JPH02162365A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複写機、プリンタ等の電子写真装置に関する。

〔従来の技術〕

カールソンプロセスを行う複写機、プリンタ等の電子写
真装置は一般に定期的に交替又は補給を行わなければな
らない消耗品があり、この消耗品の交替又は補給（メイ
ンテナンス）をサービスマン又はユーザに行ってもらう
ことにより機能を維持してゆく構成となっている。最近
はこの定期的なメインテナンスができるだけ簡易であっ
て、かっこのメインテナンスの回数が少ない回数である
ことが、電子写真装置の品質上の目標となってきた。

特に電子写真装置の中で小型、軽量、安価を品質のポイ
ントとする低速層の複写機は上記メインテナンスの品質
の向上、改善が重要となってきている。

従来、電子写真装置において定期的に交替又は補給を行
う消耗品としては感光体を有する感光体ユニット、感光
体をクリーニングすることによって得られた使用済みの
トナー（廃トナー）を貯蔵する廃トナーユニット、感光
体上の静電潜像を現像するための現像ユニットにトナー
を供給するトナーユニッ１へ等が、最低必要なものであ
る。

また、最近は電子写真装置において現像ユニツ１への中
の１ヘナーを使い切ってしまった時は、トナーユニット
を交替する代りに現像ユニツ１−を交換して゛使い捨て
現像ユニット′とすることにより、現像ユニットの交替
性、メインテナンス性を向上させる動きが出て来ている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

電子写真装置において現像ユニットを゛使い捨て現像ユ
ニット′とすることは現像ユニットの交替性、メインテ
ナンス性は向上するが、コピーのコスト（ランニングコ
ス１−）が高くなる欠点を有する。

本発明はコピーのコストを低減できると共に廃トナーユ
ニットダのメインテナンスが不要で電子写真装置のメイ
ンテナンス性を向」ニさせることができる電子写真装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、 請求項１の発明は第１図に示すように感光体を帯電させ
た後にこの感光体に画像露光を行って静電潜像を形成し
、この静電潜像を現像装置１により現像して転写材に転
写すると共に、前記感光体を画像転写後にクリーニング
手段２によりクリーニングして前記感光体より１ヘナー
を除去する電子写真装置において、前記クリーニング手
段２にて前記感光体より除去されたトナーを前記現像装
置１に戻すトナー転送手段３と、前記現像装置１の現像
能力を検知する現像能力検知手段４と、この現像能力検
知手段４の現像能力検知信号により前記現像装置１の現
像能力が所定のレベル以下に低下したことを判断して現
像装置１の機能低下表示又は画像形成の禁止を行う制御
手段５とを備えるようにしたものであり、 請求項２の発明は第２図に示すように請求項１の発明に
おいて、前記現像能力検知手段４の現像能力検知信号が
所定の値以下かどうかに応答して前記現像装置１の現像
バイアス電圧又は前記感光体の露光量を補正する補正手
段６を備えるようにしたものである。

〔作　用〕

請求項１の発明ではクリーニング手段２にて感光体より
除去された１−ナーがトナー転送手段３により現像装置
１に戻され、現像装置１の現像能力が現像能力検知手段
４により検知される。そしてこの現像能力検知手段４の
現像能力検知信号により制御手段５が現像装置１の現像
能力が所定のレベル以下に低下したことを判断して現像
装置１の機能低下表示又は画像形成の禁止を行う。また
請求項２の発明ではさらに補正手段６により現像能力検
知手段４の現像能力検知信号が所定の値以下かどうかに
応答して現像装置１の現像バイアス電圧又は感光体の露
光量が補正される。

〔実施例〕

第３図は本発明を適用した複写機の一実施例の概略を示
し、第４図はその一部を示す。

感光体ドラム１１はメインモータ１２により回転駆動さ
れて帯電用コロナ放電器１３により一様にプラスに帯電
された後にイレーザ２９により画像の形成されない非画
像部が除電され、露光装置により画像露光を受けて静電
潜像が形成される。この露光装置では原稿は原稿台１４
上に載置されて圧板１５が被せられ、この原稿台１４上
の原稿が光源１６により照明されてその反射光像がミラ
ー１７．１８，１９、スルーレンズ２０、ミラー２１及
び防塵ガラス２２を通って感光体ドラム１１上に照射さ
れると共に、光源１６及びミラー１７，１８．１９が移
動することにより原稿が走査される。

感光体ドラム１１上の静電潜像は現像装置２３によりト
ナーで現像され、画像濃度がフォトセンサ２４により測
定される。現像装置２３は現像容器２５内のトナーとキ
ャリアからなる２成分現像剤を攪拌ローラ２６により攪
拌して現像ローラ２７にて感光体ドラム１１に供給する
ことによって静電潜像を現像しまた１〜ナーカートリツ
ジ２８から１〜ナーが現像剤に補給される。現像ローラ
２７は現像バイアス電圧が図示しない回路より印加され
ている。

一方、給紙装置はカセット３０が用いられ、このカセッ
ト３０内の転写紙は呼び出しコロ３１により呼び出され
て給紙コロ３２によりレジストローラ３３へ送られ、レ
ジストローラ３３により感光体トラム１１」二の画像に
合せて送出される。感光体ドラムｌｌ上の画像は転写用
コロナ放電器３４によりレジストローラ３３からの転写
紙４５に転写される。この転写紙４５は分離用コロナ放
電器３５及び分離爪３６により感光体トラム１１から分
離されて搬送装置３７により搬送され、定着装置３８に
より画像が定着されて排紙ローラ３９によりコピー受け
４０へ排出される。

また感光体１−ラム１］は転写紙分離後にクリーニング
装置４１によりクリーニングされて残留トナーが除去さ
れ、除電ランプ４２による全面露光で残留電荷が消去さ
れて次のコピーに備える。クリー二ンク装置４１は感光
体ドラム１１上に残っているトナーの電荷を、接地され
ている導電性ファーブラシ４３により除去し、クリーニ
ングブレード４４により感光体ドラム１１上に残ってい
るトナーを掻き落す。

定期的に交替又は補給を行う消耗品としては感光体ドラ
ム１１からなる感光体ユニット、現像装置２３．１−チ
ーカートリッジ２８等がある。

第５図は上記クリーニング装置４１の構成を示し、第６
図はクリーニング装置４１から現像装置２３ヘトナーを
戻すトナー転送部を示す。

クリーニング前除電用コロナ放電器５１はファーブラシ
４３より前で感光体ドラム１１を除電し、プレー１〜ク
リーナ４６はクリーニングブレード４４に付着する紙粉
などの汚れを取り除く。ファーブラシ４３は感光体ドラ
ム１１と同方向に回転し、感光体ドラム１１よりクリー
ニングブレード４４では除去しにくい紙粉などの異物を
除去する。ファーブラシ４３及びクリーニングブレード
４４により感光体ドラム１１から掻き落されたトナーは
トナー回収コイル４７によりクリーニング装置４１から
機械前面へ排出されてパイプ４８の一端部に落ちる。こ
のパイプ４８の内部にはスクリュー４９が配置されてお
り、１−ナー回収コイル４７からの１ヘナーがスクリュ
ー４９により現像装置２３の現像容器２５内へ送られて
現像装置２３内のスクリュー５０により現像装置２３の
前面側より奥側へ送られることにより再使用される。ス
クリュー４９．５０は駆動機構により回転駆動されてい
る。

また、第７図（ａ）（ｂ）に示すように原稿台１４には
地肌部５２と画像部５３からなる白黒の基準反射パター
ン５４が原稿走査開始位置より前側に取付けられており
、露光装置は原稿画像の露光に先立って基準反射パター
ン５４の露光を行う。従って、感光体ドラム］１は基準
反射パターン５４の露光により基準反射パターン５４の
静電潜像が形成され、この静電潜像がイレーザ２９で消
去されずに現像装置２３により現像されてその濃度がフ
ォトセンサ２４により測定される。この感光体ドラム１
１における基準反射パターン５４の像は転写紙に転写さ
れず、クリーニング装置４１によりクリーニングされる
。

第８図はこの実施例の制御回路を示す。図中、５５はＣ
ＰＵ（マイクロコンピュータ）、５６は現像ローラ２７
に現像バイアス電圧を印加するバイアスユニット、５７
は光源１６の光量を制御する光量制御回路、５８は複写
動作を開始させるコピースタートキ、５９は抵抗、６０
は現像装置２３の現像能力不足を表示する発光ダイオー
ド、６１は抵抗である。フォトセンサ２４は発光ダイオ
ード６２．フォトトランジスタ６３及び抵抗６４．６５
により構成され、発光ダイオード６２より感光体ドラム
１１に光を照射してその反射光をフォトトランジスタ６
３で受光する。感光体ドラム１１上の基準反射パターン
５４の像５４ａの濃度はこのフォトセンサ２４により測
定されるが、基準反射パターン５４の像５４ａの濃度が
低下した場合には基準反射パターン５４の像５４ａによ
る反射光が少なくなってフォトセンサ２４の出力電圧が
高くなる。基準反射パターン５４の像５４ａの濃度はク
リーニング装置４１から現像装置２３へ戻されたトナー
の混入した現像剤で現像されることによって、経時的に
現像剤に対するトナーの粒径の大きいもの混入、トナー
の帯電特性の不均一化、紙粉の混入、添加剤の混合比の
増大等により地肌部の濃度が増大して画像部の濃度が低
下してくる。このため、フォトセンサ２４の出力電圧は
例えば第１１図に示すように経時的に変化する。

ＣＰＵ５５はコピースタートキー５８等からの信号を取
り込み、フカ１〜センサ２４の出力電圧を取り込んでア
ナログ／ディジタル変換部でアナログ／ディジタル変換
を行う。またＣ　Ｐ　Ｕ５５はバイアスユニット５６．
光量制御回路５７、発光ダイオード６０等を制御する。

第９図はＣＰＵ５５の処理フローを示す。

ＣＰＵ５５は電源がオンすると、初期設定を行って待機
状態となり、コピースタートキー５８からの信号をチエ
ツクしてコピースタートキー５８がオンした時にはこの
実施例の各部を制御して複写動作を前述のように行わせ
る。そしてＣＰＵ５５は複写動作が１回行われる毎にカ
ウンタＮをインクリメントしてカウンタＮの値をチエツ
クし、カウンタＮの値がＮ。に達しなければ複写動作を
設定枚数分だけ繰り返させた後に待機状態に戻る。また
カウンタＮの値がＮ。に達した時にはＣＰＵ５５はフォ
トセンサ２４から取り込んだ電圧Ｖａｄを基準値■ｔｈ
と比較して電圧Ｖａｄが基準値Ｖｔｈより大きければ現
像装置２３の現像機能が正常であると判定してカウンタ
Ｎをクリアした後に」二連のルーチンに戻る。電圧Ｖａ
ｄが基準値ｖｔｈより大きくなった時にはＣＰＵ５５は
現像装置２３の現像能力が異常であると判定してカウン
タＭをインクリメントしてカウンタＭの値をチエツクし
、カウンタＭの値が基準値Ｍ。に達しない時にはカウン
タＮ、Ｍをクリアした後に上述のルーチンに戻る。カウ
ンタＭの値が基準値Ｍ。に達した時にはＣＰＵ５５は光
量制御ユニット５７（又はバイアスユニット５６）を制
御して光源１６の光量（又は現像バイアス電圧）を１段
階下げる（光源１６の光量を少なくし又は現像バイアス
電圧を高くする）ことにより現像装置２３の現像能力を
正常な値に補正して複写プロセスの条件を一定に保つ。

その結果、電圧Ｖａｄが再び基準値ｖｔｈより大きくな
り、複写可能となる。そしてＣＰＵ５５は光源１６の光
量（又は現像バイアス電圧）をチエツクして光源１６の
光量（又は現像バイアス電圧）が限界値に達していない
場合にはカウンタＮ、Ｍをりリアした後に上述のルーチ
ンに戻る。現像装置２３がトナー不足、トナー劣化の状
態になって光源１６の光量（又は現像バイアス電圧）が
限界値に達した場合にはＣＰＵ５５は発光ダイオード６
０を点灯させて現像装置２３の交替を指示し、又は複写
動作を禁止して待機状態に戻る。

第１０図は現像装置２３の初期から発光ダイオード６０
の点灯までの動作の推移を示す。図中Ｘ印は電圧Ｖａｄ
が基準値ｖｔｈに達した点を示す。また第１２図は現像
装置ｚ３の経時特性を示す。現像装置２３は経時により
、粒径の大きいトナーが混入し、トナーの色が黒から白
っぽくなり、地肌部の濃度が白から地汚れで黒っぽくな
り、フォトセンサ２４の出力電圧が高くなる。

この実施例では現像装置２３の交替によりクリーニング
装置４１からの廃トナーも廃棄することになり、廃トナ
ーユニットのメインテナンスが不要になって複写機のメ
インテナンスの簡素化を計ることができる。しかもクリ
ーニング装置４１にて感光体ドラム１１より除去された
Ｉ−ナーを現像装置２３に戻して使用するので、トナー
の使用効率が向」ニしてコピーのコスト（ランニングコ
スト）を低減させることができ、トナー交換サイクルの
延長化を計ることができる。

なお、上記実施例はフォトセンサ２４の出力電圧により
現像装置２３の現像能力不足を判断して露光量又は現像
バイアス電圧を補正したが、本発明はこの実施例に限定
されるものではなく、例えば現像装置２３が現像能力不
足となった場合に現像装置２３の交替を表示するように
してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように請求項１の発明によれば感光体を帯電させ
た後にこの感光体に画像露光を行って静電潜像を形成し
、この静電潜像を現像装置により現像して転写材に転写
すると共に、前記感光体を画像転写後にクリーニング手
段によりクリーニングして前記感光体よりトナーを除去
する電子写真装置において、前記クリーニング手段にて
前記感光体より除去されたトナーを前記現像装置に戻す
トナー転送手段と、前記現像装置の現像能力を検知する
現像能力検知手段と、この現像能力検知手段の現像能力
検知信号により前記現像装置の現像能力が所定のレベル
以下に低下したことを判断して現像装置の機能低下表示
又は画像形成の禁止を行う制御手段とを備えたので、廃
トナーを現像装置に戻すことによってトナーの使用効率
を向上させてコピーのコス１〜を低減させることができ
、かつトナー交換サイクルの延長化を計ることができる
。しかも現像装置の交替によりクリーニング手段からの
廃トナーも廃棄することになり、廃トナーユニットのメ
インテナンスが不要になって電子写真装置のメインテナ
ンス性を向上させることができる。

また請求項２の発明によれば現像能力検知手段の現像能
力検知信号が所定の値以下かどうかに応答して現像装置
の現像バイアス電圧又は感光体の露光量を補正する補正
手段を備えたので、現像装置の寿命を長くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は請求項１，２の各発明を示すブロッ
ク図、第３図は本発明を適用した複写機の一実施例の概
略を示す断面図、第４図は同実施例の一部拡大図、第５
図は同実施例におけるクリニング装置の構成を示す断面
図、第６図は同実施例のトナー転送部を示す斜視図、第
７図（ａ）（ｂ）は同実施例の基準反射パターンが設け
られている部分を示す断面図及び同基準反射パターンを
示す平面図、第８図は同実施例の制御回路を示すブロッ
ク図、第９図は同制御回路におけるＣＰＵの処理フロー
を示すフローチャート、第１０図は同実施例における現
像装置の初期から発光ダイオードの点灯までの動作の推
移を示す図、第１１図は同実施例における現像装置の現
像能力とフォトセンサの出力電圧との関係を示す特性図
、第１２図は同実施例における現像装置の経時特性を示
す図である。 １・・・現像装置、２・・・クリーニング手段、３・・
・トナー転送手段、４・・・現像能力検知手段、５・・
・一銀ｍ１ｌＩ＋ｌＫ　＋ト＞”ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体を帯電させた後にこの感光体に画像露光を行
   って静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置により
   現像して転写材に転写すると共に、前記感光体を画像転
   写後にクリーニング手段によりクリーニングして前記感
   光体よりトナーを除去する電子写真装置において、前記
   クリーニング手段にて前記感光体より除去されたトナー
   を前記現像装置に戻すトナー転送手段と、前記現像装置
   の現像能力を検知する現像能力検知手段と、この現像能
   力検知手段の現像能力検知信号により前記現像装置の現
   像能力が所定のレベル以下に低下したことを判断して現
   像装置の機能低下表示又は画像形成の禁止を行う制御手
   段とを備えたことを特徴とする電子写真装置。 ２、前記現像能力検知手段の現像能力検知信号が所定の
   値以下かどうかに応答して前記現像装置の現像バイアス
   電圧又は前記感光体の露光量を補正する補正手段を備え
   た請求項１記載の電子写真装置。