JPH07181841A

JPH07181841A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07181841A
Application number: JP5324107A
Authority: JP
Inventors: Kazue Miyamoto; 和枝宮本; Tomonori Koyama; 友紀小山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-07-21

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤の量が少なくなった時に、あと何枚の
画像形成が行えるかを正確に把握できるようにする。【構成】現像剤が所定量以下になったことを検知して
信号を発生する検知手段を設け、この検知信号を発生
後、操作パネル３０のニアエンド表示３７を点灯すると
共に、１画像形成毎にその後の画像形成可能枚数を計算
し、その計算結果を表示部３４に表示する。また、この
表示部３４に表示された枚数を超える画像形成枚数がテ
ンキー３２によってセットされた場合は警告を発する
か、セット可能な枚数を画像形成可能枚数以内に制限す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像剤の量が十分でな
くなった場合にも所定枚数の画像形成が行える画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】顕像を形成するために現像剤を使用する
画像形成装置、例えば電子写真方式を用いる複写機やレ
ーザビームプリンタ等においては、現像剤（この場合に
はトナー）の残量を検知するためにトナー収容部にセン
サを設け、トナー残量が所定の量になったことを検知し
た時点で操作パネル上の表示部にトナーニアエンド表示
を点灯させて、操作者にトナーエンドが近いことを知ら
せていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法ではトナーニアエンド表示が点灯してから何枚
の印刷が行えるか分からないため、操作者が印刷枚数を
セットして印刷を開始した後装置の前を離れてしまった
場合に、印刷途中でトナーエンドとなり、操作者が戻っ
て来た時には印刷が終わっていないということがあっ
た。或いは急いで大量の印刷をしたいとき、途中でトナ
ーエンドとなり、慌ててトナー交換をしなければならな
くなるということもあった。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、上述のような画像形成装置において、現像剤の残
量が少なくなったときに、あと何枚の画像形成が行える
かを正確に把握できるようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、画像形成枚数を設定する設定手段と、装置
に関する種々の情報を表示する表示手段と、現像剤を収
容する収容手段と、該収容手段内の現像剤が所定量以下
になったことを検知して検知信号を発生する検知手段と
を有する画像形成装置において、上記検知手段による検
知信号発生後、１画像形成毎にその後の画像形成可能枚
数を演算する演算手段と、この演算手段により求められ
た画像形成可能枚数を前記表示手段に表示させる表示制
御手段と、上記設定手段による設定枚数が前記画像形成
可能枚数を超える場合に警告を発する警告手段とを設け
たものでる。

【０００６】或いは、上記と同様の画像形成装置におい
て、上記設定手段による設定可能枚数を上記画像形成可
能枚数以内に制限する手段を設けるようにしてもよい。

【０００７】なお、上記演算手段を、形成した画像の画
像面積比から現像剤使用量を算出して現像剤の前記所定
量から減算した残量からその後の画像形成可能枚数を演
算する手段とするとよい。

【０００８】また、上記検知手段を上記収容手段内の異
なる高さ位置に複数個設置し、上記表示制御手段が上記
各検知手段による検知信号の有無を上記表示手段に表示
させる手段を有し、上記演算手段は最下位の上記検知手
段による検知信号発生後に演算を開始する手段としても
よい。

【０００９】また、上述の画像形成装置において、上記
収容手段の近傍に湿度測定手段を設け、上記演算手段
に、上記湿度測定手段による湿度の測定値によって上記
画像形成可能枚数の演算に補正を加える手段を設けても
よい。

【００１０】

【作用】上記の発明によれば、現像剤が所定量以下にな
ると検知手段が検知信号を発生し、その後１画像形成毎
にあと何枚の画像形成が可能かを演算して表示し、且
つ、画像形成設定枚数が演算された画像形成可能枚数を
超える場合にはそれを警告し、或いは画像形成可能枚数
を超える設定をできないようにするので、現像剤の残量
が不十分となっても、あと何枚の画像形成が可能かが分
かりやすく、誤って枚数設定をすることがない。

【００１１】また、上記画像形成可能枚数の演算を、形
成した画像の画像面積から現像剤使用量を算出して現像
剤の上記所定量から減算した残量から、或いはさらにそ
の時の機内の湿度の測定値による補正も加えて行うこと
によって、より正確な画像形成可能枚数を知らせること
ができる。さらに、現像剤を収容する収容手段内の異な
る高さ位置に設けた複数個の検知手段によって現像剤の
残量を複数段階で検知し、それを表示することもでき、
それによって比較的早い時期に現像剤の減少を知ること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明を電子写真方式の画像形成装
置である複写機に適用した実施例を、添付図面に基づい
て具体的に説明する。図２は複写機の断面図であり、複
写機本体１の上部にはスキャナ部２が設けられ、その下
にはポリゴンミラー３、結像光学系４、反射ミラー６か
ら成る露光部が配置されている。中央部には感光体ドラ
ム７が配置され、図示しない駆動モータによって矢印方
向に回転される。感光体ドラム７の周囲には、帯電チャ
ージャ８、現像装置９、転写チャージャ１２、クリーニ
ング部１３が配設されている。

【００１３】スキャナ部２で読み取られた原稿画像情報
は、図示しないレーザダイオードから変調されたレーザ
光５として発振され、ポリゴンミラー３、結像光学系４
及び反射ミラー６を経て感光体ドラム７に結像され、感
光体ドラム７を露光走査する。感光体ドラム７は、露光
前に帯電チャージャ８によって一様に帯電されており、
この帯電面に対して上述の露光走査が行われることによ
り、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。こ
の静電潜像は現像装置９によってトナー像として顕像化
され、給紙カセット１０又は１１から給紙された転写紙
上に、転写チャージャ１２によって転写される。転写さ
れなかった残留トナーは、クリーニング部１３によって
除去される。トナー像を転写された転写紙は、搬送ベル
ト１４によって定着ローラ１５に送られトナー像を定着
された後、機外へ排出される。

【００１４】現像装置９の詳細構成を図３に示す。現像
装置９は、大きく分けて現像タンク１６と、現像剤であ
るトナーを収容する収容手段であるトナー収容器１７か
ら構成される。現像タンク１６内のトナー濃度が低くな
ると、トナー補給ローラ１９が回転し、トナー収容器１
７からトナーが補給される。補給されたトナーは現像タ
ンク１６内で攪拌ローラ２０によって磁性キャリアと混
合される。トナーは現像ローラ２１によって感光体ドラ
ム７の表面まで運ばれ、感光体ドラム７上の静電潜像に
引き付けられて感光体ドラム７上に顕像を形成する。

【００１５】トナー収容器１７には、そこに収容されて
いるトナーが所定量以下になったときにそれを検知する
検知手段であるトナーニアエンド検知センサ（以下、ト
ナーセンサという）１８が設けられている。トナー収容
器１７内のトナーが減少し、トナーセンサ１８の位置に
満たなくなると、トナーセンサ１８は検知信号を発生す
る。

【００１６】図１は、この複写機の操作パネルの主要部
を示す。操作パネル３０には、コピースタートスイッチ
３１、画像形成枚数であるコピー枚数等を設定するテン
キー３２、コピー濃度を設定する濃度設定キー４０、設
定されたコピー枚数を表示するセット枚数表示部３３、
コピー可能枚数表示部３４、警告灯３５、トナーエンド
表示部３６、トナーニアエンド表示部３７、ペーパーエ
ンド表示部３８、及び２０文字を表示できる液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）３９等が配置されている。

【００１７】図４は、この複写機の制御系の構成を示す
ブロック構成図である。この複写機のメイン制御部１０
０は、図２に示した複写機本体１及びスキャナ部２の制
御を司るＣＰＵ１０１、制御プログラム等が格納されて
いるＲＯＭ１０２、一時的なデータを格納するＲＡＭ１
０３、共通データバス１０４、及びＩ／Ｏポート１０５
から構成される。スキャナ部２、プリンタ部（ポリゴン
ミラー３、現像器９、感光体ドラム７等から成る）１０
６、操作パネル３０、トナーセンサ１８、湿度センサ２
２はＩ／Ｏポート１０５を介してメイン制御部１００と
データの授受を行う。

【００１８】次にこの実施例の動作を、図５及び図６の
フローチャートを参照して説明する。トナーセンサ１８
が検知信号を発生すると、メイン制御部１００はトナー
ニアエンド状態であることを認識する。トナーセンサ１
８がＯＮした直後、或いはトナーニアエンド状態となっ
てからコピー枚数設定やコピーサイズ変更が指示される
と、図５に示すサブルーチンが実行される。まず、ステ
ップＳ１であと何枚のコピーが可能かを計算する。トナ
ーセンサ１８は、Ａ４標準原稿（黒部の画像面積比が６
％とする）５０枚のコピーが可能な位置に設けられてい
るので、トナーセンサ１８による検知信号が発生した直
後でＡ４サイズが選択されていれば、その後のコピー可
能枚数は５０枚となる。また、Ａ４以外のサイズが選択
されていた場合には、１枚あたりのトナー使用量が異な
るので、Ａ４を１とした面積の逆比を乗ずればよい。こ
のようにすると、コピー可能枚数はＡ３サイズでは２５
枚、Ｂ５サイズでは６６枚、Ｂ４サイズでは３３枚とな
る。更に、コピーサイズが変更された場合も同様に、変
更前のサイズでのコピー可能枚数に、変更前と変更後の
サイズの面積の逆比を乗ずることで、そのサイズでのコ
ピー可能枚数を算出することが出来る。この、各サイズ
の乗数を図７に示す。

【００１９】このステップ１で計算したコピー可能枚数
を、図１に示した操作パネル３０のコピー可能枚数表示
部３４に表示する（ステップＳ２）。次に、このコピー
可能枚数とテンキー３２によって設定されＲＡＭ１０３
に記憶しているセット枚数の大小を判定し（ステップＳ
３）、セット枚数がコピー可能枚数を超えていれば警告
灯３５を点灯させると共に、ＬＣＤ３９に「トチュウデ
トナーガナクナリマス」等のメッセージを表示させ
る（ステップＳ４）。また、この警告表示の代わりに、
図８のステップＳ５のように、セットされた枚数を１に
リセットして、以後のセット可能な枚数をコピー可能枚
数以内に制限するようにしてもよい。

【００２０】図１のコピースタートスイッチ３１が押さ
れると、図６に示すサブルーチンが実行される。ステッ
プＳ１１で１枚コピーを行うと、ステップＳ１２でコピ
ー可能枚数を１減算する。それによって、コピー可能枚
数表示部３４の表示も１枚少なくなる。次に、コピー可
能枚数が０となったか否か判定し（ステップＳ１３）、
コピー可能枚数が０であればそれ以上のコピーは不可能
なので、トナーエンド表示部３６を点灯させ（ステップ
Ｓ１５）、機械を停止させる（ステップＳ１６）。コピ
ー可能枚数が０でなければ、セットされた枚数のコピー
が終了したかを判定し（ステップＳ１４）、終了してい
なければステップＳ１１に戻る。

【００２１】このように、トナーニアエンド状態になる
と、残りのコピー可能枚数を随時計算して表示するの
で、あと何枚のコピーが可能かが容易に判断できる。

【００２２】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。上述した実施例では、メイン制御部１００によるコ
ピー可能枚数計算の処理において、１枚コピーすると必
ずコピー可能枚数を１減算したが、この実施例では、原
稿の黒画素面積（画像面積比）によってコピー可能枚数
の計算を補正する。その他の構成及び作用は、上述の実
施例と同じである。図９は、この実施例におけるコピー
処理のフローチャートである。図６と同じ処理には同じ
ステップ番号を付してある。

【００２３】コピースタートスイッチ３１が押されると
ステップ２１で１枚コピーを行うが、この時、スキャナ
部２により読み取った原稿画像中の黒画素部分の面積を
計算する（ステップＳ２２）。黒画素部分の面積は、Ｃ
ＣＤの出力電圧をＡ／Ｄ変換した値を１頁分累積するこ
とで算出できる。次に、求めた原稿の黒画素面積とＲＯ
Ｍ１０２に予め記憶している標準原稿の黒画素面積との
比（画像面積比）から、ステップＳ２３でコピー可能枚
数の計算を行う。例えば、求めた原稿の黒画素面積が７
４cm²であれば、Ａ４標準原稿の黒画素の面積は３７cm²
であるので、この原稿では標準原稿の２倍のトナーを消
費することになる。よって、コピー可能枚数は２減算す
ればよい。

【００２４】このように、原稿の黒画素面積比に応じて
コピー可能枚数の計算を補正するようにすれば、あと何
枚のコピーが可能かがより正確に判断できる。

【００２５】次に、本発明のさらに他の実施例について
説明する。上述した各実施例では、トナーセンサを１個
だけ設けたが、本実施例では４個のトナーセンサ１８ａ
〜１８ｄを設ける。トナーセンサ１８ａ〜１８ｄは、図
１０に示すようにトナー収容器１７内にそれぞれ高さ方
向の位置が異なるように配置する。なお、１８ｃは図３
に示したトナーセンサ１８と同一の位置にあるものとす
る。

【００２６】各トナーセンサ１８ａ〜１８ｄは、その位
置にトナーがなくなるとＯＦＦからＯＮ状態に変わり、
検知信号を出力するものとする。各トナーセンサの検知
信号の有無によって、図１に示した操作パネル３０上の
トナーエンド表示部３６及び図１１に示すようなトナー
ニアエンド表示部３７の３個のＬＥＤ３７ａ〜３７ｃが
点消灯する。トナーセンサのＯＮ／ＯＦＦと操作パネル
３０上のトナーエンド表示部３６及びトナーニアエンド
表示部３７の各ＬＥＤ３７ａ〜３７ｃの表示のＯＮ／Ｏ
ＦＦとの関係を図１２に示す。トナーセンサ１８ａ〜１
８ｄが全てＯＦＦならば、トナーエンド表示部３６及び
トナーニアエンド表示部３７は全てＯＦＦであり、トナ
ーがまだ十分にあることを示す（図中の段階）。トナ
ーセンサ１８ａがＯＮすると、トナーニアエンド表示部
３７のＬＥＤ３７ａ〜３７ｃが図１１の（ａ）に示すよ
うに全て点灯し（点灯しているＬＥＤに斜線を施して示
す）、トナーが少なくなってきたことを通知する
（）。この段階では、例えばＡ４サイズで１５０枚コ
ピー可能な量のトナーが残っている。

【００２７】更にトナーが減ってトナーセンサ１８ｂが
ＯＮすると、図１１の（ｂ）に示すようにＬＥＤ３７ａ
がＯＦＦする（）。この段階では、例えばＡ４サイズ
を１００枚コピー可能な量のトナーが残っている。更
に、トナーセンサ１８ｃがＯＮするとＬＥＤ３７ｂがＯ
ＦＦし、図１１の（ｃ）に示すようにＬＥＤ３７ｃのみ
がＯＮしている状態となる（）。この段階では、例え
ばＡ４サイズを５０枚コピー可能な量のトナーが残って
いる。この段階から、前述の各実施例と同様にコピー可
能枚数の計算及び表示を始める。トナーが全てなくなり
トナーセンサ１８ｄがＯＮすると、トナーニアエンド表
示部３７は全てＯＦＦし、トナーエンド表示部３６がＯ
Ｎする（）。この状態ではコピーは不可能であり、Ｌ
ＣＤ３９には「トナーヲホキュウシテクダサイ」とい
うメッセージが表示される。

【００２８】このように、トナーセンサを複数設け、そ
れぞれのＯＮ／ＯＦＦに対応してトナーニアエンド表示
部３７の複数のＬＥＤをＯＮ／ＯＦＦするようにすれ
ば、比較的早い時期にトナーの減少を知ることが出来る
ので、大量の連続コピーを行う場合でも途中でトナーエ
ンドとなることを避けることができ、予め補給用のトナ
ーを用意しておくことも出来る。

【００２９】さらに、この実施例では、現像装置９の近
傍に湿度センサ２２を設けている。トナーは周囲の湿度
により帯電量が変化することが知られている。帯電量が
変わると、それにつれて感光体への付着量も変化する。
図１３に示すように、湿度が高くなるとトナーの付着量
は増加し、逆に湿度が低くなると付着量は減少する。こ
のように、湿度によってトナーの消費量が変化すること
から、湿度によってコピー可能枚数の計算を補正すれ
ば、より正確な値を求めることが出来る。

【００３０】図１４は、このように機内の湿度に応じて
コピー可能枚数を補正演算する場合のメイン制御部１０
０によるコピー処理のフローチャートである。図６と同
じ処理には同じステップ番号を付してある。図１０に示
したトナーセンサ１８ｃがＯＮしてトナーニアエンド状
態になると、その後は一定時間毎にＣＰＵに割込みがか
かり、図１４のサブルーチンが実行される。ステップＳ
３１にて湿度センサ２２から湿度を読み取る。次にステ
ップＳ３２でコピー可能枚数を計算するが、図１３に示
したように湿度とトナー付着量の関係は１次式で近似で
きるので、ある湿度のときのトナー付着量を基準とした
現在の湿度でのトナー付着量の比を簡単に計算できる。
例えば、湿度２５％を基準とし、現在の湿度でのトナー
付着量がその１.２倍だとすれば、基準時のコピー可能
枚数の１／１.２が補正後のコピー可能枚数となる。そ
の後の処理は図６について説明したのと同様である。

【００３１】このように、湿度センサを設け、現在の湿
度によってコピー可能枚数の値を補正すれば、あと何枚
のコピーが可能かをより正確に判断できる。なお、この
発明は電子写真方式のレーザプリンタ等の他の画像形成
装置にも同様に適用できる。その場合、画像形成枚数の
設定はホスト側でなされるようにしてもよいことは勿論
である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、現像剤が所定量以下になるとあと何枚の画像形成が
可能かが表示され、画像形成設定枚数がその画像形成可
能枚数より多い場合には警告され、或いは画像形成可能
枚数を超える設定はできなくなるので、あと何枚の画像
形成が可能かが分かりやすく、誤って枚数設定をするこ
とがなくなる。さらに、画像面積或いは湿度によって残
り画像形成可能枚数が補正されるようにすれば、より正
確な値を知ることができる。また、現像剤が少なくなっ
たことが段階的に表示されるようにすれば、比較的早い
時期に現像剤の減少を知ることが出来、不意に画像形成
ができなくなることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示す複写機の操作パネルの要部外観図で
ある。

【図２】本発明による画像形成装置の一実施例である複
写機の断面構成図である。

【図３】図２に示した現像装置９及び感光体ドラム７付
近の拡大図である。

【図４】図２に示した複写機の制御系の構成を示すブロ
ック構成図である。

【図５】図４のメイン制御部１００が枚数・サイズ変更
時に実行するサブルーチンのフローチャートである。

【図６】同じくコピー処理時のサブルーチンである。

【図７】コピー可能枚数計算時のコピーサイズによる乗
数を示す図である。

【図８】図５に示したサブルーチンの一部変更例を示す
フローチャートである。

【図９】この発明の他の実施例における図６と同様なコ
ピー処理時のサブルーチンのフローチャートである。

【図１０】この発明の他の実施例における図３と同様な
現像装置及び感光体ドラム付近の拡大図である。

【図１１】同じく操作パネル上のトナーニアエンド表示
部３７の表示例を示す図である。

【図１２】図１０に示したトナーセンサ１８ａ〜１８ｄ
と操作パネル上のトナーエンド表示部３６及びトナーニ
アエンド表示部３７のＬＥＤ３７ａ〜３７ｃとの対応を
示す図である。

【図１３】湿度とトナー付着量の関係を示す線図であ
る。

【図１４】図１０に示した実施例におけるメイン制御部
１００による湿度補正のサブルーチンのフローチャート
である。

【符号の説明】

１：複写機本体２：スキャナ７：
感光体ドラム９：現像器１６：現像タンク１
７：トナー収容器１８，１８ａ〜１８ｄ：トナーセンサ２
２：湿度センサ３０：操作パネル３３：セット枚数表示部３４：コピー可能枚数表示部３５：警告灯３６：トナーエンド表示部３７：トナー
ニアエンド表示部３９：ＬＣＤ１００：メイン制御部１０
１：ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成枚数を設定する設定手段と、装
置に関する種々の情報を表示する表示手段と、現像剤を
収容する収容手段と、該収容手段内の現像剤が所定量以
下になったことを検知して検知信号を発生する検知手段
とを有する画像形成装置において、前記検知手段による検知信号発生後、１画像形成毎にそ
の後の画像形成可能枚数を演算する演算手段と、該演算
手段により求められた画像形成可能枚数を前記表示手段
に表示させる表示制御手段と、前記設定手段による設定
枚数が前記画像形成可能枚数を超える場合に警告を発す
る警告手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】画像形成枚数を設定する設定手段と、装
置に関する種々の情報を表示する表示手段と、現像剤を
収容する収容手段と、該収容手段内の現像剤が所定量以
下になったことを検知して検知信号を発生する検知手段
とを有する画像形成装置において、前記検知手段による検知信号発生後、１画像形成毎にそ
の後の画像形成可能枚数を演算する演算手段と、該演算
手段により求められた画像形成可能枚数を前記表示手段
に表示させる表示制御手段と、前記設定手段による設定
可能枚数を前記画像形成可能枚数以内に制限する手段と
を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記演算手段が、形成した画像の画像面
積比から現像剤使用量を算出して現像剤の前記所定量か
ら減算した残量からその後の画像形成可能枚数を演算す
る手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の画
像形成装置。
【請求項４】前記検知手段を前記収容手段内の異なる
高さ位置に複数個設置し、前記表示制御手段が前記各検
知手段による検知信号の有無を前記表示手段に表示させ
る手段を有し、前記演算手段は最下位の前記検知手段に
よる検知信号発生後に演算を開始する手段であることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像
形成装置。
【請求項５】請求項１又は２記載の画像形成装置にお
いて、前記収容手段の近傍に湿度測定手段を設け、前記
演算手段に、前記湿度測定手段による湿度の測定値によ
って前記画像形成可能枚数の演算に補正を加える手段を
設けたことを特徴とする画像形成装置。