JPS6294883A - 回収トナ−の満杯検知装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野１ 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ｌ〜ルナ−収装置に付設される回収トナ
ーの満杯検知装置に係り、Ｖｉに、光学式センナを用い
て回収１〜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］−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は部材３で受は止められた侵、
トノ゛−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ｉ
・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、トナー受は部材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索子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、
予め満杯のトナー吊に応じたインチボックス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の上上方向の移動
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、トナー回収ホックス５内に電気的なスイッチ索子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
が上記スイッチ索子７の接点部等に付着する虞れが生じ
、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図に示ザように、−重構造のトナー回収ボックス５の
上部に開口１０を設け、この間口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」Ｊ−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１〜ナ
ーが次第に充填されてＩ・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
杯になる時点では、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侵、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の光路を鴻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、上記光学式センリ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１ｑる。このような場合、仮
にハウジング１１部分に対応した！・す一部分だけが盛
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。

［問題点を解決でるための手段Ｊ 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１〜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、この発明は、クリーニング装置で清を呈された潜
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し、上記トナー回収ボッ
クスの上部に透明若しくは半透明のハウジングを上方に
向けて膨出させると共に、このハウジングの両側には発
光素子と受光素子とからなる光学式センサを相対向さじ
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？’；’　ＩＩ可
能に配設すると共に、上記ハウジングに対向した前記フ
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
てなるものである。

このような技術的手段にＪ３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１１　ＩＪＪ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、上記ハウジングの材質につい
ては、透明若しくは半透明のものであれば適宜の樹脂等
を用いてよく、その形状や配設位置等についても適宜設
計変更して差支えない。

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ｉ・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稈度軽
吊の材料を用いることが望ましく、また、大きさについ
ても、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支えないが、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
収するには、（−す−回収ボックスの横前面空間領域に
略合致した大きさに設計することが望ましい。

また、上記フロート部材の支持手段についても、回収Ｉ
−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、上記ハウジング内に突出配置され、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よれば、クリーニング手段
で清も■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Ｈ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、上記遮光突片がハウジング内に
突出配置されて光学式セン１ノ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全体的に上昇し
ていくので、連光突片が光学式センサの光路を遮る時点
はト±−の満杯状態に略対応したものに設定され得る。

また、トノ゛−満杯時には遮光突片が光学式センサの光
路を鴻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
、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鴻られる虞
れはなくなるのである。

〔実施例１ 以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明の詳細
な説明する。

◎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、トナー受は部材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１−チー導入部５Ｃ付近に上記トナー受（
〕部＋Ａ３を配設ザると共に、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、トナー受は部材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、荀号
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
着トナーを掻き落ず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Ｉ一部材２０
十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１一部材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プ
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
ナー受は部材３上に落下しているとすると、トナー受は
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−上部材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界に追従し
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（［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…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２
０はトナー回収ボックス５の横断面空間ダ１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！・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
比較的安定したちのに保たれる。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２
１で吊り下げ支持されているので、この可撓性シート２
１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２
０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５０μｍ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１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の撓み変形式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、１ヘナ一回収ボックス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２
５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
が上背していくと、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！・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の良手方向
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も、上記フロート部材２０はトナー
の上背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。

［発明の効宋１ 以上説明してきたように、この発明に係る回収トナーの
満杯検知装置によれば、ｉ〜す一回収ボックス内のトナ
ー分布のばらつきや光学式センサの検出部のトナーによ
る汚れに影響されることなく、回収１−ノー−の満杯状
態を正確に検知することができる。また、この発明によ
れば、従来構造のものに平板状のフロート部材を付加し
たに過ぎないので、装置コストが不必要に嵩むという懸
念は全くない。

【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をポリ断面説明図、第２図は第１図中■−■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］・
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置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 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代　理　人　　
　弁理士　中村　智廣 （外２名） ２０：　フ０−トｔＰ不ス 第３図 ２フ 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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ると
   共に、このハウジングの両側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すると共に、上記ハウ
   ジングに対向した前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）上記フロート部材は可撓性シートを介してトナー回
   収ボックスの上部に吊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１項記載の回収トナーの満杯検知
   装置。 ３）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プロピレンフィ
   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２項記載の回収トナーの満杯検知装置。 ４）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
   記載の回収トナーの満杯検知装置。