JPS63287979A - 画像形成装置におけるトナ−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】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機などの画像形成装置におけるトナー濃
度制御装置に関するものである。

（従来の技術） 画像形成部に搬送されたペーパ上にトナー画像を形成す
る複写機においては、特開昭６０−５７８７３号公報に
例示されるよう、トナー濃度検出手段によってトナー濃
度を検出し、トナー濃度が目標設定レベル以下のときに
、トナー補給手段よりトナーを補給して、常にトナー濃
度が目標設定レベルを保つように制御されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、画像占有率の高い原稿（高濃度の原稿）を多
数枚連続コピーするとき、従来の複写機においてはトナ
ー補給手段からのトナー補給量が不足し、トナー濃度が
目標設定レベルより大きく下まわり、トナー画像が薄く
なって画質の悪化を招くという問題があった。

この問題の解決手段としては、トナー補給手段を大型化
してトナー補給量が不足しないように構成することが考
えられるが、装置のコスト高と大型化を招くので好まし
くない。

本発明は装置のコスト高と大型化を招かずに上記問題点
を解決することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、画像形成部に搬送さ
れたペーパ上にトナー画像を形成すると共に、トナー濃
度検出手段及びトナー補給手段を備えた画像形成装置に
おいて、トナー濃度が目ｔｌ！設定レベルになるようト
ナー補給手段を制御すると共に、トナー濃度が前記目標
設定レベル以下の状態で画像形成動作が連続して所定回
数以上行なわれたとき、前記ペーパを画像形成部に搬送
する給紙手段の給紙タイミングを遅らせるように制御す
るか、又は一時的に画像形成動作を停止させるように制
御する制御手段を有することを特徴とする。

（作　用） 本発明によれば、高濃度の原稿を多数枚連続コピーする
ときのように、トナー補給手段のトナー補給能力を越え
た事態が発生する蓋然性のあるとき、すなわちトナー濃
度が目標設定レベル（例えば６％）以下の状態で画像形
成動作が連続して所定回数以上行なわれたとき、制御手
段によって給紙タイミングを遅らせるように制御するか
、又は一時的に画像形成動作を停止させるよう制御する
ことができる。従って、トナー濃度が許容されるレベル
（例えば４％）以下になったと推定されるときは、１枚
当りのコピ一時間を長くして、トナー濃度の回復のため
の時間を与えることができるので、トナー画質の悪化を
防ぐことができる。

（実施例） 第１図ないし第７図は本発明を複写機に適用した第１実
施例を示している。第１図は複写機の概略構成図を示し
、１は感光ドラム、２は帯電チャージ中、３は現像器、
４は転写・分離チャージャ、５はクリーナ、６はイレー
ザで、これらで画像形成部７を構成している。前記感光
ドラムｌには原稿ａに応じた光Ｐが光学系によって露光
される。光学系には露光ランプ９、ミラー１０を備えた
スキャナー８．１対のミラー１１．１２、スルーレンズ
１４、ミラー１５などが配され、スキャナー８の移動に
よって原稿ａに対する露光スキャンが行われる。

給紙カセット１６のペーパｂは給紙ローラ１７、タイミ
ングローラ１８などからなる給紙手段１９によって前記
画像形成部７に向は搬送され、この画像形成部７でペー
パｂ上にトナー画像が形成される。

前記現像器３内にはスリープローラ２０及び撹拌ローラ
２１が配され、スリープローラ２０によってトナーが感
光ドラム１上に供給される。１３はトナーボトル２２及
び補給モータ２３からなるトナー補給手段であり、トナ
ーボトル２２内のトナーは補給モータ２３によって現像
器３内に補給される。又現像器３内にはトナー濃度を検
出するＡＴＤＣセンサ（＾ｕｔｏ　Ｔｏｎｅｒ　Ｄｅｎ
ｓｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　５ｅｎｓｏｒ）２４を配し
て、トナー濃度すなわち、トナーとキャリアの混合比〔
（トナーＴ）／（キャリアＣ）〕を検出しうるように構
成している。

２５はメインモータで、感光ドラムｌ、スリーブローラ
２０、撹拌ローラ２１、給紙ローラ１７、タイミングロ
ーラ１８などを駆動する。

同一原稿ａに対し多数枚連続コピーするマルチコピ一時
には、前記スキャナー８がホーム位置にもどったとき信
号を発生し、この信号に基き給紙手段１９が作動してペ
ーパｂを前記画像形成部７に向は搬送すると共にスキャ
ナー８がスキャン動を開始して、次のコピープロセスが
行われる。従来は、先に給紙されたペーパｂが給紙ロー
ラ１７とタイミングローラ１８との間に配置されたセン
サＳをオフすると同時に給紙手段１９が作動して、給紙
が行われるように構成されていたが、本実施例では、こ
の給紙タイミングを２段階に切替えられるように構成し
ている０通常時は従来の場合と同様、先に給紙されたペ
ーパｂがセンサＳをオフすると同時に給紙が行われるよ
うにしているが、トナー濃度が許容されるレベル以下に
なったと推定されるとき、給紙タイミングを遅らせ、１
枚当りのコピ一時間が長くなるようにしている。

第２図はトナー濃度制御の概略ブロック図を示している
。　ＡＴＤＣセンサ２４の出力は増幅器２６で増幅され
てＣＰＵ２７に人力され、これに基きＣＰＵ２７は前記
補給モータ２３や前記給紙手段１９に制御信号を出力す
る。　ＣＰＵ２７はこの他装置全体の制御を行うがその
説明は省略する。

現像器３内のトナー濃度（Ｔ／Ｃ）と＾ＴＤＣセンサ２
４の出力との関係は第３図に示すようになっており、ト
ナー濃度６％（このときの＾ＴＤＣ出力はＤｏ）を目標
設定レベルとし、トナー濃度が目標設定レベル以下にな
ると、前記補給モータ２３を作動させてトナーを現像器
３に補給し、トナー濃度が目標設定レベルを維持するよ
うに制御する。高濃度原稿のマルチコピ一時のようにト
ナーの消費量が多く、トナー濃度が前記目標設定レベル
以下の状態で画像形成動作が連続して所定回数以上行な
われるとき、すなわちトナー濃度が許容されるレベル（
例えば４％）以下になったと推定されるときは、前記給
紙タイミングを遅らせて、トナー濃度が目標設定レベル
以上に回復するように制御する。

このような制御について、第４図ないし第７図に示すフ
ローチャートに基き、具体的に説明する。

第４図は全体の制御についてのメインルーチンを示す、
電源ＯＮでスタートし、ステップ＃ｌでＣＰＵ２７のＲ
ＡＭのクリア及び標準モードのための初期設定を行う０
次にステップ＃２でＣＰＵ２７の内部タイマをセットす
る。この内部タイマにより以下の制御に要する時間、す
なわちｌルーチンの時間を規制する６次のステップ＃３
で、前記Ａ丁ＤＣセンサ２４の人力、複写機各部のスイ
ッチ、センサなどの入力を行う０次にステップ＃４で、
ジャム発生その他のトラブルなどの有無を調べ、コピー
可能か否かを判定する。コピー可能で無い場合はステッ
プ＃７に移行して、異常処理を行った後、ステップ＃８
に進む、他方、コピー可能である場合は、ステップ＃５
でコピー制御を行い、続いてステップ＃６でトナー補給
制御を行った後、ステップ＃８に進む、ステップ＃８で
はトナー濃度、異常状態などの状態検出を行い、次いで
ステップ＃９でその他の処理を行う、最後のステップ＃
ｌＯで内部タイマの終了を判定し、終了であればステッ
プ＃２へ戻り、再び上記処理を行う。

第５図はメインルーチンのステップ＃８で実行される状
態検出のサブルーチンを示している。ステップ＃２０で
ＡＴＤＣセンサ２４の出力電圧がり。

より小か否かを判定する。換言すればトナー濃度が６％
より大であるか否かを判定する。トナー濃度が６％より
大である場合はステップ＃２１で補給フラグに０を入れ
、次いでステップ＃２２でカウンタＣ１をクリアした後
ステップ＃２７に移行し、緊急フラグに０を入れる。他
方、トナー濃度が６％以下である場合はステップ＃２３
で補給フラグに１を入れ、次いでステップ＃２４でカウ
ンタＣ１の内容がｌＯより小か否かを判定する。

カウンタＣ１の内容が１０より小のときはステップ＃２
５に移行して、コピー信号ＯＮエツジか否かを判断し、
そうであるときはステップ＃２６でカウンタＣ８をアッ
プした後、ステップ＃２７に移行して緊急フラグにＯを
入れる。他方、ステップ＃２５でコピー信号ＯＮエツジ
でない場合はステップ＃２７にジャンプする。又前記ス
テップ＃２４でカウンタＣＩが１０となっておれば、ス
テップ＃２８に移行して緊急フラグに１を入れる。

前記カウンタＣ２はＣＰＵ　２７に内蔵され、前記コピ
ー信号ＯＮエツジにより、コピ一枚数（画像形成動作回
数）をカウントするものであり、正確にはトナー濃度が
６％以下で連続して行なわれたコピ一枚数をカウントす
るものである。そして本実施例では、その回数が１０に
なるとコピー濃度が許容されるレベル４％より下がった
ものとみなしているが、機種に応じてカウンタＣ３の限
界数を設定する必要があることはいうまでもない。

かくしてトナー濃度及びカウンタＣ１の内容に応じて下
記のようにフラグが設定される。

Ｔ／Ｃ＞６％・−・−・・−・・・−・−・−・−・・
−・・−・・・・・・・・・補給フラグ−〇緊急フラグ
−Ｏ ７７０５６％、カウンタＣ＋＜１０・・−・補給フラグ
−１緊急フラグ＝Ｏ ７７０５６％、カウンタＣ＋−１０−・補給フラグ−１
緊急フラグ−１ ステップ＃２７、＃２８の実行後は共にステップ＃２９
に移行して、給紙カセットにベーバカ入っているかなど
の他の状態検出が行われ、その後メインルーチンにリタ
ーンする。

第６図はメインルーチンのステップ＃６で実行されるト
ナー補給制御のサブルーチンを示している。ステップ＃
３０でコピー中か否かを判定し、コピー中であればステ
ップ＃３１で補給フラグをチェックし、補給フラグ−１
であればステップ＃３２で補給モータ２３をＯＮしてト
ナーを補給し、補給フラグ−〇であればステップ＃３３
で補給モータ２３をＯＦＦ　して、トナー補給を停止す
る、前記ステップ＃３０でコピー中でないと判定すると
、前記ステップ＃３３に移行して補給モータ２３をＯＦ
Ｆする。このように、トナー補給はコピー中で、且つ補
給フラグ−１（７７０５６％）のときのみ行われる。ス
テップ＃３２、＃３３で補給モータ２３をＯＮ又はＯＦ
Ｆ　した後、メインルーチンにリターンする。

第７図はメインルーチンのステップ＃５で実行されるコ
ピー制御のサブルーチンを示している。ステップ＃４０
で緊急フラグをチェックし、緊急フラグ−〇であればス
テップ＃４１で給紙制御％−１を行い、緊急フラグ＝１
であればステップ＃４２で給紙間ｍ−２を行った後、夫
々ステップ＃４３に移行する。

緊急フラグ＝０、すなわちＴ／Ｃ＞６％又はＣ３〈１０
のときに行われる給紙制御−１は、先に給紙されたペー
パｂがセンサＳをオフすると同時に給紙手段１９が作動
する通常の制御である。他方、緊急フラグ＝１、すなわ
ち７７０５６％且つＣ＋−１０のときに行われる給紙制
御−２は、先に給紙されたペーパｂがセンサＳをオフし
た後、一定時間を置いて給紙手段１９が作動する制御で
あって、給紙タイミングを遅らせるようにしたものであ
る。なお、前記一定時間は高濃度原稿のマルチコピ一時
においてもトナー補給が追従できるか否かを考慮して実
験的に求められるものである。

その後ステップ＃４３で光学系、感光ドラム系の制御が
行われ、次いでステップ＃４４で搬送系の制御が行われ
た後、メインルーチンにリターンする。

以上のように第１実施例によれば、ＡＴＤＣセンサ２４
によりトナー濃度を検出し、トナー濃度が目標設定レベ
ルになるようにトナー補給手段１３を制御すると共に、
トナー濃度が許容されるレベル以下になったと推定され
たとき給紙手段１９の給紙タイミングを遅らせるように
し、高濃度原稿のマルチコピ一時においてもコピー濃度
が低下することを防止し、常に適正な濃度のコピーが得
られるようにしている。

第８図は本発明の第２実施例についてのコピー制御のサ
ブルーチンを示している。この第２実施例は、トナー濃
度が許容されるレベル以下になったと推定されたとき、
一時的に画像形成動作を停止させるように制御すること
を特徴とするものであるが、他の制御は第１実施例と同
様であるのでその説明は省略する。

第４図のメインルーチンのステップ＃５で実行されるサ
ブルーチンに相当するコピー制？Ｉｎのサブルーチンは
、第８図に示すように、ステップ＃５０で緊急フラグを
チェックし、＋５１急フラグ−〇のとき、すなわちＴ／
Ｃ＞６％又はＣ，＜１０のときはステップ＃５１で給紙
制御が行われる。

この給紙制御は先に給紙されたペーパｂがセンサＳをオ
フすると同時に給紙手段１９が作動してペーパｂを画像
形成部７に向は搬送する制御である０次いでステップ＃
５２で光学系、感光ドラム系制御が行なわれ、ステップ
＃５３で搬送系制御が行なわれることにより、画像形成
部７でペーパｂ上に画像が形成された後、そのペーパｂ
は排出される。

他方、ステップ＃５０で緊急フラグ＝１のとき、すなわ
ち７７０５６％且つｃ＋＝１０のときは、給紙制御が行
なわれずにステップ＃５２にジャンブし、ここで光学系
、感光ドラム系制御を行った後、ステップ＃５３で搬送
系制御を行なう、このようにトナー濃度が許容レベル以
下になったと推定されるときは、給紙が中断され、画像
形成動作が一時的に停止されるようにするのである。し
かしＴ／Ｃ≦６％且つＣ，−１０と判断されたときでも
、すてにペーパｂが給紙された後であれば、ステップ＃
５２、＃５３によってそのペーパｂのコピー動作は継続
されて行なわれるのであり、次のペーパｂに対するコピ
ープロセスが停止されるのである。

ステップ＃５３の実行後メインルーチンにリターンする
。

以上のように第２実施例によれば、ＡＴＤＣセンサ２４
によりトナー濃度を検出し、トナー濃度が目標設定レベ
ルになるようにトナー補給手段１３を制御すると共に、
トナー濃度が許容レベル以下になったと推定されるとき
給紙手段１９の給紙を中断して、一時的に画像形成動作
を停止させることにより、高濃度原稿のマルチコピ一時
においてもコピー濃度が低下することを防止し、常に適
正な濃度のコピーが得られるようにしている。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる０例えばトナー濃度検出手段を、テストパタ
ーンに対する感光ドラム上のトナー画像濃度を検出する
ＡＩＤＣセンサ（Ａｕｔ。

Ｉｍａｇｅ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　５ｅｎ
ｓｏｒ）で構成することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、高濃度原稿のマルチコピ一時のように
トナー消費量が増大する場合でも画像濃度の低下を防い
で、常に適正な濃度の画像をペーパ上に形成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の概略構成図、第２図はそ
の制御ブロック図、第３図はトナー濃度とＡＴＤＣセン
サ出力との関係を示すグラフ、第４図は制御手段の制御
メインルーチンを示すフローチャート、第５図、第６図
及び第７図は夫々サブルーチンを示すフローチャート、
第８図は本発明の第２実施例のサブルーチンを示すフロ
ーチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像形成部に搬送されたペーパ上にトナー画像を
   形成すると共に、トナー濃度検出手段及びトナー補給手
   段を備えた画像形成装置において、トナー濃度が目標設
   定レベルになるようトナー補給手段を制御すると共に、
   トナー濃度が前記目標設定レベル以下の状態で画像形成
   動作が連続して所定回数以上行なわれたとき、前記ペー
   パを画像形成部に搬送する給紙手段の給紙タイミングを
   遅らせるように制御するか、又は一時的に画像形成動作
   を停止させるように制御する制御手段を有することを特
   徴とする画像形成装置におけるトナー濃度制御装置。