JPH02197882A

JPH02197882A - 複写装置

Info

Publication number: JPH02197882A
Application number: JP1245868A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Yokoyama; 横山　知明
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1990-08-06

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］本発明は、電子写真プロセスを用いた複写装置に関し、
詳しくは、トナーの補給の改良に関する。

［従来の技術１電子写真複写機において、静電潜像を現像する現像装置
に収納される現像剤中のトナー濃度には、一定の適正範
囲があり、例えばトナー濃度が低下し過ぎると画像濃度
が低下してしまう。そこで、従来トナー濃度や画像濃度
を検出し、この検出トナー濃度が常に適正なトナー濃度
範囲に収まるようにトナー補給を行っている。

例えば、現像装置内に磁気センサを設け、トナー濃度の
変化に伴う現像剤の透磁率の変化を検知して、あるいは
、感光体上に基準パターンの潜像を形成し、これを現像
して感光体上に形成されｊ；トナー画像の濃度を光セン
サにより検出し、トナー濃度を検出し、このトナー濃度
が基準値よりも低いか否かを一定周期のタイミングで判
定する。

そして、トナー濃度が基準値よりも低いとき、定量のト
ナー補給を行っている。

又、通常、上記トナー濃度の判断及び補給のタイミング
は原稿の種類やコピーのとられ方にかかわらず一定であ
る。

［発明が解決しようとする課題］ところで、上記トナー補給を一定周期のタイミングで一
定量ごとに行うのは、一定量のトナー補給に即応して現
像装置内のトナー濃度が均一にアップしないことが１つ
の原因である。そこで、トナーを１回補給しｔ；後、所
定時間経過後、現像剤を撹拌した後であった方がより正
確なトナー濃度検出に基づくトナー補給を行いうる。

しかし、トナーの撹拌を一定時間をある程度行なった上
でトナー補給がなされるよう上記トナー補給タイミング
を定めた場合、急速なトナー消費の条件では、トナー消
費が急速に進行中であるのにトナー補給が遅れたり、基
準トナー濃度より相当低くなってからトナー補給がかか
り、結果的にトナー濃度の変動幅が大きくなってしまう
場合がある。　本発明は、上記事情に鑑みて案出されｔ
；ものであり、例えば、急速なトナー消費の下において
も、トナー濃度の変動幅が小さい複写装置を提供するも
のである。

［課題を解決するための手段］本発明に係る複写装置は、帯電した感光体上に光像を投
影して静電潜像を形成し、該形成された静電潜像を現像
装置により二成分現像剤で現像し、これを用紙上に転写
、定着させることにより作像する複写装置において、原稿画像の明部と暗部の比率を検出する画像比率検出手
段と、前記現像装置内の現像剤中のトナー濃度を直接又は間接
に検出するトナー濃度検出手段と、前記トナー濃度が基
準値以下であるか否かを所定周期で判定し、該判定の結
果、トナー濃度が基準値以下の場合には、トナーを現像
装置に補給するトナー補給手段と、複写条件が予め定められた所定の条件に該当し、且つ前
記原稿画像の暗部の比率が所定値以上のときには、前記
ト“ナー濃度の判定の周期を通常より短くするタイミン
グ制御手段とを有することを特徴とする。

ここでいう複写条件とは、使用者が入力手段によって入
力し設定する複写枚数等の条件、自動原稿給紙装置等の
外部の装置から送信されてくる原稿サイズ等の条件、又
は複写装置が随時判別する連続複写時の残り枚数等の条
件である。

また、原稿画像の暗部とは、その外電潜像が現像装置に
よって現像されたときにトナーの゛付着によって黒、又
はその他の色で表される部分であって、必ずしも原稿上
の黒色部に該当しない。

［作　　用］上記の構成において、トナー補給手段はトナー・濃度検
出手段による検出結果に基づいて、トナー濃度が予め定
められＩ；基準値以下であるか否かを通常は所定周期で
判定し、トナー濃度が基準値以下であれば現像装置への
トナーの補給を行なう。

複写条件が予め定められＩ；所定の条件に該当し、且つ
画像比率検出手段によって検出された原稿画像の暗部の
比率が所定値以上のときには、タイミング制御手段が、
トナー濃度の判定の周期を前記所定周期よりも短くする
。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図を参照しつつ説明する。

第１図は、本実施例に係る複写機の概略を示す。

複写機本体の略中央部には反時計回り方向にメインモー
タＭｌにより回転駆動可能な感光体ドラム１が配設され
、その周囲にはメインイレーザランプ３２、メイン帯電
チャージャ３５、像間イレーザ３６、現像装置２、転写
チャージャ３７、複写機の分離チャージャ３８、ブレー
ド方式のクリーニング装置３９が配設されている。感光
体ドラムｌは表面に感光体層を設けたもので、この感光
体ハｆｌＪ　記イレーサランプ３２、帯電チャージャ３
５を通過することにより一様に帯電され、光学系ＩＯか
ら画像露光を受ける。

光学系１０は原稿ガラス１６の下方から、原稿を走査可
能に設置したもので、光源りと、可動ミラー４１，４２
．４３と、レンズ４４と、ミラー４５とから構成されて
いる。前記光源り及び可動ミラー４１は感光体ドラムｌ
の濁速度（等倍・変倍に拘らず一定、ここでは１５０　
ｍｍ／５ｅｅ）　ｖに対してｖ／ｍ（但し、ｍ：複写倍
率）の速度で左方に移動し、可動ミラー４２．４３はｖ
　／　２　ｍの速度で左方に移動するように、ＤＣモー
タＭ３で駆動される。かかる光学系の原稿像の走査によ
り、上記感光体ドラムｌは、画像露光を受け、静電潜像
を形成する。又、該静電潜像には、上記現像装［２にお
いて、トナーが付着される。

又、上記像間イレーサ３６は、感光体ドラムｌの軸方向
に多数のＬＥＤ素子を配列して構成したもので光照射に
より感光体ドラムｌ上の有効画像形成領域外の電荷を陳
去し、トナーの無駄な消費を防止する。

一方、複写機本体の左側には、それぞれ給紙ローラ５１
．５３を備えｌ；給紙部５０．５２が設置され、ローラ
対５４，５５、タイミングローラ対５６、搬送ベルト５
７、定着装置５８、排出ローラ対５９にて複写機の搬送
路が構成される。

上記タイミングローラ対５６は、感光体ドラムｌ上に形
成されｔ；トナー画像形成領域と先端を合せて給紙部か
ら給紙された複写紙を感光体ドラムｌ側へ送り出す、該
送り出された複写紙は、転写チャージャ３７により、ト
ナー画像を転写され、分離チャージャ３８により、感光
体ドラム１表面から引き剥されて、搬送ベルト５７を経
て、定着装置５８にて、トナーを溶融定着された後、排
出ローラ対５９にて、機外に排出される。

８２図は、上記現像装置及びトナー補給手段を示す一部
断面模式図である。

第２図に示すように、この現像装置２は、感光体ドラム
ｌに遠い方から順に配設された第１スクリュー羽根１６
と、パケットローラ１１と、現像スリーブ６と、を主構
成部材としており、これらはケーシング３とカバー４と
からなる空間内に保持されている。又、トナー補給手段
であるトナー補給槽６０が、第１スクリユー１６の一端
上部にあたる位置に配設されている。

第３図は、上記第１スクリュー羽根１６とパケットロー
ラ１１を示す透視斜視図である。

第３図に示すように第１スクリュー羽根１６は半らせん
状をしており、図中手前において図示しないトナー補給
槽６０から補給されたトナーを、反時計方向に回転する
ことにより図中手前から奥へと現像剤と混合、撹拌しつ
つ、搬送するものである。尚、本実施例において、現像
剤はトナーと磁性キャリアから成る二成分現像剤を用い
ている。

パケットローラ１１は、第２図に示すように、軸心部に
第２スクリュー羽根１３を育し、外周部にＬ字型の羽根
１４を半径方向に放射状に配設しである。第２スクリュ
ー羽根１３とＬ主羽根１４とは、軸方向の両端において
固定され、時計方向に一体的に回転する。尚、上記第１
スクリュー羽根１６、パケットローラ１１．現像スリー
ブ６はメインモータＭｌにより駆動回転される構成とな
っている。

上記り字羽根１４は回転することによってＬ字部分です
くい上げたトナーをスリーブローラ６上部まで搬送し、
スリーブローラ６の上部の磁極（Ｓ３、Ｎ３）間におい
て現像剤の穂高を作ることを可能ならしめる。又、上記
パケットローラは上部において搬送を行うだけでなく、
下部において現像剤の撹拌をも行う。又、第２スクリュ
ー羽根１３の回転により、現像剤は図中臭から手前へと
搬送される。又、パケットロー２１１の下方にあたるケ
ーシング３には磁性キャリア中のトナー濃度を検知する
ために、現像剤の透磁率を検出する磁気センサ１５が配
設されている。

又、上記第１スクリュー羽根１３とパケットローラ１１
との間には、仕切り板５が配設してあり、この仕切り板
５には、パケットローラ１１の軸方向の両端に対応する
位置に切欠きが形成されている。そして、この仕切り板
５の両端の切欠きを介して、第１スクリュー羽根１６と
、パケットローラ１１の第２スクリュー羽根とによって
現像剤の循環搬送経路が形成されている。

即ち、トナー補給槽６０からトナーが第１スクリュー羽
根１６の図中手前の一端に補給される。

一方、第２スクリュー羽根１３の回転により、現像剤が
図中手前まで搬送され、仕切り板５の手前側の切欠きか
ら第１スクリュー羽根１６に供給される。

このパケットローラ１１から第１スクリュー羽根１６に
供給される現像剤は、パケットローラ１１において、軸
方向を搬送される間、順次、感光体ドラム１において消
費されるトナーを供給する。

そこで、第１スクリュー羽根１６に、上記トナーが消費
されてトナー濃度が低くなった現像剤と、新たに補給さ
れたトナーが混合、撹拌されつつ、第１スクリュー羽根
１６の奥まで搬送される。

次に、第１スクリュー羽根１６の奥まで搬送された現像
剤は仕切り板５の奥側の切欠きから、パケットローラ１
１の図中の奥へと搬送される。

現象スリーブ６は、外周部に磁極を設けｌ；磁気ローラ
７を内蔵し、磁気ローラ７の磁力によって外周面上に現
像剤を保持し、パケットローラ１１から供給された現像
剤を感光体ドラムｌと対向する現像領域（Ａ）に搬送し
、感光体ドラムｌに形成されｊ；静電潜像と接触させて
現像するものである。磁気ローラ７は、外周部に磁極（
Ｎｌ−Ｎ３）、（Ｓｌ−３４）を交互に、かつ、現像領
域（Ａ）の背面側で、前記パケットローラ１１と最も近
接する部分の上下には、同極の磁極（Ｓ２）、（Ｓ３）
が隣接して設けである。

このため、磁極（Ｓ２）と（Ｓ３）との間では磁力は零
となり、現像剤を現像スリーブ６上に保持することがで
きず、現像スリーブ６上の現像剤は、パケットローラ１
１下部の現像剤と入れ替る。

また、ケーシング３の上部には穂高規制部材８が形成さ
れており、この穂高規制部材８は、現像スリーブ６と対
向し、現象スリーブ６によって搬送される現像剤を穂切
りすることによって、現像剤搬送量を規制するようにし
である。

トナー補給槽６０は、現像装置２にトナーを補給するも
のであり、中央部やや下にトナーの架橋現像、ブロッキ
ング等を防止するだめの撹拌棒６１が回転可能に設置さ
れ、底部にトナー補給槽６０内に収容されたトナーを落
下させる補給部６２が設けられている。この補給Ｍ６２
には支軸にスパイラル状の羽根６３ｂを設けた回転可能
なトナー補給ローラ６３を有し、羽根６３ｂは中央部を
境に手前側と奥側とでねじり方向を逆として、トナーを
中央部に集める様に構成されている。そして、この中央
部の下には、トナー補給口６２ａが形成されている。ト
ナー補給ローラ６３と前記撹拌棒６１とは図示しないト
ナー補給モータに同期して回転駆動され、回転量に応じ
に量のトナーが、トナー補給口６２ａから落下して、第
１スクリュー羽根１６にトナー補給される。

トナーの補給は、前記磁気センサ１５が検出する透磁率
によって求められる現像剤中のトナー濃度が基準濃度よ
りも低下したことが判別されると、所定のタイミングで
上記トナー補給モータを所定時間作動させることによっ
て行なわれる。本実施例では、光源し、可動ミラー４１
．４２．４３で構成される走査系が原稿ガラス１６の横
に設けられＩ；スイッチＳＷｌをオンしたときをトナー
補給タイミングとしており、トナー補給の機会は、通常
は１回の原稿走査につき１回である。このトナー補給タ
イミングの回数及びその条件は本実施例の限りではなく
、自由に定めることができる。また、トナー濃度の低下
が判別されたときのトナーの補給量は、本実施例では１
回の補給につき２００ｍｇに設定している。

第４図は原稿画像を感光体上に投影する光学系の模式図
である。レンズ４４の横、すなわちレンズ４４を通過す
る光の光路外にはフォトダイオード２０が設置されてい
る。本実施例においては、複写動作を開始するためのプ
リントボタン（後述）が操作されると、複写動作を行な
う前に原稿画像の予備走査を行ない、上記フォトダイオ
ード２０によって、ミラー４１，４２．４３を介して原
稿面からの光量を測定し、この情報が後述するマイクロ
プロセッサ（以下ＣＰＵと称す）２００に送られて累積
画像の明部と暗部の比率が判定される。

複写機の上部には、第５図に示す操作パネル１００が装
備されており、この操作パネル１００には、複写開始を
指令するプリントスタートスイッチ１０１．複写開始直
後又はマルチコピー（同一原稿に基づく複数枚の連続複
写）の途中で複写を中止させるとともに、設定された複
写枚数をクリアして標準モードｒｌＪに戻すクリア・ス
トップスイッチ（Ｃ／Ｓキー）１０２、割込みコピー用
スイッチ１０３、同一画像の複写枚数を置数するための
テンキー１０４、複写倍率を設定するアップスイッチ１
０５及びダウンスイッチｌＯ６、画像濃度を調整するｔ
；めの濃度ダウンスイッチ１０７、同じく濃度アップス
イッチ１０８、濃度オート調整スイッチ１０９、上絵紙
部２０又は下絵紙部２２のいずれかを選択する給紙部選
択スイッチ１１１、選択され！；給紙部の用紙サイズを
表示する給紙部サイズ表示ＬＥＤ　ｌ　１２〜１１５、
複写条件や複写機の状態を表示する表示部１１０等が配
設されている。

本実施例では、上記操作パネル１００上にて、オペレー
タが操作したスイッチにより形成された複写条件から、
急速なトナー消費が生じるか否かを判定するものである
。

以下、トナーの急速な消費が行われる複写条件について
説明する。

（１）連続複写ここで、連続複写とは、１枚の原稿から複数枚のコピー
を連続してとる場合をいう。例えば１００枚のコピーを
とるときに、１枚づつある程度の時間間隔をあけてとる
場合に比べて、連続複写の場合には単位時間当たりのト
ナー消費量は多くなる。本実施例では、５枚以上の連続
複写を行うときに、トナー補給タイミング濁期を短縮す
る制御を行う。

まＩ；、自動原稿給紙装置を備えた複写機においては、
これを用いて複数の原稿に対して複写を行うときにも１
枚の原稿に対する連続複写時とは異なる、あるいは同じ
所定枚数を設定し、この所定枚数以上のコピーをとると
きに、これを急速なトナーの消費が行われる複写条件で
あるとして、トナー補給タイミング濁期を短縮する制御
を行うようにしてもよい。

（２）大サイズ用紙への複写同一の画像比率で作像を行う場合、第１表に示すように
用紙サイズが大きくなればトナー消費量も多くなる。本
実施例ではＡ３サイズの用紙を使用するときにトナー補
給タイミング周期を短縮する制御を行うようにしている
。使用する用紙のサイズは使用者によって入力される場
合と、原稿サイズや複写倍率等の情報により自動的に選
択される場合とがある。また、原稿サイズまたは複写倍
率の条件によって、例えば拡大複写の際にトナー補給タ
イミング周期短縮の制御を行うようにしてもよい。

第１表（３）高画像濃度の指定画像濃度の調整を高濃度に設定すると、通常の場合より
、１枚当りのトナー消費量は多くなる。

本実施例では、操作パネル１００上の濃度アップスイッ
チ１０８が操作されて標準濃度よりも濃い濃度が設定さ
れると、トナー補給タイミング周期を短縮する制御を行
う０本実施例のように画像濃度を多段階に調整できる複
写機においては、例えば標準濃度よりも３段階以上濃い
濃度が設定されたときにトナー補給タイミング周期短縮
の制御を行うというようにしてもよい、また、自動濃度
調整機能を有している複写機であれば使用者によって設
定された画像濃度が自動濃度調整機能によって自動設定
すべき濃度よりも濃い場合に、トナー補給タイミング周
期短縮の制御を行うようにしてもよい。

本実施例は、以上のようなトナー消費が急速に行われる
複写条件のうち、少なくともひとつに、コピーを行うと
きの条件が該当するときに、トナー補給タイミング周期
を短縮する制御を行うものである。

ただし、例えば原稿画像の暗部の比率が極めて低い場合
には、１枚あたりのトナー消費ｌが少なく、連続コピー
や大サイズの用紙への複写１”Ｆった場合でも、トナー
が急速に消費されることはない。したがってこのような
場合にもトナー補給タイミングの周期を短縮すると、ト
ナーの補給が行われた後に、現像剤の撹拌が十分に行わ
れて現像剤中のトナー濃度が安定する前に、次のトナー
補給が行われるという事態が発生する。その結果、トナ
ー濃度が必要以上に高くなって帯電不良のトナーが発生
し、いわゆる“カブリ”が生じたり、トナーが装置内に
飛散したりする。そこで、本発明では、前記フォトダイ
オード２０等の検出手段によって原稿画像の明部と暗部
の比率を検出して、上記のようなトナー消費が急速に行
われる条件に該当し、且つフォトセンサ２０によって検
出された原稿画像の暗部の比率が所定の基準値以上のと
きに、トナー補給タイミング周期を短縮するよう制御す
る。

本実施例においては、通常は原稿の走査を行う毎に一回
の割合でトナー補給の制御が行われるようトナー補給タ
イミングが設定されており、このタイミングにおいて現
像剤中のトナー濃度が基準値以下であると、トナー補給
を行う。トナー消費が急速に行われる条件に該当し、原
稿画像の暗部比率が４％以上のときには、−回の厘稿走
査につきトナー補給タイミングを二回とするよう制御す
る。

ｗＣ６図は、上記複写機の制御回路の概略を示す構成図
である。第６図に示すように、この制御回路は、ＣＰＵ
２００を主体として構成され、上記磁気センサ１５の出
力信号、操作パネル１００上のキー操作信号、７オトダ
イオード２０の出力信号、その他複写機各部に配設され
たセンサ及びスイッチ等の信号は、ＣＰＵ２００の入力
ボートに入力される。又、その出力ポートからは、トナ
ー補給モータのドライバ走査系の動作制御を行うスキャ
ンコントロールプロセッサ（以下ＳＣＰと称す）、その
他の制御装置に対し制御信号を出力する。なお、ＳＣＰ
からはその制御状態等の情報がＣＰＵに送信され入力さ
れる。

第７図は、上記ＣＰＵ２００のメインルーチンを示すフ
ローチャートである。

７０−チャートの説明の前に、オンエツジという用語を
定義する。

オンエツジとは、スイッチ、センナ、信号等の状態がオ
フ状態からオン状態へ変化したときの状態変化をいうも
のとする。

電源が投入されてプログラムがスタートすると、各種レ
ジスタ、複写モード等を初期状態に設定する（ステップ
Ｓ１）。

次に、ｌルーチンの長さを一定にするための内部タイマ
をスタートさせ（ステップＳ２）、後述するコピー制御
用サブルーチン（ステップ３３）、画像比率計測サブル
ーチン（ステップＳ４）、トナー消費予測サブルーチン
（ステップＳ５）、その他の処理用サブルーチン（ステ
ップＳ６）を順次実行して、内部タイマの終了を待って
（ステップ３７）ステップＳ２に戻る。

第８図は、上記コピー制御用サブルーチンの詳細を示す
フローチャートである。

まず、プリントキー１０１がオンされたかどうかを判定
しくステップ５３０１）、オンされたときにはプレスキ
ャンをスタートさせるためのプレスキャンスタートフラ
グを′ｌｎにセットする（ステップ５３０２）。ステッ
プ５３０３でコピーフラグの判定を行い“０”であれば
リターンする。

このコピーフラグは複写処理中を示すフラグで、後述す
るようにプレスキャンが終了してそのときの複写条件と
原稿画像の暗部の比率とからトナー補給制御に関する判
断がなされた後“１”にセットされる。コピーフラグが
１″であれば、ステップ５３０４で後述するトナー補給
制御（第１２図）の処理が行われ、その後、給紙、通紙
、光学系、作像プロセス等の複写処理の制御が行われる
（ステップ５３０５）。そして最終のコピーが終了しに
ときに（ステップ５３０６）コピーフラグ０“に戻され
る（ステップ５３０７）。

第１Ｏ図は画像比率計測サブルーチンの処理を示す７０
−チャートである。ここで、各処理の説明の前に画像比
率（画像の暗部の比率）の計測方法について述べる。本
実施例では原稿に所定量の光を照射し、その反射光量の
平均値を上述のフォトダイオード２０によって計測し、
この情報をもとに画像の暗部比率を判断している。詳し
くは、原稿に対して１８０ｍａ＋のプレスキャンを行い
、それを５ｍｍずつの区間に分割してそれぞれの区間に
おける反射光量を測定してその平均値を求める。

すなわち、各区間における反射光量をＸＩ、Ｘ２、・・
・　、ｘ３６とすると、その平均光量Ｘａはである。そ
して、ＣＰＵ２００は、この平均光量Ｘａのデータに対
応する、画像の暗部比率のデータを図示しないＲＯＭか
ら読み出し、後述するトナー消費予測サブルーチンの処
理において、この暗部比率データと基準値（本実施例で
は暗部比率４％に対応）とを比較してその結果に基づい
てトナー補給の制御を行う。

第９図において、まずプレスキャンフラグに“ｌ　”が
セットされているかどうかを判定しくステップ５４０１
）、′ｌ″がセットされているならば、露光ランプの光
量がプレスキャンのｔ；めの所定の光量になるようにそ
の露光量をセット（ステップ３４０２）した後、タイマ
Ｔをスタートさせる（ステップ５４０３）。このタイマ
Ｔはプレスキャン時に走査系が５■移動するのに要する
時間が設定されている。そしてプレスキャンスタートフ
ラグを“０″に、プレスキャン中であることを示すプレ
スキャンフラグを１″にそれぞれセットする（ステップ
５４０４）、このプレスキャンフラグの状態を表す信号
は、走査系の動作制御を行うＳＣＰ　（第７図参照）に
送信され、プレスキャンフラグが“ｌ”になったときに
プレスキャン動作をスタートさせる。プレスキャンフラ
グが１′″であって（ステップ５４０５）タイマＴが終
了すると（ステップ５４０６）フォトダイオード２０に
よる検出データＸｉのサンプリングを行い（ステップ５
４０７）、プレスキャンが１８０！１ｍにわたって行わ
れたかどうかを判別しくステップ９４０８）、まだであ
ればタイマＴを再スタートさせる（ステップ５４０９）
、プレスキャンが１８０ｍｍ行われると、上述したよう
にサンプリングデータの計算を行って画像の暗部の比率
を求め（ステップ５４１Ｏ）、走査系をリターンさせる
ための信号をＳＣＰに送信（ステップ５４１１）した後
、プレスキャンフラグをＭＯ＃に戻し、トナー消費予測
フラグを立てる（ステップ５４１２）。

上記のプレスキャンのスキャン距離の判断はＳＣＰが直
接行っており、１８０＋ａｍに達するとＳＣＰからその
情報が送信されてくる。このステップ５４０８の判定は
、例えば原稿台の横にマイクロスイッチを設けて走査系
がこれをオンすることにより行ってもよい、また本実施
例ではプレスキャンの走査距離を１８０＋ｍ＋ｍに設定
しているが、例えば原稿のサイズを検知する手段を有す
る複写装置では、随時原稿サイズに対応してその全域を
走査してその暗部比率を求めるようにすると、さらに精
度の高い測定が行なえる。また、使用する用紙のサイズ
と複写倍率とから複写される原稿画像のサイズを求め、
これに対応させてプレスキャンを行うようにしてもよい
。

第１Ｏ図はトナー消費予測サブルーチンの詳細を示すフ
ローチャートである。トナー消費予測フラグが１″であ
れば（ステップ５５０１）、連続複写の枚数が５枚以上
かどうか（ステップ５５０２）、使用する用紙のサイズ
がＡ３かどうか（ステップ５５０３）、画像濃度は標準
濃度よりも高く設定されているかどうか（ステップ５５
０４）を順次判定し、どの条件にも該当しない場合には
トナーが急速に消費される複写条件であることを示すフ
ラグ″Ａ＃を０＃にセットする（ステップ５５０５）、
ステップ５５０２〜ステツプ５５０４において、何れか
の条件に該当するときにはステップ５５０６で、画像比
率の計測地理において求めた原稿画像の暗部比率が４％
以上であるかどうかを判定し、４％以上であれば、上記
のフラグＡを１″にセットしくステップ５５０７）、又
４％以下であればフラグＡを１１０　Ｈにセットする（
ステップ５５０５）。このようにしてトナー消費予測を
行った後ステップ５５０８でトナー消費予測フラグを“
０”に戻し、コピーフラグを１″にセットする。この後
、第９図ステップ５３０４、ステップ５３０５の処理を
実行し、走査系がホームボジシ■ンに復帰するのを待っ
て複写処理を開始する。

第１１図は、第８図のステップ５３０４のトナー補給制
御の詳細を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ３１でスイッチＳＷＩがオンされたか
どうかを判定する。このスイッチＳＷｌは原稿ガラス１
６の側部に設けられており、光源り、可動ミラー４１．
４２．４３で構成される走査系の移動に伴って、原稿走
査時及びリターン時にそれぞれ一回づつオンされる。ス
イッチＳＷｌがオンされるとステップＳ３２でタイミン
グフラグが“０”かどうかを判定する。このタイミング
フラグはスイッチＳＷＩがオンされる毎に′ｌ″からＯ
＃又は′０”からｌ”に変化する。ステップＳ３２にお
いて、タイミングフラグが“０−のとき、すなわち原稿
走査中であればステップＳ３３でタイミングフラグを１
″にしてステップＳ３４へと進む。ステップＳ３２でタ
イミングフラグが“１′、すなわちリターン中にスイッ
チＳＷｌがオンされｔ二のであればステップＳ３５でタ
イミングフラグを“０″にしてステップＳ３６でフラグ
Ａの判定を行い、フラグＡが“ｌ”であればステップＳ
３４の処理を行い、フラグ八が０″のときにはステップ
Ｓ３９へ進む。

ステップＳ３４において、磁気センサ１５１；よって検
出された現像剤中のトナー濃度Ｔｃと基準トナー濃度Ｔ
ｅａとを比較し、トナー濃度Ｔｃが基準トナー濃度Ｔｅ
ａよりも小さいときステップＳ３７でトナー補給モータ
を作動させてトナーの補給を開始すると共に、ステップ
Ｓ３８でタイマＴＭｌをスタートさせる。タイマＴＭＩ
はトナー補給モータの作動時間を規定するもので、この
タイマＴＭＩが終了するまでの時間、トナー補給モータ
が作動することによって２００ｍｇのトナーが補給され
る。ステップＳ３９でタイマＴＭＩの終了を判定し、終
了すると、゛ステップ５４０でトナー補給モータを停止
する。

上述のように本実施例では、通常は原稿走査毎に一回づ
つ、又７ラグＡが“ｌ″にときには原稿走査時と走査系
のリターン時とにそれぞれ一回づつトナー濃度の判定を
行われる。シｔ；がってトナーが急速に消費されるとき
には１回の原稿走査につき、２回トナー補給の制御が行
われるので、トナー濃度が極端に低下することを防止す
ることができる。

なお、本実施例では、複写枚数、用紙サイズ、画像濃度
のうち、一つでも所定の条件を満ｔユしているときに、
画像の暗部の比率が所定値以上であるとトナー補給タイ
ミングの周期を短縮するようにしたが、トナー補給を行
う条件は、装置の性能や使用状況に応じて適宜設定され
ることが望ましい。例えば、複写枚数については１枚コ
ピーする毎に残りの複写枚数を計算し、この枚数が所定
枚数以上のときにトナー補給タイミング側期を短縮する
ようにしてもよい。また、種々の複写条件について、ト
ナー消費量を多段階的に評価して、例えばＡ４サイズの
用紙を使用して画像濃度が標準に設定されていても、連
続複写枚数が３枚以上であれば、原稿の暗部比率を見て
トナー補給タイミング周期を短縮するというように、ト
ナーの消費量を総合的に判断するようにすると、トナー
消費の予測がより正確に行なえる。また、画像の暗部比
率の基準値も、その他の条件によって変化させるように
するとさらに精密な制御を行なえる。

また、本実施例では、複写動作の前にプレスキャンを行
って画像の暗部比率を計測するようにしたが、例えばプ
レスキャンを行わずに、複写と同時に画像の暗部比率の
計測を行い、その時の複写条件が多量のトナーを消費す
る条件であって、かつ画像の暗部比率が所定値以上のと
きには、直ちにトナー補給タイミングの周期を短縮する
ようにしてもよい。また、トナー補給の条件を２枚以上
の連続複写を行うときとし、１枚目の複写時に暗部比率
の計測を行うようにしてもよい。これらの例は、プレス
キャンを行う必要がないため、複写時間を短縮すること
ができるものである。

また、暗部比率計測用のセンサ及びその測定方法は、本
実施例に示したものに限られるものではなく、例えば原
稿画像の濃度を検出して自動的に画像濃度を調整する機
能をもつ複写装置に８いては、この原稿画像濃度検出用
のセンサを暗部比率計測用のセンサと兼用すると、セン
サを増やす必要がなく、コストダウンになる。

ＣＣＤ等の光電素子を用いて原稿画像を電気的に読取る
、いわゆるデジタル式の複写装置においては、この光電
素子によって読み込まれた画像情報より、暗部の比率を
判定するようにしてもよい。

また、本実施においては、現像装置内の現像剤の透磁率
を磁気センサによって検出することによってトナー濃度
を判定したが、原稿ガラス付近等に設けられた基準濃度
パターンを露光してその潜像を感光体上に形成し、これ
を現像した後、その画像濃度を光学的に検出し、この検
出値が基準値以下のときにトナー補給を行う、いわゆる
ＡＩＤＣ方式の複写機にも本発明を適用することができ
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、一定量のトナーを
現像装置に補給するか否かの基準となるトナー濃度の判
定周期を急速なトナー消費が行われる場合であるか否か
によって異ならしめている。

即ち、本発明によれば、急速なトナー消費が行われる場
合には、トナー補給要否の判定周期をより短く、通常の
場合には、より長く判定周期を有するものである。

このため、急速にトナー消費が進む場合には、より短い
周期でトナー濃度が判定され、トナー補給が行われる。

このため、トナー消費に対応するトナー補給の追随性が
高くなる。従って、トナー濃度の基準値に対する変動幅
は小さくなる。

又、急速にトナー諸費量が進まない通常の場合には、よ
り長い周期でトナー濃度が判定される。このため、現像
剤が十分撹拌された上でトナー濃度が検出されるため、
より正確なトナー濃度検出に基づいたトナー補給を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る複写機を示す断面模
式図、第２図は、実施例１コ係る現像装置及びトナー補
給手段を示す断面模式図、第３図は、第１スクリュー羽
根１６とパケットローラ１１の透視斜視図１．第４ｒｇ
Ｊは、上記複写機の光学系の模式図、第５図は、上記複
写機の操作パネル１００第３図制御回路のＣＰＵにおける処理手順を示すフローチャー
トである。１　・・・感光体ドラム６　・・・現像スリーブ１１　　・・・パケットローラ１６　・・・＄１スクリュー羽根６０　・・・　トナー補給槽７ｐす特許出願人　ミノルタカメラ株式会社ｉ４図第７図ＷＪ１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）帯電した感光体上に光像を投影して静電潜像を形
成し、該形成された静電潜像を現像装置により二成分現
像剤で現像し、これを用紙上に転写、定着させることに
より作像する複写装置において、原稿画像の明部と暗部
の比率を検出する画像比率検出手段と、前記現像装置内の現像剤中のトナー濃度を直接又は間接
に検出するトナー濃度検出手段と、前記トナー濃度が基
準値以下であるか否かを所定周期で判定し、該判定の結
果、トナー濃度が基準値以下の場合には、トナーを現像
装置に補給するトナー補給手段と、複写条件が、予め定められた所定の条件に該当し、且つ
前記原稿画像の暗部の比率が所定値以上のときには、前
記トナー濃度の判定の周期を通常より短くするタイミン
グ制御手段とを有することを特徴とする複写装置。
（２）前記所定の条件が所定枚数以上の連続複写、所定
サイズ以上のサイズの用紙への複写、所定濃度よりも濃
い画像濃度の指定のうちの少なくとも１つの条件である
特許請求の範囲第１項記載の複写装置。