JPH075761A

JPH075761A - 現像剤供給量制御方法

Info

Publication number: JPH075761A
Application number: JP5166918A
Authority: JP
Inventors: Koji Aikawa; 幸二相川; Katsuhiko Ono; 勝彦小野; Yoshikazu Okamoto; 佳和岡本; Tamotsu Sakamoto; 保坂本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1995-01-10
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: JP2555559B2

Abstract

(57)【要約】【目的】コピーすべき原稿の像密度に基づいて現像剤の
供給を制御するに当たり、原稿の地色に影響を受けるこ
となく現像剤の供給を適確に制御することが可能な現像
剤供給量制御方法を提供する。【構成】基準反射板３の反射する基準光量及び原稿面２
の反射するサンプル光量を光量センサ１１で検出すると
共に、上記基準光量及びサンプル光量から原稿２の像密
度を検出し、この検出像密度から消費現像剤量を予測し
てそれに見合う分の現像剤を供給する一方、検出した像
密度が所定の上限像密度を上回っている場合には、供給
される現像剤量を予測される消費現像剤量よりも少なく
制御することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は現像剤を使用する画像
形成機器において現像剤を現像機に供給する場合の現像
剤供給量制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、現像剤を使用する静電複写機にお
いてその供給を制御する場合に、次のような方法が採ら
れている。すなわち、トナー濃度を例えば透磁率を利用
した検出方式等により検出して、トナー濃度を一定範囲
に保つ方法や、感光体上あるいは導電性ガラス表面にソ
リッド（Ｓｏｌｉｄ）像を現像させ、その濃度を検知
し、ソリッド濃度を一定に保つべくトナー供給量を制御
する方法などである。

【０００３】ところが、前者のトナー濃度検出による方
法、例えば透磁率検出型によるものにあっては、同じト
ナー濃度でも条件によってかさ比重が変化してしまい、
透磁率が変化してしまうような現像剤には適用できず、
更に環境、特に湿度により最適なトナー濃度が変化する
現像剤では環境に応じた設定をする必要があり、また後
者のソリッド像の濃度を検出する方法にあっては、汚れ
等による誤差からくる濃度センサの信頼性の問題がある
というように夫々の方法固有の問題点があるのみなら
ず、いずれの方法においても、コスト、スペースの面で
難点があり、とくに低価格機ではこれがかかる方法を導
入するのに支障となる。

【０００４】そこで、特開昭４９−７９２４７号公報、
特開昭５０−１４２０４１号公報及び特開昭６０−４５
２７６号公報には、このような問題点を解決する手段と
して、コピーすべき原稿の像密度を検出すると共にこの
検出した像密度に基づいて消費される現像剤量を求め、
この消費現像剤量に応じて現像剤の供給を制御する方法
が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複写機でコ
ピーすべき原稿としては、白地原稿や色地原稿というよ
うに、地色が異なる場合が当然あり得る。このような原
稿を扱う場合において、原稿の反射光量からその像密度
を検出しようとすると、次のような不都合が生ずるおそ
れがある。すなわち、色地の原稿は白地の原稿に比べて
反射光量が少なく、実際の像密度が同じであっても検出
される見かけ上の像密度は色地原稿の方が白地原稿に比
較して多くなってしまうのである。

【０００６】従って、原稿の像密度に応じた量の現像剤
を供給するという従来の制御方法では、この理由によっ
て適正な制御が阻害されるという問題点が生じ、特に自
動露光機能等とこの制御方法を組み合わせた場合には、
現像剤の消費量と供給量との間に大きな差が生じてしま
った。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、コピーすべき原
稿の像密度に基づいて現像剤の供給を制御するに当た
り、原稿の地色に影響を受けることなく現像剤の供給を
適確に制御することが可能な現像剤供給量制御方法を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の現像剤供給量制御方法は、基準反射板の反
射する基準光量及び原稿面の反射するサンプル光量を光
量センサで検出すると共に、上記基準光量及びサンプル
光量から原稿の像密度を検出し、この検出像密度から消
費現像剤量を予測してそれに見合う分の現像剤を供給す
る一方、検出した像密度が所定の上限像密度を上回って
いる場合には、供給される現像剤量を予測される消費現
像剤量よりも少なく制御することを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】上記技術的手段によれば、基準反射板の反射す
る基準光量及び原稿面の反射するサンプル光量から原稿
の像密度が検出され、この検出像密度から予測された消
費現像剤量に見合う分の現像剤が現像機に供給される。
このとき、原稿が色地原稿であると、検出される見かけ
上の像密度は白地原稿に比較して多くなるので、実際に
消費している現像剤量以上に現像剤が供給されてしま
う。しかし、本発明では、検出した像密度が所定の上限
像密度を上回っている場合には、現像機に供給される現
像剤量が予測される消費現像剤量よりも少なく制御され
るので、原稿が色地原稿の場合であっても現像剤の供給
過多が防止される。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の現像剤供
給量制御方法を詳細に説明する。図１は本発明の第一実
施例を示すものである。同図において、符号１は静電複
写機のプラテンガラス、符号２は原稿、符号３はプラテ
ンガラス１の一端側に設けた基準反射板であり、上記露
光ランプ４は基準反射板３並びにプラテンガラス１の下
面に沿って移動する。符号５〜８はミラー、符号９はレ
ンズで、これらは光学系を構成している。上記露光ラン
プ４の照射時に得られる反射光はこの光学系に入射さ
れ、そして原稿２のコピー時には原稿像が感光体１０の
表面に静電潜像として形成される。

【００１１】また、光学系の途中に配設されたレンズ９
の直後方には光量センサ１１が設けられている。この光
量センサ１１は、後述のように、原稿２の像密度の検出
に際して上記基準反射板３の反射する基準光量及び原稿
面の反射するサンプル光量を読み取るために用いられ、
上述のようにレンズ１１の直後方で感光体１０上の像形
成を妨げない位置に配置されている。これにより、上記
光量センサ１１は一点ではなく或る巾をもった範囲の反
射光量を読み取ることができる。

【００１２】一方、符号１２はＡ／Ｄ変換器、符号１３
はマイクロコンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）、符
号１４はＣＰＵ１３により制御されるモータ駆動用の電
源であり、現像機１５に対する現像剤の供給は上記電源
１４により現像剤供給装置モータ１６の動作を制御して
行なう。上記基準反射板３の反射する基準光量、原稿面
の反射するサンプル光量はアナログ信号として光量セン
サ１１から出力され、上記制御系のＡ／Ｄ変換器１２を
介してＣＰＵ１３へデータとして与えられる。

【００１３】尚、現像剤供給量の制御に当っては原稿２
の像密度を検出してこれを行なうので、ハードウェアと
して図１に示したような基準反射板３、光量センサ１１
が必要となる。しかし、基準反射板３はＡＥ機能に使用
される光量自動補正機能用反射板を兼用することができ
る。すなわち、本制御方法をＡＥ機能等を有する複写機
に適用する場合には、上記基準反射板３を省略すること
ができる。この点は、光量センサ１１についても同様で
ある。

【００１４】現像剤の供給量の制御は、上述のように基
準反射板３を設けると共に、レンズ９の直後方に光量セ
ンサ１１を配置し、基準反射板３の反射した基準光量と
原稿面の反射したサンプル光量とを相対比較して原稿２
の像密度を検出し、その像密度に応じた量の現像剤を現
像機１５内部に供給することにより行なわれる。つま
り、原稿２の像密度から現像剤消費量を予測し、それに
見合う分の現像剤を供給するのである。

【００１５】像密度の検出は、基準反射板３の反射した
基準光量と原稿面の反射したサンプル光量とを光量セン
サ１１で読み取り、これらを相対比較することで得られ
る。このときの原稿２の像密度Ａは、像密度Ａ＝１−（サンプル光量／基準光量） … で与えられる。

【００１６】そして、本実施例では、検出した像密度が
所定の上限を上回っている場合には検出像密度を上限像
密度に補正し、この補正した像密度に基づいて現像剤の
供給が行われる。以下に、像密度２５％を上限像密度と
して設定した場合の一具体例を説明する。

【００１７】先ず、基準反射板３の反射光量を光量セン
サ１１で読み込み、このときの光量から像密度＝０のと
きの基準光量を得る。これは基準反射板３を調整して読
み値をそのまま使用できるようにしてもよいし、演算で
求めてもよい。

【００１８】次に、原稿スキャン中（コピー動作中ある
いは空スキャン中）に一定間隔で原稿面の反射するサン
プル光量を順次読み込み、上記式を用いて各サンプル
光量について原稿の像密度Ａを算出する。そして、各サ
ンプル光量について算出した像密度Ａを全て積算する。
ここで、積算すべきサンプル光量の数すなわちサンプリ
ング回数は、サンプリング回数＝サンプリング周期／ス
キャン長（＝画像エリア長）である。

【００１９】このとき、算出した像密度Ａの値が０．２
５より大きい場合（Ａ＞０．２５）は、この値を０．２
５すなわちＡ＝０．２５に補正してから積算する。これ
により、色地原稿を比較的多く使用する場合であって
も、既述したような不都合が発生することはなく、か
つ、本制御方法の利点を損なうこともない（像密度２５
％を越えるというような原稿が複写される頻度は少ない
が、もしあった場合には前述の如く現像剤供給過多の防
止が図れる）。

【００２０】次に、このように検出した像密度Ａを上限
像密度以下に補正してこれらを積算したならば、以下の
式に基づいて上記積算値から必要現像剤量を求める。必要現像剤量＝像密度Ａの積算値×画像エリア巾×ｋ（係数） … そして、この必要現像剤量に応じて現像剤供給装置を制
御し、現像剤の供給を行なう。

【００２１】現像剤の供給に関しては、以下に記すよう
にサンプル光量を読み取ったコピーサイクルの次のコピ
ーサイクルでこれを行なう。図２及び図３はその一例を
示すものであり、前者は１コピー動作時の場合、後者は
連続コピー動作時の場合におけるプリントスイッチ（Ｓ
Ｗ）、原稿スキャン、現像機駆動モータ及び現像剤供給
装置モータ１６のタイミングチャートである。

【００２２】１コピー動作時には、図２に示すように、
最初のコピーサイクルでの原稿スキャン時間Ｔ₁中に読
み込んだ原稿面のサンプル光量から像密度を検出し、こ
の検出像密度に基づいて現像剤供給量を算出する。そし
て、現像剤供給装置モータ１６はこの算出された現像剤
供給量に基づいて次のコピーサイクルの間に時間Ａ₂だ
け駆動され、現像機１５には前コピーサイクルでの原稿
２の像密度に対応した量の現像剤が供給される。同様に
して、原稿スキャン時間Ｔ₂中のサンプル光量から算出
された現像剤供給量は、次のコピーサイクルで現像剤供
給装置モータ１６を時間Ａ₃だけ駆動することで現像機
１５に供給される。

【００２３】また、連続コピー動作時には、第３図に示
す如く、最初のコピーサイクルでのみ原稿２の像密度の
検出を行なって現像剤供給量を算出し、２サイクル目以
降は各コピーサイクル毎に現像剤供給装置モータ１６を
時間Ａ₂だけ駆動して算出した供給量分の現像剤を現像
機１５に供給する。

【００２４】このように、現像剤の供給は、次のコピー
動作中に前回読み取った像密度に見合う分を供給すると
いった形で行なう。

【００２５】また、この場合、算出した現像剤供給量を
１コピーサイクルで供給し切れないときは、余った分を
メモリに記憶しておき、この分を次サイクル以降で供給
するようにしてもよい。すなわち、供給し切れない場合
は、次サイクル以降に反映させるのである。更には、供
給時間が一定値を越えるまで積算しておき越えた時点で
動作させるようにしてもよい。すなわち、現像剤供給装
置モータ１６の応答性を考慮して、一定時間以上になる
まで積算しておき数コピー毎に動作させてもよい。

【００２６】尚、この実施例例では、検出した像密度が
上限像密度を上回った場合にこの検出像密度を補正する
ようにしたが、算出した現像剤供給量が予め定められた
上限供給量を上回った場合に、これを上限供給量に補正
するようにしても同様の効果が得られる。つまり、検出
像密度を補正することなく現像剤供給量を算出し、この
算出された現像剤供給量に拘わらず、現像機１５に供給
される現像剤が常に上限供給量以下となるように現像剤
供給装置モータ１６を制御すれば、上記実施例と同様に
色地原稿の場合の現像剤供給過多を防止することができ
る。この場合であっても、そのハードウエアの構成は図
１に示したものと同様であり、上記実施例とはＣＰＵ１
３に格納されている制御プログラムが異なるだけであ
る。

【００２７】次に、本発明の第二実施例について説明す
る。上記第一実施例では式に基づいて原稿面のサンプ
ル光量毎に像密度を演算し、これら像密度を積算した値
に基づいて必要な現像剤供給量を算出したが、この方法
では演算を担う制御系が複雑となるので余り好ましくな
い。

【００２８】そこで、簡便な方法として、基準光量、
（ｎ−１）／ｎ×基準光量、（ｎ−２）／ｎ×基準光
量、……といった一連のランク付け基準値を設け、これ
らランク付け基準値と順次検出した原稿面のサンプル光
量とを比較し、その比較結果に基づいて所定のランク値
を各サンプル光量に付与する方法を採用した。そして、
各サンプル光量毎のランク値を積算した値に基づいて必
要な現像剤供給量を算出し、この供給量を現像機１５に
供給するに当たり、上記現像剤供給量を予め定めた上限
供給量と比較し、この上限供給量を上回っている場合に
算出した現像剤供給量を上限供給量に補正するようにし
た。

【００２９】この方法を実施するに当たっては、先ず、
基準反射板３の反射する光量を光量センサ１１で読み込
み、このときの光量から像密度＝０のときの基準光量を
得る。

【００３０】次に、この基準光量から一連のランク付け
基準値（基準光量から１／ｎ×基準光量ずつを減じたも
の）を演算し、各ランク付け基準値に任意のランク値を
当て嵌めて以下の第１表に示すようなテーブルを完成さ
せる。尚、ここでｎは必要とされるランク付け基準値の
段階数に応じて任意に設定される値（ｎ＞１）であり、
ｎの値が大きければ、原稿面から検出したサンプル光量
は細かく数段階に設定されたランク付け基準値と綿密に
比較されることになる。

【００３１】

【表１】

【００３２】上記表において、ランク値は原稿の像密度
すなわち現像機の消費現像剤量を間接的に表しており、
このランク値を任意に定めることで現像機に供給される
現像剤量を増減調整することができる。従って、トナー
濃度の調整を可能とするためには、カッコ内の数値のよ
うには通常使用されるランク値の前後のランク値もＣＰ
Ｕ１３に保持しておくことが好ましい。

【００３３】次に、原稿スキャン中、すなわちコピー動
作中もしくは空スキャン中に一定間隔で原稿面の反射す
るサンプル光量を光量センサ１１によって順次読み込
む。そして、各サンプル光量を上記ランク付け基準値と
比較して、各サンプル光量毎に該当するランク値を付与
する。

【００３４】そして、各サンプル光量に付与された上記
ランク値を積算し、この積算値に基づいて現像機に供給
するトナー量を制御するのであるが、このとき積算した
ランク値が所定の上限ランク値を越えている場合には、
積算ランク値を上限ランク値に補正して現像機に供給す
るトナー量を制御する。

【００３５】このように、基準光量から一連のランク付
け基準値を導き、それと原稿面の反射したサンプル光量
とを比較してランク値を付与すると共に、所定の上限ラ
ンク値以内に現像剤の供給量を制御すれば、上記第一実
施例よりも簡便に現像剤の供給過多を防止することがで
きる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の現像
剤供給量制御方法によれば、原稿の像密度から消費現像
剤量を予測して現像剤の供給を制御するに当たり、検出
した像密度が所定の上限像密度を上回っている場合に
は、供給される現像剤量を予測される消費現像剤量より
も少なく制御しているので、色地原稿の像密度に基づい
て現像剤供給量を制御する場合であっても現像剤の供給
過多を防止することができ、原稿地の違いに拘わらず現
像剤供給量を適正に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像剤供給量制御方法が適用される
ハードウェア構成を示す概略図である。

【図２】１コピー動作の現像剤の供給に関するタイミ
ングチャートである。

【図３】連続コピー動作の現像剤の供給に関するタイ
ミングチャートである。

【符号の説明】

２…原稿、３…基準反射板、１１…光量センサ、１２…
Ａ／Ｄ変換器、１３…ＣＰＵ、１４…電源、１５…現像
機、１６…現像剤供給装置モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂本保神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社海老名事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準反射板を設けると共に、この基準反
射板の反射する基準光量と原稿面の反射するサンプル光
量とを検出する光量センサを光学系中に配置し、上記基準光量及びサンプル光量から原稿の像密度を検出
し、この検出像密度から消費現像剤量を予測してそれに
見合う分の現像剤を供給する一方、検出した像密度が所定の上限像密度を上回っている場合
には、供給される現像剤量を予測される消費現像剤量よ
りも少なく制御することを特徴とする現像剤供給量制御
方法。