JP2726302B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画
像形成装置、詳しくはフルカラー画像形成用カラー現像
剤と、白黒単色画像形成用黒色現像剤とを有する現像装
置を備えた画像形成装置に関するものである。

〔従来技術〕

複写機等において複数のカラー現像剤、例えばシア
ン、マゼンタ、イエロー等の３色のカラー現像剤と、更
には付加的に黒カラー現像剤を含めた４色のカラー現像
剤とを設けたカラー複写機は知られている。

カラー現像剤においては重ね転写によりフルカラーを
表現するため、複数のカラー現像剤の濃度バランスがく
ずれると、画質が低下する。そのため、各現像剤のトナ
ーが消費され、一定量以下にトナー濃度が低下すると、
トナーを補給するか補給トナーカートリッジを交換する
ことにより、トナー濃度を一定量に維持することが行わ
れている。

トナーエンド表示によりトナーを補給し又は補給トナ
ーカートリッジを交換して後は撹拌により現像装置内の
トナー濃度が一定量に戻るまでは複写可能状態にはなら
なかった。

通常の白黒画像の場合は、３色のカラー現像剤を用い
ず、黒色現像剤を単独で使用するように切換可能な複写
機を考慮した場合、黒色現像剤は他の現像剤とのカラー
バランスは問題にならず、又黒色現像剤の場合、トナー
濃度が若干少なくても、色あいがないので、白黒画像の
画質としてはあまり問題にならず、むしろ複写操作の高
速性を要求され、トナー補給後複写開始可能になるまで
時間がかかる方がむしろ問題になる。したがって従来の
フルカラー複写機の場合と同様にトナーエンド後にトナ
ー補給をしてから複写開始可能になるまでの時間を短縮
することが求められる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の要求に応え、カラー現像剤による画
質の向上を維持しながら黒白画像形成時の高速化を可能
にした画像形成装置を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の課題を、現像剤交換のために開閉可
能な前カバーを有し、トナーエンド検知手段によるトナ
ーエンド検知並びに表示後のトナーエンドリセットが、
黒現像剤についてはトナーエンド表示後の前トビラ開放
後所定時間を経過後の前トビラ閉鎖と同時に行われ、カ
ラー現像剤については、トナーエンド表示後の前トビラ
の１回の開閉後予め定めた時間の経過後トナー濃度セン
サーによる検出値がトナーエンド前の検出値に対し一定
値以上の差に濃度回復した後にトナーエンドリセットが
行われることを特徴とする画像形成装置により解決し
た。

〔作用〕

本発明により、トナーエンド検出手段によりトナーエ
ンド検出表示後は、前ドアを開放してトナー補給もしく
は補給トナーカートリッジの交換に十分な時間の経過後
の前ドアの閉鎖と同時に黒色現像剤についてはトナーエ
ンドをリセットし画像形成開始可能とし、カラー現像剤
については前ドア閉鎖後、トナー補給とトナー濃度検出
によりトナーエンド前のトナー濃度検出値と所定量以上
の差だけトナー濃度が高くなった事を検出した後トナー
エンドをリセットする。

〔実施例〕

本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。

本発明を適用する画像形成装置の一例としてのカラー
複写機では、例えば、第１図に示すように、撹拌パドル
２と現像ローラ３とを有する黒現像用現像器4B、シアン
現像用現像器4C、マゼンタ現像用現像器4M、イエロー現
像用現像器4Yと、これらの現像器により現像される静電
潜像を担持する像担持体としての感光体ドラム５と、該
感光体ドラム５に静電潜像を形成するための帯電器６及
び画像露光部７と、現像後のトナー像を転写紙に転写す
る転写チャージャ11と転写紙を担持する転写ドラム８と
を有する。

現像器4Bでは補給ローラ10により補給指令に応じてト
ナーが掘空タンク９より自動的に補給される。

カラー現像剤を収容する現像器4C、4M、4Yについても
同様に形成することができるが、通常は消費量が少ない
ので、トナーエンド表示により作業者が補給する。トナ
ー濃度センサー１は各現像器4B、4C、4M、4Yの現像ロー
ラ３と撹拌パドル２との間の現像剤の流れの良い位置に
配置されている。

黒白色の複写の場合には現像器4B単独で現像され、カ
ラー複写の場合には現像器4C、4M、4Yの組合せ又はその
３種類と現像器4Bとの組合せにより現像される。

黒白複写の場合には例えば226mm/secの線速で高速複
写が行われ、カラー複写の場合には例えば113mm/secの
線速で低速複写が行われ、複写にあたって複写モードの
選択により複写速度は自動的に切換えられる。

各現像器におけるトナー濃度センサーによる検出出力
とトナー濃度の関係を調べると第２図に示すような結果
が得られた、ゲイン電圧7.5V、8V、8.5Vについてトナー
消費時とトナー補給時について調べたものである。この
図からトナー濃度が低下するとほぼ直線状にトナー濃度
センサーの出力が増大することが判る。

画像形成装置においては適宜のゲイン電圧が選択さ
れ、各色のトナーについて適宜の濃度が選択される。例
えばシアンの場合に4.5％、マゼンタ及びイエローの場
合に５％、黒の場合に2.5％等である。この選択された
濃度に対し一例として約1.0％濃度が低下するとトナー
エンドとする。

各現像器4B、4C、4M、4Yについてのトナー濃度検知の
タイミングは感光体ドラムの回転及び現像モータの駆動
タイミングとの間の関係が第３図に示す如く設定され
る。第３図（ａ）は黒現像器4B、第３図（ｂ）はカラー
現像器4C、4M、4Yについてのタイミングチャートであ
る。

トナー濃度検知のタイミングは例えば黒色画像検知時
に１枚の画像検知毎につまり感光体ドラム５の１回転毎
に設定され、カラー画像検知時には１枚の記録紙に対し
感光体ドラム５は３回転され３色のカラートナーにより
夫々１回宛現像転写されるので、各カラートナーはカラ
ー画像形成時に感光体ドラム５の３回転について１回宛
トナー濃度検出が第３図（ｂ）の如くに行われる。

トナー濃度センサーによる検知によりトナーエンド又
はニアエンドが検知されると、例えば設定濃度より1.0
％トナー濃度が低下したことを検知するとトナーエンド
又はニアエンドの表示をし、作業者にトナー補給を指示
する。

トナー補給の指示により作業者がトナー補給をする際
には前ドアを開けて作業をし、作業を終了すると前ドア
を閉じて画像形成が再開される。この場合の制御は例え
ば黒現像剤のときは第４図のフローチャートにより、カ
ラー現像剤のときは第５図のフローチャートにより行わ
れる。

第４図においてトナーエンド又はニアエンド表示後、
前カバーがトナー補給又は補給トナーカートリッジの交
換に必要な時間として予め設定した時間、例えば20秒以
上経過して閉じられたかどうかをチエックする。所定時
間以内であればトナー補給が行われていないので前ドア
が閉じられてもそのトナーエンド又はニアエンド表示の
まま待機する。

所定時間経過後閉じられたときは、それがジャムによ
る紙除去作業に使用されたものでないかを確認するた
め、ジャムフラグが立っているかどうかチエックし、ジ
ャムフラグが立っていないときはトナーエンド又はニア
エンドをリセットする。

トナー補給して前トビラを閉じて直ぐにトナーエンド
がリセットされ、プリント再開可能となるが、黒トナー
の場合は画像の性質上あまり画質として問題にされない
のでむしろ複写速度が高速化の方を重視する。使用中に
トナーの撹拌が進みトナー濃度が濃くなる。

カラー現像剤の場合は第５図においてトナーエンド又
はニアエンド表示の後、前カバーが開かれた後閉じたか
どうかチエックし、閉じた場合は一定時間、例えば60秒
現像装置内でのトナー補給を続け、トナー濃度センサー
の出力を検知し、その検知値がトナーエンド前に検知さ
れ記憶されている検知値から5bit（例えば0.098V）減算
した値より小であるかチエックし、小であればトナーエ
ンド又はニアエンドをリセットする。ここでトナー濃度
センサーの出力5Vを255bitとして制御する例を示した。

トナーエンドリセット後は黒現像剤もカラー現像剤も
共に例えば第６図のフローチャートにより制御される。

すなわち設定量に従いトナー補給をし、コピー処理を
し、トナー濃度センサーによる出力検知をする。トナー
エンドリセット後は黒トナーの場合は10枚以内なら濃度
が回復していない場合がありうるので、リセット後11枚
以上のコピー処理をしたかチエックし、また11枚に達し
ていないときはニアエンド判定を禁止し、トナー濃度セ
ンサーの検知出力がニアエンドであってもそのまま継続
する。11枚以上のときはニアエンド判定をし、トナー濃
度が低下している場合はニアエンド表示をし、低下して
いないときはくり返す。

〔効果〕

本発明により、現像剤による画像形成はトナー補給後
すぐに再開でき、画像形成処理の作業性が向上した。し
かもカラー現像剤による画像形成においては各現像剤の
トナー濃度バランスがあまりずれない状態で行われるの
で良好なカラー画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の一例のカラー複写
機の主要部の説明図、第２図はトナー濃度とトナー濃度
センサー出力の関係図、第３図はトナー濃度検知タイミ
ングを示すチャート、第４図〜第６図は制御フローチャ
ートである。 １……トナー濃度センサー 4B、4C、4M、4Y……現像器 ５……感光体ドラム、９……補給タンク

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フルカラー画像形成用の複数のカラー現像
   剤と通常画像形成用黒現像剤とを有する現像装置を備え
   像担持体の静電潜像を現像して可視像化し記録紙に転写
   する画像形成装置において、 現像剤交換のために開閉可能な前カバーを有し、トナー
   エンド検知手段によるトナーエンド検知並びに表示後の
   トナーエンドリセットが、黒現像剤についてはトナーエ
   ンド表示後の前トビラ開放後所定時間を経過後の前トビ
   ラ閉鎖と同時に行われ、カラー現像剤については、トナ
   ーエンド表示後の前トビラの１回の開閉後予め定めた時
   間の経過後にトナー濃度センサーによる検出値がトナー
   エンド前の検出値に対し一定値以上の差に濃度回復した
   後にトナーエンドリセットが行われることを特徴とする
   画像形成装置。