JPS61267775A - トナ−残量表示装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、たとえば複写機などの画像形成装置において
、現像器にトナーを補給するトナー補給手段におけるト
ナーの残量を表示するトナー残量表示装置に関する。

［発明の技術的背ｌｌｌ 一般に、たとえば複写機において、トナーとキャリアと
からなる２成分現像剤を用いて磁気ブラシ方式により感
光体上の静電潜像を現像する現像器を用いる場合が多い
。このような現像器を用いた複写機においては、現像器
内に収容された現像剤のトナー濃度′を濃度検出器によ
って検出し、その検出結果に応じてトナー補給手段を動
作させることによりトナーの補給を行ない、現像剤中の
トナー濃度が一定値となるように制御している。

また、トナー補給手段の補給トナーが所定量以下になっ
た場合（トナーエンプティ）、それを検知して報知する
ようにもなっている。すなわち、補給トナーを収納する
トナーホッパの内部に設けられたアクチェータがトナー
量の減少に伴いトナーホッパの側面に設けられたリード
スイッチに接近し、アクチェータの先端に取着されたマ
グネットがリードスイッチをオンさせることにより、そ
のオン信号でトナーエンプティ表示器を点灯させるもの
である。

［背景技術の問題点］ しかしながら、従来、トナーホッパ内におけるトナーの
残量表示を行なう手段がなく、このためトナーホッパ内
のトナー残量を細かく正確に知り、複写動作を行なうこ
とができなかった。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、トナー補給手段におけるトナーの残量を
細かくかつ正確に表示でき、したがって外部から使用者
が容易にトナー残量を目視することができるトナー残量
表示装置を提供することにある。

［発明の概要コ 本発明は上記目的を達成するために、トナー補給手段に
よるトナー補給回数を計数し、その計数値をあらかじめ
設定される複数の固定データと比較し、その比較結果に
応じて表示手段を表示制日することにより、トナー補給
手段におけるトナーの残量を表示するように構成したも
のである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第６図は本発明に係る自機形成装置の一例として複写機
を示すものである。すなわち、１は筐体であり、その略
中央部には図示矢印ａ方向に回転する感光体ドラム２が
設けられている。また、筺体１の上部には、原稿を支持
する原稿台３が図示矢印す方向に往復動自在に設けられ
ている。しかして、上記原稿台３を感光体ドラム２の回
転と同期させて移動させることにより、露光ランプ４か
ら照射された光は原稿台３上の原稿で反射され、その反
射光は集束性光伝送体５によって感光体ドラム２上に結
像し、原稿の反転像として感光体ドラム２上に写る。こ
のとき、帯電用帯電器６によって感光体ドラム２の表面
を帯電させておくことにより、感光体ドラム２上には原
稿の反転像が静電潜像として形成され、この静電潜像は
現像器７によってトナーが付着されることにより顕像化
されるように構成されている。

一方、筺体１の下方部位には、用紙を感光体ドラム２の
下方（像転写部１４）へ供給する給紙装置８が設けられ
ている。この給紙装置８は、筺体１の左側部に着脱自在
であって複数枚の用紙を収納した給紙カセット９と、筺
体１の右側部に突設され用紙を手差しで供給するための
手差し給紙台１０と、上記給紙カセット９から用紙を１
枚づつ送出す給紙ローラ１１と、この給紙ローラ１１で
送出された用紙を搬送する搬送ローラ１２とを有し、さ
らに上記搬送ローラ１２によって送られる用紙あるいは
手差しで供給される用紙を一時停止せしめるとともに、
その用紙の先端の傾きなどを修正して、用紙の先端と感
光体ドラム２上のトナー像の先端とが一致するようなタ
イミングで像転写部１４へ送るレジストローラ１３を有
した構成となっている。

レジストローラ１３によって搬送される用紙は像転写部
１４へ送られる。像転写部１４に送られた用紙は、転写
用帯電器１５の部分で感光体ドラム２の表面と密着する
ことにより、このとき上記帯電器１５による用紙の帯電
によって感光体ドラム２上のトナー像が転写される。そ
して、転写後の感光体ドラム２は、クリーナ１６によっ
て表面の残留トナーが除去されて初期状態に戻るように
構成されている。一方、転写後の用紙は、搬送口−ラ１
７によって定着器としてのヒートローラ１８に導かれ、
この定着ロー５１８を通過することににより転写像が加
熱定着される。そして、定着後の用紙は、排紙Ｏ−ラ１
９によって筺体１外のトレイ２０に排出されるように構
成されている。

前記現像器７は、トナーとキャリアとからなる２成分現
像剤を用いて現像を行なうもので、表面に現像剤の磁気
ブラシを形成することにより、現像剤を被現像部、すな
わち感光体ドラム２との摺接部へ搬送する磁気ローラ（
現＠０−ラ）２１を備えている。なお、２２は現像器７
内の現像剤を撹拌する現像剤撹拌体である。そして、現
像器７の側壁には、トナー濃度検出手段としての磁気セ
ンサ２３がその検出ヘッド２４部を現像器７内に露出し
た状態で装着されており、現像器７内における現像剤の
トナー濃度を現像剤の透磁率の変化により検出するよう
になっている。また、現像器７の上方部位には、補給用
トナーを収容したトナーホッパ２５が設けられていて、
その底部に設けられたトナー補給ローラ２６が回転する
ことにより、トナーホッパ２５内のトナーが一定量づつ
現像器７内に補給されるようになっている。なお、上記
トナー補給ローラ２６は、図示しないソレノイドによっ
て回転機構（図示しない）を介して回転駆動されるよう
になっている。

第５図は上記のように構成された複写機の操作パネルを
示すもので、複写動作を実行させるための複写キー３１
、複写枚数の設定などを行なうテンキー３２、複写枚数
を表示する枚数表示部３３、トナーホッパ２５内のトナ
ー残量を表示するトナー残量表示部３４、各部の動作状
態などを表示する状態表示部３５、複写濃度を設定する
濃度設定部３６、あらかじめ定められた特定の複写倍率
を選択設定する倍率設定部３７、任意の複写倍率を設定
するズームキー３８、設定された倍率を表示する倍率表
示１１３９などが設けられている。上記トナー残量表示
部３４は、たとえば複数の発光ダイオードＬ１〜ＬＮに
よって構成されており、これら発光ダイオードＬ１〜Ｌ
Ｎの点灯数によってトナー残」表示を行なうようになっ
ている。そして、上記発光ダイオードし１〜ＬＮのうち
発光ダイオードＬＮだけは他の発光ダイオードとは異な
る発光色となっている。すなわち、たとえばトナー残量
の減少に伴って発光ダイオードＬ１〜ＬＮがその順序で
順次点灯し、最後の発光色の異なる発光ダイオードＬＮ
が点灯したとき、トナーホッパ２５内のトナーが無くな
ったこと（所定量以下になったこと）を表示し、使用者
にトナーホッパ２５へのトナー補給をうながすようにな
っている。

第１図は制御回路を示すものである。すなわち、磁気セ
ンサ２３は、現像器７内の現像剤と接触し、その現像剤
の透磁率を検出する調整コイルと検出コイルとを備えた
検出ヘッド２４、この検出ヘッド２４の駆動を行なうと
ともに基準位相信号を出力する発振器４１、上記検出ヘ
ッド２４からの微小出力信号を増幅する増幅器４２、こ
の増幅器４２で増幅された検出信号と上記発振器４１か
ら出力される基準位相信号との位相差の比較を行なう位
相比較器４３、この位相比較器４３から出力される信号
を波形整形するローパスフィルタ４４から構成される。

この磁気センサ２３のトナー濃度に対する出力電圧の特
性は第２図に示すようになっており、トナー濃度が薄く
なるにしたがって出力電圧は大きくなる。上記磁気セン
サ２３の出力電圧はアナログ信号として８ビツトのＡ／
Ｄ変換回路４５に供給される。このＡ／Ｄ変換回路４５
は、複写機全体の制御を司るマイクロコンピュータ（以
下単にマイコンと略称する）４６から変換命令信号が供
給されると変換動作を開始し、入力されるアナログ信号
をディジタルデータに変換して多段階のトナー濃度デー
タとしてマイコン４６に供給する。また、マイコン４６
にはオートトナーセットモードスイッチ４７が接続され
ていて、このスイッチ４７をオンすることによりオート
トナーセットモードが設定されるようになっている。

また、マイコン４６にはソレノイド駆動回路４８が接続
されており、この駆動回路４８によってトナー補給用ソ
レノイド４９を駆動するようになっている。なお、上記
トナー補給用ソレノイド４９は、前記トナー補給ローラ
２６を回転駆動するためのものである。また、マイコン
４６には、データ格納用のＲＯＭ　（リード・オンリ・
メモリ）５０およびＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メ
モリ）５１が接続されており、上記ＲＡＭ５１は電池な
どのバックアップ電源５２によってバックアップされて
いる。上記ＲＯＭ５０には、前記トナー残量表示部３４
の各発光ダイオードＬ１〜ＬＮを点灯制御するための固
定データＤ１〜ＤＮ（ＤＩ＜Ｄ２＜Ｄ３・・・・・・＜
ＯＮ）が格納されている。また、上記ＲＡＭ５１には、
後述する基準データＡおよびトナー補給回数の計数値Ｃ
が格納される。さらに、マイコン４６には前記トナー残
量表示部３４が接続されている。

次に、上記のような構成において動作を説明する。まず
、第３図に示すフＯ−ヂャートを参照してメインプログ
ラムの動作について説明する。今、複写キー３１がオン
されるとステップＡ１に進み、スイッチ４７の状態によ
り通常複写モードかオートトナーセットモードかを判断
し、通常複写モードであれば（スイッチ４７がオフ状態
であれば）ステップＡ２に進む。ステップＡ２では、外
部割込みタイマをセットすることにより、たとえば１Ｑ
ｍＳｅＣ間隔で外部割込みを許可し、通常複写制御のス
テップＡ３に進む。なお、上記外部割込みタイマで割込
みが許可されると、後述するようなオートトナー検出モ
ードの割込みプログラムが実行される。一方、上記ステ
ップＡ１において、オートトナーセットモードであれば
（スイッチ４７がオン状態であれば）ステップＡ４に進
み、たとえば３分間タイマをセットして現像剤の撹拌を
行ない、ステップＡ５に進む。ステップＡ５では、３分
間経過したか否かを判断し、３分間経過するとステップ
Ａ６に進む。ステップＡ６では、たとえば３５０ｍ５ｅ
ｃタイマをセットし、ステップＡ７に進む。ステップＡ
７では、３５０ｍ５ｅｃ経過したか否かを判断し、３５
０ｍ５ｅｃ経過するとステップ八８に進む。ステップＡ
８では、マイコン４６がＡ／Ｄ変挽回路４５に対して変
換命令信号を供給することによりＡ／Ｄ変換を開始し、
ステップＡ９に進む。ステップＡ９では、上記Ａ／Ｄ変
換によって得られるトナー濃度データを基準データＡと
してＲＡＭ５１に格納し、ステップＡ１０に進む。ステ
ップＡ１０では、オートトナーセットモードか否かを判
断し、オートトナーセットモードでなければ（スイッチ
４７がオフ状態であれば）前記ステップＡ２に戻り、オ
ートトナーセットモードであれば再び上記ステップ八６
に戻って上記同様な動作を繰返す。この場合、ＲＡＭ５
１に格納した基準データは順次新しいデータに書替える
ことになる。こうして３５０ｍ５ｅｃごとに所定の回数
繰返した後、スイッチ４７をオフすることによりオート
トナーセットモードの動作が終了し、ＲＡＭ５１に基準
データＡが格納される。なお、このモードの場合、現像
器７内にはあらかじめ基準となるイニシャル現像剤が収
容されており、そのトナー濃度を上述したように検出し
て基準データＡとするものである。

次に、第４図に示すフローチャートを参照して割込みプ
ログラムの動作について説明する。この動作は、前述し
たように外部割込みタイマによって１０ｍ５ｅｃ間隔で
割込みが許可されるごとに行われる。割込みが許可され
ると、ステップＢ１に進んでＡ／Ｄ変換を開始し、ステ
ップＢ２に進む。ステップＢ２では、ＲＡＭ５１から基
準データＡおよびトナー補給回数Ｃをそれぞれ読出し、
ステップＢ３に進む。ステップＢ３では、上記ステップ
Ｂ１のＡ／Ｄ変換によって得たトナー濃度データＢと上
記ＲＡＭ５１から読出した基準データＡとの比較を行な
い、Ａ＞８のとき（つまりトナー濃度が濃いとき）ステ
ップＢ４に進む。ステップＢ４では、ソレノイド４９を
オフし、メインプログラムに戻る。上記ステップＢ３に
おいて、Ａ≦Ｂならば（つまりトナー濃度が薄いか、も
しくは基準濃度のとき）ステップ８５１に進む。ステッ
プＢ５１では、ＲＯＭ５０内の固定データＤ１と上記Ｒ
ＡＭ５１から読出したトナー補給回数Ｃとの比較を行な
い、Ｄ１≧ＣであればステップＢ６１に進む。ステップ
８６１では、前記発光ダイオードＬ１をオンし、ステッ
プＢ７に進む。ステップＢ７では、ソレノイド４９をオ
ンしてトナ−の補給を行ない、ステップＢ８に進む。ス
テップＢ８では、トナー補給回数を計数し、ステップＢ
９に進む。ステップＢ９では、ステップＢ８で計数した
トナー補給回数Ｃ＠ＲＡＭ５１内に格納し、メインプロ
グラムに戻る。上記ステップＢ５１において、Ｄｌ＜Ｃ
ならばステップＢ５２に進む。ステップ８５２では、Ｒ
ＯＭ５０内の固定データＤ２と上記ＲＡＭ５１から読出
したトナー補給回数Ｃとの比較を行ない、Ｄ２≧Ｃであ
ればステップＢ６２に進む。ステップＢ６２では、前記
発光ダイオードＬ２をオンしてステップＢ７に進み、以
下同様な動作を行なう。上記ステップＢ５２において、
Ｄ２＜Ｃならば以下同様にしてステップ８５３〜８５Ｎ
、ステップ８６１〜８６Ｎと順次進み、固定データＤ３
．・・・ＯＮと同じ様に比較を行ない、発光ダイオード
Ｌ３．・・・ＬＮおよびソレノイド４９をオンする。し
たがって、トナー残量表示部３４の発光ダイオードＬ１
〜ＬＮは、トナーホッパ２５内のトナーの量がトナー補
給動作の回数に応じて減少するにしたがってその点灯数
が順次増加し、トナー残量を表示することになる。そし
て、最後の発光色の異なる発光ダイオードＬＮが点灯し
たとき、トナーホッパ２５内のトナーが無くなったこと
（所定量以下になったこと）を表示し、使用者にトナー
ホッパ２５へのトナー補給をうながす。

このように、トナーホッパ２５から現像器７へのトナー
補給回数を計数し、その計数値Ｃをあらかじめ設定され
る複数の固定データＤ１〜ＤＮと順次比較し、その比較
結果に応じてトナー残量表示部３４の各発光ダイオード
Ｌ１〜ＬＮ’を順次点灯ｌ１ｌＩＩＩＩすることにより
、トナーホッパ２５内におけるトナーの残量を表示する
ものである。これにより、トナーホッパ２５内における
トナーの残量を細かくかつ正確に表示できる。したがっ
て、外部から使用者が容易にトナー残量を目視すること
ができ、きわめて便利で実用的なものとなる。

なお、前記実施例では、マイコンとは別にＲＯＭを設け
、このＲＯＭに固定データを格納したが、上記ＲＯＭは
設けず、マイコン内のＲＯＭに上記固定データを格納す
るようにしてもよい。

また、トナー残量表示部を複数の発光ダイオードによっ
て構成し、それらの点灯数によってトナーの残量を表示
するようにしたが、たとえば数字表示器によって構成し
、トナーの残量をディジタル的に表示するようにしても
よく、さらには発光色の異なる複数の表示素子によって
構成し、トナーの残量を色によって表示するようにして
もよい。

さらに、前記実施例では、複写機において現像器にトナ
ーを補給するトナー補給手段のトナー残量を表示する場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
でなく、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用
いて現像を行なう現像器を備えた画像形成装置（たとえ
ばレーザプリンタあるいは電子プリンタなど）において
、現像器にトナーを補給するトナー補給手段のトナー残
量を表示するものであれば適用できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、トナー補給手段に
おけるトナーの残量を細かくかつ正確に表示でき、した
がって外部から使用者が容易にトナー残量を目視するこ
とができるトナー残量表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１図
は制御回路の構成図、第２図は磁気センサのトナー濃度
に対する出力電圧の特性を示す図、第３図はメインプロ
グラムの動作を説明するためのフローチャート、第４図
は割込みプログラムの動作を説明するためのフローチャ
ート、第５図は操作パネルの構成図、第６図は複写機の
構成を概略的に示す側面図である。 ２・・・感光体ドラム、７・・・現像器、２３・・・磁
気センサ、２５・・・トナーホッパ、２６・・・トナー
補給ローラ、３４・・・トナー残量表示部、４５・・・
Ａ／Ｄ変換回路、４６・・・マイコン、４８・・・ソレ
ノイド駆動回路、４９・・・トナー補給用ンレノイド、
５ｏ・・・ＲＯＭ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 Ｆグー４１１１到己、１！Ｌ＆（参ム）第３Ｍ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を被現
   像部へ搬送する現像剤搬送手段を備えた現像器を用いて
   像形成を行なう画像形成装置において、前記現像器内に
   収容された現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検
   出手段と、このトナー濃度検出手段の出力をあらかじめ
   設定される基準レベルと比較する第１比較手段と、この
   第１比較手段の比較結果に応じて前記現像器に一定量の
   トナー補給を行なうトナー補給手段と、このトナー補給
   手段によるトナー補給回数を計数する計数手段と、この
   計数手段の計数値をあらかじめ設定される複数の固定デ
   ータと比較する第２比較手段と、この第２比較手段の比
   較結果に応じて表示制御され前記トナー補給手段におけ
   るトナーの残量を表示する表示手段とを具備したことを
   特徴とするトナー残量表示装置。
2. （２）前記トナー濃度検出手段は、現像剤の透磁率の変
   化を磁気的に検出することにより現像剤のトナー濃度を
   検出しアナログ的な電気信号に変換する磁気センサと、
   この磁気センサの出力信号をディジタルデータに変換す
   ることにより多段階のトナー濃度データを得る変換手段
   とからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のトナー残量表示装置。
3. （３）前記画像形成装置は複写機である特許請求の範囲
   第１項記載のトナー残量表示装置。