(57)【要約】【課題】  廃トナー回収ボックスの満タン検知を行う廃トナー満タン検知センサの誤作動を防止する。【解決手段】  廃トナー回収ボックス４０の窓４４、４６を通過する光線Ｌが、廃トナー満タン検知センサ４２の投光センサ４２Ａから投光され、受光センサ４２Ｂに受光される。窓４４、４６の内側には導電処理剤が塗布されており、帯電が防止されている。これによって、窓４４、４６の内側に廃トナーが付着することを防止でき、廃トナー満タン検知センサ４２の誤作動を防止できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体からクリーニング手段によって回収された廃トナーを収容する廃トナー回収容器と、
前記廃トナー回収容器内の所定高さに光線を投光して前記所定高さまで堆積した廃トナーを光学的に検知するトナーセンサと、を備える画像形成装置であって、
前記廃トナー回収容器の前記トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電性が与えられたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記廃トナー回収容器の前記トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電処理剤がコーティングされたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記導電処理剤がシロキサン化合物であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
トナー像を担持する像担持体からクリーニング手段によって回収された廃トナーを収容する容器であり、容器内の所定高さに光線を投光するトナーセンサによって容器内の所定高さまで堆積した廃トナーを光学的に検知される廃トナー回収容器であって、
前記トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電性が与えられたことを特徴とする廃トナー回収容器。
【請求項５】
前記トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電処理剤がコーティングされたことを特徴とする請求項４に記載の廃トナー回収容器。
【請求項６】
前記導電処理剤がシロキサン化合物であることを特徴とする請求項５に記載の廃トナー回収容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を担持する像担持体からクリーニング手段によって回収された廃トナーが廃トナー回収容器に回収され、廃トナー回収容器内の所定高さまでトナーが堆積するとトナーセンサによって検知される画像形成装置、及び、トナー像を担持する像担持体からクリーニング手段によって回収された廃トナーを収容する容器であり、容器内の所定高さに光線を投光するトナーセンサによって容器内の所定高さまで堆積した廃トナーを光学的に検知される廃トナー回収容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置では、感光体や中間転写体等の像担持体に形成されたトナー像が用紙等の転写媒体に完全に転写されずに一部、像担持体に残留する。この像担持体に残留した未転写残留トナーは、クリーニングブレード等のクリーニング手段によって像担持体上から回収されて廃トナー回収容器に収容される。そして、廃トナー回収容器に収容された廃トナーによって廃トナー回収容器が満タンになると、廃トナー満タン検知センサによって検知される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、廃トナー回収容器の上部に光線を投光する投光センサと、この投光センサから投光された光線を受光する受光センサが設けられており、廃トナー回収容器内の廃トナーが投光センサから投光された光線を遮る高さまで堆積され、受光センサが光線を受光しなくなると、受光センサから満タン検知信号が出力される。
【０００４】
ここで、廃トナー回収容器の内壁がプラス、又はマイナスに帯電すると、逆極性に帯電した廃トナーが廃トナー回収容器の内壁に静電吸着される。このため、投光センサから投光された光線が通過する箇所に廃トナーが付着した場合、投光センサから投光された光線が当該箇所に付着した廃トナーによって常に遮られ、廃トナーが満タンではないのにも関わらず満タンと誤検知されてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１１２３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、廃トナー回収容器の内壁に付着した廃トナーをトナーセンサによって検知することを防止し、廃トナー回収容器内に収容された廃トナーの満タン検知が誤って行われることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体からクリーニング手段によって回収された廃トナーを収容する廃トナー回収容器と、前記廃トナー回収容器内の所定高さに光線を投光して前記所定高さまで堆積した廃トナーを光学的に検知するトナーセンサと、を備える画像形成装置であって、前記廃トナー回収容器の前記トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電性が与えられたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の画像形成装置では、トナー像を担持する像担持体からクリーニング手段によって回収された廃トナーが廃トナー回収容器に収容される。この廃トナー回収容器内の所定高さにはトナーセンサから光線が投光されており、この所定高さまで堆積した廃トナーがトナーセンサによって光学的に検知される。
【０００８】
この際、トナーセンサから投光された光線が、廃トナー回収容器を通過するが、廃トナー回収容器の光線が通過する部分の内壁に導電性が与えられており、当該部分の内壁の帯電が防止されている。このため、当該部分の内壁に帯電した廃トナーが付着することがないので、廃トナー回収容器の内壁に付着した廃トナーによってトナーセンサから投光された光線が遮られることがない。従って、廃トナー回収容器に回収された廃トナーの満タン検知が誤って行われることを防止できる。
【０００９】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記廃トナー回収容器の前記トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電処理剤がコーティングされたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の画像形成装置では、トナーセンサから投光された光線が廃トナー回収容器を通過するが、廃トナー回収容器の光線が通過する部分の内壁には、導電性処理剤がコーティングされており、当該部分の内壁の帯電が防止されている。このため、帯電した廃トナーが光線が当該部分の内壁に付着することがないので、廃トナー回収容器の内壁に付着した廃トナーによってトナーセンサから投光された光線が遮られることがない。従って、廃トナー回収容器に回収された廃トナーの満タン検知が誤って行われることを防止できる。
【００１１】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置であって、前記導電処理剤がシロキサン化合物であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の画像形成装置では、導電処理剤であるシロキサン化合物が、上述した廃トナー回収容器の光線が通過する部分の内壁にコーティングされている。このシロキサン化合物は、透明なので光線を透過することができる。また、樹脂に対する付着性が高いので樹脂製の廃トナー回収容器の導電性能を長い間維持できる。
【００１３】
請求項４に記載の廃トナー回収容器は、トナー像を担持する像担持体からクリーニング手段によって回収された廃トナーを収容する容器であり、容器内の所定高さに光線を投光するトナーセンサによって容器内の所定高さまで堆積した廃トナーを光学的に検知される廃トナー回収容器であって、前記トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電性が与えられたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の廃トナー回収容器では、上述した請求項１の画像形成装置と同様、トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電性が与えられているので、当該部分に廃トナーが付着することを防止でき、廃トナーの満タン検知の誤作動を防止できる。
【００１５】
請求項５に記載の廃トナー回収容器は、請求項４に記載の廃トナー回収容器であって、前記トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電処理剤がコーティングされたことを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の廃トナー回収容器では、請求項２の画像形成装置と同様、トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁に導電処理剤がコーティングされているので、当該部分に廃トナーが付着することを防止でき、廃トナーの満タン検知の誤作動を防止できる。
【００１７】
請求項６に記載の廃トナー回収容器は、請求項５に記載の廃トナー回収容器であって、前記導電処理剤がシロキサン化合物であることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の廃トナー回収容器では、請求項３の画像形成装置と同様、トナーセンサから投光された光線が通過する部分の内壁にコーティングされる導電処理剤として、シロキサン化合物が選択されているので、光線を容器内へ通過させることができ、また、樹脂製の廃トナー回収容器の導電性能を長期間維持できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は上記構成にしたので、廃トナー回収容器の内壁に付着した廃トナーをトナーセンサによって検知することを防止でき、廃トナー回収容器内に回収された廃トナーの満タン検知が誤って行われることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本発明の画像形成装置１０は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のフルカラーの画像形成を行うタンデム式のフルカラープリンタで、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のトナー像を形成するプリント部１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋが、ベルト状の像担持体である中間転写ベルト１４の回転方向（図中矢印Ａ方向）に沿って並列されており、各色のトナー像が中間転写ベルト１４に順次転写されて重ね合わされる。なお、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを区別する必要がある場合は、符号の後にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを付し、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを区別する必要が無い場合は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを省略する。
【００２２】
各プリント部１２は、トナー像を担持する像担持体である感光体１６と、感光体１６の周囲に配設された転写ロール１８、クリーニング装置２０、帯電装置２２、光走査装置２４、現像装置２６を備える。転写ロール１８と感光体１６は中間転写ベルト１４をニップしており、この転写ロール１８、クリーニング装置２０、帯電装置２２、光走査装置２４、現像装置２６は、感光体１６の回転方向（図中矢印Ｂ方向）に順に配設されている。また、各プリント部１２の上方には、トナーボックス２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙ、２８Ｋが配設されている。各トナーボックス２８と各現像装置２６は図示しないトナー搬送手段によって接続されており、各トナーボックス２８から各現像装置２６へ各色のトナーが供給される。
【００２３】
プリント部１２では、まず、帯電装置２２によって感光体１６が一様に帯電され、次に、感光体１６の帯電した面が光走査装置２４によってライン露光されて、感光体１６に静電潜像が形成される。そして、現像装置２６が、感光体１６上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、このトナー像が転写ロール１８と感光体１６とのニップ部で中間転写ベルト１４に転写される。このプリント動作が各プリント部１２によって順次行われ、中間転写ベルト１４が１周する間に各色のトナー像が重ね合わされ、中間転写ベルト１４上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００２４】
そして、中間転写ベルト１４には転写ロール３０が圧接されて転写ニップ３０Ｎが形成されており、給紙カセット３２から転写ニップ３０Ｎに給紙された用紙Ｐにフルカラーのトナー像が転写される。また、転写ニップ３０Ｎの上方には、定着装置３４が配設されており、未定着のトナー像が形成された用紙Ｐが定着装置３４へ搬送されて、用紙Ｐ上にトナー像が定着される。そして、用紙Ｐは、画像形成装置１０の上面に設けられた排紙トレイ３６へ排紙される。
【００２５】
ここで、感光体１６から中間転写ベルト１４へ、及び中間転写ベルト１４から用紙Ｐへトナー像の転写を行う際には、一部のトナー（以下、未転写残留トナーという）が中間転写ベルト１４へ又は用紙Ｐへ転写されずに、感光体１６又は中間転写ベルト１４に残留する。未転写残留トナーは、上述したクリーニング装置２０、及び中間転写ベルト１４に面して配設されたクリーニング装置３８によって感光体１６及び中間転写ベルト１４から回収される。
【００２６】
クリーニング装置２０、３８は、中間転写ベルト１４の下側に着脱可能に装着された廃トナー回収ボックス４０と図示しないトナー搬送手段によって接続されており、未転写残留トナーが、クリーニング装置２０、３８から廃トナー回収ボックス４０へ搬送されて回収される。
【００２７】
この廃トナー回収ボックス４０は、収容した廃トナーで満タンになると空の廃トナー回収ボックス４０に交換しなければならない。このため、廃トナー回収ボックス４０が、収容した廃トナーで満タンになったことを確認できるような構成が必要となるが、本実施形態の画像形成装置１０では、廃トナー満タン検知センサ４２によって、廃トナー回収ボックス４０内に収容された廃トナーが所定高さまで堆積したことを検出することで、廃トナー回収ボックス４０が収容した廃トナーで満タンになったことが確認できるようになっている。
【００２８】
図２に示すように、廃トナー回収ボックス４０は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ＡＢＳ樹脂等で形成された容器で、上面の中央部に突部４０Ａが形成されている。この突部４０Ａの側壁には、廃トナー回収ボックス４０と同様の材料で形成された透明な窓４４、４６が設けられている。窓４４、４６は互いに対向している。
【００２９】
ここで、廃トナー満タン検知センサ４２は、光線Ｌを射出する投光センサ４２Ａと、投光センサ４２Ａから投光された光線Ｌを受光する受光センサ４２Ｂとで構成されている。投光センサ４２Ａ、受光センサ４２Ｂは、それぞれ窓４４、４６に面して配設されており、投光センサ４２Ａから投光された光線Ｌは、窓４４を透過して突部４０Ａ内を通過し、窓４６を透過して受光センサ４２Ｂに受光される。
【００３０】
このため、廃トナー回収ボックス４０内の光線Ｌが通過する高さまで廃トナーが堆積すると、堆積した廃トナーによって光線Ｌが遮られ、受光センサ４２Ｂが光線Ｌを受光しなくなる。受光センサ４２Ｂは、光線Ｌを受光しなくなると画像形成装置１０の制御部（図示省略）に満タン検知信号を送信する。画像形成装置１０の制御部は、満タン検知信号を受信すると、表示モニタ（図示省略）に廃トナー回収ボックス４０の交換を警告する警告表示を表示させる。
【００３１】
ところで、廃トナー回収ボックス４０に回収される廃トナーは、プラスかマイナスの何れかの極性に帯電されている。このため、廃トナー回収ボックス４０の内壁がプラスかマイナスの何れかの極性に帯電されている場合、廃トナーが廃トナー回収ボックス４０の内壁に静電吸着されるが、廃トナーが窓４４、４６に付着した場合には、窓４４、４６に付着した廃トナーによって光線Ｌが遮られる。従って、廃トナー回収ボックス４０内の廃トナーが光線Ｌの高さまで堆積していない場合でも、廃トナー満タン検知センサ４２が、誤って廃トナーの満タン検知を行ってしまう。
【００３２】
このため、窓４４、４６に廃トナーが付着することを防止するための対策として、窓４４、４６の内側に導電処理剤として下記化学式１に示すシロキサン化合物を塗布して導電層４８を形成し、窓４４、４６の内側の帯電を防止している。
【００３３】
【化１】
2006162965.tif 000003
なお、上記したシロキサン化合物を、窓４４、４６の内側、即ち、廃トナー回収ボックス４０の光線Ｌが通過する部分の内壁に塗布した効果を確認する実験を行ったので、この実験方法及び結果について説明する。
【００３４】
（実施例１）
ポリプロピレン製の窓４４、４６の内側にシロキサン化合物（コルコート社製コルコートＮ−１０３Ｘ）を塗布した新品の廃トナー回収ボックス４０を画像形成装置１０（富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ１２５５ＣＰ）に装着して廃トナー満タン検知センサ４２の誤検知が発生するか否かを確認したところ、１０台中１０台とも、廃トナーが満タンになるまで満タン検知は行われず、満タン時に正確に満タン検知が行われた。なお、以下の例で使用する廃トナー回収ボックス４０、画像形成装置１０は、導電処理剤を塗るか否か、新品か使用済みかの違いのみで実施例１と同様のものである。
【００３５】
（比較例１）
新品の廃トナー回収ボックス４０の窓４４、４６の内側に導電処理剤を塗布せずに、画像形成装置１０に装着して廃トナー満タン検知センサ４２の誤検知が発生するか否かを確認したところ、１０台中１台、廃トナーが満タンになる前に満タン検知が誤って行われた。
【００３６】
（実施例２）
画像形成装置１０で使用していた廃トナー回収ボックス４０を取り外し、内部に貯まった廃トナーを抜き出し、エアーブローで内部を洗浄し、その後、内部を水洗浄して乾燥させる。そして、窓４４、４６の内側に実施例１と同様のシロキサン化合物を塗布する。この場合でも実施例１と同様、１０台中１０台とも、廃トナーが満タンになるまで満タン検知は行われず、満タン時に正確に満タン検知が行われた。
【００３７】
（比較例２）
実施例２と同様、使用済みの廃トナー回収ボックス４０の内部を洗浄した後、窓４４、４６の内側に導電処理剤を塗布せずに、画像形成装置１０に装着して廃トナー満タン検知センサ４２の誤検知が発生するか否かを確認したところ。１０台中１台、廃トナーが満タンになる前に満タン検知が誤って行われた。
【００３８】
以上、実施例１、２、比較例１、２の結果から明らかなように、廃トナー回収ボックス４０の光線Ｌが通過する部分の内壁に導電処理剤を塗布することによって、新品の廃トナー回収ボックス４０のみならず、リサイクルされた廃トナー回収ボックス４０であっても、廃トナー満タン検知センサ４２による廃トナーの満タン検知の誤作動を防止できる。
【００３９】
なお、本実施形態では、導電処理剤としてシロキサン化合物を使用した。このシロキサン化合物は、透明なので光線を透過することができる。また、樹脂に対する付着性が高いので樹脂製の廃トナー回収ボックスの導電性能を長い間維持できる。しかし、導電処理剤は、シロキサン化合物に限らず、界面活性剤やアクリルポリマー等の他の物も適用可能である。
【００４０】
また、本実施形態では、トナー回収ボックス４０の光線Ｌが通過する部分の内壁に導電性を与えるために、当該箇所に導電処理剤を塗布したが、これに代えて、導電処理されたシートを当該箇所に貼り付けたり、導電性樹脂で当該箇所を形成する等、他の方法も適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略を示す図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置のトナー回収ボックス及びトナー満タン検知センサを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０    画像形成装置
１４    中間転写ベルト（像担持体）
１６    感光体（像担持体）
２０    クリーニング装置（クリーニング手段）
３８    クリーニング装置（クリーニング手段）
４０    廃トナー回収ボックス（廃トナー回収容器）
４２    廃トナー満タン検知センサ（トナーセンサ）
Ｌ      光線
【図１】
2006162965.tif 000004
【図２】
2006162965.tif 000005