JP2011033693A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
特許文献1に従来の画像形成装置の例が開示されている。この画像形成装置は、被記録媒体に転写されなかった廃トナーを収容する廃トナー容器と、廃トナー容器の内部に設けられた透明な検出容器とを備える。検出容器の下部は、廃トナー容器の底部より下方に膨出している。廃トナーは、廃トナー容器内に蓄積した後、検出容器内に徐々に流入する。 Patent Document 1 discloses an example of a conventional image forming apparatus. The image forming apparatus includes a waste toner container that stores waste toner that has not been transferred to a recording medium, and a transparent detection container provided inside the waste toner container. The lower part of the detection container bulges downward from the bottom part of the waste toner container. The waste toner accumulates in the waste toner container and then gradually flows into the detection container.
検出容器内には、上下方向に変位可能な変位部と、変位部を上方に付勢するコイルバネとが配設されている。変位部は、検出容器内に流入した廃トナーが堆積する皿部と、皿部の下面側から検出容器の下部に向けて突出する突出部とを有する。 A displacement portion that can be displaced in the vertical direction and a coil spring that biases the displacement portion upward are disposed in the detection container. The displacement part has a dish part on which waste toner that has flowed into the detection container accumulates, and a protrusion part that projects from the lower surface side of the dish part toward the lower part of the detection container.
また、この画像形成装置は、検出容器の下部を挟んで対面する発光部と受光部とを有し、発光部から、検出容器内を通過して受光部に到る光路の遮蔽又は開放に対応する検出結果を出力する検出手段を備える。 Further, this image forming apparatus has a light emitting part and a light receiving part facing each other with the lower part of the detection container interposed therebetween, and supports the shielding or opening of an optical path from the light emitting part through the detection container to the light receiving part. Detecting means for outputting a detection result.
この画像形成装置では、廃トナーが検出容器内に流入して、皿部に堆積し始めると、その堆積する廃トナーの重量増加に応じて、変位部がコイルバネの付勢力に抗しながら下降する。そして、所定量の廃トナーが皿部に堆積すると、突出部が光路を遮蔽し、検出手段が光路の遮蔽に対応する検出結果を出力するので、その検出結果に基づいて、廃トナー容器内において廃トナーが特定の蓄積状態に到達した(ほぼ満杯になった)と判断する。 In this image forming apparatus, when the waste toner flows into the detection container and starts to accumulate on the dish portion, the displacement portion descends against the urging force of the coil spring according to the increase in the weight of the accumulated waste toner. . When a predetermined amount of waste toner accumulates on the dish portion, the projecting portion shields the optical path, and the detection means outputs a detection result corresponding to the shielding of the optical path. Based on the detection result, in the waste toner container It is determined that the waste toner has reached a specific accumulation state (almost full).
しかし、上記従来の画像形成装置は、廃トナー容器内における廃トナーの蓄積状態のみを検出する構成であるので、検出手段又は変位部に異常(例えば、発光部又は受光部の断線や破損、変位部と検出容器との隙間への異物侵入等による変位部の下降不能。)が生じても、その異常な状態を検出することができない。このため、検出手段又は変位部の異常を検出する別の検出手段が必要であり、装置構成の複雑化を招く。 However, since the conventional image forming apparatus detects only the accumulation state of the waste toner in the waste toner container, the detection unit or the displacement unit is abnormal (for example, disconnection, breakage, or displacement of the light emitting unit or the light receiving unit). Even if the displacement part cannot be lowered due to entry of foreign matter into the gap between the part and the detection container.), The abnormal state cannot be detected. For this reason, another detection means for detecting an abnormality of the detection means or the displacement portion is necessary, resulting in a complicated apparatus configuration.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、装置構成の簡略化を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of simplifying the configuration of the apparatus.
本発明の画像形成装置は、トナー像を被記録媒体に転写することにより、被記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記被記録媒体に転写されなかった廃トナーを収容する廃トナー容器と、前記廃トナー容器に連続して設けられ、前記廃トナー容器内における前記廃トナーの蓄積状態が特定の蓄積状態に到達した場合に前記廃トナーが流入する検出容器と、対面する発光部と受光部とを有し、前記発光部から、前記検出容器内を通過して前記受光部に到る光路の遮蔽又は開放に対応する検出結果を出力する検出手段と、前記検出結果に基づいて、前記廃トナー容器内において前記廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否かを判断する判断手段とを備え、さらに、前記検出容器内には、前記光路に対して交差する方向に周期的な移動動作を繰り返す変位部が設けられ、前記変位部は、前記検出容器内に流入する前記廃トナーを受け止めて自己の内部に堆積させる受け部と、前記受け部に隣接する透過部とを有し、前記受け部は、前記発光部からの光を透過可能であり、自己の内部に前記廃トナーが堆積していなければ、前記移動動作時に前記光路を遮蔽しない一方、自己の内部に前記廃トナーが堆積していれば、その堆積した前記廃トナーにより、前記移動動作時に前記光路を周期的に遮蔽するものであり、前記透過部は、前記発光部からの光を透過可能であり、前記受け部の内部に前記廃トナーが堆積しているか否かに関わらず、前記移動動作時に前記光路を遮蔽しないものであり、前記判断手段は、前記検出結果に基づいて、前記検出手段又は前記変位部に異常があるか否かと、前記廃トナー容器内において前記廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否か、とを区別可能に判断することを特徴する(請求項1)。 An image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus that forms an image on a recording medium by transferring a toner image to the recording medium, and that contains waste toner that has not been transferred to the recording medium. Light emission facing a toner container and a detection container that is continuously provided in the waste toner container and into which the waste toner flows when the waste toner accumulation state in the waste toner container reaches a specific accumulation state A detection unit that outputs a detection result corresponding to shielding or opening of an optical path that passes through the detection container and reaches the light receiving unit from the light emitting unit, and based on the detection result Determining means for determining whether or not the waste toner has reached a specific accumulation state in the waste toner container, and the detection container has a period in a direction intersecting the optical path. Transition A displacement part that repeats the operation is provided, and the displacement part has a receiving part that receives the waste toner flowing into the detection container and deposits the toner inside thereof, and a transmission part adjacent to the receiving part, The receiving part can transmit light from the light emitting part, and if the waste toner is not accumulated in itself, the receiving part does not shield the optical path during the moving operation, while the waste toner is not inside the self. If accumulated, the accumulated waste toner periodically shields the optical path during the moving operation, and the transmission unit can transmit light from the light emitting unit, and the receiving unit Regardless of whether or not the waste toner is accumulated inside the optical path, the optical path is not shielded during the moving operation, and the determination means is arranged on the detection means or the displacement portion based on the detection result. There is an abnormality And whether the waste toner in the waste toner container is whether the host vehicle has reached the particular storage conditions and characterized by distinguishable determine the city (claim 1).
本発明の画像形成装置によれば、変位部が光路に対して周期的に移動動作すると、受け部及び透過部も周期的に光路を通過する。ここで、受け部の内部に廃トナーが堆積していない間は、受け部及び透過部は、光路を通過する際に光路を遮蔽しない。このため、検出手段は、光路の継続的な開放に対応する検出結果、すなわち、周期的な変化のない波形を出力する。この場合、判断手段は、トナーが特定の蓄積状態に到達していないと判断できる。 According to the image forming apparatus of the present invention, when the displacement portion moves periodically with respect to the optical path, the receiving portion and the transmission portion also periodically pass through the optical path. Here, while the waste toner is not accumulated inside the receiving portion, the receiving portion and the transmitting portion do not shield the optical path when passing through the optical path. For this reason, a detection means outputs the detection result corresponding to the continuous open | release of an optical path, ie, a waveform without a periodic change. In this case, the determination unit can determine that the toner has not reached a specific accumulation state.
そして、受け部の内部に廃トナーが堆積し始めると、透過部は、光路を通過する際に光路を遮蔽しない一方、受け部は、光路を通過する際に堆積した廃トナーの部分が光路を周期的に遮蔽する。このため、検出手段は、光路の周期的な遮蔽に対応する検出結果、すなわち、周期的に変化する波形を出力する。この場合、判断手段は、トナーが特定の蓄積状態に到達したと判断する。また、判断手段は、検出結果に周期的に変化する波形が現れることで、検出手段又は変位部が正常に作動している、すなわち異常がないと判断できる。 When the waste toner begins to accumulate inside the receiving portion, the transmission portion does not shield the optical path when passing through the optical path, while the receiving portion has a portion of the waste toner accumulated when passing through the optical path that passes through the optical path. Shield periodically. For this reason, a detection means outputs the detection result corresponding to the periodic shielding of an optical path, ie, the waveform which changes periodically. In this case, the determination unit determines that the toner has reached a specific accumulation state. Further, the determination means can determine that the detection means or the displacement unit is operating normally, that is, there is no abnormality, by causing a waveform that periodically changes to appear in the detection result.
そして、一旦、判断手段が検出手段又は変位部に異常がないと判断した後、検出手段の検出結果に周期的に変化する波形が現れなくなる場合、光路が遮蔽又は開放されたままであることを意味するので、判断手段は、検出手段又は変位部に異常があると判断できる。 Then, once the determination means determines that there is no abnormality in the detection means or the displacement part, when the periodically changing waveform does not appear in the detection result of the detection means, this means that the optical path remains shielded or opened. Therefore, the determination means can determine that the detection means or the displacement portion is abnormal.
このように、本発明の画像形成装置は、1つの検出手段の検出結果に基づいて、複数の状態を判断できるので、部品点数を削減して装置構成の簡略化を図ることができる。 As described above, since the image forming apparatus of the present invention can determine a plurality of states based on the detection result of one detection unit, the number of parts can be reduced and the apparatus configuration can be simplified.
本発明の画像形成装置において、変位部は、受け部の内部に廃トナーが堆積しているか否かに関わらず、移動動作時に光路を周期的に遮蔽する遮蔽部を有し、遮蔽部は、受け部又は透過部に隣接して形成され、又は受け部の一部に形成されていることが望ましい(請求項2)。 In the image forming apparatus of the present invention, the displacement portion has a shielding portion that periodically shields the optical path during the movement operation regardless of whether waste toner is accumulated inside the receiving portion. It is desirable that it is formed adjacent to the receiving part or the transmitting part, or formed in a part of the receiving part (claim 2).
この構成によれば、受け部の内部に廃トナーが堆積していない間は、受け部及び透過部は、光路を通過する際に光路を遮蔽しない一方、遮蔽部は、光路を通過する際に光路を周期的に遮蔽する。そして、受け部の内部に廃トナーが堆積し始めると、透過部は、光路を通過する際に光路を遮蔽しない一方、遮蔽部及び受け部のトナー堆積部分は、光路を通過する際に光路を周期的に遮蔽する。 According to this configuration, while the waste toner is not accumulated inside the receiving part, the receiving part and the transmitting part do not shield the optical path when passing through the optical path, while the shielding part is used when passing through the optical path. Shield the light path periodically. When waste toner begins to accumulate inside the receiving part, the transmission part does not shield the optical path when passing through the optical path, while the toner accumulation part of the shielding part and the receiving part does not shield the optical path when passing through the optical path. Shield periodically.
ここで、遮蔽部は、受け部又は透過部に隣接して形成され、又は受け部の一部に形成されている。このため、検出手段が出力する検出結果は、受け部の内部に廃トナーが堆積していない場合と、堆積している場合とで、周期的に変化する波形における1周期のパターンが異なる。これにより、判断手段は、その1周期のパターンの差異に基づいて、廃トナー容器内において廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否かを確実に判断できる。 Here, the shielding part is formed adjacent to the receiving part or the transmitting part, or is formed at a part of the receiving part. For this reason, the detection result output by the detection means differs in the pattern of one cycle in the waveform that changes periodically depending on whether the waste toner is not deposited in the receiving portion or when it is accumulated. Accordingly, the determination unit can reliably determine whether or not the waste toner has reached a specific accumulation state in the waste toner container based on the difference in the pattern of one cycle.
また、検出手段又は変位部に異常が生じた場合、受け部の内部に廃トナーが堆積しているか否かに関わらず、検出手段の検出結果に周期的に変化する波形が現れなくなるので、判断手段は、検出手段又は変位部に異常があると確実に判断できる。 In addition, when an abnormality occurs in the detection unit or the displacement unit, a periodically changing waveform does not appear in the detection result of the detection unit regardless of whether waste toner is accumulated in the receiving unit. The means can reliably determine that the detection means or the displacement portion is abnormal.
本発明の画像形成装置において、判断手段は、廃トナー容器内において廃トナーが特定の蓄積状態に到達したと判断した後において、検出結果に現れる周期的に変化する波形の1周期の中で、光路の遮蔽に対応する波形の継続時間に基づいて、廃トナー容器内における廃トナーの蓄積状態を段階的に判断することが望ましい(請求項3)。 In the image forming apparatus of the present invention, the determination unit determines that the waste toner has reached a specific accumulation state in the waste toner container, and then in one cycle of the periodically changing waveform that appears in the detection result, It is desirable that the accumulated state of the waste toner in the waste toner container is judged step by step based on the duration of the waveform corresponding to the shielding of the optical path.
この構成によれば、受け部の内部に堆積する廃トナーの堆積量に応じて、検出結果に現れる周期的に変化する波形の1周期の中で、光路の遮蔽に対応する波形の継続時間が変化する。このため、判断手段は、廃トナーが満杯に近い状態(「ニアフル」)であると判断した後も、その継続時間の変化に基づいて、廃トナーがほぼ満杯の状態(「フル」)となるまでの廃トナーの蓄積状態を段階的に判断できる。そして、この判断結果に基づいて、ユーザに対して、廃トナーの蓄積状態が「ニアフル」〜「フル」までの間のどの段階にあるかを細かく報知することにより、ユーザの使い勝手が向上する。 According to this configuration, the duration of the waveform corresponding to the shielding of the optical path in one cycle of the periodically changing waveform appearing in the detection result according to the accumulation amount of the waste toner accumulated inside the receiving portion. Change. For this reason, even after the determination means determines that the waste toner is almost full (“near full”), the waste toner is almost full (“full”) based on the change in duration. The accumulated state of the waste toner up to can be judged in stages. Then, based on this determination result, the user's usability is improved by notifying the user in detail which stage the waste toner accumulation state is between “near full” and “full”.
本発明の画像形成装置は、廃トナーを廃トナー容器内に回収し、又は回収された廃トナーを廃トナー容器内で移送する廃トナー移送手段と、廃トナー移送手段を駆動する駆動手段とを備え、変位部は、駆動手段及び廃トナー移送手段から駆動力を受けて、移動動作を行うことが望ましい(請求項4)。この構成によれば、駆動手段又は廃トナー移送手段に異常が生じて変位部が周期的な移動動作をしなくなる場合にも、判断手段は、検出手段又は変位部に異常があると判断できる。その結果、駆動手段又は廃トナー移送手段が正常に作動しないまま、画像形成動作を実施してしまう不具合を防止できる。 An image forming apparatus according to the present invention includes waste toner transfer means for collecting waste toner in a waste toner container or transferring the collected waste toner in the waste toner container, and drive means for driving the waste toner transfer means. It is preferable that the displacement portion is moved by receiving a driving force from the driving unit and the waste toner transfer unit. According to this configuration, even when an abnormality occurs in the driving unit or the waste toner transfer unit and the displacement unit does not periodically move, the determination unit can determine that the detection unit or the displacement unit is abnormal. As a result, it is possible to prevent a problem that the image forming operation is performed without the drive unit or the waste toner transfer unit operating normally.
本発明の画像形成装置は、ハウジングを備え、廃トナー容器及び変位部は、ハウジングに対して着脱可能に設けられる廃トナー回収ユニットを構成し、検出手段及び判断手段は、ハウジング側に設けられていることが望ましい(請求項5)。この構成によれば、廃トナー回収ユニットが取り外されている場合にも、判断手段は、検出手段又は変位部に異常があると判断できる。その結果、廃トナー回収ユニットが装着されていないまま、画像形成動作を実施してしまう不具合を防止できる。 The image forming apparatus of the present invention includes a housing, the waste toner container and the displacement portion constitute a waste toner collecting unit that is detachably attached to the housing, and the detection unit and the determination unit are provided on the housing side. (Claim 5). According to this configuration, even when the waste toner collection unit is removed, the determination unit can determine that the detection unit or the displacement unit is abnormal. As a result, it is possible to prevent a problem that the image forming operation is performed without attaching the waste toner collecting unit.
本発明の画像形成装置において、変位部は、上面側が開口された箱形状とされ、検出容器内で上下方向に往復動作するものであり、変位部の箱形状の下側が受け部であり、変位部の箱形状の上側が透過部であり得る(請求項6)。また、変位部は、上面側が開口された箱形状とされ、検出容器内で水平方向に往復動作するものであり、変位部の箱形状の往復動作方向の一端側が受け部であり、変位部の箱形状の往復動作方向の他端側が透過部であり得る(請求項7)。さらに、変位部は、円盤形状とされ、検出容器内で水平に回転動作するものであり、変位部の円盤形状の上面から下方に凹設された凹部が受け部であり、変位部における凹部に隣接する部分が透過部であり得る(請求項8)。これらの具体的構成により、本発明の作用効果を確実に奏することができる。 In the image forming apparatus of the present invention, the displacement portion has a box shape with an upper surface opened, and reciprocates in the vertical direction within the detection container. The lower portion of the displacement portion in the box shape is a receiving portion, and the displacement portion The upper part of the box shape of the part may be a transmission part (Claim 6). In addition, the displacement part has a box shape with an upper surface opened, and reciprocates horizontally in the detection container. One end side of the displacement part in the box-shaped reciprocation direction is a receiving part, and the displacement part The other end side of the box-shaped reciprocating direction may be a transmission part. Further, the displacement part is formed in a disk shape, and rotates horizontally in the detection container. A recessed part recessed downward from the disk-shaped upper surface of the displacement part is a receiving part, and the recessed part in the displacement part is The adjacent part may be a transmission part (Claim 8). With these specific configurations, the effects of the present invention can be reliably achieved.
以下、本発明の画像形成装置を具体化した実施例1〜3を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments 1 to 3 embodying the image forming apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施例1)
図1に示すように、実施例の画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、電子写真方式により被記録媒体としての用紙(OHPシート等を含む。)にカラー画像を形成するカラーレーザプリンタである。図1では、紙面右側を装置の前側と規定し、紙面左側を装置の後側と規定する。また、装置を前側から見た場合に左手に来る側(紙面手前側)を左側と規定し、その反対側を右側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を表示する。そして、図2〜図17に示す前後、左右及び上下の各方向は、全て図1に示す各方向に対応させて表示する。以下、図1に基づいて、プリンタ1が備える各構成要素について説明する。
Example 1
As shown in FIG. 1, a printer 1 as an example of an image forming apparatus according to an embodiment is a color laser printer that forms a color image on a sheet (including an OHP sheet) as a recording medium by an electrophotographic method. . In FIG. 1, the right side of the paper is defined as the front side of the apparatus, and the left side of the paper is defined as the rear side of the apparatus. Further, when the apparatus is viewed from the front side, the side that comes to the left hand (the front side of the paper) is defined as the left side, and the opposite side is defined as the right side, and the front, rear, left, and right directions are displayed. 2 to 17 are displayed in correspondence with the respective directions shown in FIG. 1. Hereinafter, each component provided in the printer 1 will be described with reference to FIG.
1.プリンタの概略構成
ハウジング3は略箱状体であり、その内側にはフレーム部材(図示せず。)が設けられている。このフレーム部材には、給紙部20、画像形成部10、搬送ユニット30、定着器80及び廃トナー回収ユニット100等が組み付けられている。画像形成部10は、ハウジング3の略中央に位置する。
1. Schematic Configuration of Printer The
ハウジング3の上面側には、画像形成を終えた用紙が排出される排出トレイ5が設けられている。また、ハウジング3の前面には、下端側を揺動中心軸として開閉可能なフロントカバー6が設けられている。画像形成部10及び搬送ユニット30は、フロントカバー6を開いた状態で、フレーム部材に対して着脱可能に構成されている。また、廃トナー回収ユニット100も、画像形成部10及び搬送ユニット30がハウジング3から取り外された状態で、フレーム部材に対して着脱可能に構成されている。なお、画像形成部10、搬送ユニット30及び廃トナー回収ユニット100をフレーム部材に対して着脱可能とする具体的構成は周知のものであるので、説明は省略する。
On the upper surface side of the
2.給紙部
給紙部20は、ハウジング3の下方に着脱可能に収納された給紙トレイ21、給紙トレイ21の前端部上方に設けられて給紙トレイ21に載置された用紙を画像形成部10に給紙(搬送)する給紙ローラ22、及び用紙に所定の搬送抵抗を与えることで給紙ローラ22により給紙される用紙を1枚毎に分離する分離パッド23等を有している。
2. Paper Feed Unit The
そして、用紙の搬送経路Pのうち、前方の略U字状に転向する部位には、略U字状に湾曲しながら画像形成部10に搬送される用紙に搬送力を与える搬送ローラ24、25が配設されている。また、搬送ローラ24、25よりも搬送経路Pの下流側には、搬送ローラ24、25により搬送されてくる用紙の先端に接触することでその用紙の斜行を補正した後、その用紙をさらに画像形成部10へ向けて搬送するレジストローラ26、27が設けられている。
In addition, the
3.搬送ユニット
搬送ユニット30は、給紙トレイ21と画像形成部10との間に配置されており、搬送ベルト33及び転写ローラ73K、73Y、73M、73C等を有している。
3. Transport Unit The
搬送ベルト33は、画像形成部10の後端側下方に位置する駆動ローラ31と、画像形成部10の前端側下方に位置する従動ローラ32との間に巻き付けられている。そして、駆動ローラ31がレジストローラ26、27等と同期して回転することにより、搬送ベルト33が駆動ローラ31と従動ローラ32との間を循環する。搬送ベルト33の上側の面は、画像形成部10の直下において、略水平に配置されており、用紙の裏面と当接して、用紙を搬送経路Pに沿って搬送する用紙搬送面33Aとされている。
The
転写ローラ73K〜73Cは、用紙搬送面33Aの裏面側から搬送ベルト33に当接する状態で、搬送ユニット30に設けられている。導電性ゴム製の搬送ベルト33は、各転写ローラ73K〜73Cに転写電圧が印加されることにより負帯電し、その静電気力で用紙を用紙搬送面33Aに吸着させつつ、搬送経路Pに沿って搬送する。
The transfer rollers 73 </ b> K to 73 </ b> C are provided in the
4.画像形成部
画像形成部10は、いわゆるダイレクトタンデム方式のものであり、ハウジング3内部の最上方に配設されたスキャナ部60と、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの4色のトナー(現像剤)に対応する4体のプロセスカートリッジ70K、70Y、70M、70Cとを有している。
4). Image Forming Unit The
スキャナ部60は、レーザ光源、ポリゴンミラー、fθレンズ及び反射鏡等を有している。そして、レーザ光源から発光されるレーザビームは、ポリゴンミラーで偏向されて、fθレンズを通過した後、反射鏡によって光路が折り返され、さらに、反射鏡によって光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ70K〜70Cのそれぞれに設けられた感光体ドラム71の表面上に照射され、静電潜像を形成する。
The
プロセスカートリッジ70K〜70Cは着色材としてのトナーの色が異なるのみで、その他は同一であるので、以下、プロセスカートリッジ70Cを例にその構造を説明する。プロセスカートリッジ70Cは、周知の感光体ドラム71、帯電器72、トナーが収容されたトナー収容室74A、供給ローラ74B及び現像ローラ74C等を有している。そして、トナー収容室74A内のトナーは、供給ローラ74Bの回転によって現像ローラ74C側に供給されて、現像ローラ74Cの表面に担持され、層厚規制ブレード74Dにより所定の厚みに調整された後、感光体ドラム71の表面に供給される。
Since the
5.定着器
定着器80は、用紙の搬送経路Pにおいて画像形成部10より下流側に配設されている。定着器80は、用紙の画像形成面側に配設された加熱ローラ81と、用紙を挟んで加熱ローラ81と反対側に配設された加圧ローラ82とを有している。加熱ローラ81は、搬送ベルト33等と同期して回転し、用紙に転写されたトナーを加熱しつつ、用紙に搬送力を付与する。他方、加圧ローラ82は、用紙を加熱ローラ81側に押圧しながら従動回転する。これにより、定着器80は、用紙に転写されたトナーを加熱溶融させて用紙に定着させるとともに、用紙を搬送経路Pの下流側に搬送する。なお、搬送経路Pは、定着器80より下流側で、上方に向けて略U字形状にカーブしている。そして、搬送経路Pの最も下流側には、排出ローラ28、29と排出トレイ5とが位置している。
5). Fixing Device The fixing
6.画像形成動作の概略
プリンタ1では、以下のようにして、用紙に画像が形成される。すなわち、画像形成動作が開始されると、給紙部20及び搬送ユニット30が稼動して用紙が画像形成部10に搬送され、スキャナ部60、プロセスカートリッジ70K〜70C等が稼動する。そうすると、回転する感光体ドラム71の表面が帯電器72により一様に正帯電された後、スキャナ部60から照射されるレーザビームにより露光され、その結果、感光体ドラム71の表面に画像形成用データに対応する静電潜像が形成される。
6). Outline of Image Forming Operation The printer 1 forms an image on a sheet as follows. That is, when the image forming operation is started, the
次いで、現像ローラ74Cが感光体ドラム71に接触しつつ回転するにより、現像ローラ74C上に担持され、かつ、正帯電したトナーが感光体ドラム71の表面上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム71の表面に、反転現像によるトナー像が担持される。このトナー像は、転写ローラ73K〜73Cに印加される転写電圧によって用紙に転写された後、加熱ローラ81及び押圧ローラ82により加熱加圧されて、用紙に定着する。最後に、用紙が排出トレイ5に排出されて、画像形成動作が終了する。
Next, when the developing
7.廃トナー回収ユニット
廃トナー回収ユニット100は、用紙に転写されないまま感光体ドラム71に付着する廃トナーを搬送ベルト33を介して回収するものである。図1に示すように、廃トナー回収ユニット100は、搬送ユニット30の下側に設けられており、廃トナー容器101と、クリーニングローラ105と、掻き取りローラ106と、剥離ブレード106Aと、楕円ロータ107、108と、搬送スクリュー109と、検出容器143と、変位部110とを有している。
7). Waste Toner Collection Unit The waste
図2〜図4に示すように、廃トナー容器101は、上部側が開放された箱形状の容器本体102と、容器本体102の上部を覆う上部カバー103とからなる。図2に示すように、上部カバー103の前方には、搬送ベルト33の幅と略同一の幅に開口された取込口104が形成されている。取込口104内には、クリーニングローラ105、掻き取りローラ106及び剥離ブレード106Aが前後方向に並んで設けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
図1及び図2に示すように、クリーニングローラ105は、外表面側に樹脂製スポンジ層が形成された中実円柱であり、搬送ユニット30の駆動ローラ31と平行な回転軸周りで回転可能に軸支されている。クリーニングローラ105は、廃トナー回収ユニット100がフレーム部材に装着された状態で、搬送ベルト33に下方から接触する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cleaning
掻き取りローラ106は、クリーニングローラ105に対して後方から当接する金属製の中実円柱であり、クリーニングローラ105と平行な回転軸周りで回転可能に軸支されている。剥離ブレード106Aは、軟質ウレタンシートを細長く裁断したものであり、その先端側が掻き取りローラ106に当接した状態で、根元側が取込口104の後縁側に固定されている。
The scraping
図2及び図3に示すように、廃トナー容器101の左側面には、複数個のギヤ(図示せず。)が組み合わされてなる駆動力供給機構190が配設されている。図示は省略するが、クリーニングローラ105及び掻き取りローラ106の左端は、駆動力供給機構190を構成するギヤの一つに一体回転可能に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a driving
廃トナー回収ユニット100がフレーム部材に装着された状態では、図3に示すように、フレーム部材側に設けられた電動モータ等の駆動源199と駆動力供給機構190とが係合する。そして、駆動源199の駆動力が駆動力供給機構190に伝達されると、駆動力供給機構190を構成する複数個のギヤ(図示せず。)が回転して、駆動源199の駆動力がクリーニングローラ105及び掻き取りローラ106に供給される。そうすると、図1に示すように、クリーニングローラ105は、搬送ベルト33の循環方向とは逆向きの回転方向に回転駆動されて、搬送ベルト33の表面に付着した廃トナーを擦り落とすように自己の表面に付着させて、搬送ベルト33から除去する。掻き取りローラ106は、廃トナーが帯びている電荷と反対の負電荷が印加された状態で、クリーニングローラ105の表面に接触しながら回転駆動されて、クリーニングローラ105の表面に付着した廃トナーを電気的に吸着する。そして、剥離ブレード106Aは、掻き取りローラ106が吸着した廃トナーを剥離させて、廃トナー容器101内に落下させる。
In a state where the waste
図1に示すように、楕円ロータ107、108は楕円柱であり、クリーニングローラ105と平行な回転軸周りで回転可能に軸支されている。楕円ロータ107は剥離ブレード106Aの下方に位置し、楕円ロータ108は容器本体102の中間部に位置する。図示は省略するが、楕円ロータ107、108も、駆動力供給機構190に接続されている。そして、駆動力供給機構190から駆動力を供給されて回転することにより、廃トナー容器101内に落下した廃トナーを廃トナー容器101内の後方に向かって圧送する。
As shown in FIG. 1, the
図1及び図4に示すように、廃トナー容器101内の後方には、容器本体102の底部から上方に立ち上がり、かつ左右方向に延在して、容器本体102の左内壁と右内壁とに連結された仕切り壁102Bが形成されている。図1に示すように、仕切り壁102Bの上端縁と、上部カバー103との間には、隙間が形成されている。楕円ロータ107、108により廃トナー容器101内の後方に圧送される廃トナーは、仕切り壁102Bにより堰き止められて堆積した後、仕切り壁102Bを越えて、廃トナー容器101内の後端側に流入する。
As shown in FIGS. 1 and 4, at the rear of the
図1及び図4に示すように、搬送スクリュー109は、廃トナー容器101内において仕切り壁102Bより後方に配設されている。搬送スクリュー109は、クリーニングローラ105と平行な回転軸周りで回転可能に軸支された回転軸109Aと、回転軸109A周りに螺旋状に形成された羽109Bとを有している。図示は省略するが、回転軸109Aも、駆動力供給機構190に接続されている。そして、搬送スクリュー109は、駆動力供給機構190から駆動力を供給されて回転することにより、仕切り壁102Bを越えて搬送スクリュー109側に流入する廃トナーを回転軸109Aの右端側から左端側に向かって搬送する。
As shown in FIGS. 1 and 4, the conveying
図3〜図6に示すように、検出容器143は、光を透過する透明樹脂製の箱状体であり、容器本体102の底部の後端側、かつ左端側に形成された凹部102Aから下方に突出するように設けられている。図6に示すように、検出容器143は、その上面側が開口しており、その開口の上端縁が凹部102Aに結合されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
廃トナー回収ユニット100がフレーム部材に装着された状態では、図3及び図5に示すように、検出容器143は、フレーム部材側に設けられた検出手段の一例としての光センサ144に向けて突出する状態となる。光センサ144は、検出容器143を左右方向で挟んで対面する発光部144Aと受光部144Bとを有し、発光部144Aから、検出容器143内を通過して受光部144Bに到る光路144Cの遮蔽又は開放を検出する周知のものである。
In a state where the waste
図4及び図6に示すように、凹部102Aには、検出容器143の内部と、廃トナー容器101内の仕切り壁102Bより後端側、かつ左端側とを連通させる連通孔102Cが貫設されている。廃トナー容器101内における廃トナーの蓄積状態が満杯に近い状態に近くなると、図7に示すように、搬送スクリュー109により廃トナー容器101の左側に向かって搬送される廃トナーWが連通孔102Cを介して検出容器143に流入する。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
図5及び図6に示すように、変位部110は、光を透過する透明樹脂製の箱状体であり、検出容器143内において、連通孔102Cの下方に設けられている。変位部110は、その上面側が連通孔102Cより大きく開口している。これにより、変位部110は、連通孔102Cを介して検出容器143に流入する廃トナーWを全て受け止めて自己の内部に堆積させる。ここで、変位部110の箱形状の下側であって、廃トナーWが堆積する部位が受け部111であり、変位部110の箱形状の上側であって、受け部111に隣接する部位が透過部112である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図5に示すように、変位部110の前方を向く外面と、その外面と対面する検出容器143の内壁面との間には、変位部110を検出容器143内で上下方向のみに変位可能にガイドするガイド部110G、143Gが形成されている。
As shown in FIG. 5, the
図4及び図5に示すように、回転軸109Aの左端側より後方には、回転軸109Aと平行な揺動軸周りで揺動可能に軸支されたリンク部120が設けられている。図5に示すように、リンク部120は、その左端側で径外方向に突出するフォーク形状の第1係合部121と、その右端側で径外方向に突出するフォーク形状の第2係合部122とを有している。第1係合部121は、回転軸109Aの左端から偏心しつつ、さらに左方に突出する円柱状の偏心軸部109Hに係合している。第2係合部122は、変位部110の左方を向く外面の上端縁から、さらに左方に突出する円柱状の軸部110Hに係合している。そして、搬送スクリュー109の回転に伴って、偏心軸部109Hが偏心回転すると、第1係合部121が揺動し、その揺動が第2係合部122、軸部110Hを介して、変位部110に伝達される。これにより、変位部110は、ウォームアップ運転時や画像形成動作時等に、周期的な上下方向の往復動作を繰り返す。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
図6に、変位部110と光路144Cとの相対位置関係を示すように、変位部110は、上下方向、すなわち、光路144Cに対して交差する方向に周期的に上下動する。そして、変位部110は、最も上方に変位する際、(a)に示すように、光路144Cよりも上方の位置まで変位する。一方、変位部110は、最も下方に変位する際、(b)に示すように、透過部112の上端側で、発光部144Aから、光路144Cを通過して受光部144Bに到る光を透過する位置まで変位する。つまり、透明材料製である変位部110は、受け部111の内部に廃トナーWが堆積していなければ、上下動作時に光路144Cを遮蔽しない。
As shown in FIG. 6, the relative positional relationship between the
一方、図5及び図6に示すように、変位部110の左方を向く外面の下端側と、右方を向く外面の下端側とには、水平方向に細長い矩形状とされ、かつ光を透過しない薄板材料からなる一対の遮蔽部113が貼り付けられている。遮蔽部113は、変位部110と一体に上下動し、光路144Cを開放する位置(図6(a)及び(b)に示す位置。)と、光路144Cを遮蔽する位置(図6(a)に示す位置と、図6(a)に示す位置との略中間の位置。)とに周期的に移動する。つまり、変位部110の上下動作時に、遮蔽部113は光路144Cを周期的に遮蔽する。
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the lower end side of the outer surface facing the left side of the
さらに、図7(a)及び(b)に示すように、連通孔102Cを介して検出容器143に流入する廃トナーWが受け部111の内部に堆積し始めた場合にも、受け部111は、その堆積した廃トナーWにより、上下動作時に、光路144Cを周期的に遮蔽する(図7(a)に示す位置と、図7(a)に示す位置との略中間の位置。)。
Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the waste toner W flowing into the
8.プリンタの電気的構成
図8に示すプリンタ1の制御系統において、露光制御部201はスキャナ部60の動作を制御する。高圧制御部202は、トナーカートリッジ70の動作、つまり感光ドラム71、トナー現像及び転写等の高電圧を制御する。パネル制御部203は、ユーザが設定操作する操作パネル(図示せず。)を制御する。モータ制御部204は、駆動源199の電動モータを制御する。センサ制御部205は、光センサ144の発光部144A及び受光部144B等を制御する。ROM206及びRAM207は、情報を記憶する領域であり、CPU208は、ROM206に予め記憶されたプログラムにしたがって露光制御部201等の制御部を制御するための演算処理を行う。タイマ209は、時間を計時するとともに時間を示す信号を出力する。
8). In the control system of the printer 1 shown in FIG. 8, the exposure control unit 201 controls the operation of the
また、センサ制御部205は、発光制御回路205A及びコンパレータ205B等を有して構成されている。発光制御回路205Aは、発光部144Aの発光動作を制御する。コンパレータ205Bは、受光部144Bが発光部144Aからの光を受光した際に発する信号レベルが基準レベルを超えたか否かを判定する。そして、その信号レベルが基準レベルを超えたときには「Low」信号をCPU208に向けて出力し、その信号レベルが基準レベル以下のときには「Hi」信号をCPU208に向けて出力する。上述した通り、変位部110は、受け部111の内部に堆積する廃トナーW及び遮蔽部113により、光路144Cを周期的に遮蔽するので、コンパレータ205BがCPU208に向けて出力する信号波形、すなわち、光センサ144の検出結果は、遮蔽部113と受け部111の内部に堆積する廃トナーWの堆積量との組み合わせに対応するものとなる。
The
9.変位部及び光センサの動作
プリンタ1が起動されてウォームアップ運転が開始された場合、又はプリンタ1が待機状態から稼動状態に切り替わった場合、センサ制御部205が光センサ144の制御を開始するとともに、CPU208が、詳細を後述する判定プログラム(図9に示すステップS100〜S109)を開始する。また、モータ制御部204が駆動源199の制御を開始する。そうすると、駆動源199の駆動力が搬送ベルト33に伝達されて、搬送ベルト33が循環を開始するとともに、駆動力供給機構190から駆動力を供給されて、クリーニングローラ105、掻き取りローラ106、楕円ロータ107、108、及び搬送スクリュー109も回転する。これにより、搬送ベルト33に付着した廃トナーが廃トナー容器101内に蓄積され、その後、搬送スクリュー109により、検出容器143に向かって搬送される。クリーニングローラ105、掻き取りローラ106、楕円ロータ107、108、及び搬送スクリュー109が、廃トナー移送手段に相当する。駆動源199及び駆動力供給機構190が、駆動手段に相当する。
9. Operation of Displacement Unit and Optical Sensor When the printer 1 is activated and the warm-up operation is started, or when the printer 1 is switched from the standby state to the operating state, the
この際、図5及び図6に示すように、搬送スクリュー109の回転により、リンク部120を介して、変位部110も周期的に上下動する。ここで、受け部111の内部に廃トナーWが堆積していない間は、遮蔽部113のみが光路144Cを周期的に遮蔽する。つまり、遮蔽部113は、偏心軸部109Hが1回転する際、光路144Cを2回遮蔽する。この場合、光センサ144からの出力信号を受けてコンパレータ205BがCPU208に向けて出力する信号波形は、図10に示すように、「Hi」と「Low」との間で周期的に切り替わる波形となる。その信号波形の1周期、すなわち、偏心軸部109Hが1回転する間における「Hi」の継続時間Tは、遮蔽部113が光路144Cを遮蔽する際の遮蔽1回分の所要時間T1の2倍となる(T=T1×2)。
At this time, as shown in FIGS. 5 and 6, the
そして、受け部111の内部に廃トナーWが堆積し始めると、図11に示すように、遮蔽部113が光路144Cを周期的に遮蔽するとともに、受け部111も、自己の内部に堆積する廃トナーWにより、光路144Cを周期的に遮蔽するようになる。つまり、遮蔽部113と、廃トナーWが堆積する受け部111とは、偏心軸部109Hが1回転する際、光路144Cを2回遮蔽する。この場合、光センサ144からの出力信号を受けてコンパレータ205BがCPU208に向けて出力する信号波形は、図11に示すように、「Hi」と「Low」との間で周期的に切り替わるが、図10の信号波形と比較して、「Hi」の継続時間が長い波形となる。その信号波形の1周期、すなわち、偏心軸部109Hが1回転する間における「Hi」の継続時間Tは、遮蔽部113と、廃トナーWが堆積する受け部111とが光路144Cを遮蔽する際の遮蔽1回分の所要時間T1+TWの2倍となる(T=(T1+TW)×2)。
When the waste toner W starts to accumulate inside the receiving
なお、本実施例では、遮蔽部113が受け部111の一部と重なっている。このため、受け部111内の廃トナーWが遮蔽部113より低く堆積している間は、TW=0であり、受け部111内の廃トナーWが遮蔽部113より高く堆積し始めると、TWがゼロから増加するようになっている。そして、受け部111内の廃トナーWの堆積量増加に対して、比例的にTWが増加するので、継続時間Tも比例的に長くなる。
In this embodiment, the shielding
また、光センサ144の作動中に、搬送スクリュー109や、搬送スクリュー109より上流側の駆動力供給機構190や駆動源199等に不具合が生じた場合、搬送スクリュー109が回転駆動されず、偏心軸部109Hも偏心回転しなくなる。そうすると、変位部110も上下動しなくなり、廃トナーWが堆積する受け部111又は遮蔽部113も、光路144Cを遮蔽する位置又は開放する位置を保持したままとなる。
In addition, when a malfunction occurs in the
このように、変位部110が停止した状態では、光センサ144からの出力信号を受けてコンパレータ205BがCPU208に向けて出力する信号波形は、図12又は図13に示すように、「Hi」又は「Low」のまま変化しない波形となる。
Thus, in a state where the
また、廃トナー回収ユニット100がハウジング3から取り外されたまま、プリンタ1が起動された場合、光路144Cを開放したままの状態となるので、光センサ144からの出力信号を受けてコンパレータ205BがCPU208に向けて出力する信号波形は、図12に示すように、「Low」のまま変化しない波形となる。
Further, when the printer 1 is started up with the waste
さらに、光センサ144に異常(例えば、発光部144A又は144Bの断線や破損)が生じた場合、光センサ144からの出力信号が途絶えたり、変動しなくなったりするので、コンパレータ205BがCPU208に向けて出力する信号波形は、図12又は図13に示すように、「Hi」又は「Low」のまま変化しない波形となる。
Further, when an abnormality occurs in the optical sensor 144 (for example, disconnection or damage of the
10.判定プログラムの詳細
図9に示すように、CPU208は、判断手段の一例としての判定プログラム(ステップS100〜S109)を開始する。なお、判定プログラムは、プリンタ1の画像形成動作中等、駆動源199が作動して、駆動力供給機構190により駆動力が供給される間、CPU208により繰り返し実行される。まず、ステップS100において、光センサ144からの出力信号を受けてコンパレータ205Bが出力する信号波形を取得する。ここで、上記したような波形を生じている場合には、その波形を確認できるだけの期間分の信号を取得する。
10. Details of Determination Program As shown in FIG. 9, the
次に、ステップS101に移行して、取得した信号波形が周期的に変化する波形か否かを判断する。取得した信号波形が図12又は図13に示すように、「Hi」又は「Low」のまま変化しない波形である場合、ステップS101において「No」となり、ステップS102に移行する。そして、ステップS102において、「光センサ144又は変位部110等に異常あり。」と判断し、その旨をCPU208に通知してから、この処理を終了する。その結果、CPU208では、光センサ144の破損、変位部110、搬送スクリュー109、及び搬送スクリュー109より上流側の駆動力供給機構190等の破損、駆動電力の供給不良、又は廃トナー回収ユニット100の未装着等の各種の不具合を想定したトラブルシューティングや、ユーザに対する警告を行うこができる。そして、この場合は、警告に対して所定の対処がなされるまで、プリンタ1は画像形成動作を停止する。これにより、光センサ144、変位部110及び搬送スクリュー109等が正常に作動しないまま、又は廃トナー回収ユニット100が装着されていないまま、画像形成動作を実施してしまう不具合を防止できる。
Next, the process proceeds to step S101, and it is determined whether or not the acquired signal waveform is a waveform that periodically changes. As shown in FIG. 12 or FIG. 13, when the acquired signal waveform is a waveform that remains “Hi” or “Low” and does not change, “No” is determined in step S101, and the process proceeds to step S102. Then, in step S102, it is determined that “the
一方、取得した信号波形が図10又は図11に示すように、「Hi」と「Low」との間で周期的に切り替わる波形である場合、ステップS101において「Yes」となり、ステップS103に移行する。そして、出力する信号波形において、1周期のなかの「Hi」の継続時間Tを抽出する。 On the other hand, when the acquired signal waveform is a waveform that periodically switches between “Hi” and “Low” as shown in FIG. 10 or FIG. 11, “Yes” in step S101, and the process proceeds to step S103. . Then, “Hi” duration T in one cycle is extracted from the output signal waveform.
次に、ステップS104に移行して、「廃トナーが『ニアフル』である」とCPUに通知済みか否かを判断する。過去の判定プログラムの実行において、後述するステップS105〜S106の処理により、「廃トナーが『ニアフル』である」とCPUに通知済みである場合には、ステップS104において「Yes」となり、後述するステップS107に移行する。 Next, the process proceeds to step S104, and it is determined whether or not the CPU has been notified that “waste toner is“ near full ”. In the execution of the past determination program, if the CPU has been notified of “waste toner is“ near full ”” by the processing of steps S105 to S106, which will be described later, “Yes” is determined in step S104. The process proceeds to S107.
一方、ステップS104において「No」の場合、ステップS105に移行して、1周期のなかの「Hi」の継続時間Tが閾値G1より大きいか否かを判断する。ここで、本実施例では、閾値G1は、「T1×2」より若干大きな値に設定されている。ステップS100で取得した信号波形が図10に示す波形であり、1周期のなかの「Hi」の継続時間T=T1×2≦閾値G1である場合、ステップS105において「No」となるので、「受け部111内の廃トナーWが遮蔽部113より高く堆積していない状態」であると判断し、処理を終了する。なお、本実施例では、「受け部111内の廃トナーWが遮蔽部113より高く堆積している状態」を、廃トナーの蓄積状態が満杯に近い状態であることを意味する「ニアフル(印刷は継続可能)」と呼ぶこととする。その後、ステップS100から上記処理を繰り返す。
On the other hand, if “No” in step S104, the process proceeds to step S105, and it is determined whether or not the “Hi” duration T in one cycle is greater than the threshold value G1. Here, in this embodiment, the threshold value G1 is set to a value slightly larger than “T1 × 2”. When the signal waveform acquired in step S100 is the waveform shown in FIG. 10 and the duration of “Hi” in one cycle is T = T1 × 2 ≦ threshold G1, “No” in step S105, “ It is determined that the waste toner W in the receiving
一方、ステップS100で取得した信号波形が図11に示すように、1周期のなかの「Hi」の継続時間T=(T1+TW)×2>閾値G1である場合、ステップS105において「Yes」となり、ステップS106に移行する。そして、ステップS106において、「受け部111内の廃トナーWが遮蔽部113より高く堆積している状態」、すなわち、廃トナーWの蓄積状態が「ニアフル」であると判断し、その旨をCPU208に通知する。これに対応して、CPU208は、例えば、ユーザに対して、「廃トナー回収ユニット100の交換時期が近づいています。」という報知を行う。そして、一旦本処理を終了し、ステップS100から上記処理を繰り返す。
On the other hand, when the signal waveform acquired in step S100 is the duration T = (T1 + TW) × 2> threshold G1 of “Hi” in one cycle as shown in FIG. 11, “Yes” in step S105, The process proceeds to step S106. Then, in step S106, it is determined that “the waste toner W in the receiving
一方、ステップS104において「Yes」となって、ステップS107に移行すると、1周期のなかの「Hi」の継続時間Tが閾値G2より大きいか否かを判断する。ここで、本実施例では、閾値G2は、受け部111に廃トナーWが8割程度堆積した状態における「(T1+TW)×2」と同程度の値に設定されている。なお、本実施例では、「受け部111に廃トナーWが8割程度堆積した状態」を、廃トナーWの蓄積状態がほぼ満杯の状態であることを意味する「フル(印刷継続不可能)」と呼ぶこととする。ステップS107では、既に「ニアフル」と通知された後なので、ステップS100で取得した信号波形は図11に示す波形であり、1周期のなかの「Hi」の継続時間T=(T1+TW)×2である。
On the other hand, when “Yes” is set in step S104 and the process proceeds to step S107, it is determined whether or not the duration “T” of “Hi” in one cycle is larger than the threshold value G2. Here, in the present embodiment, the threshold value G2 is set to the same value as “(T1 + TW) × 2” in a state where about 80% of the waste toner W is accumulated in the receiving
そして、ステップS107において、継続時間T=(T1+TW)×2>閾値G2であれば、ステップS108に移行して、廃トナーWの蓄積状態が「フル」であると判断する。そして、その旨をCPU208に通知して、この処理を終了する。これに対応して、CPU208は、例えば、ユーザに対して、「ただちに廃トナー回収ユニット100を交換してください。」という報知を行う。そして、この場合も、報知に対して所定の対処がなされるまで、プリンタ1は画像形成動作を停止する。
In step S107, if the duration time T = (T1 + TW) × 2> threshold value G2, the process proceeds to step S108, where it is determined that the accumulated state of the waste toner W is “full”. Then, the
一方、ステップS107において「No」の場合、ステップS109に移行する。そして、(継続時間T−閾値G1)/(閾値G2−閾値G1)を計算して、その計算結果をCPU208に通知する。そして、一旦本処理を終了し、ステップS100から上記処理を繰り返す。ここで、(継続時間T−閾値G1)/(閾値G2−閾値G1)の計算結果は、廃トナーWの蓄積状態が「ニアフル」〜「フル」までの間の何割程度となっているかを示す指標である。上記の計算結果を受け取ったCPU208は、例えば、ユーザに対して、「『フル』になるまで、残り**%程度の余裕があります。」という報知を段階的に行うことができる。これにより、ユーザの使い勝手が向上する。
On the other hand, if “No” in step S107, the process proceeds to step S109. Then, (continuation time T−threshold G1) / (threshold G2−threshold G1) is calculated, and the calculation result is notified to the
<作用効果>
実施例1のプリンタ1によれば、1つの光センサ144の検出結果に基づいて、複数の状態、すなわち、光センサ144又は変位部110等に異常があるか否かと、廃トナー容器101内において廃トナーが「ニアフル」に到達したか否か、とを区別可能に判断できるので、部品点数を削減して装置構成の簡略化を図ることができる。
<Effect>
According to the printer 1 of the first embodiment, a plurality of states, that is, whether or not there is an abnormality in the
(実施例2)
実施例2のプリンタは、実施例1のプリンタ1における変位部110及びリンク部120の代わりに、図14及び図15に示すように、変位部210及びリンク部220を採用している。その他の構成は、実施例のプリンタ1と同様である。このため、実施例1と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。
(Example 2)
The printer of the second embodiment employs a
図14及び図15に示すように、変位部210は、光を透過する透明樹脂製の箱状体であり、検出容器143内において、連通孔102Cの下方に設けられている。変位部210は、その上面側が連通孔102Cより大きく、かつ前後方向に細長く開口している。これにより、変位部210は、図15に示すように、前後方向に往復動しながら、連通孔102Cを介して検出容器143に流入する廃トナーWを全て受け止めて自己の内部に堆積させる。ここで、変位部210の箱形状の内部空間であって、廃トナーWが堆積する部位が受け部211であり、変位部210の後方を向く側壁であって、受け部211に隣接する部位が透過部212である。
As shown in FIGS. 14 and 15, the
図14に示すように、変位部210の左方を向く外面の上端縁から、円柱状の軸部210Hがさらに左方に突出している。回転軸109Aの左端側より後方には、回転軸109Aと平行な揺動軸周りで揺動可能に軸支されたリンク部220が設けられている。リンク部220の第1係合部221及び第2係合部222は、実施例1の第1係合部121及び第2係合部122と比較して、突出する向きが異なるだけで、その他の構成は同様である。そして、搬送スクリュー109の回転に伴って、偏心軸部109Hが偏心回転すると、第1係合部221が揺動し、その揺動が第2係合部222、軸部210Hを介して、変位部210に伝達される。これにより、変位部210は、周期的な前後方向の往復動作を繰り返す。
As shown in FIG. 14, a
図15に、変位部210と光路144Cとの相対位置関係を示すように、変位部210は、前後方向、すなわち、光路144Cに対して交差する方向に周期的に往復動する。そして、変位部210は、最も前方に変位する際、(a)に示すように、光路144Cよりも前方の位置まで変位する。一方、変位部210は、最も後方に変位する際、(b)に示すように、受け部211で、発光部144Aから、光路144Cを通過して受光部144Bに到る光を透過する位置まで変位する。つまり、透明材料製である変位部210は、受け部211の内部に廃トナーWが堆積していなければ、前後動作時に光路144Cを遮蔽しない。
As shown in FIG. 15, the relative positional relationship between the
図14及び図15に示すように、変位部110の左方を向く外面の後端側と、右方を向く外面の後端側とには、上下方向に細長い矩形状とされ、かつ光を透過しない薄板材料からなる一対の遮蔽部213が貼り付けられている。遮蔽部213は、変位部210と一体に前後動し、光路144Cを開放する位置(図15(a)及び(b)に示す位置。)と、光路144Cを遮蔽する位置(図15(a)に示す位置と、図15(a)に示す位置との略中間の位置。)とに周期的に移動する。つまり、変位部210の前後動作時に、遮蔽部213は光路144Cを周期的に遮蔽する。
As shown in FIGS. 14 and 15, the rear end side of the outer surface facing the left side of the
そして、図15(a)及び(b)に示すように、連通孔102Cを介して検出容器143に流入する廃トナーWが、受け部211の内部において光路144Cと同程度の高さまで堆積すると、受け部211は、その堆積した廃トナーWにより、前後動作時に光路144Cを周期的に遮蔽する。
Then, as shown in FIGS. 15A and 15B, when the waste toner W that flows into the
このような構成である実施例2のプリンタは、実施例1のプリンタ1と同様の作用効果を奏するとともに、前後動する変位部210により装置の薄型化を実現できる。
The printer according to the second embodiment having such a configuration can achieve the same effect as the printer 1 according to the first embodiment, and can reduce the thickness of the apparatus by the
(実施例3)
実施例3のプリンタは、実施例1のプリンタ1における変位部110及びリンク部120の代わりに、図16及び図17に示すように、変位部310及びギヤ部109G、310Gを採用している。その他の構成は、実施例のプリンタ1と同様である。このため、実施例1と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。
(Example 3)
The printer of the third embodiment employs a
図16及び図17に示すように、変位部310は、光を透過する透明樹脂製の円盤であり、連通孔102Cの下方において、水平面内で回転可能に設けられている。変位部310は、その上面側が4つの扇部に分割されている。1つの扇部は下方に凹んでおり、検出容器143内に流入する廃トナーWを堆積させる受け部311とされている。また、受け部311の両側に隣接する2つの扇部は光を透過する透過部312とされている。さらに、受け部311と対向する扇部は、光を透過しない薄板材料が貼り付けられてなる遮蔽部313とされている。
As shown in FIGS. 16 and 17, the
なお、実施例3では、検出容器143を変位部310を包む形状に変更している。そして、光センサ144の発光部144Aと受光部144Bとは、上下方向で検出容器143と変位部310とを挟んで対向しており、光路144Cは、垂直方向に延びて検出容器143と変位部310とを通過している。
In the third embodiment, the
図16に示すように、回転軸109Aの左端と、変位部310の外周縁とには、互いに噛み合うギヤ部109G、310Gが形成されている。回転軸109Aが回転すると、その回転がギヤ部109G、310Gを介して、変位部310に伝達されて、変位部310が水平面内で回転する。そして、受け部311、透過部312、遮蔽部313及び透過部312がこの順序で連通孔102Cの下方を通過し、さらに、光路144Cを通過することを繰り返す。
As shown in FIG. 16,
図17に示すように、連通孔102Cの下方には、スクレーパ102Dが配設されている。スクレーパ102Dの下端縁は変位部310の上面に接触しており、連通孔102Cを介して、検出容器143に流入する廃トナーWが受け部311内部にのみ落ち込むようにしている。
As shown in FIG. 17, a
受け部311内に廃トナーWが堆積していない間は、遮蔽部313のみが周期的に光路144Cを遮蔽する。そして、受け部311内に廃トナーWが堆積すると、廃トナーWが堆積した受け部311と、遮蔽部313とが周期的に光路144Cを遮蔽する。
While the waste toner W is not accumulated in the receiving
このような構成である実施例3のプリンタは、実施例1のプリンタ1と同様の作用効果を奏するとともに、水平に回転する変位部310により装置の薄型化を実現できる。
The printer according to the third embodiment having such a configuration can achieve the same effect as the printer 1 according to the first embodiment, and can reduce the thickness of the apparatus by the horizontally rotating
以上において、本発明を実施例1〜3に即して説明したが、本発明は上記実施例1〜3に制限されず、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できる。 In the above, the present invention has been described with reference to the first to third embodiments. However, the present invention is not limited to the first to third embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit of the present invention.
例えば、実施例1の発光部144Aと受光部144Bとを、検出容器143内で変位部110を挟んで対面するように配設してもよい。
For example, the
本発明は画像形成装置に利用可能である。 The present invention is applicable to an image forming apparatus.
1…画像形成装置(プリンタ)、3…ハウジング、100…廃トナー回収ユニット、
101…廃トナー容器、143…検出容器、144…検出手段(光センサ)、
144A…発光部、144B…受光部、144C…光路、W…廃トナー、
110、210、310…変位部、111、211、311…受け部、
112、212、312…透過部、113、213、313…遮蔽部、
S100〜S109…判断手段、T…検出結果に現れる周期的に変化する波形の1周期の中で、光路の遮蔽に対応する波形の継続時間、
105〜109…廃トナー移送手段(105…クリーニングローラ、106…掻き取りローラ、107、108…楕円ロータ、109…搬送スクリュー)、
199、190…駆動手段(199…駆動源、190…駆動力供給機構)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus (printer), 3 ... Housing, 100 ... Waste toner collection unit,
101 ... Waste toner container, 143 ... Detection container, 144 ... Detection means (optical sensor),
144A ... light emitting portion, 144B ... light receiving portion, 144C ... light path, W ... waste toner,
110, 210, 310 ... displacement part, 111, 211, 311 ... receiving part,
112, 212, 312 ... transmission part, 113, 213, 313 ... shielding part,
S100 to S109 ... judgment means, T ... duration of the waveform corresponding to shielding of the optical path in one cycle of the periodically changing waveform appearing in the detection result,
105-109 ... waste toner transfer means (105 ... cleaning roller, 106 ... scraping roller, 107, 108 ... elliptical rotor, 109 ... conveying screw),
199, 190 ... driving means (199 ... driving source, 190 ... driving force supply mechanism)
Claims (8)
前記被記録媒体に転写されなかった廃トナーを収容する廃トナー容器と、
前記廃トナー容器に連続して設けられ、前記廃トナー容器内における前記廃トナーの蓄積状態が特定の蓄積状態に到達した場合に前記廃トナーが流入する検出容器と、
対面する発光部と受光部とを有し、前記発光部から、前記検出容器内を通過して前記受光部に到る光路の遮蔽又は開放に対応する検出結果を出力する検出手段と、
前記検出結果に基づいて、前記廃トナー容器内において前記廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否かを判断する判断手段とを備え、
さらに、前記検出容器内には、前記光路に対して交差する方向に周期的な移動動作を繰り返す変位部が設けられ、
前記変位部は、前記検出容器内に流入する前記廃トナーを受け止めて自己の内部に堆積させる受け部と、前記受け部に隣接する透過部とを有し、
前記受け部は、前記発光部からの光を透過可能であり、自己の内部に前記廃トナーが堆積していなければ、前記移動動作時に前記光路を遮蔽しない一方、自己の内部に前記廃トナーが堆積していれば、その堆積した前記廃トナーにより、前記移動動作時に前記光路を周期的に遮蔽するものであり、
前記透過部は、前記発光部からの光を透過可能であり、前記受け部の内部に前記廃トナーが堆積しているか否かに関わらず、前記移動動作時に前記光路を遮蔽しないものであり、
前記判断手段は、前記検出結果に基づいて、前記検出手段又は前記変位部に異常があるか否かと、前記廃トナー容器内において前記廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否か、とを区別可能に判断することを特徴する画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image on a recording medium by transferring a toner image to the recording medium,
A waste toner container for storing waste toner that has not been transferred to the recording medium;
A detection container that is continuously provided in the waste toner container and into which the waste toner flows when the accumulation state of the waste toner in the waste toner container reaches a specific accumulation state;
A detecting unit that has a light emitting unit and a light receiving unit facing each other, and outputs a detection result corresponding to shielding or opening of an optical path that passes through the detection container and reaches the light receiving unit from the light emitting unit;
Determination means for determining whether or not the waste toner has reached a specific accumulation state in the waste toner container based on the detection result;
Further, in the detection container, a displacement portion that repeats a periodic movement operation in a direction intersecting the optical path is provided,
The displacement portion includes a receiving portion that receives the waste toner flowing into the detection container and deposits the waste toner therein, and a transmission portion adjacent to the receiving portion,
The receiving part can transmit light from the light emitting part, and if the waste toner is not accumulated in itself, the receiving part does not shield the optical path during the moving operation, while the waste toner is not inside the self. If accumulated, the accumulated waste toner periodically shields the optical path during the moving operation,
The transmission unit is capable of transmitting light from the light emitting unit, and does not block the optical path during the moving operation, regardless of whether the waste toner is accumulated inside the receiving unit,
The determination means determines whether the detection means or the displacement portion is abnormal based on the detection result, and whether the waste toner has reached a specific accumulation state in the waste toner container. An image forming apparatus characterized in that the determination is made in a distinguishable manner.
前記遮蔽部は、前記受け部又は前記透過部に隣接して形成され、又は前記受け部の一部に形成されている請求項1記載の画像形成装置。 The displacement portion has a shielding portion that periodically shields the optical path during the moving operation regardless of whether the waste toner is accumulated inside the receiving portion, or not.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the shielding portion is formed adjacent to the receiving portion or the transmitting portion, or is formed at a part of the receiving portion.
前記廃トナー移送手段を駆動する駆動手段とを備え、
前記変位部は、前記駆動手段及び前記廃トナー移送手段から駆動力を受けて、前記移動動作を行う請求項2又は3記載の画像形成装置。 Waste toner transfer means for recovering the waste toner in the waste toner container or transferring the recovered waste toner in the waste toner container;
Drive means for driving the waste toner transfer means,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the displacement unit performs the moving operation in response to a driving force from the driving unit and the waste toner transfer unit.
前記廃トナー容器及び前記変位部は、前記ハウジングに対して着脱可能に設けられる廃トナー回収ユニットを構成し、
前記検出手段及び前記判断手段は、前記ハウジング側に設けられている請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置。 A housing,
The waste toner container and the displacement portion constitute a waste toner collection unit that is detachably attached to the housing.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detection unit and the determination unit are provided on the housing side.
前記変位部の箱形状の下側が前記受け部であり、前記変位部の箱形状の上側が前記透過部である請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置。 The displacement portion has a box shape with an upper surface opened, and reciprocates in the vertical direction in the detection container.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a lower side of the box shape of the displacement portion is the receiving portion, and an upper side of the box shape of the displacement portion is the transmission portion.
前記変位部の箱形状の前記往復動作方向の一端側が前記受け部であり、前記変位部の箱形状の前記往復動作方向の他端側が前記透過部である請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置。 The displacement portion has a box shape with an upper surface opened, and reciprocates in the horizontal direction in the detection container.
The one end side in the reciprocating direction of the box shape of the displacement portion is the receiving portion, and the other end side of the reciprocating direction of the displacement portion in the box shape is the transmission portion. The image forming apparatus described.
前記変位部の円盤形状の上面から下方に凹設された凹部が前記受け部であり、前記変位部における前記凹部に隣接する部分が前記透過部である請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置。 The displacement part is a disk shape, and rotates horizontally within the detection container,
6. The recess portion recessed downward from the disk-shaped upper surface of the displacement portion is the receiving portion, and a portion adjacent to the recess portion in the displacement portion is the transmission portion. 6. Image forming apparatus.
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