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JP2821166B2 - カラー画像形成装置のトナー濃度制御方法 - Google Patents
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JP2821166B2 - カラー画像形成装置のトナー濃度制御方法 - Google Patents

カラー画像形成装置のトナー濃度制御方法

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JP2821166B2
JP2821166B2 JP1075041A JP7504189A JP2821166B2 JP 2821166 B2 JP2821166 B2 JP 2821166B2 JP 1075041 A JP1075041 A JP 1075041A JP 7504189 A JP7504189 A JP 7504189A JP 2821166 B2 JP2821166 B2 JP 2821166B2
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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カラー現像形成装置のためのト
ナー濃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、複数の種類の現像剤により
画像形成を行うカラー画像形成装置であって、黒画像モ
ード/カラー画像モードに応じて画像形成速度の切換が
可能なカラー画像形成装置のトナー濃度制御方法におい
て、上記画像形成速度に応じてトナー濃度制御を変え、
少なくとも或る画像形成速度の場合には、トナー濃度検
出手段の出力値に応じてトナー補給量を制御することを
特徴とするトナー濃度制御方法により解決した。
〔作用〕
本発明により、黒画像モードとカラー画像モードの両
方に用いられる色現像剤のトナー濃度制御は、例えば高
低速度二段切換の場合に、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は、トナー濃度
センサーからの出力を目標値と比較演算し、比較値が目
標値より低く濃度不足と判断される場合には、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。また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入力しな
いか、入力しても演算処理をせず、トナー補給制御には
関与しないようにすることができる。この場合には、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。また低速画
像形成時のセンサー出力の特性曲線に従ってトナー補給
するように切り換えてもよい。
本発明により、速度切換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じても、速度切換による特
性曲線の変化がトナー補給制御に影響せず、安定したト
ナー補給が可能となる。
〔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1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。攪拌パドル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
剤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とを有する。
現像器4Bは補給指令に応じて補給ローラ10によりトナ
ーが補給タンタ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4C、4M、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1は各現像器4B、4
C、4M、4Yの現像ローラ3と攪拌パドル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、カラー転写の場合
における黒色画像のように現像器4C、4M、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226mn/secの線連で高
速複写が行われ、一方カラー複写の場合には例えば113m
m/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S1においては、例え
ば第2図の曲線B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D0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V2が、曲線Bでは目標値V1が得られ
る。図においては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。
今第2図の曲線Bにおける出力V1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S2のときは出力がV2となり出力V1より小であるので適
正濃度であるにも拘らずトナー濃度が濃過ぎると判断し
てしまうことになる。これは逆に低速の現像速度におけ
るセンサー出力曲線を基準にすると、適正な濃度である
にも拘らずトナー補給が必要であるという信号が出され
ることになって、過剰のトナー補給が行われることを意
味する。
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Bに従ってトナーの補給制御を
し、使用頻度の少ない低速度のトナー濃度センサー1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S1かチエックし、高速複写
でS1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V0を検知し、目標V1に対し予め定めた上
限値V′2とこのV1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T2だけトナー補給をし、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T1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S1でなくS2の場合は、トナー補給時間
0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ータV0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S1であ
るかチエックし、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V0<V1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V2より大であるか
チエックし、トナー濃度低下によりV0<V2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カラー画
像形成装置においても、使用頻度の高い高速の画像形成
速度の場合のトナー濃度センサーの特性は、その高速画
像形成時にのみ利用され、他の速度、即ち、低速画像形
成時には別の制御が行われるので、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力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。 1…トナー濃度センサー、2…攪拌パドル 3…現像ローラ 4B、4C、4M、4Y…現像器 5…像担持体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03G 21/00 384 G03G 21/00 384 21/14 372 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 540 G03G 13/01 G03G 15/01 G03G 13/08 G03G 15/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の種類の現像剤により画像形成を行う
    カラー画像形成装置であって、黒画像モード/カラー画
    像モードに応じて画像形成速度の切換が可能なカラー画
    像形成装置のトナー濃度制御方法において、 前記画像形成速度に応じてトナー濃度制御を変え、少な
    くとも或る画像形成速度の場合には、トナー濃度検出手
    段の出力値に応じてトナー補給量を制御することを特徴
    とするトナー濃度制御方法。
JP1075041A 1989-03-29 1989-03-29 カラー画像形成装置のトナー濃度制御方法 Expired - Lifetime JP2821166B2 (ja)

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