JPH0728322A

JPH0728322A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0728322A
Application number: JP5174555A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Murata; 至規村田
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1993-07-14
Filing date: 1993-07-14
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】現像器内のトナーが無くなった状態で印字動
作が続行されるのを確実に防止する。【構成】磁気センサ26はトナーケース９内のトナーＴ
の磁束密度を検出して、その磁束密度に対応したレベル
の検出信号VaをＣＰＵ28へ出力する。ＣＰＵ28は、検出
信号Vaの振幅が所定の振幅H1以下になったときに「トナ
ー欠１」を判断し、それ以降の印字枚数が50枚に達した
ときに、液晶表示部32上に所定の表示を行わせる。又、
ＣＰＵ28は、表示を行った以降の印字枚数が50枚に達し
た時点で、画像形成部31の印字動作を停止させる。又、
ＣＰＵ28は、検出信号Vaの振幅が前記振幅H1より小さい
所定の振幅H2以下で、且つ検出信号Vaの最小値が所定の
最小値Ｖ_min以下になったときに、「トナー欠２」を判
断する。そして、ＣＰＵ28は、前記表示を行った以降の
印字枚数が50枚に達する前に「トナー欠２」を判断した
場合、その時点で画像形成部31の印字動作を停止させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像器内のトナー量を
検出するための検出手段を有する画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置においては、現像
器ケース内のトナーを検出するセンサが設けられ、その
センサによるトナー検出に基づいて、現像器ケース内の
トナー量を監視するようにしている。そして、現像器ケ
ース内のトナー量が所定量以下になった場合には、装置
の表示部上にその旨の表示を行って、操作者にトナーの
補充を促すようにしている。又、現像器ケース内のトナ
ー量が所定量以下になってから、更に印字動作が続行さ
れた場合でも、それ以降の印字枚数が所定枚数に達した
時点で印字動作を停止するようにしている。これによ
り、現像器ケース内のトナーが完全に無くなった状態で
印字動作が続行されるのが防止されるようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、用紙上に印
字される画像として黒部分が多くて濃度が高いものの場
合、その画像を印字する際に消費されるトナーの量も当
然多くなる。従って、現像器ケース内のトナー量が所定
量以下になってから、上記のような高濃度の画像の印字
が連続して行われると、従来装置においては、それ以降
の印字枚数が所定枚数に達する前に、現像器ケース内の
トナーが無くなってしまうおそれがあった。そして、こ
のようにトナーが無くなった場合には、用紙上に画像の
印字が行われない状態で、印字動作のみが続行されてし
まうという問題がある。しかも、トナーが無い状態で印
字動作が続行されると、感光ドラムの外周面の光導電性
層に悪影響を及ぼすという問題もある。

【０００４】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、現像器内のトナーが無
くなった状態で印字動作が続行されるのを確実に防止す
ることができる画像形成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、現像器内のトナー量を検出する検
出手段を有し、その検出したトナー量が第１の所定量以
下になった後、それ以降の印字枚数が所定枚数に達した
時点で印字動作を停止する画像形成装置において、前記
所定枚数に達する前にトナー量が第１の所定量より少な
い第２の所定量以下になった場合、その時点で印字動作
を停止させるように制御する制御手段を設けたものであ
る。

【０００６】

【作用】従って、本発明によれば、現像器内のトナー量
が検出手段により検出される。そして、その検出された
トナー量が第１の所定量以下になってから、更に印字動
作が続行された場合には、それ以降の印字枚数が所定枚
数に達した時点で印字動作が停止される。しかし、前記
所定枚数に達する前に、現像器内のトナー量が第１の所
定量より少ない第２の所定量以下になった場合には、制
御手段により、その時点で印字動作が停止されるように
制御される。そのため、トナー量が第１の所定量以下に
なった以降に、高濃度の画像の印字が連続して行われる
ような場合でも、現像器内のトナーが無くなった状態で
印字動作が続行されるおそれはない。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
基づいて説明する。図２に示すように、装置ケース１は
上面を開放したほぼ箱型に形成され、その上面開口部に
は蓋体２が支軸３により開閉回動可能に取り付けられて
いる。感光ドラム４は装置ケース１内のほぼ中央部に回
転可能に支持され、その外周面には光導電膜５が形成さ
れている。帯電器６は前記光導電膜５を所定電位に一様
帯電させる。露光器７は光の照射により、感光ドラム４
上に所定電位の静電潜像を形成させる。

【０００８】現像器８は感光ドラム４の後部外周と対向
するように配置され、トナーＴを収容するためのトナー
ケース９と、そのトナーケース９上に着脱可能に装着さ
れたトナーカートリッジ１０と、感光ドラム４と近接対
向するようにトナーケース９内の下端開口部に配設され
た現像ローラ１１とを備えている。そして、この現像ロ
ーラ１１によりトナーＴに所定電位が付与され、その電
位と前記静電潜像の電位との差に基づき、静電潜像にト
ナーＴが付着されて、静電潜像が顕像化される。

【０００９】尚、トナーケース９内へのトナーＴの補給
は、蓋体２を開放回動させた状態で、トナーカートリッ
ジ１０をトナーケース９上から取り外すとともに、同ケ
ース９上にトナーＴが収容された新しいトナーカートリ
ッジ１０を装着することにより行われる。

【００１０】給紙カセット１２は前記装置ケース１内の
下部に着脱可能に装着され、この給紙カセット１２内に
は多数枚の記録紙Ｐが積層状態で収容されている。給紙
ローラ１３は給紙カセット１２の記録紙送り出し側に対
向配置され、同ローラ１３の回転により、給紙カセット
１２内から記録紙Ｐが１枚ずつ送り出される。そして、
送り出された記録紙Ｐは用紙ガイド１４及び一対の送り
ローラ１５を介して前記感光ドラム４の下部に移送され
る。

【００１１】ガイドローラ１６は感光ドラム４上に記録
紙Ｐを密着させ、転写器１７はその密着部に所定電位を
付与し、その電位と前記トナー画像の電位との差に基づ
いて、感光ドラム４上のトナー画像が記録紙Ｐ上に転写
される。

【００１２】除電ランプ１８は転写後の感光ドラム４の
外周面を露光して除電する。清掃ブラシ１９は転写後の
感光ドラム４上に付着している紙粉等を取り除く。導電
性ブラシよりなるメモリ除去ブラシ２０は、転写後の感
光ドラム４上に残留するトナーＴを掻き乱して、感光ド
ラム４上に一様に分散する。尚、前記現像器８は現像動
作と並行して、メモリ除去ブラシ２０により分散された
残留トナーＴを静電吸引力により回収するクリーニング
動作も行う。

【００１３】加熱定着器２１は前記感光ドラム４の用紙
送り出し側に配設され、記録紙Ｐが同定着器２１の加熱
ローラ２２と加圧ローラ２３との間に送り込まれて、記
録紙Ｐ上のトナー画像が加熱定着される。画像定着を終
了した記録紙Ｐは、排出トレイ２４上に排出される。用
紙センサ３４は記録紙Ｐの排出口近傍に配置され、排出
トレイ２４上に排出される記録紙Ｐを検出して、その検
出信号を後述するＣＰＵ２８へ出力する。

【００１４】図１及び図２に示すように、攪拌具２５は
前記現像器８のトナーケース９内に積極回転可能に軸支
されている。そして、この攪拌具２５の回転により、ト
ナーケース９内のトナーＴが常に攪拌されて、トナーケ
ース９内においてトナーＴが常に一様な密度に保たれる
とともに、固まったりしないようになっている。尚、攪
拌具２５は所定時間（本実施例では３秒程度）の周期で
定速回転される。磁気センサ２６はトナーケース９の外
側面に着脱可能に取り付けられ、トナーケース９内のト
ナーＴの磁束密度を検出して、その磁束密度に対応した
レベルの検出信号（電圧）Ｖａを出力する。尚、この検
出信号Ｖａは、前記攪拌具２５の回転周期に対応した周
期で、そのレベルが変動する。Ａ／Ｄ変換器２７はアナ
ログ信号である磁気センサ２６からの検出信号ＶａをＡ
／Ｄ変換して、デジタル化された検出信号Ｖａとして後
述するＣＰＵ２８へ出力する。

【００１５】図１に示すように、ＣＰＵ（中央処理装
置）２８には、装置全体の動作を制御するためのプログ
ラムを記憶したＲＯＭ（リードオンリメモリ）２９、及
び各種情報を一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダム
アクセスメモリ）３０が接続されている。画像形成部３
１は入力された画データに基づいて記録紙Ｐ上に印字を
行うためのものであり、前記感光ドラム４及びその周囲
に配置された転写器１７等の各種機器より構成されてい
る。そして、ＣＰＵ２８は、この画像形成部３１の作動
時において、前記用紙センサ３４からの検出信号に基づ
いて、印字された記録紙Ｐの枚数を認識する。液晶表示
部３２は各種情報を表示するためのものである。

【００１６】ＥＥＰ−ＲＯＭ３３はデータを書き込み可
能で且つそのデータを電気的に消去可能なＲＯＭであ
り、ＣＰＵ２８による制御により、印字された記録紙Ｐ
の枚数データ等を書き込み又は消去する。即ち、ジャム
を生じた記録紙Ｐの除去や装置のメンテナンスを行う場
合には、蓋体２を開放回動させる必要がある。しかし、
この蓋体２を開放した場合には、ＣＰＵ２８は、処理途
中のデータの内容等を消去するソフトリセットをかけ
て、装置を初期状態に戻す。このとき、ＣＰＵ２８の作
業領域として使用されるＲＡＭ３０内のデータもクリア
される。しかし、本実施例のように、ＥＥＰ−ＲＯＭ３
３を使用することにより、同ＲＯＭ３３内に格納された
データは、蓋体２の開放に伴うソフトリセットのみなら
ず、電源がオフされた場合でもクリアされることなく保
存される。

【００１７】そして、本実施例では、ＣＰＵ２８、ＲＯ
Ｍ２９、ＲＡＭ３０及び磁気センサ２６により検出手段
が構成されている。即ち、図３に示すように、ＣＰＵ２
８は、磁気センサ２６からＡ／Ｄ変換器２７を介して入
力される検出信号Ｖａの振幅や最小値に基づいて、トナ
ーケース９内のトナーＴの量を検出する。

【００１８】そして、図３（ｂ）に示すように、ＣＰＵ
２８は、前記検出信号Ｖａの振幅が、ＲＯＭ２９内に予
め設定された所定の振幅Ｈ１（本実施例では、０．９６
Ｖ）以下になったときに、トナーケース９内のトナー量
が第１の所定量以下になったと判断する。尚、以後、ト
ナーケース９内のトナー量が第１の所定量以下になった
ことを、単に「トナー欠１」になったという。そして、
ＣＰＵ２８は、「トナー欠１」を判断した後に、印字動
作が行われて、それ以降の記録紙Ｐの印字枚数が所定枚
数（本実施例では５０枚）に達したときに、液晶表示部
３２上に例えば『トナーを補給して下さい』と表示させ
る。

【００１９】又、ＣＰＵ２８は、前記表示を行った後、
トナーＴが補給されない状態で印字動作が更に行われ
て、それ以降の記録紙Ｐの印字枚数が所定枚数（本実施
例では５０枚）に達した時点で、画像形成部３１の印字
動作を停止させる。

【００２０】又、本実施例では、ＣＰＵ２８、ＲＯＭ２
９及びＲＡＭ３０により、制御手段が構成されている。
即ち、図３（ｃ）に示すように、ＣＰＵ２８は、前記磁
気センサ２６からの検出信号Ｖａの振幅が、前記振幅Ｈ
１より小さい所定の振幅Ｈ２（本実施例では、０．７７
Ｖ）以下で、且つ検出信号Ｖａの最小値が所定の最小値
Ｖ_min（本実施例では２．６３Ｖ）以下になったとき
に、トナーケース９内のトナー量が前記第１の所定量よ
り少ない第２の所定量以下になったと判断する。尚、以
後、トナーケース９内のトナー量が第２の所定量以下に
なったことを、単に「トナー欠２」になったという。そ
して、ＣＰＵ２８は、前記表示を行った以降の印字枚数
が５０枚に達する前に、「トナー欠２」を判断した場
合、その時点で画像形成部３１の印字動作を停止させ
る。尚、振幅Ｈ２の０．７７Ｖという値や最小値Ｖ_min
の２．６３Ｖという値は、ＲＯＭ２９内に予め設定され
ている。

【００２１】又、ＣＰＵ２８は、上記した印字枚数のデ
ータや「トナー欠１」及び「トナー欠２」の結果のデー
タを、ＥＥＰ−ＲＯＭ３３に記憶させる。そして、ＣＰ
Ｕ２８は、トナーＴの補給が行われた時点で、これらの
データを消去させる。

【００２２】次に前記のように構成された画像形成装置
の作用を説明する。さて、本実施例の画像形成装置にお
いて、装置に電源が投入された状態では、磁気センサ２
６により、トナーケース９内のトナーＴの磁束密度が常
に検出されている。そして、図３に示すように、磁気セ
ンサ２６からはその磁束密度に対応したレベルの検出信
号（電圧）Ｖａが出力されて、ＣＰＵ２８に入力され
る。尚、トナーケース９内のトナーＴは常に攪拌具２５
により攪拌されており、同図に示すように、その攪拌に
伴い磁気センサ２６からの検出信号Ｖａのレベルは常に
変動している。そして、その検出信号のレベルの変動の
周期は、攪拌具２５の１回転（約３秒）の周期と同じで
ある。

【００２３】ここで、トナーケース９内のトナーＴの量
が多い場合には、図３（ａ）に示すように、検出信号Ｖ
ａのレベルが低下する時間の割合が少なく、しかも同信
号Ｖａの振幅及び最小値も比較的大きなものとなる。そ
して、印字が行われるのに伴いトナーＴの量が少なくな
るに従って、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、
検出信号Ｖａのレベルが低下する時間の割合が多くな
り、しかも同信号Ｖａの振幅及び最小値も小さくなる。

【００２４】そこで、本実施例の画像形成装置では、Ｃ
ＰＵ２８の制御のもとで、図４のフローチャートに示す
ような動作が行われる。即ち、図３（ｂ）にも示すよう
に、前記検出信号Ｖａの振幅が０．９６Ｖ以下になる
と、「トナー欠１」になったと判断される（ステップＳ
１，Ｓ２）。その後、「トナー欠１」が判断された以降
の記録紙Ｐの印字枚数が５０枚に達するのが待たれる
（ステップＳ３）。そして、「トナー欠１」が判断され
た以降に印字動作が行われて、その印字枚数が５０枚に
達すると、液晶表示部３２上に例えば『トナーを補給し
て下さい』と表示され（ステップＳ４）、操作者に対し
てトナーＴの補充が促される。尚、フローチャートには
示していないが、「トナー欠１」の結果のデータや、
「トナー欠１」が判断された以降の印字枚数のデータは
ＥＥＰ−ＲＯＭ３３に記憶される。

【００２５】その後、トナーＴが補給されるのが待たれ
（ステップＳ５）、トナーＴが補給された場合には、前
記ステップＳ１に戻る。尚、トナーＴが補給されたか否
かは、磁気センサ２６からの検出信号Ｖａの振幅が０．
９６Ｖより大きくなったか否かに基づいて判断される。
又、フローチャートには示していないが、トナーＴが補
給されたと判断されると、ＥＥＰ−ＲＯＭ３３に記憶さ
れた「トナー欠１」の結果のデータや印字枚数のデータ
は消去される。

【００２６】一方、トナーＴが補給されない場合には、
前記液晶表示部３２上への表示が行われた以降の記録紙
Ｐの印字枚数が５０枚に達するのが待たれる（ステップ
Ｓ６）。そして、表示が行われた以降に印字動作が行わ
れて、その印字枚数が５０枚に達すると、画像形成部３
１の印字動作が停止される（ステップＳ７）。

【００２７】又、図３（ｃ）にも示すように、印字枚数
が５０枚に達する前に、磁気センサ２６からの検出信号
Ｖａの振幅が０．７７Ｖ以下で、且つ検出信号Ｖａの最
小値が２．６３Ｖ以下になった場合には、「トナー欠
２」になったと判断される（ステップＳ８，Ｓ９）。そ
して、「トナー欠２」が判断されると、前記ステップＳ
７に移行して、画像形成部３１の印字動作が停止され
る。又、ステップＳ８の判断がＮＯの場合には、前記ス
テップＳ５に戻る。

【００２８】尚、フローチャートには示していないが、
表示が行われた以降の印字枚数のデータや、「トナー欠
２」の結果のデータは、ＥＥＰ−ＲＯＭ３３に記憶され
る。そして、ステップＳ７の印字動作の停止後に、トナ
ーＴが補給されたと判断されると、ＥＥＰ−ＲＯＭ３３
に記憶された印字枚数のデータや「トナー欠１」及び
「トナー欠２」の結果のデータは消去される。

【００２９】以上のように、この実施例においては、液
晶表示部３２上への表示が行われた以降の印字枚数が５
０枚に達する前に、「トナー欠２」になったと判断され
た場合には、その時点で画像形成部３１の印字動作が停
止される。換言すれば、「トナー欠１」が判断された以
降の印字枚数が１００枚に達する前に、「トナー欠２」
になったと判断された場合には、その時点で画像形成部
３１の印字動作が停止される。従って、「トナー欠１」
が判断された以降に、高濃度の画像の印字が連続して行
われるような場合でも、トナーケース９内のトナーＴが
無くなって、記録紙Ｐ上に画像の印字が行われない状態
で、印字動作のみが続行されるおそれはない。そのた
め、感光ドラム４の周面の光導電膜５に悪影響を及ぼす
おそれもない。

【００３０】尚、「トナー欠１」が判断された以降の印
字枚数が５０枚に達する前に、トナーケース９内のトナ
ーＴが無くなった場合には、記録紙Ｐ上に画像の印字が
行われない状態で、印字動作のみが続行されてしまうよ
うにも思われる。しかしながら、「トナー欠１」が判断
された後に、高濃度の画像の印字が連続して行われて
も、それ以降の印字枚数が５０枚に達する前にトナーＴ
が無くならない程度に、「トナー欠１」の判断基準は設
定されている。そのため、「トナー欠１」が判断された
以降の印字枚数が５０枚に達する前にトナーＴが無くな
るというおそれはない。

【００３１】又、本実施例では、印字枚数のデータや
「トナー欠１」及び「トナー欠２」の結果のデータをＥ
ＥＰ−ＲＯＭ３３に記憶させるようにしている。従っ
て、蓋体２の開放に伴ってソフトリセットがかかった場
合や、電源がオフされた場合等でも、ＥＥＰ−ＲＯＭ３
３に記憶されたデータは消去されることなく確実に保存
される。そのため、トナーケース９内のトナー量や印字
枚数の認識を正確に行うことができる。例えば、蓋体２
の開放や電源オフに伴って、「トナー欠１」以降の印字
枚数や表示が行われた以降の印字枚数のデータが消去さ
れて、それら印字枚数を正確に認識することができなく
なってしまうというおそれはない。

【００３２】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の
構成を例えば以下のように変更して具体化することも可
能である。（１）「トナー欠１」や「トナー欠２」を判断するため
の基準値としての振幅Ｈ１，Ｈ２や最小値Ｖ_minの値を
変更すること。（２）前記実施例では、「トナー欠１」が判断された以
降の印字枚数が５０枚に達したときに、液晶表示部３２
上に表示を行うようにしていたが、その５０枚という枚
数を他の枚数に変更すること。（３）前記実施例では、液晶表示部３２上への表示が行
われた以降の印字枚数が５０枚に達したときに印字動作
を停止させるようにしていたが、その５０枚という枚数
を他の枚数に変更すること。（４）前記実施例では、「トナー欠１」が判断された以
降の印字枚数が５０枚に達したときに、液晶表示部３２
上に表示を行うようにしていたが、これを「トナー欠
１」が判断されたときに直ちに表示を行うようにするこ
と。（５）本発明を、ファクシミリ装置、プリンタ、複写機
等の各種の画像形成装置に具体化すること。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、現
像器内のトナーが無くなった状態で印字動作が続行され
るのを確実に防止することができるという優れた効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した画像形成装置の一実施例を
示すブロック回路図である。

【図２】画像形成装置全体を示す断面図である。

【図３】磁気センサからの検出信号を示す説明図であ
る。

【図４】画像形成装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

８…現像器、９…トナーケース、２６…検出手段を構成
する磁気センサ、２８…検出手段及び制御手段を構成す
るＣＰＵ、２９…検出手段及び制御手段を構成するＲＯ
Ｍ、３０…検出手段及び制御手段を構成するＲＡＭ、Ｔ
…トナー、Ｖａ…検出信号、Ｈ１，Ｈ２…振幅、Ｖ_min
…最小値。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像器内のトナー量を検出する検出手段
を有し、その検出したトナー量が第１の所定量以下にな
った後、それ以降の印字枚数が所定枚数に達した時点で
印字動作を停止する画像形成装置において、前記所定枚
数に達する前にトナー量が第１の所定量より少ない第２
の所定量以下になった場合、その時点で印字動作を停止
させるように制御する制御手段を設けた画像形成装置。