JPH01289986A

JPH01289986A - トナー濃度制御装置

Info

Publication number: JPH01289986A
Application number: JP63120157A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Shibata; 柴田　清隆; Masamitsu Yamane; 山根　正光
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1988-05-17
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1989-11-21
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: JP2528500B2

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、２成分現像剤を使用する現像装置のトナー
濃度制御装置に関し、電子写真複写機やレザープリンタ
ーなどに用いられるもの。

（ロ）従来の技術従来この種のトナー濃度制御装置においては、トナー濃
度変化に伴う現像剤のインダクタンス変化を検出するト
ナーセンサを一般的に使用し、そのセンサの出力が常に
一定となるようにトナー補給手段を制御し、トナー補給
手段を駆動させてもトナー濃度が所定値以下に低下する
場合には、補給用トナー全て消費されたものと判断して
、それを使用者に表示するか又は画像形成装置を停止さ
けるようにしている。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところでトナーセンサはインダクタンスの変化によって
トナー濃度を検出するため、トナー濃度が低くなるほど
トナーセンサの出力電圧は高くなるが、そのインダクタ
ンスは現像剤の温度によっても変動する特性を有し、周
囲温間が高くなるほどセンサの出力電圧か高くなる。従
って、トナーセンサの出力を温度補正する必要が生じる
。しかしながら、温度ごとにセンサの出力を補正すると
、回路が複雑になったり、メモリ等を多く持つ必要があ
り、装置の部品点数を増加させ、コストアップにつなが
るので好ましいことではない。

この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
簡単な構成で、確実にトナーセンサの温度補正を行い、
トナー濃度を適正に保つようにしたトナー濃度制御装置
を提供するものである。

（ニ）課題を解決するための手段第１図は、この発明の構成を示す構成図である。

２０１は現像装置内のトナー濃度をインダクタンス変化
によって検出し電圧の変化として出力するトナーセンサ
、２０２は感光体近傍に設置された温度センサ、２０３
はトナーセンサ２０１の出力が標準設定値Ｖｃに達する
とトナー補給手段２０４を作動させトナーセンサ２０１
の出力が上限設定値Ｖ。（＞ＶＣ）に達する２画像形成
装置２０５を停止させるか又は表示手段２０６を表示さ
せる制御手段、２０７は温度センサ２０２の出力を受け
てその検出温度Ｔが所定温度Ｔｓに達しない時には標準
設定値Ｖｃを第１設定値Ｖ。Ｌに上限設定値ＶＥを第２
設定値ＶＥＬに設定し、Ｔ≧Ｔ５の時には、ＶｃをＶＣ
Ｈ（≧ＶＥＬ）に、ＶＥをＶ□（≧ＶＣＨ）に設定する
設定手段、２０８は検出温度がＴ≧Ｔｓの状態からＴ　
＜　Ｔ　ｓの状態に変化した時にその変化時点から所定
時間ｔを計時しその計時中はトナーセンサ２０４の出力
Ｖと上限設定値ＶＥの比較動作を停止させる計時手段で
ある。

（ホ）作用第２図は温度センサ２０２の検出温度Ｔに対するトナー
センサの出力Ｖとトナー濃度ａ（％）との関係を示すグ
ラフである。トナーセンサ２０１はトナー濃度をインダ
クタンス変化によって検出するため、トナー濃度一定（
ａ％）であっても温度Ｔが上昇するにつれてトナーセン
サ出力Ｖは増大する。そこで温度Ｔの低温側の値Ｔｌｓ
高温側の値をＴ、とし、その間にＴ５を設定する。Ｔ　
＜　Ｔ　ｓの範囲においては、設定手段２０７において
Ｖ　ｃ−Ｖ　ＣＬに設定されているので、トナーセンサ
２０１の出力ＶがＶＣＬ以上に上昇すると、制御手段２
０３がトナー補給手段２０４を作動させてトナーを補給
するので、トナー濃度はトナーセンサ出力Ｖ＝ＶｃＬと
なるよう制御されろ。そして、トナー補給手段２０４を
作動させてもトナーａ度が低下して、つまりトナーセン
サ出力Ｖが増大して設定値ＶＥＬに達すると、制御手段
２０３はトナー容器にトナーが存在しない状態（トナー
エンプティ）にあると判断して、画像形成装置２０５を
停止させるか、または表示２０６を表示させる。

温度Ｔ≧Ｔｓにおいては、設定手段２０７の設定値Ｖｃ
、Ｖ＋：はそれぞれＶＣＨ，ＶＥＩ＋に設定されティる
ので、同様にしてトナーセンサ出力ＶがＶＣ）ｌを維持
するように制御手段２０３がトナー補給手段２０４を作
動させる。また、Ｖ　＝　Ｖ　Ｅ）Ｉに達すると画像形
成装置２０５を停止させるか又は表示手段２０６を表示
させる。このようにして第２図に示すように、温度Ｔが
Ｔ、からＴ２まで変化しても、トナー濃度はａ±Δａの
範囲に維持される。

そして、温度ＴがＴ５近傍で変動しＴｓより高い状態か
ら低い状態に変化した時には、トナー濃度はそれまでＶ
　＝　Ｖ　ＣＨに維持され、トナー濃度はほぼａ−Δａ
となっているが、設定手段２０７においてＶ　Ｅ＝　Ｖ
　ＥＬ　（≦ＶＣＨ）に切換えられると、トナーセンサ
の出力電圧ＶはＶＥＬより大きくなる。従って制御手段
２０３はトナーエンプティと判断し、画像形成装置２０
５が停止するか表示手段２０６は表示を行うことになる
。しかし、温度ＴがＴｓより高い状態から低い状態に変
化した時には、計時手段２０８がその変化時点から所定
時間ｔを計時しその計時はトナーセンサ出力Ｖと上限設
定値ｖ）：Ｌトの比較動作を停止させるため、時間ｔの
間にトナー補給手段２０４が作動してトナーをトナー容
器から現像装置に補給するため、トナー濃度が増大し、
トナーセンサ出力ＶがＶＥＬよりも低下するので、制御
手段２０３はトナーエンプティを誤って検出することが
なく、従って画像形成２０５が停止したり表示手段２０
６の表示を行うことがない。

（へ）実施例以下、図面に示す実施例に基づいて、この発明を詳述す
る。これによって、この発明が限定されるものではない
。

第３図は、この発明の一実施例を適用した電子写真複写
機の要部を示す構成図であり、１は感光体ドラム、２は
撹拌ローラ２ａおよび現像ローラ２ｂを内蔵した現像装
置、３はトナーを収納するトナーホッパー、３ａはトナ
ーホッパーの下部に設けられトナー補給モータ（図示し
ない）によって駆動されるときトナーホッパー３に収容
されたトナーを現像装置２に補給するトナー補給ローラ
、４は転写紙を収容するカセット、５は転写紙を搬送す
る給紙ローラ、６は転写紙を感光体ドラム１の回転にタ
イミングを合わせて送給するレジストローラ、７は転写
紙へ感光体ドラムのトナー像を転写する転写チャージャ
、８は転写紙を感光体ｌから分離する分離チャージャ、
９は転写紙を図示しない定着装置へ搬送する搬送ベルト
、ＩＯは感光体ドラム１の表面を清掃するクリーニング
ユニット、１１は感光体ドラムを一様に帯電させるメイ
チャージャー、Ｌは感光体ドラム１に照射され静電潜像
を形成する画像光、１３は感光体ドラム近傍の温度を検
出する温度センサ、１４は現像装置２のトナー濃度をイ
ンダクタンス変化によって検出するトナーセンサである
。

第４図は第３図の実施例の制御回路の要部を示すブロッ
ク図であり、２１はＲＯＭ、ＣＰＵ。

ＲＡＭ、Ｉ１０ポートからなるマイクロコンピュータ（
以下マイコンと言う）、２２は表示灯、２４は複写装置
であり、トナーセンサ１４からの入力によりトナーホッ
パー３の中にトナーが存在しないことが検出されると表
示灯２２が点灯するとともに複写装置２４が停止する。

また、２３は＝７− トナーセンサ１４によって現像装置２内のトナー濃度が
所定値以下になるとトナー補給ローラを駆動するモータ
であり、感光体ドラムｌの温度変化を補正する温度セン
サＩ３の出力は、マイコン’２１に入力されて、トナー
センサ１４の温度補正にも使用されろようになっている
。

次に、このような実施例の動作を第５図に示すフローチ
ャートを用いて説明する。ここで、Ｔ；温度センサ１３
の検出温度。

Ｔ５；温度設定値。

ｖ；トナーセンサ１４の出力電圧。

ＶＣＬ：Ｔ＜ＴＳにおいて設定されるトナーセンサ出力
の標準設定値。

ＶＥＬ；Ｔ＜ＴＳによおいて設定されるトナーセンサ出
力の上限設定値。

ＶＣＨ；Ｔ≧Ｔｓにおいて設定されるトナーセンサ出力
の標準設定値（Ｖ　ｃＩｌ≧Ｖ　ＥＬ）　。

ＶＥＨ；Ｔ≧Ｔｓにおいて設定されるトナーセンサ出力
の上限設定値（Ｖ　ＥＲ＞　Ｖ　ＣＨ）　。

とする。

まず、複写機が複写動作中であり（ステップ１０１）　
、温度Ｔ≧Ｔｓの場合には（ステップ１０２）、ＴＨフ
ラグがセットされると共に、タイマがリセットされる（
ステップ１０３．１０４）。そして、トナーセンサ１４
の出力Ｖが、設定値Ｖ。Ｈより大きい場合、つまりトナ
ー濃度が設定値より低い場合には（ステップ１０５）　
、モータ２３が駆動されてトナーが補給される。トナー
センサ出力Ｖが上限設定値ＶＥＲを越えない場合には（
ステップ１０７）、ルーチンは再びステップ１０１へ戻
り、ステップ１０５においてＶ≦ＶｃＨとなるとモータ
２３が停止する（ステップ１０８）。

このようにして、温度センサの検出温度Ｔ≧Ｔ５の場合
に、トナーセンサ１４の出力ＶがＶｃｍとなるようモー
タ２３が制御される。ただし、ステップ１０６において
モータ２３が駆動してもトナーセンサ１４の出力■がＶ
ＥＨを越える場合には（ステップ１０７）、トナーエン
プティ、すなわちトナーホッパー３にトナーが存在しな
いものと判断されて複写装置２４が停止し表示灯２２が
点灯する（ステップ１０９）。

次に、温度センサ１３の出力Ｔ≧Ｔ５の状態からＴ　＜
　Ｔ　ｓの状態に変化した場合には（ステップ１０２）
　、ステップ１１０においてＴ）Ｉフラグがセットされ
ているので、タイマーが時間むの計時を開始すると共に
、Ｔ）Ｉフラグはリセットさせる（ステップ１１１．１
１２）。そして、トナーセンサＩ４の出力Ｖが設定値Ｖ
ＣＬよりも大きい場合、即ちトナー濃度が設定値より低
い場合には（ステップ１１３）、モータ２３が駆動され
てトナーが補給され（ステップ１１４）　、ルーチンは
再びステップ１０１へ戻る。

そして、タイマー計時中で（ステップ１１５．１１６）
トナーセンサ１４の電圧Ｖが設定値ＶＣＬに達するまで
、モータ２３を駆動させ、（ステップ１１３゜１１４）
　Ｖ≦ＶＣＬになるとモータ２３を停止させる（ステッ
プ１１７）。また、ステップ１１６においてタイマーが
時間ｔの計時を終了した場合には、タイマーがリセット
され（ステップ１１ｇ）　、Ｖ　＞　Ｖ　ｃｔ。

の場合には、モータ２３が駆動されてトナーが補給され
（ステップ１１９．１２０）。そして、Ｖ≦ＶＣＬとな
ると（ステップ１１９）　、モータ２３が停止され（ス
テップ１２１）、Ｉ−ナー濃度はトナーセンサ出力Ｖが
ＶＣＬになるよう維持される。ステップ１２０において
モータ２３が駆動しても、トナーセンサ１４の出力Ｖが
上限設定値ＶＥＬを越える場合には（ステップ１２２）
、トナーホッパー３にトナーが存在しないものと判断さ
れ、複写装置２４が停止すると共に、表示灯２２が点灯
する（ステップ１２３）。また、温度センサ１３の検出
温度Ｔが設定温度Ｔ５より低い場合において（ステップ
１０２）、Ｔ）！プラグがセットされておらず（ステッ
プ１１０）　、タイマも作動していない時には（ステッ
プ１１５）　、前述と同様に、ルーチンはステップ１１
９へ進み、トナーセンサ１４の出力電圧■が標準設定値
ＶＣＬに達するまでモータ１３が駆動され、トナー濃度
はトナーセンサ出力ＶがＶ。Ｌになるよう維持される。

そして、モータ２３がＩ動じテモ、ＶがＶＥＬを越える
場合にはトナーホッパー３にはトナーが存在しない（ト
ナーエンプティ）である表判断されて複写装置２４が停
止すると共に表示灯が点灯する。

このようにして、温度センサによって検出される温度Ｔ
がＴｓがよりも低い場合にはトナー濃度はトナーセンサ
１４の出力ＶがＶ。Ｌとなるよう維持されると共に、Ｔ
≧Ｔｓの場合にはトナーセンサＩ４の出力ＶがＶＣＯに
なるようトナー濃度が制御される。更に、いずれの場合
においてモータ２３が駆動してトナーを補給してもそれ
ぞれ設定値Ｖ　ＥＬ、　Ｖ　ＥＲをトナーセンサ１４の
出力Ｖが越える場合には複写機２４が停止し表示灯２２
が点灯する。また、温度センサ１３の検出温度Ｔ／）＜
Ｔ≧Ｔ５の状態からＴ＜Ｔｓに変化した時には、タイマ
ーが作動して所定時間ｔだけトナーセンサの出力Ｖと上
限設定値ＶＥＬとの比較動作を停止させるもので、その
変化時点においてトナーセンサ１４の出力電圧が上限設
定値ＶＥＬを越えていても、時間ｔの間にモータ２３が
駆動してＶ　＜　Ｖ　ＥＬとなるようトナーを補給する
ので、設定値の切換によって生しるトナーエンプティの
誤検出が防止される。

（ト）発明の効果この発明によれば、設定値を２段階に切換えることによ
り簡単な構成で、トナーセンサの温度補正を誤動作なく
行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すブロック図、第２図はこ
の発明の詳細な説明するグラフ、第３図はこの発明の一
実施例を適用した電子写真複写機の部分構成説明図、第
４図は第２図に示す実施例の制御回路の要部を示すブロ
ック図、第５図は第３図に示す実施例の動作を示すフロ
チャートである。１３・・・・・・温度センサ、１４・・・・・・トナー
センサ、２１・・・・マイクロコンピュータ、２２・・・・・・表示灯、２３・・・・・モータ、２４
・・・・複写装置。Ｗ八　　　　（ＯＬ＋−レハト田Ｒ〉

Claims

【特許請求の範囲】１、静電潜像が形成される感光体と、２成分現像剤によ
って感光体を現像する現像装置と、現像装置にトナー容
器からトナーを補給するトナー補給手段を備えた画像形
成装置において、現像装置内のトナー濃度をインダクタンス変化によって
検出し電圧の変化として出力するトナーセンサーと、感
光体近傍に設置され温度を検出する温度センサと、トナ
ーセンサーの出力が標準設定値に達するとトナー補給手
段を作動させ、トナーセンサーの出力が上限設定値に達
すると表示手段を表示させるか又は画像形成装置を停止
させる制御手段と、温度センサーの出力を受けてその検
出温度が所定温度に達しない時には、前記標準設定値を
第１設定値に前記上限設定値を第２設定値にそれぞれ設
定し、検出温度が所定温度以上の時には前記標準設定値
を第２設定値以上の第３設定値に前記上限設定値を第３
設定値より大きい第４設定値にそれぞれ設定する設定手
段と、検出温度が前記所定温度より高い状態から低い状
態に変化した時その変化時点から所定時間を計時し計時
中はトナーセンサの出力と前記上限設定値との比較動作
を停止させる計時手段を備えたことを特徴とするトナー
濃度制御装置。