JP2009186835A

JP2009186835A - Detection device and image forming apparatus equipped therewith

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Publication number: JP2009186835A
Application number: JP2008027978A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Kurahashi; 秀幸倉橋; Takuya Wada; 卓也和田
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2009-08-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection device capable of accurately detecting a toner amount in a toner container, and an image forming apparatus equipped therewith. SOLUTION: The detection device 51 detects the toner amount in a toner collecting container which can be attached to/detached from the image forming apparatus and includes a detection window 31. A body 50c is attached to the image forming apparatus. A light emitting part 50a and a light receiving part 50b are provided in the body 50c. Light shielding members 52a and 52b are composed of an elastic body, provided in the body 50c, and suppress leakage of light emitted by the light emitting part 50a to the outside of an optical path B linking the light emitting part 50a and the light receiving part 50b, and come into contact with the detection window 31 when the toner collecting container is attached to the image forming apparatus. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、トナー容器内のトナー量を検知する検知装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a detection device that detects the amount of toner in a toner container and an image forming apparatus including the detection device.

トナーを用いた画像形成装置では、感光体上に形成されたトナー画像が転写ベルトに１次転写される。更に、転写ベルトに１次転写されたトナー画像は、紙等の記録媒体に２次転写される。この際、感光体及び転写ベルトには、転写されずに残った残トナーが発生し、該残トナーは、クリーナーにより取り除かれて、廃トナーとしてトナー回収容器に回収される。このようなトナー回収容器には、トナー回収容器の交換時期を通知するために、トナー回収容器に収納されている廃トナーの充填量を検知する検知機構が設けられている。以下に、図面を参照しながら検知機構について説明する。図１２は、従来の検知機構の断面構造図である。 In an image forming apparatus using toner, a toner image formed on a photoreceptor is primarily transferred onto a transfer belt. Further, the toner image primarily transferred to the transfer belt is secondarily transferred to a recording medium such as paper. At this time, residual toner remaining without being transferred is generated on the photosensitive member and the transfer belt, and the residual toner is removed by a cleaner and recovered as a waste toner in a toner recovery container. Such a toner collection container is provided with a detection mechanism for detecting the amount of waste toner stored in the toner collection container in order to notify the replacement timing of the toner collection container. The detection mechanism will be described below with reference to the drawings. FIG. 12 is a sectional structural view of a conventional detection mechanism.

図１２に示す検知機構は、検知窓部１８７、発光部１８９ａ及び受光部１８９ｂを備えている。検知窓部１８７は、透明部材により形成されており、粉体収容装置から突出した形状を有する。検知窓部１８７の内部には、検知空間１８８が形成されている。粉体収容装置内のトナーが満杯に近づくと、検知空間１８８内には、トナー１１０が進入してくるようになる。 The detection mechanism shown in FIG. 12 includes a detection window 187, a light emitting unit 189a, and a light receiving unit 189b. The detection window 187 is formed of a transparent member and has a shape protruding from the powder container. A detection space 188 is formed inside the detection window 187. When the toner in the powder container is almost full, the toner 110 enters the detection space 188.

発光部１８９ａ及び受光部１８９ｂは、検知窓部１８７を図１２の左右から挟むように設けられている。粉体収容装置内のトナーが少ない状態では、発光部１８９ａが射出した光は、検知空間１８８を通過して、受光部１８９ｂに到達する。一方、粉体収容装置内のトナーが満杯に近い状態では、発光部１８９ａが射出した光は、トナー１１０に遮られてしまい、受光部１８９ｂに到達しない。これにより、検知機構は、粉体収容装置内のトナー量を検知している。 The light emitting unit 189a and the light receiving unit 189b are provided so as to sandwich the detection window unit 187 from the left and right in FIG. When the toner in the powder container is low, the light emitted from the light emitting unit 189a passes through the detection space 188 and reaches the light receiving unit 189b. On the other hand, in a state where the toner in the powder container is almost full, the light emitted from the light emitting unit 189a is blocked by the toner 110 and does not reach the light receiving unit 189b. Thereby, the detection mechanism detects the amount of toner in the powder container.

しかしながら、図１２に示す従来の検知機構では、以下に説明するように、迷光による誤検知が発生してしまう。より詳細には、発光部１８９ａが射出した光の一部が、図１２において、斜め上方に進行し、検知窓部１８７内において全反射等を繰り返しながら通過した後、斜め下方に進行して受光部１８９ｂに迷光として入射する場合がある。この場合、検知空間１８８内にトナー１１０が存在していたとしても、該検知機構は、トナー１１０が存在していないと誤検知してしまう。 However, in the conventional detection mechanism shown in FIG. 12, erroneous detection due to stray light occurs as described below. More specifically, a part of the light emitted from the light emitting unit 189a travels obliquely upward in FIG. 12, passes through the detection window 187 while repeating total reflection, and then proceeds obliquely downward to receive light. In some cases, the light enters the portion 189b as stray light. In this case, even if the toner 110 exists in the detection space 188, the detection mechanism erroneously detects that the toner 110 is not present.

そこで、従来の検知機構における誤検知を低減するために、特許文献１に記載の粉体収容装置が提案されている。以下に、図面を参照しながら特許文献１に記載の粉体収容装置について説明する。図１３は、特許文献１に記載の粉体収容装置の検知機構の断面構造図である。図１３において、図１２と同じ構成については、同じ参照符号が付してある。 Therefore, in order to reduce erroneous detection in the conventional detection mechanism, a powder container device described in Patent Document 1 has been proposed. Hereinafter, the powder container described in Patent Document 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a cross-sectional structure diagram of the detection mechanism of the powder container described in Patent Document 1. In FIG. 13, the same components as those in FIG.

図１３に示す検知機構では、略三角形状に形成された検知窓部１８７の先端に、発光部１８９ａと受光部１８９ｂとの間の光路を避けるようにして、遮光カバー１９５が設けられている。これにより、発光部１８９ａが照射した光が、検知窓部１８７内に入射して、受光部１８９ｂに迷光として入射することが防止される。 In the detection mechanism shown in FIG. 13, a light shielding cover 195 is provided at the tip of the detection window 187 formed in a substantially triangular shape so as to avoid the optical path between the light emitting unit 189a and the light receiving unit 189b. This prevents the light emitted from the light emitting unit 189a from entering the detection window 187 and entering the light receiving unit 189b as stray light.

しかしながら、図１３に示す検知機構では、以下に説明するように、遮光カバー１９５が、発光部１８９ａと受光部１８９ｂとの間の光路を遮ってしまうおそれがある。より詳細には、発光部１８９ａ及び受光部１８９ｂは、画像形成装置に設けられている。一方、検知窓部１８７は、画像形成装置に対して着脱可能な粉体収容装置に設けられている。そのため、粉体収容装置の画像形成装置に対する取り付け精度が悪い場合には、遮光カバー１９５が、本来位置すべき図１３に示す位置よりも下方に位置してしまい、発光部１８９ａと受光部１８９ｂとの間の光路を遮ってしまうおそれがある。この場合、検知機構は、粉体収容装置内のトナー量を正確に検知できなくなってしまう。
特開２００５−３５２４０２号公報 However, in the detection mechanism illustrated in FIG. 13, as described below, the light shielding cover 195 may block the optical path between the light emitting unit 189a and the light receiving unit 189b. More specifically, the light emitting unit 189a and the light receiving unit 189b are provided in the image forming apparatus. On the other hand, the detection window 187 is provided in a powder container that can be attached to and detached from the image forming apparatus. Therefore, when the accuracy of attaching the powder container to the image forming apparatus is poor, the light shielding cover 195 is positioned below the position shown in FIG. 13 that should be originally positioned, and the light emitting unit 189a and the light receiving unit 189b There is a risk of blocking the light path between the two. In this case, the detection mechanism cannot accurately detect the amount of toner in the powder container.
JP 2005-352402 A

そこで、本発明の目的は、トナー容器内のトナー量を正確に検知できる検知装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a detection device that can accurately detect the amount of toner in a toner container and an image forming apparatus including the detection device.

本発明は、画像形成装置に着脱可能なトナー容器であって検知窓を備えたトナー容器内のトナー量を検知する検知装置において、前記画像形成装置に取り付けられる本体と、前記本体に設けられている発光部及び受光部と、弾性体からなり、前記本体に設けられていると共に、前記発光部が射出した光が、該発光部と前記受光部とを結ぶ光路外へと漏れることを抑制する遮光部材であって、前記画像形成装置に前記トナー容器が装着されているときに、前記検知窓に接触する遮光部材と、を備えていること、を特徴とする。 The present invention relates to a toner container that can be attached to and detached from an image forming apparatus and detects a toner amount in a toner container having a detection window, and a main body attached to the image forming apparatus, and a main body attached to the main body. The light emitting unit and the light receiving unit are made of an elastic body and are provided on the main body, and the light emitted from the light emitting unit is prevented from leaking out of the optical path connecting the light emitting unit and the light receiving unit. A light shielding member, which is in contact with the detection window when the toner container is mounted on the image forming apparatus.

本発明によれば、遮光部材は、画像形成装置にトナー回収容器が取り付けられたときに、検知窓に対して接触している。そのため、遮光部材と検知窓との隙間から光が漏れることが防止される。更に、遮光部材は、弾性体により構成されているので、検知窓に対して密着することが可能である。その結果、遮光部材と検知窓との隙間から光が漏れることがより効果的に防止される。 According to the present invention, the light shielding member is in contact with the detection window when the toner recovery container is attached to the image forming apparatus. This prevents light from leaking from the gap between the light shielding member and the detection window. Furthermore, since the light shielding member is made of an elastic body, it can be in close contact with the detection window. As a result, light can be more effectively prevented from leaking from the gap between the light shielding member and the detection window.

本発明において、前記検知窓は、凸形状を有しており、前記発光部及び前記受光部は、前記画像形成装置に前記トナー容器が装着されているときに、前記検知窓を挟んでいてもよい。 In the present invention, the detection window has a convex shape, and the light emitting unit and the light receiving unit may sandwich the detection window when the toner container is mounted on the image forming apparatus. Good.

本発明において、前記遮光部材は、前記発光部と前記検知窓との間において前記光路を覆う第１の遮光部材と、前記受光部と前記検知窓との間において前記光路を覆う第２の遮光部材と、を含んでいてもよい。 In the present invention, the light shielding member includes a first light shielding member that covers the optical path between the light emitting unit and the detection window, and a second light shielding that covers the optical path between the light receiving unit and the detection window. And a member.

本発明において、前記画像形成装置に前記トナー容器が装着されていないときにおける前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部材との間隔は、該第１の遮光部材と該第２の遮光部材とが接触する部分における前記検知窓の厚みよりも小さくてもよい。 In the present invention, the interval between the first light shielding member and the second light shielding member when the toner container is not attached to the image forming apparatus is the first light shielding member and the second light shielding member. It may be smaller than the thickness of the detection window at the portion where the contact is made.

本発明において、前記第１の遮光部材又は前記第２の遮光部材が前記検知窓に押し付けられる方向に、前記本体を付勢する弾性部材を、更に備えていてもよい。 In the present invention, an elastic member that urges the main body in a direction in which the first light shielding member or the second light shielding member is pressed against the detection window may be further provided.

本発明に係る検知装置は、画像形成装置に対して適用可能である。 The detection apparatus according to the present invention is applicable to an image forming apparatus.

以下に、本発明の一実施形態に係る検知装置及びこれを備えた画像形成装置の構成について図面を参照しながら説明する。 A configuration of a detection device according to an embodiment of the present disclosure and an image forming apparatus including the detection device will be described below with reference to the drawings.

（画像形成装置の構成について）
図１は、該画像形成装置１の全体構成を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で４色（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）の画像を合成するように構成したものである。該画像形成装置１は、印刷ジョブを受付けて紙等の印刷媒体に画像を形成する機能を有し、印刷部２、給紙部１４、ＣＰＵにより構成される制御部１８、排紙トレイ２０及びトナー回収容器２５を備える。 (Configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the image forming apparatus 1. An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is an electrophotographic color printer, and synthesizes images of four colors (C: cyan, M: magenta, Y: yellow, K: black) in a so-called tandem system. It is composed. The image forming apparatus 1 has a function of receiving a print job and forming an image on a print medium such as paper, and includes a printing unit 2, a paper feeding unit 14, a control unit 18 including a CPU, a paper discharge tray 20, and A toner recovery container 25 is provided.

給紙部１４は、複数種類のサイズの用紙を一枚ずつ供給する役割を果たし、用紙トレイ１５及び給紙ローラ１６を含む。用紙トレイ１５は、印刷前の状態の複数種類の用紙が複数枚重ねて載置される。なお、図１中では、用紙トレイ１５は１つしか記載されていないが、実際には、それぞれの用紙の種類に対応する複数の用紙トレイ１５が設けられている。給紙ローラ１６は、用紙トレイ１５に載置された紙を一枚ずつ取り出す。 The paper supply unit 14 serves to supply a plurality of types of paper one by one, and includes a paper tray 15 and a paper supply roller 16. A plurality of types of sheets in a state before printing are stacked on the sheet tray 15. In FIG. 1, only one sheet tray 15 is shown, but actually, a plurality of sheet trays 15 corresponding to the respective sheet types are provided. The paper feed roller 16 takes out the paper placed on the paper tray 15 one by one.

印刷部２は、給紙部１４から供給されてくる用紙に画像を印刷する画像印刷手段としての役割を果たし、画像形成ステーション３３（３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋ）、露光制御部３、１次転写ローラ８（８Ｃ，８Ｍ，８Ｙ，８Ｋ）、転写ベルト１０、駆動ローラ１１、従動ローラ１２、転写ローラ１３、クリーニングブレード１７及び定着装置１９を含む。また、画像形成ステーション３３（３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）、帯電器５（５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ，５Ｋ）、露光装置６（６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ）、現像装置７（７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｋ）及びクリーナー９（９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｋ）を含む。 The printing unit 2 serves as an image printing unit that prints an image on a sheet supplied from the paper feeding unit 14, and includes an image forming station 33 (33C, 33M, 33Y, 33K), an exposure control unit 3, and a primary unit. A transfer roller 8 (8C, 8M, 8Y, 8K), a transfer belt 10, a drive roller 11, a driven roller 12, a transfer roller 13, a cleaning blade 17, and a fixing device 19 are included. The image forming station 33 (33C, 33M, 33Y, 33K) includes the photosensitive drum 4 (4C, 4M, 4Y, 4K), the charger 5 (5C, 5M, 5Y, 5K), and the exposure device 6 (6C, 6M, 6Y, 6K), developing device 7 (7C, 7M, 7Y, 7K) and cleaner 9 (9C, 9M, 9Y, 9K).

感光体ドラム４の周面は、帯電器５により帯電させられる。そして、露光装置６は、露光制御部３の制御により、感光体ドラム４の周面に対してレーザを照射する。これにより、感光体ドラム４の周面には静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された感光体ドラム４に対して、現像装置７の現像ローラがトナーを供給することにより、感光体ドラム４の周面にトナー画像が形成される。 The peripheral surface of the photosensitive drum 4 is charged by the charger 5. Then, the exposure device 6 irradiates the peripheral surface of the photosensitive drum 4 with laser under the control of the exposure control unit 3. As a result, an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 4. The developing roller of the developing device 7 supplies toner to the photosensitive drum 4 on which the electrostatic latent image is formed, so that a toner image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 4.

前記トナー画像は、駆動ローラ１１と従動ローラ１２との間に張り渡された転写ベルト１０に１次転写ローラ８により１次転写される。転写ベルト１０にトナー画像が転写された後に、感光体ドラム４の周面に残存した残トナーは、クリーナー９により回収される。 The toner image is primarily transferred by a primary transfer roller 8 to a transfer belt 10 stretched between a driving roller 11 and a driven roller 12. After the toner image is transferred to the transfer belt 10, the residual toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 4 is collected by the cleaner 9.

１次転写されたトナー画像は、転写ベルト１０が駆動させられることにより、転写ローラ１３まで搬送され、転写ローラ１３により、給紙部１４から搬送されてきた用紙に２次転写される。用紙にトナー画像が転写された後に、転写ベルト１０上に残存した残トナーは、クリーニングブレード１７により回収される。なお、クリーナー９及びクリーニングブレード１７により回収された残トナーは、図示されない搬送機構によりトナー回収容器２５に搬送される。トナー回収容器２５は、搬送されてきた残トナーを廃トナーとして収納する。 The primary transferred toner image is conveyed to the transfer roller 13 by driving the transfer belt 10, and is secondarily transferred to the sheet conveyed from the paper supply unit 14 by the transfer roller 13. After the toner image is transferred to the paper, the residual toner remaining on the transfer belt 10 is collected by the cleaning blade 17. The residual toner recovered by the cleaner 9 and the cleaning blade 17 is transported to the toner recovery container 25 by a transport mechanism (not shown). The toner collection container 25 stores the remaining toner that has been conveyed as waste toner.

トナー画像が転写された用紙は、定着装置１９に搬送される。定着装置１９は、用紙に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、トナー画像を用紙に定着させる定着手段としての役割を果たす。排紙トレイ２０には、印刷済みの用紙が載置される。 The sheet on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device 19. The fixing device 19 serves as a fixing unit that fixes the toner image on the paper by performing heat treatment and pressure treatment on the paper. Printed paper is placed on the paper discharge tray 20.

（トナー回収容器の構成について）
以上のように構成された画像形成装置１において、以下に、トナー回収容器２５について図面を参照しながら説明する。図２は、トナー回収容器２５の外観斜視図である。図２中で、ｘ軸及びｚ軸は、水平方向に平行な軸であり、ｙ軸は、鉛直方向に平行な軸である。なお、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、互いに直交する。図３は、トナー回収容器２５のｘｙ平面における断面構造図である。図４は、検知部材３５の外観斜視図である。 (Regarding the configuration of the toner collection container)
In the image forming apparatus 1 configured as described above, the toner collection container 25 will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is an external perspective view of the toner collection container 25. In FIG. 2, the x axis and the z axis are axes parallel to the horizontal direction, and the y axis is an axis parallel to the vertical direction. Note that the x-axis, y-axis, and z-axis are orthogonal to each other. FIG. 3 is a cross-sectional structure diagram of the toner recovery container 25 in the xy plane. FIG. 4 is an external perspective view of the detection member 35.

トナー回収容器２５は、図２に示すように、本体２７、シャッター２９、検知窓３１及びギア３４を備え、更に、その内部に図３に示すように、搬送スクリュー２８及び検知部材３５を備える。トナー回収容器２５は、廃トナーを回収する役割を果たし、長手方向（ｘ軸方向）が図１の紙面に垂直な方向と一致する方向を向くように、画像形成装置１に対して着脱可能に取り付けられる。 As shown in FIG. 2, the toner recovery container 25 includes a main body 27, a shutter 29, a detection window 31, and a gear 34, and further includes a conveying screw 28 and a detection member 35 as shown in FIG. The toner collection container 25 serves to collect waste toner and is detachable from the image forming apparatus 1 so that the longitudinal direction (x-axis direction) is aligned with the direction perpendicular to the paper surface of FIG. It is attached.

本体２７は、ｘ軸方向に長手方向を有する樹脂製の容器であり、クリーナー９及びクリーニングブレード１７から搬送されてくる残トナーを廃トナーとして収納する。本体２７のｘ軸方向の負方向における端部の上面には、図３に示すように、廃トナーの投入口である入り口Ｉが形成されている。この入り口Ｉの上には、該入り口Ｉを開閉するためのシャッター２９が設けられている。該シャッター２９は、図３の矢印ｄの方向にスライドすることができ、画像形成装置１にトナー回収容器２５が取り付けられたときは入り口Ｉを開け、画像形成装置１からトナー回収容器２５が取り外されたときには入り口Ｉを閉じる。 The main body 27 is a resin container having a longitudinal direction in the x-axis direction, and stores residual toner conveyed from the cleaner 9 and the cleaning blade 17 as waste toner. On the upper surface of the end portion of the main body 27 in the negative direction in the x-axis direction, as shown in FIG. Above this entrance I, a shutter 29 for opening and closing the entrance I is provided. The shutter 29 can slide in the direction of arrow d in FIG. 3. When the toner recovery container 25 is attached to the image forming apparatus 1, the entrance I is opened and the toner recovery container 25 is removed from the image forming apparatus 1. When this happens, the entrance I is closed.

搬送スクリュー２８は、図３に示すように、本体２７の上部に取り付けられ、ｘ軸方向に延在する軸Ｓを中心として回転することにより、廃トナーをｘ軸の正方向に搬送して、廃トナーがトナー回収容器２５内で偏ることを防止する搬送手段としての役割を果たす。該搬送スクリュー２８は、羽根Ｗ１及び羽根Ｗ２を供えている。羽根Ｗ１と羽根Ｗ２とは、軸Ｓを挟んで互いに１８０度の角をなすように設けられる。該羽根Ｗ１と該羽根Ｗ２とは、廃トナーをｘ軸の正方向に送り出すための複数の小さな羽根がｘ軸方向に並ぶように設けられることにより構成されている。更に、羽根Ｗ１は、羽根Ｗ２よりもｘ軸方向の正方向に長く延在している。以下、この羽根Ｗ１が羽根Ｗ２よりも長く延在している部分を、延長部ＥＸと称す。 As shown in FIG. 3, the conveying screw 28 is attached to the upper portion of the main body 27 and rotates around the axis S extending in the x-axis direction, thereby conveying waste toner in the positive direction of the x-axis. It plays a role as a conveying means for preventing the waste toner from being biased in the toner collecting container 25. The conveying screw 28 is provided with blades W1 and W2. The blade W1 and the blade W2 are provided so as to form an angle of 180 degrees with respect to the axis S. The blades W1 and W2 are configured by providing a plurality of small blades for sending waste toner in the x-axis positive direction so as to be arranged in the x-axis direction. Further, the blade W1 extends longer in the positive direction in the x-axis direction than the blade W2. Hereinafter, a portion where the blade W1 extends longer than the blade W2 is referred to as an extension portion EX.

ギア３４は、搬送スクリュー２８の一端に取り付けられ、トナー回収容器２５が画像形成装置１に取り付けられたときに、該画像形成装置１に設けられたモーターなどの駆動手段（不図示）により回転させられる。これにより、搬送スクリュー２８は、回転運動をすることができる。 The gear 34 is attached to one end of the conveying screw 28, and is rotated by a driving means (not shown) such as a motor provided in the image forming apparatus 1 when the toner collection container 25 is attached to the image forming apparatus 1. It is done. Thereby, the conveyance screw 28 can be rotated.

検知部材３５は、その先端部分において、本体２７に収納されている廃トナーの上面に接触する接触部Ｃを有し、接触部Ｃの位置により該本体２７内に収納されている廃トナーの量を示す役割を果たす。更に、検知部材３５は、図４に示すように、検知板３６及び光検知部３９ａ，３９ｂを備える。検知部材３５は、図３及び図４に示すように、搬送スクリュー２８の軸Ｓよりもｙ軸方向の上側において、支点Ａを中心に揺動可能に軸支されている。 The detection member 35 has a contact portion C that comes into contact with the upper surface of the waste toner stored in the main body 27 at the tip thereof, and the amount of waste toner stored in the main body 27 depending on the position of the contact portion C. Play a role to show. Further, as shown in FIG. 4, the detection member 35 includes a detection plate 36 and light detection units 39a and 39b. As shown in FIGS. 3 and 4, the detection member 35 is pivotally supported about the fulcrum A on the upper side in the y-axis direction from the axis S of the conveying screw 28.

検知板３６は、図４に示すように、切り欠き部３７が形成された長方形状の板であり、該切り欠き部３７において軸Ｓを跨いでいる。該切り欠き部３７は、ｙ軸方向から見たときに、軸Ｓと重なるように形成される。更に、検知板３６は、支点Ａよりもｘ軸方向の正方向に設けられ、その先端に廃トナーの上面と接触する接触部Ｃを有している。そのため、搬送スクリュー２８の廃トナーの搬送運動に連動して、検知部材３５が揺動すれば、接触部Ｃは、ｙ軸方向において、軸Ｓよりも上側と該軸Ｓの下側との間を往復移動できる。すなわち、検知部材３５は、軸Ｓよりも下側に廃トナーの上面が存在するときの充填量と、軸Ｓよりも上側に廃トナーの上面が存在するときの充填量との両方を検知することができる。 As shown in FIG. 4, the detection plate 36 is a rectangular plate in which a notch 37 is formed, and straddles the axis S in the notch 37. The notch 37 is formed so as to overlap the axis S when viewed from the y-axis direction. Further, the detection plate 36 is provided in the positive direction in the x-axis direction with respect to the fulcrum A, and has a contact portion C that contacts the upper surface of the waste toner at the tip thereof. Therefore, if the detection member 35 swings in conjunction with the waste toner transport movement of the transport screw 28, the contact portion C is located between the upper side of the shaft S and the lower side of the shaft S in the y-axis direction. Can be reciprocated. That is, the detection member 35 detects both the filling amount when the upper surface of the waste toner exists below the axis S and the filling amount when the upper surface of the waste toner exists above the axis S. be able to.

更に、検知部材３５の支点Ａを挟んで検知板３６の反対側には、図３に示すように、光検知部３９ａ，３９ｂが設けられている。該光検知部３９ａ，３９ｂは、本体２７のｘ軸方向の正方向の端部近傍においてｙ軸方向に突出した凸部４５内において、揺動する。光検知部３９ａと光検知部３９ｂとの間には、スリット４４が形成されている。光検知部３９ａ，３９ｂ及びスリット４４の揺動は、透明部材からなる検知窓３１を介して、トナー回収容器２５の外部から観察できるようになっている。検知窓３１は、図２に示すように、トナー回収容器２５から突出するように設けられた凸形状の透明窓である。 Furthermore, on the opposite side of the detection plate 36 across the fulcrum A of the detection member 35, as shown in FIG. 3, light detection units 39a and 39b are provided. The light detection portions 39a and 39b swing in a convex portion 45 protruding in the y-axis direction in the vicinity of the positive end portion of the main body 27 in the x-axis direction. A slit 44 is formed between the light detection unit 39a and the light detection unit 39b. The swinging of the light detection units 39a and 39b and the slit 44 can be observed from the outside of the toner recovery container 25 through the detection window 31 made of a transparent member. As shown in FIG. 2, the detection window 31 is a convex transparent window provided so as to protrude from the toner recovery container 25.

フォトセンサ５０は、図４に示すように、検知窓３１（図４では不図示）を介して光検知部３９ａ，３９ｂ及びスリット４４をｙ軸方向の上下方向から挟むように画像形成装置１側に設けられ、光検知部３９ａ，３９ｂ及びスリット４４の動きを検知する検知装置の一部を構成している。なお、図４では、フォトセンサ５０は、宙に浮いた状態で記載されているが、実際には、画像形成装置１に取り付けられている。フォトセンサ５０を含む検知装置の構成については、後述する。図１に示す制御部１８は、この光検知部３９ａ，３９ｂ及びスリット４４の動きに基づいて、トナー回収容器２５の廃トナーの充填量を検知する。 As shown in FIG. 4, the photosensor 50 is on the side of the image forming apparatus 1 so as to sandwich the light detection units 39a and 39b and the slit 44 from the vertical direction in the y-axis direction via the detection window 31 (not shown in FIG. 4). And constitutes a part of a detection device that detects the movement of the light detection units 39a and 39b and the slit 44. In FIG. 4, the photosensor 50 is described in a state of floating in the air, but actually, it is attached to the image forming apparatus 1. The configuration of the detection device including the photosensor 50 will be described later. The control unit 18 shown in FIG. 1 detects the amount of waste toner filled in the toner collection container 25 based on the movement of the light detection units 39a and 39b and the slit 44.

（トナー回収容器の動作について）
以上のように構成されたトナー回収容器２５について、以下にその動作について図面を参照しながら説明する。図５及び図６は、トナー回収容器２５の廃トナーの充填量が少ない状態（以下、エンプティ状態と称す）における検知部材３５の動きを示した図である。図７及び図８は、トナー回収容器２５の廃トナーの充填量が満杯状態の直前の状態（以下、ニアフル状態と称す）における検知部材３５の動きを示した図である。なお、本実施形態では、エンプティ状態とは、軸Ｓよりも廃トナーの上面がｙ軸方向のはるか下側に位置しているときの状態をさす。ニアフル状態とは、軸Ｓのｙ軸方向の少し下側に廃トナーの上面が位置しているときの状態をさす。 (Operation of toner collection container)
The operation of the toner collection container 25 configured as described above will be described below with reference to the drawings. FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating the movement of the detection member 35 in a state where the amount of waste toner in the toner recovery container 25 is small (hereinafter referred to as an empty state). FIGS. 7 and 8 are views showing the movement of the detection member 35 in a state immediately before the waste toner filling amount in the toner recovery container 25 is full (hereinafter referred to as a near full state). In the present embodiment, the empty state refers to a state where the upper surface of the waste toner is positioned far below the y axis in the y axis direction. The near full state refers to a state when the upper surface of the waste toner is positioned slightly below the axis S in the y-axis direction.

また、図９は、エンプティ状態及びニアフル状態が検知されるときにフォトセンサ５０が出力する信号の波形を示した図である。具体的には、図９（ａ）は、エンプティ状態においてフォトセンサ５０が出力する波形であり、図９（ｂ）は、ニアフル状態においてフォトセンサ５０が出力する波形である。 FIG. 9 is a diagram illustrating waveforms of signals output from the photosensor 50 when the empty state and the near-full state are detected. Specifically, FIG. 9A shows a waveform output from the photosensor 50 in the empty state, and FIG. 9B shows a waveform output from the photosensor 50 in the near-full state.

以下に説明するトナー回収容器２５の動作では、制御部１８は、廃トナーの充填量を検知する際に、搬送スクリュー２８を回転させる。この搬送スクリュー２８の回転に連動して、検知部材３５が揺動することにより、光検知部３９ａ，３９ｂ及びスリット４４が揺動する。このときにフォトセンサ５０から出力されてくる信号波形に基づいて、制御部１８は、トナー回収容器２５がエンプティ状態又はニアフル状態のいずれであるのかを判定する。なお、制御部１８は、例えば、画像形成装置１において印刷が行われて、感光体ドラム４及び転写ベルト１０に残トナーが発生した際に、搬送スクリュー２８を回転させる。 In the operation of the toner recovery container 25 described below, the control unit 18 rotates the conveying screw 28 when detecting the amount of waste toner filling. In conjunction with the rotation of the conveying screw 28, the detection member 35 swings, so that the light detection units 39a and 39b and the slit 44 swing. At this time, based on the signal waveform output from the photosensor 50, the control unit 18 determines whether the toner collection container 25 is in an empty state or a near full state. The control unit 18 rotates the conveying screw 28 when, for example, printing is performed in the image forming apparatus 1 and residual toner is generated on the photosensitive drum 4 and the transfer belt 10.

（エンプティ状態の検知について）
エンプティ状態の検知について、図５、図６及び図９（ａ）を参照しながら説明する。エンプティ状態の場合には、図５及び図６に示すように、廃トナーの上面Ｔは、軸Ｓよりもｙ軸方向のはるか下側に位置している。そのため、廃トナーの上面Ｔは、図５及び図６では図示されていない。 (Empty state detection)
The detection of the empty state will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 9A. In the empty state, as shown in FIGS. 5 and 6, the upper surface T of the waste toner is located far below the axis S in the y-axis direction. Therefore, the upper surface T of the waste toner is not shown in FIGS.

まず、初期状態では、図５（ａ）に示すように、羽根Ｗ２は、軸Ｓよりもｙ軸方向の上側に位置し、羽根Ｗ１は、軸Ｓよりもｙ軸方向の下側に位置している。このとき、図４に示すように、切り欠き部３７の中に軸Ｓが位置するようになり、接触部Ｃは、軸Ｓよりもｙ軸方向の下側に位置するようになる。これにより、光検知部３９ａは、図３の検知窓３１の右端に位置する。そして、光検知部３９ｂは、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間を遮る。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ａ）の時刻ｔ１に示すように、ローレベルの信号が出力される。 First, in the initial state, as shown in FIG. 5A, the blade W2 is located above the axis S in the y-axis direction, and the blade W1 is located below the axis S in the y-axis direction. ing. At this time, as shown in FIG. 4, the axis S is positioned in the cutout portion 37, and the contact portion C is positioned below the axis S in the y-axis direction. Thereby, the light detection part 39a is located in the right end of the detection window 31 of FIG. The light detection unit 39b blocks between the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50. As a result, a low level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t1 in FIG.

次に、搬送スクリュー２８が４５度回転する。このとき、図５（ｂ）に示すように、延長部ＥＸにより検知板３６の下面がｙ軸方向の上方向に持ち上げられる。これにより、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間にスリット４４が位置するようになり、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間は開通する。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ａ）の時刻ｔ２に示すように、ハイレベルの信号が出力される。 Next, the conveying screw 28 rotates 45 degrees. At this time, as shown in FIG. 5B, the lower surface of the detection plate 36 is lifted upward in the y-axis direction by the extension portion EX. Accordingly, the slit 44 is positioned between the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50, and the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50 are opened. As a result, a high level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t2 in FIG.

次に、搬送スクリュー２８が更に４５度回転する。このとき、図５（ｃ）に示すように、検知板３６の下面が延長部ＥＸにより持ち上げられて、接触部Ｃは、軸Ｓと同じ高さになるまで上昇する。このとき、光検知部３９ａは、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間を遮る。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ａ）の時刻ｔ３に示すように、ローレベルの信号が出力される。 Next, the conveying screw 28 further rotates 45 degrees. At this time, as shown in FIG. 5C, the lower surface of the detection plate 36 is lifted by the extension portion EX, and the contact portion C rises until it becomes the same height as the axis S. At this time, the light detection unit 39a blocks between the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50. As a result, a low level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t3 in FIG.

次に、搬送スクリュー２８が９０度回転する。このとき、図５（ｄ）に示すように、羽根Ｗ１は、軸Ｓよりもｙ軸方向の上側に位置し、羽根Ｗ２は、軸Ｓよりもｙ軸方向の下側に位置している。これにより、検知板３６の下面が延長部ＥＸにより持ち上げられて、接触部Ｃは、延長部ＥＸの上面と同じ高さになるまで上昇する。このとき、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間は、開通している。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ａ）の時刻ｔ４に示すように、ハイレベルの信号が出力される。 Next, the conveying screw 28 rotates 90 degrees. At this time, as shown in FIG. 5D, the blade W 1 is positioned above the axis S in the y-axis direction, and the blade W 2 is positioned below the axis S in the y-axis direction. Thereby, the lower surface of the detection plate 36 is lifted by the extension part EX, and the contact part C rises until it becomes the same height as the upper surface of the extension part EX. At this time, the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50 are open. As a result, a high level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t4 in FIG.

次に、搬送スクリュー２８が９０度回転する。検知部材３５は、自重により支点Ａを中心に回転し、接触部Ｃは、図６（ａ）に示すように、軸Ｓと同じ高さになるまで下降する。このとき、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間に、光検知部３９ａが位置し、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間が遮られる。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ａ）の時刻ｔ５に示すように、ローレベルの信号が出力される。 Next, the conveying screw 28 rotates 90 degrees. The detection member 35 rotates around the fulcrum A by its own weight, and the contact portion C moves down to the same height as the axis S as shown in FIG. At this time, the light detection unit 39a is positioned between the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50, and the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50 are blocked. As a result, a low level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t5 in FIG.

次に、搬送スクリュー２８が４５度回転する。このとき、図６（ｂ）に示すように、接触部Ｃは、延長部ＥＸにより支えられた状態でｙ軸方向の下方向に下降する。これにより、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間にスリット４４が位置するようになり、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間は開通する。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ａ）の時刻ｔ６に示すように、ハイレベルの信号が出力される。 Next, the conveying screw 28 rotates 45 degrees. At this time, as shown in FIG. 6B, the contact portion C descends downward in the y-axis direction while being supported by the extension portion EX. Accordingly, the slit 44 is positioned between the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50, and the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50 are opened. As a result, a high level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t6 in FIG.

最後に、搬送スクリュー２８が４５度回転する。このとき、検知部材３５は、図６（ｃ）に示す状態になる。このとき、フォトセンサ５０からは、図９（ａ）の時刻ｔ７に示すように、ローレベルの信号が出力される。 Finally, the conveying screw 28 rotates 45 degrees. At this time, the detection member 35 is in the state shown in FIG. At this time, a low level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t7 in FIG.

以上のように、エンプティ状態の検知時には、搬送スクリュー２８が１回転する間に、フォトセンサ５０が出力する信号は、ローレベル、ハイレベル、ローレベル、ハイレベル、ローレベル、ハイレベル、ローレベルの順に変化する。制御部１８は、このような信号の変化を検知した場合には、トナー回収容器２５が、エンプティ状態であると判定する。 As described above, when the empty state is detected, the signal output from the photosensor 50 during one rotation of the conveying screw 28 is low level, high level, low level, high level, low level, high level, low level. It changes in order. When detecting such a change in signal, the control unit 18 determines that the toner collection container 25 is in an empty state.

（ニアフル状態の検知について）
ニアフル状態の検知について、図７、図８及び図９（ｂ）を参照しながら説明する。ニアフル状態の場合には、図７及び図８に示すように、廃トナーの上面Ｔは、軸Ｓよりもｙ軸方向の下側に位置している。 (About detection of near-full condition)
The detection of the near-full state will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 9B. In the near full state, as shown in FIGS. 7 and 8, the upper surface T of the waste toner is located below the axis S in the y-axis direction.

まず、初期状態では、図７（ａ）に示すように、羽根Ｗ２は、軸Ｓよりもｙ軸方向の上側に位置し、羽根Ｗ１は、軸Ｓよりもｙ軸方向の下側に位置している。このとき、図４に示すように、切り欠き部３７の中に軸Ｓが位置するようになり、接触部Ｃは、軸Ｓよりもｙ軸方向の下側に位置するようになる。ただし、軸Ｓのｙ軸方向の少し下側に廃トナーの上面Ｔが位置しているので、図７（ａ）に示すように、接触部Ｃは、図５（ａ）のように下がりきる前に、廃トナーの上面Ｔに接触する。そのため、図７（ａ）に示す接触部Ｃの位置は、図５（ａ）に示す接触部Ｃの位置よりも、ｙ軸方向において上方向に位置する。これにより、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間にスリット４４が位置するようになり、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間は開通する。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ｂ）の時刻ｔ１に示すように、ハイレベルの信号が出力される。 First, in the initial state, as shown in FIG. 7A, the blade W2 is located above the axis S in the y-axis direction, and the blade W1 is located below the axis S in the y-axis direction. ing. At this time, as shown in FIG. 4, the axis S is positioned in the cutout portion 37, and the contact portion C is positioned below the axis S in the y-axis direction. However, since the upper surface T of the waste toner is located slightly below the axis S in the y-axis direction, as shown in FIG. 7A, the contact portion C is lowered as shown in FIG. Before, it contacts the upper surface T of the waste toner. Therefore, the position of the contact portion C shown in FIG. 7A is positioned higher in the y-axis direction than the position of the contact portion C shown in FIG. Accordingly, the slit 44 is positioned between the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50, and the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50 are opened. As a result, a high level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t1 in FIG.

次に、搬送スクリュー２８が更に９０度回転する。このとき、図７（ｂ）に示すように、検知板３６の下面が延長部ＥＸにより持ち上げられて、接触部Ｃは、軸Ｓと同じ高さになるまで上昇する。このとき、光検知部３９ａは、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間を遮る。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ｂ）の時刻ｔ３に示すように、ローレベルの信号が出力される。 Next, the conveying screw 28 further rotates 90 degrees. At this time, as shown in FIG. 7B, the lower surface of the detection plate 36 is lifted by the extension portion EX, and the contact portion C rises until it reaches the same height as the axis S. At this time, the light detection unit 39a blocks between the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50. As a result, a low level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t3 in FIG.

次に、搬送スクリュー２８が９０度回転する。このとき、図７（ｃ）に示すように、羽根Ｗ１は、軸Ｓよりもｙ軸方向の上側に位置し、羽根Ｗ２は、軸Ｓよりもｙ軸方向の下側に位置している。これにより、検知板３６の下面が延長部ＥＸにより持ち上げられて、接触部Ｃは、延長部ＥＸの上面と同じ高さになるまで上昇する。このとき、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間は、開通している。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ｂ）の時刻ｔ４に示すように、ハイレベルの信号が出力される。 Next, the conveying screw 28 rotates 90 degrees. At this time, as shown in FIG. 7C, the blade W1 is positioned above the axis S in the y-axis direction, and the blade W2 is positioned below the axis S in the y-axis direction. Thereby, the lower surface of the detection plate 36 is lifted by the extension part EX, and the contact part C rises until it becomes the same height as the upper surface of the extension part EX. At this time, the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50 are open. As a result, a high level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t4 in FIG.

次に、搬送スクリュー２８が９０度回転する。検知部材３５は、自重により支点Ａを中心に回転し、接触部Ｃは、図８（ａ）に示すように、軸Ｓと同じ高さになるまで下降する。このとき、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間に、光検知部３９ａが位置し、フォトセンサ５０の発光部５０ａと受光部５０ｂとの間が遮られる。その結果、フォトセンサ５０からは、図９（ｂ）の時刻ｔ５に示すように、ローレベルの信号が出力される。 Next, the conveying screw 28 rotates 90 degrees. The detection member 35 rotates around the fulcrum A by its own weight, and the contact portion C moves down to the same height as the axis S as shown in FIG. At this time, the light detection unit 39a is positioned between the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50, and the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b of the photosensor 50 are blocked. As a result, a low level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t5 in FIG.

最後に、搬送スクリュー２８が９０度回転する。このとき、検知部材３５は、図８（ｂ）に示す状態になる。このとき、フォトセンサ５０からは、図９（ｂ）の時刻ｔ７に示すように、ハイレベルの信号が出力される。 Finally, the conveying screw 28 rotates 90 degrees. At this time, the detection member 35 is in the state shown in FIG. At this time, a high level signal is output from the photosensor 50 as shown at time t7 in FIG.

以上のように、ニアフル状態の検知時には、搬送スクリュー２８が１回転する間に、フォトセンサ５０が出力する信号は、ハイレベル、ローレベル、ハイレベル、ローレベル、ハイレベルの順に変化する。制御部１８は、このような信号の変化を検知した場合には、トナー回収容器２５が、ニアフル状態であると判定する。 As described above, when the near-full state is detected, the signal output from the photosensor 50 changes in the order of high level, low level, high level, low level, and high level while the conveying screw 28 rotates once. When detecting such a change in signal, the control unit 18 determines that the toner collection container 25 is in a near full state.

なお、ここでは、エンプティ状態の検知及びニアフル状態の検知について説明を行ったが、画像形成装置１において検知可能な状態は、これに限らない。画像形成装置１は、例えば、トナー回収容器２５の廃トナーの充填量が満杯状態（フル状態）を、エンプティ状態及びニアフル状態に加えて検知してもよい。 Here, the detection of the empty state and the detection of the near-full state have been described, but the state that can be detected by the image forming apparatus 1 is not limited to this. The image forming apparatus 1 may detect, for example, a state in which the amount of waste toner in the toner collection container 25 is full (full state) in addition to an empty state and a near full state.

（検知装置の構成について）
以下に、画像形成装置１に搭載されている検知装置５１について図面を参照しながら説明する。図１０は、検知装置５１及び検知窓３１の断面構造図である。図１１は、検知装置５１の外観斜視図である。 (About the configuration of the detector)
Hereinafter, the detection device 51 mounted on the image forming apparatus 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a cross-sectional structure diagram of the detection device 51 and the detection window 31. FIG. 11 is an external perspective view of the detection device 51.

特許文献１に記載の検知機構では、粉体収容装置の画像形成装置に対する取り付け精度が悪い場合には、遮光カバー１９５が、本来位置すべき図１３に示す位置よりも下方に位置してしまい、発光部１８９ａと受光部１８９ｂとの間の光路を遮ってしまうという問題があった。そこで、本願発明者は、発光部１８９ａと受光部１８９ｂとの間の光路を確保するために、遮光カバー１９５に相当する遮光部材５２ａ，５２ｂの構成及び検知装置５１の位置決め機構に、以下に説明するような工夫を行った。 In the detection mechanism described in Patent Document 1, when the accuracy of attaching the powder container to the image forming apparatus is poor, the light shielding cover 195 is positioned below the position shown in FIG. There is a problem that the optical path between the light emitting unit 189a and the light receiving unit 189b is blocked. Therefore, the inventor of the present application will explain the configuration of the light shielding members 52a and 52b corresponding to the light shielding cover 195 and the positioning mechanism of the detection device 51 in order to secure an optical path between the light emitting unit 189a and the light receiving unit 189b. I devised something to do.

図１０及び図１１に示すように、検知装置５１は、フォトセンサ５０、スライダー５４、弾性部材としてのバネ５６及び位置決め部材６２を備えている。また、図１１に示すレール５８は、画像形成装置１（図示せず）に取り付けられている。更に、フォトセンサ５０は、図１０及び図１１に示すように、発光部５０ａ、受光部５０ｂ及び本体５０ｃを含んでいる。 As shown in FIGS. 10 and 11, the detection device 51 includes a photosensor 50, a slider 54, a spring 56 as an elastic member, and a positioning member 62. Further, the rail 58 shown in FIG. 11 is attached to the image forming apparatus 1 (not shown). Furthermore, as shown in FIGS. 10 and 11, the photosensor 50 includes a light emitting unit 50a, a light receiving unit 50b, and a main body 50c.

レール５８は、図１１に示すように、長方形状の平板の４辺の内、鉛直方向（ｙ軸方向）に延びる２辺が「コ」字状に折り曲げられて構成されている。スライダー５４は、長方形状の平板であり、レール５８に嵌め込まれることにより、ｙ軸方向に平行移動することができる。 As shown in FIG. 11, the rail 58 is configured by bending two sides extending in the vertical direction (y-axis direction) out of four sides of a rectangular flat plate into a “U” shape. The slider 54 is a rectangular flat plate, and can be translated in the y-axis direction by being fitted into the rail 58.

本体５０ｃは、スライダー５４に取り付けられている。これにより、フォトセンサ５０は、スライダー５４及びレール５８を介して画像形成装置１に対して着脱可能かつ移動可能に取り付けられる。更に、本体５０ｃは、図１０及び図１１に示すように、「コ」字状の形状を有している。より詳細には、本体５０ｃは、スライダー５４から垂直な方向に延在している第１の部材６０ａ及び第２の部材６０ｂを含んでいる。第１の部材６０ａ及び第２の部材６０ｂは、図１０に示すように、画像形成装置１に対してトナー回収容器２５が装着されているときに、検知窓３１を挟んで対向するように、ｙ軸方向に並ぶように設けられている。 The main body 50 c is attached to the slider 54. Accordingly, the photosensor 50 is detachably and movably attached to the image forming apparatus 1 via the slider 54 and the rail 58. Furthermore, as shown in FIGS. 10 and 11, the main body 50c has a “U” shape. More specifically, the main body 50 c includes a first member 60 a and a second member 60 b that extend in a direction perpendicular to the slider 54. As shown in FIG. 10, the first member 60 a and the second member 60 b are opposed to each other with the detection window 31 interposed therebetween when the toner recovery container 25 is attached to the image forming apparatus 1. They are arranged in the y-axis direction.

発光部５０ａは、光を射出し、前記第１の部材６０ａのｙ軸方向の下側の面に設けられている。また、受光部５０ｂは、光を受光し、前記第２の部材６０ｂのｙ軸方向の上側の面に設けられている。これにより、発光部５０ａ及び受光部５０ｂは、図１０に示すように、画像形成装置１に対してトナー回収容器２５が装着されているときに、検知窓３１を挟んで対向している。その結果、発光部５０ａと受光部５０ｂとの間には、検知窓３１を通過する光路Ｂが形成されている。 The light emitting unit 50a emits light and is provided on the lower surface in the y-axis direction of the first member 60a. The light receiving unit 50b receives light and is provided on the upper surface of the second member 60b in the y-axis direction. Thereby, as shown in FIG. 10, the light emitting unit 50 a and the light receiving unit 50 b face each other with the detection window 31 interposed therebetween when the toner recovery container 25 is attached to the image forming apparatus 1. As a result, an optical path B passing through the detection window 31 is formed between the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b.

遮光部材５２ａ，５２ｂは、ゴムや樹脂等の弾性体により構成され、前記光路Ｂ外に光が漏れることを防止するように、本体５０ｃに設けられている。より詳細には、遮光部材５２ａは、図１０に示すように、発光部５０ａと検知窓３１のｙ軸方向の上側の面との間において、光路Ｂの周りを覆うように、第１の部材６０ａに設けられている筒状の部材である。また、遮光部材５２ｂは、図１０に示すように、受光部５０ｂと検知窓３１のｙ軸方向の下側の面との間において、光路Ｂの周りを覆うように、第２の部材６０ｂに設けられている筒状の部材である。 The light shielding members 52a and 52b are made of an elastic body such as rubber or resin, and are provided in the main body 50c so as to prevent light from leaking out of the optical path B. More specifically, as shown in FIG. 10, the light shielding member 52a is a first member so as to cover the optical path B between the light emitting unit 50a and the upper surface of the detection window 31 in the y-axis direction. It is the cylindrical member provided in 60a. Further, as shown in FIG. 10, the light shielding member 52b is formed on the second member 60b so as to cover the optical path B between the light receiving unit 50b and the lower surface of the detection window 31 in the y-axis direction. It is the provided cylindrical member.

遮光部材５２ａ，５２ｂは、図１０に示すように、トナー回収容器２５が画像形成装置１に装着されているときに、検知窓３１に接触している。これにより、発光部５０ａと検知窓３１との間における光路Ｂの周囲、及び、受光部５０ｂと検知窓３１との間における光路Ｂの周囲のそれぞれは、遮光部材５２ａ，５２ｂにより隙間なく覆われるようになる。特に、画像形成装置１にトナー回収容器２５が装着されていないときにおける遮光部材５２ａ，５２ｂの先端部分の間隔Ｄ１（図１１参照）は、遮光部材５２ａ，５２ｂが接触する部分における検知窓３１の厚みＤ２（図１０参照）よりも小さいことが好ましい。これにより、遮光部材５２ａ，５２ｂと検知窓３１とを密着させることが可能となる。ただし、間隔Ｄ１と厚みＤ２との差は、検知窓３１を遮光部材５２ａ，５２ｂの間に容易に圧入できる程度に設定される必要がある。 As shown in FIG. 10, the light shielding members 52 a and 52 b are in contact with the detection window 31 when the toner recovery container 25 is mounted on the image forming apparatus 1. Accordingly, the periphery of the optical path B between the light emitting unit 50a and the detection window 31 and the periphery of the optical path B between the light receiving unit 50b and the detection window 31 are covered with the light shielding members 52a and 52b without any gaps. It becomes like this. In particular, the distance D1 (see FIG. 11) between the tip portions of the light shielding members 52a and 52b when the toner recovery container 25 is not attached to the image forming apparatus 1 is the same as that of the detection window 31 at the portion where the light shielding members 52a and 52b come into contact. It is preferably smaller than the thickness D2 (see FIG. 10). As a result, the light shielding members 52a and 52b and the detection window 31 can be brought into close contact with each other. However, the difference between the distance D1 and the thickness D2 needs to be set to such an extent that the detection window 31 can be easily press-fitted between the light shielding members 52a and 52b.

位置決め部材６２は、画像形成装置１にトナー回収容器２５が装着されたときに、検知窓３１の所定位置に接触することにより、検知装置５１と検知窓３１とを位置決めする位置決め機構として機能する。該所定位置とは、検知装置５１と検知窓３１との位置決めの基準となる位置であり、例えば、位置決め部材６２が嵌りこむ溝である。位置決め部材６２は、遮光部材５２ａ，５２ｂを構成する弾性体よりも硬い材料により構成されている。該位置決め部材６２は、本体５２ｃのｙ軸方向の下側の面においてスライダー５４に対して垂直方向に延在すると共に、ｙ軸方向の上側に略垂直に折り曲げられて、ｙ軸方向の上側に向かって延在するように構成されている。位置決め部材６２の先端は、遮光部材５２ｂの先端と略同じ位置又は遮光部材５２ｂの先端よりも少しだけｙ軸方向の下側に位置している。これにより、画像形成装置１にトナー回収容器２５が装着されたときに、検知窓３１からの圧力により遮光部材５２ｂが少しだけ縮んで、位置決め部材６２の先端が検知窓３１の所定の位置に接触するようになる。その結果、検知窓３１と検知装置５１との位置合わせが行われる。 The positioning member 62 functions as a positioning mechanism that positions the detection device 51 and the detection window 31 by contacting a predetermined position of the detection window 31 when the toner collection container 25 is attached to the image forming apparatus 1. The predetermined position is a position serving as a reference for positioning the detection device 51 and the detection window 31, and is, for example, a groove into which the positioning member 62 is fitted. The positioning member 62 is made of a material harder than the elastic body constituting the light shielding members 52a and 52b. The positioning member 62 extends in a direction perpendicular to the slider 54 on the lower surface of the main body 52c in the y-axis direction, and is bent substantially perpendicularly to the upper side in the y-axis direction so as to be on the upper side in the y-axis direction. It is comprised so that it may extend toward. The distal end of the positioning member 62 is located at substantially the same position as the distal end of the light shielding member 52b or slightly below the distal end of the light shielding member 52b. Thereby, when the toner recovery container 25 is mounted on the image forming apparatus 1, the light shielding member 52 b is slightly contracted by the pressure from the detection window 31, and the tip of the positioning member 62 contacts a predetermined position of the detection window 31. Will come to do. As a result, alignment between the detection window 31 and the detection device 51 is performed.

ところで、バネ５６の一端は、画像形成装置１（図１０では図示せず）に接続されていると共に、バネ５６の他端は、スライダー５４に接続されている。これにより、画像形成装置１に対してトナー回収容器２５が取り付けられた場合に、図１０に示すように、バネ５６は、ｙ軸方向の上側へと本体５０ｃを引っ張り上げる方向に付勢する。その結果、遮光部材５２ｂ及び位置決め部材６２が検知窓３１に押し付けられるようになる。 Incidentally, one end of the spring 56 is connected to the image forming apparatus 1 (not shown in FIG. 10), and the other end of the spring 56 is connected to the slider 54. Thus, when the toner recovery container 25 is attached to the image forming apparatus 1, the spring 56 biases the main body 50c upward in the y-axis direction as shown in FIG. As a result, the light shielding member 52b and the positioning member 62 are pressed against the detection window 31.

（効果）
以上のように構成された検知装置５１によれば、光路Ｂの周囲が遮光部材５２ａ，５２ｂにより覆われているので、光が光路Ｂ外へと漏れることが抑制される。その結果、検知装置５１において、迷光による誤検知が抑制される。 (effect)
According to the detection device 51 configured as described above, since the periphery of the optical path B is covered by the light shielding members 52a and 52b, light is prevented from leaking out of the optical path B. As a result, erroneous detection due to stray light is suppressed in the detection device 51.

更に、遮光部材５２ａ，５２ｂは、本体５０ｃに設けられているので、遮光部材５２ａ，５２ｂと発光部５０ａ及び受光部５０ｂとの位置関係は固定されている。そのため、トナー回収容器２５が画像形成装置１に対してずれた状態で取り付けられたとしても、遮光部材５２ａ，５２ｂが、光路Ｂを妨げるおそれがない。その結果、検知装置５１は、トナー回収容器２５内のトナー量を正確に検知できる。 Further, since the light shielding members 52a and 52b are provided in the main body 50c, the positional relationship between the light shielding members 52a and 52b and the light emitting unit 50a and the light receiving unit 50b is fixed. Therefore, even if the toner recovery container 25 is attached in a state of being displaced with respect to the image forming apparatus 1, there is no possibility that the light shielding members 52 a and 52 b obstruct the optical path B. As a result, the detection device 51 can accurately detect the amount of toner in the toner recovery container 25.

また、遮光部材５２ａ，５２ｂは、画像形成装置１にトナー回収容器２５が取り付けられたときに、検知窓３１に対して接触している。そのため、遮光部材５２ａ，５２ｂと検知窓３１との隙間から光が漏れることが防止される。更に、遮光部材５２ａ，５２ｂは、弾性体により構成されているので、検知窓３１に対して密着することが可能である。その結果、遮光部材５２ａ，５２ｂと検知窓３１との隙間から光が漏れることがより効果的に防止される。 The light shielding members 52 a and 52 b are in contact with the detection window 31 when the toner recovery container 25 is attached to the image forming apparatus 1. Therefore, light is prevented from leaking from the gap between the light shielding members 52a and 52b and the detection window 31. Furthermore, since the light shielding members 52a and 52b are made of an elastic body, they can be in close contact with the detection window 31. As a result, light is more effectively prevented from leaking from the gap between the light shielding members 52a and 52b and the detection window 31.

更に、位置決め部材６２が検知窓３１に接触することにより、検知装置５１と検知窓３１とが位置合わせされるようになる。これにより、光路Ｂは、検知窓３１の特定の位置を通過するようになる。その結果、検知装置５１は、トナー回収容器２５内のトナー量を安定した精度で検知できるようになる。特に、本実施形態では、遮光部材５２ａ，５２ｂが変形し易い弾性体により構成されているので、遮光部材５２ａ，５２ｂが検知窓３１に接触していたとしても、検知装置５１と検知窓３１とが正確に位置決めされていないおそれがある。これに対して、位置決め部材６２は、遮光部材５２ａ，５２ｂよりも硬い材料により構成されているので、遮光部材５２ａ，５２ｂに比べて検知窓３１に接触して変形しにくい。そのため、位置決め部材６２により、検知装置５１と検知窓３１との位置決めを正確に行うことができる。 Furthermore, when the positioning member 62 contacts the detection window 31, the detection device 51 and the detection window 31 are aligned. As a result, the optical path B passes through a specific position of the detection window 31. As a result, the detection device 51 can detect the toner amount in the toner recovery container 25 with stable accuracy. In particular, in the present embodiment, since the light shielding members 52a and 52b are made of an easily deformable elastic body, even if the light shielding members 52a and 52b are in contact with the detection window 31, the detection device 51 and the detection window 31 May not be positioned correctly. On the other hand, since the positioning member 62 is made of a material harder than the light shielding members 52a and 52b, the positioning member 62 is less likely to come into contact with the detection window 31 and deform than the light shielding members 52a and 52b. Therefore, the positioning member 62 can accurately position the detection device 51 and the detection window 31.

また、遮光部材５２ｂ及び位置決め部材６２が、バネ５６により検知窓３１に押し付けられているので、遮光部材５２ｂ及び位置決め部材６２と検知窓３１との間に働く力が大きくなる。その結果、位置決め部材６２及び遮光部材５２ｂと検知窓３１との間の摩擦力が大きくなり、位置決め部材６２及び遮光部材５２ｂと検知窓３１とのずれが発生しにくくなる。 Further, since the light shielding member 52b and the positioning member 62 are pressed against the detection window 31 by the spring 56, the force acting between the light shielding member 52b and the positioning member 62 and the detection window 31 is increased. As a result, the frictional force between the positioning member 62 and the light shielding member 52b and the detection window 31 increases, and the displacement between the positioning member 62 and the light shielding member 52b and the detection window 31 hardly occurs.

（その他の実施形態）
以上のように構成された検知装置５１は、前記実施形態において説明した構成に限らない。したがって、検知装置５１は、その発明の思想の範囲内において適宜変更されてもよい。 (Other embodiments)
The detection device 51 configured as described above is not limited to the configuration described in the embodiment. Therefore, the detection device 51 may be appropriately changed within the scope of the idea of the invention.

例えば、遮光部材５２ａ，５２ｂは、光路Ｂの周囲を包囲するように設けられているが、以下に説明するように、該遮光部材５２ａ，５２ｂの形状はこれに限らない。より詳細には、光路Ｂから漏れた光の内、迷光となりやすい光は、図１０において、光路Ｂに対してトナー回収容器２５の反対側（図１０の左側）に漏れた光である。すなわち、トナー回収容器２５側に漏れた迷光は、トナー回収容器２５内に入射して減衰してしまう。一方、検知装置５１側に漏れた迷光は、本体５０ｃで反射したり、検知窓３１において全反射を繰り返したりして、受光部５０ｂに入射してしまう。そこで、遮光部材５２ａ，５２ｂは、少なくとも、光路Ｂに対してトナー回収容器２５の反対側にのみ設けられていればよい。 For example, although the light shielding members 52a and 52b are provided so as to surround the periphery of the optical path B, the shape of the light shielding members 52a and 52b is not limited to this as described below. More specifically, among the light leaking from the optical path B, the light that is likely to become stray light is the light leaking to the opposite side of the toner recovery container 25 (left side in FIG. 10) with respect to the optical path B in FIG. That is, the stray light leaked to the toner collection container 25 side enters the toner collection container 25 and attenuates. On the other hand, the stray light leaked to the detection device 51 side is reflected by the main body 50c or repeatedly totally reflected at the detection window 31, and enters the light receiving unit 50b. Therefore, the light shielding members 52a and 52b need only be provided at least on the opposite side of the toner recovery container 25 with respect to the optical path B.

また、図１０では、遮光部材５２ｂが検知窓３１に対して押し付けられているが、遮光部材５２ａが検知窓３１に対して押し付けられていてもよい。この場合、位置決め部材６２は、遮光部材５２ｂの近傍の代わりに遮光部材５２ａの近傍に設けられる。 In FIG. 10, the light shielding member 52 b is pressed against the detection window 31, but the light shielding member 52 a may be pressed against the detection window 31. In this case, the positioning member 62 is provided in the vicinity of the light shielding member 52a instead of in the vicinity of the light shielding member 52b.

画像形成装置の全体構成を示した図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus. トナー回収容器の外観斜視図である。3 is an external perspective view of a toner recovery container. FIG. トナー回収容器のｘｙ平面における断面構造図である。FIG. 4 is a cross-sectional structure diagram of a toner recovery container in an xy plane. 検知部材の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a detection member. エンプティ状態における検知部材の動きを示した図である。It is the figure which showed the motion of the detection member in an empty state. エンプティ状態における検知部材の動きを示した図である。It is the figure which showed the motion of the detection member in an empty state. ニアフル状態における検知部材の動きを示した図である。It is the figure which showed the motion of the detection member in a near full state. ニアフル状態における検知部材の動きを示した図である。It is the figure which showed the motion of the detection member in a near full state. エンプティ状態及びニアフル状態が検知されるときにフォトセンサが出力する信号の波形を示した図である。It is the figure which showed the waveform of the signal which a photosensor outputs, when an empty state and a near full state are detected. 検知装置及び検知窓の断面構造図である。It is sectional structure drawing of a detection apparatus and a detection window. 検知装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of a detection apparatus. 従来の検知機構の断面構造図である。It is sectional structure drawing of the conventional detection mechanism. 特許文献１に記載の粉体収容装置の検知機構の断面構造図である。6 is a cross-sectional structure diagram of a detection mechanism of a powder container described in Patent Literature 1. FIG.

Explanation of symbols

１画像形成装置
２５トナー回収容器
２８搬送スクリュー
２９シャッター
３１検知窓
３５検知部材
３６検知板
３７切り欠き部
３９ａ，３９ｂ光検知部
４４スリット
４５凸部
５０フォトセンサ
５０ａ発光部
５０ｂ受光部
５０ｃ本体
５１検知装置
５２ａ，５２ｂ遮光部材
５４スライダー
５６バネ
５８レール
６２位置決め部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 25 Toner collection container 28 Conveyance screw 29 Shutter 31 Detection window 35 Detection member 36 Detection plate 37 Notch part 39a, 39b Photodetection part 44 Slit 45 Convex part 50 Photosensor 50a Light emission part 50b Light reception part 50c Main body 51 Detection Device 52a, 52b Light shielding member 54 Slider 56 Spring 58 Rail 62 Positioning member

Claims

In a detection device that detects a toner amount in a toner container that is detachable from an image forming apparatus and includes a detection window,
A main body attached to the image forming apparatus;
A light emitting unit and a light receiving unit provided in the main body;
A light-shielding member that is made of an elastic body and is provided on the main body and prevents light emitted from the light-emitting unit from leaking out of an optical path connecting the light-emitting unit and the light-receiving unit. A light shielding member that contacts the detection window when the toner container is mounted on the forming apparatus;
Having
A detection device characterized by.

The detection window has a convex shape,
The light emitting unit and the light receiving unit sandwich the detection window when the toner container is mounted on the image forming apparatus;
The detection device according to claim 1.

The light shielding member is
A first light shielding member that covers the optical path between the light emitting unit and the detection window;
A second light shielding member that covers the optical path between the light receiving unit and the detection window;
Including
The detection device according to claim 2.

The distance between the first light shielding member and the second light shielding member when the toner container is not attached to the image forming apparatus is such that the first light shielding member and the second light shielding member are in contact with each other. Smaller than the thickness of the detection window in the part,
The detection device according to claim 3.

An elastic member that urges the main body in a direction in which the first light shielding member or the second light shielding member is pressed against the detection window;
More
The detection device according to claim 3, wherein:

The detection device according to any one of claims 1 to 5,
Preparing,
An image forming apparatus.