JPH03166571A - 画像形成装置 - 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】 Ｌ粟と聖剋貝没１ 本発明は、電子写真複写機、プリンタ等の画像形成装置
に関する． ４夏型共薯 複写機等の画像形成装置において、クリーニング装置に
よりクリーニングしたトナーを回収容器に貯蔵し、これ
が満杯になったことを検知して回収容器を交換するよう
にした装置としては、従来例えば第８図に示すものがあ
る． この装置では、回収容器ｌ４の上部にゴム薄膜２４、フ
ィラー２５、シャッタ２６及びフォトインクラプタ２７
が設けられ、回収容器ｌ４内に回収されたトナーが満杯
になるとトナーがゴムｂ４ＴＰＡ２４を押し上げこの上
に乗せられているフイラー２５を上昇させ、これと連動
して回動するシャンク２６がフォトインクラブタ２７を
さえぎり、回収容器１４の満杯を検知する。そしてこの
結果が図示しない複写機などの表示部等に表示され、回
収容器ｌ４からのトナーの廃棄を報知する．このような
回収容器の満杯時朋の検知方法は、トナーレベルを直接
検知するので正確且つ確実であるようではあるが、検知
手段の設置位置によってはコピーされる原稿の画像部の
比率、場所等に影響され、片寄って回収されたトナーを
満杯前に検知したり、回収トナーの充填密度の低い状態
で満杯を検知するような誤検知、誤作動を発生する問題
があった．そしてトナー供給容器が満杯になっていない
にもかかわらず満杯を表示する警報が発せられて複写機
が停止したり，又この反対に検知手段が作動せず回収容
器からトナーが溢れ出してしまうという不具合があった
。

回収容器の満杯を検知する他の従来例として、トナーの
補給回数を計数し、その計数値が一定値に達したときに
回収時期を報知する方法が提案されている（実開平１−
５７７６６号公報参照）．しかしこの方法によると、ト
ナー貯留容器内のトナー残量の多少及び機械の使用環境
によりトナーの補給量がばらつくため、この回数を計数
して積み上げた値に誤差が夛いと言う問題がある．Ｂち
、間歇的動作を行うトナー補給においては、貯留容器内
のトナー残量が少なくなると補給量が低Ｆし、又高温、
高湿の環境下においても補袷量は低下する。従って、経
時的影響及び環境変動、更に機械によるばらつき等を考
慮すると、トナー補給の総回数によりトナー消費の総量
を計数し、これにより回収トナーの総量を計数して満杯
検知とすることは、現実問題として困難性があると考え
られる。

が解”　しようとする 本発明は従来技術に於ける上記問題を解決し、請求項１
の発明は、経時や環境変動等の影響を受けず、正確に回
収容器の満杯を検出することができる画像形成装置を提
供することを課題とし、請求項２の発明は、上記に加え
て、トナー供給容器が複数あるときに、簡単でコストの
低減された手段により回収容器の満杯を検出できる画像
形成装置を提供することを課題とし、 請求項３の発明は、請求項ｌ又は２の課題に加えて、任
意の時期に回収容器からのトナー廃棄を行っても、その
後に回収容器の満杯を検出することができる画像形成装
置を提供することを課題とする。

課題を解゜するための 本発明は上記課題を解決するために、請求項ｌの発明は
、現像用トナーを保有し該トナーを消費すると交換され
る一定容量のトナー供給容器によりトナーを供給して像
担持体上に形成された静電潜像を現像し、現像後転写材
に転写し、転写後前記像担持体上に残留したトナーをク
リーニングして回収容器に貯蔵する画像形成装置におい
て、前記トナー供給容器の交換を検知する交換検知手段
と、該交換検知手段が検知した交換回数を計算し前記回
収容器内におけるトナーの満杯に対応する所定の交換回
数を計算するとこれを信号として発信する計算手段と、
を有することを特徴とし、請求項２の発明は、上記に加
えて、前記１−ナー供給容器が複数あり、前記計算手段
は前記一定容量が最大である前記トナー供給容器の交換
回数のみを計算することを特徴とし、請求項３の発明は
、上記請求項ｌ又は２の特徴に加えて、前記計算手段が
計算した交換回数を解除することができることを特徴と
する． 作　　　用 請求項１の発明においては、トナーを消費すると、交換
されるトナー供給容器が交換されたことを交換検知手段
により検知し、計算手段が検知された交換回数を計算し
回収容器の満杯に対応する所定の交ｔｌ！回敗を計算す
るとこれを信号として発信するので、供給容器の交換に
より消費されたトナー総量従ってこの消費トナーと一定
の関係にある回収トナー量を正確に計算し、所定の満杯
量になったことを精度よく検出することができる．この
場合、容蟹の異なるトナー供給容器が複数設けらるとき
には、各容器の容量の比率を考慮して交換回数を計算す
ることにより、トナー消費の総量を正確に計算すること
ができる。

請求項２の発明においては、トナー供給容器が複数ある
場合に、最大容量のトナー供給容器の交換回数のみを計
算するので、黒トナーとカラートナーとのトナー供給容
器があって通常の使用状態においては黒コピーを作或す
ることが殆どであるような場合には、トナー消費の総量
の計算精度を維持しつつ検出手段を簡略化することがで
きる．請求項３の発明においては、計算手段が計算した
交換回数を解除可能にするので、任意の時期に回収容器
のトナーを廃棄しても、廃棄するまでの計算を解除する
ことにより、その後の回収容器の満杯を検出することが
可能になる． 丸一施一聰 第１図は本発明を適用することができる画像形威装置の
一例である複写機の作像部分の概略構造を示す縦断面図
である． 本図に従って先ず複写機の構造について説明する． 像担持体の一例である感光体ドラム！は、先ず帯電器２
により表面に一様な帯電を施され、次にミラー３に反射
して入射した原稿像反射光によりその−ヒに静電潜像を
形成される．次にこの静電潜像は、操作者の意志により
任意に作用位置と非作用位；在を取り得る二つの現像器
４又は５の何れか一方の現像器により可？Ｍ．画像とし
て現像される。

続いて転写前除電光源６により、可視画像の上から除電
光を照射し静電電荷を減少させて、転写コロナ７による
転写材へのトナー像の転写効率を上げ、図示しない紙な
どの転写材に転写コロナ７の作用によりトナー像を転写
する。転写後の転写材は分離コロナ８により適当に除電
されて感光体ｌの表面から剥姻される．分離爪９は転写
材の剥離を補助するためのものである。

トナー像の転写された転写材はその後図示しない定着装
置により定着された後排出され、コピー画像が完成され
ることになる。

一方トナー像の転写を終了した感光体ドラム１は、クリ
ーニング装２１０でトナー残像その他の付着異物を払拭
された後、除電光源！ｌの光で完全に除電されて再使用
に供される。

クリーニング装置１０は、ブレード１２、ブラシ１３等
のトナー払拭部材の後方に払拭したトナーを回収する回
収容器Ｉ４を一体に形威している．回収容器１４に回収
された使用済のトナーは再使用されず、容器内で満杯に
なると定期的に廃棄される． 現像８４はカラーコピー用で現像器５は白黒コピー用で
ある。

現像器４にはトナーホッパ１５が一体として取り付けら
れていて、トナーホッパ！５内のトナーが消費されると
、第２図に示すように現像器４を引き出し、一定容量の
トナー供給容器としてのトナーカートリッジ１６から一
定量のトナーをトナーホッパｌ５内に補給する． 現像器５にはトナーホッパｌ７が一体に形威され、内部
にはトナーカートリッジ１８が装填されている．トナー
カートリッジ１８は、保有するトナーが消費されると、
第３図に示すようにトナーホッパｌ７から引き抜かれて
新品と交換される。

現像器４及び５内には、第１図に示すようにそれぞれト
ナー補給ローラ４ａ及び５ａ，ｆｉ拌ローラ４ｂ、４ｃ
及び５ｂ、５ｃ並びに現像ローラ４ｄ及び５ｄが設けら
れ、現像器５の下方には感光体１上のトナー濃度を検知
するトナー濃度検知センサ（以下「Ｐセンサ」という）
１９が配設されている。

ＰセンサＩ９の検知結果により制御されるトナー補給ロ
ーラ４ａ又は５ａの回転により現像器４又は５内にトナ
ーが補給され、補給されたトナーは、攪拌ローラ４ｂ、
４ｃ又は５ｂ，５ｃにより内部の現像剤と充分攪拌混合
された後現像ローラ４ｄ又は５ｄに供給され、感光体ド
ラムｌの静電潜像に付着され現像が行われる． 次にトナーカートリシジｌ６又は１８の交換を検知する
交換検知手段とその交換回数を計算して回収容２Ｓ１４
の満杯を検出する計算手段とによる満杯検出システムに
ついて説明する． 第４図は満杯検出システムのフローチャートで第５図は
同システムのブロック図である。

本実施例では、Ｐセンサ１９及びその出力信号を比較し
てトナーエンド表示の信号を出す比較器２０により交換
検知手段を構成している．そしてトナーエンドが表示さ
れたときにトナーカートリッジｌ６又は１Ｂが交換され
たものとし、計算手段としてのトナーエンド回数計算器
２２により、トナーエンドの表示回数を計算し、これが
一定回数以上になると回収容器ｌ４がトナーで満杯にな
ったものとしてこれを表示するようにしている．比較器
２０及びトナーエンド回数計算器２２は、複写機のＣＰ
Ｕの構或部分として設けることができる。

先ず、現像器４又は５により現像された感光体ドラム１
上の画像をＰセンサｌ９により検出する．この検出は、
現像器４及び５について同様の方法で行われるので、現
像器５の場合について説明する． Ｐセンサｌ９は、現像器５により感光体ドラムｌ上に形
威された基準画像パターンからの反射光量とトナー付着
のない所からの反射光量とを検出し、これをそれぞれ電
圧値Ｖ　ｓｐ　．　Ｖ　Ｓ＠として出力する．この電圧
値は比較器２０で比較される．ＶＳＣの基準電圧を４．
ＯＶとし、このときｖ，，≦０．５■であればトナー補
給ローラ５ａによるトナー補給を行わず、０．５Ｖ　＜
　ｖ　，，＜　０．９Ｖ　（７）間テハ電圧レベルに応
じてトナー補給をし、Ｖ．．＞０．９になるとトナーの
最大補給動作に入る．このＶ　，．の検出はコピー１０
枚に対して１回行われるが、■−．＞　０．９Ｖかどう
かを検出し（第４図ステップ２　’）　，　Ｖ　．．＞
　０．９Ｖになるとコピー５枚に対して１回検出する．
ｖよ，が０．９Ｖ以上になりトナー補給を繰り返しても
■１レベルが０．９ｖ以下に復帰しない場合、即ちｖｓ
ｐ＞　０．９Ｖを検出した回数ｎが５回以上連続したか
どうかを判断し（同ステップ３）、連続してｎ≧５にな
ると補給すべきトナーがなくなったものとみなして、第
５図に示すように複写機表示部のトナーエンド表示２ｌ
へ表示する（第４図ステップ４）と共に、複写機の全動
作を停止してトナーカートリッジｌ８の交換を促す．こ
のトナーエンド表示により第３図に示すＬうにトナーカ
ートリッジｌ８を交換し、複写機の図示しない前カバー
を閉じると、トナーエンド検知がリセットされて再びコ
ピー動作が可能になる．トナーエンド表示のされた回数
Ｎはトナーエンド回数計算器２２により計算される． トナーカートリッジｌ８内のトナー容量を３００ｇとし
、現像に使用されたトナーの８０％が転写材としての転
写紙に転写されるとすると、転写後感光体ドラム１上に
残留するトナーはトナーカートリッジｌ８の１個あたり
３００（１−０．８）＝６０ｇとなり、この量が回収容
器１４内に回収されることになる．そして回収容器ｌ４
の満杯容量を４２０ｇとすると、トナーカートリッジ１
８が７回交換されると回収容器ｌ４は満杯となる．回収
容器１４内には、現像器４からのトナーも回収されるの
で、′現像器４によるトナー回収量が現像器５によるト
ナー回収量に対して無視できない量である場合には、現
像器４のトナーカートリッジｌ６によるトナー補給回数
も考慮に入れる．この場合には、トナーカートリッジ１
６と１８との容量の差を考慮し、トナーカートリッジｌ
６の容量がトナーカートリッジｌ８の容量のａ倍である
とすると、トナーカートリッジｌ８の交換１回に対して
トナーカートリッジｌ６によるトナーの補給は１回につ
きａ回として、現像器４及び５のそれぞれのトナーエン
ド表示ｌ及び２の回数を計′ＩＸ３２２により計算し、
この結果が７より大であるかどうかを判断し（第４図ス
テップ５）、７以上になると第５図に示す如く複写機の
表示部に設けられる回収容器満杯表示２３に表示する（
第４図ステップ６）． このような満杯検出システムによれば、経時的又は環境
の変動や機械のばらつき等による影響を受けることなく
精度よく回収容器の満杯を検出することができると共に
、トナー供給容器の交換検知手段としてＰセンサｌ９及
び比較器２０によるトナーエンド検知システムを兼用す
ることができるので、第８図に示す従来の装置のように
フイラー２５、シ中ツタ２６、フォトインタラブタ２７
等の機械構成部品を必要としなくなる．第６図は請求項
２の発明の実施例のフローチャ一トを示す． 本実施例の複写機のように、カラーコピー用現像器４と
白黒コピー用現像！ｉ５とを備えるいわゆる二色カラー
複写機の場合には、文書書類をコピーすることが多い一
般事務所の使用実績によると、カラー現像器によるコピ
ー頻度は少なく、そのコピー枚数は黒現像器を使用した
コピー総枚数の２〜５％程度以下である．このような複
写機の使用状態においては、カラー現像器によって発生
する使用済トナーの量は、黒現像器によるその量に較べ
て殆ど無視できる量である．そこで本実施例では、図示
の如く白黒コピー用である現像器５を使用しているかど
うかを判断して（ステップｌ）、現像器５を使用してい
る場合のみステップ２以後のフローを行い、現像器５の
トナーエンド表示のみを計算してこれが７以上になると
第５図に示すように回収容器満杯表示２３を表示させる
（ステップ６）． この方法によれば、システムを簡略化しても事実上要求
される精度を満足させる満杯検知を行うことができる． 第７図は請求項３の発明の実施例のフローチャ一トであ
る． 本実施例では、トナーエンド表示即ちトナーカートリッ
ジ交換の回数を計算途中で打ち切ることが可能になって
いる． 回収容器１４からの使用済トナーの廃棄作業は、通常は
サービスマンの定期訪問時に行われるように複写機の定
期保守点検期と一致するように設定されているが、機械
の使用状態やサービスマンの都合等により、回収容器の
満杯時期とサービスマンの訪問時期とが必ずしも一敗し
ない場合がある。

このような場合に、訪問時に回収容器が満杯でなくても
適宜に回収トナーの廃棄作業を行うことができれば、次
の訪問時期の調整が可能になって便利である。

トナーエンド回数計算器２２によるトナーエンド表示の
計算回数ＮがＯになっているかどうかを判断して（ステ
ップ１）、これが０であればＮ＝０として（ステップ２
）、以下は第４図及び第６図と同様のフローにより回収
容器満杯表示を行う（ステップ９）が、回収容器内のト
ナーが満杯になる前にこれを廃棄した場合には、Ｎ回（
Ｎ＜７）までカウントされたトナーエンド回数を強制１
的にＮ＝０になるまでリセットしてから（ステップ３）
ステップ４以後のフローを実行させる．このようにする
ことにより、トナーの途中廃棄をした場合にも、そのま
まトナーエンド表示回数が加算され実際にはまだ回収容
器が満杯になっていないのに満杯表示がされてしまう不
具合を防止することができる． 計算値の解除即ち中途打ち切りはサービスマン用プログ
ラムモード等によって行われる．鰍一一１ 以上の如く本考案によれば、請求項ｌの発明においては
、計算手段により回収容器内のトナーの満杯に対応する
トナー供給容器の交換回数を検出して満杯を検出するの
で、経時的変動、環境変動や機械によるばらつき等に影
響されることなく正確に満杯を検出することができ、請
求項２の発明においでは、トナー供給容器が複数ある場
合に、最大容量のトナー供給容器の交換のみを計算する
ので、上記効果に加えて、満杯検出システムを簡．単化
し、コストの低減を図ることができ、請求項３の発明に
おいては、上記請求項１又は２の効果に加えて、トナー
供給容器の交換回数の計算を解除可能にすることにより
、回収容器のトナーを任意の時期に廃棄しても、その後
回収容器の満杯を正常に検出することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の複写機の作像部分の縦断面図、第２図
及び第３図はトナーカートリッジの交換方法を示す斜視
図、第４図はフローチャート、第５図はブロック図、第
６図及び第７図は他の実施例のフローチャート、第８図
は従来のクリーニング装置及びその満杯検出装置部分の
断面図である。 Ｉ・・・・・・感光体ドラム（像担持体）ｌ４・・・・
回収容器 ｌ６、１８・・・トナーカートリッジ（トナー供給容器
）１　９　．．．．Ｐセンサ（交換検知手段）２０・・
・・比較器（交換検知手段） ２２・・・・トナーエンド回数計算器（計算手段）デ ２ 図 第 ３ 図 第 ５ 図 第 ６ 図 第 ７ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像用トナーを保有し該トナーを消費すると交換
   される一定容量のトナー供給容器によりトナーを供給し
   て像担持体上に形成された静電潜像を現像し、現像後転
   写材に転写し、転写後前記像担持体上に残留したトナー
   をクリーニングして回収容器に貯蔵する画像形成装置に
   おいて、前記トナー供給容器の交換を検知する交換検知
   手段と、該交換検知手段が検知した交換回数を計算し前
   記回収容器内におけるトナーの満杯に対応する所定の交
   換回数を計算するとこれを信号として発信する計算手段
   と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記トナー供給容器が複数あり、前記計算手段は
   前記一定容量が最大である前記トナー供給容器の交換回
   数のみを計算することを特徴とする請求項１に記載の画
   像形成装置。
3. （３）前記計算手段が計算した交換回数を解除すること
   ができることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像
   形成装置。