JP2024064157A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置において、廃トナー容器の満杯を検出する光学センサーで、廃トナー容器を覆うカバーの開閉を正確に検出する。【解決手段】 廃トナー容器収容部１１は、廃トナー容器１０１を覆う開閉可能なカバー２１と、廃トナー容器１０１の満杯を検出する光学センサーと、シャッター部材３１とを備える。そして、シャッター部材３１は、カバー２１の開閉に応じて移動し、カバー２１が開状態であるときには光学センサーの発光部から受光部までの光の経路を遮断し、カバー２１が閉状態であるときにはその光の経路を遮断しない。【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

ある画像形成装置は、廃トナー容器の開口部の周囲に配置され廃トナー容器の満杯を検出する光学センサーと、廃トナー容器の装着時に退避し廃トナー容器の不装着時に突出して光学センサーの受光面を遮光する遮光部材とを備え、光学センサーの出力電圧についての３つの閾値に基づいて、廃トナー容器の満杯、遮光部材の退避または突出、および当該装置の筐体の一部である、廃トナー容器を覆うカバーの開閉を検出している（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０－１５２２５２号公報

上述の画像形成装置では、廃トナー容器を覆うカバーの開閉を検出する際、光学センサーの発光を停止し、環境光に対応する光学センサーの出力電圧と閾値とを比較している。環境光は、時間とともに変化しやすく、また設置場所によって異なるため、カバーの開閉が正確に検出されない可能性がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、廃トナー容器の満杯を検出する光学センサーで、廃トナー容器を覆うカバーの開閉を正確に検出する画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、プリントエンジンと、前記プリントエンジンで発生した廃トナーを収容する廃トナー容器を収容する廃トナー容器収容部とを備える。前記廃トナー容器収容部は、前記廃トナー容器を覆う開閉可能なカバーと、前記廃トナー容器の満杯を検出する光学センサーと、前記カバーの開閉に応じて移動し、前記カバーが開状態であるときには前記光学センサーの発光部から受光部までの光の経路を遮断し、前記カバーが閉状態であるときには前記光の経路を遮断しないシャッター部材とを備える。

本発明によれば、廃トナー容器の満杯を検出する光学センサーで、廃トナー容器を覆うカバーの開閉を正確に検出する画像形成装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の正面図である。 図２は、図１に示す画像形成装置における廃トナー容器収容部１１の側面図である（１／２）。 図３は、図１に示す画像形成装置における廃トナー容器収容部１１の側面図である（２／２）。 図４は、図２および図３におけるシャッター部材３１の形状および移動について説明する図である。 図５は、図２および図３におけるシャッター部材３１並びに光学センサーの発光部４１および受光部４２の位置について説明する図である。 図６は、図２および図３における遮光部材２２を示す底面図である（１／２）。 図７は、図２および図３における遮光部材２２を示す底面図である（２／２）。 図８は、図１～図７に示す画像形成装置において、廃トナー容器１０１が装着されておらず、かつカバー２１が開状態であるときの遮光部材２２およびシャッター部材３１を示す図である。 図９は、図１～図８に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の正面図である。図１に示す画像形成装置は、廃トナー容器収容部１１を備え、廃トナー容器収容部１１は、画像形成装置の筐体の一部としての、開閉可能なカバー２１を備える。廃トナー容器収容部１１は、内蔵のプリントエンジンで発生した廃トナーを収容するための廃トナー容器を収容する。ユーザーなどは、カバー２１を開閉して、廃トナー容器収容部１１に対して廃トナー容器を着脱する。また、ユーザーなどは、カバー２１を開閉して、満杯の廃トナー容器を空の廃トナー容器に交換する。

図２および図３は、図１に示す画像形成装置における廃トナー容器収容部１１の側面図である。図２は、カバー２１が開状態での廃トナー容器収容部１１を示している。図３は、カバー２１が閉状態での廃トナー容器収容部１１を示している。

図２および図３に示すように、廃トナー容器収容部１１は、廃トナー容器１０１を覆う開閉可能なカバー２１の他、シャッター部材３１を備える。さらに、廃トナー容器収容部１１は、廃トナー容器１０１の満杯を検出する光学センサー（後述）を備える。シャッター部材３１は、カバー２１の開閉に応じて移動し、カバー２１が開状態であるときには光学センサーの発光部から受光部までの光の経路を遮断し、カバー２１が閉状態であるときには光学センサーの光の経路を遮断しない。カバー２１は、軸部２１ａを中心にして回動自在に配置されている。

具体的には、図２および図３に示すように、シャッター部材３１は、カバー２１が閉状態であるときには、カバー２１から離間しており、カバー２１が閉状態となると、カバー２１（当接部２１ｂ）に当接し押し込まれる。

また、廃トナー容器収容部１１は、ガイド部３２をさらに備え、シャッター部材３１は、孔３１ａを有する板状部材であって、ガイド部３２に沿ってスライドする。

図４は、図２および図３におけるシャッター部材３１の形状および移動について説明する図である。例えば図４に示すように、シャッター部材３１は、上面および下面にそれぞれ突起部３１ｂを備え、ガイド部３２は、上面および下面にそれぞれガイド孔３２ａを備える。そして、シャッター部材３１のスライドとともに突起部３１ｂがガイド孔３２ａ内を移動するように、シャッター部材３１がガイド部３２に装着され、弾性部材としてのバネ３３により付勢されており、カバー２１が開状態でありシャッター部材３１に当接していないときには、突起部３１ｂがガイド孔３２ａの一端に係止される。これにより、ガイド部３２からのシャッター部材３１の脱落が抑制される。一方、カバー２１が閉状態でありシャッター部材３１に当接しているときには、突起部３１ｂはガイド孔３２ａの一端から離れている。

図５は、図２および図３におけるシャッター部材３１並びに光学センサーの発光部４１および受光部４２の位置について説明する図である。

上述のように、廃トナー容器収容部１１は、廃トナー容器１０１の満杯を検出する光学センサーとして、発光部４１および受光部４２を備える。例えば図５に示すように、発光部４１および受光部４２は、発光部４１から出射した光が所定の経路を通って受光部４２に入射するように配置されており、廃トナー容器１０１が装着されると、その経路に、廃トナー容器１０１の開口部（廃トナーが搬入される、光透過性のある部分）が配置される。そして、シャッター部材３１は、カバー２１が閉状態であるときには孔３１ａがその光の経路に位置するように配置され、カバー２１が開状態であるときにはその孔以外の部分でその光の経路を遮断する。発光部４１は、例えば発光ダイオードであり、受光部４２は、例えばフォトトランジスターやフォトダイオードである。

図２および図３に戻り、廃トナー容器収容部１１は、さらに、遮光部材２２と、廃トナー容器１０１を装着する廃トナー容器装着部２３とを備える。

図６および図７は、図２および図３における遮光部材２２を示す底面図である。図６は、廃トナー容器１０１が装着されている状態での遮光部材２２を示している。図７は、廃トナー容器１０１が装着されていない状態での遮光部材２２を示している。

例えば図２、図３、図６、および図７に示すように、遮光部材２２は、廃トナー容器装着部２３に対する廃トナー容器１０１の着脱に応じて移動し、廃トナー容器装着部２３に廃トナー容器１０１が装着されてない状態であるときには上述の光の経路を遮断し、廃トナー容器装着部２３に廃トナー容器１０１が装着されている状態であるときには上述の光の経路を遮断しない。

また、例えば図６および図７に示すように、廃トナー容器収容部１１は、光学センサー（発光部４１および受光部４２）が筐体に対して固定される固定部材５１と、固定部材５１と遮光部材２２との間の弾性部材としてのバネ３５とをさらに備える。そして、遮光部材２２は、バネ３５の弾性回復力で廃トナー容器装着部２３に対する廃トナー容器１０１の着脱に応じて移動し、さらに図２および図３に示すように、シャッター部材３１は、バネ３３の弾性回復力でカバー２１の開閉に応じて移動する。具体的には、廃トナー容器１０１が装着される際に、廃トナー容器１０１が遮光部材２２の当接部３４に当接して廃トナー容器１０１によって遮光部材２２が押し込まれ、これによりバネ３５は縮む。一方、廃トナー容器１０１が取り外される際、バネ３５が伸びて遮光部材２２が押し出される。また、カバー２１が閉じられる際に、カバー２１によってシャッター部材３１が押し込まれ、これによりバネ３３は縮む。一方、カバー２１が開けられる際、バネ３３が伸びてシャッター部材３１が押し出される。

図８は、図１～図７に示す画像形成装置において、廃トナー容器１０１が装着されておらず、かつカバー２１が開状態であるときの遮光部材２２およびシャッター部材３１を示す図である。

図２、図３、および図６～図８に示すように、上述のガイド部３２は遮光部材２２に設けられており、シャッター部材３１は、遮光部材２２とシャッター部材３１との間の弾性部材としてのバネ３３により遮光部材２２に対して付勢されている。そのため、シャッター部材３１は、遮光部材２２と連動して移動するとともに、カバー２１の当接に応じて移動する。

したがって、カバー２１が開状態であり、かつ廃トナー容器装着部２３に廃トナー容器１０１が装着されてない状態であるときには、例えば図８に示すように、シャッター部材３１が突出し、カバー２１が閉じられないようにカバー２１の動き（閉動作）を規制する。これにより、廃トナー容器１０１を装着せずにカバー２１を閉じることが抑制される。

なお、カバー２１が開状態であり、かつ廃トナー容器装着部２３に廃トナー容器１０１が装着されている状態であるときには、シャッター部材３１は突出するものの、遮光部材２２が突出しないため、シャッター部材３１は、カバー２１の動き（閉動作）を規制しない位置にある。

図９は、図１～図８に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。図９に示すように、この画像形成装置は、上述の光学センサー４０の他、プリントエンジン６１、コントローラー６２、および表示装置６３を備える。

プリントエンジン６１は、電子写真方式で、トナーを使用してプリントを実行し、プリントで発生した廃トナーを、廃トナー容器１０１に排出する。

コントローラー６２は、コンピューターなどであって、プリントエンジン６１の制御、光学センサー４０（受光部４２）の出力信号に基づき、廃トナー容器１０１の満杯の検出、廃トナー容器１０１の着脱の検出、カバー２１の開閉の検出などを行い、それらの検出結果に基づくメッセージを表示装置６３に表示したりする。

具体的には、コントローラー６２は、受光部４２の受光量が所定閾値より高い場合、満杯ではない廃トナー容器１０１が装着されており、かつ、カバー２１が閉められている（つまり、正常状態）と判定する。その後、コントローラー６２は、受光部４２の受光量が所定閾値以下となった場合、廃トナー容器１０１の満杯、廃トナー容器１０１が取り付けられていない状態、およびカバー２１の開状態の少なくとも１つ（つまり、不具合状態）が発生していると判定し、そのような不具合状態が発生していることを示す警告メッセージを、表示装置６３に表示する。その際、コントローラー６２は、カバー２１の開状態、廃トナー容器１０１が取り付けられていない状態、廃トナー容器１０１の満杯という順番で、カバー２１の開状態、廃トナー容器１０１が取り付けられていない状態、および廃トナー容器１０１の満杯について、１つずつ繰り返して警告メッセージを、表示装置６３に表示するようにしてもよい。

また、コントローラー６２は、受光部４２の受光量が所定閾値以下となった場合、上述の警告メッセージを表示装置６３に表示するとともに、プリントエンジン６１によるプリントを中断または禁止し、その後、受光部４２の受光量が所定閾値を超えた場合、上述の警告メッセージの表示を修了し、プリントエンジン６１によるプリントを再開または許可する。

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。

初期状態では、空の廃トナー容器１０１が装着されており、プリントが実行されると、廃トナーが廃トナー容器１０１に蓄積していく。

その後、廃トナー容器１０１が満杯になると、受光部４２の受光量が所定閾値以下となるため、コントローラー６２は、上述の警告メッセージを表示装置６３に表示するとともに、プリントエンジン６１によるプリントを中断または禁止する。その後、ユーザーなどが満杯の廃トナー容器１０１を空の廃トナー容器１０１に交換すると、受光部４２の受光量が所定閾値を超える。そして、受光部４２の受光量が所定閾値を超えた場合、コントローラー６２は、上述の警告メッセージの表示を修了し、プリントエンジン６１によるプリントを再開または許可する。

また、廃トナー容器１０１が満杯になる前にカバー２１が開けられた場合、シャッター部材３１によって受光部４２の受光量が所定閾値以下となるため、コントローラー６２は、上述の警告メッセージを表示装置６３に表示するとともに、プリントエンジン６１によるプリントを中断または禁止する。その後、カバー２１が閉じられると、受光部４２の受光量が所定閾値を超える。そして、受光部４２の受光量が所定閾値を超えた場合、コントローラー６２は、上述の警告メッセージの表示を修了し、プリントエンジン６１によるプリントを再開または許可する。

なお、カバー２１が開けられた後に廃トナー容器１０１が取り外された場合、遮光部材２２によって受光部４２の受光量が所定閾値以下となるため、コントローラー６２は、上述の警告メッセージの表示、並びにプリントの中断または禁止を継続する。

また、カバー２１が開けられた後に廃トナー容器１０１が取り外された場合、上述のように、遮光部材２２およびシャッター部材３１の突出によって、シャッター部材３１がカバー２１の閉動作を規制するため、廃トナー容器１０１を装着する前に、カバー２１が閉じられない。このため、カバー２１が閉じられた際に受光部４２の受光量が所定閾値を超えた場合、廃トナー容器１０１が必ず装着されていることになる。

以上のように、上記実施の形態によれば、廃トナー容器収容部１１は、廃トナー容器１０１を覆う開閉可能なカバー２１と、廃トナー容器１０１の満杯を検出する光学センサー４０と、シャッター部材３１とを備える。そして、シャッター部材３１は、カバー２１の開閉に応じて移動し、カバー２１が開状態であるときには光学センサー４０の発光部４１から受光部４２までの光の経路を遮断し、カバー２１が閉状態であるときにはその光の経路を遮断しない。

これにより、廃トナー容器１０１の満杯を検出する光学センサー４０で、廃トナー容器１０１を覆うカバー２１の開閉が正確に検出される。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

本発明は、例えば、廃トナー容器を着脱可能な画像形成装置に適用可能である。

１１ 廃トナー容器収容部
２１ カバー
２２ 遮光部材
２３ 廃トナー容器装着部
３１ シャッター部材
３１ａ 孔
３２ ガイド部
３３ バネ（第２弾性部材の一例）
３５ バネ（第１弾性部材の一例）
４０ 光学センサー
４１ 発光部
４２ 受光部
５１ 固定部材
６１ プリントエンジン

Claims (4)

1. プリントエンジンと、
   前記プリントエンジンで発生した廃トナーを収容する廃トナー容器を収容する廃トナー容器収容部とを備え、
   前記廃トナー容器収容部は、
   前記廃トナー容器を覆う開閉可能なカバーと、
   前記廃トナー容器の満杯を検出する光学センサーと、
   前記カバーの開閉に応じて移動し、前記カバーが開状態であるときには前記光学センサーの発光部から受光部までの光の経路を遮断し、前記カバーが閉状態であるときには前記光の経路を遮断しないシャッター部材とを備えること、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記廃トナー容器収容部は、
   前記廃トナー容器を装着する廃トナー容器装着部と、
   前記廃トナー容器装着部に対する前記廃トナー容器の着脱に応じて移動し、前記廃トナー容器装着部に前記廃トナー容器が装着されてない状態であるときには前記光の経路を遮断し、前記廃トナー容器装着部に前記廃トナー容器が装着されている状態であるときには前記光の経路を遮断しない遮光部材とをさらに備え、
   前記シャッター部材は、前記遮光部材と連動して移動し、前記カバーが開状態であり、かつ前記廃トナー容器装着部に前記廃トナー容器が装着されてない状態であるときには、前記カバーが閉じられないように前記カバーの動きを規制すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記廃トナー容器収容部は、前記光学センサーが固定される固定部材と、前記固定部材と前記遮光部材との間の第１弾性部材と、前記遮光部材と前記シャッター部材との間の第２弾性部材とをさらに備え、
   前記遮光部材は、前記第１弾性部材の弾性回復力で前記廃トナー容器装着部に対する前記廃トナー容器の着脱に応じて移動し、
   前記シャッター部材は、前記第２弾性部材の弾性回復力で前記カバーの開閉に応じて移動すること、
   を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記廃トナー容器収容部は、ガイド部をさらに備え、
   前記シャッター部材は、孔を有する板状部材であって、前記ガイド部に沿ってスライドし、前記カバーが閉状態であるときには前記孔が前記光の経路に位置するように配置され、前記カバーが開状態であるときには前記板状部材の前記孔以外の部分で前記光の経路を遮断すること、
   を特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。

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