CN101770189B - 图像形成装置以及废调色剂容器装满检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成装置以及废调色剂容器装满检测方法，涉及设置在图像形成装置中的废调色剂容器的装满检测。图像形成装置包括：废调色剂容器；光传感器，配置有发光部和受光部；遮光部件，为了检测废调色剂容器的拆装而对受光部进行遮光；以及控制部；其中，在基于光传感器的输出电压而检测出废调色剂容器已经装满的情况下，在检测出容器的拆装、然后检测出废调色剂容器未装满之前中断印刷或者使印刷不开始。另外，根据本发明，能够防止使用者误认为图像形成装置发生了误动作或者发生了故障并能够降低成本。

Description

图像形成装置以及废调色剂容器装满检测方法

技术领域

本发明涉及复印机、打印机、传真机等图像形成装置以及废调色剂容器装满检测方法。

背景技术

通常，在使用调色剂的电子照相方式的图像形成装置中，在感光鼓上形成调色剂像，将该调色剂像转印到纸张等记录介质上并进行定影，由此来进行图像形成(印刷)。并且，未从感光鼓转印到记录介质上的废调色剂等被从感光鼓回收到设置在图像形成装置内的用于容纳废调色剂的废调色剂容器中。

这里，如果即使废调色剂容器已经装满了废调色剂，但还是继续向废调色剂容器输送废调色剂，则运送废调色剂的部件(例如运送用的螺旋杆和运送管)可能会发生破损等。另外，在更换废调色剂容器时，可能会产生未容纳尽的废调色剂溢出而污损图像形成装置的内部等问题。因此，提出了检测废调色剂容器的装满状态的回收调色剂装满检测装置。

具体地说，提出了以下图像形成装置，该图像形成装置包括：废弃调色剂回收瓶，容纳废弃调色剂；可动开闭器，在未安装有废弃调色剂回收瓶时移动而防止废弃调色剂从调色剂排出口泄漏；瓶检测单元，检测废弃调色剂回收瓶的有无；以及调色剂装满检测单元，检测废弃调色剂回收瓶内的废弃调色剂是否已经装满了；其中，在可动开闭器的下方形成有突出并能够由调色剂装满检测单元检测的凸部，将瓶检测单元兼用作调色剂装满检测单元。通过采用这样的结构，实现了成本降低。

详细地说，有时通过利用光传感器检测在废调色剂容器中废调色剂已经积存到某一高度的情况来检测废调色剂容器已经装满。并且，通常在检测出了废调色剂容器已经装满的状态下使图像形成装置成为无法进行印刷的状态，以便不会在废调色剂容器已经装满之后仍继续进行印刷并继续运送废调色剂(例如，如果正在印刷则中断印刷，或者不开始新的作业的印刷)。

但是，由于废调色剂为粉体，因此有时在废调色剂容器内堆积的废调色剂的堆会由于施加给图像形成装置的振动、印刷时的振动、新的废调色剂的落下、废调色剂的自重等而崩塌。换言之，有时废调色剂堆的顶部会移动而使废调色剂的堆积状态变化。由于该变化，有时光传感器的光路未被废调色剂遮挡，从而图像形成装置判断为废调色剂容器尚未装满或者废调色剂容器已经被更换了而随意地从无法进行印刷的状态恢复(如果正在进行连续印刷，则也可能会重复印刷中断和印刷重新开始)。因此，观察到这样的举动的使用者有时会误认为图像形成装置发生了误操作或者发生了故障。另外，在上述图像形成装置中，由于未考虑堆积的废调色剂堆崩塌时的对策，因此无法解决上述问题。

另外，在上述图像形成装置中，通过一个传感器来进行多种检测以降低成本。但是，如果用于更换废调色剂容器的罩打开，则会由于干扰光(照明光或太阳光等)而导致无法准确地检测是否已经装满了废调色剂。因此，需要用于检测罩的开闭的开关等，因此还存在着无法充分地降低制造成本的问题。再换言之，虽然废调色剂装满检测和瓶检测也利用对射向检测单元的受光部的光的遮蔽来进行，但是无法明确地区分开检测废调色剂已经装满的情况和未安装有瓶的情况，因此还存在着检测不充分的问题。

发明内容

本发明是鉴于以上现有技术中存在的问题而完成的，其目的在于：获得充分地降低了制造成本的效果，并且在检测出废调色剂容器已经装满的情况下，在废调色剂容器被更换之前使图像形成装置维持为无法进行印刷的状态，消除用户的误解。

为了达到上述目的，本发明的一个方面的图像形成装置包括：图像形成部，通过调色剂来形成图像；排出口，排出来自所述图像形成部的废调色剂；废调色剂容器，具有透光性，并具有用于投入从所述排出口排出的废调色剂的开口部；光传感器，配置有发光部和受光部使得所述发光部和所述受光部夹持所述开口部，所述受光部的输出电压根据受光量而改变；遮光部件，能够进入到所述发光部与所述受光部之间或者从所述发光部与所述受光部之间退出，在安装有所述废调色剂容器的状态下退开，在未安装有所述废调色剂容器的状态下突出而进行遮光；存储部，将用于检测所述废调色剂容器是否已经装满的所述受光部的输出电压作为第一阈值并将用于检测所述遮光部件的退开或突出的所述受光部件的输出电压作为第二阈值来进行存储；以及控制部，基于所述受光部的输出电压来控制所述图像形成部的动作；其中，所述控制部在通过参考所述存储部并基于所述受光部的输出电压而检测出所述废调色剂容器已经装满的情况下禁止印刷动作，并在检测出所述遮光部件突出之后，在检测出所述遮光部件退开、然后检测出所述废调色剂容器未装满之前，不允许所述印刷动作。

另外，本发明的其他方面的废调色剂容器装满检测方法通过配置有发光部和受光部的光传感器来检测废调色剂容器的装满状态，所述废调色剂容器容纳从图像形成装置排出的废调色剂，所述废调色剂容器装满检测方法包括：装满检测步骤：将视作废调色剂容器已经装满的所述受光部的输出电压作为第一阈值，比较接收到的所述输出电压和所述第一阈值来检测所述废调色剂容器是否已经装满；印刷禁止步骤，在检测出废调色剂容器已经装满的情况下禁止印刷；拆装检测步骤，将被遮光部件遮光的状态下的所述受光部的输出电压作为第二阈值，通过接收到的输出电压和第二阈值的比较来确认废调色剂容器一度被拆下并已再次被安装了，所述遮光部件在安装有废调色剂容器的状态下退开并在未安装有废调色剂容器的状态下突出；以及印刷允许步骤，在检测出废调色剂容器的拆装、然后检测出废调色剂容器未装满的情况下，解除所述印刷禁止并允许进行印刷。

附图说明

图1是用于说明实施方式的打印机的模型化的垂直截面左视图；

图2是从左斜上方观察实施方式的打印机时的立体图的一个例子；

图3是用于说明实施方式的废调色剂回收机构的一个例子的说明图；

图4的A～C是用于说明实施方式的废调色剂容器内的废调色剂的装满检测的一个例子的说明图，A表示未装满状态，B表示装满状态，C表示基于干扰光而进行的侧面罩的打开状态检测的一个例子；

图5是表示实施方式的遮光部件的动作的一个例子的说明图；

图6是表示实施方式的光传感器的电路的一个例子的电路图；

图7是表示实施方式的打印机的一个例子的框图；

图8的A是表示实施方式的从检测出废调色剂容器已经装满到恢复印刷的控制的一个例子的主例程的流程图；

图8的B是表示实施方式的罩的开闭检测的一个例子的子例程的流程图；

图8的C是表示实施方式的废调色剂容器的装满检测的控制的一个例子的子例程的流程图；

图8的D是表示实施方式的废调色剂容器的拆装检测的控制的一个例子的子例程的流程图；

图8的E是表示实施方式的废调色剂容器的安装检测的控制的一个例子的子例程的流程图；

图9是表示实施方式的打印机的各种检测所使用的阈值与受光部的输出电压Va的关系的一个例子的说明图；

图10的A～B是表示实施方式的废调色剂容器中的调色剂堆积状态的一个例子的说明图。

具体实施方式

以下，使用图1～图10来说明本发明的实施方式。但是，本实施方式所记载的结构、配置等各要素并非用于限定发明的范围，而仅是单纯的说明示例。

(图像形成装置的简要结构)

首先，使用图1来说明本发明的实施方式的打印机1(相当于图像形成装置)的简要情况。图1是用于说明本发明的实施方式的打印机1的模型化的垂直截面左视图。另外，图1的右方为打印机1的前面侧，左方为背面侧。

首先，如图1所示，在打印机1的正面上方设置有操作面板2。操作面板2具有包括多个LED的指示器21、液晶显示部22、以及用于各种设定的多个键23。操作面板2通过指示器21和液晶显示部22来显示(例如指示器21的闪烁、点亮和液晶显示部22的文字显示等)废调色剂容器6的装满或卡纸的发生等错误的发生、打印机1的状态(例如能够进行印刷状态、错误状态、正在进行印刷或印刷完成等印刷状况等)等各种信息。另外，能够通过各个键23来进行所使用的纸张的尺寸选择等关于打印机1的各种操作和设定。

另外，如图1所示，在打印机1的主体的内部下方配置有进行纸张供应的供纸盒30，纸张载放在供纸盒30的内部。并且，通过由马达等驱动装置(未图示)旋转驱动的供纸辊31将纸张向图1中的供纸盒30的右上方送出。

在供纸盒30的纸张运送方向的下游侧配置有纸张运送路径32(运送辊对32a)、对准辊对33、图像形成部4a、以及转印部4b。从供纸盒30送出的纸张通过纸张运送路径32到达对准辊对33。对准辊对33校正纸张的倾斜运送并计量定时而将纸张向转印部4b送出，所述定时是指形成由图像形成部4a形成的调色剂图像的定时。

图像形成部4a使用调色剂来形成图像。图像形成部4a所形成的调色剂像被转印部4b转印到纸张上。具体地说，在图像形成部4a中设置有作为调色剂像承载体的感光鼓41，感光鼓41以铝等金属为基体并在基体上具有非晶硅、OPC(organic photo conductor，有机感光导体)等感光层。

说明图像形成(调色剂像形成)动作。配置在感光鼓41的上方的带电装置42通过电晕放电而使感光鼓41带电至预定的电位。另外，带电装置42可以使用辊或带电刷。然后，基于从用户终端100(参照图7)等发送给打印机1的图像数据等向感光鼓41上照射由配置在图像形成部4a的上方的曝光装置43控制的激光L。由此，在感光鼓41上形成与图像数据相对应的静电潜像。并且，在图1中位于感光鼓41的右侧方的显影装置44向静电潜像供应调色剂来显影出调色剂像。

调色剂像通过感光鼓41的旋转进入到通过感光鼓41与转印部4b的转印辊45压接而形成的转印压印部46中。此时，通过对准辊对33取得了同步的纸张也进入到转印压印部46中。此时，转印辊45被施加极性与调色剂的带电极性相反的电压，并将调色剂像转印到纸张上。

在图1的感光鼓41的左方设置有清扫装置5。清扫装置5从感光鼓41上除去未被转印而残留的调色剂和附着物(以下称为“废调色剂51”)而进行清扫，并在与感光鼓41的轴线方向相平行的方向上延伸。在清扫装置5内设置有与感光鼓41相接触的刮擦辊52。刮擦辊52在调色剂像形成时例如向与感光鼓41相同的方向旋转，擦拭感光鼓41的表面而除去残留调色剂等。另外，也可以代替刮擦辊52而使清扫用刷、树脂等制的刮板与感光鼓41抵接来进行清扫。

并且，在图1中，在刮擦辊52的左方设置有沿刮擦辊52的轴线方向延伸的废调色剂运送部件53。废调色剂运送部件53呈螺旋杆形状并具有螺旋状的翼等，并在调色剂像形成时等进行旋转。通过该旋转，刮擦辊52将被从感光鼓41上除去了的废调色剂51向与图1的纸面垂直的方向(打印机1的左右侧面的方向)中的某个方向上运送。并且，最终废调色剂51被容纳、回收到废调色剂容器6中，后面将对此进行详细的说明。

在图像形成部4a和转印部4b的纸张运送方向的下游配置有对转印了调色剂像的纸张进行加热和加压的定影装置47、纸张运送路径34(排出辊对34a、排出辊对34b)、以及排出托盘35。通过转印部4b而承载了未定影调色剂像的纸张被运送到定影装置47。定影装置47包括内置有发热体的加热辊47a、以及与加热辊47a压接而形成定影压印部48的加压辊47b。纸张进入到该定影压印部48中而进行调色剂像的定影。从定影装置47排出的纸张通过纸张运送路径34被向上方输送，并从纸张排出部36被排出到主体的最上部的排出托盘35中，由此一张纸张的图像形成(印刷)完成。

(废调色剂容器6和周边结构)

本发明的实施方式的打印机1的特征在于：利用光传感器7来进行废调色剂容器6是否已经装满的检测、废调色剂容器6的安装和未安装的检测、以及为了更换废调色剂容器6等而设置的侧面罩1a的开闭检测这三种检测。因此，以下使用图2～图6来说明废调色剂容器6和光传感器7等的周边结构。

图2是从左斜上方观察本发明的实施方式的打印机1时的立体图的一个例子。图3是用于说明本发明的实施方式的废调色剂回收机构的一个例子的说明图。图4的A～C是用于说明本发明的实施方式的废调色剂容器6内的装满检测的一个例子的说明图，A表示未装满状态，B表示装满状态，C表示基于干扰光进行的侧面罩1a的打开状态检测的一个例子。图5是表示本发明的实施方式的遮光部件73的动作的一个例子的说明图。图6是表示本发明的实施方式的光传感器7的电路的一个例子的电路图。

首先，如图2所示，本实施方式的打印机1作为装置的框体的一部分而具有能够开闭的侧面罩1a(相当于罩)(图2中通过实线箭头来表示开闭方向)，废调色剂容器6安装在当侧面罩1a处于打开状态时露出到框体的外部的位置。换言之，废调色剂容器6安装在打印机1的左侧面的内部。并且，在基于装满检测而更换废调色剂容器6时，使用者打开打印机1的侧面罩1a，取出废调色剂容器6并安装新的废调色剂容器6。

在图2中通过虚线表示的旋转体为感光鼓41。由于感光鼓41和废调色剂容器6的设置位置存在某种程度的限制，因此通常是在打开了侧面罩1a的状态下干扰光会照射到感光鼓41上的位置。另外，图2中的打印机1上部的实线箭头表示印刷完毕的纸张的排出方向的一个例子。

接下来，基于图3来说明本发明的实施方式的废调色剂回收机构。在图3中，为了便于说明，在图像形成部4a的结构中，省略了除了感光鼓41和清扫装置5以外的部件的图示。

如图3所示，沿感光鼓41的轴线方向设置有清扫装置5，如使用图1进行了说明的那样，在该清扫装置5内设置有沿感光鼓41的轴线方向延伸的刮擦辊52和废调色剂运送部件53(在图3中无法看到)。并且，在清扫装置5的一端的下表面设置有用于从清扫装置5排出废调色剂51的孔部54，用于运出清扫装置5内的废调色剂51的运送管55与该孔部54连接。另外，也可以通过另外设置的吸引装置(未图示)来从清扫装置5排出废调色剂51。

废调色剂运送部件53向孔部54和运送管55运送清扫装置5内的废调色剂51，废调色剂51被从清扫装置5送出到运送管55中。在该运送管55的另一端侧设置有排出来自图像形成部4a的废调色剂51的排出口55a，废调色剂容器6与该排出口55a连接。通过该结构，废调色剂51以落下的方式被送入到废调色剂容器6中。

接下来，基于图4和图5来说明本发明的实施方式的废调色剂容器6和光传感器7的结构的简要情况。首先，说明废调色剂容器6的详细的结构。本实施方式的打印机1的废调色剂容器6在最上部例如具有圆筒状的突出部6a。该突出部6a的上部开口而形成为开口部6b，废调色剂51被从该开口部6b投入到废调色剂容器6内。另外，废调色剂容器6由具有透光性(例如透明、半透明)的树脂形成。即，废调色剂容器6具有透光性，并具有用于容纳被从排出口55a排出的废调色剂51的开口部6b。

本实施方式的光传感器7具有发光部71和输出电压Va根据受光量而改变的受光部72，发光部71和受光部72被配置成在废调色剂容器6配置在安装位置上时夹持开口部6b(突出部6a)。光传感器7的发光部71具有光源(例如LED 71a)并向受光部72发出光。另一方面，受光部72具有一旦接受到光、则输出电流的受光元件。作为受光元件，可以使用光敏三级管或光敏二极管(在本实施方式中使用光敏三级管72a)。

这里，基于图6来说明用于各种检测的光传感器7的电路的一个例子。在图6所示的光传感器7等的检测用电路8中包括光传感器7的发光部71和受光部72。首先，在光传感器7的发光部71内设置有LED 71a。并且，在LED 71a的负极侧连接有用于限制电流的电阻R1。另外，电阻R1的另一端接地。另外，LED 71a的正极侧与用于控制灯点亮或熄灭的开关部SW连接。并且，在开关部SW上连接有电源Vcc1。控制部9(CPU91)通过开关部SW的接通/断开来控制LED 71a点亮或熄灭(后面将参照图7进行详细的说明)。

在受光部72内设置有作为受光元件的光敏三级管72a。在光敏三级管72a的发射极上连接有用于将光敏三级管72a的输出电流转换为电压的电阻R2。电阻R2的另一端接地。另外，在集电极上连接有电源Vcc2。并且，发射极-电阻R2之间的电压Va作为光传感器7(受光部72)的输出电压Va被输入到CPU 91的端口。CPU 91对输出电压Va进行A/D转换并掌握其大小。另外，也可以在端口与受光部72之间设置A/D转换器并将数字值输入到CPU 91。

并且，流经光敏三级管72a的电流量根据受光量而改变，因此CPU 91确认输出电压Va的大小，掌握受光部72的受光量，进行废调色剂容器6的装满检测、侧面罩1a的开闭的判断、以及废调色剂容器6的安装和非安装的检测。另外，例如电源Vcc1、Vcc2与商用电源连接并进行整流和降压等，为了向打印机1内的各部分供应电力而从设置在打印机1内的电源装置94(参照图7)接受电力的供应。

接下来，使用图4来说明本实施方式中的使用光传感器7来进行的各种检测。

(装满检测)

首先，说明废调色剂容器6的装满检测的简要情况。如图4的A所示，在未装满状态下，发光部71的光由于废调色剂容器6的透光性而穿过废调色剂容器6并到达受光部72(透射光)。另一方面，如图4的B所示，落下的废调色剂51堆积成山状，结果废调色剂51遮挡从发光部71到受光部72的光路的一部分。于是，图4的A的未装满状态和图4的B的装满状态下的受光部72的输出是不同的。例如，当在侧面罩1a的关闭状态下发光部71发出了光时，如果受光部72的输出电压Va小，则能够判断出废调色剂容器6已经装满。

因此，在本实施方式的打印机1中，关于受光部72的输出电压Va，存储部93存储用于判断废调色剂容器6是否已经装满的阈值Vth1(参照图9)。

并且，CPU 91(控制部9)比较输出电压Va和阈值Vth1来进行是否已经装满的检测。由于如果在废调色剂容器6已经装满的状态下进行印刷、则可能会产生部件破损等，因此控制部9一旦检测到已经装满，则使打印机1成为无法进行印刷的状态。具体地说，在无法进行印刷的状态下，不进行纸张运送和图像形成(除了调色剂像形成以外还包括废调色剂51的运送等)。

(侧面罩1a的开闭检测)

图4的C表示了侧面罩1a被打开、干扰光被照射到受光部72上的状态。通常，打印机1设置在室内，因此作为干扰光，有从窗户进入到室内的太阳光、室内的荧光灯或台灯等的照明光等。如果该干扰光入射到受光部72，则即使废调色剂容器6已经装满，也可能会由于干扰光而变成受光部72的输出无法与未装满状态相区别开的状态。因此，在进行装满检测的情况下，应在侧面罩1a关闭而没有干扰光的状态下进行。

这里，可以通过在熄灭了发光部71的状态下的受光部72的输出是否比无光状态(侧面罩关闭状态)大的比较来进行侧面罩1a的开闭检测。因此，在本实施方式的打印机1中，关于受光部72的输出电压Va，预先在存储部93中存储用于检测侧面罩1a的开闭的阈值Vth3(参照图9)。并且，CPU 91(控制部9)比较输出电压Va和阈值Vth3来进行侧面罩1a是开还是闭的检测。

(废调色剂容器6的安装、非安装检测)

接下来，基于图5来说明本发明的实施方式的废调色剂容器6的安装、非安装的检测的一个例子。本实施方式的打印机1在检测出了废调色剂容器6的装满的情况下成为无法进行印刷的状态。然后，使用者拆下装满的废调色剂容器6并安装新的废调色剂容器6。这里，如果在未安装有废调色剂容器6(更换尚未完成)的状态下恢复为能够进行印刷的状态，则废调色剂51会从运送管55溢出并污损打印机1的内部和侧面罩1a的周边等。因此，需要检测废调色剂容器6的安装、非安装。

具体地说，在本实施方式的打印机1中，使用光传感器7和遮光部件73来进行废调色剂容器6的安装、非安装的检测。如图5的A所示，在本实施方式的打印机1中，遮光部件73由于废调色剂容器6的安装而退开。另一方面，如图5的B所示，一旦废调色剂容器6被拆除(非安装状态)，则例如向图5的B的纸面的眼前侧突出。

具体地说，如果以图5的例子来说明，遮光部件73例如由于弹簧等弹性体(未图示)而被向纸面的眼前方向施力。并且，在已经安装了废调色剂容器6时，突出部6a与遮光部件73抵接，如果通过支撑部件(未图示)等来固定、安装废调色剂容器6，则遮光部件73被向纸面的背侧压入，并成为图5的A所示的退开状态。由此，从发光部71到受光部72的光路不会被遮光部件73遮挡。另一方面，如果拆除了废调色剂容器6，则遮光部件73由于被施力而向纸面的眼前侧弹出，从发光部71到受光部72的光路被遮光部件73遮挡。即，遮光部件73在安装有废调色剂容器6的状态下退开，在未安装有废调色剂容器6的状态下突出以覆盖受光部72的受光面72b并遮挡从发光部71到受光部72的光。另外，由于运送管55的排出口55a被遮光部件73堵塞，因此遮光部件73也作为运送管55的开闭器而发挥功能。

例如，遮光部件73由树脂等形成并为四角柱形状。在遮光部件73突出时，其一个侧面覆盖受光部72的受光面72b，遮挡从受光部71到受光部72的光路。因此，照射到受光面72b的光仅是进入到遮光部件73与受光部72之间的缝隙的光，照射到受光面72b的来自从发光部71的光或干扰光与遮光部件73退开的情况相比极少。

因此，在检测出侧面罩1a的打开状态后，如果即便进一步使发光部71发光(也可以不使其发光)、受光部72的输出电压Va也极小，则也能够判断出遮光部件73处于突出了的状态(废调色剂容器6未安装)。并且，在检测出了废调色剂容器6处于未安装状态之后，为了使受光部72的输出电压Va变大，需要使遮光部件73成为退开状态。即，在检测出了废调色剂容器6的未安装状态之后，如果受光部72的输出电压Va变大，则能够判断出废调色剂容器6已被安装。因此，在本实施方式的打印机1中，关于受光部72的输出电压Va，预先在存储部93中存储用于判断废调色剂容器6是否已经安装在打印机1上的阈值Vth2(参照图9)。并且，CPU 91(控制部9)通过对输出电压Va和阈值Vth2进行比较来进行废调色剂容器6的安装、未安装的检测。

(图像形成装置的硬件结构)

接下来，基于图7来说明本发明的实施方式的打印机1的硬件结构。图7是表示本发明的实施方式的打印机1的一个例子的框图。

首先，如图7所示，在本实施方式的打印机1的主体内设置有控制部9，该控制部9控制包括图像形成部4a在内的装置的动作并接收受光部72的输出电压Va。控制部9包括CPU 91、I/F部92、存储部93等。CPU 91作为中央运算处理装置而发挥功能，基于被存储在存储部93中或被输入的程序、数据来进行各种运算，控制打印机1的各部分并进行各种检测。

存储部93例如由RAM、HDD、闪存ROM等存储器构成。通过该存储器93来非易失性地存储控制用程序、数据、图像数据、打印机1的设定信息等并能够将其展开。另外，在本发明的实施方式中，关于使用光传感器7来进行各种检测时的程序、受光部72的输出电压Va，存储部93存储用于检测废调色剂容器6是否已经装满的Vth1(第一阈值)、用于检测废调色剂容器6是否已经安装在打印机1上(检测遮光部件73的退开或突出)的Vth2(第二阈值)、以及用于检测由于侧面罩1a打开而产生的干扰光的Vth3(第三阈值)。

所述I/F部92具有多种连接器、插口，其是用于将作为外部计算机的用户终端100等直接或通过网络等以能够进行通信的方式连接到打印机1的接口。并且，打印机1的控制部9接收从用户终端100等发送的图像数据、印刷设定数据来进行图像形成。另外，在图4中，为了便于表示而仅图示了一个用户终端100，但是当然也可以将多个用户终端100与I/F部92连接。另外，控制部9通过I/O端口(未图示)或总线(未图示)等与打印机1内的各部分连接，控制部9控制供纸盒30、纸张运送路径32和34、图像形成部4a、转印部4b、操作面板2、光传感器7、定影装置7等各部分的动作。

特别是对图像形成部4a而言，控制部9控制并指示带电装置42、曝光装置43、显影装置44的电动作(带电、曝光装置43的激光输出、显影装置44的偏置电压等)。另外，控制部9进行对主马达M1的接通/断开进行控制，所述主马达M1供应使感光鼓41、清扫装置5的刮擦辊52、废调色剂运送部件53等旋转时的驱动力。例如，控制部9在进行印刷时使主马达M1接通而使感光鼓41、刮擦辊52、废调色剂运送部件53旋转。

另外，特别是关于本发明，控制部9(CPU 91)控制光传感器7的发光部71(LED 71a)的点亮。另外，控制部9在检测出了废调色剂容器6已经装满的情况下，使纸张的运送和图像形成部4a、刮擦辊52、废调色剂运送部件53的旋转停止，并在检测出废调色剂容器6被更换了的情况下维持为无法进行印刷的状态。

(从检测出废调色剂容器6已经装满到恢复印刷的控制)

接下来，基于图8～图10来说明本发明的实施方式的打印机1的、从检测出废调色剂容器6已经装满到恢复印刷的控制的一个例子。图8的A是表示本发明的实施方式的从检测出废调色剂容器6已经装满到恢复印刷的控制的一个例子的主例程的流程图，图8的B是表示检测罩的开闭的控制的子例程的流程图，图8的C是表示检测废调色剂容器的装满状态的控制的子例程的流程图，图8的D是表示检测废调色剂容器的拆装的控制的子例程的流程图，图8的E是表示检测废调色剂容器的安装的控制的子例程的流程图。

图9是表示本发明的实施方式的打印机1的各种检测所使用的阈值与受光部72的输出电压Va的关系的一个例子的说明图。图10是表示本发明的实施方式的废调色剂容器6中的调色剂堆积状态的一个例子的说明图。

首先，图8的A的开始是接通电源时。然后，控制部9(CPU 91)进行罩开闭状态的检测(S1)。具体地说，按照图8的B所示的罩开闭检测的子例程的流程图，在使发光部71熄灭(S11)后，接收受光部72的输出电压Va(S12)，并比较受光部72的输出电压Va和干扰光检测用(罩开闭检测用)的阈值Vth3(S13)(参照图9的(1))。如果受光部72的输出电压Va大于阈值Vth3(Va＞Vth3)，则能够判断为受光部72正在接收干扰光，因此检测为侧面罩1a处于打开状态。这样，控制部9基于发光部71的熄灭状态下的受光部72的输出电压Va与Vth3(第三阈值)的比较来检测侧面罩1a的开闭状态。并且，控制部9在确认了侧面罩1a处于打开状态的情况下(S13中的是)，在操作面板2上显示表示应关闭侧面罩1a的信息(S14)，例如使液晶显示部22进行“请关闭罩”的显示。然后，返回到S12。

另一方面，如果侧面罩1a处于关闭状态(S13的否)，则返回到主例程(图8的A)。

然后，控制部9进行是否安装有废调色剂容器6的检测(S2)。具体地说，按照图8E所示的废调色剂容器拆装检测子例程的流程图，控制部9使发光部71发光，接收发光部72的输出电压Va(S41)，并比较受光部72的输出电压Va和用于检测废调色剂容器6的安装、非安装的阈值Vth2，如果受光部72的输出电压Va的值比阈值Vth2小，则判断为安装有废调色剂容器6，并返回到主例程(S42的是、S44)。另外，如果输出电压Va比阈值Vth2大，则判断为废调色剂容器6未安装(S42的否)，并进行要求用户向打印机1中安装废调色剂容器6的显示(S43)。

然后，控制部9使发光部71发光来进行废调色剂容器6的装满检测(S3)。详细地说，在图8的C所示的废调色剂装满检测子例程中，对数值n输入0(S21)，接收使发光部71发光时的受光部72的输出电压Va(S22)。并且，比较受光部72的输出电压Va和用于装满检测的阈值vth1(S23)(参照图9的(2)、(3))。如果废调色剂51未装满，则发光部71的光会到达受光部72，输出电压Va比阈值Vth1大(图9的(2)的状态)。在该情况下，判断为未装满，并返回到主例程(S23的否)。另一方面，如果从发光部71到受光部72的光路在某种程度上被废调色剂51遮挡，则输出电压Va小于阈值Vth1(图9的(3)的状态)。在该情况下，判断为废调色剂容器6已经装满。

这里，如果检测出已经装满(S23的是)，则对数值n加1(S24)。然后，比较n是否与预定值T相同(S25)。这里，T是从4到十几左右的数值。如果数值n比T小(S25的否)，则返回到S22。如果数值n为T(S25的是)，则判断为废调色剂容器6已经装满(S26)，并返回到主例程。使用数值n是为了避免对于装满的误检测。

如上所述，在废调色剂容器的装满检测中，在检测出装满的情况下(S4的是)，控制部9使打印机1成为无法进行印刷的状态(S5)，并在操作面板2等上显示表示应确认、更换废调色剂容器6的信息(S6)。例如，如果正在进行印刷，则中断之后的印刷并使废调色剂运送部件53停止。另外，例如在液晶显示部22上显示“检查废调色剂容器”等而将检测出了装满的信息传递给使用者。

然后，控制部9确认废调色剂容器6是否被使用者暂且拆除并再次进行了安装(S7)。详细地说，如废调色剂容器拆装检测子例程(图8的D)所示那样，首先接收受光部72的输出电压Va(S31)。这里，一旦拆除了废调色剂容器6，则遮光部件73突出，受光部72接收的发光部71的光或干扰光大幅地减少。具体地说，控制部9比较受光部72的输出电压Va和废调色剂容器6的安装、非安装检测用的阈值Vth2，如果受光部72的输出电压Va小于阈值Vth2(S32的是)，则判断为处于遮光部件73突出了的状态、即废调色剂容器6已被拆除(S33)(图9的(6)的状态)。

接下来，如果确认了废调色剂容器6已被拆除，则控制部9检测废调色剂容器6的安装(S34～S37)。具体地说，一旦安装了废调色剂容器6，则遮光部件73退开，受光部72接收的发光部71的光或干扰光大幅地增加，因此控制部9比较受光部72的输出电压Va和阈值Vth2，如果受光部72的输出电压Va比阈值Vth2大(参照图9的(7))，则能够判断为废调色剂容器6已被安装、遮光部件73退开了。然后，控制部9确认废调色剂容器6是否已被安装了，如果未能确认已经安装(S35的否)，则显示安装要求(S36)，然后返回到S33并等待废调色剂容器6的安装。

相反，如果能够确认废调色剂容器6已经安装了(S35的是、S37)，则返回到主例程。

然后，控制部9与S1同样地进行侧面罩1a的关闭的检测(S7)。然后，控制部9确认侧面罩1a变为了关闭状态并对废调色剂容器6未装满进行检测(S8、S9)。

如果未装满(S10的否)，则能够判断为废调色剂容器6已被更换成了新的废调色剂容器，因此控制部9使打印机1恢复为能够进行印刷的状态，并停止表示应确认、更换废调色剂容器6的显示(S11)。另一方面，如果再次检测为装满(S10的是)，则废调色剂容器6未被更换，另外由于是会导致使用者产生上述误解的举动的原因，因此为了促使使用者更换废调色剂容器6而返回到S9。

这样，本实施方式的打印机1的控制部9在基于受光部72的输出电压Va和对存储部93的参照而检测出了废调色剂容器6已经装满的情况下，在检测出遮光部件73的突出后，在再次检测出遮光部件73的退开、然后检测出废调色剂容器6未装满之前，中断印刷或者使印刷不开始。换言之，一旦检测出废调色剂容器6已经装满，则在废调色剂容器6的更换完成之前不恢复为能够进行印刷的状态。

另外，基于图9来说明各阈值之间的大小关系。首先，如通过图6说明的那样，在本实施方式的受光部72中设置有光敏三级管72a，其输出电压Va根据受光量而改变，输出电压Va能够取值的范围在本实施方式中大致为0V～Vcc2的范围。并且，由于通过检测堆积成山状的废调色剂51对从发光部71到受光部72的光路的一部分的遮挡来进行装满检测，因此例如考虑到流动性、反射率、吸收率等废调色剂容器51的特性而将用于装满检测的阈值Vth1设定为Vcc的40％～70％左右的值。

然后，根据遮光部件73对入射到受光部72的光的遮光的程度来决定用于检测废调色剂容器6的安装(遮光部件73的退开)、非安装(遮光部件73的突出)的阈值Vth2。并且，通常使阈值Vth2为比阈值Vth1小的值。这是因为：由于遮光部件73按照覆盖受光面72b的方式来进行遮光，因此与基于废调色剂51进行遮光的程度相比，基于遮光部件73进行遮光的程度更大。即，受光部72的受光量越多、其输出电压Va越大，因此Vth1(第一阈值)比Vth2(第二阈值)大。

另外，用于检测侧面罩1a的开闭的阈值Vth3(干扰光检测用)可以是比阈值Vth2大的值。另外，在装满状态或者接近装满的状态下，考虑到干扰光向受光部72的入射也会通过废调色剂51被遮挡等，可以使阈值Vth3比阈值Vth1小。但是，由于会受到侧面罩1a的开口的大小和受光部72的受光面72b的朝向等的影响，因此也可以基于通过实验等获得的数据来决定阈值Vth1与阈值Vth3之间的大小关系。

(使使用者产生误解的举动的消除)

接下来，使用图10来说明在检测出废调色剂容器6已经装满时使使用者产生误解的打印机1的举动的消除。图10是表示本发明的实施方式的废调色剂容器6中的调色剂堆积状态的一个例子的说明图。

通常，一旦检测出废调色剂容器6已经装满，则为了防止运送废调色剂51的部件的破损和废调色剂51的溢出，图像形成装置在废调色剂容器6被更换之前为无法进行印刷的状态。换言之，在检测出废调色剂容器6未装满之前，无法进行印刷的状态会持续。

这里，由于废调色剂51为粉体，因此如图10所示，废调色剂51在废调色剂容器6内堆积成以运送管55的下方为顶点的山状(倒漏斗状)。并且，如图10的A所示，一旦堆积的废调色剂51的顶点到达了从发光部71到受光部72的光路，则检测为装满。

但是，即使一度检测到装满，有时堆积的废调色剂51的顶点也会由于印刷动作停止时的振动、施加给图像形成装置的振动、从运送管55新落下的废调色剂51、废调色剂51自身的自重等多种原因而如图10的B所示那样崩塌。一旦如此，则会变为废调色剂51不遮挡从发光部71到受光部72的光路的状态而检测为未装满，在以往的图像形成装置中，有时会导致判断为已经更换了废调色剂容器6。

如果判断为已经更换了废调色剂容器6，则图像形成装置6恢复为能够进行印刷的状态。但是，即使暂时恢复为能够进行印刷的状态，由于废调色剂容器6几乎装满，因此会立即检测为装满而变为无法进行印刷的状态。在极端的情况下，还可能会出现每印刷一张就反复在无法进行印刷的状态与能够进行印刷的状态间反复变换的情况。并且，如果无法进行印刷的状态和能够进行印刷的状态以短的周期出现，则图像形成装置会发生误动作并导致使用者误认为发生了故障。

为了避免这样的使用者的误解，通常利用在更换废调色剂容器6时被开闭的罩(在本实施方式中为侧面罩1a)的开闭状态的检测。即，如果一度检测为装满，则在罩被打开了之后，在检测出罩被关闭了之前，一律使图像形成装置处于无法进行印刷的状态。换言之，图像形成装置以罩被关闭作为解除条件而恢复为能够进行印刷的状态。另外，也从防止感光鼓由于干扰光而被曝光这一点(防止图像质量下降)和安全方面的观点出发而在罩被关闭了之后再恢复为能够进行印刷的状态。

并且，通常为了检测罩的开闭而设置有联锁开关等开关。但是，如果设置了罩开闭检测用开关(有时考虑到耐久性等而使用比较大型、高价的开关)，则需要配置布线或开关的空间，因此图像形成装置的制造成本会上升。

这里，本实施方式的打印机1与以往的图像形成装置不同，不设置罩开闭检测用的开关(不需要设置)。并且，虽然仅通过不设置联锁开关等就能够降低制造成本，但是由于无法将通过开关获得的罩的开闭状态检测结果用作解除无法进行印刷状态的解除条件，因此打印机1会在检测出了装满之后产生导致使用者误解的举动。但是，在本实施方式的打印机1中，也通过光传感器7并利用干扰光来检测侧面罩1a的开闭。因此，即使没有用于开闭检测的开关，如果一旦检测出了装满，则也能够在打开侧面罩1a、更换废调色剂容器6、明确地确认了侧面罩1a已经关闭了之后使打印机1恢复为能够进行印刷的状态。

这样，根据上述实施方式，如果一旦检测出了装满，则在更换废调色剂容器6之前维持为无法进行印刷的状态，因此即使在废调色剂容器6内堆积的调色剂由于振动等崩塌而导致检测为未装满，也不会随意地恢复为能够进行印刷的状态。例如，打印机1不会出现尽管由于检测出了装满而处于无法进行印刷的状态、但是不知什么时候恢复成了能够进行印刷的状态的举动，或者在连续印刷期间重复印刷停止和再次开始的举动，因此使用者不会误认为是误操作或故障。另外，能够使用阈值Vth1(第一阈值)和阈值Vth2(第二阈值)来明确地区分开废调色剂容器6是否已经装满的检测和废调色剂容器6的安装、未安装的检测来进行检测。

这样，由于通过光传感器7不仅能够执行废调色剂容器6的装满检测和废调色剂容器6的未安装的检测，而且还能够执行罩的开闭检测，因此可以不设置用于检测罩的开闭的开关(例如联锁开关)。因此，能够消减设置在图像形成装置中的部件，大幅地降低制造成本。另外，例如在用户为了进行废调色剂容器6的更换等而打开了罩之后，有时使用者会忘了关闭罩。并且，由于在打开了罩的状态下干扰光被照射到受光部72上，因此无法准确地检测出废调色剂容器6是否已经装满。另外，如果在打开了罩的状态下进行了印刷，则有时会由于干扰光被照射到感光鼓上等而影响所形成的图像的质量。但是，根据该构成方式，由于在确认了罩处于关闭状态之后再进行废调色剂容器6是否已经装满的检测，因此能够准确地进行是否已经装满的检测。另外，由于从无法进行印刷的状态的恢复也是在确认了罩处于关闭状态之后进行的，因此能够防止图像质量的下降。对于遮光部件73按照覆盖受光部72的方式进行遮光，即使废调色剂51堆积而遮挡了从发光部71到受光部72的光路，通常也仅是遮挡光路的一部分。因此，根据该构成方式，由于第一阈值比第二阈值大，因此能够通过光传感器7来明确地区别开废调色剂51的装满和废调色剂容器6的非安装来进行检测。

以上说明了本发明的实施方式，但是本发明的范围不限于此，可以在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更来实施。

本发明能够应用在具有废调色剂容器和用于安装废调色剂容器的罩的图像形成装置中。

Claims (9)

1.一种图像形成装置，包括：

图像形成部，通过调色剂来形成图像；

排出口，排出来自所述图像形成部的废调色剂；

废调色剂容器，具有透光性，并具有用于投入从所述排出口排出的废调色剂的开口部；

光传感器，配置有发光部和受光部使得所述发光部和所述受光部夹持所述开口部，所述受光部的输出电压根据受光量而改变；

遮光部件，能够进入到所述发光部与所述受光部之间或者从所述发光部与所述受光部之间退出，在安装有所述废调色剂容器的状态下退开，在未安装有所述废调色剂容器的状态下突出而进行遮光；

存储部，将用于检测所述废调色剂容器是否已经装满的所述受光部的输出电压作为第一阈值并将用于检测所述遮光部件的退开或突出的所述受光部的输出电压作为第二阈值来进行存储；以及

控制部，基于所述受光部的输出电压来控制所述图像形成部的动作；

其中，所述控制部在通过参考所述存储部并基于所述受光部的输出电压而检测出所述废调色剂容器已经装满的情况下禁止印刷动作，并在检测出所述遮光部件突出之后，在检测出所述遮光部件退开、然后检测出所述废调色剂容器未装满时，允许所述印刷动作。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，

作为装置的框体的一部分而具有能够开闭的罩，

所述废调色剂容器以当所述罩处于打开状态时所述废调色剂容器会露出的位置安装在所述框体上，

所述存储部将用于检测由于所述罩被打开而产生的干扰光的所述受光部的输出电压作为第三阈值来进行存储，

所述控制部基于所述发光部处于熄灭状态时的所述受光部的输出电压和所述第三阈值的比较来检测所述罩的开闭状态。

3.如权利要求2所述的图像形成装置，其中，

所述控制部在检测出所述罩处于关闭状态后检测所述废调色剂容器是否已经装满。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述控制部在通过参考所述存储部并基于所述受光部的输出电压而以预定的次数检测出了所述废调色剂容器的装满状态的情况下禁止印刷动作。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述光传感器是所述受光部包括光敏三级管、所述发光部包括发光二极管的光遮断器。

6.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述受光部的受光量越多，其输出电压越大，

所述第一阈值大于所述第二阈值。

7.一种废调色剂容器装满检测方法，通过配置有发光部和受光部的光传感器来检测废调色剂容器的装满状态，所述废调色剂容器容纳从图像形成装置排出的废调色剂，所述废调色剂容器装满检测方法包括：

装满检测步骤：将视作废调色剂容器已经装满的所述受光部的输出电压作为第一阈值，并比较接收到的所述输出电压和所述第一阈值来检测所述废调色剂容器是否已经装满；

印刷禁止步骤，在检测出废调色剂容器已经装满的情况下禁止印刷；

拆装检测步骤，将被遮光部件遮光的状态下的所述受光部的输出电压作为第二阈值，通过接收到的输出电压和第二阈值的比较来确认废调色剂容器一度被拆下并已再次被安装了，所述遮光部件在安装有废调色剂容器的状态下退开并在未安装有废调色剂容器的状态下突出；以及

印刷允许步骤，在检测出废调色剂容器的拆装、然后检测出废调色剂容器未装满的情况下，解除所述印刷禁止并允许进行印刷。

8.如权利要求7所述的废调色剂容器装满检测方法，其中，

在装满检测步骤中，在以预定的次数检测出所述废调色剂容器的装满状态的情况下，判断为所述废调色剂容器已经装满。

9.如权利要求7所述的废调色剂容器装满检测方法，其中，

在所述装满检测步骤之前还包括罩开闭检测步骤，即，将检测由于罩被打开而产生的干扰光的所述受光部的输出电压作为第三阈值来进行存储，通过比较所述输出电压和第三阈值来检测罩的开闭，

在检测出罩处于关闭状态的情况下，转到所述装满检测步骤。

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