JPH0731256Y2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、液晶プリンタ、レーザビームプリンタ、複写
機等の画像形成装置に係り、特に画像形成の際、生じる
廃トナーを収容する交換可能な廃トナー容器を有する画
像形成装置に関する。

〔従来技術〕

液晶プリンタ等の画像形成装置には、例えば用紙へトナ
ー像を転写した後感光体等の像担持体に残留するトナー
を除去し、除去されたトナーを収容する廃トナー容器が
設けられている。この廃トナー容器は通常、画像形成装
置に対して交換可能に取付けられており、廃トナー容器
が廃トナーで満杯になると新たな容器に交換される構成
である。

従来、上述の廃トナー容器に交換時期は、画像形成装置
に設けられた現像器内のトナー濃度が所定値以下とな
り、新たなトナーカートリッヂに交換される時を基準に
している。すなわち、トナー濃度が所定値に達し、トナ
ーカートリッヂを交換する時に廃トナー容器も満杯とな
る容量を有し、この時に廃トナー容器も同時に交換すべ
き表示がなされる。この表示に従ってユーザはトナーカ
ートリッヂの交換と同時に廃トナー容器の交換も行なう
のである。また、この時廃トナー容器が交換されなけれ
ば以後画像形成動作を行なわせない制御も行なわれてい
る。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、トナー濃度が所定値まで達しておらず、
トナーカートリッヂの変換時期ではないにもかかわら
ず、何らかの原因でユーザが誤って廃トナー容器を交換
してしまう場合がある。この様な場合、実際に現像器内
のトナー濃度が低下してトナーカートリッヂの交換時期
に達しても廃トナー容器は満杯ではない。しかし、上述
の様な従来の画像形成装置ではトナーカートリッヂの交
換の際廃トナー容器も同時に交換しなければ以後の画像
形成を行なうことができない。従って、この場合ユーザ
は廃トナー容器の交換を余儀なくされ、廃トナー容器が
無駄に消費される欠点を有している。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来の欠点に鑑み、上述の様に誤って廃
トナー容器を交換した場合でも廃トナー容器が新品と判
断できる間は新たな容器と交換しない制御を行なうこと
により、廃トナー容器の無駄な消費を防止することを可
能として画像形成装置を提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は上記目的を達成するために、像担持体上の潜像
を現像する現像器と、前記像担持体上に残留したトナー
を除去するクリーナと、該クリーナにより除去された廃
トナーを蓄積する廃トナー容器とを有する画像形成装置
において、前記現像器のトナー補充の際前記廃トナー容
器の交換を指示する指示手段と、前記廃トナー容器が交
換されたか否かを検知する交換検知手段と、該交換検知
手段により前記廃トナー容器が交換されたことを検知す
ると以後実行される所定プロセス動作の実施回数を計数
する計数手段と、該計数手段の所定回の計数中前記指示
手段の指示を無効とする制御手段とを具備することを特
徴とする。

〔考案の実施例〕

以下本考案の実施例について図面を参照しながら詳述す
る。

本実施例は画像形成装置として液晶プリンタの例を示す
ものである。第１図はこの液晶プリンタの概略構成図、
及び廃トナー容器交換のシステムブロックを示す図であ
る。同図において、感光体ドラム１は後述する静電潜
像、トナー像等を担持する像担持体であり、その周面は
感光面1aで形成されている。この感光体ドラム１はプリ
ント動作時矢印方向に回転する様に構成され、この回転
方向に沿って感光体ドラム１の近傍には帯電器２、液晶
ヘッド３、現像器４、転写器５、クリーナ６が順次配設
されている。帯電器２は、感光面1aにコロナ放電を行な
って感光面1aを所定の電位に帯電するものであり、液晶
ヘッド３は所定電位に帯電された感光面1aに露光を行な
いプリントすべき画像の静電潜像を感光面1aに形成する
ものである。また、現像器４は内部にトナーを収容し、
該トナーは交換可能に構成されたトナーカートリッヂ4a
により補給される。現像器４はこのトナーによって感光
面1aの静電潜像をトナー像化するものであり、転写器５
はこのトナー像を図示しない用紙へ転写するものであ
る。さらに、クリーナ６は感光面1aに当接するブレード
6aを有し、感光面1a上に残留するトナーをかき落とし廃
トナー容器７に収容するものである。

廃トナー容器７は図示しない機構により液晶プリンタ本
体に対して交換可能に構成されている。また、この廃ト
ナー容器７の廃トナー収容容量は上述の現像器４内のト
ナーが新たに補充されてから（トナーカートリッヂ4aが
新たなカートリッヂと交換されてから）、トナー濃度が
所定値に達するまでトナーが消費された時発生する廃ト
ナーを収容できる容量である。また、廃トナー容器７の
配設位置の下部には液晶プリンタ本体に取付けられたセ
ンサ８が設けられている。このセンサ８は廃トナー容器
７が交換されたか否かを例えばセンサ８からの出射光に
対する反射光の入射により判断するセンサで構成されて
いる。このセンサ８からトナー有無検出回路９へはセン
サ８が反射光を検知したか否かの信号が出力される。ト
ナー有無検出回路９では上述の入力信号に基づいて、反
射光を検知した信号の場合にはトナー無し、つまり廃ト
ナー容器７が新品であることを検出し、反射光を検知し
ない場合にはトナー有り、つまり廃トナー容器７が新品
でないことを検出する。このトナー有無の検出信号はCP
U（中央処理装置）等より構成される制御回路10へ出力
される。

一方、現像器４の側面にはトナー濃度センサ11が設けら
れている。このトナー濃度センサ11は現像器４内に収容
されている現像剤のトナー濃度を検出するものであり、
トナー濃度センサ11で検出されたトナー濃度の信号はト
ナー濃度検知回路12へ出力される。トナー濃度検知回路
12は入力する、トナー濃度信号からトナー濃度データを
作成し、制御回路10へ出力する。また、制御回路10には
プリント動作を検知する図示しないプリント動作検知回
路からプリント動作信号が入力している。そして、上述
のトナー有無信号がトナー無しを出力中は、後述する様
に初期カウント値をカウンタ13へ出力し、その後トナー
有無信号がトナー有り信号に変わると初期カウント値が
“0"になるまで上述のプリント動作信号の入力に同期し
て−１（ディクリメント）信号をカウンタ13へ出力す
る。

カウンタ13には予め初期カウント値（例えば、“255"）
上述のタイミングで設定され、カウンタ13は上述のカウ
ント値が“0"となるまで−１計数を行ない、このカウン
トデータを制御回路10へ出力する。またカウンタ13は、
不揮発性のRAM（ランダムアクセスメモリ）により構成
され、プリンタの電源が遮断されてもカウント値は保障
されている。

制御回路10は上述のトナー濃度検知回路12から出力され
るトナー濃度データに基づいてトナーカートリッヂ4aの
交換を指示する信号を作成し、また、この交換指示信号
と上述のカウンタ13からのカウントデータに基づいて廃
トナー容器７の交換を指示する信号を作成し表示パネル
14へ出力する。

表示パネル14は上述の指示信号に従ってトナーカートリ
ッヂ4a、又は廃トナー容器７の交換表示を行なう様に構
成されている。

以上の様な構成の液晶プリンタにおいて、以下にそのプ
リント動作、及び廃トナー容器の交換制御動作を説明す
る。

帯電器２により一様な電位に帯電された感光面1aは液晶
ヘッド３の露光によりプリントすべき画像データに従っ
た静電潜像が形成される。その後感光体はドラム１の矢
印方向の回転に従って、現像器４により感光面1a上の静
電潜像はトナー像に顕像化され、転写器５により感光面
1a上のトナー像は図示しない用紙に転写される。トナー
像が転写された用紙は熱定着が施された後機外へ排出さ
れて用紙への画像プリントが終了する。

一方、転写器５で用紙へ完全に転写されなかった感光面
1a上のトナーは残留トナーとしてクリーナ６内のブレー
ド6aによって掻き落される。ブレード6aによって掻き落
された廃トナーはクリーナ６の底部から廃トナー容器７
へ落下し、廃トナー容器７に収容される。

以上のプリント動作を繰り返すと廃トナー容器７内には
徐々に廃トナーが堆積する。その後プリントが繰り返さ
れ、廃トナー容器７が廃トナーで満杯となると、前述の
様に現像器４内の現像剤のトナー濃度も現像不可能なト
ナー濃度に達しており、トナー濃度検知回路12から制御
回路10へ出力されるトナー濃度データによって制御回路
は10表示パネル14へトナーカートリッヂ4aの交換表示を
行なわせる。ユーザはこの表示により、トナーカートリ
ッヂ4aを交換する。通常この時、ユーザは同時に廃トナ
ー容器７の交換も行なう。

上述のトナーカートリッヂ4a及び廃トナー容器７の交換
は液晶プリンタの上部機体であるシェルを開放して行な
っており、交換後は上述の上部機体を閉じる、いわゆる
シェルクローズを行なう。また、トナーカートリッヂ4a
および廃トナー容器７の交換はプリンタ装置の電源遮断
中に行われることもある。従って、シェルクローズ操作
検出時またはプリンタ装置の電源オン（パワーオン）時
第２図に示すフローチャートに従ってトナーカートリッ
ヂ4aの交換確認又は廃トナー容器７の交換確認を行な
う。すなわち、シェルクローズまたはパワーオン処理を
行なった後に、トナー濃度低下検出に応じてトナーカー
トリッヂ4aの交換指示が出ていたかどうかをRAMのフラ
グ確認により行う（STP1）。フラグがセットされていな
ければ他の目的でシェル開閉操作又は電源投入が行われ
たものと判断し他の処理（NEXT）を行う。フラグがセッ
トされていれば、（STP1がYES）。次にトナーカートリ
ッヂ4aが交換されて新品になったか否かを判断する（ス
テップSTP2）。この判断は、トナー濃度検知回路12から
制御回路10へ入力するトナー濃度データに基づいて行な
われる。トナーカートリッヂ4aが新品に交換されれば、
現像器４内のトナー濃度は上昇するので高いトナー濃度
データとなり（STP2がYES）、交換されていなければト
ナー濃度データは上述のトナーカートリッヂ4a交換指示
発生時と同様の低濃度データが入力するので、制御回路
10はこのデータからトナーカートリッヂ4aが交換されて
いないと判断し（STP2がNo）、トナーカートリッヂ交換
指示のフラグをセットして（STP3）トナーカートリッヂ
4aの交換表示を継続する（STP4）。

一方、トナーカートリッヂ4aが交換されたと判断した時
は（STP2がYes）、トナーカートリッヂ交換指示フラグ
をリセット（STP5）した後、カウンタ13のカウントデー
タが“0"か否か判断する（STP6）。このカウンタ13のカ
ウント処理は例えばプリント動作信号の発生毎に行わ
れ、第３図に示す様に、カウント値が“0"でない時（ス
テップS1がNo）、廃トナー容器７が新品であれば、カウ
ンタ13のカウント値を“255"にセットし（S2がYes、S
3）、廃トナー容器７がすでに新品の状態から１回でも
使用されていればプリント動作を１回行なう毎にカウン
トデータが−１される（S2がNo、S4）。したがって、廃
トナー容器７が交換された直後にはカウンタデータは
“255"であり、その後廃トナー容器７に溜り始めると１
回のプリント動作が行なわれる毎にカウンタデータは−
１され、廃トナー容器７内にトナーが検出されてから25
4回のプリント動作が行なわれる間のカウンタデータは
“1"〜“255"の間のデータである。そして、廃トナー容
器７にトナーが溜り初めてから255回以上プリント動作
を繰り返すとカウントデータは“0"である。このプリン
ト動作255回の間に廃トナー容器７へ収容される廃トナ
ーは少ない量であり、まだ廃トナー容器７を新品と判断
して使用できる状態である。従って、カウントデータが
“0"でない時は（STP6がNo）、トナーカートリッヂ4aの
交換指示が発生しても廃トナー容器７を交換しない新品
として使用しても差支えない。しかし、カウントデータ
が“0"の時は（STP6がYes）、すでにその廃トナー容器
７は廃トナーがある程度以上収容されており、この時に
は廃トナー容器７の交換判断（STP7）を実行する。この
時、制御回路10はトナー有無検出回路９から出力される
トナー有無信号により、廃トナー容器７が新品に交換さ
れていないと判断すれば表示パネル14に廃トナー容器７
の変換表示を行なう（STP7がNo、STP8）。一方、廃トナ
ー容器７が新品に交換されていればカウンタ13のカウン
トデータを初期値の“255"にセットする（STP7がYes、S
TP9）。

すなわち、トナーカートリッヂ4aを交換した後、シェル
クローズ又はパワーオンして、カウンタ13のカウントデ
ータが“0"であれば廃トナー容器７を交換する様に表示
処理するものである。従って、誤ってトナーカートリッ
ヂ4aの交換指示が出る前にトナー容器７を交換してもカ
ウントデータが“0"になるまでの間（“255"〜“1"）は
上述の様に廃トナー容器７を新品と判断してプリント動
作は行なうことができる。すなわち、第４図（ａ）に示
す様に、ユーザが廃トナー容器７を交換し、その後低ト
ナー濃度データの入力によって制御回路10がカートリッ
ヂ4aの交換を指示してもトナーカートリッヂ4aを交換す
るだけで再びプリント動作は続行される。この時、カウ
ンタ13は廃トナー容器７が交換されると制御回路10によ
って同図（ｂ）に示すように廃トナー容器７が空の間は
初期カウントデータ“255"がセットされ、以後トナーが
堆積されるとカウントデータが−１ずつディクリメント
される。そして、制御回路10はカウンタ13からの出力デ
ータを確認し、出力データが“1"〜“254"間の同図
（ｃ）に示す様に廃トナー容器７を新品として扱い、従
来の様にトナーカートリッヂ4aの交換指示が発生しても
廃トナー容器の交換を指示する信号を出力しない。そし
て、カウントデータが“0"になると、廃トナー容器７は
すでに255回以上のプリント動作により新品とみなされ
ない程度に廃トナーが堆積されていると判断して、以後
は廃トナー容器７を交換しなければプリント動作を行な
わせない様に廃トナー容器７の交換を指示する信号を出
力する。

以上の様に動作することにより、トナーカートリッヂ4a
の交換する前の所定プリント回数の間に廃トナー容器を
ユーザが誤って交換してもそのままその廃トナー容器７
を使用できるものである。

尚、本実施例ではカウンタ13の初期カウントデータを
“255"としたが、廃トナー容器７の容量、使用する用紙
のサイズ、トナーカートリッヂ4aの容量等によって他の
カウントデータを初期値としても良いことは勿論であ
る。また本実施例ではカウンタ13のカウントダウン処理
を１プリント動作の実行信号に応じて実施したが、例え
ば感光体ドラムの１回転毎のように、他の所定プロセス
の実行を基に実施されても良い。

更に、本実施例は液晶プリンタについて述べたが、レー
ザビームプリンタ、複写機等の他の画像形成装置にも同
様に適用できることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案によれば、廃トナー容
器の交換が対となって交換されるトナーカートリッヂの
交換に先立って行なわれた場合でも、廃トナー容器がま
だ新品と判断される間はトナーカートリッヂと同時に再
度廃トナー容器を交換する必要がなく、無駄な廃トナー
容器の交換を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の液晶プリンタの概略構成及びシステ
ムブロックを示す構成図、 第２図、第３図は本実施例の液晶プリンタの廃トナー容
器の交換動作を説明する為のフローチャート、 第４図は、本実施例の液晶プリンタの廃トナー容器の交
換動作を説明する為のタイムチャートである。 １……感光体ドラム、２……帯電器、３……液晶ヘッ
ド、４……現像器、4a……トナーカートリッヂ、５……
転写器、６……クリーナ、７……廃トナー容器、８……
センサ、９……トナー有無検出回路、10……制御回路、
11……トナー濃度センサ、12……トナー濃度検知回路、
13……カウンタ、14……表示パネル．

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上の潜像を現像する現像器と、前
   記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーナと、
   該クリーナにより除去された廃トナーを蓄積する廃トナ
   ー容器とを有する画像形成装置において、前記現像器の
   トナー補充の際前記廃トナー容器の交換を指示する指示
   手段と、前記廃トナー容器が交換されたか否かを検知す
   る交換検知手段と、該交換検知手段により前記廃トナー
   容器が交換されたことを検知すると以後実行される所定
   プロセス動作の実施回数を計数する計数手段と、該計数
   手段の所定回の計数中前記指示手段の指示を無効とする
   制御手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。