本發(fā)明涉及對安裝在圖像形成裝置中的廢調(diào)色劑容器內(nèi)已裝滿廢調(diào)色劑的情況進行檢測的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)、以及具備該廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)的圖像形成裝置。

背景技術(shù)：

在圖像形成裝置中以電子照相方式形成圖像時形成于感光體上的調(diào)色劑像并不是100％被轉(zhuǎn)印于紙張上，而是一部分成為廢調(diào)色劑而殘留于感光體上。廢調(diào)色劑在接下來的帶電工序前從感光體被撥落并被輸送至廢調(diào)色劑容器。圖像形成裝置具備對在廢調(diào)色劑容器內(nèi)已裝滿廢調(diào)色劑的情況進行檢測的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)，在廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)檢測到已裝滿廢調(diào)色劑的裝滿狀態(tài)時，督促廢棄或者更換。

作為現(xiàn)有的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)，存在具備伴隨廢調(diào)色劑容器內(nèi)的廢調(diào)色劑的收容量增加而旋轉(zhuǎn)的浮動部件、與浮動部件連動地旋轉(zhuǎn)的凸輪部件、以及被彈簧向上方施力的標志部件的機構(gòu)(例如，日本特開平9－237020號公報)。

根據(jù)日本特開平9－237020號公報中記載的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)，凸輪部件在周面上具備狹縫，標志部件具備抵接于凸輪部件的周面的突出部。凸輪部件根據(jù)廢調(diào)色劑的收容量增加而與浮動部件一起旋轉(zhuǎn)。若凸輪部件旋轉(zhuǎn)至狹縫與突出部對置的位置，則標志部件因彈簧的彈力而上升并且突出部嵌入狹縫，從而標志部件的遮光部露出而顯示廢調(diào)色劑的裝滿狀態(tài)。通過作用于標志部件的彈簧的彈力，而遮光部持續(xù)不斷地顯示裝滿狀態(tài)。由于在廢調(diào)色劑容器側(cè)保持廢調(diào)色劑的裝滿狀態(tài)，所以無需在主體側(cè)預先存儲廢調(diào)色劑的裝滿狀態(tài)，由此減輕控制部的負擔。

但是，日本特開平9－237020號公報中記載的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)需要具備伴隨在廢調(diào)色劑容器內(nèi)廢調(diào)色劑的增加而旋轉(zhuǎn)的浮動部件，從而存在廢調(diào)色劑容器大型化的問題。另外，廢調(diào)色劑容器內(nèi)的廢調(diào)色劑的高度不一樣，因此通過浮動部件僅能夠局部地檢測廢調(diào)色劑的高度，無法準確地檢測廢調(diào)色劑容器整體的廢調(diào)色劑的回收量，在裝滿狀態(tài)的檢測中容易產(chǎn)生誤差。并且，日本特開平9－237020號公報中記載的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)是通過彈簧的彈力來維持基于標志部件的遮光部進行的裝滿狀態(tài)的顯示的機構(gòu)，從而難以應對作用于大容量的調(diào)色劑回收容器的攪拌軸的大扭矩。此外，日本特開平9－237020號公報中記載的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)無法容易地解除基于標志部件的遮光部進行的裝滿狀態(tài)的顯示，因此不適于廢調(diào)色劑容器的重復利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)以及圖像形成裝置，不導致廢調(diào)色劑容器的大型化，能夠基于作用于攪拌軸的扭矩準確地檢測廢調(diào)色劑的裝滿狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)廢調(diào)色劑容器的重復利用。

本發(fā)明的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)設(shè)置于具備旋轉(zhuǎn)供給部件、以及經(jīng)由該旋轉(zhuǎn)供給部件被供給旋轉(zhuǎn)的攪拌軸的廢調(diào)色劑容器。廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)具備傳遞部件以及標志部件。傳遞部件是將旋轉(zhuǎn)供給部件的旋轉(zhuǎn)傳遞至攪拌軸的機構(gòu)。傳遞部件能夠在攪拌軸的軸向上相對于旋轉(zhuǎn)供給部件在最分離位置與最接近位置之間移動，并伴隨著從最分離位置開始的旋轉(zhuǎn)供給部件與攪拌軸之間的旋轉(zhuǎn)差的增加而從最分離位置朝向最接近位置移動。另外，傳遞部件具有卡止部，該卡止部在最接近位置與旋轉(zhuǎn)供給部件彈性地卡合而限制傳遞部件向最分離位置的移動。標志部件與傳遞部件從最分離位置向最接近位置的移動連動，從收納于廢調(diào)色劑容器的退避位置向從廢調(diào)色劑容器露出的露出位置移動。

附圖說明

圖1是表示具備本發(fā)明的實施方式的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)的圖像形成裝置的簡要結(jié)構(gòu)的主視剖視圖。

圖2是具備該廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)的廢調(diào)色劑容器的分解立體圖。

圖3A以及圖3B是該廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)的主要部位的主視圖以及主要部位的放大立體圖。

圖4A以及圖4B是表示該廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)中的廢調(diào)色劑的非裝滿狀態(tài)以及裝滿狀態(tài)的主剖視圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖像形成裝置100具備圖像形成部10、自動原稿讀取部20以及原稿讀取部30，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)在紙張上進行多色以及單色的圖像形成處理。雖在圖1中未圖示，但在圖像形成部10的前表面?zhèn)劝惭b有具備本發(fā)明的實施方式的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)的廢調(diào)色劑容器。

圖像形成部10具有曝光單元1、顯影器2、感光鼓3、清潔器4、充電器5、中間轉(zhuǎn)印帶單元6、二次轉(zhuǎn)印帶單元7、定影單元8、供紙盒9以及排紙托盤14等。圖像形成部10在紙張上進行圖像形成處理。

顯影器2、感光鼓3、充電器5以及清潔器4分別配置于與黑色(K)、藍綠色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)的各種顏色的彩色圖像對應的四個圖像工位。在各工位形成與各種顏色對應的四種潛像。

清潔器4具備排出調(diào)色劑的輸送螺桿(未圖示。)、以及配設(shè)有輸送螺桿的導管4A，回收殘留于感光鼓3的周面的廢調(diào)色劑并將其經(jīng)由導管4A排出。

充電器5是使感光鼓3的表面均勻地帶電規(guī)定的電位的充電型充電器。

曝光單元1是具備激光射出部以及反射鏡等的激光掃描單元(LSU)。曝光單元1利用與所輸入的圖像數(shù)據(jù)對應的激光來曝光感光鼓3，由此在感光鼓3的表面形成與圖像數(shù)據(jù)對應的靜電潛像。顯影器2利用四種顏色(YMCK)的調(diào)色劑來顯影形成于各個感光鼓3上的靜電潛像。

中間轉(zhuǎn)印帶單元6配置于感光鼓3的上方，并具有中間轉(zhuǎn)印帶61、中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥62、中間轉(zhuǎn)印帶從動輥63、中間轉(zhuǎn)印輥64以及中間轉(zhuǎn)印帶清潔單元65。與YMCK的各種顏色對應地設(shè)置有四根上述中間轉(zhuǎn)印輥64。中間轉(zhuǎn)印帶清潔單元65具備配設(shè)有排出廢調(diào)色劑的輸送螺桿的導管65A，從中間轉(zhuǎn)印帶61除去的廢調(diào)色劑經(jīng)由導管65A向廢調(diào)色劑容器300(參照圖2)排出。

供紙盒9層疊有圖像形成所使用的紙張，并設(shè)置于圖像形成部10的曝光單元1的下側(cè)。還能夠在手動供紙托盤91放置圖像形成所使用的紙張。設(shè)置于圖像形成部10的上方的排紙托盤14收納經(jīng)圖像形成部10進行了圖像形成處理的紙張。

二次轉(zhuǎn)印帶單元7具備二次轉(zhuǎn)印帶71以及二次轉(zhuǎn)印輥72。二次轉(zhuǎn)印輥72隔著二次轉(zhuǎn)印帶71以及中間轉(zhuǎn)印帶61以規(guī)定的夾持壓力壓接于中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥62。

在圖像形成部10設(shè)置有將供紙盒9或者手動供紙托盤91的紙張經(jīng)由二次轉(zhuǎn)印輥72、定影單元8向排紙托盤14輸送的紙張輸送路L。紙張輸送路L是從供紙盒9或者手動供紙托盤91至排紙托盤14的輸送路。拾取輥11A、11B、輸送輥對12A、定位輥對13、二次轉(zhuǎn)印輥72、定影單元8、輸送輥對12B從上游側(cè)朝向下游側(cè)按該順序配置于紙張輸送路L。

在供紙盒9的端部附近具備拾取輥11A，該拾取輥11A從供紙盒9一張一張地拾取紙張并將其供給至紙張輸送路L。在手動供紙托盤91的端部附近具備拾取輥11B，該拾取輥11B從手動供紙托盤91一張一張地拾取紙張并將其供給至紙張輸送路L。

定位輥對13是暫時保持沿紙張輸送路L輸送的紙張的機構(gòu)。而且，在使感光鼓3上的調(diào)色劑像的前端與紙張的前端對齊的時機將紙張向由夾住下游側(cè)的中間轉(zhuǎn)印帶61的中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥62以及二次轉(zhuǎn)印輥72構(gòu)成的輥對輸送。

由夾住中間轉(zhuǎn)印帶61的中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥62以及二次轉(zhuǎn)印輥72構(gòu)成的輥對是夾持輸送紙張并將擔載于中間轉(zhuǎn)印帶61上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印于紙張的打印面的輥對。

定影單元8配置于二次轉(zhuǎn)印帶單元7的上方，并具備定影輥81以及加壓輥82。定影單元8通過在定影輥81與加壓輥82之間夾住紙張并旋轉(zhuǎn)，來加熱以及加壓紙張而使調(diào)色劑像定影于紙張。

如圖2所示那樣，本發(fā)明的實施方式的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)200安裝于廢調(diào)色劑容器300的一方的側(cè)面的外側(cè)。如圖2、圖3A、圖3B所示那樣，廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)200具備攪拌軸210、從動齒輪220、第1凸輪230、第2凸輪240、傳遞部件250、傳感器260、施力部件270以及標志部件280。此外，如圖4A以及圖4B所示那樣，廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)200具備連結(jié)部件310。

如圖3A所示那樣，攪拌軸210是與廢調(diào)色劑容器300的內(nèi)部的長度方向的大致整個區(qū)域相匹敵的長度的軸體，具備從周面突出的多個攪拌部件211，在廢調(diào)色劑容器300內(nèi)固定軸向的位置并被支承為自由旋轉(zhuǎn)。若攪拌軸210旋轉(zhuǎn)，則攪拌部件211抵接于廢調(diào)色劑容器300內(nèi)所存積的廢調(diào)色劑，由此弄平廢調(diào)色劑的表面。由此，在廢調(diào)色劑容器300內(nèi)的整個區(qū)域存積均勻的廢調(diào)色劑。

如圖2以及圖3A所示那樣，從動齒輪220是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)供給部件，嚙合于與圖像形成裝置100所具備的馬達的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)的未圖示的驅(qū)動齒輪并旋轉(zhuǎn)。如圖3B所示那樣，從動齒輪220在中心部具備圓筒狀的突起部221。如圖4A以及圖4B所示那樣，從動齒輪220以固定了軸向的位置的狀態(tài)自由旋轉(zhuǎn)地被支承于安裝于廢調(diào)色劑容器300的側(cè)面并構(gòu)成廢調(diào)色劑容器300的一部分的蓋290。

如圖3A以及圖3B所示那樣，第1凸輪230是本發(fā)明的傾斜凸輪，配置于攪拌軸210的軸向上的攪拌軸210與從動齒輪220之間，并在中心部具備凹部232以及軸部231。凹部232呈向攪拌軸210側(cè)敞開的圓筒狀，并供攪拌軸210的圓柱狀的端部嵌入。軸部231向從動齒輪220側(cè)伸出并嵌入突起部221。攪拌軸210、第1凸輪230以及從動齒輪220相互配置于同軸上。

傳遞部件250呈圓板狀，并配置于攪拌軸210的軸向上的第1凸輪230與從動齒輪220之間。傳遞部件250設(shè)置為：使作為本發(fā)明的凸輪從動件的第2凸輪240從第1凸輪230側(cè)的側(cè)面突出。傳遞部件250在從動齒輪220側(cè)的側(cè)面分別各兩個地沿軸向伸出有卡止部251以及卡合部252。另外，傳遞部件250在中心部具備外嵌于軸部231的突起部254。突起部254外嵌于軸部231并滑動，由此傳遞部件250能夠沿軸向移動。

第2凸輪240是具備與第1凸輪230的傾斜面抵接的傾斜面的傾斜凸輪?？ㄖ共?51以及卡合部252分別嵌入從動齒輪220的第1孔部222以及第2孔部223。如圖4A以及圖4B所示那樣，卡止部251在敞開端具備沿徑向突出的楔形的突起253。

在從動齒輪220的周向上，第2孔部223的寬度與卡合部252的寬度相等，通過卡合部252相對于第2孔部223的嵌入，從而傳遞部件250與從動齒輪220一體地旋轉(zhuǎn)。

傳遞部件250在第2凸輪240的山部和谷部分別與第1凸輪230的谷部和山部對置的狀態(tài)下位于最與從動齒輪220分離的最分離位置，在第2凸輪240的山部和谷部分別與第1凸輪230的山部和谷部對置的狀態(tài)下位于最與從動齒輪220接近的最接近位置。

因此，傳遞部件250在第1凸輪230與第2凸輪240之間產(chǎn)生速度差時，在相互接觸的凸輪面產(chǎn)生打滑，因此在最分離位置與最接近位置之間移動。此外，卡合部252在從傳遞部件250的最分離位置至最接近位置之間嵌入第2孔部223，傳遞部件250無論在哪個位置都與從動齒輪220一體地旋轉(zhuǎn)。

卡止部251的突起253在傳遞部件250從最分離位置朝向最接近位置移動的期間，因卡止部251的彈性變形而沿徑向位移并進入第1孔部222。在傳遞部件250到達最接近位置時，突起253因卡止部251的彈力而抵接于第1孔部222的外側(cè)的周緣部。穿過了第1孔部222的突起253與第1孔部222的周緣部彈性地卡合，從而限制傳遞部件250向最分離位置的移動。

施力部件270對傳遞部件250朝向攪拌軸210施力。作為施力部件270，并不被特別限定，但在本實施方式中使用螺旋彈簧。

如圖4A以及圖4B所示那樣，標志部件280在蓋290中被支承為能夠沿從動齒輪220的徑向在蓋290內(nèi)的退避位置與從蓋290露出的露出位置之間移動。

連結(jié)部件310將傳遞部件250的軸向的移動轉(zhuǎn)換為徑向的移動并傳遞至標志部件280。

傳感器260作為一個例子為光傳感器，光學地檢測處于露出位置的標志部件280，并輸出裝滿狀態(tài)的檢測信號。

在廢調(diào)色劑容器300中的廢調(diào)色劑的收容量較少而能夠通過施力部件270的作用力使攪拌軸210自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，如圖4A所示那樣，傳遞部件250位于最分離位置，從動齒輪220的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由傳遞部件250傳遞至攪拌軸210，攪拌軸210與從動齒輪220等速地旋轉(zhuǎn)。此時，第2凸輪240的山部和谷部分別與第1凸輪230的谷部和山部對置。

若隨著廢調(diào)色劑容器300中的廢調(diào)色劑的收容量增加，作用于攪拌軸210的旋轉(zhuǎn)的負荷(扭矩)增加，從而攪拌軸210與從動齒輪220產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)差，則在與從動齒輪220一體地旋轉(zhuǎn)的第2凸輪240和與攪拌軸210一體地旋轉(zhuǎn)的第1凸輪230之間產(chǎn)生打滑。

若在第1凸輪230與第2凸輪240之間產(chǎn)生打滑，則第2凸輪240的山部和谷部分別從第1凸輪230的谷部和山部沿周向分離，從而傳遞部件250克服施力部件270的作用力而朝向最接近位置移動。

接著，基于圖4A以及圖4B對廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)200的動作進行說明。此外，在圖4A以及圖4B中示出了作為本發(fā)明的主要特征結(jié)構(gòu)的部分，并省略設(shè)置于傳遞部250的卡合部252。

若廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)200的攪拌軸210旋轉(zhuǎn)，則攪拌部件211與廢調(diào)色劑容器300所存積的廢調(diào)色劑接觸而弄平表面。因此，攪拌軸210的旋轉(zhuǎn)扭矩的大小與廢調(diào)色劑容器300內(nèi)的廢調(diào)色劑的存積量存在關(guān)系。在廢調(diào)色劑容器300中的廢調(diào)色劑的存積量為少量時，與攪拌部件211接觸的廢調(diào)色劑不妨礙攪拌部件211的旋轉(zhuǎn)，從而攪拌軸210順暢地旋轉(zhuǎn)。

此時，如圖4A所示那樣，傳遞部件250位于最分離位置，連結(jié)部件310使標志部件280位于蓋290內(nèi)的退避位置。因此，傳感器260不檢測標志部件280，不輸出表示裝滿狀態(tài)的檢測信號。

若廢調(diào)色劑容器300內(nèi)的廢調(diào)色劑接近裝滿狀態(tài)，則攪拌部件211所接觸的廢調(diào)色劑的量增加，因此攪拌部件211的旋轉(zhuǎn)被廢調(diào)色劑妨礙。而且，攪拌部件211欲撥弄開廢調(diào)色劑，攪拌軸210的旋轉(zhuǎn)扭矩緩緩增大，施加于第1凸輪230的負荷增大。因此，第1凸輪230的旋轉(zhuǎn)相對于第2凸輪240的旋轉(zhuǎn)緩緩變慢而產(chǎn)生打滑。

因此，若廢調(diào)色劑容器300裝滿，則攪拌部件211被廢調(diào)色劑阻礙，從而旋轉(zhuǎn)扭矩變?yōu)樽畲螅瑪嚢栎S210的旋轉(zhuǎn)停止。此時，如圖4B所示那樣，傳遞部件250到達最接近位置，連結(jié)部件310使標志部件280位于蓋290外的露出位置。因此，傳感器260檢測標志部件280，并輸出表示裝滿狀態(tài)的檢測信號。

如圖4B所示那樣，若傳遞部件250達到最接近位置，則突起253與第1孔部222的外側(cè)的外緣部卡合，從而限制傳遞部件250向朝向攪拌軸210的方向的移動。連結(jié)部件310使標志部件280持續(xù)位于露出位置，因此傳感器260持續(xù)輸出表示裝滿狀態(tài)的檢測信號。此外，傳感器260所輸出的檢測信號被傳遞至圖像形成裝置100。

圖像形成裝置100能夠構(gòu)成為基于從傳感器260傳遞的檢測信號，例如從圖像形成裝置100的控制部向服務(wù)中心進行通知。若這樣地構(gòu)成，則即便服務(wù)人員不去訪問用戶的所在地并更換容器等，也能夠自動地向用戶配送新的容器。

另外，本發(fā)明的廢調(diào)色劑檢測機構(gòu)200如上述那樣具備傳感器260。因此，一旦檢測到裝滿廢調(diào)色劑之后，例如，即使在短暫的期間不使用圖像形成裝置100而在廢調(diào)色劑容器300內(nèi)以裝滿的狀態(tài)存積的廢調(diào)色劑因自重而沉降，導致從外觀看起來還能夠向廢調(diào)色劑容器300追加存積廢調(diào)色劑的情況下，該廢調(diào)色劑容器300也無法回收更多的廢調(diào)色劑。因此，能夠高精度地檢測裝滿狀態(tài)。

另外，通過取下蓋290，能夠容易地訪問與從動齒輪220的第1孔部222的外緣部彈性地卡合的卡止部251的突起253，從而服務(wù)人員能夠使用工具容易地解除卡止部251相對于第1孔部222的外緣部的卡合。因此，能夠從裝滿狀態(tài)的廢調(diào)色劑容器300廢棄廢調(diào)色劑，由此能夠重復利用廢調(diào)色劑容器300。

[第2實施方式]

作為第2實施方式，能夠?qū)⒌?凸輪230或者第2凸輪240的任一方構(gòu)成為抵接于另一方的傾斜面的突起。

[第3實施方式]

作為第3實施方式，能夠使從動齒輪220的顏色與卡止部251或卡合部252的顏色不同。通過該結(jié)構(gòu)，容易識別哪一個為卡止部251，因此能夠高效地進行廢調(diào)色劑容器300的重復利用的回收作業(yè)。

另外，上述的實施方式的說明全部為例示，應被考慮為并不受限制。本發(fā)明的范圍并不由上述的實施方式表示，而由權(quán)利要求書表示。并且，本發(fā)明的范圍意圖包括與權(quán)利要求書均等的意思以及權(quán)利要求書范圍內(nèi)的全部變更。