JPS6275478A - 電子写真複写機のトナ−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〉 この発明は、電子写真複写機に関し、乾式２成分現像剤
中のト・ナー濃度を制御するためのトナー濃度制御装置
に関する。

〈従来技術〉 従来より、一般に知られているトナー濃度制御装置とし
ては、例えば特公昭６０−２８３５５号公報（第７図参
照）に示すものがある。

それは、現像器１０１内にスクリューローラ１０２・１
０３より成る撹拌手段１０４とマグネットローラ１０５
と、マグネットローラ１０５が保持する現像剤１０６を
掻落して撹拌手段１０４へ戻すスフレバー１０７とを設
けて現像剤１０６を循環させ、現像器１０１の上方にト
ナー補給器１０８を設けて撹拌手段１０４ヘトナー１０
９を供給するようにし、現像剤１０６の循環経路にトナ
ー濃度検知手段１１０を設けてトナー濃度を測定し、発
振回路１１１、増幅回路１１２、制御回路１１３より成
る制御手段１１４でその測定値が下限値以下になった場
合には、トナー１０９を補給し、上限値以上になった場
合にトナー１０９の補給を停止することにより、トナー
濃度を一定範囲に維持しようとするものである。なお、
符号１１５は感光ドラムである。

この場合トナー濃度検知手段１１０は、トナー１０９が
現像剤１０６中に良く分散されて均一になった状態で検
知するのが望ましいことが呟現像剤循環経路中の撹拌手
段１０４より下流側で、かつ撹拌手段１０４より十分離
間させて配置されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このため、第８図に示すようにトナー）農度が下限値し
になり、トナー補給を開始した場合、補給されたトナー
が現像剤中に分散されて、トナー濃度が上限値Ｕを越え
て検知手段で検知されるまでには一定時開ｔを要し、こ
の遅れの時開りを経過した後にトナー補給が停止され、
その分だけ過剰にトナーが補給されて上限値Ｕを越え、
が、Ｒ＋）の原因となる。

本発明は、このような遅れの時開ｔをなくすことにより
上記問題点を解消することを目的とする。

〈問題点を解決するだめの手段〉 本発明は上記欠点を解決するために冒述のトナー濃度制
御装置を改良したもので循環路に複数の検知手段を配設
し、少なくともその内の一つを撹拌手段の近傍に臨ませ
て設け、制御手段は複数の検知手段で測定した各トナー
濃度値より、トナー補給の停止を判定するように構成し
たことを特徴とするものである。

〈作　用〉 循環路に配設された複数の検知手段がらは、それぞれば
らつきのあるトナー濃度値が検知される。

各検知手段が検出するトナー濃度値の時間経過に伴う変
化の軌跡は第６図の破線Ｂと破線Ｃとの間のばらつきを
もったものとなる。

これはキャリア中にトナーを供給しても、すぐには十分
分散されないためである。しかしながら、大きいばらつ
きをもったトナー濃度値は、その後撹拌手段でトナーが
十分現像剤中に分散した後には所定の値に安定し、トナ
ー濃度値Ａの軌跡をとることとなる。

制御手段の演算部では、各々、別々の位置に配置された
検知手段で検知されたばらばらのトナー濃度値より、平
均濃度値λを演算部この平均濃度値λを撹拌後のトナー
濃度値Ａに対応させ、次。

いで判定部ではその平均濃度入に基づいてトナー補給の
停止が判定される。

これにより、前記の遅れの時間を実質上無視することが
できる。

く実　施　例〉 以下、本発明の実施例を第１図〜第６図に基づいて説明
する。

第１図は本発明の概要図、第２図は第１図の■−ＩＩ矢
視平面図、第３図は制御手段のプログラムの流れを示す
７０−トチャー、ト、第４図、は本発明を適用した比較
的大型の電子写真複写機の斜視図、第５図は第４図の■
−■矢視慨要図である。

この電子写真複写機は、第４図に示すように正面に向っ
て中央部に操作盤１、左側に原稿走査給送部２、右側に
複写画像記録部３を配設してなり、原稿走査給送部１の
原稿載置台４上に原稿を伏せて載置し、走査給送部内に
送り込むと、原稿は照明されつつ給送され、所定の般送
路を経て原稿受板５上に戻される。

このとき、複写画像記録部３では、第５図に示すように
原稿の画像は光学系７を介して感光ドラム８上に露光さ
れ、感光ドラム８上で静電潜像を形成し、トナー現像装
置９で可視化され、記録紙１０にトナー画像が転写され
、記録紙１０か所定の搬送路１１を経て搬出されて記録
紙受板１２上に排出される。

トナー現像装置９は第１図に示すように、感光ドラム８
に対向させて配置した現像処理用のマグネットローラ１
３、スクリューローラ１４、トナーとキャリヤとからな
る現像剤１５、スクレイバー１６を収容配置した現像器
１７と、この現像器１７の上側に配置したトナー補給器
１８とで構成されている。

第１図に示すように現像器１７内ではスクリューローラ
１４で十分に攪拌された現像剤１５がマグネットローラ
１３でブラシ状に保持され、感光ドラム３の潜像を可視
化した後スフレイパ−１６で掻き落され、再びスクリュ
ーローラ１４へ戻されることにより現像剤１５の循環路
を形成するとともに、トナー補給器１８からのトナーも
このスクリューローラ１４へ供給するようにしである。

トナー補給器１８はケース１９内を下すぼまり傾斜壁２
０で上下に区画し、上側をトナー収容部２１に、下側を
トナー供給部２２に形成しである。

トナー収容部２１の底壁となる傾斜壁２０の最下部には
トナー放出口２３が感光ドラム８の細心方向と平行に長
孔状に開口され、トナー収容部２１をホッパー状に形成
しである。トナー供給部２２には左右一対の回転ローラ
２４・２５がその細心を感光ドラム８の軸心と平行な方
向に一致させた状態で配置しである。この左右一対の回
転ローラ２４・２５は周面同士で接触しており、このロ
ーラ接触部はトナー収容部２１のトナー放出口２３の直
下に位置している。一対の回転ローラ２４・２５のうち
、一方の回転ローラ２４には、その周面の一部をほぼ全
長に亘って紬方行に切欠状の凹部２６が形成してあり、
他方の回転ローラ２５の周面との間にスリット状溝が生
じるようにしである。

また、トナー補給器１８のケース１９の外壁面にはバイ
ブレータ等の励振器２７が固着してあり、励振器２７の
加振作動により、トナー補供器１８全体が振動し、トナ
ー収容部２１内のトナーが固結するのを防止するととも
に、トナー放出口２３でのブリンジ現象を防止し、トナ
ーが円滑に流下できるようになっている。

このトナー補給器では、トナー収容部２１に投入された
トナーはトナー放出口２３を通って一対のローラ２４・
２５上に落下上向ローラ２４・２５の周面て・形成され
るＶ形空開に貯留されることになる。

トナーを補給するには、後述の制御手段により、電動モ
ータ（図示せず）を作動させて回転ローラ２４・２５を
回転させ、タイミングを見はからって励振器２７を作動
させる。すると、両ローラ間にスリット溝が生じ、この
スリット溝からトナーが現像器１７に落下供給される。

トナー補給器１８より落下されたトナーは、スフレイパ
−１６で掻落されｔこ現像剤の落下位置である２本のス
クリューローラ１４・１４上に供給されて分散され、さ
らに従前からある現像剤と撹拌される。即ち、又クリユ
ーローラ１４・１４によって、現像剤１５は第２図の矢
印で示す循環ループに沿って順次移送されつつ撹拌され
なが呟流下してマグネットローラ１３へ供給されること
となる。

本発明の第１の実施例において、現像剤１５のトナー濃
度を測定するトナー濃度検知手段２９ａ・２９ｂ・２９
ｃは第２図に示すようにスクリューローラ１４の長手方
向に沿って、例えば中央と両側にそれぞれ配置され、か
つ第１図示すように、スクリューローラ１４・１４の近
傍下側に臨ませて現像器ケース２８の底面に設けられて
いる。かかるトナー濃度検知手段としては、透磁率、磁
束密度、導電率、電気的損失、表面色の変化等に応答す
るものか知られている。

トナー補給器１８を作動する制御手段３０は、入出力用
インターフェース３１とマイクロコンピュータ３２とト
ナー補給器用駆動手段３８とを具備して成り、第３図に
示すフローチャートに従ってトナーの補給及び停止をす
るように構成されている。

マイクロコンピュータ３２はプログラムを記憶したＲＯ
Ｍ３３と、プログラムを実行させるＣＰＯ３４と、各検
知手段２９からのトナー濃度情報Ａ、Ａ２．Ａ、を記憶
するＲＡＭ３５と、演算部３６と演算結果に基づいてト
ナー補給の要否を判定し、駆動手段３８へ駆動信号を出
力する判定部３７とを有する。

第３図に示すように、各検知手段２９ａ〜２９ｃは所定
の時間周期（例えば１７１５０秒）ごとに検知信号を出
力し、第１ステンプＳ１では、前記入出力インター７エ
ース３１を介してＲＡＭ３５に記憶される。即ち１秒間
毎に１５０個のトナー濃度情報を一つのブロック情報と
して各検知手段９ａ−２９ｃからのプ０７り情報Ａｔ　
ＩＡ２　！Ａｌが記憶されることとなる。

次いで第２ステツプＳ２では、上記ブロック情報Ａ、、
Ａ２．ＡＩをもとにして、演算部３６でこれらの平均値
λを演算する。平均植入の演算は各ブロック情報ごとの
合計４５０個のデータを単に算術平均してもよいし、池
の統計処理により演算させてもよい。なお、平均値λは
トナーが十分に分散した後のトナー濃度Ａに対応するも
のとして、あらカルめ実験で確認されている。

次いで第３ステツプでは、平均植入がトナー濃度の下限
値りと比較され、下限値になった呟第４ステップＳ、で
トナー補給を開始する。第５ステツプＳ５では均平植入
がトナー濃度の上限値しに対応する値Ｕｘと比較される
。例えば平均値λが実験的に求めたある特定の値Ｕ×以
上である状態が急変することなく所定時間継続した場合
には、トナー濃度Ａを当該平均植入で置換し、トナー濃
度値Ａが上限値Ｕに達したことを判定部３７で判断する
。次いで第６ステツプＳ６では、トナーの補給が停止さ
れ、第７ステツプＳ７で現像処理の終了が判断されない
限り上記ステップ８１〜Ｓ７が繰り返される。

以上のように、平均植入が一旦所定の値Ｕｘに達すると
、その植入が低下して再び下限りに至るまでトナーの補
給は停止される。このようにして現像剤のトナー濃度Ａ
が所定の許容範囲（例えば３±０．５ｕ＋ｔ％）内に維
持される。

本発明の第２の実施例においては、第１の実施例に加え
て、第１図及び第２図に示すように検知手段２９ｄをス
クリューローラ１４より十分離間させ、下流のマグネッ
トローラ１３の下側に付設し、この検知手段２９ｄから
の濃度情報を参照して、濃度値が異常な値となったとき
に、その異常値を修正するようにしたものである。即ち
、この検知手段２９ｄは、スクリューローラ１４で十分
に撹拌されたトナー濃度を示し一方スクリユーローラ１
４の近傍に配設した検知手段２９ａ〜２９ｃでは、例外
的に補給されたトナーのかたまり等が偶然検知部を通過
し極度に高い濃度値を示す場合があり、このようなとき
に前記検知情報を参酌して前記第３図の第２ステツプＳ
２で平均値λを修正するようにする。例えば、ブロック
情報Ａ＋　＋　Ａ２　＋　Ａ）のうちのどれか一つが異
常に高い値を示す場合には、その高い値を示すブロック
。

情報を下流側の検知手段２９ｄで得たブロック情報値に
所定係数を乗じた値と置換するようにしてらよい。

本発明の第３の実施例においては、スクリューローラ１
４の長手方向中央部に配置した検知手段２９ａと、下流
側に配置した検知手段２９ｄとで、それぞれトナー濃度
を検知させ、第２の実施例同様前者検知手段２９ａが異
常な値を検知したとき後者検知手段２９ｄの検知情報を
参酌して修正するようにしたものである。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、撹拌手段の近傍に臨ませ
て設けた少くとも一つの検知手段でトナー濃度を検知さ
せて、時間遅れのないトナー濃度情報を得るとともに、
この情報に加えて池の検知手段で得たトナー濃度情報を
参入させてトナー補給停止を判定するようにしたから、
トナー補給の停止時期と検知手段での検知時期との間の
実質上の遅れを解消することができ、トナー濃度の過剰
上昇によるかぶりをなくすことができる。特にスクリュ
ーローラによる撹拌手段を具備して成る大型電子複写機
に本発明を適用した場合には、その効果が顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要図、第２図は第１図の■−■矢視
平而図面第３（２１は制御手段によるプログラムの流れ
を示すフローチャート、第４図は本発明を適用した大型
電子写真複写機の斜視図、第５図は第４図のＶ−Ｖ矢視
、概要図、第６図は本発明により検知され制御されるト
ナー濃度の態様を示すグラフ、第７図は従来例を示す概
要図、第８図は従来例により検知され制御されるトナー
濃度の態様を示すグラフである。 １３・・・マグネットローラ、　　１４・・・スクリュ
ーローラ（撹拌手段）、　＠１５・・・現像剤、１６・
・・スクレイバー、　　１７・・・現像器、１８−）ナ
ー補給器、　　２９ａ・２９ｂ・２９Ｃ・２９ｄ・・・
検知手段、　　　３０・・・制御手段、３２・・・マイ
クロコンピュータ、　　３６・・・演算部、３７　・同
定部。 第３図 第５図 第６図 ＴＬ　　　　Ｔｕ　　　−→部間（Ｔ）第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像器内に撹拌手段とマグネットローラと、マグネ
   ットローラが保持する現像剤を掻落して撹拌手段へ戻す
   スクレイバーとを設けて現像剤の循環路を形成し、トナ
   ー補給器から撹拌手段へトナーを供給するように構成し
   、循環路に現像剤のトナー濃度を検知する検知手段を設
   け、その測定結果に基づいて制御手段でトナー補給器を
   作動するように構成した電子写真複写機のトナー濃度制
   御装置において、循環路に複数の検知手段を配設し、少
   なく ともその内の一つを攪拌手段の近傍に臨ませて設け、制
   御手段は複数の検知手段で測定した各トナー濃度値より
   、トナー補給の停止を判定するように構成したことを特
   徴とする電子写真複写機のトナー濃度制御装置 ２、複数の検知手段を撹拌手段の近傍であつてその長手
   方向に配設した特許請求の範囲第１項に記載した電子写
   真複写機のトナー濃度制御装置 ３、検知手段の内の少なくとも一つを循環経路中の撹拌
   手段より下流側で攪拌手段より十分離間させて配設した
   特許請求の範囲第１項又は第２項に記載した電子写真複
   写機のトナー濃度制御装置 ４、撹拌手段を循環ループに沿つて現像剤を移送する一
   対のスクリューローラで構成した特許請求の範囲第１項
   〜第３項のいずれかに記載した電子写真複写機のトナー
   濃度制御装置