JPS60229073A

JPS60229073A - 自動トナ−濃度制御装置

Info

Publication number: JPS60229073A
Application number: JP59083632A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Hashizume; 橋爪　潔
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1985-11-14

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】（利用分野）本発明は、乾式２成分現像剤を使用する複写機の自動ト
ナーＷｉＪ瓜制御装置に関するものである。

（従来技術）先ず、従来のトナー濃度検出装置の一例を第１図および
第２図で説明する。

ケーシング１中にトナーとキャリアからなる乾式２成分
現像剤が収納されており、またトナー濃度を検出層る透
磁率検出コイル等の周知のセンサ２が設置されている。

このセンサ２の出力信号は検出回路１０を経て取り出さ
れる。このトナー濃度検出装置を用いると、その出力電
圧Ｖとトナーの重量比〔％〕との間に、第２図に示され
ているような関係が得られる。

第２図における曲線ａは新しい現像剤の特性、曲線ｂは
多くのコピーを行なったことによって劣化した現像剤の
特性を示す。ここに、前記トナーの重量比〔％〕は、次
式で表わすことができる。

し７Ｘ１００（％〕ただし、Ｃはキャリアの重量、■はトナーの＠量を表わ
す。

第２図の特性図から次の３つのことがわかる。

（１）　一般に複写機の機種毎に最適なトナーの重量比
が存在し、例えばトナーの重量比１．３％近辺で使用さ
れるのが良い場合、この時の前記出力電圧■は約８■に
なっている。

（２１新しい現像剤と劣化した現像剤とは、特性が異な
ったものになる。したがって、現像剤の劣化に応じて、
重量比１．３％に対応する前記出力電圧■が変化する。

例えば、曲線すの場合の該電圧ＶはＶｏになる。

（３）前記出力電圧Ｖが一定（例えば、８Ｖ）になるよ
うに制御すると、現像剤の劣化が進むにつれて、トナー
の重量比が増し、コピー濃度が上昇する。例えば、曲線
すの場合、トナーの重量比がＸｏ（＞、１．３）となる
。

以上の性質を利用して、トナー濃度を一定に保つように
した従来の自動トナー濃度制御装置を第３図によって説
明する。

前述のように、ケーシング１内の適所に透磁率検出コイ
ル３が配置されており、該コイル３は検出回路１０に接
続されている。該検出回路１０からは現像剤のトナー濃
度に対応した直流電圧■が得られ、該電圧は比較器１１
に送られて、ここで基準電圧発生器１２が発する基準ト
ナー濃度に相当する電圧、すなわち基準電圧と比較され
る。前記検出電圧■が当該基準電圧よりも大きい場合、
トナー濃度は基準濃度よりも低い−と判断されて、検出
電圧■が基準電圧と同等になるまでモーター制御回路１
３を介しトナー補給用モーター１４は回転さゼられ、ト
ナーはケーシング１内に補給される。

さらに、前記基準電圧発生器１２に現像剤劣化補償回路
１５が接続されている。該現像剤劣化補償回路１５の電
磁式カウンターによってコピー量はカウントされ、その
量が現像剤に劣化が生じる量に達すると前記基準電圧発
生器１２に対し基準電圧のシフトアップを指令する信号
が出力される。

このため、該基準電圧発生器１２からはコピー量の増加
に伴ない現像剤が劣化してトナー濃度の検出電圧が上昇
する分シフトアップされた基準電圧が発生されて、トナ
ー濃度の制御誤差を防止することができる。

しかしながらこのような構成の自動トノ−一濃度制御装
置は、トナー濃度の補償を、現像剤が劣化するコピー量
１ケ所で行なっているため、トナー濃度は第４図に示す
ように基準電圧シフトアップ前後で大きな濃度差が生じ
、最終的に得られるコピー上にも大きな濃度差が現われ
るといった欠点があった。

ツなわら、上記の従来装置によれば、コピーΦがＹにな
るまで、基準電圧発生器１２から出ノ〕される基準電圧
は、例えば８■に固定されている。

したがって、コピー量が増加して現像剤の劣化が進むに
つれて、トナーの重量比は増大し、第４図に示されてい
るように、トナー濃度は大きくなってくる。

コピー量がＹになった時、前記した現像剤劣化補償回路
１５からのシフトアップ指令信号により基準電圧がシフ
トアップされると、検出回路１０からの出力電圧はこの
基準電圧と等しくなるにうに制御されるため、トナー濃
度は第４図に示されているように急激に低下する。

上記した従来装置では、基準電圧のシフトアップがコピ
ー量がＹになった時の１回だけであったので、そのシフ
トアップ量が大きくなり、上記のような基準電圧シフト
アップ前後で大きなｍ度差が生じるという欠点を有して
いた。

（目的）本発明の目的は、上記した従来の自動トナ一温度制御装
置の欠点を除去づるためになされたものであって、基準
電圧のシフトアップ前後でトナー淵麿に人きな濃度差を
発生さけずに、トナー濃度を常時基準濃度に保てるよう
にした自動トナー濃度制御装置を提供することにある。

（概要）前記の目的を達成するために、本発明は、１〜す−ｍ度
の補償を、コピー■の増加に伴なって３！続的に、また
は段階的に行なうようにした点に特徴がある１、（実施例）第１５図に本発明の一実施例のブロック図を示づ。

ケーシング１、透磁率検出コイル３、検出回路１０、比
較器１１、基準電圧発生器１２、■−ター制御回路１３
およびトナー補給用モーター１４の動作は従来通りであ
るが、本実施例では、基準電■発生器１２に設定コピー
量検出器１６およびコピー吊カウンタ１７が接続されて
いる。

このため、コピー信号は、コピー量カウンタ１７によっ
てカウントされ、設定コピー量検出器１６によって、現
像剤に劣化が生じると予想される予め設定されたコピー
但が検出されるごとに基準電圧発生器１２に信号が送ら
れる。すなわち、第６図に示されているように、現像剤
に劣化が生じるコピー量（設定コピー量）Ｙｏ　、２Ｙ
ｏ　。

３Ｙｏおよび４Ｙｏに達する毎に基準電圧発生器１２か
ら出力される基準電圧が、現像剤が劣化してトナー′ａ
度の検出電圧が上昇する分、シフトアップされる。

したがって、本実施例によれば、基準電圧をシフトアッ
プさせる１回当りの量が小さくなり、該シフトアップ前
後の１ｉｆｔ度差が小さくなるという利点がある。

次に、本実施例の一員体例を第７図を用いて説明する。

図中第５図と同符号は同−物又は同等物を小り。

一１ビー１＃−：ｉはクロック発生回路１７ａによって
り（１・・ｌり信号を発生し、バイプリカウンタＩＣＩ
（１９１えば、＋　ｃ　＝１０２　ｏ東芝製）は該クロ
ックをノ」ラントする。該バイナリカウンタＩＣ１の出
力（、Ｌ組合ゼ論理回路ＩＣ２（例えば、Ｔ０４０８１
）に人力され、該組合せ論理回路ＩＣ２は、前記バイノ
リカウンタＩＣ１の出力が現像剤の劣化りるコピー量に
相当するクロック数になった時、出力信号を出力づる。

本具体例では、第６図に示されているように、コピー量
４点（Ｙｏ、２Ｙｏ。

３Ｙｏおよび４Ｙｏ）で組合せ論理回路ＩＣ２のＱ＋　
、Ｑ２　、Ｑ３　ａよびＱ４出力は順次出力するように
なされている。

例えば、組合せ論理回路ＩＣ２の出力Ｑ１が出力される
と、Ｒ／Ｓラッチ１０３　（例えば、ＴＣ４０／１３）
の１つがセットされ、該Ｒ／Ｓラッチｌｃ３から出力Ｑ
ｏが出力される。この出力はバッファーＩＣ４（例えば
、丁Ｄ６２００４Ｐ）を介してリレー１に伝えられ、リ
レー１がオンになり、その接点が閉じる。これによって
、基準電圧発生器１２の抵抗Ｒ５どＲ１が並列接続とな
って、抵抗Ｒ６で分圧される基準電圧をシフトアップす
る。シフトする電圧は、劣化によって生ずる誤差分であ
ることはいうまでもない。

次に、組合せ論理回路ＩＣ２の出力Ｑ２が出力されると
、Ｒ／ＳラッチＩＣ３の出ｈ　Ｑ　ｌが出力され、リレ
ー１およびリレー２は共にオンになって、抵抗Ｒ５，Ｒ
１、Ｒ２が並列となり、基準電圧はさらにシフ１〜アツ
プする。

以上の動作が継続されると、組合せ論理回路ＩＣ２の０
３　、Ｑ４から信号が順次出力され、Ｒ／ＳラッチＴＣ
３のＱ２．Ｑ３出力が順次出力される。この結果、リレ
ー３．リレー４が順次オンにされ、］コピーにしたがっ
て順次基準電圧がシフトアップする。このため、本実施
例によれば、現像剤の劣化に基づいてトナー濃度の変化
を細かく補償することができる。

なお、第７図におけるバッテリ２０は、供給電源２１が
オフどなった時、カウント数を記憶するためのバックア
ップ電源で、該電源２１がオフになると同時にトランジ
スタＴｒ１．Ｔｒ２により供給電源２１と切り離される
。そして、該バッテリ２０はバイナリカウンタＩＣ１と
１＜／ＳラッチＩＣ３に電力を供給する。供給電源２１
がオンの時は、充電抵抗Ｒ７を通しＣバッテリ２０は充
電されている。

また、２２はリセットスイッヂであり、該リヒットスイ
ッチがオンにされると、前記バイナリカウンタＩＣ１お
よびＲ／ＳラッヂＩＣ３はリセットされる。

第８図は本発明の第２具体回路例の要部のブロック図を
示す。図において、２３はＤ／Ａコンバータ、２４は加
偉回路を示し、その他の符号は第７図と同−物又は同等
物を示ス１．　本貝体例によれば、バイナリカウンタＩ
Ｃ１の出力はＤ／Ａコンバータ２３に入力し、アナログ
信号に変換される。Ｄ／Ａコンバータ２３の出力信号は
加算回路２４で一定電圧と加算される。加算回路２４の
出力は基準電圧となって比較器１１に印加される。

Ｄ／Ａコンバータ２３の出力信号は、コピー量に応じて
大きくなるので、加算回路２４の出力信号もＤ／Ａコン
バータ２３の出力信号の増加に応じて大きくなる。した
がって、比較器１１に印加される基準電圧は連続的に変
化し、トナーｍ度の変化をきめ細かく補償することがで
きる。

（効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

（１）現像剤のトナー濃度が、細かく補償されるため、
最終的に得られるコピーは、常時、ハイバックグランド
や低濃度等のない安定した画質になる。

（２）基準電圧のシフトアップ前後で、トナー濃度に大
きな濃度差が発生しない。

（３）現像剤は高濃度になると寿命が短くなるが、本発
明によれば現像剤が高ｍ度になることがないので、現像
剤の寿命が長くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトナー淵度検出菰協の一例の概略図、第
２図は現像剤の特性図、第３図は従来の自動１−ブ一温
度制御装置の１０ツク図、第４図は第３図によるトノ−
濃度補償の特性図、第５図は本発明の一実施例のブロッ
ク図、第６図は第５図によるトナー淵度補（ぺの説明図
、第７図は上記実施例の第１具体例を示す回路図、第８
図は−１−記実施例の第２具体例を示ツ回路図である。１・・・ケーシング、２・・・レンリ、３・・・透磁率
検出＝ｌイル、１０・・・検出回路、１１・・・比較器
、１２・・・基準電ＩＪ発生器、１３・・・モーター制
御回路、１４・・・トナー補給用モーター、１６・・・
設定コピー量検出器、１７・・・コピー量カウンタ代理
人弁理士　平木通人　外１名２３才１図才２図１．３ＸＱ　トナーの重鎗比〔饅〕コピー信号オ６図才　８　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）センサによって検出されたトナー濃度検出電圧を
基準電圧と比較することによって、前記トナー濃度検出
電圧が前記基準電圧にほぼ等しくなるようにフィードバ
ック制御するようにした自動トナー濃度制御装置におい
て、コピー量の増加に伴って前記基準電圧を、現像剤の
劣化によって生ずる誤差分増加させる手段を具備したこ
とを特徴とづ−る自動トナー瀧疫制御装置。
（２）　前記手段は、コピー量が一定但増加する毎に、
前記基準電圧を段階的に増加させるものであることを特
徴とする特許項記載の自動トナー濃度制御装置。