JP3487304B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3487304B2
JP3487304B2 JP2002006296A JP2002006296A JP3487304B2 JP 3487304 B2 JP3487304 B2 JP 3487304B2 JP 2002006296 A JP2002006296 A JP 2002006296A JP 2002006296 A JP2002006296 A JP 2002006296A JP 3487304 B2 JP3487304 B2 JP 3487304B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像を普通紙等の
シートに記録する複写機,プリンタ等の画像形成装置に
関し、特に、縦置き,横置き等、多方向に設置可能な画
像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、画像を普通紙に記録すべく電子
写真式記録装置等のように潜像形成型として構成される
画像形成装置では、感光ドラム上に静電潜像を形成した
後、現像器で感光ドラムに粉体現像剤を供給することに
より、感光ドラム上の静電潜像を粉体現像剤で現像して
可視像化する。さらに、感光ドラム上の粉体現像剤によ
る像を普通紙等のシート(記録紙)上に転写した後、そ
のシートを感光ドラムから分離し、シート上の粉体現像
剤による像を定着器によりシートに対して定着させてい
る。
【0003】このような画像形成装置の現像器での現像
工程においては、キャリアとトナーとを有する現像剤、
もしくは、トナーのみの現像剤を感光ドラムに供給す
る。内部のトナーが消費されて無くなると、現像を継続
できないため、内部のトナーのエンプティ状態を検出す
る必要がある。従来のトナーエンプティ検出機構を図2
3により説明すると、この図23に示すように、現像器
ユニットにおいてトナーを収容するトナーホッパ90の
底面外側に、トナー検出センサ91が取り付けられてい
る。このトナー検出センサ91は、トナーホッパ90内
のトナーの残量に応じた電圧を発生して出力するもので
ある。
【0004】そして、検出電圧と一定のスライス電圧
(スレッショルド電圧)とを比較する比較器92がそな
えられており、この比較器92は、図24に示すよう
に、トナー検出センサ91からの検出電圧がスライス電
圧以下になった場合にトナーエンプティ信号を出力する
ようになっている。
【0005】なお、現像剤が磁性トナーを含んでいる場
合には、トナー検出センサ91として、例えば透磁率セ
ンサを用いる。透磁率センサの出力電圧は、図25に示
すような特性を有している。即ち、トナー量が少ないと
(10g以下の範囲)、透磁率センサの出力電圧はトナ
ー残量に応じたリニア特性を示す。このため、トナー量
が少なくなった状態で、トナーエンプティを検出するこ
とができる。
【0006】図23〜図25により上述した従来技術で
は、以下のような課題がある。 トナー検出センサ91の出力電圧は、図25に示すよ
うに、高々5V程度であるため、トナー検出センサ91
の出力電圧のばらつきが生じやすく、一定のスライス電
圧を基準とする手法では、トナーエンプティを正確に検
出することができない。
【0007】特に、現像器を着脱可能にして、装置本
体側にトナー検出センサ91を設けると、このトナー検
出センサ91からの出力電圧はより小さくなってしま
い、より一層出力電圧の影響を受け、トナーエンプティ
を正確に検出できなくなる等の課題があった。
【0008】そこで、本出願人は、上述のような課題を
解決しうるトナーエンプティ検出手法を特願平5−28
7654号(平成5年10月22日出願)にて提案して
いる。この出願に記載された発明は、トナーホッパ内の
トナーを検出するためのトナー検出センサの出力を制御
回路が取り込んで、トナーエンプティを検出するトナー
エンプティ検出方法において、トナー検出センサの出力
を一定周期毎に取り込むステップと、この取り込み値を
前回の検出周期中のトナー検出センサ出力の平均値と比
較するステップと、所定の検出周期中における取り込み
値が前記平均値よりも小さくなった回数を計数するステ
ップと、検出周期中における取り込み値の平均値を算出
するステップと、計数値と所定値とを比較し計数値が所
定値よりも大きくなった時にエンプティ出力を発生する
ステップとを有することを特徴としている。
【0009】このエンプティ検出手法によれば、次のよ
うな効果を得ることができる。 トナー検出センサの出力値を前回の検出周期中の平均
値と比較することにより、相対レベルでトナーエンプテ
ィ状態を検出するため、トナー検出センサの出力電圧の
ばらつきによる影響を除去することができる。
【0010】このとき、トナー検出センサの出力値と
平均値との比較結果のみを用いてトナーエンプティ状態
の検出を行なうと、現像器内のアジテータ(供給ロー
ラ)の回転に伴うトナー量の変動によりトナー検出セン
サの出力値が小さくなった場合に、誤ってトナーエンプ
ティ状態を検出してしまう可能性がある。しかし、上述
のエンプティ検出手法では、所定の検出周期中における
取り込み値が平均値よりも小さくなった回数を計数し、
計数値と所定値とを比較し、計数値が所定値よりも大き
くなった時にエンプティ出力を発生するようにしたの
で、攪拌されて変動するトナーに対しても、トナーエン
プティ状態を正確に検出することができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者
は、横置き/縦置きの両設置状態で何ら遜色のない画像
出力が可能な画像形成装置の実現について、さらに鋭意
検討した結果、以下のような課題を見出した。
【0012】つまり、通常、装置本体を縦方向に設置す
ると、横方向に設置した場合よりも配置スペース(装置
の占める面積)が少なくて済むので、省スペース化をは
かる目的で縦置き配置を行なう場合が多い。しかし、装
置本体を実際に縦方向に設置した場合、印刷後のシート
のスタック性が悪いために、横置きの場合と同等のスペ
ースが必要になってしまい、結果として装置本体を縦置
きにするメリットが半減している。また、印刷後のシー
トが印刷面の上にスタックされていくため、印刷終了後
に印刷されたシートの順番を直さなければならず、手間
がかかるなどの課題があった。
【0013】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、コンパクトなスペースで確実に記録紙をスタ
ックでき、省スペース化に寄与し、縦置き配置のメリッ
トを確実に生かすことができる画像形成装置を提供する
ことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置(請求項1)は、装置本体が
水平方向に設置される横置き状態と、該装置本体が垂直
方向に設置される縦置き状態とのいずれの設置状態でも
動作可能なものであって、該装置本体が前記横置き状態
である場合に、該装置本体から排出された画像形成後の
記録紙を、画像形成面を下方にして収容しうる横置き用
スタック部が、該装置本体の上面に形成されるととも
に、該装置本体が前記縦置き状態である場合に、該横置
き用スタック部に対向して該装置本体に取り付けられる
縦置き用スタッカ部材が着脱可能にそなえられ、該横置
き用スタック部と該縦置き用スタッカ部材との間に記録
紙のスタック用空間が形成されることを特徴としてい
る。
【0015】このとき、該装置本体が前記縦置き状態で
ある場合に、該装置本体から該記録紙を該スタック用空
間へ排出する排紙口が下方側に配置される構造を有し、
該横置き用スタック部の下部に、該排紙口よりも下方側
に至る下部空間を形成してもよいし(請求項2)、該排
紙口から排出された該記録紙を該横置き用スタック部側
へ押圧しうる押圧部材を、該縦置き用スタッカ部材に取
り付けてもよいし(請求項3)、該縦置き用スタッカ部
材がU字形状をなして形成されていてもよい(請求項
4)。
【0016】上述の構成により、本発明の画像形成装置
(請求項1)では、装置本体が縦置き状態である場合
に、縦置き用スタッカ部材を装置本体に取り付けること
により、横置き用スタック部と縦置き用スタッカ部材と
の間に記録紙のスタック用空間が形成されるので、コン
パクトなスペースで確実に記録紙をスタックすることが
できる。
【0017】このとき、装置本体が縦置き状態である場
合に、下方側の排紙口から排出されてきた記録紙は、そ
の全体が排紙口から排出されると下部空間に落下するこ
とになり、横置き用スタック部側へ画像形成面を向けて
スタックされるので、記録紙を確実に頁順でスタック
(フェイスダウンスタック)することができる(請求項
2)。
【0018】また、排紙口から排出された記録紙を押圧
部材により横置き用スタック部側へ押圧することで、横
置き用スタック部側へ画像形成面を向けてスタックで
き、前述したように記録紙を確実に頁順でスタックでき
るほか、記録紙のカール状態にかかわらず安定的にスタ
ックを行なえる(請求項3)。さらに、縦置き用スタッ
カ部材がU字形状であるので、記録紙のサイズに関係な
く画像形成後の記録紙を取り出すことができる(請求項
4)。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 (1)本実施形態の画像形成装置における制御系の基本
構成の説明 まず、図3を参照しながら、本実施形態の画像形成装置
における制御系の基本構成について説明する。なお、図
3は、その基本構成を示すブロック図である。
【0020】本実施形態の画像形成装置は、多方向に設
置可能な構造の画像形成装置であって、図3に示すよう
に、基本的には、設置方向検出部2および制御部3を有
して構成されている。ここで、設置方向検出部2は、装
置本体の設置方向を検出するものであり、制御部3は、
設置方向検出部2により検出された設置方向に応じて、
装置本体における動作の制御を行なうものである。
【0021】そして、本発明の制御部3は、設置方向に
応じた制御条件を設定する複数の制御シーケンス部4を
設置方向毎にそなるとともに、設置方向検出部2により
検出された設置方向に応じた制御シーケンス部を複数の
制御シーケンス部(メカニカルコントロールファームウ
エア)4から選定する制御条件選択部5をそなえて構成
されている。
【0022】図3により上述した本発明の画像形成装置
では、設置方向検出部2により装置本体の設置方向が検
出され、制御条件選択部5により、その設置方向に応じ
た制御シーケンス部が複数の制御シーケンス部4から選
定されて、装置本体における動作が制御されるので、設
置方向に応じた制御条件で制御を行なうことが可能にな
り、設置方向に適した制御の基で装置が稼働することに
なる。
【0023】(2)画像形成装置の構造の説明 図1は本発明の一実施例としての画像形成装置の構造を
模式的に示す縦断面図、図4は本実施例の用紙カセット
に形成された爪片部分を拡大して示す斜視図、図5は本
実施例の設置方向検出部(光センサ)の概略構造を示す
側面図、図6は本実施例の画像形成装置の水平設置状態
(横置き状態)を示す斜視図、図7は本実施例の画像形
成装置の垂直設置状態(縦置き状態)を示す斜視図であ
る。なお、本実施例では、画像形成装置がクリーナレス
タイプの電子写真式プリンタである場合について説明す
る。
【0024】図3において、20は感光ドラムで、この
感光ドラム20は、例えば外形24mmのアルミドラム上
に機能分離型有機感光体を厚さ約26μmで塗布して形
成され、図示しない駆動モータにより周速度25mm/秒
で回転駆動される。21は前帯電器で、この前帯電器2
1は、感光ドラム20の表面を例えば−650Vに一様
に帯電させるものであり、例えばスコロトロンで構成さ
れる非接触型帯電器である。
【0025】22は光学ユニットで、この光学ユニット
22は、一様帯電された感光ドラム20を画像露光し
て、この感光ドラム20の表面に静電潜像を形成するも
のであり、例えばLEDアレイとセルフォックアレイと
を組み合わせたLED光学系を用いて構成されている。
この光学ユニット22により、感光ドラム20を画像パ
ターンに応じて画像露光することによって、感光ドラム
20に−50〜−100Vの静電潜像が形成される。
【0026】23は現像器で、この現像器23は、感光
ドラム20の表面に磁性キャリアと磁性トナーとからな
る現像剤を供給し、感光ドラム20上の静電潜像を現像
し可視化するものである(詳細については図8,図9に
より後述する)。24は現像器23において現像剤を感
光ドラム20に搬送する現像ローラ、25はトナーカー
トリッジ(トナーホッパ)で、このトナーカートリッジ
25は、磁性キャリアと磁性トナーとからなる現像剤を
充填され、トナーエンプティ時に交換可能に現像器23
に取り付けられている。
【0027】26は感光ドラム20上のトナー像を記録
紙(シート,用紙)6上に静電的に転写する転写器で、
この転写器26は、例えばコロナ放電器で構成され、電
源からコロナワイヤに+5〜+10kVの電圧を印加し
て、コロナ放電で電荷を発生し、記録紙6の裏面を帯電
させて、感光ドラム20上のトナー像を記録紙6に転写
するものである。なお、電源としては、一定電荷量を記
録紙6に供給することにより、環境による転写効率の低
下を低減できる定電流源を用いることが望ましい。
【0028】27は記録紙6上のトナー像を熱定着する
定着器で、この定着器27は、例えば、熱源であるハロ
ゲンランプ(図2の符号52参照)を内部にそなえたヒ
ートローラと、加圧ローラ(バックアップローラ)とか
ら構成され、加圧ローラとヒートローラとの間を通過す
る記録紙6に適当な圧力を作用させながら、記録紙6を
ヒートローラにより加熱することで、トナー像を記録紙
6に定着させるものである。なお、ヒートローラや加圧
ローラは、図2にて後述する定着駆動部53により回転
駆動されるようになっている。
【0029】28は散らし(均一化)部材で、この散ら
し部材28は、感光ドラム20に接触して、感光ドラム
20上の集中的に残留したトナーを分散させ、現像器2
3でのトナー回収を容易に行なえるようにするものであ
り、例えば導電性部材で構成されている。29はトナー
カートリッジ25内のトナーの有無(トナー量)を検出
するトナーセンサ(トナー検知部)で、その詳細につい
ては後述する。
【0030】10は記録紙6を収容する用紙カセット
で、この用紙カセット10は、装置本体1の下部(装置
本体1を図6に示すごとく横置き設置した場合の下部)
に設けられ、装置前面(図1中の左側)から着脱を自在
に行なえる構造になっている。また、用紙カセット10
両側の各側板10aの中央部には、爪部10bが、図4
に示すごとく、上端位置から用紙カセット10の内側へ
突出するように形成されている。この爪部10bによ
り、装置本体1を図7に示すごとく縦置き設置した場合
(図1中の右側を下方向にして設置した場合)に、用紙
カセット10内に収納された記録紙6が装置内部方向へ
倒れ込まないように支持され、安定的な用紙搬送が実現
されるようになっている。
【0031】11はピックローラで、このピックローラ
11は、用紙カセット10内の記録紙6をピックして用
紙カセット10から排出するものである。12はレジス
トローラで、このレジストローラ12は、ピックローラ
11により用紙カセット10から排出された記録紙6を
突き当てられて記録紙6の先端を揃えてから、その記録
紙6を転写器26へ搬送するものである。
【0032】13は排紙ローラで、この排紙ローラ13
は、定着器27によりトナー像を熱定着された記録紙6
をスタッカ14へ排出するものである。なお、7は記録
紙6が上述した各ローラ11〜13により導かれて通過
する搬送パスである。スタッカ14は、横置き用スタッ
ク部として機能するもので、装置本体1の上面(装置本
体1を図6に示すごとく横置き設置した場合の上部)に
設けられ、排紙ローラ13により排出された記録紙6
を、画像形成面を下方(つまりフェイスダウン)にして
受けて収容するものである。
【0033】そして、本実施例では、装置本体1が図7
に示す縦置き状態である場合に、縦置き用スタッカ部材
31がスタッカ14に対向して装置本体1に取り付け
ら、横スタッカ14と縦置き用スタッカ部材31との間
に記録紙6のスタック用空間が形成されるようになって
いる。この縦置き用スタッカ部材31は、装置本体1に
対して着脱可能になっているほか、図7に示すように、
中央に凹部31Aを有してU字形状に形成されている。
【0034】また、本実施例の装置は、装置本体1が図
7に示す縦置き状態である場合に、装置本体1から記録
紙6をスタック用空間へ排出する排紙口(排紙ローラ1
3の設置部分)が下方側に配置される構造を有してお
り、本実施例のスタッカ14の下部には、排紙口(排紙
ローラ13の位置)よりも下方側に至る下部空間部14
Aが形成されている。
【0035】さらに、縦置き用スタッカ部材31のスタ
ッカ14に対向する面には、図1に示すように、排紙口
から排出された記録紙6の下部をスタッカ14へ押圧し
うる押圧部材8が取り付けられている。この押圧部材8
は、例えばポリエステルフィルムにより形成されてお
り、記録紙6のスタック用空間への排出を阻害すること
なく記録紙6をスタッカ14へ押圧できるように、適当
な押圧力を記録紙6に付与するものである。
【0036】15は図2により後述する装置の制御系等
を搭載するプリント板であり、このプリント板15の端
部には、本発明の特徴構成要素である設置方向検出部と
しての光センサ15aが実装されている。この光センサ
15aの内部には、図5に示すように、遮断片(シャッ
タ)15cが、回転軸15bにより揺動可能に軸支され
てそなえられるとともに、受光素子15dと発光素子
(図示省略)とを対向配置してなるフォトカプラ(光学
式センサ)15eがそなえられている。遮断片15cの
回転軸15b側と反対側の端部は、フォトカプラ15e
における受光素子15dと発光素子との間の光路内に位
置するように延びており、且つ、その端部が常に重力方
向に向くように遮断片15cが回転軸15bまわりに回
転する構造になっている。
【0037】そして、光センサ15aは、装置本体1が
例えば水平設置の場合(図1,図6参照)には、遮断片
15cが実線で示すように受光素子15dと発光素子と
の間の光路を遮断することで水平設置状態にあることを
検出して出力する一方、装置本体1が垂直設置された場
合(図7参照)には、遮断片15cが点線で示すように
受光素子15dと発光素子との間の光路から外れて受光
素子15dが発光素子からの光を受けることで垂直設置
状態にあることを検出して出力するようになっている。
【0038】16は装置各部に電力を供給する電源、1
7はインターフェイスコネクタで、このインターフェー
スコネクタ17は、外部ケーブル17aに接続されると
ともに装置内に挿入されてプリント板15のコネクタ1
5Aと接続されるものである。18は別の種類のエミュ
レータ回路,フォントメモリ等を搭載するためのオプシ
ョンボードである。
【0039】33は装置本体1内の熱や塵埃等を排出し
装置本体1の内部の換気・冷却を行なうためのファンユ
ニットで、このファンユニット33は、定着器27付近
の装置内部に取り付けられ、図6,図7に示すように、
装置筐体にはファンユニット33の位置に対応して通気
穴34が形成されており、この通気穴34を通じてファ
ンユニット33により装置内の熱や塵埃等が排出される
ようになっている。このファンユニット33は、図2に
て後述するファン駆動部47により回転駆動されるよう
になっている。
【0040】また、35は定着器27から送り出される
記録紙6の端部を検知する光反射タイプの光センサで、
この光センサ35は、画像を形成された記録紙6が定着
器27を通過するのを検知する記録紙通過検知部として
機能するものである。さらに、9は感光ドラム20等を
含むプロセス部と定着器27との間に配置された吸水シ
ート(例えば不織布等)である。
【0041】なお、図6,図7において、5は装置本体
1の前面にそなえられ各種操作を行なうための指示を入
力するための操作パネル、30は用紙ガイドで、この用
紙ガイド30は、図6に示すように装置本体1を水平設
置した場合にスタッカ14の先端に取り付けられ、スタ
ッカ14に排出される記録紙6の先端部を支持する機能
を有している。また、用紙ガイド30には、用紙当接部
材30aがスライド可能に設けられており、この用紙当
接部材30aが、スタッカ14に排出された記録紙6の
先端に当接してその先端位置を揃える機能を果してい
る。なお、用紙当接部材30aは、スライドさせること
により記録紙6の大きさに応じた位置に設置できるよう
になっている。さらに、32はスタンドで、このスタン
ド32は、図7に示すように装置本体1を垂直設置した
場合に装置本体1下部(設置面側)の側面に取り付けら
れ、装置本体1を支持する機能を有している。
【0042】このように構成された画像形成装置による
基本的な印刷動作について説明すると、帯電器21によ
り感光ドラム20の表面を−650Vに一様帯電させた
後、光学ユニット22により画像露光することで、感光
ドラム20上に背景部が−650Vで印字部が−50〜
−100Vの静電潜像を形成する。現像器23の現像ロ
ーラ24のスリーブには、現像バイアス電圧(−300
V)が印加されている。このため、この静電潜像は、現
像器23により、予め磁性キャリアとの攪拌によりマイ
ナス帯電された磁性重合トナーによって現像され、トナ
ー像となる。
【0043】一方、記録紙6は、用紙カセット10から
ピックローラ11によりピックされ、レジストローラ1
2で先端を揃えられてから、転写器26方向へ搬送され
る。そして、感光ドラム20のトナー像は、転写器26
によって静電力で記録紙6に転写される。この記録紙6
のトナー像は、定着器27により記録紙6上に定着さ
れ、定着処理後の記録紙6は、U字形状の搬送パス7を
通って、排紙ローラ13によりスタッカ14に排出され
る。
【0044】転写後に、感光ドラム20上の残留トナー
は、散らし部材28により散らされるとともに、感光ド
ラム20の残留電荷も散らし部材28により除去され
る。そして、感光ドラム20上の残留トナーは、帯電器
21および光学ユニット22を通り、現像器23に到達
し、次の現像プロセスと同時に現像ローラ24に回収さ
れる。回収されたトナーは、現像器23において再使用
される。
【0045】ところで、一般に、現像剤の記録紙6への
転写効率が100%ではないので、感光ドラム20には
どうしても若干のトナー(現像剤)が残留する。このた
め、残留トナーを感光ドラム20上から除去する必要が
あるが、残留トナーを除去するクリーナを設けることは
好ましくない。何故ならば、クリーナを用いて残留トナ
ーの除去を行なう場合、除去したトナーを貯蔵する機構
が必要となり、装置が大型化してしまうほか、感光ドラ
ム上から除去されたトナーは再使用されず不経済である
からであり、さらにはトナーの廃棄は環境上問題となる
からである。
【0046】そこで、本実施例では、前述したようなク
リーナレスプロセスが採用されている。つまり、クリー
ナプロセスにおいては、散らし部材28により一部に集
中しているトナーが分散されて単位面積当たりのトナー
量が小さくなり、現像器23によるトナー回収が容易に
なる。また、帯電器21におけるイオンシャワーのフィ
ルタ効果を抑制し、感光ドラム20上の帯電電位を均一
化できるほか、画像露光工程における露光のフィルタ効
果を抑制し、感光ドラム20に画像を適切に露光させる
ことができる効果がある。
【0047】このようなクリーナレスプロセスでは、ト
ナーを廃棄する機構や廃棄トナーを貯蔵するスペースが
不要で、装置の小型化が可能になるほか、印刷に寄与し
ないトナーが無くなるため、経済的である。また、トナ
ーを廃棄しないので、環境保護にそくしている。さら
に、クリーナで感光ドラム20のトナーを除去するに
は、クリーナで感光ドラム20の表面を削ってしまうこ
とになるが、クリーナを用いないため、感光ドラム20
の寿命が長くなる等の利点もある。
【0048】図1に示す画像形成装置の記録プロセスで
は、前述したように、感光ドラム20上にトナーが付着
した状態で、帯電器21で一様帯電させ、光学ユニット
22で画像露光を行ない、現像器23で転写残留トナー
の回収と同時に現像を行なっている。また、この記録プ
ロセスで重要な点は、現像と同時に感光ドラム20上の
トナーを回収することであり、この点について、感光ド
ラム20をマイナス帯電させトナーもマイナス帯電させ
た場合について説明する。感光ドラム20の表面電位
は、帯電器21により、−50〜−1000Vに設定さ
れる。感光ドラム20の画像露光で電位が低下した露光
部は、0〜−数10Vに電位が低下し、静電潜像を形成
する。一方、現像時には、表面電位と潜像電位とのほぼ
中間の現像バイアス電圧(例えば−300V)を現像器
23の現像ローラ24に印加する。
【0049】現像工程では、現像ローラ24上に付着し
ているマイナス帯電トナーが、現像バイアス電圧と潜像
電位とで形成する電解によって、感光ドラム20上の静
電潜像に付着してトナー像を形成する。クリーナレスプ
ロセスでは、この現像工程と同時に、散らし部材28に
よる均一化プロセスで感光ドラム20上に分散された転
写残留トナーが、表面電位と現像バイアス電位とで形成
する電解によって、感光ドラム20上から現像ローラ2
4に回収される。
【0050】さらに、1.5成分現像法では、現像ロー
ラ24上に形成される磁気ブラシ(図示省略)が感光ド
ラム20に接触するため、磁気ブラシの機械的な掃く力
により、残留トナーの機械的付着力を低下させることに
なる。また、磁気ブラシのキャリアと残留トナー(磁性
トナー)との磁気的吸引力が発生する。これにより、よ
り残留トナーの回収が容易になる。
【0051】このような画像形成装置は、クリーナを有
しない等の理由により、極めて小型化することができ、
図1に示すものでは、装置本体の長さが、用紙カセット
10を含んで、350mmであり、幅が345mmであり、
高さが130mmである。従って、パーソナルユースのプ
リンタとして、机上の設置が容易である。また、本実施
例の画像形成装置では、図6に示す、用紙カセット10
が設置面に対して平行になるように装置本体1を設置す
る水平設置(横置き)の状態でも、図7に示す、用紙カ
セット10が設置面に対して垂直になるように装置本体
1を設置する垂直設置(縦置き)の状態でも、画像形成
を行なうことができる。
【0052】図6に示す横置き状態では、スタッカ14
の先端に用紙ガイド30が取り付けられ、この用紙ガイ
ド30により、スタッカ14に排出された記録紙6の先
端部が支持され、用紙当接部材30aにより、記録紙6
の先端位置が揃えられるようになっている。また、装置
前面側から用紙カセット10の着脱が可能で容易に用紙
補給を行なえるほか、装置前面側から操作パネル5を容
易に操作することができる。さらに、記録紙6も、スタ
ッカ14,用紙ガイド30に沿って装置前面側へ向けて
排出されるので、装置前面側から容易かつ円滑に取り出
すことができる。
【0053】図7に示す縦置き状態では、装置本体1の
インターフェイスコネクタ17(図1参照)側を下方に
して装置本体1を設置面上に配置する。このとき、スタ
ッカ14に排出される記録紙6の倒れを押さえるための
縦置き用スタッカ31を、装置本体1のスタッカ14に
対向するように取り付けることにより、縦置き状態でも
記録紙6の倒れを防止することができる。また、装置本
体1下部(設置面側)の側面にスタンド32を取り付け
ることにより、装置本体1を垂直設置しても装置本体1
自体の転倒を防止でき、装置本体1を縦置き状態に安定
的に支持することができる。
【0054】ところで、上述した本実施例の画像形成装
置では、装置本体1が縦置き状態である場合に、縦置き
用スタッカ部材31をスタッカ14に対向させて装置本
体1に取り付けることにより、スタッカ14と縦置き用
スタッカ部材31との間に記録紙6のスタック用空間を
形成できる。従って、コンパクトなスペースで確実に記
録紙6を確実にスタックでき、省スペース化に寄与し、
縦置き配置のメリットを確実に生かすことができる。
【0055】また、装置本体1が縦置き状態である場合
に、記録紙6は、その全体が排紙口(排紙ローラ13)
から排出されると下部空間部14Aに落下するため、ス
タッカ14側へ画像形成面を向けてスタックされ、記録
紙6を確実に頁順(印刷順)でスタック(フェイスダウ
ンスタック)できる。従って、画像形成終了後に記録紙
6の順序を直す手間を省け、作業性が大幅に向上する。
【0056】また、記録紙6を押圧部材8によりスタッ
カ14側へ押圧することで、スタッカ14側へ画像形成
面を向けてスタックでき、前述したように記録紙6を確
実に頁順(印刷順)でスタックでき、画像形成終了後に
記録紙6の順序を直す手間を省け作業性が大幅に向上す
る。また、記録紙6のカール状態によっては、著しくス
タック性が悪化するものもあるが、前述のように押圧部
材8による記録紙6の下部をスタッカ14側へ押圧する
ことで、記録紙6のカール状態にかかわらず安定的にス
タックを行なえる利点もある。
【0057】さらに、縦置き用スタッカ部材31がU字
形状で凹部31Aを有しているので、記録紙(媒体,用
紙)6のサイズに関係なく印刷後の記録紙6を極めて容
易に取り出すことができる。また、上述した本実施例の
画像形成装置では、装置本体1が縦置き状態である場
合、定着器27と感光ドラム20を含むプロセス部との
間に設置された吸水シート9により、記録紙6が定着器
27を通過する際に記録紙6から発生した水蒸気が吸収
される。
【0058】特に、装置本体1が縦置き状態である場
合、煙突効果により水蒸気がプロセス部に向かって上昇
することになるが、その水蒸気は、前述のとおり吸水シ
ート9により吸い取られるため、装置本体1の水蒸気の
量が低減され、水蒸気がプロセス部に影響を与えるのを
確実に防止することができる。
【0059】この吸水シート9による効果は、装置本体
1内が一定の温度に達する前でプロセス部(感光ドラム
20)が冷却状態にあり水蒸気が結露しやすい状態にあ
る場合に有効であり、装置本体1内が一定の温度に達す
ると、ファンユニット33の動作により水蒸気は装置本
体1外に排出される。
【0060】なお、本実施例では、帯電器21と転写器
26とを非接触型の放電器で構成したため、クリーナレ
スプロセスを実行しなくても、感光ドラム20上のトナ
ーがこれらのユニットに付着することはなく、安定的に
一様帯電および転写を実行することができる。
【0061】(3)現像器の説明 図8は水平設置状態(図6参照)の現像器の状態を示す
縦断面図、図9は垂直設置状態(図7参照)の現像器の
状態を示す縦断面図である。図8,図9において、29
は装置本体1側に固定して設けられるトナーセンサで、
このトナーセンサ29は、磁性トナーの磁力に応じた電
圧出力を発生するものであり、例えば透磁率センサによ
り構成されている。一方、現像器23は装置本体1に対
して着脱可能に設けられている。従って、トナーセンサ
29は、現像器23のケース23aを介して内部の磁性
トナーの有無(トナー残量)を検出することになる。
【0062】また、現像ローラ24は、金属製のスリー
ブ241と、その内部に設けた複数の磁極をもつマグネ
ット240とから構成されている。この現像ローラ24
は、スリーブ241内部のマグネット240を固定し、
スリーブ241の回転によって、後述する磁性現像剤を
搬送するものである。この現像ローラ24は、例えば直
径16mmとして形成され、感光ドラム20の周速の3倍
(75mm/秒)で回転駆動される。
【0063】現像ローラ24の周囲には、現像室230
が形成されており、現像室230内には、磁性キャリア
と磁性トナーとの混合物である1.5成分現像剤が充満
している。この現像室230は、上方の仕切り部材23
0−1と下方の底部230−2とにより形成され、一定
の容積を有している。
【0064】従って、現像室230に一定量の磁性キャ
リアを入れると、この現像室230内の磁性トナーの量
も一定になり、消費された磁性トナーをトナーホッパ2
31から供給すると、この現像室230の現像剤量は一
定であるため、トナー濃度も一定になり、トナー濃度の
制御を不要にすることができる。即ち、トナー濃度の制
御ポイントに相当するキャリア量を、現像室230に充
填することにより、自動的にトナー濃度は所定範囲に制
御される。
【0065】また、現像室230には、常に現像剤が、
現像ローラ24の周囲に満たされているため、装置本体
1を垂直設置しても、現像室230内の現像剤が偏り、
現像ローラ24に十分な現像剤を供給できなくなる事態
を防止できるようになっている。
【0066】現像剤60としては、例えば平均粒径40
μmのマグネタイトキャリア(磁性キャリア)と、例え
ば重合法を用いて製造した平均粒径7μmの重合トナー
(磁性トナー)とを混合したものを用いている。このよ
うな重合トナーは、粒径が揃い、粒度分布がシャープで
あるため、転写工程において、感光ドラム20のトナー
像と記録紙6との密着性が均一となる。このため、転写
器26での電界が均一になり、従来の粉砕法によるトナ
ーよりも転写効率を向上させることができる。粉砕トナ
ーでは、60〜90%であった転写効率が、重合トナー
を用いることにより、90%以上に改善することができ
る。なお、重合トナーでは、トナー濃度は、5〜60wt
%が適当であり、本実施例では、25wt%に設定する。
【0067】234はドクターブレードで、このドクタ
ーブレード234は、現像ローラ24が感光ドラム20
に供給する現像剤量が、感光ドラム20上の静電潜像に
対して、供給過剰になったり供給不足になったりしない
ように調整するためのものである。その調整は、ドクタ
ーブレード234のエッジと現像ローラ24表面とのギ
ャップで行なわれ、そのギャップは、通常、0.1〜
1.0mm程度に調整されている。
【0068】231は磁性トナーのみが充填されている
トナーホッパで、このトナーホッパ231の内部には、
供給ローラ(アジテータ)232がそなえられている。
この供給ローラ232の回転により、トナーが現像室2
30に供給されるようになっている。
【0069】この現像室230内に供給されたトナー
は、現像ローラ24のスリーブ240の現像剤搬送力,
現像ローラ24の磁力およびドクターブレード234の
現像剤規制機能によって、現像室230内で攪拌され、
キャリアとの摩擦により、所定の極性および帯電量に帯
電する。本実施例では、マイナスに帯電するように、キ
ャリアとトナーとの帯電系列を調整している。
【0070】さらに、ドクターブレード234の上流側
で、仕切り部材230−1により、現像ローラ24との
間隔a(図8参照)を、現像ローラ24上に形成される
磁気ブラシ(図示省略)の穂高よりも小さくする。ここ
では、その間隔aを例えば2.0mmに設定する。これに
より、現像ローラ24上の磁気ブラシが、仕切り部材2
30−1によって規制を受け、現像ローラ24の回転に
より、磁気ブラシが力を受ける。このため、現像室23
0内での現像剤の攪拌性が強まり、トナー濃度の高い範
囲でも、安定したトナー帯電量を得ることができる。
【0071】また、仕切り部材230−1の内壁面23
0−4は、現像ローラ24に沿った形状に形成されてい
る。即ち、内壁面230−4は、基本的に現像ローラ2
4との間に前記間隔aをあけて円弧形状をなしているた
め、磁性キャリアの滞留場所が存在しない。従って、現
像ローラ24の周囲で、常時、全ての磁性キャリアと磁
性トナーとが攪拌されて搬送され、トナー濃度制御値の
変動を防止することができる。
【0072】さらに、全ての磁性キャリアと磁性トナー
とが攪拌されるため、トナー濃度の高い範囲でも安定し
たトナー帯電量を期待できる。しかも、装置本体1を水
平設置しても垂直設置しても、帯電効果は変わることが
ない。トナーホッパ231と現像室230との間には、
仕切り部材230−1の先端と底部230−2とで形成
されるトナー供給路235が設けられている。このトナ
ー供給路235によりトナーホッパ231のトナーが、
現像室230に供給される。
【0073】このトナーカートリッジ25とトナーホッ
パ231との両壁面の角度は、重力方向に対し、およそ
45度に設定されていて、トナーの流動方向を45度と
している。これにより、図9にて後述するごとく、装置
本体1を垂直設置しても、トナーの供給が円滑に行なわ
れるようになっている。
【0074】次に、上述のように構成された現像器23
の動作について説明すると、図8は図6で示した水平設
置状態の現像器23の状態を示している。この図8に示
すように、本実施例では、水平設置状態で、トナーカー
トリッジ25およびトナーホッパ231の壁面の角度
が、重力方向に対しおよそ45度となるように構成され
ているので、トナーが、トナーホッパ231の底部に向
かい流動して供給ローラ232に円滑に供給される。
【0075】これにより、供給ローラ232の供給分の
トナーのみが、トナー供給路235に入り込むととも
に、仕切り部材230−1がバッファの役目を果たし、
供給ローラ232による押し込み力が、直接、トナー供
給路235へ影響しない。従って、過剰なトナーの押し
込みを防止することができ、現像室230で足りなくな
ったトナー量分だけトナー供給が行なわれる。
【0076】このとき、底部230−2は、現像ローラ
24の回転方向に対して上方に傾いているため、感光ド
ラム20と対向する部分を通過した後の現像ローラ24
の磁気ブラシおよびこの磁気ブラシから外れたキャリア
が、底部230−2を通ってトナー供給路235からト
ナー供給室231内に漏れることがない。このため、現
像室230のスタータキャリアの減少を防止でき、1.
5成分現像を安定的に行なうことが可能になる。
【0077】一方、図9は図7で示した垂直設置状態の
現像器23の状態を示している。この図9に示すよう
に、本実施例では、垂直設置状態でも、トナーカートリ
ッジ25およびトナーホッパ231の壁面の角度が、重
力方向に対しおよそ45度となるように構成されている
ので、トナーを供給ローラ232に円滑に供給すること
ができる。
【0078】このトナーカートリッジ25およびトナー
ホッパ231の壁面の角度は、トナーの自重による搬送
を良好に行なうためには、安息角を考慮すると、重力方
向に対して45度±10度程度が適当であり、好ましく
は45度±5度程度で良好な結果が得られる。
【0079】このとき、図9に示すように、トナーは、
仕切り部材230−1のトナーホッパ231側に滞留
し、トナー供給路235から現像室230に落下し易く
なる。しかし、底部230−2の突出し部230−3に
より、トナーのトナー供給路235の落下を規制するこ
とができるので、トナーの落下はほんとど生じない。従
って、トナーの供給は、供給ローラ232の回転力のみ
によって行なわれることになる。
【0080】即ち、供給ローラ232で押されたトナー
は、底部230−2の突出し部230−3により、一
旦、仕切り部材230−1に突き当たり、トナー供給路
235に入り込む。これにより、供給ローラ232の供
給分のトナーのみが、トナー供給路235に入り込むと
ともに、仕切り部材230−1がバッファの役目を果た
し、供給ローラ232による押し込み力が、直接、トナ
ー供給力とならない。従って、過剰なトナーの押し込み
を防止でき、現像室230で足りなくなったトナー量分
だけトナー供給される。
【0081】図8,図9により上述したように、装置本
体1を水平設置しても垂直設置しても現像室230への
トナー供給能力には変化がないので、水平設置状態でも
垂直設置状態でも現像室230のトナー濃度は変化せ
ず、画像濃度の変化を防止することができる。
【0082】また、垂直設置の場合、現像器23からの
現像剤の落下が生じるおそれがあるが、現像剤として磁
性二成分現像剤を使用しており、その現像剤が磁力によ
り現像ローラ24に保持されるため、現像剤の落下はほ
とんど生じない。特に、磁性キャリアおよび磁性トナー
を使用すると、キャリアとトナーとの両方が、現像ロー
ラ24のマグネットローラに保持されるため、現像剤の
落下をより確実に防止でき、かかる垂直設置に際して
も、安定的に現像を行なうことができる。
【0083】(4)制御系の説明 図2は本発明の一実施例としての画像形成装置の制御系
の構成を機能的に示すブロック図であり、この図2にお
いて、36は光センサ15aからの出力信号によって装
置本体1の設置方向を判定する設置方向決定部、37は
エンプティ制御回路(制御部)で、このエンプティ制御
回路37は、トナーセンサ29の出力信号に基づき、設
置方向決定部36により判定された装置本体1の設置方
向に応じたトナーエンプティ制御を行なうものである。
【0084】そして、エンプティ制御回路37は、制御
条件選択部38,横置き用トナーエンプティ状態判定部
(制御シーケンス部)39,縦置き用トナーエンプティ
状態判定部(制御シーケンス部)40および出力部41
を有して構成されている。ここで、制御条件選択部38
は、設置方向決定部36からの設置方向に応じたトナー
エンプティ状態判定部39または40を選定するもので
ある。
【0085】横置き用トナーエンプティ状態判定部39
は、装置本体1の設置方向が水平方向である場合に制御
条件選択部38により選定されるもので、トナーセンサ
29の出力信号を所定回数サンプリングする一回の検出
周期においてサンプリングした各出力信号のレベル値
と、前回の検出周期でサンプリングした出力信号のレベ
ル値を平均化して算出した横置き用スライスレベル値と
を比較してトナーエンプティ状態を判定するものであ
る。なお、その詳細の動作は図11〜図14により後述
する。
【0086】縦置き用トナーエンプティ状態判定部40
は、装置本体1の設置方向が垂直方向である場合に制御
条件選択部38により選定されるもので、トナーセンサ
29の出力信号を所定回数サンプリングする一回の検出
周期においてサンプリングした各出力信号のレベル値
と、前回の検出周期でサンプリングした出力信号のレベ
ル値の最大値および最小値に基づき計算式〔(最大値−
最小値)×k+最小値;kは例えば0.3とする〕によ
り算出した縦置き用スライスレベル値とを比較してトナ
ーエンプティ状態を判定するものである。なお、その詳
細の動作は図11〜図14により後述する。
【0087】出力部41は、エンプティ状態判定部39
もしくは40からの判定結果を受けて、エンプティ判定
出力やニアエンプティ判定出力を行なうほか、その判定
の解除出力を行なうものである。なお、42は装置本体
1の例えば操作パネル5上に設けられたエンプティ状態
表示部(トナーエンプティインジケータ)である。さら
に、43はファン制御回路(制御部)で、このファン制
御回路43は、装置本体1の設置方向に応じてファンユ
ニット33の動作状態の制御を行なうもので、制御条件
選択部44,横置き用ファン制御部(制御シーケンス
部)45および縦置き用ファン制御部(制御シーケンス
部)46を有して構成されている。
【0088】ここで、制御条件選択部44は、設置方向
決定部36からの設置方向に応じたファン制御部45ま
たは46を選定するものである。横置き用ファン制御部
45は、装置本体1が水平方向に設置され定着器27と
感光ドラム20を含むプロセス部とがほぼ水平方向に並
んで配置される横置き状態である場合に制御条件選択部
44により選定されるものであり、縦置き用ファン制御
部46は、装置本体1が垂直方向に設置され定着器27
の上方にプロセス部が配置される縦置き状態である場合
に制御条件選択部44により選定されるものである。
【0089】なお、これらのファン制御部45,46の
詳細な動作は図15〜図17により後述する。また、4
7はファン制御部45もしくは46からの制御信号を受
けて実際にファンユニット33を駆動するファン駆動部
(モータ等)である。一方、48は定着器制御回路(制
御部)で、この定着器制御回路48は、装置本体1の設
置方向に応じて定着器27の動作状態の制御を行なうも
ので、制御条件選択部49,横置き用定着器制御部(制
御シーケンス部)50および縦置き用定着器制御部(制
御シーケンス部)51を有して構成されている。
【0090】ここで、制御条件選択部49は、設置方向
決定部36からの設置方向に応じた定着器制御部50ま
たは51を選定するものである。横置き用定着器制御部
50は、装置本体1が水平方向に設置され定着器27と
感光ドラム20を含むプロセス部とがほぼ水平方向に並
んで配置される横置き状態である場合に制御条件選択部
49により選定されるものであり、縦置き用定着器制御
部51は、装置本体1が垂直方向に設置され定着器27
の上方にプロセス部が配置される縦置き状態である場合
に制御条件選択部49により選定されるものである。
【0091】なお、これらの定着器制御部50,51の
詳細な動作は図18〜図22により後述する。また、5
2は定着器制御部50もしくは51からの制御信号を受
けて実際に温度制御されるハロゲンランプ(ヒータ)、
53は定着器制御部50もしくは51からの制御信号を
受けて実際に定着器27におけるヒートローラや加圧ロ
ーラを回転駆動する定着器駆動部(モータ等)である。
【0092】(5)トナーエンプティ検出手法の説明 図1および図4〜図9で上述した本実施例の画像形成装
置の構造は、水平設置しても垂直設置してもトナーホッ
パ231から現像ローラ24へのトナー供給量が変化し
ないように設計されているが、トナーセンサ(透磁率セ
ンサ)29に対するトナーの滞留状態は水平設置と垂直
設置とで異なっている。
【0093】即ち、図8に示す水平設置状態と図9に示
す垂直設置状態とを比較すると、明らかなように、水平
設置状態では、トナーはトナーホッパ231内の底部側
に滞留しながら順次トナー供給され、トナーセンサ29
が底部側の滞留トナーの減少状態を検知する。一方、垂
直設置状態では、トナーは、トナーホッパ231内の仕
切り部材230−1側にも広がった状態で滞留しながら
順次トナー供給され、トナーセンサ29はそのような広
がった滞留トナーを検知することになる。このような相
違は、滞留トナー量が減少すればするほど大きくなり、
結果的に垂直設置の場合にトナーエンプティ検出が不安
定になる。
【0094】そこで、本実施例の画像形成装置では、電
源投入が行なわれると設置方向決定部36は光センサ1
5aの出力信号を判定して装置本体1が横置き状態にあ
るか縦置き状態にあるかを決定する。そして、装置本体
1が例えば横置き状態の場合にはその旨をエンプティ制
御回路37の制御条件選択部38に通知し、この制御条
件選択部38が横置き用トナーエンプティ状態判定部3
9を選択する。
【0095】横置き用トナーエンプティ状態判定部39
はその制御シーケンスに従ってトナーセンサ29の出力
状態を監視し、後述する所定条件以下になった場合には
エンプティあるいはニアエンプティと判定し、その判定
結果が出力部41を通じて表示部42に報知される。ま
た、オペレータがトナー補給してトナーセンサ29の出
力状態が所定条件以上になったと判定部39が判定した
場合はエンプティあるいはニアエンプティの解除を判断
し、出力部41を通じてその報知状態を解除する。
【0096】また、同様に、装置本体1が縦置き状態の
場合には、光センサ15aの出力信号に応じて、制御条
件選択部38により縦置き用トナーエンプティ状態判定
部40が選択され、この判定部40はその制御シーケン
スに従ってトナーセンサ29の出力状態を監視し、後述
する所定条件以下になった場合にはエンプティあるいは
ニアエンプティと判定し、その判定結果が出力部41を
通じて表示部42に報知される。また、オペレータがト
ナー補給してトナーセンサ29の出力状態が所定条件以
上になったと判定部40が判定した場合はエンプティあ
るいはニアエンプティの解除を判断し、出力部41を通
じてその報知状態を解除する。
【0097】判定部39,40のエンプティ検出の動作
について図10で説明する。まず、横置き用トナーエン
プティ状態判定部39によるエンプティ検出動作につい
て説明する。なお、供給ローラ(アジテータ)232の
1回転が例えば1.6秒である場合、本実施例では、ト
ナーセンサ29による検出周期も、同じ1.6秒とす
る。この1.6秒間のトナーセンサ29の出力電圧のサ
ンプリングは、例えば、図10に示すように、10ミリ
秒毎に行なわれ、1検出周期間には160回のサンプリ
ングを行ない、160個の出力電圧データを得る。
【0098】判定部39は、前回検出周期中の出力電圧
(160個の検出データ)の平均値を、今回検出周期用
のスライスレベル値として算出してから、160回のサ
ンプリングのうち、前回検出周期中の出力電圧の平均値
以下となったサンプリングの回数をカウントする。1検
出周期中にそのサンプリング回数が例えば80回以上と
なった検出周期が検知されると、判定部39はニアエン
プティと判定し、出力部41を通じて表示部42にその
旨を表示させる。
【0099】ニアエンプティ表示に応じてオペレータが
トナー補給を行なえば、トナーセンサ29の出力電圧は
上昇する。そして、160回のサンプリングのうち、前
回検出周期中の出力電圧の平均値以下となったサンプリ
ングの回数が、例えば70回以下になったと判定部39
で判定されると、出力部41を通じて表示部42におけ
るニアエンプティ表示を解除する。
【0100】ニアエンプティ表示の後でもトナー補給が
行なわれず、前回検出周期中の出力電圧の平均値以下と
なったサンプリングの回数が例えば90回以上となった
検出周期が検知されると、判定部39はトナーエンプテ
ィと判定し、出力部41を通じて表示部42にその旨を
表示させる。
【0101】エンプティ表示後にオペレータがトナー補
給を行なえば、トナーセンサ29の出力電圧は上がる。
そして、160回のサンプリングのうち、前回検出周期
中の出力電圧の平均値以下となった回数が、例えば70
回以下になったと判定部39で判定されると、出力部4
1を通じて表示部42におけるエンプティ表示を解除す
る。
【0102】次に、縦置き用トナーエンプティ状態判定
部40によるエンプティ検出動作について説明する。本
実施例の判定部40は、前回検出周期中の出力電圧(1
60個の検出データ)のうちの最大値Max と最小値Min
とを用いて、今回検出周期用のスライスレベル値を、
〔(Max −Min )×0.3+Min 〕として算出し、16
0回のサンプリングのうち、スライスレベル値以下とな
ったサンプリングの回数をカウントする。1検出周期中
にそのサンプリング回数が例えば70回以上となった検
出周期が検知されると、判定部40はニアエンプティと
判定し、出力部41を通じて表示部42にその旨を表示
させる。
【0103】ニアエンプティ表示に応じてオペレータが
トナー補給を行なえば、トナーセンサ29の出力電圧は
上がる。そして、160回のサンプリングのうち、前回
検出周期中の出力電圧により算出されたスライスレベル
値以上となったサンプリングの回数が、例えば90回以
上になったと判定部40で判定されると、出力部41を
通じて表示部42におけるニアエンプティ表示を解除す
る。
【0104】なお、上述のように供給ローラ(アジテー
タ)232の1回転を1検出周期としてトナーエンプテ
ィ検出を行なう場合、供給ローラ232が回転を始める
1回転目では、トナーの流れが安定しないので、トナー
センサ29の出力電圧は不安定である。従って、供給ロ
ーラ232の1回転目については、誤検出を防止すべ
く、センサ出力をマスクしてトナーエンプティ検出を行
なわない。そして、供給ローラ232の2回転目で得ら
れたトナーセンサ29の出力電圧に基づいて、前記スラ
イスレベル値を算出し、実際には供給ローラ232の3
回転目から上述したトナーエンプティ検出を開始する。
【0105】上述した光センサ15aによる装置本体1
の設置方向の検出時期は、例えば、電源投入時のウォー
ミングアップ動作時,排紙トレイ開閉時のイニシャライ
ズ動作時,印刷動作等のメインモータ回転開始後など
で、その検出時期に、光学センサ15aの出力を読み取
って、設置方向決定部36によりその設置方向を決定し
ている。光センサ15aの出力は、横置き時に図5に実
線で示すように光路が遮断されてハイ状態となり、縦置
き時に図5に点線で示すように光路が開放されてロー状
態となる。
【0106】また、トナーエンプティ状態判定部39,
40によるエンプティ検出は、電源投入時のウォーミン
グアップ動作中,排紙トレイ開閉時のイニシャライズ動
作中を除き、メインモータが回転中(印刷動作中)、常
に行なわれる。さらに、トナーエンプティ状態判定部3
9,40によりニアエンプティを検出した場合には、例
えばエンプティ状態表示部42を点滅させる。この状態
で、排紙トレイの開閉があった場合、または、電源ON
/OFFがあった場合には、イニシャライズ時にトナー
エンプティ解除レベルに達していれば、ニアエンプティ
解除とするが(表示部42の消灯;装置はReady 状
態)、解除レベルに達していなければ、継続して表示部
42の点滅を行なう。なお、ニアエンプティは電源OF
F状態でも記憶されている。
【0107】同様に、トナーエンプティ状態判定部3
9,40によりトナーエンプティを検出した場合には、
エンプティ状態表示部42を点灯させ、ジョブ終了後に
装置を停止させる(Not Ready 状態)。この状態で、排
紙トレイの開閉があった場合、または、電源ON/OF
Fがあった場合には、イニシャライズ時にトナーエンプ
ティ解除レベルに達していれば、トナーエンプティ解除
とするが(表示部42の消灯;装置はReady 状態)、解
除レベルに達していなければ、継続して表示部42の点
灯を行なう。なお、トナーエンプティは電源OFF状態
でも記憶されている。
【0108】次に、図11〜図14に従って、本実施例
の画像形成装置による具体的なエンプティ制御動作を説
明する。図11は、電源投入時,排紙トレイ開閉時で且
つ非トナーエンプティ時の動作を示すもので、このと
き、まず、光センサ15aからの出力信号がハイ状態か
ロー状態かに基づいて、設置方向決定部36により装置
本体1の設置方向を決定する(ステップS1)。
【0109】光センサ15aからの出力信号がハイ状態
の場合には、制御条件選択部38により横置き用トナー
エンプティ状態判定部39を選択した後(ステップS
2)、プリントユニットの有無をトナーセンサ29から
の出力電圧ΔVに基づいて判定する(ステップS3)。
【0110】トナーセンサ29からの出力電圧ΔVが
0.1V以下である場合には、プリントユニット未装着
もしくはトナーエンプティと判断し、装置はNot Ready
状態になる(ステップS8)。一方、トナーセンサ29
からの出力電圧ΔVが0.1Vよりも大きい場合(プリ
ントユニット装着時)には、装置はReady 状態になる
(ステップS4)。
【0111】また、ステップS1で光センサ15aから
の出力信号がロー状態であると判定された場合には、制
御条件選択部38により縦置き用トナーエンプティ状態
判定部40を選択した後(ステップS5)、ステップS
3と同様に、プリントユニットの有無をトナーセンサ2
9からの出力電圧ΔVに基づいて判定する(ステップS
6)。
【0112】トナーセンサ29からの出力電圧ΔVが
0.1V以下である場合には、プリントユニット未装着
もしくはトナーエンプティと判断し、装置はNot Ready
状態になる(ステップS8)。一方、トナーセンサ29
からの出力電圧ΔVが0.1Vよりも大きい場合には、
装置はReady 状態になる(ステップS7)。また、図1
2は、電源投入時,排紙トレイ開閉時で且つトナーエン
プティ(もしくはニアエンプティ)時の動作を示すもの
で、ステップS1〜S3,S5,S6,S8は図11に
て説明した処理と全く同様のものなので、その説明は省
略する。
【0113】横置き用トナーエンプティ状態判定部39
を選択した場合で、ステップS3にてトナーセンサ29
からの出力電圧ΔVが0.1Vよりも大きいと判定され
た場合(プリントユニット装着時)には、エンプティ解
除可否の判定を行なう(ステップS9)。
【0114】つまり、1検出周期中にスライスレベル値
以下となったサンプリングの回数(エンプティカウント
値)がZ回(例えば70回;トナー残量30g以上)以
下であるかを判定し、Z回以下であれば、トナー補充
(トナーカートリッジ交換)が行なわれたものと判断
し、エンプティ解除を行ない装置をReady 状態にする
(ステップS10)。一方、エンプティカウント値がZ
回よりも大きい場合には、未だトナー補充が行なわれて
いないものと判断し、トナーエンプティもしくはニアエ
ンプティの状態を継続する(ステップS11)。
【0115】また、縦置き用トナーエンプティ状態判定
部40を選択した場合で、ステップS3にてトナーセン
サ29からの出力電圧ΔVが0.1Vよりも大きいと判
定された場合(プリントユニット装着時)には、エンプ
ティ解除可否の判定を行なう(ステップS12)。
【0116】このとき、1検出周期中にスライスレベル
値以上となったサンプリングが、F回(例えば90回;
トナー残量30g以上)以上連続して行なわれたか否か
を判定し、F回以上連続した場合には、トナー補充(ト
ナーカートリッジ交換)が行なわれたものと判断し、エ
ンプティ解除を行ない装置をReady 状態にする(ステッ
プS10)。一方、サンプリングがF回以上連続して行
なわれていない場合には、未だトナー補充が行なわれて
いないものと判断し、トナーエンプティもしくはニアエ
ンプティの状態を継続する(ステップS11)。
【0117】そして、横置き用トナーエンプティ状態判
定部39を選択した場合の動作を、図13に従って説明
する。まず、1検出周期中にスライスレベル値以下とな
ったサンプリングの回数(検出カウント値)がX回(例
えば80回;トナー残量15g以下)以上であるかを判
定し(ステップS13)、X回よりも小さければ通常動
作を行なう一方(ステップS14)、X回以上であれ
ば、ニアエンプティ判定を出力して、エンプティ状態表
示部42により点滅表示を行ない、ニアエンプティであ
ることをオペレータ等に通知する(ステップS15)。
【0118】この後、オペレータによりトナー補給操作
が行なわれたか否かを判定する(ステップS16)。ト
ナー補給操作が行なわれた場合には、検出カウント値が
Z回(例えば70回;トナー残量30g以上)以下であ
るかを判定し(ステップS17)、Z回よりも大きけれ
ばステップS15に戻りニアエンプティ表示を継続して
行なう一方、Z回以下であれば、トナー補給操作を完了
したものと判断し、エンプティ状態を解除し装置をRead
y 状態にする(ステップS22)。
【0119】ステップS16によりトナー補給操作が行
なわれていないと判定された場合には、検出カウント値
がY回(例えば90回;トナー残量10g以下)以上で
あるかを判定し(ステップS18)、Y回よりも小さけ
ればステップS15に戻りニアエンプティ表示を継続し
て行なう一方、Y回以上であれば、トナーエンプティ判
定を出力して、エンプティ状態表示部42により点灯表
示を行なってトナーエンプティであることをオペレータ
等に通知するとともに、装置をNot Ready 状態にする
(ステップS19)。
【0120】トナーエンプティの通知により、オペレー
タによりトナー補給操作が行なわれると(ステップS2
0)、ステップS17と同様に、検出カウント値がZ回
(例えば70回;トナー残量30g以上)以下であるか
を判定し(ステップS21)、Z回よりも大きければス
テップS19に戻り、トナーエンプティ表示を継続して
行なう一方、Z回以下であれば、トナー補給操作を完了
したものと判断し、エンプティ状態を解除し装置をRead
y 状態にする(ステップS22)。
【0121】ついで、縦置き用トナーエンプティ状態判
定部40を選択した場合の動作を、図14に従って説明
する。図13と図14とでは、カウント値の比較基準の
回数が異なる以外、ほぼ同様の処理が行なわれており、
図14のステップS23〜S32は、それぞれ図13の
ステップS13〜S22に対応している。
【0122】まず、1検出周期中にスライスレベル値以
下となったサンプリングが、D回(例えば80回;トナ
ー残量15g以下)以上連続して行なわれたか否を判定
し(ステップS23)、D回よりも小さければ通常動作
を行なう一方(ステップS24)、D回以上連続した場
合には、ニアエンプティ判定を出力して、エンプティ状
態表示部42により点滅表示を行ない、ニアエンプティ
であることをオペレータ等に通知する(ステップS2
5)。
【0123】この後、オペレータによりトナー補給操作
が行なわれたか否かを判定する(ステップS26)。ト
ナー補給操作が行なわれた場合には、1検出周期中にス
ライスレベル値以上となったサンプリングが、F回(例
えば90回;トナー残量30g以上)以上連続して行な
われた否かを判定し(ステップS27)、F回以上連続
しなかった場合には、ステップS25に戻りニアエンプ
ティ表示を継続して行なう一方、F回以上連続した場合
には、トナー補給操作を完了したものと判断し、エンプ
ティ状態を解除し装置をReady 状態にする(ステップS
32)。
【0124】ステップS26によりトナー補給操作が行
なわれていないと判定された場合には、1検出周期中に
スライスレベル値以下となったサンプリングが、E回
(例えば90回;トナー残量10g以下)以上連続して
行なわれたか否かを判定し(ステップS28)、E回よ
りも小さければステップS25に戻りニアエンプティ表
示を継続して行なう一方、E回以上連続した場合、トナ
ーエンプティ判定を出力して、エンプティ状態表示部4
2により点灯表示を行なってトナーエンプティであるこ
とをオペレータ等に通知するとともに、装置をNot Read
y 状態にする(ステップS29)。
【0125】トナーエンプティの通知により、オペレー
タによりトナー補給操作が行なわれると(ステップS3
0)、ステップS27と同様に、1検出周期中にスライ
スレベル値以上となったサンプリングが、F回(例えば
90回;トナー残量30g以上)以上連続して行なわれ
た否かを判定し(ステップS27)、F回以上連続しな
かった場合には、ステップS25に戻りニアエンプティ
表示を継続して行なう一方、F回以上連続した場合に
は、トナー補給操作を完了したものと判断し、エンプテ
ィ状態を解除し装置をReady 状態にする(ステップS3
2)。
【0126】(6)ファン制御の説明 本実施例では、図8に示す水平設置状態では、感光ドラ
ム20等のプロセス部と定着器27はほぼ水平に位置す
るが、図9に示す垂直設置状態では、定着器27の上方
にプロセス部が位置する状態になる。また、記録紙6に
は水分が含まれており、これを定着器27に通すと水蒸
気が発生し、例えばプロセス部の温度が低い場合には、
その水蒸気が結露し水滴になって付着する。特に、この
水滴が感光ドラム20に付着すると、感光ドラム20の
劣化が早められ寿命が短くなる。
【0127】垂直配置の場合には、特に煙突効果により
上昇した水蒸気が水滴になってプロセス部に付着し易
く、影響を受けやすい。そこで、本実施例の画像形成装
置では、電源投入が行なわれると設置方向決定部36は
光センサ15aの出力信号を判定して装置本体1が横置
き状態にあるか縦置き状態にあるかを決定する。そし
て、装置本体1が例えば横置き状態の場合にはその旨を
ファン制御回路43の制御条件選択部44に通知し、こ
の制御条件選択部45が横置き用ファン制御部45を選
択する。
【0128】横置き用ファン制御部45は、その制御シ
ーケンスに従って、例えば電源投入後直ちにファンユニ
ット33のファンを回転させるようにファン駆動部47
を制御する。一方、制御条件選択部45により縦置き用
ファン制御部46が選択されるとこの縦置き用ファン制
御部46は、例えば電源投入後に所定時間経過した場合
にファンを回転させるようにファン駆動部47を制御す
る。このように、電源投入後、所定時間の間はファンが
回転しないため、感光ドラム20等のプロセス部の温度
が定着器27等の温度上昇に伴って上昇することにな
る。
【0129】また、縦置き用ファン制御部46は、記録
紙6が定着器27に搬送され、その記録紙6の先端が光
センサ35で検知された時点でファンを回転駆動させる
ことにより、記録紙6から発生する水蒸気は、ファンユ
ニット33により通気穴34を通じて排気されるととも
に、その水蒸気の一部は上昇してプロセス部に到達する
が、前述した通り、本実施例では、ファンを駆動しない
所定時間の間にプロセス部が加熱されているため、結露
しにくく、水滴の影響を受けにくくなる。
【0130】なお、縦置き用ファン制御部46は、上記
所定時間を超えても光センサ35が記録紙6の先端を検
出しない場合には、その所定時間経過後にファンを回転
駆動させ、また所定時間よりも短い時間で光センサ35
が記録紙6の先端を検出した場合にもファンを回転駆動
させるようになっている。
【0131】次に、図15〜図17に従って、本実施例
の画像形成装置のファン制御部45,46による具体的
なファン制御動作を説明する。図15は、装置本体1の
横置き状態/縦置き状態に応じて異なったタイミングで
ファンユニット33のファンの回転を開始する場合の動
作を示している。つまり、まず、光センサ15aからの
出力信号に基づいて、設置方向決定部36により装置本
体1の設置方向を決定する(ステップS33)。
【0132】装置本体1が横置き状態である場合には、
制御条件選択部44により横置き用ファン制御部45を
選択し、画像形成用のデータを受信すると同時にファン
ユニット33のファンをファン駆動部47により回転駆
動する(ステップS34)。一方、装置本体1が縦置き
状態である場合には、制御条件選択部44により縦置き
用ファン制御部46を選択し、1頁分のデータを受信し
てからファンユニット33のファンをファン駆動部47
により回転駆動する(ステップS35)。
【0133】つまり、横置き用ファン制御部45が、電
源を投入されると所定の横置き用駆動タイミングでファ
ンを駆動する一方、縦置き用ファン制御部46が、電源
を投入されると横置き用駆動タイミングよりも遅い縦置
き用駆動タイミングでファンを駆動している。
【0134】これにより、縦置き状態の場合、電源投入
後、1頁分のデータを受信し終えるまでの間はファンが
回転しないため、感光ドラム20等のプロセス部の温度
が定着器27等の温度上昇に伴って上昇することにな
る。そして、印刷中であるか否かを常時監視し(ステッ
プS36)、印刷を終了すると、印刷を終了してから1
分経過後にファンの回転を停止する(ステップS3
7)。
【0135】また、図16は、装置本体1の横置き状態
/縦置き状態に応じて異なったタイミングでファンユニ
ット33のファンの回転を停止する場合の動作を示して
いる。つまり、まず、光センサ15aからの出力信号に
基づいて、設置方向決定部36により装置本体1の設置
方向を決定する(ステップS38)。
【0136】装置本体1が横置き状態である場合には、
制御条件選択部44により横置き用ファン制御部45を
選択し、印刷を終了すると(ステップS39でNO判定
の場合)、印刷を終了してから1分経過後にファンの回
転を停止する(ステップS40)。一方、装置本体1が
縦置き状態である場合には、制御条件選択部44により
縦置き用ファン制御部46を選択し、印刷を終了すると
(ステップS41でNO判定の場合)、印刷を終了して
から2分経過後にファンの回転を停止する(ステップS
43)。
【0137】つまり、横置き用ファン制御部45が、印
刷終了後に所定の横置き用停止タイミングでファンを停
止する一方、縦置き用ファン制御部46が、印刷終了後
に横置き用停止タイミングよりも遅い縦置き用停止タイ
ミングでファンを停止している。
【0138】ところで、装置本体1が縦置き状態の場
合、印刷終了後、定着器27の熱が上昇してプロセス部
に熱が溜まりやすく、印刷終了後の温度のオーバーシュ
ートによりトナーが溶けてしまうおそれがある。しか
し、本実施例では、装置本体1が縦置き状態の場合、前
述のように、印刷終了後に横置き状態の場合よりも長い
期間、ファンの回転を保持することで、印刷終了後の温
度上昇を抑制し、プロセス部への温度による影響を抑制
できるようになっている。
【0139】さらに、図17は、装置本体1の横置き状
態/縦置き状態に応じて異なった回転数でファンユニッ
ト33のファンを回転駆動する場合の動作を示してい
る。つまり、まず、光センサ15aからの出力信号に基
づいて、設置方向決定部36により装置本体1の設置方
向を決定する(ステップS43)。
【0140】装置本体1が横置き状態である場合には、
制御条件選択部44により横置き用ファン制御部45を
選択し、ファン駆動部47により例えば2000rpm で
ファンを回転駆動する一方(ステップS44)、装置本
体1が縦置き状態である場合には、制御条件選択部44
により縦置き用ファン制御部46を選択し、ファン駆動
部47により例えば2500rpm でファンを回転駆動す
る(ステップS45)。
【0141】つまり、横置き用ファン制御部45が、所
定の横置き用回転数でファンを回転駆動する一方、縦置
き用ファン制御部46が、横置き用回転数よりも大きい
所定の縦置き用回転数でファンを回転駆動している。こ
れにより、縦置き状態の場合、ファンユニット33のフ
ァンによる排気量が多くなって装置本体1内の換気が十
分に行なわれるため、記録紙6から発生した水蒸気が確
実に装置本体1外部へ排出されるようにって、プロセス
部での結露等の発生を防止できる。
【0142】そして、印刷中であるか否かを常時監視し
(ステップS46)、印刷を終了すると、印刷を終了し
てから1分経過後にファンの回転を停止する(ステップ
S47)。 (7)定着器制御の説明 また、本実施例の画像形成装置では、電源投入が行なわ
れると設置方向決定部36は光センサ15aの出力信号
を判定して装置本体1が横置き状態にあるか縦置き状態
にあるかを決定する。そして、装置本体1が例えば横置
き状態の場合にはその旨を定着器制御回路48の制御条
件選択部49に通知し、この制御条件選択部49が横置
き用定着器制御部50を選択する。
【0143】横置き用定着器制御部50は、その制御シ
ーケンスに従って、例えばイニシャル時にヒートローラ
温度を通常の定着温度になるようにハロゲンランプ52
により温度制御する。一方、制御条件選択部49により
縦置き用定着器制御部51が選択されるとこの縦置き用
定着器制御部51は、例えばイニシャル時にヒートロー
ラ温度を通常の定着温度よりも高い温度まで一旦上昇さ
せてから通常の定着温度になるようにハロゲンランプ5
2により温度制御する。
【0144】これにより、装置本体1の縦置き時には、
印刷前の装置本体1内部の温度が上昇し、装置本体1内
の水分を装置外に排出することができ、プロセス部にお
いて結露が発生しにくくなり、水滴の影響を受けにくく
なる。また、横置き用定着器制御部50は、印刷終了時
に記録紙6が排出されると、ハロゲンランプ52の温度
制御を停止するとともに、定着器駆動部53によるヒー
トローラや加圧ローラの回転駆動を停止する。一方、縦
置き定着器制御部51は、印刷終了時に記録紙6が排出
された後、ハロゲンランプ52の温度制御を停止する
が、定着器駆動部53によるヒートローラや加圧ローラ
の回転駆動を所定時間だけ継続する。
【0145】これにより、印刷終了後に横置き状態の場
合よりも長い期間、定着器駆動部53によるヒートロー
ラや加圧ローラの回転を保持することで、定着器27の
動作制御によっても、印刷終了後の温度上昇を抑制し、
プロセス部への温度による影響を抑制できるようになっ
ている。次に、図18〜図22に従って、本実施例の画
像形成装置の定着器制御部50,51による具体的な定
着器制御動作を説明する。
【0146】図18は、装置本体1の横置き状態/縦置
き状態に応じて異なったタイミングで定着器27のヒー
トローラや加圧ローラの回転を開始する場合の動作を示
している。つまり、まず、光センサ15aからの出力信
号に基づいて、設置方向決定部36により装置本体1の
設置方向を決定する(ステップS48)。装置本体1が
横置き状態である場合には、制御条件選択部49により
横置き用定着器制御部50を選択し、画像形成用のデー
タを受信すると同時に定着器27のヒートローラや加圧
ローラを定着器駆動部53により回転駆動する(ステッ
プS49)。
【0147】一方、装置本体1が縦置き状態である場合
には、制御条件選択部49により縦置き用定着器制御部
51を選択し、1頁分のデータを受信してから定着器2
7のヒートローラや加圧ローラを定着器駆動部53によ
り回転駆動する(ステップS50)。つまり、横置き用
定着器制御部50が、電源を投入されると所定の横置き
用駆動タイミングでローラを駆動する一方、縦置き用定
着器制御部51が、電源を投入されると横置き用駆動タ
イミングよりも遅い縦置き用駆動タイミングでファンを
駆動している。
【0148】これにより、縦置き状態の場合、電源投入
後、1頁分のデータを受信し終えるまでの間は定着器2
7のローラが回転しないため、感光ドラム20等のプロ
セス部の温度が定着器27等の温度上昇に伴って上昇し
やすくなる。そして、印刷中であるか否かを常時監視し
(ステップS51)、印刷を終了すると、定着器27の
ローラの回転を停止する(ステップS52)。
【0149】図19は、装置本体1の横置き状態/縦置
き状態に応じて異なった温度制御を定着器27に対して
行なう場合の動作を示している。つまり、まず、光セン
サ15aからの出力信号に基づいて、設置方向決定部3
6により装置本体1の設置方向を決定する(ステップS
53)。装置本体1が横置き状態である場合には、制御
条件選択部49により横置き用定着器制御部50を選択
し、ハロゲンランプ52により、ヒートローラ温度が直
ちに所定の定着温度になるように温度制御する(ステッ
プS54)。
【0150】一方、装置本体1が縦置き状態である場合
には、制御条件選択部49により縦置き用定着器制御部
51を選択し、ハロゲンランプ52により、ヒートロー
ラ温度を所定の定着温度よりも高い温度まで一旦上げて
から(ステップS55)所定の定着温度になるように温
度制御している(ステップS54)。これにより、装置
本体1の縦置き時には、印刷前の装置本体1内部の温度
が上昇し、装置本体1内の水分を装置外に排出すること
ができ、プロセス部において結露が発生しにくくなり、
水滴の影響を受けにくくなる。
【0151】そして、印刷中であるか否かを常時監視し
(ステップS56)、ハロゲンランプ52による温度制
御を停止する(ステップS57)。図20は、装置本体
1の横置き状態/縦置き状態に応じて異なったタイミン
グで定着器27のヒートローラ温度制御(温度一定化制
御)を開始する場合の動作を示している。つまり、ま
ず、光センサ15aからの出力信号に基づいて、設置方
向決定部36により装置本体1の設置方向を決定する
(ステップS58)。
【0152】装置本体1が横置き状態である場合には、
制御条件選択部49により横置き用定着器制御部50を
選択し、画像形成用のデータを受信すると同時に定着器
27のヒートローラ温度を所定の定着温度に保持する温
度一定化制御を開始する(ステップS59)。一方、装
置本体1が縦置き状態である場合には、制御条件選択部
49により縦置き用定着器制御部51を選択し、1頁分
のデータを受信してから定着器27のヒートローラ温度
を所定の定着温度に保持する温度一定化制御を開始する
(ステップS60)。
【0153】これにより、縦置き状態の場合、電源投入
後、1頁分のデータを受信し終えるまでの間は定着器2
7のヒートローラ温度の温度一定化制御が行なわれない
ため、そのヒートローラ温度は所定の定着温度よりも上
昇することになって、装置本体1内の水分を装置外に排
出することができ、プロセス部において結露が発生しに
くくなり、水滴の影響を受けにくくなる。
【0154】そして、印刷中であるか否かを常時監視し
(ステップS61)、印刷を終了すると、定着器27の
ヒートローラ温度の温度一定化制御を停止する(ステッ
プS62)。また、図21は、装置本体1の横置き状態
/縦置き状態に応じて異なったタイミングで定着器27
のヒートローラや加圧ローラの回転を停止する場合の動
作を示している。つまり、まず、光センサ15aからの
出力信号に基づいて、設置方向決定部36により装置本
体1の設置方向を決定する(ステップS63)。
【0155】装置本体1が横置き状態である場合には、
制御条件選択部49により横置き用定着器制御部50を
選択し、印刷を終了すると(ステップS64でNO判定
の場合)、直ちに定着器27のヒートローラや加圧ロー
ラの回転を停止する(ステップS65)。一方、装置本
体1が縦置き状態である場合には、制御条件選択部49
により縦置き用定着器制御部51を選択し、印刷を終了
すると(ステップS66でNO判定の場合)、印刷を終
了してから約10秒経過後に定着器27のヒートローラ
や加圧ローラの回転を停止する(ステップS67)。
【0156】つまり、横置き用定着器制御部50が、印
刷終了後に所定の横置き用停止タイミングで定着器27
のローラの回転を停止する一方、縦置き用定着器制御部
51が、印刷終了後に横置き用停止タイミングよりも遅
い縦置き用停止タイミングで定着器27のローラの回転
を停止している。このように、印刷終了後に横置き状態
の場合よりも長い期間、定着器27のローラの回転を保
持することで、印刷終了後の温度上昇を抑制し、プロセ
ス部への温度による影響を抑制できるようになってい
る。
【0157】さらに、図22は、装置本体1の横置き状
態/縦置き状態に応じて異なったタイミングで定着器2
7のヒートローラの温度制御を停止する場合の動作を示
している。つまり、まず、光センサ15aからの出力信
号に基づいて、設置方向決定部36により装置本体1の
設置方向を決定する(ステップS68)。装置本体1が
横置き状態である場合には、制御条件選択部49により
横置き用定着器制御部50を選択し、印刷を終了すると
(ステップS69でNO判定の場合)、直ちに定着器2
7のヒートローラの温度制御を停止する(ステップS7
0)。
【0158】一方、装置本体1が縦置き状態である場合
には、制御条件選択部49により縦置き用定着器制御部
51を選択し、印刷を終了すると(ステップS71でN
O判定の場合)、印刷を終了してから約10秒経過後に
定着器27のヒートローラの温度制御を停止する(ステ
ップS72)。つまり、横置き用定着器制御部50が、
印刷終了後に所定の横置き用停止タイミングで、定着器
27のヒータを所定の定着温度に保持する温度制御を停
止する一方、縦置き用定着器制御部51が、印刷終了後
に横置き用停止タイミングよりも遅い縦置き用停止タイ
ミングで、定着器27のヒータを所定の定着温度に保持
する温度制御を停止している。
【0159】このように、図22による手順に従って
も、印刷終了後に横置き状態の場合よりも長い期間、定
着器27のヒートローラの温度制御を行なうことで、印
刷終了後の温度上昇を抑制し、プロセス部への温度によ
る影響を抑制できるようになっている。上述したよう
に、本実施例の画像形成装置によれば、設置方向に応じ
た制御条件で制御を行なうことが可能になり、設置方向
に適した制御の基で装置が稼働することになるので、簡
易な構成で設置方向に左右されることのない安定した画
像形成動作を実現でき、画像形成処理の信頼性が大幅に
向上する。
【0160】このとき、装置本体1の設置方向に応じた
エンプティ制御を行なうことで、設置方向に左右される
ことのないトナーエンプティ制御が可能になるので、安
定したトナーエンプティ検出/表示あるいはニアエンプ
ティ検出/表示を行なうことができる。また、装置本体
1の設置方向に応じてファンユニット33の動作状態を
制御することで、必要な風量を最適なタイミングで得ら
れるため、温度上昇や水蒸気による不具合を未然に防ぐ
ことができる。定着器27についても装置本体1の設置
方向に応じて制御することができるので、必要な熱量を
最適なタイミングで得られ、無駄な熱の発生を抑えると
ともに、必要な時には見込みで加熱を開始し、水蒸気に
よる結露を未然に防止することができる。
【0161】なお、上述した実施例では、装置本体1が
横置き状態と縦置き状態の2つの設置方向で動作する場
合についてのみ説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、これ以外の方向や2つ以上の方向に設
置した状態で動作する画像形成装置にも適用され、上記
実施例と同様の作用効果を得ることができる。ただし、
この場合、その方向に応じた制御条件で制御を行なう制
御シーケンス部が制御部にそなえられることになる。
【0162】また、図11〜図22により説明した制御
動作は、別々に行なってもよいし、適宜組み合わせて行
なってもよい。
【0163】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の画像形成
装置によれば、装置本体が縦置き状態である場合、横置
き用スタック部と縦置き用スタッカ部材との間に記録紙
のスタック用空間が形成されるので、コンパクトなスペ
ースで確実に記録紙をスタックでき、省スペース化に寄
与し、縦置き配置のメリットを確実に生かすことができ
る(請求項1)。
【0164】このとき、横置き用スタック部に下部空間
を設けたり(請求項2)、記録紙を横置き用スタック部
側へ押圧する押圧部材を設けたり(請求項3)すること
により、記録紙を確実に頁順でスタックでき、画像形成
終了後に記録紙の順序を直す必要がなくなり、手間を省
いて作業性を大幅に向上することができる。また、縦置
き用スタッカ部材をU字形状とすることで、記録紙のサ
イズに関係なく画像形成後の記録紙を容易に取り出すこ
とができ、作業性を大幅に向上することができる(請求
項4)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての画像形成装置の構造
を模式的に示す縦断面図である。
【図2】本発明の一実施例としての画像形成装置の制御
系の構成を機能的に示すブロック図である。
【図3】本実施形態の画像形成装置における制御系の基
本構成を示すブロック図である。
【図4】本実施例の用紙カセットに形成された爪片部分
を拡大して示す斜視図である。
【図5】本実施例の設置方向検出部の概略構造を示す側
面図である。
【図6】本実施例の画像形成装置の水平設置状態を示す
斜視図である。
【図7】本実施例の画像形成装置の垂直設置状態を示す
斜視図である。
【図8】水平設置状態の現像器の状態を示す縦断面図で
ある。
【図9】垂直設置状態の現像器の状態を示す縦断面図で
ある。
【図10】本実施例におけるトナーエンプティ検出動作
を説明するための図である。
【図11】本実施例のトナーエンプティ制御動作を説明
するためのフローチャートである。
【図12】本実施例のトナーエンプティ制御動作を説明
するためのフローチャートである。
【図13】本実施例のトナーエンプティ制御動作を説明
するためのフローチャートである。
【図14】本実施例のトナーエンプティ制御動作を説明
するためのフローチャートである。
【図15】本実施例のファン制御動作を説明するための
フローチャートである。
【図16】本実施例のファン制御動作を説明するための
フローチャートである。
【図17】本実施例のファン制御動作を説明するための
フローチャートである。
【図18】本実施例の定着器制御動作を説明するための
フローチャートである。
【図19】本実施例の定着器制御動作を説明するための
フローチャートである。
【図20】本実施例の定着器制御動作を説明するための
フローチャートである。
【図21】本実施例の定着器制御動作を説明するための
フローチャートである。
【図22】本実施例の定着器制御動作を説明するための
フローチャートである。
【図23】従来のトナーエンプティ検出機構を模式的に
示す要部断面図である。
【図24】従来のトナーエンプティ検出機構における比
較器の動作を説明するためのグラフである。
【図25】一般的な透磁率センサの出力特性を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1 装置本体 2 設置方向検出部 3 制御部 4 制御シーケンス部 5 制御条件選択部 6 記録紙 7 搬送パス 8 押圧部材 9 吸水シート 10 用紙カセット 10a 側板 10b 爪部 11 ピックローラ 12 レジストローラ 13 排紙ローラ 14 スタッカ(横置き用スタック部) 14A 下部空間部 15 プリント板 15a 光センサ(設置方向検出部) 15b 回転軸 15c 遮断片(シャッタ) 15d 受光素子 15d フォトカプラ(光学式センサ) 15A コネクタ 16 電源 17 インタフェースコネクタ 17a 外部ケーブル 18 オプションボード 20 感光ドラム(プロセス部) 21 前帯電器 22 光学ユニット 23 現像器 23a ケース 230 現像室 230−1 仕切り部材 230−2 底部 230−3 突出し部 230−4 内壁面 231 トナーホッパ 232 供給ローラ(アジテータ) 234 ドクターブレード 235 トナー供給路 24 現像ローラ 240 マグネット 241 スリーブ 25 トナーカートリッジ 26 転写器 27 定着器 28 散らし部材 29 トナーセンサ(トナー検知部) 30 用紙ガイド 30a 用紙当接部材 31 縦置き用スタッカ部材 31A 凹部 32 スタンド 33 ファンユニット 34 通気穴 35 光センサ(記録紙通過検知部) 36 設置方向決定部 37 エンプティ制御回路(制御部) 38 制御条件選択部 39 横置き用トナーエンプティ状態判定部 40 横置き用トナーエンプティ状態判定部 41 出力部 42 エンプティ状態表示部 43 ファン制御回路(制御部) 44 制御条件選択部 45 横置き用ファン制御部 46 横置き用ファン制御部 47 ファン駆動部 48 定着器制御回路(制御部) 49 制御条件選択部 50 横置き用定着器制御部 51 横置き用定着器制御部 52 定着器駆動部 53 ハロゲンランプ(ヒータ) 60 現像剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 信之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士 通株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−323125(JP,A) 特開 平5−201079(JP,A) 特開 平6−79935(JP,A) 特開 平6−258876(JP,A) 実開 昭57−155146(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/00 G03G 15/00 510 - 550 G03G 21/16 - 21/18 B41J 29/00 - 29/70

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置本体が水平方向に設置される横置き
    状態と、該装置本体が垂直方向に設置される縦置き状態
    とのいずれの設置状態でも動作可能な画像形成装置であ
    って、 該装置本体が前記横置き状態である場合に、該装置本体
    から排出された画像形成後の記録紙を、画像形成面を下
    方にして収容しうる横置き用スタック部が、該装置本体
    の上面に形成されるとともに、 該装置本体が前記縦置き状態である場合に、該横置き用
    スタック部に対向して該装置本体に取り付けられる縦置
    き用スタッカ部材が着脱可能にそなえられ、該横置き用
    スタック部と該縦置き用スタッカ部材との間に記録紙の
    スタック用空間が形成されることを特徴とする、画像形
    成装置。
  2. 【請求項2】 該装置本体が前記縦置き状態である場合
    に、該装置本体から該記録紙を該スタック用空間へ排出
    する排紙口が下方側に配置される構造を有し、該横置き
    用スタック部の下部に、該排紙口よりも下方側に至る下
    部空間が形成されていることを特徴とする、請求項1記
    載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 該排紙口から排出された該記録紙を該横
    置き用スタック部側へ押圧しうる押圧部材が、該縦置き
    用スタッカ部材に取り付けられていることを特徴とす
    る、請求項2記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 該縦置き用スタッカ部材がU字形状をな
    して形成されていることを特徴とする、請求項3記載の
    画像形成装置。
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