JP2010243911A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トナーを所定量収容する交換自在なトナーカートリッジ3と、トナー像を担持する感光体21と、感光体上に残留するトナーを回収するクリーニング装置26と、回収された廃トナーを格納する廃トナー収容器32と、廃トナー収容器交換制御部200と、廃トナー収容器交換指示報知手段206とを備え、廃トナー収容器交換制御部200は、トナーカートリッジ交換判定部201と、トナーカートリッジ交換本数カウンタ202と、廃トナー収容器交換判定部203と、廃トナー収容器交換指示部204とを有する。これにより、該当色のトナーカートリッジの廃トナー収容器の交換時期を、トナーカートリッジの交換本数により判定することにより、交換時期に達した廃トナー収容器を有するトナーカートリッジの新規のトナーカートリッジへの交換を使用者に促すことができる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施例1における画像形成装置の概略を示す構成図である。
画像形成装置本体1の制御部100には、廃棄現像剤格納器交換制御部である廃トナー収容器交換制御部200が設けられている。
図1に示すように、画像形成動作が開始すると、各感光体21の表面は各帯電ローラ22により、例えば−600V前後に一様に帯電される。続いて、画像形成装置本体1側に設置された各LEDヘッド5により感光体上のトナー像を形成したい部分のみを露光し、その部分の表面電位を0V近くにする。これにより、感光体上に静電潜像が形成される。
以下の説明では、トナーカートリッジ交換の際は、未使用トナーを使い切り、未使用トナーが空のエンプティカートリッジを未使用トナーが満充填された新品カートリッジと入れ替えるものとする。
Yn=NKy
Mn=NKm+NYm
Cn=NKc+NYc+NMc
本実施例1では、上流トナーカートリッジからの逆転写による廃トナー量のみで、該当トナーカートリッジの廃トナー収容器が満杯になるときの交換予測をしている。
ここで、本実施例1では、K,Y,M,Cの各新品トナーカートリッジのトナー封入量が200g、廃トナー量の容量が150gとして、X交換基準本数について、以下に考察する。
Mトナーカートリッジ1本あたり:200g×7%=14g
Yトナーカートリッジ1本あたり:(200g−14g)×4%=7.44g
Kトナーカートリッジ1本あたり:(200g−14g−7.44g)
×4%=1.79g
140g+7.44g+1.79g<150g(廃トナー容量)
は、Mトナーカートリッジが10本のときに充たされる。従って、該当トナーカートリッジ交換基準本数はそれぞれ10本とした。
図4は、本発明の実施例1における画像形成装置の変形例を示す画像形成装置の構成図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
本実施例1によれば、該当色のトナーカートリッジ3の廃トナー収容部32の交換時期を、上流側の色のトナーカートリッジ3が何本交換されたかによって判定することにより、各廃トナー収容器32が満杯となる前にその旨を報知することが可能となる。しかも、光学センサ等の廃トナー量検出手段を設けることなく、画像形成装置の小型化やコストの低減化が達成できる。
従来例のカラー電子写真プリンタにおいては、最下流の現像ユニットの使用頻度が上流側のものに比べて低い場合、最下流の現像ユニットのトナーカートリッジは未使用トナーが残っているので、上流側の現像ユニットの逆転写による影響を受けて廃トナーで満杯となっても、迅速に新規のトナーカートリッジに交換することができない。しかし、図1に示す本実施例1では、該当色のトナーカートリッジ3の廃トナー収容室32の交換時期を上流側の色のトナーカートリッジ3の交換本数により判定するようにしたので、廃トナー収容室32が満杯となる前に新規のトナーカートリッジ3に交換することができる。
本発明の実施例2における画像形成装置の構造上の構成は、実施例1と同一なので説明を省略する。
画像形成装置本体1の制御部100には、実施例1に付加して、印刷した印字ドット数をカウントする印字ドット数カウンタ101が備えられている。又、廃トナー収容器交換判定部203により、廃トナー収容部内の廃トナー容量が算出され、廃トナー収容器32の交換を行うか否かが判定される構成になっている。その他の構成は、実施例1と同一である。
各現像ユニット2のクリーニング装置26によって廃トナーとして回収される廃トナー量は、実施例1で説明した逆転写による廃トナー量と、その現像ユニットで残留した廃トナー量との和で表すことができる。
記録媒体上のKトナーの量×逆転写効率=0.9(90%)×7%=6.3%
となる。よって、Yトナーの現像ユ二ツト2における
廃トナー量=残留Yトナーの量+逆転写するKトナーの量
=10%+6.3%=16.3%
となる。
記録媒体上のYトナーの量×逆転写効率=0.9×7%=6.3%
であり、逆転写されるKトナーの量は、記録媒体上の
Kトナーの量×逆転写効率=((0.9−0.063)×4%=3.3%
である。よって、Mトナーの現像ユニット2における
廃トナー量=残留マゼンタトナーの量+逆転写するYトナーの量
+逆転写するKトナーの量=10%+6.3%+3.3%=19.6%
となる。
記録媒体上のMトナーの量×逆転写効率=0.9×7%=6.3%
であり、逆転写されるYトナーの量は、
記録媒体上のYトナーの量×逆転写効率=(0.9−0.063)×4%=3.3%
であり、逆転写されるKトナーの量は、
記録媒体上のKトナーの量×逆転写効率=(0.9−0.063−0.033)
×1%=0.8%
である。よって、Cトナーの現像ユニットにおける
廃トナー量=残留シアントナーの量+逆転写するMトナーの量
+逆転写するYトナーの量+逆転写するKトナーの量
=10%+6.3%+3.3%+0.8%=20.5%
となる。
Kトナー:0%
Yトナー:6.3%
Mトナー:9.6%
Cトナー:10.5%
WK=Wk0+0.1Tk
Wy=Wy0+0.1Ty+6.3NKy
Wm=Wm0+0.1Tm+6.3NYm+3.3NKm
Wc=Wc0+0.1Tc+6.3NMc+3.3NYc+0.8NKc
但し、Wx中のx=K,Y,M,C各色の電源オンからの使用トナー量(g)
本実施例2では、各色の廃トナー収容器32は各色のトナーカートリッジ3内に設けられている。しかし、実施例1と同様、各廃トナー収容器32は、各トナーカートリッジ3外に設けられていても良く、又、各色毎に廃トナー収容器32を設ける必要もない。この変形例の場合でも、前述した転写残と逆転写に基づく廃トナー量算出は可能である。
本実施例2によれば、各色毎の現像ユニット2の廃トナー量を、各色のトナーカートリッジ3の交換本数から求めた逆転写量及び各色毎の転写残量に基づき算出することにより、各廃トナー収容室である各廃トナー収容器32が満杯となる前にその旨を報知することが可能となる。
本実施例1、2では画像形成装置をカラー電子写真プリンタとして説明したが、本発明は、ファクシミリ装置、複写機、及びそれらを複合的に持つ複合機(MFP)等の画像形成装置にも適用できる。
2 現像ユニット
3 トナーカートリッジ
4 転写ユニット
5 LEDヘッド
6 給紙セット
7 定着ユニット
21 感光体
22 帯電ローラ
23 現像ローラ
24 現像ブレード
25 トナー搬送ローラ
26 クリーニングブレード
31 供給トナー収容部
32 廃トナー収容部
33 トナーカートリッジ情報記憶部
200 廃トナー収容器交換制御部
201 トナーカートリッジ交換判定部
202 トナーカートリッジ交換本数カウンタ
203 廃トナー収容器交換判定部
204 廃トナー収容器交換指示部
205 メモリ
206 廃トナー収容器交換指示報知手段
Claims (11)
- 現像剤を所定量収容する交換自在の現像剤収容器と、
前記現像剤により形成される現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体上に残留する現像剤を廃棄現像剤として回収する現像剤回収部と、
前記廃棄現像剤を格納する廃棄現像剤格納器と、
前記廃棄現像剤格納器の交換の指示を制御する廃棄現像剤格納器交換制御部と、
前記廃棄現像剤格納器交換制御部からの前記廃棄現像剤格納器の交換の指示を報知する交換報知手段とを備え、
前記廃棄現像剤格納器交換制御部は、
前記現像剤収容器の交換を判断する交換判断部と、
前記現像剤収容器の交換回数をカウントする交換カウント部と、
前記交換回数が所定回数に達したか否かを判断する交換回数判断部と、
前記交換回数判断部が前記交換回数が所定回数に達したと前記交換回数判断部が判断すると、前記交換回数判断部によって前記交換報知手段に前記廃棄現像剤格納器の交換の報知を指示する報知指示部とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置は、更に、転写媒体を搬送し、前記像担持体に担持されている前記現像剤像を前記転写媒体に転写する転写ユニットを備え、
前記転写ユニットは、前記像担持体と接触する位置に配設されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像剤収容器と前記像担持体と前記現像剤回収部とが現像剤像形成部を形成し、
前記画像形成装置は、前記現像剤像形成部を少なくとも1つ備えることを特徴とする請求項1又2記載の画像形成装置。 - 前記現像剤収容器と前記廃棄現像剤格納器とは一体に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置は、更に、
複数の前記現像剤像形成部と、
1つの前記廃棄現像剤格納器と、
各前記現像剤像形成部から前記廃棄現像剤格納器へ前記廃棄現像剤を搬送する廃棄現像剤搬送路とを備えることを特徴とする請求項3又は4記載の画像形成装置。 - 前記交換判断部は、更に、
前記現像剤収容器の交換を判断する現像剤収容器交換判断部を有し、
前記現像剤収容器交換判断部は、複数の前記現像剤像形成部のうちの少なくとも1つ以上の前記現像剤収容器の現像剤を消費したと判断すると、前記廃棄現像剤格納器の交換の指示を報知することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記廃棄現像剤格納器交換制御部は、前記現像剤収容器の交換回数から求めた廃棄現像剤格納量が所定量に達したか否かを判断する廃棄現像剤格納量判断部を有し、
前記廃棄現像剤格納量判断部が前記廃棄現像剤格納量が所定量に達したと判断すると、前記報知指示部は、前記交換報知手段に廃棄現像剤格納器交換の報知を指示することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記廃棄現像剤格納量判断部による前記廃棄現像剤格納量の判断は、複数種類の前記現像剤収容器の配置位置により、それぞれの現像剤収容器交換回数に重み付けをつけることで行われることを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
- 前記廃棄現像剤格納器は、内部に収容している廃棄現像剤格納量をデータとして保持する記憶部を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記現像剤は、トナーであり、
前記像担持体は、感光体であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤回収部は、クリーニング装置又はクリーニングブレード゛であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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