JP5919219B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンター等に好適に用いられる画像形成装置に関する。

従来、用紙にトナー像を転写した後、感光体上に残存したトナー（以下、「廃トナー」という。）が回収される廃トナー容器を備えた画像形成装置が知られている。

例えば特許文献１には、廃トナーを収容する容器本体から突出する薄肉部を形成した廃トナー容器と、薄肉部を両側から挟む位置に設けられた投光部および受光部から成る透過型の光センサーと、を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、投光部からの光が薄肉部を透過して受光部で受光されるようになっており、薄肉部の内部が廃トナーで満たされると、廃トナーが投光部からの光を遮るため、廃トナー容器の満杯状態（交換時期）を検出できるようになっている。そして、廃トナーで満杯になった廃トナー容器は、ユーザーによりカバーに設けられた載置部から取り出される。

また、特許文献１に記載された画像形成装置では、載置部に廃トナー容器が仮配置され、カバーの閉動作に伴って、廃トナー容器に設けられた位置決め部と、カバーに設けられた押圧手段とにより、廃トナー容器が位置決め固定されるようになっている。このとき、廃トナー容器の回収口は搬送パイプに接続された状態となっている。

特開２００２−１６９４４１号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載された画像形成装置では、廃トナー容器の満杯（交換）検出を光センサーで行っているため、画像形成装置の設置場所によっては太陽光等の強い光がカバーを透過し、これに光センサーが反応して廃トナー容器の満杯検出が正確に行われない虞があった。

また、画像形成装置のカバーに廃トナー容器を位置決め固定するために、専用の部材を設ける必要があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、廃トナー容器の交換時期の誤検出を防止すると共に、簡易な構成で廃トナー容器を保持可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、開口部を介して装置本体に着脱可能に装着され、トナーにより画像を形成する画像形成部から排出される廃トナーを回収する廃トナー容器と、前記廃トナー容器が前記廃トナーで満杯か否かを検出する光センサーと、前記装置本体の開口部を閉塞するカバーと、前記カバーと前記光センサーとの間に配設され、前記カバーが閉塞された状態で前記光センサーを覆う遮光部材と、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、光センサーは、装置本体のカバーに覆われた状態で、更に遮光部材にも覆われている。したがって、カバーを透過してきた光は遮光部材に遮られるため、光センサーが外光（外乱）の影響を受けることを防止することができる。これにより、光センサーによる満杯検出の誤検出を防止することができる。

この場合、前記カバーの開放動作に連動して前記遮光部材を前記廃トナー容器の着脱経路から退避させる連動装置を備えていることが好ましい。

この構成によれば、遮光部材は、カバーを開放することにより、廃トナー容器の着脱経路から外れた位置に移動するため、廃トナー容器の交換作業を容易に行うことができる。

また、この場合、前記カバーは、前記開口部の左右方向一端に回動可能に支持されており、前記連動装置は、前記カバーおよび前記遮光部材のいずれか一方に設けられるカムと、前記カバーおよび前記遮光部材のいずれか他方に突設されるカムフォロアと、を有し、前記カムは、前記カムフォロアが摺接し、前記カバーを閉塞するに従って前記遮光部材を下方に移動させると共に、前記カバーを開放するに従って前記遮光部材を上方に移動させるスパイラル状の軌道面を有していることが好ましい。

この構成によれば、遮光部材は、カバーの開閉（回動）動作に従動して、光センサーを覆う位置と、光センサーから上方に離間した位置との間を移動する。これにより、ユーザーは、遮光部材の位置を気にすることなく、カバーを開閉させて廃トナー容器の交換作業を行うことができる。また、連動装置としてカム機構を用いているため、省スペースで、且つ、故障の少ない正確な動作を担保することができる。

この場合、前記廃トナー容器には、内部に廃トナーを導入する回収口が設けられ、前記遮光部材は、前記光センサーを覆う遮光板と、前記カバーが閉塞された状態で前記回収口の周縁に当接するアーム部と、前記アーム部を前記回収口の周縁に向かって付勢する押圧バネと、を有していることが好ましい。

この構成によれば、押圧バネの付勢力により遮光部材のアーム部が回収口周縁に押し付けられることによって、廃トナー容器は位置決め固定される。すなわち、画像形成部からの廃トナーの排出部分と回収口との接続がずれることがなく、当該接続部分から廃トナーが漏出することを防止することができる。また、遮光部材は、カバーの閉塞状態で光センサーを覆う機能と、廃トナー容器の位置決め機能とを兼ね備えている。これにより、例えば、廃トナー容器を装置本体内に位置決めするための専用部材を省略することができ、簡易な構成で廃トナー容器を保持することができる。

本発明によれば、廃トナー容器の交換時期の誤検出を防止すると共に、簡易な構成で廃トナー容器を保持することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンターを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターの内部構造を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターのドラムユニットを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、ドラムユニットおよび廃トナー搬送装置を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、廃トナー容器を装着した状態の廃トナー回収構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、廃トナー容器を取り出した状態の廃トナー回収構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、廃トナー容器が装着空間に装着された状態を模式的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、廃トナー容器が装着空間に装着された状態を示す一部断面図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、廃トナー容器のキャップを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、廃トナー容器のキャップおよび本体側シールを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、連動装置の作用を説明する斜視図であり、カバーが閉塞された状態を示している。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、連動装置の作用を説明する斜視図であり、カバーを開放する途中の状態を示している。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、連動装置の作用を説明する斜視図であり、カバーが開放された状態を示している。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、遮光部材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、遮光部材のアーム部がキャップ本体のフランジ部を押えた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、連動装置を示す斜視図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンターについて説明する。なお、以下の説明では、便宜上、図１に示す矢印Ｆｒをカラープリンターの正面側（前側）として規定すると共に、各図において矢印で示すように各方向を規定する。

まず、図１ないし図４を参照して、カラープリンター１の全体構成について説明する。ここで、図１はカラープリンター１を示す斜視図であり、図２はカラープリンター１の内部構造を模式的に示す断面図である。図３はドラムユニット２１を示す断面図であり、図４はドラムユニット２１および廃トナー搬送装置４０を模式的に示す平面図である。

図１に示すように、カラープリンター１は、主要な外観を成す装置本体２と、装置本体２の下部に設けられ、用紙（図示せず）を収納する給紙カセット３と、装置本体２の前面に設けられる手差しトレイ４と、装置本体２の上面に設けられる排紙トレイ５と、を備えている。

図２に示すように、カラープリンター１は、給紙カセット３にセットされた用紙を搬送経路１０に供給する給紙部１１と、中間転写ベルト１２にトナー像を一次転写する画像形成部１３と、一次転写されたトナー像を用紙に二次転写する二次転写ニップ部１４と、二次転写されたトナー像を用紙に定着する定着装置１５と、一次転写されなかったトナー（廃トナー）を回収する廃トナー回収構造１６と、を装置本体２内に備えている。

中間転写ベルト１２は、駆動ローラー１２ａおよびテンションローラー１２ｂに水平に巻き掛けられ、図示しない駆動モーターにより駆動ローラー１２ａを回転駆動することで所定方向（図２の矢印参照）に回動する。

画像形成部１３は、４つのトナーコンテナ２０に収納された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の補給用トナーにより画像を形成するものであり、像担持体としての感光体ドラム２４を備える４つのドラムユニット２１と、各感光体ドラム２４の表面にレーザー光（図２に示す矢印Ｐ参照）を照射する露光器２２と、を有している。

４つのトナーコンテナ２０は、排紙トレイ５の下側に並べられ、装置本体２内にそれぞれ着脱可能に装着されている。

図２ないし図４に示すように、４つのドラムユニット２１は、中間転写ベルト１２の下側に前後方向に並設されている。各ドラムユニット２１は、軸方向両端に設けられた一対の支持フレーム２３に回転可能に支持される感光体ドラム２４と、感光体ドラム２４の表面を所定の電位に帯電させる帯電器２５と、感光体ドラム２４の表面に残留した廃トナーを除去するクリーニングユニット２６と、を有している。

各感光体ドラム２４は、アルミニウム等の導電性材料で形成されるドラム素管の外周面に非晶質シリコン系の感光層を有している。各感光体ドラム２４の周囲には、上記した帯電器２５と、現像器２７と、一次転写ローラー２８と、上記したクリーニングユニット２６とが、一次転写のプロセス順に配置されている。

ここで、カラープリンター１による画像形成処理について説明する。カラープリンター１に電源が投入されると、定着装置１５の温度設定等の各種パラメーターが初期化され、カラープリンター１に接続されたパーソナルコンピューター等から画像データの入力や印刷開始の指示がなされると、以下のように画像形成動作が実行される。

まず、各帯電器２５によって各感光体ドラム２４の表面が帯電された後、各露光器２２により各感光体ドラム２４に画像データに対応した露光が行われ、各感光体ドラム２４に静電潜像が形成される。この静電潜像は、各トナーコンテナ２０から各現像器２７に供給された各色のトナーによりトナー像に現像される。

各一次転写ローラー２８にバイアスが印加されると、各色のトナー像が、順次、中間転写ベルト１２に一次転写され、中間転写ベルト１２上にフルカラーのトナー像が形成される。一方、給紙部１１によって給紙カセット３（または手差しトレイ４）から供給された用紙は、搬送経路１０を通って二次転写ニップ部１４まで搬送される。そして、二次転写ニップ部９にバイアスが印加されると、フルカラーのトナー像は用紙に二次転写される。この用紙は、定着装置１５により定着処理された後、排紙トレイ５上に排出される。なお、各感光体ドラム２４上に残留したトナー（廃トナー）は、クリーニングユニット２６によって除去される。

次に、図３および図４を参照して、各ドラムユニット２１のクリーニングユニット２６について説明する。なお、４つのクリーニングユニット２６は、それぞれ同一の構成であるため、以下、１つのクリーニングユニット２６について説明する。

クリーニングユニット２６は、ケーシング３０を備えており、ケーシング３０の内部には、感光体ドラム２４の表面に摺接するクリーニングローラー３１およびクリーニングブレード３２と、ケーシング３０内の廃トナーを搬送する第１スクリュー３３と、が配設されている。

ケーシング３０は、感光体ドラム２４の軸方向に沿って延在し、感光体ドラム２４側が開放された略箱状に形成されている。ケーシング３０の下部には、第１搬送路３４が軸方向に延設されている。第１搬送路３４の右端部底面には、第１送出口３５が開口しており、この第１送出口３５には、後述する廃トナー搬送装置４０が接続されている。

クリーニングローラー３１の軸方向両端部は、ケーシング３０の上部に回転可能に支持されている。クリーニングローラー３１の周面の一部は、ケーシング３０の開放部分から露出し、感光体ドラム２４の表面に摺接するようになっている。クリーニングローラー３１は、図示しない駆動モーターにより、感光体ドラム２４とは逆方向に回転駆動される。これにより、トナー像が一次転写された後の感光体ドラム２４の表面が研磨され、感光体ドラム２４の表面に付着した廃トナー等が除去される。

クリーニングブレード３２は、例えばウレタンゴム製であり、ケーシング３０の下部に固定されている。クリーニングローラー３１の上部は、自由端となっており、自身の弾性力により感光体ドラム２４に押圧されている。クリーニングブレード３２は、感光体ドラム２４の回転方向に対しカウンター方向に当接し、感光体ドラム２４の表面の廃トナー等を掻き取るようになっている。なお、クリーニングブレード３２を感光体ドラム２４に対して所定の圧力で押圧する付勢手段を設けてもよい。

第１スクリュー３３は、回転軸部の周面に径方向に突出する螺旋状のスクリュー羽根３３ａが固定されて構成されている。第１スクリュー３３は、ケーシング３０の第１搬送路３４内に配置され、その軸方向両端部がケーシング３０に回転可能に支持されている。第１スクリュー３３は、図示しない駆動モーターにより回転駆動される。

図４に示すように、廃トナー搬送装置４０は、並設された４つのクリーニングユニット２６に渡るように前後方向に延設されている。廃トナー搬送装置４０には、各クリーニングユニット２６の第１送出口３５が接続される４つのユニット接続部４１が等間隔に形成されている。廃トナー搬送装置４０の下部には、４つのユニット接続部４１を合流させる第２搬送路４２が前後方向に延設されている。

第２搬送路４２内には、第１スクリュー３３と同様に、螺旋状のスクリュー羽根４３ａを有する第２スクリュー４３が配置されている。第２スクリュー４３の軸方向両端部は第２搬送路４２の内壁に回転可能に支持され、第２スクリュー４３は、図示しない駆動モーターにより回転駆動される。また、第２搬送路４２の前端部底面には、第２送出口４４が開口しており、この第２送出口４４には、後述する廃トナー回収構造１６の廃トナー容器４５が接続されている。

ここで、１つのクリーニングユニット２６における廃トナーの搬送について説明する。

上記したクリーニングユニット２６によって感光体ドラム２４から除去された廃トナーは、ケーシング３０の第１搬送路３４に落下する。第１搬送路３４に集められた廃トナーは、第１スクリュー３３の回転により第１送出口３５に向かって搬送され、第１送出口３５に接続されたユニット接続部４１を通って第２搬送路４２に流れ込む。第２搬送路４２に集められた廃トナーは、第２スクリュー４３の回転により第２送出口４４に向かって搬送され、廃トナー回収構造１６の廃トナー容器４５に回収される。

次に、図５ないし図１６を参照して、廃トナー回収構造１６について詳細に説明する。ここで、図５は廃トナー容器４５を装着した状態、図６は廃トナー容器４５を取り出した状態の廃トナー回収構造１６を示す斜視図である。図７は廃トナー容器４５が装着空間２ｂに装着された状態を模式的に示す平面図であり、図８はその一部断面図である。図９は廃トナー容器４５のキャップ５０を示す斜視図であり、図１０はキャップ５０および本体側シール４０ａを示す斜視図である。なお、以下の説明では、カバー４７を閉じた状態を基準とする。

図５ないし図１０に示すように、廃トナー回収構造１６は、画像形成部１３から排出される廃トナーを回収する廃トナー容器４５と、廃トナー容器４５が廃トナーで満杯か否かを検出する光センサー４６と、装置本体２の開口部２ａを閉塞するカバー４７と、カバー４７と光センサー４６との間に配設され、カバー４７が閉塞された状態で光センサー４６を覆う遮光部材４８と、カバー４７の開閉動作に連動して遮光部材４８を廃トナー容器４５の着脱経路から退避させる連動装置４９（図１６等参照）と、を備えている。

図５および図６に示すように、この廃トナー回収構造１６は、装置本体２の前側右下部（手差しトレイ４の右側）に設けられている。装置本体２の前側右下部には、開口部２ａが形成され、開口部２ａから後方に向かって廃トナー容器４５が着脱可能に装着される装着空間２ｂが形成されている。詳細は後述するが、開口部２ａにはカバー４７が回動可能に支持されている。なお、開口部２ａの下側（給紙カセット３の右側）には、電源スイッチ６が設けられている。

図６ないし図８に示すように、廃トナー容器４５は、合成樹脂等により角を丸められた略直方体状に形成され、内部に廃トナーを収容する空間を有している。詳細には、廃トナー容器４５は、正面視で縦長の略矩形状に、側面視で横長の略矩形状に形成され、その上部やや左寄りの部分が上方に向かって窄められるように形成されている。廃トナー容器４５の窄められた上端部には、円筒状の容器開口４５ａが形成されている。

この容器開口４５ａには、上側からキャップ５０が嵌合している。なお、少なくとも容器開口４５ａおよびキャップ５０は、透光性を有する合成樹脂等により形成されている。

図７ないし図１０に示すように、キャップ５０は、容器開口４５ａに連通する回収口５１ａが形成される略円筒状のキャップ本体５１と、キャップ本体５１の回収口５１ａを開閉可能に設けられる蓋部５２と、キャップ本体５１の右側前面から前方に向かって延設される略板状のロック片５３と、を有している。

キャップ本体５１には、回収口５１ａの上側開放面から僅かに下がった位置で、径方向に延出するフランジ部５１ｂが形成されている。キャップ本体５１の下部には段差部５１ｃが設けられ、上部より下部が大径に形成されている（図８参照）。キャップ本体５１の下端部には、容器開口４５ａの上縁に嵌合する環状の溝部５１ｄが形成されている（図８参照）。

回収口５１ａは、平面視で略矩形状に形成されており、画像形成部１３と廃トナー容器４５の内部とを連通させる。詳細には、回収口５１ａは、本体側シール４０ａを介して、上記した廃トナー搬送装置４０の第２送出口４４に接続されている（図８および図１０参照）。これにより、クリーニングユニット２６および廃トナー搬送装置４０によって搬送された廃トナーは、回収口５１ａを通って廃トナー容器４５内に収容される。なお、本体側シール４０ａには、回収口５１ａに連通する開口が形成されている。

図７および図９に示すように、蓋部５２は、キャップ本体５１の前端部から前方に延出する２本のヒンジ部５２ａを介して接続されている。蓋部５２は、各ヒンジ部５２ａを中心に１８０°回動するようになっている。蓋部５２には、回収口５１ａを閉塞したときに回収口５１ａ内に僅かに進入する矩形環状の位置決め部５２ｂが突設されている。

図７に示すように、ロック片５３は、フランジ部５１ｂの直下に接続され、この接続部分を中心として左右方向に撓曲可能に形成されている。ロック片５３の前端部には、平面視で三角形状の位置規制部５３ａが形成されている。位置規制部５３ａには、前端から後方に向かって右側に傾く規制側斜面５３ｂが形成されている。位置規制部５３ａの後方には、右方向に突出する突起部５３ｃが形成されている。

装置本体２の右側壁には、レバー５４が前後方向にスライド可能に支持されている。レバー５４は、図示しないバネ等の付勢手段により、常に前方に付勢された状態で設けられている。レバー５４の前端部には、位置規制部５３ａの規制側斜面５３ｂに当接するように左側後方に折り返されたフック状の押圧部５４ａが形成されている。押圧部５４ａには、前端から後方に向かって左側に傾くレバー側斜面５４ｂが形成されている。

装置本体２の装着空間２ｂの右内壁には、ロック片５３の突起部５３ｃが嵌合可能な凹部５５が形成されている。また、装着空間２ｂの後内壁には、装着空間２ｂに装着された廃トナー容器４５を前方に向かって付勢するコイルバネ５６が設けられている。

さらに、図９および図１０に示すように、装着空間２ｂの上部には、正面視で略Ｌ字状の左右一対のガイドフレーム５７が設けられている。一対のガイドフレーム５７の間には、廃トナー容器４５のキャップ本体５１が挟み込まれるように配置される。詳細には、一対のガイドフレーム５７の垂直な側面には、キャップ本体５１の上部（段差部５１ｃより上側）が接触し、この側面から外側に延出する水平な上面には、キャップ５０のフランジ部５１ｂの下面が当接するようになっている（図８参照）。

ここで、図７を参照して、装着空間２ｂに対する廃トナー容器４５の装着および離脱について説明する。なお、カバー４７（開口部２ａ）は開放されているものとする。

まず、装着空間２ｂに廃トナー容器４５を装着する場合、ユーザーは、廃トナー容器４５を所定の向きで開口部２ａから装着空間２ｂに挿入する。なお、キャップ５０の蓋部５２は、１８０°回動させ、回収口５１ａを開口させた状態となっている。このとき、一対のガイドフレーム５７の上面にキャップ５０のフランジ部５１ｂを引っ掛け、一対のガイドフレーム５７に案内させつつ、装着空間２ｂ内に廃トナー容器４５をスライドさせる。

廃トナー容器４５のスライドが進むと、ロック片５３の突起部５３ｃが、レバー５４の押圧部５４ａ（レバー側斜面５４ｂ）を乗り越え、続いて、ロック片５３の位置規制部５３ａが、押圧部５４ａのレバー側斜面５４ｂに摺接し始め、ロック片５３が左方向に撓曲して行く。

更に廃トナー容器４５のスライドが進むと、位置規制部５３ａは押圧部５４ａを乗り越え、ロック片５３は自身の復元力により元の位置に回動し、位置規制部５３ａの規制側斜面５３ｂが押圧部５４ａの後端面に当接すると共に、ロック片５３の突起部５３ｃが凹部５５に嵌合する。このとき、コイルバネ５６により廃トナー容器４５は前方に付勢されているため、位置規制部５３ａの規制側斜面５３ｂは押圧部５４ａの後端面に押圧されると共に、突起部５３ｃが凹部５５の前側内周面に押圧される。これにより、ロック片５３がレバー５４等に係止され、廃トナー容器４５が装着空間２ｂに装着された状態が維持される。

一方、装着空間２ｂから廃トナー容器４５を取り外す（離脱させる）場合、ユーザーは、レバー５４を後方に押し込む。すると、押圧部５４ａが位置規制部５３ａの規制側斜面５３ｂ上を摺接し始め、ロック片５３が左方向に撓曲して行く。

更にレバー５４の押し込みが進むと、突起部５３ｃが凹部５５から抜け出すと共に、押圧部５４ａが位置規制部５３ａを乗り越える。これにより、ロック片５３がレバー５４等に係止された状態が解除され、コイルバネ５６の付勢力により、廃トナー容器４５が前方に押し出される。このとき、廃トナー容器４５の前部は、開口部２ａから前方に突出しているため、ユーザーは、廃トナー容器４５を容易に取り出すことができる。

以上のように、廃トナー容器４５は、開口部２ａから装置本体２（装着空間２ｂ）内に着脱可能に装着される。なお、装着空間２ｂに廃トナー容器４５を装着した状態では、第２送出口４４と回収口５１ａとが、それぞれ本体側シール４０ａの表裏に密接するようになっている。

続いて、図８に示すように、光センサー４６は、所謂透過型の光学センサーであり、発光部６０と、発光部６０から照射された信号光を検出する受光部６１と、を備えている。

発光部６０と受光部６１とは、廃トナー容器４５のキャップ本体５１の上部（段差部５１ｃより上側）を挟んで対向配置されている。詳細には、発光部６０は、右側のガイドフレーム５７の側面に支持され、受光部６１は、左側のガイドフレーム５７の側面に支持されている。

廃トナー容器４５に回収された廃トナーが、キャップ本体５１の上部にまで蓄積されていない場合には、発光部６０から照射された信号光は、キャップ本体５１を通過して受光部６１に入射する。これにより、カラープリンター１の制御装置（図示せず）は、廃トナー容器４５が満杯でないことを検出することができる。一方、キャップ本体５１の上部にまで廃トナーが蓄積された場合には、発光部６０から照射された信号光は、蓄積された廃トナーに遮られるため、受光部６１は、信号光を受光することができない。これにより、制御装置は、廃トナー容器４５が満杯であることを検出することができる。

次に、図１１ないし図１３を参照して、カバー４７について説明する。ここで、図１１ないし図１３は連動装置の作用を説明する斜視図であり、図１１はカバー４７が閉塞された状態を示し、図１２はカバー４７を開放する途中の状態を示し、図１３はカバー４７が開放された状態を示している。

カバー４７は、合成樹脂製であり、開口部２ａを閉塞した状態で装置本体２の外観の一部を構成している。詳細には、カバー４７は、給紙カセット３および手差しトレイ４の右側の角部を構成するように、平面視で略Ｌ字状に湾曲して形成されている（図１参照）。カバー４７の右端部には、上下一対の回動支持部６２が設けられ、開口部２ａの右側縁部に回動可能に取り付けられている。カバー４７は、各回動支持部６２の回転軸（図１１等の一点鎖線参照）を中心として回動することにより、開口部２ａ（装着空間２ｂ）を開放または閉塞することができるようになっている。なお、カバー４７は、開口部２ａの左右いずれか一端に軸支されていればよい。

カバー４７の左上端部には、ユーザーがカバー４７を開くときに指を引っ掛けるための操作部６３が、正面から後方に向かって凹設されている。また、カバー４７の裏面（背面）には、カバー４７を閉じたときに、装置本体２側に設けられたガイド孔（図示せず）に挿入されるガイド片６４と、装置本体２側に設けられた係止部（図示せず）に係止されるフック部６５と、が設けられている。ガイド片６４は操作部６３の裏側上部に配設され、フック部６５は、操作部６３の裏側下方に配設され、それぞれ後方に向かって突設されている。なお、カバー４７の裏面には補強のためのリブが複数設けられている。

次に、図１２ないし図１５を参照して、遮光部材４８について説明する。図１４は遮光部材４８を示す斜視図である。図１５はアーム部６７がフランジ部５１ｂを押えた状態を示す斜視図である。

遮光部材４８は、光センサー４６を覆う２枚の遮光板６６と、カバー４７が閉塞された状態で回収口５１ａの周縁に当接する一対のアーム部６７と、アーム部６７を回収口５１ａの周縁に向かって付勢する押圧バネ６８と、を有している。

２枚の遮光板６６は、１枚が正面を構成し、もう１枚が右側面を構成し、平面視でＬ字状に一体形成されている。なお、以下の説明では、便宜上、正面側を第１遮光板６６ａと呼び、側面側を第２遮光板６６ｂと呼ぶこととする。

第１遮光板６６ａは、カバー４７が閉じられた状態でカバー４７と光センサー４６の前面との間に配置され、光センサー４６の前方を覆っている（図１２参照）。第２遮光板６６ｂは、カバー４７が閉じられた状態で装置本体２の右側壁と右側のガイドフレーム５７との間に配置され、光センサー４６の右方を覆っている（図８参照）。

一対のアーム部６７は、断面が矩形状に形成されており、第１遮光板６６ａの背面上端から後方に向かって延設されている。一対のアーム部６７の前後方向の長さは、同一長に形成されていると共に、第２遮光板６６ｂの前後方向の長さよりも短く形成されている。一対のアーム部６７の左右方向の間隔は、上記したキャップ５０（キャップ本体５１）の回収口５１ａよりも僅かに大きく形成され、各アーム部６７の下面は、フランジ部５１ｂの上面に当接するようになっている（図１５参照）。

右側のアーム部６７と各遮光板６６ａ，６６ｂとで囲まれる前側領域には、押圧バネ６８の下端部を支持するバネ支持板６９が形成されている。バネ支持板６９の上面は、アーム部６７や各遮光板６６ａ，６６ｂの上面と同一平面を成している。平面視でバネ支持板６９の略中央には、上方に向かって十字状に突出したバネ嵌合部６９ａが形成されている（図１４参照）。なお、各遮光板６６ａ，６６ｂと、各アーム部６７と、バネ支持板６９とは、合成樹脂等により一体に形成されている。

図１２および図１３に示すように、押圧バネ６８は、所謂コイルバネであり、その下端部が、バネ嵌合部６９ａに嵌合して固定されている。また、押圧バネ６８の上端部は、図示しない装置本体２の本体側バネ嵌合部に固定されている。これにより、押圧バネ６８は、遮光部材４８を下方に向かって付勢している。

なお、装置本体２内には、図示しない複数のガイドレールが上下方向に延設されており、遮光部材４８は、各ガイドレールに案内されて、カバー４７と開口部２ａとの間の空間内で上下方向に平行移動可能に構成されている。

次に、図１６を参照して、連動装置４９について説明する。図１６は連動装置４９を示す斜視図である。

連動装置４９は、カバー４７の回動軸に設けられるカム７０と、カム７０に摺接するように遮光部材４８に突設されるカムフォロア７１と、を有している。なお、カム７０およびカムフォロア７１は、合成樹脂製や金属製等により形成されている。

カム７０は、断面が扇状の柱体であり、上側の回動支持部６２に起立姿勢で固定されている。詳細には、カム７０の上部円弧中心側が、回動支持部６２の下部に固定されている。これにより、カム７０は、カバー４７の開閉（回動）動作によって一体に回動するようになっている。

また、カム７０の円弧側の周面には、スパイラル状の軌道面７２が形成されている。軌道面７２は、カム７０の上端面から下端面に亘って、カム７０の周面から円弧中心側に一段凹むように形成されている。軌道面７２は、カバー４７を閉塞する方向に向かって上傾する傾斜面７３と、傾斜面７３の上端部および下端部にそれぞれ連続して形成される略水平な載置面７４と、を有している。

カムフォロア７１は、円柱状の突起であり、第２遮光板６６ｂの前寄りで上下方向略中央において、外側（右側）に向かって突出している。

次に、図１１ないし図１３、および図１６を参照して、廃トナー容器４５の交換作業について説明する。より具体的には、カバー４７の開閉動作に連動して遮光部材４８を移動させる連動装置４９の作用について説明する。なお、装着空間２ｂに廃トナー容器４５が装着され、カバー４７が閉じた状態（図１１参照）を初期状態として説明する。この初期状態では、カムフォロア７１は、軌道面７２の下端部の載置面７４の当接しており、各遮光板６６ａ，６６ｂが光センサー４６を覆っている。

廃トナー容器４５への廃トナーの回収が進み、廃トナー容器４５が廃トナーで満杯になると、光センサー４６の発光部６０から照射された信号光が遮られ、受光部６１からの出力信号が大きく変化する。この出力信号の変化が制御装置に入力されると、制御装置は、廃トナー容器４５が満杯になったことを、スピーカーや表示装置等を用いてユーザーに報知する。

廃トナー容器４５が満杯になったことを認識したユーザーは、カバー４７の操作部６３に指を引っ掛けてカバー４７を手前側に回動させる（図１２参照）。このとき、カバー４７と同時に連動装置４９のカム７０も回動し、カムフォロア７１が軌道面７２上を相対的に摺動して行く。これにより、カムフォロア７１は、下端部の載置面７４から傾斜面７３に沿って上方に移動するため、カムフォロア７１が固定された遮光部材４８も、押圧バネ６８の付勢力に抗して上方に移動する。そして、カバー４７が回動し切る（完全に開放される）と、カムフォロア７１は、上端部の載置面７４上に移動する（図１３および図１６参照）。

この状態で、遮光部材４８の下端面は、キャップ５０の上面（正確には、キャップ本体５１の回収口５１ａの上側開放面）より上側に位置している。すなわち、連動装置４９は、遮光部材４８を押し上げ、遮光部材４８を、光センサー４６から離間させ、廃トナー容器４５の着脱経路から外れた位置に移動させる。なお、このとき、カムフォロア７１は、押圧バネ６８によって載置面７４に押圧されるため、カバー４７が完全に開放された状態が維持されるようになっている。

以上により、装着空間２ｂに装着された廃トナー容器４５が露出するため、ユーザーは、既に説明した手順により廃トナー容器４５を取り出すことができる。そして、回収された廃トナーは、再利用等の処理工程に移行される。

次に、ユーザーは、既に説明した手順により、例えば、空の廃トナー容器４５を装着空間２ｂに装着する。その後、ユーザーは、カバー４７を閉じるために、カバー４７を後方に回動させる。すると、カバー４７を開くときとは逆に、カムフォロア７１は、上端部の載置面７４から傾斜面７３に沿って下方に移動し、押圧バネ６８に付勢される遮光部材４８も下方に移動する。そして、カバー４７が完全に閉じると、カムフォロア７１は、下端部の載置面７４上に移動する。すなわち、初期状態に戻る（図１１参照）。なお、フック部６５が装置本体２側に係止されるため、カバー４７が閉塞された状態が維持されるようになっている。

上記したように、初期状態では、遮光部材４８は、光センサー４６を覆うように位置している。また、このとき、遮光部材４８の各アーム部６７は、押圧バネ６８の付勢力により下方に付勢され、キャップ本体５１のフランジ部５１ｂ上に押し付けられている（図１５参照）。なお、押圧バネ６８は、各アーム部６７を回収口５１ａの周縁となるフランジ部５１ｂに向かって付勢力を作用させる機能の他に、連動装置４９として遮光部材４８を下方に移動させる機能も有している。

以上の本実施形態に係るカラープリンター１によれば、光センサー４６は、装置本体２のカバー４７に覆われた状態で、更に遮光部材４８にも覆われている。すなわち、光センサー４６は二重に遮光されている。したがって、カバー４７を透過してきた光は遮光部材４８に遮られるため、光センサー４６が外光（外乱）の影響を受けることを防止することができる。これにより、廃トナー容器４５が廃トナーで満たされているにも関わらず、外光が受光部６１に入射して満杯検出が行われない等、光センサー４６による満杯検出の誤検出を防止することができる。

また、本実施形態に係るカラープリンター１によれば、押圧バネ６８の付勢力により遮光部材４８の各アーム部６７がフランジ部５１ｂに押し付けられることによって、廃トナー容器４５は、装着空間２ｂ内において位置決め固定される。すなわち、第２送出口４４と回収口５１ａとの接続（正確には本体側シール４０ａとの接続）がずれることがなく、当該接続部分から廃トナーが漏出することを防止することができる。また、遮光部材４８は、カバー４７の閉塞状態で光センサー４６を覆う機能と、廃トナー容器４５の位置決め機能とを兼ね備えている。これにより、例えば、廃トナー容器４５を装置本体２内に位置決めするための専用部材を省略することができ、簡易な構成で廃トナー容器４５を保持することができる。

また、カムフォロア７１がカム７０の軌道面７２上に摺接することにより、連動装置４９は、カバー４７を閉塞するに従って遮光部材４８を下方に移動させると共に、カバー４７を開放するに従って遮光部材４８を上方に移動させるようになっている。このため、遮光部材４８は、カバー４７の開閉（回動）動作に従動して、光センサー４６を覆う位置と、光センサー４６から上方に離間した位置との間を移動する。これにより、ユーザーは、遮光部材４８の位置を気にすることなく、カバー４７を開閉させて廃トナー容器４５の交換作業を容易に行うことができる。また、連動装置４９として、カバー４７の回動支持部６２に設けたカム７０と、カムフォロア７１と、から成るカム機構を用いているため、省スペースで、且つ、故障の少ない正確な動作を担保することができる。

なお、本実施形態では、カバー４７側にカム７０が設けられ、遮光部材４８側にカムフォロア７１が設けられていたが、これに限定されるものではなく、カバー４７側にカムフォロア７１を設け、遮光部材４８側にカム７０を設けてもよい。

なお、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係るカラープリンター１における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。さらに、上記した本発明の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、且つ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ カラープリンター（画像形成装置）
２ 装置本体
２ａ 開口部
１３ 画像形成部
４５ 廃トナー容器
４６ 光センサー
４７ カバー
４８ 遮光部材
５１ａ 回収口
６６ 遮光板
６７ アーム部
６８ 押圧バネ
６９ 連動装置
７０ カム
７１ カムフォロア
７２ 軌道面

Claims (3)

1. 開口部を介して装置本体に着脱可能に装着され、トナーにより画像を形成する画像形成部から排出される廃トナーを回収する廃トナー容器と、
   前記廃トナー容器が前記廃トナーで満杯か否かを検出する光センサーと、
   前記装置本体の開口部を閉塞するカバーと、
   前記カバーと前記光センサーとの間に配設され、前記カバーが閉塞された状態で前記光センサーを覆う遮光部材と、
   前記カバーの開放動作に連動して前記遮光部材を前記廃トナー容器の着脱経路から退避させる連動装置と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記カバーは、前記開口部の左右方向一端に回動可能に支持されており、
   前記連動装置は、
   前記カバーおよび前記遮光部材のいずれか一方に設けられるカムと、
   前記カバーおよび前記遮光部材のいずれか他方に突設されるカムフォロアと、を有し、
   前記カムは、
   前記カムフォロアが摺接し、前記カバーを閉塞するに従って前記遮光部材を下方に移動させると共に、前記カバーを開放するに従って前記遮光部材を上方に移動させるスパイラル状の軌道面を有していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 開口部を介して装置本体に着脱可能に装着され、トナーにより画像を形成する画像形成部から排出される廃トナーを回収する廃トナー容器と、
   前記廃トナー容器が前記廃トナーで満杯か否かを検出する光センサーと、
   前記装置本体の開口部を閉塞するカバーと、
   前記カバーと前記光センサーとの間に配設され、前記カバーが閉塞された状態で前記光センサーを覆う遮光部材と、を備え、
   前記廃トナー容器には、内部に廃トナーを導入する回収口が設けられ、
   前記遮光部材は、
   前記光センサーを覆う遮光板と、
   前記遮光板が前記光センサーを覆っている状態で前記回収口の周縁に当接するアーム部と、
   前記アーム部を前記回収口の周縁に向かって付勢する押圧バネと、を有していることを特徴とする画像形成装置。

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