JPH04240685A - 感光体ユニットのトナー回収ボックスの満杯検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機等の静電潜
像を現像するためにトナーを用いる複写機のトナー回収
装置に関し、特に、感光体ユニットのトナー回収ボック
スが回収された残留トナーで満杯になったことを確実に
検知する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ドラム等の感光体上に形成された
静電潜像を一成分又は二成分現像剤中のトナーによって
現像し、現像されたトナー像を転写後、感光体に残留し
ているトナーは、クリーニング装置のブラシ、ブレード
等によって感光体から回収し、クリーニング装置に付属
している残留トナー回収ビン等に収容するのが最も一般
的なものであった。この残留トナー回収ビンは、トナー
で一杯になってから交換したり、トナーで一杯になった
か否かに関係なく所定枚数のコピー後に交換する等をし
ていた。

【０００３】ところで、最近、感光ドラム等の潜像担持
体と現像装置、クリーニング装置等を一体化して交換ユ
ニットとし、所定枚数のコピー後にこのユニットを新し
いものと交換する形式の複写機が普及しつつある。この
ようなユニットにおいて、残留トナーは、クリーニング
装置に併設されたトナー回収ボックスに収容するか、又
は、ドラム内のスペースに収容する方法が採用されてい
る。トナー回収ボックス内に残留トナーを収容する場合
、その中が回収された残留トナーで満杯になったことを
検知するのに、残留トナーによって浮揚されるフロート
部材とそのフロート部材の浮揚によって光路が遮断され
る光学式センサーとからなる満杯検知器を用いることが
知られている（例えば、特開昭６２−９４８８３号）。 このような満杯検知器を採用したトナー回収ボックスを
備えている感光体ユニットの感光ドラムに軸に垂直にと
った断面図を図６に、また、図６の線Ｌ−Ｌ′に沿って
とった断面図を図７に、さらに、満杯検知器のフロート
部材の斜視図を図８に示すが、感光体ユニットは感光ド
ラム７５とそれに付属するトナー回収ボックス８０とか
らなり、クリーニング手段としてのクリーニングブレー
ド７６、クリーニングされた残留トナーをトナー回収ボ
ックス８０内へ搬送するために断面四角形に形成された
トナー搬送回転パドル７７、トナー搬送回転パドル７７
に付着したトナーを掻き落とす掻き落とし部材７８等が
設けられている。トナー回収ボックス８０内には、その
上壁より両端で薄いフィルム８３によって吊り下げられ
たフロート部材８１が設けられており、フロート部材８
１は、図６、図７に２点鎖線で示すように、トナー回収
ボックス８０内に収容された残留トナーＴが所定量以上
になった場合に、溜まったトナーＴによって下から浮揚
する。このフロート部材８１は、トナー回収ボックス８
０の奥行きの長さに近い長さを有しており、その略中央
上部には不透明の遮蔽部材８２が一体に設けられている
。そして、トナー回収ボックス８０の上部には、フロー
ト部材８１が浮揚して上昇した時に、その遮蔽部材８２
が下から入り込む空間を構成している透明壁よりなる突
出部８４が設けられている。一方、複写装置本体には、
トナー回収ボックス８０をセットした時にこの突出部８
４が入り込む溝８５が設けてあり、この溝８５の両側に
は対向して発光素子８６と受光素子８７が設けてある。 したがって、トナー回収ボックス８０内の残留トナーが
所定量以上になると、フロート部材８１がその表面に追
従するように上昇し、その遮蔽部材８２も共に上昇する
。この遮蔽部材８２が突出部８４内を上昇し、ある高さ
になると、発光素子８６から出て突出部８４を貫通して
受光素子８７に達している光路を遮断することになる。 したがって、この遮断を検知することにより、トナー回
収ボックス８０が回収された残留トナーによって満杯に
なったことを検知することができる。しかも、このフロ
ート部材８１は、トナー回収ボックス８０の奥行きの長
さに近い長い形状をしているので、収容されたトナーＴ
に不均一な分布が生じても確実にトナー回収ボックス８
０が回収されたトナーで満杯になったことを検知するこ
とができるものである。

【０００４】しかしながら、上記のような感光体ユニッ
トに設けられた満杯検知器においては、透明な突出部８
４は少なくともトナーＴから遮蔽されていないので、ク
リーニング装置内で発生するトナーのホコリがこの中に
入り込み、透明壁を汚し、発光素子８６から突出部８４
を貫通して受光素子８７に達する光路を遮断することに
なり、トナー回収ボックス８０が実際には満杯になって
いないにもかかわらず、満杯になったかのごとく誤動作
をしてしまう。さらに、このようなトナー回収ボックス
８０が付属しているクリーニング装置を複写装置から外
して揺動すると、同様に突出部８４内にトナーが入り込
み、満杯検知器の誤動作を引き起こすと共に、フロート
部材８１の上側にトナーが溜まり、フロート部材８１が
浮揚しにくくなり、逆に、トナー回収ボックス８０が回
収されたトナーで満杯になっても、これを検知できない
という誤動作をすることになってしまう。

【０００５】このような問題点を解決するために、本出
願人は、特願平２−２４９０４６号において、フロート
部材８１の全周とトナー回収ボックス８０の天井との間
を薄いフイルムでつないで、フロート部材８１をトナー
回収ボックス８０の天井からこの薄いフイルムによって
懸架させ、この全周を囲む薄いフイルムによりフロート
部材８１の上面と透明な突出部８４をトナーＴから遮蔽
して、クリーニング装置内で発生するトナーのホコリが
この中に入り込まないようにしたものを提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な満杯検知器において、回収されたトナーでフロート部
材を下から浮揚させるには、フロート部材の重さはでき
る限り軽くする必要がある。フロート部材の重さが重過
ぎる場合、回収されたトナーはフロート部材の重量で徐
々に固められて嵩比重が大きくなりすぎ、フロート部材
が充分に浮揚して満杯を検知する前に、トナー回収ボッ
クス内に残留トナーの回収が最早できなくなって、クリ
ーニングブレード、フィルムシール（図６に符号７９で
示すように、トナー回収ボックス８０と感光ドラム７５
の間に設けられている。）から感光体ユニットの外へト
ナーがこぼれ出すと言う問題が生じる。これに対して、
フロート部材を充分に軽くすると、回収されたトナーの
溜まりの表面に追従してフロート部材が浮揚し、満杯検
知の目的を達成することができる。

【０００７】しかしながら、このようにフロート部材を
充分に軽くした場合、クリーニングブレードによって感
光体表面から回収された残留トナーは、クリーニングブ
レードとトナー回収ボックスの間に設けられたトナー搬
送回転パドル７７（図６参照）の回転動作によって、ト
ナー回収ボックス側に搬送されるが、このパドル７７の
回転に伴い、この多角形の面にバネ性圧力を加えて先端
が接触しその面に付着したトナーを掻き落とす板状の掻
き落とし部材７８が前後に振動するため、トナー回収ボ
ックス８０内部の圧力が急激に変動し、この圧力変動に
よって軽くしたフロート部材は上下運動を行い、トナー
回収ボックス８０が満杯になったかどうかに関わりなく
、発光素子８６と受光素子８７からなる光学センサーが
上下動するフロート部材８１の遮蔽部材８２により満杯
であると誤検知してしまう。

【０００８】なお、上記以外にも同種の満杯検知器が、
実開昭６３−３５０７０号公報、特公平２−１９９４９
５号公報、実開平１−１４２９７０号公報、特開昭６０
−１６２２７７号公報に開示されているが、何れも前記
と同様な誤検知をしてしまうという問題があった。

【０００９】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は、トナー回収ボック
スが回収トナーで真に満杯になったときにのみ確実にそ
の満杯を検出することができる満杯検出装置を提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の感光体ユニットのトナー回収ボックスの満杯検出装
置は、静電潜像担持体表面からクリーニング手段によっ
て回収された残留トナーを収容する残留トナー回収ボッ
クスが回収された残留トナーで満杯になったこと又は満
杯に近づいたことを回収トナーによって浮揚するフロー
ト部材の高さを計測することによって検知する満杯検知
装置であって、前記フロート部材は、残留トナー回収ボ
ックスの内側の幅及び奥行きより若干小さい形状を有し
ていて、その上面に起立した起立部材を備えており、残
留トナー回収ボックスの天井の前記起立部材に対応する
位置に該フロート部材の浮揚に伴う前記起立部材の上昇
通過を許容する開口が設けられていて、該開口は外側に
突出する透明突出カバーにより覆われており、また、残
留トナー回収ボックスの内側天井面の該フロート部材の
形状に対応し前記開口が含まれる領域全周と該フロート
部材の全周とは帯状のフイルムにより連結されていて、
残留トナー回収ボックスの残留トナー回収空間と前記フ
ロート部材の上面の空間とが前記フイルムにより分離さ
れている満杯検知装置において、前記分離されたフロー
ト部材上面の空間が残留トナー回収ボックス外部と通気
孔により連通されていて、該通気孔の数と径は残留トナ
ー回収ボックスの前記残留トナー回収空間内の急激な圧
力変動が前記フロート部材の急激な上昇に実質的につな
がらないように空気の出入りに抵抗を与えるように選定
されていることを特徴とするものである。

【００１１】この場合、通気孔は透明突出カバーに設け
るのが配置上望ましい。

【００１２】

【作用】本発明の満杯検出装置においては、残留トナー
回収ボックスの残留トナー回収空間から分離されたフロ
ート部材上面の空間が残留トナー回収ボックス外部と通
気孔により連通されていて、通気孔の数と径は残留トナ
ー回収ボックスの残留トナー回収空間内の急激な圧力変
動がフロート部材の急激な上昇に実質的につながらない
ように空気の出入りに抵抗を与えるように選定されてい
るので、トナー搬送手段の動作等によってトナー回収ボ
ックス内部の圧力が急激に変動しても、この圧力変動が
フロート部材を上昇させてトナー回収ボックス内が満杯
であると誤検知してしまうことはなくなり、トナー回収
ボックスが回収トナーで真に満杯になったときにのみ確
実にその満杯を検出することができる。

【００１３】

【実施例】次に、添付の図面を参照にしながら本発明の
１実施例について説明する。

【００１４】本発明のトナー回収ボックスの満杯検出装
置を適用した複写機の１例の全体構成は、装置に固定さ
れた露光装置の外、感光ドラム、クリーニング装置及び
帯電装置からなる感光体ユニット、現像器ユニット、転
写器ユニット、定着器ユニット、用紙トレーを含み、こ
れらユニットそれぞれが独立に装置の前面方向へ引出し
可能に構成されていて、紙詰まり、掃除等のメインテナ
ンスのために各ユニットを装置から取り外すことができ
るようになっている。そして、感光体ユニットは、例え
ば１０万枚のコピー毎に新しいものと交換する形式に構
成されている。１０万枚のコピーの間、クリーニング装
置によって感光ドラムから回収される残留トナーは、自
動的に確実に感光体ユニット中に回収、収容され、ユー
ザーが感光体ユニット中に回収される残留トナーに接す
ることはない。

【００１５】図１に感光体ユニット１の感光ドラムの回
転軸に垂直にとった断面を、また、図２に図１の線ＩＩ
−ＩＩ′についてとった断面を示す。図において、感光
ドラム３には両端にダイキャスト製の円筒状側板５と７
が嵌め込まれており、感光ドラム３と側板５と７によっ
て仕切られた空間によって残留トナーを収容する第１の
容器４を構成している。感光ドラム３の装置奥側の側板
７の中心には一体に回転軸９が設けられていて、感光体
ユニット１のハウジング１１に軸受を介して回転自在に
取り付けられている。手前側の側板５の中心には円形開
口が設けられ、ハウジング１１からユニット内側に突出
している円筒部１３に軸受を介して回転自在に嵌め込ま
れている。また、奥側の側板７の外周には歯車１５が切
られていて、ユニット１を装置本体に前面から押し込ん
でセットした時、装置本体側のドラム回転駆動歯車（図
示なし）と噛み合うようになっている。なお、装置本体
に、ハウジング１１から外へ突出している回転軸９の先
端が嵌め込まれる位置決め穴（図示なし）と、ユニット
１のハウジング１１に設けられた位置決め穴１６に嵌合
する軸（図示なし）とが設けられており、ユニット１を
装置本体に押し込んでセットした時の位置決め機構を構
成している。

【００１６】感光ドラム３の両端に設けられたハウジン
グ１１の延長側壁間に軸受を介して回転自在にトナーデ
スターバー用ブラシ１７が取り付けられており、トナー
デスターバー用ブラシ１７は感光ドラム３に接して回転
することにより、転写装置によって転写されずにドラム
３に残留しているトナーを掃き落とす。トナーデスター
バー用ブラシ１７の回転軸１９の後端（装置奥側）には
歯車２１が固定されており、後述のトナー搬送回転パド
ル２７の回転駆動用の歯車２９と噛み合っている。さら
に、感光ドラム３とトナーデスターバー用ブラシ１７と
の接触点より下流には、ハウジング１１に一辺が固定さ
れ他辺がドラム３にその回転方向に対して鋭角で接する
ように弾性クリーニングブレード２３が設けられており
、トナーデスターバー用ブラシ１７によって掃き残され
たトナーを感光ドラム３から掻き落とすようになってい
る。また、トナーデスターバー用ブラシ１７に付着して
いるトナーを下側に掻き落とすための掻き落とし部材２
２が後述の隔壁３２に取り付けられていて、その先端が
トナーデスターバー用ブラシ１７に接している。さらに
、トナーデスターバー用ブラシ１７及びクリーニングブ
レード２３によってハウジング１１の底板２５上に掻き
落とされた残留トナーをクリーニング装置３０から離れ
る方向に搬送するために、ハウジング１１内のトナーデ
スターバー用ブラシ１７の後側（ドラム３から遠い側）
に、それと平行にトナー搬送回転パドル２７が軸受を介
して回転自在に設けられている。回転パドル２７の軸後
端には歯車２９が固定されていて、トナーデスターバー
用ブラシ１７回転用の歯車２１と噛み合っており、回転
パドル２７及びトナーデスターバー用ブラシ１７は図示
の矢印方向に回転する。ところで、ハウジング１１は、
トナーデスターバー用ブラシ１７、クリーニングブレー
ド２３及びトナー搬送回転パドル２７からなるクリーニ
ング装置３０の後側に、残留トナーを収容する第２の容
器であるトナー回収ボックス３１を形成しており、クリ
ーニング装置３０とトナー回収ボックス３１は隔壁３２
によって一部が分離されている。隔壁３２に一端が固定
され下方へ伸びるように弾性の掻き落とし板状部材３４
が設けられており、その下端は回転パドル２７の平面に
弾接している。回転パドル２７は、図示のように断面が
正多角形をしており、図示矢印の方向に回転することに
より、トナーデスターバー用ブラシ１７の後側に溜まる
残留トナーをトナー回収ボックス３１中へ掻き出す作用
をする。この断面多角形の面に先端が弾接している掻き
落とし板状部材３４は、その面に付着したトナーを掻き
落とす作用と、トナー回収ボックス３１中に溜まったト
ナーが再びクリーニング装置３０の中に戻るのを防止す
る作用をしている。

【００１７】トナー回収ボックス３１の底近傍の後側ハ
ウジング１１には回転自在に回転軸３３が設けられてお
り、そのトナー回収ボックス３１側には、ストリップ状
の板状部材をその面の法線が円筒の軸方向を向くように
してつる巻き状（螺旋状）に形成した弾性のあるトナー
搬送オーガー３５が同軸に固定されている。また、回転
軸３３の後端にはオーガー回転用の歯車３７が、所定以
上のトルクが掛かった時に連結が切れるトルクリミッタ
ー機構３８を介して、取り付けられている。トナー搬送
オーガー３５はトナー回収ボックス３１の底に沿ってト
ナー搬送回転パドル２７等と平行に延びており、その先
端はハウジング１１の前側の壁に設けられた円形開口３
９を通して突出する長さになっている。円形開口３９と
ハウジング１１から突出している円筒部１３の内側の孔
４１との間は、トナー搬送オーガー３５の断面より僅か
に大きい内径を有するパイプ４３によって連結されてお
り、円形開口３９を通して突出したトナー搬送オーガー
３５はこのパイプ４３に沿って曲がり、その先端４５は
ドラム３内空間４に突出している。トナー搬送オーガー
３５は上記したように可撓性の螺旋バネの形状をしてお
り、これを回転させると、その羽根の間に入ってきたト
ナーを螺旋ポンプの原理により軸方向に搬送する作用を
するものである。したがって、トナー回収ボックス３１
内でこれを回転させることにより、トナー回収ボックス
３１内の底にある残留トナーをパイプ４３に沿ってドラ
ム３内の空間４へ搬送することができる。なお、トナー
搬送オーガー３５回転用の歯車３７と回転パドル２７回
転用の歯車２９との両者は、ハウジング１１の後側の壁
に回転自在に設けられている駆動用歯車４７に係合して
おり、駆動用歯車４７は、感光体ユニット１を装置本体
にセットした時、本体に設けられた感光ドラム回転駆動
歯車（図示なし）と連動して回転する駆動歯車（図示な
し）と係合して、トナーデスターバー用ブラシ１７、ト
ナー搬送回転パドル２７、トナー搬送オーガー３５を回
転させる。トナー搬送オーガー３５としては、上記した
ように螺旋バネの形状のものの外、例えば螺旋状の板状
突起を周囲に有する可撓性のワイヤーであってもよい。

【００１８】トナー回収ボックス３１内には、本発明に
基づく満杯検出装置のセンサーを構成する満杯検知器６
０が設けられており、満杯検知器６０は、トナー回収ボ
ックス３１中に収容された残留トナーが所定量以上にな
った場合に、溜まったトナーによって下から浮揚するフ
ロート部材４９を有し、フロート部材４９の上部には不
透明の遮蔽部材５０が一体に設けられている。そして、
ハウジング１１の上部には、フロート部材４９が浮揚し
て上昇した時に、その遮蔽部材５０が下から入り込む空
間を構成している透明突出カバー５３が設けられている
。一方、装置本体には、感光体ユニット１をセットした
時にこの透明突出カバー５３が入り込む溝５５が設けて
あり、溝５５の両側には対向して発光素子５７と受光素
子５９が設けてある。したがって、トナー回収ボックス
３１内の残留トナーが所定量以上になると、フロート部
材４９がその表面に追従するように上昇し、その遮蔽部
材５０も共に上昇する。この遮蔽部材５０が透明突出カ
バー５３内を上昇し、ある高さになると、発光素子５７
から出て透明突出カバー５３を貫通して受光素子５９に
達している光路を遮断することになる。したがって、こ
の遮断を検知することにより、トナー回収ボックス３１
が回収された残留トナーによって満杯になったことを検
知することができる。満杯検知器６０の詳細な構成につ
いては、さらに後述する。

【００１９】なお、図１において、感光体ユニット１に
は、クリーニングブレード２３の下流に、クリーニング
後の感光ドラムに潜像形成用の一様帯電をするための主
帯電器６１が一体に設けられている。

【００２０】以上のような構成の残留トナー回収装置の
作用を説明すると、主帯電器６１によって一様に帯電さ
れた感光ドラム３は、図示していない露光部において像
露光が行われ、感光ドラム３表面に静電潜像が形成され
る。次に、図示していない現像装置において、静電潜像
の電荷と反対極性に帯電されたトナーが感光ドラム３表
面に接触され、トナー像が形成される。このトナー像は
、次の位置に設けられている図示していない転写装置に
おいて、感光ドラム３の周速と等速度で搬送されてきた
用紙に接触され、この用紙上に転写される。トナー像が
転写された用紙は定着装置へ搬送され、トナー像が用紙
に固定され、装置から排出される。一方、感光ドラム３
はクリーニング装置３０に達し、転写装置によって転写
されずにその表面に残留しているトナーは、トナーデス
ターバー用ブラシ１７とクリーニングブレード２３によ
ってハウジング１１の底板２５上に掻き落とされる。 この位置に溜まった残留トナーは、この位置で回転して
いるトナー搬送回転パドル２７によって、クリーニング
装置３０に隣接して設けられたトナー回収ボックス３１
中へ掻き出される。トナー回収ボックス３１内に掻き出
された残留トナーは、トナー回収ボックス３１内の底近
傍の望ましくはトナー搬送回転パドル２７の近くに設け
られたトナー搬送オーガー３５の回転によって、パイプ
４３を経て感光ドラム３内の空間４へ搬送される。なお
、トナー搬送オーガー３５は、パイプ４３内においても
、その弾性により撓んだまま軸の周りで回転して残留ト
ナーを軸方向へ搬送することができる。この間、トナー
回収ボックス３１内に掻き出された残留トナーは、トナ
ー搬送オーガー３５によって順次感光ドラム３内の空間
４へ搬送されるるので、トナー回収ボックス３１内には
残留トナーが溜まらない。感光ドラム３内の空間４に残
留トナーが充満してくると、トナー搬送オーガー３５に
大きな抵抗が掛り始める。この抵抗が所定の大きさ以上
になると、トナー搬送オーガー３５の回転軸３３とオー
ガー回転用の歯車３７との間に設けられたトルクリミッ
ター機構３８が作用して、トナー搬送オーガー３５は回
転しなくなり、感光ドラム３内の空間４への残留トナー
の搬送は止まる。そのため、トナー搬送回転パドル２７
によって掻き出される残留トナーは、トナー回収ボック
ス３１の中に溜まり始める。この中に収容される残留ト
ナーが所定量以上になると、フロート部材４９がその表
面に追従するように上昇し、その遮蔽部材５０も共に上
昇する。この遮蔽部材５０が透明突出カバー５３内を上
昇し、ある高さになると、発光素子５７から出て透明突
出カバー５３を貫通して受光素子５９に達している光路
を遮断することになり、これによってトナー回収ボック
ス３１が回収された残留トナーによって満杯になったこ
とを検知することができる。この信号によって複写装置
を止めるようにしてもよいが、発光素子５７から受光素
子５９に至る光路を遮蔽部材５０が最初に遮断する位置
において、トナー回収ボックス３１内に残留トナーをさ
らに所定量だけ収容できる余地を残すように構成し、こ
の信号を、所定枚数のコピー後に、感光ドラム３内の空
間４及びトナー回収ボックス３１が回収された残留トナ
ーで満杯になることを警告するウオーニング信号として
使用するようにすることもできる。

【００２１】以上のように、この実施例の残留トナー回
収装置によると、少なくとも感光ドラム３とクリーニン
グ装置３０を一体にして構成した感光体ユニット１にお
いて、クリーニング装置３０に隣接してトナー回収ボッ
クス３１を設け、かつ、感光ドラム３内の空間４にも残
留トナーを収容できるように構成し、トナー回収ボック
ス３１と感光ドラム３内の空間４とを、トナー回収ボッ
クス３１から感光ドラム３内の空間４へ残留トナーを搬
送するトナー搬送オーガー３５により連結し、このトナ
ー搬送オーガー３５とこれを回転する手段３７との間に
所定以上のトルクが両者の間に掛かった時にその連結を
切るトルクリミッター機構３８を介在させたので、自己
完結的かつ自動的に、また、確実に、感光ドラム３内の
空間４とトナー回収ボックス３１内の両者にクリーニン
グ装置３０によって感光ドラム３から回収された残留ト
ナーを収容し、充填することができる。そして、トナー
搬送オーガー３５のトナー回収ボックス３１内の位置を
トナー回収ボックス３１の底近傍に選択したので、まず
先に感光ドラム３内の空間４が残留トナーで満杯になり
、この状態でトナー搬送オーガー３５が停止し、次いで
トナー回収ボックス３１が満杯になり、フロート部材４
９等からなる満杯検知器６０によりこれが確実に検知さ
れる。なお、トナー搬送オーガー３５の回転軸３３とオ
ーガー回転用の歯車３７との間にトルクリミッター機構
３８を設けずに両者を固定し、その代わりに、感光ドラ
ム３内の空間４が残留トナーで満杯になったことを検知
する手段又はトナー搬送オーガー３５駆動系にトルク検
知手段を設け、この検知手段の信号によってトナー搬送
オーガー３５の回転を停止して、トナー収容先を切り換
えるようにしてもよい。この場合の感光ドラム３内の空
間４が残留トナーで満杯になったことを検知する手段と
しては、例えば、感光ドラム３の側板７の中心からドラ
ム内の空間４上部に、発光素子と受光素子を対向させて
その間が残留トナーによって埋まった場合にこれを検出
する検知装置を挿入して構成したものを用いることがで
きる。また、トナー搬送オーガー３５駆動系に設けるト
ルク検知手段としては、例えば回転軸３３に公知のトル
ク検知手段を取りつければよい。さらに、トルクリミッ
ター機構３８が動作したか否かを検知し、この動作信号
（トナー搬送オーガー３５が停止したことを表す）、又
は上記の感光ドラム３内の空間４が残留トナーで満杯に
なったことを検知する手段からの満杯信号、又は上記の
トルク検知手段によってトナー搬送オーガー３５に所定
以上のトルクが掛かっているとの信号と、トナー回収ボ
ックス３１の満杯検知器６０からの満杯信号との両者の
アンドをとって、この信号が両者とも満杯になったとき
のみを正常にこの残留トナー回収装置が動作したと判断
し、装置を停止させるか又は上記のウオーニング信号を
出すようにし、トナー回収ボックス３１の満杯検知器６
０からの満杯信号のみが検出された時に異常がありと判
断するように構成することもできる。

【００２２】ところで、満杯検知器６０は、図１に示す
ように、フロート部材４９と、その支持部材５１と、フ
ロート部材４９と支持部材５１の周囲を覆って両者をつ
なぐ薄いフイルム５２とを有し、フロート部材４９と支
持部材５１は、図３の展開斜視図に示すように、略同じ
形状をしており、トナー回収ボックス３１の奥行き方向
内側の幅より若干短い長さを有している。そして、図４
の平面図（ａ）及び断面図（ｂ）に示すように、フロー
ト部材４９と支持部材５１とは距離ａだけ離して平行に
配置され、両者の周囲をつなぐように、帯状のフイルム
５２により全周が取り囲まれ、フイルム５２とフロート
部材４９及び支持部材５１の周囲とが接着されている。 この配置において、図１及び図３から明らかなように、
フロート部材４９の上部に設けた遮蔽部材５０は支持部
材５１の略中央に設けられた開口６３から若干頭を出し
ている。このようにフイルム５２によって一体になった
フロート部材４９と支持部材５１は、透明突出カバー５
３に開口６３を位置合わせして、両面接着テープ６２を
用いて支持部材５１の上面とトナー回収ボックス３１の
上壁の間を接着することによって、取り付けられる。な
お、トナーの嵩比重は通常０．４程度であるので、フロ
ート部材４９はこのような軽い比重の流体に浮揚するも
のでなくてはならない。したがって、例えば発泡スチロ
ールの板が用いられる。また、フイルム５２としては、
フロート部材４９の浮揚力を阻害するようなコシを有す
るものは用いることができない。そのため、１０μｍ程
度の、例えばポリエチレンフイルムが用いられる。また
、フロート部材４９と支持部材５１との間の間隙ａは、
フロート部材４９の最大浮揚ストロークより大きく設定
され、通常１０ｍｍ以上に設定される。

【００２３】満杯検知器６０のフロート部材４９がこの
ように取り付けられているので、トナー回収ボックス３
１中に収容された残留トナーが所定量以上になった場合
に、溜まったトナーによってフロート部材４９は浮揚さ
れる。この際、フロート部材４９の上面、支持部材５１
の下面、遮蔽部材５０、透明突出カバー５３の透明壁は
、フイルム５２によって回収されたトナーから完全に隔
離されているので、掻き落とし板状部材３４、回転パド
ル２７、トナー搬送オーガー３５の運動等によってトナ
ー回収ボックス３１内にトナーのほこりが発生しても、
透明突出カバー５３の透明壁はこのトナーによって汚れ
ることはない。そのため、このような汚れが発光素子５
７から受光素子５９に至る光路を遮断して、誤って満杯
信号を出す誤動作がなくなる。また、フロート部材４９
の上面に上記のような舞い上がったトナーが溜まること
もないので、フロート部材４９の浮揚を妨げて、逆に満
杯であるにもかかわらずこれを検知できないという誤動
作もなくなる。さらに、フロート部材４９は、上記した
ようにトナー回収ボックス３１の奥行き方向内側の幅よ
り若干短い長さを有しているので、回収された残留トナ
ーの分布に偏りがあっても、誤作動して満杯信号を出す
ことはない。

【００２４】ところで、以上のような満杯検知器６０を
用いても、前記したように、トナー搬送回転パドル２７
の回転に伴い、この表面に弾接している掻き落とし板状
部材３４が前後に振動して、トナー回収ボックス３１内
部の圧力が急激に変動し、この圧力変動によって軽くし
たフロート部材４９が上下運動を行い、トナー回収ボッ
クス３１が満杯になったかどうかに関わりなく、発光素
子５７と受光素子５９からなる光学センサーが上下動す
るフロート部材４９の遮蔽部材５０により満杯であると
誤検知してしまうおそれがある。そこで、本発明におい
ては、このような急激な圧力変動が直接フロート部材４
９の上下運動につながらず、フロート部材４９の上昇が
トナー回収ボックス３１中に収容された残留トナーの量
にのみゆっくりと確実に追従するようにするために、フ
ロート部材４９、フイルム５２、支持部材５１、及び、
透明突出カバー５３で囲まれる空間をエアーダンパーと
して用いるものである。

【００２５】すなわち、図５の感光体ユニット１の斜視
図に示したように、例えば透明突出カバー５３の天井の
壁に制御された径と数の通気孔６４を設ける。通常直径
が０．７〜１ｍｍの孔を１〜２個設けるが、上記空間の
容積等により最適な径と数が決まるので、実験により確
定すればよい。従来は、単に通気のために大きな孔を開
けて、上記空間に自由に空気が出入りできるため、上記
のようにトナー回収ボックス３１内部の急激な圧力変動
にフロート部材４９が応答して上下動し、満杯の誤検知
信号を出しがちであったが、このようにすると、上記の
ような急激な圧力変動は、通気孔６４による抵抗により
上記空間に自由に空気が出入りできないため、上記空間
中の空気圧により相殺さる。したがって、上記のような
急激な圧力変動はフロート部材４９に直接伝達されず、
その上下動に基づく満杯誤検知信号は出なくなる。これ
に対して、トナー回収ボックス３１中に回収される残留
トナーの量は徐々に増加し、この増加に基づくいて上記
空間の容積も徐々に減少するが、これに対しては通気孔
６４の抵抗がかからないため、フロート部材４９は回収
される残留トナーの表面に確実に追従し、トナー回収ボ
ックス３１が回収トナーで真に満杯になったときにのみ
確実にその満杯を検出することができる。

【００２６】以上の説明において、フロート部材４９、
フイルム５２、支持部材５１、及び、透明突出カバー５
３で囲まれる空間をエアーダンパーとし作用させるため
に、透明突出カバー５３の天井の壁に通気孔６４を設け
るものとしたが、このような通気孔は支持部材５１とハ
ウジング１１の天井の壁を介して外部に連通する孔とし
て設けるようにしてもよい。なお、フロート部材４９の
浮揚に伴う遮蔽部材５０の高さを検出する手段としては
、発光素子８６と受光素子８７からなる光電的な手段を
用いることを前提にしてきたが、必ずしもこのような手
段に限られるものではない。他の電気的、磁気的、機械
的、音響的手段等、公知の検出手段が何れも利用できる
ことは明らかであろう。また、フロート部材４９、支持
部材５１の形状は、図示のものに限られず、トナー回収
ボックス３１の内側の形に合わせて設計されるべきもの
である。

【００２７】以上、本発明の感光体ユニットのトナー回
収ボックスの満杯検出装置を実施例に基づいて説明して
きたが、本発明は以上の実施例には限定されず、種々の
変形が可能である。例えば、クリーニングブレード又は
ブラシの何れか一方しか用いないクリーニング装置を備
えた感光体ユニットにおいても適用可能であり、また、
クリーニング装置からトナー回収ボックスへトナーを搬
送する手段として、トナー搬送回転パドル以外の手段を
用いるものにも適用可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の満杯検出
装置によると、残留トナー回収ボックスの残留トナー回
収空間から分離されたフロート部材上面の空間が残留ト
ナー回収ボックス外部と孔により連通されていて、該孔
の数と径は残留トナー回収ボックスの残留トナー回収空
間内の急激な圧力変動がフロート部材の急激な上昇に実
質的につながらないように空気の出入りに抵抗を与える
ように選定されているので、トナー搬送手段の動作等に
よってトナー回収ボックス内部の圧力が急激に変動して
も、この圧力変動がフロート部材を上昇させてトナー回
収ボックス内が満杯であると誤検知してしまうことはな
くなり、トナー回収ボックスが回収トナーで真に満杯に
なったときにのみ確実にその満杯を検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例のトナー回収ボックスの満杯
検出装置を備えた感光体ユニットの感光ドラムの回転軸
に垂直にとった断面図である。

【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩ′についてとった断面図で
ある。

【図３】フロート部材とその支持部材の展開斜視図であ
る。

【図４】フロート部材と支持部材をフイルムでつないだ
ものの平面図（ａ）と図（ａ）の線Ｂ−Ｂ′についてと
った断面図（ｂ）である。

【図５】図１の感光体ユニットの斜視図である。

【図６】従来のトナー回収ボックスを備えている感光体
ユニットの感光ドラムに軸に垂直にとった断面図を示す
。

【図７】図７の線Ｌ−Ｌ′に沿ってとった断面図を示す
。

【図８】満杯検知器のフロート部材の斜視図である。

【符号の説明】

１…感光体ユニット ３…感光ドラム １７…トナーデスターバー用ブラシ ２３…クリーニングブレード ２７…トナー搬送回転パドル ３０…クリーニング装置 ３１…トナー回収ボックス ３４…掻き落とし板状部材 ４９…フロート部材 ５０…遮蔽部材 ５１…支持部材 ５２…フイルム ５３…透明突出カバー ５７…発光素子 ５９…受光素子 ６０…満杯検知器 ６４…通気孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　静電潜像担持体表面からクリーニング
   手段によって回収された残留トナーを収容する残留トナ
   ー回収ボックスが回収された残留トナーで満杯になった
   こと又は満杯に近づいたことを回収トナーによって浮揚
   するフロート部材の高さを計測することによって検知す
   る満杯検知装置であって、前記フロート部材は、残留ト
   ナー回収ボックスの内側の幅及び奥行きより若干小さい
   形状を有していて、その上面に起立した起立部材を備え
   ており、残留トナー回収ボックスの天井の前記起立部材
   に対応する位置に該フロート部材の浮揚に伴う前記起立
   部材の上昇通過を許容する開口が設けられていて、該開
   口は外側に突出する透明突出カバーにより覆われており
   、また、残留トナー回収ボックスの内側天井面の該フロ
   ート部材の形状に対応し前記開口が含まれる領域全周と
   該フロート部材の全周とは帯状のフイルムにより連結さ
   れていて、残留トナー回収ボックスの残留トナー回収空
   間と前記フロート部材の上面の空間とが前記フイルムに
   より分離されている満杯検知装置において、前記分離さ
   れたフロート部材上面の空間が残留トナー回収ボックス
   外部と通気孔により連通されていて、該通気孔の数と径
   は残留トナー回収ボックスの前記残留トナー回収空間内
   の急激な圧力変動が前記フロート部材の急激な上昇につ
   ながらないように空気の出入りに抵抗を与えるように選
   定されていることを特徴とする感光体ユニットのトナー
   回収ボックスの満杯検出装置。
2. 【請求項２】　　前記通気孔が前記透明突出カバーに設
   けられていることを特徴とする請求項１記載の感光体ユ
   ニットのトナー回収ボックスの満杯検出装置。