JPH026981A - トナー濃度制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複写機などの画像形成装置のトナー濃度制御
装置に関する。

［従来の技術］ 従来、複写機の現像部のトナー濃度を一定に制御するこ
とによって、コピー画像濃度を一定に保つことが行われ
ている。そのための制御回路は、回路内にＰめ制御電圧
レベルを記憶しておき、その；Ｉ１１御電圧レヘルと現
像部に取り付けられたトナー濃度センサからの出力とを
比較しトナー濃度制御を行っている。その制御電圧レベ
ルとしては通常コピーを行っている場合の制御レベルの
他、例えはトナーが無くなったことを検出するためのト
ナーエンプティレベルなどがあり、それら各レベルが基
準レベルとされている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、複写機の稼働状況（条件）はいつも同じ
とは限らない。例えは長間間使用されなかったりすると
現像部の現像剤は、自重により圧縮され凝集したように
なる。即ち、第５図（ａ）は、短時間停止後のトナー１
度センサの出力電圧が時間の経過につれてどの様に変化
するかを示すグラフである。これに対し、第５（ｂ）は
、同しａＬヅの現像剤を使用した場合、長時間停ｔｈ後
のトナーａ　Ｊ、”センサの出力電圧が時間の経過につ
れてどの様に変化するかを示すグラフである。両図面か
ら明らかなように、トナー濃度センサの出力型）「１［
αは、同（〕現像剤をズ・１象とするにも関わらず、特
に稼働開始の際に、大きく異なっている。

にもかかわらず、そのような場合でも、従来の複写機は
予め決めておいた一定の固定された基・ｔ＃−レベルを
使用している。その結果、そのＪＪ　（（’：　Ｉ／ヘ
ルをそのまま使用していると、トナー濃度が適正に制御
されなくなってしまう。

本発明は、上記のような従来装置の課題に鑑み、画像形
成装置などが長い間使用されなかった場合でも、適正に
トナー濃度を制御できるトナー濃度制ｉ３１＋装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］請求項１の本発
明は、トナー濃度センサによって、現像部のトナー濃度
を検出し、記憶手段に少なくとも通常の画像形成時の通
常制御レベル及びトナーエンプティレノペルを記憶して
おき、トナー１度制御手段が、前記トナー濃度センサの
出力と前記記憶手段に記憶された通常ル制御レベル及び
トナーエンプティレベルとを比較し、その結果に基づき
、現像部のトナー補給部を駆動する駆動手段又はトナー
エンプティ状態を表示するエンプティ表示手段を制御す
るトナー濃度制御装置において。

温度センサによって、装置本体の電源の稼働・停市時間
の経過に従い温度が変化する部位の温度を検出し、レベ
ル変更手段によって、その温度センサの出力と基準１ｔ
ｆｆｌとを比較し、前記記憶手段に記憶された通常制御
レベル及び／またはトナーエンプティレベルを変更する
ことによって、上記目的を特徴する 請求項２の本発明は、トナー濃度センサによって、現像
部のトナー濃度を検出し、記憶手段に少なくとも通常の
画像形成時の通常制御レベル及びプロセスユニ・ソト寿
命しベルを５己憶しておき、トナー１度制御手段が、前
記トナー濃度七ンサの出力と前記記憶手段に記憶された
通常制御レベル及びプロセスユニ・ント寿命しベルとを
比較し、その結果−４二基づき、現像部のトナー補給部
を駆動する駆動「・段又はブａセスユニットの寿命が尽
きた状態を表示するプロセスユニット寿命表示手段を制
ｉ卸ずろｌ・ナー濃度制御装置において、温度センサに
よ−）で、装置本体の電源の稼働・停ｉｆ＝、時間の経
過に従い温度が変化する部位の温度を検出し、レベル変
更手段によって、その温度センサの出力と基準値とを比
較し、前記記憶手段に記憶された通常ル１弾レベル及び
／またはプロセスユニット方今し・＼ルを変更すること
によって、Ｌ記目的を達成する。

［実施例］ 以Ｆに、本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明
する。

第１図は、本発明に係るトナー濃度制御装置の一実施例
を示す略示縦断面図である。

同図において、装置本体１の内部には、原稿画像の潜像
が形成される光導電材料を表面に設けた感光ドラム２が
回転可能に装設されている。この感光ドラム２の周辺に
は、その回転方向に沿って、帯電部３、画像光が照射さ
れる露光部４、感光ドラム２の潜像を現像する現像部５
、その現像された画像を用紙に転写する転写部６、その
転写された転写紙を感光ドラム２から分離させるための
分離部７、感光トラム２に残存したトナーを除去するク
リーニング部８、除電部９等の部材がその順序で配設さ
れている。

］）！ｆ記現像部５は、トナーを収納し補給するトナー
油、拾部１８、現像スリーブ２（）、現像剤を撹拌する
撹拌ローラ１９、現像剤のトナー濃度を検出するトナー
濃度センサ５０を備えている。

装置本体ｌの上部には、原稿１２を押えるための原稿カ
バー１５とその原稿１２を載置するコンタクトガラス１
４が取り付けられており、そのコンタクトカラス１１１
のＦ方には、露光ランプ１１を備えた露光ユニッ）１０
が配置されている。その露光ユニッ）１０の側方にはミ
ラーユニット１３が存在し、露光ユニット１０から入射
された画像光を装置本体ｌの中央部にある結像レンズ１
６へ導く。反射ミラー１７は、その結像レンズ１６を透
過した画像光を前記感光ドラム２へ照射する鏡である。

史に、装置本体ｌの下部には、給紙部２１が設けられて
いる。その給紙部２１には、用紙力セラｉ・２９と、用
紙を送り出すコロ３０と、用紙を移送する給紙ローラ３
１とが配置されている。更に、転写部６、分離部７によ
て、転写、分離された用紙は、搬送部２２によって定着
部２３へ送り込まれる。その定着部２３は、加熱するこ
とによって前記トナーが転写された転写紙のトナーを定
着する加熱ローラ２４と、加圧ローラ２５と、定着した
転写紙を外部の排紙トレイ２８上へ送り出す排出ローラ
２６．２７とを備えている。

この加熱し１−ラ２４には、ヒータ（図示省略）か内蔵
され、装置本体電源が入れられると加熱を開始し、温度
が一ヒ昇し゛Ｃ定着に適した温度になるものである。そ
の加熱ローラ２４には、加熱ローラ２４の温度を検出す
る温度センサの一例としての熱定着ローラ温度検出用サ
ーミスタ４０が配設されている。　　第２図は、本発明
にかかるトナー濃度制御装置の一実施例の信号の流れか
らみたブロック図である。

図において、記憶手段６２は、少なくとも通常の画像形
成時に用いられるトナー濃度の通常制御レベル及びホッ
パー内のトナーが空になった状態に対応するトナーエン
プティレベルを記憶したつ、／−、（Ｆ＜ＡＭ）メモリ
などの手段である。例えは、通常制御レベルとしては、
６．５■であり、トナーエンプティレベルとしては、８
，５■とする。

駆動手段６４は、ホッパー等を備えたトナー補給手段１
８のトナー補給動作を制御するモータなとの手段である
。

トナーエンプティ表示手段６５は、現像部５の現像剤の
空の状態をオペレータに知らせるため、それを装置本体
ｌの−Ｌ面に設けられた操作板のランプなとて表示する
手段である。

前記トナー濃度センサ５０は、トナー濃度制御手段６３
に接続されている。そのトナー濃度制御手段６３は、そ
のトナー濃度センサ５０の出力と前記記憶手段６２に記
憶された通常制御レベル及びトナーエンプティレベルと
を比較し、前記トナー補給手段１８の駆動手段６４又は
前記エンプティ表示手段６５を制御する手段である。

；した、前記温度センサ７′ＬＯは、レベル変更手段６
１に接続されている。レベル変更手段６１は、その温度
センサ４０の出力と予め決めておいた基準値とを比較し
、前記記憶手段６２に記憶された通常制御レベル及び／
又はトナーエンプティレベルを変更する手段である。例
えば、基準値として５０℃とすると、温度センサ４０か
ら出力される温度信叶が５０°Ｃより大きい場合は、ま
だ装置本体ｌの電源が停止してから、それほど時間が経
過していないと考えられるから、未だ現像部５の現像剤
が圧縮し凝集していないとみなして、前記記憶毛段６２
に記憶された６、５Ｖ（通常制御レベル）及び８．５Ｖ
（）ナーエンブティレベル）を使用せず、そのまま使用
して複写させる。

これに対して、温度センサＩＬ　Ｏから出力される温度
信号が５０°Ｃ以ドの場合は、装置本体１の電源が停止
してから、時間がかなり経過したと考えられるから、現
像部５の現像剤が圧縮され凝集しているとみなし・て、
その状態に適合したトナー濃度制御を行うために、前記
記憶手段６２に記憶された６、５Ｖ（過密制御レベル）
及び８．５Ｖ（トナーエンブティレｌ＼ル）を、それぞ
れ８．０■、１０、ＯＶに使用する。その８．ＯＶ、　
　ｉｏ、ＯＶは、前述した第５図（ｂ）に示すような実
験ＩＩαを参考にシ、、で得られたテークから決められ
ている。

なお、通常制御レベルのみ、叉はトナーエンブティレＪ
＼ルのみを使用するようにしてもよい。

また、前記レベル変更手段６１は、Ｌ記名レベルの変更
後５〜１０秒はど経過すると、第５図（ｂ）に示す様に
、現像剤が撹拌されトナー濃度センサ５０の出力が安定
状態となるので、記憶手段Ｂ　２の内容を変更前の元の
状態に復帰させるようにしている。

第３図は、請求項２の本発明の一実施例を示ず略示縦断
面図である。

同図において、第１図と同じ符号は、同じ部材を表す。

８０は、感光トラム２、現像部５、クリーニング部８、
帯電部３などを一体的に備え、装置本体１に対して、−
括して脱着自在であるカートリッジ型プロセスユニット
である。装置本体ｌのフレーム１００には、そのプロセ
スユニット８０を脱着自在（第′、３図の紙面に対して
直交方向へ）に支持するガイド枠１　ａ、　ｌ　ｂが取
り付けられている。

このカートリッジ７１９プロセスユニット８ｏをノ）Ｉ
いる場合は、トナーが空になったことを判断するための
トナーエンブティレｌ＼ルの代わりζご、プロセスユニ
ット８０の寿命が来たかどうかを判断するためのプロセ
スユニット寿命レベルが用いられる。これは、カートリ
ッジ型ブ［Ｊセスユニット８０が、トナーが空になって
も、トナーを補充する構造ではなく、使い捨てにする構
造になっているからである。即ち、前記トナー１度セン
サ５ｏの出力値がトナーが空になったことを示す出力１
１α、つまりそのプロセスユニット寿命レベルを超える
と、プロセスユニットの寿命がきたとするものである。

従って、第２図の１０７９図において、前記記憶手段６
２に記憶されるレベルは、エンブティレベルに代えてプ
ロセスユニット寿命レベルが記憶され、また、面記しベ
ル変更手段６１は、プロセスユニット寿命レベルを使用
することになり、さらにエンプティ表示手段６５０代わ
りに、プロセスユニットの寿命が来たことを知らせるプ
ロセスユニット寿命表示手段を用いる。

次に、本発明のＬ２実層側の動作を説明する。

第４図は、その動作の流れを示す）自−チャードである
。

装置本体Ｉの電源がオンされるとくステップＳ１）、温
度センサ４０の出力をレベル変更１段６１が読み込む（
ステップＳ２）。その値が基ｌＪｌ値の５０℃以下では
ない場合は（ステップＳ３）、記憶手段６２の通常；１
ノ制御レヘルを６．５ｖとしくステップＳ７）、）・ナ
ーエンブティレベルを８．５■とする（ステップＳｌ。

これに対して、センサ出力１１αが５０　’Ｃ：以Ｆ（
７）場合は（ステップｓ；３）、装置本体１が長い１ｍ
停止していたと見なし、フラグを１にセラＩ・シくステ
ップＳ４）、記憶手段６２の通常ｆｆ／Ｊ御レベルを８
ＶとしくステップＳ５）、トナーエンブティレベルを１
ｏＶとする（ステップＳ６）。

コピーがＩＩ始されるとフラグが１が０かがｉｌ＋断さ
れる（ステップＳ９，１０）。フラグがＩであれは、！
０秒９、イマーをスタートさせる（ステップ５ｊｌ）。

コピー処理がなされる（ステップ５１２）が、その際、
従来のようにトナー濃度センサ（トナコンセンサー）の
出力を読み込み（ステップ５１３）、それにしたがって
、通常、Ｉ／Ｉ御レベルと比較しトナー補給手段１Ｂを
駆動しくステップＳ１４．１５）、あるいは、更にトナ
ーエンプティレベル以上かどうか（ステップ８１６）を
ｆｉ断し、トナーエンプティ状態を表示する（ステップ
５１７）。その後、フラグか１かどつかを判断しくステ
ップ５１８）、フラグは１であるから、次に１０秒タイ
マーがカウントアツプしているかどうかを判断する（ス
テップ５１９）。ここで、１０秒過ぎている場合は、通
常の制御を行えは良いから、フラグな０にリセットする
と共に（ステップ５２０）、通常制御レベルとトナーエ
ンプティレノベルを共に元の６８５■、８．５Ｖに戻し
ておく（ステップＳ２１．２２）。１０秒経過していな
い場合は、それら処理（ステップＳ２０，２１゜２２）
を行わない（ステップ５１９）。ここでコピーが終了す
ると（ステップ５２３）、ステップ９のコピー開始を待
ち、前述のように処理されていく。その際、フラグがＯ
であると１０秒タイマを駆動させる必要がもはや無いの
で駆動させない（ステップＳ　１０　）。

また、コピーが終了していない場合はくステップ５２３
）、ステップ１２においてコピー処理を続けて、以後前
述のような処理が行われていく。

なお、既にフラグが０にされているときは、その以ｉく
の処理中のステップ１８において、プロゲラＩ、はステ
ップ２；３にジャンプして、ｌＯ秒判断や請訓しベルを
元へ戻す処理などが行われることが無いようになされる
。

なお、第３図に示す発明の場合も、トナーエンプティレ
ベルをプロセスユニット寿命レベルとし、トナーエンプ
ティ表示をプロセスユニット寿命表示とすることによっ
て、同様の動作を行うことになる。

■、記実Ｗｆ例では温度センサとして熱定着サーミスタ
ｌｌ　Ｏを用いたが、必ずしもその部ｈ７に限らず、装
置本体ｌの電源の稼働・停＋ｈ時間の経過に従い７；シ
ｊツが′変化する部位の温度を検出する温度センサて」
ｉνれは、他の部位であってもよい。例えば感光トラム
２の温度を検出するものなどである。

また、装置本体１には、電源をオンオフするスイッチ７
０やマイクロコンピュータ６０が備え付けられている。

このマイクロコンピュータ６０は、次のような各種機能
手段を実現する。

［発明の効果］ 以り述べたところから明らかなように、本発明は、装置
本体の電源の稼働・停止り時間の経過に従い温度が変化
する部位の温度を検出する温度センサと、その温度セン
サの出力と基準値とを比較し、通常制御レベル及び／又
はトナーエンプティレベル（又はプロセスユニット寿命
レベル）を変更するレベル変更手段とを備えているので
、画像形成装置などが長い間使用されなかった場合でも
、適正にトナー濃度を制御できるトナー濃度制御装置で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、請求項１の本発明にかかるトナー濃度制御装
置の一実施例を示ず略本縦断面図、第２図は、同実施例
のブロック図、第３図は、請求項２の本発明にかかるト
ナー濃度制御装置の一実施例を示す略本縦断面図、第４
図は、第１図の実施例の動作を示すフローチャート、第
５図（ａ）、（ｂ）は、トナー濃度センサの出力値の時
間に関する変化を示すグラフである。 ｌ・・・装置本体　　　　　５・・・現像部１８・・・
トナー捕給部　　４０・・・温度センサ５０・・・トナ
ー濃度センサ６１・・・レベル変更手段６２・・・記憶
手段　　　　６３・・・トナー濃度制御［８段 （３４・・・駆動手段　　　　６５・・・エンプティ表
示１段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像部のトナー濃度を検出するトナー濃度センサ
   と、トナーエンプティ状態を表示するエンプティ表示手
   段と、現像部のトナー補給部を駆動する駆動手段と、少
   なくとも通常の画像形成時の通常制御レベル及びトナー
   エンプティレベルを記憶した記憶手段と、前記トナー濃
   度センサの出力と前記記憶手段に記憶された通常制御レ
   ベル及びトナーエンプティレベルとを比較し、前記駆動
   手段又は前記エンプティ表示手段を制御するトナー濃度
   制御手段を備えたトナー濃度制御装置において、装置本
   体の電源の稼働・停止時間の経過に従い温度が変化する
   部位の温度を検出する温度センサと、その温度センサの
   出力と基準値とを比較し、前記記憶手段に記憶された通
   常制御レベル及び／又はトナーエンプティレベルを変更
   するレベル変更手段とを備えたことを特徴とするトナー
   濃度制御装置。
2. （２）現像部のトナー濃度を検出するトナー濃度センサ
   と、現像部のトナー補給部を駆動する駆動手段と、少な
   くとも通常の画像形成時の通常制御レベル及びプロセス
   ユニット寿命レベルを記憶した記憶手段と、前記トナー
   濃度センサの出力と前記記憶手段に記憶された通常制御
   レベル及びプロセスユニット寿命レベルとを比較し、前
   記駆動手段又は前記プロセスユニット寿命表示手段を制
   御するトナー濃度制御手段とを備えたトナー濃度制御装
   置において、装置本体の電源の稼働・停止時間の経過に
   従い温度が変化する部位の温度を検出する温度センサと
   、その温度センサの出力と基準値とを比較し、前記記憶
   手段に記憶された通常制御レベル及び／又はプロセスユ
   ニット寿命レベルを変更するレベル変更手段とを備えた
   ことを特徴とするトナー濃度制御装置。
3. （３）前記温度センサは、熱定着ローラ温度検出用サー
   ミスタであることを特徴とする請求項１又は２のトナー
   濃度制御装置。