JPS5924420B2 - 現像剤残量検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子写真装置、ファクシミリ装置、電子計
算機等のハードコピー装置等における現像装置内の現像
剤残量を検知するための装置に関する。

電子写真装置またはファクシミリ装置等の作動中に現像
剤が不足すると、コピーされた画像は濃度の薄いまたは
像の消失したものとなる。

電子写真装置においては、その複写技術はかなり高度化
し、原画に忠実な画像ばかりでなく、原画以上に鮮明な
画像も得られるようになつた。このような高い技術水準
にあつて、現像剤不足によるコピー不良は、初歩的なミ
スとして絶対に避けなければならない。このために、通
常の装置においては、現像装置内の現像剤残量を常に監
視して、現像剤が不足したらそれを表示して必要な現像
剤を装置内に補給するようになつてある。ファクシミリ
装置についても同様なことがいえるが、ファクシミリ装
置についてはさらに重大な問題が発生する。

電子写真装置においては、現像不足によるコピー不良が
発生した場合、直ちに現像剤を補給して再複写を行なう
ことが可能である。これは、操作者が常に複写機の前に
いて複写動作を確認して石り、装置も一箇所に設置され
ているからである。ところが、ファクシミリ装置の場合
、受信装置と発信装置とは、通常遠隔の地に別々に設置
されており、自動化されている装置の場合、受信者が受
信装置の前にいなくても自動的に受信することができる
ようになつている。このような状況において、現像剤不
足によるコピー不良が発生した場合、そのやり直しは、
電子写真装置の場合に比べてかなりの費用と時間とを必
要とする。これでは、ファクシミリ装置の重要な技術ポ
イントである高速性が生かされない。同様なことが電子
計算機の端末機器であるハードコピー装置についてもい
える。

広い意味での現像剤を使用するハードコピー装置には、
静電記録装置やインクジェットプリンター等があるが、
これらの装置は、電子計算機の本体装置から離れたとこ
ろに設置されている場合があり、このような場合には同
様な問題が発生する。この発明は、装置内の現１象剤残
量を検知する検知手段を備えた電子写真装置、ファクシ
ミリ装置、ハードコピー装置等において、上記検知手段
が、現像剤不足を警告する第１の信号と、現像剤がさら
に不足したときに装置の使用不可を警告する第２の信号
とを出すための制御手段を備えていることを特徴とする
。

この発明によれば、現像剤不足警告を二重に行なうこと
によつて、現像剤不足による不良コピーの発生を未然に
防止するとともに、ダウンタイムすなわち機械使用不能
時間の発生を最小限に抑えて、情報処理機械における確
実で迅速な情報の再生、伝達を行なうことができる。

また現像剤不足の警告をさらに多重に行なうことによつ
て、さらに精密な制・卸を行なうことができる。以下、
添付した図面を参照して、この発明をさらに詳細に説明
する。

第１図は、この発明が適用された電子写真装置のための
現像剤残量検知装置を備えた磁気ブラシ現像装置の概略
構成図である。その詳細は、特願昭５２−１４４４８２
号明細書および特願昭５３−２１１３号明細書に示され
ている。現像スリーブ１は、非磁性体で、その内部に複
数の磁極を有する磁石２が収容されている。現像スリー
ブ１は、ハウジング３の内部に反時計回り方向に回転可
能に設けられており、その表面が感光体ドラム４表面に
対し決められた間隙に保たれている。磁石２は回転せず
、スリーブ内で静止している。ハウジング３の現像スリ
ーブ１右側中央部には、仕切板３ａが上部から張り出し
ており、その下部先端は、現像スリーブ１側に屈折して
ドクターとなり、その先端と現像スリーブ１との間に央
められた間隙が保たれている。この仕切り板３ａとハウ
ジング背面板３ｂとでホツパ一５が形成されており、こ
の中に一成分系磁性現像粉６が収容されている。ホツパ
一内の現像粉は、仕切り板３ａの下部先端と背面板３ｂ
とで形成される現像粉供給用の開口部５ａから、現像ス
リーブ１表面に供給される。静止する磁石２は、その磁
極の一つが必ずホツパ一の開口部５ａに位置するように
配置される。

そして、開口部５ａにおける背面板３ｂ上部には、下部
が開放された二つの透明な小部屋７，８が、第２図に示
すように、一定の間隔を置いて並置されており、それぞ
れの小部屋の中には、発光素子９および受光素子１０を
対向して配置した光電ユニツト１１の発光部および受光
部が、その小部屋の下側から挿入されて配置されている
。発光素子９には、白熱ランプ、発光ダイオード等が使
用され、受光素子１０には、Ｃｄｓ光導電セルやフオト
トランジスタ等が使用される。発光素子９および受光素
子１０は、図示されない後述する第１検知回路の一部を
構成している。また、仕切り板３ａの現像スリーブ１側
壁面には、別の光電ユニツト１２が、その作用面を現像
スリーブ１表面に近接させて設けられている。この光電
ユニツト１２は、第３図に示すように、ホルダー１３の
中に発光素子１４および受光素子１５を互に４５゜方向
に対向させて配置し、発光素子１４からの光が現像スリ
ーブ１表面に反射して受光素子１５に入射するようにな
つている。この発光素子１４および受光素子１５は、別
の図示されない第２検知回路の一部を構成している。ホ
ツパ一５内の現像剤粉６は、開口部５ａから反時計回り
方向に回転する現像スリーブ１表面に、内部の磁石２の
磁気的吸引力によつて吸着され、その吸着量が仕切り板
３ａ先端のドタタ一により一定に調整される。

現像スリーブ上の現像粉は、スリーブ１が感光体ドラム
４に近接する位置で感光体ドラム表面に接触し、その表
面上に形成された静電潜像を現像する。現像の繰返しに
よりホツパ一内の現像粉が次第に消費されると、第２図
に示す小部屋７，８間に存在する現像粉の量も少なくな
り、発光素子９から受光素子１０へ到達する光の量も多
くなる。この光量変化が受光素子１０に流れる電流の変
化をもたらし、これが第４図に示す第１検知回路２１に
おいて電圧増幅されて出力される。この出力信号は、ア
ンド回路２２に入力され、現像剤残量が第１レベルにな
り、第１検知回路が現像剤不足の信号を出し、かつ第１
サンプリング回路２３が信号を出したとき、第１信号２
４が出力される。第１レベルの現像粉残量とは、ホツパ
一内に現像粉がなくなつた状態で、この状態では、ホツ
パ一底部の残量検知部においては現澹粉はなくなつてい
るが、その開口部においては現像粉がまだ残存している
。したがつて、この残存現像粉によつて、なお数十枚の
コピーが可能なようになつている。第１信号が出力され
ると、現像粉残量が第１レベルになつたことを警告表示
するために、表示ランプが作動する。このランプ表示に
よつて、操作者はホツパ一内に新しい現像剤を補給する
。または、第１信号の出力を現像粉補給装置に入力させ
て、必要量の現像粉をホツパ一内に自動的に補給するよ
うにする。現像粉がホツパ一内に補給されるとランプ表
示が消える。一方、現像粉残量が第１レベルに達しても
、新たな現像粉の補給がなされない場合、残存していた
現像粉はさらに消費され、遂には現像スリーブ上に僅か
を残すだけになる。現？スリーブ表面と感光体表面との
間は、決められた間隙に維持されており、現像スリーブ
上の現像粉は、この間隙よりも一定度厚く定められてお
り、これよりも薄くなると、次第に現像濃度が低下し、
遂には現像が行なわれなくなる。この現像濃度が低下し
はじめた時点の現像スリーブ上の現像粉残量を第２レベ
ルの現像粉残量と定義する。この第２レベルの検知は、
第２光電ユニツトを含む第４図に示す第２検知回路２５
によつて行なわれる。現像剤残量が第１レベルより小さ
い第２レベルになつたとき、すなわち現像ローラー上の
現像剤量が少なくなり、第２検知回路２５が現像剤不足
の信号を出し、かつ第２サンプリング回路２６が信号を
出したとき、アンド回路２７から第２信号２８が出力さ
れる。この第２信号によつて、装置使用不可の警告表示
がランプによつてなされ、操作者が、このランプ表示に
よつて装置のメインスイツチを切るか、または第２信号
によつて自動的にメインスイツチが切られ、そして操作
者によつてまたは自動的に必要量のトナーがホツパ一内
に補給される。このメインスイツチを切るタイミングは
、一連のコピーシーケンスの最終工程終了時点となるよ
うに制御される。第５図に示すのは、第１図に示す磁気
ブラシ現像装置と同じ現像装置に、この発明の別の実施
例を適用した例である。

第１図に示す実施例と異なるのは、第２光電ユニツト１
２が設けられていないことである。その代りに、装置に
は、図示されない計数回路が設けられる。これは、光電
ユニツト１１を含む検知回路によつて第１信号が発せら
れた後、一定枚数のコピー終了後に第２信号を出すよう
になつている。第１信号が発せられた後、さらに現像を
続けて何枚のコピーを行なえば第２レベルの現像粉残量
になるかは、その装置に固有な定まつたものである。コ
ピー枚数の計数は、例えば露光光学系の走査回数を計数
すればよい。光電ユニツト１１を含む第６図に示す検知
回路３１が現像剤不足の信号を出し、かつサンプリング
回路３２が信号を出したとき、アンド回路３３から第１
信号３４が発せられ、これがランプによつて表示される
。同時に、第１信号３４は制御回路３５に入力され、計
数回路３６を始動させてコピー枚数の計数を始める。こ
のとき、ホツパ一内への新たな現像粉の補給が行なわれ
れば、ランプは消汀し、制帥回路３５の指令によつて計
数は停止し、計数回路３６がりセツトされる。逆に、ホ
ツパ一内への現像粉の補給が行なわれない場合、その装
置に定められた第２レベルの現像粉残量に達するまでの
コピー枚数を計数した後、制御回路３５は第２信号３７
を出し、装置の使用不可をランプ表示するとともに、装
置のメインスイツチを一連のシーケンス最終工程終了後
に自動的に切る。この発明は、上述したように、フアク
シミリ装置や電子計算機のハードコピー装置のように、
出力装置と入力装置が離れた別々の場所に設置をされて
いる場合に特に有用である。例えば、フアクシミリ装置
の場合、現像粉が減少して現像粉残量が第１レベルにな
つたとき、まず受信機に現詠粉不足のランプ表示をする
。操作者がこれに気付けば現像粉の補給を行なうであろ
うが、装置の作動中に現像粉の補給を行なえない場合、
操作者が不在であつたり補給用の現像粉が無い場合には
、補給を行なうことができない。しかしながら、第１レ
ベルにおいては、第２レベルになるまでさらに現像が可
能であり、この間に補給を行なうことができる。この間
にも補給が行なわれない場合、受信機は第２レベルのラ
ンプ表示をするとともに受信機の作動を停止させ、同時
に送信機の作動も停止させる。したがつて、送信が、受
信機の現像不可の状態で行なわれることがなく、確実な
情報の伝達が行なわれる。これは、送信機またはネツト
ワークの制御装置が、受信機の現像粉残量レベルを含め
た受信可能かどうかのチエツクを行ない、受信可能なと
きにのみ伝送を行なうようにすることと同じである。ま
た、送信機またはネツトワークの制御装置または受信機
に記憶装置が設けられている場合には、これらに現像粉
残量レベルを記憶させておき、あとどのくらいの伝送が
可能かどうかを表示するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を適用した磁気ブラシ現
像装置の概略構成図、第２図は、第１図における第１光
電ユニツト部の概略斜視図、第３図は、第１図における
第２光電ユニツトの概略断面図、第４図は、第１図に示
す実施例に用いられる回路のプロツクダイヤグラム、第
５図は、この発明の別の実施例を適用した磁気ブラシ現
像装置の概略構成図、第６図は、第５図に示す実施例に
用いられる回路のプロツクダイヤグラムである。 １１・・・・・・第１光電ユニツト、１２・・・・・・
第２光電ユニツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 現像装置内の現像剤不足を検知して警告する第１の
   信号発生手段と、前記信号発生手段から発生された信号
   によつて作動開始して一定のコピー枚数を計数する手段
   と、前記計数手段からの計数終了信号によつて装置の使
   用不可を警告する第２の信号発生手段とを備えた現像剤
   残量検知装置。