JPH05188681A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、自動露光センサを有する複写装置に
おいて、そのセンサの出力より無原稿または白紙原稿が
判断されるとき、帯電動作をオフして無駄なトナーの消
費を防止することを最も主要な特徴とする。 【構成】ＣＰＵ１０１は、ＡＥＳ１００の出力を取り込
み、これをＲＯＭ１０２に記憶されている設定量と比較
する。そして、ＡＥＳ１００の出力が上記設定量をこえ
ているとき、原稿の無しまたは白紙原稿を判別し、帯電
装置４２による帯電動作をオフさせる。このような制御
を、コピー動作が終了するまで繰り返す構成となってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば自動露光セ
ンサを有する複写装置などの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的な複写装置においては、キ
ャリッジのスキャン中、つまり原稿の露光走査の最中に
あっては、常に帯電装置がオンされるようになってい
る。こうして、感光体の表面が、静電潜像の形成に備え
てあらかじめ帯電された状態に保たれるようになってい
る。

【０００３】しかしながら、この帯電動作は、原稿の有
無あるいは原稿の画像の有無（白紙原稿）にかかわらず
行われるものであった。このため、原稿がおかれていな
い場合や白紙原稿の場合にもトナーが感光体の表面にの
り、無駄なトナーの消費が増えるという欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、キャリッジのスキャン中は常に帯電装置が
オンされるようになっているため、原稿がおかれていな
い場合や白紙原稿の場合にも不要なトナーが感光体の表
面に付与されることとなり、これにより排トナーが増え
るなど、トナーの無駄な消費が問題となっていた。そこ
で、この発明は、現像剤の無駄な消費を抑えることが可
能な画像形成装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【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、この発明の画像形成装置にあっては、自動露光セ
ンサを有するものにおいて、前記自動露光センサの出力
の変化から原稿の有無を判別する判別手段と、この判別
手段の判別結果にもとづいて感光体への帯電動作を制御
するようにしてなる帯電手段とから構成されている。

【０００６】また、この発明の画像形成装置にあって
は、原稿台に載置される原稿を露光走査する走査手段
と、この走査手段による露光走査の出力を受け、前記走
査手段の露光量を決定するための原稿濃度値を検出する
自動露光センサと、前記走査手段による露光走査の出力
にもとづいて前記原稿の画像に対応する静電潜像が形成
される感光体と、この感光体上に前記静電潜像を形成せ
しめるべく帯電を行う帯電手段と、前記感光体上に形成
された静電潜像を現像剤により顕像化する現像手段と、
この現像手段で顕像化された現像剤像を被画像形成媒体
上に転写する転写手段と、前記自動露光センサの出力の
変化から原稿の有無および原稿上の画像の有無を判別す
る判別手段と、この判別手段の判別結果にもとづいて前
記帯電手段による前記感光体への帯電動作を制御する制
御手段とから構成されている。

【０００７】

【作用】この発明は、上記した手段により、原稿の有無
などに応じて感光体への帯電動作を制御できるようにな
るため、不要なトナーの消費を防止することが可能とな
るものである。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は、本発明にかかる複写装置を示
すものである。

【０００９】複写機本体（ＰＰＣ）２は、その上部に、
被読取物、つまり原稿が載置される原稿載置台（透明ガ
ラス板）１０、この載置台１０をとりまく上カバー１０
ｂ、および開閉可能に設けられ、上記原稿を載置台１０
に対して保持するための原稿カバー１２を有している。
上記上カバー１０ｂには、ユーザ（利用者）の操作によ
り動作信号などが入力される操作パネル（後述する）が
設けられている。

【００１０】上記載置台１０の内側、つまりＰＰＣ２の
内部には、原稿を照明する照明ランプ２２、このランプ
２２から発生される照明光を原稿に集光する反射板２
４、および原稿からの反射光を反射させる第１ミラー２
６を有する第一キャリッジ２０と、この第一キャリッジ
２０で反射された原稿からの反射光をさらに反射させる
第２ミラー３２および第３ミラー３４を有する第二キャ
リッジ３０とが配置されている。第一キャリッジ２０
は、図示しない歯付きベルトなどを介して、図示しない
パルスモータによって載置台１０と平行に移動可能に配
置されている。

【００１１】第二キャリッジ３０は、上記第一キャリッ
ジ２０を駆動する図示しない歯付きベルトなどを介して
移動可能に配置され、上記第一キャリッジ２０に対して
従動されるとともに、上記第一キャリッジ２０に対して
１／２の速度で移動されるようになっている。

【００１２】上記第一キャリッジ２０の下方で、かつ第
二キャリッジ３０を介して折り返される反射光の光軸を
含む面内には、図示しない駆動機構を介して移動可能に
設けられ、上記第二キャリッジ３０からの反射光に集束
性を与えるとともに、自身が移動することで、その反射
光を所望の倍率で結像させる結像レンズ３６が設けられ
ている。

【００１３】また、この反射光を折り返し、感光体４０
における所望の位置に結像させるとともに、結像レンズ
３６の移動にともなう焦点距離の変動を補正するため
に、図示しない駆動機構によって光軸に沿って移動可能
な第４ミラー３８が配置されている。なお、上記反射光
は、原稿に記載されている文字あるいは図形、つまり原
稿上の画像情報であることはいうまでもない。

【００１４】上記レンズ３６の下方で、ＰＰＣ２の中心
付近には、上記第４ミラー３８によって導かれた反射光
が結像されることで電荷の分布パターン、つまり静電潜
像が形成される感光体４０が配置されている。

【００１５】この感光体４０の周囲には、感光体４０に
対して所定の電荷を帯電させる帯電装置４２、感光体４
０に形成された静電潜像をトナー（現像剤）を用いて顕
像化させる現像装置４４、感光体４０に形成されたトナ
ー像を後述する給紙デバイスから供給される被画像形成
媒体としての複写用紙Ｐに転写させる転写装置４６、お
よび転写後の感光体４０における電荷の分布を除去し、
感光体４０の帯電特性を初期状態に戻すとともに、残存
トナーをかき落とすためのクリーニング装置４８が順に
配置されている。現像装置４４には、トナーを収納し、
消費したトナーを補給するためのトナーカートリッジ４
５が装着されている。転写装置４６は、転写後の用紙Ｐ
を感光体４０から分離させるためのＡＣ電圧印加装置４
６ａを一体に有している。

【００１６】こうして、上記感光体４０に形成された上
記潜像は、上記現像装置４４によってトナー像に変換さ
れ、これにより上記原稿に含まれている画像情報がトナ
ー像として転写され、用紙Ｐ上に複写（コピー）され
る。

【００１７】すなわち、ＰＰＣ２の右方、つまり上記感
光体４０における回転方向の上流に対応する位置には、
用紙カセット１４ａ，１４ｂが挿入される複数のスロッ
ト５０ａ，５０ｂが形成されている。

【００１８】一方、ＰＰＣ２の左方側面部には、上記感
光体４０上に形成された画像（トナー像）が転写され、
定着された複写済み用紙Ｐがストックされる排出トレイ
１６ａが配置されている。

【００１９】ＰＰＣ２の内部であって、上記感光体４０
の上流側に対応する位置には、上記用紙カセット１４
ａ，１４ｂから用紙Ｐを１枚ずつ引き出す第１，第２の
給紙ローラ５１ａ，５１ｂが設けられている。また、こ
れら第１，第２の給紙ローラ５１ａ，５１ｂの先には、
引き出された用紙Ｐを上記感光体４０へ向けて給送する
第１，第２の搬送ローラ対５２ａ，５２ｂが設けられて
いる。さらに、これら第１，第２の搬送ローラ対５２
ａ，５２ｂの先には、それぞれ給送路５３ａ，５３ｂが
設けられている。そして、感光体４０の直前で用紙Ｐの
傾きを補正し、感光体４０上の画像の先端と用紙Ｐの先
端とを整合させ、感光体４０の回転速度と同じ速度で用
紙Ｐを給送する一対のタイミングローラ５４が配置され
ている。

【００２０】加えて、上記ＰＰＣ２の上記感光体４０の
下流側に対応する位置には、上記感光体４０上のトナー
像が転写され、トナーが静電的に付着している状態の用
紙Ｐを搬送する搬送装置５６が設けられている。また、
この搬送装置５６の先には、定着装置５８が配置されて
いる。

【００２１】この定着装置５８は、中空の円筒であっ
て、自身を加熱するヒータランプ５８ｂを内部に収容す
るとともに、用紙Ｐに転写されたトナーを溶融定着させ
るために、上記感光体４０における外周面の移動速度と
同じ外周移動速度で駆動されるヒートローラ５８ａと、
このヒートローラ５８ａに圧接され、ヒートローラ５８
ａおよび用紙Ｐに圧力を与えるとともに、トナーを溶融
定着させる加圧ローラ５８ｃとから構成されている。そ
して、この先には、定着装置５８を通過することにより
トナー像が定着された複写済みの用紙Ｐを、ＰＰＣ２の
外部へ排出するための排出ローラ対１６が設けられてい
る。

【００２２】なお、図２に示すように、前記した結像レ
ンズ３６の近傍で、かつ第二キャリッジ３０を介して折
り返される反射光の光軸を含む面内には、自動露光セン
サ（ＡＥＳ）１００が設けられている。このＡＥＳ１０
０は、第一，第二キャリッジ２０，３０を介して折り返
される原稿からの反射光を受け、前記照明ランプ２２の
露光量を原稿の画像濃度に応じて自動的に制御するため
の原稿濃度値を検出するものである。図３は、上カバー
１０ｂに設けられた操作パネル１８を示すものである。

【００２３】この操作パネル１８には、複写開始信号が
入力されるコピーボタン１８ａ、複写枚数の設定やデー
タ信号の入力に利用される“０”〜“９”の数字キー
（テンキー）１８ｂ、複写動作の中断や入力途中のデー
タを“０”に戻すクリヤキー１８ｃ、および入力された
データ（たとえば、複写枚数や複写倍率）を表示する表
示部１８ｄが設けられている。

【００２４】また、操作パネル１８には、ＰＰＣ２の動
作状態、たとえば選択されているカセットあるいは紙づ
まりの位置などを表示するモニタＬＥＤ１８ｅ、自動露
光モードを設定するオート露光キー１８ｆ、マニュアル
にて露光量（複写濃度）をセットするマニュアル露光設
定部１８ｇ、複写倍率を所定の関係で設定する倍率設定
部１８ｈ、複写倍率を１％刻みで設定するズームキー１
８ｉ、カセット１４ａ，１４ｂのいずれかを選択するこ
とによって用紙サイズを入力するカセット選択キー１８
ｊの他、無原稿時または白紙原稿時に上述した帯電動作
をオフする帯電オフモードキー１８ｋなどが設けられて
いる。次に、上記したＰＰＣ２における基本的な複写動
作（通常コピー）について説明する。

【００２５】たとえば、操作パネル１８を介して複写枚
数、複写倍率および用紙サイズなどの複写条件が選択さ
れ、さらにコピーボタン１８ａからの複写開始信号が入
力されることにより、原稿載置台１０に載置された原稿
は、読み取り時、つまり第一キャリッジ２０の往路移動
時に照明ランプ２２からの光によって照明される。

【００２６】このとき、オート露光キー１８ｆによって
自動露光モードが設定されている場合には、前記ＡＥＳ
１００の出力の変化に応じて逐次照明ランプ２２の光量
が制御され、原稿の画像の濃度に対応する露光量にて露
光走査が行われる。また、マニュアル露光設定部１８ｇ
によってマニュアル露光モードが設定されている場合に
は、その設定値に応じて照明ランプ２２の光量が制御さ
れて露光走査が行われる。

【００２７】原稿からの反射光は、反射板２４によって
生じたスリット領域を通過して第１ミラー２６へ導か
れ、これにより第二キャリッジ３０の第２ミラー３２に
向けて反射される。第２ミラー３２へ導かれた反射光
は、第３ミラー３４で再び反射されて、所望の倍率を提
供する位置に移動されているレンズ３６へ導かれ、ここ
で集束性の光に変換された後、第４ミラー３６を介して
予め所定の電荷が与えられている感光体４０の所定の位
置に結像される。

【００２８】すなわち、上記第一，第二キャリッジ２
０，３０のスキャン動作の開始にともなって帯電装置４
２がオンされ、この帯電装置４２によって表面の電位が
ほぼ均一に保たれた感光体４０に対して、原稿からの反
射光がスリット露光されることにより、その表面に静電
的なパターンが形成され、潜像となる。

【００２９】感光体４０上に潜像として形成された画像
は、所望の移動速度によって回転される感光体４０の移
動にともなって現像領域へ導かれる。この現像領域で
は、上記現像装置４４よりトナーが供給されるようにな
っており、これによりトナーが上記潜像に対して選択的
に付着されて現像される。

【００３０】ここまでの一連の動作と並行して、指定の
用紙サイズに応じて、用紙カセット１４ａ，１４ｂのい
づれか一つから、その対応する給紙ローラ５１ａ，５１
ｂによって一枚の用紙Ｐが引き出される。この一枚の用
紙Ｐは、それぞれの搬送ローラ５２ａ，５２ｂを介して
各給送路５３ａ，５３ｂ間を送られ、上記感光体４０に
おける回転方向の上流側から、感光体４０と転写装置４
６との間に形成される転写領域へ給送される。

【００３１】転写領域へ給送される用紙Ｐは、その直前
で、タイミングローラ５４によって一旦停止される。こ
の後、上述した第一キャリッジ２０あるいは第二キャリ
ッジ３０のいづれか一方の副走査方向における移動を基
準とし、画像の先端と用紙Ｐの先端とが整合されて、感
光体４０へ向かって給送される。

【００３２】これに対し、感光体４０に形成されたトナ
ー像が所望の速度で回転され、感光体４０と転写装置４
６との間に規定される転写領域へ導かれると、上記タイ
ミングローラ５４からの用紙Ｐが感光体４０に残ってい
る電荷に引き付けられることで、吸着（密着）される。
そして、用紙Ｐは、感光体４０の回転にともなって転写
領域を通過される。

【００３３】このとき、感光体４０および用紙Ｐに対し
て、（潜像形成のために）既に感光体４０へ与えられて
いる電荷と同極性の電荷が転写装置４６から供給され
る。この結果、感光体４０へ付着しているトナーが用紙
Ｐへ転写される。

【００３４】トナーが転写された用紙Ｐは、転写装置４
６に一体に形成されているＡＣ電圧印加装置４６ａから
のＡＣ電圧の供給によって上記感光体４０との吸着から
解放され、トナーを載せた状態で搬送装置５６へ送出さ
れる。そして、この搬送装置５６を介してヒートローラ
５８ａおよび加圧ローラ５８ｃ間を通過されることによ
り、トナーは用紙Ｐに定着（固着）される。以上のよう
にして、原稿の画像が複写された用紙Ｐは、排出ローラ
１６により排出トレイ１６ａへ複写面を表にした（上に
向けた）状態で排出される。

【００３５】なお、用紙Ｐが分離された後の感光体４０
は、さらに回転され、その表面がクリーニング装置４８
によってクリーニングされる。すなわち、感光体４０
は、クリーニング装置４８により残留トナーが除去され
るとともに、図示しない除電ランプを介して表面の電荷
分布パターンが初期状態に戻されて、次の複写が可能な
状態が維持される。図４は、電気系の構成の要部を示す
ものである。

【００３６】すなわち、ＣＰＵ１０１はこのＰＰＣ２の
全体を制御するものであり、このＣＰＵ１０１には前記
の操作パネル１８、帯電装置４２、ＡＥＳ１００、およ
びＡＥＳ１００の出力より原稿の有無または白紙原稿を
判定するための設定量などを記憶するＲＯＭ１０２が接
続されるとともに、前記の複写動作に必要な各部を駆動
するための機構部（図示していない）などが接続されて
いる。次に、上記した構成における動作について説明す
る。図５は、コピー時における処理の流れの概略を示す
ものである。

【００３７】たとえば今、操作パネル１８のコピーボタ
ン１８ａが操作されたとする。すると、まず、帯電オフ
モードキー１８ｋが押されているか否かが判断される。
この帯電オフモードキー１８ｋが押されていない場合に
は、上述した通常コピーが行われる。

【００３８】すなわち、通常のコピーモードにおいて
は、第一，第二キャリッジ２０，３０のスキャン（露光
走査）中に帯電装置４２がオンされる。これにより、感
光体４０の表面に、原稿載置台１０上に載置されている
であろう原稿の画像に応じた静電潜像の形成が行われる
ことになる。

【００３９】一方、帯電オフモードキー１８ｋが押され
ていると判断される場合には、ＡＥＳ１００の出力がＲ
ＯＭ１０２に記憶されている設定量と比較される。そし
て、ＡＥＳ１００の出力が上記設定量以下であれば、原
稿があると判断される。この場合にも、帯電装置４２が
オンされて上記と同様の処理が行われる。

【００４０】もし、ＡＥＳ１００の出力が上記設定量以
上であるときには、原稿の無し、または白紙原稿と判断
される。この場合には、帯電装置４２がオフされ、感光
体４０の表面への帯電が禁止される。これにより、第４
ミラー３８を介して折り返される反射光が結像されて
も、感光体４０の表面には潜像は形成されない。したが
って、感光体４０の表面が現像装置４４からのトナーに
よって現像されることもない。

【００４１】すなわち、帯電オフモードにおいては、Ａ
ＥＳ１００の出力より無原稿または白紙原稿が判断され
る場合に限り、帯電装置４２による感光体４０の表面へ
の電荷の付与が阻止される。このため、たとえば第一，
第二キャリッジ２０，３０のスキャン動作によっても、
感光体４０の表面に現像装置４４からのトナーがのるの
を防止できる。この結果、不要なトナーの消費や、さら
には排トナーの発生をも減少し得る。また、原稿の画像
とは別の像、たとえば原稿載置台１０や原稿カバー１２
などの汚れがコピーされるのも防止できるものである。

【００４２】このように、コピー動作が終了するまで、
ＡＥＳ１００の出力を監視し、出力の変動、つまり原稿
の画像の有無に応じて帯電動作のタイミングが制御され
る。これにより、白紙コピーや一部が白紙（余白）とな
っている原稿についても、その白地部分を生かして、汚
れなどのないきれいなコピーを得ることができる。上記
したように、原稿の有無または画像の有無に応じて、感
光体への帯電動作を制御できるようにしている。

【００４３】すなわち、ＡＥＳの出力を監視し、その出
力が設定量をこえている場合に原稿の無しまたは白地を
判別して、帯電装置による感光体の表面への電荷の帯電
を禁止するようにしている。これにより、スキャンはさ
れても静電潜像が形成されることがないため、不要なト
ナーの消費を防止することが可能となる。したがって、
トナーの無駄な消費を抑えることができ、しかも白地部
分に原稿載置台などの汚れがそのままコピーされるとい
った不具合をも解消し得るものである。

【００４４】なお、上記実施例においては、カセット給
紙についてのみ説明したが、これに限らず、たとえば手
差しコピー時にも同様に適用することができる。この手
差しコピーの場合、キャリッジは原稿サイズに関係な
く、フル・スキャンするようになっており、この間、帯
電はオンのままとなる。したがって、もし原稿がＡ４サ
イズのような小さいものである場合には、原稿の終端で
帯電がオフとなり、それ以上、トナーを使用しなくても
済むようになる。その他、この発明の要旨を変えない範
囲において、種々変形実施可能なことは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、現像剤の無駄な消費を抑えることが可能な画像形成
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる複写装置の構成
図。

【図２】同じく、光学系の様子を示す上面図。

【図３】同じく、操作パネルの一例を示す図。

【図４】同じく、電気系の要部を示すブロック図。

【図５】同じく、動作を説明するために示すフローチャ
ート。

【符号の説明】

２…複写機本体（ＰＰＣ）、１０…原稿載置台、１４
ａ，１４ｂ…用紙カセット、１８…操作パネル、１８ａ
…コピーボタン、１８ｋ…帯電オフモードキー、２０…
第一キャリッジ、２２…照明ランプ、３０…第二キャリ
ッジ、３６…結像レンズ、４０…感光体、４２…帯電装
置、４４…現像装置、４６…転写装置、５８…定着装
置、１００…自動露光センサ（ＡＥＳ）、１０１…ＣＰ
Ｕ、１０２…ＲＯＭ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動露光センサを有する画像形成装置に
   おいて、 前記自動露光センサの出力の変化から原稿の有無を判別
   する判別手段と、 この判別手段の判別結果にもとづいて感光体への帯電動
   作を制御するようにしてなる帯電手段とを具備したこと
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 原稿台に載置される原稿を露光走査する
   走査手段と、 この走査手段による露光走査の出力を受け、前記走査手
   段の露光量を決定するための原稿濃度値を検出する自動
   露光センサと、 前記走査手段による露光走査の出力にもとづいて前記原
   稿の画像に対応する静電潜像が形成される感光体と、 この感光体上に前記静電潜像を形成せしめるべく帯電を
   行う帯電手段と、 前記感光体上に形成された静電潜像を現像剤により顕像
   化する現像手段と、 この現像手段で顕像化された現像剤像を被画像形成媒体
   上に転写する転写手段と、 前記自動露光センサの出力の変化から原稿の有無および
   原稿上の画像の有無を判別する判別手段と、 この判別手段の判別結果にもとづいて前記帯電手段によ
   る前記感光体への帯電動作を制御する制御手段とを具備
   したことを特徴とする画像形成装置。