JPH03171166A - 画像形成装置の現像装置 - Google Patents

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、複数個の現像器を選択的に作動させてトナー
現像する画像形戒装置の現像装置に係り、特に現像後の
′＋ｔ１ｍ中にトナーを補給する現障装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、カラー原稿の複写が可能なカラー画像形成装置が
提供されている。このカラー画像形成装置は一回の画瞭
形威中にトナー色の異なる複数個の現！＆器を選択的に
作動させ、領域によって色を異ならせてトナー現＠する
よう一二なされている。

かかる画像形成装置の現像装置は現像中のトナー濃度の
不足による画ａｍ度の低下を防止すべく、現像中にトナ
ー濃度の不足が検出されると、トナー補給を行うように
なされている。

ところで、上記現象装置ではトナー補給中に他の現ＩＩ
Ｉ器に切り換わると、トナー補給用のモータが停止して
トナーが補給されなくなる。このため、次の画像形成時
にトナー濃度の不足により、画像濃度が低下する虞れが
ある。

この対策として、特開昭６４−３１１７８号公報に示す
ように、トナー補給中に他の現象器に切り換わっても、
所定時門はトナー補給を継続するようにしたものが提案
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、￥ＦＩｇ昭６４−３１　１　７８号公報の現
像装置では、現像中にトナー濃度の不足が検出された後
、トナー補給を一律の時間で行うため、上記検出後のト
ナー使用最によっては、トナーの供給過剰を生じる虞れ
がある。従って、トナーの供給過剰によるトナーの飛散
が起こり易くなり、また、１−ナーが現像器からこぼれ
落ちてトナーが無駄に使われる可能性がある。

本発明は、ｉ〜ナー補給をＲ適に行い、画ｅ濃度の低下
を防止するとともにトナーの飛散を抑えることができる
画像形成！！画の現８！装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数個の現像器を選択的に作動させてトナー
現像する画像形成装置の現像装置におい一（、上記現像
動作の停止直前に該現像器のトナーｉｎ度を検出するト
ナー′ｆＡ度検出手段と、上記トナー濃度からトナーの
不足Ｑを演締する演算手段と、上記不足厖から該不足堡
に応じた補給時間を求める変換手段と、上記現像動作停
止後に上記時間だけトナー補給を｛テう補給手段とを備
えたものである。

〔作用〕

本発明によれば、現像動作停止直前に現像器のトナー濃
度が検出され、このトナー濃度から該１〜ナーの不足量
が演算され、上記不足量に応じた補給時間が求められ、
現像動作の停止後の待機中に上記時間だけトナーが補給
される。

〔実施例〕

第２図は、本発明に係る画像形或装置の一実施例を示す
全体構成図である。

同図において、画像形或装置本体２ｏの上部には原稿が
載置されるコンタクトガラス２１が配直されており、そ
の上面には原稿押え２２が開閉自在に設けられている。

コンタクトガラス２１の下方位置には該コンタクトガラ
ス２１と平行して矢印八方向に往復移動し、この往動の
間にｌ２若原稿を走査するように構成された光学系ＬＳ
設けられている。

この光学系しは、白色光を発光する、例えばハロゲンラ
ンブ４１、反射＃Ｊ　４　２　、原稿からの反射光を集
束させるセルフォックレンズ４３、集束光を受光するＣ
ＣＤ４４及び該光学系Ｌを往復移動させる不図示の駆動
＠構から構成されている。また、図には示していないが
、ＣＣＤ４４を構或するセンサアレイの前面には各セン
サアレイのピッチと等寸法でＲ．Ｇ．８色が順番に付さ
れた１枚のフィルタが配設されている。

そして、光学系Ｌは、図に示す位置であるホームポジシ
ョン（実線で示す）から走査を開始し、所定の位置（鎖
線で示す）まで走査して、再びホームポジションに復帰
するように駆動されるようになされている。この走査に
よって取り込まれたｆｊｉ’ｔ石画像の信目は、不図示
の信号処理部に導かれ、例えば、シアン、マゼンダ、イ
エロー及びブラックの４色にレベル変換されるようにな
されている。

そして、この処理された各邑信号は各色毎に順次レーザ
発光部２３から光変調ざれたレーザ光が出力され、後述
する感光体ドラム２４に導かれ、各色に対応する静電潜
像を形成する。

本体２０の内部には、上記感光体ドラム２４が配置され
ており、この感光体ドラム２４の周囲には、帯Ｎ装置２
５、現＠装置１、転写ＷＡ＠２７、分ｍ装置２８及びク
リーニング８８２つが配設されている。上記現像装置１
は、例えば上下方向に４側の現像器１ａ〜１ｄが並べて
配置ざれており、各現像器１８〜１ｄの配置は上方から
、例えばシアン、マゼンダ、ブラック及びイエローに対
応するトナーが収納されている。また、これらの現像器
１ａ〜１ｄは昇降可能な移動枠体３０に固定されており
、昇降駆動部１２（第１図参照）によってカラー複写の
際に、順次各色のトナーが感光体ドラム２４に供給され
、上述した静電潜像を現像するようになされている。各
現像器１ａ〜１ｄとレーザ発光部２３とは同期が取られ
ており、これにより各色のレーザ光に応じた現像器が感
光体ドラム２４に対向すべく順次駆動されるようになさ
れている。

本体２０の下方には、用紙供給機構が配設されている。

この用紙供給機構としては、それぞれサイズの異なる給
紙カセット３１ａ、３１ｂ、手差しカセット３１ｃ，Ｗ
１送ローラ対３２ａ〜３２ｄ及びレジストローラ対３３
が設けられ、該レジストローラ対３３から搬送された用
紙は転写ドラム３４に供給される。

転写ドラム３４は感光体ドラム２４に近接して配設され
、同期回転するように制御されるようになされている。

この転写ドラム３４は搬送されて来た用紙を転写ドラム
３４の４回転の期間中、体回転させるものである。すな
わち、この４回転の各回転毎に、各色の転写処理が４回
行われる。

そして、４回の転写処理が終了すると、分１１１１装置
２８によ−り分離されて搬送ベルト３６側に導かれるよ
うになされている。

排出機構としては、上記搬送ベルト３６の下流側に定舊
装置３７、排出口−ラ対３８及び排紙カセット３９が設
けられている。

次に、第３図を用いて本発明に係る現像装置１の現像器
のＭ４或を説明する。なお、説明の便宜上、現像器１ａ
を例に説明するが、現像器１ｂ〜１ｄも現像器１ａと同
様に構成ざれている。

ホッパ−２はトナーを収納するものである。補給スパイ
ラル３は下記スパイラルモータ５により駆動され、ホッ
パー２から現像器本体４にトナーを補給するものである
。スパイラルモータ５は補給スパイラル３等をギア、ク
ラッチを介して、あるいは直接駆動するものである。攪
拌スパイラル６．７は現像器本体４内のトナーおよびキ
ャリアを階拌して混合するとともに、上記１・ナーを摩
擦帯電させるものである。現像ローラ８は感光体ドラム
２４に対向したときに感光体ドラム２４にトナーを供給
するものである。また、現像器本体４内の適所には現像
器本体４内のトナー濃度を検出するトナーセンサ９（第
１図）が設けられている。

次に、上記現像装置１の制御系を第１図を用いて説明す
る。

操作キー１１は、例えば本体２０の上部に設けられ、コ
ピー枚数、原稿サイズ等の各種の設定やコピースタート
させるものである。昇降駆動部１２は上述した移動枠体
３０を昇降させて、現像器１８〜１ｄを順次感光体ドラ
ム２４に対向させるものである。データテーブル１３は
ＲＯＭ等からなり、下記制御部１４により演算されたト
ナー補給量を現像器本体４に補給すべく、上記トナー補
給量に対応した補給スパイラル３（第３図）の駆動時間
を記憶している。制御部１４はトナーセンサ９や操作キ
ー１１からの信号に応じてスパイラルモータ５や昇降駆
動部１２の制御あるいは演算を行うものである。また、
制御部１４はタイマー手段１４１を備え、トナー濃度不
足時に不足量に応じたトナー補給量を演算し、データテ
ーブル１３を用いて得られた時間だけ補給スパイラル３
が駆動されるようにスパイラルモータ５を制Ｉｌｌする
。

次に、上記現像装置１の動作について第４図のフローチ
ャートを用いて説明する。なお、説明の便宜上、現像器
１ａを例にして説明するが、現像器１ｂ〜１ｄも現像器
１ａと同様に動作する。また、設定値Ａはトナーを補給
しなくても、次の画像形成時にトナー濃度の不足が生じ
ないトナー量に設定されている。さらに、タイマー手段
１４１のカウントは所定時間（例えば０．１秒）毎にデ
クリメントされるようになされている。

操作キー１１の操作によりコピーがスタートして光学系
Ｌが走査を開始すると、この走査によって取り込まれた
Ｒ．Ｇ．Ｂ色の原稿画像の各信号がシアン等の４色の信
号にレベル変換される。この処理された各色信号がレー
ザ発光部２３で光変調され、感光体ドラム２４に導かれ
、各色に対応する静電潜像が形或される。一方、現像装
＠１で現像すべく、昇降駆動部１２により移動枠体３０
が駆動され、現像器１ａが感光体ドラム２４に対向され
、現像器１ａによりトナーが感光体ドラム２４に供給さ
れて上記静電潜像が現像される。

この現像中、ステップＳ１で現像器１ａによる現像が完
了直前かどうかが判断され、完了直前でなければ（ステ
ップＳ１でＮｏ）、ステップＳ２でトナーセンサ９によ
り検出されたトナー濃度Ｂと予め定めた設定値Ａの差Ｃ
が演算される。続いて、ステップＳ３で上記差Ｃが“０
゜′以上かどうか、すなわち、上記トナー漠度Ｂが不足
しているかどうかが判断される。上記トナー１１！ＩＢ
が不足しているとくステップＳ３でＹＥＳ）．ステップ
Ｓ４でスパイラルモータ５が駆動され、トナーが現像器
本体４に補給される。

この後、ステップＳ１に戻り、再び現像が完了直前かど
うかか判断され、完了直前でなければ、ステップＳ２で
トナーｉｌｌ度Ｂと設定値Ａの差Ｃが演算される。そし
て、ステップＳ３で上記トナーａ度Ｂが不足していなけ
れば（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ５でスパイラ
ルモータ５が停止してトナー補給を停止し、この後、ス
テップＳ１に戻る。すなわち、現像中はステップＳ１〜
ステップＳ５の処理により、トナー濃度Ｂが不足しない
ように適宜補給される。

一方、現像器１ａによる現像が完了直前であれば（ステ
ップＳ１でＹＥＳ）．ステップＳ６でトナー′ａ度Ｂと
設定ｆｄＡの差Ｃが演篩される。そして、ステップＳ７
で上記差Ｃが゛０′゜以下であれば、すなわち、上記ト
ナー′ａ度Ｂが不足していなければ（ステップＳ７でＮ
ｏ＞．ステップＳ８でスパイラルモータ５が駆動中かど
うか、すなわら、トナー補給中かどうかが判断される。

そして、スパイラルモータ５が駆動されていると〈ステ
ップＳ８でＹＥＳ）　、ステップＳ９でスパイラルモー
タ５が停止されてトナー補給が停止され、本フローチャ
ートの処理を終了する。ステップＳ８でスパイラルモー
タ５が停止されていると（ステップＳ８でＮＯ）、ステ
ップＳ９の処理を行わずに本フローチャートの処理を終
了する。

一方、ステップＳ７でトナー′ａＳＳが不足していると
（ステップＳ７でＹＥＳ）　、ステップＳｔＯでスパイ
ラルモータ５が駆動され、トナーの補給が開始される。

ステップＳ１１では、上記ステップＳ６の演算で求めら
れた差Ｃに応じた時間Ｄがデータテーブル１３から抽出
される。このデータテーブル１３には、第１表に示すよ
うに、例えば、差Ｃに対応した時間Ｄを複数涸記憶して
いる。そして、上記時間Ｄがカウン１〜値に変換されて
タイマー手段１４１にセットされる。すなわち、例えば
、上記時間Ｄが１秒であれば、カウント値は“１０″に
、上記時間Ｄが２秒であれば、カウント値は゛’　２　
０　”に変換される。なお、上記差Ｃは整数になるよう
にステップＳ６で演拝される。

第１表 ステップＳｔ２ではタイマー手段１４１のカウントが開
始し、該カウントが順次デクリメントされる。ステップ
ＳＯでは上記デクリメント毎にタイマー手段１４１のカ
ウントが゛Ｏ″かどうか、すなわら、タイムアップした
かどうかが判断される。

タイムアップしていなければ（ステップＳ　１３でＮＯ
）、ステップＳ１４で上記タイマー手段１４１のカウン
トのデクリメントから所定時間（例えばＯ．１秒）経過
したかどうかが判断される。

そして、上記所定時間経過するまで待機し（ステップＳ
　１４でＮｏ）　、所定時間経過するとくステップＳ　
１４でＹＥＳ）　、ステップＳｔｐに戻って上記タイマ
ー手段１４１のカウントがデクリメントされ、ステップ
Ｓｒ３でタイムアップしたかかどうかが判断され、タイ
ムアップしているとくステップＳ１３でＹＥＳ）．ステ
ップＳＴ５でスパイラルモータ５が停止されてトナー補
給が停止された後、本フローチャートの処理を終了する
。

このように、上記フローチャートは現像中のトナー濃度
Ｂの不足を検出してトナー補給するとともに、現像完了
直前にトナー濃度Ｂの不足が検出されると、現像完了後
も継続してトナー補給を行う。すなわち、次の画像形成
時までには必要量のトナー補給が完了することになる。

従って、一律にトナー補給が行なわれないため、トナー
の飛散を最小に抑えることができる。

なお、上記説明ではトナー濃度Ｂと設定ｌ！Ａの差Ｃに
応じた時間Ｄをデータテーブル１３から抽出するように
したが、制御部１４が上記差Ｃから時間Ｄを演算する演
算式を記憶し、この演算式を用いて時間Ｄを求めるよう
にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、現像完了後の待
機中に現像動作により不足したトナー蓮のみ補給するの
で、適量のトナー補給を行うことができ、トナーの供給
過剰によるトナーの飛散やトナーの無駄使いを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置の制御系を示すブロック
構成図、第２図は本発明に係る画像形成装置の一実施例
を示す全体構或図、第３図は本発明に係る現ｆｌｌ器の
概略ＩＭ戒図、第４図は本発明の現像装置の動作を示す
フローチャートである。 １・・・現像装置、１８〜１ｄ・・・現像器、２・・・
ホツバー、３・・・補給スバイラル、４・・・現像器本
体、５・・・スパイラルモー夕、６．７・・・攪拌スパ
イラル、８・・・現像口ーラ、９・・・トナーセンサ、
１１・・・操作キー　１２・・・昇降駆動部、１３・・
・データテーブル、１４・・・制御部、２４・・・感光
体ドラム、１４１・・・タイマー手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数個の現像器を選択的に作動させてトナー現像す
   る画像形成装置の現像装置において、上記現像動作の停
   止直前に該現像器のトナー濃度を検出するトナー濃度検
   出手段と、上記トナー濃度からトナーの不足量を演算す
   る演算手段と、上記不足量から該不足量に応じた補給時
   間を求める変換手段と、上記現像動作停止後に上記時間
   だけトナー補給を行う補給手段とを備えたことを特徴と
   する画像形成装置の現像装置。