JPH01289985A

JPH01289985A - トナー残量検出方法

Info

Publication number: JPH01289985A
Application number: JP63119490A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Iguchi; 井口　弘文; Tsutomu Abe; 勤阿部
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1989-11-21

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〕本発明はトナー残量検出方法に係り、特に電子写真式プ
リンタの感光ドラムにトナーを付着させるための現像器
内に貯留されるトナーの残量を検出するトナー残量検出
方法に関する。

〔従来の技術〕

第７図は従来の電子写真式ページプリンタを示したもの
で、箱形のプリンタ本体１の一端部には、大きさの異な
る用紙をそれぞれ収容する給紙カセット２が着脱自在に
装着されており、前記プリンタ本体１の他端部には、印
字終了後の用紙を受【ノる排紙トレイ３が装着されてい
る。前記プリンタ本体１の前記排紙トレイ３が装着され
ている側面には、前記プリンタのＯＮ、ＯＦＦを行なう
メインスイッチ４が取付けられている。

前記プリンタにおいては、給紙カセット２に収容された
用紙を前記プリンタの内部に設けられた図示しない感光
ドラム部分に搬送し、この感光ドラムに現像器により静
電的にトナーを吸着させ、この吸着されたトナーを前記
用紙に転写させ、その後用紙にトナーを定着させた後に
用紙を本体１外の排紙トレイ３に送出する。

第８図は前記感光ドラムにトナーを吸着させる現像器を
示したもので、前記現像器５の感光ドラムに近接する位
置には、トナー６を吸着させる現像ロール７が配設され
ており、前記現像器５の上部には、トナー６を現像器５
の内部に補給するための円筒状のトナーボトル８が着脱
自在に装着されている。前記現像器５の内部には、第９
図に示すように、回転軸９にパドル１０が固着されてい
る。このパドル１０の画先端部にはそれぞれ棒状の磁石
１１が回転軸９と平行にして設けられている。これらの
磁石１１はパドル１０の回転に伴なって下方に位置した
ときに現像器５の下部に溜まったトナー６内を通過し、
上方に位置したときに前記現像ロール７の外周面に近接
するようにして回転する。そして、この磁石１１により
、館記現像器５の下部に溜められた磁性を有するトナー
６を吸着し、その後前記現像ロール７の外周に付着させ
る。

また、前記回転軸９の一端部には、円盤状を有し前記磁
石１１の回転位置に対応する孔部１２が穿設されたタイ
ミング検出用エンコーダ１３が現像器内のトナーから隔
離されて同軸状に取付けられており、このエンコーダ１
３の近傍には、前記孔部１２を読取ることにより磁石１
１の回転位置を検出するフォトセンサ１４が配設されて
いる。

さらに、前記現像器５の下部には、トナーセンＶ１５が
取付けられている。

前記トナーセンサ１５は、第１０図に示すように、Ｈ字
型のコア１６に一次コイル１７を巻設し、このコア１６
を前記−次コイル１７に交流発振器１已により通電した
場合に発生する磁界の一方が前記現像器５の内部に溜ま
ったトナー６を通るとともに、前記磁界の他方が感度を
調整するための調整コア１９を通るように配設されてい
る。また、コア１６にはトナー６の量を検出するための
二次コイル２０ａ、２０ｂが巻設されている。−４の二
次コイル２０ａには調整コア１９を通過する磁界による
二次電圧が発生し、他方の二次コイル２０ｂにはトナー
６を通過する磁界による二次電圧が発生し、両二次電圧
の和が増幅器２１によって増幅されて位相検出器２２に
送給されるようになっている。そして、この位相検出器
２２により増幅器２１からの出力と交流発振器１８から
の出力とを比較することにより、トナー６の残量を検出
するようになされている。すなわち、トナー６が磁性を
有するので、ｌ−ナー６の残量が多い場合は、増幅器２
１からの出力電圧が大きくなり、トナー６の残量が少な
い場合は、前記出力電圧が小さくなることを利用して検
出が行われるものである。この１〜ナー残量の検出は、
第１１図に示すように、前記回転軸９の回転により回転
される磁石１１の影響を受けないように、前記磁石１１
が前記トナーセンサ１５から最も遠い位置にあることを
フォトセンサ１４により検出して検出パルスＰを発生さ
せ、この検出パルスＰが発生されたときのトナー残量を
正規の１〜ナー残量として検出するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記従来のトナー残量検出手段では、磁石１１
がトナーセンサ１５に近い場合と遠い場合とで増幅器２
１の出力が大きく変動するため、この磁石１１によるノ
イズを検出して誤動作を生じないように、前記エンコー
ダ１３およびフォトセンサ１４を設ける必要がある。そ
のため、現像器５の構造が複雑となり、装置全体が大型
化してしまい、製造コストが高くなってしまうという問
題を有している。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、エン
コーダやフォトセンサを設けることなく、正確に現像器
内のトナー残量を検出することのできるトナー残量検出
方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため本発明に係るトナー残量検出方
法は、トナーセンサによってトナー内を通る磁界の強さ
に応じた出力を得るとともに、この出力に基づいてトナ
ーの残量を検出するトナー残量検出方法において、前記
トナーセンサにより一定回数の検出を行ない、このトナ
ーセンサから送られる出力を゛複数の出力に区分された
データテ−プルのどの区分に属するか判断して計数し、
前記計数値が最大の値を示す出力を検出し、この最大値
の出力からトナー残量を判定することをその特徴とする
ものである。

〔作　用〕

本発明によれば、トナーセンサにより磁石の回転に関係
なくトナー内を通る磁界の強さを多数回検出し、この検
出による出力をデータテーブルに基づいて４数し、その
４数値が最大の出力をトナー残量とすることにより、ト
ナー残量を検出するようにしたので、磁石によるノイズ
発生を防ぐためのエンコーダやフォトセンサ等が不要と
なり、その結果、構造が簡単で、装置の小型化を図るこ
とができ、製造コストも著しく低減させることができる
ものである。

（実施例〕以下、本発明の実施例を第１図から第６図を参照して説
明する。

第１図は本発明の実施例を示したもので、現像器５の上
方であって感光ドラムに近接する位置には、トナー６を
吸着させる現像ロール７が配設されており、前記現像器
５の上部には、トナー６を現像器５の内部に補給するた
めの円筒状のトナーボトル８が着脱自在に装着されてい
る。前記現像器５の内部には、回転軸９の両端部にこの
回転軸９に対して直交するように取付けられたパドル１
０が配設されており、これら各パドル１０は、このパド
ル１０の先端が下方に位置したときに現像器５の下部に
溜まったトナー６内を通過し、上方に位置したときに前
記現像ロール７の外周面に近接するような長さを有して
いる。また、前記各パドル１０の両端部には、前記回転
軸９に対して平行に棒状の磁石１１が取付けられており
、この回転軸９を回転駆動させることにより、前記磁石
１１を回転させ、この磁石１１により現像器５の下部に
溜められた磁性を有するトナー６を吸着し、その後前記
現像ロール７の外周に付着させるものである。さらに、
前記現像器５の下部には、トナーセンサ１５が取付けら
れている。そして、本実施例においては、エンコーダ１
３やフォトセンサ１４は設けられていない。

また、第２図は本発明に係るトナー残量検出方法を実施
するための制御装置を示したもので、前記トナーセンサ
１５には、Ａ／Ｄ変換タイミングタイマ２３により駆動
されるＡ／Ｄ変換器２４が接続されており、このＡ／Ｄ
変換器２４は、第３図に示すように、前記磁石１１が半
回転する間を１周期とし、この１周期の間に前記トナー
センサ１５から送られる検出信号を、複数回、例えば、
２００ｍ５の間隔で読取るようにしている。また、前記
Ａ／Ｄ変換器２４には、前記Ａ／Ｄ変換器２４からの出
力である出力電圧が、例えば、第４図に示すように、０
．５Ｖ間隔で区分されたデータテーブルのどの区分に属
するか判断するデータ比較器２５が接続されている。こ
のデータ比較器２５には、そのデータ比較器２５からの
出力信号が属するデータテーブルの区分を区分ごとに計
数するデータメモリ２６が接続されている。このデータ
メモリ２６には、第５図に示すように、データメモリ２
６による計数値に基づいて、前記計数値が最大の値を示
す出力電圧を検出する最大値検出回路２７が接続されて
いる。この最大値検出回路２７は、タイミングタイマ２
８によって所定時間、例えば３秒毎に駆動されるように
形成されている。そして、前記最大値検出回路２７には
、この最大値の出力電圧からトナー残量を判定するトナ
ー残量判定回路２９が接続されている。さらに、このト
ナー残量判定回路２９には、トナー残量がわずかになっ
た場合に警告表示を行なったり、トナーがなくなった場
合に装置を停止させる等の動作を行なわせる警告回路３
０が接続されている。

次に、第６図に示すフローチャートを参照して本発明の
作用について説明する。

まず、プリンタを駆動させると、回転軸９の回転により
パドル１０と共に磁石１１が回転され、現像器５の下部
に溜められたトナー６を現像ロール７に付着すぜる。そ
して、トナーセンサ１５は、ステップＳＴ１において、
前記磁石１１の回転に関係なくトナー残量を２００ｍ５
毎に検出し、この検出による出力電圧をＡ／Ｄ変換器２
４によりＡ／Ｄ変換してデータ比較器２５に出力する。

次に、ステップＳＴ２において、このデータ比較器２５
により出力電圧が第４図のデータテーブルのどの区分に
該当するか判断し、ステップＳＴ３において、データメ
モリ２６によりデータテーブルの該当区分の計数値を１
だけ加算する。そして、この動作が繰返えし行なわれ、
同動作がタイミングタイマ２８によって定められている
例えば３秒程度の所定の比較時間の間に第５図に示すよ
うなヒストグラムが作成される。そして、ステップＳＴ
４において、当該比較時間が経過したと判断された場合
に、ステップＳＴ５において最大値検出回路２７により
、前記データテーブルの中の最大値を検索する。そして
、ステップＳＴ６において、得られた最大値に基づいて
、１〜ナ一残量判定回路２９によりトナー残量を決定す
る。

従って、本実施例においては、トナーセンサ１５により
磁石１１の回転に関係なくトナーの残量を検出し、この
検出による出力電圧をデータテーブルに基づいて計数し
、その最大値に該当するデータテーブルの出力電圧に相
当するトナー残量を正規のトナー残量として検出するよ
うにしたので、従来例のような磁石１１によるノイズ発
生を防ぐためのエンコーダやフォトセンサ等が不要とな
り、しかも正確にトナー残量を検出することができると
ともに、その結果、構造が簡単で、装置の小型化を図る
ことができ、製造コストも著しく低減させることが可能
となる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
必要に応じて変更することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るトナー残量検出方法は
、トナーセンサにより磁石の回転に関係なく一定回数の
検出を行ない、このトナーセンサから送られる出力を複
数の出力に区分されたデータテーブルのどの区分に属す
るか判断して計数し、前記泪数値に基づいて、トナー残
量を検出するようにしたので、磁石によるノイズ発生を
防ぐためのエンコーダやフォトセンサ等が不要となり、
しかも正確にトナー残量を検出することができるととも
に、その結果、構造が簡単で、装置の小型化を図ること
ができ、製造コストも著しく低減させることができる等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本発明の実施例を示したもので、第
１図は本発明を適用した現像器の縦断面図、第２図は本
発明の検出方法を実施するための制御装置を示すブロッ
ク図、第３図は磁石の回転に対する検出状態を示す説明
図、第４図はデータテーブルの説明図、第５図はデータ
テーブルに基づく計数値のグラフを示す説明図、第６図
はフローチャート、第７図は従来の電子写真式プリンタ
を示す外観斜視図、第８図は従来の現像器の斜視図、第
９図は第８図の内部に収容される磁石等を示す斜視図、
第１０図はトナーセン勺の回路図、第１１図は従来のト
ナーセンサ出力とフォトセンサ出力との関係を示す線図
である。５・・・現像器、６・・・トナー、７・・・現像ロール
、１１・・・磁石、１５・・・トナーセンサ、２４・・
・Ａ／Ｄ変換器、２５・・・データ比較器、２６・・・
データメモリ、２７・・・最大値検出回路、２９・・・
トナー残量判定回路、３０・・・警告回路。出願人代理人　　中　　尾　　俊　　輔第９図第１０図第１１図植ん策堵丞時矛拉んがｂｔＦ’４・フて管゛り吋１　’；　ｊ　、　１　／”ｆ−４！＞’＋ｉ″−−−
丁　、１　　　　１　　　　１　　　　１．ノ′フオト
ゼンサ出力峙Ｐ７１（ｔ）

Claims

【特許請求の範囲】

トナーセンサによってトナー内を通る磁界の強さに応じ
た出力を得るとともに、この出力に基づいてトナーの残
量を検出するトナー残量検出方法において、前記トナー
センサにより一定回数の検出を行ない、このトナーセン
サから送られる出力を複数の出力に区分されたデータテ
ーブルのどの区分に属するか判断して計数し、前記計数
値が最大の値を示す出力を検出し、この最大値の出力か
らトナー残量を判定することを特徴とするトナー残量検
出方法。