JPH09325670A - 電子写真画像形成装置及びドラムカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃トナーの満杯検知を正確に検知でき、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。 【解決手段】 廃トナー容器１６の２カ所に窓１６を設
け、それぞれに廃トナーＴの検知手段としてＬＥＤ１６
ａ、フォトセンサ１６ｂを設け、更に容器１６の内部に
廃トナーＴを回転する回転体１６ｄを設ける。これによ
り、廃トナー容器１６の有無と、廃トナー量とを検知
し、表示部２４に表示し、装置の動作の停止等を行な
う。

Description

【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、
及び前記電子写真画像形成装置に着脱可能なドラムカー
トリッジ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、１
０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１
４ｂ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及び
ドラムカートリッジ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及びドラムカートリ
ッジ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及びドラムカートリッジを提供する
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及びドラムカートリッジにて達成
される。要約すれば、本発明は、画像情報に応じて電子
写真感光体に画像を形成し、該画像を記録剤にて記録媒
体上に印刷する電子写真画像形成装置において、容器内
の内容物量及び前記容器の有無を検知する手段と、前記
検知手段の検知結果を報知する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。

【００１６】前記検知手段により、内容物量が所定の値
より多い或いは少ない場合に、それぞれ満杯予告、消耗
予告を報知することが好ましい。別の態様によれば、前
記検知手段により、内容物量が所定の値より多い或いは
少ない場合に、それぞれ完全満杯、完全消耗を報知する
ことが好ましい。

【００１７】前記検知手段により、完全満杯或いは完全
消耗が検知された場合、装置動作を停止することが好ま
しい。前記検知手段は、フォトセンサを有し、内容物量
に応じてフォトセンサの出力時間を変化させ、その出力
時間を測定することにより内容物量を測定することが好
ましい。

【００１８】前記内容物量に応じてフォトセンサの出力
時間を変化させる手段は、内容物を移動させ、容器内に
設けた回転体であることが好ましい。前記検知手段は、
前記フォトセンサを用い前記容器を貫通する光路を設け
たものであることが好ましい。

【００１９】前記容器は、内容物を均等にならす機構を
有することが好ましい。前記内容物を均等にならす機構
は、前記容器内に設けた回転体であることが好ましい。
前記容器は、センサ用光路を清掃する機構を有すること
が好ましい。前記センサ用光路を清掃する機構は、容器
内に設けた回転体であることが好ましい。

【００２０】前記検知手段のセンサ系の故障を検知する
手段を有することが好ましい。前記故障検知手段により
故障が検知された場合、前記報知手段によりセンサ系の
故障を報知することが好ましい。別の態様によれば、前
記故障検知手段により故障が検知された場合、装置の動
作を停止することが好ましい。前記故障検知手段は、光
源の出力を所定の値で変調して出力しフォトセンサの出
力がその値でであるかどうかで検知することが好まし
い。

【００２１】前記容器は、前記電子写真感光体上に残っ
たトナーを収容する廃トナー容器であり、前記内容物は
前記電子写真感光体上に残ったトナーを含むことが好ま
しい。

【００２２】本発明による他の態様によれば、電子写真
画像形成装置本体に着脱可能なドラムカートリッジにお
いて、電子写真感光体と、帯電手段と、現像手段と、前
記電子写真感光体に残ったトナーを収容する容器と、前
記容器内の内容物の量及び前記容器の有無を検知する手
段とを有し、前記電子写真画像形成装置本体が前記検知
手段の検知結果を報知する手段を有することを特徴とす
るドラムカートリッジが提供される。

【００２３】又、本発明による他の態様によれば、電子
写真画像形成装置本体に着脱可能なドラムカートリッジ
において、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に残
ったトナーを収容する容器を、前記容器内の内容物の量
及び前記容器の有無を検知する手段とを有し、前記電子
写真画像形成装置本体が前記検知手段の検知結果を報知
する手段を有することを特徴とするドラムカートリッジ
が提供される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子写真画像
形成装置及びドラムカートリッジ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１
６ｄ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１
７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１７
ｄ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１８
ａ、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、１つのセンサ系で容器内の内容物量、容器の
有無、センサ系の故障を検知することができ、また、誤
動作を防止し、前記容器を有効に使用でき、従って、低
コストで信頼性の高い電子写真画像形成装置、前記電子
写真画像形成装置に着脱可能なドラムカートリッジを得
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）

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に応じて電子写真感光体に画像
   を形成し、該画像を記録剤にて記録媒体上に印刷する電
   子写真画像形成装置において、容器内の内容物量及び前
   記容器の有無を検知する手段と、前記検知手段の検知結
   果を報知する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。
2. 【請求項２】 前記検知手段により、内容物量が所定の
   値より多い或いは少ない場合に、それぞれ満杯予告、消
   耗予告を報知することを特徴とする請求項１の電子写真
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記検知手段により、内容物量が所定の
   値より多い或いは少ない場合に、それぞれ完全満杯、完
   全消耗を報知することを特徴とする請求項１の電子写真
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記検知手段により、完全満杯或いは完
   全消耗が検知された場合、装置動作を停止することを特
   徴とする請求項３の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記検知手段は、フォトセンサを有し、
   内容物量に応じて前記フォトセンサの出力時間を変化さ
   せ、その出力時間を測定することにより内容物量を測定
   することを特徴とする請求項１から４のうちいずれかひ
   とつの電子写真画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記内容物量に応じてフォトセンサの出
   力時間を変化させる手段は、内容物を移動させる、容器
   内に設けた回転体であることを特徴とする請求項５の電
   子写真画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記検知手段は、前記フォトセンサを用
   い、前記容器を貫通する光路を設けたものであることを
   特徴とする請求項５又は６の電子写真画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記容器は、内容物を均等にならす機構
   を有することを特徴とする請求項１から７のうちいずれ
   かひとつの電子写真画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記内容物を均等にならす機構は、前記
   容器内に設けた回転体であることを特徴とする請求項８
   の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記容器は、センサ用光路を清掃する
    機構を有することを特徴とする請求項７の画像形成装
    置。
11. 【請求項１１】 前記センサ用光路を清掃する機構は、
    前記容器内に設けた前記回転体であることを特徴とする
    請求項１０の電子写真画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記内容物量検知手段のセンサ系の故
    障を検知する手段を有することを特徴とする請求項１の
    電子写真画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記故障検知手段により故障が検知さ
    れた場合、前記報知手段によりセンサ系の故障を報知す
    ることを特徴とする請求項１２の電子写真画像形成装
    置。
14. 【請求項１４】 前記故障検知手段により故障が検知さ
    れた場合、装置の動作を停止することを特徴とする請求
    項１２又は１３の電子写真画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記故障検知手段は、光源の出力を所
    定の値で変調して出力し、フォトセンサの出力がその値
    でであるかどうかで故障を検知することを特徴とする請
    求項１２、１３、又は１４の電子写真画像形成装置。
16. 【請求項１６】 前記容器は、前記電子写真感光体上に
    残ったトナーを収容する廃トナー容器であり、前記内容
    物は前記電子写真感光体上に残ったトナーを含むことを
    特徴とする請求項１から１５のうちいずれかひとつの電
    子写真画像形成装置。
17. 【請求項１７】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能
    なドラムカートリッジにおいて、電子写真感光体と、帯
    電手段と、現像手段と、前記電子写真感光体に残ったト
    ナーを収容する容器と、前記容器内の内容物の量及び前
    記容器の有無を検知する手段とを有し、前記電子写真画
    像形成装置本体が前記検知手段の検知結果を報知する手
    段を有することを特徴とするドラムカートリッジ。
18. 【請求項１８】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能
    なドラムカートリッジにおいて、電子写真感光体と、前
    記電子写真感光体に残ったトナーを収容する容器と、前
    記容器内の内容物の量及び前記容器の有無を検知する手
    段とを有し、前記電子写真画像形成装置本体が、前記検
    知手段の検知結果を報知する手段を有することを特徴と
    するドラムカートリッジ。