JPS6281679A - 現像装置のトナ−濃度制御方法 - 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、電子写真複写機等、特にその現像装置内にお
ける現像剤のトナー濃度を制御ずろ方法に関ずろらので
ある。

（従来の技術） 一般に、静電潜像を現像するにはキャリアとトナーとを
一定比率で混合した現像剤か使用され、良好な画質の現
像を得るには、現像によって消費されていくトナーを消
費ｎ１に見合った川たけ′？ＩＩｉ給する必要がある。

このノコめ、従来、現像装置内における現像剤の１・す
−濃度の制御方法として、感光体Ｉ・ラムの側部に設け
たタリーニンク装置η等に、感光体ドラムの中央部に近
接してトナー濃度検知セッサを設置ｊ、画家形成に先ノ
こって１か同感光体ドラム表面」二に一定電位の基め潜
像を形成し、これを現像した後、その括や潜像に併行し
たトナー弔に相当する）・ナー濃度を前記トナー濃度検
知センザにて検出し、その結果をらとにトナー補給ロー
ラを駆動して現像槽内の現像剤中のトナー濃、兜を一定
にイイＬ持ずろようにしている。

（発明が解決しようとケろ問題点） しかしながら、このらのでは、感光体ドラムの中央部の
みてトナーの濃度を検知するようにしている。この１こ
め、現像槽内における現像剤の搬送性が不十分な状況の
下で、画像に片寄りのある原稿や縮小コピーを連続して
多数枚複写し、しかも、これらの画像か前記センサ位置
にある場合、その部分のトナー濃度の低下を検知して、
トナー補給部からトナーが現像槽に補給されろわけであ
るが、前記トナー消費部分を基準ａ度以上に保持すべく
ｌ・ナーが補給されるため、全体として見れば現像槽内
はトナーが過ＩＩ気味となり、画像にカブリや斑点を生
したり、粉煙を生して周辺の機器を汚したりするという
問題点を有していた。

逆に、片寄り画像等がトナー濃度検知センサ位置になく
、しから、これらの画像がセンサよりも現像剤の搬送方
向下流側に位置する場合、センサ部におけろトナー濃度
は減少しないため、トナーが補給さ、れず、トナーを消
費している部分のトナー濃度は低下の一途をたどり低濃
度の画像を作像するようになるという問題点を存してい
た。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するためになされたらので、
前記現像装置において、前記トナー補給槽に複数のトナ
ー補給部を設ける一方、前記静電潜像担体に対して、少
なくともその軸方向両側にトナー濃度検知手段を設け、
該トナー濃度検知手段によって得られたトナー濃度の基
準値に対する高低を判定し、その結果をもとに、トナー
濃度低下部に最も近接したトナー補給部からトナーを補
給するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明を一実施例である図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明にかかる電子写真複写機の感光体部、及
び現像部を示し、感光体ドラム（１）は矢印（ａ）方向
に回転駆動可能としてあり、その周囲には現像装置（２
）、転写チャージャ（３）、分離チャージャ（４）、残
留トナーのクリーニング装置（５）、残留電荷のイレー
ザランプ（６）、帯電チャージャ（７）、露光スリット
（８）が順次配置されている。

即ち、感光体ドラム（１）は矢印（ａ）方向に回転しつ
つ、その表面には帯電チャージャ（７）にて所定の極性
、電位の電荷が付与されるとと乙に、図示しない走査投
影系にて露光スリット（８）から画像が露光される。こ
こで形成された静電潜像は、現像装置（２）によって現
像され転写領域に至る。

一方、複写紙（Ｐ）は１枚づつ右方に給紙され、感光体
ドラム（＋）上の画像とのタイミングをとって転写領域
に搬送され、帯電チャージャ（３）の放電にてトナー画
像に転写される。その後、複写紙（Ｐ）は分離チャージ
ャ（１１）にて感光体ドラム（＋）から分離され、搬送
ベルト（９）を通じて図示しない定ｎ工程に搬送さ！ｔ
、トナー画像の定着を在され排出されろ。

感光体ドラム（１）は引き続き回転し、クリーニング装
置（５）のブレード（５４）にて残留トナーを除去され
るとともに、イレーザランプ（６）の光照射にて残留電
荷を消去され、次回の複写に備える。

以下、前記現像装置（２）、及びトナー濃度制御機構の
構成について詳述する。

現像装置（２）は、大略、現像槽（２１）内に現像スリ
ーブ（２２）とパケット［１−ラ（２４）を備えるとと
らに、その後方上部にトナー補給槽（３０）を備えたし
のである。

現像スリーブ（２２）は、感光体ドラム（＋）に近接し
ており、矢印（ｂ）方向に回転駆動可能としてあり、内
部には周方向にＳ極、Ｎ極を順次着磁した磁気ローラ（
２３）を固定状態に備えている。

パケットローラ（２４）は、現像剤を混合撹拌する攪拌
羽根（２Ｇ）を有し、周囲には現像槽（２１）内の現像
剤を汲み上げて現像スリーブ表面に供給するパケット（
２５）が取り付けである。

トナーｈｌｉ袷ＷＩ（３０）は、第２図にその詳細を示
すように、内部にトナーの架橋現像、ブロッキング等を
防止するための撹拌棒（３１）が回転可能に架は渡して
あり、その一端のトナー補給＋ｆ！（３０）からの突出
部にはギヤ（３１ａ）が取り付けである。

また、トナー補給槽（３０）の底部には下方に湾曲した
トナー補給部（３２）が形成してあり、その両端部、即
ち、第１図において奥側と手前側には、補給口（３２ａ
）、　（３２ｂ）が設けである。なお、前記トナー補給
部（３２）には支軸（３４）に羽根部（３５）を設けた
トナー補給口〜う（３３）が回転可能に設けてあり、支
軸（３４）の一端部には、１１７ｊ記撹拌俸（３１）の
ギヤ（３１ａ）と噛合するギヤ（３３ａ）が取り付けで
ある。

そして、これら撹拌棒（３１）、およびトナー補給ロー
ラ（３３）は、トナーＮｌｉ給槽（３０）の側部に設け
た駆動源（３６）によって、同期して正逆回転可能とし
てあり、トナー補給ローラ（３３）の回転方向によって
、トナーｈｌｉ袷槽（３０）内の１・す−は補給口（３
２ａ）又は（３２ｂ）から選択的に現像１ｌＩｙ（２１
）内に補給するようにしである。

即ち、第１図において、トナー補給ローラ（３３）を矢
印（ｄ）方向に回転すると、トナーは第２図における補
給口（３２ａ！奥側）から現像１ｉ’！（２＋、）内に
ｈｌｉ給され、逆に、ｌ・ナー補袷ローラ（３３）を矢
印（ｄ′）方向に回転すると、第２図における補給口（
３２ｂ）（手［再開）から補給される。

トナー濃度検知センサ（５１）、（５２）は、第３図に
示すように、クリーニング装置（５）のケース（５０）
の感光体ドラム（１）側上端部に、盛光１本）・ラム（
１）の両端部に近接して取り付けてあり、複写動作に先
立って毎回感光体トラム（１）上に形成されろ一定電位
のＪｌｕ　’ｆ’Ａ潜像に付着したトナーαに相当する
トナー濃度（Ｉ　ａ）、（Ｉ　ｂ）を検知するようにし
である。

なお、センサ（５１）は第１図において奥側に位置し、
センサ（５２）は手前側に（装置している。

（６０）は制御装置で、該制御装置（６０）は＋Ｆｒ記
トナー濃度検知センサ（５１，）、（５２）で検出され
たトナー濃度（Ｉ　ａ）、（Ｉ　ｂ）ｌこよ−で、前シ
己トナーＮ１ｉ給槽（３０）の駆動源（３６）を第８図
に示を表−１に従って駆動するようにしである。

なお、表−１において、Ｎｌｉ給時間Ｔは予め実験によ
ってトナー濃度が基準レベル（１ｏ）以下になったとき
のトナーの最適補給型と、トナー補給ローラ（３３）の
単位時１１ｉ１あたりの補拾量との関係を求め、現像槽
（２１）内にトナーを過剰供給しないように設定されて
いる。

また、ｒ　Ｉ（Ｊは、センサ（５１）、（５２）によっ
て検知されたトナー濃度（Ｉａ）、または（Ｉｂ）が基
準レベル（１０）に対して高い場合、即ち、Ｔａ＞１ｏ
またはＩｂ＞Ｉｏの状態を示し、ｒＩ、ＪはＩａ＜Ｔｏ
またはＩｂ＜ＩＯの状態を示す。

即ち、センサ（５１）、　（５２）によって検知された
トナー濃度（ｉａ　）、（Ｉｂ　）が基学しベル（［ｏ
）に対して、 （ｉ）　　両方とら高い場合、制御モード■によって、
トナーは１Ｉｌｉ給されず、 （ｉｉ）　　いずれか一方か基準レベル（■０）以下の
場合、 即ち、奥側（センサ（５１）側）のトナー濃度（Ｉａ）
が基準レベル（１０）よりら低下した場合（Ｉａ＜Ｉｏ
。

Ｉｂ〉■０）、制御モード■によって、トナーｈｌｉ給
ローラ（３３）はＴ時間矢印（ｄ）方向に回転して補給
口（３２ａ）からトナーを現像Ｆｆｆ（２＋）の奥側に
供給するようにしである。

逆に、手ｎｒｆ側（センサ（５２）側）のトナー濃度（
Ｉｂ）が基県レベル（■０）よりも低下しｆコ場合（ｒ
ａ＞　ｉｏ　、Ｉｂ＜　Ｉｏ　）、制御モード■によっ
て、トナー補給ローラ（３３）はＴ時間矢印（ｄ′）方
向に回転して、ｈ１１給口（３２ｂ）からトナーを現像
Ｉｆｆ（２１）に供給するようにしである。

（ｉｉｉ）両方と乙Ｊ１ｒ；堂レヘル（ｔｏ　）以下の
場合、即ち、Ｉａ＜ｉｏ、ｌｂ＜ｔｏの場合、トナー補
給ローラ（３３）はＴ時間矢印（ｄ）方向に回転し、続
いて、′■゛時間矢印（ｄ′）方向に回転して、現像剤
を奥側、手前側の両方から現像槽（２１）内に供給する
ようにしである。

次に、而記す１ｖｔ成からなるｇｌ像装置（２）、及び
その制御機構の動作について説明４−る。

まセ、原稿の複写に先だってｉ（４機等本体に設けた標
へ（パターンに露光ランプの光を照射して、感光体トラ
ム（１）七に基■潜像を形成する。

次に、現像装置（２）によって前記に！ｉ　Ｑ潜像を現
像した後、トナー濃度検知センサ（５１）、（５２）で
そのトナー濃度（Ｉａ）、（Ｉｂ）を検知し、この結果
をらとに前述の表−１に従って駆動源（３６）を駆動し
、谷モートに応じたトナーの補給が行なわれる。

以下に、トナーｈｌｉ給動作について説明する。

まず、制御装置（６０）の信号を受けて、駆動源（３６
）か駆動すると、トナー補給ローラ（３３）が矢印（ｄ
）、または矢印（ｄｏ）方向に回転し、トナー補給槽（
３０）内のトナーを現像槽（２１）内に補給する。

そして、現像＋ｇ（２１）内に補給されたトナーは、バ
ケットローラ（２４）の攪拌羽根（２６）によってキャ
リアと混合、撹拌されて摩擦帯電され、その一部は、パ
ケット（２５）に汲み上げられて現像スリーブ（２２）
の表面に供給される。

現像スリーブ（２２）の表面に供給された現像剤は、現
像スリーブ（２２）の内部に設けた磁気ローラ（２３）
の磁力によって現像スリーブ（２２）の表面に保持され
ながら、この現像スリーブ（２２）の矢印（ｂ）方向の
回転に梧づいて現像スリーブ（２２）上を搬送され、感
光体ドラム（１）と対向する現像領域にて感光体ドラム
（１）表面に形成された静電潜像を現像する。

前記実施例ではトナー濃度検知センサ（５１）。

（５２）を感光体ドラム（１）の両側に位置するように
２台設ける乙のとしたが、これに限らず、第４図に示す
ように、別途これらの中央に位置するセンサ（５３）を
設けるようにしてもよいし、必要であればその数をさら
に増やしてもよい。なお、センサを３台設けた場合、第
９図に示す表−２の制御モードに従ってトナーの補給量
を制御する。

この場合、さらにきめ細かいトナーの制御を行なうこと
かでき、画像は鮮明となる。

さらに、面記実施例ではトナー濃度検知センサ（５Ｎ、
（５２）をクリーニング装置（５）に取り付けるしのと
したが、これに限らず、現像装置（２）からクリーニン
グ装置（５）に至る間であれば、どこでも構わない。

そして、トナー補給１（３０）内に、第５図、第６図に
示すように、撹拌棒（３７）と、計量ローラ（３８）（
第７図参照）と、これらを同期して駆動する駆動源（３
９）とからなるユニットを、トナー補給槽（３０）の奥
側から平曲側に３台配設し、トナー濃度検知センサ（５
１）、〜、（５３）の結果に基づいて、トナー濃度の低
下した部位にトナーを直接１Ｉｉｉ給するようにしてら
よい。

また、前記実施例では、トナー濃度検知センザは感光体
ドラム（１）上に形成された基準潜像の現像濃度を検出
するしのとしたが、トナー濃度を直接検出するセンサを
現像槽（２１）内の現像スリーブ（２２）後方に取り付
けるようにしてもよい。

（発明の効果） 以」二の説明から明らかなように、本発明にかかるトナ
ー濃度の制御方法は、現像槽へのトナー補給槽を複数設
けるとともに、少なくとら二つのトナーの濃度検出セン
サを感光体トラムの両側に位置するように設け、該セン
サによって検知された結果に基づいて、トナー濃度低下
箇所に対応するトナー補給部から適量のトナーを現像槽
に供給するものである。

したかって、トナー濃度の低下に対して敏感に対応する
ことができるとともに、適量トナーを現像槽に供給する
ため、トナーの供給過剰によって画像にカブリ、斑点が
生じることなく、粉煙発生によって周辺機器を汚すとい
うことらない。

また、片寄りのある画像パターンを複写しても早期にト
ナー濃度の低下を検知して、トナーを補給するようにし
ているため、応答遅れによる極端なトナー濃度の低下を
防止することができる。

すなわち、トナー濃度の変動幅を小さくしてきめ細かな
トナー濃度の調整ができ、安定した濃度の画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる電子写真複写機の感光体部及び
現像部を示す断面図、第２図はトナー補給槽の断面図、
第３図、第４図はトナー濃度検知センサの配置状態を示
す斜視図、第５図、第６図はトナーｈｌｉ給槽の他の実
施例を示す断面図、第７図は計量ローラの斜視図で、第
８図、第９図は制御モードを示す表−１，２である。 １・・・感光体ドラム、　　２・・・現像装置、　３０
・・・トナー補給槽、　５１，５２．５３・・・トナー
濃度検知センサ、　　６０・・・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー補給槽から現像槽にトナーを補給し、静電
   潜像担体の表面に形成された静電潜像を現像するように
   した電子写真複写機等の現像装置において、前記トナー
   補給槽に、静電潜像担体に対してその軸方向に複数のト
   ナー補給部を設ける一方、前記静電潜像担体に対して、
   少なくともその軸方向両側にトナー濃度検知手段を設け
   、該トナー濃度検知手段によって得られたトナー濃度の
   基準濃度に対する高低を判定し、その結果をもとに、濃
   度検出部に対応するトナー補給部からトナーを補給する
   ことを特徴とする現像装置のトナー濃度制御方法。