JP2003167423A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像部内がオーバートナー状態となるのを防
止できる画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 本複写機1のCPU2は、メモリ20
と、トナーセンサ1067の検出値をサンプリングする
サンプリング部21と、このサンプリングされた検出値
がLow電圧であるか否かを判断するLow判断部22
と、Low電圧であると判断された場合にこのLow電
圧が90秒間継続しているか否かを判断するLowカウ
ンタ部23と、カウント値が第1の所定時間継続してい
ると判断された場合にトナーの補給を実行するトナー補
給制御部24と、このトナー補給実行開始してから90
秒経過するまでの間にトナーセンサ1067の検出値が
Hi電圧となったか否かを判断するHi判断部25とを
備えている。
止できる画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 本複写機1のCPU2は、メモリ20
と、トナーセンサ1067の検出値をサンプリングする
サンプリング部21と、このサンプリングされた検出値
がLow電圧であるか否かを判断するLow判断部22
と、Low電圧であると判断された場合にこのLow電
圧が90秒間継続しているか否かを判断するLowカウ
ンタ部23と、カウント値が第1の所定時間継続してい
ると判断された場合にトナーの補給を実行するトナー補
給制御部24と、このトナー補給実行開始してから90
秒経過するまでの間にトナーセンサ1067の検出値が
Hi電圧となったか否かを判断するHi判断部25とを
備えている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機、プ
リンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するもので
ある。
リンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、現像剤としてトナーを単体で使用
する複写機では、トナーの現像部内での沈み込み等を防
止するために、トナーを同現像部内で適当に攪拌しつつ
循環している。そして、この攪拌されつつ循環されるト
ナーのレベルを検出するために圧電センサを設けて、こ
の圧電センサがLow電圧を出力するとトナーホッパか
らのトナー補給動作を実行し、Hi電圧を出力するとそ
のトナー補給動作を停止するように制御を行っていた。
する複写機では、トナーの現像部内での沈み込み等を防
止するために、トナーを同現像部内で適当に攪拌しつつ
循環している。そして、この攪拌されつつ循環されるト
ナーのレベルを検出するために圧電センサを設けて、こ
の圧電センサがLow電圧を出力するとトナーホッパか
らのトナー補給動作を実行し、Hi電圧を出力するとそ
のトナー補給動作を停止するように制御を行っていた。
【0003】ただし、圧電センサがLow電圧を出力し
た場合には、その出力が瞬間的なノイズや、イレギュラ
ーな誤検出である可能性を考慮して、0〜5秒程度のセ
ンサ出力の無視時間を設けることがあった。この無視時
間は、圧電センサの反応時間(Hi→Low、或いは、
Low→Hiの切り替わりに要する時間)が1.5〜2
秒程度であることに対応させたものである。
た場合には、その出力が瞬間的なノイズや、イレギュラ
ーな誤検出である可能性を考慮して、0〜5秒程度のセ
ンサ出力の無視時間を設けることがあった。この無視時
間は、圧電センサの反応時間(Hi→Low、或いは、
Low→Hiの切り替わりに要する時間)が1.5〜2
秒程度であることに対応させたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の複
写機では、現像部内の全体としてはトナーが不足してい
ないにも拘わらず、圧電センサ前でのみトナーが不足す
る、いわゆる空洞化現象が生じることがあった。この空
洞化現象は、例えば50万枚ノーメンテナンスで稼動さ
れる複写機において、現像部内を長期間トナーが循環す
る間に、トナーの流動性が悪化して、圧電センサ近傍に
発生しやすくなるものであるが、その発生のメカニズム
としては、例えば攪拌及び循環用のパドル上部材の回転
動作により、圧電センサにトナーを押し付けるように作
用し、次の瞬間には圧電センサ前からそのトナーを掬い
取るように作用することによって発生するものと考えら
れる。そして、一旦発生した空洞化現象は、同パドル上
部材の回転動作により、トナーが圧電センサ前に順次送
り込まれてくることによって解消するものと考えられ
る。
写機では、現像部内の全体としてはトナーが不足してい
ないにも拘わらず、圧電センサ前でのみトナーが不足す
る、いわゆる空洞化現象が生じることがあった。この空
洞化現象は、例えば50万枚ノーメンテナンスで稼動さ
れる複写機において、現像部内を長期間トナーが循環す
る間に、トナーの流動性が悪化して、圧電センサ近傍に
発生しやすくなるものであるが、その発生のメカニズム
としては、例えば攪拌及び循環用のパドル上部材の回転
動作により、圧電センサにトナーを押し付けるように作
用し、次の瞬間には圧電センサ前からそのトナーを掬い
取るように作用することによって発生するものと考えら
れる。そして、一旦発生した空洞化現象は、同パドル上
部材の回転動作により、トナーが圧電センサ前に順次送
り込まれてくることによって解消するものと考えられ
る。
【0005】ところが、圧電センサの反応時間(Hi→
Low、或いは、Low→Hiの切り替わりに要する時
間)が1.5〜2秒程度であるのに対し、前記空洞化現
象による誤検出のLow電圧の出力は、1桁以上長い時
間で発生するため、前記無視時間ではこの誤検出を防止
することができない。
Low、或いは、Low→Hiの切り替わりに要する時
間)が1.5〜2秒程度であるのに対し、前記空洞化現
象による誤検出のLow電圧の出力は、1桁以上長い時
間で発生するため、前記無視時間ではこの誤検出を防止
することができない。
【0006】その結果、現像部内の全体としてはトナー
が不足していないにも拘わらず、同現像部内へのトナー
補給動作が実行されて、同現像部内のトナーが過剰とな
るオーバートナー状態が発生するおそれがあった。
が不足していないにも拘わらず、同現像部内へのトナー
補給動作が実行されて、同現像部内のトナーが過剰とな
るオーバートナー状態が発生するおそれがあった。
【0007】本発明は、上記問題を解決するもので、現
像部内がオーバートナー状態となるのを防止できる画像
形成装置を提供することを目的とする。
像部内がオーバートナー状態となるのを防止できる画像
形成装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
トナーホッパから補給されたトナーを攪拌しつつ循環す
る現像部と、現像部内のトナーのレベルを検出するトナ
ー検出手段と、この検出値に基づいて前記トナー補給動
作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置におい
て、制御手段は、現像部内のトナー検出手段まわりで前
記攪拌及び循環動作によって一旦発生したトナーの空洞
化現象が両動作によって解消されるまでの第1の所定時
間を超えて同トナー検出手段が低レベルを検出した場合
に前記トナー補給動作を開始し、トナー検出手段が高レ
ベルを検出した場合に前記トナー補給動作を停止するよ
うに制御することを特徴とするものである。
トナーホッパから補給されたトナーを攪拌しつつ循環す
る現像部と、現像部内のトナーのレベルを検出するトナ
ー検出手段と、この検出値に基づいて前記トナー補給動
作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置におい
て、制御手段は、現像部内のトナー検出手段まわりで前
記攪拌及び循環動作によって一旦発生したトナーの空洞
化現象が両動作によって解消されるまでの第1の所定時
間を超えて同トナー検出手段が低レベルを検出した場合
に前記トナー補給動作を開始し、トナー検出手段が高レ
ベルを検出した場合に前記トナー補給動作を停止するよ
うに制御することを特徴とするものである。
【0009】この構成によれば、現像部内のトナー検出
手段まわりで前記攪拌及び循環動作によって一旦発生し
たトナーの空洞化現象が両動作によって解消されるまで
の第1の所定時間を超えて同トナー検出手段が低レベル
を検出した場合に前記トナー補給動作が開始し、トナー
検出手段が高レベルを検出した場合に前記トナー補給動
作を停止するように制御されるので、前記空洞化現象に
よる誤検出が防止される。その結果、現像部内の全体と
してトナーが不足していない場合には、同現像部内への
トナー補給動作が実行されることがなくなり、同現像部
内のトナーが過剰となるオーバートナー状態が発生する
おそれがなくなる。
手段まわりで前記攪拌及び循環動作によって一旦発生し
たトナーの空洞化現象が両動作によって解消されるまで
の第1の所定時間を超えて同トナー検出手段が低レベル
を検出した場合に前記トナー補給動作が開始し、トナー
検出手段が高レベルを検出した場合に前記トナー補給動
作を停止するように制御されるので、前記空洞化現象に
よる誤検出が防止される。その結果、現像部内の全体と
してトナーが不足していない場合には、同現像部内への
トナー補給動作が実行されることがなくなり、同現像部
内のトナーが過剰となるオーバートナー状態が発生する
おそれがなくなる。
【0010】例えば、請求項2の発明のように、前記第
1の所定時間は75秒以上であることとすればよい。
1の所定時間は75秒以上であることとすればよい。
【0011】ところで、トナー補給動作が開始された状
態で、トナーホッパが空状態となっているにも拘わら
ず、トナー検出手段が高レベルを検出しなかったとして
トナー補給動作をいつまでも停止しないのでは、現像部
のトナーがなくなってしまい不具合である。そこで、請
求項3記載の発明のように、制御手段は、前記トナー補
給動作を開始してから、トナー検出手段が、前記トナー
ホッパにトナーがあれば高レベルになると予定される第
2の所定時間を超えて高レベルを検出しなかった場合に
報知することとすれば、トナーホッパが空であることが
報知され、ユーザにその交換が促される。
態で、トナーホッパが空状態となっているにも拘わら
ず、トナー検出手段が高レベルを検出しなかったとして
トナー補給動作をいつまでも停止しないのでは、現像部
のトナーがなくなってしまい不具合である。そこで、請
求項3記載の発明のように、制御手段は、前記トナー補
給動作を開始してから、トナー検出手段が、前記トナー
ホッパにトナーがあれば高レベルになると予定される第
2の所定時間を超えて高レベルを検出しなかった場合に
報知することとすれば、トナーホッパが空であることが
報知され、ユーザにその交換が促される。
【0012】例えば、請求項4記載の発明のように、ト
ナー検出手段は圧電センサであることとすればよい。そ
の場合、圧電センサの反応時間(Hi→Low、或い
は、Low→Hiの切り替わりに要する時間)が1.5
〜2秒程度であるのに対し、前記空洞化現象による誤検
出のLow電圧の出力は、1桁以上長い時間で発生する
ため、従来例における0〜5秒程度の無視時間では回避
不能であった空洞化現象による誤検出が本発明では確実
に防止される。
ナー検出手段は圧電センサであることとすればよい。そ
の場合、圧電センサの反応時間(Hi→Low、或い
は、Low→Hiの切り替わりに要する時間)が1.5
〜2秒程度であるのに対し、前記空洞化現象による誤検
出のLow電圧の出力は、1桁以上長い時間で発生する
ため、従来例における0〜5秒程度の無視時間では回避
不能であった空洞化現象による誤検出が本発明では確実
に防止される。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態に係る
複写機の概略構成を示す模式図である。
複写機の概略構成を示す模式図である。
【0014】図1に示すように、この複写機(画像形成
装置の一例)1では、複写機本体101内において、帯
電部102により図中のA方向に回転する感光体ドラム
103が一様に帯電され、原稿読取部104により読み
取られた原稿画像に基づくレーザ走査ユニット(LS
U)105からのレーザビームにより感光体ドラム10
3上に静電潜像が形成され、現像部106により静電潜
像にトナーが付着してトナー像が形成される。一方、用
紙が給紙機構200から感光体ドラム103に向けて搬
送され、転写ローラ108により前記感光体ドラム10
3表面のトナー像が用紙に転写される。そして、感光体
ドラム103から分離された用紙は定着ローラ対109
に搬送され、ここでトナー像が定着された用紙は、その
まま(或いは、スイッチバック部110で反転されて両
面コピーされた後に)、排出ローラ対111により排出
部112に排出される。
装置の一例)1では、複写機本体101内において、帯
電部102により図中のA方向に回転する感光体ドラム
103が一様に帯電され、原稿読取部104により読み
取られた原稿画像に基づくレーザ走査ユニット(LS
U)105からのレーザビームにより感光体ドラム10
3上に静電潜像が形成され、現像部106により静電潜
像にトナーが付着してトナー像が形成される。一方、用
紙が給紙機構200から感光体ドラム103に向けて搬
送され、転写ローラ108により前記感光体ドラム10
3表面のトナー像が用紙に転写される。そして、感光体
ドラム103から分離された用紙は定着ローラ対109
に搬送され、ここでトナー像が定着された用紙は、その
まま(或いは、スイッチバック部110で反転されて両
面コピーされた後に)、排出ローラ対111により排出
部112に排出される。
【0015】なお、113は感光体ドラム103上の残
留トナー等を除去するクリーニング部であり、114は
現像部106に補給されるトナーを貯蔵するトナーホッ
パである。また、トナーは1成分系の現像剤を構成して
いる。
留トナー等を除去するクリーニング部であり、114は
現像部106に補給されるトナーを貯蔵するトナーホッ
パである。また、トナーは1成分系の現像剤を構成して
いる。
【0016】以下、現像部について詳述する。図2は現
像部の詳細構成を示す斜視図であって、(a)は全体
図、(b)はトナーセンサまわりの拡大図である。ま
た、図3は図2におけるB-B線断面図である。
像部の詳細構成を示す斜視図であって、(a)は全体
図、(b)はトナーセンサまわりの拡大図である。ま
た、図3は図2におけるB-B線断面図である。
【0017】現像部106は、前記感光体ドラム103
上の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する他
に、画像濃度の調整をも行うものであって、例えば図2
(a)に示すように、手前側から奥側に延びる直尺かつ
箱状の本体1060を有している。
上の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する他
に、画像濃度の調整をも行うものであって、例えば図2
(a)に示すように、手前側から奥側に延びる直尺かつ
箱状の本体1060を有している。
【0018】そして、本体1060の長手方向と直角方
向に区画されかつ両端が連通する攪拌室1061,10
62内にそれぞれ攪拌機1063,1064が回転可能
に設けられており、攪拌室1062に沿って長尺の現像
ローラ1065が回転可能に並設されている。攪拌機1
063,1064は、現像ローラ1065とともに、図
示しないメインモータにより回転駆動されるようになっ
ている。
向に区画されかつ両端が連通する攪拌室1061,10
62内にそれぞれ攪拌機1063,1064が回転可能
に設けられており、攪拌室1062に沿って長尺の現像
ローラ1065が回転可能に並設されている。攪拌機1
063,1064は、現像ローラ1065とともに、図
示しないメインモータにより回転駆動されるようになっ
ている。
【0019】ここで、現像ローラ1065は、図3に示
すように、感光体ドラム103に対向配置されるが、そ
の内部には、永久磁石1065aが回転不可能に設けら
れている。この永久磁石1065aにより現像ローラ1
065上に後述するトナー薄層が形成される。また、図
2(a)における攪拌室1061の手前側上部にはトナ
ーホッパ114から図示しない補給手段を使用してトナ
ーが補給されるトナー補給口1066が形成されてい
る。
すように、感光体ドラム103に対向配置されるが、そ
の内部には、永久磁石1065aが回転不可能に設けら
れている。この永久磁石1065aにより現像ローラ1
065上に後述するトナー薄層が形成される。また、図
2(a)における攪拌室1061の手前側上部にはトナ
ーホッパ114から図示しない補給手段を使用してトナ
ーが補給されるトナー補給口1066が形成されてい
る。
【0020】このトナー補給口1066から攪拌室10
61内に補給されたトナーが攪拌機1063の回転駆動
により適宜攪拌されつつ、奥側の連通部分から攪拌室1
062内に送り込まれる。攪拌室1062に送り込まれ
たトナーはさらに攪拌機1064の回転駆動により適宜
攪拌されつつ、手前側の連通部分から攪拌室1061内
に戻される。
61内に補給されたトナーが攪拌機1063の回転駆動
により適宜攪拌されつつ、奥側の連通部分から攪拌室1
062内に送り込まれる。攪拌室1062に送り込まれ
たトナーはさらに攪拌機1064の回転駆動により適宜
攪拌されつつ、手前側の連通部分から攪拌室1061内
に戻される。
【0021】このようにしてトナーは両室1061,1
062内を攪拌されつつ循環されるが、このトナーの一
部は、攪拌室1062内において、回転駆動される現像
ローラ1065上に前記永久磁石1065aにより吸着
されかつブレード1065bで規制されて形成されるト
ナー薄層となり、感光体ドラム103上の静電潜像に適
宜付着させられることにより消費される。
062内を攪拌されつつ循環されるが、このトナーの一
部は、攪拌室1062内において、回転駆動される現像
ローラ1065上に前記永久磁石1065aにより吸着
されかつブレード1065bで規制されて形成されるト
ナー薄層となり、感光体ドラム103上の静電潜像に適
宜付着させられることにより消費される。
【0022】攪拌室1061の側壁の適所には、トナー
センサ1067が配設されており、トナーセンサ106
7により、同室1061内のトナーレベルを検出するよ
うになっている。このトナーセンサ1067は、例えば
圧電素子で構成された圧電センサであり、トナーレベル
の高/低に応じてそれぞれHi/Low電圧を出力する
ものである。トナーレベルは、トナーセンサ1067に
よる出力(検出値)に応じてトナーホッパ114からの
トナーがトナー補給口1066を介して攪拌室1061
に補給されることにより制御されるようになっている。
センサ1067が配設されており、トナーセンサ106
7により、同室1061内のトナーレベルを検出するよ
うになっている。このトナーセンサ1067は、例えば
圧電素子で構成された圧電センサであり、トナーレベル
の高/低に応じてそれぞれHi/Low電圧を出力する
ものである。トナーレベルは、トナーセンサ1067に
よる出力(検出値)に応じてトナーホッパ114からの
トナーがトナー補給口1066を介して攪拌室1061
に補給されることにより制御されるようになっている。
【0023】画像濃度の調整方法は、現像バイアス電圧
を変化させると、感光体ドラム103上の静電潜像への
トナーの付着量が変化し、ひいては画像濃度が変化する
(バイアス電圧が高くなるほどコピー濃度は淡くなる)
ことを利用するものである。
を変化させると、感光体ドラム103上の静電潜像への
トナーの付着量が変化し、ひいては画像濃度が変化する
(バイアス電圧が高くなるほどコピー濃度は淡くなる)
ことを利用するものである。
【0024】また、攪拌機1063は、図2(b)に示
すように、前記攪拌室1061の前後両端から回転自在
に軸支された回転軸1063aにトナー循環用のスクリ
ュー1063bと、トナー攪拌用のパドル1063cと
が互いに干渉しない位置でそれぞれ固定されており、さ
らにパドル1063cのトナーセンサ1067のセンサ
面1067aに対向する部分にはクリーニング用の弾性
板1063dがその回転により同センサ面1067aに
当接可能となるように突設されている。なお、攪拌機1
064は、前記弾性板は備えていないが、その他の点で
攪拌機1063と同様の構成であるので、その詳細説明
は省略する。
すように、前記攪拌室1061の前後両端から回転自在
に軸支された回転軸1063aにトナー循環用のスクリ
ュー1063bと、トナー攪拌用のパドル1063cと
が互いに干渉しない位置でそれぞれ固定されており、さ
らにパドル1063cのトナーセンサ1067のセンサ
面1067aに対向する部分にはクリーニング用の弾性
板1063dがその回転により同センサ面1067aに
当接可能となるように突設されている。なお、攪拌機1
064は、前記弾性板は備えていないが、その他の点で
攪拌機1063と同様の構成であるので、その詳細説明
は省略する。
【0025】そして、攪拌機1063において、前記メ
インモータにより回転軸1063aがC方向に回転駆動
されると、スクリュー1063b、パドル1063c及
び弾性板1063dが同方向に回転する。このとき、パ
ドル1063cが、図3に示すように、トナーセンサ1
067に接近する方向にあるときには、パドル1063
cはその近接する側の面(表面)でもってトナーセンサ
1067のセンサ面1067aにトナーを押し付けるよ
うに作用する。
インモータにより回転軸1063aがC方向に回転駆動
されると、スクリュー1063b、パドル1063c及
び弾性板1063dが同方向に回転する。このとき、パ
ドル1063cが、図3に示すように、トナーセンサ1
067に接近する方向にあるときには、パドル1063
cはその近接する側の面(表面)でもってトナーセンサ
1067のセンサ面1067aにトナーを押し付けるよ
うに作用する。
【0026】一方、パドル1063cが、さらに回転し
て、トナーセンサ1067から離間する方向にあるとき
には、パドル1063cは前記表面でもってトナーセン
サ1067のセンサ面1067aからトナーを掬い取
り、その離間する側の面(裏面)でもって同センサ面1
067aにトナーのない空洞を形成するように作用する
(いわゆる空洞化現象の発生)。
て、トナーセンサ1067から離間する方向にあるとき
には、パドル1063cは前記表面でもってトナーセン
サ1067のセンサ面1067aからトナーを掬い取
り、その離間する側の面(裏面)でもって同センサ面1
067aにトナーのない空洞を形成するように作用する
(いわゆる空洞化現象の発生)。
【0027】この空洞は、スクリュー1063bの回転
によって、上流側から順次搬送されてくるトナーによっ
て埋められる結果、消滅する(いわゆる空洞化現象の消
滅)。すなわち、この空洞化現象は、攪拌機1063の
パドル1063cとスクリュー1063bとの回転のタ
イミングにより周期的に発生し、消滅するものである。
この空洞化現象の発生から消滅までの時間(第1の所定
時間)は、実機を用いた下記実験によれば、75秒以上
であり、上述したようにトナーセンサ1067として圧
電素子を使用したときの同センサの反応時間(1.5〜
2秒程度)に比べてはるかに長い時間であることが分か
った。
によって、上流側から順次搬送されてくるトナーによっ
て埋められる結果、消滅する(いわゆる空洞化現象の消
滅)。すなわち、この空洞化現象は、攪拌機1063の
パドル1063cとスクリュー1063bとの回転のタ
イミングにより周期的に発生し、消滅するものである。
この空洞化現象の発生から消滅までの時間(第1の所定
時間)は、実機を用いた下記実験によれば、75秒以上
であり、上述したようにトナーセンサ1067として圧
電素子を使用したときの同センサの反応時間(1.5〜
2秒程度)に比べてはるかに長い時間であることが分か
った。
【0028】以下、実機により4000枚のプリントを
行って確認した結果を示す。
行って確認した結果を示す。
【0029】第1の所定時間=0秒では、現像部106
の各所でトナーがオーバーフロー状態となった。また、
現像ローラ1065とブレード1065bとの間でトナ
ー凝集が発生した。さらに、感光体ドラム103上にト
ナー薄層が形成されず、画像の現像されない、いわゆる
白帯現象が発生した。
の各所でトナーがオーバーフロー状態となった。また、
現像ローラ1065とブレード1065bとの間でトナ
ー凝集が発生した。さらに、感光体ドラム103上にト
ナー薄層が形成されず、画像の現像されない、いわゆる
白帯現象が発生した。
【0030】第1の所定時間=60秒では、現像部10
6の各所でトナーがオーバーフロー状態となった。ま
た、現像ローラ1065まわりのトナーの流動性が悪化
し、感光体ドラム103上にトナー薄層が形成されず、
前記白帯現象が発生した。
6の各所でトナーがオーバーフロー状態となった。ま
た、現像ローラ1065まわりのトナーの流動性が悪化
し、感光体ドラム103上にトナー薄層が形成されず、
前記白帯現象が発生した。
【0031】第1の所定時間=75秒以上では、良好な
結果が得られた。すなわち、現像部106でトナーがオ
ーバーフロー状態とならず、現像ローラ1065まわり
のトナーの流動性が良くなり、かつ、感光体ドラム10
3上にトナー薄層が形成されて、前記白帯現象も発生し
なくなった。
結果が得られた。すなわち、現像部106でトナーがオ
ーバーフロー状態とならず、現像ローラ1065まわり
のトナーの流動性が良くなり、かつ、感光体ドラム10
3上にトナー薄層が形成されて、前記白帯現象も発生し
なくなった。
【0032】引き続き、現像部まわりの制御系について
詳述する。図4は現像部まわりの制御系を示すブロック
図である。
詳述する。図4は現像部まわりの制御系を示すブロック
図である。
【0033】現像部106まわりの制御系は、制御手段
としてのCPU2を中心に、メインスイッチ107、ト
ナーセンサ1067、表示パネル1041、メインモー
タ1701等が接続されている。メインモータ1701
は、前記感光体ドラム103、現像部106の攪拌機1
063,1064や現像ローラ1065等を適当なギヤ
列等を介して回転駆動するものである。
としてのCPU2を中心に、メインスイッチ107、ト
ナーセンサ1067、表示パネル1041、メインモー
タ1701等が接続されている。メインモータ1701
は、前記感光体ドラム103、現像部106の攪拌機1
063,1064や現像ローラ1065等を適当なギヤ
列等を介して回転駆動するものである。
【0034】CPU2は、メモリ20と、トナーセンサ
1067の検出値を所定周期でサンプリングするサンプ
リング部21と、このサンプリングされた検出値がLo
w電圧であるか否かを判断するLow判断部22と、L
ow電圧であると判断された場合にこのLow電圧が第
1の所定時間継続しているか否かを判断するLowカウ
ンタ部23と、カウント値が第1の所定時間継続してい
ると判断された場合にトナーホッパ114から現像部1
06へのトナーの補給を実行させるトナー補給制御部2
4と、このトナー補給の実行開始から第2の所定時間内
にトナーセンサ1067の検出値がHi電圧となったか
否かを判断するHi判断部25と、この検出値が第2の
所定時間内にHi電圧とならなかったと判断された場合
に「トナーエンプティ」を表示パネル1041上に表示
する表示制御部26とを備えている。トナー補給制御部
24は、一旦トナー補給動作を開始した場合には、所定
の条件下でそのトナー補給動作を停止させるものでもあ
る。
1067の検出値を所定周期でサンプリングするサンプ
リング部21と、このサンプリングされた検出値がLo
w電圧であるか否かを判断するLow判断部22と、L
ow電圧であると判断された場合にこのLow電圧が第
1の所定時間継続しているか否かを判断するLowカウ
ンタ部23と、カウント値が第1の所定時間継続してい
ると判断された場合にトナーホッパ114から現像部1
06へのトナーの補給を実行させるトナー補給制御部2
4と、このトナー補給の実行開始から第2の所定時間内
にトナーセンサ1067の検出値がHi電圧となったか
否かを判断するHi判断部25と、この検出値が第2の
所定時間内にHi電圧とならなかったと判断された場合
に「トナーエンプティ」を表示パネル1041上に表示
する表示制御部26とを備えている。トナー補給制御部
24は、一旦トナー補給動作を開始した場合には、所定
の条件下でそのトナー補給動作を停止させるものでもあ
る。
【0035】なお、各要素21〜26は、例えばメモリ
20から読み出されてCPU2内に構築される各種実行
プログラムによって具現化される。
20から読み出されてCPU2内に構築される各種実行
プログラムによって具現化される。
【0036】第1の所定時間は、現像部106内のトナ
ーセンサ1067まわりでトナーの攪拌及び循環動作に
よって一旦発生したトナーの空洞化現象が両動作によっ
て解消されるまでの予測時間であって、上記したよう
に、実験により求められるが、ここではその予測時間に
対応するカウント値が予めメモリ20に記憶されている
ものとする。
ーセンサ1067まわりでトナーの攪拌及び循環動作に
よって一旦発生したトナーの空洞化現象が両動作によっ
て解消されるまでの予測時間であって、上記したよう
に、実験により求められるが、ここではその予測時間に
対応するカウント値が予めメモリ20に記憶されている
ものとする。
【0037】第2の所定時間は、トナーホッパ114に
トナーがあれば、そのトナーが現像部106のトナー補
給口1066を介して補給され始めて、現像部106内
で攪拌されつつ循環される間に、徐々に現像部106内
のトナーレベルが高くなって、トナーセンサ1067が
Hi電圧を出力するようになるまでの時間であるが、こ
こではその予定時間が予めメモリ20に記憶されている
ものとする。
トナーがあれば、そのトナーが現像部106のトナー補
給口1066を介して補給され始めて、現像部106内
で攪拌されつつ循環される間に、徐々に現像部106内
のトナーレベルが高くなって、トナーセンサ1067が
Hi電圧を出力するようになるまでの時間であるが、こ
こではその予定時間が予めメモリ20に記憶されている
ものとする。
【0038】したがって、第1の所定時間と第2の所定
時間とは、必ずしも一致させる必要はないが、ここで
は、簡単化のため両者を90秒であるとして一致させて
いる。前記Low/Hi電圧についても、予めメモリ2
0に記憶しておいたそれぞれの設定値(設定値1,2)
を基準として判断されるものとする。
時間とは、必ずしも一致させる必要はないが、ここで
は、簡単化のため両者を90秒であるとして一致させて
いる。前記Low/Hi電圧についても、予めメモリ2
0に記憶しておいたそれぞれの設定値(設定値1,2)
を基準として判断されるものとする。
【0039】以下、現像部まわりの動作を詳述する。図
5は現像部まわりの動作を示すフローチャートである。
5は現像部まわりの動作を示すフローチャートである。
【0040】まず、図示しないメインスイッチがONさ
れることにより、複写機1の電源が投入されると、初期
設定がなされる(ステップS1)。例えば各種デフォル
トの設定等が行われる。
れることにより、複写機1の電源が投入されると、初期
設定がなされる(ステップS1)。例えば各種デフォル
トの設定等が行われる。
【0041】この初期設定後、コピー可能となった時点
で、サンプリング部21により、所定周期でトナーセン
サ1067の出力(以下,Vtという。)のサンプリン
グが開始される(ステップS2)。所定周期はいわゆる
エリアジングを起こさないように設定されるものであっ
て、本実施形態では例えば50msとされている。
で、サンプリング部21により、所定周期でトナーセン
サ1067の出力(以下,Vtという。)のサンプリン
グが開始される(ステップS2)。所定周期はいわゆる
エリアジングを起こさないように設定されるものであっ
て、本実施形態では例えば50msとされている。
【0042】ついで、Low判断部22により、Vtが
Low電圧であるか否かが判断される(ステップS
3)。この判断は、上述したように、予めメモリ20に
記憶しておいた設定値1を基準になされる。例えばVt
と設定値1とを比較して、Vtが設定値1よりも小さい
ときに、そのVtはLow電圧であると判断され、Vt
が設定値1以上のときに、そのVtはLow電圧でない
と判断される。
Low電圧であるか否かが判断される(ステップS
3)。この判断は、上述したように、予めメモリ20に
記憶しておいた設定値1を基準になされる。例えばVt
と設定値1とを比較して、Vtが設定値1よりも小さい
ときに、そのVtはLow電圧であると判断され、Vt
が設定値1以上のときに、そのVtはLow電圧でない
と判断される。
【0043】ここでVtがLow電圧でないと判断され
ると、前記ステップS2に戻るが、VtがLow電圧で
あると判断されると、Lowカウント部23により、そ
のVtが90秒間継続しているか否かが判断される(ス
テップS4)。この判断は、例えばステップS3でVt
がLow電圧であると判断された回数がカウントされ、
このカウント数が連続して1800(=90÷0.0
5)に達したときに、Vtが90秒間継続していると判
断され、カウントがその途中で中断されたときに、Vt
が90秒間継続していないと判断される。そして、Vt
が90秒間継続していないと判断されると、前記ステッ
プS2に戻るが、Vtが90秒間継続していると判断さ
れると次のステップS5に進む。
ると、前記ステップS2に戻るが、VtがLow電圧で
あると判断されると、Lowカウント部23により、そ
のVtが90秒間継続しているか否かが判断される(ス
テップS4)。この判断は、例えばステップS3でVt
がLow電圧であると判断された回数がカウントされ、
このカウント数が連続して1800(=90÷0.0
5)に達したときに、Vtが90秒間継続していると判
断され、カウントがその途中で中断されたときに、Vt
が90秒間継続していないと判断される。そして、Vt
が90秒間継続していないと判断されると、前記ステッ
プS2に戻るが、Vtが90秒間継続していると判断さ
れると次のステップS5に進む。
【0044】このステップS5では、トナー補給制御部
24により、トナー補給が実行される。このトナー補給
では、トナーホッパ114から図示しない補給手段によ
って現像部106のトナー補給口1066にトナーが送
りまれることによりその補給が行われるが、トナー補給
中には、トナー不足によるコピー不良を回避するため、
コピー不能な状態とされるのが好ましい。
24により、トナー補給が実行される。このトナー補給
では、トナーホッパ114から図示しない補給手段によ
って現像部106のトナー補給口1066にトナーが送
りまれることによりその補給が行われるが、トナー補給
中には、トナー不足によるコピー不良を回避するため、
コピー不能な状態とされるのが好ましい。
【0045】そして、Hi判断部25により、前記トナ
ー補給の実行が開始してから90秒経過するまでの間に
VtがHiになったか否かが判断される(ステップS
6)。この判断は、上述したように、予めメモリ20に
記憶しておいた設定値2を基準になされる。例えばVt
と設定値2とを比較して、前記トナー補給の実行が開始
してから90秒経過するまでの間にVtが設定値2より
も小さいままであるときに、この90秒経過後にそのV
tはHi電圧になっていないと判断され、前記トナー補
給の実行が開始してから90秒経過するまでの間にVt
が設定値2以上となったときに、そのVtはHi電圧に
なっていると判断される。
ー補給の実行が開始してから90秒経過するまでの間に
VtがHiになったか否かが判断される(ステップS
6)。この判断は、上述したように、予めメモリ20に
記憶しておいた設定値2を基準になされる。例えばVt
と設定値2とを比較して、前記トナー補給の実行が開始
してから90秒経過するまでの間にVtが設定値2より
も小さいままであるときに、この90秒経過後にそのV
tはHi電圧になっていないと判断され、前記トナー補
給の実行が開始してから90秒経過するまでの間にVt
が設定値2以上となったときに、そのVtはHi電圧に
なっていると判断される。
【0046】ここで、VtがHiになっていると判断さ
れると、トナー補給制御部24によるトナー補給が停止
されて(ステップS7)、ステップS2に戻るが、この
ときコピー不可能な状態となっていれば、再度コピー可
能な状態とされる。
れると、トナー補給制御部24によるトナー補給が停止
されて(ステップS7)、ステップS2に戻るが、この
ときコピー不可能な状態となっていれば、再度コピー可
能な状態とされる。
【0047】一方、VtがHiになっていないと判断さ
れると、この場合もトナー補給制御部24によるトナー
補給が停止される(ステップS8)。ただし、このとき
にコピー不可能な状態となっていれば、その状態は維持
されるものとする。
れると、この場合もトナー補給制御部24によるトナー
補給が停止される(ステップS8)。ただし、このとき
にコピー不可能な状態となっていれば、その状態は維持
されるものとする。
【0048】そして、表示制御部26により、表示パネ
ル1041上に「トナーエンプティ」の表示がなされて
から(ステップS9)、一連の作業が終了する。この表
示により、ユーザにトナーホッパ114の交換が促され
るので、ユーザはタイミングよくそのトナーホッパ11
4を交換することができる。
ル1041上に「トナーエンプティ」の表示がなされて
から(ステップS9)、一連の作業が終了する。この表
示により、ユーザにトナーホッパ114の交換が促され
るので、ユーザはタイミングよくそのトナーホッパ11
4を交換することができる。
【0049】以上のように、本実施形態によれば、現像
部106内のトナーセンサ1067まわりでトナーの攪
拌及び循環動作によって一旦発生したトナーの空洞化現
象が両動作によって解消されるまでの所定時間を超えて
同トナーセンサ1067が低レベルを検出した場合にト
ナー補給動作が開始し、トナーセンサ1067が高レベ
ルを検出した場合にトナー補給動作を停止するように制
御されるので、前記空洞化現象による誤検出が防止され
る。その結果、現像部106内の全体としてトナーが不
足していない場合には、同現像部106内へのトナー補
給動作が実行されることがなくなり、同現像部106内
のトナーが過剰となるオーバートナー状態が発生するお
それがなくなる。
部106内のトナーセンサ1067まわりでトナーの攪
拌及び循環動作によって一旦発生したトナーの空洞化現
象が両動作によって解消されるまでの所定時間を超えて
同トナーセンサ1067が低レベルを検出した場合にト
ナー補給動作が開始し、トナーセンサ1067が高レベ
ルを検出した場合にトナー補給動作を停止するように制
御されるので、前記空洞化現象による誤検出が防止され
る。その結果、現像部106内の全体としてトナーが不
足していない場合には、同現像部106内へのトナー補
給動作が実行されることがなくなり、同現像部106内
のトナーが過剰となるオーバートナー状態が発生するお
それがなくなる。
【0050】また、本実施形態では、トナーセンサ10
67は圧電センサであるので、圧電センサの反応時間
(Hi→Low、或いは、Low→Hiの切り替わりに
要する時間)が1.5〜2秒程度である。これに対し、
前記空洞化現象による誤検出のLow電圧の出力は、1
桁以上長い時間で発生するため、従来例における0〜5
秒程度の無視時間では回避不能であった空洞化現象によ
る誤検出が確実に防止される。ただし、トナーセンサ1
067として、透磁率センサ等の他種類のセンサを使用
してもよいのはもちろんである。その場合には、反応時
間がさらに短いことが多いので、上記と同様の時間設定
で足りるものと考えられる。
67は圧電センサであるので、圧電センサの反応時間
(Hi→Low、或いは、Low→Hiの切り替わりに
要する時間)が1.5〜2秒程度である。これに対し、
前記空洞化現象による誤検出のLow電圧の出力は、1
桁以上長い時間で発生するため、従来例における0〜5
秒程度の無視時間では回避不能であった空洞化現象によ
る誤検出が確実に防止される。ただし、トナーセンサ1
067として、透磁率センサ等の他種類のセンサを使用
してもよいのはもちろんである。その場合には、反応時
間がさらに短いことが多いので、上記と同様の時間設定
で足りるものと考えられる。
【0051】なお、上記実施形態では、空洞化現象が発
生して消滅するまでの第1の所定時間は、トナーの流れ
方によって多少なりとも変化するものである。したがっ
て、上述した90秒にはこの変化を見込んで安全サイド
に設定している。
生して消滅するまでの第1の所定時間は、トナーの流れ
方によって多少なりとも変化するものである。したがっ
て、上述した90秒にはこの変化を見込んで安全サイド
に設定している。
【0052】また、上記実施形態では、Hiカウント部
26によるカウントアップ時の報知方法として、表示制
御部26による表示パネル1041上での「トナーエン
プティ」表示を説明したが、表示をその他の表示スタイ
ルとしてもよいし、表示に代えて例えば警告音等その他
の報知方法を採用することとしてもよい。
26によるカウントアップ時の報知方法として、表示制
御部26による表示パネル1041上での「トナーエン
プティ」表示を説明したが、表示をその他の表示スタイ
ルとしてもよいし、表示に代えて例えば警告音等その他
の報知方法を採用することとしてもよい。
【0053】また、上記実施形態では、複写機を用いて
説明しているが、これに限られず、本発明は、ファクシ
ミリやプリンタなど、電子写真方式の画像形成装置に適
用することができる。
説明しているが、これに限られず、本発明は、ファクシ
ミリやプリンタなど、電子写真方式の画像形成装置に適
用することができる。
【0054】
【発明の効果】請求項1,2記載の発明によれば、空洞
化現象による誤検出が防止される。その結果、現像部内
の全体としてトナーが不足していない場合には、同現像
部内へのトナー補給動作が実行されることがなくなるの
で、同現像部内のトナーが過剰となるオーバートナー状
態が発生するおそれをなくすことができる。
化現象による誤検出が防止される。その結果、現像部内
の全体としてトナーが不足していない場合には、同現像
部内へのトナー補給動作が実行されることがなくなるの
で、同現像部内のトナーが過剰となるオーバートナー状
態が発生するおそれをなくすことができる。
【0055】請求項3記載の発明によれば、トナーホッ
パが空であることが報知され、ユーザにその交換が促さ
れるので、ユーザはタイミングよくそのトナーホッパを
交換することができる。
パが空であることが報知され、ユーザにその交換が促さ
れるので、ユーザはタイミングよくそのトナーホッパを
交換することができる。
【0056】請求項4記載の発明によれば、圧電センサ
の反応時間(Hi→Low、或いは、Low→Hiの切
り替わりに要する時間)が1.5〜2秒程度であるのに
対し、前記空洞化現象による誤検出のLow電圧の出力
は、1桁以上長い時間で発生するため、従来例における
0〜5秒程度の無視時間では回避不能であった空洞化現
象による誤検出を確実に防止できる。
の反応時間(Hi→Low、或いは、Low→Hiの切
り替わりに要する時間)が1.5〜2秒程度であるのに
対し、前記空洞化現象による誤検出のLow電圧の出力
は、1桁以上長い時間で発生するため、従来例における
0〜5秒程度の無視時間では回避不能であった空洞化現
象による誤検出を確実に防止できる。
【図1】本発明の一実施形態に係る複写機の概略構成を
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
【図2】複写機の現像部の詳細構成を示す斜視図であっ
て、(a)は全体図、(b)はトナーセンサまわりの拡
大図である。
て、(a)は全体図、(b)はトナーセンサまわりの拡
大図である。
【図3】図2におけるB-B線断面図である。
【図4】現像部まわりの制御系を示すブロック図であ
る。
る。
【図5】現像部まわりの動作を示すフローチャートであ
る。
る。
1 複写機(画像形成装置)
101 複写機本体
103 感光体ドラム
1041 表示パネル
106 現像部
1063,1064 攪拌機
1063a 回転軸
1063b トナー循環用スクリュー
1063c トナー攪拌用パドル
1063d クリーニング用弾性板
1065 現像ローラ
1067 トナーセンサ(トナー検出手段)
2 CPU(制御手段)
20 メモリ
21 サンプリング部
22 Low判断部
23 Lowカウンタ部
24 トナー補給制御部
25 Hi判断部
26 表示制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 林 昌毅
大阪市中央区玉造1丁目2番28号 京セラ
ミタ株式会社内
(72)発明者 亀井 隆輝
大阪市中央区玉造1丁目2番28号 京セラ
ミタ株式会社内
(72)発明者 正木 栄次郎
大阪市中央区玉造1丁目2番28号 京セラ
ミタ株式会社内
Fターム(参考) 2H077 AA11 AB01 AB02 AB13 AB21
AD06 DA10 DA36 DA57 DB01
DB25 EA01
Claims (4)
- 【請求項1】 トナーホッパから補給されたトナーを攪
拌しつつ循環する現像部と、現像部内のトナーのレベル
を検出するトナー検出手段と、この検出値に基づいて前
記トナー補給動作を制御する制御手段とを備えた画像形
成装置において、 制御手段は、現像部内のトナー検出手段まわりで前記攪
拌及び循環動作によって一旦発生したトナーの空洞化現
象が両動作によって解消されるまでの第1の所定時間を
超えて同トナー検出手段が低レベルを検出した場合に前
記トナー補給動作を開始し、このトナー補給動作を開始
した状態で、トナー検出手段が高レベルを検出した場合
に前記トナー補給動作を停止するように制御することを
特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記第1の所定時間は75秒以上である
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 制御手段は、前記トナー補給動作を開始
してから、トナー検出手段が、前記トナーホッパにトナ
ーがあれば高レベルになると予定される第2の所定時間
を超えて高レベルを検出しなかった場合に報知すること
を特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 トナー検出手段は圧電センサである請求
項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001365695A JP2003167423A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001365695A JP2003167423A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003167423A true JP2003167423A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19175687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001365695A Pending JP2003167423A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003167423A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58130366A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-03 | Canon Inc | 現像装置 |
JPH1165261A (ja) * | 1997-08-22 | 1999-03-05 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JPH11184231A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Konica Corp | 紛状体補給装置の制御方法 |
JPH11219018A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Ricoh Co Ltd | トナーバンク及びそれを有する画像形成装置 |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001365695A patent/JP2003167423A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58130366A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-03 | Canon Inc | 現像装置 |
JPH1165261A (ja) * | 1997-08-22 | 1999-03-05 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JPH11184231A (ja) * | 1997-12-24 | 1999-07-09 | Konica Corp | 紛状体補給装置の制御方法 |
JPH11219018A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Ricoh Co Ltd | トナーバンク及びそれを有する画像形成装置 |
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