JPS638768A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電子複写機等の像形成装置に関し、特にトナー
及びキャリアからなる２成分現像剤を用いる現像装置に
よって、像担持体上の潜像を顕在化する像形成装置の改
良に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の像形成装置にあっては、像形成ｖＪ作時
に現像装置内で攪拌される２成分現像剤のトナー濃度を
トナー濃度検出手段によって検出し、この検出出力がト
ナー無しレベルを示した際、像形成動作が行なえないよ
うにすると同時に、トナー補給装置のトナーカートリッ
ジを変換すべき旨又はそのトナー補給装置に投入すべき
旨の表示をする。

この状態にあって、トナー補給装置に装填するトナーカ
ートリッジを交換したり、そのトナー補給装置にトナー
を投入したりすると、これを検出して像形成動作を可能
ならしめた。

しかしながら、そのようにトナーカートリッジの交換又
はトナーの投入を行なうだけで、像形成動作を直ちに可
能ならしめると、像形成動作が再開された当初、トナー
補給装置から現像装置へ供給されるトナー量が不足し、
また現象装置での２成分現像剤の攪拌状態が不完全のた
め、像担持体上の潜像の顕在化が不良となる。これにと
もない像形成動作の再開当初にあって濃淡が不明瞭なコ
ピーを１ｑるという不具合があった。

（発明が解決しようとする問題点） 従来は、上述したように２成分現像剤のトナー濃度が低
い状態で像形成動作を直ちに可能ならしめるため、濃淡
が不明瞭なコピーを得ることがしばしば生じた。従って
、適正濃度のコピーを得るたるに、用紙をむ無駄使いし
たり、結果として実質的なコピーを取る時間が長くなっ
たりすることが多かった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、トナー補給装置のトナーカートリッジ交換後、
またはトナー補給装置にトナーを投入した模、直ちに所
望濃度のコピーを確実に得ることができる像形成装置を
提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の２成分現像を行なう像
形成装置は、トナー濃度制御手段として、トナー濃度検
出手段の検出出力がトナー無しレベルを示すとき、トナ
ー補給装置から現象装置にトナーを供給させる処理と、
像形成動作を休止させる状況を確保して攪拌手段を駆動
する処理とを、前記トナー濃度検出手段の検出出力がト
ナー無しレベルよりも濃い一定レベルを示すまで実行す
るトナー濃度制御手段を有することを特徴とする。

（作用） 現像装置において、攪拌手段によって攪拌される２成分
現象剤のトナー濃度をトナー濃度検出手段で検出してい
る。この検出出力がトナー・無しレベルを示すとき、ト
ナー濃度制御手段は、トナー補給装置から現象装置にト
ナーを供給させる処理と、像形成動作を休止させる状況
を確保して攪拌手段を駆動する処理とを、トナー濃度検
出手段の検出出力がトナー無しレベルよりも濃い一定レ
ベルを示すまで実行する。

従って、トナー補給装置のトナーカートリッジを交換後
、またはトナー補給装置にトナーを投入後、現像装置内
の２成分現像剤のトナー濃度がトナー無し濃度よりも濃
い一定濃度となれば直ちに像形成動作を再開始すること
ができる。しかも、トナー無しレベルとされるトナー濃
度の状態の２成分現像剤で現像に寄与することになるか
ら、像形成動作の再開始時に得られるコピーは、利用し
得る程度に濃淡が鮮明に出たものとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明が適用された像形成装置の外観を示す斜
視図である。

図中１は複写機本体である。この複写機本体１の右側面
部には、自動もしくは手差し給紙可能な給紙カセット２
が装着され、かつの左側面には排紙トレイ３が装着され
ているとともに、図示しない原稿が載置される上面原稿
載置板上には左右方向く矢印ａ方向）に往復動自在な原
稿台４が設けられている。なお、図中５は前記複写機本
体１の上面前端縁部に設けた表示器６．テンキー７、露
光設定ボリウム８およびプリントキー９等の操作表示部
である。

次に、上記複写機本体１の内部機構を第２図を参照して
説明する。

図中１０は複写機本体１内のほぼ中央部に回転自在に軸
支された像担持体としてのドラム状の感光体で、図示し
ない駆動機構により前記原稿台４と同期させて矢印す方
向に回転駆動し得るようになっている。この感光体１０
は、帯電器１１により一様に帯電され、かつ露光ランプ
１２により一様に照射された原稿画像を集束性光伝送体
（商品名：セルフォックレンズアレイ）１３により感光
体１０上に結像させて静電潜像を形成し、この静電潜像
に後述する現像装置により現像剤（以下、トナーという
）を付与して静電潜縁を現像し、この現像剤の像（以下
、トナー像という）を転写チャージｖ１４側に送り込ん
でなるものである。

上記転写チャージャ１４は、自動もしくは手差し給紙さ
れる給紙カセット２から給紙ローラ１５及びレジストロ
ーラ対１６．１６を介して送り込まれるコピー用紙Ｐま
たはＰ′上に感光体１０上に形成されたトナー像を転写
するもで、転写後のコピー用紙ＰまたはＰ′は、ＡＣコ
ロナ放電による剥離チャージ１７１７により感光体１０
上から剥がされて搬送路１８を通して定着装置１９によ
りトナー像を溶融定着し、排出ローラ対２０．２０によ
り排紙トレイ３上に排出されるようになっている。

一方、コピー用紙ＰまたはＰ−上にトナー像を転写した
後の感光体１０上の残留トナーは清希装置２１により清
掃され、除雪ランプ２２により感光体１０上の電位を一
定レベル以下にして次のコピー動作が可能な状態にする
。

また、複写礪本体１内には、図示しない上部フレームと
下部フレームとが互いに所望の角度（例えば３０°）で
開閉可能に枢支され、前記上部フレームには、感光体１
０、及びこの感光体１０の周囲に帯電チャージャ１１、
露光ランプ１２、集束性光伝送体１３、清掃装置２１、
除雪ランプ２２及び後述する現像装置等の各装置が適宜
の手段により取付けられて上部ユニットを構成しており
、一方前記下部フレームに転写チャージャ１４、剥離チ
ャージャ１７、定着装置１つ及び排出ローラ対２０．２
０等の各装置、その他図示しない電源部等の各゛機構を
取付けて下部ユニットをそれぞれ構成し、両ユニットを
コピー用ｆｆｌ　ＰまたはＰ′の搬送路１８を境界とし
て開閉できるようにして補修・点検等を容易にしている
。

そして、図中２３は上記感光体１ｏの周囲に対接位置さ
せた現像装置である。この現像装置２３は、前記感光体
１０の表面に後述するトナーカートリッジから供給され
るトナーＴをブラシ状に付着供給する供給器本体２４か
らなり、この供給器本体２４内には前記感光体１０の表
面にトナー下を付着供給すべく対接位置させた非磁性体
の回転スリーブと固定マグネットとで構成されるマグネ
ットローラ２５上このマグネットローラ２５上に付着さ
れたトナーＴの層圧を規制するドクター２６と、トナー
Ｔを攪拌する攪拌ローラ２７とが配設される。

そして、この攪拌ローラ２７の背後に磁気センサを用い
たトナーレベルセンサ３０をセンサ一部３１に設置して
トナー濃度を検出するようにしている。

なお、３２はトナーカートリッジ、３３はホッパー、３
４は補給口、３５は現像剤補給ローラである。またＴは
トナーである。

次に、トナー濃度検出器３０の検出出力に基づいて補給
器３２から現像装置２３へのトナー量を制御する制御回
路を第３図に示す。

この第３図に示す制御回路は、イリ御中枢として像形成
装置のマイクロコンピュータ４１を用いており、マイク
ロコンピュータ４１の入力側には、トナーレベルセンサ
３０の検知信号がＡ／Ｄコンバータ４２を介して加わり
、そのマイクロコンピュータ４１の出ノＪ側にそれぞれ
接続された補給口３４の開閉用のソレノイド４３１、ア
ナログスイッチ４４、表示パネル４５等に所定の出力が
送出される。

そして、このような制御回路の構成において、マイクロ
コンピュータ４１はシステムプログラムに従って、第４
図に示すような処理を実行する。

まず、像形成装置の電源がＯＮされると、初期設定が行
なわれ（ステップ４０１）、この時にメモリに格納され
たトナー無しレベルとするトナー濃度のデータを読む。

次に、トナーレベルセンサ３０の検知信号を受けて（ス
テップ４０２）現像装置２３の現像剤のトナー濃度が適
正濃度レベルにあることを確認し、適正濃度レベルであ
れば、通常のコピー動作を行なう（ステップ４０３）。

こうして通常のコピー動作が行なわれている際、トナー
レベルセンサ３０は別能されており（ステップ４０４）
、設定枚数分のコピーを終えるまでは（ステップ４０５
否定）、ステップ４０３〜４０５を繰返し、コピー終了
となったときくステップ４０５肯定〉に、待機状態とな
る。

このようなメイン処理のステップ４０２及びステップ４
０４の各処理にあっては、第５図に示すようなサブルー
チン処理を実行して、現像装置２３の現像剤のトナー濃
度のレベルを検出している。

このサブルーチン処理は、トナーレベルセンサがＯＮさ
れることによって開始され、第６図に示すようなトナー
濃度（重量比濃度）レベルセンサ出力特性に与えられた
感度カーブＸを利用してトナー濃度の制御を行なう。但
し、第６図において、Ａは適正トナー８１度値、Ｂはト
ナー無しとして扱う濃度値であり、また、Ａ′は適正ト
ナー濃度値Ａに対応する適正濃度レベル、Ｂ−はトナー
無しとして扱う濃度値Ｂに対応するトナー無しレベルで
ある。また、Ｃはトナー無しとして扱う濃度値より濃い
濃度値であり、この濃度値Ｃと対応する一定レベルをＣ
−として示している。

まず、トナーレベルセンサ３０の出力がトナー無しレベ
ルＢ′であるか否かを判断しくステップ５０１）、トナ
ー無しレベルよりもトナー濃度が高い場合に（ステップ
５０１否定）、適正濃度レベルＡ′より低濃度レベルで
あるか否かを判断する（ステップ５０２〉。

適正レベルＡ′であれば（ステップ５０２否定）、第４
図のメインルーチンに戻る。適正レベルＡ′よりも低濃
度レベレの適正濃度限界レベルであれば（ステラフ５０
２項訂）、ソレニノイド４３の駆動で補給口３４が解放
されるので、トナーカートリッジ３２からトナーＴが現
像装置２３に１回分補給され、同時に、マシン動作が停
止された状態で攪拌ローラ２７が回転される（以下、攪
拌ローラの空回転という）処理が行なわれる（ステップ
５０３）。このステップ５０３の処理を終えるとステッ
プ５０１に戻り、再びステップ５０２の判断が実行され
るので、トナーレベルセンサ３０の出力が適正濃度レベ
ルになるまで、ステップ５０１〜５０３が繰返される。

一方トナーレベルセンサ３０の出力がトナー無しレベル
Ｂ′であれば〈ステップ５０１肯定）、マシン動作を一
時停止させる処理が行なわれ（ステップ５０４）、転写
チャージャ１４、剥離チャージャ１７がＯＦＦ、露光ラ
ンプ１２、帯電器１１がＯＦＦ、除電ランプ２２、モー
タがＯＮ、定着ランプがＯＮされる（ステップ５０５）
。次いで、３０秒タイマがオンされる（ステップ５０６
）と同時に、ソレノイド４３の駆動で補給口３４が開放
されるので、トナーカートリッジ３２を新たに装填すれ
ばトナーＴが現像装置２３に１回分補給され同時に、マ
シン動作が停止された状態で澄拌ローラが空回転される
（ステップ（５０７）。

こうしてトナーＴが現像装置２３に１回分補給された時
点で、現像装置２３内で攪拌されている２成分現象剤の
トナー濃度がトナー無しレベルＢ−よりも濃い一定レベ
ルＣ−に比し低濃度レベルであれば（ステップ５０８肯
定）、ステップ５０４のタイマがタイムアツプするまで
は（ステップ５０９否定）、ステップ５０７〜ステツプ
５０９が繰返される。そして、そのタイマがタイムアツ
プした時点で（ステップ５０９肯定）、表示パネル４５
上にトナーエンプティ表示がなされ（ステップ５１０）
、マシン動作が停止される（ステップ５１１）。

しかし、ステップ５０８において、トナー無しレベルＢ
′よりも濃い一定レベルＣ−に遠していれば適正濃度レ
ベル八−に達していなくても、直ちに、ステップ５１２
の処理を経てスタンバイ状態（ステップ５１３）となり
、第４図のメインルーチンに戻る。

前述の如く、本発明の一実施例にあっては、トナーカー
トリッジ３２の交換後、トナー補給動ｒ「及び攪拌ロー
ラ２７の空回転動作がトナー無しレベルＢ′のトナー濃
度よりも一定値だけ濃い濃度Ｃに対応する一定レベルＣ
−に達するまで繰返し行なわれ（ステップ５０７〜５０
９参照）、これによって一定レベルＣ′に達すれば直ち
にスタンバイ状態となるから（ステップ５０８〜５１３
参照）、像形成動作を比較的早く再開させることができ
る。しかも、トナー無しレベルＢ−の濃度Ｂよりも濃い
一定濃度Ｃで像形成動作を再開するから、この再開動作
で最初に得られるコピーは、利用し得る程度に濃淡が鮮
明に出たものとなる。

なお、以上の一実施例はトナーカートリッジを用いる場
合であるが、トナー補給装置にトナーを投入する構成の
場合でも、本発明を実現することができる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、現像装置で攪拌さ
れる２世分現像剤のトナー濃度がトナー無しレベルのト
ナー濃度よりも濃い一定濃度に比して低濃度であれば、
その一定濃度に達するまで、トナーの補給及び現像装置
での空回転を行なうので、カートリッジの交換又はトナ
ーの投入後、上記の一定濃度に達すれば直ちに像形成動
作を再開始することができる。しかも、この再開始時に
１９られるコピーは、利用し得る程度に濃淡が鮮明に出
たものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された像形成装置の外観を示す斜
視図、第２図はその像形成装置の義賊的な構造を示す図
、第３図は本発明の一実施例の要部回路構成を示す図、
第４図は本発明の一実施例のメインルーチンを示すフロ
ーチャート、第５図は本発明の構成の要部作用を示すフ
ローチャート、第６図はトナー濃度−レンサ出力の特性
を示す図である。 ２３・・・現像装置　　　２７・・−攪拌ローラ３０・
・・トナーレベル ３２・・・トナーカートリッジ ３３・−ホッパー　　　３４・・・補給口４１・・・マ
イクロコンピュータ ４３・・・ソレノイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を攪拌
   する攪拌手段と、該攪拌手段によつて攪拌される２成分
   現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
   該トナー濃度検出手段の検出出力に基づいてトナー補給
   装置から供給されるトナーのトナー量を供給制御するト
   ナー濃度制御手段とを備えた現像装置によって、像担持
   体上の潜像を顕在化する像形成装置において、 前記トナー濃度制御手段は、前記トナー濃度検出手段の
   検出出力がトナー無しレベルを示すとき、前記トナー補
   給装置から前記現像装置にトナーを供給させる処理と、
   像形成動作を休止させる状況を確保して、前記攪拌手段
   を駆動する処理とを、前記トナー濃度検出手段の検出出
   力がトナー無しレベルよりも濃い一定レベルを示すまで
   実行することを特徴とする像形成装置。