JP2008058417A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニング装置のフル状態及びニアフル状態を高い精度で検知することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】検知室６４の入口部６６には、フィルム状の仕切部材７４がアーチ状に設けられている。収容室５２内に堆積したトナーの圧力が所定以上となったところで、仕切部材７４が開放してトナーが検知室６４内へ進入する。検知室６４の底面には一対の溝部６８Ａ，６８Ｂが設けられ、それぞれトナーの堆積を検知するためのセンサ７０Ａ，７０Ｂが配置されている。このように溝部６８Ａ，６８Ｂへのトナーの堆積を２つの検知位置で検知することで、フル状態及びニアフル状態を検出することができる。各溝部６８Ａ，６８Ｂは、仕切部材７４を介して収容室５２と仕切られた検知室６４内に配置されているため、収容室５２が一杯になっていない状態でフル、ニアフル状態が検知される事態を防止でき、検知精度が高められる。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に現像剤を回収するクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。

従来より、レーザプリンタ等の画像形成装置として、ベルトや像担持体等の表面に付着したトナー（現像剤）を回収するクリーニング装置を備えたものが知られている。こうしたクリーニング装置では、回収したトナーを収容する収容室の容量に限りがあるため、トナーが収容室内に満杯になった場合には、これをトナー検出センサにより検出して、印刷動作を禁止させたり、あるいはユーザに満杯である旨を通知してクリーニング装置の交換を促す必要がある。

上記トナー検出センサは、例えば収容室の奥壁中央などに配置され、トナーがその箇所にまで到達したか否かを検出する。しかし、トナーの堆積具合は、印刷する画像の内容等によって変わってくるため、そのような構成においてトナーが中央近傍に片寄って堆積した場合には、収容室内のトナーが予め設定された量に達するよりも早い時期に満杯であると検知されてしまうことがある。

そこで、特許文献１のものでは、収容室の奥側に小さな検知室を設けるとともに、その検知室の入口にトナーの圧力によって開放する仕切部材を設け、検知室の奥壁にトナー検出センサを配置する構成となっている。このような構成によれば、トナーが収容室内に一杯になってから初めて検知室に進入してそれが検知されるため、検知精度が高められる。
特開平７−８４４８０号公報

しかしながら、上記構成では、トナーが満杯になった際に、予告無しに印刷動作が停止されてしまうため、ユーザにとっては不便である。そこで、トナーが満杯状態（フル状態）になる前に、満杯に近い状態（ニアフル状態）であることを検知してユーザにその旨を通知することが望ましい。ニアフル状態を検知するには、例えば上記構成に仕切部材の開閉状態を検知するセンサを追加する構成が考えられるが、仕切部材はトナーの堆積具合によっては、収容室内が満杯になるより前に押圧されて若干開く可能性もあり、あまり精度が高められない。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、クリーニング装置のフル状態及びニアフル状態を高い精度で検知することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る画像形成装置は、現像剤を用いて画像を形成する画像形成手段と、前記現像剤を回収する回収手段と、前記回収手段により回収された現像剤が収容される収容室と前記収容室に連通し底面に溝部が形成された検知室とを有する収容部と、前記収容室と前記検出室との間を仕切るとともに、前記収容室に堆積した現像剤の圧力によって開放する仕切部材と、前記溝部への現像剤の堆積を２つの検知位置において検知する検知手段と、を備える。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記仕切部材は、弾力性を有するフィルム状をなすとともに、水平方向の中央部が前記収容室側に膨出する形状である。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記仕切部材は、アーチ状をなす。

請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、装置本体を備えるとともに、前記収容部は、前記装置本体に対して着脱可能である。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記収容部は、前記収容室と連通した分割収容室と、前記収容室と前記分割収容室との間に立設され、収容室内に規定高さまで堆積した現像剤が越えることが可能な規制壁と、を有する。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のものにおいて、前記収容部内の現像剤が規定量に達した旨の通知を行う通知手段と、前記検知手段が２つの検知位置のうちいずれか一方で現像剤の堆積を検知したときに前記通知手段による通知を実行させ、前記検知手段が２つの検知位置の両方で現像剤の堆積を検知したときに前記画像形成手段の動作を禁止させる制御手段と、を備える。

＜請求項１の発明＞
検知室の溝部への現像剤の堆積を２つの検知位置で検知することで、フル状態及びニアフル状態を検出することができる。各溝部は、仕切部材を介して収容室と仕切られた検知室内に配置されているため、収容室が一杯になっていない状態でフル、ニアフル状態が検知される事態を防止でき、検知精度が高められる。

＜請求項２の発明＞
フィルム状の仕切部材を真っ直ぐに設けた場合には、収容室と検出室間を仕切る状態（開放前の状態）と、現像剤の圧力により開放された状態（開放後の状態）とで、現像剤の圧力に抗する力（弾性復元力）の大きさはあまり変化しない。このようなものにおいては、仕切部材の発揮する弾性復元力の大きさが小さいと、収容室が一杯にならないうちに変形して検知室内にトナーが進入してしまうことが多くなり、逆に仕切部材の弾性復元力が大きいと、仕切部材が、一旦開放されて一部の現像剤が検出室内に進入した後に、現像剤を押し戻しつつ閉じる方向に変形してしまい、現像剤が検出室へ円滑に進入しないことがある。

これに対し、本構成では、仕切部材の中央部が収容室側に膨出する形状であるため、開放前の状態においては、収容室側からの現像剤の圧力に抗する力（剛性）が増すことになり、それにより収容室が一杯にならないうちに検知室内にトナーが進入することを防止できる。また、仕切部材が一旦開放した後は、発揮される弾性復元力が比較的小さいために、現像剤を押し戻しつつ復元変形することが少なく、現像剤が検出室内に円滑に進入する。これにより、検知精度を高めることが可能となる。

＜請求項３の発明＞
仕切部材がアーチ状をなすため、開放前の状態において現像剤の圧力に抗する力と、開放後の状態において現像剤の圧力に抗する力との差が大きく、前述の請求項２の効果を良好に発揮することができる。

＜請求項４の発明＞
収容部が着脱可能である。本構成によれば、例えば、メンテナンスの際に、収容部が一時的に取り外され、検知室側を下にして傾けられたような場合でも、仕切部材が閉じた状態であれば、仕切部材の中央部が収容室側に膨出する形状であることから、現像剤が仕切部材の両側に滑り落ちるため、仕切部材が現像剤の圧力により開きにくい。従って、収容室が一杯にならない状態で現像剤が検知室側に入り込んでしまう事態を防ぐことができる。

＜請求項５の発明＞
規制壁により現像剤が収容室内に規定高さ堆積するまでは、現像剤が分割収容室に進入することが規制されるため、仕切部材を開放させるための圧力を確保することができる。同時に、現像剤が規定高さ堆積したところで規制壁を越えて分割収容室に進入するため、現像剤を収容するための容量を確保することができる。

＜請求項６の発明＞
検知室に対する現像剤の進入具合は、収容室に対する現像剤の堆積具合によって変化するため、検知室内に設けた２つの検知位置のうちの一方に必ず先に現像剤が堆積するとは限らない場合がある。このため、２つの検知位置のうち一方がニアフル状態を検知し、他方がフル状態を検知するように定めた場合には、先にフル状態を検知するための検知位置に現像剤が堆積してしまい、ニアフル状態の検知が正しく行われないことが起こる可能性がある。これに対し、本構成によれば、２つの検知位置のうちの一方で現像剤が検知されたときにニアフル状態であると判断し、両方で現像剤が検知されたときにフル状態であると判断するため、現像剤の進入具合によらず、ニアフル状態をフル状態の検知より前の時期にほぼ確実に検知することができる。

次に本発明の一実施形態を図１から図６を参照して説明する。
（レーザプリンタの全体構成）
図１は、本実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図１における右側を前方とする。

このレーザプリンタ１は、直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタであって、図１に示すように、略箱型の本体ケーシング２（装置本体の一例）を備えている。この本体ケーシング２内には、後述するように、用紙４（被記録媒体）上に画像を印刷するための画像形成部２０等が設けられている。本体ケーシング２の上面には、画像形成後の用紙４が積載される排紙トレイ５が形成されている。

本体ケーシング２の下部には、画像を形成するための用紙４が積載される給紙トレイ７が前方へ引き出し可能に装着されている。給紙トレイ７の底部には、用紙４の前端側を持ち上げるように傾動可能な用紙押圧板（図示せず）が設けられている。また、給紙トレイ７の前端上方位置には、ピックアップローラ１０と、分離ローラ１１と、図示しないバネの付勢により分離ローラ１１に圧接する分離パッド１２とが設けられている。さらにピックアップローラ１０の斜め前上方には一対の紙粉取りローラ１３が設けられ、その上方に一対のレジストローラ１４が設けられている。

給紙トレイ７の最上位の用紙４は、用紙押圧板によってピックアップローラ１０に向かって押圧され、ピックアップローラ１０の回転によって、分離ローラ１１と分離パッド１２との間に挟まれたときに１枚ごとに分離される。そして、分離ローラ１１及び分離バッド１２の間から送り出された用紙４は、紙粉取りローラ１３によって、レジストローラ１４へ送られる。レジストローラ１４では、その用紙４を所定のタイミングで、後方のベルトユニット１５上へ送り出す。

ベルトユニット１５は、本体ケーシング２に対して着脱可能とされており、前後に離間して配置された一対のベルト支持ローラ１６，１７間に水平に架設される搬送ベルト１８を備えている。搬送ベルト１８は、ポリカーボネート等の樹脂材からなる無端状のベルトであり、後側のベルト支持ローラ１７が回転駆動されることにより図１の反時計回り方向に循環移動し、その上面に載せた用紙４を後方へ搬送する。搬送ベルト１８の内側には、後述するプロセス部２５が有する各感光ドラム３１と対向配置される４つの転写ローラ１９が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光ドラム３１と対応する転写ローラ１９との間に搬送ベルト１８を挟んだ状態となっている。転写時には、この転写ローラ１９と感光ドラム３１との間に転写バイアスが印加される。

ベルトユニット１５の下側には、搬送ベルト１８に付着したトナーや紙粉等を除去するためのクリーニング装置５０（後に詳述する）が配置されている。

画像形成部２０（画像形成手段の一例）は、スキャナ部２７、プロセス部２５、前述の転写ローラ１９、定着器４３等を備えて構成されている。

スキャナ部２７は、本体ケーシング２内における上部に設けられ、所定の画像データに基づいた各色毎のレーザ光Ｌを対応する感光ドラム３１の表面上に高速走査にて照射する。

プロセス部２５は、本体ケーシング２内におけるスキャナ部２７の下側に、前方へ引き出し可能に設けられている。プロセス部２５は、フレーム２６を備えており、このフレーム２６には、像担持体である感光ドラム３１、帯電手段であるスコロトロン型帯電器３２、現像器である現像カートリッジ３４等が前後に４組並んで設けられている。

感光ドラム３１は、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層をポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。
スコロトロン型帯電器３２は、タングステン等の帯電用ワイヤ（図示せず）からコロナ放電を発生させることにより、感光ドラム３１の表面を一様に正極性に帯電させる。

各現像カートリッジ３４は、フレーム２６に対して着脱可能に装着されており、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応している。各現像カートリッジ３４は、略箱形をなし、その内部には、上部にトナー収容室３８が設けられ、その下側に供給ローラ３９、現像ローラ４０および層厚規制ブレード４１が設けられている。各トナー収容室３８には、現像剤として、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の正帯電性の非磁性１成分のトナーがそれぞれ収容されている。また、各トナー収容室３８には、トナーを撹拌するためのアジテータ４２が設けられている。

供給ローラ３９は、金属製のローラ軸を導電性の発泡材料で被覆することにより構成されており、現像ローラ４０は、金属製のローラ軸を導電性のゴム材料で被覆することにより構成されている。トナー収容室３８から放出されたトナーは、供給ローラ３９の回転により現像ローラ４０に供給され、供給ローラ３９と現像ローラ４０との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ４０上に供給されたトナーは、現像ローラ４０の回転に伴って、層厚規制ブレード４１と現像ローラ４０との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ４０上に担持される。

感光ドラム３１の表面は、その回転時、まずスコロトロン型帯電器３２により一様に正帯電される。その後、スキャナ部２７からのレーザ光の高速走査により露光されて、用紙４に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ４０の回転により、現像ローラ４０上に担持され正帯電されているトナーが、感光ドラム３１に対向して接触するときに、感光ドラム３１の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム３１の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム３１の表面には、露光部分にのみトナーが付着したトナー像が担持される。

その後、各感光ドラム３１の表面上に担持されたトナー像は、搬送ベルト１８によって搬送される用紙４が、感光ドラム３１と転写ローラ１９との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ１９に印加される負極性の転写バイアスによって、用紙４に順次転写される。こうしてトナー像が転写された用紙４は、次いで定着器４３に搬送される。

定着器４３は、本体ケーシング２内における搬送ベルト１８の後方に配置されている。この定着器４３は、ハロゲンランプ等の熱源を備えて回転駆動される加熱ローラ４４と、加熱ローラ４４の下方において、加熱ローラ４４を押圧するように対向配置され従動回転される加圧ローラ４５とを備えている。この定着器４３では、４色のトナー像を坦持した用紙４を、加熱ローラ４４及び加圧ローラ４５によって狭持搬送しながら加熱することにより、トナー像を用紙４に定着させる。そして、熱定着された用紙４は、定着器４３の斜め後上方に配置された搬送ローラ４６により本体ケーシング２の上部に設けられた排紙ローラ４７へ搬送され、この排紙ローラ４７により前述の排紙トレイ５上に排出される。

（クリーニング装置の基本構成）
図２は、クリーニング装置５０の側断面図、図３は、クリーニング装置５０の一部破断背面図、図４は、クリーニング装置５０の一部破断平面図、図５は、クリーニング装置５０の別位置の側断面図である。

搬送ベルト１８の表面には、レジストレーション（搬送ベルト１８上にマークを印刷してそのマークに基づき色ずれの調整を行うもの）を行う際などにトナーが付着したり、用紙４から紙粉が付着することがあり、クリーニング装置５０は、こうした搬送ベルト１８上のトナー等の回収を行う。

クリーニング装置５０は、合成樹脂製のケース５１（収容部の一例）を備えている。このケース５１は、上下方向に偏平で左右方向に細長い概ね箱形状をなし、本体ケーシング２に対して着脱可能に設けられている。ケース５１の内部空間のうち前部から中央部にかけて、回収したトナーを収容するための収容室５２が形成されている。この収容室５２に面するケース５１の天井壁５１Ａは、前部が低くなっており、そこにトナーが進入する開口部５４が形成されている。

開口部５４の外側には、クリーニングローラ５５と回収ローラ５６とが互いに圧接した状態で回転可能に設けられている。クリーニングローラ５５は、金属製の軸部材の周囲にシリコンからなる発泡材が設けられた構成であって、ベルトユニット１５に設けられた金属製のバックアップローラ５７と搬送ベルト１８を挟んで対向している。クリーニングローラ５５が搬送ベルト１８の移動方向に対して逆方向に駆動されるとともに、クリーニングローラ５５とバックアップローラ５７との間に所定のバイアスが印加されることで、搬送ベルト１８上のトナー等がクリーニングローラ５５側へ物理的に掻き取られるとともに電気的に吸引される。

回収ローラ５６は、金属製であって、クリーニングローラ５５との間に所定のバイアスが印加されることで、クリーニングローラ５５の表面に付着したトナー等を吸着する。さらに、回収ローラ５６の下側には、ゴム製の掻き取りブレード５８がその弾性力により圧接している。回収ローラ５６の表面に付着したトナー等は、掻き取りブレード５８によって掻き落とされ、開口部５４から収容室５２内に進入する。なお、上記のクリーニングローラ５５、回収ローラ５６、バックアップローラ５７及び掻き取りブレード５８は、本発明の回収手段を構成している。

収容室５２内における開口部５４の直下位置には、断面楕円をなす楕円ロータ６０が設けられている。この楕円ロータ６０が図示時計回り方向に回転することにより、開口部５４の下側付近に堆積したトナーが収容室５２の奥側（後側）に向けて押し出される。楕円ロータ６０の前側には、前側規制壁６１が立設されており、楕円ロータ６０が回転する際にはこの前側規制壁６１によりトナーが前方へ移動することが規制される。また、楕円ロータ６０の後面には、開口部５４の後側開口縁から延出されたフィルム状の逆流防止部材６２が弾性的に当接している。この逆流防止部材６２により収容室５２内のトナーが開口部５４の外側に向けて移動することが規制される。

ケース５１の内部空間における後部略中央には、検知室６４が設けられている。この検知室６４は、周囲を取り囲むように設けられた検知室壁６５により他の部位と分離されている。検知室壁６５の前部中央には、入口部６６が開口しており、検知室６４と収容室５２とがこの入口部６６を介して連通している。また、入口部６６は、収容室５２の略上半分の高さ位置に配置されている。

検知室６４の底壁６７（底面）は、透明な合成樹脂材によって形成されており、大部分の領域は、ケース５１の底壁５１Ｂに対するケース５１の天井壁５１Ａの高さの半分程度の高さ位置に配置されている。この底壁６７には、左右一対の溝部６８Ａ，６８Ｂが凹設されている。各溝部６８Ａ，６８Ｂは、入口部６６の直ぐ内側から後方へ向けて延びており、一方の溝部６８Ａが他方の溝部６８Ｂよりも長く形成されている。また、各溝部６８Ａ，６８Ｂの底面の高さ位置は、収容室５２における底壁５１Ｂと同程度になっている。さらに、各溝部６８Ａ，６８Ｂの開口縁部には、左右両側に内向きに傾斜した傾斜面６９が形成され、この傾斜面６９によりトナーが内側に導かれるようになっている。

一方、本体ケーシング２内には、各溝部６８Ａ，６８Ｂを左右両側から挟むように配置される投光素子と受光素子とを備えた第１センサ７０Ａ及び第２センサ７０Ｂが設けられている。各センサ７０Ａ，７０Ｂの投光素子から受光素子へ出射されるセンサ光の光軸７１は溝部６８Ａ，６８Ｂを横切るように設定されており、第１センサ７０Ａは溝部６８Ａへの、第２センサ７０Ｂは溝部６８Ｂへのトナーの堆積を受光素子からの信号に基づいて検知する。なお、図４に示すように、第１センサ７０Ａの光軸７１は、第２センサ７０Ｂの光軸７１よりも後寄りに（即ち入口部６６からの距離が大きくなるように）配置されている。

収容室５２内には、入口部６６の前側（収容室５２側）に、仕切部材７４を支持するための支持壁７３が立設されている。この支持壁７３は、前後方向に沿った左右一対の側壁７３Ａと、左右方向に延びて両側壁７３Ａの前端同士を連結する湾曲壁７３Ｂとからなる。各側壁７３Ａは、入口部６６の左右開口縁部と対応する位置に配置されており、底壁５１Ｂからほぼ天井壁５１Ａに至る高さまで形成されている。湾曲壁７３Ｂは、上方から見て断面アーチ状に湾曲している。この湾曲壁７３Ｂは、側壁７３Ａの半分程度の高さであるため、支持壁７３は、湾曲壁７３Ｂの上方が開放された形態となっている。

仕切部材７４は、適度な弾力性を有した長方形のフィルム状の部材からなる。仕切部材７４は、その下半部が湾曲壁７３Ｂの前面に貼り付けられることで支持されており、仕切部材７４の上半部は、湾曲壁７３Ｂの上方に延出して支持壁７３の開口部分をほぼ塞いだ状態となっている。この仕切部材７４は、上方から見ると湾曲壁７３Ｂに沿って湾曲しており、即ち左右方向の中央部が前側に膨出するアーチ状をなしている。仕切部材７４は、収容室５２内に堆積したトナーからの圧力が所定以上となったときに、検知室６４側へ倒れて開放状態となり、それにより収容室５２内のトナーが検知室６４に進入できるようになる。

ケース５１の内部空間における後部（収容室５２の奥側）には、検知室６４の左右両側に、一対の分割収容室７６が形成されている。この分割収容室７６は、ケース５１の底壁５１Ｂ上に立設された規制壁７７により収容室５２と分断されるとともに、規制壁７７の上方で収容室５２と連通している。規制壁７７は、検知室６４の入口部６６よりもやや奥側（後側）の位置に左右方向に沿って設けられ、その高さ寸法は支持壁７３の湾曲壁７３Ｂと同程度か、それよりもやや高い程度である。この規制壁７７は、後述のように収容室５２内のトナーの圧力を高める機能を有する。

（レーザプリンタの電気的構成）
次に、本実施形態に係るレーザプリンタ１の電気的構成について説明する。図６は、レーザプリンタ１の電気的構成を簡略化して概念的に示すブロック図である。

レーザプリンタ１は、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、制御部８４、ネットワークインターフェイス８５等を備えて構成された制御装置８６を備えている。ＲＯＭ８２には、レーザプリンタ１を制御するための各種制御プログラムや各種設定、初期値等が記憶されている。ＲＡＭ８３は、各種制御プログラムが読み出される作業領域として、あるいは画像データを一時的に記憶する記憶領域として用いられる。

制御部８４は、ＡＳＩＣからなり、メインモータ８７や、既述の画像形成部２０、クリーニング装置５０、及び表示部８８（通知手段の一例）等のレーザプリンタ１の各構成要素と電気的に接続されている。なお、メインモータ８７は、前述の感光ドラム３１、加熱ローラ４４、搬送ベルト１８や、クリーニング装置５０におけるクリーニングローラ５５、回収ローラ５６、楕円ロータ６０などの動力源となるモータである。また、表示部８８は、本体ケーシング２上面に設けられた液晶パネル（図示せず）からなり、各種の情報を表示することができる。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２から読み出した制御プログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ８３に記憶させながら、制御部８４を介してレーザプリンタ１の各構成要素を制御する。

（トナーの検知動作）
開口部５４から収容室５２に進入したトナーは、楕円ロータ６０の回転により後方に押し出され、収容室５２内に堆積する。そして、仕切部材７４に対するトナーの圧力が所定以上となったところで、仕切部材７４が倒れてトナーが検知室６４内へ進入する。

ここで、仮にケース５１内に規制壁７７が存在せず、分割収容室７６の位置まで収容室５２が形成されていたとすると、トナーが分割収容室７６の位置まで規制なく進入するために、収容室５２内のトナーの仕切部材７４に対する圧力が高まりにくくなる。そのため、トナーが検知室６４内に進入して溝部６８Ａ，６８Ｂへの堆積が検知されるより前に、収容室５２内のトナーの圧力が高まり過ぎて、トナーが開口部５４から溢れる可能性がある。これに対し、本実施形態では、トナーが規制壁７７を越える高さに堆積するまでは、規制壁７７によりトナーの分割収容室７６への進入が規制されるため、収容室５２内の圧力が高まり易く、トナーが確実に検知室６４に進入する。また、規制壁７７を越えたトナーは、分割収容室７６に堆積するため、収容室５２の圧力が高まり過ぎることが防止される。

検知室６４内に進入したトナーは、検知室６４の底壁６７上に堆積するとともに、その一部が溝部６８Ａ，６８Ｂ内に堆積する。ここで、仮に検知室全体が溝部６８Ａ，６８Ｂ程度の幅寸法であったとすると、トナーが検知位置まで円滑に進入しにくくなるために、トナーが検知される時期が遅れるおそれがあるが、本構成では、トナーは溝部６８Ａ，６８Ｂに比べて幅広の検知室６４（入口部６６）を通過するため、トナーが検知位置まで円滑に到達し、それにより検知の精度が確保される。また、各センサ７０Ａ，７０Ｂのセンサ光が溝部６８Ａ，６８Ｂを横切るように配置されているため、センサ光が例えば検知室６４全体を横切るように配置された場合に比べて、投光素子と受光素子との間の距離が小さくなる。これにより、センサ光の強度を下げることが可能になり、それによりコストを低減することができる。

ＣＰＵ８１では、第１センサ７０Ａ及び第２センサ７０Ｂのうち、いずれか一方でトナーの堆積を検知した場合に、ケース５１内に蓄積されるトナーの量が規定量に達したニアフル状態になったと判断し、表示部８８にニアフル状態である旨を表示させる。即ち、この表示により、ユーザにトナーが満杯に近い状態であることが通知され、クリーニング装置５０の交換が促される。また、ＣＰＵ８１では、第１センサ７０Ａ及び第２センサ７０Ｂの両方でトナーの堆積を検知した場合に、ケース５１内のトナーがフル状態であると判断し、画像形成部２０による印刷の動作を禁止させる。

（本実施形態の効果）
以上のように本実施形態によれば、検知室６４の溝部６８Ａ，６８Ｂへのトナーの堆積を２つの検知位置で検知することで、フル状態及びニアフル状態を検出することができる。各溝部６８Ａ，６８Ｂは、仕切部材７４を介して収容室５２と仕切られた検知室６４内に配置されているため、収容室５２が一杯になっていない状態でフル、ニアフル状態が検知される事態を防止でき、検知精度が高められる。

また、フィルム状の仕切部材を真っ直ぐ（直線状）に設けた場合には、収容室と検出室間を仕切る状態（開放前の状態）と、トナーの圧力により開放された状態（開放後の状態）とで、トナーの圧力に抗する力（弾性復元力）の大きさはあまり変化しない。このようなものにおいては、仕切部材の発揮する弾性復元力の大きさが小さいと、収容室が一杯にならないうちに変形して検知室内にトナーが進入してしまうことが多くなり、逆に仕切部材の弾性復元力が大きいと、仕切部材が、一旦開放されて一部の現像剤が検出室内に進入した後に、現像剤を押し戻しつつ閉じる方向に変形してしまい、現像剤が検出室へ円滑に進入しないことがある。

これに対し、本構成では、仕切部材７４の中央部が収容室５２側に膨出する形状であるため、開放前の状態においては、収容室５２側からのトナーの圧力に抗する力（剛性）が増すことになり、それにより収容室５２が一杯にならないうちに検知室６４内にトナーが進入することを防止できる。また、仕切部材７４が一旦開放した後は、発揮される弾性復元力が比較的小さいために、トナーを押し戻しつつ復元変形することが少なく、トナーが検出室６４内に円滑に進入する。これにより、検知精度を高めることが可能となる。

さらに、仕切部材７４がアーチ状をなすため、開放前の状態においてトナーの圧力に抗する力と、開放後の状態においてトナーの圧力に抗する力との差が大きく、前述の効果を良好に発揮することができる。

また、ケース５１が着脱可能である。本構成によれば、例えば、メンテナンスの際に、ケース５１が一時的に取り外され、検知室６４側を下にして傾けられたような場合でも、仕切部材７４が閉じた状態であれば、仕切部材７４の中央部が収容室５２側に膨出する形状であることから、トナーが仕切部材７４の両側に滑り落ちるため、仕切部材７４がトナーの圧力により開きにくい。従って、収容室５２が一杯にならない状態でトナーが検知室６４側に入り込んでしまう事態を防ぐことができる。

また、規制壁７７によりトナーが収容室５２内に規定高さ堆積するまでは、トナーが分割収容室７６に進入することが規制されるため、仕切部材７４を開放させるための圧力を確保することができる。同時に、トナーが規定高さ堆積したところで規制壁７７を越えて分割収容室７６に進入するため、トナーを収容するための容量を確保することができる。

また、検知室６４に対するトナーの進入具合は、収容室５２に対するトナーの堆積具合によって変化するため、検知室６４内に設けた２つの検知位置（センサ光の光軸７１の位置）のうちの一方に必ず先にトナーが堆積するとは限らない場合がある。即ち、本実施形態では、通常は、検知位置（センサ光の光軸７１の位置）が入口部６６に近い第２センサ７０Ｂで先にトナーが検知されると考えられるが、第１センサ７０Ａで先にトナーが検知されることも起こり得る。このため、２つの検知位置のうち一方がニアフル状態を検知し、他方がフル状態を検知するように定めた場合には、先にフル状態を検知するための検知位置にトナーが堆積してしまい、ニアフル状態の検知が正しく行われないことが起こる可能性がある。これに対し、本構成によれば、２つの検知位置のうちの一方でトナーが検知されたときにニアフル状態であると判断し、両方でトナーが検知されたときにフル状態であると判断するため、トナーの進入具合によらず、ニアフル状態をフル状態の検知より前の時期にほぼ確実に検知することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、仕切部材をアーチ状としたが、本発明によれば、仕切部材を上方から見て直線状としても良く、その他の形状としても良い。例えば、図７のものでは、支持壁９０は、上記実施形態の湾曲壁７３Ｂに代えて、中央部が収容室５２側に膨出する山形をなす山形壁９０Ａを備えており、その前面に貼り付けられたフィルム状の仕切部材９１も上方からみて山形をなしている。このような形状の仕切部材９１によっても、上記実施形態と同様に、収容室５２側からのトナーの圧力に抗する力（剛性）が増すことになり、それにより検知精度を高めることができる。また、ケース５１が一時的に取り外され、検知室６４側を下にして傾けられたような場合には、トナーが仕切部材９１の両側に滑り落ちるため、仕切部材９１がトナーの圧力により開きにくい。

（２）上記実施形態では、一対の溝部に対しセンサを一個ずつ配置したが、本発明によれば、溝部を一つのみ設け、その溝部に対し一対のセンサを配置しても良い。この場合、各センサの検知位置を互いに前後にずらして配置しても良く、あるいは高さ方向にずらして配置しても良い。

本発明の一実施形態におけるレーザプリンタの概略構成を示す側断面図 クリーニング装置の側断面図 クリーニング装置の一部破断背面図 クリーニング装置の一部破断平面図 クリーニング装置の別位置の側断面図 レーザプリンタの電気的構成を概念的に示すブロック図 他の実施形態におけるクリーニング装置の一部破断平面図

符号の説明

１…レーザプリンタ（画像形成装置）
２…本体ケーシング（装置本体）
２０…画像形成部（画像形成手段）
５０…クリーニング装置
５１…ケース（収容部）
５２…収容室
５５…クリーニングローラ（回収手段）
５６…回収ローラ（回収手段）
５７…バックアップローラ（回収手段）
５８…掻き取りブレード（回収手段）
６４…検知室
６８Ａ，６８Ｂ…溝部
７０Ａ…第１センサ
７０Ｂ…第２センサ
７１…センサ光の光軸（検知位置）
７４，９１…仕切部材
７６…分割収容室
７７…規制壁
８１…ＣＰＵ（制御手段）
８８…表示部（通知手段）

Claims (6)

1. 現像剤を用いて画像を形成する画像形成手段と、
   前記現像剤を回収する回収手段と、
   前記回収手段により回収された現像剤が収容される収容室と前記収容室に連通し底面に溝部が形成された検知室とを有する収容部と、
   前記収容室と前記検出室との間を仕切るとともに、前記収容室に堆積した現像剤の圧力によって開放する仕切部材と、
   前記溝部への現像剤の堆積を２つの検知位置において検知する検知手段と、
   を備えた画像形成装置。
2. 前記仕切部材は、弾力性を有するフィルム状をなすとともに、水平方向の中央部が前記収容室側に膨出する形状である請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記仕切部材は、アーチ状をなす請求項２に記載の画像形成装置。
4. 装置本体を備えるとともに、前記収容部は、前記装置本体に対して着脱可能である請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記収容部は、前記収容室と連通した分割収容室と、前記収容室と前記分割収容室との間に立設され、収容室内に規定高さまで堆積した現像剤が越えることが可能な規制壁と、を有する請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記収容部内の現像剤が規定量に達した旨の通知を行う通知手段と、
   前記検知手段が２つの検知位置のうちいずれか一方で現像剤の堆積を検知したときに前記通知手段による通知を実行させ、前記検知手段が２つの検知位置の両方で現像剤の堆積を検知したときに前記画像形成手段の動作を禁止させる制御手段と、
   を備えた請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。

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