JPS60177373A - トナ−消費量検出装置 - Google Patents

トナ−消費量検出装置

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JPS60177373A
JPS60177373A JP59034918A JP3491884A JPS60177373A JP S60177373 A JPS60177373 A JP S60177373A JP 59034918 A JP59034918 A JP 59034918A JP 3491884 A JP3491884 A JP 3491884A JP S60177373 A JPS60177373 A JP S60177373A
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JP
Japan
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toner
image
reflected light
image density
unit time
Prior art date
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JP59034918A
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English (en)
Inventor
Takeshi Kitamura
剛 北村
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Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
    • G03G15/5041Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
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    • G03G15/55Self-diagnostics; Malfunction or lifetime display
    • G03G15/553Monitoring or warning means for exhaustion or lifetime end of consumables, e.g. indication of insufficient copy sheet quantity for a job
    • G03G15/556Monitoring or warning means for exhaustion or lifetime end of consumables, e.g. indication of insufficient copy sheet quantity for a job for toner consumption, e.g. pixel counting, toner coverage detection or toner density measurement

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】 (産業上の利用分野) この発明は、複写機等の現像部において、感光体に付着
して消費された1〜ナーBlを検出づるトナー消費量検
出装置に関するものである。
(従来技術) 従来、均一な濃度の複写画像を得るために感光体の非画
像域に形成された標準濃度パターンのトナー像の濃度等
を検出し、その濃度を基準値と比較して両者の間に差が
ある場合には種々の制御を行なってトナー像の濃度を基
準値と一致させるようにしている。しかしながらこの従
来装置ではトナー像の濃度に異常が生じなければ制御手
段が作動せず、事前に濃度異常を制御することは不可能
である。このため現像剤中のトナー濃度の変化等に起因
して複写画像の濃度が不均一になり易いという欠点があ
った。
(発明の目的) この発明は、上記欠点を解消するためになされたもので
あり、トナー11度の制御に必要なトナーの消費量を逐
次正確に検出することができ、複写画像の濃度を制御す
る場合等においてその精度を高めることができるトナー
消費量検出装置を提供するものである。
(発明の構成) この発明にお【ノるトナー消費量検出装置は、1〜ナー
像が形成−された感光体の画像濃度を検出する画像濃度
検出手段と、この画像濃度検出手段からの検出信号を単
位時間ごとにサンプリングしてこれを保持するサンプル
ホールド回路と、このサンプルホールド回路から出力さ
れた信号をデジタル信号に変換し、その値に基づいてト
ナーの消費量を読み出す制御部とを具備し、画像濃度検
出手段が、感光体画像域の全長に亘って光を照射するラ
ンプと、その反射光を集光するレンズと、反射光の幅を
単位時間当りの感光体の移動距離に一致させるように反
射光を規制する遮蔽板と、反射光を受光してその光量を
電気信号に変換する受光素子とにより構成されたもので
ある。
(実施例) 第1図は静電複写機の現像部の構成を示す断面図であり
、同図において1は感光体ドラム、2は現像装置、3は
トナーホッパーである。上記感光体ドラム1上には図外
の露光装置によって静電潜像が形成され、この静電潜像
は上記現像装置2により現像される。すなわち、上記現
像装置2内にはトナーと磁気キャリアとからなる現像剤
20が収容されており、この現像剤20が現像装置2内
に設けられた現像ローラ21の表面に付着して磁気ブラ
シを形成し、この磁気ブラシが現像ローラ21とともに
回転して感光体ドラム1に接触することににす、トナー
が静電潜像に吸引されてこれをトナー像に変化させるの
である。
上記トナーホッパー3にはトナー補給ローラ30が設け
られ、この補給ローラ30がステップモータ31で回転
駆動されることにより、トナーがホッパー3から落下し
て現像剤20中に補給される。
また、現像装置2の下方には、トナー像が形成された感
光体ドラム1の画am度を感光体ドラム画像域の全長に
亘って検出する画像濃度検出手段4が配置されている。
この画像濃度検出手段4からの検出信号は制御手段5に
入力されて処理され、トナーホッパー3内のトナーの残
量を表示する表示ランプ7および上記補給ローラ30の
ステップモータ31を制御する制御信号が上記制御手段
5から出力されるように構成されている。
画像濃度検出手段4は、第2図に示すように、トナー像
が形成された感光体ドラム1の画像域の全長に亘って光
を照射するランプ40と、ぞの反射光を集光するレンズ
41と、反射光の上下幅がエンコーダ51のクロックパ
ルスの一周期分に相当する単位時間当りに回転した感光
体ドラム1の周面の移動距離と等しくなるように反射光
を規制する上下の遮蔽板42.43と、反射光を受光し
てその光mを電気信号に変換する受光素子44とからな
っている。
また上記制御手段5は、第3図に示すように受光素子4
4から出力された検出信号を増幅するアンプ50と、そ
の信号をエンコーダ51がら出力されるクロックパルス
に応じて単位時間ごとにサンプリングして保持するサン
プルホールド回路52と、その出力を受ける制御部6と
、ステップモータ制御回路53と、表示部電源回路54
とを備えている。上記制御部6は、サンプルボールド回
路52から出力された信号をデジタル信号に変換するA
/Dコンバータ60と、その値とトナー消費量との関係
を示すテーブルおよび制御信号の出力タイミング等の制
御プログラムを記憶しているリードオンリーメモリ(R
OM)61と、上記デジタル信号に応じてトナーの消費
量を読み出して積算するとともにトナーの残9を算出し
、制御信号を出力するマイクロプロセッサ(MPU)6
2と、トナーの残量を記憶する不揮発性ランダムアクセ
スメモリ(NOV・RAM)63とからなり、上記画像
濃度検出手段4から出ノ〕された検出信号に基づいて現
像部におけるトナーの消費量を逐次算出するようにして
いる。
すなわち、感光体ドラム1に付着したトナー量に応じて
画像濃度が変化するため、第4図に承りように受光素子
44からアンプ5oを介して出力される電圧v1が変化
する。この電圧v1は上記トナー量に反比例するため、
エンコーダ51からクロックパルスSが出力された時点
でサンプルホールド回路52に取込まれた電圧V2をデ
ジタル変換して積算することにより、その値に基づいて
ROM61内のテーブルからトナーの消費量が読み出さ
れるのである。
また、上記画像濃度検出手段4が感光体ドラム1の画像
域の全長に亘って単位時間(クロックパルスの一周期)
ごとに所定幅ずつ画像濃度を検出するように構成されて
いるため、上記検出値に基づいて読み出されたトナー消
費量を積算することにより画像域に付着した全トナー岱
が正確に算出されることとなる。
次に、上記制御手段5によって実行する制御動作を第5
図に示すフローチャートに基づいて説明する。複写機の
電源が入ると、エンコーダ51のクロックパルスの一周
期分に相当する単位時間当りのトナー消費量Aを積算す
る積算値レジスタの値Bおよびクロックパルスカウンタ
の(直CをOに初期化ダる(ステップS1,82 )。
次いで、A/Dコンバータ60から出力されたデジタル
信号に基づいて上記単位時間当りのトナー消費ff1A
を読み出すくステップS3)。その値をv1篩値レジス
タに入力して積算しくステップ$4)、クロックパルス
カウンタにおいて1を加算する(ステップS5)。また
、NOV −RAM63において記憶されているトナー
ホッパー3内のトナー残ff1Dから上記トナー消費f
aAを減算する(ステップS6)。
そしてトナー残JiDが予め入力された設定値よりも小
さいかどうかを確め(ステップS7)、残ff1Dが設
定値よりも小さい場合には、表示ランプ7の電源回路5
4に制御信号を出力し、表示ランプ7においてトナーホ
ッパー3内のトナーの残量を表示する(ステップSa)
。なお、上記トナー残量りの設定値を段階的に複数個入
力しておき、トナーの残量を逐次表示するようにしても
よく、あるいはトナーホッパー3内のトナーの残量が所
定値以下になった時点でトナーの充填を促す指示灯を点
灯させるように上記設定値を定めておいてもよい。次に
リセット信号等によってトナーが充填されたかどうかを
確め(ステップS9)、トナーが充填されたことが確め
られた場合にはトナー残ff1Dの値を初期化しくステ
ップ510)、例えば満杯時の値にセットする。
また、クロックパルスカウンタの値Cが所定の設定値(
例えば32クロツク)に達したかどうかを確め(ステッ
プ511)、未だ設定値に達していない場合には上記ス
テップS3に戻り、上記制御動作を繰り返す。そして、
上記カウンタの値Cが設定値に達したことが確められた
場合には、その時点での積算値レジスタの値Bに基づい
てステップモータ31の制御回路53に出力ずべきクロ
ック信号を読み出しくステップ812)、このクロック
信号に応じてステップモータ31を制御しくステップ5
13)、これによって現像装置2内の現像剤20の濃度
を一定に保つようにする。すなわち、上記積算値レジス
タにおいて積算された所定時間当りのトナーの消費量B
に相当するトナーがホッパー3から補給されるように、
ステップモータ31を介してトナー補給ローラ30の回
転数もしくは回転角度を制御することにより、トナーの
補給量を調節してl−ナーと磁気キャリアとの割合を一
定に保つようにするのである。なお、上記ステップを一
夕31に代えて直流可変速モータを用いてもよく、この
場合には制御信号をD/Δコンバータでアナログ信号に
変換し、これに基づいて補給ローラ30の回転数を制御
すればよい。
上記のようにして現像剤20中のトナーの濃度を常に均
一に保つように制御することにより、トナー量の過不足
による画像のかぶりや画像濃度の低下等の弊害が生じる
のを確実に防止することができる。また、トナーホッパ
ー3内のトナー量が不足する前にその残量を正確に表示
することにより、トナーの充填作業を適時に行なうよう
に促すことができる。
なお、上記トナー補給ローラ30の回転速度を制御する
手段に代えて現像ローラ21のバイアス電圧もしくは露
光装置の露光量の調節手段を設け、現像剤21中のトナ
ー濃度に応じて上記電圧もしくは露光量を調節すること
によっても均一な画像が得られるように制御することが
できる。また、この発明に係る1−ナー消費聞検出装置
は、複写機に限らずファクシミリおよびレーザビームプ
リンタ等の現像部を有する他の機器にも適用可能である
(発明の効果) 以上説明したようにこの発明は、感光体の画像域に付着
して消費された全トナー量を逐次正確に検出することが
でき、これによって現像剤中のトナー濃度を一定に保ち
、あるいは現像バイアス電圧等を逐次調節して複写画像
の濃度を常に適正に維持させるとともに、トナー不足を
生じる前にその残m表示を正確に行なう等の制御が可能
となるという利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示1“概略図、第2図は画
像濃度検出手段の構成を示す斜視図、第3図はこの発明
の要部を示すブロック図、第4図は画像S度の変化を示
づタイムチャート、第5図は制御動作を示すフローチャ
ートである。 1・・・感光体ドラム、4・・・画像s I&検出手段
、6・・・制御部、40・・・ランプ、41川レンズ、
42゜43・・・遮蔽板、44・・・受光素子、52・
・・サンプルホールド回路。 特許出願人 三田工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、トナー像が形成された感光体の画像濃度を検出する
    画像濃度検出手段と、この画像濃度検出手段からの検出
    信号を単位時間ごとにサンプリングしてこれを保持する
    サンプルホールド回路と、このサンプルホールド回路か
    ら出力された信号をデジタル信号に変換し、その値に基
    づいてトナーの消費量を読み出すtlJm部とを具備し
    、画m濃度検出手段が、感光体画像域の全長に亘って光
    を照射するランプと、その反射光を集光するレンズと、
    反射光の幅を単位時間当りの感光体の移動距離に一致さ
    せるように反射光を規制する遮蔽板と、反射光を受光し
    てその光量を電気信号に変換する受光素子とにより構成
    されたことを特徴とするトナー消Ilt量検出装置。
JP59034918A 1984-02-24 1984-02-24 トナ−消費量検出装置 Pending JPS60177373A (ja)

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JP59034918A JPS60177373A (ja) 1984-02-24 1984-02-24 トナ−消費量検出装置

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4979247A (ja) * 1972-12-02 1974-07-31
JPS50142041A (ja) * 1974-04-30 1975-11-15
JPS5598770A (en) * 1979-01-20 1980-07-28 Minolta Camera Co Ltd Toner concentration control method of electrophotographic copier
JPS55110272A (en) * 1979-02-19 1980-08-25 Minolta Camera Co Ltd Toner concentration control method of electrophotographic copier

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