JPH07219331A - 現像剤残量検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤残量検知のための判定基準の変更を容
易にしたり、残量検知のため発光素子の出力の調整を容
易にする。 【構成】 メモリ５７から読み出した判定基準データを
ＭＰＵ４５から制御素子４４へシリアル転送し、制御素
子４４内のメモリに格納する。そして操作部９から制御
素子４４内のメモリへ格納された判定基準データを変更
できる。また、受光素子５２ｂからの出力と基準値との
差を表示器１０に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いた
画像形成装置等における現像剤残量検出装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機、静電プリンタ、ファクシ
ミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、
現像剤収容器、感光体ドラム、１次帯電器、現像器、及
びクリーニング器等をプロセスカートリッジとして一体
化し、画像形成装置に対し着脱自在として、該プロセス
カートリッジの一体交換によってメンテナンス作業の容
易化が図られている。

【０００３】このプロセスカートリッジの交換要因はい
くつか考えられるが、その要因の一つとして、現像剤収
容器内の現像剤が無くなった場合が考えられる。

【０００４】現像器中には感光体ドラムの一回転当たり
の現像剤使用量と、感光体ドラムの繰り返し使用寿命回
数から求められた現像剤量が予め充填されており、画像
形成装置の使用とともにその現像剤の残量は減少する。

【０００５】そのため現像剤の有無を検出しプロセスカ
ートリッジの交換タイミングを決定するために、一般に
装置本体側に現像剤有無検出手段が設けられている。

【０００６】かかる検出手段の一例を図４により説明す
れば、２８は装置本体に着脱自在に配置されるプロセス
カートリッジであり、該プロセスカートリッジ２８の容
器内には感光体ドラム２１、現像器２３等が一体的に収
納されている。現像器２３は現像剤Ｔを感光体ドラム２
１の方へ送り込む現像部２３ｂと、ホッパー内に現像剤
Ｔを蓄えておき、撹拌器２３ｃの撹拌動作とともに現像
剤Ｔを現像部２３ｂに供給する現像剤貯蔵部２３ｄとか
ら構成されている。そして現像剤貯蔵部２３ｄを含むプ
ロセスカートリッジ２８内には透明体等で構成される光
通路５０が上下に貫通して形成され、該光通路５０に対
向する装置本体には発光部５２ａ、受光部５２ｂとをプ
ロセスカートリッジを挟んで取り付けた現像剤Ｔの検出
手段５２が配置されている。

【０００７】そして現像剤貯蔵部の現像剤Ｔが減少して
いくと、現像剤検出手段５２の発光部５２ａより発せら
れた光は徐々に受光部５２ｂに到達するようになる。そ
の受光レベルがある一定以上に達したとき現像剤無しが
検知される。

【０００８】この発光部５２ａにはＬＥＤ等が用いら
れ、受光部５２ｂにはフォトトランジスタやフォトダイ
オード等が用いられる。

【０００９】さて、現像剤無しを検出するための出力信
号を処理する方法として、ＲＯＭ、及びＲＡＭを内蔵し
たワンチップのマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）
を用いた方法が知られている。

【００１０】ＭＰＵはディジタル制御及び演算制御をリ
ードオンリーメモリ（ＲＯＭ）に記憶されたインストラ
クション群によってリードライトメモリ（ＲＡＭ）との
相互伝送を含めて動作せるようにした処理装置である。

【００１１】受光部５２ｂにフォトダイオードを用いた
とき、発光部５２ａより発せられた光は受光部５２ｂに
届くようになるとフォトダイオードには受光電流が流れ
るようになる。この受光電流を電流電圧変換器により電
圧に変換し、該電圧をＡ／Ｄ変換器に入力しディジタル
化して前記ＭＰＵに入力して、このディジタル化された
受光レベル情報を前記ＲＯＭに記憶されたインストラク
ション群に含まれる現像剤Ｔの有無を判断するための時
間、電圧等の情報（あと数十枚程度の転写材Ｐに記録で
きる程度に現像剤がある状態）と比較することにより、
プロセスカートリッジ２８の交換タイミングの検知を行
っている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ワンチップマイコンは
少なくともＲＡＭ、そして動作プログラムが格納された
ＲＯＭ、及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）をワンパッケ
ージに封入することにより構成されている。

【００１３】そのため以上の如き現像剤検出手段におい
て、該ワンチップマイコンのＲＯＭ内に現像剤の有無を
判断するための情報を記憶させておいた場合、その情報
を変更させる必要性が生じた場合、ＲＯＭ内の情報を書
換えて、新たなワンチップマイコンを再度作成しなけれ
ばならなく、そのためには費用と時間が必要であるとい
う欠点を有していた。

【００１４】第１の課題は上記欠点を排除し、現像剤の
有無を検出する制御手段の動作を記述したＲＯＭがワン
チップマイコンであったり、場所等の問題で交換が容易
でない場合に現像剤の有無を判断するための情報設定を
外部よりワンチップマイコンに提供し、現像剤有無情報
を変化させることができる現像剤残量検知装置を提供す
ることにある。

【００１５】次に、現像剤の残量有無を受光側のフォト
ダイオードに流れる電流で判断しようとするとき、その
検知精度を高めるためには現像剤の残量に対する受光側
のフォトダイオードに流れる光電流が対応している必要
がある。

【００１６】すなわち一定の透過率の状態とそのときに
流れる光電流が対応している必要がある。

【００１７】ここで、発光素子に電流を流したとき、そ
の発光量は発光素子によりかなりの個体差がある。また
受光素子により受光した光を光電流に変える際の変換効
率についても同様に受光素子によってばらつきがある。

【００１８】これらより現像剤残量と光電流を対応させ
るためには発光量または受光量の増幅度を調整する必要
がある。

【００１９】第２の課題は測定装置等を接続しなくても
装置本体のみで調整を行える現像剤残量検知装置及び光
量調整装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するために、本発明は、現像剤の残量を検出するための
検出器と、上記検出器からの検出信号と比較するための
基準値を予め記憶した第１のメモリと、上記第１のメモ
リから読み出した基準値を記憶する第２のメモリと、上
記第２のメモリに記憶された基準値と上記検出器からの
検出信号とを比較し、現像剤の有無を判定する判定手段
と、上記第２の記憶手段に記憶された基準値を修正する
ための入力手段と、を有するものである。

【００２１】また、本発明は、現像剤の残量を検出する
ための検出器と、上記検出器からの検出信号と比較する
ための基準値及び所定の値の時間データを予め記憶した
第１のメモリと、上記第１のメモリから読み出した基準
値及び時間データを予め記憶した第２のメモリと、上記
第２のメモリに記憶された基準値と上記検出器らの検出
信号とを比較し、かつ、上記基準値と上記検出信号との
大小関係が上記時間データで示される時間変化しないこ
とに応じて、現像剤の有無を判定する判定手段と、上記
第２のメモリに記憶された基準値及び時間データを修正
するための入力手段と、を有するものである。

【００２２】これらの構成により、第１メモリが１チッ
プマイクロコンピュータに含まれるメモリであっても、
第２メモリの書き換えや交換を容易に行うことを可能に
し、残量検知を常に精度良く行えるようにするものであ
る。

【００２３】また、本発明は、現像剤補給のための容器
内の現像剤の残量を検出するための発光素子と受光素子
からなる検出器と、上記発光素子の発光量を調整する調
整手段と、上記受光素子の受光量と基準受光量との差を
表示する表示手段と、を有するものである。

【００２４】また、本発明は、発光手段と、上記発光手
段の発光量を調整する調整手段と、上記発光手段からの
光を受光する受光手段と、上記受光手段からの出力をデ
ジタル値に変換する変換手段と、表示手段と、上記変換
手段の出力と基準値との差を求め、上記表示手段に表示
させる制御手段と、を有するものである。

【００２５】これらの構成により、発光素子と受光素子
の間の光量関係を一定にする際の光量調整を容易に行え
るようにするものである。更に、これにより残量検知を
精度良く行えるようにするものである。

【００２６】

【実施例】本発明の第１の実施例について図１、図２、
及び図３を例にとり順次詳細に説明する。

【００２７】まず、本発明にかかるファクシミリ装置の
構成を説明しておく。

【００２８】１はファクシミリ装置の装置本体であり、
その装置本体１内部に、原稿搬送部２、読み取り部３、
光学部４、画像形成部５、転写材搬送部６、画像定着部
７、通信部８、操作部９、表示部１０、制御部１１等を
有している。

【００２９】原稿搬送部２は、原稿載置台１２上に複数
枚積載した原稿Ｓを予備搬送押圧片２ａと圧接した予備
搬送ローラ２ｂ及び分離押圧片２ｃと圧接した分離ロー
ラ２ｄによって１枚ずつ分離し、さらに給紙コロ２ｅと
圧接した給紙ローラ２ｆで読み取り部３に搬送される。
読み取り部３で原稿Ｓの画像情報を読み取った後、排紙
コロ２ｇと排紙ローラ２ｈによって原稿排紙トレイ１３
に排出する。

【００３０】読み取り部３はＣＣＤからなる密着型イメ
ージセンサ１４、原稿押さえ板１５等で構成され、密着
型イメージセンサ１４がＬＥＤアレイを光源として原稿
Ｓの画像情報面に光を照射し、その反射光をセルフォッ
クレンズでセンサ素子に結像して画像情報を読み取る。
センサ素子にて読み取られた画像情報は制御部１１に送
られ、シェーディング補正、Ａ／Ｄ変換等の処理を施さ
れる。その後、光学部４または通信部８に送られ画像通
信または本装置における記録の用に供される。

【００３１】光学部４では 制御部１１から送られる画
像信号に従ってレーザスキャナ１６のレーザダイオード
１７を発光させ、変調されたレーザビームを発生する。
変調されたレーザビームはコリメータレンズ１８により
平行光に変換された後、一定速度で回転する多面体ミラ
ー１９に入射される。多面体ミラー１９から反射された
レーザビームは多面体ミラー１９の前に配置された結像
レンズ２０により感光ドラム２１上に焦点を結ぶ。多面
体ミラー１９が一定速度で回転すると、感光ドラム２１
上のレーザビームは一定速度で感光ドラム２１上を走査
する。感光ドラム２１が一定速度で回転し、かつレーザ
ビームが一定速度で感光ドラム２１上を走査すると、感
光ドラム２１上には静電潜像が形成される。

【００３２】画像形成部５では、導電ドラムと光導電層
で構成される感光体ドラム２１の周りに一次帯電器２
２、現像器２３、転写帯電器２４、ブレード方式のクリ
ーニング器２５、除電器２６が構成されている。ここで
感光体ドラム２１、一次帯電器２２、現像器２３、クリ
ーニング器２５、除電器２６は、現像剤回収容器２７と
共に装置本体の取付部材中に着脱自在に取り付けられる
プロセスカートリッジ２８として一体的に収納されてい
る。さて、感光体ドラム２１、一次帯電器２２、現像器
２３内の現像スリーブ２３ａ、及び転写帯電器２４はモ
ータＭ２により駆動される。駆動された感光ドラム２１
は、一次帯電器２２の通過によりその表面を均一にマイ
ナスに直接帯電された後、レーザダイオード１７よりレ
ーザ光を受け露光される。このレーザ光の照射によって
明部のマイナス電荷は中和され、静電潜像が形成され
る。そして該静電潜像は現像器２３中の現像剤Ｔに近接
すると、マイナス帯電した現像剤Ｔが潜像と現像器２３
間の電位差により感光ドラム２１表面にジャンプし、可
視像化される。そして転写帯電器２４によってプラス電
荷をかけ、感光体ドラム上のトナー像を転写材Ｐ上に転
写する。

【００３３】また転写が終了した感光体ドラム２１表面
はクリーニング器２５によって残留トナーを除去された
後、一次帯電器２２によってドラム電位を均一にされ、
次の静電潜像の形成に備える。ドラム表面上より除去さ
れた残留トナーは現像剤回収容器２８に回収される。

【００３４】転写材搬送部６では、第１カセット２９、
第２カセット３０が装置本体１の所定部に引き出し可能
に装着されている。第１カセット２９、第２カセット３
０にセットされた転写材Ｐは選択的に搬送される。まず
第１カセット２９にセットされた転写材Ｐを搬送する場
合、給紙ソレノイドＳＬ１の駆動によってモータＭ２の
駆動を半円状の給紙ローラ２９ａに伝え、その回転によ
って転写材Ｐを１枚ずつ分離する。そして分離された転
写材Ｐは搬送ローラ３１ａにより搬送される。この際レ
ジセンサ３１ｂにより給送中の転写材Ｐの先端位置を検
知して、感光体ドラム２１に形成されたトナー像の先端
と、転写材Ｐの先端が一致するように搬送タイミングを
とり、搬送ローラ３１ａによって感光ドラム２１と転写
帯電器２４との間に搬送される。次に第２カセット３０
にセットされた転写材Ｐを搬送する場合、給紙ソレノイ
ドＳＬ２の駆動によってモータＭ２の駆動を半円状の給
紙ローラ３０ａに伝え、その回転によって転写材Ｐを１
枚ずつ分離し、カセット搬送ローラ３０ｂによって搬送
ローラ３１ａまで搬送される。その後は搬送ローラ３１
ａにより搬送され、この際レジセンサ３１ｂにより給送
中の転写材Ｐの先端位置を検知して、感光体ドラム２１
に形成されたトナー像の先端と、転写材Ｐの先端が一致
するように搬送タイミングをとり、搬送ローラ３１ａに
よって感光ドラム２１と転写帯電器２４との間に搬送さ
れる。

【００３５】画像形成部５において画像の転写を受けた
転写材Ｐは、モータＭ２によって駆動される定着ローラ
３２及び排紙ローラ３３によってさらに搬送され、転写
材排紙トレイ３４上に排出される。なお、給紙部、排紙
部にはそれぞれ給紙センサ３５、排紙センサ３６があり
転写材Ｐの到達或いは通過を検知している。転写材が所
定の時間内に各センサ部に到達或いは通過しない場合、
転写材Ｐの搬送不良が生じたと判断し、その旨表示を行
う。また、装置本体１には第１開閉蓋３７、第２開閉蓋
３８、第３開閉蓋３９、及び上カバー４０が開閉可能に
取り付けられており、第１開閉蓋３７は排紙部における
転写材詰まりを取り除くために用いられ、第２開閉蓋３
８、第３開閉蓋３９は給紙部における転写材詰まりを取
り除くために用いられ、上カバー４０はプロセスカート
リッジ２８における転写材詰まりの取り除き処理及びプ
ロセスカートリッジ２８の着脱の際に用いられる。

【００３６】画像定着部７は、ヒータ４１、定着フィル
ム４２、定着ローラ３２、排紙ローラ３３等によって構
成されている。ヒータ４１はヒータ４１に密着させたサ
ーミスタ４３の抵抗知変化によりその表面温度を検知さ
れ、ヒータ４１表面温度が一定となるように制御され
る。そしてその熱により定着フィルム４２が温められ
る。そして画像形成部５においてトナー像の転写を受け
感光体ドラム２１から分離、搬送されてくる転写材Ｐに
対し、定着フィルム４２と定着ローラによって圧力と熱
を加えてトナー像を定着させる。トナー像の定着を受け
た転写材Ｐは記録紙排紙トレイ３４上に排出される。

【００３７】通信部８は通信回線や電話機等の通話機器
と装置本体１を接続するものであり、画像通信データの
変調・復調や有意信号の検出、信号経路の接続切り替え
等を行う。

【００３８】操作部９は複数のキー入力スイッチ及びキ
ー入力を検出する回路等により構成されており、装置の
動作指示及び各種情報の入力を行う。

【００３９】表示部１０は装置の状態、発呼する相手の
電話番号、時刻情報及び操作手順等の表示を行う。

【００４０】制御部１１は上述の如く成した装置におけ
る各種機構の制御を行うものである。

【００４１】図３はファクシミリ装置の制御系１００の
ブロック図である。図において１０１はファクシミリ装
置全体を制御するＣＰＵであり、ＭＰＵ１１１、そして
ＭＰＵ１１１の動作の記述がなされたインストラクショ
ン群を格納したＲＯＭ１１２、各種データ処理のワーク
エリアや画像情報の一時的記憶部として使用されるＲＡ
Ｍ１１３、画像の変倍、解像度変換等を行う画像処理部
１１４等により構成されている。またＣＰＵ１０１には
カレンダー、時計機能などが備えられ、ＲＡＭ１１３は
バッテリーバックアップによって停電などの不慮の障害
などから保護されている。

【００４２】ファクシミリ装置の制御系は上述のＣＰＵ
１０１と以下の各要素１０２〜１１０をインターフェー
スを通じて結合した構成をとるものである。

【００４３】操作部１０２はテンキー１１５、ファンク
ションキー１１６、ワンタッチキー１１７、スタートキ
ー１１８、ストップキー１１９等の各種キースイッチ等
からなる。

【００４４】表示部１０３は各種メッセージの表示を行
うＬＣＤからなる表示器１２０、送信モード等の表示を
行うＬＥＤからなる各種表示器１２１等からなる。

【００４５】読み取り部１０４は読み取りモータ等の駆
動部１２２、画像の読み取りを行う読み取りセンサ１２
３、読み取った画像のシェーディングや２値化を行う画
像処理部１２４、原稿検知等を行う各種センサ１２５等
からなる。

【００４６】記録部１０５は記録モータ等の駆動部１２
６、レーザスキャナや電子写真プロセスの制御を行う制
御素子１２７、記録する画像のスムージング等を行う画
像処理部１２８、記録紙等の有無検知を行う各種センサ
１２９からなる。

【００４７】通信制御部１０６は発呼、着呼、画像デー
タの符号化等を行う部分であり、ＤＳＵ、ＮＣＵからな
る接続部１３０を有し、接続部１３０には通信網１０
７、ハンドセット１０８が接続される。

【００４８】ＣＰＵ外部インターフェース１０９はＣＰ
Ｕ１０１から直接データの送受信を行うインターフェー
スであり、例えばＲＳ２３２Ｃ、ＳＣＳＩ、ＬＡＮ等に
よって装置外部のコンピュータと接続することができ、
外部のコンピュータのスキャナ、プリンタ、通信手段と
して使用する。ＨＤＤ１１０は大容量の不揮発性記憶装
置として画像情報等の保存に使用される。

【００４９】制御素子４４はファクシミリ装置全体を制
御するマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）４５とイ
ンターフェースをとりながら、光学部４、画像形成部
５、転写材搬送部６、画像定着部７等の記録制御を行う
ための信号の入出力が行われる。

【００５０】前記制御素子４４は記録制御を行うための
各種インストラクションを記述したＲＯＭ、ＲＯＭより
インストラクションを読み出す手段、読み出したインス
トラクションを処理する処理手段、処理手段が必要とす
る情報を記憶しておくためのＲＡＭ、処理回路によって
作り出された信号を出力する出力手段を有し、これらの
手段の相互作用により制御を行っている。

【００５１】次に現像剤有無検出手段の説明を行う。

【００５２】図４は装置本体１の取り付け部材中にプロ
セスカートリッジ２８が着脱自在に取り付けられている
状態を示している。プロセスカートリッジ２９は感光体
ドラム２１、一次帯電器２２、現像器２３、ブレード方
式のクリーニング器２５、除電器２６、現像剤回収容器
２７等から構成されている。

【００５３】現像器２３は現像スリーブ２３ａ、現像部
２３ｂ、そして貯蔵してある現像剤Ｔを撹拌器２３ｃに
よって現像部２３ｂへ供給する現像剤貯蔵部２３ｄから
構成されている。前記撹拌器２３ｃは撹拌棒４６を有
し、撹拌棒４６が図示の方向に往復運動すると、現像剤
貯蔵部２３ｄ内の現像剤Ｔは該現像部２３ｂへ送られ、
現像スリーブ２３ａを介して感光体ドラム２１へ供給さ
れ現像動作に供される。またプロセスカートリッジ２９
中の現像剤貯蔵部２３ｄの底壁２３ｅ及び容器蓋４７に
は透明材で構成される残検上窓４８、残検下窓４９が設
けられ、現像剤貯蔵部２３ｄの上下方向に光の通過可能
な光通路５０が一直線状に形成されている。また現像剤
貯蔵部２３ｄの残検上窓４８及び残検下窓４９の内面は
撹拌器２３ｃの撹拌棒４６に取り付けられたシート部材
５１によりクリーニングされている。

【００５４】さてこの光通路５０中に検知光を照射する
現像剤検知手段５２において、その発光部５２ａは発光
ダイオードから構成されており、また受光部５２ｂはフ
ォトダイオードから構成されている。

【００５５】ここで現像剤検知手段５２による現像器２
３の現像剤貯蔵部２３ｄ内の現像剤Ｔの有無の検知過程
を説明する。このときの検出状態を図５に示す。

【００５６】現像剤貯蔵部２３ｄ内に現像剤Ｔが十分あ
る場合には、現像剤検知手段５２の発光部５２ａよりの
光は現像剤に遮断され、受光部５２ｂに届かず、現像器
２３内には十分な現像剤Ｔがあると判断される。次に現
像剤貯蔵部２３ｄ内の現像剤Ｔがほぼ使い尽くされた場
合には、撹拌棒４６やシート部材５１が残検上窓４８及
び残検下窓４９上を通過し、かつ光通路５０上に転写材
Ｐが存在しない瞬間のみ、発光部５２ａからの光が受光
部５２ｂに到達し、該受光部５２ｂでは光の照射時間、
光量レベルに応じて光電流が発生する。

【００５７】次に現像剤貯蔵部２３ｄ内に現像剤Ｔが完
全に無くなった場合には、発光部５２ａからの光は全て
受光部５２ｂに到達するはずであるが、撹拌棒４６やシ
ート部材５１、及び転写材Ｐで一部が遮られる。

【００５８】以上は各実施例に共通な説明であり、次に
第１の実施例に固有な部分の説明を行う。

【００５９】第１の実施例においては、受光部５２ｂの
フォトダイオードのアノード側は接地されており、また
カソード側は電流−電圧変換用に利用されている演算増
幅器５３の反転入力端子に接続されている。フォトダイ
オード５２ｂは光を受光するとその光を光量に対してリ
ニアな光電流に変換する。この光電流は演算増幅器５３
の出力と反転入力端子間に接続された抵抗器５４を流
れ、これによって演算増幅器５３の出力には光電流に比
例したアナログ量である出力電圧が得られる。さらにこ
のアナログ量はアナログ−ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変
換器）５５によって８ビットのディジタル値に変換さ
れ、制御素子４４の入力ポートへ入力される。

【００６０】即ちフォトダイオード５２ｂの現像剤が十
分ある時は受光量が少ないため制御素子４４に入力され
るディジタル値は小さく、現像剤が少なくなったとき受
光量は多くなるため制御素子４４に入力されるディジタ
ル値は大きくなる。

【００６１】これに先立ち、少なくともファクシミリ起
動時に、ファクシミリ全体を制御するＭＰＵ４５は、現
像器２３中の現像剤Ｔの有無を判断するためにあらかじ
め定められた電圧レベルＶ1、時間ｔ1に相当する８ビッ
トのディジタル値Ｄ1、Ｄ2をテーブルとして格納しかつ
ファクシミリの動作プログラムを格納したＲＯＭ５６よ
り前記ディジタル値Ｄ1、Ｄ2を読み出し、クロック信号
に同期して制御素子４４に８ビット単位でシリアル転送
する。そのシリアル転送のタイムチャートを図６に示
す。

【００６２】ＭＰＵ４５はシリアル転送を行う前に制御
素子４４に対しＢＵＳＹ１信号を送出する。制御素子４
４は割り込みポートにてＢＵＳＹ１信号を受け、直ちに
ＭＰＵ４５より送出されているシフトクロック信号の立
ち上がりエッジに同期してＭＰＵ４５より送出される８
ビットのシフトデータを受信し、制御素子内のシリアル
データレジスタ（ＳＤＲ）に格納し、さらに制御素子内
のＲＡＭ上に転送する。

【００６３】これらより制御素子４４はＭＰＵ４５よ
り、現像器２３中の現像剤Ｔの有無を判断するためにあ
らかじめ定められた電圧レベルＶ1、時間ｔ1に相当する
８ビットのディジタル値Ｄ1、Ｄ2をデータとして受け、
現像剤有無判断情報としてＲＡＭ上に格納しておく。

【００６４】この現像剤情報を基にして、制御素子４４
はフォトダイオードが受光して入力ポートに入力される
電圧を示すディジタル値があらかじめ定められた電圧値
Ｖ1に相当するディジタル値Ｄ1以上となったときｔ1秒
のカウントアップタイマーを作動させる。タイマーがｔ
1秒に計時する前にディジタル値がＤ1未満となったと
き、記録に十分な現像剤があるとみなしタイマーは停止
する。そしてｔ1秒以上、電圧を示すディジタル値の入
力がＤ1以上を継続したとき現像剤無しと判断し、プロ
セスカートリッジ２９の交換タイミングが検知される。

【００６５】なお、Ａ／Ｄ変換器５５は８ビットの分解
能をもっているので、制御素子４４は最高２５６種類の
電圧値の識別が可能である。

【００６６】本実施例の構成は次のようなものであって
も差し支えない。

【００６７】制御素子４４はＲＯＭ、ＲＡＭ内蔵のワン
チップマイコンとして説明を行ったが、Ａ／Ｄ変換器５
５の代わりにワンチップマイコンがＡ／Ｄ変換器を内蔵
していても良い。

【００６８】制御素子４４においてＲＯＭ、ＲＡＭとも
ワンパッケージでなく外部に接続されていても良い。

【００６９】シリアル転送がハンドシェイク用のライン
を使用せず調歩同期式の伝送形式を取っていても良い。

【００７０】本発明の第２の実施例について説明する。

【００７１】基本動作については第１の実施例にて説明
済みであるので、第２の実施例に固有な部分のみ説明を
行う。

【００７２】操作部９より前記ディジタル値Ｄ1及びＤ2
のいずれか、もしくは両方を変更要求の指示の入力によ
って現像剤残量検知情報を可変としている。

【００７３】現像剤の残量の有無を検知する電圧値の変
更要求の指示を入力すると、表示部１０には現在設定さ
れている電圧値と、変更後の電圧値に相当するディジタ
ル値の入力を促す表示とが現れ、操作部９のテンキー入
力により新しい電圧値に相当するディジタル値Ｄ3がＭ
ＰＵ４５の入力ポートに８ビットデータとして入力され
る。

【００７４】現像剤の残量の有無を検知する時間の変更
要求を示す指示を入力すると、表示部１０には現在設定
されている時間と、変更後の時間に相当するディジタル
値の入力を促す表示とが現れ、テンキー入力により新し
い時間に相当するディジタル値Ｄ4がＭＰＵ４５の入力
ポートに８ビットデータとして入力される。

【００７５】これらの操作が行われたときディジタル値
Ｄ1、Ｄ2はそれぞれＤ3及びＤ4に変更されＲＡＭ５７に
保持される。そしてＲＡＭ５７に記憶された値Ｄ３，Ｄ
４はクロック信号に同期して制御素子４４に８ビット単
位でシリアル転送される。そのシリアル転送のタイムチ
ャートを図６に示す。

【００７６】ＭＰＵ４５はシリアル転送を行う前に制御
素子４４に対しＢＵＳＹ１信号を送出する。制御素子４
４は割り込みポートにてＢＵＳＹ１信号を受け、直ちに
ＭＰＵ４５より送出されているシフトクロック信号の立
ち上がりエッジに同期してＭＰＵ４５より送出される８
ビットのシフトデータを受信し、制御素子４４内のシリ
アルデータレジスタ（ＳＤＲ）に格納し、さらに制御素
子４４内のＲＡＭ上に転送する。

【００７７】これらより制御素子４４はＭＰＵ４５よ
り、現像器２３中の現像剤Ｔの有無を判断するためにあ
らかじめ定められた電圧レベルＶ1、時間ｔ1に相当する
８ビットのディジタル値Ｄ3、Ｄ4をデータとして受け、
現像剤有無判断情報として制御素子４４内のＲＡＭ上に
格納しておく。

【００７８】この現像剤情報を基にして、制御素子４４
はフォトダイオード５２ｂが受光して入力ポートに入力
される電圧を示すディジタル値が、あらかじめ定められ
た電圧値Ｖ2に相当するディジタル値Ｄ3以上となったと
きディジタル値Ｄ4に相当するｔ2秒のカウントアップタ
イマーを作動させる。タイマーがｔ2秒に達する前にデ
ィジタル値がＤ3未満となったとき、記録に十分な現像
剤があるとみなしタイマーは停止する。そしてｔ2秒以
上、入力ポートに入力されるディジタル値がＤ3以上を
継続したとき現像剤無しと判断し、プロセスカートリッ
ジ２９の交換タイミングが検知される。

【００７９】なお、Ａ／Ｄ変換器５５は８ビットの分解
能をもっているので、制御素子４４は最高２５６種類の
電圧値の識別が可能である。

【００８０】あらかじめ定められたディジタル値Ｄ1、
及びＤ2が制御素子４４の動作プログラムとともにＲＯ
Ｍに格納されていて、操作部９からのディジタル値Ｄ
1、Ｄ2の変更要求がない限り制御素子４４とＭＰＵ４５
の間の現像剤残量検知情報のシリアル転送は行われない
ようにしても良い。

【００８１】操作部９からの入力がＭＰＵ４５を介さず
に直接に制御素子４４に接続されていて、ＭＰＵ４５は
現像剤残量検知情報の変更に何ら関与しないようにして
も良い。

【００８２】操作部９から入力された現像剤残量検知情
報を保持したＲＡＭ５７がメモリーバックアップされて
いて、ファクシミリ装置起動毎に自動的に制御素子へシ
リアル転送し、制御素子内のＲＡＭに記憶するようにし
ても良い。

【００８３】本発明の第３の実施例について説明する。

【００８４】基本動作については第１の実施例にて説明
済みであるので、第３の実施例に固有な部分のみ説明を
行う。

【００８５】現像剤の残量有無を受光側のフォトダイオ
ードに流れる電流で判断しようとするとき、その検知精
度を高めるためには現像剤の残量に対する受光側のフォ
トダイオードに流れる光電流が対応している必要があ
る。

【００８６】すなわち一定の透過率の状態とそのときに
流れる光電流が対応している必要がある。

【００８７】ここで、発光素子に電流を流したとき、そ
の発光量は発光素子によりかなりの個体差がある。また
受光素子により受光した光を光電流に変える際の変換効
率についても同様に受光素子によってばらつきがある。

【００８８】これらより現像剤残量と光電流を対応させ
るためには発光量を調整する必要がある。

【００８９】まず一定の透過率の状態を作るためにプロ
セスカートリッジ２８をファクシミリ装置本体より取り
はずす。これにより発光部５２ａと受光部５２ｂの間に
は何も障害物が無いので透過率はほぼ１００％となる。
このときの最適な受光電流に対するディジタル値Ｄ5は
制御素子４４内のＲＯＭにデータとして格納されてい
る。

【００９０】いま実際に受光して流れる光電流に対応し
たディジタル値がＤ6であったとすると、Ｄ5＞Ｄ6なら
ば最適値に対して受光量が足りていなく、Ｄ5＜Ｄ6なら
ば最適値に対して受光量が多すぎ、Ｄ5＝Ｄ6ならば受光
量は最適値であるということがいえる。この差分Ｄ7
（＝Ｄ6−Ｄ5）を表示手段に表示することにより調整者
は現在の受光電流の大きさと、さらにどれだけの調整を
加える必要があるかを判断することができる。

【００９１】この差分を表示するための動作は次の通り
である。制御素子４４は前記ディジタル値Ｄ7をクロッ
ク信号に同期してＭＰＵ４５に８ビット単位でシリアル
転送する。そのシリアル転送のタイムチャートを図６に
示す。

【００９２】制御素子４４はシリアル転送を行う前にＭ
ＰＵ４５に対しＢＵＳＹ２信号を送出する。ＭＰＵ４５
は割り込みポートにてＢＵＳＹ２信号を受け、直ちにＭ
ＰＵ４５より送出しているシフトクロック信号の立ち上
がりエッジに同期して制御素子４４より送出される８ビ
ットのシフトデータを受信し、制御素子内のシリアルデ
ータレジスタ（ＳＤＲ）に格納し、さらに制御素子内の
ＲＡＭ上に転送する。

【００９３】そしてＭＰＵ４５より表示部１０に対して
ディジタル値Ｄ7を表示するためのコマンドが送出され
る。

【００９４】これらを繰り返し行い、同時に、例えば発
光素子に流れる電流を変化させる可変抵抗器５８の抵抗
値を変化させることで透過率に対する受光量を最適値に
調整を行うことができる。

【００９５】また受光量が最適値に一致したとき、視覚
的に所定のＬＥＤを表示をさせたり、音響的にスピーカ
ーよりブザーを鳴らすことにより調整は表示部１０を見
なくても行うことが可能となる。

【００９６】本実施例の構成が次のようなものであって
も差し支えない。

【００９７】調整を発光側で行わず受光側の電流−電圧
変換用の抵抗器を可変とし受光電流の増幅率を変化させ
て行うようにしても良い。

【００９８】操作部５７からの入力及び表示部への出力
がＭＰＵ４５を介さずに直接に制御素子４４に接続され
ていて、ＭＰＵ４５は実際の受光量と最適な受光量との
差異表示に何ら関与しないようにしても良い。

【００９９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、現
像剤の残量を検出するための検出器と、上記検出器から
の検出信号と比較するための基準値を予め記憶した第１
のメモリと、上記第１のメモリから読み出した基準値を
記憶する第２のメモリと、上記第２のメモリに記憶され
た基準値と上記検出器からの検出信号とを比較し、現像
剤の有無を判定する判定手段と、上記第２の記憶手段に
記憶された基準値を修正するための入力手段と、を有す
ることにより、また、現像剤の残量を検出するための検
出器と、上記検出器からの検出信号と比較するための基
準値及び所定の値の時間データを予め記憶した第１のメ
モリと、上記第１のメモリから読み出した基準値及び時
間データを予め記憶した第２のメモリと、上記第２のメ
モリに記憶された基準値と上記検出器らの検出信号とを
比較し、かつ、上記基準値と上記検出信号との大小関係
が上記時間データで示される時間変化しないことに応じ
て、現像剤の有無を判定する判定手段と、上記第２のメ
モリに記憶された基準値及び時間データを修正するため
の入力手段と、を有することにより、現像剤の有無の判
定基準を変更する必要が生じても、第１のメモリを交換
せずに、第２のメモリの値を変更するだけで容易に判定
基準を変更することができる。その結果、ワンチップマ
イクロコンピュータを使用する場合の装置の設計の自由
度が増える。また、残量検知を常に精度良く行うことが
できる。

【０１００】また、現像剤補給のための容器内の現像剤
の残量を検出するための発光素子と受光素子からなる検
出器と、上記発光素子の発光量を調整する調整手段と、
上記受光素子の受光量と基準受光量との差を表示する表
示手段と、を有することにより、また、発光手段と、上
記発光手段の発光量を調整する調整手段と、上記発光手
段からの光を受光する受光手段と、上記受光手段からの
出力をデジタル値に変換する変換手段と、表示手段と、
上記変換手段の出力と基準値との差を求め、上記表示手
段に表示させる制御手段と、を有することにより、発光
素子と受光素子の間の光量関係を一定にする際の光量調
整を容易に行える。更に、これにより残量検知を精度良
く行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】ファクシミリ装置の外観図

【図２】ファクシミリ装置の要部断面図

【図３】ファクシミリ装置の構成を示すブロック図

【図４】プロセスカートリッジ周りの断面図

【図５】現像剤残量検出手段による現像剤の検出状態を
示す図

【図６】現像剤残量検知情報のシリアル転送時のタイム
チャート

【図７】現像剤残量検出手段のブロック図

【符号の説明】

１ ファクシミリ装置本体 ２３ 現像器 ２３ａ 現像スリーブ ２３ｂ 現像部 ２３ｃ 現像剤の撹拌器 ２３ｄ 現像剤貯蔵部 ２３ｅ 現像剤貯蔵部２３ｄの底壁 ２７ 現像剤回収容器 ２８ プロセスカートリッジ ４４ 記録動作の制御を行う制御素子 ４５ ファクシミリ装置全体の制御を行うＭＰＵ ４６ 現像剤の撹拌棒 ４８ 残検上窓 ４９ 残検下窓 ５０ 光通路 ５２ａ 発光部 ５２ｂ 受光部 ５３ 演算増幅器 ５４ 抵抗器 ５５ Ａ／Ｄ変換器 ５６ ＲＯＭ ５７ ＲＡＭ ５８ 可変抵抗器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤の残量を検出するための検出器
   と、 上記検出器からの検出信号と比較するための基準値を予
   め記憶した第１のメモリと、 上記第１のメモリから読み出した基準値を記憶する第２
   のメモリと、 上記第２のメモリに記憶された基準値と上記検出器から
   の検出信号とを比較し、現像剤の有無を判定する判定手
   段と、 上記第２の記憶手段に記憶された基準値を修正するため
   の入力手段と、を有することを特徴とする現像剤残量検
   知装置。
2. 【請求項２】 現像剤の残量を検出するための検出器
   と、 上記検出器からの検出信号と比較するための基準値及び
   所定の値の時間データを予め記憶した第１のメモリと、 上記第１のメモリから読み出した基準値及び時間データ
   を予め記憶した第２のメモリと、 上記第２のメモリに記憶された基準値と上記検出器から
   の検出信号とを比較し、かつ、上記基準値と上記検出信
   号との大小関係が上記時間データで示される時間変化し
   ないことに応じて、現像剤の有無を判定する判定手段
   と、 上記第２のメモリに記憶された基準値及び時間データを
   修正するための入力手段と、を有することを特徴とする
   現像剤残量検知装置。
3. 【請求項３】 現像剤補給のための容器内の現像剤の残
   量を検出するための発光素子と受光素子からなる検出器
   と、 上記発光素子の発光量を調整する調整手段と、 上記受光素子の受光量と基準受光量との差を表示する表
   示手段と、を有することを特徴とする現像剤残量検知装
   置。
4. 【請求項４】 発光手段と、 上記発光手段の発光量を調整する調整手段と、 上記発光手段からの光を受光する受光手段と、 上記受光手段からの出力をデジタル値に変換する変換手
   段と、 表示手段と、 上記変換手段の出力と基準値との差を求め、上記表示手
   段に表示させる制御手段と、を有することを特徴とする
   光量調整装置。