JPS5912455A - 電子複写機の画像濃度制御装置 - 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】 本発明は２成分の現像剤を使用覆る電子複写機にお（プ
る画像濃度制御装置に関りる。

２成分系現像の電子複写機では、キレリアを用いてトナ
ーを摩擦帯電し、静電潜像の現像を行っている。このよ
うな複写機では画像濃度を良好な状態に保持するために
、■川伝器内にドブーを適宜補給しその！＃度を一定に
保つと共に、串）感材の表面電子☆を一定の範囲に制御
する必要がある。

このうち現像剤内の１〜ナー含有量を一定にりるための
濃度制御装置としては、基準８１度パッチを用いた装置
が広く知られている。この装置では、所定の反躬澹度に
一定された１ｗｍ度バッチを原稿台め一部に取り何りて
いる。投写操作が開始されると、基準濃度パッチについ
てのトナー像が感材上に形成される。１へシー像の濃度
は現像剤中のトナー濃度に依存Ｊ゛る。従ってこの装置
（゛は反射型のフォトセンサを用いて感材上のトナー像
の調度を検知し、これによって現像器への１−９＝補給
品を制御りる。

一／］　、感材の表面電位を一定に制御づるための電位
制御装置としては、現像器の手前に電位センリを設（）
たｂのが通常用いられている。この電位ピンリで暗部電
位あるいは前記した基準ｍ度パッチの静電潜像の電イゾ
ｌを測定し、これが所望の値となるように帯電器の放電
ｍを制御する。

どころかこのような従来の複写機では、ドブ−の濃度制
御や感材の電位制御が必ずしも適正に行われない場合が
あった。例えば複写機の設置された環境や感材の疲労度
が変化づ−ると、感材の電位が変動しくしまい、トナー
瀧瓜もこれに応じて変動してａｔ印副制御誤って行われ
ることがあった。

また電位レンリ゛がトリー−等によって汚染されると、
感Ｈの電位が誤って検出され、電位が不適正な範囲に設
定されることがあった。画像濃度の制御が適正に行われ
４ｆいと、複写画像にかぶりが発生したり、低い濃度か
ら高い淵痘まで比例ｆ１良く画像を再現り゛ることがで
きなかった。

本発明はこのような点に鑑みたもので、トナーｍ度と感
材の表面電位の双方を１８頼性良く制御し、画像１度を
常に良好な状態に保゛つことのできる電子複写機の画＠
濃度制御装置を提供Ｊることを目的とする。

本発明ぐは基準パッチの露光および現像によって得られ
たトナー像の濃度と絶縁体領域の帯電および現像によっ
て得られた１−ナー像のｙＡ麿とをそれぞれ゛ノＡトレ
ンザで検出し、これら２つの検出値を基にし−Ｃ感材の
電位あるいは原稿を照射りる光量を所定の値に制御する
一方、絶縁体領域におけるトナー像の濃度の検出値から
現像曲線の傾きγを求め、これに応じて１ヘナ一補給組
を制御しで、前記した目的を達成づる。

以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

第１図は本実施例の濃度制御装置を使用する複写機の装
部を表わしたものである。この複写機で原稿１を載置づ
る透明な原稿台２は、図示しない複写機本体の、Ｆ部に
水平に固定されている。原稿台２の端部近傍にはその下
面に基準１１度パッチ３が貼りイ」【プられている。基
準ｍ度パッチ３は所定の反！）Ｊ　Ｉ　Ｕに設定された
長方形をした小片である。

ＩＰｉＩ槁台２の下方には、原稿照射用の細長いランプ
４が原稿台２と水平に配置されている。ランプ４は第１
および第２のミラー５．６と共に図で矢印り向に１１復
動Ｊるようになっており、原稿１の照射位置を一端から
他端へと連続的に変化ざ「る。

原稿１の反則光は第１のミラー５、レンズ７および第２
のミラー６を経て感光体ドラム８上に到達し結像りる。

感光体ドラム８の周囲には、帯電用の帯電器９、現像用
の現像ロール１１、トナー像のｍｔｘｔ知用の２つの反
則型フＡトレンサ１２．１３その他の部品か配置されて
いる。

さてこの複写機の図示しないスタートボタンが押される
と、感光体ドラム８は常に定位置から時計方向に回転を
開始゛リーる。これと共に螢光灯４が点刻を開始し、帯
電器９が感光体ドラム８上に放電を開始りる。感光体ド
ラム８には、第２図に小りＪ、うにその一部に絶縁体が
被覆されており、絶縁体領域１４を形成している。帯電
器９によりまず絶縁体領域゛１４を含んだ部分が帯電さ
れ、絖いてＩ＊ｇ＆１に対応ザる画像領域１５）がこれ
と連続し。

て帯電される。絶縁体領１ｊ！１４の先端部分が前記結
像位置に到達゛づ゛るタイミングで、ランプ４碧の光学
部品が移動を開始づる。これにＪ、す、まず基準濃度パ
ッチ３の静電潜像１６が絶縁体領１ｍｌ／１と重なり合
わない位置に図示のＪ、うに形成される。

これに続いて画像領域１５に原稿１の静電潜像が順位形
成されていく。感光体ドラム８十の帯電された各部位は
、現像［１−ル１１によつ゛Ｃ磁気ブラシ法で現像され
、１〜ナー像の形成が行われる。

第３図はこの実施例で用いられている感光体ドラムにつ
いての現像剤の濃度と感材電位およびトナー像淵度の関
係を表わしたものである。図に小した３つの現像曲線１
７〜１９はイれぞれ異＜Ｅつだ現像剤の濃度特性を表わ
している。このうら現像曲線１８は１〜ナ−ｍ度が適正
な場合であり、現像曲線１７は１〜ナ一漢度が低い場合
の一例を、Ｊ：だ現像曲線１９は１〜ナ一濶度が高い場
合の一例を示している。この図７）ｓ　ｒら、現像Ｉｔ
、′Ｊにお（）る！８！！ｉ祠電位がある伯（図で約９
００　Ｖ　）よりも低いときには、感材電位に応じて１
〜ブ一像淵度（反躬瀾度）か変動りることかわかる。こ
の領域では１〜ナー像淵曵が感＋Ａ電位と現像剤温度の
双方に依存するの（、既に指摘したように１〜）−一像
哨度から現像創製１αをｒ［−確に求めることができな
い。

一方、感材電位がこれらの値よりも高い部分に′）い（
現像が行われたとき（図で約９００Ｖ〜１４００Ｖ）に
は、現像剤の濃度にのみトナー像の淵１哀が依存づる。

絶縁体領１１４が帯電器９によって仮に１２００Ｖに帯
電されたどりる。この部分の電伺は環境Ｘ５露光等に影
響されることなくそのままの状態（・保持される。この
結果絶縁体領域１／Ｉのトナー像の湯度を測定ずれば、
現像剤の濃度が基準値よりも高いか低いかを正確に判別
することができる。

現像ロール１１の近傍に配置されたフォ］〜セン１ノ１
３は、絶縁体領域１４に形成されたトナー像が対向りる
位置まで到達したとぎ、ぞの濃度を検出づる。これによ
り得られた絶縁体ｍ度信号２１は、淵Ｔα設定部２２と
電位設定部２３の双方に供第４図は温度設定部の構成を
表わしたしのである。絶縁体５４Ｉｆｉ信＠２１　ＣＪ
’、’＋’、ｙハｖ−タ２２１　ニ供給される。コンパ
レ〜り２２１は基準電１１発〈１器２２２から出力され
る基準電圧信号２／Ｉと電圧レベルを比較りる。この場
合の基準電圧（ｒｌ舅２４は、１−ナー像の反１）Ｊ　
ｍ度約１．３に相当り−る電ｆにレベルの１６号である
。−１ンパレータ２２１は絶縁体領域１７１における１
〜ノー一一像の反ＯＡ濃度が基準Ｊ、りも低いと判別さ
れたとき、１へノー補給信号２５を発生する。トナ−デ
ィスベン１プ駆動回路２２３は、トナー補給信号２５が
供給されたどき図示しないトナーディスペンサを駆動し
現像剤にトノー一を補給りる。絶縁体領域１４による１
〜ブ一濃度の検出は複写１サイクルごとに行われるの（
・、これにより現像剤の濃度は常に理想状態に保たねる
。

ところでこのＪｚうにトナー濃度が均一に保たれた状態
では、第５図に示り゛ようにある電位ｖ１以下の感材電
位において現像曲線の傾きγが一定になる。今絶縁体領
域１４の表面電イ１シをＶｏ（Ｖｌ＜Ｖｎ）とづれば、
このとぎのトナー像濃度Ｄ＋は電位Ｖ１におけるそれと
等しいとみることができる。現像剤濃度を−１，Ｃで表
わりとづれば、傾きγと現像剤温度−「、Ｃおよび現像
剤ｉ１１度Ｆ、Ｃと１〜ノ゛−像濃度１〕１の関係はそ
れぞれ以′１・に示り°通りである。

γα−１，Ｃ・・・・・・・・・（１）’ｒ、ｃ　　（
メニ　１〕　１　　・・・　・・・　　（２）従つ−Ｃ
傾きγど１〜プ゛−像濃度Ｄ１との関係は、符号ａ、ｂ
を共に定数とすると次式で表わＪことがぐきる。

γ・−ａ　ｌ’）　１＋ｂ・・・・・・（３）第５５図
の現像曲線の直線部分は点（Ｖｌ　、Ｄ＋　）を通るの
Ｃ゛、この部分におりる１〜ナ一像瀧度りと感材電位■
を表わ１式は次のようになる。

Ｄ−γ（Ｖ−Ｖ　＋　）　十Ｆ、）　＋−（ａ　　ｌ）
＋　　＋−ｂ　　）　　（Ｖ−Ｖｌ　　）　　＋Ｉ）Ｉ
　・−−−−−（４）今、１４　ｔ％Ｌ淵磨バツヂの静
電潜像１６の電位をＶ２どし、この部分に形成されたト
ナー像の′ａ度を１）　２とりる。これらの数値を（４
）式に代入して、未知の電位Ｖ２を求めると次式のＪ、
うになる。

２　＝ＶＩ　＋　（＋、）２−１）＋　）／　（ａ　ｌ
）＋　＋ｌｌ　）・・・・・・（５） すなわち理想的なドブー澹度にお番ノる現像曲線か折れ
曲がる部位の電位Ｖ１を実験にＪ、り求めてお（プば、
２つの）第１・ゼンサ１２．１３の検出したトナー像の
１１度Ｄ２、ｌ）＋を用い−（静電潜像１６の電位ｖ２
を求めることが（・きる。

ノオトヒン１〕１２は静電潜像１６０部分に形成された
１〜ノー像が対向１６位置まで到達したどき、その湯度
を検出Ｊる、１これにより得られたパップ淵１＆仇号２
７は、同一タイミングで得られた絶縁体瀧度仏Ｓ→２１
ど共に電位制御部２Ｊうに供給される。

第６図は電位設定部の構成を表わしたしの（゛ある。演
算回路２３゛１は、定数設定器２３２から前記した数値
ａ、］）おＪ、びＶｌの設定を受【ノ、絶縁体温度信号
２１おにびＭ準バップイｈ号２７に応じて電位Ｖ２を演
算する。演算結果２８１；ｉ差動増幅器２３４にパノｊ
され、基準電ｊ「発生器２３３から出力される基準電１
１′ｆ：信号２９と比較される。この場合の基準電圧信
号２９は、基準濃度バッチ３の露光に対重−る感光体ド
ラｌ＼８の理想的な電圧レベルを表わした信号である。

差動増幅器２３４から出力される誤差信号３１は電流値
制御回路２３５に供給される。電流値制御回路２３５は
高電圧発／ト器２３６から＋　ｌｊす放電用の高電圧の
供給を受番ノでおり、誤差信号３１が零となるように帯
電器９に流れる電流を調整づ゛る。これにより、感光体
ドラム８（よその帯電工程で理想的な電位に帯電される
。表面電位の制御も複写１リイクルごとに行われ、常に
理想的な電位状態が維持される。

なお以［説明した実施例では感材の表面電位の制御を行
ったが、原稿を照射するランプ４の光量を制御してｂよ
いことはもらろんである。

以」、説明したＪ：うに本発明によれば現像剤中のトナ
ー含石量と感月の電位の双方が適正な値に保持されるの
で、環境条ヂ１等が変化しても高画質の複写画像を安定
して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を説明するだめのもので、第１
図は複写機の要部を示り一構成図、第２図は感光体ドラ
ム上のトナー像の′ａ度測測定原理を示した斜視図、第
３図は感光体ドラムの現像特性を表わした特性図、第４
図Ｇ、（部位設定部の１１−１ツタ図、第５図は現像曲
線の直線部分を使用した電位検出の原理を説明するため
の説明図、Ｎｉ　６図は電位設定部のブロック図である
。 １・・・・・・原稿　　　　　　　　　２・・・・・・
１京槁台３・・・・・・基準ｍ度パッヂ　　　　４・・
・・・・ランプ７・・・・・・レンズ　　　　　８・・
・・・・感光体１ドラム９・・・・・・帯電器　　　　
　１１・・・・・・現像１−１−ル１２．１３・・・・
・・〕〕Ａｌ−ヒンリ１４・・・・・絶縁体領域　　２
２・・・・・・温石設定部２３・・・・・・電位設定部 出　　Ｎ１　　　人 畠゛士げ［コックス株式会打 代　　理　　人 弁理士　　山　　内　　拘　　ｎｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２成分の現像剤を使用し′Ｃ複写を行う電子複写機にお
   いて、原稿台の一部に設（プられ所定の反射製電に設定
   された！！準ＰＩＪ度パッチと、原稿および基ｔ４（濃
   度バッチの画像を感材上にそれぞれ投影４る光学系と、
   感材上に予め設【ブだ絶縁体領域に現像により作成され
   たトナー像および感材上のこれと異なる位置にお（プる
   前記基準調度パッチのトナー像のそれぞれについてそれ
   らの濃度を個別に検出りる］Ａ［〜レンリと、絶縁体領
   域にお【プるトナー像の調度を基準となる伯と比較して
   現像剤中の１〜ナ一８Ｍ麿を所望の値に設定づる濃度設
   定手段と、感材上の前記２゛つの］〜ナー像の８Ｍ度と
   調度制御手段の制御によって得られる現像特性に関する
   情報を基にしＣ感材の帯電電流あるいは原稿の照躬光邑
   を所望の値に設定する電位設定手段とを具備づることを
   特徴どりる電子複写機の画像濃度制御装置酊。