DE19647323A1

DE19647323A1 - Elektrofotografisches Gerät und Meldeverfahren für das Auswechseln des Tonerrückgewinnungsbehälters für das Gerät

Info

Publication number: DE19647323A1
Application number: DE19647323A
Authority: DE
Inventors: Toru Kikuchi; Shuho Yokokawa; Satoshi Aita; Isao Watanabe; Hidenori Takayasu
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2016-11-16
Also published as: US5805953A; DE19647323B4; JPH09146424A; JP3348577B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches Gerät sowie auf ein Meldeverfahren für das Auswechseln eines Tonerrückgewin nungsbehälters des elektrofotografischen Gerätes. Bei einem elektrofotografi schen Gerät wird der größte Teil eines auf der Oberfläche eines licht empfindlichen Körpers geformten Tonerbildes in einem Übertragungsprozeß auf ein Aufzeichnungsmedium, wie etwa ein Blatt Papier, übertragen. Eine kleine Menge an Toner wird jedoch nicht auf das Aufzeichnungselement übertragen und verbleibt auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Körpers. Ein solcher verbleibender bzw. restlicher Toner wird durch eine Reinigungs einrichtung beseitigt und dann in einem Tonerrückgewinnungsbehälter aufgefangen.

Bei einem elektrofotografischen Gerät dieser Art verschlechtert sich im Falle, daß das Maß an Tonerrückgewinnung in einem Tonerrückgewinnungsbehälter nicht überwacht wird, der Reinigungswirkungsgrad der Reinigungseinrichtung, und dementsprechend wird der verbleibende Toner nicht wirksam beseitigt und beeinträchtigt die Druckqualität.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Meldeverfahrens und einer Meldevorrichtung in einem elektrofotografischen Gerät, die in der Lage sind, den Auswechselzeitpunkt eines Tonerrückgewin nungsbehälters zur rechten Zeit zu melden. Das obige Ziel der vorliegenden Erfindung kann durch ein Meldeverfahren für das Auswechseln eines Tonerrückgewinnungsbehälters in einem elektrofotografischen Gerät erreicht werden, das aufweist: eine Tonerzufuhr-Antriebseinheit zum Übertragen von Toner zu einer Tonereinfülltrichtereinheit, einen Tonerzufuhrschalter zum Durchführen des Antreibens/Stoppens der Tonerzufuhr-Antriebseinheit und des Tonerrückgewinnungsbehälters zum Rückgewinnen verbleibenden Toners, der von der Oberfläche eines lichtempfindlichen Körpers entfernt wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Überwachen einer aufgelaufenen Antriebsperiode der Tonerzufuhr-Antriebseinheit ab dem Zeitpunkt, in welchem der Tonerrückgewinnungsbehälter ausgewechselt wird, und Melden des Auswechselbedarfs des Tonerrückgewinnungsbehälters, wenn die aufgelaufene Periode des Betriebs einen voreingestellten Wert überschreitet.

Weiter kann das Ziel der vorliegenden Erfindung durch ein elektrofotografi sches Gerät erreicht werden, das aufweist: eine Tonerzufuhr-Antriebseinheit zum Übertragen von Toner zu einer Tonereinfülltrichtereinheit, einen Tonerzufuhrschalter zum Durchführen des Antreibens/Stoppens der Tonerzu fuhr-Antriebseinheit und des Tonerrückgewinnungsbehälters zum Rückgewinnen verbleibenden Toners, der von der Oberfläche eines lichtempfindlichen Körpers entfernt wird, wobei das Gerät aufweist: Überwachungseinrichtungen für die aufgelaufene Antriebsperiode zum Überwachen einer aufgelaufenen Periode des Betriebs der Tonerzufuhr-Antriebseinheit ab dem Zeitpunkt, in welchem der Tonerrückgewinnungsbehälter ausgewechselt wird, und Meldeeinrichtungen für den Auswechselbedarf des Tonerrückgewinnungs behälters zum Melden des Auswechselbedarfs des Tonerrückgewinnungs behälters, wenn die aufgelaufene Antriebsperiode einen voreingestellten Wert überschreitet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Auswechselbedarf des Tonerrückgewinnungsbehälters im richtigen Zeitpunkt zu meiden. Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die Mühe eines Betreibers, das Gerät zu bedienen, verringert werden, da die Meldung bzw. Anzeige nur erfolgt, wenn sich der Betreiber in der Nähe des Gerätes befindet.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs beispielen in Verbindung mit den Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Ausführungs form eines elektrofotografischen Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den Gesamtaufbau eines elektrofotografischen Gerätes zeigt;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Steuersystems des elektrofotografischen Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 4 ist ein Zeitgabediagramm, das die Tonerzufuhrsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert;

Fig. 5 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform eines Mehrfarben druckers zeigt, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird; und

Fig. 6 ist ein Zeitgabediagramm, das den Betrieb des Mehrfarbendruckers der Fig. 1 veranschaulicht.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im einzelnen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen be schrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Ausführungsform eines elektrofotografischen Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den Gesamtaufbau eines elektrofotografischen Gerätes zeigt.

Bezugnehmend auf die Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 100 ein elektrofotografisches Gerät, wobei ein Tonereinfülltrichter 4 einen Behälter zum Speichern von Toner 1 zum Drucken bezeichnet, der einen Tonerleer standssensor 7 aufweist. Der Tonerleerstandssensor 7 erfaßt das Fehlen von Toner im Tonereinfülltrichter 4. Wenn Toner dem Tonereinfüllstutzen 4 zugeführt wird, wird eine mit Toner gefüllte Tonerflasche 2 auf einer Tonerzufuhröffnung 3 montiert, um den Toner durch die Tonerzufuhröffnung 3 unter Verwendung einer Tonerzufuhr-Antriebseinheit 5 in den Tonereinfüll trichter 4 zu übertragen. Die Tonerzufuhr-Antriebseinheit 5 beginnt mit der Übertragung des Toners durch Antreiben eines Motors, in dem ein Tonerzufuhrschalter 6 niedergedrückt wird. Nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer (Si) wird der Motor abgeschaltet. Wenn der Tonerzufuhrschalter 6 während des Motorbetriebs weiter niedergedrückt wird, wird der Motor abgeschaltet.

Eine Tonerzufuhr-Antriebseinheit 8 befördert Toner vom Tonereinfülltrichter zu einem Entwickler 4. Ein Entwicklungsmittel 11 wird durch Mischen des Toners und eines Trägers 10 zum Reibungsladen des Toners in einem bestimmten Verhältnis gemischt. Das Entwicklungsmittel 11 wird durch eine Entwicklungsrolle 13, die vom Entwickler 9 gehaltert wird, auf eine lichtempfindliche Trommel 12 übertragen.

Das elektrofotografische Gerät 100 versetzt die lichtempfindliche Trommel 12 auf der Basis eines von einem Steuersystem 22 (vgl. Fig. 3) gelieferten Druckbetriebs-Startsignals in Drehung. Die lichtempfindliche Trommel 12 wird mit einer Geschwindigkeit gedreht, die der Druckgeschwindigkeit entspricht, und sie dreht solange weiter, bis die Druckoperation beendet ist. Wenn die lichtempfindliche Trommel 12 zu drehen beginnt, wird eine schwache Spannung an einen Corona-Lader angelegt, um die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 12 gleichmäßig zu laden, beispielsweise mit einer positiven Ladung.

Wenn Zeichendaten und/oder Bilddaten, die in Punktdaten umgewandelt sind, vom Steuersystem zum elektrofotografischen Gerät 100 als EIN-/AUS-Signale eines Laserstrahls übertragen werden, werden auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 12 Abschnitte, die mit dem Laserstrahl bestrahlt worden sind, und Abschnitte, die nicht mit dem Laserstrahl bestrahlt worden sind, gebildet. Wenn diejenigen Abschnitte, in denen die Ladung der lichtempfindlichen Trommel 12 durch die Bestrahlung des Laserstrahls verschwindet, an der dem Entwickler 9 zugekehrten Position ankommen, wird der positiv geladene Toner durch statische Elektrizität angezogen, um auf der lichtempfindlichen Trommel 12 ein Tonerbild zu erzeugen.

Ein Papierblatt 15 wird durch einen Traktor bzw. eine Vorschubraupe 22 von einem Papiereinfüllschacht in eine Position zwischen der lichtempfindli chen Trommel 12 und einer Fixiereinheit 14 übertragen, und zwar synchron mit der Ankunftszeit der auf der lichtempfindlichen Trommel 12 gebildeten Druckdaten in der Übertragungs- bzw. Transferposition.

Das auf der lichtempfindlichen Trommel 12 gebildete Tonerbild wird durch die Wirkung einer Transfereinheit 14 zum Anlegen einer Ladung mit einer Polarität, die derjenigen des Tonerbildes entgegengesetzt ist, auf die Rückseitenoberfläche des Papiers 15 gezogen.

Das an der Fixiereinheit 14 ankommende Papier 15 wird durch einen Vorwärmer erwärmt, eingeklemmt und durch eine Quetschwalzeneinheit, bestehend aus einem Paar von Fixierrollen, einer Erwärmungsrolle 23 und einer Druckrolle 24 weiterbefördert, während es erwärmt und angedrückt wird, wodurch das Tonerbild auf dem Papier 15 durch Schmelzen fixiert wird. Das durch die Erwärmungsrolle 24 und die Druckrolle 23 übertragene Papier 15 wird zu einem Stapeltisch 25 befördert, um gestapelt zu werden.

Nicht benötigter Toner, der in dem durch die Transferposition der licht empfindlichen Trommel 12 hindurchgelaufenen Bereich verblieben ist, wird durch eine Reinigungsbürste 16 abgeschabt und in einem Tonerbehältnis bzw. -beutel 18 durch Einsaugen mit Hilfe eines Ventilators 17 durch einen Kanal 20 hindurch gesammelt. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet einen Tonerbeutel-Einstellsensor, der den Zeitpunkt erfaßt, in welchem der Tonerbeutel 18 ausgewechselt worden ist.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Steuersystems eines elektrofotografischen Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Steuersystem besteht aus einem Druckermotor-Steuergerät 30 und einem Regler 36. Das Druckermotor-Steuergerät 30 empfängt jede vom Tonerzufuhr schalter, vom Tonerleerstandssensor 7 und vom Tonerbeutel-Einstellsensor 19 gelieferte Ausgabe. Das Druckermotor-Steuergerät weist einen Tonerzufuhr-Auflaufzähler 32 auf, der eine Einrichtung zum Überwachen der Antriebs ablaufzeit der Tonerzufuhr-Antriebseinheit zum Zählen von Zeitperioden ist, in welchen ein Tonerzufuhrsignal sich auf hohem Pegel befindet. Der durch eine Schnittstelle an das Druckermotor-Steuergerät 30 angeschlossene Regler 36 weist ein Display 38 auf.

Nachfolgend wird die Tonerzufuhrsteuerung bei der ersten Ausführungsform eines elektrofotografischen Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm der Fig. 4 beschrieben.

Wenn eine bestimmte Zeitdauer abläuft, nachdem der Tonerbehälter eingesetzt worden ist, wird die Meldung "Tonerbehälter auswechseln" auf der Displayeinheit 38 (406) angezeigt. Wenn der Tonerbehälter 18 aufgrund dieser Anzeige ausgewechselt worden ist, geht die Ausgabe (405) des Tonerbehälter-Einstellsensors 19 für einen Moment auf niedrigen Pegel (L), und die akkumulierte bzw. aufgelaufene Zeit des Zeitzählers 32 im Drucker motor-Steuergerät wird auf Null rückgesetzt und zum Zählen erneut gestartet.

Das Signal des Tonerzufuhrschalters 6 zeigt einen hohen Pegel (H) an, wenn der Tonerzufuhrschalter niedergedrückt wird, und es zeigt einen niedrigen Pegel (L) an, wenn der Tonerzufuhrschalter losgelassen wird, um nieder gedrückt zu werden. Wenn der Tonerzufuhrschalter 6 niedergedrückt wird, um Toner nach dem Starten des Druckens (401) zuzuführen und sich dadurch ein Signal (402) des Tonerzufuhrschalters 6 vom hohen Pegel auf niedrigen Pegel verändert, wird das Tonerzufuhrsignal (403) hochpegelig, um die Tonerzufuhr einzuleiten. Die Tonerzufuhr wird automatisch unterbrochen, wenn eine bestimmte Zeitdauer S1 abläuft. Im übrigen kann die Tonerzufuhr durch weiteres Niederdrücken des Tonerzufuhrschalters unterbrochen werden.

Der Tonerzufuhr-Auflaufzeitzähler 32 zählt Zeitperioden, in denen das Tonerzufuhrsignal (403) hochpegelig ist, und er überwacht den Ablaufzeitzäh ler im Vergleich zu einem voreingestellten Wert. Wenn der Tonerzufuhr schalter niedergedrückt wird, um das Zuführen von Toner das nächste Mal zu starten, nachdem der Ablaufzeitzähler (404) den voreingestellten Wert S2 erreicht, geht das Signal (406) für das Auswechseln des Tonerrückgewin nungsbehälters auf hohen Pegel, und die Meldung "Tonerrückgewinnungs behälter auswechseln" wird unter Benutzung der Displayeinheit 38 angezeigt.

Die Meldung "Tonerrückgewinnungsbehälter auswechseln" wird nicht kurz nachdem der Ablaufzeitzähler (404) den voreingestellten Wert S2 erreicht, angezeigt, sondern sie wird erst angezeigt, wenn der Tonerzufuhrschalter das nächste Mal niedergedrückt wird, wenn der Ablaufzeitzahler (404) den voreingestellten Wert S2 erreicht. Der Grund dafür besteht darin, daß in dem Zeitpunkt, in welchem der Tonerzufuhrschalter niedergedrückt wird, ein Betreiber sich stets in der Nähe des Gerätes befindet. Dadurch kann die Belästigung des Betreibers zum Bedienen des Gerätes verringert werden.

Fig. 5 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform eines Mehrfarbendruckers zeigt, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird. Vier licht empfindliche Trommeln 121-124, von denen jede eine Vierfarbenentwicklung durchführt, weisen jeweils Entwickler 91-94, Tonerflaschen 201-204, Erwärmungsrollen 141-144 und Reinigungsbürsten 161-164 auf. Ein Ventilator 17, ein Tonerbeutel bzw. -behälter 18 und ein Tonerbehältersensor 19 sind allen diesen Einrichtungen gemeinsam.

Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise des Gerätes gemäß Fig. 5 veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform wird im Falle, daß eine bestimmte Zeit abläuft, nachdem ein Tonerbeutel eingestellt worden ist, die Meldung "Tonerbeutel auswechseln" auf einer Displayeinheit 38 (413) angezeigt. Wenn der Tonerbeutel 18 aufgrund dieser Anzeige ausgewechselt worden ist, geht die Ausgabe (412) des Tonerbehälter-Einstellsensors 19 für einen Moment auf niedrigen Pegel (L), und die akkumulierte bzw. aufgelaufene Zeit des Zeitzählers 32 im Druckermotor-Steuergerät wird auf Null rückgesetzt und der Zähler wird erneut zum Zählen gestartet (411). Der Tonerzufuhr-Auflaufzeitzähler 32 zählt die Zeitperioden, in denen die Tonerzufuhrsignale (403, 404, 407, 409) entsprechend den Operationen der jeweiligen Tonerzufuhrschalter (402, 404, 406, 408) der Entwickler 91-94 hochpegelig sind, und er überwacht die aufgelaufene Zeit durch Vergleichen mit einem voreingestellten Wert. Wenn der Tonerzufuhrschalter nieder gedrückt wird, um die Zufuhr von Toner das nächste Mal einzuleiten, nachdem der Auflaufzeitzähler (411) den voreingestellten Wert S2 erreicht, geht das Signal (413) zum Auswechseln des Tonerrückgewinnungsbehälters auf hohen Pegel und die Meldung "Tonerrückgewinnungsbehälter aus wechseln" wird unter Benutzung der Displayeinheit 38 angezeigt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Auswechseln des Tonerrückgewinnungsbehälters zum richtigen Zeitpunkt zu melden. Weiter kann die Belästigung eines Betreibers zur Bedienung des Gerätes verringert werden, da die Meldung nur durchgeführt wird, wenn sich der Betreiber in der Nähe des Gerätes befindet.

Claims

1. Meldeverfahren für das Auswechseln eines Tonerrückgewinnungsbehälters eines elektrofotografischen Gerätes, das eine Tonerzufuhr-Antriebseinheit zum Übertragen von Toner zu einer Tonereinfülltrichtereinheit, einen Tonerzufuhrschalter zum Durchführen des Antreibens/Stoppens der Tonerzufuhr-Antriebseinheit und des Tonerrückgewinnungsbehälters zum Rückgewinnen verbleibenden Toners, der von der Oberfläche eines lichtempfindlichen Körpers entfernt wird aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Überwachen einer aufgelaufenen Antriebsperiode der Tonerzufuhr-Antriebseinheit ab dem Zeitpunkt, in welchem der Tonerrückgewinnungs behälter ausgewechselt wird, und
Melden des Auswechselbedarfs des Tonerrückgewinnungsbehälters, wenn die aufgelaufene Periode des Betriebs einen voreingestellten Wert überschreitet.

2. Meldeverfahren für das Auswechseln eines Tonerrückgewinnungsbehälters eines elektrofotografischen Gerätes, das eine Tonerzufuhr-Antriebseinheit zum Übertragen von Toner zu einer Tonereinfülltrichtereinheit, einen Tonerzufuhrschalter zum Durchführen des Antreibens/Stoppens der Tonerzufuhr-Antriebseinheit und des Tonerrückgewinnungsbehälters zum Rückgewinnen verbleibenden Toners, der von der Oberfläche eines lichtempfindlichen Körpers entfernt wird, aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Überwachen einer aufgelaufenen Antriebsperiode der Tonerzufuhr-Antriebseinheit ab dem Zeitpunkt, in welchem der Tonerrückgewinnungs behälter ausgewechselt wird, und
Melden des Auswechselbedarfs des Tonerrückgewinnungsbehälters im Zeitpunkt, in welchem der Tonerzufuhrschalter betätigt wird, wenn die aufgelaufene Antriebsperiode einen voreingestellten Wert überschreitet und der Tonerzufuhrschalter betätigt wird.

3. Meldeverfahren für das Auswechseln eines Tonerrückgewinnungsbehälters eines elektrofotografischen Mehrfarbengerätes, das eine Mehrzahl von lichtempfindlichen Trommeln, eine Mehrzahl von Entwicklungseinheiten, eine Mehrzahl von Tonereinfülltrichtereinheiten und eine Mehrzahl von Tonerzufuhr-Antriebseinheiten zum Übertragen von Toner an die den jeweiligen Farben entsprechenden Tonereinfülltrichtereinheiten, und einen Tonerrückgewinnungsbehälter aufweist, der dem gesamten Gerät gemeinsam ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Summieren der aufgelaufenen Antriebsperioden der jeweiligen Tonerzu fuhr-Antriebseinheiten ab dem Zeitpunkt, in welchem der Tonerrückge winnungsbehälter ausgewechselt wird, und
Melden des Auswechselbedarfs des Tonerrückgewinnungsbehälters im Zeitpunkt, in welchem irgendeiner der Tonerzufuhrschalter betätigt wird, wenn der summierte Wert der aufgelaufenen Antriebsperioden einen voreingestellten Wert überschreitet und irgendeiner der Tonerzufuhr schalter betätigt wird.

4. Elektrofotografisches Gerät, das eine Tonerzufuhr-Antriebseinheit zum Übertragen von Toner zu einer Tonereinfülltrichtereinheit, einen Tonerzufuhrschalter zum Durchführen des Antreibens/Stoppens der Tonerzufuhr-Antriebseinheit und des Tonerrückgewinnungsbehälters zum Rückgewinnen verbleibenden Toners, der von der Oberfläche eines lichtempfindlichen Körpers entfernt wird, aufweist, wobei das Gerät umfaßt:
Überwachungseinrichtungen für die aufgelaufene Antriebsperiode zum Überwachen einer aufgelaufenen Periode des Betriebs der Tonerzufuhr-Antriebseinheit ab dem Zeitpunkt, in welchem der Tonerrückgewinnungs behälter ausgewechselt wird, und
Meldeeinrichtungen für den Auswechselbedarf des Tonerrückgewinnungs behälters zum Melden des Auswechselbedarfs des Tonerrückgewinnungs behälters, wenn die aufgelaufenen Antriebsperiode einen voreingestellten Wert überschreitet.

5. Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 4, bei dem die Über wachungseinrichtungen für die aufgelaufene Antriebsperiode aufweisen:
einen Tonerbehälter-Einstellsensor, dessen Ausgabe sich ändert, wenn der Tonerrückgewinnungsbehälter ausgewechselt wird, und einen Auflaufzeit zähler, der die Auflaufzeit als Antwort auf die Ausgabe des Tonerbehäl ter-Einstellsensors auf Null setzt und das Zählen erneut einleitet.

6. Elektrofotografisches Gerät nach Anspruch 4 oder 5, das ein elek trofotografisches Mehrfarbengerät ist, mit einer Mehrzahl von licht empfindlichen Trommeln, einer Mehrzahl von Entwicklungseinheiten, einer Mehrzahl von Tonereinfülltrichtereinheiten und einer Mehrzahl von Tonerzufuhr-Antriebseinheiten zum Übertragen von Toner an die den jeweiligen Farben entsprechenden Tonereinfülltrichtereinheiten, und einen Tonerrückgewinnungsbehälter, der dem gesamten Gerät gemeinsam ist, wobei
die Meldeeinrichtung für das Auswechseln des Tonerrückgewinnungs behälters das Auswechseln des Tonerrückgewinnungsbehälters in dem Zeitpunkt meldet, in welchem irgendeiner der Tonerzufuhrschalter betätigt wird, wenn der summierte Wert der aufgelaufenen Antriebs perioden einen voreingestellten Wert überschreitet und irgendeiner der Tonerzufuhrschalter betätigt wird.