JPS5872174A - 複写機 - 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】 技術分野 本発明は、補給現像剤の充填を必要とする複写機であっ
て、補給現像剤の充填を指示する警告手段を有する複写
機に関するものである。

従来技術 現在実用化されている複写機の主流を占めるものとして
電子写真複写機が挙げられる。これらの複写機において
は、静電潜像を現像するためにトナーとキャリアとの混
合物からなる現像剤が用いられ、一方、現像剤中のトナ
ー濃度を一定に保つ目的で、現像に使用された後の現像
剤に対して補給現像剤、具体的には補給トナーが自動的
に逐次補給される様になっている。ところで、これらの
複写機において機内に充填されている補給現像剤が消費
されてしまった場合、現像剤中のトナー濃度は静電潜像
の現像の進行に応じて低下し、その結果、画像濃度が低
下することを初めとして複写画像に悪影響が及ぼされる
ことになる。このため、これらの複写機は、機内に充填
されている補給現像剤が消費されてしまった際に操作者
に対して補給現像剤の充填を促す目的で、補給現像剤の
充填を指示する警告手段を有しているのが一般的である
。

そして、この警告手段の最も一般的なものは複写機の操
作パネルに設けられた警告ランプであり、補給現像剤収
納タンク内に設けられた補給現像剤の残量検出素子の出
力に応じ、前記タンク内の補給現像間の残量が微量にな
った際にのみｏｎされる様になっている。この様な警告
手段を有する電子写真複写機における現像剤中のトナー
濃度の変化と、前記警告ランプのｏｎのタイミングとの
関連につき第１図を参照しながら説明すると次の通りで
ある。

第１図中、縦軸は現像剤中のトナー濃度を、横軸は電子
写真複写機によって複写された複写枚数を、壕だ実線（
Ａ）は両者の関連を各々示す。先ず、補給現像剤が完全
に消費されてしまうまでの間、即ち第１図中（Ｐ２）点
に至るまでの間、現像剤中のトナー濃度はｔ。の値に保
たれる。そして、完全に消費された後に徐々に低下する
。ここで、通常、前記警告ランプは補給現像剤が完全に
消費される以前にＯｎされるため、そのｏｎの時点は第
１図中（Ｐｌ）点で表される。

第１図から明らかな様に、警告ランプがＯｎ　されたか
らと言って即座に現像剤中のトナー濃度が低下する訳で
はなく、（Ｐ２）点に至るまでの間、（ａ−ｂ）秋分の
複写が通常通り行われ得る。また、補給現像剤が完全に
消費されてしまった後にも現像剤中のトナー濃度は急激
に低下する訳でなく、（Ｐ、）点、即ち前記トナー濃度
の値が一定の許容値以下のｔ２の値にまで低下するまで
の間、（ｄ−ｂ）秋分の複写が一応実用に耐え得る程度
の画質で行われ得る。勿論、前記トナー濃度の値が所望
の値であるｔ。の値から外れる分だけ画質は劣化するの
であるが、写真等の中間調の多い原稿を複写する様な場
合を除けば、その劣化はほとんど知覚し得ない。通常の
卓上型電子写真複写機において前記（ｄ　−ａ　）の値
はＡ、サイズにして８００〜１０００程度である。

この様な訳で、操作者は前記警告ランプがＯｎされたか
らと言っても補給現像剤を充填せず、そのまま複写動作
を開始し、複写物を得るということが当り前に行われて
いる。ところで、一般の事務所等に設置されている複写
機に関しては、絶えず多数の人によって複写機が操作さ
れる関係上、警告ランプが既にＯｎ　されている場合、
当に複写動作を開始しようとする操作者にとって何時警
告ランプがｏｎ　され、その後どの程度の量の複写が繰
り返し行われたか知ることができない。このため、警告
ランプがＯｎされた後多量の複写が繰り返し行われた結
果、現像剤中のトナー濃度の値がｔ２の値以下に低下し
、最早実用に耐え得ない程度の画質の複写物しか得られ
ないにも拘らず、それを知らずに複写動作を開始し、無
駄な複写物を多量に作成してし壕うといった不具合を時
折中じていた。

これらは、操作者にとっての時間の浪費であるばかりで
なく、得られた複写物は鼓動されるだけであり、不経済
である。更に、前記不具合は、この時点で操作者が即座
に補給現像剤を充填せぬ以上、後に複写機を使用する操
作者によっても引き起こされ得るものでもある。

発明の目的　　　゛ 本発明の目的は、前記の如き不具合の発生を防止し得る
複写機を提供することにある。即ち、前記の如き無駄な
複写物の作成を未然に防止し得る複写機を提供すること
にある。

発明の要旨 本発明の要旨は、本発明に係る複写機が警告手段によっ
て補給現像剤の充填の指示がなされた後に行われる複写
量を記憶する手段を備えたことにあり、このことにより
操作者に対して実用に絶え得る程度の複写物が後どの程
度可能であるか知覚させたり、あるいは必要に応じて複
写動作の開始を禁止することが可能である。

実施例 本発明に係る複写機の一実施例として、第２〜４図を参
照しながら粉像転写型電子写真複写機につき説明する。

なお、本発明に係る複写機は、補給現像剤の充填を必要
とするものであればこれらの型式のものに限定されるも
のではないＯ先ず、第２図を参照しながら前記実施例に
おける現像装置の構造につき説明すると次の通りである
。第２図中、現像装置（Ｄｅ）は矢印（ｄ）方向に回転
駆動される電子写真感光体ドラム（１）の周面に対向し
て設置されており、感光体ドラム（１）の周面に予め形
成されている複写画像に対応する静電潜像を現像して顕
像化する様になっている。この現像装置（Ｄｅ）は大略
現像部と現像剤補給部とに二分されており、現像部にお
いて現像ＷＭ　（２）内には現像スリーブ（３）、磁、
気ローラ（４）、パケットローラ（５）が各々回転可能
に取付られている。現像スリーブ（３）、磁気ローラ（
４）は静電潜像現像時に矢印（ｅ）方向に回転駆動され
、現像スリーブ（３）の周面上に形成された現像剤（６
）からなる磁気刷子を反矢印（ｅ）方向に搬送し、この
磁気刷子によって感光体ドラム（１）の周面を摺擦する
ものである。また、バケットローラ（５）は、矢印（ｆ
）方向に回転駆動されることにより、現像槽（２内に収
容されている現像剤（６）を現像スリーブ（３）の周面
上に供給するものである。なお、現像剤（６）は、小径
磁性キャリアと絶縁性トナーとの混合物からなる、いわ
ゆる二成分系磁性現像剤である。

一方、現像剤補給部において補給現像剤収納タンク（７
）内には補給現像剤（６′）が収納されており、この補
給現像剤（６勺は、適時矢印□□□）方向に回転駆動さ
れる補給ローラ（８）によって現像＠（２）内に収容さ
れている現像剤（６）に対し、て補給される様になって
いる・０このため、現像槽（２）内に収容されている現
像剤（６）中のトナー濃度はｔ。の値に保たれる。

また、前記タンク（７）内には矢印（ｈ）方向に揺動さ
れる補給現像剤撹拌棒（９）が設けられており、前記タ
ンク（７）内において補給現像剤（６勺の架橋現象が生
じぬ様になっている。更に、前記タンク（７）の側壁に
は補給現像剤（６勺の残量を検出するだめの残量検出素
子α０）が取付られている。この残量検出素子（１０）
は、図中右端面、即ち前記タンク（７）内の補給現像剤
（６′）に対向する面に矢印（ｉ）方向に振動する振動
板を有しており、振動板の振幅の大小にょつて補給現像
剤（６′）の残量を検出する。そして具体的には、前記
タンク（７）内に収納されている補給現像剤（６′）の
上面が図中一点鎖線（Ｂ）以下になった際に、後記の操
作パネルαυ内に設けられているトナーエンプティ表示
枠（１（１）内の警告、ランプをｏｎさせる。この具体
的な制御に関する′詳細は第３図に示されるフローチャ
ートを参照しながら後述する。なお、前記補給現像剤（
６っけ、現像剤（６）中に混合されているトナーと同一
組成の補給トナーのみからなるものである。

次に、第３図を参照しながらマイクロコンピュータを使
用した、前記実施例における補給現像剤充填指示の制御
に関するフローにつき項目別に説明すると次の通りであ
る。なお、次に説明するフローにおいては、補給現像剤
収納タンク（７）内に収納されている補給現像剤（６つ
の上面が一点鎖線（Ｂ）以下になった際に警告ランプが
ｏｎ　され、その後、Ａ４サイズにして６００　秋分の
複写が行われた際に前記警告ランプを点滅し、更に２０
０枚分の複写が行われた際に次回の複写動作の開始を禁
止する様になっているが、本発明の複写機における補給
現像剤充填指示の制御に関するフローは、この様なフロ
ーに限定されるものではない。

イ）補給現像剤収納タンク（７）内に収納されている補
給現像剤（６勺の上面が一点鎖線ＣＢ）の上方にある時
； 電源のＯｎに伴い、ステップ■において複写動作に関す
る種々の処理が行われる。この複写動作に関する処理の
内には、操作パネル０１）内に設けられているプリント
ボタン（１７）の押圧後における各作像エレメントのｏ
ｎ−ｏｆｆ等が含まれている。

そして、ステップ■に引続き、ステップ■において１枚
の複写が完了したか否が判別される。ここで、１枚の複
写の完了が判別された場合、ステップ■において複写完
了フラグ（Ｆｃ）　　がセットされて気１〃になると共
にその後ステップ■へと移行する。一方、前記複写の完
了が判別がなされなかった場合、前記フラグ（Ｆｃ）は
セットされずステップ■からステップ■へと直接移行す
る。前記判別は、具体的には複写紙の機外への排出の有
無によって判別されるものであり、前記実施例において
はこのために複写紙排出口近傍の複写紙搬送通路中に設
けられた紙通過検出機構が利用されている。ところで、
ステップ■においては補給現像剤（６′）の補給現像剤
収納タンク（７）内での有無、具体的には残ｔｉ、検出
素子（１０）によって前記タンク（７）内に収納されて
いる補給現像剤（６勺の上面が一点鎖１ｆＩＡ（Ｂ）の
上方にあるか否が判別されるのであるが、前記イ）の場
合には補給現像剤（６′）有と判別され、次のステップ
■へと移行する。そして、ステップ■においてトナーエ
ンプティーフラグ（Ｆｅ）が既にセットされているか否
が判別される。トナーエンプティーフラグ（Ｆｅ）のセ
ットは、後記のステップ０においてなされるのであるが
、前記（イ）の場合には前記フラグ（Ｆｅ）は未だセッ
トされておらず、ステップ■から■へと移行する。その
結果、ステップ■において複写完了フラグ（Ｆｃ）　　
がリセットされ、更に引続きステップ■において複写機
における枚方動作に関連する処理以外の種々の処理が行
われ、再度ステップ■へと戻ることになる。

前記処理の内には、熱定着装置の熱源のｏｎ−ｏｆｆ等
が含まれている。なお、前記ステップ■〜■、■〜■の
間のフローは後記の口）〜（ホ）の場合にも共通である
ので、後記の→〜（ホ）の場合においてはその説明を省
略する。

口）　補給現像剤収納タンク（７）丙に収納されている
補給現像剤（６′）の上面が一点鎖線（Ｂ）の下方にな
った時； この時点は第１図中ａ？１）点で表わされ、この時点以
降においては全てステップ■からステップ■へと移行さ
れる。そして、ステーツブ■において警告フラグ（Ｆｗ
）　　が既にセットされているが否が判別される。警告
フラグ（Ｆ　ｗ）　　のセットは後記のステップ［相］
においてなされるのであるが、前記→の場合には警告フ
ラグ（Ｆｗ）　　は未だセットされておらず、ステップ
■がらステップ■へと移行される。そしてまた、ステッ
プ［相］においてトナーエンプティーフラグ（Ｆｅ）が
既にセットされているが否が判別される。ところで、前
記フラグ（Ｆｅ）　　のセットは後記のステップ０にお
いてなされるのであるが、前記口）の場合には前記フラ
グ（Ｆｅ）　　は同様に未だセットされておらず、ステ
ップ■がらはステップ■〜◎を経てステップ■へと移行
される。前記ステップ■においては複写機の操作パネル
（１１）内に設けられているトナーエンプティー表示枠
α弔内の警告ランプをｏｎ　　して操作者に対して補給
現像剤（６′）の補給現像剤収納タンク（７）内への充
填を促す一方、ステップ０においては前記フ容複写枚数
は、複写機に装填されている複写紙のサイズ毎に異な゛
す、例えば、Ａ４サイズの複写紙が装填されている場合
には、複写紙装填部に設けられている複写紙サイズ検出
機構によってそれを検出し、６００　枚の枚数がセット
される様になっている。因に、Ａ３サイズ、Ｂ４サイズ
、Ｂ５サイズの場合には、各々３００，４００，８００
枚　の枚数がセットされる。なお、これらの枚数は各サ
イズの面積比に反比例しており、前記枚数が全て複写さ
れた場合の複写面積の総和は各々等しい。一方、前記ス
テップ■に引続き、ステップｏにおいてカウンタの内容
力βｏ〃にまで減算されているか否が判別さ些る訳であ
るが、ステップ０において前記枚数がセットされた直後
であるのでステップ■からステップ■へと移行し、次の
サイクルを繰シ返すべく、ステップ■を経てステップ■
へと戻される。

なお、次回サイクル以後においては、トナーエンプティ
ーフラグ（Ｆｅ）　　が既にセットされて１１“になっ
ているので、ステップ■がらはステップ■〜０を経てス
テップ■へと移行する。ステップ■〜■は、前記カウン
タの内容を複写紙のサイズ変更に併せて変更すると共に
、１枚複写が完了した際には前記カウンタの内容をＳＳ
　１　／／　　減算させるためのステップである。具体
的には、ステップ■において複写紙のサイズが変更され
たか否が判別される。ここで、複写紙のサイズ変更が判
別されなかった場合、カウンタの内容は変更されず、ス
テップ■からステップ■へと直接移行する。一方、前記
検出機構によって複写紙のサイズの変更が検出され、そ
の結果複写紙のサイズ変更が行われたことが判別された
場合、ステップ＠において下式に基づいてカウンタの内
容が変更され、その後ステップのへと移行する。

但し、変更後のカウンタの内容が小数である場合には、
小数点以下は切捨て、整数部分のみカウンタにセットさ
れる。

Ｓ・・・変更前の複写紙のサイズに対応する面積値Ｓ′
・・・変更後 なお、前記面積値は予めマイクロコンピュータのＲＡＭ
　に記憶されているものであり、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ｂ
４、Ｂ５、Ｂ６・・・には各々１６．８．４．１２．６
．３・・・等の値が対応している。また、ステップ■に
おいては、複写完了フラグ（Ｆｃ）が既にセットされて
いるか否、即ち１枚の複写が既に完了しているか否が判
別される。そして、１枚の複写の完了が判別された場合
にはステップ■において前記カウンタの内容をＮ１“　
減算してステップ◎へと移行する一方、複写の完了が判
別されなかった場合にはステップ［相］を経ず直接ステ
ップＯへと移行する。ここで、ステップ■において前述
の如く許容複写枚数がセットされて後、Ａ４サイズにし
て６００　秋分の複写が完了するまでの間は前記カウン
タの内容はＳＳ　０１Ｆ　　にはならず、それまでの間
、ステップ■からステップ■へと直接移行し、毎回同様
のフローが繰り返される０ノ→　警告ランプがＯｎされ
た後、Ａ４サイズにして６００枚分の複写が行われた時
； この時点は第１図中（Ｂ３）点で表わされ、現像剤中の
トナー濃度の値は一定の許容値ｔ２以上のｔｌの値であ
り、一応実用に耐え得る程度の画質で複写が行われ得る
。そして、この時点においてはステップ■においてカウ
ンタの内容が％　Ｑ　ＩＩ　　になったことが判別され
、ステップ■からはステップのへと移行する。そしてス
テップ■において既にｏｎ　されている警告ランプを点
滅状態にし、操作者に対して前記→の場合と異る態様で
補給現像剤（６′）の補給現像・剤収納タンク（７）へ
の充填を更に強く促す。そして更に、ステップ■におい
て警告フラグ（Ｆｗ）　　をセットして１１〃　にする
と共に、ステップ０においてカウンタに対して限界複写
枚数がセットされる。ここでセットされる限界複写枚数
は前記許容複写枚数の１／３であり、Ａ、サイズの複写
紙が装填されている場合は２００枚の枚数がセットされ
る様になっている。なお、枚数セットの具体的方法は前
記ステップ■における枚数セットの方法と実質的に同一
である。一方、前記ステップ■に引続き、ステップ■に
おいてカウンタの内容が“０〃　に１で減算されている
か否が判別される訳であるが−、ステップ■において前
記枚数がセットされた直後であるのでステップ０からス
テップ■へと移行し、次のサイクルを繰り返すべく、ス
テップ■を経てステップ■へと戻される。

なお、次回サイクル以後においては、警告フラグ（Ｆ　
ｗ）　が既にセットされてＳＳ　１　／／　　になって
いるので、ステップ■からはステップ■〜■を経てステ
ップ■へと移行する。これらのステップ■〜のは前記ス
テップ■〜■に各々対応するものであり、同一であるの
でその説明は省略する。なお、ステップ［相］において
前述の如く限界複写枚数がセットされて後、Ａ４サイズ
にして２００枚分の複写が完了するまでの間は前記カウ
ンタの内容は％Ｏ／／にはならず、それまでの間、ステ
ップ０からステップ■へと直接移行し、毎回同様のフロ
ーが繰り返される。

に）警告ランプが点滅された後、Ａ４サイズにして２０
０．秋分の複写が行われた時；この時点は第１図中（Ｂ
４）点で表わされ、最早実用に耐え得ない程度の画質で
しか複写が行われ得なくなる。そして、この時点におい
てはステツープ■においてカウンタの内容が１０〃　に
なったことが判別され、ステップ■からはステップ■へ
と移行する。そしてステップ■において次回の複写動作
の開始が禁止される。即ち、前記プリントボタン（１７
）を押圧しても複写動作が開始されぬ様になΣのである
。このため、無駄な複写物の作成は未然に防止される。

なお、複写動作の開始を禁止するための具体的処理とし
ては、前記ステップ［相］において複写禁止フラグをセ
ットし、このフラグがセットされている際にステップ■
におけるプリントボタン（１７）の押圧後の各作像エレ
メントのｏｎ−ｏｆｆ制御に関するフローを飛び越える
様にする処理も可能である。この場合、後記のステップ
［相］においては、複写禁止フラグがリセットされさえ
すれば良く、また、複写フラグがセットされている際に
ステップ■〜［Ｆ］、０〜■に係るフローを飛び越える
様にすることが効率的である。

（ホ）　複写動作の開始が禁止されて後、補給現像剤収
納タンク（７）内に補給現像剤（６′）が充填された時
、あるいは、警告ランプＯｎ後に充填された時；補給現
像剤（６勺が充填されると、残量検出素子（１０）によ
ってそのことが検出され、ステップ■からはステップ■
へと移行される。ここでトナーエンプティーフラグ（Ｆ
ｅ）　が既にセットされているか否が判別されるのであ
るが、補給現像剤（６′）が充填される以前にステップ
■において前記フラグ（Ｆｅ）　がセットされて１１〃
　になっているのでステップ■からはステップ■〜■を
経てステップ■に移行される。前記ステップ＠において
は警告ランプがｏｆｆされ、またステップ■においては
前記フラグ（Ｆｅ）　及び警告フラグ（Ｆｗ）　がリセ
ットされ、更にステップｅにおいてはステップ０によっ
て複写禁止処理がなされている場合、それが解除される
。そして、ステップ■からステップ■を経てステップ■
へと戻され、次回のサイクルにおいては前記（イ）の場
合と同様のフローが繰シ返される様になる。

以上が前記実施例における補給現像剤充填指示の制御に
関するフローの説明である。なお、前記フローにおいて
、複写機の電源がｏｆｆされた場合、。

前記カウンタの内容、各フラグの状態は電池によ＋−−
！ ってバックアップされているメモリーに退避される様に
なっている。次に、第４図を参照しながら前記実施例に
おける操作パネルの構造につき説明すると次の通りであ
る。第４図中、操作パ゛ネル旧）内には、トナーエンプ
ティー表示枠α４）を含む複数の表示枠α２）〜α９、
及びデジタル表示め枚数表示ランプ（１のが設けられて
いる。そしてまた、操作パネル（１１）内のプリントボ
タン（１７］の左方にはチェックボタン（１８）、連続
複写枚数設定ボタンα９）が設けられている。前記枚数
表示ランプα０は、通常、設定された連続複写枚数を表
示するものであるが、前記実施例においては、チェック
ボタン（１８）がｏｎされた際、前記トナーエンプティ
ーフラグ（Ｆｅ）　、あるいは警告フラグ（Ｆｗ）　が
既にセットされている場合に限り、カウンタの内容を表
示する様になっており、複写紙のサイズに応じた許容複
写枚数の残数、あるいは限界複写枚数の残数が操作者に
対して知らされる様になっている。

このため、操作者は、警告ランプがＯｎ　された後、後
どの程用二まで実用に耐え得る程度の画質で複写が可能
であるかチェックボタン（１８）をＯｎすることにより
詳しく知ることができる訳である。なお、わざわざチェ
ックボタン（１８）　ｋ　ｏｎ　　せずとも、警告ラン
プの点灯の状態からも概略同様の内容を知ることもでき
る。そして、複写動作の開始が禁止されなくとも、実用
に剰え得ない程度の画質の無駄な複写物の作成を未然に
防止し得るのである。

以上が本発明に係る複写機の実施例の説明であるが、こ
の実施例は種々変形することが可能である。例えば、補
給現像剤の残量を検出する残量検出手段に関しては、補
給現像剤収納タンク（７）内の補給現像剤（６′）の残
量を直接検出することに代え、現像槽（２）内の現像剤
中のトナー濃度の低下から逆に補給現像剤（６勺が完全
に消費され、その残量がゼロであることを検出する様に
しても良い。また、警告手段による補給現像剤充填指示
の態様を変更する変更手段に関しては、警告ランプを常
時点灯状態から点滅状態に変更することに代え、異る色
調の警告ランプを順次点灯させて箇告ランプの色調を変
更する様にしても良い。具体的には、記憶手段によって
記憶されている複写量の増大に伴い、警告ランプの色調
を緑から黄へ、更には黄から赤へと変更する様にしても
良い。またあるいは、記憶手段によって記憶されている
複写量の増大に伴い、警告ランプの点滅の間隔を次第に
短くする様にしても良い。なお、前記実施例においては
、許容複写枚数、あるいは限定複写枚数の残数を表示さ
せるために、記憶手段によって複写量が減算される形で
記憶される様になっているが、加算する様にしても良く
、また、許容複写枚数と限界複写枚数といった様に特に
２段構えで複写量を記憶する様にせずとも良い。

発明の効果 本発明に係る複写機においては、警告手段によって補給
現像剤の充填の指示がなされた後に行われる複写量が記
憶されるので、その記憶量に応じて操作者に対して別の
態様の指示を行ったり、あるいは複写動作の開始を禁止
したりすることが適時可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、電子写真複写機において補給トナー加 の追件充填が指示された後の、現像剤中のトナー濃度と
複写枚数との関係を模式的に示す図面、第２図は、本発
明に係る複写機の実施例における現像装置の構造を示す
図面、第３図は、前記実施例における補給現像剤充填指
示の制御に関するフロ□ 一チャート、第４図は、前記実施例における操作パネル
の要部構造を示す図面である。 Ｄｅ・・・現像装置　　　　６・・・現像剤６′・・・
補給現像剤　　　１０・・・残量検出素子１１・・操作
パネル　　　１４・・・トナーエンプティ表示枠 第１図 複写秩枚□

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、補給現像剤の残量を検出する残量検出手段と、残量
   検出手段によって検出された結果に基づき補給現像剤の
   充填を指示する警告手段と、警告手段によって前記指示
   がなされた後に行われる複写量を記憶する記憶手段とを
   備えたことを特徴とする複写機。 ２、記憶手段によって記憶されている複写量に応じて前
   記警告手段による指示の態様を変更する変更手段を更に
   備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複
   写機。 ３、記憶手段によって記憶されている複写量が一定量に
   達したことを検出する複写量検出手段と、複写量検出手
   段によって前記複写量が一定量に達したことが検出され
   た際、以後の複写動作の開始を禁止する禁止手段とを更
   に備えたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   複写機。