JP3708448B2

JP3708448B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP3708448B2
Application number: JP2001100741A
Authority: JP
Inventors: 貴彦村田; 敏勝塚本
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002296985A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、ファクシミリ及びプリンタ等の様な、トナー回収タンクを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に複写機等の画像形成装置にはトナー回収タンクが備えられており、記録紙に転写されずに像担持体（例えば感光体ドラム）の表面に残存したトナーやその添加剤等といった残存物（以下、廃棄トナーと称することがある）がクリーナーにより除去され、上記トナー回収タンクに溜められる様になっている。そしてこのトナー回収タンクが満杯になると、空のトナー回収タンクに交換する。
【０００３】
トナー回収タンクには、タンク内の廃棄トナーが満杯となったときにこれを検知する検知手段が設けられており、この検知手段の情報に基づいて使用者に満杯である旨が報知手段により報知され、また画像形成動作を禁止するよう制御されている。仮に画像形成動作を禁止せずに画像形成動作を続けると、廃棄トナーが溢れ、画像形成装置の故障を招く恐れがあるからである。
【０００４】
なお、トナー回収タンクの満杯情報が検知されると直ちに画像形成装置の動作が停止されたのでは、突然使用できなくなって使用者に過大な不便をかけることになるから、トナー回収タンクが実際に満杯となるやや手前で満杯情報を検知し（以下、予備的満杯情報と称することがある）、所定枚数の画像形成動作の後に停止するよう設定されている。
【０００５】
また転写枚数では生じる廃棄トナー量が反映されないことから、上記予備的満杯情報の検知後におけるトナー蓄積量を下記の如く他の手段により予測して、満杯に至るまで画像形成動作を行い得るようにした画像形成装置も提案されている（特開平８−１１５０１４号公報や特開平８−３０１４９号公報）。この装置は、トナーが所定量（トナー回収タンクが満杯に至るまでの余裕をもった量）に達したことを検出するトナー量検出手段を備え、この検出手段が検知してから、画像形成装置の発光手段の発光時間或いはトナー画像のドット数をカウントし、このカウント値が所定値に達したときに画像形成動作を禁止する制御を行うというものであり、更に上記カウント値を、温度、湿度、若しくは装置の駆動時間で補正して、所定値に達したときに画像形成動作を禁止する制御を行うというものも示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来の画像形成装置におけるトナー回収タンクの満杯情報（或いは予備的満杯情報）の検知は、１つの検知手段により行われているから、仮にこの検知手段が誤検知すると、トナー回収タンクの容量に十分な余裕があるのにトナー回収タンクの交換を余儀なくされたり、或いはトナー回収タンクの満杯状態を超えて廃棄トナーが溢れる等の事態が危惧される。
【０００７】
そこで本発明においては、廃棄トナーが溢れるということなく、トナー回収タンクを適切な時期に交換等のメンテナンスすることのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体の表面に残存した残存物を除去するクリーナーと、この除去された残存物を回収し貯留するトナー回収タンクを備えた画像形成装置において、
前記トナー回収タンク内の前記残存物が予め定められた重量に達したことを検知する第１の検知手段と、
前記第１の検知手段によって予め定められた重量に達したことが検知された後に、予め定められた容量に達したことを検知する第２の検知手段と、
前記第１の検知手段からの情報を報知する第１の報知手段と、
前記第２の検知手段からの情報を報知する第２の報知手段とを備え、
前記第２の検知手段は、前記第１の検知手段によって予め定められた重量に達したことが検知された後にのみ作動されるものである。
【０００９】
従来ではトナー回収タンク内の残存物の検知が１つの検知手段で行われていたが、本発明では２つの検知手段を備えたから、トナー回収タンク内の残存物の検知をより確実に行うことができ、更に上記第１，第２の検知手段は、重量と容量というように種類の異なる情報に基づいているから、仮に一方の検知手段が何らかの原因で誤検知しても、他方の検知手段により検知することで補うことができる。従って画像形成動作の早期の停止や、廃棄トナーの溢れを防止することができる。
【００１０】
また、第１の検知手段が検知する残存物の予め定められた重量が検知された後に、第２の検知手段が検知する残存物の予め定められた容量が検知されるようにすることによって、先ず第１の検知手段が検知した後、ある程度の枚数の画像形成動作が行われ、その後第２の検知手段が検知するという２段階の検知となるから、第１段階目の第１の検知手段からの検知情報に基づいてトナー回収タンクの交換時期が近いことを予測でき、予め対応策の準備をしておくことができる。従来では満杯情報の後直ぐに画像形成動作が停止したり、また予備的満杯情報の後であってもあまり余裕がないから、トナー回収タンク交換等の対応策が間に合わずに停止に至るということが生じたが、上記本発明では時間的余裕が生まれるから、画像形成動作の停止に至ることが殆どなくなる。
【００１１】
上記対応策の準備として具体的には、サービスマンに知らせたり、空のトナー回収タンクを用意する等が挙げられる。また第１段階目の検知と第２段階目の検知の間に十分な期間があるように設定してあれば、サービスマンの定期点検の際に、第１段階目の検知に基づいてサービスマンがトナー回収タンクの交換を行う様にしても良く、この場合においては上記第１の報知手段による報知を使用者に分かる様にせずにサービスマンにのみ分かる様に構成しても良い。
【００１２】
そして第２段階目の検知がされれば、装置の故障防止の為に画像形成動作の停止を行うと良い。尚画像形成動作の停止は第２段階目の検知と同時に行うようにしても良いし、或いはトナー回収タンク満杯よりもやや手前で検知する構成とし、所定枚数の画像形成動作の後に停止するようにしても良い。
【００１３】
また本発明において、前記第２の検知手段が光センサーであることが好ましい。
【００１４】
この様に光センサーを用いれば、廃棄トナーが所定量に達したか否かの容量検知を容易にまた確実に行えるからである。具体的な構成としては、トナー回収タンクに透明の窓を設け、この窓への光の透過を上記光センサーで検知する構成等が考えられるが、仮に上記窓が汚れて誤検知することになっても、これはトナー回収タンクに余裕を残した状態での誤検知であって、トナーが溢れてしまう方の誤検知でないから、装置の故障を招かず望ましい。
【００１５】
更に本発明において、前記光センサーが前記トナー回収タンクの上方に位置していることが好ましい。
【００１６】
仮に上記光センサーがトナー回収タンクの下方に位置していると、降り注ぐトナーによって、積もっていたトナーが舞い上がり、これを上記光センサーが検知して満杯であると誤る恐れがあるが、上記の様に光センサーを上方に位置させることにより、舞い上がったトナーによる誤検知の恐れを低減できる。
【００１７】
また上記の様に光センサーを上方に位置させることで、前述の様に第１の検知手段が検知する残存物の所定量よりも、第２の検知手段が検知する残存物の所定量の方を多くする構成を実現することができる。
【００１８】
加えて本発明において、前記トナー回収タンクが上位置と下位置に移動可能であり、前記第１の検知手段により前記残存物の予め定められた重量が検知されるとき、前記トナー回収タンクが下位置に移動し、前記第２の検知手段が、前記トナー回収タンクが下位置のときに検知可能となるものであることが好ましい。
【００１９】
即ち第２の検知手段はトナー回収タンクが上位置のときには検知しない構成としたものであって、必ず第１の検知手段の検知が行われてから、第２の検知手段の検知が行われることになる。
【００２０】
第２の検知手段は容量の検知であるから、トナー回収タンク内で廃棄トナーが舞い上がる等していると、第２の検知手段は廃棄トナーが所定量に達したと誤検知する恐れがある。そして第２の検知手段により検知されると、トナー回収タンクはまだ十分な収容量を残した状態であるにもかかわらず、画像形成動作の停止に至ることになる。しかし上記の様に第１の検知手段の検知が行われてから、第２の検知手段の検知が行われる構成としたから、第２の検知手段の誤検知による早すぎる満杯情報を出さないようにすることができる。
【００２１】
尚廃棄トナー舞い上がり等による第２の検知手段の誤検知は、トナー回収タンクが下位置となり第２の検知手段が検知可能となったと同時に起こる可能性があるが、第１段階の廃棄トナー所定量に既に達しているから、かなりの量がトナー回収タンクに収容された後であり、早過ぎるという程ではない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
先ず本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複写機の全体について説明する。
【００２３】
図１は該複写機の一例を示す全体断面図である。
【００２４】
この複写機は、複写機本体の下部に配設された給紙部１００と、この給紙部１００の側方及び上方に配設された記録紙搬送部２００と、この記録紙搬送部２００の上方に配設された画像形成部３００と、この画像形成部３００よりも排出側に配設された定着部４００と、これらの画像形成部３００および定着部４００の上方に配設された光学系部材等からなる画像読取部５００を備えている。
【００２５】
給紙部１００は、４つの給紙トレイ１１１のうちの選択された給紙トレイ１１１から、円弧外周部を有する給紙ローラ１１２の回転動作によって給紙トレイ１１１の出口側（図１の右側）に記録紙１１５を送り出すとともに、給紙トレイ１１１の幅方向両端上部にそれぞれ設けられたさばき部によってさばくことにより、最上位置の記録紙１１５を１枚ずつ確実に記録紙搬送部２００に給紙するようになっている。
【００２６】
記録紙搬送部２００は、給紙部１００から給紙された記録紙１１５を、搬送ローラ対２０２およびレジストローラ対２０３によって画像形成部３００に向けて搬送し、さらに画像形成部３００から定着部４００において画像形成がなされた記録紙１１５を排出ローラ対２０５によって排出トレイ２０４上に排出するようになっている。
【００２７】
画像形成部３００は、回転可能に軸支された光導電性を有する感光体ドラム（像担持体）３０１と、この感光体ドラム３０１の周囲にその回転方向に沿って、帯電ユニット３０２、露光ユニット３０３、現像ユニット３０４、転写ユニット３０５、クリーナー３０６および除電ユニット３０７を備えている。
【００２８】
上記帯電ユニット３０２は、高電圧が印加される帯電ワイヤを備え、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体ドラム３０１の表面に所定電位を与えるものである。露光ユニット３０３は、後述する画像読取部５００によって読み取られた原稿の画像データに基づいてレーザ発光器から出力されるレーザ光を、ポリゴンミラーおよび反射鏡を介して感光体ドラム３０１に照射することにより、感光体ドラム３０１表面の電位を選択的に減衰させて、この感光体ドラム３０１の表面に静電潜像を形成するものである。現像ユニット３０４は、上記静電潜像をトナーにより現像して、感光体ドラム３０１の表面にトナー像を形成するものである。転写ユニット３０５は、感光体ドラム３０１の表面のトナー像を記録紙１１５に転写するものである。この複写機においては、転写ユニット３０５は、感光体ドラム３０１から所定距離だけ離間した転写ローラによって構成されている。クリーナー３０６は、転写後の感光体ドラム３０１の表面に残留しているトナー等の残存物を除去するものである。除電ユニット３０７は、感光体ドラム３０１の表面の残留電荷を除去するものである。
【００２９】
定着部４００は、この画像形成部３００の記録紙搬送方向の下流側に配置され、画像形成部３００においてトナー像が転写された記録紙１１５を、加熱ローラ４０１およびこの加熱ローラ４０１に押し付けられる加圧ローラ４０２によって挟んで加熱し、記録紙１１５上にトナー像を定着させるものである。
【００３０】
画像読取部５００は、コンタクトガラス５０１上に載置された原稿に、露光ランプから光を照射し、その反射光を反射鏡を介してＣＣＤラインセンサ等からなる光電変換部に導くことにより、原稿の画像情報を読み取るものである。なお、露光ランプおよび反射鏡は走査動作部を形成しており、この走査動作部が、所定の速度で図１の左右方向に移動領域５０８を移動動作することにより、コンタクトガラス５０１上に載置された原稿の全面を走査し、原稿全面の画像を読み取ることができる様になっている。
【００３１】
図２は上記複写機における上記クリーナー３０６からトナー回収タンク１０に至るまでの構成を表した正面からの透視図であり、図３は側面から（図２に示す矢印Ａから）の透視図である。
【００３２】
クリーナー３０６の反感光体ドラム側にはスパイラル状の移送部３１６が設けられており、感光体ドラム３０１表面から取り除いた廃棄トナーを画像形成装置の背側（図２の奥側，図３の右側）に向けて送る様になっている。そして上記移送部３１６にはトナー搬送路３２６（縦搬送路３２６ａ，横搬送路３２６ｂ）が接続され、更にトナー搬送路３２６がトナー回収タンク１０の天井付近に取付けられており、上記廃棄トナーがトナー回収タンク１０内に次々と収容される様になっている。尚後述するように、トナー回収タンク１０は上位置と下位置に移動する構成であるから、トナー搬送路３２６とトナー回収タンク１０は完全に接続されておらず、トナー回収タンク１０の天井付近に横搬送路３２６ｂが移動可能に差し込まれた状態で取付けられている。尚トナー搬送路３２６とトナー回収タンク１０をフレキシブルチューブにより接続するようにしても良い。
【００３３】
上記トナー回収タンク１０はその底の一辺に形成された突出部１８に支軸１３が挿通されるようにして（図２の右側）複写機本体に取付けられており、この支軸１３を中心に揺動するようにトナー回収タンク１０が上位置（図２に２点鎖線で示す）と下位置（図２に実線で示す）に移動可能となっている。またタンク１０底の一辺に平行に通された支軸１３を中心として揺動するものであるから、トナー回収タンク１０は正面側／背面側方向に殆どブレず、複写機のタンク収容箇所の側壁等に引っ掛かって上位置／下位置の移動が阻害されるということがない。
【００３４】
またトナー回収タンク底部分には、上記支軸１３に対向する辺から延設する延出部１４が設けられており、この延出部１４の先端にコイルバネ１５の一端が取付けられ、このコイルバネ１５により吊り上げられてトナー回収タンク１０が上位置に位置するようになっている（図２，図４［第１の検知手段１１の検知法を説明する為の図であり、図２に示す第１の検知手段１１付近の拡大図に相当する］）。尚図中、１６はトナー回収タンク１０の取っ手である。
【００３５】
上記複写機における上記トナー回収タンク１０の延出部１４付近には、第１の検出手段１１が設けられており、上記延出部１４により第１の検出手段１１のスイッチを押すようになっている。
【００３６】
また複写機のトナー回収タンク１０収納箇所における上方の位置には、第２の検知手段（光センサー）１２が設けられている（図２，図５［第２の検知手段１２の検知法を説明する為の図であり、該第２の検知手段１２及びトナー回収タンク１０を上方から見た図である］）。一方トナー回収タンク１０における上記光センサー１２に対向した位置には、検知窓１７が設けられており、この検知窓１７は透明の合成樹脂製（或いはガラス製）であり、光センサー１２の発光部１２ａからの光を透過できるようになっている。この検知窓１７を透過した光は、光センサー１２の受光部１２ｂで検知できるようになっている。
【００３７】
次に動作について説明する。
【００３８】
トナー回収タンク１０内の廃棄トナーが少ないときは、図２，４に２点鎖線で示す様にトナー回収タンク１０は上位置となっており、上記延出部１４は上がった状態で、第１の検知手段１１のスイッチを押している。
【００３９】
またトナー回収タンク１０は上述の様に支軸１３を中心に揺動するように上位置と下位置に移動するものであるから、トナー回収タンク１０の上方部分では横方向に移動することとなり、トナー回収タンク１０が上位置にあるとき、図２に２点鎖線で示す様に図示例ではタンク１０上方は右側に位置している。従って図５に２点鎖線で示す様に、トナー回収タンク１０の検知窓１７は光センサー１２から外れて位置し、タンク１０内の廃棄トナー量について光センサー１２による検知を行わない状態となっている。
【００４０】
次第に廃棄トナーが溜まり、第１段階目の所定量に達すると、この廃棄トナーの重さによって上記コイルバネ１５が伸び、トナー回収タンク１０が下位置となると共に上記延出部１４が下がり（矢印Ｂ）、上記第１の検知手段１１のスイッチを離す。このスイッチが離れた情報に基づいて第１の報知手段（図示せず）により警告を発する（例えば複写機の操作パネルに、トナー回収タンク交換時期が近い旨を表示する）。この時点ではトナー回収タンク１０が満杯になるまでに十分な余裕があるから、空のトナー回収タンク１０の準備やサービスマンを呼ぶといったことを、ゆとりを持って行うことができる。例えば第１の検知手段１１による検知の所定量と第２の検知手段による検知の所定量の差を、５万枚程度のコピーできるように設定しても良く、この場合は標準的な使用で約１ヶ月の猶予期間がある。
【００４１】
またトナー回収タンク１０が下位置になると、トナー回収タンク１０の上方では横方向に移動することとなり（図２では右から左側に移動）、図５に実線で示す様にトナー回収タンク１０の検知窓１７が光センサー１２の検知箇所に位置し、光センサー１２による検知可能な状態となる。
【００４２】
更に廃棄トナーがトナー回収タンク１０内に蓄積され、検知窓１７の位置まで溜まると、内部の廃棄トナーによって検知窓１７における光の透過が妨げられ、光センサー１２が第２段階目の所定量になったことを検知する。
【００４３】
この第２段階目の検知情報に基づいて第２の報知手段（図示せず）により警告を発する（例えば複写機の操作パネルに、トナー回収タンクを交換すべき旨を表示する）と共に、複写機の画像形成動作を停止する。尚第２段階目の検知の為の残存物の所定量を満杯から少々手前に設定し、第２段階目の検知の後、所定枚数の画像形成動作を可能とし、その後に停止するよう設定しても良い。また上記例示の様に複写機の操作パネルが、第１の報知手段と第２の報知手段の両方を兼ね備えた構成とする他、第１，第２の報知手段を別々の表示パネルに表示する様に構成しても良く、或いは一方（または両方）の報知手段を警告音によるものとしても良い。
【００４４】
この様に第１の検知手段１１で検知し、その後更に廃棄トナーが溜まってから第２の検知手段（光センサー）１２で検知するという２段階で検知するようにしたから、第１段階目の検知（第１の検知手段１１による検知）から第２段階目の検知（光センサー１２による検知）までの間に、ゆとりを持ってトナー回収タンク１０交換の為の準備をすることができ、従って準備が間に合わないといった事態を避けられ、画像形成動作の停止に至ることがほぼ無くなる。
【００４５】
また光センサー１２は検知窓１７まで廃棄トナーが溜まったか否かを検知する容量の検知であるが、仮に光センサー１２が常に検知可能な状態の場合、検知窓１７が汚れていると誤検知する恐れがあり、すると第１の検知手段による検知より前に、光センサー１２が誤検知し、まだトナー回収タンク１０に十分に収容能力が残っているのに画像形成動作を停止（或いは所定枚数動作後に停止）という事態に至る。しかし上記実施形態のように第１の検知手段１１が廃棄トナー所定量を未検知のとき、即ちトナー回収タンク１０が上位置のときには、光センサー１２が検知しない状態としたから、上記のような検知窓１７の汚れによる誤動作の恐れがない。
【００４６】
なお仮に第１，第２の検知手段がいずれもバネによる重さの検知とし、バネの弾性力の違いによって２段階に検知することも考えられるが、バネの場合は製造上、その弾性力にバラツキを生じ易く、一般に約１０％のバラツキを生じるから、バネの弾性力が弱い方にばらついていれば安全な方向へのバラツキであるものの、強い方にばらついていると、トナー回収タンク内に所定量以上の廃棄トナーが溜まっても、タンクが下位置とならず、満杯状態を超えて廃棄トナーが溢れることとなり、複写機を壊してしまう恐れがある。従って第２の検知手段としては上記実施形態の如く光センサー等の容量による検知が良い。
【００４７】
また仮に第１，第２の検知手段がいずれも光センサーによる検知であると、第２段階目の光センサー及びトナー回収タンク側の検知窓よりも、第１段階目の光センサー及び検知窓を下側に設ける必要があり、しかも第１段階目と第２段階目の検知間隔に十分な余裕を与えるとすると、かなり下側に設けることとなる。そしてこの様に下側であると、タンク内の廃棄トナー上に降り注ぐ廃棄トナーによって廃棄トナーが舞い上がり、上記検知窓が汚れて誤検知する恐れが高い。従って第１の検知手段は上記実施形態の如く、重さによる検知（コイルバネの伸びによって重さを知覚）であるのが良い。
【００４８】
尚第２の検知手段であれば比較的高い位置に光センサー及び検知窓を設けることができ、この様に高い位置であれば、廃棄トナー舞上がりの影響を受け難く、検知窓が汚れ難い。
【００４９】
この様に上記実施形態では重量による検知と容量による検知の２種類の検知であるから、廃棄トナー溢れを起こさずに、適切な時期にトナー回収タンクの交換等のメンテナンスをすることができる。
【００５０】
以上の様に、本発明に係る画像形成装置に関して、例を示す図面を参照しつつ具体的に説明したが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００５１】
例えば上記実施形態では上記第１の検知手段１１をトナー回収タンク１０の底近傍に設けたが、これに限るものではなく、トナー回収タンク１０の上方の位置に設けても良い。
【００５２】
また上記実施形態では第１の検知手段による検知が行われる前は、第２の検知手段が検知しない状態となる例を示したが、これに限らず、常に第２の検知手段も検知可能な構成であっても良い。
【００５３】
【発明の効果】
以上の様に本発明に係る画像形成装置によれば、トナー回収タンクから廃棄トナーが溢れるという事態を生じさせずに、適切な時期にトナー回収タンクの交換等のメンテナンスを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複写機の一例を示す全体断面図。
【図２】実施形態の複写機におけるクリーナーからトナー回収タンクに至るまでの構成を表した正面からの透視図。
【図３】実施形態の複写機におけるクリーナーからトナー回収タンクに至るまでの構成を表した側面からの透視図。
【図４】図２に示す第１の検知手段付近の拡大図。
【図５】図２，３に示す第２の検知手段及びトナー回収タンクを上方から見た図。
【符号の説明】
１０トナー回収タンク
１１第１の検知手段
１２光センサー（第２の検知手段）
１２ａ発光部
１２ｂ受光部
１３支軸
１４延出部
１５コイルバネ
１６取っ手
１７検知窓
１８突出部
３０１感光体ドラム
３０６クリーナー
３１６移送部
３２６トナー搬送路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus provided with a toner recovery tank, such as a copying machine, a facsimile, and a printer using an electrophotographic process.
[0002]
[Prior art]
In general, an image forming apparatus such as a copying machine is provided with a toner recovery tank, and remains such as toner remaining on the surface of an image carrier (for example, a photosensitive drum) without being transferred to a recording sheet (for example, a photosensitive drum). The toner is removed by a cleaner and stored in the toner recovery tank. When this toner collection tank is full, it is replaced with an empty toner collection tank.
[0003]
The toner recovery tank is provided with detection means for detecting when the waste toner in the tank is full, and the notification means notifies the user that the toner is full based on the information of the detection means. The image forming operation is controlled to be prohibited. This is because if the image forming operation is continued without prohibiting the image forming operation, waste toner overflows, which may cause a failure of the image forming apparatus.
[0004]
If the operation of the image forming apparatus is stopped immediately when the full information of the toner collection tank is detected, it becomes impossible to use the printer suddenly, resulting in excessive inconvenience for the user. It is set to detect full information just before it is full (hereinafter sometimes referred to as preliminary full information), and to stop after a predetermined number of image forming operations.
[0005]
In addition, since the amount of waste toner generated is not reflected in the number of transferred sheets, the amount of toner accumulated after the detection of the preliminary full information is predicted by other means as described below so that the image forming operation can be performed until the toner is full. An image forming apparatus has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-1115014 and 8-30149). The apparatus includes a toner amount detection unit that detects that the toner has reached a predetermined amount (a sufficient amount until the toner recovery tank is full). After the detection unit detects, the image forming apparatus The emission time of the light emitting means or the number of dots of the toner image is counted, and when the count value reaches a predetermined value, control for prohibiting the image forming operation is performed. Alternatively, it is also shown that control is performed to prohibit the image forming operation when a predetermined value is reached after correction by the driving time of the apparatus.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, detection of full information (or preliminary full information) of the toner collection tank in the conventional image forming apparatus is performed by a single detection means. If this detection means is erroneously detected, the capacity of the toner collection tank is increased. There is a concern that the toner collection tank must be replaced even though there is a sufficient margin, or that the waste toner overflows beyond the full state of the toner collection tank.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing maintenance such as replacement of a toner collection tank at an appropriate time without overflowing waste toner.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An image forming apparatus according to the present invention includes: a cleaner that removes residue remaining on the surface of the image carrier; and a toner recovery tank that collects and stores the removed residue.
First detection means for detecting that the residue in the toner recovery tank has reached a predetermined weight;
A second detecting means for detecting that a predetermined capacity has been reached after the first detecting means has detected that the predetermined weight has been reached;
First notification means for notifying information from the first detection means;
Second notification means for notifying information from the second detection means ,
The second detection means is operated only after it is detected by the first detection means that a predetermined weight has been reached.
[0009]
Conventionally, the detection of the residue in the toner collection tank has been performed by one detection means. However, since the present invention includes two detection means, the detection of the residue in the toner collection tank can be performed more reliably. In addition, since the first and second detection means are based on different types of information such as weight and capacity, even if one detection means is erroneously detected for some reason, the other detection means It can be compensated by detecting. Accordingly, it is possible to prevent an early stop of the image forming operation and overflow of waste toner.
[0010]
In addition, by detecting a predetermined weight of the residue detected by the first detection means, and detecting a predetermined capacity of the residue detected by the second detection means, First, after the first detection means detects, a certain number of image forming operations are performed, and then the second detection means detects the two-stage detection, so the first detection means of the first stage It is possible to predict that the replacement timing of the toner recovery tank will be close based on the detection information from the printer, and to prepare countermeasures in advance. Conventionally, the image forming operation is stopped immediately after the full information, or there is not enough room even after the preliminary full information, so the countermeasures such as the replacement of the toner recovery tank are not in time and the operation is stopped. However, since the present invention has a time margin, the image forming operation is hardly stopped.
[0011]
Specific preparations for the above countermeasures include notifying service personnel and preparing an empty toner collection tank. In addition, if it is set so that there is a sufficient period between the detection at the first stage and the detection at the second stage, the service person is based on the detection at the first stage at the periodic inspection of the service person. The toner collection tank may be replaced, and in this case, the notification by the first notification means may not be understood by the user but only by the serviceman.
[0012]
If the second stage is detected, it is preferable to stop the image forming operation in order to prevent a failure of the apparatus. The image forming operation may be stopped at the same time as the detection in the second stage, or may be detected slightly before the toner collection tank is full, and stopped after a predetermined number of image forming operations. May be.
[0013]
In the present invention, it is preferable that the second detection means is an optical sensor.
[0014]
This is because the use of the optical sensor in this way makes it possible to easily and reliably detect the capacity of whether or not the waste toner has reached a predetermined amount. As a specific configuration, a configuration is conceivable in which a transparent window is provided in the toner recovery tank, and light transmission to this window is detected by the above-described optical sensor. However, this is a false detection in a state in which a margin is left in the toner recovery tank, and is not a false detection of the direction where the toner overflows.
[0015]
In the present invention, it is preferable that the optical sensor is located above the toner recovery tank.
[0016]
If the light sensor is located below the toner collection tank, the toner that has fallen down will rise, and the light sensor may detect that it is full. In addition, by positioning the optical sensor upward, the risk of erroneous detection due to the flying toner can be reduced.
[0017]
Further, by positioning the optical sensor upward as described above, the predetermined amount of the residue detected by the second detection means is greater than the predetermined amount of the residue detected by the first detection means as described above. Can be realized.
[0018]
In addition, in the present invention, the toner recovery tank is movable to an upper position and a lower position, and when the predetermined weight of the residue is detected by the first detection means, the toner recovery tank is It is preferable that the second detection means is capable of detecting when the toner recovery tank is in the lower position.
[0019]
That is, the second detection means is configured not to detect when the toner recovery tank is in the upper position, and the detection of the second detection means must be performed after the detection of the first detection means is always performed. become.
[0020]
Since the second detection means is a capacity detection, if the waste toner soars in the toner recovery tank, the second detection means may erroneously detect that the waste toner has reached a predetermined amount. When detected by the second detection unit, the image forming operation is stopped even though the toner recovery tank is still in a state of having a sufficient storage capacity. However, since the second detection means is detected after the first detection means has been detected as described above, it is not possible to give premature full information due to erroneous detection by the second detection means. Can be.
[0021]
Note that the erroneous detection of the second detection means due to the waste toner rising or the like may occur at the same time as the toner recovery tank is in the lower position and the second detection means can be detected, but the predetermined amount of waste toner in the first stage Has already been reached, so a considerable amount is after being stored in the toner recovery tank, not too early.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, the entire copying machine as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
[0023]
FIG. 1 is an overall sectional view showing an example of the copying machine.
[0024]
The copying machine includes a paper feeding unit 100 disposed in a lower portion of the copying machine main body, a recording paper conveyance unit 200 disposed on the side and above the paper feeding unit 100, and a recording paper conveyance unit 200. An image forming unit 300 disposed above, a fixing unit 400 disposed on the discharge side of the image forming unit 300, and an optical system disposed above the image forming unit 300 and the fixing unit 400. An image reading unit 500 made of a member or the like is provided.
[0025]
The paper feed unit 100 is moved from the selected paper feed tray 111 among the four paper feed trays 111 to the exit side of the paper feed tray 111 (right side in FIG. 1) by the rotation operation of the paper feed roller 112 having an arc outer periphery. In addition to feeding the recording paper 115 to the paper feeding tray 111, the uppermost recording paper 115 is reliably fed one by one to the recording paper transport section 200 by separating the paper by the separating sections provided at the upper portions of both ends in the width direction of the paper feeding tray 111. It is like that.
[0026]
The recording paper transport unit 200 transports the recording paper 115 fed from the paper feeding unit 100 toward the image forming unit 300 by the transport roller pair 202 and the registration roller pair 203, and further from the image forming unit 300 to the fixing unit 400. The recording paper 115 on which the image has been formed is discharged onto the discharge tray 204 by the discharge roller pair 205.
[0027]
The image forming unit 300 includes a photoconductive drum (image carrier) 301 having a photoconductivity rotatably supported, and a charging unit 302 and an exposure unit around the photoconductive drum 301 along the rotation direction. 303, a developing unit 304, a transfer unit 305, a cleaner 306, and a charge eliminating unit 307.
[0028]
The charging unit 302 includes a charging wire to which a high voltage is applied, and applies a predetermined potential to the surface of the photosensitive drum 301 by corona discharge from the charging wire. The exposure unit 303 irradiates the photosensitive drum 301 with laser light output from a laser emitter based on image data of a document read by an image reading unit 500 described later via a polygon mirror and a reflecting mirror. Then, the potential on the surface of the photosensitive drum 301 is selectively attenuated to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 301. The developing unit 304 develops the electrostatic latent image with toner to form a toner image on the surface of the photosensitive drum 301. The transfer unit 305 transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum 301 onto the recording paper 115. In this copying machine, the transfer unit 305 is constituted by a transfer roller that is separated from the photosensitive drum 301 by a predetermined distance. The cleaner 306 removes residual materials such as toner remaining on the surface of the photosensitive drum 301 after transfer. The static elimination unit 307 is for removing residual charges on the surface of the photosensitive drum 301.
[0029]
The fixing unit 400 is arranged on the downstream side of the image forming unit 300 in the recording sheet conveyance direction, and the recording sheet 115 onto which the toner image is transferred in the image forming unit 300 is pressed against the heating roller 401 and the heating roller 401. The toner image is fixed on the recording paper 115 by being sandwiched and heated by the pressure roller 402.
[0030]
The image reading unit 500 irradiates a document placed on the contact glass 501 with light from an exposure lamp, and guides the reflected light to a photoelectric conversion unit including a CCD line sensor or the like via a reflecting mirror. The image information is read. The exposure lamp and the reflecting mirror form a scanning operation unit, and the scanning operation unit moves on the contact glass 501 by moving the moving region 508 in the left-right direction in FIG. 1 at a predetermined speed. The entire surface of the prepared document can be scanned to read the image of the entire document.
[0031]
2 is a perspective view from the front showing the configuration from the cleaner 306 to the toner recovery tank 10 in the copying machine, and FIG. 3 is a perspective view from the side (from arrow A shown in FIG. 2). .
[0032]
A spiral transfer unit 316 is provided on the side of the cleaner 306 opposite to the photosensitive drum, and waste toner removed from the surface of the photosensitive drum 301 is disposed on the back side of the image forming apparatus (the back side in FIG. 2 and the right side in FIG. 3). ) To send to. A toner transport path 326 (vertical transport path 326a, horizontal transport path 326b) is connected to the transfer unit 316, and the toner transport path 326 is attached near the ceiling of the toner recovery tank 10, and the waste toner is used as toner. One after another is accommodated in the collection tank 10. As will be described later, since the toner collection tank 10 is configured to move to the upper position and the lower position, the toner conveyance path 326 and the toner collection tank 10 are not completely connected and are located near the ceiling of the toner collection tank 10. The horizontal conveyance path 326b is attached in a state where it is movably inserted. The toner conveyance path 326 and the toner collection tank 10 may be connected by a flexible tube.
[0033]
The toner collection tank 10 is attached to the copying machine main body so that a support shaft 13 is inserted into a protrusion 18 formed on one side of the toner recovery tank 10 (right side in FIG. 2). The toner recovery tank 10 can move to an upper position (indicated by a two-dot chain line in FIG. 2) and a lower position (indicated by a solid line in FIG. 2) so as to swing. Further, since it swings around a support shaft 13 that is passed in parallel to one side of the tank 10, the toner recovery tank 10 hardly fluctuates in the front side / rear side direction, and the side wall of the tank accommodating portion of the copying machine. The movement of the upper position / lower position is not hindered by being caught on the like.
[0034]
The bottom of the toner recovery tank is provided with an extending portion 14 extending from the side facing the support shaft 13, and one end of a coil spring 15 is attached to the tip of the extending portion 14. And the toner collection tank 10 is positioned at the upper position (FIG. 2, FIG. 4 is a diagram for explaining the detection method of the first detection means 11, and is shown in FIG. Corresponds to an enlarged view of the vicinity of the detecting means 11]]. In the drawing, reference numeral 16 denotes a handle of the toner recovery tank 10.
[0035]
In the copying machine, a first detection means 11 is provided in the vicinity of the extension portion 14 of the toner recovery tank 10, and a switch of the first detection means 11 is pushed by the extension portion 14. Yes.
[0036]
Further, a second detection means (light sensor) 12 is provided at an upper position in the toner collection tank 10 storage location of the copying machine (FIG. 2, FIG. 5 [detection method of the second detection means 12 is described. This is a view of the second detection means 12 and the toner recovery tank 10 as viewed from above]). On the other hand, a detection window 17 is provided at a position facing the photosensor 12 in the toner recovery tank 10, and the detection window 17 is made of a transparent synthetic resin (or glass). The light from 12a can be transmitted. The light transmitted through the detection window 17 can be detected by the light receiving unit 12b of the optical sensor 12.
[0037]
Next, the operation will be described.
[0038]
When the amount of waste toner in the toner recovery tank 10 is small, the toner recovery tank 10 is at the upper position as shown by the two-dot chain line in FIGS. The switch of the detecting means 11 is pressed.
[0039]
Further, since the toner collection tank 10 moves to the upper position and the lower position so as to swing around the support shaft 13 as described above, the toner collection tank 10 moves in the lateral direction in the upper portion of the toner collection tank 10. When the toner recovery tank 10 is in the upper position, as shown by a two-dot chain line in FIG. Accordingly, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 5, the detection window 17 of the toner recovery tank 10 is located away from the optical sensor 12, and the amount of waste toner in the tank 10 is not detected by the optical sensor 12. Yes.
[0040]
When the waste toner gradually accumulates and reaches a predetermined amount in the first stage, the coil spring 15 is extended by the weight of the waste toner, the toner recovery tank 10 is lowered, and the extension portion 14 is lowered (arrow B). ), The switch of the first detecting means 11 is released. A warning is issued by a first notification means (not shown) based on the information that the switch is released (for example, a message that the toner collection tank replacement time is near is displayed on the operation panel of the copying machine). At this point in time, there is sufficient room for the toner collection tank 10 to become full, so it is possible to carry out preparations for the empty toner collection tank 10 and calling a service person with ease. For example, the difference between the predetermined amount detected by the first detecting means 11 and the predetermined amount detected by the second detecting means may be set so that about 50,000 copies can be made. There is a grace period of about one month.
[0041]
When the toner collection tank 10 is in the lower position, the toner collection tank 10 moves laterally above the toner collection tank 10 (moved from the right to the left in FIG. 2), and the toner collection tank 10 is detected as indicated by a solid line in FIG. The window 17 is positioned at the detection location of the optical sensor 12 and is in a state where it can be detected by the optical sensor 12.
[0042]
Further, when the waste toner is accumulated in the toner recovery tank 10 and accumulates up to the position of the detection window 17, light transmission through the detection window 17 is hindered by the internal waste toner, and the optical sensor 12 reaches a predetermined amount in the second stage. It detects that it became.
[0043]
Based on the detection information at the second stage, a warning is issued by a second notification means (not shown) (for example, a message indicating that the toner recovery tank should be replaced is displayed on the operation panel of the copier), and the copier The image forming operation is stopped. The predetermined amount of the residue for the second stage detection is set to a little before the full level, and after the second stage detection, a predetermined number of image forming operations are enabled and then set to stop. May be. In addition to the configuration in which the operation panel of the copying machine has both the first notification unit and the second notification unit as illustrated above, the first and second notification units are displayed on separate display panels. Alternatively, one (or both) of the notification means may be a warning sound.
[0044]
In this way, detection is performed by the first detection unit 11 and then detected by the second detection unit (light sensor) 12 after the waste toner further accumulates. Between the detection (detection by the first detection means 11) and the detection at the second stage (detection by the optical sensor 12), it is possible to prepare for replacement of the toner recovery tank 10 with a margin. The situation where preparation is not in time can be avoided, and the image forming operation is hardly stopped.
[0045]
The optical sensor 12 detects the capacity to detect whether waste toner has accumulated up to the detection window 17. However, if the optical sensor 12 is always in a detectable state, it erroneously detects that the detection window 17 is dirty. Then, before the detection by the first detection means, the optical sensor 12 detects the error, and the image forming operation is stopped (or the predetermined number of sheets are operated even though the toner collection tank 10 still has sufficient storage capacity). It will be stopped later). However, as in the above embodiment, when the first detection unit 11 has not detected the predetermined amount of waste toner, that is, when the toner recovery tank 10 is in the upper position, the optical sensor 12 is not detected. There is no risk of malfunction due to contamination of the detection window 17.
[0046]
Note that the first and second detection means may both detect the weight of the spring and detect it in two stages depending on the difference in the elastic force of the spring. Since variations tend to occur and generally cause a variation of about 10%, if the spring elastic force varies to the weaker side, it is a safer variation, but if the spring is scattered to the stronger side, Even if a predetermined amount or more of waste toner accumulates, the tank does not go down, and the waste toner overflows beyond the full state, possibly destroying the copying machine. Therefore, the second detection means is preferably detected by the capacity of an optical sensor or the like as in the above embodiment.
[0047]
Also, if both the first and second detection means are detected by the optical sensor, the first-stage optical sensor and the detection window are located more than the second-stage optical sensor and the detection window on the toner recovery tank side. If it is necessary to provide at the lower side, and if a sufficient margin is provided for the detection interval of the first stage and the second stage, it is provided at the lower side. If it is on the lower side as described above, there is a high possibility that the waste toner that has fallen onto the waste toner in the tank will soar and the detection window will become dirty and erroneously detected. Therefore, the first detection means may be detection by weight (perception of weight by extension of the coil spring) as in the above embodiment.
[0048]
In the case of the second detection means, the optical sensor and the detection window can be provided at a relatively high position. If the position is high in this way, the detection window is hardly affected by the rise of the waste toner, and the detection window is hardly stained.
[0049]
As described above, in the above-described embodiment, detection by weight and detection by capacity are performed, so that maintenance such as replacement of the toner collection tank can be performed at an appropriate time without causing waste toner overflow.
[0050]
As described above, the image forming apparatus according to the present invention has been specifically described with reference to the drawings showing examples. However, the present invention is not limited to the illustrated examples but can be adapted to the above-described purpose. It is also possible to carry out by appropriately changing the range, and all of them are included in the technical scope of the present invention.
[0051]
For example, in the above-described embodiment, the first detection unit 11 is provided in the vicinity of the bottom of the toner collection tank 10, but the present invention is not limited to this, and may be provided at a position above the toner collection tank 10.
[0052]
In the above embodiment, the example in which the second detection unit is not detected before the detection by the first detection unit has been described. However, the present invention is not limited to this, and the second detection unit can always be detected. It may be a configuration.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, maintenance such as replacement of the toner recovery tank can be performed at an appropriate time without causing a situation where waste toner overflows from the toner recovery tank.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall cross-sectional view showing an example of a copying machine as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view from the front showing a configuration from the cleaner to the toner recovery tank in the copier of the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view from a side surface illustrating a configuration from a cleaner to a toner collection tank in the copying machine according to the embodiment.
FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of first detection means shown in FIG.
FIG. 5 is a view of the second detection unit and the toner recovery tank shown in FIGS. 2 and 3 as viewed from above.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Toner collection tank 11 1st detection means 12 Optical sensor (2nd detection means)
12a Light emitting unit 12b Light receiving unit 13 Support shaft 14 Extension unit 15 Coil spring 16 Handle 17 Detection window 18 Protruding unit 301 Photosensitive drum 306 Cleaner 316 Transfer unit 326 Toner transport path

Claims

像担持体の表面に残存した残存物を除去するクリーナーと、この除去された残存物を回収し貯留するトナー回収タンクを備えた画像形成装置において、
前記トナー回収タンク内の前記残存物が予め定められた重量に達したことを検知する第１の検知手段と、
前記第１の検知手段によって予め定められた重量に達したことが検知された後に、予め定められた容量に達したことを検知する第２の検知手段と、
前記第１の検知手段からの情報を報知する第１の報知手段と、
前記第２の検知手段からの情報を報知する第２の報知手段とを備え、
前記第２の検知手段は、前記第１の検知手段によって予め定められた重量に達したことが検知された後にのみ作動される画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising a cleaner that removes residue remaining on the surface of an image carrier, and a toner recovery tank that collects and stores the removed residue.
First detection means for detecting that the residue in the toner recovery tank has reached a predetermined weight;
A second detecting means for detecting that a predetermined capacity has been reached after the first detecting means has detected that the predetermined weight has been reached;
First notification means for notifying information from the first detection means;
Second notification means for notifying information from the second detection means ,
The image forming apparatus operated only after the second detection means is detected by the first detection means to reach a predetermined weight.

前記第２の検知手段は、光センサーである請求項１に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second detection unit is an optical sensor.

前記光センサーが前記トナー回収タンクの上方に位置している請求項２に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 2, wherein the optical sensor is located above the toner recovery tank.

前記トナー回収タンクは上位置と下位置に移動可能であり、The toner recovery tank is movable to an upper position and a lower position;
前記第１の検知手段により前記残存物の予め定められた重量が検知されるとき、前記トナー回収タンクが下位置に移動し、 When the predetermined weight of the residue is detected by the first detection means, the toner recovery tank moves to a lower position,
前記第２の検知手段は、前記トナー回収タンクが下位置のときに検知可能となるものである請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second detection unit is capable of being detected when the toner recovery tank is in a lower position.