JP2014089422A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、装置の小型化を図る技術に関する。 The present invention relates to a technique for reducing the size of an apparatus.
下記特許文献1には、常閉スイッチにより廃トナーボックスの有無を検出し、フォトセンサにより廃トナーボックス内のトナー量を検出する技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for detecting the presence or absence of a waste toner box with a normally closed switch and detecting the amount of toner in the waste toner box with a photo sensor.
本発明は、フォトセンサを用いることなく、廃トナーボックスの有無と、廃トナーボックス内のトナー量を検出する術を提供するものである。 The present invention provides a technique for detecting the presence / absence of a waste toner box and the amount of toner in the waste toner box without using a photosensor.
本明細書によって開示される画像形成装置は、本体フレームと、前記本体フレームに装着され、現像剤を担持する像担持体と、前記像担持体に付着した付着物を回収する回収部材と、前記回収部材によって回収された付着物を収容する収容部と、前記収容部に設けられ一方端が基準電位に接続されたスイッチであって、前記収容部に収容される付着物の量が規定量以上であるか否かに応じて択一的にオンオフするスイッチと、前記本体フレームに設けられ、基準電位より大きい電位に接続される第1電極と、前記本体フレームに設けられ、基準電位に接続される第2電極と、前記収容部に設けられ、スイッチの他方端に対して電気的に接続される第3電極であって、前記収容部を前記本体フレームの取り付け位置に装着する装着過程で前記第1電極と第2電極の双方に接触して前記第1電極と前記第2電極を短絡させる一方、前記取り付け位置への装着時には、前記第1電極にのみ接触する第3電極と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第1電極の電圧変化が検出されるか否かに基づいて、前記収容部の有無を判断する第1判断処理を行う。 An image forming apparatus disclosed in the present specification includes a main body frame, an image carrier that is mounted on the main body frame and carries a developer, a collection member that collects deposits attached to the image carrier, A storage unit that stores the deposits collected by the recovery member, and a switch that is provided in the storage unit and has one end connected to a reference potential, and the amount of deposits stored in the storage unit is greater than or equal to a specified amount A switch that is selectively turned on or off depending on whether or not, a first electrode provided on the main body frame and connected to a potential higher than a reference potential, and provided on the main body frame and connected to the reference potential A second electrode provided in the housing portion and electrically connected to the other end of the switch, wherein the housing portion is attached to the attachment position of the body frame in the mounting process. First A first electrode that contacts both the electrode and the second electrode to short-circuit the first electrode and the second electrode, and a third electrode that contacts only the first electrode when attached to the attachment position; The control unit performs a first determination process for determining the presence or absence of the storage unit based on whether or not a voltage change of the first electrode is detected.
尚、短絡とは、電気回路の二点が相対的に低いインピーダンス(抵抗)で電気的に接続される状態を意味する。また、「第1電極や第2電極が本体フレームに設けられる」という意味は空間的な配置を指しており、本体フレームを介して両電極に電気的な接続関係があることを意味するものではない。 The short circuit means a state where two points of the electric circuit are electrically connected with a relatively low impedance (resistance). In addition, the meaning that “the first electrode and the second electrode are provided on the main body frame” refers to a spatial arrangement, and does not mean that there is an electrical connection relationship between the two electrodes via the main body frame. Absent.
この構成ではフォトセンサを用いることなく、収容部の有無と、収容部に収容される付着物の量が規定量以上か判断できる。 In this configuration, it is possible to determine whether or not the storage portion is present and whether the amount of deposits stored in the storage portion is equal to or greater than a specified amount without using a photosensor.
上記画像形成装置の実施態様として以下が好ましい。
・前記制御部は、前記第1判断処理による前記収容部の有無の判断結果を、記憶部に記憶する記憶処理を実行し、次回の前記第1判断処理において前記第1電極の電圧変化が検出された場合、前記収容部の有無について、前記記憶部に記憶した判断結果とは逆の結果であると判断する。第1電極の電圧変化は、収容部が本体フレームから抜かれた場合と本体フレームに取り付けられた場合の双方で起きるので、電圧変化だけでは収容部の有無を特定することが出来ない。この構成では、第1電極の電圧変化が検出された場合、収容部の有無が検出前後で反転することに着目した。そして、前回の判断結果を記憶し、第1電極の電圧変化が検出された場合には、記憶した判断結果と逆の判断を行う。このようにすれば、収容部の有無を特定できる。
The following is preferable as an embodiment of the image forming apparatus.
The control unit executes a storage process of storing the determination result of the presence / absence of the storage unit in the storage unit in the storage unit, and detects a voltage change of the first electrode in the next first determination process. When it is determined, the presence / absence of the storage unit is determined to be a result opposite to the determination result stored in the storage unit. Since the voltage change of the first electrode occurs both when the housing portion is pulled out of the main body frame and when the housing portion is attached to the main body frame, the presence or absence of the housing portion cannot be specified only by the voltage change. In this configuration, when the voltage change of the first electrode is detected, attention is paid to the fact that the presence / absence of the accommodating portion is reversed before and after the detection. Then, the previous determination result is stored, and when a voltage change of the first electrode is detected, a determination opposite to the stored determination result is performed. In this way, the presence / absence of the accommodating portion can be specified.
・前記制御部は、前記第1判断処理にて前記収容部が有ると判断された場合に、前記第1電極の電圧に基づいて前記収容部に収容される付着物の量が規定量以上であるか否かを判断する第2判断処理を行う。このようにすれば、付着物の量が規定量以上か判断できる。 -When the said control part judges that the said accommodating part exists in the said 1st judgment process, the quantity of the deposit | attachment accommodated in the said accommodating part based on the voltage of the said 1st electrode is more than regulation amount. A second determination process is performed to determine whether or not there is. In this way, it can be determined whether the amount of deposits is a specified amount or more.
・前記スイッチの一方端は、前記収容部に設けられた第4電極を介して基準電位に接続される。スイッチの一方端を、像担持体を介して基準電位に接続する構成の場合、像担持体が取り外されると、第2判断処理を行うことが出来ない。この構成ではスイッチの一方端を収容部に設けられた第4電極を介して基準電位に接続しているので、像担持体の有無に関係なく、第2判断処理を行うことが出来る。 -One end of the switch is connected to a reference potential via a fourth electrode provided in the housing portion. In the configuration in which one end of the switch is connected to the reference potential via the image carrier, the second determination process cannot be performed when the image carrier is removed. In this configuration, since one end of the switch is connected to the reference potential via the fourth electrode provided in the housing portion, the second determination process can be performed regardless of the presence or absence of the image carrier.
前記スイッチの一方端は、前記回収部材を介して基準電位に接続される。回収部材とスイッチとの位置関係(両間が近いなど)により、配線を簡略化できることがある。 One end of the switch is connected to a reference potential via the recovery member. The wiring may be simplified depending on the positional relationship between the recovery member and the switch (for example, the distance between the two is close).
・前記像担持体と一体となって前記本体フレームに着脱可能であり、前記像担持体により搬送されるシートに画像を転写する転写部と、前記転写部に電圧を印加する転写電圧印加回路と、を備え、前記制御部は、前記転写電圧印加回路を介して前記転写部に電圧を印加した時に、前記転写部に流れる電流値に基づいて、前記像担持体の有無を判断する第3判断処理を実行する。収容部の有無、付着物の量に加え、更に像担持体の有無を判断することが可能となる。 A transfer unit that is integral with the image carrier and is detachable from the main body frame, transfers an image to a sheet conveyed by the image carrier, and a transfer voltage application circuit that applies a voltage to the transfer unit; The control unit determines a presence or absence of the image carrier based on a current value flowing through the transfer unit when a voltage is applied to the transfer unit via the transfer voltage application circuit. Execute the process. In addition to the presence / absence of the storage portion and the amount of deposits, it is possible to determine the presence / absence of an image carrier.
本明細書によって開示される、本体フレームに装着された像担持体から回収部材により回収された付着物を回収する収容部の有無と、前記収容部に収容される付着物の量が規定量以上であるかを判断する判断方法は、前記本体フレームの取り付け位置に前記収容部を着脱する際に、前記本体フレームに設けられた第1電極と第2電極を、前記収容部に設けられた第3電極が短絡させることにより発生する、前記第1電極の電圧変化を検出することにより、前記収容部の有無を判断する第1判断ステップと、前記第1判断ステップにて前記収容部が有ると判断された場合に、前記第1電極の電圧に基づいて、前記収容部に収容される付着物の量が規定量以上であるか否かに応じて択一的にオンオフするスイッチの状態を検出することにより、前記収容部に収容される付着物の量が規定量以上であるか否かを判断する第2判断ステップと、を含む。この判断方法では、フォトセンサを用いることなく、収容部の有無と、収容部に収容される付着物の量が規定量以上か判断できる。 The presence / absence of a storage unit for recovering the deposit collected by the recovery member from the image carrier mounted on the main body frame and the amount of the deposit accommodated in the storage unit disclosed in the specification In the determination method for determining whether the main body frame is attached to or detached from the main body frame, the first electrode and the second electrode provided on the main body frame are provided on the first main body frame. A first determination step for determining the presence or absence of the storage portion by detecting a voltage change of the first electrode, which occurs when three electrodes are short-circuited, and the storage portion is present in the first determination step. When it is determined, based on the voltage of the first electrode, the state of the switch that is turned on / off alternatively according to whether or not the amount of deposits accommodated in the accommodating portion is greater than or equal to a predetermined amount is detected. By before The amount of deposit to be housed in the housing portion includes a second determining step of determining whether a prescribed amount or more, the. In this determination method, it is possible to determine whether or not there is a storage portion and whether the amount of deposits stored in the storage portion is equal to or greater than a specified amount without using a photosensor.
本発明によれば、フォトセンサを用いることなく、廃トナーボックスの有無と、廃トナーボックス内のトナー量を検出できる。 According to the present invention, the presence / absence of a waste toner box and the amount of toner in the waste toner box can be detected without using a photosensor.
<実施形態1>
実施形態1を図1ないし図12によって説明する。
1.プリンタ1の概略構成
プリンタ1は、シートSの搬送方向に沿って複数個(本実施形態では、4個)のプロセスユニットUを直列に配設したダイレクトタンデム方式のカラープリンタである。プリンタ1は筐体3を備え、筐体3の内部に給紙カセット17、ベルトクリーナ30、ベルトユニット20、作像部5を下から順に収納している。
<
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
1. Schematic Configuration of
筐体3は図2に示すように枠型をした本体フレーム4を側面カバー3C及び上面カバー3Dで覆う構成となっている。本体フレーム4は、左右一対の板金製の板金フレームの内側に樹脂製の樹脂フレームを取り付けた構成となっており、左右一対の板金フレームを連結部材で連結した構造となっている。上面カバー3Dは、揺動軸3Eを介して本体フレーム4の後方上部側に揺動可能に組み付けられていて、本体フレーム4の上面側を開放する開放位置と、本体フレーム4の上面側を閉止する閉止位置とに変位する。そのため、上面カバー3Dを開放位置に変位させることで、筐体3の本体フレーム4から作像部5、ベルトユニット20、ベルトクリーナ30の順に着脱できる構成になっている。
As shown in FIG. 2, the
給紙カセット17は、筐体3の底部に設けられており、記録用紙等のシートSを積層状に載置する給紙トレイ18と、給紙トレイ18上の用紙を給紙する給紙ローラ19等を備える。給紙トレイ18から給紙されたシートSは、搬送ローラ、搬送ベルト(本発明の「像担持体」の一例)21を介して作像部5へと送られる。また、給紙カセット17の前面壁には取手17Aが設けられていて、給紙カセット17全体が、筐体3の前方に引き出し操作可能となっている。
The
作像部5は、露光器6、プロセスユニットU等を備えている。各プロセスユニットUは収納されているトナーの色が異なるのみで構造等は同一である。プロセスユニットUは、現像剤像(トナー像)が担持される感光ドラム7、帯電器8、ドラムクリーニングローラ9、感光ドラム7にトナーを供給する現像ローラ10、供給ローラ11、トナー収容室12を含む。
The
感光ドラム7は、正帯電性の感光層により形成される円筒形状のドラム本体と、ドラム本体の軸心においてドラム本体の長手方向に沿って延びる金属製のドラム軸とを備えている。
The
帯電器8はスコロトロン型の帯電器であり、高電圧の印加により、感光ドラム7の表面を一様に正極性に帯電させる。また、ドラムクリーニングローラ9は高電圧の印加により、感光ドラム7上の付着物(トナーや紙粉)を静電気力で吸引して除去する。
The
現像ローラ10はローラ軸と、ローラ軸の周りを被覆する導電性のゴム材料からなるゴムローラとを備えている。トナー収容室12は、現像剤としてのトナーを収容するものであり、内部にはトナーを撹拌するためのアジテータ13が設けられている。現像ローラ10は、供給ローラ11を通じて供給されるトナーを現像電圧の作用により正極性に帯電させながら、感光ドラム7上へ供給する機能を果たす。
The developing
露光器6は、感光ドラム7を露光させるものであり、各感光ドラム7に対して個々に設けられている。露光器6は、感光ドラム7の軸方向と平行に多数個の発光体(例えば、LED)を列状に配置した構成となっている。
The
ベルトユニット20は、図1に示すように給紙カセット17と作像部5との間に設けられ、駆動ローラ23A、従動ローラ23B、搬送ベルト21および転写ローラ15を備えている。尚、転写ローラ15が本発明の「転写部」の一例である。
As shown in FIG. 1, the
駆動ローラ23Aおよび従動ローラ23Bは、前後方向に離間して平行に配置され、その間に搬送ベルト21が張設されている。搬送ベルト21は、上面が各感光ドラム7に接している。また、搬送ベルト21の内側には、各感光ドラム7との間で搬送ベルト21を挟持する転写ローラ15が、各感光ドラム7に対向して4つ配置されている。
The
定着器16は、ベルトユニット20の後部側(図1の右側)に配設されている。定着器16は、シートSに転写された現像剤像を加熱しながら回転する加熱ローラ16A、及びシートSを加熱ローラ16Aに押圧する加圧ローラ16B等を有している。
The fixing
上記のように構成されたプリンタ1による一連の画像形成処理について簡単に説明すると、プリンタ1は印刷データを受信すると、印刷処理を開始する。これにより、各感光ドラム7の表面は、その回転に伴って、各帯電器8により一様に正帯電される。そして、各露光器6によって、各感光ドラム7がそれぞれ印刷データに応じた露光が行われる。これにより、各感光ドラム7の表面には、印刷データに応じた所定の静電潜像が形成、すなわち一様に正帯電された感光ドラム7の表面のうち、露光された部分は電位が下がる。
A series of image forming processes by the
次いで、現像ローラ10の回転により、現像ローラ10上に担持されかつ正帯電されているトナーが、各感光ドラム7の表面上に形成される静電潜像に供給される。これにより、各感光ドラム7の静電潜像は可視像化され、感光ドラム7の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
Next, by the rotation of the developing
そして、給紙カセット17から給紙されたシートSが、各感光ドラム7と搬送ベルト721内側に配置される各転写ローラ15との間を通過することで、各感光ドラム7上に形成されたトナー像がシートS上に転写される。そして、シートSが加熱ローラ16Aと加圧ローラ16Bとの間を通過することで、シートS上に転写されたトナー像が熱定着される。なお、定着器16から排出されたシートは、その搬送方向が略180度転向されて筐体3の上部側に設けられた排出部3Aから排出トレイ3B上に排出される。
Then, the sheet S fed from the
2.ベルトクリーナの構成
ベルトユニット20を挟んで感光ドラム7と反対側(図1では下側)には、搬送ベルト21に付着した付着部(トナーや紙粉)を除去するベルトクリーナ30が配設されている。ベルトクリーナ30は、バックアップローラ31、クリーニングローラ32、回収ローラ33、ブレード34、廃トナーボックス40を備える。ベルトクリーナ30は筐体3の本体フレーム4に対して着脱可能となっている。尚、バックアップローラ31、クリーニングローラ32、回収ローラ33が本発明の「回収部材」の一例であり、廃トナーボックス40が本発明の「収容部」の一例である。
2. Configuration of Belt Cleaner A
バックアップローラ31とクリーニングローラ32は搬送ベルト21を間に挟んで対向配置されている。バックアップローラ31に高電圧を印加すると、バックアップローラ31からクリーニングローラ32に向かう電界が発生し、この電界の作用により、搬送ベルト21上の付着物(トナーや紙粉)を静電気力でクリーニングローラ32に吸引できる。そして、クリーニングローラ32に吸引された付着部は、その後、回収ローラ33により回収された後、掻き取りブレード34により掻き取られ、廃トナーボックス40の第1収容部41に収容される。
The
廃トナーボックス40には、第1収容部41と、第2収容部45と、2つの収容部41、45を仕切る隔壁42と、一対の金属板55A、55Bからなる満杯検知スイッチ55が設けられている。第1収容部41は、搬送ベルト21から回収した付着物を収容するものである。第2収容部45は、廃トナーボックス40の前側に設けられ、オーガ収容部46と、貯留部48とを備える。オーガ収容部46には、オーガスクリュー47が設けられている。オーガスクリュー47は、左右方向に延びるスクリュー形状に形成されている。オーガスクリュー47の外径は、オーガ収容部46の内径と略同径に形成されている。
The
貯留部48は、オーガ収容部46の右側に設けられている。貯留部48には、回転体51が取り付けられている。回転体51はヒンジ51Aを中心に回転可能であり、アーム52を備えている。回転体51は不図示のばねにより、図4のS方向に付勢されていて、貯留部48に設けられたストッパ49Aにより、図4の閉止位置に位置規制される構成となっている。この閉止位置では、アーム52の先端は、貯留部48に設けられたガイド板49Bに対して所定のクリアランスをもって対向していて、オーガ収容部46の右側の空間を閉じている。
The
そして、隔壁42の左側には、第1収容部41と第2収容部45とを連通される連通口44が設けられていて、第1収容部41が付着物で満杯になった状態でさらに付着物が回収されると、第1収容部41内の付着物は、連通口44を介して、第1収容部41から、第2収容部45のオーガ収容部46の左端部へ供給される。すると、オーガ収容部46に供給された付着物は、オーガスクリュー47によって右側へ搬送される。そして、搬送された付着物がアーム52を押すことで、回転体51をR方向に回転させて、図5の開放位置に変位させる構成となっている。
The left side of the
また、回転体51には図6に示すスイッチカム53が一体的に設けられている。スイッチカム53は、径方向外側に突出する押圧部54を備えている。スイッチカム53は、回転体51が図4に示す閉止位置にある状態(廃トナーボックス40が満杯でない状態)では、図6に示す実線の位置となり、押圧部54の先端が満杯検知スイッチ55の金属板55Bを金属板55A側に押し込んで両金属板55A、55Bが接触した状態となる。尚、満杯検知スイッチ55が本発明の「スイッチ」の一例である。
Further, the rotating
一方、スイッチカム53は、回転体51が図5に示す開放位置にある状態(廃トナーボックス40が満杯の状態)では、図6に示す一点鎖線の位置となり、押圧部54の先端が満杯検知スイッチ55の金属板55Bから離間して、両金属板55A、55Bが離間した状態となる。このように、廃トナーボックス40が満杯かどうかにより、満杯検知スイッチ55のオン、オフが切り換わる。
On the other hand, when the
図7に示すように、満杯検知スイッチ55の一端側は、廃トナーボックス40の側面壁に設けられた第4電極D4に接続され、他端側は廃トナーボックス40の側面壁に設けられた第3電極D3に接続されている。第4電極D4は、廃トナーボックス40を本体フレーム4の取り付け位置に組み付けると、本体フレーム4の金属面4B、すなわちフレームグランドに接続される構造となっている。尚、この第4電極D4は、廃トナーボックス40を本体フレーム4から着脱する際、本体フレーム4側の第1電極D1、第2電極D2に対して接触しないように空間的な配置がずらされている。
As shown in FIG. 7, one end of the
第3電極D3は、図7に示す上下方向(廃トナーボックス40の着脱方向)に長い形状をしている。この第3電極D3は、本体フレーム4側に形成された第1で電極D1と第2電極D2の配置間隔より長い設定となっていて、両電極D1、D2に接触可能となっている。一方、本体フレーム4には第1電極D1が設けられている。第1電極D1は、本体フレーム4の樹脂面(一例として、図2中の右壁面)4Aに設けられる一方、第3電極D3は、廃トナーボックス40の外周壁(図3中の右壁面)40Aに取り付けられており、ベルトクリーナ30を本体フレーム4の取り付け位置に装着すると、図7に示すように、本体フレーム4に設けられた第1電極D1に対して、廃トナーボックス40の第3電極D3が接触する。
The third electrode D3 has a shape that is long in the vertical direction (the direction in which the
そして、本体フレーム4に設けられた第1電極D1は、抵抗RA、RBを介して3.3Vの電源ラインに接続されている。すなわち基準電位であるグランドより大きい電位に接続されている。そのため、図7に示すように、コントローラ80により、第1電極D1の電圧(この例では、抵抗RAと抵抗RBの接続点Qの電圧)を検出することで、廃トナーボックス40が満杯か否かを検出することが出来る。
The first electrode D1 provided on the
すなわち、廃トナーボックス40が満杯でない状態では、満杯検知スイッチ55がオンになることから、第1電極D1はグランドに接続された状態となり、電圧(接続点Qの電圧)はロウレベルになる。従って、第1電極D1の電圧がロウレベルの場合は、廃トナーボックス40が満杯でない状態であると判断できる。一方、廃トナーボックス40が満杯の状態では、満杯検知スイッチ55がオフになることから、第1電極D1はグランドより高い電位に接続された状態となり、電圧(接続点Qの電圧)はハイレベルになる。従って、第1電極D1の電圧がハイレベルの場合は、廃トナーボックス40が満杯であると判断できる。
That is, when the
また、図7に示すように、本体フレーム4の樹脂面(一例として、図2中の右壁面)4Aには、第2電極D2が設けられている。第2電極D2は、第1電極D1に対して、廃トナーボックス40の着脱方向(G方向)に一定距離離間している。この第2電極D2は基準電位であるフレームグランドに接続されている。
Further, as shown in FIG. 7, a second electrode D <b> 2 is provided on the resin surface (for example, the right wall surface in FIG. 2) 4 </ b> A of the
そして、ベルトクリーナ30が本体フレーム4から取り外された状態では(時刻t1)、図8に示すように廃トナーボックス40の第3電極D3は、本体フレーム4の第1電極D1、第2電極D2に非接触状態になる。そして、ベルトクリーナ30を本体フレーム4から取り付けてゆくと、まず、廃トナーボックス40の第3電極D3が本体フレーム4の第2電極D2に接触した状態になる(時刻t2)。その後、廃トナーボックス40の第3電極D3は本体フレーム4の第1電極D1と第2電極D2の双方に接触して、両電極D1、D2を短絡させる(時刻t3)。そして、取り付け位置への装着時には、第3電極D3は第1電極D1にのみ接触する(時刻t4)。尚、短絡とは、電気回路の二点が相対的に低いインピーダンス(抵抗)で電気的に接続される状態を意味する。また、図8は、第4電極D4を省略した略図としてある。
When the
従って、廃トナーボックス(ただし、廃トナーボックスは満杯とする)40を本体フレーム4に対して組み付ける場合、図9(A)に示すように、組み付け開始から廃トナーボックス40の第3電極D3が両電極D1、D2に接触するまでの間(時刻t1〜t2)、第1電極D1の電圧はハイレベルとなる。
Therefore, when assembling the waste toner box (however, the waste toner box is full) 40 to the
そして、廃トナーボックス40の第3電極D3が本体フレーム4の第1電極D1と第2電極D2の双方に接触すると、両電極D1、D2は短絡し、第1電極D1の電圧はロウレベルとなる(時刻t3)。その後、取り付け位置への装着時には、第3電極D3は第1電極D1にのみ接触する状態になる。そして、廃トナーボックス40が満杯の場合、満杯検知スイッチ55はオフ状態を維持するので、第1電極D1の電圧はハイレベルとなる(時刻t4)。
When the third electrode D3 of the
一方、廃トナーボックス(ただし、廃トナーボックスは満杯とする)40を本体フレーム4から取り外す場合には、動作を逆に辿ることになるので、図9(B)に示すように、時刻t4でハイレベル、時刻t3でロウレベル、時刻t2、時刻t1でハイレベルになる。
On the other hand, when the waste toner box (however, the waste toner box is full) 40 is removed from the
また、廃トナーボックス(ただし、廃トナーボックスは満杯でないとする)40を本体フレーム4に対して組み付ける場合には、図9(C)に示すように、組み付け開始から廃トナーボックス40の第3電極D3が両電極D1、D2に接触するまでの間(時刻t1〜t2)、第1電極D1の電圧はハイレベルとなる。
Further, when the waste toner box (provided that the waste toner box is not full) 40 is assembled to the
その後、廃トナーボックス40の第3電極D3が本体フレーム4の第1電極D1と第2電極D2の双方に接触して、両電極D1、D2が短絡すると、第1電極D1の電圧はロウレベルとなる(時刻t3)。その後、取り付け位置への装着時には、第3電極D3は第1電極D1にのみ接触する状態になる。そして、廃トナーボックス40が満杯でない場合、満杯検知スイッチ55はオン状態を維持するので、第1電極D1の電圧はロウレベルとなる(時刻t4)。
Thereafter, when the third electrode D3 of the
一方、廃トナーボックス(ただし、廃トナーボックスは満杯でないとする)40を本体フレーム4から取り外す場合には、動作を逆に辿ることになるので、図9(D)に示すように、時刻t4、時刻t3でロウレベル、時刻t2、時刻t1でハイレベルになる。
On the other hand, when removing the waste toner box (provided that the waste toner box is not full) 40 from the
このように、廃トナーボックス40を本体フレーム4に対して着脱すると、廃トナーボックス40が満杯であるか否かに関係なく、第1電極D1に変化が発生する。すなわちハイレベルからロウレベル又は、ロウレベルからハイレベルに切り換わる。従って、コントローラ80により、第1電極D1の電圧変化(以下、「トリガ」とも言う)を検出することで、本体フレーム4に対するベルトクリーナ30の着脱の有無を検出することができる。
As described above, when the
そして、プリンタ1では、廃トナーボックス40の有無(装着、未装着)の判断結果をNVRAM87に記憶し、トリガが検出された場合、廃トナーボックス40の有無(装着、未装着)についてNVRAM87に記憶した判断結果とは逆の結果であると判断する。
Then, the
具体的には「装着」の情報が記憶されている場合に、トリガが検出された場合には、着脱操作により廃トナーボックス40は「装着から未装着」に切り換ったと判断する。そして、「未装着」の情報をNVRAM87に記憶する。一方、「未装着」の情報が記憶されている場合に、トリガが検出された場合には、着脱操作により廃トナーボックス40は「未装着から装着」に切り換ったと判断する。そして、「装着」の情報をNVRAM87に記憶する。
Specifically, when the “installation” information is stored and a trigger is detected, it is determined that the
このような判断を行うことで、廃トナーボックス40の装着、未装着を正確に判断することが出来る。尚、この実施形態では、廃トナーボックス40の装着状態をフラグ「1」に対応させてNVRAM87に記憶し、廃トナーボックス40の未装着状態をフラグ「0」に対応させてNVRAM87に記憶する。
By making such a determination, it is possible to accurately determine whether the
3.プリンタ1の電気的構成
次にプリンタ1の電気的構成を、図10を参照して説明する。プリンタ1は、メインモータ71、露光器6のLEDを駆動するLED駆動回路73、高圧電源回路75、カバー開閉スイッチ77、通信部91、表示部93、操作部95、コントローラ80を備える。
3. Next, the electrical configuration of the
メインモータ71は感光ドラム7、現像ローラ10、供給ローラ11等のプロセスユニットUの各回転体や、給紙ローラ19や搬送ローラなど用紙搬送系の各回転体を回転駆動させる。
The
高圧電源回路75は、帯電器8、ドラムクリーニングローラ9、現像ローラ10、ベルトクリーナ30に印加する高電圧を発生させる。カバー開閉スイッチ77は、カバー3Dの開閉に連動してオンオフする接点を備え、上面カバー3Dが開放位置から閉止位置に変位したことを検出する。
The high voltage
コントローラ80は、CPU81と、ROM83、RAM85、NVRAM87を備える。ROM83は印刷処理を実行するためのプログラムや、後述する廃トナーボックス40の装着状態検出シーケンスを実行するためのプログラムなどを記憶する。また、RAM85には各種のデータが記憶されるようになっている。
The
コントローラ80は、一連の画像形成処理を実行する装置全体の統括機能や、廃トナーボックス40の装着状態検出シーケンスを実行する機能を担っている。また、通信部91はPC等の情報端末装置との間で通信を行うものであり、情報端末装置から印刷指示や印刷データを受信する。表示部93は、液晶ディスプレイやランプ等を備えており、それらを介して各種の設定画面や動作状態等を表示する。
The
4.廃トナーボックスの装着状態検出シーケンスの説明
廃トナーボックス40の装着状態検出シーケンスは、プリンタ1の電源投入に伴ってコントローラ80により実行される。尚、ここでは、前回判定で本体フレーム4に廃トナーボックス40が装着されている判断した場合と、未装着と判断した場合に場合分けして説明を行う。
4). Description of Waste Toner Box Mounting State Detection Sequence The
(A)前回判定で本体フレーム4に廃トナーボックス40が装着されている判断した場合(フラグとして「1」を記憶している場合)
装着状態検出シーケンスの開始後、まず、S10に移行して待機状態となる。待機中、コントローラ80は入力ポートP1の電圧をモニタし、トリガが検出されたかどうか、すなわち第1電極D1の電圧に変化があったかどうかを検出する。
(A) When it is determined in the previous determination that the
After the mounting state detection sequence starts, first, the process proceeds to S10 and enters a standby state. During standby, the
そして、コントローラ80は印刷データを受信した場合や、上面カバー3Dの開閉をカバー開閉スイッチ77が検出することを条件に、アジテータ13を回転させてトナーを撹拌させる等のウォーミングアップ動作を開始する(S20)。
Then, the
その後、処理はS30に移行し、NVRAM87に記憶しているフラグが「1」か判定する処理がコントローラ80により実行される。記憶されているフラグが「1」の場合には、S30ではYES判定され、フラグが「0」の場合はNO判定される。ここでは、フラグとして「1」を記憶しているため、YESと判定されることになり、S40に移行する。
Thereafter, the process proceeds to S <b> 30, and the
<廃トナーボックスが着脱された場合>
S40に移行すると、コントローラ80により、待機中にトリガの検出があったか判定がされる。廃トナーボックス40が本体フレーム4から取り外されると、上述したように第1電極D1に電圧変化が起き、トリガが検出されるため、S40ではYES判定される。
<When the waste toner box is attached / detached>
After shifting to S40, the
そして、S40にてYES判定された場合、S50に移行する。S50では、入力ポートP1の電圧値に基づいて、第1電極D1の電圧がハイレベルか判定する処理がコントローラ80により実行される。
If YES is determined in S40, the process proceeds to S50. In S50, the
第1電極D1の電圧がハイレベルの場合はS60に移行して、廃トナーボックス40の状態は「3」、すなわち廃トナーボックス40は未装着状態であると判定される(図12参照)。そして、S60にて、廃トナーボックス40の状態が「3」と判定されると、その後、S70に移行する。
When the voltage of the first electrode D1 is at a high level, the process proceeds to S60, and it is determined that the state of the
S70では、コントローラ80により廃トナーボックス40は未装着である旨のエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。その後、処理はS80に移行して、NVRAMに記憶したフラグを「1」から「0」に書き換える処理がコントローラ80により実行される。これにより一連の処理は終了する。
In S <b> 70, the
一方、S50でNO判定された場合、すなわち第1電極D1の電圧がロウレベルの場合は、S90に移行して、コントローラ80により故障と判定される。故障と判定する理由は、本体フレーム4から廃トナーボックス40が取り外された場合、廃トナーボックス40の第3電極D3は、第1電極D1に対して非接触になるため、第1電極D1の電圧は、装置に故障がない場合を除いて、ハイレベルになる筈であるからである。
On the other hand, if NO is determined in S50, that is, if the voltage of the first electrode D1 is at the low level, the process proceeds to S90 and the
そして、S90にて廃トナーボックス40は「故障」と判定されると、その後、S100に移行する。S100では、装置異常のエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。これにより一連の処理は終了する。
When it is determined in S90 that the
<廃トナーボックスが着脱されなかった場合>
廃トナーボックス40が着脱されなかった場合、第1電極D1に電圧変化はなく、トリガは検出されないので、S40ではNO判定される。S40にてNO判定された場合、S110に移行する。S110では、入力ポートP1の電圧値に基づいて、第1電極D1の電圧がハイレベルかどうか判定する処理がコントローラ80により実行される。
<When the waste toner box is not attached / detached>
If the
第1電極D1の電圧がハイレベルの場合はS120に移行して、廃トナーボックス40の状態は「2」、すなわち廃トナーボックス40は装着状態であり、かつ満杯であると判定される(図12参照)。そして、S120にて廃トナーボックス40の状態が「2」と判定されると、その後、S130に移行する。
When the voltage of the first electrode D1 is at a high level, the process proceeds to S120, where it is determined that the state of the
S130では、コントローラ80により廃トナーボックス40の交換を促すエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。これにより一連の処理は終了する。
In S <b> 130, a process for causing the
一方、S110でNO判定された場合、すなわち第1電極D1の電圧がロウレベルの場合は、S140に移行して、廃トナーボックス40の状態は「1」、すなわち廃トナーボックス40は装着状態であり、かつ満杯でないと判定される(図12参照)。S140で廃トナーボックス40の状態が「1」と判定された場合、S140の判定後、処理は終了する。
On the other hand, if NO is determined in S110, that is, if the voltage of the first electrode D1 is low level, the process proceeds to S140, and the state of the
尚、コントローラ80により実行されるS110の処理、S120の処理、S140の処理により、本発明の「第2判断処理(第2判断ステップ)」が実現されている。
The “second determination process (second determination step)” of the present invention is realized by the process of S110, the process of S120, and the process of S140 executed by the
(B)前回判定で本体フレーム4に廃トナーボックス40が装着されていないと判断した場合(フラグとして「0」を記憶している場合)
装着状態検出シーケンスの開始後、まず、S10に移行して待機状態となる。待機中、コントローラ80は入力ポートP1の電圧をモニタし、トリガが検出されたかどうか、すなわち第1電極D1の電圧に変化があったかどうかを検出する。
(B) When it is determined in the previous determination that the
After the mounting state detection sequence starts, first, the process proceeds to S10 and enters a standby state. During standby, the
そして、コントローラ80は印刷データを受信した場合や、上面カバー3Dの開閉をカバー開閉スイッチ77が検出することを条件に、アジテータ13を回転させてトナーを撹拌させる等のウォーミングアップ動作を開始する(S20)。
Then, the
その後、処理はS30に移行し、NVRAM87に記憶しているフラグが「1」か判定する処理がコントローラ80により実行される。記憶されているフラグが「1」の場合には、S30ではYES判定され、フラグが「0」の場合はNO判定される。ここでは、フラグとして「0」を記憶しているため、NOと判定されることになり、S240に移行する。
Thereafter, the process proceeds to S <b> 30, and the
<廃トナーボックスが着脱された場合>
S240に移行すると、コントローラ80により、待機中にトリガの検出があったか判定がされる。廃トナーボックス40が本体フレーム4に対して取り付けられると、上述したように第1電極D1に電圧変化が起き、トリガが検出されるため、S240ではYES判定される。
<When the waste toner box is attached / detached>
In step S240, the
そして、S240にてYES判定された場合、S250に移行する。S250では、入力ポートP1の電圧値に基づいて、第1電極D1の電圧がハイレベルか判定する処理がコントローラ80により実行される。
If YES is determined in S240, the process proceeds to S250. In S250, the
第1電極D1の電圧がハイレベルの場合はS260に移行して、廃トナーボックス40の状態は「2」、すなわち廃トナーボックス40は装着状態であり、かつ満杯であると判定される(図12参照)。そして、S260にて廃トナーボックス40の状態は「2」と判定されると、その後、270に移行する。
When the voltage of the first electrode D1 is at a high level, the process proceeds to S260, where it is determined that the state of the
S270では、コントローラ80により廃トナーボックス40の交換を促すエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。その後、処理はS280に移行して、NVRAM87に記憶したフラグを「0」から「1」に書き換える処理がコントローラ80により実行される。これにより一連の処理は終了する。
In S <b> 270, a process for causing the
一方、S250でNO判定された場合、すなわち第1電極D1の電圧がロウレベルの場合は、S290に移行して、廃トナーボックス40の状態は「1」、すなわち廃トナーボックス40は装着状態であり、かつ満杯でないと判定される(図12参照)。そして、S290で廃トナーボックス40の状態は「1」と判定された場合、その後、処理はS280に移行して、NVRAM87に記憶したフラグを「0」から「1」に書き換える処理がコントローラ80により実行される。これにより一連の処理は終了する。
On the other hand, if NO is determined in S250, that is, if the voltage of the first electrode D1 is at a low level, the process proceeds to S290, and the state of the
尚、コントローラ80により実行されるS250の処理、S260の処理、S290の処理により、本発明の「第2判断処理(第2判断ステップ)」が実現されている。
The “second determination process (second determination step)” of the present invention is realized by the processing of S250, the processing of S260, and the processing of S290 executed by the
<廃トナーボックスが着脱されなかった場合>
廃トナーボックス40が着脱されなかった場合、第1電極D1に電圧変化はなく、トリガは検出されないので、S240ではNO判定される。S240にてNO判定された場合、S310に移行する。S310では、入力ポートP1の電圧値に基づいて、第1電極D1の電圧がハイレベルかどうか判定する処理がコントローラ80により実行される。
<When the waste toner box is not attached / detached>
If the
第1電極D1の電圧がハイレベルの場合はS320に移行して、廃トナーボックス40の状態は「3」、すなわち廃トナーボックス40は未装着状態であると判定される(図12参照)。そして、S320にて廃トナーボックス40の状態が「3」と判定されると、その後、S330に移行する。
When the voltage of the first electrode D1 is at a high level, the process proceeds to S320, where it is determined that the state of the
S330では、コントローラ80により廃トナーボックス40は未装着である旨のエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。これにより一連の処理は終了する。
In S330, the
一方、S310でNO判定された場合、すなわち第1電極D1の電圧がロウレベルの場合は、S340に移行して、コントローラ80により故障と判定される。故障と判定する理由は、廃トナーボックス40が未装着の場合、廃トナーボックス40の第3電極D3は、第1電極D1に対して非接触になるため、第1電極D1の電圧は、装置に故障がない場合を除いて、ハイレベルになる筈であるからである。
On the other hand, if NO is determined in S310, that is, if the voltage of the first electrode D1 is at a low level, the process proceeds to S340 and the
そして、S340にて廃トナーボックス40は「故障」と判定されると、その後、S350に移行する。S350では、装置異常のエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。これにより一連の処理は終了する。
When it is determined in S340 that the
尚、コントローラ80により実行されるS30(YES)、S40、S60、S80、S120、S140の処理により本発明の「第1判断処理(第1判断ステップ)」が実現されている。また、コントローラ80により実行されるS30(NO)、S240、S260、S280、S290、S320の処理により本発明の「第1判断処理(第1判断ステップ)」が実現されている。
The “first determination process (first determination step)” of the present invention is realized by the processes of S30 (YES), S40, S60, S80, S120, and S140 executed by the
5.効果説明
第1電極D1の電圧変化は、廃トナーボックス40が本体フレーム4から取り外された場合と本体フレーム4に取り付けられた場合の双方で起きるので、電圧変化だけでは廃トナーボックス40の有無(装着/未装着)を特定することが出来ない。本プリンタ1では、第1電極D1の電圧変化が検出された場合、廃トナーボックス40の有無が検出前後で反転することに着目した。そして、前回の判断結果を記憶し、第1電極D1の電圧変化が検出された場合には、記憶した判断結果と逆の判断を行う。
5. Explanation of Effect The voltage change of the first electrode D1 occurs both when the
また、本プリンタ1では、廃トナーボックス40が満杯でない状態では、満杯検知スイッチ55がオンになることから、第1電極D1の電圧(接続点Qの電圧)はロウレベルになる。従って、第1電極D1の電圧がロウレベルの場合は、廃トナーボックス40が満杯でない状態であると判断できる。一方、廃トナーボックス40が満杯の状態では、満杯検知スイッチ55がオフになることから、第1電極D1の電圧(接続点Qの電圧)はハイレベルになる。従って、第1電極D1の電圧がハイレベルの場合は、廃トナーボックス40が満杯であると判断できる。
In the
以上のことから、本プリンタ1では、フォトセンサを用いることなく、廃トナーボックスの有無と、廃トナーボックスが満杯か否かを検出することが出来る。
From the above, the
また、本プリンタ1では、満杯検知スイッチ55の一端側を、廃トナーボックス40内の第4電極D4を介してフレームグランドに接続している。グランドへの接続の仕方は、実施形態1のように廃トナーボックス40の第4電極D4を介してフレームグランドへ接続する方法の他に、例えば、搬送ベルト21を介してフレームグランドに接続する方法がある。しかし、搬送ベルト21を介してフレームグランドに接続する場合、搬送ベルト21が本体フレーム4から取り外された状態になると、満杯検知スイッチ55の一端側はフレームグランドに対して未接続の状態になる。この場合、第1電極D1の電圧は、スイッチ55のオンオフに関係なくハイレベルになるので、廃トナーボックス40が満杯であるか否かを判断することが出来ない。
In the
この点、本プリンタ1では、満杯検知スイッチ55の一端側を廃トナーボックス40内の第4電極D4に接続している。第4電極D4は、廃トナーボックス40を本体フレーム4の取り付け位置に装着すれば、常にフレームグランドに接続されるので、搬送ベルト21が本体フレーム4から取り外されていても、第1電極D1の電圧がハイ/ロウを検出することで、廃トナーボックス40が満杯であるか否かを判断することが出来る。
In this respect, in the
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図13ないし図17によって説明する。
実施形態1では、本体フレーム4に対して廃トナーボックス40が装着されているかの判断と、廃トナーボックス40が満杯であるかの判断を行った。実施形態2では、これらの判断に加えて、搬送ベルト21の有無を判断する。これに伴って、実施形態2の廃トナーボックスの装着状態検出シーケンス(図13、図14参照)では、実施形態1の廃トナーボックスの装着状態検出シーケンス(図11)に対して、S51、S52、S53、S111、S112、S113、S115、S117、S118、S251、S252、S253、S255、S256、S257、S311、S312、S313の処理が追加されている。尚、これら追加された処理については、図13、図14中にて太枠で図示してある。
<
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, it is determined whether the
以下、新たに追加された処理について説明を行う。まず、図13に示すS51の処理は、前回記憶したフラグが「1」で、かつトリガが検出され、更に第1電極D1の電圧がハイレベルの場合(S30:YES、S40:YES、S50:YES)の場合、すなわち本体フレーム4から廃トナーボックス40が取り外され、装置に異常がない場合に実行される。
Hereinafter, the newly added process will be described. First, in the process of S51 shown in FIG. 13, when the previously stored flag is “1”, a trigger is detected, and the voltage of the first electrode D1 is at a high level (S30: YES, S40: YES, S50: YES), that is, when the
S51では、転写電圧印加回路120を介して転写ローラ15に電圧を印加した時に、転写ローラ15のローラ軸に流れる転写電流Itの有無を検出する処理がコントローラ80により行われる。転写電流Itが流れている場合、S60に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「3」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は有り、かつ廃トナーボックス40は未装着状態であると判定される(図15参照)。尚、転写電流Itが流れている場合に、搬送ベルト21が有ると判断できるのは、転写電流Itは、転写ローラ15から搬送ベルト21を介して感光ドラムに流れることから、転写電流Itが流れていれば、搬送ベルト21が付いていると判断できるからである。
In S <b> 51, the
一方、転写電流Itが流れていない場合は、S52に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「6」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は無く、かつ廃トナーボックス40は未装着状態であると判定される(図15参照)。そして、S52にて、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態が「6」と判定されると、その後、S53に移行する。
On the other hand, when the transfer current It does not flow, the process proceeds to S52, and it is determined that the states of the
S53では、コントローラ80により、搬送ベルト21と廃トナーボックス40は未装着である旨のエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。その後、処理はS80に移行して、NVRAMに記憶したフラグを「1」から「0」に書き換える処理がコントローラ80により実行される。これにより一連の処理は終了する。
In S <b> 53, the
次に、図13に示すS111の処理は、前回記憶したフラグが「1」で、かつトリガが検出されず、更に第1電極D1の電圧がハイレベルの場合(S30:YES、S40:NO、S110:YES)の場合、すなわち本体フレーム4に廃トナーボックス40が装着されたままの状態であり、かつ廃トナーボックス40が満杯の場合に、実行される。
Next, in the processing of S111 shown in FIG. 13, when the previously stored flag is “1”, the trigger is not detected, and the voltage of the first electrode D1 is at a high level (S30: YES, S40: NO, S110: YES), that is, when the
S111では、転写電圧印加回路120を介して転写ローラ15に電圧を印加した時に転写ローラ15のローラ軸に流れる転写電流Itの有無又は、クリーニング電圧印加回路150を介してバックアップローラ31に電圧を印加した時にベルトクリーナ30に流れるクリーニング電流Icの有無を検出する処理がコントローラ80により行われる。転写電流It又はクリーニング電流が流れている場合、S111にてYES判定された後、S120に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「2」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は有り、廃トナーボックス40は装着状態で、かつ満杯であると判定される(図15参照)。
In S111, when a voltage is applied to the
尚、クリーニング電流Icが流れている場合に、搬送ベルト21が有ると判断できるのは、クリーニング電流Icは、バックアップローラ31から搬送ベルト21を介してクリーニングローラ32に流れることから、クリーニング電流Icが流れていれば、搬送ベルト21が付いていると判断できるからである。
When the cleaning current Ic is flowing, it can be determined that the
一方、転写電流It又はクリーニング電流が流れていない場合、S111にてNO判定された後、S112に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「5」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は無し、廃トナーボックス40は装着状態で、かつ満杯であると判定される(図15参照)。そして、S112にて、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態が「5」と判定されると、その後、S113に移行する。
On the other hand, if the transfer current It or the cleaning current is not flowing, a NO determination is made in S111, and then the process proceeds to S112, where it is determined that the states of the
S113では、コントローラ80により、搬送ベルト21は未装着であり、かつ廃トナーボックス40の交換を促すエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。これにより一連の処理は終了する。
In S <b> 113, the
次に、図13に示すS115の処理は、前回記憶したフラグが「1」で、かつトリガが検出されず、更に第1電極D1の電圧がロウレベルの場合(S30:YES、S40:NO、S110:NO)の場合、すなわち本体フレーム4に廃トナーボックス40が装着されたままの状態であり、かつ廃トナーボックス40が満杯でない場合に、実行される。
Next, in the process of S115 shown in FIG. 13, when the previously stored flag is “1”, the trigger is not detected, and the voltage of the first electrode D1 is at the low level (S30: YES, S40: NO, S110). : NO), that is, when the
S115では、S111と同様、転写電圧印加回路120を介して転写ローラ15に電圧を印加した時に転写ローラ15のローラ軸に流れる転写電流Itの有無又は、クリーニング電圧印加回路150を介してバックアップローラ31に電圧を印加した時にベルトクリーナ30に流れるクリーニング電流Icの有無を検出する処理がコントローラ80により行われる。転写電流It又はクリーニング電流が流れている場合、S115にてYES判定された後、S140に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「1」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は有り、かつ廃トナーボックス40は装着状態で、かつ満杯でないと判定される(図15参照)。
In S115, as in S111, the presence or absence of the transfer current It flowing through the roller shaft of the
一方、転写電流It又はクリーニング電流が流れていない場合、S111にてNO判定された後、S117に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「4」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は無し、廃トナーボックス40は装着状態、かつ満杯でないと判定される(図15参照)。そして、S117にて、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態が「2」と判定されると、その後、S118に移行する。
On the other hand, if the transfer current It or the cleaning current is not flowing, a NO determination is made in S111, and then the process proceeds to S117, where it is determined that the states of the
S118では、コントローラ80により、搬送ベルト21は未装着である旨のエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。これにより一連の処理は終了する。
In S <b> 118, the
次に、図14に示すS251の処理は、前回記憶したフラグが「0」で、かつトリガが検出され、更に第1電極D1の電圧がハイレベルの場合(S30:NO、S240:YES、S250:YES)の場合、すなわち本体フレーム4に対して廃トナーボックス40が取り付けられ、廃トナーボックス40が満杯の場合に、実行される。
Next, in the process of S251 shown in FIG. 14, when the previously stored flag is “0”, a trigger is detected, and the voltage of the first electrode D1 is at a high level (S30: NO, S240: YES, S250). : YES), that is, when the
S251では、転写電圧印加回路120を介して転写ローラ15に電圧を印加した時に転写ローラ15のローラ軸に流れる転写電流Itの有無又は、クリーニング電圧印加回路150を介してバックアップローラ31に電圧を印加した時にベルトクリーナ30に流れるクリーニング電流Icの有無を検出する処理がコントローラ80により行われる。転写電流It又はクリーニング電流が流れている場合、S251にてYES判定された後、S260に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「2」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は有り、廃トナーボックス40は装着状態で、かつ満杯であると判定される(図15参照)。
In S 251, whether or not there is a transfer current It flowing through the roller shaft of the
一方、転写電流It又はクリーニング電流Icが流れていない場合、S251にてNO判定された後、S252に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「5」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は無く、かつ廃トナーボックス40は装着状態で、かつ満杯であると判定される(図15参照)。そして、S252にて、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態が「5」と判定されると、その後、S253に移行する。
On the other hand, if the transfer current It or the cleaning current Ic is not flowing, a NO determination is made in S251, and then the process proceeds to S252 where it is determined that the states of the
S253では、コントローラ80により、搬送ベルト21は未装着であり、かつ廃トナーボックス40の交換を促すエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。その後、処理はS280に移行して、NVRAMに記憶したフラグを「0」から「1」に書き換える処理がコントローラ80により実行される。これにより一連の処理は終了する。
In step S <b> 253, the
次に、図14に示すS255の処理は、前回記憶したフラグが「0」で、かつトリガが検出され、更に第1電極D1の電圧がロウレベルの場合(S30:NO、S240:YES、S250:NO)の場合、すなわち本体フレーム4に対して廃トナーボックス40が取り付けられ、廃トナーボックス40が満杯でない場合に、実行される。
Next, in the process of S255 shown in FIG. 14, when the previously stored flag is “0”, a trigger is detected, and the voltage of the first electrode D1 is low level (S30: NO, S240: YES, S250: In the case of NO), that is, when the
S255では、S251と同様に、転写電圧印加回路120を介して転写ローラ15に電圧を印加した時に転写ローラ15のローラ軸に流れる転写電流Itの有無又は、クリーニング電圧印加回路150を介してバックアップローラ31に電圧を印加した時にベルトクリーナ30に流れるクリーニング電流Icの有無を検出する処理がコントローラ80により行われる。転写電流It又はクリーニング電流が流れている場合、S255にてYES判定された後、S290に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「1」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は有り、廃トナーボックス40は装着状態で、かつ満杯でないと判定される(図15参照)。
In S255, as in S251, the presence or absence of the transfer current It flowing through the roller shaft of the
一方、転写電流It又はクリーニング電流Icが流れていない場合、S255にてNO判定された後、S256に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「4」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は無く、かつ廃トナーボックス40は装着状態で、かつ満杯でないと判定される(図15参照)。そして、S256にて、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態が「4」と判定されると、その後、S257に移行する。
On the other hand, if the transfer current It or the cleaning current Ic is not flowing, a NO determination is made in S255, and then the process proceeds to S256 where it is determined that the state of the
S257では、コントローラ80により、搬送ベルト21は未装着である旨のエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。その後、処理はS280に移行して、NVRAMに記憶したフラグを「0」から「1」に書き換える処理がコントローラ80により実行される。これにより一連の処理は終了する。
In S257, the
次に、図14に示すS311の処理は、前回記憶したフラグが「0」で、かつトリガが検出されず、更に第1電極D1の電圧がハイレベルの場合(S30:NO、S240:NO、S310:YES)の場合、すなわち本体フレーム4に廃トナーボックス40が未装着の状態であり、装置に異常がない場合に、実行される。
Next, the processing of S311 shown in FIG. 14 is performed when the previously stored flag is “0”, the trigger is not detected, and the voltage of the first electrode D1 is at a high level (S30: NO, S240: NO, In the case of S310: YES), that is, when the
S311では、転写電圧印加回路120を介して転写ローラ15に電圧を印加した時に転写ローラ15のローラ軸に流れる転写電流Itの有無を検出する処理がコントローラ80により行われる。転写電流Itが流れている場合、S311にてYES判定された後、S320に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「3」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21は有り、廃トナーボックス40は未装着と判定される(図15参照)。
In S <b> 311, the
一方、転写電流Itが流れていない場合、S311にてNO判定された後、S312に移行して、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態は「6」であると判断される。すなわち、搬送ベルト21と廃トナーボックス40は未装着と判定される(図15参照)。そして、S312にて、搬送ベルト21と廃トナーボックス40の状態が「6」と判定されると、その後、S313に移行する。
On the other hand, if the transfer current It is not flowing, a NO determination is made in S311 and then the process proceeds to S312 to determine that the state of the
S313では、コントローラ80により、搬送ベルト21と廃トナーボックス40は未装着である旨のエラーメッセージを表示部93に表示させる処理が実行される。これにより一連の処理は終了する。
In step S <b> 313, the
このように実施形態2では、本体フレーム4に対して廃トナーボックス40が装着されているかの判断、廃トナーボックス40が満杯であるかの判断に加えて、搬送ベルト21の有無を判断することが出来る。
As described above, in the second embodiment, in addition to determining whether the
尚、コントローラ80により実行されるS51、S60、S52、S111、S120、S112、S115、S140、S117の処理により本発明の「第3判断処理」が実現されている。また、コントローラ80により実行されるS251、S260、S252、S225、S290、S256、S311、S320、S312の処理により本発明の「第3判断処理」が実現されている。
The “third determination process” of the present invention is realized by the processes of S51, S60, S52, S111, S120, S112, S115, S140, and S117 executed by the
次に転写電流Itの有無の検出方法とクリーニング電流Icの有無の検出方法の一例を説明する。図16は、転写ローラ15のローラ軸の流れる転写電流Itをフィードバックする制御系を示すブロック図である。図16に示す符号120は転写電圧印加回路である。転写電圧印加回路120は高圧電源回路75の一部であり、PWM信号平滑化回路121、差動回路123、フィードバック回路124、出力回路125を備える。PWM信号平滑化回路121は抵抗とコンデンサから構成された積分回路であり、コントローラ80のPWMポートP2から出力されるPWM信号を平滑化する。PWM信号は、PWM値(PWM信号のデューティ比)にて転写電流Itの目標値を設定する信号である。また、フィードバック回路124は、出力回路125の出力電流、すなわち転写電流Itを検出して差動回路124にフィードバックする。
Next, an example of a method for detecting the presence or absence of the transfer current It and a method for detecting the presence or absence of the cleaning current Ic will be described. FIG. 16 is a block diagram illustrating a control system that feeds back a transfer current It flowing through the roller shaft of the
PWM信号平滑化回路121にて平滑化されたPWM信号(PWM値に応じた電圧の直流信号)は、差動回路123に対してフィードバック回路124からのフィードバック信号とともに入力される。差動回路は目標値(平滑化されたPWM信号)とフィードバック信号との差分を応じた信号を、出力回路125に入力する。
The PWM signal smoothed by the PWM signal smoothing circuit 121 (a DC signal having a voltage corresponding to the PWM value) is input to the
出力回路125は、差動回路124からの入力値に応答して所定レベルの転写電圧を生成し、転写ローラ15のローラ軸に印加する機能を果たす。
The
コントローラ80は、シートSに画像を転写する転写プロセスを行う場合、転写電圧印回路120に対して転写電流Itの目標値をPWM信号により出力する。具体的には、目標値に応じたPWM値のPWM信号を出力する。すると、差動回路123、出力回路125、フィードバック回路124によるフィードバック制御が働いて、出力回路125の出力電圧が自動調整されることにより、転写電流Itが目標値にフィードバック制御される。
When performing the transfer process of transferring an image to the sheet S, the
そして、本プリンタ1は転写電流Itが流れているかどうかを判断する場合も転写電流Itを目標値にフィードバック制御して、その時に、PWM値(PWM信号のデューティ比)が上限値を超えるかどうかにより、転写電流Itの有無を判定する。
The
すなわち、搬送ベルト21が装着されていて、転写ローラ15に転写電圧を印加すれば、それに応答して、転写ローラ15から感光ドラム7に転写電流Itが流れる場合、コントローラ80から転写電圧印加回路120にPWM信号を用いて転写電流Itの目標値を出力すると、差動回路123、出力回路125、フィードバック回路124によるフィードバック制御が正常に働くことから、転写電流Itが目標値にフィードバック制御される。この場合、PWM信号のPWM値は上限値まで上がらない。
That is, if the
一方、搬送ベルト21が未装着の場合、転写ローラ15に転写電圧を印加しても、転写ローラ15から感光ドラム7に転写電流Itがほとんど流れない。そのため、転写電流Itのフィードバックは小さくなる(すなわち、転写ローラ側の抵抗値が大きく見える)。この場合、コントローラ80は転写電流Itを目標値にしようとして、PWM信号のPWM値を増加調整するため、転写電流Itが流れないまま、PWM信号のPWM値の数値だけが上昇する結果となり、上限値を超える。
On the other hand, when the
このように、搬送ベルト21が未装着の場合は、PWM信号のPWM値が上限値を超えるので、PWM信号のPWM値が上限値を超えるかどうかにより、搬送ベルト21の有無を検出することが出来る。本プリンタ1では、フィードバック制御系を活用して、搬送ベルト21の有無を検出するので、検出センサ等を設ける必要がない。
As described above, when the
尚、上記のようにフィードバック制御の特性を利用して転写電流Itが流れているか判断する方法以外にも、例えば、転写電流Itを、検出抵抗を用いて計測し、転写電流Itがほぼ流れていない場合は、コントローラ80にて搬送ベルト21は未装着であると判断することが出来る。すなわち、搬送ベルト21の装着の有無は、転写電圧印加回路120を介して転写ローラ15に電圧を印加した時に、転写ローラ15に流れる転写電流Itに基づいて判断することが出来る。
In addition to the method for determining whether the transfer current It is flowing using the feedback control characteristic as described above, for example, the transfer current It is measured using a detection resistor, and the transfer current It almost flows. If not, the
次にクリーニング電流Icの有無の検出方法の一例を説明する。図17は、バックアップローラ31からクリーニングローラ32に流れるクリーニング電流Icをフィードバックする制御系を示すブロック図である。図17に示す符号150はクリーニング電圧印加回路である。クリーニング電圧印加回路150は高圧電源回路75の一部であり、PWM信号平滑化回路151、アンプ153、出力回路155を備える。PWM信号平滑化回路151は抵抗とコンデンサから構成された積分回路であり、コントローラ80のPWMポートP3から出力されるPWM信号を平滑化する。PWM信号平滑化回路151にて平滑化されたPWM信号は、アンプ153にて増幅された後、出力回路155に入力される構成となっている。
Next, an example of a method for detecting the presence or absence of the cleaning current Ic will be described. FIG. 17 is a block diagram showing a control system for feeding back the cleaning current Ic flowing from the
出力回路155は、アンプ153からの入力値に応答して所定レベルのクリーニン電圧を生成し、バックアップローラ31のローラ軸に印加する機能を果たす。そして、クリーニング電圧印加回路150は、電流検出抵抗R2を介してグランドに接続されている。出力回路155より出力されるクリーニング電流Icは、電流検出抵抗R2を通って出力回路155に帰還する。そのため、電流検出抵抗R2の電圧のコントローラ80にてモニタすることで、クリーニング電流Icのレベルをコントローラ80にて検出することができる。
The
コントローラ80は、搬送ベルト21をクリーニングする場合、PWM信号のPWM値を増減して出力回路155の出力電圧を調整ことにより、検出される電流値が目標値になるようにクリーニング電流Icをフィードバック制御する。
When the
そして、本プリンタ1では、転写電流Itが流れているかどうかを判断する場合と同様、クリーニング電流Icが流れているかどうかを判断する場合も、クリーニング電流Icを目標値にフィードバック制御し、その時に、PWM値が上限値を超えるかどうかにより、クリーニング電流Icの有無を判定する。
As in the case of determining whether or not the transfer current It is flowing, the
すなわち、搬送ベルト21が装着されていて、バックアップローラ31にクリーニング電圧を印加すれば、それに応答して、バックアップローラ31からクリーニングローラ32にクリーニング電流Icが流れる場合、コントローラ80によるフィードバック制御が正常に働くことから、PWM信号のPWM値を初期値から所定量ずつ上げていけば、最終的には、PWM信号のPWM値が上限値に達する前に、クリーニング電流Icは目標値になる。
That is, if the
一方、搬送ベルト21が未装着で、バックアップローラ31にクリーニング電圧を印加しても、バックアップローラ31からクリーニングローラ32にクリーニング電流Icが流れない場合、クリーニング電流Icのフィードバックはない。この場合、コントローラ80はクリーニング電流Icを目標値にしようとして、PWM信号のPWM値を増加調整し続ける。そのため、クリーニング電流Icは流れないまま、PWM信号のPWM値の数値だけが上昇し、上限値を超えるからである。このように、本プリンタ1では、フィードバック制御系を活用してクリーニング電流Icの有無を検出するので、検出用の専用部品を設ける必要がない。
On the other hand, if the cleaning current Ic does not flow from the
また、図17に示すように、クリーニングローラ32のローラ軸と、回収ローラ33のローラ軸との間には、ツェナーダイオードDZが接続されている。具体的には、ツェナーダイオードDZのうち、カソードに対してクリーニングローラ32のローラ軸を接続する一方、グランドに接続されたアノードに対して回収ローラ33のローラ軸を接続している。そのため、バックアップローラ31にクリーニング電圧を印加すると、両ローラ32、33間に概ね400V程度の電圧が発生する構成となっている。
Further, as shown in FIG. 17, a Zener diode DZ is connected between the roller shaft of the cleaning
そして、実施形態2では、満杯検知スイッチ55の一端側は、回収ローラ33のローラ軸に接続していて、回収ローラ33を介して基準電位であるグランドに接続している。このような構成とすることで、実施形態1のように、満杯検知スイッチ55の一端側を廃トナーボックス40内のグランドに接続する場合に比べて、配線を簡略化することが可能となる。
In the second embodiment, one end of the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1)上記実施形態1、2では、満杯検知スイッチにより廃トナーボックスが満杯かどうかを検知するようにした。廃トナーボックスの収容量検知は、満杯以外にも、例えば、閾値(規定量)を設けて、収容量が規定量以上かどうかを検知するようにしてもよい。 (1) In the first and second embodiments, the full toner detection switch detects whether the waste toner box is full. For the detection of the amount of waste toner box, in addition to being full, for example, a threshold value (specified amount) may be provided to detect whether the stored amount is equal to or greater than the specified amount.
(2)上記実施形態1、2では、コントローラ80を1つのCPU81、ROM83、RAM85、NVRAM87等により構成する例を示したが、CPU81は複数であってもよい。また、CPU81とASIC等のハード回路を組み合わせた構成や、ハード回路のみから構成するようにしてもよい。
(2) In the first and second embodiments, an example in which the
1...プリンタ(本発明の「画像形成装置」の一例)
5...作像部
7...感光ドラム
8...帯電器
10...現像ローラ
15...転写ローラ(本発明の「転写部」の一例)
20...ベルトユニット
21...搬送ベルト(本発明の「像担持体」の一例
30...ベルトクリーナ
31...バックアップローラ(本発明の「回収部材」の一例)
32...クリーニングローラ(本発明の「回収部材」の一例)
33...回収ローラ(本発明の「回収部材」の一例)
40...廃トナーボックス(本発明の「収容部」の一例)
55...満杯検知スイッチ(本発明の「スイッチ」の一例)
80...コントローラ
120...転写電圧印加回路
D1...第1電極
D2...第2電極
D3...第3電極
D4...第4電極
1. Printer (an example of the “image forming apparatus” of the present invention)
5 ...
DESCRIPTION OF
32. Cleaning roller (an example of the “collecting member” of the present invention)
33. Collection roller (an example of the “collection member” of the present invention)
40. Waste toner box (an example of the “accommodating portion” of the present invention)
55. Full detection switch (an example of the “switch” of the present invention)
80 ...
Claims (7)
前記本体フレームに装着され、現像剤を担持する像担持体と、
前記像担持体に付着した付着物を回収する回収部材と、
前記回収部材によって回収された付着物を収容する収容部と、
前記収容部に設けられ一方端が基準電位に接続されたスイッチであって、前記収容部に収容される付着物の量が規定量以上であるか否かに応じて択一的にオンオフするスイッチと、
前記本体フレームに設けられ、基準電位より大きい電位に接続される第1電極と、
前記本体フレームに設けられ、基準電位に接続される第2電極と、
前記収容部に設けられ、スイッチの他方端に対して電気的に接続される第3電極であって、前記収容部を前記本体フレームの取り付け位置に装着する装着過程で前記第1電極と第2電極の双方に接触して前記第1電極と前記第2電極を短絡させる一方、前記取り付け位置への装着時には、前記第1電極にのみ接触する第3電極と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第1電極の電圧変化が検出されるか否かに基づいて、前記収容部の有無を判断する第1判断処理を行う、画像形成装置。 Body frame,
An image carrier mounted on the main body frame and carrying a developer;
A recovery member for recovering deposits adhering to the image carrier;
An accommodating portion for accommodating the deposit collected by the collecting member;
A switch that is provided in the housing portion and has one end connected to a reference potential, and is alternatively turned on or off depending on whether or not the amount of deposits housed in the housing portion is greater than or equal to a specified amount. When,
A first electrode provided on the body frame and connected to a potential greater than a reference potential;
A second electrode provided on the main body frame and connected to a reference potential;
A third electrode provided in the housing portion and electrically connected to the other end of the switch, wherein the first electrode and the second electrode are mounted in a mounting process of mounting the housing portion at a mounting position of the body frame. A first electrode and the second electrode in contact with both of the electrodes, while short-circuiting the first electrode and the second electrode, the third electrode that contacts only the first electrode when mounted to the mounting position;
A control unit,
The controller is
An image forming apparatus that performs a first determination process for determining the presence or absence of the housing portion based on whether or not a voltage change of the first electrode is detected.
次回の前記第1判断処理において前記第1電極の電圧変化が検出された場合、前記収容部の有無について、前記記憶部に記憶した判断結果とは逆の結果であると判断する請求項1に記載の画像形成装置。 The control unit executes a storage process of storing a determination result of the presence or absence of the storage unit in the storage unit by the first determination process,
2. When the voltage change of the first electrode is detected in the next first determination process, it is determined that the presence / absence of the storage unit is a result opposite to the determination result stored in the storage unit. The image forming apparatus described.
前記第1判断処理にて前記収容部が有ると判断された場合に、前記第1電極の電圧に基づいて前記収容部に収容される付着物の量が規定量以上であるか否かを判断する第2判断処理を行う、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 The controller is
When it is determined in the first determination process that the accommodating portion is present, it is determined whether or not the amount of deposits accommodated in the accommodating portion is greater than or equal to a predetermined amount based on the voltage of the first electrode. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a second determination process is performed.
前記転写部に電圧を印加する転写電圧印加回路と、を備え、
前記制御部は、前記転写電圧印加回路を介して前記転写部に電圧を印加した時に、前記転写部に流れる電流値に基づいて、前記像担持体の有無を判断する第3判断処理を実行する請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 A transfer unit that is detachably attached to the main body frame integrally with the image carrier, and that transfers an image to a sheet conveyed by the image carrier;
A transfer voltage application circuit for applying a voltage to the transfer unit,
The controller executes a third determination process for determining the presence / absence of the image carrier based on a current value flowing through the transfer unit when a voltage is applied to the transfer unit via the transfer voltage application circuit. The image forming apparatus according to claim 1.
前記本体フレームの取り付け位置に前記収容部を着脱する際に、前記本体フレームに設けられた第1電極と第2電極を、前記収容部に設けられた第3電極が短絡させることにより発生する、前記第1電極の電圧変化を検出することにより、前記収容部の有無を判断する第1判断ステップと、
前記第1判断ステップにて前記収容部が有ると判断された場合に、前記第1電極の電圧に基づいて、前記収容部に収容される付着物の量が規定量以上であるか否かに応じて択一的にオンオフするスイッチの状態を検出することにより、前記収容部に収容される付着物の量が規定量以上であるか否かを判断する第2判断ステップとを含む、判断方法。 Judgment method for determining whether or not there is a storage unit for collecting the deposit collected by the recovery member from the image carrier mounted on the main body frame, and whether the amount of the deposit stored in the storage unit is equal to or greater than a specified amount Because
When the housing part is attached to and detached from the attachment position of the main body frame, the first electrode and the second electrode provided in the main body frame are generated by short-circuiting the third electrode provided in the housing part. A first determination step of determining presence / absence of the accommodating portion by detecting a voltage change of the first electrode;
If it is determined in the first determination step that the housing portion is present, whether or not the amount of deposits housed in the housing portion is greater than or equal to a specified amount based on the voltage of the first electrode. And a second determination step of determining whether or not the amount of deposits accommodated in the accommodating portion is greater than or equal to a predetermined amount by detecting the state of the switch that is selectively turned on / off in response. .
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