JPH0792754A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、高濃度の原稿画像を連続し
て大量に複写する場合においても、複写画像の濃度の低
下や複写動作の中断を防止でき、効率良く高品位な画像
を形成することが可能な画像形成装置を提供することで
ある。 【構成】トナー濃度センサ３７の出力信号に応じて現像
器へのトナーの補給が必要となった場合、制御部３１は
モータ駆動部３８を介してトナー補給モータ３９を駆動
してトナーの補給を開始し、原稿濃度センサ３０の出力
信号に基づいて求めた原稿画像の濃度に応じてトナーの
補給を停止する。したがって、原稿画像の濃度に応じて
現像剤を現像器に補給でき、複写画像の濃度の低下や複
写動作の中断を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画像形成装置例えば
現像器を使用した電子複写機に係わり、特に、現像器に
対する現像剤の補給処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子複写機は原稿画像を露光走
査して感光体ドラムに原稿画像に対応した静電潜像を形
成し、この静電潜像に現像器から現像剤としてのトナー
を付着して現像し、この現像したトナー像を用紙に転写
し、定着して複写画像を得ている。

【０００３】上記電子複写機においては現像器内に磁気
センサ等を配置し、このセンサによりキャリアとトナー
の比を検知することによって、現像器内のトナーの濃度
を検知し、トナーの濃度が低下した場合、ホッパから現
像器へトナーが補給されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
電子複写機は、センサによって現像器内のトナーの濃度
が低下したことが検知されると、ホッパから現像器へ一
定量のトナーが補給される。しかし、従来の電子複写機
はトナーの補給量が一定であるため、例えば濃度の高い
原稿画像を連続して大量に複写する場合、複写に使用さ
れるトナーの量に比べて補給量が不足し、トナーを補給
しているにも係わらず、現像機内のトナーの濃度が低下
してしまう場合があり、ホッパ内にトナーが大量にある
にもかかわらず、現像機内のセンサによりトナーエンプ
ティと判断され、複写動作が一時停止されてしまうとい
う問題をに有していた。

【０００５】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、高濃度の
原稿画像を連続して大量に複写する場合においても、複
写画像の濃度の低下や複写動作の中断を防止でき、効率
良く高品位な画像を形成することが可能な画像形成装置
を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、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に伴い、前記原稿からの反射光を
検出することにより、原稿の濃度を検知する検知手段
と、前記走査手段による露光走査に伴い、前記原稿の画
像に対応した潜像を形成する像担持体と、この像担持体
に形成された潜像に現像剤を付着して現像する現像手段
と、この現像手段に現像剤を補給する補給手段と、この
補給手段によって前記現像手段に現像剤を補給する際、
前記検知手段によって検知した原稿画像の濃度に応じて
現像剤の補給量を制御する制御手段とを具備している。

【０００７】また、この発明は、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に伴い前記原稿
からの反射光を検出し、検出された反射光量に応じた電
圧を出力する検知手段と、この検知手段から出力された
電圧値を積分して第１の値を算出する算出手段と、前記
走査手段による露光走査に伴い、前記原稿の画像に対応
した潜像が形成される像担持体と、この像担持体上に形
成された潜像に対して現像剤を供給することにより現像
する現像手段と、現像剤を収容してなる収容容器と、前
記算出手段により算出された前記第１の値に応じた量の
現像剤を前記収容容器から前記現像手段に対して補給す
る補給手段とを具備している。

【０００８】さらに、この発明は、原稿を露光走査する
走査手段と、前記原稿の画像の濃度を検出する検出手段
と、走査手段により露光された原稿画像に対応した静電
潜像を像担持体上に形成する像形成手段と、この像形成
手段によって形成された前記像担持体上の静電潜像に対
して現像剤を供給することにより現像する現像手段と、
現像剤を収容してなる収容容器と、この収容容器から前
記現像手段に対して現像剤を搬送する搬送手段と、この
搬送手段を駆動する駆動手段と、前記検出手段の検出結
果に応じて前記駆動手段を駆動制御する制御手段とを具
備している。

【０００９】また、この発明は、原稿を露光走査する走
査手段と、前記原稿の画像の濃度を検出する第１の検出
手段と、走査手段により露光された原稿画像に対応した
静電潜像を像担持体上に形成する像形成手段と、この像
形成手段によって形成された前記像担持体上の静電潜像
に対してトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を供
給し、前記静電潜像にトナーを付着させることによって
現像する現像手段と、この現像手段内に設けられ収容さ
れている２成分現像剤のうちトナーの濃度が所定の値以
下に低下したことを検知する第２の検知手段と、現像剤
を収容する収容容器と、この収容容器から前記現像手段
に対してトナーを補給する補給手段と、前記第１の検知
手段の検知結果に応じて単位時間あたりのトナー補給量
を可変してとトナー補給するように前記補給手段を制御
し、前記第２の検知手段の検知結果に応じて所定の単位
時間あたりの補給量でトナーを補給するように前記補給
手段を制御する制御手段とを具備している。

【００１０】

【作用】すなわち、検知手段は走査手段による露光走査
に伴い、原稿からの反射光を検出し原稿の濃度を検知す
る。現像手段は走査手段による露光走査に伴い、像担持
体に形成された潜像に現像剤を付着して現像する。制御
手段は補給手段によって現像手段に現像剤を補給する
際、検知手段によって検知した原稿画像の濃度に応じて
現像剤の補給量を制御する。したがって、原稿画像の濃
度に応じて現像手段に現像剤を補給できるため、原稿の
濃度が濃い場合には通常よりも多い量の現像剤が補給さ
れる。これにより、現像剤残量があるにもかかわらず、
形成された画像の濃度が低下したり、現像手段内の現像
剤がエンプティとなって画像形成動作が中断してしまう
ことを防止できる。

【００１１】

【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。

【００１２】図２は、この発明に係わる画像形成装置、
例えば電子複写機をに示すものである。

【００１３】複写機本体１の上面には原稿を支承する原
稿台２が固定されている。この原稿台２には原稿Ｄのセ
ット基準となる図示せぬ固定スケ―ルが設けられ、さら
に、原稿台２の近傍には開閉自在の原稿カバ―３が設け
られている。

【００１４】上記原稿台２の下面側には露光ランプ４、
ミラ―５、６、７からなる光学系が設けられている。原
稿台２に載置された原稿は、露光ランプ４、ミラ―５、
６、７が原稿台２に沿って矢印方向に往復動することに
より露光走査される。この場合、ミラ−６、７は光路長
を保持するようにミラ−５の１／２の速度にて移動す
る。上記光学系の走査による原稿からの反射光、つまり
露光ランプ４の光照射による原稿からの反射光は、上記
ミラ−５、６、７によって反射された後、変倍用レンズ
ブロック８を通り、ミラ−９ａ、９ｂ、９ｃによって反
射されて感光体ドラム１０に導かれ、感光体ドラム１０
の表面に結像される。

【００１５】上記感光体ドラム１０は図示矢印方向に回
転され、先ず帯電用帯電器１１によって表面が帯電され
る。この後、画像がスリット露光されることにより、表
面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器１２
によってトナ―が付着されることにより可視像化され
る。

【００１６】一方、本体１の側面部には給紙カセット１
３ａ、１３ｂが着脱自在に設けられており、これら給紙
カセット１３ａ、１３ｂには異なるサイズの用紙Ｐが収
容されている。これら給紙カセット１３ａ、１３ｂは図
示せぬ操作パネルにおいて用紙サイズが選択できるよう
になっている。被転写材としての用紙Ｐは、選択された
給紙カセット１３ａ、１３ｂから送出ロ―ラ１４ａ、１
４ｂおよびロ−ラ対１５ａ、１５ｂによって一枚ずつ取
出され、用紙案内路１６を通ってレジストロ―ラ対１７
へ案内され、このレジストロ―ラ対１７によって転写部
へ案内される。また、給紙カセット１３ａの上面部には
手差し給紙部１３ｃが設けられており、この手差し給紙
部１３ｃから挿入された用紙は送出ロ―ラ１４ｃおよび
ロ−ラ対１５ａによって用紙案内路１６に導かれる。

【００１７】上記各給紙カセット１３ａ、１３ｂに収容
された用紙のサイズは、サイズ検知スイッチ１８ａ、１
８ｂによって検知される。給紙カセット１３ａ、１３ｂ
の側面には収容した用紙のサイズを示す図示せぬ突起が
設けられており、前記サイズ検知スイッチ１８ａ、１８
ｂはこの突起に応じてオン−オフされる複数のマイクロ
スイッチにより構成されている。また、給紙カセット１
３ａ、１３ｂには、給紙カセット１３ａ、１３ｂ内の用
紙の有無を検知するエンプティスイッチ１９ａ、１９ｂ
が設けられている。

【００１８】上記転写部に送られた用紙Ｐは、転写用帯
電器２０の部分で感光体ドラム１０の表面と密着するこ
とにより、上記帯電器２０の作用で感光体ドラム１０上
のトナ―像が転写される。この転写された用紙Ｐは、剥
離用帯電器２１の作用で感光体ドラム１０から静電的に
剥離されて搬送ベルト２２で搬送され、その終端部に設
けられた定着器としての定着ロ―ラ２３へ送られ、ここ
を通過することにより転写像が用紙に定着される。定着
が終了した用紙Ｐは、搬送路２４、排紙ロ−ラ対２５を
介して本体１外のトレイ２６に排出される。

【００１９】また、転写後の感光体ドラム１０は、クリ
―ナ２８によって表面の残留トナ―が除去され、さらに
除電ランプ２９によって残像が消去されることにより、
初期状態に復帰される。

【００２０】一方、前記変倍用レンズブロック８の側面
部近傍に位置する複写機本体１内には、原稿濃度センサ
３０が設けられている。この原稿濃度センサ３０は原稿
面からの反射光量を検知し、この反射光量に応じた信号
を出力するものである。この原稿濃度センサ３０は後述
する露光量制御回路を構成しており、原稿濃度に応じた
露光量で原稿を露光するために用いられる。

【００２１】図３は、前記現像器１２を示すものであ
る。この現像器１２内には、トナーとキャリアの比を検
知する例えば磁気センサからなるトナー濃度センサ３７
が設けられている。この現像器１２にはトナーが収容さ
れたトナーホッパ５０が設けられている。このトナーホ
ッパ５０には現像器１２へトナーを補給するための補給
部材５１が設けられ、この補給部材５１はトナー補給モ
ータ３９によって駆動される。トナーホッパ５０から現
像器１２へのトナーの補給は、前記トナー濃度センサ３
７の出力信号及び前記原稿濃度センサ３０の出力信号を
参照して行われる。ここで、トナー濃度センサ３７によ
り現像器１２内のトナー濃度が所定の値以下に低下した
ことが検知された場合、トナー補給モータ３９は所定の
速度によって回転され、一定の単位時間、所定の補給量
でトナーを補給する。また、原稿濃度センサ３０の出力
信号を参照してトナー補給を行う場合には、検知された
原稿濃度に応じてトナー補給モータ３９の回転速度を変
更し、単位時間あたりのトナー補給量を変更するように
制御される。

【００２２】図１は制御系の構成を概略的に示すもので
ある。

【００２３】制御部３１は複写機本体１の全体的な動作
を制御するものであり、この制御部３１には、前記自動
露光センサ３０、操作パネル３２、各種スイッチ３３、
メモリ３４が接続されている。前記操作パネル３２には
複写動作の開始を指示する複写開始キー、用紙サイズを
指定する用紙サイズ指定キー、複写枚数を設定するテン
キー、原稿の露光量の設定や各種複写モード等を設定す
るため各種キーが設けられている。各種スイッチ３３
は、前記サイズ検知スイッチ１８ａ、１８ｂやエンプテ
ィスイッチ１９ａ、１９ｂ等によって構成されている。
メモリ３４には制御部３１の動作に必要なプログラムや
各種の情報が記憶されている。

【００２４】さらに、前記制御部３１には、Ｄ／Ａ変換
器３５を介して露光ランプ４を駆動するランプレギュレ
―タ３６が接続されている。これら制御部３１、Ｄ／Ａ
変換器３５、ランプレギュレ―タ３６、原稿濃度センサ
３０は露光量制御回路を構成している。露光量制御回路
において、制御部３１は例えば前記原稿濃度センサ３０
から出力される原稿からの反射光量に応じた信号に対応
して露光ランプ４の駆動電圧を演算する。この演算結果
はＤ／Ａ変換器３５を介してランプレギュレ―タ３６に
供給される。このランプレギュレ―タ３６はＤ／Ａ変換
器３５から出力される信号に従った電圧を露光ランプ４
に供給する。したがって、露光ランプ４により原稿画像
の濃度に応じて適正な露光が行われる。

【００２５】また、前記制御部３１には、現像器１２に
設けられ、現像器１２内のトナー比濃度を自動的に測定
するトナー濃度センサ３７が接続され、さらに、制御部
３１には、モータ駆動部３８を介してトナー補給モータ
３９が接続されている。このモータ３９には前記トナー
ホッパ５０から現像器１２にトナーを搬送する補給部材
５１が連結されている。前記制御部３１はトナー濃度セ
ンサ３７の出力に応じてモータ駆動部３８およびトナー
補給モータ３９を介して補給部材５１を起動し、トナー
ホッパ５０から現像器１２にトナーを補給する。

【００２６】尚、図１において、感光体ドラム、帯電
器、ミラー５、６、７、変倍用レンズブロック８等の駆
動制御系は省略している。

【００２７】上記構成において、図４を参照してトナー
の補給動作についてさらに説明する。

【００２８】原稿台２に原稿をセットし複写開始キーを
操作すると、複写動作が開始される。すなわち、露光ラ
ンプ４が点灯されると共に、ミラー５、６、７が駆動さ
れ原稿が露光走査される（Ｓ１、Ｓ２）。この露光走査
に伴い原稿濃度センサ３０は原稿の濃度を測定し、原稿
の濃度に対応した信号を制御部３１に供給する。この制
御部３１は供給された信号に基づいて前述した露光ラン
プの駆動電圧を演算するとともに、供給された信号をメ
モリ３４に順次記憶する（Ｓ３、Ｓ４）。原稿の露光走
査が終了すると、メモリ３４に記憶された信号のうち原
稿サイズに対応する範囲の信号が積分され、原稿画像の
濃度が求められる（Ｓ５）。尚、上記原稿の露光走査に
伴い上述した複写プロセスに従って原稿の複写動作が実
行される。

【００２９】図５は原稿濃度センサ３０の出力信号を示
すものである。図５（ａ）は濃度の低い原稿からの反射
光に対応した出力信号を示し、図５（ｂ）は濃度の高い
原稿からの反射光に対応した出力信号を示している。図
中Ｔ１は原稿の先端を示し、Ｔ２は原稿の後端を示して
いる。原稿の先端Ｔ１から後端Ｔ２までの時間は選択さ
れている用紙のサイズに基づいて判別することができ
る。ステップＳ５では原稿の先端Ｔ１から後端Ｔ２まで
の範囲の信号が積分され、この積分した信号の値より原
稿画像の濃度が求められる。

【００３０】この後、検知された原稿濃度に応じてトナ
ー補給量が決定され（Ｓ６）、この決定された補給量に
応じてモータ駆動部３８を介してモータ３９が駆動さ
れ、現像器１２へトナーが補給される（Ｓ７）。トナー
の補給量の決定は次のようにして行われる。例えば制御
部３１には検知された原稿画像の濃度に対して単位時間
あたりのトナーの補給量を規定する複数の閾値が設定さ
れ、これら閾値と原稿画像の濃度とが比較される。この
比較結果よりトナーの補給量が決定される。前記ステッ
プＳ７においては、前記ステップＳ６において決定され
た原稿濃度に応じて前記トナーホッパ５０の補給部材５
１が駆動される。すなわち、原稿濃度が濃いと判断され
た場合、トナー補給モータ３９を高速で回転させ、単位
時間あたりにおけるトナーの補給量を増加させる。制御
部３１は前記決定された補給量に応じて現像器１２へト
ナーを補給した後、モータ駆動部３８を介してモータ３
９を停止し、トナーの補給を終了する。このような動作
が原稿の複写動作に伴って実行される。

【００３１】上記実施例によれば、現像器１２内のトナ
ー比濃度が低下し、現像器１２へトナーを補給する際、
原稿画像の濃度に応じてトナーの補給量を決定してい
る。したがって、濃度の高い原稿画像を連続して単位時
間あたりの大量に複写する場合においても、トナーの補
給が追い付かず複写画像の濃度が低下したり、トナーエ
ンプティとなって複写動作が一時停止することを防止で
きるため、効率良く高品位な画像を形成することができ
るものである。

【００３２】尚、この実施例は、自動露光モードを設定
した場合にかかわらず、マニュアル露光モードを設定し
た状態においても、原稿濃度センサ３０の出力信号を用
いて同様にトナーの補給量を制御することができる。

【００３３】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。

【００３４】

【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、原稿画像の濃度に応じて現像剤を現像器に補給する
ことにより、高濃度の原稿画像を連続して大量に複写す
る場合においても、複写画像の濃度の低下や複写動作の
中断を防止でき、効率良く高品位な画像を形成すること
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を示すものであり、制御系
を示す構成図。

【図２】この発明が適用される画像形成装置を示す構成
図。

【図３】この発明の画像形成装置に適用される現像器を
示す構成図。

【図４】この発明の動作を説明するために示すフローチ
ャート。

【図５】同図（ａ）（ｂ）はそれぞれ原稿濃度センサの
出力信号を示す特性図。

【符号の説明】

１…複写機本体、２…原稿台、１０…感光体ドラム、１
２…現像器、３０…原稿濃度センサ、３１…制御部、３
４…メモリ、３７…トナー濃度センサ、３８…モータ駆
動部、３９…トナー補給モータ、５０…トナーホッパ、
５１…補給部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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に伴い、前記原稿からの反
   射光を検出することにより、原稿の濃度を検知する検知
   手段と、 前記走査手段による露光走査に伴い、前記原稿の画像に
   対応した潜像が形成される像担持体と、 この像担持体に形成された潜像に現像剤を供給すること
   により現像する現像手段と、 この現像手段に現像剤を補給する補給手段と、 この補給手段によって前記現像手段に現像剤を補給する
   際、前記検知手段によって検知した原稿画像の濃度に応
   じて現像剤の補給量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。
2. 【請求項２】 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に伴い前記原稿からの反射
   光を検出し、検出された反射光量に応じた電圧を出力す
   る検知手段と、 この検知手段から出力された電圧値を積分して第１の値
   を算出する算出手段と、 前記走査手段による露光走査に伴い、前記原稿の画像に
   対応した潜像が形成される像担持体と、 この像担持体上に形成された潜像に対して現像剤を供給
   することにより現像する現像手段と、 現像剤を収容してなる収容容器と、 前記算出手段により算出された前記第１の値に応じた量
   の現像剤を前記収容容器から前記現像手段に対して補給
   する補給手段とを具備したことを特徴とする画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 原稿を露光走査する走査手段と、 前記原稿の画像の濃度を検出する検出手段と、 走査手段により露光された原稿画像に対応した静電潜像
   を像担持体上に形成する像形成手段と、 この像形成手段によって形成された前記像担持体上の静
   電潜像に対して現像剤を供給することにより現像する現
   像手段と、 現像剤を収容してなる収容容器と、 この収容容器から前記現像手段に対して現像剤を搬送す
   る搬送手段と、 この搬送手段を駆動する駆動手段と、 前記検出手段の検出結果に応じて前記駆動手段を駆動制
   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。
4. 【請求項４】 原稿を露光走査する走査手段と、 前記原稿の画像の濃度を検出する第１の検出手段と、 走査手段により露光された原稿画像に対応した静電潜像
   を像担持体上に形成する像形成手段と、 この像形成手段によって形成された前記像担持体上の静
   電潜像に対してトナーとキャリアとからなる２成分現像
   剤を供給し、前記静電潜像にトナーを付着させることに
   よって現像する現像手段と、 この現像手段内に設けられ収容されている２成分現像剤
   のうちトナーの濃度が所定の値以下に低下したことを検
   知する第２の検知手段と、 現像剤を収容する収容容器と、 この収容容器から前記現像手段に対してトナーを補給す
   る補給手段と、 前記第１の検知手段の検知結果に応じて単位時間あたり
   のトナー補給量を可変してとトナー補給するように前記
   補給手段を制御し、前記第２の検知手段の検知結果に応
   じて所定の単位時間あたりの補給量でトナーを補給する
   ように前記補給手段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。