JPS61270774A - トナ−濃度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、たとえば複数の現像器を備え、複数色のカラ
ー複写が可能なカラー複写機などの画像形成装置におい
て、各現像器内に収容された瑛像剤のトナー１１１［を
１ｌｌｌｔｌＩｌするトナー濃度制御装置に関する。

［発明の技術的背景］ 最近、それぞれ異なる色の現像が行なえる複数の現像器
を備え、その中から１個または複数個の現像器を選択す
ることにより、種々の色のカラー複写が行なえるカラー
複写機が開発され、実用化されつつある。

ところで、この種の複写凶においては、トナーとキャリ
アとからなる２成分現像剤を用いて磁気ブラシ方式によ
り感光体上の静電？＆！像を現象する現像器を用いる場
合が多い。そして、現像器内に収容された現像剤のトナ
ー濃度を濃度検出手段によって検出し、その検出結果に
応じて現像器のトナー補給手段を動作させることにより
トナーの補給を行ない、現像剤中のトナー濃度が常に一
定値とをるように自Ｉ７１１ｌｌｌ　ＩＩＩ　している
。

［背景技術の問題点］ しかるに従来は、複数の現像器それぞれに対して濃度検
出手段を設け、それぞれ別々の制御回路を用いてトナー
濃度制御を行なっていた。このため、濃度検出手段およ
び１ｉｌｌ　６０回路が現像器の数だけ必要とをり、装
置の大形化およびコスト＾を宕くという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、１つの濃度検出手段および制御回路によ
って複数の現像器に対するトナー濃度制御が可能とをる
トナー濃度制御ｉｇｔを提供することにある。

［発明の概要］ 本発明は上記目的を達成するために、選択された現像器
を判別し、その現像器に対応する基準値をあらかじめ設
定された複数の基準値の中から発生させるとともに、像
担持体上（たとえば感光体上）の特定部位に形成される
基準トナー像の濃度を検出し、この検出値と上記発生さ
れた基１！値とを比較し、この比較結果に応じて上記選
択された現像器のトナー補給手段を動作させるように構
成したものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第４図は本発明に係るトナー濃度Ｉｌｌ　Ｉｌｌ装置が
適用される画像形成装置の一例として複写機を示すもの
である。すなわち、１は複写様本体で、この本体１の上
面には原稿台２が設けられており、この原稿台２上には
その上面を覆うごとく原稿送り装置３が開閉自在に設け
られている。そして、本体１の右側面部には給紙カセッ
ト４．５．６が、左側面部には排紙トレイ７がそれぞれ
装着されている。なお、一番上の給紙カセット４のカセ
ットカバーは用紙を適宜手差し供給するための手差し給
紙台８とをっている。また、本体１内のほぼ中央部には
像担持体としての感光体ドラム９が配設されていて、こ
の感光体ドラム９の周囲には帯電用帯電器１０、露光光
学系１１．２色カラー現像装置１２、転写用帯電器１３
、剥離用帯電器１４、Ｉｌ！装置１５、および除電ラン
プ１６などが順次配設されている。ここに、上記現像装
置１２は、たとえば第１現像器１２１と第２現像器１２
２とに分割されていて、第１現像器１２１は使用頻度の
少ない赤色（あるいは黄、青、緑色など）の現像剤を使
用し、第２現像器１２２は使用頻度の多い黒色の現像剤
を使用するようになっている。なお、上記現像剤はトナ
ーとキャリアとからなる２成分現像剤である。また、上
記第１．第２現＠器１２１．１２２は、それぞれ必要に
応じてトナーホッパ（図示しない）からトナーを補給す
るトナー補給手段（図示しない）を備えている。しかし
て、第１現像器１２１、第２現像器１２２を名訳的に駆
動することにより、黒色あるいはそれ以外の１色（たと
えば赤色）のカラー現像が行なえるようになっている。

なお、どちらの現像器を使用するかは図示しない操作パ
ネルにおいて任意に選択できるようになっている。

また、本体１内の下部には、給紙カセット４゜５．６か
ら給紙ローラ１７．１７．１７と２枚取り防止用の分離
ローラ１８，１８．１８を介して自動取出しされた用紙
、あるいは手差し給紙台８から手差し供給された用紙を
感光体ドラム９と転写用帯電器１３との間の像転写ａ［
１１９を経て排紙トレイ７に導く用紙搬送路２ｏが形成
されている。

そして、こ、の用紙搬送路２０の像転写部１９の上流側
にはアライニングローラ２１が、また下流側には定着装
置としてのヒートローラ２２および排紙ローラ２３が配
設されている。

前記露光光学系１１は、原稿台２の下面に沿って図示矢
印方向に往復移動し原稿に光を照射する露光ランプ２４
、および原稿からの反射光を所定方向に反射する第１ミ
ラー２５と、この露光ランプ２４および第１ミラー２５
と同期して同方向にその１／２の速度で移動し第１ミラ
ー２５からの反射光をレンズユニット２６１！！へ反射
する第２ミラー２７および第３ミラー２８と、上記レン
ズユニット２６を通過した反射光を所定方向に反射する
固定された第４ミラー２９および第５ミラー３０と、こ
の第５ミラー３０からの反射光を感光体ドラム９１！１
％に反射する固定された第６ミラー３１とから構成され
ている。

しかして、露光ランプ２４および第１ミラー２５が原稿
台２の下面に沿って移動するとともに、この移動に同期
して第２ミラー２７および第３ミラー２８が同方向にそ
の１／２の速度で移動することにより、原稿台２上の原
稿を光走査してあらかじめ回転している感光体ドラム９
上に結像させ、帯電用帯電器１０によって一様に帯電さ
れた感光体ドラム９上に原稿の画像に対応した静電濡縁
を形成するようになっている。こうして形成された静電
１ｇ！像は瑛像装３１１２に対向することにより瑛鍮さ
れてｍ像側像化された後、像転写部１９へ送られ、アラ
イニングロー５２１によって送込まれた用紙上に現像剤
−が転写される。この現像剤像が転写された用紙は剥離
用帯電器１４によって感光体ドラム９から剥離された後
、用紙搬送路２０を通ってヒートローラ２２へ導かれ、
ここで転写像が定着された後、排紙Ｏ−ラ２３によプて
排紙トレイ７へ排出されるようになっている。一方、用
紙上に現像剤像を転写した後の感光体ドラム９の表面は
、清Ｉ！Ｉ装Ｗ１１５に対向することにより残留現像剤
（トナー）が除去され、ざらに除電ランプ１６によって
残像が消去され、次の複写動作に備えるようになってい
る。

ところで、現像装Ｗ１１２と転写用帯電器１３との間に
は、感光体ドラム９上の特定部位に形成される基準トナ
ー像の濃度を光学的に検出するトナー濃度検出器３３が
配設されている。このトナー濃度検出器３３は、たとえ
ば第３図に示すように、感光体ドラム９上の特定部位に
光を照射する発光素子（たとえば発光ダイオード）３４
と、その光照射による感光体ドラム９上からの反射光を
受光し電気信号に変換する受光素子（たとえばフォトダ
イオード）３５とから構成され、感光体ドラム９上の非
画像形成部（非転写領域）９ｂの特定部位に形成される
基準トナー像３６の濃度を検出するようになっている。

ここに、上記基準トナー像３６は次のようにして形成さ
れる。すなわち、原稿台２の特定部位（たとえば前端部
）にトナー濃度検出用の基準パターン（図示しない）が
設けられていて、原稿の露光時この基準パターンも同時
に感光体ドラム９の非画像形成部９ｂの特定部位に露光
して潜像を形成せしめ、その潜像を現ｌＩＩ！装置１２
によって現像することにより基準トナー象３６を形成す
るようになっている。この現像による基準トナー像３６
の濃度は現像装［１２内の現像剤のトナー濃度によって
決定され、それに応じてトナーｍ度検出器３３の出力信
号が変化する。

なお、第３図において、９ａは原稿の画像が形成される
画像形成部（転写領域）である。

第１図はトナー１１度ＩＩＩ　１回路を示すものである
。

すなわち、４１は増幅器で、前記トナー濃度検出器３３
（受光素子３５）の出力信号を増幅する。

４２はあらかじめ設定される複数の基準濃度信号（基準
値）を発生し得る基準１ｆ［信号発生回路で、複写機全
体の制御を司る主ＩＩ　１１１１部４３の制御により１
つの基準濃度信号を選択的に出力する。すなわち、たと
えば第１現像器１２１の標準基準トナー濃度を８とし、
第２現像器１２２の標準基準トナー濃度をＡとすると、
トナー１ｆ［検出器３３の分光特性とトナーの分光特性
が異なるため、トナー濃度検出器３３の出力は第２図に
示すように異なる。そこで、第１現像器１２１が選択さ
れているときは、標準基準トナー濃度Ｂのときのトナー
濃度検出器３３の標準基準出力１ｂに相当する基準濃度
信号を、第２現像器１２２が選択されているときは、標
準基準トナー濃度Ａのときのトナー濃度検出器３３の標
準基準出力値ａに相当する基準濃度信号を発生させるよ
うになっている。４４は比較器で、増幅器４１の出力信
号と基準濃度信号発生回路４２からの基！１！濃度信号
とを比較し、たとえば増幅器４１の出力信号が！！準濃
度信号よりも小さいときトナー補給信号を出力する。４
５はトナー補給駆動回路で、比較器４４から出力される
トナー補給信号により動作し、第１現象酉１２１のトナ
ー補給手段４６１または第２！Ｊｆ器１２２のトナー補
給手段４６２を駆動し、第１現像ｉ１！！１２１または
第２現像Ｂ１２２ヘトナーを補給させる。４７は現像器
駆動回路で、主制御部４３の制御により第１現像器１２
工、第２現像器１２２を選択的に駆動する。また、主ｍ
１ｌｌ　Ｅ　ａｌｓ　４３は、複写サイクルに応じてト
ナー濃度検出器３３およびトナー補給駆動回路４５など
の動作タイミングを制御するようになっている。

次に、上記のような構成において動作を説明する。今、
複写動作が開始されると、まず１１１１１１１部４３は
どの現像器が選択されているかを判別する。

たとえば第１現像器１２１が選択されているとすると、
それを判別した主制御部４３は基準濃度信号発生回路４
２に制御信号を送ることにより、第１瑛１！！器１２１
用の基準濃度信号を出力させる。

次に、主制御部４３は、トナーｙｌｉ度検出器３３を動
作させることにより感光体ドラム９上の基準トナー酸３
６の濃度を検出する。すなわち、感光体ドラム９上に形
成された基準トナー像３６に発光素子３４から光を照刺
し、その反射光を受光素子３５で光電変換する。この受
光素子３５の出力信号は基準トナー像３６の１１度によ
って異なる値を示す、しかして、受光素子３５の出力信
号は増幅器４１で増幅された後、比較器４４に供給され
る。

比較器４４は、増幅器４１の出力信号と基準濃度信号発
生回路４２からの第１現像器１２１用の基準濃度信号と
を比較し、増幅器４１の出力信号がＭ準濃度信号よりも
小さいときトナー補給信号を出力する。このトナー補給
信号によりトナー補給駆動回路４５は第１現像器１２１
のトナー補給手段４６１を動作させ、第１現像器１２工
へトナーの補給を行ない、現像剤のトナー′ａ度を基準
濃度に上げる。一方、第２現像器１２２が選択されてい
る場合、それを判別した主ＩＩＩ　１２１１部４３は基
準濃度信号発生回路４２にＩＩＪ　ｍｌ信号を送ること
により、第２現像器１２２用の基準濃度信号を出力させ
る。

次に、主制御部４３は、トナー濃度検出器３３を動作さ
せることにより感光体ドラム９上の基準トナー像３６の
濃度を検出する。このトナー濃度検出器３３の出力信号
は増幅器４１で増幅された後、比較器４４に供給される
。比較器４４は、増幅器４１の出力信号と基準１Ｉｒｘ
信号発生回路４２からの第２瑛像器１２２用の基準濃度
信号とを比較し、増幅器４１の出力信号が基準値！Ｉｙ
！、信号よりも小さいときトナー補給信号を出力する。

このトナー補給信号によりトナー補給駆動回路４５は第
２現像器１２２のトナー補給手段４６２を動作させ、第
２現像器１２２ヘトナーの補給を行ない、現像剤のトナ
ー濃度を基準濃度に上げる。

このように、あらかじめ各現像器に対応する基準濃度信
号を基！１！濃度信号発生回路に設定しておき、選択さ
れた現像器を判別し、その現像器に対応する基準濃度信
号を上記基準濃度信号発生回路から発生させるとともに
、感光体ドラム上に形成された基準トナー像の濃度を検
出し、この検出信号と上記発生されたｌ濃度ｃｍ度信号
とを比信号、この比較結果に応じて上記選択された現像
器のトナー補給手段を動作させるようにしたものである
。

したがって、従来のように濃度検出手段および制御回路
を現像器の数だけ設ける必要がなく、１つの濃度検出手
段および制御回路によって各現像器のトナー濃度制御が
可能とをり、装置の小形化およびコストの低下が図れる
ものである。

なお、前記実施例では、ハードウェアによる回路を用い
て制御を行なう場合について説明したが、たとえばマイ
クロコンピュータによって複写動作のｌ１ＩＩＩｌを行
なう複写機にあっては、そのマイクロコンピュータを用
いてソフトウェア的に制御を行なうようにしてもよい。

また、前記実施例では、複数の現像器を備えた複写機に
おいて、各現像器内に収容された現像剤のトナーａ度を
ｖ１＠する場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものでなく、トナーとキャリアとからなる２成
分現像剤を用いて現像を行なう現１ｌ１１２Ｓを侵数備
えた１ｉｉｉ像形成装置くたとえばレーザプリンタある
いは電子プリンタなど）において、各現像器内に収容さ
れた現像剤のトナー濃度をｌ１ｌＩｌａするものであれ
ば適用できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、１つの濃度検出手
段および制御回路によって複数の現像器に対するトナー
濃度［１１３ｔｉｌｌが可能とをるトナー１ＩＩ１１［
制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１図
はトナー濃度制御回路の構成図、第２図は現像剤中のト
ナー濃度に対するトナー濃度検出器の出力変化を示す特
性図、第３図はトナー濃度検出の状態を示す斜視図、第
４図は複写機の構成を概略的に示す側面図である。 ９・・・感光体ドラム（Ｉ担持体）、１２・・・現像装
置、１２１・・・第１現像器、１２２・・・第２現像器
、３３・・・トナー濃度検出器、３６・・・Ｊ！！準ト
ナー像、４２・・・基準′ａ度倍信号発生回路４３・・
・主制御部、４４・・・比較器、４５・・・トナー補給
駆動回路、４６１．４６２・・・トナー補給手段、４７
・・・現像器駆動回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 現穣十１＋のトナーＪノ℃ 第２囚 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）それぞれ異なる特性のトナーとキャリアとからな
   る２成分現像剤を収容し、かつそれぞれ必要に応じてト
   ナーを補給するトナー補給手段を備えた複数の現像器を
   有し、これら現像器の中から所望の現像器を選択し、こ
   の選択した現像器を用いて像担持体上を現像することに
   より画像形成を行なう画像形成装置において、前記像担
   持体上の特定部位に形成される基準トナー像の濃度を検
   出する濃度検出手段と、あらかじめ設定される複数の基
   準値を発生し得る基準値発生手段と、前記選択された現
   像器を判別しその現像器に対応する基準値を前記基準値
   発生手段から発生させる手段と、この基準値発生手段か
   ら発生された基準値と前記濃度検出手段の出力とを比較
   する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じて前記
   選択された現像器のトナー補給手段を動作させる制御手
   段とを具備したことを特徴とするトナー濃度制御装置。
2. （２）前記複数の基準値は現像器の数だけ設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトナー
   濃度制御装置。
3. （３）前記画像形成装置は複写機である特許請求の範囲
   第１項記載のトナー濃度制御装置。