JPS645710B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は現像剤の欠乏検知機能を有する複写機
等の像形成装置に関する。

従来現像剤の欠乏を常時監視し、その欠乏を検
知して表示警告や複写動作を停止する複写機が知
られている。

またその検知手段はタングステンランプ等の発
光素子とcds等の受光素子を一対にセツトし、そ
の間のトナー有無の判断により行なうものが知ら
れている。そしてこのトナー検出手段は、複写機
の複写動作に関係なく、常にトナーの有無を検知
する動作をしていて特に発光素子としてタングス
テンランプなどの発熱を伴なう、素子を使用した
場合は検知手段の温度が上がり、トナーの融着な
どの不都合があつた。又検出感度を高くした検知
手段（磁気方式の検出素子や、高インピーダンス
の検知回路を用いたもの）においては、複写動作
中クラツチ、ソレノイド等のプロセス手段におけ
る電磁負荷のオンオフにより生じるノイズや電源
電圧の変動によりトナー検知の誤動作を生じる可
能性もあつた。

かといつて検知素子近くにトナーがこないよう
遠隔的に現像剤検知するようにした構成や、高イ
ンピーダンス回路をはずしたり又はコンデンサに
よるノイズ吸収回路を設けてノイズに応答しない
ようにした構成にすることは構成を複雑にし、コ
ストアツプにつながる。

本発明は以上の欠点を除去するもので、記録媒
体に現像剤により可視像を形成するための現像手
段３，４を含む像形成手段（第１図）と、 上記現像手段における現像剤の不足を検出する
手段La，cdsと、 上記検出手段を動作させる駆動手段Ｑ３２と、 上記検出手段の出力を有効又は無効にするゲー
ト手段Ｑ３５と、 上記像形成手段による像形成動作中、上記駆動
手段を不作動とすることにより上記検知手段への
通電を阻止し検出動作を停止させるとともに、上
記ゲート手段により上記検出手段の出力を無効に
する第１の制御信号（COPY“１”）を出力し、 上記像形成手段による非像形成時のスタンバイ
中、 上記駆動手段を動作させ、上記検出手段への通
電を行い、上記検出手段を動作させるとともに、
上記ゲート手段により上記検出手段の出力を有効
にする第２の制御信号（COPY“０”）を出力する
制御手段（CPU）とを有する像形成装置の提供
にある。

これにより、検出手段の寿命を延ばすことがで
き、又、像形成中のノイズ等による誤検知を防止
することができる。

以下図面に従つて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明における複写機の断面図、第４図
はその動作タイムチヤートである。図中１は原稿
を載置するプラテンで往復動する、２は周面につ
ぎ目のない感光体を有する回転可能なドラム、３
はプラテン１の原稿像をドラム２に露光するため
のランプ、５は感光体面を予めプラス帯電するコ
ロナチヤージヤ、６は露光像と一諸に感光体面を
マイナス除電するコロナチヤージヤ、８は静電潜
像を現像する現像器、９は現像像を転写紙１０に
転写するチヤージ、１１は転写紙１０を多数格納
したカセツトで、本体と脱着可能、１２は転写紙
１０を手差しで送るための台、１３は多数のシー
トを格納したカセツトから転写紙を１枚分離して
給送させるローラ、１４は手差台１２から転写紙
を給送させるローラ、１５，１６は手差転写紙を
検知するマイクロスイツチ、１７は転写紙先端と
ドラム像先端とを合せるためのレジストローラ、
１８は転写紙をドラムから分離するためのロー
ラ、１９は転写紙を搬送するためのベルト、２０
は定着ローラ、２１はトレイ２２に転写紙を排出
するローラ、２３はドラム残留トナーを除去する
プレードクリーナ、４はプレード２３で除去した
トナーを集めるマグネツトローラ、７はローラ４
で回収されたトナーを収容する容器、２４はドラ
ムの残留電荷を除去するマイナスのコロナチヤー
ジヤ、２５は露光ランプ３からの光を一定時間直
接ドラム露光面に付与するためのシヤツタ、２
６，２８は３つのランプからの光を直接ドラム面
に付与するミラー、２７はランプ３の原稿からの
反射光をドラム面に結像するためのセルフオツク
レンズである。

動作説明する。メインスイツチをオンするとド
ラム２を駆動するモーターをオンし、ランプ３を
点灯し、シヤツタ２５を開き、同時コロナチヤー
ジヤ６をオンしてドラム２を回転させる。それに
よつてドラム面を予め残留トナー、残留電荷、メ
モリをクリーニングする。定着ローラ２０が内部
ヒータにより定着可能温度に達すると複写可能信
号を発生する。コピースイツチをオンしない場合
それ以後もドラム回転を続行し、ドラム駆動系に
設けた、ドラム１回転につきｎケのパルスを発生
するロータリエンコーダからのパルスを所定数計
数するとドラム停止する。以上のドラム回転を第
１前回転と称す。

ドラム回転中又は停止中コピースイツチをオン
するとシヤツタ２５を閉じ再びドラム２を回転
し、略１回転（以下第２前回転と称す）後プラテ
ン１は前進を開始しプラテン１上の原稿をスリツ
ト露光開始する。ランプ３の反射像は短焦点レン
ズアレイを介してドラム上にスリツト露光され
る。ドラム２の感光体は表面から絶縁層、光導電
層、導電層で構成され、チヤージヤ５で帯電され
た面が露光面に達すると、プラス電荷がマイナス
チヤージヤ６と光像とで除電される。そしてその
面が一様露光面に達するとミラー２６からの光で
ドラム面上に高コントラストな静電潜像を形成す
る。その潜像は現像域にてトナーが付与され顕画
化される。顕画像は転写域にて転写チヤージヤの
プラス電位により転写紙に転写される。転写紙は
カセツト１０から給紙ローラ１３のタイミング動
作で１枚分離され給送されたものであり、レジス
トローラ１７によりドラム周速と同じ速度で転写
域を通過する。転写後の転写紙は、ローラ１８で
分離され、ベルト１９で定着ローラ２０に送られ
像定着されトレイ２２にローラ２１により排出さ
れる。転写完了後のドラム面は引続いてプレード
２３でクリーニングされ、チヤージヤ２４で除電
かつミラー２８を介したランプ３からの光でメモ
リ除電される。

同一原稿から連続複写を行なう場合、複写機操
作部テンキーにより設定された数だけプラテン１
の往復動をくり返す。

第２図は第１図の複写機の操作部平面図であ
り、３９は電源（メイン）スイツチ、４０はコピ
ースタートキースイツチ、４１は連続コピーを中
断させるストツプキースイツチ、４２は連続コピ
ー数を設定するために数をメモリに格納するため
のテンキー、４３はメモリの数をクリアするクリ
アキー、４４はコピー濃淡セツトレバー、４５は
メモリ数の７セグメント表示器、４６は定着ロー
ラが定着可能温度に達する迄点灯して表示するウ
エイトランプ、４７はカセツト及びカセツト内の
シートなしを共用して表示するランプ、４８は現
像剤容器３３中のトナーが不足している時に表示
するランプである。４９はシートがジヤムしたら
表示する。ジヤムのときクリアキー、テンキーは
作動しないが、ウエイト中はテンキー、クリアキ
ーの動作可能である。

セグメント表示器４５は、電源スイツチ３９の
オンによつてゼロサプレスした１をウエイト中に
拘りなく表示し、１コピー終了毎にセツト数から
−１した数を表示し、セツト数のコピー完了する
と再びセツト数を表示し、その後コピー開始させ
ず30秒経過すると再び１を表示する。それによつ
て１枚コピーはテンキーによる数セツトなし容易
にコピースタートでき、又コピー再開をスムース
に実行できる。

ウエイト表示器４６は電源スイツチ３９のオン
によつて点滅動作するが、定着ローラの温度が定
着可能温度以下に低下しない場合、つまり前回の
オペレータが電源スイツチ３９をオフして間もな
い場合はスタテイクに点灯するが、定着可能温度
以下（ウエイト）であれば点滅する。又定着ロー
ラが定着可能温度に上昇してウエイト時間経過し
た場合も点灯する。電源スイツチをオフすると点
滅も点灯状態も消えて、電源オフ状態を表示す
る。更にコピースイツチをウエイトアツプ後オン
するとウエイト中より点滅間隔の長い点滅動作を
後回転モードに移行する迄行なう。即ち、１つの
ウエイト表示器によつて電源投入状態、コピー不
能なウエイト状態コピー可能状態及びコピーサイ
クル中の４つを表示することができ、表示器を節
約できて装置のコストダウンに寄与するものであ
る。

トナー不足表示器４８はクリーニングによるト
ナーを回収することができ、又現像剤の容器３３
中のトナー不足を検知してスタテツクに点灯表示
する。

第４図は現像剤補給信号TONERを出力する回
路例である。図中LA，cdsは現像剤容器３３の内
部側壁近傍で対向して設置され、その間の現像剤
の有無を検知するためのタングステンランプ及び
cds受光素子である。またR₁〜R₃はcdsとともに
現像剤検出用ブリツジを構成している抵抗、Ｑ３
０はcdsが所定光量を受けていないとき、すなわ
ち、現像剤が入つているとき“０”、所定光量を
受けているときすなわち現像剤が欠乏している時
“１”を出力するオペアンプ、Ｑ３２はランプLA
を駆動し、現像剤検出機能を、ONOFFせしめる
ためのスイツチングトランジスタＱ３３，Ｑ３
５，Ｑ３６はアンドゲート、Ｑ３４，Ｑ３９，Ｑ
４０はインバータ、Ｃ１はQSC信号の立下がり
を検出するコンデンサ、Ｑ３７は現像剤補給信号
TONERを受け、出力をセツトしたりリセツトし
たりするフリツプフロツプ、Ｑ３８は、現像剤欠
乏を表示する表示器４８を点灯せしめるトランジ
スタである。CPUは第１図の複写プロセス各部
を前述の如く複写シーケンス制御するコントロー
ラ、COPYはコピーサイクル実行中を示す信号で
そのタイミングチヤートは第３図のとおりで、キ
ー４２でセツトした数のコピーが終了するまで出
力される。OSCは、発振器で電源投入により動
作する。

動作説明する。

コピーしていないがコピー指令によりコピー可
能な状態すなわち、スタンバイ中COPY信号は
“０”であるためＱ３４は、“１”を出力する。こ
のためアンドゲートＱ３３は、発振器OSCの出
力に従つて出力を出し、トランジスタＱ３２は
ON OFFをくりかえし、ランプLAを間欠的に駆
動する。このOSCは、超低周波発振器で構成さ
れておりその発振周波数は0.01Hz程度である。ま
たその“０”レベル“１”レベルの比（デユーテ
イ比）は1/10程度である。この時の発振波形の一
例を第５図に示す。すなわち、10sec間点灯し、
現像剤の量を検出し、その後90sec間消灯する。
逆にコピー中は信号COPYの１によつてランプの
点灯が阻止される。このようにくり返しコピー実
行中はトナー検出機能を停止させるので、タング
ステンランプLAが現像器近傍に配置されている
にもかかわらず、発熱を極小とすることができ
る。又コピー動作中に生じがちなクラツチ，ソレ
ノイド等からのパルスノイズによる検出誤動作を
防止できる。

又周期的、間欠的に検出動作をくり返すように
したので、より秀れたそれらの効果を発揮する。

このランプLA点灯中にＱ３０の出力が“１”
となつた時すなわち、現像剤補給信号TONERが
出力された時はＱ３５を介してＱ３７のセツト端
子Ｓに入力される。フリツプフロツプＱ３７は
TONER信号がセツト入力に入力されると、その
出力Ｑを“１”に保持し、Ｑ３８をONせしめ、
現像剤補給表示器４８をONするとともにCPU
に、TONER信号を伝える。CPUはこのTONER
信号を受け、コピースタートを禁止する。この場
合Ｑ３０の出力側にコンデンサによる遅延回路を
設けると、スタンバイ時のノイズによる出力も防
止できる。

またこの状態で現像剤が現像器に補給される
と、前記のように、OSC出力が“１”となつた
とき、現像剤検知機能がはたらきＱ３０を“０”
にする。さらにOSC出力が“０”に反転する時
点をＱ４０及びＣ１で検知し第５図の如くＱ３６
に入力する。すなわちＱ３７のリセツト端子に現
像剤があるという信号が入力され、Ｑ３７の出力
が“０”に反転し現像剤補給表示器のLED４８
が消灯するとともにCPUに伝えられコピー禁止
が解除される。

このように本発明により、複写機内部の発熱を
最小限に防止できさらに誤動作に強い現像剤検出
機能を実現できる。また本発明の制御は、現像器
内の現像剤不足検出に限らずトナーとキヤリアの
比率を検出するもの、又クリーナで回収されたト
ナーのオーバフロー検出による複写動作、表示制
御に対しても応用できる。これは回収容器７に同
様の検出素子６２と回路を配置しLED４８を共
用することで表示節約できる。

又セツト数のくり返しコピー中、１サイクル終
了毎（非露光時）にランプを点灯してトナー検出
し、そのTONER信号を記憶し、２サイクル目に
も、又は２，３サイクル目続けてTONER信号が
出たとき初めて、くり返しコピー完了時前述の如
くLED４８を点滅し、テンキー４２とコピーキ
ー４０とのコピー指令によるコピースタート動作
を阻止するようにでき、それにより検出精度を更
に上げることもできる。

尚手さしコピー１枚のときは、LED４８によ
る表示警告はするが、CPUによるTONER信号
の受け付けをしないようにして、コピーを可能に
できる。これにより１律にコピーを不能にするこ
とによる画像を気にしないでコピーをとりたい場
合の不便さを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における像形成装置の断面図、
第２図は第１図に於ける部分平面図、第３図は第
１図の装置における動作タイムチヤート図、第４
図は第１図における制御回路例図、第５図は第４
図のタイムチヤート図であり図中LA，cdsはトナ
ー検出器、OSCは発振器、４０はコピーキー、
３９は電源スイツチ、４８は現像剤補給表示器で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録媒体に現像剤により可視像を形成するた
   めの現像手段を含む像形成手段と、 上記現像手段における現像剤の不足を検出する
   手段と、 上記検出手段を動作させる駆動手段と、 上記検出手段の出力を有効又は無効にするゲー
   ト手段と、 上記像形成手段による像形成動作中、上記駆動
   手段を不作動とすることにより上記検出手段への
   通電を阻止し検出動作を停止させるとともに、上
   記ゲート手段により上記検出手段の出力を無効に
   する第１の制御信号を出力し、 上記像形成手段による非像形成時のスタンバイ
   中、上記駆動手段を動作させ上記検出手段への通
   電を行い、上記検出手段を動作させるとともに、
   上記ゲート手段により上記検出手段の出力を有効
   にする第２の制御信号を出力する制御手段とを有
   することを特徴とする像形成装置。