JPH0310521Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、複写機およびレーザビームプリン
タ等の画像形成装置におけるトナー濃度制御装置
の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

画像形成装置の現像部には、一般にトナーとキ
ヤリアとからなる現像剤が充填されている。そし
て均一な濃度の画像を形成するためには、上記現
像剤のトナー濃度を一定に保つことによつてトナ
ー像の濃度を均一に制御する必要がある。このた
め、従来では現像剤の透磁率または導電率等を測
定し、その値を了め設定した基準値と比較するこ
とによつてトナーの消費量を求め、その値に対応
した量のトナーを現像部に補給するようにしてい
る。

ところで、上記基準値を入力スイツチ等の入力
手段によつて作業者が設定する場合、現像剤のト
ナー濃度が一定であつてもトナー濃度検出手段に
より検出される検出値が各装置間で異なるため、
このばらつきに対応した基準値を求めて設定する
必要があり、その設定操作が煩雑であるととも
に、誤差が生じ易いという欠点があつた。

このため、実開昭57−74447号公報に示される
基準値設定装置では、機器の保守点検サービス時
等において、基準状態にある現像剤のトナー濃度
を検出し、その検出値を基準値として記憶するよ
うに構成し、この基準値に基づいてトナーを補給
することにより、現像剤のトナー濃度を制御する
ようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記構成の基準値設定装置では、各機器に設け
られたトナー濃度検出手段の感度にばらつきがあ
る場合においても、これに対応した基準値を簡単
に設定することができるという利点を有する反
面、温度、湿度等の環境変化に対応した適正な制
御を実行することができないという問題がある。
すなわち上記基準値の設定時期は、現像剤の交換
直後等のトナー濃度が基準状態にあることが確実
な場合に限定され、一旦基準値が設定されると次
に現像剤を交換するまで基準値の更新がなされな
いため、日々変化する平均気温もしくは天候等に
起因して変化する湿度に応じてトナー濃度検出手
段の感度のばらつきが生じた場合に、これに対応
した適確なトナー濃度の制御を行うことができな
いという問題があつた。

この考案は、上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、日々変化する環境状態等に対応
させてトナー濃度の基準値を適正に設定して記憶
させることにより、現像剤のトナー濃度制御を適
確に実行することができる画像形成装置のトナー
濃度制御装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、現像剤のトナー濃度を検出するト
ナー濃度検出手段と、トナーホツパー内のトナー
の残量を検出するトナー残量検出手段と、トナー
ホツパーから現像剤容器内にトナーを補給するト
ナー補給手段と、画像形成装置を作動させる作動
手段とを備えた画像形成装置のトナー濃度制御手
段において、画像形成装置の電源投入時に上記ト
ナー濃度検出手段により検出したトナー濃度の検
出値を基準値として記憶するメモリと、画像形成
装置の作動時に検出したトナー濃度の検出値を上
記基準値と比較してトナーの消費量を読出し、こ
の値に対応する補給信号を上記トナー補給手段に
出力する読出手段と、上記トナー残量検出手段で
検出したトナーの残量が予め設定された設定値以
下であるか否かを判定し、トナー残量が設定値以
下であると判定された場合に上記作動手段の作動
を停止させる制御信号を上記作動手段に出力する
判定手段とを設けたものである。

〔作用〕

上記構成によれば、画像形成装置の電源投入時
にトナー濃度検出手段よつて検出されたトナー濃
度の検出値が基準値としてメモリに記憶され、こ
のメモリから出力される基準値と、画像形成装置
の作動時に逐次検出されるトナー濃度の検出値と
を読出手段において比較することにより、トナー
の消費量が読出され、このトナーの消費量に対応
して補給信号がトナー補給手段に出力されてトナ
ーホツパーから現像剤容器内にトナーが補給され
ることになる。

また、トナー残量検出手段によつて検出された
トナーの残量が予め設定された設定値以下である
ことが確認された場合には、画像形成手段の作動
が停止され、この状態でトナーホツパーに対する
トナーの充填を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は画像形成装置の一例としての静電式複
写機の現像部の概略構成を示し、この図において
１は感光体ドラム、２は現像剤容器、３はトナー
ホツパーである。上記現像剤容器２内には現像ロ
ーラ４および撹拌ローラ５が互いに平行に配置さ
れ、それぞれ図外の駆動装置によつて矢印方向に
回転駆動されるように構成されている。上記現像
ローラ４は、回転スリーブ６と固定磁石７とから
なり、この磁石７の磁力によつてトナーとキヤリ
アとからなる現像剤を吸引して回転スリーブ６の
周面に磁気ブラシを形成するようにしている。上
記現像ローラ４の上方には磁気ブラシの高さを調
節する穂切板９が設けられ、この穂切板９によつ
て掻き取られた現像剤はガイド板１０を介して撹
拌ローラ５上に供給されるように構成されてい
る。

上記トナーホツパー３には、その内部に収容さ
れたトナー量が所定値以下になつたことを検出す
る圧力センサ等からなるトナー残量検出手段１１
と、トナーを現像剤容器２内に補給するトナー補
給ローラ１２とが設けられている。この補給ロー
ラ１２からなるトナー補給手段を介して撹拌ロー
ラ５上に補給されたトナーは、撹拌ローラ５が回
転することによつて上記現像剤と撹拌混合されつ
つ現像ローラ４に向けて供給される。そして、こ
の現像ローラ４上に形成された磁気ブラシが感光
体ドラム１上の静電潜像と接触し、これを現像す
る。

上記現像によつて消費されたトナー量は、現像
ローラ４の上方に設けられたトナー濃度検出手段
１３により検出された現像剤容器２内の現像剤の
透磁率または導電率等の検出値に基づき、第２図
に示すトナー濃度制御装置の制御部１４において
読出されるように構成されている。すなわち、上
記制御部１４には電源１５の投入時に、磁気セン
サ等からなる上記トナー濃度検出手段１３によつ
て検出されたトナー濃度の検出値を基準値として
記憶するメモリ１６が設けられている。そして上
記制御部１４に設けられた読出手段１７におい
て、画像形成装置の作動時に、トナー濃度検出手
段１３から逐次または所定時間ごともしくは所定
枚数ごとに出力されるトナー濃度の検出値を、上
記メモリ１６から出力される基準値と比較してト
ナーの消費量を読出し、その値に対応するトナー
補給信号をトナー補給ローラ１２の駆動回路１８
に出力するようになつている。

また、上記制御部１４には、トナー残量検出手
段１１の検出信号に応じてトナーの残量が予め設
定された設定以下となつか否かを判定し、上記ト
ナーの残量が設定以下になつたことが確認された
時点で、トナー充填ランプ１９を点灯させる制御
信号を出力するとともに、複写機の作動手段２０
の作動を停止させる制御信号を出力する判定手段
２１が設けられている。

以上のように構成されたトナー濃度制御装置を
具備する複写機の制御動作を第３図に示すフロー
チヤートに基づいて説明する。上記電源１５が投
入されると、まず現像部の駆動装置がオンとなり
（ステツプS₁）、撹拌ローラ５によつて現像剤容器
２内の現像剤が撹拌混合される。そして、タイマ
ーにより設定された時間（例えば30秒）が経過し
て現像剤が充分撹拌された時点で（ステツプS₂）、
トナー濃度検出手段１３により検出した検出値を
制御部１４に入力し（ステツプS₃）、この検出値
をメモリー１６に基準値として記憶させる（ステ
ツプS₄）。

複写準備が完了すると通常の複写動作の制御が
行なわれる（ステツプS₅）。すなわち、画像形成
装置の作動時に、トナー濃度検出手段１３から逐
次または所定時間ごともしくは所定枚数ごとにト
ナー濃度検出手段１３で検出した検出値を、読出
手段１７において上記メモリ１６から出力される
基準値と比較してトナーの消費量を読出し、この
値に応じてトナーホツパー３からトナーを補給す
ることによつて現像剤容器２内の現像剤のトナー
濃度を一定に制御しつつ複写動作を行う。

また、トナー残量検出手段１１の検出信号に応
じてトナーホツパー３内のトナー残量の有無を判
定手段２１において判定し（ステツプS₆）、トナ
ーの残量が予め設定された設定値以下であること
が確認された場合には、複写機の作動手段２０に
対する作動信号の出力を停止して複写動作を停止
させ（ステツプS₇）、かつトナー充填ランプ１９
を点灯してトナーの充填を促す制御信号を出力す
る（ステツプS₈）。その後、上記トナーホツパー
３にトナーが充填されたことが確認されると（ス
テツプS₉）、上記ステツプS₅に戻つて複写動作を
再開する。

上記のように電源投入時のトナー濃度を基準値
として記憶し、この基準値に基づいてその日一日
のトナー濃度制御を実行するように構成したた
め、季節等に対応して変化する気温や、天候等に
よ湯起因して変化する湿度等の環境状態の影響を
受けてトナー濃度検出手段１３の感度にばらつき
が生じた場合においても、これに対応した適正な
トナー濃度制御を実行することができるという利
点がある。

また、長期間の使用により上記トナー濃度検出
手段１３が劣化し、その感度が低下した場合にお
いて、トナー濃度の基準値の設定時と、画像形成
装置の使用時との間で時間的な隔たりがある従来
装置では、上記感度の低下に起因したトナー濃度
の制御不良が生じることとなるが、上記のように
トナー濃度検出手段１３の出力信号に応じて上記
基準値を日々更新するように構成した本考案の装
置では、上記トナー濃度検出手段１３の感度が低
下することに起因したトナー濃度の制御不良が生
じるのを防止することができる。

そして上記のようにトナー残量検出手段１１に
よつてホツパー３内のトナーの残量が所定値以下
になつたことが確認された場合に、複写動作を停
止させるようにしたため、トナー補給ローラ１２
が空転してトナーの補給が不充分になるという事
態の発生を確実に防止することができ、これによ
つて電源投入時に検出したトナー濃度の検出値に
基づいて常に正確な基準値を設定することがで
き、環境の変化に対応した適確なトナー濃度制御
が可能となる。

すなわち、上記トナーホツパー内のトナーの残
量を適正に確保することができず、トナー補給ロ
ーラ１２によるトナーの補給が不十分になるとい
う事態が一度でも生じると、それ以後に基準値を
設定する際に正確な基準値を設定することができ
ず、適正なトナー濃度の制御を実行することがで
きなくなるのに対し、上記のようにトナーの残量
を適正に確保して常時トナー補給を実行できるよ
うに構成した場合には、電源投入時に基準値を設
定して日々基準値を更新する際にこの基準値が不
正確になるのを効果的に防止することができ、常
に正確な基準値に応じて適正なトナー濃度制御を
実行することができる。

なお、この考案に係るトナー濃度制御装置は、
上記静電式複写機に限らず、レーザビームプリン
タ等の現像部を具備する画像形成装置に適用する
ことができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案は、トナーホツ
パー内のトナー不足による現像剤のトナー濃度の
低下を確実に防止できるため、電源投入時に検出
したトナー濃度に応じて基準値を正確に設定し、
この値に基づいて現像剤のトナー濃度の変化を検
出してトナーを補給することにより、環境変化に
応じた適確なトナー濃度制御を行うことができる
という利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写機の現像部の構成を示す断面図、
第２図はこの考案に係る制御装置の構成を示すブ
ロツク図、第３図は複写機の制御動作を示すフロ
ーチヤートである。 ２……現像剤容器、３……トナーホツパー、１
１……トナー残量検出手段、１２……トナー補給
ローラ、１３……トナー濃度検出手段、１６……
メモリ、１７……読出手段、２０……作動手段、
２１……判定手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出
   手段と、トナーホツパー内のトナーの残量を検出
   するトナー残量検出手段と、トナーホツパーから
   現像剤容器内にトナーを補給するトナー補給手段
   と、画像形成装置を作動させる作動手段とを備え
   た画像形成装置のトナー濃度制御手段において、
   画像形成装置の電源投入時に上記トナー濃度検出
   手段により検出したトナー濃度の検出値を基準値
   として記憶するメモリと、画像形成装置の作動時
   に検出したトナー濃度の検出値を上記基準値と比
   較してトナーの消費量を読出し、この値に対応す
   る補給信号を上記トナー補給手段に出力する読出
   手段と、上記トナー残量検出手段で検出したトナ
   ーの残量が予め設定された設定値以下であるか否
   かを判定し、トナー残量が設定値以下であると判
   定された場合に上記作動手段の作動を停止させる
   制御信号を上記作動手段に出力する判定手段とを
   設けたことを特徴とする画像形成装置のトナー濃
   度制御装置。