JP5369641B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等を対象として、可視像処理後の廃トナーを回収する収容部を備えた画像形成装置に関し、さらに詳しくは、収容部での堆積状況判別機構に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a storage unit that collects waste toner after visible image processing for electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like. It relates to a discrimination mechanism.
周知のように、画像形成装置においては、潜像担持体として用いられる感光体上で画像に対応した静電潜像が形成されると、この静電潜像が現像装置から供給されるトナーにより可視像処理され、記録紙などに可視像が転写された後に可視像を定着して複写出力を得るようになっている。 As is well known, in an image forming apparatus, when an electrostatic latent image corresponding to an image is formed on a photoconductor used as a latent image carrier, the electrostatic latent image is formed by toner supplied from a developing device. The visible image is processed, and after the visible image is transferred to recording paper or the like, the visible image is fixed and a copy output is obtained.
画像形成装置には、単一色画像だけでなくフルカラー画像を含む複数色の画像を形成する場合もあり、この場合には、複数色の画像を重畳転写する必要がある。 The image forming apparatus may form not only a single color image but also a plurality of color images including a full color image. In this case, it is necessary to superimpose and transfer a plurality of color images.
一方、画像転写装置には、感光体のクリーニングあるいはフルカラー画像形成に用いられる転写体を対象としたクリーニングによる発生する未転写トナーを回収する廃トナータンクを装備する場合がある。 On the other hand, an image transfer apparatus may be equipped with a waste toner tank that collects untransferred toner generated by cleaning a photoreceptor used for cleaning a photoreceptor or for forming a full-color image.
廃トナータンクは、内部に回収されるトナーが満杯状態となるとその交換が必要となる。このため、廃トナータンクの交換時期を正確に把握することが廃トナーの溢れによる装置内部の汚損防止を図るうえで必要となる。そこで、廃トナータンクが満杯に達した時点で装置の強制停止することが考えられるが、このような処置を採ると、画像形成処理作業中での装置の停止、いわゆる、プリント作業の中断という事態を招いてしまう不具合がある。 The waste toner tank needs to be replaced when the toner collected inside becomes full. Therefore, it is necessary to accurately grasp the replacement timing of the waste toner tank in order to prevent contamination inside the apparatus due to overflow of waste toner. Therefore, it is conceivable that the apparatus is forcibly stopped when the waste toner tank is full. However, when such a measure is taken, the apparatus is stopped during the image forming process, that is, the so-called printing operation is interrupted. There is a problem that invites.
このような不具合を避けるためには、廃トナータンクが満杯状態に達する前に交換時期を知らせることが望ましい。そこで、従来では、満杯状態に近い状態に相当する満杯ニア状態の検知を行い、この状態から満杯に達するまでの間に実行できる画像形成処理回数（印刷枚数）を対象として処理できるようにし、このために、廃トナー量予測を行う方法が提案されている（例えば、特許文献文献１、２）。
In order to avoid such a problem, it is desirable to notify the replacement timing before the waste toner tank reaches a full state. Therefore, conventionally, a full near state corresponding to a state close to a full state is detected, and the number of image forming processes (number of printed sheets) that can be executed from this state until the full state is reached can be processed. Therefore, a method for predicting the amount of waste toner has been proposed (for example,
特許文献１には、満杯検知後コピー禁止状態となるまで可能なコピー枚数を満杯検知後に行われる各コピーモード、記録紙サイズに応じて異なった減算値に基づいて算出し、これを表示する構成が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 calculates the number of copies that can be made until full copy detection is detected, based on a subtraction value that differs depending on each copy mode and recording paper size that is performed after full detection, and displays this. Is disclosed.
特許文献２には、廃トナー満杯検知手段が廃トナー満杯を検知した後、画像印字濃度又は印字モードに応じて廃トナーの蓄積量を算出し、これにより、精度良くクリーニング容器の残存空間の状態を認識し、残存空間を十分に使用することができる構成が開示されている。
In
しかし、特許文献１に開示されている構成においては、記録紙サイズで減算した場合は画像面積による影響が考慮されていないために、画像面積が多い画像が形成された場合には、予測より廃トナーが多く入ってしまうこととなり、結果として、廃トナーが溢れ機械が壊れる可能性がある。
However, in the configuration disclosed in
特許文献２に開示された構成のように、印字される画像濃度の蓄積量をもとに減算していく方法は、１回のプリント作業を意味する１ジョブでの画像形成（プリント）枚数の影響（１ジョブあたりの枚数が少ないとプリント枚数に対しての空転時間が多くなり廃トナー量も多くなる）等が考慮されていないために、同様な理由で機械が壊れる可能性がある。
As in the configuration disclosed in
廃トナー量算出値と実際の廃トナー排出量を完全に一致させるには、次に示す画素情報に基づき算出された廃トナーの排出量に対して実際に装置が使用される状況で排出されるトナーの量とを一致させることが必要となる。
（Ａ）画素情報・・・画像面積率／カラー比率／トナー消費量／トナー補給量／現像剤変化量
（Ｂ）使用状況・・・１ジョブあたりの通紙枚数／周辺環境／転写率の経時変化／ユニットの経時劣化（ブレード磨耗等）
しかし、従来では、画素情報に基づく廃トナーの算出量をニア満杯状態の判断基準として用いるだけであることから、装置を実際に使用した場合の状況に即して変化する廃トナーの排出量に関する考慮がなされていないのが現状である。このため、実際の廃トナーの排出量が産出量よりも多くなることもあり、この場合には、収容容器から廃トナーが溢れてしまう虞がある。
In order to perfectly match the waste toner amount calculation value with the actual waste toner discharge amount, the waste toner discharge amount calculated based on the following pixel information is discharged in a situation where the apparatus is actually used. It is necessary to match the amount of toner.
(A) Pixel information: image area ratio / color ratio / toner consumption / toner replenishment amount / developer change amount (B) usage status: number of sheets passed per job / peripheral environment / transfer rate over time Change / Deterioration of unit over time (blade wear, etc.)
However, conventionally, since the amount of waste toner calculated based on pixel information is only used as a criterion for determining near fullness, the amount of waste toner discharge that changes in accordance with the situation when the apparatus is actually used. The current situation is that no consideration is given. For this reason, the actual discharge amount of waste toner may be larger than the output amount. In this case, there is a possibility that the waste toner overflows from the storage container.
本発明の目的は、上記従来の画像形成装置における問題、特に、廃トナー検知量から当初予測されるニア満杯時での廃トナー量と実際の画像形成処理に応じた廃トナー量とのずれをなくせることにより、廃トナーが溢れてしまう等の弊害を未然に防止できる構成を備えた画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the problem in the conventional image forming apparatus described above, in particular, the deviation between the amount of waste toner at the time of near full initially predicted from the detected amount of waste toner and the amount of waste toner corresponding to the actual image forming process. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus having a configuration capable of preventing adverse effects such as overflow of waste toner.
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）像担持体と、該像担持体上にトナー画像を形成する画像形成手段とを有し、トナー画像の転写後に行われるクリーニング機構により回収された廃トナーが該クリーニング機構から投入される収容容器本体を備えた画像形成装置において、
前記収容容器本体に回収された廃トナーの量が予め設定されている充填量に達したことを検知する廃トナー量検知手段と、
前記収容容器本体に排出される廃トナーの量を算出する廃トナー量算出手段と、
前記廃トナー量検知手段および前記廃トナー量算出手段が入力側に接続され、前記廃トナー量算出手段により算出された、前記廃トナー量検知手段による検知時より後の廃トナーの量の積算値を記録する記録手段を備え、前記収容容器本体内の廃トナーの量が当該収容容器本体内での満杯に近い状態であるニア満杯状態であることを警報表示する警報表示部が出力側に接続されている制御部とを備え、
前記制御部は、前記廃トナー量検知手段による検知時より後に前記収容容器本体内に充填可能な余裕量に相当する滞留可能な廃トナーの量を求め、求めた廃トナーの量を１ジョブあたりの使用状況に応じた制御係数を用いて変更し、変更した滞留可能な廃トナーの量と前記積算値とを対比して前記ニア満杯状態を判断し、前記ニア満杯状態と判断した場合に前記警報表示部に前記警報表示を行わせることを特徴とする画像形成装置。
（２）前記制御部は、前記求めた廃トナーの量を、画像形成処理に費やした稼働時間に基づいて変更することを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
（３）前記制御部は、前記求めた廃トナーの量を、前日を対象とした、画像形成処理に費やした稼働時間に基づいて変更することを特徴とする(１)または(２)に記載の画像形成装置。
（４）前記制御部は、前記求めた廃トナーの量を、一定期間の間の、画像形成処理に費やした稼働時間に基づき変更することを特徴とする(１)乃至(３)のいずれかに記載の画像形成装置。
（５）前記制御部は、前記求めた廃トナーの量を、外部から直接変更可能であることを特徴とする(１)乃至(４)のいずれかに記載の画像形成装置。
（６）前記廃トナー量算出手段は、トナー画像の画素情報に基づいて廃トナーの量を算出することを特徴とする(１)乃至(５)のいずれかに記載の画像形成装置。
In order to achieve this object, the present invention has the following configuration.
(1) It has an image carrier and image forming means for forming a toner image on the image carrier, and waste toner recovered by a cleaning mechanism performed after the toner image is transferred is input from the cleaning mechanism. In the image forming apparatus provided with the container main body,
A waste toner quantity detecting means for detecting that reaches the loading amount of the waste toner collected in the container body is set in advance,
Waste toner amount calculating means for calculating the amount of waste toner discharged to the container main body ;
The waste toner amount detection means and the waste toner amount calculation means are connected to the input side, and the integrated value of the amount of waste toner after the detection by the waste toner amount detection means calculated by the waste toner amount calculation means a recording means for recording, connected to the output side of the alarm display section that the alarm display that the amount of waste toner is nearly full state is a state nearly full within the container body in the container main body A control unit,
The control unit may determine the amount of residence possible waste toner corresponding to the margin amount that can be charged into the container body after the time of detection by the waste preparative toner amount detecting means, one job the amount of waste toner obtained When the near full state is judged by comparing the amount of accumulated waste toner that can be retained and the integrated value , using a control coefficient according to the usage condition, and when the near full state is determined. An image forming apparatus that causes the alarm display unit to perform the alarm display .
(2) The image forming apparatus according to (1), wherein the control unit changes the obtained amount of waste toner based on an operation time spent for image forming processing.
(3) The control unit changes the obtained amount of waste toner based on an operation time spent for image formation processing for the previous day. (1) or (2) Image forming apparatus.
(4) Any one of (1) to (3), wherein the control unit changes the obtained amount of waste toner based on an operation time spent for image forming processing during a predetermined period . The image forming apparatus described in 1.
(5) The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the control unit can directly change the obtained amount of waste toner from the outside.
(6) The image forming apparatus according to any one of (1) to (5), wherein the waste toner amount calculation unit calculates the amount of waste toner based on pixel information of a toner image.
本発明によれば、制御部において廃トナー量検知手段からの検知結果により予め算出されたニア満杯状態に達するまでの滞留可能な廃トナーの量を変更できるようになっているので、予め算出された滞留可能な廃トナーの量を実際の装置の稼働状況に応じたものに適正化することが可能となり、算出された廃トナーの量と実際の廃トナーの量とのずれにより溢れ等の弊害を未然に防止することができる。例えば、ある使用条件にて、実際の廃トナーの排出量が算出値の２倍の量だった場合、滞留可能な廃トナーの量を１００とするとニア満杯と判断した時点の実際の廃トナーの排出量は２００となり、容器容量に対して１００オーバーするために廃トナーの溢れが発生し機械が壊れてしまう。そこで本発明では、ニア満杯の判定に用いる滞留可能な廃トナーの量を使用状況に基づいて１／２倍に変化（５０とする）させることができるので、ニア満杯と判断した時点の実際の廃トナーの排出量は１００となり廃トナーの溢れを防ぐことが可能となる。
According to the present invention, the amount of waste toner that can stay until the near full state is reached, which is calculated in advance based on the detection result from the waste toner amount detection means, can be changed in the control unit. It is possible to optimize the amount of waste toner that can stay , depending on the actual operation status of the device, and the overflow between the calculated waste toner amount and the actual waste toner amount Can be prevented in advance. For example, some in use conditions, when the discharge amount of the actual waste toner was twice the amount of the calculated value, the actual waste toner when it is judged to nearly full when the amount of retention possible waste toner and 100
以下、図に示す実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.
図１に示されている画像形成装置は、複数色の画像形成が可能なカラープリンタを示している。なお、本発明は、画像形成装置としてプリンタに限らず、複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機さらにはこれら各機能を複合させた装置を含むものである。 The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a color printer capable of forming images of a plurality of colors. The present invention is not limited to a printer as an image forming apparatus, but includes a copying machine, a facsimile machine, a printing machine, and an apparatus that combines these functions.
図１において、画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体として用いられる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫを並設したタンデム構造が採用されている。
In FIG. 1, an
図１に示す構成の画像形成装置１００は、上述した感光体ドラムに形成されたトナー像の転写媒体として用いられる、後述する中間転写体１１の展張方向に沿って並置された作像部を備えたプリンタエンジンＰＥと、感光体ドラムに対して画像情報に応じたレーザ光を出射可能な光書込装置８と、転写装置１０に装備されている中間転写体１１上に重畳転写されたトナー画像を一括転写される転写紙Ｓなどの記録媒体（以下、記録紙Ｓという）を収容し、かつ繰り出し可能な給紙装置６１と、記録紙Ｓに担持されているトナー画像を定着する定着装置６と、廃トナー収容容器２００とが備えられている。以下、画像形成処理とともに各部の構成を説明すると次の通りである。
An
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに形成された可視像が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体（以下、転写ベルトという）１１に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写され、その後、記録紙Ｓ等が用いられる記録媒体に対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。図１に示した転写ベルト１１は、樹脂フィルムまたはゴムを基体としてループ状に形成された無端ベルトが用いられている。なお、転写ベルト１１は、展張面の一部にテンションローラ７４が設けられて弛みを防止されている。
An intermediate transfer member using an endless belt in which visible images formed on the photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20BK are movable in the direction of the arrow A1 while facing the photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20BK. By performing a primary transfer process on 11 (hereinafter referred to as a transfer belt), each image is superimposed and transferred, and then a secondary transfer process is performed on a recording medium on which the recording paper S or the like is used. It is designed to be batch transferred. The transfer belt 11 shown in FIG. 1 is an endless belt formed in a loop shape using a resin film or rubber as a base. The transfer belt 11 is provided with a
各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されており、いま、ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０ＢＫを対象として説明すると、感光体ドラム２０ＢＫの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０ＢＫ，現像装置４０ＢＫ、１次転写ローラ１２ＢＫおよびクリーニング装置５０ＢＫが配置されている。帯電後に行われる書き込みは、後述するように、光書込装置８が用いられる。本実施形態においては、各作像部に配置された感光体ドラムおよびこれに対する画像形成処理を行う装置のうちで、光書き込みを行う光書込装置８以外の装置に相当する帯電装置３０，現像装置４０，クリーニング装置５０が纏めて一つのケース内に収容されることによりプロセスカートリッジを構成している。
Around each photosensitive drum, an apparatus for performing image forming processing is arranged according to the rotation of the photosensitive drum. Now, the photosensitive drum 20BK that performs black image formation will be described as an object. A charging device 30BK, a developing device 40BK, a primary transfer roller 12BK, and a cleaning device 50BK that perform image forming processing along the rotation direction are arranged. As will be described later, the
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに形成された可視像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
In the superimposing transfer to the transfer belt 11, the visible image formed on each photoconductive drum 20 </ b> Y, 20 </ b> C, 20 </ b> M, 20 </ b> BK is transferred to the same position on the transfer belt 11 while the transfer belt 11 moves in the A1 direction. As described above, voltage application by the
各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための作像部に備えられている。 The photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20BK are arranged in this order from the upstream side in the A1 direction. Each of the photosensitive drums 20Y, 20C, 20M, and 20BK is provided in an image forming unit for forming yellow, cyan, magenta, and black images, respectively.
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫの他に、転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３，テンションローラ７４を有しており、各プロセスカートリッジの感光体ドラムと対峙しながら移動することで順次、複数の色画像が重畳転写される。
In addition to the transfer belt 11 and
従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。
The driven
図１に示されている光書込装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、ミラーおよび回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫに対して色毎に対応した書き込み光を出射して感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに静電潜像を形成する構成とされている。
The
給紙装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に有する空間部において着脱可能に配設されている給紙カセット６１Ａを備えており、最上位の記録紙Ｓの上面に当接する繰り出し手段としての給送ローラ３が配置されている。
The paper feeding device 61 includes a paper feeding cassette 61A that is detachably disposed in a space portion provided at the lower part of the main body of the
給送ローラ３は、反時計回り方向に回転駆動されることにより、これと対峙する摩擦分離機と協働して最上位の記録紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
The
定着装置６は、熱源を内部に有する定着ローラ６２と、定着ローラ６２に圧接された加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した記録紙Ｓを定着ローラ６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を記録紙Ｓの表面に定着するようになっている。
The fixing device 6 includes a fixing roller 62 having a heat source therein and a
転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。クリーニング装置１３はまた転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。なお、図１に示す構成の画像形成装置１００では、転写ベルト１１に対して各感光体ドラムで形成された画像を順次転写することで色画像が重畳されたものを２次転写ローラ５により記録紙Ｓに一括転写する方式であるが、これに代えて、転写ベルト１１に記録紙Ｓを担持し、この記録紙Ｓを各感光体ドラムに対峙させて各色の画像を直接記録紙Ｓ上で重畳する方式とすることも可能である。
Although not shown in detail, the cleaning device 13 provided in the transfer device 71 has a cleaning brush and a cleaning blade disposed so as to face and contact the transfer belt 11. The transfer belt 11 is cleaned by scraping and removing foreign matter such as residual toner on the top with a cleaning brush and a cleaning blade. The cleaning device 13 also has a discharge means (not shown) for carrying out and discarding the residual toner removed from the transfer belt 11. In the
画像形成装置１００には、定着装置６によって定着された記録紙Ｓを画像形成装置１００の本体外部に排出する排紙ローラ７と、画像形成装置１００の本体上部に配設され排出ローラ７により画像形成装置１００の本体外部に排出された記録紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫとが備えられている。
In the
図２は、画像形成装置１００の側壁の一部をなすカバー１００Ａを開放した状態を示す図であり、同図において、カバー１００Ａを開放すると、内装されている転写ベルトユニット１０および各プロセスカートリッジでの排出パイプ（便宜上、符号Ｐ１で示す）および廃トナータンク２００が外部に露呈し、これらユニットやプロセスカートリッジおよび廃トナータンク２００を交換やメンテナンスを行うことができる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the
廃トナータンク２００は、図３に示すように回収された廃トナーを収容可能な収容容器本体２００Ａとこの容器本体２００Ａに接続された回収パイプ２００Ｂ，２００Ｃとで構成されている。
As shown in FIG. 3, the
回収パイプ２００Ｂは、各プロセスカートリッジにおけるクリーニング装置からの廃トナーを導入するためのパイプであり、回収パイプ２００Ｃは転写ベルトユニットに設けられているクリーニング装置（図１において符号７１で示す部材）からの廃トナーを導入するためのパイプである。 The recovery pipe 200B is a pipe for introducing waste toner from the cleaning device in each process cartridge. The recovery pipe 200C is supplied from a cleaning device (a member denoted by reference numeral 71 in FIG. 1) provided in the transfer belt unit. A pipe for introducing waste toner.
各プロセスカートリッジからの廃トナーを回収する回収パイプ２００Ｂには、各プロセスカートリッジから延長された排出パイプＰ１の接続口２００Ｂ１が設けられ、そして、回収パイプ２００Ｃには転写ベルトユニット１０側のクリーニング装置１３からの排出パイプを接続可能な接続口２００Ｃ１が設けられている。
A recovery pipe 200B for recovering waste toner from each process cartridge is provided with a connection port 200B1 of a discharge pipe P1 extended from each process cartridge, and the recovery pipe 200C has a cleaning device 13 on the
図４は、廃トナータンク２００の収容容器本体２００Ａの内部構造を説明するための透視図であり、収容容器本体２００Ａの内部には、該容器本体の長手方向に平行する軸線方向を有したスクリューオーガ２０１が配置されている。
FIG. 4 is a perspective view for explaining the internal structure of the container
スクリューオーガ２０１は、軸線方向中央を境にして螺旋方向が相対し、軸線方向中央に向けて廃トナーを移動させるリード方向が設定されている螺旋羽根２０１Ａ、２０１Ｂを備えている。
The
スクリューオーガ２０１は、軸線方向両端側で容器本体２００Ａに形成されている廃トナー導入口２００Ａ１、２００Ａ１’から入り込む廃トナーを軸線方向中央に向け移動させるようになっており、軸線方向中央で堆積したトナー同士が押し上げられることでその部分を盛り上がらせるようになっている。廃トナーの導入口を容器本体の長手方向両端にそれぞれ設けることにより、クリーニング装置からの廃トナーを個々に導入することができ、これらクリーンニング装置からの廃トナーを纏めて移送する必要がないので、移送のための構成が大型化することを防止できる。
The
容器本体２００Ａにおける長手方向中央には、廃トナー量検知手段２０２が設けられている。
A waste toner amount detection means 202 is provided at the center in the longitudinal direction of the container
廃トナー量検知手段２０２は、図４の右下において軸線方向に沿った断面図として示すように、容器本体２００Ａに形成された検知開口２００Ａ２内に自由端を進入させたフィラー２０２Ａと、フィラー２０２Ａを回動可能に支持する支軸２０２Ｂが支持されているブラケット２０２Ｃと、フィラー２０２Ａの自由端に設けてある検出突起２０２Ａ１の回動軌跡中に透過光学路を有するフォトセンサ２０２Ｄと、フィラー２０２Ａを下方に向け押圧する習性を有した可撓性のシール片２０２Ｅとで構成されている。可撓性のシール片２０２Ｅは、例えば、撓み変形可能なシリコンゴムなどが用いられている。
The waste toner amount detection means 202 includes a
フォトセンサ２０２Ｄは、容器本体２００Ａ内の長手方向中央で堆積して盛り上がる廃トナーによりシール２０２Ｅの習性に抗して上昇する方向にフィラー２０２Ａが回動した場合を検知するために設けてある。このため、盛り上がった廃トナーにより押し上げられたフィラー２０２Ａの検出突起２０２Ａ１が光路を遮断すると、容器本体２００Ａ内に充填されて堆積する廃トナーの充填量が満杯時よりも少ないニア満杯位置に近い、予め設定されている状態であることを検知できるようになっている。換言すれば、フォトセンサ２０２Ｄによって排出された廃トナーの充填量が検知されると、その時点からニア満杯状態に達するまでの間、廃トナーの排出ができる状態であるといえる。
The photosensor 202D is provided to detect a case where the
廃トナー量検知手段２０２は、図５に示す制御部３００に接続されて、容器本体２００Ａ内での廃トナーの満杯予測判別に用いられるようになっている。
The waste toner amount detection means 202 is connected to the
図５において制御部３００は、画像形成処理のシーケンス制御に用いられる制御部であり、図示しないＩ／Ｏインターフェースを介して本実形態に関係するものとして、入力側には廃トナーの充填量を検知する廃トナー量検知手段２０２、廃トナー量算出手段２０３、プリントモードなどの指令部が設けられている操作パネル３０１が接続され、出力側には、前記操作パネル３０１に設けられた満杯警報表示部が接続されている。
In FIG. 5, a
制御部３００には、廃トナー量検知手段２０２からの検知信号の入力履歴を登録可能な記録手段（メモリ）と、画素情報を積算する画素算出手段および装置の使用状態（稼働状態）を判別するための使用状況積算手段が備えられている。
The
記録手段（メモリ）には、前記入力履歴だけなく、トナー排出量を算出する際に用いられる画素情報としての画像面積率、カラー比率、トナー消費量、トナー補給量、現像剤変化量および、装置の使用状況を判別するための１ジョブあたりの印刷枚数、廃トナーの流動性などに影響する温湿度などの周辺環境情報、廃トナーの排出率に影響する転写率の経時変化、廃トナーの回収率に影響するクリーニングブレードの摩耗などを割り出すためのユニットの経時劣化等がマップとして登録されている。 The recording means (memory) includes not only the input history but also an image area ratio, a color ratio, a toner consumption amount, a toner replenishment amount, a developer change amount as pixel information used when calculating a toner discharge amount, and an apparatus The number of prints per job to determine the usage status of the printer, ambient environment information such as temperature and humidity that affects the fluidity of waste toner, change in transfer rate over time that affects the waste toner discharge rate, recovery of waste toner The deterioration of the unit over time for determining the wear of the cleaning blade that affects the rate is registered as a map.
マップには、上述した装置の使用状況に対応して検知後に充填可能な廃トナーの量、つまり滞留可能な量を求めるための制御係数が上述した使用状況を判別するためのパラメータと関係づけて登録されている。 In the map, the control coefficient for obtaining the amount of waste toner that can be filled after detection corresponding to the use status of the apparatus, that is, the amount that can be retained is related to the parameter for determining the use situation described above. It is registered.
制御部３００では、廃トナー量検知手段２０２からの検知信号が入力されると、入力履歴を参酌し、入力履歴がない場合には、廃トナー排出量が所定値にないとしてそのまま画像形成処理を継続させることができる。
When the detection signal from the waste toner
一方、制御部３００において廃トナー量検知手段２０２からの入力履歴がある場合には、検知信号の入力後におけるトナー排出量、つまり、検知された後で容器本体内に排出可能な廃トナーの滞留可能な量が算出される。
On the other hand, when there is an input history from the waste toner amount detection means 202 in the
上述した廃トナーの滞留可能な量とは、容器本体内での総容量、ここではニア満杯に相当する量から、前記廃トナー量検知手段による検知時点での充填量を差し引いた値を意味している。 The residence amounts of the above-mentioned waste toner, the total volume in the container body, wherein the amount corresponding to the near full, meaning the value obtained by subtracting the loading of the detection time by the waste toner amount detecting means doing.
本実施形態では、上述した手順により廃トナー量検知手段２０２による充填量の検知が行われたことを基準にその後に充填できる量であるトナーの滞留可能な量を算出し、算出値（＝後述する式１のＡ）を基にしてニア満杯状態の判断を行うが、画素情報から得られる廃トナーの排出量を基にした、廃トナー量検知手段２０２による検知後での充填量、つまり、滞留可能な量の算出値よりも実際に排出される廃トナーの積算値（＝後述する式１のＴ）の方が多い場合に容器本体から廃トナーが溢れてしまうのを未然に防止するようになっている。
In this embodiment, based on the detection of the filling amount by the waste toner
つまり、実際に排出される廃トナーの量、つまり検知後に容器本体内に充填可能な余裕量に相当する滞留可能な量は、装置の使用状況によって決まるため、算出値に基づくニア満杯状態の判断を行うと、使用状況によって廃トナーの量が算出値よりも多い場合には、算出値に一致するまで廃トナーの排出が継続されてしまうことになり、これによって、廃トナーが容器本体から溢れることになる。 In other words, the amount of waste toner that is actually discharged, that is, the amount of stagnation that corresponds to the margin that can be filled in the container body after detection, is determined by the usage status of the device. If the amount of waste toner is larger than the calculated value depending on the usage status, the waste toner will continue to be discharged until the calculated value matches the calculated value, thereby causing the waste toner to overflow from the container body. It will be.
そこで、本実施形態では、ユーザが画像形成装置を使用する状況に対応して上述した算出値を変更できるようにしている。 Therefore, in the present embodiment, the calculated value described above can be changed in accordance with the situation in which the user uses the image forming apparatus.
このための方法としては、廃トナー量検知手段による充填量の検知後に画素情報に基づき求められる廃トナーの排出量の積算値と、容器本体の総容量との差による滞留可能な量の算出値（＝次の式１のＡ）とを用いる。そして、画像形成装置１００の使用状況言い換えると画像形成処理に費やした稼働時間に基づき、かかる算出値を変更できる制御係数ｎを割り出し、次の式１により算出値に対する滞留可能量を変更するようになっている。
As a method for this, the accumulated value of the waste toner discharge amount obtained based on the pixel information after detection of the filling amount by the waste toner amount detection means and the calculated value of the stagnation amount due to the difference between the total capacity of the container body (= A in the following formula 1) is used. Then, in other words usage of the
Ｅ＝ｎ×Ａ−Ｔ・・・（式１）
ただし、Ｅ：容器本体内での（ニア満杯に達するまでの）残り空き容量
Ｔ：廃トナー算出値
Ａ：検知後に充填できる滞留可能量
Ｅ＝０の場合は、ニア満杯状態として判断する。
E = n × A−T (Formula 1)
However, E: Remaining free capacity in the container body (until the near fullness is reached) T: Calculated value of waste toner A: Amount of stagnation that can be filled after detection When E = 0, it is determined as a near full state.
上述した使用状況には、１ジョブあたりの通紙枚数／周辺環境／転写率の経時変化／ユニットの経時劣化（ブレード磨耗等）等が挙げられる。 Examples of the use situation described above include the number of sheets passed per job / the surrounding environment / change in the transfer rate with time / deterioration of the unit over time (blade wear, etc.).
この場合の係数ｎは、上述した使用状況に基づき、実際の廃トナー排出量が算出値よりも多くなる場合には滞留可能量を少なくするように、また実際の廃トナー排出量が算出値よりも少なくなる場合には滞留可能量を多くするように機能している。具体的には、標準的な使用状況の時にｎ＝１とした場合、１ジョブあたりでの通紙枚数が少ない場合には実際の廃トナーの排出量が算出値よりも多くなるので、ｎの値を１以下とする。 In this case, the coefficient n is based on the above-described usage conditions so that the actual stagnation amount is decreased when the actual waste toner discharge amount is larger than the calculated value, and the actual waste toner discharge amount is smaller than the calculated value. When the amount is too small, it functions to increase the stagnation amount. Specifically, when n = 1 in a standard usage situation, if the number of sheets passed per job is small, the actual waste toner discharge amount becomes larger than the calculated value. The value is 1 or less.
また、使用状況に関しては、前日の使用状況を参考にしたり、あるいは２日以上などの一定期間の間の使用状況を参考情報として用いることもできる。このような情報の取り込みは、滞留可能な量の算出に際しての計算頻度に影響し、例えば、一定期間の間の使用状況を取り込む場合にはそれだけ計算頻度を少なくすることができ処理が簡易化できることになる。 Regarding the usage status, the usage status of the previous day can be referred to, or the usage status for a certain period such as two days or more can be used as reference information. Such information import affects the calculation frequency when calculating the amount of stagnation. For example, when capturing the usage status for a certain period, the calculation frequency can be reduced and the processing can be simplified. become.
さらに、滞留可能量の算出に際しては、例えば、カスタマーエンジニアにより外部から直接変更できるようにすることもでき、この場合には、実測値の取り込みよりも簡単に変更制御ができることになる。 Furthermore, when calculating the stagnation amount, for example, it can be directly changed from the outside by a customer engineer, and in this case, change control can be performed more easily than taking in an actual measurement value.
本実施形態は以上のような構成であるから、図６に示すフローチャートにより制御部３００の作用を説明すると次の通りである。
Since the present embodiment is configured as described above, the operation of the
装置本体の電源投入時、又はカバーのオープン／クローズ時等の信号により所定のイニシャル動作がおこなわれる（ＳＴ０）。 A predetermined initial operation is performed by a signal such as when the power of the apparatus main body is turned on or when the cover is opened / closed (ST0).
イニシャル動作中に、制御部３００では、本体の記録手段内の記録内容（画素積算情報）を確認する（ＳＴ１）。
During the initial operation, the
廃トナー量検知手段２０２により、廃トナー充填量が予め定めた量に達したことを検知したかどうかが判別され（ＳＴ２）、検知した場合には、その時点までの画素情報が確認され、また、検知しない場合には、通常の画像形成動作が行われる。 The waste toner amount detection means 202 determines whether or not it has been detected that the waste toner filling amount has reached a predetermined amount (ST2). If detected, the pixel information up to that point is confirmed. If not detected, a normal image forming operation is performed.
画像動作が行われると、画像形成毎に画素情報が積算され（ＳＴ３）、その結果が記録手段に保存される（ＳＴ４）。画素情報に基づき廃トナー量（＝Ｔ）が算出される（ＳＴ５）。 When an image operation is performed, pixel information is accumulated for each image formation (ST3), and the result is stored in the recording means (ST4). A waste toner amount (= T) is calculated based on the pixel information (ST5).
一方、画像動作が行われると、画像形成毎に装置の使用状況情報が積算され
（ＳＴ６）、この積算結果が記録手段に保存される（ＳＴ４）。
On the other hand, when the image operation is performed, the usage status information of the apparatus is integrated for each image formation (ST6), and the integration result is stored in the recording means (ST4).
ステップＳＴ５における画素情報に基づく廃トナー算出量（＝Ｔ）と、ステップＳＴ６における使用状況情報に基づく制御係数ｎの割り出しが行われると、上述した式１に基づき滞留可能量（＝ｎＡ）が算出される（ＳＴ７）。
When the waste toner calculation amount (= T) based on the pixel information in step ST5 and the control coefficient n based on the use state information in step ST6 are determined, the stagnation possible amount ( = n A) is calculated based on the above-described
上記各ステップにおいて求められた廃トナー算出量（＝Ｔ）と滞留可能量（＝ｎＡ）とが対比される（ＳＴ８）。この対比においては、式１から、Ｅ＝０の場合がニア満杯状態であるので、この結果よりも廃トナーの算出量が多くなると、容器本体から溢れる程の廃トナーの排出を許可することになるので、廃トナー量の算出量が滞留可能量よりも多い場合には、操作パネル３０１を用いてニア満杯状態であることを警報表示する（ＳＴ９）。これにより、容器本体から廃トナーが溢れてしまうのを未然に防止することができる。
The waste toner calculation amount (= T) obtained in each step is compared with the stayable amount (= nA) (ST8). In this comparison, from Eq. 1, the case of E = 0 is near full, so if the amount of waste toner calculated is larger than this result, discharge of waste toner that overflows from the container body is permitted. Therefore, when the calculated amount of waste toner is larger than the stagnation amount, a warning is displayed using the
以上のように本実施形態においては、廃トナー量検知手段による検知後に排出可能な廃トナーの量として、画素情報に基づき算出された廃トナーの排出可能な量を用いる場合に、装置の使用状況に応じてその排出可能な量を変更できるので、算出量に対して実際の使用状況による排出量が多くなった場合でも容器本体から溢れるようなことがなく、装置の汚染や溢れた廃トナーによる装置の故障を未然に防ぐことができる。 As described above, in the present embodiment, when the waste toner dischargeable amount calculated based on the pixel information is used as the waste toner amount that can be discharged after detection by the waste toner amount detection unit, the usage status of the apparatus The amount that can be discharged can be changed according to the amount of waste, so even if the discharge amount due to actual usage increases relative to the calculated amount, it does not overflow from the container body, and it is caused by contamination of the device or overflowing waste toner It is possible to prevent device failure.
１００ 画像形成装置
２００ 廃トナータンク
２００Ａ 収容容器本体
２０１ スクリューオーガ
２０１Ａ、２０１Ｂ 螺旋羽根
２０２ 廃トナー量検知手段
３００ 使用状況積算手段を備えた制御部
３０１ 表示部を備えた操作パネル
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記収容容器本体に回収された廃トナーの量が予め設定されている充填量に達したことを検知する廃トナー量検知手段と、
前記収容容器本体に排出される廃トナーの量を算出する廃トナー量算出手段と、
前記廃トナー量検知手段および前記廃トナー量算出手段が入力側に接続され、前記廃トナー量算出手段により算出された、前記廃トナー量検知手段による検知時より後の廃トナーの量の積算値を記録する記録手段を備え、前記収容容器本体内の廃トナーの量が当該収容容器本体内での満杯に近い状態であるニア満杯状態であることを警報表示する警報表示部が出力側に接続されている制御部とを備え、
前記制御部は、前記廃トナー量検知手段による検知時より後に前記収容容器本体内に充填可能な余裕量に相当する滞留可能な廃トナーの量を求め、求めた廃トナーの量を１ジョブあたりの使用状況に応じた制御係数を用いて変更し、変更した滞留可能な廃トナーの量と前記積算値とを対比して前記ニア満杯状態を判断し、前記ニア満杯状態と判断した場合に前記警報表示部に前記警報表示を行わせることを特徴とする画像形成装置。 A container main body having an image carrier and image forming means for forming a toner image on the image carrier, and waste toner recovered by a cleaning mechanism performed after the toner image is transferred from the cleaning mechanism In an image forming apparatus comprising:
A waste toner quantity detecting means for detecting that reaches the loading amount of the waste toner collected in the container body is set in advance,
Waste toner amount calculating means for calculating the amount of waste toner discharged to the container main body ;
The waste toner amount detection means and the waste toner amount calculation means are connected to the input side, and the integrated value of the amount of waste toner after the detection by the waste toner amount detection means calculated by the waste toner amount calculation means a recording means for recording, connected to the output side of the alarm display section that the alarm display that the amount of waste toner is nearly full state is a state nearly full within the container body in the container main body A control unit,
The control unit may determine the amount of residence possible waste toner corresponding to the margin amount that can be charged into the container body after the time of detection by the waste preparative toner amount detecting means, one job the amount of waste toner obtained When the near full state is judged by comparing the amount of accumulated waste toner that can be retained and the integrated value , using a control coefficient according to the usage condition, and when the near full state is determined. An image forming apparatus that causes the alarm display unit to perform the alarm display .
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