JPH0637420Y2 - 複写装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、電子写真方式を採用した複写装置に関する。

「従来の技術」 電子写真方式を採用した複写装置においては、原稿上の
画像を光学系により感光体に導いて露光し、これに対応
する静電潜像を形成する。その静電潜像が現像器で現像
されると、トナー像が感光体上に形成され、これが複写
用紙に転写される。この複写用紙は定着器により定着処
理されて排出される。

さてここで、常に一定の露光量でかつ一定の現像条件で
原稿を露光した場合、複写画像の画質は原稿濃度に左右
されて変動してしまう。そこで、光学系中に原稿濃度を
検出するための原稿濃度センサを設置し、その検出値に
応じて露光量や現像バイアスを調整し、画質の安定化を
図ることが行われている。

一方、現像器で使用されるトナー量は、原稿濃度に対応
して変化する。原稿濃度が濃ければトナーは多量に消費
され、薄ければトナーの消費量が少ない。また画質安定
化のためには現像器内のトナー量を一定に保つことが要
求される。そこで、原稿濃度センサの出力を受け入れ
て、トナーの予測消費量を演算し、現像器へトナーを供
給するためのトナーディスペンサを必要な時間だけ駆動
するといった方法が採用されている。

「考案が解決しようとする問題点」 ここで、露光量は通常、原稿を照射するランプの輝度を
増減したり照射時間を伸縮して調整される。また、現像
バイアスを変化させると、感光体状の静電潜像中で現像
されてトナーが付着する領域が変化する。このようにし
て、複写画像の濃度が調整されて画像の安定化が図られ
ている。

ところが、トナー消費量の予測は、原稿濃度センサの検
出値からそのまま算出しており、濃度調整後の実際のト
ナー消費量とトナーディスペンサにより現像器に供給さ
れるトナー量との間に誤差が生じてしまうことになる。
その実例を第１表に示す。

この表で、画像濃度とは、実際の原稿濃度センサの検出
値を、その原稿全面が標準の白色であったと仮定した場
合の原稿濃度センサの検出値で除した値を、“1"から差
し引いてパーセント（％）で表したものである。

トナー消費量予測は、この原稿がＡ列４判のサイズであ
った場合消費されると予測されるトナー重量を示したも
のである。

ここで、バイアス電圧を300V、400V、250Vと変化させる
と、実際のトナー消費量は、49mg、30mg、60mgというよ
うに変動する。

現像バイアスが300Vのときはトナー消費量はほぼ標準に
近い。ところが、現像バイアスが400Vにアップしたとき
は、トナーが予測よりも20mg少なく消費されるから、現
像器内のトナーはこの誤差により20mg増加する。逆に現
像バイアスが250Vにダウンしたときは、トナーが予測よ
りも10mg多く消費されるから、現像器内のトナーは10mg
減少する。

このような誤差が積み重なると、現像器内のトナー量が
安定せず、複写画像の画質を劣化させてしまう。

本考案は以上の点に着目してなされたもので、トナーデ
ィスペンサを駆動する時間を高精度に演算して制御する
複写装置を提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 本考案の複写装置は、原稿濃度を検出する原稿濃度セン
サと、その原稿濃度に応じて複写条件を設定する複写条
件設定手段と、その複写条件に応じて現像処理を行う現
像器と、この現像器へトナーを供給するトナーディスペ
ンサと、そのトナーディスペンサのディスペンス時間を
上記原稿濃度と複写条件とに基づいて演算する演算手段
と、その演算値が上記演算手段から出力されるたびに、
すでに格納されているディスペンス時間にその演算値を
加算して格納する記憶手段と、この記憶手段に格納され
たディスペンス時間を読み出して、その値が零以外のと
き、このディスペンス時間に相当する時間、上記トナー
ディスペンサを駆動するトナーディスペンサ駆動制御装
置とからなることを特徴とするものである。

「作用」 以上のように、この装置では、原稿濃度だけでなく複写
条件も考慮に入れてディスペンス時間を演算する。しか
も、この演算を、例えば１枚の原稿の複写中に多数回繰
り返すようにする。その演算値は演算終了のつど記憶手
段中のディスペンス時間に加算されていく。

一方、トナーディスペンサ駆動制御装置は、記憶手段に
格納されたディスペンス時間が零以外のとき、上記トナ
ーディスペンサを単位時間駆動し、上記ディスペンス時
間からその単位時間を差し引き、この動作を上記記憶手
段に格納されたディスペンス時間が零になるまで繰り返
す。このように、ディスペンス時間の演算とディスペン
サの駆動は全く並行に独立に進められ、演算結果が忠実
にトナーディスぺンサに伝えられる。

「実施例」 第１図は本考案の複写装置の実施例を示すブロック図で
ある。

この装置は、本体ケース１の上面に配置したプラテンガ
ラス３上に載置した原稿２を、ランプ６で照射し、その
光像を感光体14上に導いて複写用紙25にコピーを行うも
のである。

ランプ６の光は、リフレクタ７と８とに反射されて原稿
２を照射する。原稿２の反射光はミラー９、10、11によ
りレンズ13に入射し、これが集光されてミラー12を経て
感光体14上に結像する。

感光体14の外周には、プリクリーンコロトロン21、クリ
ーニング装置22、イレーズランプ23、帯電器16、現像器
17、転写前コロトロン18、転写器19および剥離コロトロ
ン20が配置されている。

感光体14は、プリクリーンコロトロン21、クリーニング
装置22およびイレーズランプ23によってその表面がクリ
ーニングされ、帯電器16により一様帯電される。露光に
より感光体14上に形成された静電潜像は現像器17で現像
される。こうして感光体14上に形成されたトナー像は、
転写前コロトロン18によってその吸着力が調整され、転
写器19に向かう。

複写用紙25は給紙トレイ24から給紙ローラ33により送り
出されて、搬送ローラ26により転写器19に送り込まれ
る。複写用紙25は、転写器19で転写処理されると、剥離
コロトロン20により感光体14から剥離され、定着器27で
定着処理されて、排出ローラ34により排出トレイ35に排
出される。

さて、ここで、原稿２からの反射光はレンズ13の上方に
ある原稿濃度センサ28にその一部が入射し、原稿濃度の
検出が行われる。

複写条件設定手段41は、この原稿濃度センサ28の検出信
号を受け入れて原稿濃度に応じた複写条件を設定する回
路である。この実施例では、現像器17の現像バイアスを
可変調整するものとし、これを図中実線の矢印で表わし
た。なお、図中一点鎖線の矢印で表わしたように、ラン
プ６の光量等の露光量調整を行うようにしてもよい。

一方、現像器17には、その内部のトナー量を一定にする
ために、トナー貯蔵部30からトナーを供給するトナーデ
ィスペンサ31が設けられている。このトナーディスペン
サ31はトナーディスペンサ駆動制御装置44により駆動さ
れる。トナーディスペンサ駆動制御装置44は、記憶手段
43に格納されたディスペンス時間に相当するデータを読
み取り、トナーディスペンサ31を単位時間駆動し、その
ディスペンス時間から単位時間分の値を差し引く。トナ
ーディスペンサ駆動制御装置44にはこの動作を記憶手段
43に格納されたディスペンス時間が零になるまで繰り返
す回路である。

記憶手段43には、演算手段42により演算された演算値が
格納される。記憶手段43に格納されたディスペンス時間
の初期値は“0"であるが、これに演算手段42の出力する
演算値が積算される。記憶手段43は、バッテリ46により
バックアップされていわゆる不揮発生メモリを構成して
いる。演算手段42は、原稿濃度センサ28と複写条件設定
手段41との出力を受け入れて、リード・オンリ・メモリ
等からなるテーブル45のテーブルを用いて所定の演算を
行う回路である。

以上の構成の複写装置の動作を、フローチャートを用い
てさらに詳細に説明する。

はじめに第４図のフローチャートに従って説明を進め
る。

まず、原稿濃度センサ28の検出信号が演算手段42に入力
すると、演算手段42は、テーブル45を参照してその原稿
濃度に対応するディスペンス時間を読み取る（第４図の
フローチャートステップ、）。この原稿濃度とディ
スペンス時間との関係を表わすテーブルを第２図に示
す。第２図のように、原稿濃度に比例してディスペンス
時間は長くなる。

一方、複写条件設定手段41が、設定した現像バイアス電
圧に相当するデータが、演算手段42に入力すると、演算
手段42は、テーブル45を参照し、このバイアス電圧に対
応するディスペンス時間補正率を求める。この実施例の
場合、バイアス電圧の標準値は300Vとされている。

従って、第２図の関係のテーブルにより求めたディスペ
ンス時間は、バイアス電圧が300Vのときには補正の必要
がなく、バイアス電圧がこれより低いときはより長く、
高いときにはより短くなるように補正される。その補正
率は、例えば、バイアス電圧500Vのとき0.72、200Vのと
き1.3というような値になる。

演算手段42は、先に求めたディスペンス時間にこの補正
率を乗じる（第４図のフローチャートステップ）。

こうして得られた演算値を記憶手段43のディスペンス時
間に加算する（同図ステップ）。

以上の動作は、例えば10msec（ミリ秒）ごとに１回実行
され、これが繰り返される。

原稿上の画像をその一端から他端までスキャンする時間
は、Ａ列３判の原稿の場合約2.8秒を要する。この間に1
0msecごとにディスペンス時間の計算を繰り返せば、原
稿の細部にわたって高精度に、その原稿濃度と複写条件
とに対応するディスペンス時間が演算され積算されるこ
とになる。

なお、この演算は、例えば第６図のフローチャートに示
すように、あらかじめ複写条件設定手段41から出力され
るバイアス電圧値を、原稿濃度センサ28から出力される
検出信号に基づいて補正をし（第６図ステップ、、
）、その補正された原稿濃度に対するディスペンス時
間を、第２図のテーブルを参照して求め（同図ステップ
）、記憶手段43のディスペンス時間に加算するように
してもよい（同ステップ）。

一方、この記憶手段43に格納されたディスペンス時間
は、その演算とは無関係に約500msecごとにトナーディ
スペンサ駆動制御装置44に読み取られる（第５図ステッ
プ）。このディスペンス時間が零の場合、トナーディ
スペンサ駆動制御装置44は動作しない（同ステップ
）。また、このディスペンス時間が零以外の場合（同
ステップ）、トナーディスペンサ駆動制御装置44は、
トナーディスペンサ31を単位時間（500msec）駆動する
（同ステップ）。そして、記憶手段43に格納されたデ
ィスペンス時間からこの500msecを差し引き、その結果
を再び記憶手段43に格納する（同ステップ）。トナー
ディスペンサ駆動制御装置44はこの動作を、記憶手段43
内のディスペンス時間が零になるまで繰り返す。

このトナーディシペンサ駆動制御装置44の動作は、演算
手段42の演算とは無関係に独立して実行される。従っ
て、例えば演算手段42の演算終了後、これに対応するト
ナーディスペンサ31の駆動が完了する前に複写装置の電
源が切られてしまっても、その電源が再投入された後ト
ナーディスペンサ31の駆動が自動的に続行される。こう
した動作を可能にするために、記憶手段43はバッテリ46
によりバックアップされ、電源遮断後もそこに格納され
たディスペンス時間が消失しない構成とされている。こ
うすることによって、現像器17中のトナー量は、原稿濃
度やその複写条件に係わりなく高い精度で一定に保持さ
れる。

「変形例」 本考案の複写装置は以上の実施例に限定されない。

複写条件設定手段と演算手段およびトナーディスペンサ
駆動制御装置は、いずれも、マイクロプロセッサ等によ
り一体化されてよく、また、記憶手段やテーブルも、適
当に１つのメモリ素子に一体化されあるいは他のメモリ
と共用されてさしつかえない。

「考案の効果」 以上説明した本考案の複写装置によれば、トナー消費量
が高い精度で予測され、トナーディスペンサをこれに対
応させて駆動するので、現像器内のトナー量の安定化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の複写装置の実施例を示すブロック図、
第２図は原稿濃度からディスペンス時間を求めるグラ
フ、第３図はバイアス電圧からディスペンス時間の補正
率を求めるグラフ、第４図から第６図までは本考案の複
写装置の動作を説明するフローチャートである。 17……現像器、28……原稿濃度センサ、 31……トナーディスペンサ、 41……複写条件設定手段、 42……演算手段、43……記憶手段、 44……トナーディスペンサ駆動制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿濃度を検出する原稿濃度センサと、そ
   の原稿濃度に応じて複写条件を設定する複写条件設定手
   段と、その複写条件に応じて現像処理を行う現像器と、
   この現像器へトナーを供給するトナーディスペンサと、
   そのトナーディスペンサのディスペンス時間を前記原稿
   濃度と複写条件とに基づいて演算する演算手段と、その
   演算値が前記演算手段から出力されるたびに、すでに格
   納されているディスペンス時間にその演算値を加算して
   格納する記憶手段と、この記憶手段に格納されたディス
   ペンス時間を読み出して、その値が零以外のとき、この
   ディスペンス時間に相当する時間、前記トナーディスペ
   ンサを駆動するトナーディスペンサ駆動制御装置とから
   なることを特徴とする複写装置。