JPS61114278A

JPS61114278A - 画像形成材料の集積検出装置

Info

Publication number: JPS61114278A
Application number: JP23518184A
Authority: JP
Inventors: Hideo Mukai; 向井　秀雄; Shigeto Yoshida; 成人吉田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-11-09
Filing date: 1984-11-09
Publication date: 1986-05-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、電子写真複写機等の画像形成装置において、
トナー等の画像形成材料の集積状態を検出する集積検出
装置に関する。

〔発明の技術分野〕

従来の画像形成装置、たとえば電子写真複写機などにお
いては、第１２図に例示するように、像担持体をなすド
ラム状の感光体１００周面上に画像形成材料をなすトナ
ーを付与してトナー像を形成し、これを複写用紙に転写
し、転写後に感光体周面に残留しているトナーをクリー
ニング装置１１により除去するようになっている。

除去にあたっては、装置１１に設けたブレード１２によ
シ感光体周面よシトナーをかき落し、装置内に回収し、
これをスフ４’イラルで構成した搬送部材１３により感
光体１０の軸線Ｘ−Ｘに沿って、その一方向、たとえば
フロント側に搬送し、一端部に取着したトナーボックス
１４に開口１５を介して投入して集積させる構成のもの
が見られる。

また、他の構成例としては、第１３図に示すように、ク
リーニング装置のケーシング１６を大きくしてその内部
空間の下方部分をトナーがックス１４として利用するも
のも見られる。

前者の場合、トナーボックスがクリーニング装置の一端
部に垂下した状態にあるために、たとえばクリーニング
装置をユニット化したものでは保守・点検時のユニット
の装着、引出し操作にトナーがツクスが操作に支障をき
たすこと、およびボックスのトナー集積量を大きくし得
ない問題がある。

一方、後者の場合、トナー集積量を増大させ得るが、そ
れだけりＩＪ　　＝ング装置全体が大型化すること、お
よび、ケーシング内でのトナーの舞い上シや飛散による
構成部分の汚染が避けられないなどの問題がおる。

そこで、トナーを集積させるために実質的に密閉状態の
トナー収納室を設けて、当該収納室にトナーを、たとえ
ば回転する押入体を利用して積極的に押込んで集積させ
るものも提案されている。

上記提案の構成では、収納室内のトナーの集積状態、特
に満杯になったか否か検出する必要がある。というのは
、集積量が過度になると、トナーの逆流が生じて、収納
開口よシ外部に漏れ出すおそれがあるからでアシ、従っ
て、所定の集積状態に達した際にこれを検出してこれを
操作者に感知させるトナー等の画像形成材料の集積検出
装置が求められるところであった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の諸事情にもとづきなされたもので
、その目的とするところは、収納室にトナー等の画像形
成材料を集積させる構成のものにおいて、当該収納室内
が満杯等の所定の６一集積状態になったことを検出することができる構造が簡
単で作動の確実な画像形成材料の集積検出装置を提供す
るにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するだめに、本発明においては、基本
的にいって、収納室に集積された画像形成材料の押圧力
によシ運動可能な可動部材と、当該可動部材の検出端部
の運動に対応して動作可能なセンサ手段とを備え、収納
室内の画像形成材料の集積状態を検出するようにした集
積検出装置を提案するものである。

上記構成により、収納室内が満杯等の一定の集積状態に
なれば、これがセンサ手段で感知され、操作者に伝達さ
れるので、収納室の変換や内部の画像形成材料の廃棄時
期を適確に把握でき、上記本発明の目的を十分に達成す
るものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面第１図ないし第１Ｉ図を参照して本発明の詳
細な説明する。

本実施例の集積検出装置は、画像形成装置としての電子
写真複写機のりＩＪ　　＝ング装置に適用した構成を示
す。まず、複写機の全体構成を説明する。第１図におい
て、２０はクリーニング装置、２１は像担持体をなすド
ラム状の感光体、２２ｔｄ、複写機本体２３上で往復動
可能な原稿台、２４線原稿台２２に載置された複写原稿
２５に対して複写動作時に光を照射する光源をなす露光
ラング、２６は照射された光の反射光を複数のミラーと
レンズにより感光体２１上に導く光学系、２７は帯電装
置、２８は現像ローラ２９を有し、感光体に対して画像
形成材料としての現像剤（以下、トナーという）を付与
する現像装置、３０は転写部３１と剥離部３２を備えた
転写剥離装置である。

複写動作時には、感光体２１上に原稿像が鎖線で示すよ
うに投射されて露光され、感光体２１が矢印で示すよう
に時計方向に回転しながら、現像装置２８によりトナー
が付与されて顕像化がかされる。

一方、複写用紙Ｐは本体２３に装着された給紙カセット
３３あるいは図示しないが手差し給紙部から本体２３内
に送シ込まれ、レジストローラ３４を介して感光体２ノ
へと破線で示す搬送路上を送られる。そして、転写剥離
装置３０によシ感光体２１上のトナー像が用紙Ｐに転写
され、その後、用紙Ｐが感光体２１よ）剥離され矢印で
示すように送シ出され、次いで、図示を省略したが定着
装置のところで定着処理がなされ、本体２３より排出さ
れ、たとえば排紙トレイ上に集められるようになってい
る。

ここにおいて、クリーニング装置２０は、感光体２１上
に残留しているトナーＴを局面よシかき落してクリーニ
ングし、残留トナーを回収する。そして、感光体２１は
帯電装置２７のところへ戻って−サイクルの複写動作を
完了する。

クリーニング装置２０は感光体２１の軸線Ｘ−Ｘ（第３
図）に平行に配置され、ケーシング３５と、その前端上
方に取着されたゴム製のトナーかき落し用ブレード３６
と、前端下方に取着されたトナー回収用ブレード３７を
備える。

ケーシング３５には中間部に縦方向に沿う仕切部材３８
が配設され、その前側、つまり感光体２１に対応する側
がクリーナ一部３９として、また、反対側がトナー収納
室４０として区画されている。収納室４０は仕切部材３
９の下方領域を一定の高さ範囲、トナー収納開口４ノと
して形成した部分を残して、実質的に密閉された空間を
なす。

前記収納開口４１に対向してクリーナ一部３９の下部領
域にはトナー押入手段を構成する回転押入体４２が設け
られている。この押入体４２が第１図において矢印で示
すように回転することにより回収されたトナーＴが開口
４１を介して収納室４０内に積極的に押込まれて、そこ
に収納される。

回転押入体４２は、第２図に取出して示すように、回転
軸４３と、その周囲に放射状に取付けられた羽根を構成
する弾性部料４４を有し、回転軸４３の一端にはギヤ４
５が取着され、このギヤ４５が図示しない本体側の駆動
源に連結され、駆動源に回転軸４３が第１図および第２
図に矢印で示すように回転する。

回転軸４３の軸線Ｙ−Ｙは感光体２１の軸線Ｘ−Ｘ（第
３図）と平行である。弾性部材４４はトナーを、その羽
根部分で送る際に若干たわむことのできるように構成さ
れ、たとえば、マイラで形成される。マイラの厚さは、
たとえば、２００μのものが用いられる。

クリーニング装置２０は、第３図に示すように、感光体
２１および帯電装置２７とともに１つのユニットに構成
される。内部には軸線Ｘ−Ｘに沿って感光体２１が配置
されるとともに帯電装置２７およびりＩＪ　　＝ング装
置２０が平行に配置され、ユニットフレーム４６によシ
囲まれている。そのフレーム４６の一端に取着した把手
４７により、保守・点検時に本体２３に対して当該ユニ
ットを装着、引出しの操作をなし得る。

ユニットフレーム４６には、原稿像を感光体２１へ導く
露光スリット４８および除電光採光用孔４９が形成され
ている。

第１図に戻って、収納室４０ヘトナーＴを押入するため
の開口４１には、その内壁面に沿って弁部材５０が配設
される。その弁部材５ｏは、下端部が開口４１の内側下
端像に固着され、上端部は開口４１の内側上端像に接し
て、常態においては、鎖線で示すように開口４１を閉成
し、トナーＴが収納室４０からクリーナ一部３９へもれ
出すのを防いでいる。

この弁部材５０は、柔軟にたわむことのできる、たとえ
ばマイクで形成される。マイラの厚さは、たとえば１５
０μのものが用いられる。

すなわち、トナー押入体４２が回転してトナーを押入す
る際に押入体４２の弾性部材４４が弁部材５０に係合し
、第１図に実線で示すように弁部材５０の特に上端部を
収納室４０の内側へ向って弾性変形させる。これによっ
て、開口４１は一時的に開成され、係合していた弾性部
材４４が上方に回転していくときにトナーＴが開口４ノ
よシ収納室４０内に勢いよく押入される。

なお、弁部材５０は、その上端部を収納室の壁面に固定
して下端部を開放する構成も可能である。

また、弁部材を上下２枚に分け、それぞれを壁面に固定
して開口の中間位置で弾性的に開成する構成でもよい。

更に、密閉された収納室内に、弁部材に対し集積したト
ナーが直接触れ々いように仕切シ部材を設けて、弁部材
の作動を確実にさせる構成も考えられる。

また、第１図において、５１は押入体４２の上方位置に
おいて仕切板３８に取付けたしやへい部材で、押入体４
２によるトナーの舞い上シを抑制するようになっている
。

更にまた、第１図において、収納室４０を区画するケー
シング３５の天井部３５ｇおよびケーシング３５の外部
に近接しておかれた本体２３側のフレーム２３ａとにわ
たって、本発明の集積検出装置６０が設けられている。

当該装置６０はケーシング３５の天井部３５ｍに設けら
れているので、トナーの集積状態、特に満杯状態を検出
する。

満杯状態の検出がなされると、配線６１を介して、たと
えば複写機の本体２３上面の操作部（図示せず）にその
旨の表示がなされるので、ユニットを本体２３よシ引出
してクリーニング装置２０の収納室４Ｑよりトナーを排
出すればよい。また、収納室４０のケーシング３５の部
分を別のカートリッジ式のユニットに構成して変換可能
とすれば、満杯の表示があったときに、カートリッジの
みを空のものと変換する方法も可能となる。

この本体フレーム２３ｈと天井部３５＆上の検出装置６
０の外観状態は、第３図にも略示されている。

以下、特に第４図ないし第１１図につき上記検出装置の
具体的構成を説明する。なお、以下の各実施例において
対応する部分には同一の参照番号を付しである。

まず、第４図および第６図の第１の実施例においては、
ケーシング３５の天井部３５ａの内壁面に、基端部が固
着されるとともに自由端部６２＆が基端部に対して若干
折曲されて収納室４０下方へ傾斜した可動部材を構成す
るリン青銅製の可撓性部材６２が設けられ、その自由端
部６２ｍは検出端部を構成し、天井部３５１に形成した
開口６３を介して本体フレーム２３ｈ側に臨んでいる。

この可撓性部材は肉厚が０．２簡のもので、トナーが増
加してその圧力が作用した際にたわんで第５図に示すよ
うに変形可能となっている。

可撓性部材６２の自由端部６２＆の上面６４、すなわち
本体７レーム２３ｍに面にする側はミラー状をなし反射
板を構成している。なお、この面６４に別部材のミラー
を接着して設けてもよい。

本体フレーム２３ａには、発光体をなす発光ダイオード
６５および受光体をなすフォトダイオード６６が配置さ
れ、フレーム２３ａの開口６７を介して可撓性部材６２
の反射板に対向している。

トナーが満杯に至らない状態では、第４図に示すように
反射板での発光ダイオード６５からの光がフォトダイオ
ード６６に入射しないが、満杯になって自由端部６２ｇ
の変形が第５図に示すように一定状態にまで達すると、
光がフォトダイオード６６に入射し、これによって満杯
の検出がなされ、それに応じた信号が送出される。

なお、６８はフレーム２３ｈの開口６７の周縁に設けた
反射防止用の黒色の植毛布であり、これにより、ダイオ
ード６６への不要な光の入射を避け、検出光のみを正確
に入射させる効果がある。

以上のように、発光ダイオード６５、フォトダイオード
６６および可動部材６２上の反射板をなす面６４とによ
シセンサ手段が構成されている。

可撓性部材６２は、それに対してトナーが直接接触しな
いようにビニールシートで形成したカバー６９によりお
おわれている。従って、可撓性部材６２がトナーによシ
汚染されることがなく、また、開口６３よシ外方にトナ
ーがもれるおそれもない。

なお、カバー６９は第６図に示すように、ねじ７０で天
井部３５ａに固定される可撓性部材６２を下方よシおお
うように張設し、天井部３５＆の内壁面に接着しろ６９
＆の部分で鎖線で示す部分に接着される。

次に、第７図に示す変形例では、基本的構成において第
１の実施例と同様であるが、当該集積検出装置１６０で
は、天井部３５１Ｌの開口６３に透明カバー７１を張設
しておおう構成とした。

これにより、可撓性部材６２が開口６３を介して外部か
らの直接接触から防止されるとともに汚れも少なくなる
効果がある。

なお、透明カバー２１の材料は、たとえば透明のアクリ
ル板が用いられる。

第８図に示す第２の実施例の集積検出装置２６０は、前
述の光電式のセンサ手段に代えて、マグネット７３とリ
ードスイッチ７４を用いた電磁式の構成である。可撓性
部材６２の検出端部をなす自由端部の上面６４にマグネ
ット７３を取着し、一方、リードスイッチ７４をこれに
対応して本体フレーム２３ｈに取着する。

そして、可撓性部材６２がトナーの押圧力で変形して押
上げられるにつれて、マグネット７３がリードスイッチ
７４に近づき一定の近接位置に達したときにリードスイ
ッチ７４が作動して満杯検出信号が送出されるように構
成する。

この構成では、天井部３５ｍに開口を設ける必要がない
利点がある。

第９図に示す第３の実施例の集積検出装置３６０は、可
動部材として第１および第２のレバー７５ｈ、７５ｂを
有するシーソー部材７５を天井部３５ａの内壁面に、中
間部において支持体７６で回動可能に枢支する。そして
、第２レバー７５ｂよシも長く々っだ第ルバーを収納室
４０の内方へ傾斜した状態で延出し、この端部と内壁面
との間に圧縮スプリング７７をスプリング受け７８を介
して取着した構成である。

検出端部をなす短かい方の第２しａｚｙｓｂは、その上
面６４が反射板として構成されている。

上記のようにシーソー部材７５を用いて、第２レバー７
５ｂを長く形成したので、これに作用するトナーの押圧
力が小さくともテコの原理により第２レバー７５ｂの運
動が十分に得られる利点がある。なお、スプリング７７
はシーソー部材７５を非作動位置（第９図）に復帰させ
るとともにその位置に保持する作用に加えて、トナーの
押圧力が一定値を越えるまで、つまシ、十分に満杯にな
るまで、レバー７５の回動を阻止する作用も果す。

センサ手段などの他の構成部分は第１の実施例と同様で
ある。ただし、この実施例では、センサ手段が非作動状
態のとき発光ダイオード６５の反射光がフォトダイオー
ド６６に常時入射した状態にちゃ、スプリング７７に抗
してレバー７５が回動して反射光がフォトダイオード６
６への入射から外れたときにセンサ手段が作動する構成
となっている。

第１０図に示す第４の実施例の集積検出装置４６０は、
可動部材として第３の実施例のシーソー部材７５を用い
、センサ手段として第２の実施例のマグネット７３とリ
ードスイッチ７４を用いた組合せの構成であり、その動
作は特に説明を要しないであろう。

なお、この実施例においては、マグネット７３がリード
スイッチ７４に最も近接した状態が非作動状態を示し、
第１のレバー７５ａがトナーの押圧力でスプリング７７
に抗して押上げられるにつれて、マグネット７３がリー
ドスイッチ７４より一定距離離れたときに、リードスイ
ッチ７４より満杯の検出信号が送出される。

第１１図の第５の実施例の集積検出装置５６Ｑは、可動
部材として可撓性部材６２を用い、センサ手段として、
可撓性部材６２の上面６４の反射板、受光体としてのフ
ォトダイオード６６を用い、基本的には第１の実施例と
同様である。

異なる点は、発光体として、発光ダイオードに代えて、
複写機の露光ランプ２４（第１図）を兼用し、これよシ
光をスリット２４ｍを介して反射板上に投射するように
構成したことである。

これにより、別途の発光体を節約できる利点がある。

なお、７９は本体フレーム２３畠上に設けたホルダー、
８０は温度フユーズである。ホルダーｙ　９にはラング
２４よシ光を通すスリット７９１が形成されるとともに
反射防止用植毛布６８を設けた仕切シ部７９ｂも一体に
形成されている。

以上説明した実施例の検出装置では、収納室４０の天井
部に設けたが、これを一定の高さ位置に設定すれば画像
形成材料のレベル検出が可能である。

また、実施例では、りＩＪ−ニング装置に設けた検出装
置を説明したが、この種の画像形成材料を収納する任意
の室部分に設けることができるので、クリーニング装置
のものに限定されるものではない。

また、以上の実施例のように集積検出装置のセンサ手段
が光電式や電磁式等、種々考えられるが、収納室側と本
体フレーム側とにおいて、いわゆる非接触状態で検出動
作をなし得る。従って、収納室側を第３図で示したよう
にユニット化して、保守・点検時に取外す構成とするこ
とがきわめて容易と々る。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、画像形成材料の押圧力
によシ運動可能な可動部材を設け、その運動をセンサ手
段で検出するようにしたので、収納室内が満杯等の一定
の集積状態であることを同動的に把握できるので、画像
形成材料が収納室よシ外部へあふれ出る等の問題を未然
に防止することができ、構造が簡単で、構造のユニット
化も容易であるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を電子写真複写機の概略縦断面図、第２
図は第１図のトナー押入体を拡大して示す外観斜視図、
第３図は感光体、帯電装置およびクリーニング装置を含
むユニットの外観斜視図、第４図は第１図に示す第１の
実施例の集積検出装置の拡大説明図、第５図は第４図の
動作説明図、第６図は第４図の分解斜視図、第７図は第
４図の構成の変形例の説明図、第８図は集積検出装置の
第２の実施例の拡大説明図、第９図は集積検出装置の第
３の実施例の拡大説明図、第１０図は集積検出装置の第
４の実施例の拡大説明図、第１１図は集積検出装置の第
５の実施例の拡大説明図、第１２図は従来構成例の斜視
図、第１３図は他の従来構成例の斜視図である。２０・・・クリーニング装置、２１・・・感光体、２３
・・・装置本体、２３ａ・・・本体フレーム、２４・・
・露光ランプ、３５・・・ケーシング、３５ａ・・・天
井部、４０・・・収納室、６０，１６０，２６０，３６
０゜４６０．５６０・・・集積検出装置。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第６図第７ｒｌＡ第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）収納室に集積された画像形成材料の押圧力により
運動可能な可動部材と、当該可動部材の検出端部の運動
に対応して動作可能なセンサ手段とを備え、収納室内の
画像形成材料の集積状態を検出することを特徴とする画
像形成材料の集積検出装置。
（２）可動部材は収納室を区画するケーシングに取着さ
れてなる特許請求の範囲第１項記載の画像形成材料の集
積検出装置。
（３）可動部材は、基端部がケーシングの内壁面に固定
された可撓性部材よりなり、当該可撓性部材の自由端部
は画像形成材料の押圧力により変形可能な検出端部を構
成してなる特許請求の範囲第２項記載の画像形成材料の
集積検出装置。
（４）可動部材は、中間部においてケーシングに回動可
能に枢支されるとともにその中間部より互いに反対方向
に延出した第１および第２のレバー部を有するシーソー
部材よりなり、第１のレバーが第２のレバーよりも長く
形成されるとともに画像形成材料の押圧力をうけて検出
端部を構成する第２のレバーを回動させる特許請求の範
囲第２項記載の画像形成材料の集積検出装置。
（５）ケーシングには可動部材の検出端部に対応する位
置に開口が設けられてなる特許請求の範囲第２項記載の
画像形成材料の集積検出装置。
（６）可動部材を画像形成材料と直接接触しないように
おおうカバーをケーシング内壁面に張設してなる特許請
求の範囲第２項記載の画像形成材料の集積検出装置。
（７）ケーシングに設けた開口に透明カバーが張設され
てなる特許請求の範囲第５項記載の画像形成材料の集積
検出装置。
（８）第１のレバーとケーシングとの間に圧縮スプリン
グが張設されてなる特許請求の範囲第４項記載の画像形
成材料の集積検出装置。
（９）センサ手段は、発光体と、当該発光体からの光を
反射させるように可動部材の検出端部に取着された反射
板と、当該反射板よりの光を受光する受光体とよりなる
特許請求の範囲第１項記載の画像形成材料の集積検出装
置。
（１０）発光体は発光ダイオードよりなり、受光体は発
光ダイオードよりなる特許請求の範囲第９項記載の画像
形成材料の集積検出装置。
（１１）発光体は電子写真複写機の露光ランプが兼用し
てなる特許請求の範囲第９項記載の画像形成材料の集積
検出装置。
（１２）センサ手段は、可動部材の検出端部に取着され
たマグネットと、当該マグネットの近接によって作動す
るリードスイッチとよりなる特許請求の範囲第１項記載
の画像形成材料の集積検出装置。
（１３）センサ手段の発光体と受光体は、ケーシング外
部に設けられた本体フレームに配設されてなる特許請求
の範囲第９項記載の画像形成材料の集積検出装置。
（１４）センサ手段のリードスイッチは、ケーシング外
部に設けられた本体フレームに配設されてなる特許請求
の範囲第１２項記載の画像形成材料の集積検出装置。