JP2003098816A

JP2003098816A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003098816A
Application number: JP2001287708A
Authority: JP
Inventors: Youjirou Satou; 謡次郎佐藤; Eiji Ochiai; 英司落合; Yoshiaki Ikehata; 芳彰池端
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー残量を検出するトナーセンサでトナー残
量検出とトナーコンテナや画像形成ユニットの装着有無
検出の両方を行えるようにする。【解決手段】トナーコンテナ３の底面が回転範囲となる
ように回転して磁性トナー５を撹拌する撹拌手段６に、
磁気検知を行トナーセンサ４に感知するアルミシート９
を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリン
タ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特
に装置本体に着脱可能なトナーコンテナを有する画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式を用いた画像形成装
置は、トナーが収納されたトナーコンテナを装置本体か
ら着脱可能としたり、感光体およびこの感光体に作用す
るプロセス手段（帯電、露光、現像、転写、または定着
等）を画像形成ユニットとして一体化して装置本体から
着脱可能としたものがある。

【０００３】そして、従来の画像形成装置は、装置本体
にトナーコンテナや画像形成ユニットが装着されていな
い時、トナーコンテナや画像形成ユニットの装着されて
いない状態を示すエラー表示がされていた。そして、装
置本体にトナーコンテナや画像形成ユニットを装着し、
装置のカバーを閉じることで、エラー表示が解除される
ようになっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の画像
形成装置では、トナーコンテナや画像形成ユニットの装
着の有無を検知するために専用のセンサが設けられてい
る場合が多く、部品点数が増えてコストアップとなり、
かつ専用のセンサの配設位置を考慮するために小型化が
し難くなったりレイアウト上の制限が出てきてしまうと
いう問題があった。

【０００５】このような問題を解決するために、例えば
特許第３０５８００８号公報にもあるように、トナー残
量検出とトナーコンテナの有無を検出する手段として、
対向する発光素子及び受光素子からなる光センサを用い
ることがあり、これら発光素子と受光素子の間の光路中
にトナーコンテナ内のトナーが位置するか否かによりト
ナー残量とトナーコンテナの有無を検出するように構成
したものがあるが、光路を確保するために構造上の制約
を受けやすいという問題があった。

【０００６】また、例えば、特開平１１−１６７２６６
号公報にもあるように、トナーコンテナにトナー残量検
出とトナーコンテナの有無を検出する透磁率センサを取
り付けることによってトナーコンテナの装着の有無を検
知するために専用のセンサを不要にしたものがあるが、
トナーコンテナを装置本体に装着する際に透磁率センサ
用のケーブルを装置本体に接続する作業が必要になるた
めに、ユーザの操作性が悪いという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題に鑑
みてなされたものであり、装置本体から着脱可能で磁性
粉を含有する磁性トナーを収納したトナーコンテナと、
該トナーコンテナ内部に配設しトナーコンテナの底面が
回転範囲となるように回転して前記磁性トナーを撹拌す
る撹拌手段と、前記トナーコンテナの底面に対向する装
置本体に配設し磁気検知を行うトナーセンサと、前記撹
拌手段の回転によって得られるトナーセンサの検知信号
によってトナーの有無および残量を検知する検知手段
と、を備えてなる画像形成装置において、前記撹拌手段
に前記トナーセンサに感知する部材を形成し、前記検知
手段は、前記トナーセンサの検知信号によってトナーの
有無および残量を検知すると共に、トナーコンテナの装
着有無も検知する画像形成装置としたものである。

【０００８】

【発明の実施形態】以下本発明の実施例を図面を用いて
説明する。図１は、本発明による画像形成装置の一部を
示す図であり、１は感光体ドラム、２は現像器、３は現
像器２から着脱自在なトナーコンテナ、４はトナー残量
検出手段（トナーセンサ）、５は磁性トナー、６は攪拌
手段、７はトナーコンテナ３から現像器２へのトナー供
給ローラ、８はマグネットローラ、９はアルミシートで
ある。本発明は、撹拌手段６の先端にトナー残量検出手
段４に感知する部材であるアルミシート９を形成したこ
とを特徴とする。なお、本実施例では、アルミシート９
を撹拌手段６の先端に貼着した場合について説明する
が、トナー残量検出手段４が感知するような材料であれ
ばよく、そのような材料をトナー残量検出手段４が感知
するように撹拌手段６に形成させればよい。

【０００９】また、本実施例では、現像器２は磁性粉を
含有する磁性１成分トナーを静電潜像に現像するものと
した。さらに、本実施例では、現像器２、感光体ドラム
１、感光体ドラム１を一様に帯電する帯電器（不図
示）、および感光体ドラム１上の転写残トナーを除去す
るためのクリーニング装置（不図示）を一体化して画像
形成ユニットとし、感光体ドラム１での紙詰まりが発生
したとき等のために着脱自在とした場合について説明す
る。

【００１０】なお、以下の実施例では、トナーコンテナ
の装着有無の検出する場合について説明するが、本実施
例のように装置本体から着脱可能な画像形成ユニットを
備えている場合には、トナーコンテナおよび画像形成ユ
ニットの装着有無の検出を行えるようにもなる。

【００１１】図１に示すように、トナー残量検出手段４
を装置本体に有した構成としているために、トナーコン
テナトと装置本体との配線をなくすことができ、装脱着
時の操作性を向上させている。このトナー残量検出手段
４は、トナーコンテナ３内の磁性トナー５の透磁率を検
知してトナー残量を検出するものとし、トナーコンテナ
３は、現像器２（画像形成ユニット）が装置本体に装着
されてない場合には、装置本体に装着できない構成とし
たものとしている。また、トナーコンテナ３は、現像
器２から駆動を受け、トナーコンテナ３内部の攪拌手段
６やトナー補給ローラ７を回転させる。この撹拌手段６
が回転するとき、アルミシート９がトナー残量検出手段
４上を通過するので、トナーコンテナ３内に磁性トナー
５が無い状態であっても、トナーコンテナ３が装着され
て撹拌手段６が回転する限りは、一定周期でトナー残量
検出手段４がトナー有と同様の信号を発生する。

【００１２】以下、図２，３，４，５のフローチャート
を用いて、本発明の画像形成装置の動作を説明する。図
２は、トナー残量検出手段４を用いてトナーコンテナ３
（あるいは画像形成ユニット）の有無検出する動作を示
すフローチャートである。まず、装置本体の電源がＯＮ
され、装置本体のカバーが正常に閉じられている場合に
は、電源のＯＮ−ＯＦＦまたはインターロックの解除動
作を行い（ステップ１０１）、トナー残量検出手段４の
トナー有り信号のＤＵＴＹ比が８％以上を検出したかを
判断する（ステップ１０２）。この残量検出は、一定間
隔でトナー残量検出手段４の信号を読み取り、撹拌手段
６の１周期中のトナー有り信号の回数をカウントする。
このとき、前回の動作終了時にトナー有り（トナー残量
が８％以上）の状態で停止するように制御していれば空
回しを行なわなくても良いが、そうでない場合は少なく
とも撹拌手段６の1周期だけ空回しをおこなわなければ
ならない。

【００１３】そして、トナー有り信号のＤＵＴＹ比が８
％以上を検出した場合には、通常印字モードに入り（ス
テップ１０３）、８％未満を検出した場合には、トナー
コンテナ３が装着されていないと判断し、トナーコンテ
ナ３の装着なしを表示し、装置本体をロック状態とする
（ステップ１０４）。このように、トナーコンテナ３が
装着されている場合は、撹拌手段６の回転によりアルミ
シート９がトナー残量検出手段４上を通過するので、ト
ナーコンテナ３内に磁性トナー５が無い場合でもトナー
残量検出手段４が感知してトナー有り信号を発生させる
が、トナーコンテナ３が装着されていない場合は、トナ
ー有り信号を発生することがないために、トナーコンテ
ナ３の装着有無を検出することができるようになる。

【００１４】図3は、通常印字時のトナーエンド検出す
る動作を示すフローチャートである。通常印字モード
（ステップ２０１）では、一定間隔毎にトナー残量検出
手段４の信号を読み取るようにし、撹拌手段６の1周期
の間に何回トナー無し信号もしくはトナー有り信号があ
ったか、すなわち撹拌手段６の1周期に対して発生する
パルス信号のＤＵＴＹ比を計算するようにしている。図
６に示すように、トナーフル状態（トナーが十分収納さ
れている状態）ではトナー有り信号のみが発生し、トナ
ーニアエンド状態（トナー残量が少なくなっている状
態）ではトナー有り信号よりもトナー無し信号が発生し
ている時間が長くなり、トナーエンド状態（トナー残量
がほとんど無い状態）ではトナー有り信号の幅が短く１
周期に１つ発生する。ここで、図２の説明に戻るが、ト
ナーコンテナ３を装着した場合は、磁性トナー５が全く
無い場合でもアルミシート９によりトナーエンド状態と
同様のパルス信号を発生することが出来るのに対し、ト
ナーコンテナ無し状態（トナーコンテナ３が装着されて
いない状態）では、トナー無し信号しか発生しないため
に、トナーコンテナ装着有無判定を行えるようになる。

【００１５】この検出信号のトナー無し信号のＤＵＴＹ
比が７０％以上であったか否かを判定し（ステップ２０
２）、７０％以上の場合は磁性トナー５の欠乏状態であ
るトナーＬＯＷを表示し（ステップ２０３）、印字処理
を継続する。そして、印字枚数が所定印字枚数以上とな
ったか否かを判定する（ステップ２０４）。このときの
所定印字枚数は、現像器２の容量に合わせて適当な枚数
を予め決めておいても良いし、トナー消費量を計算しな
がら決めても良い。

【００１６】所定印字枚数に到達した場合、再度トナー
無し信号のＤＵＴＹ比が７０％以上であったか否かを判
定し（ステップ２０５）、７０％以上の場合にはトナー
無し表示をするとともに、装置本体をロック状態とし
（ステップ２０６）、７０％未満の場合は一旦トナーＬ
ＯＷ状態を解除する。これは、トナーＬＯＷ状態に対す
る誤検知を避けるためである。

【００１７】そして、解除した後、さらに所定印字枚数
到達したか否かを判定し（ステップ２０８）、トナー無
し信号のＤＵＴＹ比が７０％以上であったか否かを判定
し（ステップ２０９）、７０％以上の場合にはステップ
２０３に戻り、７０％未満の場合は通常印字を継続する
（ステップ２１０）。

【００１８】図４は、トナーエンドからの復帰の動作を
示すフローチャートである。トナーエンドからの復帰、
すなわちトナー無しが表示され、装置本体がロック状態
となっている時（ステップ３０１）に、トナーコンテナ
３の検知（ステップ１０１）と同様に、電源のＯＮ、カ
バーの開閉が行われるとセンサ信号を読み、トナーコン
テナ３の有無を判断し、装置本体の電源がＯＮされ、装
置本体のカバーが正常に閉じられている場合には、電源
のＯＮ−ＯＦＦまたはインターロックの解除動作を行う
（ステップ３０２）。その後、一定時間空回しを行ない
ながら、さらにトナー残量検出手段４の信号を読み、ト
ナー有り信号のＤＵＴＹ比が９０％以上であれば、通常
印字に移行する（ステップ３０３、ステップ３０４、ス
テップ３０５）。トナー有り信号のＤＵＴＹ比が８％未
満の場合（ステップ３０３のＮｏの場合）は、ステップ
１０４と同様にトナーコンテナ３の装着なしを表示し、
装置本体をロック状態とし（ステップ３０６）、トナー
有り信号のＤＵＴＹ比が９０％未満の場合（ステップ３
０４のＮｏの場合）は、ステップ３０１に戻り、一定時
間空回しを行った後に再度判定を行う。

【００１９】図５は、印字終了後の処理の動作を示すフ
ローチャートである。この処理は特に行なわなくても良
いが、空回しを行なわないでトナーコンテナ３の装着有
無を判定する場合には必要となる。通常印字（ステップ
４０１）から印字終了したかを判定し（ステップ４０
２）、印字終了後の場合にトナー残量検出手段４の信号
がトナー有りかを判定する（ステップ４０３）。そし
て、トナー有り信号が有る場合には、装置本体の駆動を
停止し（ステップ４０４）、トナー有り信号が無い場合
には、更に一定時間駆動を続け（ステップ４０５）、再
度トナー有り信号の有無を判断する（ステップ４０
６）。そして、トナー有り信号が有る場合には、装置本
体の駆動を停止し（ステップ４０４）、撹拌手段６の１
周期以上にわたってトナー有り信号が無い場合には、ト
ナー残量検出手段４のエラーを表示する（ステップ４０
７）。

【００２０】本発明により、トナー残量検出手段の信号
変化に基づいてトナーコンテナや画像形成ユニットの装
着有無を検出できるために、装着有無を検出するための
専用のセンサを不要とすると共に、トナーコンテナにト
ナーセンサに反応する部材をつけることによってトナー
エンドとユニット有無の両方の判断を確実に行えるよう
になる。

【００２１】また、本実施例のように、本体駆動停止時
にトナーコンテナや画像形成ユニットが有りの状態で停
止すれば、次のトナーコンテナや画像形成ユニットの検
出の時に装置本体を駆動する必要が無くなる。これは、
搬送ベルトなどを使用して、感光体ドラムからの廃トナ
ーをトナーコンテナで回収するシステムでは有用なこと
である。つまり、トナーコンテナが装着されていない状
態で装置本体が駆動するのを防ぎ、装置本体がロックす
ることを避けることになる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、撹拌手段の先端にトナーセンサに感知す
る部材を形成することにより、トナーセンサでトナー残
量検出とトナーコンテナや画像形成ユニットの装着有無
検出の両方を行えるようになり、装着有無検出専用のセ
ンサの配設が不要となってレイアウト上の自由度が増し
て小型化でき、ユーザが特別な操作を行う必要がない画
像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一部を示す図である。

【図２】本発明の画像形成装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図３】本発明の画像形成装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図４】本発明の画像形成装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図５】本発明の画像形成装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図６】本発明のトナーセンサの検出信号を示す図であ
る。

【符号の説明】

１：感光体ドラム２：現像器３：トナーコンテナ４：トナー残量検出手段（トナーセンサ）５：磁性トナー６：攪拌手段７：トナー供給ローラ８：マグネットローラ９：アルミシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池端芳彰三重県度会郡玉城町野篠字又兵衛704番地 19 京セラ株式会社三重工場玉城ブロック内Ｆターム(参考） 2H077 AA02 AA11 AA34 AA35 AB03 AB12 AB15 AC03 AC04 AD06 AD13 DA15 DA16 DA32 DA36 DA52 DA81 DB11 DB21 EA12 EA13 GA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置本体から着脱可能で磁性粉を含有する
磁性トナーを収納したトナーコンテナと、該トナーコン
テナ内部に配設しトナーコンテナの底面が回転範囲とな
るように回転して前記磁性トナーを撹拌する撹拌手段
と、前記トナーコンテナの底面に対向する装置本体に配
設し磁気検知を行うトナーセンサと、前記撹拌手段の回
転によって得られるトナーセンサの検知信号によってト
ナーの有無および残量を検知する検知手段と、を備えて
なる画像形成装置において、前記撹拌手段に前記トナーセンサに感知する部材を形成
し、前記検知手段は、前記トナーセンサの検知信号によって
トナーの有無および残量を検知すると共に、トナーコン
テナの装着有無も検知することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】着脱可能な画像形成ユニットを備え、前記
検知手段がトナーコンテナおよび画像形成ユニットの装
着有無を検知することを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置。
【請求項３】印字終了後、前記検知手段がトナー有を検
知した時、装置本体の駆動を停止することを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。