JPH0272381A - トナー補給装置 - 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］ この発明は、コピアやプリンタ等の電子写真装置にトナ
ーを補給するトナー補給装置に関するものである。

［従来の技術及びその問題点］ 従来より、コピアやプリンタ等の電子写真装置では、そ
の現像装置においてトナーが消費されると、トナー容器
を新しいものと取り換え、新しいトナー容器からトナー
を補給するようになっている。

ここで、このようにトナー容器を新しいものと取り換え
る場合、その装置に適合したトナーが収容されているト
ナー容器を装着させるのであるが、今日においては、多
色現像が行える電子写真装置等、様々な種類の電子写真
装置が開発され、トナー容器の形状が同じであっても、
その中に収容されているトナーの色彩や極性等の特性が
異なる種類のもめも多く存在している。

このため、色彩や極性等の特性が異なる異種のトナーが
収容されたトナー容器を装置に誤って装着してしまい、
装置に適合しない異種のトナーが補給され、形成される
画像が悪くなったり、装置自体が故障する等の問題が生
じた。

そこで、近年においては、特開昭６０−１４６２６５号
公報、特開昭６１−２５１６８号公報、特開昭６１−２
８９７９号公報、特開昭６１−３５４６８号公報等に示
されるように、トナー容器の一部にトナーの色彩等に応
じた識別用の係合部等を設け、装置に異なった種類のト
ナーが収容されたトナー容器が装着されるのを防止する
ようにしたものが開発された。

しかし、このようにして色彩等の特性が装置に適合した
トナーが収容されているトナー容器を使用するようにし
た場合においても、トナー容器に収容させるトナーを製
造する段階において、そのトナーの帯電量レベルに±２
０％程度の誤差が生じていたりすることがあり、各トナ
ー容器に収容されているトナーにおける帯電量レベル等
の特性が一定せず、新しいトナー容器と交換した際に、
その装置によって形成される画像濃度が変化する等の問
題があった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、コピアやプリンタ等の電子写真装置におい
て、新しいトナー容器を装着させて、トナーを補給する
場合における上記のような問題を解決することを課題と
するものである。

すなわち、この発明は、コピアやプリンタ等の電子写真
装置において、新しいトナー容器を装着させてトナーを
補給する場合に、そのトナー容器に収容されているトナ
ーの色彩、極性、帯電量レベル等のそのトナー固有の各
種の特性を、トナー容器が装着される装置側において検
知できるようになったトナー補給装置を提供するもので
ある。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るトナー補給装置においては、トナーを収
容させたトナー容器に、少なくとも、収容されたトナー
固有のデータを含む情報を記憶させた記憶素子を設ける
と共に、このトナー容器が装着される装置側に、上記記
憶素子に記憶された情報を読み取る読み取り手段を設け
るようにしたのである。

ここで、上記記憶素子には、そのトナー容器に収容され
たトナーの色彩、極性、帯電量レベル等のそのトナー固
有の各種のデータを記憶させるようにする。

［作用］ このように構成されたトナー補給装置においては、トナ
ー容器が装置側に装着されると、この装置側に設けられ
た読み取り手段が、トナー容器に収容されているトナー
固有のデータを、このトナー容器に設けられた記憶素子
から読み取るようになっている。

そして、この読み取り手段によって読み収ったトナー固
有のデータに基づき、このトナー容器に収容されたトナ
ーに適合した装置の制御を行うようになっている。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。

この実施例のものにおいては、第１図及び第２図に示す
ように、トナー（１１）を収容させたトナー容器（１０
）内に、収容されたトナー（１１）のトナー名、色彩、
極性、帯電量レベル等のトナー固有のデータを記憶させ
た記憶素子（２０）を設けるようにしている。なお、こ
の記憶素子（２０）を、トナー容器（１０）の外周側に
設けることも可能であるが、この実施例のように、記憶
素子（２０）をトナー容器（１０）内に設けるようにす
ると、梱包や移動等の際に、記憶素子（２０）が外部の
ものにあたったりして破損するということがなく、より
好ましい。

また、この実施例では、上記のような記憶素子（２０）
として、ＵＶ−ＥＰｒ（ＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のＰ−Ｒ
ＯＭを用いるようにしているが、このようなＰ−ＲＯＭ
以外に、０ＮＥ−Ｔ　Ｉ　ＭＥＰ−ＲＯＭ、バッテリー
でバックアップした５−ＲＡＭ等の半導体メモリーや、
ヒユーズを溶断させてＯＮ−〇ＦＦを表すようにしたも
の等を用いることも可能である。

そして、この実施例のものにおいては、上記トナー容器
（１０）における口部（１２）近傍のテーパ一部（１３
）に複数の電極（２１）を設け、これらの電極（２１）
に、上記記憶素子（２０）を制御する信号線、データの
入出力を行うデータ線、電力を供給する電源線等の各線
（２２）を接続させている。

一方、このトナー容器（１０）が装着される装置側にお
いては、トナー容器（１０）内に設けられた上記記憶素
子（２０〉に記憶されているトナー固有のデータを読み
取るための読み収り手段（３０）として、トナー容器（
１０）の口部（１２）が収り付けられる台板（４１）の
接続部（４２）に、トナー容器（１０）に設けられた上
記の各電極（２１）に対応するようにして、弾性体で構
成された複数の読み取り用電極（３１）を設けている。

そして、上記トナー容器（１０）を装置に装着させるに
あたっては、第２図に一点鎖線で示すように、■−字形
状の上記台板（４１）が、ばね（４０）による付勢によ
り傾いて維持されている状態で、この台板（４１）にお
ける上記接続部（４２）に、トナー容器（１０）の口部
（１２）をねじ込んで取り付け、トナー容器（１０）に
設けられた上記の各電極（２１）と、これに対応して接
続部（４２）に設けられた弾性体からなる読み収り用の
各型ｆ！（３１＞とを圧接させて接続するようしている
。

このようにトナー容器（１０）と接続部（４２）とに設
けられたそれぞれの電極（２１）、　（３１）を接続さ
せる場合においては、電力を供給するための電極（２１
ａ＞、　（３１ａ）相互が、他の電極＜２１）、　（３
１）より先に接続されて、電力が先に供給されるのを防
止することが望ましい。このため、第１図に示すように
、トナー容器り１０）を左に回してその口部（１２）を
接続部（４２）に装着させるようにしたものにおいては
、そのトナー容器（１０）と接続部り４２）とに設けら
れたそれぞれの電極（２１）、　（３１）において、同
図の右端に位置するそれぞれの電極（２１ａ）、（３１
ａ）を電源用のものにし、電力を供給するための電極（
２１ａ）、（３１ａ）が最後に接続されるようにする。

このようにしてトナー容器（１０）と接続部（４２）と
に設けられたそれぞれの電極（２１）、　（３１）を接
続させ、トナー容器（１０）を接続部（４２）に装着さ
せた後は、支軸（４３）を中心にして上記台板（４１）
を、第２図に実線で示す位置まで回転させて、トナー容
器（１０）を倒立させ、上記のばね（４０〉による付勢
によって、台板（４１）をその状態で維持させるように
している。

次に、トナー容器（１０）と接続部（４２）とに設けら
れたそれぞれの電極（２１）、　（３１＞を上記のよう
にして接続させ、トナー容器（１０）内に設けられた記
憶素子（２０）であるＲＯＭに記憶されているデータを
装置側において読み収る場合の一例を、第３図及び第４
図に基づいて説明する。

上記のようにして接続部（４２）に新しいトナー容器（
１０）が装着されると、装置が、トナーエンプティ検出
装置（図示せず）によって、新しいトナー容器（１０）
が装着されたことを検知し、これに基づいて、カウンタ
（６０）にリセット信号（Ｒｅｓｅｔ）を与え、カウン
タ（６０）をリセットした後、このカウンタ（６０）に
クロック信号（Ｃ１ｏｃｋ）を送出する。

そして、このカウンタ（６０）は、クロック信号（Ｃ１
ｏｃｋ）をカウントし、例えば、第４図に示すものにお
いては、８パルスに一度アドレス（Ａｄｒｅｓｓ）をイ
ンクリメントし、そのアドレス（Ａｄｒｅｓｓ）を、ア
ドレスバス（６１）を通してＲＯＭに与えると共に、ロ
ーレベル（Ｌ）のロード信号（Ｌｏａｄ）をシフトレジ
スタ（６２）に送出する。

このようにして、カウンタ（６ｏ）からアドレスバス（
６１）を通してＲＯＭにアドレス（Ａｄｒｅｓｓ）が与
えられると、そのアドレス（Ａｄｒｅｓｓ）により指定
されたデータ＜Ｄａｔａ）が、データバス（６３）を通
してシフトレジスタ（６２）にパラレルに送出される。

そして、このようにシフトレジスタ（６２）に送出され
たデータ（Ｄａｔａ）は、上記カウンタ（６０）からシ
フトレジスタ（６２）に送出されるローレベル（Ｌ）の
ロード信号（Ｌｏ　ａｄ　）によって、シフトレジスタ
（６２）に収り込まれる。

次いで、このようにシフトレジスタ（６２）に取り込ま
れたデータ（Ｄａｔａ）は、上記クロック信号（Ｃ１ｏ
ｃｋ）をインバータ（６４）によって反転させたシフト
クロック（ＳＣＬＫ）と同期して、シフトレジスタ＜６
２）からシリアルに送出される。

そして、装置においては、このようにシフトレジスタ（
６２）からシリアルに送出されたデータ（Ｄａｔａ）を
読み取り、各種の制御を行うようになっている。

この装置における制御としては、例えば、トナー容器（
１０）内に収容されているトナー（１１）が、極性や色
彩等が異なる異種のトナー（，１１）である場合には、
装置を停止して異常を表示・警告するようにする。

また、収容されているトナー（１１）の帯電量レベルが
異なる場合には、画像濃度を一定に保つようにするため
、次のような制御を行うようにする。

ここで、画像濃度は感光体へのトナーの付着量と、第５
図に示すような関係にあり、感光体へのトナーの付着量
ＭＯは、−ｍに、感光体表面電位と現像バイアスとの差
である現像電位差Δ■、及び現像スリーブ上におけるト
ナー帯電ｉＱｆと下記の式■に示すような関係にある。

また、２成分現像方式のものにおいては、上記トナー帯
電量Ｑｆが、トナー濃度Ｔｃと下記の式■に示すような
関係にある。

従って、通常の複写機においては、上記現像電位差ΔＶ
及びトナー帯電量Ｑｆを一定に制御することにより、ト
ナーの付着量Ｍｏを一定に保ち、一定の画像濃度が得ら
れるようにしていた。そして、トナー帯電量Ｑｆを制御
するにあたり、２成分現像方式のものにおいては、トナ
ー濃度Ｔｃを一定に保つことにより、また１成分現像方
式のものにおいては、スリーブ上へのトナーの規制方法
を工夫することにより、すなわち、規制方法や規制部材
を適当に選択することによって行うようにしている。

しかし、前記のようにロット差によって、収容されてい
るトナー（１１）の帯電量レベルが変動した場合には、
トナー濃度Ｔｃやトナーの規制方法を同じにしておいて
も、トナー帯電量Ｑｆが変動して、画像濃度が変化して
しまう。

そこで、この実施例においては、一定の画像濃度が得ら
れるようにするため、■式に示される現像電位差ΔＶを
変化させ、■式におけるトナーの付着量Ｍｏが一定に保
たれるように制御する。すなわち、トナー帯電量Ｑｆが
低下した場合には、現像電位差ΔＶも低くなるようにし
、またトナー帯電量Ｑｆが高くなった場合には、現像電
位差ΔＶも高くなるようにする。

更に、２成分現像方式のものにおいては、上記のように
現像電位差ΔＶを変化させて制御する他に、■式に示さ
れるトナー濃度Ｔｃを変化させて、■式におけるトナー
帯電量Ｑｆを一定に保つように制御し、■式に示される
トナーの付着量Ｍｏが一定に保って、一定の画像濃度が
得られるようにすることも可能である。

次に、このようなトナー容器（１０）に収容されたトナ
ー（１１）を、現像装置（図示せず）に供給する場合の
一例を、第６図に基づいて説明する。

この第６図に示すものにおいては、前記のようにして、
トナー容器（１０）を白板（４１）における接続部（４
２）に装着させてセットした後、上記台板（４１）に設
けられているモータ（４４）を一定期間回転駆動させる
ようにしている。

そして、このモータ（４４）に取り付けられた歯車（４
５）によって、上記接続部（４２）において、上下に一
対のシール板（４６）、（４７）が設けられた支持リン
グ（４８）と共に、トナー容器（１０）を一定期間回転
駆動させるようにしている。

このように上下に一対のシール板（４６）、（４７）が
設けられた支持リング（４８）を回転させると、この支
持リング（４８）に設けられた開口部分く４９）が、こ
の支持リング（４８）上に設けられた計量板（５０）の
切欠き部分（５１）に達した場合に、上記トナー容器（
１０）から計量板（５０）の切欠き部分（５１）を通し
て、トナー（１１）が上記支持リング（４８）の開口部
分（４９）内に供給されるようになる。

そして、上記支持リング（４８）がさらに回転すると、
この支持リング（４８）の開口部分（４９）における過
剰のトナー（１１）が上記計量板（５０）によって除か
れ、支持リング（４８）の開口部分（４９）に所定量の
トナー（１１）が収容されるようになる。

その後、この状態で支持リング（４８）がさらに回転し
て、この支持リング（４８）の開口部分（４９）が、上
記接続部（４２）のボトル台（５２）に設けられた投下
口〈５３）に達すると、支持リング（４８）の開口部分
（４９）に収容されたトナー（１１）が、この投下口（
５３）から台板（４１）に設けられた開口（４１ａ）を
通して、ケーシング（５４）内に設けられた搬送パイプ
（５５）内に投下される。

そして、この搬送パイプ（５５）内において、コイルば
ね（５６）がスパイラル状に巻回されてなる軸（５７）
が回転し、搬送パイプ（５５）内に供給されたトナー（
１１）が、このコイルばね（５６）の回転作用によって
搬送パイプ（５５）内を搬送され、現像装置に供給され
るようになる。

なお、上記の実施例のものにおいては、トナー容器（１
０）内に設けられた記憶素子（２０）に記憶されている
トナー名、色彩、極性、帯電量レベル等のトナー固有の
データを読み取るようにしているだけであるが、この記
憶素子（２０）にデータを書き込むための信号線を設け
、この記憶素子（２０）に記憶されたトナー固有のデー
タを読み取るだけではなく、メインテナンスに必要な使
用枚数等のデータを、この記憶素子（２０）に書き込む
ようにすることも可能であり、このようなデータを書き
込むことによって、使用状況の把握等が容易に行えるよ
うになる。

ここで、トナー容器（１０）内に設けられた記憶素子（
２０）であるＲＯＭに書き込みを行う場合の例を、第７
図及び第８図に基づいて説明する。

この場合には、先ず、ＲＯＭに与えるアドレス（Ａｄ　
ｒ　ｅ　ｓ　ｓ　）や、ＲＯＭに書き込むデータ（Ｄａ
ｔａ）を用意し、第８図に示すように、チップセレクト
信号（Ｃ８）をローレベル（Ｌ）にして、ＲＯＭを活性
化状態にすると共に、アウトプットイネイブル信号（Ｏ
Ｅ）をハイレベル（Ｈ）にして、書き込みを指定する。

そして、この状態において書き込み用信号（ＰＧＭ）を
ローレベル（Ｌ）にして、用意されたアドレス（Ａｄｒ
ｅｓｓ）及びデータ（Ｄａｔａ）に基づいて、ＲＯＭに
書き込みを行うようになっている。

また、書き込みを行うための信号線の数を少なくするた
めに、第９図に示すように、カウンタ（６０）を設け、
このカウンタ（６０）にクロック信号（Ｃｌｏｃｋ）を
与え、カウンタ（６０）によってアドレス（Ａｄｒｅｓ
ｓ）を発生させるようにすることも可能である。

［発明の効果コ 以上詳述したように、この発明に係るトナー補給装置に
おいては、トナーが収容された新しいトナー容器が装置
側に装着されると、装置側に設けられた読み取り手段が
、このトナー容器に収容されているトナー固有のデータ
を、トナー容器に設けられた記憶素子から読み取るよう
になっている。

そして、この読み取り手段によって読み取ったトナー固
有のデータに基づき、色彩や極性等の特性が異なる異種
のトナーが収容されたトナー容器が装置に装着された場
合等には、装置を停止させて異常を警告し、また、この
トナー容器に収容されたトナーの帯電量レベルの変化等
に応じて、トナーの濃度を変更させて所定の帯電量にな
るように制御したり、感光体表面の電位を変更させるよ
うになっている。

この結果、この発明に係るトナー補給装置によれば、従
来のように、色彩や極性等の特性が異なる異種のトナー
を装置に誤って補給してしまうということがなく、異種
のトナーを補給することによって生じる、画像の劣化や
、装置の故障等が抑制されるようになる。

また、各トナー容器に収容されているトナーにおいて、
帯電量レベル等の特性にばらつきがあり、新しく装着し
たトナー容器に収容されているトナーの帯電量レベル等
の特性が異なった場合においても、従来のように、形成
される画像濃度が変化したりするということがなく、常
に一定した画像濃度ものが得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るトナー補給装置の一実施例にお
いてトナー容器を装置側に装着させる前の状態を示す部
分正面図、第２図は同実施例において１〜ナー容器を装
置側に装着させた状態を示す概略断面図、第３図及び第
４図は同実施例においてトナー容器に設けられた記憶素
子に記憶されているデータを読み取る場合の一例を示す
回路図及びそのタイミング図、第５図はトナー付着量と
画像濃度の関係を示す図、第６図はトナー容器内からト
ナーを供給する手段の一例を示す断面図、第７図及び第
８図はトナー容器に設けられた記憶素子にデータを書き
込む場合の一例を示す回路図及びそのタイミング図、第
９図はトナー容器に設けられた記憶素子にデータを書き
込む場合の他の例を示す回路図である。 （１０）・・・トナー容器、（１１）・・・トナー、（
２０）・・・記憶素子、（３０）・・・読み取り手段。 第 図 第 ＧＭ Ｌ　−−−−−−−−−−−−−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、トナーを収容させたトナー容器に、少なくとも、収
   容されたトナー固有のデータを含む情報を記憶させた記
   憶素子を設けると共に、このトナー容器が装着される装
   置側に、上記記憶素子に記憶された情報を読み取る読み
   取り手段を設けたことを特徴とするトナー補給装置。