JPH01120584A - 画像形成装置 - 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】 技術分野 本発明は、カラー複写機等の画像形成装置に関する。

従来技術 近年、複数の画像形成部を必要とするカラー複写機や小
型化が要求される複写機などでは、現像器も小型化され
る傾向にある。このように小型化された現像器では、ト
ナー貯蔵部（トナータンク）からトナーを感光体上の潜
像に付着させる現像スリーブまでの経路も短くなってし
まうため、トナー補給時にトナー貯蔵部から供給された
トナーが現像スリーブに比較的速く到達し、潜像に与え
るトナー量の変化の反応が速い。つまり、ハイレスポン
スの現像器となる。この結果、微少量ではあるが、未帯
電のトナーや逆帯電されたトナーも即座に供給されてし
まうことがある。

このような現像器を用いて潜像を現像した場合、本来ト
ナーが付着すべきでない部分にもトナーが付着して地汚
れ等を生じ、画像品質が低下してしまうものである。

目的 本発明は゛、このような点に鑑みなされたもので、トナ
ー補給時に補給するトナー量の反応が速くても地汚れを
生ずることなく画像品質の向上に寄与し得る画像形成装
置を得ることを目的とする。

構成 本発明は、上記目的を達成するため、トナーを薄層帯電
させて現像スリーブ上の現像剤に補給させる現像装置を
備えた画像形成装置において、現像動作中にはトナー補
給動作を禁止させる制御手段を設けたことを特徴とする
ものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。ま
ず、第２図に本発明が適用されるデジタルカラー画像形
成装置の一例を示す。この画像形成装置は、大別すると
、原稿読取り用のスキャナ部１と、スキャナ部１からデ
ジタル信号として出力される画像信号を電気的に処理す
る画像処理部２と、画像処理部２からの各色の画像記録
情報に基づいて画像を転写紙上に形成するプリンタ部３
とからなる。

スキャナ部１は、原稿載置台４上の原稿を走査照明する
ランプ、例えば、蛍光灯５を有する。この蛍光灯５によ
り照明されたときの原稿からの反射光は、ミラー６．７
．８により反射されて結像レンズ９に入射する。画像光
は結像レンズ９によりダイクロイックプリズム１０に結
像され、例えばレッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの３種
類の波長光に分光され、各波長毎に受光素子１１、例え
ばレッド用ＣＣＤＩＩＲ，グリーン用Ｃ０Ｄ１１Ｇ、ブ
ルー用Ｃ０Ｄ１１Ｂに入射する。各ＣＣＤＩＩＲ。

１１ａ、ｌｌｓは、受光した光をデジタル信号に変換し
て画像処理部２に出力される。

この画像処理部２において必要な処理が施されて各色の
記録色情報、例えばブラックＢＫ、イエローＹ、マゼン
タＭ、シアンＣの各色の記録形成用の信号に変換される
。なお、第２図では、ＢＫ。

Ｙ、Ｍ、Ｃの４色を形成する例で示すが、３色だけでカ
ラー画像を形成することも可能であり、この場合には第
２図中の図示例に対して記録装置を１組減らして構成す
ればよい。

画像処理部２からの信号は、プリンタ部３に入力され、
各々の色のレーザ光射出装置１２ａｇ、１２０．１２Ｍ
、１２Ｙに送られる。このプリンタ部３には図示例では
４組の記録装置１３Ｙ１１３ｍ１１３ｃ、１３ａｇが並
んで配置されている。これらの各記録装置は各々同じ構
成材料よりなるものであり、説明を簡略化するため、例
えばシアンＣ用の記録装置１３ｃを例にとりその構成を
説明し、他の記録装置については同一符号を付し、添字
Ｙ。

Ｍ、ＢＫにより区別するものとする。

記録装置１３ｃは、レーザ光射出装置１２ｃの他に、例
えばドラム状の感光体１４ｃを有する。この感光体Ｌ４
ｃ周りには公知の複写装置と同様に、帯電チャージャ１
５ｃ、レーザ光射出装置１２ｃによる露光位置、現像装
置１６ｃ、転写チャージャ１７ｃ等が順次配設されてい
る。

帯電チャージャ１５ｃにより約−８００ｖなる負電圧に
一様帯電された感光体１４ｃは、レーザ光射出装置１２
ｃによる露光により、シアン光像の潜像が形成される。

この潜像は現像装置１６ｃにより現像されて顕像化され
る。一方、給紙コロ１８により給紙部１９、例えば２段
の給紙カセットの何れかから給紙される転写紙はレジス
トローラ２０により画像先端が揃うタイミングとなるよ
うに制御されて転写ベルト２１上に送り出され、この転
写ベルト２１上に静電吸着される。転写ベルト２１によ
り搬送される転写紙は各々顕像を形成された感光体１４
ａｇ、１４ｃ、１４Ｍ、１４Ｙに順次送られ、転写チャ
ージャ１７の作用下で順次顕像の転写を受ける。転写済
みの転写紙は定着ローラ２２により定着され、排紙ロー
ラ２３により排紙される。

このように構成されたデジタルカラー画像形成装置では
装置の大型化を極力避けるために、個々の記録装置１３
ｙ、　　１３Ｍ、　　１３ｃ、　　１３ＢＩＫの大きさ
も小型化され、現像装置Ｉ　Ｂｙ、　　１６Ｍ、　　１
　ａｃｔ１６Ｂｇも小型コンパクト化されたものとなる
。例えば、現像装置１６ｃを例にとり、その構成・作用
を第３図により説明する。現像容器２５ｃ内には感光体
１４ｃに近接対向する現像スリーブ２６ｃが設けられて
いる。この現像スリーブ２６ｃは固定磁石群２７ｃを内
蔵したものであり、図示矢印方向に回転することにより
、その表面に２成分現像剤を着磁搬送し、感光体１４ｃ
上の潜像にシアン色のトナー２８ｃを付着させるもので
ある。補給ローラ２９ｃはＮＢＲ等のゴム材により表面
が覆われたもので、矢印方向に回転することによりトナ
ータンク３０ｃ内のトナー２８ｃをスボジローラ３１ｃ
及び薄層ブレード３２ｃによって表面に薄層帯電させ（
負帯電）、現像スリーブ２６ｃ上の現像剤に直接供給す
るというものである６なお、現像スリーブ２６ｃ上を着
磁搬送される現像剤は、軸方向に互いに異なる方向へ現
像剤を搬送するように駆動される攪拌スクリュ３３ｃ、
’　３３ｃにより攪拌されることにより、軸方向のトナ
ー濃度ムラが緩和されるように構成されている。又、現
像時には現像スリーブ２６ｃには約−４５０■の現像バ
イアスが印加され、トナー補給時には後述するトナー補
給クラッチのオンによって補給ローラ２９ｃに回転駆動
力が加わるとともに、トナー補給ローラ２９ｃにも約−
６００■の補給バイアスが印加されるものである。

他の現像装置１６Ｙ、　　１６Ｍ、　　１６３にも同様
の構成である。

次に、本実施例のカラー画像形成装置中のプリンタ部全
体の制御系のブロック図を第１図に示す。

まず、プリンタ部用のメイン制御部４０はＣＰＵを中心
Ｇ：ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ１０インターフェース等を含ん
で構成され全体を制御する。このメイン制御部４０の入
力側には転写紙の機外への排出を検出する排紙センサ４
１、給紙カセット１９内の転写紙の有無を検出するペー
パエンドセンサ４２、レジストローラ２０への給紙を制
御するためのレジストセンサ４３、カセットサイズを検
出するためのカセットセンサ４４、ＢＫ、Ｃ，Ｍ、Ｙの
各現像剤の濃度を検出するためのフォトセンサ４５８に
、　４５ｃ、　４５Ｍ、　４５ｙ、定着ヒータの温度を
検出するためのサーミスタ４６が接続されている。

又、メイン制御部４０の出力側には、各種チャージャ１
５．１７．４７（４７はベルト除電チャージャである）
が各々の高圧電源４８，４９．５０を介して接続されて
いる。又、定着ローラ２２内に設けられるヒータ５１が
ヒータ制御部５２を介して接続されている。又、メイン
モータ５３や感光体や転写ベルト用のモータ５４がＤＣ
モータドライバ５５を介してメイン制御部４０に接続さ
れている。更には、画像処理装置２からの画像データを
取り込むためのビデオ制御部５６が設けられている。こ
のビデオ制御部５６にはＢＫ、Ｃ。

Ｍ、Ｙ用の半導体レーザ５７ＢＫｌ　’５７Ｃ＋　　５
７Ｍ１５７ｖ（レーザ射出装置１２）を制御するＬＤド
ライバ５８が接続されているとともに、ポリゴンモータ
５９用のポリゴンモータドライバ６０が接続されている
。

しかして、このようなメイン制御部４０は本実施例の着
目している現像装置についても制御を受は持つものであ
り、まず、現像スリーブ２６Ｙ。

２６　Ｍ＋　　２８　Ｑｒ　　２８６Ｈが現像バイアス
高圧電源６１を介して接続されている。これらの現像ス
リーブ２６ｙ、２８Ｍ、２６ｃ、２６８Ｋにバイアスを
印加するか否かは現像バイアストリガにより制御される
。又、補給ローラ２９　ｙ　＋　　２９　Ｍ、　２９　
Ｃ＋　　２９８にも補給バイアス高圧電源６２を介して
メイン制御部４０に接続されている。更に、トナー補給
クラッチ６３ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ，６３８にも補給バイ
アス高圧電源６２と並列的にメイン制御部４０に接続さ
れている。ここに、これらの現像スリーブ２６ｙ、２６
Ｍ、２６Ｃ，２６８Ｍ及びトナー補給クラッチ６３Ｙ、
６３Ｍ、６３ｃ、６３Ｂ、を動作させるか否かは本来的
にはトナー補給トリガにより制御される訳であるが、本
実施例では、このトナー補給トリガだけでは動作させず
、現像動作中であればこのトナー補給トリガの状態に関
係なくトナー補給動作を禁止させる制御手段６４を設け
てなる。この制御手段６４は、メイン制御部４０と各色
毎のトナー補給トリガ信号と前記現像バイア゛ストリガ
信号をインバータ６５　ｙ　＋　　６５　Ｍ＋　　６５
　Ｃ。

６５６にで反転させてなる信号とを入力とするＯＲゲー
ト６６Ｙ、　　６６Ｍ、　　６６ｃ、　　６６ＢＫとよ
りなる。

このような構成において、メイン制御部４０の行なう制
御中、トナー補給に関連する制御動作のフローチャート
を第４図に示す。まず、メイン制御部４０は所定のタイ
ミグでビデオ制御部５６にコントロール信号を送出する
ことによりトナー濃度検出パターンの潜像を感光体１４
上にレーザ露光により形成し、現像プロセスによりこの
潜像にトナーを付着させる。一方、メイン制御部４ｏは
このトナー濃度検出パターンが感光体１４とともに移動
し、フォトセンサ４５の読取り位置に到達するタイミン
グを待って他の制御を行なう。フォトセンサ４５に到達
するタイミングになると、ＬＥＤを点灯させてトナー濃
度検出パターンに光照射する。そして、このトナー濃度
検出パターンからの反射光をフォトセンサ４５で検出し
、その検出値を適正濃度時の検出値と比較し、トナー濃
度が適正濃度より低くなっているか否かの判断を行なう
。今、検出トナー濃度が適正濃度よりも低ければトナー
を補給させるためにトナー補給トリガをＬレベルとする
。一方、検出トナー濃度が適正濃度よりも高ければトナ
ー補給を必要としないためトナー補給トリガはＨレベル
とされる。このようなトナー補給トリガをＬレベルかＨ
レベルか決定した後、ＬＥＤを消灯させて今回のトナー
補給制御を終了する。

二二で、実際のトナー補給制御動作を第１図のブロック
図及び第５図のタイミングチャートを参照して説明する
。ここでは、例えばシアンＣ用の現像装置１６ｃの例を
とり、説明する。まず、現像動作と現像バイアストリガ
信号との関係をみると、第５図に示すように現像動作に
はメイン制御部４０のシーケンス制御によってＬレベル
とされ、現像バイアス高圧電源６１が現像スリーブ２６
ｃに高電圧バイアスを印加する。つまり、非現像動作時
には現像バイアストリガ信号はＨレベルとされるもので
あり、この現像バイアストリガ信号のＨ，Ｌレベルによ
り非現像時であるか、現像動作中であるか判断し得る。

一方、補給バイアス高圧電源６２及びトナー補給クラッ
チ６３ｃも現像バイアス高圧電源６１と同様にＬレベル
のトリガ信号が与えられることによ１駆動作するもので
あり、基本的にはトナー濃度が適正濃度より低くなった
時のトナー補給トリガ信号のＬレベルにより駆動され得
る。ここに、本実施例では、このようなトナー補給トリ
ガ信号＝Ｌレベルを１つの条件とするが、更に、現像装
置の状態が非現像中の時のみトナー補給を可能とし、現
像動作中にはトナー補給を禁止させるため、現像バイア
ストリガをインバータ６５を介してＯＲゲート６６に入
力させ、条件付けを行ない、トナー補給動作を非現像時
であってトナー濃度が低い場合のみ行なうようにしてい
るものである。補給バイアス高圧電源６２及びトナー補
給クラッチ６３ｃはＬレベルのトリガ信号が入力される
ことにより、トナー補給ローラ２９ｃに高電圧バイアス
を印加しつつ回転駆動させ、Ｈレベルになるとトナー補
給動作が停止される。

即ち、本実施例によれば第５図に示すように非現像時で
あってトナー濃度の低い場合（例えば、タイミングｔ、
、　　ｔｓ）のみトナー補給動作が行なわれ、トナー濃
度が高い場合（例えば、タイミングｔ４．　　ｔｓ）は
もちろん、トナー濃度が低くても現像動作中（例えば、
タイミングｔヨ）にはトナー補給動作は行なわれない。

このように１本実施例によれば、現像動作中にはトナー
補給動作が行なわれないため、小型でトナー補給レスポ
ンスの高いものにあっても、未帯電トナーや逆帯電トナ
ーが発生したとしても非現像時において感光体１４上に
地肌汚れを生ずるだけであり、実際に現像に供される画
像には影響がなく、地汚れのない高品質の画像を得るこ
とができる。

効果 本発明は、上述したように制御手段によって現像動作中
にはトナー補給動作を禁止させるようにしたので、トナ
ー補給がハイレスポンスの小型現像装置にあっても、本
来形成すべき画像に対して未帯電トナー、逆帯電トナー
等による地肌汚れを生ずることがなく、高品質の画像を
得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はブロッ
ク図、第２図は全体構成を示す概略側面図、第３図は現
像装置を拡大して示す概略側面図、第４図はトナー補給
の基本動作を示すフローチャート、第５図はタイミング
チャートである。 ２６・・・現像スリーブ、２８・・・トナー、６４・・
・制御手段 、％５昆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　トナーを薄層帯電させて現像スリーブ上の現像剤に補
   給させる現像装置を備えた画像形成装置において、現像
   動作中にはトナー補給動作を禁止させる制御手段を設け
   たことを特徴とする画像形成装置。