JPH09114212A - 作像装置 - Google Patents
作像装置Info
- Publication number
- JPH09114212A JPH09114212A JP7269753A JP26975395A JPH09114212A JP H09114212 A JPH09114212 A JP H09114212A JP 7269753 A JP7269753 A JP 7269753A JP 26975395 A JP26975395 A JP 26975395A JP H09114212 A JPH09114212 A JP H09114212A
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- Japan
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- capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トナー消費量を正確に予想し、適正量のトナ
ーを現像剤に補充する。 【解決手段】 アナログ画像データを出力するコントロ
ーラ２と、画像データに基づいて感光体１０上に静電潜
像を形成する半導体レーザ６と、現像剤２０のトナー濃
度を測定するトナー濃度検出装置２２と、画像データに
応じて電流を制御する電界効果トランジスタ３２と抵抗
３４と、その電流を蓄えるコンデンサ３６と、このコン
デンサ３６に充電された電圧を測定する回路と、トナー
濃度検出装置の検出結果とコンデンサ３６に充電された
電圧の測定結果からトナー補給量を決定する手段３８
と、このトナー補給量決定手段３８からの指示により現
像剤にトナーを供給する装置２６、２４とを設けた。
ーを現像剤に補充する。 【解決手段】 アナログ画像データを出力するコントロ
ーラ２と、画像データに基づいて感光体１０上に静電潜
像を形成する半導体レーザ６と、現像剤２０のトナー濃
度を測定するトナー濃度検出装置２２と、画像データに
応じて電流を制御する電界効果トランジスタ３２と抵抗
３４と、その電流を蓄えるコンデンサ３６と、このコン
デンサ３６に充電された電圧を測定する回路と、トナー
濃度検出装置の検出結果とコンデンサ３６に充電された
電圧の測定結果からトナー補給量を決定する手段３８
と、このトナー補給量決定手段３８からの指示により現
像剤にトナーを供給する装置２６、２４とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トナーとキャリア
を含む現像剤を用いた作像装置、特に現像剤にトナーを
補充する構成に関する。
を含む現像剤を用いた作像装置、特に現像剤にトナーを
補充する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】トナーとキャリアとを含む現像剤を用い
た作像装置では、作像によって失われたトナーを適宜補
充することにより、現像剤に含まれるトナーの割合（以
下「トナー濃度」という）を一定に保ち、画質を安定さ
せる必要がある。そのために、特開昭５９−６８７６０
号公報で、コントローラから半導体レーザ駆動回路に出
力されるデジタル画像信号より画素数を計数し、この計
数値がある一定の値に達したときに一定量のトナーを補
給するトナー補給装置が提案されている。
た作像装置では、作像によって失われたトナーを適宜補
充することにより、現像剤に含まれるトナーの割合（以
下「トナー濃度」という）を一定に保ち、画質を安定さ
せる必要がある。そのために、特開昭５９−６８７６０
号公報で、コントローラから半導体レーザ駆動回路に出
力されるデジタル画像信号より画素数を計数し、この計
数値がある一定の値に達したときに一定量のトナーを補
給するトナー補給装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記トナー
補給装置で用いているデジタル回路は極めて複雑かつ高
価である。そこで、デジタル回路よりも安価なアナログ
回路を用いて画像データからトナー消費量を予測しよう
とすれば別の問題がある。具体的に、例えばバーコード
を印刷するようなプリンタでは、それぞれのバーと直交
する方向（すなわち主走査方向）に向かってバーコード
を印刷する場合、そのアナログ画像信号は短時間のうち
に頻繁にＨｉｇｈ状態とＬｏｗ状態が繰り返される。ま
た、このようなアナログ信号の状態変化をバイポーラト
ランジスタで計数しようとすると、このバイポーラトラ
ンジスタは応答性に点で劣るために、必ずしも正確にト
ナー消費量を予測できないという欠点がある。
補給装置で用いているデジタル回路は極めて複雑かつ高
価である。そこで、デジタル回路よりも安価なアナログ
回路を用いて画像データからトナー消費量を予測しよう
とすれば別の問題がある。具体的に、例えばバーコード
を印刷するようなプリンタでは、それぞれのバーと直交
する方向（すなわち主走査方向）に向かってバーコード
を印刷する場合、そのアナログ画像信号は短時間のうち
に頻繁にＨｉｇｈ状態とＬｏｗ状態が繰り返される。ま
た、このようなアナログ信号の状態変化をバイポーラト
ランジスタで計数しようとすると、このバイポーラトラ
ンジスタは応答性に点で劣るために、必ずしも正確にト
ナー消費量を予測できないという欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の作像装
置は、アナログ画像データに精度良く追随してオン／オ
フを繰り返す電界効果トランジスタを用いることにより
トナー消費量を正確に予想できるようにしたもので、ア
ナログ画像データを出力するコントローラと、上記画像
データに基づいて感光体上に静電潜像を形成する露光手
段と、上記現像剤のトナー濃度を測定するトナー濃度検
出手段と、上記画像データに応じて電流を制御する電界
効果トランジスタと抵抗と、上記電流を蓄えるコンデン
サと、このコンデンサに充電された電圧を測定する回路
と、上記トナー濃度検出手段の検出結果とコンデンサに
充電された電圧の測定結果からトナー補給量を決定する
手段と、このトナー補給量決定手段からの指示により現
像剤にトナーを供給する手段と、を設けたものである。
置は、アナログ画像データに精度良く追随してオン／オ
フを繰り返す電界効果トランジスタを用いることにより
トナー消費量を正確に予想できるようにしたもので、ア
ナログ画像データを出力するコントローラと、上記画像
データに基づいて感光体上に静電潜像を形成する露光手
段と、上記現像剤のトナー濃度を測定するトナー濃度検
出手段と、上記画像データに応じて電流を制御する電界
効果トランジスタと抵抗と、上記電流を蓄えるコンデン
サと、このコンデンサに充電された電圧を測定する回路
と、上記トナー濃度検出手段の検出結果とコンデンサに
充電された電圧の測定結果からトナー補給量を決定する
手段と、このトナー補給量決定手段からの指示により現
像剤にトナーを供給する手段と、を設けたものである。
【０００５】
【発明の効果】この作像装置では、画像データに応じて
電流を制御する手段として電界効果トランジスタを用い
ており、この電界効果トランジスタは断続的にＨｉｇｈ
状態とＬｏｗ状態に切り替えられるアナログ画像データ
に追随してコンデンサに電流を流す。したがって、コン
デンサに充電された電荷量から正確にトナー消費量を予
測することができる。また、トナー補給量は、コンデン
サに充電された電荷量だけでなく、トナー濃度検出手段
の検出値を参考にして決定されるので、過剰又は過小に
トナーを補給したりすることがなく、常に適性量のトナ
ーが現像剤に補充される。その結果、作像装置によりか
ぶりのない高品位の画像が得られる。また、バーコード
のような線が断続的に並ぶ画像も正確に作成できる。
電流を制御する手段として電界効果トランジスタを用い
ており、この電界効果トランジスタは断続的にＨｉｇｈ
状態とＬｏｗ状態に切り替えられるアナログ画像データ
に追随してコンデンサに電流を流す。したがって、コン
デンサに充電された電荷量から正確にトナー消費量を予
測することができる。また、トナー補給量は、コンデン
サに充電された電荷量だけでなく、トナー濃度検出手段
の検出値を参考にして決定されるので、過剰又は過小に
トナーを補給したりすることがなく、常に適性量のトナ
ーが現像剤に補充される。その結果、作像装置によりか
ぶりのない高品位の画像が得られる。また、バーコード
のような線が断続的に並ぶ画像も正確に作成できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる作像装置の
好適な実施の形態を図１を参照して説明する。この図に
示す作像装置において、キャラクタ・ジェネレータ・コ
ントローラ（以下「コントローラ」と略す）２で作成さ
れたアナログ画像データ（ビデオ信号）は駆動回路４に
出力される。上記画像データはＨ（Ｈｉｇｈ）又はＬ
（Ｌｏｗ）の２値で表され、Ｈ信号が送られてきたとき
に駆動回路４が半導体レーザ６を発光してレーザを発射
する。このレーザは、帯電装置８により所定の電位に帯
電された感光体１０に露光され、画像データに対応した
静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置により
トナー像として顕像化され、転写装置１４で用紙等の転
写材１６に転写される。
好適な実施の形態を図１を参照して説明する。この図に
示す作像装置において、キャラクタ・ジェネレータ・コ
ントローラ（以下「コントローラ」と略す）２で作成さ
れたアナログ画像データ（ビデオ信号）は駆動回路４に
出力される。上記画像データはＨ（Ｈｉｇｈ）又はＬ
（Ｌｏｗ）の２値で表され、Ｈ信号が送られてきたとき
に駆動回路４が半導体レーザ６を発光してレーザを発射
する。このレーザは、帯電装置８により所定の電位に帯
電された感光体１０に露光され、画像データに対応した
静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置により
トナー像として顕像化され、転写装置１４で用紙等の転
写材１６に転写される。
【０００７】現像装置１２はトナーとキャリアとからな
る２成分現像剤２０を収容しており、この現像剤２０の
トナー濃度がトナー濃度検出装置２２で検出されてい
る。また、また、現像装置１２にはトナー補給装置２４
が付設されており、後述するトナー補給制御回路３０か
らの補給信号に基づいてモータ２６を駆動することによ
り、トナー２８が現像剤２０に補充されるようになって
いる。
る２成分現像剤２０を収容しており、この現像剤２０の
トナー濃度がトナー濃度検出装置２２で検出されてい
る。また、また、現像装置１２にはトナー補給装置２４
が付設されており、後述するトナー補給制御回路３０か
らの補給信号に基づいてモータ２６を駆動することによ
り、トナー２８が現像剤２０に補充されるようになって
いる。
【０００８】トナー補給制御回路３０において、電界効
果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という）３２のドレイ
ンに電源３３が接続され、ソースに抵抗３６を介してコ
ンデンサ３６が接続されている。また、ＦＥＴ３２のゲ
ートにはコントローラ２が接続され、このコントローラ
２から出力されたアナログ画像データがＦＥＴ３２に入
力される。ＦＥＴ３２はコントローラからＨ信号が送ら
れてきたときにオンし、抵抗３４、コンデンサ３６に電
流を印加し、このコンデンサ３６を充電する。逆に、Ｌ
信号が送られてきたとき、ＦＥＴ３２はオフしており、
その間はコンデンサ３６に電荷が充電されることはな
い。一定時間の間にコンデンサ３６に充電された電荷量
は、その充電時間内に印刷されたトナー像の白黒比に対
応しており、コンデンサ電圧Ｖｃとして中央制御装置
（ＣＰＵ）３８に読み込まれる。コンデンサ電圧Ｖｃが
読み込まれると、ＣＰＵ３８はクリア信号を出力する。
このクリア信号は、抵抗４０を介してトランジスタ４２
に印加され、それによりコンデンサ３６に蓄えられた電
荷を放電する。放電後、コンデンサ３６には再び一定時
間電荷が蓄えられる。
果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という）３２のドレイ
ンに電源３３が接続され、ソースに抵抗３６を介してコ
ンデンサ３６が接続されている。また、ＦＥＴ３２のゲ
ートにはコントローラ２が接続され、このコントローラ
２から出力されたアナログ画像データがＦＥＴ３２に入
力される。ＦＥＴ３２はコントローラからＨ信号が送ら
れてきたときにオンし、抵抗３４、コンデンサ３６に電
流を印加し、このコンデンサ３６を充電する。逆に、Ｌ
信号が送られてきたとき、ＦＥＴ３２はオフしており、
その間はコンデンサ３６に電荷が充電されることはな
い。一定時間の間にコンデンサ３６に充電された電荷量
は、その充電時間内に印刷されたトナー像の白黒比に対
応しており、コンデンサ電圧Ｖｃとして中央制御装置
（ＣＰＵ）３８に読み込まれる。コンデンサ電圧Ｖｃが
読み込まれると、ＣＰＵ３８はクリア信号を出力する。
このクリア信号は、抵抗４０を介してトランジスタ４２
に印加され、それによりコンデンサ３６に蓄えられた電
荷を放電する。放電後、コンデンサ３６には再び一定時
間電荷が蓄えられる。
【０００９】ＣＰＵ３８は、コンデンサ電圧Ｖｃとトナ
ー濃度検出装置２２の出力電圧Ｖｔとからモータ２６の
駆動時間を決定する。この処理は、図２に示す表に基づ
いて行われ、例えばコンデンサ電圧Ｖｃが２．０Ｖ、ト
ナー濃度検出装置２２の出力電圧Ｖｔが２．８Ｖのと
き、トナー補給モータ２６の駆動時間は０．９６秒と決
定される。
ー濃度検出装置２２の出力電圧Ｖｔとからモータ２６の
駆動時間を決定する。この処理は、図２に示す表に基づ
いて行われ、例えばコンデンサ電圧Ｖｃが２．０Ｖ、ト
ナー濃度検出装置２２の出力電圧Ｖｔが２．８Ｖのと
き、トナー補給モータ２６の駆動時間は０．９６秒と決
定される。
【００１０】次に、ＣＰＵ３８は、決定された駆動時
間、抵抗４４を介してスイッチ４６にオン信号を出力す
る。これにより、図示しない電源に接続されたモータ２
６が駆動し、トナー補給装置２４から現像装置１２の現
像剤２０にトナー２８が補給される。
間、抵抗４４を介してスイッチ４６にオン信号を出力す
る。これにより、図示しない電源に接続されたモータ２
６が駆動し、トナー補給装置２４から現像装置１２の現
像剤２０にトナー２８が補給される。
【００１１】したがって、現像剤２０のトナー濃度を測
定するトナー濃度検出装置２２だけでトナー補給を管理
する場合にはトナーが大量に消費されたときのフィード
バックが遅れるという問題があるが、本発明によればト
ナーが急激に大量消費される場合でも予めその消費量を
予想し、トナー濃度検出装置２２の検出値を参考にしな
がらトナーが補給される。したがって、トナーが大量消
費された場合でもその消費量に応じたトナーを現像剤２
０に補充することができる。また、トナー濃度検出装置
２２に誤検出があっても、これはコンデンサ電圧Ｖｃに
基づいて補正されるので、誤って過剰なトナーが現像剤
２０に補給されることもない。
定するトナー濃度検出装置２２だけでトナー補給を管理
する場合にはトナーが大量に消費されたときのフィード
バックが遅れるという問題があるが、本発明によればト
ナーが急激に大量消費される場合でも予めその消費量を
予想し、トナー濃度検出装置２２の検出値を参考にしな
がらトナーが補給される。したがって、トナーが大量消
費された場合でもその消費量に応じたトナーを現像剤２
０に補充することができる。また、トナー濃度検出装置
２２に誤検出があっても、これはコンデンサ電圧Ｖｃに
基づいて補正されるので、誤って過剰なトナーが現像剤
２０に補給されることもない。
【００１２】本発明の装置と、ＦＥＴに代えてバイポー
ラトランジスタ（ＢＴ）を使用した装置とを用い、四角
形の黒ベタ画像（黒角ベタ）、縦ライン画像（レーザの
走査方向に直交する方向に複数のラインを作成する画像
であって、Ｈ信号とＬ信号を交互に出力して作成する画
像）、横ライン画像（レーザの走査方向に複数のライン
を作成する画像であって、Ｈ信号を所定時間維持する状
態とＬ信号を所定時間維持する状態を交互に実行して複
数のラインを作成する画像）の３種類のアナログ画像デ
ータをコントローラから出力し、この画像データから計
算された画像白黒比と、それぞれの画像データに対して
ＣＰＵで検出されたコンデンサ電圧Ｖｃとを比較した。
なお、実験に用いたＦＥＴは、２ＳＫ３３０−１、容量
３３μＦである。また、バイポーラトランジスタは、２
ＳＡ１０１５で、容量は３３μＦである。また、画像デ
ータは、１１”×１５”の用紙に対応したものである。
ラトランジスタ（ＢＴ）を使用した装置とを用い、四角
形の黒ベタ画像（黒角ベタ）、縦ライン画像（レーザの
走査方向に直交する方向に複数のラインを作成する画像
であって、Ｈ信号とＬ信号を交互に出力して作成する画
像）、横ライン画像（レーザの走査方向に複数のライン
を作成する画像であって、Ｈ信号を所定時間維持する状
態とＬ信号を所定時間維持する状態を交互に実行して複
数のラインを作成する画像）の３種類のアナログ画像デ
ータをコントローラから出力し、この画像データから計
算された画像白黒比と、それぞれの画像データに対して
ＣＰＵで検出されたコンデンサ電圧Ｖｃとを比較した。
なお、実験に用いたＦＥＴは、２ＳＫ３３０−１、容量
３３μＦである。また、バイポーラトランジスタは、２
ＳＡ１０１５で、容量は３３μＦである。また、画像デ
ータは、１１”×１５”の用紙に対応したものである。
【００１３】ＦＥＴを用いた装置の各画像のコンデンサ
電圧Ｖｃが図３に示してあり、その図に表示したそれぞ
れの値が図４にプロットされている。同様に、バイポー
ラトランジスタを用いた装置の各画像のコンデンサ電圧
Ｖｃが図５に示してあり、その図に表示したそれぞれの
値が図６にプロットされている。これらの図４と６を比
較すると明らかなように、ＦＥＴを用いた装置のコンデ
ンサ電圧Ｖｃは、画像の種別にかかわらず、白黒比に応
じてほぼ一定の値となる。しかし、バイポーラトランジ
スタを用いた装置のコンデンサ電圧Ｖｃは、画像の違
い、特に縦ラインの画像に関するコンデンサ電圧がまっ
たくでたらめな値を示した。
電圧Ｖｃが図３に示してあり、その図に表示したそれぞ
れの値が図４にプロットされている。同様に、バイポー
ラトランジスタを用いた装置の各画像のコンデンサ電圧
Ｖｃが図５に示してあり、その図に表示したそれぞれの
値が図６にプロットされている。これらの図４と６を比
較すると明らかなように、ＦＥＴを用いた装置のコンデ
ンサ電圧Ｖｃは、画像の種別にかかわらず、白黒比に応
じてほぼ一定の値となる。しかし、バイポーラトランジ
スタを用いた装置のコンデンサ電圧Ｖｃは、画像の違
い、特に縦ラインの画像に関するコンデンサ電圧がまっ
たくでたらめな値を示した。
【図１】 本発明に係る作像装置の概略構成とそのトナ
ー補給制御回路である。
ー補給制御回路である。
【図２】 トナー補給モータの駆動時間を決定する表で
ある。
ある。
【図３】 ＦＥＴを用いた装置で３種類の画像を作成し
た場合のそれぞれの画像に対応したコンデンサ電圧を示
す表である。
た場合のそれぞれの画像に対応したコンデンサ電圧を示
す表である。
【図４】 図３に示す表をプロットした図である。
【図５】 バイポーラトランジスタを用いた装置で３種
類の画像を作成した場合のそれぞれの画像に対応したコ
ンデンサ電圧を示す表である。
類の画像を作成した場合のそれぞれの画像に対応したコ
ンデンサ電圧を示す表である。
【図６】 図５に示す表をプロットした図である。
２…コントローラ、４…駆動回路、６…半導体レーザ、
１０…感光体、１２…現像装置、２０…現像剤、２２…
トナー濃度検出装置、２６…トナー補給モータ、２８…
トナー、３０…トナー補給制御回路、３２…電界効果ト
ランジスタ（ＦＥＴ）、３４…抵抗、３６…コンデン
サ、３８…中央制御装置（ＣＰＵ）、４４…トランジス
タ。
１０…感光体、１２…現像装置、２０…現像剤、２２…
トナー濃度検出装置、２６…トナー補給モータ、２８…
トナー、３０…トナー補給制御回路、３２…電界効果ト
ランジスタ（ＦＥＴ）、３４…抵抗、３６…コンデン
サ、３８…中央制御装置（ＣＰＵ）、４４…トランジス
タ。
Claims (1)
- 【請求項１】 トナーとキャリアを含む現像剤を用いて
感光体上の静電潜像を現像する作像装置において、アナ
ログ画像データを出力するコントローラと、上記画像デ
ータに基づいて感光体上に静電潜像を形成する露光手段
と、上記現像剤のトナー濃度を測定するトナー濃度検出
手段と、上記画像データに応じて電流を制御する電界効
果トランジスタと抵抗と、上記電流を蓄えるコンデンサ
と、このコンデンサに充電された電圧を測定する回路
と、上記トナー濃度検出手段の検出結果とコンデンサに
充電された電圧の測定結果からトナー補給量を決定する
手段と、このトナー補給量決定手段からの指示により現
像剤にトナーを供給する手段と、を設けたことを特徴と
する作像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269753A JPH09114212A (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 作像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269753A JPH09114212A (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 作像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09114212A true JPH09114212A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17476681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7269753A Pending JPH09114212A (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 作像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09114212A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771911B2 (en) * | 2001-12-26 | 2004-08-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus for and method of controlling toner density |
-
1995
- 1995-10-18 JP JP7269753A patent/JPH09114212A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771911B2 (en) * | 2001-12-26 | 2004-08-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus for and method of controlling toner density |
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