JP5146218B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、トナーとキャリアを含む現像剤を供給・排出するようにした、いわゆるトリクル方式を採用している画像形成装置において、特許文献１に開示されているように、トナーと、トナーとキャリアを含む劣化現像剤を搬送合流するための排出経路を設置し、集めたトナーと劣化現像剤を画像形成装置に着脱可能な廃棄粉体回収容器に収容する技術が提案されている。

トリクル方式とは、現像剤の帯電性能の低下を防止して現像剤交換のインターバルを延ばすために、現像容器内に現像剤を徐々に補給する一方で過剰になった（劣化した）現像剤を排出しながら現像を行う現像方式である。このトリクル方式では、現像容器内の劣化現像剤が少しずつ新しい現像剤に置換され、現像器内現像剤の帯電性能等の現像特性を一定に維持し、複写画質の低下を押さえることができる。このトリクル方式では、現像器内の現像剤量を常に所定の範囲内に保持するように、現像剤の補給と排出を行う必要がある。

また、特許文献２に開示されている画像形成装置のように、廃トナーと劣化現像剤が合流したものを磁気センサによって満杯検出する技術が提案されている。また、特許文献３では、感光体の表面から掻き落とされた廃トナーと、中間転写ベルトから掻き落とされた廃トナーを、それぞれ別の隔室に収容し、その隔室それぞれに設けられた通孔から１つの検知室に廃トナーが落下すると、いずれかの隔室の廃トナーが満杯になったことを検出できるようになっている廃トナー容器及びそれを備えた画像形成装置が提案されている。

特許文献１及び特許文献２の画像形成装置においては、装置本体に排出経路を設置する必要がある。さらに、通常、劣化現像剤を排出する現像器とトナーを排出するクリーナーは離れた位置に設けられているため、廃トナー排出経路と劣化現像剤排出経路を合流させようとすると、装置本体内部での必要なスペースが増大するため、装置全体の小型化及び装置のコスト増について問題があった。特許文献３の廃トナー容器及びそれを備えた画像形成装置においては、検知室が１つであるため、トナーと劣化現像剤の２種類の廃棄粉体が排出されるようなトリクル現像方式を採用する画像形成装置に対しては、それぞれの廃棄粉体の堆積量を別々に検出することができないという問題があった。

また、通常、廃棄粉体回収容器は、満杯検知手段によって満杯が検出されてから直ぐに装置を停止させるのではなく、使用者が交換用の廃棄粉体回収容器を準備するための一定期間は印字できるようになっている。劣化現像剤はトリクル方式を採用している現像器において、排出されるものである。従って、例えば、黒色だけトリクル方式を採用した場合には、カラーを印字した場合とモノクロを印字した場合とで排出される廃トナーと劣化現像剤の排出量は異なる。つまり、廃トナーと劣化現像剤の混合割合は印字モードによって一定ではない。そのため、廃トナーと劣化現像剤を合流させ、劣化現像剤に含まれる磁性体を検知し、満杯検出をする方式では、残された容積に対して印字許可枚数の設定が困難である。どのような印字モードであっても、決して溢れさせないように、常に最大の排出量を想定して、一定の期間で印字禁止とする必要があり、廃棄粉体回収容器にまだ収容できる余裕があっても機械を停止させ交換する必要がある。
特開平１１−２１２３６１号公報 特開２００６−１１９２８９号公報 特開２００５−２９２６０８号公報

本発明は、廃棄粉体の満杯検出をし、満杯検出から印字禁止までの期間を廃トナー及び劣化現像剤の排出量に応じて決定することができる廃棄粉体回収容器を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明の発電装置は、着脱可能な廃棄粉体回収容器を備えた画像形成装置において、前記廃棄粉体回収容器は、内部空間が仕切り板により２つに分割された分割室と、前記第１の分割室と連通し、廃トナーを受け入れる複数の廃トナー受入口と、前記複数の廃トナー受入口から前記第１の分割室に供給された前記廃トナーを搬送及び攪拌する前記第１の分割室に設けられた廃トナー搬送手段と、前記第２の分割室と連通し、トナーとキャリアを含む劣化現像剤を受け入れる劣化現像剤受入孔と、前記劣化現像剤受入孔から前記第２の分割室に供給された前記劣化現像剤を搬送及び攪拌する前記第２の分割室に設けられた劣化現像剤搬送手段と、前記第１の分割室に設けられ、前記廃トナーが所定量に到達したか否かを検知する第１検知部と、前記第２の分割室に設けられ、前記劣化現像剤が所定量に到達したか否かを検知する第２検知部とを備え、画像形成装置本体は、複数の異なる色のトナーにより画像形成を行う複数の画像形成部と、前記廃トナーを前記廃トナー受入口へ搬送する手段と、前記複数の画像形成部のうち、一部の画像形成部における前記劣化現像剤を前記劣化現像剤受入孔へ搬送する手段と、前記第１検知部に対して配置され、前記廃トナーが所定量に到達したか否かを検出する第１検出手段と、前記第２検知部に対して配置され、前記劣化現像剤が所定量に到達したか否かを検出する第２検出手段と、前記第１検出手段による検知に基づき、以後の画像形成に対してカウントを実行する第１カウント手段と、前記第２検出手段による検知に基づき、以後の画像形成に対してカウントを実行する第２カウント手段と、前記第１カウント手段または前記第２カウント手段におけるカウントが設定値に到達すると装置を印刷不可にするとともに、前記第１カウント手段はカラー画像形成時はモノクロ画像形成時よりも多いカウント値にてカウントアップを行い、前記第２検出手段はカラー画像形成およびモノクロ画像形成に関わらず同じカウント値にてカウントアップを実行する制御手段とを備えるようにした。

この構成によれば、画像形成装置に装填された廃棄粉体回収容器には、内部空間を仕切る仕切り板によって構成された第１の分割室に廃トナー受入口から供給された廃トナーを、第２の分割室に劣化現像剤受入孔から供給された劣化現像剤を収容する。第１の分割室の廃トナーは、廃トナー搬送手段によって搬送及び攪拌され、第２の分割室の劣化現像剤は、劣化現像剤搬送手段によって搬送及び攪拌される。第１の分割室に第１検知部、第２の分割室に第２検知部を設けることで、廃トナーを収容する第１の分割室の第１検知部で満杯検出された場合、印字許可枚数をモノクロ印字時はカラー印字時よりも４倍許可し、劣化現像剤が収容される第２の分割室の第２検知部で満杯検出された場合、印字許可枚数を劣化現像剤の排出量に応じて設定することが可能となり、効率よく廃棄粉体回収容器内部に収容可能となる。

前記第１検知部及び前記第２検知部のうち、前記画像形成装置に装填された状態で本体側に位置するいずれか一方の前記検知部が、他方よりも下方に配置されることが好ましい。この構成によれば、異なる検知部を仕切り板により上下に分割した分割室のそれぞれに配置することによりそれぞれの分割室の廃棄粉体の堆積量を検知することができる。

前記第１検知部及び前記第２検知部の、一方が前扉側に設けられ、かつ、他方が前記本体側に設けられることが好ましい。この構成によれば、第１検知部及び第２検知部のうち、一方は前扉に設けられた検知部により、他方は本体に設けられた検知部により廃棄粉体の満杯検知をすることができる。

前記複数の廃トナー受入口が廃棄粉体回収容器の上部に設けられることが好ましい。この構成によれば、従来の現像器の廃トナー排出口の位置に対応させることができる。また、廃トナーと劣化現像剤が上下に離れた位置から排出されたとしても、両者を一つの廃棄粉体回収容器に収容することができる。

前扉側の検知位置と前記本体側の検知位置が、高さ方向において、互いに異なることが好ましい。この構成によれば、廃棄粉体回収容器の内部空間を仕切り板により上下に分割することにより、廃棄粉体を水平方向に効率よく回収できる。また、満杯検知の信頼性を向上させることができる。

前記第１検出手段は前記第１検知部における廃トナー堆積高さを検出し、前記第２検出手段は前記第１検知部における劣化現像剤堆積高さを検出することが好ましい。

この構成によれば、画像形成装置の第１検出手段により、廃棄粉体回収容器の上部分割室における廃トナー堆積高さを検出し、画像形成装置の第２検出手段により、廃棄粉体回収容器の下部分割室における劣化現像剤堆積高さを検出することができる。これにより、廃トナー及び劣化現像剤の満杯検出を行うことができる。印字モードに応じて満杯検出からの印字許可枚数を最適に設定することで廃棄粉体回収容器の収容空間を効率的に使用することができる。

本発明によれば、廃棄粉体回収容器の内部空間を上下に仕切り、それぞれの分割室に満杯検知を行うための検知部を設けることにより、安価で簡単な構成でありながら、廃棄粉体回収容器内の廃棄粉体の満杯検知を行うことができる。これにより、印字モードに応じて満杯検出からの印字許可枚数を最適に設定することで廃棄粉体回収容器の収容空間を効率的に使用することができる。廃トナーと劣化現像剤が上下に離れた位置から排出されたとしても、両者を一つの廃棄粉体回収容器に収容することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１及び図２は、それぞれ、本発明の実施形態に係る廃棄粉体回収容器１が装填された状態及び取り外された状態にある画像形成装置２の斜視図である。図１に示す状態では、画像形成装置２の前扉３が開かれ、廃棄粉体回収容器１が露出しており、他方、図２に示す状態では、廃棄粉体回収容器１が取り外され、記録紙に対してそれぞれイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のプリントを実行するイメージングユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄを含む作像部５がその一端側で露出している。この画像形成装置２において、イメージングユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄは、中間転写ベルト（図示せず）下で水平方向に沿って横並びした配列となっており、色毎に感光ドラム（図示せず）を備えている。

従来周知の構成であるため、特に図示しないが、作像部５では、各イメージングユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄにそれぞれ組み込まれた感光ドラムから各色のトナー像が中間転写ベルトへ順次に転写される１次転写部と、１次転写部でそれぞれ転写されて重ねあわされた４色トナー像が中間転写ベルトから記録紙へ一括して転写される２次転写部と、が設けられている。また、これら１次転写部及び２次転写部におけるトナー像の転写の間隙には、中間転写ベルト及び記録紙等の転写先に転写されずに各感光体及び中間転写ベルト上に残るトナーが発生するが、作像部５では、かかる転写残トナーを回収するために、１次転写部で転写されず各感光ドラム上に残ったトナーを掻き取るクリーニングブレードを含むクリーニング装置が設けられるとともに、２次転写部で中間転写ベルトに残ったトナーを、２次転写部とほぼ反対側の位置にある中間転写ベルト用の駆動ローラに圧接されることで掻き取るクリーニングブレードを含むベルトクリーニング装置が設けられている。図３は、ブラック（Ｋ）のイメージングユニット４Ｄを示す。トナーは、現像装置４１の現像ローラ４２を通じて感光ドラム４３に供給され、感光ドラム４３上に残ったトナーはクリーニング装置４４により掻き取られ、廃トナー排出口６Ｄから排出される。トナーとキャリアを含む劣化現像材は劣化現像剤排出孔８から排出される。

加えて、本実施形態では、廃棄粉体回収容器１が画像形成装置２本体の前面側に取り付けられるため、中間転写ベルト及び各イメージングユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄに対して、各クリーニング装置で回収された廃トナーを画像形成装置２の奥行き方向において前方に移動させる廃トナー搬送機構（図示せず）がそれぞれ設けられている。これにより、プリント実行時に、廃トナーは各廃トナー搬送機構（図示せず）により画像形成装置２の奥行き方向において前方に搬送され、各廃トナー搬送機構（図示せず）の先端側に設けられた廃トナー排出口６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ及び６Ｅを介して廃棄粉体回収容器１内へ排出される。

図４は、本発明にかかる廃棄粉体回収容器１の画像形成装置２の本体側（以下、裏面側という。）からみた斜視図である。廃棄粉体回収容器１の裏面側には、イメージングユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄ側の廃トナー排出口６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ及び中間転写ベルト（図示せず）の廃トナー排出口６Ｅに対応して、イメージングユニット用廃トナー受入口７Ａ，７Ｂ，７Ｃ及び７Ｄ及び中間転写ベルト用廃トナー受入口７Ｅが設けられている。また、廃棄粉体回収容器１を画像形成装置２本体に装填時に、廃棄粉体回収容器１の、後述するブラック（Ｋ）のプリントを実行するイメージングユニット４Ｄの劣化現像剤排出孔８（図３参照）に対応する位置には、劣化現像剤排出孔８に対応する形状の劣化現像剤受入孔９が設けられている。また、廃棄粉体回収容器１の画像形成装置２への装填時、後述する下部分割室１０の裏面には、下部分割室１０の内部に堆積する劣化現像剤の堆積高さを検知するための劣化現像剤堆積高さ検知窓１１が設けられている。

図５は、後述するカバー１２が取り付けられていない廃棄粉体回収容器１の前扉３側（以下、正面側という。）の斜視図である。廃棄粉体回収容器１の内部空間は仕切り板１３によって上部分割室１４と下部分割室１０とに分割されている。

上部分割室１４は、廃トナー受入室１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ及び１５Ｅ、廃トナー貯留室１６及び廃トナー排出室１７からなっている。廃トナー受入室１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ及び１５Ｅは、イメージングユニット用廃トナー受入口７Ａ，７Ｂ，７Ｃ及び７Ｄ及び中間転写ベルト用廃トナー受入口７Ｅを備えている。廃トナー受入室１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ及び１５Ｅは、廃トナー排出口６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ及び６Ｅが、イメージングユニット用廃トナー受入口７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ及び７Ｅのそれぞれに差し込まれ、それぞれの廃トナーを受け入れる空間である。廃トナー受入室１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ及び１５Ｅと、廃トナー貯留室１６とは鉛直方向で隣接している。上部分割室１４の廃トナー貯留室１６、廃トナー排出室１７及び下部分割室１０を合わせた空間は略直方体である。廃トナー貯留室１６は、劣化現像剤受入孔９側では、廃トナー排出室１７と隣接している。廃トナー受入室１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ及び１５Ｅ、廃トナー貯留室１６及び廃トナー排出室１７はそれぞれ連通している。

下部分割室１０は、上面に劣化現像剤受入孔９を備える劣化現像剤受入室１８と、劣化現像剤受入室１８に隣接する劣化現像剤搬送室１９と、劣化現像剤搬送室１９に隣接する劣化現像剤堆積量検知室２０からなっている。劣化現像剤堆積量検知室２０の、裏面側には、廃トナーが所定量に到達したか否かを検知する第２検知部２１が設けられている。第２検知部２１は、廃棄粉体回収容器１本体とは別個の透明部材により構成された劣化現像剤堆積高さ検知窓１１からなっている。図４に示すように、この劣化現像剤堆積高さ検知窓１１は、廃棄粉体回収容器１本体から突出し、前壁２２、右壁２３、左壁（右壁２３と形状は同じ）、上壁２４、底壁（上壁２４と形状は同じ）からなっている。前壁２２、右壁２３、左壁，上壁２４、底壁それぞれの断面形状は略矩形である。劣化現像剤受入室１８、劣化現像剤搬送室１９及び劣化現像剤堆積量検知室２０はそれぞれ連通している。

上部分割室１４には、廃棄粉体回収容器１に貯留された廃トナーを均すために、廃トナーを攪拌しつつ幅方向両側から中央に向かって搬送する廃トナー搬送部材２５（廃トナー搬送手段）が設けられている。廃トナー搬送部材２５は、廃トナー搬送部２６と、廃トナー攪拌部２７と回動支持部材２８からなっている。廃トナー搬送部材２５の回転半径最下端は、後述する廃トナー堆積高さ検知窓２９の上端より下になるように配設されている。

この廃トナー搬送部材２５は、廃棄粉体回収容器１本体の幅方向のほぼ全域にわたって延びるもので、螺旋状に構成され、軸心Ｌまわりに回動可能であるように支持されている。裏面側に組み込まれた駆動モータ（図示せず）の駆動力が、廃トナー搬送部材２５の一端側に設けられた回動支持部材２８のギヤ部を介して伝達されることで、廃トナー搬送部材２５は軸心Ｌまわりに回動可能である。

本実施形態では、廃トナー搬送部２６は、廃トナー攪拌部２７の両側で互いに逆方向に巻かれて構成され、これにより、廃トナー搬送部材２５の回動に伴い廃トナーを攪拌しつつ幅方向両側から幅方向中央に向かって搬送することができる。廃トナー搬送部２６の廃トナー堆積高さ検知窓２９に対応する部分には、廃トナー搬送部材２５の回動に伴い廃トナー搬送部２６に従動し、廃トナーを廃トナー堆積高さ検知窓２９の内部に押し出すパドル４５が設けられている。また、廃トナー攪拌部２７は、廃トナー搬送部材２５の回動時に、軸心Ｌまわりに回動するように構成され、これにより、廃棄粉体回収容器１の幅方向中央において廃トナーを適切に攪拌することができる。

下部分割室１０には、廃棄粉体回収容器１に貯留された劣化現像剤を均すために、劣化現像剤を攪拌しつつ廃棄粉体回収容器１本体の劣化現像剤受入孔９側から劣化現像剤受入孔９の反対側に向かって搬送する劣化現像剤搬送部材３０（劣化現像剤搬送手段）が設けられている。劣化現像剤搬送部材３０は、劣化現像剤搬送部３１、劣化現像剤攪拌部３２及び回動支持部材３３からなっている。劣化現像剤搬送部材３０の回転半径最下端は、劣化現像剤堆積高さ検知窓１１の上端より下になるように配設されている。

この劣化現像剤搬送部材３０も、また、廃棄粉体回収容器１本体の幅方向のほぼ全域にわたって延びるもので、螺旋状に構成され、軸心Ｍまわりに回動可能であるように支持されている。裏面側に組み込まれた駆動モータ（図示せず）の駆動力が、劣化現像剤搬送部材３０の一端側に設けられた回動支持部材３３のギヤ部を介して伝達されることで、劣化現像剤搬送部材３０は軸心Ｍまわりに回動可能である。

本実施形態では、劣化現像剤搬送部材３０の劣化現像剤搬送部３１は、劣化現像剤搬送部３１から劣化現像剤攪拌部３２へ搬送される向きに巻かれて構成され、これにより、劣化現像剤搬送部材３０の回動に伴い劣化現像剤を攪拌しつつ劣化現像剤搬送部３１から劣化現像剤攪拌部３２に向かって搬送することができる。また、劣化現像剤攪拌部３２は、劣化現像剤搬送部材３０の回動時に、軸心Ｍまわりに回動するように構成され、これにより、廃棄粉体回収容器１の下部分割室１０の劣化現像剤堆積量検知室２０近傍において劣化現像剤を適切に攪拌することができる。

廃棄粉体回収容器１の正面側の開口は、図６に示すカバー１２で閉じられ、溶着により密封されている。カバー１２のイメージングユニット用廃トナー受入口７Ａと、中間転写ベルト用廃トナー受入口７Ｅとの間及びイメージングユニット用廃トナー受入口７Ｃと、イメージングユニット用廃トナー受入口７Ｄとの間に対応する部分それぞれに、廃棄粉体回収容器１を画像形成装置２に装填する際に使用する取っ手３４が設けられている。また、カバー１２の上部分割室１４内の廃トナーが所定量に到達したか否かを検知する第１検知部３５が設けられている。第１検知部３５は、廃棄粉体回収容器１本体とは別個の透明部材により構成された廃トナー堆積高さ検知窓２９からなっている。この廃トナー堆積高さ検知窓２９は、廃棄粉体回収容器１本体から突出し、前壁３６、左壁３７、右壁（左壁と形状は同じ）、上壁３８からなっている。前壁３６及び上壁３８の形状は略矩形である。左壁３７及び右壁は、上壁３８に接する２つの角が直角で、かつ、前壁３６に接する１つの角が鋭角である形状である。

上部分割室１４においては、カバー１２の、廃トナー排出室１７の下方に対応する位置に廃トナー廃棄孔３９が設けられている。廃トナー廃棄孔３９は図示しないキャップにより塞がれている。廃棄粉体回収容器１を画像形成装置２から取り外し、廃棄粉体回収容器１の廃トナー廃棄孔３９のキャップを取り外すことにより、上部分割室１４に貯留した廃トナーを外部へ排出し、廃棄粉体回収容器１を再利用することができる。

下部分割室１０においては、カバー１２の、劣化現像剤受入室１８の下方に対応する位置に劣化現像剤廃棄孔４０が設けられている。劣化現像剤廃棄孔４０は図示しないキャップにより塞がれている。上述の廃トナー排出方法と同様にして、廃棄粉体回収容器１の劣化現像剤廃棄孔４０のキャップを取り外すことにより、下部分割室１０に貯留した劣化現像剤を外部へ排出し、廃棄粉体回収容器１を再利用することができる。

図７に画像形成装置２の前扉３が閉じられた状態を図示している。分かりやすくするため、画像形成装置２の前扉３は透明で図示している。

廃棄粉体回収容器１の廃トナー堆積高さ検知窓２９に対応する位置の前扉３には、図１及び図２及び図７に示すように、前扉３を閉じると、廃トナー堆積高さ検知窓２９の左壁３７、右壁及び上壁３８を包囲する形状の廃トナー堆積高さ検出センサ５０（上部検出手段）が設けられている。

図８に、廃トナー堆積高さ検知窓２９を包囲する廃トナー堆積高さ検出センサ５０の拡大図を示す。廃トナー堆積高さ検出センサ５０は、廃トナー堆積高さ検知窓２９の左壁３７、右壁それぞれに対向する面の、一方に発光部５１、他方に受光部５２を備えている。発光部５１と受光部５２は、発光部５１と受光部５２とを結ぶ線が、水平となるように配設されている。発光部５１及び受光部５２は、単なる例示であり、互いに逆の位置関係であってもよい。廃トナー堆積高さ検知窓２９は、画像形成装置２の前扉３の廃トナー堆積高さ検出センサ５０により、第１検知部３５として使用される。

廃棄粉体回収容器１を画像形成装置２に装填した状態において、廃棄粉体回収容器１の第２検知部２１に対応する位置の画像形成装置２本体には、劣化現像剤堆積高さ検知窓１１の右壁２３及び左壁を包囲するような形状の劣化現像剤堆積高さ検出センサ６０（下部検出手段）が設けられている。

図９に、劣化現像剤堆積高さ検知窓１１の右壁２３及び左壁を包囲する形状の劣化現像剤堆積高さ検出センサ６０の拡大図を示す。劣化現像剤堆積高さ検出センサ６０は、劣化現像剤堆積高さ検知窓１１の右壁２３、左壁それぞれに対向する面の、一方に発光部６１、他方に受光部６２を備えている。発光部６１と受光部６２は、発光部６１と受光部６２とを結ぶ線が、水平となるように配設されている。発光部６１及び受光部６２は、単なる例示であり、互いに逆の位置関係であってもよい。劣化現像剤堆積高さ検知窓１１は、画像形成装置２本体の劣化現像剤堆積高さ検出センサ６０により、第２検知部２１として使用される。

廃棄粉体回収容器１は、画像形成装置２本体の、廃トナー排出口６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ及び中間転写ベルトの廃トナー排出口６Ｅを、廃棄粉体回収容器１の、各イメージングユニット用廃トナー受入口７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ及び中間転写ベルト用廃トナー受入口７Ｅに対してそれぞれ差し込むことにより、取り付けられる。

次に、前記構成からなる廃棄粉体回収容器１が装填された画像形成装置２の動作について説明する。

画像読取部（図示せず）で画像を読み取って得られたカラープリントデータ、又はパーソナルコンピュータ等から入力された画像データは、制御部（図示せず）で所定の信号処理が施された後、画像形成装置２に入力される。画像形成装置２では、入力された画像データに基づいてレーザ光を変調し、感光ドラム（図示せず）に投射して画像潜像を形成する。

作像部５では、各イメージングユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄにそれぞれ組み込まれた感光ドラムから各色のトナー像が、１次転写部において、中間転写ベルトへ順次に転写される。１次転写部でそれぞれ転写されて重ね合わされた４色トナー像は、中間転写ベルトから、２次転写部において、記録紙へ一括して転写される。１次転写部及び２次転写部におけるトナー像の転写の間隙では、中間転写ベルト及び記録紙等の転写先に転写されずに各感光体及び中間転写ベルト上に残るトナーが発生し、作像部５のクリーニングブレードを含むクリーニング装置により、１次転写部で転写されずに各感光ドラム上に残ったトナーが掻き取られる。２次転写部においては、中間転写ベルトに残ったトナーを、２次転写部とほぼ反対側の位置にあるクリーニングブレードを含むベルトクリーニング装置により、中間転写ベルト用の駆動ローラに圧接され、掻き取られる。掻き取られたトナーは、廃棄粉体回収容器１内の、各イメージングユニット用廃トナー受入口７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ及び中間転写ベルト用廃トナー受入口７Ｅに供給される。トリクル方式によりイメージングユニット４Ｄから排出された劣化現像剤は、劣化現像剤排出孔８から劣化現像剤受入孔９を通過し、廃棄粉体回収容器１の劣化現像剤受入室１８へ供給される。

画像形成装置（カラー）に関する傾向としては、中間転写ベルトから生じる廃トナー量が、各イメージングユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄから生じる廃トナー量よりも多いこと、また、イメージングユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄの間では、ブラック（Ｋ）に対応したイメージングユニット４Ｄから生じる廃トナー量が他のイメージングユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃから生じる廃トナー量よりも多いことが一般的に知られている。

廃棄粉体回収容器１内の、各イメージングユニット用廃トナー受入口７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ及び中間転写ベルト用廃トナー受入口７Ｅに供給されたトナーは、それぞれ廃トナー受入室１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ及び１５Ｅを通過し、廃トナー貯留室１６に堆積する。廃トナー貯留室１６では、堆積したトナーが形成する上面が、廃トナー搬送部材２５の、廃トナー攪拌部２７及び／又は廃トナー搬送部２６の回転半径最下点に到達するまでは、トナーの斜面が安息角を形成するように堆積する。そして、堆積したトナーが形成する上面が、廃トナー搬送部材２５の、廃トナー攪拌部２７及び／又は廃トナー搬送部２６の回転半径最下点に到達すると、廃トナー搬送部２６付近の廃トナーは、廃トナー搬送部材２５の回動に伴い攪拌されつつ幅方向両側から幅方向中央に向かって搬送される。廃トナー攪拌部２７付近の廃トナーは、軸心Ｌまわりに回動するように構成された廃トナー攪拌部２７により、廃棄粉体回収容器１の幅方向中央において攪拌され、廃トナーの上面が平坦化される。このようにして、廃トナー貯留室１６において、廃トナー受入室１５Ｃの廃トナー堆積高さ検知窓２９の内部にも流入しつつ、廃トナーの上面全体が平坦となるように堆積していく。

廃棄粉体回収容器１の劣化現像剤受入室１８へ供給された劣化現像剤は、堆積した劣化現像剤が形成する上面が、劣化現像剤搬送部材３０の、劣化現像剤搬送部３１の回転半径最下点に到達するまでは、劣化現像剤の斜面が安息角を形成するように堆積する。そして、堆積した劣化現像剤が形成する上面が、劣化現像剤搬送部材３０の、劣化現像剤搬送部３１の回転半径最下点に到達すると、劣化現像剤搬送部材３０の回動に伴い劣化現像剤は攪拌されつつ劣化現像剤搬送部３１から劣化現像剤攪拌部３２に向かって搬送される。劣化現像剤攪拌部３２付近まで搬送された劣化現像剤は、軸心Ｍまわりに回動するように構成された劣化現像剤攪拌部３２により、廃棄粉体回収容器１の幅方向中央の劣化現像剤搬送室１９において攪拌されつつ、劣化現像剤の上面が平坦化するまで劣化現像剤搬送室１９から劣化現像剤堆積量検知室２０へ向けて劣化現像剤が搬送される。このようにして、劣化現像剤堆積量検知室２０において、劣化現像剤堆積高さ検知窓１１の内部にも流入しつつ、劣化現像剤の上面全体が平坦となるように堆積していく。

上記のように、廃トナー（劣化現像剤）の堆積高さは、印刷の実行とともに上昇していく。廃棄粉体回収容器１を装填する画像形成装置２においては、廃棄粉体回収容器１が満杯になってから使用者に知らされるのではなく、別の廃棄粉体回収容器１を準備する期間を与えるために、満杯になる前に知らせる必要がある。廃棄粉体回収容器１が満杯状態に近づいているか否かは、検知窓１１，２６の内部の所定の高さに到達したか否かにより検知する。満杯状態に近づいている状態とは、例えば、満杯状態である全量の９０％が貯留された状態である。

廃トナー堆積高さ検知窓２９の内部に堆積したトナーの堆積高さは、廃トナー堆積高さ検出センサ５０により検知される。廃トナー堆積高さ検出センサ５０は、発光部５１から発せられた光が受光部５２で受光できるか否かで、廃トナーの上面が所定の廃トナー堆積高さに到達したか否かを判断する。発光部５１から発せられた光を受光部５２で受光できる場合、廃トナー堆積高さは、発光部５１（受光部５２）よりも鉛直方向において低いということを意味する。発光部５１から発せられた光を、受光部５２で初めて受光できなくなる廃トナー堆積高さは、鉛直方向において発光部５１（受光部５２）の高さと同じということを意味する。発光部５１から発せられた光を、受光部５２で受光できない場合は、廃トナー堆積高さが、鉛直方向において発光部５１（受光部５２）と同じ高さかそれよりも高いということを意味する。これらにより、鉛直方向における発光部５１（受光部５２）の高さに決定される所定の廃トナー堆積高さを検知することができる。

劣化現像剤堆積高さ検知窓１１の内部に堆積した劣化現像剤堆積高さは、劣化現像剤堆積高さ検出センサ６０により検知される。劣化現像剤堆積高さ検出センサ６０は、発光部６１から発せられた光が受光部６２で受光できるか否かで、劣化現像剤の上面が所定の劣化現像剤堆積高さに到達したか否かを判断する。発光部６１から発せられた光を受光部６２で受光できる場合、劣化現像剤堆積高さは、発光部６１（受光部６２）よりも鉛直方向において低いということを意味する。発光部６１から発せられた光を、受光部６２で初めて受光できなくなる劣化現像剤堆積高さは、鉛直方向において発光部６１（受光部６２）の高さと同じということを意味する。発光部６１から発せられた光を、受光部６２で受光できない場合は、劣化現像剤堆積高さが、鉛直方向において発光部６１（受光部６２）と同じ高さかそれよりも高いということを意味する。これらにより、鉛直方向における発光部６１（受光部６２）の高さに決定される所定の劣化現像剤堆積高さを検知することができる。

上記のようにすれば、廃トナー堆積高さ（劣化現像剤堆積高さ）が所定の高さに到達したか否かを検知することができるが、廃トナー（劣化現像剤）が、所定の廃トナー堆積高さ（劣化現像剤堆積高さ）に到達するまでは、印刷枚数のカウント値のカウントアップは全く実行されない。そのため、いずれの色の印刷においても印刷枚数に制限はない。しかしながら、所定の廃トナー堆積高さ（劣化現像剤堆積高さ）に到達した後は、印刷枚数に制限を受けるため、その制御方法について図１０のフローチャートをみながら説明する。

まず、廃トナー堆積高さ（劣化現像剤堆積高さ）が所定の高さに到達したことを検知する。それにより、画像形成装置２の表示画面（図示せず）には、廃棄粉体回収容器１の交換を必要とすることを使用者に知らせる旨の「交換表示」がされるようにする。上記検出が上側（分割室）１４での検出であるか否かを判断する（ステップＳ１）。上側（分割室）１４の廃トナー堆積高さ検出センサ５０からオン信号が入力されれば、カラー印刷であるか否かを判断する（ステップＳ２）。カラー印刷であれば、カウント値として「４」をカウントアップし（ステップＳ３）、モノクロ印刷であれば、カウント値として「１」を加算する（ステップＳ４）。また、劣化現像剤堆積高さ検出センサ６０からオン信号が入力されれば、カラー印刷であるのかモノクロ印刷であるのかに拘わらず、カウント値として「１」を加算する（ステップＳ５）。なお、前記ステップＳ３で、カウント値として「４」を加算するようにしたのは、廃トナー堆積高さ検出センサ５０からオン信号が入力された場合、カラー印刷であれば、イエロー(Ｙ)、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ)の各色の画像形成ユニットから廃棄されるトナーが廃棄粉体回収容器１に回収されるからである。

そして、前記各ステップＳ３及びＳ４で得られるカウント値の合計又はＳ５で得られるカウント値が、それぞれ予め設定したカウント上限値（設定枚数）以上となったか否かを判断する（ステップＳ６〜８）。カウント上限値（設定枚数）は、廃棄粉体回収容器１が満杯状態に近づいていることを示す「所定の高さ」の検出から満杯状態になると予測される値を、例えば、実験等から求めることができる。カウント値の合計がカウント上限値未満であれば、次の記録用紙への印刷動作が完了する毎に、前記ステップＳ３〜Ｓ５のいずれかで決定されたカウント値を加算する。そして、前記ステップＳ６〜８で、カウント値の合計がカウント上限値以上となることにより廃棄粉体回収容器が満杯状態であると判断する（ステップＳ６〜８）。

このような制御例により、いずれの検出センサ５０，６０から先にオン信号が入力されるのかによってカウント値を相違させるようにしている。詳しくは、廃トナー検出センサ５０からオン信号が入力された場合、カラー印刷であるか否かによってカウント値を相違させるようにしている。したがって、満杯に近い状態から満杯状態に至るまでを、簡単な構成であるにも拘わらず、正確に判定することができる。

本発明によれば、廃棄粉体回収容器１の内部空間を上下に仕切り、それぞれの分割室１０，１２に、満杯検知を行うための第１検知部３５、第２検知部２１をそれぞれ設けることにより、安価で簡単な構成でありながら、廃棄粉体回収容器１内の廃棄粉体の満杯検知を行うことができる。これにより、印字モードに応じて満杯検知からの印字許可枚数を最適に設定することで廃棄粉体回収容器１の収容空間を効率的に使用することができる。また、図３に示すイメージングユニット４Ｄのように廃トナーと劣化現像剤が上下に離れた位置から排出されたとしても、両者を一つの廃棄粉体回収容器１に収容することができる。

前扉が開かれ、本発明の実施形態にかかる廃棄粉体回収容器が装填された状態にある画像形成装置の斜視図。 前扉が開かれ、本発明の実施形態にかかる廃棄粉体回収容器が取り外された状態にある画像形成装置の斜視図。 トリクル現像方式を搭載したイメージングユニットの斜視図。 本発明の実施形態にかかる廃棄粉体回収容器の裏面側斜視図。 カバーが取り付けられていない本発明の実施形態にかかる廃棄粉体回収容器の正面側斜視図。 本発明の実施形態にかかる廃棄粉体回収容器の画像形成装置正面側に溶着されるカバーの斜視図。 前扉が閉じられた状態の画像形成装置の斜視図。 前扉が閉じられた状態での画像形成装置の廃トナー堆積高さ検出センサと廃棄粉体回収容器の廃トナー堆積高さ検知窓との位置関係を示す斜視図。 画像形成装置の劣化現像剤堆積高さ検出センサを示す斜視図。 廃トナー堆積高さ（劣化現像剤堆積高さ）が所定の高さに到達した後、画像形成装置が印刷不可となるまでの制御方法を示すフローチャート。

符号の説明

１ 廃棄粉体回収容器
２ 画像形成装置
３ 前扉
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ イメージングユニット
５ 作像部
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ 廃トナー排出口
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ イメージングユニット用廃トナー受入口
７Ｅ 中間転写ベルト用廃トナー受入口
８ 劣化現像剤排出孔
９ 劣化現像剤受入孔
１０ 下部分割室
１１ 劣化現像剤堆積高さ検知窓
１２ カバー
１３ 仕切り板
１４ 上部分割室
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ 廃トナー受入室
１６ 廃トナー貯留室
１７ 廃トナー排出室
１８ 劣化現像剤受入室
１９ 劣化現像剤搬送室
２０ 劣化現像剤堆積量検知室
２１ 第２検知部
２２ 前壁
２３ 右壁
２４ 上壁
２５ 廃トナー搬送部材（廃トナー搬送手段）
２６ 廃トナー搬送部
２７ 廃トナー攪拌部
２８ 回動支持部材
２９ 廃トナー堆積高さ検知窓
３０ 劣化現像剤搬送部材（劣化現像剤搬送手段）
３１ 劣化現像剤搬送部
３２ 劣化現像剤攪拌部
３３ 回動支持部材
３４ 取っ手
３５ 第１検知部
３６ 前壁
３７ 左壁
３８ 上壁
３９ 廃トナー廃棄孔
４０ 劣化現像剤廃棄孔
４１ 現像装置
４２ 現像ローラ
４３ 感光ドラム
４４ クリーニング装置
４５ パドル
５０ 廃トナー堆積高さ検出センサ（上部検出手段）
５１ 発光部
５２ 受光部
６０ 劣化現像剤堆積高さ検出センサ（下部検出手段）
６１ 発光部
６２ 受光部
Ｌ 軸心
Ｍ 軸心

Claims (6)

1. 着脱可能な廃棄粉体回収容器を備えた画像形成装置において、
   前記廃棄粉体回収容器は、
   内部空間が仕切り板により２つに分割された分割室と、
   前記第１の分割室と連通し、廃トナーを受け入れる複数の廃トナー受入口と、
   前記複数の廃トナー受入口から前記第１の分割室に供給された前記廃トナーを搬送及び攪拌する前記第１の分割室に設けられた廃トナー搬送手段と、
   前記第２の分割室と連通し、トナーとキャリアを含む劣化現像剤を受け入れる劣化現像剤受入孔と、
   前記劣化現像剤受入孔から前記第２の分割室に供給された前記劣化現像剤を搬送及び攪拌する前記第２の分割室に設けられた劣化現像剤搬送手段と、
   前記第１の分割室に設けられ、前記廃トナーが所定量に到達したか否かを検知する第１検知部と、
   前記第２の分割室に設けられ、前記劣化現像剤が所定量に到達したか否かを検知する第２検知部と
   を備え、
   画像形成装置本体は、
   複数の異なる色のトナーにより画像形成を行う複数の画像形成部と、
   前記廃トナーを前記廃トナー受入口へ搬送する手段と、
   前記複数の画像形成部のうち、一部の画像形成部における前記劣化現像剤を前記劣化現像剤受入孔へ搬送する手段と、
   前記第１検知部に対して配置され、前記廃トナーが所定量に到達したか否かを検出する第１検出手段と、
   前記第２検知部に対して配置され、前記劣化現像剤が所定量に到達したか否かを検出する第２検出手段と、
   前記第１検出手段による検知に基づき、以後の画像形成に対してカウントを実行する第１カウント手段と、
   前記第２検出手段による検知に基づき、以後の画像形成に対してカウントを実行する第２カウント手段と、
   前記第１カウント手段または前記第２カウント手段におけるカウントが設定値に到達すると装置を印刷不可にするとともに、前記第１カウント手段はカラー画像形成時はモノクロ画像形成時よりも多いカウント値にてカウントアップを行い、前記第２検出手段はカラー画像形成およびモノクロ画像形成に関わらず同じカウント値にてカウントアップを実行する制御手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１検知部及び前記第２検知部のうち、前記画像形成装置に装填された状態で本体側に位置するいずれか一方の前記検知部が、他方よりも下方に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１検知部及び前記第２検知部の、一方が前扉側に設けられ、かつ、他方が前記本体側に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記複数の廃トナー受入口が廃棄粉体回収容器の上部に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前扉側の検知位置と前記本体側の検知位置が、高さ方向において、互いに異なることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１検出手段は前記第１検知部における廃トナー堆積高さを検出し、
   前記第２検出手段は前記第１検知部における劣化現像剤堆積高さを検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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