉ■■取出回１／８．２６・・・比較器、２７・・・ノ
ア・ゲー１．２８・・・アンＩ・ケート、２９・・・イ
クスクリューシフ・オア・ゲー１．３０・・・アンド・
ゲー１゜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、静電潜像を現像した像の濃度情報と現像剤中の
   トナー濃度情報とを、現像剤への１−ナー補給装置の作
   動制御用情報として用いることを特徴とする静電式画像
   記録装置の制御装置。
2. （２）、上記２閣の情報の論理をとり、画情報がトナー
   補給を示す情報であるときのみ１〜ナー補給を行うよう
   にしたごとを特徴とする特許ｉ１を求のｌ↑ヱ囲第１項
   記載の静電式ＹＩｌ＋ｉ像記録装置の制御装置＋ｊＨ０
   （３）、上記２個の情報がいずれ４）トナー補給ｌずを
   示す情報であるときはトナー補給を１♀１にすることを
   特徴とする特許請求の軛囲第１項または２　Ｉｆｉ記載
   の静電式画像記録装置の制御装％Ｉ。