JP3016963B2 - 電子写真装置におけるトナー回収容器交換方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ、プリン
タ、複写機として適用される電子写真装置に係り、特に
感光体ドラムより除去した残留トナーを収容する残留ト
ナー回収容器を具えた電子写真装置におけるトナー回収
容器交換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ファクシミリ、プリンタ、複
写機として適用される電子写真装置は公知であり、この
種の装置は一般に感光体ドラム上に担持した潜像を現像
装置により可視像化した後、該トナー像をレジストロー
ラにより同期させて転写位置に導かれた記録紙に転写
し、該記録紙を搬送路に沿って搬送させながら画像定着
後排紙トレー側に排紙させ、一方前記トナー像転写後感
光体ドラムに付着している残留トナーはクリーニング機
構を利用して除去した後、イレーサ、帯電器を利用して
ドラム表面を均一帯電し以下前記動作を繰返し可能に構
成している。そして前記クリーニング機構により除去さ
れたトナーは残留トナー回収容器側に集積され、適宜所
定印刷枚数毎に交換可能に構成されている。

【０００３】しかしながらトナー回収容器のトナー集積
量は必ずしも印刷枚数と正比例関係にあるものでなく、
前記トナー像の転写量にほぼ比例するものである為に、
誤ってトナーが満杯になった事を知らずに印刷を継続し
てオーバフローにより機内汚染が生じる恐れがある。か
かる欠点を解消する為に前記トナー回収容器の容積を大
きくして交換時期を遅らせる事も考えられるが、制限さ
れたスペースの機内に大容積のトナー回収容器を配設す
る事は設計上の制約がその分大になると共に、装置小型
化の要請に反する。

【０００４】更にトナー回収容器の容積を大きめに設定
しても定期的に交換する必要があるが、特にトナー回収
容器の容積を大きめに設定した場合、交換時期が長期化
するために容器交換忘れが生じやすい。そこで本出願人
は先に、感光体ドラム側にトナー像を形成する現像装
置、例えば２成分現像剤を用いる装置において、現像装
置側のトナー補給容器に隣接して、トナー回収容器を取
外し可能に配設すると共に、トナー回収容器が満杯とな
る時期をトナーカートリッジの交換時期と合致させると
ともに、前記トナー回収容器内にトナーの交換忘れを避
けるために、前記トナー回収容器内の廃トナーの有無を
検知するトナー検知センサを配置し、トナーカートリッ
ジ交換時にトナー回収容器の交換忘れが生じた場合に画
像形成動作の再開を阻止するように構成した装置を提案
している。（特願平４−１１３１１３号、以下先願技術
という。）かかる先願技術によれば、トナーカートリッ
ジの供給トナーと対応する現像容器内のトナー消費量と
トナー回収容器内のトナー滞留量はほぼ比例関係にある
ために、無用にトナー回収容器の容積を大きくしなくて
もオーバフローが生じる事なく、精度よく交換時期の設
定が出来ると共に、省スペース化、設計の自由度の増
大、更には装置小型化に役立つ。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って前記装置におい
てはトナー補給容器内のトナーエンプティを現像容器内
に配したトナー濃度センサにより検知し、該トナー濃度
センサよりトナー補給要請信号（トナー濃度が所定時間
内に復帰しない場合、トナーエンプティと判定できる）
に基づいて、トナーカートリッジ交換とともにトナー回
収容器の交換が出来るが、前記トナー補給要請信号は精
度よく而も該信号が一回のみ生成されるのではなく、補
給容器側のトナーがある程度低下すると容器壁面にトナ
ーが付着し、又ブリッジ現象等により補給容器内にトナ
ーがあるにも拘らず前記補給要請信号が発生した場合、
前記付着トナーの落下やブリッジ崩れにより前記トナー
補給要請状態が解消し、結果としてトナー補給要請信号
が繰返し出る場合がある。

【０００６】このような場合、例えば最初のトナー補給
要請信号でトナー回収容器を交換した場合、新旧トナー
回収容器検知センサはトナー回収容器内の廃トナーの有
無を検知してその交換有無を判断するものであるため
に、前記トナー回収容器交換後最初の印字動作により前
記新旧トナー回収容器検知センサよりの信号は新容器か
ら旧容器に変化してしまい、次のトナー補給要請信号が
発生した場合、前記トナー回収容器が交換されているか
否かの判別が記憶に頼らざるをえず、特に使用者が変っ
た場合その判別が極めて困難になる。

【０００７】従って好ましくは前記トナー回収容器内に
廃棄トナーの満杯状態を検知する満杯センサを配するの
が好ましいが、前記新旧トナー回収容器検知センサと共
に、満杯センサをトナー回収容器内に配する事は装置構
成の煩雑化と共に、満杯センサは比較的大きな容積を必
要とし、その分回収可能な有効面積が減少し、而も回収
容器内は撹拌部材によりトナーが撹拌されているために
その検知精度の信頼性にも疑問がある。

【０００８】そこで本発明は、前記トナー補給要請信号
が繰返し発生した場合にも精度よく新容器の判別を可能
にし、これにより満杯センサを用いずにトナー回収容器
内の廃トナーが溢れる事なく円滑に容器交換を行なえる
ようにした電子写真装置におけるトナー回収容器交換方
法を提供する事を目的とする。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明はかかる技術的課題
を達成するために、現像装置本体側に配設された、現像
容器内のトナーの有無若しくはトナー濃度を検知し、ト
ナー補給要請信号を出力するトナー検知センサ（トナー
補給要請手段）と前記トナー回収容器内の廃トナーの有
無に基づいて新旧容器を検知する新旧トナー回収容器検
知手段とを効果的に組合せて本発明の目的を円滑に達成
するもので、本発明の第１の特徴とする所は、前記トナ
ー回収容器内が満杯となる時期を現像装置にトナーを補
給するトナーカートリッジの交換時期とほぼ合致させて
設定し、該現像装置よりのトナー補給要請信号に基づい
て前記トナー回収容器の交換時期の通知をするように構
成するものである。これにより前記先願技術と同様に、
満杯センサを用いずにトナー回収容器内の廃トナーが溢
れる事なくトナー回収容器交換を行なう事が出来る。

【００１０】そして本発明の第２の特徴とする所は、前
記トナー回収容器交換により前記新旧トナー回収容器検
知手段よりの信号に基づいて新容器と判定した後、該新
容器の判定を所定印字枚数（以下Ｘ枚数という）継続す
る事を特徴とする。これによりトナー回収容器交換後に
トナー補給容器壁面の付着トナーの落下やブリッジ崩れ
により前記トナー補給要請状態が解消し、その後再度ト
ナー補給要請信号が発生した場合でも前記トナー回収容
器が交換した新容器であると判断出来、前記トナー回収
容器が交換されているか否かの判別を確実に行なう事が
出来る。

【００１１】即ち前記先願技術は本発明にして始めて実
用化が可能になったものである。この場合、ユーザ側で
はトナーカートリッジの在庫がない場合が普通であり、
この為トナー補給要請信号は、完全にトナー補給容器内
がエンプティになった場合に出力されるものではなく、
ニアエンド状態で出力されるのが普通であり、従って前
記トナー補給要請信号が出力された後トナー回収容器の
みを交換して画像形成動作は現像装置内のトナーが完全
にエンプティになり、画像停止するまでの印字枚数（以
下Ｙ枚数という）分だけ継続する場合がある。この様な
場合前記Ｘ枚数をＹ枚数より小にすると、トナーカート
リッジ交換時までに容器の「新」状態が消え、その判別
が困難になる場合がある。従って前記Ｘ枚数はＹ枚数よ
り大に設定すべきである。

【００１２】又前記したように前記トナー回収容器内の
容積は現像装置内のトナー補給サイクル時期とほぼ合致
させた容積に設置しているために、現像装置内のトナー
が完全にエンプティになった状態では、Ｙ枚数に到達す
るまでの間にトナー補給動作のみなされ、トナー回収容
器の新容器への交換がなされなかった場合にはトナー回
収容器より廃トナーが溢れ、言い換えればクリーニング
機構側にトナーが滞留し、ドラム損傷が生じてしまう。
そこで本発明の第３の特徴は、前記Ｙ枚数に到達するま
での間に前記トナー回収容器が新容器への交換がなされ
なかった場合に画像形成動作を停止し、前記トナー回収
容器の交換を強要させる事である。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

【００１４】図４は本発明の実施例に係る二成分現像剤
を用いた電子写真装置の構成を示す慨略図で、その全体
レイアウトを簡単に説明するに、５は時計回りに回転す
る感光体ドラムで、該ドラム回転方向に沿って露光手段
３１、現像ユニット２、転写手段３６、クリーニングブ
レード３８、イレーサ４５、帯電器３９、を配設すると
ともに、該転写位置の接線方向に沿って記録紙搬送路を
形成し、該搬送路の上流側より給紙カセット３４、レジ
ストローラ３５、転写手段３６を挟んで定着ローラ対３
７を配設している。そして前記現像ユニット２は、ドラ
ム対面側に現像スリーブ５１を軸支した現像容器５０の
上方に仕切壁５４を介してトナー補給容器２０が配設さ
れ、トナー補給容器２０は、複数の撹拌部材５７を並置
させるとともに、該仕切壁５４に現像容器５０と連通す
るスリット開口５５を設け、該開口５５に配した補給ロ
ーラ５６を介して現像容器５０側に適宜トナー供給可能
に構成する。そして前記現像容器５０側に設けたトナー
濃度センサ５３よりの信号に基づいて容器内のキャリア
／トナー配合比（トナー濃度）が低下する毎に前記補給
ローラ５６が回転して、トナー補給容器２０側より適宜
トナーを補給しながら常に現像容器５０内のトナー濃度
を適正濃度比に維持するよう構成している。

【００１５】そして前記トナー補給容器２０内のトナー
がエンプティに近付づくと、トナー濃度センサ５３より
トナー補給信号を送出しても単位時間にトナー濃度が基
準レベル以上に復帰しない場合は、トナー補給要請信号
を送出し、該信号に基づいてトナーカートリッジ４０を
補給容器上面開口部２０Ａに取付け、該カートリッジ４
０よりトナー補給を行なうように構成している。一方前
記現像スリーブ５１を介して感光体ドラム５側に付着し
たトナー像は転写手段３６により転写された後、その残
留トナーがクリーニングブレード３８により感光体ドラ
ム５より剥離させ、ドラム軸方向に延設するスクリュー
ローラ機構を介して図３に示す回収機構６０に導かれ
る。

【００１６】図３は前記残留トナー回収機構と残留トナ
ー回収容器の配置構成を示す。回収機構６０は前記スク
リューローラの軸端に嵌合された駆動プーリ６１、回収
容器の開口１１と対面する位置に配設された従動プーリ
６２と、該両プーリ６１／６２間に張架されたベルト６
３と、これらを囲繞する枠体４からなり、感光体ドラム
５軸端側に位置する記録紙搬送路外側のドラム軸と直交
する面内に沿ってトナー回収容器１側に向け斜め上方に
延設させ、前記スクリューローラ機構によりベルト６３
上に搬送された残留トナーをベルト６３の回動に追従し
て従動プーリ６２側の排出開口６５に導き、トナー受入
口１１よりトナー回収容器１内に排出可能に構成してい
る。

【００１７】トナー回収容器１の構成を作用を中心に図
２及び図３に基づいて説明するに、トナー受入口１１に
投入された廃トナーが搬送ローラ１６の下側周面と対応
させてＲ状に形成した下側仕切壁１２ｂ周面に滞留しつ
つ、該滞留したトナーを搬送ローラ１６により掃き取り
ながら開口部１５よりトナー収容室１４側に搬送され
る。一方前記開口部１５上方に位置する仕切壁１２ｃよ
りマイラ状の遮蔽片１７が吊下され、該遮蔽片１７の下
側を搬送ローラ１６の周面に接触させる事により開口部
１５が実質的に閉塞され、収容室１４側よりのトナー逆
流を阻止し得る。一方前記収容室１４側には回転軸１９
ａにより回転する撹拌羽根１９を配設し、該撹拌羽根１
９により入口側周辺の堆積トナーを前記収納室１４内の
側方奥側空間１４ａに移動させ、堆積位置の均等化を図
っている。又、前記撹拌部材１９の回転軸１９ａと搬送
ローラ１６の回転軸１６ａ端をトナー補給容器２０と対
面する壁面１ｂに突設させ、該突設端に歯車２５ａ、２
５ｂを固着させ、該トナー回収容器１を所定位置に設置
した際にトナー補給容器２０側より突設させた駆動軸２
０ａ端に固着された軸歯車２７と歯合可能に構成する。

【００１８】又前記収容室の開口部１５と対面する入口
側底面の側壁と近接する位置に、トナー流れ方向に沿っ
て反射板２１を立設するとともに、該反射板２１と対面
するトナー回収容器１側壁を透明板２２を配置し、更に
その外側の設置板上の前記反射板２１と対面する位置に
反射型の光センサ２３を配設している。この結果前記ト
ナー回収容器１が交換されて前記反射板２１にトナーが
付着していない場合のみ前記光センサ２３より反射光を
検知する事が可能であり、従って未使用の容器か使用済
みの容器かを容易に検知する事が出来る。そして前記ト
ナー回収容器１が満杯となる時期をトナー補給容器２０
内のトナーエンプティ時期と合致させることにより、図
２に示すように前記トナー濃度センサ５３より出力され
るトナー補給要請信号と光センサ２２より未使用検知信
号が出力された場合にこれらの信号をコントローラ２６
側に導き、該コントローラ２６内で後記する所定の動作
を行なう事が出来る。２８ａ、２８ｂは回収容器１とト
ナーカートリッジ４０の交換要請表示部である。

【００１９】そしてトナー回収容器１は、図３に示す不
図示の脱着機構を利用して太矢印方向に脱着／交換させ
ることが出来る。つぎにかかる実施例のトナー補給手順
について図１に基づいて説明する。先ず、トナーカート
リッジ４０による補給動作と共に未使用の新規トナー回
収容器１が装着された場合は、光センサ２２より未使用
検知信号がコントローラ２６側に送出され、該コントロ
ーラ２６側で許容印字枚数Ｘ：２００枚の設定を行なう
（ＳＴＥＰ１）。

【００２０】そして所定の印字動作により印字枚数が２
００枚を越えるとコントローラ２６側で前記トナー回収
容器１が旧容器であると判定し（ＳＴＥＰ２）、更に印
字動作の継続により前記現像容器５０内のトナーがエン
プティに近付づくと、トナー濃度センサ５３よりトナー
補給要請信号をコントローラ２６側に送出し、該コント
ローラ２６側で許容印字枚数Ｙ：１００枚の設定を行な
うとともに、トナー回収容器１とトナーカートリッジ４
０の交換要請表示を行なう（ＳＴＥＰ３）。この状態
で、トナー回収容器１のみを交換した場合は、該トナー
回収容器１の判定が「新」のまま言い換えればトナー回
収容器１の交換要請表示が消えトナーカートリッジ４０
の交換要請表示が点灯した状態で１００枚の印字を行な
った後、現像容器５０内のトナーが完全にエンプティに
なった状態で画像停止され、トナー補給を促す（ＳＴＥ
Ｐ４）。

【００２１】又前記の状態で、トナー補給動作のみ行な
った場合は、トナー回収容器１の判定が「旧」のまま言
い換えればトナー回収容器１の交換要請表示が点灯しト
ナーカートリッジ４０の交換要請表示が消えた状態で１
００枚の印字を行なった後、画像停止され、トナー回収
容器１の交換を促す（ＳＴＥＰ５）。更に前記の状態
で、トナー補給動作もトナー回収容器１の交換も行なわ
ない場合は、トナー回収容器１とトナーカートリッジ４
０の交換要請表示が点灯した状態で１００枚の印字を行
なった後若しくは現像容器内のトナーが完全にエンプテ
ィになった状態で画像停止され、トナー回収容器１とト
ナーカートリッジ４０の交換を促す（ＳＴＥＰ６）。そ
してトナー回収容器１とトナーカートリッジ４０の交換
後ＳＴＥＰ１に戻る。

【００２２】

【発明の効果】以上記載の如く本発明によれば、現像装
置本体側に配設されたトナー補給要請手段とトナー回収
容器側の新旧トナー回収容器検知手段とを効果的に組合
せて、トナー回収容器内に満杯センサを配設する事なく
最も適切な時期に円滑に容器交換を行なう事が出来ると
ともに、誤ってトナー回収容器内の廃トナーが溢れドラ
ム損傷等の事故を完全に防止し得る。等の種々の著効を
有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るトナー回収容器交換方
法の動作を示すフロー図である。

【図２】 図１に使用するトナー回収容器の構成を示す
平面図である。

【図３】 図２のトナー回収容器と搬送機構の関係を示
す正面図である。

【図４】 本発明の実施例に係る電子写真装置の概略構
成を示す中央断面図である。

【符号の説明】

１ トナー回収容器 ２０ トナー補給容器 ２ 現像ユニット ５３ トナー濃度センサ ２１，２２ 新旧容器検知センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−225381（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−75351（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−107469（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−106274（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−152356（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/08 G03G 13/095 G03G 15/00 303 G03G 15/08 - 15/08 507 G03G 15/095 G03G 15/36 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/02 - 21/04 G03G 21/10 - 21/14 G03G 21/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取外し可能に装置本体の所定位置に装着
   されるトナー回収容器と、該トナー回収容器内の廃トナ
   ーの有無に基づいて新旧のトナー回収容器を検知する新
   旧トナー回収容器検知手段とを具えた電子写真装置にお
   けるトナー回収容器交換方法において、 前記トナー回収容器が満杯となる時期を、現像装置にト
   ナーを補給するトナーカートリッジの交換時期とほぼ合
   致させて設定し、前記 現像装置よりのトナー補給要請信号に基づいて前記
   トナー回収容器の交換時期の通知を行うように構成し、 前記新旧トナー回収容器検知手段よりの信号に基づいて
   新容器と判定した後、該新容器の判定を第一の印字枚数
   継続するとともに、 前記第一の印字枚数が前記トナー補給要請信号出力後、
   前記現像装置内のトナーが完全にエンプティになり、画
   像停止するまでの第二の印字枚数より大に設定し、 前記第二の印字枚数に到達するまでの間にトナー補給動
   作のみなされ、前記トナー回収容器の新容器への交換が
   なされなかった場合に画像形成動作を停止し、前記トナ
   ー回収容器の交換を強要させる 事を特徴とする電子写真
   装置におけるトナー回収容器交換方法。