(57)【要約】【課題】廃トナー搬送部材の動作を高精度で、かつ高い信頼性をもって検出することができる廃トナー回収装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】搬送スクリュー３３には、搬送スクリュー３３の回転軸３３ａから軸方向に搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂより長く突出している接触部材３４が取り付けられ、搬送スクリュー３３が容器本体２５内で回転することで接触部材３４の先端が容器本体２５の上面部２５ａの内壁２５ｂと摺接して振動を発生させ、この振動を検出することによって、搬送スクリュー３３の回転速度に応じた振動が検出されるので、異常状態を迅速に検出することが可能となる。【選択図】図４
2008268447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング装置により回収された廃トナーを当該クリーニング装置から搬送されて収納する容器本体と、該容器本体内に設けられ、該容器本体内に投入された廃トナーを水平方向に搬送させる搬送手段とを備える廃トナー回収容器において、
前記搬送手段は、前記容器本体内壁と摺接する接触部材を有しており、前記搬送手段の回転動作に伴って生じる前記接触部材と容器本体内壁と摺接によって発生する振動を検知する振動検知手段を備えていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２】
請求項１記載の廃トナー回収装置において、
前記接触部材と摺接する前記容器本体内壁は、前記容器本体の上部に配設されていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の廃トナー回収装置において、
前記容器本体内壁と前記接触部材との摺接によって発生する振動を前記振動検知手段に伝達する被検知部を備えたことを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項記載の廃トナー回収装置において、
前記容器本体内壁の前記接触部材との摺接部の上方に前記振動検知手段を配設することを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項記載の廃トナー回収装置において、
前記振動検知手段は、前記接触部材と前記容器本体内壁との摺接によって生じる振動を検知する接触式センサであることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか１項記載の廃トナー回収装置において、
前記振動検知手段は、前記接触部材と前記容器本体内壁との摺接によって生じる振動を検知する非接触式センサであることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項７】
トナー画像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー画像を被転写体に転写させる転写装置と、前記トナー画像の転写後に前記像担持体上に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング装置と、前記クリーニング装置で回収した廃トナーを貯溜する廃トナー回収装置とを備えた画像形成装置において、
前記廃トナー回収装置は請求項１乃至６の何れか１項記載の廃トナー回収装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
前記像担持体と、当該像担持体の表面を帯電する帯電装置、当該像担持体の外周面に形成された静電潜像にトナー供給してトナー像に現像する現像装置、及び前記クリーニング装置の少なくとも１つの装置と一体に構成されたプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃トナー回収装置及び画像形成装置に係り、特に、トナー画像の形成に伴って発生したクリーニング機構により回収された廃トナーを回収する廃トナー回収装置及びこの廃トナー回収装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真プロセスにより感光体等の像担持体上にトナー画像を形成してこのトナー画像を転写紙等の記録媒体上に転写する方式の画像形成装置、又は、電子写真プロセスにより複数の像担持体上に形成した異なる色のトナー画像を中間転写ベルト上に順次転写することによって中間転写ベルト上にカラーのトナー画像を形成し、このカラートナー画像を記録媒体上に転写する方式のカラー画像形成装置が知られている。
これらの画像形成装置においては、トナー画像を転写したときに、像担持体又は中間転写ベルト上にトナーが残留するので、残留したトナーを廃トナーとしてクリーニング装置により回収し、回収した廃トナーを廃トナー回収容器内に搬送、投入して貯留している。廃トナー回収容器内に貯留された廃トナーが満杯状態に近付いた場合には、その廃トナー回収容器を取り外して空の廃トナー回収容器と交換するようにしている。
この廃トナー回収容器内に貯留された廃トナーが満杯状態に近付いた場合に、この満杯状態をセンサで検知して、画像形成装置のパネル等に表示して、廃トナー回収容器の交換を促すようにしている。このセンサとして光学的センサを使用した場合に、廃トナー回収容器内の廃トナーが満杯状態に近付く前に発光部から発光された光が遮光されてしまい、廃トナー回収容器内の廃トナーが満杯状態に近付く前に満杯状態に近付いたと誤検知されることがある。このような問題を解決するために、廃トナー回収容器本体の上部に可撓性シールを取り付け、廃トナーが満杯状態になったときに、廃トナーによって可撓性シールが押し上げることを検知することによって満杯状態を検知するようにした廃トナー回収装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００６−８５１１２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載のものでは、廃トナー回収容器内の廃トナーが満杯状態を良好に検知することが可能であるが、廃トナーが廃トナー回収容器内で満杯状態に近付いた際に、廃トナー回収容器の廃トナー投入口近辺で廃トナーが詰まった状態になり、廃トナーが固形化し、廃トナー回収容器内に配設された廃トナー搬送手段を破損し易いという問題を招く。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、廃トナー搬送手段の破損等の異常が発生した場合でも対応できるように、廃トナー搬送部材の動作を高精度で、かつ高い信頼性をもって検出することができる廃トナー回収装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、クリーニング装置により回収された廃トナーを当該クリーニング装置から搬送されて収納する容器本体と、該容器本体内に設けられ、該容器本体内に投入された廃トナーを水平方向に搬送させる搬送手段とを備える廃トナー回収容器において、前記搬送手段は、前記容器本体内壁と摺接する接触部材を有しており、前記搬送手段の回転動作に伴って生じる前記接触部材と容器本体内壁と摺接によって発生する振動を検知する振動検知手段を備えていることを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の廃トナー回収装置において、前記接触部材と摺接する前記容器本体内壁は、前記容器本体の上部に配設されていることを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の廃トナー回収装置において、前記容器本体内壁と前記接触部材との摺接によって発生する振動を前記振動検知手段に伝達する被検知部を備えたことを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載の廃トナー回収装置において、前記容器本体内壁の前記接触部材との摺接部の上方に前記振動検知手段を配設することを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項記載の廃トナー回収装置において、前記振動検知手段は、前記接触部材と前記容器本体内壁との摺接によって生じる振動を検知する接触式センサであることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４の何れか１項記載の廃トナー回収装置において、前記振動検知手段は、前記接触部材と前記容器本体内壁との摺接によって生じる振動を検知する非接触式センサであることを特徴とする。
また、請求項７の発明は、トナー画像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー画像を被転写体に転写させる転写装置と、前記トナー画像の転写後に前記像担持体上に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング装置と、前記クリーニング装置で回収した廃トナーを貯溜する廃トナー回収装置とを備えた画像形成装置において、前記廃トナー回収装置は請求項１乃至６の何れか１項記載の廃トナー回収装置であることを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項７記載の画像形成装置において、前記像担持体と、当該像担持体の表面を帯電する帯電装置、当該像担持体の外周面に形成された静電潜像にトナー供給してトナー像に現像する現像装置、及び前記クリーニング装置の少なくとも１つの装置と一体に構成されたプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、容器本体内に投入された廃トナーを水平方向に搬送させる搬送手段が前記容器本体内壁と摺接する接触部材を有しており、当該搬送手段の回転動作に伴って生じる前記接触部材と容器本体内壁と摺接によって発生する振動を検知する振動検知手段を備えているようにすることによって、廃トナー搬送手段の破損等の異常が発生した場合でも対応できるように、廃トナー搬送部材の動作を高精度で、かつ高い信頼性をもって検出することができる廃トナー回収装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本願発明者は、廃トナー回収容器内に配設される廃トナー搬送手段の破損事故について検討した結果、廃トナー回収容器内の廃トナーが満杯状態になったときに、スクリュー等の回転手段による廃トナー搬送手段の回転速度が低下し、廃トナーが固形化した際には、さらに回転速度が変動することに着目した。そして、廃トナー搬送手段の回転速度を、廃トナー搬送手段に廃トナー回収容器の内壁と摺接する接触部材を取り付け、廃トナー回収容器内壁と接触部材との摺接によって発生する振動を振動検知手段によって検出することによって、廃トナーの廃トナー回収容器内の満杯状態及び廃トナーの異常状態を検知するようにしたものである。
また、搬送手段と容器本体との軸受等の摺動部の摺擦による振動を検出して搬送手段の回転速度を検出する場合、初期の容器内に廃トナーが余り貯留されていないときには容器自体が軽いために問題なく被検知部へ振動を伝えられるが、経時において廃トナーが溜まってくると廃トナーの重さによって振動が低減してしまう。そこで、本発明においては、廃トナー回収容器の内壁と摺接する接触部材を搬送手段に取り付け、廃トナー回収容器内壁と接触部材との摺接によって発生する振動を振動検知手段によって経時においても確実に振動を検出できるようにしたものである。
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による一実施形態の画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。カラープリンタ１の本体ケース２内には、プリンタエンジン３、光ビームを出射する光書込装置４、被転写体である記録媒体Ｐを収納する記録媒体収納部である給紙カセット５、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着処理する定着装置６、トナー画像を転写した後に発生した廃トナーを回収する廃トナー回収容器７等が設けられている。
プリンタエンジン３は、トナー画像を形成し、形成したトナー画像を記録媒体Ｐに転写する部分であり、像担持体である４つの感光体８（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋ）、各感光体８の周囲に配置された帯電装置である帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１、一次転写ローラ１２、像担持体及び被転写体である中間転写ベルト１３、転写装置である二次転写ローラ１４、クリーニング装置１５等により構成されている。ここで、本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示しており、これらの添え字は必要に応じて割愛する。
感光体８は、円筒状に形成されて駆動モータ（図示せず）が連結され、駆動モータからの駆動力により矢印方向に中心線回りに回転する。感光体８の外周面には静電潜像が形成される感光層が設けられている。
帯電ローラ９は、感光体８の外周面に当接して配置され、又は、感光体８の外周面と微小な隙間をもって配置されている。この帯電ローラ９に対して電源部（図示せず）から電圧が印加されることにより、帯電ローラ９と感光体８との間でコロナ放電が発生し、感光体８の外周面が一様に帯電される。
【０００８】
光書込装置４は、画像データに応じた光ビームを出射し、一様に帯電された感光体８の外周面を露光する。この露光により、感光体８の外周面に画像データに応じた静電潜像が形成される。
現像装置１０は、感光体８に対してトナーを供給する。供給されたトナーは感光体８の外周面に形成されている静電潜像に付着し、感光体８の外周面上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。
中間転写ベルト１３は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、駆動ローラ１６と入口ローラ１７とテンションローラ１８との回りに巻回され、駆動モータ（図示せず）に連結された駆動ローラ１６が回転駆動されることにより矢印Ａ方向に移送される。入口ローラ１７とテンションローラ１８とは、中間転写ベルト１３が矢印Ａ方向へ回転することにより中間転写ベルト１３との摩擦力によって従動回転する。
一次転写ローラ１２は中間転写ベルト１３の内周面側（ループの内側）に配置されており、これらの一次転写ローラ１２に転写用電圧が印加されることによって各感光体８上のトナー画像が中間転写ベルト１３上に転写される。各感光体８上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト１３上に順次転写されて重ね合わされ、中間転写ベルト１３上にはカラーのトナー画像が形成される。
【０００９】
第１のクリーニング装置１１は、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後の感光体８の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後に感光体８の外周面上に残留しているトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。
中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト１３と二次転写ローラ１４とが当接された転写位置に記録媒体Ｐが送り込まれたタイミングで二次転写ローラ１４に転写用電圧が印加されることにより、記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐは、給紙カセット５内から給紙されて搬送ローラ１９やレジストローラ２０により搬送され、トナー画像を転写された後に定着装置６に送り込まれる。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６内で熱と圧力とを加えられて定着処理され、この定着処理により溶融したトナー画像が記録媒体Ｐに定着される。定着処理が終了した記録媒体Ｐは本体ケース２の上面部に形成されている排紙トレイ２１上に排紙される。
第２のクリーニング装置１５は、カラーのトナー画像が記録媒体Ｐに転写された後の中間転写ベルト１３の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像の転写後に中間転写ベルト１３の外周面上に残留したトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。
【００１０】
廃トナー回収容器７は、第１のクリーニング装置１１及び第２のクリーニング装置１５で回収された廃トナーが第１及び第２のクリーニング装置１１、１５から搬送、投入され、投入された廃トナーを貯溜する部分である。廃トナー回収容器７は本体ケース２に対して着脱可能に取付けられており、廃トナー回収容器７内の廃トナーが満杯状態に近付いた場合に本体ケース２から取り外され、空の廃トナー回収容器７が取付けられる。
プリンタエンジン３の構成部材である感光体８と、各感光体８の周囲に配置され、ユニット化してケース内に収納された帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とは一体に構成されてプロセスカートリッジ２３（２３Ｙ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｋ）が形成されている。各プロセスカートリッジ２３は本体ケース２内に着脱可能に装着されている。感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とがプロセスカートリッジ２３としてユニット化されることにより、交換やメンテナンスの作業が容易になり、また、各部材間の位置精度を高精度の維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。なお、本実施の形態では、感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とはユニット化したプロセスカートリッジ２３を例に挙げて説明したが、プロセスカートリッジの構成としては様々のものがあり、例えば、帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１の少なくとも一つの装置と感光体８とをケース内に収納してユニット化したものが挙げられる。
【００１１】
図２は、本体ケース２に設けられている側面カバー２４を開放した状態を示す斜視図である。側面カバー２４を開放することにより、プリンタエンジン３と廃トナー回収容器７とが現われ、プロセスカートリッジ２３や中間転写ベルト１３及び廃トナー回収容器７の交換等やその他のメンテナンスを行うことができる。中間転写ベルト１３とローラ１６、１７、１８と第２のクリーニング装置１５とは、ベルトケース１３ａ内に収納されてユニット化されている。
このような構成において、画像形成動作が開始されると、各感光体８上にトナー画像が形成され、各感光体８上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト１３上に順次転写されることにより中間転写ベルト１３上にカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー画像は二次転写ローラ１４の働きによって記録媒体Ｐに転写され、トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６で定着処理された後排紙トレイ２１上に排紙される。
【００１２】
この画像形成動作時において、感光体８上に残留したトナーが廃トナーとして第１のクリーニング装置１１により回収され、及び、中間転写ベルト１３上に残留したトナーが廃トナーとして第２のクリーニング装置１５により回収される。第１のクリーニング装置１１により回収された廃トナーは、第１の廃トナーパイプ２６内を通って第１の投入口２８から廃トナー回収装置である廃トナー回収容器７の容器本体２５内に投入される。また、第２のクリーニング装置１５により回収された廃トナーは、第２の廃トナーパイプ２７内を通って第２の投入口２９から容器本体２５内に投入される。
ここで、容器本体２５には第１及び第２の２つの投入口２８、２９が形成され、第１のクリーニング装置１１により回収した廃トナーを第１の廃トナーパイプ２６内を通して第１の投入口２８まで導き、また、第２のクリーニング装置１５により回収した廃トナーを第２の廃トナーパイプ２７内を通して第２の投入口２９まで導いている。このため、第１及び第２のクリーニング装置１１、１５により回収した廃トナーを一つにまとめて容器本体２５内に導く必要がなく、廃トナーを容器本体２５内に導くためのパイプの配管を単純化することができ、廃トナーを導くパイプにおける屈曲箇所を少なくしてパイプ内での廃トナーの詰まりを防止することができる。
【００１３】
図３は、廃トナー回収容器７を示す斜視図である。廃トナー回収容器７は、容器本体２５、容器本体２５に接続された第１及び第２の廃トナーパイプ２６、２７等により形成されている。容器本体２５は、廃トナー回収容器７を本体ケース２内に着脱する方向に沿って細長い中空の直方体形状に形成され、第１及び第２の廃トナーパイプ２６、２７は容器本体２５の長手方向の両端側上面に形成された２つの第１及び第２の投入口２８、２９に接続されている。一方の第１の廃トナーパイプ２６は、感光体８をクリーニングする第１のクリーニング装置１１（１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ；図１参照）により回収された廃トナーを容器本体２５内に搬送、投入するためのパイプである。この第１の廃トナーパイプ２６には各クリーニング装置  １１の廃トナー排出部３０（３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋ；図２参照）が接続される４つの接続口３１が形成され、第１の廃トナーパイプ２６の内部にはクリーニング装置１１から排出された廃トナーを第１の投入口２８に向けて搬送する搬送スクリュー（図示せず）が配置されている。他方の第２の廃トナーパイプ２７は、中間転写ベルト１３をクリーニングする第２のクリーニング装置１５により回収された廃トナーを容器本体２５内に搬送、投入するためのパイプであり、クリーニング装置１５の廃トナー排出部（図示せず）が接続される接続口３２が形成され、第２の廃トナーパイプ２７の内部にはクリーニング装置１５から排出された廃トナーを第２の投入口２９に向けて搬送する搬送スクリュー（図示せず）が配置されている。
【００１４】
図４は、本発明による第１の実施形態に係る容器本体２５の構造を示す斜視図である。容器本体２５の長手方向の両端側上面には第１及び第２の２つの投入口２８、２９が形成され、これらの第１及び第２の投入口２８、２９にはそれぞれ第１及び第２の廃トナーパイプ２６、２７が接続されている（図３参照）。容器本体２５内には、容器本体２５の長手方向（２つの投入口２８、２９を結ぶ方向）に沿って延出する搬送手段である搬送スクリュー３３が収納され、中心線回りに回転可能に設けられている。搬送スクリュー３３は容器本体２５内の上部に配置されている。搬送スクリュー３３は、廃トナー回収容器７を本体ケース２内に取付けることにより本体ケース２内に設けられている駆動モータ（図示せず）に連結されて回転駆動力が伝達される構成とされている。
搬送スクリュー３３には、両端側から中央部に向けて逆向きに搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂが形成されている。これらの２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは、駆動モータによって搬送スクリュー３３が回転駆動されることにより第１及び第２の投入口２８、２９から投入された廃トナーＴを容器本体２５の両端側から中央部側へ搬送する向きに形成されている。第１及び第２の投入口２８、２９から容器本体２５内に投入された廃トナーＴは、容器本体２５内に貯溜され、搬送スクリュー３３に接する高さまで貯溜された後は、搬送スクリュー３３の回転により搬送スクリュー３３の両端側から中央部側へ矢印Ｂに示すように搬送される。２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは、直径及び螺旋部ピッチが同じであって廃トナーを搬送する能力が同じに形成されている。さらに、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは長さ寸法が同じに形成されている。
【００１５】
また、搬送スクリュー３３には、搬送スクリュー３３の回転軸３３ａから軸方向に搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂより長く突出している接触部材３４が取り付けられている。従って、搬送スクリュー３３が容器本体２５内で回転することで接触部材３４の先端が容器本体２５の上面部２５ａの内壁２５ｂの摺接部２５ｃで摺接して振動を発生させ、この振動を容器本体２５へ伝達する。この振動数は、例えば、搬送スクリューの回転１回転に対して１個のように、搬送スクリューの回転速度に対応する振動数となるため、この振動数（周波数）を検出することによって、搬送スクリュー３３の回転状態を把握することが可能となる。従って、容器本体２５内に貯留されている廃トナーＴが少ない場合には、廃トナーＴによる負荷が小さいために、搬送スクリュー３３は、所定の回転数で回転するが、容器本体２５内に貯留されている廃トナーＴが満杯状態に近付くにつれ、廃トナーＴによる負荷が増加し、搬送スクリュー３３の回転速度が低下する。この搬送スクリュー３３の回転速度に対応する接触部材３４による容器本体２５の振動を検出することによって、満杯状態か否かを検知することが可能となる。また、容器本体２５内に貯留されている廃トナーＴが固形化して、搬送スクリュー３３の搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂに対する負荷が増加したり、固形化廃トナーによって搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂが破損されて負荷が軽減されて搬送スクリューの回転速度が所定の回転速度より遅くなったり、早くなる等の回転速度の変動が生じる異常速度になったときでも、搬送スクリュー３３の回転速度に応じた振動が検出されるので、異常状態を迅速に検出することが可能となる。
このようにして、容器本体内の廃トナーの貯留状態について、振動センサ４０により異常が検知された場合は、その検知結果がカラープリンタ１の操作パネル上の表示部に表示されると同時に機械が停止し、その表示を見たオペレータが適宜のタイミングで側面カバー２４を開放し、廃トナー回収容器５１を取り外して新たな廃トナー回収容器５１を装着することができる。
【００１６】
容器本体２５の上面部２５ａの中央部には、図５に示すように、搬送スクリュー３３の回転駆動と共に接触部材３４が容器本体２５の内面２５ｂの摺接部２５ｃで摺接することによって生じる振動を伝達する被検知部３６が形成されている。従って、この被検知部３６上に振動検知手段としての振動センサ４０を取り付けた場合には、この振動の振動数を容易かつ確実に検出することが可能となる。この被検知部３６の材質としては、振動センサの種類によって異なり、接触式センサやレーザ変位センサの場合は振動を吸収する材質以外であれば問題ない。例えば、板金やモールドなどが用いられる。静電容量式変位センサ、渦電流式変位センサの場合は、センサの性能上導電性の材質が用いられる。
振動センサ４０としては、上述のようなセンサを使用することができるが、接触式センサ４０ａを用いることで、被検知部へ伝えられた振動を確実に検知することが可能になる。接触式センサ４０ａの例としては、圧電素子がある。圧電素子は、圧電体に加えられた力を電圧に変換する、あるいは逆に電圧を力に変換する特性を有する圧電効果を利用した受動素子の一つである。外部から与えられた振動を圧電効果により電圧に変換することで、振動を電気的に検出できるため、振動検出手段として圧電素子を用いることで、容易に振動状態を計測することが可能である。また、圧電素子のほかに加速度センサを用いた振動検出でも可能である。
また、非接触センサ４０ｂを用いることで、接触式センサ４０ａと同様に被検知部３６へ伝えられた振動を確実に検知することが可能になる。非接触センサ４０ｂを使用した場合には、非接触のためにセンサを容器本体２５から離すことができ、交換部品である廃トナー回収容器７の構造を簡易にできるほか安価な廃トナー回収容器を提供できる。非接触センサ４０ｂには、レーザを用いた検出方法の他に、被検知部材に導電性を持たせた場合は静電容量式変位センサ、渦電流式変位センサなどでも検出可能である。
【００１７】
本実施形態においては、被検知部３６の上方に、被検知部３６の振動を検知する振動センサ４０が配置されている。被検知部３６が容器本体２５の下方または側面に形成されていると、初期の容器２５内に廃トナーＴが十分に貯留されていない場合は問題ないが経時において廃トナーＴが容器本体２５内に貯留されてくると、廃トナーＴの重さや圧力によって被検知部３６の振動が抑えられてしまう。そこで、被検知部３６を、廃トナーＴの重さや圧力の影響を極力低減できる容器本体２５の上部に設けることで、経時において廃トナーが容器本体上部に達するまで確実に振動を発生させることができ、振動センサ４０によって確実に振動を検知できる。
また、被検知部３６を設けることなく、直接、容器本体２５の振動を発生させる接触部材３４との摺接部２５ｃ上に振動センサ４０を取り付けることも可能であるが、被検知部３６を設けて、この被検知部３６の振動を検出するようにする方がより確実に振動を検出できるので好ましい。
以上のように、本実施形態の廃トナー回収装置においては、廃トナーを搬送手段によって水平に搬送し、容器内に均一になるように拡散しているので搬送手段が正常に動作していないと廃トナー投入口周辺に溜まってしまい、満杯状態ではないのに満杯状態に近づいたと誤検知したり、投入口から溢れることで、クリーニング装置から廃トナー搬送装置への経路にトナーを詰まらせたり、画像形成装置内部に溢れ出して装置内各部を汚染するなど様々な不具合を生ずる恐れがある。しかしながら、廃トナー搬送手段の回転動作を、廃トナー搬送手段に廃トナー回収容器の内壁と摺接する接触部材を取り付け、廃トナー回収容器内壁と接触部材との摺接によって発生する振動を振動検知手段によって検出するようにしたので、前記不具合を未然に防止することが可能となる。
【００１８】
次に、本発明による第２の実施形態に係る廃トナー回収装置について図６及び図７に基づいて説明する。なお、図１ないし図５において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。
本実施形態の廃トナー回収容器の基本的構造は、前述の第１の実施の形態と同じであり、本実施形態と第１の実施形態とで異なる点は、接触部材３４が設けられている位置である。また、センサ４０の種類を変更することに伴って、センサ４０の位置も変更されている。図６は、廃トナー回収容器５０の容器本体５１の構造を示す斜視図である。図７は、被検知部３６に搬送スクリュー３３に設けられた接触部材３４が直接接触した状態を示す縦断正面図である。
接触部材３４が被検知部３６に接触することで、被検知部３６に搬送スクリュー３３の回転動作によって生じた振動をダイレクトに伝えることができるので、振動センサ４０によって損失なく振動を検知することができる。振動センサ４０により異常が検知された場合は、その検知結果がカラープリンタ１の操作パネル上に表示部に表示されると同時に機械が停止し、その表示を見たオペレータが適宜のタイミングで側面カバー２４を開放し、廃トナー回収容器５１を取り外して新たな廃トナー回収容器５１を装着する。
このように、被検知部３６の内面３６ａと接触部材３４とが直接摺接するようにした場合には、接触部材３４の摺接位置が被検知部３６以外の場合、容器本体２５を介して振動を伝えることになるので伝達によるロスが発生してしまうが、摺接位置を被検知部３６の下方にすることで伝達による損失なく確実に振動を被検知部へ伝えることができる。
また、前述の第１の実施形態で示すように、接触式センサ４０の場合は、被検知部３６に直接接触する必要があるために容器本体２５に配設されているが、本実施形態のように、非接触式センサ４０ｂの場合は、容器本体２５から離隔させ本体ケース２内に配置することもできる。このように、振動センサ４０を容器本体２５から離隔させ本体ケース２内に配置する場合には、廃トナー回収容器７の交換が簡便となるので好適である。なお、前述の第１の実施形態では、振動センサとして接触式センサを使用し、接触部材３４が容器本体２５の内壁２５ａと摺接させ、この摺接部分と被検知部３６の設置位置を離隔させたが、第１の実施形態においても、接触式センサを使用し、第２の実施形態と同様に、接触部材３４を被検知部３６の内面３６ａと摺接させる等、第１の実施形態と第２の実施形態とを必要に応じて適宜組み合わせて使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す縦断側面図である。
【図２】図１の画像形成装置の側面カバーを開放した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明による一実施形態の廃トナー回収装置の斜視図である。
【図４】本発明による廃トナー回収装置に使用される第１の実施形態の容器本体を示す斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線上で切断した一部を切り欠いた断面図である。
【図６】本発明による廃トナー回収装置に使用される第２の実施形態の容器本体を示す斜視図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線上で切断した一部を切り欠いた断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
３…プリンタエンジン、４…光書込装置、５…給紙カセット、６…定着装置、７…廃トナー回収容器、８、８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋ…感光体、９…帯電ローラ、１０…現像装置、１１…第１のクリーニング装置、１３…中間転写ベルト、１５…第２のクリーニング装置、２３、２３Ｙ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｋ…プロセスカートリッジ、２５…容器本体、２５ａ…上面部、２５ｂ…内面、２５ｃ…摺接部、２６、２７…廃トナーパイプ、２８、２９…投入口、３１、３２…接続口、３３…搬送スクリュー、３４…接触部材、３５ａ、３５ｂ…搬送用螺旋部、３６…被検知部、３６ａ…内面、４０…振動センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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