DE3531775C2 - - Google Patents
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- G03G15/55—Self-diagnostics; Malfunction or lifetime display
- G03G15/553—Monitoring or warning means for exhaustion or lifetime end of consumables, e.g. indication of insufficient copy sheet quantity for a job
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- G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Fotokopiergerät nach dem
Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine bekannte, in elektrofotografischen Kopiergeräten
verwendete automatische Steuereinrichtung für die
Tonerkonzentration besteht im allgemeinen aus einem
Sensor zum Messen der Tonerkonzentration innerhalb
einer Entwicklungseinheit, und einer Tonerzuführeinheit
zum Zuführen von Toner in die Entwicklungseinheit, wenn
die von dem Sensor festgestellte Tonerkonzentration
einen Wert annimmt, der kleiner als ein vorbestimmter
Wert ist.
Gemäß dem Stand der Technik findet jedoch in dem Fall,
daß ein solcher Fehler in dem Sensor und/oder in der
Konzentrationssteuereinrichtung auftritt, daß einer
oder beide nicht mehr ordnungsgemäß arbeiten, das Auffüllen
des Toners nicht statt, selbst wenn die Tonerkonzentration
innerhalb der Entwicklungseinheit absinkt.
Die fortlaufende Ausführung von Kopierarbeitszyklen,
während die Tonerkonzentration abgesunken ist,
verringert desweiteren die Tonerkonzentration innerhalb
der Entwicklungseinheit mit der Folge, daß nicht nur
die auf Kopierpapier reproduzierte Bildqualität verschlechtert
wird, sondern es strömen auch, wenn der
verwendete Entwickler ein Zweikomponententyp, bestehend
aus Tonerpartikeln und Trägerpartikeln ist, einige der
Trägerpartikel unerwünscht auf das fotosensitive Medium
und in das Innere des Fotokopiergerätes. Im einzelnen
verliert, wo die Trägerpartikel auf das fotosensitive
Medium und in das Innere des Kopiergerätes strömen,
nicht nur der Entwickler seine Funktion, sondern auch
das Kopiergerät selbst wird in schädlicher Weise angegriffen
und arbeitet nicht ordnungsgemäß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fotokopiergerät
mit automatischer Steuerung der Entwicklerkonzentration
der eingangs genannten Art zu schaffen, das
beim Auftreten von Fehlern in
der Sensoreinheit und/oder in der Tonerzuführeinheit
eine Warnung vorsieht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß
die den Anspruch 1 kennzeichnenden Merkmale vorgesehen.
Mit dieser Anordnung kann in dem Fall, daß der Sensor
nicht mehr ordnungsgemäß arbeitet, d. h. nicht mehr die
Entwicklerkonzentration mißt, selbst wenn der Kopiervorgang
zyklisch ausgeführt worden ist, um Kopien in
einer Anzahl zu erzeugen, die die maximal mögliche
Kopienanzahl übersteigt, die gemacht werden kann, bis
die Konzentration des vollständig in der Entwicklereinheit
enthaltenen Entwicklers auf einen Wert abfällt,
der kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, der Sensor
und/oder die Konzentrationssteuereinheit, bei denen ein
Fehler auftritt, überprüft werden, und eine Warnanzeige
kann daraufhin abgegeben werden. Daher kann die fortgesetzte
Reproduktion von Kopien, während der die Qualität
der reproduzierten Bilder verschlechtert worden
ist, verhindert werden. Auch kann das Kopiergerät davor
bewahrt werden, in schädlicher Weise von dem Zustrom
einiger Trägerpartikel in das Innere der Maschine angegriffen
zu werden. Zur gleichen Zeit kann die Bedienungsperson
des Fotokopiergerätes von dem Auftreten
des Fehlers in der automatischen Entwicklerkonzentration-
Steuereinrichtung informiert werden.
Eine weitere Lösung der Aufgabe
ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2
angegeben.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Flußdiagramm mit dem Arbeitsablauf eines
in dem Fotokopiergerät befindlichen Mikrocomputers,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Fotokopiergerätes
gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung gemäß Anspruch 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer in dem Fotokopiergerät
gemäß Fig. 2 verwendeten Schalter und
Fig. 4 bis 6 den Fig. 1 bis 3 jeweils entsprechende Darstellungen
mit Bezug auf ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung gemäß Anspruch 2.
Gemäß Fig. 2 besteht ein Fotokopiergerät mit Warneinrichtung
generell aus einer fotosensitiven, zur
Drehung in eine Drehrichtung gelagerten Rezeptortrommel
9, um die herum ein Ladungserzeuger, eine optische Projektorlinsenanordnung,
eine Entwicklungseinheit 1, eine
Übertragungseinheit, sowie andere, Fachleuten bekannte
Elemente angeordnet sind. Die Entwicklungseinheit 1
weist einen Toner-Konzentrationssensor 3 und eine
Tonerzuführeinheit 2 auf.
Das Steuersystem des Fotokopiergerätes ist in einem
Blockschaltbild in Fig. 3 dargestellt. Ein Mikrocomputer
4 ist mit einem von einer Batterie 6 gepufferten
Speicher 5, dem Toner-Konzentrationssensor 3,
der Tonerzuführeinheit 2, einer Warneinheit 7 und einer
Rücksetztaste 8 für einen Zähler, wie später beschrieben,
verbunden. Der Toner-Konzentrationssensor 3 ist in
der Lage, zu einem Zeitpunkt ein Hochpegel-Signal zu
erzeugen, wenn die Tonerkonzentration in der Entwicklungseinheit
höher ist als ein Referenzwert, und ein
Niedrigpegel-Signal, wenn die Konzentration gleich oder
geringer als der Referenzwert ist. Die Rücksetztaste 8
wird von einer Bedienungsperson zum Zeitpunkt der Gerätewartung
benutzt, um den Mikrocomputer 4 zurückzusetzen.
Fig. 1 erläutert den Arbeitsablauf des Mikrocomputers.
Die Zahl M der hergestellten Kopien ist in dem Speicher
5 gespeichert. Dies dient dazu, die Anzahl der hergestellten
Kopien nach dem letzten Auffüllen des Toners
unabhängig davon, ob das Kopiergerät eingeschaltet ist
oder nicht, zu integrieren.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird in Schritt n 1 abgefragt
und festgestellt, ob die Anzahl M der Kopien
größer ist als die maximal mögliche Kopienanzahl M MAX ,
die gemacht werden kann, bis die vollständig in der
Entwicklungseinheit enthaltene Tonerkonzentration auf
einen Wert unter einen Referenzwert abfällt. Wenn das
Ergebnis der Abfrage ergibt, daß die Kopienanzahl M
gleich oder kleiner als die maximal mögliche Kopienanzahl
M MAX ist, fährt der Programmablauf mit Schritt
n 2 fort, wenn jedoch festgestellt wird, daß die Anzahl
gleich oder größer ist als die maximal mögliche, ist
dies ein Hinweis für ein Auftreten einer Unregelmäßigkeit
und der Programmablauf fährt mit Schritt n 12 fort.
In Schritt n 2 wird ein Aufwärmjob (JOB 1), wie beispielsweise
ein Vorheizen der Fixiereinheit ausgeführt,
gefolgt von Schritt n 3, in dem ein Standby-Job (JOB 2),
wie beispielsweise ein Anzeigevorgang, ausgeführt wird,
bis eine Drucktaste betätigt ist. Zu diesem Zeitpunkt
findet der Tonerauffüllvorgang der Tonerzuführeinheit 2
nicht statt. Wenn die Drucktaste in Schritt n 4 betätigt
ist, findet der Kopiervorgang statt (Schritte n 5 bis
n 9). Im einzelnen findet in Schritt n 5 ein Kopierjob
(JOB 3), wie beispielsweise die Drehung der fotosensitiven
Trommel oder die Stromzufuhr an den Ladungserzeuger,
gefolgt von der Überprüfung des Pegels eines
Ausgangssignals aus dem Toner-Konzentrationssensor 3 in
Schritt n 6 statt. Wenn der Pegel des Ausgangssignals
aus dem Sensor 3 hoch ist, ist dies ein Anzeichen für
eine höhere Tonerkonzentration innerhalb der Entwicklungseinheit
als der Referenzwert, und der Programmfluß
fährt mit Schritt n 7 fort. Wenn aber festgestellt wird,
daß das Signal niedrig ist, ist dies ein Anzeichen, daß
die Tonerkonzentration gleich oder geringer als der
Referenzwert ist, und der Programmablauf fährt mit dem
Schritt n 8 fort. In Schritt n 7 wird die Tonerzuführeinheit 2 außer Betrieb
gesetzt, um die Versorgung des
Toners in die Entwicklungseinheit zu unterbrechen. In
Schritt n 8 wird jedoch die Tonerzuführeinheit in Betrieb
gesetzt, um die Zufuhr des Toners in die Entwicklungseinheit
zu bewirken und zur gleichen Zeit wird
die Kopienanzahl M auf "0" gesetzt. Nach Schritt n 7
bzw. Schritt n 8 wird in Schritt n 9 abgefragt und festgestellt,
ob das Kopieren beendet worden ist. Wenn es
noch nicht beendet worden ist, wird der Programmablauf
von Schritt n 5 bis n 7 oder n 8 wiederholt bis das Kopieren
beendet ist.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt n 9 anzeigt,
daß das Kopieren beendet worden ist, wird die
Kopienanzahl M um "1" in Schritt n 10 erhöht, gefolgt
von dem Vergleich zwischen den Kopierzahlen M und M MAX
in Schritt n 11. Wenn das Ergebnis des Vergleichs in
Schritt n 11 anzeigt, daß die Kopienanzahl M gleich oder
größer ist als die maximal mögliche Kopienanzahl M MAX ,
zeigt dies an, daß das Kopieren wegen der in dem Toner-
Konzentrationssensor 3 auftretenden Unregelmäßigkeit
stattgefunden hat, ohne das der Toner wieder aufgefüllt
worden ist, um die Kopien in einer Anzahl gleich oder
größer als die maximal mögliche Anzahl M MAX herzustellen.
Daher wird eine Warnung in Schritt n 12 ausgegeben.
Dieser Schritt n 12 zur Warnung entspricht
einer erfindungsgemäß vorgesehenen Warneinrichtung und
wird auf eine solche Weise ausgeführt, daß sie eine
außen an dem Kopiergerät vorgesehene Warnanzeigeeinrichtung
aktiviert und außerdem so, daß das Kopiergerät
gestoppt wird. Andererseits, wenn das Ergebnis in
der Abfrage in Schritt n 11 anzeigt, daß die Kopienanzahl
M kleiner als die maximal mögliche Kopienanzahl
M MAX ist, ist dies ein Anzeichen normaler Betriebsbedingungen
und der Programmablauf kehrt deshalb zu
Schritt n 3 zurück. In dem Schritt n 12 folgenden Schritt
n 13 und wenn die Wartungsperson nach Überprüfung der
Maschine die Rücksetztaste betätigt, wird der Zähler in
Schritt n 14 gelöscht, wobei der Programmablauf zu dem
Anfangsschritt n 1 zurückkehrt.
In dem zweiten bevorzugten, in den Fig. 4 bis 6 gezeigten
Ausführungsbeispiel wird das Kopiergerät auf
ähnliche Weise benutzt, wie bei dem in Fig. 2 gezeigten,
mit der Ausnahme, daß, wie in Fig. 5 gezeigt,
ein Lichtsensor 13 zur Feststellung der Dichte eines
von einer neben einer Originalablagefläche angeordneten
Beleuchtungslampe 14 beleuchteten Dokumentes und eine
Beleuchtungssteuerung 12 zur Steuerung der Intensität
des von der Beleuchtungslampe 14 ausgestrahlten Lichtes
zusätzlich verwendet werden. Der Dichtesensor 13 ist im
Durchgangsweg eines von dem Dokument in Richtung auf
die fotosensitive Trommel reflektierten bildentsprechenden
Lichtes angeordnet.
Das Steuersystem des in Fig. 5 gezeigten Kopiergerätes
ist in Fig. 6 dargestellt. Der darin gezeigte Mikrocomputer
4 ist mit dem von der Batterie 6 gepufferten
Speicher 5, dem Toner-Konzentrationssensor 3, der Zuführeinheit
2, der Warneinheit 7 und der Beleuchtungssteuerung
12 verbunden. Der in Fig. 5 gezeigte Dichtesensor
13 ist sowohl mit der Beleuchtungssteuerung 12
als auch mit einem Integrator 10 zum Integrieren der
gemessenen Dichte verbunden. Der Integrator 10 gibt,
nachdem er den gemessenen Dichtewert integriert hat,
ein den integrierten Dichtewert kennzeichnendes Ausgangssignal
an eine Vergleichsschaltung 11 aus, die in
der Art einer EIN-AUS-Schaltung mit einem Operationsverstärker
AMP, einem variablen Widerstand R 1 und einem
Widerstand R 2 ist.
Die Vergleichseinheit 11 ist so ausgelegt, daß ein Ausgangssignal
"1" dem Mikrocomputer 4 zugeführt werden
kann, wenn der integrierte einem nicht-invertierenden
Eingang des Verstärkers AMP zugeführte Wert einen vorbestimmten,
von den Widerständen R 1 und R 2 bestimmten
Wert überschreitet. Wenn aber der Integralwert nicht
den vorbestimmten Wert übersteigt, wird ein Ausgangssignal
"0" dem Mikrocomputer 4 zugeführt. Der Mikrocomputer
4 verwendet das Ausgangssignal aus der Vergleichseinheit
11, um einen Wert entsprechend dem
Integralwert zu synthetisieren und ihn in einem aufsummierenden
Speicherbereich zu akkumulieren, wie
später beschrieben wird. Wie in dem Fall des vorangegangenen
Ausführungsbeispiels erzeugt der Tonersensor
3 ein Hochpegel-Signal bzw. ein Niedrigpegel-Signal,
wenn die Tonerkonzentration innerhalb der Entwicklungseinheit
gleich oder höher ist als der Referenzwert, bzw. wenn
sie geringer ist als der Referenzwert. Dieser
Referenzwert wird jeweils so bestimmt, daß er dem
Integralwert der Standardbilddichte des Dokumentes
entspricht. Der Speicher 5 ist mit dem akkumulierenden
Speicherbereich (M 1) zum Speichern eines dem
oben beschriebenen Integralwert entsprechenden Wertes
versehen. In dem in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel,
wie später beschrieben wird,
synthetisiert der Mikrocomputer 4 (2) und (1) als den
dem Integralwert entsprechenden Wert, wenn das Ausgangssignal
von der Vergleichsschaltung 11 "1" bzw. "0"
ist. Es ist jedoch zu bemerken, daß der dem Integralwert
entsprechende Wert den Integralwert selbst einschließen
kann.
Der Arbeitsablauf des in Fig. 6 gezeigten Mikrocomputers
4 ist in Fig. 4 gezeigt, wobei der akkumulierte
Dichtewert des kopierten Dokumentes, den der
Speicherbereich aufsummiert und speichert, mit M bezeichnet
ist, während der maximal aufsummierte Dichtewert
mit M MAX bezeichnet ist. Der Wert M ist in dem
Bereich M 1 des Speichers 5 gespeichert. Dies dient
dazu, den die Schwärzungsdichte integrierenden Wert
nach einer vorherigen Tonerauffüllung aufzusummieren,
unabhängig davon, ob die Stromversorgung für das
Kopiergerät ein- oder ausgeschaltet ist.
Wie leicht aus dem Vergleich der Fig. 4 mit Fig. 1 verstanden
werden kann, ist der in Fig. 4 gezeigte
Programmablauf identisch mit dem in Fig. 1 gezeigten,
außer daß die Schritte n 10-1, n 10-2 und n 10-3 den in
Fig. 1 dargestellten Schritt n 10 ersetzen. Wie gezeigt,
wird nachdem das Kopieren, wie in Schritt n 9 festgelegt,
in der Art wie zuvor im Zusammenhang mit dem
vorangegangenen Ausführungsbeispiel beschrieben, beendet
worden ist, in Schritt n 10-1 abgefragt und festgestellt,
ob das Ausgangssignal aus der Vergleichseinheit
11 "1" ist. Wenn das Ergebnis der Abfrage in
Schritt n 10-1 besagt, daß das Ausgangssignal aus der
Vergleichseinheit 11 "1" ist, das bedeutet, das
Kopieren des Dokumentes mit hoher Dichte, wird deshalb
der dem integrierten Dichtewert eines solchen Dokumentes
entsprechende Wert (2) dem Wert M in Schritt
n 10-2 hinzuaddiert. Wenn das Ergebnis der Abfrage in
Schritt n 10-1 jedoch anzeigt, daß das Ausgangssignal
aus der Vergleichseinheit 11 "0" ist, dies bedeutet,
das Kopieren des Dokumentes mit geringer Dichte, wird
deshalb der dem integrierten Dichtewert eines solchen
Dokumentes entsprechende Wert (1) dem Wert M in Schritt
n 10-3 hinzuaddiert. Die Werte M und M MAX werden dann in
Schritt n 11 in der zuvor mit Bezug auf die Fig. 1 beschriebenen
Weise verglichen.
Claims (2)
1. Fotokopiergerät mit einem Sensor zur Messung der
Tonerkonzentration eines Pulverentwicklers in
einer Entwicklungseinheit und mit einer Zuführeinheit
zum Nachfüllen von Toner in die Entwicklungseinheit,
wenn die von dem Sensor gemessene
Tonerkonzentration niedriger als ein vorbestimmter
Wert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Warneinrichtung einen Zähler zum Zählen
der angefertigten Kopienanzahl aufweist, der
jedesmal, wenn Toner von der Zuführeinheit (2) in
die Entwicklereinheit (1) nachgefüllt worden ist,
rücksetzbar ist, sowie ein Warnmittel (n 12), das
in der Lage ist, einen Hinweis zu geben, wenn die
von dem Zähler gezählte Kopienanzahl die erfahrungsgemäß
maximal mögliche Kopienanzahl übersteigt,
die angefertigt werden kann, bis die
Tonerkonzentration des in der Entwicklungseinheit
(1) enthaltenen Entwicklers auf einen unzureichenden
Wert unterhalb des vorbestimmten Wertes
abfällt.
2. Fotokopiergerät mit einem Entwicklersensor zur
Messung der Tonerkonzentration eines Pulverentwicklers
in einer Entwicklungseinheit und mit
einer Zuführeinheit zum Nachfüllen von Toner in
die Entwicklungseinheit, wenn die von dem Entwicklersensor
gemessene Tonerkonzentration
niedriger als ein vorbestimmter Wert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Dichtesensor (13) die Schwärzungsdichte
der jeweiligen Vorlage mißt, daß eine Dichtesteuerung
die Schwärzungsdichte der jeweiligen Kopie auf der
Basis des von dem Dichtesensor (13) gemessenen
Dichtewertes steuert und daß eine Warneinrichtung einen
Integrator (10), der durch Integrieren des gemessenen
Dichtewerts über die jeweilige Vorlage einen
Integralwert bildet, einen Speicherbereich (M 1) zum
Aufsummieren der Integralwerte, der jedesmal, wenn der
Toner nachgefüllt wird, rücksetzbar ist, und ein
Warnmittel (n 12) aufweist, das anzeigt, wenn die Summe
der Integralwerte den erfahrungsgemäß maximalen Wert
überschreitet, bei dem die Tonerkonzentration des in
der Entwicklungseinheit (1) enthaltenen Entwicklers auf
einen zur Anfertigung weiterer Kopien unzureichenden
Wert unterhalb des vorbestimmten Wertes abgefallen ist.
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