JPH07230193A - Image forming device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce the consumption of toner in the formation of an image in a high density region by selecting either of the electrostatic charge quantity of a latent image carrier or a developing bias potential to make large or high. CONSTITUTION:When a toner consumption reducing key is depressed, prescribed voltage change instructing signals based on a toner consumption reducing mode from a control part 17 are sent to a voltage power source for electrification 12 deciding the output of the electrification to an electrifying charger 11 for uniformly electrifying the surface of a photoreceptor drum 10 or a voltage power source 14 deciding the potential of the developing bias impressed to a developing unit 13 and a voltage power source 16 deciding the output of an exposing lamp 15 for reading the image of an original, out of means for an image forming process disposed around the drum 10. Then, in each of the voltage power sources 12, 14 and 16, a changeover to a previously set value from a set value when a copy density is a reference one is attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、レーザプリンタ等の電子写真プロセス式画像形成装
置、特にトナー消費量を低減することができる画像形成
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic process type image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile or a laser printer, and more particularly to an image forming apparatus capable of reducing toner consumption.

【０００２】[0002]

【従来の技術】潜像担持体たる感光体の表面を一様帯電
し、当該帯電表面に露光して画像情報を書き込み、この
書き込み潜像をトナーで顕像化して、当該顕像を記録材
に転写し、加熱加圧して当該転写像を定着する等の一連
のプロセスを経て、コピーを得る画像形成装置において
は、トナー画像の濃度を制御して、所定濃度のコピーを
得るための様々な提案がなされている。2. Description of the Related Art A surface of a photosensitive member, which is a latent image carrier, is uniformly charged, the charged surface is exposed to write image information, the written latent image is visualized with a toner, and the visualized image is recorded. In an image forming apparatus that obtains a copy through a series of processes such as transfer to a sheet, heating and pressurizing to fix the transferred image, it is possible to control the density of the toner image to obtain various copies for obtaining a copy having a predetermined density. Proposals have been made.

【０００３】画像濃度の調整は、コピー元となる画像情
報を読み取るための露光ランプの点灯電圧や、現像器に
印加する現像バイアス電圧を変化させて行うことが一般
的であるが、例えば、露光ランプの明るさを決定する点
灯電圧の電位差をコピー濃度の「高⇔低」の範囲で均等
割りして調整を行おうとすると、高濃度設定位置では画
像濃度が必要以上に高くなりすぎ、低濃度設定位置では
逆に必要以下に低くならないために新聞などをバックグ
ランドにする場合に当該バックグランドを十分に薄くす
る所謂画像とばしをすることができない問題があるの
で、コピー濃度の「高⇔低」の範囲で電圧変化率を漸次
変化させることが従来なされている。The adjustment of the image density is generally performed by changing the lighting voltage of the exposure lamp for reading the image information as the copy source and the developing bias voltage applied to the developing device. If you try to make adjustments by evenly dividing the potential difference of the lighting voltage that determines the brightness of the lamp in the range of “high ⇔ low” of the copy density, the image density becomes too high at the high density setting position. On the contrary, in the setting position, there is a problem that it is not possible to skip the so-called image skipping that makes the background sufficiently thin when it is set as a background so that it does not become lower than necessary. Conventionally, the voltage change rate is gradually changed within the range.

【０００４】しかしながら、そのような制御法では、標
準的な濃度の原稿を用いた場合に「原稿＝コピー画像」
の濃度を実現するコピー濃度基準位置の近辺で中間調原
稿でのコピーが満足できない欠点を露呈していた。そこ
で特開平１−１５４１７０号公報では、特にコピー濃度
基準位置近辺の低濃度側での電圧変化率を緩やかにする
ことが提案されている。このように処理することで基準
位置近辺での画像濃度の調整が容易になるとともに、中
間調や色原稿が容易に再現でき、またＡＥ制御等の場合
のバラツキを吸収して基準位置近辺での画像再現精度を
向上できるとしている。However, in such a control method, when a document having a standard density is used, "document = copy image".
In the vicinity of the copy density reference position that realizes the density of 1), there was a defect that copying with a halftone original was unsatisfactory. Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 1-154170, it is proposed that the voltage change rate is made gentle especially on the low density side near the copy density reference position. This processing facilitates adjustment of the image density in the vicinity of the reference position, easily reproduces halftones and color originals, and absorbs variations in the case of AE control, etc. It is said that the image reproduction accuracy can be improved.

【０００５】またコピー濃度を正確にコントロールする
ために、例えば、帯電チャージャによって決定される暗
電位と画像情報照射のための露光光源ランプによって決
定される明電位の夫々の電位を一定に保つことが考慮さ
れている。そのために各電位部の電位を１つの電位計で
測定し、その測定結果をフィードバックすることが行わ
れるが、このやり方においては、暗電位部を像担持体に
形成する際に、露光光源ランプを一時的に消灯すること
が多く行われていて、露光光源ランプの点灯と消灯を繰
り返してランプ寿命を著しく短縮させており、また瞬時
に安定した光量に達しうるタイプのランプであることが
求められる等の欠点・制約があり、このような欠点・制
約を解消するため、更にはコピー画像のトーンを和らげ
る等のために、特開昭６２−１０３６６３号公報では、
シャッターを用いたり、スリット状の露光を行うことが
提案されている。Further, in order to accurately control the copy density, for example, it is possible to keep constant the respective potentials of the dark potential determined by the charger and the bright potential determined by the exposure light source lamp for image information irradiation. Is being considered. For that purpose, the potential of each potential part is measured by one electrometer and the measurement result is fed back. In this method, when the dark potential part is formed on the image carrier, the exposure light source lamp is It is often turned off temporarily, and the exposure light source lamp is repeatedly turned on and off to significantly shorten the lamp life, and it is required to be a type of lamp that can reach a stable light amount instantaneously. In order to solve such defects and restrictions, and to soften the tone of the copy image, Japanese Patent Laid-Open No. 62-103663 discloses
It has been proposed to use a shutter and perform slit-shaped exposure.

【０００６】上記提案に代表される各種の方法によって
コピー画像は、所望濃度に制御されることとなるわけで
あるが、画像濃度に関してはその他にトナー消費量の低
減の要求も存在する。The copy image is controlled to a desired density by various methods typified by the above proposals, but there is also a demand for reducing the toner consumption amount in addition to the image density.

【０００７】そこで例えば特開昭１−１９８７７０号公
報では、転写紙後端以降の未転写画像領域でのトナー消
費量、回収トナー量の増加とトナー飛散の防止を図るた
めに、転写紙後端に相当する感光体表面位置から後方領
域に対して帯電チャージャをオフし、また現像ローラへ
のバイアス印加電圧を増加させることが提案され、現像
ローラから感光体へのトナー移動を可能な限り抑制して
いる。Therefore, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 1-198770, in order to prevent the toner consumption amount and the collected toner amount from increasing and the toner scattering in the untransferred image area after the trailing edge of the transfer paper, It has been proposed to turn off the charger from the position on the surface of the photoconductor to the rear area and increase the voltage applied to the bias of the developing roller to suppress the toner movement from the developing roller to the photoconductor as much as possible. ing.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このような未転写画像
領域に処理を施すことによってトナー消費量を低減させ
ることができるが、更にユーザによっては、その目的に
応じて、コピー処理の際の基本的な考えである「コピー
画像ではオリジナル原稿における画像濃度差を正確に表
現する」ことにこだわらないケースも存在する。Toner consumption can be reduced by performing processing on such an untransferred image area. However, depending on the purpose of the toner, some users will be required to make basic copy processing. There are also cases in which we do not pay attention to the idea that "the copy image accurately represents the image density difference in the original document".

【０００９】加えて、通常の画像形成装置においては、
図１の曲線１-１に示されるように、原稿の画像領域に
おける濃度が或る程度、高濃度状態になると、再現され
るコピー画像において、当該濃度状態以上の濃度を有す
る画像領域との間で濃度差が必要なだけ出せなくなり、
更に所定濃度にまで高くなると、ついには原稿上では濃
度差があるにも拘らずコピー画像では濃度差を再現でき
なくなり、その一方で消費トナー量は原稿の画像領域濃
度の上昇に伴い増加することが知られている。In addition, in a normal image forming apparatus,
As shown by the curve 1-1 in FIG. 1, when the density in the image area of the original becomes a high density state to some extent, in the reproduced copy image, the area between the image area having the density equal to or higher than the density state is reproduced. I can't get as much concentration difference as necessary,
When the density is further increased to a predetermined value, the density difference cannot be reproduced in the copy image even though there is a density difference on the original document, while the toner consumption amount increases as the image area density of the original document increases. It has been known.

【００１０】そこで本発明は、低濃度域での画像再現性
を確保しながら必要に応じて高濃度領域での画像形成に
関してトナー消費量を低減することができる画像形成装
置を提供することを課題とする。Therefore, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of reducing toner consumption for image formation in a high density area as needed while ensuring image reproducibility in a low density area. And

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、画像形成装置は本発明にしたがい、画像濃度基準時
での濃度設定値に対して、原稿画像の読み取りのための
露光出力を下げるとともに、潜像担持体の帯電量又は現
像バイアス電位の少なくともいずれかを上げることが選
択可能なように構成される。In order to solve the above problems, according to the present invention, an image forming apparatus lowers an exposure output for reading an original image with respect to a density set value at the time of image density reference. At the same time, it is possible to select to increase at least one of the charge amount of the latent image carrier and the developing bias potential.

【００１２】その選択が操作部での指示により行われる
ようになっていれば好適である。It is preferable if the selection is made by an instruction from the operation unit.

【００１３】またその選択の際、画像濃度基準時での濃
度設定値に対して、露光出力を０．５〜１．０倍の範囲
で下げ、現像バイアス電位を１．１〜３．０倍の範囲で
上げるように構成するのが好都合である。In the selection, the exposure output is reduced in the range of 0.5 to 1.0 times and the developing bias potential is 1.1 to 3.0 times the density set value at the time of the image density reference. Conveniently, it is configured to raise in the range of.

【００１４】露光出力の下げ並びに帯電量又は現像バイ
アス電位の少なくとも一方の上げを多段階において選択
可能になっていれば、なお好適である。It is more preferable if the reduction of the exposure output and the increase of at least one of the charge amount and the developing bias potential can be selected in multiple stages.

【００１５】前記選択が行われた際に現像部へのトナー
補給率をそれぞれの選択に対応して変更させるようにし
ておくことが好ましい。When the above selection is made, it is preferable that the toner replenishment rate to the developing section is changed in accordance with each selection.

【００１６】[0016]

【実施例】本発明の詳細を、図に示された実施例に基づ
いて、説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.

【００１７】ユーザが文字等の情報の伝達の正確さだけ
を求め、画像情報における濃度差を問題にしない場合に
は、図２に示された操作部パネル上のトナー消費節減キ
ー５を予め押下し、しかる後に必要コピー部数等に関す
る指示等、通常の画像形成処理のための指示操作を行
う。When the user wants only the accuracy of transmission of information such as characters and does not consider the density difference in the image information as a problem, the toner consumption saving key 5 on the operation panel shown in FIG. 2 is pressed in advance. However, thereafter, an instruction operation for a normal image forming process such as an instruction regarding the required number of copies is performed.

【００１８】トナー消費節減キー５が押下されると、図
３に示されるように、感光体ドラム１０の周辺に配され
た画像形成プロセスのための公知手段のうち、ドラム１
０の表面を一様帯電するための帯電チャージャ１１への
帯電出力を決定する帯電用電圧電源１２か、或いは現像
器１３に印加する現像バイアス電位を決定する電圧電源
１４（場合によっては両電源１２、１４）に、並びに原
稿画像の読み取りを行うための露光ランプ１５のランプ
出力を決定する電圧電源１６に、制御部１７からトナー
消費量低減モードに基づく所定の電圧変更指示信号が送
出される。When the toner consumption saving key 5 is pressed, as shown in FIG. 3, the drum 1 among the known means for the image forming process arranged around the photosensitive drum 10 is shown.
The charging voltage power source 12 for determining the charging output to the charging charger 11 for uniformly charging the surface of 0, or the voltage power source 14 for determining the developing bias potential applied to the developing device 13 (in some cases, both power sources 12 , 14) and the voltage power supply 16 which determines the lamp output of the exposure lamp 15 for reading the original image, the controller 17 sends a predetermined voltage change instruction signal based on the toner consumption reduction mode.

【００１９】すると各電圧電源１２、１４、１６ではコ
ピー濃度基準時での設定値からそれぞれ予め決められた
値に切り換えられる。Then, in each of the voltage power supplies 12, 14 and 16, the set value at the copy density reference time is switched to a predetermined value.

【００２０】例えば現像バイアス電位のみを高くする
と、図１の曲線１-３に示されるように、コピー濃度基
準時の曲線１-１と比べて、低濃度域から高濃度域のす
べてにわたって全体的にコピー画像が薄くなるように変
化する。そのうち、或る以上の高濃度域では、濃度再現
性がいわば飽和状態にあるので、当該域での濃度低下は
少なめである。このような全体的な濃度変化の状態に対
して更に露光ランプ１５の出力を低くすると、曲線１-
２に示されるような原稿画像とコピー画像の濃度関係を
とるようになる。露光ランプ出力を低くし、露光量を低
下させると、原稿側では低濃度域の（反射光が多い）部
分では反射光量の変化が大きく、コピー画像の濃度が高
くなるが、原稿側の高濃度域の（反射光が少ない）部分
では反射光量の変化が小さいので、コピー濃度に影響が
少ないからである。For example, when only the developing bias potential is increased, as shown by the curve 1-3 in FIG. 1, as compared with the curve 1-1 when the copy density is the reference, the entire range from the low density area to the high density area is increased. The copy image changes so that it becomes lighter. In the high density region above a certain level, the density reproducibility is in a so-called saturated state, so that the density decrease in the range is small. If the output of the exposure lamp 15 is further lowered against such a state of the overall density change, the curve 1-
The density relationship between the original image and the copy image as shown in 2 is obtained. When the exposure lamp output is lowered and the exposure amount is reduced, the reflected light amount changes greatly in the low density area (there is a large amount of reflected light) on the original side, and the copy image density increases, but the high density on the original side This is because the change in the amount of reflected light is small in the area (the amount of reflected light is small), so the copy density is not affected.

【００２１】結局、原稿の低濃度域においては濃度的再
現性が従来通りに確保され、高濃度域に移るにしたがっ
てコピー画像ではオリジナルに比べて薄めの画像とな
り、当該域でのトナー消費量が少なくなる。After all, the density reproducibility is ensured as usual in the low density area of the original, and the copy image becomes lighter than the original as it moves to the high density area, and the toner consumption amount in that area is low. Less.

【００２２】１つの例として基準濃度コピーの際の設定
値が現像バイアス電位で２６０Ｖ、露光ランプ出力で１
２８Ｖとする場合の原稿とコピーの濃度関係を図４の曲
線４-１で示す。これに対して第１トナー消費量低減モ
ードでの設定値を現像バイアス電位で５００Ｖ、露光ラ
ンプ出力で１１６Ｖ、第２トナー消費量低減モードでは
現像バイアス電位で４１０Ｖ、露光ランプ出力で１２２
Ｖ、第３トナー消費量低減モードでは現像バイアス電位
で３２０Ｖ、露光ランプ出力で１２４Ｖとした場合に
は、それぞれの濃度関係は曲線４-２、４-３、４-４の
ようになる。これら各低減モードは選択自在であり、例
えば上記したトナー消費節減キー５を所定回数だけ押下
することでそれぞれの低減モードが選択されるように構
成することができる。操作部パネルに複数個の節減キー
を取り付けてもよい。あるいはテンキーと節減キーの押
下組み合わせによりモード選択を行うようにしてもよ
い。As one example, the set values for copying the reference density are 260 V for the developing bias potential and 1 for the exposure lamp output.
The relationship between the original and copy densities when the voltage is 28 V is shown by the curve 4-1 in FIG. On the other hand, the set values in the first toner consumption reduction mode are the developing bias potential of 500 V, the exposure lamp output of 116 V, and the second toner consumption reduction mode of the developing bias potential of 410 V and the exposure lamp output of 122 V.
V, in the third toner consumption reduction mode, when the developing bias potential is 320 V and the exposure lamp output is 124 V, the respective density relationships are as shown by curves 4-2, 4-3, 4-4. Each of these reduction modes is selectable. For example, the reduction mode can be selected by pressing the toner consumption saving key 5 described above a predetermined number of times. A plurality of saving keys may be attached to the operation panel. Alternatively, the mode may be selected by a combination of pressing the ten keys and the saving key.

【００２３】上記の説明では、露光ランプ出力と現像バ
イアス電位の変更によりトナー消費量の低減を行ってい
るが、現像バイアス電位に代えて帯電電位を変更するこ
ともでき、更に現像バイアス電位と帯電電位の両方を同
時に高くするように変更して、ランプ出力の低下と組み
合わせてトナー消費量の低減を行うことも当然ながら可
能である。In the above description, the toner consumption is reduced by changing the exposure lamp output and the developing bias potential, but the charging potential can be changed instead of the developing bias potential, and the developing bias potential and the charging potential can be changed. Naturally, it is also possible to change both the electric potentials to be high at the same time and reduce the toner consumption in combination with the decrease in the lamp output.

【００２４】トナー消費量低減モードを用いてトナー消
費量の低減率を任意に選択することができる、この際、
現像部へ供給されるトナー量が消費量と異なると、トナ
ー飛散を生じたり、また濃度低下を来すことがある。そ
こで、低減モードが選択された場合には、制御部から変
更信号を出すことでトナー補給率も当該モードに基づく
トナー消費量に対応させて変更するように構成する。多
段階の低減モードが存在する場合には、それぞれのモー
ドに対して適切なトナー補給率がその都度指定されるよ
うになっているのがよい。The toner consumption reduction mode can be used to arbitrarily select the toner consumption reduction rate.
If the amount of toner supplied to the developing unit is different from the amount consumed, toner scattering may occur and the density may decrease. Therefore, when the reduction mode is selected, a change signal is output from the control unit so that the toner replenishment rate is also changed corresponding to the toner consumption amount based on the mode. When there are multi-step reduction modes, it is preferable that an appropriate toner replenishment rate is designated for each mode.

【００２５】[0025]

【発明の効果】請求項１に記載の画像形成装置によれ
ば、画像濃度基準時での濃度設定値に対して、原稿画像
の読み取りのための露光出力を下げるとともに、潜像担
持体の帯電量又は現像バイアス電位の少なくともいずれ
かを上げることが選択可能なので、当該選択が行われた
場合には、低濃度域での画像再現性を確保しながらて高
濃度領域での画像形成に関してトナー消費量を低減する
ことができる。According to the image forming apparatus of the present invention, the exposure output for reading the original image is lowered with respect to the density set value at the time of image density reference, and the latent image carrier is charged. It is possible to increase at least one of the amount and the developing bias potential. Therefore, when the selection is made, toner reproducibility is ensured in the low density region while toner consumption is increased in image formation in the high density region. The amount can be reduced.

【００２６】請求項２に記載の装置によれば、その選択
を操作部での指示により行うようにしたので、極めて簡
単に高濃度領域でのトナー低減を実現することができ
る。According to the apparatus of the second aspect, since the selection is made by the instruction from the operation unit, it is possible to realize the toner reduction in the high density region very easily.

【００２７】請求項４に記載の装置によれば、露光出力
の下げ並びに帯電量又は現像バイアス電位の少なくとも
一方の上げを多段階において選択可能にしているので、
使用の都度の状況に応じて高濃度域のコピー濃度を任意
に選ぶことが可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, the exposure output can be decreased and at least one of the charge amount and the developing bias potential can be increased in multiple stages.
It is possible to arbitrarily select the copy density in the high density range according to the situation of each use.

【００２８】請求項４に記載の装置によれば、選択が行
われた際に現像部へのトナー補給率をそれぞれの選択に
対応して変更させるので、トナー飛散が生じたり、予期
せぬ濃度低下が生じたりすることを防止することができ
る。According to the apparatus of the fourth aspect, when the selection is made, the toner replenishment rate to the developing section is changed in accordance with each selection, so that toner scattering occurs or an unexpected density is generated. It is possible to prevent the deterioration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】現像バイアスの上げと露光出力の下げで原稿濃
度とコピー濃度の関係がどのように変化するかを説明す
るグラフである。FIG. 1 is a graph illustrating how the relationship between document density and copy density changes with increasing developing bias and decreasing exposure output.

【図２】トナー消費節減キーを備えた操作部パネルの概
略図である。FIG. 2 is a schematic view of an operation unit panel including a toner consumption saving key.

【図３】露光出力、帯電出力及び現像バイアス出力を制
御する構成を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a configuration for controlling an exposure output, a charging output and a developing bias output.

【図４】多段階で原稿濃度とコピー濃度の関係を変化さ
せることを説明するグラフである。FIG. 4 is a graph illustrating that the relationship between document density and copy density is changed in multiple stages.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５ トナー消費節減キー １０ 感光体ドラム １１ 帯電チャージャ １２ 帯電用電圧電源 １３ 現像器 １４ 現像バイアス用電圧電源 １５ 露光ランプ １６ ランプ用電圧電源 １４ 制御部 5 Toner Consumption Saving Key 10 Photosensitive Drum 11 Charging Charger 12 Charging Voltage Power Supply 13 Developer 14 Development Bias Voltage Power Supply 15 Exposure Lamp 16 Lamp Voltage Power Supply 14 Controller

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 画像濃度基準時での濃度設定値に対し
て、原稿画像の読み取りのための露光出力を下げるとと
もに、潜像担持体の帯電量又は現像バイアス電位の少な
くともいずれかを上げることが選択可能なように構成さ
れたことを特徴とする画像形成装置。1. The exposure output for reading a document image can be lowered and at least one of a charge amount of a latent image carrier and a developing bias potential can be increased with respect to a density set value at the time of image density reference. An image forming apparatus characterized by being configured to be selectable. 【請求項２】 前記選択が操作部での指示により行われ
ることを特徴とする請求項１に規制の画像形成装置。2. The regulated image forming apparatus according to claim 1, wherein the selection is performed by an instruction from an operation unit. 【請求項３】 前記選択の際、画像濃度基準時での濃度
設定値に対して、露光出力を０．５〜１．０倍の範囲で
下げ、現像バイアス電位を１．１〜３．０倍の範囲で上
げることを特徴とする画像形成装置。3. At the time of the selection, the exposure output is reduced in a range of 0.5 to 1.0 times the density setting value at the time of image density reference, and the developing bias potential is 1.1 to 3.0. An image forming apparatus characterized by raising in a double range. 【請求項４】 露光出力の下げ並びに帯電量又は現像バ
イアス電位の少なくとも一方の上げを多段階において選
択可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の
画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the reduction of the exposure output and the increase of at least one of the charge amount and the developing bias potential are selectable in multiple stages. 【請求項５】 前記選択が行われた際に現像部へのトナ
ー補給率をそれぞれの選択に対応して変更させることを
特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the toner replenishment rate to the developing unit is changed according to each selection when the selection is made.