JPH0284676A

JPH0284676A - 複写装置

Info

Publication number: JPH0284676A
Application number: JP63238294A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Yokoyama; 横山　知明
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1988-09-21
Filing date: 1988-09-21
Publication date: 1990-03-26

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１本発明は、感光体上に形成された静電潜像を二成分現像
剤で現像し、これを用紙上に転写・定着させることによ
り作像する電子写真複写装置に関し、さらに詳しくは用
紙上に形成された画像の濃度ムラの防止に関するもので
ある。

［従来の技術］従来より、電子写真プロセスを有する複写装置において
は、絶縁性トナーとキャリア粒子とを混合することによ
りトナーを摩擦帯電させ、カスケード法や磁気ブラシ法
等の方法によりこのトナーを感光体上の静電潜像に接触
させて現像する二成分現像方式が広く用いられている。

第１３図は、二成分現像剤を用いる現像装置の一例を示
す断面模式図である。又、第１４図は、この現像装置の
現像剤の搬送及びトナーの消費を説明するための模式図
である。

この現像装置は磁気ブラシ現像法によって現像を行う現
像装置であって、図示するように感光体ドラムｌに遠い
方から、順に、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、を配設して構成され、
これらは同一の駆動手段（図示せず）により各々回転駆
動される。

第１スクリュー羽根１６は半らせん形状をなし、反時計
方向に回転駆動される。パケットローラ１１は、時計方
向に回転し、外周部にＬ字羽根１４を有し内側に第２ス
クリュー羽根１３を有する。

現像スリーブ６は時計方向に回転駆動し、固定されたマ
グネットローラ７を内部に保持する。

又、上記第１スクリュー羽根１６とパケットローラ１１
どの間には、両横に切欠きを有する仕切り板５が配設さ
れている。次に、第３図において、上記第１スクリュー
羽根１６とパケットローラｌｌとを透視斜視図で示す。

上記現像装置において、図示しないトナー供給部よりト
ナーが第１スクリュー羽根１６の一端上部に補給される
。又、パケットローラ１１から既に現像に供された現像
剤が、仕切り板５の図中前部切欠きを介してスクリュー
羽根１６に供給され、補給されたトナーとともに攪拌さ
れ図中奥側へ搬送される。

搬送されてきたトナーと現像剤は、混合されながら仕切
り板５の図中奥側切欠きにより、パケットローラ１１へ
供給される。そして、パケットローラの回転にて、Ｌ型
羽根１４により現像剤とトナーは攪拌されながら、マグ
ネットローラ７の磁力によってスリーブローラ６上へ移
動する。その後、トナーはスリーブローラ、６によって
感光体上の静電潜像を現像する事により消費される。又
、パケットローラ１１内側の第２スクリュー羽根１３に
より、上記現像剤の消費が行われながら、図中手前側へ
搬送され、仕切り板５の前部切欠は部から現像剤が第１
スクリュー羽根内に入り込む。

このようにして、第１４図に示すように、現像剤は、第
１スクリュー羽根１６と第２スクリュー羽根１３と仕切
り板５の切欠きによって形成される搬送路上を循環して
搬送され、搬送の間にトナーの消費と補給が行われる。

［発明が解決しようとする課題１上記の例のように、二成分現像方式の現像装置では、現
像装置内の現像剤を攪拌したり、一方向へ搬送したりし
て、現像剤のトナー濃度を均一に保つようにしている。

ところが、多数枚の連続複写等、急速にトナーが消費さ
れる条件下においては、例えば部分的に濃度差が大きい
原稿を複写する場合には、トナー消費の多い部分と少な
い部分とで現像装置内のトナー濃度に差が生じ、現像さ
れた画像に濃度ムラが発生してしまう。

また、現像装置にトナーを供給する部分から、現像剤を
一方向に搬送するようにした現像装置においては、例え
ば第１３図の現像装置では、現像剤が第２スクリュー羽
根１３によって現像装置の奥側から手前にくるまでにト
ナーが順次消費されるために、本来、現像装置のパケッ
トローラ１１の両端に対応する奥側と手前（第１４図参
照）とを比較すると奥側のトナー濃度は高く、手前のト
ナー濃度は低い。急速なトナー消費が行われる条件下で
は、この奥側と手前においてトナー濃度差が大きくなり
、その結果、現像された画像に濃度傾斜が発生する。

本発明は、上記事情に鑑みて案出されたものであり、急
速なトナー消費が行われる条件下でも、画像濃度のムラ
や傾斜が発生しない作像装置を提供しようとすることを
目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、本発明は、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を攪拌する攪拌手段と、該攪拌
手段を駆動する駆動手段と、前記指定手段によって指定された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、前記駆動手段の駆動速度を
通常より速くする制御手段とを有することを特徴とし、また、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を前記感光体上に供給する供給
手段と、前記現像装置内の現像剤を前記供給手段に沿って搬送す
る搬送手段と、前記搬送手段を駆動する駆動手段と、前記指定手段によって指定された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、前記駆動手段の駆動速度を
通常より速くする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］上お構成により、複写条件が予め定められた所定の条件
に該当し、且つ画像比率検出手段によって検出された原
稿画像の暗部比率か所定値以上のときには、攪拌手段又
は搬送手段を駆動する駆動手段の駆動速度を通常より速
くするよう制御手段が制御し、現像剤の攪拌又は搬送が
通常よりも急速に行われ、トナーが急速に消費される条
件下においても現像装置内のトナー濃度が均一に保たれ
る。

［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Ｍｌ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が配設されている。感光
体１゛ラムｌは表面に感光体層を設けたもので、この感
光体は前記イレーザランプ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１０から画
像露光を受ける。

光学系ｌＯ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
の周速度（等倍・変倍に拘らず一定、ここでは、１５０
　ｍｍ／　５ｅｃ）　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　／　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、
静電潜像を形成する。又、該静電潜像には、上記現像装
置２において、トナーが付着される。

又、上記像間イレーザ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が設置サレ、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ｌ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
ら給紙された複写紙を感光体ドラム１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表面から引き剥がされて、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ｔ；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１
６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、攪拌しつ
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
スクリュー羽根１６、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（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攪拌をも行う。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、攪拌されつつ、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の図注の奥へと搬送される。

現像スリーブ６は、外周器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、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に形成された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（Ｎ　
ｌ〜Ｎ３）、（Ｓ　ｌ−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）、（Ｓ、）
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、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、ブロッキ
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どして、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、ｌ−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
じた量のトナーが、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、前お磁気センサ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われ
る。本実施例では、光源Ｌ１可動ミラー４１．４２．４
３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、複写動作を行う
前にＷ、縞画像の予備走査を行い、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
ａ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ｌｏｔ、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１
０５及びダウンスイッチ１０６、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ｌＯ８、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、選択された給紙部の用紙サイズを表示
する給紙部サイズ表示ＬＥＤｌ１２〜１１５、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、第１ス
クリュー羽根１６及びパケットローラ１１の回転速度を
速くする制御を行う。このようにして現像装置内の現像
剤の攪拌及び搬送の速度を速くすることにより、トナー
の急速な消費、又は補給によって現像剤のトナー濃度が
不均一になるのを防止できる。

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、攪拌又は搬送速度を速く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攪拌及び
搬送速度を速く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攪拌又は搬送速度を速く
する制御を行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枚当た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、現像剤の攪拌及び搬送速度を速くする制御を行う
。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同様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同様に攪拌
又は搬送速度を速くするようにしてもよい。

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現像剤の攪拌及び搬送速度を
速く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量が少なく、連続コピー
や大サイズの用紙への複写を行った場合でも、トナーが
急速に消費することはない。

したがって、このような場合にも第１スクリュー羽根１
６及びパケットローラ１１の回転速度を速くすることは
、必要以上に電力の浪費、部品の疲労、騒音の発生を招
くことにもなり、不都合な点も多い。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７オトセン
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、現像剤の攪拌又は搬送を高速で
行うよう制御する。

第６図は複写機の制御回路の概略を示す構成図ある。こ
の制御回路はＣＰＵ２００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、フォトダイオード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
ボートからは、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）、第１スクリュー羽根１６及びパケット
ローラ１１の回転速度を変更するためのソレノイド７０
、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ａ及びｂに第１スクリュー羽根１６及びパケット
ローラ１１の回転速度を変更するだめの機構を示す。

メインモータＭｌによる駆動力は図示しない伝達機構に
よって軸７１に伝達され、共に軸７１に設けられている
ギアＣ１及びギアＣ２が回転する。

ギアＢｌ及びギアＢ２の軸７４は接続部７３を介してソ
レノイド７０に回転自在に接続されている。第７図ａに
示すように、ソレノイド７０は通常はオフ状態であり、
ギアＢｌがギアＣＩに噛合している。またギアＢｌはギ
アＡにも噛合しており、このギアＡの軸７２の回転は第
１スクリュー羽根１６及びパケットローラ１１の回転軸
に伝えられる。したがって通常はメインモータＭｌの駆
動力が軸７１からギアＣ１、ギアＢｌ、ギアＡ１軸７２
へと伝達されて第１スクリュー羽根１６及びパケットロ
ーラ１１を駆動する。

トナーが急速に消費される状態であるとＣＰＵ２００が
判断すると、ＣＰＵ２００からの信号を受けて、第７図
すに示すようにソレノイド７０がオン状態になる。する
と、軸７４が図中右方向へ移動してギアＢｌがギアＣＩ
から離れ、かわってギアＢ２がギアＣ２と噛合する。し
たがってこの状態ではメインモータＭｌの駆動力は軸７
１からギアＣ２、ギアＢ２、軸７４、ギアＢｌ、ギアＡ
１軸７２を介して第１スクリュー羽根１６及びパケット
ローラ１１へと伝えられる。

ギアＢｌ、ギアＢ２、ギアＣ１及びギアＣ２の歯数をそ
れぞれＹｌ、Ｙ２、Ｘ１１Ｘ２とすると、の関係があり
、したがって軸７２はソレノイドがオン状態になること
により通常の１．５倍の速度で回転する。

この変速比は種々の条件によって任意に設定されること
が望ましく、またトナーの消費される度合によって多段
階に変速可能な構成にしてもよい。

第８図は、上記ＣＰＵ２００のメインルーチンを示すフ
ローチャートでアル。

フローチャートの説明の前に、オンエツジ及びオンエツ
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
Ｓｌ）。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５）、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９図は、上記コピー制御用サブルーチンの詳細を示す
フローチャートでアル。

まず、プリント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い、“０″であれば
リターンする。このコピー７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ＩＩ　Ｉ　１１にセット
される。コピーフラグが′ｌ″であれば、ステップ５３
０４でトナー補給制御の処理が行われる。

このサブルーチンでは、原稿を１回走査する毎に１回の
タイミングで現像装置内のトナー濃度と基準値とを比較
し、トナー濃度が基準値より低くなれば、所定量のトナ
ー補給をする制御を行う。次にステップ５３０５で後述
する現像剤搬送速度制御サブルーチンの処理を実行する
。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Ｓ　３０６）。そして
最終のコピーが終了したときに（ステップ５３０７）コ
ピーフラグが０″に戻される（ステップ５３０８）。

第１０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；帖し、この情報をもとに
画像の暗部比率を判断しスいる。詳しくは、原稿に対し
て１８０ｍｍのブレスＰヤンを行い、それを５＋＋ｏｎ
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Ｘ、、Ｘ、、・・・、ＸＳａ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５４０１
）、”１”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９、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“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６図参
照）に送信され、プレスキャンフラグが“１　”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ｌ　”であって（ステップＳ　４０５）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ｘ１のサンプリングを行い（
ステップ５４０７）、プレスキャンが１３Ｑ！ｎｍにわ
たって行われたかどうかを判別しくステップ５４０８）
、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５４１０）、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５４１
１）した後、プレスキャンフラグを“θ″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、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。トナー消費予測フラグが“ｌ′″
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
３５０４）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′ＯＨにセットする（ステップｓ　５０５
）。ステップ８５０２〜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％以上であれば上
記のフラグＡを“ｌ′°にセットしくステップ５５０７
）、又４％以下であればフラグＡを０″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ｌ”にセットする。この後
、第９図ステップ５３０４、ステップ３３０５の処理を
実行し、走査系がホームボジンヨ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５３０５の現像剤搬送速
度制御サブルーチンの詳細を示すフローチャートである
。ステップＳ３１でフラグＡが“１′′か否かを判定し
、ｌ″であればソレノイド７０をオン状態にして第１ス
クリュー羽根１６及びパケットローラ１１の回転速度を
速くする（ステップ５３２）。その後最終コピーが終了
すると（ステップ５３３）、ソレノイド７０をオフして
（ステップ５３４）、第１スクリュー羽根１６及びパケ
ットローラ１１の回転速度を通常に戻す。

またステップ５３１でフラグＡが０″であれば、ステッ
プＳ３４に進みソレノイド７０をオフ状態とする。

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現像剤の撹拌及び
搬送速度を速くするようにしたが、これらの条件は、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
きに撹拌又は搬送速度を速く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、撹拌又
は搬送速度を速くする制御を行うというように、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
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、複写と同時に両前の暗部比率の
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、次のトナー補給タイミングでトナーの補給を行
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
サを増やす必要がなく、コストダウンになる。

ＣＯＤ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ｔ；、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、トナーの急速な消
費が想定される場合には、これに応じて通常の場合より
速い速度で現像剤を搬送するものである。このため、感
光体表面で消費するトナーを現像剤搬送路の一定長さを
有する区域から供給する場合、該一定長さを現像剤が移
動する速度がトナー消費速度に対応して速くなるため、
トナーの急速な消費が行われる場合でも該一定長さの両
端において現像剤中のトナー濃度の差は拡大しない。従
って、トナー消費の緩急にかかわらず該区域に対応する
感光体上を現像したトナー画像の濃度傾斜は問題となら
ない程度に収まる。

又、本発明によれば、トナーの急速な消費が行われる場
合にも感光体表面にトナーを供給する搬送路中のトナー
濃度はより均一化する。このため、トナー濃度検出セン
サを該搬送路中に設ける場合に、トナー濃度をよりリア
ルタイムに、実際に即して検出することが可能である。

【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２１３０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図は上記複写機の制
御回路の概略構成図、第７図は現像剤の撹拌及び搬送速
度の変速機構の構成図、第８．９．１０，１１，１２図
は制御回路のＣＰＵにおける処理手順を示す７ａ−チヤ
ート、第１３図は二成分現像剤を用いる現像装置の一例
を示す断面模式図、第１４図は現像装置内の現像剤の搬
送及びトナーの消費を説明するための模式図である。ｌ・・・　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

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を攪拌する攪拌手段と、該攪拌手段を駆動する駆動手段と、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
駆動手段の駆動速度を通常より速くする制御手段とを有
することを特徴とする複写装置。
（２）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を前記感光体上に供給する供給
手段と、前記現像装置内の現像剤を前記供給手段に沿って搬送す
る搬送手段と、前記搬送手段を駆動する駆動手段と、前記指定手段によって指定された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、前記駆動手段の駆動速度を
通常より速くする制御手段とを有することを特徴とする
複写装置。
（３）前記供給手段は、その周面に磁気ブラシを形成す
るスリーブローラであり、前記搬送手段は上記スリーブ
ローラの軸方向に沿って現像剤を搬送する特許請求の範
囲第２項記載の複写装置。
（４）前記現像装置内の現像剤を攪拌しつつ循環させる
搬送手段と、前記現像装置内の現像剤が循環する搬送路と、前記搬送
路内より前記感光体上に現像剤を供給する供給手段とを
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
項記載の複写装置。
（５）前記所定の複写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・拡大複写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項乃至第４項のいず
れかに記載の複写装置。