JPS5893082A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真装置等におけるトナー補給制御装置
に関するものである。

従来トナー残量を検知する方法としてさまざまな提案が
されている。例えばトナーホッパ内のトナー量が減少す
るに従い電気的容量やインビーダンスが変化することを
利用して検知する方法があるが、この方法では検知素子
をトナーホッパに取シ付ける必要があるばかりでなく、
精度よ（検知する為にはその周辺回路が複雑になり、コ
ストが上るといった欠点を有していた。また他の方法と
して、トナーホッパからトナーを現像器へ送り出す時の
トルクを検知し、それによってトナーホッパが空である
ことを検知する方法も考案されているが、トナーホッパ
内のトナーの貯蔵のされ方によっては必ずしもトルクを
一定に検知出来ず、不安定であると云う欠点を有してい
た。

そこで簡便な方法として一定時間トナー補給を続けた場
合にはトナーホッパ内のトナー量が空であると見なして
トナーホッパ内のトナー空表示をする方法が提案されて
いる。しかしこの方法でも欠点を有している。即ちトナ
ー消費率が一定である時にはトナー要求信号の継続時間
をカウントすることにより有効であるが、一般にはトナ
ー消費率＆！記録される画像のパターンによって大きく
異なり誤検知を起こす場合がある。つまり記録に消費さ
れるトナー量の方が補給されるトナー量よりも多い時に
は、−短時間以上トナー要求信号がオンのままとなって
しまうので、実際にはトナーホラ　′パ内のトナー量は
十分であるにもかかわらず、トナーホッパが空であると
誤認識してしまうのである。

これを避ける為にはトナー補給を十分な量だけ行なえば
一見良さそうであるが、そこにも問題がある。即ち、消
費に見合う以上のトナーを補給すると現像器内のトナー
量が一時的に多（なり、−成ナー過多によるカブリが発
生するという問題が生ずる。またカウントするトナー要
求信号の継続時間だけを長くしたのでは、誤検知社防げ
るが実際にトナーホッパのトナーが空になった時にトナ
ー空表示が遅れることになるので画像が薄（なって好ま
しくない。

本発明は上記欠点を除去すると同時に簡便でしかも確実
なトナー補給を行ない１安定した濃度で現像ができるト
ナー補給制御装置を提供するものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明が適用できるレーザビームプリンタの概
略断面図であり、構造及び動作を＋ｍ明するＯ 外部信号に従ってオン・オフ制御されるレーザビーム１
は結像レンズ２によって感光体３に霧光される。感光ド
ラム１４は帯電器４によるコロナ帯電及びレーザビーム
１による露光を受けて表面に静電潜像が形成された後、
現像器５によってトナー像として可極化され、トナー像
は転写帯電器６によって紙婢の転写材上に転写される。

その後トナー像は定着器７によって定着されたのち、機
外へ排紙される。−万感′光ドラム１４上の残留トナー
はクリーニング装置８によって清掃され感光ドラム１４
はくり返し使用される。

第２図は本実施例における現像器５とトナーホッパ９を
示す図である。

現像器５においてａ３１！ｇＩ器モータ１０によってス
リーブ１３を回転させるとともに現像器５の内部ではス
クリュー、攪拌板（不図示）勢によって現儂剤が一定に
なる様に攪拌する。−万現像器５の一部にはセンサ１１
があり現像器５内のトナー量のレベルを検知している。

又、不図示のホッパセット８Ｗ５７はトナーホッパ９の
５ら側に取り付けられており、トナーが補給された事を
トナー補給制御回路５４（後述）に伝達させるためのも
ので、トナーホッパ９Ｋ）ナーを補給、する除、トナー
ホッパ９を傾けその後光に戻したときにスイッチがオン
するものである。尚ホッパセラ）ＳＷ５７社これに限ら
すレーザビームプリンタのボディ側に取り付すても構わ
ない。

ところでプリントを続けると現像器５内のトナー量は少
な（なり、センサ１１によりトナー補給を要求するトナ
ー要求信号が発せられる。センサ１１は現像器５内又は
その近傍に配置されたコイルのインピーダンスが、現像
器５内のトナーの残量によって変化することを利用して
トナー量を検知している。センサ１１からのトナー要求
信号は直接又は間接的にトナーホッパ９に伝達され、ト
ナーホッパモータ１２を駆動することによりトナーホッ
パ９内のトナーが現像器５に送られる。トナーホッパ９
からのトナーは現像器５（センサ１１）からのトナー要
求信号が無（なるまで送り続けられる。　　　　゛ 第３図はトナー補給制御を説明するためのブロック図で
ある。

制御回路５０は、レーザビームプリンタ全体を制御する
ところであり、現像器モータ１０．トナーホッパモータ
１２１表示部５２を初めとして感光ドラム１４０回転、
帯電器４．給紙ローラ１６゜定着器７等の動作の制御を
行なっている。更に制御回路５０は外部制御機５３、例
えばホストコンピュータやデータコントローラとの信号
のやりとりも行なう。

制御回路５０の一部であるトナー補給制御回路５４はセ
ンサ１１からトナー要求検出器５５を介してトナー要求
信号８３を受は取り、トナー補給を現像器５に行なう為
トナーホッパモータ１−２′を動作させる。モし−でト
ナー要求検出器５５からトナー要求信号８３が消えれば
トナーホッパモータ１２の駆動を停止させる。

また制御回路５０はトナー要求信号８６の継続時間をカ
ウントしている。−冗時間（Ｔｌ））ナーホッパモータ
１２が駆動してもトナー要求信号Ｓ３が消えない場合、
即ちトナーホッパ９のトナー襠給量以上のトナーがプリ
ントに使用された場合に社プリントパターンの密屓が高
いと判断し１プリントを一旦停止し現像器５内のトナー
が充分になるまでトナーを補給する。プリント一旦停止
中のプリンタ各為ニットの動作は様々な変形があり得る
が本実施例で祉プリ８ントレディでないことのみの制御
を行なった。すなわち、給紙しない状態でトナー要求信
号Ｓ３が消えるまで現像器上−タ１０　、　トｔ−＊ツ
バモータ１２等を動作させる様にした。この動作は感光
ドラム１４を一旦停止させた後で行なってもかまわない
。そしてトナー要求信号Ｓ３が消えると再度プリントが
スタートする。

一部トナーホッパ９内のトナー残量が無くなった場合に
は一部プリントが停止され、トナーホッパ９から現像器
５にトナーを送る動作をするが１トナーホツパ９にはト
ナーが無いので現像器５（センサ１１）ｔｉ）ナー要求
信号Ｓ３を出し続ける。従ってプリント停止時のトナー
補給後、更にであると判断し、トナーホッパ９にトナー
を補給する様１表示部５２で表示してオペレータに知ら
せる。この場合レーザビームプリンタは停止状態になっ
ても良いし動作状；、□ＩＩのままでも良いが１オペレ
ータが不在の場合もあるので本実施例では停止状態とし
た。トナーホッパ９にトナーが補給されるとホッパセラ
）ＳＷ５７によってトナーが補給された事をトナー補給
制御回路５４は認識してプリントを再開する動作に入る
。

第４図社本実施例におけるフローチャートである０ ８ｔｅｐ　１においてトナー要求信号８３があるか否か
を判断し、トナー要求信号８３が有る場合はトナー要求
信号Ｓ３が消えるまでプリントしながらトナーホッパモ
ータ１２を動作させ、ドナー要求信号Ｓ６の継続時間Ｔ
をカウントする。８ｔｅｐ２で継続時間がＴｕになって
もトナー要求信号Ｓ６か続く場合はプリント画像密度が
高いと認識し、一旦プリントノットレディ状態になる。

更に継続時間がＴｓになってもトナー要求信号Ｓ３が続
く場合Ｋｔｆ）ナーホツバ９内のトナーが空であると認
識して８ｔｅｐ　３でトナーホッパモータ１２及びプリ
ンタ自体を停止状態にする。次に８ｔｅｐ　４でトナー
補給の表示ルーチンに入る。そして５ｔｅｐ　ｓでトナ
ーがトナーホッパ９に補充されるとプリンタの動作は再
開する。

尚トナーが実際に補給されずにホッパセットスイッチ５
７がオンした場合、再び元に戻りトナー要求信号Ｓ３の
継続時間がカウントされ、トナー補給の表示ルーチンに
入る。又本実施例ではプリント再開時には、トナー要求
信号Ｓ３が消えるまでトナー補給を行なった彼にレディ
状態となる様に制御した。

第５図祉プリント要求信号８１．プリ／トレデの関係を
示すためのタイムチャートである。

区間（ａ）社トナーホッパ９からのトナー補給が消費さ
れる量に対し充分な場合を示し、区間（ｂ）＃ｉ）ナー
消費が太き（トナーホッパ９からのトナー補給が間に合
わない場合を示す。区間（Ｃ）はトナーホッパ９内のト
ナーが空くなった場合を示し、（ｄ）においてトナー補
給の表示をすることを意味する。

態となるが、トナーが充分補給されるとプリントが再開
される。区間（Ｃ）においては時間Ｔｌが経過後５がト
ナーホッパ９が空であるため更に時間Ｔｍ（合計経過時
間Ｔｓ）が経過してもトナー要求信号Ｓ６が続くため、
トナーホッパ９社空と認知され、トナーホッパ９へのト
ナー補給を求める。尚トナー補給信号Ｓ４は補給してい
る間はオンの状態で示したが、実際のトナーホッパモー
タ１２の動作は必ずしも連続で動作する必−ｉｈなく、
単位時間当りのトナー補給量を制御する為に間欠的に動
作しても構わない。

本実施例においては、現像器内のトナー蓋検出にコイル
のインピーダンス変化を利用しているが、本発明にはト
ナー量検出の為の手段としてさまざまな変形が考えられ
る。例えば現像剤の濃度を光学的に読み取り判断するこ
とも可能であり、感光体の一部に記録される像の濃度か
ら判断しても可能である。又、液式現像の、場合には、
現像剤のトナー澁ｌを透過光量によって判断してもよい
。

またトナー要求信号Ｓ３の継続時間は、回転ドラムと同
期してパルスを発するロータリーエンコーダのパルスを
カウントしても良いし、記録される員数をカウントして
も良い。

以上説明した様に本発明により、トナーホッパ内のトナ
ーの残量検知が簡便に行なわれる様になったばかりでな
く、誤検知がなく、シかも濃度が一足の現像が可能とな
った。又、構造が簡単であるのでコストもかからず、製
造が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用できるレーザビームプリンタの概
略断面図、第２図は本実施例における現像器とトナーホ
ッパを示す図、第３図はトナー補給制御を説明するため
のブロック図、第４図は本実施例におけるフローチャー
ト、第５図はトナー要求信号とトナー補給信号とプリン
ト要求信号とプリントレディ信号との関係を説明するた
めのタイムチャートである。 ここで１４は感光ドラム、２は結像レンズ、４：１１ は帯電器、６は転写帯電器、７は足着器、５祉現像器、
９はトナーホッパである。 慄↓区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）トナー要求信号に従い現像器へトナー補給を行な
   うトナー補給装置において、第１の所定時間トナー補給
   しても更に前記トナー要求信号が継続したときトナー消
   費動作を停止して、更に第２の所定時間トナー補給を行
   ない、この縞２の所定時間以内に前記トナー要求信号が
   無（なることにより前記トナー消費動作を再開すること
   を特徴とするトナー補給制御装置。 ■特許請求の範囲第１項において、前記第１の所定時間
   以内は前記トナー要求信号の有無にかかわらず、前記ト
   ナー消費動作は可能であることを特徴とするトナー補給
   制御装置。 （５）ＩＦｆＦＦ請求の範囲第１項において、前記第２
   の所定時間以内に前記トナー要求信号が無くならない場
   合はトナー空表示を行なうことを特徴とするトナー補給
   制御装置。