JPH0432689Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、レーザプリンタなどのような電子写
真式印刷装置においてトナー濃度検知用のセンサ
の汚れなどで該センサの出力レベルが低下し、正
常なトナー濃度検知が不可能になつたことを判定
すると共に、トナーの濃度検知用センサを利用し
て正確にセンサのレベル低下を判定できるように
した装置に関する。

第１図はこの種の印刷装置の概要を示す側面図
で、ドラム状の潜像形成体１の回りに潜像形成装
置２、現像装置３、転写装置４、清掃装置５及び
全面帯電装置６が配設されている。潜像形成体１
が矢印a₁で示す方向へ定速で回転している状態
で、潜像形成装置２によつてレーザ光を照射する
等の方法で、潜像形成体１の表面の感光材に潜像
７が記録される。この潜像７が記録された面が次
の現像装置３の位置へ来ると、現像剤としてトナ
ーが潜像面に静電的に付着されて、可視像８とな
る。この可視像８は次の転写装置４で、普通紙等
の記録媒体９に静電的に転写され、転写された可
視像１０が定着部１１へ到達すると、可視像１０
を構成しているトナーが記録媒体９に加熱溶着さ
れてハードコピー１２が出来上る。一方潜像形成
体１上の可視像８が記録媒体９に転写される際に
転写されないで潜像形成体１に残つたトナー１３
は、清掃装置５の位置へ移動して除去された後、
全面帯電装置６で潜像形成体１の表面が一様に帯
電された後、元の潜像形成装置２の位置へ移動し
て次の潜像形成に供される。なお記録媒体９は、
紙送りトラクタ１４で、潜像形成体１の回転と同
期して一定速度で送られる。

第２図は記録媒体９に情報が印字された状態を
示す図で、情報パターン１５としてABC…イロ
ハニ…等が印字されている。記録媒体９の左右両
側には、紙送りトラクタ１４のピン１６が嵌入す
る送り孔１７が開けられており、また記録媒体１
０の情報印刷領域の外側には、トナーマーク１８
が印字されている。このトナーマーク１８は、情
報パターン１５のイロハニ…と同じ行に印字され
ている。

トナーマーク１８は、記録媒体９に例えば１頁
に１個所程度印字されるものであり、このトナー
マーク１８の濃度を常に監視し、トナーの量が減
少して印字濃度が薄くなつたのを検知すると、該
検知信号をトナー補給信号として現像装置３に送
つてトナーを補給させる。トナーマーク検知用の
センサは、１９で示すように定着部１１の前に設
置して記録媒体９に転写されたトナーの濃度を検
知してもよいが、記録媒体９のバタツキなどの影
響を考えると、１９ｄで示すように潜像形成体１
側に配置して、潜像形成体１上の転写前のトナー
を検知するのがよい。

第３図はこのセンサ１９によるトナー濃度判定
回路の従来例を示すブロツク図で、センサ１９か
ら出力されるトナー濃度信号を増幅器２０で増幅
し、比較器２１において基準電圧源２２による基
準電圧と比較する構成になつている。そして基準
電圧よりセンサ１９からの検知信号の電圧が大き
くなると、トナーが薄くなつたものと判定して、
現像装置３にトナー補給指示信号を発して、トナ
ーを補給させる。ところがセンサ１９として、通
常発光素子と受光素子からなる光学センサが多用
されるが、発光面や受光面がトナーで汚れ易く、
特にセンサが１９ｄで示されるように潜像形成体
１側に設置されるとその影響が大きい。そのため
に、センサが汚れていないときは濃度が薄いと判
定していても、センサが汚れて来ると濃度が濃い
と判定するといつた事態が発生し、トナー濃度を
正確に検知し判定できない問題があつた。またト
ナーマークが印字される記録媒体９や潜像形成体
１の汚れなどでも同様にセンサの出力レベルが低
下する。

本考案はトナーマークによる濃度検知装置にお
いけるこのような問題を解消し、トナー濃度セン
サの汚れなどによる検知ミスを防止するためにセ
ンサの出力レベルが低下したことを検知して、セ
ンサなどの清掃を促すことができるようにするこ
とを目的とする。この目的を達成するために本考
案は、ハードコピーの記録媒体又は潜像形成体等
の被記録体に、情報パターンの他にトナーマーク
の長さに対してトナーマーク相互間の間隔を十分
に長く設定したトナーマークを記録し、該トナー
マークおよび被記録体自体を光学センサで読み取
るトナー濃度制御装置用のトナー濃度判定および
センサのレベル低下判定装置において、トナー濃
度を検知する光学センサからの出力電圧と所定の
第１の基準電圧とを比較する第１の比較器と、ト
ナー濃度を検知する光学センサからの出力を積分
するものであつて、その時定数は前記光学センサ
がトナーマークを検知する時間より十分に大きい
積分器と、該積分器の出力電圧を、所定の第２の
基準電圧と比較する第２の比較器とを有し、前記
第１の比較器の比較結果からトナーの補給の必要
性を判定し、前記第２の比較器の比較結果からト
ナーマーク検知用の光学センサの汚れを判定する
構成を採つている。

次に本考案によるセンサのレベル低下検知装置
の実施例を説明する。第４図はトナー濃度判定お
よびセンサのレベル低下判定装置をブロツク図で
示したもので、センサ１９は発光素子１９ａと受
光素子１９ｂからなつている。センサ１９は、記
録媒体９または潜像形成体１のトナーマーク１８
の記録位置に対応して、記録媒体９または潜像形
成体１の幅方向の一端に配設される。図において
は、２つのトナーマーク１８，１８が示されてい
るが、前記のように記録媒体９の１頁につき１個
所程度の割合で記録されるので、実際はトナーマ
ーク１８，１８間の間隔は大きく、トナーマーク
１８の長さｌに対しトナーマークの間隔Ｌは充分
長い。ちなみにトナーマーク１８の長さｌは、３
mm程度である。従つて第５図の検知信号波形図に
おいても、トナーマーク１８を検知している期間
Tmに対しトナーマーク１８を検知していない期
間即ち記録媒体９自体を検知している期間Tnが
充分長い。

センサの発光素子１９ａは、駆動回路２３で常
時一定電流が通電されて、その電流値に応じた光
量の光を発光してトナーマーク記録位置を照射す
る。しかしながら記録媒体９や潜像形成体１など
の被記媒体は、矢印a₂で示す方向に定速で移動す
るため、トナーマーク１８が照射される時間Tm
に対しトナーマーク１８が記録されていない記録
媒体９または潜像形成体１自体が照射される時間
Tnがはるかに長い。受光素子１９ｂは、トナー
マーク１８および記録媒体９自体から反射されて
来る光を受光し、増幅器２４を通じて、受光した
光量に応じたレベルのトナー濃度信号を出力す
る。２５はこの検知信号を積分する積分器で、増
幅器２４から出力される信号の内、トナーマーク
１８からの反射光を無視して、記録媒体９自体か
らの反射光量に比例したレベルの信号のみを出力
するためのものである。従つて積分器２５は、増
幅器２４から出力された検知信号の内、トナーマ
ーク１８を検知している期間Tmの間の信号を無
視できる程度の充分長い時定数を持つように構成
される。この積分器２５からの出力は、比較器２
７での信号の位相を合わせるために、符号反転器
２６で符号反転されて比較器２７に入力される。
一方比較器２７には、符号反転器２６からの比較
信号電圧と比較される基準電圧Vrfが、基準電圧
源２８から入力される。即ち増幅器２４から出力
される検知信号の内、トナーマーク１８を検知せ
ず被記録体９を検知している期間Tnの間の電圧
が比較信号として比較器２７に入力し、基準電圧
源２８からの基準電圧Vrfと電圧の大小を比較し
て、センサ１９の汚れなどによるセンサ出力のレ
ベルが基準電圧Vrfより小さくなると、比較器２
７の出力信号が反転される。この出力信号によつ
て、センサや被記録体がトナー濃度を安定して判
別できない程汚れていることが、制御部へ通知さ
れる。その結果警報を発生して操作者に知らせ、
センサや被記録体の清掃を促すことができる。

増幅器２４の出力信号を見ると、第５図のよう
にトナーマーク検知期間の信号および記録媒体９
自体の検知信号は、センサ１９が汚れている場合
と汚れていない場合とで、次のように異なる。

V₀：初期状態における記録媒体９の検知期間Tn
の間の検知信号の出力電圧レベル V₀′：センサ１９が汚れた状態での記録媒体検知
期間Tnの間の検知信号の出力電圧レベル Vmk：初期状態でのトナーマーク検知時の増幅
器２４の出力電圧レベル Vmk′：センサ１９が汚れた状態でのトナーマー
ク検知時の増幅器２４の出力電圧レベル 破線で示された波形のようにセンサが汚れたり
してセンサ出力のレベルが低下すると、トナーマ
ークを検知している期間Tmの間もトナーマーク
を検知していないTnの期間も、Ｃで示されるレ
ベルだけレベル低下を来す。

従つてまた V₀′／V₀＝Vmk′／Vmk となる。そしてセンサの汚れなどでセンサ出力の
レベルV₀′が基準電圧Vrfより低下すると、正常
なトナー濃度判定が不可能となる。なお増幅器２
４の出力信号を別の比較器２９に入力し、基準電
圧源３０による基準電圧と比較し、トナーマーク
１８を検知した期間Tmの間の信号を、基準電圧
で設定された基準濃度の値と比較することによ
り、トナーマーク検知信号が基準電圧レベルより
高くなつたら、トナー濃度不足と判定して、現像
装置３にトナー補給指示信号を通知し、トナーを
補給させる。このように１つのセンサ１９で、ト
ナー濃度制御のためのトナー濃度判定とセンサや
被記録体の汚れなどによるレベル低下の両方を判
定することが可能となる。

第６図はトナー濃度判定およびセンサのレベル
低下判定装置の回路構成の実施例で、第４図のブ
ロツク図と対応する部分には同一符号が付されて
いる。

このように本考案によれば、トナーマークを光
学的に読み取つてトナーマークが薄くなるとトナ
ーを補給するトナー濃度制御装置において、トナ
ーマークが記録される領域はトナーマークが記録
されない領域に比べてはるかに短いことに着目し
て、トナーマーク検出時の出力信号を無視し、被
記録体自体の検出光量に応じた電圧を出力するよ
うに、光学センサからの出力を積分する。このよ
うに被記録体自体の検出光量に応じた出力電圧を
出力する積分器と、積分器の出力電圧を予め定め
られた基準電圧と比較する比較器を設け、トナー
マークが記録されていない被記録体自体の検出時
の光学センサの出力を予め定められた基準電圧と
比較することにより、トナーマーク検知用の光学
センサの出力レベルが、汚れなどによつて低下し
たことを検知し判定する構成を採つている。

そのため１つのセンサを共用して、トナー濃度
と、センサや被記録体などの汚れなどによるセン
サレベル低下の両方を判定することができ、セン
サのレベル低下が発生すると即座に清掃して、正
常なトナー濃度による印刷を再開することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真式印刷装置の概要を示す側面
図、第２図は記録媒体に情報パターンが印字され
た状態を示す図、第３図は従来のトナー濃度判定
装置を示すブロツク図、第４図は本考案によるト
ナー濃度判定およびセンサのレベル低下判定装置
を示すブロツク図、第５図はセンサ出力の波形を
示す図、第６図は本考案によるトナー濃度判定お
よびセンサのレベル低下判定装置の回路構成の実
施例を示す図である。 図において、１は潜像形成体、３は現像装置、
９は記録媒体、１８はトナーマーク、１９，１９
ｄは光学センサ、２４は増幅器、２５は積分器、
２６は符号反転器、２７は比較器、２８は基準電
圧源である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ハードコピーの記録媒体又は潜像形成体等の被
   記録体に、情報パターンの他にトナーマーク１８
   の長さｌに対してトナーマーク相互間の間隔Ｌを
   十分に長く設定したトナーマーク１８を記録し、
   該トナーマーク１８および被記録体自体を光学セ
   ンサ１９で読み取るトナー濃度制御装置用のトナ
   ー濃度判定およびセンサのレベル低下判定装置に
   おいて、 トナー濃度を検知する光学センサ１９からの出
   力電圧と所定の第１の基準電圧３０とを比較する
   第１の比較器２９と、 トナー濃度を検知する光学センサ１９からの出
   力を積分するものであつて、その時定数は前記光
   学センサ１９がトナーマーク１８を検知する時間
   より十分に大きい積分器２５と、 該積分器２５の出力電圧を、所定の第２の基準
   電圧２８と比較する第２の比較器２７とを有し、 前記第１の比較器２９の比較結果からトナーの
   補給の必要性を判定し、 前記第２の比較器２７の比較結果からトナーマ
   ーク検知用の光学センサ１９の汚れを判定するこ
   と、 を特徴とするトナー濃度制御装置用のトナー濃度
   判定およびセンサのレベル低下判定装置。