JP5728893B2 - 廃トナー回収容器及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、廃トナーを回収する廃トナー回収容器、及びその廃トナー回収容器を備えた画像形成装置に関する。

電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置において、感光体や中間転写体などの像担持体を備えた画像形成装置においては、像担持体上に付着した残留トナーなどを回収するクリーニング装置が設けられている。クリーニング装置によって回収された廃トナーは、クリーニング装置とは別に装置本体内に設けられた廃トナー回収容器へ搬送される。通常、廃トナー回収容器は、装置本体に対して着脱可能に構成されており、廃トナー容器内の廃トナーが満杯となったら、装置本体から廃トナー回収容器を取り出して、廃トナーが充填されていない空の廃トナー回収容器に交換する。この廃トナー回収容器の配置として、装置本体のデッドスペースを有効利用するものが知られている（特許文献１〜特許文献３）。

特許文献１には、電子写真装置本体が用紙搬送経路を境として上部ユニットと下部ユニットとに２分割されており、上部ユニットは、下部ユニットの一軸を回動支点として開閉できるように構成されている。上部ユニットには、感光体上に残存するトナーを除去するクリーニング器が設けられ、さらに上部ユニットにおいて、クリーニング器にはトナー排出通路を介して廃トナー収容器が連通されている。これにより、上部ユニットを持ち上げると、クリーニング器及び廃トナー収容器は上部ユニットと一体となって持ち上げられる。

特許文献２には、画像形成装置本体が、光学モジュールとプロセスモジュールとが内装される上フレームと、給紙モジュールが内装される下フレームとから構成されている。下フレームの一端側に支持軸が配設されており、上フレームが支持軸を支点として回動自在となっている。この上フレームには、感光体上に残存するトナーを掻き取るブレードや、掻き取ったトナーを収容する容器等からなるクリーナーユニットが設けられており、クリーナーユニットは上フレームと一体的に回動できるものとしている。

前記したように、廃トナー回収容器内の廃トナーが満杯となったら、装置本体から廃トナー回収容器を取り出して、廃トナー回収容器を交換する。適切な時期に廃トナー回収容器を交換するためには、廃トナー回収容器内の廃トナーが満杯になった時期を正確に検知する必要がある。しかしながら、特許文献１及び特許文献２のものでは、廃トナー回収容器内に廃トナーが満杯になった時期を正確に検知することができない。このため、廃トナー回収容器内が満杯状態となる前に交換したり、満杯状態になっても交換し忘れたりする可能性がある。

本発明は、斯かる事情に鑑み、廃トナー回収容器内の廃トナーの満杯状態を正確に検知することができて、適切な時期に廃トナー回収容器を交換することができる廃トナー回収容器、及びその廃トナー回収容器を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

本発明の廃トナー回収容器は、画像形成装置の装置本体に付設されて、画像形成装置の駆動にて発生する廃トナーを収容する容器本体を備えた廃トナー回収容器において、前記装置本体は、その上部に閉状態から開状態とするときには回動支軸を中心に上方へ回動し、開状態から閉状態とするときには回動支軸を中心に下方へ回動する本体上カバーを備え、前記本体上カバーに、この本体上カバーとともに回動する前記容器本体を設け、この容器本体の内部の反回動支軸側で、かつ、前記本体上カバーの閉状態において上方側となる位置に、前記容器本体に収容された廃トナーを検出する検出手段を設け、該検出手段は、前記本体上カバーの開状態において廃トナーを検出するものである。

本発明の廃トナー回収容器は、容器本体の内部に検出手段を設け、その位置を容器本体の反回動支軸側で、かつ、前記本体上カバーの閉状態において上方側としている。本体上カバーを開状態としたとき、廃トナーは回動支軸側に堆積され、本体上カバーを閉状態としたとき、廃トナーは下方に堆積する。このため、容器本体の反回動支持軸側で、かつ本体上カバーの閉状態において上方側となる位置は、満杯状態となるまでは廃トナーが充填されない位置となる。従って、検出手段を前記した位置に設けると、容器本体内における廃トナーの満杯状態を正確に検知することができる。また、 前記検出手段は、前記本体上カバーの開状態において廃トナーを検出するものとできる。本体上カバーを開状態にすると、容器本体内部の廃トナーは重力方向に移動して回動支軸側に集めることができるため、下方から隙間なく廃トナーを充填することができ、充填状態が安定する。

また、本発明の他の廃トナー回収容器は、画像形成装置の装置本体に付設されて、画像形成装置の駆動にて発生する廃トナーを収容する容器本体を備えた廃トナー回収容器において、前記装置本体は、その上部に閉状態から開状態とするときには回動支軸を中心に上方へ回動し、開状態から閉状態とするときには回動支軸を中心に下方へ回動する本体上カバーを備え、前記本体上カバーに、この本体上カバーとともに回動する前記容器本体を設け、この容器本体の外部で前記容器本体に収容された廃トナーの満杯状態を検出する検出手段を設けたものである。

本発明の他の廃トナー回収容器は、容器本体の外部で廃トナーの満杯状態を検出するので、例えば本体上カバーの開閉によって、容器本体内で廃トナーが飛散しても誤検出することなく容器本体内における廃トナーの満杯状態を正確に検知することができる。

前記構成において、廃トナー発生部と容器本体とを連結するダクトを有し、このダクトの容器本体の入口を、容器本体の反回動支軸側に設けることができる。すなわち、満杯状態となるまでは廃トナーが充填されない位置に前記入口を設けているので、容器本体内に廃トナーが満杯となるまで入口が開口したものとなる。

前記容器本体の側壁の一部を、その高さ位置まで廃トナーを有するときに外側に凸状となる可撓性シートにて構成することができる。

前記検出手段は、前記可撓性シートが凸状となったとき、その凸状態を検出するセンサとしたり、前記可撓性シートが凸状となることにより外側へ回動する回動体を備えるとともに、この回動体が回動した状態を検出するセンサとしたりすることができる。

前記検出手段は、前記廃トナーが、その高さ位置まで充填されることにより外側へ回動して前記容器本体の側壁より外側へ突出する回動体を備えるとともに、この回動体が突出した状態を検出するセンサとすることができる。

前記検出手段は、容器本体の重量の変化により変位する変位部材を備えたものであったり、容器本体の重量を検出する重量センサとしたりすることができる。

さらに、前記容器本体の内部の反回動支軸側で、かつ、前記本体上カバーの閉状態において上方側となる位置に、前記容器本体に収容された廃トナーを検出する第２の検出手段を設けることができる。

印字情報を記憶するメモリ部と、このメモリ部からの情報に基づいて、廃トナーが所定の充填率を超えたときにその旨を表示する表示手段とを備えることができる。これにより、ユーザーは本体上カバーを開状態とすることなく満杯時を認識することができる。

前記容器本体内の下壁に、回動支軸側から反回動支軸側に向かって下壁に接近する下側リブ、及び／又は、前記容器本体内の上壁に回動支軸側から反回動支軸側に向かって上壁に接近する上側リブを設けることができる。これにより、本体上カバーが開状態となって、廃トナーが回動支軸側に充填された後、本体上カバーを閉状態とするときに、リブにて廃トナーを回動支軸側にせき止めることができて、廃トナーが反回動支持軸側に飛散することを防止できる。従って、入口から遠い位置に廃トナーを集めることができて、入口直下領域のスペースを空いた状態とすることができる。

この場合、前記下側リブと下壁とのなす角、及び前記上側リブと上壁とのなす角を夫々１０°〜９０°とするのが好ましい。１０°より小さいと、本体上カバーが開状態から閉状態となるときに、回動支軸側の廃トナーのせき止め効果を十分に得ることができず、９０°より大きいと、本体上カバーが閉状態から開状態となるときに、反回動支軸側の廃トナーの移動を妨げることになって、廃トナーを回動支軸側へスムーズに移動させることができない。

前記リブは、回動支軸側と反回動支軸側との間に所定間隔で複数設けることができる。これにより、本体上カバーを閉状態とするときに、回動支軸側のリブが廃トナーの反回動支軸側への移動をせき止められなかった場合、反回動支軸側のリブが廃トナーの反回動支軸側への移動をせき止めることができる。

また、前記リブは、前記回動支軸に沿う方向に複数設けることができる。また、前記リブは、平面視で単一の直線以外の形状とすることができる。

容器本体の回動支軸側の高さ寸法が、前記入口の高さ寸法よりも高いとき、リブの高さは、容器本体の最大高さより低く、ダクト入口の高さより高いものとできる。これにより、リブにて容器本体の最大高さ位置にまで廃トナーを充填することができる。

本発明に係る廃トナー回収容器を画像形成装置に適用可能である。

本発明の廃トナー回収容器、他の廃トナー回収容器、及びこの廃トナー回収容器を備えた画像形成装置によれば、容器本体内における廃トナーの満杯状態を正確に検知することができるので、適切な時期に廃トナー容器を交換することができる。

ダクトの容器本体の入口を、容器本体の反回動支軸側に設けると、容器本体内に廃トナーが満杯となるまで入口が開口したものとなるため、満杯状態となるまで廃トナーをスムーズに充填することができる。

前記容器本体の側壁の一部を可撓性シートにて構成すると、容器本体内の満杯状態を検知しやすいものとなる。この場合、検出手段は、種々の構成とすることができる。

第２の検出手段を設けたり、前記本体上カバーの開状態において廃トナーを検出したりすると、誤検出を防止することができて、満杯状態の検知の精度をさらに高めることができる。

メモリ部と表示手段とを備えると、ユーザーは本体上カバーを開状態とすることなく満杯時を認識することができるため、使いやすいものとなる。

前記容器本体内の下壁及び／又は上壁にリブを設けると、本体上カバーの開閉動作により廃トナーが反回動支持軸側に飛散することを防止でき、入口から遠い位置に廃トナーを集めることができるため、廃トナーを容器本体に多く詰めることができる。

リブと下壁、及び又は前記上側リブと上壁とのなす角を１０°〜９０°とすると、本体上カバーが開状態から閉状態となるときに、回動支軸側の廃トナーのせき止め効果を大きくできるとともに、本体上カバーが閉状態から開状態となるときに、反回動支軸側の廃トナーの移動を妨げることなく回動支軸側へスムーズに移動させることができる。このため、例えば本体上カバーを激しく閉めたとしても、廃トナーが反回動支軸側への飛散を防止することができる。

リブを複数設けると、廃トナーが反回動支軸側へ移動するのを効果的に防止することができる。

リブは、その先端とリブが接合される容器本体の壁までの距離、平面視の形状等、容器本体の形状、大きさ等に応じて種々のものとすることができる。

本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 前記図１に示す画像形成装置のカバー部材を開状態としたときの全体構成を示す概略図である。 前記図１に示す画像形成装置のカバー部材を閉状態としたときの容器本体及びダクトの斜視図である。 前記図１に示す画像形成装置のカバー部材を開状態としたときの容器本体及びダクトの斜視図である。 容器本体内に廃トナーが堆積する過程を示す説明図である。 本発明の実施例１に係る廃トナー回収容器に廃トナーが充填された容器本体の水平状態を示す簡略断面図である。 本発明の実施例１に係る廃トナー回収容器に廃トナーが充填された容器本体の鉛直状態を示す簡略断面図である。 本発明の実施例２に係る廃トナー回収容器の簡略断面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は非満杯状態での要部拡大断面図、（ｃ）は満杯状態での要部拡大断面図である。 本発明の実施例３に係る廃トナー回収容器の簡略断面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は非満杯状態での要部拡大断面図、（ｃ）は満杯状態での要部拡大断面図である。 本発明の実施例４に係る廃トナー回収容器の簡略断面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は非満杯状態での要部拡大断面図、（ｃ）は満杯状態での要部拡大断面図である。 本発明の実施例５に係る廃トナー回収容器の断面図であり、（ａ）は非満杯状態での断面図、（ｂ）は満杯状態での断面図である。 本発明の実施例６に係る廃トナー回収容器の満杯状態での断面図である。 本発明の実施例７に係る廃トナー回収容器の斜視図である。 本発明の実施例７に係る廃トナー回収容器に廃トナーが堆積する過程を示す説明図である。 本発明の実施例７に係る廃トナー回収容器の変形例を示す簡略断面図である。 本発明の実施例７に係る廃トナー回収容器の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施例７に係る廃トナー回収容器の変形例を示す簡略断面図である。 本発明の実施例７に係る廃トナー回収容器の変形例を示す斜視図である。 本発明の実施例７に係る廃トナー回収容器の変形例を示す簡略断面図である。 本発明の実施例７に係る廃トナー回収容器の変形例を示す簡略断面図である。

以下、図に示す実施例による本発明を実施するための形態を説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置の概略を示す。この画像形成装置は、機枠体（画像形成装置本体）１００に、現像剤として各々色の異なるトナーを収容した４つの現像剤収容器（トナーカートリッジ）７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）と、感光体９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）を含む画像形成ユニット８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）等が搭載されるものである。

画像形成ユニット８は第一画像形成部８ａ、第二画像形成部８ｂ、第三画像形成部８ｃ、第四画像形成部８ｄの４個の画像形成部を持つことになる。画像形成ユニット８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）において、感光体９の周りには１次転写後の残トナーを掻きとるクリーニングブレード２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）を有する感光体クリーニング機構を備えている。画像形成ユニット８は、図示省略の現像ユニットと、この現像ユニットと組み合う感光体９と、この感光体９に当接するクリーニングブレード２３及び図示省略の帯電ローラにて構成される。

図１において、各現像剤収容器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの上方には、感光体９の表面を露光する露光手段としての露光装置２０が配設されている。一方、各現像剤収容器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの下方には、中間転写ユニット１４が配設されている。中間転写ユニット１４は、無端状のベルトから構成される像担持体としての中間転写体（中間転写ベルト）１８を有する。中間転写ベルト１８は、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６及び１次転写ローラ（図示省略）の周りに掛け渡されて循環移動するように構成されている。中間転写ベルト１８の外周面には、クリーニングブレード１３等から構成されるベルトクリーニング機構が配設されている。

各画像形成ユニット８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの感光体９が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体９の表面が帯電ローラによって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体９の表面には、露光装置２０からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体９の表面に静電潜像が形成される。このように感光体９上に形成された静電潜像に、各現像装置（図示省略）によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視像化される。

用紙やＯＨＰシート等の記録媒体（図示省略）はタイミングをとって、給紙トレイ１から搬送ローラ対１９等を介して第二転写装置（二次転写ローラ）１０に供給される。中間転写ベルト１８の表面に形成されている単色あるいはカラートナー像は、第二転写装置１０に高電位を印加することによって中間転写ベルト１８と第二転写装置１０に電位差を設ける。これによって中間転写ベルト１８表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写される。

トナー像が転写された記録媒体は、中間転写ベルト１８から剥離され、定着器１１によってトナー像を記録媒体に溶融定着し、排紙装置１２により装置本体１００の上面の排紙トレイに排紙される。

トナー画像が転写された後の各感光体９の表面に付着する残留トナーは、各クリーニングブレード２３によって感光体９の表面から除去され、廃トナー回収容器の容器本体３に回収される。また、記録媒体へトナー像を転写した後の中間転写ベルト１８の表面に残っている余剰トナーは、クリーニングブレード１３によって中間転写ベルト１８から除去され、廃トナー回収容器の容器本体３に回収される。

また、この装置本体１００の上部には、本体上カバー１７が設けられている。本体上カバー１７は、回動支軸９０を介して装置本体１００に配置される。このため、図１等に示すように、装置本体１００の開口部を塞ぐ状態と、図２等に示すように、装置本体１００の開口部を開放する状態とに変位する。すなわち、図１のように装置本体１００の開口部を塞いだ状態から、本体上カバー１７をその回動支軸９０を中心に矢印Ａ１方向に回動させることによって、図２等に示す開口部開放状態となる。また、この開口部開放状態から矢印Ｂ１方向に回動させることによって、図１等に示す開口部施蓋状態となる。

次に、図１〜図２０に基づいて、本発明の特徴部分である前記廃トナー回収容器の構成について詳しく説明する。なお、図１〜図２０において、同一の符号は同一の部材を示す。

廃トナー回収容器は、各クリーニング機構（感光体クリーニング機構及びベルトクリーニング機構）により除去された廃トナーを回収するものである。この廃トナー回収容器は、容器本体３と、この容器本体内に設けられた検出手段１０１（図６参照）とを備える。容器本体３は、図１及び図２に示すように、本体上カバー１７に設けられた穴部（図示省略）に嵌合し、本体上カバー１７と一体化されており、本体上カバー１７と一体で回動することができる。

容器本体３は、図３及び図４に示すように、廃トナー発生部としての各クリーニング機構とダクト１０２を介して連結されている。すなわち、各クリーニング機構により除去された廃トナーは、ダクト１０２に排出され、このダクト１０２内部の図示省略のスクリュー、ベルト、コイル等の搬送手段が図示省略のモータ等で駆動されることによって、図３の矢印Ａ、Ｂ、Ｃに示す方向に廃トナーが搬送されて、容器本体３に回収される。

ダクト１０２は、図３に示すように、５本の分岐ダクト１０２Ａ〜１０２Ｅと、本流ダクト１０２Ｆ〜１０２Ｉとから構成されている。分岐ダクトは、４つの感光体クリーニング機構からの廃トナーの流路となる第１〜第４分岐ダクト１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄと、ベルトクリーニング機構からの廃トナーの流路となる第５分岐ダクト１０２Ｅとから構成される。本流ダクトは、各分岐ダクト１０２Ａ〜１０２Ｅと連通して図３の矢印Ａの方向に廃トナーを搬送する第１水平部１０２Ｆと、第１水平部１０２Ｆから上方へ延びて図３の矢印Ｂの方向に廃トナーを搬送する垂直部１０２Ｇと、垂直部１０２Ｇの上部に設けられて、弾性チューブにて構成された変形可能なヒンジ部１０２Ｈと、ヒンジ部１０２Ｈを介して垂直部１０２Ｇに連通するとともに、その先端が容器本体３の入口１０３となって、図３の矢印Ｃの方向に廃トナーを搬送する第２水平部１０２Ｉとからなる。

本体上カバー１７及び容器本体３が図３に示す状態から鉛直状となるように上方へ回動し、装置本体を開状態とすると、図４に示すようにヒンジ部１０２Ｈが変形する。これにより、第２水平部１０２Ｉはヒンジ部１０２Ｈを回動支点として容器本体３に追従し、上方に回動する。また、本体上カバー１７及び容器本体３が図４に示す状態から下方へ回動し、装置本体を閉状態とすると、図３に示すようにヒンジ部１０２Ｈが変形する。これにより、第２水平部１０２Ｉはヒンジ部１０２Ｈを回動支点として容器本体３に追従し、水平状となるように下方に回動する。

図５に示すように、ダクト１０２の容器本体３の入口１０３は、反回動支軸側に設けられている。容器本体３に廃トナーが供給される際、図５（ａ）に示すように、廃トナーは入口１０３から下方に落下する。その後、回動支軸９０を中心に本体上カバー１７が上方に回動することにより容器本体３も鉛直状となるように回動すると、図５（ｂ）に示すように、容器本体内の廃トナーは下方に移動する。その後、容器本体３が水平状となるように回動すると、図５（ｃ）に示すように、容器本体内の廃トナーは下方（容器本体３の下壁）に堆積された状態となる。さらに入口１０３から廃トナーが供給され、図５（ｄ）に示すように容器本体３が上方に回動すると、廃トナーは下方に移動する。このとき、廃トナーは、図５（ｂ）よりも堆積量が多くなっている。このように、廃トナーは容器本体内において、本体上カバー１７の回動により回動支軸側、かつ本体上カバーの閉状態において下方側から堆積される。そして、本体上カバー１７の開閉及び廃トナーの供給が繰り返し行われ、廃トナーが満杯状態に近づくと、本体上カバー１７の閉状態において、図５（ｅ）に示すように、廃トナーは容器本体３の内部の反回動支持軸側で、かつ本体上カバー１７の閉状態において上方側となる位置を除いて廃トナーが充填されている。

すなわち、図５（ｅ）に示すように、容器本体３の内部の反回動支持軸側で、かつ本体上カバー１７の閉状態において上方側となる位置は、満杯状態となるまでは廃トナーが充填されない。このため、入口１０３は、容器本体３の内部の反回動支持軸側で、かつ本体上カバー１７の閉状態において上方側となる位置に設けている。これにより、容器本体内に廃トナーが満杯となるまで入口１０３が開口したものとなる。

図６に示すように、入口１０３の近傍、すなわち、容器本体３の内部の反回動支軸側で、かつ、本体上カバー１７の閉状態において上方側となる位置（本実施形態では入口１０３よりも回動支軸側）に、廃トナーを検出する検出手段１０１を設けている。検出手段１０１は、粉体内に埋没した状態を検出することができる公知公用の粉体検出センサとしている。前記したように、容器本体３の内部の反回動支持軸側で、かつ本体上カバー１７の閉状態において上方側となる位置は、満杯状態となるまでは廃トナーが充填されない位置となり、この位置に検出手段１０１を設けている。

検出手段１０１は、図７に示すように、本体上カバー１７が開状態となったときに起動して、容器本体内が満杯状態であるか否かを検出する。すなわち、図７に示すように検出手段１０１に廃トナーが埋没していない場合は、検出手段１０１は容器本体内が満杯状態ではないことを検出する。一方、図７の仮想線に示すように検出手段１０１に廃トナーが埋没している場合は、検出手段１０１は容器本体内が満杯状態であることを検出する。このように、本体上カバー１７を開状態にすると、容器本体内の廃トナーは重力方向に移動して、回動支軸側に集めることができるため、下方から隙間なく廃トナーを充填することができ、充填状態が安定する。

このように、本発明の第１実施例の廃トナー回収容器では、容器本体３の内部に検出手段１０１を設け、その位置を容器本体３の内部の反回動支軸側で、かつ、本体上カバー１７の閉状態において上方側としているので、容器本体内における廃トナーの満杯状態を正確に検知することができる。これにより、適切な時期に廃トナー回収容器を交換することができる。

廃トナー発生部と容器本体３とを連結するダクト１０２を有し、このダクト１０２の容器本体３の入口１０３を、容器本体３の反回動支軸側に設けている。すなわち、満杯状態となるまでは廃トナーが充填されない位置に入口１０３を設けているので、容器本体内に廃トナーが満杯となるまで入口１０３が開口したものとなる。これにより、満杯時まで廃トナーをスムーズに充填することができる。

検出手段１０１は、本体上カバー１７の開状態において廃トナーを検出するものとしている。本体上カバー１７を開状態にすると、容器本体内部の廃トナーは重力方向に移動して回動支軸側に集めることができるため、下方から隙間なく廃トナーを充填することができ、充填状態が安定する。これにより、誤検出を防止することができて、満杯状態の検知の精度をさらに高めることができる。

図８に、本発明の実施例２に係る廃トナー回収容器を示す。この場合、図８（ａ）に示すように、容器本体３の側壁の一部を可撓性シート１１０にて構成している。すなわち、図８（ｂ）に示すように、側壁本体１１２の一部に窓部１１３を形成し、可撓性シート１０を撓ませた状態で窓部１１３を塞いでいる。この可撓性シート１１０は、図８（ｂ）に示すように、その高さ位置に廃トナーが充填されていないときには、容器本体３の内側に陥没している。また、図８（ｃ）に示すように、その高さ位置に廃トナーが充填されて満杯状態となったときには、廃トナーにて可撓性シート１１０が押圧されて、可撓性シート１１０は外側に凸状となる。

実施例２は、容器本体３の外部で廃トナーの満杯状態を検出する検出手段１１１を設けている。検出手段１１１は、平行光を投光する発光部１１１ａと、光を受光することで受光量に応じた電気信号を出力する受光部１１１ｂとが対向して配置された透過型の光センサとしている。発光部１１１ａを、可撓性シート１１０が設けられる側壁の上方に配置するとともに、受光部１１１ｂを、この側壁の下方に設けている。これにより、発光部１１１ａから投光された平行光は、図８（ｂ）の矢印に示すように、側壁に沿って直進する。

これにより、図８（ｂ）のように可撓性シート１１０の高さ位置に廃トナーが充填されていないときには、発光部１１１ａからの光を受光部１１１ｂにて全部受光することができる。一方、図９（ｃ）のように可撓性シート１１０の高さ位置に廃トナーが充填されたときには、発光部１１１ａからの光は凸状となった部分にて遮られ、受光部１１１ｂでの受光量が減少する。これにより、検出手段１１１は、可撓性シート１１０が凸状となったとき、受光量の変化からその凸状態を検出することができるため、容器本体３に廃トナーが満杯状態となったことを検知することができる。

このように、第２実施例でも前記第１実施例と同様の効果を奏することができる。特に、容器本体３の外部で廃トナーの満杯状態を検出する検出手段１１１を設けているので、例えば本体上カバー１７の開閉によって、容器本体内で廃トナーが飛散しても誤検出することなく容器本体内における廃トナーの満杯状態を正確に検知することができる。

図９に、本発明の実施例３に係る廃トナー回収容器を示す。この場合も前記実施例２と同様、容器本体３の側壁の一部を可撓性シート１１０にて構成しており、図９（ａ）に示すように、容器本体３の外部で廃トナーの満杯状態を検出する検出手段１２１を設けている。実施例３では、検出手段１２１は、窓部１１３の下端部を支点として回動する回動体１１５と、回動体１１５を検出する透過型センサ１１８とで構成されている。

回動体１１５は、第１部１１６と、この第１部１１６よりも長く、第１部１１６と約９０°をなす第２部１１７とから構成される。この回動体１１５は、図示省略の保持手段により自由状態において図９（ｂ）のように保持されており、第１部１１６が押圧されると図９（ｃ）に示すように回動する。可撓性シート１１０は、図９（ｂ）に示すように、その高さ位置に廃トナーが充填されていないときには、容器本体３の内側に陥没している。このとき、第１部１１６は、支点から鉛直方向上方に延びている。また、図９（ｃ）に示すように、その高さ位置に廃トナーが充填されて満杯状態となったときには、廃トナーにて可撓性シート１１０が押圧されて、可撓性シート１１０は容器本体３の外側に凸状となる。可撓性シート１１０が凸状となるとき、第１部１１６は可撓性シート１１０に押圧される。これにより、回動体１１５は、矢印に示すように支点を中心として時計回りに回動し、第２部１１７の先端部が下方へ移動する。

透過型センサ１１８は、その位置に物体が存在することにより、光入力が遮断されたことを検出できるものである。透過型センサ１１８は、回動体１１５が回動したときに、第２部１１７の先端部を検出できる位置に設けている。

これにより、図９（ｂ）のように可撓性シート１１０の高さ位置に廃トナーが充填されていないときには、第２部１１７は透過型センサ１１８よりも上方に位置するため、透過型センサ１１８は第２部１１７の先端部を検出しない。一方、図９（ｃ）のように可撓性シート１１０の高さ位置に廃トナーが充填されたときには、回動体１１５は可撓性シート１１０に押圧されて下方に回動する。これにより、透過型センサ１１８は、可撓性シート１１０が凸状となったとき、第２部１１７の先端部を検出することから、その凸状態を検出することができるため、容器本体３に廃トナーが満杯状態となったことを検知することができる。

図１０に、本発明の実施例４に係る廃トナー回収容器を示す。この場合も容器本体３の外部で廃トナーの満杯状態を検出する検出手段１３１を設けている。実施例４では、図１０（ａ）に示すように、検出手段１３１は、側壁本体１１２の孔部１３２を塞ぎ、この孔部１３２を支点として回動する回動体１３３と、透過型センサ１３４とで構成されている。

回動体１３３は、第１部１３６と、この第１軸１３６と１８０°より小さい角（本実施例では約１２０°）をなす第２部１３５とから構成される。この回動体１３３は、図示省略の保持手段により自由状態において図１０（ｂ）のように保持されており、第１部１３６が押圧されると図１０（ｃ）に示すように回動する。図１０（ｂ）に示すように、孔部１３２（回動体１３３の支点）の高さ位置に廃トナーが充填されるまでは、第１部１３６が支点より内側に配置されるとともに、第２部１３５は支点から上方に延びる。また、図１０（ｃ）に示すように、支点の高さ位置に廃トナーが充填されて満杯状態となったときには、廃トナーにて第１部１３６は上方へ押圧される。これにより、回動体１３３は、矢印に示すように支点を中心として時計回りに回動し、第２部１３５は容器本体３の側壁から外側へ突出する。

透過型センサ１３４は、前記実施例２と同様、側壁の上方に設けられた発光部１３４ａと、側壁の下方に設けられた受光部１３４ｂとが対向して配置された光センサとしている。

これにより、図１０（ｂ）のように孔部１３２の高さ位置に廃トナーが充填されていないときには、発光部１３４ａからの光を受光部１３４ｂにて全部受光することができる。一方、図１０（ｃ）のように孔部１３２の高さ位置に廃トナーが充填されたときには、発光部１３４ａからの光は第２部１３５が遮ることにより、受光部１３４ｂでの受光量が減少する。これにより、透過型センサ１３４は、第２部１３５が容器本体３の側壁より外側へ突出したとき、受光量の変化から、その突出状態を検出することができるため、容器本体３に廃トナーが満杯状態となったことを検知することができる。

図１１に、本発明の実施例５に係る廃トナー回収容器を示す。この場合、容器本体３の外部で廃トナーの満杯状態を検出する検出手段１４２を設けている。検出手段１４２は、容器本体３の重量の変化により変位する変位部材１４３としており、圧縮ばねにて構成している。すなわち、容器本体３の下壁を、圧縮ばね１４３を介して本体上カバー１７に取付ける。そして、例えば図示省略の透過型センサを設けて、変位部材１３４の変位量を検出する。

これにより、図１１（ａ）のように廃トナーの充填量が少量であるときは、圧縮ばね１４３は伸びた状態となっている。一方、図１１（ｂ）のように廃トナーの充填量が増えると、容器本体３の重量が大きくなって、圧縮ばね１４３が縮んで短くなる。この圧縮ばね１４３の変位量を、例えば図示省略の透過型センサにて検出する。すなわち、透過型センサは、圧縮ばね１４３が所定量変位したとき、受光量の変化から、容器本体３に廃トナーが満杯状態となったことを検知することができる。

図１２に、本発明の実施例６に係る廃トナー回収容器を示す。この場合、容器本体３の外部で廃トナーの満杯状態を検出する検出手段１４４を設けている。検出手段１４４は、容器本体３の重量を検出する重量センサ１４５としている。これにより、廃トナーが予め満杯となったときの設定重量を記憶させておき、重量センサ１４５にて検出した重量が、設定重量に近づいたときに満杯状態を検知することができる。

前記第１〜第６実施例において、印字情報を記憶するメモリ部と、このメモリ部からの情報に基づいて、廃トナーが所定の充填率を超えたときにその旨を表示する表示手段を備えることができる。これにより、ユーザーは本体上カバー１７を開状態とすることなく満杯時を認識することができる。

また、前記第２〜第６実施例において、第１実施例の検出手段と、第２〜第６実施例の検出手段を併存させてもよい。すなわち、容器本体３の内部に第１の検出手段を設けるとともに、容器本体３の外部で廃トナーの満杯状態を検出する第２の検出手段を設ける。このようにすれば、満杯状態の検知の精度をさらに高めることができる。

図１３及び図１４に、本発明の実施例７に係る廃トナー回収容器を示す。図１３以降は検出手段を省略しているが、前記実施例１〜実施例６に記載されたいずれかの検出手段を備えている。実施例７は、容器本体内の下壁１４９ｃに、回動支軸側から反回動支軸側に向かって下壁１４９ｃに接近する下側リブ１５０を設けている。下側リブ１５０は、容器本体３において、回動支軸に沿う方向に延びる薄肉平板体にて構成されており、その長手方向両端部は、図１３に示すように、容器本体３の相対面する一対の側壁１４９ａ、１４９ｂに固定されている。

本実施例の容器本体３において、図１４（ａ）に示すように、回動支軸９０を中心に本体上カバー１７が上方に回動して容器本体３が鉛直状となるように回動すると、反回動支軸側の廃トナーは、図１４（ｂ）の矢印に示すように、下側リブ１５０に案内されて回動支軸側に移動する。その後、容器本体３が下方に回動して容器本体３が水平状となるように回動すると、図１４（ｃ）に示すように、下側リブ１５０にて廃トナーを回動支軸側にせき止めることができて、廃トナーが反回動支持軸側に飛散することを防止できる。従って、入口１０３から遠い位置に廃トナーを集めることができて、入口直下領域のスペースを空いた状態とすることができるため、廃トナーを容器本体３に多く詰めることができる。

下側リブ１５０と下壁１４９ｃとのなす角αは、１０°＜α＜９０°とするのが好ましく、本実施例では６５°としている。αが１０°より小さいと、本体上カバー１７が開状態から閉状態となるときに、回動支軸側の廃トナーのせき止め効果を十分に得ることができず、９０°より大きいと、本体上カバー１７が閉状態から開状態となるときに、反回動支軸側の廃トナーの移動を妨げることになって、回動支軸側へスムーズに移動させることができない。これにより、下側リブ１５０と下壁１４９ｃとのなす角を１０°〜９０°とすると、本体上カバー１７が開状態から閉状態となるときに、回動支軸側の廃トナーのせき止め効果を大きくできるとともに、本体上カバー１７が閉状態から開状態となるときに、反回動支軸側の廃トナーの移動を妨げることなく回動支軸側へスムーズに移動させることができる。

図１５に示すように、容器本体３の回動支軸側の高さ寸法が、入口１０３の高さ寸法よりも大きい場合、容器本体３の最大高さＨｂと、下壁１４９ｃから入口１０３までの高さＨｄと、下側リブ１５０の先端の下壁１４９ｃまでの高さＨ３との関係は、Ｈｂ＞Ｈ３＞Ｈｄとする。これにより、下側リブ１５０が容器本体３の最大高さ位置にまで廃トナーを充填することができる。

リブ１５０を平面視で単一の直線以外の形状としてもよい。すなわち、図１６に示すように、平面視で反回動支軸側に凸となる単一の曲線であってもよい。この場合、その曲率は任意とすることができる。また、例えば平面視Ｖ字状のように２つの直線から構成したり、３つ以上の直線から構成したりすることができる。曲線にて構成する場合、回動支軸側に凸としたり、２つ以上の曲線から構成したりすることができる。曲線と直線とが混在した構成とすることもできる。

リブは、回動支軸側と反回動支軸側との間に所定間隔で複数設けてもよい。すなわち、図１７に示すように、回動支軸側に第１の下側リブ１５２を設け、反回動支軸側に第２の下側リブ１５３を設けている。第１の下側リブ１５２と第２の下側リブ１５３とのサイズは同一としている。第１の下側リブ１５２と下壁１４９ｃとのなす角α１と、第２の下側リブ１５３と下壁１４９ｃとのなす角α２とは同一としている。第１の下側リブ１５２の先端の高さＨ１と、第２の下側リブ１５３の先端の高さＨ２とは同一としている。このように、複数のリブを設けることによって、本体上カバー１７を閉状態とするときに、第１の下側リブ１５２が廃トナーの反回動支軸側への移動をせき止められなかった場合、第２の下側リブ１５３が廃トナーの反回動支軸側への移動をせき止めることができる。これにより、廃トナーが反回動支軸側へ移動するのを効果的に防止することができる。この場合、Ｈ１とＨ２とを相違させたり、α１とα２とを相違させたりしてもよい。第１の下側リブ１５２のサイズと第２の下側リブ１５３のサイズとを相違させてもよい。リブの数は３つ以上としてもよく、その場合、各リブの配設ピッチは等ピッチであっても不等ピッチであってもよい。

リブは、回動支軸に沿う方向に複数設けてもよい。すなわち、図１８に示すように、前記実施例７のリブよりも短い下側リブを２つ配置する。この場合、図１８の奥側の第１の下側リブ１５４と手前側の第２の下側リブ１５５とのサイズを同一としている。第１の下側リブ１５４と第２の下側リブ１５５とを距離Ｐだけオフセットし、第１の下側リブ１５４と下壁１４９ｃとのなす角α１と、第２の下側リブ１５５と下壁１４９ｃとのなす角α２とは同一としている。この場合、α１とα２とを相違させたり、第１の下側リブ１５４と第２の下側リブ１５５とのサイズを相違させたりすることができる。３つ以上のリブにて構成してもよく、各リブがオフセットされていなくてもよい。

図１９に示すように、容器本体内の上壁１４９ｄに、回動支軸側から反回動支軸側に向かって上壁１４９ｄに接近する上側リブ１５６、１５７を設けてもよい。また、図２０に上側リブ１５８と下側リブ１５９とが混在するものであってもよい。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。実施例２〜実施例４において、センサを透過型としたが、反射型としてもよい。回動体の角度、長さ等は種々のものとできる。回動体やリブの材質は、この容器本体が使用される環境に適したものであれば、種々の材質とすることができる。

３ 容器本体
１７ 本体上カバー
９０ 回動支軸
１００ 装置本体
１０１、１１１、１２１、１３１、１４２、１４４ 検出手段
１０２ ダクト
１０３ 入口
１１０ 可撓性シート
１１５、１３３ 回動体
１４３ 変位部材
１４５ 重量センサ
１４９ａ 下壁
１４９ｄ 上壁
１５０〜１５９ リブ

特開平６−５１５８２号公報 特開平８−３２８３３３号公報

Claims (3)

1. 画像形成装置の装置本体に付設されて、画像形成装置の駆動にて発生する廃トナーを収容する容器本体を備えた廃トナー回収容器において、
   前記装置本体は、その上部に閉状態から開状態とするときには回動支軸を中心に上方へ回動し、開状態から閉状態とするときには回動支軸を中心に下方へ回動する本体上カバーを備え、
   前記本体上カバーに、この本体上カバーとともに回動する前記容器本体を設け、
   この容器本体の内部の反回動支軸側で、かつ、前記本体上カバーの閉状態において上方側となる位置に、前記容器本体に収容された廃トナーを検出する検出手段を設け、該検出手段は、前記本体上カバーの開状態において廃トナーを検出することを特徴とする廃トナー回収容器。
2. 廃トナー発生部と容器本体とを連結するダクトを有し、このダクトの容器本体の入口を、容器本体の反回動支軸側に設けたことを特徴とする請求項１の廃トナー回収容器。
3. 請求項１又は２に記載の廃トナー回収容器を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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