JPS61239268A - 現像濃度制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真複写機の感光体上に供給するトナー
量を制御する現像濃度制御装置に関する。

従来の技術 トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いた電子写
真複写機において、現像機の現像濃度を制御する方法の
一つとしていわゆるＳＤＣシステム（ソリッド・デンシ
ティ・コントロール・システム）によるものが一般的に
知られている。

このＳＤＣシステムは、例えば原稿を照射する前にプラ
テン端部に備え付けた基準原稿としての黒色パッチを露
光ランプで照射し、その反射光により感光ドラム上に潜
像を作ってこれを現像機から供給されるトナーにより可
視化し、光反射型センサと対向した位置でこの可視化さ
れたトナー像のトナー量を検知し、この検知濃度信号を
前記黒色パッチに対応する設定濃度と比較することによ
り、現像機から感光体上に供給されるトナー濃度を所定
の範囲に制御するものである。

そして、光反射型センサにより基準原稿を読み取ったト
ナー濃度が予め設定された目標値よりも低いときには、
トナーを貯蔵するトナーボックスの底部に設けられるウ
レタンロールを回転させて現像機内にトナーを補給し、
パドルを介しぞ現像ロールに載せられるトナー量を増け
してトナー濃度を一定範囲に納まるようにしている。通
常の原稿の現像動作は、上述のように現像機の供給トナ
ー濃度を基準トナー濃度に設定した後に開始する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の現像濃度制御装置にあっては、光
反射型センサにより読み取った基準濃度が予め設定され
た目標値よりも高いとき、つまり現像トナー量が過多と
なったときには、トナー供給量の制御は行なっておらず
、通常の現像動作において現像トナー量が過剰になった
場合には、適正なトナー供給量に制御することができな
かった。

かかる現像トナー量の過多現象は、例えば夜間に現像剤
が吸湿するという環境の変化に基づいて現像剤の摩擦帯
電量が低下するなどの理由により発生することが多い。

本発明は、このような問題点を解決することを目的とし
、現像濃度を常時所定の基準濃度範囲内に納めるように
フィードバック制御することを目的とする。

口頭１、を解決　るための手 上記問題点を解決するために、本発明の現像濃度制御装
置は、感光ドラムに形成した基準静電潜像を現１１機か
ら供給されるトナーにより可視化し、この可視化トナー
像のトナー量を光センサにより検出して該検出基準トナ
ー濃度信号を制御回路に設定される目標値と比較し、こ
の比較信号に基づいて現像機から感光ドラムに供給され
るトナーの濃度を制御するようにし、光センサにより基
準トナー濃度が低いことが検出されたとき前記制御回路
の指令に基づいて現像機にトナーを補給するトナー補給
手段を作動し、基準トナー濃度が高いことが検出された
ときには制御回路の指令に基づいて現像ロールの回転速
度を切換る現像ロール回転速度切換手段を低速側に切換
るように構成する。

感光ドラムに基準静電潜像を形成する手段としては、例
えばプラテン近傍に備え付けた基準原稿としての黒色バ
ッチを露光ランプで照射しその反射光により感光ドラム
上に静電潜像を形成してもよいし、また感光ドラムの一
部に設けた穴にネサガラスを嵌合しこのネサガラスに一
定の電圧を印加して基準静電潜像を形成するようにして
もよい。

基準原稿を用いて基準静電潜像を形成した場合には、こ
の潜像をトナーにより可視化しこのトナー像を光反射型
センサにより基準トナー濃度を検出し、またネサガラス
上に基準静電潜像を形成した場合には、この潜像を現像
機からのトナーにより可視化し該トナー像の基準トナー
濃度をネサガラスの下側に設けたランプからの透過光の
検知により検出するようにするのが望ましい。

トナー補給手段としては、例えばトナーを貯蔵するトナ
ーボックスの底部に設けたウレタンロールを回転するこ
とによりトナーボックス内のトナーを現像機ハウジング
内のブレンダーの近傍に落下させるものを用いるのが好
ましく、現像ロール回転速度切換手段としては、制御回
路からの指令により低速側と高速側の二段階切換えにす
るようにしてもよいしまた制御回路からのアナログ信号
により無段変速的に回転速度を切換えるようにしたもの
を用いてもよい。

作　　　用 本発明によれば、通常の現像サイクル（画像形成サイク
ル）に入る前にプレサイクルとして感光ドラム上に描い
た基準静電潜像に現像機からのトナーを付着し、この付
着したトナー濃度を光センサにより検出してこれを目標
トナー濃度と比較することにより現像機から感光ドラム
に供給されるトナー濃度を所定の濃度範囲にフィードバ
ック制御する。

即ち光センサにより検出された検出基準トナー濃度が目
標値よりも低いことが検知されたときには、トナー補給
手段を作動してトナーボックスから現像機ハウジング内
に新しいトナーを補給し、逆に検出基準トナー濃度が目
標値よりも高いことが検出されたときには、現像ロール
の回転速度を低速側に切換え現像ロールから感光ドラム
上に供給されるトナー量を相対的に減少する。このよう
な基準トナー濃度フィードバック制御は１コピーサイク
ル毎に行ない、現像トナー但が設定範囲内にあることを
確認したのちに通常の現像動作を開始し、この現像動作
においては常時適正なトナー量が感光ドラム上の静電潜
像に応じて供給されることになる。

実　　施　　例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図、第８図に示すように、感光ドラム１に近接して
設けられる現像機２の現像ハウジング３には、トナーボ
トル４の底部に設けられるウレタンロール５の回転によ
りトナーボトル４内に貯蔵されるトナーを現像機ハウジ
ング３の底部に供給しこの供給トナーを混合するブレン
ダ−６が設けられており、搬送ロール７で掻き上げられ
たトナーおよびキャリアを現像ロール８上に載せて感光
ドラム１に形成された［潜像に応じて所定量のトナーを
感光ドラム表面に付着するようになっている。

通常の現像動作を開始する前には、第１図のように、プ
ラテン１１の近傍に設けられた基準原稿としての黒色バ
ッチ１２に露光ランプ１０で照射し、この反射光をミラ
ー１３〜１５を介してさらにレンズ１６を経てミラー１
７からの反射光により感光ドラム１上に基準静電潜像を
形成し、この基準静電潜像に現像ロール８から供給され
るトナーを付着してかかる基準トナー量をやがて対面す
る光反射型センサ１８により検出し、この検出トナー濃
度信号に基づいて図示しない制御回路の指令をもって搬
送ロール７、現像ロール８から感光ドラム上に供給され
る供給トナー９を目標トナー量として設定する。ここに
光反射型センサ１８は、赤外光線を発して基準トナー像
のトナー量に応じた反射光をその受光部にて読み取るよ
うになっている。

こうして現像機２から感光ドラム１に供給される目標ト
ナー濃度を予め設定しておき、その後通常の現像動作を
開始したときには、現像ロール８から感光ドラム１に供
給されるトナー濃度を所定の濃度範囲内に納めるように
している。

即ち、光反射型センサ１８により基準トナー濃度が低い
と検出されたとき、第２図に示すようにトナーボトル２
０の底部に設けられたウレタンロール２１を間欠回転す
ることによりトナーボトル２０に貯蔵されるトナーを現
像機ハウジング３のブレシダー６近傍に供給する。つま
りトナーボトル２０からハウジング３内にトナー供給す
る際には、第３図、第４図のように、それまでＯＮにな
っていたソレノイド２２をＯＦＦに切換えてロッド２３
を矢印Ａ方向に伸長し、このロッド２３と連結されるカ
ムフォロア２４を偏心カム２５と係合させることにより
、カムフォロア２４の揺動運動によりこれとワンウェイ
クラッチ２６を介して連結されるウレタンロール２１を
一方向に間欠回転させる。逆に現像機ハウジング３への
トナーの供給を停止する際には、ソレノイド２２をＯＦ
Ｆにし第３図の状態から矢印六方向と反対方向に収縮し
カムフォロア２４をロックしてウレタンロール２１の回
転を停止する。

光反射型センサ１８により基準トナー濃度が高いことが
検出されたときには、図示しない制御回路の指令により
第５図に示すスピードコントロールモータ３０の回転速
度を低速側に切換えることにより、歯車３Ｌ　３２を介
して軸３１ａ、３２ａと連結される現像ロール８、搬送
ロール７をそれぞれ低速回転に切換え、現像ロール８か
ら感光ドラム１に供給されるトナー量を相対的に減少す
る。なおブレンダ−６の回転数はメ、インドライブ機構
３３により制御するようになっている。

上記実施例の基準静電潜像を形成する手段としては、基
準原稿としての黒色パッチ１２に露光ランプ１０からの
光を照射してその反射光により感光ドラム１上に静電潜
像を形成しているが、他の実施例としては、第７図に示
すように、感光ドラム１の一部に穴４０をあけこの穴４
０内にランプ４１を挿入してその上からネサガラス４２
を嵌込みランプ４１の照射によりネサガラス４２上に基
準静電潜像を形成するようにしてもよい。

第７図に示す静電潜像形成手段の動作を第６図に示すフ
ローチャートに基づいて説明すると、まずメインスイッ
チをＯＮにしヒータが→−分に加熱された段階でコピー
スタートボタンをＯＮにすると、ランプ４１が点灯され
ると共にネサガラス４２に所定の電圧が印加されこの表
面に描かれた基準静電潜像を現像機８により可視化しこ
の可視化されたトナー像を感光ドラム１の回転により光
センサ４３と対面した位置でそのトナー濃度を検出する
。

検出された基準トナー濃度が所定の範囲内にあれば、通
常のコピーサイ−クルモードでコピー走査を開始する。

基準トナー濃度が目標値よりも低ければ、現像ロール８
が最高速で回転しているかどうかを判定し、最高速で回
転していなければ現像ロール８の回転速度を一段階アツ
ブし、現像ロール８が最高速で回転していれば第３図の
ソレノイド２２の通電をカットしロッド２３を矢印Ａ方
向に伸長して偏心カム２５の作用によりウレタンロール
２１を間欠回転して現像機ハウジング３内にトナーを補
給しその後通常のコピーサイクルモードでコピー走査を
開始する。光センサ４３により検出した基準トナー濃度
が高ければ、現像ロール８の回転速度が最低速かどうか
を判定し、最低速でなければ現像ロール８の回転速度を
一段階ダウンしてその後通常のコピー走査を開始し、最
低速であればそのまま通常のコピーサイクルでコピー走
査を開始する。このような現像濃度を所定の目標値にフ
ィードバックする制御は、１コピーサイクル毎に行なう
ようにしている。そしてコピ一枚数が所定のセット枚数
に達したときに一連のコピー走査を終了する。

なお第６図に示すフローチャートの実施例においては、
現像ロール８の回転速度の切換えを段階的に制御してい
るが、この現像ロール変速切換段数は特に本発明におい
て限定されるものではない。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、感光ドラム上に供給
される基準トナー濃度が所定値よりも低いときにはトナ
ー補給手段を作動させて現像ロールから感光ドラムに供
給されるトナー量を増大し、感光ドラム上に供給される
基準トナー濃度が所定値よりも高いときには現像ロール
の回転速度を低速側に切換えるようにしたので、供給ト
ナー濃度が所定範囲内から逸脱した場合にも早期に所定
の範囲内のトナー濃度にフィードバック制御することが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の基準静電潜像を形成するた
めの手段をあられす概略構成図、第２図、第３図はそれ
ぞれ本発明の一実施例のトナー補給手段をあられす概略
構成図、第４図は第３図の部分構成側面図、 第５図は本発明の一実施例の現像ロール回転速度切換手
段をあられす概略構成図、 第６図は他の実施例の動作をあられすフローチャート図
、 第７図は他の実施例の第１図に対応する概略構成図、 第８図は一般的な現像機をあられす概略構成図である。 １：感光ドラム　　　　　　　２：現像機３：現像機ハ
ウジング ４．２０：トナーボトル ５．２１：ウレタンロール　　６：ブレンダー７＝搬送
ロール　　　　　　　８：現像ロール１０：露光ランプ １２：黒色バッチ（基準原Ｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光ドラムに形成した基準静電潜像を現像機から供給さ
   れるトナーにより可視化し、この可視化トナー像のトナ
   ー量を光センサにより検出して該検出基準トナー濃度信
   号を制御回路に設定される目標値と比較し、この比較信
   号に基づいて現像機から感光ドラムに供給されるトナー
   の濃度を制御するようにした現像濃度制御装置において
   、光センサにより基準トナー濃度が低いことが検出され
   たとき前記制御回路の指令に基づいて現像機にトナーを
   補給するトナー補給手段を作動し、基準トナー濃度が高
   いことが検出されたときには制御回路の指令に基づいて
   現像ロールの回転速度を切換る現像ロール回転速度切換
   手段を低速側に切換ることを特徴とする現像濃度制御装
   置。