JPS6266286A - 電子写真複写機 - 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】 産業上の利用分所 本発明は、電子写真複写機、特にそのトナー補給の制御
に関するものである。

従来の柱術 一般に、電子写真複写機においては、静電潜像の現像に
伴い現像剤中のトナーが消費されるので、現像に供され
トナー濃度の低下した現象剤、即ち現像装置内の現像剤
に対して新たなトナーが補給されなければならない。そ
して、その様なトナーの補給を達成ずろ補給制御の方式
として、感光体表面に基県潜像を形成し、これを現象し
て基準画像を形成した後、基準画像のトナー付着量を検
出し、この検出値に応じて現像槽内の現像剤中のトナー
濃度を絶えず一定に維持すべく現像装置に対するトナー
補給量を制御する方式（以下、ＡＩＤＣという）がある
。

この様なＡＩＤＣの代表的なしのとしては、原稿載置ガ
ラスの前あるいは後に黒色の基準パターンを設け、これ
に対応する基準潜像を複写光学系を介して感光体表面に
形成し、これを現像した後その基〜へ潜像に付着したト
ナー量を反射濃度としてフォトセンザで検出し、その検
出値に応じて現像装置に対するトナー補給量を制御する
ものが知られている（特開昭５４．−６１９３８号公報
、同５６−１２８９７７号公報等）。基準パターンに対
応する感光体表面部分は、基準パターンが黒色であるた
め実質的に画像露光の際光照射を受けず、基準潜像の電
位は感光体の帯電電位（一定）と略等しい。そして、現
像された基準画像のトナー付着量は現像剤中のトナー濃
度に比例する。従って、前記トナー付着量の変化を知る
ことによって現像剤中のトナー濃度の変化を知り、それ
に伴い現像装置に対するトナー補給量を制御しようとす
るのが、ＡＩＤＣの原理である。

発明が解決しようとする問題点 ところで、複写倍率を変更可能な電子写真複写機におい
て前記ＡＩＤＣを用いると以下の問題点が生じる。

即ち、従来、ＡＩＤＣは等倍複写時のみならず変倍複写
時にあっても、１複写ごとに複写光学系を介して基準潜
像を形成して現像を行い、トナー付着量を検出するとい
う工程を経ている。そして、面記基準潜像（画Ｉ）は一
定面積の基準パターンに対して複写倍率に応じた面積で
形成される。この基準画像は設置位１δを固定されたフ
、！−１−センサによって確実に検出される大きさを有
している必要があり、基塾パターンは最小複写倍率時に
あっても確実に検出され得る大きさの基準画像を形成可
能な面積とされている。

しかしながら、これでは等倍複写や拡大倍率複写にあっ
ては基準画像が必要量」二に大きくなり過ぎ、１曳写ご
とに現像することから無駄なトナーのｌ自費が増大する
と共に、基飴潜象に付着したトナーは転写されることな
くクリーニング装置に向うために、クリーニング装置の
負担か大きくなるという問題点を有している。特に、原
稿載置ガラス」二への原稿の位置決めを片側合せで行う
方式にあっては複写倍率の変更に伴って基塾、替像の形
成箇所が感光体の軸方向にもずれるため、原稿を中央合
せで行う方式よりも基準チャートの面積がどうしても大
きくなり、前記問題点がより顕著に現れる。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明に係る電子写真複写機は、複写頻度の高
い特定の複写倍率での複写時には基準画像を形成してＡ
ＩＤＣによるトナー補給を行う一方、特定の複写倍率以
外の複写時にあっては複写量に応じたトナーの定量補給
を行うことを特徴とする。

即ち、複写倍率を変更可能であったとしても、多くの場
合は特定の倍率（通常は等倍）での複写がほとんどであ
り、それ以外の倍率での複写頻度は低い。そこで、本発
明にあっては、複写頻度の高い特定の複写倍率での複写
時にはＡＩＤＣによるトナー補給を行い、それ以外の倍
率の複写時には複写量に応じたトナーの定量補給を行い
、無駄な！・ナーの消費を防止する様にしたのである。

及星性 まず、第１図に従って本発明に係る電子写真複写機の一
実施例の概略を説明する。

感光体ドラム（１）は表面にＣｄ５−ｎＣｄＣｏ３樹脂
感光体を塗布したもので、図中反時計回り方向に回転駆
動可能である。そして、この感光体ドラム（１）の周囲
には、サブチャージャ（２）、前歴露化ランプ（３）、
メインヂャージャ（４）、現像装置（５）、転写用ＤＣ
′ヂャーノヤ（１５）、分離用ＡＣチャージャ（１６）
、基準潜像に対するトナーの付着ｍを検出４′るための
発光素子（１７）と受光素子（１８）、クリーナブレー
ド（１９）を備えたクリーニング装置がそれぞれ設置さ
れている。

露光装置（２０）は光学系移動型であり、光源ランプ（
２１）、反射鏡（２２）、（２３）、（２４）、（２５
）、投影用ズームレンズ（２７）からなり、光源ランプ
（２１）と反射鏡（２２）とは感光体ドラム（１）の周
速（Ｖ）に対して（ｖ／ｎ、　ｎ＋　複写倍率）の速度
で、反射鏡（２３）、　（２４）は（ｖ／　２　ｎ）の
速度でそれぞれ図中左方に走査移動可能である。この露
光装置（２０）はズームレンズからなる投影レンズ（２
７）を使用することにより、複写倍率を０６４７〜１．
４１４倍の間で無段階に変更可能である。基準パターン
（２９）は原稿載置ガラス（２８）の前、即ち、露光走
査方向上流に設けられ、原稿画像を露光する前に盛洗体
ドラム（１）Ｊ：に基べへ幻像として形成され、かつ現
像される。ところで、本実施例では複写頻度の高い等倍
での複写時にのみ以下に詳述する様にＡＩＤＣでトナー
補給を制御する様に構成されている。従って、基準パタ
ーン（２９）は等倍複写時にのみ形成される基準画像が
受光素子（１８）でその反射濃度を測定可能な最小限度
の面積とされている。この基準パターン（２９）に基づ
いて形成される基準画像は、変倍複写時にあっては発光
素子（＋　７）、受光素子（１８）による反射濃度の測
定を受けないか、あるいはその部分の電位がイレーザに
て消去されて基準画像として形成されることはないので
ある。

一方、前記現像装置（５）は磁気ローラ（６）を内蔵し
た現像スリーブ（７）を備えた周知の磁気刷子式のらの
で、トナーはトナータンク（８）の底部に設けた周面に
切欠きを有するｌ・ナー補給ローラ（９）の回転により
補給される。現像スリーブ（７）は自己バイアス抵抗（
Ｒｏ）及び現像バイアス電源（ｌＯ）を介して接地され
ている。受光素子（１８）は基弗画像のトナー付着量を
反射濃度として検出するもので、その検出出力はトナー
付着量検出回路（Ｉ　Ｉ）へ人力され、制御回路（１２
）を介して補給ローラ駆動機構（１３）を制御する様に
なっている。

次に、第２図を参照して制御回路について説明する。

コンパレータ（Ｃ）の入力端子（Ｉｌ、）には受光素子
（１８）の出力と抵抗（Ｒ４）との連結点が接続され、
いまひとつの入力端子（Ｒ３）には受光素子（１８）と
並列に接続した抵抗（Ｒ５）と可変抵抗（ｎ　ｏ）との
連結点が接続されている。マイクロコンピュータ（ＣＰ
ｔＪ）には前記コンパレータ（Ｃ）の出力及び倍率デー
タ記憶部（１４）の出力が人力され、雨音の出力データ
から補給ローラ駆動機構（Ｉ３）の作動時間を制御する
。

コンパレータ（Ｃ）の端子（Ｊ−ｉ２）への入力電圧は
、可変抵抗（Ｒ６）の抵抗値によって変化し、現像装置
（５）内の現像剤のトナーａｊｙが設定値にあるときの
基準画像の反射濃度として検出された受光素子（！８）
の出力電圧（基準電圧）に調整されている。

受光素子（１８）の出力電圧は反射濃度に反比例して増
大する。そこで、コンパレータ（Ｃ）は端子（Ｈ，）へ
の入力端子［受光素子（１８）のトナー付着量検出電圧
］が端子（Ｈ，）への入力電圧（基準電圧）よりも大き
くなるとオンし、補給ローラ駆動機構（１３）を一定時
間作動させ、トナー補給ローラ（９）を一定量回転させ
てトナー補給を行う。

具体的には、 ［１］等倍複写時において、［Ｉ　ａ］基準画像の濃度
が基準濃度よりも低い場合、基準潜像を現像するのに必
要なトナー量にＡ４サイズで白黒比２０％の原稿を現像
するのに必要な）・ナー爪を加えた飛のトナーが捕虫さ
れる。［Ｉｂ］基準画像の濃度が基め濃度よりし高い場
合、基準潜像を現像するのに必要なトナー量にＡ４サイ
ズで白黒比２％の原稿を現像するのに必要なトナー量を
加えた量のトナーが補給される。

［１１］一方、変倍複写時においては、ＡＩＤＣによる
制御を行うことなく、■複写ごとにＡ４サイズで白黒比
２％の原稿を現像するのに必要な量の）、＋−ノ）く宇
溌）１１シへりにλ１スーＡＩＤＣによる制御を行わな
い場合、露光装置（２０）にて感光体ドラム（＋）の表
面に形成された基準潜像は現像装置（５）に至る手前で
図示しないイレーザの光照射にて消去され、結果的に基
準画像は形成されないこととなる。また、この様な１叔 荷の消却を行わない場合にあっては現像装置（５）にて
画像として形成されるが、発光素子（１７）。

受光素子（１８）が動作することはなく、ＡＩＤＣの制
御は行われない。この制御は倍率データ記憶部（１４）
からの信号にてマイクロコンピュータ（ＣＰ　Ｕ）で前
記イレーザ等を制御することによって行われろ。

また、本実施例において、１回当りのトナー補給量は前
記［１ａ］、　［ｌｂ］、　［１１］の３種類に制御さ
れるのであるが、これはローラ駆動用のステッピングモ
ータの作動時間をタイマで制御することにより行われる
。

前記［［ｂ］の場合、基準潜像を現像するのに必要なト
ナー量のみならず、白黒比２％の原稿を現像するのに必
要な量のトナーをも補給するのは、現像剤中のトナー濃
度の変動レベルを極力小さくするためである。また、前
記［＋　１］の場合、通常使用される原稿は統計的に白
黒比６％のものが最も多いが、白黒比２％の原稿を現像
するのに必要な虫のトナーしか補給しないこととしたの
は、極力オーバートナーを防止するために他ならない。

従って、変倍で連続した複写を行う場合にあっては、現
像剤中のトナー濃度が低下するおそれがある。

そのためには、変倍での複写枚数をカウントして、所定
枚数ごとに［＋１］の定量補給以上の量のトナーを補給
することが考えられる。

次に、第３図のフローチャートを参照して前記トナー補
給の制御手段を説明する。

まず、ステップ（Ｓｌ）で基準画像の読み込みタイミン
グをチェックする。読み込みタイミングは１回の複写動
作ごとに基準画像が発光素子（１７）。

受光素子（１８）の検出点に達したことを他の制御ルー
チンによって判断される。読み込みタイミングであれば
、ステップ（Ｓ２）で複写倍率が等倍か否かを判定する
。等倍であればＡＩＤＣを実行することとなり、ステッ
プ（Ｓ３）でコンパレータ（Ｃ）の出力状態かオンか否
かを判定し、オン状態であれば、即ちｌ・ナー濃度が基
準濃度よりも低いと判定されれば、ステップ（Ｓ４）で
補給ローラ（９）を作動させると共に、ステップ（Ｓ５
）でタイマ（Ｔ−０）をセットする。タイマ（’Ｉ’−
０）は前記［ｊ　ａ］の量のトナー補給を行うのに必要
な時間にセットされており、こ、のカウント終了か否か
ながステップ（ＳＩＯ）で判定され、カウント終了であ
ればステップ（Ｓｌｌ）で補給ローラ（９）の作動が停
止される。

また、前記ステップ（Ｓ３）でコンパレータ（Ｃ）の出
力がオフ状態であれば、即ちトナー濃度が基準濃度より
ら高いと判定されれば、ステップ（Ｓ６）で補給ローラ
（９）を作動さけると共に、ステップ（Ｓ７）でタイマ
（Ｔ−１）をセットする。タイマ（Ｔ−１）は前記［Ｉ
ｂ］の量のトナー補給を行うのに必要な時間にセットさ
れており、ステップ（ＳＩＯ）でそのカウント終了が確
認されるとステップ（Ｓｌｌ）で補給ローラ（９）の作
動か停止される。

一方、前記ステップ（Ｓ２）で複写倍率が変倍であると
判定されると、ステップ（Ｓ８）で補給ローラ（９）を
作動させると共に、ステップ（Ｓ９）でタイマ（Ｔ−２
）をセットする。タイマ（Ｔ−２）は前記［＋　１］の
量のトナー補給を行うのに必要な時間にセットされてお
り、前記同様にステップ（ＳＩＯ）でそのカウント終了
か確認されるとステップ（Ｓｌｌ）でｈｌｔ給ローラ（
９）の作動が停止される。

なお、本発明は以上の実施例に限定されるものではなく
、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例
えば前記［１ａ］　、　［Ｉｂ］　、　［１１］に示し
たトナーの補給量は一例に過ぎず、しかも補給量の基準
とすべき複写サイズはＡ４以外にも他のサイズごとに設
定し、実際の複写に選定されたサイズに見合った量のト
ナーを補給する様にしてら良い。また、ＡＩＤＣによる
トナー補給制御を行う特定の倍率としては等倍以外であ
っても良いし、前記実施例の如く投影レンズ（２７）に
ズームレンズを使用して無段階に変倍可能とした複写機
にあっては、等倍の前後０．９５〜１．０５倍の範囲で
ＡＩＤＣによるトナー補給制御を行う様にしても良い。

さらに、ＡＩＤＣによるトナー補給はコンパレータ（Ｃ
）の入力端子（Ｈ１）、　（Ｉ−１２）に入力される電
圧差に基づいて、叩らトナー濃度に比例した爪を補給す
る様にしても良い。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、複写頻度
の高い特定の複写倍率での複写時には基ω画像を形成し
てＡＩＤＣ方式によるトナー補給を行う一方、特定の複
写倍率以外の複写時にあっては複写１に応じたトナーの
定量補給を行う様にしたため、基準画像は特定の複写倍
率に必要最小限の大きさのものしか形成されず、直接複
写に供されない無駄なトナーの消費が防止され、かつク
リーニング装置への過大な負担を除去できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る電子写真複写機の一実施例を示し、
第１図は要部の概略構成図、第２図はｌ・ナー補給の制
御回路図、第３図は制御手順を示すフローチャートであ
る。 （１）・・・Ｗｑ　光体ドラム、（４）・・・メイン帯
電チャージャ、（５）・・・現像装置、（８）・・トナ
ータンク、（９）・・・トナー補給ローラ、（１１）・
・・トナー付着量検出回路、（１２）・・・制御回路、
（１３）・・・補給ローラ駆動機構、（１７）・・・発
光素子、（１８）・・・受光素子、（２０）・・・露光
装置、（２９）・・基準チャート。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代　理　人　弁理士　前出　葆　ほか２名ＩＩＩ図 ４：　メイン帯電十マーシー ５’ｊｌａ伎」１ 引トナータン７ ９：　トナー補給ローラ １７：宥９Ｅ未壬 １８；　受光４１番 ２ｏ：　Ｎ、襞１ ２９：　１；乍ナイート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複写倍率を変更可能であると共に、複写光学系を介
   して電子写真感光体表面に形成された基準潜像を現像し
   て基準画像を形成した後、基準画像のトナー付着量を検
   出し、この検出値に応じてトナー補給量を制御する様に
   した電子写真複写機において、 複写頻度の高い特定の複写倍率での複写時には前記基準
   画像を形成してトナー補給手段を制御する一方、特定の
   複写倍率以外の複写時にあっては複写量に応じたトナー
   の定量補給を行うこと、を特徴とする電子写真複写機。