JP3141335B2 - 現像システムにおけるトナー補給方法 - Google Patents
現像システムにおけるトナー補給方法Info
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- JP3141335B2 JP3141335B2 JP04135601A JP13560192A JP3141335B2 JP 3141335 B2 JP3141335 B2 JP 3141335B2 JP 04135601 A JP04135601 A JP 04135601A JP 13560192 A JP13560192 A JP 13560192A JP 3141335 B2 JP3141335 B2 JP 3141335B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は現像剤中のトナー濃度を
検知するトナー濃度センサとその後段に接続される制御
手段とを有した現像システムにおけるトナー補給方法に
おいて、トナー濃度制御、現像器が未装着若しくは現像
器用コネクタの接続忘れ、前記現像器にトナ−を補給す
る機構側のトナーエンプティ検知等を検知し得る現像シ
ステムにおけるトナー補給方法に関する。
検知するトナー濃度センサとその後段に接続される制御
手段とを有した現像システムにおけるトナー補給方法に
おいて、トナー濃度制御、現像器が未装着若しくは現像
器用コネクタの接続忘れ、前記現像器にトナ−を補給す
る機構側のトナーエンプティ検知等を検知し得る現像シ
ステムにおけるトナー補給方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えばキャリアとトナーから
なる2成分現像剤を用いた現像装置は公知であり、この
種の現像装置においては所定混合比で前記現像剤が収納
された現像容器にトナー補給機構を介してトナー容器を
連接するとともに、現像容器内にトナー濃度センサを配
し、所定の電子写真現像動作により前記現像容器からト
ナーが消費される毎に生じる該トナーとキャリアとの混
合比の変化をトナー濃度センサにて検知し、該検知信号
に基づいて前記トナー補給機構を駆動制御しながら逐次
トナー容器より現像容器内にトナーを供給するように構
成している。そして前記トナー濃度を検知するセンサに
は、キャリアとトナーの透磁率が異なる点に着目して一
般に透磁率センサを用い、そして該装置においては精度
よく濃度検知を可能にするために、例えば特開平2ー9
3568号において、撹拌羽根により検知センサ表面を
摺擦且つ撹拌混合しながら該センサより現像濃度に対応
した振動波形成分を出力し、該波形成分と基準濃度レベ
ルを比較しながら前記トナー補給機構の駆動制御を行な
うように構成している。
なる2成分現像剤を用いた現像装置は公知であり、この
種の現像装置においては所定混合比で前記現像剤が収納
された現像容器にトナー補給機構を介してトナー容器を
連接するとともに、現像容器内にトナー濃度センサを配
し、所定の電子写真現像動作により前記現像容器からト
ナーが消費される毎に生じる該トナーとキャリアとの混
合比の変化をトナー濃度センサにて検知し、該検知信号
に基づいて前記トナー補給機構を駆動制御しながら逐次
トナー容器より現像容器内にトナーを供給するように構
成している。そして前記トナー濃度を検知するセンサに
は、キャリアとトナーの透磁率が異なる点に着目して一
般に透磁率センサを用い、そして該装置においては精度
よく濃度検知を可能にするために、例えば特開平2ー9
3568号において、撹拌羽根により検知センサ表面を
摺擦且つ撹拌混合しながら該センサより現像濃度に対応
した振動波形成分を出力し、該波形成分と基準濃度レベ
ルを比較しながら前記トナー補給機構の駆動制御を行な
うように構成している。
【0003】即ち、前記技術を図3に基づいて詳細に説
明すると現像容器内の撹拌手段等を利用してセンサの検
知面を周期的に摺擦しながら濃度制御幅と対応する振動
成分L' をセンサより出力可能にすると共に、該振動成
分を有する出力波形を基準レベル信号S' と比較する事
により、前記トナー濃度に対応したパルス出力を得、該
パルス出力がレベルHiの場合に(A' )、連続的にト
ナー補給動作を行ない、そして所定時間経過後も前記出
力がパルス状態に移行しない場合にトナー容器がエンプ
ティと判断して現像を停止し(A' )、一方前記パルス
出力がON/OFFパルスとして出力された場合(B'
)には該パルス出力に対応して断続的に補給制御を行
ない、そして前記パルス出力がレベルLOWの場合に
(C' )、補給動作を完全に停止させる事により、オー
バシュートのない精度よい補給動作を可能にすると共
に、トナー容器のエンプティまで検知する事が出来る。
明すると現像容器内の撹拌手段等を利用してセンサの検
知面を周期的に摺擦しながら濃度制御幅と対応する振動
成分L' をセンサより出力可能にすると共に、該振動成
分を有する出力波形を基準レベル信号S' と比較する事
により、前記トナー濃度に対応したパルス出力を得、該
パルス出力がレベルHiの場合に(A' )、連続的にト
ナー補給動作を行ない、そして所定時間経過後も前記出
力がパルス状態に移行しない場合にトナー容器がエンプ
ティと判断して現像を停止し(A' )、一方前記パルス
出力がON/OFFパルスとして出力された場合(B'
)には該パルス出力に対応して断続的に補給制御を行
ない、そして前記パルス出力がレベルLOWの場合に
(C' )、補給動作を完全に停止させる事により、オー
バシュートのない精度よい補給動作を可能にすると共
に、トナー容器のエンプティまで検知する事が出来る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】さて、前記現像装置を
組込んだプリンタその他の電子写真装置においては、メ
インテナンスの容易化を図るために、前記現像装置を装
置本体から着脱自在にユニット化しているが、この様な
装置においては前記現像装置内に組込んだ前記センサ等
への電源供給及び信号の収受を行なうために、本体側の
コントローラ部と現像ユニット内のセンサ部等をコネク
タを介して接続するように構成している。しかしながら
前記現像ユニットの交換は一般にユーザ段階で行なうた
めに、ユニットのみ装着し、コネクタの接続を忘れる場
合がある。
組込んだプリンタその他の電子写真装置においては、メ
インテナンスの容易化を図るために、前記現像装置を装
置本体から着脱自在にユニット化しているが、この様な
装置においては前記現像装置内に組込んだ前記センサ等
への電源供給及び信号の収受を行なうために、本体側の
コントローラ部と現像ユニット内のセンサ部等をコネク
タを介して接続するように構成している。しかしながら
前記現像ユニットの交換は一般にユーザ段階で行なうた
めに、ユニットのみ装着し、コネクタの接続を忘れる場
合がある。
【0005】この様な場合前記ユニット側より検知信号
が出力されない為に、疑似的にレベルHiの場合と同様
な出力動作を行ない、連続的にトナー補給動作を行なっ
たりする等の誤動作を生じる場合がある。この為、前記
装置においては現像ユニットの未装着若しくはコネクタ
の未接続を検知する検知機構を特別に設ける必要がある
が、このような構成を取ると装置構成が煩雑化し、好ま
しくない。
が出力されない為に、疑似的にレベルHiの場合と同様
な出力動作を行ない、連続的にトナー補給動作を行なっ
たりする等の誤動作を生じる場合がある。この為、前記
装置においては現像ユニットの未装着若しくはコネクタ
の未接続を検知する検知機構を特別に設ける必要がある
が、このような構成を取ると装置構成が煩雑化し、好ま
しくない。
【0006】また前記の従来技術においては、機械的撹
拌手段により振動波形を生成するものであるために、機
内環境や現像剤の帯電度合い等により濃度制御レンジに
対応した精度よい振動波形を得る事が出来ず、該波形の
バラツキにより濃度制御範囲が変動してしまう恐れもあ
る。
拌手段により振動波形を生成するものであるために、機
内環境や現像剤の帯電度合い等により濃度制御レンジに
対応した精度よい振動波形を得る事が出来ず、該波形の
バラツキにより濃度制御範囲が変動してしまう恐れもあ
る。
【0007】本発明はかかる技術的課題を達成する為
に、既存のトナー濃度センサを利用してトナー濃度制御
と共に、現像器の未装着若しくはコネクタの未接続を容
易に検知し得るようにした現像システムにおけるトナー
補給方法を提供する事を目的とする。本発明の他の目的
は機械的手段により前記センサよりの振動波形を生成す
るも、又該波形にバラツキが生じている場合でも精度よ
くトナー濃度制御を可能にする現像システムにおけるト
ナー補給方法を提供する事である。
に、既存のトナー濃度センサを利用してトナー濃度制御
と共に、現像器の未装着若しくはコネクタの未接続を容
易に検知し得るようにした現像システムにおけるトナー
補給方法を提供する事を目的とする。本発明の他の目的
は機械的手段により前記センサよりの振動波形を生成す
るも、又該波形にバラツキが生じている場合でも精度よ
くトナー濃度制御を可能にする現像システムにおけるト
ナー補給方法を提供する事である。
【0008】
【課題を解決する為の手段】本発明は主としてトナー濃
度を検知するトナー濃度センサを有効に利用して前記目
的を達成するものである。そして本発明は、現像剤中の
トナー濃度を検知するトナー濃度センサとその後段に接
続される制御手段とを有し、前記トナー濃度センサより
の出力を振動波形として取り出し、該振動波形の上下ピ
ーク値が一定の電圧レベルを基準としてトナー濃度の変
化に従って上下方向に変動可能になすとともに、前記振
動波形の上ピーク値が前記一定電圧レベルより高い位置
にありトナー補給が必要の場合であってトナー濃度が低
い場合は連続補給モードにて、前記振動波形の上ピーク
値が前記一定電圧レベルより高い位置にありトナー補給
が必要の場合であって前記連続補給モード時よりトナー
濃度が高い場合は間欠補給モードにてトナーが補給さ
れ、前記振動波形の上ピーク値が前記一定電圧レベルよ
り低い位置にある場合はトナー補給が停止するように構
成した現像システムにおけるトナー補給方法において、
前記振動波形と前記一定の電圧レベルとを比較し、トナ
ー補給が不要の場合には、Lレベルのアナログ出力が送
出され、トナー供給が必要の場合は、トナー濃度の高い
状態からトナー濃度の低い状態に向かうに連れてパルス
幅が長くなる濃度検知用出力を得ると共に、現像器が未
装着若しくは現像器用コネクタが未接続である場合は、
前記振動波形に代えて前記制御手段側へHiレベルのア
ナログ出力が送出される演算入力検知段階と、前記間欠
補給モードにおいて、前記濃度検知用出力がパルス出力
Χのとき、後続の隣接するパルス出力と一体とならない
ように、前記パルス出力Χのパルス幅に補正幅Aを加え
て得られた演算値(Y)を得る演算段階と、該演算段階
による前記演算値(Y)の信号幅に基づいて現像装置内
にトナーを補給するトナー補給段階とを備え、前記演算
入力検知段階において、前記濃度検知用出力がパルス振
動波形を得ることによりトナー供給の必要性を検知し、
前記アナログ出力がHiレベルで連続することにより、
現像器が未装着若しくは現像器用コネクタが未接続であ
ることを検知することを特徴とする。
度を検知するトナー濃度センサを有効に利用して前記目
的を達成するものである。そして本発明は、現像剤中の
トナー濃度を検知するトナー濃度センサとその後段に接
続される制御手段とを有し、前記トナー濃度センサより
の出力を振動波形として取り出し、該振動波形の上下ピ
ーク値が一定の電圧レベルを基準としてトナー濃度の変
化に従って上下方向に変動可能になすとともに、前記振
動波形の上ピーク値が前記一定電圧レベルより高い位置
にありトナー補給が必要の場合であってトナー濃度が低
い場合は連続補給モードにて、前記振動波形の上ピーク
値が前記一定電圧レベルより高い位置にありトナー補給
が必要の場合であって前記連続補給モード時よりトナー
濃度が高い場合は間欠補給モードにてトナーが補給さ
れ、前記振動波形の上ピーク値が前記一定電圧レベルよ
り低い位置にある場合はトナー補給が停止するように構
成した現像システムにおけるトナー補給方法において、
前記振動波形と前記一定の電圧レベルとを比較し、トナ
ー補給が不要の場合には、Lレベルのアナログ出力が送
出され、トナー供給が必要の場合は、トナー濃度の高い
状態からトナー濃度の低い状態に向かうに連れてパルス
幅が長くなる濃度検知用出力を得ると共に、現像器が未
装着若しくは現像器用コネクタが未接続である場合は、
前記振動波形に代えて前記制御手段側へHiレベルのア
ナログ出力が送出される演算入力検知段階と、前記間欠
補給モードにおいて、前記濃度検知用出力がパルス出力
Χのとき、後続の隣接するパルス出力と一体とならない
ように、前記パルス出力Χのパルス幅に補正幅Aを加え
て得られた演算値(Y)を得る演算段階と、該演算段階
による前記演算値(Y)の信号幅に基づいて現像装置内
にトナーを補給するトナー補給段階とを備え、前記演算
入力検知段階において、前記濃度検知用出力がパルス振
動波形を得ることによりトナー供給の必要性を検知し、
前記アナログ出力がHiレベルで連続することにより、
現像器が未装着若しくは現像器用コネクタが未接続であ
ることを検知することを特徴とする。
【0009】この結果、前記従来技術と同様に、振動波
形と一定電圧の基準レベル信号とを比較し、濃度検知用
のパルス出力を得るように構成した場合において、後記
に詳細に説明するように現像器が未装着若しくは現像器
用コネクタが未接続である場合は、前記振動波形に代え
て前記制御手段側へHiレベルのアナログ出力が送出さ
れるように構成しているので、現像器が未装着若しくは
現像器用コネクタが未接続の場合にのみトナー濃度セン
サの後段に接続される制御手段に入来する演算入力が連
続してレベルHiとなり、前記異常検知を容易に行なう
事が出来る。
形と一定電圧の基準レベル信号とを比較し、濃度検知用
のパルス出力を得るように構成した場合において、後記
に詳細に説明するように現像器が未装着若しくは現像器
用コネクタが未接続である場合は、前記振動波形に代え
て前記制御手段側へHiレベルのアナログ出力が送出さ
れるように構成しているので、現像器が未装着若しくは
現像器用コネクタが未接続の場合にのみトナー濃度セン
サの後段に接続される制御手段に入来する演算入力が連
続してレベルHiとなり、前記異常検知を容易に行なう
事が出来る。
【0010】そして、本発明は、前記振動波形と前記一
定の電圧レベルとを比較し、トナー補給が不要の場合に
は、Lレベルのアナログ出力が送出され、トナー供給が
必要の場合は、トナー濃度の高い状態からトナー濃度の
低い状態に向かうに連れてパルス幅が長くなる濃度検知
用出力を得るように構成されているので、前記演算入力
検知段階において、前記濃度検知用出力がパルス振動波
形を得ることによりトナー供給の必要性を検知すること
ができる。
定の電圧レベルとを比較し、トナー補給が不要の場合に
は、Lレベルのアナログ出力が送出され、トナー供給が
必要の場合は、トナー濃度の高い状態からトナー濃度の
低い状態に向かうに連れてパルス幅が長くなる濃度検知
用出力を得るように構成されているので、前記演算入力
検知段階において、前記濃度検知用出力がパルス振動波
形を得ることによりトナー供給の必要性を検知すること
ができる。
【0011】そして、前記間欠補給モードにおいて、前
記濃度検知用出力がパルス出力Χのとき、後続の隣接す
るパルス出力と一体とならないように、前記パルス出力
Χのパルス幅に補正幅Aを加えて得られた演算値(Y)
を得る演算段階を備え、該演算段階による前記演算値
(Y)の信号幅に基づいて現像装置内にトナーを補給す
るので、通常のトナー濃度制御は、前記濃度検知用出力
Χのパルス幅に補正幅Aを加えて得られた演算値(Y)
と前記パルス出力Χの信号状態に基づいて行なう事によ
り前記従来技術より一層精度よく現像装置内にトナーを
補給する補給機構の駆動制御を行なう事が出来る。
記濃度検知用出力がパルス出力Χのとき、後続の隣接す
るパルス出力と一体とならないように、前記パルス出力
Χのパルス幅に補正幅Aを加えて得られた演算値(Y)
を得る演算段階を備え、該演算段階による前記演算値
(Y)の信号幅に基づいて現像装置内にトナーを補給す
るので、通常のトナー濃度制御は、前記濃度検知用出力
Χのパルス幅に補正幅Aを加えて得られた演算値(Y)
と前記パルス出力Χの信号状態に基づいて行なう事によ
り前記従来技術より一層精度よく現像装置内にトナーを
補給する補給機構の駆動制御を行なう事が出来る。
【0012】また、前記トナー補給段階において所定時
間以上トナー補給動作が継続する場合は、前記現像器に
トナ−を補給する機構側のトナーがエンプティであると
検知するトナーエンプティ検知手段を設けて構成するこ
とも本発明の有効な手段である。
間以上トナー補給動作が継続する場合は、前記現像器に
トナ−を補給する機構側のトナーがエンプティであると
検知するトナーエンプティ検知手段を設けて構成するこ
とも本発明の有効な手段である。
【0013】
【作用】本発明の作用を従来技術と比較しながら図3に
基づいて説明する。 (A)はトナー濃度が低い場合(透磁率が高い)の状態
を示し、この場合はトナー濃度センサより出力される振
動波形Lと基準濃度レベル電圧Sとを比較して得られた
パルス出力及びこれに対応するデジタル出力Χは、従来
技術と異なりON/OFFパルスとなるが、これに補正
幅Aを加えて得られた演算値(Y)はHiレベル信号と
なり、連続したトナー補給がなされる。従って(A)の
場合は前記振動波形Lがばらついても補正幅Aの範囲内
であれば一律にHiレベル信号の補給制御信号を得る事
が出来、振動波形Lのバラツキを補償し得る。そして前
記演算値(Y)の演算値がタイマにより設定した時間以
上Hiレベルが続いた場合は、トナーエンプティと判断
するのは従来通りである。 (B)はトナー濃度が制御範囲に入っている場合の状態
を示し、この場合はデジタル出力Χに補正幅Aを加えて
得られた演算値(Y)がデジタルパルス状になるように
補正幅Aの設定値を設定しているために、従来技術と同
様な断続したトナー補給がなされ、オーバシュートが防
止される。 (C)はトナー濃度が高い場合の状態を示し、この場合
はデジタル出力Χは、LOWレベル信号となる為に、演
算値(Y)もこれに対応してLOWレベル信号となり、
トナー補給が停止される。従って前記制御ではトナー濃
度が高い場合、また、トナー濃度が制御範囲に入ってい
る場合、トナー濃度が低い場合のいずれの場合もデジタ
ル出力Χは連続してHiとならない為に、前記制御手段
側へHiレベルのアナログ出力が連続して 送出される場
合は、現像器が未装着若しくは現像器用コネクタが未接
続である事が容易に判断できる。
基づいて説明する。 (A)はトナー濃度が低い場合(透磁率が高い)の状態
を示し、この場合はトナー濃度センサより出力される振
動波形Lと基準濃度レベル電圧Sとを比較して得られた
パルス出力及びこれに対応するデジタル出力Χは、従来
技術と異なりON/OFFパルスとなるが、これに補正
幅Aを加えて得られた演算値(Y)はHiレベル信号と
なり、連続したトナー補給がなされる。従って(A)の
場合は前記振動波形Lがばらついても補正幅Aの範囲内
であれば一律にHiレベル信号の補給制御信号を得る事
が出来、振動波形Lのバラツキを補償し得る。そして前
記演算値(Y)の演算値がタイマにより設定した時間以
上Hiレベルが続いた場合は、トナーエンプティと判断
するのは従来通りである。 (B)はトナー濃度が制御範囲に入っている場合の状態
を示し、この場合はデジタル出力Χに補正幅Aを加えて
得られた演算値(Y)がデジタルパルス状になるように
補正幅Aの設定値を設定しているために、従来技術と同
様な断続したトナー補給がなされ、オーバシュートが防
止される。 (C)はトナー濃度が高い場合の状態を示し、この場合
はデジタル出力Χは、LOWレベル信号となる為に、演
算値(Y)もこれに対応してLOWレベル信号となり、
トナー補給が停止される。従って前記制御ではトナー濃
度が高い場合、また、トナー濃度が制御範囲に入ってい
る場合、トナー濃度が低い場合のいずれの場合もデジタ
ル出力Χは連続してHiとならない為に、前記制御手段
側へHiレベルのアナログ出力が連続して 送出される場
合は、現像器が未装着若しくは現像器用コネクタが未接
続である事が容易に判断できる。
【0014】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図1
は本発明の実施例に係る現像装置周りの要部構成を示
し、その機械的構成について簡単に説明するに、1はキ
ャリアとトナーが所定濃度割合で収納された現像容器
で、感光体ドラム2と対面する開口側に、不図示のマグ
ロールが内包された現像スリーブ3を回転自在に軸支さ
せると共に、該現像容器1の上方に仕切板5を介してト
ナー容器12を取り付ける。そして前記仕切板5の任意
箇所に形成したテーパ状のガイド凹部6の底側にスリッ
ト開口部6aを設けると共に、該開口部6aにスポンジ
が包被されたトナー補給ローラ7を回転自在に取り付
け、該ローラ7に駆動回路9により回転制御可能な補給
モ−タ8を連結する。
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図1
は本発明の実施例に係る現像装置周りの要部構成を示
し、その機械的構成について簡単に説明するに、1はキ
ャリアとトナーが所定濃度割合で収納された現像容器
で、感光体ドラム2と対面する開口側に、不図示のマグ
ロールが内包された現像スリーブ3を回転自在に軸支さ
せると共に、該現像容器1の上方に仕切板5を介してト
ナー容器12を取り付ける。そして前記仕切板5の任意
箇所に形成したテーパ状のガイド凹部6の底側にスリッ
ト開口部6aを設けると共に、該開口部6aにスポンジ
が包被されたトナー補給ローラ7を回転自在に取り付
け、該ローラ7に駆動回路9により回転制御可能な補給
モ−タ8を連結する。
【0015】一方現像容器1は、前記スリット開口部6
aの直下に撹拌羽根11を、その下流側の現像スリーブ
3側に軸21を中心として回転可能な回転部材20を取
り付け、前記補給ローラ7より供給されたトナーを撹拌
羽根11により撹拌混合した後、後記するように前記回
転部材20によりセンサ検知面10aを摺擦しながらト
ナーセンサ10に振動成分を付与する。そして前記回転
部材20下方の現像容器1底面にはキャリアとトナーの
混合率を透磁率変化として捉えるトナーセンサ10が検
知面10aを容器底面上に露出させ且つ該底面と面一に
なるように配設され、その検知信号をCPUを内蔵した
電気制御回路50に送信する。そして、前記検知面10
aを挟んでその両側に位置する容器1底面に一対の棒状
永久磁石31(例えばプラスチックマグネット)が、異
極を向い合わせて平行に対面配置させている。
aの直下に撹拌羽根11を、その下流側の現像スリーブ
3側に軸21を中心として回転可能な回転部材20を取
り付け、前記補給ローラ7より供給されたトナーを撹拌
羽根11により撹拌混合した後、後記するように前記回
転部材20によりセンサ検知面10aを摺擦しながらト
ナーセンサ10に振動成分を付与する。そして前記回転
部材20下方の現像容器1底面にはキャリアとトナーの
混合率を透磁率変化として捉えるトナーセンサ10が検
知面10aを容器底面上に露出させ且つ該底面と面一に
なるように配設され、その検知信号をCPUを内蔵した
電気制御回路50に送信する。そして、前記検知面10
aを挟んでその両側に位置する容器1底面に一対の棒状
永久磁石31(例えばプラスチックマグネット)が、異
極を向い合わせて平行に対面配置させている。
【0016】一方前記回転部材20は、回転軸21と該
回転軸21に取付けられた2種類の異なる羽根部材2
2、23からなる。即ち第1の羽根部材22は、前記永
久磁石31配置間隔より狭幅にして前記センサ検知面1
0aを摺擦可能な長さを有する可撓性板状部材で形成さ
れ、前記検知面10a摺擦側を人口皮革22a、その背
面側をシリコンゴム22bの2層構造となし、シリコン
ゴム22bにより弾性力を又人口皮革22aにより検知
精度に影響を与える事なく掻き取り可能に構成してい
る。
回転軸21に取付けられた2種類の異なる羽根部材2
2、23からなる。即ち第1の羽根部材22は、前記永
久磁石31配置間隔より狭幅にして前記センサ検知面1
0aを摺擦可能な長さを有する可撓性板状部材で形成さ
れ、前記検知面10a摺擦側を人口皮革22a、その背
面側をシリコンゴム22bの2層構造となし、シリコン
ゴム22bにより弾性力を又人口皮革22aにより検知
精度に影響を与える事なく掻き取り可能に構成してい
る。
【0017】又第2の羽根23は断面T字状をなし、そ
の軸方向幅を前記永久磁石31配置間隔をより大なる広
幅にして、夫々の羽根長さを前記永久磁石31上面と接
触しない程度の短幅に設定された硬質非磁性板状部材で
形成され、例えばポリカーボネートやABS樹脂で形成
される。尚該第2の羽根23の軸方向長さを現像容器1
幅とほぼ同等程度の長さに設定し、撹拌機能をもたせて
もよい。尚、本実施例に用いる現像剤は磁性粉を多く含
むキャリアと、該キャリアに比較して相対的に透磁率の
小さいトナーからなる二成分現像剤で構成されている。
の軸方向幅を前記永久磁石31配置間隔をより大なる広
幅にして、夫々の羽根長さを前記永久磁石31上面と接
触しない程度の短幅に設定された硬質非磁性板状部材で
形成され、例えばポリカーボネートやABS樹脂で形成
される。尚該第2の羽根23の軸方向長さを現像容器1
幅とほぼ同等程度の長さに設定し、撹拌機能をもたせて
もよい。尚、本実施例に用いる現像剤は磁性粉を多く含
むキャリアと、該キャリアに比較して相対的に透磁率の
小さいトナーからなる二成分現像剤で構成されている。
【0018】従ってかかる実施例によれば、一対の平行
磁石31間に磁気保持された検知面上の被検知現像剤を
第一の羽根22により強制的に掻き取った後、第二の羽
根23により現像容器1内に収納した他の現像剤を前記
検知域に強制的に補給する構成を取るために、振動波形
Lを大きく取る事が出来ると共に、特に第一の羽根22
により回転部材20の一周回毎に被検知用現像剤が強制
的に掻き取られるために谷側のピーク値、言い換えれば
トナー濃度がHi側のピーク値を大きく取る事が出来、
結果として谷側のピーク値にトナー濃度制御範囲より大
きく設定する事が出来る。而も前記実施例においては、
トナーセンサ10より出力される振動成分の波形が一対
の磁石31による固定磁場内で磁気的に保持されている
ために、該被検知域に侵入する現像剤が撹拌等により摩
擦帯電若しくは空気を抱込んだ場合でも固定磁場内の磁
力線によりこれらが磁気的に収縮し、常に所定密度で磁
気保持した状態でセンサ検知を行なう事が出来るととも
に、該磁場は前記トナーセンサの発生する磁界と略直交
する面上に前記一対の直線状磁石を平行配置する等の手
段により、前記固定磁場の磁力線方向を、トナーセンサ
10の発生する磁界と略直交する面上に設定する事によ
り、トナーセンサ10の検知精度に悪影響を与える事な
く安定した検知精度を維持できる。
磁石31間に磁気保持された検知面上の被検知現像剤を
第一の羽根22により強制的に掻き取った後、第二の羽
根23により現像容器1内に収納した他の現像剤を前記
検知域に強制的に補給する構成を取るために、振動波形
Lを大きく取る事が出来ると共に、特に第一の羽根22
により回転部材20の一周回毎に被検知用現像剤が強制
的に掻き取られるために谷側のピーク値、言い換えれば
トナー濃度がHi側のピーク値を大きく取る事が出来、
結果として谷側のピーク値にトナー濃度制御範囲より大
きく設定する事が出来る。而も前記実施例においては、
トナーセンサ10より出力される振動成分の波形が一対
の磁石31による固定磁場内で磁気的に保持されている
ために、該被検知域に侵入する現像剤が撹拌等により摩
擦帯電若しくは空気を抱込んだ場合でも固定磁場内の磁
力線によりこれらが磁気的に収縮し、常に所定密度で磁
気保持した状態でセンサ検知を行なう事が出来るととも
に、該磁場は前記トナーセンサの発生する磁界と略直交
する面上に前記一対の直線状磁石を平行配置する等の手
段により、前記固定磁場の磁力線方向を、トナーセンサ
10の発生する磁界と略直交する面上に設定する事によ
り、トナーセンサ10の検知精度に悪影響を与える事な
く安定した検知精度を維持できる。
【0019】図2(A)は前記実施例におけるトナー補
給制御機構の回路構成で、主としてCPUを内蔵した電
気制御回路50内の要部ブロック図を示す。その構成を
作用を中心に説明すると、10はトナーセンサで前記回
転部材20により中心トナー濃度設定の場合に、図4に
示すように、縦軸にトナー濃度をとり、上がトナー濃度
が低く、下がトナー濃度が高く設定すると、山側ピーク
値がほぼトナー濃度下限レベル(不図示)と対応し、又
谷側ピーク値がほぼトナー濃度上限レベル(不図示)以
下になるように振動波形成分を設定し、そして前記振幅
を維持した状態で前記センサ10よりの振動波形Lはト
ナー濃度の増減に対応して上下にシフトされる。52は
基準トナー濃度レベルに対応する基準電圧発生手段、5
3は、前記振動波形に対応するアナログ信号と基準電圧
レベルを比較し、ON/OFFパルス信号を出力する比
較器、54は前記パルス信号のONパルス幅をカウント
するカウンタで、該カウンタ54より前記パルス幅に対
応したデジタル出力Χが出力される。55は前記デジタ
ル出力Χは連続したレベルHiの場合に、現像容器1の
未装着若しくは現像器用コネクタ(不図示)の未接続で
あると判断する現像器コネクタ検知回路、56は前記デ
ジタル出力Χに補正幅Aを加えて得られた演算値(Y)
を算出する演算回路、57は前記演算値に基づいてトナ
ー補給モ−タの駆動制御を行なう制御信号を出力する駆
動制御回路、58は、前記演算値(Y)がレベルHiの
場合に、該Hiがタイマ59により設定した所定時間連
続した場合にトナー容器側のトナーがエンプティである
と判断するトナーエンプティ検知回路である。
給制御機構の回路構成で、主としてCPUを内蔵した電
気制御回路50内の要部ブロック図を示す。その構成を
作用を中心に説明すると、10はトナーセンサで前記回
転部材20により中心トナー濃度設定の場合に、図4に
示すように、縦軸にトナー濃度をとり、上がトナー濃度
が低く、下がトナー濃度が高く設定すると、山側ピーク
値がほぼトナー濃度下限レベル(不図示)と対応し、又
谷側ピーク値がほぼトナー濃度上限レベル(不図示)以
下になるように振動波形成分を設定し、そして前記振幅
を維持した状態で前記センサ10よりの振動波形Lはト
ナー濃度の増減に対応して上下にシフトされる。52は
基準トナー濃度レベルに対応する基準電圧発生手段、5
3は、前記振動波形に対応するアナログ信号と基準電圧
レベルを比較し、ON/OFFパルス信号を出力する比
較器、54は前記パルス信号のONパルス幅をカウント
するカウンタで、該カウンタ54より前記パルス幅に対
応したデジタル出力Χが出力される。55は前記デジタ
ル出力Χは連続したレベルHiの場合に、現像容器1の
未装着若しくは現像器用コネクタ(不図示)の未接続で
あると判断する現像器コネクタ検知回路、56は前記デ
ジタル出力Χに補正幅Aを加えて得られた演算値(Y)
を算出する演算回路、57は前記演算値に基づいてトナ
ー補給モ−タの駆動制御を行なう制御信号を出力する駆
動制御回路、58は、前記演算値(Y)がレベルHiの
場合に、該Hiがタイマ59により設定した所定時間連
続した場合にトナー容器側のトナーがエンプティである
と判断するトナーエンプティ検知回路である。
【0020】次に前記各信号の状態を図3、図4及び図
5のフローチャートに基づいて説明する。図3(A)は
トナー濃度が低い場合(透磁率が高い)の状態を示し、
この場合はトナーセンサより出力される振動成分の谷側
のピーク値をトナー濃度制御範囲より大きく設定してい
る為に、該振動波形Lと基準レベル電圧Sとを比較して
前記振動波形が山側部分を切る基準レベル電圧Sの横幅
をパルス波形のパルス幅とし、谷側部分を切る基準レベ
ル電圧Sの横幅を、隣接するパルス波形との間隔とする
ディジタル出力Xを得ることができる。
5のフローチャートに基づいて説明する。図3(A)は
トナー濃度が低い場合(透磁率が高い)の状態を示し、
この場合はトナーセンサより出力される振動成分の谷側
のピーク値をトナー濃度制御範囲より大きく設定してい
る為に、該振動波形Lと基準レベル電圧Sとを比較して
前記振動波形が山側部分を切る基準レベル電圧Sの横幅
をパルス波形のパルス幅とし、谷側部分を切る基準レベ
ル電圧Sの横幅を、隣接するパルス波形との間隔とする
ディジタル出力Xを得ることができる。
【0021】該デジタル出力Χは、ON/OFFパルス
となるが、このディジタル出力パルスXのパスル幅に補
正幅Aを加えて得られた演算値(Y)はHiレベル信号
となり、連続したトナー補給がなされる。(ステップ
3)そして前記演算値(Y)の演算値がタイマ59によ
り設定した時間以上Hiレベルが続いた場合は、トナー
エンプティ検知回路58によりトナー容器12(図1)
のトナーはトナーエンプティと判断する。(ステップ
5)
となるが、このディジタル出力パルスXのパスル幅に補
正幅Aを加えて得られた演算値(Y)はHiレベル信号
となり、連続したトナー補給がなされる。(ステップ
3)そして前記演算値(Y)の演算値がタイマ59によ
り設定した時間以上Hiレベルが続いた場合は、トナー
エンプティ検知回路58によりトナー容器12(図1)
のトナーはトナーエンプティと判断する。(ステップ
5)
【0022】(B)はトナー濃度が制御範囲に入ってい
る場合の状態を示し、この場合はデジタル出力Χに補正
幅Aを加えて得られた演算値(Y)がデジタルパルス状
になるように、補正幅Aの設定値を設定しているため
に、従来技術と同様な断続したトナー補給がなされる。
(ステップ4)
る場合の状態を示し、この場合はデジタル出力Χに補正
幅Aを加えて得られた演算値(Y)がデジタルパルス状
になるように、補正幅Aの設定値を設定しているため
に、従来技術と同様な断続したトナー補給がなされる。
(ステップ4)
【0023】(C)はトナー濃度が高い場合の状態を示
し、この場合はデジタル出力Χは、LOWレベル信号と
なる為に、演算値(Y)もこれに対応してLOWレベル
信号となり、トナー補給が停止される。(ステップ2)
従って前記制御ではトナー濃度が低い〜高い場合のいず
れの場合もデジタル出力Χは連続してHiとならない為
に、前記デジタル出力Χが連続してHiレベルの場合
は、現像器が未装着若しくは現像器用コネクタが未接続
であるとする事によって容易に判断が可能である。(ス
テップ1)
し、この場合はデジタル出力Χは、LOWレベル信号と
なる為に、演算値(Y)もこれに対応してLOWレベル
信号となり、トナー補給が停止される。(ステップ2)
従って前記制御ではトナー濃度が低い〜高い場合のいず
れの場合もデジタル出力Χは連続してHiとならない為
に、前記デジタル出力Χが連続してHiレベルの場合
は、現像器が未装着若しくは現像器用コネクタが未接続
であるとする事によって容易に判断が可能である。(ス
テップ1)
【0024】ここで、現像器のトナー濃度状況の推移を
説明すると、図4に示すように、縦軸にトナー濃度をと
り、上がトナー濃度が低く、下がトナー濃度が高く設定
すると、トナー濃度センサの後段に接続される制御手段
に入来する振動波形Lは、トナー濃度が高い範囲(C)
から間欠トナー補給を行う範囲(B)を経てトナー濃度
が低い範囲(A)へとトナー濃度状況は変化する。
説明すると、図4に示すように、縦軸にトナー濃度をと
り、上がトナー濃度が低く、下がトナー濃度が高く設定
すると、トナー濃度センサの後段に接続される制御手段
に入来する振動波形Lは、トナー濃度が高い範囲(C)
から間欠トナー補給を行う範囲(B)を経てトナー濃度
が低い範囲(A)へとトナー濃度状況は変化する。
【0025】前記振動波形Lと前記一定の電圧レベルS
とを比較し、トナー補給が不要のトナー濃度が高い範囲
(C)場合には、Lレベルのアナログ出力Xが送出され
るが、トナー供給が必要の範囲(B)場合は、トナー濃
度の高い状態からトナー濃度の低い状態に向かうに連れ
てパルス幅が長くなる濃度検知用出力Xを得る。 この前
記間欠補給モードにおいて、前記濃度検知用出力がパル
ス出力Χのとき、後続の隣接するパルス出力Xと一体と
ならないように、補正幅Aを設定する。
とを比較し、トナー補給が不要のトナー濃度が高い範囲
(C)場合には、Lレベルのアナログ出力Xが送出され
るが、トナー供給が必要の範囲(B)場合は、トナー濃
度の高い状態からトナー濃度の低い状態に向かうに連れ
てパルス幅が長くなる濃度検知用出力Xを得る。 この前
記間欠補給モードにおいて、前記濃度検知用出力がパル
ス出力Χのとき、後続の隣接するパルス出力Xと一体と
ならないように、補正幅Aを設定する。
【0026】よって、前記パルス出力Χのパルス幅に補
正幅Aを加えて得られた演算値(Y)の幅を有するパル
ス波形は、この前記間欠補給モードにおいて、徐々に広
くなり、隣接するパルス波形との間隔は徐々に狭くな
る。 そして、トナー濃度が低い範囲(A)に入ると前記
Y幅を有するパルス波形は後続のパルス波形と連続して
Hiレベルのアナログ出力が連続することになり、連続
のトナー補給が行われる。
正幅Aを加えて得られた演算値(Y)の幅を有するパル
ス波形は、この前記間欠補給モードにおいて、徐々に広
くなり、隣接するパルス波形との間隔は徐々に狭くな
る。 そして、トナー濃度が低い範囲(A)に入ると前記
Y幅を有するパルス波形は後続のパルス波形と連続して
Hiレベルのアナログ出力が連続することになり、連続
のトナー補給が行われる。
【0027】即ち図2(B)に示すようにコネクタ19
を挟んでCPUに接続されるその他の本体側検知回路6
0側に回路電圧を印加することによりコネクタが外れて
いた場合にONレベルのパルスが該検知回路側に送信さ
れるように構成できる。
を挟んでCPUに接続されるその他の本体側検知回路6
0側に回路電圧を印加することによりコネクタが外れて
いた場合にONレベルのパルスが該検知回路側に送信さ
れるように構成できる。
【0028】次に、図5を用いて本実施例の動作を説明
する。デジタル出力Χが連続してHiレベルの場合は、
現像器が未装着若しくは現像器用コネクタが未接続であ
ると判断される。(ステップ1)デジタル出力Χが連続
してHiレベルでなく、かつデジタル出力Χがパルスで
ない場合は、YがLOWであるためにトナーの補給は停
止し、デジタル出力Χがパルスの場合は、Y=X+Aの
演算をして、Yが連続してHiの場合はトナーが連続し
て供給される(ステップ3)。
する。デジタル出力Χが連続してHiレベルの場合は、
現像器が未装着若しくは現像器用コネクタが未接続であ
ると判断される。(ステップ1)デジタル出力Χが連続
してHiレベルでなく、かつデジタル出力Χがパルスで
ない場合は、YがLOWであるためにトナーの補給は停
止し、デジタル出力Χがパルスの場合は、Y=X+Aの
演算をして、Yが連続してHiの場合はトナーが連続し
て供給される(ステップ3)。
【0029】一方、Yが連続してHiでない場合は断続
したトナー補給がなされる(ステップ4)。そして、連
続したトナー補給がなされる(ステップ3)状態で、前
記演算値(Y)の演算値がタイマ59により設定した時
間以上Hiレベルが続いた場合は、トナーエンプティ検
知回路58によりトナーエンプティと判断されて(ステ
ップ5)、動作が停止する。
したトナー補給がなされる(ステップ4)。そして、連
続したトナー補給がなされる(ステップ3)状態で、前
記演算値(Y)の演算値がタイマ59により設定した時
間以上Hiレベルが続いた場合は、トナーエンプティ検
知回路58によりトナーエンプティと判断されて(ステ
ップ5)、動作が停止する。
【0030】
【効果】以上記載した如く本発明によれば、既存のトナ
ーセンサを利用してトナー濃度制御と共に、現像容器の
未装着若しくはコネクタの未接続を容易に検知し得る。
又、本発明によれば、機械的手段により前記センサより
の振動波形を生成するも、又該波形にバラツキが生じて
いる場合、特にトナー濃度が低い場合における波形にバ
ラツキが生じていても、精度よくトナー濃度制御を可能
にする。等の種々の著効を有す。
ーセンサを利用してトナー濃度制御と共に、現像容器の
未装着若しくはコネクタの未接続を容易に検知し得る。
又、本発明によれば、機械的手段により前記センサより
の振動波形を生成するも、又該波形にバラツキが生じて
いる場合、特にトナー濃度が低い場合における波形にバ
ラツキが生じていても、精度よくトナー濃度制御を可能
にする。等の種々の著効を有す。
【図1】 本発明の実施例にかかる現像装置周りの概略
構成を示す。
構成を示す。
【図2】 前記装置に組み込んだ制御ブロック図であ
る。
る。
【図3】 従来技術と対比しながら本発明を説明する作
用図である。
用図である。
【図4】 図1に示す実施例のトナー濃度変化を示す分
布図である。
布図である。
【図5】 図1に示す実施例の制御手順を示すフローチ
ャート図である。
ャート図である。
1 現像容器 20 回転部材 10 トナーセンサ(トナー濃度センサ) 31 永久磁石
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−214766(JP,A) 特開 昭60−164776(JP,A) 特開 平3−120562(JP,A) 特開 平2−15322(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08
Claims (2)
- 【請求項1】 現像剤中のトナー濃度を検知するトナー
濃度センサとその後段に接続される制御手段とを有し、
前記トナー濃度センサよりの出力を振動波形として取り
出し、該振動波形の上下ピーク値が一定の電圧レベルを
基準としてトナー濃度の変化に従って上下方向に変動可
能になすとともに、前記振動波形の上ピーク値が前記一
定電圧レベルより高い位置にありトナー補給が必要の場
合であってトナー濃度が低い場合は連続補給モードに
て、前記振動波形の上ピーク値が前記一定電圧レベルよ
り高い位置にありトナー補給が必要の場合であって前記
連続補給モード時よりトナー濃度が高い場合は間欠補給
モードにてトナーが補給され、前記振動波形の上ピーク
値が前記一定電圧レベルより低い位置にある場合はトナ
ー補給が停止するように構成した現像システムにおける
トナー補給方法において、 前記振動波形と前記一定の電圧レベルとを比較し、トナ
ー補給が不要の場合には、Lレベルのアナログ出力が送
出され、トナー供給が必要の場合は、トナー濃度の高い
状態からトナー濃度の低い状態に向かうに連れてパルス
幅が長くなる濃度検知用出力を得ると共に、現像器が未
装着若しくは現像器用コネクタが未接続である場合は、
前記振動波形に代えて前記制御手段側へHiレベルのア
ナログ出力が送出される演算入力検知段階と、 前記間欠補給モードにおいて、前記濃度検知用出力がパ
ルス出力Χのとき、後続の隣接するパルス出力と一体と
ならないように、前記パルス出力Χのパルス幅に補正幅
Aを加えて得られた演算値(Y)を得る演算段階と、 該演算段階による前記演算値(Y)の信号幅に基づいて
現像装置内にトナーを補給するトナー補給段階とを備
え、 前記演算入力検知段階において、前記濃度検知用出力が
パルス振動波形を得ることによりトナー供給の必要性を
検知し、 前記アナログ出力がHiレベルで連続することにより、
現像器が未装着若しくは現像器用コネクタが未接続であ
ることを検知することを特徴とする現像システムにおけ
るトナー補給方法。 - 【請求項2】 前記トナー補給段階において所定時間以
上トナー補給動作が継続する場合は、前記現像器にトナ
−を補給する機構側のトナーがエンプティであると検知
するトナーエンプティ検知手段を設けた事を特徴とする
請求項1記載の現像システムにおけるトナー補給方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04135601A JP3141335B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 現像システムにおけるトナー補給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04135601A JP3141335B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 現像システムにおけるトナー補給方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05307325A JPH05307325A (ja) | 1993-11-19 |
JP3141335B2 true JP3141335B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=15155631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04135601A Expired - Fee Related JP3141335B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 現像システムにおけるトナー補給方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3141335B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP04135601A patent/JP3141335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05307325A (ja) | 1993-11-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |