JPH02136868A - 残量検知装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、複写機等の画像形成装置内に装填されるトナ
ーやウェブ等の消耗品の残量を検知する残量検知装置に
関するものである。

〈従来の技術〉 今日、情報処理技術の発達に伴い複写機、プリンター等
の種々の画像形成装置が開発され実用化されている。そ
の中で代表的なものに電子写真方式による画像形成装置
がある。

これは、カートリッジ内に収納された感光ドラムをコロ
ナ放電器により帯電させた後、該感光ド°ラムを露光し
て静？！潜像を形成し、該潜像に現像器によりトナーを
付着させてトナー像を形成する。

そして、記録材に上記トナー像を転写した後、定着器に
より記録材上にトナー像を永久定着させるものである。

また、上記定着器には、画像定着の際微量のトナーが付
着するため、該トナーをクリーニングするためのウェブ
が設けられている。

上記、トナー、ウェブ等の消耗品は無くなった時に交換
する必要があり、予め残量が少なくなった時に検知出来
ることを要する。

このため、従来は消耗品が完全に無くなる前にセンサー
から出力される予告信号を制御部が検知し、一定量消費
した時に無くなったと判定するように構成したり、或い
はセンサーを２個設けて、γ１１耗品が完全に無くなる
以前と完全に無くなった時に信号を発生して検知するよ
うに構成されていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 然し、上記従来技術に於いては、制御部が故障等で交換
されると、センサーが予告信号を出力してから消耗品の
消費量をカウントしていたものが無効になり、消耗品が
無くなっても装置を停止することが出来ず、装置を破ｔ
ｉする虞れがあった。

また、センサーの数を増やすと、これに接続する東線が
増加し、コスト高になりがちであった。

本発明は、上記従来技術のｉ！ｌ！題を解決し、消耗品
の残量を確実に検知して装置の動作を制御し得る残量検
知装置を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決し、以下に述べる実施例に適用される手
段は、画像形成装置内に装填された消耗品が所定の残量
になると予告信号を発生するセンサーと、該センサーか
らの信号を検知して′ｊｔ置の動作を制御する制御部と
を有する残量検知装置に於いて、前記制御部を交換した
時に前記センサーからの予告４３号の有無を判断し、該
予告信号有りの場合には前記消耗品の残量が零であると
判定する制御部、或いは前記消耗品の残量に応じてレベ
ル差を設けた１３号を出力する前記センサーを有するこ
とを特徴とした残量検知装置に関するものである。

く作用〉 上記手段によれば、消耗品が所定の残量になった時に発
生する予告信号を検知してから該消耗品の消費量を計数
し、予め設定した所定値に達して画像形成装置の動作を
停止させるまでの間に制御部が交換された場合に、交換
後最初に電源を投入した時に、前記予告信号が入力され
ている場合には前記消耗品の残量が零であると判定して
前記装置の動作を禁止することが出来る。

従って、前記消耗品がなくなったまま画像形成装置を駆
動させて該装置が破損するのを未然に防止することが出
来る。

特に、消耗品が所定の残量になると予告１３号を発生す
るセンサーに前記消耗品の残量に応じてレベル差を設け
た信号を出力する如く構成した場合には、検知するセン
サーが１個で足り、装置の簡略化が図れる。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明を適用した残量検知装置の
一実施例を説明する。

第１図は本実施例に係る残量検知装置を適用した画像形
成装置の一部断面図、第２図は上記残量検知装置の構成
を示す斜視説明図、第３図は上記残量検知装置を適用し
た画像形成装置の概略構成を示す説明図である。

先ず、第３図により本実施例に係る残量検知装置を適用
した画像形成装置（本実施例では複写４１りの概略構成
について説明する。

Ａは画像形成装置本体であり、ｌは該画像形成装置本体
への外装を構成する筐体であって、その上面には図示せ
ざる駆動手段によって図の矢印ａ方向に往復移動可能に
構成されたプラテンガラス２ａ及びプラテンカバー２ｂ
が設けられている。

上記プラテンガラス２ａの上面に載置された原稿３は、
矢印ａ方向に移動中に筐体ｌ内部に設けたランプ４によ
り筐体１上面に穿孔されたスリット１ａを介して光が照
射される。原稿３からの反射光はレンズ５．開口６．フ
ィルター７を介して像担持体となる感光ドラム８上に照
射される。感光ドラム８はコロナ放電器である一次帯電
器９により均一に帯電され、原！３３からの反射光によ
り静電潜像を形成する。この静電潜像は現像２３１Ｏに
より現像されてトナー像を形成する。

一方、シート積載台１１に積載された’！Ｈ１ｔ１紙或
いはプラスチックフィルム等の記録材Ｐは給紙ローラ１
２を介してレジストローラ１３まで搬送され、該ローラ
１３によって感光ドラム８上に形成された静電潜像の先
端と同期してコロナ放電器である転写帯電器１４に搬送
され、該転写帯電２ｉｆ１４によって前記トナー像は記
録材Ｐに転写される。トナー像が転写された記録材Ｐは
転写分離材１５によって感光ドラム８から分離され搬送
ガイド１６に沿って搬送される。そして、定着ｉ？３１
７によりトナー像が定着され、排出ローラ１８によって
排紙トレイ１９にυト出される。

上記定着器１７を構成する上ローラ１７ａには上記記録
材Ｐにトナー像を転写する際に微小景のトナーが付着す
るため、これをクリーニングするためのウェブ２０が設
けられている。該ウェブ２０はウェブロール２１から押
し当てローラ２２を介してステッピングモータ２３によ
り間歇的に回転する巻き取り軸２４に巻き取られる。上
記ウェブロール２１と押し当てローラ２２との間には、
後述のセンサーユニット３２が設けられている。

一方、感光ドラム８は記録材Ｐにトナー像を転写した後
、該感光ドラム８上に残留したトナーがクリーニング器
２５によって除去され、更にコロナ放電器である除電帯
電器２Ｇによって帯？ｉｔ履歴が消去される。前記感光
ドラム８．−成帯′ｒｒ！、器９．現像Ｒａ１Ｏ及びク
リーニング器２５ばカバー２７によってその周囲が包囲
され、全体として装置本体Ａに着脱自在に父性可能なカ
ートリッジＢを構成している。このカートリッジＢは筺
体ｌ内に設けられたガイド保持部材２８に保持されてい
る。

また、筐体１の内部は隅壁２９によって光学系を含む室
１ｂとカートリッジＢ及び記録材Ｐの図法系を含む室１
ｃとに分割され、上記室１ｂにはコロナ放電によって生
ずるオゾン、窒素酸化物等のコロナ生成物を分解除去す
るためのフィルター３０が装着されている。

更に、前記室１ｂには排気手段となるファン３１が設け
られており、図示せざるファンモーターにより駆動され
る。

上述の如く構成された画像形成装置に於いて、消耗品で
ある前記ウェブ２０の残量を検知するための装置につい
て第１図及び第２図を参照して説明する。

第１図に於いて、１７ａは定着器１７を構成する上ロー
ラ、１７ｂは下ローラであり、上ローラ１７ａの回転中
心には定着ヒーター１７ｃが挿通されている。

記録材Ｐは上記上ローラ１７ａ及び下ローラ１７ｂの［
；４を通過する際に、該記録材Ｐ上に転写されたトナー
像１０ａに圧力と熱を加えることで画像の定着が行われ
る。この時上記上ローラ１７ａに微小鼠のトナーが付着
するため、これをクリーニングするのにシリコンオイル
を含浸させたウェブ２０が用いられる。咳ウェブ２０は
前述の如く、ウェブロール２１に巻き付けられており、
該ウェブロール２１から押し当てローラ２２により定着
器１７の上ローラ１７ａに圧接し、次いでステッピング
モーター２３により駆動される巻き取り軸２４に巻き取
られる。

３２は上記ウェブ２０の残量を検知するためのセンサー
ユニットであり、上記ウェブロール２１と押し当てロー
ラ２２との間に設置されている。

次に、上記ウェブ２０の残量検知装置の構成を第２図を
参照して説明する。

同図に於いて、ウェブロール２１より押し当てローラ２
２に搬送されるウェブ２０上にはレバー３２ａの先端が
当接して載置されている。３２ｂは上記レバー３２ａと
対向して設けられたホトセンサーであり、該ホトセンサ
ー３２ｂは制御コロ部３３にウェブ２０が一定残金にな
った旨の予告信号を出力し、またｔｔｉｌ！　？１１部
３３はステッピングモーター２３のＶＡｆＪＩ等を制御
し１：）る如（構成されている。

上記ウェブ２０の残量が十分ある場合はレバー３２ａは
ウェブ２０上にあり、このときステッピングモーター２
３は駆動状態にあり、ウェブ２０はウェブロール２１か
ら押し当てローラ２２を介して巻き取り軸２４に巻き取
られる。

そして、ウェブ２０が一定の残量になるところに切欠２
０ａが設けられており、レバー３２ａの先端は該切欠２
０ａが通過する時に下方に落下してレバー３２ａの後端
がホトセンサー３２ｂ′？ｃ遮光する。この時ホトセン
サー３２ｂは予告１３号をニジＯ８部３３に出力する。

前記制御部３３には図示せざるマイクロコンピュータ−
例えばμＰ　Ｄ７８１０、電池でバンクアンプされたＲ
ＡＭ等が搭載されており、第５図のフローチャートに示
す如く制御を行う。

ここで、上記残囚検知装置を適用した画像形成装置の制
御系について第４図を参照して説明する。

この制御ｎ系は、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰ　
Ｕ３３ａ　、　該ＣＰ　０３３ａの制御プログラムや各
種データを１δ納しているＲＯＭ３３ｂ、及びＣＰＵ３
３ａのワークエリアとして使用されると共に、各種デー
タの一時保存等を行うＲＡＭ３３Ｃ等を備えた制御部３
３、操作パネル３６、ホトセンサー３２ｂ１インターフ
エース３７、ドライバー３８、ステッピングモーター２
３、メインモーター３９、ファンモーター４０、ランプ
４、高圧？ｉｔ源４１、−成帯電器９、転写帯電器１４
、除電帯′ｒＦｉ器２６、表示部４２等より構成されて
いる。

上記制御部３３には操作パネルからの指示データ（例え
ば複写サイズ、？３Ｉ写枚数、複写濃度等）、ウェブ２
０の残量を検知するホトセンサー３２ｂからの信号等が
インターフェース３７を介して入力する。

また、制？１一部３３からは、上記入力データに応じた
信号がインターフェース３７を介してドライバー３８、
ランプ４、高圧電源４Ｌ表示部４２に送信され前記各駆
動部を駆動して画像形成が行われる。

次に、上記制御部３３の制御動作について第５図のフロ
ーチャートを参照して説明する。

先ず、電源投入時に電池でバンクアンプされたＲＡＭに
記録されている判定フラグがＨｉかり。

Ｗかをチエツクする。このフラグは通常使用前ではＬＯ
Ｗであるが、−度でも巻き取り軸２４を駆動するステッ
ピングモーター２３をＯＮするとＩＩ　ｉになる。即ち
上記フラグをチエツクすることで制御部３３が使用中で
あるか交換された直後であるかを判断することが出来る
（３１）。

上記判定フラグがＬｏｗであれば、レバー３２ａが落ち
ているか否かを判断し、該レバー３２ａが落ちている場
合には表示部にウェブ２０を交換するように表示する（
５２〜Ｓ３）。

次に、前記ステップ２でレバー３２ａが落ちていなけれ
ば、ウェブ２０の残量に余裕があると判断し、コピー禁
止フラグがＨＩかｌ、ｏｗかをチエツクする（３４）、
そして、上記コピー禁止フラグがＨｌであれば表示部に
サービスマンを呼ぶように表示する（Ｓ５）。

上記コピー禁止フラグがＬｏｗであれば、コピー可能な
状態にあり、ｌ０ＫＥＹを操作してコピー枚数を設定表
示する（５６〜Ｓ７）。

そして、コピーＫＥＹがＯＮされると、１枚分のコピー
処理を行い上記設定表示しであるコピー枚数を１だけ減
する０次いでステッピングモータ２３を１パルス分だけ
ＯＮ＋、て駆動しウェブ２０を巻き取り軸２４に巻き取
る（３８〜５ｌｌ）　。

次に、判定フラグを！１１にする。これは前述の如く、
−度でもステッピングモータ２３を駆動してウェブ２０
を巻き取ると１口になったまま永久に記憶されるためで
ある。但し故障やバックアンプ用電池が放電しきった場
合を除＜　　（Ｓ１２）　。

次いで、ウェブ２０を１パルス分巻き取ったことにより
レバー３２ａが落ちているか否かを判断し、該レバー３
２ａが落ちている場合には表示部にウェブ２０を交換す
るように表示すると共に、ストップ用カウンターをイン
クリメントする。このストップ用カウンターはウェブ２
０に穿設された切欠２０ａに上記レバー３２ａが落ちて
からウェブ２０を１００パルス分搬送したら装置の動作
を停止するためのカウンターである（８１３〜３１５）
。

更に、上記カウンターのカウント値が１００になってい
るか否か判断しく３１６）　、１００になっていればコ
ピー禁止フラグをＨｌにしてコピーを禁止し、表示部に
サービスマンを呼ぶように表示する（３１７〜３１Ｂ）
。

一方、上記ストップ用カウンターのカウント数が１００
に満たない場合には、設定された枚数分のコピーが完了
したか否かを判断しく３１９）、完了してない場合には
ステップ９に戻ってコピーを続ける。

また、設定された枚数分のコピーが完了している場合に
は、ステップ４〜ステツプ７へと戻り、コピーＫＥＹを
ＯＮ待ちの状態となる。

尚、第５図のフローチャート中、太線で書いたステップ
１〜ステップ３．ステップ１２は制御部３３が交１負さ
れた場合に、レバー３２ａが落ちているか否かを判定し
てウェブ２０の交換を指示する予告信号を出力する箇所
を示す。また、参考までに上記判定を行わない従来例の
フローチャートを第８図に示す。

上記実施例は交換を要する消耗品である定着器１７の上
ローラ１７ａをクリーニングするウェブ２０の残量検知
について説明したが、他の消耗品例えばトナー補給用ホ
フパー内のトナー、或いは定着器１７の上ローラ１７ａ
に塗布するシリコンオイル等の残量検知に適用出来るこ
とはいうまでもない。

〈他の実施例〉 前記実施例に於けるウェブ２０の残ｆｆｌ検知を反射セ
ンサーを用いて行う他の実施例について第６図及び第７
図を参照して説明する。

第６図に於いて、ウェブロール２１より押し当てローラ
２２に搬送されるウェブ２０上にはウェブ２０上には一
定の残量になることを示すマーク２０ｂが記されている
。３４は上記ウェブ２０上に光を照射し、反射光の光量
に応じた信号を出力する反射型ホトセンサーである。該
反射型ホトセンサー３４の出力はウェブ２０上のマーク
２０ｂが無いところで約５■、マーク２０ｂ上で約３■
、反射光がない場合には１■以下に構成されている。

然るに、ウェブ２０の残量が十分にあるときは、上記反
射型ホトセンサー３４は約５■の出力をもって、マーク
２０ｂが検知された場合には約３■の出力をもって、ウ
ェブ２０が巻き取り軸２４に完全に巻き取られた場合は
ＩＶ以下の出力をもって夫々制御部３５に送信する。

第７図は、前記反射型ホトセンサー３４より制御部３５
に信号が送信された場合の説明図である。

同図に於いて、制御部３５には前記反射型ホトセンサー
３４からの出力信号が入力するコンパレータ３５ａ、３
５ｂ及びこれが接続するマイクロコンピュータ−３５ｃ
が設けられている。上記コンパレータ３５ａ、３５ｂは
、基０！ｉ′ｒｒｉ圧より大きいか或いは小さい入力電
圧が加わるとこれに応じてＨｉ或いはＬＯＷレベルの飽
和電圧を出力する。

前記反射型ホトセンサー３４より送信された出力信号は
制御部３５に設けられたコンパレーター３５ａ。

３５ｂの入力端子に人力する。該コンパレーター３５ａ
、３５ｂには夫々基γ１＆電圧が４Ｖ、２Ｖが印加され
ている。

従って、ウェブ２０の残量が十分にある場合には、入力
端子は前述の如く約５■であるので、コンパレーク−３
５ａ及び３５ｂの出力は共に１１　ｉとなる。

次に、上記ウェブ２０上のマーク２０ｂが検知された場
合には、入力電圧は約３ｖであるので、コンパレーター
３５ａの出力はＬＯＷ、コンパレーター３５５の出力は
ＩＩ　ｉとなる。更にウェブ２０が全く無りなると入力
電圧はＩＶ以下となるので、コンパレーク−３５ａ及び
３５ｂの出力は共にｌ、ｏｗとなる。

そして、マイクロコンピュータ−３５Ｃはこれ等の信号
に応じてウェブ２０の残量の判断を行い、ステフビング
モータ２３の駆動を制御する。

上記構成によれば、マイクロコンビエータ−３５０が前
記実施例の如く各動作状態を記憶しておく必要がないの
で、制御部３５を交換した前後においても、正確にウェ
ブ２０の残量を検知することが出来る。また、検知する
センサーが１個で足りるので、装置の筒略化を図ること
が出来る。

〈発明の効果〉 本発明は前述の如く、制御部を交換した時に画像形成装
置の動作開始前にセンサーからの予告信号の有ｊｊｉＥ
を判断し、該予告１３号有りの場合には前記消耗品の残
量が零であると判定する制御部を設けたので、前記制御
部を交換した場合に予告信号が入力されていた時は前記
装置の動作を禁止することが出来る。

従って、前記制御部の交換前後で消耗品の残量を確実に
検知して、前記画像形成装置の動作を制御し得るので、
前記消耗品がなくなったまま画像形成装置を駆動させて
該装置が破…するのを未然に防止することが出来る。

特に、消耗品が所定の残量になると予告信号を発生する
センサーに前記消耗品の残量に応じてレベル差を設けた
１３号を出力する如く構成した場合には、検知するセン
サーが１個で足り、装置の筒略化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る残量検知装置を適用した画像形
成装置の一部断面図、第２図は上記残量検知装置の構成
を示す斜視説明図、第３図は上記残量検知装置を適用し
た画像形成装置の概略構成を示す説明図、第４図は上記
画像形成装置の制御系のブロック図、第５図は上記残量
検知装置に於ける制御部の動作を説明するフローチャー
ト、第６図及び第７図は他側の説明図、第８図は従来例
の説明図である。 Ａは画像形成装置本体、Ｂはカートリッジ、Ｐは記録材
、１は筐体、４はランプ、５はレンズ、８は怒光ドラム
、９は一次帯電器、１０は現像器、１０ａはトナー像、
１４は転写帯電２Ｌ１１は定着器、１７３は上ローラ、
１７ｂは下ローラ、１１ｃ、はヒータ、２０はウェブ、
２０Ｂは切欠、２０ｂはマーク、２１はウェブロール、
２２は押し当てローラ、２３はステッピングモーター、
２４は巻き取り軸、２５はクリーニング器、２６は除電
帯電器、２８はガイド保持部拐、３０はフィルター、３
１はファン、３２はセンサーユニント、３２ａはレバー
、３２ｂ、３４はホトセンサー、３３゜３５は制御部、
３５ａ、３５ｂはコンパレーク、３５Ｃはマイクロコン
ピュータ−である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像形成装置内に装填された消耗品が所定の残量
   になると予告信号を発生するセンサーと、該センサーか
   らの信号を検知して装置の動作を制御する制御部とを有
   する残量検知装置に於いて、前記制御部を交換した時に
   前記センサーからの予告信号の有無を判断し、該予告信
   号有りの場合には前記消耗品の残量が零であると判定す
   る制御部を有することを特徴とした残量検知装置。
2. （２）画像形成装置内に装填された消耗品が所定の残量
   になると予告信号を発生するセンサーと、該センサーか
   らの信号を検知して装置の動作を制御する制御部とを有
   する残量検知装置に於いて、前記消耗品の残量に応じて
   レベル差を設けた信号を前記同一のセンサーより出力す
   ることを特徴とした残量検知装置。