JPH08137238A - 画像形成装置とその現像装置及びトナー濃度の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】従来の画像形成装置のユーザに要求される、交
換された現像装置固有のトナー濃度制御の基準信号を得
るための初期化操作を不要にし、現像装置のトナー濃度
を良好な状態に保つ制御方法および装置を提供する。 【構成】現像装置６は、キャリアーとトナーを含んだ現
像剤のトナー濃度を検出するトナーセンサー７と、現像
装置が未使用か否かを示すデータとトナー濃度を制御す
るための基準信号を記憶するＥＥＰＲＯＭ８とを備え、
画像形成装置およびトナー濃度の制御方法は、現像装置
のＥＥＰＲＰＭが記憶するデータを利用して、現像装置
のトナー濃度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真技術を用いた
複写機、ファクシミリおよびプリンタなどの画像形成装
置とその現像装置及びトナー濃度の制御方法に関するも
のであり、更に詳しくは、現像装置が記憶する現像装置
の使用状態を示すデータおよび現像装置に固有のトナー
濃度制御のための基準信号を利用して良好なトナー濃度
制御を可能にする方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置は、画像形成装置が
着脱自在に装備する現像装置内の現像剤のトナー濃度を
現像装置に設けられたトナーセンサーによって検出し、
その検出された出力信号と画像形成装置内に記憶してい
るトナー濃度制御の基準信号とを基にトナー濃度制御を
行っている（特開平３−１０５３７３公報参照）。

【０００３】かかる従来のトナー濃度の制御方法では、
画像形成装置の電源投入時などにおいて、現像剤を撹拌
するためのスクリューを駆動させる前にトナーセンサー
の出力信号を検出し、現像装置が未使用であるか否かを
判別している。

【０００４】さらに、現像装置が未使用である場合に
は、トナーセンサーの出力信号をＡ／Ｄコンバータで変
換し、その変換されたディジタルデータをトナー濃度制
御の基準信号としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のトナー
濃度の制御方法では、異なった色でコピーを作製するた
めに、既に使用中のトナーの色が異なる現像装置と交換
する場合には、画像形成装置のユーザが、交換された現
像装置固有のトナー濃度制御の基準信号を画像形成装置
に記憶させるための初期化操作を行わなければならなか
った。

【０００６】また、前記の初期化操作をユーザが行わな
かった場合には、以前の現像装置の基準信号が画像形成
装置に残存するため、正確なトナー制御ができないとい
う問題点があった。

【０００７】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたものであり、従来画像形成装置のユーザに要求
された初期化操作を不要にしたトナー濃度の制御方法お
よび装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の現像装置は、上
記の目的を達成するために、キャリアとトナーを含んだ
現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
現像装置が未使用か否かを示すデータを記憶する使用状
態記憶手段と、トナー濃度を制御するための基準信号を
記憶する基準信号記憶手段とを備えることを特徴とす
る。

【０００９】また、本発明の画像形成装置は、前記現像
装置を着脱自在に装備した画像形成装置において、前記
使用状態記憶手段が記憶するデータを読み出して前記現
像装置が未使用か否かを判定する使用状態判定手段と、
前記使用状態判定手段が前記現像装置を未使用と判定し
た場合に、前記使用状態記憶手段が記憶するデータを前
記現像装置が未使用でないことを示すデータに書き換え
るデータ書き換え手段と、前記トナー濃度検出手段から
の出力信号をＡ／Ｄ変換する信号変換手段と、前記現像
装置が未使用と判定された場合に、前記Ａ／Ｄ変換され
たデータをトナー濃度を制御するための基準信号として
前記基準信号記憶手段に書き込む基準信号書き込み手段
と、前記基準信号記憶手段に記憶されたデータを読み出
すデータ読み出し手段とを備えることを特徴とする。

【００１０】また、本発明のトナー濃度の制御方法は、
前記現像装置を着脱自在に装備する画像形成装置のトナ
ー濃度の制御方法において、前記使用状態記憶手段が記
憶するデータを読み出す第１ステップと、第１ステップ
によって読み出されたデータから前記現像装置が未使用
か否かを判定する第２ステップと、第２ステップによっ
て現像装置が未使用と判定された場合に、前記トナー濃
度検出手段からの出力信号をＡ／Ｄ変換する第３ステッ
プと、第３ステップによってＡ／Ｄ変換されたデータを
前記基準信号記憶手段に記憶させる第４ステップと、前
記使用状態記憶手段が記憶するデータを前記現像装置が
未使用でないことを示すデータに書き換える第５ステッ
プと、前記基準信号記憶手段に記憶されたデータを読み
出す第６ステップとを含むことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の現像装置においては、トナー濃度検出
手段は、キャリアとトナーを含んだ現像剤のトナー濃度
を検出し、使用状態記憶手段は、現像装置が未使用か否
かを示すデータを記憶し、基準信号記憶手段は、トナー
濃度を制御するための基準信号を記憶する。

【００１２】また、本発明の画像形成装置においては、
使用状態判定手段は、使用状態記憶手段が記憶するデー
タを読み出して現像装置が未使用か否かを判定し、デー
タ書き換え手段は、前記使用状態判定手段が前記現像装
置を未使用と判定した場合に、前記使用状態記憶手段が
記憶するデータを前記現像装置が未使用でないことを示
すデータに書き換え、信号変換手段は、前記トナー濃度
検出手段からの出力信号をＡ／Ｄ変換し、基準信号書き
込み手段は、Ａ／Ｄ変換されたデータをトナー濃度を制
御するための基準信号として前記基準信号記憶手段に書
き込み、データ読み出し手段は、前記基準信号記憶手段
に記憶されたデータを読み出す。

【００１３】また、本発明のトナー濃度の制御方法にお
いては、第１ステップは、前記使用状態記憶手段が記憶
するデータを読み出し、第２ステップは、第１ステップ
によって読み出されたデータから前記現像装置が未使用
か否かを判定し、第３ステップは、第２ステップによっ
て現像装置が未使用と判定された場合に、前記トナー濃
度検出手段からの出力信号をＡ／Ｄ変換し、第４ステッ
プは、第３ステップによってＡ／Ｄ変換されたデータを
前記基準信号記憶手段に記憶させ、第５ステップは、前
記使用状態記憶手段が記憶するデータを前記現像装置が
既に使用されたものであることを示すデータに書き換
え、第６ステップは、前記基準信号記憶手段に記憶され
たデータを読み出す。

【００１４】

【実施例】以下、本発明による一実施例を、図面と共に
詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明に係る画像形成装置を制御
する制御装置の要部ブロック図である。

【００１６】画像形成装置は、Ａ／Ｄコンバータを内蔵
する中央演算処理装置（以下「ＣＰＵ」という。）１を
含むマイクロコンピュータシステムによって制御されて
おり、このマイクロコンピュータシステムには、ＣＰＵ
１の他に、ＣＰＵ１に接続され、制御用プログラムを格
納しておくためのＲＯＭ２と、制御に必要な複数のフラ
グ領域を有しＣＰＵ１による制御の際にデータ等を一時
的に格納するＲＡＭ３と、ＣＰＵ１と外部装置５（キー
入力回路、表示回路、メインモータ、ペーパーサプライ
ソレノイド、レジストソレノイド、高圧発生回路などを
含む。）との入出力制御を行う為のＩ／Ｏインターフェ
イス４とが含まれる。

【００１７】ＣＰＵ１のポートＰ０には、現像装置６に
設けられたトナーセンサー７が接続されており、トナー
センサー７からの出力は、ＣＰＵ１が内蔵するＡ／Ｄコ
ンバータによってディジタル化される。

【００１８】ＣＰＵ１のポートＰ１からポートＰ４に
は、現像装置６に備えられた不揮発性で電気的にデータ
の書き換えが可能なＥＥＰＲＯＭ８が接続されている。
このＥＥＰＲＯＭ８は、電気的にデータの書き換えが可
能な不揮発性の記憶素子であればよく、電池などの外部
電源でバックアップされたＲＡＭであっても構わない。

【００１９】ＣＰＵ１のポートＰ５には、現像装置６に
設けられたトナーモータ９が接続されており、ＣＰＵ１
は、ポートＰ５を介してトナーモータ９のオン／オフを
制御する。

【００２０】図２は、ＥＥＰＲＯＭ８の内部構成を示す
図である。

【００２１】アドレスＡＤＲ０には、現像装置が未使用
か否かを識別するための現像装置識別データが格納され
ている。たとえば、現像装置が未使用である場合には、
アドレスＡＤＲ０に’ＦＦｈ’をあらかじめ書き込み、
そして一度でも現像装置が使用されると、アドレスＡＤ
Ｒ０に’００ｈ’を書き込むようにしている。

【００２２】このアドレスＡＤＲ０に書き込まれる現像
装置識別データは、現像装置が未使用か否かを識別でき
さえすればよいから、特に上記のように、’ＦＦｈ’
や’００ｈ’に限定されるものではない。

【００２３】アドレスＡＤＲ１には、図１で説明したよ
うに、ＣＰＵ１の内蔵Ａ／Ｄコンバータによってディジ
タル化されたトナーセンサー７からのトナーセンサー出
力データが格納されている。

【００２４】なお、本発明においては、アドレスＡＤＲ
２以降のデータ領域は、使用されていないが、一般的な
メモリーとして利用可能であり、たとえば、現像装置の
使用履歴を記憶させて履歴管理をおこなうことも可能で
ある。

【００２５】次に、画像形成装置に着脱自在に装着され
る現像装置の構成について説明する。

【００２６】図３は、本発明に係る未使用状態の現像装
置の要部断面図である。

【００２７】現像装置６には、トナー１８を格納するト
ナーボックス１９が設けられており、トナー１８はトナ
ー補給ローラ１５にて現像ボックス１３に供給される。

【００２８】更に、現像装置６には、未使用であってト
ナー濃度制御の基準信号を得るため所定のトナー濃度で
混合されたキャリアとトナーとからなる現像剤１０を格
納する現像剤格納部１１が設けられており、現像装置６
が使用される前には、現像剤格納部１１はフィルム１２
によって現像ボックス１３と分離されている。

【００２９】現像ボックス１３には、現像剤１０を撹拌
するためのスクリュー１４および現像剤１０のトナー濃
度を検出するためのトナーセンサー７、撹拌された現像
剤１０を画像形成に用いられる感光体（図示せず。）へ
搬送するためのマグネットローラ１６および感光体へ搬
送される現像剤１０の量を規制するドクターブレード１
７が備えられている。

【００３０】次に、上記のように構成された未使用の現
像装置を、画像形成装置に装着させる場合の動作につい
て説明する。

【００３１】現像装置６を初めて使用する前には、フィ
ルム１２を剥ぎ取り、現像剤格納部１１に格納された現
像剤１０を現像ボックス１３に落下させる。

【００３２】この未使用の現像装置６は、画像形成装置
に装着されて使用されるが、この初期状態において、現
像装置６に備えられたＥＥＰＲＯＭ（図示せず。）の現
像装置識別データは、現像装置６が未使用であることを
示し、トナーセンサー出力データは、トナー濃度を制御
する上で意味を持たないデータとなっている。

【００３３】現像装置６の装着後、画像形成装置の電源
がオンされると、図１に示すマイクロコンピュータシス
テムは、後述するＣＰＵ１の制御手順に従って、現像装
置６の使用状態を確認し、もし現像装置６が未使用であ
る場合には、スクリュー１４によって所定時間だけ現像
剤１０を撹拌する。

【００３４】そして、現像剤１０の撹拌終了直前に、初
めて使用される現像剤１０のトナー濃度をトナーセンサ
ー７によって検出し、その検出されたトナー濃度をＡ／
Ｄ変換して基準信号を作製し、ＥＥＰＲＯＭが格納する
現像装置識別データとトナーセンサー出力データを書き
換えることになる。

【００３５】このように、かかるトナー濃度制御のため
の制御信号は、トナー濃度を監視する実際のトナーセン
サー７により所定濃度の現像剤を測定して作製されるの
で、トナーセンサー７の感度のバラツキによる検出出力
の変動が発生しても、所望のトナー濃度制御を行うこと
ができる。

【００３６】現像装置６が使用されると、トナー１８が
感光体で消費されるため、現像ボックス１３中にある現
像剤１０のトナー濃度が低下する。この低下したトナー
濃度をトナーセンサー７にて検出し、前記基準信号と比
較することによって、トナー濃度制御系の制御信号とし
てトナー１８を補給し、現像ボックス１３内におけるト
ナー濃度を所定レベルに保持している。

【００３７】つぎに、図４に従って、上述の如く構成さ
れたマイクロコンピュータシステムのＣＰＵ１の制御手
順を説明する。

【００３８】図４は、本発明に係る現像装置が備えるＥ
ＥＰＲＯＭの現像装置識別データおよびトナーセンサー
出力データを書き換える手順を示すフローチャートであ
る。

【００３９】ＣＰＵ１は、現像装置６が画像形成装置に
装着されて電源がオンされると、現像装置が内蔵するＥ
ＥＰＲＯＭ８のアドレスＡＤＲ０のデータを読み出し
（Ｓ１００）、その読み出されたデータが、’ＦＦｈ’
であるか否かを判断する（Ｓ１０１）。

【００４０】アドレスＡＤＲ０のデータが、’ＦＦｈ’
であれば、現像装置６を未使用と判断し、キャリアーと
トナーが均等に混合されるように、現像剤１０を一定時
間撹拌する（Ｓ１０２）。

【００４１】その撹拌の終了直前に、トナーセンサー７
の出力値をポートＰ１から読み取ってＣＰＵ１の内部で
Ａ／Ｄ変換し（Ｓ１０３）、そのＡ／Ｄ変換されたデー
タを、ＥＥＰＲＯＭ８のアドレスＡＤＲ１に書き込む
（Ｓ１０４）。

【００４２】そして、ＥＥＰＲＯＭ８のアドレスＡＤＲ
０に’００ｈ’を書き込み、現像装置６が未使用でない
ことを記憶させ（Ｓ１０５）、ＥＥＰＲＯＭ８のアドレ
スＡＤＲ１に書き込まれたデータを読み取って、そのデ
ータをトナー濃度制御系の基準信号とする（Ｓ１０
６）。

【００４３】また、ステップ１０１において、アドレス
ＡＤＲ０のデータが’００ｈ’であれば、現像装置６が
未使用でないと判断できるので、その場合には、ステッ
プ１０６にジャンプし、ＥＥＰＲＯＭ８のアドレス１に
書き込まれたデータをトナー濃度制御系の基準信号とす
る。

【００４４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、現
像装置自身に、現像装置が未使用か否かのデータと現像
装置固有のトナー濃度制御の基準信号を保有するので、
画像形成装置は、それらのデータおよび信号を基にトナ
ー濃度の制御を行うことが可能となる。

【００４５】また、画像形成装置のユーザが、画像形成
装置の初期化操作を行わなくても、正確なトナー濃度制
御を実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置を制御する制御装置
の要部ブロック図である。

【図２】本発明に係るＥＥＰＲＯＭの内部構成を示す図
である。

【図３】本発明に係る未使用状態の現像装置の要部断面
図である。

【図４】本発明に係る現像装置が備えるＥＰＲＯＭのデ
ータを書き換える手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ６ 現像装置 ７ トナーセンサー ８ ＥＥＰＲＯＭ １０ 現像剤 １８ トナー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置に着脱自在に装備される現
   像装置において、 キャリアとトナーを含んだ現像剤のトナー濃度を検出す
   るトナー濃度検出手段と、 現像装置が未使用か否かを示すデータを記憶する使用状
   態記憶手段と、 トナー濃度を制御するための基準信号を記憶する基準信
   号記憶手段と、 を備えることを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の現像装置を着脱自在に
   装備する画像形成装置において、 前記使用状態記憶手段が記憶するデータを読み出して前
   記現像装置が未使用か否かを判定する使用状態判定手段
   と、 前記使用状態判定手段が前記現像装置を未使用と判定し
   た場合に、前記使用状態記憶手段が記憶するデータを前
   記現像装置が未使用でないことを示すデータに書き換え
   るデータ書き換え手段と、 前記トナー濃度検出手段からの出力信号をＡ／Ｄ変換す
   る信号変換手段と、 前記現像装置が未使用と判定された場合に、前記Ａ／Ｄ
   変換されたデータをトナー濃度を制御するための基準信
   号として前記基準信号記憶手段に書き込む基準信号書き
   込み手段と、 前記基準信号記憶手段に記憶されたデータを読み出すデ
   ータ読み出し手段と、 を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の現像装置を着脱自在に
   装備する画像形成装置のトナー濃度の制御方法におい
   て、 前記使用状態記憶手段が記憶するデータを読み出す第１
   ステップと、 第１ステップによって読み出されたデータから前記現像
   装置が未使用か否かを判定する第２ステップと、 第２ステップによって現像装置が未使用と判定された場
   合に、前記トナー濃度検出手段からの出力信号をＡ／Ｄ
   変換する第３ステップと、 第３ステップによってＡ／Ｄ変換されたデータを前記基
   準信号記憶手段に記憶させる第４ステップと、 前記使用状態記憶手段が記憶するデータを前記現像装置
   が未使用でないことを示すデータに書き替える第５ステ
   ップと、 前記基準信号記憶手段に記憶されたデータを読み出す第
   ６ステップと、 を含むことを特徴とするトナー濃度の制御方法。