JP2617727B2

JP2617727B2 - 現像器の動作検知方法

Info

Publication number: JP2617727B2
Application number: JP62207167A
Authority: JP
Inventors: 保史中里
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-08-20
Filing date: 1987-08-20
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPS6449068A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、レーザープリンタや複写機等の電子写真式
画像形成装置に使用される現像器において、トナーエン
ドおよび駆動動作の異常を検知する方法に関する。

従来技術現像器のトナーが所定量まで低下したことを検出する
トナーレベル検出装置として、たとえば特開昭51−2374
6号公報および特開昭58−216270号公報に記載のものが
公知である。第８図および第９図は上記特開昭51−2374
6号公報に開示のものの一部を示し、これらの図におい
て（Ａ）はトナー補給タンク（１）の内部を示し、
（Ｂ）は検出部を示す。

トナー補給タンク（１）内の回転軸（２）にはトナー
検出子（３）が固着され、該トナー検出子（３）は回転
軸（２）を介して検出板（４）と連結され、これと一体
に回動する。該検出板（４）の周面には切り欠きによる
トナーレベル検出用の被検出部（4a）が形成され、また
検出板（４）の正面所定位置にはピン（５）が突設され
ている。この検出板（４）に対し、駆動板（６）が対抗
される。該駆動板（６）は、検出板（４）と同一軸線上
において別の駆動軸に固着され、トナー補給用モータ
（図示せず）により一定の速度で矢印方向（時計方向）
に回転される。駆動板（６）の周面には、切り欠きによ
るトナーレベル検出用の被検出部（6a）および検出板駆
動用の切り欠き（6b）が形成される。上記ピン（５）
は、この切り欠き（6b）内に突入している。したがっ
て、これら駆動板（６）と検出板（４）との間には、こ
の切り欠き（6b）によって一定角の遊びが設けられてい
ることになる。

一方、軸（8b）によりスイッチ作動レバー（８）が回
動自在に枢支され、その自由端折曲部（8a）は検出板
（４）および駆動板（６）の周面に圧接するようになっ
ている。該スイッチ作動レバー（８）は図示しないスイ
ッチをオン・オフし、このレバー（８）が第８図（Ａ）
の状態のときスイツチはオフになつている。

第８図（Ａ）に示すようにトナー補給タンク（１）内
にトナー（９）が十分にある場合、トナー検出子（３）
が実線のようにトナー（９）上で浮いているときには、
検出板（４）と駆動板（６）とは同図（Ｂ）の実線で示
すような対向関係になり、それらの被検出部（4a）と
（6a）とはズレ、スイッチ作動レバー（８）の自由端折
曲部（8a）はこれら被検出部（4a）と（6a）に落ち込む
ことなく検出板（４）および駆動板（６）の周面に圧接
している。したがって、このときスイッチは、オフとな
っている。

この状態より、駆動板（６）が回転すると、その切き
欠き（6b）の一側縁がピン（５）と係合し、該駆動板
（６）に従動し検出板（４）が回転し、これに伴いトナ
ー検出子（３）がトナー（９）中に没入しながら回転す
る。このとき、検出板（４）と駆動板（６）とは、同図
（Ｂ）の鎖線で示すように、それらの被検出部（4a）と
（6a）とがズレたまま一体回転するため、スイッチはオ
フのままである。

第９図（Ａ）に示すように、トナー（９）が所定以下
に減少して、トナー検出子（３）がほぼ垂下状態になる
と、同図（Ｂ）に示すように検出板（４）が駆動板
（６）とは関係なく時計方向に回転され、そのピン
（５）が駆動板（６）の切り欠き（6b）の上記とは反対
側の側縁に係合した状態になる。このとき、検出板
（４）の被検出板（4a）と駆動板（６）の被検出部（6
a）とは一致し、これらにスイッチ作動レバー（８）の
自由端折曲部（8a）が落込み、該スイッチ作動レバー
（８）が時計方向に回動してスイツチがオンとなり、ト
ナーエンドが検出される。

しかし、この従来の方法は、トナーエンドの検出する
のみで、現像部の動作異常検知作用は少なく、現像部の
異常負荷増加や、セット不良により現像部駆動系に異常
が発生しても、その異常を検知できないため、最悪の場
合は現像器の破損を招くことがあった。

目的本発明の目的は、トナーエンドの検出と同時に、さら
に現像部の動作異常の検出も行える検出方法を提供する
ことにある。

構成そのため、本発明は、トナーレベル検出用の被検出部
を有する駆動板と、同じくトナーレベル検出用の被検出
部を有し、同一軸線上で前記駆動板と一定角の遊びをも
って係合する検出板と、トナー補給タンク内にトナー上
に載置して設け、前記検出板と一体的に回転するトナー
検出子とを備え、駆動時、前記駆動板を一定速度で回転し、互いの前記
トナーレベル検出用の被検出部をずらした状態で前記検
出板を従動回転し、前記トナー検出子を回転して前記ト
ナー補給タンク内のトナーを撹拌する一方、トナーがなくなったとき、その分前記トナー検出子が
回動して前記遊びの範囲内で前記検出板を前記駆動板に
対して相対回動し、前記駆動板と前記検出板の互いの前
記トナーレベル検出用の被検出部を一致し、その一致を
信号発生手段で検知してトナーエンド検出信号を発生す
る現像器において、前記駆動板および前記検出板のそれぞれに、前記トナ
ーレベル検出用の被検出部とは別に前記遊びの範囲内で
常に一致する被検出部を設け、駆動時、それらの被検出部を前記信号発生手段で検知
して発生する信号の周期から前記駆動板の動作異常を検
知する、ことを特徴とする。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図は本発明を適用するレーザープリンタの斜視図
で、ドロワー（10）を、支持レール（11）に沿って印字
器本体（12）の引き出し口（13）から引き出した状態を
示す。このドロワー（10）内には、現像器（現像ユニッ
ト）（14）のほかに、感光体ドラム（15）とクローニン
グユニット（16）とトナーカートリッジ（17）とか装填
されている。給紙カセツト（18）内の用紙は公知のよう
に感光体ドラム（15）へ送られて静電潜像を転写された
後、それを現像器（14）によって現像され、定着器によ
って定着されて排紙トレイ（19）上に排紙される。

第１図および第２図は上記現像器（14）内の一部を示
し、これらの図において（Ａ）はトナー補給タンク（2
0）の内部を示し、（Ｂ）は検出部を示す。

トナー補給タンク（20）内の回転軸（21）には、従来
と同様にトナー検出子（22）が固着される。該トナー検
出子（22）は、回転軸（21）を介して検出板（23）と連
結され、これと一体に回動する。該検出板（23）の周辺
には、切り欠きによるトナーレベル検出用の被検出部
（23a）のほかに、同じく切り欠きによる同期検出用の
被検出部（23b）が形成される。また、検出板（23）の
正面所定位置には、ピン（24）が突設されている。この
検出板（23）と対向する駆動板（25）は、検出板（23）
と同一軸線上において別の駆動軸に固着され、トナー補
給用モータ（図示せず）により一定の速度で矢印方向
（時計方向）に回転される。駆動板（25）の周面には、
切り欠きによるトナーレベル検出用の被検出部（25a）
および検出板駆動用の切り欠き（25b）のほかに、同期
検出用の被検出部（25c）が形成されている。上記ピン
（24）は切り欠き（25b）内に突入しており、駆動板（2
5）と検出板（23）との間にはこの切り欠き（25b）によ
って一定角の遊びが設けられている。また、駆動板（2
5）と検出板（23）との間において、それらのトナーレ
ベル検出用の被検出部（25a）と被検出部（23a）とはズ
レているが、同期検出用の被検出部（25c）と被検出部
（23b）とは上記遊びの範囲内で常にズレなく一致して
いる。

一方、軸（27）に回動自在に枢支されたスイッチ作動
レバー（28）の自由端折曲部（28a）は、検出部（23）
および駆動板（25）の周面に圧接する。そして、該スイ
ッチ作動レバー（28）が第１図（Ａ）の状態のとき第４
図のブロツク図に示す信号発生手段であるトナーレベル
センサ（たとえばマイクロスイッチ）（29）はオフにな
っている。

第１図（Ａ）に示すようにトナー補給タンク（20）内
にトナー（30）が十分にある場合、トナー検出子（22）
が実線のようにトナー（30）上で浮いているとき、およ
び駆動板（25）に従動して検出板（23）が時計方向に回
転し、トナー検出子（22）がトナー（30）中に没入しな
がら回動しているときには、検出板（23）と駆動板（2
5）とは同図（Ｂ）に示すような対向関係になり、それ
らのトナーレベル検出用の被検出部（23a）と（25a）と
はズレる。したがって、これら被検出部（23a）・（25
a）がスイッチ作動レバー（28）の自由端折曲部（28a）
と対向しても、該自由端部（28a）は、これら被検出部
（23a）・（25a）には落込まないので、トナーレベルセ
ンサ（29）はオフとなる。ところが、同期検出用の被検
出部（23b）・（25a）と対向したときには、これらに自
由端折曲部（28a）が落込むため、トナーレベルセンサ
（29）はオンになる。したがって、第１図の状態で検出
板（23）および駆動板（25）が回転しているときは、そ
の１回転につきトナーレベルセンサ（29）より１回信号
が発生される。

第２図（Ａ）に示すように、トナー（30）が所定以下
に減少して、トナー検出子（22）がほぼ垂下状態になる
と、同図（Ｂ）に示すように検出板（23）が駆動板（2
5）とは関係なく時計方向に回転され、検出板（23）の
トナーレベル検出用の被検出板（23a）と駆動板（25）
の被検出部（25a）とが一致する。このときも、同期検
出用の被検出部（23b）と（25c）は一致しているため、
検出板（23）および駆動板（25）が回転すると、その１
回転につきトナーレベルセンサ（29）より２回信号が発
生される。

第４図は、上記のような機械的動作に基づいてトナー
エンドおよび現像器（14）の動作異常を検知する検知回
路の第１例を示す。この検知回路は、トナーレベルセン
サ（29）と現像器駆動回路（31）と比較制御回路（32）
とタイムアウトカウンタ（33）とインターバル時間測定
回路（34）とで構成されている。

第５図はこの検知回路による検知動作のフローチャー
トで、先ずステップ（50）で現像器駆動回路（31）によ
って現像器（14）が駆動中であるかチェックされ、YES
のときはステツプ（51）でトナーレベルセンサ（29）の
信号が有るかチェツクされ、YESであると次にステップ
（52）でトナーレベルセンサ（29）の信号が無くなった
かチェックされ、YESであるとステップ（53）でインタ
ーバル測定回路（34）が時間測定を開始し、ステツプ
（54）で再び信号が有るかチエックされ、ここでYESに
なるとステップ（55）でインターバル測定回路（34）に
よる時間測定が終了する。すなわち、ステップ（51）か
ら（55）までの流れにおいて、トナーレベルセンサ（2
9）が信号有より無になり、再び有なるまでのインター
バルＴが測定される。

次に、ステップ（56）においてインターバルＴが長い
方の規定値ａより大であるかチェックされ、NOである
と、次いでステップ（57）でＴが短い方の規定値ｂより
少であるかチエックされる。第２図（Ａ）に示したトナ
ーエンドのときは、前述のように検出板（23）および駆
動板（25）の１回転につきトナーレベルセンサ（29）よ
り２回信号が発生されるため、この場合はステツプ（5
7）でYESになり、ステップ（58）においてトナーエンド
が検出され、比較制御回路（32）よりトナーエンド検出
信号が出力される。

一方、現像器（14）において、負荷の異常増大や歯車
の噛み合い不良等に基づき駆動体（25）の回転速度が低
下あるいは停止したときには、トナーレベルセンサ（2
9）からの信号発生異常となって現れる。その信号発生
のインターバルが長くなったときは、ステップ（56）に
おいてYESとなり、ステップ（59）で駆動速度エラーが
検出され、比較制御回路（32）より駆動速度エラー信号
が出力される。あるいは、このような異常時には信号有
または信号無状態が継続するため、その継続時間がタイ
ムアウトカウンタ（33）によってカウントされる。すな
わち、上記ステップ（51）においてNOのときはステップ
（60）からステップ（61）、上記ステップ（52）におい
てNOのときはステップ（62）からステップ（63）、上記
ステップ（54）においてNOのときはステップ（64）から
ステップ（65）を経由し、タイムアウトカウンタ（33）
がカウントアップされてタイムアウトになったかチェッ
クされ、タイムアウトになるといずれもステップ（59）
で駆動速度エラーが検出される。

第６図は、トナーエンドおよび現像器（14）の動作異
常を検知する検出回路の第２例を示す。この検出回路
は、トナーレベルセンサ（29）と現像器駆動回路（31）
と比較制御回路（32）とタイムアウトカウンタ（33）と
信号有時間測定回路（35）と信号無時間測定回路（36）
とで構成されている。

第７図はこの検出回路による検知動作のフローチャー
トで、この例では、信号の発生継続時間によってトナー
エンドの信号発生であるか駆動速度エラー検知のための
信号発生であるかを識別する。先ずステップ（70）で現
像器駆動回路（31）によって現像器（14）が駆動中であ
るかチェックされ、YESのときはステップ（71）でトナ
ーレベルセンサ（29）が信号有であるかチェツクされ
る。ここで、YESであると、ステップ（72）で信号有時
間測定回路（35）により信号有の継続時間の測定が開始
され、またステップ（73）で信号無になったかチェック
され、YESになるとステツプ（74）で信号有時間測定が
終了する。この後、ステップ（75）で信号無時間測定回
路（36）により信号無の継続時間の測定が開始され、ま
たステップ（76）で信号有になったかチェツクされ、YE
Sになると信号無時間の測定が終了する。

次に、ステップ（78）でトナーエンド検出状態がチェ
ックされ、NOであるとステップ（79）において、上記の
ように測定された信号有時間T₁と信号無時間T₂との比T₁
／T₂が規定値ａより大であるかチェックされる。なお、
この場合、第１図においてトナーレベル検出用の被検出
部（231a）・（25a）は同期検出用の被検出部（23b）・
（25c）より大きく開講しているとする。ステップ（7
9）でYESであるとステツプ（80）においてトナーエンド
が検出され、比較制御回路（32）よりトナーエンド検出
信号が出力される。

このステツプ（79）でNOのときは、ステップ（81）で
上記T₁とT₂の和（T₁＋T₂）が下限値ｂと上限値ｃの間の
所定範囲内、つまりｂ＜（T₁＋T₂）＜ｃであるかチェッ
クされ、NOであるとステップ（82）で駆動速度エラーが
検出され、比較制御回路（32）より駆動速度エラー信号
が出力される。

ところで、第２図（Ａ）に示したようなトナーエンド
時には、トナーエンド検出用の被検出部（23a）・（25
a）によってトナーレベルセンサ（29）の信号無時間は
短くなり、検出板（23）および駆動板（25）のおよそ半
周回転分の所要時間となる。

そこで、上記ステップ（78）においてNOのときは、ス
テップ（83）において信号有時間と信号無時間との和
（T₁＋T₂）を、上記ｂ、ｃのおよび半分に相当する
ｂ′、ｃ′と比較、つまりｂ′＜（T₁＋T₂）＜ｃ′のチ
ェックを行う。ここで、NOのときは上記のステップ（8
2）へ進み、駆動速度エラーが検出される。

また、信号有または信号無状態が継続する場合は、そ
の継続時間が前述した第１例と同様にタイムアウトカウ
ンタ（33）によってカウントされる。すなわち、上記ス
テップ（71）においてNOのときはステップ（84）からス
テップ（85）、上記ステップ（73）においてNOのときは
ステップ（86）からステップ（87）、上記ステップ（7
6）においてNOのときはステップ（88）からステップ（8
9）を経由し、タイムアウトカウンタ（33）がカウント
アップされてタイムアウトになったかチェックされ、タ
イムアウトになるといずれもステップ（82）で駆動速度
エラーが検出される。

なお、トナーレベル検出用の被検出部（23a）・（25
a）と同期検出用の被検出部（23b）・（25c）とを区別
するため、そのどちらかを複数個設けて信号の速度個数
で区別してもよい。

効果本発明によれば、次のような効果がある。

信号発生手段を増設することなく、従来のトナーエン
ド装置に若干の変更を加えるだけで、トナーエンドと現
像器の動作異常を検知できる。したがって、コストアッ
プなしに現像器の回転動作を監視できる。

現像器の回転動作を監視することによって、その信頼
性・メンテナンス性・安全性は大幅に向上する。特に、
現像器が本体に着脱自在になっている場合、その装着不
良による誤動作を迅速に検知できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明による検出方法における機
械的構成図で、（Ａ）はトナー補給タンク内部、（Ｂ）
は検出板と駆動板の関係を示す。第３図は本発明を適用
するレーザープリンタの斜視図、第４図は検知回路の第
１例のブロック図、第５図はその動作のフローチャー
ト、第６図は検知回路の第２例のブロック図、第７図は
そのフローチャートである。第８図および第９図は従来の検出機構の機械的構成図
で、（Ａ）はトナー補給タンク内部、（Ｂ）は検出板と
駆動板の関係を示す。（23）……検出板（23a）……トナーレベル検出用の被検出部（23b）……同期検出用の被検出部（25）……駆動板（25a）……トナーレベル検出用の被検出部（25c）……同期検出用の被検出部（29）……トナーレベルセンサ（信号発生手段）（30）……トナー（31）……現像器駆動回路（32）……比較制御回路（33）……タイムアウトカウンタ（34）……インターバル時間測定回路（35）……信号有時間測定回路（36）……信号無時間測定回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーレベル検出用の被検出部を有する駆
動板と、同じくトナーレベル検出用の被検出部を有し、
同一軸線上で前記駆動板と一定角の遊びをもって係合す
る検出板と、トナー補給タンク内にトナー上に載置して
設け、前記検出板と一体的に回転するトナー検出子とを
備え、駆動時、前記駆動板を一定速度で回転し、互いの前記ト
ナーレベル検出用の被検出部をずらした状態で前記検出
板を従動回転し、前記トナー検出子を回転して前記トナ
ー補給タンク内のトナーを撹拌する一方、トナーがなくなったとき、その分前記トナー検出子が回
動して前記遊びの範囲内で前記検出板を前記駆動板に対
して相対回動し、前記駆動板と前記検出板の互いの前記
トナーレベル検出用の被検出部を一致し、その一致を信
号発生手段で検知してトナーエンド検出信号を発生する
現像器において、前記駆動板および前記検出板のそれぞれに、前記トナー
レベル検出用の被検出部とは別に前記遊びの範囲内で常
に一致する被検出部を設け、駆動時、それらの被検出部を前記信号発生手段で検知し
て発生する信号の周期から前記駆動板の動作異常を検知
することを特徴とする、現像器の動作検知方法。
【請求項２】前記信号発生手段の信号発生周期が一定の
時間より長いときは前記駆動板の動作異常と判定し、別
の一定時間より短いときはトナーエンドと判定すること
を特徴とする、前記特許請求の範囲第１項に記載の現像
器の動作検知方法。
【請求項３】前記信号発生手段の信号有りの時間と信号
無しの時間との比が一定以上のときはトナーエンドと判
定し、それらの和が一定範囲外のときは前記駆動板の動
作異常と判定することを特徴とする、前記特許請求の範
囲第１項に記載の現像器の動作検知方法。