JP2016218125A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回収容器を昇降させて、一つのセンサの出力信号波形に基づいて、回収容器に回収されるトナーの量を多段階的に判別することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】横搬送機構２５と、回収容器１５と、フォトインタラプタ２６と、カム部材２５ｄと、遮光部１５ｃと、コントローラ５０と、を備え、回収容器１５は、カム部材２５ｄに接触されて最上位の位置まで持ち上げられた第１ポジションＪ１と、カム部材２５ｄと非接触になってトナーの量に応じて位置を変化可能な第２ポジションＪ２と、を繰り返し可能で、コントローラ５０は、回収容器１５が第１ポジションＪ１から第２ポジションＪ２を経て第１ポジションＪ１に戻るまでのフォトインタラプタ２６の出力信号の波形に基づいて、回収容器１５が回収するトナー量を判別する画像形成装置１を構成した。
【選択図】 図５

Description

本発明は、転写残トナーを回収する回収容器と、この回収容器の内部の残トナーの満タン状態を検知するセンサと、を備える画像形成装置に関する。

特許文献１には、トナーを回収する回収容器がばねで上方に付勢されており、ばねの横に鉛直方向に並ぶ複数のセンサが配置されており、回収容器に回収されるトナーの量が多くなるにつれて下方のセンサが回収容器のトナーの量を検知する構成が開示される。これにより、回収されたトナーの量が多くなるにつれて、残トナーの少量から多量への変化を検知できる。

特開２００９−２５１０８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、複数のセンサが必要となり、コストアップに繋がる。また、回収容器の昇降ストロークが大きく必要となり、装置本体の大型化に繋がる。

本発明は、上記実情に鑑み、一つのセンサの出力信号波形に基づいて回収容器に回収されるトナーの量を多段階的に判別でき、回収容器の昇降ストロークの短距離化を実現することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、画像形成部から排出されたトナーを搬送するトナー搬送部と、前記トナー搬送部から搬送されたトナーを回収し、回収されたトナーの量に応じて装置本体における位置が可変に構成された回収容器と、前記回収容器の位置を検知するセンサと、前記回収容器に対して接触する位置と非接触になる位置とに切り替え可能で、接触時に前記回収容器を持ち上げる持上げ部材と、前記回収容器の位置に応じて前記センサの出力信号を切り替える切替部材と、前記回収容器に回収されたトナー量を判別するコントローラと、を備え、前記回収容器は、前記持上げ部材に接触されて最上位の位置まで持ち上げられた第１ポジションと、前記持上げ部材と非接触になってトナーの量に応じて位置を変化可能な第２ポジションと、を繰り返し可能で、前記コントローラは、前記回収容器が第１ポジションから第２ポジションを経て第１ポジションに戻るまでの前記センサの出力信号の波形に基づいて、前記回収容器が回収するトナー量を判別することを特徴とする。

本発明によれば、一つのセンサの出力信号波形に基づいて回収容器に回収されるトナーの量を多段階的に判別でき、回収容器の昇降ストロークの短距離化を実現することができる。

本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 トナーを回収する回収容器を装置本体の正面から見た装置本体の内部の一部拡大断面図である。 装置本体の内部のトナー搬送機構と回収容器との配置関係を装置本体の左側面から見た一部拡大断面図である。 横搬送機構よりトナー搬送方向の下流側にて、カム部材が回収容器を押し上げて回収容器が第１ポジションにあるときの位置（状態１）を示す断面図である。 横搬送機構よりトナー搬送方向の下流側にて、カム部材が回収容器を離間して回収容器が第２ポジションにあるときの回収容器の位置（状態２）を示す断面図である。 フォトインタラプタの出力信号と回収容器の状態との関係を示すグラフである 横搬送機構よりトナー搬送方向の下流側にて、カム部材が回収容器を押し上げて回収容器が第１ポジションにあるときの位置（状態１）を示す断面図である。 横搬送機構よりトナー搬送方向の下流側にて、カム部材が回収容器から離間して回収容器が第２ポジションにあるときの位置（状態２）を示す断面図である。 フォトインタラプタの出力信号と回収容器の状態との関係を示すグラフである。 横搬送機構よりトナー搬送方向の下流側にて、カム部材が回収容器を押し上げて回収容器が第１ポジションにあるときの位置（状態１）を示す断面図である。 横搬送機構よりトナー搬送方向の下流側にて、カム部材が回収容器から離間する過程で回収容器が第１ポジションにあるときの位置（状態３）を示す断面図である。 横搬送機構よりトナー搬送方向の下流側にて、カム部材が回収容器から離間して回収容器が第２ポジションにあるときの位置（状態２）を示す断面図である。 フォトインタラプタの出力信号と回収容器の状態との関係を示すグラフである。 実施例２に係る画像形成装置の横搬送機構よりトナー搬送方向の下流側にて、カム部材が回収容器を押し上げて回収容器が第１ポジションにあるときの位置（状態１）を示す断面図である。 フォトインタラプタと遮光部の位置関係、及び、その時のセンサ出力信号を説明する図である。 回収トナー量とセンサ出力信号の変化パターンの関係を説明する図である。

以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、後の実施例の構成に関して、前の実施例と同一の構成に関しては前の実施例と同一の符号を付して、前の実施例中の説明が援用されるものとする。

図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１の構成を示す断面図である。画像形成装置１は、トナーを回収する回収機構が適用されたカラー電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１は、装置本体１Ａを有する。装置本体１Ａの内部には、カートリッジＹ（イエロー用）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）が配置される。カートリッジＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各々の内部には、感光体ドラム２ａ〜２ｄが配置される。感光体ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電ローラ３ａ〜３ｄ、現像装置５ａ〜５ｄ、クリーニング装置６ａ〜６ｄが配置される。クリーニング装置６ａ〜６ｄは、感光体ドラム２ａ〜２ｄの表面の転写残トナーのクリーニングをする。

カートリッジＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの下方には、スキャナユニット４ａ〜４ｄが配置される。カートリッジＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの上方には、中間転写ベルト８が配置される。カートリッジＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの左方には、トナーを回収する回収容器１５が配置される。スキャナユニット４ａ〜４ｄの下方には、シートＳが収容されるカセット１６が配置される。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９とテンションローラ１０に懸架される。また、感光体ドラム２ａ〜２ｄと中間転写ベルト８を介して対向する位置には、１次転写ローラ７ａ〜７ｄが配置される。

テンションローラ１０と中間転写ベルト８を介して対向する位置に、中間転写ベルトクリーニング装置となるクリーニングブレード１２を有すると共に、ベルトユニット内のトナーを搬送するトナー搬送機構１３が配置される。これらが中間転写ベルト８の表面に残った転写残トナーを除去して回収する。回収された転写残トナーは、トナー搬送機構１４ｂを介して回収容器１５へ回収される。

次に、画像形成装置１の動作に関して説明する。感光体ドラム２ａ〜２ｄの表面は、帯電ローラ３ａ〜３ｄで一様に帯電され、スキャナユニット４ａ〜４ｄにより静電像が形成され、現像装置５ａ〜５ｄにより静電像がトナーで現像されてトナー像が形成される。この一方で、シートＳは、給送ローラ１７で給送され、搬送ローラ対１８で搬送され、レジストローラ対１９でレジストが取られ、中間転写ベルト８と外ローラ１１との間のニップ、定着装置２０を通過する。そして、両面フラッパ２１でガイドされて搬送路２２を経由して排出ローラ対２３によりトレイ２４に排出される。

図２は、トナーを回収する回収容器１５を装置本体１Ａの正面から見た装置本体１Ａの内部の一部拡大断面図である。図３は、装置本体１Ａの内部のトナー搬送機構１３と回収容器１５との配置関係を装置本体１Ａの左側面から見た一部拡大断面図である。これらの図２、図３を用いて、感光体ドラム２や中間転写ベルト８上に残った転写残トナーの回収容器１５への回収方法について以下に説明する。

中間転写ベルト８上の転写残トナーは、クリーニングブレード１２によって掻き落とされる。掻き落とされたトナーは、トナー搬送機構１３を通じて、ベルト側のトナー搬送機構１４ｂへと搬送される。

一方、画像形成時に感光体ドラム２ａ〜２ｄの表面に残留したトナーは、クリーニング装置６ａ〜６ｄによって掻き落とされる。また、掻き落とされたトナーは、ドラム側のトナー搬送機構１４ａによって図２中の左側へ搬送され、トナー搬送機構１４ｂと合流する。

図３のように、合流したトナーは、トナー搬送機構１４ｂから更に回収容器１５へとトナーを搬送する横搬送機構２５により、回収容器１５に搬送されて回収容器１５にトナーが堆積していく。こうしたことから、『トナー搬送部』としての横搬送機構２５は、『画像形成部』としてのカートリッジＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋや中間転写ベルト８から排出されたトナーを搬送する。そして、回収容器１５は、『像担持体』としての感光体ドラム２の表面の転写残トナーと『中間転写体』としての中間転写ベルト８の転写残トナーを回収する。

回収容器１５は、支持部材により常に上方に付勢力を受けながら装置本体１Ａの内に支持される。このことから、『支持部材』としての弾性体は、回収容器１５に回収されたトナーの量に応じて回収容器１５の位置を変化可能に支持する。ここでは、弾性体として圧縮バネ２７を採用している。圧縮バネ２７は、回収トナー量が所定量より多くなると、回収容器１５が下方へ移動可能となる程度の付勢力を有する。

横搬送機構２５は、搬送パイプ２５ａの内部に搬送スクリュー２５ｂが設けられ、図示しない駆動機構により画像形成中は常に駆動されている。感光体ドラム２及び中間転写ベルト８から回収されて搬送されたトナーは、横搬送機構２５の搬送パイプ２５ａの内部で搬送スクリュー２５ｂで搬送される。そして、そのトナーは、搬送パイプ２５ａのパイプ開口部２５ｃから回収容器１５の開口部１５ａを介して回収容器１５の内部に回収される。このため、回収容器１５は、横搬送機構２５から搬送されたトナーを回収する容器と言える。なお、回収容器１５は、後述するが、回収されたトナーの量に応じて装置本体１Ａにおける位置が可変に構成される。

装置本体１Ａの内部には、回収容器１５に回収されたトナーの量を判別するコントローラ５０（図１参照）が設けられる。また、コントローラ５０は、装置本体１Ａの内部の機器の駆動を制御する。

（回収容器１５の内部のトナーが無いか或いは少量時の状態）
図４は、横搬送機構２５よりトナー搬送方向Ｌの下流側にて、カム部材２５ｄが回収容器１５を押し上げて回収容器１５が第１ポジションＪ１にあるときの位置（状態１）を示す断面図である。図５は、横搬送機構２５よりトナー搬送方向Ｌの下流側にて、カム部材２５ｄが回収容器１５を離間して回収容器１５が第２ポジションＪ２にあるときの回収容器１５の位置（状態２）を示す断面図である。これらの図４と図５により、回収容器１５の内部のトナーが無いか或いは少量時の検知方法を説明する。

搬送スクリュー２５ｂは回転軸２５ｂ１を有している。回転軸２５ｂ１のトナー搬送方向Ｌの下流側の端部には、トナー搬送方向Ｌと直交する方向に向かうカム部材２５ｄが形成される。一方で、回収容器１５には、前述のカム部材２５ｄにより当接されるカム当接部１５ｂを有する。このカム当接部１５ｂは、回収容器１５から上方に延びて先端が左方に延びる部位である。

そして、カム当接部１５ｂは、カム部材２５ｄの上方に配置される。カム当接部１５ｂが回転軸２５ｂ１よりも上方に位置する状態では、カム部材２５ｄとカム当接部１５ｂとが当接する。『持上げ部材』としてのカム部材２５ｄは、回収容器１５に対して接触する位置と非接触になる位置とに切り替え可能で、接触時に回収容器１５を持ち上げる。そして、回収容器１５は、カム部材２５ｄに持ち上げられて最上位位置に到達していく。

図４のように、回収容器１５は、搬送スクリュー２５ｂが回転してカム部材２５ｄにより持上げられた状態では、回収トナー重量に抗して最上位位置に持ち上げられた第１ポジションＪ１を取る。図５のように、回収容器１５は、搬送スクリュー２５ｂが回転してカム部材２５ｄがカム当接部１５ｂから離間した状態では、圧縮バネ２７の付勢力と、回収容器１５の重量及び回収トナー重量と、が釣りあう位置で保持される第２ポジションＪ２を取る。ここでは、この状態で、第１ポジションＪ１と第２ポジションＪ２とは、略同じ高さになっている。

回収容器１５は、搬送スクリュー２５ｂが回転するに伴って、カム部材２５ｄに接触されて最上位の位置まで持ち上げられた第１ポジションＪ１と、カム部材２５ｄと非接触になってトナーの量に応じて位置を変化可能な第２ポジションＪ２と、を繰り返す。このことから、カム部材２５ｄは、搬送スクリュー２５ｂにより第１ポジションＪ１と第２ポジションＪ２とを切り替える部材と言える。後述するが、第１ポジションＪ１と第２ポジションＪ２との差異は、トナーの量が多くなるに従ってかわってくる。

また、装置本体１Ａには、回収容器１５の位置を検知するための『センサ』としてのフォトインタラプタ２６が設けられている。回収容器１５には、フォトインタラプタ２６の検知部を遮光する遮光部１５ｃが設けられている。遮光部１５ｃは、回収容器１５に設けられたリブである。『切替部材』としての遮光部１５ｃは、回収容器１５の位置に応じてフォトインタラプタ２６の出力信号を切り替える。

図６は、フォトインタラプタ２６の出力信号と回収容器１５の状態との関係を示すグラフである。出力信号Ｈｉｇｈはフォトインタラプタ２６が透過状態、出力信号Ｌｏｗは遮光状態を表している。回収容器１５の内部のトナーが無い又は少量の場合には、回収容器１５がカム部材２５ｄによって支持されて第１ポジションＪ１に位置している。このときのフォトインタラプタ信号はＨｉｇｈにある。

また、図６に示されるように、回収容器１５の内部のトナーが有る場合には、回収容器１５がカム部材２５ｄによって支持されてなくて第２ポジションＪ２に位置している。このとき、回収容器１５は、遮光部１５ｃがフォトインタラプタを遮光する位置まで下がらないため、フォトインタラプタ信号はＨｉｇｈとなる。

従って、搬送スクリュー２５ｂの回転に伴い、回収容器１５が第１ポジションＪ１と第２ポジションＪ２を繰り返しても、常にフォトインタラプタ信号がＨｉｇｈの時は、回収容器１５内のトナー量はニアフル（満杯に接近した状態）に至っていないと判断する。

（回収容器１５の内部のトナーが満たんに近いニアフル時の状態）
図７は、横搬送機構２５よりトナー搬送方向Ｌの下流側にて、カム部材２５ｄが回収容器１５を押し上げて回収容器１５が第１ポジションＪ１にあるときの位置（状態１）を示す断面図である。図８は、横搬送機構２５よりトナー搬送方向Ｌの下流側にて、カム部材２５ｄが回収容器１５から離間して回収容器１５が第２ポジションＪ２にあるときの位置（状態２）を示す断面図である。図９は、フォトインタラプタ２６の出力信号と回収容器１５の状態との関係を示すグラフである。出力信号Ｈｉｇｈはフォトインタラプタ２６が透過状態、出力信号Ｌｏｗはフォトインタラプタ２６が遮光状態を表している。

回収容器１５内のトナーが満たん近くなると、回収容器１５の重量が大きくなり、回収容器１５は圧縮バネ２７を圧縮しながら下がることが可能となる。

図７のようにカム部材２５ｄが回収容器１５を持ち上げて回収容器１５が第１ポジションＪ１にあるときに、回収容器１５の遮光部１５ｃがフォトインタラプタ２６を遮光する位置まで下降してない。そのために、図９のようにフォトインタラプタ２６の出力信号はＨｉｇｈとなる。

一方、図８のようにカム部材２５ｄが回収容器１５から離間して回収容器１５が第２ポジションＪ２にあるときに、回収容器１５の遮光部１５ｃがフォトインタラプタ２６を遮光する位置まで下降する。そのために、図９のようにフォトインタラプタ２６の出力信号はＬｏｗとなる）。

この時、搬送スクリュー２５ｂの回転に伴い、回収容器１５が第１ポジションＪ１から第２ポジションＪ２を経て第１ポジションＪ１に戻るまでの、フォトインタラプタ２６の出力信号が、Ｈｉｇｈ−Ｌｏｗ−Ｈｉｇｈと変化し、その場合をニアフル（満杯に接近していること）と判断する。

（回収容器１５の内部のトナーが満たんの状態）
図１０は、横搬送機構２５よりトナー搬送方向Ｌの下流側にて、カム部材２５ｄが回収容器１５を押し上げて回収容器１５が第１ポジションＪ１−１にあるときの位置（状態１）を示す断面図である。図１１は、横搬送機構２５よりトナー搬送方向Ｌの下流側にて、カム部材２５ｄが回収容器１５から離間する過程で回収容器１５が第１ポジションＪ１−２にあるときの位置（状態３）を示す断面図である。図１２は、横搬送機構２５よりトナー搬送方向Ｌの下流側にて、カム部材２５ｄが回収容器１５から離間して回収容器１５が第２ポジションＪ２にあるときの位置（状態２）を示す断面図である。

図１３は、フォトインタラプタ２６の出力信号と回収容器１５の状態との関係を示すグラフである。出力信号Ｈｉｇｈはフォトインタラプタ２６が透過状態、出力信号Ｌｏｗは遮光状態を表している。

回収容器１５内のトナーＴが満たんになると、回収容器１５の重量が更に大きくなり、回収容器１５は圧縮バネ２７を圧縮しながらニアフル時より下がることが可能となる。しかし、図１０の状態では、カム部材２５ｄが回収容器１５を強制的に第１ポジションＪ１−１に持ち上げている。その結果、図１３のようにフォトインタラプタ２６の出力信号はＨｉｇｈとなる。また、図１１の状態では、カム部材２５ｄが回収容器１５から離間する過程で第１ポジションＪ１−２に移行する。その結果、図１３のようにフォトインタラプタ２６の出力信号はＬｏｗとなる。このときに、回収容器１５は、図１１のように遮光部１５ｃがフォトインタラプタ２６を一旦遮光する。

また、図１１、図１２の状態では、カム部材２５ｄが回収容器１５から離間して第１ポジションＪ１−２から第２ポジションＪ２に移行する。このときに、回収容器１５は、図１２のように再びフォトインタラプタ２６が透過する位置まで下降可能となる。

この時、搬送スクリュー２５ｂの回転に伴い、回収容器１５が、第１ポジションＪ１−１、第１ポジションＪ１−２から第２ポジションＪ２を経て第１ポジションＪ１−２、第１ポジションＪ１−１に戻るまでのフォトインタラプタ２６の出力信号はＨｉｇｈ−Ｌｏｗ−Ｈｉｇｈ−Ｌｏｗ−Ｈｉｇｈと変化する。この場合を満たんと判断する。

このように、コントローラ５０は、回収容器１５が、第１ポジションＪ１−１、第１ポジションＪ１−２から第２ポジションＪ２を経て第１ポジションＪ１−２、第１ポジションＪ１−１に戻るまでのフォトインタラプタ２６の出力信号の波形に基づいて、回収容器１５が回収するトナー量を判別する。

次に、トナー回収量検知時の動作について説明する。コントローラ５０は、フォトインタラプタ２６の出力信号により判別した回収されたトナーの量が図４のように、回収容器１５内のトナーが無いか或いは少量時の状態であると判別する。この場合には、これに応じて、画像形成装置１は通常通りの動作を行う。

また、コントローラ５０は、フォトインタラプタ２６の出力信号により判別した回収されたトナーの量のうち、図７のようにニアフル状態（満たんに堆積するまであと所定量という満たん予備状態）に到達したと判別する。この場合には、これに応じて図示しない表示部に回収されたトナー量の満たん予備警告を表示若しくは警告、又は、ユーザに回収容器１５の交換指示を出す。

さらに、コントローラ５０は、図１０のように回収容器１５内のトナーが満たん状態に到達したと判別する。この場合には、装置本体１Ａの動作を停止し、ユーザに回収容器１５の交換を促す。

以上述べてきたように、本構成においては、一つのセンサで多段階に、しかも、予測ではなく実際に回収トナー量を測定可能となり、ニアフル状態と満たん状態を正確に判別でき、適切なタイミングでの回収容器１５の交換が可能となる。

次に、実施例２に係る画像形成装置について説明する。実施例２に係るトナー搬送機構、回収容器１５及びその保持機構等は、実施例１と同様であり、回収容器１５はカム部材２５ｄにより、上下運動を繰り返すよう構成されている。また、装置本体１Ａには回収容器１５の位置を検知するためのフォトインタラプタ２６が設けられ、回収容器１５にはフォトインタラプタ２６の検知部を遮光する遮光部１５ｃが設けられている。

図１４は、実施例２に係る画像形成装置の横搬送機構２５よりトナー搬送方向Ｌの下流側にて、カム部材２５ｄが回収容器１５を押し上げて回収容器１５が第１ポジションＪ１にあるときの位置（状態１）を示す断面図である。フォトインタラプタ２６を遮光する遮光部１５ｃには、スリット１５ｄが設けられている。

図１５は、フォトインタラプタ２６と遮光部１５ｃの位置関係、及び、その時のセンサ出力信号を説明する図である。カム部材２５ｄのポジション変化に伴い回収容器１５の位置が変化すると、遮光部１５ｃとフォトインタラプタ２６のとりうる位置関係は図１５の通り５つの状態がある。回収容器１５の内部の回収トナーが少量から徐々に増え、満たんまで溜まっていく過程で、遮光部１５ｃとフォトインタラプタ２６の関係は状態１から順に状態５までをとりうる。

図１６は、回収トナー量とセンサ出力信号の変化パターンの関係を説明する図である。図１６は回収容器１５内の回収トナーが少量から徐々に増えていく過程の、カム部材２５ｄが一回転する間に出力されるフォトインタラプタ２６の信号出力パターンを示しており、回収トナー量が最も少ないパターン１から満たん状態のパターン５までをとりうる。

図１５の状態１のときに図１６のパターン１となる。図１５の状態１では、遮光部１５ｃがフォトインタラプタ２６を遮光していないので、図１６のように出力信号がＨｉｇｈのままである。

図１５の状態２のときに図１６のパターン２となる。図１５の状態２では、「遮光部１５ｃがフォトインタラプタ２６を遮光しない状態」→「遮光部１５ｃ１がフォトインタラプタ２６を遮光する状態」のように移行してきたことになる。そのために、搬送スクリュー２５ｂが半周するまでに出力信号がＨｉｇｈ→Ｌｏｗになる。

図１５の状態３のときに図１６のパターン３となる。図１５の状態３では、「遮光部１５ｃがフォトインタラプタ２６を遮光しない状態」→「遮光部１５ｃ１がフォトインタラプタ２６を遮光する状態」→「スリット１５ｄがフォトインタラプタ２６に位置して遮光してない状態」へと移行してきたことになる。そのために、搬送スクリュー２５ｂが半周するまでに出力信号がＨｉｇｈ→Ｌｏｗ→Ｈｉｇｈになる。

図１５の状態４のときに図１６のパターン４となる。図１５の状態４では、「遮光部１５ｃがフォトインタラプタ２６を遮光しない状態」→「遮光部１５ｃ１がフォトインタラプタ２６を遮光する状態」のように移行してきたことになる。そして、「スリット１５ｄがフォトインタラプタ２６に位置して遮光してない状態」→「遮光部１５ｃ２がフォトインタラプタ２６を遮光する状態」へと移行してきたことになる。そのために、搬送スクリュー２５ｂが半周するまでに出力信号がＨｉｇｈ→Ｌｏｗ→Ｈｉｇｈ→Ｌｏｗになる。

図１５の状態５のときに図１６のパターン５となる。図１５の状態５では、「遮光部１５ｃがフォトインタラプタ２６を遮光しない状態」→「遮光部１５ｃ１がフォトインタラプタ２６を遮光する状態」のように移行する。そして、「スリット１５ｄがフォトインタラプタ２６に位置して遮光してない状態」→「遮光部１５ｃ２がフォトインタラプタ２６を遮光する状態」→「遮光部１５ｃがフォトインタラプタ２６を遮光しない状態」へと移行する。そのために、搬送スクリュー２５ｂが半周するまでに出力信号がＨｉｇｈ→Ｌｏｗ→Ｈｉｇｈ→Ｌｏｗ→Ｈｉｇｈになる。

画像形成中にフォトインタラプタ２６の信号出力パターンをモニタしており、信号出力パターンがパターン１からパターン２に変化した時点で、図示しない表示部に回収トナー量レベルを表示し、ユーザに回収容器１５内の回収トナー量を認識させる。次に、信号出力パターンがパターン２からパターン３に変化した時点で、回収容器１５の交換準備を促す警告を表示部に表示する。

更に、信号出力パターンがパターン３からパターン４に変化した時点で再度警告を表示し、回収容器１５の交換をユーザに指示する。更に、信号出力パターンがパターン４からパターン５に変化した時点で画像形成装置１を停止し、回収容器１５の交換をユーザに指示する。

このように本構成においては、段階的にユーザに警告を出すことで、回収容器１５の手配猶予をあたえることが可能となる。また、予測ではなく実際に回収トナー量を測定可能となり、ニアフル状態と満たん状態を正確に判別でき、適切なタイミングでの回収容器１５の交換が可能となる。

なお、ユーザに対する警告のタイミングやその内容は、本実施例に限定されるものではなく、自由に変えることが可能である。また、遮光部１５ｃのスリット１５ｄの数は、１つに限定されるものではなく、複数設けることで（少なくとも１つ以上あれば良く）、更に細かく回収トナー量を検知することが可能となり、ユーザの利便性を向上させることが可能である。

＜変形例＞
次に、実施例２の変形例について説明する。コントローラ５０は、回収容器１５が第１ポジションＪ１から第２ポジションＪ２を経て第１ポジションＪ１に戻るまでのフォトインタラプタ２６の出力信号の波形に基づいて、回収容器１５が回収するトナー量を判別する。そして、コントローラ５０は、画像形成中にフォトインタラプタ２６の信号出力パターンをモニタして、信号出力のパターンがパターン１からパターン２に変化した時点からシートＳの印刷枚数のカウントを開始する。その後、コントローラ５０は、信号出力のパターンがパターン２からパターン３に変化した時点で、前述のパターン２からパターン３に移行する間の印刷枚数を記憶する。

そして、コントローラ５０は、フォトインタラプタ２６の出力信号の波形の変化の間隔（例えばそのパターン２からパターン３に移行する間）及びその間のシートＳの印刷枚数に基づいて、次のフォトインタラプタ２６の出力信号の波形の変化のタイミング（例えばパターン４やパターン５）に移行するタイミング及びそれまでのシートＳの印刷枚数を予測する。

こうしたことから、コントローラ５０は、パターン３からパターン４に移行する間の印刷枚数や、パターン３からパターン５に移行する間の印刷枚数を予測する。ここで、信号出力のパターン４に変化するタイミングをニアフル状態、信号出力のパターン５に変化するタイミングを満たん状態とする。そうすると、コントローラ５０は、ニアフル状態までに印刷可能な枚数を図示しない表示部に表示したり、満たん状態までに印刷可能な枚数を図示しない表示部に表示することができる。

また、フォトインタラプタ２６の出力信号の波形の変化の間隔に基づいて予測した次のフォトインタラプタ２６の出力信号の変化のタイミングに応じて、回収容器１５のトナーの量の表示若しくは警告、又は、回収容器１５の交換指示を出すこともできる。

ユーザは、この表示部の情報を基に交換用の回収容器１５の手配をすることが可能となり、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。

本発明によれば、一つのフォトインタラプタ２６の出力信号波形に基づいて、回収容器１５に回収されるトナーの量を多段階的に判別することができ、回収容器１５の昇降ストロークの短距離化が実現される。また、多段階的な判別により、回収容器１５の内部のトナーのニアフル状態と満たん状態を正確に判別でき、適切なタイミングでの回収容器１５の交換が可能となる。

１５ 回収容器
１５ｃ 遮光部（切替部材）
２５ 横搬送機構
２５ｄ カム部材（持上げ部材）
２６ フォトインタラプタ（センサ）
２７ 圧縮バネ（支持部材）
５０ コントローラ
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ 画像形成部
Ｔ トナー
Ｊ１ 第１ポジション
Ｊ２ 第２ポジション

Claims (9)

1. 画像形成部から排出されたトナーを搬送するトナー搬送部と、
   前記トナー搬送部から搬送されたトナーを回収し、回収されたトナーの量に応じて装置本体における位置が可変に構成された回収容器と、
   前記回収容器の位置を検知するセンサと、
   前記回収容器に対して接触する位置と非接触になる位置とに切り替え可能で、接触時に前記回収容器を持ち上げる持上げ部材と、
   前記回収容器の位置に応じて前記センサの出力信号を切り替える切替部材と、
   前記回収容器に回収されたトナー量を判別するコントローラと、
   を備え、
   前記回収容器は、前記持上げ部材に接触されて最上位の位置まで持ち上げられた第１ポジションと、前記持上げ部材と非接触になってトナーの量に応じて位置を変化可能な第２ポジションと、を繰り返し可能で、
   前記コントローラは、前記回収容器が第１ポジションから第２ポジションを経て第１ポジションに戻るまでの前記センサの出力信号の波形に基づいて、前記回収容器が回収するトナー量を判別することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記切替部材は、前記回収容器に設けられたリブであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記切替部材に、少なくとも１つ以上のスリットが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー搬送部は、トナーを搬送する搬送スクリューを有し、
   前記持上げ部材は、前記搬送スクリューにより第１ポジションと第２ポジションとを切り替えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記コントローラは、前記センサの出力信号により判別した回収されたトナーの量に応じて、回収されたトナー量の表示若しくは警告、又は、前記回収容器の交換指示を出すことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記コントローラは、前記センサの出力信号により判別した回収されたトナーの量のうち、満たんまで堆積するまでの所定量の量の満たん予備状態に到達すると満たん予備警告を出し、満たん状態に到達すると装置本体の動作を停止させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記コントローラは、前記回収容器が第１ポジションから第２ポジションを経て第１ポジションに戻るまでの前記センサの出力信号の波形に基づいて、前記回収容器が回収するトナー量を判別して、前記センサの出力信号の波形の変化の間隔に基づいて、次のセンサの出力信号の波形の変化のタイミングを予測することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記センサの出力信号の波形の変化の間隔に基づいて予測した次のセンサの出力信号の変化のタイミングに応じて、前記回収容器のトナーの量の表示若しくは警告、又は、前記回収容器の交換指示を出すことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記回収容器は、像担持体の表面の転写残トナーと中間転写体の転写残トナーを回収することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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