JP2020183990A - Waste toner amount detection device, waste toner recovery container, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、廃トナー回収容器に回収された廃トナー量を検知する廃トナー量検知装置と、それを備えた廃トナー回収容器と、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、に関するものである。 The present invention relates to a waste toner amount detecting device for detecting the amount of waste toner collected in a waste toner collecting container, a waste toner collecting container provided with the waste toner amount detecting device, a copying machine, a printer, a facsimile, or a compound machine thereof. It relates to an image forming apparatus.
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、転写工程がおこなわれた後に感光体ドラム、感光体ベルト、中間転写ベルト、中間転写ドラム等の像担持体上に残留する未転写トナーをクリーニング装置で除去して、クリーニング装置で回収された未転写トナーを廃トナーとしてクリーニング装置から排出して廃トナー回収容器(トナー回収ボックス)に回収する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このような廃トナー回収容器は、容器内が回収された廃トナーで満杯になった状態(又は、満杯に近い状態)が検知されると、画像形成装置本体から取出されて、空の容器と交換される。
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, untransferred toner remaining on an image carrier such as a photoconductor drum, a photoconductor belt, an intermediate transfer belt, and an intermediate transfer drum is cleaned after a transfer step is performed. There is known a technique of removing untransferred toner by an apparatus, discharging untransferred toner collected by the cleaning apparatus as waste toner from the cleaning apparatus, and collecting the untransferred toner in a waste toner collection container (toner collection box) (see, for example, Patent Document 1). .).
When it is detected that the inside of such a waste toner collection container is full (or nearly full) with the collected waste toner, the waste toner collection container is taken out from the image forming apparatus main body and becomes an empty container. Will be exchanged.
一方、特許文献1には、トナー回収ボックス(廃トナー回収容器)の内部に回収された廃トナー量に応じて上下するフロート部材を設けて、2組の光学センサを用いてフロート部材を検知することで、容器内が廃トナーで満杯になった状態を把握する技術が開示されている。 On the other hand, in Patent Document 1, a float member that moves up and down according to the amount of waste toner collected is provided inside a toner recovery box (waste toner recovery container), and the float member is detected by using two sets of optical sensors. As a result, a technique for grasping a state in which the container is filled with waste toner is disclosed.
従来の技術は、廃トナー量の検知結果にばらつきが生じやすく、誤検知が生じてしまう可能性もあった。
また、特許文献1の技術は、2つの光学センサが設置されているため、装置が高コスト化、大型化してしまっていた。
In the conventional technique, the detection result of the amount of waste toner tends to vary, and there is a possibility that erroneous detection may occur.
Further, in the technique of Patent Document 1, since two optical sensors are installed, the device has become expensive and large in size.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、装置が高コスト化、大型化することなく、廃トナー量の検知結果のばらつきや誤検知が生じにくい、廃トナー量検知装置、廃トナー回収容器、及び、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the waste toner amount detection is less likely to cause variations in the detection result of the waste toner amount and false detection without increasing the cost and size of the device. It is an object of the present invention to provide an apparatus, a waste toner recovery container, and an image forming apparatus.
この発明における廃トナー量検知装置は、廃トナー回収容器の内部に回収された廃トナー量の増加にともない所定の移動方向に移動するとともに、前記移動方向の異なる位置に複数の被検知部が形成された可動部材と、前記可動部材が前記移動方向に移動する過程において前記複数の被検知部を異なるタイミングでそれぞれ検知可能な光学センサと、を備え、前記複数の被検知部は、前記光学センサによって検知される部分の前記移動方向の長さが互いに異なるように形成されたものである。 The waste toner amount detecting device in the present invention moves in a predetermined moving direction as the amount of waste toner collected inside the waste toner collecting container increases, and a plurality of detected portions are formed at different positions in the moving direction. The movable member is provided with an optical sensor capable of detecting the plurality of detected portions at different timings in the process of the movable member moving in the moving direction, and the plurality of detected portions are the optical sensors. The portions detected by the toner are formed so that the lengths in the moving direction are different from each other.
本発明によれば、装置が高コスト化、大型化することなく、廃トナー量の検知結果のばらつきや誤検知が生じにくい、廃トナー量検知装置、廃トナー回収容器、及び、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, a waste toner amount detection device, a waste toner recovery container, and an image forming device, which are less likely to cause variations in detection results of waste toner amount and false detection without increasing the cost and size of the device, are provided. Can be provided.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be appropriately simplified or omitted.
まず、図1にて、画像形成装置1における全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのカラー複写機、3は原稿を原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、6は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部(露光部)、を示す。
また、7は用紙等のシートPが収納される給紙装置、10Y、10M、10C、10BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部としてのプロセスカートリッジ、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト(像担持体)、18は中間転写ベルト17上に形成されたトナー像をシートPに転写する2次転写ローラ、を示す。
また、20はシートP上の未定着画像を定着する定着装置、28は各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの現像装置に各色のトナーを補給するためのトナー容器、30は廃トナーが回収される廃トナー回収容器、を示す。
First, FIG. 1 describes the overall configuration and operation of the image forming apparatus 1.
In FIG. 1, 1 is a color copier as an image forming apparatus, 3 is a document conveying unit that conveys a document to a
Further, 7 is a paper feed device for storing sheet P such as paper, 10Y, 10M, 10C, and 10BK are process cartridges as an image forming unit corresponding to each color (yellow, magenta, cyan, black), and 17 is a plurality of colors. An intermediate transfer belt (image carrier) on which the toner images of the above are superimposed are shown, and 18 is a secondary transfer roller that transfers the toner image formed on the
Further, 20 is a fixing device for fixing an unfixed image on the sheet P, 28 is a toner container for supplying toner of each color to the developing devices of each
ここで、各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BK(作像部)は、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム11、帯電装置12、現像装置13、クリーニング装置15が一体化されたものである(図2参照)。そして、各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKは、寿命に達したときに、新品のものに交換される。
各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKにおける感光体ドラム11(像担持体)上では、それぞれ、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される。
Here, each
Toner images of each color (yellow, magenta, cyan, black) are formed on the photoconductor drum 11 (image carrier) of each
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿は、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部6に送信される。そして、書込み部6からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光(露光光)が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム11上に向けて照射される。
Hereinafter, the operation of the image forming apparatus during normal color image forming will be described.
First, the original is conveyed from the platen by the transfer roller of the
Then, the image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is transmitted to the
一方、4つの感光体ドラム11は、それぞれ、図1、図2の時計方向に回転している。そして、図2を参照して、まず、感光体ドラム11の表面は、帯電装置12(帯電ローラ)との対向位置で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム11上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11の表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部6において、光源から画像信号に対応したレーザ光Lが各色に対応して射出される。レーザ光Lは、ポリゴンミラーに入射して反射した後に、複数のレンズを透過する。複数のレンズを透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
On the other hand, the four
In the
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から1番目のプロセスカートリッジ10Yの感光体ドラム11の表面に照射される。こうして、帯電ローラ12aにて帯電された後の感光体ドラム11上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、シアン成分のレーザ光は、紙面左から2番目のプロセスカートリッジ10Cの感光体ドラム11の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から3番目のプロセスカートリッジ10Mの感光体ドラム11の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目のプロセスカートリッジ10BKの感光体ドラム11の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
The laser beam corresponding to the yellow component is applied to the surface of the
Similarly, the laser beam of the cyan component is irradiated on the surface of the
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11の表面は、それぞれ、現像装置13(図2参照)との対向位置に達する。そして、各現像装置13から感光体ドラム11上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11の表面は、それぞれ、像担持体としての中間転写ベルト17(中間転写体)との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように1次転写ローラ14が設置されている。そして、1次転写ローラ14の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
After that, the surface of the
After that, the surfaces of the
そして、1次転写工程後の感光体ドラム11の表面は、それぞれ、クリーニング装置15(図2参照)との対向位置に達する。そして、クリーニング装置15で、感光体ドラム11上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム11の表面は、除電装置の位置を通過して、感光体ドラム11における一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surface of the
After that, the surface of the
他方、感光体ドラム11上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト17の表面は、図1中の矢印方向に走行して、2次転写ローラ18の位置に達する。そして、2次転写ローラ18の位置で、シートP上に中間転写ベルト17上のフルカラーの画像が2次転写される(2次転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト17の表面は、中間転写ベルトクリーニング装置9(クリーニング装置)の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置9に回収されて、中間転写ベルト17上の一連の転写プロセスが完了する。
On the other hand, the surface of the
After that, the surface of the
ここで、2次転写ローラ18の位置のシートPは、給紙装置7から搬送ガイド、レジストローラ19等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートPを収納する給紙装置7から、給紙ローラ8により給送されたシートPが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ19に導かれる。レジストローラ19に達したシートPは、中間転写ベルト17上のトナー像とタイミングを合わせて、2次転写ローラ18の位置に向けて搬送される。
Here, the sheet P at the position of the
Specifically, the sheet P fed by the paper feed roller 8 is guided to the resist
その後、フルカラー画像が転写されたシートPは、定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像がシートP上に定着される。
そして、定着工程後のシートPは、排紙ローラ29によって装置本体1外に出力画像として排出された後に、排紙部5上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。
After that, the sheet P to which the full-color image is transferred is guided to the fixing
Then, the sheet P after the fixing step is ejected as an output image to the outside of the apparatus main body 1 by the
次に、図2にて、画像形成装置の作像部について詳述する。
図2は、黒色用のプロセスカートリッジ10BKを示す構成図である。その他の3つのプロセスカートリッジ10Y、10M、10Cは、それぞれ、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる点を除き、黒色用のプロセスカートリッジ10BKとほぼ同じに構成されているため、その図示と説明とを省略する。
Next, FIG. 2 details the image forming portion of the image forming apparatus.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a process cartridge 10BK for black. The other three
図2に示すように、プロセスカートリッジ10BKには、像担持体としての感光体ドラム11と、感光体ドラム11を帯電する帯電装置12と、感光体ドラム11上に形成される静電潜像を現像する現像装置13と、感光体ドラム11上の未転写トナーを回収するクリーニング装置15と、がケースに一体的に収納されている。
As shown in FIG. 2, the process cartridge 10BK contains a
ここで、感光体ドラム11は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである
帯電装置12は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラである。そして、この帯電装置12(帯電ローラ)に電源部から所定の電圧が印加されて、これにより対向する感光体ドラム11の表面を一様に帯電する。
Here, the
現像装置13は、主として、感光体ドラム11に対向する現像ローラ13aと、現像ローラ13aに対向する第1搬送スクリュ13b1と、仕切部材を介して第1搬送スクリュ13b1に対向する第2搬送スクリュ13b2と、現像ローラ13aに対向するドクターブレード13cと、で構成される。現像ローラ13aは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ13a(スリーブ)上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ13a上に現像剤が担持されることになる。
現像装置13内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。
The developing
A two-component developer composed of a carrier and toner is housed in the developing
クリーニング装置15には、感光体ドラム11に当接するクリーニングブレード15a、クリーニング装置15内に回収された未転写トナーを廃トナーとして廃トナー回収容器30(図3参照)に向けて搬送する搬送コイル15b(搬送管16)、等が設置されている。クリーニングブレード15aは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム11表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム11上に付着する未転写トナー等の付着物が機械的に掻き取られてクリーニング装置15内に回収されることになる。そして、クリーニング装置15内に回収された未転写トナーは、搬送管16(搬送コイル15bが内設されている。)を介して、廃トナー回収容器30まで搬送されて、廃トナーとして廃トナー回収容器30の内部に回収される。
同様に、図1を参照して、クリーニング装置としての中間転写ベルトクリーニング装置9にも、中間転写ベルト17に当接するクリーニングブレード、中間転写ベルトクリーニング装置9内に回収された未転写トナーを廃トナーとして廃トナー回収容器30(図3参照)に向けて搬送する搬送コイル(搬送管16)、等が設置されている。そして、中間転写ベルトクリーニング装置9内に回収された未転写トナーは、搬送管16(搬送コイルが内設されている。)を介して、廃トナー回収容器30まで搬送されて、廃トナーとして廃トナー回収容器30の内部に回収される。なお、廃トナー回収容器30については、後でさらに詳しく説明する。
なお、感光体ドラム11や中間転写ベルト17上に付着する付着物としては、未転写トナーの他に、シートP(用紙)から生じる紙粉、帯電装置12による放電時に感光体ドラム11上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等があるが、本願ではこれらを総称して「未転写トナー」と呼ぶことにする。
The
Similarly, referring to FIG. 1, the intermediate transfer belt cleaning device 9 as a cleaning device also has a cleaning blade that abuts on the
The deposits adhering to the
図2にて、先に述べた作像プロセスをさらに詳しく説明する。
現像ローラ13aは、図2中の矢印方向(反時計方向)に回転している。現像装置13内の現像剤は、間に仕切部材を介在するように配設された第1搬送スクリュ13b1及び第2搬送スクリュ13b2の回転によって、不図示のトナー補給部によってトナー容器28から補給されたトナーとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する(図2の紙面垂直方向である。)。
The image-forming process described above will be described in more detail with reference to FIG.
The developing
そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーは、キャリアとともに現像ローラ13a上に担持される。現像ローラ13a上に担持された現像剤は、その後にドクターブレード13cの位置に達する。そして、現像ローラ13a上の現像剤は、ドクターブレード13cの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム11との対向位置(現像領域である。)に達する。
その後、現像領域において、現像剤中のトナーが、感光体ドラム11表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Lが照射された画像部の潜像電位(露光電位)と、現像ローラ13aに印加された現像バイアスとの、電位差(現像ポテンシャル)によって形成される電界によって、トナーが潜像に付着する(トナー像が形成される)。
その後、現像工程にて感光体ドラム11に付着したトナーは、そのほとんどが中間転写ベルト17上に転写される。そして、感光体ドラム11上に残存した未転写トナーが、クリーニングブレード15aによってクリーニング装置15内に回収される。
Then, the toner that is triboelectrically charged and adsorbed on the carrier is supported on the developing
Then, in the developing region, the toner in the developing agent adheres to the electrostatic latent image formed on the surface of the
After that, most of the toner adhering to the
以下、本実施の形態における廃トナー回収容器30において特徴的な、廃トナー量検知装置40について詳述する。
図3に示すように、廃トナー回収容器30には、搬送管16の排出口16aに連通する回収口30aが形成されている。
詳しくは、廃トナー回収容器30は、画像形成装置本体1に対して着脱可能(交換可能)に設置されていて、画像形成装置本体1に廃トナー回収容器30が装着されると排出口16aに回収口30aが接続されることになる。そして、クリーニング装置15や中間転写ベルトクリーニング装置9に回収された未転写トナーが廃トナーTとして搬送管16によって搬送されて、排出口16a(回収口30a)を介して廃トナー回収容器30の内部に回収されることになる。
Hereinafter, the waste toner
As shown in FIG. 3, the waste
Specifically, the waste
ここで、図4に示すように、廃トナー回収容器30には、回収口30aが形成された部分から奥行方向(図3の紙面垂直方向である。)にずれた位置に、廃トナー量検知装置40が設置されている。
そして、廃トナー回収容器30の内部が廃トナーTで満杯になった状態(又は、満杯に近い状態)が廃トナー量検知装置40によって検知されると、その廃トナー回収容器30が画像形成装置本体1から取出されて、空の廃トナー回収容器30に交換されることになる。
Here, as shown in FIG. 4, the waste toner amount is detected in the waste
Then, when the waste toner
図4(A)等に示すように、廃トナー量検知装置40は、可動部材としてのフィラー41や光学センサ42などで構成されている。
可動部材としてのフィラー41は、廃トナー回収容器30の内部に回収された廃トナー量(廃トナーTの量である。)の増加にともない所定の移動方向に移動するように構成されている。
As shown in FIG. 4A and the like, the waste toner
The
詳しくは、フィラー41(可動部材)は、幅方向(図4の左右方向である。)に延在する板状部材であって、その一端側が支軸41aを中心に回動可能に廃トナー回収容器30の天井部に支持されている。また、フィラー41の他端側(後述する2つの被検知部41c、41dが形成された側である。)には、フィラー41の有無を光学的に検知する光学センサ42が設置されている。この光学センサ42は、発光素子と受光素子との間に被検知部41c、41dが有るか否かによってセンサ出力が変化する透過型光学センサ(フォトセンサ)である。特に、本実施の形態における光学センサ42は、発光素子と受光素子との間に被検知部41c、41dが有る場合にはオン信号(「1」信号)を出力して、無い場合にはオフ信号(「0」信号)を出力するデジタル式の透過型光学センサである。
なお、本実施の形態において、光学センサ42は、廃トナー回収容器30に固定して設置されているが、画像形成装置本体1に固定して設置することもできる。
Specifically, the filler 41 (movable member) is a plate-shaped member extending in the width direction (the left-right direction in FIG. 4), and one end side thereof can rotate around the
In the present embodiment, the
一方、廃トナー回収容器30には、その天井部に形成された開口部30b(図4(A)参照)を塞ぐように可撓性部材としてのゴムシート35が設置されている。このゴムシート35は、親トナー性の低い薄いゴム材料で形成されていて、図4(B)、(C)に示すように、廃トナー回収容器30の内部に回収された廃トナーTによる押動によって変形する。ゴムシート35は、外力を受けない状態で凸状(山状)になるように形成されていて、その凸部を下向きにして開口部30bから廃トナー回収容器30の内部にはいり込むように配置されている。
そして、フィラー41(可動部材)は、その突起部41bが廃トナー回収容器30の外側からゴムシート35(可撓性部材)に接触して、ゴムシート35を介在した廃トナーTによる押動によって支軸41aを中心に図4の反時計方向(移動方向)に移動することになる。フィラー41の突起部41bは、開口部30bを介して廃トナー回収容器30の内部に入り込むように突起している。
On the other hand, in the waste
Then, the
具体的に、図4(A)に示すように、廃トナー回収容器30内の廃トナーTが少ない場合には、フィラー41(可動部材)は、その被検知部41c、41dが光学センサ42によって検知されない回動位置(図4(A)の位置である。)にいる。これに対して、図4(B)、(C)に示すように、廃トナー回収容器30内の廃トナーTが所定量を超えて増加していくと、その廃トナー量の増加にともないフィラー41が支軸41aを中心に所定の移動方向(反時計方向である。)に回動していく。そして、フィラー41は、やがて、その被検知部41c、41dが光学センサ42によって検知される回動位置まで回動することになる。これらのフィラー41の回動は、先に説明したように、ゴムシート35を介して廃トナーTに押動されることによるものである。
Specifically, as shown in FIG. 4A, when the amount of waste toner T in the waste
ここで、図4に示すように、可動部材としてのフィラー41には、上述した移動方向(回動方向)の異なる位置に複数の被検知部41c、41dが形成されている。詳しくは、複数の被検知部として、移動方向(回動方向)に間隔H3(図6(A)参照)をあけて2つの被検知部(第1被検知部41cと第2被検知部41dとである。)が形成されている。
そして、光学センサ42は、フィラー41が上述した移動方向(反時計方向)に移動する過程において複数の被検知部41c、41dを異なるタイミングでそれぞれ検知可能に構成されている。
Here, as shown in FIG. 4, the
The
また、図4、図6(A)に示すように、複数の被検知部41c、41dは、光学センサ42によって検知される部分の移動方向(回動方向)の長さが互いに異なるように形成されている。
詳しくは、図6(A)を参照して、廃トナー量の増加にともないフィラー41(可動部材)が移動方向(反時計方向)に移動する過程において最初に光学センサ42によって検知される第1被検知部41cの移動方向の長さH1が、次に光学センサ42によって検知される第2被検知部41dの移動方向の長さH2に比べて長くなっている(H1>H2)。具体的に、フィラーの一端側は2つの被検知部41c、41dによって略コの字状に形成されているが、その略コの字状の部分において第1被検知部41cの回動方向の肉厚H1が第2被検知部41dの回動方向の肉厚H2に比べて厚くなるように形成している。
Further, as shown in FIGS. 4 and 6 (A), the plurality of detected
Specifically, referring to FIG. 6A, the first detection by the
具体的に、図4(B)に示すように廃トナー回収容器30内の廃トナー量が満杯に近い状態(以下、このような状態を適宜に「ニア満杯」の状態と呼ぶ。)になると、光学センサ42によって第1被検知部41cが検知される。このように第1被検知部41cが検知されると、図5に示すように、光学センサ42の出力(センサ信号)が「0」から「1」に変化する。これにより、廃トナー回収容器30内がニア満杯であるものと制御部で判断されて、装置本体1の表示パネル(外装部に設置されている。)に、その旨が表示される。
Specifically, as shown in FIG. 4B, when the amount of waste toner in the waste
そして、容器内の廃トナー量の増加が進んでフィラー41がさらに反時計方向に回動すると、光学センサ42によって第1被検知部41cと第2被検知部41dとの隙間の部分(空間である。)が検知される。このとき、図5に示すように、光学センサ42の出力(センサ信号)が「1」から「0」に変化する。これにより、廃トナー回収容器30内が満杯まであと僅かであってサービスマンに通知するのに最適なタイミングであるものと制御部で判断されて、装置本体1の表示パネルにその旨が表示されるとともに、装置本体1に接続されたインターネット回線を通じてサービス会社に自動通知(サービスマン通知)される。他方、そのような通知を受けたサービス会社は、交換用の廃トナー回収容器30の発送手続きやサービスマンの手配などをおこなうことになる。
ここで、ニア満杯が検知されてからサービスマン通知がされるまでの時間は、第1被検知部41cの肉厚H1で決まることになる。すなわち、第1被検知部41cが光学センサ42によって検知されてから、フィラー41の回動が進んで第1被検知部41cが光学センサ42によって検知されなくなるまでの時間が、ニア満杯が検知されてからサービスマン通知がされるまでの時間となる。ここで、第1被検知部41cの肉厚H1は充分に厚く設定されているため、ニア満杯状態から余裕をもってサービスマン通知をおこなうことが可能になる。
Then, when the amount of waste toner in the container increases and the
Here, the time from the detection of near fullness to the notification of the serviceman is determined by the wall thickness H1 of the first detected
そして、図4(C)に示すように、容器内の廃トナー量の増加がさらに進んで廃トナー回収容器30内の廃トナー量が満杯(又は、ほぼ満杯)になると、フィラー41がさらに反時計方向に回動して、光学センサ42によって第2被検知部41dが検知される。このように第2被検知部41dが検知されると、図5に示すように、光学センサ42の出力(センサ信号)が再び「0」から「1」に変化する。これにより、廃トナー回収容器30内が満杯であるものと制御部で判断されて、装置本体1の表示パネルにその旨が表示されるとともに、装置本体1が稼働停止された状態になる。
ここで、サービスマン通知がされてから満杯検知がされるまでの時間は、第1被検知部41cと第2被検知部41dとの隙間H3で決まることになる。すなわち、第1被検知部41cが光学センサ42によって検知されなくなってから、フィラー41の回動が進んで第2被検知部41dが光学センサ42によって検知されるまでの時間が、サービスマン通知がされてから満杯検知がされるまでの時間となる。ここで、第1被検知部41cと第2被検知部41dとの隙間H3は最適な長さに設定されているため、サービスマン通知から早すぎることも遅すぎることもなく最適なタイミングでサービスマンの出動や新品の廃トナー回収容器30の発送をおこなうことが可能になる。
Then, as shown in FIG. 4C, when the amount of waste toner in the container further increases and the amount of waste toner in the waste
Here, the time from the notification of the serviceman to the detection of fullness is determined by the gap H3 between the first detected
このように本実施の形態では、移動方向の長さが互いに異なる複数の被検知部41c、41dをフィラー41に設けて、それらの被検知部41c、41dを1つの光学センサ42で別々のタイミングで直接的に検知しているため、ニア満杯検知と満杯検知とを分けて精度良くおこなうことができるとともに、その間にサービスマン通知をもおこなうことが可能になる。したがって、光学センサによって1つの被検知部を検知してニア満杯検知をおこなって、そのニア満杯検知からトナー消費量の実績などに基づいて満杯時期を予測して検知する場合などに比べて、廃トナー量の検知結果にばらつきが生じにくく、誤検知も生じにくくなる。すなわち、ニア満杯検知やサービスマン通知や満杯検知を精度良くおこなうことができる。
また、本実施の形態では、1つの光学センサ42によってニア満杯検知やサービスマン通知や満杯検知をおこなっているため、複数の光学センサを設置する場合に比べて、廃トナー量検知装置40を低コスト化、小型化することができる。
なお、本実施の形態において、ニア満杯検知やサービスマン通知や満杯検知をタイミングよくおこなうために、ユーザーの画像形成装置1の使用状況に合わせて、最適な形状(第1、第2被検知部41c、41dの長さH、1H2や隙間H3)のフィラー41を交換可能に設置することができるように構成することが好ましい。
As described above, in the present embodiment, a plurality of detected
Further, in the present embodiment, since the near fullness detection, the serviceman notification, and the fullness detection are performed by one
In the present embodiment, in order to perform near full detection, serviceman notification, and full detection at the right time, the optimum shape (first and second detected units) is adjusted according to the usage status of the image forming apparatus 1 of the user. It is preferable that the
ここで、本実施の形態において、フィラー41における複数の被検知部41c、41dを、光透過率が互いに異なるように形成することもできる。このとき、光学センサ42の受光素子は、被検知部41c、41dで透過した光を受光して、そのセンサ出力の大きさ(発光素子から受光素子に直接的に光が受光されるときのセンサ出力の大きさとは異なる。)によって被検知部41c、41dを検知することになる。
具体的に、図6(B)に示すように、第1被検知部41cの光透過率R1と、第2被検知部41dの光透過率R2と、が異なるように(R1≠R2)、2つの被検知部41c、41dを別々の材料で形成することができる。そして、そのような場合に、光学センサ42は、複数の検知閾値を有する透過型光学センサ、又は、アナログ出力を出力可能な透過型光学センサとすることが好ましい。
Here, in the present embodiment, the plurality of detected
Specifically, as shown in FIG. 6B, the light transmittance R1 of the first detected
このように構成することにより、図4(B)に示すように光学センサ42によって第1被検知部41cを検知するときに第1被検知部41cを透過した光が受光素子で受光されて出力されるセンサ出力の大きさと、図4(C)に示すように光学センサ42によって第2被検知部41dを検知するときに第2被検知部41dを透過した光が受光素子で受光されて出力されるセンサ出力の大きさと、が異なることになる。そのため、そのセンサ出力の大きさの違いから、ニア満杯状態であるか満杯状態であるかを容易に判別することが可能になる。
With this configuration, as shown in FIG. 4B, when the first detected
特に、図6(C)におけるフィラー41(可動部材)は、複数の被検知部における移動方向(回動方向)に隣接する2つの被検知部41c、41dの間に、複数の被検知部とも空気とも異なる光透過率を有する補助被検知部41dが設けられている。
詳しくは、図6(C)に示すフィラー41は、第1被検知部41cと第2被検知部41dとの間が空間ではなくて、その間に第1、第2被検知部41c、41dの光透過率とも空気の光透過率とも異なる補助被検知部41d(例えば、空気よりも僅かに光透過率が低い半透明のマイラーである。)が設けられている。
このように構成することにより、図4(B)に示すように光学センサ42によって第1被検知部41cを検知するとき(ニア満杯検知時)のセンサ出力の大きさと、光学センサ42によって補助被検知部41dを検知するとき(サービスマン通知時)のセンサ出力の大きさと、図4(C)に示すように光学センサ42によって第2被検知部41dを検知するとき(満杯検知時)のセンサ出力の大きさと、それらのいずれでもないとき(図4(A)のような状態のときである。)のセンサ出力の大きさと、が異なることになる。そのため、そのセンサ出力の大きさの違いから、ニア満杯状態、サービスマン通知状態、満杯状態、そのいずれでもない状態であるかを容易に判別することが可能になる。したがって、廃トナー回収容器30が交換前に一時的に画像形成装置本体1から取り出されて再び装着された場合などであっても、その廃トナー回収容器30が上述した4つの状態のいずれかでるかを、センサ出力の大きさから即時に判別することが可能になる。
In particular, the filler 41 (movable member) in FIG. 6C has a plurality of detected portions between the two detected
Specifically, in the
With this configuration, as shown in FIG. 4 (B), the magnitude of the sensor output when the first detected
以上説明したように、本実施の形態における廃トナー量検知装置40は、廃トナー回収容器の内部に回収された廃トナー量の増加にともない所定の移動方向に移動するとともに移動方向の異なる位置に複数の被検知部41c、41dが形成されたフィラー41(可動部材)と、フィラー41が移動方向に移動する過程において複数の被検知部41c、41dを異なるタイミングでそれぞれ検知可能な光学センサ42と、が設けられている。そして、複数の被検知部41c、41dは、光学センサ42によって検知される部分の移動方向の長さH1、H2が互いに異なるように形成されている。
これにより、装置が高コスト化、大型化することなく、廃トナー量の検知結果のばらつきや誤検知を生じにくくすることができる。
As described above, the waste toner
As a result, it is possible to prevent variations in the detection result of the amount of waste toner and erroneous detection without increasing the cost and size of the device.
なお、本実施の形態では、クリーニング装置15や中間転写ベルトクリーニング装置9に回収された未転写トナーが廃トナーTとして回収される廃トナー回収容器30に設置される廃トナー量検知装置40に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、例えば、感光体ドラム用のクリーニング装置に回収された未転写トナーのみが廃トナーとして回収される廃トナー回収容器に設置される廃トナー量検知装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the amount of waste
Then, even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It is clear that the present invention is not limited to the present embodiment, and within the scope of the technical idea of the present invention, the present embodiment may be appropriately modified in addition to the suggestions in the present embodiment. is there. Further, the number, position, shape, etc. of the constituent members are not limited to the present embodiment, and can be a suitable number, position, shape, etc. for carrying out the present invention.
1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
9 中間転写ベルトクリーニング装置、
11 感光体ドラム(像担持体)、
15 クリーニング装置、
16 搬送管、
16a 排出口、
17 中間転写ベルト(像担持体、中間転写体)、
30 廃トナー回収容器、
30a 回収口、
30b 開口部、
35 ゴムシート(可撓性部材)、
40 廃トナー量検知装置、
41 フィラー(可動部材)、
41a 支軸、
41b 突起部、
41c 第1被検知部、
41d 第2被検知部、
41e 補助被検知部、
42 光学センサ(透過型光学センサ、検知手段)。
1 Image forming apparatus (image forming apparatus main body),
9 Intermediate transfer belt cleaning device,
11 Photoreceptor drum (image carrier),
15 Cleaning equipment,
16 Conveyance pipe,
16a outlet,
17 Intermediate transfer belt (image carrier, intermediate transfer),
30 Waste toner collection container,
30a collection port,
30b opening,
35 Rubber sheet (flexible member),
40 Waste toner amount detector,
41 Filler (movable member),
41a support shaft,
41b protrusion,
41c 1st detected part,
41d 2nd detected unit,
41e Auxiliary detected part,
42 Optical sensor (transmissive optical sensor, detection means).
Claims (9)
前記可動部材が前記移動方向に移動する過程において前記複数の被検知部を異なるタイミングでそれぞれ検知可能な光学センサと、
を備え、
前記複数の被検知部は、前記光学センサによって検知される部分の前記移動方向の長さが互いに異なるように形成されたことを特徴とする廃トナー量検知装置。 A movable member that moves in a predetermined moving direction as the amount of waste toner collected inside the waste toner collecting container increases, and a plurality of detected portions are formed at different positions in the moving direction.
An optical sensor capable of detecting the plurality of detected portions at different timings in the process of moving the movable member in the moving direction, and
With
The waste toner amount detecting device, wherein the plurality of detected portions are formed so that the lengths of the portions detected by the optical sensor in the moving direction are different from each other.
前記可動部材は、当該廃トナー回収容器の外側から前記可撓性部材に接触して、前記可撓性部材を介在した廃トナーによる押動によって前記移動方向に移動することを特徴とする請求項7に記載の廃トナー回収容器。 It is installed so as to close the opening formed in the waste toner collection container, and is provided inside the waste toner collection container with a flexible member that is deformed by being pushed by the collected waste toner.
The claim is characterized in that the movable member comes into contact with the flexible member from the outside of the waste toner collection container and moves in the moving direction by being pushed by the waste toner interposed at the flexible member. 7. The waste toner collection container according to 7.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6185876U (en) * | 1984-11-12 | 1986-06-05 | ||
JPS6360478A (en) * | 1986-09-01 | 1988-03-16 | Fuji Xerox Co Ltd | Detecting device for full state of collected toner |
JPH0245569U (en) * | 1988-09-14 | 1990-03-28 | ||
JPH02272579A (en) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Fuji Xerox Co Ltd | Recording device |
JP2001322723A (en) * | 2000-05-15 | 2001-11-20 | Ricoh Co Ltd | Paper size detecting device and image forming device |
JP2013190743A (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-26 | Ricoh Co Ltd | Waste toner recovery container, and image forming apparatus |
JP2019052046A (en) * | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
-
2019
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6185876U (en) * | 1984-11-12 | 1986-06-05 | ||
JPS6360478A (en) * | 1986-09-01 | 1988-03-16 | Fuji Xerox Co Ltd | Detecting device for full state of collected toner |
JPH0245569U (en) * | 1988-09-14 | 1990-03-28 | ||
JPH02272579A (en) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Fuji Xerox Co Ltd | Recording device |
JP2001322723A (en) * | 2000-05-15 | 2001-11-20 | Ricoh Co Ltd | Paper size detecting device and image forming device |
JP2013190743A (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-26 | Ricoh Co Ltd | Waste toner recovery container, and image forming apparatus |
JP2019052046A (en) * | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
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