JPS6037473B2 - 現像剤濃度制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真装置における潜像の現像にあたり、現
像剤成分のトナー対キャリヤ比を制御調整する方法及び
装置に係り、特に現像剤成分の混合比を検知し、トナー
対キャリャ比をほぼ一定に保ち、現像剤濃度を制御調整
する方法及び装置に関する。

静軍潜像を現像する方法には大別して乾式と湿式があり
、乾式では、マグネットブラシ法、カスケード法等が広
く用いられている。

これらの現像法では、トナーとキャリャ粒子より成る二
成分現像剤が主に用いられている。一方、湿式では絶縁
性のキャリャ液中にトナーを分散せしめた現像液が用い
られる。トナー現像中に、コピーする原稿の種類や数に
応じて徐々に消饗され、現像剤中のトナー濃度、すなわ
ち現像剤濃度が低下する。

この結果、現像濃度が薄くなる。そこでトナーを適宜補
給するが、この場合トナー濃度が適正以上になると画像
濃度が濃くなり過ぎ、同時にカブリ汚染を生じる。従っ
て、良好な濃度のコピー画像を連続して得るには、トナ
ーとキャリヤ粒子（或いは液）の混合比即ち、現像剤の
濃度を一定に保つ必要がある。この方法として、‘１ー
所定回数或は時間ごとにトナーを定量補給する方法、或
は‘２｝現像剤濃度を検出して濃度が所定値以下となる
と適宜補給する方法が一般的である。

前者ｔｌ｝の方法は簡便ではあるが、黒色画像の多い原
稿と文字原稿の如く種類が異なればトナー濃度量が異な
り、現像剤濃度は極めて不安定で、場合によってはマニ
ュアル補正を要することとなる。

この事は後者■の方法に於ても極端ではないが存在する
。

即ち、ライン・コピーやエッジ効果の高い潜像の現像の
如くトナー消費の少ない場合には補給の追従性が高いが
、エッジ効果の少ない浴像で写真絵が大部分を占める画
像の現像が蓮続すれば補給の追従性が落ちることとなる
。更に、この【２｝の方法に於ては濃度検知部の検知時
と補給時間にずれがあり、適正値を検知した時には補給
量が既に適正量を超過している場合がある。例えば、マ
グネットブラシ現像法やカスケード現像法のような粉体
乾式現像に於ては、この方法で補給したトナ−あるいは
コンクトナー（高濃度現像剤、以下コンクという）の鷹
梓に相当な時間がかかるために応答が悪く、又原稿の種
類が変った場合にも直ぐには現像剤濃度が一定に保たれ
ず、画像濃度を適正に維持できなくなる恐れがある。特
に、カラー再現の如く、各再現色間のカラーバランスが
良好にとれて初めて忠実なカラー再現を可能とする場合
、トナ−消費量の多少にかかわらず常に均一な現像濃度
を保持することが必須となる。本発明は以上のべたよう
な現像剤濃度の変化を僅少にし、安定した現像を行わし
めるべく良好な濃度制御を行うことを目的とするもので
ある。

さらに色バランスの良いカラー複写機の提供を可能なら
しめることを目的とするものである。本発明の特徴は、
現像剤濃度を検知して濃度信号を発し、現像信号の発生
時である基準時ｔｏから漸時変化する基準信号を形成し
、基準時らから該基準信号が上記濃度信号と一致する時
ｔ，までの間現像剤を補給せしめることにある。

さらに１コピー終了毎に又はトナーあるいはコンクを補
給することにより、正確で鋭敏な現像剤濃度の調整をし
、濃度を一定に維持するものである。以下、本発明を具
体例により図面を参照して説明する。

第１図に示すのは、本発明方法を適用した実施例現像装
置で、図に於いて、感光ドラム１上に周知の方法で形成
された静電潜像が現像器２により現像される。図示現像
器２はいわゆるスリーブ現像法に基づくもので、マグネ
ットブラシ現像法の一種である。固定マグネット２１と
その回りを回転するスリ−ブ２２により現像剤２３が感
光ドラムー上に供与され、静露浴像は現像可視化される
。現像剤２３は、例えばキセリャが還元鉄粉（日本鉄粉
（株）ＥＦ３。。〜４の）で、トナーは樹脂にカーボン
と少量の顔料と混ぜ合わせて１０ム程度に粉砕したもの
である。現像剤濃度は反射濃度検出器３により反射濃度
として検出される。

スリーブ２２上の現像剤は窓３１よりンプ３２により照
射され、拡散反射光を受光素子、例えば硫化カドミウム
素子（ＣｄＳ）３３で受ける。そのときの現像剤濃度対
ＣｄＳ抵抗の特性を示すのが第２図である。この図はブ
ラック現像剤にキャリャとしてＥＦ鉄粉を用いた時のも
のである。反射濃度検出器３の出力は第１図の比較制御
回路４に入り、この回路より反射濃度すなわち現像剤濃
度に応じて補給ホッパ５のモーター５１を作動させる補
給駆動パルス信号（第５図参照）が出力される。

比較制御回路４の一例を第３図に示す。さらに第３図示
回路の制御動作を第４図を参照して説明する。尚、第４
図の横軸はすべて時間を示し、右方向にいくに従って時
間が経過することを示す。又第４図の上図は第３図の点
Ｑに対応する現像器駆動パルスＤｅｖ（以下簡単に現像
信号と称す）の信号（仇ｒｌ）を示し、中図は第３図点
Ｑにおける設定基準レベルＶＱの変化特性と点８での現
像剤検知濃度レベルとの時間に対する関係図を示し、下
図は第３図点ｙにおける補給（装置）駆動パルスＶｙの
時間に対する作動時間を示している。第３図で現像信号
ＤｅＶが“０”のとき、ィンバータＱ，の出力は‘‘１
”となり、トランジスターＴｒ，がオンとなり、′点Ｑ
での設定基準レベルＶＱはＲ３ら０とすると、となり、
図の抵抗値（Ｒ６＝雛Ｑ）では６Ｖとなる（第４図の時
刻らまでのＡ，）。

次に、現像信号Ｄｅｖが“１”となると（第４図の基準
時ｔｏ以降のＢ）、インバーターＱ，の出力は‘‘０”
となり、トランジスターＴｒ，はオフとなる。

従って、コンデンサＣ，は抵抗Ｒ４を介して充電され、
設定基準レベルＶＱ‘ま漸次高くなる。この潮近線の値
〉Ｃは、ＶＣ＝Ｒ珍事費で図示例ではＶｃ＝８Ｖ（第４
図の中図で８Ｖの位の点線が潮近線）である。一方、現
像剤検知濃度レベルを表わす８点での電位Ｖ３は、第３
図の回路のＣｄＳと抵抗Ｒ７十ＶＲ，で決定される。

現像剤の適正濃度を１５％とし、この時のＶ８の値を６
Ｖとする如くＶＲ，を調整すると、各濃度に応じた８で
の電位Ｖ６は第４図の如くである。このＶＱ及びＶ８両
者の値をリファレンス回路Ｑ２により比較する。ＶＢ＞
ＶＱの間、リファレンス回路Ｑ２はオンとなる。Ｑ２お
よび現像信号Ｄｅｖの各入力信号１のａｎｄ信号を得て
補給装置駆動パルス信号Ｖｙを出すッ点は、適正濃度に
達する迄“１”（第４図の下図）であるから、トランジ
スターＴｒ２が作動し、リレーＲＬＤを励磁せしめてス
イッチｉが閉じられる。こうして補給装置５の補給モー
ター５１が作動し、第１図のスクリュー５２の回転によ
り関口５３から現像器２にトナー５４を補給する。また
、ＶＱの増加によりＶＱ＞Ｖ８となる時刻ら（第４図に
おいてはｔ，ｏ％，上，２％）となると、上記回路Ｑ２
はオフとなり、トランジスターＴＲ２の動作を停止せし
める。

即ち、補給装置駆動パルス信号が停止する。モーター５
１は補給装置駆動パルス信号Ｖｙが“１”の期間（ｔｏ
からｔ，）のみ回転するようイナーシャの殆んどないモ
ーターを用いる。或いは補給装置駆動パルスがなくなる
とモーター５１にブレーキがかかり、補給装置駆動パル
スＶッ時間内のみトナーあるいはコンクを補給するのが
望ましい（例えば第４図下図に示した１例の補給装置駆
動パルスＶｙのｔ，ｏ％，ｔ，２で示されるパルス時間
内のみ）。第５図に本実施例による現像器駆動パルスＤ
ｅｖと、原稿を変えた場合の補給装置駆動パルスＶｙの
状態を示す。

本実施例に於て、現像剤濃度検出方法、電気回路、トナ
−あるいはコンクの補給方法は、本発明の主旨に従い適
宜所望のものを適用しうろことは言うまでもない。

以上具体例で詳述した如く、本発明は現像剤濃度を有効
に制御するとを可能とし、特に常時均一濃度を保持しう
る点で極めて秀れたものである。

特にカラー再現に際し、良好なカラー再現を保障する点
で実用上極めて有効なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した実施例現像装置の説明図、第
２図はトナー濃度に対する受光素子の抵抗特性図、第３
図は制御回路図、第４図は回路各点での動作特性図、第
５図は現像器作動パルスと補給装置駆動パルスの状態を
説明する比較図。 図中、１・・・…感光体、２・・・・・・現像器、３・
・・・・・反射濃度検出器、４・・・・・・制御回路、
５・・・・・・補給ホツパ、２１……マグネットローラ
、２２……スリーブ、５１・・・・・・補給モーター。
繁３１２ 繁ｌｌ率 第２図 第４函 繁５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 現像剤濃度を検知して濃度信号を発し、現像信号の
   発生時である基準時ｔ＿０から漸次変化する基準信号を
   形成し、基準時ｔ＿０から該基準信号が上記濃度信号と
   一致する時ｔ＿１までの間現像剤を補給せしめることを
   特徴とする現像剤濃度制御方法。 ２ 現像剤を補給する補給手段と、 現像剤濃度を検知する検知手段と、 基準信号を現像信号の発生時である基準時ｔ＿０から
   変化させる可変基準信号形成手段と、 基準時ｔ＿０か
   ら、上記検知手段による現像剤濃度信号と変化する基準
   信号とが一致する時ｔ＿１まで上記補給手段を駆動させ
   る駆動制御手段と、を有することを特徴とする現像剤濃
   度制御装置。