JP2005352402A - Powder receiving container and image forming device using the same - Google Patents

Powder receiving container and image forming device using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder receiving container which can detect with high reliability that a recovery container is full without erroneously detecting that the recovery container is full until the accumulated volume of powder in a receiving space reaches a certain level, and does not erroneously detect whether full or not, even when an impact is applied on the recovery container resulted from replacement with another unit. <P>SOLUTION: The powder receiving container consists of a recovery container provided with a receiving space where received powder accumulates, a detection window part which is provided at this recovery container and forms a detecting space where the powder accumulated in the receiving space comes in continuously from the receiving space, a removing member which periodically sweeps out the powder coming into the detecting space toward the receiving space, and a detecting means which detects that the powder exist inside this detecting space through the detecting window part. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置において廃トナー等の粉体物を受け入れて収容するための粉体収容装置に係り、特に、粉体を受け入れた回収容器の満杯状態を正確に検知するための提案に関するものである。   The present invention relates to a powder container for receiving and storing a powdered material such as waste toner in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser beam printer, and more particularly to a collection container for receiving powder. The present invention relates to a proposal for accurately detecting a full state.

特開2002−341710号公報JP 2002-341710 A

電子写真方式、静電記録方式等を利用したプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等に代表される画像形成装置においては、感光体等の像担持体上に画像情報に応じて形成する静電潜像を粉体の現像剤(トナーのみからなる一成分現像剤やトナーとキャリアからなる二成分現像剤)により現像してトナー像とした後、そのトナー像を記録紙等の記録媒体に直接又は中間転写体を介して転写するとともに加熱加圧して定着させることにより、画像形成が行われている。   In an image forming apparatus typified by a printer, a copier, a facsimile, a multifunction peripheral, etc. using an electrophotographic system, an electrostatic recording system, etc., an electrostatic image formed on an image carrier such as a photoconductor according to image information. The latent image is developed with a powder developer (one-component developer composed only of toner or two-component developer composed of toner and carrier) to form a toner image, and the toner image is directly applied to a recording medium such as recording paper. Alternatively, the image is formed by transferring through an intermediate transfer member and fixing by heating and pressing.

このような現像剤を取り扱う画像形成装置においては、例えば、その像担持体や中間転写体に転写されず残留付着する不要な現像剤(主にトナー)が発生するため、かかる不要な現像剤をクリーニング装置により除去して回収するとともに、その回収した不要な現像剤を粉体収容装置で回収している。   In an image forming apparatus that handles such a developer, for example, an unnecessary developer (mainly toner) that is not transferred to the image carrier or intermediate transfer member and remains attached is generated. The toner is removed and collected by a cleaning device, and the collected unnecessary developer is collected by a powder container.

この粉体収容装置としては、その回収した不要な現像剤を直ちに又は現像剤搬送装置により搬送した後に受け入れて収容する回収容器を備え、その回収容器の内部が現像剤で満杯になったことを検知する検知手段を設けたものが知られている。そして、前記検知手段により回収容器が現像剤で満杯(収容上限量)になったことが検知されると、その結果をユーザ等に知らせ、その回収容器に収容した現像剤の処分や新しい回収容器への交換などの必要な処理作業を行うことを促すようにしている。   The powder storage device includes a recovery container that receives and stores the recovered unnecessary developer immediately or after being transported by the developer transport device, and the inside of the recovery container is filled with the developer. A device provided with detection means for detection is known. When the detection means detects that the recovery container is full of developer (accommodation upper limit amount), the user is notified of the result, and the disposal of the developer stored in the recovery container or a new recovery container is made. It is encouraged to perform necessary processing such as replacement.

従来、前記検知手段としては、回収容器内の収容空間における現像剤の堆積レベルを光学センサによって直接的に検出するように構成したものが知られている。具体的には、回収容器の側面上部に矩形状の検知窓部を突設し、この検知窓部内の検知空間に現像剤が入り込んだか否かをフォトセンサ等の光学式検知手段で検知するようになっている。回収容器内の収容空間に堆積した現像剤の最上位レベルが検知窓部に到達すると、収容空間内の現像剤が検知窓部内の検知空間に入り込むことから、前記フォトセンサの光路が遮られ、センサの出力信号の変化によって現像剤が検知窓部のレベルにまで堆積したか否かを把握することができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, as the detection means, one configured to directly detect the developer accumulation level in a storage space in a collection container with an optical sensor is known. Specifically, a rectangular detection window is projected from the upper part of the side surface of the collection container, and an optical detection means such as a photosensor detects whether the developer has entered the detection space in the detection window. It has become. When the uppermost level of the developer accumulated in the storage space in the collection container reaches the detection window, the developer in the storage space enters the detection space in the detection window, so that the optical path of the photosensor is blocked, It is possible to grasp whether or not the developer has accumulated to the level of the detection window by changing the output signal of the sensor.

しかし、回収容器内の収容空間と検知窓部内の検知空間とが何ら仕切られることなく連続していることから、回収容器内に落下投入される粉体状の現像剤が舞い上がって飛散すると、かかる現像剤が検知窓部の壁に付着してしまい、検知窓部の透過光量が低下することから、収容空間は未だ満杯でないにもかかわらず、センサの出力信号が変化してしまい、満杯であると誤検知してしまうことがある。また、回収容器内に現像剤が検知窓部に片寄った状態で堆積されてしまうと、収容空間の反対側では依然として低い堆積レベルであるにもかかわらず、現像剤が検知空間に入り込んでしまい、センサの出力信号が変化して、満杯であると誤検知してしまうことがある   However, since the storage space in the collection container and the detection space in the detection window are continuous without any partitioning, it takes place when the powdery developer dropped into the collection container rises and scatters. Since the developer adheres to the wall of the detection window and the amount of light transmitted through the detection window decreases, the output signal of the sensor changes even though the accommodation space is not yet full. May be misdetected. In addition, if the developer is accumulated in the collection container in a state of being offset from the detection window, the developer enters the detection space despite the low accumulation level on the opposite side of the accommodation space, The sensor output signal changes and may be falsely detected as full

一方、特開2002−341710号公報に開示される粉体収容装置では、前記容器の収容空間と検知空間との間に仕切り部材を設け、収容空間が回収した現像剤で満杯になった際に、収容空間内の現像剤が前記仕切り部材を押し退けて検知空間内に侵入するように構成している。このように構成すると、収容空間内の現像剤の堆積量が増加し、仕切り部材に対して堆積した現像剤から圧力が作用しないかぎり、収容空間内の現像剤が検知空間に侵入することはないので、前述したような飛散現像剤の検知窓部に対する付着や、偏った堆積による現像剤の検知空間への侵入を防止することができ、回収容器が満杯であるか否かを誤検知することを防止することができる。   On the other hand, in the powder container disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-341710, a partition member is provided between the container space and the detection space, and the container space is filled with the collected developer. The developer in the housing space pushes the partition member away and enters the detection space. If comprised in this way, the accumulation amount of the developer in an accommodation space will increase, and the developer in an accommodation space will not penetrate | invade into a detection space, unless a pressure acts from the developer accumulated with respect to the partition member. Therefore, it is possible to prevent the scattered developer from adhering to the detection window as described above, and to prevent the developer from entering the detection space due to uneven deposition, and erroneously detect whether or not the collection container is full. Can be prevented.

しかし、このように仕切り壁を設けた構造だと、何らかの理由で回収容器に衝撃が作用すると、収容空間が満杯になっていないにもかかわらず、収容空間内の現像剤が仕切り部材を押し退けて検知空間に侵入してしまうこともあり、また、現像剤が一旦検知空間に侵入してしまうと、それを元に戻すことはできないといった不具合がある。   However, with the structure in which the partition wall is provided in this way, if an impact acts on the collection container for any reason, the developer in the storage space pushes the partition member away even though the storage space is not full. In some cases, the detection space may be intruded, and once the developer has entered the detection space, it cannot be restored.

特に、近年の小型化された画像形成装置では、装置内スペースを最小限に抑える目的から、前記回収容器を画像形成装置に対して単独で着脱できるように構成せず、例えば消耗交換品である転写ロールのユニットに対して着脱するように構成している場合もある。すなわち、回収容器の交換のためには、先ず転写ロールユニットを画像形成装置から取り外し、この後に該転写ロールユニットから回収容器を取り外すことが必要となる。このため、紙詰まりの除去や転写ロールの交換等を目的として転写ロールユニットを画像形成装置から取り外すと、回収容器の交換は不必要なのに、転写ロールユニットの取り外し、再装着の際の衝撃が回収容器に作用してしまい、前述の如く、収容空間内の現像剤が仕切り部材を押し退けて検知空間に入り込んでしまい、結果的に回収容器が満杯であると誤検知されてしまう不都合が想定された。   In particular, in recent miniaturized image forming apparatuses, for the purpose of minimizing the space in the apparatus, the collection container is not configured to be detachable from the image forming apparatus alone, but is a consumable replacement product, for example. In some cases, the transfer roll unit may be attached to and detached from the transfer roll unit. That is, in order to replace the collection container, it is necessary to first remove the transfer roll unit from the image forming apparatus and then remove the collection container from the transfer roll unit. For this reason, when the transfer roll unit is removed from the image forming apparatus for the purpose of removing a paper jam or replacing the transfer roll, the recovery container does not need to be replaced, but the impact when the transfer roll unit is removed and remounted is recovered. As described above, it is assumed that the developer in the accommodation space pushes away the partition member and enters the detection space, and as a result, it is erroneously detected that the collection container is full. .

本発明はこのような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、収容空間内の粉体の堆積量がある程度のレベルに達するまでは回収容器の満杯を誤検知することがなく、また、他のユニットの交換などに起因して回収容器に衝撃が作用した場合であっても、満杯か否かを誤検知することがなく、回収容器の満杯検知を高い信頼性で行うことが可能な粉体収容装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to erroneously detect the fullness of the collection container until the amount of powder deposited in the storage space reaches a certain level. In addition, even when an impact is applied to the recovery container due to replacement of other units, etc., it is possible to detect the fullness of the recovery container with high reliability without erroneously detecting whether the recovery container is full. An object of the present invention is to provide a powder container that can be used.

前記目的を達成する本発明の粉体収容装置は、受け入れた粉体が堆積する収容空間を備えた回収容器と、この回収容器に設けられ、前記収容空間と連続して該収容空間内に堆積した粉体が侵入する検知空間を形成する検知窓部と、前記検知空間内に侵入した粉体を定期的に前記収容空間へ掻き出す除去部材と、この検知空間の内部に粉体が存在することを前記検知窓部を通して検知する検知手段とから構成される。   The powder container of the present invention that achieves the above-described object is provided with a recovery container having a storage space in which received powder is deposited, and provided in the recovery container, and is deposited in the storage space continuously with the storage space. A detection window that forms a detection space for the powder to enter, a removal member that periodically scrapes the powder that has entered the detection space into the storage space, and the powder is present in the detection space. And detecting means for detecting through the detection window.

回収容器の収容空間に粉体が堆積してくると、かかる粉体は収容空間と連続する検知空間に侵入し、検知手段が検知窓部を通して検知空間内の粉体の有無を検知することになる。しかし、検知空間内に侵入した粉体を定期的に収容空間に掻き出す除去部材が設けられていることから、収容空間内の粉体の堆積量がさほど多くなく、検知空間に流動した粉体が僅かな場合には、前記除去部材が検知空間内の粉体を掻き出すことにより、検知手段は検知空間内に粉体が存在しないと判断することができる。また、何らかの理由により回収容器が動かされ、一時的に粉体が検知空間に侵入したような場合であっても、前記除去手段がそれらの粉体を検知空間から掻き出すことから、検知手段が検知空間内に粉体が存在すると誤検知をすることがない。更に、収容空間内で舞い上がった粉体が検知空間内で検知窓部の内側に付着したような場合も、前記除去部材が検知空間内の粉体を掻き出す際に窓部の内側を拭うことから、検知手段が検知空間内に粉体が存在すると誤検知をすることがない。   When powder accumulates in the storage space of the collection container, the powder enters a detection space continuous with the storage space, and the detection means detects the presence or absence of powder in the detection space through the detection window. Become. However, since there is a removal member that periodically scrapes the powder that has entered the detection space into the storage space, the amount of powder deposited in the storage space is not so large, and the powder that has flowed into the detection space In a slight case, the removal member scrapes the powder in the detection space, so that the detection means can determine that there is no powder in the detection space. Even if the collection container is moved for some reason and the powder temporarily enters the detection space, the detection means detects the powder because the removal means scrapes the powder out of the detection space. If there is powder in the space, there will be no false detection. Furthermore, even when the powder soared in the accommodation space adheres to the inside of the detection window in the detection space, the removal member wipes the inside of the window when scraping the powder in the detection space. The detection means will not make a false detection when powder is present in the detection space.

そして、収容空間内の粉体の堆積量が多くなり、検知空間の高さと同じかそれよりも高くなってくると、除去部材が検知空間内の粉体を掻き出しても、直ぐに粉体が収容空間から検知空間に流れ込むこととなり、その結果として検知手段が検知空間内の粉体を検知することになる。これにより、収容空間の所定のレベルにまで粉体が堆積したと判断することができる。   When the amount of powder deposited in the storage space increases and becomes equal to or higher than the height of the detection space, even if the removal member scrapes the powder in the detection space, the powder is immediately stored. As a result, the detection means detects powder in the detection space. Thereby, it can be determined that the powder has accumulated to a predetermined level in the accommodation space.

このような本発明によれば、収容空間内の粉体の堆積量がある程度のレベルに達するまでは回収容器の満杯を誤検知することがなく、また、転写ロールユニット等の他のユニットの交換などに起因して回収容器に衝撃が作用した場合であっても、満杯か否かを誤検知することがなく、回収容器の満杯検知を高い信頼性で行うことが可能となる。   According to the present invention, the fullness of the collection container is not erroneously detected until the amount of powder deposited in the storage space reaches a certain level, and replacement of other units such as a transfer roll unit is not performed. Even when an impact is applied to the recovery container due to the above, it is possible to detect the fullness of the recovery container with high reliability without erroneously detecting whether the recovery container is full.

以下に、添付図面を参照しながら本発明の粉体収容装置を詳細に説明する。
図1は本発明の粉体収容装置を廃棄現像剤の回収装置に適用したフルカラーレーザビームプリンタの概略構成を示すものである。
Hereinafter, the powder container of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a full-color laser beam printer in which the powder container of the present invention is applied to a waste developer collecting device.

このフルカラープリンタは、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBk用の各感光体ドラム11,12,13,14と、これら感光体ドラム11〜14 に接触する一次帯電用の帯電ロール21,22,23,24と、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBkの各色のレーザ光31,32,33,34を照射する図示しないレーザ光学ユニットと、現像器41,42,43,44と、前記4つの感光体ドラム11〜14のうちの2つの感光体ドラム11,12に接触する第1の一次中間転写ドラム51及び他の2つの感光体ドラム13,14に接触する第2の一次中間転写ドラム52と、前記第1、第2の一次中間転写ドラム51,52に接触する二次中間転写ドラム53と、この二次中間転写ドラム53に接触する最終転写ロール60とで、その主要部が構成されている。   This full-color printer includes photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 for yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk, and charging rolls 21 and 22 for primary charging that are in contact with the photosensitive drums 11 to 14, respectively. , 23, 24, a laser optical unit (not shown) that irradiates laser light 31, 32, 33, 34 of each color of yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk, and developing units 41, 42, 43, 44, Of the four photosensitive drums 11 to 14, the first primary intermediate transfer drum 51 that contacts two photosensitive drums 11 and 12 and the second primary intermediate that contacts the other two photosensitive drums 13 and 14. The transfer drum 52, the secondary intermediate transfer drum 53 that contacts the first and second primary intermediate transfer drums 51, 52, and the final contact that contacts the secondary intermediate transfer drum 53 In the shooting roll 60, a main part is configured.

これらの構成のうち、各感光体ドラム11〜14、帯電ロール21〜24、現像器41〜44、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52及び二次中間転写ドラム53は単一の画像形成ユニット1として一体化されており、例えば感光体ドラムの劣化等によって画像品質が低下する場合等には、この画像形成ユニット1をそのまま交換するようになっている。   Among these configurations, each of the photosensitive drums 11 to 14, the charging rolls 21 to 24, the developing devices 41 to 44, the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52, and the secondary intermediate transfer drum 53 are single. The image forming unit 1 is integrated. For example, when the image quality is deteriorated due to deterioration of the photosensitive drum or the like, the image forming unit 1 is replaced as it is.

感光体ドラム11,12,13,14は、共通の接平面Mを有するように一定の間隔をおいて配置されている。また、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11〜14軸に対し平行かつ所定の対象面を境界とした面対象の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11〜14と回転軸が平行であるように配置されている。   The photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are arranged at a predetermined interval so as to have a common tangential plane M. Further, the first primary intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52 have a surface target relationship in which each rotation axis is parallel to the photosensitive drums 11 to 14 and a predetermined target surface is a boundary. Arranged to be. Further, the secondary intermediate transfer drum 53 is arranged so that the rotation axis is parallel to the photosensitive drums 11 to 14.

フルカラー画像を形成する場合、各色毎の画像情報に応じた信号は、図示外の画像処理ユニットによりラスタライジングされてレーザ光学ユニット(図示せ ず)に入力される。このレーザ光学ユニットでは、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBkの各色のレーザ光31〜34が変調され、対応する色の感光体ドラム11〜14に照射される。   When forming a full-color image, a signal corresponding to image information for each color is rasterized by an image processing unit (not shown) and input to a laser optical unit (not shown). In this laser optical unit, yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk laser beams 31 to 34 are modulated and irradiated to the corresponding photosensitive drums 11 to 14.

前記各感光体ドラム11〜14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行なわれる。まず、前記感光体ドラム11〜14としてはOPC感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11〜14の表面は約−800VのDC電圧を印加した帯電ロール12,22,32,42によって、例えば約−300V程度に一様に帯電される。   An image forming process for each color is performed around each of the photosensitive drums 11 to 14 by a known electrophotographic method. First, as the photoconductive drums 11 to 14, photoconductive drums using OPC photoconductors are used. The surfaces of the photoconductive drums 11 to 14 are charged rolls 12, 22, and a DC roll to which a DC voltage of about -800V is applied. For example, the voltage is uniformly charged to about −300 V by 32 and 42.

このようにして一様な表面電位を具備した感光体ドラム11〜14の表面には、各色毎の入力画像情報に応じて変調されたレーザ光31〜34が前記レーザ光学ユニットから照射され、各所色の画像情報に対応した静電潜像が所定のタイミングで形成される。レーザ光学ユニットで静電潜像が書き込まれることにより、感光体ドラム11〜14上の画像露光部の表面電位は−60V以下程度にまで除電される。   Laser beams 31 to 34 modulated in accordance with input image information for each color are irradiated from the laser optical unit onto the surfaces of the photoconductive drums 11 to 14 having a uniform surface potential in this way. An electrostatic latent image corresponding to the color image information is formed at a predetermined timing. When the electrostatic latent image is written by the laser optical unit, the surface potential of the image exposure portion on the photosensitive drums 11 to 14 is discharged to about −60V or less.

また、前記感光体ドラム11〜14の表面に形成されたイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像器41〜44によって現像され、感光体ドラム11〜14上にイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBkの各色のトナー像として可視化される。各現像器41〜44には、それぞれ色の異なったイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBk色のトナー及びキャリアからなる現像剤が充填されており、静電潜像の現像によってトナーが消費されると、トナーの混合比率が現像器内の現像剤よりも高い現像剤が図示外の補給装置から補給される一方、経時的な使用によって劣化したキャリアが図示外の廃棄ボックス内に排出され、トナーの補給とキャリアの入れ換えを逐次行うようになっている。   The electrostatic latent images corresponding to the colors of yellow Y, magenta M, cyan C, and black K formed on the surfaces of the photosensitive drums 11 to 14 are developed by the corresponding color developing devices 41 to 44, respectively. The toner images are visualized on the photosensitive drums 11 to 14 as toner images of respective colors of yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk. Each of the developing devices 41 to 44 is filled with a developer composed of yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk toners and carriers of different colors, and the toner is consumed by developing the electrostatic latent image. Then, a developer whose toner mixing ratio is higher than that of the developer in the developing device is replenished from a replenishing device (not shown), while a carrier deteriorated by use over time is discharged into a waste box (not shown). The toner replenishment and the carrier replacement are sequentially performed.

現像器内の現像剤は現像ロール401に磁気吸引されてブラシ状の穂を形成し、この穂が現像ロールの回転に伴って感光体ドラム11〜14と接触する。この現像ロール401と感光体ドラムとの間にAC+DCの現像バイアス電圧を印加することにより、現像ロール401上のトナーが感光体ドラム11〜14上に形成された静電潜像を現像し、トナー像が形成される。   The developer in the developing unit is magnetically attracted to the developing roll 401 to form a brush-like ear, and this ear comes into contact with the photosensitive drums 11 to 14 as the developing roll rotates. By applying a developing bias voltage of AC + DC between the developing roll 401 and the photosensitive drum, the toner on the developing roll 401 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drums 11 to 14, and the toner An image is formed.

次に、前記各感光体ドラム11〜14上に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52上に、静電的に一次転写される。感光体ドラム11,12上に形成されたイエロー(Y)及びマゼンタ(M)色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13,14上に形成されたシアン(C)及びブラック(K)色のトナー像は、第2の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。感光体ドラム11,12,13,14に対する静電潜像の書き込み開始タイミングを各色毎にずらすことにより、第1の一次中間転写ドラム51上では一次転写されたイエロー(Y)とマゼンタ(M)のトナー像が適切に重ね合わされた二重色像が形成され、また、第2の一次中間転写ドラム52上にもシアン(C)とブラック(K)のトナー像が適切に重ね合わされた二重色像が形成される。前記第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52上に感光体ドラム11〜14からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500V程度である。   Next, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images formed on the respective photosensitive drums 11 to 14 are converted into first primary intermediate transfer drums 51. And electrostatically primary-transferred onto the second primary intermediate transfer drum 52. The yellow (Y) and magenta (M) color toner images formed on the photoconductive drums 11 and 12 are formed on the first primary intermediate transfer drum 51 and cyan (on the photoconductive drums 13 and 14). The toner images of C) and black (K) are transferred onto the second primary intermediate transfer drum 52, respectively. By shifting the electrostatic latent image writing start timing on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 for each color, yellow (Y) and magenta (M) primarily transferred on the first primary intermediate transfer drum 51. A double-color image in which the toner images of the cyan (C) and black (K) are appropriately superimposed on the second primary intermediate transfer drum 52 is formed. A color image is formed. The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner images from the photosensitive drums 11 to 14 onto the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 is about +250 to 500V.

この後、第1、第2の一次中間転写ドラム51,52上に形成された二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色が重なった最終的なトナー像が形成されることになる。この二次中間転写ドラム53上へ第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200V程度である。   Thereafter, the double-color toner images formed on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 are electrostatically secondary-transferred onto the secondary intermediate transfer drum 53. Therefore, a final toner image in which four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are overlapped is formed on the secondary intermediate transfer drum 53. The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary intermediate transfer drum 53 is about +600 to 1200V.

最後に、前記二次中間転写ドラム53上に形成された四重色のトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路Pを通る用紙に三次転写される。この用紙は、不図示の紙送り工程を経て用紙搬送ロール90を通過し、二次中間転写ドラム53と最終転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像は、定着器70によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。   Finally, the quadruple toner image formed on the secondary intermediate transfer drum 53 is tertiary-transferred onto the paper passing through the paper transport path P by the final transfer roll 60. The paper passes through a paper transporting roll 90 through a paper feeding process (not shown), and is fed into the nip portion between the secondary intermediate transfer drum 53 and the final transfer roll 60. After this final transfer step, the final toner image formed on the paper is fixed by the fixing device 70, and a series of image forming processes is completed.

このように構成された本実施例のレーザビームプリンタでは、各感光体ドラム11〜14及び一次中間転写ドラム51,52に対してクリーニング装置が配置されている。   In the laser beam printer of this embodiment configured as described above, a cleaning device is arranged for each of the photosensitive drums 11 to 14 and the primary intermediate transfer drums 51 and 52.

先ず、感光体ドラム11に対して配置されたクリーニング装置は、金属製回転軸の周囲に導電性の摺擦毛が起立したリフレッシャブラシ215を備えており、帯電ロール21に対するトナーの付着を防止するため、感光体ドラム11の回転方向に関して帯電ロール21の上流側に位置している。また、このリフレッシャブラシ215にはクリーニングバイアスが印加されりており、各転写部位において極性反転したトナーを感光体ドラム11の表面から一時的に回収し、後述するクリーニングモードが開始される迄の間、かかるトナーを保持するようになっている。すなわち、トナーは現像器41内において(−)極性に帯電しており、各転写行程においては、トナー像がより電位の高い方向へ向けて転写されていくことになる。しかし、かかるトナー像が各転写工程の転写部位を繰り返し通過する際、パッシェン放電や電荷注入により、(−)帯電しているトナーの一部が逆極性、すなわち(+)極性に反転して帯電してしまうことがあり、このように極性反転したトナーは次工程へ転写されず、上流側へ逆流していくことになる。そして、最終的には感光体ドラム11へ転移し、ひいては帯電ロール21に付着することになる。前記リフレッシャブラシ215はこのような極性反転したトナーを帯電ロール21の手前で捕え、帯電ロール21に対する付着を防止するために設けられている。従って、トナー像の作像時においては、感光体ドラム11の表面電位−300Vよりも低い電位である−400Vが前記リフレッシャブラシ215に印加されている。また、このリフレッシャブラシ215には何ら駆動手段が設けられておらず、かかるリフレッシャブラシ215は摺擦毛と感光体ドラム11との間に作用する摩擦力によって感光体ドラム11の回転に連れ回っている。   First, the cleaning device disposed on the photosensitive drum 11 includes a refresher brush 215 having conductive sliding bristles standing around a metal rotating shaft, and prevents toner from adhering to the charging roll 21. Therefore, it is positioned upstream of the charging roll 21 with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 11. Further, a cleaning bias is applied to the refresher brush 215, and the toner whose polarity has been reversed at each transfer portion is temporarily collected from the surface of the photosensitive drum 11 until a cleaning mode described later is started. The toner is held for a while. That is, the toner is charged to (−) polarity in the developing device 41, and in each transfer process, the toner image is transferred toward a higher potential. However, when such a toner image repeatedly passes through the transfer part of each transfer process, a part of the (−) charged toner is inverted to the opposite polarity, that is, charged to the (+) polarity by Paschen discharge or charge injection. In this case, the toner whose polarity is reversed in this way is not transferred to the next process but flows backward to the upstream side. Finally, it is transferred to the photosensitive drum 11 and eventually adhered to the charging roll 21. The refresher brush 215 is provided to catch the toner whose polarity is reversed in front of the charging roll 21 and prevent the toner from adhering to the charging roll 21. Therefore, at the time of forming the toner image, −400 V, which is lower than the surface potential of the photosensitive drum 11 −300 V, is applied to the refresher brush 215. Further, the refresher brush 215 is not provided with any driving means, and the refresher brush 215 is driven by rotation of the photosensitive drum 11 by a frictional force acting between the sliding bristles and the photosensitive drum 11. turning.

尚、以上の説明では感光体ドラム11に対して設けられたリフレッシャブラシ215について説明したが、他の感光体ドラム12〜14に対しても同じ構造のリフレッシャブラシ216,217,218が設けられている。   In the above description, the refresher brush 215 provided for the photosensitive drum 11 has been described. However, the refresher brushes 216, 217, and 218 having the same structure are provided for the other photosensitive drums 12 to 14. It has been.

一方、一次中間転写ドラム51,52に対しては、やはり金属製回転軸の周囲に導電性の摺擦毛が起立した第1ブラシロール220,221が夫々配置されている。これらの第1ブラシロール220は二次転写の終了後に一次中間転写ドラム51の表面に残留したトナーを感光体ドラム12の手前側でブロックする位置に、第1ブラシロール221は二次転写の終了後に一次中間転写ドラム52の表面に残留したトナーを感光体ドラム14の手前側でブロックする値に夫々配置されている。   On the other hand, for the primary intermediate transfer drums 51 and 52, first brush rolls 220 and 221 each having conductive sliding bristles standing around the metal rotary shaft are disposed. These first brush rolls 220 are in positions where toner remaining on the surface of the primary intermediate transfer drum 51 is blocked on the front side of the photosensitive drum 12 after the end of the secondary transfer, and the first brush roll 221 ends the secondary transfer. The toner remaining on the surface of the primary intermediate transfer drum 52 later is disposed at a value for blocking the front side of the photosensitive drum 14.

また、これら第1ブラシロール220,221にはクリーニングバイアスが印加されているが、その極性はリフレッシャブラシ215に印加されていたものと逆極性である。一次転写では各感光体ドラムが1色のトナー像のみを一次中間転写ドラム51,52に転写していることから、転写効率をある程度高めに設定することができ、残留トナーを敢えて回収するクリーニング装置を設けずとも、作像上は大きな支承は生じず、また、各現像器41〜44において混色が発生することもない。しかし、二次転写では互いに重なり合った2色分のトナー像を二次中間転写ドラム53へ転写するので、転写されずに一次中間転写ドラム51,52に残留するトナーも多く、かかる残留トナーをクリーニング装置で回収しない場合には、次に転写されるトナー像にゴーストが発生してまうからである。このため、(−)極性に帯電している残留トナーが一次中間転写ドラム51,52から第1ブラシロール220,221へ静電的に転移してくるよう、かかる第1ブラシロール220,221には一次中間転写ドラム51,52の表面電位よりも高いクリーニングバイアス(例えば、+600V)が印加されている。もちろん、温度及び湿度といった雰囲気環境が変動し、一次中間転写ドラム51,52の表面電位が変動すれば、第1ブラシロール20,221と一次中間転写ドラム51,52との間の電位差を確保するため、クリーニングバイアスも変動させる必要が生じる。また、これら第1ブラシロール220,221にも何ら駆動手段が設けられておらず、リフレッシャブラシ215と同様、摺擦毛と一次中間転写ドラム51,52との間に作用する摩擦力によって一次中間転写ドラム51,52の回転に連れ回っている。   A cleaning bias is applied to the first brush rolls 220 and 221, but the polarity is opposite to that applied to the refresher brush 215. In the primary transfer, each photosensitive drum transfers only one color toner image to the primary intermediate transfer drums 51 and 52, so that the transfer efficiency can be set to be somewhat high, and the cleaning device deliberately collects residual toner. Even if the image forming apparatus is not provided, a large support is not generated in image formation, and color mixing does not occur in each of the developing devices 41 to 44. However, in the secondary transfer, the toner images for two colors that overlap each other are transferred to the secondary intermediate transfer drum 53, so that a large amount of toner remains on the primary intermediate transfer drums 51 and 52 without being transferred. This is because if the image is not collected by the apparatus, a ghost is generated in the next transferred toner image. For this reason, the residual toner charged to the (−) polarity is transferred to the first brush rolls 220 and 221 so as to be electrostatically transferred from the primary intermediate transfer drums 51 and 52 to the first brush rolls 220 and 221. A cleaning bias (for example, +600 V) higher than the surface potential of the primary intermediate transfer drums 51 and 52 is applied. Of course, if the atmospheric environment such as temperature and humidity changes and the surface potential of the primary intermediate transfer drums 51 and 52 changes, a potential difference between the first brush rolls 20 and 221 and the primary intermediate transfer drums 51 and 52 is secured. Therefore, it is necessary to change the cleaning bias. Also, these first brush rolls 220 and 221 are not provided with any driving means, and like the refresher brush 215, the first brush rolls 220 and 221 are primarily driven by the frictional force acting between the sliding bristles and the primary intermediate transfer drums 51 and 52. The intermediate transfer drums 51 and 52 are rotated.

また、二次中間転写ドラム53に対しても三次転写で残留したトナーを除去するための第2ブラシロール230が配置されている。前記第1ブラシロール220,221やリフレッシャブラシ215〜218と異なり、この第2ブラシロール230は図示外のモータによって二次中間転写ドラム53の回転方向と対向する方向へ回転駆動されている。これは、4色のトナー像を記録シートPに一括転写する三次転写では二次中間転写ドラム53に残留するトナーが多く、譬えクリーニングバイアスを印加しても、ブラシロール230を従動回転させただけでは残留トナーを捕獲しきれないからである。特に、OHP用シート等の高抵抗の記録シートに対してトナー像の三次転写を行う場合には、二次中間転写ドラム53と転写ロール60との間に所定の大きさの転写電流を得るため、かかる転写ロール60に対してより大きな転写バイアスを印加する必要があり、トナーは極性反転はしないまでもその帯電量が弱まってしまい、記録シートに転写されずに二次中間転写ドラム53上の残留トナーとなってしまう量も多い。   Further, a second brush roll 230 for removing the toner remaining in the tertiary transfer is also disposed on the secondary intermediate transfer drum 53. Unlike the first brush rolls 220 and 221 and the refresher brushes 215 to 218, the second brush roll 230 is driven to rotate in a direction opposite to the rotation direction of the secondary intermediate transfer drum 53 by a motor (not shown). This is because, in the tertiary transfer in which the toner images of four colors are collectively transferred to the recording sheet P, a large amount of toner remains on the secondary intermediate transfer drum 53, and the brush roll 230 is merely driven and rotated even when a cleaning bias is applied. This is because the residual toner cannot be captured. In particular, when performing a tertiary transfer of a toner image on a high-resistance recording sheet such as an OHP sheet, a transfer current having a predetermined magnitude is obtained between the secondary intermediate transfer drum 53 and the transfer roll 60. Therefore, it is necessary to apply a larger transfer bias to the transfer roll 60, and the charge amount of the toner is weakened even if the polarity is not reversed, so that the toner is not transferred onto the recording sheet but is transferred onto the secondary intermediate transfer drum 53. There is also a large amount of residual toner.

この第2ブラシロール230にもクリーニングバイアスが印加されているが、三次転写で発生した残留トナーを二次中間転写ドラム53の表面から除去するという目的上、その極性は第1ブラシロール220,221に印加されていたものと同じである。すなわち、(−)極性に帯電している残留トナーが二次中間転写ドラム53から第2ブラシロール230へ静電的に転移してくるよう、かかる第2ブラシロール230には二次中間転写ドラム53の表面電位よりも高いクリーニングバイアス(例えば、+1080V)が印加されている。   A cleaning bias is also applied to the second brush roll 230, but for the purpose of removing residual toner generated in the third transfer from the surface of the secondary intermediate transfer drum 53, the polarity thereof is the first brush rolls 220 and 221. Is the same as that applied to. That is, the secondary intermediate transfer drum is disposed on the second brush roll 230 so that the residual toner charged to the (−) polarity is electrostatically transferred from the secondary intermediate transfer drum 53 to the second brush roll 230. A cleaning bias (for example, +1080 V) higher than the surface potential of 53 is applied.

前記リフレッシャブラシ215〜218、第1ブラシロール220,221、及び第2ブラシロール230は夫々対向する感光体ドラム11〜14、一次中間転写ドラム51,52、二次中間転写ドラム53からトナーを捕獲するものの、捕獲したトナーを排出するための機械的構成を何ら具備していない。従って、トナー像が繰り返し形成されると、捕獲したトナーが各ブラシロールの摺擦毛の間から溢れ出てしまうことになる。そこで、本実施例のプリンタでは、各ブラシロールによって捕獲されたトナーを回収するため、印字動作前、印字動作後、連続印字時の所定枚数毎など、ある所定のタイミングで以下のようなクリーニング動作を行ない、各ブラシロールによって一時的に捕獲されていたトナーを転写ロール60に対して設けた粉体収容装置80で回収するようにしている。   The refresher brushes 215 to 218, the first brush rolls 220 and 221, and the second brush roll 230 receive toner from the photosensitive drums 11 to 14, the primary intermediate transfer drums 51 and 52, and the secondary intermediate transfer drum 53 that face each other. Although it captures, it does not have any mechanical configuration for discharging the captured toner. Therefore, when the toner image is repeatedly formed, the captured toner overflows from between the rubbing hairs of each brush roll. Therefore, in the printer according to the present embodiment, the following cleaning operation is performed at a predetermined timing, such as before a printing operation, after a printing operation, and every predetermined number of sheets during continuous printing in order to collect the toner captured by each brush roll. The toner temporarily captured by each brush roll is collected by a powder container 80 provided for the transfer roll 60.

このクリーニング動作においては、先ず、帯電ロール21〜24、リフレッシャブラシ215〜218、感光体ドラム11〜14、一次中間転写ドラム51,52、二次中間転写ドラム53、最終転写ロール60に対し、最終転写ロール60が最もマイナス電位が高くなるように、順々に電位勾配をつけた電圧を印加し、これによって印字動作中にリフレッシャブラシ215〜218に回収保持された逆極性の(+)帯電トナーを、最終転写ロール60まで順々に転移させ、最終転写ロール60に接触して設けた粉体収容装置80によって回収するように構成されている。この粉体収容装置80ではシリコンゴム等の弾性体からなるクリーニングブレード801が転写ロール60の周面に接しており、転写ロール60に転移したトナーを該クリーニングブレード801によって削ぎ落とし、装置内に回収するようになっている。従って、このようなクリーニング動作が開始されると、リフレッシャブラシ215〜218に一時的に保持されていた (+)帯電トナーは感光体ドラム11〜14上に吐き出され、リフレッシャブラシ215〜218は清浄な状態に復帰することになる。   In this cleaning operation, first, for the charging rolls 21 to 24, the refresher brushes 215 to 218, the photosensitive drums 11 to 14, the primary intermediate transfer drums 51 and 52, the secondary intermediate transfer drum 53, and the final transfer roll 60, A voltage having a potential gradient is sequentially applied so that the final transfer roll 60 has the highest negative potential, and thereby, the reverse polarity (+) collected and held by the refresher brushes 215 to 218 during the printing operation. The charged toner is sequentially transferred to the final transfer roll 60 and is collected by a powder container 80 provided in contact with the final transfer roll 60. In the powder container 80, a cleaning blade 801 made of an elastic material such as silicon rubber is in contact with the peripheral surface of the transfer roll 60, and the toner transferred to the transfer roll 60 is scraped off by the cleaning blade 801 and collected in the apparatus. It is supposed to be. Accordingly, when such a cleaning operation is started, the (+) charged toner that has been temporarily held by the refresher brushes 215 to 218 is discharged onto the photosensitive drums 11 to 14, and the refresher brushes 215 to 218. Will return to a clean state.

また、このようにして(+)帯電トナーのクリーニングが終了すると、トナー像の作像時と同じ電位が帯電ロール21〜24、感光体ドラム11〜14、一次中間転写ドラム51,52、二次中間転写ドラム53、最終転写ロール60に与えられる一方、第1ブラシロール及び第2ブラシロールには作像時と逆極性の電位が与えられ、今度は第1ブラシーロール220,221及び第2ブラシロール230に付着している(−)帯電トナーのクリーニングが行われる。すなわち、第1ブラシロール220,221及び第2ブラシロール230に対して作像時と逆極性の電位を与えることにより、これらブラシロールに保持されていた(−)帯電トナーは一次中間転写ドラム51,52及び二次中間転写ドラム53上に吐き出され、通常のトナー像の転写と同様に二次中間転写ドラム53を経由して最終転写ロール60へ到達し、クリーニングブレード801によって最終転写ロール60の表面から掻き落とされて粉体収容装置80に回収される。   When the cleaning of the (+) charged toner is completed in this way, the same potential as that at the time of forming the toner image is set to the charging rolls 21 to 24, the photosensitive drums 11 to 14, the primary intermediate transfer drums 51 and 52, the secondary. While being applied to the intermediate transfer drum 53 and the final transfer roll 60, the first brush roll and the second brush roll are given a potential having a polarity opposite to that at the time of image formation. This time, the first brush rolls 220, 221 and the second brush roll The (−) charged toner adhering to the brush roll 230 is cleaned. That is, by applying a potential having a polarity opposite to that at the time of image formation to the first brush rolls 220 and 221 and the second brush roll 230, the (−) charged toner held on these brush rolls is the primary intermediate transfer drum 51. , 52 and the secondary intermediate transfer drum 53, and reaches the final transfer roll 60 via the secondary intermediate transfer drum 53 in the same manner as the transfer of a normal toner image. It is scraped off from the surface and collected in the powder container 80.

このようなクリーニング動作を定期的に実行することにより、第1及び第2ブラシロールに捕獲されていたトナーはいずれの極性のものも粉体収容装置80によって回収され、これらブラシロールの清浄化が図られることになる。   By periodically performing such a cleaning operation, the toner trapped in the first and second brush rolls is collected by the powder container 80 with any polarity, and the brush rolls are cleaned. It will be illustrated.

図2は前記粉体収容装置80を示す断面図である。
この粉体収容装置80は、略矩形状に形成されると共に内部にトナーや紙粉等(以下、「トナー等」という)の収容空間81を備えた回収容器82と、この回収容器82内に堆積したトナー等10を収容空間内で分散させて均すアジテータ83と、前記収容空間81のトナー等10の堆積レベルが所定のレベルにまで達したことを検知する検知手段84とを備えている。
FIG. 2 is a sectional view showing the powder container 80.
The powder storage device 80 is formed in a substantially rectangular shape and includes a recovery container 82 having a storage space 81 for toner, paper powder and the like (hereinafter referred to as “toner etc.”) therein, and the recovery container 82. An agitator 83 for dispersing and leveling the accumulated toner 10 and the like in the accommodation space, and a detection means 84 for detecting that the accumulation level of the toner 10 in the accommodation space 81 has reached a predetermined level. .

前記回収容器82は前記最終転写ロール60を搭載した転写ロールユニットに対して着脱自在であり、転写ロールユニットをプリンタ筐体から取り外すと、回収容器82も転写ロールユニットと共にプリンタ筐体から取り出されるように構成されている。従って、回収容器82の収容空間81がトナー等10で満杯となった場合には、先ずは転写ロールユニットをプリンタ筐体から取り外し、この後に満杯になった回収容器82を転写ロールユニットから取り外し、これと交換で新たな回収容器82を転写ロールユニットに装着した後に、かかる転写ロールユニットをプリンタ筐体にセットするようになっている。   The collection container 82 is detachable from the transfer roll unit on which the final transfer roll 60 is mounted. When the transfer roll unit is removed from the printer casing, the collection container 82 is also taken out of the printer casing together with the transfer roll unit. It is configured. Therefore, when the storage space 81 of the collection container 82 is filled with toner 10 or the like, first, the transfer roll unit is removed from the printer housing, and then the full collection container 82 is removed from the transfer roll unit. In exchange for this, after a new collection container 82 is mounted on the transfer roll unit, the transfer roll unit is set in the printer housing.

図2に示すように、前記クリーニングブレード801はホルダ85を介して回収容器82の一方の側壁に固定されており、回収容器82を前述の如く画像形成ユニットに対して正しく装着すると、クリーニングブレード801の先端エッジが最終転写ロール60の表面に対して所定の角度で突き当てられるようになっている。また、回収容器82の他方の側壁にはクリーニングブレード801の先端と対向するようにして可撓性のある樹脂製のシールフィルム802が固定されており、このシールフィルム802は最終転写ロール60の表面に摺接している。従って、クリーニングブレード801及びシールフイルム802は回収容器82の収容空間81の蓋として機能しており、収容空間81内に落下したトナー等10が外部に漏れ出すのを防止している。   As shown in FIG. 2, the cleaning blade 801 is fixed to one side wall of the collection container 82 via a holder 85, and when the collection container 82 is correctly attached to the image forming unit as described above, the cleaning blade 801 is provided. The leading edge of this is abutted against the surface of the final transfer roll 60 at a predetermined angle. Further, a flexible resin sealing film 802 is fixed to the other side wall of the collection container 82 so as to face the tip of the cleaning blade 801, and this sealing film 802 is attached to the surface of the final transfer roll 60. Is in sliding contact. Therefore, the cleaning blade 801 and the seal film 802 function as a lid for the storage space 81 of the collection container 82, and prevent the toner 10 that has fallen into the storage space 81 from leaking outside.

図3は回収容器82の構造を示す斜視図である。前記アジテータ83は金属製の線材を折り曲げて形成されており、その回転軸は前記最終ロール60の軸方向と平行に設けられている。アジテータ83の回転軸の一端にはギヤ86が設けられており、回収容器82を転写ロールユニットに装着すると、前記ギヤ86が最終転写ロール60の回転軸に設けられたギヤと噛み合い、最終転写ロール60の回転に同期してアジテータ83が回転するようになっている。クリーニングブレード801によって最終転写ロール60の表面から掻き落とされたトナー等10は、かかるクリーニングブレード801の先端の直下で山を形成しながら回収容器82の収容空間81内に堆積するが、前記アジテータ83を回転させることでこの山の形成を抑え、収容空間81内におけるトナー等10を略均一なレベルで堆積させることができるようになっている。   FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the collection container 82. The agitator 83 is formed by bending a metal wire, and its rotation axis is provided in parallel with the axial direction of the final roll 60. A gear 86 is provided at one end of the rotating shaft of the agitator 83. When the collection container 82 is attached to the transfer roll unit, the gear 86 is engaged with the gear provided on the rotating shaft of the final transfer roll 60, and the final transfer roll. The agitator 83 rotates in synchronization with the rotation of 60. The toner 10 and the like 10 scraped off from the surface of the final transfer roll 60 by the cleaning blade 801 accumulates in the storage space 81 of the collection container 82 while forming a mountain immediately under the tip of the cleaning blade 801, and the agitator 83. By rotating the, the formation of this mountain is suppressed, and the toner 10 etc. in the accommodation space 81 can be deposited at a substantially uniform level.

また、回収容器82の側壁には透明な検知窓部87が突設されており、この検知窓部87の内側の検知空間88は前記収容空間81と連続している。従って、回収容器82の収容空間81内に最終転写ロール60から掻き落としたトナー等10が次第に堆積し、その堆積レベルが上昇してくると、収容空間81内のトナー等10が検知窓部87の内側の検知空間88内に入り込むようになっている。また、この検知窓部87はアジテータ83の回転軸と略同一の高さに設けられている。   Further, a transparent detection window portion 87 projects from the side wall of the collection container 82, and a detection space 88 inside the detection window portion 87 is continuous with the accommodation space 81. Accordingly, the toner 10 scraped off from the final transfer roll 60 gradually accumulates in the storage space 81 of the collection container 82, and when the accumulation level rises, the toner 10 in the storage space 81 is detected by the detection window 87. It enters into the detection space 88 inside. The detection window 87 is provided at substantially the same height as the rotation axis of the agitator 83.

回収容器82を転写ロールユニットに装着すると共に、転写ロールユニットをプリンタ筐体に装着すると、図4に示すように、回収容器82の検知窓部87に対して光学センサ89が位置決めされるようになっている。この光学センサ89は発光素子89aと受光素子89bを備えたフォトセンサであり、互いに対向する発光素子89aと受光素子89bとの間に検知窓部87が入り込むようになっている。このため、回収容器82の収容空間81内に堆積したトナー等10が前記検知空間88内に入り込むと、発光素子89aと受光素子89bとの間の光路が遮られ、光学センサ89の出力信号のオン/オフが変化し、検知空間88内のトナー等10の存在を把握することができるようになっている。   When the collection container 82 is attached to the transfer roll unit and the transfer roll unit is attached to the printer housing, the optical sensor 89 is positioned with respect to the detection window 87 of the collection container 82 as shown in FIG. It has become. This optical sensor 89 is a photosensor provided with a light emitting element 89a and a light receiving element 89b, and a detection window 87 is inserted between the light emitting element 89a and the light receiving element 89b facing each other. For this reason, when the toner 10 or the like accumulated in the storage space 81 of the recovery container 82 enters the detection space 88, the optical path between the light emitting element 89a and the light receiving element 89b is blocked, and the output signal of the optical sensor 89 is The on / off state changes so that the presence of the toner 10 or the like in the detection space 88 can be grasped.

一方、前記アジテータ83には検知窓部87に対向する位置に可撓性を有する除去部材90が取り付けられており、アジテータ83の回転に伴って、この除去部材90が検知空間88内に入り込み、かかる検知空間88に侵入したトナー等10を収容空間81へ掻き出すように構成されている。前記除去部材90は例えば樹脂フイルム等のシート状物から形成されており、検知窓部87の内側面に接触して撓み、ある程度の圧接力を発揮しながら検知窓部87の内側面に付着したトナー等を拭うと共に、検知空間88内のトナー等10を収容空間81へ掻きだすようになっている。   On the other hand, a flexible removal member 90 is attached to the agitator 83 at a position facing the detection window 87, and the removal member 90 enters the detection space 88 as the agitator 83 rotates. The toner 10 that has entered the detection space 88 is scraped out to the storage space 81. The removal member 90 is formed of, for example, a sheet-like material such as a resin film. The removal member 90 comes into contact with the inner side surface of the detection window portion 87 and bends, and adheres to the inner side surface of the detection window portion 87 while exerting a certain pressure contact force. In addition to wiping off toner and the like, the toner and the like 10 in the detection space 88 are scraped out to the accommodation space 81.

この除去部材90はアジテータ83の回転に伴って検知空間88内に押し込まれて変形する先端部91と、この先端部91とアジテータ83とを連結する支持部92とから構成されており、これら先端部91と支持部92とは1枚のシート状物から形成されている。   The removal member 90 includes a tip 91 that is pushed into the detection space 88 and deforms as the agitator 83 rotates, and a support 92 that connects the tip 91 and the agitator 83. The portion 91 and the support portion 92 are formed from a single sheet.

図2に示すように、前記光学センサ89の出力信号はマイクロコンピュータシステムから構成される検知判断部93に入力される。この検知判断部93では所定の時間間隔で光学センサ89の出力信号を取り込み、前記アジテータ83が1回転する間に、光学センサ89の出力信号がオン出力された回数を計数する。例えば、アジテータ83が1回転する間に光学センサ89の出力信号を125回取り込み、そのうちのオン出力の回数を計数する。そして、この計数値が所定回数を超えた場合に、前記検知判断部93は回収容器82の収容空間81がトナー等10によって満杯になったと判断し、操作パネル内のディスプレイ等のユーザインターフェイスを通じて、回収容器82の交換をプリンタユーザに促すようになっている。   As shown in FIG. 2, the output signal of the optical sensor 89 is input to a detection / determination unit 93 including a microcomputer system. The detection determination unit 93 takes in the output signal of the optical sensor 89 at a predetermined time interval, and counts the number of times the output signal of the optical sensor 89 is turned on while the agitator 83 makes one rotation. For example, the output signal of the optical sensor 89 is fetched 125 times while the agitator 83 makes one rotation, and the number of ON outputs is counted. When the count value exceeds a predetermined number, the detection determination unit 93 determines that the storage space 81 of the collection container 82 is filled with toner 10 or the like, and through a user interface such as a display in the operation panel, The printer user is prompted to replace the collection container 82.

図5は回収容器82内におけるトナー等の堆積量を3段階に分けて模式的に示したものであり、図6は回収容器82内のトナー等10の堆積量に応じた光学センサ89の出力信号のオン出力の回数とオフ出力の回数の比率を模式的に示したものである。収容空間81内におけるトナー等10の堆積レベルが図5中に実線で示すレベルAの場合、収容空間81内に堆積したトナー等10は検知空間88内の高さレベルに達していないことから、本来的には検知空間88内にトナー等は存在せず、光学センサ89の出力信号がオフからオンに変化することはない。もっとも、前記除去部材90がアジテータ83の1回転毎に検知窓部87の内側面を拭い、その際に光学センサ89が除去部材90を検知することから、図6のレベルAの例に示すように、定期的に光学センサ89の出力信号がオフからオンに切り替わることになり、そのオン出力の回数はオフ出力の回数と比べて極めて少ない。   FIG. 5 schematically shows the accumulation amount of toner or the like in the collection container 82 in three stages, and FIG. 6 shows the output of the optical sensor 89 corresponding to the accumulation amount of toner or the like 10 in the collection container 82. The ratio between the number of signal ON outputs and the number of OFF outputs is schematically shown. When the accumulation level of the toner 10 in the accommodation space 81 is level A shown by a solid line in FIG. 5, the toner 10 accumulated in the accommodation space 81 has not reached the height level in the detection space 88. There is essentially no toner or the like in the detection space 88, and the output signal of the optical sensor 89 does not change from off to on. However, since the removal member 90 wipes the inner surface of the detection window 87 every rotation of the agitator 83 and the optical sensor 89 detects the removal member 90 at that time, as shown in the example of level A in FIG. In addition, the output signal of the optical sensor 89 is periodically switched from OFF to ON, and the number of ON outputs is extremely small compared to the number of OFF outputs.

収容空間81内のトナー等10の堆積レベルが上昇し、図5中に破線で示すレベルBに達すると、かかる高さレベルは検知窓部87の高さにまで達していることから、収容空間81内に堆積したトナー等は検知空間内に侵入する。このため、光学センサ89の出力信号はオン出力の回数が増加してくる。しかし、前記除去部材90が検知空間88内のトナー等10を定期的に収容空間81へ掻き出しており、しかも収容空間81内のトナー等10の堆積レベルは検知窓部87の高さレベルを完全に上回っている訳ではないから、除去部材90が検知空間88内のトナー等10を掻き出した後、収容空間81内のトナー等10が直ちに検知空間88に再度入り込んでしまうということもない。このため、図6のレベルBの例に示すように、光学センサ89のオン出力の回数はレベルAの場合と比べて多くなるものの、オフ出力の回数に比べれば少ないものとなる。   When the accumulation level of the toner 10 in the accommodation space 81 rises and reaches a level B indicated by a broken line in FIG. 5, the height level reaches the height of the detection window portion 87. The toner accumulated in 81 enters the detection space. For this reason, the number of ON outputs of the output signal of the optical sensor 89 increases. However, the removing member 90 periodically scrapes the toner 10 in the detection space 88 into the storage space 81, and the accumulation level of the toner 10 in the storage space 81 is completely equal to the height level of the detection window 87. Therefore, after the removal member 90 scrapes out the toner 10 in the detection space 88, the toner 10 in the storage space 81 does not immediately enter the detection space 88 again. For this reason, as shown in the example of level B in FIG. 6, the number of ON outputs of the optical sensor 89 is larger than that of level A, but is smaller than the number of OFF outputs.

一方、収容空間81内のトナー等10の堆積レベルが更に上昇し、図5中に一点鎖線で示すレベルCに達すると、かかる高さレベルは検知窓部87の上限を超える高さにまで達していることから、前記除去部材90が検知空間88内に侵入したトナー等10を掻き出しても、除去部材90の通過後、収容空間81内のトナー等10が直ちに検知空間88に流れ込んでしまう。このため、図6のレベルCの例に示すように、光学センサ89の出力信号がオフとなるのは除去部材90が検知空間88を通過した直後の僅かな回数だけとなり、オン出力の回数がオフ出力の回数に比べて圧倒的に多くなる。   On the other hand, when the accumulation level of the toner 10 or the like in the accommodation space 81 further increases and reaches the level C indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 5, the height level reaches a height exceeding the upper limit of the detection window 87. Therefore, even if the removal member 90 scrapes out the toner 10 that has entered the detection space 88, the toner 10 in the storage space 81 immediately flows into the detection space 88 after passing through the removal member 90. For this reason, as shown in the example of level C in FIG. 6, the output signal of the optical sensor 89 is turned off only a few times immediately after the removal member 90 passes through the detection space 88, and the number of on outputs is reduced. It is overwhelmingly larger than the number of off outputs.

従って、前述の如く、アジテータ83が1回転する間に複数回出力された光学センサ89の出力信号を総て取り込み、そのうちのオン出力の回数を計数すれば、回収容器82の収容空間81がトナー等10によって満杯になったか否かを判断することができる。また、アジテータ83が1回転する間に出力される光学センサ89の複数の出力信号のうち、オン出力の回数は収容空間81内におけるトナー等10の堆積レベルが高くなるにつれ増加することから、かかるオン出力の回数を計数すれば、収容空間81内のトナーの堆積レベルをある程度まで正確に予測することができ、収容空間81がトナー等10によって満杯になる以前の段階でユーザに警告を発し、新しい回収容器82を準備する猶予時間を与えることも可能となる。すなわち、光学センサ89のオン出力の回数を2段階でチェックし、第1のチェック回数に達したならばユーザに新たな回収容器82の準備を促し、第2のチェック回数に達したならば、回収容器82内からトナー等10が溢れ出るのを防止するため、プリント動作を禁止する。   Therefore, as described above, if all the output signals of the optical sensor 89 output a plurality of times during one rotation of the agitator 83 are taken in and the number of times of ON output is counted, the storage space 81 of the recovery container 82 becomes the toner. It can be determined whether or not it has become full. In addition, among the plurality of output signals of the optical sensor 89 that are output while the agitator 83 makes one rotation, the number of times of ON output increases as the accumulation level of the toner 10 in the accommodation space 81 increases. If the number of ON outputs is counted, the toner accumulation level in the storage space 81 can be accurately predicted to some extent, and a warning is issued to the user before the storage space 81 is filled with the toner 10, It is also possible to give a grace time for preparing a new collection container 82. That is, the number of ON outputs of the optical sensor 89 is checked in two stages. If the first number of checks is reached, the user is prompted to prepare a new collection container 82, and if the second number of checks is reached, In order to prevent the toner 10 from overflowing from the collection container 82, the printing operation is prohibited.

また、光学センサ89の出力信号を取り込む前記検知判断部93は、光学センサ89のオン出力の回数を計数するのではなく、出力信号の取り込み時間に対するオン出力の時間比を演算し、この時間比が所定の割合を超えた際に、回収容器82の収容空間81がトナー等10で満杯になったと判断するようにしてもよい。図7は、収容空間81内に堆積したトナー等10の重量と光学センサ89の出力信号のオン時間の比率との関係を示したグラフである。ここで、回収容器82の収容空間81の容量はトナー等10の最大回収重量が120gとなるように設定されている。このグラフから明らかなように、トナー等10の回収重量が増加するにつれ、光学センサ89の出力信号のオン出力の時間比が増加しており、例えば、オン出力の時間比が50%程度であれば、収容空間81の7割程度にまで、オン出力の時間比が90%程度であれば、収容空間81の8割程度にまでトナー等10が堆積していると判断することができる。   In addition, the detection determination unit 93 that captures the output signal of the optical sensor 89 does not count the number of times of on-output of the optical sensor 89, but calculates the time ratio of the on-output to the capture time of the output signal. May exceed the predetermined ratio, it may be determined that the storage space 81 of the collection container 82 is full of toner 10 or the like. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the weight of the toner 10 accumulated in the accommodation space 81 and the ratio of the ON time of the output signal of the optical sensor 89. Here, the capacity of the storage space 81 of the recovery container 82 is set so that the maximum recovery weight of the toner 10 and the like is 120 g. As is apparent from this graph, as the collected weight of the toner 10 or the like increases, the on-output time ratio of the output signal of the optical sensor 89 increases. For example, the on-output time ratio is about 50%. For example, if the ON output time ratio is about 90% up to about 70% of the storage space 81, it can be determined that the toner 10 has accumulated up to about 80% of the storage space 81.

次に、検知窓部87の形状と除去部材90の先端形状について説明する。
図8は前記除去部材90が検知空間88内を通過する様子を上方から観察した概略図である。検知窓部87が矩形状に形成されて回収容器82から突設されていると、かかる検知窓部87の側壁面、すなわち光学センサ89の光路が横切る窓面(以下、「検知窓面」という)はアジテータ83の回転軸と直交している。このため、検知空間88に侵入したトナー等10を前記除去部材90によって排除するためには、かかる除去部材90の先端部91を検知空間88の形状に合致した矩形状に形成しておく必要がある。すなわち、検知空間88の断面形状と除去部材90の先端部91の形状が合致していれば、検知空間88内のトナー等10を効率よく収容空間81へ排除することができる。
Next, the shape of the detection window portion 87 and the tip shape of the removal member 90 will be described.
FIG. 8 is a schematic view of the removal member 90 observed from above as it passes through the detection space 88. When the detection window portion 87 is formed in a rectangular shape and protrudes from the collection container 82, the side wall surface of the detection window portion 87, that is, the window surface that the optical path of the optical sensor 89 crosses (hereinafter referred to as “detection window surface”). ) Is orthogonal to the rotational axis of the agitator 83. For this reason, in order to remove the toner 10 that has entered the detection space 88 by the removal member 90, it is necessary to form the tip 91 of the removal member 90 in a rectangular shape that matches the shape of the detection space 88. is there. That is, if the cross-sectional shape of the detection space 88 matches the shape of the tip 91 of the removal member 90, the toner 10 in the detection space 88 can be efficiently removed to the storage space 81.

しかし、除去部材90の先端部91を検知空間88の断面形状と同一形状に形成しておくと、アジテータ83の軸方向に関して除去部材90の取付位置に誤差が生じた場合に、除去部材90と検知窓面との間に隙間が発生することになり、検知空間88に侵入したトナー等10を確実に排除することができないといった不都合が想定される。   However, if the distal end portion 91 of the removal member 90 is formed in the same shape as the cross-sectional shape of the detection space 88, the removal member 90 and the removal member 90 can be removed when an error occurs in the attachment position of the removal member 90 in the axial direction of the agitator 83. A gap is generated between the detection window surface and the inconvenience that the toner 10 that has entered the detection space 88 cannot be removed reliably.

そこで、図9に示すように、除去部材90の先端部91は矩形状に形成しつつつも、検知窓部87をその水平断面が略三角形状となるように形成し、除去部材90の先端部91の両側辺(以下、「掻き取りエッジ」という)91aが検知窓面に確実に接触するように構成してやることが考えられる。図10は、検知窓部87をその水平断面が三角形状になるように形成する一方、除去部材90の先端部91を矩形状に形成した場合の、両者の大きさの関係を示した概略図である。検知窓面はアジテータ83の軸方向に対して傾斜していることから、除去部材90の先端部91が三角形状の検知空間88に対して十分に大きければ、除去部材90の先端の両角部(図中に斜線で示す領域)が撓みながら検知窓面と接触することになり、除去部材90と検知窓面との隙間を防止することが可能となる。そして、このように除去部材90と検知窓面とを隙間なく接触させることができるのであれば、アジテータ83の軸方向に関する除去部材90の取付位置に誤差が含まれる場合であっても、検知空間88に侵入したトナー等10を確実に排除することが可能となる。   Therefore, as shown in FIG. 9, while the distal end portion 91 of the removal member 90 is formed in a rectangular shape, the detection window portion 87 is formed so that its horizontal cross section has a substantially triangular shape, and the distal end portion of the removal member 90 is formed. It can be considered that both sides (hereinafter referred to as “scraping edge”) 91a of 91 are in contact with the detection window surface with certainty. FIG. 10 is a schematic diagram showing the relationship between the sizes of the detection window portion 87 when the horizontal cross section is formed in a triangular shape while the distal end portion 91 of the removal member 90 is formed in a rectangular shape. It is. Since the detection window surface is inclined with respect to the axial direction of the agitator 83, if the distal end portion 91 of the removal member 90 is sufficiently large with respect to the triangular detection space 88, both corner portions ( The area indicated by the slanted line in the drawing is in contact with the detection window surface while being bent, and it is possible to prevent a gap between the removal member 90 and the detection window surface. As long as the removal member 90 and the detection window surface can be brought into contact with each other without any gaps as described above, even if the removal member 90 is attached in the axial direction of the agitator 83, an error is included in the detection space. Thus, it is possible to reliably remove the toner 10 that has entered 88.

もっとも、除去部材90は図中の斜線領域を検知窓面に対して引きずるようにして検知空間88を通過することから、図11(A)に示すように、除去部材90の掻き取りエッジ91aが検知窓面に対して寝てしまい、検知空間88に侵入したトナー等10を確実に掻き出すことは可能であるが、検知窓面に付着したトナー等10を掻き落とす力は不足する傾向にある。   However, since the removal member 90 passes through the detection space 88 such that the hatched area in the drawing is dragged with respect to the detection window surface, the scraping edge 91a of the removal member 90 is removed as shown in FIG. Although it is possible to surely scrape off the toner 10 that has fallen asleep against the detection window surface and has entered the detection space 88, the force to scrape off the toner 10 attached to the detection window surface tends to be insufficient.

このため、図12に示すように、除去部材90の先端部91についても検知空間88と略同様な形状で、しかも検知空間88よりも僅かに大きな形状に形成し、検知窓面に接触して撓む領域(図中の斜線領域)が僅かに生じるようにするとよい。例えば、除去部材90の先端幅W1を検知窓部87の突出端の幅W0よりも僅かに大きく設定する。除去部材90の先端部91をこのようなサイズに形成すれば、検知空間88に押し込まれた除去部材90の先端部91は撓みながらも、図11(B)に示すように、検知窓面と接触している掻き取りエッジ91aが該検知窓面に対して起立するようになり、検知窓面に付着したトナー等10を掻き落とす能力を十分に発揮させることができる。   For this reason, as shown in FIG. 12, the distal end portion 91 of the removal member 90 is also formed in a shape substantially the same as the detection space 88 and slightly larger than the detection space 88, and is in contact with the detection window surface. It is preferable that a slightly bent area (shaded area in the figure) is generated. For example, the leading end width W1 of the removing member 90 is set slightly larger than the width W0 of the protruding end of the detection window 87. If the distal end portion 91 of the removal member 90 is formed in such a size, the distal end portion 91 of the removal member 90 pushed into the detection space 88 is bent, but as shown in FIG. The scraping edge 91a in contact comes to stand up with respect to the detection window surface, and the ability to scrape off the toner 10 attached to the detection window surface can be sufficiently exhibited.

また、このときに除去部材90の先端部91の撓み変形を容易なものにするという観点からすれば、検知空間88に押し込まれる先端部91の幅D1に対して、かかる先端部をアジテータ83と連結している支持部の幅D2を狭く形成するとよい。   Further, at this time, from the viewpoint of facilitating the bending deformation of the distal end portion 91 of the removing member 90, the distal end portion is connected to the agitator 83 with respect to the width D1 of the distal end portion 91 pushed into the detection space 88. It is preferable that the width D2 of the connecting support portions is narrowed.

また、除去部材90の掻き取りエッジ91aが検知窓面に対して寝てしまうのを防止するという観点からすれば、図13に示すように、除去部材90の先端辺から支持部に向けてスリット93を形成するのが好ましい。このようにスリット93を形成すると、除去部材90の先端部91の変形が容易となり、先端部の91両側に位置する掻き取りエッジ91aを対向する検知窓部87に対して隙間なく接触させ、しかも検知窓面に対して掻き取りエッジ91aを立てることが可能となり、かかる検知窓部87に付着したトナー等10を確実に拭い取ることが可能となる。   From the viewpoint of preventing the scraping edge 91a of the removing member 90 from falling on the detection window surface, as shown in FIG. 13, a slit is formed from the front end side of the removing member 90 toward the support portion. 93 is preferably formed. When the slit 93 is formed in this way, the distal end portion 91 of the removal member 90 can be easily deformed, and the scraping edges 91a located on both sides of the distal end portion 91 are brought into contact with the opposing detection window portion 87 without any gaps. The scraping edge 91a can be raised with respect to the detection window surface, and the toner 10 and the like adhering to the detection window 87 can be wiped off reliably.

前記除去部材90としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリフェニレンサルファイド(PPS)等からなる樹脂フィルムを用いることができ、発明者らが検討した結果としては、かかるフィルムの厚さとしては50〜150μmが好適である。除去部材90が過度に薄くなると、先端部91があまりに容易に撓み過ぎ、検知窓面に対して十分な圧接力を発揮して掻き取りエッジ91aを押しつけることができず、トナー等10の掻き取り効果が十分に発揮されなくなる。反面、除去部材90が過度に厚くなると、先端部91を検知空間88へ押し込み難くなり、検知空間88内のトナーなどを十分に排除することができなくなる他、アジテータ83の回転トルクの増大や、除去部材90が検知空間88に出入りする際の騒音が大きくなってしまう。   As the removal member 90, a resin film made of polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), or the like can be used. As a result of investigations by the inventors, the thickness of the film is 50 to 150 μm. Is preferred. If the removal member 90 becomes excessively thin, the tip 91 will bend too easily, and the scraping edge 91a cannot be pressed by exerting a sufficient pressure contact force against the detection window surface, so that the toner 10 or the like is scraped off. The effect is not fully exhibited. On the other hand, if the removal member 90 is excessively thick, it is difficult to push the tip 91 into the detection space 88, and the toner in the detection space 88 cannot be sufficiently removed, and the rotational torque of the agitator 83 is increased. Noise when the removal member 90 enters and exits the detection space 88 is increased.

一方、前記除去部材90はアジテータ83の回転軸に固定されており、除去部材90の先端部91はアジテータ83の回転に伴って検知空間88に押し込まれることから、除去部材90の支持部92が容易に撓んでしまうと、先端部91が検知空間88内に十分に押し込まれずに該検知空間88を通過してしまい、検知空間88内のトナー等10を十分に排除することができなくなるおそれがある。また、経時的な使用によって除去部材90の根元、すなわち支持部92とアジテータ83の接続部に永久歪みが発生してしまい、やはり先端部91が検知空間88内に十分に押し込まれずに該検知空間88を通過してしまうおそれがある。   On the other hand, the removal member 90 is fixed to the rotation shaft of the agitator 83, and the distal end portion 91 of the removal member 90 is pushed into the detection space 88 as the agitator 83 rotates. If it bends easily, the tip 91 will not be sufficiently pushed into the detection space 88 and will pass through the detection space 88, and the toner 10 in the detection space 88 may not be sufficiently removed. is there. In addition, permanent deformation occurs at the base of the removal member 90, that is, the connection portion between the support portion 92 and the agitator 83 due to use over time, and the distal end portion 91 is not sufficiently pushed into the detection space 88, and the detection space There is a risk of passing through 88.

このため、除去部材90の支持部92は先端部91に比べて撓みにくいことが必要であり、例えば図14及び図15に示すように、支持部92については補強部材94を貼り合わせる等して曲げ弾性率を高めるとよい。貼り合わせる補強部材94は樹脂フィルムであっても良いしそれ以外の材質であってもよい。また、除去部材90と同じ材質の樹脂フィルムであっても、異なる材質であっても差し支えない。補強部材94の厚さは除去部材90と同じであっても差し支えないが、支持部92の剛性を高めるといった観点からすれば、除去部材90そのものを形成しているフィルムよりも厚いものを用いるとよい。また、この補強部材94は除去部材90の先端部91の撓み変形を阻害するものであってはならず、先端部91の両側に位置する掻き取りエッジ91aが検知窓面に圧接して撓むことを考慮すると、支持部92と先端部91とが連続する付近では、前記補強部材94が幅方向の中央のみ支持部92の曲げ弾性率を高めるのが好ましく、補強部材94の先端は幅方向の中央において突出した山形をなしているのが好ましい(図14参照)。   For this reason, the support portion 92 of the removal member 90 needs to be less bent than the tip portion 91. For example, as shown in FIGS. 14 and 15, the support portion 92 is bonded with a reinforcing member 94 or the like. It is better to increase the flexural modulus. The reinforcing member 94 to be bonded may be a resin film or other material. Further, it may be a resin film made of the same material as the removing member 90 or a different material. The thickness of the reinforcing member 94 may be the same as that of the removing member 90, but from the viewpoint of increasing the rigidity of the support portion 92, if a member thicker than the film forming the removing member 90 itself is used. Good. Further, the reinforcing member 94 should not hinder the bending deformation of the distal end portion 91 of the removing member 90, and the scraping edges 91a located on both sides of the distal end portion 91 are bent while being pressed against the detection window surface. In view of this, it is preferable that the reinforcing member 94 increases the bending elastic modulus of the supporting portion 92 only in the center in the width direction in the vicinity where the supporting portion 92 and the leading end portion 91 are continuous, and the leading end of the reinforcing member 94 is in the width direction. It is preferable to form a protruding chevron at the center of the center (see FIG. 14).

また、発明者らが確認したところによれば、除去部材90はアジテータ83の回転に引きずられるようにして回転して、その先端部91を検知空間88へ押し込むように構成するのが好ましい。すなわち、図16(A)に示すように、除去部材90はアジテータ83の回転軸の半径方向に対して負の退避角θをもってアジテータ83に取り付けられている。これとは逆に、前記除去部材90がアジテータ83の回転軸の半径方向に対して正の進行角ωをもって取り付けられている場合には、図16(B)に示すように、除去部材90の先端部91が検知空間88に対して突き刺さるように入り込むことから、経時的な使用によって前記先端部91に亀裂が発生する等のトラブルが発生した。図16(A)に示すように、除去部材90がアジテータ83の回転に引きずられるようにして検知空間88内に侵入する場合には、かかる検知空間88に対する除去部材90の先端部91の侵入が比較的穏やかに行われ、経時的な使用に伴う亀裂が先端部に発生することはなかった。   Further, according to the inventors' confirmation, it is preferable that the removing member 90 is configured to rotate so as to be dragged by the rotation of the agitator 83 and to push the tip end portion 91 into the detection space 88. That is, as shown in FIG. 16A, the removal member 90 is attached to the agitator 83 with a negative retraction angle θ with respect to the radial direction of the rotation axis of the agitator 83. On the contrary, when the removal member 90 is attached with a positive advancing angle ω with respect to the radial direction of the rotating shaft of the agitator 83, as shown in FIG. Since the distal end portion 91 enters so as to pierce the detection space 88, troubles such as cracks occurring in the distal end portion 91 due to use over time occurred. As shown in FIG. 16A, when the removal member 90 enters the detection space 88 so as to be dragged by the rotation of the agitator 83, the leading end 91 of the removal member 90 enters the detection space 88. It was carried out relatively gently, and no cracks were generated at the tip portion with use over time.

一方、検知窓部87の断面形状を前述の如く略三角形状とした場合には、図17(A)に示すように、光学センサ89の発光素子89aから発せられた光が検知空間88を横切って受光素子89bに入射するのではなく、検知窓部87を構成するプラスチック材料の内部を通過して受光素子89bに入射してしまう可能性があり、仮に発光素子89aから発せられた光がそのような経路で受光素子89bに入射したのでは、検知空間88内にトナーなどが存在する場合であっても、光学センサ89の出力信号がオフからオンに切り替わらないことになる。このため、光学センサ89による誤検知を防止するといった観点からすれば、略三角形状に形成された検知窓部87の先端に、発光素子89aと受光素子89bとの間の光路を避けるようにして遮光カバー95を取り付け、光学センサ89の発光素子89aから照射された光が必ず検知空間88を横切って受光素子89bに到達するように構成するとよい。こりような遮光カバー95を検知窓部87に対して取り付ければ、光学センサ89の出力信号は検知空間88内のトナー等10の有無に正確に対応するようになり、前述の如く光学センサ89の出力信号のオン出力回数やオン出力時間を計数することで、回収容器82内のトナー等10の堆積量を正確に把握することができるようになる。   On the other hand, when the cross-sectional shape of the detection window 87 is substantially triangular as described above, the light emitted from the light emitting element 89a of the optical sensor 89 crosses the detection space 88 as shown in FIG. Instead of entering the light receiving element 89b, it may pass through the inside of the plastic material constituting the detection window 87 and enter the light receiving element 89b. When the light enters the light receiving element 89b through such a path, the output signal of the optical sensor 89 does not switch from OFF to ON even when toner or the like is present in the detection space 88. For this reason, from the viewpoint of preventing erroneous detection by the optical sensor 89, an optical path between the light emitting element 89a and the light receiving element 89b is avoided at the tip of the detection window 87 formed in a substantially triangular shape. A light shielding cover 95 may be attached so that the light emitted from the light emitting element 89a of the optical sensor 89 always reaches the light receiving element 89b across the detection space 88. If such a light shielding cover 95 is attached to the detection window portion 87, the output signal of the optical sensor 89 accurately corresponds to the presence or absence of the toner 10 in the detection space 88. By counting the number of ON outputs and the ON output time of the output signal, it is possible to accurately grasp the accumulation amount of the toner or the like 10 in the collection container 82.

以上説明してきたように、本発明の粉体回収装置によれば、検知窓部87に対して取り付けられる光学センサ89の出力信号を監視することで、回収容器82が満杯か否かを正確に検知することができ、また、除去部材90の形状や剛性などを最適化することにより、かかる除去部材90が検知空間88内のトナーなどを安定的に排除することができ、この点においても回収容器82が満杯か否かの判断を正確に行うことができるものである。   As described above, according to the powder recovery apparatus of the present invention, it is possible to accurately determine whether or not the recovery container 82 is full by monitoring the output signal of the optical sensor 89 attached to the detection window 87. Further, by optimizing the shape and rigidity of the removal member 90, the removal member 90 can stably remove the toner and the like in the detection space 88. Also in this respect, recovery is possible. It is possible to accurately determine whether or not the container 82 is full.

本発明の粉体回収装置を備えたフルカラープリンタの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a full color printer provided with the powder recovery apparatus of this invention. 本発明を適用した粉体収容装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the powder container to which this invention is applied. 回収容器の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a collection container. 検知窓部と光学センサの位置関係を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing the positional relationship between a detection window part and an optical sensor. 回収容器内におけるトナー等の堆積レベルを3段階に示した模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the accumulation level of toner or the like in a collection container in three stages. 図5に示したトナー等の堆積レベルに応じた光学センサの出力信号の例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart illustrating an example of an output signal of an optical sensor corresponding to the accumulation level of toner or the like illustrated in FIG. 5. 光学センサの出力信号の時間比と回収容器内のトナーの堆積量との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a time ratio of output signals of an optical sensor and a toner accumulation amount in a collection container. 検知窓部と除去部材の先端部の形状を略同一の矩形状に形成した例を示す模式である。It is a model which shows the example which formed the shape of the detection window part and the front-end | tip part of a removal member in the substantially same rectangular shape. 検知窓を略三角形状に、除去部材の先端部を矩形状に形成した例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example which formed the detection window in the substantially triangular shape, and formed the front-end | tip part of the removal member in the rectangular shape. 除去部材の先端部の形状の第1実施例を示す図である。It is a figure which shows 1st Example of the shape of the front-end | tip part of a removal member. 除去部材の先端部の掻き取りエッジと検知窓面との接触状態の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the contact state of the scraping edge of the front-end | tip part of a removal member, and a detection window surface. 除去部材の先端部の第2実施例を示す図である。It is a figure which shows 2nd Example of the front-end | tip part of a removal member. 除去部材の先端部の第3実施例を示す図である。It is a figure which shows 3rd Example of the front-end | tip part of a removal member. 除去部材の支持部に補強部材を貼り合わせた例を示す平面図である。It is a top view which shows the example which bonded the reinforcement member to the support part of the removal member. 除去部材の支持部に補強部材を貼り合わせた場合の、かかる除去部材の撓み状態を示す側面図である。It is a side view which shows the bending state of this removal member when a reinforcement member is bonded together to the support part of a removal member. アジテータに対する除去部材の取り付け角度を説明する図である。It is a figure explaining the attachment angle of the removal member with respect to an agitator. 検知窓部に対して遮光カバーを取り付けた例を示す平面断面図である。It is a plane sectional view showing the example which attached the shading cover to the detection window part.

符号の説明Explanation of symbols

81…収容空間、82…回収容器、83…攪拌部材(アジテータ)、84…検知手段、87…検知窓部、88…検知空間、89…光学センサ、90…除去部材、93…検知判断部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 81 ... Storage space, 82 ... Recovery container, 83 ... Stirring member (agitator), 84 ... Detection means, 87 ... Detection window part, 88 ... Detection space, 89 ... Optical sensor, 90 ... Removal member, 93 ... Detection judgment part

Claims (11)

受け入れた粉体が堆積する収容空間を備えた回収容器と、この回収容器に設けられ、前記収容空間と連続して該収容空間内に堆積した粉体が侵入する検知空間を形成する検知窓部と、前記検知空間内に侵入した粉体を定期的に前記収容空間へ掻き出す除去部材と、この検知空間の内部に粉体が存在することを前記検知窓部を通して検知する検知手段とから構成されることを特徴とする粉体収容装置。 A recovery container having a storage space in which the received powder is deposited, and a detection window provided in the recovery container and forming a detection space into which the powder deposited in the storage space enters continuously with the storage space And a removal member that periodically scrapes the powder that has entered the detection space into the accommodation space, and a detection means that detects the presence of the powder in the detection space through the detection window. The powder container characterized by the above-mentioned. 前記検知手段は、検知空間の内部に粉体が存在するか否かに応じてオン/オフの2値信号を出力する光学センサと、この光学センサの出力信号のオン/オフの時間比から前記収容空間内の粉体の堆積量を判断する検知判断部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の粉体収容装置。 The detection means includes an optical sensor that outputs an on / off binary signal according to whether powder is present in the detection space, and an on / off time ratio of the output signal of the optical sensor. The powder container according to claim 1, further comprising a detection determination unit configured to determine the amount of powder deposited in the storage space. 前記回収容器の収容空間内には該収容空間における粉体の堆積面をならすように回転する攪拌部材が設けられ、前記除去部材はこの攪拌部材の回転軸に設けられた可撓性のシート状物であることを特徴とする請求項2記載の粉体収容装置。 A stirring member that rotates so as to level the powder deposition surface in the storage space is provided in the storage space of the recovery container, and the removal member is a flexible sheet-like member provided on the rotating shaft of the stirring member. The powder container according to claim 2, wherein the powder container is a product. 前記検知窓部は回収容器の側面部であって、前記攪拌部材と略同一の高さに形成されていることを特徴とする請求項3記載の粉体収容装置。 4. The powder container according to claim 3, wherein the detection window portion is a side surface portion of the collection container and is formed at substantially the same height as the stirring member. 前記検知窓部は回収容器の側面から略三角形状に突設されて、断面が略三角形状の検知空間を形成する一方、この検知窓部を挟むようにして前記光学センサの発光部と受光部が対峙していることを特徴とする請求項4記載の粉体収容装置。 The detection window portion protrudes in a substantially triangular shape from the side surface of the collection container to form a detection space having a substantially triangular cross section, and the light emitting portion and the light receiving portion of the optical sensor face each other with the detection window portion interposed therebetween. The powder container according to claim 4, wherein 前記除去部材は、前記攪拌部材の回転に伴って撓みながら検知空間に押し込まれる先端部と、この先端部を前記攪拌部材の回転軸に連結する支持部とから構成され、前記先端部は検知空間の断面よりも僅かに大きな略三角形状に形成される一方、前記支持部は先端部よりも狭い幅で形成されていることを特徴とする請求項5記載の粉体収容装置。 The removal member includes a tip portion that is pushed into the detection space while being bent as the stirring member rotates, and a support portion that connects the tip portion to the rotation shaft of the stirring member, and the tip portion is a detection space. 6. The powder container according to claim 5, wherein the support portion is formed to have a width narrower than that of the tip portion, while being formed in a substantially triangular shape slightly larger than the cross section. 前記除去部材の先端部には撓み変形を容易にするためのスリットが形成されていることを特徴とする請求項6記載の粉体収容装置。 The powder container according to claim 6, wherein a slit for facilitating bending deformation is formed at a tip of the removal member. 前記除去部材の支持部は先端部よりも曲げ弾性率が大きいことを特徴とする請求項6記載の粉体収容装置。 The powder container according to claim 6, wherein the support portion of the removing member has a bending elastic modulus larger than that of the tip portion. 前記除去部材の支持部は前記攪拌部材の回転軸の半径方向に対し、負の退避角を具備して取り付けられていることを特徴とする請求項6記載の粉体収容装置。 The powder container according to claim 6, wherein the support portion of the removal member is attached with a negative retraction angle with respect to the radial direction of the rotation shaft of the stirring member. 前記検知窓部の先端には、光学センサの発光部と受光部との間の光路を避けるようにして遮光カバーが取り付けられていることを特徴とする請求項5記載の粉体収容装置。 6. The powder container according to claim 5, wherein a light shielding cover is attached to the tip of the detection window so as to avoid an optical path between the light emitting part and the light receiving part of the optical sensor. 前記粉体収容装置を廃トナーの回収装置として用いることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the powder container is used as a waste toner collecting device.
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