JP3452175B2 - トナー補給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリンタ、複写機、
ファクシミリ等の画像形成装置に適用される、トナー補
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、回転可能な現像スリーブの上
流側にトナーを収納するホッパーを設けるとともに、該
ホッパー内に設けた光電ユニットによりホッパー内のト
ナーの残量を検知する装置は、特開昭５５ー２１０２７
号公報として知られている。この装置は、光電ユニット
の発光素子と受光素子間のトナーに発光素子からの光が
邪魔されて受光素子に到達する光が増加することにより
トナー量を検知し、ホッパー内のトナー残量が所定値に
達すると第１警告表示を行うとともに、コピー枚数の計
数を開始し、その枚数が所定値に達すると、装置の使用
不能を意味する第２警告表示を行うとともに、装置のメ
インスイッチを自動的に切断して装置の動作を停止す
る。

【０００３】そして、前記第１警告表示後のコピー枚数
計数中にホッパー内に新たなトナーが補給されると、第
１警告表示は消灯するとともに、前記コピー枚数の計数
は停止し、計数回路はリセットされるものである。しか
しながら、この装置のトナー補給方法は開示されていな
いので、手動及び目視により適宜量を補給するか、ま
た、ホッパー上部にトナーコンテナを装着してトナーを
補給するものである。

【０００４】したがって、手動によりトナーを補給する
場合は、ホッパー周囲をトナー粉で汚し、記録媒体の記
録面を汚染する場合があり、これを解決する手段とし
て、ホッパー上部にトナーを収納したトナーコンテナを
装着し、装着に同期してトナーコンテナのトナー供給口
が開成し、トナーがホッパーへ供給されるトナーコンテ
ナが知られている。

【０００５】しかしながら、トナー供給量が適量に制御
されない場合、トナーコンテナからホッパーへトナーの
供給量が過多となり、トナーの圧力と湿度などによりホ
ッパーの出口側に開口しているアパーチャ部分でトナー
がつまり、トナー現像スリーブへの供給に支障を来すこ
とがある。したがって、ホッパー内に攪拌手段を設け、
トナーの固化を防止しているが、ホッパー内にトナーが
供給されすぎると、攪拌手段の負荷が過大となり、攪拌
に支障を来すことから、ホッパー内のトナーは常に適量
の供給が望まれる。

【０００６】そのためには、ホッパー内の適所にトナー
センサを配置してホッパー内のトナーがそのセンサに検
知されるまで集積されたときの信号によりトナーコンテ
ナからのトナーの供給を停止すればよい。ところが、ト
ナーコンテナを使用する場合は、トナーコンテナの内の
トナーの欠乏を知り、トナーコンテナの交換を行う必要
がある。

【０００７】トナーコンテナ内のトナーの欠乏は、前述
の従来技術を用いて、トナーコンテナ内に光電ユニット
を設けて、検知することは可能である。しかしながら、
このように別途光電ユニットをトナーコンテナに設ける
ことはコストが上昇するという問題がある。

【０００８】また、前述の従来技術に開示されているよ
うな光電ユニットをホッパー内に配置してトナーの量を
検出する場合は、上述したようにトナーの固化、また
は、光電ユニットの受発光素子の受発光面のトナーによ
る汚れによって、発光素子からの光透過量が影響され誤
動作を起こすという問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の事情に
鑑み、現像器へトナーを供給するトナーコンテナに特別
な検知手段を設けることがなく、トナーコンテナ内のト
ナーの欠乏を検知してトナーコンテナの交換時期を知る
ことができるトナー補給装置を提供することを目的とす
る。また、本発明の他の目的は、光センサを用いず、し
たがって、現像器内のトナーの状態により光透過量がば
らついても検出出力に影響されないトナーセンサを用い
て現像器内のトナー量を検知するトナー補給装置を提供
することである。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、感光体表面に
担持されたトナー像を現像する現像器に、トナーコンテ
ナからトナーを補給するトナー補給装置において、前記
現像器内に配置され、トナーが所定量未満か否かを検知
するトナーセンサと、前記トナーコンテナから前記現像
器へトナーを補給するトナー補給手段と、該トナー補給
手段の作動時間を、現像器内にトナーが無い初期インス
トールモード時より、通常印刷時のトナー補給モード時
の方を短く制御する作動時間制御手段と、前記トナーセ
ンサの出力信号により前記作動時間内においても前記ト
ナー補給手段の動作を停止するトナー補給停止手段と、
トナーロウ又はトナーコンテナ交換を表示する表示手段
と、前記通常印刷時のトナー補給モードの際、前記トナ
ーセンサで所定トナー量未満を予め設定された時間以上
検知すると前記表示手段でトナーロウを表示した後再度
前記所定トナー量未満を検知すると所定枚数の印字を行
った後トナーコンテナ交換を表示し、前記予め設定され
た時間以内に前記所定トナー量未満の検知が解消した際
前記所定枚数未満の印字を行う間に前記所定トナー量未
満の検知が解消した状態が所定時間以上出力すると前記
トナー補給手段によるトナー供給を停止し、前記所定枚
数未満の印字を行う間に前記所定トナー量未満の検知が
解消した状態が所定時間以上出力しなければトナーロウ
を表示した後再度前記所定トナー量未満を検知すると前
記所定枚数の印字を行った後トナーコンテナ交換を表示
し、さらに、初期インストールモード時における設定し
た前記トナー補給作動時間の経過によりトナーコンテナ
交換を表示するように制御する制御手段とを有すること
を特徴とする。

【００１６】本発明は、例えば、図１に示すように、ト
ナーコンテナ３１から現像器１０へトナーが補給される
トナー補給装置である。そして、ユーザーが画像記録装
置を初めて設置し、プリント準備を行うためにトナーコ
ンテナ３１から現像器１０内に適量のトナーを供給する
トナーの初期インストール時においては、現像器１０内
においてトナーは全然無い状態であるため、通常の印刷
時におけるトナーを供給するトナー量より多くのトナー
量を供給する必要があり、単位時間に一定量のトナー供
給量の場合は、トナー供給時間を多く制御する作動時間
制御手段６８（図６）を備えている。

【００１７】また、現像器１０内にはトナーセンサ３９
が設けられるとともに、前記トナーコンテナ３１には前
記現像器１０へトナーを補給するトナー補給手段３３が
設けられ、前記トナーセンサ３９の出力信号により前記
作動時間内においても前記トナー補給手段３３の動作を
停止するトナー補給停止手段６９（図６）が設けられて
いる。

【００１８】よって、所定トナー量未満を検出してトナ
ー補給手段３３を駆動して現像器にトナー供給を行い、
所定トナー量を検出してトナー供給を停止することによ
り、通常印刷時に現像器内へ適量のトナー供給を行う。
そして、現像器１０内の所定トナー量未満を条件下で供
給量より消費量が多いとき、もしくは初期インストール
モード時における設定した前記トナー補給作動時間の経
過によりトナーコンテナ交換を表示する。これにより、
トナーコンテナ３１内に特別のトナー検出手段を設けな
くても、初期インストール時及び通常印刷時ともに、ト
ナーコンテナ３１から現像器１０にトナーの補給を行う
ことができるとともに、トナーコンテナの交換時期を表
示することができる。

【００１９】また、本発明では、感光体表面に担持され
たトナー像を現像する現像器に、トナーコンテナからト
ナーを補給するトナー補給装置において、前記現像器内
に配置され、トナーが所定量未満か否かを検知するセン
サと、前記トナーコンテナから前記現像器へトナーを補
給するトナー補給手段と、該トナー補給手段の作動時間
を制御する作動時間制御手段と、前記センサの出力信号
により前記作動時間内においても前記トナー補給手段の
動作を停止するトナー補給停止手段と、トナーロウ又は
トナーコンテナ交換を表示する表示手段と、前記通常印
刷時のトナー補給モードの際、前記トナーセンサで所定
トナー量未満を予め設定された時間以上検知すると前記
表示手段でトナーロウを表示した後再度前記所定トナー
量未満を検知すると所定枚数の印字を行った後トナーコ
ンテナ交換を表示し、前記予め設定された時間以内に前
記所定トナー量未満の検知が解消した際前記所定枚数未
満の印字を行う間に前記所定トナー量未満の検知が解消
した状態が所定時間以上出力すると前記トナー補給手段
によるトナー供給を停止し、前記所定枚数未満の印字を
行う間に前記所定トナー量未満の検知が解消した状態が
所定時間以上出力しなければトナーロウを表示した後再
度前記所定トナー量未満を検知すると前記所定枚数の印
字を行った後トナーコンテナ交換を表示し、さらに、初
期インストールモード時における設定した前記トナー補
給作動時間の経過によりトナーコンテナ交換を表示する
ように制御する制御手段とを有することを特徴とする。

【００２０】また、前記センサを圧電センサで構成した
り、また、前記トナー補給手段を、現像器内にトナーが
無い初期インストールモード時と通常印刷時のトナー補
給モード時とでトナーの補給量を制御するように構成す
ることも本発明の有効な手段である。さらに、前記現像
器は、例えば、第１及び第２の収納室にそれぞれ配置さ
れ長手方向に延びる第１及び第２のスパイラル軸体と、
前記第１及び前記第２のスパイラル軸体にそれぞれ装架
され前記長手方向に延びる第１及び第２の攪拌棒とを備
え、前記第１及び前記第２の攪拌棒は互いに偏位した位
置を回転通過して、前記第１及び前記第２のスパイラル
軸体の回転に応じてトナーを前記長手方向に沿って循環
させるとともに前記第１及び前記第２の収納室間で循環
させており、前記圧電センサは前記長手方向側に位置す
る壁面に配置されている。

【００２１】本発明では、現像器内にトナー量を検出す
る圧電センサ（トナーセンサ）３９が配置されている。
この圧電センサ３９は現像器内にトナーがたまるまでは
所定トナー量未満であることを電気信号として外部の制
御回路７１（図６）に送出し、トナーにより該圧電セン
サ３９の押圧面が押されると、トナーが所定量集積され
たとして外部の制御回路７１（図６）に電気信号を送出
するように構成されている。

【００２２】このように、本発明はトナーの圧力により
トナー量を検出しているので、トナー検出面がトナーに
より汚されても誤動作することがなく、正確な所定トナ
ー量を検出することができる。

【００２３】さらに、本発明は、トナー補給手段を現像
器内にトナーが無いインストールモード時と通用印刷時
のトナー補給モードとでトナーの補給量を制御するよう
に構成することができる。例えば、図６に示すように、
インストールスイッチ４８の閉成によりモータ速度制御
手段７０によって供給モータ６７の速度を速くすると、
単位時間におけるトナーの供給量が増える。

【００２４】このように、トナー補給量を制御してイン
ストールモード時のトナー補給量をトナー補給モード時
のトナー補給量より多くすると、インストールモード時
はトナー供給時間を短縮することができ、早めに現像器
内でトナーを攪拌できるので、トナー補給モード時の大
量のトナー補給による現像器内のトナー帯電の不均一、
かぶり、また、トナコンテナから現像器内へのトナーの
飛散時間が短縮され画像形成装置の汚染を防止すること
ができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形
態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発
明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明
例に過ぎない。

【００２６】図１は本発明が適用される画像形成装置の
一実施例を示し、該画像形成装置１には、図上時計回り
に回転するａ−Ｓｉ感光体ドラム（感光体）９の周囲
に、回転方向に沿って、現像器１０、転写ローラ１９、
クリーニング用の摺察ローラ１１、クリーニングブレー
ド１３、及び帯電ユニット８が配設されている。

【００２７】現像器１０には、現像ローラ３２が配設さ
れ、該現像ローラ３２の表面は前記感光体９の表面と所
定間隔離間している。そして、現像器１０はトナーコン
テナ３１から適宜所定量のトナーが供給可能に構成され
ている。また、トナーコンテナ３１に上方には上部扉７
が基部７ａを中心として矢印方向に開閉可能に配置さ
れ、トナーコンテナ３１を脱着可能に構成している。

【００２８】感光体９の上部には感光体９の表面に画像
のドットを形成する光学伝送機構５が設けられ、該光学
伝送機構５は図示しないレーザ光源からのレーザ光を反
射するポリゴンミラー２、前記レーザ光を反射ミラー４
を介して帯電ユニット８と現像ローラ３２との間の感光
体表面に画像ドットを結像する光学系３を有して構成さ
れている。

【００２９】画像形成装置１の下部には、後述する該装
置を制御する制御回路７１が収納される基部５４が設け
られ、該基部５４の上側には記録紙コンテナ５５が外部
から着脱可能に配置され、該記録紙コンテナ５５には転
写前記録紙収納庫１４が設けられ、押圧バネ５２上に載
置された記録紙は搬送ローラ５３及び１５により通路１
６および１７を通って補助ローラ３０に対面して設けら
れているレジストローラ１８まで搬送可能に構成されて
いる。

【００３０】画像形成装置１の右側には前方扉５０が、
仮想線で示す５０′のように開閉可能に配置され、前方
扉５０が５０′のごとく開成すると、その前方扉５０′
に載置される記録紙は搬送ローラ５１により通路１７に
搬送可能に構成されている。

【００３１】画像形成装置１の左方には、定着ローラ２
３及び２４によって定着部が構成され、感光体９と転写
ローラ１９間を通過した記録紙は定着ローラ２３、２４
により定着され、定着後の記録紙は搬送ローラ２５、２
６により通路２７を通って、ローラ２８、２９により転
写済記録紙集積庫６に集積されるように構成されてい
る。

【００３２】また、画像記録装置１の上部には各種情報
を表示する表示部４７、インストールスイッチ４８及び
電源スイッチ４９が設けられている。

【００３３】このように構成された画像記録装置１は、
電源スイッチ４９を閉成すると、図示しないメインモー
タが駆動を開始し、図示しないスタートスイッチにより
感光体９が時計方向に回転し、光学伝送機構５が感光体
９の表面に画像を形成し、該画像は現像器１０の現像ロ
ーラ３２により現像され、この現像された画像は転写ロ
ーラ１９により記録紙に転写され、定着ローラ２３、２
４により定着され、ローラ２５，２７，２８，２９によ
り集積庫６に搬送されて集積される。

【００３４】次に、本画像形成装置１の各要部を説明す
る。図２は、現像器とトナーコンテナとの構成を示す断
面図、図３は現像器内部を示す斜視図、図４は図２のＡ
−Ａ断面図である。これらの図において、現像器１０
は、磁性一成分トナーが収納される収納室１０ｂ，１０
ｃ、及び、回転可能な非磁性体の現像スリーブ３２ａ
と、その内部に固定された複数の磁極を有する磁石３２
ｂとで構成された現像ローラ３２が配設される現像ロー
ラ室１０ｅを有して構成されるとともに、前記現像ロー
ラの表面は前記感光体９の表面と所定間隔離間してい
る。

【００３５】現像器１０の中央部分には長手方向に沿っ
て前記収納室１０ｂ，１０ｃを隔離する壁１０ａが植設
され、一方の壁面１０ｇの中央部分には圧電センサ３９
が、その押圧面３９ａが壁面１０ｇより若干内側に突設
した配置されている。該圧電センサ３９は、後述する制
御回路７１の制御の基に所定の周期で所定電圧が印加
し、前記周期で押圧面３９ａは前記壁面１０ｇと交差す
る方向に振動するとともに、現像器内にトナーが充満す
ることにより前記振動が停止し、圧電センサの振動によ
り正及び負の電圧が制御回路に入力され、振動を停止す
ることにより正の電圧が制御回路に入力するように構成
されている。

【００３６】収納室１０ｂ，及び１０ｃの中央部には、
第１スパイラル軸４１及び第２スパイラル軸４２が、両
者ともに、スパイラルラップをトナーが壁面１０ｇに向
かって押圧移動するように設けられ、前記スパイラル軸
はそれぞれ軸受け４１ａ，４１ａ及び４２ａ，４２ａを
介して壁面１０ｇ，およびその反対壁面１０ｈ間に保持
され時計方向回転可能に配設されている。これらのスパ
イラル軸はそれぞれ現像器１０の外壁面に設けたギヤ４
５、４６を介してメインモータ６５（図６）に連結して
いる。

【００３７】前記スパイラル軸の軸受け４１ａ，４１ａ
及び４２ａ，４２ａには、それぞれ攪拌棒４３、４４
が、互いに１８０°偏位した位置を回転通過するように
装架されている。そして、前記攪拌棒４３、４４の攪拌
軌跡は前記壁１０ａの上面端部１０ｉより高い位置を取
るので、攪拌棒４３によって収納室１０ｂのトナーは攪
拌棒４３によって隣の収納室１０ｃへ容易に移動するこ
とも可能であり、また、攪拌棒４３によって隣の収納室
１０ｃへトナーを移動しているときは、収納室１０ｃ内
の攪拌棒４４は１８０°偏位した位置にあるので、両攪
拌棒がトナーを押し合うことはなく、収納室１０ｂから
１０ｃへのトナーの移行に支障はない。

【００３８】尚、両攪拌棒の偏位角度は１８０°に限定
されるものではなく、収納室１０ｂから１０ｃへのトナ
ーの移行に支障がない限りどの角度でもよいことは勿論
のことである。また、攪拌帽４４を用いない構成として
もよい。

【００３９】又、収納室１０ｃの左手側に設けられた収
納室１０ｅには現像ローラ３２が配設され、この現像ロ
ーラ３２は、外部に矢印方向に回動可能に現像スリーブ
３２ａと、該現像スリーブ３２ａ内に感光体９側にＮ
極、該Ｎ極をＳ極で挟んだ磁石が固定配置され、前記現
像スリーブ３２ａの表面から所定間隔離間してサイドシ
ール１０ｄが設けられ、該サイドシール１０ｄの端部に
トナーを現像スリーブ側に供給する開口部１０ｊを有し
てＳ極５６が対峙し、該Ｓ極５６の左側には現像スリー
ブ３２表面にトナー層を規制する規制ブレード４０が配
設されている。

【００４０】また、前記現像スリーブ３２ａはトナーコ
ンテナ３１を現像器１０に装着すると、メインモータと
連結して矢印方向に回転可能に構成されている。そし
て、現像ローラ３２の表面とは所定間隔離間して感光体
９の表面が位置するように感光体９が配置され、現像器
１０はいで攪拌され現像スリーブ３２ａに層規制された
トナーは現像ローラ３２内のＮ極により磁気穂が形成さ
れ、感光体９表面の像を現像する。

【００４１】また、現像器１０の上面にはアパーチャ１
０ｆが開口し、トナーコンテナ３１を現像器１０に装着
したときにトナー放出口３８ａを有した開閉扉３８が図
示しない機構に連動して移動し、前記アパーチャ１０ｆ
に対面して、前記トナー放出口３８ａが開成するように
構成されている。

【００４２】トナーコンテナ３１には、アパーチャ３８
ａを通ってトナーを供給する供給ローラ３３が配設さ
れ、また、内部のトナーを攪拌するために軌跡３４、３
５を描いて回転する攪拌羽根３６、３７が設けられ、こ
れらの供給ローラ３３、攪拌羽根３６及び３７は、トナ
ーコンテナ３１を現像器１０に装着するとトナー供給モ
ータ６７（図６）に接続可能に構成されている。

【００４３】次に、このように構成された現像器１０及
びトナーコンテナ３１の動作を説明する。図５はトナー
コンテナ３１を交換する説明図である。同図において、
上部扉７を開成し、図面にしめすように起立させ、実線
で示すトナーコンテナ３１の状態から仮想線３１′で示
す状態にトナーコンテナ３１を画像形成装置１から取り
出し、新しいトナーコンテナを挿入することでトナーコ
ンテナの交換を行うことができる。

【００４４】図２に示すように、トナーコンテナ３１を
現像器１０に装着すると、開閉扉３８は開成し、開口部
３８ａと現像器１０のアパーチャ１０ｆが一致し、供給
ローラ３３の回転によりトナーが現像器１０の収納室１
０ｂ内に落下する。圧電センサ３９は制御回路から所定
周期の正負の信号を受けて、押圧面３９ａは振動してい
るが、図４に示す圧電センサ３９が配置される側壁とギ
ヤ４５、４６が配置される側壁間にトナーが貯まり、圧
電センサ３９の押圧面３９ａをトナーが押圧するほどに
集積すると、圧電センサ３９は一方に押圧されたままと
なる。

【００４５】この信号により現像器内にトナーが適正量
集積されたことを知ることができる。一方、スパイラル
軸４１、及び４２によりトナーは攪拌され、帯電され順
次収納室１０ｃへ送られる。そして、現像ローラ３２に
よりトナーは感光体９に飛翔し、感光体９表面を現像す
る。

【００４６】 また、現像器１０の壁部１０ａは中央部に
立設し、第１スパイラル軸４１及び第２スパイラル軸４
２によって流れるトナー流の通路を形成する。

【００４７】そして、トナーは矢印方向にスパイラル軸
４１よって移動し、該スパイラル軸近傍の矢印によるト
ナー流の外側を循環トナー流として循環する。また、ス
パイラル軸４２によっても同じようにトナー流はスパイ
ラル軸４２近傍から外側に循環する。

【００４８】

【００４９】

【００５０】次に、本トナー補給装置を制御する制御回
路を説明する。図６に示すように、制御回路７１は画像
形成装置１の基部５４内に載置されている。制御回路７
１は、内部にＣＰＵ（中央演算素子）、計数回路等を備
え、入力端には、画像形成装置１に電力を供給する電源
スイッチ４９、使用者が初めて装置にトナーを供給する
ことを示すインストールスイッチ４８、記録紙の印字枚
数計数手段６２、圧電センサ３９の状態等の情報を入力
可能に構成されるとともに、制御プログラムを記憶した
ＲＯＭ６３、測定値、演算置を記憶するＲＡＭ６４が接
続されている。

【００５１】また、出力端子には、画像形成装置１の動
力を供給するメインモータ６５、該メインモータ６５に
連結して感光体９を回転駆動する電磁クラッチ６６、ト
ナーコンテナ３１のトナー補給モータ６７、該トナー供
給モータ６７の作動時間を制御する作動時間制御手段６
８、前記トナー供給モータ６７の回転速度を可変制御可
能なモータ速度制御手段７０、トナーの補給状態により
トナー供給モータの作動時間内であってもモータを停止
するトナー補給停止手段６９、感光体９の表面に画像情
報を伝送して結像する光学伝送機構５、諸情報を表示す
る表示部４７、及び圧電センサで構成されている圧電セ
ンサ（トナーセンサ）３９が接続されている。

【００５２】次に、図７、８、及び９を用いて本トナー
補給装置の動作を説明する。図７は、使用者が画像形成
装置を設置し、初めて使用するインストールモードを示
す流れ図である。同図において、画像形成装置１の上部
扉７を開成してトナーコンテナ３１を現像器１０に装着
して、上部扉７を閉じる。電源スイッチ４９を押す（１
０２）と、表示部４７に”Ｎｏｔ Ｒｅａｄｙ”が点灯
（１０３）し、メインモータ６５が駆動（１０４）する
とともに、圧電センサ（トナーセンサ）３９から出力信
号をチェックする。

【００５３】インストールスイッチ４８を押すと（１０
５）、トナーコンテナ３１のトナー供給モータ６７が駆
動（１０６）し、トナーコンテナ３１内のトナーを攪拌
羽根３６、３７により固まりがほぐされるとともに、供
給ローラ３３によりトナーが現像器１０内に落下する。

【００５４】トナー供給モータ６７の作動時間は、通常
のトナー供給時より長く、第１所定値６００秒に設定さ
れている（１０７）。この所定値内でトナーセンサがＨ
レベル（圧電センサの押圧表面がトナーで押圧して凹ん
だ状態）であると（１０８）、トナー供給モータを停止
（１０９）して、トナー攪拌モータ７０を６０秒間攪拌
して（１１０）、現像器内のトナーをスパイラル軸にて
攪拌するとともに、表示部４７の”Ｎｏｔ Ｒｅａｄ
ｙ”表示を消灯（１１１）し、通常印字出来る状態とな
る。

【００５５】前記スッテプ１０５において、インストー
ル信号が入来しないと（１０５）、図９に示す通常モー
ドのステップＣに進む。トナー供給モータが駆動（１３
９）し、トナー供給モータの回転時間はインストールモ
ード時より短い第２所定値４２０秒にセットされ、その
時間内でトナーセンサの出力値がＨレベルで固定される
かどうかが判断されるが、通常はインストールモード時
には第１所定値の時間が必要であり、Ｈレベル信号が出
力されないで、前記第２所定値を経過し（１４０）、電
源がＯＦＦ（１３４）される。

【００５６】この時点で、再度トナーコンテナを入れ直
し（１３５）、電源をＯＮする（１３６）と、”Ｎｏｔ
Ｒｅａｄｙ”が表示（１３７）され、メインモータが
駆動（１３８）され、トナーセンサがＨレベルを出力
（１４１）すると、交換終了が表示（１４２）される。

【００５７】また、トナーセンサがＨレベルとならずに
第１所定値経過（１０７）すると、”トナーコンテナ交
換”を表示（１１２）し、電源がＯＦＦ（１１３）さ
れ、トナーコンテナを交換（１１４）し、電源をＯＮす
る（１０２）ことで、ステップ１０３〜１１０を経過し
て、”Ｎｏｔ Ｒｅａｄｙ”表示が消灯（１１１）して
トナー補給が完了する。

【００５８】次に、通常モード時の動作を説明する。図
８において、画像形成装置１の電源スイッチをＯＮ（１
２０）すると、”Ｎｏｔ Ｒｅａｄｙ”が表示（１２
１）され、メインモータが駆動（１２２）し、トナーセ
ンサがＬレベルであるかどうか（すなわち、Ｈレベルで
ないかどうかが）判断され、Ｌレベルであると（１２
３）、トナー供給モータが駆動（１２４）し、トナーが
現像器に補給される。

【００５９】６秒以上トナーセンサの出力信号がＬレベ
ル（すなわち、１秒周期でセンサの押圧面が振動を繰り
返している）場合は（１２５）、”Ｔｏｎｅｒ Ｌｏ
ｗ”が表示（１２６）され、再度トナーセンサがＬレベ
ルを検出すると（１２７）、所定枚数（例えば、５０
枚）印字した後に（１２８）、”トナーコンテナ交換”
が表示（１２９）され、ステップＢに進む。

【００６０】また、ステップ１２５において、６秒以内
にトナーセンサの出力がＨレベルを示すと、５枚プリン
トを行い、その間に３秒以上のセンサ出力がＨレベルで
あると（１３０）、トナー消費量より補給量が多いもの
と判断され、トナ供給モータを停止（１３１）し、”Ｎ
ｏｔ Ｒｅａｄｙ”表示を消灯（１３２）する。

【００６１】また、ステップ１３０において、５枚プリ
ント間に３秒以上のセンサ出力がＨレベルでないとき
は、トナー消費量が補給量より多い者と判断され、”Ｔ
ｏｎｅｒ Ｌｏｗ”表示（１２６）を点灯する。その後
に、再度センサ出力信号がＬレベルであるか判断され、
Ｌレベルでない場合は（１２７）、”Ｔｏｎｅｒ Ｌｏ
ｗ”表示を消灯（１３３）する。

【００６２】また、”トナーコンテナ交換”表示が点灯
（１２９）すると、図９において、電源をＯＦＦ（１３
４）し、トナーコンテナを交換（１３５）し、電源がＯ
Ｎ（１３６）すると、”Ｎｏｔ Ｒｅａｄｙ”表示（１
３７）され、メインモータが駆動（１３８）し、トナー
供給モータが駆動（１３９）し、制御回路はトナー供給
モータを４２０秒間（第２所定値）回転指令を行い、こ
の第２所定値の間にトナーセンサの出力信号がＨレベル
となると（１４１）、交換終了表示（１４２）を行い、
トナー供給モータを停止（１４３）する。

【００６３】また、ステップ１４０において、第２所定
値を径過するとステップＢに戻り、ステップ１３４〜１
４０の間を繰り返す。

【００６４】尚、前述したステップ１０５において、イ
ンストールスイイチ４８（図６）の閉成によって、モー
タ速度制御手段７０によりトナー供給モータ６７を、通
常モードの供給時より速く回転させることもできる。こ
れにより、インストールモード時のトナー補給量はトナ
ー補給モード時のトナー補給量より多くすることがで
き、インストールモード時のトナー供給時間を短縮する
ことができ、早めに現像器内でトナーを攪拌できるの
で、トナー補給モード時の大量のトナー補給による現像
器内のトナー帯電の不均一、かぶり、また、トナコンテ
ナから現像器内へのトナーの飛散時間が短縮され画像形
成装置の汚染を防止することができる。

【００６５】以上詳述したように、本実施の形態は、ト
ナーコンテナから現像器へトナーを補給するトナー補給
作動時間を、現像器内にトナーが無い初期インストール
モード時より、通常印刷時のトナー補給モード時の方を
短く設定し、現像器内の所定トナー量未満を検出してト
ナーを供給するとともに、所定トナー量を検出してトナ
ー供給を停止制御し、現像器内の所定トナー量未満を条
件下で供給量より消費量が多いとき、もしくは初期イン
ストールモード時における前記トナー補給作動時間の経
過によりトナーコンテナ交換を表示するように構成され
ているので、トナーコンテナ内に特別のトナー検出手段
を設けなくても、初期インストール時及び通常印刷時と
もに、トナーコンテナから現像器にトナーの補給を行う
ことができるとともに、トナーコンテナの交換時期を表
示することができる。

【００６６】また、本実施の形態は、前記現像器内に配
置されたトナーセンサと、前記トナーコンテナから前記
現像器へトナーを補給するトナー補給手段と、該トナー
補給手段の作動時間を、現像器内にトナーが無い初期イ
ンストールモード時より、通常印刷時のトナー補給モー
ド時の方を短く制御する作動時間制御手段と、前記トナ
ーセンサの出力信号により前記作動時間内においても前
記トナー補給手段の動作を停止するトナー補給停止手段
と、現像器内の所定トナー量未満を条件下で供給量より
消費量が多いとき、もしくは初期インストールモード時
における設定した前記トナー補給作動時間の経過により
トナーコンテナ交換を表示する表示手段とを備えてい
る。

【００６７】したがって、所定トナー量未満を検出して
トナー補給手段を駆動して現像器にトナー供給を行い、
所定トナー量を検出してトナー供給を停止することによ
り、通常印刷時に現像器内へ適量のトナー供給を行うこ
とができる。そして、現像器内の所定トナー量未満を条
件下で供給量より消費量が多いとき、もしくは初期イン
ストールモード時における設定した前記トナー補給作動
時間の経過によりトナーコンテナ交換を表示する。よっ
て、トナーコンテナ内に特別のトナー検出手段を設けな
くても、初期インストール時及び通常印刷時ともに、ト
ナーコンテナから現像器にトナーの補給を行うことがで
きるとともに、トナーコンテナの交換時期を表示するこ
とができる。

【００６８】また、本実施の形態は、現像器内に配置さ
れトナー量を検出する圧電センサを備え、この圧電セン
サは現像器内にトナーがたまるまでは所定トナー量未満
であることを電気信号として外部の制御回路に送出し、
トナーにより該圧電センサの押圧面が押されると、トナ
ーが所定量集積されたとして外部の制御回路に電気信号
を送出するように作動し、トナーの圧力によりトナー量
を検出しているので、トナー検出面がトナーにより汚さ
れても誤動作することがなく、正確な所定トナー量を検
出することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上記載したごとく本発明によれば、現
像器へトナーを供給するトナーコンテナに特別な検知手
段を設けることがなく、トナーコンテナ内のトナーの欠
乏を検知してトナーコンテナの交換時期を知ることがで
きるトナー補給装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される画像形成装置の一実施例
図である。

【図２】 現像器とトナーコンテナとの構成を示す断面
図である。

【図３】 現像器内部を示す斜視図である。

【図４】 図２のＡ−Ａ断面図である。

【図５】 トナーコンテナを交換する説明図である。

【図６】 制御回路のブロック構成図である。

【図７】 インストールモード時の流れ図せある。

【図８】 通常モード時の前半の流れ図である。

【図９】 通常モード時の後半の流れ図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ ポリゴンミラー ５ 光学電送機構 ７ 上部扉 ９ 感光体 １０ 現像器 １１ 摺擦ローラ ３１ トナーコンテナ ３２ 現像ローラ ３３ 供給ローラ ３９ トナーセンサ ４７ 表示部

フロントページの続き (72)発明者 伊達 直己 三重県渡会郡玉城町野篠704−19 京セ ラ株式会社三重玉城工場内 (56)参考文献 特開 平８−15984（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−204245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−5062（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 112 G03G 21/00 386 G03G 21/00 512 G03G 21/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体表面に担持されたトナー像を現像
   する現像器に、トナーコンテナからトナーを補給するト
   ナー補給装置において、 前記現像器内に配置され、トナーが所定量未満か否かを
   検知するトナーセンサと、 前記トナーコンテナから前記現像器へトナーを補給する
   トナー補給手段と、 該トナー補給手段の作動時間を、現像器内にトナーが無
   い初期インストールモード時より、通常印刷時のトナー
   補給モード時の方を短く制御する作動時間制御手段と、 前記トナーセンサの出力信号により前記作動時間内にお
   いても前記トナー補給手段の動作を停止するトナー補給
   停止手段と、 トナーロウ又はトナーコンテナ交換を表示する表示手段
   と、 前記通常印刷時のトナー補給モードの際、前記トナーセ
   ンサで所定トナー量未満を予め設定された時間以上検知
   すると前記表示手段でトナーロウを表示した後再度前記
   所定トナー量未満を検知すると所定枚数の印字を行った
   後トナーコンテナ交換を表示し、前記予め設定された時
   間以内に前記所定トナー量未満の検知が解消した際前記
   所定枚数未満の印字を行う間に前記所定トナー量未満の
   検知が解消した状態が所定時間以上出力すると前記トナ
   ー補給手段によるトナー供給を停止し、前記所定枚数未
   満の印字を行う間に前記所定トナー量未満の検知が解消
   した状態が所定時間以上出力しなければトナーロウを表
   示した後再度前記所定トナー量未満を検知すると前記所
   定枚数の印字を行った後トナーコンテナ交換を表示し、
   さらに、初期インストールモード時における設定した前
   記トナー補給作動時間の経過によりトナーコンテナ交換
   を表示するように制御する制御手段とを有することを特
   徴とするトナー補給装置。
2. 【請求項２】 感光体表面に担持されたトナー像を現像
   する現像器に、トナーコンテナからトナーを補給するト
   ナー補給装置において、 前記現像器内に配置され、トナーが所定量未満か否かを
   検知するセンサと、 前記トナーコンテナから前記現像器へトナーを補給する
   トナー補給手段と、 該トナー補給手段の作動時間を制御する作動時間制御手
   段と、 前記センサの出力信号により前記作動時間内においても
   前記トナー補給手段の動作を停止するトナー補給停止手
   段と、 トナーロウ又はトナーコンテナ交換を表示する表示手段
   と、 前記通常印刷時のトナー補給モードの際、前記トナーセ
   ンサで所定トナー量未満を予め設定された時間以上検知
   すると前記表示手段でトナーロウを表示した後再度前記
   所定トナー量未満を検知すると所定枚数の印字を行った
   後トナーコンテナ交換を表示し、前記予め設定された時
   間以内に前記所定トナー量未満の検知が解消した際前記
   所定枚数未満の印字を行う間に前記所定トナー量未満の
   検知が解消した状態が所定時間以上出力すると前記トナ
   ー補給手段によるトナー供給を停止し、前記所定枚数未
   満の印字を行う間に前記所定トナー量未満の検知が解消
   した状態が所定時間以上出力しなければトナーロウを表
   示した後再度前記所定トナー量未満を検知すると前記所
   定枚数の印字を行った後トナーコンテナ交換を表示し、
   さらに、初期インストールモード時における設定した前
   記トナー補給作動時間の経過によりトナーコンテナ交換
   を表示するように制御する制御手段とを有することを特
   徴とするトナー補給装置。
3. 【請求項３】 前記センサを圧電センサとしたことを特
   徴とする請求項２記載のトナー補給装置。
4. 【請求項４】 前記トナー補給手段は、現像器内にトナ
   ーが無い初期インストールモード時と通常印刷時のトナ
   ー補給モード時とでトナーの補給量を制御することを特
   徴とする請求項２記載のトナー補給装置。
5. 【請求項５】 前記現像器は、第１及び第２の収納室に
   それぞれ配置され長手方向に延びる第１及び第２のスパ
   イラル軸体と、前記第１及び前記第２のスパイラル軸体
   にそれぞれ装架され前記長手方向に延びる第１及び第２
   の攪拌棒とを備え、前記第１及び前記第２の攪拌棒は互
   いに偏位した位置を回転通過して、前記第１及び前記第
   ２のスパイラル軸体の回転に応じてトナーを前記長手方
   向に沿って循環させるとともに前記第１及び前記第２の
   収納室間で循環させており、前記圧電センサは前記長手
   方向側に位置する壁面に配置されていることを特徴とす
   る請求項３に記載のトナー補給装置。