JPS6315582B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄粉を樹脂でコーテイングしたトナー
粒子（一成分系磁性トナー）を用いる電子複写機
のトナーの残量を検出するトナー残量検出装置に
関する。

一般に電子複写機のトナー残量を検出する手段
としては、トナー量の変化を重量に換算して一定
重量以下に達したときにその重量変化を適宜な方
法で検出する方法が知られている。

すなわち、トナーボツクス内に組込まれたダイ
ヤフラムがトナーの自重により変形しトナーが少
量になつてダイヤフラムが元に復帰した時にダイ
ヤフラムの先端に取付けたアクチエーター等がマ
イクロスイツチをONし、トナーが残り少なくな
つたことを検出するものである。

しかし、上記の場合、用いる装置の構造は簡単
であるが、ダイヤフラムの作動がトナー量に対し
て追従困難であり、またマイクロスイツチの遊び
が大きいことと、外気要件、例えば湿度によつて
も影響されるためにトナー残量を正確に検出する
ことも不可能であつた。

また、上記方法はトナー内に直接検知部品を付
設するためにトナー付着に起因する誤動作が少な
くなかつた。

本発明は上記の問題を解決するためになされた
もので、現像器の駆動モータのトルクがある一定
のトナー残量以下になると急激に低下することに
着目してなされたものである。

すなわち、本発明の目的は、駆動モータのトル
クの急激な低下を電気的にとらえてそれを検出す
ることによりトナー残量を正確に検出する電子複
写機のトナー残量検出装置を提供するものであ
る。

本発明の他の目的は、検出部をトナー外に設け
ることによりトナー付着に起因する誤動作を防止
する電子複写機のトナー残量検出装置を提供する
ものである。

上記目的を達成するための本発明の主構成は現
像器を駆動する駆動モータ回路に前記トナーの量
変化を現像器の駆動モータのトルク変化としてと
らえてそれを電気的な変化量として検出する検出
回路を接続してなるものである。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は本発明電子複写機のトナー残量検出装
置を具える部分を示すものである。

同図に示すように、感光体ドラム１は電子複写
機の内部に設けられ矢印の方向に回転するように
なつていて、この感光体ドラム１に隣接して現像
器２が設けられる。

現像器２は一成分系磁性トナーからなるトナー
３が入つたホツパー４とその内部に配設された磁
石ローラ５とローラ５の外周に配設された非磁性
スリーブ６から構成される。

現像器２の磁石ローラ５及び非磁性スリーブ６
はこの図では示されてないが、電子複写機内に設
けられた第３図で示す駆動モータ７によりそれぞ
れ矢印の方向に回転する。

そして、非磁性スリーブ６の外周囲に磁気作用
により形成したトナーよりなる磁気ブラシを感光
体ドラム１に接触させて該表面に形成された静電
潜像を可視像化し、これをコピー用紙に転写す
る。

第３図は本発明の一実施例電子複写機のトナー
残量検出装置の回路図を示すものである。

同図において８は交流電源で、現像器２の駆動
モータ回路に電気を供給して駆動モータ７を一定
方向に回転するようにしている。駆動モータ７は
この場合、コンデンサ型交流モータを用いる。

９は駆動モータ７の電流値を電圧の変化として
とらえるための抵抗、すなわち駆動モータのトル
ク変化を電気的にとらえる検出器である。１０は
整流器で駆動モータのトルク変化を電圧変化とし
てとらえた信号を整流し、さらにこれに接続され
た平滑回路１０ａに流す。１１は整流して得た微
少電圧変化量を増巾するための増巾器、１２は予
め設定した設定基準電圧と検出した電圧とを比較
しトナー残量限界の信号を得るための比較器で、
検出値が設定値を越えたときに信号を出すように
してある。１３はトナー残量限界を表示するラン
プ及びリレー等の負荷をドライブする出力段の表
示部、例えばランプを接続しておくことによつて
設定値を越えたとき点灯し、トナー残量限界を表
示することができるようになつている。

次に、本発明電子複写機のトナー残量検出装置
の作用を説明する。

トナー３がホツパー４内部に充分ある場合、第
２図で示す曲線の如く、駆動モータ７のトルクは
ある大きさByを有するが、トナー３が使用され
て残量がAxの附近になるとトルクはAyで示すよ
うに急激に減少する。

Cxは現像に必要なトナー量の下限値であり、
そのときのトルクはCyである。

しかして、この現像トルクは駆動モータ回路の
電流の減少として電気的にとらえることができる
ものであり、一般に交流モートルのトルク一電流
特性は第４図の如き特性を示す。

Ｂ点は現像器にトナーが充たされたときで、そ
の時のトルクがByであり、その時の電流値がBi
である。トナーが消費してくると、Ａ点あたりか
ら急激にトルクが減少する。このときのトルクが
Ay、電流がAiである。

更に、トナーが消費されて現像能力の限界とな
る点ＣのときのトルクがCy、電流がCiである。

従つて上記比較器１２の設定基準電圧を第４図
で示すCiに対応した電圧レベルを設定することに
よつて、トナー残量限界すなわち現像に必要なト
ナー量の下限値を表示部１３のランプの点灯によ
つて表示することができる。

なお、この表示部１３にトナー補給装置を並設
することによつて、自動的なトナー補給も可能と
なる。

上記実施例においては、現像器の駆動モータを
交流モータを用い、そのモータ回路に抵抗を組込
んで電圧の変化量をとらえているが、直流モータ
を用いてもよく、また抵抗による検出器をトラン
ス等を用いて変圧電圧を得てトナー残量限界を検
出する構造としてもよいことは言うまでもない。

以上実施例で説明したように本発明によれば、
現像器の駆動モータのトルクが、ある一定のトナ
ー残量以下、すなわち、トナーが現像に必要な限
界に近くなると急激に低下することに着目し、こ
のトルク低下を電気的にとらえた検出手段により
検出するようにしているので、検出器の作動がト
ナー量の低下に対して忠実に追従して正確にとら
えてトナー残量限界を正確に検出できるものであ
る。

また、本発明によれば、トナー検出器を駆動モ
ータの駆動モータ回路に設けて実質的にトナー量
を検出するようにしているので、トナー検出器は
トナーに直接触れることはなくトナー付着に起因
する誤動作を確実に解消できるものであり、高精
度で、しかも高信頼度のトナー残量検出装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電子複写機のトナー残量検出装
置を具える部分を示す要部断面図、第２図はトナ
ー残量とトルクとの関係を示す曲線図、第３図は
本発明の一実施例電子複写機のトナー残量検出装
置の回路図、第４図はトルク―電流特性を示す曲
線図である。 ２……現像器、３……トナー、５……磁石ロー
ラ、６……非磁性スリーブ、７……駆動モータ、
８……交流電源、９……抵抗、１０……整流器、
１１……増巾器、１２……比較器、１３……表示
器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電子複写機の現像器に貯蔵した一成分系磁性
   トナーの残量を検出する電子複写機のトナー残量
   検出装置において、上記現像器を駆動する駆動モ
   ータの回路に前記トナーの量変化を現像器の駆動
   モータのトルク変化としてとらえて、それを電気
   的な変化量として検出する検出回路を接続してな
   る電子複写機のトナー残量検出装置。