JP2670050B2 - 複写機の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、乾式２成分複写機のトナー補給機構に適用
し得る複写機の制御方法に関するものである。 〔従来技術〕 従来のトナー補給機構では、トナーエンド検知から所
定枚数コピーするとコピー不可とするが、その後、メイ
ンスイツチ又は前カバー開閉にて再度所定枚数のコピー
が可能となる構成にして、至急なコピーに対応し得るよ
うにしている。 ところが、この従来装置では、トナー補給（カートリ
ツジ交換）しなくとも、前カバー又はメインスイツチの
オン、オフによりコピー可能となるため、トナーなしで
コピーが出来、画像濃度、トナー濃度が低下し、また感
光体へのキヤリア付着が生じ、クリーニング部、感光体
の損傷に至ることがあつた。 またトナー補給機構の他例として、感光体上にトナー
濃度制御用に作成されたパターン濃度が、所定濃度より
低下したことを検知することによりトナーエンド検知と
し、このトナーエンド検知から所定枚数コピーするとコ
ピー不可となる構成のものがあり、トナーエンド後、メ
インスイツチ又は前カバー開閉にて再度所定枚数のコピ
ーが可能になるようにしている。 しかし、この従来装置においても、上述した従来装置
が有する欠点を有すると同時に、トナー濃度が低下して
からトナー補給するため、トナー濃度が戻るまで画像が
薄めになること、間接的な検知のため、感光体、現像剤
等の疲労、帯電ユニツトの不良等もトナーエンドと検知
してしまい、検知が不安定になるという問題があつた。 〔目的〕 本発明は、上述した従来技術の問題点を解消し、トナ
ー未補給による画像濃度、現像剤濃度の低下防止、トナ
ー補給直後の誤検知の防止が図れる複写機の制御方法を
提供することを目的とする。 〔構成〕 本発明は、上記の目的を達成させるため、 現像部と、その現像部にトナーを補給するトナーホッ
パー部と、そのトナーホッパー部へトナーを供給するト
ナーカートリッジとを有する現像ユニットと、 前記トナーホッパー部のトナー量を検知する検知部
と、 前記トナーホッパー部のトナー補給軸へのトナー搬送
およびトナーカートリッジからトナーホッパー部へのト
ナー供給の動作を行なうための、例えば前カバーと連動
するドアスイッチまたはメインスイッチなどのスイッチ
ング手段とを備え、 そのスイッチング手段のオン、オフなどの動作に基づ
いてトナー搬送およびトナー供給の動作を行ない、 前記検知部の検知結果に基づいて複写動作を可能な状
態にすることを特徴とするものである。 以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明す
る。 第１図は現像ユニツトの概要を示す正面断面図であ
る。同図における現像ユニツトは、現像スリーブ２とパ
ドル３とを具備する現像部１、トナー補給軸５とトナー
アジテータ６とを具備するトナーホツパー部４、アジテ
ータ９付きのカートリツジ８とカートリツジ収納部７と
を具備するカートリツジ部10とから構成されている。 前記現像ユニツトのトナー搬送を以下に説明する。カ
ートリツジ８内のトナーは、トナー補給電磁装置（図示
せず、以下トナー補給CLという）と同期して回転するア
ジテータ９によつてトナーホツパー部４に搬送され、さ
らにトナーホツパー部４のトナーアジテータ６によつて
トナー補給軸５まで搬送される。そしてナトー補給軸５
の回転により、トナーが現像部１へ補給されることにな
る。 第２図はトナーエンド検知機構の一例を示す斜視図で
ある。同図において、トナーアジテータ６を支承する支
軸11の端部にデイスク12を内設したギヤ13を設け、この
ギヤ13と前記デイスク12とは、スプリング14にて連結さ
れており、かつ各々に切欠部12a,13aが設けられてい
る。この切欠部12a,13aが設けられているデイスク12と
ギヤ13との側壁には、下端が軸15にて回転可能に支持さ
れたアクチユエータ16に設けたコロ17を接触させてい
る。アクチユエータ16には、スプリング18を設けて前記
コロ17が前記デイスク12とギヤ13の側壁に弾接するよう
にしており、またアクチユエータ16先端が、トナーエン
ドセンサ19の光路を遮断、開放して、トナーエンド信号
を発生するようにしている。 上述したトナーエンド検知機構の作動を以下説明す
る。トナーアジテータ６の回転力はトナーの負荷により
差ができ、トナーホツパー部４内にトナーがあるとき
は、トナーアジテータ６はトナーの負荷により、デイス
ク12と共にギヤ13より遅れて回転する。このため切欠部
12a,13aはずれたままとなり、アクチユエータ16のコロ1
7はデイスク12とギヤ13の側壁上を回る。 またトナーホツパー部４内にトナーがなくなると、ト
ナーアジテータ６はトナーの負荷がないため、ギヤ13と
一緒に回転する。このためギヤ13とデイスク12の切欠部
13a,12aが一致し、アクチユエータ16のコロ17が切欠部1
2a,13aに落ち、アクチユエータ16が回転して、トナーエ
ンドセンサ19の光路を遮断して、センサ19をオンし、ト
ナー補給表示を点灯させるのである。 ところで前記トナー補給表示後、トナーカートリツジ
８を交換し、トナー補給してもトナーホツパー部４にト
ナーがないため、即座にトナーエンドは解消せず、カー
トリツジ８のアジテータ９が１〜２回回転（約３秒）し
てトナーがトナーホツパー部４に搬送されるまでは、ト
ナーエンド検知を禁止する必要がある。 第３図は本実施例における制御系のブロツク図であ
り、中央演算部（CPU）20の本実施例に関係する入出力
としては、トナーエンドセンサ19、スイツチング手段で
あるドアスイツチ（トナーエンド検知クリア、すなわち
カートリツジ８交換のために前カバーを開けることに連
動するスイツチ）21からの信号が入力であり、またトナ
ー補給CL22、このトナー補給CL22に駆動を伝えるメイン
モータ23、操作部24上の各表示、例えばトナーエンド表
示24a、WAIT表示24b、READY表示24c等が出力となつてい
る。またトナーエンド時の電源オフ保証用にCPU電源端
子にはバツクアツプ用電池25が接続されている。尚、図
中、26は定着サーミスタであり、27は各種負荷出力信号
を出すドライバーである。 次に前記トナーエンドセンサ19の出力について説明す
る。すなわちトナーエンドセンサ19はフオトインタラプ
タであり、第４図に示すように、遮光部材（アクチユエ
ータ19先端）がない時にはＬ、ある時にはＨを出力す
る。そしてトナーアジテータ６はトナー補給CL22がオン
の時のみ回転するが、その回転数は30回転／分であるの
で、２秒に１回の割合にてトナーエンド時にアクチユエ
ータ16がデイスク12とギヤ13の切欠部12a,13aに落ち込
むためＬ出力となる。 ここでトナーエンドの検知は、このＬ出力のパルスが
２回続けて発生した時にトナーエンドとしている。第４
図において、Ａ状態がトナーエンド時、Ｂ状態がトナー
が存在している時の出力状態である。 第５図，第６図は本実施例のタイミングチヤートであ
り、トナーエンド停止後、前カバーのopen/close又は電
源のオフ（この場合は電源バツクアツプ）により、トナ
ーエンド表示をオフする。その後、定着ウオームアツプ
が完了すると、トナーエンド後であつた場合には、メイ
ンモータ23、トナー補給CL22をオンする。回転当初は、
トナーホツパー部４までトナーが搬送されていないた
め、トナーエンドセンサ19は２秒に１回の割合でオンと
なるが、トナーホツパー部４内にトナーが搬送されるこ
とによりオンしなくなり、トナーが確実に補給されたこ
とが検知できる。ここでトナーエンドセンサ19のオン・
タイミングで２回続けてオンしなかつた場合に補給検知
が完了したものとして、メインモータ23、トナー補給CL
22をオフし、コピー可表示を点灯させている（第５図参
照）。 一方、カートリツジ８を交換せず、前カバーの開閉ま
たはメインスイツチのオン／オフを実施した場合には、
同じモードでメインモータ23を回転させても、トナーエ
ンドセンサ19はいつまでも２秒おきにオンするので、予
め決められた時間（例えばT₁＝10秒）経過にてメインモ
ータ23、トナー補給CL22を停止させ、再度、トナーエン
ド表示を点灯させる。このトナーエンド停止時は、本来
コピー不可であるが、急用のユーザーのために、このモ
ードでは小数枚数だけコピー可としている（第６図参
照）。 第７図（ａ）はニアエンド検知の動作を示すフローチ
ヤートであり、トナーエンドでなくて（７−１）、トナ
ー補給CL22がオンしている時（７−２）、トナーエンド
センサ19がオフからオンに変化すると（７−３）、この
変化をとらえるようにニアエンドスイツチ（SW）がカウ
ンタによるカウントを始める（７−４）。そしてトナー
補給CL22がオフし（７−２）、かつニアエンドSWカウン
タのカウントが２回以上であると（７−５）、ニアエン
ドモードをセツトし（７−６）、ニアエンドSWカウンタ
をリセツトする（７−７）。 この後、第７図（ｂ）に示したフローチヤートのよう
に、トナーニアエンドカウンタチエツク動作に入る。す
なわち、トナー補給がなされず（７−８）、トナーニア
エンドモード状態であると（７−９）、ニアエンドカウ
ンタがカウント開始し（７−10）、ニアエンドカウンタ
のカウント数が50以上になると（７−11）、トナーエン
ド表示をオンし、ニアエンドカウンタをリセツトし、コ
ピー停止状態にする（７−12）。このように、ニアエン
ド状態から50枚のコピーを可能にしてからコピー停止へ
と移行するのである。 次に第８図（ａ）のフローチヤートにてトナーエンド
後のメインモータの作動を説明する。上述したニアエン
ドモードかトナーエンドモードであつて（８−１）、ウ
オームアツプ可能であると（８−２）、メインモータ23
がオンし、トナー補給モードをセツトし、トナーエンド
あるいはニアエンドモードをリセツトする（８−３）。 そして第８図（ｂ）のフローチヤートに示したトナー
エンド／補給後のエンドチエツク動作に移る。 すなわち、補給モードであり（８−４）、トナー補給
CL22がオンされていると（８−５）、トナーエンドセン
サ19の連続オン回数をチエツクするためのセンサONチエ
ツクタイマのリセツトと、トナー補給CL22のオンと、ト
ナー補給CL22のオンから所定時間になつたか否かをチエ
ツクするためのCLONタイマのリセツトを行い（８−
６）、第９図に示すタイミングチヤートのように、セン
サONチエツクタイマーがタイムアツプする前でもCLONタ
イマーがT₁秒（本実施例では10秒）以上となると（８−
７）、トナー補給チエツクフラグをセツトし、トナーエ
ンド表示をオンする（８−８）。ところがCLONタイマー
がT₁秒内であつて（８−７）、トナーエンドセンサ19の
オン、オフに変化があると（８−９）、センサONチエツ
クタイマーをリセツトするが（８−10）、センサONチエ
ツクタイマーがT₂（本実施例では４秒）以上であると
（８−11）、トナーエンドフラグと、トナー補給チエツ
クフラグをリセツトし、かつトナーエンド表示をオフす
る（８−12）。 そして前記（８−８）あるいは（８−12）の動作後、
センサONチエツクタイマーとCLONタイマーとがリセツト
され（８−13）、トナー補給CL22がオンされて（８−1
4）、トナー補給がなされると、トナー補給CL22がオフ
され、トナー補給モードがリセツトされ、かつメインモ
ータがオフすることになる（８−15）。 〔効果〕 従来、現像部にトナー濃度検知手段を設け、現像部の
トナー濃度が所定値以下になったらホッパー部からトナ
ーを補給する構成のものが種々提案されている。しか
し、従来の装置ではホッパー部でのトナー量の監視につ
いては配慮されておらず、そのためホッパー部でのトナ
ー不足により現像部へトナーが補給されず、画像品質を
低下したり、あるいはトナーカートリッジには十分量の
トナーがあるにもかかわらず、ホッパー部ならびに現像
部のトナーが少なくなって、トナーカートリッジ交換の
表示をしてしまうなどの不都合を生じていた。 また新しいトナーカートリッジをセットしても、何ら
かの原因でホッパー部側へのトナーの供給が行なわれな
いことがあった。 その点本発明は、現像部の１つ上流側にあるホッパー
部にトナー量の検知部を設置して監視しており、しかも
スイッチング手段の動作に基づいてトナーホッパー部の
トナー補給軸へのトナー搬送とトナーカートリッジから
トナーホッパー部へのトナー供給の動作を行なうから、
現像部に対して常に補給できる量のトナーをホッパー部
に確実に確保することができる。 さらに現像部でトナー濃度を検知する場合、現像部内
のトナーとキャリアとの混合状態が均一（密）でなけれ
ば適正な検知ができず、混合が不十分な時には誤検知の
虞れである。その点本発明は、ホッパー部のトナーのみ
を検知すればよいから、前述のようなトナーとキャリア
の混合状態による誤検知の虞れが全くなく、動作信頼性
の向上が図れる。 さらにまた、トナー補給軸に搬送される前のトナーホ
ッパー部内のトナーが確実にトナー補給軸に搬送される
ので、トナー補給軸を駆動させて現像部に補給するとき
に、現像部に確実にトナーを補給でき、動作信頼性の向
上が図れる。従って、良好な複写動作がなし得る複写機
の制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の一実施例を示し、第１図は現像ユニツト
の一例を示す正面断面図、第２図はトナーエンド検知機
構の一例を示す斜視図、第３図は制御ブロツク図、第４
図はトナーエンドセンサの出力図、第５図，第６図はタ
イミングチヤート、第７図（ａ），第７図（ｂ），第８
図（ａ），第８図（ｂ）はフローチヤート、第９図はタ
イマー作動のタイミングチヤートである。 １……現像部、４……トナーホツパー部、８……トナー
カートリツジ、6,19……トナー検知部、20……中央演算
部、21……スイツチング手段。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．現像部と、その現像部にトナーを補給するトナーホ
   ッパー部と、そのトナーホッパー部へトナーを供給する
   トナーカートリッジとを有する現像ユニットと、 前記トナーホッパー部のトナー量を検知する検知部と、 前記トナーホッパー部のトナー補給軸へのトナー搬送お
   よびトナーカートリッジからトナーホッパー部へのトナ
   ー供給の動作を行なうためのスイッチング手段とを備
   え、 そのスイッチング手段の動作に基づいてトナー搬送およ
   びトナー供給の動作を行ない、 前記検知部の検知結果に基づいて複写動作を可能な状態
   にすることを特徴とする複写機の制御方法。 ２．特許請求の範囲第（１）項記載において、前記スイ
   ッチング手段の動作に基づいてトナー搬送およびトナー
   供給の動作を行ない、前記検知部の所定時間の検知結果
   に基づきトナー搬送およびトナー供給の動作を停止して
   複写動作を可能な状態にすることを特徴とする複写機の
   制御方法。 ３．特許請求の範囲第（１）項記載において、前記スイ
   ッチング手段の動作に基づいてトナー搬送およびトナー
   供給の動作を行ない、前記検知部の検知結果に基づき複
   写可能枚数を変更して、複写動作を可能な状態にするこ
   とを特徴とする複写機の制御方法。