JP2000347494A - 電子写真装置 - Google Patents
電子写真装置Info
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- JP2000347494A JP2000347494A JP11156072A JP15607299A JP2000347494A JP 2000347494 A JP2000347494 A JP 2000347494A JP 11156072 A JP11156072 A JP 11156072A JP 15607299 A JP15607299 A JP 15607299A JP 2000347494 A JP2000347494 A JP 2000347494A
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- light
- developing device
- light receiving
- receiving sensor
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像装置内のトナーの有無あるいは残量を、
低コストで正確に判断できる小型の電子写真装置を提供
する。 【解決手段】 発光手段50と受光センサ51を現像装
置を介して対向配置し、発光手段50からの光を現像装
置に設けられた透過窓5から現像装置内に導く構成であ
り、光路内にアジテータ43のような周期的に遮光する
遮光部材を設け、現像装置内を透過させた透過光を受光
センサ51で検知し、受光センサ51の出力で現像剤の
有無あるいは残量を判断する現像剤量判断手段を設け
る。
低コストで正確に判断できる小型の電子写真装置を提供
する。 【解決手段】 発光手段50と受光センサ51を現像装
置を介して対向配置し、発光手段50からの光を現像装
置に設けられた透過窓5から現像装置内に導く構成であ
り、光路内にアジテータ43のような周期的に遮光する
遮光部材を設け、現像装置内を透過させた透過光を受光
センサ51で検知し、受光センサ51の出力で現像剤の
有無あるいは残量を判断する現像剤量判断手段を設け
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等に用いられ、複数の色の現像剤によ
って画像形成を行うカラー電子写真装置に関する。
ー、ファクシミリ等に用いられ、複数の色の現像剤によ
って画像形成を行うカラー電子写真装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、感光体上に形成された静電潜像に現像剤中のトナー
を吸着させてトナー像とし、このトナー像を転写媒体上
に転写し、加熱及び加圧により定着させて画像を形成す
る。静電潜像の現像は、現像剤を収容する現像装置によ
って行われるが、現像装置内に収容されている現像剤の
量に関する情報は、保守管理上重要である。例えば、ト
ナーカートリッジからトナーを補給する現像装置にあっ
ては、画像形成途中でトナーエンドとなった場合、トナ
ーカートリッジの予備がないと使用不能となってしま
う。
は、感光体上に形成された静電潜像に現像剤中のトナー
を吸着させてトナー像とし、このトナー像を転写媒体上
に転写し、加熱及び加圧により定着させて画像を形成す
る。静電潜像の現像は、現像剤を収容する現像装置によ
って行われるが、現像装置内に収容されている現像剤の
量に関する情報は、保守管理上重要である。例えば、ト
ナーカートリッジからトナーを補給する現像装置にあっ
ては、画像形成途中でトナーエンドとなった場合、トナ
ーカートリッジの予備がないと使用不能となってしま
う。
【0003】このような事態を避けるための方法が、特
公平62−502号公報、特開平6−19314号公
報、特開平10−186822号公報、特開平10−2
88884号公報及び特開平10−133465号公報
に開示されている。特公平62−502号公報に示され
る方法は、トナーエンドを検知する手段として、現像装
置内のトナーを搬送、攪拌するアジテータの駆動負荷ト
ルクを機械的に検出する方式のものであり、特開平6−
19314号公報に示される方法は、現像剤を攪拌する
複数のアジテータの内、現像スリーブに最も近い最終の
アジテータ付近に現像剤の有無を検知する現像剤有無検
知手段を配置することにより、現像剤残量を多段階に検
知し、現像ローラへ搬送する現像剤の流量を均一に維持
するものである。
公平62−502号公報、特開平6−19314号公
報、特開平10−186822号公報、特開平10−2
88884号公報及び特開平10−133465号公報
に開示されている。特公平62−502号公報に示され
る方法は、トナーエンドを検知する手段として、現像装
置内のトナーを搬送、攪拌するアジテータの駆動負荷ト
ルクを機械的に検出する方式のものであり、特開平6−
19314号公報に示される方法は、現像剤を攪拌する
複数のアジテータの内、現像スリーブに最も近い最終の
アジテータ付近に現像剤の有無を検知する現像剤有無検
知手段を配置することにより、現像剤残量を多段階に検
知し、現像ローラへ搬送する現像剤の流量を均一に維持
するものである。
【0004】また、特開平10−186822号公報に
記載の方法は、トナーカートリッジを透過する光の透過
時間を計測してトナー残量を連続的に検出し、トナー満
担量に対するトナー残量を経時的な変化として表示する
ものである。同様に、特開平10−288884号公報
に示される方法は、現像剤残量と亜現像剤残量検知手段
による残検出力パルス幅との関係を表すテーブルを予め
作成し、現像剤残量検知手段による残検出力パルスに基
づき現像剤残量を推測し、所定の値で「現像剤残量少」
の警告を発するものである。さらに、特開平10−13
3465号公報に示される方法は、発光センサと受光セ
ンサを用いて、現像装置内に充填された現像剤の有無を
検知し、動作が不必要な時、その発光センサと受光セン
サの電源をオフし、消費電力を低減させるものである。
記載の方法は、トナーカートリッジを透過する光の透過
時間を計測してトナー残量を連続的に検出し、トナー満
担量に対するトナー残量を経時的な変化として表示する
ものである。同様に、特開平10−288884号公報
に示される方法は、現像剤残量と亜現像剤残量検知手段
による残検出力パルス幅との関係を表すテーブルを予め
作成し、現像剤残量検知手段による残検出力パルスに基
づき現像剤残量を推測し、所定の値で「現像剤残量少」
の警告を発するものである。さらに、特開平10−13
3465号公報に示される方法は、発光センサと受光セ
ンサを用いて、現像装置内に充填された現像剤の有無を
検知し、動作が不必要な時、その発光センサと受光セン
サの電源をオフし、消費電力を低減させるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の技術では、機械的検出によって高精度を要求する
ことはできない。そこで、特殊なセンサーを使用する
と、コストの上昇を招くことになる。また、光の透過を
利用する方式では、粉体の濃度が高い場合、発光素子と
して高出力の素子を、また、受光素子として高性能な素
子を必要とし、信頼性が低下すると共に、コストが上昇
するという問題がある。
従来の技術では、機械的検出によって高精度を要求する
ことはできない。そこで、特殊なセンサーを使用する
と、コストの上昇を招くことになる。また、光の透過を
利用する方式では、粉体の濃度が高い場合、発光素子と
して高出力の素子を、また、受光素子として高性能な素
子を必要とし、信頼性が低下すると共に、コストが上昇
するという問題がある。
【0006】本発明は、上記のような問題に鑑みて成さ
れたものであり、その目的は、現像装置内の現像剤の有
無あるいは残量を、低コストで正確に判断できる小型の
電子写真装置を提供することである。
れたものであり、その目的は、現像装置内の現像剤の有
無あるいは残量を、低コストで正確に判断できる小型の
電子写真装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、請求項1に記載の発明は、色分けされた印字デ
ータに応じて静電潜像が形成される感光体と、 両側面
の対向する位置に一対の透過窓を有し、 内部に互いに
異なる色の現像剤が充填され、表面に現像剤を担持する
現像スリーブと、該現像スリーブを回転駆動する現像ス
リーブ駆動手段とを備え、 前記感光体上の静電潜像を
現像する複数の着脱可能な現像装置と、前記現像装置を
介して前記一対の透過窓に一致する位置に対向配置され
た発光手段と該発光手段からの光を検知する受光センサ
と、 対応する色の前記現像装置を現像開始時に前記感
光体に近接する現像位置に固定し、現像終了後に前記感
光体から離間させる現像装置接離手段とを有する電子写
真装置において、 前記現像スリーブ駆動手段と前記発
光手段との間と、前記発光手段と前記受光センサとの間
と、前記現像スリーブ駆動手段と前記受光センサとの間
に前記現像スリーブの回転に同期して移動する遮光手段
を有し、 前記受光センサの出力によって、現像剤の有
無又は残量を判断する現像剤量判断手段を備える電子写
真装置を提供する。
ために、請求項1に記載の発明は、色分けされた印字デ
ータに応じて静電潜像が形成される感光体と、 両側面
の対向する位置に一対の透過窓を有し、 内部に互いに
異なる色の現像剤が充填され、表面に現像剤を担持する
現像スリーブと、該現像スリーブを回転駆動する現像ス
リーブ駆動手段とを備え、 前記感光体上の静電潜像を
現像する複数の着脱可能な現像装置と、前記現像装置を
介して前記一対の透過窓に一致する位置に対向配置され
た発光手段と該発光手段からの光を検知する受光センサ
と、 対応する色の前記現像装置を現像開始時に前記感
光体に近接する現像位置に固定し、現像終了後に前記感
光体から離間させる現像装置接離手段とを有する電子写
真装置において、 前記現像スリーブ駆動手段と前記発
光手段との間と、前記発光手段と前記受光センサとの間
と、前記現像スリーブ駆動手段と前記受光センサとの間
に前記現像スリーブの回転に同期して移動する遮光手段
を有し、 前記受光センサの出力によって、現像剤の有
無又は残量を判断する現像剤量判断手段を備える電子写
真装置を提供する。
【0008】請求項2に記載の発明は、前記現像スリー
ブ駆動手段は、前記現像装置を前記現像位置に移動した
後、前記現像スリーブを回転駆動する請求項1に記載の
電子写真装置を提供する。
ブ駆動手段は、前記現像装置を前記現像位置に移動した
後、前記現像スリーブを回転駆動する請求項1に記載の
電子写真装置を提供する。
【0009】請求項3に記載の発明は、前記遮光手段
は、前記透過窓が回転半径内に配置されるように設置さ
れ、光を透過する窓を少なくとも1箇所有するギヤー又
はアジテータであり、 前記現像装置の透過窓からの光
又は透過窓への光を現像スリーブに同期して周期的に遮
光する請求項1又は請求項2に記載の電子写真装置を提
供する。
は、前記透過窓が回転半径内に配置されるように設置さ
れ、光を透過する窓を少なくとも1箇所有するギヤー又
はアジテータであり、 前記現像装置の透過窓からの光
又は透過窓への光を現像スリーブに同期して周期的に遮
光する請求項1又は請求項2に記載の電子写真装置を提
供する。
【0010】請求項4に記載の発明は、前記発光手段は
LEDであり、前記受光センサはフォトトランジスタで
あり、 前記フォトトランジスタのエミッターをGND
に接続し、前記フォトトランジスタのコレクターを抵抗
を介して電源に接続し、前記コレクターをコンパレータ
に接続し、前記コンパレータの出力をマイクロコンピュ
ータの入力ポートに接続し、前記入力ポートのレベルに
よって受光状態を判定する請求項1、請求項2又は請求
項3に記載の電子写真装置を提供する。
LEDであり、前記受光センサはフォトトランジスタで
あり、 前記フォトトランジスタのエミッターをGND
に接続し、前記フォトトランジスタのコレクターを抵抗
を介して電源に接続し、前記コレクターをコンパレータ
に接続し、前記コンパレータの出力をマイクロコンピュ
ータの入力ポートに接続し、前記入力ポートのレベルに
よって受光状態を判定する請求項1、請求項2又は請求
項3に記載の電子写真装置を提供する。
【0011】請求項5に記載の発明は、前記発光手段は
LEDであり、前記受光センサはフォトトランジスタで
あり、 前記フォトトランジスタのエミッターをGND
に接続し、前記フォトトランジスタのコレクターを抵抗
を介して電源に接続し、前記コレクターをマイクロコン
ピュータのAD変換入力に接続し、前記AD変換入力の
値によって受光又は非受光状態を判断する請求項1、請
求項2又は請求項3に記載の電子写真装置を提供する。
LEDであり、前記受光センサはフォトトランジスタで
あり、 前記フォトトランジスタのエミッターをGND
に接続し、前記フォトトランジスタのコレクターを抵抗
を介して電源に接続し、前記コレクターをマイクロコン
ピュータのAD変換入力に接続し、前記AD変換入力の
値によって受光又は非受光状態を判断する請求項1、請
求項2又は請求項3に記載の電子写真装置を提供する。
【0012】請求項6に記載の発明は、前記現像剤量判
断手段は、前記受光センサの出力が基準電圧を超える回
数によって現像剤の有無を判断する請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4又は請求項5に記載の電子写真
装置を提供する。
断手段は、前記受光センサの出力が基準電圧を超える回
数によって現像剤の有無を判断する請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4又は請求項5に記載の電子写真
装置を提供する。
【0013】請求項7に記載の発明は、前記現像剤量判
断手段は、前記受光センサの出力の最小値あるいは最大
値によって現像剤の有無又は残量を判断する請求項1、
請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5に記載の電
子写真装置を提供する。
断手段は、前記受光センサの出力の最小値あるいは最大
値によって現像剤の有無又は残量を判断する請求項1、
請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5に記載の電
子写真装置を提供する。
【0014】請求項8に記載の発明は、前記現像剤量判
断手段は、前記受光センサの出力の平均値によって現像
剤の有無又は残量を判断する請求項1、請求項2、請求
項3、請求項4又は請求項5に記載の電子写真装置を提
供する。
断手段は、前記受光センサの出力の平均値によって現像
剤の有無又は残量を判断する請求項1、請求項2、請求
項3、請求項4又は請求項5に記載の電子写真装置を提
供する。
【0015】請求項9に記載の発明は、前記現像剤量判
断手段は、前記現像スリーブの駆動を開始してから、該
現像スリーブが最大4回転する間に受光センサの出力で
現像剤の有無又は残量を判断する請求項1、請求項2、
請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7又
は請求項8に記載の電子写真装置を提供する。
断手段は、前記現像スリーブの駆動を開始してから、該
現像スリーブが最大4回転する間に受光センサの出力で
現像剤の有無又は残量を判断する請求項1、請求項2、
請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7又
は請求項8に記載の電子写真装置を提供する。
【0016】請求項10に記載の発明は、前記現像装置
は、前記現像スリーブの回転速度を1/2以下に減速す
る現像スリーブ減速手段を備え、 前記現像剤量判断手
段は、前記現像スリーブ減速手段によって前記現像スリ
ーブの回転速度を減速した後、現像剤の有無又は残量を
判断する請求項1,請求項2、請求項3、請求項4、請
求項5、請求項6、請求項7又は請求項8に記載の電子
写真装置を提供する。
は、前記現像スリーブの回転速度を1/2以下に減速す
る現像スリーブ減速手段を備え、 前記現像剤量判断手
段は、前記現像スリーブ減速手段によって前記現像スリ
ーブの回転速度を減速した後、現像剤の有無又は残量を
判断する請求項1,請求項2、請求項3、請求項4、請
求項5、請求項6、請求項7又は請求項8に記載の電子
写真装置を提供する。
【0017】請求項11に記載の発明は、前記現像剤量
判断手段は、前記現像装置の駆動を開始した直後の前記
受光センサの出力によって現像剤の有無又は残量を検出
する第1の現像剤量判断手段と、前記現像装置の駆動
後、現像剤攪拌完了状態の前記受光センサの出力によっ
て現像剤の有無又は残量を検出する第2の現像剤量判断
手段とから成り、 前記第1の現像剤量判断手段で現像
剤量のエンドが近いことを判断し、前記第2の現像剤量
判断手段で現像装置の駆動又は停止を判断する請求項
1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項
6、請求項7、請求項8又は請求項9に記載の電子写真
装置を提供する。
判断手段は、前記現像装置の駆動を開始した直後の前記
受光センサの出力によって現像剤の有無又は残量を検出
する第1の現像剤量判断手段と、前記現像装置の駆動
後、現像剤攪拌完了状態の前記受光センサの出力によっ
て現像剤の有無又は残量を検出する第2の現像剤量判断
手段とから成り、 前記第1の現像剤量判断手段で現像
剤量のエンドが近いことを判断し、前記第2の現像剤量
判断手段で現像装置の駆動又は停止を判断する請求項
1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項
6、請求項7、請求項8又は請求項9に記載の電子写真
装置を提供する。
【0018】請求項12に記載の発明は、前記現像剤量
判断手段は、前記現像スリーブの回転を1/2に減速し
た時の前記受光センサの出力によって現像剤の有無又は
残量を検出する第1の現像剤量判断手段と、前記現像装
置を通常の速度で駆動した後、現像剤攪拌完了状態の前
記受光センサの出力によって現像剤の有無又は残量を検
出する第2の現像剤量判断手段とから成り、 前記第1
の現像剤量判断手段で現像剤量のエンドが近いことを判
断し、前記第2の現像剤量判断手段で現像装置の駆動又
は停止を判断する請求項10に記載の電子写真装置を提
供する。
判断手段は、前記現像スリーブの回転を1/2に減速し
た時の前記受光センサの出力によって現像剤の有無又は
残量を検出する第1の現像剤量判断手段と、前記現像装
置を通常の速度で駆動した後、現像剤攪拌完了状態の前
記受光センサの出力によって現像剤の有無又は残量を検
出する第2の現像剤量判断手段とから成り、 前記第1
の現像剤量判断手段で現像剤量のエンドが近いことを判
断し、前記第2の現像剤量判断手段で現像装置の駆動又
は停止を判断する請求項10に記載の電子写真装置を提
供する。
【0019】請求項13に記載の発明は、前記現像装置
の感光体への接離状態を受光センサによって判断する現
像装置接離判断手段を備える請求項1、請求項2、請求
項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求
項8、請求項9、請求項10、請求項11又は請求項1
2に記載の電子写真装置を提供する。
の感光体への接離状態を受光センサによって判断する現
像装置接離判断手段を備える請求項1、請求項2、請求
項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求
項8、請求項9、請求項10、請求項11又は請求項1
2に記載の電子写真装置を提供する。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電子写真装置の実
施形態を図に基づいて説明する。図1は、本発明の電子
写真装置の一実施形態であるカラーレーザープリンタを
示す概略構成図である。また、図11はこのカラーレー
ザープリンタの電装の概要を示すブロック図である。こ
のカラーレーザープリンタは、無端状の感光体ベルト2
0が駆動ローラ17、従動ローラ18及びテンションロ
ーラ27によって張架され、駆動ローラ17によって回
転駆動されている。この感光体ベルト20の周囲には、
スコロトロンチャージャ21、レーザー光19を感光体
ベルト20に照射するための図示しないレーザー発生装
置、現像装置1、2、3、4、転写装置及び定着装置3
0が配設されている。図11に示すように、スコロトロ
ンチャージャ21のワイヤには高圧電源Cがグリッドに
は高圧電源Gが接続され、感光体ベルト20はこのスコ
ロトロンチャージャ21によって最適な電位に制御され
る。
施形態を図に基づいて説明する。図1は、本発明の電子
写真装置の一実施形態であるカラーレーザープリンタを
示す概略構成図である。また、図11はこのカラーレー
ザープリンタの電装の概要を示すブロック図である。こ
のカラーレーザープリンタは、無端状の感光体ベルト2
0が駆動ローラ17、従動ローラ18及びテンションロ
ーラ27によって張架され、駆動ローラ17によって回
転駆動されている。この感光体ベルト20の周囲には、
スコロトロンチャージャ21、レーザー光19を感光体
ベルト20に照射するための図示しないレーザー発生装
置、現像装置1、2、3、4、転写装置及び定着装置3
0が配設されている。図11に示すように、スコロトロ
ンチャージャ21のワイヤには高圧電源Cがグリッドに
は高圧電源Gが接続され、感光体ベルト20はこのスコ
ロトロンチャージャ21によって最適な電位に制御され
る。
【0021】上記現像装置1、2、3、4は、それぞれ
異なる4色のトナーが充填され、第1の現像装置1、第
2の現像装置2、第3の現像装置3及び第4の現像装置
4が感光体ベルト20に対し、並列配置されている。各
現像装置1、2、3、4は、ハウジング内に収容され、
感光体ベルト20に対向する開口部に現像スリーブ6
a、6b、6c、6dが配設されている。図12に示す
ように、現像スリーブ6a、6b、6c、6dは、高圧
電源Dに接続され、バイアス電圧がかけられ、最適な現
像条件が得られるように制御される。各現像装置1、
2、3、4内の現像スリーブ6a、6b、6c、6dの
後方には、アジテータ及び複数のギヤ7、8、9、1
0、11、12が配置されている。アジテータは、図5
に示すように穴を開けたマイラーシート43を軸42に
接着し、その両端を堅い板材40、41で補強したもの
で、軸が回転することで現像剤を移動させる働きをす
る。現像装置1、2、3、4の両側面の現像装置底面に
近い位置には、透過窓5a、5b、5c、5dが設けら
れている。図6は、現像装置の透過窓5周辺の概要であ
り、現像装置が現像位置に固定された状態を示す図であ
る。透過窓5は、現像装置の両側板の対向する位置に設
けられ、透明部材で塞がれている。透過窓5は、アジテ
ータ44の回転半径の中にあり、また、アジテータ44
を駆動するギヤ10の回転半径の中にある。ギヤ10
は、図4に示すように8本のリブで形成された8個の空
隙を有する。
異なる4色のトナーが充填され、第1の現像装置1、第
2の現像装置2、第3の現像装置3及び第4の現像装置
4が感光体ベルト20に対し、並列配置されている。各
現像装置1、2、3、4は、ハウジング内に収容され、
感光体ベルト20に対向する開口部に現像スリーブ6
a、6b、6c、6dが配設されている。図12に示す
ように、現像スリーブ6a、6b、6c、6dは、高圧
電源Dに接続され、バイアス電圧がかけられ、最適な現
像条件が得られるように制御される。各現像装置1、
2、3、4内の現像スリーブ6a、6b、6c、6dの
後方には、アジテータ及び複数のギヤ7、8、9、1
0、11、12が配置されている。アジテータは、図5
に示すように穴を開けたマイラーシート43を軸42に
接着し、その両端を堅い板材40、41で補強したもの
で、軸が回転することで現像剤を移動させる働きをす
る。現像装置1、2、3、4の両側面の現像装置底面に
近い位置には、透過窓5a、5b、5c、5dが設けら
れている。図6は、現像装置の透過窓5周辺の概要であ
り、現像装置が現像位置に固定された状態を示す図であ
る。透過窓5は、現像装置の両側板の対向する位置に設
けられ、透明部材で塞がれている。透過窓5は、アジテ
ータ44の回転半径の中にあり、また、アジテータ44
を駆動するギヤ10の回転半径の中にある。ギヤ10
は、図4に示すように8本のリブで形成された8個の空
隙を有する。
【0022】上記転写装置は、複数のローラによって張
架される転写ベルト22、転写ローラ23、クリーニン
グローラ24及び紙転写ローラ25から成り、転写ベル
ト22の一部が感光体ベルト20に接するように張架保
持されながら回転する。図11に示すように、転写ロー
ラ23は高圧電源T1に接続され、これにより、感光体
上の現像剤が適切に転写ベルト22に移動するように制
御される。紙転写ローラ25は高圧電源T2に接続さ
れ、これにより、転写ベルト22上の現像剤が記録紙に
確実に移動するように制御される。クリーニングローラ
24は高圧電源CLに接続され、バイアス電圧がかけら
れている。記録紙への画像転写が終了すると、転写ベル
ト22の表面に残った現像剤は、クリーニングローラ2
4によって回収される。また、転写装置の近傍には紙搬
送ローラ26及び定着装置30が備えられており、転写
ベルト22に転写されたトナー像は、紙搬送ローラ26
により搬送される転写紙に転写された後、定着装置30
で加熱・加圧され、定着される。
架される転写ベルト22、転写ローラ23、クリーニン
グローラ24及び紙転写ローラ25から成り、転写ベル
ト22の一部が感光体ベルト20に接するように張架保
持されながら回転する。図11に示すように、転写ロー
ラ23は高圧電源T1に接続され、これにより、感光体
上の現像剤が適切に転写ベルト22に移動するように制
御される。紙転写ローラ25は高圧電源T2に接続さ
れ、これにより、転写ベルト22上の現像剤が記録紙に
確実に移動するように制御される。クリーニングローラ
24は高圧電源CLに接続され、バイアス電圧がかけら
れている。記録紙への画像転写が終了すると、転写ベル
ト22の表面に残った現像剤は、クリーニングローラ2
4によって回収される。また、転写装置の近傍には紙搬
送ローラ26及び定着装置30が備えられており、転写
ベルト22に転写されたトナー像は、紙搬送ローラ26
により搬送される転写紙に転写された後、定着装置30
で加熱・加圧され、定着される。
【0023】上記のカラーレーザプリンタでプリントを
行う場合、まず、感光体ベルト20がスコロトロンチャ
ージャ21で均一に帯電され、そこに第1の色の潜像が
レーザ19で描き込まれ、第1の色に対応した第1の現
像装置1で現像される。現像された感光体ベルト20上
の画像は、転写ローラ23によって転写ベルト22に移
し取られる。一方、感光体ベルト20は再び均一に帯電
され、第2の色の潜像がレーザで描き込まれ、第2の現
像装置2で現像される。現像された画像は、転写ベルト
22に重ねて移し取られる。同様にして第4の画像まで
転写ベルト上に重ね合わされた後、転写ベルト22上の
画像は、紙搬送ローラ26から送られてきた転写紙に移
し取られ、定着装置30によって定着されプリントを終
了する。なお、上記のカラーレーザプリンタを黒白のみ
の画像用として用いる場合は、黒の現像剤が入った現像
装置のみを使用するように制御される。また、特別の色
用に用いる場合にも、4個の現像装置の内必要な現像装
置だけを使用するように制御される。
行う場合、まず、感光体ベルト20がスコロトロンチャ
ージャ21で均一に帯電され、そこに第1の色の潜像が
レーザ19で描き込まれ、第1の色に対応した第1の現
像装置1で現像される。現像された感光体ベルト20上
の画像は、転写ローラ23によって転写ベルト22に移
し取られる。一方、感光体ベルト20は再び均一に帯電
され、第2の色の潜像がレーザで描き込まれ、第2の現
像装置2で現像される。現像された画像は、転写ベルト
22に重ねて移し取られる。同様にして第4の画像まで
転写ベルト上に重ね合わされた後、転写ベルト22上の
画像は、紙搬送ローラ26から送られてきた転写紙に移
し取られ、定着装置30によって定着されプリントを終
了する。なお、上記のカラーレーザプリンタを黒白のみ
の画像用として用いる場合は、黒の現像剤が入った現像
装置のみを使用するように制御される。また、特別の色
用に用いる場合にも、4個の現像装置の内必要な現像装
置だけを使用するように制御される。
【0024】各現像装置1、2、3、4を介して感光体
ベルト20と対向する位置には、それぞれに対応する第
1のカム13、第2のカム14、第3のカム15及び第
4のカム16が配設され、これらのカム13、14、1
5、16の回転によって、対応する現像装置1、2、
3、4が感光体ベルト20側へ押し出されるように構成
されている。このような現像装置の感光体ベルトへの接
離は次のように行われる。4つの現像装置1、2、3、
4の内の1つが、対応するカムによって感光体ベルト2
0側に押し付けられ、他の現像装置は開放されている。
例えば、図3では第1のカム13が第1の現像装置1に
押し付けられ、第1の現像装置1が感光体ベルト20と
近接した現像位置に固定されている。現像位置に固定さ
れた第1の現像装置1では、第1の現像クラッチがON
となり、現像モータからの駆動を受け、現像スリーブの
軸に取り付けられたギヤ7が回転し、第1の現像スリー
ブ6が回転する。同時に伝達用のギヤ8、11が回転
し、アジテータの軸に取り付けられたギヤ10、12が
回転する。ギヤ9はギヤ10で駆動され、アジテータを
回転駆動する。
ベルト20と対向する位置には、それぞれに対応する第
1のカム13、第2のカム14、第3のカム15及び第
4のカム16が配設され、これらのカム13、14、1
5、16の回転によって、対応する現像装置1、2、
3、4が感光体ベルト20側へ押し出されるように構成
されている。このような現像装置の感光体ベルトへの接
離は次のように行われる。4つの現像装置1、2、3、
4の内の1つが、対応するカムによって感光体ベルト2
0側に押し付けられ、他の現像装置は開放されている。
例えば、図3では第1のカム13が第1の現像装置1に
押し付けられ、第1の現像装置1が感光体ベルト20と
近接した現像位置に固定されている。現像位置に固定さ
れた第1の現像装置1では、第1の現像クラッチがON
となり、現像モータからの駆動を受け、現像スリーブの
軸に取り付けられたギヤ7が回転し、第1の現像スリー
ブ6が回転する。同時に伝達用のギヤ8、11が回転
し、アジテータの軸に取り付けられたギヤ10、12が
回転する。ギヤ9はギヤ10で駆動され、アジテータを
回転駆動する。
【0025】図6に示すように、プリンタ本体の側板の
透過窓5と一致する位置には、発光手段50と受光セン
サ51が設置されている。図3に、受光センサとその後
段の回路例を示す。受光センサは4個のフォトトランジ
スタPT1、PT2、PT3、PT4をプリント基板に
取り付けたものである。第1の現像装置とPT1、第2
の現像装置とPT2、第3の現像装置とPT3、第4の
現像装置とPT4が対応している。受光センサは制御基
板にハーネスで接続される。制御基板では、PT1のエ
ミッタがグランドに、コレクタがダイオードD10と抵
抗R10を介して5V電源に接続され、また、コンパレ
ータIC10の反転入力端子8ピンに抵抗R11を介し
て接続されるIC10の非反転入力9ピンは、5V電源
を抵抗R13と抵抗R12で分圧した基準電圧が入力さ
れる。PT1は光を受けないと高抵抗で、光量が増すと
抵抗値が小さくなる。PT1のコレクターに接続される
抵抗R10とPT1の抵抗値による5V電源からD10
の電圧降下分を差し引いた電圧を分圧した電圧が前記基
準電圧より小さくなると、IC10の出力14ピンはロ
ーレベルLからハイレベルHに変化する。IC10の出
力はマイクロコンピュータIC1の入力ポートに接続さ
れる。コンデンサC10はノイズ吸収用であり、抵抗R
14はプルアップ用である。PT2、PT3、PT4も
同様の構成であり、IC1のそれぞれの入力ポートに接
続される。なお、本実施形態では、コンパレータを介し
てIC1に接続されるが、これをコンパレータを介さず
に、IC1のAD変換入力に接続される構成としてもよ
い。
透過窓5と一致する位置には、発光手段50と受光セン
サ51が設置されている。図3に、受光センサとその後
段の回路例を示す。受光センサは4個のフォトトランジ
スタPT1、PT2、PT3、PT4をプリント基板に
取り付けたものである。第1の現像装置とPT1、第2
の現像装置とPT2、第3の現像装置とPT3、第4の
現像装置とPT4が対応している。受光センサは制御基
板にハーネスで接続される。制御基板では、PT1のエ
ミッタがグランドに、コレクタがダイオードD10と抵
抗R10を介して5V電源に接続され、また、コンパレ
ータIC10の反転入力端子8ピンに抵抗R11を介し
て接続されるIC10の非反転入力9ピンは、5V電源
を抵抗R13と抵抗R12で分圧した基準電圧が入力さ
れる。PT1は光を受けないと高抵抗で、光量が増すと
抵抗値が小さくなる。PT1のコレクターに接続される
抵抗R10とPT1の抵抗値による5V電源からD10
の電圧降下分を差し引いた電圧を分圧した電圧が前記基
準電圧より小さくなると、IC10の出力14ピンはロ
ーレベルLからハイレベルHに変化する。IC10の出
力はマイクロコンピュータIC1の入力ポートに接続さ
れる。コンデンサC10はノイズ吸収用であり、抵抗R
14はプルアップ用である。PT2、PT3、PT4も
同様の構成であり、IC1のそれぞれの入力ポートに接
続される。なお、本実施形態では、コンパレータを介し
てIC1に接続されるが、これをコンパレータを介さず
に、IC1のAD変換入力に接続される構成としてもよ
い。
【0026】図2は、発光手段とその関連回路を示す図
である。4個のLED(LD1、LD2、LD3、LD
4)と2個の抵抗(R1、R2)とコンデンサ(C1)
がプリント基板に取り付けられたものである。発光手段
はハーネスで5V電源に接続される。LEDは2組ずつ
直列に接続され、アノード側が電流制限用の抵抗R1、
R2で5V電源に、カソード側がグランドに接続され
る。
である。4個のLED(LD1、LD2、LD3、LD
4)と2個の抵抗(R1、R2)とコンデンサ(C1)
がプリント基板に取り付けられたものである。発光手段
はハーネスで5V電源に接続される。LEDは2組ずつ
直列に接続され、アノード側が電流制限用の抵抗R1、
R2で5V電源に、カソード側がグランドに接続され
る。
【0027】図7、図8、図9は、トナーエンドとする
トナー残量で下記条件下におけるフォトトランジスタ・
コレクタ端子波形である。コレクタ端子は透過光がない
時にハイレベル(4.5V)で、受光量が増えるほどロ
ーレベルとなる。前記のように、発光手段と受光センサ
の間にはギヤ等の遮光部分があるので、これら遮光部材
を駆動してからでないと、受光センサの出力をトナーの
有無又は残量判断のためには使用できない。図7は、現
像装置が駆動され、アジテータでトナーが十分攪拌され
た状態で顔料(染料)濃度の高いトナーを使用した場合
のコレクタ波形である。僅かではあるが、透過光を受け
たところと透過光を受けないところで約0.5Vの電圧
差が観察される。また、図8は、トナーが十分攪拌され
た状態で顔料(染料)濃度の薄いトナーを使用した場合
のコレクタ波形で、ギヤーあるいはアジテータで遮光さ
れた時にはハイレベルとなっているが、それ以外では透
過光を受け、ローレベル側に振れている。
トナー残量で下記条件下におけるフォトトランジスタ・
コレクタ端子波形である。コレクタ端子は透過光がない
時にハイレベル(4.5V)で、受光量が増えるほどロ
ーレベルとなる。前記のように、発光手段と受光センサ
の間にはギヤ等の遮光部分があるので、これら遮光部材
を駆動してからでないと、受光センサの出力をトナーの
有無又は残量判断のためには使用できない。図7は、現
像装置が駆動され、アジテータでトナーが十分攪拌され
た状態で顔料(染料)濃度の高いトナーを使用した場合
のコレクタ波形である。僅かではあるが、透過光を受け
たところと透過光を受けないところで約0.5Vの電圧
差が観察される。また、図8は、トナーが十分攪拌され
た状態で顔料(染料)濃度の薄いトナーを使用した場合
のコレクタ波形で、ギヤーあるいはアジテータで遮光さ
れた時にはハイレベルとなっているが、それ以外では透
過光を受け、ローレベル側に振れている。
【0028】ところで、顔料濃度の高いトナーを使用し
た場合でも、発光手段に超高輝度LED等を用い、前記
汎用LEDの数倍の発光光量とすれば、図7と略同じ波
形を得ることができる。この場合、光によるトナーの疲
労等、LEDのコスト上昇を伴う副作用も大きくなると
いう問題がある。また、汎用LEDを用い、フォトトラ
ンジスタを高性能化することも考えられるが、その場
合、外来ノイズの影響を大きく受けることになり、その
対策のために回路が複雑になったり、受光部の機構が複
雑になり、コストアップや信頼性の低下という問題が生
じる。図9は、顔料濃度の高いトナーを使用した場合
で、現像装置が駆動された直後のコレクタ波形である。
初期には顔料濃度が高くても、図7と略同等のコレクタ
波形が得られ、時間が経つと変化が小さくなっている。
つまり、トナーが攪拌されて現像装置内を浮遊するまで
は、たとえ顔料濃度が高いトナーでも、汎用LEDを用
いた回路で十分トナーエンドを検出できることを示して
いる。このことから、このタイミングで検出判定すれ
ば、トナーに限らず容器内のどのような粉体でもその有
無を検出できることがわかる。また、図示しないが、浮
遊するトナーの密度はトナー残量に応じて変化し、それ
に伴ってコレクタ波形も変化するため、顔料濃度の高い
トナーでも、検出目標とするトナー残量のさらに半分以
下になれば、浮遊するトナー密度が低下し、現像装置を
駆動中であってもほぼ図8に示す波形が得られる。した
がって、現像装置を駆動した直後に現像剤のエンドが近
いことを判断し、現像装置を駆動した状態で最終的な判
断を行うことができるので、エンドの予告と真のエンド
を確実にすることができる。これらの波形は図3のコン
パレータに接続され、ハイレベルH又はローレベルLの
整形された波形となる。上記の方法と異なり、トナー残
量がパルス幅に応じて変化することや検出信号の電圧レ
ベルが変化することによりトナー残量を検出する技術で
は、顔料濃度の高いトナーの残量を検出することはでき
ない。
た場合でも、発光手段に超高輝度LED等を用い、前記
汎用LEDの数倍の発光光量とすれば、図7と略同じ波
形を得ることができる。この場合、光によるトナーの疲
労等、LEDのコスト上昇を伴う副作用も大きくなると
いう問題がある。また、汎用LEDを用い、フォトトラ
ンジスタを高性能化することも考えられるが、その場
合、外来ノイズの影響を大きく受けることになり、その
対策のために回路が複雑になったり、受光部の機構が複
雑になり、コストアップや信頼性の低下という問題が生
じる。図9は、顔料濃度の高いトナーを使用した場合
で、現像装置が駆動された直後のコレクタ波形である。
初期には顔料濃度が高くても、図7と略同等のコレクタ
波形が得られ、時間が経つと変化が小さくなっている。
つまり、トナーが攪拌されて現像装置内を浮遊するまで
は、たとえ顔料濃度が高いトナーでも、汎用LEDを用
いた回路で十分トナーエンドを検出できることを示して
いる。このことから、このタイミングで検出判定すれ
ば、トナーに限らず容器内のどのような粉体でもその有
無を検出できることがわかる。また、図示しないが、浮
遊するトナーの密度はトナー残量に応じて変化し、それ
に伴ってコレクタ波形も変化するため、顔料濃度の高い
トナーでも、検出目標とするトナー残量のさらに半分以
下になれば、浮遊するトナー密度が低下し、現像装置を
駆動中であってもほぼ図8に示す波形が得られる。した
がって、現像装置を駆動した直後に現像剤のエンドが近
いことを判断し、現像装置を駆動した状態で最終的な判
断を行うことができるので、エンドの予告と真のエンド
を確実にすることができる。これらの波形は図3のコン
パレータに接続され、ハイレベルH又はローレベルLの
整形された波形となる。上記の方法と異なり、トナー残
量がパルス幅に応じて変化することや検出信号の電圧レ
ベルが変化することによりトナー残量を検出する技術で
は、顔料濃度の高いトナーの残量を検出することはでき
ない。
【0029】受光センサのレベル変化で判断する場合
は、受光センサの出力をコンパレータを使わず直接マイ
コンのAD変換入力に接続する構成とする。また、出力
の平均値を得るには、マイコンのAD変換入力の演算で
直接平均値を求めるか、あるいはAD変換入力前に積分
回路を付加する構成とする。図11の電装の概要を示す
ブロック図を用いて説明する。マイコンピュータ(図3
のIC1)を中心とした周辺回路からなるメイン制御ユ
ニットMCUは、感光体ベルト20、転写ベルト22を
駆動するベルトモータBM、現像装置1、2、3、4を
駆動する現像モータDM、紙搬送ローラ26、定着装置
30を駆動する搬送モータPM、現像装置の現像スリー
ブの駆動を断続する現像クラッチDC1、DC2、DC
3、DC4、現像装置を現像位置に接離する接離クラッ
チCC12、CC34、高圧電源、現像装置のセットの
有無と現像剤の空を検出するための発光手段LDと0受
光センサPT1、PT2、PT3、PT4及びヒータ制
御を制御する。図示しないが、MCUは他に、レーザ書
き込みの制御等の機能を有する。定着ローラのヒータH
EATは、サーミスタTHで温度を検出し、ヒータ制御
により所定の温度になるように制御される。
は、受光センサの出力をコンパレータを使わず直接マイ
コンのAD変換入力に接続する構成とする。また、出力
の平均値を得るには、マイコンのAD変換入力の演算で
直接平均値を求めるか、あるいはAD変換入力前に積分
回路を付加する構成とする。図11の電装の概要を示す
ブロック図を用いて説明する。マイコンピュータ(図3
のIC1)を中心とした周辺回路からなるメイン制御ユ
ニットMCUは、感光体ベルト20、転写ベルト22を
駆動するベルトモータBM、現像装置1、2、3、4を
駆動する現像モータDM、紙搬送ローラ26、定着装置
30を駆動する搬送モータPM、現像装置の現像スリー
ブの駆動を断続する現像クラッチDC1、DC2、DC
3、DC4、現像装置を現像位置に接離する接離クラッ
チCC12、CC34、高圧電源、現像装置のセットの
有無と現像剤の空を検出するための発光手段LDと0受
光センサPT1、PT2、PT3、PT4及びヒータ制
御を制御する。図示しないが、MCUは他に、レーザ書
き込みの制御等の機能を有する。定着ローラのヒータH
EATは、サーミスタTHで温度を検出し、ヒータ制御
により所定の温度になるように制御される。
【0030】図10に現像剤のニアエンドを判断するサ
ブルーチン、エンドを判断するサブルーチン及び現像装
置のセットの有無を判断するサブルーチンをフロー図で
示す。図10において、「DM:ON」で現像モータ
(図11中のDM)をONする。次に、「CC12:O
N」で第1の現像装置が現像位置に移動するように、カ
ム(図1中の13)を接離クラッチ(図11中のCC1
2)で回転させ、同時に現像クラッチをONしてスリー
ブを回転させ、その直後に受光センサがローレベルLを
検出するかどうかを確認する。Lが検出されたら現像剤
のエンドが近いと判断し、ニアエンドのフラグfnea
rを立てるか又はそのままサブルーチンから抜ける。f
nearが立つと、図示しないメインのフローで現像剤
がそろそろ無くなるので準備するように表示し、さらに
必要に応じて画像濃度を下げて、残った現像剤を効率よ
く使うように制御を切り替える。ここで、fnearを
立てるかどうかの判断には、Lが所定の時間内に所定の
回数検出されるかどうかで判断する、所定の時間内の平
均値から判断する、あるいはLレベルの最小値が所定の
値以下かどうかで判断する構成があり、現像剤の特性や
装置の特徴により使い分けられる。この場合の所定の時
間は、現像装置が駆動されてから現像剤の飛散の影響が
出る前までの、現像スリーブの最初の4回転までとす
る。現像剤の飛散は現像スリーブの回転速度に影響さ
れ、回転速度が半分以下になると急激に現像剤の飛散が
減少するので、現像装置の駆動速度を半分以下に落と
し、そのときの受光センサの出力で判断することもでき
る。この結果は、前記現像装置を駆動した直後の判断結
果に置き換えられる。現像装置を現像位置に移動する前
は、発光手段と受光センサが現像装置によって遮光され
る。そのため、受光センサの出力がHであれば、現像装
置がセットされていると判断してフラグfdsetを立
て、サブルーチンから抜ける。
ブルーチン、エンドを判断するサブルーチン及び現像装
置のセットの有無を判断するサブルーチンをフロー図で
示す。図10において、「DM:ON」で現像モータ
(図11中のDM)をONする。次に、「CC12:O
N」で第1の現像装置が現像位置に移動するように、カ
ム(図1中の13)を接離クラッチ(図11中のCC1
2)で回転させ、同時に現像クラッチをONしてスリー
ブを回転させ、その直後に受光センサがローレベルLを
検出するかどうかを確認する。Lが検出されたら現像剤
のエンドが近いと判断し、ニアエンドのフラグfnea
rを立てるか又はそのままサブルーチンから抜ける。f
nearが立つと、図示しないメインのフローで現像剤
がそろそろ無くなるので準備するように表示し、さらに
必要に応じて画像濃度を下げて、残った現像剤を効率よ
く使うように制御を切り替える。ここで、fnearを
立てるかどうかの判断には、Lが所定の時間内に所定の
回数検出されるかどうかで判断する、所定の時間内の平
均値から判断する、あるいはLレベルの最小値が所定の
値以下かどうかで判断する構成があり、現像剤の特性や
装置の特徴により使い分けられる。この場合の所定の時
間は、現像装置が駆動されてから現像剤の飛散の影響が
出る前までの、現像スリーブの最初の4回転までとす
る。現像剤の飛散は現像スリーブの回転速度に影響さ
れ、回転速度が半分以下になると急激に現像剤の飛散が
減少するので、現像装置の駆動速度を半分以下に落と
し、そのときの受光センサの出力で判断することもでき
る。この結果は、前記現像装置を駆動した直後の判断結
果に置き換えられる。現像装置を現像位置に移動する前
は、発光手段と受光センサが現像装置によって遮光され
る。そのため、受光センサの出力がHであれば、現像装
置がセットされていると判断してフラグfdsetを立
て、サブルーチンから抜ける。
【0031】なお、本実施形態では、上記のようにニア
エンドとエンドを判断する構成としたが、さらに、図1
0のセットとして示すように、現像装置を駆動している
時の受光センサの出力から、現像剤が現像動作を継続で
きないレベルになったかどうかを判断する構成を加える
こともできる。現像装置の駆動中受光センサがLになれ
ば現像剤禁止のフラグfendを立てる。現像スリーブ
を現像剤が空の状態で回転させると現像装置の表面を傷
つけることになるが、fendのフラグが立つと、図示
しないメインのフローで現像装置の駆動を停止するよう
に制御され、同時に現像剤の補給を要求する表示を行
う。また、コンパレータを用いず、AD変換器に直接入
力する場合も、フローは全く同じにすることができる
が、光を受けたかどうかの電圧レベルをどこにするか自
由に設定できるので、より細かい制御が可能である。さ
らに、本実施形態は、光を受けた時に受光センサがLと
なる構成であるが、受光時にHとなる回路構成も可能で
ある。また、上記の実施形態は、カラープリンターに適
用したものであるが、複写機はプリンターに原稿を読み
取るスキャナーを付加した構成であるので、上記の技術
をそのまま複写機に適用することができる。さらに、上
記の技術は、粉体の飛散の影響を受けない時に検出する
構成であることから、容器内に収容された粉体が逐次減
少するような装置であれば、トナーに限定されずその粉
体の残量あるいは有無を検出できる。
エンドとエンドを判断する構成としたが、さらに、図1
0のセットとして示すように、現像装置を駆動している
時の受光センサの出力から、現像剤が現像動作を継続で
きないレベルになったかどうかを判断する構成を加える
こともできる。現像装置の駆動中受光センサがLになれ
ば現像剤禁止のフラグfendを立てる。現像スリーブ
を現像剤が空の状態で回転させると現像装置の表面を傷
つけることになるが、fendのフラグが立つと、図示
しないメインのフローで現像装置の駆動を停止するよう
に制御され、同時に現像剤の補給を要求する表示を行
う。また、コンパレータを用いず、AD変換器に直接入
力する場合も、フローは全く同じにすることができる
が、光を受けたかどうかの電圧レベルをどこにするか自
由に設定できるので、より細かい制御が可能である。さ
らに、本実施形態は、光を受けた時に受光センサがLと
なる構成であるが、受光時にHとなる回路構成も可能で
ある。また、上記の実施形態は、カラープリンターに適
用したものであるが、複写機はプリンターに原稿を読み
取るスキャナーを付加した構成であるので、上記の技術
をそのまま複写機に適用することができる。さらに、上
記の技術は、粉体の飛散の影響を受けない時に検出する
構成であることから、容器内に収容された粉体が逐次減
少するような装置であれば、トナーに限定されずその粉
体の残量あるいは有無を検出できる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子写真
装置は次のような効果を有する。請求項1に記載の電子
写真装置は、現像装置を介して対向する位置に発光手段
と受光センサを設置し、現像装置に設けた透過窓を通じ
て発光手段からの光を受光センサで検知し、この受光セ
ンサの出力を現像剤量判断手段により判断することで、
現像剤の有無あるいは残量を簡単な構成により低コスト
で実現することができる。請求項2に記載の電子写真装
置は、現像装置を現像位置に固定してから現像スリーブ
を回転させることにより、駆動と同時に受光センサの出
力を判断することが可能となり、現像剤の飛散の影響が
大きくなる前に現像剤の残量あるいは有無の確実な判断
を行うことができる。請求項3に記載の電子写真装置
は、遮光手段を現像装置に不可欠のギヤやアジテータで
兼用させ、この遮光手段を現像剤の有無あるいは残量を
判断するための光路内に設けることで、現像剤の有無あ
るいは残量を簡単な構成による小型の装置により、低コ
ストで検出することができる。請求項4に記載の電子写
真装置は、検出回路をLEDとフォトトランジスタとコ
ンパレータで構成し、フォトトランジスタの出力をコン
パレータを介してマイクロコンピュータに接続すること
により、現像剤の変動を早期に検出でき、また、現像剤
による透過窓の汚れ、あるいは外来ノイズに関わらず、
現像剤の有無あるいは残量を常に確実に検出することが
できる。請求項5に記載の電子写真装置は、検出回路を
LEDとフォトトランジスタで構成し、コンパレータを
使用しないため、低コストを実現できる。また、フォト
トランジスタの出力を直接ADコンバータの入力に接続
するので、判断レベルを自由に設定することが可能であ
り、回路の経時的な特性変化や透過窓の透過率の変化に
応じて判断レベルを変更し、レベルの変化で現像剤量の
変化を検出することができ、高性能が要求される装置へ
の対応が可能である。請求項6に記載の電子写真装置
は、光の透過を複数回確認して現像剤の有無を判断する
ので、受光センサへのノイズの注入による誤検知のない
確実な判断ができる。請求項7に記載の電子写真装置
は、透過光が得られた時の受光センサの最小値あるいは
最大値によって現像剤の有無あるいは残量を判断するの
で、検出値にバラツキが生じても確実な判断を行うこと
ができる。請求項8に記載の電子写真装置は、受光セン
サの平均値によって現像剤の有無あるいは残量を判断す
るので、受光センサの出力にノイズが発生したり、ある
いはアジテータの動きが変動しても、誤差を吸収し確実
な判断ができる。請求項9に記載の電子写真装置は、現
像装置の駆動後、現像スリーブが4回転するまでの、現
像剤の飛散の影響が大きくなる前に現像剤の有無あるい
は残量を判断するので、正確な判断が可能である。請求
項10に記載の電子写真装置は、現像装置の駆動速度を
1/2以下に落としてから受光センサの出力で現像剤の
有無あるいは残量を判断するので、現像剤の飛散の影響
を小さくして確実に判断することができる。請求項11
及び請求項12に記載の発明は、1組の発光手段と受光
センサによって現像剤のニアエンドとエンドを判断する
ことができる。すなわち、受光センサ出力でニアエンド
を検出して現像剤が少なくなったことを各種制御機構あ
るいは使用者に知らせることができるので、補給用の現
像剤を準備したり、現像剤の使用量を節約するモードに
切り替えることが可能となる。また、現像装置の駆動時
の受光センサ出力から真の現像剤エンドを検出できるの
で、現像剤エンド後の現像装置の動作を停止し破損を防
止できる。さらに、使用者に現像剤の補給あるいは交換
を要求できるので、低コストで操作性が良く、且つ信頼
性の高い電子写真装置を提供することができる。請求項
13に記載の発明は、現像剤の有無あるいは残量を判断
する手段が現像装置の離接を判断する機能を兼ねるた
め、簡単な構成で小型の電子写真装置を低コストで提供
することができる。
装置は次のような効果を有する。請求項1に記載の電子
写真装置は、現像装置を介して対向する位置に発光手段
と受光センサを設置し、現像装置に設けた透過窓を通じ
て発光手段からの光を受光センサで検知し、この受光セ
ンサの出力を現像剤量判断手段により判断することで、
現像剤の有無あるいは残量を簡単な構成により低コスト
で実現することができる。請求項2に記載の電子写真装
置は、現像装置を現像位置に固定してから現像スリーブ
を回転させることにより、駆動と同時に受光センサの出
力を判断することが可能となり、現像剤の飛散の影響が
大きくなる前に現像剤の残量あるいは有無の確実な判断
を行うことができる。請求項3に記載の電子写真装置
は、遮光手段を現像装置に不可欠のギヤやアジテータで
兼用させ、この遮光手段を現像剤の有無あるいは残量を
判断するための光路内に設けることで、現像剤の有無あ
るいは残量を簡単な構成による小型の装置により、低コ
ストで検出することができる。請求項4に記載の電子写
真装置は、検出回路をLEDとフォトトランジスタとコ
ンパレータで構成し、フォトトランジスタの出力をコン
パレータを介してマイクロコンピュータに接続すること
により、現像剤の変動を早期に検出でき、また、現像剤
による透過窓の汚れ、あるいは外来ノイズに関わらず、
現像剤の有無あるいは残量を常に確実に検出することが
できる。請求項5に記載の電子写真装置は、検出回路を
LEDとフォトトランジスタで構成し、コンパレータを
使用しないため、低コストを実現できる。また、フォト
トランジスタの出力を直接ADコンバータの入力に接続
するので、判断レベルを自由に設定することが可能であ
り、回路の経時的な特性変化や透過窓の透過率の変化に
応じて判断レベルを変更し、レベルの変化で現像剤量の
変化を検出することができ、高性能が要求される装置へ
の対応が可能である。請求項6に記載の電子写真装置
は、光の透過を複数回確認して現像剤の有無を判断する
ので、受光センサへのノイズの注入による誤検知のない
確実な判断ができる。請求項7に記載の電子写真装置
は、透過光が得られた時の受光センサの最小値あるいは
最大値によって現像剤の有無あるいは残量を判断するの
で、検出値にバラツキが生じても確実な判断を行うこと
ができる。請求項8に記載の電子写真装置は、受光セン
サの平均値によって現像剤の有無あるいは残量を判断す
るので、受光センサの出力にノイズが発生したり、ある
いはアジテータの動きが変動しても、誤差を吸収し確実
な判断ができる。請求項9に記載の電子写真装置は、現
像装置の駆動後、現像スリーブが4回転するまでの、現
像剤の飛散の影響が大きくなる前に現像剤の有無あるい
は残量を判断するので、正確な判断が可能である。請求
項10に記載の電子写真装置は、現像装置の駆動速度を
1/2以下に落としてから受光センサの出力で現像剤の
有無あるいは残量を判断するので、現像剤の飛散の影響
を小さくして確実に判断することができる。請求項11
及び請求項12に記載の発明は、1組の発光手段と受光
センサによって現像剤のニアエンドとエンドを判断する
ことができる。すなわち、受光センサ出力でニアエンド
を検出して現像剤が少なくなったことを各種制御機構あ
るいは使用者に知らせることができるので、補給用の現
像剤を準備したり、現像剤の使用量を節約するモードに
切り替えることが可能となる。また、現像装置の駆動時
の受光センサ出力から真の現像剤エンドを検出できるの
で、現像剤エンド後の現像装置の動作を停止し破損を防
止できる。さらに、使用者に現像剤の補給あるいは交換
を要求できるので、低コストで操作性が良く、且つ信頼
性の高い電子写真装置を提供することができる。請求項
13に記載の発明は、現像剤の有無あるいは残量を判断
する手段が現像装置の離接を判断する機能を兼ねるた
め、簡単な構成で小型の電子写真装置を低コストで提供
することができる。
【図1】本発明のカラーレーザプリンタを示す概略構成
図である。
図である。
【図2】図1に示すカラーレーザプリンタに用いられる
発光手段とその関連回路を示す図である。
発光手段とその関連回路を示す図である。
【図3】図1に示すカラーレーザプリンタに用いられる
受光センサとその後段の回路を示す図である。
受光センサとその後段の回路を示す図である。
【図4】図1に示すカラーレーザプリンタに用いられる
アジテータ駆動用のギヤーを示す概略図である。
アジテータ駆動用のギヤーを示す概略図である。
【図5】図1に示すカラーレーザプリンタに用いられる
アジテータを示す概略断面図である。
アジテータを示す概略断面図である。
【図6】図1に示すカラーレーザープリンタに用いられ
る現像装置が現像位置に固定された状態で、発光手段、
受光センサ、透過窓及びアジテータの位置関係を示す概
略部分断面図である。
る現像装置が現像位置に固定された状態で、発光手段、
受光センサ、透過窓及びアジテータの位置関係を示す概
略部分断面図である。
【図7】図1に示すカラーレーザプリンタで顔料濃度の
高いトナーを使用し、トナーが十分攪拌された状態での
コレクタ波形を示す図である。
高いトナーを使用し、トナーが十分攪拌された状態での
コレクタ波形を示す図である。
【図8】図1に示すカラーレーザプリンタで顔料濃度の
低いトナーを使用し、トナーが十分攪拌された状態での
コレクタ波形を示す図である。
低いトナーを使用し、トナーが十分攪拌された状態での
コレクタ波形を示す図である。
【図9】図1に示すカラーレーザプリンタで、顔料濃度
の高いトナーを使用した場合の、現像装置の駆動直後に
おけるコレクタ波形を示す図である。
の高いトナーを使用した場合の、現像装置の駆動直後に
おけるコレクタ波形を示す図である。
【図10】本発明のカラーレーザプリンタで、現像剤の
ニアエンド、現像剤のエンド及び現像装置のセットの有
無を判断するサブルーチンを示すフロー図である。
ニアエンド、現像剤のエンド及び現像装置のセットの有
無を判断するサブルーチンを示すフロー図である。
【図11】本発明のカラーレーザプリンタの電装を示す
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
1 第1の現像装置 2 第2の現像装置 3 第3の現像装置 4 第4の現像装置 5a、5b、5c、5d 透過窓 6a、6b、6c、6d 現像スリーブ 7a、7b、7c、7d、9a、9b、9c、9d、1
0a、10b、10c、10d、12a、12b、12
c、12d ギヤー 8a、8b、8c、8d、11a、11b、11c、1
1d 伝達用ギヤー 13 第1のカム 14 第2のカム 15 第3のカム 16 第4のカム 17 駆動ローラ 18 従動ローラ 19 レーザ光 20 感光体ベルト 21 スコロトロンチャージャ 22 転写ベルト 23 転写ローラ 24 クリーニングローラ 25 紙転写ローラ 26 紙搬送ローラ 27 テンションローラ 30 定着装置 40、41 板材 42 軸 43 マイラーシート 44 アジテータ
0a、10b、10c、10d、12a、12b、12
c、12d ギヤー 8a、8b、8c、8d、11a、11b、11c、1
1d 伝達用ギヤー 13 第1のカム 14 第2のカム 15 第3のカム 16 第4のカム 17 駆動ローラ 18 従動ローラ 19 レーザ光 20 感光体ベルト 21 スコロトロンチャージャ 22 転写ベルト 23 転写ローラ 24 クリーニングローラ 25 紙転写ローラ 26 紙搬送ローラ 27 テンションローラ 30 定着装置 40、41 板材 42 軸 43 マイラーシート 44 アジテータ
Claims (13)
- 【請求項1】 色分けされた印字データに応じて静電潜
像が形成される感光体と、 両側面の対向する位置に一
対の透過窓を有し、 内部に互いに異なる色の現像剤が
充填され、表面に現像剤を担持する現像スリーブと、該
現像スリーブを回転駆動する現像スリーブ駆動手段とを
備え、 前記感光体上の静電潜像を現像する複数の着脱
可能な現像装置と、 前記現像装置を介して前記一対の
透過窓に一致する位置に対向配置された発光手段と該発
光手段からの光を検知する受光センサと、 対応する色
の前記現像装置を現像開始時に前記感光体に近接する現
像位置に固定し、現像終了後に前記感光体から離間させ
る現像装置接離手段とを有する電子写真装置において、 前記現像スリーブ駆動手段と前記発光手段との間と、前
記発光手段と前記受光センサとの間と、前記現像スリー
ブ駆動手段と前記受光センサとの間に前記現像スリーブ
の回転に同期して移動する遮光手段を有し、 前記受光
センサの出力によって、現像剤の有無又は残量を判断す
る現像剤量判断手段を備えることを特徴とする電子写真
装置。 - 【請求項2】 前記現像スリーブ駆動手段は、前記現像
装置を前記現像位置に移動した後、前記現像スリーブを
回転駆動することを特徴とする請求項1に記載の電子写
真装置。 - 【請求項3】 前記遮光手段は、前記透過窓が回転半径
内に配置されるように設置され、光を透過する窓を少な
くとも1箇所有するギヤー又はアジテータであり、 前記現像装置の透過窓からの光又は透過窓への光を現像
スリーブに同期して周期的に遮光することを特徴とする
請求項1又は請求項2に記載の電子写真装置。 - 【請求項4】 前記発光手段はLEDであり、前記受光
センサはフォトトランジスタであり、 前記フォトトランジスタのエミッターをGNDに接続
し、前記フォトトランジスタのコレクターを抵抗を介し
て電源に接続し、前記コレクターをコンパレータに接続
し、前記コンパレータの出力をマイクロコンピュータの
入力ポートに接続し、前記入力ポートのレベルによって
受光状態を判定することを特徴とする請求項1、請求項
2又は請求項3に記載の電子写真装置。 - 【請求項5】 前記発光手段はLEDであり、前記受光
センサはフォトトランジスタであり、 前記フォトトランジスタのエミッターをGNDに接続
し、前記フォトトランジスタのコレクターを抵抗を介し
て電源に接続し、前記コレクターをマイクロコンピュー
タのAD変換入力に接続し、前記AD変換入力の値によ
って受光又は非受光状態を判断することを特徴とする請
求項1、請求項2又は請求項3に記載の電子写真装置。 - 【請求項6】 前記現像剤量判断手段は、前記受光セン
サの出力が基準電圧を超える回数によって現像剤の有無
を判断することを特徴とする請求項1、請求項2、請求
項3、請求項4又は請求項5に記載の電子写真装置。 - 【請求項7】 前記現像剤量判断手段は、前記受光セン
サの出力の最小値あるいは最大値によって現像剤の有無
又は残量を判断することを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4又は請求項5に記載の電子写真
装置。 - 【請求項8】 前記現像剤量判断手段は、前記受光セン
サの出力の平均値によって現像剤の有無又は残量を判断
することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、
請求項4又は請求項5に記載の電子写真装置。 - 【請求項9】 前記現像剤量判断手段は、前記現像スリ
ーブの駆動を開始してから、該現像スリーブが最大4回
転する間に受光センサの出力で現像剤の有無又は残量を
判断することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項
3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7又は請求
項8に記載の電子写真装置。 - 【請求項10】 前記現像装置は、前記現像スリーブの
回転速度を1/2以下に減速する現像スリーブ減速手段
を備え、 前記現像剤量判断手段は、前記現像スリーブ減速手段に
よって前記現像スリーブの回転速度を減速した後、現像
剤の有無又は残量を判断することを特徴とする請求項
1,請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項
6、請求項7又は請求項8に記載の電子写真装置。 - 【請求項11】 前記現像剤量判断手段は、前記現像装
置の駆動を開始した直後の前記受光センサの出力によっ
て現像剤の有無又は残量を検出する第1の現像剤量判断
手段と、前記現像装置の駆動後、現像剤攪拌完了状態の
前記受光センサの出力によって現像剤の有無又は残量を
検出する第2の現像剤量判断手段とから成り、 前記第1の現像剤量判断手段で現像剤量のエンドが近い
ことを判断し、前記第2の現像剤量判断手段で現像装置
の駆動又は停止を判断することを特徴とする請求項1、
請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、
請求項7、請求項8又は請求項9に記載の電子写真装
置。 - 【請求項12】 前記現像剤量判断手段は、前記現像ス
リーブの回転を1/2に減速した時の前記受光センサの
出力によって現像剤の有無又は残量を検出する第1の現
像剤量判断手段と、前記現像装置を通常の速度で駆動し
た後、現像剤攪拌完了状態の前記受光センサの出力によ
って現像剤の有無又は残量を検出する第2の現像剤量判
断手段とから成り、 前記第1の現像剤量判断手段で現像剤量のエンドが近い
ことを判断し、前記第2の現像剤量判断手段で現像装置
の駆動又は停止を判断することを特徴とする請求項10
に記載の電子写真装置。 - 【請求項13】 前記現像装置の感光体への接離状態を
受光センサによって判断する現像装置接離判断手段を備
えることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、
請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、
請求項9、請求項10、請求項11又は請求項12に記
載の電子写真装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11156072A JP2000347494A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11156072A JP2000347494A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 電子写真装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000347494A true JP2000347494A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15619701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11156072A Pending JP2000347494A (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 電子写真装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000347494A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7496301B2 (en) | 2004-10-29 | 2009-02-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming device and cartridge with developer detection |
US7756432B2 (en) * | 2006-09-28 | 2010-07-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and cartridge having optical detection of toner amount |
US8620167B2 (en) | 2010-05-14 | 2013-12-31 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming device having a plurality of image forming modes |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP11156072A patent/JP2000347494A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7496301B2 (en) | 2004-10-29 | 2009-02-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming device and cartridge with developer detection |
US7756432B2 (en) * | 2006-09-28 | 2010-07-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and cartridge having optical detection of toner amount |
US8620167B2 (en) | 2010-05-14 | 2013-12-31 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming device having a plurality of image forming modes |
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