JPH04365084A - 画像形成装置における廃トナー量検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置において、感光体クリーニング後の回収された廃
トナー量を検出する廃トナー量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、次のような廃トナー量検出装置が
あった。■　　廃トナーの粉体圧を利用し、廃トナーが
所定以上に上昇してスイッチがオンになったときから画
像形成回数を計数し、その計数値が一定値に達したとき
廃トナー満杯の報知をするもの（特開昭６２−１０８２
７５号公報参照）。■　　廃トナーの粉体圧で変位部材
を変位させ、その変位で接点スイッチを動作させるもの
。■　　廃トナーの粉体圧で変位部材を変位させ、その
変位で透過型光センサを遮光して検出するもの。■　　
メカニカルなカウンタリセット機構を利用し、かつ画像
形成回数を計数するもの。■　　廃トナーの重量を直接
検出するもの。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらには次
のような問題点があった。 （１）　　廃トナー回収部内と廃トナーの分布及び凝集
度は、画像形成装置の使用状態により大きく左右され、
廃トナーの粉体圧は均一にならない。このため、■、■
、■のように粉体圧を利用して直接又は間接的に廃トナ
ーの満杯検出をするものでは、信頼性に欠ける。

【０００４】（２）　　■及び■の場合、被検出側の変
位部材と検出側の接点スイッチ又は透過型光センサとを
、レイアウト上、必ずオーバーラップさせる必要があり
、廃トナー回収部又はそれを備えたクリーニング装置を
着脱するとき、操作上の問題が生ずる。

【０００５】（３）　　■の場合、構造が複雑になるに
加え、メカニカルカウンタの誤操作及び誤動作の問題が
ある。 （４）　　■の場合、廃トナーの分布かさ密度が不安定
なため、廃トナー回収部の容量を有効に使えず、装置が
大型化する。 （５）　　満杯状態を、満杯とそれ以外の２値でのみ検
出していたため、ユーザがメンテナンス時に、必要な処
理を忘れた場合、振動により廃トナー面が崩れ、満杯の
検知がクリアされるおそれがある。

【０００６】本発明の目的は、満杯検出の信頼性と精度
の向上及びメンテナンスの操作性の向上を図ることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様の廃
トナー量検出装置は、廃トナー回収部の下部に透明部を
設け、該透明部に、廃トナー回収部内の廃トナーの有無
を検知するための光センサを対設し、またこの光センサ
が廃トナー無しを検知した後の画像形成回数を計数する
カウンタと、該カウンタの計数値が一定値に達したとき
廃トナー回収部が満杯に近いことを報知する報知手段と
を備えたことを特徴とする。

【０００８】第２の態様の廃トナー量検出装置は、廃ト
ナー回収部に、廃トナーの圧力で変位する変位部材を装
着すると共に、該変位部材に光反射面を設け、この光反
射面に発光素子からの光を照射しその反射光が受光素子
に入光するか否かにより廃トナーの満杯状態を検出する
光センサを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】第１の態様の場合、廃トナー回収部に廃トナー
が無いことが、透明部を通じて光センサにより直接検出
される。これが検出されるとカウンタがリセットされ、
この後、画像形成に伴いその回数が該カウンタによって
計数される。その計数値が一定値に達すると、満杯に近
いことが報知される。

【００１０】第２の態様の場合、廃トナーの量が所定以
上になってその圧力で変位部材が変位すると、該変位部
材の反射面を反射した反射光の方向が変化する、そして
、その反射光が受光素子に入光するかしないかにより、
満杯であるかどうかを検出できる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従い詳細に説
明する。図１において、感光体１０上に残存する可視像
転写後のトナーは、クリーニングブレード１１によって
除去され、回収軸１２と回収フィルム１３とからなる回
収手段１４によって廃トナー回収部１５へ搬送され、こ
こに収容される。

【００１２】廃トナー回収部１５の下部には、少量の廃
トナーを収容できる透明凹部１６が設けられ、また該透
明凹部１６の上部には反射板１７が設置されている。一
方、廃トナー回収部１５の外方において、透明部１６と
対向する位置に反射型光センサ１８が配置されている。

【００１３】従って、廃トナー回収部１５内に廃トナー
が無いときは、反射型光センサ１８の発光素子からの光
が反射板１７で反射されて受光素子に入光し、また透明
凹部１６内に廃トナーが入ると、受光素子に反射光が入
光しなくなるため、廃トナー回収部１５内の廃トナーの
有無を検出できる。

【００１４】図２の例では、透明凹部１６を廃トナー回
収部１５の下部から突出させ、その両側に透過型センサ
１９の発光素子２０と受光素子２１とを対向配置したも
のである。この場合、透明凹部１６内に廃トナーが無い
ときは、発光素子２０からの光が受光素子２１に入光し
、透明凹部１６内に廃トナーが入ると、その光が遮断さ
れることにより、廃トナーの有無を検出できる。

【００１５】図１及び図２のいずれの場合も、廃トナー
が無いことを光センサ１８又は１９で検出したとき、当
該画像形成装置の記憶装置内のカウンタをリセットし、
その後、画像形成に伴い該カウンタで画像形成回数を計
数する。そして、その計数値が一定値に達したとき、つ
まり廃トナー回収部１５内が満杯になる画像形成回数の
推定値の例えば９５パーセントを越えたとき、満杯に近
いことを報知手段によって報知する。なお、その報知を
行う計数値は、満杯の推定値の確度に応じて決めれば良
く、９５パーセントには限らない。

【００１６】ところで、電子写真式画像形成装置におい
ては、非プリント時にも僅かずつ感光体上にトナーが移
行し、廃トナーとして回収される。このため、図３に示
すように画像形成１回当たり回収される廃トナー量がプ
リント間隔により大きく左右される。

【００１７】今、感光体の走行距離をＬ、標準サイズの
プリント間隔をＰとすると、標準プリント回数Ｎ２はＬ
／Ｐ＝Ｎ２で判る。Ｐは画像形成装置固有のもので定数
であるから、感光体の回転数を記憶装置内のカウンタで
計数すれば、Ｎ２を求めることができる。

【００１８】また、画像形成回数をＮ１とすると、画像
形成装置の効率βは、β＝Ｎ１／Ｎ２から求まる。この
効率βに画像形成装置固有の係数αを乗じ、画像形成回
数Ｎ１を補正すれば、プリント間隔による廃トナー量の
検出誤差を補償できるもので、本発明ではＣＰＵによっ
てその補正を行う。補正後の画像形成回数Ｎ３は、Ｎ３
＝Ｎ１（１＋α／β）又はＮ３＝Ｎ１＋α／βで与えら
れる。

【００１９】次に、図４に示す例では、感光体１０から
クリーニングブレード１１によって除去された廃トナー
は、回収軸１２と回収フィルム１３とからなる回収手段
１４により搬送され、多数の孔を有するガイド板２２で
案内されて廃トナー回収部１５に回収される。

【００２０】廃トナー回収部１５の上部には、変位部材
２３が支点２４において上下回動自在に枢着されている
。該変位部材２３の下面には凸部２５が設けられ、また
上面には光反射板２６が付設されている。そして、この
変位部材２３は、その凸部２５の下側に張設された弾性
を有するダイヤフラム（薄膜）２７を介し、廃トナー回
収部１５内の廃トナーの圧力を受けることができるよう
になっている。

【００２１】一方、廃トナー回収部１５の外側で変位部
材２３の上方には、発光素子２８と受光素子２９とによ
る反射型光センサ３０が設置されている。発光素子２８
からの光は光反射板２６により反射されるが、廃トナー
回収部１５内の廃トナーが満杯にならないときには、図
５に示すように変位部材２３が下方へ変位しているため
、光反射板２６からの反射光は受光素子２９に入光しな
い。ところが、廃トナーが満杯になってダイヤフラム２
７を介して変位部材２３が図６に示すように押し上げら
れ、支点２４を中心に上方へ回動すると、光反射板２６
からの反射光が回動角度の２倍程度動き、該反射光が受
光素子２９に入光する。

【００２２】従って、光反射板２６からの反射光が入光
したときの受光素子２９の出力と、入光しないときの出
力との差によって、廃トナーが満杯であるかそれ以下で
あるかを検出できる。

【００２３】図７は、２つの受光素子２９・３１を配置
し、光反射板２６からの反射光が受光素子２９に入光し
たときは満杯状態、受光素子３１に入光したときは満杯
近傍状態、両受光素子２９・３１のいずれにも入光しな
いときは、満杯及び満杯近傍以外の状態として、３状態
の検出ができるようにしたものである。なお、満杯と満
杯近傍とを１つ受光素子の光量変化で検出することも可
能であるが、精度は落ちる。

【００２４】図７に示した３状態検出の場合における動
作及び作業の流れを図８に従って説明する。光センサ３
０からの信号をチェックし、その受光素子２９に反射光
が入光して該受光素子２９から信号が得られたとき（ス
テップＳ１）、満杯状態検知として記憶装置に記憶させ
る（ステップＳ２）。一般には、満杯状態検知後に一定
の作業ができるように、廃トナー検出面（変位部材２３
を持ち上げる高さ）が設定されている。満杯状態検知後
は表示等でその旨を報知すると共に、一定作業終了後、
ユーザメンテナンスがなされるまで、装置の起動は不可
とする（ステップＳ３）。

【００２５】ユーザによるメンテナンスが終了したなら
ば（ステップＳ４）、光センサ３０からの信号を再びチ
ェックし（ステップＳ５）、受光素子２９からの信号に
よる満杯検知、又は受光素子３１からの信号による満杯
近傍のいずれでもなければ、満杯状態をクリアする。も
し、満杯又は満杯近傍であれば、ステップＳ３の起動不
可に戻す。これにより、廃トナー回収部１５が交換され
ずに、ユーザメンテナンス時の振動等で廃トナー面がた
とえ低くなっても、満杯近傍を検知できるので、満杯状
態を誤ってクリアされる恐れがなくなる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の各請求項による効果は、次のと
おりである。

【００２７】（請求項１）廃トナー回収部の下部に設け
た透明部より廃トナーの有無を光センサで直接検出でき
るので、廃トナー回収部内の廃トナーが無い状態で必ず
画像回数計数用カウンタをリセットでき、画像形成回数
の計数精度が向上し、廃トナーが満杯に近いことを正確
に報知できる。

【００２８】（請求項２）カウンタの計数値を感光体の
走行距離により補正するため、非プリント時に感光体へ
移行して回収されるトナーによる誤差を低減でき、廃ト
ナー回収部の容量を十分に使用でき、またその小型化が
図れる。

【００２９】（請求項３）反射光の変化を利用して光セ
ンサで満杯状態を検出するため、検出部である光センサ
と被検出部である変位部材とを、オーバーラップする配
置にする必要がなく、そのレイアウトの自由度が増すた
め、低コストで操作性の良い装置を提供できる。

【００３０】（請求項４）廃トナーの満杯状態、満杯近
傍状態及びそれ以下の状態の３つの状態を１つの検出部
で検出できるため、低コストで操作性の良いしかも信頼
性の高い装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】廃トナー回収部の底部に設けた透明部より廃ト
ナーの有無を直接検出する本発明の一例の概要断面図で
ある。

【図２】同上の変形例の要部の断面図である。

【図３】プリント間隔の大小により廃トナー量が異なる
ことを示すグラフである。

【図４】光反射面を有する変位部材を廃トナーの上部に
装着し、反射光の変化で廃トナーの満杯を検出する本発
明の一例の概要断面図である。

【図５】同上の検出態様を示す図である。

【図６】同上の満杯検出態様を示す図である。

【図７】廃トナーの満杯状態、満杯近傍状態及びそれ以
下の状態の３つの状態を検出できるようにした本発明の
一例の要部の概要図である。

【図８】図７の例の動作及び作業の流れを示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０　　　　感光体 １５　　　　廃トナー回収部 １６　　　　透明凹部 １８　　　　光センサ １９　　　　光センサ ２３　　　　変位部材 ２６　　　　光反射板 ２９　　　　受光素子 ３０　　　　光センサ ３１　　　　受光素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　クリーニング装置に廃トナー回収部を
   有する画像形成装置において、前記廃トナー回収部の下
   部に透明部を設け、該透明部に、前記廃トナー回収部内
   の廃トナーの有無を検知するための光センサを対設し、
   またこの光センサが廃トナー無しを検知した後の画像形
   成回数を計数するカウンタと、該カウンタの計数値が一
   定値に達したとき前記廃トナー回収部が満杯に近いこと
   を報知する報知手段とを備えたことを特徴とする、画像
   形成装置における廃トナー量検出装置。
2. 【請求項２】　　前記カウンタの計数値を感光体の走行
   距離により補正する手段を備えたことを特徴とする、請
   求項１に記載の廃トナー量検出装置。
3. 【請求項３】　　クリーニング装置に廃トナー回収部を
   有する画像形成装置において、前記廃トナー回収部に、
   廃トナーの圧力で変位する変位部材を装着すると共に、
   該変位部材に光反射面を設け、この光反射面に発光素子
   からの光を照射しその反射光が受光素子に入光するか否
   かにより廃トナーの満杯状態を検出する光センサを備え
   たことを特徴とする、画像形成装置における廃トナー量
   検出装置。
4. 【請求項４】　　前記光センサが複数の受光部を有し、
   前記光反射面からの反射光の変化により満杯と満杯近傍
   とそれ以下の３状態を検出可能としたことを特徴とする
   、請求項３に記載の廃トナー検出装置。