JPH0279064A

JPH0279064A - 複写装置

Info

Publication number: JPH0279064A
Application number: JP63231851A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Yokoyama; 横山　知明
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-03-19

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、トナー補給の改良に関する。

［従来の技術Ｊ電子写真プロセスを有する複写装置において、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
は、一定の適正範囲を保つ必要があり、例えば、現像剤
中のトナー濃度が低下し過ぎるとトナー画像の濃度が低
下することとなる。

そこで、現像剤中のトナー濃度やトナー画像濃度が所定
レベルよりも低下したことを検知すると、所定量のトナ
ーを補給し、常に適正なトナー濃度範囲に収めるような
トナー補給ソステムか従来提供されている。

即ち、現像装置内に現像剤の透磁率を検出する磁気セン
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Ｃ１これに基づきトナー濃度が基準値よりも
低いとき、一定量のトナー補給を行う。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
光体上に形成されたトナー画像の濃度を光センサにより
検出し、この濃度が予め設定された値以下になったとき
、一定量のトナー補給を行なう。

そして、トナー濃度が基準値に回復するまで、何度も上
記一定量のトナー補給を行なっている。

又、このとき、補給される一定のトナー量は、比較的多
量である。これは、少量のトナーの補給では、例えは、
原稿の画像面積比が大きく、連続複写であるような場合
、トナー補給がトナー消費量に追随できずにトナー濃度
が低下していってしまうからである。

［発明が解決しようとする課題１しかしなから、短時間に多量のトナーが消費され、トナ
ー補給を繰返し行うような場合、現像剤中に補給トナー
が十分分散されず、例えば、キャリアと十分な摩擦帯電
のできない帯電不良のトナーが発生し、これかコピー上
へ゛カブリ″となり表れたり、装置内へ飛散し汚染の原
因となる問題が発生することがある。

本発明は、上記事情に鑑みて案出されたものであり、ト
ナー消費が急速に進むような作像を行なう際にも、帯電
不良のトナーが生じにく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１本発明に係る複写装置は、静電潜像担体上に形成された
静電潜像を二成分現像剤を有する現像装置により現像し
、これを用紙上に転写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、前記現像装置内にトナー
を補給するだめの！・ナー補給手段と、前記トナー濃度
が基準値未満のときは、前記トナー補給手段に対し、ト
ナーの補給を指令する第１制御手段と、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
部の比率か所定値以上のときには、前記トナー濃度が基
準値以上であっても、前記）・ナー補給手段に対し所定
量のトナー補給を指令する第２制御手段とを有する事を
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、その静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
その他の色で表わ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１上記構成により、トナー濃度が基準値未満のときは第１
制御手段がトナー補給手段に対しトナーの補給を指令し
、この指令を受けてトナー補給手段は現像装置内へのト
ナーの補給を行ない、トナー濃度が基準値以下であって
も、そのときの複写条件が予め定められた所定の条件に
該当し、且つ原稿画像の暗部の比率が所定値以上のとき
には第２制御手段がトナー補給手段に対しトナーの補給
を指令し、この指令によりトナー補給手段は所定量のト
ナー補給を行なう。

［実施例１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Ｍ１により回転駆動可能な感光体ドラムｌが配設され
、その周囲にはメインイレーサランブ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、複写紙の分離チャージャ３８、ブレー
ド方式のクリーニング装置３９か配設されている。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
体は面記イレーサランプ３２、帯電チャージャ３５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、ｌ−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の周速度（等倍・変倍に拘らず一定、ここでは、１５
０ｍｍ／　ｓ　ｅ　ｃ）ｖｉこ対して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／２ｍ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′
ａ潜像を形成する。又、該静電潜像には、上記現像装置
２において、トナーか付着される。

又、−Ｆ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
除去し、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を備えた給紙部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５７
、定着装置５８、排出ローラ対５９にて複写紙の搬送路
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１上に形
成されたトナー画像形成領域と先端を合わせて給紙部か
ら給紙された複写機を感光体ドラム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。

第２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／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か、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、軸芯部に
第２スクリュー羽根１３を有し、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字羽根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４１１６、パケットローラ１１．現象スリ
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（Ｓｌ、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なうだけでなく
、下部において現像剤の撹拌をも行なう。又、第２スク
リュー羽根１３の回転により、現像剤は図中奥から手前
へと搬送される。又、パケットローラ１１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か形成されている。

即ち、トナー補給槽６０からトナーか第１スクリ１−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、現像剤か
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。

このバケットローラ１１から第１スクリュー羽根１６に
供給される現像剤は、バケットローラｌｌにおいて、軸
方向を搬送される間、順次、感光体ドラムｌ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、上記トカーか消費
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スタリコー羽根
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、バケットローラ１
１の図中の奥へと搬送される。

現像スリーブ６は、外周部に磁極を設けた磁気ローラ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、バケットローラ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１に形成された静ＴＬ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（Ｎ
　ｌ〜Ｎ、）、（５１〜Ｓ、）を交互に、かつ、現像領
域（Ａ）の背面側で、前記バケットローラ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（Ｓ、）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、バケットローラ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か形成さ
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、現像スリーブ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象、プロラギ
ング等を防止するための撹拌棒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。この補給部６２
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と面記撹拌棒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
Ｉ；量のトナーか、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
に設けられた図示しないスイッチ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、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１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１−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に送られて原稿
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「ｌ」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１０５及びダウンスイッチｌＯ６、画像濃度を調整
するた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Ｉｌｌ、選択された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な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。例えは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、連続複写の場自には単位時間当りのトナ
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なうときに、ト
ナー補給の制御を行なう。

また、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なうときにも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なわれる複写条件
であるとして、トナー補給の制御を行なうようにしても
よい。

２、犬サイズ用紙への複写同一の画像比率で作像を行なう場合、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
補給の制御を行なうようにしている。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の制御を行なうという
ようにしてもよい。

第　　ｌ　　表用紙サイズとトナー消費量の関係＊トナー消費量は［ｍｇ／枚］の値である。

本画像比率は６％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ｌＯＯ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、トナー補給の制御を行なう。

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制御を行なうというよう
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、トナー補給の制御を行な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なわれ
る複写条件のうち、少なくともひとつに、コピーを行な
うときの条件が該当するときに現像剤中のトナー濃度に
かかわらずトナー補給の制御を行なうものである。

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量か少なく、連続コピー
や大サイズの用紙への複写を行なった場合でも、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
な場合に現像剤中のトナー濃度か基準値以上であるにも
かかわらずトナーの補給を行なうと、トナー補給量が消
費量を上まわってトナー濃度が異常に高くなることから
、帯′准不良のトナーが発生し、いわゆる゛′カブリ″
が生したり、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な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、トナーの補給全行なう
よう制御する。

本実施例においては、このトナー補給は、前記のトナー
補給のタイミングで行なわれ、トナーの補給量は１回２
０ｍｇに設定されている。

上記の原稿画像の暗部比率の基準値はその比率による通
常の複写時のトナー消費量が急速なトナー消費が行なわ
れる複写条件下でのトナーの補給量を下まわらないよう
に設定することが好ましい。

第６図にＡ４サイズの用紙に対して標準の画像濃度で複
写を行なった際の画像の暗部の比率と１枚あたりのトナ
ー消費量との関係を示す。本実施例では１回のトナー補
給量、すなわちコピー１枚あたりのトナー補給量は２０
ｍｇであるので、第４図の関係から暗部比率の基準値を
４％に設定している。ただし、コピー１枚あたりのトナ
ー消費量用紙サイズや画像濃度等の複写条件によって異
なってくるので、その時の複写条件に応じて上記基準値
を変化させてもよく、こうすることにより、さらに適切
なトナー補給制御を行なうことかできる。

第７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７図に示すように、この制御回路は、ＣＰＬ１
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
ポートに入力される。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なうス
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、Ｓ
ＣＰからは、その制御状態等の情報かＣＰＵに送信され
入力される。

第８図は、上記ＣＰ’Ｕ２００のメインルーチンを示す
フローチャートである。

フローチャートの説明の前に、オンエンジという用語を
定義する。

オンエツジとは、スイッチ、センサ、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。

電源か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
Ｓｌ）。次に、ｌルーチンの長さを一定にするだめの内
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Ｓ３）、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Ｓ７）ステップＳ２に戻る。

第７図は、上記コピー制御用サブルーチンの詳細を示す
７０−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“ｌ″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ない”　ｏ
　”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゛ｌ　”
にセットされる。コピーフラグがｌ　”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
処理が行なわれ、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なわれる（ステップ５３
０５）。そして最後のコピーが終了したときに（ステッ
プＳ　３０６）コピーフラグが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フロ
ーチャートである。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、［稿に対して１８０　ｎｏｎのプレスキャンを行
ない、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Ｘｌ、Ｘ！、・・
・・・・、Ｘ、６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ＲＯ
Ｍ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なう。

第１０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５４
０１）、ＩＩ　Ｉ　ＩＩ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た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５４０２）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５ｍｍ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゛°ｌパにそれぞれセン
トする（ステップ５４０４）。このプレスキャンフラグ
の状態を表わす信号は、走査系の動作制御を行なうＳＣ
Ｐ　（第７図参照）に送信され、プレスキャンフラグが
■″になったときにプレスキャン動作をスターＩ・させ
る。プレスキャンフラグが“ｌ″′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
ングを行ない（ステツ７’５４０７）、プレスキャンが
１８Ｑ＋ｎｍにわたって行なわれたかどうかを判別しく
ステップ３４０８）、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１８０
ｍｍ行なわれると、上述したようにサンプリングデータ
の計算を行なって画像の暗部の比率を求め（ステップ５
４１０）、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“０′′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
接行なっており、１８０ｍｍ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なってもよい。また本実
施例ではプレスキャンの走査距離を１８０ｍｍ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スと
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なうようにしてもよい
。

第１１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。トナー消費予側フラグが“１′″
であれば（ステップ５５０１）、連続複写の枚数が３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
５５０４）を順次判定し、どの条件にも該等しない場合
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Ｓ　５０５
）。ステップ３５０２〜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
像比率の計測処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％以上であれは上
記のフラグＡを゛ｌパにセントしくステップ５５０７）
、又４％以下であれはフラグＡを”　ｏ　”にセットす
る（ステップ５５０５）。このようにしてトナー消費予
測を行なった後、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”　ｌ　”にセット
する。この後、第９図ステップ５３０４、ステップ５３
０５の処理を実行し、走査系かホームポジ／コンに復帰
するのを待って複写処理を開始する。

第１２図は、第９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。

ステップＳ３１でトナー補給タイミングかどうかを判定
し、トナー補給タイミングであれば、磁気センサ１５に
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Ｔｅａとを比較しくステップ５３２）、トナー濃度Ｔ
ｃが基準濃度Ｔｅａよりも小さいとき］・ナー補給モー
タを作動させてトナーの補給を開始する（ステップ５３
３）と共に、タイマＴＭＩをスタートさせる（ステップ
５３４）。

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Ｓ３２でトナー濃度Ｔｃが基
準濃度Ｔｅａ以上のときには上述のフラグＡの判定を行
ない（ステップ５３５）、フラグＡが“０″ならばトナ
ーの補給は行なわずリターンし、フラグＡが°゛ｌ″な
らばトナー補給モータを作動させ（ステップ５３６）タ
イマＴＭ２をスタートさせる。このタイマＴＭ２には、
タイマによって規定される時間のトナー補給で２０ｍｇ
のトナーが補給される時間が設定されている。ステップ
３３８でタイマＴｌの終了を、又、ステップ３３９でタ
イマＴ２の終了をそれぞれ判定し、何れかが終了したと
きにトナー補給モータを停止させる（ステップ５４０）
。

上述のように、トナーの急速な消費が予測されたことに
基づくトナー補給は、トナー濃度Ｔｃにかかわらず行な
われ、特に本実施例ではＴｃ≧Ｔｅａのときに１枚コピ
ーする毎に行なわれるので、この場合のトナー補給量は
、通常のトナー濃度が低下した場合の補給量よりも十分
少なく設定することが望ましい。こうすることにより、
多量のトナーを短時間で補給することによるトナー濃度
の急激な変化を招くことなく、“カブリ″の発生や帯電
不良トナーの飛散を防止することができる。

なお、本実施例においては、急激なトナーの消費が予測
されたときのトナーの補給は、上述のように１枚コピー
　する毎に２０ｍｇずつ行なうようにしたが、この１回
の補給量及び補給のタイミング、回数は、そのときの複
写条件より予測されるトナー使用量に応じて適宜変化す
るようにするとさらに精密なトナー補給制御を行うこと
ができる。

また本実施例では、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たしているときに、画像
の暗部の比率が所定値以上であるとトナー補給を行なう
が、トナー補給を行なう条件は、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−Ｅであれば、原稿の暗部比率を見
てトナー補給を行なうというように、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
なって画像の暗部比率を計測するようにしたが、例えば
プレスキャンを行なわずに、複写と同時に画像の暗部比
率の計算を行ない、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、次のトナー補給タイミングでトナーの補
給を行なうようにしてもよい。また、トナー補給の条件
を２枚以上の連続複写を行なうときとし、１枚目の複７
時に暗部比率の計測を行なうようにしてもよい。

これらの例は、プレスキャンを行なう必要かないため、
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おいては、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
サを増やす必要かなく、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、本実施例においては、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ｊ：後、その画像濃度を光学的に検出し、こ
の検出値か基準・値以下のときにトナー補給を行なう、
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１以上に述べたように本発明によれば、トナー濃度が基準
値以上であっても、複写条件かトナーの急速な消費が予
測される所定の条件に該当し、且つ原稿画像の暗部の比
率が所定値以上のときには、所定量のトナー補給を行な
うものであるので、）・ナー濃度が基準値以−トとなり
、多量のトナーが短時間に補給されるということが起こ
りにくい。このため、トナーの撹拌が十分に行なわれる
ので、帯電不良トナーの発生を防止でき、トナーが用紙
上に”カブリ″となって表われたり、装置内で飛散した
りすることがない。

【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、実施例に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、第４図は、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の平面図、第６図は原稿画像の暗部比率
とトナー消９量との関係を示すグラフ、第７図は、上記
複写機の制御回路の概略構成図、第８、第９、第１Ｏ１
第１１、第１２図は、制御回路のＣＰＵに８ける処理手
順を示すフローチャートである。 ■・・・感光体ドラム６・・・現像スリーブ１１・・パケットローラ１６・・・第１スクリュー羽根６０・・・トナー補給槽特許出願人　　　ミノルタカメラ株式会社Ｗ＆３図 −！Ｆ−剤亘依ル手　　［’／、〕第７図第１１図

Claims

【特許請求の範囲】１）、静電潜像担体上に形成された静電潜像を二成分現
像剤を有する現像装置により現像し、これを用紙上に転
写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、前記現像装置内にトナーを補給するためのト
ナー補給手段と、前記トナー濃度が基準値未満のときは
、前記トナー補給手段に対し、トナーの補給を指令する
第１制御手段と、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、前記トナー濃度が基準値以上であっても、
前記トナー補給手段に対し所定量のトナー補給を指令す
る第２制御手段とを有する事を特徴とする複写装置。２）、上記複写条件が、入力手段によって設定された複
写条件である請求項１記載の複写装置。３）、上記所定の条件が、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少なくとも１つの条件である
請求項１乃至２記載の複写装置。