(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置において、
転写後に、感光ドラムに残留するトナーを除去するクリーナブレードと、
前記クリーナブレードによって、前記感光ドラムから除去されたトナーを収容する廃トナー容器と、
検知光を発する発光部と、前記検知光を受光する受光部と、を有するセンサであって、前記検知光が前記廃トナー容器内を貫通するセンサと、
前記廃トナー容器内に設けられた、前記廃トナー容器内に収容されたトナーを攪拌して均等にならすために回転する回転体であって、回転することによって前記検知光の光路を遮断する回転体と、
前記センサの出力によって前記廃トナー容器内のトナーの量を検知する検知手段であって、前記センサの出力が一定の場合に、前記回転体の回転による前記センサの出力と区別できるような周波数で、前記発光部において前記検知光を点滅させて、前記センサの出力が前記周波数の値でない場合には前記センサの故障と判断し前記画像形成装置の動作を停止する、また、前記センサの出力が前記周波数の値の場合には前記センサが正常と判断し前記廃トナー容器が装着されていないと確定する検知手段と、
前記検知手段の検知結果を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリンタ或いは複写機などとされる電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に従来の電子写真画像形成装置の一例を示す。同図において、給紙部１から給紙された記録媒体である用紙２はその先端をグリッパ３により挟持され、転写ドラム４の外周に保持される。一方、電子写真感光体である感光ドラム５に光学ユニット６により各色毎に形成された静電潜像は、各色現像器７、８、９、１０により現像され、用紙２に転写される。
【０００３】
その後、用紙２は転写ドラム４から分離され、定着ユニット１１により定着される。定着された用紙２は排紙ローラ１２により排紙トレイ部１３に排紙される。
【０００４】
感光ドラム５はクリーニングユニット１４によりクリーニングされ、次回の現像に備える。
【０００５】
次にクリーニング工程について説明する。感光ドラム５上のトナーは殆どが用紙２に転写されるが、一部感光ドラム５上に残留する。残留トナーは画像の欠陥を引き起こすなど、問題を発生させる。そのため感光ドラム５上のトナーやその他の付着物を除去する必要がある。
【０００６】
図６にクリーニングユニットの構成を示す。同図に示すように、クリーニングユニットは、感光ドラム５にエッジを接触させ、トナー等の付着物を掻き落とすクリーナブレード１４ａと、除去したトナーを廃トナー容器１５に搬送し収集するクリーナスクリュー１４ｂとを備えている。
【０００７】
万が一、廃トナー容器１５から廃トナー等が溢れると装置の故障を招いたり、用紙を汚染するなどの問題を引き起こす恐れがあるので、廃トナーをあふれさせないために廃トナー量を検知し、廃トナー容器内の満杯を警告する必要がある。
【０００８】
次に、廃トナー満杯検知機構について、図７により説明する。
【０００９】
図７に示すように、廃トナー満杯検知機構は、ＬＥＤ１５ａ、及びフォトセンサ１５ｂからなり、廃トナー容器１５の廃トナー入口部１５ｃ近傍に配置されている。クリーナブレード１４ａで掻き落とされたトナーＴ等はクリーナスクリュー１４ｂにより廃トナー容器１５に送られ、収容される。
【００１０】
廃トナーの満杯検知は、図７に示すように、廃トナー容器１５の廃トナー入口部１５ｃまで溜った廃トナーＴが、ＬＥＤ１５ａ、フォトセンサ１５ｂ間の点線で示す光路を遮ることにより行なう。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の廃トナー満杯検知機構にあっては、
１．廃トナーが満杯かそうでないかの検知しかできない、
２．廃トナーによる廃トナー容器の汚れに起因する誤検知がある、
３．廃トナーが廃トナー容器内に均等に収容されず容器本体を有効に使えない、４．廃トナー容器がないのか、廃トナーが満杯でないのか、センサ系の故障なのか区別ができない、
といった問題があった。
【００１２】
従って、本発明の主な目的は、廃トナーの満杯検知を正確に検知できる電子写真画像形成装置を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的は、廃トナー容器を有効に使用できる電子写真画像形成装置を提供することである。
【００１４】
本発明の更なる目的は、廃トナー容器の有無、廃トナーの満杯、センサ系の故障の区別が可能な電子写真画像形成装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る電子写真画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、電子写真画像形成装置において、
転写後に、感光ドラムに残留するトナーを除去するクリーナブレードと、
前記クリーナブレードによって、前記感光ドラムから除去されたトナーを収容する廃トナー容器と、
検知光を発する発光部と、前記検知光を受光する受光部と、を有するセンサであって、前記検知光が前記廃トナー容器内を貫通するセンサと、
前記廃トナー容器内に設けられた、前記廃トナー容器内に収容されたトナーを攪拌して均等にならすために回転する回転体であって、回転することによって前記検知光の光路を遮断する回転体と、
前記センサの出力によって前記廃トナー容器内のトナーの量を検知する検知手段であって、前記センサの出力が一定の場合に、前記回転体の回転による前記センサの出力と区別できるような周波数で、前記発光部において前記検知光を点滅させて、前記センサの出力が前記周波数の値でない場合には前記センサの故障と判断し前記画像形成装置の動作を停止する、また、前記センサの出力が前記周波数の値の場合には前記センサが正常と判断し前記廃トナー容器が装着されていないと確定する検知手段と、
前記検知手段の検知結果を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子写真画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２５】
実施例１
以下、本発明に係る実施例１について説明する。尚、本実施例では、図５に示した画像形成装置に本発明を具現化したものとして説明する。従って、画像形成装置の全体的な構成、機能についての説明は省略し、特徴部分について説明する。
【００２６】
図１に本実施例の画像形成装置の廃トナー容器の詳細を示す。図１において、廃トナー容器１６の適当な２カ所に透明な窓１６ｃを設け、一方の窓１６ｃの外側にＬＥＤ１６ａを、他方の窓１６ｃの外側にフォトセンサ１６ｂを配置する。
【００２７】
又、廃トナー容器１６の内部に、回転体１６ｄを設ける。ＬＥＤ１６ａ、フォトセンサ１６ｂは廃トナー容器１６と一体とすることもできるし、廃トナー容器１６を装着する装置本体側に設けることもできる。更に、窓１６ｃを設ける代わりに、廃トナー容器１６を透明な材質とすることもできる。回転体１６ｄは、内容物を撹拌すると同時に、窓１６ｃをクリーニングできるような構造とする。あるいは、回転体を撹拌用とクリーニング用にそれぞれ設けることもできる。
【００２８】
廃トナーを収容するとき、あるいは収容後、回転体１６ｄを回転させることにより廃トナーを均等にならすことができる。また、窓をクリーニングすることができる。
【００２９】
次に、廃トナー容器内の内容物量の検知方法について説明する。
【００３０】
１．回転体１６ｄを回転させ、廃トナーを均等にならすとともに窓１６ｃをクリーニングする。
【００３１】
２．このときＬＥＤ１６ａを点灯すると、回転体１６ｄの回転によってＬＥＤ１６ａ、フォトセンサ１６ｂ間の光路が遮断されセンサの出力が変化する。
【００３２】
３．廃トナーの量が増えるに従って光路の遮断時間が長くなる。また、廃トナー容器がない場合、常にセンサ出力は一定となるので廃トナー容器の有無を検知できる。
【００３３】
４．容器なしと検知した場合、ＬＥＤの出力を所定の値で変調し、センサの出力がその値でない場合、センサ系の故障と判断する。センサの出力がその値の場合、センサ系は正常と判断し、容器無しと確定する。
【００３４】
出力を変調した光源は、容器無しと検知した場合のみでなく容量検知時に用いてもよい。例えば、回転体１６ｄによるセンサ出力の変化と区別できるような周波数でＬＥＤ１６ａをオン・オフする。こうすることによって、容器なしかセンサ系故障かが一度で判断でき、節電や外乱光による誤動作を防止することができる。
【００３５】
次に検知結果処理について、図２のブロック図により説明する。
【００３６】
装置制御回路２０は、電源２１が投入されると、各センサ２２からデータを収集し初期設定を行なう。このとき、廃トナー容器が無い、センサ系が故障している、あるいは満杯である場合は、表示部２４にその表示を行ない、同時に通信コントローラ２５を通してホストコンピュータ２６に通知し、動作を停止し、ユーザーに保守を促す。
【００３７】
廃トナー容器があり、かつ満杯でない場合は通常の動作を継続する。廃トナー量を表示部２４に表示したり、ホストコンピュータ２６に通知することもできる。廃トナー量が満杯予告レベルに達している場合、満杯予告を行なう。装置動作中はある期間毎、あるいはあるプロセス毎に検知をし、その検知結果により表示を行なう、ホストコンピュータに通知する、動作を停止するといった処置を行なう。
【００３８】
以上説明したように本実施例によれば、廃トナー量、廃トナー容器の有無、センサ系の故障を１つのセンサ系により検知でき、誤動作を防止し、廃トナー容器を有効に使うことができる。従って、低コストで信頼性の高い電子写真画像形成装置を提供できる。
【００３９】
実施例２
次に、本発明に係る実施例２について説明する。実施例２ではドラムカートリッジと一体とされた廃トナー容器に本発明を適用した例である。
【００４０】
まず、図３により、ドラムカートリッジ１７について説明する。
【００４１】
図３に示すように、感光ドラム１７ａ、現像器１７ｂ、クリーニングユニット１７ｃ、帯電器１７ｄ等が一つのカートリッジに一体化されている。廃トナー容器の構造、検知方法は前述の実施例１と同一である。
【００４２】
次に検知結果処理について、図２に示したブロック図を再度参照して説明する。
【００４３】
装置制御回路２０は、電源２１が投入されると各センサ２２からデータを収集し初期設定を行なう。このとき、廃トナー容器が無い、すなわちドラムカートリッジがない、センサ系が故障している、あるいは満杯である場合は、表示部２４にその表示を行ない、同時に通信コントローラー２５を通してホストコンピュータ２６に通知し、動作を停止しユーザーに保守を促す。
【００４４】
廃トナー容器がある、つまりドラムカートリッジ１７が装着され、かつ廃トナー容器１７ｃが満杯でない場合は通常の動作を継続する。廃トナー量を表示部２４に表示したり、ホストコンピュータ２６に通知することもできる。
【００４５】
廃トナー量が満杯予告レベルに達している場合、満杯予告を行なう。装置動作中はある期間毎、あるいはあるプロセス毎に検知をし、その検知結果により表示を行なう、ホストコンピュータに通知する、動作を停止するといった処置を行なう。
【００４６】
以上説明したように本実施例によれば、廃トナー量、ドラムカートリッジの有無、センサ系の故障を１つのセンサ系で検知でき、誤動作を防止し、廃トナー容器を有効に使うことができる。従って、低コストで信頼性の高いドラムカートリッジを提供できる。
【００４７】
実施例３
以下、本発明に係る実施例３について説明する。
【００４８】
実施例３ではドラムカートリッジと一体とされた廃トナー容器に本発明を適用した第２の例である。
【００４９】
まず、図４により、ドラムカートリッジについて説明する。図４に示すように、感光ドラム１８ａ、クリーニングユニット１８ｂが一つのカートリッジ１８として一体化されている。廃トナー容器の構造、検知方法は前述の実施例１と同一である。
【００５０】
次に図５に示したブロック図を再度参照して検知結果処理について説明する。
【００５１】
装置制御回路２０は、電源２１が投入されると各センサ２２からデータを収集し初期設定を行なう。このとき、廃トナー容器が無い、すなわちドラムカートリッジ１８がない、センサ系が故障している、あるいは満杯である場合は、表示部２４にその表示を行ない、同時に通信コントローラー２５を通してホストコンピュータ２６に通知し、動作を停止し２、ユーザーに保守を促す。
【００５２】
廃トナー容器１８ｂがある、つまりドラムカートリッジ１８があり、かつ廃トナー容器１８ｂが満杯でない場合は通常の動作を継続する。廃トナー量を表示部２４に表示したり、ホストコンピュータ２６に通知することもできる。
【００５３】
廃トナー量が満杯予告レベルに達している場合、満杯予告を行なう。装置動作中はある期間毎、あるいはあるプロセス毎に検知をし、その検知結果により表示を行なう、ホストコンピュータ２ａに通知する、動作を停止するといった処置を行なう。
【００５４】
以上説明したように、本実施例によれば、廃トナー量、ドラムカートリッジの有無、センサ系の故障を１つのセンサ系で検知でき、誤動作を防止し、廃トナー容器を有効に使うことができる。従って、低コストで信頼性の高いドラムカートリッジを提供できる。
【００５５】
なお、上記実施例１、実施例２、実施例３においては、カラーの画像形成装置、単色の画像形成装置において同様に適用可能である。又、上記実施例においては、容器を、廃棄物用容器として説明を行なったがトナー等の消耗品容器としても適用できる。また、複数個の容器を組合せて検知、処理を行なうこともできる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、検知光を発する発光部と、前記検知光を受光する受光部と、を有する１つのセンサで廃トナー容器内のトナーの量、前記廃トナー容器の有無、及び、前記センサの故障を検知することができる。さらに、前記センサの出力が一定の場合に、前記廃トナー容器内に設けられた回転体の回転による前記センサの出力と区別できるような周波数で、前記発光部において前記検知光を点滅させて、前記センサの出力を前記周波数の値と比較することで、前記センサの故障と判断し電子写真画像形成装置の動作を停止するか、また、前記センサが正常と判断し前記廃トナー容器が装着されていないと確定するか、を一度で判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の廃トナー容器を示す概略構成図である。
【図２】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例２のドラムカートリッジを示す概略構成図である。
【図４】実施例３のドラムカートリッジを示す概略構成図である。
【図５】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】図５の画像形成装置のクリーニングユニットを示す概略構成図である。
【図７】図６の廃トナー容器を示す概略構成図である。
【符号の説明】
４、１７ａ、１８ａ          感光ドラム（電子写真感光体）
１６              廃トナー容器（容器）
１６ａ            ＬＥＤ（検知手段）
１６ｂ            フォトセンサ（検知手段）
１６ｃ            窓
１６ｄ            回転体
１７、１８        ドラムカートリッジ
１７ｂ            現像手段
１７ｃ、１８ｂ    クリーニングユニット
１７ｄ            帯電手段
２４              表示部（検知結果報知手段）
【図１】
0003679504.tif 000002
【図２】
0003679504.tif 000003
【図３】
0003679504.tif 000004
【図４】
0003679504.tif 000005
【図５】
0003679504.tif 000006
【図６】
0003679504.tif 000007
【図７】
0003679504.tif 000008