JPH063887A - 電子写真装置におけるトナー回収容器交換方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、現像装置本体側に配設されたトナ
ー補給要請手段と回収容器側の新旧容器検知手段とを効
果的に組合せて、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、誤って回収容器内の廃トナーが溢れドラム
損傷等の自己を完全に防止させる事を目的とする。 【構成】 本発明は、前記回収容器内の容積を現像装置
内のトナー補給サイクル時期とほぼ合致させ、該現像装
置よりのトナー補給要請信号に基づいて前記回収容器の
交換可能に構成すると共に、該交換により前記検知手段
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。

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
容器交換方式に関する。

【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回収容器の交換時期を容積を大き
くす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容積をトナー
カートリッジの交換時期と合致させるとともに、前記回
収容器内にトナーの交換忘れを避けるために、前記回収
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４−１１３１１
３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、該検知センサ
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、例えば最初の補給要請信
号で回収容器を交換した場合、前記した新旧容器交換検
知センサは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、前記容器交換後
最初の印字動作により前記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、次の補給要請信号が発
生した場合、前記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、前記トナー検知センサと共に、満杯センサを回
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、而も回収容器内は攪拌部材によりト
ナーが攪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、前記回収容器内が満杯とな
る容積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回収容器の交換可
能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回収容器内の廃トナーが溢
れる事なく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
記容器交換により前記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
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
容器が交換した新容器であると判断出来、前記容器が交
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
記補給要請信号が出力された後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、回収容器の新容器への交換がなされ
なかった場合には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。そこで本発明は、前記Ｙ枚数に到達
するまでの間に前記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、前記回収容器の
交換を強要させる事を特徴とする。

【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４０、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、複数の攪拌部材５７を並置
させるとともに、該仕切り壁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４０
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１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によりドラム１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６４からなり、感光体ドラ
ム１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補給容器２０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より回収容器１内に排出可能に構成してい
る。

【００１７】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１９ａにより
回転する攪拌羽根１９を配設し、該攪拌羽根１９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、前記攪拌部材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、２５ｂを
固着させ、該回収容器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２０ａ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
するトナー補給容器２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。そして前記回収容器
１が満杯となる容積をトナー補給容器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】そして回収容器１は、図２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（ＳＴＥＰ
１）。

【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、回収容器１とトナーカートリッジ４０の交
換要請表示を行なう（ＳＴＥＰ３）。この状態で、回収
容器１のみを交換した場合は、該回収容器１の判定が
「新」のまま言い換えれば回収容器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、補給容器２０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（ＳＴＥＰ４）。

【００２１】又前記の状態で、トナー補給動作のみ行な
った場合は、回収容器１の判定が「旧」のまま言い換え
れば回収容器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１００枚の印字
を行なった後、補給容器２０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、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
作も回収容器１の交換も行なわない場合は、回収容器１
と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若しくはトナー補給容
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、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回収容器側
の新旧容器検知手段とを効果的に組合せて、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、誤って回収容器
内の廃トナーが溢れドラム損傷等の自己を完全に防止し
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回収容器交換方式の動作
を示すフロー図。

【図２】図１に使用する回収容器の構成を示す平面図

【図３】図２の回収容器と搬送機構の関係を示す正面図

【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 回収容器 ２０ 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

Claims (3)

【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、前記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容器検知手段と
   を具えた電子写真装置において、前記回収容器が満杯と
   なる容積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回収容器の交換
   可能に構成すると共に、該交換により前記検知手段より
   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式
2. 【請求項２】 前記第一の印字枚数が前記補給要請信号
   出力後、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である事
   を特徴とする請求項１記載のトナー回収容器交換方式
3. 【請求項３】 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、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
   回収容器の交換を強要させる事を特徴とする請求項２記
   載のトナー回収容器交換方式