JPH0990753A - トナー満杯警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーを使用し、感光体に残留するトナーを
回収収納する容器を備えた電子写真式画像形成装置にお
いて、構成の複雑化を伴うことなく、転写紙がジャミン
グした場合であっても、正確にトナー満杯予測を行い、
トナー容器がオーバーフローしないようにしたトナー満
杯警報装置を提供する。 【解決手段】 トナーを使用し、回収したトナーを容器
に回収する手段をもった電子写真式画像形成装置におい
て、トナーカートリッジを交換する際に、前回のカート
リッジによって複写し得た枚数と、ジャミングの回数と
から、１枚当たりの複写によるトナー回収量を算出し、
その結果に基づいてトナー満杯警告表示を行う複写枚数
を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトナー満杯警報装置
に関し、詳細には複写機、スキャナー、ファックス等の
画像処理装置に利用されるトナーを使用した電子写真式
画像形成装置のトナー満杯警報装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において
は、感光体表面に形成した静電潜像に帯電したトナーを
吸着させると共に、感光体ドラムに当接するよう搬送さ
れた転写材上に該トナー像を転写し、加熱定着処理を行
って複写を完了するよに構成されたものが一般的であ
る。このようにトナーを使用する電子写真方式の画像形
成装置においては、感光体に付着したトナーの全てが転
写材に転写されるわけではなく、かなりの量のトナーが
感光体上に残留し、次の複写処理に備えて、クリーニン
グユニットによってほぼ完全に除去される。感光体から
除去された残留トナーはトナー回収容器に導かれるが、
トナー容器が満杯になると、トナー満杯警報信号が発生
され、使用者にトナー回収容器を空にするよう促すよう
に構成されるのが一般的である。上記クリーニングユニ
ットの例としては、例えば感光体ドラム等の静電潜像担
持体表面に当接させたクリーニングブレードによって、
表面の残留トナーを掻き落とす方法、あるいは、回転ブ
ラシによって残留トナーを掻き落とす方法等が存在し、
掻き落とされたトナーは回収羽や回収コイルによってト
ナー回収容器に導かれるようになっている。回収された
トナーは、容器が満杯になる前に警報が発生されて、使
用者によって除去される必要があり、もし、そのタイミ
ングを誤って、トナーが回収容器を溢れると、複写装置
内部を汚染し、正常な動作を妨げるのみならず、転写紙
を汚し複写品質を著しく低下する原因となる。

【０００３】このような不具合発生を防止するために、
従来から、種々の手段が講じられている。従来のトナー
満杯警報手段として、例えば、特開昭６２ー５５６８６
号公報「トナー回収装置」にはトナー回収容器の天井部
に、容器内部に互いに対峙して突出した二つの凹部を設
け、この凹部の一部を透明部材にすると共に、該透明部
を介して光の授受を行う発光素子と受光素子を配した構
成のトナー回収装置が提案されている。この構成によれ
ば、回収されたトナーが回収容器に満杯近くなり、上記
凹部突出部がトナーで埋没すれば、上記受光、発光素子
間の光がトナーにて遮断されるから、トナー満杯状態を
検出することができる。また、特開平１ー１５５３８３
号公報「電子写真画像形成装置のトナー回収量検知方
法」によれば、トナー回収容器中に、垂直方向に回転す
る撹袢器を設け、撹袢動作中に撹袢棒が回収されたトナ
ー中に存在する時間を検出し、その時間が予め設定した
時間を越えたときトナー満杯警報を発生するものであ
る。また、実開昭１２３６５２号公報「トナー満杯警告
装置」では、回収されるトナー量からコピー可能枚数を
演算し、それに基づいて予め設定したコピー枚数を越え
た際、警報信号を発生するように構成したものが提案さ
れている。更に、実開昭６３ー３５０７０号公報には、
トナー回収容器中に、回収トナーの上面に追従して上下
方向に移動可能なように備えられたトナー上面検出部材
の移動状態によってトナー満杯状態を検出する手段が開
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のトナー満杯警報装置では、いづれも次のような
欠点を有し、より機能的なトナー満杯警報装置が求めら
れていた。即ち、上記第一の従来例特開昭６２ー５５６
８６号公報や、特開平１ー１５５３８３号公報、実開昭
６３ー３５０７０号公報では機構的な手段が主であり、
トナー回収容器の構造が複雑となり、しかも機械的部品
が増加し、高価となる虞がある。特に発光、受光素子等
の電子部品を使用する方法では、電子部品が増加するの
みならず、凹部突出部の透明部材がトナーの付着等によ
って透明性が損なわれると、正確な動作が期待できず、
定期的に清掃を行う等のメンテナンスが必要となる。ま
た、上記第三の従来例、実開昭６２ー１２３６５２号公
報では、機構的な複雑さが無い点では優れているが、単
に、トナーの消費量や回収量に基づいてトナー満杯警報
を発生するものであることから、例えば、転写紙のジャ
ミング等が発生すると、正確な判断や検知が不可能とな
る欠点があった。即ち、感光体に付着したトナーが転写
材に転写される以前、あるいは転写処理途中でジャミン
グが発生すると、感光体には大量のトナーが残留し、こ
れがトナー容器に回収されることになる。従って、従来
のように単に回収トナー量に基づいて複写可能枚数を算
出する方法では、ジャミングの発生回数によって、算出
結果が正確な値と大幅に相違する等の虞が高くなる。本
発明は上記のような従来の電子写真式の画像形成装置に
おけるトナー満杯警報発生手段の問題点を解決するため
になされたものであって、機構的な複雑さを伴わず、し
かも、転写紙にジャミングが発生しても正確に複写可能
枚数を算出することができる、トナー満杯警報装置を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上記目的を達成するために
本発明の第一の発明では、 感光体に形成した静電潜像
を顕像化するためにトナーを使用する現像装置と、感光
体より回収した残留トナーを収納するトナー回収容器
と、転写紙のジャミングを検出するジャム検知装置とを
含む電子写真式画像形成装置において、交換前のトナー
カートリッジによって複写し得た転写紙の枚数を計数す
る手段と、転写紙のジャミング発生回数を計数する手段
と、前記転写枚数とジャミング回数とから転写紙一枚当
たりのトナー回収量を算出する手段とを備え、トナーカ
ートリッジ交換時に、前記一枚当たりのトナー回収量か
らトナー満杯警報を発生すべき複写枚数を設定すること
を特徴とする。第二の発明では、上記第一の発明におい
て、前記ジャミング検知装置は給紙部ジャミング、転写
部ジャミング、定着部ジャミング毎に分類して計数し、
夫々のジャミングに対して所定の補正値を設定して、ト
ナー回収量を算出するように構成したことを特徴とす
る。第三の発明では上記第一または第二の発明におい
て、交換直前またはそれ以前に使用した複数のトナーカ
ートリッジに関するトナー満杯警報情報を記憶する手段
を備え、この情報を参照してトナー満杯警報を表示すべ
き複写枚数を設定したことを特徴とする。第四の発明で
は上記第一、第二または第三の発明において、算出した
一枚当たりのトナー回収量が、予め設定した異常判断値
幅を越えた場合に、複写動作を停止するように構成する
ことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図示した実施例を参照しな
がら、本発明を詳細に説明する。図１は本発明のトナー
満杯警報装置を適用した複写装置の一実施例を示す概要
構成図である。同図において符号１は感光体ドラムであ
って、図示を省略した画像読取り手段から導かれたレー
ザ光を光学ミラー２によって上記感光体ドラム１の表面
に照射し静電潜像を形成するようになっている。この感
光体ドラム１の周囲には図面右方向に順に、イレーサ
３、現像ユニット４、転写分極チャージャ５、分離爪
６、クリーニングユニット７、除電ランプ８、帯電チャ
ージャ９、給紙レジストローラ１０、定着ローラ１１、
トナーカートリッジ１２、給紙センサ１３、排紙センサ
１４が配置されている。これら各ユニットの役目につい
ては従来からよく知られているので詳細な説明は省略す
るが、本発明は上記ユニットのうちクリーニングユニッ
ト７に関するものである。

【０００７】クリーニングユニット７にはトナー回収部
が含まれており、感光体ドラム１に残留したトナーが回
収されるようになっている。即ち、感光体ドラム１に形
成された静電潜像に現像ユニット４にてトナーが付着さ
れることによって顕像化された後、このトナー画像は転
写分極チャージャ５において給紙レジストローラ１０を
介して搬送された転写紙に転移される。トナー画像が転
移された転写材は分離爪６によって感光体ドラム１から
分離され、定着ローラ１１にて加熱定着後、排紙センサ
１４を経て、所要の排紙トレイに搬送される。なお、図
示は省略したが、装置各部位には転写材検出手段を備え
ておき、万一転写紙が複写工程、あるいは給紙、排紙工
程でジャミングを発生した場合は、その発生位置を検出
できるようになっている。これら一連の処理は、装置全
体の制御を行うＣＰＵによって監視、制御するのが一般
的である。

【０００８】一方、感光体ドラム１は、分離爪６を通過
後、クリーニングユニット７において、表面に残留する
トナーが上述したように、ドラム表面に当接するように
配置されたブレード、あるいは回転ブラシ等によって掻
き落とされ、トナー回収容器に収納される。残留トナー
が除去された感光体ドラムは、次の複写画像形成に備え
て、除電ランプ８にて電荷が除去され、更に、帯電チャ
ージャ９によって、新らたに一様な電荷が帯電され、上
記工程を繰り返す。本発明は、上記クリーニングユニッ
ト７において、回収されたトナーが容器に満杯になった
ときに警報を発生する処理に関するものである。

【０００９】図２は、本発明によるトナー満杯警報装置
の一例を説明するための、機能ブロック構成図である。
同図において１５は制御部であって、電源スイッチの操
作状態等をはじめとして、装置全体の処理制御を行うＣ
ＰＵ１６と、各センサや機能ブロックとのインターフェ
ースとしての入出力回路（Ｉ／Ｏ）１７と、複写処理そ
の他の処理に必要なプログラムや処理データを記憶して
おくＲＯＭ１８と、必要な処理データ等を一時的に書き
込みあるいは読み出すためのＲＡＭ１９とを備えてい
る。本発明が目的とするトナー満杯警報処理に関して
は、当該制御部に、電源スイッチの操作状態、スタート
キーの操作状態の他、トナーカートリッジ交換検出部２
０からの情報と、複写枚数を計数するトータルカウンタ
ー２１からの情報と、ジャミング検出部２２からの情報
を入力すると共に、トナー満杯警告表示部２３と画像形
成に係る各種駆動系２４への信号出力機能を備えてい
る。

【００１０】以下、図３、図４、図５及び図６に示した
フローチャート図に従って、本発明のトナー満杯警報装
置の制御例について詳細に説明する。図３は、本発明の
第一の制御例（請求項１記載の発明）を示したフローチ
ャート図である。この例では複写機に装着された１本目
のトナーカートリッジが交換される場合を例示する。先
ず、トナーカートリッジを交換するとその旨の情報が制
御部に伝達され（Ｓ１）、それまでに複写された枚数を
トータルカウンタにてチェックする（Ｓ２）。１本目の
カートリッジが最初のものである場合は、トータルカウ
ンタ値から直接交換前のカートリッジによって複写され
た枚数を知ることができるが、もし、それ以降のカート
リッジであっても、交換時のカウント値を記憶しておけ
ば、簡単な引き算にて当該カートリッジによって複写さ
れた枚数を算出することが可能である（Ｓ３）。

【００１１】次に、上記（図２の）ジャム検知部２２か
らの情報に基づいてトナーカートリッジ１本使用中に発
生したジャミングの回数をチェックし（Ｓ４）、上記Ｓ
３の複写枚数とジャミング回数とから、複写一枚当たり
のトナー回収量を算出する（Ｓ５）。一枚当たりのトナ
ー回収量が算出されると、それに基づいてトナー回収容
器が満杯になる複写枚数を算出し、容器がトナーでオー
バーフローする以前の枚数をトナー満杯警告発生枚数と
して設定する（Ｓ６）。この後複写動作を継続し、複写
枚数が上記設定した数値に達すると（Ｓ７）、トナー満
杯警告表示を行って使用者にトナー回収容器からトナー
の除去を促す（Ｓ８）。このように、１本目のトナーカ
ートリッジ使用中に発生したジャミング回数を考慮して
複写１枚当たりのトナー回収量を算出すれば、従来の方
法に比べ極めて正確なトナー満杯予測が可能となり、容
器のオーバーフローに伴う、装置内でのトナーの離散及
び転写紙のトナーによる汚染等を防止することが可能と
なる。

【００１２】図４は本発明の他の実施例を示すもので、
請求項２記載の発明に該当するものである。この例で
は、上記図３に示した処理とほぼ同一の処理に関しては
同一のステップ番号を付し重複する説明を省略するが、
この例で特徴的な処理は、ステップＳ３後のジャミング
回数チェックにおいて、ジャミングの種別毎にチェック
することである（Ｓ４４）。即ち、ジャミング発生部位
によって、回収されるトナーの量が異なるから、より正
確に１枚当たりのトナー回収量を求めるには、それらの
情報を参照する必要がある。例えば、給紙部でのジャミ
ングであれば感光体ドラム面のトナーは全てが転写紙に
転移されることなく回収されることになるのに対し、排
紙段階でのジャミングでは、感光体ドラム面のトナー
は、正常複写と同様に、そのほとんどが転写紙に移転さ
れた後になるから、トナー回収量は少なくなる。また、
転写部でのジャミングは、どの程度転写された状態であ
るかによって差異があるが、例えば転写紙の半分にトナ
ー転移が終了しているものと推定して計算すれば、おお
むね正確な量が把握出来るであろう。この例によれば、
単なるジャミング発生回数に基づく１枚当たりのトナー
回収量算出に比べ、更に正確なトナー満杯予測が可能と
なる。

【００１３】図５は更に本発明の変形実施例（請求項３
記載）を示すフローチャート図であり、この例ではステ
ップＳ５の一枚当たりのトナー回収量計算後に、トナー
カートリッジの交換が初めてであるか否かを判定し（Ｓ
５６）、初めてである場合は上記図４に示した例と同様
に交換前のトナーカートリッジによる１枚当たりのトナ
ー回収量に基づいてトナー満杯予測枚数を算出するが、
もし、それまでにトナーカートリッジを複数回交換した
経緯がある場合には、それまでに得られた１枚当たりの
トナー回収量情報を加味する（Ｓ５７）。以前の情報を
加味する方法としては、例えば、以前のトナーカートリ
ッジ全てに関する情報を網羅して、それらの平均を求め
る方法と、交換する一つ前の情報、あるいは、予め設定
した複数のトナーカートリッジに限定して加味した情報
を平均する等、種々の対応の方法があろう。これらの処
理の後、トナー満杯警告表示を行うべき複写枚数を設定
し、交換後の複写枚数が上記設定した値になると警告表
示を行う（Ｓ９、Ｓ１０）。

【００１４】図６は更に本発明の他の実施例であり、こ
の例では、上記のようにして算出した１枚当たりのトナ
ー回収量の値が極端に常識値から外れた場合、それ以降
の複写動作を停止する手段を盛り込んだものである。即
ち、万一、計算処理やセンサ出力等に誤りがあって異常
な計算結果、特に、１枚当たりのトナー回収量が異常に
小さい場合は、その結果に基づいて警報を発生すべき複
写枚数を設定すれば、いづれはトナー回収容器がオーバ
ーフローすることが明らかである。そこでこの例では１
枚当たりのトナー回収量の計算結果と予め設定した値と
を比較する処理（Ｓ６６）を設け、両者が著しく相違す
る場合は複写動作を停止する（Ｓ７１）ようにしてい
る。

【００１５】なお、本発明の実施に際しては、上記の実
施例に限らず、部分的変形や種々の組み合わせが可能で
ある。例えば、図１に示したブロック図では、複写機全
体の制御を行うＣＰＵによって、本発明のトナー満杯警
報処理を負担させたが、この処理のために専用のＣＰＵ
を備えてもよいし、あるいは図５のステップ９、あるい
は図６のステップＳ６９における設定枚数到達の有無の
判定において、設定値に至らない状態にてステップＳ１
に戻ることなく、図３や図４と同様に単に設定値との比
較を行うことや、図６においてステップＳ６７、Ｓ７２
を省略すること等も可能であることは云うまでもない。

【００１６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成するの
で夫々次のような効果が得られる。即ち、請求項１記載
の発明では、トナーカートリッジ交換時に、１本目のト
ナーカートリッジによって複写した枚数から１枚当たり
のトナー回収量を算出し、トナー満杯となる複写枚数を
設定してトナー満杯警告表示を行う際、発生したジャミ
ングの回数を考慮したので、ジャミング発生によって生
ずる１枚当たりのトナー回収量の誤差を補正することが
出来るから、より正確なトナー満杯警報が可能となる。
従って、従来の手段に比べ、トナー回収容器のオーバー
フローに伴う不具合を確実に防止することができる。請
求項２記載の発明では、上記ジャミングの発生部位別に
情報を得、トナー回収量の増減補正を図ったので、より
一層正確なトナー満杯警告が可能となる。更に、請求項
３記載の発明では、以前の複数のトナーカートリッジに
おける情報を参照するように構成したので、トナー・カ
ートリッジによるばらつきが平均化され、更に正確なト
ナー満杯警告発生が可能となる。また請求項４記載の発
明では、算出された１枚当たりのトナー回収量を予め設
定した値と比較し、算出結果が異常値である場合に複写
動作を停止するように構成したので、種々の原因によっ
て算出結果に異常値が算出された場合であっても、トナ
ー回収容器のオーバーフローを未然に防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電子写真式画像形成装
置の要部構成図である。

【図２】本発明によるトナー満杯警告装置の一実施例を
示すブロック構成図である。

【図３】本発明の一実施例を示すフローチャート図であ
る。

【図４】本発明の変形実施例を示すフローチャート図で
ある。

【図５】本発明の他の実施例を示すフローチャート図で
ある。

【図６】本発明の他の実施例を示すフローチャート図で
ある。

【符号の説明】

１・・・感光体ドラム、 ２・・・光学ミラー、 ３・
・・イレーサ、４・・・現像ユニット、 ５・・・転写
分離チャージャ、 ６・・・分離爪、７・・・クリーニ
ングユニット、 ８・・・除電ランプ、 ９・・・帯電
チャージャ、 １０・・・給紙レジストローラ、 １１
・・・定着ローラ、１２・・・トナーカートリッジ、
１３・・・給紙センサ、 １４・・・排紙センサ、 １
５・・・制御部、 １６・・・ＣＰＵ、 １７・・・
入出力回路（Ｉ/ Ｏ）、 １８・・・ＲＯＭ、 １９
・・・ＲＡＭ、 ２０・・・トナーカートリッジ交換検
出部、 ２１・・・トータルカウンタ、 ２２・・・ジ
ャミング検出部、 ２３・・・トナー満杯警告表示部、
２４・・・画像形成用各種駆動系。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体に形成した静電潜像を顕像化する
   ためにトナーを使用する現像装置と、感光体より回収し
   た残留トナーを収納するトナー回収容器と、転写紙のジ
   ャミングを検出するジャム検知装置とを含む電子写真式
   画像形成装置において、 交換前のトナーカートリッジによって複写し得た転写紙
   の枚数を計数する手段と、転写紙のジャミング発生回数
   を計数する手段と、前記転写枚数とジャミング回数とか
   ら転写紙一枚当たりのトナー回収量を算出する手段とを
   備え、トナーカートリッジ交換時に、前記一枚当たりの
   トナー回収量からトナー満杯警報を発生すべき複写枚数
   を設定することを特徴とするトナー満杯警報装置。
2. 【請求項２】 前記ジャミング検知装置は給紙部ジャミ
   ング、転写部ジャミング、定着部ジャミング毎に分類し
   て計数し、夫々のジャミングに対して所定の補正値を設
   定して、トナー回収量を算出するように構成したことを
   特徴とする請求項１記載のトナー満杯警報装置。
3. 【請求項３】 以前に使用した複数のトナーカートリッ
   ジに関するトナー満杯警報情報を記憶する手段を備え、
   この情報を参照してトナー満杯警報を表示すべき複写枚
   数を設定したことを特徴とする請求項１又は２記載のト
   ナー満杯警報装置。
4. 【請求項４】 算出した一枚当たりのトナー回収量が、
   予め設定した異常判断値を越えた場合に、複写動作を停
   止するように構成したことを特徴とするトナー満杯警報
   装置。