KR930007496B1

KR930007496B1 - 화상형성장치

Info

Publication number: KR930007496B1
Application number: KR1019890016120A
Authority: KR
Inventors: 타니 따쯔오; 와따나베 무쯔오
Original assignee: 가부시기가이샤 리코; 겐지 히루마
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 1993-08-11
Also published as: JPH02127671A; KR900008345A; JP2965041B2; GB2255202B; GB2224458A; GB2224458B; HK215196A; DE3937198A1; US4977429A; GB9212751D0; DE3937198C2; GB2255202A; GB8925151D0

Abstract

내용 없음.

Description

화상형성장치

제1도는 화상형성장치의 일예인 전자복사기의 전체구성을 나타내는 개략도.

제2도는 제1도에 도시된 전자복사기의 사시도.

제3도는 도어커버에 부착된 개폐덮개를 개방한 상태를 나타내는 토너카트리지 삽입구부분의 구성사시도.

제4도는 현상장치의 단면도.

제5도는 토나카트리지의 사시도.

제6도는 토너카트리지삽입구부분의 주변구성단면도로서, 셔터개방 검출센서를 구성하는 마이크로스위치와 이에 관련된 구성을 생략한 도면.

제7도는 카트리지삽입구의 내측주변 단면도.

제8도는 카트리지커버의 내측에 설치된 마이크로스위치와 이에 관련된 구성을 나태는 사시도.

제9도는 토너호퍼의 외측에 설치된 마이크로스위치와 이에 관련된 구성을 나타내는 단면도.

제10도는 제어장치의 일예를 나타내는 블록도.

제11a 및 11b도는 토너보급에 관련된 작동 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

13 : 현상장치 27 : 토노카트리지

27A : 셔터 27b : 개구(開口)

60 : 카트리지센서 61 : 셔터개방검출센서

69 : 제어장치 127 : 본체

본 발명은 감광요소나 이와 유사한 화상담체(Image Carrier)상에 정전기적으로 형성된 잠상을 현상제 혹은 토너로서 현상하기 위한 현상창치를 갖추고, 토너를 내부에 수용하며, 상기 현상장치내에 장착되는 토너카트리지를 이용하는 방식의 화상형성장치에 관한 것이다.

전자복사기, 프린터 혹은 팩시밀리 등과 같은 방식의 화상형성장치에서는 현상장치내에 저장된 토너가 화상이 형성될 때마다 순차적으로 소비되기 대문에 점차 부족하게 된다.

토너가 저장된 노터카트리지는 필요할때 토너를 공급하기 위하여 통상적으로 현상장치내에 장착되어 있다.

이같은 토너보급작업을 정확히 하기 위해 종래의 화상형성장치에 있어서도 현상장치내의 토너가 부족한것을 검출하고 그 사실을 표시장치에 표시함으로써, 사용자가 토너를 보급할 것을 알리고 있다.

즉, 사용자로 하여금 소모된 토너카트리지를 제거한 후 새로운 토너카트리지를 현상장치내에서 장착하도록 하는 것이다.

그러나, 종래의 화상형성장치에 있어서는 사용한 토너카트리지를 제거한 후나 새로운 토너카트리지를 장착한 후에 사용자가 수행하여야할 작업내용에 대한 가시적인 지시사항이 없기 때문에, 이는 종종 토너카트리지를 제거하거나 삽입한 후 수행하여야 할 일에 관하여 사용자를 당혹스럽게 한다.

더우기 새로운 토너를 잘못 장착한 경우, 형성장치에 토너를 보급하기 위한 예정된 조작을 잊어버려 토너가 전혀 보급되지 않은채 화상형성작동이 속행되는 경우도 있는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 누구라도 토너보급작동을 확실히 수행할 수 있도륵 개선된 화상형성장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전체적으로 개선된 화상형성장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의하면, 화상담체에 형성된 정전잠상을 토너형태로 현상제를 사용하여 현상시켜 토너상을 만드는 화상형성장치는, 내부에 토너를 수용한 토너카트리지가 탈착가능토록 장착되고, 상기 토너카트리지로부터 토너가 보급되는 형성장치 ; 상기 형성장치에 토너를 보급해야함을 검출하고 또한 토너보급작업의 각 공정실행을 검출하는 검출장치 ; 및 상기 검출장치의 출력신호에 따라서 다음 순서의 작업내용을 나타내는 표시장치 ; 를 포함하고, 상기 표시장치를 통하여 검출장치의 토너량 검출센서가 토너부족을 검출하고, 상기카트리지센서가 토너카트리지의 장착상태를 검출하면 사용자로 하여금 상기 토너카트리지를 교환하여 형성장치내에 토너를 보급할 것을 촉구하는 표시를 하고, 상기 토너량 검출센서가 토너부족을 검출하고 상기 카트리지센서가 토너카트리지가 없는 것을 검출하면 사용자로 하여금 새로운 토너카트리지의 장착을 촉구하는 표시를 하도륵 작동시키는 제어장치를 구비함을 특징으로 하는 화상형성장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

제1도에는 본 발명을 실시하는 화상형성장치의 예로서 전자복사기가 도시되어 있다.

상기 복사기는 복사기본체(100) 및 복사기 본체(100)의 상부에 탑재된 자동원고이송장치(ADF1)를 갖는다.

상기 자동원고이송장치(ADF1)는 사이트(sheet)형의 원고나 컴퓨터의 출력용지 혹은 이와 유사한 종류의 용지를 한장씩 유리판(2)으로 향해 이송시킨다. 유리판(2)에 도달한 각각의 원고는 상기 자동원고이송장치(ADF1)로 복귀하던지 혹은 트레이(3) 및 (4)의 어느 하나로 배출하도록 구동된다. 유리판(2)에 도달한 원고는 그 전면(全面)이 광원(5)에 의해서 거울(Mirror)(6)을 통해 순간적으로 조명된다. 그리고, 원고로부터의 반사광은 거울(7), 렌즈(8) 및 거울(9)을 각각 통하여 감광요소 상에 결상(結像)된다. 벨트(11)등으로 이루어지는 상기 감광요소는 제1도에서 화살표로 표시한 방향으로 구동된다.

상기 벨트(11)는 원고로부터의 반사광에 노출되기전에 미리 주대전기(12)에 의해 균일하게 대전(帶電)되어 결상투영(結像投影)을 실행함에 따라 벨트(11)상에 정전잠상이 형성된다.

상기 형성장치(l3)는 벨트(11)상의 잠상을 토너로써 현상한다. 전사대전기(10)는 코로나방전에 의해 상기벨트(11)에서 얻은 토너상을 한쌍의 레지스터 롤러(15)를 지나 급지부(14)로부터 이송된 용지에 전사한다.

그후 용지는 장착장치(16)을 통해 복사기본체(100)의 상부에 위치한 트레이(17)로 배출된다.

한편, 화상전사후의 벨트(11) 표면은 소제장치(20)에 의해 청소되어 그 표면에 잔류하는 토너입자 및 불순물등이 제거된다.

제4도에 도시된 바와같이, 형성장치(13)는 벨트(11)에 대향하는 적절한 수(도면에서는 3개)의 현상롤러(19) 및, 분말상의 2-성분 현상제가 수용된 현상제 용기(18)를 갖는다.

상기 2-성분현상제는 이 분야에서 알려진 바와같이 터너 및 담체(carrier)의 혼합체로 구성된다. 각 현상롤러(19)에는 자석(19a)이 내장되어 있으며 이들 자석(19a)은 지지대(19b)상에 견고하게 설치된다.

상기 담체는 자성체로 되어 있으며, 현상롤러(19)는 비자성체로 되어 있다. 현상롤러(19)는 제4도에 도시된 바와같이 각각 시계방향으로 회전구동된다. 현상제용기(18)내의 현상제는 페들휠(paddle wheels)(19c)에 의해 교반된다. 제4도에서 가장 좌측의 현상롤러(19)는 현상제를 퍼 올러서 자석(19a)의 협동작용으로 인하여 현상제를 반송시킨다. 이때 닥터브래이드(doctor blade)(19d)에 의해 현상롤러(19)에 의해 이송되는 현상제의 량이 조절된다. 좌측현상롤러(19)상의 현상제는 다음의 중간현상롤러로 인도되며 결국 최우측현상롤러(19)로 인도된다. 최우측현상롤러(19)는 현상제를 현상제용기(18)의 저부로 낙하시킨다. 이같이 현상제가 각 현상롤러(19)에 의해 반송되는 동안 토너는 벨트(11)상의 정전잠상으로 부착되어 토너상이 형성된다. 토너밀도센서(119)는 상기 토너이송통로상에 설치되어 잠상을 현상하는데 사용되는 토너의 밀도를 검출한다. 현상이 반복됨에 따라 현상제용기(18)내에 저장된 토너는 순차적으로 소비되어 결국 현상제중의 토너농도는 점차 떨어지게 된다. 토너농도가 감소하면 토너상의 화질이 열화(劣化)된다. 이 같은 견지에서, 형상장치(13)에는 토너호퍼(36)에 의해 구획된 토너 보급실(21)이 설치되어 있다. 토너밀도센서(119)에 의해 현상제의 토너농도저하가 검출되면, 그 출력신호에 의해 토너보급롤러(32a)가 회전하고 토너보급실(21)로 부터 토너가 현상제용기(18)에 보급된다. 이렇게 하여 현상제 용기(18)내의 토너농도가 소정의 범위내에서 유지되는 것이다.

제10도는 본 실시예에 적용가능한 제어장치의 일예를 나타내며, 토너농도센서(119)로부터의 토너농도검출신호를 CPU에 의해 구성되는 제어장치(69)로 입력시킨다. 이에 반응하여 제어장치(69)는 화상형성장치(169)의 일부를 이루는 현상장치(13)의 토너보급롤러(32a)를 회전구동시킨다. 토너는 토너입자만으로 혹은 이에 보조제를 첨가한 분체(粉體)로써 구성된다. 토너보급실(21)의 저부가까이에는 트너량 검출센서(22)가 위치하며 이는 특정형태의 토너부족검출센서를 이룬다. 토너보급실(21)내에 잔류하는 토너량이 일정량 이하로 감소하면, 상기 토너량 검출센서(22)는 이를 검출하여 토너 부족신호를 출력시킨다.

상기 토너량 검출센서(22)는 압전식센서나 광투과형센서등으로 이루어질 수 있으나 본 실시예에서는 압전식 센서가 이용된다. 압전식센서는 그 센서에 대향하여 위치한 토너량에 따라 징동주파수가 변화하는 것을 이용하여 토너량을 검출한다.

상기 토너량검출센서(22)의 고장에 의한 가동정지시간(down time)을 줄이기 위해 이를 2개 이상 나란히 설치하는 것이 유리하다. 제2도에서와 같이 복사기본체(100)의 상부에서 표시장치(102)가 설치된다.

상기 토너량검출센서(22)로부터의 토너부족신호에 따라, 표시장치(102)에는"토너를 공급하시오"등과 같은 표시가 나타났다. 이 표시는 토너량 검출센서(22)와, 후술되는 카트리지센서가 서로 협동하여 이루어진다.

상기 표시장치(102)상에 이러한 표시가 나타난 후에 토너를 보급하지 않고 정해진 수의 정수(예를들어 3000장)가 복사되면, 토너없음 신호가 출력되어 이 같은 취지의 표시가 표시장치(102)에 나타남과 동시에 기계가 정지하도록 되어 있다. 이 같은 본 실시예에서는 토너를 보급해야하는 것이 표시된 시점에서 토너를 보급하지 않아도 소정량의 잔존토너로써 소정정수의 복사가 이루어지도륵 되어 있는 것이다.

만일 필요하면, 토너보급을 실행하지 않은 상태에서 복사를 계속하고 그 사이에 토너농도가 저하된 그대로 농도가 회복되지 않으면, 상기 토너없음신호를 출력시킬 수도 있다.

어느 경우에도 사용자로 하여금 토너를 보급하게하는 표시가 나타난 후에 토너를 보급함이 없이 복사작동은 계속될 수 있는 것이다. 제2도에 의하면, 복사기본체(100)는 그 전단부에 힌지(hinge)(24)를 통해 개폐가능하게 연결되는 도어커버(23)를 갖는다.

상기 도어커버(23)에는 개폐덮개(25)가 개방가능하도륵 설치되어 낀 용지의 제거작업등을 행할 수 있게한다. 도어커버(23)의 내벽면에는 도시되지 않은 돌기부가 형성되어, 그 돌기부에 대응하는 복사기본체(100)부분에는, 역시 도시되지 않은 인터록스위치(Interlock Switch)가 설치되고, 도어커버(23)를 개방한 때에 작업자에 대한 안전성을 확보하도록, 상기 인터록스위치는 오프(OFF)로 되며, 복사기의 화상형성작동, 즉 복사작동이 중단된다. 이와는 반대로 도어커버(23)가 닫혀진때에는, 인터록스위치가 온(ON)으로되어 다시 복사작동이 재개되어 복사기능상태로 된다.

제6도에 도시된 바와같이 개폐덮개(25)는 하부의 축(26)에 의해 도어커버(23)와 회전가능토록 연결된다. 제5도는 토너카트리지(27)를 나타내며, 상기 토너카트리지(27)는 본체(127)와 그 하부의 개구(27b)(제4도 및 6도참조)에 개폐가능하도록 연결된 셔터(27A)를 갖는다. 토너카트리지(27)는 보급되는 토너로 채워져 있다.

실시예에 있어서, 셔터(27A)는 상기 본체(127)에 대하여 제5도의 화살표 A로 나타낸 방향으로 활주이동 가능하게 지지된 슬라이드덮개로서 구성되며, 이같은 셔터(27A)를 제5도의 화살표 A 방향으로 당김으로써 상기 본체(127)의 개구(27b)가 개방되도록 구성되어 있다.

제4도에 나타낸 밀폐부재(27D)는 상기 본체(127)에 장착되며, 본체(127)와 셔터(27A)와의 사이를 밀폐(seal)시킨다. 제4도 및 6도는 작동위치에 있는 토너카트리지(27)를 나타낸다. 제3도에 나타난 바와같이, 도어커버(23)에는 카트리지 삽탈용 개구(23a)가 형성되어 있으며, 상기 개구(23a)에 접속하여 제6도에 도시된 바와같이 토너보급실(21)의 상부에 카트리지삽탈로(28)가 형성되어 있다. 개폐덮개(25)는 개구(23a), 즉 카트리지 삽탈로(28)를 개방하도록 되어 있다. 자성체(25a)는 개폐덮개(25)의 선단에 장착되며, 상기자성체(25a)를 당기기위하여 소위 푸쉬 -푸쉬(push-push) 방식의 자석고정부(29) 가 복사기본체(100)에 설치되어 있다.

따라서, 상기 개폐덮개(25)는 개방 및 폐쇄위치중 어느 하나에 고정되는 것이다. 예를들어서 한번 압압하면 개폐덮개(25)가 개방되고, 다시 압압하면 폐쇄된다.

어떠한 경우에도 토너카트리지를 교체할 때에는, 개폐장치(25)를 제6도에 실선으로 나타낸 기립위치에서 쇄선으로 나타낸 수평위치(제3도의 위치)로 회동시켜 개구(23a)를 개방한 상태에서 작업이 이루어진다.

제4도에서와 같이 토너량 검출센서(22)가 토너 부족상태를 검출하면, 앞에서 설명한 바와같이 표시장치(102)는 "토너를 공급하시오"나 이와 유사한 표시를 나타낸다.

표시창치(102)의 지시에 따라 사용자나 서어비스맨(service man)은 토너카트리지를 교차하기 위하여 언급한 바와같이 개폐덮개(25)를 수평위치로 내리게 된다.

그리고나서, 사용자 혹은 서어비스맨은 카트리지 삽탈로(28)로부터 제6도에서 화살표 A로 나타낸 바와같이 좌측으로 빈 토너카트리지(27)를 인출해낸다.

본 실시예에서는 토너카트리지(27)을 교체하는 동안에도 화상형상작동, 예를들면 복사작동이 방해받지않고 계속될 수 있다는 점을 주목할 만하다. 즉, 도어커버(23)에는 인터록자치가 구비되어 있는데 반하여 개폐덮개(25)에는 제공되어 있지 않으며, 이렇게하여 개폐덮개(25)가 개방된 때에도 화상형성 작동이 중단되지 않고 복사작동을 속행할 수 있는 것이다. 카트리지커버(36A)는 토너호퍼와 일체로 형성되며, 그 내부에 카트리지 삽탈로(28) 혹은 카트리지 탈착통로를 갖는다.

상기 개구(23a)를 통하여 빈토너카트리지(27)가 제거된 후, 새로운 토너카트리지(27)가 수평으로 위치된 개폐덮개(25)에 의해 안내되면서 방향 A와 반대방향으로 개구(23a)를 통해 카트리지 삽탈로(28)로 삽입된다. 그후, 토너카트리지(27)는 토너호퍼(36)상에 놓여진다.

제4도에 도시된 바와같이, 새로운 토너카트리지(27)는 카트리지 커버(36A) 및 토너호퍼(36)중 어느것에 형성된 가이드(Guide)(36B) 및 (36C)에 의해서도 안내된다. 4도에서, (36D)는 가이드(36B)에 장착되어 상기 가이드(36B)와 셔터(27A)사이를 밀폐시키는 밀폐부재이다. 개폐덮개(25)의 카트리지 삽탈로(28)측면에는 2개의 안내돌조부(25b)(제3도)가 설치되어, 토너카트리지(27)가 카트리지 삽탈로(28)의 안팍으로 이동하는 것을 쉽게한다. 즉, 개폐덮개(25)는 그 원래의 역활뿐만 아니라 가이드로서의 역활도 하는 것이다. 이를 위해 개폐덮개(25)는 그 하단에 힌지가 부착되어 있다. 물론, 도어커버(23)를 개방시키고, 가이드로서 내부커버(34)를 사용함으로써 토너카트리지(27)를 탈착할 수도 있다.

상기 토너카트리지(27)는 전술한 바와같이 그 저부에 셔터(27A)가 설치되어 있다. 새로운 토너카트리지(27)가 제6 및 7도에 도시된 바와같이 위치한 후에, 셔터(27A)는 본체(127)와 함께 카트리지 삽탈로(28)을 떠나 A방향으로 당겨진다.

상기 셔터(27A)가 본체(l27)에 부설된(도시되지 않은) 스트퍼(Stopper)까지 당겨지면, 본체(127)의 저부에 있는 개구(27b)가 완전히 개방된다. 필요하면, A 방향으로 당겨지는 셔터(27A)가 토너카트리지(27)의 저면에 부착된 밀폐부재를 벗김으로써 자동적으로 개구(27b)를 개방할 수도 있다.

상기 개구(27b)가 개방되면 토너호퍼(36)의 상부에 형성된 개구(37)를 통해 새로운 토너가 토너카트리지(27)에서 토너보급실(21)로 낙하된다.

토너보급실(21)은 내부에 교반부재(32)가 설치되어 있다. 이 새로운 토너의 보급에 의해, 이후 복사가 장시간 가능하게 된다. 교반부재(32)는 제4도에서와 같이 토너가 토너보급롤러(32a)로 공급되는 동안 토너보급실(21)내의 토너를 교반하기 위해 모터(44)가 회전구동된다. 토너보급이 끝나면 토너카트리지(27)의 셔터(27A)가 원래위치로 복귀된 후 개폐덮개(25)가 폐쇄된다.

상술한 바와같이, 토너카트리지(27)의 인터록장치에 부착시킨 도어커버(23)를 열지 않고 서로, 단지 인터록장치가 부설되지 않은 개폐덮개(25)를 개방하는 것만으로 토너카트리지를 교환할 수 있기 때문에 복사동작을 중단시키지 않아 복사기의 생산성을 증가시키게 된다.

제1도에 도시된 소제장치에 의해 벨트(11)의 표면에 잔류하는 토너입자들이 제거된다. 만일, 상기와 같이 제거된 폐기 토너를 빈 토너카트리지(27)내에 수집하도륵 구성한다면 회수용기를 별도로 둘 필요가 없을것이다. 제7도에 도시된 바와같이, 토너배출관(51)은 그 선단이 토너카트리지(27)내로 들어가도록 되어 있다. 이 상태에서, 토너카트리지(27)의 셔터(27A)를 인출(引出)하면 내부의 보급용 토너가 낙하하여 토너카트리지(27)는 비게 되며, 셔터(27A)는 다시 닫혀진다. 그후 상기 토너카트리지(27)는 내부의 소제장치로부터 발생되는 폐기토너를 수용할 태세를 갖춘다. 토너카트리지(27)를 새로운 것으로 교제하는 경우 수집된 폐기토너는 사용된 토너카트리지(27)와 함께 회수될 것이다. 폐기토너가 전용회수용기내에 수집되면, 토너카트리지 교체후 회수용기를 별도로 교체해야하는 불필요한 동작이 필요하게 될 것이다.

종래의 전자복사기의 문제점은 사용된 토너카트리지(27)을 제거한 후나 새로운 토너카트리지를 삽입한후, 그다음 어느 동작을 해야할 것인지가 표시되지 않는 점이다. 이같은 상황에서, 사용자는 그가 사용된 토너카트리지를 제거하였거나 새로운 토너카트리지를 삽입하였음에도 불구하고 예를들어 셔터를 인출하는것을 잊은 상태에서 토너를 공급하지 않고 복사동작을 계속하기 쉬운 것이다. 특히, 가능한 정지시간을 줄이기 위해 토너공급동안에도 복사동작을 계속할 수 있는 복사기에서는 종종 셔터를 인출하는 것을 잊어버리는 것이다.

앞서 기술한 바와같이 상기 전자 복사기는 폐기토너가 토너카트리지내에 수집되게 하는 바, 이같은 복사기에서는 다음 조건에 대하여 몇가지 수행을 필요로 한다. 만일 사용된 토너카트리지를 제거한 후 새로운 토너카트리지를 장착하지 않고 계속 복사기를 작동시키면 폐기토너가 토너호퍼내로 유입되어 토너상의 배경을 더럽히거나 토너입자가 비산하게 된다.

복사기내에 새로운 토너카트리지를 삽입한 후 그 토너카트리지의 셔터를 인출시키지 않으면 복사동작이 계속됨에 따라 폐기토너가 순차적으로 새로운 카트리지내에 수집된다. 따라서, 폐기토너가 새로운 토너와 함께 카트리지를 채워 고형화된다. 더우기 폐기토너는 소제장치와 토너카트리지 사이의 토너이송장치에 결착하여 상기 장치를 파손시킬 수도 있으며, 극단적인 경우에는 소제장치내에 폐기토너가 충만하여 토너가고형화되거나 토너가 넘치거나 혹은 소제장치 및 감광체를 상하게 할 수도 있는 것이다.

이같은 견지에서, 본 발명에서는 작업자가 현상장치(13)에 토너를 보급하게 할 뿐만아니라 토너보급을 쉽게 하기위한 일련의 단계를 수행하게 한다. 본 발명에 의하면 토너보급을 위한 각 단계의 수행을 검출하기위한 장치가 제공되며, 또한 그 검출장치의 출력에 따라서 사용자가 다음에 해야할 일을 알려주는 표시장치가 제공된다.

본 발명의 실시예에서 상기 검출장치는 앞서 언급된 토너량 검출센서(22), 토너카트리지(27)의 삽입을 검출하는 카트리지센서(60)(제8도), 및 셔터(27A)의 개방을 검출하는 셔터개방검출센서(61)(제9도)를 포함한다. 토너량 검출센서(22)와 카트리지센서(60)는 서로 협력하여 토너보급이 필요한가의 여부를 측정하며 이에따라 표시장치(102)에 표시를 하게 된다. 토너량 검출센서에 대하여는 이미 자세히 기술하였으므로 이하 카트리지센서(60)의 구성을 중점적으로 설명한다.

제8도에 의하면, 카트리지센서(60)는 브래킷트(63)에 의해 카트리지커버(36A)의 내측벽(62)상에 견고하게 설치된다. 제8도에 도시된 구조에서, 카트리지센서(60)은 마이크로스위치(l60)에 의해 구성되어 있다. 브래킷트(63)에는 핀(64)이 설치되며, 이에 레버(lever)(65)가 화살표 B 및 C방향으로 회동가능하게 지지되며, 상기 레버(65)의 일단부(65a)는 카트리지커버(36A)의 내측벽(62a)에 형성원 관통공(67a)에 끼워지고, 타단부(65b)는 마이크로스위치(160)의 아암(60a)에 접하고 있다. 또한, 핀(64) 주위에는 탄성코일(66)이 권취되며, 그 일단은 레버(65)에, 타단은 브래킷트(63)에 고정되어, 이에 따라 상기 레버(65)는 화살표B방향으로 항상 지지된다.

토너카트리지(27)가 카트리지커버(36A)내에 위치되어 있지 않을 때는, 레버(65)가 탄성코일(66)에 의해 그 타단부(65b)가 브래킷트(63)에 형성된 스토퍼(67b)에 접하여 제8도에 도시된 바와같이 위치된다. 이상태에서, 레버(65)의 타단부(65b)는 마이크로스위치(l60)의 아암(60a)를 압압하여 마이크로스위치(160)를오프(OFF)상태로 유지한다. 역으로 토너카트리지(27)가 제6 및 제7도에 도시된 바와같이 카트리지커버(36A)내의 깊숙한 위치에 있으면, 상기 본체(127)의 내벽(127a)(제7도)은 탄성코일(66)의 힘에 대항하여 C방향으로 레버(65)을 압압한다. 따라서, 레버(65)의 타단부(65b)는 마이크로스의치(l60)의 아암(60a)으로부터 떨어져서 상기 마이크로스위치(160)가 온(ON)상태로 된다. 이같은 마이크로스위치(160)의 상태는 토너카트리지(27)가 존재함을 나타낸다.

여기서 전술한 바와같이 토너카트리지(27)가 제7도와 같이 장착되고, 이에따라 토너카트리지(27)가 장착된 것이 검출된 상태에서, 복사기가 동작되면, 토너호퍼(36)내의 토너가 부족하여 토너량 검출센서(22)가 토너부족신호를 출력하면, 마이크로스위치(160)의 토너카트리지 장착 검출신호와 토너부족 검출신호가 제10도에 예시한 CPU로 이루어진 제어장치(69)로 입력된다.

상기 출력에 의해 표시장치(102)가 제어되어, 토너카트리지(27)를 교환하고 현상장치(13)에 토너를 보급하라는 「토너를 보급하시오」라는 표시가 된다. 표시장치(102)상에서 지시하는 바대로 앞서 기술된 절차에 따라서 사용자는 소모된 토너카트리지(27)를 제거한다. 그후 마이크로스위치는 오프(OFF)되어 토너카트리지(27)가 제거되었다는 것을 알려준다. 이때, 토너량 검출센서(22)는 계속적으로 토너부족신호를 출력한다. 이에의해 제어장치(69)는 표시장치(102)를 제어하여 예를들어 "새로운 카트리지를 삽입하십시오"와 같은 표시를 함으로써 사용자로 하여금 새로운 토너카트리지를 삽입하게 하는 등 다음 단계에 대한 통보를 한다.

이 표시를 보고 사용자는 가장 깊숙한 위치까지 새로운 토너카트리지(27)를 삽입한다. 새로운 토너카트리지(27)는 레버(65)를 압압하여 레버의 타단부(65b)를 마이크로스위치(160)의 아암(60a)으로부터 떨어지게한다. 그 결과 마이크로스위치(160)는 온(ON)상태로 되어 새로운 토너카트리지(27)가 장착되었다는 것을 나타낸다. 그후 표시장치(102)는 "카트리지셔터를 당기시오"와 같은 다음 단계의 수행동작을 사용자에게 알려준다. 토너카트리지(27)가 예정된 위치에 도달한 것을 확실히 검출하기 위하여, 토너카트리지(27)를 가장 깊숙한 위치까지 밀어넣었을때 마이크로스위치(160)가 토너카트리지(27)를 검출하도륵 하는 것이 바람직하다.

이러한 이유로, 본 실시예에서는, 카트리지센서(60)를 구성하는 마이크로스위치(160)는 카트리지커버(36A)의 가장 깊숙한 위치에 설치되어 있다. 상기 표시에 따라 사용자가 셔터(27A)를 A방향으로 당기면, 셔터개방검출(61)(제9도)는 셔터(27A)의 개방작동을 검출하여 "카트리지셔터를 당기시오"라는 표시가 오프(OFF) 된다.

동시에, 본 실시예에서는, 상기 셔터(27A)를 다시 폐쇄(세트)하라는 표시가 표시장치에 나타난다. 셔터개방검출센서(6l)에 대하여 보다 상세히 설명한다. 제9도에 있어서, 토너호퍼(36)의 외측벽에는 제6도에 나타난 내부커버(34)와 간섭하지 않는 위치에 레버(71)가 핀(72) 주위에서 회전가능하도륵 지지된다. 셔터개방검출센서(61)를 구성하고, 아암(161a)을 갖는 마이크로스위치(161)가 또한 토너호퍼(36)의 벽(70)에 설치되어 있다. 핀(72) 주위에는 비틀림 코일스프링(73)이 권취되어, 그 일단은 벽(70)에, 타단은 레버(71)에 지지됨으로써, 레버(71)는 제9도에서의 반시계방향으로 회동되는 것이다. 롤러(74)는 레버(71)의 일단에서 회전가능토록 설치된다.

상기 코일스프링(73)의 탄성력에 의해, 롤러(74)는 상기 셔터(27A)의 길이방향으로 연장하는 측벽(75)(제5도 참조)에 압압되며, 이때 레버(71)의 타단은 마이크로스위치(161)의 아암(161a)로부터 떨어져서 상기 마이크로스위치(161)는 오프(OFF)상태로 유지된다.

그러나, 사용자가 셔터(27A)를 당기면 셔터(27A)에 마련된 작동부가 마이크로스위치(161)를 작동시켜서 마이크로스위치(161)를 온(ON)시키는 것이다. 이는 셔터(27A)가 당겨졌다는 것을, 즉, 개방되었음을 나타낸다. 마이크로스위치(161)의 출력에 따라, 제어장치(69)는 표시장치(102)를 통하여 표시 "카트리지셔터를 당기시오"를 소멸시키고, 대신 "카트리지셔터를 미시요"와 같은 표시를 나타내어 사용자로 하여금 셔터(27A)를 원래위치로 복귀시키도록 지시한다. 이 표시를 보고 사용자는 셔터(27A)를 밀어 넣게 되는 것이다.

제8도에 나타난 구성에서는, 마이크로스위치(16O)가 설치된 브래킷트(bracket)(8)에 스토퍼(67b)가 일체로 형성된다. 상기 스토퍼(67b)는 마이크로스위치(160)의 작동아암(60a)으로 레버(65)의 과부하가 걸리지 않도록 보호하는 역활을 한다. 이같은 브래킷트(63), 스토퍼(67b) 및 마이크로스위치(160)를 일체로 구성함으로써 스토퍼(67b)와 마이크로스위치(60)의 상대위치를 조정할 필요가 없게 되며, 이에따라 조립작업이 용이하게 되는 것이다.

제10도에서, 부호(170)는 복사장수 계수기(a copy counter)이며, 그 출력신호도 제어장치(69)에 입력된다.

상기 설명한 작동방식은 제11a 및 11b도에 따라서 보다 상세히 기술한다. 제11a도에 있어서, 복사기내에 토너카트리지(27)의 장착여부는 복사기가 작동중 혹은 대기상태중에 검사된다(단계 S₁) 단계 S₁의 응답이 아니오(NO)이면, 즉 토너카트리지(27)가 제거되었다면, "토너카트리지를 장착하십시요"라는 표시가 나타난다(단계 S₃). 토너카트리지(27)를 장착하지 않고 복사작동이 계속된다면, 소제장치(20)으로부터의 폐기토너가 토너호퍼(36)내에 혼입되어 토너상을 열화시키게 된다.

상기 실시예에서는, 토너카트리지(27)가 없을때, 제어장치(69)는 자동적으로 화상형성장치(169)를 무력하게 하며, 즉 표시장치(102)에 "토너카트리지를 장착하십시요"라는 표시가 나타난 후 500장의 복사가 행하여졌을때 복사작동을 방해한다.

토너량 검출센서(22)가 토너호퍼(36)내에 잔류하는 토너량이 부족하다는 것을 나타내는 토너량부족신호를 발생하였다고 하면, 표시 "토너를 보급하십시요"가 나타난다(단계 S₅).

본 실시예에서는, 현상장치(13)내에 남아있는 토너량은 3000장을 더 복사하기에 충분하며, 3000장의 복사가 되었을때나 현상제의 토너농도가 계속 감소될 때 복사작동은 자동적으로 방해된다. 단계 S₅후에는 토너카트리지를 빼내었는가의 여부를 검사하기 위한 단계 S₆이 수행된다. 단계 S₆의 응답이 예(YES)이면, 표시 "새로운 토너카트리지를 넣으십시요"가 나타난다(단계 S₇).

그후 새로운 토너카트리지가 장착되었는지의 여부가 검사된다(단계 S₈). 단계 S₈의 응답이 아니오(NO)이면, 상기 표시가 나타난 후 500장의 복사가 되면 복사작동이 정지된다. 새로운 토너카트리지(27)가 장착되고 마이크로스위치(160)가 이를 검출하면, 제11b도의 단계 S₉에 나타난 바와같이, "카트리지셔터를 당기십시요"라는 표시가 나타난다.

그후 셔터(27A)가 당겨졌는지의 여부가 검사된다(단계 S₁₀). 단계 S₁₀의 응답이 아니오(NO)이면, 앞서기술한 바와같은 바람직하지 못한 상황을 제거하기 위해 이같은 표시가 나타난 후 500장의 복사가 되면 복사작동은 정지된다. 단계 S₁₀의 응답이 예(YES)이면, "토너카트리지셔터를 밀어넣으시요"라는 표시가 나타난다(단계 S₁₁).

그후 셔터(27A)가 복사기내로 밀어넣어졌는가가 검사된다(단계 S₁₂). 단계 S₁₂의 응답이 아니오(NO)라면, 500장의 복사가 된 후 복사작동은 자동적으로 정지된다.

마이크로스위치(161)가 측정한 바에 의해 단계 S₁₂의 응답이 예(YES)이면, 제2도의 도어커버(23)가 폐쇄되었는지의 여부가 검사된다(단계 S₁₃). 폐쇄되었다면 표시가 삭제되며(단계 S₁₄), 현상장치(13)내의 현상제의 토너농도가 검사된다(단계 S₁₅). 토너농도가 예정된 농도이면, 토너공급을 위한 일련의 단계가 완료되며, 그렇지 않으면 현상제용기(18)에 토너가 공급된다(단계 S₁₆). 단계 S에서 도어커버(23)가 개방되어있다면, 사용자로 하여금 이를 폐쇄하라는 표시가 나타난다(단계 S₁₇). 상기 단계도중에 현상제의 토너농도가 저하되고 정해진 시간내에 회복되지 않는 경우 복사작동은 정지한다.

이상 설명한 실시예에서는, 토너호퍼(36)내의 토너잔량이 감소되는 경우, 이를 토너부족상태로 하여, 토너부족검출센서의 일예인 토너량 검출센서(22)가 이를 검출하고 있으나, 토너호퍼(36)내의 토너가 실제로 없어진때 이를 토너부족이라하고, 토너량 검출센서로서 검출하여도 무방하다.

또한, 상기 실시예에서는, 현상제용기(18)내에 토너보급실(21)로부터 토너를 공급하도록 구성하고, 토너호퍼(36)내에 토너카트리지를 장착하여, 토너를 토너보급실(21)에 보급하도록 하였으나, 본 발명은 다른 방식의 현상장치, 예를들어 현상제용기(18)에 직접 토너카트리지를 장착하여 토너를 보급하는 형식의 현상장치나, 현상제용기(18)내에 수용되는 현상제가 담체(Carrier)를 포함하지 않은 일성분계 현상제인 현상장치등에 대하여도 적용될 수 있는 것은 당연하다.

상술한 바와같이, 본 발명에 의하면 사용된 토너카트리지의 제거에서부터 새로운 토너카트리지를 삽입하기까지, 토너보급을 위한 일련의 단계가 표시장치상에 표시되기 때문에, 사용자는 이러한 지시사항을 보면서 확실하게 토너보급작업을 완료할 수 있는 것이다.

Claims

내부에 토너를 함유하고, 탈착가능한 토너카트리지(27)를 장착하여 토너카트리지(27)로 부터 토너를 공급받는 현상장치(13) ; 상기 현상장치(13)내의 토너가 부족한 것을 검출하는 토너량 검출센서(22)를 갖추어 상기 현상장치(13)에 토너를 보급해야 하는 것을 검출하고, 토너보급작업의 각 공정 수행을 검출하는 검출장치 ; 및 상기 검출장치의 출력에 따라서 작업자가 행할 다음의 작업내용을 표시하는 표시장치(102) ; 를 구비하고, 화상담체(Image Carrier)에 정전기적으로 형성된 잠상(latent image)을 토너형태로 된 현상제로서 현상하여 토너상을 형성하는 화상형성장치에 있어서, 상기 검출장치의 토너량 검출센서(22)가 토너부족을 검출하고, 토너카트리지(27)의 장착상태를 검출하면 사용자로 하여금 상기 토너카트리지(27)를 교환하여 현상장치(13)내에 토너를 보급할 것을 촉구하는 표시를 하고, 상기 토너량 검출센서(22)가 토너부촉을 검출하고 토너카트리지(27)가 없는 것을 검출하면 사용자로 하여금 새로운 토너카트리지의 장착을 촉구하는 표시를 하도록 상기 표시장치(102)를 제어하는 제어장치(69)를 포함함을 특징으로 하는 화상형성장치.
1항에 있어서, 상기 검출장치는 토너카트리지(27)가 장착되어 있는 것을 검출하는 카트리지센서(60); 를 구비함을 특징으로 하는 화상형성장치.
1항에 있어서, 상기 토너카트리지(27)는 토너를 수용하는 본체(127) ; 및 상기 본체(127)에 형성된 개구(27b)를 개폐시켜 주도록 장착된 셔터(27A) ; 를 구비하며, 상기 셔터(27A)는 새로운 토너카트리지(27)를 상기 현상장치(13)내에 장착하면 토너가 상기 현상장치(13)내로 보급되도록 개방됨을 특징으로 하는 화상형성 장치.
1항에 있어서, 상기 검출장치는 토너카트리지(27)의 셔터(27A) 개방을 검출하는 셔터개방검출센서(61)를 구비함을 특징으로 하는 화상형성장치.