JPH0212189A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、画像形成装置に関する。

〈従来の技術） 現在、電子写真技術を用いた画像形成装置の清掃装置で
は、除去されたトナーを搬送スクリュー等にて回収器に
送込み、回収器内のトナーが飽和状態になると、搬送ス
クリューがスラスト方向に押され、清掃装置内に設けら
れた搬送スクリニＬ−等にてスイッチが投入され、満杯
表示を出す。こうした装置においては搬送スクリューを
スラスＩ・方向に動かすために軸受けに隙間を設けて動
作部のためにシールすることができず、その隙間からト
ナーが画像形成装置内にこぼれることや、スラスト方向
への動作が一定しないために検知レベルがばらつく等の
問題点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように従来の画像形成装置においては、画像形成
装置内の転写用紙の搬送路中にトナーがこぼれることや
トナー回収器の満杯を検知する手段において、！Ｉｆｌ
内に検知レベルがばらつく等の欠点があった。

本発明は、以上の欠点を除去し、残留１−ナーの搬送集
積時にトナーを転写用紙の搬送路中に漏らさず且つトナ
ー満杯を設定レベルで安定して検知し、使用者に知らし
める画像形成装置を提供することを課題とする。

［発明の構成］ （課題を解決Ｊるための手段） 上記課題を解決するため本発明においては、ｍ像形成装
置において、除去された現像剤を一方向へ搬送する搬送
手段と、この搬送手段にて搬送された現像剤が集積され
る集積部と、前記搬送手段を駆動する駆動手段と、この
駆動手段の回転数を検出する検出手段と、この検出手段
にて出力される信号にて、前記集積部に集積された前記
現像剤が満杯であることを判際し画像形成動作を停止さ
せる処理手段とを具備することを特徴とする。

（作用） 画像形成装置が動作中に、清′ｎ装置のブレード等が像
担持体上の残留現像剤をブレード等にて除去し、駆動手
段が搬送手段が除去された現像剤を集積部へ搬送する。

集積部内に現像剤が満杯になると現像剤が凝集し、搬送
手段は現像剤にて負荷が与えられる。この場合、駆動手
段が脱消し、検出手段の出力信号が変化する。これにて
、処理手段は、現像剤が満杯であると判断し、画像形成
装置の動作を停止させ、表示部に現像剤満杯を知らせる
表示をする。

（実施例） 本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係わる画像形成装置とし
ての模写機の断面概略図である。複写機本体上（以下本
体上とする）の上面には原稿台２が設けられており、本
体上の右側部には、上給紙カセット部３とした給紙カセ
ット部４とが給紙部として設けられており、主給紙カレ
ット３Ａと下給紙カセット４Ａとが装置される。主給紙
カセット３Ａのカセットカバーは複写用紙Ｐ１を適宜手
差し給紙するための手差し給紙台５Ａとなっており、そ
こを手差し給紙部５という。各給紙部にて取出された複
写用紙は、レジストローラ対６に送られる。本体上の左
側面部には、排紙トレイ７が装着されている。次に本体
１の内部構成について説明する。本体上のほぼ中央部に
は、感光体ドラム８が配設されている。

この感光体ドラム８の周囲には、帯電用帯電器９、光学
系１０、現像装置１１、転写用帯電器１２、剥離用帯電
器１４、清掃装′ａ１３及び除電ランプ１５などが順次
配設されている。感光体ドラム８の下方には、複写用紙
Ｐ１．Ｐ２及びＰ３をペーパーストップスイッチ１６が
ら排紙トレイ７に導く複写用紙搬送路１７が形成されて
いる。複写用紙搬送路１７の周囲には、上流側からペー
パーストップスイッチ１６．レジストローラ対６゜転写
用帯電器１２．剥離用帯電器１４．熱定着部１８、排紙
ローラ対２０及び排紙トレイ７が順次配設されている。

熱定着部１８は、ヒートローラ２１と圧着ローラ２２と
から構成されている。ヒートローラ２１及び圧着ロー５
２２は、複写ｍ紙搬送路１７の上下に設けられている。

ヒートローラ２１及び圧着ロー５２２は回転することに
て複写用紙を挟持し複写用紙上のトナー像を加熱定着し
ながら下流へ搬送する。

また前述した各給紙部は、複写用紙搬送路１６の前工程
として設けられている。上絵紙力セッ１へ部３は、主給
紙カセット３Ａに収容される複写用紙Ｐ２を複写用紙搬
送路１６へ供給する手段として以下の装置にて構成され
ている。主給紙カセット３Ａに近い方から、ピックアッ
プローラ３０゜給紙ローラ３１及び分離口−ラ３２など
である。

下給紙カセット部４は、下給紙カセット４Ａに収容され
る複写用紙Ｐ３を複写用紙搬送路１７へ供給する手段と
して以下の装置にて構成されている。

下輪紙力ヒット４Ａに近い方から、ピックアップローラ
３３．給紙ローラ３４及び分４離ローラ３５などである
。手差し給紙部５は、手差し給紙台５Ａ上に積載された
複写用紙Ｐ！を主給紙カセット部３の給紙ローラ３１及
び分離ローラ３２へ供給Ｊる′ＪＡ置であり、フィード
ローラ３６などにて構成されている。

前述した光学系１０は、背部をリフレクタ３７にて囲繞
された露光ランプ３８．ミラーＭ１〜Ｍ６及びレンズ３
９を有した構成となっている。

本体り内には、図示しない上部フレームと下部フレーム
とが一端部において支軸（図示しない）を介して枢支さ
れ、両フレームの他端部が所定の角度、例えば約３０度
に開放できるように構成されている。

上部フレームの内部は、感光体ドラム８の周囲に帯電用
帯電器９．光学系１０．露光ランプ３８゜現像装！！！
１１．清撞装置１３及び除電ランプ１５などの各装置が
設けられた構成となっている。さらに上部フレームには
、原稿台２．上輪紙カセット部３及び手差し給紙部５が
取付けられて上部ユニッ１〜１Ａを構成している。

下部フレームは、上輪紙カセット部４、転写用帯電器１
２、剥離用帯ｆＩｌｔ器１４、熱定着部１８、排紙ロー
ラ対２０及び排紙トレイ７などの各機構が適宜の手段に
て設けられ、下部ユニット１Ｂを構成している。

本体１（７）フロントカバーを回動させて取外した後、
図示しない筐体開閉装置を介してほぼ複写用紙搬送路１
７に沿って間ｍ可能に構成されている。

このような複写用紙搬送路１７に沿って開閉可能な筐体
であれば、ここに介在する各種ローラ類の交換等を容易
に行なうことができる。

上述した構成の！置における動作を以下に説明する。

感光体ドラム８は、図示しない駆動機構にて図示矢印ａ
方向に光学系１０と同期して駆動される。

動作が開始Ｊると感光体ドラム８は、帯電用帯電器９に
て一様に帯電される。次に露光ランプ３８が原稿に一様
に光を照射する。光学系は、散乱光による原稿の投影像
を感光体ドラム８上に結像し、静電潜像を形成する。現
像装置１１は、感光体ドラム８上の静電潜像をトナーに
て現像する。上述の如く形成された感光体ドラム８上の
トナー像は、転写用帯電器１２による転写工程に送られ
る。

一方、給紙部にて供給された複写用紙Ｐ１．Ｐ２または
Ｐ３　　（以下複写用紙Ｐとする）は、レジストローラ
対６の回転により転写工程へ搬送される。レジスト０−
ラ対６の回転開始は、ベーパーストップスイッチ１６の
オンに伴いシーケンス制御される。このシーケンス制御
は、感光体ドラム８上のトナー像と複写用紙Ｐとが重な
り合うように同期させるものである。

転写工程に供給された複写用紙Ｐは、転写用帯電器１２
にて、感光体ドラム８上のトナー像が転写される。トナ
ー像が転写された複写用紙Ｐは、剥離用帯Ｔｉ器１４に
て感光体ドラム８がら剥離され、熱定着部１８へ導かれ
る。複写用紙Ｐは、熱定着部１８にてトナー像が溶融定
着され、排紙ローラ対２０に導かれる。そして排紙ロー
ラ対２゜にて排紙トレイ７に排出される。

上記した如く複写用紙Ｐから除熱されることは、多重複
写時や両面複写時に、複写用紙Ｐを冷却する時間を設け
ずに、感光体ドラムの表面特性の劣化を防止するという
利点がある。多重複写とは、同一複写用ＭＰの同一面を
用い、続けて複写をすることを示す。両面複写とは、同
−複写用紙Ｐの表裏両面に続けて複写をすることを示す
。

一方複写用紙Ｐに感光体ドラム上のトナー像を転写され
た後、感光体ドラム上に残った残留トナーは、清局装置
にて清掃される。さらに除雪ランプにて感光体ドラム上
の電荷の残像が消去され、次の複写動作に備えるように
なっている。

以上の一連の動作は、操作スイッチ及び夫々の部位に設
けられた検出スイッチその他の信号出力手段の信号に応
じてマイクロコンピュータが前述の如くモータランプ及
びヒータ等の制御対象を一定のシーケンスで駆動するこ
とによって達成される。

続いて除去された現像剤の満杯検知の制御系統を第１図
にて説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る清ｎ装置をもちだ複
写機の制御系統を示すブロック図である。

中央が複写機全体のＶｊ　ＩＩＩを司るｉｌｊ　ｉｌ１
部Ｃであり、マイクロコンピュータ等にて構成されてい
る。制御部Ｃの入力部には操作パネルＣｐ、ドアスイッ
チＳｗ及びエンコーダＲが電気的に接続されている。制
御部Ｃの出力部には、操作パネルＣｐ及びモータ駆動部
ＭＣが電気的に接続されている。モータ駆動部１ｙｌｃ
の出力部にはエンコーダＲが設けられたパルスモータＭ
が電気的に接続されている。

これらの制御系統の動作については後に詳述する。

前述した清掃装置１３について第３図、第４図及び第５
図を参照して説明する。第３図は、清掃装［１３の断面
図及び感光体ドラム７の断面図である。まず第３図を参
照すると清掃装置１３は、以下の如く構成されている。

クリーニングブレード４０が感光体ドラム７に摺接する
ように支持部材４１の一端に挾持されている。支持部材
４１は、支軸４２を支点として円弧動作自在に取付けら
れている。他端には、荷重物４３が設けられるので、他
端に下方向の力が加わりクリーニングブレード４０には
上方向の力が加わる。クリーニングブレード４０の下方
には、除去トナー受は部４４が設けられており、クリー
ニングブレード４０にて掻き落されたトナーＴが集積す
る。除去トナー受部４４トナーＴが集積される位置に、
スパイラル状のスクリュー４５が回転自在に設けられて
いる。

この除去トナー受部４４とスクリュー４５とは、斜視図
として第４図に示す。

第４図に示したようにスクリュー４５の一端は、パルス
モータ４６と接続されており、他端はトナーの排出管４
７と接続されている。パルスモータ４６の下方には七−
９駆動部４が設けられている。

パルスモータ４６には、エンコーダＲＳ設けられている
。エンコーダＲは、円板Ｒ１とフォトインクラブタＲ２
とにて構成されている。排出管４７の下部には、排出【
」４８が形成されており、さらに下方にはトナー回収器
４９が設けられている。

除去トナー受部４４に集積されたトナーＴは、パルスモ
ータ４６の駆動によるスクリュー４５の回転にて図示矢
印Ｂ方向へ搬送され、排出管４７へ送られる。排出管４
７に送られたトナーＴは、排出口４８を通り、トナー回
収器４９に集積する。

第５図は、第４図の排出管４７及びトナー回収器４９を
ｚ−ｚ′線に沿って切断し矢印方向に児た断面図である
。第５図に示されるように排出管４７がトナー回収器４
９の受入口深くに挿入され、そこ以外にはお互いに隙間
を持たないよう設けられている。これは除去した１−ナ
ーＴが漏れないようにするためである。トナー回収型４
９内に回収されたトナーＴが満杯になると、トナーＴは
排出口４８へ、さらに排出管４７へ留まるようになる。

しかしクリーニングブレード４０にて除去されたトナー
Ｔは、スクリュー４５にて次々と排出管４７へ送り込ま
れる。このためトナーＴは凝縮を始めてスクリュー４５
に負荷をかける。スクリュー４５にかけられた負荷にて
パルスモータ４６は脱調する。パルスモータ４６の脱調
はエンコーダＲの出力パルス幅が通常の出力パルス幅よ
り大きくなることにて検知される。この時スクリュー４
５は、スラスト方向に動作しないためトナーＴが除去ト
ナー受部４４からこぼれることがない。

前述したモータ駆動部４とエンコーダＲのフォトインタ
ラプタＲ２との構成について第６図乃至Ｗ４１０図にて
説明する。

第６図はモータ駆動部４の回路図である。第６図におい
て入力端子ＩＡ、Ｉｅ、Ｉ＾及び工８は、夫々別個にド
ライバＤ１〜Ｄ４の入力端子に接続されている。ドライ
バＤ１〜Ｄ４の出力端子は、プルアップ抵抗ＰＬＩを介
してベース電流制御抵抗Ｂｕの一端に接続されている。

プルアップ抵抗ＰＵは、電源０（例えば＋５Ｖ）に接続
されている。

ベース電流＆ＩＩｔｉｌｌ抵抗Ｂυの一端は、トランジ
スタＴＲｓ〜ＴＲ４のベース及びツェナーダイオードＺ
Ｄ１〜ＺＤ４の入力端子と接続されている。ツェナーダ
イオードＺＤＩ〜ＺＤ４は、トランジスタＴＲ１〜ＴＲ
４を保護するものである。トランジスタＴＲＹ−ＴＲ４
のそれぞれのエミッタは、コイルＡｃ　、Ｂｅ　、Ａｃ
及びＢｃを介して電源Ｏ（例えば＋２４ｖ）と接続され
ており、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤｎとも接続さ
れている。

１−ランジスタＴＲｔ〜ＴＲ４の夫々のコレクタは、ア
ースされている。

入力端子ＩＡ、ＩＢ、ＩＡ及びＩＢには夫々第７図に示
す励磁信号が制御部Ｃにて入力される。

このようにコイルＡｃ　、Ｂｃ　、Ａｃ及びＢｅが励磁
されパルスモータ４６を駆動する。

続いてエンコーダＲの構成について第７図を参照して説
明する。

第８図は、パルスモータ４６とエンコーダＲとの斜視図
である。エンコーダＲは、円盤Ｒ１とフォトインタラプ
タＲ２と□にて構成されている。円盤Ｒ１の中心はパル
スモータ４６の回転軸に固着されており、パルスモータ
４６の回転にて、同方向の回転を萱する。円盤Ｒ１の円
周上には、４８枚の板が歯状に形成されている。図中斜
線部が板である。フォトインタラプタＲ２は、凹状の装
置であり、その窪んだ部分に円盤Ｒ１がはめ込まれ、且
つ接続しない位置に不動に設けられている。

上述したように構成されたエンコードＲの動作について
説明する。

前述した励磁信号にてモータ駆動部４がパルスモータ４
６を回転駆動するとそれに伴いエンコーダＲの円盤Ｒ１
も回転する。円！ＩＩ　Ｒｔには、その円周上に４８枚
の板が歯状に形成されている。フォトインタラプタＲ２
は、円盤Ｒ１の４８枚の板にて信号を出力する。

第９図は、フォトインタラプタＲ２の回路図である。フ
ォトインタラプタＲ２は、発光ダイオードＬと光電変換
素子Ｆと電圧制御用の抵抗５０１゜５０２とにて構成さ
れている。フォトインタラプタＲ２には電源０２が用い
られる。フォトインタラプタＲ２の出力部は、増幅器Ａ
Ｍを介して制御部Ｃの入力部に電気的に接続されている
。

フォトインタラプタＲ２の発光ダイオードＬと光電変換
素子Ｆとの間に円盤Ｒ１の円周上の歯が入り込んでおり
、円盤８丁が回転することにて、フォトインタラプタＲ
２の出力信号が得られる。

円盤Ｒ１の歯が発光ダイオードＬの光を遮ることにて光
電変換素子Ｆがオフする。円盤Ｒ１の歯と歯との間で、
発光ダイオードＬの光を遮らないとき光電変換素子Ｆの
出力はオンする。光電変換素子Ｆの出力がオフのとき、
フォトインタラプタＲ２の出力はｒＬＯＷＪレベルとな
り、充電変換素子ＦがオンのときフォトインタラプタＲ
２の出力はｒＨ［ＧＨＩレベルとなる。この出力は、増
幅ｉ１！Ａｅａにて波形整形され、第１０図に示すよう
な波形となる。フォトインタラプタＲ２から増幅器ＡＭ
を介して得られるパルス周）ｌ］　Ｚ　ｔと制御部Ｃが
モータ駆動部４へ出力する励磁信号のパルス周期Ｚ２と
が、ＩＩ　ＩＩ　Ｉｔｓ　Ｃにて比較される。複写動作
中に両方のパルス幅が等しい時制御部Ｃは、トナー回収
器４９が満杯ではないと判断し、複写動作を継続する。

両方のパルス周！町が等しくなくなり、例えば通常時の
４／３倍になると、制御部Ｃは、トナー回収器４９がト
ナーＴにて満杯になりパルスモータ４６が脱調したと判
断し、励磁信号をオフると同時に複写動作を停止させる
。同時に図示しない表示部にトナーＴの満杯を表示する
。

上述した構成の１ｉＷ１における、トナー回収器４９満
杯を検翅する動作を、第１１図のフローチャートを参照
して説明する。

電源投入された本体上がウオーミングアツプ終了後、特
機中となっている状態から動作開始する場合にステップ
６０へ進む。ステップ６０では、操作パネルＣｐ中のコ
ピーボタンが投入されたか否かを判断することにてコピ
ー動作を開始するか否かを決定する。投入されていなＧ
プれば待機状態を継続し、コピーボタンが投入されたな
ら、ステップ６１へ進む。

ステップ６１では、本体り中の各装置が駆動開始される
ことにて、前述したコピー動作が始まり、ステップ６２
へ進む。ステップ６２では、コピー勤０作に伴い、清掃
装置１３めクリーニングブレード４０′にて感光体ドラ
ム７から掻き落されたトナー１゛をス多リュー４５にて
トナー回収器４９べ搬送するために、スクリュー４５の
駆＃ｌ□源であるパルス七−夕４６へ駆ｌｌＩ信号が供
給され、高速ａ転され、ステップ６３へ進む。ステップ
６３では、１ＩＩＩＩＩＩＩＩ！ＩＣにて、トナー回収
＠４９のトナーＴの満杯を検知するために、パルスモー
タ４６の励磁パルス周ｍ　Ｚ　２とエンコーダＲの出力
パルスＷ４ｍｚＬとが等しいか否か（例えば通常時の４
／３倍のパルス周期Ｚｓ）を判断する。等しければ、ス
テップ６２へ進む。等しくなければステップ６４へ進む
。

ステップ６４では、パルスモータ４６への駆勅信号の供
給を停止し、パルスモータ４６の動作が停止され、ステ
ップ６５へ進む。ステップ６５では、次コピー動作が停
止され、ステップ６６へ進む。ステップ６６では、操作
パネルＣＰ上の表示部に除去トナー満杯を示す表示をし
てステップ６７へ進む。ステップ６７では、トナー回収
型４９中のトナーＴ廃棄のため、フロントドアの開放に
伴いドアスイッチＳｖｔがオフし、ステップ６８へ進む
。ステップ６８では、トナー回収型４９中の除去トナー
が廃棄され、ステップ６９へ進む。ステップ６９では、
フロントドアが閑じられることに伴い、ドアスイッチ３
ｗがオンして、ステップ７０へ進む。

ステップ７０では、パルスモータ４６を低速でウオーミ
ングアツプのため１０秒間回転し、ステップ７１へ進む
。ステップ７１では。、パルスモー９４６が前述した如
く、高速回転を開始され、ステップ７２へ進む。ステッ
プ７２では、ｉ［部Ｃにて再びパルスモータ４６への励
磁パルス周期Ｚ２とエンコーダＲの出力パルス周１１１
１　Ｚ　ｔとが等しいか否かを判断する。等しくなけれ
ば、除去トナーの排気が完了していないとみなし、ステ
ップ６４へ進む。等し番プれば、ステップ７３へ進む。

ステップ７３では、操作パネルＣｐ上の表示部に表示さ
れた除去トナー満杯を示す表示を解除し待機中となる。

上述した構成の装置であれば、光学センサ等の用に部分
的に汚れてはいけないところが無く、トナーのように装
置の汚れにつながる物質を取扱う場合効果的である。

尚本発明は前記実施例に限ったものではない。

１ン］−ダにおｌ゛τ　！′ｒ！盟１−の歯状の板に磁
石を取付け、ホール素子にて基準信号を出力することも
可能である。この装置を用いてら同様の効果を得ること
ができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によければ、残留トナーの搬
送集積時に、トナーを漏らさず、且つトナー満杯設定レ
ベルで安定して検知し使用者に知らしめることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１０図は、本発明の一実施例を示すもので
あり、第１図は、制御系統のブロック図、第２図は、複
写機の断面概略図、第３図は清掃装置の側面図、第４図
はパルスモータ、スクリュー及びトナー回収器の斜視図
、第５図は排出管ｌノ の出力波形図、第秒含図はトナー回収器の満杯を検知す
る動作のフＯ−チｐ−トである。 Ｃ・・・１１１１１部、ＭＣ・・・モータ駆動部、Ｍ、
４６・・・パルスモータ、Ｒ・・・エンコーダ、ＣＰ・
・・操作パネル、１３・・・清掃装置、Ｔ・・・トナー
、４０・・・クリーニングブレード、４４・・・除去ト
ナー受部、４５・・・スクリュー、４７・・・排出管、
４９・・・トナー回収器、Ｒ１・・・円盤、Ｒ２フォト
インタラプタ、ＡＭ・・・増幅器、Ｌ・・・発光ダイオ
ード、Ｆ・・・光電変換素子第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体から現像剤を除去する清掃装置を有する画像形
   成装置において、 除去された現像剤を一方向へ搬送する回転自在に支持さ
   れた搬送手段と、 この搬送手段にて搬送された現像剤が集積される集積部
   と、 前記搬送手段を回転駆動する駆動手段と、 この駆動手段の回転数を検出する検出手段と、この検出
   手段から出力される信号を用いて前記集積部に集積され
   た前記現像剤が満杯であることを判断し、この判断に基
   づいて画像形成動作を停止させる処理手段とを具備して
   なることを特徴とする画像形成装置。