JP2859905B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2859905B2 JP2859905B2 JP1278042A JP27804289A JP2859905B2 JP 2859905 B2 JP2859905 B2 JP 2859905B2 JP 1278042 A JP1278042 A JP 1278042A JP 27804289 A JP27804289 A JP 27804289A JP 2859905 B2 JP2859905 B2 JP 2859905B2
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- JP
- Japan
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- toner
- developer
- developing device
- toner density
- developing
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は現像剤（トナー）により転写紙上に画像形成
を行う電子写真プロセスを用いた複写機や各種プリンタ
等の画像形成装置に関する。
を行う電子写真プロセスを用いた複写機や各種プリンタ
等の画像形成装置に関する。
電子写真プロセスを用いた複写機や各種プリンタ等の
画像形成装置は、例えば感光体上に形成された静電潜像
を顕像化する為の現像器を有している。この現像器は内
部にトナーに収納し上記感光体と摺擦する現像スリーブ
の周面にトナーを吸着し、感光体と現像スリーブを摺擦
させることにより感光体上の静電潜像をトナー像化（顕
像化）する。
画像形成装置は、例えば感光体上に形成された静電潜像
を顕像化する為の現像器を有している。この現像器は内
部にトナーに収納し上記感光体と摺擦する現像スリーブ
の周面にトナーを吸着し、感光体と現像スリーブを摺擦
させることにより感光体上の静電潜像をトナー像化（顕
像化）する。
現像器はメンテナンス性の向上を計るために、内部に
収納されたトナーを使い切った時点で使い捨てとして新
品の現像器と交換するシステムが用いられている。
収納されたトナーを使い切った時点で使い捨てとして新
品の現像器と交換するシステムが用いられている。
このような現像器を有する画像形成装置では、装置へ
の現像器の装着の有無、現像器内の現像剤の有無及び現
像剤の濃度を検知する為にこれらの検出回路が設けられ
ている。第10図は上記現像剤の有無等の検出回路であ
る。
の現像器の装着の有無、現像器内の現像剤の有無及び現
像剤の濃度を検知する為にこれらの検出回路が設けられ
ている。第10図は上記現像剤の有無等の検出回路であ
る。
現像器１にはトナー残量センサ1aとトナー濃度センサ
1bが設けられ、トナー残量センサ1aは現像器１内のトナ
ーの欠乏を検知するとパルス信号を装置本体に設けられ
たプリンタコントローラ２内の残量検出回路2aへ出力
し、さらに残量検出回路2aからトナー欠乏信号をCPU
（中央処理装置）2bへ出力する。CPU2bは上記トナー欠
乏信号により現像器１内の現像剤があることを判断した
ときにトナー濃度センサ1bから出力されるアナログ信号
によりトナー濃度を制御する。トナー濃度の検出はトナ
ー濃度センサ1bから出力されるアナログ信号をアナログ
／デジタル変換器（A/D変換器）2cでデジタルデータに
変換し、そのデータの大きさによってトナーの濃度を検
出する。すなわち、現像器１内にトナーが充分存在する
時はトナー濃度センサ1bから出力されるアナログ信号は
小さく（出力電圧値は小さく）A/D変換器2cから出力さ
れるデジタルデータ値も小さな値になり、一方現像器１
内のトナー濃度が低下するとトナー濃度センサ1bから出
力されるアナログ信号は大きく（出力電圧値は大きく）
なり、A/D変換器2cから出力されるデジタルデータ値も
大きくなることからCPU2bはこのデジタルデータの値か
ら現像器１内のトナー濃度を検出する。また、このよう
にしてCPU2bで検出したトナー欠乏やトナー濃度は表示
部2bに表示される。
1bが設けられ、トナー残量センサ1aは現像器１内のトナ
ーの欠乏を検知するとパルス信号を装置本体に設けられ
たプリンタコントローラ２内の残量検出回路2aへ出力
し、さらに残量検出回路2aからトナー欠乏信号をCPU
（中央処理装置）2bへ出力する。CPU2bは上記トナー欠
乏信号により現像器１内の現像剤があることを判断した
ときにトナー濃度センサ1bから出力されるアナログ信号
によりトナー濃度を制御する。トナー濃度の検出はトナ
ー濃度センサ1bから出力されるアナログ信号をアナログ
／デジタル変換器（A/D変換器）2cでデジタルデータに
変換し、そのデータの大きさによってトナーの濃度を検
出する。すなわち、現像器１内にトナーが充分存在する
時はトナー濃度センサ1bから出力されるアナログ信号は
小さく（出力電圧値は小さく）A/D変換器2cから出力さ
れるデジタルデータ値も小さな値になり、一方現像器１
内のトナー濃度が低下するとトナー濃度センサ1bから出
力されるアナログ信号は大きく（出力電圧値は大きく）
なり、A/D変換器2cから出力されるデジタルデータ値も
大きくなることからCPU2bはこのデジタルデータの値か
ら現像器１内のトナー濃度を検出する。また、このよう
にしてCPU2bで検出したトナー欠乏やトナー濃度は表示
部2bに表示される。
また、現像器１の装置本体への装着の有無は現像器１
とプリンタコントローラ２間の接続線l4、l5により行わ
れ、現像器１が装置本体に装着されると上記接続線l4、
l5を介してロー信号がCPU2bに供給され現像器１の装着
が判断される。
とプリンタコントローラ２間の接続線l4、l5により行わ
れ、現像器１が装置本体に装着されると上記接続線l4、
l5を介してロー信号がCPU2bに供給され現像器１の装着
が判断される。
上記のような画像形成装置ではトナーの有無の検出と
トナー濃度の検出の為に別個のセンサを使用している。
この為、現像器１の小型化が困難になると共に、装置の
コストアップの原因となる。また、画像形成装置への現
像器の装着検知に独立の接続線l4、l5を使用する為、こ
の点からも装置のコストアップの原因となっている。
トナー濃度の検出の為に別個のセンサを使用している。
この為、現像器１の小型化が困難になると共に、装置の
コストアップの原因となる。また、画像形成装置への現
像器の装着検知に独立の接続線l4、l5を使用する為、こ
の点からも装置のコストアップの原因となっている。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、装置の大型化やコ
ストアップを防止し、現像器の装置検知に独立の接続線
を必要とせず、また１つのセンサーにより現像器ユニッ
トの装着状態、現像剤の有無、トナー濃度の検出を可能
とした画像形成装置を提供することを目的とする。
ストアップを防止し、現像器の装置検知に独立の接続線
を必要とせず、また１つのセンサーにより現像器ユニッ
トの装着状態、現像剤の有無、トナー濃度の検出を可能
とした画像形成装置を提供することを目的とする。
〔発明の要点〕 本発明は上記目的を達成するために、本体装置に対し
て着脱自在に構成された現像器ユニット内に充填された
現像剤により感光体上の静電潜像を現像する画像形成装
置において、前記現像器ユニット内に設けられたトナー
検知センサと、前記本体装置に設けられた前記トナー検
知センサの出力信号の入力端子を備えた制御回路と、前
記入力端子を電源に接続する抵抗とスイッチよりなる直
列素子と、前記スイッチのオンオフを制御するコントロ
ールレジスタとを有し、前記制御回路は前記入力端子の
電圧値と前記コントロールレジスタによる前記スイッチ
のオン又はオフの制御状態との組み合わせに応じて前記
現像器ユニットの有無、前記現像剤の有無及び前記現像
剤のトナー濃度の検出を行うことを特徴とする。
て着脱自在に構成された現像器ユニット内に充填された
現像剤により感光体上の静電潜像を現像する画像形成装
置において、前記現像器ユニット内に設けられたトナー
検知センサと、前記本体装置に設けられた前記トナー検
知センサの出力信号の入力端子を備えた制御回路と、前
記入力端子を電源に接続する抵抗とスイッチよりなる直
列素子と、前記スイッチのオンオフを制御するコントロ
ールレジスタとを有し、前記制御回路は前記入力端子の
電圧値と前記コントロールレジスタによる前記スイッチ
のオン又はオフの制御状態との組み合わせに応じて前記
現像器ユニットの有無、前記現像剤の有無及び前記現像
剤のトナー濃度の検出を行うことを特徴とする。
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
詳述する。
詳述する。
第２図は本実施例の画像形成装置本体に対し着脱自在
に構成される現像器及び感光体ドラムの構成を示す。装
置本体には感光体ドラム３の周面近傍には現像器４′以
外に不図示の帯電器、印字ヘッド、転写器等の電子写真
プロセスにより感光体ドラム３の周面に形成される静電
潜像を転写紙に印字する為の装置が配設されている。上
述のように、上記感光体ドラム３と現像器４′及び後述
する現像剤収納部、トナー補給部は一体に構成された現
像器ユニット４であり、不図示の画像形成装置本体に対
して装脱可能に構成されている。
に構成される現像器及び感光体ドラムの構成を示す。装
置本体には感光体ドラム３の周面近傍には現像器４′以
外に不図示の帯電器、印字ヘッド、転写器等の電子写真
プロセスにより感光体ドラム３の周面に形成される静電
潜像を転写紙に印字する為の装置が配設されている。上
述のように、上記感光体ドラム３と現像器４′及び後述
する現像剤収納部、トナー補給部は一体に構成された現
像器ユニット４であり、不図示の画像形成装置本体に対
して装脱可能に構成されている。
現像器４′は上記感光体ドラム３と摺擦して静電潜像
を顕像化する為の現像スリーブ５と、現像器４′内の現
像剤を撹拌する為の撹拌部材６と、現像器４′内の現像
剤中のトナーの濃度等を検出する為のトナー濃度センサ
７で構成されている。この現像器４′の上部には現像剤
収納部８及びトナー補給部９が設けられている。現像剤
収納部８内には現像剤封止フィルム10により封止された
所定濃度のトナーを含む現像剤が収納され、またトナー
補強部９には現像動作に従って消費されるトナーを補強
する為に補給用トナーが収納されている。ここで上記の
ように所定濃度の現像剤を現像剤収納部８に収納する理
由は、現像器４′内に現像剤を収納した状態で新たに製
造された現像器ユニット４を生産工場から出荷・輸送す
る場合現像剤が現像器４′から漏れる場合があるからで
ある。したがって、現像器ユニット４を装置本体に装着
したときには、最初に現像剤封止フィルム10を引き剥が
し現像剤収納部８内に現像剤を現像器４′に移動させる
必要がある。
を顕像化する為の現像スリーブ５と、現像器４′内の現
像剤を撹拌する為の撹拌部材６と、現像器４′内の現像
剤中のトナーの濃度等を検出する為のトナー濃度センサ
７で構成されている。この現像器４′の上部には現像剤
収納部８及びトナー補給部９が設けられている。現像剤
収納部８内には現像剤封止フィルム10により封止された
所定濃度のトナーを含む現像剤が収納され、またトナー
補強部９には現像動作に従って消費されるトナーを補強
する為に補給用トナーが収納されている。ここで上記の
ように所定濃度の現像剤を現像剤収納部８に収納する理
由は、現像器４′内に現像剤を収納した状態で新たに製
造された現像器ユニット４を生産工場から出荷・輸送す
る場合現像剤が現像器４′から漏れる場合があるからで
ある。したがって、現像器ユニット４を装置本体に装着
したときには、最初に現像剤封止フィルム10を引き剥が
し現像剤収納部８内に現像剤を現像器４′に移動させる
必要がある。
また、トナー補給部９内のトナーは撹拌棒12によりブ
ロッキングが防止され、トナーの補給は後述するトナー
補給信号に従って回転するトナー補給ロール11により行
われる。
ロッキングが防止され、トナーの補給は後述するトナー
補給信号に従って回転するトナー補給ロール11により行
われる。
一方、現像器４′の側壁に設けられたトナー濃度セン
サ７は現像剤のインダクタンス値からトナー濃度を検出
する濃度センサであり、第３図に示す回路構成である。
この回路は発振器7aから出力される交流信号を現像剤に
接して設けられた差動トランス7bに流し、現像剤を構成
するトナーとキャリアの比によって異なる位相差信号を
位相差検出回路7cで検出し平滑回路7dにより平滑する。
そして、平滑回路7dから出力された電圧値（アナログ信
号）をトランジスタQ1に供給し、トランジスタQ1のエミ
ッタ（Ｅ）と抵抗R1の接続点に現られる現像剤中のトナ
ー濃度を示すアナログ信号を後述するプリンタコントロ
ーラへ供給する回路である。そして、トナー濃度センサ
７近傍の現像剤中のキャリアが多い場合（トナー量が少
ない場合）上記位相差は大きくなり出力電圧（アナログ
信号）は高くなり、またキャリアが少ない場合（トナー
量が多い場合）上記位相差は小さくなり出力電圧（アナ
ログ信号）は低くなる。
サ７は現像剤のインダクタンス値からトナー濃度を検出
する濃度センサであり、第３図に示す回路構成である。
この回路は発振器7aから出力される交流信号を現像剤に
接して設けられた差動トランス7bに流し、現像剤を構成
するトナーとキャリアの比によって異なる位相差信号を
位相差検出回路7cで検出し平滑回路7dにより平滑する。
そして、平滑回路7dから出力された電圧値（アナログ信
号）をトランジスタQ1に供給し、トランジスタQ1のエミ
ッタ（Ｅ）と抵抗R1の接続点に現られる現像剤中のトナ
ー濃度を示すアナログ信号を後述するプリンタコントロ
ーラへ供給する回路である。そして、トナー濃度センサ
７近傍の現像剤中のキャリアが多い場合（トナー量が少
ない場合）上記位相差は大きくなり出力電圧（アナログ
信号）は高くなり、またキャリアが少ない場合（トナー
量が多い場合）上記位相差は小さくなり出力電圧（アナ
ログ信号）は低くなる。
第４図は上記関係を示す図である。尚、本実施例では
トナー濃度が９％の現像剤を前述の現像剤収納部８に収
納している。
トナー濃度が９％の現像剤を前述の現像剤収納部８に収
納している。
第１図は本実施例の画像形成装置内に設けられたプリ
ンタコントローラ14の回路構成と、該プリンタコントロ
ーラ14と接続される前述の感光体ドラム３及びトナー濃
度センサ７の接続構成を示す図である。プリンタコント
ローラ14は１チップで構成されるマイクロコンピュータ
15を内蔵し、このマイクロコンピュータ15はトナー濃度
の検出以外に、上記現像器ユニット４の装着の有無、現
像器４′内の現像剤の有無、画像形成動作の制御も同時
に行う。CPU16はROM17に記憶されたシステムプログラム
に従って上記処理を行い、この処理中発生するデータを
RAM18に記憶する。
ンタコントローラ14の回路構成と、該プリンタコントロ
ーラ14と接続される前述の感光体ドラム３及びトナー濃
度センサ７の接続構成を示す図である。プリンタコント
ローラ14は１チップで構成されるマイクロコンピュータ
15を内蔵し、このマイクロコンピュータ15はトナー濃度
の検出以外に、上記現像器ユニット４の装着の有無、現
像器４′内の現像剤の有無、画像形成動作の制御も同時
に行う。CPU16はROM17に記憶されたシステムプログラム
に従って上記処理を行い、この処理中発生するデータを
RAM18に記憶する。
前述のトナー濃度センサ７とプリンタコントローラ14
は電源線l1、出力線l2、接地線l3の３本のラインで接続
されている。トナー濃度センサ７への電源供給は上記電
源線l1を介してプリンタコントローラ14側から行われ、
トナー濃度センサ７のトナー濃度データ（前述の電圧デ
ータ）は上記出力線l2を介してプリンタコントローラ14
へ供給される。この出力線l2を介してプリンタコントロ
ーラ14に供給されるトナー濃度データはマイクロコンピ
ュータ15の入力端子AN1を介してアナログ／デジタル変
換器（以下A/D変換器で示す）19へ入力する。A/D変換器
19は供給されるトナー濃度を示す電圧値のデータ（アナ
ログデータ）をデジタルデータに変換しCPU16の制御に
従ってRAM18にこのデジタルデータを記憶する。尚、上
記出力線l2はトナー濃度の検出以外にも後述するように
現像器ユニット４の装着の有無、現像剤の有無検出にも
使用される。また、A/D変換器19の入力はスイッチＳ、
プルアップ抵抗R2を介して電源Vccにも接続され、スイ
ッチＳがオンの時例えばA/D変換器19へ電圧値（Vcc）が
供給される構成である。上記スイッチＳの開閉制御はコ
ントロールレジスタ21により行われ、このコントロール
レジスタ21の動作制御は上記CPU16によって行われる。
また、プルアップ抵抗R2と前述のトナー濃度センサ７内
の抵抗R1との抵抗値の比は特に限定されるものではな
く、後述するようにスイッチＳをクローズにしたとき入
力端子AN1に現れる電圧がVccに一致しないような抵抗値
の比（例えば1:1）であれば何でもよい。
は電源線l1、出力線l2、接地線l3の３本のラインで接続
されている。トナー濃度センサ７への電源供給は上記電
源線l1を介してプリンタコントローラ14側から行われ、
トナー濃度センサ７のトナー濃度データ（前述の電圧デ
ータ）は上記出力線l2を介してプリンタコントローラ14
へ供給される。この出力線l2を介してプリンタコントロ
ーラ14に供給されるトナー濃度データはマイクロコンピ
ュータ15の入力端子AN1を介してアナログ／デジタル変
換器（以下A/D変換器で示す）19へ入力する。A/D変換器
19は供給されるトナー濃度を示す電圧値のデータ（アナ
ログデータ）をデジタルデータに変換しCPU16の制御に
従ってRAM18にこのデジタルデータを記憶する。尚、上
記出力線l2はトナー濃度の検出以外にも後述するように
現像器ユニット４の装着の有無、現像剤の有無検出にも
使用される。また、A/D変換器19の入力はスイッチＳ、
プルアップ抵抗R2を介して電源Vccにも接続され、スイ
ッチＳがオンの時例えばA/D変換器19へ電圧値（Vcc）が
供給される構成である。上記スイッチＳの開閉制御はコ
ントロールレジスタ21により行われ、このコントロール
レジスタ21の動作制御は上記CPU16によって行われる。
また、プルアップ抵抗R2と前述のトナー濃度センサ７内
の抵抗R1との抵抗値の比は特に限定されるものではな
く、後述するようにスイッチＳをクローズにしたとき入
力端子AN1に現れる電圧がVccに一致しないような抵抗値
の比（例えば1:1）であれば何でもよい。
また、入出力回路（以下I/O回路で示す）22はCPU16の
制御により、トナーの補給が必要な時出力ポートP2、バ
ッファ23を介してトナー補充ソレノイド24へトナー補給
信号を出力する。また、感光体ドラム３を含む現像器ユ
ニット４内の各回転部材を回転させる時、出力ポート
P3、バッファ25を介してモータ回転開始信号をメインモ
ータ回転制御回路26へ出力する。トナー補充ソレノイド
24はトナー補給信号が入力すると前出のトナー補給ロー
ル11を所定回回転させ、トナー補給部９内の補給トナー
を現像器４′内に補給する。また、メインモータ回転制
御回路26は上記モータ回転開始信号の供給により不図示
のメインモータを回転させ、感光体ドラム３等の回転を
開始させる。また、現像器ユニット４の新品を検出する
ドラム新品検知スイッチ27の出力は入力ポートP1を介し
てI/O回路22へ供給される。さらに、I/O回路22は出力ポ
ートP4から表示器28へ表示データを出力し、例えば現像
器ユニット４の装着の有無や現像器４′内のトナーの有
無等を表示する。
制御により、トナーの補給が必要な時出力ポートP2、バ
ッファ23を介してトナー補充ソレノイド24へトナー補給
信号を出力する。また、感光体ドラム３を含む現像器ユ
ニット４内の各回転部材を回転させる時、出力ポート
P3、バッファ25を介してモータ回転開始信号をメインモ
ータ回転制御回路26へ出力する。トナー補充ソレノイド
24はトナー補給信号が入力すると前出のトナー補給ロー
ル11を所定回回転させ、トナー補給部９内の補給トナー
を現像器４′内に補給する。また、メインモータ回転制
御回路26は上記モータ回転開始信号の供給により不図示
のメインモータを回転させ、感光体ドラム３等の回転を
開始させる。また、現像器ユニット４の新品を検出する
ドラム新品検知スイッチ27の出力は入力ポートP1を介し
てI/O回路22へ供給される。さらに、I/O回路22は出力ポ
ートP4から表示器28へ表示データを出力し、例えば現像
器ユニット４の装着の有無や現像器４′内のトナーの有
無等を表示する。
尚、トナー濃度センサ７とプリンタコントローラ14の
共通接地は前述の接地線l3により行われる。
共通接地は前述の接地線l3により行われる。
また、マイクロコンピュータ15にはEEPROM29が設けら
れていて、詳しく後述するようにトナー濃度センサ７の
検出特性を補正する為の基準データが記憶される。
れていて、詳しく後述するようにトナー濃度センサ７の
検出特性を補正する為の基準データが記憶される。
以上の構成の画像形成装置において以下に第５図から
第７図に示すフローチャートを用いて、特に現像器ユニ
ット４の装着の有無及び現像器４′内のトナーの有無、
現像剤の濃度検出動作を説明する。
第７図に示すフローチャートを用いて、特に現像器ユニ
ット４の装着の有無及び現像器４′内のトナーの有無、
現像剤の濃度検出動作を説明する。
先ず、第５図のフローチャートを用いてEEPROM29にト
ナー濃度センサ７の特性に合った基準データを記憶させ
る処理を説明する。この処理は、現像剤収納部８に収納
される現像剤が所定の正確なトナー濃度（前述の９％）
であるのに対して、トナー濃度センサ７のトナー濃度検
知特性はバラツキを有し確実なトナー濃度検出ができな
い為、現像器ユニット４交換時に個々のトナー濃度セン
サ７の検知特性に合った基準データを予めEEPROM29に記
憶させておく為である。
ナー濃度センサ７の特性に合った基準データを記憶させ
る処理を説明する。この処理は、現像剤収納部８に収納
される現像剤が所定の正確なトナー濃度（前述の９％）
であるのに対して、トナー濃度センサ７のトナー濃度検
知特性はバラツキを有し確実なトナー濃度検出ができな
い為、現像器ユニット４交換時に個々のトナー濃度セン
サ７の検知特性に合った基準データを予めEEPROM29に記
憶させておく為である。
先ず、現像器ユニット４が画像形成装置本体に装着さ
れているか判断する（ステップ（以下第５図ではＳで示
す）１）。この判断について第６図のフローチャートの
説明の時詳しく説明する。上記判断により現像器ユニッ
ト４が装着されていなければ表示器28にエラー表示を行
いユーザに現像器ユニット４が装着されていないことを
報知する（S8）。一方、現像器ユニット４が装置本体に
装着されていれば、次にこの時装着されている現像器ユ
ニット４が新品であるか判断する（S2）。この判断はド
ラム新品検知スイッチ27から新品検知信号が出力されて
いるかにより判断する。例えばこの時装置本体に装着さ
れた現像器ユニット４が新品であればドラム新品検知ス
イッチ27から新品検知信号が出力されており、CPU16は
この信号が出力されていれば、次に現像剤が現像器４′
内に収容されているか判断する（S3）。この場合にも現
像器４′内に現像剤が収容されていなければ表示器28に
エラー表示を行い（S8）、現像剤封止フィルム10を引き
剥がすように注意を促す。一方、現像器４′に現像剤が
収容されていればCPU16はI/O回路22からバッファ25を介
してメインモータ回転制御回路26にモータ回転開始信号
を出力しメインモータを回転させ、前述の撹拌部材６を
回転させて現像器４′の現像剤を充分に撹拌する（S
4）。これは現像剤を撹拌することによりトナーの電荷
を安定させ、現像剤の状態を実際の現像時と同一の状態
にするためである。
れているか判断する（ステップ（以下第５図ではＳで示
す）１）。この判断について第６図のフローチャートの
説明の時詳しく説明する。上記判断により現像器ユニッ
ト４が装着されていなければ表示器28にエラー表示を行
いユーザに現像器ユニット４が装着されていないことを
報知する（S8）。一方、現像器ユニット４が装置本体に
装着されていれば、次にこの時装着されている現像器ユ
ニット４が新品であるか判断する（S2）。この判断はド
ラム新品検知スイッチ27から新品検知信号が出力されて
いるかにより判断する。例えばこの時装置本体に装着さ
れた現像器ユニット４が新品であればドラム新品検知ス
イッチ27から新品検知信号が出力されており、CPU16は
この信号が出力されていれば、次に現像剤が現像器４′
内に収容されているか判断する（S3）。この場合にも現
像器４′内に現像剤が収容されていなければ表示器28に
エラー表示を行い（S8）、現像剤封止フィルム10を引き
剥がすように注意を促す。一方、現像器４′に現像剤が
収容されていればCPU16はI/O回路22からバッファ25を介
してメインモータ回転制御回路26にモータ回転開始信号
を出力しメインモータを回転させ、前述の撹拌部材６を
回転させて現像器４′の現像剤を充分に撹拌する（S
4）。これは現像剤を撹拌することによりトナーの電荷
を安定させ、現像剤の状態を実際の現像時と同一の状態
にするためである。
その後、CPU16はA/D変換器19から出力されるトナー濃
度センサ７の検知したトナー濃度のデジタルデータ
（D0）を読み出す（S5）。そして、CPU16に読み出した
デジタルデータが基準範囲内か否か判断する（S6）。こ
の基準範囲は例えば初期時のトナー濃度を標準的なトナ
ー濃度センサ７により検出した出力電圧が前述の第４図
に示す特性で表されるとすれば、この特性に対して大き
くズレない範囲のデータが基準データとして読み出され
たか否かを判断するものである。例えば、現像剤の初期
のトナー濃度が前述のように９％であれば出力電圧2.5V
が標準的な出力電圧であり、従って例えば2V以下の出力
電圧や3V以上の出力電圧が出力された時はトナー濃度セ
ンサ７が不良であると判断する。この為、そのような基
準範囲外であればそのようなトナー濃度センサ７を用い
ては正確なトナー濃度の検出はできない為エラー表示を
行う（S8）。一方、基準範囲内であればこの時A/D変換
器22から出力されたデジタルデータを基準データ（D0）
としてEEPROM29へ書き込む（S7）。
度センサ７の検知したトナー濃度のデジタルデータ
（D0）を読み出す（S5）。そして、CPU16に読み出した
デジタルデータが基準範囲内か否か判断する（S6）。こ
の基準範囲は例えば初期時のトナー濃度を標準的なトナ
ー濃度センサ７により検出した出力電圧が前述の第４図
に示す特性で表されるとすれば、この特性に対して大き
くズレない範囲のデータが基準データとして読み出され
たか否かを判断するものである。例えば、現像剤の初期
のトナー濃度が前述のように９％であれば出力電圧2.5V
が標準的な出力電圧であり、従って例えば2V以下の出力
電圧や3V以上の出力電圧が出力された時はトナー濃度セ
ンサ７が不良であると判断する。この為、そのような基
準範囲外であればそのようなトナー濃度センサ７を用い
ては正確なトナー濃度の検出はできない為エラー表示を
行う（S8）。一方、基準範囲内であればこの時A/D変換
器22から出力されたデジタルデータを基準データ（D0）
としてEEPROM29へ書き込む（S7）。
上記のようにEEPROM29に個々のトナー濃度センサ７の
特性に合致した基準データを記憶させた後、実際のプリ
ント処理を実行する時に先ず第６図のフローチャートに
従って現像器ユニット４の装着の有無、及び現像器４′
内の現像剤の有無の確認を行う。この処理は先ず、CPU1
6がコントロールレジスタ21を制御して前述のスイッチ
Ｓをオンさせ、このときのA/D変換器19の入力電圧の値
を判断することにより行われる（ステップ（以下第６図
ではＴで示す）１）。すなわち、現像器ユニット４が装
置本体に装着されていなければ電源電圧Vccはプルアッ
プ抵抗R2→スイッチＳを介してA/D変換器19へ入力し（T
2がＹ（イエス））、CPU16は現像器ユニット４が装置本
体に装着されていないものと判断できる（T3）。尚、第
８図のはこの時の入力条件と出力の状態を示す。
特性に合致した基準データを記憶させた後、実際のプリ
ント処理を実行する時に先ず第６図のフローチャートに
従って現像器ユニット４の装着の有無、及び現像器４′
内の現像剤の有無の確認を行う。この処理は先ず、CPU1
6がコントロールレジスタ21を制御して前述のスイッチ
Ｓをオンさせ、このときのA/D変換器19の入力電圧の値
を判断することにより行われる（ステップ（以下第６図
ではＴで示す）１）。すなわち、現像器ユニット４が装
置本体に装着されていなければ電源電圧Vccはプルアッ
プ抵抗R2→スイッチＳを介してA/D変換器19へ入力し（T
2がＹ（イエス））、CPU16は現像器ユニット４が装置本
体に装着されていないものと判断できる（T3）。尚、第
８図のはこの時の入力条件と出力の状態を示す。
また、現像器ユニット４が装置本体に装着されていれ
ば電源電圧Vccを上記抵抗R2とトナー濃度センサ７内の
抵抗R1とで分圧された電圧値がA/D変換器19へ入力す
る。したがって、この場合には前述のように抵抗R1とR2
の抵抗値の比の関係から、A/D変換器19へ出力される電
圧値が少なくともVccになることはない。このことによ
りCPU16は現像器ユニット４が装置本体に装着されてい
るものと判断できる（T2がＮ）。現像器ユニット４が装
置本体に装着されていた場合には、CPU16は次にコント
ロールレジスタ21を制御してスイッチＳをオフし（T
4）、トナー濃度センサ７から出力されたアナログデー
タが1V未満であるか否かの判断を行う（T5）。この判断
は現像器ユニット４が装着されていたとしてもユーザが
現像剤封止フィルム10を引き剥がしていなければ現像剤
が現像器４′に収納されない為、この判断を行うもので
ある。すなわち、第９図に示すように現像器４′内のト
ナー濃度がどんなに高くなってもトナー濃度センサ７の
特性よりその出力電圧は1V以下にはならない為、出力線
l2を介して入力端子AN1へ供給される出力電圧値が1V未
満である時は現像器４′に現像剤が収納されていないも
のとして（T6）、例えば現像剤収納部８の現像剤封止フ
ィルム10を引き剥がすように指示を行う。尚、第８図の
はこの時の入力条件と出力の状態を示す。
ば電源電圧Vccを上記抵抗R2とトナー濃度センサ７内の
抵抗R1とで分圧された電圧値がA/D変換器19へ入力す
る。したがって、この場合には前述のように抵抗R1とR2
の抵抗値の比の関係から、A/D変換器19へ出力される電
圧値が少なくともVccになることはない。このことによ
りCPU16は現像器ユニット４が装置本体に装着されてい
るものと判断できる（T2がＮ）。現像器ユニット４が装
置本体に装着されていた場合には、CPU16は次にコント
ロールレジスタ21を制御してスイッチＳをオフし（T
4）、トナー濃度センサ７から出力されたアナログデー
タが1V未満であるか否かの判断を行う（T5）。この判断
は現像器ユニット４が装着されていたとしてもユーザが
現像剤封止フィルム10を引き剥がしていなければ現像剤
が現像器４′に収納されない為、この判断を行うもので
ある。すなわち、第９図に示すように現像器４′内のト
ナー濃度がどんなに高くなってもトナー濃度センサ７の
特性よりその出力電圧は1V以下にはならない為、出力線
l2を介して入力端子AN1へ供給される出力電圧値が1V未
満である時は現像器４′に現像剤が収納されていないも
のとして（T6）、例えば現像剤収納部８の現像剤封止フ
ィルム10を引き剥がすように指示を行う。尚、第８図の
はこの時の入力条件と出力の状態を示す。
一方、入力端子AN1へ供給される電圧値が1V以上であ
る時は現像器４′に現像剤が収納されているものとして
さらに判断（T7）を実行し、入力端子AN1への出力電圧
が1V〜2.5Vの間の値であるか判断する。そして、この値
が上記以外の電圧値であるならば現像器４′内のトナー
濃度が低下しているものと判断して以下に具体的処理を
示すトナー補給制御を行う（T8）。
る時は現像器４′に現像剤が収納されているものとして
さらに判断（T7）を実行し、入力端子AN1への出力電圧
が1V〜2.5Vの間の値であるか判断する。そして、この値
が上記以外の電圧値であるならば現像器４′内のトナー
濃度が低下しているものと判断して以下に具体的処理を
示すトナー補給制御を行う（T8）。
上記トナー補給制御は、第７図のフローチャートに従
って実行される。すなわち、先ず撹拌部材６が回転し現
像器４′内の現像剤を撹拌している時トナー濃度を検出
すべく画像形成装置が印字処理中か否か判断し（ステッ
プ（以下第７図ではSTで示す）１）、印字処理中であれ
ばA/D変換器19を介してトナー濃度センサ７の出力電圧
をデジタルデータに変換したデータ（D1）を読み出しRA
M18に一旦記憶する（ST2）。そして、前述のようにEEPR
OM29に記憶した基準のデジタルデータD0とRAM18に記憶
したデジタルデータD1を比較し（ST3）、CPU16がサンプ
リングしたデータD1より基準値のデータD0のほうが大き
ければ（ST3がＮ（ノー））、現像器４′内のトナー濃
度は高いと判断できCPU16はI/O回路22にトナー補給信号
を出力させる制御を行わない（ST4）。尚、第８図の
はこの時の入力条件と出力の条件を示す（但し、トナー
濃度センサ７の濃度検出特性が同図のに示すように標
準的な検知特性である場合を基準としている）。
って実行される。すなわち、先ず撹拌部材６が回転し現
像器４′内の現像剤を撹拌している時トナー濃度を検出
すべく画像形成装置が印字処理中か否か判断し（ステッ
プ（以下第７図ではSTで示す）１）、印字処理中であれ
ばA/D変換器19を介してトナー濃度センサ７の出力電圧
をデジタルデータに変換したデータ（D1）を読み出しRA
M18に一旦記憶する（ST2）。そして、前述のようにEEPR
OM29に記憶した基準のデジタルデータD0とRAM18に記憶
したデジタルデータD1を比較し（ST3）、CPU16がサンプ
リングしたデータD1より基準値のデータD0のほうが大き
ければ（ST3がＮ（ノー））、現像器４′内のトナー濃
度は高いと判断できCPU16はI/O回路22にトナー補給信号
を出力させる制御を行わない（ST4）。尚、第８図の
はこの時の入力条件と出力の条件を示す（但し、トナー
濃度センサ７の濃度検出特性が同図のに示すように標
準的な検知特性である場合を基準としている）。
一方、CPU16がサンプリングしたデータD1より基準値
のデータD0のほうが小さければ（ST3がＹ（イエ
ス））、現像器４′内のトナー濃度は低いと判断できCP
U16はI/O回路22にトナー補給信号を出力し、トナー補給
ロール11を回転させて現像器４′にトナーを補給する
（ST5）。ここでST5ではD1の数値の状態に応じてトナー
の補給量（トナー補給レベル）例えばトナー補給ロール
11の回転時間を決定する。すなわちトナー濃度が弱アン
ダーであればトナー補給ロールを短時間回転し、強アン
ダーであれば長時間回転する。このことによりオーバー
トナー、アンダートナー状態となるのを防止している。
尚、第８図のはこの時の入力条件と出力の状態を示
す。
のデータD0のほうが小さければ（ST3がＹ（イエ
ス））、現像器４′内のトナー濃度は低いと判断できCP
U16はI/O回路22にトナー補給信号を出力し、トナー補給
ロール11を回転させて現像器４′にトナーを補給する
（ST5）。ここでST5ではD1の数値の状態に応じてトナー
の補給量（トナー補給レベル）例えばトナー補給ロール
11の回転時間を決定する。すなわちトナー濃度が弱アン
ダーであればトナー補給ロールを短時間回転し、強アン
ダーであれば長時間回転する。このことによりオーバー
トナー、アンダートナー状態となるのを防止している。
尚、第８図のはこの時の入力条件と出力の状態を示
す。
またこの時トナーの補給レベルが最大か判断し（ST
6）、トナー補給レベルが最大でなければ現像器４′に
補給されるトナーによりトナー濃度が上昇した新たなト
ナー濃度をA/D変換器19から読み出しRAM18のデータを補
正する（ST7）。一方、トナーの補給レベルが最大の時
にはトナー補給信号を出力して現像器４′へのトナーの
補給を指示しているにもかかわらずトナー濃度が上昇し
ないのであるからトナー補給部９内の補給用トナーが無
くなったと判断し、トナー無しを示すエラー表示を行う
（ST8）。
6）、トナー補給レベルが最大でなければ現像器４′に
補給されるトナーによりトナー濃度が上昇した新たなト
ナー濃度をA/D変換器19から読み出しRAM18のデータを補
正する（ST7）。一方、トナーの補給レベルが最大の時
にはトナー補給信号を出力して現像器４′へのトナーの
補給を指示しているにもかかわらずトナー濃度が上昇し
ないのであるからトナー補給部９内の補給用トナーが無
くなったと判断し、トナー無しを示すエラー表示を行う
（ST8）。
以上のように、本実施例によれば少ない接続線により
現像器ユニット４の装着の有無及び現像器４′内のトナ
ーの有無、及びトナー濃度を検出することができる。
現像器ユニット４の装着の有無及び現像器４′内のトナ
ーの有無、及びトナー濃度を検出することができる。
尚、本実施例では感光体ドラム３を含む現像器ユニッ
トについて説明したが、感光体ドラム３を含む構成に限
定されるものではない。また、トナー濃度センサ７はイ
ンダクタンス値を検出する形式のものについて説明した
が、このタイプのものに限定されるものではない。
トについて説明したが、感光体ドラム３を含む構成に限
定されるものではない。また、トナー濃度センサ７はイ
ンダクタンス値を検出する形式のものについて説明した
が、このタイプのものに限定されるものではない。
以上詳細に説明したように本発明によれば、現像器ユ
ニットの装着の有無、トナー濃度等の検出を単一のトナ
ー濃度センサを用いて行うことができ、装置の小型化及
び装置のコストダウンを図ることができる。
ニットの装着の有無、トナー濃度等の検出を単一のトナ
ー濃度センサを用いて行うことができ、装置の小型化及
び装置のコストダウンを図ることができる。
また、現像器の装着の有無の判断にトナー濃度の検出
出力を共用できるので、マイクロコンピュータの入出力
ポートを他の機能拡張の為に使用することができる。
出力を共用できるので、マイクロコンピュータの入出力
ポートを他の機能拡張の為に使用することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は一実施例の画像形成装置内の制御回路の構成
図、 第２図は一実施例の画像形成装置内の現像器ユニットの
構成図、 第３図はトナー濃度センサの具体的回路図、 第４図はトナー濃度に対するトナー濃度センサの出力電
圧特性図、 第５図〜第７図は一実施例の画像形成装置の動作を説明
するフローチャート、 第８図は現像器ユニットの装着の有無等の条件に対する
A/D変換データの関係を示す図、 第９図は現像器内の現像剤の状態に対するトナー濃度セ
ンサの出力電圧値、又は出力電圧幅を示す図、 第10図は従来の画像形成装置内に設けられたトナー濃度
検出等の回路構成を示す図である。 ３……感光体ドラム、 ４……現像器ユニット、 ４′……現像器、 ５……現像スリーブ、 ６……撹拌部材、 ７……トナー濃度センサ、 ８……現像剤収納部、 ９……トナー補給部、 10……現像剤封止フィルム、 11……トナー補給ロール、 14……プリンタコントローラ、 15……マイクロコンピュータ、 16……CPU、 17……ROM、 19……A/D変換器、 21……コントロールレジスタ、 22……I/O回路、 24……トナー補充ソレノイド、 26……メインモータ回転制御回路、 29……EEPROM.
図、 第２図は一実施例の画像形成装置内の現像器ユニットの
構成図、 第３図はトナー濃度センサの具体的回路図、 第４図はトナー濃度に対するトナー濃度センサの出力電
圧特性図、 第５図〜第７図は一実施例の画像形成装置の動作を説明
するフローチャート、 第８図は現像器ユニットの装着の有無等の条件に対する
A/D変換データの関係を示す図、 第９図は現像器内の現像剤の状態に対するトナー濃度セ
ンサの出力電圧値、又は出力電圧幅を示す図、 第10図は従来の画像形成装置内に設けられたトナー濃度
検出等の回路構成を示す図である。 ３……感光体ドラム、 ４……現像器ユニット、 ４′……現像器、 ５……現像スリーブ、 ６……撹拌部材、 ７……トナー濃度センサ、 ８……現像剤収納部、 ９……トナー補給部、 10……現像剤封止フィルム、 11……トナー補給ロール、 14……プリンタコントローラ、 15……マイクロコンピュータ、 16……CPU、 17……ROM、 19……A/D変換器、 21……コントロールレジスタ、 22……I/O回路、 24……トナー補充ソレノイド、 26……メインモータ回転制御回路、 29……EEPROM.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−197776（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−214766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−229171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−189484（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−120562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−186279（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−196086（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−251980（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 21/00 510
Claims (2)
- 【請求項１】本体装置に対して着脱自在に構成された現
像器ユニット内に充填された現像剤により感光体上の静
電潜像を現像する画像形成装置において、 前記現像器ユニット内に設けられたトナー検知センサ
と、前記本体装置に設けられ前記トナー検知センサの出
力信号の入力端子を備えた制御回路と、前記入力端子を
電源に接続する抵抗とスイッチよりなる直列素子と、前
記スイッチのオンオフを制御するコントロールレジスタ
とを有し、前記制御回路は前記入力端子の電圧値と前記
コントロールレジスタによる前記スイッチのオン又はオ
フの制御状態との組み合わせに応じて前記現像器ユニッ
トの有無、前記現像剤の有無及び前記現像剤のトナー濃
度の検出を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】前記トナー検知センサは前記現像剤のイン
ダクタンス値を検知するセンサであることを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278042A JP2859905B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 画像形成装置 |
| US07/497,540 US4999676A (en) | 1989-03-27 | 1990-03-22 | Image forming apparatus having common signal lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278042A JP2859905B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 画像形成装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8275650A Division JPH09106171A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03138672A JPH03138672A (ja) | 1991-06-13 |
| JP2859905B2 true JP2859905B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=17591839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1278042A Expired - Fee Related JP2859905B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-10-25 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859905B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100348374B1 (ko) | 1999-01-14 | 2002-08-10 | 가부시키가이샤 리코 | 화상 형성 장치 |
| JP2006267806A (ja) | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Brother Ind Ltd | 画像形成装置 |
| JP4679310B2 (ja) * | 2005-09-06 | 2011-04-27 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP6614769B2 (ja) * | 2014-12-12 | 2019-12-04 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
-
1989
- 1989-10-25 JP JP1278042A patent/JP2859905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03138672A (ja) | 1991-06-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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