JP2528500B2 - トナ―濃度制御装置 - Google Patents

トナ―濃度制御装置

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JP2528500B2 JP12015788A JP12015788A JP2528500B2 JP 2528500 B2 JP2528500 B2 JP 2528500B2 JP 12015788 A JP12015788 A JP 12015788A JP 12015788 A JP12015788 A JP 12015788A JP 2528500 B2 JP2528500 B2 JP 2528500B2
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清隆 柴田
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三田工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、2成分現像剤を使用する現像装置のトナ
ー濃度制御装置に関し、電子写真複写機やレザープリン
ターなどに用いられるもの。
(ロ)従来の技術 従来この種のトナー濃度制御装置においては、トナー
濃度変化に伴う現像剤のインダクタンス変化を検出する
トナーセンサを一般的に使用し、そのセンサの出力が常
に一定となるようにトナー補給手段を制御し、トナー補
給手段を駆動させてもトナー濃度が所定値以下に低下す
る場合には、補給用トナー全て消費されたものと判断し
て、それを使用者に表示するか又は画像形成装置を停止
させるようにしている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 ところでトナーセンサはインダクタンスの変化によっ
てトナー濃度を検出するため、トナー濃度が低くなるほ
どトナーセンサの出力電圧は高くなるが、そのインダク
タンスは現像剤の温度によっても変動する特性を有し、
周囲温度が高くなるほどセンサの出力電圧が高くなる。
従って、トナーセンサの出力を温度補正する必要が生じ
る。しかしながら、温度ごとにセンサの出力を補正する
と、回路が複雑になったり、メモリ等を多く持つ必要が
あり、装置の部品点数を増加させ、コストアップにつな
がるので好ましいことではない。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもの
で、簡単な構成で、確実にトナーセンサの温度補正を行
い、トナー濃度を適正に保つようにしたトナー濃度制御
装置を提供するものである。
(ニ)課題を解決するための手段 第1図は、この発明の構成を示す構成図である。201
は現像装置内のトナー濃度をインダクタンス変化によっ
て検出し電圧の変化として出力するトナーセンサ、202
は感光体近傍に設置された温度センサ、203はトナーセ
ンサ201の出力が標準設定値VCに達するとトナー補給手
段204を作動させトナーセンサ201の出力が上限設定値VE
(>VC)に達すると画像形成装置205を停止させるか又
は表示手段206を表示させる制御手段、207は温度センサ
202の出力を受けてその検出温度Tが所定温度TSに達し
ない時には標準設定値VCを第1設定値VCLに上限設定値V
Eを第2設定値VELに設定し、T≧TSの時には、VCをVCH
(≧VEL)に、VEをVEH(≧VCH)に設定する設定手段、2
08は検出温度がT≧TSの状態からT<TSの状態に変化し
た時にその変化時点から所定時間tを計時しその計時中
はトナーセンサ201の出力Vと上限設定値VEの比較動作
を停止させる計時手段である。
(ホ)作 用 第2図は温度センサ202の検出温度Tに対するトナー
センサの出力Vとトナー濃度a(%)との関係を示すグ
ラフである。トナーセンサ201はトナー濃度をインダク
タンス変化によって検出するため、トナー濃度一定(a
%)であっても温度Tが上昇するにつれてトナーセンサ
出力Vは増大する。そこで温度Tの低温側の値T1、高温
側の値をT2とし、その間にTSを設定する。T<TSの範囲
においては、設定手段207においてVC=VCLに設定されて
いるので、トナーセンサ201の出力VがVCL以上に上昇す
ると、制御手段203がトナー補給手段204を作動させてト
ナーを補強するので、トナー濃度はトナーセンサ出力V
=VCLとなるよう制御される。そして、トナー補給手段2
04を作動させてもトナー濃度が低下して、つまりトナー
センサ出力Vが増大して設定値VELに達すると、制御手
段203はトナー容器にトナーが存在しない状態(トナー
エンプティ)にあると判断して、画像形成装置205を停
止させるか、または表示206を表示させる。
温度T≧TSにおいては、設定手段207の設定値VC,VE
それぞれVCH,VEHに設定されているので、同様にしてト
ナーセンサ出力VがVCHを維持するように制御手段203が
トナー補給手段204を作動させる。また、V=VEHに達す
ると画像形成装置205を停止させるか又は表示手段206を
表示させる。このようにして第2図に示すように、温度
TがT1からT2まで変化しても、トナー濃度はa±Δaの
範囲に維持される。
そして、温度TがTS近傍で変動しTSより高い状態から
低い状態に変化した時には、トナー濃度はそれまでV=
VCHに維持され、トナー濃度はほぼa−Δaとなってい
るが、設定手段207においてVE=VEL(≦VCH)に切換え
られると、トナーセンサの出力電圧VはVELより大きく
なる。従って制御手段203はトナーエンプティと判断
し、画像形成装置205が停止するか表示手段206は表示を
行うことになる。しかし、温度TがTSより高い状態から
低い状態に変化した時には、計時手段208がその変化時
点から所定時間tを計時しその計時はトナーセンサ出力
Vと上限設定値VELとの比較動作を停止させるため、時
間tの間にトナー補給手段204が作動してトナーをトナ
ー容器から現像装置に補給するため、トナー濃度が増大
し、トナーセンサ出力VがVELよりも低下するので、制
御手段203はトナーエンプティを誤って検出することが
なく、従って画像形成205が停止したり表示手段206の表
示を行うことがない。
(ヘ)実施例 以下、図面に示す実施例に基づいて、この発明を詳述
する。これによって、この発明が限定されるものではな
い。
第3図は、この発明の一実施例を適用した電子写真複
写機の要部を示す構成図であり、1は感光体ドラム、2
は攪拌ローラ2aおよび現像ローラ2bを内蔵した現像装
置、3はトナーを収納するトナーホッパー、3aはトナー
ホッパーの下部に設けられトナー補給モータ(図示しな
い)によって駆動されるときトナーホッパー3に収容さ
れたトナーを現像装置2に補給するトナー補給ローラ、
4は転写紙を収容するカセット、5は転写紙を搬送する
給紙ローラ、6は転写紙を感光体ドラム1の回転にタイ
ミングを合わせて送給するレジストローラ、7は転写紙
へ感光体ドラムのトナー像を転写する転写チャージャ、
8は転写紙を感光体1から分離する分離チャージャ、9
は転写紙を図示しない定着装置へ搬送する搬送ベルト、
10は感光体ドラム1の表面を清掃するクリーニングユニ
ット、11は感光体ドラムを一様に帯電させるメイチャー
ジャー、Lは感光体ドラム1に照射され静電潜像を形成
する画像光、13は感光体ドラム近傍の温度を検出する温
度センサ、14は現像装置2のトナー濃度をインダクタン
ス変化によって検出するトナーセンサである。
第4図は第3図の実施例の制御回路の要部を示すブロ
ック図であり、21はROM,CPU,RAM,I/Oポートからなるマ
イクロコンピュータ(以下マイコンと言う)、22は表示
灯、24は複写装置であり、トナーセンサ14からの入力に
よりトナーホッパー3の中にトナーが存在しないことが
検出されると表示灯22が点灯するとともに複写装置24が
停止する。また、23はトナーセンサ14によって現像装置
2内のトナー濃度が所定値以下になるとトナー補給ロー
ラを駆動するモータであり、感光体ドラム1の温度変化
を補正する温度センサ13の出力は、マイコン21に入力さ
れて、トナーセンサ14の温度補正にも使用されるように
なっている。
次に、このような実施例の動作を第5図に示すフロー
チャートを用いて説明する。ここで、 T;温度センサ13の検出温度, TS;温度設定値, V;トナーセンサ14の出力電圧, VCL;T<TSにおいて設定されるトナーセンサ出力の標準
設定値, VEL;T<TSによおいて設定されるトナーセンサ出力の上
限設定値, VCH;T≧TSにおいて設定されるトナーセンサ出力の標準
設定値(VCH≧VEL), VEH;T≧TSにおいて設定されるトナーセンサ出力の上限
設定値(VEH>VCH), とする。
まず、複写機が複写動作中であり(ステップ101)、
温度T≧TSの場合には(ステップ102)、THフラグがセ
ットされると共に、タイマがリセットされる(ステップ
103,104)。そして、トナーセンサ14の出力Vが、設定
値VCHより大きい場合、つまりトナー濃度が設定値より
低い場合には(ステップ105)、モータ23が駆動されて
トナーが補給される。トナーセンサ出力Vが上限設定値
VEHを越えない場合には(ステップ107)、ルーチンは再
びステップ101へ戻り、ステップ105においてV≦VCH
なるとモータ23が停止する(ステップ108)。
このようにして、温度センサの検出温度T≧TSの場合
に、トナーセンサ14の出力VがVCHとなるようモータ23
が制御される。ただし、ステップ106においてモータ23
が駆動してもトナーセンサ14の出力VがVEHを越える場
合には(ステップ107)、トナーエンプティ、すなわち
トナーホッパー3にトナーが存在しないものと判断され
て複写装置24が停止し表示灯22が点灯する(ステップ10
9)。
次に、温度センサ13の出力T≧TSの状態からT<TS
状態に変化した場合には(ステップ102)、ステップ110
においてTHフラグがセットされているので、タイマーが
時間tの計時を開始すると共に、THフラグはリセットさ
せる(ステップ111,112)。そして、トナーセンサ14の
出力Vが設定値VCLよりも大きい場合、即ちトナー濃度
が設定値より低い場合には(ステップ113)、モータ23
が駆動されてトナーが補給され(ステップ114)、ルー
チンは再びステップ101へ戻る。そして、タイマー計時
中で(ステップ115,116)トナーセンサ14の電圧Vが設
定値VCLに達するまで、モータ23を駆動させ、(ステッ
プ113,114)V≦VCLになるとモータ23を停止させる(ス
テップ117)。また、ステップ116においてタイマーが時
間tの計時を終了した場合には、タイマーがリセットさ
れ(ステップ118)、V>VCLの場合には、モータ23が駆
動されてトナーが補給され(ステップ119,120)。そし
て、V≦VCLとなると(ステップ119)、モータ23が停止
され(ステップ121)、トナー濃度はトナーセンサ出力
VがVCLになるよう維持される。ステップ120においてモ
ータ23が駆動しても、トナーセンサ14の出力Vが上限設
定値VELを越える場合には(ステップ122)、トナーホッ
パー3にトナーが存在しないものと判断され、複写装置
24が停止すると共に、表示灯22が点灯する(ステップ12
3)。また、温度センサ13の検出温度Tが設定温度TS
り低い場合において(ステップ102)、THプラグがセッ
トされておらず(ステップ110)、タイマも作動してい
ない時には(ステップ115)、前述と同様に、ルーチン
はステップ119へ進み、トナーセンサ14の出力電圧Vが
標準設定値VCLに達するまでモータ13が駆動され、トナ
ー濃度はトナーセンサ出力VがVCLになるよう維持され
る。そして、モータ23が駆動しても、VがVELを越える
場合にはトナーホッパー3にはトナーが存在しない(ト
ナーエンプティ)であると判断されて複写装置24が停止
すると共に表示灯が点灯する。
このようにして、温度センサによって検出される温度
TがTSがよりも低い場合にはトナー濃度はトナーセンサ
14の出力VがVCLとなるよう維持されると共に、T≧TS
の場合にはトナーセンサ14の出力VがVCHになるようト
ナー濃度が制御される。更に、いずれの場合においてモ
ータ23が駆動してトナーを補給してもそれぞれ設定値V
EL,VEHをトナーセンサ14の出力Vが越える場合には複写
機24が停止し表示灯22が点灯する。また、温度センサ13
の検出温度TがT≧TSの状態からT<TSに変化した時に
は、タイマーが作動して所定時間tだけトナーセンサの
出力Vと上限設定値VELとの比較動作を停止させるもの
で、その変化時点においてトナーセンサ14の出力電圧が
上限設定値VELを越えていても、時間tの間にモータ23
が駆動してV<VELとなるようトナーを補給するので、
設定値の切換によって生じるトナーエンプティの誤検出
が防止される。
(ト)発明の効果 この発明によれば、設定値を2段階に切換えることに
より簡単な構成で、トナーセンサの温度補正を誤動作な
く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の構成を示すブロック図、第2図はこ
の発明の作用を説明するグラフ、第3図はこの発明の一
実施例を適用した電子写真複写機の部分構成説明図、第
4図は第2図に示す実施例の制御回路の要部を示すブロ
ック図、第5図は第3図に示す実施例の動作を示すフロ
チャートである。 13……温度センサ、14……トナーセンサ、 21……マイクロコンピュータ、 22……表示灯、23……モータ、 24……複写装置。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静電潜像が形成される感光体と、2成分現
    像剤によって感光体を現像する現像装置と、現像装置に
    トナー容器からトナーを補給するトナー補給手段を備え
    た画像形成装置において、 現像装置内のトナー濃度をインダクタンス変化によって
    検出し電圧の変化として出力するトナーセンサーと、感
    光体近傍に設置され温度を検出する温度センサと、トナ
    ーセンサーの出力が標準設定値に達するとトナー補給手
    段を作動させ、トナーセンサーの出力が上限設定値に達
    すると表示手段を表示させるか又は画像形成装置を停止
    させる制御手段と、温度センサーの出力を受けてその検
    出温度が所定温度に達しない時には、前記標準設定値を
    第1設定値に前記上限設定値を第2設定値にそれぞれ設
    定し、検出温度が所定温度以上の時には前記標準設定値
    を第2設定値以上の第3設定値に前記上限設定値を第3
    設定値より大きい第4設定値にそれぞれ設定する設定手
    段と、検出温度が前記所定温度より高い状態から低い状
    態に変化した時その変化時点から所定時間を計時し計時
    中はトナーセンサの出力と前記上限設定値との比較動作
    を停止させる計時手段を備えたことを特徴とするトナー
    濃度制御装置。
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