JPH04251879A - トナー残量検出処理装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカートリッジタイプのト
ナーボトルを使用した記録装置のトナー残量検出処理方
式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トナー補給を簡便に作業性よく行える使
い捨て型のトナーカートリッジ方式を本出願人は既に提
案しており（特願平２ー１４４５１）、図６の断面図に
よりトナーカートリッジ方式におけるトナー供給につい
て概略を説明する。

【０００３】トナー供給装置６００は現像器の上方に設
けられ、トナーが充填・収納されているトナーカートリ
ッジ６０１と、トナーカートリッジの下側に配設された
リザーブタンク６０２とを備えている。トナーカートリ
ッジ６０１は円筒状のケースからなり、内部に設けられ
た円筒軸方向に延びるスパイラルアジテータ（図示せず
）を駆動することによりトナーを一方向へ搬送し、カー
トリッジの下方に設けた図示しないトナー補給口からリ
ザーブタンク６０２へトナーを落下させて供給するよう
になっている。リザーブタンク６０２は２つのトナー収
容部６０３，６０４を有し、これらのトナー収容部の間
には仕切り壁６０６，６０７で区切られたトナー供給部
６０５が設けられており、トナー収容部６０３，６０４
とトナー供給部６０５とは端部において連通している。 そして、カートリッジから補給されたトナーがトナー収
容部６０４に供給され、供給されたトナーは各収容部に
設けられた軸方向に延びる図示しないスパイラルアジテ
ータによりトナー収容部６０３と６０４との間で循環し
、その一部がトナー供給部６０５に設けられた図示しな
いオーガーで搬送され、トナー供給部６０５の底部の所
定位置に設けた供給孔より現像器へ供給されるようにな
っている。そして、リザーブタンク６０２の側壁には、
例えば超音波振動タイプのトナー空検知センサ６０８が
設けられ、発振周波数の変化からトナー収容部内のトナ
ーが空になった否かを検出するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トナーボト
ルタイプのトナー供給装置であれば、人の目で見るなど
してトナー残量を知ることが可能であるが、トナーカー
トリッジ方式においては内部を覗いてトナー残量を知る
ことができず、カートリッジの交換時期を予測しながら
効率的に作業を行うために、精度よくトナー残量を知る
方法が望まれていた。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためのもので
、トナーカートリッジ方式において精度よくトナー残量
を検出できるトナー残量検出処理方式を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、トナーカート
リッジ式記録装置において、トナー残量検出処理手段を
設け、トナー補給量をディスペンス時間に基づいて求め
てトナー残量を算出することを特徴とする。また、パワ
ーＯＮ時およびフロントインターロック閉時にトナーカ
ートリッジに設けたフューズの有無を検知し、フューズ
有りのときにカートリッジ交換としてフューズカット処
理を行うとともに、トナー残量値を初期化すること、ま
たフロントインターロック開時、トナーカートリッジに
取りつけたスイッチのＯＦＦ・ＯＮによりカートリッジ
交換としてトナー残量値を１００にセットすることを特
徴とする。さらに、トナーディスペンス積算時間に応じ
て補正係数を乗算してトナー補給量を算出することを特
徴とする。

【０００７】

【作用】本発明はインターロックオープン時のトナーカ
ートリッジスイッチＯＦＦ・ＯＮ、あるいはパワーＯＮ
時およびフロントインターロック閉時のフューズの有無
を検出することにより、トナーカートリッジが交換され
たと判断してトナー残量値を初期化し、以後トナーディ
スペンス時間を積算してトナー補給量を算出し、これを
トナー残量初期値から減算してトナー残量を正確に求め
ることができる。また、トナーディスペンス単位時間当
たりのトナーボトルからリザーブタンクへの落下トナー
量は必ずしも一定でないので、トナーディスペンス積算
時間に応じて補正係数を乗算してトナー補給量を算出す
ることにより、一層正確にトナー残量値を検出すること
ができる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明のトナー残量検出処理方式を説
明するための図である。図中、１はディスペンスモータ
、２はカートリッジスイッチ、３はフューズ、４はフロ
ントインターロックスイッチ、５はトナー残量検出処理
手段、６は表示手段である。トナー残量検出処理手段５
はフロントインターロックスイッチ４を監視し、インタ
ーロックスイッチオープン時のカートリッジスイッチ２
のＯＦＦ・ＯＮによりカートリッジが交換されたと判断
するか、あるいはパワーＯＮ時及びフロントインターロ
ックスイッチＯＮ（インターロック閉）時にカートリッ
ジのトナーボトル内に設けたフューズ３の有無を検知し
、フューズがある場合にはカートリッジが新しく装着さ
れたと判断すると共に、フューズのカット処理を行う。 こうしてトナー残量検出処理手段５はトナーカートリッ
ジが交換されたことを検出すると、トナー残量を初期化
し、以後ディスペンスモータ１がＯＮしているか否かフ
ラグにより確認してＯＮ時間を積算する。そして予めデ
ィスペンスモータＯＮ単位時間当たりのトナー補給量が
実験的に分かっているので、ディスペンスモータＯＮ時
間積算値からトナー補給量を求め、初期値から減算する
ことによりトナー残量を検出し、表示手段６により表示
する。

【０００９】ところで、トナー残量値は使用開始時の量
からその後の補給量を減算することにより求めるので、
カートリッジ交換を検知することが必要である。カート
リッジの交換はパワーＯＦＦ、あるいはインターロック
オープン時に行われるので、パワーＯＮ時、フロントイ
ンターロック開閉時に監視することにより、その交換チ
ェックをする。

【００１０】図２（ａ）はカートリッジ交換の検出方式
の例を示す図で、カートリッジ１０の装着によりスイッ
チ２がＯＮ・ＯＦＦされ、これをＣＰＵ５で検出するも
のであり、フロントインターロックが開かれ、その時に
スイッチ２がいったんＯＦＦされた後ＯＮされれば、カ
ートリッジ１０は交換されたものとＣＰＵ５で判断する
ものである。

【００１１】図２（ｂ）はカートリッジ１０内の人手に
触れない箇所にフューズ３を設け、パワーＯＮおよびイ
ンターロック閉時に図の点Ａの電位を読み、アース電位
が検出されればフューズ３が存在するものとして新しい
カートリッジに交換されたものとＣＰＵは判断し、同時
にフューズカット信号をトランジスタ２１のベースに加
えてフューズ３に大電流を流し、これをカットする。そ
の結果、点Ａの電位は上昇するので、上昇した電位が検
出される限りはフューズが存在せず、トナーカートリッ
ジ１０は交換されていないと判断されることになる。フ
ューズはトナーボトル内で触れることができない位置に
設けられ、カートリッジには履歴が残るので新たなトナ
ーカートリッジを装着したかどうかを正確に検出するこ
とが可能である。

【００１２】図３（ａ）はカートリッジスイッチの状態
を見て、トナーカートリッジが交換されたか否かを判断
する処理を説明するためのものであり、１００ｍｓｅｃ
毎にコールされてフロントインターロックが開、カート
リッジスイッチＯＦＦ次いでＯＮであると（ステップ３
０，３１）、トナーカートリッジが交換されたものと判
断してトナー残量値を１００（初期値）にセットする。

【００１３】図３（ｂ）はカートリッジのトナーボトル
内に設けたフューズの有無でカートリッジの交換と判断
する処理を説明するもので、フューズが切れているか否
か判断し（ステップ４０）、切れていなければフューズ
カット処理を行い（ステップ４１）、その後ＮＶＭの初
期化を行い、トナー残量値を１００あるいはトナー空の
解除処理等を行う。

【００１４】図４は１０ｍｓｅｃ毎にコールされるトナ
ー残量検出処理を説明するためのものである。まずディ
スペンスモータがＯＮであるか否か見て、ＯＮであれば
トナー残量カウンタ（ＮＶＭ）を１だけインクレメント
する。そしてカウンタ値が５６６７（５６．６７ｓｅｃ
）か否か判断し、５６６７であればカウンタをクリアす
る。５６．６７ｓｅｃは本実施例のトナーカートリッジ
内のトナーはディスペンスモータを約５６６７ｓｅｃ回
すと空になるので、その１％に相当する時間である。 そしてトナー残量値が０でなければ（トナー残量値−１
）としてＮＶＭにセットする。

【００１５】なお、上記実施例においては、ディスペン
ス時間がトナー補給量に比例することを利用してトナー
残量を求めたものであるが、実際にはトナーボトルから
リザーバへ落下するトナー量はディスペンス積算時間を
横軸、単位時間当たりのトナー補給量を縦軸にとった時
、図５に示すように時間と共に減少する。上記実施例で
は、単位時間当たりのトナー補給量が図５の点線のよう
にディスペンス積算時間に対して一定であるとしたもの
であるが、より正確に検出するにはディスペンス時間に
応じて補正係数を乗算して単位時間当たりの供給量を算
出し、これの積算値によりトナー補給量を算出するよう
にすればより正確にトナー残量を求めることが可能であ
る。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、カートリ
ッジタイプのトナーボトルにおけるトナー残量を検出す
ることができ、カートリッジ交換を検出してトナー残量
値を初期化し、それからトナー補給量を減算するように
したので、精度よくトナー残量を知ることが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナー残量検出処理方式を説明するた
めの図である。

【図２】トナーカートリッジ交換を検知する構成を示す
図である。

【図３】トナーカートリッジ交換時の処理フローを説明
する図である。

【図４】トナー残量予測処理フローを説明する図である
。

【図５】トナー補給量算出の補正処理を説明する図であ
る。

【図６】トナーカートリッジを説明する図である。

【符号の説明】

１…ディスペンスモータ、２…カートリッジスイッチ、
３…フューズ、４…インターロックスイッチ、５…トナ
ー残量検出処理手段、６…表示手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　トナーカートリッジ式記録装置におい
   て、トナー残量検出処理手段を設け、トナー補給量をデ
   ィスペンス時間に基づいて求めてトナー残量を算出する
   ことを特徴とするトナー残量検出処理方式。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の処理方式において、パ
   ワーＯＮ時およびフロントインターロック閉時にトナー
   カートリッジに設けたフューズの有無を検知し、フュー
   ズ有りのときにカートリッジ交換としてフューズカット
   処理を行うとともに、トナー残量値を初期化することを
   特徴とするトナー残量検出処理方式。
3. 【請求項３】　　請求項１記載の処理方式において、フ
   ロントインターロック開時、トナーカートリッジに取り
   つけたスイッチのＯＦＦ・ＯＮによりカートリッジ交換
   としてトナー残量値を初期化することを特徴とするトナ
   ー残量検出処理方式。
4. 【請求項４】　　請求項１記載の処理方式において、ト
   ナーディスペンス積算時間に応じて補正係数を乗算して
   トナー補給量を算出することを特徴とするトナー残量検
   出処理方式。