JPH031180A - トナー濃度検出装置の調整方法 - 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〕 本発明は複写機のトナー濃度検出装置の調整方法に関す
る。

〔従来の技術〕

一最に複写機においては、現像装置下流側に感光体と対
面して反射型のフォトセンサ（トナー濃度センサ）を設
け、感光体上に形成された基準濃度パターンのトナー像
の濃度を検出し、各種のプロセス制御を行うようになっ
ている。

ところで、トナー濃度センサがトナーの付着により汚れ
てしまうと正確なトナー濃度情報が得られないため、セ
ンサの汚れ防止としてファンによって気流を作り、セン
サ部に吹き付けるような対策がとられている。しかし、
このセンサは感光体に対向してトナー像を検出するため
、上記の対策だけでは、どやしても汚れて来てしまう。

そのため従来より、以下のような提案がなされている。

すなわち、特開昭６３−２７８６７号にはトナー像のな
い部分の検出値が所定範囲外の時に異常表示手段に異常
を表示する技術が開示されている。

また、特開昭５９−５３８６９号にはトナー像のない部
分の検出値とトナー像の検出値の差を利用し、特に調整
を不要とした技術が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術のうち、前者は調整手段が可変抵抗による
手動のものであり、自動調整が行えず、このため、メン
テナンスに顛ることにならざるを得ないという問題があ
る。

また後者では、汚れによる出力低下まではカバーできな
い。例えばトナー像のない部分の検出値を４Ｖとすると
通常トナー像は０．５■位の出力であり、差は３．５■
であるが、４ｖが３■に低下したとすると、トナー像の
出力がどんな値であれ、差は３．５Ｖより小さくなって
しまい、制御不可能となってしまう。

本発明の目的は、異常表示を行う前に自動調整を実行し
て汚れを補正し、正確な異常検出が可能なトナー濃度検
出装置の調整方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、画像形成に先立ち、感光体上に基準濃度パ
ターンのトナー像を予め形成し、このトナー像のトナー
濃度を反射型のフォトセンサからなるトナー濃度センサ
で検出するトナー濃度検出装置の調整方法において、ト
ナー濃度検出と同時にトナー像近傍の感光体地肌濃度を
検出し、その値によりトナー濃度検出装置の調整を自動
的に実行するようにしたことによって達成される。

〔作用〕

トナー濃度検出時、トナー像の近傍のトナー像のない感
光体地肌にも光を照射し、その反射光を検出し、その値
が所定範囲外となった場合、トナー濃度検出装置の調整
を自動的に実行することによって汚れが補正される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に本発明を実施する一形式の複写機を示す、第１
図を参照して説明する。概略で言うと、この複写機は、
複写機本体と、ＡＤＦ　（自動原稿送り装置）６０．ソ
ータ７０．自動両面処理ユニット８０．給ＩＥユニット
等のオプションユニット群で構成されている。記録シー
トを供給する給紙系は５段になっている。即ち、第１給
紙系および第２給紙系は複写機本体に備わっており、第
３給紙系である第２給紙ユニットおよび第４給紙系と第
５給紙系を含む第３給紙ユニットが複写機本体に接続さ
れている。２１，２２．２３および２４はそれぞれ第１
給紙系、第２給紙系、第３給紙系および第４給紙系に設
けられたカセットであり、２５が第５給紙系のトレイで
ある。

複写機本体の最上部に、原稿を載置するコンタクトガラ
ス１が備わっており、その下方に光学走査系３０＞＜（
Ｉｔわっている。光学走査系３０には、露光ランプ３１
．第１ミラー３２．第２ミラー３３、第３ミラー３４．
レンズ３５．第４ミラー３６、スリット３７等々が備わ
っている。原稿読取走査を行う場合、光路長が変化しな
いように、露光ランプ３１と第１ミラー３２を搭載した
第１キヤリツジと第２ミラー３３および第３ミラー３４
を搭載した第２キヤリツジとが、２：１の相対速度で機
械的に走査駆動される。

この走査方向、すなわち副走査方向は第１図の左右方向
であり、走査系の副走査開始位置は左端である。走査系
の副走査開始位置の近傍の像読取位置、具体的にはコン
タクトガラス１下面の左端の左隣り位置に、基準濃度パ
ターンＰＰが配置されている。この基準濃度パターンＰ
Ｐばあらかじめ定めた光反射率を有する黒色のパターン
を形成したシートであり、副走査方向に約２０ｍｍの長
さを有している。

レンズ３５はズームレンズであり、モータ駆動によって
倍率を変えることができる。

したがって、露光ランプ３１から出た光は、像読取面（
基準濃度パターンＰＰまたは原稿）で反射し、第１ミラ
ー３２．第２ミラー３３．第３ミラー３４．レンズ３５
．第４ミラー３６およびスリット３７を介して、感光体
ドラム２上に結像される。

感光体ドラム２の周囲には、メインチャージャ３、イレ
ーザ４．現像カートリッジ５．トナー像センサＰＳＥＮ
、転写チャージャ７、分離チャージャ８、クリーニング
ユニット９等々が配置されている。

像再生プロセスを簡単に説明する。感光体ドラム２の表
面は、メインチャージャ３の放電によて所定の高電位に
一様に帯電する。像再生に利用されない部分の電荷は、
イレーザ４によって消去される。感光体ドラム２の帯電
した面に、原稿からの反射光が照射されると、照射され
る光の強度に応じて、その部分の電位が変化（低下）す
る。感光体ドラム２は図に矢印で示す方向に回転し、そ
れに同期して光学走査系３０は原稿面を順次走査するの
で、感光体ドラム２の表面には、原稿像の濃度（光反射
率）分布に応した電位分布、すなわち静電潜像が形成さ
れる。

静電潜像が形成された部分が現像カートリッジ５の近傍
を通ると、電位分布に応じて現像カートリッジ５内のト
ナーが感光体２の表面に吸着し、それによって静電潜像
が現像され、静電潜像に応じた可視像が感光体ドラム２
上に形成される。−方、コピープロセスの進行に同期し
て、５つの給紙系のいずれか選択されたものから記録シ
ートが供給される。この記録シートは、レジストローラ
２７を介して、所定のタイミングで感光体ドラム２０表
面に重なるように送り込まれる。

そして、転写チャージャ７によって感光体ドラム２上の
可視像（トナー像）が記録シーｊ・側に転写され、さら
に分離チャージャ８によって可視像が転写された記録シ
ートは感光体ドラム２から分離する。分離した記録シー
トは、搬送ベルト１１によって定着器１２まで搬送され
る。定着器１２を通ると、記録シート上のトナー像は、
定着器１２内の熱によって記録シート上に定着される。

定着を終えた記録シートは、所定の排紙経路を通ってソ
ータ７０または自動両面ユニット８０に排出される。

この例では、感光体ドラム２の軸方向（紙面に垂直な方
向）の長さ、すなわち最大記録幅はＡ３サイズの短辺長
と略同−である。したがって、例えばＢ４サイズのよう
にＡ３サイズよりも小さい画像を記録する場合には、Ｂ
４サイズの画像形成領域以外の残りの領域は無駄になる
。残りの領域は、露光後も高電位であるため、その領域
をそのまま現像すると大量のトナーがそこに付着する。

その場合、大量のトナーが無駄に消費されるし、クリー
ニングの負担も大きくなる。

そこで通常、画像形成領域以外の領域の電荷は、現像カ
ートリッジ５の上流に位置するイレーザ４によって第２
３図に示すように消去される。イレーザ４は、感光体ド
ラム２の軸方向に向けてそ・の全長に渡って多数の発光
素子を一列に配列した棒状の装置であり、感光体ドラム
２上の一部または全体の電荷を消去できる。例えば画像
形成領域の大きさが８４サイズであれば、イレーザ４が
画像形成領域と対向する時には、イレーザ４の８４サイ
ズ領域の発光素子をすべて消灯し、その外側の発光素子
をすべて点灯する。発光素子の光が当たると、電荷は消
去される。

前記基準濃度パターンＰＰは、感光体ドラム２の軸方向
に、ＡＳＲサイズ相当の長さを有しており、感光体ドラ
ム２の軸方向の中央部に配置されている。基準濃度パタ
ーンＰＰの読取走査時に感光体ドラム２上に形成される
静電潜像は、第２３図に示すように、画像形成領域の少
し手前の基準パターン形成領域に位置する。感光体ドラ
ム２上に基準濃度パターンのトナー像を形成する場合に
は、基準パターン形成領域がイレーザ４と対向する時に
、イレーザ４のＡＳＲサイズ相当の領域内の発光素子を
すべて消灯し、基準濃度パターンの消去を禁止する。

現像カートリッジ５の具体的な構成を第２図。

第３図、第４図、第５図、第６図、第７図、第８図およ
び第９図に示す、各図を参照して現像カートリッジ５を
説明する。

第２図は現像カートリッジ５全体の斜視図である。第２
図を参照すると、現像カートリッジ５のケース端板１１
１には、Ｕ字形の把手１１２が設けられている２、現像
カートリッジ５は、第１図の手前側から感光体ドラム２
の軸方向に向かって出し入れすることによって、複写機
本体に対し脱着できる。脱着の際に把手１１２をつかん
で現像カートリッジ５を支える。複写機本体側には、感
光体ドラム２の軸方向に沿って配置された案内レール１
１３が設けられている。この案内レール１１３に、現像
カートリッジの上部ケース１１４と一体的に形成された
下向きの案内溝１１５を係合させた状態で現像カートリ
ッジを摺動させることによって、脱着時の現像カートリ
ッジの移動方向が正しく規制される。現像カートリッジ
の感光体ドラム２に対する位置決めは、現像カートリッ
ジ５を複写機本体に挿入した状態で、現像カートリッジ
のケースに設けられた位置決め穴１１６を複写機本体側
の位置決め固定ピン１１７に、また後述する現像スリー
ブの支持軸の奥端１１８を複写機本体側の位置決め穴１
１９にそれぞれ嵌合することによって主に行われる。そ
の位置決めされた現像カートリッジは、把手１１２の基
部に設けられたフック１１２ａを複写機本体側の保合突
起に係合させることによって、その装着位置に保持され
る。

第３図は第１図の現像カートリッジ５を拡大した状態を
示す。第３図を参照すると、現像カートリッジのケース
の両端板には、固定磁石群１２０を内蔵した非磁性現像
スリーブ１２１．現像剤攪拌羽根車１２２．螺線条から
なる現像剤搬送スクリュー１２３および周面に複数本の
平行縦溝１２４ａを有するトナー補給棒１２４が、それ
ぞれ回転自在に支持されている。

現像カートリッジ５の肩部に形成された円筒形のケース
１２５には、筒体からなるトナーカートリッジ１２６が
納められている。トナーカートリッジ１２６の両端板に
は、その中心部に両端を回転自在に支持されたトナー補
給バー１２７が設けられている。トナー補給バー１２７
の奥の方の軸端は、トナーカートリッジの端板から突出
しており、その突出端には、第４図に示すように、鋸歯
片１２８ａを有する被係合体１２８が固定されている。

この被係合体１２８は、トナーカートリッジ１２６が現
像カートリッジ５に挿入され装着された時、現像カート
リッジ側の係合体１２９と係合して、回転方向に一体化
する。

係合体１２９は、現像カートリッジのケース外面に軸装
された歯車１３０の軸１３１の内端に固定されている。

歯車１３０は、中間歯車１３２を介して、トナー補給棒
１２４の軸端に固定された歯車１３３と連結されている
。

現像剤攪拌羽根車１２２の両軸端には、歯車１３４およ
び１３５が固定されており、一方の歯車１３４には、ト
ナー搬送スクリューの一端に固定された歯車１３６が、
そして他方の歯車１３５には、中間歯車１３７を介して
現像スリーブ１２１の軸端に固定された歯車１３８が、
それぞれ噛み合っている。歯車１３４には、現像剤攪拌
羽根車１２２を手動で回転させるためのつまみ１３９が
設けられている。上記の各歯車は、現像カートリンジの
ケース端板の外側面に、それぞれ配置される。現像カー
トリッジを複写機本体に装着すると、歯車１３３および
１３８が、複写機本体側の駆動歯車Ｇ１およびＧ２とそ
れぞれ噛み合って、各歯車１３０．１３２〜１３８はそ
れぞれ、図の矢印の向きに回転駆動される。

第３図において、現像スリーブ１２１上の磁気ブラシの
高さは、現像カートリツジケース１１４に固定されたブ
レード１４０によって所定の高さに規制される。このブ
レード１４０で掻き落とされた余分な現像剤は、現像剤
搬送板１４１を図中の右方に移動し、第５図に示すよう
に、多数の傾斜案内ひれ１４２を上面に有する斜面１４
１ａを滑り落ちて、現像剤攪拌羽根車１２２上に落下す
る。

搬送板１４１の一方の端部における現像剤は、搬送板１
４１に形成された孔１４３から、搬送スクリュー１２３
の一端部に落下して、その落下した現像剤は、搬送スク
リュー１２３で他方の端に向かって搬送され、受は皿１
４４の端部に設けられた送出口１４５から現像剤撹拌羽
根車１２２の一端部に戻される。トナー搬送スクリュー
１２３を収容した搬送２板１４１および受は皿１４４か
らなる現像剤搬送ユニット１４６は、その両端を現像カ
ートリッジのケースに固定されることによって現像スリ
ーブ１２１と現像剤撹拌羽根車１２２の上位に支持され
ている。

第３図において、トナー補給棒１２４は、ホツバ１５０
の下部開口１５１を塞ぐように配置されている。ホッパ
１５０の下部開口１５１の両側内面には、補給棒１２４
の周面に接触する細長い弾性部材１５２および１５３が
設けられている。これらの弾性部材１５２，１５３は、
合成樹脂材からなっている。ホッパ１５０の上部には、
フイーラ１５４が揺動自在に設けられている。このフイ
ーラ１５４は、ホッパ１５０の一方の端板に片持ち状に
支持されていて、第８図に示すように、軸１５５の外端
には、腕１５６ａのボス１５６が固定されている。

フイーラ１５４は、比較的弱いばね１５８の弾力によっ
て揺動特性が与えられており、腕１５６ａがレバー１５
９の一端１５９ａにその下方から軽く圧接している。レ
バー１５９の他端１５９ｂには、ビン１６０が固着され
、該ビン１６０は、歯車１３０と一体のカム１３０ａに
、レバー１５９に作用しているばね６１の力によって圧
接されている。レバー１５９は現像カートリッジのケー
スの端板外面に棒１６２で支持されている。

第６図において、トナーカートリッジ１２６の円筒状周
壁の一部には、トナー補給口１６５が設けてあり、また
該トナーカートリッジ１２６の両端板１６６および１６
７の一部には、それぞれ半径方向の突起１６６ａ、１６
６ｃが設けである。

一方の端板１６６には、把持筒１６６ｂが一体に形成さ
れ、それに蓋筒１６８がねじ込まれている。

上記突起１６６ａをカートリッジケース１２５の内周壁
に形成された溝１２５ａ　（第２図）に合わせた状態で
、トナーカートリッジ１２６をケース１２５に挿入し、
突起１６６ａが溝１２５ａに完全に入り込んだ状態で、
カートリッジ１２６を第３図の反時計方向に回転させる
と、後述するようにカートリッジ１２５の補給口１６５
がホッパ１５０の上部開口とシャツタ板１７０の開口１
７０ａを介して連通ずる。この場合、溝１２５ａに係合
した突起１６６ａおよび１６７ａは、ケース１２５に設
けられた溝１２５ａと連なる円周方向の溝に沿って回動
し得る。

シャツタ板１７０は、内面に補強リブを有するプラスチ
ック成形体で作られており、第７図に示すように、その
両端隅部に、長手方向に突出した突起１７１〜１７４が
一体に設けられている。これらの突起１７１〜１７４は
、ケース１２５の両端内面に設けられた円弧状溝（図示
せず）に緩く嵌合しており、シャツタ板１７０の開口１
１０ａがホッパの上部開口を閉じる位置と開く位置の範
囲内で、ケース１２１の内壁面に沿って回動自在にシャ
ツタ板１７０を支持している。

トナーカートリッジ１２６をケース１２５に挿入すると
、カートリッジ１２６の１つの突起１６７ａがケース内
においてシャッタＦｉ１７０の切込み１７０ｂの開口と
対向し、一方、カートリッジの端板１６６の突起１６６
ｃがシャツタ板１７０の突起１７２の右側縁１７２ａと
対向する。この状態でトナーカートリッジ１２６の把持
筒１６６ｂをつかんで第３図の反時計方向に回転させる
と、突起１６７ａがシャツタ板１７０の切込み１７０ｂ
の底辺１７０Ｃに衝合して、まずトナーカド−リッジ１
２６の補給口１６５とシャツタ板１７０の開口１７０ａ
とが合致し、さらにカートリッジ１２６を回動させると
、その最終位置においてシャツタ板１７０の開口！　７
０ａがホッパ１５０の上部開口と合致する。

トナーカートリッジ１２６をケース１２５から取り外す
場合、トナーカートリッジ１２６を第３図においてその
状態から時計方向に回転させると、カートリッジ１２６
の突起１６６ｃがシャツタ板１７０の突起１７２の側縁
１７２ａを押し回し、シャッタＦｉ１７０を同方向に回
動させ、ホッパ１５０の上部開口を閉じる。カートリッ
ジ１２６は、その突起１６６ａ、１６７ａがケース１２
５の溝１２５ａと合致する位置まで回動し、その位置で
軸方向に引き抜かれる。したがって、トナーカートリッ
ジエ２．６がケース１２５から取外された状態では、シ
ャツタ板１７０は、ホッパ１５０の開口を閉じた状態に
なる。

ふたたび第２図を参照すると、現像カートリッジ５の上
部に、遮光板４１が配置されている。この遮光板４１は
、現像カートリッジ５が複写機本体の所定位置に正しく
装着された状態で、トナー色センサＣ３ＥＮの光路中に
配置される。トナー色センサＣ３ＥＮは、発光ダイオー
ドとフォトトランジスタで構成される透過型光学センサ
を３組備えており、複写機本体側の案内レール１１３に
固着されている。現像カートリッジ５は、各々黒色トナ
ー、ブルー色トナー、グリーン色トナーおよびセピア色
トナーを装填した４つのものが用意されており、各々の
現像カートリッジには、各々のトナー色に対応付けた互
いに形状の異なる遮光板が装着されている。したがって
、トナー色センサＣ３ＥＮの出力する３ビツトの電気信
号の状態は、装着された現像カートリッジ内のトナー色
に応じて変化する。

第１０図に、第１図の複写機の本体上面に配置された操
作ボードを示す。第１０図を参照すると、この操作ボー
ドには、多数のキースイッチＫｌ。

Ｋ２．に３．に４ａ、に４ｂ、に５．に６ａ、に６ｂ、
に７．に８．に９ａ、に９ｂ、に９ｃ、に１０、Ｋｌｌ
、に１２ａ、に１２ｂ、Ｋ１３．ＫＣ，ＫＳ、に＃、Ｋ
ｌおよびＫＴと、多数の表示器ＤＩ、　Ｄｇ、　Ｄｓ、
　Ｄ４．　Ｄｓ、　Ｄｓ、　Ｄｇ。

Ｄｄ、Ｉ）ｐ、Ｄｔ、Ｄｅ１等々が備わっている。

操作ボードに備わった代表的な各種キースイッチについ
て簡単に説明する。

Ｋ１は、ソータ７０の動作モードを指定するキーであり
、これの操作によって固定（ツータネ使用）モード、ソ
ートモードおよびスタックモードのいずれかを指定でき
る。

Ｋ３は、自動原稿送り装置６０の動作モードを指定する
キーであり、この操作によってマニュアル原稿セットモ
ード、ＡＤＦモードおよび５ＡＤＦモードのいずれかが
指定できる。

Ｋ４ａおよびに４ｂは、それぞれ表面および裏面の余白
位置を指定するキーであるゆ に６ａ、に６ｂ、に９ａ、に９ｂおよびに９ｃは、コピ
ー倍率の指定に使用される。

Ｋ７は両面コピーモードの指定に利用される。

Ｋ８およびＫｌｌは、それぞれ原稿サイズおよび給紙系
選択の指定に利用される。

ＫＩＯは、テンキーであり、コピー枚数の指定等に利用
される。

Ｋ１２ａおよびに１２ｂは、コピー濃度の指定に利用さ
れる。

ＫＣは、クリア／ストップキーであり、テンキーＫＩＯ
によるコピー枚数指定のクリアおよびコピー動作の停止
指示に利用される。

ＫＳは、プリントスタートを指示するキーである。

操作ボードに備わった代表的な表示器について節単に説
明する。

ＤＩは、７セグメント２桁の数値表示器であり、通常の
動作モードでは、待機時はコピー枚数設定値を表示し、
コピー中はコピー枚数を表示する。

Ｄｇは、コピー濃度の設定状態を表示する。

Ｄｓは、各給紙系の紙サイズ、紙の向きおよび選択され
た給紙系を表示する。

Ｄ４は、７セグメント３桁の数字表示器であり、通常の
動作モードでは、コピー倍率を１％単位で表示する。

Ｄｓは、指定された原稿サイズを表示する。

Ｄｓはソータの異常を表示する表示器、Ｄｇは紙送りの
異常を表示する表示器、Ｄｄはカバー開状態を表示する
表示器、Ｄｐは記録紙無しを表示する表示器である。

Ｄｔは、トナーがなくなった場合に点灯する表示器であ
る。Ｄｅｍは異常表示器であり、サービスマンが処理す
べき重異常が発生すると点灯するが後述するトナー検出
処理において感光体ドラムの表面濃度の異常を検出した
場合には、表示器Ｄｅｍが点滅する。

Ｄｅｌは、現像カートリッジ５に装填されたトナーの色
を表示する。すなわち、トナー色が黒。

ブルー、グリーンおよびセピアであると、それぞれ記号
に、Ｂ、、ＧおよびＳが明るく表示される。

第１１図に、第１図の複写機の電気回路構成の概略を示
す。第１１図を参照すると、主制御ボード２００には、
マイクロプロセッサ２１０．読み出し専用メモリ　（Ｒ
ＯＭ）２２０．読み書きメモリ　（ＲＡＭ）２３０．パ
ラレルＩ１０ボート２４Ｏ，シリアルＩ１０ボー）２５
０．Ａ／Ｄ　（アナログ／デジタル）コンバータ２６０
およびタイマ２７０が備わっている。この主制御ボード
２００に、操作ボード３１０（第１０図参照）、光学系
制御ボード３２０．ランプ制御ボード３３０３　ヒータ
制御ボード３４０．高圧電源ユニット３５０゜自動原稿
送り装置６０．ソータ７０１両面処理装置８０．給紙ユ
ニット３６０．ドライバ３７０゜３８０および信号処理
回路３９０が接続されている。

光学系制御ボード３２０は、光学走査系３０の走査駆動
用電気モータＭｌおよびズームレンズの倍率を調整する
電気モータＭ２を制御する。

ランプ制御ボード３３０は、光学走査系３０の露光ラン
プ３１の光量を制御する。

ヒータ制御ボード３４０は、定着器１２に備えられた定
着ヒータＨＴＩと感光体ドラム２に内蔵されたドラムー
タＨＴ２の温度を制御する。

高圧電源ユニット３５０は、メインチャージャ３、現像
カートリッジ５のバイアス電極５ａ、転写チャージャ７
および分離チャージャ８の各々に印加する高圧電力を生
成する。

ドライバ３７０には、各種の交流負荷（４００）が接続
されており、ドライバ３８０には、各種の直流負荷（４
１０）が接続されており、信号処理回路３９０には、各
種センサ（４２０）が接続されている。

具体的にいうと、各種交流負荷４００の代表的なものは
、感光体ドラム２等を駆動するメインモータ、現像カー
トリッジ用のモータ、Ｗ！送用ファンモータおよび冷却
用ファンモータである。また、各種直流負荷４１０の代
表的なものは、クリーニング制御用ソレノイド、レジス
トローラ制御用クラッチ、分離爪制御用ソレノイド２イ
レーサ４゜トータルカウンタ、トナー補給制御用ソレノ
イドおよびオイル補給制御用ソレノイドである。

さらに、各種センサ４２０の代表的なものは、前記メイ
ンモータの回動に同期したパルスを発生するタイミング
パルス発生器、トナー像センサＰＳ゛ＥＮ、）ナー色セ
ンサＣ３ＥＮ、　　レジストローラ２７の近傍で記録紙
を検出するレジストセンサ。

各給紙系に設けられた紙サイズセンサおよび紙有無セン
サである。

トナー濃度センサＰＳＥＮについて、第２１図に具体的
な回路を示す。第２１図を参照すると、ＰＳＥＮは発光
ダイオードとフォトトランジスタで構成されており、発
光ダイオードはアノードが電源ライン（＋５Ｖ）に接続
され、カソードは発光ダイオード点灯回路に接続されて
いる。発光ダイオード点灯回路はＲ，、ＺＤよりなる基
準電圧回路、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ，／’＋　、Ｒ１
、Ｒ３。

Ｔｒｌよりなる定電流回路より構成される。ＤＡＣは主
制御ボード２００のデータバスＤ０〜Ｄ７に接続されて
おり、デジタルデータをＤＡＣに書き込むことにより発
光ダイオードの電流を設定でき、これにより発光量を変
化させフォトトランジスタの出力を調整する。ＤＡＣは
ＯＵＴ端子に加えられた基準電圧をＤ０〜Ｄ、を通して
書き込まれたデジタルデータに応じて分圧し、Ｖ　ＲＥ
Ｆ端子に出力する。定電流回路はＶ　ＩＩＥＦ端子の電
圧に比例した電流を発光ダイオードに流す。ＰＳＥＮの
発光ダイオードのオン／オフはＤＡＣに書き込むデジタ
ルデータによりなされる。オン時はデジタルデータとし
て調整によって決まる所定値を与え、オフ時には「０」
を与える。フォトトランジスタの出力端子すなわちエミ
ッタは、主制御ボード２００のアナログ入力ボートＰｉ
ｎを介して、主制御ボード２００内のＡ／Ｄコンバータ
２６０の入力端子と接続されている。

第２２図に、感光体ドラム２上に形成されるトナー像の
濃度（密度）とその像濃度を検出するセンサＰＳＥＮの
出力電圧との関係を示す。第２２図を参照すると、画像
濃度の増大にしたがってセンサＰＳＥＮの出力レベルが
低下することが分かる。また、画、像濃度とＰＳＥＮの
出力レベルとの相関は、使用するトナーの色に応じて変
化することが分かる。

第１２図（ａ）に主制御ボード２００のメモリマツプの
一部および同図（ｂｌ、　（Ｃ１にＦＧＰＳＥとＦＧＰ
ＳＥＩのエリアの説明図を示し、第１３図に土制御ボー
ドの処理内容の概略を示し、第１４図、第１５図８第１
６図、第１７図、第１８図、第１９図および第２０図に
第１３図の処理に含まれる一部の処理を詳細に示す。

まず、第１３図を参照する。電源がオンすると、最初に
ステップＳＡＩのＣＰＵイニシャライズ処理を行う。こ
の処理では、主制御ボード２００自身の状態をイニシャ
ライズする。すなわち、読み書きメモリ　（ＲＡＭ）２
３０の内容をクリアし、各種モード設定を初期化し、出
力ボートをリセットする。次に、ステップＳＡ２の初期
設定処理を行う。この処理では、主制御ボード２００に
接続された各種ボードおよび各種装置の状態（動作モー
ド）を初期化して、複写機が初期状態になるように設定
する。また、タイマ２７０のモード設定および計数値の
設定を行う。

ステップＳＡ３では、待機モード処理を行う。

この時点ではコピー動作は停止し、複写機は待機状態に
なっている。この処理では、次のような処理を行う。ま
ず、各種入力ポートに印加される信号の状態を読み取り
、その結果をメモリ２３０に記憶する。次に、あらかじ
めＲＡＭ２３０内に記憶された出力制御用のデータ群を
各々のデータに対応付けられた出力ボートに出力して、
その出力ボートに接続された装置を制御する。さらに予
め読み取られてＲＡＭ２３０に記憶された各種入力ポー
トの状態を判定し、異常の有無をチエツクする。異常が
ある場合には、所定の異常処理を実行する。異常がなけ
れば、その他の入力ポートの状態を判定し、例えば操作
ボード３１０からの入力の処理を行う、この処理では、
操作ボード３１０内に設けられたモードスイッチ（Ｄ　
Ｉ　Ｐスイッチ：図示せず）の状態を判定し、その結果
に応じて以後の処理の内容を決定する。次に、キー人力
があったかどうかを判別し、キー人力があった場合には
、そのキー人力に応じた処理を行う。例えば、通常の動
作モードでは、テンキーＫＩＯからの入力があったら、
押されたキーに対応付けられた数値をコピー枚数レジス
タにストアする。また、倍率調整キーに６ａ、に６ｂ等
からの入力があつたら、光学系制御ボード３２０に倍率
調整指示信号を送る。

また、あらかじめＲＡＭ２３０に記憶された表示用デー
タを所定のタイミングで所定の出力ボートに出力し、そ
のデータを操作ボード３１０上の各種表示器に表示する
。表示するデータは、前記モードスイッチの状態に応じ
て切り換えられる°。

通常の動作モードが指定されている場合には、表示器Ｄ
１にはコピー枚数が表示され、表示器Ｄ４にはコピー倍
率が表示される。

コピー可の状態でない場合、またはプリントスタートキ
ーＫＳがオンしない場合には、上記待機モード処理を繰
り返し実行する（ステップ５Ａ３１）。コピー可になら
ないのは、例えば、定着温度があらかじめ定めた範囲外
である場合、または何らかの異常が検出された場合であ
る。

コピー可の状態でプリントスタートキーＫＳが押される
と（ステップ５Ａ３−２）　、ステップＳＡ４の複写前
モード処理を実行する。この処理では、複写プロセスを
開始する直前の処理として、メインモータの駆動スター
ト感光体ドラムの複写前クリーニング処理、給紙処理等
々を行う。

ステップＳＡ４が終了すると、ステップＳＡ５の複写モ
ード処理を実行する。この時点で、実際にコピープロセ
スが実行される。この処理には、コピープロセス処理、
紙搬送処理、トナー補給処理、異常チエツク処理等々が
含まれる。コピープロセス処理では、メインモータの回
転量に対応するパルスを発生するタイミングパルス発生
器の出力パルスに同期した所定のタイミングで各種プロ
セス要素をオン／オフ制御する。複数枚のコピーを連続
的に作成する場合には、ステップＳＡ５の複写モード処
理を繰り返し実行する（ステップ５Ａ５−１）。

最終コピーに対してステップＳＡ５の複写モード処理が
終了すると、ステップＳＡ６の複写モード処理を実行す
る。この処理では、コピー画像が転写された紙の排紙処
理、感光体ドラムのコピー後クリーニング処理等々を行
う。排紙が完了すると（ステップ５ＡＧ−１）　、ステ
ップＳＡ３の待機モード処理に戻り、上記処理を繰り返
す。

基中濃度パターンＰＰのトナー像を感光体ドラム２上に
作成する濃度チエツク処理は、複写モード処理ＳＡ５の
コピープロセス処理に含まれる。

この処理の内容を第１７図に示す。第１７図と第２３図
を参照して説明する。

この処理は、前記タイミングパルス発生器の出力パルス
を計数するタイミングパルスカウンタＴ２の内容を参照
しながら実行される。

タイミングパルスカウンタＴｐが８５になった場合、フ
ラグＦｐｍをチエツクする（ステップ５Ｅ１）ｏＦｐｏ
＋が１″の場合には（ステップ５Ｅ２）、イレーザ４を
制御してＡ　Ｓ　ＲＨ域の外側のみの電荷が消去される
ように設定する（ステップ５Ｅ３）。フラグＦｐｎ＋は
、この例ではコピープロセスの１０回に１回の割合で“
１”にセットされ、それ以外の時は“０”にリセットさ
れる。

タイミングパルスカウンタＴｐが１０６になると（ステ
ップ５Ｅ４）　、イレーザ４を制御して、全領域（全幅
）の電荷が消去されるように設定する（ステップ５Ｅ５
）。なお、Ｔｐが８５未満の時も、全幅の電荷が消去さ
れるように設定される。

したがって、Ｔｐの内容が８５から１０６の間のタイミ
ングで、基準パターン形成領域の電荷消去が禁止される
ので、その領域に基準濃度パターンＰＰに応じたトナー
像が形成される。この例では、カウンタＴｐの内容が８
５と１０６の間のタイミングは、感光体ドラム表面上の
長さの約２０ｍｍに対応している。

但し、フラグＦｐ嬌はコピープロセスの１０回に１回の
割合で１”にセットされるので、実際に基準濃度パター
ンのトナー像が感光体ドラム上に形成されるのは、１０
回のコピーにつき１回だけである。

タイミングパルスカウンタＴＪ）が１２５になると（ス
テップ５Ｅ６）　、フラグＦｐａ＋をチエツクする（ス
テップ５ＥＴ）。Ｆｐ−が“工”であると、センサＰＳ
ＥＮの発光ダイオードをオンし、フラグＦ　ｐｏｎを“
１”にセットしくステップ５Ｅ８）、フラグＦ　ｐｅｒ
をｌ”にセットし、３ｍ５ｅｃタイマをスタートする（
ステップ５Ｅ９）。これによって、以後、３ｍ５ｅｃ毎
に、第１４図に示す割込処理ＩＮＴＴ３を実行する。

タイミングパルスカウンタＴｐが１０３８になると（ス
テップ５ＲＩＯ）、センサＰＳＥＮの発光ダイオードを
オフし、フラグＦ　ｐｏｎをＯ”にリセットする（ステ
ップ５ＥＩＩ）。

次に、第１４図、第１５図および第１６図に示すタイマ
割込処理Ｉ　ＮＴＴ３を説明する。

この処理では、まずフラグＦ　ｐｃｒをチエツクする（
ステップ５ＢＩ）、フラグＦ　ｐｅｒは、第１７図のス
テップＳＥ８を実行すると、′１”にセットされる。Ｆ
　ｐｃｒが“１″なら、次にフラグＦ　ｐｏｎをチエツ
クする（ステップ５Ｂ２）。このフラグＦ　ｐａｎも、
第１７図のステップＳＥ８で“１″にセットされる。

フラグＦ　ｐｏｎが１１”であると、ステップＳＢ３の
処理を実行する。この処理では、センサＰＳＥＮの出力
信号レベルをＡ／Ｄ変換して得られるデータの処理を行
う、Ａ／Ｄ変換されたデータは、第５図に示すレジスタ
ＤＢＩＮＦにストアされる。

そして、ステップＳＢ３では、各レジスタＷＤＶＳＧ？
、ＷＤＶＳＧ６．ＷＤＶＳＧ５．ＷＤＶＳＧ４．ＷＤＶ
、ＳＧ３．ＷＤＶＳＧ２．Ｗｌ）ＶＳＧｌ、ＷＤＶＳＰ
８．ＷＤＶＳＰ？、ＷＤＶＳＰ６゜ＷＤＶＳＰ５．ＷＤ
ＶＳＰ４．ＷＤＶＳＰ３．ＷＤＶＳＰ２．ＷＤＶＳＰＩ
およびＤＢＩＮＰの内容を、それぞれ、レジスタＷＤＶ
ＳＧ８．ＷＤＶＳＧ？、ＷＤＶＳＧ６．ＷＤＶＳＧ５．
ＷＤＶＳＧ４．　　ＷＤＶＳＧ３．　　ＷＤＶＳＧ２．
　　ＷＤＶＳＧｌ、　　ＷＤＶＳＰ８．ＷＤＶＳＰ？、
　　ＷＤＶＳＰ６゜ＷＤＶＳＰ５．　　ＷＤＶＳＰ４．
　　ＷＤＶＳＰ３．　　ＷＤＶＳＰ２およびＷＤＶＳＰ
Ｉに順番に転送する。

したがって、ステップＳＢ３の処理を繰り返すと、レジ
スタＷＤＶＳＧ８．ＷＤＶＳＧ？、ＷＤＶＳＧ６．ＷＤ
ＶＳＧ５．ＷＤＶＳＧ４．ＷＤＶＳＧ３．ＷＤＶＳＧ２
．ＷＤＶＳＧＩ、ＷＤＶＳＰ８．ＷＤＶＳＰ７．ＷＤＶ
ＳＰ６．ＷＤＶＳＰ５、ＷＤＶＳＰ４．ＷＤＶＳＰ３．
ＷＤＶＳＰ２およびＷＤＶＳＰＩに、最新の、過去１６
回分のサンプリングで得られたデータが蓄えられる。な
お、この例では１つのサンプリングデータは８ビツトで
構成されている。

次に、カウンタＣＮｃｈｖをチエツクする（ステップ５
Ｂ４）。このカウンタＣＮｃｈｖは、センサＰＳＥＮの
出力レベルのＶｓｇからＶｓｐへの切り替わり（第２４
図参照）を判定するのに利用される。

最初はＣＮｃｈｖが０であるので、次のステップＳ８５
に進む。そして、最新サンプリングデータ、すなわちＤ
ＢＩＮＰの内容を、固定値Ｖｃｈと比較する。この値Ｖ
ｅｈは、第２４図に示すように、通常のＶｓｇのレベル
とＶｓｐのレベルとの中間的なレベルに対応している。

ここで、電圧ＶｓｇおよびＶｓｐは、それぞれ、感光体
ドラム表面の光反射率および感光体ドラム上に形成され
る基準濃度パターンのトナー像の光反射率に対応してい
る。

濃度測定開始直後のタイミングでは、感光体ドラム上の
基準パターン形成領域（第２３図参照）よりも上流の位
置がセンサＰＳＥＮと対向する。

その位置では、イレーザ４によって電荷が消去され、現
像部を通ってもトナーが付着しないので、そのタイミン
グでは、センサＰＳＥＮは、感光体ドラム２の表面の光
反射率をネ★出する。その場合、センサＰＳＥＮの出力
レベルは、通常、約４Ｖ程度になる。したがって、ＤＢ
ＩＮＦ＞Ｖｃｈになるので、ステップ５ＢＩＩで、カウ
ンタＣＮｃｈｖが０にクリアされる。

ＤＢＩＮＦ＞Ｖｃｈである間は、このタイマ割込処理Ｉ
ＮＴＴ３を実行する毎にステップ５ＢＩＩでカウンタＣ
ＮｃｈｖがＯになるので、ステップＳ８４の次にステッ
プＳＢ５に進む。

ＤＢＩＮＰ：５Ｖｃｈになると、ステップＳＢ６でカウ
ンタＣＮｃｈｖがインクリメントされ、次のステップＳ
Ｂ７に進むｓ　ＣＮｃｈｖ≧３になると、すなわちＤＢ
ＩＮＦ≦Ｖｃｈになった後で３回のサンプリングを行う
と、ステップＳＢ８に進む。

ステップＳＢ８では、データバッファ（レジスタＷＤＶ
ＳＧ８〜ＷＤＶＳＧＩおよびＷＤＶＳＰ８〜ＷＤＶＳＰ
Ｉ）に存在する、１６個のサンプリングデータのうち古
い方の八個のデータ、つまり、レジ、１ＷＤＶｓＧ８〜
ＷＤＶＳＧＩの内容を利用して、その平均値を演算する
。その演算結果は、Ｖｓｇ平均値レジしタＭ　ｖｓｇに
ストアする。

また、その演算結果を所定の表示用レジスタにストアし
て、Ｖｓｇの平均値を表示器Ｄ１に表示する。

但し、実際にそれが表示されるのは、前記ＤＴＰスイッ
チによってその表示モードが選択されている場合である
。

次にステップＳＢ９に進み、レジスタＭ　ｖｓｇの内容
と固定値Ｖｃｈを比較する。通常は感光体表面の光反射
率に対応する平均レベルがレジスタＭｖｓｇにストアさ
れるので、Ｍｖｓｇ　＞Ｖｃｈである。この場合はステ
ップ５Ｂ１９を実行し、カウンタＣＮｅ５ｌをクリアす
る。何らかの異常の発生によってＭｖｓｇ　＜　Ｖｃｈ
になった場合には異常と見做し、次のステップ５ＢＩＯ
を実行する。この処理では、異常フラグＦ　ａｍｐを“
１″にセットし、フラグＦｐｃｔおよびＦ　ｐｏｎを“
０′にリセットし、センサＰＳＥＮをオフし、ステップ
５Ｂ２０でカウンタＣＮｅ５ｌをインクリメントする。

この異常が連続してＸ口取上発生すると（ステップ５Ｂ
２１）、ステップ５Ｂ２２が実行される。フラグＦａｕ
ｔｌは自動調整を実行したことを記憶しておくためのも
のであり、既に調整されていたら（Ｆａｕｔｌ＝１なら
ば）、ステップ５Ｂ２５を実行して、異常表示器Ｄｅｗ
を点滅表示する。Ｆａｕｔｌ＝０ならば１．ステップ５
Ｂ２３．２４においてＦａｕｔｌとＦａｕｔ２を１にセ
ットする。フラグＦａｕｔ２は自動調整の実行を指示す
るものであり、後述の第２０図に示すフロ−でチエツク
される。

カウンタＣＮｃｈｖの値が３になった後でステップ５Ｉ
３４を実行すると、次にステップ５Ｂ１２に進む。そし
て、カウンタＣＮｃｖｓＬの内容をデクリメントする。

カウンタＣＮｃｖｓｔには、濃度測定を開始する時に、
初期値として１Ｇがセットされる。

デクリメントの結果がＯになると（ステップ５Ｂ１３）
、すなわち、カウンタＣＮｃｈｖの値が３になった後で
、タイマ割込処理Ｉ　ＮＴＴ３を１６回実行すると、次
のステップ５Ｂ１４に進む。その場合、１６回のサンプ
リングで得られた１６個のＶｓｐのデータが、レジスタ
ＷＤＶＳＧ８〜ＷＤＶＳＧ　ＩおよびＷＤＶＳＰ８〜Ｗ
ＤＶＳＰ　ＩＣストアされている。

ステップ５Ｂ１４では、フラグＦ　ｐｃｒを“０″にリ
セットして濃度測定処理の終了をセットする。

次のステップ５Ｂ１５では、８バイトのバッファレジス
タＷＤＶＳＰ８〜ＷＤＶＳＰＩに存在する新しい過去８
回分のザンブリングデータを利用してその平均値を演算
し、その結果をＶｓｐ平均値としてレジスタＭ　ｖｓｐ
にストアする。また、そのＶｓｐ平均値を、所定の表示
用レジスタにストアしてＶｓｐの平均値を表示器Ｄ４に
表示する。但し、実際にそれが表示されるのは、前記Ｄ
ＩＰスイッチによってその表示モードが選択されている
場合である。

次にステップ５Ｂ１６に進み、レジスタＭｖｓｐの内容
と固定値Ｖｅｉｉを比較する。固定値Ｖｅｗは、通常の
Ｖｓｐのレベルと比較すると、比較的高いレベルに設定
されている。したがって、特別な異常がない場合には、
Ｍｖｓｐ　＜　Ｖｅａ＋になるので、次のステップ５Ｂ
１７のトナー補給制御を実行し、さらにステップ５Ｂ１
Ｂに進み、トナー補給禁止フラグＦｔｄｌ　、　　Ｆｔ
ｄ２　、　　）ナー補給フラグＦ　ｔｒｉ、　Ｆｔｒ２
　、　　Ｆｔｒ３および異常フラグＦ　ｅｍｐを０１に
リセットする。

上記ステップ５Ｂ１７のトナー補給制御の内容を第１８
図および第１９図に示す、まず第１８図を参照する。こ
の処理では、まず、トナー色センサＣ３ＥＮの出力情報
を判別して、現像カートリッジ内のトナー色を識別する
。ｉ！！別結果が黒色トナーの場合（ステップＳＦ　ｌ
）　、Ｍｖｓｇの内容を、Ｍｖｓｐの内容の８倍の値と
比較する（ステップＳＦ　２　）　、　Ｍｖｓｇ　＞　
８　・Ｍｖｓｐならトナー補給要求フラグＦｔｒを０”
にリセットしくステップ５Ｆ６）、そうでなければ該フ
ラグＦｔｒを１″にセットする（ステップ５Ｆ３）。同
様に、識別結果がブルー色トナーの場合には（ステップ
５Ｆ４）、Ｍｖｓｇの内容を、Ｍ　ｖｓｐの内容の２．
２倍の値と比較する（ステップ５Ｆ５）。

Ｍｖｓｇ＞２．２・Ｍｖｓｐならトナー補給要求フラグ
Ｆｔｒを”０”にリセットしくステップ５Ｆ６）、そう
でなければフラグＦｔｒを１″にセットする（ステップ
５Ｆ３）。識別結果がグリーン色トナーの場合（ステッ
プＳ　Ｆ　７）　、Ｍｖｓｇの内容をＭｖｓｐの内容の
２倍の値と比較する（ステップ５Ｆ８）。Ｍｖｓｇ＞２
・Ｍｖｓｐならトナー補給要求フラグＦｔｒを“０゛に
リセットしくステップ５Ｆ６）、そうでなければ該フラ
グＦｔｒを“ｌ”にセットする（ステップ５Ｆ３）。ま
た、識別結果がセピア色トナーの場合（ステップＳ　Ｆ
　９）　、Ｍｖｓｇの内容を、Ｍｖｓｐの内容の１．８
倍の値と比較する（ステップＳＦ　１０）　ｅ　Ｍｖｓ
ｇ　＞１．８　・Ｍｖｓｐならトナー補給要求フラグＦ
ｔｒをＯ”にリセットしくステップ５Ｆ６）　、そうで
なければフラグＦｔｒを１６にセットする（ステップ５
Ｆ３）。

トナー補給要求フラグＦｔｒが′″１″にセットされた
場合、所定のタイミングで、トナー補給用ソレノイドが
所定時間付勢され、トナーカートリッジ１２６内のトナ
ーがホッパ１５０内に補給され、これによってトナーの
定置補給が行われる（図示せず）。この定量補給が完了
すると、フラグＦｔｒは“０１にリセットされる。

つまり、この例では、感光体ドラム２表面の光反射率と
感光２体ドラム２上に形成される基準濃度パターンのト
ナー像の光反射率との比率を２値的に判別して、トナー
の定量補給のオン／オフ制御を行っている。この方式の
現像剤濃度制御は、トナー像センサＰＳＥＸの検出面の
汚れ、該センサＰＳＥＮと感光体ドラム２との位置関係
のばらつき等々の影響を受けないので、安定した制御が
できる。

次に第１９図を参照し、その処理手順について説明する
。この処理では、まず、Ｍｖｓｇの内容を固定値ＶＡお
よびＶＢと比較する（ステップＳＧｌ、ステップ５Ｇ２
）。これらの固定値は、Ｍｖｓｇが適正な、すなわち正
常な範囲内の値であるか否かを判定するための値であり
、ＶＡが上限値、ＶＢが下限値である。この例では、Ｖ
Ａは４．５Ｖ。

ＶＢは３■の電圧に対応する値にそれぞれ設定しである
。

Ｍｖｓｇ＞ＶＡまたはＭｖｓｇ＜Ｖ１３であると、異常
であると見做し、ステップＳＧ８に進んでカウンタＣＮ
ｅｍ２をインクリメントする。この異常が連続してＸ回
収上発生（ステップ５Ｇ１５）するとステップ５Ｇ１６
が実行される。ここは第１４図のステップ５Ｂ２２以降
と同様であり、フラグＦａｕｔｌ＝１であればステップ
５Ｇ１９を実行し、異常表示器Ｄｅｗを点滅表示する。

フラグＦ　ａｕｔｌ　＝０であればステップ５Ｇ１７．
１８においてＦａｕｔｌとＦａｕｔ２を１にセット・シ
自動調整の実行を指示する。

ＶＢ≦Ｍνｓｇ≦ＶＡであれば、ステップ５Ｇ２０に進
み、カウンタＣＮｅｍ２をクリアする。次にステップＳ
Ｇ３に進み、Ｍｖｓｇとに−Ｍｖｓｐとを比較する。こ
こでＫはトナー色に応して設定される係数であり、この
例では、黒トナーの場合、４に設定されている。黒トナ
ーの場合で言うと、この例では、Ｍｖｓｇ＝８・Ｍ　ｖ
ｓｐとなるように制御している。したがってＭｖｓｇ　
＜　Ｋ−Ｍｖｓｐになった場合、目標とする状態とかな
り異なっており、現像剤の濃度がかなり薄いと考えられ
る。

Ｍｖｓｇ　＜　Ｋ−Ｍｖｓｐになると、ステップＳＧ４
に進む、そしてトナーエンド（エンプティ）チエツクフ
ラグＦｃｔｅをチエツクする。Ｆｃｔｅは初期状態で０
”であるので、その場合にはステップＳＧ５に進み、Ｆ
ｃｔｅを“１”にセットする。さらにステップＳＧ６で
レジスタＭｖｓｐの内容をレジスタＰＡν３ｐにストア
し、ステップＳＧ７でトナーエンドカウンタＣＮ　ｔｅ
に１をセットする。

この後で再び第１９図の処理を実行すると、フラグＦｃ
ｔｅが１”であるので、ステップＳＧ４の次にステップ
ＳＧ９に進む、なお、フラグＦ　ｐｃｒはコピー動作の
１０回に１回の割合で、所定のタイミングで“１”にセ
ットされ、第１４図のステップ５Ｂ１４を実行すると０
″にリセットされるので、トナー補給制御（ＳＢ１７）
を実行するのは、コピー動作の１０回に１回だけである
。つまり、現像剤濃度が薄いと判定し、トナー補給を行
った場合、ステップＳＧ９を実行するのは、トナー補給
を行った後で、１０枚分のコピー動作を行った後である
。

ステップＳＧ９では、レジスタＰＡｖｓｐに記憶された
前回のＭｖｓｐの値と今回のＭ　ｖｓｐの値とを比較す
る。ＰＡｖｓｐ　＞Ｍｖｓｐでないと、すなわち、トナ
ー補給を行っても現像剤濃度が上昇しない場合、トナー
エンドカウンタＣＮ　ｔｅの内容をインクリメントする
（ステップ５ＧＩＯ）。そして、カウンタＣＮｔｅの内
容をあらかじめ定めた値Ｎと比較する（ステップＳＧ　
ｌ　１）、ＣＮｔｅ＞Ｎ’（Ｎａ３）になると、表示器
Ｄｔを点灯し補給トナーが無くなったことを表示する（
ステップ５Ｇ１２）。

ＣＮｔｅ＞Ｎになる前にＰ　Ａｖｓｐ　＞　Ｍｖｓｐに
なると、ステップ５Ｇ１３に進んでフラグＦｃｔθを“
０′にリセットし、ステップ５Ｇ１４でトナーエンドカ
ウンタＣＮｔｅをＯにクリアする。

第１４図のステップ５Ｂ１６でＭｖｓｐ　＞Ｖｅｘであ
ると、第１６図の処理に進む。第１６図を参照して説明
する。

まず、ステップＳＤＩでトナー補給禁止フラグＦｔｄｌ
をチエツクする。Ｆ　Ｌｄｌが１″なら、すぐに第１４
図のステップ３８１０に進む。ＦＬｄｌが“０”なら、
次にトナー補給要求フラグＦ　Ｌｒ２をチエツクする（
ステップ５Ｄ２）。

Ｆ　Ｌｒ２が“０”の場合、次に、トナー補給要求フラ
グＦ　ｔｒｉをチエツクしくステップ５Ｄ３）、Ｆ　Ｌ
ｒｌが０′ならそれを“ｌ”にセットして（ステップ５
Ｄ７）ステップＳＤ６に進み、Ｍｖｓｐの内容をＰＡｖ
ｓｐにストアし、トナー補給要求フラグＦｔｒを“ｌ”
にセットして、第１４図のステツブ５ＢＩＯに進む。ス
テップＳＤ３でＦ　ｔｒ　ｌが“ｌ”なら、レジスタＰ
Ａｖｓｐの内容とＭｖｓｐの内容を比較する（ステップ
５Ｄ４）。そして、ＰＡｖｓｐ≦Ｍｖｓρなら、ステッ
プＳＤ５に進んでフラグＦ　Ｌｒ２に１″をセットし、
ステップＳＤ６でさらにＭ　ｖｓｐの内容をＰＡｖｓｐ
にストアしトナー補給要求フラグＦｔｒを”１″にセッ
トして、第１４図のステップ５ＢＩＯに進む。ステップ
ＳＤ４でＰＡｖｓｐ　＞Ｍｖｓｐなら、ステップＳＤ９
に進んで、フラグＦ　ｔｒＬおよびＦｔｒ２を“０”に
リセットし、第１４図のステップ５ＢＩＯに進む。

ステップＳＤ２でフラグＦｔｒ２がｌ”なら、ステップ
ＳＤ８に進み、ＰＡｖｓｐとＭ　ｖｓｐを比較する。そ
してＰＡｖｓｐ　＞Ｍｖｓｐなら、ステップＳＤ９に進
んでフラグＦ　ｔｒｌおよびＦ　Ｌｒ２を０”にリセッ
トし、第１４図のステップ５ＢＩＯに進む。

ステップＳＤ８でＰＡ、ｖｓｐ≦Ｍｖｓｐなら、ステッ
プ５ｏｔｏでトナー補給要求フラグＦ　ｔｄｌを“１”
にセットし、第１４図のステップ５ＢＩＯに進む。

第１４図のステップＳＢ２でフラグＦ　ｐｏｎが“Ｏ”
であると、第１４図の処理に進む。なお、この処理を実
行するのは、濃度測定を開始した後、基準濃度パターン
（トナー像）が見つかる前に、測定終了タイミング（Ｔ
Ｐ＝１０３８の時）になってフラグＦ　ｐｏｎがリセッ
トされた時、つまり、基準濃度パターンのトナー像を感
光体ドラム上に生成したにもかかわらず、それが検出で
きなかった場合である。

第１５図を参照して説明する。まず、Ｖｓｇ表示用のレ
ジスタに最大値ＦＦｈ（１６進表示）をストアし、表示
器ＤＩにＶｓｇが異常であることを表示する（ステップ
５ＣＩ）、次にトナー補給禁止フラグＦ　ｔｄ２をチエ
ツクする（ステップ５Ｃ２）。

Ｆ　ｔｄ２が１１なら、直ちに第１４図のステップ５Ｂ
ＩＯに進む。

フラグＦ　ｔｄ２が“０”なら、ステップＳＣ３に進み
、トナー補給要求フラグＦ　ｔｄ３をチエツクする。フ
ラグＦ　Ｌｒ３が“０１なら、それを１１”にセットし
くステップ５Ｃ４）、）ナー補給要求フラグＦＬｒを“
１”にセットして（ステップ５Ｃ６）、第１４図のステ
ップ５ＢＩＯに進む。

ステップＳＣ３でフラグＦ　Ｌｒ３が“１″なら、トナ
ー補給禁止フラグＦ　ｔｄ２を“１″にセットしくステ
ップ５Ｃ５）、さらにトナー補給要求フラグＦｔｒを１
″にセットしくステップ５Ｃ６）、第１４図のステップ
５ＢＩＯに進む。

第１５図に示す処理は、ステップＳＢ２で異常が検知さ
れた場合に、それか連続的に発生するかどうかを監視す
る処理である。２回まではトナーの補給を行うが、３回
連続して異常が発生すると、それ以後はトナーの補給を
行わない。

また、第１６図に示す処理は、基準濃度パターンのトナ
ー像を検知できた場合であるが、検知したパターン濃度
が薄過ぎる場合に実行される。この処理では、薄いと判
定した時（第１回目）にトナーの補給を行い、第２回目
のチエツクタイミングで前回の検出濃度より濃くならな
い場合に、ふたたびトナーの補給を行い、第３回目のチ
エツクタイミングで前回の検出濃度より濃くならないと
、即ち３回連続的に異常を検出した場合に、完全な異常
と見做し、トナーの補給を禁止する。

フラグＦａｕｔ２＝　１になると実行される自動調整の
処理の内容を第２０図に示す。第２０図を参照して説明
する。この処理（ＴＵＮＩＮＧ）はＩＮＴＴ３とは異な
るが、同様な３　ｍ　ｓタイマによる割込処理で実行さ
れる。

まずステップＳＨＩの判定で、Ｆａｕｔ２＝　１　、さ
らにステップＳＨ２でＰＳＥＮの検知部分が非画像領域
と判断されると、調整動作を実行する。非画像領域の判
断は例えば原稿露光終了からの時間経過などから判断で
きる。

ここでステップＳＨ３に進むとフラグＦ　ａｕ　ｔ３が
チエツクされる。初期状態ではＦａｕｔ３はＯであり、
ここでＦａｕＬ３＝０だとステップＳ　Ｈ４に進みＦａ
ｕｔ３を１にセットし、ステップＳＨ５においてＰＳＥ
Ｎの発光ダイオードの発光量がイニシャライズされる。

すなわち、発光量を決定するＤＡＣに与えるデジタルデ
ータＤの値と調整時の変化量ΔＤを１２８とする。この
値は、ＤＡＣが８ビツトのものであることから決定した
値であり、最大値の半分（２５６／２）としである。

そして、ＤをＤＡＣに書き込むことによりＰＳＥＮをオ
ンする。次のタイミングでステップＳ　Ｈ３を実行する
とＦａｕｔ３はｌとなっているため、ステ゛ンブＳ　Ｈ
６に進む゛。こ、二ではＰＳＥＮの出力をＶｓｇとして
サンプリングしストアする（非画像領域を検出している
ので、その値はＶｓｇである）。

所定の数（ここではＮ個）のデータが揃ったら平均値を
求めＭＶｓｇにストアする（ステップＳＨ７，８，９，
１０）。次にステップ５ＨＩＩにおいて、Ｄの変化分Δ
Ｄを１／２にする。さらに、ステップ５Ｈ１２において
、ΔＤが１より小さかったら、これ以上りを変化させる
ことが出来ないので、調整終了としてステップ５Ｈ１７
に進み、ＭｖｓＢの値を検定する。

Ｍｖｓｇの値が目標値±αの範囲内に入っていれば正常
に調整が終了したとして、ステップＳ　Ｈ１８に進み、
Ｆａｕｔ２．　　Ｆａｕｔ３を０にリセットしカウンタ
ＣＮｅｍ１＋　ＣＮｅｍ　２を０にクリアする。次にス
テップ５Ｈ１９に進みＤＡＣにＯを書き込むことにより
ＰＳＥＮをオフする。もちろん調整されたデータＤはＲ
ＡＭに保存されている。ステップＳｆｉ　１７において
、Ｍｖｓｇが上記範囲外であったらこれは３周整できな
いほとＰＳＥＮがンηれたと力）、ＰＳＥＮが壊れてし
まったと判断し、ステップＳＨ２０で異常表示ＤｅＩＩ
を点滅させてからステップ５Ｈ１８，１９に進む。

ΔＤが１以上であると、ステップＳ　Ｈ１２から５Ｈ１
３に進み、Ｍ　ｖｓｇが目標値と一致したか判断する。

一致したら、正常に調整が終了したとして、ステップ５
Ｈ１８，５Ｈ１９に進む。まだ目標値と一致していない
と、ステップ５Ｈ１４でＭｖｓｇと目標値の大、小判断
が行われる。目標値より大ならばステップＳ　Ｈ１５に
おいてＤをΔＤだけ減じ、ＤＡＣに書込む。これにより
ＰＳＥＮの発光ダイオードの電流は減少し、Ｖｓｇは減
少する。逆（こ目標値より小ならばステップ５Ｈ１６に
おいてＤをΔＤだけ増加させ、ＤＡＣに書き込む。

このようにＤを変化させてＶｓｇを目標値となろうよう
に自動調整する。

なお、主制御ボード２００内のＲＡＭ２３０は電池によ
りバックアップされており、調整値りはここに保存され
ているため、複写機の電源がオフされても上記調整値り
が失われることはない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、トナー濃度セン
サを自動調整可能なものとし、異常表示を行う前に自動
調整を実行して汚れを補正するようにしたから、メンテ
ナンスの回数が減り、汚れの影響を受けにくいトナー濃
度検出が可能なトナー濃度検出装置の調整方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する−・形式の複写機の内部を示
す正面図、第２図および第３図はそれぞれ現像カー）　
ＩＪツジの斜視図および縦断面図、第４図、第５図、第
６図および第７図はそれぞれ第２図の現像カートリッジ
の内部の駆動系、現像剤搬送ユニット、トナーカートリ
ッジおよびシャツタ板を示す斜視図、第８図は第４図の
一部を詳細に示す斜視図、第９図はトナーカー　トリッ
ジ一端部の縦断面図、第１Ｏ図は第１図の複写機の操作
ボードを示す平面図、第１１図は第１図の複写機の電気
回路構成の概略を示すブロック図、第１２図は第１１図
の主制御ボードのメモリ割り当ての一部を示すメモリマ
ツプを含む説明図、第１３図。 第１４図、第１５図、第１６図、第１７図、第１８図、
第１９図および第２０図は第１１図の主制御ボードの概
略処理手順を示すフローチャート、第２１図はトナー像
センサを示す電気回路図、第２２図はセンサの出力レベ
ルと画像濃度との関係を示すグラフ、第２３図はプロセ
ス制御タイミングと感光体ドラム上の静電潜像の位置と
の関係を示すタイミングチャート、第２４図はセンサの
出力する信号波形を示す波形図である。 ｌ・・・コンタクガラス、２・・・感光体ドラム（電荷
担持体）、３・・・メインチャージャ、４・・・イレー
ザ、５・・・現像カートリッジ（現像手段）、７・・・
転写チャージャ、８・・・分離チャージャ、１２・・・
定着器、２１〜２４・・・給紙カセット、２５・・・給
紙トレイ、３０・・・光学走査系（露光手段）、３１・
・・露光ランプ、４１・・・遮光板、６０・・・自動原
稿送り′４Ａ置、７０・・・ソータ、８０・・・自動両
面処理装置、１２０・・・固定磁石群、１２１・・・現
像スリーブ、１２２・・・現像剤攪拌羽根車、１２３・
・・現像剤搬送スクリュー１２４・・・トナー補給棒（
トナー補給手段）、１２５・・・ケース、１２６・・・
トナーカートリッジ、１２７・・・トナー補給バー、２
００・・・主制御ボード（電子制御手段）、Ｃ３ＥＮ・
・・トナー色センサ（色検出手段）、ＰＰ・・・基準濃
度パターン（基準パターン）、ＰＳＥＮ・・・トナー像
センサ（光学検出手段）ＤＩ〜Ｄ５．Ｄｓ、Ｄｇ、Ｄｄ
、Ｄｐ、Ｄｔ、Ｄｃｌ・・・表示器、Ｄｅｎ・・・表示
器（異常表示手段）。 第８　因 第 図 第１Ｏ図 ＫＩＣ） にＧ Ｓ 弔 １２図 吊 図 第１５図 第１６ 図 第２１ 図 第２２図 面像′ＪＬ及

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像形成に先立ち、感光体上に基準濃度パターンのトナ
   ー像を予め形成し、このトナー像のトナー濃度を反射型
   のフォトセンサからなるトナー濃度センサで検出するト
   ナー濃度検出装置の調整方法において、トナー濃度検出
   と同時にトナー像近傍の感光体地肌濃度を検出し、その
   値によりトナー濃度検出装置の調整を自動的に実行する
   ようにしたことを特徴とするトナー濃度検出装置の調整
   方法。