JP3248116B2

JP3248116B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3248116B2
Application number: JP13279093A
Authority: JP
Inventors: 勝田中; 正人寺尾
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-05-10
Filing date: 1993-05-10
Publication date: 2002-01-21
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: JPH06324608A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、像
担持体上の残留現像剤をクリーニングして回収する画像
形成装置におけるクリーニング回収現像剤検出方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の画像形成装置としては、像
担持体上の残留現像剤をクリーニングして回収し、クリ
ーニング装置のケーシングや該ケーシングに脱着可能に
付設した容器などの回収容器内に貯蔵するものが知られ
ている。このような回収容器が回収現像剤で満杯になる
と該容器内に収容しきれない回収現像剤がクリーニング
装置の像担持体に対向した開口部から漏れて像担持体回
りを汚すなどの不具合が生じる。このため、回収容器が
満杯になった状態か、又はこれに近い状態になったこと
を、該容器内に設けた圧電センサなどの回収現像剤総量
検出手段を用いて検出して、その旨の表示などを行い、
操作者に回収容器からの回収現像剤の除去や清掃、又は
回収容器自体の交換などを促すようにしている。

【０００３】また、このような圧電センサなどを用いた
直接的な回収現像剤総量検出とは異なり、画像形成装置
内の各種の情報を用いた計算によって回収現像剤総量を
求める画像形成装置も提案されている。例えば、像担
持体の回転回数や時間から回収現像剤総量を求めるもの
（例えば特開昭５９−２６７７４、同５９−２６７７
５、同５９−３６２７６、特開平２−６２５７９号公報
参照）、画像形成回数から回収現像剤総量を求めるも
の（例えば特開昭６３−３０８７８号公報参照）、現
像装置のホッパー部から現像器内への補給現像剤量や現
像器での現像剤使用量から回収現像剤総量を求めるもの
（例えば特開昭６２−１５９１７１、特開平１−１５５
３８３号公報参照）、現像装置へ補充する現像剤を収
容した補充現像剤容器の交換回数から回収現像剤総量を
求めるもの（例えば特開昭６０−１５６６８、同６４−
４７８７、実開平１−７９０７１、特開平３−１６６５
７１、同４−１０９２５６号公報参照）、画像のドッ
ト数やデジタル光学系の発光時間から回収現像剤総量を
求めるもの（例えば特開昭６２−１０５１８０、同６２
−１０６４７７、同６３−２４７７８３、特開平２−２
９３８８６号公報参照）などが提案されている。これら
の画像形成装置では、圧電センサを用いない分だけコス
トを軽減でき、また、センサ精度が不充分なことに起因
する誤検出による不具合を回避できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、形成される画
像によって現像で像担持体へ付着していく現像剤量が異
なり、かつ、この像担持体へ付着していく現像剤量によ
ってクリーニングでの回収現像剤量が異なることから、
上記又はの従来技術のように、像担持体の回転回数
や時間、又は画像形成回数のみから回収現像剤総量を求
めるものでは、正確に回収現像剤総量を求めることがで
きない。この点、上記、又はの従来技術では、現
像で像担持体へ付着していく現像剤量をある程度反映さ
れたかたちで回収現像剤総量を求めているので、比較的
正確に回収現像剤総量を求めることができる。

【０００５】ところが、本発明者の検討によれば、上記
、又はの従来技術のように、現像で像担持体へ付
着していく現像剤量がある程度反映されたかたちで回収
現像剤総量を求める場合であっても、回収容器が満杯に
なる時期の予測を誤り、満杯でないのに満杯の表示など
を行ったり、逆に満杯の表示などが遅れて回収剤がクリ
ーニング装置の開口部から漏れたりする恐れがあること
が判った。

【０００６】そこで、その原因を鋭意検討したところ、
形成される画像によって現像で像担持体へ付着していく
現像剤量が異なるのみならず、その画像全体の面積に対
する画像中の現像剤付着部（文字部など）の総面積の比
率である画像比によって、像担持体付着現像剤量に対す
る転写体への転写現像剤量の比率である転写率が異なる
ことが明らかになった。この結果、例えば図２（ａ）中
の特性線ａで示すように、像担持体付着現像剤量に対す
るクリーニング回収現像剤量の比率である剤回収率（左
側の縦軸）が画像比（横軸）によって異なる。更に、仮
に同じ画像比であっても、例えば、像担持体上でベタ画
像部を構成する現像剤とライン画像部を構成する現像剤
とでは像担持体に対する吸着力が異なり、この結果、転
写効率が異なることも明らかになった。すなわち、現像
で像担持体へ付着していく現像剤量がある程度反映され
たかたちで回収現像剤総量を求める従来技術において
は、例えば転写装置における転写電界条件の設定などを
考慮して予め求めた一定の転写率を前提して、回収現像
剤量や回収現像剤総量を求めているため、形成する画像
の画像比などによって転写率が変化した場合に、回収現
像剤量などを正確に求めることができなかったことが判
った。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、画像形成装置におい
て、転写率の変化を反映させることにより、従来に比し
てより正確なクリーニング回収現像剤量の検出を可能に
することである。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、補充用の現像剤を収容した補充
容器を用いて補充された現像剤により像担持体上に画像
を形成するとともに、像担持体上の残留現像剤をクリー
ニングして回収する画像形成装置において、現像器のホ
ッパー部内の現像剤の不足や該補充容器による補充操作
などの該補充容器を用いた補充の時期に関する情報を検
出する補充時期検出手段と、該補充の間隔期間中の画像
形成回数をカウントするカウント手段と、該カウント手
段のカウント内容に基づき、該カウント内容が小さな値
であるほど、該補充容器１つ当たりのクリーニング回収
現像剤量が多くなる所定の演算により、該回収現像剤量
を演算する回収現像剤量演算手段と、を設けたことを特
徴とするものである。

【００１１】また、請求項２の発明は、補充用の現像剤
を収容した補充容器を用いて補充された現像剤により像
担持体上に画像を形成するとともに、像担持体上の残留
現像剤をクリーニングして回収する画像形成装置におい
て、現像器のホッパー部内の現像剤の不足や該補充容器
による補充操作などの該補充容器を用いた補充の時期に
関する情報を検出する補充時期検出手段と、該補充の間
隔期間中の画像形成回数をカウントするカウント手段
と、該カウント手段のカウント内容に基づいて、該補充
容器１つ当たりのクリーニング回収現像剤量を演算する
回収現像剤量演算手段と、クリーニング回収現像剤を貯
蔵する回収容器と、上記補充にともなって上記回収現像
剤量演算手段により求められた回収現像剤量を累積して
記憶する回収現像剤総量記憶手段と、該補充にともなっ
て、該回収現像剤量演算手段により求められた回収現像
剤量と、該回収現像剤総量記憶手段に記憶されている回
収現像剤量と、該回収容器の容量とに基づいて、次の補
充までの間に回収現像剤総量が該容量を超えるか否かを
判断する予測判断手段と、該予測判断手段が該回収現像
剤総量が該容量を超えたと判断したときに、該回収現像
剤量演算手段により求められた回収現像剤量と、該回収
現像剤記憶手段に記憶されている回収現像剤量と、該容
量とに基づいて、該回収容器が満杯又はほぼ満杯になる
までの画像形成回数を演算する画像形成回数演算手段
と、を設けたことを特徴とするものである。

【００１２】また、請求項３の発明は、補充用の現像剤
を収容した補充容器を用いて補充された現像剤により像
担持体上に画像を形成するとともに、像担持体上の残留
現像剤をクリーニングして回収する画像形成装置におい
て、現像器のホッパー部内の現像剤の不足や該補充容器
による補充操作などの該補充容器を用いた補充の時期に
関する情報を検出する補充時期検出手段と、該補充の間
隔期間中の画像形成回数をカウントするカウント手段
と、該カウント手段のカウント内容に基づいて、該補充
容器１つ当たりのクリーニング回収現像剤量を演算する
回収現像剤量演算手段と、クリーニング回収現像剤を貯
蔵する回収容器と、該回収容器の交換又は清掃に関する
情報を検出する回収容器空検出手段と、上記補充にとも
なって上記回収現像剤量演算手段により求められた回収
現像剤量を累積して記憶する回収現像剤総量記憶手段
と、上記カウント手段のカウント内容を記憶するための
カウント値記憶手段と、上記補充の時期とは異なる時期
に、該回収容器が交換又は清掃されたときに、上記カウ
ント手段のカウント内容を該カウント値記憶手段に記憶
させるとともに、該カウント手段のカウント内容及び該
回収現像剤総量記憶手段の記憶内容をクリヤーする制御
手段とを設け、該回収現像剤量演算手段を、該制御手段
による所定処理後の初めての上記補充にともなっては、
該カウント値記憶手段に記憶されているカウント内容
と、該カウント手段のカウント内容とに基づいて、該補
充容器１つ当たりのクリーニング回収現像剤量を演算す
るように構成したことを特徴とするものである。

【００１３】また、請求項４の発明は、各々、補充用の
現像剤を収容した補充容器を用いて現像剤が補充され、
かつ該補充の頻度が互いに異なる複数の現像装置を、１
つの像担持体に対して対向させて配設し、かつ、クリー
ニング回収現像剤を所定の回収容器に貯蔵する請求項１
又は２の画像形成装置において、上記カウント手段を各
現像装置それぞれに設け、該補充頻度が最も高い現像装
置以外の現像装置について、該現像装置についての該カ
ウント手段のカウント内容に基づいて、該カウント内容
に応じた回収現像剤量を演算するための回収現像剤量演
算手段と、該補充頻度が最も高い現像装置についての上
記補充にともなって、該補充頻度が最も高い現像装置以
外の現像装置については該回収現像剤量演算手段によ
り、それまでの該現像装置を用いた画像形成によるクリ
ーニング回収現像剤を演算させ、かつ、該補充頻度が最
も高い現像装置については請求項３の回収現像剤量演算
手段により該補充容器１つ当たりのクリーニング回収現
像剤量を演算させる制御手段と、を設けたことを特徴と
するものである。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【作用】請求項１乃至４の発明においては、補充用の現
像剤を収容した補充容器を用いて補充された現像剤によ
り像担持体上に画像を形成するとともに、像担持体上の
残留現像剤をクリーニングして回収する画像形成装置に
おいて、現像器のホッパー部内の現像剤の不足や該補充
容器による補充操作などの該補充容器を用いた補充の時
期に関する情報を、補充時期検出手段で検出し、かつ、
該補充の間隔期間中の画像形成回数を、カウント手段で
カウントする。該カウント手段のカウント内容、すなわ
ち次のように画像比の代用特性となり得る、補充の間隔
期間内の画像形成回数に基づいて、該補充容器１つ当た
りのクリーニング回収現像剤量を、回収現像剤量演算手
段で演算する。例えば図２（ａ）中の特性線ｂで示すよ
うに、形成する画像の画像比（横軸）と、該容器を用い
た一回の補充による現像剤、つまり一定量の現像剤で、
その画像を形成できる画像形成回数（右側の縦軸）との
間には一定の関係（図示の例の場合には反比例の関係）
が存在する。このことから、この容器を用いた一回の補
充あたりの画像形成回数が画像比の代用特性になり得
る。

【００１８】特に、請求項２の発明においては、上記補
充にともなって、上記回収現像剤量演算手段により求め
られた回収現像剤量を、回収現像剤総量記憶手段で累積
して記憶すると共に、該回収現像剤量演算手段により求
められた回収現像剤量と、該回収現像剤総量記憶手段に
記憶されている回収現像剤量と、該回収容器の容量とに
基づいて、次の補充までの間に回収現像剤総量が該容量
を超えるか否かを、予測判断手段で判断する。そして、
該予測判断手段が該回収現像剤総量が該容量を超えたと
判断したときに、該回収現像剤量演算手段により求めら
れた回収現像剤量と、該回収現像剤記憶手段に記憶され
ている回収現像剤量と、該容量とに基づいて、該回収容
器が満杯又はほぼ満杯になるまでの画像形成回数を、画
像形成回数演算手段で演算する。

【００１９】また、請求項３の発明においては、回収容
器の交換又は清掃に関する情報を、回収容器空検出手段
で検出する一方、上記補充にともなって、上記回収現像
剤量演算手段により求められた回収現像剤量を、回収現
像剤総量記憶手段で累積して記憶する。そして、上記補
充の時期とは異なる時期に、該回収容器が交換又は清掃
されたときに、制御手段で、上記カウント手段のカウン
ト内容をカウント値記憶手段に記憶させるとともに、該
カウント手段のカウント内容及び該回収現像剤総量記憶
手段の記憶内容をクリヤーする。そして、該制御手段に
よる所定処理後の初めての上記補充にともなって、該カ
ウント値記憶手段に記憶されているカウント内容と、該
カウント手段のカウント内容とに基づいて、該補充容器
１つ当たりのクリーニング回収現像剤量を、該回収現像
剤量演算手段で演算する。

【００２０】また、請求項４の発明においては、各々、
補充用の現像剤を収容した補充容器を用いて現像剤が補
充され、かつ該補充の頻度が互いに異なる複数の現像装
置を、１つの像担持体に対して対向させて配設し、か
つ、クリーニング回収現像剤を所定の回収容器に貯蔵す
る請求項１又は２の画像形成装置において、上記カウン
ト手段を各現像装置それぞれに設ける。そして、該補充
頻度が最も高い現像装置以外の現像装置について、該現
像装置についての該カウント手段のカウント内容に基づ
いて、該カウント内容に応じた回収現像剤量を、回収現
像剤量演算手段で演算する。そして、該補充頻度が最も
高い現像装置についての上記補充にともなって、該回収
現像剤量演算手段及び請求項３の回収現像剤量演算手段
を、制御手段で次のように制御する。すなわち、該補充
頻度が最も高い現像装置以外の現像装置について、それ
までの該現像装置を用いた画像形成によるクリーニング
回収現像剤を、該回収現像剤量演算手段に演算させ、か
つ、該補充頻度が最も高い現像装置について、該補充容
器１つ当たりのクリーニング回収現像剤量を、請求項３
の回収現像剤量演算手段に演算させる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）に適用した実施例につい
て説明する。図１は本実施例に係る複写機の主要部の概
略構成図である。

【００２２】まず、全体の概略について説明する。本複
写機は像担持体としてドラム状の感光体１を用い、その
周囲に周知の電子写真プロセスを実行するための装置を
備えている。すなわち、矢印時計回りに回転駆動される
感光体１表面を帯電チャージャ２で一様に帯電し、帯電
された感光体１表面に図示しない露光光学系を用いて潜
像を形成するようになっている。そして、感光体１上の
潜像が現像装置３との（以下、余白）対向部を通過する
ときに、現像剤としてのトナーを供給して現像を行い、
感光体１上にトナー像を形成し、このトナー像を、図示
しない給紙・搬送装置から送られてきた転写体としての
転写紙５に、転写チャージャ４により転写するようにな
っている。トナー像が転写された転写紙５は分離チャー
ジャ６により感光体１から分離され、図示しない定着装
置によってトナー像が定着されようになっている。転写
後の感光体１上はクリーニング装置７でクリーニングさ
れて、残留トナーが除去された後図示しない除電ランプ
などによって残留電荷が除去され、次のコピーに備えら
れる。

【００２３】ここで、上記現像装置３は、現像剤担持体
としての現像ローラ３１やキャリアとしての鉄粉とトナ
ーとから２成分系現像剤が収容された現像器３２に、こ
の現像器３２内に補給するトナーを収容し、現像器３２
内との連通口にトナー補給ローラ３３を備えたホッパー
３４が付設されて構成されている。なお、このホッパー
３４の側面にはホッパー３４内のトナー残量を検出する
ためのトナー残留センサー３５を設けられ、また、開口
上部には、収容していた補充トナーを該ホッパー３４内
へ補充し終わり空になった補充容器としてのカートリッ
ジ３６が、ホッパー３４の開口蓋としてそのまま装着さ
れている。またトナー補給ローラ３３の下方の現像器３
２内には、補給されたトナーと２成分系現像剤とを混合
撹拌するための混合撹拌機構３７が設けられている。

【００２４】また、上記クリーニング装置７は、感光体
１に向けた開口部に、先端部が感光体１表面に当接する
クリーニングブレード７１と、クリーニングブレード７
１で掻き落された残留トナーを、ケーシング内奥側に搬
送するためのファーブラシローラ７２とを備え、感光体
１と反対側に脱着可能にトナー回収容器７３が取り付け
られている。そして、トナー回収容器７３とクリーニン
グ装置７の本体ケーシングとの連通部にトナー回収容器
７３内に回収トナーを送り込むための回転部材７４が設
けられている。

【００２５】また、カートリッジ交換が必要であること
を表示するためのカートリッジ交換表示手段２２及びト
ナー回収容器７３の清掃が必要であることを表示すめた
めの清掃表示手段１６が複写機の操作表示部などに設け
られている。更に、上記トナー回収容器７３の脱着を検
出するための清掃検出手段１９が設けられている。な
お、図１には後述するクリーニング回収トナー量の演算
制御などのために、例えばマイクロコンピュータで果た
されている機能などがブロックで示されている。

【００２６】次に、本実施例の複写機におけるクリーニ
ング回収トナー量の演算について説明する。本実施例の
複写機は、前述の図２（ａ）に示すような特性を備えて
おり、画像比などによる剤回収率の変化を考慮して、ク
リーニング回収トナー量を演算するために、画像比など
の代用特性としてのカートリッジ３６一つ当たりのコピ
ー枚数をカウントし、該コピー枚数を用いて、該カート
リッジ３６一つ当たりのクリーニング回収トナー量を演
算するようにしている。

【００２７】図３において、まず、トナー回収容器７３
内は空で、ホッパー３５内は１本目のカートリッジ３６
からトナーが補充されたばかりの初期状態から、コピー
が開始されたとする。また、カートリッジ３６の交換間
隔中のコピー枚数をカウントする第１カウンターｎ（図
１中のブロック１２）は０に初期設定されているとす
る。この初期状態からコピーが開始されると、コピー動
作毎に第１カウンタｎをカウントアップし、トナー残量
センサー３５からの信号を用いてホッパー３４内にトナ
ーが残っているか否かを判断する（ステップ１〜３）。
この判断で図１中の補充剤エンド検出手段が実現されて
いる。

【００２８】ここではカートリッジ３６からの補充トナ
ーがホッパー３４内に残っていると判断し、メインフロ
ーに戻る（ステップ４）。以降、ステップ１〜４を繰り
返しながら、コピー動作が繰り返され、ホッパー３５内
にトナーが残っていない（以下、補充剤エンドとい
う）、つまりカートリッジ３６の２本目と交換する時期
であると判断すると、そのときの第１カウンタｎの内容
に基づいて、この１回目の補充剤エンドまでに、クリー
ニング装置７で回収された回収トナーの量Ｙｆを演算す
る（ステップ５）。この演算ステップ５で図１中の回収
トナー量演算手段１１が実現される。

【００２９】具体的には、例えばフロー中に示すよう
に、第１カウンタｎのカウント値ｎに応じて予め実験的
に定めておいた変数ａ，ｂを用いて、回収トナー量Ｙｆ
を演算する。この変数ａ，ｂはカウント値ｎを用いてル
ックアップするデータテーブルに記憶させていも良い
し、カウント値ｎを用いてこのａ，ｂ自体を求める演算
式として記憶しておいても良い。いずれにしてもカート
リッジ３６一つ当たりのトナー消費量、すなわち、カー
トリッジ３６一つの補充トナー量からクリーニング回収
トナー量Ｙｆを算出するにあたって、カウント値ｎが小
さいほど、すなわち、画像比が大きいほど、実験と合致
する形でクリーニング回収トナー量Ｙｆが大きな値にな
るように、変数ａ，ｂを定めておく。

【００３０】この回収トナー量Ｙｆを回収トナー累積メ
モリ（図１中の１３）に加算し、更に、加算後の回収ト
ナー累積量Ｙがトナー回収容器７３の容量Ｋ以上か否か
を判断する（ステップ６，７）。１回目の補充剤エンド
の段階では、トナー回収容器７３に十分余裕が残ってい
るので、ここでは、回収トナー累積量Ｙはトナー回収容
器７３の容量Ｋ以上ではないと判断され、次に、上記加
算後の回収トナー累積量Ｙに重ねて上記回収トナー量Ｙ
ｆを加えた量が、回収容器容量Ｋ以上か否かを判断する
（ステップ８）。この判断は、２本目のカートリッジ３
６に交換された後の２回目の補充剤エンドを検知するま
でに、１回目の補充剤エンドまでの回収トナー量と同量
の回収トナーが発生した場合に、回収トナー総量が回収
容器容量Ｋ以上になるか否かを予め予測判断するもので
あり、このステップにより図１中の予測判断手段１８が
実現されている。１回目の補充剤エンドの段階では、ト
ナー回収容器７３に十分余裕が残っているので、ここで
も、回収容器容量Ｋ以上ではないと判断し、第１カウン
タをクリアーする（ステップ９）。以降、２回目の補充
剤エンドを検知するまで、上記ステップ１、２、３、４
を繰り返す。

【００３１】そして、ステップ３で２回目の補充剤エン
ドを検知すると、１回目の補充剤エンドの検知時と同様
にステップ５〜７と進み、このステップ７で、回収トナ
ー累積量Ｙがトナー回収容器７３の容量Ｋ以上か否かを
判断する。ここで、この２回目の補充剤エンドの段階
で、１回目と同様にトナー回収容器７３に十分余裕が残
っている場合には、１回目の補充剤エンドの検知時と同
様にステップ７、８、９、４と進む。

【００３２】以降、同様に、４回目以降の補充剤エンド
の検知時においても、トナー回収容器７３に十分余裕が
残ってステップ７、８、９と進むかぎり、ステップ９で
第１カウンターｎをクリアーした後にコピー動作毎にカ
ウントアップし、次の補充剤エンドの検知時までのコピ
ー枚数をカウントし、このコピー枚数に基づいて、前回
の補充剤エンドから今回の補充剤エンドまでの間の回収
トナー量Ｙｆ、及び、その時点の回収トナー累積量Ｙを
演算し（ステップ５，６）、この回収トナー累積量Ｙな
どを用いて、回収容器７３が満杯か否かや次の補充剤エ
ンド検知時までに回収容器７３が満杯になる恐れがない
か否かを判断する（ステップ７，８）。

【００３３】カートリッジ３６によるトナー補充も回を
重ね、補充剤エンド検知時に、ステップ５〜７と進み、
このステップ７で、回収トナー累積量Ｙがトナー回収容
器７３の容量Ｋ以上であると判断すると、第２カウンタ
ーｎ´に例えば２５０をセットする（ステップ１０）。
この第２カウンターｎ´へのセット値としての例えば２
５０は、クリーニング装置７の本体ケーシング内の空間
を利用することで、及び又は上記ステップ５のクリーニ
ング回収量Ｙｆの演算を安全のため多目になるように設
定しておくことで、確実にオーバーフローすることなく
コピーができる値になっている。そして、トナー回収容
器７３内の回収トナーを除去する清掃を促すために、表
示を点滅を開始させ（ステップ１１）、コピー動作毎に
第２カウンターｎ´をカウントダウンし（ステップ１２
〜１５）、カウント値が０になった時点で、表示を連続
点灯に切り替える（ステップ１６）と共に、コピー動作
を禁止する。そして、清掃検出手段の出力によりトナー
回収容器７３の清掃がされたと判断したときには、表示
点灯を解除すると共に、回収トナー量累積メモリＹをク
リヤーする（ステップ１８）。

【００３４】これとは異なり、ステップ７で、回収トナ
ー累積量Ｙがトナー回収容器７３の容量Ｋ以上でないと
判断し、かつ、ステップ８で次の補充剤エンド検知時ま
でに回収容器７３が満杯になる恐れがあると判断した場
合には、ステップ１９に進む。このステップ１９では、
回収容器容量Ｋとステップ６で加算後の回収トナー累積
量Ｙとの差つまり回収容器の余裕容量を、ステップ５で
求めた回収トナー量Ｙを第１カウンターｎのカウント数
で割った値つまりコピー１回当たりの回収トナー量の平
均値で割り、その値を第２カウンターｎ´（図１中のブ
ロック１５）にセットする。このステップ１９で図１中
の画像形成回数演算手段１７が実現されている。この第
２カウンターｎ´のセット値は、今回の補充剤エンド後
に、前回の補充剤エンドから今回の補充剤エンドまでの
コピーにおけると同量のコピー１枚当たりの回収トナー
量が発生した場合に、回収容器７３が満杯になるまでに
取れるコピーの枚数の予測値である。そして、この第２
カウンターｎ´のセット値が２５０以下か否かを判断す
る（ステップ２０）。２５０枚以下であれば、直ちにス
テップ１１に進んでトナー回収容器７３の清掃を促すた
めに表示点滅を開始させ、以降、前述のステップ１２〜
１８を実行する。２５０枚以下ではない場合には、第２
カウンターｎ´の内容が２５０になるまで、コピー動作
毎に第２カウンターｎ´をカウントダウンし（ステップ
２１〜２３）、これが２５０になった時点で、ステップ
１１に進んでトナー回収容器７３の清掃を促すために表
示点滅を開始させ、以降、前述のステップ１２〜１８を
実行する。

【００３５】なお、図１中の清掃表示制御手段１４は、
上記ステップ７，１１，１２，１５，１６，１７，１８
で実現されている。また、図１中の制御手段２０は、上
記２，９，１８で実現されている。

【００３６】次に図２（ｂ）〜（ｄ）、図４（ａ），
（ｂ）を用いて以上の制御の変形例について説明する。
図２（ｂ）に示すように剤回収率と複写機内の湿度との
間にも一定の関係があり、一般に湿度が高いほど剤回収
率が高くなる。従って、図３中のステップ５におけるク
リーニング回収量Ｙｆの演算を、この湿度との関係を考
慮して行うことが望ましい。図４（ａ）はこれに関する
処理の一例を示すものであり、ステップＡ１で、例えば
図１中に符号８で示す湿度センサーからの信号を読み込
み、ステップＡ２で上記関係を記憶しているルックアッ
プテーブルから演算用の常数Ｃをルックアップし、ステ
ップ５Ａでこの常数Ｃも用いてクリーニング回収量Ｙｆ
を演算している。

【００３７】また、図２（ｃ）に示すように像担持体
（感光体１）の回転時間と剤回収率との間にも一定の関
係があり、一般に該回転時間が長くなるほど剤回収率が
高くなる。従って、図３中のステップ５におけるクリー
ニング回収量Ｙｆの演算を、この回転時間との関係を考
慮して行うことが望ましい。図４（ｂ）はこれに関する
処理の一例を示すものであり、ステップｂ１で、コピー
動作中の感光体１回転時間をカウントし、補充剤エンド
時にステップＢ２で上記関係を記憶しているルックアッ
プテーブルから演算用の常数Ｄをルックアップし、ステ
ップ５Ｂでこの常数Ｃも用いてクリーニング回収量Ｙｆ
を演算している。

【００３８】更に、図２（ｄ）に示すように、現像装置
の駆動時間（現像器回転時間）と剤回収率との間にも一
定の関係があり、一般に現像装置の駆動時間が長くなる
ほど剤回収率が高くなる。従って、図３中のステップ５
におけるクリーニング回収量Ｙｆの演算を、この現像装
置の駆動時間との関係を考慮して行うことが望ましい。
この場合の処理例としては、上記図４（ｂ）と同様であ
る。なお、以上の各変形例は、地汚れや地肌汚れによる
クリーニング回収トナー量の変化分が反映されている。

【００３９】次に、図４（ｃ）を用いて、更に他の変形
例について説明する。上記清掃検出手段１９でトナー回
収容器７３の清掃が検出された場合（ステップＣ１）
に、そのときの第１カウンタｎのカウント内容をカウン
ト値メモリ（図１中のブロック２１）に格納してから
（ステップＣ２）、第１カウンタｎと回収トナー累積メ
モリＹをクリアする（Ｃ３）。そして、この清掃後に補
充剤エンドが検出された場合（ステップＣ４でＹ）に
は、上記カウント値メモリに記憶されている清掃以前の
カウント数ｎｘと、その時点の第１カウンタｎのカウン
ト値ｎとの合計（ｎｘ＋ｎ）でクリーニング回収トナー
量Ｙｆを演算し（ステップＣ５）、その演算結果に、そ
の時点の第１カウンタｎのカウント値ｎと上記合計（ｎ
ｘ＋ｎ）との比を掛けて、その時点のトナー回収容器７
３内に収容されているクリーニング回収トナー量とする
（ステップＣ６）。

【００４０】次に、図５を用いて、更に他の変形例につ
いて説明する。この制御は、例えば黒トナーを用いた現
像装置と赤トナーなどを用いたモノカラー現像装置とを
同一の感光体に対向させた装置構成での制御例である。
この場合、それぞれの現像装置毎に上記第１カウンタ
（黒についてはｎｍ、赤についてはｎｓでカウント値を
示す）を設け、これらをそれぞれのコピーごとにカウン
トアップする（ステップ２，３，４）。そして、トナー
消費が多く、カートリッジ３６の交換頻度が高い方の黒
現像装置についての補充剤エンド検知時に（ステップ５
でＹ）に、黒現像装置について、上記実施例と同様にク
リーニング回収トナー量Ｙｆを演算する（ステップ７）
一方、同時にモノカラー現像装置についても、その第１
カウント値ｎｓを用いてクリーニング回収トナー量Ｙｓ
を演算する（ステップ８）。そして、両者を合計したも
のを回収トナー累積メモリ（図１中の１３）に加算する
（ステップ９，１０）。そして、この合計したものの累
積量を用いて、上記実施例における回収トナー累積量Ｙ
を用いたと同様の処理を行う（ステップ１４，１５，１
６など）。なお、第１カウンタのクリアは、それぞれの
現像装置について行う（ステップ１３）。

【００４１】

【００４２】

【００４３】請求項１乃至４の発明によれば、補充用の
現像剤を収容した補充容器を用いて補充された現像剤に
より像担持体上に画像を形成するとともに、像担持体上
の残留現像剤をクリーニングして回収する画像形成装置
において、前述のように画像比の代用特性となり得る、
補充の間隔期間内の画像形成回数を、補充時期検出手段
と所定のカウント手段とで求め、この画像形成回数に基
づいて、該補充容器１つ当たりのクリーニング回収現像
剤量を、回収現像剤量演算手段で演算するので、通常、
画像形成装置には備えられている補充時期検出手段など
を有効に利用した簡易な構成で、画像比などによる転写
率の変化を考慮しない従来の画像形成装置に比して、よ
り正確にクリーニング回収現像剤量を検出できる。

【００４４】特に、請求項２の発明によれば、上記補充
にともなって、回収現像剤総量記憶手段で回収現像剤量
を累積して記憶すると共に、該回収現像剤量などに基づ
いて、次の補充までの間に回収現像剤総量が該容量を超
えるか否かを、予測判断手段で判断し、該予測判断手段
が該回収現像剤総量が該容量を超えたと判断したとき
に、該回収現像剤量などに基づいて、該回収容器が満杯
又はほぼ満杯になるまでの画像形成回数を、画像形成回
数演算手段で演算するので、基本的には前述のように従
来の画像形成装置に比してより正確なクリーニング回収
現像剤量の検出を簡易な構成で行いながら、補充時期以
外の時期に該回収容器が満杯又はほぼ満杯になる事態も
的確に予測できる。

【００４５】また、請求項３の発明によれば、上記補充
の時期とは異なる時期に、回収容器が交換等されたとき
に、それまでの上記カウント手段のカウント内容をカウ
ント値記憶手段に記憶させるとともに、該カウント手段
のカウント内容及び該回収現像剤総量記憶手段の記憶内
容をクリヤーし、かつ、この所定処理後の初めての補充
にともなって、該カウント値記憶手段に記憶されている
交換等以前の画像形成回数のカウント内容と、該カウン
ト手段による交換等以降のカウント内容とに基づいて、
該補充容器１つ当たりのクリーニング回収現像剤量を演
算するので、基本的には前述のように従来の画像形成装
置に比してより正確なクリーニング回収現像剤量の検出
を簡易な構成で行いながら、上記回収容器の交換等が上
記補充の時期とは異なる時期にされたときにも、交換等
以前の画像形成によるクリーニング回収現像剤量も考慮
したクリーニング回収現像剤量の検出を行うことができ
る。

【００４６】また、請求項４の発明によれば、各々、補
充用の現像剤を収容した補充容器を用いて現像剤が補充
され、かつ該補充の頻度が互いに異なる複数の現像装置
を、１つの像担持体に対して対向させて配設し、かつ、
クリーニング回収現像剤を所定の回収容器に貯蔵する請
求項３又は４の画像形成装置において、該補充頻度が最
も高い現像装置についての上記補充にともなって、該補
充頻度が最も高い現像装置について、該補充容器１つ当
たりのクリーニング回収現像剤量を演算すると共に、該
補充頻度が最も高い現像装置以外の現像装置について
も、それまでの該現像装置を用いた画像形成によるクリ
ーニング回収現像剤を演算するので、基本的には前述の
ように従来の画像形成装置に比してより正確なクリーニ
ング回収現像剤量の検出を簡易な構成で行いながら、該
補充頻度が最も高い現像装置以外の現像装置について補
充が長期間行われない間にも、該現像装置の画像形成に
よるクリーニング回収現像剤量も考慮したクリーニング
回収現像剤量の検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る複写機の概略構成図。

【図２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ同複写機の特性図。

【図３】同複写機の制御のフローチャート。

【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ変形例に係る同制御
の一部を示すフローチャート。

【図５】他の変形例に係る同制御の一部を示すフローチ
ャート。

【符号の説明】

１感光体３現像装置４転写チャージャ５転写紙７クリーニング装置８湿度センサー１０補充剤エンド検出手段１１回収トナー量演算手段１２第１カウンター１３回収トナー累積メモリー１６清掃表示手段１７画像形成回数演算手段１８予測判断手段１９清掃検出手段２０制御手段２１カウント値メモリ３４ホッパー３５トナー残量センサー３６カートリッジ７３トナー回収容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】補充用の現像剤を収容した補充容器を用い
て補充された現像剤により像担持体上に画像を形成する
とともに、像担持体上の残留現像剤をクリーニングして
回収する画像形成装置において、現像器のホッパー部内の現像剤の不足や該補充容器によ
る補充操作などの該補充容器を用いた補充の時期に関す
る情報を検出する補充時期検出手段と、該補充の間隔期間中の画像形成回数をカウントするカウ
ント手段と、該カウント手段のカウント内容に基づき、該カウント内
容が小さな値であるほど、該補充容器１つ当たりのクリ
ーニング回収現像剤量が多くなる所定の演算により、該
回収現像剤量を演算する回収現像剤量演算手段と、を設
けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】補充用の現像剤を収容した補充容器を用い
て補充された現像剤により像担持体上に画像を形成する
とともに、像担持体上の残留現像剤をクリーニングして
回収する画像形成装置において、現像器のホッパー部内の現像剤の不足や該補充容器によ
る補充操作などの該補充容器を用いた補充の時期に関す
る情報を検出する補充時期検出手段と、該補充の間隔期間中の画像形成回数をカウントするカウ
ント手段と、該カウント手段のカウント内容に基づいて、該補充容器
１つ当たりのクリーニング回収現像剤量を演算する回収
現像剤量演算手段と、クリーニング回収現像剤を貯蔵する回収容器と、上記補充にともなって上記回収現像剤量演算手段により
求められた回収現像剤量を累積して記憶する回収現像剤
総量記憶手段と、該補充にともなって、該回収現像剤量演算手段により求
められた回収現像剤量と、該回収現像剤総量記憶手段に
記憶されている回収現像剤量と、該回収容器の容量とに
基づいて、次の補充までの間に回収現像剤総量が該容量
を超えるか否かを判断する予測判断手段と、該予測判断手段が該回収現像剤総量が該容量を超えたと
判断したときに、該回収現像剤量演算手段により求めら
れた回収現像剤量と、該回収現像剤記憶手段に記憶され
ている回収現像剤量と、該容量とに基づいて、該回収容
器が満杯又はほぼ満杯になるまでの画像形成回数を演算
する画像形成回数演算手段と、を設けたことを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項３】補充用の現像剤を収容した補充容器を用い
て補充された現像剤により像担持体上に画像を形成する
とともに、像担持体上の残留現像剤をクリーニングして
回収する画像形成装置において、現像器のホッパー部内の現像剤の不足や該補充容器によ
る補充操作などの該補充容器を用いた補充の時期に関す
る情報を検出する補充時期検出手段と、該補充の間隔期間中の画像形成回数をカウントするカウ
ント手段と、該カウント手段のカウント内容に基づいて、該補充容器
１つ当たりのクリーニング回収現像剤量を演算する回収
現像剤量演算手段と、クリーニング回収現像剤を貯蔵する回収容器と、該回収容器の交換又は清掃に関する情報を検出する回収
容器空検出手段と、上記補充にともなって上記回収現像剤量演算手段により
求められた回収現像剤量を累積して記憶する回収現像剤
総量記憶手段と、上記カウント手段のカウント内容を記憶するためのカウ
ント値記憶手段と、上記補充の時期とは異なる時期に、該回収容器が交換又
は清掃されたときに、上記カウント手段のカウント内容
を該カウント値記憶手段に記憶させるとともに、該カウ
ント手段のカウント内容及び該回収現像剤総量記憶手段
の記憶内容をクリヤーする制御手段とを設け、該回収現像剤量演算手段を、該制御手段による所定処理
後の初めての上記補充にともなっては、該カウント値記
憶手段に記憶されているカウント内容と、該カウント手
段のカウント内容とに基づいて、該補充容器１つ当たり
のクリーニング回収現像剤量を演算するように構成した
ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項４】各々、補充用の現像剤を収容した補充容器
を用いて現像剤が補充され、かつ該補充の頻度が互いに
異なる複数の現像装置を、１つの像担持体に対して対向
させて配設し、かつ、クリーニング回収現像剤を所定の
回収容器に貯蔵する請求項１又は２の画像形成装置にお
いて、上記カウント手段を各現像装置それぞれに設け、該補充頻度が最も高い現像装置以外の現像装置につい
て、該現像装置についての該カウント手段のカウント内
容に基づいて、該カウント内容に応じた回収現像剤量を
演算するための回収現像剤量演算手段と、該補充頻度が最も高い現像装置についての上記補充にと
もなって、該補充頻度が最も高い現像装置以外の現像装
置については該回収現像剤量演算手段により、それまで
の該現像装置を用いた画像形成によるクリーニング回収
現像剤を演算させ、かつ、該補充頻度が最も高い現像装
置については請求項３の回収現像剤量演算手段により該
補充容器１つ当たりのクリーニング回収現像剤量を演算
させる制御手段と、を設けたことを特徴とする請求項１
又は２の画像形成装置。