JPS6053977A - 複写機用現像剤の濃度制御装置 - Google Patents

複写機用現像剤の濃度制御装置

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JPS6053977A
JPS6053977A JP16307683A JP16307683A JPS6053977A JP S6053977 A JPS6053977 A JP S6053977A JP 16307683 A JP16307683 A JP 16307683A JP 16307683 A JP16307683 A JP 16307683A JP S6053977 A JPS6053977 A JP S6053977A
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JP
Japan
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developer
value
toner
detection
roll
Prior art date
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Pending
Application number
JP16307683A
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English (en)
Inventor
Matsuyuki Aoki
松之 青木
Kazuyuki Aoshima
青島 主幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP16307683A priority Critical patent/JPS6053977A/ja
Publication of JPS6053977A publication Critical patent/JPS6053977A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

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】 〔従来技術〕 複写機に使用される現像剤は第1図に示すようにキャリ
アー(磁性粒子)IAとこれに耐着するトナー(例えば
、正に帯電する)IBとよ構成υ、複写の濃度を一定に
保つためには、現像剤のifi度(トナーの含有率)を
一定に保つことが必要である。第2図は従来の複写機用
濃度制御装置の構成を示し、2は試料としてサンダルさ
れた現像機内の現像剤1aを現像剤濃度測定部3〜6へ
向けて運こぶ現像剤搬送部材、3は矢印方向に回転する
ロールで、ロール本体3m、その切欠部に装着された半
円筒状のマグネット3b1及びこれらを同心円筒状に覆
うスリーブ3cによ多構成される。スリーブ3Cは後述
する理由によシ全表面が鏡面状に研磨された808のよ
うな材質で構成される。1bはマグネッ)3bの磁性に
よシ現像剤運搬部材2からピックアップされ、ロール3
の表面の磁性部分に装着した堺像剤で、4はその「穂立
ち」を規制して平滑な円筒状に整形する穂立ち規制板、
5は現像剤濃度測定に中心的な役割を果すフォトセンザ
ーで導電性ガラス5&、発光素子(発光ダイオード等)
5b及び受光素子(フォ))ランシスター等)5eによ
多構成されている。
また、6は、スリーブ3Cに耐着した現像剤1bをロー
ルが回転する毎に除去するスクレーノ臂−である。
第2図のVaは導電性ガラス5a及びロール3の間の電
位差(直流値)を意味し、ロール3の対地電位vrは一
定値を示すが、導電性ガラス5aの対地電位V、はスイ
ッチ回路(図示せず)によシ一定時間間隔toととに切
換えられて増減するため、Vaの値も継3図に示すよう
に同一の時間間隔tcごとに正負の反転を繰シ返えし、
Va>Oの状態をクリーニング電圧の状岨、Va <O
の状態をスンシング電圧の状態と呼ぶことにする。
以上の構成において、ロール3及び導電性ガラス5aの
間にクリーニングの電圧が印加されている場合(v、−
v、 −vr>oの場合)、両者の間に作用する電界E
は導電性がラス5aからロール3へ向うため、トナーI
Bはロール3の側に引き寄せられ(第5図f′t))、
導電性ガラス5aの表面は清掃される。いま、ロール3
が第2図に示す状態から1800回転した場合、ロール
3のクリーンな表面(この部分に現像剤IBの耐着はな
い)が導電ガラス5色に対向するため、発光素子5bよ
シ輻射された光は導電性ガラス5^を透過した後、スリ
ーブ3Cの鏡面によシ反射され、受光素子5Cに入射す
る(第5図(イ))。このときの受光素子5Cの出力を
VCtとする。
次に四−ル3と導電性ガラス5aの間にセンシング電圧
印加されている場合(V^=Vぎ−vrく0の場合)に
は、両者の間に作用する電界はロール3から導電性ガラ
ス5Aへ向うため、現像剤1bに含まれるトナーIBの
一部は導電性ガラス5aに耐着する(第4(ロ))。こ
の場合においても、スリーブ3Cの表面のクリーンな部
分が導電性ガラス5mに対向しているときは、発光素子
5bから発光された光はスリーブ3Cの表面によシ反射
され、受光素子5Cに入射する(第5図(ロ))。この
ときの受光素子の出力をvlrrlとする。しかし、こ
の場合においては、光は往路及び復路とも導電性ガラス
5aの表面に耐着したトナーIBによシ吸収されるので
(第5 図(ロ) )、 Vim<Vel となることは明らかである。いま、DをD=Vim/M
al (D<1 ) によシ定義すれば、Dは導電性ガラス58の表面に耐着
したトナーIBの量、換言すれば、現像剤の濃度をも含
め九現像特性についての尺度ということができる。
Dを予め定められた値Dsと比較し、D)D。
でアレハディスペンスモーター(トナー供給用のモータ
ー、第2図中には図示されていない)を一定時間回転さ
せて現像剤中にトナーを補給し、D≦D、であればディ
ペンスモーターを停止させたitKしておき、現像剤を
供給しない。
しかし、この複写機用現像剤の濃度制御装置においては
、スリーf 3 aがその表面に現像剤1bを附着した
ままで回転を繰シ返えしているため、受光素子56の出
力はロール3の回転と同じ周期で変動する。すなわち、
スリーブ3cの現像剤の付着していない部分が導電性ガ
ラス5色と対向するときは、先述した通シ、受光素子5
cの出力Mal及びVlmは最大となるが(第5図(イ
)、←))、現像剤が付着した部分が導電性ガラス53
と対向するときは現像剤1bが発光素子5bからの入射
光を吸収するため、受光素子5cへの入射光はほとんど
なくなシ、その出力Mal及びVlmは零に近い値とな
る(第5図e−1>。
第6図はその状態をクリーニング電圧及びセンシング電
圧の場合について示したもので、ロールが一定数回転す
る間(iFT!常10回転程度、時間にしてteI@(
+ )クリーニング電圧が印加され、次いで同一回転数
の中センシング電圧が印加され、受光素子5Cの出力は
それぞれの場合について異った振幅で周期的変動を繰シ
返えす。ここで前記のDの値は、’V111及びVim
の最大値に基いて計算すべきものである(第6図)。
しかし、従来の装置ではV。l及びVlmの値をそれぞ
れクリーニング電圧及びセンシング電圧の状態において
唯一回サンプルするのみで、しカモ、サンプリングのタ
イミングに何等特別の配慮がなされていないため、第6
図に示すように誤った値(最大値以外の値)をサンプル
することがあり、この値に基いてディスペンスモーター
をON 、 OFFすることになり、現像剤中のトナー
濃度が正規の値から遊離する恐れがあった。・〔発明の
目的及び構成〕 本発明は以上に鑑みてなされたものであシ、常にクリー
ニング電圧時及びサンブリング電圧時におけるフォトセ
ンサーの受光素子出力の最大値に基いて現像剤濃度の制
御が行われるように、受光素子出力について多数回のサ
ングルを行ってその値を保持し、その最大値に基いてト
ナー補給量を制御するようにした複写機用現像剤の濃度
制御装置を提供するものである。
以下本発明の複写機用現像剤の濃度制御装置について詳
細に説明する。
〔実施例〕
第7図は本発明の一実施例を示し、1a〜6の意義及び
内容については第2図の場合と変シなく、7はロール3
に負の直流電圧vrを印加する電源、また8はロール3
に負の直流電圧vgを印加する1!源で、その電圧値は
スイッチング回路9によシ一定時間間隔teごとに2段
階に切シ換えられ、10は同回路の駆動回路としての役
割を果すスイッチング電源である。11はフォトセンサ
ー5の受光素子5cの出力値をサングルし、これを保持
するセンサー測定回路、12はセンサー電源、13はセ
ンサー測定回路に保持された値に基いて制御量を計算し
、これを予め定められた標準値と比較してディス4ンス
モーター14を制御する演算制御装置である。
以上の構成において、第8図に示すように本装置の電源
が投入されると同時に現像剤搬送部材2及びロール3が
起動する(第8図印、←))。
各部の駆動モーターの回転が安定した後、現像機内から
現像剤搬送部材2によシ運ばれてきた現像剤1aはロー
ル30表面の磁性部分に附着して第2図の場合と同じく
、穂立ち規制板4によシその表面を平滑な円筒状釦整形
される。これと同時に10−ル3には負の直流電圧vr
が導電性ガラス5aにはクリーニング電圧vgが印加さ
れる(第8図eつ、に))。これよシ一定時間te(こ
の場合では0.75ssa、第8図(ト)参照)経過後
、導電性ガラス5aの印加電圧はスイッチング回路9に
よシセンシング電圧に切シ換えられ、更に同一時間to
経過後に再びクリーニング電圧に切シ換えられ、以下こ
れを繰シ返えす(第8図に))。クリーニング電圧時で
は l vg l < l Vr l また、センシング電圧時では l Vg l > l vrl で、vg、 Vrともに負であることに注意すれば、導
電性ガラス5a及びロール3間の電圧VaはVB = 
Vg −Vr ) 0 (クリーニング電圧時)<O(
センシング電圧時) となる(第8図(ホ))。フォトセンサー5の受光素子
5aの出力は、第2図及び第6図の場合と同じく、ロー
ル3の回転と同一の周期で増減を繰シ返えし、その振幅
はクリーニング電圧時及びセンシング電圧時で異りた値
を示す(第8図(ホ))。なお、第8図の場合では時間
ta(この場合では0.75 sec )の間にロール
は10回転する。導電性ガラス5色にクリーニング電圧
が印加されてから、トナーIBがその表面から除去され
た後(第8図(ホ)の場合ではクリーニング電圧印加後
0.55 sec )、センサー測定回路11及び演算
測定回路13はフォトセンサー5の受光素子5cの出力
をサンダルしてこれを保持し、更に一定時間経過後(第
8図(ホ)の場合では0.15ssa後)再びその出力
をサンダルしてこれを保持する。最初のサングル値をV
cψ1、第2回目のそれをVa’iゝ2とするとき、演
算制御装置13はこれらの量を比較し、その大きな方の
値をva(1)、!−して採用する。クリーニング電圧
が印加されてからto sse経過後(第8図(ホ)の
場合では第2回目のサンダルよシ0.05sse後)、
導電性ガラス5aの電圧はセンシング電圧に切シ換えら
れ(第8図に))、トナーIBが導電性がラス5aの表
面に附着する(第7図)。その後クリーニング電圧印加
時と全く同じ経過を経て、受光素子5cの出力が2回ザ
ンゾルされ(第8図(ホ))、その大きい方の値がvs
Wとして演算制御装置13に採用される。次いで演算制
御装置13はD(1)= vtW 7 ve(1’ によシD(1)を計算し、その結果を Dψ=岬+D(1) なる計算式に代入する。なお、D繕)(DTの初期値)
は零である。以上の操作を2回、3回と繰り返えし、そ
のときのD 、 DTの値をそれぞ1tD(2) 、 
D7) ;D(3) 、 DpとすればDF = Ds
j) +D(21 Dp=D?)+D(3′ となシ、結局 Dp) == Dfl) +、(2) +、(3)とな
る。ここで る。Dムの値を予め定められた標準値Dfiと比較シ、
D^≦Dfiの場合にはテイスペンスモーター14を停
止させたまま、Dム〉DBの場合にはディスペンスモー
ター14を一定時間回転させ、現像機(図示せず)内に
トナーを補給する。演算制御装置13の動作をフローチ
ャートで示したものが第9図である。なお、ロール3に
附着した現像剤1bはスクレー・臂−6によυ毎回転除
去される。以上のように、1検知サイクルにおいて、V
el v N’1mについて2回のサンダルを行い、そ
の大きな値を採用することにょシ、過少な値を誤ってサ
ンプル可能性が減少し、Dの値については3検出サイク
ルの平均値をとることによシ、その測定に含まれる41
発的な誤差を避けることができ、現像剤濃度についてよ
シ正確な制御が可能となる。
なお、1検知サイクルにおけるval及びVimのサン
ダル回数は2回に限定されるものではなく、また、Dの
平均値も3検知サイクルのそれに限定されるものでは外
い。要求精度及び技術的難易度を勘案し、適当にこれら
の回数を増加することができる。
また、各検出サイクルにおけるフォトセンサー5の受光
素子5cの出力v1!(iゝt VO’ffiゝr v
e’i’ 1・・・・・−・・;v1♀* Vt1r!
 e vtu l・帥・・・のうち、それぞれの最大値
に基いてDを計算し、これを予め定められた標準値D8
と比較して、現像剤濃度を制御することも可能である。
■c(iゝ# Ve(f’ y Va叩+・・・・・・
・・・: V課e VISI? # vtW e・・・
・・・・・・に含まれる偶発的誤差が極めて少い場合に
実益がある。
〔効果〕
以上説明した通シ、本発明の複写機用現像剤の濃度制御
装置によれば、クリーニング電圧印加時及びセンシング
電圧印加時のそれぞれの場合について、現像剤濃度測定
用のフォトセンサーの出力について1検知サイクル当シ
複数回のサンプリングを行ってその最大値を標本値とし
て採用し、これに基いて制御量を計算し、更にこの操作
を複数回の検知サイクル繰シ返えして各検知サイクルに
ついてめられた制御量の平均値を最終的な制御量の計算
値として採用゛し、この量を基準として現順剤濃度を制
御するようにしたため、1検知サイクルのクリーニング
電圧印加時及びセンシング「E圧印加持について、それ
ぞれ唯1回、フォトセンサーの出力をサンプルするに過
ぎなかった従来の装置に比較して、サンプリングのタイ
ミングの不適当による測定誤差は画期的に改善され、現
像剤濃度を標準値と極めて近い値に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図・・・複写機用現像剤の組成を示す説明図。 第2図・・・従来の複写機用現像剤濃度制御装置を示す
説明図。第3図・・・第2図のロール及び導電する電界
の方向を示す説明図。第5図(イ)〜(ハ)・・・フォ
トセンサーによるトナーの導電性ガラス表面への耐着景
の測定を示す説明図。第6図・・・フォトセンサーの受
光素子の経時変化を示す説明状況を示す説明図。第9図
・・・演算制御装置の7P−チャート。 符号説明表 IA・・・現像剤のキャリアー、IB・・・同トナー、
1a・・・現像剤搬送部材により運ばれている現像剤、
1b・・・ロールに耐着した現像剤、2・・・現像剤搬
送部材、3・・・ロール、3a・・・ロール本体、3b
・・・ロールに装置されたマグネット、3C・・・ロー
ルのスリーブ、4・・・穂立ち規制板、5・・・現像剤
濃度測定用フォトセンサー、5a・・・同導電性ガラス
、5b・・・同発光素子、5C・・・同受光素子、6・
・・スクレーパー、7・・・直流電源、8・・・同、9
・・・スイッチング回路、lO・・・スイッチング電源
、11・・・センサー測定回路、12・・・センサー電
源、13・・・演算制御装置、14・・・ディスペンス
モーター。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 磁性キャリアとトナーから成る現像剤のトナー濃度を光
    学的に測定して得た測定値と予め定めた値とを比較して
    現像剤へのトナー補給量を制御する複写機用現像剤の濃
    度制御装置において、 外周に形成された反射面の一部に磁性的に現像剤を吸着
    して所定の検出周期において複数回回転するロールと、 該ロールの反射面を介して形成される検出光通路を有す
    る受発光素子、および前記ロールとの間で前記所定の検
    出周期でトナーを吸引および反抗する電界を交互に発生
    して前記日−ルの材、を備えたセンサー手段と、 前記所定の検出周期において前記検出光通路中にトナー
    が介在する第1の検出モードとトナーが介在しない第2
    の検出モードについて前記受光素子が前記検出光通路を
    介して前記発光素子から受ける光景を前記ロールが回転
    する度に測定する測定手段と、 該測定手段による前記所定の検出周期による測定を複数
    回にわたって行い、各検出周期における前記第1および
    第2の検出モードの測定値の最大値から該第1および第
    2の検出モードの光量比を演算し、前記複数回の検出周
    期で得られた複数の光量比から平均光量比を演算して予
    め定めた値と比較する演算手段と、から構成されること
    を特徴とする複写機用現像剤の濃度制御装置。 し、これを所定の値に保つようにトナー補給量をフィー
    ドバック制御する複写機用現像剤濃度制御装置において
    、トナー濃度のサンプリングのタイiングの不適正によ
    J))ナー濃度の検出値に誤シを生じないように、多数
    回のサンプリングを繰シ返えし、これらサンプル値の最
    大値に基いて制御を行うようにした複写機用現像剤の濃
    度制御装置に関する。
JP16307683A 1983-09-05 1983-09-05 複写機用現像剤の濃度制御装置 Pending JPS6053977A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01197777A (ja) * 1988-02-01 1989-08-09 Ricoh Co Ltd 画像濃度制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01197777A (ja) * 1988-02-01 1989-08-09 Ricoh Co Ltd 画像濃度制御方法

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