JPS6113268A

JPS6113268A - トナ−濃度制御装置

Info

Publication number: JPS6113268A
Application number: JP13386784A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Fukuda; 茂福田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-06-28
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1986-01-21

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】１４九− この発明は、電子写真複写装置等の現像装置における現
像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御装置に関す
る。

従】Ｕ１循− 乾式の２成分現像剤を使用する電子写真複写機の現像装
置は１例えば第１図に示すように構成されている。

これを簡単に説明すると、現像タンク１内のトナーとキ
ャリアからなる２成分現像剤２は、攪拌羽根３によって
攪拌され、太線矢印で示すように汲上げローラ４及び現
像ローラ５を介してドラム状感光体６の表面に供給きれ
、感光体６上の静電潜像を現像する。

そして、現像ローラ５上の余分な現像剤は、現像位置通
過後にセパレータフによるで現像ローラ５から分離され
、ダクト８を通って現像タンク１に戻る。

そして、発光器（’ＬＥＤ）９及び受光器（フォトダイ
オード）１０によって構成されるトナー濃度検出器が、
ダクト８の窓８ａを通して現像剤のトナー濃度を現像剤
の反射率によって光学的に検出している。

また、トナータンク１１内のトナー１２はトナー補給ロ
ーラ１３の回動により現像タンク１内の現像剤２に補給
される。

第２図は、上述のような現像装置において、現像剤のト
ナー濃度を制御するためのトナー濃度制御装置の一例を
示す。

前述したトナー濃度検出器を構成するフォトダイオード
１０の出力は、演算増幅器１４と抵抗１５からなる回路
で電流−電圧変換され、抵抗１６とコンデンサ１７から
なるローパスフィルタ１８を通り、演算増幅器ＩＳと抵
抗２０．２１からなる増幅回路で増幅されて、コンパレ
ータ２２により電源電圧Ｖｃを抵抗２３．２４によって
分圧した基準レベルと比較して２値化される。

このコンパレータ２２の出力信号（濃度信号Ｃ）を抵抗
２５を介してトランジスタ２６のベースに加え、この信
号Ｃがハイレベル（トナー濃度が淡い）ときにトランジ
スタ２６をオンにしてトナー補給クラッチ２７を駆動し
、第１図に示すトナー補給ローラ１３を回動させて現像
タンク１内にトナーを補給する。

すなわち、このトナー濃度制御装置は、第３図のフロー
チャートに示すように、トナー濃度が基準値より淡けれ
ば補給クラッチをオンにしてトナーを補給し、基準値よ
り濃くなれば補給クラッチをオフにしてトナーの補給を
停止させるようにして、現像剤のトナー濃度を制御して
いる。

ところで、トナー補給後の濃度検出には応答遅れがある
ため、トナー補給クラッチのオン・オフに伴って、第１
図のトナー補給ローラ１３の直下の現像剤のトナー濃度
は第４図に実線Ａで示すように変動し、トナー濃度検出
、器で検出するダクト８内のトナー濃度は破線Ｂで示す
ように変動する。

このダクト８内のトナー濃度の変動は画像形成のために
感光体に供給される現像剤のトナー濃度の変動と略同じ
になるため１曲線Ｂにおいてトナー濃度の濃いｂ１近傍
では画像濃度が濃くなって地肌汚れが発生し易くなり１
反対にトナー濃度の淡いｂ２近傍では画像濃度が淡くな
って鮮明なコピーを得ることができないという問題があ
った。

目　　　的この発明は上述のような問題点に着目してなされたもの
であり、現像剤中のトナー濃度を適正な値に安定して制
御し、地肌汚れのない画像濃度の一定なコピーが得られ
るようにすることを目的とする。

■−處この発明の構成を、以下一実施例に基づいて説明する。

第５図は２この発明の一実施例を示すトナー濃度制御装
置の回路図である。

この実施例は、第２図に示した従来のトナー濃度制御装
置にマイクロコンピュータと同期パルス発生回路２日と
を加えたものである。

同期パルス発生回路２日は、図示しない複写装置本体の
コピー動作に同期して同期パルスＰｓを発生し、マイク
ロコンピュータ２８に入力する回路であり、この実施例
ではコピー１枚毎に１パルスを発生する。

マイクロコンピュータ２８は、この同期パルスＰｓ及び
コンパレータ２２から出力される濃度信号Ｃを入力し、
これらの信号に基づいて、予め設定したプログラムによ
り第１の所定時間ｔ１と第２の所定時間ｔ２を作り、補
給クラッチのオン・オフを制御することによって現像装
置内の現像剤のトナー濃度を制御する。

すなわち、このマイクロコンピュータ２８が。

トナー補給制御手段とその１回のトナー補給時間を規制
する補給時間規制手段の役目を果す。

次に、このマイクロコンピュータ２８が実行する連続コ
ピ一時のトナー濃度制御動作を、第６図のフローチャー
ト及び第７図のタイミングチャートによって具体的に説
明する。

複写機の電源が投入されると、マイクロコンピュータ２
８は５ＴＥＰ　１で同期パルスＰｓをカウントする内部
カウンタをリセットしてカウント値を「０」にする。

そして１図示しない現像剤汲上げクラッチをオンにして
、・第１図の汲上げローラ４の回転により汲上げられた
現像剤のダクト８内での流れが安定するまでの間は、同
期パルスＰｓが発生しないので、５ＴＥＰ　２での同期
パルス立下りか否かの判断及び５ＴＥＰ　３での同期パ
ルス立上りか否かの判断はいづれもＮｏで５ＴＥＰ　２
へ戻り、これを繰返している。

コピー動作が開始され、同期パルスＰｓが立下ると５Ｔ
ＥＰ　２での判断がＹＥＳとなり５またカウンタはリセ
ットされているので、ＳＴ［ＥＰ４のカウント値が「０
」か否かの判断もＹＥＳになって５ＴＥＰ　５へ進む。

そして、５ＴＥＰ５で第５図のコンパレータ２２から出
力される濃度信号Ｃをサンプリングし、５ＴＥＰ６でト
ナー濃度が第７図（イ）に示す基準値ｂｏより淡いか否
かを５判断する。なお、濃度信号Ｃは、第１図のダクト
８内の現像剤のトナー濃度が基準値す。より濃い時には
ローレベル−Ｌ”で淡い時にはハイレベル”　Ｈ”にな
る。

したがって、サンプリング時に濃度信号Ｃが第７図（ハ
）に示すように”Ｈ″であると、５ＴＥＰ　６の判断は
ＹＥＳになり、５ＴＯＰ７へ進んで同期パルスＰｓの立
上りをチェックし、同期パルスＰｓが立上ると５ＴＥＰ
　８を実行する。

この５ＴＥＰ　８では、第５図のトランジスタ２６をオ
ンにして補給クラッチ２７をオンにし、第１図のトナー
補給ローラ１３を回転させて現像タンク１内にトナーを
補給する。

そして、５ＴＥＰ　９へ進んでカウンタに「２」をセッ
トして５ＴＥＰ　２へ戻る。

その後再び同期パルスＰｓが立下るまでは、５ＴＥＰ２
及び５ＴＥＰ　３を繰返しており、トナー補給を続けて
いる。

そして、次のコピー動作に同期して同期パルスＰｓが立
下ると５ＴＥＰ　４へ進むが、今度はカウンタがｒ７Ｊ
になっているので５ＴＥＰＩＯへ進み、カウンタをデク
リメント（−１）Ｌ、て５ＴＥＰ　２へ戻る。

次に同期パルスＰｓが立上ると、５ＴＥＰ　２から５Ｔ
ＥＰ３　、５ＴＥＰＩ　１と進んで５ＴＥＰＩＩで補給
クラッチをオフにし、トナーの補給を停止して５ＴＥＰ
　２へ戻る。

したがって、同期パルスＰｓの１周期に相当する第１の
所定期間ｔ１の間だけトナーの補給が行なわれることに
なる。

次に同期パルスＰｓが立下ると、５ＴＥＰ　２から５Ｔ
ＥＰ４へ進み、カウンタがｒｌＪになっているので５Ｔ
ＥＰＩＯでカウンタのカウント値を再びデクリメント（
−１）して５ＴＥＰ　２へ戻る。したがって、この時カ
ウンタのカウント値は「０」になる。

その後、同期パルスＰｓが立下ると５ＴＩＥＰ　２から
５ＴＥＰ　４へ進み、この時カウンタは「０」になって
いるのでステップ５へ進んで再び濃度信号Ｃのサンプリ
ングを行なう。

すなわち、同期パルスＰｓの２周期に相当する第２の所
定時間ｔ２の間は濃度信号のサンプリングを行なわず、
トナー補給を禁止している。

そして、このサンプリング時に濃度信号Ｃが”Ｈ”（淡
）であれば再び第１の所定時間だけトナー補給を行なっ
た後、第２の所定時間トナー補給を禁止する。

第７図の例では、この時濃度信号が”Ｌ“（濃）である
ためトナー補給を禁止し続け１次の同期パルスＰｓの立
下り時に濃度信号が−Ｈ″になっているのでトナー補給
を開始する。

すなわち、濃度信号Ｃをサンプリングした時点でトナー
の補給を可能にし、この濃度信号ＣがＨ″の場合には第
１の所定時間ｔｌだけトナーを補給し、その後はマイク
ロコンピュータ２８のカウンタにセットした数Ｘ同期パ
ルスの周期に相当する第２の所定時間ｔ２の間は、濃度
信号Ｃをサンブリンクできなくしてトナーの補給を禁止
する。

このような補給時間規制手段を設けてトナー濃度を制御
すれば、トナー補給過多になるのをを防止でき、ダクト
８内を流れる現像剤のトナー濃度は、第７図（イ）Ｌこ
破線で示すように基準値ｂｏ付近に安定して制御され、
第４図の従来例に比べてその変動幅ΔＴＣが小さくなる
から、画像濃度を略一定に保つことができる。

なお、トナーの補給を禁止する第２の所定時間ｔ２は、
第１の所定時間ｔｌに補給されたトナーにより濃度アッ
プした現像剤がダクト８に達するまでの時間に応じて決
める。

そして、第１の所定時間ｔ１のトナー補給と第２の所定
時間ｔ２のトナー補給停止を交互に繰返した時のトナー
最大補給量が１画像面積比（原稿上の画像面積／原稿面
積）が約３０％（あるいはそれ以下でもよい）の原稿の
連続複写時のトナー消費量に略等しくなるように第１．
第２の所定時間を設定すれば、通常の原稿の画像面積比
５〜２０％の原稿の連続複写においてトナー補給量の不
足を生じることはない。

また、この実施例では濃度信号Ｃのサンプリング及び補
給クラッチのＯＮ、ＯＦＦタイミングを同期パルスの立
下り、立上りによって行なっているが、複写機本体のプ
ロセス信号等を利用するようにしても良い。

璽−米以上のように、この発明によるトナー濃度制御装置は、
トナー補給後一定時間はトナー補給を禁止するようにし
たので、トナー補給量が過多になるのを防止し、現像剤
のトナー濃度を常に適正な値に安定に制御してその変動
幅を小さくすることができる。

それによって１画像源度の一定なコピーを得ることがで
き、地肌汚れの発生も防止できる。

【図面の簡単な説明】第１図は、複写機における現像装置の一例を示す断面図
・。第２図は、従来のトナー濃度制御装置の一例を示す回路
図、第３図は、同じくその動作を示すフローチャート図、第４図は、同じく補給クラッチの動作とトナー濃度との
関係を示すタイムチャート図、第５図は、この発明の一実施例を示す回路図。第６図は、同じくそのマイクロコンピュータが実行する
トナー補給動作プロ、グラムのフローチャート図第７図は、第５図及び第６図に示す実施例の作用説明の
ためのタイミングチャート図である。１・・・現像タンク　　　２・・・２成分現像剤４・・
・汲上げローラ　　５・・・現像ローラ６・・・感光体
　　　　　８・・・ダクト９・・・発光器　　　　　１
０・・・受光器、１１・・・トナータンク　１３・・・
トナー補給ローラ２２・・・コンパレータ　２７・・・
補給クラッチ２８−°°マイクロコンピュータ２日・・・同期パルス発生回路第１図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１　２成分現像剤を使用する現像装置における現像剤流
路の所定個所での現像剤のトナー濃度を検出するトナー
濃度検出手段と、該トナー濃度検出手段の検出結果に応
じてトナーの補給を制御するトナー補給制御手段とから
なるトナー濃度制御装置において、前記トナー補給制御
手段による１回のトナー補給時間を第１の所定時間に制
限し、その後第２の所定時間はトナー補給を禁止する補
給時間規制手段を設けたことを特徴とするトナー濃度制
御装置。