JP2002072656A - Developing device and image forming device - Google Patents
Developing device and image forming deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置および画
像形成装置に関し、さらに詳しくは、現像剤の残量検知
のための構成に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus, and more particularly, to a structure for detecting a remaining amount of a developer.
【0002】[0002]
【従来の技術】プリンタや複写機あるいはファクシミリ
装置などの電子写真プロセスを用いる画像形成装置にお
いては、像担持体をなす感光体に対して帯電工程、画像
書き込み工程が実行されることにより感光体上に静電潜
像が形成され、その静電潜像が現像工程において可視像
処理される。可視像は転写紙などの記録媒体に対して転
写工程により静電転写され、転写された可視像が定着工
程において定着されて複写物として排出される。2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using an electrophotographic process, such as a printer, a copying machine, or a facsimile machine, a charging step and an image writing step are performed on a photosensitive member serving as an image bearing member, so that the photosensitive member is formed on the photosensitive member. The electrostatic latent image is formed in the developing process, and the electrostatic latent image is subjected to visible image processing in a developing process. The visible image is electrostatically transferred to a recording medium such as transfer paper in a transfer step, and the transferred visible image is fixed in a fixing step and discharged as a copy.
【0003】画像形成装置において可視像処理に用いら
れる現像剤は消費されることで減少する。このため、減
少しているのを見過ごしてしまうと所定の画像濃度を得
ることができなくなる。そこで、現像剤はその残量を監
視されて補給制御されるようになっており、残量検知を
行う方式としては、例えば、磁性キャリアとトナーとを
混合した二成分系現像剤あるいはトナー中に磁気成分を
含有した一成分系現像剤を用いる場合には、磁気センサ
によりトナーの量に応じた磁束密度の変化を検知する場
合がある。In an image forming apparatus, a developer used for visible image processing is reduced by consumption. For this reason, if the user has overlooked the decrease, a predetermined image density cannot be obtained. Therefore, the remaining amount of the developer is monitored and the replenishment is controlled. As a method of detecting the remaining amount, for example, a two-component developer or a toner in which a magnetic carrier and a toner are mixed is used. When a one-component developer containing a magnetic component is used, a change in magnetic flux density according to the amount of toner may be detected by a magnetic sensor.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の現像剤残量検知
方式では、残量検知に用いる磁気センサが比較的高価で
あることから現像装置のコスト上昇を招いていた。磁気
センサを用いる場合には、コスト上昇の他に誤検知が発
生するという不具合もあった。つまり、磁気センサの配
置位置によっては現像剤が偏倚していることが判別でき
ないために磁気センサに対応した箇所での残量検知、つ
まり、トナーの残量しか検知できないことがある。この
ように、従来の磁気センサを用いた残量検知構造では、
現像剤の残量検知を安価でしかも正確に行うことが難し
いというのが現状である。In the conventional developer remaining amount detecting method, the cost of the developing device is increased because the magnetic sensor used for detecting the remaining amount is relatively expensive. When a magnetic sensor is used, there is a problem that erroneous detection occurs in addition to an increase in cost. That is, depending on the arrangement position of the magnetic sensor, it is not possible to determine that the developer is biased, so that the remaining amount detection at a position corresponding to the magnetic sensor, that is, only the remaining amount of toner may be detected. As described above, in the remaining amount detection structure using the conventional magnetic sensor,
At present, it is difficult to accurately detect the remaining amount of the developer at low cost.
【0005】本発明の目的は、上記従来の現像装置およ
びこれを用いる画像形成装置における問題に鑑み、低コ
ストでしかも正確に現像剤の残量を検知して濃度不足を
来した不良画像の発生を防止できる構成を備えた現像装
置および画像形成装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems in the conventional developing apparatus and the image forming apparatus using the same, an object of the present invention is to produce a defective image in which the remaining amount of the developer is accurately detected at low cost and the density becomes insufficient. An object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus having a configuration capable of preventing the occurrence of the image.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
潜像担持体上の潜像を可視像処理するために用いられる
現像装置であって、少なくとも上記潜像担持体への現像
剤を供給する現像部材と、上記現像部材に現像剤を供給
する現像剤供給部とを内蔵した現像カートリッジと、上
記現像カートリッジの外面に配置されていて、空気に触
れた時間に応じて変色する変色部材と、上記変色部材に
対向して設けられた光学検知手段と、上記光学検知手段
が入力側に、出力側には警報手段が接続されている制御
部とを備え、上記制御部は、上記変色部材を対象とした
光学検知手段からの信号により、変色部材の変色状態に
基づいて上記現像カートリッジの有無判別および該現像
カートリッジが配置されていると判別した場合にはその
時点からの画像形成回数の計数を開始して現像剤の残量
を判別することを特徴としている。According to the first aspect of the present invention,
A developing device used to process a latent image on a latent image carrier into a visible image, comprising: a developing member that supplies a developer to at least the latent image carrier; and a developer that supplies a developer to the developing member. A developing cartridge having a built-in developer supply unit, a color changing member disposed on the outer surface of the developing cartridge, the color changing member changing its color according to the time of contact with air, and optical detecting means provided opposite to the color changing member And a control unit in which the optical detection unit is connected to the input side and an alarm unit is connected to the output side, and the control unit is configured to change the color of the color changing member by a signal from the optical detection unit intended for the color changing member. If it is determined based on the discoloration state that the developing cartridge is present and the developing cartridge is disposed, counting of the number of times of image formation from that time is started to determine the remaining amount of the developer. It is a symptom.
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の現
像装置において、上記制御部が、上記現像カートリッジ
が配置されていると判別した場合に開始される画像形成
回数の計数値が所定回数に達した時点で現像剤の残量が
少ない状態であるニアーエンド状態として判別すること
を特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the count value of the number of times of image formation that is started when the control unit determines that the developing cartridge is disposed is a predetermined number of times. Is reached, the determination is made as a near-end state in which the remaining amount of the developer is small.
【0008】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の現像装置において、上記制御部が、現像カートリ
ッジが配置されていると判別した後に開始される画像形
成回数の計数値がニアーエンド状態に相当する画像形成
回数よりも増加した場合に現像剤がなくなったことを意
味するエンド状態として判別することを特徴としてい
る。[0008] The invention described in claim 3 is claim 1 or 2.
In the developing device described above, the developer runs out when the count value of the number of image formations started after the control unit determines that the developing cartridge is disposed is greater than the number of image formations corresponding to the near-end state. It is characterized in that it is determined as an end state which means that the end state has occurred.
【0009】請求項4記載の発明は、請求項1乃至3の
うちの一つに記載の現像装置において、上記制御部が、
変色部材の変色度に所定範囲を設定し、その所定範囲内
の変色度のうちで、最大出力の変色度に相当する信号が
光学検知手段から出力された時点を基準として画像形成
回数の計数を開始することを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the control unit includes:
A predetermined range is set for the degree of color change of the color changing member, and among the degrees of color change within the predetermined range, counting of the number of times of image formation is performed with reference to a point in time when a signal corresponding to the degree of color change of the maximum output is output from the optical detection means. It is characterized by starting.
【0010】請求項5記載の発明は、請求項4記載の現
像装置において、上記所定範囲内の変色度のうちで最大
出力の変色度が、最も新しい変色部材から得られること
を特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the fourth aspect, the maximum output color change degree among the color change degrees within the predetermined range is obtained from the newest color change member.
【0011】請求項6記載の発明は、請求項2乃至5の
うちの一つに記載の記載の現像装置において、上記制御
部が、上記ニアーエンド状態若しくはエンド状態の判別
後、上記光学検知手段からの検知信号が上記変色部材の
変色度に応じて最大出力が得られた場合に、新たな現像
カートリッジが再設置されたことを判別して画像形成回
数の計数を開始し、上記所定範囲よりも低い変色度に対
応する出力が得られた場合に現像カートリッジがないこ
とをそれぞれ判別することを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to any one of the second to fifth aspects, the control unit detects the near-end state or the end state from the optical detection means after determining the near-end state or the end state. When the detection signal of the maximum value is obtained according to the degree of color change of the color changing member, it is determined that a new developing cartridge has been re-installed, and counting of the number of image formations is started. When an output corresponding to a low degree of discoloration is obtained, it is determined that there is no developing cartridge.
【0012】請求項7記載の発明は、請求項1乃至6の
うちの一つに記載の現像装置を用いることを特徴として
いる。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the developing device according to the first aspect.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面において本発明の実施
の形態を説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る
現像装置を用いた画像形成装置の実施例を示す模式図で
あり、同図に示されている画像形成装置は、複写機とプ
リンタとしての機能を併せ持つ複合機である。なお、本
発明では、画像形成装置として、上述した複写機やプリ
ンタに限らず、ファクシミリ装置も含んでいる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus using a developing device according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 has functions as a copier and a printer. This is a multifunction device that has both functions. In the present invention, the image forming apparatus is not limited to the above-described copying machine or printer, but includes a facsimile machine.
【0014】図1において、画像形成装置1は、ハウジ
ング1A内に配置されている潜像担持体としてのドラム
状感光体2を備えており、感光体2の周囲には、帯電装
置3、書き込み装置4、現像装置5、クリーニング装置
6とが纏められてユニットをなす現像カートリッジ7内
に配置されている。感光体2に対峙する位置には、ロー
ラで構成された転写装置8が、また、感光体2と転写装
置8とを挟んで矢印で示す記録紙の搬送方向下流側には
定着装置9および排紙トレイ10Aを備えた排紙装置1
0が配置されている。Referring to FIG. 1, an image forming apparatus 1 includes a drum-shaped photosensitive member 2 as a latent image carrier disposed in a housing 1A. The device 4, the developing device 5, and the cleaning device 6 are collectively arranged in a developing cartridge 7 which forms a unit. A transfer device 8 composed of a roller is provided at a position facing the photoconductor 2, and a fixing device 9 and a discharge device are provided downstream of the photoconductor 2 and the transfer device 8 with respect to the recording paper conveyance direction indicated by an arrow. Paper ejection device 1 with paper tray 10A
0 is arranged.
【0015】図1に示す画像形成装置1において、現像
カートリッジ7を挟んで下方に給紙装置11が、上方に
原稿読み取り装置12がそれぞれ配置されている。画像
形成装置1では、感光体2が一様帯電された後、書き込
み装置4によって静電潜像が形成されると現像装置5に
よって静電潜像の可視像処理が行われ、給紙装置11の
給紙トレイ11Aからレジストローラ11Bを介して転
写タイミングを設定されて給送された記録紙に対して転
写装置8を介して可視像が転写され、記録紙が定着装置
9を通過する過程で画像定着されて排紙装置1によって
排紙トレイ10A上に記録紙が排出されることで複写物
が得られる。In the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1, a paper feeder 11 is disposed below the developing cartridge 7 and a document reading device 12 is disposed above the developer cartridge 7. In the image forming apparatus 1, after the photosensitive member 2 is uniformly charged, when the writing device 4 forms an electrostatic latent image, the developing device 5 performs visible image processing of the electrostatic latent image, and the sheet feeding device. The visible image is transferred via the transfer device 8 to the recording paper fed at a transfer timing from the paper feed tray 11A via the registration roller 11B via the registration roller 11B, and the recording paper passes through the fixing device 9. The image is fixed in the process, and the recording paper is discharged onto the paper discharge tray 10A by the paper discharge device 1 to obtain a copy.
【0016】感光体2,現像剤供給部をなすタンク5A
を備えた現像装置5およびクリーニング装置6は現像カ
ートリッジ7に纏めて装備されており、現像カートリッ
ジ7は画像形成装置1に対して着脱できる構成を備えて
いる。このため、現像剤がなくなった際には、図2に示
すように、画像形成装置1に対して着脱されることで新
たな現像カートリッジ7と交換できるようになってい
る。Photoconductor 2, tank 5A forming developer supply unit
The developing device 5 and the cleaning device 6 provided with the image forming apparatus are collectively provided in the developing cartridge 7, and the developing cartridge 7 is configured to be detachable from the image forming apparatus 1. For this reason, when the developer runs out, as shown in FIG. 2, it can be replaced with a new developing cartridge 7 by being attached to and detached from the image forming apparatus 1.
【0017】現像カートリッジ7は、画像形成装置1に
装着される前には図3に示すようにポリエチレン製の袋
13に収容されており、交換時にはポリエチレン製の袋
13から取り出されて図2に示すように画像形成装置1
に装着される。現像カートリッジ7の壁面の一部には空
気に触れることで変色する変色部材14(図3参照)が
取り付けられており、ポリエチレン製の袋13から取り
出されるまでの間はその表面に袋13が貼り付いた状態
とされて空気と触れないようにされている。The developing cartridge 7 is housed in a polyethylene bag 13 as shown in FIG. 3 before it is mounted on the image forming apparatus 1. At the time of replacement, it is taken out from the polyethylene bag 13 and the developing cartridge 7 shown in FIG. As shown, the image forming apparatus 1
Attached to. A color changing member 14 (see FIG. 3) that changes color when exposed to air is attached to a part of the wall surface of the developing cartridge 7, and the bag 13 is attached to the surface of the developing cartridge 7 until it is taken out of the polyethylene bag 13. It is in a state where it is attached so that it does not come into contact with air.
【0018】変色部材14は、現像カートリッジ7内に
収容されている現像剤の残量検知に用いられる構成の一
つであり、他の一つは図1に示すように、現像カートリ
ッジ7が装着された際に変色部材14に対向する位置に
設けられ変色部材14の変色度を検知可能な光学検知セ
ンサ15が用いられる。光学検知センサ15は、光源と
受光部とを備えた反射型センサが用いられ、変色部材1
4が空気に触れた時間に応じて変色する度合い、つまり
の反射濃度を検知するようになっている。変色部材14
は、空気に触れる時間が長くなるに従って濃度が高ま
り、反射濃度が低くなる特性を備えている。なお、この
特性に関しては、上述した状態と逆にすることも可能で
ある。The color changing member 14 is one of the components used for detecting the remaining amount of the developer contained in the developing cartridge 7, and the other one is, as shown in FIG. An optical detection sensor 15 that is provided at a position facing the color changing member 14 and that can detect the degree of color changing of the color changing member 14 is used. As the optical detection sensor 15, a reflection type sensor including a light source and a light receiving unit is used, and the color changing member 1 is used.
The degree of discoloration according to the time when the element 4 touches the air, that is, the reflection density is detected. Discoloration member 14
Has a characteristic that the density increases as the time of contact with air increases and the reflection density decreases. Note that this characteristic can be reversed from the state described above.
【0019】現像カートリッジ7内の現像剤の残量は、
図4に示す制御部16によって判別されるようになって
いる。図4において、制御部16は、マイクロコンピュ
ータにより主要部が構成され、図示しないI/Oインタ
ーフェースを介して入力側には光学検知センサ14およ
び画像形成回数を係数するカウンタ17が、出力側には
警報表示部18がそれぞれ接続されている。The remaining amount of the developer in the developing cartridge 7 is
This is determined by the control unit 16 shown in FIG. In FIG. 4, a main part of the control unit 16 is constituted by a microcomputer, and an optical detection sensor 14 and a counter 17 for counting the number of times of image formation are provided on the input side via an I / O interface (not shown), and on the output side. The alarm display units 18 are respectively connected.
【0020】制御部16では、変色部材14の変色状態
に基づいて現像カートリッジ7の有無および現像カート
リッジ7が配置されていると判断した場合にはその時点
からの画像形成回数の計数を開始して現像剤の残量を判
別するようになっている。以下これについて説明する。
制御部16では、図5に示すように、変色部材14の反
射濃度(D)と光学検知センサ15からのセンサ出力
(P)との相関関係が予め記憶されており、反射濃度に
対するセンサ出力に所定範囲を設定し、その範囲内での
センサ出力が得られた場合には現像カートリッジ7が配
置されていることを判断し、その範囲よりも低いセンサ
出力が得られた場合には現像カートリッジ7が配置され
ていないことを判断する。変色部材14に対する光学検
知センサ15の反射濃度検知時期としては、画像形成装
置1の始動時とされている。この場合の始動時とは、電
源投入時、画像形成開始時および記録紙のジャム発生等
によって画像形成装置内が開放された後に再度運転を開
始されるときを含む。When the control section 16 determines the presence or absence of the developing cartridge 7 and the presence of the developing cartridge 7 based on the color change state of the color changing member 14, the control section 16 starts counting the number of times of image formation from that time. The remaining amount of the developer is determined. This will be described below.
In the control unit 16, as shown in FIG. 5, the correlation between the reflection density (D) of the color changing member 14 and the sensor output (P) from the optical detection sensor 15 is stored in advance, and the correlation between the reflection density and the sensor output is stored. A predetermined range is set, and if a sensor output within the range is obtained, it is determined that the developing cartridge 7 is disposed. If a sensor output lower than the range is obtained, the developing cartridge 7 is determined. Is determined not to be located. The timing of detecting the reflection density of the optical detection sensor 15 with respect to the color changing member 14 is the time when the image forming apparatus 1 is started. The start time in this case includes the time when the power is turned on, the time when the image formation is started, and the time when the operation is started again after the inside of the image forming apparatus is opened due to the occurrence of a paper jam or the like.
【0021】制御部16において現像カートリッジ7が
配置されていることを判断した場合には、その時点から
の画像形成回数の計数を開始し、その回数が予め設定さ
れている回数に達した時点で画像濃度の低下を来す状態
を意味するニヤーエンド状態であると判断し、その回数
を超えた場合には現像剤がなくなり、画像の可視像処理
に必要な現像剤量がない状態を意味するエンド状態であ
ると判断してそれぞれ警報するようになっている。When the control section 16 determines that the developing cartridge 7 is arranged, counting of the number of times of image formation from that time is started, and when the number of times reaches a preset number, the counting is started. It is determined that the image is in the near-end state, which means a state in which the image density is reduced, and when the number of times is exceeded, the developer runs out and the amount of the developer required for visible image processing of the image is not present. Each is judged to be in the end state and an alarm is issued.
【0022】本実施例は以上のような構成であるから、
制御部16の動作を示すフローチャートに基づきその作
用を説明すると図6に示すとおりである。図6におい
て、画像形成装置が始動されると(ST1)、光学検知
センサ15からの出力信号が取り込まれ、その出力が図
4に示した所定範囲と比較される(ST2)。ステップ
ST2において所定範囲外である場合には、センサ出力
が所定範囲よりも低い値であるかどうか判別され(ST
3)、低い場合には現像カートリッジ7が配置されてい
ないと判断して現像カートリッジを配置するためのメッ
セージを警報する(ST4)。ステップST2において
所定範囲内および所定範囲よりも高い出力が得られた場
合にはカウンタ15をリセットし(ST5)、画像形成
回数の計数を開始する(ST6)。Since the present embodiment has the above configuration,
The operation of the control unit 16 will be described with reference to the flowchart of FIG. 6, when the image forming apparatus is started (ST1), an output signal from the optical detection sensor 15 is fetched, and the output is compared with a predetermined range shown in FIG. 4 (ST2). If it is out of the predetermined range in step ST2, it is determined whether or not the sensor output is a value lower than the predetermined range (ST2).
3) If it is low, it is determined that the developing cartridge 7 is not arranged, and a message for arranging the developing cartridge is warned (ST4). If an output within the predetermined range and higher than the predetermined range is obtained in step ST2, the counter 15 is reset (ST5), and counting of the number of image formation is started (ST6).
【0023】画像形成回数がニヤーエンド状態に相当す
る回数(N1)に達したかどうかが判別され(ST
7)、その回数に達した場合にはニヤーエンド状態であ
ることを警報する(ST8)。現像剤のニヤーエンド状
態は、画像濃度が低下するものの、画像形成そのものは
可能である状態であり、オペレータによっては画像形成
が可能であることに着目してさらに画像形成を続行する
場合がある。そこで、本実施例では、画像形成回数の計
数を画像形成が殆ど不可能となる状態に相当する現像剤
がほとんどなくなっている状態に達するまで行い、再度
警報するようになっている。つまり、ステップST8に
おいてニヤーエンド状態であることを警報した後におい
ても画像形成回数の計数が続行され、その回数が現像剤
が殆どない状態を意味するエンド状態に相当する回数
(N2)に達したかどうかを判別し(ST9)、達した
場合には、画像形成不能であることを警報する(ST1
0)。この場合には、警報するだけでなく強制的に画像
形成装置の動作を停止するようにしてもよい。It is determined whether or not the number of times of image formation has reached the number (N1) corresponding to the near end state (ST).
7) If the number of times has been reached, a warning that the vehicle is in the near-end state is issued (ST8). The near-end state of the developer is a state in which the image formation itself is possible although the image density is reduced, and depending on the operator, the image formation may be continued depending on the operator. Therefore, in the present embodiment, counting of the number of times of image formation is performed until the developer, which corresponds to a state in which image formation is almost impossible, is almost exhausted, and an alarm is issued again. That is, the counting of the number of times of image formation is continued even after the warning of the near-end state is issued in step ST8, and the number of times of image formation has reached the number of times (N2) corresponding to the end state meaning that there is little developer. (ST9), and if reached, a warning that image formation is impossible is issued (ST1).
0). In this case, the operation of the image forming apparatus may be forcibly stopped in addition to the alarm.
【0024】本実施例によれば、現像剤の残量は変色部
材の濃度検知による現像カートリッジの有無判別後に実
施される画像形成回数の計数のみで判別できるので、磁
気センサなどの特殊な部材を用いる必要がなくなる。According to this embodiment, the remaining amount of the developer can be determined only by counting the number of image formations performed after determining the presence or absence of the developing cartridge by detecting the density of the color changing member. There is no need to use it.
【0025】次に本発明の実施形態に関する別実施例を
説明する。光学検知センサ15は、変色部材14が時間
の経過と共に変色が進行する間、センサ出力を制御部1
6に出力する。このため、変色部材14からの反射濃度
が変化していく過程で制御部16では変色が進行する過
程全般で新たな現像カートリッジ7が装填されたと判断
し、その反射濃度に対応したセンサ出力が得られる間で
画像形成回数の計数開始を繰り返すことになる。このた
め、実際に新たな現像カートリッジ7が装填された場合
と同じように計数値のクリア処理が現像カートリッジの
装填後で変色部材14の変色が進行している過程でも行
われることになる。これにより、新たな現像カートリッ
ジ7を装填してから改めて変色部材14の濃度検知が行
われる間に複数回の画像形成回数がクリアされると、現
像剤の残量が不足する状態を割り出す基準である画像形
成回数の総計値が同じであっても、その総計値に達する
開始値がずれてしまう。この結果、総計値に達する時期
が本来の時期よりも後になってしまい、現像カートリッ
ジには現像剤が不足している状態でありながら未だその
状態には達していないという判断がなされてしまう虞が
ある。Next, another embodiment of the present invention will be described. The optical detection sensor 15 controls the sensor output while the color changing member 14 changes color with time.
6 is output. For this reason, in the course of the change in the reflection density from the color changing member 14, the control unit 16 determines that a new developing cartridge 7 has been loaded throughout the process of the color change, and a sensor output corresponding to the reflection density is obtained. During this time, the counting of the number of times of image formation is repeated. Therefore, as in the case where a new developing cartridge 7 is actually loaded, the count value clearing process is also performed in the process in which the color of the color changing member 14 is progressing after the loading of the developing cartridge. Accordingly, if the number of times of image formation is cleared a plurality of times while the density detection of the color changing member 14 is performed again after the new developing cartridge 7 is loaded, the state where the remaining amount of the developer is insufficient is determined based on the reference. Even if the total value of a certain number of image formations is the same, the start value that reaches the total value is shifted. As a result, the timing when the total value is reached is later than the original timing, and there is a possibility that a determination is made that the developer cartridge is in a state where the developer is insufficient but has not yet reached that state. is there.
【0026】本実施例においては、制御部16におい
て、現段階での現像剤の残量判別結果に基づき、現像カ
ートリッジが交換された時点で得られるセンサ出力のみ
を計数値のクリア開始条件として用い、それ以外でのセ
ンサ出力に基づく計数値のクリア処理は行わないように
なっている。現像カートリッジが交換された場合に得ら
れるセンサ出力は、図5において、符号P0で示すよう
に最大出力であり、この出力に対応する反射濃度
(D0)は最大である。現像カートリッジ7が交換され
た後に得られるセンサ出力は、図5において符号P1で
示すように、交換直後よりも低くなっており、これに対
応する変色部材14の反射濃度(D1)も低くなってい
る。In this embodiment, the controller 16 uses only the sensor output obtained when the developing cartridge is replaced as a condition for starting the clearing of the count value, based on the result of determination of the remaining amount of the developer at the present stage. In other cases, the process of clearing the count value based on the sensor output is not performed. Sensor output obtained when the developer cartridge is replaced, in Figure 5, the maximum output as shown at P 0, the reflection density (D 0) corresponding to the output is maximum. Sensor output obtained after the developing cartridge 7 has been replaced, as indicated at P 1 in FIG. 5, which is lower than immediately after replacement, the reflection density (D 1) of the color change member 14 corresponding thereto is low Has become.
【0027】本実施例は以上のような構成であるから、
制御部16の動作を説明するフローチャートにより作用
を説明すると図7に示すとおりである。図7において、
始動の判別後(ST1)、その時点での現像カートリッ
ジ7における現像剤の残量検知結果が判別される(ST
11)。残量検知結果の判別は、始動前に実行された残
量検知の結果を判別するものであり、ニヤーエンド状態
あるいはエンド状態である場合には、光学検知センサ1
5のセンサ出力の判別が行われ、センサ出力が所定範囲
以下である場合(ST12)には、図5に示した場合と
同様に現像カートリッジがないと判断して現像カートリ
ッジ7を装填するための警報を行う(ST13)。Since the present embodiment has the above configuration,
The operation will be described with reference to a flowchart illustrating the operation of the control unit 16, as shown in FIG. In FIG.
After the start determination (ST1), the detection result of the remaining amount of the developer in the developing cartridge 7 at that time is determined (ST1).
11). The determination of the remaining amount detection result is to determine the result of the remaining amount detection performed before the start, and when in the near end state or the end state, the optical detection sensor 1 is used.
When the sensor output is determined to be smaller than the predetermined range (ST12), it is determined that there is no developing cartridge as in the case shown in FIG. An alarm is issued (ST13).
【0028】ステップST12においてセンサ出力が所
定範囲以下でないと判別されると、センサ出力の大きさ
が判別される(ST14)。この判別において、最大出
力が得られると画像計数回数の計数値がリセットされて
計数が新たに開始される(ST15,ST16)。ステ
ップST16以降の処理は、図5に示した処理と同様で
あるので、符号のみを示してその説明は省く。If it is determined in step ST12 that the sensor output is not less than the predetermined range, the magnitude of the sensor output is determined (ST14). In this determination, when the maximum output is obtained, the count value of the number of times of image counting is reset and counting is newly started (ST15, ST16). Since the processing after step ST16 is the same as the processing shown in FIG. 5, only the reference numerals are shown and the description is omitted.
【0029】ステップST11において現像剤の残量検
知結果がニヤーエンド状態あるいはエンド状態にないと
判別されると、センサ出力が判別され(ST17)、セ
ンサ出力が所定範囲以下である場合には現像カートリッ
ジ7が配置されていないと判断して警報し、センサ出力
が所定範囲以下でない場合には、新たな現像カートリッ
ジ7の交換が必要ない状態であることを判断し、ステッ
プST7の処理に移行する。If it is determined in step ST11 that the developer remaining amount detection result is not in the near end state or the end state, the sensor output is determined (ST17). If the sensor output is less than the predetermined range, the developing cartridge 7 is detected. When the sensor output is not below the predetermined range, it is determined that a new developing cartridge 7 does not need to be replaced, and the process proceeds to step ST7.
【0030】本実施例によれば、現像カートリッジが新
たなものに交換された場合に限って画像形成回数の計数
を開始できるので、予め設定されている現像剤の不足が
生じる画像形成回数に対する計数開始時期が現像剤の充
填量が最も多い状態を対象として行われるので、設定さ
れた現像剤の残量警報時と実際の現像剤の残量とを整合
させることができる。これにより、実際には不足した状
態にあるのに計数値から判断して不足していないという
ような誤判断を生じることがない。According to the present embodiment, the counting of the number of image formations can be started only when the developing cartridge is replaced with a new one. Since the start timing is set for the state in which the amount of the filled developer is the largest, it is possible to match the set remaining amount warning of the developer with the actual remaining amount of the developer. As a result, there is no erroneous determination that there is no shortage in the actual state of a shortage, as determined from the count value.
【0031】[0031]
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、現像カー
トリッジに設けられている変色部材の変色度を監視する
ことで現像カートリッジの有無を判別すると共にその変
色度により現像カートリッジが設置されていると判断し
た場合にはその時点kなら画像形成回数を計数して画像
形成に用いられる現像剤の消費量を割り出して残量を判
別することができるので、磁気センサなどを用いないで
現像剤の残量を割り出すことができる。このため、磁気
センサなどの特殊なセンサを用いる場合と違って、現像
剤の残量検知に用いられる構成に要するコストを上昇さ
せることがない。特に、現像カートリッジ内の現像剤を
対象とするのでなく、現像剤の消費量を対象として残量
を判別するので、現像カートリッジ内の現像剤の偏倚な
どにより誤検知をなくすことが可能になる。According to the first aspect of the present invention, the presence or absence of the developing cartridge is determined by monitoring the degree of color change of the color changing member provided in the developing cartridge, and the developing cartridge is installed based on the degree of color change. If it is determined at that time k that time, the number of image formations is counted and the consumption of the developer used for image formation can be determined to determine the remaining amount. Therefore, the developer can be determined without using a magnetic sensor or the like. Can be determined. Therefore, unlike the case where a special sensor such as a magnetic sensor is used, the cost required for the configuration used for detecting the remaining amount of the developer does not increase. In particular, since the remaining amount is determined not for the developer in the developing cartridge but for the consumption amount of the developer, it is possible to eliminate erroneous detection due to the bias of the developer in the developing cartridge.
【0032】請求項2および3記載の発明によれば、画
像形成回数が所定回数に達した時点ではニアーエンド状
態として、またその所定回数よりも増加した場合にはエ
ンド状態としてそれぞれ判別することができるので、実
際に消費される現像剤の量に影響するパラメータである
画像形成回数を基準とするだけで正確な残量判別が可能
になる。According to the second and third aspects of the present invention, it is possible to determine the near end state when the number of image formations reaches a predetermined number, and the end state when the number of image formations exceeds the predetermined number. Therefore, the remaining amount can be accurately determined only by referring to the number of times of image formation, which is a parameter that affects the amount of developer actually consumed.
【0033】請求項4記載の発明によれば、変色度に所
定範囲を設定してその所定範囲内で最大出力の変色度が
得られた時点を基準として現像剤の残量検知が開始され
るので、空気に触れた時間に応じて変化する変色部材を
用いた場合に画像形成回数の計数開始が何回も繰り返さ
れてしまうのを防止することができる。このため、現像
剤の残量がなくなる時期がずれてしまうのを防止して正
確な残量検知が可能になる。According to the fourth aspect of the present invention, a predetermined range of the color change is set, and the detection of the remaining amount of the developer is started based on the time when the maximum output color change is obtained within the predetermined range. Therefore, it is possible to prevent the start of counting the number of times of image formation from being repeated many times when a color changing member that changes according to the time of contact with air is used. For this reason, it is possible to prevent the timing when the remaining amount of the developer is exhausted from being shifted, and to accurately detect the remaining amount.
【0034】請求項5記載の発明によれば、変色度に設
定されている所定範囲のうちで最大出力が得られる変色
度として最も新しい変色部材から得られる変色度として
いるので、この変色部材が配置されている現像カートリ
ッジが未消費状態の現像剤を収容した現像カートリッジ
であることから、所謂、未使用状態から使用状態とされ
る現像剤を対象として残量検知ができる。これにより、
使用途中ではなく使用開始時を残量検知開始時期とする
ことで、使用途中を計数開始時期とした場合と違って、
現像カートリッジ内での実際の現像剤の残量を正確に割
り出すことができる。According to the fifth aspect of the present invention, the color change degree obtained from the newest color change member is the color change degree at which the maximum output can be obtained within the predetermined range set for the color change degree. Since the disposed developing cartridge is a developing cartridge containing a developer in an unconsumed state, the remaining amount can be detected for a so-called developer that is changed from an unused state to a used state. This allows
By setting the start of use as the remaining amount detection start time instead of the middle of use, unlike the case of using the middle of use as the count start time,
The actual remaining amount of the developer in the developing cartridge can be accurately determined.
【0035】請求項6および7記載の発明によれば、ニ
アーエンド状態若しくはエンド状態の判別後、光学検知
手段からの検知信号によって新たな現像カートリッジが
再設置されたかどうかをおよび7判別できると共に、新
たな現像カートリッジが再設置された場合に限って残量
割り出しのための画像形成回数の計数を開始できるよう
にすることで現像剤の不足を生じる時期を正確に割り出
すことができ、濃度不足や未現像などの不良画像が発生
するのを防止することが可能になる。According to the sixth and seventh aspects of the present invention, after the near-end state or the end state is determined, whether or not a new developing cartridge has been re-installed can be determined based on a detection signal from the optical detecting means, and the new state can be determined. Only when a new developing cartridge is re-installed, the number of times of image formation for determining the remaining amount can be started, so that the time when the developer becomes insufficient can be accurately determined. It is possible to prevent the occurrence of defective images such as development.
【図1】本発明の実施の形態に用いられる現像装置を適
用される画像形成装置の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus to which a developing device used in an embodiment of the present invention is applied.
【図2】図1に示した画像形成装置に対して交換対象と
なる現像カートリッジの装着時の状態を示す斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a developing cartridge to be replaced is mounted on the image forming apparatus shown in FIG.
【図3】図2に示した現像カートリッジの梱包状態を示
す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a packed state of the developing cartridge illustrated in FIG. 2;
【図4】図1に示した現像装置での現像剤残量検知を行
う制御構造を説明するためのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram for explaining a control structure for detecting a remaining amount of a developer in the developing device shown in FIG. 1;
【図5】図4に示した制御部に記憶されている変色部材
の反射濃度とセンサ出力との関係を説明するための線図
である。FIG. 5 is a diagram for explaining a relationship between a reflection density of a color changing member and a sensor output stored in a control unit shown in FIG. 4;
【図6】図4に示した制御部の作用を説明するためのフ
ローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the control unit shown in FIG. 4;
【図7】図4に示した制御部での別の作用を説明するた
めのフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating another operation of the control unit illustrated in FIG. 4;
1 画像形成装置 2 像担持体である感光体 5 現像装置 7 現像カートリッジ 14 変色部材 15 光学検知センサ 16 制御部 17 カウンタ 18 警報表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Photoreceptor which is an image carrier 5 Developing device 7 Developing cartridge 14 Color changing member 15 Optical detection sensor 16 Control unit 17 Counter 18 Alarm display unit
Claims (7)
に用いられる現像装置であって、 少なくとも上記潜像担持体への現像剤を供給する現像部
材と、上記現像部材に現像剤を供給する現像剤供給部と
を内蔵した現像カートリッジと、 上記現像カートリッジの外面に配置されていて、空気に
触れる時間に応じて変色する変色部材と、 上記変色部材に対向して設けられた光学検知手段と、 上記光学検知手段が入力側に、出力側には警報手段が接
続されている制御部とを備え、 上記制御部は、上記変色部材を対象とした光学検知手段
からの信号により、変色部材の変色状態に基づいて上記
現像カートリッジの有無判別および該現像カートリッジ
が配置されていると判別した場合にはその時点からの画
像形成回数の計数を開始して現像剤の残量を判別するこ
とを特徴とする現像装置。1. A developing device for processing a latent image on a latent image carrier into a visible image, comprising: a developing member for supplying at least a developer to the latent image carrier; A developing cartridge having a built-in developer supply unit for supplying a developer, a discoloring member disposed on the outer surface of the developing cartridge, and discoloring in accordance with time of contact with air; Optical detection means, and the optical detection means on the input side, the output side comprises a control unit connected to the alarm means, the control unit, the signal from the optical detection means for the color changing member Accordingly, based on the color change state of the color changing member, the presence / absence of the developing cartridge and when it is determined that the developing cartridge is arranged, counting of the number of times of image formation from that time is started and the remaining amount of the developer is Developing apparatus is characterized in that to determine.
と判別した場合に開始される画像形成回数の計数値が所
定回数に達した時点で現像剤の残量が少ない状態である
ニアーエンド状態として判別することを特徴とする現像
装置。2. The developing device according to claim 1, wherein the control unit starts developing when the count value of the number of image formations started when it is determined that the developing cartridge is disposed reaches a predetermined number. A developing device for determining a near-end state in which the remaining amount of the developer is small.
て、 上記制御部は、現像カートリッジが配置されていると判
別した後に開始される画像形成回数の計数値がニアーエ
ンド状態に相当する画像形成回数よりも増加した場合に
現像剤がなくなったことを意味するエンド状態として判
別することを特徴とする現像装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines that the count of the number of image forming operations started after determining that the developing cartridge is disposed corresponds to the near-end state. A developing device that determines that the developer has run out when the amount of developer has increased.
装置において、 上記制御部は、変色部材の変色度に所定範囲を設定し、
その所定範囲内の変色度のうちで、最大出力の変色度に
相当する信号が光学検知手段から出力された時点を基準
として画像形成回数の計数を開始することを特徴とする
現像装置。4. The developing device according to claim 1, wherein the control section sets a predetermined range for the degree of color change of the color change member,
A developing device which starts counting the number of times of image formation based on a point in time when a signal corresponding to the maximum output color change degree among the color change degrees within the predetermined range is output from the optical detection means.
最も新しい変色部材から得られることを特徴とする現像
装置。5. The developing device according to claim 4, wherein the maximum output color change degree among the color change degrees within the predetermined range is:
A developing device characterized by being obtained from the newest discoloration member.
の現像装置において、 上記制御部は、上記ニアーエンド状態若しくはエンド状
態の判別後、上記光学検知手段からの検知信号が上記変
色部材の変色度に応じて最大出力が得られた場合に、新
たな現像カートリッジが再設置されたことを判別して画
像形成回数の計数を開始し、上記所定範囲よりも低い変
色度に対応する出力が得られた場合に現像カートリッジ
がないことをそれぞれ判別することを特徴とする現像装
置。6. The developing device according to claim 2, wherein the control section determines the near-end state or the end state and then changes the detection signal from the optical detection means to the color change. When the maximum output is obtained according to the degree of discoloration of the member, it is determined that a new developing cartridge has been re-installed, and counting of the number of image formations is started. A developing device characterized in that when an output is obtained, it is determined that there is no developing cartridge.
装置を用いることを特徴とする画像形成装置。7. An image forming apparatus using the developing device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000253513A JP2002072656A (en) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | Developing device and image forming device |
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