JPH01108070A

JPH01108070A - 静電デジタルプリンタ

Info

Publication number: JPH01108070A
Application number: JP26506787A
Authority: JP
Inventors: Tatatomi Suzuki; 忠臣鈴木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1987-10-20
Publication date: 1989-04-25
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JP2535965B2

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、静電デジタルプリンタに係り、特に、現像
器中のトナーの濃度を常に一定の最適値となるように制
御できるトナー濃度制御部を有する静電デジタルプリン
タに関する。

〔従来の技術〕

２値化した印字データ等の画像信号によって感光ドラム
上に潜像を形成し、用紙に前記印字データ等の画像をプ
リントするいわゆる電子写真法による静電デジタルプリ
ンタが普及しているが、この静電デジタルプリンタにお
いては、印字の濃度を常に均一にすることが印字品質を
高品位に保つための重要な要素の一つである。

印字濃度に影響を与える要素の１つに現像器内における
トナー濃度がある。（１）式は、このトナー濃度を示す
式である。

ここで、キャリアとは、トナーをマグロールに安定に供
給するために現像器内に入れられたちので、磁性体粉等
（例えば鉄粉やフェライト粉）が用いられている。

印字濃度を均一に保つためには、このトナー濃度を所定
の値に保つことが望まれており、少なくとも、一定の範
囲に収めておく必要がある。

従来、このトナー濃度を所定の範囲に収めておくために
、以下の方法が提案されている。

（１）　　一定の枚数のプリントアウトを行うと、−定
量のトナーを供給するもの。

（２）現像器中にトナー濃度を検出するセンサーを設け
、このセンサーのトナー濃度検出結果に応じてトナー補
給を行うもの。トナー濃度検出センサーとしては、トナ
ー濃度の変化をコイルのインダクタンスの変化で検出す
るもの、トナー濃度の変化を抵抗値の変化で検出するも
の、トナー濃度の変化をトナーに照射された光の反射光
の強さで検出するものなどがある。

（３）プリントすべきビデオ信号中の黒データをカウン
トするカウンタを設け、予め決められたカウント数に達
したときに、別に設けたトナー濃度センサーによってト
ナー濃度を検知し、この検知出力によってトナーを供給
するもの（例えば特開昭６０−４９３６２号公報参照）
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、以上に述べたような方法では、トナー濃度を
均一に保つことが困難であるという問題点を有している
。

即ち、（１）の方法では、トナーの実際の消費量とは無
関係に、トナーの補給が行われるため、場合によっては
、トナーが過剰になったり、また逆に過少になってしま
うことがある。また、（２）の方法では、トナー濃度検
出用のセンサーが必ずしも高感度ではなく、また正確で
はないため、がなり実際のトナー濃度が変化してからで
ないと、トナー補給がなされず、画質に影響の出る場合
がある。

（３）の方法では、結局、現在ではまだ誤差の多いトナ
ー濃度検出用センサーの出力によってトナー補給の判断
をしているので、当然誤差が多くなってしまう。

この発明は、このような点に鑑みてなされたものであり
、トナー濃度を一定に保つことができ、従って、均一な
プリント画像を得ることができる、トナー濃度制御装置
を備えた静電デジタルプリンタを提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の問題点を解決するため、この発明においては、静
電デジタルプリンタにおいて、ビデオ信号中の黒データ
を計数するカウンタを設け、このカウンタによって計数
された黒データの量に応じて現像器へ供給するトナーの
量を制御している。

〔作用〕

トナーの使用量は、画像信号中の黒データの量に、比例
しているため、本願の発明のように、この黒データの量
に応じてトナーを補給することにより、現像器中のトナ
ー濃度を常に一定に保つことができ、その結果として、
常に均質な濃度のプリントを得ることができる。

〔実施例〕

第１図は、この発明による静電デジタルプリンタの一実
施例であり、トナー濃度制御部の構成を示すものである
。また、第２図は、静電デジタルプリンタの全体構成図
であり、第３図は、現像器の拡大図、第４図は黒データ
とトナー・ディスペンス・モータの動作時間の関係を示
す図、第５図はトナー・ディスペンス・モータの動作時
間と実際のトナー供給量の関係を示す図である。

はじめに、第２図を参照して、静電デジタルプリンタの
全体構成を説明する。第２図において、２１は感光体ド
ラムであり、その周囲には、チャージコロトロン２２、
ＬＥＤ　（発光ダイオード）ヘッド２３、現像器２４、
転写用コロトロン２５、用紙剥離用コロトロン２５゛、
クリーナ２６が配置されている。

ＬＥＤヘッド２３は、感光体ドラム２１上に、画像デー
タに従って光を照射し、潜像を形成させるためのもので
多数のＬＥＤを直線状に配置して構成されている。この
ＬＥＤへソド２３の放熱のためヒートパイプ４５を介し
て放熱用のフィン４３が接続されており、送風機４４が
設けられている。

クリーナ２６は、用紙を剥離するための爪４６、感光体
ドラム２１上に残ったトナーを除去するためのブレード
４７等を有している。

また、２８は定着ローラである。用紙は、トレイ２７．
２７′から給紙ロール４０．４０′、４１を介して現像
器２４によって文字等の画像が形成された感光体ドラム
２１部分に供給され、転写用コロトロン２５により、こ
の文字等の画像が転写され、ベルトコンベア２９を介し
て定着ローラ２８を経て定着され、最後に用紙受けに排
出される。

ＬＥＤヘンド２３への画像データは、図示省略した、コ
ンピュータ本体、或いは、画像読取装置等から供給され
ており、ＬＥＤヘフド２３は、この画像データに従って
選択的に発光する。

現像器２４は、第３図に示すように、マグロール３０と
、例えばスクリュー溝状の供給手段を駆動するトナー・
ディスペンス・モータ３１と、補給用トナー容器３２を
有しており、容器３３の部分には、トナーと共に、キャ
リアが混合されて収容されている。

常に均一なプリントを実現するためには、現像器２４の
容器３３中のトナー濃度を均一にしておく必要がある。

第１図は、現像器２４中のトナー濃度を一定に保つため
のトナー濃度制御装置の構成例である。

第１図において、１はＣＰＵであり、図示するトナー濃
度制御装置のみならず、プリンタの各種部分の制御を行
う。２はＣＰＵＩからのアドレス信号を受けてカウント
開始信号或いは０Ｎ１０ＦＦ信号を発生するＩ１０制御
装置、３はカウンタ、４はレジスタ、５はリレー回路、
６はトナー・ディスペンス・モータ３１の電源、７はス
イッチング回路である。またＣＰＵＩ内には、後で説明
する最小動作値を記憶しておくレジスタ１１、判別回路
１２、加算値を保持しておくレジスタ１３が設けられて
いる。

第１図のトナー濃度制御装置の動作を説明する。

図示省略したコンピュータ本体等から印字すべき文字等
のデータがＶ　Ｉ　ＤＥＯ信号として送られてくると、
ＣＰＵＩは、カウンタ３に対し、カウント開始信号を送
る。これは、特定のアドレスをＩ１０制御装置２に送る
ことによって行われる。

カウント開始信号を受けたカウンタ３は、ＶＩＤＥＯ信
号の１ライン中の黒データを計数する。

黒データの部分にトナーが供給される訳だから、この黒
データの個数は、直接トナーの消費量に関連する。カウ
ントが終了すると、カウンタはレジスタ４にその値を書
込むと共に、ＣＰＵＩに対し、Ｃ０ＵＮＴ終了信号を送
る。Ｃ０ＵＮＴ終了信号を受は取ったＣＰＵＩは、レジ
スタ４に対し、ＲＥＡＤ信号を出し、カウントデータを
読み込む。

前述のとおり、このカウンタ・データは、トナー消費量
に比例しているので、このカウンタ・データに応じてス
イッチング回路７のオン時間を制御し、トナー・ディス
ペンス・モータを動作させれば良いことになる。

第４図は、黒データのカウント値と、必要なトナー・デ
ィスペンス・モータ動作時間の関係を示す図である。ト
ナー・ディスペンス・モータの動作時間と供給されるト
ナーの量が比例関係にあれば、図示のとおり、黒率（黒
データのカウント値）とモータ動作時間は比例する。な
お、破線は、トナー供給装置の個体差に基づく差を示す
。

ところが、第３図に示すような現像器において、トナー
・ディスペンス・モータ動作時間と実際のトナー供給量
は比例関係にはなく、例えば、第５図に示すような関係
になる場合が多い。即ち、トナー・ディスペンス・モー
タの動作時間が、きわめて短い場合には、トナーは、は
とんど供給されず、供給されても、不安定（一定しない
）な量となる。そして、少なくとも、所定の時間ｔｌ後
になってはじめて安定した比例関係となる。このｔｌは
、機種によって異なるがおよそｌ　ｓｅｃ〜２ｓｅｃ程
度の時間である。

従って、単に、第４図の関係から求めた時間分だけ、ト
ナー・ディスペンス・モータを動作させても、実際には
動作時間が短かすぎてモータが反応しきれず、トナーは
供給されていない場合が起り得る。

これを防止するため、第５図に示すように、トナー・デ
ィスペンス・モータの動作時間とトナーの供給量が比例
する領域を求め、その領域内でトナー・ディスペンス・
モータの動作時間の最小値を決めておき、黒データのカ
ウント値から求めた、必要とするトナー・ディスペンス
・モータの動作時間が、その最小値に達した時にその最
小値の時間だけモータを回転させるという制御を行う。

このため、ＣＰＵ１内には、最小動作値レジスタ１１お
よび、加算値保持レジスタ１３を設けている。そして、
黒データのカウント値をレジスタ１３に積算保持し、こ
れとレジスタ１１を比較して、最小動作値に達した時に
、スイッチング回路７をオンにし、リレー回路５を動作
させて、トナー・ディスペンス・モータ３１に電源６か
らの電圧を供給し回転させる。

モータ３１は、パルスモータ、ＤＣ・モータ、ＡＣ・モ
ータ等種々のモータが利用可能であることはいうまでも
ない。

また、現像器の差によるトナー供給量の差を補うため、
第４図の破線に示すような特性に調整する（初期値の設
定）ことにより、トナー・ディスペンス時間を補正でき
る。

〔発明の効果〕

以上述べたとおり、この発明によれば、トナーの使用量
に応じたトナーの補給ができるので、より正確なトナー
濃度の制御が可能であり、質の高いプリントが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるトナー濃度制御装置の一実施例
を示す図、第２図は静電デジタルプリンタの全体構成図
、第３図は現像器の構成例を示す図、第４図は黒データ
とトナー・ディスペンス・モータの動作時間の関係を示
す図、第５図はトナー・ディスペンス・モータ動作時間
とトナー供給量の関係を示す図である。１−＝ＣＰＵ、　　　２・−Ｉ１０制御装置、３−カウ
ンタ、　　４・−・レジスタ、５−リレー回路、６・−
・電源、７−スイッチング回路、２１−・感光体ドラム、２４−現像器、　３０・−・マグロール、３１−一・ト
ナー・ディスペンス・モータ、３２−）ナー容器。

Claims

【特許請求の範囲】

静電潜像の形成された感光ドラム上にトナー像を形成す
るための現像器へトナーを供給するモータを備え、ビデ
オ信号中の黒データを計数するためのカウンタ回路と、
該カウンタ回路が計数したカウント・データを保持する
ためのレジスタ回路と、該レジスタ回路からのカウント
・データを処理し、該カウンタ回路とこのカウンタ回路
のカウント値が最小動作時間に達したか否かを判別して
前記モータの制御を行うＣＰＵを備えた制御回路を設け
、ビデオ信号中の黒データの量に応じて現像器へ供給す
るトナー量を可変することを特徴とした静電デジタルプ
リンタ。