JPH02254477A - カラー画像形成装置のトナー濃度制御方法 - 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〕 本発明は複数の種類の現像剤により現像可能な画像形成
装置の現像剤のトナー濃度制御方法に関するものである
。

〔従来技術〕

従来、画像形成装置の１つであるカラー複写機において
はシアン、マゼンタ、イエロー等の少なくとも３種類の
トナー像を重ねて転写するカラー画像モードと、黒トナ
ー単独による黒画像モードとを切換可能にすることが知
られている。

複写機においては出来るだけ高速化が望まれるので画像
形成速度を高める努力が行われているが、複数の色の現
像剤により現像するカラー画像モードにおいては原稿照
明装置、定着装置等に多くの電力を必要とするため、黒
トナー単独の現像による黒画像モードの場合は複写線速
を高速化し、カラー画像モードの場合は複写線速を低速
に切換えて省力化することが行われている。

複写機においては画質を良好に維持するため、各色の現
像剤についてトナー濃度検出手段によりトナー濃度を検
出し、夫々濃度が低下するとトナーを補給してトナー濃
度を一定に維持することが行われている。

トナー濃度検出手段として、通過するトナーを磁気的に
検出して濃度を測定するトナー濃度センサーが用いられ
る。このトナー濃度センサーはその近くを流れる現像剤
の速度が変わると出力特性が変わるという性質をもって
いるので、画像形成速度を切換える画像形成装置では、
画像形成速度を切換えると、トナー濃度センサーの特性
が変わり、トナー濃度センサーからの検出結果も変わる
ことになる。つまり、現像器の現像剤のトナー濃度が変
わっていない場合にも、画像形成速度が変わったときに
、トナー濃度が低下したと検知したり、又はトナー濃度
が高くなったと検出したりする。このことは、現像速度
、すなわち複写速度が変わったことを考慮せずにトナー
濃度センサーの出力に応じてトナー補給を行うと、トナ
ー濃度が十分であるのに不足であると判断したり、不足
であるのに十分であると判断することになり、正しいト
ナー補給が行われないという問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、上記の従来の問題点を解消し、画像形成速度
が切換えられても常に正しくトナー補給をし、トナー濃
度を一定に維持できる画像形成装置の現像剤トナー４度
制御方法を提供することを課題としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記の課題を、像担持体に形成された潜像を
複数の現像剤により現像可能であり、現像に使用する現
像剤の種類によって画像形成速度を切換可能な画像形成
装置の現像剤のトナー濃度制御方法において、予め特定
した１つの画像形成速度の場合にのみトナー濃度検出手
段による出力を目標値と比較演算し、その比較出力に応
じてトナー補給量を切換制御し、他の画像形成速度のと
きは特定画像形成速度における普通のトナー補給量制御
に固定することを特徴とする画像形成装置の現像剤のト
ナー濃度制御方法により解決した。

〔作用〕

本発明により、黒色現像剤のトナー濃度制御は、画像形
成速度が切換えられて使用される際には、予め定めた特
定の速度における画像形成時にのみ、例えば高低速度二
段切換の場合には使用頻度の高い黒色単独現像の黒画像
モードである高速画像形成時にのみ、トナー濃度センサ
ーよりの出力を目標値と比較演算し、比較値が目標値以
上である場合には、目標値とのずれに応じて段階的に予
め設定された量のトナー補給をする。特定速度以外の速
度、例えばカラー画像モードである低速画像形成時には
トナー濃度センサーによる出力は制御装置に人力しない
か、人力しても演算処理をせず、トナー補給制御には関
与しないようにし、高速画像形成時の段階的に設定され
ているトナー補給量のうち普通に行われる量のトナー補
給を行う。

本発明により、速度切換えによりトナー濃度センサーの
出力には特性曲線の変化が生しても、特定の速度の画像
形成時のトナー４度センサーの出力のみによりトナー補
給量を変える制御をするため、速度切換えによる特性曲
線の変化がトナー補給制御に影響せず安定したトナー補
給が可能である。

〔実施例〕

本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。

本発明を適用する画像形成装置の一例としてのカラー複
写機では、例えば、第１図に示すようにトナー濃度検出
手段として、通過するトナーを磁気的に検出して濃度を
測定するトナー濃度センサーｌはトナーを攪拌する攪拌
パドル２と現像ローラ３との間に配置され、トナー濃度
センサー１の近くを通過する現像剤についてトナー濃度
検出が行われる。攪拌バドル２と現像ローラ３とを有す
る黒現像用現像器４Ｂ、シアン現像用現像器４Ｃ、マゼ
ンタ現像用現像器４Ｍ、イエロー現像用現像器４Ｙと、
これらの現像器により現像される静電潜像を担持する像
担持体としての感光体ドラム５と、該感光体ドラム５に
静電潜像を形成するための帯電器６及び画像露光部７と
、現像後のトナー像を転写紙に転写する転写チャージャ
１１と、転写紙を担持する転写ドラム８とを存する。

現像器４Ｂは補給指令に応じて補給ローラ１０によりト
ナーが補給タンク９より自動的に補給される。

カラー現像剤を収容する現像器４Ｃ１４Ｍ、４Ｙについ
ても同様に形成することができるが通常は消費量が少な
いので、トナーニヤエンド又はトナーエンド表示により
作業者が補給する。トナー濃度センサーｌは各現像器４
Ｂ、４Ｃ，４Ｍ、４Ｙの現像ローラ３と攪拌バドル２と
の間の現像剤の流れの良い位置に配置されている。

黒色トナーによる現像は、普通の黒白色の複写のように
現像器４Ｂ単独で現像される場合と、カラー複写の場合
における黒色画像のように現像器４Ｃ１４Ｍ、４Ｙの組
合わせにより現像されるトナー像の上に黒トナーによる
現像を付加する場合とがある。

通常の黒白複写で黒色トナーにより現像する場合には露
光、定着等にカラー現像の場合に比べて電力を必要とし
ないので、できるだけ高速化を図る。そのため、黒色ト
ナー単独現像の場合は、例えば２２６　ａ＋ｎ／ｓｅｃ
の線速で高速複写が行われ、一方カラー複写の場合には
例えば１１３　ｒｍａ／ｓｅｃの線速で低速複写が行わ
れ、複写にあたって複写モードの選択により複写速度は
自動的に切換えられる。

トナー濃度検出手段であるトナー濃度センサー１は、そ
の近くを流れる現像剤の速度が変わると出力特性が変わ
るという性質をもっている。複写速度が変わると、トナ
ー濃度センサー１を通るトナー流速が変わるので、トナ
ー濃度センサー１の出力は高速度Ｓ、においては、例え
ば第２図の曲ｆｌＢで示す特性曲線が得られ、約２分の
１の低速Ｓ２においては曲線Ａで示す特性曲線が得られ
る。

一定のトナー濃度をＤｏに設定すると、トナー濃度を一
定に維持するためのトナー濃度センサーの出力に関して
は曲線Ａでは目標値■２が、曲ｆｉＢでは目標値ｖｌが
得られる。図において縦軸はトナー濃度センサー出力を
、横軸はトナー濃度を示す。

令弟１図の曲線Ｂにおける出力■１を目標値とし、それ
より出力が高いと低濃度になり補給が必要であることを
示しているとすると、同じ所定の濃度でも、低い現像速
度Ｓｔのときは出力が■２となり出力■１より大である
のでトナー補給が必要であるという信号が出されること
になり、過剰のトナー補給が行われることになる。

カラー現像剤は一般に低速度で使用し、高速度で使用し
ないので、現像器４Ｃ，４Ｍ、４Ｙについては曲線Ａに
従ってトナー濃度を補給するように制御すればよい。

黒色現像剤は、通常の黒白現像（黒画像モード）の場合
と、カラー複写（カラーモード）の場合とを速度を切換
えて現像される場合には、多用する黒画像モードの高速
度における特性曲線Ａに従ってトナーの補給制御をし、
使用頻度の少ない低速時のトナー濃度センサーｌよりの
出力によってはトナー濃度制御をしないようにすると、
トナー濃度に差を生じることが回避できる。この場合は
低速複写時のトナー濃度制御は高速複写時のトナー濃度
制御における段階的に異なるトナー補給量のうち普通の
段階のトナー補給量による補給制御に固定するのがトナ
ー濃度低下を生ぜず、好都合である。

トナー補給制御は例えば第３図に示すフローチャートに
基づいて行われる。

すなわち、現像器の速度がＳ、かチエツクし、高速複写
で３１である場合にはトナー濃度センサーの出力である
トナー濃度データ■。を検知し、目標■１に対し予め定
めた差の値Ｖ′１と■１の間にあるときは、普通の段階
の補給量としてトナー補給時間Ｔ！たけトナー補給をし
、ｖ′１以上の出力で濃度低下が大きいときは補給量の
大なる段階の補給としてトナー補給時間Ｔ、だけ補給し
、出力がｖ１以下のときは所定の濃度が確保されている
のでトナー補給時間は０とする。

現像器の速度がＳ、でなくＳｔの場合は、トナー補給時
間Ｏとすることもできるが、トナー濃度低下を防ぐため
には速度Ｓ１の場合の普通のの段階の補給量と同様にト
ナー補給時間Ｔ２だけトナー補給するのが好都合である
。

複写速度切換を行う場合には上記の本発明の制御に対し
、第４図の制御フローチャートに示す如く制御すること
もできる。すなわちトナー濃度デ−夕Ｖｏをトナー濃度
センサー１よりサンプリングし、現像器の速度が３１で
あるかチエツクし、高速度Ｓ１であれば高速度に対応し
た特性曲線Ｂよりトナー濃度が低下して大であるときは
トナー補給をし、トナー濃度が所定量以上になり■。く
■１になるとトナー補給をＯＦＦにする。

現像器の速度が低速度Ｓ２であると、トナー濃度データ
ｖ０が特性曲線Ａより設定される目標値■２より大であ
るかチエツクし、トナー濃度低下により■。＜Ｖｔにな
るとトナー補給をＯＦＦする。

第４図の制御ではあらかじめ制御装置に低速度用と高速
度用のトナー濃度出力目標値を記憶し、画像モードの選
択により該当複写速度が選択されると、その複写速度に
対応する目標レベルにトナー濃度データの比較目標をシ
フトさせる。

〔効果〕

本発明により、画像形成速度が切換えられる画像形成装
置においても、使用頻度の高い画像形成速度のときのト
ナー濃度センサーの特性に応じて使用頻度の高い画像形
成速度のときにのみトナー濃度センサーの出力に応じた
トナー補給制御が行われ、他の速度のときは使用頻度の
高い画像形成速度の際の普通のトナー補給状態に固定さ
れるので、異常なトナー補給状態を生じることが解消さ
れた。

【図面の簡単な説明】

第１は本発明を利用する画像形成装置の一例としてのカ
ラー複写機の画像形成部の略説明図、第２図は現像器の
速度によるトナー濃度出方特性曲線の変化を示す図、第
３図は本発明に係るトナー補給制御フローチャート、第
４図は現像器の速度切換可能なときの別のトナー補給制
御を示すフローチャートである。 ■・・・トナー濃度センサー　　２・・・撹拌パドル３
・・・現像ローラ ４Ｂ、４Ｃ，４Ｍ、４Ｙ・・・現像器 ５・・・像担持体 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体に形成された潜像を複数の現像剤により現像可
   能であり、現像に使用する現像剤の種類によって画像形
   成速度を切換可能な画像形成装置の現像剤のトナー濃度
   制御方法において、 予め特定した１つの画像形成速度の場合にのみトナー濃
   度検出手段による出力を目標値と比較演算し、その比較
   出力に応じてトナー補給量を切換制御し、他の画像形成
   速度のときは特定画像形成速度における普通のトナー補
   給量制御に固定することを特徴とする画像形成装置の現
   像剤のトナー濃度制御方法。