JPH02228681A - 複写機用現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機用現像装置に係り、詳しくは、２成分
材料からなる現像剤を用いる複写機用現像装置に関する
。

（従来の技術） 一般に、複写機用現像装置に用いられる現像剤は２成分
材料すなわちトナーとキャリアとを混合した材料からな
り、良好な複写画像を得るには現像剤のトナー濃度を均
一にしかも所定濃度に保持する必要がある。複写機用現
像装置において、現像剤タンクでトナーとキャリアを均
一に混合するとともに、現像剤タンクにトナーを随時供
給して、トナーの濃度を所定濃度に保持するようにして
いる。

従来のこの種の複写機用現像装置としては、例えば第５
．６図に示されるようなものがある。

第５図において、トナーは着脱自在なトナーカートリッ
ジ１からトナータンク２に一度に供給され、トナータン
ク２内でアジテータ３により撹拌された後、トナー補給
ローラ４の駆動により現像剤タンク５に随時補給される
。次いで、トナー現像アジテータ６およびパドルホイー
ル７により現像剤タンク５内のキャリアと混合され、同
時にパドルホイール７により第５図の上方向に押上げら
れて現像スリーブ８の外周面に付着する。現像スリーブ
８の外周面に付着したトナーおよびキャリアからなる現
像剤は所定の厚さ分プレドクター９およびドクタ１０に
より掻き落とされ、ドクタ１０によって掻き落とされた
現像剤は傾斜フィンを有する撹拌セパレータ１１により
撹拌される。次いで現像剤は撹拌セパレータ１１から落
下し、オーガ１２の回転により再度撹拌された後、落下
して再び現像アジテータ６により撹拌される。このよう
にして、現像剤は充分に撹拌され、現像剤のトナー濃度
は常に均一に保持される。均一なトナー濃度になった現
像剤は感光体１３の外周面上に形成された潜像に対応す
る部分に現像スリーブ８を介して付着し、潜像が可視像
化されるようになっている。この可視像化する度に、す
なわち複写を行う度に現像バイアス電源（図示しない）
により現像スリーブ８に正の直流電圧が印加されるよう
になっており、これにより感光体１３の地肌部の汚れ防
止および画像の濃度調整が可能となる。

一方、トナーの濃度はいわゆるＰセンサ１４により検知
されるようになっており、Ｐセンサ１４は、感光体１３
の外周面上に形成されるＰセンサパターン像間と感光体
１３の地肌部との反射光量の差異から現像剤タンク５内
のトナー濃度を検知するものである。すなわち、感光体
１３の複写画像間の空いている領域をイレーザ（図示し
ない）によりイレースした後、イレースした領域にコン
タクトガラス１５の端部に設けられたＰセンサパターン
１６を露光ランプ１７により露光させてＰセンサパター
ン像間を形成する。Ｐセンサ１４は第６図に示すように
反射型フォトセンサ１４ａ、ＯＰアンプ１４ｂ等から構
成され、反射型フォトセンサ１４ａから感光体１３に照
射した光の反射光量に対応する電圧をマイクロコンピュ
ータからなるメインコントロール部１８のＡＤコンバー
タ１９に出力する。Ｐセンサ１４で得たＰセンサパター
ン像間の出力電圧をＶｐとし、感光体１３の地肌部の出
力電圧をＶｇとした場合、メインコントロール部１８で
はＶｇ／８　（基準電圧）とＶｐの大小を比較する。ｖ
ｇ、”ａ＜ｖｐであれば、すなわちトナー濃度が所定濃
度より低ければ、メインコントロール部からの指令によ
りトナー補給ローラ４が駆動され、現像剤タンク５にト
ナーが補給される。このようにして、現像剤タンク５内
のトナー濃度が複写間に随時検知され、トナー濃度が所
定濃度に保持されるように現像剤タンク５゜にトナーが
補給される。

また、Ｖｇ／８＜Ｖｐになったときがニアエンド状態、
すなわち、トナータンク２内のトナー残量が終わりに近
い状態として設定されており、この状態になった場合、
“ニアエンド”をデイスプレィ表示して操作者に知らせ
る。ニアエンド状態後、上述のようにトナーが補給され
てトナー濃度が回復するが、ニアエンド状態になった後
の複写枚数が所定の設定枚数になった時点をエンド状態
として“中断”がデイスプレィ表示され複写が中断され
る。このエンド状態になった時点でもトナータンク２内
にトナーが残っている可能性もあるので、前述のトナー
補給ローラ４の駆動によるトナー補給とは別にメインコ
ントロール部１８の指令により実施されるトナー補給モ
ードが設けられている。このトナー補給モードとは、エ
ンド状態において図示しないドアーあるいはカバーを開
閉動作させることによりトナータンク２内のトナーを現
像剤タンク５に補給するモードである。トナー補給モー
ドを実施することにより、再び複写が可能となる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の複写機用現像装置にあ
っては、ニアエンド状態になった後の複写枚数によって
エンド状態すなわちトナータンク２内のトナーの残量の
有無を検知していたため、複写−枚当たりのトナーの消
費量の差により、トナー残量の有無の検知が非常に不正
確になっていた。この結果、トナー残量有りのままエン
ド状態になったり、トナー残量無しになっていてもエン
ド状態にならなかったりして、複写動作中に無駄な中断
が行われ、あるいは、無駄なトナー補給やトナー補給モ
ードが実施され、さらに、トナー濃度不足の複写が行わ
れキャリア飛散が生じるといった問題点があった。

（発明の目的） そこで本発明は、トナータンク内のトナー量が所定量以
下に減少した後、計数したトナーの補給回数に基づいて
、トナータンク内のトナー残量の有無を検知することに
より、トナータンク内のトナー残量の有無の検知を正確
にして、トナー残量有り状態での複写動作の中断、トナ
ー残量無し状態での無駄なトナー補給やトナー補給モー
ドの実施、並びに、トナー濃度不足の複写に伴って生じ
るキャリア飛散を防止することを目的としている。

（発明の構成） 本発明による複写機用現像装置は上記目的達成のため、
現像剤が現像剤タンクで混合されるトナーとキャリアの
２成分からなる複写機用現像装置であって、トナーを貯
蔵しトナーを随時現像剤タンクに補給するトナータンク
と、トナータンクに設けられ、トナータンク内のトナー
量が所定量以下に減少したとき、このときの減少トナー
量を検出する減少トナー量検出手段と、減少トナー量検
出手段により減少トナー量が検出された後、トナータン
クから現像剤タンクに補給するトナーの補給回数を計数
する計数手段と、計数手段によって計数された補給回数
に基づいてトナータンク内の残量の有無を検知するトナ
ー残量検知手段と、を設けている。

以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。

第１〜４図は本発明に係る複写機用現像装置の一実施例
を示す図であり、第５．６図に示す従来の複写機用現像
装置と同一の構成部材には同一の符号を付して説明する
。

まず、構成を説明する。

第１．２図において、２１はトナータンク２に設けられ
た減少トナー量検出手段としてのトナーセンサであり、
トナーセンサ２１のブロック図は第３図に示される。第
２．３図において、トナーセンサ２１は圧電振動子２１
ａ、発振回路２１ｂおよび電源回路２１ｃから構成され
、圧電振動子２１ａは発振回路２１ｂおよび電源回路２
１ｃによりトナーセンサ２１の検知面２１ｄに接するト
ナーの粉体量（トナー量）に対応する信号をメインコン
トロール部１８の入出力コントローラ２３を介してＣＰ
Ｕ２４にデジタル出力する。すなわち、トナータンク２
内のトナー量が所定量以下になっ−たときに、圧電振動
子２１ａの出力信号が反転して、トナータンク２内の減
少トナー量が検出されるようになっている。また、メイ
ンコントロール部１８は前述のＡ／Ｄコンバータ１９、
入出力コントローラ２３、ＣＰＵ２４の他に制御用読み
出し専用メモリー２５および不揮発性ＲＡＭ２５を備え
ている。ＣＰＵ２４は制御用読み出し専用メモリー２５
に格納された後述のフローチャートに基づくプログラム
を実行し、圧電振動子２１ａから入力する信号が反転し
た場合、不揮発性ＲＡＭ２５に格納されたデータＤ０を
セットする。また、ＣＰＵ２４はＡ／Ｄコンバータ１９
および入出力コントローラ２３を介して入力される感光
体１３からの出力電圧Ｖｇ、Ｖｐに基づき、すなわち前
述したようにｖｇ／Ｂ＜ｖｐのとき、第１．２図のトナ
ー補給ローラ４を駆動させる指令信号を入出力コントロ
ーラ２３を介して出力する。また、ＣＰ　Ｕ２４はデー
タＤ０セット後、トナー補給ローラ４を駆動させるごと
、すなわち、トナータンク２から現像剤タンク５にトナ
ーを補給するごとに、不揮発性ＲＡＭ２６に格納された
カウンタＮ０をＮ０←Ｎｏ　＋１にセットする。したが
って、メインコントローラ部１８は、減少トナー量がト
ナーセンサ２１により検出された後、トナータンク２か
ら現像剤タンク５に補給するトナーの補給回数を計数す
る計数手段としての機能を有している。また、不揮発性
ＲＡＭ２６には設定補給回数Ｎ０゜が格納されており、
Ｎｏ。はデータロ０セツト後トナータンク２内のトナー
が無くなるまでのトナーの補給回数であり、複写条件等
の影響を受けない正確な値である。ＣＰＵ２４は、カウ
ンタＮ０がＮＯ＜Ｎｏ。である場合トナー残量有りと判
断し、Ｎ０≧Ｎ０゜である場合トナー残量無しと判断す
る。すなわち、Ｎ、　＜Ｎ。。の場合、ＣＰＵ２４はト
ナー補給ローラ４を駆動させる指令信号を入出力コント
ローラ２３を介して出力し、Ｎ０≧Ｎ０゜の場合複写動
作を中断させる指令信号を同様に入出力コントローラ２
３を介して出力する。したがって、メインコントローラ
部１８はトナーの補給回数に基づいてトナータンク２内
のトナー残量の有無を検知するトナー残量検知手段とし
ての機能を有している。

また一方、ＣＰＵ２４は複写機の操作部３０に設けられ
た液晶表示制御ユニット３１にインターフェース３２を
介して接続されており、液晶表示制御ユニット３１は液
晶表示素子３３で表示する定形パターンを内蔵した文字
パターンメモリ３４およびグラフィックメモリ３５を制
御するものである。３６は入カキ−であり、入カキ−３
６から入力された信号はキーデイスプレィコントローラ
３７を介してＣＰＵ２４に伝達されるようになっている
。そして、ＣＰＵ２４は入出力コントローラ２３および
キーデイスプレィコントローラからの入力信号に基づい
て、液晶表示制御ユニット３１に指令信号を送り、的確
な文字やグラフィックが液晶表示素子３３によってデイ
スプレィ表示されるようになっている。

次に、第４図に示すフローチャートに従って作用を説明
する。なお、Ｐ、−Ｐ、はフローチャートの各ステップ
を示している。

まず、Ｐ、でＰセンサ１４による感光体１３の画像濃度
が検知され、Ｐ２でＰセンサパターン像Ｍに対応するＰ
センサ１４の出力電圧Ｖｐと感光体１３の地肌部に対応
するＰセンサ１４の出力電圧Ｖｇとの大小が比較され、
Ｖｇ／８≧Ｖｐであればトナー補給必要なしとしてルー
チンが終了し、Ｖｇ／８＜Ｖｐであればトナー補給必要
有りと判断してＰｓに進む、ＰｓではデータＤ０がセッ
トされているか否かが判断され、データＤ０がセットさ
れていない場合、すなわち、トナーセンサ２１により減
少トナー量が検出されていない場合、Ｐ４に進む。

Ｐ４でカウンタＮ０がリセットされ、Ｐ、に進む。

一方、ＰｓでデータＤ０がセットされている場合、すな
わち、トナーセンサ２１により減少トナー量が検出され
ている場合、ＰＳに進み、Ｐｓで“ニアエンド°”を液
晶表示素子３３によりデイスプレィ表示してＰ＆に進む
、Ｐ、ではカウンタＮ０≧Ｎｏ。

であるか否かが判断され、カウンタＮ０≧Ｎ０゜であれ
ばＰ、に進む。Ｐ、では１中断”を液晶表示素子３３に
よりデイスプレィ表示するとともに複写を中断してルー
チンが終了する。一方、Ｐ６でカウンタＮ（１＜Ｎ（１
゜であればＰ、に進み、Ｐ、でカウンタＮ０をＮＯ−Ｎ
Ｏ＋１にセットしＰ、に進む。Ｐ９ではトナー補給ロー
ラ４を駆動してトナークン／）２のトナーを現像剤タン
ク５に補給してルーチンが終了する。

上述のように本実施例では、トナータンク２内のトナー
量が所定量以下になった後、トナータンク２から現像剤
タンク５に補給するトナーの補給回数Ｎ０が計数される
。補給回数Ｎ０が上述の所定量分に相当する補給回数Ｎ
０゜になったときに、“中断”がデイスプレィ表示され
るとともに複写が中断される。したがって、トナータン
ク２のトナー残量の有無が極めて正確に検知される。こ
の結果、従来のようにトナータンク２内にトナーが有る
にもかかわらず複写が中断されるといった不具合が解消
される。また、トナー残量が無いにもかかわらず無駄な
補給動作が行われたり、トナー濃度が回復しないまま複
写が行われてキャリア飛散が生じたりするといった不具
合も解消され条。

したがって、前述した従来のトナー補給モードを設定す
る必要もなくなり、“中断”のデイスプレィ表示後、無
駄な動作やトナー濃度不足の複写を全く行うことなく、
トナーカートリンジ１を新品に交換するのみで、複写が
再び可能となる。

（効果） 本発明によれば、トナータンク内のトナー量が所定量以
下に減少した後、トナータンクから現像剤タンクに補給
するトナーの補給回数に基づいて、トナータンク内のト
ナー残量を検知しているので、トナータンク内のトナー
残量のを無を極めて正確に検知することができ、トナー
残量有り状態での複写動作の中断、トナー残！無し状態
での無駄なトナー補給やトナー補給モードの実施、並び
に、トナー濃度不足の複写によって生じるキャリア飛散
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明に係る複写機用現像装置の一実施例
を示す図であり、第１図はその構成図、第２図はその要
部拡大図、第３図はそのトナーセンサ、メインコントロ
ール部等のブロック図、第４図はそのトナー残量の有無
を検知するプログラムのフローチャート、第５．６図は
従来の複写機用現像装置を示す図であり、第５図はその
構成図、第６図はそのＰセンサの回路図である。 ２・・・・・・トナータンク、 ５・・・・・・現像剤タンク、 ２１・・・・・・トナーセンサ（：＄ｉ少トナー量検出
手段）代 理 人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像剤が現像剤タンクで混合されるトナーとキャリアの
   ２成分からなる複写機用現像装置であって、トナーを貯
   蔵しトナーを随時現像剤タンクに補給するトナータンク
   と、トナータンクに設けられ、トナータンク内のトナー
   量が所定量以下に減少したとき、このときの減少トナー
   量を検出する減少トナー量検出手段と、減少トナー量検
   出手段により減少トナー量が検出された後、トナータン
   クから現像剤タンクに補給するトナーの補給回数を計数
   する計数手段と、計数手段によって計数された補給回数
   に基づいてトナータンク内の残量の有無を検知するトナ
   ー残量検知手段と、を設けたことを特徴とする複写機用
   現像装置。