JPH09160367A - Residual toner detector - Google Patents

Residual toner detector

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JPH09160367A
JPH09160367A JP32290595A JP32290595A JPH09160367A JP H09160367 A JPH09160367 A JP H09160367A JP 32290595 A JP32290595 A JP 32290595A JP 32290595 A JP32290595 A JP 32290595A JP H09160367 A JPH09160367 A JP H09160367A
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toner
magnetic
magnetic field
remaining amount
time
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Masahiro Fujimaki
昌弘 藤巻
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To classify residual toner amounts into plural stages and to precisely discriminate the residual toner amounts. SOLUTION: A toner sensor 21 detects a change in permeability changed by the rotation of an agitator 37 stirring magnetic toner. A permeability change pattern is previously stored for various residual toner amounts and the pattern of the detected change in the permeability is collated with the stored pattern, to classify the residual toner amounts into the plural stages and recognize the residual toner amounts. Since the pattern of the change in the permeability by the rotation of the agitator 37 is different according to the residual toner amount, it can be discriminated by the collation of the pattern. Further, the residual amount is discriminated by the permeability actually measured by the sensor, so that detecting accuracy is made high.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタや
複写機などの記録装置で用いられるトナーの残量を検出
するトナー残量検出装置に係わり、特に磁性トナーの残
量を検出するトナー残量検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner remaining amount detecting device for detecting a remaining amount of toner used in a recording device such as a laser printer or a copying machine, and more particularly to a remaining toner amount for detecting a remaining amount of magnetic toner. Regarding a detection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式を用いるレーザプリンタや
複写機などの記録装置では、感光体上に形成された静電
潜像の部分にトナーを付着させて現像し、潜像の顕在化
を行っている。現像に用いられるトナーは、一般にトナ
ータンク内に溜められ、アジテータなどの供給・攪拌部
材によって現像器の方向に搬送される。プリントや複写
が行われるごとにトナータンク内のトナーは次第に消費
されその残量が低下するので、トナーの残量を検知して
タンク内のトナーが一定量まで減ったとき表示ランプ等
により使用者に警告することが行われている。
2. Description of the Related Art In a recording apparatus such as a laser printer or a copying machine using an electrophotographic system, toner is attached to a portion of an electrostatic latent image formed on a photoconductor to develop the latent image. ing. Toner used for development is generally stored in a toner tank and conveyed toward a developing device by a supply / agitation member such as an agitator. Each time printing or copying is performed, the toner in the toner tank is gradually consumed and the remaining amount decreases, so when the remaining amount of toner is detected and the toner in the tank is reduced to a certain amount, the user can Is being warned.

【0003】トナーの残量を検知する装置には、圧電振
動子、透磁率センサ、フォトセンサなどのセンサを用い
て実際にタンク内のトナーの残量を検知するものがあ
る。たとえば、圧電振動子を用いる場合には、センサは
トナータンクの中であって、タンクの底に近い部分に設
けられる。そして圧電振動子に加わるトナーの重量を検
出することでトナーの残量を判別している。また、プリ
ントした枚数からトナーの消費量を求めて残量を演算す
るものがある。さらに、画像情報に対応するドット単位
にレーザ光を点灯することで感光体上に潜像を形成する
ものにおいて、レーザ光の点灯回数、すなわち感光体上
に形成されたドット数を計数してトナーの消費量を求め
これから残量を演算するものがある。
As a device for detecting the remaining amount of toner, there is one that actually detects the remaining amount of toner in the tank by using a sensor such as a piezoelectric vibrator, a magnetic permeability sensor and a photo sensor. For example, in the case of using a piezoelectric vibrator, the sensor is provided in the toner tank near the bottom of the tank. Then, the remaining amount of toner is determined by detecting the weight of toner applied to the piezoelectric vibrator. There is also a method of calculating the toner consumption amount from the number of printed sheets and calculating the remaining amount. Further, in the one in which a latent image is formed on the photoconductor by turning on the laser light in dot units corresponding to image information, the number of times the laser light is turned on, that is, the number of dots formed on the photoconductor is counted and the toner is counted. There is a method in which the consumption amount of is calculated and the remaining amount is calculated from this.

【0004】このほか、特開平3−77978号公報に
は透磁率センサを用いたトナー残量検出装置が開示され
ている。この装置では、磁性トナーの形成する磁界の大
きさをトナータンクの外部からタンクの最下部に圧接し
て配置した透磁率センサによって計測している。タンク
の底に溜まるトナーの量が少なくなると、検知される磁
界が弱くなり、所定のしきい値以下になったときトナー
の残量警告を行っている。また、特開平3−17673
号公報には、フォトセンサを用いたトナー残量検出装置
が開示されている。この装置では、トナータンクを透明
であって帯電し難い部材で形成し、タンクの外部から光
を照射してトナーによってこの光が遮られるか否かによ
って残量を検出している。
In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 3-77978 discloses a toner remaining amount detecting device using a magnetic permeability sensor. In this apparatus, the magnitude of the magnetic field formed by the magnetic toner is measured from the outside of the toner tank by a magnetic permeability sensor arranged in pressure contact with the bottom of the tank. When the amount of toner accumulated at the bottom of the tank becomes small, the detected magnetic field becomes weak, and the remaining toner amount warning is given when the amount becomes less than a predetermined threshold value. In addition, JP-A-3-17673
Japanese Patent Publication discloses a toner remaining amount detecting device using a photo sensor. In this apparatus, the toner tank is formed of a transparent member that is difficult to be charged, and the remaining amount is detected by irradiating light from the outside of the tank and whether the light is blocked by the toner.

【0005】特開平3−59681号公報には、残量が
ある程度少なくなったことをセンサで検知し、それ以後
の消費量をプリントした枚数を基に求め、規定枚数に達
した以後プリント動作を禁止するようにした装置が開示
されている。また特開平2−39178号および特開平
3−58854号公報には、印字データを基にして感光
体上に形成される黒のドット数を計数し、1ドット当た
りの消費量と印字した黒のドット数の総和からトナーの
消費量を求めて残量の警告を行うプリンタ装置が開示さ
れている。
In Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-59681, a sensor detects that the remaining amount is low to some extent, the consumption amount after that is obtained based on the number of printed sheets, and the printing operation is performed after the prescribed number of sheets is reached. A device for inhibiting is disclosed. Further, in JP-A-2-39178 and JP-A-3-58854, the number of black dots formed on the photosensitive member is counted based on the print data, and the consumption amount per dot and the printed black There is disclosed a printer device that obtains a toner consumption amount from the total number of dots and warns the remaining amount.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】これまで説明した圧電
振動子、透磁率センサ、フォトセンサなどを用いて実際
のトナーの残量を検出する装置では、センサの出力を所
定のしきい値と比較しているので、トナーの残量がしき
い値に対応する量以上であるか否かの2つの状態しか検
出することができない。このようなセンサを用いてトナ
ーの残量警告を行う記憶装置では、通常は、トナーが空
になったことの警告だけが行われる。このため、プリン
トを行っている途中でトナーの補給やトナーカートリッ
ジを交換しなければならないことが多いという問題があ
る。また、警告が行われたときに補給用のトナーやトナ
ーカートリッジの在庫が無い場合には、それらを入手す
るまでの長期間に渡って作業が中断されるという問題が
ある。
In the apparatus for detecting the actual remaining amount of toner by using the piezoelectric vibrator, the magnetic permeability sensor, the photo sensor, etc. described above, the output of the sensor is compared with a predetermined threshold value. Therefore, it is possible to detect only two states of whether or not the remaining amount of toner is equal to or more than the amount corresponding to the threshold value. In a storage device that issues a toner remaining amount warning using such a sensor, normally only a warning that the toner is empty is issued. For this reason, there is a problem that it is often necessary to replenish toner or replace the toner cartridge during printing. In addition, if there is no inventory of replenishment toner or toner cartridge when the warning is issued, there is a problem that the work is interrupted for a long period of time before obtaining them.

【0007】プリント枚数をカウントしたり、印字され
る黒ドットの合計からトナーの消費量を算出して残量を
求める装置では、連続的にトナーの残量を認識すること
ができるので、任意の残量になったときに警告を発する
ことができる。しかしながら、プリントされる画像によ
って1枚当たりのトナー消費量や、1ドット当たりのト
ナー消費量が異なるので、トナーの残量を的確に求める
ことができない。また、トナーを途中で補給すると、そ
の後のトナーの残量を認識することができないという問
題がある。さらに、ドット数の総和を基に残量を求める
残量検出装置は、原稿からの反射光により感光体上に直
接潜像を形成するタイプの複写機に適応することができ
ないという問題がある。
In an apparatus that counts the number of prints or calculates the toner consumption amount from the total number of black dots to be printed to obtain the remaining amount, the remaining amount of toner can be continuously recognized. A warning can be issued when the remaining amount is reached. However, the amount of toner consumed per sheet and the amount of toner consumed per dot differ depending on the image to be printed, so the remaining amount of toner cannot be accurately obtained. Further, if the toner is replenished on the way, there is a problem that the remaining amount of the toner cannot be recognized thereafter. Furthermore, the remaining amount detecting device that obtains the remaining amount based on the total number of dots cannot be applied to a copying machine of a type that directly forms a latent image on a photoconductor by reflected light from a document.

【0008】そこで本発明の目的は、トナーの残量を複
数段階に分けて判別することのできるトナー残量検出装
置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a toner remaining amount detecting device capable of discriminating the remaining amount of toner in a plurality of stages.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、磁性トナーを収容するトナー収容手段と、このトナ
ー収容手段に収容された磁性トナーを攪拌するトナー攪
拌手段と、トナー収容手段に収容された磁性トナーの作
る磁界の所定の位置での大きさを検出する磁界検出手段
と、トナー攪拌手段が攪拌しているときのこの磁界検出
手段によって検出される磁界の大きさの変化のパターン
をトナー収容手段に収容された磁性トナーの残量と対応
付けて記憶した磁界変化パターン記憶手段と、トナー攪
拌手段が磁性トナーを攪拌しているときの磁界検出手段
で検出された磁界の大きさの変化のパターンをこの磁界
変化パターン記憶手段に記憶されたパターンと照合する
照合手段と、この照合手段の照合結果を基にトナー収容
手段内の磁性トナーの残量を判別するトナー残量判別手
段とをトナー残量検出装置に具備させている。
According to another aspect of the present invention, there is provided a toner accommodating means for accommodating a magnetic toner, a toner agitating means for agitating the magnetic toner accommodated in the toner accommodating means, and a toner accommodating means. The magnetic field detection means for detecting the magnitude of the magnetic field produced by the magnetic toner at a predetermined position, and the pattern of the change in the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detection means when the toner stirring means are stirring The magnetic field change pattern storage means stored in association with the remaining amount of the magnetic toner stored in the toner storage means and the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detection means when the toner stirring means is stirring the magnetic toner. Collating means for collating the variation pattern with the pattern stored in the magnetic field variation pattern storage means, and the magnetic toner in the toner containing means based on the collation result of the collating means. And a toner remaining amount determining means for determining the remaining amount is provided in the toner residual amount detection device.

【0010】すなわち請求項1記載の発明では、トナー
攪拌手段による攪拌に応じて所定の位置での磁界の大き
さの変化するパターンをトナーの残量と対応付けて予め
記憶しておく。パターンはトナーの残量によって相違す
るので、磁界検出手段によって検出された磁界の変化の
パターンと予め記憶されているパターンとを照合するこ
とでトナーの残量が判別される。
That is, according to the first aspect of the present invention, the pattern in which the magnitude of the magnetic field changes at a predetermined position according to the stirring by the toner stirring means is stored in advance in association with the remaining amount of toner. Since the pattern differs depending on the remaining amount of toner, the remaining amount of toner is determined by collating the pattern of change in the magnetic field detected by the magnetic field detection means with the previously stored pattern.

【0011】請求項2記載の発明では、磁性トナーを収
容するトナー収容手段と、このトナー収容手段に収容さ
れた磁性トナーを攪拌するトナー攪拌手段と、トナー収
容手段に収容された磁性トナーの作る磁界の所定の位置
での大きさを検出する磁界検出手段と、この磁界検出手
段によって検出された磁界の大きさを所定のしきい値を
基準に2値化する2値化手段と、トナー攪拌手段が磁性
トナーを攪拌しているときのこの2値化手段の出力値が
一定時間のうちで予め定められた一方の値になる総和の
時間をトナー収容手段に収容された磁性トナーの残量と
対応付けて記憶した磁界変化パターン記憶手段と、トナ
ー攪拌手段が磁性トナーを攪拌しているとき2値化手段
の出力値が一定時間のうちで一方の値になった時間の総
和を求める総和時間計測手段と、この総和時間計測手段
によって求めた時間と磁界変化パターン記憶手段に記憶
されている時間とを比較する比較手段と、この比較手段
の比較結果を基にトナー収容手段内の磁性トナーの残量
を判別するトナー残量判別手段とをトナー残量検出装置
に具備させている。
According to the second aspect of the invention, the toner containing means for containing the magnetic toner, the toner agitating means for agitating the magnetic toner contained in the toner containing means, and the magnetic toner contained in the toner containing means are produced. Magnetic field detecting means for detecting the magnitude of the magnetic field at a predetermined position, binarizing means for binarizing the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detecting means with a predetermined threshold as a reference, and toner stirring The remaining amount of the magnetic toner accommodated in the toner accommodating means is the sum total time when the output value of the binarizing means when the means is stirring the magnetic toner becomes one of the predetermined values within a certain time. And the magnetic field change pattern storage means stored in association with the magnetic field change pattern storage means, and the total sum of the times when the output value of the binarization means becomes one of the fixed values while the toner stirring means is stirring the magnetic toner. Time The measuring means, the comparing means for comparing the time obtained by the total time measuring means with the time stored in the magnetic field change pattern storing means, and the magnetic toner in the toner containing means based on the comparison result of the comparing means. The remaining toner amount detecting device is equipped with a remaining toner amount determining means for determining the remaining amount.

【0012】すなわち請求項2記載の発明では、検出さ
れる磁界の大きさを所定のしきい値を基準に2値化した
後の値が一定時間の間に一方の値をとる時間の総和をト
ナーの残量と対応付けて予め記憶しておく。たとえば、
一定時間内でしきい値以下になる時間の総和を様々なト
ナーの残量について予め記憶しておく。しきい値以下に
なる時間の総和はトナーの残量によって相違する。そこ
で、トナーを攪拌している状態下で所定位置での磁界の
大きさが一定時間内にしきい値以下の値になる時間の総
和を計測し、予め記憶してある時間と比較することでト
ナーの残量を判別している。
That is, according to the second aspect of the present invention, the sum of the times when the value obtained by binarizing the magnitude of the detected magnetic field based on a predetermined threshold value takes one of the values within a certain time It is stored in advance in association with the remaining amount of toner. For example,
The total sum of the times during which the threshold value is equal to or less than the threshold value is stored in advance for various remaining toner amounts. The total sum of the times below the threshold differs depending on the remaining amount of toner. Therefore, by measuring the total amount of time that the magnitude of the magnetic field at a predetermined position is below a threshold value within a certain time while the toner is being stirred, and comparing it with the previously stored time, The remaining amount of is being determined.

【0013】請求項3記載の発明では、磁性トナーを収
容するトナー収容手段と、このトナー収容手段に収容さ
れた磁性トナーを攪拌するトナー攪拌手段と、トナー収
容手段に収容された磁性トナーの作る磁界の所定の位置
での大きさを検出する磁界検出手段と、この磁界検出手
段によって検出された磁界の大きさを所定のしきい値を
基準に2値化する2値化手段と、トナー攪拌手段が磁性
トナーを攪拌しているときのこの2値化手段の出力値が
連続して予め定められた一方の値になる時間の長さをト
ナー収容手段に収容された磁性トナーの残量と対応付け
て記憶した磁界変化パターン記憶手段と、トナー攪拌手
段が磁性トナーを攪拌しているとき2値化手段の出力値
が連続して一方の値になった時間の長さを計測する連続
時間計測手段と、この連続時間計測手段によって求めた
時間の長さと磁界変化パターン記憶手段に記憶されてい
る時間の長さとを比較する比較手段と、この比較手段の
比較結果を基にトナー収容手段内の磁性トナーの残量を
判別するトナー残量判別手段とをトナー残量検出装置に
具備させている。
According to the third aspect of the invention, the toner containing means for containing the magnetic toner, the toner agitating means for agitating the magnetic toner contained in the toner containing means, and the magnetic toner contained in the toner containing means are produced. Magnetic field detecting means for detecting the magnitude of the magnetic field at a predetermined position, binarizing means for binarizing the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detecting means with a predetermined threshold as a reference, and toner stirring The length of time during which the output value of the binarizing means continuously reaches one of the predetermined values while the means is stirring the magnetic toner is the remaining amount of the magnetic toner stored in the toner storing means. Continuous time for measuring the length of time during which the output value of the binarizing means continuously becomes one value while the magnetic stirring pattern is stored in association with the magnetic field change pattern storing means and the toner stirring means is stirring the magnetic toner. Measuring means, Comparing means for comparing the length of time obtained by the continuous time measuring means with the length of time stored in the magnetic field change pattern storing means, and the magnetic toner in the toner containing means based on the comparison result of the comparing means. The remaining toner amount detecting device is equipped with a remaining toner amount determining means for determining the remaining amount.

【0014】すなわち請求項3記載の発明では、検出さ
れる磁界の大きさを所定のしきい値を基準に2値化した
後の値が連続して一方の値をとる時間をトナーの残量と
対応付けて予め記憶しておく。たとえば、連続してしき
い値以下になる時間を様々なトナーの残量について予め
記憶しておく。しきい値以下になる連続時間はトナーの
残量によって相違する。そこで、トナーを攪拌している
状態下で所定の位置での磁界の大きさが連続してしきい
値以下の値になる時間を計測し、予め記憶してある時間
と比較することでトナーの残量を判別している。
That is, according to the third aspect of the present invention, the remaining amount of toner is the time for which the value obtained by binarizing the magnitude of the detected magnetic field on the basis of a predetermined threshold continuously takes one value. It is stored in advance in association with. For example, the time during which the threshold value is continuously decreased below the threshold value is stored in advance for various remaining toner amounts. The continuous time to be equal to or less than the threshold depends on the remaining amount of toner. Therefore, the time when the magnitude of the magnetic field at a predetermined position continuously becomes a value equal to or less than the threshold value while the toner is being stirred is measured and compared with the time stored in advance to determine the toner The remaining amount is determined.

【0015】請求項4記載の発明では、磁性トナーを収
容するトナー収容手段と、このトナー収容手段に収容さ
れた磁性トナーを攪拌するトナー攪拌手段と、このトナ
ー攪拌手段によって攪拌される磁性トナーの作る磁界の
所定の位置での大きさを検出する磁界検出手段と、この
磁界検出手段によって検出された磁界の大きさを所定の
しきい値を基準に2値化する2値化手段と、トナー攪拌
手段が磁性トナーを攪拌しているときのこの2値化手段
の出力値が一定時間のうちで予め定められた一方の値に
なる回数をトナー収容手段に収容された磁性トナーの残
量と対応付けて記憶した磁界変化パターン記憶手段と、
トナー攪拌手段が磁性トナーを攪拌しているとき2値化
手段の出力値が一定時間のうちで一方の値になった回数
を計数する計数手段と、この計数手段によって計数した
回数の履歴を記憶する履歴記憶手段と、計数手段によっ
て計数した回数と磁界変化パターン記憶手段に記憶され
ている回数とを比較する比較手段と、この比較手段の比
較結果と履歴記憶手段に記憶されている回数の履歴とを
基にトナー収容手段内の磁性トナーの残量を判別するト
ナー残量判別手段とをトナー残量検出装置に具備させて
いる。
According to a fourth aspect of the present invention, there are provided a toner containing means for containing the magnetic toner, a toner agitating means for agitating the magnetic toner contained in the toner containing means, and a magnetic toner agitated by the toner agitating means. Magnetic field detecting means for detecting the magnitude of the magnetic field to be produced at a predetermined position, binarizing means for binarizing the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detecting means based on a predetermined threshold value, and toner The number of times the output value of the binarizing means when the agitating means is agitating the magnetic toner becomes one of the predetermined values within a fixed time is defined as the remaining amount of the magnetic toner accommodated in the toner accommodating means. Magnetic field change pattern storage means stored in association with each other,
Counting means for counting the number of times that the output value of the binarizing means has become one of the values within a fixed time while the toner stirring means is stirring magnetic toner, and a history of the number of times counted by this counting means is stored. History storage means, comparison means for comparing the number of times counted by the counting means with the number of times stored in the magnetic field change pattern storage means, and a history of the comparison result of this comparison means and the number of times stored in the history storage means. The remaining toner amount detection device is provided with a remaining toner amount determination unit that determines the remaining amount of magnetic toner in the toner storage unit based on the above.

【0016】すなわち請求項4記載の発明では、ある位
置で検出される磁界の大きさを所定のしきい値を基準に
して2値化した後の値が、一定時間の間に一方の値をと
る回数をトナーの残量と対応付けて予め記憶しておく。
たとえば、一定時間内にしきい値以下になる回数を様々
なトナーの残量について予め記憶しておく。この回数
は、トナーの残量が減少する過程でほぼ同一の値になる
ことがある。そこで、計測した回数の履歴を記憶してお
き、予め記憶してかる回数と今回測定した回数の比較結
果と記憶しておいた回数の履歴とを基にしてトナー残量
を判別する。
That is, according to the invention of claim 4, the value after binarizing the magnitude of the magnetic field detected at a certain position with a predetermined threshold value as a reference is one of the values within a certain period of time. The number of times of taking is stored in advance in association with the remaining amount of toner.
For example, the number of times the threshold value is equal to or less than a threshold value is stored in advance for various remaining toner amounts. The number of times may become almost the same value in the process of decreasing the remaining amount of toner. Therefore, the history of the number of times of measurement is stored, and the remaining amount of toner is discriminated based on the comparison result of the number of times stored in advance, the comparison result of the number of times measured this time, and the history of the number of times stored.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0018】[0018]

【実施例】図1は、本発明の一実施の形態におけるトナ
ー残量検出装置を用いたレーザプリンタの構成の一例を
表わしたものである。レーザプリンタの本体11のほぼ
中央部分には、トナータンクや感光体さらに現像装置な
ど一連の像形成プロセスを行うための各種装置を収めた
プロセスカートリッジ12が設けられている。プロセス
カートリッジ12は本体11から着脱可能であり、トナ
ーが少なくなったような場合にはプロセスカトリッジ1
2ごと交換するようになっており保守の容易化が図られ
ている。プロセスカートリッジ12の一方の側面には、
感光体を露光するためのレーザ光を入射するための図示
しないスリットが設けられている。このスリットの設け
られている側には、記録画像に応じてレーザ光の変調お
よび偏向を行うレーザ光学系13が配置されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example of the configuration of a laser printer using a toner remaining amount detecting device according to an embodiment of the present invention. A process cartridge 12 containing various devices for performing a series of image forming processes, such as a toner tank, a photoconductor, and a developing device, is provided in a substantially central portion of a main body 11 of the laser printer. The process cartridge 12 can be attached to and detached from the main body 11, and when the toner runs low, the process cartridge 1
It is designed to be replaced every 2 times, which facilitates maintenance. On one side of the process cartridge 12,
A slit (not shown) for entering a laser beam for exposing the photoconductor is provided. A laser optical system 13 that modulates and deflects laser light according to a recorded image is arranged on the side where the slit is provided.

【0019】プロセスカートリッジ12を挟んでレーザ
光学系と反対側には、記録用紙上に形成されたトナー像
を定着するための定着装置14が設けられている。定着
装置14は、本体11の上面に設けられたスタッカ部1
5に記録用紙を排出するための排出口16を備えてい
る。本体11の底部には、複数枚の記録用紙を重ねて収
容するための用紙収容部17が設けられている。用紙収
容部17の一端近傍には用紙収容部17から記録用紙を
搬送経路に1枚ずつ送り出すための半月ロール18が配
置されている。半月ロール18によって送り出された記
録用紙をプロセスカートリッジ12の近傍を経由して定
着装置14まで搬送するための搬送路が、搬送ロールと
用紙ガイドを一体化したペーパーシュート19によって
形成されている。
A fixing device 14 for fixing the toner image formed on the recording paper is provided on the opposite side of the process cartridge 12 from the laser optical system. The fixing device 14 is a stacker unit 1 provided on the upper surface of the main body 11.
5 is provided with a discharge port 16 for discharging the recording paper. At the bottom of the main body 11, a paper storage unit 17 for accommodating a plurality of recording papers in a stack is provided. A half-moon roll 18 is arranged near one end of the sheet storage unit 17 to feed the recording sheets from the sheet storage unit 17 to the transport path one by one. A transport path for transporting the recording paper delivered by the half-moon roll 18 to the fixing device 14 via the vicinity of the process cartridge 12 is formed by a paper chute 19 in which the transport roll and the paper guide are integrated.

【0020】プロセスカートリッジ12の底部近傍に
は、トナーの残量を検知するためのトナーセンサ21が
設けられている。トナーセンサ21は、プロセスカート
リッジ12が本体11にセットされたときプロセスカー
トリッジ12の底の部分をその外側から所定の圧力で押
圧するようになっている。このレーザプリンタで使用す
るトナーは磁気を帯びた磁性トナーであり、トナーセン
サ21により磁性トナーの作る磁界の所定の位置におけ
る透磁率が検出される。レーザ光学系13と用紙収容部
17の間には、レーザプリンタの動作の制御を行う回路
と、電源部を備えた回路ユニット22が設けられてい
る。
A toner sensor 21 for detecting the remaining amount of toner is provided near the bottom of the process cartridge 12. The toner sensor 21 is configured to press the bottom portion of the process cartridge 12 from outside with a predetermined pressure when the process cartridge 12 is set in the main body 11. The toner used in this laser printer is magnetic toner, and the toner sensor 21 detects the magnetic permeability of the magnetic field produced by the magnetic toner at a predetermined position. Between the laser optical system 13 and the paper storage unit 17, a circuit that controls the operation of the laser printer and a circuit unit 22 including a power supply unit are provided.

【0021】図2は、図1に示したプロセスカートリッ
ジおよびトナーセンサの部分をより詳細に表わしたもの
である。プロセスカートリッジ12の一方の側壁には開
口部が設けられており、感光ドラム31は円周の3分の
1程度がこの開口部を通じてプロセスカートリッジ12
の外側に露出するように配置されている。プロセスカー
トリッジ12のうち本体11にセットされたとき下側に
なる部分に、トナーを収容するためのトナータンク32
が設けられている。感光ドラム31上に形成された静電
潜像の現像を行う現像ロール33は、トナータンク32
と感光ドラム31の間に配置されている。また感光ドラ
ム31の周囲には、これを一様に帯電させるための帯電
ロール34と、転写されずに感光ドラム31上に残った
トナーを攪き取るクリーニングブレード35が設けられ
ている。
FIG. 2 shows the process cartridge and the toner sensor shown in FIG. 1 in more detail. An opening is provided on one side wall of the process cartridge 12, and about one third of the circumference of the photosensitive drum 31 is exposed through the opening.
It is arranged to be exposed to the outside. A toner tank 32 for accommodating toner is provided in a portion of the process cartridge 12 which is a lower side when set in the main body 11.
Is provided. The developing roller 33 that develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 31 is provided in the toner tank 32.
And the photosensitive drum 31. Around the photosensitive drum 31, a charging roll 34 for uniformly charging the photosensitive drum 31 and a cleaning blade 35 for agitating the toner remaining on the photosensitive drum 31 without being transferred are provided.

【0022】トナータンク32の中には、図中の矢印3
6で示した向きに回転し、収容されているトナーを攪拌
するとともに現像ロール33に向けてトナーを搬送する
その断面が“へ”の字形をした板状のアジテータ37が
設けられている。アジテータ37には、感光ドラム31
を回転させる図示しないメインモータの駆動力がこれま
た図示しない各種のギアにより伝達されている。これに
よりアジテータ37はメインモータの回転に合わせて一
定速度で回転するようになっている。トナーセンサ21
は、その一端が本体11の所定箇所に固定された圧縮バ
ネ38の他端に取り付けられている。トナーセンサ21
は、プロセスカートリッジ12が本体11にセットされ
たとき、トナータンク21の底部をその外側からバネ3
8により所定の圧力で押圧するようになっている。
In the toner tank 32, an arrow 3 in the figure is shown.
There is provided a plate-shaped agitator 37 which is rotated in the direction indicated by 6 and which stirs the contained toner and conveys the toner toward the developing roll 33, the cross section of which is "V". The agitator 37 includes a photosensitive drum 31.
The driving force of a main motor (not shown) for rotating the motor is transmitted by various gears (not shown). This allows the agitator 37 to rotate at a constant speed according to the rotation of the main motor. Toner sensor 21
Is attached to the other end of the compression spring 38 whose one end is fixed to a predetermined position of the main body 11. Toner sensor 21
When the process cartridge 12 is set in the main body 11, the spring 3 is attached to the bottom of the toner tank 21 from the outside.
It is adapted to be pressed by a predetermined pressure by 8.

【0023】図3は、図1に示したレーザプリンタの回
路構成の概要を表わしたものである。このレーザプリン
タは、各種制御の中枢的機能を果たすCPU(中央処理
装置)41を備えている。CPU41には、データバス
や入出力バスなどのバス42を通じて各種回路装置が接
続されている。このうち、ROM(リード・オンリ・メ
モリ)43は、各種制御の手順を表わしたプログラム
や、各種の固定的データを格納する読み出し専用メモリ
である。RAM(ランダム・アクセス・メモリ)44
は、プログラムを実行する上で一時的に必要となるデー
タを格納するための作業用メモリである。通信制御回路
45は、ホストコンピュータなど情報処理装置から送ら
れてくる印刷データの受信と、プリンタの状態を表わし
た各種のステータス情報を送出する回路である。
FIG. 3 shows an outline of the circuit configuration of the laser printer shown in FIG. This laser printer has a CPU (central processing unit) 41 that performs the central functions of various controls. Various circuit devices are connected to the CPU 41 through a bus 42 such as a data bus and an input / output bus. Of these, a ROM (Read Only Memory) 43 is a read-only memory that stores programs representing various control procedures and various fixed data. RAM (random access memory) 44
Is a working memory for storing data that is temporarily necessary for executing the program. The communication control circuit 45 is a circuit that receives print data sent from an information processing device such as a host computer and sends out various status information indicating the status of the printer.

【0024】トナーセンサである透磁率センサ46は、
アナログ・ディジタル変換回路47に接続されている。
透磁率センサ46は、検知した透磁率に応じた大きさの
アナログ電気信号を出力する。アナログ・ディジタル変
換回路47は、これを複数ビットからなるディジタル信
号に変換することを行う。アナログ・ディジタル変換回
路47の出力は、2値化回路48に入力され、所定のし
きい値を基準に“オン”(1)あるいは“オフ”(0)
のいずれかの値をとる2値信号に変換される。2値化回
路48の出力する2値信号は、バス42を通じてCPU
41に取り込まれる。
The magnetic permeability sensor 46, which is a toner sensor,
It is connected to the analog / digital conversion circuit 47.
The magnetic permeability sensor 46 outputs an analog electric signal having a magnitude corresponding to the detected magnetic permeability. The analog / digital conversion circuit 47 converts this into a digital signal composed of a plurality of bits. The output of the analog-to-digital conversion circuit 47 is input to the binarization circuit 48, and "on" (1) or "off" (0) based on a predetermined threshold value.
Is converted into a binary signal. The binary signal output from the binarization circuit 48 is sent to the CPU via the bus 42.
41.

【0025】入出力回路49には、オペレータの指示を
入力するための操作スイッチ51と、トナーの残量を警
告するための警告ランプなどを備えた表示部52が接続
されている。また、入出力回路49には、メインモー
タ、各種ソレノイドおよび回転多面鏡などレーザプリン
タの各種機械部分を駆動するための装置駆動部53が接
続されている。さらに、CPU41にはバス42を通じ
て、1ページ分のイメージデータを格納するためのイメ
ージバッファ54が接続されている。イメージデータ転
送回路55は、イメージバッファ54からイメージデー
タを順次読み出しこれをシリアルデータとしてレーザ光
学系の半導体レーザに供給する回路である。
The input / output circuit 49 is connected to an operation switch 51 for inputting an operator's instruction and a display section 52 having a warning lamp for warning the remaining amount of toner. Further, the input / output circuit 49 is connected to a device drive unit 53 for driving various mechanical parts of the laser printer such as a main motor, various solenoids and a rotary polygon mirror. Further, an image buffer 54 for storing image data for one page is connected to the CPU 41 via the bus 42. The image data transfer circuit 55 is a circuit that sequentially reads image data from the image buffer 54 and supplies the image data as serial data to the semiconductor laser of the laser optical system.

【0026】図4は、アジテータによって磁性トナーの
攪拌される様子の一例を表わしたものである。図2と同
一部分には同一の符号を付してあり、それらの説明を適
宜省略する。アジテータ37は、プリンタが稼働してい
る間、矢印36で示した向きに一定速度で回転する。磁
性トナー61は、印字されるごとに除々に消費され、ト
ナータンク21内に貯蔵されている残量は次第に減少す
る。図では、ある程度トナーが消費されたときの状態を
表わしている。アジテータ37が回転すると、現像ロー
ル33に向けて磁性トナー61が集められるので、アジ
テータ35のすぐ後ろの部分では、磁性トナーの量が一
時的に減る。
FIG. 4 shows an example of how the magnetic toner is agitated by the agitator. The same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted. The agitator 37 rotates at a constant speed in the direction indicated by the arrow 36 while the printer is operating. The magnetic toner 61 is gradually consumed every time it is printed, and the remaining amount stored in the toner tank 21 gradually decreases. The figure shows a state where the toner has been consumed to some extent. When the agitator 37 rotates, the magnetic toner 61 is collected toward the developing roll 33, so that the amount of magnetic toner is temporarily reduced in the portion immediately behind the agitator 35.

【0027】したがって、残量がある程度少ないとき
は、アジテータ37がトナーセンサ22の前を通過した
直後に検知される透磁率の大きさは一時的に低下する。
トナーセンサ22の出力値を所定のしきい値を基準に2
値化して、しきい値以上のとき“1”を、しきい値以下
のとき“0”の値をとる2値信号に変換すると、アジテ
ータ37がトナーセンサ21の前を通過したときから2
値信号の値が“0”になる時間はトナーの残量に応じて
変化する。“0”になる時間は磁性トナーの量が多いほ
ど短く、トナータンク21がほぼ一杯の状態では検出さ
れる透磁率の低下が少なく2値信号の値は“0”になら
ない。逆に、磁性トナーの残量が少なくなるに従って、
アジテータ37がトナーセンサ21の前を通過したとき
から検出される透磁率がしきい値以下に低下している時
間が長くなる。これは残量が少なくなると、アジテータ
37の通過した後に生じた窪みがその周囲のトナーによ
って再び埋められるまでの時間が長くなるからである。
Therefore, when the remaining amount is small to some extent, the magnetic permeability detected immediately after the agitator 37 passes in front of the toner sensor 22 temporarily decreases.
The output value of the toner sensor 22 is set to 2 based on a predetermined threshold value.
When the value is converted into a binary signal that takes a value of “0” when the value is equal to or more than the threshold value and a value of “0” when the value is equal to or less than the threshold value, the agitator 37 has a value of 2 when it passes in front of the toner sensor 21.
The time when the value of the value signal becomes "0" changes according to the remaining amount of toner. The time to become "0" becomes shorter as the amount of the magnetic toner increases, and when the toner tank 21 is almost full, the decrease in the magnetic permeability detected is small and the value of the binary signal does not become "0". Conversely, as the remaining amount of magnetic toner decreases,
The magnetic permeability detected after the agitator 37 has passed the front of the toner sensor 21 is reduced to a threshold value or less for a long time. This is because when the remaining amount is small, the time taken for the pits formed after the passage of the agitator 37 to be refilled by the toner around the agitator becomes long.

【0028】トナーの残量がさらに減少すると、トナー
センサ22で検出される透磁率がしきい値以下になって
いる状態がほとんどの期間を占めるようになる。そして
アジテータ37の回転により時々磁性トナーがトナーセ
ンサ21の近くに崩れ落ちたときだけ、検出される透磁
率が一時的にしきい値以上になり、2値信号の値が短い
時間だけ“1”になる。このようにアジテータ37の回
転している状態における2値信号の値の変化のパターン
を基にして磁性トナーの残量を判別することができる。
2値信号の変化するパターンは、トナーの残量のほか、
アジテータの形状やその回転速度および2値化の基準と
なるしきい値の値によって様々に変化する。しかしなが
ら、トナーの残量以外のパタメータを固定しておけば、
2値信号の変化のパターンによってトナーの残量を判別
することができる。
When the remaining amount of toner further decreases, most of the period in which the magnetic permeability detected by the toner sensor 22 is below the threshold value is reached. Only when the magnetic toner sometimes collapses near the toner sensor 21 due to the rotation of the agitator 37, the magnetic permeability detected temporarily exceeds the threshold value, and the value of the binary signal becomes "1" for a short time. . In this way, it is possible to determine the remaining amount of magnetic toner based on the pattern of the change in the value of the binary signal when the agitator 37 is rotating.
The pattern in which the binary signal changes is in addition to the remaining amount of toner,
It changes variously depending on the shape of the agitator, the rotation speed of the agitator, and the value of the threshold value serving as a reference for binarization. However, if the parameters other than the remaining amount of toner are fixed,
The remaining amount of toner can be discriminated from the pattern of changes in the binary signal.

【0029】図5は、磁性トナーが満杯の状態とそのと
きの2値化後のセンサの出力波形とを表わしたものであ
る。図5(a)は2値化後のセンサの出力波形を示して
いる。図中、横軸は時間を、縦軸は2値化後のセンサ出
力の値を表わしている。また図5(b)は、図5(a)
に示した出力波形を測定したときの磁性トナーの残量を
模式的に示したものである。このように磁性トナーの残
量が多い状態では、アジテータ37が回転しても、透磁
率の大きさは、しきい値以下にならないので、2値信号
の値は常に“1”(ハイレベル)の状態になっている。
したがって、一定時間以上連続して“1”の状態が連続
することによって、トナーの残量が一杯に近い状態であ
ることを判別することができる。
FIG. 5 shows the state in which the magnetic toner is full and the output waveform of the sensor after binarization at that time. FIG. 5A shows an output waveform of the sensor after binarization. In the figure, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the sensor output value after binarization. Further, FIG. 5 (b) is shown in FIG. 5 (a).
3 schematically shows the remaining amount of magnetic toner when the output waveform shown in FIG. In this way, when the amount of magnetic toner remaining is large, even if the agitator 37 rotates, the magnitude of magnetic permeability does not fall below the threshold value, so the value of the binary signal is always "1" (high level). It is in the state of.
Therefore, it is possible to determine that the remaining amount of toner is almost full by continuously maintaining the state of "1" for a certain time or longer.

【0030】図6は、磁性トナーがある程度消費された
状態とそのときの2値化後のセンサの出力波形とを表わ
したものである。図5と同様に、図6(a)に2値化後
のセンサの出力波形を、図6(b)にそのときの磁性ト
ナーの残量を模式的に示してある。図6(b)のように
トナーの残量が半分程度のときは、アジテータ37が2
〜3回転する間に1回の割合で、2値化後のセンサ出力
が、“0”(ローレベル)の状態になる。また、アジテ
ータ37の通過した後の窪みを、比較的短い時間で磁性
トナーが埋めるので、2値信号の値が“0”になってい
る時間は短い。したがって、“0”になっている1回当
たりの時間がある程度以上短いことを基準に、トナーの
残量が、約半分程度であることを検知することができ
る。また、一定時間の間に、“0”の状態となった時間
の総和が、所定の基準時間以下であることを基にしてト
ナーの残量を判別することができる。
FIG. 6 shows a state where the magnetic toner is consumed to some extent and the output waveform of the sensor after binarization at that time. Similar to FIG. 5, FIG. 6A shows the output waveform of the sensor after binarization, and FIG. 6B schematically shows the remaining amount of the magnetic toner at that time. When the remaining amount of toner is about half as shown in FIG.
The sensor output after binarization becomes a state of “0” (low level) at a rate of once every three rotations. Further, since the magnetic toner fills the depression after passing through the agitator 37 in a relatively short time, the time during which the value of the binary signal is "0" is short. Therefore, it is possible to detect that the remaining amount of the toner is about half, based on the fact that the time per one time being “0” is shorter than a certain amount. Further, it is possible to determine the remaining amount of toner based on the fact that the total time during which the state is "0" during a certain time is equal to or shorter than a predetermined reference time.

【0031】図7は、図6(b)に示した状態よりもさ
らに磁性トナーの残量が減少した状態とそのときの2値
化後のセンサの出力波形を表わしたものである。図5と
同様に、図7(a)に2値化後のセンサの出力波形を、
図7(b)にそのときの磁性トナーの残量を模式的に示
してある。トナーの残量は図7(b)に示すように3分
の1程度に減っている。このような状態では、アジテー
タ37がほぼ1回転するごとに、1回ずつ2値信号の値
が“0”になる。また、1回当たりの“0”の継続する
時間も、図6(a)に示したものに比べて長くなってい
る。
FIG. 7 shows a state in which the remaining amount of the magnetic toner is further reduced as compared with the state shown in FIG. 6B and the output waveform of the sensor after binarization at that time. Similar to FIG. 5, the output waveform of the sensor after binarization is shown in FIG.
FIG. 7B schematically shows the remaining amount of the magnetic toner at that time. The remaining amount of toner is reduced to about one third as shown in FIG. 7 (b). In such a state, the value of the binary signal becomes "0" once every time the agitator 37 makes one revolution. Further, the time for which "0" continues once is longer than that shown in FIG. 6 (a).

【0032】図8は、図7に示した状態よりもさらに残
量が減少した状態とそのときの2値化後のセンサの出力
波形を表わしたものである。図5と同様に、図8(a)
に2値化後のセンサの出力波形を、図8(b)にそのと
きの磁性トナーの残量を模式的に示してある。図8
(b)に示すようにトナーの残量は極わずかになってい
る。このような状態では、トナータンク内に残っている
磁性トナーのほとんどは、現像ロールの近くに集められ
ているので、アジテータの回転している期間のうちの大
部分は、2値信号の値が“0”になる。
FIG. 8 shows a state in which the remaining amount is further reduced from the state shown in FIG. 7 and the output waveform of the sensor after binarization at that time. Similar to FIG. 5, FIG.
FIG. 8B schematically shows the output waveform of the sensor after binarization, and FIG. 8B schematically shows the remaining amount of the magnetic toner at that time. FIG.
As shown in (b), the remaining amount of toner is extremely small. In such a state, most of the magnetic toner remaining in the toner tank is collected in the vicinity of the developing roll, and therefore, the value of the binary signal is large in most of the rotation period of the agitator. It becomes "0".

【0033】そして、アジテータ37が回転により、時
折、磁性トナーがトナーセンサ21の近傍に落ちたり、
崩れたりするので、その時だけ2値信号の値が“1”に
なる。したがって、アジテータ37が数回転する間に1
回の割合で、しかも短い時間だけ2値信号の値が“1”
になる。このように磁性トナーの残量が少ないときは、
“1”の連続する時間が長くなる。また、一定時間内で
2値信号の値が“0”になっている総和の時間が短くな
る。
The magnetic toner sometimes drops near the toner sensor 21 due to the rotation of the agitator 37,
Since it collapses, the value of the binary signal becomes "1" only at that time. Therefore, while the agitator 37 rotates several times,
The value of the binary signal is “1” for a short time at a rate of times
become. When the remaining amount of magnetic toner is low,
The continuous time of "1" becomes longer. Further, the total time during which the value of the binary signal is "0" within a fixed time becomes short.

【0034】図9は、磁性トナーが空になった状態とそ
のときの2値化後のセンサの出力波形を表わしたもので
ある。図5と同様に、図9(a)に2値化後のセンサの
出力波形を、図9(b)に磁性トナーの残量を模式的に
示してある。磁性トナーが空の状態では、検出される透
磁率の大きさは常にしきい値以下になっているので、2
値信号の値は常時、“0”になる。したがって、2値信
号の値が連続して“0”になっている時間が一定時間以
上長いことを基に、タンク内のトナーがほぼ空の状態で
あること判別することができる。また、一定時間内に2
値信号の値が“0”になっている総和の時間の割合が所
定値以上であることを基にして、空の状態であることを
判別することもできる。
FIG. 9 shows a state in which the magnetic toner is empty and the output waveform of the sensor after binarization at that time. Similar to FIG. 5, FIG. 9A schematically shows the output waveform of the sensor after binarization, and FIG. 9B schematically shows the remaining amount of the magnetic toner. When the magnetic toner is empty, the detected magnetic permeability is always below the threshold value.
The value of the value signal is always "0". Therefore, it is possible to determine that the toner in the tank is almost empty based on the fact that the value of the binary signal is continuously "0" for a certain time or longer. In addition, 2 within a certain time
The empty state can also be determined based on the fact that the ratio of the total time when the value of the value signal is "0" is equal to or greater than a predetermined value.

【0035】このように、トナーの残量に対応して、2
値信号の値の変化のパターンが変わるので、これらのパ
ターンとそのときのトナーの残量とを予め対応付けて記
憶しておけば、2値信号の値の変化のパターンを基にト
ナーの残量を判別することができる。以下、一定時間内
に2値信号の値が“0”になる総和の時間を基準とした
場合と、2値信号の値が連続して“0”の値をとる時間
を基準とした場合と、一定時間内に“0”になる回数と
その回数の変化の履歴を基とした場合のそれぞれについ
てトナーの残量を判別する処理の流れを説明する。
As described above, in accordance with the remaining amount of toner, 2
Since the patterns of changes in the value of the value signal change, if these patterns and the remaining amount of toner at that time are stored in advance in association with each other, the remaining amount of toner is based on the pattern of changes in the value of the binary signal. The amount can be determined. In the following, there are a case where the time of the total sum of the values of the binary signal becomes “0” within a certain time, and a case where the time when the value of the binary signal continuously takes the value of “0” is taken as the reference. A flow of processing for determining the remaining amount of toner will be described for each case based on the number of times of "0" within a fixed time and the history of changes in the number.

【0036】図10は、一定時間内に2値信号の値が
“0”になる総和の時間を基にしてトナーの残量を判別
する処理の流れを表わしたものである。ここでは、残量
がある程度少なくなったとき第1の警告ランプを点灯さ
せる。また、トナーの残量が1000枚程度を印字する
ことができる程度に減ったとき第2の警告ランプを点灯
させるようになっている。トナーの残量を判別するため
の1回の測定期間は予め定められており、その値はRO
M43に記憶されている。また、1回の測定期間中に2
値信号の値が“0”になった時間の総和をオフ積算時間
と呼ぶことにする。第1の警告ランプを点灯させるべき
トナーの残量に対応した“0”の時間の総和を第1の基
準時間とする。また第2の警告ランプを点灯させるべき
トナーの残量に対応した“0”の時間の総和を第2の基
準時間とする。これらの時間は予め実験により求めてあ
り、それらの値はROM43に記憶されている。
FIG. 10 shows the flow of processing for determining the remaining amount of toner based on the total time when the value of the binary signal becomes "0" within a fixed time. Here, the first warning lamp is turned on when the remaining amount becomes small to some extent. Further, the second warning lamp is turned on when the remaining amount of toner is reduced to the extent that about 1000 sheets can be printed. One measurement period for determining the remaining amount of toner is predetermined, and its value is RO.
It is stored in M43. Also, during one measurement period, 2
The sum of the times when the value of the value signal becomes “0” will be referred to as the OFF integrated time. The sum of the time of "0" corresponding to the remaining amount of toner for turning on the first warning lamp is set as the first reference time. Further, the total of the time of "0" corresponding to the remaining amount of toner for turning on the second warning lamp is set as the second reference time. These times are obtained in advance by experiments, and their values are stored in the ROM 43.

【0037】プリントの行われていない間は、アジテー
タ37が回転しないので、残量を判定する処理は、プリ
ントの開始を待機している(ステップS101;N)。
プリントが開始されると(ステップS101;Y)、予
め定めた測定期間を開始させる(ステップS102)。
これは、CPU41の内蔵するタイマによって計測す
る。このとき、オフ積算時間を“0”に初期化してお
く。次に、2値化後のセンサ出力である2値信号の値が
“1”であるか“0”であるかを判別する(ステップS
103)。2値信号の値が“0”のときは(ステップS
103;Y)、出力が継続して“0”になる時間、すな
わち、“0”になってから“1”に変化するまでの時間
を計測する(ステップS104)。計測した“0”の継
続する時間をオフ積算時間に加える(ステップS10
5)。
Since the agitator 37 does not rotate while the printing is not performed, the process for determining the remaining amount is waiting for the start of the printing (step S101; N).
When printing is started (step S101; Y), a predetermined measurement period is started (step S102).
This is measured by a timer built in the CPU 41. At this time, the off integrated time is initialized to "0". Next, it is determined whether the value of the binary signal which is the sensor output after binarization is "1" or "0" (step S).
103). When the value of the binary signal is “0” (step S
103; Y), the time when the output continuously becomes "0", that is, the time from when the output becomes "0" to when the output changes to "1" is measured (step S104). The measured continuous time of "0" is added to the OFF integrated time (step S10).
5).

【0038】その後、測定期間が終了したかどうかを判
別する(ステップS106)。1回の測定期間が未だ経
過していないときは(ステップS106;N)、ステッ
プS103に戻り、センサ出力が“0”であるかどうか
を調べる。2値信号の値が“0”でないときは(ステッ
プS103;N)、ステップS106に進む。このよう
にして、1回の測定期間中に2値信号の値が“0”にな
った時間の総和を求める。測定期間が終了したとき(ス
テップS106;Y)、“0”の時間の総和であるオフ
積算時間と、第2の基準時間との大小比較を行う(ステ
ップS107)。
Then, it is determined whether or not the measurement period has ended (step S106). If one measurement period has not yet elapsed (step S106; N), the process returns to step S103 to check whether the sensor output is "0". When the value of the binary signal is not "0" (step S103; N), the process proceeds to step S106. In this way, the sum of the times when the value of the binary signal becomes "0" during one measurement period is obtained. When the measurement period ends (step S106; Y), the off-integrated time, which is the sum of the times of "0", and the second reference time are compared in magnitude (step S107).

【0039】オフ積算時間が第2の基準時間よりも大き
いかあるいは等しいとき(ステップS107;Y)、第
2の警告信号を出力してトナーの残量が残りわずかであ
ることを知らせるための第2の警告ランプを点灯する
(ステップS108)。オフ積算時間が第2の基準時間
よりも短いとき(ステップS107;N)は、オフ積算
時間と第1の基準時間との大小比較を行う(ステップS
109)。オフ積算時間が第1の基準時間よりも大きい
かあるいは等しいとき(ステップS109;Y)、第1
の警告信号を出力してトナーが約半分程度消費されたこ
とを示す第1の警告ランプを点灯する(ステップS11
0)。
When the accumulated OFF time is greater than or equal to the second reference time (step S107; Y), a second warning signal is output to notify that the remaining amount of toner is very small. The warning lamp 2 is turned on (step S108). When the off integrated time is shorter than the second reference time (step S107; N), the off integrated time and the first reference time are compared in magnitude (step S).
109). When the accumulated OFF time is greater than or equal to the first reference time (step S109; Y), the first
Warning signal is output to turn on the first warning lamp indicating that the toner has been consumed by about half (step S11).
0).

【0040】オフ積算時間が第1の基準時間よりも短い
ときは(ステップS109;N)、プリント動作が終了
しているかどうかを判別する(ステップS111)。プ
リント動作が終了してないときは(ステップS111;
N)、トナーの消費が引続き行われているので、ステッ
プS102に戻り、トナーの残量を判別する処理を継続
して行う。プリント動作が終了したとき(ステップS1
11;Y)、アジテータ37も停止するので、トナーの
残量を判別する処理を終了する(エンド)。
When the OFF integrated time is shorter than the first reference time (step S109; N), it is determined whether or not the printing operation is completed (step S111). When the print operation is not completed (step S111;
N), since the toner is still being consumed, the process returns to step S102 and the process for determining the remaining amount of toner is continuously performed. When the printing operation is completed (step S1)
11; Y), since the agitator 37 also stops, the process for determining the remaining amount of toner ends (END).

【0041】ここでは、第1の警告ランプと第2の警告
ランプを点灯させたが、第2の基準時間よりも長くトナ
ーの空を判別できる第3の基準時間とオフ積算時間とを
比較し、トナーが空の状態であることを警告するように
しても良いことは言うまでもない。この場合、第3の基
準時間とオフ積算時間との大小比較を行う処理は、ステ
ップS106とステップS107の間に挿入される。
Although the first warning lamp and the second warning lamp are turned on here, the third reference time for which the empty toner is discriminated longer than the second reference time is compared with the OFF integrated time. Needless to say, it may be possible to warn that the toner is empty. In this case, the process of comparing the third reference time and the OFF integrated time is inserted between step S106 and step S107.

【0042】図11は、2値信号の値が連続して“0”
になる時間の長さを基にトナーの残量を判別する処理の
流れを表わしたものである。残量がある程度少なくなっ
たとき第1の警告ランプを点灯させ、トナーの残量があ
と1000枚程度印字できる量に減ったとき第2の警告
ランプを点灯させる。第1の警告ランプを点灯させるト
ナーの残量に対応した“0”状態の連続する時間を第1
の基準時間とする。また第2の警告ランプを点灯させる
トナーの残量に対応した“0”状態の連続する時間を第
2の基準時間とする。これらの時間は予め実験により求
めてあり、その値はROM43に記憶されている。
In FIG. 11, the value of the binary signal is continuously "0".
Is a flow of a process for determining the remaining amount of toner based on the length of time. The first warning lamp is turned on when the remaining amount is low to some extent, and the second warning lamp is turned on when the remaining amount of toner is reduced to about 1000 sheets. The first is the continuous time of the “0” state corresponding to the remaining amount of toner for turning on the first warning lamp.
And the reference time. Further, the continuous time of the “0” state corresponding to the remaining amount of toner for turning on the second warning lamp is set as the second reference time. These times are obtained in advance by experiments, and their values are stored in the ROM 43.

【0043】まず、CPU41はプリントの開始を待機
する(ステップS201;N)。プリントが開始される
と(ステップS201;Y)、2値化後のセンサ出力で
ある2値信号の値が“1”であるか“0”であるかを判
別する(ステップS202)。2値信号の値が“0”の
ときは(ステップS202;Y)、出力が継続して
“0”になる時間、すなわち、“1”に変化するまでの
時間を計測する(ステップS203)。これをオフ継続
時間と呼ぶことにする。次に、オフ継続時間と第2の基
準時間との大小比較を行う(ステップS204)。オフ
継続時間が第2の基準時間よりも大きいかあるいは等し
いとき(ステップS204;Y)、第2の警告信号を出
力して第2の警告ランプを点灯する(ステップS20
5)。
First, the CPU 41 waits for the start of printing (step S201; N). When printing is started (step S201; Y), it is determined whether the value of the binary signal which is the sensor output after binarization is "1" or "0" (step S202). When the value of the binary signal is "0" (step S202; Y), the time when the output continues to be "0", that is, the time until it changes to "1" is measured (step S203). This is called off duration. Next, the off duration time and the second reference time are compared in magnitude (step S204). When the OFF duration is greater than or equal to the second reference time (step S204; Y), the second warning signal is output and the second warning lamp is turned on (step S20).
5).

【0044】オフ継続時間が第2の基準時間よりも短い
とき(ステップS204;N)は、オフ継続時間と第1
の基準時間との大小比較を行う(ステップS206)。
オフ継続時間が第1の基準時間よりも大きいかあるいは
等しいとき(ステップS206;Y)、第1の警告信号
を出力して第1の警告ランプを点灯する(ステップS2
07)。オフ継続時間が第1の基準時間よりも短いとき
(ステップS206;N)あるいは2値信号の値が
“1”のとき(ステップS202;N)、プリント動作
が終了しているかどうかを判別する(ステップS20
8)。
When the OFF duration is shorter than the second reference time (step S204; N), the OFF duration and the first
The comparison with the reference time is performed (step S206).
When the off duration is greater than or equal to the first reference time (step S206; Y), the first warning signal is output and the first warning lamp is turned on (step S2).
07). When the OFF duration is shorter than the first reference time (step S206; N) or when the value of the binary signal is "1" (step S202; N), it is determined whether the printing operation is completed (step S202; N). Step S20
8).

【0045】プリント動作が終了してないときは(ステ
ップS208;N)、トナーの消費が引続き行われてい
るので、ステップS202に戻り、トナーの残量を判別
する処理を継続して行う。プリント動作が終了したとき
(ステップS208;Y)、トナーの残量を判別する処
理を終了する(エンド)。この例でも、第2の基準時間
よりも長くトナーの空を判別できる第3の基準時間とオ
フ継続時間とを比較し、トナーが空の状態であることを
警告するようにしても良いことは言うまでもない。
When the printing operation is not completed (step S208; N), the toner is still consumed, so the process returns to step S202 to continue the process for determining the remaining amount of toner. When the printing operation is completed (step S208; Y), the process for determining the remaining amount of toner is ended (END). In this example as well, it is possible to compare the third reference time for which the empty toner is longer than the second reference time with the OFF duration and to warn that the toner is empty. Needless to say.

【0046】図12は、一定時間内に2値信号の値が
“0”になる回数と前回の測定で“0”になった回数と
を基にしてトナーの残量を判別する処理の流れを表わし
たものである。ここでは、図5〜図9に示した5つのト
ナー残量の状態を識別することにする。図5〜図9に示
したトナーの残量の状態をそれぞれ第1〜第5の状態と
呼ぶことにする。また、一定時間内に2値信号の値が
“0”の状態になる回数を、第2の状態、第3の状態、
第4の状態についてそれぞれ予め測定し記憶しておく。
第2の状態に対応する回数を第2の基準回数と、第3の
状態に対応する回数を第3の基準回数と、また第4の状
態に対応する回数を第4の基準回数とする。
FIG. 12 shows the flow of processing for determining the remaining amount of toner based on the number of times the value of the binary signal becomes "0" and the number of times it becomes "0" in the previous measurement within a fixed time. It represents. Here, the states of the five remaining toner amounts shown in FIGS. 5 to 9 will be identified. The states of the remaining amount of toner shown in FIGS. 5 to 9 will be referred to as first to fifth states, respectively. In addition, the number of times that the value of the binary signal becomes “0” within a certain period of time is determined by the second state, the third state,
The fourth state is measured and stored in advance.
The number of times corresponding to the second state is the second reference number, the number of times corresponding to the third state is the third reference number, and the number of times corresponding to the fourth state is the fourth reference number.

【0047】図7に対応する第3の状態では、“0”に
なる回数が多いので、第2の状態と第4の状態と明らか
に区別することができる。しかし、図6に示した第2の
状態と図8に示した第4の状態では、“0”になる連続
時間は大きく相違するが、一定時間内に“0”になる回
数には大きな差は無く、これらの状態を回数だけで判別
することは難しい。しかし、図5に示した第1の状態か
ら図7に示した第3の状態に向かうときは、“0”にな
る回数が次第に増加する。一方、第3の状態から図9に
示した第5の状態に向かうときは、“0”になる回数が
次第に減少する。そこで、今回の測定期間に計測された
“0”の回数と、前回の測定期間での“0”の回数との
大小比較を行ってその回数が増加中か減少中かを判別
し、トナーの残量が第2の状態と第4の状態のいずれの
状態であるかを判別するようになっている。
In the third state corresponding to FIG. 7, since the number of times it becomes "0" is large, it is possible to clearly distinguish between the second state and the fourth state. However, in the second state shown in FIG. 6 and the fourth state shown in FIG. 8, the continuous time of "0" is significantly different, but the number of times of "0" within a certain time is significantly different. However, it is difficult to distinguish these states only by the number of times. However, when going from the first state shown in FIG. 5 to the third state shown in FIG. 7, the number of times of “0” gradually increases. On the other hand, when going from the third state to the fifth state shown in FIG. 9, the number of times of "0" gradually decreases. Therefore, the number of "0" s measured during the current measurement period is compared with the number of "0s" during the previous measurement period to determine whether the number is increasing or decreasing, and the toner It is adapted to determine whether the remaining amount is in the second state or the fourth state.

【0048】プリントの行われていない間は、アジテー
タ37が回転しないので、残量を判定する処理は、プリ
ントが開始されるのを待機する(図12、ステップS3
01;N)。プリントが開始されると(ステップS30
1;Y)、予め定めた測定期間を開始させる(ステップ
S302)。これは、CPU41の内蔵するタイマによ
って計測する。次に、2値化後のセンサ出力である2値
信号の値が“1”であるか“0”であるかを判別し、
“0”になった回数を計測する(ステップS303)。
その後、測定期間が終了したかどうかを判別する(ステ
ップS304)。1回の測定期間が経過していないとき
は(ステップS304;N)、ステップS303に戻
り、センサ出力が“0”となる回数の計測を継続する。
測定期間が終了したとき(ステップS304;Y)、
“0”となった回数と第3の基準回数との大小比較を行
う(ステップS305)。
Since the agitator 37 does not rotate while the printing is not performed, the process for determining the remaining amount waits for the printing to be started (FIG. 12, step S3).
01; N). When printing is started (step S30
1; Y), and a predetermined measurement period is started (step S302). This is measured by a timer built in the CPU 41. Next, it is determined whether the value of the binary signal which is the sensor output after binarization is “1” or “0”,
The number of times it becomes "0" is measured (step S303).
Then, it is determined whether or not the measurement period has ended (step S304). When one measurement period has not elapsed (step S304; N), the process returns to step S303, and the measurement of the number of times that the sensor output becomes “0” is continued.
When the measurement period ends (step S304; Y),
The number of times of "0" is compared with the third reference number of times (step S305).

【0049】2値信号の値が“0”となった回数が第3
の基準回数よりも多いとき(ステップS305;Y)、
トナーの残量が図7に示した第3の状態であると判別す
る(ステップS306)。第3の基準回数よりも多けれ
ば、第3の状態以外であることは有り得ないので、回数
の増加あるいは減少を判別しなくても、第3の状態であ
ることを識別できる。“0”となった回数が第3の基準
回数よりも多くないとき(ステップS305;N)、今
回測定した“0”の回数と前回測定した“0”の回数と
を比較する(ステップS307)。今回の回数が前回の
回数よりも多いとき(ステップS307;Y)は、
“0”の回数が増加しているので、第1の状態から第3
の状態に移行する途中である。
The number of times the value of the binary signal becomes "0" is the third.
When the number of times is larger than the reference number of (step S305; Y),
It is determined that the remaining amount of toner is in the third state shown in FIG. 7 (step S306). If the number of times is greater than the third reference number of times, the state other than the third state cannot occur, so that the third state can be identified without determining whether the number of times increases or decreases. When the number of times of "0" is not greater than the third reference number of times (step S305; N), the number of times of "0" measured this time is compared with the number of times of "0" measured last time (step S307). . When the number of times this time is greater than the number of times of the previous time (step S307; Y),
Since the number of "0" s is increasing,
It is in the process of transitioning to the state of.

【0050】そこで、今回計測した“0”の回数を第2
の基準回数と比較する(ステップS308)。今回計測
した“0”回数が第2の基準回数よりも多いとき(ステ
ップS308;Y)、トナー残量が図6に示した第2の
状態であると判別する(ステップS309)。“0”回
数が第2の基準回数より多くないときは(ステップS3
08;N)、トナー残量が図5に示した第1の状態であ
ると判別する(ステップS310)。
Therefore, the number of times of "0" measured this time is set to the second value.
(Step S308). When the number of times of “0” measured this time is greater than the second reference number of times (step S308; Y), it is determined that the remaining toner amount is in the second state shown in FIG. 6 (step S309). If the number of "0" s is not greater than the second reference number (step S3
08; N), and it is determined that the remaining amount of toner is in the first state shown in FIG. 5 (step S310).

【0051】今回計測した“0”の回数が前回の回数よ
り多くないとき(ステップS307;N)は、“0”に
なる回数が減少しているので、第3の状態から第5の状
態に移行する途中である。そこで、今回計測した“0”
の回数と第4の基準回数とを比較する(ステップS31
1)。今回の“0”の回数が第4の基準回数よりも多い
とき(ステップS311;Y)、トナー残量が図8に示
した第4の状態であると判別する(ステップS31
2)。今回計測した“0”の回数が第4の基準回数より
多くないとき(ステップS311;N)、図9に示した
第5の状態であると判別する(ステップS313)。
When the number of times of "0" measured this time is not larger than the number of times of last time (step S307; N), the number of times of "0" is decreased, so that the third state is changed to the fifth state. It is in the process of transitioning. Therefore, "0" measured this time
Is compared with the fourth reference number of times (step S31).
1). When the number of times of "0" this time is larger than the fourth reference number of times (step S311; Y), it is determined that the remaining amount of toner is in the fourth state shown in FIG. 8 (step S31).
2). When the number of times of “0” measured this time is not larger than the fourth reference number of times (step S311; N), it is determined to be the fifth state shown in FIG. 9 (step S313).

【0052】トナー残量の状態を判別した後、前回の
“0”の回数として記憶されている値を、今回測定した
“0”の回数に更新する(ステップS314)。プリン
ト動作が終了してないときは(ステップS315;
N))、ステップS302に戻り、トナー残量の状態判
別の処理を繰り返し行う。プリント動作が終了したとき
は(ステップS315;Y))、処理を終了する(エン
ド)。この例では、2値信号の値が“0”になる回数
は、1回の測定期間で得られた値をそのまま用いている
が、ステップS302〜ステップS304の処理を複数
回繰り返し行い、2値信号の値が“0”になった回数の
平均値や頻度の高いものを今回、2値信号の値が“0”
になった回数として用いてもよい。
After determining the state of the remaining amount of toner, the value stored as the previous number of "0" is updated to the number of "0" measured this time (step S314). When the printing operation is not completed (step S315;
N)), the process returns to step S302, and the process for determining the state of the remaining toner amount is repeated. When the print operation is completed (step S315; Y), the process is completed (END). In this example, the number of times that the value of the binary signal becomes “0” is the value obtained in one measurement period as it is, but the processing of steps S302 to S304 is repeated a plurality of times to obtain a binary value. This time, the average value of the number of times the signal value has become "0" or the one with a high frequency is the binary signal value "0".
It may be used as the number of times.

【0053】以上説明したトナーの残量を判別する処理
では、消費されたトナーの補給を行っても、残量を的確
に判別することができる。図12に示した処理であって
も、前回の回数と今回の回数を比較しているので、トナ
ーを補給した直後の測定値を前回の値として登録すれ
ば、次回以降は、残量を的確に判別できる。これらに対
し、トナーの補給を行わないような場合には、トナーの
消費される状態の履歴を記憶し、“オフ”の回数と消費
状態の履歴によってトナーの残量を判別することができ
る。たとえば、前回の残量の状態が第1の状態であれ
ば、次は、第2の状態になるはずなので、今回の“オ
フ”回数が第3の基準回数以下のときは、第2の基準回
数と比較すればよい。また、前回の残量の状態が第3の
状態であれば、次は第4の状態になるはずなので、今回
の“オフ”回数が第3の基準回数以上でないときは第4
の基準回数と比較すれば良い。
In the process for determining the remaining amount of toner described above, the remaining amount can be accurately determined even if the consumed toner is replenished. Even in the process shown in FIG. 12, since the number of times of the previous time and the number of times of this time are compared, if the measured value immediately after replenishing the toner is registered as the value of the previous time, the remaining amount can be accurately determined from the next time. Can be determined. On the other hand, when the toner is not replenished, the history of the toner consumption state can be stored, and the remaining amount of the toner can be determined based on the number of “OFF” times and the consumption state history. For example, if the previous state of the remaining amount is the first state, the next state should be the second state. Therefore, when the number of "offs" this time is less than or equal to the third reference number, the second reference Compare with the number of times. Further, if the previous remaining amount state is the third state, the next state should be the fourth state. Therefore, if the current “off” number is not equal to or greater than the third reference number, the fourth state is set.
It can be compared with the reference number of.

【0054】また、実施例では、表示ランプによってト
ナーの残量警告をプリンタの操作パネルに表示するよう
にしたが、ネットワークなどを通じてホストコンピュー
タにトナーの残量の状態を通知するようにしてもよい。
トナーの残量の状態をホストコンピュータ側の画面に表
示すれば、遠隔からプリンタの状態を容易に知ることが
できる。さらに、実施例では、トナータンクの底の部分
にトナーセンサをその外側から配置するようにしたが、
検知すべきトナーの最小量に応じて、センサを他の位置
に設けてもよい。たとえば、検知すべき最小量が100
0枚分を印刷できる量である場合には、それだけのトナ
ーがトナータンクに堆積された状態でのトナー表面近傍
にトナーセンサを配置すれば良い。
Further, in the embodiment, the toner remaining amount warning is displayed on the operation panel of the printer by the display lamp, but the host computer may be notified of the toner remaining amount state via a network or the like. .
By displaying the status of the remaining amount of toner on the screen of the host computer side, the status of the printer can be easily known remotely. Further, in the embodiment, the toner sensor is arranged at the bottom of the toner tank from the outside,
The sensor may be provided at another position depending on the minimum amount of toner to be detected. For example, the minimum amount to be detected is 100
When the amount of printing for 0 sheets can be printed, the toner sensor may be arranged in the vicinity of the toner surface in a state where that much toner is accumulated in the toner tank.

【0055】さらに、トナーセンサをプロセスカートリ
ッジのトナータンクの内部に設けることも可能である。
また、実施例では、センサ出力をディジタル信号に変換
し、さらにそれを2値化した2値信号の値の変化のパタ
ーンを基に、トナーの残量を判別したが、多値のディジ
タル信号の状態、あるいはアナログ信号の状態であって
も良い。この場合には、信号の形式に対応した変化のパ
ターンを予め記憶しておく必要がある。
Further, the toner sensor may be provided inside the toner tank of the process cartridge.
Further, in the embodiment, the sensor output is converted into a digital signal, and the remaining amount of toner is discriminated based on the pattern of change in the value of the binary signal obtained by binarizing the digital signal. The state or the state of an analog signal may be used. In this case, it is necessary to store in advance a change pattern corresponding to the signal format.

【0056】[0056]

【発明の効果】このように請求項1記載の発明によれ
ば、トナー攪拌手段による攪拌に応じて所定の位置での
磁界の大きさの変化するパターンを基にトナーの残量を
判別したので、残量を複数段階に識別することができ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the remaining amount of toner is determined based on the pattern in which the magnitude of the magnetic field at a predetermined position changes according to the stirring by the toner stirring means. , The remaining amount can be identified in multiple stages.

【0057】また請求項2記載の発明によれば、検出さ
れた所定の位置での磁界の大きさを2値化し、その値が
一定時間の間にいずれか一方の値をとる時間の総和を基
にトナーの残量を判別している。これにより、トナーの
残量を複数段階に分けて容易に識別することができる。
また、一定時間内の総和をとるので検出精度が高い。
According to the second aspect of the present invention, the magnitude of the detected magnetic field at the predetermined position is binarized, and the sum of the times when the value takes one of the values during a fixed time is calculated. Based on this, the remaining amount of toner is determined. Thereby, the remaining amount of toner can be easily discriminated in a plurality of stages.
In addition, the detection accuracy is high because the sum is obtained within a fixed time.

【0058】さらに請求項3記載の発明によれば、検出
された所定の位置での磁界の大きさを2値化し、その値
が連続していずれか一方の値をとる時間を基にしてトナ
ーの残量を判別したので、トナーの残量を複数段階に分
けて容易に検出できる。
Further, according to the invention described in claim 3, the magnitude of the magnetic field at the detected predetermined position is binarized, and the toner is based on the time when the value continuously takes one of the values. Since the remaining amount of toner is determined, the remaining amount of toner can be easily detected in a plurality of stages.

【0059】また請求項4記載の発明によれば、2値化
後の磁界の大きさが一定時間の間にいずれか一方の値を
とる回数と、その履歴を基にトナーの残量を判別してい
るので、容易かつ的確にトナーの残量を複数段階に分け
て検出することができる。
According to the fourth aspect of the invention, the remaining amount of toner is discriminated based on the number of times the magnitude of the magnetic field after binarization takes one of the values within a fixed time and the history thereof. Therefore, the remaining amount of toner can be easily and accurately detected in a plurality of stages.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例におけるトナー残量検出装
置を用いたレーザプリンタの構成を表わした概略構成図
である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a laser printer using a toner remaining amount detecting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 プロセスカートリッジとトナーセンサ周辺の
構成を表わした概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration around a process cartridge and a toner sensor.

【図3】 図1に示したレーザプリンタの回路構成の概
要を表わしたブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an outline of a circuit configuration of the laser printer shown in FIG.

【図4】 アジテータによって磁性トナーの攪拌される
様子の一例を表わした説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of how magnetic toner is agitated by an agitator.

【図5】 磁性トナーが満杯の状態とそのときの2値化
後のセンサの出力波形とを表わした説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state where the magnetic toner is full and an output waveform of the sensor after binarization at that time.

【図6】 磁性トナーがある程度消費された状態とその
ときの2値化後のセンサの出力波形とを表わした説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state where magnetic toner is consumed to some extent and an output waveform of the sensor after binarization at that time.

【図7】 図6に示した状態よりもさらに残量が減少し
た状態とそのときの2値化後のセンサの出力波形を表わ
した説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which the remaining amount is further reduced from the state shown in FIG. 6 and the output waveform of the sensor after binarization at that time.

【図8】 図7に示した状態よりもさらに残量が減少し
た状態とそのときの2値化後のセンサの出力波形を表わ
した説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which the remaining amount is further reduced compared to the state shown in FIG. 7 and the output waveform of the sensor after binarization at that time.

【図9】 磁性トナーが空になった状態とそのときの2
値化後のセンサの出力波形を表わした説明図である。
FIG. 9 shows a state in which the magnetic toner is empty and 2 at that time.
It is explanatory drawing showing the output waveform of the sensor after value conversion.

【図10】 一定時間内に2値信号の値が“0”になる
総和の時間を基にしてトナーの残量を判別する処理の流
れを表わした流れ図である。
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of processing for determining the remaining amount of toner based on the total time when the value of the binary signal becomes “0” within a fixed time.

【図11】 2値信号の値が連続して“0”になる時間
の長さを基にトナーの残量を判別する処理の流れを表わ
した流れ図である。
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing for determining the remaining amount of toner based on the length of time during which the value of the binary signal continuously becomes “0”.

【図12】 一定時間内に2値信号の値が“0”になる
回数と前回の測定で“0”になった回数とを基にしてト
ナーの残量を判別する処理の流れを表わした流れ図であ
る。
FIG. 12 shows a flow of processing for determining the remaining amount of toner based on the number of times the value of a binary signal becomes “0” and the number of times of “0” in the previous measurement within a fixed time. It is a flow chart.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21、46…透磁率センサ、32…トナータンク、37
…アジテータ、41…CPU、42…バス、43…RO
M、44…RAM、47…アナログ・ディジタル変換回
路、48…2値化回路、52…表示部
21, 46 ... Permeability sensor, 32 ... Toner tank, 37
… Agitator, 41… CPU, 42… Bus, 43… RO
M, 44 ... RAM, 47 ... Analog / digital conversion circuit, 48 ... Binarization circuit, 52 ... Display unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁性トナーを収容するトナー収容手段
と、 このトナー収容手段に収容された磁性トナーを攪拌する
トナー攪拌手段と、 前記トナー収容手段に収容された磁性トナーの作る磁界
の所定の位置での大きさを検出する磁界検出手段と、 前記トナー攪拌手段が攪拌しているときのこの磁界検出
手段によって検出される磁界の大きさの変化のパターン
を前記トナー収容手段に収容された磁性トナーの残量と
対応付けて記憶した磁界変化パターン記憶手段と、 前記トナー攪拌手段が磁性トナーを攪拌しているときの
前記磁界検出手段で検出された磁界の大きさの変化のパ
ターンをこの磁界変化パターン記憶手段に記憶されたパ
ターンと照合する照合手段と、 この照合手段の照合結果を基に前記トナー収容手段内の
磁性トナーの残量を判別するトナー残量判別手段とを具
備することを特徴とするトナー残量検出装置。
1. A toner storage unit for storing magnetic toner, a toner stirring unit for stirring the magnetic toner stored in the toner storage unit, and a predetermined position of a magnetic field generated by the magnetic toner stored in the toner storage unit. Magnetic field detection means for detecting the magnitude of the magnetic field and a magnetic toner stored in the toner storage means with a pattern of change in the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detection means when the toner stirring means is stirring. Of the magnetic field change pattern storage means stored in association with the remaining amount of the magnetic field, and a pattern of a change in the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detection means when the toner stirring means is stirring the magnetic toner. Collating means for collating with the pattern stored in the pattern storing means and the remaining amount of the magnetic toner in the toner containing means based on the collating result of the collating means. Toner remaining amount detection apparatus characterized by comprising a toner remaining amount discrimination means that.
【請求項2】 磁性トナーを収容するトナー収容手段
と、 このトナー収容手段に収容された磁性トナーを攪拌する
トナー攪拌手段と、 前記トナー収容手段に収容された磁性トナーの作る磁界
の所定の位置での大きさを検出する磁界検出手段と、 この磁界検出手段によって検出された磁界の大きさを所
定のしきい値を基準に2値化する2値化手段と、 前記トナー攪拌手段が磁性トナーを攪拌しているときの
この2値化手段の出力値が一定時間のうちで予め定めら
れた一方の値になる総和の時間を前記トナー収容手段に
収容された磁性トナーの残量と対応付けて記憶した磁界
変化パターン記憶手段と、 前記トナー攪拌手段が磁性トナーを攪拌しているとき前
記2値化手段の出力値が前記一定時間のうちで前記一方
の値になった時間の総和を求める総和時間計測手段と、 この総和時間計測手段によって求めた時間と前記磁界変
化パターン記憶手段に記憶されている時間とを比較する
比較手段と、 この比較手段の比較結果を基に前記トナー収容手段内の
磁性トナーの残量を判別するトナー残量判別手段とを具
備することを特徴とするトナー残量検出装置。
2. A toner containing means for containing a magnetic toner, a toner agitating means for agitating the magnetic toner contained in the toner containing means, and a predetermined position of a magnetic field produced by the magnetic toner contained in the toner containing means. Magnetic field detecting means for detecting the magnitude of the magnetic field, binarizing means for binarizing the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detecting means on the basis of a predetermined threshold value, and the toner stirring means for magnetic toner. The total time when the output value of the binarizing means becomes a predetermined one value within a certain time while stirring is associated with the remaining amount of the magnetic toner accommodated in the toner accommodating means. And the magnetic field change pattern storage means stored by the toner storage means and the sum of the times when the output value of the binarizing means is the one of the fixed times while the toner stirring means is stirring the magnetic toner. A sum total time measuring means, a comparing means for comparing the time obtained by the sum total time measuring means with the time stored in the magnetic field change pattern storing means, and the toner storing means in the toner containing means based on the comparison result of the comparing means. And a toner remaining amount determining means for determining the remaining amount of the magnetic toner.
【請求項3】 磁性トナーを収容するトナー収容手段
と、 このトナー収容手段に収容された磁性トナーを攪拌する
トナー攪拌手段と、 前記トナー収容手段に収容された磁性トナーの作る磁界
の所定の位置での大きさを検出する磁界検出手段と、 この磁界検出手段によって検出された磁界の大きさを所
定のしきい値を基準に2値化する2値化手段と、 前記トナー攪拌手段が磁性トナーを攪拌しているときの
この2値化手段の出力値が連続して予め定められた一方
の値になる時間の長さを前記トナー収容手段に収容され
た磁性トナーの残量と対応付けて記憶した磁界変化パタ
ーン記憶手段と、 前記トナー攪拌手段が磁性トナーを攪拌しているとき前
記2値化手段の出力値が連続して前記一方の値になった
時間の長さを計測する連続時間計測手段と、 この連続時間計測手段によって求めた時間の長さと前記
磁界変化パターン記憶手段に記憶されている時間の長さ
とを比較する比較手段と、 この比較手段の比較結果を基に前記トナー収容手段内の
磁性トナーの残量を判別するトナー残量判別手段とを具
備することを特徴とするトナー残量検出装置。
3. A toner containing means for containing a magnetic toner, a toner agitating means for agitating the magnetic toner contained in the toner containing means, and a predetermined position of a magnetic field produced by the magnetic toner contained in the toner containing means. Magnetic field detecting means for detecting the magnitude of the magnetic field, binarizing means for binarizing the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detecting means on the basis of a predetermined threshold value, and the toner stirring means for magnetic toner. The length of time during which the output value of the binarizing means during stirring is continuously one of the predetermined values is associated with the remaining amount of the magnetic toner stored in the toner storing means. The stored magnetic field change pattern storage means and continuous time for measuring the length of time during which the output value of the binarization means continuously reaches the one value while the toner stirring means is stirring the magnetic toner. Measuring means Comparing means for comparing the length of time obtained by the continuous time measuring means with the length of time stored in the magnetic field change pattern storage means; A remaining toner amount detection device, comprising: a remaining toner amount determination unit that determines the remaining amount of magnetic toner.
【請求項4】 磁性トナーを収容するトナー収容手段
と、 このトナー収容手段に収容された磁性トナーを攪拌する
トナー攪拌手段と、 このトナー攪拌手段によって攪拌される磁性トナーの作
る磁界の所定の位置での大きさを検出する磁界検出手段
と、 この磁界検出手段によって検出された磁界の大きさを所
定のしきい値を基準に2値化する2値化手段と、 前記トナー攪拌手段が磁性トナーを攪拌しているときの
この2値化手段の出力値が一定時間のうちで予め定めら
れた一方の値になる回数を前記トナー収容手段に収容さ
れた磁性トナーの残量と対応付けて記憶した磁界変化パ
ターン記憶手段と、 前記トナー攪拌手段が磁性トナーを攪拌しているとき前
記2値化手段の出力値が前記一定時間のうちで前記一方
の値になった回数を計数する計数手段と、 この計数手段によって計数した回数の履歴を記憶する履
歴記憶手段と、 前記計数手段によって計数した回数と前記磁界変化パタ
ーン記憶手段に記憶されている回数とを比較する比較手
段と、 この比較手段の比較結果と前記履歴記憶手段に記憶され
ている回数の履歴とを基に前記トナー収容手段内の磁性
トナーの残量を判別するトナー残量判別手段とを具備す
ることを特徴とするトナー残量検出装置。
4. A toner containing means for containing magnetic toner, a toner agitating means for agitating the magnetic toner contained in the toner containing means, and a predetermined position of a magnetic field produced by the magnetic toner agitated by the toner agitating means. Magnetic field detecting means for detecting the magnitude of the magnetic field, binarizing means for binarizing the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic field detecting means on the basis of a predetermined threshold value, and the toner stirring means for magnetic toner. The number of times that the output value of the binarizing means becomes a predetermined one value within a certain period of time while stirring is stored in association with the remaining amount of magnetic toner stored in the toner storing means. And a magnetic field change pattern storing means for counting the number of times that the output value of the binarizing means has reached one of the values within the fixed time while the toner stirring means is stirring the magnetic toner. Means, history storage means for storing a history of the number of times counted by the counting means, comparison means for comparing the number of times counted by the counting means with the number of times stored in the magnetic field change pattern storage means, Toner remaining amount determining means for determining the remaining amount of magnetic toner in the toner containing means based on the comparison result of the means and the history of the number of times stored in the history storing means. Remaining amount detection device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012181423A (en) * 2011-03-02 2012-09-20 Canon Inc Image forming apparatus
JP2012181424A (en) * 2011-03-02 2012-09-20 Canon Inc Image forming apparatus
JP2015011250A (en) * 2013-07-01 2015-01-19 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus

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