JP2021076733A - Container mounting device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide a container mounting device that can appropriately detect the amount of toner.SOLUTION: A waste toner recovery device 13 comprises: a recovery bottle 61 having a container main body 32 that can store toner and is formed in a cylindrical shape; a recovery-side mounting unit 60 that supports the container main body 32 rotated around the axis; and a displacement sensor 64 that is arranged opposite to the container main body 32 and detects a capacitance according to the amount of accumulation of waste toner stored in the container main body 32. A conveyance rib projecting inward in a radial direction obtained by depressing a conveyance groove in a spiral shape is formed in a spiral shape in a peripheral wall of the container main body 32. The displacement sensor 64 has a range being an integral multiple of the pitch of the conveyance groove as a detection range, and outputs a waveform signal indicating a capacitance that is periodically changed by the waste toner vibrating in a circumferential direction inside the container main body 32. The amount of accumulation of the waste toner stored in the container main body 32 is detected based on the value, amplitude, and cycle of the waveform signal.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、トナー容器が装着される容器装着装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a container mounting device and an image forming device on which a toner container is mounted.

例えば、特許文献1に記載のプロセスカートリッジは、トナーを収納するトナー容器の内部に、回転する撹拌棒と、撹拌棒に設けられた第1のアンテナ棒と、を備えていた。撹拌棒と第1のアンテナ棒との間の静電容量が検知されることで、トナー容器内のトナー量が逐次検知されていた。 For example, the process cartridge described in Patent Document 1 includes a rotating stirring rod and a first antenna rod provided on the stirring rod inside a toner container for storing toner. By detecting the capacitance between the stirring rod and the first antenna rod, the amount of toner in the toner container was sequentially detected.

特開2000−147891号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-147891

しかしながら、上記したプロセスカートリッジでは、撹拌棒や第1のアンテナ棒がトナー容器内に設けられているため、例えば、第1のアンテナ棒等にトナーが固着した場合、トナー量を正確に検知することができないことがあった。 However, in the above-mentioned process cartridge, since the stirring rod and the first antenna rod are provided in the toner container, for example, when the toner adheres to the first antenna rod or the like, the toner amount can be accurately detected. There was something I couldn't do.

本発明は、上記のような課題を解決するために、適正にトナーの量を検出することができる容器装着装置および画像形成装置を提供する。 The present invention provides a container mounting device and an image forming device capable of appropriately detecting the amount of toner in order to solve the above-mentioned problems.

上記した目的を達成するため、本発明の容器装着装置は、トナーを収容可能な円筒状に形成された容器本体を有するトナー容器と、軸周りに回転される前記容器本体を支持する装着部と、前記容器本体に対向して配置され、前記容器本体に収容された前記トナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーと、を備え、前記容器本体の周壁には、搬送溝を螺旋状に凹ませることで径方向内側に突出した搬送リブが螺旋状に形成され、前記変位センサーは、前記搬送溝のピッチを整数倍にした範囲を検出範囲とし、前記容器本体の内部で周方向に振動する前記トナーによって周期的に変化する前記静電容量を示す波形信号を出力し、前記波形信号の値、および前記波形信号の振幅と周期のうち少なくとも一方に基づいて前記容器本体に収容された前記トナーの量が検出される。 In order to achieve the above object, the container mounting device of the present invention includes a toner container having a container body formed in a cylindrical shape capable of accommodating toner, and a mounting portion for supporting the container body rotated about an axis. A displacement sensor, which is arranged to face the container body and detects the electrostatic capacity according to the amount of the toner contained in the container body, is provided, and a transport groove is spirally formed on the peripheral wall of the container body. By denting in a shape, the transport ribs protruding inward in the radial direction are formed in a spiral shape, and the displacement sensor sets the range in which the pitch of the transport grooves is an integral multiple as the detection range, and the circumferential direction inside the container body. A waveform signal indicating the capacitance that periodically changes due to the toner vibrating in the container is output, and is housed in the container body based on the value of the waveform signal and at least one of the amplitude and period of the waveform signal. The amount of the toner is detected.

この場合、前記波形信号の振幅に基づいて、前記容器本体の回転が検出されることが好ましい。 In this case, it is preferable that the rotation of the container body is detected based on the amplitude of the waveform signal.

また、上記した目的を達成するため、本発明の容器装着装置は、トナーを収容可能な円筒状に形成された容器本体を有するトナー容器と、軸周りに回転される前記容器本体を支持する装着部と、前記容器本体に対向して配置され、前記容器本体に収容された前記トナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーと、を備え、前記容器本体の周壁には、搬送溝を螺旋状に凹ませることで径方向内側に突出した搬送リブが螺旋状に形成され、前記変位センサーは、前記搬送溝のピッチを整数以外の実数倍にした範囲を検出範囲とし、前記容器本体の内部で周方向に振動する前記トナーおよび前記容器本体と一体に回転する前記搬送溝によって周期的に変化する前記静電容量を示す波形信号を出力し、前記波形信号は、フーリエ変換されて前記容器本体の内部で振動する前記トナーの振動周波数成分と前記容器本体と一体に回転する前記搬送溝の回転周波数成分とに分離され、前記振動周波数成分に基づいて前記容器本体に収容された前記トナーの量が検出される。 Further, in order to achieve the above object, the container mounting device of the present invention is mounted by supporting a toner container having a container body formed in a cylindrical shape capable of accommodating toner and the container body rotated about an axis. A unit and a displacement sensor which is arranged to face the container body and detects an electrostatic capacity according to the amount of the toner contained in the container body are provided, and a transport groove is provided on the peripheral wall of the container body. The transport ribs protruding inward in the radial direction are formed in a spiral shape by denting in a spiral shape, and the displacement sensor sets the range in which the pitch of the transport groove is a real multiple other than an integer as the detection range, and sets the container body as the detection range. A waveform signal indicating the capacitance that periodically changes due to the toner vibrating in the circumferential direction inside the container and the transport groove rotating integrally with the container body is output, and the waveform signal is Fourier converted to the above. The toner that is separated into the vibration frequency component of the toner that vibrates inside the container body and the rotation frequency component of the transport groove that rotates integrally with the container body, and is housed in the container body based on the vibration frequency component. The amount of is detected.

他にも、上記した目的を達成するため、本発明の容器装着装置は、トナーを収容可能な円筒状に形成された容器本体を有するトナー容器と、軸周りに回転される前記容器本体を支持する装着部と、前記容器本体に対向して配置され、前記容器本体に収容された前記トナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーと、を備え、前記容器本体の周壁には、搬送溝を螺旋状に凹ませることで径方向内側に突出した搬送リブが螺旋状に形成され、前記変位センサーは、対向する前記搬送溝に沿って傾斜した範囲を検出範囲とし、前記容器本体の内部で周方向に振動する前記トナーおよび前記容器本体と一体に回転する前記搬送溝によって周期的に変化する前記静電容量を示す波形信号を出力し、前記波形信号は、フーリエ変換されて前記容器本体の内部で振動する前記トナーの振動周波数成分と前記容器本体と一体に回転する前記搬送溝の回転周波数成分とに分離され、前記振動周波数成分に基づいて前記容器本体に収容された前記トナーの量が検出される。 In addition, in order to achieve the above object, the container mounting device of the present invention supports a toner container having a container body formed in a cylindrical shape capable of accommodating toner and the container body rotated about an axis. A mounting portion to be mounted and a displacement sensor which is arranged to face the container body and detects an electrostatic capacity according to the amount of the toner contained in the container body are provided, and the peripheral wall of the container body is provided with a displacement sensor. By denting the transport groove in a spiral shape, the transport ribs protruding inward in the radial direction are formed in a spiral shape, and the displacement sensor sets a range inclined along the opposite transport groove as a detection range and sets the detection range of the container body. A waveform signal indicating the capacitance that periodically changes due to the toner vibrating in the circumferential direction and the transport groove that rotates integrally with the container body is output, and the waveform signal is Fourier transformed into the container. The vibration frequency component of the toner vibrating inside the main body and the rotation frequency component of the transport groove that rotates integrally with the container body of the toner contained in the container body based on the vibration frequency component. The amount is detected.

この場合、前記容器本体に収容された前記トナーの量は、前記振動周波数成分の値、および前記振動周波数成分の振幅と周期のうち少なくとも一方に基づいて検出されることが好ましい。 In this case, it is preferable that the amount of the toner contained in the container body is detected based on at least one of the value of the vibration frequency component and the amplitude and period of the vibration frequency component.

この場合、前記振動周波数成分の振幅または前記回転周波数成分の振幅に基づいて前記容器本体の回転が検出されることが好ましい。 In this case, it is preferable that the rotation of the container body is detected based on the amplitude of the vibration frequency component or the amplitude of the rotation frequency component.

この場合、前記回転周波数成分の周期に基づいて、前記容器本体の回転速度が調整されることが好ましい。 In this case, it is preferable that the rotation speed of the container body is adjusted based on the period of the rotation frequency component.

上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載の容器装着装置を備えた。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention includes the container mounting apparatus according to any one of the above.

本発明によれば、適正にトナーの量を検出することができる。 According to the present invention, the amount of toner can be detected appropriately.

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す概略図(正面図)である。It is a schematic (front view) which shows the internal structure of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の給紙カセットおよび廃トナー回収装置等を示す平面図である。It is a top view which shows the paper feed cassette of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, waste toner recovery apparatus, and the like. 本発明の第1実施形態に係る廃トナー回収装置の前側周辺を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the front side peripheral part of the waste toner recovery apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るトナー補給装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the toner replenishing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るトナーボトルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the toner bottle which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るドラムクリーニング装置、ベルトクリーニング装置および排出搬送装置を示す概略図(平面から見た断面図)である。It is the schematic (cross-sectional view seen from the plane) which shows the drum cleaning device, the belt cleaning device, and the discharge transfer device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図6のVII−VII断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 本発明の第1実施形態に係る廃トナー回収装置の回収ボトルおよび変位センサーを示す側面図である。It is a side view which shows the collection bottle and the displacement sensor of the waste toner collection device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る廃トナー回収装置(廃トナーの蓄積量が少ない場合)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the waste toner recovery apparatus (when the accumulation amount of waste toner is small) which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る廃トナー回収装置(廃トナーの蓄積量が多い場合)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the waste toner recovery apparatus (when the accumulation amount of waste toner is large) which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る廃トナー回収装置の変位センサーが各状態において出力する波形信号を示すグラフである。It is a graph which shows the waveform signal which the displacement sensor of the waste toner recovery apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention outputs in each state. 本発明の第2実施形態に係る廃トナー回収装置の回収ボトルおよび変位センサーを示す側面図である。It is a side view which shows the collection bottle and the displacement sensor of the waste toner collection device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る廃トナー回収装置の回収ボトルおよび変位センサーを示す側面図である。It is a side view which shows the collection bottle and the displacement sensor of the waste toner collection apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の変形例に係る廃トナー回収装置(変位センサー)を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the waste toner recovery device (displacement sensor) which concerns on the modification of 1st Embodiment of this invention.

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、図面に示す「Fr」は「前」を示し、「Rr」は「後」を示し、「L」は「左」を示し、「R」は「右」を示し、「U」は「上」を示し、「D」は「下」を示している。本明細書では方向や位置を示す用語を用いるが、それらの用語は説明の便宜のために用いるものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawing, "Fr" indicates "front", "Rr" indicates "rear", "L" indicates "left", "R" indicates "right", and "U" indicates "U". "Upper" and "D" indicate "lower". Although terms indicating directions and positions are used in the present specification, these terms are used for convenience of explanation and do not limit the technical scope of the present invention.

[第1実施形態]
図1ないし図3を参照して、第1実施形態に係る画像形成装置1について説明する。図1は画像形成装置1の内部構造を示す概略図(正面図)である。図2は給紙カセット3および廃トナー回収装置13等を示す平面図である。図3は廃トナー回収装置13の前側周辺を示す斜視図である。
[First Embodiment]
The image forming apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a schematic view (front view) showing the internal structure of the image forming apparatus 1. FIG. 2 is a plan view showing the paper feed cassette 3, the waste toner collecting device 13, and the like. FIG. 3 is a perspective view showing the front periphery of the waste toner recovery device 13.

[画像形成装置の概要]
画像形成装置1は、電子写真方式で形成したフルカラーのトナー像をシートSに転写して画像形成するカラープリンターである。図1に示すように、画像形成装置1は、略直方体状の外観を構成する装置本体2を備えている。装置本体2の下側には、給紙カセット3を着脱可能に装着するためカセット装着部10が設けられている。給紙カセット3には、例えば、紙製のシートS(またはシートSの束)が収容される。装置本体2の上面には、画像形成されたシートSを受ける排紙トレイ4が設けられている。なお、シートSは、紙製に限らず、樹脂フィルムやOHPシート等であってもよい。
[Overview of image forming apparatus]
The image forming apparatus 1 is a color printer that forms an image by transferring a full-color toner image formed by an electrophotographic method onto a sheet S. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes an apparatus main body 2 that constitutes a substantially rectangular parallelepiped appearance. A cassette mounting portion 10 is provided on the lower side of the apparatus main body 2 so that the paper feed cassette 3 can be detachably mounted. For example, a paper sheet S (or a bundle of sheets S) is housed in the paper cassette 3. An output tray 4 for receiving the image-formed sheet S is provided on the upper surface of the apparatus main body 2. The sheet S is not limited to paper, and may be a resin film, an OHP sheet, or the like.

カセット装着部10は、給紙カセット3を装着するための空間を構成している。給紙カセット3は、上面を開口させた略直方体状(箱状)に形成されている。図2および図3に示すように、給紙カセット3の左右両側面には一対のスライドガイド3Aが固定され、カセット装着部10の左右両側には一対のカセットレール10Aが設けられている(図2および図3では左側のみを図示)。一対のカセットレール10Aは、一対のレール保持部材11を介して装置本体2に固定されている。スライドガイド3A、カセットレール10Aおよびレール保持部材11は、例えば、ステンレス等の金属材によって形成されている。カセットレール10Aは、スライド可能に抱え込んだスライドガイド3Aを介して給紙カセット3を支持している。 The cassette mounting unit 10 constitutes a space for mounting the paper feed cassette 3. The paper feed cassette 3 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape (box shape) with the upper surface opened. As shown in FIGS. 2 and 3, a pair of slide guides 3A are fixed to the left and right side surfaces of the paper feed cassette 3, and a pair of cassette rails 10A are provided on the left and right side surfaces of the cassette mounting portion 10 (FIG. 2). Only the left side is shown in 2 and FIG. 3). The pair of cassette rails 10A are fixed to the apparatus main body 2 via the pair of rail holding members 11. The slide guide 3A, the cassette rail 10A, and the rail holding member 11 are made of, for example, a metal material such as stainless steel. The cassette rail 10A supports the paper feed cassette 3 via a slide guide 3A that is slidably held.

また、図1に示すように、画像形成装置1は、給紙部5と、画像形成部6と、定着装置7と、トナー補給装置12と、廃トナー回収装置13と、を装置本体2の内部に備えている。給紙部5は、給紙カセット3から排紙トレイ4まで延びる搬送路8の上流側に設けられている。定着装置7は搬送路8の下流側に設けられ、画像形成部6は搬送路8において給紙部5と定着装置7との間に設けられている。トナー補給装置12は、画像形成部6よりも上方に設けられている。廃トナー回収装置13は、画像形成部6よりも下方に設けられている。 Further, as shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a paper feeding unit 5, an image forming unit 6, a fixing device 7, a toner replenishing device 12, and a waste toner collecting device 13 of the apparatus main body 2. It is prepared inside. The paper feed unit 5 is provided on the upstream side of the transport path 8 extending from the paper feed cassette 3 to the paper output tray 4. The fixing device 7 is provided on the downstream side of the transport path 8, and the image forming section 6 is provided between the paper feeding section 5 and the fixing device 7 on the transport path 8. The toner replenishing device 12 is provided above the image forming unit 6. The waste toner collecting device 13 is provided below the image forming unit 6.

画像形成部6は、中間転写ユニット14と、4つのドラムユニット15と、光走査装置16と、含んでいる。中間転写ユニット14は、排紙トレイ4の下方に設けられている。4つのドラムユニット15は、4色のトナーに対応し、中間転写ユニット14の下側で左右方向に並んで設けられている。光走査装置16は、各ドラムユニット15の下側に設けられている。なお、4つのドラムユニット15は同様の構成を有しているため、以下、1つのドラムユニット15について説明する。 The image forming unit 6 includes an intermediate transfer unit 14, four drum units 15, and an optical scanning device 16. The intermediate transfer unit 14 is provided below the output tray 4. The four drum units 15 correspond to four colors of toner and are provided side by side in the left-right direction on the lower side of the intermediate transfer unit 14. The optical scanning device 16 is provided under each drum unit 15. Since the four drum units 15 have the same configuration, one drum unit 15 will be described below.

中間転写ユニット14は、装置本体2の内部の右側に配置された駆動ローラー20Aと装置本体2の内部の左側に配置された従動ローラー20Bとに巻き掛けられた中間転写ベルト21を有している。駆動ローラー20Aがモーター(図示せず)によって回転駆動されると、中間転写ベルト21が左回りに回転する(図1の矢印参照)。また、従動ローラー20Bの左側にはベルトクリーニング装置22が配置されている。 The intermediate transfer unit 14 has an intermediate transfer belt 21 wound around a drive roller 20A arranged on the right side inside the apparatus main body 2 and a driven roller 20B arranged on the left side inside the apparatus main body 2. .. When the drive roller 20A is rotationally driven by a motor (not shown), the intermediate transfer belt 21 rotates counterclockwise (see the arrow in FIG. 1). A belt cleaning device 22 is arranged on the left side of the driven roller 20B.

ドラムユニット15は、感光体ドラム23と、帯電装置24と、現像装置25と、一次転写ローラー26と、ドラムクリーニング装置27と、除電装置28と、を含んでいる。 The drum unit 15 includes a photoconductor drum 23, a charging device 24, a developing device 25, a primary transfer roller 26, a drum cleaning device 27, and a static elimination device 28.

感光体ドラム23は、中間転写ベルト21の下側表面に接触しながらモーター(図示せず)によって回転駆動される。帯電装置24、現像装置25、一次転写ローラー26、ドラムクリーニング装置27および除電装置28は、感光体ドラム23の周囲に転写プロセス順に配置されている。一次転写ローラー26は、中間転写ベルト21を挟んで上側から感光体ドラム23に対向配置されている。中間転写ベルト21(駆動ローラー20A)の右側には、二次転写ローラー29が接触している。 The photoconductor drum 23 is rotationally driven by a motor (not shown) while in contact with the lower surface of the intermediate transfer belt 21. The charging device 24, the developing device 25, the primary transfer roller 26, the drum cleaning device 27, and the static elimination device 28 are arranged around the photoconductor drum 23 in the order of the transfer process. The primary transfer roller 26 is arranged to face the photoconductor drum 23 from above with the intermediate transfer belt 21 interposed therebetween. The secondary transfer roller 29 is in contact with the right side of the intermediate transfer belt 21 (drive roller 20A).

詳細は後述するが、トナー補給装置12には、4つのトナーボトル31が着脱可能に装着されている。4つのトナーボトル31には、4色(イエロー,マゼンタ,シアン,ブラック)の補給用のトナー(現像剤)が収容されている。4つのトナーボトル31は、スクリューを内蔵した補給管等(図示せず)を介して4つの現像装置25に連通しており、補給用のトナーを4つの現像装置25に供給する。廃トナー回収装置13には、回収ボトル61が着脱可能に装着されている。回収ボトル61には、シートSに転写されずに排出される廃トナーが収容(回収)される。 Although details will be described later, four toner bottles 31 are detachably attached to the toner replenishment device 12. The four toner bottles 31 contain toners (developer) for replenishment of four colors (yellow, magenta, cyan, and black). The four toner bottles 31 communicate with the four developing devices 25 via a supply pipe or the like (not shown) having a built-in screw, and supply toner for replenishment to the four developing devices 25. A collection bottle 61 is detachably attached to the waste toner collection device 13. The collection bottle 61 contains (recovers) waste toner that is discharged without being transferred to the sheet S.

また、画像形成装置1には、画像形成部6等の制御対象機器を適宜制御するための制御部17が設けられている。制御部17は、メモリーに記憶されたプログラムやパラメーターに従って各種の演算処理を実行するプロセッサー等を含んでいる。なお、制御部17は、プログラム等を実行するプロセッサー等に代えて、集積回路等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現されてもよい。 Further, the image forming apparatus 1 is provided with a control unit 17 for appropriately controlling the controlled object device such as the image forming unit 6. The control unit 17 includes a processor that executes various arithmetic processes according to programs and parameters stored in the memory. The control unit 17 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit or the like instead of a processor or the like that executes a program or the like.

ここで、画像形成装置1の動作について説明する。制御部17は、入力された画像データに基づいて、以下のように画像形成処理を実行する。 Here, the operation of the image forming apparatus 1 will be described. The control unit 17 executes the image forming process as follows based on the input image data.

帯電装置24は、感光体ドラム23の表面を帯電させる。光走査装置16は、感光体ドラム23に向けて画像データに対応した露光を行い、感光体ドラム23の表面に静電潜像を形成する。現像装置25は、トナー補給装置12のトナーボトル31から供給されたトナーを用いて感光体ドラム23の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。4つの感光体ドラム23に担持された4色のトナー像は、一次転写バイアスを印加された一次転写ローラー26によって、中間転写ベルト21に順番に一次転写される。これにより、中間転写ベルト21の表面には、フルカラーのトナー像が形成される。 The charging device 24 charges the surface of the photoconductor drum 23. The optical scanning device 16 performs exposure corresponding to the image data toward the photoconductor drum 23, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor drum 23. The developing device 25 develops an electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor drum 23 into a toner image using the toner supplied from the toner bottle 31 of the toner replenishing device 12. The four-color toner images supported on the four photoconductor drums 23 are sequentially primary-transferred to the intermediate transfer belt 21 by the primary transfer roller 26 to which the primary transfer bias is applied. As a result, a full-color toner image is formed on the surface of the intermediate transfer belt 21.

一方、給紙部5は、給紙カセット3内のシートSを搬送路8に送り出す。二次転写ローラー29は、中間転写ベルト21との間を通過するシートSに中間転写ベルト21上のトナー像を二次転写する。定着装置7は、シートSにトナー像を熱定着させる。その後、シートSは、排紙トレイ4に排出される。ドラムクリーニング装置27は、一次転写後に感光体ドラム23の表面に残留した廃トナー(残留トナー)を除去する。除電装置28は、除電光を照射して感光体ドラム23の電荷を除去する。また、ベルトクリーニング装置22は、二次転写後に中間転写ベルト21の表面に残留した廃トナーを除去する。感光体ドラム23や中間転写ベルト21から除去された廃トナーは、廃トナー回収装置13の回収ボトル61に回収される。 On the other hand, the paper feed unit 5 feeds the sheet S in the paper feed cassette 3 to the transport path 8. The secondary transfer roller 29 secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer belt 21 to the sheet S passing between the intermediate transfer belt 21 and the sheet S. The fixing device 7 heat-fixes the toner image on the sheet S. After that, the sheet S is discharged to the paper ejection tray 4. The drum cleaning device 27 removes waste toner (residual toner) remaining on the surface of the photoconductor drum 23 after the primary transfer. The static elimination device 28 irradiates the static elimination light to remove the electric charge of the photoconductor drum 23. Further, the belt cleaning device 22 removes waste toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 21 after the secondary transfer. The waste toner removed from the photoconductor drum 23 and the intermediate transfer belt 21 is collected in the collection bottle 61 of the waste toner collection device 13.

[トナー補給装置]
次に、図4および図5を参照して、トナー補給装置12について説明する。図4はトナー補給装置12を示す斜視図である。図5はトナーボトル31を示す斜視図である。
[Toner replenishment device]
Next, the toner replenishing device 12 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a perspective view showing the toner replenishing device 12. FIG. 5 is a perspective view showing the toner bottle 31.

トナー補給装置12(容器装着装置)は、中間転写ユニット14や現像装置25よりも上方に配置されている(図1参照)。図4に示すように、トナー補給装置12は、4つのトナーボトル31と、4つの補給側装着部30と、4つの残量確認センサー(図示せず)と、を含んでいる。トナーボトル31には、現像装置25に供給する補給用のトナーが収容されている。補給側装着部30はトナーボトル31を装着するための空間を構成しており、装置本体2の上側前面には空間を開放する補給側開口部30Aが形成されている。補給側装着部30には、トナーボトル31が着脱可能に装着される。また、補給側装着部30には、補給側開口部30Aを開閉するための補給用カバー37が設けられている。補給用カバー37は、下部にある軸を中心に回転可能に設けられている。残量確認センサーは、トナーボトル31に収容されたトナーの量を検出するために設けられている。残量確認センサーは、補給側装着部30に装着された容器本体32に対向して配置され、トナーの残量に応じた静電容量を検出する。なお、残量確認センサーは後述する変位センサー64と同一であるため、その詳細な説明は省略する。 The toner replenishment device 12 (container mounting device) is arranged above the intermediate transfer unit 14 and the developing device 25 (see FIG. 1). As shown in FIG. 4, the toner replenishment device 12 includes four toner bottles 31, four replenishment side mounting portions 30, and four remaining amount confirmation sensors (not shown). The toner bottle 31 contains a replenishing toner to be supplied to the developing device 25. The replenishment side mounting portion 30 constitutes a space for mounting the toner bottle 31, and a replenishment side opening 30A for opening the space is formed on the upper front surface of the apparatus main body 2. A toner bottle 31 is detachably attached to the supply side attachment portion 30. Further, the replenishment side mounting portion 30 is provided with a replenishment cover 37 for opening and closing the replenishment side opening 30A. The replenishment cover 37 is provided so as to be rotatable around a shaft at the lower part. The remaining amount confirmation sensor is provided to detect the amount of toner contained in the toner bottle 31. The remaining amount confirmation sensor is arranged so as to face the container body 32 mounted on the replenishment side mounting portion 30, and detects the capacitance according to the remaining amount of toner. Since the remaining amount confirmation sensor is the same as the displacement sensor 64 described later, detailed description thereof will be omitted.

<トナーボトル>
図5に示すように、各々のトナーボトル31は、容器本体32と、キャップ33と、を含んでいる。容器本体32は、トナーを収容可能な円筒状に形成されている。容器本体32の後端部は、軸周りに回転するようにキャップ33に取り付けられている。なお、黒色のトナーを収容するためのトナーボトル31は他のトナーボトル31よりも太く(大径)に形成されており、このトナーボトル31を挿入する右端の補給側装着部30も他の補給側装着部30よりも大径に形成されている(図1参照)。また、4つのトナーボトル31は、太さの違いを除いて、同一構成であるため、以下、1つのトナーボトル31について説明する。なお、4つのトナーボトル31(4つの補給側装着部30)は、全て同じ大きさ(直径)であってもよい。また、以下の説明では、トナーボトル31を補給側装着部30に装着した状態を基準として方向を設定する。なお、トナーは、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤でもよいし、磁性トナーから成る一成分現像剤でもよい。
<Toner bottle>
As shown in FIG. 5, each toner bottle 31 includes a container body 32 and a cap 33. The container body 32 is formed in a cylindrical shape capable of accommodating toner. The rear end of the container body 32 is attached to the cap 33 so as to rotate about an axis. The toner bottle 31 for accommodating the black toner is formed to be thicker (larger diameter) than the other toner bottles 31, and the replenishment side mounting portion 30 at the right end into which the toner bottle 31 is inserted is also replenished. It is formed to have a diameter larger than that of the side mounting portion 30 (see FIG. 1). Further, since the four toner bottles 31 have the same configuration except for the difference in thickness, one toner bottle 31 will be described below. The four toner bottles 31 (four replenishment side mounting portions 30) may all have the same size (diameter). Further, in the following description, the direction is set with reference to the state in which the toner bottle 31 is mounted on the replenishment side mounting portion 30. The toner may be a two-component developer containing a toner and a carrier, or a one-component developer composed of a magnetic toner.

(容器本体)
容器本体32は、例えば、PET樹脂(ポリエチレンテレフタラート)等の合成樹脂材料で前後方向に長い略円筒状に形成されている。容器本体32の周壁には、搬送溝34Gを螺旋状に凹ませることで径方向内側(軸心に向けて)に突出した搬送リブ34が螺旋状に形成されている。搬送リブ34(搬送溝34G)は、略U字状断面を有し、容器本体32と略同一の厚みで一体に形成されている。容器本体32の前端面には、ユーザーが把持するための把持部Gが突き出している。容器本体32の後部は他の部分よりも細く形成されており、容器本体32の後端面は開口している(図示せず)。容器本体32の後部(細くなった部分)には、略円環状の伝達ギア35が固定されている。伝達ギア35は、シャフトやギア等の動力伝達機構(図示せず)を介して補給モーターM1に接続されている。詳細は後述するが、容器本体32は補給モーターM1に駆動されて軸周りに回転し、搬送リブ34は容器本体32と共に回転して容器本体32の内部のトナーに軸方向に沿った搬送力を作用させる。なお、補給モーターM1は、所謂ブラシ付きDCモーターであり、角度制御や回転検知等の機能を有していない。
(Container body)
The container body 32 is made of a synthetic resin material such as PET resin (polyethylene terephthalate) and is formed in a substantially cylindrical shape long in the front-rear direction. On the peripheral wall of the container body 32, a transport rib 34 protruding inward in the radial direction (toward the axis) is spirally formed by denting the transport groove 34G in a spiral shape. The transport rib 34 (convey groove 34G) has a substantially U-shaped cross section, and is integrally formed with a thickness substantially the same as that of the container body 32. A grip portion G for gripping by the user projects from the front end surface of the container body 32. The rear portion of the container body 32 is formed thinner than the other portions, and the rear end surface of the container body 32 is open (not shown). A substantially annular transmission gear 35 is fixed to the rear portion (thinned portion) of the container body 32. The transmission gear 35 is connected to the replenishment motor M1 via a power transmission mechanism (not shown) such as a shaft or a gear. Although the details will be described later, the container body 32 is driven by the replenishment motor M1 to rotate around the axis, and the transport rib 34 rotates together with the container body 32 to apply a transport force along the axial direction to the toner inside the container body 32. Make it work. The replenishment motor M1 is a so-called brushed DC motor, and does not have functions such as angle control and rotation detection.

(キャップ)
キャップ33は、伝達ギア35よりも後方に配置され、容器本体32の後端面(開口)を覆うように容器本体32に取り付けられている。キャップ33は、容器本体32の内部に連通する連通口36を有している。連通口36は、キャップ33の下側面に形成された略矩形状の穴である。また、キャップ33には、連通口36を開閉するためのシャッター(図示せず)が軸方向(前後方向)にスライド可能に設けられている。トナーボトル31が補給側装着部30から取り外された状態では、シャッターは連通口36を閉じている。
(cap)
The cap 33 is arranged behind the transmission gear 35 and is attached to the container body 32 so as to cover the rear end surface (opening) of the container body 32. The cap 33 has a communication port 36 that communicates with the inside of the container body 32. The communication port 36 is a substantially rectangular hole formed on the lower side surface of the cap 33. Further, the cap 33 is provided with a shutter (not shown) for opening and closing the communication port 36 so as to be slidable in the axial direction (front-back direction). When the toner bottle 31 is removed from the replenishment side mounting portion 30, the shutter closes the communication port 36.

[トナーボトルの装着]
ここで、トナーボトル31を補給側装着部30に装着する手順について説明する。図4に示すように、ユーザーは、補給側装着部30の補給用カバー37を開放して補給側開口部30Aを露出させ、把持部Gを手前に向け、且つ連通口36を下方に向けたトナーボトル31を補給側装着部30(補給側開口部30A)に差し込む。トナーボトル31を差し込む過程で、シャッターは、補給側装着部30の一部に接触して相対的に前方にスライドして連通口36を開放する。開放された連通口36は補給管の上流端に接続される。その後、ユーザーは補給用カバー37を閉じる。
[Installation of toner bottle]
Here, a procedure for mounting the toner bottle 31 on the replenishment side mounting portion 30 will be described. As shown in FIG. 4, the user opens the replenishment cover 37 of the replenishment side mounting portion 30 to expose the replenishment side opening 30A, faces the grip portion G toward the front, and faces the communication port 36 downward. The toner bottle 31 is inserted into the replenishment side mounting portion 30 (replenishment side opening 30A). In the process of inserting the toner bottle 31, the shutter contacts a part of the replenishment side mounting portion 30 and slides relatively forward to open the communication port 36. The opened communication port 36 is connected to the upstream end of the supply pipe. After that, the user closes the replenishment cover 37.

以上によって、トナーボトル31の装着が完了する。この状態で、補給側装着部30は、キャップ33を固定し、軸周りに回転される容器本体32を支持している。また、この状態で、伝達ギア35は動力伝達機構を介して補給モーターM1に連結され、連通口36は補給管等を介して現像装置25に接続される。 With the above, the installation of the toner bottle 31 is completed. In this state, the replenishment side mounting portion 30 fixes the cap 33 and supports the container body 32 that is rotated around the axis. Further, in this state, the transmission gear 35 is connected to the replenishment motor M1 via the power transmission mechanism, and the communication port 36 is connected to the developing device 25 via the replenishment pipe or the like.

[トナーの補給]
制御部17からのトナー補給指令によって補給モーターM1が駆動されると、伝達ギア35と一体となって容器本体32が軸周りに回転する。補給側装着部30に装着された容器本体32(搬送リブ34)が軸周りに回転することで、容器本体32の内部に収容された補給用のトナーが連通口36に向かって搬送される。トナーは、連通口36から排出され、補給管を通って現像装置25に供給(補給)される。
[Toner replenishment]
When the replenishment motor M1 is driven by the toner replenishment command from the control unit 17, the container body 32 rotates around the axis together with the transmission gear 35. The container body 32 (conveying rib 34) mounted on the replenishment side mounting portion 30 rotates around the axis, so that the replenishing toner contained inside the container body 32 is transported toward the communication port 36. The toner is discharged from the communication port 36 and supplied (supplied) to the developing device 25 through the supply pipe.

なお、制御部17は、残量確認センサーの検出結果に基づいて、トナーボトル31が空になった(またはトナーが少なくなった)ことを判断し、例えば、画像形成装置1に備えられたタッチパネル(図示せず)に、トナーボトル31が空になったことやトナーボトル31の交換を促すメッセージ等を表示する。空になった(またはトナーが少なくなった)トナーボトル31を交換する場合、ユーザーは把持部Gを掴んでトナーボトル31を手前に引き出して補給側装着部30から離脱させる。トナーボトル31の引き出しに伴って、シャッターはバネ(図示せず)で後方に付勢されて連通口36を閉じる。 The control unit 17 determines that the toner bottle 31 is empty (or the toner is low) based on the detection result of the remaining amount confirmation sensor. For example, the touch panel provided in the image forming apparatus 1 is provided. (Not shown) displays a message such as that the toner bottle 31 is empty or a message prompting the toner bottle 31 to be replaced. When replacing an empty (or low toner) toner bottle 31, the user grabs the grip portion G and pulls the toner bottle 31 toward the front to separate it from the replenishment side mounting portion 30. As the toner bottle 31 is pulled out, the shutter is urged rearward by a spring (not shown) to close the communication port 36.

次に、図6および図7を参照して、4つのドラムクリーニング装置27およびベルトクリーニング装置22について説明する。図6はドラムクリーニング装置27、ベルトクリーニング装置22および排出搬送装置18を示す概略図(平面から見た断面図)である。図7は、図6のVII−VII断面図である。 Next, the four drum cleaning devices 27 and the belt cleaning device 22 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a schematic view (cross-sectional view seen from a plane) showing the drum cleaning device 27, the belt cleaning device 22, and the discharge transfer device 18. FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG.

[ドラムクリーニング装置]
4つのドラムクリーニング装置27は、4つの感光体ドラム23に対応して設けられている(図1参照)。なお、4つのドラムクリーニング装置27は同様の構成であるため、以下、1つのドラムクリーニング装置27について説明する。
[Drum cleaning device]
The four drum cleaning devices 27 are provided corresponding to the four photoconductor drums 23 (see FIG. 1). Since the four drum cleaning devices 27 have the same configuration, one drum cleaning device 27 will be described below.

図7に示すように、ドラムクリーニング装置27は、ドラム側ハウジング40と、研磨ローラー41と、規制ローラー42と、クリーニングブレード43と、ドラム側スクリュー44と、を含んでいる。 As shown in FIG. 7, the drum cleaning device 27 includes a drum-side housing 40, a polishing roller 41, a regulation roller 42, a cleaning blade 43, and a drum-side screw 44.

図6および図7に示すように、ドラム側ハウジング40は、感光体ドラム23に対向する面を開口させた略箱状に形成されている。ドラム側ハウジング40の後側底面には、後述する排出搬送装置18に接続されるドラム側排出口40Aが開口している。研磨ローラー41および規制ローラー42は、前後方向に長い略円筒状に形成され、ドラム側ハウジング40の内部において軸周りに回転可能に支持されている。研磨ローラー41は感光体ドラム23に接触し、規制ローラー42は研磨ローラー41の右下側に接触している。クリーニングブレード43は、例えば、合成樹脂によって板状に形成され、ドラム側ハウジング40に固定されている。クリーニングブレード43の先端部は、感光体ドラム23に接触している。ドラム側スクリュー44は、前後方向に延びたシャフトの周面に固定された螺旋状の羽根を有し、ドラム側ハウジング40の内部において軸周りに回転可能に支持されている。ドラム側スクリュー44は、ドラム側ハウジング40の左下部に配置されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the drum-side housing 40 is formed in a substantially box shape with a surface facing the photoconductor drum 23 opened. A drum-side discharge port 40A connected to a discharge transfer device 18 described later is opened on the rear bottom surface of the drum-side housing 40. The polishing roller 41 and the regulation roller 42 are formed in a substantially cylindrical shape long in the front-rear direction, and are rotatably supported around the axis inside the drum-side housing 40. The polishing roller 41 is in contact with the photoconductor drum 23, and the regulation roller 42 is in contact with the lower right side of the polishing roller 41. The cleaning blade 43 is formed in a plate shape by, for example, synthetic resin, and is fixed to the drum-side housing 40. The tip of the cleaning blade 43 is in contact with the photoconductor drum 23. The drum-side screw 44 has a spiral blade fixed to the peripheral surface of the shaft extending in the front-rear direction, and is rotatably supported around the axis inside the drum-side housing 40. The drum-side screw 44 is arranged at the lower left of the drum-side housing 40.

[ベルトクリーニング装置]
図7に示すように、ベルトクリーニング装置22は、ベルト側ハウジング45と、バイアスブラシ46と、回収ローラー47と、回収ブレード48と、ベルト側スクリュー49と、を含んでいる。
[Belt cleaning device]
As shown in FIG. 7, the belt cleaning device 22 includes a belt-side housing 45, a bias brush 46, a recovery roller 47, a recovery blade 48, and a belt-side screw 49.

図6および図7に示すように、ベルト側ハウジング45は、中間転写ベルト21に対向する面を開口させた略箱状に形成されている。ベルト側ハウジング45の後側底面には、後述する排出搬送装置18に接続されるベルト側排出口45Aが開口している。バイアスブラシ46および回収ローラー47は、前後方向に長い略円筒状に形成され、ベルト側ハウジング45の内部において軸周りに回転可能に支持されている。バイアスブラシ46は中間転写ベルト21に接触し、回収ローラー47はバイアスブラシ46の左上側に接触している。回収ブレード48は、例えば、合成樹脂によって板状に形成され、ベルト側ハウジング45に固定されている。回収ブレード48の先端部は、回収ローラー47に接触している。ベルト側スクリュー49は、前後方向に延びたシャフトの周面に固定された螺旋状の羽根を有し、ベルト側ハウジング45の内部において軸周りに回転可能に支持されている。ベルト側スクリュー49は、ベルト側ハウジング45の左下部に配置されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the belt-side housing 45 is formed in a substantially box shape with a surface facing the intermediate transfer belt 21 opened. A belt-side discharge port 45A connected to a discharge transfer device 18 described later is opened on the rear bottom surface of the belt-side housing 45. The bias brush 46 and the recovery roller 47 are formed in a substantially cylindrical shape long in the front-rear direction, and are rotatably supported around the axis inside the belt-side housing 45. The bias brush 46 is in contact with the intermediate transfer belt 21, and the recovery roller 47 is in contact with the upper left side of the bias brush 46. The recovery blade 48 is formed in a plate shape by, for example, synthetic resin, and is fixed to the belt-side housing 45. The tip of the recovery blade 48 is in contact with the recovery roller 47. The belt-side screw 49 has a spiral blade fixed to the peripheral surface of the shaft extending in the front-rear direction, and is rotatably supported around the axis inside the belt-side housing 45. The belt-side screw 49 is arranged at the lower left of the belt-side housing 45.

[排出搬送装置]
図6および図7に示すように、4つのドラムクリーニング装置27およびベルトクリーニング装置22は、廃トナーを廃トナー回収装置13に向けて搬送する排出搬送装置18に接続されている。排出搬送装置18は、搬送ハウジング50と、搬送スクリュー51と、を含んでいる。
[Discharge transfer device]
As shown in FIGS. 6 and 7, the four drum cleaning devices 27 and the belt cleaning device 22 are connected to the discharge transfer device 18 that conveys the waste toner toward the waste toner recovery device 13. The discharge transfer device 18 includes a transfer housing 50 and a transfer screw 51.

搬送ハウジング50は、左右方向に長い略直方体状に形成されている。搬送ハウジング50の上面には、4つのドラム側導入管52と、ベルト側導入管53と、が左右方向に並んで設けられている。各々のドラム側導入管52は、ドラムクリーニング装置27のドラム側排出口40Aに接続されている。ベルト側導入管53は、ベルトクリーニング装置22のベルト側排出口45Aに接続されている。搬送ハウジング50の左側底面には、廃トナー回収装置13に接続される搬送排出管54が形成されている。搬送スクリュー51は、左右方向に延びたシャフトの周面に固定された螺旋状の羽根を有し、搬送ハウジング50の内部において軸周りに回転可能に支持されている。 The transport housing 50 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape that is long in the left-right direction. On the upper surface of the transport housing 50, four drum-side introduction pipes 52 and belt-side introduction pipes 53 are provided side by side in the left-right direction. Each drum-side introduction pipe 52 is connected to the drum-side discharge port 40A of the drum cleaning device 27. The belt-side introduction pipe 53 is connected to the belt-side discharge port 45A of the belt cleaning device 22. A transport / discharge pipe 54 connected to the waste toner collection device 13 is formed on the left bottom surface of the transport housing 50. The transport screw 51 has spiral blades fixed to the peripheral surface of the shaft extending in the left-right direction, and is rotatably supported around the axis inside the transport housing 50.

[廃トナー回収装置]
次に、図2、図3、図7ないし図9を参照して、容器装着装置の一例としての廃トナー回収装置13について説明する。図8は回収ボトル61および変位センサー64を示す側面図である。図9は廃トナー回収装置13(廃トナーの蓄積量が少ない場合)を示す断面図である。
[Waste toner recovery device]
Next, the waste toner collecting device 13 as an example of the container mounting device will be described with reference to FIGS. 2, 3, 7, and 9. FIG. 8 is a side view showing the collection bottle 61 and the displacement sensor 64. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a waste toner collecting device 13 (when the accumulated amount of waste toner is small).

図2および図3に示すように、廃トナー回収装置13は、回収ボトル61と、回収側装着部60(装着部)と、変位センサー64と、を含んでいる。回収ボトル61(容器本体32)には、ベルトクリーニング装置22やドラムクリーニング装置27から排出される廃トナーが収容される。回収側装着部60には、回収ボトル61が着脱可能に装着される。変位センサー64は、回収ボトル61に収容された廃トナーの蓄積量を検出する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the waste toner collecting device 13 includes a collecting bottle 61, a collecting side mounting portion 60 (mounting portion), and a displacement sensor 64. The collection bottle 61 (container body 32) contains waste toner discharged from the belt cleaning device 22 and the drum cleaning device 27. A collection bottle 61 is detachably attached to the collection side mounting portion 60. The displacement sensor 64 detects the accumulated amount of waste toner contained in the collection bottle 61.

<回収ボトル>
トナー容器の一例としての回収ボトル61は、補給用のトナーを消費して空になったトナーボトル31である(4つのトナーボトル31の何れでもよい。)。つまり、空になったトナーボトル31が、廃トナーを回収する回収ボトル61として兼用(再利用)されている。回収ボトル61は、既に説明したトナーボトル31と同一形状であるため、回収ボトル61の詳細な説明は省略する。また、回収ボトル61の構造に付す符号は、トナーボトル31の構造に付した符号と同一である。なお、空になったトナーボトル31が回収ボトル61として流用されていたが、これに限らず、トナーボトル31とは異なる専用の回収ボトル61を用意してもよい。
<Recovery bottle>
The recovery bottle 61 as an example of the toner container is a toner bottle 31 that has been emptied by consuming the replenishing toner (any of the four toner bottles 31 may be used). That is, the empty toner bottle 31 is also used (reused) as a collection bottle 61 for collecting waste toner. Since the recovery bottle 61 has the same shape as the toner bottle 31 already described, detailed description of the recovery bottle 61 will be omitted. The code attached to the structure of the recovery bottle 61 is the same as the code attached to the structure of the toner bottle 31. The empty toner bottle 31 has been diverted as the recovery bottle 61, but the present invention is not limited to this, and a dedicated recovery bottle 61 different from the toner bottle 31 may be prepared.

<回収側装着部>
回収側装着部60は、カセット装着部10の左側に隣接して配置されている(図2参照)。回収側装着部60は、排出搬送装置18の搬送排出管54に対応する位置に配置されている(図6および図7参照)。図2および図3に示すように、回収側装着部60は回収ボトル61を装着するための空間を構成しており、装置本体2の下側前面には空間を開放する回収側開口部60Aが形成されている。また、回収側装着部60には、回収側開口部60Aを開閉するための回収カバー62が設けられている。回収カバー62は、下部にある軸を中心に回転可能に設けられている。
<Recovery side mounting part>
The collection side mounting portion 60 is arranged adjacent to the left side of the cassette mounting portion 10 (see FIG. 2). The collection side mounting portion 60 is arranged at a position corresponding to the transport discharge pipe 54 of the discharge transport device 18 (see FIGS. 6 and 7). As shown in FIGS. 2 and 3, the collection side mounting portion 60 constitutes a space for mounting the collection bottle 61, and the collection side opening 60A for opening the space is provided on the lower front surface of the apparatus main body 2. It is formed. Further, the recovery side mounting portion 60 is provided with a recovery cover 62 for opening and closing the recovery side opening 60A. The recovery cover 62 is rotatably provided about a shaft at the bottom.

<変位センサー>
図2、図3および図9に示すように、変位センサー64は、回収側装着部60に装着された回収ボトル61に対向して配置され、回収ボトル61に収容された廃トナーの蓄積量によって変化する静電容量を検出する。詳細には、変位センサー64は、回収ボトル61を挟んで対向した送信電極70と受信電極71との間の電界変化を検出する相互容量方式の静電容量センサーである。なお、変位センサー64では、回収ボトル61の容積に対する廃トナーの蓄積量を0〜100%まで検出することができるが、これに限らず、検出可能な蓄積量は自由に設定してもよい。
<Displacement sensor>
As shown in FIGS. 2, 3 and 9, the displacement sensor 64 is arranged to face the collection bottle 61 mounted on the recovery side mounting portion 60, and depends on the accumulated amount of waste toner contained in the recovery bottle 61. Detects changing capacitance. Specifically, the displacement sensor 64 is a mutual capacitance type capacitance sensor that detects an electric field change between the transmitting electrode 70 and the receiving electrode 71 facing each other with the recovery bottle 61 in between. The displacement sensor 64 can detect the accumulated amount of waste toner with respect to the volume of the collection bottle 61 from 0 to 100%, but the present invention is not limited to this, and the detectable accumulated amount may be freely set.

図3および図9に示すように、送信電極70および受信電極71は、それぞれ、前後方向に長い長方形状の基板70A,71Aに実装されている。送信電極70および受信電極71は、基板70A,71Aの容器本体32側の面に実装されている。基板70A,71Aは、起立姿勢で容器本体32の左右両側に配置され、回収側装着部60のフレーム(図示せず)に固定されている。送信電極70は、回収ボトル61を挟んでカセット装着部10とは反対側(装置本体2の左側)に配置されている。受信電極71は、カセット装着部10(給紙カセット3)側に配置されている。送信電極70および受信電極71は、制御部17に電気的に接続されている。 As shown in FIGS. 3 and 9, the transmitting electrode 70 and the receiving electrode 71 are mounted on the rectangular substrates 70A and 71A, which are long in the front-rear direction, respectively. The transmitting electrode 70 and the receiving electrode 71 are mounted on the surfaces of the substrates 70A and 71A on the container body 32 side. The substrates 70A and 71A are arranged on the left and right sides of the container body 32 in an upright posture, and are fixed to a frame (not shown) of the collection side mounting portion 60. The transmission electrode 70 is arranged on the side opposite to the cassette mounting portion 10 (on the left side of the apparatus main body 2) with the collection bottle 61 interposed therebetween. The receiving electrode 71 is arranged on the cassette mounting portion 10 (paper feed cassette 3) side. The transmitting electrode 70 and the receiving electrode 71 are electrically connected to the control unit 17.

図8に示すように、変位センサー64(送信電極70、受信電極71)は、搬送溝34Gの1ピッチに対向して配置されている(図8では受信電極71側を示している。)。つまり、変位センサー64は、搬送溝34Gの1ピッチを検出範囲D1(図8の二点鎖線で囲まれた範囲)とするように配置されている。 As shown in FIG. 8, the displacement sensors 64 (transmitting electrode 70, receiving electrode 71) are arranged so as to face one pitch of the transport groove 34G (in FIG. 8, the receiving electrode 71 side is shown). That is, the displacement sensor 64 is arranged so that one pitch of the transport groove 34G is the detection range D1 (the range surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 8).

回収ボトル61、送信電極70および受信電極71は、レール保持部材11(カセットレール10A)と略平行に配置されている(図2参照)。送信電極70および受信電極71は、容器本体32の前側(軸方向中央よりも他方)において容器本体32に非接触となる位置に配置されている。受信電極71は、(正面から見て)容器本体32とレール保持部材11との間に配置されている。受信電極71の前側(一部)は、不動に設けられたレール保持部材11とオーバーラップしている。 The collection bottle 61, the transmission electrode 70, and the reception electrode 71 are arranged substantially parallel to the rail holding member 11 (cassette rail 10A) (see FIG. 2). The transmitting electrode 70 and the receiving electrode 71 are arranged at positions on the front side of the container body 32 (the other side of the center in the axial direction) so as not to contact the container body 32. The receiving electrode 71 is arranged between the container body 32 and the rail holding member 11 (when viewed from the front). The front side (part) of the receiving electrode 71 overlaps with the rail holding member 11 provided immovably.

[回収ボトルの装着]
ここで、回収ボトル61を回収側装着部60に装着する手順について説明する。
[Installation of collection bottle]
Here, a procedure for mounting the recovery bottle 61 on the recovery side mounting portion 60 will be described.

ユーザーは、回収カバー62を開き、把持部Gを手前に向け、且つ連通口36を上方に向けた回収ボトル61(空になったトナーボトル31)を回収側装着部60(回収側開口部60A)に差し込む。回収ボトル61の差し込む過程で、シャッターは、回収側装着部60の一部に接触して相対的に前方にスライドして連通口36を開放する。開放された連通口36は搬送排出管54の下流端に接続される(図7参照)。その後、ユーザーは回収カバー62を閉じる。 The user opens the collection cover 62, and puts the collection bottle 61 (empty toner bottle 31) with the grip portion G facing toward the front and the communication port 36 facing upward with the collection side mounting portion 60 (collection side opening 60A). ). In the process of inserting the collection bottle 61, the shutter contacts a part of the collection side mounting portion 60 and slides relatively forward to open the communication port 36. The opened communication port 36 is connected to the downstream end of the transport / discharge pipe 54 (see FIG. 7). After that, the user closes the collection cover 62.

以上によって、回収ボトル61の装着が完了する(図2および図3参照)。この状態で、回収側装着部60は、キャップ33を固定し、軸周りに回転される容器本体32を支持している。また、この状態で、伝達ギア35は動力伝達機構を介して回収モーターM2(図8参照)に連結され、連通口36は排出搬送装置18を介して各クリーニング装置22,27に接続される(図7参照)。なお、回収ボトル61が適切に回収側装着部60に装着されていなければ、回収カバー62は、把持部Gに干渉して適切に閉じない構造となっている。つまり、回収カバー62が閉じられていない状態では、伝達ギア35は回収モーターM2に接続されていないことになる。なお、回収モーターM2は、所謂ブラシ付きDCモーターであり、角度制御や回転検知等の機能を有していない。 With the above, the mounting of the collection bottle 61 is completed (see FIGS. 2 and 3). In this state, the collection side mounting portion 60 fixes the cap 33 and supports the container body 32 that is rotated around the axis. Further, in this state, the transmission gear 35 is connected to the recovery motor M2 (see FIG. 8) via the power transmission mechanism, and the communication port 36 is connected to the cleaning devices 22 and 27 via the discharge transfer device 18 (see FIG. 8). (See FIG. 7). If the recovery bottle 61 is not properly mounted on the recovery side mounting portion 60, the recovery cover 62 has a structure that interferes with the grip portion G and does not close properly. That is, when the recovery cover 62 is not closed, the transmission gear 35 is not connected to the recovery motor M2. The recovery motor M2 is a so-called brushed DC motor, and does not have functions such as angle control and rotation detection.

[廃トナーの除去・回収]
次に、廃トナー(残留トナー)の除去動作について説明する。なお、バイアスブラシ46、各スクリュー44,49,51には、負極性のバイアスが印加されていることとする。
[Removal / recovery of waste toner]
Next, the operation of removing the waste toner (residual toner) will be described. It is assumed that a negative electrode bias is applied to the bias brush 46 and the screws 44, 49, 51, respectively.

画像形成処理が実行されると、研磨ローラー41および規制ローラー42は感光体ドラム23に従動して回転し、ドラム側スクリュー44はモーター(図示せず)によって回転駆動される。なお、研磨ローラー41および規制ローラー42は、モーターによって回転駆動されてもよい。研磨ローラー41の表面には、感光体ドラム23の表面に残留した廃トナー(残留トナー)が付着してトナー層が形成される。研磨ローラー41は、トナー層を介して感光体ドラム23の表面を研磨する。規制ローラー42は、トナー層の層厚を均一にする。クリーニングブレード43は感光体ドラム23の表面に付着した廃トナーを掻き取り、その廃トナーはドラム側ハウジング40に収容される。ドラム側スクリュー44は、モーターによって回転駆動され、ドラム側ハウジング40に収容された廃トナーをドラム側排出口40Aに向けて搬送する(図6の矢印参照)。廃トナーは、ドラム側排出口40Aから排出され、ドラム側導入管52を通って搬送ハウジング50内に進入する(図7の矢印参照)。 When the image forming process is executed, the polishing roller 41 and the regulation roller 42 are driven by the photoconductor drum 23 to rotate, and the drum side screw 44 is rotationally driven by a motor (not shown). The polishing roller 41 and the regulation roller 42 may be rotationally driven by a motor. Waste toner (residual toner) remaining on the surface of the photoconductor drum 23 adheres to the surface of the polishing roller 41 to form a toner layer. The polishing roller 41 polishes the surface of the photoconductor drum 23 via the toner layer. The regulation roller 42 makes the thickness of the toner layer uniform. The cleaning blade 43 scrapes off the waste toner adhering to the surface of the photoconductor drum 23, and the waste toner is housed in the drum side housing 40. The drum-side screw 44 is rotationally driven by a motor to convey the waste toner contained in the drum-side housing 40 toward the drum-side discharge port 40A (see the arrow in FIG. 6). The waste toner is discharged from the drum-side discharge port 40A and enters the transport housing 50 through the drum-side introduction pipe 52 (see the arrow in FIG. 7).

また、バイアスブラシ46、回収ローラー47およびベルト側スクリュー49は、モーターによって回転駆動される。バイアスブラシ46は、中間転写ベルト21の表面に付着した廃トナー(残留トナー)を静電的な吸着力によって吸着する。回収ローラー47は、バイアスブラシ46に移動した廃トナーを受け取る。回収ブレード48は回収ローラー47に移動した廃トナーを掻き取り、その廃トナーはベルト側ハウジング45に収容される。ベルト側スクリュー49は、モーターによって回転駆動され、ベルト側ハウジング45に収容された廃トナーをベルト側排出口45Aに向けて搬送する(図6の矢印参照)。廃トナーは、ベルト側排出口45Aから排出され、ベルト側導入管53を通って搬送ハウジング50内に進入する(図7の矢印参照)。 The bias brush 46, the recovery roller 47, and the belt-side screw 49 are rotationally driven by a motor. The bias brush 46 adsorbs waste toner (residual toner) adhering to the surface of the intermediate transfer belt 21 by an electrostatic adsorption force. The recovery roller 47 receives the waste toner that has moved to the bias brush 46. The recovery blade 48 scrapes the waste toner that has moved to the recovery roller 47, and the waste toner is stored in the belt-side housing 45. The belt-side screw 49 is rotationally driven by a motor and conveys the waste toner contained in the belt-side housing 45 toward the belt-side discharge port 45A (see the arrow in FIG. 6). The waste toner is discharged from the belt-side discharge port 45A and enters the transport housing 50 through the belt-side introduction pipe 53 (see the arrow in FIG. 7).

搬送スクリュー51は、モーターによって回転駆動され、搬送ハウジング50内に進入した廃トナーを搬送排出管54に向けて搬送する(図6の矢印参照)。搬送ハウジング50内に進入した廃トナーは、搬送排出管54を通って連通口36からキャップ33(回収ボトル61)内に進入する(図7の矢印参照)。 The transport screw 51 is rotationally driven by a motor and transports the waste toner that has entered the transport housing 50 toward the transport discharge pipe 54 (see the arrow in FIG. 6). The waste toner that has entered the transport housing 50 enters the cap 33 (collection bottle 61) through the communication port 36 through the transport discharge pipe 54 (see the arrow in FIG. 7).

回収側装着部60に装着された容器本体32(搬送リブ34)は、回収モーターM2に駆動されて軸周り(補給側装着部30に装着された容器本体32とは逆回り)に回転する。容器本体32(搬送リブ34)が軸周りに回転することで、連通口36から容器本体32の内部に導入された廃トナーが後方から前方(軸方向他方)に向かって搬送される。また、搬送リブ34は、廃トナーを前方に搬送すると共に、貯留された廃トナーの表面(上面)を均一化する。 The container body 32 (conveying rib 34) mounted on the collection side mounting portion 60 is driven by the recovery motor M2 and rotates around an axis (opposite to the container body 32 mounted on the replenishment side mounting portion 30). By rotating the container body 32 (conveying rib 34) around the axis, the waste toner introduced into the container body 32 from the communication port 36 is conveyed from the rear to the front (the other in the axial direction). Further, the transport rib 34 transports the waste toner forward and makes the surface (upper surface) of the stored waste toner uniform.

以上のように、廃トナーが回収ボトル61(容器本体32)に回収される(図11参照)。 As described above, the waste toner is collected in the collection bottle 61 (container body 32) (see FIG. 11).

[廃トナーの蓄積量の検出]
次に、図8ないし図11を参照して、変位センサー64を利用した廃トナーの蓄積量の検出について説明する。図10は廃トナー回収装置13(廃トナーの蓄積量が多い場合)を示す断面図である。図11は変位センサー64が各状態において出力する波形信号W0を示すグラフである。
[Detection of accumulated waste toner]
Next, the detection of the accumulated amount of waste toner using the displacement sensor 64 will be described with reference to FIGS. 8 to 11. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the waste toner collecting device 13 (when the accumulated amount of waste toner is large). FIG. 11 is a graph showing the waveform signal W0 output by the displacement sensor 64 in each state.

変位センサー64は、容器本体32内における廃トナーの蓄積量に応じた静電容量を検出する。具体的には、容器本体32内で廃トナーの蓄積量が増加するに従って送信電極70と受信電極71の間の電界が変化(静電容量が増加)し、その静電容量に応じた信号が制御部17に向けて出力される。 The displacement sensor 64 detects the capacitance according to the accumulated amount of waste toner in the container body 32. Specifically, as the amount of waste toner accumulated in the container body 32 increases, the electric field between the transmitting electrode 70 and the receiving electrode 71 changes (capacitance increases), and a signal corresponding to the capacitance is generated. It is output to the control unit 17.

ここで、容器本体32は軸周りに回転しているため、容器本体32の底面上にある廃トナーは、容器本体32の回転に伴って持ち上げられ(図9および図10の二点鎖線参照)、その後、自重によって崩れ落ちる(容器本体32の内周面に沿って滑り落ちる)。容器本体32の回転が継続すると、廃トナーは容器本体32内で上昇と下降を繰り返す(図9および図10の二点鎖線で示す矢印参照)。このように、廃トナーは容器本体32の内部で周方向に振動するため、変位センサー64は、振動する廃トナーによって周期的に変化する静電容量を示す波形信号W1を出力する(図9および図10の下側のグラフ参照)。なお、図9および図10の下側のグラフでは、容器本体32の静電容量は含まれていない。 Here, since the container body 32 rotates about the axis, the waste toner on the bottom surface of the container body 32 is lifted as the container body 32 rotates (see the two-dot chain line in FIGS. 9 and 10). After that, it collapses due to its own weight (slides down along the inner peripheral surface of the container body 32). As the rotation of the container body 32 continues, the waste toner repeatedly rises and falls in the container body 32 (see the arrows shown by the alternate long and short dash lines in FIGS. 9 and 10). In this way, since the waste toner vibrates in the circumferential direction inside the container body 32, the displacement sensor 64 outputs a waveform signal W1 indicating a capacitance that changes periodically due to the vibrating waste toner (FIGS. 9 and 9). See the lower graph in FIG. 10). Note that the lower graphs of FIGS. 9 and 10 do not include the capacitance of the container body 32.

図9に示すように、廃トナーの蓄積量が少ない(蓄積量が0%に近い)場合、蓄積された廃トナーは、容器本体32に連れ回りし易く、崩れ落ち難い。この場合、波形信号W1の周期は遅く、振幅は大きくなる。一方で、図10に示すように、廃トナーの蓄積量が多い(蓄積量が100%に近い)場合、蓄積された廃トナーは、容器本体32に連れ回りし難く、崩れ落ち易い。この場合、波形信号W1の周期は早く、振幅は小さくなる。なお、波形信号W1は略正弦波となるが、容器本体32の内部に廃トナーが蓄積されていない状態(後述するエンプティ状態)では、変位センサー64が出力する波形信号W1は振動しない略直線状の信号になる(図11参照)。これと同様に、容器本体32の内部に廃トナーが満杯になった状態(後述するフル状態)でも波形信号W1は略直線状の信号になる(図11参照)。つまり、容器本体32が空および満杯の場合、変位センサー64は、振幅が略ゼロとなる波形信号W1を出力する。 As shown in FIG. 9, when the accumulated amount of waste toner is small (the accumulated amount is close to 0%), the accumulated waste toner easily moves to the container body 32 and does not easily collapse. In this case, the period of the waveform signal W1 is slow and the amplitude is large. On the other hand, as shown in FIG. 10, when the accumulated amount of waste toner is large (the accumulated amount is close to 100%), the accumulated waste toner is difficult to be carried around to the container body 32 and easily collapses. In this case, the period of the waveform signal W1 is fast and the amplitude is small. The waveform signal W1 is a substantially sine wave, but in a state where waste toner is not accumulated inside the container body 32 (empty state described later), the waveform signal W1 output by the displacement sensor 64 is a substantially linear shape that does not vibrate. (See FIG. 11). Similarly, the waveform signal W1 becomes a substantially linear signal even when the inside of the container body 32 is full of waste toner (full state described later) (see FIG. 11). That is, when the container body 32 is empty and full, the displacement sensor 64 outputs the waveform signal W1 whose amplitude is substantially zero.

また、ここで、変位センサー64は回収ボトル61に対向配置されているため、回収側装着部60における回収ボトル61の有無によって、送信電極70と受信電極71の間の電界が変化する。つまり、変位センサー64は、回収ボトル61内の廃トナーの蓄積量に関わらず、容器本体32自体が持つ静電容量も検出する。図8に示すように、容器本体32の外周面には搬送溝34Gが螺旋状に凹んでいるため、容器本体32の回転に伴って、搬送溝34Gは波形状を描きながら変位センサー64の検出範囲D1内を移動する。仮に、容器本体32と共に回転する搬送溝34Gが検出範囲D1から出たり検出範囲D1に入ったりを繰り返すと、送信電極70と受信電極71の間の電界が変化する。したがって、変位センサー64は、廃トナーの振動に対応した波形信号W1と、搬送溝34Gの回転に対応した波形信号(図8の下側のグラフの二点鎖線参照)とを足し合わせた波形信号(図示せず)を出力することになる。なお、図8の下側のグラフでは、廃トナーの静電容量は含まれていない。 Further, since the displacement sensor 64 is arranged to face the recovery bottle 61, the electric field between the transmission electrode 70 and the reception electrode 71 changes depending on the presence or absence of the recovery bottle 61 in the recovery side mounting portion 60. That is, the displacement sensor 64 also detects the capacitance of the container body 32 itself regardless of the amount of waste toner accumulated in the collection bottle 61. As shown in FIG. 8, since the transport groove 34G is spirally recessed on the outer peripheral surface of the container body 32, the transport groove 34G detects the displacement sensor 64 while drawing a wave shape as the container body 32 rotates. Move within range D1. If the transport groove 34G rotating together with the container body 32 repeatedly moves out of the detection range D1 and enters the detection range D1, the electric field between the transmission electrode 70 and the reception electrode 71 changes. Therefore, the displacement sensor 64 is a waveform signal obtained by adding the waveform signal W1 corresponding to the vibration of the waste toner and the waveform signal corresponding to the rotation of the transport groove 34G (see the two-dot chain line in the lower graph of FIG. 8). (Not shown) will be output. The lower graph of FIG. 8 does not include the capacitance of waste toner.

これに対し、第1実施形態では、搬送溝34Gの1ピッチが検出範囲D1とされているため、容器本体32が回転したとしても、検出範囲D1には常に搬送溝34Gの1ピッチが入り続ける。搬送溝34Gが検出範囲D1に出入りを繰り返すことが無いため、送信電極70と受信電極71の間の電界変化が抑えられる。その結果、回転する容器本体32の静電容量を検出する変位センサー64の出力は略一定となる(図8の下側のグラフの実線参照)。したがって、変位センサー64は、廃トナーの振動に対応した波形信号W1と、搬送溝34G(容器本体32)の回転に対応した波形信号W2(略一定の信号)とを足し合わせた波形信号W0(図11参照)を出力することになる。このため、2つの信号を足し合わせた波形信号W0(略正弦波)の変動は、廃トナーの振動に対応した波形信号W1に近似しており、廃トナーの振動を表している。 On the other hand, in the first embodiment, since one pitch of the transport groove 34G is set as the detection range D1, even if the container body 32 rotates, one pitch of the transport groove 34G always keeps entering the detection range D1. .. Since the transport groove 34G does not repeatedly move in and out of the detection range D1, the change in the electric field between the transmission electrode 70 and the reception electrode 71 is suppressed. As a result, the output of the displacement sensor 64 that detects the capacitance of the rotating container body 32 becomes substantially constant (see the solid line in the lower graph of FIG. 8). Therefore, the displacement sensor 64 is a waveform signal W0 (a substantially constant signal) obtained by adding a waveform signal W1 corresponding to the vibration of waste toner and a waveform signal W2 (a substantially constant signal) corresponding to the rotation of the transport groove 34G (container body 32). (See FIG. 11) will be output. Therefore, the fluctuation of the waveform signal W0 (substantially sine wave) obtained by adding the two signals is close to the waveform signal W1 corresponding to the vibration of the waste toner, and represents the vibration of the waste toner.

制御部17は、波形信号W0の値(静電容量値)、振幅および周期に基づいて容器本体32に収容された廃トナーの蓄積量を検出する。なお、波形信号W0の値とは、波形信号W0の最大値、最小値または中央値(平均値)等、波形信号W0の中でユーザーが所定の基準に従って設定した静電容量値である。 The control unit 17 detects the accumulated amount of waste toner contained in the container body 32 based on the value (capacitance value), amplitude, and period of the waveform signal W0. The value of the waveform signal W0 is a capacitance value set by the user according to a predetermined reference in the waveform signal W0, such as the maximum value, the minimum value, or the median value (average value) of the waveform signal W0.

制御部17のメモリーには、エンプティ状態、ニアエンプティ状態、ニアフル状態およびフル状態を示す種々のパラメーター(データ)が予め記憶されている。エンプティ状態とは、回収ボトル61(容器本体32)が空の状態(蓄積量≒0%)である。ニアエンプティ状態とは、回収ボトル61が空に近い状態(例えば、蓄積量=10〜20%程度)である。ニアフル状態とは、回収ボトル61が満杯に近い状態(例えば、蓄積量=80〜90%程度)である。フル状態とは、回収ボトル61が満杯の状態(蓄積量≒100%)である。制御部17のメモリーには、4つの状態を示す4つの静電容量値と、ニアエンプティ状態を示す波形信号W0の周期および振幅と、ニアフル状態を示す波形信号W0の周期および振幅とが記憶されている(各状態の波形信号W0は図11を参照)。これらの種々のパラメーター(波形信号W0の値、周期、振幅)は実験的に求められる。なお、エンプティ状態では廃トナーが無いため、変位センサー64の波形信号W0の振幅は略ゼロになる(図11参照)。また、フル状態では廃トナーが振動し難くなるため、変位センサー64の波形信号W0の振幅は略ゼロになる(図11参照)。これらの理由により、エンプティ状態およびフル状態では波形信号W0の周期および振幅は設定されていない。 In the memory of the control unit 17, various parameters (data) indicating an empty state, a near empty state, a near full state, and a full state are stored in advance. The empty state is a state in which the collection bottle 61 (container body 32) is empty (accumulation amount ≈ 0%). The near empty state is a state in which the collection bottle 61 is almost empty (for example, the accumulated amount = about 10 to 20%). The near-full state is a state in which the collection bottle 61 is almost full (for example, the accumulated amount = about 80 to 90%). The full state is a state in which the collection bottle 61 is full (accumulated amount ≈100%). The memory of the control unit 17 stores four capacitance values indicating four states, a period and amplitude of the waveform signal W0 indicating the near empty state, and a period and amplitude of the waveform signal W0 indicating the near full state. (See FIG. 11 for the waveform signal W0 in each state). These various parameters (value, period, amplitude of waveform signal W0) are obtained experimentally. Since there is no waste toner in the empty state, the amplitude of the waveform signal W0 of the displacement sensor 64 becomes substantially zero (see FIG. 11). Further, since the waste toner is less likely to vibrate in the full state, the amplitude of the waveform signal W0 of the displacement sensor 64 becomes substantially zero (see FIG. 11). For these reasons, the period and amplitude of the waveform signal W0 are not set in the empty state and the full state.

制御部17は、定期的に変位センサー64から波形信号W0を受信し、メモリーに一時記憶する。制御部17(プロセッサー)は、波形信号W0とメモリーに予め記憶された種々のパラメーターとを比較し、回収ボトル61(容器本体32)の状態(廃トナーの蓄積量)を判定する。なお、変位センサー64から波形信号W0を受け取る間隔(サンプリングレート)は自由に設定することができる。 The control unit 17 periodically receives the waveform signal W0 from the displacement sensor 64 and temporarily stores it in the memory. The control unit 17 (processor) compares the waveform signal W0 with various parameters stored in the memory in advance, and determines the state (accumulated amount of waste toner) of the collection bottle 61 (container body 32). The interval (sampling rate) for receiving the waveform signal W0 from the displacement sensor 64 can be freely set.

例えば、波形信号W0の値がエンプティ状態を示し、波形信号W0の振幅および周期が略ゼロである場合、制御部17(プロセッサー)は、回収ボトル61(容器本体32)が空である(エンプティ状態)と判定する。また、波形信号W0の値、振幅および周期の全てがニアエンプティ状態を示した場合、制御部17は、回収ボトル61には十分な空きがある(ニアエンプティ状態)と判定する。制御部17は、エンプティ状態またはニアエンプティ状態であると判定した場合、画像形成処理の実行(継続)を許可する。 For example, when the value of the waveform signal W0 indicates an empty state and the amplitude and period of the waveform signal W0 are substantially zero, the control unit 17 (processor) has an empty collection bottle 61 (container body 32) (empty state). ). Further, when all the values, amplitudes, and cycles of the waveform signal W0 show a near empty state, the control unit 17 determines that the collection bottle 61 has sufficient space (near empty state). When the control unit 17 determines that the image is in the empty state or the near empty state, the control unit 17 permits the execution (continuation) of the image formation process.

波形信号W0の値、振幅および周期の全てがニアフル状態を示した場合、制御部17は、回収ボトル61の空きが少なくなっている(ニアフル状態)と判定する。この場合、制御部17は、画像形成処理の実行(継続)を許可するが、例えば、回収ボトル61の交換時期が近づいていることを知らせるメッセージをタッチパネルに表示する。 When all the values, amplitudes, and cycles of the waveform signal W0 show a near-full state, the control unit 17 determines that the collection bottle 61 is low in empty space (near-full state). In this case, the control unit 17 permits the execution (continuation) of the image forming process, but for example, displays a message on the touch panel notifying that the replacement time of the collection bottle 61 is approaching.

波形信号W0の値がフル状態を示し、波形信号W0の振幅および周期が略ゼロである場合、制御部17は、回収ボトル61が満杯である(フル状態)と判定し、画像形成処理の実行を禁止する。そして、制御部17は、例えば、回収ボトル61が満杯になったことや回収ボトル61の交換を促すメッセージをタッチパネルに表示する。満杯になった回収ボトル61を交換する場合、ユーザーは、回収カバー62を開き、把持部Gを掴んで回収ボトル61を手前に引き出して回収側装着部60から離脱させる。回収ボトル61の引き出しに伴って、シャッターはバネ(図示せず)で後方に付勢されて連通口36を閉じる。 When the value of the waveform signal W0 indicates a full state and the amplitude and period of the waveform signal W0 are substantially zero, the control unit 17 determines that the collection bottle 61 is full (full state) and executes the image formation process. Is prohibited. Then, the control unit 17 displays, for example, a message on the touch panel prompting that the collection bottle 61 is full or that the collection bottle 61 is replaced. When replacing the full collection bottle 61, the user opens the collection cover 62, grasps the grip portion G, pulls out the collection bottle 61 toward the front, and separates the collection bottle 61 from the collection side mounting portion 60. As the collection bottle 61 is pulled out, the shutter is urged rearward by a spring (not shown) to close the communication port 36.

例えば、波形信号W0の値がフル状態を示しているが、波形信号W0の振幅および周期がニアフル状態を示している等、制御部17が状態判定できない場合、制御部17は、例えば、所定時間経過後、再び変位センサー64から波形信号W0を受け取り、上記した比較・判定を再実行する。なお、再実行しても制御部17が状態判定できない場合は、例えば、画像形成装置1を停止させ、廃トナーの貯留量を検出できないためメンテナンスが必要であること知らせるメッセージをタッチパネルに表示する。 For example, when the value of the waveform signal W0 indicates a full state, but the amplitude and period of the waveform signal W0 indicate a near full state, and the control unit 17 cannot determine the state, the control unit 17 may, for example, set a predetermined time. After the lapse of time, the waveform signal W0 is received from the displacement sensor 64 again, and the above comparison / determination is re-executed. If the control unit 17 cannot determine the state even after re-execution, for example, the image forming apparatus 1 is stopped, and a message indicating that maintenance is required because the accumulated amount of waste toner cannot be detected is displayed on the touch panel.

[容器本体の回転の検出]
上記したように、容器本体32内の廃トナーは、容器本体32(搬送リブ34)を軸周りに回転させることで、連通口36から離れる方向(前方)に搬送される。仮に、容器本体32が回転していない状態で廃トナーが送られてくると、廃トナーが連通口36付近に詰まる虞がある。このため、容器本体32が回転していることを検出することが重要になる。
[Detection of rotation of container body]
As described above, the waste toner in the container body 32 is conveyed in the direction away from the communication port 36 (forward) by rotating the container body 32 (conveying rib 34) around the axis. If the waste toner is sent in a state where the container body 32 is not rotating, the waste toner may be clogged in the vicinity of the communication port 36. Therefore, it is important to detect that the container body 32 is rotating.

容器本体32の回転を検出する方法としては、容器本体32の回転検出用の専用センサーを設けることが考えられるが、専用センサーの設置スペースが確保できなかったりコストが増加したりする等の問題がある。また、他の容器本体32の回転検出法としては、回収モーターM2(ブラシ付きDCモーター)の回転を検知する専用センサーを設けたり、回収モーターM2を角度制御可能なステッピングモーター等に変更したりすることも考えられるが、どちらも設置スペースの増加やコスト増加の問題がある。そこで、第1実施形態に係る廃トナー回収装置13では、廃トナーの蓄積量を検出するための変位センサー64が容器本体32の回転を検出するために利用(兼用)されている。 As a method of detecting the rotation of the container body 32, it is conceivable to provide a dedicated sensor for detecting the rotation of the container body 32, but there are problems such as the installation space for the dedicated sensor cannot be secured and the cost increases. is there. Further, as another rotation detection method of the container body 32, a dedicated sensor for detecting the rotation of the recovery motor M2 (DC motor with a brush) is provided, or the recovery motor M2 is changed to a stepping motor or the like whose angle can be controlled. It is possible, but both have problems of increased installation space and cost. Therefore, in the waste toner collecting device 13 according to the first embodiment, the displacement sensor 64 for detecting the accumulated amount of waste toner is used (also used) for detecting the rotation of the container body 32.

制御部17は、波形信号W0の振幅に基づいて容器本体32の回転を検出する。上記したように、変位センサー64から出力される波形信号W0は、容器本体32の内部で周方向に振動する廃トナーを表しているため、波形信号W0に振幅を検出することができれば、容器本体32が回転していることになる。例えば、制御部17は、受信した波形信号W0に所定以上の振幅を検出した場合、容器本体32が回転していると判定し、画像形成処理の実行(継続)を許可する。なお、エンプティ状態またはフル状態では、波形信号W0の振幅が略ゼロになるため、容器本体32の回転検出は省略される。 The control unit 17 detects the rotation of the container body 32 based on the amplitude of the waveform signal W0. As described above, the waveform signal W0 output from the displacement sensor 64 represents waste toner that vibrates in the circumferential direction inside the container body 32. Therefore, if the amplitude can be detected in the waveform signal W0, the container body 32 is rotating. For example, when the control unit 17 detects an amplitude of a predetermined value or more in the received waveform signal W0, it determines that the container body 32 is rotating, and permits execution (continuation) of the image formation process. In the empty state or the full state, the amplitude of the waveform signal W0 becomes substantially zero, so that the rotation detection of the container body 32 is omitted.

以上説明した第1実施形態に係る廃トナー回収装置13では、変位センサー64の検出範囲D1が搬送溝34Gの1ピッチに対向しており、容器本体32に収容された廃トナーの蓄積量は、波形信号W0の値、振幅および周期に基づいて検出される構成とした。この構成によれば、搬送溝34G(容器本体32)の回転に対応した波形信号W2(静電容量値の周期的な変化)を略排除することができ、廃トナーの振動に対応した波形信号W0に基づいて廃トナーの蓄積量を適正に検出することができる。また、複数のパラメーター(波形信号W0の値、振幅、周期)を参照して廃トナーの蓄積量を判定することができるため、波形信号W0の値のみに基づいて廃トナーの蓄積量を検出する場合に比べて、廃トナーの蓄積量を正確に検出することができる。 In the waste toner collecting device 13 according to the first embodiment described above, the detection range D1 of the displacement sensor 64 faces one pitch of the transport groove 34G, and the accumulated amount of waste toner contained in the container body 32 is determined. The configuration is such that the waveform signal W0 is detected based on the value, amplitude, and period. According to this configuration, the waveform signal W2 (periodic change in capacitance value) corresponding to the rotation of the transport groove 34G (container body 32) can be substantially eliminated, and the waveform signal corresponding to the vibration of the waste toner can be eliminated. The accumulated amount of waste toner can be appropriately detected based on W0. Further, since the accumulated amount of waste toner can be determined by referring to a plurality of parameters (value, amplitude, period of waveform signal W0), the accumulated amount of waste toner is detected only based on the value of waveform signal W0. Compared with the case, the accumulated amount of waste toner can be detected more accurately.

また、第1実施形態に係る廃トナー回収装置13では、波形信号W0に基づいて容器本体32の回転が検出される構成とした。この構成によれば、波形信号W0の振幅が検出されることで、容器本体32が回転していると判断することができる。これにより、廃トナーの蓄積量を検出する変位センサー64を利用して容器本体32の回転も検出することができる。その結果、容器本体32の回転を検出する専用のセンサーを設ける場合と比較して、廃トナー回収装置13の小型化と低コスト化を図ることができる。 Further, the waste toner collecting device 13 according to the first embodiment has a configuration in which the rotation of the container body 32 is detected based on the waveform signal W0. According to this configuration, it can be determined that the container body 32 is rotating by detecting the amplitude of the waveform signal W0. As a result, the rotation of the container body 32 can also be detected by using the displacement sensor 64 that detects the accumulated amount of waste toner. As a result, the size and cost of the waste toner collecting device 13 can be reduced as compared with the case where a dedicated sensor for detecting the rotation of the container body 32 is provided.

なお、第1実施形態に係る廃トナー回収装置13では、変位センサー64の検出範囲D1が搬送溝34Gの1ピッチに対向していたが、本発明はこれに限定されない。変位センサー64は、搬送溝34Gのピッチを整数倍にした範囲を検出範囲D1とすればよい。 In the waste toner collecting device 13 according to the first embodiment, the detection range D1 of the displacement sensor 64 faces one pitch of the transport groove 34G, but the present invention is not limited to this. The displacement sensor 64 may set the detection range D1 in a range obtained by multiplying the pitch of the transport groove 34G by an integral multiple.

また、第1実施形態に係る廃トナー回収装置13では、制御部17が、波形信号W0の値、振幅および周期の全てを参照して、廃トナーの蓄積量(回収ボトル61の状態)を判定していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部17は、波形信号W0の値、および波形信号W0の振幅と周期のうち少なくとも一方に基づいて廃トナーの蓄積量を検出してもよい。 Further, in the waste toner recovery device 13 according to the first embodiment, the control unit 17 determines the accumulated amount of waste toner (state of the recovery bottle 61) by referring to all the values, amplitudes, and cycles of the waveform signal W0. However, the present invention is not limited to this. For example, the control unit 17 may detect the accumulated amount of waste toner based on at least one of the value of the waveform signal W0 and the amplitude and period of the waveform signal W0.

なお、第1実施形態に係る廃トナー回収装置13では、受信電極71の前側がレール保持部材11に対向していたが、これに限らず、受信電極71の後側や受信電極71全体がレール保持部材11に対向して配置されてもよい(図示せず)。また、受信電極71がレール保持部材11に対向していたが、これに限らず、受信電極71と送信電極70とを入れ替えて、送信電極70がレール保持部材11に対向してもよい(図示せず)。つまり、レール保持部材11は変位センサー64の少なくとも一部に対向して配置されていればよい。さらに、変位センサー64の送・受信電極70,71が左右方向に対向して配置されていたが、これに限らず、例えば、上下方向に対向して配置されてもよい(図示せず)。 In the waste toner recovery device 13 according to the first embodiment, the front side of the receiving electrode 71 faces the rail holding member 11, but the present invention is not limited to this, and the rear side of the receiving electrode 71 and the entire receiving electrode 71 are rails. It may be arranged so as to face the holding member 11 (not shown). Further, the receiving electrode 71 faces the rail holding member 11, but the present invention is not limited to this, and the receiving electrode 71 and the transmitting electrode 70 may be exchanged so that the transmitting electrode 70 faces the rail holding member 11 (FIG. FIG. Not shown). That is, the rail holding member 11 may be arranged so as to face at least a part of the displacement sensor 64. Further, the transmission / reception electrodes 70 and 71 of the displacement sensor 64 are arranged so as to face each other in the left-right direction, but the present invention is not limited to this, and for example, they may be arranged so as to face each other in the vertical direction (not shown).

[第2実施形態]
次に、図12を参照して、第2実施形態に係る廃トナー回収装置80について説明する。図12は廃トナー回収装置80の回収ボトル61および変位センサー65を示す側面図である。なお、以降の説明では、第1実施形態に係る廃トナー回収装置13と同様の構成には同一の符号を付し、同様の説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, the waste toner recovery device 80 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a side view showing the collection bottle 61 and the displacement sensor 65 of the waste toner collection device 80. In the following description, the same components as those of the waste toner recovery device 13 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the same description will be omitted.

第2実施形態に係る廃トナー回収装置80では、変位センサー65(送信電極70、受信電極71)が、搬送溝34Gの半ピッチに対向して配置されている。つまり、変位センサー65は、搬送溝34Gの半ピッチを検出範囲D2(図12の二点鎖線で囲まれた範囲)とするように配置されている。 In the waste toner collecting device 80 according to the second embodiment, the displacement sensors 65 (transmitting electrode 70, receiving electrode 71) are arranged so as to face the half pitch of the transport groove 34G. That is, the displacement sensor 65 is arranged so that the half pitch of the transport groove 34G is the detection range D2 (the range surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 12).

[廃トナーの蓄積量の検出]
次に、変位センサー65を利用した廃トナーの蓄積量の検出について説明する。
[Detection of accumulated waste toner]
Next, the detection of the accumulated amount of waste toner using the displacement sensor 65 will be described.

変位センサー65の検出範囲D2は搬送溝34Gの半ピッチに対向しているため、容器本体32と共に回転する搬送溝34Gは検出範囲D2に出入りを繰り返す。したがって、送信電極70と受信電極71の間の電界が変化し、変位センサー65は、容器本体32の内部で周方向に振動する廃トナーおよび容器本体32と一体に回転する搬送溝34Gによって周期的に変化する静電容量を示す波形信号W0(図12には図示せず)を出力する。つまり、変位センサー65は、廃トナーの振動に対応した波形信号W1(図12の右下側のグラフ参照)と、搬送溝34Gの回転に対応した波形信号W3(図12の左下側のグラフ参照)とを足し合わせた波形信号W0を出力する。なお、波形信号W3は略正弦波である。 Since the detection range D2 of the displacement sensor 65 faces the half pitch of the transport groove 34G, the transport groove 34G rotating together with the container body 32 repeatedly moves in and out of the detection range D2. Therefore, the electric field between the transmitting electrode 70 and the receiving electrode 71 changes, and the displacement sensor 65 is periodically driven by the waste toner that vibrates in the circumferential direction inside the container body 32 and the transport groove 34G that rotates integrally with the container body 32. A waveform signal W0 (not shown in FIG. 12) indicating the capacitance changing to is output. That is, the displacement sensor 65 has a waveform signal W1 corresponding to the vibration of the waste toner (see the graph on the lower right side of FIG. 12) and a waveform signal W3 corresponding to the rotation of the transport groove 34G (see the graph on the lower left side of FIG. 12). ) And the waveform signal W0 is output. The waveform signal W3 is a substantially sine wave.

制御部17(プロセッサー)は、受信した波形信号W0をフーリエ変換し、容器本体32の内部で振動する廃トナーの振動周波数成分W10と容器本体32と一体に回転する搬送溝34Gの回転周波数成分W30とに分離する(いずれも図12の下側のグラフ参照)。なお、振動周波数成分W10は波形信号W1と略同一であり、回転周波数成分W30は波形信号W3と略同一である。 The control unit 17 (processor) Fourier transforms the received waveform signal W0, and the vibration frequency component W10 of the waste toner vibrating inside the container body 32 and the rotation frequency component W30 of the transport groove 34G that rotates integrally with the container body 32. (See the lower graph in FIG. 12 for both). The vibration frequency component W10 is substantially the same as the waveform signal W1, and the rotation frequency component W30 is substantially the same as the waveform signal W3.

制御部17(プロセッサー)は、振動周波数成分W10に基づいて容器本体32に収容された廃トナーの蓄積量を検出する。具体的には、容器本体32に収容された廃トナーの蓄積量は、振動周波数成分W10の値(静電容量値)、振幅および周期に基づいて算出される。なお、振動周波数成分W10の値とは、振動周波数成分W10の最大値、最小値または中央値(平均値)等、振動周波数成分W10の中でユーザーが所定の基準に従って設定した静電容量値である。 The control unit 17 (processor) detects the accumulated amount of waste toner contained in the container body 32 based on the vibration frequency component W10. Specifically, the accumulated amount of waste toner contained in the container body 32 is calculated based on the value (capacitance value), amplitude, and period of the vibration frequency component W10. The value of the vibration frequency component W10 is a capacitance value set by the user in the vibration frequency component W10 according to a predetermined standard, such as the maximum value, the minimum value, or the median value (average value) of the vibration frequency component W10. is there.

制御部17のメモリーには、4つの状態を示す4つの静電容量値と、ニアエンプティ状態を示す振動周波数成分W10の周期および振幅と、ニアフル状態を示す振動周波数成分W10の周期および振幅とが記憶されている。なお、第1実施形態と同様に、エンプティ状態およびフル状態では、変位センサー64の振動周波数成分W10の振幅が略ゼロになるため、周期および振幅は設定されていない。 The memory of the control unit 17 contains four capacitance values indicating four states, a period and amplitude of the vibration frequency component W10 indicating the near empty state, and a period and amplitude of the vibration frequency component W10 indicating the near full state. It is remembered. As in the first embodiment, in the empty state and the full state, the amplitude of the vibration frequency component W10 of the displacement sensor 64 becomes substantially zero, so that the period and the amplitude are not set.

制御部17(プロセッサー)は、振動周波数成分W10とメモリーに記憶された種々のパラメーターとを比較し、回収ボトル61(容器本体32)の状態(廃トナーの蓄積量)を判定する。例えば、振動周波数成分W10の値がエンプティ状態を示し、振動周波数成分W10の振幅および周期が略ゼロである場合、制御部17(プロセッサー)は、回収ボトル61が空である(エンプティ状態)と判定する。また、振動周波数成分W10の値、振幅および周期の全てがニアエンプティ状態を示した場合、制御部17は、回収ボトル61には十分な空きがある(ニアエンプティ状態)と判定する。振動周波数成分W10の値、振幅および周期の全てがニアフル状態を示した場合、制御部17は、回収ボトル61の空きが少なくなっている(ニアフル状態)と判定する。振動周波数成分W10の値がフル状態を示し、振動周波数成分W10の振幅および周期が略ゼロである場合、制御部17は、回収ボトル61が満杯である(フル状態)と判定する。なお、再判定(再実行)の手順等は第1実施形態に係る廃トナー回収装置13と同様である。 The control unit 17 (processor) compares the vibration frequency component W10 with various parameters stored in the memory, and determines the state (accumulated amount of waste toner) of the collection bottle 61 (container body 32). For example, when the value of the vibration frequency component W10 indicates an empty state and the amplitude and period of the vibration frequency component W10 are substantially zero, the control unit 17 (processor) determines that the collection bottle 61 is empty (empty state). To do. Further, when all the values, amplitudes, and cycles of the vibration frequency component W10 show a near empty state, the control unit 17 determines that the recovery bottle 61 has sufficient space (near empty state). When all the values, amplitudes, and cycles of the vibration frequency component W10 show a near-full state, the control unit 17 determines that the collection bottle 61 is low in empty space (near-full state). When the value of the vibration frequency component W10 indicates a full state and the amplitude and period of the vibration frequency component W10 are substantially zero, the control unit 17 determines that the collection bottle 61 is full (full state). The procedure for re-determination (re-execution) is the same as that of the waste toner recovery device 13 according to the first embodiment.

[容器本体の回転の検出]
第2実施形態に係る廃トナー回収装置80では、第1実施形態に係る廃トナー回収装置13と同様の論理・方法によって容器本体32の回転の検出している。つまり、制御部17は、振動周波数成分W10の振幅に基づいて(振幅を検出することで)容器本体32の回転を検出する。
[Detection of rotation of container body]
The waste toner recovery device 80 according to the second embodiment detects the rotation of the container body 32 by the same logic and method as the waste toner recovery device 13 according to the first embodiment. That is, the control unit 17 detects the rotation of the container body 32 based on the amplitude of the vibration frequency component W10 (by detecting the amplitude).

[容器本体の回転速度の調整]
ところで、容器本体32の内部において廃トナーを適切に搬送するためには、容器本体32を規定の回転速度(周期)を保って回転させることが望ましい。しかし、廃トナーの蓄積量の増加に伴って、容器本体32の重量が徐々に増加するため、回収モーターM2(の出力軸)の回転速度が徐々に低下する。このため、廃トナーの蓄積量が増加した状態では、容器本体32の周期が規定値よりも遅く(長く)なり、廃トナーを適切に搬送することができなくなる虞がある。そこで、第2実施形態に係る廃トナー回収装置80では、廃トナーの蓄積量を検出するための変位センサー65が容器本体32の周期(回転速度)を検出するために利用(兼用)され、その検出結果が容器本体32の回転速度の調整に利用されている。
[Adjustment of rotation speed of container body]
By the way, in order to properly convey the waste toner inside the container body 32, it is desirable to rotate the container body 32 while maintaining a predetermined rotation speed (cycle). However, as the accumulated amount of waste toner increases, the weight of the container body 32 gradually increases, so that the rotation speed of the recovery motor M2 (output shaft) gradually decreases. Therefore, when the accumulated amount of waste toner is increased, the cycle of the container body 32 becomes slower (longer) than the specified value, and there is a possibility that the waste toner cannot be properly conveyed. Therefore, in the waste toner collecting device 80 according to the second embodiment, the displacement sensor 65 for detecting the accumulated amount of waste toner is used (combined) for detecting the cycle (rotational speed) of the container body 32, and the displacement sensor 65 is used (combined). The detection result is used for adjusting the rotation speed of the container body 32.

制御部17のメモリーには、容器本体32の周期の規定値が予め記憶されている。「周期の規定値」とは、容器本体32の内部において廃トナーを適切に搬送することができる周期であって、実験的に求められる。また、制御部17のメモリーには、回収モーターM2に印加する標準電圧値と、標準電圧値に加える追加値と、回収モーターM2の使用電圧範囲とが予め記憶されている。「標準電圧値」とは、例えば、回収モーターM2が廃トナーの蓄積量が50%程度の容器本体32を所定の周期で回転させることができ、回収モーターM2の使用電圧範囲内に設定された電圧値であって、実験的に求められる。また、「追加値」とは、標準電圧値よりも十分に小さく回収モーターM2の回転数を増加させることが可能な電圧値であって、実験的に求められる。 A specified value of the cycle of the container body 32 is stored in advance in the memory of the control unit 17. The "specified cycle value" is a cycle in which waste toner can be appropriately conveyed inside the container body 32, and is experimentally obtained. Further, in the memory of the control unit 17, a standard voltage value applied to the recovery motor M2, an additional value to be added to the standard voltage value, and a working voltage range of the recovery motor M2 are stored in advance. The “standard voltage value” means, for example, that the recovery motor M2 can rotate the container body 32 in which the accumulated amount of waste toner is about 50% at a predetermined cycle, and is set within the working voltage range of the recovery motor M2. It is a voltage value and is obtained experimentally. Further, the "additional value" is a voltage value that is sufficiently smaller than the standard voltage value and can increase the rotation speed of the recovery motor M2, and is experimentally obtained.

制御部17(プロセッサー)は、回転周波数成分W30の周期を算出(検出)し、回転周波数成分W30の周期と、メモリーに記憶された周期の規定値とを比較する。その結果、回転周波数成分W30の周期が規定値以下である場合、制御部17は現在設定された電圧値で回収モーターM2を駆動制御する。これに対し、回転周波数成分W30の周期が規定値を越える場合、制御部17は標準電圧値に追加値を加えた修正電圧値(標準電圧値<修正電圧値)で回収モーターM2を駆動制御する。制御部17は、修正電圧値が回収モーターM2の使用電圧範囲を越えないことを条件とし、回転周波数成分W30の周期が規定値以下になるまで、標準電圧値に追加値を加える処理を繰り返す。 The control unit 17 (processor) calculates (detects) the cycle of the rotation frequency component W30, and compares the cycle of the rotation frequency component W30 with the specified value of the cycle stored in the memory. As a result, when the period of the rotation frequency component W30 is equal to or less than the specified value, the control unit 17 drives and controls the recovery motor M2 with the currently set voltage value. On the other hand, when the period of the rotation frequency component W30 exceeds the specified value, the control unit 17 drives and controls the recovery motor M2 with a corrected voltage value (standard voltage value <corrected voltage value) obtained by adding an additional value to the standard voltage value. .. The control unit 17 repeats the process of adding an additional value to the standard voltage value until the period of the rotation frequency component W30 becomes equal to or less than the specified value, provided that the corrected voltage value does not exceed the working voltage range of the recovery motor M2.

回収モーターM2が修正電圧値で駆動されると、回収モーターM2が標準電圧値で駆動された場合よりも、回収モーターM2の回転速度は上昇する。これにより、容器本体32の周期が早く(短く)なり、容器本体32は廃トナーの適切な搬送を担保することが可能な回転速度に維持される。 When the recovery motor M2 is driven at the corrected voltage value, the rotation speed of the recovery motor M2 is higher than when the recovery motor M2 is driven at the standard voltage value. As a result, the cycle of the container body 32 becomes faster (shorter), and the container body 32 is maintained at a rotation speed that can ensure proper transfer of waste toner.

以上説明した第2実施形態に係る廃トナー回収装置80では、変位センサー65の検出範囲D2が搬送溝34Gの半ピッチに対向しており、変位センサー65は、廃トナーの振動に対応した波形信号W1と、搬送溝34Gの回転に対応した波形信号W3とを足し合わせた波形信号W0を出力していた。この波形信号W0をフーリエ変換することで廃トナーの振動周波数成分W10を分離することができ、この振動周波数成分W10に基づいて廃トナーの蓄積量を適正に検出することができる。また、複数のパラメーター(振動周波数成分W10の値、振幅、周期)を参照して廃トナーの蓄積量を判定することができるため、振動周波数成分W10の値のみに基づいて廃トナーの蓄積量を検出する場合に比べて、廃トナーの蓄積量を正確に検出することができる。 In the waste toner collecting device 80 according to the second embodiment described above, the detection range D2 of the displacement sensor 65 faces the half pitch of the transport groove 34G, and the displacement sensor 65 has a waveform signal corresponding to the vibration of the waste toner. The waveform signal W0, which is the sum of W1 and the waveform signal W3 corresponding to the rotation of the transport groove 34G, was output. By Fourier transforming this waveform signal W0, the vibration frequency component W10 of the waste toner can be separated, and the accumulated amount of the waste toner can be appropriately detected based on the vibration frequency component W10. Further, since the accumulated amount of waste toner can be determined by referring to a plurality of parameters (value, amplitude, period of vibration frequency component W10), the accumulated amount of waste toner is determined only based on the value of the vibration frequency component W10. Compared with the case of detection, the accumulated amount of waste toner can be detected more accurately.

また、第2実施形態に係る廃トナー回収装置80では、廃トナーの振動に対応した振動周波数成分W10の振幅が検出されることで、容器本体32が回転していると判断することができる。これにより、廃トナーの蓄積量を検出する変位センサー65を容器本体32の回転の検出のために兼用することができる。 Further, in the waste toner collecting device 80 according to the second embodiment, it can be determined that the container body 32 is rotating by detecting the amplitude of the vibration frequency component W10 corresponding to the vibration of the waste toner. As a result, the displacement sensor 65 that detects the accumulated amount of waste toner can also be used for detecting the rotation of the container body 32.

また、第2実施形態に係る廃トナー回収装置80では、回転周波数成分W30の周期に基づいて容器本体32の回転速度が調整される構成とした。この構成によれば、廃トナーの蓄積量が増加し、その重さで容器本体32の周期が遅くなった(回転速度が低下した)としても、周期を規定値に戻すことができる。その結果、回転する搬送リブ34から廃トナーに適正な搬送力を与え続けることができる。 Further, in the waste toner recovery device 80 according to the second embodiment, the rotation speed of the container body 32 is adjusted based on the cycle of the rotation frequency component W30. According to this configuration, even if the accumulated amount of waste toner increases and the cycle of the container body 32 becomes slow (the rotation speed decreases) due to the weight thereof, the cycle can be returned to the specified value. As a result, it is possible to continue to apply an appropriate conveying force to the waste toner from the rotating conveying rib 34.

なお、第2実施形態に係る廃トナー回収装置80では、変位センサー65の検出範囲D2が搬送溝34Gの半ピッチに対向していたが、本発明はこれに限定されない。変位センサー65は、搬送溝34Gのピッチを整数以外の実数倍にした範囲を検出範囲D2とすればよい。 In the waste toner recovery device 80 according to the second embodiment, the detection range D2 of the displacement sensor 65 faces the half pitch of the transport groove 34G, but the present invention is not limited to this. The displacement sensor 65 may have a detection range D2 in which the pitch of the transport groove 34G is multiplied by a real number other than an integer.

[第3実施形態]
次に、図13を参照して、第3実施形態に係る廃トナー回収装置81について説明する。図13は廃トナー回収装置81の回収ボトル61および変位センサー66を示す側面図である。なお、以降の説明では、第1〜第2実施形態に係る廃トナー回収装置13,80と同様の構成には同一の符号を付し、同様の説明は省略する。
[Third Embodiment]
Next, the waste toner recovery device 81 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a side view showing the collection bottle 61 and the displacement sensor 66 of the waste toner collection device 81. In the following description, the same components as those of the waste toner recovery devices 13 and 80 according to the first to second embodiments are designated by the same reference numerals, and the same description will be omitted.

第3実施形態に係る廃トナー回収装置81では、変位センサー66(送信電極70、受信電極71)が、搬送溝34Gに対向し、搬送溝34Gに沿った傾斜姿勢で配置されている。つまり、変位センサー66は、対向する搬送溝34Gに沿って傾斜した範囲を検出範囲D3(図13の二点鎖線で囲まれた範囲)とするように配置されている。 In the waste toner collecting device 81 according to the third embodiment, the displacement sensors 66 (transmitting electrode 70, receiving electrode 71) face the transport groove 34G and are arranged in an inclined posture along the transport groove 34G. That is, the displacement sensor 66 is arranged so that the range inclined along the opposing transport groove 34G is the detection range D3 (the range surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 13).

[廃トナーの蓄積量の検出]
変位センサー66の検出範囲D3は搬送溝34Gに沿って傾斜しているため、容器本体32と共に回転する搬送溝34Gは検出範囲D3に出入りを繰り返す。具体的には、変位センサー66は、搬送溝34Gに対向する状態と、搬送溝34Gの無い容器本体32の周面に対向する状態とを交互に繰り返す。したがって、搬送溝34Gの回転に対応した波形信号W4は略矩形波になる。変位センサー66は、第2実施形態に係る廃トナー回収装置80と同様に、波形信号W1(図13の右下側のグラフ参照)と波形信号W4(図13の左下側のグラフ参照)を足し合わせた波形信号W0(図13には図示せず)を出力する。
[Detection of accumulated waste toner]
Since the detection range D3 of the displacement sensor 66 is inclined along the transport groove 34G, the transport groove 34G rotating together with the container body 32 repeatedly moves in and out of the detection range D3. Specifically, the displacement sensor 66 alternately repeats a state of facing the transport groove 34G and a state of facing the peripheral surface of the container body 32 without the transport groove 34G. Therefore, the waveform signal W4 corresponding to the rotation of the transport groove 34G becomes a substantially rectangular wave. Similar to the waste toner recovery device 80 according to the second embodiment, the displacement sensor 66 adds the waveform signal W1 (see the graph on the lower right side of FIG. 13) and the waveform signal W4 (see the graph on the lower left side of FIG. 13). The combined waveform signal W0 (not shown in FIG. 13) is output.

制御部17は、受信した波形信号W0をフーリエ変換し、振動周波数成分W10と回転周波数成分W40とに分離する。(いずれも図13の下側のグラフ参照)なお、振動周波数成分W10は波形信号W1と略同一であり、回転周波数成分W40は波形信号W4と略同一である。制御部17(プロセッサー)は、振動周波数成分W10に基づいて容器本体32に収容された廃トナーの蓄積量を検出する。なお、具体的な検出方法は、第2実施形態に係る廃トナー回収装置80と同様であるため、詳細な説明は省略する。 The control unit 17 Fourier transforms the received waveform signal W0 and separates it into a vibration frequency component W10 and a rotation frequency component W40. (Refer to the graph on the lower side of FIG. 13) The vibration frequency component W10 is substantially the same as the waveform signal W1, and the rotation frequency component W40 is substantially the same as the waveform signal W4. The control unit 17 (processor) detects the accumulated amount of waste toner contained in the container body 32 based on the vibration frequency component W10. Since the specific detection method is the same as that of the waste toner recovery device 80 according to the second embodiment, detailed description thereof will be omitted.

また、第3実施形態に係る廃トナー回収装置81では、振動周波数成分W10の振幅に基づいて容器本体32の回転が検出され、回転周波数成分W40の周期に基づいて容器本体32の回転速度が調整される。これらの具体的な検出方法は、第2実施形態に係る廃トナー回収装置80と同様であるため、詳細な説明は省略する。 Further, in the waste toner recovery device 81 according to the third embodiment, the rotation of the container body 32 is detected based on the amplitude of the vibration frequency component W10, and the rotation speed of the container body 32 is adjusted based on the cycle of the rotation frequency component W40. Will be done. Since these specific detection methods are the same as those of the waste toner recovery device 80 according to the second embodiment, detailed description thereof will be omitted.

以上説明した第3実施形態に係る廃トナー回収装置81によれば、適正に廃トナーの蓄積量を検出することができると共に、容器本体32の回転および容器本体32の回転速度を検出することができる等、第2実施形態に係る廃トナー回収装置80と同様の効果を得ることができる。 According to the waste toner collecting device 81 according to the third embodiment described above, the accumulated amount of waste toner can be appropriately detected, and the rotation of the container body 32 and the rotation speed of the container body 32 can be detected. It is possible to obtain the same effect as the waste toner recovery device 80 according to the second embodiment.

なお、第2〜第3実施形態に係る廃トナー回収装置80,81では、制御部17が、振動周波数成分W10の値、振幅および周期の全てを参照して、廃トナーの蓄積量(回収ボトル61の状態)を判定していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部17は、振動周波数成分W10の値、および振動周波数成分W10の振幅と周期のうち少なくとも一方に基づいて廃トナーの蓄積量を検出してもよい。 In the waste toner recovery devices 80 and 81 according to the second to third embodiments, the control unit 17 refers to all the values, amplitudes, and cycles of the vibration frequency component W10, and the accumulated amount of waste toner (recovery bottle). 61) has been determined, but the present invention is not limited to this. For example, the control unit 17 may detect the accumulated amount of waste toner based on at least one of the value of the vibration frequency component W10 and the amplitude and period of the vibration frequency component W10.

また、第2〜第3実施形態に係る廃トナー回収装置80,81では、振動周波数成分W10の振幅に基づいて容器本体32の回転が検出されていたが、これに限らず、回転周波数成分W30,W40の振幅に基づいて容器本体32の回転が検出されてもよい。 Further, in the waste toner recovery devices 80 and 81 according to the second to third embodiments, the rotation of the container body 32 is detected based on the amplitude of the vibration frequency component W10, but the rotation frequency component W30 is not limited to this. , The rotation of the container body 32 may be detected based on the amplitude of W40.

また、第2〜第3実施形態に係る廃トナー回収装置80,81では、制御部17が、回転周波数成分W30,W40の周期を算出し、容器本体32(回収モーターM2)の回転速度を調整していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部17のメモリーに容器本体32の回転速度の規定値を予め記憶し、制御部17は、回転周波数成分W30,W40の周期と容器本体32の外周長とから容器本体32の回転速度を計算し、その回転速度と規定値とを比較・判定してもよい。また、第2〜第3実施形態に係る廃トナー回収装置80,81では、回収モーターM2に印加する電圧を高めることで容器本体32の回転速度を調整していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、回収モーターM2と伝達ギア35との間に設けられた動力伝達機構が変速機(図示せず)を有し、変速機の機能によって容器本体32の回転速度(周期)を調整してもよい。 Further, in the waste toner recovery devices 80 and 81 according to the second to third embodiments, the control unit 17 calculates the cycles of the rotation frequency components W30 and W40 and adjusts the rotation speed of the container body 32 (recovery motor M2). However, the present invention is not limited to this. For example, a specified value of the rotation speed of the container body 32 is stored in advance in the memory of the control unit 17, and the control unit 17 stores the rotation speed of the container body 32 from the period of the rotation frequency components W30 and W40 and the outer peripheral length of the container body 32. May be calculated and the rotation speed and the specified value may be compared / determined. Further, in the waste toner recovery devices 80 and 81 according to the second to third embodiments, the rotation speed of the container body 32 is adjusted by increasing the voltage applied to the recovery motor M2, but the present invention is limited to this. Not done. For example, even if the power transmission mechanism provided between the recovery motor M2 and the transmission gear 35 has a transmission (not shown) and the rotation speed (cycle) of the container body 32 is adjusted by the function of the transmission. Good.

なお、第1〜第3実施形態に係る廃トナー回収装置13,80,81では、変位センサー64〜66の送信電極70と受信電極71とが容器本体32を挟んで左右方向に対向していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図14に示すように、変位センサー67は、1つの基板67Aに上下方向に並んで実装された送信電極70および受信電極71を有していてもよい(変形例)。図14では、一例として、送信電極70が基板67Aの下側に配置され、受信電極71が基板67Aの上側に配置されているが、送・受信電70,71の配置は上下を入れ替えてもよい。また、変位センサー67は、容器本体32の右側に配置されているが、左側に配置されてもよい(図示せず)。また、送信電極70および受信電極71は、1つの基板67Aに左右方向に並んで実装されてもよい(図示せず)。なお、変位センサー67と同様の構造を、トナー補給装置12の残量確認センサーに採用してもよい。 In the waste toner collecting devices 13, 80, 81 according to the first to third embodiments, the transmitting electrode 70 and the receiving electrode 71 of the displacement sensors 64 to 66 face each other in the left-right direction with the container body 32 interposed therebetween. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 14, the displacement sensor 67 may have a transmitting electrode 70 and a receiving electrode 71 mounted vertically side by side on one substrate 67A (modification example). In FIG. 14, as an example, the transmitting electrode 70 is arranged on the lower side of the substrate 67A and the receiving electrode 71 is arranged on the upper side of the substrate 67A. Good. Further, although the displacement sensor 67 is arranged on the right side of the container body 32, it may be arranged on the left side (not shown). Further, the transmitting electrode 70 and the receiving electrode 71 may be mounted on one substrate 67A side by side in the left-right direction (not shown). The same structure as the displacement sensor 67 may be adopted for the remaining amount confirmation sensor of the toner replenishing device 12.

なお、第1〜第3実施形態(変形例を含む。以下同じ。)では、変位センサー64〜67がレール保持部材11と非接触であったが、例えば、変位センサー64〜67がレール保持部材11に接触していてもよい。また、容器本体32の円滑な回転等を担保するために、変位センサー64〜67が回収ボトル61と非接触であったが、接触していてもよい。 In the first to third embodiments (including a modified example, the same applies hereinafter), the displacement sensors 64 to 67 are not in contact with the rail holding member 11, but for example, the displacement sensors 64 to 67 are the rail holding members. It may be in contact with 11. Further, in order to ensure smooth rotation of the container body 32 and the like, the displacement sensors 64 to 67 were not in contact with the collection bottle 61, but they may be in contact with each other.

[第4実施形態]
以上説明した第1〜第3実施形態では、発明の特徴を廃トナー回収装置13に適用していたが、本発明はこれに限定されない。容器装着装置の他の例として、トナー補給装置12に本発明の特徴を適用してもよい(第4実施形態(図示せず))。つまり、トナーボトル31(補給用のトナー)の残量検知用の残量確認センサーを、容器本体32の回転検出、回転速度調整に利用してもよい。なお、本発明の特徴は、トナー補給装置12と廃トナー回収装置13,80,81との両方に採用されてもよい。
[Fourth Embodiment]
In the first to third embodiments described above, the features of the invention have been applied to the waste toner recovery device 13, but the present invention is not limited thereto. As another example of the container mounting device, the features of the present invention may be applied to the toner replenishing device 12 (fourth embodiment (not shown)). That is, the remaining amount confirmation sensor for detecting the remaining amount of the toner bottle 31 (replenishment toner) may be used for detecting the rotation of the container body 32 and adjusting the rotation speed. The features of the present invention may be adopted in both the toner replenishment device 12 and the waste toner recovery devices 13, 80, 81.

なお、第1〜第3実施形態に係る廃トナー回収装置13,80,81や第4実施形態に係るトナー補給装置12は、画像形成装置1に備えられた制御部17によって制御されていたが、本発明はこれに限定されない。制御部17とは別に、廃トナー回収装置13,80,81または/およびトナー補給装置12を制御するための専用の制御部を設けてもよい(図示せず)。 The waste toner collecting devices 13, 80, 81 according to the first to third embodiments and the toner replenishing device 12 according to the fourth embodiment were controlled by the control unit 17 provided in the image forming apparatus 1. , The present invention is not limited to this. In addition to the control unit 17, a dedicated control unit for controlling the waste toner collection device 13, 80, 81 and / and the toner replenishment device 12 may be provided (not shown).

また、第1〜第4実施形態の説明では、一例として、本発明を画像形成装置1(カラープリンター)に適用した場合を示したが、これに限らず、例えば、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。 Further, in the description of the first to fourth embodiments, the case where the present invention is applied to the image forming apparatus 1 (color printer) is shown as an example, but the present invention is not limited to this, for example, a monochrome printer, a copying machine, and a facsimile. Alternatively, the present invention may be applied to a multifunction device or the like.

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る容器装着装置および画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施態様に限定されるものではない。本発明は技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよく、特許請求の範囲は技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様を含んでいる。 The description of the above embodiment shows one aspect of the container mounting device and the image forming device according to the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention may be variously modified, replaced or modified without departing from the spirit of the technical idea, and the claims include all embodiments that may be included within the scope of the technical idea.

1 画像形成装置
12 トナー補給装置(容器装着装置)
13,80,81 廃トナー回収装置(容器装着装置)
30 補給側装着部(装着部)
31 トナーボトル(トナー容器)
32 容器本体
34 搬送リブ
34G 搬送溝
60 回収側装着部(装着部)
61 回収ボトル(トナー容器)
64,65,66,67 変位センサー
W0,W1,W2,W3,W4 波形信号
W10 振動周波数成分
W30,W40 転周波数成分
1 Image forming device 12 Toner replenishing device (container mounting device)
13, 80, 81 Waste toner recovery device (container mounting device)
30 Replenishment side mounting part (mounting part)
31 Toner bottle (toner container)
32 Container body 34 Transport rib 34G Transport groove 60 Recovery side mounting part (mounting part)
61 Recovery bottle (toner container)
64, 65, 66, 67 Displacement sensor W0, W1, W2, W3, W4 Waveform signal W10 Vibration frequency component W30, W40 Conversion frequency component

Claims (8)

トナーを収容可能な円筒状に形成された容器本体を有するトナー容器と、
軸周りに回転される前記容器本体を支持する装着部と、
前記容器本体に対向して配置され、前記容器本体に収容された前記トナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーと、を備え、
前記容器本体の周壁には、搬送溝を螺旋状に凹ませることで径方向内側に突出した搬送リブが螺旋状に形成され、
前記変位センサーは、前記搬送溝のピッチを整数倍にした範囲を検出範囲とし、前記容器本体の内部で周方向に振動する前記トナーによって周期的に変化する前記静電容量を示す波形信号を出力し、
前記波形信号の値、および前記波形信号の振幅と周期のうち少なくとも一方に基づいて前記容器本体に収容された前記トナーの量が検出されることを特徴とする容器装着装置。
A toner container having a cylindrically formed container body capable of accommodating toner, and
A mounting portion that supports the container body that is rotated around an axis, and a mounting portion that supports the container body.
A displacement sensor, which is arranged to face the container body and detects a capacitance according to the amount of the toner contained in the container body, is provided.
On the peripheral wall of the container body, a transport rib that protrudes inward in the radial direction is spirally formed by denting the transport groove in a spiral shape.
The displacement sensor sets a range in which the pitch of the transport groove is an integral multiple, and outputs a waveform signal indicating the capacitance which is periodically changed by the toner vibrating in the circumferential direction inside the container body. And
A container mounting device, characterized in that the amount of the toner contained in the container body is detected based on at least one of the value of the waveform signal and the amplitude and period of the waveform signal.
前記波形信号の振幅に基づいて、前記容器本体の回転が検出されることを特徴とする請求項1に記載の容器装着装置。 The container mounting device according to claim 1, wherein the rotation of the container body is detected based on the amplitude of the waveform signal. トナーを収容可能な円筒状に形成された容器本体を有するトナー容器と、
軸周りに回転される前記容器本体を支持する装着部と、
前記容器本体に対向して配置され、前記容器本体に収容された前記トナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーと、を備え、
前記容器本体の周壁には、搬送溝を螺旋状に凹ませることで径方向内側に突出した搬送リブが螺旋状に形成され、
前記変位センサーは、前記搬送溝のピッチを整数以外の実数倍にした範囲を検出範囲とし、前記容器本体の内部で周方向に振動する前記トナーおよび前記容器本体と一体に回転する前記搬送溝によって周期的に変化する前記静電容量を示す波形信号を出力し、
前記波形信号は、フーリエ変換されて前記容器本体の内部で振動する前記トナーの振動周波数成分と前記容器本体と一体に回転する前記搬送溝の回転周波数成分とに分離され、
前記振動周波数成分に基づいて前記容器本体に収容された前記トナーの量が検出されることを特徴とする容器装着装置。
A toner container having a cylindrically formed container body capable of accommodating toner, and
A mounting portion that supports the container body that is rotated around an axis, and a mounting portion that supports the container body.
A displacement sensor, which is arranged to face the container body and detects a capacitance according to the amount of the toner contained in the container body, is provided.
On the peripheral wall of the container body, a transport rib that protrudes inward in the radial direction is spirally formed by denting the transport groove in a spiral shape.
The displacement sensor has a detection range in which the pitch of the transport groove is multiplied by a real number other than an integer, and the toner vibrates in the circumferential direction inside the container body and the transport groove rotates integrally with the container body. A waveform signal indicating the capacitance that changes periodically is output, and the waveform signal is output.
The waveform signal is Fourier transformed and separated into a vibration frequency component of the toner that vibrates inside the container body and a rotation frequency component of the transport groove that rotates integrally with the container body.
A container mounting device characterized in that the amount of the toner contained in the container body is detected based on the vibration frequency component.
トナーを収容可能な円筒状に形成された容器本体を有するトナー容器と、
軸周りに回転される前記容器本体を支持する装着部と、
前記容器本体に対向して配置され、前記容器本体に収容された前記トナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーと、を備え、
前記容器本体の周壁には、搬送溝を螺旋状に凹ませることで径方向内側に突出した搬送リブが螺旋状に形成され、
前記変位センサーは、対向する前記搬送溝に沿って傾斜した範囲を検出範囲とし、前記容器本体の内部で周方向に振動する前記トナーおよび前記容器本体と一体に回転する前記搬送溝によって周期的に変化する前記静電容量を示す波形信号を出力し、
前記波形信号は、フーリエ変換されて前記容器本体の内部で振動する前記トナーの振動周波数成分と前記容器本体と一体に回転する前記搬送溝の回転周波数成分とに分離され、
前記振動周波数成分に基づいて前記容器本体に収容された前記トナーの量が検出されることを特徴とする容器装着装置。
A toner container having a cylindrically formed container body capable of accommodating toner, and
A mounting portion that supports the container body that is rotated around an axis, and a mounting portion that supports the container body.
A displacement sensor, which is arranged to face the container body and detects a capacitance according to the amount of the toner contained in the container body, is provided.
On the peripheral wall of the container body, a transport rib that protrudes inward in the radial direction is spirally formed by denting the transport groove in a spiral shape.
The displacement sensor has a detection range in a range inclined along the opposite transport groove, and is periodically generated by the toner vibrating in the circumferential direction inside the container body and the transport groove rotating integrally with the container body. Outputs a waveform signal indicating the changing capacitance,
The waveform signal is Fourier transformed and separated into a vibration frequency component of the toner that vibrates inside the container body and a rotation frequency component of the transport groove that rotates integrally with the container body.
A container mounting device characterized in that the amount of the toner contained in the container body is detected based on the vibration frequency component.
前記容器本体に収容された前記トナーの量は、前記振動周波数成分の値、および前記振動周波数成分の振幅と周期のうち少なくとも一方に基づいて検出されることを特徴とする請求項3または4に記載の容器装着装置。 According to claim 3 or 4, the amount of the toner contained in the container body is detected based on at least one of the value of the vibration frequency component and the amplitude and period of the vibration frequency component. The container mounting device described. 前記振動周波数成分の振幅または前記回転周波数成分の振幅に基づいて前記容器本体の回転が検出されることを特徴とする請求項3ないし5のいずれか1項に記載の容器装着装置。 The container mounting device according to any one of claims 3 to 5, wherein the rotation of the container body is detected based on the amplitude of the vibration frequency component or the amplitude of the rotation frequency component. 前記回転周波数成分の周期に基づいて、前記容器本体の回転速度が調整されることを特徴とする請求項3ないし6のいずれか1項に記載の容器装着装置。 The container mounting device according to any one of claims 3 to 6, wherein the rotation speed of the container body is adjusted based on the period of the rotation frequency component. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の容器装着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the container mounting apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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