JPS623271A - 画像形成装置 - 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、複写装置等の画像形成装置に係わり、特にそ
のトナー濃度を一定に制御する制御系の機能に関する。

［発明の技術的背景］ 近年、複写装置の機能の充実がめざましく、第３図に示
したように、色彩の異なるトナーを収容したトナーカー
トリッジ１を本体Ｃの所定部分に装着して、カラー複写
を行えるように構成した複写装置も開発されている。

ところで一般的な複写装置には、キャリアに対するトナ
ーの濃度を一定に保持する機構が設けられている。第３
図の装置では、このトナー濃度の一定化制御を行うため
に不可欠なトナー濃度検出部２がトナーカートリッジ１
に設けられている。

なお同装置は本体Ｃの上面にコントロールパネル３を有
し、このコントロールパネル３に各種トラブルの表示や
段階的に設定される画像濃度を表示するスクリーン状の
表示部４が設けられている。

第４図は一般的な複写装置における前記トナー濃度の一
定化制御をつかさどる部分の構成を示すブロック図であ
る。

同図において５はトナー濃度を検出する検出ヘッド６お
よび後述する調整用トランス７に脈流を供給する発振器
、８は検出ヘッド６の出力するトナー濃度に応じた電圧
信号を増幅する増幅器、９は位相変換および位相比較器
、１０は積分回路を示している（９．１０の説明は省略
する）。

第５図は第４図における検出ヘッド６および調整用トラ
ンス７の部分を具体的に示す図である。

この図かられかるように、検出ヘッド６はトランス形状
であり、その開放端がトナーとキャリアとが混合された
現像剤の表面に近接し、トナーの濃度に応じて結合度が
変化するようにされている。

調整用トランス７はコイルにより検出ヘッド６と結合さ
れ、調整用ねじ７ａの回動に応じて開放端の結合度が変
化するようにされている。

検出用ヘッド６、調整用トランス７には発振器５から脈
流が供給されるが、検出ヘッド６に巻回　　　　　　　
　”′されたコイルからの出力信号Ｈ−ＯＵＴは、検出
ヘッド６の結合度および調整用トランス７の結合度に応
じてレベルが変化する。　　　　　　　　　　　　　　
　　□そして装置全体を統轄制御する制御部（図示せず
）が、検出ヘッド６の出力信号）（−ＯｔＪＴを入力し
、この出力信号Ｈ−ＯＵＴに基づいてトナー補給部（図
示せず）を駆動して、現像剤中のトナー濃度の一定化制
御を行う。

第６図は第３図に示した複写装置の操作パネル３の表示
部４を拡大して示す図である。

この複写装置は、複写作業が進むにつれてトナーが消費
されるが、現像剤中のトナー濃度を一定に保つことがで
きなくなる程度までトナー補給部のトナー残」が低下し
た場合には、同図に示したようにトナーの補給要求を示
す表示Ｅが行われる。

ところで従来の複写装置では、前述した検出へラド６、
すなわちトナー濃度検出部から出力される現像剤中のト
ナー濃度に応じた連続的な電圧信号をコンパレータを用
いて単一の基準電圧と比較し、その比較結果に応じた信
号を制御部に出力し、制御部はこの入力される信号を判
断し、必要に応じてトナー補給部を駆動させ、トナー濃
度の一定化制御を行っている。

［背景技術の問題点］ しかしながらこのような方式によりトナー濃度の一定化
制御を行うと、制御部は「トナー濃度が適正であるか否
か」のみしか判断することができないため、きめ細かに
トナー補給部を駆動させることがでない。またトナー補
給部のトナー残置が極めてわずかになった状態（以下、
トナーエンプティと称する）を検出して前述したように
トナー補給要求表示を行わせるためには、トナーエンプ
ティ検出専用の検出手段を設ける必要があり、機構が複
雑になっているという問題があった。

［発明の目的］ 本発明はこのような従来の事情に基づいてなされたもの
で、トナー濃度の一定化制御のためのトナー補給部の駆
動制御をきめ細かに行うことかでき、しかもトナーエン
プティ検出専用の検出手段を特に設ける必要もない複写
装置等の画像形成装　　　　　　　　置の提供を目的と
している。

［発明の概要］ 本発明はこのような事情に対処して、トナーを含む現像
剤を収容する容器と、この容器内の前記トナーの濃度を
加減するトナー濃度加減手段と、前記トナーの濃度に応
じて連続的に変化する第１“。

の電圧信号を出力するトナー濃度検出手段と、こ　　　
　　　　　、。

のトナー濃度検出手段が前記トナーの濃度が適正な場合
に出力すべき電圧信号と等しい第２の電圧信号を出力す
る第１の電圧信号発生手段と、同ト、。

ナー濃度検出手段が前記トナーの濃度が適正値以下の特
定値になった場合に出力すべき電圧信号と等しい第３の
電圧信号を出力する第２の電圧信号発生手段と、前記ト
ナーの補給要求を表示するトナー補給要求表示手段と、
前記第１の電圧信号および前記第２、第３の電圧信号を
２値化信号に変換する信号変換手段と、得られた２値化
信号をそれぞれ入力して繰返し比較し、前記第１の電圧
信号と前記第２の電圧信号との大小関係に基づいて前記
トナー濃度加減手段を駆動するとともに前記第１の電圧
信号と前記第３の電圧信号との大小関係に基づいて前記
トナー補給要求表示手段を作動させる制御を行う制御手
段とを画像形成装置に設け、トナー濃度の一定化制御を
きめこまかに行なうことを可能とするとともに機構の単
純化を図ったものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

本実施例は本発明を複写装置に適用した場合の一実施例
である。なおこの複写装置の全体的な構成は従来の複写
装置のそれと共通しており、トナー濃度検出部の出力す
る信号の後処理のみが異なるため、全体的な構成につい
ては説明を省略する。

第１図において、１１は所定の容器に収容された現像剤
中のトナー濃度に応じた電圧信号を出力するトナー濃度
検出部（第４図、第５図における検出ヘッド６に対応）
、１２はトナー濃度検出部１１から出力される連続的に
変化する電圧信号ＶＳと、後述する基準電圧信号ＶＲと
、同じく後述するトナーエンプティ電圧信号ＶＥとをそ
れぞれ８ビツトの２値化信号に変換して出力するＡ／Ｄ
コンバータ、１３はこの８ビツトの２値化信号を入力し
て前記容器にトナーを補給するトナー補給部１４を駆動
するとともに操作パネルの表示部１５を作動させるマイ
クロコンピュータを示している。

そして前記基準電圧信号ＶＲは、トナー濃度検出部１１
が、現像剤中のトナー濃度が適正な場合に出力すべき電
圧信号と等しいレベルの電圧信号であり、前記トナーエ
ンプティ電圧信号ＶＥは、トナー濃度検出部１１が、現
像剤中のトナー濃度が適正値以下の特定値（残量が極め
て少ない状態）になった場合に出力すべき電圧信号と等
しいレベルの電圧信号である。

なお本実施例では、トナー濃度検出部１１の出力する電
圧信号Ｖｓは、トナー濃度が大きいほど低く、トナー濃
度が小さくなるにつれ高くなるようにされている。した
がって基準電圧信号Ｖｉはトナーエンプティ電圧信号Ｖ
Ｅよりもレベルが小さい。

そしてマイクロコンピュータ１３は、トナー濃度検出部
１１の出力する電圧信号Ｖｓと基準電圧信号ＶＲとを比
較し、電圧信号Ｖｓが基準電圧信号ＶＲよりも小ざい場
合にはトナー濃度が適正であると判断して、トナー補給
部１２を駆動しない。

一方、電圧信号Ｖｓが基準電圧信号ＶＲよりも大きい場
合にはトナー濃度が小さいと判断してトナー補給部１２
を駆動する。

本実施例では第２図からもわかるように、トナー補給部
１４を駆動させてトナーを補給すると、それにともなっ
て現像剤中のトナー濃度が上昇していくが、トナー濃度
が大きくなり電圧信＠Ｖｓが下がって基準電圧信号ＶＲ
よりも小さくなるとトナー補給部１４の駆動を停止する
。そして複写作業が進むにつれ再びトナー濃度が小さく
なっていくが、電圧信号Ｖｓが上がって基準電圧信号■
Ｒよりも大きくなった場合には、再びトナー補給部１４
を駆動させる。このようにトナー補給部１４の駆動を繰
返し断続的に行うことによりトナー濃度をほぼ一定に保
つことができる。

そしてトナー補給部１４のトナーの残量が少なくなり、
マイクロコンピュータ１３がトナー補給部１４を駆動し
てもトナー濃度が上がらなくなると、電圧信号Ｖｓは上
昇を続け、最終的にはトナーエンプティ電圧信号ＶＥに
達する。本実施例装置ではこの時点でトナーエンプティ
になったと判断し、表示部１５にトナー補給要求表示を
行わせる。

このように本実施例装置ではトナー濃度検出部１１の出
力する電圧信号Ｖ　Ｓ　、基準電圧低＠ｖＰおよびトナ
ーエンプティ電圧信号ＶＥをそれぞれ２値化信号に変換
して比較し、電圧信号Ｖｓと基準電圧信号ＶＲとの大小
関係に基づいてトナー補給部１４を駆動するとともに、
電圧信ＱＶｓとトナーエンプティ電圧信号ＶＥとの大小
関係に基づいて表示部１５にトナー補給要求表示を行わ
せるので、きめ細かなトナー濃度の一定化制御を行うこ
とができ、しかもトナーエンプティを検出する専用の検
出手段が不要になる。

なお本実施例では、電圧信号ＶＳ、基準電圧信号ＶＲお
よびトナーエンプティ電圧信号Ｖ＋：８Ａ／Ｄコンバー
タ１２に選択的に入力するようにしているが、これはア
ナログスイッチを用いることにより容易に実現すること
ができる。またアナログスイッチを用いずにＡ／Ｄコン
バータ１２を３個設けても良い。ざらに基準電圧信号Ｖ
Ｒおよびトナーエンプティ電圧信号ＶＥが確定的であれ
ば、マイクロコンピュータ１３に対し外部から基準電圧
信号Ｖ９．、トナーエンプティ電圧信号ＶＥを与えず、
制御プログラム内にこれらに対応するデータを設定して
おいてもよい。

またざらに本実施例は、本発明を複写装置に適用した場
合について説明しているが、本発明は複写装置に限らず
、印字装置や伝送装置等、トナーを用いて画像の形成を
行う他の装置にも同様に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は同実施例におけるトナー濃度の一定化制御を視覚
的に示す図、第３図は従来のカラー複写可能型の複写装
置の外観を示す斜視図、第４図・は第３図の装置のトナ
ー濃度制御系の機能構成を示すブロック図、第５図は第
４図の一部を具体的に示す図、第６図は第３図の一部を
具体的に示す図である。 ４．１５・・・表示部 １１・・・・・・・・・トナー濃度検出部１２・・・・
・・・・・Ａ／Ｄコンバータ１３・・・・・・・・・マ
イクロコンピュータ１４・・・・・・・・・トナー補給
部 Ｖｓ・・・・・・・・・（トナー濃度検出部が出力する
）電圧信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーを含む現像剤を収容する容器と、この容器
   内の前記トナーの濃度を加減するトナー濃度加減手段と
   、前記トナーの濃度に応じて連続的に変化する第１の電
   圧信号を出力するトナー濃度検出手段と、このトナー濃
   度検出手段が前記トナーの濃度が適正な場合に出力すべ
   き電圧信号と等しい第２の電圧信号を出力する第１の電
   圧信号発生手段と、同トナー濃度検出手段が前記トナー
   の濃度が適正値以下の特定値になった場合に出力すべき
   電圧信号と等しい第３の電圧信号を出力する第２の電圧
   信号発生手段と、前記トナーの補給要求を表示するトナ
   ー補給要求表示手段と、前記第１の電圧信号および前記
   第２、第３の電圧信号を２値化信号に変換する信号変換
   手段と、得られた２値化信号をそれぞれ入力して繰返し
   比較し、前記第１の電圧信号と前記第２の電圧信号との
   大小関係に基づいて前記トナー濃度加減手段を駆動する
   とともに前記第１の電圧信号と前記第３の電圧信号との
   大小関係に基づいて前記トナー補給要求表示手段を作動
   させる制御を行う制御手段とを具備してなることを特徴
   とする画像形成装置。