JP2002062720A - 画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー攪拌部材 - Google Patents
画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー攪拌部材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】画像形成装置の現像器の磁性トナーのエンプテ
イを検出する機構に関し、磁性トナーの流動性が低下し
ても、トナーエンプテイの誤検出を防止する。 【解決手段】現像器（３）は、トナーセンサー（１０）
の位置のクリーニングを行うクリーニング部材（２２）
とトナー溜り（２４）と磁性の金属体（２１）とを有す
る攪拌部材（３０）を有する。攪拌体のセンサー位置に
トナーエンプティアラームの誤検知防止用の磁性金属体
（２１）とトナー溜り（２４）を備えるため、磁性トナ
ーの流動性が悪化しても、トナーセンサが擬似的にトナ
ーを検出した出力を発生でき、トナーエンプテイの誤検
知を防止できる。このため、トナーエンプティアラーム
の誤検知が無くなり、トナーの過補給を防ぎトナーの吹
き出しや漏れを未然に防ぐことが出来、正常な印字が可
能となる。また、トナー残量が正常に管理される為、無
駄なくトナーを消費することができる。
イを検出する機構に関し、磁性トナーの流動性が低下し
ても、トナーエンプテイの誤検出を防止する。 【解決手段】現像器（３）は、トナーセンサー（１０）
の位置のクリーニングを行うクリーニング部材（２２）
とトナー溜り（２４）と磁性の金属体（２１）とを有す
る攪拌部材（３０）を有する。攪拌体のセンサー位置に
トナーエンプティアラームの誤検知防止用の磁性金属体
（２１）とトナー溜り（２４）を備えるため、磁性トナ
ーの流動性が悪化しても、トナーセンサが擬似的にトナ
ーを検出した出力を発生でき、トナーエンプテイの誤検
知を防止できる。このため、トナーエンプティアラーム
の誤検知が無くなり、トナーの過補給を防ぎトナーの吹
き出しや漏れを未然に防ぐことが出来、正常な印字が可
能となる。また、トナー残量が正常に管理される為、無
駄なくトナーを消費することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性トナーを使用
し画像形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画
像形成装置において、トナー残量を検知するための構成
を有する画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー攪
拌部材に関する。
し画像形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画
像形成装置において、トナー残量を検知するための構成
を有する画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー攪
拌部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置は、感光ドラム等の像担持
体に電気的潜像を形成し、トナーで現像し、シートに転
写する工程を経て、シートに可視像を形成する。画像形
成装置のプリントユニットには、現像器ユニットが設け
られている。現像器ユニットには、現像ローラと、トナ
ー攪拌部材が設けられている。
体に電気的潜像を形成し、トナーで現像し、シートに転
写する工程を経て、シートに可視像を形成する。画像形
成装置のプリントユニットには、現像器ユニットが設け
られている。現像器ユニットには、現像ローラと、トナ
ー攪拌部材が設けられている。
【０００３】現像ローラは、現像器内のトナーを感光ド
ラムに搬送するものである。トナー攪拌部材は、現像室
につながるトナー供給室内のトナーを攪拌し、トナーを
帯電し、且つトナーの塊をほぐす。このトナーは、画像
印刷とともに消費される。このため、トナー量が少なく
なった場合には、トナーを補給する必要がある。このト
ナー量が少なくなったことを自動検出するため、トナー
エンプテイ機構が設けられている。
ラムに搬送するものである。トナー攪拌部材は、現像室
につながるトナー供給室内のトナーを攪拌し、トナーを
帯電し、且つトナーの塊をほぐす。このトナーは、画像
印刷とともに消費される。このため、トナー量が少なく
なった場合には、トナーを補給する必要がある。このト
ナー量が少なくなったことを自動検出するため、トナー
エンプテイ機構が設けられている。
【０００４】図１２は、従来のトナーエンプテイ機構の
説明図である。現像器の下に、磁気センサ１００が設け
られている。磁気センサ１００は、磁性トナー１２０の
磁気を検出し、検出信号を発生する。攪拌体１１０の一
部に、攪拌羽１１２と、トナー残量を検知するセンサー
１００位置のトナーを拭き払う為の軟質ウレタンフォー
ムやゴムブレードのクリーニング部材１１４を備えてい
る。この攪拌体１１０が回転することにより、センサー
１００の位置に入り込んでくるトナーの有無をセンサ１
００で一定周期で検知し、制御回路が、その検知回数に
よりトナーエンプティアラームを発生させるかを判断す
る。図１２は、トナーの流動性が正常な場合のトナーの
動きを（ａ）〜（ｅ）に、下部にトナーセンサーの検知
波形を表す。
説明図である。現像器の下に、磁気センサ１００が設け
られている。磁気センサ１００は、磁性トナー１２０の
磁気を検出し、検出信号を発生する。攪拌体１１０の一
部に、攪拌羽１１２と、トナー残量を検知するセンサー
１００位置のトナーを拭き払う為の軟質ウレタンフォー
ムやゴムブレードのクリーニング部材１１４を備えてい
る。この攪拌体１１０が回転することにより、センサー
１００の位置に入り込んでくるトナーの有無をセンサ１
００で一定周期で検知し、制御回路が、その検知回数に
よりトナーエンプティアラームを発生させるかを判断す
る。図１２は、トナーの流動性が正常な場合のトナーの
動きを（ａ）〜（ｅ）に、下部にトナーセンサーの検知
波形を表す。
【０００５】図１２（ａ），（ｂ）に示すように、攪拌
体１１０のクリーナー１１４が、センサー１００の位置
を通る前には、トナーが正常に後方左右より流れ込み、
センサ１００の波形は、トナー有りのハイレベルを示
す。図１２（ｃ）に示すように、センサークリーナ１１
４が、センサー１００の位置にさしかかると、センサー
１００の波形が落ちる。図１２（ｄ）、（ｅ）に示すよ
うに、センサークリーナー１１４が、センサ１００の位
置をクリーニングした後は、トナーが正常に後方左右よ
り流れ込み、センサ１００の波形は、トナー有りのハイ
レベルを示す。
体１１０のクリーナー１１４が、センサー１００の位置
を通る前には、トナーが正常に後方左右より流れ込み、
センサ１００の波形は、トナー有りのハイレベルを示
す。図１２（ｃ）に示すように、センサークリーナ１１
４が、センサー１００の位置にさしかかると、センサー
１００の波形が落ちる。図１２（ｄ）、（ｅ）に示すよ
うに、センサークリーナー１１４が、センサ１００の位
置をクリーニングした後は、トナーが正常に後方左右よ
り流れ込み、センサ１００の波形は、トナー有りのハイ
レベルを示す。
【０００６】従って、センサー１００の位置に入り込ん
でくるトナーの有無をセンサ１００で一定周期で検知
し、制御回路が、その検知回数によりトナーエンプティ
アラームを発生させるかを判断することができる。
でくるトナーの有無をセンサ１００で一定周期で検知
し、制御回路が、その検知回数によりトナーエンプティ
アラームを発生させるかを判断することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】トナーの消費量の少な
い印字で印刷動作が長時間行われる場合には、トナーが
微量すづ消費される。そのため、プリントユニット（現
像器）内でトナーが長時間攪拌されることになり、トナ
ーに、流動性を高めるためのシリカ等の外添剤が食い込
む等により、トナーの流動性が著しく悪化してしまう。
い印字で印刷動作が長時間行われる場合には、トナーが
微量すづ消費される。そのため、プリントユニット（現
像器）内でトナーが長時間攪拌されることになり、トナ
ーに、流動性を高めるためのシリカ等の外添剤が食い込
む等により、トナーの流動性が著しく悪化してしまう。
【０００８】その場合、プリントユニット内では、流動
性の悪化したトナーが、攪拌体１１０以外の部分で堆積
が起こり、攪拌体１１０のセンサー位置で、空洞化が生
じてしまい、トナー残量が少なくなってしまう状況が起
こる。それにより、トナーセンサー１１０がトナー残量
少と検知してしまい、トナーエンプティアラームを発生
する。
性の悪化したトナーが、攪拌体１１０以外の部分で堆積
が起こり、攪拌体１１０のセンサー位置で、空洞化が生
じてしまい、トナー残量が少なくなってしまう状況が起
こる。それにより、トナーセンサー１１０がトナー残量
少と検知してしまい、トナーエンプティアラームを発生
する。
【０００９】図１３は、従来技術の問題を説明する図で
あり、従来構成での、トナーの流動性が悪化した場合の
トナーの動きを（ｆ）〜（ｊ）に、下部にトナーセンサ
ーの検知波形を示す。図１３（ｆ），（ｇ）は、センサ
ークリーナ１１４がセンサー１００の位置を通過する前
の状態であり、図１３（ｈ）は、センサークリーナ１１
４がセンサー１００の位置にさしかかり、センサー波形
が落ちた状態である。図１３（ｉ），（ｊ）に示すよう
に，センサークリーナ１１４がセンサー１１０位置をク
リーニングしたが、トナー１２０の流動性が悪く、トナ
ーが１２０が崩れない為、空洞化が生じ、さらに、攪拌
体１１０にトナー１２０がまとわりつく。
あり、従来構成での、トナーの流動性が悪化した場合の
トナーの動きを（ｆ）〜（ｊ）に、下部にトナーセンサ
ーの検知波形を示す。図１３（ｆ），（ｇ）は、センサ
ークリーナ１１４がセンサー１００の位置を通過する前
の状態であり、図１３（ｈ）は、センサークリーナ１１
４がセンサー１００の位置にさしかかり、センサー波形
が落ちた状態である。図１３（ｉ），（ｊ）に示すよう
に，センサークリーナ１１４がセンサー１１０位置をク
リーニングしたが、トナー１２０の流動性が悪く、トナ
ーが１２０が崩れない為、空洞化が生じ、さらに、攪拌
体１１０にトナー１２０がまとわりつく。
【００１０】このように、トナーの流動性が悪くなる
と、トナーが十分充填されているのにセンサー位置にト
ナーが流れ込まなくなったり、攪拌体１１０にトナー１
２０がまとわりついたりして、センサ１００が、トナー
を検知することができず、トナーエンプティアラームを
発生してしまう。
と、トナーが十分充填されているのにセンサー位置にト
ナーが流れ込まなくなったり、攪拌体１１０にトナー１
２０がまとわりついたりして、センサ１００が、トナー
を検知することができず、トナーエンプティアラームを
発生してしまう。
【００１１】トナーエンプティーアラームが発生した場
合、プリントユニット内にトナーが残っているにもかか
わらず、使用者はマニュアルに従い、トナーを充填す
る。しかし、その様な場合、プリントユニット内には、
トナーが必要以上に充填される為、さらにトナーの滞積
が多くなり、空洞化が進行してしまい、再度トナーエン
プティアラーム誤検知が発生してしまう。
合、プリントユニット内にトナーが残っているにもかか
わらず、使用者はマニュアルに従い、トナーを充填す
る。しかし、その様な場合、プリントユニット内には、
トナーが必要以上に充填される為、さらにトナーの滞積
が多くなり、空洞化が進行してしまい、再度トナーエン
プティアラーム誤検知が発生してしまう。
【００１２】以上な条件で使用すると、プリントユニッ
ト内に異常な圧力がかかり、トナーの吹き出しやトナー
漏れの様な不具合が発生し、印字に支障をきたすことが
あるという問題があった。
ト内に異常な圧力がかかり、トナーの吹き出しやトナー
漏れの様な不具合が発生し、印字に支障をきたすことが
あるという問題があった。
【００１３】従って、本発明の目的は、磁性トナーの流
動性が低下しても、正確にトナーエンプテイを検出する
ための画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー攪拌
部材を提供するにある。
動性が低下しても、正確にトナーエンプテイを検出する
ための画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー攪拌
部材を提供するにある。
【００１４】又、本発明の他の目的は、磁性トナーの流
動性が低下しても、センサが正確にトナーの有無を検出
するための画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー
攪拌部材を提供するにある。
動性が低下しても、センサが正確にトナーの有無を検出
するための画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー
攪拌部材を提供するにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この目的の達成のため、
本発明の画像形成装置、画像形成ユニットは、像担持体
の潜像を磁性トナーで現像する現像器と、前記現像器の
磁性トナーの有無を検出するトナーセンサとを有し、前
記現像器は、前記トナーセンサーの位置のクリーニング
を行うクリーニング部材とトナー溜りと磁性の金属体と
を有する攪拌部材を有する。
本発明の画像形成装置、画像形成ユニットは、像担持体
の潜像を磁性トナーで現像する現像器と、前記現像器の
磁性トナーの有無を検出するトナーセンサとを有し、前
記現像器は、前記トナーセンサーの位置のクリーニング
を行うクリーニング部材とトナー溜りと磁性の金属体と
を有する攪拌部材を有する。
【００１６】本発明では、攪拌体のセンサー位置にトナ
ーエンプティアラームの誤検知防止用の磁性金属体とト
ナー溜りを備えるため、磁性トナーの流動性が悪化して
も、トナーセンサが擬似的にトナーを検出した出力を発
生でき、トナーエンプテイの誤検知を防止できる。この
ため、トナーエンプティアラームの誤検知が無くなり、
トナーの過補給を防ぎトナーの吹き出しや漏れを未然に
防ぐことが出来、正常な印字が可能となる。また、トナ
ー残量が正常に管理される為、無駄なくトナーを消費す
ることができる。
ーエンプティアラームの誤検知防止用の磁性金属体とト
ナー溜りを備えるため、磁性トナーの流動性が悪化して
も、トナーセンサが擬似的にトナーを検出した出力を発
生でき、トナーエンプテイの誤検知を防止できる。この
ため、トナーエンプティアラームの誤検知が無くなり、
トナーの過補給を防ぎトナーの吹き出しや漏れを未然に
防ぐことが出来、正常な印字が可能となる。また、トナ
ー残量が正常に管理される為、無駄なくトナーを消費す
ることができる。
【００１７】又、本発明では、前記攪拌部材の１回転の
前記トナーセンサの出力からトナーエンプテイを検出す
る制御回路を有することにより、クリーニング部材を設
けても、正確にトナーエンプテイを検出できる。
前記トナーセンサの出力からトナーエンプテイを検出す
る制御回路を有することにより、クリーニング部材を設
けても、正確にトナーエンプテイを検出できる。
【００１８】更に、本発明では、前記トナー溜りは、前
記攪拌部材の回転軸の周囲の一領域に設けられ、前記磁
性金属体は、前記攪拌部材の回転軸の周囲の他の領域に
設けられたことにより、磁性トナーの流動性が悪化して
も、トナーセンサが擬似的にトナーを検出した出力をよ
り精度良く発生できる。
記攪拌部材の回転軸の周囲の一領域に設けられ、前記磁
性金属体は、前記攪拌部材の回転軸の周囲の他の領域に
設けられたことにより、磁性トナーの流動性が悪化して
も、トナーセンサが擬似的にトナーを検出した出力をよ
り精度良く発生できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態の
画像形成装置の構成図であり、プリンタ装置を示す。図
２は、図１のプリントユニットの構成図、図３は、図1
及び図２の現像器ユニットの構成図、図４は、図３の攪
拌体の構成図、図５は、トナーエンプテイ検出系のブロ
ック図、図６は、トナーエンプテイ検出処理フロー図、
図７は、トナーエンプテイ検出動作の説明図である。
画像形成装置の構成図であり、プリンタ装置を示す。図
２は、図１のプリントユニットの構成図、図３は、図1
及び図２の現像器ユニットの構成図、図４は、図３の攪
拌体の構成図、図５は、トナーエンプテイ検出系のブロ
ック図、図６は、トナーエンプテイ検出処理フロー図、
図７は、トナーエンプテイ検出動作の説明図である。
【００２０】図１に示すように、プリンタ装置１は、電
子写真方式のプリントユニット２と、プリントユニット
２にトナーを補給するトナーボトル５と、光像を露光す
るレーザー光学系６と、転写器１３と、用紙カセット７
と、定着器８と、スタッカ９と、トナーセンサ１０と、
用紙搬送ローラ１１と、制御回路１２とを有する。
子写真方式のプリントユニット２と、プリントユニット
２にトナーを補給するトナーボトル５と、光像を露光す
るレーザー光学系６と、転写器１３と、用紙カセット７
と、定着器８と、スタッカ９と、トナーセンサ１０と、
用紙搬送ローラ１１と、制御回路１２とを有する。
【００２１】プリントユニット２は、プリンタ装置１に
着脱でき、交換可能である。トナーボトル５もプリンタ
装置１のプリントユニット２に着脱自在であり、交換可
能である。トナーセンサ１０は、装置１に取り付けられ
ている。
着脱でき、交換可能である。トナーボトル５もプリンタ
装置１のプリントユニット２に着脱自在であり、交換可
能である。トナーセンサ１０は、装置１に取り付けられ
ている。
【００２２】図２に示すように、プリントユニット２
は、現像ユニット３と、ドラムユニット４とからなる。
現像ユニット３は、トナー供給室３２と、現像室３４と
を有する。トナー供給室３２には、一対のトナー攪拌部
材３０、３１が設けられ、内部の磁性トナーを攪拌す
る。現像室３４には、キャリアが投入されている。現像
ローラ３３は、キャリアと磁性トナーとから成る現像剤
をドラムユニット４の感光ドラム４０に搬送する。規制
ブレード３５は、現像ローラ３３の現像剤の高さを規制
する。
は、現像ユニット３と、ドラムユニット４とからなる。
現像ユニット３は、トナー供給室３２と、現像室３４と
を有する。トナー供給室３２には、一対のトナー攪拌部
材３０、３１が設けられ、内部の磁性トナーを攪拌す
る。現像室３４には、キャリアが投入されている。現像
ローラ３３は、キャリアと磁性トナーとから成る現像剤
をドラムユニット４の感光ドラム４０に搬送する。規制
ブレード３５は、現像ローラ３３の現像剤の高さを規制
する。
【００２３】ドラムユニット４は、感光ドラム４０と、
感光ドラム４０を帯電する帯電器４１と、感光ドラム４
０の残留トナーをクリーニングするクリーニング機構４
２とからなる。
感光ドラム４０を帯電する帯電器４１と、感光ドラム４
０の残留トナーをクリーニングするクリーニング機構４
２とからなる。
【００２４】現像ユニット３の詳細を説明する前に、図
1及び図２のプリンタ装置１の印刷動作を説明する。感
光ドラム４０が、帯電器４１で帯電された後、レーザー
光学系６で光像が露光され、潜像が形成される。感光ド
ラム４０の電気的潜像は、現像ユニット３で、トナーで
現像される。一方、用紙カセット７からシートが繰り出
される。シートに、転写器１３で、感光ドラム４０のト
ナー像が転写され、シートに可視像を形成する。シート
のトナー像は、定着器８で定着された後、スタッカ９に
排出される。
1及び図２のプリンタ装置１の印刷動作を説明する。感
光ドラム４０が、帯電器４１で帯電された後、レーザー
光学系６で光像が露光され、潜像が形成される。感光ド
ラム４０の電気的潜像は、現像ユニット３で、トナーで
現像される。一方、用紙カセット７からシートが繰り出
される。シートに、転写器１３で、感光ドラム４０のト
ナー像が転写され、シートに可視像を形成する。シート
のトナー像は、定着器８で定着された後、スタッカ９に
排出される。
【００２５】図３に示すように、プリントユニット２の
現像器ユニット３は、トナー供給室３２と、現像室３４
とを有する。トナー供給室３２には、第１、第２のトナ
ー攪拌部材３０、３１が設けられている。トナー攪拌部
材３０、３１は、現像室３４につながるトナー供給室３
２内の磁性トナーを攪拌し、トナーを帯電し、且つトナ
ーの塊をほぐす。第２の攪拌部材３１は、回転軸２５に
一対の攪拌羽２６が設けられ、構成されている。この第
２の攪拌部材３１は、トナーを攪拌するとともに、トナ
ーを現像室３４に供給する。
現像器ユニット３は、トナー供給室３２と、現像室３４
とを有する。トナー供給室３２には、第１、第２のトナ
ー攪拌部材３０、３１が設けられている。トナー攪拌部
材３０、３１は、現像室３４につながるトナー供給室３
２内の磁性トナーを攪拌し、トナーを帯電し、且つトナ
ーの塊をほぐす。第２の攪拌部材３１は、回転軸２５に
一対の攪拌羽２６が設けられ、構成されている。この第
２の攪拌部材３１は、トナーを攪拌するとともに、トナ
ーを現像室３４に供給する。
【００２６】第１のトナー攪拌部材３０は、磁気センサ
で構成されるトナーセンサ１０に対向して設けられる。
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１の攪拌部材３０
は、回転軸２０と、回転軸２０に設けられた一対の攪拌
羽２２とを有する。トナーセンサ１０に対向する位置に
は、磁性の金属体２０と、センサー部クリーナー２３
と、トナー溜りを形成する切り欠き部２４とが設けられ
ている。本発明の実施の形態では、この磁性金属体２０
と、切り欠き部２４とを攪拌部材３０に設けている。磁
性金属体２０は、亜鉛メッキ鋼板、磁性のステンレス等
で構成される。
で構成されるトナーセンサ１０に対向して設けられる。
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１の攪拌部材３０
は、回転軸２０と、回転軸２０に設けられた一対の攪拌
羽２２とを有する。トナーセンサ１０に対向する位置に
は、磁性の金属体２０と、センサー部クリーナー２３
と、トナー溜りを形成する切り欠き部２４とが設けられ
ている。本発明の実施の形態では、この磁性金属体２０
と、切り欠き部２４とを攪拌部材３０に設けている。磁
性金属体２０は、亜鉛メッキ鋼板、磁性のステンレス等
で構成される。
【００２７】図５に示すように、プリンタ制御部１２
は、ＭＰＵ等のプロセッサで構成され、トナーセンサ１
０の出力を一定周期で取り込み、図６及び図７の処理に
より、トナーエンプテイを検出し、パネル表示部１４に
トナーエンプティアラームを表示する。
は、ＭＰＵ等のプロセッサで構成され、トナーセンサ１
０の出力を一定周期で取り込み、図６及び図７の処理に
より、トナーエンプテイを検出し、パネル表示部１４に
トナーエンプティアラームを表示する。
【００２８】図７により、トナーエンプテイ検出処理を
説明する。第１の攪拌部材３０の1回転を1検出周期に設
定する。この検出周期の間に、一定周期でセンサの出力
をサンプルする。例えば、プロセス速度が９２．２ｍｍ
／ｓであると、攪拌部材３０の1回転（エンプテイ検出
周期）は、７９２ｍｓである。１０ｍｓのサンプリング
周期で、サンプルすると、1周期の検出回数は、７９回
となる。各サンプル時の検出値は、スレッシュホールド
レベルと比較され、トナー検出の有無を判定する。
説明する。第１の攪拌部材３０の1回転を1検出周期に設
定する。この検出周期の間に、一定周期でセンサの出力
をサンプルする。例えば、プロセス速度が９２．２ｍｍ
／ｓであると、攪拌部材３０の1回転（エンプテイ検出
周期）は、７９２ｍｓである。１０ｍｓのサンプリング
周期で、サンプルすると、1周期の検出回数は、７９回
となる。各サンプル時の検出値は、スレッシュホールド
レベルと比較され、トナー検出の有無を判定する。
【００２９】このスレッシュホールドレベルは、前回の
検出周期のサンプル値の平均値で決定される。そして、
1検出周期で、トナー検出の無しの回数を計数し、１検
出周期の無し回数が、所定回数（例えば、２８回）以上
なら、その検出周期でトナー無しと判定する。この状態
が３周期連続すると、トナーエンプテイと判定する。即
ち、前回の平均値をスレッシュホールドレベルとするこ
とにより、相対レベル変動を検出しているため、センサ
の出力特性のバラツキを補償する。又、１回の検出周期
の判定結果ではなく、トナー無し検出が３周期連続した
ことにより、トナーエンプテイと判定することにより、
相対レベル変動で検出しても、誤検出を防止している。
検出周期のサンプル値の平均値で決定される。そして、
1検出周期で、トナー検出の無しの回数を計数し、１検
出周期の無し回数が、所定回数（例えば、２８回）以上
なら、その検出周期でトナー無しと判定する。この状態
が３周期連続すると、トナーエンプテイと判定する。即
ち、前回の平均値をスレッシュホールドレベルとするこ
とにより、相対レベル変動を検出しているため、センサ
の出力特性のバラツキを補償する。又、１回の検出周期
の判定結果ではなく、トナー無し検出が３周期連続した
ことにより、トナーエンプテイと判定することにより、
相対レベル変動で検出しても、誤検出を防止している。
【００３０】図６の処理フローで説明すると、平均レベ
ル以下の回数が２８回以上の周期が３回連続すると、ト
ナーエンプテイと判定し、パネル表示部１４のインジケ
ータを点灯し、装置をＮｏｔ Ｒｅａｄｙ状態とする。
トナー補給操作により、トナーが補給され、平均レベル
以下の回数が２２回以下の周期が３回連続すると、トナ
ーエンプテイを解除し、装置をＲｅａｄｙ状態に変更す
る。
ル以下の回数が２８回以上の周期が３回連続すると、ト
ナーエンプテイと判定し、パネル表示部１４のインジケ
ータを点灯し、装置をＮｏｔ Ｒｅａｄｙ状態とする。
トナー補給操作により、トナーが補給され、平均レベル
以下の回数が２２回以下の周期が３回連続すると、トナ
ーエンプテイを解除し、装置をＲｅａｄｙ状態に変更す
る。
【００３１】次に、図８乃至図１０により、トナーエン
プテイ検出動作を説明する。図８は、本発明の実施例に
おけるトナーの流動性が正常な場合の検出動作の説明図
であり、トナーの動きを（ｆ）〜（ｊ）、下部にトナー
センサーの検知波形を示す。図８（ｆ），（ｇ）に示す
ように、攪拌部材３０のセンサークリーナー２３が、セ
ンサー１０を通る前には、トナーが正常に後方左右より
流れ込み、トナーの波形は、正常に検知した状態を示
す。
プテイ検出動作を説明する。図８は、本発明の実施例に
おけるトナーの流動性が正常な場合の検出動作の説明図
であり、トナーの動きを（ｆ）〜（ｊ）、下部にトナー
センサーの検知波形を示す。図８（ｆ），（ｇ）に示す
ように、攪拌部材３０のセンサークリーナー２３が、セ
ンサー１０を通る前には、トナーが正常に後方左右より
流れ込み、トナーの波形は、正常に検知した状態を示
す。
【００３２】図８（ｈ）に示すように、センサークリー
ナ２３がセンサー１０にさしかかり、センサー波形は落
ちる。図８（ｉ），（ｊ）に示すように、センサークリ
ーナ２３がセンサー１０をクリーニングし、その後、セ
ンサー１０にトナーが流れ込み、センサ出力は、ハイレ
ベルとなる。
ナ２３がセンサー１０にさしかかり、センサー波形は落
ちる。図８（ｉ），（ｊ）に示すように、センサークリ
ーナ２３がセンサー１０をクリーニングし、その後、セ
ンサー１０にトナーが流れ込み、センサ出力は、ハイレ
ベルとなる。
【００３３】図９は、本発明の実施例におけるトナーの
流動性が悪化した場合の検出動作の説明図であり、トナ
ーの動きを（ａ）〜（ｆ）に、下部にトナーセンサーの
検知波形を示す。図９（ａ），（ｂ）は，センサークリ
ーナ２３がセンサー１０を通過する前の状態であり、流
動性の低下したトナー５０がトナー溜り２４に溜り、セ
ンサ出力は、ハイレベルを示す。図９（ｃ）では，セン
サークリーナ２３がセンサー１０にさしかかり、センサ
ー波形が落ちる。図９（ｄ），（ｅ）に示すように、ト
ナーの流動性が悪くなり、センサー１０にトナーが流れ
込まなくなっても、磁性金属体２１をセンサーが検知
し、トナーが有る状況と同一の波形が検知できる。図９
（ｆ）では、トナー溜まり部２４にあるトナー５０をセ
ンサ１０が正確に検出している。
流動性が悪化した場合の検出動作の説明図であり、トナ
ーの動きを（ａ）〜（ｆ）に、下部にトナーセンサーの
検知波形を示す。図９（ａ），（ｂ）は，センサークリ
ーナ２３がセンサー１０を通過する前の状態であり、流
動性の低下したトナー５０がトナー溜り２４に溜り、セ
ンサ出力は、ハイレベルを示す。図９（ｃ）では，セン
サークリーナ２３がセンサー１０にさしかかり、センサ
ー波形が落ちる。図９（ｄ），（ｅ）に示すように、ト
ナーの流動性が悪くなり、センサー１０にトナーが流れ
込まなくなっても、磁性金属体２１をセンサーが検知
し、トナーが有る状況と同一の波形が検知できる。図９
（ｆ）では、トナー溜まり部２４にあるトナー５０をセ
ンサ１０が正確に検出している。
【００３４】図１０は、本発明の実施例におけるトナー
が少量になった場合の検出動作の説明図であり、トナー
の動きを（ｋ）〜（ｑ）、下部にトナーセンサー１０の
検知波形を示す。図１０（ｋ），（ｍ）のように、セン
サークリーナ２３がセンサー１０を通過する前は、トナ
ー量が少量であり、トナー溜まり２４にトナーがない
為、波形が落ちる。図１０（ｎ）に示すように、センサ
ークリーナ２３がセンサー１０にさしかかり、センサー
波形が落ちる。図１０（ｐ），（ｑ）に示すように、ト
ナー残量が少量になっても、磁性金属体２１をセンサー
が検知し、トナーが有る状況と同一の波形が検知でき
る。また、トナー溜まり部２４に、トナーが無いので正
確にエンプティアラームを検知することができる。
が少量になった場合の検出動作の説明図であり、トナー
の動きを（ｋ）〜（ｑ）、下部にトナーセンサー１０の
検知波形を示す。図１０（ｋ），（ｍ）のように、セン
サークリーナ２３がセンサー１０を通過する前は、トナ
ー量が少量であり、トナー溜まり２４にトナーがない
為、波形が落ちる。図１０（ｎ）に示すように、センサ
ークリーナ２３がセンサー１０にさしかかり、センサー
波形が落ちる。図１０（ｐ），（ｑ）に示すように、ト
ナー残量が少量になっても、磁性金属体２１をセンサー
が検知し、トナーが有る状況と同一の波形が検知でき
る。また、トナー溜まり部２４に、トナーが無いので正
確にエンプティアラームを検知することができる。
【００３５】このように、トナー溜り２４と磁性金属体
２１を攪拌部材３０に設けることにより、図９のよう
に、トナーが充分あり、トナー流動性が低下した場合に
も、図８のトナーが充分あり、トナー流動性が正常な場
合と同様のセンサ検出出力が得られる。又、図１０のよ
うに、トナーが少量の場合には、トナーエンプテイを検
出できる。
２１を攪拌部材３０に設けることにより、図９のよう
に、トナーが充分あり、トナー流動性が低下した場合に
も、図８のトナーが充分あり、トナー流動性が正常な場
合と同様のセンサ検出出力が得られる。又、図１０のよ
うに、トナーが少量の場合には、トナーエンプテイを検
出できる。
【００３６】このため、トナーが充分あり、トナー流動
性が低下した場合のトナーエンプテイの誤検出を防止で
き、トナーの過補給を防ぎ、トナーの吹き出しや漏れを
未然に防ぐことが出来、正常な印刷が可能となる。ま
た、トナー残量が正常に管理される為、無駄なくトナー
を消費することができる。
性が低下した場合のトナーエンプテイの誤検出を防止で
き、トナーの過補給を防ぎ、トナーの吹き出しや漏れを
未然に防ぐことが出来、正常な印刷が可能となる。ま
た、トナー残量が正常に管理される為、無駄なくトナー
を消費することができる。
【００３７】図１１は、本発明の他の実施の形態の構成
図であり、図３と同様のプリントユニット２の現像器ユ
ニット３を示す。トナーセンサ１０は、現像室３４側に
設けられている。このため、第１のトナー攪拌部材３０
は、磁気センサで構成されるトナーセンサ１０に対向し
て設けられる。この第１の攪拌部材３０は、図４（Ａ）
に示したように、回転軸２０と、回転軸２０に設けられ
た一対の攪拌羽２２とを有する。トナーセンサ１０に対
向する位置には、磁性の金属体２０と、センサー部クリ
ーナー２３と、トナー溜りを形成する切り欠き部２４と
が設けられている。
図であり、図３と同様のプリントユニット２の現像器ユ
ニット３を示す。トナーセンサ１０は、現像室３４側に
設けられている。このため、第１のトナー攪拌部材３０
は、磁気センサで構成されるトナーセンサ１０に対向し
て設けられる。この第１の攪拌部材３０は、図４（Ａ）
に示したように、回転軸２０と、回転軸２０に設けられ
た一対の攪拌羽２２とを有する。トナーセンサ１０に対
向する位置には、磁性の金属体２０と、センサー部クリ
ーナー２３と、トナー溜りを形成する切り欠き部２４と
が設けられている。
【００３８】このように、トナーセンサの位置が変わっ
ても、適用できる。又、画像形成装置を電子写真機構で
説明したが、他のトナー現像を要する画像形成機構に適
用できる。更に、現像ユニットとドラムユニットが一体
のプリントユニットで説明したが、別体であっても良
く、現像ユニットが装置に取り付けられたものにも適用
できる。しかも、トナーエンプテイの判定処理を、攪拌
部材の１回転のサンプル値の積分値で判定しても良く、
１回の検出周期の判定結果でエンプテイを検出すること
もできる。更に、キャリアを使用しない１成分磁性トナ
ー現像器にも適用できる。
ても、適用できる。又、画像形成装置を電子写真機構で
説明したが、他のトナー現像を要する画像形成機構に適
用できる。更に、現像ユニットとドラムユニットが一体
のプリントユニットで説明したが、別体であっても良
く、現像ユニットが装置に取り付けられたものにも適用
できる。しかも、トナーエンプテイの判定処理を、攪拌
部材の１回転のサンプル値の積分値で判定しても良く、
１回の検出周期の判定結果でエンプテイを検出すること
もできる。更に、キャリアを使用しない１成分磁性トナ
ー現像器にも適用できる。
【００３９】以上、本発明を、実施の形態で説明した
が、本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形が可能
であり、これらを本発明の技術的範囲から排除するもの
ではない。
が、本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形が可能
であり、これらを本発明の技術的範囲から排除するもの
ではない。
【００４０】（付記１）像担持体と、前記像担持体に電
気的潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体の潜
像を磁性トナーで現像する現像器と、前記現像器の磁性
トナーの有無を検出するトナーセンサとを有し、前記現
像器は、前記トナーセンサーの位置のクリーニングを行
うクリーニング部材とトナー溜りと磁性の金属体とを有
する攪拌部材を有することを特徴とする画像形成装置。
気的潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体の潜
像を磁性トナーで現像する現像器と、前記現像器の磁性
トナーの有無を検出するトナーセンサとを有し、前記現
像器は、前記トナーセンサーの位置のクリーニングを行
うクリーニング部材とトナー溜りと磁性の金属体とを有
する攪拌部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【００４１】（付記２）前記攪拌部材の１回転の前記ト
ナーセンサの出力からトナーエンプテイを検出する制御
回路を有することを特徴とする付記１の画像形成装置。
ナーセンサの出力からトナーエンプテイを検出する制御
回路を有することを特徴とする付記１の画像形成装置。
【００４２】（付記３）前記トナー溜りは、前記攪拌部
材の回転軸の周囲の一領域に設けられ、前記磁性金属体
は、前記攪拌部材の回転軸の周囲の他の領域に設けられ
たことを特徴とする付記１の画像形成装置。
材の回転軸の周囲の一領域に設けられ、前記磁性金属体
は、前記攪拌部材の回転軸の周囲の他の領域に設けられ
たことを特徴とする付記１の画像形成装置。
【００４３】（付記４）前記回転軸の前記トナーセンサ
に対応する位置に、前記クリーニング部材とトナー溜り
と磁性の金属体とを配置し、前記回転軸の他の位置に、
攪拌羽を設けたことを特徴とする付記３の画像形成装
置。
に対応する位置に、前記クリーニング部材とトナー溜り
と磁性の金属体とを配置し、前記回転軸の他の位置に、
攪拌羽を設けたことを特徴とする付記３の画像形成装
置。
【００４４】（付記５）前記制御回路は、前の検出周期
の前記攪拌部材の１回転の前記トナーセンサの出力の平
均レベルを閾値として、前記攪拌部材の１回転の前記ト
ナーセンサの出力からトナーエンプテイを検出すること
を特徴とする付記２の画像形成装置。
の前記攪拌部材の１回転の前記トナーセンサの出力の平
均レベルを閾値として、前記攪拌部材の１回転の前記ト
ナーセンサの出力からトナーエンプテイを検出すること
を特徴とする付記２の画像形成装置。
【００４５】（付記６）像担持体の潜像を磁性トナーで
現像する現像器を有する画像形成ユニットにおいて、前
記現像器の磁性トナーの有無を検出するトナーセンサの
位置のクリーニングを行うクリーニング部材とトナー溜
りと磁性の金属体とを有する攪拌部材を有することを特
徴とする画像形成ユニット。
現像する現像器を有する画像形成ユニットにおいて、前
記現像器の磁性トナーの有無を検出するトナーセンサの
位置のクリーニングを行うクリーニング部材とトナー溜
りと磁性の金属体とを有する攪拌部材を有することを特
徴とする画像形成ユニット。
【００４６】（付記７）前記トナー溜りは、前記攪拌部
材の回転軸の周囲の一領域に設けられ、前記磁性金属体
は、前記攪拌部材の回転軸の周囲の他の領域に設けられ
たことを特徴とする付記６の画像形成ユニット。
材の回転軸の周囲の一領域に設けられ、前記磁性金属体
は、前記攪拌部材の回転軸の周囲の他の領域に設けられ
たことを特徴とする付記６の画像形成ユニット。
【００４７】（付記８）前記回転軸の前記トナーセンサ
に対応する位置に、前記クリーニング部材とトナー溜り
と磁性の金属体とを配置し、前記回転軸の他の位置に、
攪拌羽を設けたことを特徴とする付記７の画像形成ユニ
ット。
に対応する位置に、前記クリーニング部材とトナー溜り
と磁性の金属体とを配置し、前記回転軸の他の位置に、
攪拌羽を設けたことを特徴とする付記７の画像形成ユニ
ット。
【００４８】（付記９）前記像担持体を有することを特
徴とする付記６の画像形成ユニット。
徴とする付記６の画像形成ユニット。
【００４９】（付記１０）像担持体の潜像を磁性トナー
で現像する現像器のためのトナー攪拌部材において、前
記現像器の磁性トナーの有無を検出するトナーセンサの
位置のクリーニングを行うクリーニング部材と、トナー
溜りと、磁性の金属体とを有することを特徴とするトナ
ー攪拌部材。
で現像する現像器のためのトナー攪拌部材において、前
記現像器の磁性トナーの有無を検出するトナーセンサの
位置のクリーニングを行うクリーニング部材と、トナー
溜りと、磁性の金属体とを有することを特徴とするトナ
ー攪拌部材。
【００５０】（付記１１）前記トナー溜りは、前記攪拌
部材の回転軸の周囲の一領域に設けられ、前記磁性金属
体は、前記攪拌部材の回転軸の周囲の他の領域に設けら
れたことを特徴とする付記１０のトナー攪拌部材。
部材の回転軸の周囲の一領域に設けられ、前記磁性金属
体は、前記攪拌部材の回転軸の周囲の他の領域に設けら
れたことを特徴とする付記１０のトナー攪拌部材。
【００５１】（付記１２）前記回転軸の前記トナーセン
サに対応する位置に、前記クリーニング部材とトナー溜
りと磁性の金属体とを配置し、前記回転軸の他の位置
に、攪拌羽を設けたことを特徴とする付記１１のトナー
攪拌部材。
サに対応する位置に、前記クリーニング部材とトナー溜
りと磁性の金属体とを配置し、前記回転軸の他の位置
に、攪拌羽を設けたことを特徴とする付記１１のトナー
攪拌部材。
【００５２】
【発明の効果】攪拌体のセンサー位置にトナーエンプテ
ィアラームの誤検知防止用の磁性金属体とトナー溜りを
備えるため、磁性トナーの流動性が悪化しても、トナー
センサが擬似的にトナーを検出した出力を発生でき、ト
ナーエンプテイの誤検知を防止できる。このため、トナ
ーエンプティアラームの誤検知が無くなり、トナーの過
補給を防ぎ、トナーの吹き出しや漏れを未然に防ぐこと
が出来、正常な印刷が可能となる。また、トナー残量が
正常に管理される為、無駄なくトナーを消費することが
できる。
ィアラームの誤検知防止用の磁性金属体とトナー溜りを
備えるため、磁性トナーの流動性が悪化しても、トナー
センサが擬似的にトナーを検出した出力を発生でき、ト
ナーエンプテイの誤検知を防止できる。このため、トナ
ーエンプティアラームの誤検知が無くなり、トナーの過
補給を防ぎ、トナーの吹き出しや漏れを未然に防ぐこと
が出来、正常な印刷が可能となる。また、トナー残量が
正常に管理される為、無駄なくトナーを消費することが
できる。
【図１】本発明の一実施の形態の画像形成装置の構成図
である。
である。
【図２】図１のプリントユニットの構成図である。
【図３】図２の現像ユニットの構成図である。
【図４】図３の攪拌部材の構成図である。
【図５】図１のトナーエンプテイ検出機構の構成図であ
る。
る。
【図６】図５のトナエンプテイ検出処理フロー図であ
る。
る。
【図７】図５のトナーエンプテイ検出動作の説明図であ
る。
る。
【図８】本発明の一実施の形態のトナー流動性が正常時
のトナーエンプテイ検出動作の説明図である。
のトナーエンプテイ検出動作の説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態のトナー流動性が劣化時
のトナーエンプテイ検出動作の説明図である。
のトナーエンプテイ検出動作の説明図である。
【図１０】本発明の一実施の形態のトナーが少量時のト
ナーエンプテイ検出動作の説明図である。
ナーエンプテイ検出動作の説明図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態の構成図である。
【図１２】従来のトナー流動性が正常時のトナーエンプ
テイ検出動作の説明図である。
テイ検出動作の説明図である。
【図１３】従来のトナー流動性が低下時のトナーエンプ
テイ検出動作の説明図である。
テイ検出動作の説明図である。
１ 画像形成装置 ２ プリントユニット ３ 現像ユニット ４ ドラムユニット ３０、３１ トナー攪拌部材 ２０ 回転軸 ２１ 磁性金属体 ２２ 攪拌羽 ２３ クリーニング部材 ２４ トナー溜り １０ トナーセンサ ５０ 磁性トナー
Claims (5)
- 【請求項１】像担持体と、 前記像担持体に電気的潜像を形成する潜像形成手段と、 前記像担持体の潜像を磁性トナーで現像する現像器と、 前記現像器の磁性トナーの有無を検出するトナーセンサ
とを有し、 前記現像器は、前記トナーセンサーの位置のクリーニン
グを行うクリーニング部材とトナー溜りと磁性の金属体
とを有する攪拌部材を有することを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項２】前記攪拌部材の１回転の前記トナーセンサ
の出力からトナーエンプテイを検出する制御回路を有す
ることを特徴とする請求項１の画像形成装置。 - 【請求項３】前記トナー溜りは、前記攪拌部材の回転軸
の周囲の一領域に設けられ、前記磁性金属体は、前記攪
拌部材の回転軸の周囲の他の領域に設けられたことを特
徴とする請求項１の画像形成装置。 - 【請求項４】像担持体の潜像を磁性トナーで現像する現
像器を有する画像形成ユニットにおいて、 前記現像器の磁性トナーの有無を検出するトナーセンサ
の位置のクリーニングを行うクリーニング部材とトナー
溜りと磁性の金属体とを有する攪拌部材を有することを
特徴とする画像形成ユニット。 - 【請求項５】像担持体の潜像を磁性トナーで現像する現
像器のためのトナー攪拌部材において、 前記現像器の磁性トナーの有無を検出するトナーセンサ
の位置のクリーニングを行うクリーニング部材と、 トナー溜りと、 磁性の金属体とを有することを特徴とするトナー攪拌部
材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000246447A JP3988366B2 (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | 画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー攪拌部材 |
| US09/779,567 US6438330B1 (en) | 2000-08-15 | 2001-02-09 | Image formation apparatus, image formation unit and toner stirring unit |
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|---|---|---|---|
| JP2000246447A JP3988366B2 (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | 画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー攪拌部材 |
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|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US6438330B1 (ja) |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7065305B2 (en) | 2004-03-16 | 2006-06-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Toner supplying method for image forming apparatus |
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