JPH0588420A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】補給手段と収納手段とを一体化することで、ユ
ーザの保守回数を少なくし、しかも、コストの低減を図
った状態においてユニットの交換時期を確実に知ること
ができるようにした画像形成装置を提供することを目的
とする。 【構成】トナー補給部１５と廃トナー収納部１６とを一
体化してカートリッジ式ユニットであるキット１７を構
成するとともに、このキット１７の使用期限をトナー濃
度検知センサ３２により検知するとともに、キット１７
の使用期限が検知されたことを表示手段としての状態表
示用セグメント６に表示するようにしたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ等の電
子写真プロセスを用いて画像を形成する画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、画像形成装置は、帯電、露光、現
像、転写、剥離、清掃等を行なう電子写真プロセスユニ
ットの画像転写部に用紙を通過させることにより像の転
写が行なわれ、この像が転写された用紙を定着ローラ対
間に通すことにより用紙への像の定着を行なう構成とな
っている。

【０００３】従来、この種の画像形成装置、例えばレー
ザープリンタにおいては、装置本体内に内蔵された現像
ユニットに現像剤（以下、トナーという）を補給するの
に用いられる現像剤補給装置として、使い捨てのカート
リッジ式のものが採用され、このトナー補給用カートリ
ッジ（補給容器）は装置本体内に組み込まれた現像ユニ
ットに対し、取外し交換自在に装填されるような構成と
なっている。

【０００４】また、画像転写部において用紙に転写され
なかった未転写トナーは、清掃装置にて感光体より掻き
取られ、さらに、プロセスユニットの外部へと移送さ
れ、使い捨てのカートリッジ式の容器に溜められてい
た。

【０００５】このトナー回収用カートリッジ（収納容
器）も、また、装置本体内に組み込まれたプロセスユニ
ットに対し、取外し交換自在に装填されるような構成と
なっている。

【０００６】一方、装置本体は、補給トナーカートリッ
ジの空の状態及び回収カートリッジの満杯状態を検知し
てオペレータに知らせることにより、オペレータはそれ
ぞれのカートリッジを適宜交換していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来は、トナー補給と
回収機能はそれぞれ別々の容器になっており、ユーザは
現像剤の補給あるいは、使用済現像剤の廃棄の毎に各々
の容器を交換しなければならず、保守回数が多くなり面
倒であるという問題がある。

【０００８】また、補給容器の空状態を検知するための
検知手段と、回収容器の満杯状態を検知するための検知
手段とを別個に設けており、構成が複雑化し、コストが
高くなるといった問題があった。

【０００９】そこで、この発明は、補給手段と収納手段
とを一体化することで、ユーザの保守回数を少なくし、
しかも、コストの低減を図った状態においてユニットの
交換時期を確実に知ることができるようにした画像形成
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべく、像担持体上に現像剤像を形成する現像手段と、
この現像手段にて形成された現像剤像を転写材に転写す
る転写手段と、この転写手段による転写後に前記像担持
体に残留する現像剤を除去する清掃手段と、前記現像手
段に現像剤を補給する補給手段と、前記清掃手段により
像担持体から除去された現像剤を収納する収納手段と、
前記補給手段と収納手段とを一体化して具備し前記現像
手段並びに清掃手段に対して着脱可能であるユニット
と、このユニットの使用期限を検知する検知手段と、こ
の検知手段によりユニットの使用期限が検知されたこと
を表示する表示手段とを具備してなる構成としたもので
ある。

【００１１】

【作用】本発明は、補給手段と収納手段を一体化してユ
ニットを構成するとともに、このユニットを前記現像手
段並びに清掃手段に対して着脱可能としたから、一度の
手間で補給手段と収納手段を交換できる。また、ユニッ
トの使用期限を検知手段により検知するとともに、ユニ
ットの使用期限が検知されたことを表示手段に表示する
ようにしたから、オペレータは、容易に交換時期を確認
でき、しかも、従来のように、補給容器の空状態および
回収容器の満杯状態を別個に検知するものに比べ、構成
の簡素化とコストの低減が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例を参照し
て説明する。図２は、半導体レーザーを用いた電子写真
方式の画像形成装置としてのレーザープリンタの外観を
示す。

【００１３】図中１は装置本体であり、この装置本体１
内には画像を形成するための画像形成手段（図示しな
い）が配置されており、給紙カセット２もしくは手差し
トレイ３から給紙される用紙に画像を形成して装置本体
１の前方上部に形成された排紙部４に排出し得る構成と
なっている。

【００１４】さらに、前記排紙部４の左側に位置する装
置本体１の左枠部１ａの上面には、表示手段としての表
示用ＬＥＤ５および２桁の状態表示用セグメント６、及
びスイッチ７を配置したコントロールパネル８が配置さ
れている。

【００１５】また、図３に示すように、前記画像形成手
段の構成機器である感光体ドラム１０、磁気ブラシ式現
像装置１１、およびブレード式クリーナ１２は、一体化
され、装置本体１のユニット装着部１３に対し挿脱自在
な画像形成ユニット１４を構成している。

【００１６】さらに、このように構成された画像形成ユ
ニット１４の一端側には、前記現像装置１１に現像剤で
あるトナーｔを補給するトナー補給手段としてのトナー
補給部（トナーホッパ）１５と、前記クリーナ１２によ
り感光体ドラム１０から除去されて搬送スパイラル（図
示しない）を介して排出される廃現像剤である廃トナー
ｔ′を収納する収納手段としての廃トナー収納部１６と
を一体化したカートリッジ式のユニットであるキット１
７が着脱可能となっている。

【００１７】前記キット１７は、前記装置本体１の右枠
部１ｂの側部からキット収納部１８に対し取外し可能に
差し込まれれるようになっている。そして、キット１７
のトナー補給部１５の下面側に形成されたトナー供給口
（図示しない）が現像装置１１の一端側上部に形成され
たトナー補給口１１ａに連通するようになっている。

【００１８】また、それと同時にクリーナ１２の一端側
に突出するトナー排出部１２ａがキット１７の廃トナー
収納部１６に形成された廃トナー受入口１６ａ（図４参
照）に差し込まれるようになっている。

【００１９】また、キット１７のトナー補給部（トナー
ホッパ）１５は、図４に示すように、攪拌羽根２０を内
蔵してなる横長状のトナー収納容器２１と、このトナー
収納容器２１の底部右側に片寄らせた位置に連設され内
部にトナー搬送手段としてのスパイラル軸２２が組み込
まれたトナー供給部２３とを有する。

【００２０】また、トナー補給部５のトナー収納容器２
１と廃トナー収納部１６の廃トナー収納容器２４は、Ｈ
ＩＰＳ，ＰＰ等の透明又は半透明の材料で成形されてお
り、外部から補給トナーｔおよび廃トナーｔ′の内容量
を目視できるようになっている。

【００２１】また、本実施例においては、トナー補給手
段としてのトナー補給部１５のトナーｔの有無のみを装
置本体１が検知して、これを表示手段としての２桁の状
態表示用セグメント１４（表示用ＬＥＤ５であっても良
い）に表示し、補給用トナーｔが空になった時点でオペ
レータがキット１７を新しいものに交換するようにして
いる。

【００２２】また、トナー収納容器２１内に補給用のト
ナーｔが無くなると現像装置１１にトナーｔが供給され
ず現像装置１１のトナーとキャリヤとからなる二成分現
像剤中のトナーｔの濃度が下がり回復しない。このた
め、装置は、トナー比濃度を常にチェックしており補給
用トナーｔが無くなったことが検知できる。具体的な判
定は、次のように行なっている。

【００２３】すなわち、図１で示すように、発光ダイオ
ード３０とフォトダイオード３１からなる検知手段とし
てのトナー濃度検知センサ３２を用いて、感光体ドラム
１０の一端側に位置するプローブ３３からの反射光を検
知する。

【００２４】プローブ３３には電源３４からある一定の
電位（−４００Ｖ）になるように給電されており、通
常、現像装置１１内のトナー濃度に比例したトナーｔが
付着するようになっている。トナー濃度検知センサ３２
は、プローブ３３からの反射光に比例した信号（トナー
濃度信号）をマイクロコンピュータ３５へ出力する。

【００２５】マイクロコンピュータ３５は、この信号と
トナー濃度制御目標値を基にトナー補給が必要であると
判断した時には、トナー補給ソレノイド３６を動作させ
てトナー搬送手段としてのスパイラル軸２２を回転させ
てトナーｔを補給する。

【００２６】なお、トナー補給を行っても、トナー濃度
が高くならない時には、一旦プリント動作を停止し、ト
ナー補給動作のみ行う。トナー濃度が高くなればプリン
ト動作可能となるが、そうでない場合はトナーエンプテ
ィとして処理する。

【００２７】オペレータへの表示は、表示用セグメント
６（表示用ＬＥＤ５に表示するようにしても良い。）に
表示し、カートリッジ式ユニットであるキット１７の使
用期限が検知されたことを知らせる。

【００２８】また、本実施例では、キット１７のトナー
収納容器２１の容量と廃トナー収納容器２４の容量の割
合を次に示す（式１）の関係に設定した。これにより、
廃トナー収納容器２４内の状態を全く検知し無くても、
廃トナー収納容器２４が回収した廃トナーｔで満杯にな
らないようになっている。したがって、廃トナーｔで満
杯になった状態で装置本体１が印字動作を続けてしまう
ようなことがない。 補給用トナー貯蔵容量＞廃トナー実効収容量＞補給トナ
ー量×未転写率。…（式１） 本実施例では、補給トナーｔの収容量が５００ccである
のに対し廃トナーｔ′の実効収容量を１５０ccとした。

【００２９】また、前述したように、トナー補給部５の
トナー収納容器２１と廃トナー収納部１６の廃トナー収
納容器２４は、ＨＩＰＳ，ＰＰ等の透明又は半透明の材
料で成形されており、外部から補給トナーｔおよび廃ト
ナーｔ′の内容量を目視できるようになっている。この
ため、使用期間が推測可能となり、事前にキット１７の
購入等準備をオペレータがすることができる。なお、本
発明は、上記の一実施例に限定されないものであり、本
発明の要旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは
勿論である。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、補給手
段と収納手段を一体化してユニットを構成するととも
に、このユニットを前記現像手段並びに清掃手段に対し
て着脱可能としたから、一度の手間で補給手段と収納手
段を交換できる。

【００３１】また、ユニットの使用期限を検知手段によ
り検知するとともに、ユニットの使用期限が検知された
ことを表示手段に表示するようにしたから、オペレータ
は、容易に交換時期を確認でき、しかも、従来のよう
に、補給容器の空状態および回収容器の満杯状態を別個
に検知するものに比べ、構成の簡素化とコストの低減が
可能となるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる要部の説明図。

【図２】本発明の一実施例に係わる画像形成装置として
のレーザープリンタの外観図。

【図３】画像形成ユニットとカートリッジ式ユニットで
あるキットとを装置本体から引出した状態を示す斜視
図。

【図４】キットの一部断面図。

【符号の説明】

６…状態表示用セグメント（表示手段）、１０…感光体
ドラム（像担持体）、１１…磁気ブラシ式現像装置（現
像手段）、１２…クリーナ（清掃手段）、１５…トナー
補給部（トナー補給手段）、１６…廃トナー収納部（収
納手段）、１７…キット（カートリッジ式ユニット）、
２１…トナー収納容器、２４…廃トナー収納容器、３２
…トナー濃度検知センサ（検知手段）、３５…マイクロ
コンピュータ、ｔ…トナー（現像剤）、ｔ′…廃トナー
（廃現像剤）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に現像剤像を形成する現像手
   段と、 この現像手段にて形成された現像剤像を転写材に転写す
   る転写手段と、 この転写手段による転写後に前記像担持体に残留する現
   像剤を除去する清掃手段と、 前記現像手段に現像剤を補給する補給手段と、 前記清掃手段により像担持体から除去された現像剤を収
   納する収納手段と、 前記補給手段と収納手段とを一体化して具備し前記現像
   手段並びに清掃手段に対して着脱可能であるユニット
   と、 このユニットの使用期限を検知する検知手段と、 この検知手段によりユニットの使用期限が検知されたこ
   とを表示する表示手段と、 を具備したことを特徴とする画像形成装置。