(57)【要約】【課題】回転部材の無駄な運転期間を縮小して効率的な運転を実現することのできる廃トナー回収容器、及びこのような廃トナー回収容器を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置内に設置され、感光体の表面から除去された廃トナーを回収する廃トナー回収装置４０において、廃トナーを収容するトナー回収容器４１と、トナー回収容器内４１において、廃トナーの落下方向と直交するトナー搬送方向に延在する回転部材４３と、トナー回収容器４１内に収容された廃トナー量に関する所定の条件を満たした場合に回転部材４３の回転駆動を制御する制御部４０Ａと、を備える。【選択図】図３
2010054684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内に設置され、感光体の表面から除去された廃トナーを回収する廃トナー回収装置において、
廃トナーを収容するトナー回収容器と、
前記トナー回収容器内において、廃トナーの落下方向と直交するトナー搬送方向に延在する回転部材と、
前記トナー回収容器内に収容された廃トナー量に関する所定の条件を満たした場合に前記回転部材の回転駆動を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２】
前記トナー回収容器内の廃トナーが所定の高さまで堆積したことを検知するセンサを備え、
前記制御部は、
前記センサによって廃トナーが所定の高さまで堆積したことを検知した場合に、前記回転部材が回転を開始するよう制御することを特徴とする請求項１に記載の廃トナー回収装置。
【請求項３】
前記トナー回収容器内の廃トナーが所定の高さまで堆積した場合、前記所定の高さまで堆積した廃トナーの押圧により押下されるスイッチ部材を備え、
前記制御部は、
前記スイッチ部材が押下されたことによって廃トナーが所定の高さまで堆積したことを検知した場合に、前記回転部材が回転を開始するよう制御することを特徴とする請求項１に記載の廃トナー回収装置。
【請求項４】
前記回転部材の回転トルクを検出するトルク検出部を備え、
前記制御部は、
前記回転部材を所定の時間間隔で間欠に回転させて前記トルク検出部により前記回転部材の回転トルクを検出し、
前記トルク検出部によって前記回転部材の回転トルク値が設定値以上であることを検出した場合に、前記回転部材が連続に回転を開始するよう制御することを特徴とする請求項１に記載の廃トナー回収装置。
【請求項５】
前記回転部材は、周面に外側に向かって突出したパドルを備えることを特徴とする請求項４に記載の廃トナー回収装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記トルク検出部によって前記回転部材の回転トルク値が上限設定値以上であることを検出した場合に、前記回転部材が回転を停止するよう制御することを特徴とする請求項４又は５に記載の廃トナー回収装置。
【請求項７】
筐体と、
前記筐体内に設置される請求項１〜６のいずれか一項に記載の廃トナー回収装置と、
入力された画像データに基づいて光を照射し、感光体にトナーを付着させた後、用紙に転写、定着させる画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃トナー回収装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、帯電させた感光体に、画像データに基づいて光を照射し、感光体にトナーを付着させた後、シート材である用紙に転写、定着させる画像形成装置が普及している。トナーを用いて画像を形成する画像形成装置は、一般に廃トナー回収容器を有しており、画像の転写後に感光体に残留している不要のトナーはクリーニング部で除去され、スクリュー等で廃トナー搬送路を搬送されて廃トナー回収容器に集積されるようになっている。
【０００３】
ところで、カラー画像を形成する画像形成装置では、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各画像に対応する複数の感光体を含む画像形成ユニットを備え、これら各色のトナー像を中間転写体に重ね合わせてカラー画像を形成するものがある。
このような各色に対応した複数の感光体を備えた画像形成装置において、各感光体から除去されたトナーを、同じ廃トナー搬送路で集めつつ搬送し、廃トナー回収容器に集積する場合、各感光体から除去された廃トナーは固まりとなる傾向があり、廃トナー回収容器に集積されたとしても、容器内での堆積性が悪く、廃トナー回収容器の容量を有効に利用できなくなるという問題点があった。
そこで、例えば、特許文献１には、廃トナー回収容器の内部にコイル等の回転部材を設置し、この回転部材を回転させることで、廃トナー回収容器内の廃トナーの堆積性を向上させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１６３７６４号公報
【発明の開示】
【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の技術は、回転部材に所定以上のトルクがかかったとき以外は回転部材を常時回転させる構成であったため、廃トナーの山の頂上が回転部材に接触するまでの期間は回転部材の効果はなく、その間の回転部材の回転は無駄な動作であり非効率であるという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、回転部材の無駄な運転期間を縮小して効率的な運転を実現することのできる廃トナー回収装置、及びこの廃トナー回収装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、
画像形成装置内に設置され、感光体の表面から除去された廃トナーを回収する廃トナー回収装置において、
廃トナーを収容するトナー回収容器と、
前記トナー回収容器内において、廃トナーの落下方向と直交するトナー搬送方向に延在する回転部材と、
前記トナー回収容器内に収容された廃トナー量に関する所定の条件を満たした場合に、前記回転部材の回転駆動を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の廃トナー回収装置において、
前記トナー回収容器内の廃トナーが所定の高さまで堆積したことを検知するセンサを備え、
前記制御部は、
前記センサによって廃トナーが所定の高さまで堆積したことを検知した場合に、前記回転部材が回転を開始するよう制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の廃トナー回収装置において、
前記トナー回収容器内の廃トナーが所定の高さまで堆積した場合、前記所定の高さまで堆積した廃トナーの押圧により押下されるスイッチ部材を備え、
前記制御部は、
前記スイッチ部材が押下されたことによって廃トナーが所定の高さまで堆積したことを検知した場合に、前記回転部材が回転を開始するよう制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の廃トナー回収装置において、
前記回転部材の回転トルクを検出するトルク検出部を備え、
前記制御部は、
前記回転部材を所定の時間間隔で間欠に回転させて前記トルク検出部により前記回転部材の回転トルクを検出し、
前記トルク検出部によって前記回転部材の回転トルク値が設定値以上であることを検出した場合に、前記回転部材が連続に回転を開始するよう制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の廃トナー回収装置において、
前記回転部材は、周面に外側に向かって突出したパドルを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の廃トナー回収装置において、
前記制御部は、
前記トルク検出部によって前記回転部材の回転トルク値が上限設定値以上であることを検出した場合に、前記回転部材が回転を停止するよう制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明にかかる画像形成装置は、
筐体と、
前記筐体内に設置される請求項１〜６のいずれか一項に記載の廃トナー回収装置と、
入力された画像データに基づいて光を照射し、感光体にトナーを付着させた後、用紙に転写、定着させる画像形成部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、廃トナーを回収する廃トナー回収装置において、トナー回収容器内に収容された廃トナー量に関する所定の条件を満たした場合に回転部材が回転駆動するため、回転部材の無駄な運転期間を縮小して効率的な運転を実現することができる。また、回転部材の無駄な運転期間が縮小されるため、この間の動作音を低減することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、センサによって廃トナーが所定の高さまで堆積したと検知された場合に回転部材が回転を開始するため、回転部材の無駄な運転期間を縮小して効率的な運転を実現することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、スイッチ部材の押下によって廃トナーが所定の高さまで堆積したと検知された場合に回転部材が回転を開始するため、回転部材の無駄な運転期間を縮小して効率的な運転を実現することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、トルク検出部によって回転部材の回転トルク値が設定値以上であると検出された場合に回転部材が連続に回転を開始するため、回転部材の無駄な運転期間を縮小して効率的な運転を実現することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、回転部材は周囲にパドルを備えるため、回転部材が回転する際の抵抗が大きくなり、回転トルク値の検出の確実性を向上させることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、トルク検出部によって回転部材の回転トルク値が上限設定値以上であると検出された場合に回転部材の回転が停止するため、駆動系の耐久性を向上させ容器の破損を防止することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、回転部材の無駄な運転期間を縮小して効率的な運転を実現することのできる廃トナー回収装置を備える画像形成装置であるため、トナー回収容器の交換サイクルを長期化でき、トナー回収容器交換にかかる画像形成装置メインテナンスの煩わしさも低減することができる。よって、使い勝手を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、図面上に表示するＸＹＺ軸は共通の軸を示すものである。
【００２１】
［第１実施形態］
図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
同図に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部ＧＨ、画像読取装置ＹＳ、定着装置９等で構成される。
【００２２】
画像形成部ＧＨは、例えば、タンデム型カラー画像形成部と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写体６、２次転写部７Ａ等で構成される。
画像形成部ＧＨの上部には、自動原稿送り装置５０１と走査露光装置５０２からなる画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置５０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送部により搬送され、走査露光装置５０２の光学系により原稿の片面または両面の画像が走査露光され、ラインセンサＣＣＤに読み込まれる。
ラインセンサＣＣＤにより光電変換された画像信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。
【００２３】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、像担持体である感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電部２Ｙ、露光部３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写部７Ｙ及びクリーニング部８Ｙを有している。
マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電部２Ｍ、露光部３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写部７Ｍ及びクリーニング部８Ｍを有している。
シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電部２Ｃ、露光部３Ｃ、現像装置４Ｃ、一次転写部７Ｃ及びクリーニング部８Ｃを有している。
黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電部２Ｋ、露光部３Ｋ、現像装置４Ｋ、一次転写部７Ｋ及びクリーニング部８Ｋを有している。
帯電部２Ｙと露光部３Ｙ、帯電部２Ｍと露光部３Ｍ、帯電部２Ｃと露光部３Ｃ、及び帯電部２Ｋと露光部３Ｋは、潜像形成部を構成している。
なお、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤が用いられる。
【００２４】
画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙを帯電部２Ｙにより帯電させ、露光部３Ｙにより画像データに基づいて光を照射し、現像装置４Ｙによりトナーを付着させた後、イエロー（Ｙ）色の画像を中間転写体６に転写する。中間転写体６に転写後の感光体ドラム１Ｙに残留するトナーは、クリーニング部８Ｙにより除去される。
画像形成ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋも、各々同様に、感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを、それぞれ帯電部２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより帯電させ、露光部３Ｍ、３Ｃ、３Ｋにより、それぞれの画像データに基づいて光を照射し、現像装置４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによりトナーを付着させた後、各色の画像を中間転写体６に１次転写する。
中間転写体６に１次転写後の感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに残留するトナーは、それぞれクリーニング部８Ｍ、８Ｃ、８Ｋにより除去される。
【００２５】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。定着装置９は、定着ローラ９１及び加圧ローラ９２を有し、定着ローラ９１と加圧ローラ９２との間に形成されたニップ部で用紙Ｐ上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に１次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次１次転写されて重ね合わされ、カラー画像が形成される。
【００２６】
用紙収納部である給紙トレイ２１内に収容された用紙Ｐは、給紙部２０の給紙ローラ２２により１枚ずつ分離されて給紙され、給紙ローラ２３を経て、停止状態にあるレジストローラ２４へ給紙される。そこで一旦停止されて、その先端と中間転写体６上のトナー像との位置関係が正確に一致するタイミングで、そのレジストローラ２４が回転を開始することにより２次転写部７Ａに給紙され、用紙Ｐ上にカラー画像が２次転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは定着装置９において加熱・加圧され、用紙Ｐ上のカラー画像が定着される。その後、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００２７】
一方、２次転写部７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後に用紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、中間転写体クリーニング部８Ａにより残留トナーが除去される。
１１Ｙはイエロー（Ｙ）色のトナーを収容したトナーボトルであり、現像装置４Ｙにトナーを供給する。１１Ｍはマゼンタ（Ｍ）色のトナーを収容したトナーボトルであり、現像装置４Ｍにトナーを供給する。１１Ｃはシアン（Ｃ）色のトナーを収容したトナーボトルであり、現像装置４Ｃにトナーを供給する。１１Ｙは黒（Ｂｋ）色のトナーを収容したトナーボトルであり、現像装置４Ｋにトナーを供給する。
図示の如く、使用頻度の高い黒（Ｋ）色のトナーを収容したトナーボトル１１Ｋは、最も容量が大きいものが使用されている。
【００２８】
図２は、第１の実施の形態に係る画像形成装置のクリーニング部と廃トナー回収装置と廃トナー搬送路を示す模式図である。
同図に示すように、各感光体に残留したトナーを除去する各クリーニング部８Ｋ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｙで除去された廃トナーは、略水平方向に形成された廃トナー搬送路３１〜３４で紙面左方向に搬送される。
廃トナー搬送路３１〜３４は、筒状のパイプが連なって接続されたものであり、内部には廃トナーを紙面左方向に搬送するための不図示の廃トナー搬送部材が配設され、不図示の駆動部により回転するようになっている。
【００２９】
廃トナー搬送路３１では黒、廃トナー搬送路３２では黒とシアン色、廃トナー搬送路３３では黒とシアン色とマゼンタ色、廃トナー搬送路３４では黒とシアン色とマゼンタ色とイエロー色の廃トナーが搬送されることになる。
廃トナー搬送路３４は、略垂直方向に形成された廃トナー搬送路３５に接続されており、黒と上記３色の廃トナーは、廃トナー搬送路３５により、廃トナー回収装置４０のトナー回収容器４１に集積される。廃トナー搬送路３５も、筒状のパイプで形成されており、内部には廃トナーを紙面下方向に搬送するための不図示の廃トナー搬送部材が配設され、不図示の駆動部により回転するようになっている。
【００３０】
すなわち、図示の如く、各感光体に配置された各クリーニング部８Ｋ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｙとトナー回収容器４１とを繋ぐ廃トナー搬送路のうち、最も容量の大きいトナーボトルのトナーを使用する感光体に配置されたクリーニング部の廃トナー搬送路が最も長くなるよう形成されている。
このように、容量の最も大きなトナーボトルの配置された感光体の廃トナー搬送路を最も長く形成することで、排出量の多い色の廃トナーと、廃トナー搬送部材とが接触する時間を最も長くすることができる。排出量の多い色の廃トナーと廃トナー搬送部材との接触時間を長くすることで、廃トナーの固まりを崩す時間を多く確保でき、廃トナー搬送路の詰まりを解消でき、さらに、廃トナー回収装置の堆積性を向上させることができるようになる。
【００３１】
一方、中間転写体クリーニング部８Ａで除去された廃トナーは、廃トナー搬送路３１〜３５とは異なる廃トナー搬送路３６により、廃トナー回収装置４０のトナー回収容器４１に搬送されて、集積される。
【００３２】
図３は、廃トナー回収装置の全体構成を示す断面図であり、図４は、廃トナー回収装置の制御構成を示すブロック図である。
図３、４に示すように、廃トナー回収装置４０は、トナー回収容器４１、回転部材４３、駆動部４４、第１センサ４５、第２センサ４６、制御部４０Ａ等で構成される。
【００３３】
トナー回収容器４１は、画像形成装置１００内の空きスペースを利用して画像形成装置１００に交換可能に装着されるもので、Ｘ軸方向に横長に形成されている。本実施の形態において、トナー回収容器４１は、図２において手前側から奥側へ長尺となるよう設置されている。
【００３４】
トナー回収容器４１は、その片側端部の上部に廃トナー回収口４２を有している。廃トナー回収口４２には、廃トナー搬送路３５、３６を一つに連結する搬送パルプ３７の先端部が挿入されており、搬送路３１〜３６により搬送された廃トナーは、搬送パルプ３７を通ってトナー回収容器４１内へ投入され、搬送パルプ３７の先端の下部に山状に堆積される。
また、トナー回収容器４１は、例えば、無色透明若しくは有色透明な樹脂性ボトルが用いられ、その外壁に不図示の凹部が形成されて、容器の強度を補強するようになっている。
【００３５】
トナー回収容器４１内には、回転部材４３、第１センサ４５、第２センサ４６が設置されている。
回転部材４３は、トナー回収容器４１内を横向き、すなわち、廃トナーの落下方向（Ｙ方向）と直交する搬送方向（Ｘ方向）に長く延在するように配置されている。回転部材４３の一端部４３ａは、廃トナー回収口４２の下方でトナー回収容器４１から外側まで回転可能に突出しており、この突出した一端部４３ａには例えばモータ等の駆動部４４が連結されている。駆動部４４は、制御部４０Ａの制御によって、収容された廃トナー量に関する所定の条件を満たした場合に駆動し、該突出した一端部４３ａを回転駆動することにより回転部材４３を回転するようになっている。なお、回転部材４３の他端部４３ｂはトナー回収容器４１内に設けた軸受けＨにて回転可能に支持されている。
搬送パルプ３７の先端から下方に落下し山状に堆積された廃トナーは、回転部材４３の回転に応じて、その落下位置から遠い容器奥側へ搬送される。
このように回転部材４３は、制御部４０Ａの制御によって廃トナー量に関する所定の条件を満たした場合に回転駆動し、トナー回収容器４１内に堆積された廃トナーを攪拌しつつ、廃トナーの落下方向（Ｙ方向）と直交する搬送方向（Ｘ方向）に搬送して堆積された廃トナーを平坦化するものである。
また、回転部材４３は、廃トナー回収口４２の下方の一端部４３ａよりも、該廃トナー回収口４２より遠い方の他端部４３ｂの方がトナー回収容器４１内において上部に位置するように配置されている。
これにより、回転部材４３は、一端部４３ａから他端部４３ｂにかけてＹ軸方向上側に傾斜して設けられ、搬送方向側端部の廃トナーを嵩高くできるため、トナー回収容器４１の容積の無駄を少なく有効に利用して廃トナーを効率的に収容することができるようになっている。
【００３６】
図５は、回転部材４３を示す拡大図である。
同図に示すように、回転部材４３は、例えば、軸部４３１とこの軸部４３１に周設されるスクリュー部４３２とを有しており、スクリュー部４３２と軸部４３１の間に隙間４３３が形成されている。スクリュー部４３２は、その両端で軸部４３１と一体化されている。これにより、駆動部４４により、軸部４３１を回転させることでスクリュー部４３２が回転させられ、廃トナーを効率良く搬送できるようになっている。また、スクリュー部４３２と軸部４３１の間に隙間４３３が形成されたものを用いることで、より効率的に廃トナーの固まりを崩すことができるようになる。
【００３７】
また、回転部材４３は、図５に示すスクリュー部４３２と軸部４３１の間に隙間４３３が形成されたものの他にも、図６に示すように、コイル状のスクリュー部４３４のみで構成されているものであっても良い。
【００３８】
トナー回収容器４１内の側面には、第１センサ４５が設置されている。第１センサ４５は、その下端部が、回転部材４３の搬送パイプ３７先端部下方に位置する部位より下になるように高さ方向の位置決めがなされている。
この第１センサ４５は、搬送パルプ３７から落下して除々に堆積した廃トナーが所定の高さまで堆積したことを検知するものである。具体的には、廃トナーが除々に堆積して、その頂上部が回転部材４３に達した場合、第１センサ４５はこれを検知する。すなわち、所定の高さとは、トナー回収容器４１に堆積された廃トナーの頂上部が回転部材４３に達する高さである。
【００３９】
第１センサ４５としては、例えば、発光素子と受光素子とを備えた反射型センサを用いることができる。反射型センサは、発光素子が発した光の対象物体からの反射光を受光素子が検知することにより、対象物体の在否を検知するものである。すなわち、廃トナーが所定の高さまで堆積している場合には、発光素子が発した光が廃トナーにより反射されるため受光素子が検知することとなる。
なお、第１センサ４５の構成は、上記の反射型センサに限定されるものではなく、例えば、発光素子の対向面に反射板を配置して発光素子が発した光を受光素子により常時検知しておき、廃トナーの堆積により発光素子が発した光が遮られた場合に受光素子の検知が無くなったことによって対象物体の在否を検出することとしても良い。
【００４０】
また、トナー回収容器４１内において、回転部材４３の廃トナー回収口４２より遠い方の端部４３ｂの近傍には、トナー回収容器４１が満杯になったことを検知するための第２センサ４６が設置されている。
第２センサ４６は、廃トナーが回転部材４３の回転駆動によってその落下位置から搬送方向へ搬送されて除々に堆積された後、搬送方向側端部の上部に達した場合、すなわちトナー回収容器４１のトナー満杯状態に近くなった場合にこれを検知する。
また、第２センサ４６による検知があった場合には、画像形成装置のディスプレイ（図示省略）等によるトナー回収容器交換予告指示、トナー回収容器交換指示の表示等が行われる。
【００４１】
制御部４０Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えており、回転部材４３を駆動する駆動部４４、第１センサ４５、第２センサ４６等と接続されている。
制御部４０ＡのＲＯＭには、駆動部４４、第１センサ４５、第２センサ４６等を制御するための制御プログラム及び各種処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵは、この制御プログラム及び各種処理プログラムとの協働により廃トナー回収装置４０の動作を統括的に制御する。
【００４２】
例えば、制御部４０Ａは、第１センサ４５によって廃トナーが所定の高さ以上に堆積したことを検知して駆動部４４を駆動し、回転部材４３が回転駆動を開始するよう制御する。
また、廃トナーの収容量が未だ少量で、回転部材４３の回転に伴って廃トナーの山が崩れるためその高さが低くなり第１センサ４５によって検知されなくなった場合には、制御部４０Ａは、回転部材４３が回転駆動を停止するよう制御する。
すなわち、制御部４０Ａは、第１センサ４５によって廃トナーが検知される期間を廃トナー量に関する所定の条件を満たしたとし、回転部材４３が回転するよう制御する。
このため、制御部４０Ａは、廃トナーの収容量が増加するのに従って、段階的に回転部材４３の稼働率が上昇するように制御することとなり、回転部材４３を効率よく運転できるようになっている。
また、制御部４０Ａは、第２センサ４６によってトナー回収容器４１が満杯状態に近くなったことを検知した場合、画像形成装置のディスプレイ等によってトナー回収容器交換予告指示、トナー回収容器交換指示の表示を実行する。
なお、制御部４０Ａは、画像形成装置１００本体の制御部内に組み込まれたものであっても良いし、別個に設けたものであっても良い。
【００４３】
次に、図７を参照して、上記した構成のトナー回収容器４１に廃トナーが回収される様子を時間を追って説明する。
廃トナーが回収され始めると、トナー回収容器４１内では、搬送パルプ３７開口端下部に回収された廃トナーが堆積され始める。
図７（ａ）に示すように、廃トナーの堆積が進んで廃トナーの頂上部が回転部材４３に達する高さまで達すると、制御部４０Ａは、回転部材４３の回転を開始し、この回転によって廃トナーが搬送方向に搬送され始める。その後、図７（ｂ）に示すように、廃トナーの山が崩れて第１センサ４５によって検知されなくなると、制御部４０Ａは、回転部材４３が回転駆動を停止する。そして、再度廃トナーの頂上部が回転部材４３に達する高さまで達すると、制御部４０Ａは、回転部材４３の回転を再び開始し、廃トナーは搬送方向に搬送される。これを繰り返すことにより、廃トナーはトナー回収容器４１内の搬送方向側端部に堆積され始める。
その後、廃トナーの回収がさらに進むと、図７（ｃ）に示すように、トナー回収容器４１内の搬送方向側端部からトナー密度が除々に高くなり、回転部材４３近傍までトナーが達すると、第２センサ４６によって検知され、画像形成装置のディスプレイ等によってトナーが満杯である旨が表示される。
【００４４】
以上のように、本実施の形態における廃トナー回収装置及び廃トナー回収装置を備えた画像形成装置によれば、廃トナーが所定の高さまで堆積した場合に回転部材４３が回転を開始するため、回転部材４３の無駄な運転期間を最小限に短縮することができ、効率的な運転を実現することができる。
また、回転部材４３の無駄な運転期間が最小限に短縮されるため、動作音も最小限に低減させることができる。
また、回転部材４３の無駄な運転期間が最小限に短縮されるため、駆動系の耐久性を向上させ容器の破損を防止することができる。
また、トナー回収容器４１の交換サイクルが徒に短くなることもなく、画像形成装置１００がそれだけ使い易くなり、トナー回収容器４１の交換に係る画像形成装置メインテナンスの煩わしさも低減させることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態においては、第１センサ４５を光学センサとして説明したが、光学センサの代わりに、堆積した廃トナーが所定の高さまで堆積した場合、所定の高さまで堆積した廃トナーの押圧により押下されるスイッチ部材を設置することとしても良い。
図８は、スイッチ部材４７と回転部材４３を示す要部拡大図であり、図３のトナー回収容器４１を側方から（図３の右側）から見た図である。
スイッチ部材４７は、上記第１センサ４５と同一の高さとなる位置に当接面４７ａを介して設置される。廃トナーは除々に堆積し所定の高さまで達すると当接面４７ａに押圧を加えるため、当接面４７ａがスイッチ部材４７を押下することとなる。制御部４０Ａは、スイッチ部材４７が押下されたことによって廃トナーの堆積量が所定の高さ以上になったことを検知し、回転部材４３の回転を開始する。
【００４６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。なお、同一の構成には第１の実施の形態と同一の符号を付して説明を省略する。
第２の実施の形態にかかる廃トナー回収装置５０は、回転部材５３の回転トルクの値によって廃トナーの堆積量を検出する構成となっている。
【００４７】
図９は、廃トナー回収装置の全体構成を示す断面図であり、図１０は、廃トナー回収装置の制御構成を示すブロック図である。
図９、１０に示すように、廃トナー回収装置５０は、回転部材５３、駆動部５４、トルク検出部５５、計時部５６、制御部５０Ａ等で構成される。
【００４８】
回転部材５３は、軸部５３１と軸部５３１の周面に外側に向かって突出したパドル５３２とを有しており、回転部材５３が回転する際の回転抵抗を大きくするようになっている。
回転部材５３の端部５３ａには、駆動部５４及びトルク検出部５５が備えられている。  駆動部５４は、制御部５０Ａの制御によって収容された廃トナー量に応じて駆動し、該突出端部５３ａを回転駆動することにより回転部材５３を回転駆動する。トルク検出部５５は、例えばトルクトランスデューサなどが用いられ、回転部材５３の回転トルクを電気信号に変換して制御部５０Ａに出力する。
【００４９】
制御部５０Ａは、回転部材５３を駆動する駆動部５４、トルク検出部５５、計時部５６、等と接続されている。
【００５０】
制御部５０Ａは、トルク検出部５５により検出した回転部材５３の回転トルクの値に基づいて、駆動部５４を制御することによって回転部材５３を回転駆動する。
例えば、制御部５０Ａは、回転部材５３を所定の時間間隔で間欠に回転させて、この間の回転部材５３の回転トルクをトルク検出部５５により検出し、検出された回転部材５３の回転トルク値が予め設定した設定値（以下、第１設定値という。）以上であることを検出した場合、回転部材５３が連続に回転するよう制御する。
また、制御部は、回転部材５３が連続に回転している間の回転部材５３の回転トルクをトルク検出部５５により常時検出しており、回転部材５３の回転トルク値が上限設定値（以下、第２設定値という。）以上であることを検出した場合に、回転部材５３が回転を停止するよう制御する。
また、制御部５０Ａは、回転部材５３の回転トルク値が第２設定値以上であることを検出した場合、画像形成装置のディスプレイ等によってトナー回収容器交換予告指示、トナー回収容器交換指示の表示を実行する。
【００５１】
具体的には、制御部５０Ａは、計時部５６の計時によって所定の時間間隔毎に駆動部５４を駆動して回転部材５３を回転する。
このときトナー回収容器４１内に廃トナーが無く、あっても未だ少量のときは、回転部材５３にかかる回転トルクは小さいため、制御部５０Ａは、回転トルク値が第１設定値に達しないと判断し、回転部材５３の回転を停止する。一方、トナー回収容器４１内の廃トナー量が増加してくると、回転部材５３周囲の廃トナー密度が高くなるので回転部材５３にかかる回転トルク値が増加するため、制御部５０Ａは、ある時点で回転トルク値が第１設定値以上であると判断し、回転部材５３に連続回転させることとなる。
また、廃トナーの回収がさらに進むと、トナー回収容器４１内の搬送方向側端部から廃トナー密度が除々に高くなって回転部材５３周囲の廃トナー密度がより高くなるため、制御部５０Ａは、ある時点で回転トルク値が第２設定値を越えると判断し、回転部材５３の連続回転を停止する。
このように、制御部５０Ａは、回転トルク値が第１設定値又は第２設定値を越えた場合を廃トナー量に関する所定の条件を満たしたとし、回転部材４３が回転又は停止するよう制御する。
【００５２】
図１１は、回転部材５３の動作について示したフローチャートである。
【００５３】
まず、ステップＳ１において、制御部５０Ａは、それまでの計時をリセットし、計時部５６によって新たに計時を開始する。
次いで、ステップＳ２において、制御部５０Ａは、計時部５６の計時に基づいて、回転部材５３の停止時間が所定時間を越えているか否かを判断する。
【００５４】
ステップＳ２において、制御部５０Ａは、回転部材５３の停止時間が所定時間を越えていないと判断した場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、上記ステップＳ２の判断を繰り返す。
一方、ステップＳ２において、制御部５０Ａは、回転部材５３の停止時間が所定時間を越えていると判断した場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、続くステップＳ３において、回転部材５３の回転を開始する。
【００５５】
次いで、ステップＳ４において、制御部５０Ａは、トルク検出部５５によって回転部材５３の回転トルクを検出し、回転トルクの値が第１設定値以上であるか否かを判断する。
ステップＳ４において、制御部５０Ａは、回転トルクの値が第１設定値以上でないと判断した場合（ステップＳ４；Ｎｏ）、続くステップＳ５において、回転部材５３の回転を停止し、上記ステップＳ１に戻って以降の処理を繰り返す。
一方、ステップＳ４において、制御部５０Ａは、回転トルクの値が第１設定値以上であると判断した場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、続くステップＳ６において、回転部材５３の回転を継続する。
【００５６】
次いで、ステップＳ７において、制御部５０Ａは、トルク検出部５５によって回転部材５３の回転トルクを検出し、回転トルクの値が第２設定値以上であるか否か判断する。
ステップＳ７において、制御部５０Ａは、回転トルクの値が第２設定値以上でないと判断した場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、上記ステップＳ４に戻って、以降の処理を繰り返す。
【００５７】
一方、ステップＳ７において、制御部５０Ａは、回転トルクの値が第２設定値以上であると判断した場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、続くステップＳ８において、回転部材５３の回転を停止し、本処理を終了する。
【００５８】
以上のように、本実施の形態における廃トナー回収装置及び廃トナー回収装置を備えた画像形成装置によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られるのは勿論のこと、回転トルク値が第１設定値以上であることを検出した場合に、回転部材５３が回転を開始するため、回転部材５３の無駄な運転期間を縮小して効率的な運転を実現することができる。
また、回転部材５３の回転トルクが第２設定値以上になった場合に、回転部材５３の回転が停止するため、駆動系の耐久性を向上させ容器の破損を防止することができる。
【００５９】
また、回転部材５３は周囲にパドルを備えるため、回転部材５３が回転する際の抵抗が大きくなり、回転トルク値の検出の確実性を向上させることができる。
【００６０】
なお、回転部材５３のパドル５３２に、図１２に示すようにトナー排出穴５３３を形成することとしても良い。このトナー排出穴５３３を設けることによって、トナー排出穴５３３から廃トナーが排出されるため、パドル５３２の表面に廃トナーが付着しなくなることから、回収部材５３の回転トルク値が急激に上がるのを防止することができる。
また、回収部材５３のパドル５３２の配置箇所や個数は本実施の形態に示す構成に限定されるものではなく、他の箇所に配置したり、個数を増減させたりしても構わない。
その他、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置のクリーニング部と廃トナー回収容器と廃トナー搬送路を示す模式図である。
【図３】第１の実施の形態に係る廃トナー回収装置の全体構成を示す断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る廃トナー回収装置の制御構成を示すブロック図である。
【図５】トナー回収容器の内部に配設されている回転部材を示す拡大図である。
【図６】トナー回収容器の内部に配設されている回転部材の変形例を示す図である。
【図７】トナー回収容器４１に廃トナーが回収される様子を説明するための図である。
【図８】トナー回収容器の内部に配設されているセンサの変形例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態に係る廃トナー回収装置の全体構成を示す断面図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る廃トナー回収装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る廃トナー回収装置の回転部材の動作について示したフローチャートである。
【図１２】トナー回収容器の内部に配設されている回転部材の変形例を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００６２】
１Ｃ、１Ｋ、１Ｍ、１Ｙ  感光体ドラム
２Ｃ、２Ｋ、２Ｍ、２Ｙ  帯電部
３Ｃ、３Ｋ、３Ｍ、３Ｙ  露光部
４Ｃ、４Ｋ、４Ｍ、４Ｙ  現像装置
６  中間転写体
７Ａ  ２次転写部
７Ｃ、７Ｋ、７Ｍ、７Ｙ  一次転写部
８Ａ  中間転写体クリーニング部
８Ｃ、８Ｋ、８Ｍ、８Ｙ  クリーニング部
９  定着装置
１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｍ、１０Ｙ  画像形成ユニット
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ  トナーボトル
２０  給紙部
２１  給紙トレイ
２６  排紙トレイ
３１〜３６  廃トナー搬送路
３７  搬送パルプ
４０  廃トナー回収装置
４０Ａ  制御部
４１  トナー回収容器
４２  廃トナー回収口
４３  回転部材
４４  駆動部
４５  第１センサ
４６  第２センサ
４７  スイッチ部材
４７ａ  当接面
５０  廃トナー回収装置
５０Ａ  制御部
５３  回転部材
５４  駆動部
５５  トルク検出部
５６  計時部
１００  画像形成装置
５３１  軸部
５３２  パドル
５３３  トナー排出穴
ＧＨ  画像形成部
ＹＳ  画像読取装置
【図１】
2010054684.tif 000003
【図２】
2010054684.tif 000004
【図３】
2010054684.tif 000005
【図４】
2010054684.tif 000006
【図５】
2010054684.tif 000007
【図６】
2010054684.tif 000008
【図７】
2010054684.tif 000009
【図８】
2010054684.tif 000010
【図９】
2010054684.tif 000011
【図１０】
2010054684.tif 000012
【図１１】
2010054684.tif 000013
【図１２】
2010054684.tif 000014