JP2021196371A - Recovery device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回収装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a recovery device and an image forming device.
画像形成装置には、画像形成時に生じた廃トナーを回収する回収装置が設けられている。この種の廃トナーの回収装置として、光学センサーによって回収容器の満杯状態を検知して、回収容器の交換時期を知らせるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。回収容器の満杯状態の検知時に即座に画像形成が禁止されると、継続中の画像形成が不意に中断されるという不具合が生じる。このため、廃トナーの回収装置として、満杯状態に近いニアフル状態を警告して、警告後に所定枚数分のシートに対する画像形成を許容するものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。 The image forming apparatus is provided with a collecting apparatus for collecting waste toner generated during image forming. As a recovery device for this type of waste toner, an optical sensor has been proposed that detects the full state of the recovery container and notifies the replacement time of the recovery container (see, for example, Patent Document 1). If image formation is immediately prohibited when the full state of the collection container is detected, there arises a problem that the ongoing image formation is unexpectedly interrupted. Therefore, as a waste toner recovery device, a device that warns of a near-full state close to a full state and allows image formation on a predetermined number of sheets after the warning has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
特許文献2に記載の回収装置では、ニアフル状態を基準にして画像形成の禁止タイミングが予測されている。このため、印字率が低いとき等には廃トナーによって回収容器が満杯状態になる前に画像形成が禁止され、空きスペースがあるにも関わらず回収容器の交換が促される。ニアフル状態に加えて満杯状態を検知することが考えられるが、ニアフル状態と満杯状態を検知するために複数のセンサーを用意すると、装置構成が複雑化するという不具合があった。このような不具合は、画像形成装置に限らず、他の生産装置において生産過程で生じた廃物を回収する場合にも生じ得る。 In the recovery device described in Patent Document 2, the prohibition timing of image formation is predicted based on the near full state. Therefore, when the printing rate is low or the like, image formation is prohibited before the collection container is filled with waste toner, and replacement of the collection container is promoted even though there is an empty space. It is conceivable to detect the full state in addition to the near full state, but if a plurality of sensors are prepared to detect the near full state and the full state, there is a problem that the device configuration becomes complicated. Such a defect may occur not only in the image forming apparatus but also in the case of collecting the waste generated in the production process in other production apparatus.
そこで、本発明は、簡易な装置構成で回収容器のニアフル状態と満杯状態を検知することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to detect the near-full state and the full state of the collection container with a simple device configuration.
本発明の一態様の回収装置は、生産過程で生じた廃物を回収する透光性の回収容器と、前記回収容器の向きを第1の向きから第2の向きにする載置板と、前記回収容器のニアフル状態の高さに位置付けられた発光素子と、前記回収容器の満杯状態の高さに位置付けられた受光素子と、前記回収容器を挟んで前記発光素子に対向する第1の反射部材と、前記回収容器を挟んで前記受光素子に対向する第2の反射部材と、を備え、前記発光素子から前記受光素子に向かう光路が前記第1の反射部材及び前記第2の反射部材に折り返され、前記回収容器の向きが第2の向きの状態で、前記回収容器には前記発光素子から前記第1の反射部材に向かう光路に沿った通路が形成され、前記回収容器がニアフル状態になったときに、前記載置板によって前記回収容器の向きが第1の向きから第2の向きにされる。 The recovery device according to one aspect of the present invention includes a translucent recovery container for collecting waste generated in the production process, a mounting plate in which the direction of the recovery container is changed from the first direction to the second direction, and the above-mentioned. A light emitting element positioned at the height of the near full state of the collection container, a light receiving element positioned at the height of the full state of the collection container, and a first reflective member facing the light emitting element across the collection container. And a second reflecting member facing the light receiving element with the recovery container interposed therebetween, and the optical path from the light emitting element to the light receiving element is folded back to the first reflecting member and the second reflecting member. In the state where the collection container is oriented in the second direction, a passage along the optical path from the light emitting element to the first reflection member is formed in the collection container, and the collection container is in a near-full state. At that time, the orientation of the collection container is changed from the first orientation to the second orientation by the above-mentioned mounting plate.
前記回収装置は、前記受光素子の受光量に基づき前記回収容器のニアフル状態及び満杯状態を判定する判定部を備え、前記判定部には第1の閾値と第1の閾値よりも大きな第2の閾値が設定され、前記受光素子が第1の閾値以上の受光量の受光状態から非受光状態に変化したときに、前記判定部が前記廃トナータンクをニアフル状態と判定し、前記受光素子が第2の閾値以上の受光量の受光状態から非受光状態に変化したときに、前記判定部が前記廃トナータンクを満杯状態と判定してもよい。 The recovery device includes a determination unit for determining a near full state and a full state of the collection container based on the amount of light received by the light receiving element, and the determination unit has a first threshold value and a second threshold value larger than the first threshold value. When the threshold value is set and the light receiving element changes from the light receiving state of the light receiving amount equal to or more than the first threshold value to the non-light receiving state, the determination unit determines that the waste toner tank is in the near full state, and the light receiving element is the first. When the light receiving state of the light receiving amount equal to or more than the threshold value of 2 changes to the non-light receiving state, the determination unit may determine that the waste toner tank is full.
前記回収装置は、前記発光素子及び前記第1の反射部材を初期高さから前記回収容器のニアフル状態の高さまで上昇させる昇降機構を備え、前記昇降機構は、前記受光素子が受光状態から非受光状態に変化する度に、前記発光素子及び前記第1の反射部材を初期高さから一定距離ずつ上昇させてもよい。 The recovery device includes an elevating mechanism that raises the light emitting element and the first reflective member from the initial height to the height of the near full state of the recovery container, and the elevating mechanism is such that the light receiving element does not receive light from the light receiving state. Each time the state changes, the light emitting element and the first reflecting member may be raised by a certain distance from the initial height.
前記回収装置は、前記受光素子が非受光状態になったときの前記発光素子及び前記第1の反射部材の高さに基づき前記回収容器の廃物の回収量を推定する推定部を備えていてもよい。 Even if the recovery device includes an estimation unit that estimates the recovery amount of waste in the recovery container based on the heights of the light emitting element and the first reflection member when the light receiving element is in a non-light receiving state. good.
本発明の他態様の回収装置は、生産過程で生じた廃物を回収する透光性の回収容器と、前記回収容器の向きを第1の向きから第2の向きにする載置板と、前記回収容器の満杯状態の高さに位置付けられた発光素子と、前記回収容器のニアフル状態の高さに位置付けられた受光素子と、前記回収容器を挟んで前記発光素子に対向する第1の反射部材と、前記回収容器を挟んで前記受光素子に対向する第2の反射部材と、を備え、前記発光素子から前記受光素子に向かう光路が前記第1の反射部材及び前記第2の反射部材に折り返され、前記回収容器の向きが第2の向きの状態で、前記回収容器には前記第2の反射部材から前記受光素子に向かう光路に沿った通路が形成され、前記回収容器がニアフル状態になったときに、前記載置板によって前記回収容器の向きが第1の向きから第2の向きにされる。 The recovery device of another aspect of the present invention includes a translucent recovery container for recovering waste generated in the production process, a mounting plate in which the direction of the recovery container is changed from the first direction to the second direction, and the above-mentioned. A light emitting element positioned at the height of the full state of the collection container, a light receiving element positioned at the height of the near full state of the collection container, and a first reflective member facing the light emitting element across the collection container. And a second reflecting member facing the light receiving element with the recovery container interposed therebetween, and the optical path from the light emitting element to the light receiving element is folded back to the first reflecting member and the second reflecting member. In the state where the collection container is oriented in the second direction, a passage along the optical path from the second reflecting member to the light receiving element is formed in the collection container, and the collection container is in a near-full state. At that time, the orientation of the collection container is changed from the first orientation to the second orientation by the above-mentioned mounting plate.
本発明の一態様の画像形成装置は、シートに対して画像を形成する画像形成部と、上記の回収装置と、を備えている。 The image forming apparatus of one aspect of the present invention includes an image forming portion for forming an image on a sheet and the above-mentioned collecting apparatus.
本発明によれば、回収容器が第1の向きの状態で、回収容器のニアフル状態が検知可能になる。回収容器がニアフル状態になると、回収容器が第1の向きから第2の向きになることで、回収容器に形成された通路によって検知光の光路が確保されて回収容器の満杯状態が検知可能になる。このように、一組の発光素子と受光素子を用いた簡易な装置構成で、回収容器のニアフル状態と満杯状態を検知することができる。 According to the present invention, the near-full state of the collection container can be detected when the collection container is in the first orientation. When the collection container is in the near full state, the collection container changes from the first direction to the second direction, so that the optical path of the detection light is secured by the passage formed in the collection container and the full state of the collection container can be detected. Become. As described above, with a simple device configuration using a set of light emitting element and light receiving element, it is possible to detect the near full state and the full state of the collection container.
<第1の実施形態>
以下、図面を参照しつつ、回収装置を適用した画像形成装置について説明する。なお、以下の説明では、画像形成装置としてプリンターを例示して説明する。図1は、第1の実施形態のプリンターの模式図である。各図に適宜付される矢印Fr、Re、U、Loは、それぞれプリンターの前側、後側、上側、下側を示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, the image forming apparatus to which the collecting apparatus is applied will be described with reference to the drawings. In the following description, a printer will be illustrated as an image forming apparatus. FIG. 1 is a schematic diagram of the printer of the first embodiment. Arrows Fr, Re, U, and Lo appropriately attached to each figure indicate the front side, the rear side, the upper side, and the lower side of the printer, respectively.
図1に示すように、プリンター1は、各種機器が収容された箱型形状のハウジング10を備えている。ハウジング10の下部にはシート束がセットされる給紙カセット11が収容され、ハウジング10の上部には画像形成済みのシートが積み重ねられる排紙トレイ12が設けられている。排紙トレイ12の下方にはトナーを貯留したトナーコンテナ13がトナーの色(例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色)毎に着脱可能にセットされている。複数のトナーコンテナ13の下方には、左右一対のローラー14、15に掛け渡された中間転写ベルト16が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
中間転写ベルト16の下側に沿って、トナーの色毎に画像形成部17が左右一列に設けられている。各画像形成部17には中間転写ベルト16に転接する感光体ドラム21が回転可能に設けられており、感光体ドラム21の周囲には帯電器22と、現像器23と、一時転写部24と、クリーニング装置25と、徐電器26とが一次転写のプロセス順に配置されている。クリーニング装置25には回収装置40(図2A参照)が接続されている。各現像器23には不図示の供給路を通じてトナーコンテナ13からトナーが供給され、回収装置40には不図示の排出路を通じて各クリーニング装置25から廃物として廃トナーが排出される。
各画像形成部17の下方には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)によって構成される露光装置18が設けられている。ハウジング10内の右側部には、複数のローラーによって給紙カセット11から排紙トレイ12に向かうシートの搬送経路Lが形成されている。搬送経路Lの上流端(下端)には給紙部31が設けられ、搬送経路Lにおいて給紙部31よりも下流には中間転写ベルト16の右端側に二次転写部32が設けられている。搬送経路Lにおいて二次転写部32の下流には定着装置33が設けられ、搬送経路Lの下流端(上端)には排紙口34が設けられている。
Below each
プリンター1の画像形成時には、帯電器22によって感光体ドラム21の表面が帯電された後、露光装置18からのレーザー光によって感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。次に、現像器23から感光体ドラム21の表面の静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成され、感光体ドラム21の表面から中間転写ベルト16の表面にトナー像が一次転写される。各画像形成部17において各色のトナー像が中間転写ベルト16に一次転写されることで、中間転写ベルト16の表面にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム21に残留した廃トナーと電荷は、クリーニング装置25と徐電器26によって除去される。
At the time of image formation of the
一方で、給紙部31によって給紙カセット11又は手差しトレイ(不図示)からシートが取り込まれ、上記の画像形成動作にタイミングを合わせて二次転写部32に向けてシートが搬送される。二次転写部32において中間転写ベルト16の表面からシートの表面にフルカラーのトナー像が二次転写され、二次転写部32の下流の定着装置33に向けて転写済みのシートが搬送される。定着装置33においてシートにトナー像が定着され、定着済みのシートが排紙口34から排紙トレイ12上に排出される。このように、シートに転写されたトナー像が定着装置33を通過することによってシートの表面に画像が形成される。
On the other hand, the
このような画像形成時には、回収装置40の廃トナータンク41(図2A参照)に廃トナーが回収されており、廃トナータンク41が廃トナーで溢れる前に交換する必要がある。廃トナータンク41の交換前に新たな廃トナータンク41を準備する必要があり、廃トナータンク41の交換時にはタンク内の空きスペースを使い切ることが望ましい。これらは、廃トナータンク41のニアフル状態と満杯状態を検知することで実現できるが、各状態検知に個別にセンサーを用意すると装置構成が複雑化する。そこで、回収装置40では、1つのセンサーによって廃トナータンク41の満杯状態とニアフル状態を検知可能にしている。
At the time of forming such an image, the waste toner is collected in the waste toner tank 41 (see FIG. 2A) of the
図2A及び図2Bを参照して、回収装置の詳細構成について説明する。図2Aは、第1の実施形態の回転装置の正面模式図である。図2Bは、第1の実施形態の回転装置の側面模式図である。 A detailed configuration of the recovery device will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a front schematic view of the rotating device of the first embodiment. FIG. 2B is a schematic side view of the rotating device of the first embodiment.
図2A及び図2Bに示すように、回収装置40には、画像形成時に生じた廃トナーを回収する回収容器として廃トナータンク41が設けられている。廃トナータンク41は透光性樹脂等によって略筒状に形成されており、廃トナータンク41の上部には廃トナーの回収口42が形成されている。回収口42からタンク内に廃トナーが入り、廃トナータンク41に廃トナーが徐々に蓄積される。廃トナータンク41が透光性を有しているため、廃トナータンク41に廃トナーが十分に蓄積されるまでは、廃トナータンク41によって検知光の光路Pが遮られることがない。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
廃トナータンク41には、ニアフル状態の高さHaまで廃トナーが蓄積された後に、ニアフル状態の高さHaを超えて満杯状態の高さHbまで廃トナーが蓄積される。ニアフル状態の高さHaとは廃トナータンク41に廃トナーが満杯状態に近い状態まで蓄積されたときの廃トナーの高さであり、満杯状態の高さHbとは廃トナータンク41に廃トナーが満杯状態まで蓄積されたときの廃トナーの高さである。廃トナータンク41の側壁にはニアフル状態の高さHaに凹溝43が形成されている。詳細は後述するが、ニアフル状態の高さHaまで廃トナーが蓄積されたときに、凹溝43によって検知光の光路Pが確保される。
In the
廃トナータンク41は載置板44上に載置されており、載置板44には駆動モータ45が連結されている。駆動モータ45によって載置板44が回転されると、載置板44上の廃トナータンク41向きが第1の向きから第2の向きにされる。第2の向きは、第1の向きから廃トナータンク41が90度回転した向きである。より詳細には、第1の向きは、廃トナータンク41の凹溝43の延在方向と検知光の光路Pが直交する向きである(図2A参照)。第2の向きは、廃トナータンク41の凹溝43の延在方向と検知光の光路Pが平行になる向きである(図4のフェーズ4参照)。
The
また、回収装置40には、廃トナーの回収量を検知する光学センサーとして、一組の発光素子46と受光素子47が設けられている。発光素子46は廃トナータンク41のニアフル状態の高さHaに位置付けられ、受光素子47は廃トナータンク41の満杯状態の高さHbに位置付けられている。また、廃トナータンク41のニアフル状態の高さHaには、廃トナータンク41を挟んで発光素子46に対向する第1の反射部材48が設けられている。さらに、廃トナータンク41の満杯状態の高さHbには、廃トナータンク41を挟んで受光素子47に対向する第2の反射部材49が設けられている。
Further, the
発光素子46から第1の反射部材48に向けて検知光が出射されると、廃トナータンク41を通過した検知光が第1の反射部材48から第2の反射部材49に向けて反射される。そして、第2の反射部材49から受光素子47に向けて検知光が反射されて、廃トナータンク41を通過した検知光が受光素子47によって受光される。このように、廃トナータンク41のニアフル状態の高さ位置と廃トナータンク41の満杯状態の高さ位置を検知光が横断するように、発光素子46から受光素子47に向かう検知光の光路Pが第1、第2の反射部材48、49に折り返されている。
When the detection light is emitted from the
廃トナータンク41が第1の向きの状態で(図2A参照)、廃トナータンク41の凹溝43の延在方向が発光素子46から第1の反射部材48に向かう検知光の光路Pに直交している。発光素子46から第1の反射部材48に向かう検知光が廃トナータンク41の内側を通るため、廃トナータンク41にニアフル状態の高さHaまで廃トナーが蓄積されると、廃トナータンク41の内側の廃トナーによって検知光が遮られる。受光素子47が非受光状態になることで、廃トナータンク41のニアフル状態が検知されるが、廃トナータンク41の満杯状態が検知できない。
With the
廃トナータンク41が第2の向きの状態で(図4のフェーズ4参照)、廃トナータンク41には凹溝43によって発光素子46から第1の反射部材48に向かう検知光の光路Pに沿った通路が形成されている。発光素子46から第1の反射部材48に向かう検知光が廃トナータンク41の外側の凹溝43を通るため、廃トナータンク41のニアフル状態の高さHaまで廃トナーが蓄積されても、廃トナータンク41の内側の廃トナーによって検知光が遮られることがない。廃トナータンク41のニアフル状態の検知後に、再び受光素子47が非受光状態になることで、廃トナータンク41の満杯状態が検知される。
With the
回収装置40には、装置各部を統括制御する制御部51が設けられている。制御部51は、受光素子47の受光量に基づいて廃トナータンク41のニアフル状態及び満杯状態を判定する判定部52を有している。上記したように、廃トナータンク41のニアフル状態及び満杯状態のいずれの状態の場合にも、廃トナーによって検知光が遮られて受光素子47が非受光状態になる。このため、判定部52は、廃トナータンク41のニアフル状態と満杯状態を区別するために、廃トナータンク41のニアフル状態直前の受光量と満杯状態直前の受光量の違いを利用している。
The
ニアフル状態直前には廃トナータンク41の向きが第1の向きである(図2A参照)。発光素子46と第1の反射部材48の間では検知光が廃トナータンク41の側壁を2回通過し、第2の反射部材49と受光素子47の間では検知光が廃トナータンク41の側壁を2回通過する。満杯状態直前には廃トナータンク41の向きが第2の方向である(図4のフェーズ4参照)。発光素子46と第1の反射部材48の間では検知光がタンク外側の凹溝43を通り、第2の反射部材49と受光素子47の間では検知光が廃トナータンク41の側壁を2回通過している。このため、ニアフル状態直前の受光量よりも満杯状態直前の受光量が大きい。
Immediately before the near full state, the direction of the
判定部52には、第1の閾値と第1の閾値よりも大きな第2の閾値が設定されている。受光素子47が第1の閾値以上かつ第2の閾値未満の受光量の受光状態から非受光状態に変化したときに、判定部52によって廃トナータンク41がニアフル状態と判定される。受光素子47が第2の閾値以上の受光量の受光状態から非受光状態に変化したときに、判定部52によって廃トナータンク41が満杯状態と判定される。受光素子47が受光状態から非受光状態に変化したときの受光素子47の受光量の落差によって、廃トナータンク41のニアフル状態と満杯状態が区別されている。
The
廃トナータンク41がニアフル状態になったときに、制御部51によって駆動モータ45が駆動されて、載置板44の回転によって廃トナータンク41向きが第1の向きから第2の向きにされる。同時に、制御部51によってプリンター1のディスプレイに新たな廃トナータンク41の準備を促すメッセージが表示される。廃トナータンク41の満杯状態になったときに、制御部51によって画像形成部17(図1参照)によるシートに対する画像形成が禁止される。同時に、制御部51によってプリンター1のディスプレイに廃トナータンク41の交換を促すメッセージが表示される。
When the
なお、制御部51の各部は、プロセッサを用いてソフトウェアによって実現されてもよいし、集積回路等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現されてもよい。プロセッサを用いる場合には、プロセッサがメモリに記憶されているプログラムを読み出して実行することで各種処理が実施される。プロセッサとしては、例えば、CPU(Central Processing Unit)が使用される。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の一つ又は複数の記憶媒体によって構成されている。
Each part of the
図3及び図4を参照して、回転装置の動作について説明する。図3は、第1の実施形態のフェーズ1からフェーズ3までの動作遷移図である。図4は、第1の実施形態のフェーズ4からフェーズ5までの動作遷移図である。
The operation of the rotating device will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is an operation transition diagram from
図3のフェーズ1に示すように、初期状態では廃トナータンク41の向きが第1の向きになっている。すなわち、発光素子46から第1の反射部材48に向かう検知光の光路Pと廃トナータンク41の凹溝43の延在方向が直交している。廃トナータンク41には廃トナーWが蓄積されていないため、廃トナータンク41によって検知光が遮られない。発光素子46から出射された検知光が、廃トナータンク41、第1、第2の反射部材48、49を介して受光素子47に受光される。検知光が廃トナータンク41の側壁を通過することで、受光素子47の受光量が第1の閾値Th1以上かつ第2の閾値Th2未満になっている。
As shown in
図3のフェーズ2に示すように、廃トナータンク41に廃トナーWが徐々に蓄積されて、ニアフル状態の高さHaに廃トナーWの上面が近づけられる。廃トナーWの上面がニアフル状態の高さHaに到達していないため、廃トナータンク41の廃トナーWによって検知光が遮られない。発光素子46から出射された検知光が、廃トナータンク41、第1、第2の反射部材48、49を介して受光素子47に検知光が受光される。フェーズ1と同様に、検知光が廃トナータンク41の側壁を通過することで、受光素子47の受光量が第1の閾値Th1以上かつ第2の閾値Th2未満になっている。
As shown in Phase 2 of FIG. 3, the waste toner W is gradually accumulated in the
図3のフェーズ3に示すように、廃トナータンク41に廃トナーWがさらに蓄積されて、ニアフル状態の高さHaに廃トナーWの上面が到達する。発光素子46から出射された検知光が廃トナータンク41の廃トナーWに遮られる。受光素子47が第1の閾値Th1以上の受光量の受光状態から非受光状態に変化するため、判定部52(図2A参照)によって廃トナータンク41がニアフル状態であると判定される。載置板44が90度回転して廃トナータンク41の向きが第1の向きから第2の向きにされ、新たな廃トナータンク41の準備を促すメッセージがプリンター1のディスプレイに表示される。
As shown in Phase 3 of FIG. 3, the waste toner W is further accumulated in the
図4のフェーズ4に示すように、ニアフル状態では廃トナータンク41の向きが第2の向きに切替っている。これにより、発光素子46から第1の反射部材48に向かう検知光の光路Pが廃トナータンク41の凹溝43によって確保される。廃トナータンク41の凹溝43を検知光が通過するため、廃トナータンク41の廃トナーWによって検知光が遮られない。発光素子46から出射された検知光が、廃トナータンク41、第1、第2の反射部材48、49を介して受光素子47に受光される。検知光が廃トナータンク41の凹溝43を通過することで、受光素子47の受光量が第2の閾値Th2以上になっている。
As shown in
図4のフェーズ5に示すように、廃トナータンク41に廃トナーWがさらに蓄積されて、満杯状態の高さHbに廃トナーWの上面が到達する。発光素子46から出射された検知光が廃トナータンク41の廃トナーWに再び遮られる。受光素子47が第2の閾値Th2以上の受光量の受光状態から非受光状態に変化するため、判定部52によって廃トナータンク41が満杯状態であると判定される。画像形成部17(図1参照)によるシートに対する画像形成が禁止され、プリンター1のディスプレイに廃トナータンク41の交換を促すメッセージが表示される。
As shown in Phase 5 of FIG. 4, the waste toner W is further accumulated in the
以上、第1の実施形態によれば、廃トナータンク41が第1の向きの状態で、廃トナータンク41のニアフル状態が検知可能になる。廃トナータンク41がニアフル状態になると、廃トナータンク41が第1の向きから第2の向きになることで、凹溝43によって検知光の光路が確保されて廃トナータンク41の満杯状態が検知可能になる。このように、一組の発光素子46と受光素子47を用いた簡易な装置構成で、廃トナータンク41のニアフル状態と満杯状態を検知することができる。満杯状態の検知によって廃トナータンク41を適切に使い切ることができ、ニアフル状態の検知によって事前に新たな廃トナータンク41を準備することができる。
As described above, according to the first embodiment, the near-full state of the
<第2の実施形態>
続いて、第2の実施形態の回収装置について説明する。図5Aは、第2の実施形態の回収装置の正面模式図である。図5Bは、第2の実施形態の回収装置の側面模式図である。なお、第2の実施形態の回収装置は、廃トナータンクのニアフル状態及び満杯状態に加えて、廃トナーの回収量をユーザーに知らせる点で第1の実施形態の回収装置と相違している。したがって、第2実施形態については、第1実施形態と同様な構成については説明を省略する。
<Second embodiment>
Subsequently, the recovery device of the second embodiment will be described. FIG. 5A is a front schematic view of the recovery device of the second embodiment. FIG. 5B is a schematic side view of the recovery device of the second embodiment. The recovery device of the second embodiment is different from the recovery device of the first embodiment in that the recovery amount of the waste toner is notified to the user in addition to the near full state and the full state of the waste toner tank. Therefore, with respect to the second embodiment, the description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.
図5A及び図5Bに示すように、第2の実施形態の回収装置60には、第1の実施形態と同様に、透光性の廃トナータンク61、載置板64、発光素子66、受光素子67、第1、第2の反射部材68、69が設けられている。廃トナータンク61の側壁には凹溝63が形成されている。また、回収装置60には、発光素子66及び第1の反射部材68を初期高さH0からニアフル状態Haの高さまで一体的に上昇させるモータ駆動の昇降機構74が設けられている。昇降機構74は、受光素子67の受光状態が非受光状態に変化する度に、受光素子67及び第1の反射部材68を同じ高さに維持したまま、発光素子66及び第1の反射部材68を初期高さH0から一定距離ずつ上昇させる。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
回収装置60の制御部71には、廃トナータンク61のニアフル状態と満杯状態を判定する判定部72に加えて、廃トナータンク61の廃トナーの回収量を推定する推定部73が設けられている。推定部73は、受光素子67が非受光状態になったときの発光素子66及び第1の反射部材68の高さに基づき廃トナータンク61の廃トナーの回収量を推定する。例えば、推定部73によって20%、40%、60%の3段階に分けて廃トナーの回収量が推定される。廃トナーの回収量は、制御部71によってプリンター1のディスプレイに表示される。
The
図6から図9を参照して、回転装置の動作について説明する。図6は、第2の実施形態のフェーズ1からフェーズ3までの動作遷移図である。図7は、第2の実施形態のフェーズ4からフェーズ6までの動作遷移図である。図8は、第2の実施形態のフェーズ7からフェーズ9までの動作遷移図である。図9は、第2の実施形態のフェーズ10の動作遷移図である。
The operation of the rotating device will be described with reference to FIGS. 6 to 9. FIG. 6 is an operation transition diagram from
図6のフェーズ1に示すように、初期状態では廃トナータンク61の向きが第1の向きになっている。また、発光素子66及び第1の反射部材68が初期高さH0に位置付けられている。廃トナータンク61には廃トナーWが蓄積されていないため、廃トナータンク61によって検知光が遮られない。発光素子66から出射された検知光が、廃トナータンク61、第1、第2の反射部材68、69を介して受光素子67に受光される。受光素子67が受光状態であるため、昇降機構74(図5A参照)によって発光素子66及び第1の反射部材68が初期高さH0から動かされない。
As shown in
図6のフェーズ2に示すように、廃トナータンク61に廃トナーWが徐々に蓄積されて、初期高さH0に廃トナーWの上面が到達する。発光素子66から出射された検知光が廃トナータンク61の廃トナーWに遮られる。受光素子67が受光状態から非受光状態に変化し、発光素子66及び第1の反射部材68が初期高さH0にあるため、推定部73(図5A参照)によって廃トナータンク61の廃トナーWの回収量が20%であると推定される。プリンター1のディスプレイに廃トナータンク61の回収量が表示され、昇降機構74によって発光素子66及び第1の反射部材68が初期高さH0から一定距離だけ上昇される。
As shown in Phase 2 of FIG. 6, the waste toner W is gradually accumulated in the
図6のフェーズ3に示すように、昇降機構74によって発光素子66及び第1の反射部材68が初期高さH0よりも一定距離だけ高い第1の高さH1に位置付けられる。廃トナーWの上面が第1の高さH1よりも下方に位置するため、廃トナータンク61の廃トナーWによって検知光が遮られない。発光素子66から出射された検知光が、廃トナータンク61、第1、第2の反射部材68、69を介して受光素子67に受光される。受光素子67が受光状態であるため、昇降機構74によって発光素子66及び第1の反射部材68が第1の高さH1から動かされない。
As shown in Phase 3 of FIG. 6, the elevating
図7のフェーズ4に示すように、廃トナータンク61に廃トナーWがさらに蓄積されて、第1の高さH1に廃トナーWの上面が到達する。発光素子66から出射された検知光が廃トナータンク61の廃トナーWに遮られる。受光素子67が受光状態から非受光状態に変化し、発光素子66及び第1の反射部材68が第1の高さH1にあるため、推定部73によって廃トナータンク61の廃トナーWの回収量が40%であると推定される。プリンター1のディスプレイに廃トナータンク61の回収量が表示され、昇降機構74によって発光素子66及び第1の反射部材68が第1の高さH1から一定距離だけ上昇される。
As shown in
図7のフェーズ5に示すように、昇降機構74によって発光素子66及び第1の反射部材68が第1の高さH1よりも一定距離だけ高い第2の高さH2に位置付けられる。廃トナーWの上面が第2の高さH2よりも下方に位置するため、廃トナータンク61の廃トナーWによって検知光が遮られない。発光素子66から出射された検知光が、廃トナータンク61、第1、第2の反射部材68、69を介して受光素子67に受光される。受光素子67が受光状態であるため、昇降機構74によって発光素子66及び第1の反射部材68が第2の高さH2から動かされない。
As shown in Phase 5 of FIG. 7, the elevating
図7のフェーズ6に示すように、廃トナータンク61に廃トナーWがさらに蓄積されて、第2の高さH2に廃トナーWの上面が到達する。発光素子66から出射された検知光が廃トナータンク61の廃トナーWに遮られる。受光素子67が受光状態から非受光状態に変化し、発光素子66及び第1の反射部材68が第2の高さH2にあるため、推定部73によって廃トナータンク61の廃トナーWの回収量が60%であると推定される。プリンター1のディスプレイに廃トナータンク61の回収量が表示され、昇降機構74によって発光素子66及び第1の反射部材68が第2の高さH2から一定距離だけ上昇される。
As shown in Phase 6 of FIG. 7, the waste toner W is further accumulated in the
図8のフェーズ7に示すように、昇降機構74によって発光素子66及び第1の反射部材68が第2の高さH2よりも一定距離だけ高いニアフル状態の高さHaに位置付けられる。以降、図8のフェーズ7−9、図9のフェーズ10は、第1の実施形態のフェーズ2−5(図3及び図4参照)と同様に動作する。すなわち、廃トナータンク61が第1の向きの状態で、廃トナータンク61のニアフル状態が検知される。次に、廃トナータンク61の向きが第1の向きから第2の向きにされ、発光素子66から受光素子67に向かう光路Pが確保されて廃トナータンク61の満杯状態が検知される。
As shown in Phase 7 of FIG. 8, the elevating
以上、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、一組の発光素子66と受光素子67を用いた簡易な装置構成で、廃トナータンク61のニアフル状態と満杯状態を検知することができる。満杯状態の検知によって廃トナータンク61を適切に使い切ることができ、ニアフル状態の検知によって事前に新たな廃トナータンク61を準備することができる。また、廃トナーWの回収量を段階的に推定することで、より早い段階で新たな廃トナータンク61を準備することもできる。
As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, the
なお、各実施形態では、回収装置を画像形成装置に適用した一例について説明したが、生産過程で廃物を生じさせる他の生産装置に回収装置を適用することができる。例えば、加工装置や清掃装置等に回収装置を適用して、加工装置や清掃装置等から排出された粉塵や廃液等を回収装置に回収させることができる。よって、廃物は、廃トナーに限定されず、粉塵、廃液等の生産過程で発生する廃棄対象になるものであればよい。また、回収容器は、廃トナータンクだけでなく、廃液タンクや集塵ボックス等の廃物を収容可能な形状であればよい。 In each embodiment, an example in which the recovery device is applied to the image forming device has been described, but the recovery device can be applied to other production devices that generate waste in the production process. For example, a recovery device can be applied to a processing device, a cleaning device, or the like, and dust, waste liquid, or the like discharged from the processing device, the cleaning device, or the like can be collected by the recovery device. Therefore, the waste is not limited to waste toner, and may be any waste that is generated in the production process such as dust and waste liquid. Further, the collection container may have a shape capable of accommodating not only the waste toner tank but also waste such as a waste liquid tank and a dust collection box.
また、各実施形態では、廃トナータンクの側壁の凹溝によって、発光素子から第1の反射部材に向かう光路に沿った通路が形成されたが、廃トナータンクの側壁の通路の構成は特に限定されない。例えば、廃トナータンクを横切る管路によって、発光素子から第1の反射部材に向かう光路に沿った通路が形成されてもよい。 Further, in each embodiment, the concave groove on the side wall of the waste toner tank forms a passage along the optical path from the light emitting element to the first reflecting member, but the configuration of the passage on the side wall of the waste toner tank is particularly limited. Not done. For example, a pipeline that crosses the waste toner tank may form a passage along an optical path from the light emitting element to the first reflecting member.
また、各実施形態では、ニアフル状態の高さに発光素子が位置付けられ、満杯状態の高さに受光素子が位置付けられたが、満杯状態の高さに発光素子が位置付けられ、ニアフル状態の高さに受光素子が位置付けられてもよい。この場合、満杯状態の高さに第1の反射部材が位置付けられ、第1の反射部材が発光素子に廃トナータンクを挟んで対向し、ニアフル状態の高さに第2の反射部材が位置付けられ、第2の反射部材が受光素子に廃トナータンクを挟んで対向する。発光素子から受光素子に向かう光路が第1の反射部材及び第2の反射部材に折り返されている。廃トナータンクの向きが第2の向きの状態で、廃トナータンクには第2の反射部材から受光素子に向かう光路に沿った凹溝(通路)が形成されている。そして、廃トナータンクがニアフル状態になったときに、載置板によって廃トナータンクの向きが第1の向きから第2の向きにされる。このような構成であっても、上記した各実施形態と同様な効果を得ることができる。 Further, in each embodiment, the light emitting element is positioned at the height of the near full state and the light receiving element is positioned at the height of the full state, but the light emitting element is positioned at the height of the full state and the height of the near full state. The light receiving element may be positioned in. In this case, the first reflective member is positioned at the height of the full state, the first reflective member faces the light emitting element with the waste toner tank sandwiched between them, and the second reflective member is positioned at the height of the near full state. The second reflective member faces the light receiving element with the waste toner tank interposed therebetween. The optical path from the light emitting element to the light receiving element is folded back to the first reflecting member and the second reflecting member. The waste toner tank is oriented in the second direction, and the waste toner tank is formed with a concave groove (passage) along the optical path from the second reflecting member to the light receiving element. Then, when the waste toner tank is in the near full state, the orientation of the waste toner tank is changed from the first direction to the second direction by the mounting plate. Even with such a configuration, the same effect as that of each of the above-described embodiments can be obtained.
また、各実施形態では、画像形成装置としてプリンターを例示したが、画像形成装置は、コピー機及びファクシミリの他、プリント機能、コピー機能及びファックス機能等を複合的に備えた複合機でもよい。 Further, in each embodiment, a printer is exemplified as an image forming apparatus, but the image forming apparatus may be a multifunction device having a printing function, a copying function, a fax function, and the like in addition to a copying machine and a facsimile.
また、各実施形態において、シートは、画像の形成対象となるシート状のものであればよく、例えば、普通紙、コート紙、トレーシングペーパー、OHP(Over Head Projector)シートでもよい。 Further, in each embodiment, the sheet may be in the form of a sheet to be formed as an image, and may be, for example, plain paper, coated paper, tracing paper, or an OHP (Over Head Projector) sheet.
なお、本実施形態を説明したが、他の実施形態として、上記実施形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。 Although this embodiment has been described, as another embodiment, the above-described embodiment and modifications may be combined in whole or in part.
また、本発明の技術は上記の実施形態に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方によって実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。 Further, the technique of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be variously modified, replaced, or modified without departing from the spirit of the technical idea. Furthermore, if the technical idea can be realized in another way by the advancement of the technology or another technology derived from it, it may be carried out by the method. Therefore, the claims cover all embodiments that may be included within the scope of the technical idea.
1 :プリンター(画像形成装置)
17 :画像形成部
40、60:回収装置
41、61:廃トナータンク(回収容器)
43 :凹溝(通路)
44、64:載置板
46、66:発光素子
47、67:受光素子
48、68:第1の反射部材
49、69:第2の反射部材
52、72:判定部
73 :推定部
74 :昇降機構
1: Printer (image forming device)
17:
43: Recessed groove (passage)
44, 64: Mounting
Claims (6)
前記回収容器の向きを第1の向きから第2の向きにする載置板と、
前記回収容器のニアフル状態の高さに位置付けられた発光素子と、
前記回収容器の満杯状態の高さに位置付けられた受光素子と、
前記回収容器を挟んで前記発光素子に対向する第1の反射部材と、
前記回収容器を挟んで前記受光素子に対向する第2の反射部材と、を備え、
前記発光素子から前記受光素子に向かう光路が前記第1の反射部材及び前記第2の反射部材に折り返され、
前記回収容器の向きが第2の向きの状態で、前記回収容器には前記発光素子から前記第1の反射部材に向かう光路に沿った通路が形成され、
前記回収容器がニアフル状態になったときに、前記載置板によって前記回収容器の向きが第1の向きから第2の向きにされることを特徴とする回収装置。 A translucent collection container for collecting waste generated in the production process,
A mounting plate that changes the orientation of the collection container from the first orientation to the second orientation,
A light emitting element positioned at the height of the near full state of the collection container, and
The light receiving element positioned at the height of the full collection container and
A first reflective member facing the light emitting element with the recovery container interposed therebetween
A second reflective member facing the light receiving element with the recovery container interposed therebetween is provided.
The optical path from the light emitting element to the light receiving element is folded back into the first reflecting member and the second reflecting member.
In the state where the collection container is oriented in the second direction, a passage along the optical path from the light emitting element to the first reflection member is formed in the collection container.
A recovery device characterized in that when the recovery container is in a near-full state, the orientation of the recovery container is changed from the first orientation to the second orientation by the above-mentioned mounting plate.
前記判定部には第1の閾値と第1の閾値よりも大きな第2の閾値が設定され、前記受光素子が第1の閾値以上の受光量の受光状態から非受光状態に変化したときに、前記判定部が前記回収容器をニアフル状態と判定し、前記受光素子が第2の閾値以上の受光量の受光状態から非受光状態に変化したときに、前記判定部が前記回収容器を満杯状態と判定することを特徴とする請求項1に記載の回収装置。 A determination unit for determining the near full state and the full state of the collection container based on the light receiving amount of the light receiving element is provided.
A first threshold value and a second threshold value larger than the first threshold value are set in the determination unit, and when the light receiving element changes from a light receiving state having a light receiving amount equal to or higher than the first threshold value to a non-light receiving state. When the determination unit determines that the collection container is in the near full state and the light receiving element changes from a light receiving state having a light receiving amount equal to or higher than the second threshold value to a non-light receiving state, the determination unit sets the collecting container to a full state. The recovery device according to claim 1, wherein the determination is made.
前記昇降機構は、前記受光素子が受光状態から非受光状態に変化する度に、前記発光素子及び前記第1の反射部材を初期高さから一定距離ずつ上昇させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回収装置。 It is provided with an elevating mechanism for raising the light emitting element and the first reflective member from the initial height to the near-full height of the recovery container.
The elevating mechanism is characterized in that each time the light receiving element changes from a light receiving state to a non-light receiving state, the light emitting element and the first reflecting member are raised by a certain distance from the initial height. The collection device according to claim 2.
前記回収容器の向きを第1の向きから第2の向きにする載置板と、
前記回収容器の満杯状態の高さに位置付けられた発光素子と、
前記回収容器のニアフル状態の高さに位置付けられた受光素子と、
前記回収容器を挟んで前記発光素子に対向する第1の反射部材と、
前記回収容器を挟んで前記受光素子に対向する第2の反射部材と、を備え、
前記発光素子から前記受光素子に向かう光路が前記第1の反射部材及び前記第2の反射部材に折り返され、
前記回収容器の向きが第2の向きの状態で、前記回収容器には前記第2の反射部材から前記受光素子に向かう光路に沿った通路が形成され、
前記回収容器がニアフル状態になったときに、前記載置板によって前記回収容器の向きが第1の向きから第2の向きにされることを特徴とする回収装置。 A translucent collection container for collecting waste generated in the production process,
A mounting plate that changes the orientation of the collection container from the first orientation to the second orientation,
A light emitting element positioned at the height of the full collection container and
The light receiving element positioned at the height of the near full state of the collection container and
A first reflective member facing the light emitting element with the recovery container interposed therebetween
A second reflective member facing the light receiving element with the recovery container interposed therebetween is provided.
The optical path from the light emitting element to the light receiving element is folded back into the first reflecting member and the second reflecting member.
With the collection container oriented in the second direction, a passage along the optical path from the second reflecting member to the light receiving element is formed in the collection container.
A recovery device characterized in that when the recovery container is in a near-full state, the orientation of the recovery container is changed from the first orientation to the second orientation by the above-mentioned mounting plate.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回収装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming part that forms an image with respect to the sheet,
An image forming apparatus comprising the collection apparatus according to any one of claims 1 to 5.
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