JP6683177B2 - Waste developer recovery device and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Description
本発明は、作像部から使用済みの現像剤を回収して貯留する廃現像剤回収装置、及びこれを備える電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a waste developer collecting device that collects and stores a used developer from an image forming unit, and an electrophotographic image forming apparatus including the waste developer collecting device.
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、作像部で使用された使用済みの現像剤（以下「廃現像剤」という。）を回収して貯留する廃現像剤回収装置を備えている。前記廃現像剤回収装置は、廃現像剤を収容する現像剤容器と、現像剤容器を取り外し可能に装着する容器装着部と、を備えている。 Generally, an electrophotographic image forming apparatus includes a waste developer collecting device that collects and stores a used developer (hereinafter referred to as “waste developer”) used in an image forming unit. The waste developer collecting device includes a developer container that stores the waste developer, and a container mounting portion that detachably mounts the developer container.
前記廃現像剤回収装置は、前記現像剤容器が前記廃現像剤で満杯になったときに、満杯であることを検知する重量センサーなどの満杯検知センサーを備えている（特許文献１参照）。前記画像形成装置は、前記満杯検知センサーによって満杯であることが検知されると、その旨をユーザーに報知する。ユーザーは、前記報知を確認することによって、前記現像剤容器が満杯になったこと、及び前記現像剤容器の交換タイミングを把握できる。なお、前記満杯検知センサーとして、例えば、前記容器装着部に装着された前記ボトル装着部の荷重を支えるバネと、前記現像剤容器がその重量によって予め定められた高さまで下降したことを検知する検知センサーとを備えるものが知られている。 The waste developer collecting device includes a full detection sensor such as a weight sensor for detecting that the developer container is full when the developer container is full (see Patent Document 1). When the fullness detection sensor detects that the image forming apparatus is full, the image forming apparatus notifies the user to that effect. By confirming the notification, the user can know that the developer container is full and the replacement timing of the developer container. As the fullness detection sensor, for example, a spring that supports the load of the bottle mounting portion mounted on the container mounting portion, and a detection that detects that the developer container has descended to a predetermined height due to its weight A device including a sensor is known.
しかしながら、前記満杯検知センサーが故障した場合、ユーザーは、前記現像剤容器が満杯になってもそれを把握することができなくなる。一方、前記満杯検知センサーが故障して、前記現像剤容器から前記作像部に至る現像剤流路が前記廃現像剤で満たされると、前記作像部による画像形成に支障が出るだけでなく、前記作像部に逆流した前記廃現像剤によって前記作像部が故障するという問題が生じる。このため、従来の廃現像剤回収装置には、前記満杯検知センサーが故障した場合でも、前記現像剤流路に満たされた廃現像剤の有無を検知するための現像剤検知センサーが設けられている。前記現像剤検知センサーとしては、圧力が入力される入力面を有する圧電センサーが用いられている。前記廃現像剤回収装置には、前記入力面が前記現像剤流路に露出された状態で前記圧電センサーが設けられている。 However, if the full-state detection sensor fails, the user will not be able to keep track of it even when the developer container is full. On the other hand, if the full detection sensor fails and the developer flow path from the developer container to the image forming unit is filled with the waste developer, not only the image formation by the image forming unit is hindered. However, there is a problem in that the waste developer flowing back to the image forming unit causes the image forming unit to malfunction. Therefore, the conventional waste developer recovery device is provided with a developer detection sensor for detecting the presence or absence of the waste developer filled in the developer flow path even when the full detection sensor fails. There is. As the developer detection sensor, a piezoelectric sensor having an input surface to which pressure is input is used. The waste developer collecting device is provided with the piezoelectric sensor in a state where the input surface is exposed to the developer flow path.
しかしながら、現像剤流路に前記入力面が剥き出しに露出されている場合、前記入力面に廃現像剤が付着して、前記圧電センサーを誤動作させるおそれがある。 However, when the input surface is exposed in the developer flow path, the waste developer may adhere to the input surface and cause the piezoelectric sensor to malfunction.
本発明の目的は、現像剤流路における廃現像剤の有無を確実に検知することが可能な廃現像剤回収装置、及びこれを備える画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a waste developer recovery device that can reliably detect the presence or absence of waste developer in the developer flow path, and an image forming apparatus including the waste developer recovery device.
本発明の一の局面に係る廃現像剤回収装置は、現像剤容器と、案内流路部と、現像剤検知センサーと、第１磁石部材と、清掃部材と、第２磁石部材と、を備える。前記現像剤容器は、作像部から排出された廃現像剤の流入が可能な開口部を有する。前記案内流路部は、前記開口部の上側に設けられ、前記作像部からの前記廃現像剤を前記開口部へ向けて案内する管状のものである。前記現像剤検知センサーは、前記案内流路部の外周壁に形成された挿通口を通じて圧力検知面が前記案内流路部の内部に露出するように前記案内流路部に設けられ、前記圧力検知面に付与された圧力に基づいて前記案内流路部の内部における前記廃現像剤の有無を検知する。前記第１磁石部材は、前記案内流路部の内部で前記圧力検知面に対向するように設けられ、前記圧力検知面を覆うとともに予め定められた極性の第１磁極面が前記案内流路部の内部側へ向けられている。前記清掃部材は、前記案内流路部の内部に上下動可能に設けられ、前記第１磁極面に付着した現像剤と接触して除去する。前記第２磁石部材は、前記第１磁石部材との間に所定の隙間を隔てた状態で前記清掃部材に取り付けられ、前記第１磁極面と同じ極性の第２磁極面が前記第１磁極面に対向するように配置されている。 A waste developer recovery device according to one aspect of the present invention includes a developer container, a guide flow path portion, a developer detection sensor, a first magnet member, a cleaning member, and a second magnet member. . The developer container has an opening through which the waste developer discharged from the image forming unit can flow. The guide flow path portion is provided on the upper side of the opening portion and has a tubular shape that guides the waste developer from the image forming portion toward the opening portion. The developer detection sensor is provided in the guide flow passage portion such that a pressure detection surface is exposed to the inside of the guide flow passage portion through an insertion opening formed in an outer peripheral wall of the guide flow passage portion. The presence or absence of the waste developer inside the guide flow path portion is detected based on the pressure applied to the surface. The first magnet member is provided inside the guide flow path portion so as to face the pressure detection surface, and the first magnetic pole surface having a predetermined polarity covers the pressure detection surface and has the guide flow path portion. Is directed to the inside of the. The cleaning member is provided inside the guide flow path portion so as to be vertically movable, and comes into contact with and removes the developer attached to the first magnetic pole surface. The second magnet member is attached to the cleaning member with a predetermined gap from the first magnet member, and the second magnetic pole surface having the same polarity as the first magnetic pole surface is the first magnetic pole surface. Are arranged so as to face each other.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、現像剤を用いて被転写媒体に画像を形成する作像部と、前記廃現像剤回収装置と、を備える。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes an image forming unit that forms an image on a transfer medium using a developer, and the waste developer collecting device.
本発明によれば、現像剤流路における廃現像剤の有無を確実に検知することが可能である。 According to the present invention, it is possible to reliably detect the presence or absence of waste developer in the developer flow path.
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される各実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The embodiments described below are merely examples embodying the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described.
［画像形成装置１０］
本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式でシートに画像を形成する装置である。前記シートは、用紙および封筒などのシート状の画像形成媒体（被転写媒体）である。
[Image forming apparatus 10]
The
画像形成装置１０は、本体部１内にシート供給部２、シート搬送部３、作像部４０、光走査部４６、定着部４９、トナー補給部４００および廃現像剤回収部６（廃現像剤回収装置の一例）などを備える。
The
作像部４０は、現像剤９を用いてシートに画像を形成する画像形成処理を実行する。作像部４０は、画像形成ユニット４と、その他の現像および現像剤９の搬送に関する機器とを含む。現像剤９は、トナー９ａおよびキャリア９ｂを含む二成分現像剤である。キャリア９ｂは、磁性を有する粒状物である。より具体的には、キャリア９ｂは、軟磁性体の粒状物であり、例えば磁石に接近してその磁石による磁界（磁場）に置かれると、キャリア９ｂ自体が磁気的に分極して磁石となる（磁化する）ものです。
The image forming unit 40 executes an image forming process for forming an image on a sheet using the
図１に示される画像形成装置１０は、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置であり、例えばカラープリンターである。そのため、作像部４０は、複数の色のトナー９ａに対応した複数の画像形成ユニット４と、中間転写ベルト４７と、二次転写装置４８と、ベルトクリーニング部４７０とを備える。また、トナー補給部４００も、トナー９ａの色ごとに設けられている。
The
画像形成ユニット４各々は、感光体４１、帯電部４２、現像部４３、一次転写部４４およびドラムクリーニング部４５などを備える。作像部４０の画像形成ユニット４では、現像部４３が感光体４１の外周面にトナー像を形成する。また、作像部４０では、一次転写部４４が、感光体４１上のトナー像を中間転写ベルト４７に転写する。
Each image forming unit 4 includes a
シート供給部２は、前記シートをシート搬送路３０へ送り出し、シート搬送部３は、前記シートをシート搬送路３０に沿って搬送する。中間転写ベルト４７は、無端の帯状部材であり、２つのローラーに架け渡された状態で回転する。
The
画像形成ユニット４各々において、ドラム状の感光体４１が回転し、帯電部４２が感光体４１の表面を一様に帯電させる。光走査部４６は、レーザー光を走査することにより感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。
In each of the image forming units 4, the drum-shaped
現像部４３は、予め保有しているキャリア９ｂとトナー補給部４００から供給される未使用のトナー９ａとを含む現像剤９を用いて、前記静電潜像をトナー９ａの像（トナー像）として現像する。これにより、トナー９ａの像が感光体４１の表面に形成される。
The developing
一次転写部４４は、感光体４１表面のトナー９ａの像を中間転写ベルト４７に転写する。そして、複数の感光体４１各々から中間転写ベルト４７へトナー９ａの像が転写される。これにより、各色のトナー９ａの像が重ねられたカラー画像が中間転写ベルト４７に形成される。ドラムクリーニング部４５は、感光体４１表面に残存するトナー９ａを除去する。
The
なお、感光体４１および中間転写ベルト４７は、トナー９ａの像を担持する像担持体の一例である。
The
二次転写装置４８は、中間転写ベルト４７に形成された前記カラー画像を前記シートに転写する。ベルトクリーニング部４７０は、中間転写ベルト４７に残存するトナー９ａを除去する。定着部４９は、加熱によって前記シートに前記カラー画像を定着させる。
The
ドラムクリーニング部４５およびベルトクリーニング部４７０によって感光体４１および中間転写ベルト４７から除去されたトナー９ａは、廃現像剤回収部６へ搬送され、廃現像剤回収部６の現像剤ボトル５（現像剤容器の一例）に収容される。現像剤ボトル５は、廃現像剤回収部６のボトル装着部６０に対して取り外し可能に装着される。
The
さらに、現像部４３内で浮遊するトナー９ａおよび現像部４３内で劣化したキャリア９ｂの一部も、廃現像剤回収部６へ搬送され、現像剤ボトル５に収容される。
Further, the
以下の説明において、ドラムクリーニング部４５、ベルトクリーニング部４７０および現像部４３から現像剤ボトル５へ回収される使用済みの現像剤９のことを廃現像剤９０と称する。
In the following description, the used
廃現像剤９０は、ドラムクリーニング部４５、ベルトクリーニング部４７０および現像部４３から回収されるトナー９ａである廃トナー９０ａと、現像部４３から現像剤ボトル５へ回収されるキャリア９ｂである廃キャリア９０ｂとを含む。
The
なお、本実施形態において、複数の画像形成ユニット４、中間転写ベルト４７、二次転写装置４８およびベルトクリーニング部４７０は、それぞれ作像部４０の一部を構成している。画像形成装置１０において、作像部４０から回収される廃現像剤９０が、現像剤ボトル５に収容される。
In the present exemplary embodiment, the plurality of image forming units 4, the
さらに、画像形成装置１０は、各種演算、および、画像形成装置１０における電気機器の制御を行う制御部８を備える。
Further, the
［廃現像剤回収部６］
廃現像剤回収部６は、現像剤ボトル５と、ボトル装着部６０と、支持フレーム６６と、を備えている。
[Waste developer collecting section 6]
The waste
図２に示されるように、現像剤ボトル５は、内部が中空状に形成された長尺なボトル形状の容器である。現像剤ボトル５は、廃現像剤９０の流入口である開口５０（開口部の一例）を有する。開口５０は、作像部４０から排出された廃現像剤９０の流入が可能なサイズ、形状、位置に形成されている。本実施形態では、開口５０は、現像剤ボトル５の長手方向の一方側の第１端５１に形成されている。なお、第１端５１の反対側の第２端５２は閉塞されている。
As shown in FIG. 2, the
現像剤ボトル５は、その長手方向が横方向になる状態でボトル装着部６０に装着される。以下の説明において、現像剤ボトル５がその開口５０を先頭にしてボトル装着部６０に挿入される方向のことをボトル挿入方向Ｄ１（図２，図３参照）と称する。
The
現像剤ボトル５には、その長手方向に沿う中心線Ｌ１の周りに螺旋状に形成された螺旋凸部５４を有する。螺旋凸部５４は、現像剤ボトル５の内面側へ螺旋状に突出した部分である。なお、螺旋凸部５４は、現像剤ボトル５の外側から見れば、螺旋状の凹部である。
The
ボトル装着部６０は、前記ボトル挿入方向Ｄ１に長い形状に形成されており、現像剤ボトル５を収容するための収容ケースである。ボトル装着部６０は、現像剤ボトル５の下側を保持するボトル受部６１と、現像剤ボトル５の上側をカバーするボトルカバー６２とを含む。ボトル装着部６０は、ボトル受部６１とボトルカバー６２とが上下に組み合わされることによって構成されている。ボトル受部６１は、現像剤ボトル５の下半分の外周部分を支持する支持台である。ボトル装着部６０に、現像剤ボトル５は回転可能に支持されている。ボトル受部６１及びボトルカバー６２は、例えば、合成樹脂を材料とする樹脂成形品である。なお、図４では、ボトルカバー６２が二点鎖線で示されている。
The
ボトル受部６１は、現像剤ボトル５の外周面５３を下側から支える。ボトルカバー６２は、現像剤ボトル５を上側から覆う。ボトル装着部６０は、その内側に、現像剤ボトル５がその長手方向に沿って挿入される装着空間６００（図４参照）を有している。装着空間６００は、現像剤ボトル５が装着される空間である。
The
支持フレーム６６は、本体部１に設けられている。支持フレーム６６は、ボトル装着部６０のボトル受部６１の底部を支持するものであり、ボトムプレート６６Ａと、サイドプレート６６Ｂとを有する。支持フレーム６６は、例えば板金部材で形成されている。支持フレーム６６は、ボトル装着部６０の長手方向に長い板形状に形成されている。
The
現像剤ボトル５は、その開口５０を先頭にして、ボトル装着部６０の挿入口６０Ａから前記ボトル挿入方向Ｄ１に沿って装着空間６００に挿入されることによりボトル装着部６０に装着される。現像剤ボトル５がボトル装着部６０に装着された状態で、開口５０は、搬入中継部６４に配置される。また、現像剤ボトル５は、装着空間６００から前記ボトル挿入方向Ｄ１の反対方向へ引き出されることにより、ボトル装着部６０から取り外される。なお、本体部１（図１参照）の外装の一部は、現像剤ボトル５の装着および取り外しの際に開かれる開閉カバー（不図示）を形成している。前記開閉カバーが開けられることにより、挿入口６０Ａが開放される。
The
図３に示されるように、廃現像剤回収部６は、受入部６３、搬入中継部６４、駆動伝達部６５、圧電センサー８０（図５参照、現像剤検知センサーの一例）、及び、廃現像剤搬送機構１００（図６参照）を更に備える。
As shown in FIG. 3, the waste
搬入中継部６４は、その内部に中継搬送路（不図示）が形成された部分である。搬入中継部６４は、ボトル装着部６０において、前記ボトル挿入方向Ｄ１側の端部に設けられている。前記中継搬送路は、受入部６３と現像剤ボトル５の開口５０とを繋ぐ廃現像剤９０の搬送路である。廃現像剤９０は、受入部６３から搬入中継部６４内の前記中継搬送路を経由し、開口５０から現像剤ボトル５内へ搬入される。搬入中継部６４は、合成樹脂を材料とする樹脂成形品である。搬入中継部６４は、ボトル装着部６０と一体に形成されていてもよく、また、別部材として構成されていてもよい。
The carry-in
受入部６３は、搬入中継部６４の上側に設けられており、言い換えると、現像剤ボトル５の開口５０よりの上側に設けられている。受入部６３は、廃現像剤搬送機構１００（図６参照）から落下する廃現像剤９０を受け入れて、搬入中継部６４を経て開口５０に案内するものであり、廃現像剤搬送機構１００の導出管１０７に上端が連結された蛇腹管６８と、蛇腹管６８の下端が連結された受け部６７（案内流路部の一例）と、を有する。
The receiving
受け部６７は、廃現像剤搬送機構１００から落下する廃現像剤９０を下方へ案内する流路であり、内部が空洞の管状に形成されている。受け部６７の内部空間６７Ａ（図５参照）は、廃現像剤９０が案内される下方向へ向けてストレート状に形成されている。作像部４０（図１参照）から蛇腹管６８を下方向へ案内された廃現像剤９０は、受け部６７の内部空間６７Ａ（図５参照）を通って搬入中継部６４の内部に案内されて、その後、現像剤ボトル５の開口５０に流入する。
The receiving
廃現像剤搬送機構１００は、ドラムクリーニング部４５、ベルトクリーニング部４７０および現像部４３の各々から受入部６３まで廃現像剤９０を搬送する機構である。図６に示すように、廃現像剤搬送機構１００は、ドラムクリーニング部４５、ベルトクリーニング部４７０および現像部４３の各々から排出されて集められた廃現像剤９０を受入部６３側へ向かう排出方向へ案内する排出路１０１と、その排出路１０１内の廃現像剤９０を前記排出方向へ搬送するスパイラル状の搬送部材１０３とを備えている。排出路１０１の内部に搬送部材１０３が回転可能に設けられている。搬送部材１０３は、前記排出方向に長い部材であり、回転軸１０４と、回転軸１０４の回りに一体に取り付けられたスパイラル羽根１０５とを有している。回転軸１０４は、排出路１０１の長手方向の両端に設けられた支持壁（不図示）に回転可能に支持されている。回転軸１０４の一方端には、回転駆動力が入力される入力ギヤ（不図示）が取り付けられており、前記入力ギヤにモーターなどの駆動源から伝達される回転駆動力が入力される。前記回転駆動力が入力されることによって搬送部材１０３が回転し、これにより、排出路１０１内の廃現像剤９０が前記排出方向へ向けて搬送される。排出路１０１の底面における前記排出方向の端部には、廃現像剤９０を下方へ排出するための排出口１０６が形成されている。廃現像剤搬送機構１００は、排出口１０６から下方へ延びる管状の導出管１０７を更に備えている。導出管１０７に蛇腹管６８が連結されている。搬送部材１０３によって排出口１０６に搬送された廃現像剤９０は、排出口１０６から導出管１０７及び蛇腹管６８を経て、搬入中継部６４に案内される。
The waste
駆動伝達部６５は、不図示のモーターの回転力を現像剤ボトル５に伝達するギヤ機構である。ボトル装着部６０に装着された現像剤ボトル５は、駆動伝達部６５から前記回転力を受けて、中心線Ｌ１の周りに既定の回転方向Ｄ２に回転する。
The
現像剤ボトル５が前記回転方向Ｄ２へ回転することにより、横置きにされた現像剤ボトル５内において、廃現像剤９０が開口５０から遠ざかる方向へ移動する。これにより、廃現像剤９０が開口５０側に偏って滞留することが防止される。さらに、現像剤ボトル５内における廃トナー９０ａおよび廃キャリア９０ｂの分布の偏りが緩和される。
By rotating the
ボトル装着部６０は、本体部１の一部である支持フレーム６６によって上下動可能（昇降可能）に支持されている。支持フレーム６６には、ボトル装着部６０を上下動可能に支持する回動軸６６１が設けられている。回動軸６６１は、支持フレーム６６において、現像剤ボトル５の第１端５１寄りの位置に設けられている。ボトル装着部６０は、支持フレーム６６により、回動軸６６１を中心にして回動可能に支持されている。これにより、ボトル装着部６０は、前記ボトル挿入方向Ｄ１の反対側が上下動可能となる。
The
図４に示すように、廃現像剤回収部６は、現像剤ボトル５の内部が廃現像剤９０で満杯になったかどうかを検知する満杯検知機構７０を更に備える。現像剤ボトル５内の廃現像剤９０の重量が増えるほど、ボトル装着部６０が回動軸６６１を中心に下方向へ変位する。満杯検知機構７０は、満杯とみなされる量の廃現像剤９０が現像剤ボトル５に収容され、これによってボトル装着部６０の下方向への変位量が予め設定された基準値を超えた場合に、現像剤ボトル５の内部が廃現像剤９０で満杯になったことを検知する。
As shown in FIG. 4, the waste
満杯検知機構７０は、具体的には、バネ７１と、連動片７２と、光センサー７３とにより構成されている。連動片７２及び光センサー７３は、共に、ボトムプレート６６Ａの上面に設けられている。
The
バネ７１は、例えばコイルバネである。バネ７１は、ボトル装着部６０に対して上方へ向けて弾性力を加える。バネ７１は、ボトル受部６１の底部と支持フレーム６６のボトムプレート６６Ａとの間に介在されている。バネ７１は、ボトル装着部６０において、前記ボトル挿入方向Ｄ１の反対側の端部付近に配置されている。バネ７１の下端はボトムプレート６６Ａに取り付けられており、上端はボトル受部６１に取り付けられている。これにより、ボトル装着部６０は、装着空間６００に現像剤ボトル５を収容した状態で、バネ７１の弾性力によってボトムプレート６６Ａ上に支持されている。このため、現像剤ボトル５に廃現像剤９０が流入して廃現像剤９０の貯留量が増加すると、増加した重量に応じてバネ７１が収縮し、ボトル装着部６０が重力方向（下方向）へ変位することになる。
The
連動片７２は、現像剤ボトル５とともにボトル装着部６０が重力方向（下方向）へ変位することに伴って、同じ重力方向へ移動する。連動片７２は、具体的には、前記ボトル挿入方向Ｄ１に延びるアーム状の部材であって、その後端部がボトムプレート６６Ａに回転可能に支持されている。連動片７２は、図示しないバネ部材によって上方へ付勢されており、ボトル装着部６０のボトル受部６１の底面に当接している。
The interlocking
光センサー７３は、連動片７２の移動位置に応じた検知信号を出力する。光センサー７３は、例えば、発光素子（発光部）及び受光素子（受光部）を有する透過型のフォトインターラプタである。前記発光素子は、前記受光素子へ向けて光を出射するフォトダイオードなどである。前記受光素子は、前記発光素子からの光を受けて前記検知信号を出力するフォトトランジスタなどである。光センサー７３は、前記発光素子と前記受光素子との間の検知空間に連動片７２が進入可能なように配置されている。本実施形態では、ボトル装着部６０の下方向への変位量が前記基準値を超えた場合に、連動片７２が前記検知空間に進入する。このとき、光センサー７３から出力される検知信号は制御部８に入力される。制御部８は、入力された検知信号に基づいて、現像剤ボトル５の内部が廃現像剤９０で満杯になったと判定する。
The
図５に示すように、圧電センサー８０は、受入部６３の受け部６７に取り付けられている。圧電センサー８０は、圧力を検知するための平面状の圧力検知面８４を有しており、圧力検知面８４に廃現像剤９０からの接触圧が付与された場合に、その接触圧に応じた検知信号を出力する。なお、圧電センサー８０としては、ピエゾ素子を用いたピエゾ式センサーや、歪みゲージを用いた歪みゲージ式センサーなどを用いることができる。
As shown in FIG. 5, the
圧電センサー８０は、受け部６７の内部空間６７Ａにおける廃現像剤９０の有無を検知するセンサーである。満杯検知機構７０が故障した場合に、現像剤ボトル５から廃現像剤９０が溢れ出し、受入部６３を逆流して作像部４０に達すると、作像部４０による画像形成に支障が出るだけでなく、作像部４０に逆流した廃現像剤９０によって作像部４０が故障するという問題が生じるおそれがある。このような問題が生じることを防止するために、圧電センサー８０が設けられている。圧電センサー８０から出力される検知信号は制御部８に入力される。制御部８は、入力された検知信号に基づいて、受け部６７内に廃現像剤９０が溜まっているかどうかを判定する。
The
図５に示すように、受け部６７は、受け部６７に一体に形成された取り付け座８１と、取り付け座８１に固定されるブラケット８２とを有する。取り付け座８１は、受け部６７の外周壁に形成されている。取り付け座８１には、受け部６７の内部空間６７Ａに連通する挿通口８６が形成されている。挿通口８６は、受け部６７の外周壁に対して水平な方向に貫通している。圧電センサー８０は、挿通口８６を通じて圧力検知面８４が受け部６７の内部空間６７Ａに露出するように、受け部６７に取り付けられている。圧電センサー８０は、先端に圧力検知面８４を有する円柱形状の検知部８０Ａと、取り付け座８１に当接されるフランジ８０Ｂとを有しており、挿通口８６に検知部８０Ａが挿通された状態で、フランジ８０Ｂが取り付け座８１に当接される。そして、この状態でブラケット８２が圧電センサー８０の外側からカバーするように受け部６７にビスなどによって固定される。
As shown in FIG. 5, the receiving
圧電センサー８０が受け部６７に取り付けられた状態で、圧力検知面８４は、受け部６７の内面６７Ｂよりも外側に僅かに隔てた位置に配置される。なお、受け部６７の内部空間６７Ａの形状は、上下方向に延出する円筒形状でも四角筒形状であってもよい。しかし、内面６７Ｂにおいて、圧電センサー８０が取り付けられる位置に対応する部分は、圧力検知面８４と平行な平面形状に形成されている。
With the
圧電センサー８０の圧力検知面８４が内部空間６７Ａに剥き出しに露出されていると、内部空間６７Ａを下方向へ落下する廃現像剤９０が圧力検知面８４に付着して徐々に大きくなる場合がある。この場合、付着した廃現像剤９０の重みによって、圧力検知面８４に不測の押圧力が付与される可能性がある。この場合、圧電センサー８０が誤動作するおそれがある。このため、本実施形態では、圧電センサー８０の誤動作を防止するための緩衝シート９１（緩衝部材の一例）が設けられている。
When the
図５に示すように、緩衝シート９１は、圧力検知面８４を覆うとともに圧力検知面８４への圧力を減衰させるものである。緩衝シート９１は、内部空間６７Ａの内部に設けられており、圧力検知面８４に対向するように配置されている。本実施形態の緩衝シート９１は、可撓性を有する部材で構成されており、シート状に形成されたシート部材である。緩衝シート９１として、シリコンゴムからなるシート部材の表面に非粘着性の高い非粘着性材料（例えばフッ素樹脂）をコーティングしたものが用いられる。
As shown in FIG. 5, the
緩衝シート９１は、内部空間６７Ａ側から挿通口８６を塞ぐように、内面６７Ｂに接着剤などによって取り付けられている。上述したように、圧力検知面８４は、受け部６７の内面６７Ｂよりも外側に僅かに隔てた位置に配置されるため、緩衝シート９１が設けられることによって、緩衝シート９１と圧力検知面８４との間には、所定のクリアランスが形成される。このクリアランスは、例えば１ｍｍに設定されている。なお、前記クリアランスは、圧電センサー８０の応答性などに応じて、０〜１ｍｍの範囲内で設定される。
The
このような緩衝シート９１が設けられているため、現像剤ボトル５が満杯になり、更に搬入中継部６４も満杯になって、受け部６７の内部空間６７Ａに廃現像剤９０が溜まってきて、緩衝シート９１の表面全体を覆うほどになると、その廃現像剤９０が緩衝シート９１を押圧し、緩衝シート９１を圧力検知面８４側へ撓ませる。このとき、緩衝シート９１が圧力検知面８４に接触して、その接触圧が圧電センサー８０によって適切に検知される。一方、現像剤ボトル５が満杯になっていない状態では、受け部６７の内部空間６７Ａを下方向へ落下する廃現像剤９０が緩衝シート９１の表面に接触する。このとき、接触した廃現像剤９０が緩衝シート９１の表面に付着して大きく成長したとしても、付着物による落下方向の重みが緩衝シート９１にかかるだけであり、前記クリアランスを隔てた圧力検知面８４にはかからない。このため、前記付着物によって圧力検知面８４に不測の押圧力が付与されることが防止され、ひいては、圧電センサー８０の誤動作が防止される。また、緩衝シート９１は、フッ素樹脂などの非粘着性材料でコーティングされているため、内部空間６７Ａを落下する廃現像剤９０が緩衝シート９１に付着することを軽減することができ、誤動作の原因となる付着物の発生を抑制することができる。
Since such a
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention will be described below.
上述の第１実施形態では、受け部６７の内部空間６７Ａが下方向へ向けてストレート状に形成されており、この受け部６７に圧電センサー８０が設けられた例について説明したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、図７に示すように、内部空間６７Ａを廃現像剤９０が案内される下方向に対して、圧力検知面８４が下向きに傾斜するように、圧電センサー８０が設けられていてもよい。以下に説明する本発明の第２実施形態では、上述の第１実施形態と共通の構成については、同じ符号を付し示すことにより、その説明を省略する。
In the above-described first embodiment, the
本実施形態の廃現像剤回収部６においては、図７に示すように、受け部６７は、第１管部６７１と、第２管部６７２とを有する。また、受け部６７は、上述した取り付け座８１に代えて傾斜状の取り付け座８１Ａ（傾斜部の一例）を有する。図７に示すように、第１管部６７１は、蛇腹管６８に連結される部分である。また、第２管部６７２は、第１管部６７１よりも下側に設けられており、その内径は、第１管部６７１の内径よりも大きく形成されている。また、取り付け座８１Ａは、第１管部６７１と第２管部６７２との間に設けられている。取り付け座８１Ａには、圧電センサー８０の検知部８０Ａが挿通される挿通口８６が形成されている。挿通口８６おいて、内部空間６７Ａの下端８６Ａは、その上端８６Ｂよりも外側に位置している。このため、挿通口８６に検知部８０Ａが挿通されて、取り付け座８１Ａに圧電センサー８０が取り付けられると、図７に示すように、圧力検知面８４が下向きに傾斜する。本実施形態では、圧力検知面８４の傾斜角θは、概ね１０度に設定されている。なお、前記傾斜角θは、０＜θ≦４５°の範囲内の所定値に定めることができる。
In the waste
緩衝シート９１は、内部空間６７Ａ側から挿通口８６を塞ぐように、内面６７Ｂに接着剤などによって取り付けられている。このため、緩衝シート９１も、前記傾斜角θと同じ角度で傾斜している。なお、この場合も、緩衝シート９１と圧力検知面８４との間には、上述した所定のクリアランスが形成される。
The
このように圧電センサー８０が傾斜した状態で取り付けられ、また、緩衝シート９１も傾斜した状態で取り付けられているため、現像剤ボトル５から溢れた廃現像剤９０が内部空間６７Ａに逆流してその嵩が上昇すると、傾斜した緩衝シート９１の表面に接触する。このとき、緩衝シート９１の表面全体を覆う程に廃現像剤９０が溜まっていなくても、緩衝シート９１の表面に対して上向きの力が廃現像剤９０から付与されると、その力の分力が緩衝シート９１を押圧して、緩衝シート９１を圧力検知面８４側へ撓ませる。このとき、緩衝シート９１が圧力検知面８４に接触して、その接触圧が圧電センサー８０によって適切に検知される。その結果、緩衝シート９１の表面の全体が覆われる前に、早期に、圧電センサー８０を反応させることができ、圧電センサー８０の応答性を向上させることができる。
Since the
［緩衝部材の変形例］
なお、上述の各実施形態では、緩衝部材の一例として、緩衝シート９１を例示したが、例えば、図８（Ａ）に示すように、上述の緩衝シート９１に半球形状の突起９５が設けられた緩衝シート９２を適用することも可能である。突起９５は、緩衝シート９２に一体に形成されており、緩衝シート９２における圧力検知面８４の対向面に形成されている。具体的には、突起９５は、緩衝シート９２の前記対向面において、圧力検知面８４の中心に対応する部分に設けられている。一般に、圧電センサー８０は、圧力検知面８４の中央部分の反応性が良好であることが知られている。このため、緩衝シート９２が撓まされたときの圧電センサー８０の応答性がより良好となる。
[Modification of cushioning member]
In each of the above-described embodiments, the
また、緩衝部材として、図８（Ｂ）に示す緩衝カバー９３を適用することも可能である。緩衝カバー９３は、圧力検知面８４との間に上述した所定のクリアランスを設けた状態で圧力検知面８４の外周縁に直接取り付けられたカバー部材である。緩衝カバー９３は、上述した緩衝シート９１と同様に可撓性を有する素材で形成されており、シリコンゴムからなるシート部材の表面に非粘着性の高い非粘着性材料（例えばフッ素樹脂）をコーティングしたものである。
Further, it is also possible to apply the
また、緩衝部材として、図８（Ｃ）に示す弾性部材９４を適用することも可能である。弾性部材９４は、不織布やスポンジ部材などの材料でシート状に形成されたものであり、圧力検知面８４に接触した状態で直接取り付けられている。弾性部材９４における内部空間６７Ａ側の表面には、非粘着性の高い非粘着性材料（例えばフッ素樹脂）がコーティングされている。
Further, as the cushioning member, the
このような緩衝カバー９３や弾性部材９４であっても、受け部６７の内部空間６７Ａに廃現像剤９０が溜まった場合に、内部空間６７Ａにおける廃現像剤９０の有無を確実に検知することが可能である。
Even with such a
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について説明する。
[Third Embodiment]
The third embodiment of the present invention will be described below.
上述の第１実施形態では、緩衝部材としての緩衝シート９１が圧電センサー８０の圧力検知面８４を覆うように取り付けられた構成を例示したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、図９に示すように、緩衝シート９１に代えて、マグネットシート１１１（第１磁石部材の一例）が圧電センサー８０の圧力検知面８４を覆うように取り付けられていてもよい。この場合、受け部６７の内部空間６７Ａには、マグネットシート１１１に対向する位置にマグネットプレート１１２（第２磁石部材の一例）が設けられている。以下に説明する本発明の第３実施形態では、上述の第１実施形態と共通の構成については、同じ符号を付し示すことにより、その説明を省略する。
In the above-described first embodiment, the configuration in which the
内部空間６７Ａに圧力検知面８４が剥き出しに露出された従来の構成では、圧力検知面８４に廃現像剤９０が付着して、圧電センサー８０を誤動作させるおそれがある。このため、本実施形態では、後述する清掃部材１２０を内部空間６７Ａに設けて、圧力検知面８４に付着した廃現像剤９０を除去するよう構成している。しかしながら、清掃部材１２０と内部空間６７Ａとの間に比較的多くの廃現像剤９０が入り込むと、廃キャリア９０ｂが圧力検知面８４に対して擦りつけるように接触し、その接触時に廃キャリア９０ｂや廃トナー９０ａを圧力検知面８４に付着させる場合がある。このような問題を解消するため、本実施形態の廃現像剤回収部６には、マグネットシート１１１及びマグネットプレート１１２が設けられている。
In the conventional configuration in which the
図９に示すように、本実施形態の廃現像剤回収部６においては、圧電センサー８０の誤動作を防止するためのマグネットシート１１１（緩衝部材の一例）と、マグネットプレート１１２とが設けられている。マグネットシート１１１及びマグネットプレート１１２それぞれの強さ（磁束密度）は、例えば３０［ｍＴ］である。
As shown in FIG. 9, in the waste
マグネットシート１１１は、結着剤としてニトリルゴムを用いた所謂ラバーマグネットであり、可撓性を有する。マグネットシート１１１は、例えばフェライトで構成された異方性磁石である。マグネットシート１１１は、上述した緩衝シート９１と同様に、内部空間６７Ａの内部に設けられており、圧力検知面８４に対向するように配置されている。マグネットシート１１１は、内部空間６７Ａ側から挿通口８６を塞ぐように、内面６７Ｂに接着剤などによって取り付けられている。マグネットシート１１１が設けられることによって、マグネットシート１１１と圧力検知面８４との間に約１ｍｍのクリアランスが形成される。なお、前記クリアランスは、圧電センサー８０の応答性などに応じて、０〜１ｍｍの範囲内で設定される。本実施形態では、マグネットシート１１１は、予め定められた極性（例えばＮ極）の磁極面１１５（第１磁極面に相当）が受け部６７の内部空間６７Ａ側へ向くように設けられている。
The magnet sheet 111 is a so-called rubber magnet using nitrile rubber as a binder and has flexibility. The magnet sheet 111 is an anisotropic magnet made of ferrite, for example. The magnet sheet 111 is provided inside the
マグネットプレート１１２は、マグネットシート１１１の磁極面１１５との間に所定の隙間ΔＴ（図１１参照）を隔てた状態で内部空間６７Ａに設けられている。マグネットプレート１１２は、内部空間６７Ａに設けられた後述の清掃部材１２０に支持されている。マグネットプレート１１２は、薄肉の矩形板状に形成されている。マグネットプレート１１２は、例えばフェライトで構成された異方性磁石である。マグネットプレート１１２は、マグネットシート１１１よりも厚く形成されており、また、可撓性を有していない。本実施形態では、マグネットプレート１１２は、マグネットシート１１１の磁極面１１５と同じ極性（例えばＮ極）の磁極面１１６（第２磁極面に相当）が磁極面１１５に対向するように清掃部材１２０に支持されている。これにより、マグネットプレート１１２は、マグネットシート１１１に対して常に平行な状態を保つ。
The
内部空間６７Ａには、清掃部材１２０が設けられている。清掃部材１２０は、内部空間６７Ａに上下方向へ移動可能に設けられている。清掃部材１２０は、金属線などの線材がコイル状に巻回されたものであり、その上端が搬送部材１０３に取り付けられている。搬送部材１０３には、排出口１０６に対応する位置に、中心から径方向へ隔てられた偏心軸１０８が設けられている。清掃部材１２０の上端部には、線材が円弧状に屈曲された係合部１２４が形成されており、この係合部１２４が偏心軸１０８に遊びを持って係合している。これにより、清掃部材１２０は、偏心軸１０８に吊り下げられるように支持されている。このため、搬送部材１０３が回転駆動されると、清掃部材１２０は、搬送部材１０３の回転に伴い上下方向に往復移動する。より正確には、清掃部材１２０は、搬送部材１０３の回転に伴い上下左右に変位する。清掃部材１２０が搬送部材１０３の回転に応じて内部空間６７Ａ内を変位することにより、受け部６７の内面６７Ｂやマグネットシート１１１の磁極面１１５に付着した廃現像剤９０が清掃部材１２０による接触によって剥がされて下方へ落とされる。
A cleaning
清掃部材１２０は、第１コイル部１２１と、第１コイル部１２１よりも外径（コイル径）が大きい第２コイル部１２２（接触部の一例）とに分かれている。清掃部材１２０において、第１コイル部１２１は第２コイル部１２２よりも上側に設けられている。主として、受け部６７の内面６７Ｂに付着した廃現像剤９０は、第１コイル部１２１の接触によって剥ぎ落とされ、磁極面１１５に付着した廃現像剤９０は、第２コイル部１２２の接触によって剥ぎ落とされる。
The cleaning
図１０に示すように、係合部１２４が偏心軸１０８に係合した状態で、第２コイル部１２２は、圧電センサー８０の圧力検知面８４に対向する位置に配置される。第２コイル部１２２は、線材が四角形状に巻回されてなる四角コイル状に形成されている。第２コイル部１２２は、マグネットシート１１１の磁極面１１５に対して線材が平行となるように形成されている。この第２コイル部１２２にマグネットプレート１１２が取り付けられている（図９参照）。本実施形態では、第２コイル部１２２において、マグネットシート１１１側の線材の内面にマグネットプレート１１２が接着剤などによって取り付けられている。なお、図１０では、マグネットシート１１１及びマグネットプレート１１２の図示が省略されている。
As shown in FIG. 10, the
上述したように、マグネットシート１１１及びマグネットプレート１１２は、同じ極性の磁極面１１５，１１６が互いに対向している。そのため、マグネットシート１１１及びマグネットプレート１１２それぞれには、互いに離反する方向の斥力が生じる。清掃部材１２０は、偏心軸１０８に吊り下げられるように支持されているため、搬送部材１０３が回転した場合、前記斥力が無い場合は、清掃部材１２０の全体が上下左右に変位する。しかしながら、マグネットプレート１１２に前記斥力が働いているため、搬送部材１０３が回転すると、係合部１２４は上下左右に変位するが、第２コイル部１２２は、磁極面１１５，１１６間を一定の隙間ΔＴ（図１１参照）に保ったまま上下方向に往復移動する。
As described above, in the magnet sheet 111 and the
このようなマグネットシート１１１及びマグネットプレート１１２が設けられているため、廃現像剤９０が導出管１０７から受け部６７に排出された場合に、磁性を有する廃キャリア９０ｂが隙間ΔＴに入り込もうとしても、廃キャリア９０bは、隙間ΔＴに入りこむ前に、マグネットシート１１１及びマグネットプレート１１２の磁力によって弾かれる。具体的には、上述したように、廃キャリア９０ｂは、軟磁性体の粒状物であり、マグネットシート１１１またはマグネットプレート１１２に近づいてマグネットシート１１１またはマグネットプレート１１２の何れかからの磁界を受けると、廃キャリア９０ｂ自体が気的に分極して磁石となる。このように磁化した状態の廃キャリア９０ｂが隙間ΔＴに入りこもうとすると、マグネットシート１１１及びマグネットプレート１１２それぞれの磁極面１１５，１１６による反発磁界によって磁極面１１５，１１６のいずれにも磁力吸着されることなく、前記反発磁界によって上方へはね飛ばされます。その結果、図１１において、マグネットプレート１１２の左側面（磁極面１１６の反対側の面）と受け部６７の内面６７Ｂとの間を通過して下方へ落下する（図１１の破線矢印参照）。このため、廃キャリア９０ｂが磁極面１１５に擦りつけるように接触することが防止され、これにより、磁極面１１５に廃キャリア９０ｂや廃トナー９０ａが付着することが抑制される。その結果、現像剤ボトル５が満杯になっていない状態で、磁極面１１５に付着した廃現像剤の重みに起因して生じる圧電センサー８０の誤動作が防止される。
Since the magnet sheet 111 and the
５：現像剤ボトル
６：廃現像剤回収部
１０：画像形成装置
４０：作像部
５０：開口
６７：受け部
６７Ａ：内部空間
８０：圧電センサー
８１：圧力検知面
９１：緩衝シート
１００：廃現像剤搬送機構
１０３：搬送部材
１１１：マグネットシート
１１２：マグネットプレート
１２０：清掃部材
１２１：第１コイル部
１２２：第２コイル部
5: developer bottle 6: waste developer collecting section 10: image forming apparatus 40: image forming section 50: opening 67: receiving
Claims (6)
前記開口部の上側に設けられ、前記作像部からの前記廃現像剤を前記開口部へ向けて案内する管状の案内流路部と、
前記案内流路部の外周壁に形成された挿通口を通じて圧力検知面が前記案内流路部の内部に露出するように前記案内流路部に設けられ、前記圧力検知面に付与された圧力に基づいて前記案内流路部の内部における前記廃現像剤の有無を検知する現像剤検知センサーと、
前記案内流路部の内部で前記圧力検知面に対向するように設けられ、前記圧力検知面を覆うとともに予め定められた極性の第１磁極面が前記案内流路部の内部側へ向けられた第１磁石部材と、
前記案内流路部の内部に上下動可能に設けられ、前記第１磁極面に付着した現像剤と接触して除去する清掃部材と、
前記第１磁石部材との間に所定の隙間を隔てた状態で前記清掃部材に取り付けられ、前記第１磁極面と同じ極性の第２磁極面が前記第１磁極面に対向するように配置された第２磁石部材と、を備える廃現像剤回収装置。 A developer container having an opening through which the waste developer discharged from the image forming unit can flow;
A tubular guide flow path portion which is provided on the upper side of the opening portion and guides the waste developer from the image forming portion toward the opening portion,
The pressure detection surface is provided in the guide flow passage portion such that the pressure detection surface is exposed to the inside of the guide flow passage portion through the insertion opening formed in the outer peripheral wall of the guide flow passage portion, and the pressure applied to the pressure detection surface is adjusted. A developer detection sensor for detecting the presence or absence of the waste developer in the guide flow path portion based on the:
The first magnetic pole surface, which is provided inside the guide flow path portion so as to face the pressure detection surface and covers the pressure detection surface and has a predetermined polarity, is directed toward the inner side of the guide flow path portion. A first magnet member,
A cleaning member provided inside the guide flow path portion so as to be movable up and down, and contacting and removing the developer adhering to the first magnetic pole surface;
It is attached to the cleaning member with a predetermined gap from the first magnet member, and is arranged so that a second magnetic pole surface having the same polarity as the first magnetic pole surface faces the first magnetic pole surface. And a second magnet member, and a waste developer recovery device.
前記清掃部材は、一方端が前記搬送部材に設けられた偏心軸に取り付けられ、他方端に前記第１磁極面に付着した現像剤と接触して除去する接触部を有し、
前記第２磁石部材は、前記接触部に支持されている請求項１に記載の廃現像剤回収装置。 Further comprising a spiral carrying member for carrying the waste developer from the image forming section to the guide flow path section by being driven to rotate,
The cleaning member has a contact portion, one end of which is attached to an eccentric shaft provided on the transport member, and the other end of which is in contact with and removes the developer attached to the first magnetic pole surface.
The waste developer recovery device according to claim 1, wherein the second magnet member is supported by the contact portion.
請求項１から５のいずれかに記載の廃現像剤回収装置と、を備える画像形成装置。 An image forming unit that transfers a toner image to an image carrier using a developer containing toner,
An image forming apparatus comprising: the waste developer collecting device according to claim 1.
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