(57)【要約】【課題】トナー収容装置を提供する。【解決手段】トナー収容装置１００は、トナーコンテナ１１０と、トナー１１７と、検出部１３０と、判定部１４１とを備える。トナーコンテナ１１０は、第１壁部１１５と第２壁部１１６とを有する。トナー１１７は、トナーコンテナ１１０内に収容される。検出部１３０は、第１壁部１１５に位置するトナー１１７の量と第２壁部１１６に位置するトナー１１７の量とを検出する。判定部１４１は、検出部の検出結果に基づいて、トナー１１７の有無を判定する。第１壁部１１５は、トナーコンテナ１１０の内側に向かって突出する。第２壁部１１６は、第１壁部１１５と異なる。【選択図】図２
2020003703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１壁部と第２壁部とを有するトナーコンテナと、
前記トナーコンテナ内に収容されるトナーと、
前記第１壁部に位置する前記トナーの量と前記第２壁部に位置する前記トナーの量とを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記トナーの有無を判定する判定部と、
を備え、
前記第１壁部は、前記トナーコンテナの内側に向かって突出し、
前記第２壁部は、前記第１壁部と異なる、トナー収容装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記トナーコンテナの外側に配置される、請求項１に記載のトナー収容装置。
【請求項３】
前記トナーコンテナは、第１エリアと第２エリアとを含み、
前記検出部は、前記第１エリア側に配置され、
前記第１エリアは、前記トナーが堆積し、
前記第２エリアは、前記第１エリアと異なる、請求項１または請求項２に記載のトナー収容装置。
【請求項４】
前記トナーコンテナを回転させる回転部をさらに備え、
前記トナーコンテナの回転に応じて、前記検出部は前記第１壁部に位置する前記トナーの量と前記第２壁部に位置する前記トナーの量とを検出する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトナー収容装置。
【請求項５】
前記回転部を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記トナーの量を検出するに際し、前記回転部の速度を変更する、請求項４に記載のトナー収容装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記トナーの量を検出するに際し、前記回転部の回転方向を変更する、請求項５に記載のトナー収容装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記第１壁部の位置及び前記第２壁部の位置で静電容量値を検出する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のトナー収容装置。
【請求項８】
前記請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のトナー収容装置と、
前記トナーを用いて画像を形成する画像形成部と
を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー収容装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に画像形成装置は、トナーの残量を検知できる。特許文献１に記載の画像形成装置は、トナー容器と、検知装置とを備える。トナー容器の内部には、トナーと、トナー送り部材とを収容する。検知装置は、トナーの残量を検知する。検知装置は、アンテナ棒を備える。検知装置は、アンテナ棒とトナー送り部材との間の静電容量値を検知する。画像形成装置は、静電容量値に基づいて、トナーの残量を検知する。特許文献１に記載の画像形成装置は、トナー容器のトナーの残量を検知できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４７８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、検知装置がトナー以外の誘電体の影響をうけた場合、トナーの有無を判定できない。したがって、トナーの有無を検知することが困難であった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でトナーの有無を検出できるトナー収納装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るトナー収容装置は、トナーコンテナと、トナーと、検出部と、判定部とを備える。前記トナーコンテナは、第１壁部と第２壁部とを有する。前記トナーは、前記トナーコンテナ内に収容される。前記検出部は、前記第１壁部に位置する前記トナーの量と前記第２壁部に位置する前記トナーの量とを検出する。前記判定部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記トナーの有無を判定する。前記第１壁部は、前記トナーコンテナの内側に向かって突出する。前記第２壁部は、前記第１壁部と異なる。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、前記トナー収容装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、前記トナーを用いて画像を形成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像形成装置において、簡単な構成でトナーの有無を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係るトナー収容装置を備える画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るトナー収容装置を示す図である。
【図３】トナーコンテナの断面を示す図である。
【図４】トナーコンテナの断面を示す図である。
【図５】トナー収容装置を備える画像形成装置の制御ブロック図である。
【図６】検出部の検出結果を示す図である。
【図７】検出部の検出結果を示す図である。
【図８】トナー収容装置の判定処理を示すフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００１１】
（実施形態１）
図１を参照して本発明に係るトナー収容装置１００を備える画像形成装置１を説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るトナー収容装置１００を備える画像形成装置１を示す。画像形成装置１は、プリンター機能と複写機能とを備えた複合機が例示されるが、画像形成装置１は、例えば、プリンター、複写機、ファクシミリ装置であってもよい。
【００１２】
画像形成装置１は、画像形成部３０と、給紙部４０と、搬送経路５０と、定着部６０とを備える。画像形成部３０は、シートＰにトナー像を形成する。給紙部４０は、画像形成部３０へ搬送される定型のシートＰを貯留する。搬送経路５０は、シートＰを搬送する。搬送経路５０は、給紙部４０からシート排出口７０までシートＰが搬送される経路である。定着部６０は、トナー像をシートＰに定着させる。
【００１３】
画像形成部３０は、フルカラーのトナー像をシートＰに転写する。画像形成部３０は、画像形成ユニット３２と、中間転写ユニット３３と、トナー収容装置１００とを含む。
【００１４】
画像形成ユニット３２は、画像形成ユニット３２Ｙと、画像形成ユニット３２Ｍと、画像形成ユニット３２Ｃと、画像形成ユニット３２Ｋとを含む。画像形成ユニット３２Ｙは、イエロー色のトナー像を形成する。画像形成ユニット３２Ｍは、マゼンタ色のトナー像を形成する。画像形成ユニット３２Ｃは、シアン色のトナー像を形成する。画像形成ユニット３２Ｋは、ブラック色のトナー像を形成する。各画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋは、現像ユニット３５と、感光体ユニット３６とを含む。
【００１５】
中間転写ユニット３３は、ローラー４４ａと、ローラー４４ｂと、中間転写ベルト３３１と、一次転写ローラー４９と、ベルトクリーニング装置３３４とを備える。
【００１６】
中間転写ベルト３３１は、無端ベルトである。中間転写ベルト３３１は、ローラー４４ａとローラー４４ｂとの間で張られている。中間転写ベルト３３１は、長手方向が水平方向と平行になるように配置されている。ローラー４４ａ及びローラー４４ｂのそれぞれは少なくとも一方向に回転可能なように構成されている。
【００１７】
画像形成ユニット３２は、形成したトナー像を中間転写ベルト３３１に転写する。画像形成ユニット３２から中間転写ベルト３３１へのトナー像の転写は一次転写とも呼ばれる。中間転写ベルト３３１は、トナー像をローラー４４ａと二次転写ローラー２６の間にまで搬送し、シートＰにトナー像を転写する。シートＰへのトナー像の転写は二次転写とも呼ばれる。
【００１８】
一次転写ローラー４９は、中間転写ベルト３３１と当接する。一次転写ローラー４９は、中間転写ベルト３３１を介して画像形成ユニット３２の感光体ドラム２００と対向するように配置されている。
【００１９】
ベルトクリーニング装置３３４は、中間転写ベルト３３１の外周面に残っているトナーをクリーニングする。
【００２０】
トナー収容装置１００は、イエロー用のトナー収容装置１００Ｙと、マゼンタ用のトナー収容装置１００Ｍと、シアン用のトナー収容装置１００Ｃと、ブラック用のトナー収容装置１００Ｋとを含む。
【００２１】
次に、図１と図２とを参照して、トナー収容装置１００を詳しく説明する。図２は、トナー収容装置１００を示す図である。トナー収容装置１００は、トナーコンテナ１１０と、回転部１２０と、検出部１３０と、制御部１５０とをさらに備える。
【００２２】
トナーコンテナ１１０は、内部にトナーを収容する。トナーコンテナ１１０は、イエロー用のトナーコンテナ１１０、マゼンタ用のトナーコンテナ１１０、シアン用のトナーコンテナ１１０、及びブラック用のトナーコンテナ１１０を含む。イエロー用のトナーコンテナ１１０は、イエロー色のトナーを収容する。マゼンタ用のトナーコンテナ１１０は、マゼンタ色のトナーを収容する。シアン用のトナーコンテナ１１０は、シアン色のトナーを収容する。ブラック用のトナーコンテナ１１０は、ブラック色のトナーを収容する。
【００２３】
イエロー色のトナーは、画像形成ユニット３２Ｙの現像ユニット３５に供給される。マゼンタ色のトナーは、画像形成ユニット３２Ｍの現像ユニット３５に供給される。シアン色のトナーは、画像形成ユニット３２Ｃの現像ユニット３５に供給される。ブラック色のトナーは、画像形成ユニット３２Ｋの現像ユニット３５に供給される。
【００２４】
トナーコンテナ１１０は、筐体１１１と、回転軸１１２と、ギア１１３とを備える。筐体１１１は、内部にトナーを収容する。筐体１１１は、所定の厚みを有する。回転軸１１２は、トナーコンテナ１１０を回転可能に支持する。回転軸１１２の回転にともなって、トナーコンテナ１１０が回転する。ギア１１３は、回転軸１１２に駆動力を伝達する。
【００２５】
回転部１２０は、トナーコンテナ１１０を回転させる。回転部１２０は、駆動源１２１と、回転軸１２２と、ギア１２３と、検知部１２４とを備える。駆動源１２１は、モーターである。回転軸１２２は、ギア１２３を回転可能に支持する。回転軸１２２は、検知部１２４を支持する。ギア１２３は、モーターからの駆動力をギア１１３に伝達する。
【００２６】
検知部１２４は、モーターの回転を検知する。検知部１２４は、エンコーダーである。エンコーダーは、回転軸１２２の回転量を検出する。エンコーダーは、回転軸１２２の変位量に応じた回転信号を生成する。回転信号は、モーターの回転量を示す。また、検知部１２４は、原点位置を検知する。検知部１２４の検知結果は、制御部１５０に送信される。
【００２７】
検出部１３０は、トナーコンテナ１１０内のトナーの量を検出する。検出部１３０は、静電容量センサーである。検出部１３０は、トナーコンテナ１１０の外部に配置される。具体的には、検出部１３０は、トナーコンテナ１１０と接触しない位置に配置される。したがって、検出部１３０にトナーが付着しない。この結果、検出部１３０が誤検知することを抑制できる。
【００２８】
制御部１５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサーによって構成される。制御部１５０は、制御プログラムを実行することにより、トナー収容装置１００の各部の動作を制御する。また、制御部１５０は、画像形成処理用の集積回路を備える。画像形成処理用の集積回路は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって構成される。
【００２９】
次に、図３と図４とを参照して、トナーコンテナ１１０を詳しく説明する。図３と図４とは、トナーコンテナ１１０の断面を示す。
【００３０】
図３に示すように、筐体１１１は、さらに第１エリアＸと第２エリアＹとを含む。第１エリアＸは、筐体１１１の下方のエリアである。トナー１１７は、第１エリアＸに堆積する。第１エリアＸは、トナー１１７が堆積するエリアである。第２エリアＹは、筐体１１１の上方のエリアである。トナー１１７は、第２エリアＹには堆積しない。第２エリアＹは、トナー１１７が堆積しないエリアである。
【００３１】
図４に示すように、筐体１１１には、回転中心Ｚと、破線Ｐ１と、破線Ｐ２と、破線Ｐ３とが示される。破線Ｐ１と破線Ｐ２と破線Ｐ３とは、回転中心Ｚから筐体１１１の外側に伸びる。破線Ｐ２は、破線Ｐ１と破線Ｐ３との間に位置する。破線Ｐ１と破線Ｐ２と破線Ｐ３とは、図３に示す第１エリアＸに含まれる。
【００３２】
筐体１１１は、トナー貯留部１１４と、第１壁部１１５と、第２壁部１１６とをさらに備える。トナー貯留部１１４は、トナー１１７を貯留する。
【００３３】
第１壁部１１５は、筐体１１１の内側に向かって突出する。第１壁部１１５は、筐体１１１の一部である。
【００３４】
第１壁部１１５に対応するトナーコンテナ１１０の外側は、凹状となる。第１壁部１１５に対応するトナーコンテナ１１０の外側が凹状であることで、凹状でない場合と比較して第１壁部１１５を薄くすることができる。第１壁部１１５が凹状でない場合、第１壁部１１５の位置を検出部１３０が検出すると、第１壁部１１５が凹状である場合に対して静電容量値が高い。つまり、第１壁部１１５の位置のトナー１１７の量の検出が不正確となる。このため、第１壁部１１５の厚みと第２壁部１１６の厚みとが同じ厚さであることが望ましい。
【００３５】
第２壁部１１６は、第１壁部１１５と異なる壁である。第２壁部１１６は、筐体１１１の一部である。第２壁部１１６は、第１壁部１１５に隣接する壁である。第２壁部１１６は、トナーコンテナ１１０の内側に向かって突出しない。第２壁部１１６は突出しないため、図３に示すように、第２壁部１１６にはトナー１１７が堆積する。
【００３６】
トナー１１７は、筐体１１１の内部に収容される。
【００３７】
図３と図４とを参照して、トナーコンテナ１１０を詳しく説明する。
【００３８】
トナーコンテナ１１０は、回転中心Ｚを中心に回転する。トナーコンテナ１１０は、方向Ｄ１に回転する。方向Ｄ１は、トナーコンテナ１１０が正方向に回転する方向である。トナーコンテナ１１０は、方向Ｄ２に回転する。方向Ｄ２は、トナーコンテナ１１０が負方向に回転する方向である。
【００３９】
トナーコンテナ１１０が回転することで、第１壁部１１５は、位置が変更される。例えば、第１壁部１１５は、図３に示す第１壁部１１５の位置から図４に示す第１壁部１１５の位置に移動する。図４に示すように、第１壁部１１５は突出するため、トナーコンテナ１１０内に堆積するトナー１１７の高さよりも高くなる。この結果、第１壁部１１５にはトナー１１７が堆積しない。
【００４０】
トナーコンテナ１１０が回転することで、第２壁部１１６は、位置が変更される。例えば、第２壁部１１６は、図３に示す第２壁部１１６の位置から図４に示す第２壁部１１６の位置に移動する。
【００４１】
トナーコンテナ１１０が回転することで、トナー１１７はトナーコンテナ井１１０内を移動する。トナー１１７は、トナーコンテナ１１０の回転に伴って移動する。具体的には、トナー１１７は、トナーコンテナ１１０の回転方向に向かって移動する。例えば、トナーコンテナ１１０が方向Ｄ１に回転する場合、トナー１１７は方向Ｄ１へ移動する。なお、トナーコンテナ１１０が方向Ｄ２に回転する場合、トナー１１７は方向Ｄ２へ移動する。
【００４２】
また、トナーコンテナ１１０がＤ１方向に回転する場合、トナー１１７はＤ１方向に移動する。Ｄ１方向に移動したトナー１１７は、Ｄ１方向に寄せ集められる。寄せ集められたトナー１１７は、積み上げられる。この結果、方向Ｄ１側にトナー１１７が堆積する。トナー１１７が所定の高さまで積み上げられた場合、トナー１１７はトナーコンテナ１１０の回転方向と異なる方向へ移動する。所定の高さは、例えば、図４に示す破線Ｐ３の位置である。破線Ｐ３は、水平方向の線である。破線Ｐ３は、破線Ｐ１から角度θ２だけ離れた位置に示される。破線Ｐ１は、鉛直方向の線である。角度θ２は、例えば、９０°である。
【００４３】
トナー１１７が破線Ｐ３の高さまで堆積した場合、トナー１１７が積み上げられて形成される斜面が安息角よりも大きくなる。安息角とは、粒状体を積み上げたときに、自発的に崩れることなく安定を保つ斜面の最大角度である。この結果、トナー１１７は、破線Ｐ１側へ移動する。破線Ｐ１側へ移動したトナー１１７は、再び破線Ｐ３側へ移動する。トナー１１７は、破線Ｐ１側への移動と破線Ｐ３側への移動を繰り返す。
【００４４】
なお、破線Ｐ１から破線Ｐ３までの間には、方向Ｄ１側に移動するトナー１１７と破線Ｐ１側に移動するトナー１１７とが合流する位置がある。方向Ｄ１側に移動するトナー１１７と破線Ｐ１側に移動するトナー１１７とが合流する位置では、トナー１１７が堆積しやすい。方向Ｄ１側に移動するトナー１１７と破線Ｐ１側に移動するトナー１１７とが合流する位置は、例えば、破線Ｐ２の位置である。破線Ｐ２は、破線Ｐ１と破線Ｐ３との間の線である。破線Ｐ２は、破線Ｐ１から角度θ１だけ離れた位置に示される。
【００４５】
検出部１３０は、回転するトナーコンテナ１１０内のトナー１１７の量を検出する。トナーコンテナ１１０を回転させることで、１つの検出部１３０で第１壁部１１５の位置のトナー１１７の量と第２壁部１１６の位置のトナー１１７の量を検出できる。
【００４６】
図３に示すように、検出部１３０は、トナーコンテナ１１０の回転に応じて第２壁部１１６に位置するトナー１１７の量を検出する。この結果、検出部１３０はトナー１１７の量に応じた情報を検出できる。
【００４７】
図４に示すように、検出部１３０は、トナーコンテナ１１０の回転に応じて、第１壁部１１５に位置するトナー１１７の量を検出する。第１壁部１１５には、トナー１１７が堆積しない。この結果、検出部１３０は、トナー１１７が無い状態を示す情報を検出する。
【００４８】
次に、図３と図４とを参照して、検出部１３０の取付け位置を詳しく説明する。
【００４９】
図３に示すように、検出部１３０は、第１エリアＸに配置される。例えば、トナーコンテナ１１０は方向Ｄ１に回転する。第１エリアＸは、トナー１１７が堆積する位置であるため、トナー１１７の検出が容易となる。
【００５０】
また、第１エリアＸは、図４に示す破線Ｐ１から破線Ｐ３までの間のエリアを含む。図４に示すように、検出部１３０は、破線Ｐ１から破線Ｐ３までの間に配置される。検出部１３０は、破線Ｐ１と破線Ｐ３との角度が０°から９０°となる範囲内に配置される。破線Ｐ１から破線Ｐ３までの間は、トナー１１７が堆積しやすい位置であるため、トナー１１７の検出が容易となる。
【００５１】
また、検出部１３０は、破線Ｐ１よりトナーコンテナ１１０の回転方向側の位置に配置される。具体的には、検出部１３０は、角度θ１となる位置に配置される。したがって、トナー１１７が堆積しやすい位置に、検出部１３０を配置できる。
【００５２】
次に、図１〜図５を参照して、本発明の実施形態に係る制御部１５０を説明する。図５は、トナー収容装置１００を備える画像形成装置１の制御ブロック図である。トナー収容装置１００は、記憶部１２５をさらに備える。制御部１５０は、検出部１３０と、回転部１２０と、検知部１２４と、画像形成部３０と、給紙部４０と、定着部６０とにそれぞれ接続される。制御部１５０は、判定部１４１を含む。具体的には、制御部１５０のプロセッサーは、コンピュータープログラムを実行して、判定部１４１として機能する。
【００５３】
記憶部１２５は、制御プログラムを記憶する。制御プログラムは、例えば、トナー収容装置１００の動作を制御するプログラムを含む。記憶部１２５は、閾値を記憶する。閾値は、第１閾値と第２閾値を含む。記憶部１２５は、例えば、ハードディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）またはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ＲＯＭは、例えば、フラッシュメモリー等のＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）である。ＲＡＭは、例えば、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  ＲＡＭ）である。
【００５４】
制御部１５０は、回転部１２０を制御する。制御部１５０は、回転部１２０の速度を変更する。具体的には、トナーコンテナ１１０のトナー１１７の量を検出するに際し、制御部１５０は回転部１２０の速度を変更する。さらに具体的には、制御部１５０は、回転部１２０の速度を第１速度から第２速度に変更する。第２速度は、検出部１３０がトナー１１７の量を検出する際の速度である。第２速度は、第１速度より遅い。回転部１２０の回転速度を遅くすることで、トナーコンテナ１１０の回転速度が遅くなる。この結果、検出部１３０がトナー１１７の量を検出することが容易となる。なお、制御部１５０は、トナー１１７の量を検出するに際し、回転部１２０を停止させてもよい。
【００５５】
また、制御部１５０は、回転部１２０の回転方向を変更する。具体的には、トナーコンテナ１１０のトナー１１７の量を検出するに際し、制御部１５０は回転部１２０の回転方向を変更する。例えば、図３に示すように、トナーコンテナ１１０が方向Ｄ１に回転している。トナーコンテナ１１０のトナー１１７の量を検出するに際し、制御部１５０は、回転部１２０がトナーコンテナ１１０を方向Ｄ２に回転させるように、回転部１２０を制御する。回転部１２０の回転方向を反転させることで、トナーコンテナ１１０内のトナー１１７が第１エリアＸに集まる。この結果、検出部１３０がトナー１１７の量を検出することが容易となる。
【００５６】
また、制御部１５０は、検知部１２４の検知結果に基づいて、回転部１２０を制御する。制御部１５０は、検知部１２４から回転信号を受信する。制御部１５０は、受信した回転信号に基づいて、回転部１２０を制御する。例えば、トナーコンテナ１１０のトナー１１７の量を検出するに際し、制御部１５０は、検知部１２４から回転信号を５回受信した位置で反転するように、回転部１２０を制御する。したがって、トナーコンテナ１１０は、回転信号が５回分送信される位置まで移動し、反転する。検知部１２４の回転信号に基づいて、回転部１２０を制御することで、トナーコンテナ１１０の位置を調整できる。この結果、検出部１３０は、トナーコンテナ１１０の回転に応じて検出できる。この結果、検出部１３０の検出精度が向上する。また、エンコーダーの原点位置と第１壁部１１５とを対応付けてもよい。エンコーダーの原点位置と第１壁部１１５とを対応付けることで、第１壁部１１５の位置で検出を行うことが容易となる。
【００５７】
判定部１４１は、トナーコンテナ１１０内のトナー１１７の有無を判定する。判定部１４１は、検出部１３０の検出結果に基づいて、トナー１１７の有無を判定する。具体的には、第１壁部１１５に位置するトナー１１７の量と第２壁部１１６に位置するトナー１１７の量とに基づいて、判定部１４１はトナー１１７の有無を判定する。さらに具体的には、第１壁部１１５の位置の静電容量値と第２壁部１１６の位置の静電容量値との差分が第１閾値より大きいか否かを判定する。
【００５８】
第１壁部１１５の位置の静電容量値と第２壁部１１６の位置の静電容量値との差分が第１閾値より大きい場合、判定部１４１は、トナーコンテナ１１０にトナー１１７が有ると判定する。第１壁部１１５の位置の静電容量値と第２壁部１１６の位置の静電容量値との差分が第１閾値より小さい場合、判定部１４１は、トナーコンテナ１１０にトナー１１７が無いと判定する。したがって、第１壁部１１５の位置の静電容量値と第２壁部１１６の位置の静電容量値との差分からトナー１１７の有無を判定できる。この結果、簡単な構成でトナー１１７の有無を判定できる。
【００５９】
次に、図３から図６を参照して、トナー１１７の有無を判定する処理を説明する。図６は、検出部１３０の検出結果を示す図である。横軸は、時間を示す。縦軸は、静電容量値を示す。
【００６０】
図６に示すように、検出部１３０は、期間αに検出を行う。期間αは、トナーコンテナ１１０が１回転にかかる時間である。期間αは、時間ａから時間ｃまでの期間を示す。期間αは、期間α１と、期間α２とを含む。期間α１は、時間ａから時間ｂまでの期間を示す。期間α１は、図４に示すように、第１壁部１１５が検出部１３０の位置にある期間である。期間α２は、第２壁部１１６が検出部１３０の位置にある期間である。
【００６１】
検出部１３０は、期間α１のタイミングで静電容量値を検出する。検出部１３０は、第１壁部１１５の位置で静電容量値Ｃａ１を検出する。静電容量値Ｃａ１は、第１壁部１１５の位置で検出された静電容量値である。第１壁部１１５にはトナー１１７が堆積しないため、静電容量値Ｃａ１にはトナー１１７の量が含まれない。したがって、トナーコンテナ１１０内のトナー１１７の量が多い場合であっても、トナー１１７の量が少ない場合であっても、検出される静電容量値Ｃａ１は一定の値である。
【００６２】
検出部１３０は、期間α２のタイミングで静電容量値を検出する。検出部１３０は、第２壁部１１６の位置で静電容量値Ｃｔ１を検出する。静電容量値Ｃｔ１は、第２壁部１１６の位置で検出された静電容量値である。第２壁部１１６の位置の静電容量値Ｃｔ１は、トナー１１７の量に応じて変更する。トナーコンテナ１１０内のトナー１１７の量が多い場合、第２壁部１１６の位置の静電容量値Ｃｔ１は大きくなる。トナーコンテナ１１０内のトナー１１７の量が少ない場合、第２壁部１１６の位置の静電容量値Ｃｔ１は小さくなる。
【００６３】
なお、トナーコンテナ１１０内にトナー１１７がある場合、静電容量値Ｃｔ１は、静電容量値Ｃａ１より大きい値となる。トナーコンテナ１１０内にトナー１１７がない場合、静電容量値Ｃｔ１と静電容量値Ｃａ１とは一致する。
【００６４】
また、判定部１４１は、静電容量値Ｃａ１と静電容量値Ｃｔ１とに基づいて、トナー１１７の有無を判定する。具体的には、静電容量値Ｃａ１と静電容量値Ｃｔ１との差分が第１閾値より大きいか否かを判定する。第１閾値は、例えば、トナーコンテナ１１０のトナー１１７の量が最大となる値の１０％である。
【００６５】
静電容量値Ｃａ１と静電容量値Ｃｔ１との差分が第１閾値より大きい場合、判定部１４１は、トナーコンテナ１１０にトナー１１７が有ると判定する。静電容量値Ｃａ１と静電容量値Ｃｔ１との差分が第１閾値より小さい場合、判定部１４１は、トナーコンテナ１１０にトナー１１７が無いと判定する。したがって、第１壁部１１５の位置の静電容量値Ｃａ１と第２壁部１１６の位置の静電容量値Ｃｔ１との差分からトナー１１７の有無を判定できる。この結果、簡単な構成でトナー１１７の有無を判定できる。
【００６６】
次に、図６と図７とを参照して、検出結果にトナー１１７以外の誘電体の静電容量値が含まれる場合のトナー１１７の有無を判定する処理を説明する。図７は、検出部１３０の検出結果を示す図である。
【００６７】
静電容量値を検出する場合、検出結果にトナー１１７以外の誘電体の静電容量値が含まれることがある。検出部１３０がトナー１１７以外の誘電体の静電容量値を検出する場合、トナーコンテナ１１０内のトナー１１７が無い状態であるのに、トナーコンテナ１１０内のトナー１１７が有ると判定されることがある。トナー１１７以外の誘電体は、例えば、空気とトナーコンテナ１１０の筐体１１１とである。また、温度によっても誘電体の誘電率が変更し、静電容量値が変化することがある。
【００６８】
図７に示す静電容量値Ｃａ２は、第１壁部１１５の位置の静電容量値を示す。静電容量値Ｃａ２は、トナー１１７以外の誘電体の静電容量値である。トナー１１７以外の誘電体の静電容量値を検出したため、静電容量値Ｃａ２は、図６に示す静電容量値Ｃａ１より、静電容量値が大きくなる。
【００６９】
図７に示す静電容量値Ｃｔ２は、第２壁部１１６の位置の静電容量値を示す。静電容量値Ｃｔ２は、トナー１１７の静電容量値とトナー１１７以外の誘電体の静電容量値との合計値である。トナー１１７の静電容量値とトナー１１７以外の誘電体の静電容量値とを検出したため、静電容量値Ｃｔ２は、図６に示す静電容量値Ｃｔ１より、静電容量値が大きくなる。
【００７０】
トナー１１７以外の誘電体の静電容量値を含む場合であっても、検出部１３０は静電容量値Ｃａ２と静電容量値Ｃｔ２とを検出できる。静電容量値Ｃａ２と静電容量値Ｃｔ２との差分は、トナー１１７の静電容量値である。このため、判定部１４１は、静電容量値Ｃａ２と静電容量値Ｃｔ２との差分からトナー１１７の有無を判定できる。この結果、判定部１４１は、トナー１１７以外の誘電体の静電容量値を含む場合であっても、トナー１１７の有無を判定できる。
【００７１】
次に、図８を参照して、トナー１１７の有無を判定する処理を説明する。図８は、トナー収容装置１００の判定処理を示すフローチャートである。図８に示すように、判定処理は、ステップＳ１からステップＳ１１を含む。
【００７２】
ステップＳ１：制御部１５０は、回転部１２０を制御する。処理は、ステップＳ３に進む。
【００７３】
ステップＳ３：検出部１３０は、第１壁部１１５の位置のトナー１１７の量を検出する。処理はステップＳ５に進む。
【００７４】
ステップＳ５：検出部１３０は、第２壁部１１６の位置のトナー１１７の量を検出する。処理は、ステップＳ７に進む。
【００７５】
ステップＳ７：判定部１４１は、第１壁部１１５の位置のトナー１１７の量と第２壁部１１６の位置のトナー１１７の量との差分が第１閾値より大きいか否かを判定する。差分が第１閾値より大きくない場合（ステップＳ７において、Ｎｏ）、処理はステップＳ１１に進む。差分が第１閾値より大きい場合（ステップＳ７において、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ９に進む。
【００７６】
ステップＳ９：判定部１４１は、トナーコンテナ１１０内にトナー１１７が有ると判定する。処理は、終了する。
【００７７】
ステップＳ１１：判定部１４１は、トナーコンテナ１１０内にトナー１１７が無いと判定する。処理は、終了する。
【００７８】
（実施形態２）
図１〜図８を参照して、実施形態２に係る廃トナー収容装置１４０を説明する。実施形態２に係る廃トナー収容装置１４０は、判定処理において、第２閾値を用いる点を除いて、実施形態１に係るトナー収容装置１００と同様の構成を有するため、重複部分については、説明を省略する。
【００７９】
ベルトクリーニング装置３３４は、トナー搬出装置１４５と、トナー搬送装置２１１と、廃トナー収容装置１４０とを備える。トナー搬出装置１４５は、廃トナーをトナー搬送装置２１１に搬送する。廃トナーは、中間転写ベルト３３１の外周面に残っているトナーである。トナー搬送装置２１１は、廃トナーを廃トナー収容装置１４０に搬送する。
【００８０】
廃トナー収容装置１４０は、トナーコンテナ１１０と、回転部１２０と、検出部１３０と、制御部１５０とを備える。トナーコンテナ１１０は、筐体１１１と、回転軸１１２と、ギア１１３とを備える。筐体１１１は、トナー貯留部１１４と、第１壁部１１５と、第２壁部１１６とを備える。
【００８１】
検出部１３０は、第１壁部１１５の位置の静電容量値を検出する。検出部１３０は、第２壁部１１６の位置の静電容量値を検出する。
【００８２】
判定部１４１は、第１壁部１１５の位置の静電容量値と第２壁部１１６の位置の静電容量値との差分が第２閾値より大きいか否かを判定する。第２閾値は、例えば、トナーコンテナ１１０の廃トナーの量が最大となる値の９０％である。第１壁部１１５の位置の静電容量値と第２壁部１１６の位置の静電容量値との差分が第２閾値より大きい場合、トナーコンテナ１１０に廃トナーが有ると判定する。つまり、トナーコンテナ１１０が満杯であると判定する。第１壁部１１５の位置の静電容量値と第２壁部１１６の位置の静電容量値との差分が第２閾値より小さい場合、トナーコンテナ１１０に廃トナーが無いと判定する。つまり、トナーコンテナ１１０が満杯でないと判定する。したがって、廃トナー収容装置１４０のトナーコンテナ１１０が満杯となっているか否かを判定できる。この結果、簡単な構成で廃トナーの有無を判定できる。
【００８３】
以上、図面（図１〜図８）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１））。また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の速度、材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８４】
（１）検出部１３０は、静電容量センサーに限定されない。例えば、検出部１３０は透磁率センサーである。透磁率センサーは、トナーコンテナ１１０内のトナー１１７の透磁率を検知する。透磁率センサーを使用する場合、トナーコンテナ１１０には、２成分現像剤が収容される。２成分現像剤は、トナー１１７と磁性キャリアとから構成される。トナー１１７は、トナーコンテナ１１０から現像ユニット３５に供給される。磁性キャリアは、トナーコンテナ１１０内に残る。このため、トナー１１７と磁性キャリアとの透磁率が変更される。透磁率に基づいて、トナーコンテナ１１０内に収容されたトナー１１７と磁性キャリアとの混合比が求められる。トナー１１７と磁性キャリアとの混合比を求めることで、トナー濃度が求められる。トナー濃度が高い程、トナーコンテナ１１０内のトナー１１７の量が多く、トナー濃度が低い程、トナーコンテナ１１０内のトナー１１７の量が少ない。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、トナー収容装置及び画像形成装置の分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１        画像形成装置
３０      画像形成部
１００    トナー収容装置
１１０    トナーコンテナ
１１５    第１壁部
１１６    第２壁部
１１７    トナー
１２０    回転部
１３０    検出部
１４０    廃トナー収容装置
１５０    制御部
Ｃａ１    静電容量値
Ｃａ２    静電容量値
Ｃｔ１    静電容量値
Ｃｔ２    静電容量値
Ｘ        第１エリア
Ｙ        第２エリア
【図１】
2020003703.tif 000003
【図２】
2020003703.tif 000004
【図３】
2020003703.tif 000005
【図４】
2020003703.tif 000006
【図５】
2020003703.tif 000007
【図６】
2020003703.tif 000008
【図７】
2020003703.tif 000009
【図８】
2020003703.tif 000010