JPH0658584B2 - 回収トナ−の満杯検知装置 - Google Patents

回収トナ−の満杯検知装置

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JPH0658584B2
JPH0658584B2 JP60233411A JP23341185A JPH0658584B2 JP H0658584 B2 JPH0658584 B2 JP H0658584B2 JP 60233411 A JP60233411 A JP 60233411A JP 23341185 A JP23341185 A JP 23341185A JP H0658584 B2 JPH0658584 B2 JP H0658584B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、複写機等において、潜像担持体上の残留ト
ナーを回収するトナー回収装置に付設される回収トナー
の満杯検知装置に係り、特に、光学式センサを用いて回
収トナーの満杯状態を検知できるようにした回収トナー
の満杯検知装置の改良に関する。
［従来の技術］ 一般に、複写機等においては、第８図に示すように、潜
像担持体としての感光ドラム１上の残留トナーは、クリ
ーニング手段としてのクリーニングブレード２で掻き落
されると共にトナー受け部材３で受け止められた後、ト
ナー搬送部材４を介してトナー回収ボックス５内へ送り
込まれるようになっている。そして、トナー回収ボック
ス５内の回収トナーが満杯になると、トナー回収ボック
ス５を交換しなければならないが、この際、回収トナー
の満杯状態を確実に検知することが必要になる。
このような要請に応えた従来における回収トナーの満杯
検知装置としては、第８図に示すように、トナー回収ボ
ックス５をアウタボックス5aとインナボックス5bとで二
重に構成し、トナー受け部材３からのトナーを上記イン
ナボックス5b側に収納するようにする一方、上記アウタ
ボックス5aに対して上記インナボックス5bをスプリング
部材６で弾性支持すると共に、アウタボックス5aとイン
ナボックス5bとの間にトナーの満杯状態を検知するため
のスイッチ素子７を配設したものがある。
このタイプにおいては、上記インナボックス5bが回収ト
ナーの重量に応じて降下する構造になっているので、予
め満杯のトナー量に応じたインナボックス5bの位置で上
記スイッチ素子７を作動させるように設定しておけば、
回収トナーが満杯になった時点で上記スイッチ素子７が
作動し、この作動信号に基づいて回収トナーの満杯状態
を検知することができるのである。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の回収トナーの満杯検知
装置にあっては、インナボックス5bの上下方向の移動ス
ペースを確保しなければならないので、トナー回収装置
の配設スペースが不必要に大きくなってしまうばかり
か、トナー回収ボックス５内に電気的なスイッチ素子７
を設置するようになっているため、浮遊した回収トナー
が上記スイッチ素子７の接点部等に付着する虞が生じ、
この場合、スイッチ素子７が接触不良により誤動作する
という問題が生ずる。
このような問題を解決するために、従来にあっては、第
９図に示すように、一重構造のトナー回収ボックス５の
上部に開口10を設け、この開口10縁には透明若しくは半
透明のハウジング11を上方に向けて膨出形成すると共
に、このハウジング11の両側には発光素子12a と受光素
子12b とからなる光学式センサ12を相対向させて配設し
たものが提供されている。
このタイプによれば、トナー回収ボックス５内にトナー
が次第に充填されてトナーが満杯になると、上記ハウジ
ング11内にもトナーが充填されるため、ハウジング11内
のトナーが光学式センサ12の光路を遮ることになる。こ
のときの光学式センサ12の出力変化により、回収トナー
の満杯状態が検知されるのである。
しかしながら、このタイプにあっては、回収トナーが満
杯になる時点で、トナー回収ボックス５の上部壁位置ま
でトナーを充填した後、更に上記ハウジング11内に上記
トナーを押し上げる必要があるが、トナーの搬送手段４
は回収トナーを全体的に押し上げるに過ぎないので、上
記ハウジング11内にトナーが確実に充填されないという
虞れが生じ、回収トナーの満杯状態を正確に検知するこ
とが困難になってしまうばかりか、満杯のトナーがトナ
ー回収ボックス５のシール部分から外部に溢れるという
虞れも生ずる。
また、トナー回収ボックス５内で浮遊するトナーが上記
ハウジング11の内壁に付着していくと、仮に、回収トナ
ーが満杯にならなくても、付着トナーが上記光学式セン
サ12の光路を遮るという事態が生じてしまう。このた
め、上記付着トナーの存在によって上記光学式センサ12
の光路を遮らないように、上記光学式センサ12の感度を
補正することが必要になるが、その補正作業が極めて面
倒なものになってしまう。
更に、上記トナー回収ボックス５は通常感光ドラム１の
軸方向に沿って延びるものであるため、トナー回収ボッ
クス５内において回収トナーの分布がその長手方向で片
寄ってしまうことが起こり得る。このような場合、仮に
ハウジング11部分に対応したトナー部分だけが盛り上が
ると、光学式センサ12の光路が直ちに遮られてあたかも
回収トナーが満杯になった如く誤って検知されてしまう
という問題が生ずる。この問題に対しては、光学式セン
サ12及びハウジング11をトナー回収ボックス５の長手方
向に亘って複数設けることで一応解決できるが、回収ト
ナーの満杯検知装置の部品点数が不必要に増加する分、
装置のコストが嵩むという問題が生じてしまう。
［問題点を解決するための手段］ この発明は、以上の問題点に着目して為されたものであ
って、トナー回収ボックス内のトナーの片寄りに影響さ
れることなく、装置の低廉化を図りながら、回収トナー
の満杯状態を確実に検知できるようにした回収トナーの
満杯検知装置を提供するものである。
即ち、第一及び第二の発明は、いずれもクリーニング手
段で清掃された潜像担持体上の残留トナーをトナー回収
ボックス内に回収するようにしたトナー回収装置に対し
て付設される回収トナーの満杯検知装置を前提とする。
そして、第一の発明は、上記トナー回収ボックスの上部
に検知用開口を開設すると共に、この検知用開口の両側
に位置するトナー回収ボックスの上部外側面には発光素
子と受光素子とからなる光学式センサを相対向させて設
ける一方、上記トナー回収ボックス内には、トナー回収
ボックスの横断面空間領域に略対応した大きさの平板状
のフロート部材を回収トナーの上部で浮揚可能に配設す
ると共に、上記検知用開口に対応する上記フロート部材
には上方へ延びる非透過性の遮光突片を設け、トナー回
収ボックス内で回収トナーが上昇することに伴って上記
フロート部材を上昇させ、上記遮光突片で光学式センサ
の光路を遮ることにより、回収トナーの満杯状態を検知
するようにしたことを特徴とする。
一方、第二の発明は、上記トナー回収ボックスの上部に
検知用開口を開設すると共に、この検知用開口の両側に
位置するトナー回収ボックスの上部外側面には発光素子
と受光素子とからなる光学式センサを相対向させて設け
る一方、上記トナー回収ボックス内には、平板状のフロ
ート部材を回収トナーの上部で浮揚可能に配設し、この
フロート部材の周縁の一部若しくは全部には回収トナー
の乗り上げが阻止されるトナーせき止め手段を設けると
共に、上記検知用開口に対応する上記フロート部材には
上方へ延びる非透過性の遮光突片を設け、トナー回収ボ
ックス内で回収トナーが上昇することに伴って上記フロ
ート部材を上昇させ、上記遮光突片で光学式センサの光
路を遮ることにより、回収トナーの満杯状態を検知する
ようにしたことを特徴とする。
このような技術的手段において、上記トナー回収装置
は、クリーニング装置や潜像担持体と別個の独立したユ
ニットであってもよいし、クリーニング装置や潜像担持
体と共に一つのユニットを構成したもののいずれのタイ
プでも差支えない。また、トナー回収ボックスの形状や
配設位置等については適宜設計変更して差支えないが、
フロート部材の浮揚動作を確保するには、トナー回収ボ
ックスの下方部に回収トナーの導入部を設けることが必
要である。
更にまた、上記フロート部材の材質、大きさ等について
も適宜設計変更して差支えないが、回収トナーの上昇に
伴って上昇することが必要であることからある程度軽量
の材料を用いることが望ましく、また、大きさについ
て、第一の発明にあっては、トナー回収ボックス内にお
けるトナーの分布のばらつきを確実に吸収するという観
点から、トナー回収ボックスの横断面空間領域に略合致
した大きさ（トナー回収ボックスの幅方向寸法及びその
幅方向に直交する方向寸法に略合致した大きさ）である
ことが必要である。これに対し、第二の発明にあって
は、トナー分布の片寄りをある程度吸収できる程度の大
きさであれば適宜設計して差し支えないが、上述した観
点からすれば、トナー回収ボックスの横断面空間領域に
略合致した大きさに設計することが好ましい。また、上
記フロート部材の支持手段についても、回収トナーの導
入部位置の上方で支えられ、トナーの上昇に伴ってフロ
ート部材が自動的に上昇していくように配設されていれ
ば、適宜設計変更してよい。そして、また、上記フロー
ト部材に対するせき止め手段としては、フロート部材の
周縁の一部若しくは全部に対応して設けられ、回収トナ
ーのフロート部材上へ乗り上げが阻止されるものであれ
ば適宜選定して差し支えない。
また、上記遮光突片については、少なくともトナーが満
杯状態になった時、遮光突片が検知用開口から突出配置
され、光学式センサの光路を遮ることができるように設
計することが必要である。
［作用］ 上述したような技術的手段において、第一及び第二の発
明によれば、クリーニング手段で清掃された潜像担持体
上の残留トナーがトナー回収ボックス内に次第に回収さ
れていくと、トナー回収ボックス内でトナーが次第に上
昇していくことになるが、これに伴って上記フロート部
材が上昇していき、トナーが満杯位置に到達すると、上
記遮光突片が検知用開口から突出配置されて光学式セン
サの光路を確実に遮ることになり、これにより、回収ト
ナーの満杯状態が検知されるのである。
この場合において、トナー満杯時には遮光突片が光学式
センサの光路を遮るようになっているので、トナーの満
杯検知信号レベルを絶対的な零レベルに予め設定してお
けば、仮に、検知用開口に透明若しくは半透明のハウジ
ングを上方に向けて膨出させた場合に、当該ハウジング
内壁に浮遊トナーが付着したとしても、この付着トナー
によって光学式センサの光路が遮られ、光学式センサに
よるトナーの満杯検知動作が損なわれることはない。
特に、第一の発明にあっては、フロート部材がトナー回
収ボックスの横断面空間領域に略対応した大きさである
ので、トナー回収ボックス内のトナーの分布がその長手
方向及び幅方向で片寄っていたとしても、フロート部材
は若干は傾斜配置されるが、トナー分布の片寄りをなら
しながら全体的に上昇していく。このため、遮光突片が
光学式センサの光路を遮る時点はトナーの満杯状態に略
対応したものに設定される。
また、第二の発明にあっては、フロート部材の周縁の一
部若しくは全部に回収トナーの乗り上げが阻止されるト
ナーせき止め手段が設けられているので、フロート部材
上に回収トナーが乗り上げることはなく、フロート部材
は回収トナーの上昇に伴って確実に上昇していく。この
ため、遮光突片が光学式センサの光路を遮る時点はトナ
ーの満杯状態に略対応したものに設定される。
［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳細
に説明する。
◎実施例１ 第１図において、トナー回収装置は、潜像担持体として
の感光ドラム１、クリーニング手段としてのクリーニン
グブレード２、トナー受け部材３及びトナー搬送部材４
と共に一つのユニットを構成したものである。
この実施例において、ユニットケースＣは、トナー回収
ボックス５のトナー導入部5c付近に上記トナー受け部材
３を配設すると共に、感光ドラム１、クリーニングブレ
ード２及びトナー搬送部材４の支承部を一体的に備えた
ものである。また、上記トナー搬送部材４は上記トナー
導入部5cに面して配置されており、断面略四角形状に形
成されると共に、トナー受け部材３に摺接しながら回動
するようになっている。尚、第１図中、符号８はユニッ
トケースＣの上部壁から下方に垂設されてトナー回収ボ
ックス５領域を仕切る仕切り壁、９は上記仕切り壁８に
一端が固着されて上記トナー搬送部材４の付着トナーを
掻き落す板状のトナー掻き落し部材である。
また、トナー回収装置に付設される回収トナーの満杯検
知装置は、上記トナー回収ボックス５の上部に開設した
開口10部において上方に膨出して設けられる透明若しく
は半透明のハウジング11と、このハウジング11の両側に
発光素子12a 及び受光素子12b を相対向させて配設して
なる光学式センサ12と、トナー回収ボックス５内に浮揚
自在に配設されるフロート部材20と、上記ハウジング11
部に対応して上記フロート部材20上に立設される遮光突
片30とを備えている。
この実施例において、上記フロート部材20は、第１図乃
至第３図に示すように、ＡＢＳ樹脂等で略矩形の板状に
形成されるものであり、略トナー回収ボックス５の横断
面空間領域に対応した大きさに設定されている。そし
て、上記フロート部材20の長手方向両側はトナーせき止
め手段である可撓性シート21（具体的には21a ，21b ）
を介してトナー回収ボックス５の上部に吊り下げ支持さ
れており、このフロート部材20は可撓性シート21と共に
昇降動作するようになっている。この実施例では、上記
可撓性シート21は、例えば25μｍの厚みのポリエチレン
テレフタレートフィルム又はポリプロピレンフィルムで
構成され、その上下端に折曲部22、23を有し、トナー回
収ボックス５の上部内壁に一方の折曲部22を両面テープ
等で固着すると共に、フロート部材20の長手方向両端部
に上記他方の折曲部23を両面テープ等で固着して取付け
られる。
また、上記遮光突片30は例えばＡＢＳ樹脂等の非透過性
の黒色部材で構成されており、その長さ寸法は回収トナ
ーが平坦な状態で満杯になった時のフロート部材20位置
を基準面として上記光学式センサ12の光路を確実に遮断
する程度のものに設定されている。
次に、この実施例に係る回収トナーの満杯検知装置の作
動について説明する。
今、第１図及び第２図に示すように、感光ドラム１上の
残留トナーがクリーニングブレード２で掻き落されてト
ナー受け部材３上に落下しているとすると、トナー受け
部材３上のトナーはトナー搬送部材４を介してトナー回
収ボックス５内へ回収されていく。このとき、トナー回
収ボックス５内のトナーは次第に上昇していき、ある程
度時間が経過すると、上記トナーはフロート部材20の下
面に到達する。この後、更に上記トナーが上昇していく
と、第１図及び第２図に仮想線で示すように、これに追
従して上記フロート部材20が上昇し、トナーが満杯にな
ると、上記フロート部材20はその移動を停止する。この
状態において、上記フロート部材20上の遮光突片30は、
ハウジング11内に突入配置されることになり、光学式セ
ンサ12の光路を遮ることになる。すると、光学式センサ
12の出力がハイレベルからローレベルへと変化するの
で、上記光学式センサ12によってトナーの満杯状態は確
実に検知されることになるのである。
このような検知動作過程において、第４図及び第５図に
示すように、上記回収トナーの分布がトナー回収ボック
ス５の幅方向若しくは長手方向に沿って片寄った場合に
は、フロート部材20はトナーの分布状態に伴って若干傾
斜することになるが、トナーの全体的な上昇に追従して
上昇していくので、トナーの分布が片寄ったままトナー
が満杯になったとしても、上記遮光突片30は光学式セン
サ12の光路を確実に遮ることになり、トナーの満杯状態
は確実に検知される。
また、この実施例において、トナー回収ボックス５内の
浮遊トナーが上記ハウジング11の内壁面に付着したとし
ても、光学式センサ12におけるトナーの満杯検知信号を
絶対的零レベルに予め設定しておけば、上記付着トナー
の存在によって上記光学式センサ12が誤ってトナーの満
杯状態を検知する事態は有効に回避される。
更に、この実施例においては、回収トナーの満杯量を感
光ドラム１の寿命に対応させて予め設定しておけば、ト
ナーの満杯検知信号に基づいてユニットの交換表示を行
なうことが可能になる。この場合、トナー回収装置、ク
リーニング手段、感光ドラム１等を個々的に保守点検す
る必要がなくなり、複写機等の部品の保守点検作業が簡
略化される。
更にまた、この実施例においては、上記フロート部材20
はトナー回収ボックス５の横断面空間領域に略対応した
大きさに形成されているため、回収トナーがフロート部
材20の周縁からフロート部材20上に乗り上げることはほ
とんどなく、フロート部材20の浮揚動作は比較的安定し
たものに保たれる。そして更に、上記上記フロート部材
20はその長手方向両側を可撓性シート21で吊り下げ支持
されているので、この可撓性シート21は回収トナーのフ
ロート部材20上への乗上げを防止するシール部材として
も機能している。このため、フロート部材20の長手方向
寸法をある程度短寸に設定したとしても、フロート部材
20の長手方向両端縁から回収トナーがフロート部材20上
へ乗上げる事態は有効に回避される。尚、フロート部材
20の幅方向両側を上述したような可撓性シートで吊下げ
支持するようにすれば、フロート部材20の幅方向周縁の
シール性をより向上させることができる。この場合、フ
ロート部材20の幅方向寸法をある程度短寸に設定したと
しても、フロート部材20の幅方向両端縁から回収トナー
がフロート部材20上へ乗上げる事態は有効に回避される
ことになる。
尚、この実施例においては、可撓性シート21として極め
て薄いフィルムを用いているため、フロート部材20吊下
げ作業時において扱い難いという問題が生ずるが、第３
図に仮想線で示すように、例えば可撓性シート21を50μ
ｍ程度の厚みのポリエチレンテレフタレートフィルム又
はポリプロピレンフィルムで構成し、その一部に切込み
28を設けるようにすれば、フロート部材20吊下げ作業時
において扱い易くなると共に、可撓性シート21の撓み変
形代を充分に確保することが可能である。
◎実施例２ 第６図において、フロート部材20の支持構造は、実施例
１と異なり、トナー回収ボックス５の上部内壁に一対の
合成樹脂等からなるトナーせき止め手段としての支持片
25（具体的には25a ，25b ）を下方に向けて突設し、こ
の支持片25の先端部を夫々内側に折曲し、この折曲部26
でフロート部材20を支持するようにしたものである。
この実施例によれば、トナー回収ボックス５内でトナー
が上昇していくと、支持片２５がフロート部材２０上へ
の回収トナーの乗り上げを阻止することから、フロート
部材20のみがトナーの上昇に追従して上記支持片25に沿
って上昇することになり、トナーが満杯になると、実施
例１と同様に、フロート部材20上の遮光突片30が光学式
センサ12の光路を遮り、トナーの満杯状態を検知するこ
とになる。
◎実施例３ 第７図において、フロート部材20の支持構造は、上記各
実施例と異なり、トナー回収ボックス５の長手方向両側
部に内側に膨出する段部27（具体的には27a 、27b ）を
設け、この段部27上にフロート部材20を載置するように
したものである。
この実施例においては、上記段部２７がフロート部材２
０上への回収トナーの乗り上げを阻止し、上記フロート
部材20はトナーの上昇に伴って浮揚動作し得るので、各
実施例と同様な作用によって回収トナーの満杯状態が検
知されることになる。
［発明の効果］ 以上説明してきたように、第一及び第二の発明によれ
ば、従来構造のものに、トナーの上方で浮揚自在な平板
状のフロート部材を付加し、フロート部材上の遮光突片
が光学式センサの光路を完全に遮ることで回収トナーの
満杯状態を検知するようにしたので、装置コストの低廉
化を図ると共に、光学式センサの検出部のトナーの汚れ
に影響されることなく、回収トナーの満杯状態を正確に
検知することができる。
特に、第一の発明にあっては、トナー回収ボックスの横
断面空間領域に略対応した大きさのフロート部材を用
い、トナー回収ボックス内のトナー分布にばらつきが生
じたとしても、フロート部材でトナー分布のばらつきを
ならしながらトナーの上昇に追従させてフロート部材を
全体的に上昇させるようにしたので、トナー回収ボック
ス内のトナー分布のばらつきに影響されることなく、回
収トナーの満杯状態をより正確に検知することができ
る。
一方、第二の発明にあっては、フロート部材の周縁の一
部若しくは全部にトナーせき止め手段を設け、フロート
部材上に回収トナーが乗り上げる事態を回避し、回収ト
ナーの上昇に伴ってフロート部材を確実に上昇させるよ
うにしたので、回収トナーのフロート部材上への乗り上
げに伴って回収トナーの満杯状態の検知精度が低下する
事態を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に係る回収トナーの満杯検知装置の実
施例１を示す断面説明図、第２図は第１図中II−II線断
面図、第３図は実施例１におけるフロート部材の支持構
造を示す要部斜視図、第４図及び第５図は片寄ったトナ
ー分布に対する実施例１に係る回収トナー満杯検知装置
の作動状態を示す第１図及び第２図に相当する説明図、
第６図及び第７図はこの発明に係る回収トナーの満杯検
知装置の実施例２及び実施例３を示す第２図に相当する
説明図、第８図及び第９図は従来における回収トナーの
満杯検知装置の夫々別異の例を示す断面説明図である。 ［符号の説明］ （１）……感光ドラム（潜像担持体） （２）……クリーニングブレード（クリーニング手段） （５）……トナー回収ボックス （11）……ハウジング （12）……光学式センサ （12a ）……発光素子 （12b ）……受光素子 （20）……フロート部材 （21）……可撓性シート （30）……遮光突片

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】クリーニング手段で清掃された潜像担持体
    上の残留トナーをトナー回収ボックス内に回収するよう
    にしたトナー回収装置に対して付設される回収トナーの
    満杯検知装置において、上記トナー回収ボックスの上部
    に検知用開口を開設すると共に、この検知用開口の両側
    に位置するトナー回収ボックスの上部外側面には発光素
    子と受光素子とからなる光学式センサを相対向させて設
    ける一方、上記トナー回収ボックス内には、トナー回収
    ボックスの横断面空間領域に略対応した大きさの平板状
    のフロート部材を回収トナーの上部で浮揚可能に配設す
    ると共に、上記検知用開口に対応する上記フロート部材
    には上方へ延びる非透過性の遮光突片を設け、トナー回
    収ボックス内で回収トナーが上昇することに伴って上記
    フロート部材を上昇させ、上記遮光突片で光学式センサ
    の光路を遮ることにより、回収トナーの満杯状態を検知
    するようにしたことを特徴とする回収トナーの満杯検知
    装置。
  2. 【請求項２】クリーニング手段で清掃された潜像担持体
    上の残留トナーをトナー回収ボックス内に回収するよう
    にしたトナー回収装置に対して付設される回収トナーの
    満杯検知装置において、上記トナー回収ボックスの上部
    に検知用開口を開設すると共に、この検知用開口の両側
    に位置するトナー回収ボックスの上部外側面には発光素
    子と受光素子とからなる光学式センサを相対向させて設
    ける一方、上記トナー回収ボックス内には、平板状のフ
    ロート部材を回収トナーの上部で浮揚可能に配設し、こ
    のフロート部材の周縁の一部若しくは全部には回収トナ
    ーの乗り上げが阻止されるトナーせき止め手段を設ける
    と共に、上記検知用開口に対応する上記フロート部材に
    は上方へ延びる非透過性の遮光突片を設け、トナー回収
    ボックス内で回収トナーが上昇することに伴って上記フ
    ロート部材を上昇させ、上記遮光突片で光学式センサの
    光路を遮ることにより、回収トナーの満杯状態を検知す
    るようにしたことを特徴とする回収トナーの満杯検知装
    置。
  3. 【請求項３】上記フロート部材はトナー回収ボックスの
    横断面空間領域に略対応した大きさであることを特徴と
    する特許請求の範囲第２項記載の回収トナーの満杯検知
    装置。
  4. 【請求項４】上記フロート部材はトナーせき止め手段で
    ある可撓性シートを介してトナー回収ボックスの上部に
    吊り下げ支持されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第２項記載の回収トナーの満杯検知装置。
  5. 【請求項５】上記可撓性シートが２５〜５０μｍの厚み
    のポリエチレンテレフタレートフィルム又はポリエチレ
    ンフィルムで構成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第４項記載の回収トナーの満杯検知装置。
  6. 【請求項６】トナー回収装置がクリーニング装置、潜像
    担持体と共にユニット化されたタイプにおいて、上記回
    収トナーの満杯検知信号に基づいて上記ユニットの交換
    表示を行なうようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項又は第２項記載の回収トナーの満杯検知装置。
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