(57)【要約】【課題】光センサを用いずに、精度良く、安価に、廃トナー容器の満杯を検知する。【解決手段】画像形成装置は、廃トナーを排出する排出口と、鍔部を有する廃トナー容器と、廃トナー容器を支持する支持部と、廃トナー容器の満杯を検知する制御部と、を有し、支持部は、記鍔部をのせることで廃トナー容器を支持する昇降板と、昇降板の下面と接するように設けられるとともに、一端が固定され、廃トナー容器内の廃トナー増加に伴い、変形しつつ自由端が移動し、昇降板及び前記廃トナー容器を下降させる板ばねと、廃トナー容器が廃トナーで満杯となった際、板ばねの自由端が当接する接点部と、を備え、制御部は、板ばねの接点部への当接を検知して、廃トナー容器の満杯を検知する。【選択図】図８
2010271473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃トナーを排出するための排出口と、
前記排出口の下方で支持され、鍔部を有する廃トナー容器と、
前記廃トナー容器を支持するための支持部と、
前記廃トナー容器の満杯を検知する制御部と、を有し、
前記支持部は、
前記鍔部をのせることで前記廃トナー容器を支持する昇降板と、
前記昇降板の下面と接するように設けられるとともに、一端が固定され、前記廃トナー容器内の廃トナー増加に伴い、変形しつつ自由端が移動し、前記昇降板及び前記廃トナー容器を下降させる板ばねと、
前記廃トナー容器が廃トナーで満杯となった際、前記板ばねの自由端が当接する接点部と、を備え、
前記制御部は、前記板ばねの前記接点部への当接を検知して、前記廃トナー容器の満杯を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記板ばねの前記接点部への当接を所定時間以上検知し続けた場合、前記廃トナー容器が満杯であると判断することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記支持部には、前記板ばねの自由端の移動と変形を一定にするためのレール部が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記接点部は、電圧が印加されるスイッチであり、
前記制御部は、前記板ばねの接触による前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦにより、導通、非導通の切り替わりを検知して、前記廃トナー容器の満杯を検知することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記接点部は、電圧が印加され、前記板ばねは、グランドに接続され、
前記制御部は、前記板ばねの接触により、接点部の電圧低下を検知して、前記廃トナー容器の満杯を検知することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記板ばねは、複数設けられ、
複数の前記板ばねは、並列されつつ、いずれも前記昇降板に当接し、
複数の前記板ばねのうち少なくとも、１つは、一端が固定され、自由端が前記接点部に当接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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トナーを用いる電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム上にトナー像を形成し、このトナー像を用紙等の記録媒体に転写し、定着を行い、画像形成（印刷）を行う。そして、記録媒体に転写されなかったトナー等の廃トナーは回収され、廃トナーを収容するための廃トナー容器が画像形成装置内に設けられる。
【０００３】
ここで、満杯になっても、廃トナーを廃トナー容器に送り続ければ、廃トナーを搬送する部材（例えば、搬送用のスクリューや搬送管）の破損や過負荷が生じ、又、廃トナー容器の交換時に、収容しきれなかった廃トナーがこぼれ、画像形成装置内部等を汚すなどの問題が生じる。そのため、廃トナー容器の満杯を検知する回収トナーの満杯検知装置の一例が特許文献１に記載されている。
【０００４】
具体的に、特許文献１には、顕像を形成、担持する第１の像担持体と、第１の像担持体で形成された顕像を担持する第２の像担持体と、第３の像担持体と、を備えた画像形成装置において、第３の像担持体とクリーニング装置と廃トナータンクは一体であり、廃トナータンクには廃トナーが満杯となったことを検知する検知手段を有する画像形成装置が記載されている。又、廃トナータンクを透明部材によって形成し、廃トナーの満杯検知手段を機械本体側へ設けた構成も記載されている。尚、満杯検知手段（満杯検知装置）は、反射式光学センサ３００が用いられている。（特許文献１：請求項１、請求項３、請求項９、段落［００１０］等参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１２５６８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来の廃トナー容器１００の満杯検知の一例を図１０に基づき説明する。図１０は、従来の廃トナー容器１００の取付、満杯検知の一例を示す説明図である。まず、廃トナーを排出する排出管１０１が画像形成装置内に設けられる。廃トナー容器１００を固定する固定部１０２は、垂直方向からみてコ字状で、排出管１０１の排出口１０３の下方位置で廃トナー容器１００を固定する。そして、廃トナー容器１００の上部に設けられた開口部１０４から廃トナー容器１００に廃トナーが落下する。
【０００６】
そして、廃トナー容器１００は、透明、半透明などの透光性を有し、固定部１０２の一部に発光部１０５を設け、発光部１０５に対向する位置の固定部１０２に受光部１０６を設ける。そして、受光部１０６が、廃トナー容器１００の透過光量を把握する。例えば、廃トナーが２点鎖線で示す位置まで溜まれば、発光部１０５から受光部１０６への光路を廃トナーが遮り、受光部１０６の受光量が少ない状態となり、満杯状態と検知される。
【０００７】
しかし、図１０に示すような、光センサを用いて満杯を検知する構成では、廃トナー容器１００の内面に廃トナーが付着して汚れることがある。特に、廃トナーは粉体であり、落下時の舞い上がり等、廃トナー容器１００の内面への廃トナーの付着を防ぐことはできない。そうすると、廃トナーによる汚れが光を遮り、満杯状態に至っていないのに、廃トナーが満杯になったと誤検知されるという問題がある。
【０００８】
ここで、特許文献１を見ると、反射型センサで廃トナーの量を検知するため、反射型センサ３００は、廃トナータンク内に設けられる。しかし、例えば、反射型センサの検知面の受光部が廃トナーで汚れると、いつまでも反射光を受光できず、満杯が検知されないという問題がある。尚、特許文献１記載の発明では、反射型センサの検知面を下向きにして廃トナーを浴びることを防ぐが、廃トナーが舞い上がった場合など、反射型センサの検知面の汚れを完全に防ぐことはできない。
【０００９】
尚、特許文献１には、廃トナータンクを透明部材で形成し、廃トナーの満杯検知手段（反射型光センサ）を機械本体側へ設けた構成も記載されているが（特許文献１、段落［００１２］、図７等参照）、この構成では、図１０を用いた説明と同様、光を照射する位置の廃トナータンクの内面が廃トナーで汚れれば、廃トナーが満杯になったと誤検知され得るという問題がある。
【００１０】
このように、廃トナー容器に光を透過させる場合や、反射型センサを用いる場合など、光センサで廃トナーの満杯の検知をすると、廃トナーによる汚れにより、正確に廃トナー容器の満杯検知を行えないという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、光センサを用いずに、精度良く、かつ、安価に、廃トナー容器の満杯を検知することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１に係る画像形成装置は、廃トナーを排出するための排出口と、前記排出口の下方で支持され、鍔部を有する廃トナー容器と、前記廃トナー容器を支持するための支持部と、前記廃トナー容器の満杯を検知する制御部と、を有し、前記支持部は、前記鍔部をのせることで前記廃トナー容器を支持する昇降板と、前記昇降板の下面と接するように設けられるとともに、一端が固定され、前記廃トナー容器内の廃トナー増加に伴い、変形しつつ自由端が移動し、前記昇降板及び前記廃トナー容器を下降させる板ばねと、前記廃トナー容器が廃トナーで満杯となった際、前記板ばねの自由端が当接する接点部と、を備え、前記制御部は、前記板ばねの前記接点部への当接を検知して、前記廃トナー容器の満杯を検知することとした。
【００１３】
この構成によれば、廃トナーによる光センサの検知面や廃トナー容器の汚れの影響を受けないので、正確に廃トナー容器の満杯検知を行うことができる。しかも、満杯検知のため光センサを設ける必要もなく、板ばねや接点部等、安価な構成で廃トナー容器の満杯検知を正確に行うことができ、画像形成装置の製造コストを削減することができる。又、制御部は、複数の閾値と受光部の出力との比較や発光量の調整等、光センサによる満杯検知での複雑な処理、制御を行わずに、接点部への板ばねの当接を検知するだけで正確な満杯検知を行うことができる。
【００１４】
又、請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、前記制御部は、前記板ばねの前記接点部への当接を所定時間以上検知し続けた場合、前記廃トナー容器が満杯であると判断することとした。廃トナー容器が満杯に近い状態では、トナーのまとまった落下による廃トナー容器の振動や、印刷時の画像形成装置の振動等で、板ばねの自由端が接点部に一瞬だけ接してしまうことがあるところ、この構成によれば、制御部は、所定時間以上自由端と接点部の接触を検知したときに廃トナー容器が満杯と判断するので、より正確に廃トナー容器の満杯検知を行うことができる。
【００１５】
又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２の発明において、前記支持部には、前記板ばねの自由端の移動と変形を一定にするためのレール部が設けられることとした。この構成によれば、板ばねの動きのばらつきを押さえることができ、板ばねが外れることもなく、廃トナー容器の満杯時、確実に自由端と接点部とが当接する状態にできる。従って、正確に廃トナー容器の満杯検知を行うことができる。
【００１６】
又、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の発明において、前記接点部は、電圧が印加されるスイッチであり、前記制御部は、前記板ばねの接触による前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦにより、導通、非導通の切り替わりを検知して、前記廃トナー容器の満杯を検知することとした。
【００１７】
この構成によれば、板ばねの自由端と接点部の接触を、制御部に入力される電圧の変化で捉えることができる。従って、安価かつ簡易な構成で廃トナー容器の満杯検知を行える。尚、本発明は、好適な接点部の構成の一例である。
【００１８】
又、請求項５に係る発明は、請求項１乃至３の発明において、前記接点部は、電圧が印加され、前記板ばねは、グランドに接続され、前記制御部は、前記板ばねの接触により、接点部の電圧低下を検知して、前記廃トナー容器の満杯を検知することとした。
【００１９】
この構成によれば、板ばねの自由端と接点部の接触を、接点部から制御部に入力される電圧がグランドに変化することで捉えることができる。従って、安価かつ簡易な構成で廃トナー容器の満杯検知を行える。尚、本発明は、好適な接点部の構成の一例である。
【００２０】
又、請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の発明において、前記板ばねは、複数設けられ、複数の前記板ばねは、並列されつつ、いずれも前記昇降板に当接し、複数の前記板ばねのうち少なくとも、１つは、一端が固定され、自由端が前記接点部に当接することとした。この構成によれば、複数の板ばねで昇降板を支えることにより、昇降板を水平状態で保つことができる。従って、廃トナー容器が傾きにくくなり、廃トナーがこぼれない。
【発明の効果】
【００２１】
上述したように、本発明によれば、廃トナーによる光センサの検知面や廃トナー容器の汚れの影響を受ける光センサを用いずに、精度良く廃トナー容器の満杯を検知することができる。又、満杯を検知するには、板ばねと接点等があれば良く、満杯を検知するための構成を安価に済ますことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態に係るプリンタの模型的垂直断面左側面図である。
【図２】第１の実施形態に係るプリンタを左斜め上方から見た斜視図の一例である。
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る廃トナー回収機構の一例を説明するための説明図であり、（ｂ）は、廃トナー容器を右斜め上方から見た斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る廃トナー容器の支持部の一例を説明するための説明図であり、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ´断面図、（ｃ）は、支持部の内側左側面を見た図（図４（ａ）のＢ方向からみた図）である。
【図５】（ａ）は、第１の実施形態に係る廃トナー容器が空の状態の一例を示し、（ｂ）は、廃トナー容器に中程度廃トナーが溜まった状態の一例を示し、（ｃ）は、廃トナー容器が満杯状態の一例を示す。
【図６】第１の実施形態に係るプリンタの構成の一例を示すブロック図である。
【図７】第１の実施形態に係る廃トナー容器の満杯検知回路の一例を示し、（ａ）は概念図、（ｂ）は、Ｌｏｗ→Ｈｉｇｈへの変化を検知する場合の回路図の一例であり、（ｃ）は、Ｈｉｇｈ→Ｌｏｗへの変化を検知する場合の回路図の一例である。
【図８】第１の実施形態に係る廃トナー容器の満杯検知制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る接点部と板ばねの自由端が接していない状態の一例であり、図９（ｂ）は、接点部と板ばねの自由端が接している状態の一例である。
【図１０】従来の廃トナー容器の取付、満杯検知の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図８を用いて説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００２４】
（画像形成装置の概略構成）
まず、図１を用いて、本発明の第１の実施形態に係るプリンタ１（画像形成装置に相当）の概略を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタ１を説明するための模型的垂直断面左側面図である。尚、図１の右方がプリンタ１の前面側、左方が後面側である。
【００２５】
まず、図１に示すように、プリンタ１の前面上方に操作パネル１０が設けられる。操作パネル１０は複数のＬＥＤからなるインジケータ１１や液晶表示部１２や各種設定用の複数のキー１３からなる。操作パネル１０は、廃トナー容器５の満杯やジャム発生等のエラー発生や、プリンタ１の状態（例えば、廃トナー容器５の満杯、印刷可能状態、エラー状態、印刷中や印刷完了などの印刷状況等）などの各種メッセージをインジケータ１１や液晶表示部１２で表示する（例えば、インジケータ１１の点滅、点灯や液晶表示部１２での文字表示等）。又、各キー１３により、例えば、使用する用紙サイズの選択等、プリンタ１に関する各種操作、設定が行える。
【００２６】
又、図１に示すように、プリンタ１の本体の内部下方には、用紙供給を行うカセット２ａが配され、用紙がカセット２ａの内部に積載される。そして、モータ等の駆動装置（不図示）により回転駆動する給紙ローラ２１により、用紙は、図１において、カセット２ａの右上方に向けて送り出される。
【００２７】
カセット２ａの用紙搬送方向下流に、用紙搬送路２ｂ（搬送ローラ対２２）、レジストローラ対２３、画像形成部３ａ、及び転写部３ｂが配置される。カセット２ａから送り出された用紙は、用紙搬送路２ｂを通ってレジストローラ対２３に到達する。レジストローラ対２３は、用紙の斜め送りを矯正し、画像形成部３ａで形成されるトナー画像とのタイミングを計り、用紙を転写部３ｂへと送り出す。
【００２８】
画像形成部３ａは、トナーにより画像を形成する。画像形成部３ａの形成するトナー像が、転写部３ｂにより用紙に転写される。具体的に、画像形成部３ａには、トナー像担持体である感光体ドラム３１が設けられ、感光体ドラム３１は、アルミ等の金属を基体とし、アモルファスシリコンやＯＰＣ（organic photo conductor）等の感光層を有する。
【００２９】
画像形成（トナー像形成）を説明すると、感光体ドラム３１の上部の帯電装置３２が、コロナ放電により感光体ドラム３１を所定の電位で帯電させる。尚、帯電装置３２は、ローラや帯電ブラシを用いるものでも良い。その後、ユーザ端末２００（図６参照）等からプリンタ１に送信された画像データ等に基づき、画像形成部３ａ上方の露光装置３３にて制御されるレーザ光Ｌが、感光体ドラム３１に照射される。これにより、感光体ドラム３１上に画像データに対応した静電潜像が形成される。そして、図１において感光体ドラム３１の右側方の現像装置３４が静電潜像にトナーを供給し、トナー像が現像される。
【００３０】
トナー像は、感光体ドラム３１の回転により、感光体ドラム３１と転写部３ｂの転写ローラ３５とが圧接して形成される転写ニップ部３６に進入する。この時、レジストローラ対２３によって同期をとって用紙も転写ニップ部３６に進入するとともに、転写ローラ３５には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、用紙に、トナー像が転写される。
【００３１】
図１の感光体ドラム３１の左方には、清掃装置４が設けられる。清掃装置４は、転写されずに残ったトナーや付着物である廃トナーを感光体ドラム３１から取り除いて清掃し、感光体ドラム３１の軸線方向と平行な方向にのびる。清掃装置４内には、感光体ドラム３１に接する清掃ローラ４１が設けられる。清掃ローラ４１は、トナー像形成時、例えば、感光体ドラム３１と同じ方向に回転し、感光体ドラム３１の表面を擦って残トナー等を取り除く。尚、清掃ローラ４１の代わりに、清掃用ブラシローラや、樹脂等のブレードを感光体ドラム３１に当接させ、清掃が行われても良い。
【００３２】
そして、図１において、清掃ローラ４１の左方に、清掃ローラ４１の軸線方向にのびる廃トナー搬送部材４２が設けられる。廃トナー搬送部材４２は、スクリュー状、螺旋状の羽などを有し、トナー像形成時などに回転する。この回転により、清掃ローラ４１により感光体ドラム３１から除去された廃トナーが図１の紙面垂直方向（プリンタ１の左右側面の方向）のいずれか一方に向けて搬送される。そして、詳細は後述するが、最終的に廃トナーは、廃トナー容器５に収容、回収される。
【００３３】
次に、画像形成部３ａ及び転写部３ｂの用紙搬送方向下流には、トナー像が転写された用紙に加熱・加圧を行う定着装置３７、用紙搬送路２ｃ（搬送ローラ対２４、排出ローラ対２５）、及び排出トレイ２６が配置される。転写部３ｂで未定着トナー像を担持した用紙は、定着装置３７に送られる。定着装置３７は、発熱体を内蔵する加熱ローラ３７ａと、加熱ローラ３７ａに圧接して定着ニップ部３８を形成する加圧ローラ３７ｂを備える。このニップに用紙が進入してトナー像の定着が行われる。定着装置３７から排出された用紙は、用紙搬送路２ｃを通って上方へ送られ、用紙排出部２７から、本体の最上部の排出トレイ２６に排出され、１枚の用紙の画像形成（印刷）が完了する。
【００３４】
（廃トナー回収機構と廃トナー容器５）
本発明の実施形態に係るプリンタ１では、転写、印刷に用いられず、清掃装置４で回収された廃トナーは、最終的に、排出口４５の下方で支持され、鍔部５３を有する廃トナー容器５にまとめられる。廃トナー容器５は、脱着可能であって、廃トナー容器５が満杯になると交換される。そこで、図２〜図３を用いて、本実施形態での廃トナー回収機構や廃トナー容器５の形状等を説明する。
【００３５】
尚、図２は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタ１を左斜め上方から見た斜視図の一例である。図３（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る廃トナー回収機構の一例を説明するための説明図であり、（ｂ）は廃トナー容器５を右斜め上方から見た斜視図である。
【００３６】
まず、図２に示すように、本実施形態のプリンタ１は、装置の筐体の一部として、開閉可能な側面カバー１４を有し（開閉方向を実線矢印で図示）、廃トナー容器５は、側面カバー１４の開状態で露出する位置に取り付けられる。即ち、廃トナー容器５は、プリンタ１の左側面内部に装着される。そして、満杯が検知されると、廃トナー容器５の交換のため、使用者はプリンタ１の側面カバー１４を開け、廃トナー容器５を取り外し、新たな廃トナー容器５を装着する。尚、図２で破線で示す回転体は、感光体ドラム３１である。又、図２におけるプリンタ１上部の実線矢印は、印刷済用紙の排出方向の一例を示す。
【００３７】
次に、図３に基づき、本発明の実施形態に係る廃トナー回収機構について説明する。尚、図３では、画像形成部３ａの構成は、感光体ドラム３１と清掃装置４以外の部分を便宜上図示を省略している。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、感光体ドラム３１の軸線方向に沿って清掃装置４が設けられ、この清掃装置４内に、図１を用いて説明したように、感光体ドラム３１の軸線方向に沿って延びる清掃ローラ４１と廃トナー搬送部材４２とが設けられる（図３では不可視）。そして、清掃装置４の一端の下面には、例えば、清掃装置４から廃トナーを排出するための穴部４３が設けられ、この穴部４３に清掃装置４内の廃トナーを運び出すための搬送管４４が接続される。尚、清掃装置４からの廃トナーの排出は、吸引装置（不図示）等を別途設けて行われてもよい。
【００３９】
そして、廃トナー搬送部材４２は、穴部４３及び搬送管４４に向けて清掃装置４内の廃トナーを搬送し、廃トナーは、清掃装置４から搬送管４４に送り出される。この搬送管４４の他端側に、画像形成部３ａからの廃トナーを排出するための排出口４５が設けられ、この排出口４５の下方に廃トナー容器５が支持される。この構成により、廃トナーは、落下するようにして廃トナー容器５に送り込まれる。
【００４０】
次に、図３（ａ）、（ｂ）を用いて、廃トナー容器５の形状を説明する。本実施形態のプリンタ１の廃トナー容器５は、最上部に、例えば四角筒形状の首部５０を有する。この首部５０の上部は開口して開口部５１となっており、廃トナーは、この開口部５１から廃トナー容器５内に投入される。
【００４１】
又、詳細は後述するが、本実施形態の廃トナー容器５は廃トナーが溜まるに従い下降するところ、開口部５１の開口は、排出口４５よりも十分大きい（例えば、開口部５１の長辺、短辺の長さは、搬送管４４の直径の２〜数倍）。そして、例えば、水平方向の開口部５１の中心と搬送管４４の周の中心を垂直方向で合わせるようにして廃トナー容器５を支持することで排出口４５と開口部５１とが離れても廃トナーがこぼれない。
【００４２】
そして、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、廃トナー容器５には、廃トナー容器５を支持するため、開口部５１の最上部に２つの鍔部５３が設けられる。例えば、鍔部５３は、板状で開口部５１の対向する２辺の縁から突出する形状とされるが、廃トナー容器５の支持に支障が無ければ、鍔部５３の長さ、大きさ、位置、数等に制限はない。
【００４３】
（廃トナー容器５の支持）
次に、図４に基づき、  廃トナー容器５を支持するための支持部６の一例を説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る廃トナー容器５の支持部６の一例を説明するための説明図であり、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ´断面図、（ｃ）は、支持部６を内側側面を見た図（図４（ａ）のＢ方向からみた図）である。
【００４４】
まず、図４（ａ）、（ｂ）に基づき、廃トナー容器５を支持する支持部６を説明する。図４（ａ）に示すように、支持部６は、水平断面がコ字状で板状の基体６１を有する。その他、支持部６は、鍔部５３をのせることで廃トナー容器５を支持する昇降板６４と、昇降板６４の下面と接するように設けられるとともに、一端が固定され、廃トナー容器５内の廃トナー増加に伴い、変形しつつ自由端７２が移動し、昇降板６４及び廃トナー容器５を下降させる板ばね７と、廃トナー容器５が廃トナーで満杯となった際、板ばね７の自由端７２が当接する接点部８などを備える。
【００４５】
ここで、図４では、基体６１の右内面は不可視であるが、左内面と同様の構成でよく（接点部８は設ける必要がない）左内面の説明は、右内面に準用される。そこで、以下では、基体６１の左内面部分の説明を行う。
【００４６】
図４に示すように、支持部６の基体６１の左内面に２枚の縦板６２が取り付けられる。２枚の縦板６２は、同じ大きさ、厚さでよい。支持部６の左内面の正面側の縦板６２ａは、期待６１の左内面の正面側の端縁に、縦板６２ａの長辺を垂直に突き立て、左内面の下端と縦板６２の下端を合わせるようにして取り付けられる。そして、支持部６の左内面の背面側の縦板６２ｂは、正面側の縦板６２ａと対向し、左内面に垂直に突き立て、左内面の下端と縦板６２ｂの下端を合わせるようにして、基体６１の背面部分の内面奥に貼り付けられる。これにより、正面側の縦板６２ａと背面側の縦板６２ｂの互いの面が平行となる。
【００４７】
更に、正面側の縦板６２ａと背面側の縦板６２ｂの間には、下方から、底板部６３、板ばね７、昇降板６４等が設けられる。例えば、底板部６３は、基体６１と一体に形成しておき、基体６１の対向面の下方を内面側への折り曲げる加工により形成できる（図４（ｂ）参照）。
【００４８】
この底板部６３の上方には２枚の板ばね７が載せられる。２枚の板ばね７は、同じサイズでよい。そして、２枚の板ばね７は、Ｖ型で、それぞれ開口が下方に向けられ、上方に昇降板６４が載せられる。この昇降板６４には、廃トナー容器５の鍔部５３が載せられる。例えば、鍔部５３の長辺と昇降板６４の長辺の長さは、ほぼ同じであり（昇降板６４の長辺は鍔部５３の長辺よりも長くても良い）、廃トナー容器５の鍔部５３は、２枚の縦板６２に規制されつつ左内面と右内面の昇降板６４に支持される。尚、昇降板６４を水平に保てれば、板ばね７は、２枚に限られず、１枚でも良く、３枚以上でも良い。
【００４９】
次に、図４（ｃ）に示すように、各板ばね７は、縦板６２側の一端（固定端７１）が固定される。固定方法は様々であるが、例えば、板ばね７の一端にフックを設け、底板部６３に穴を設けておき、フックを穴に引っ掛ける等、板ばね７の一端が固定されればよい。
【００５０】
もし、昇降板６４に鍔部５３が載せられた廃トナー容器５に、廃トナーが投入され、廃トナー容器５の重量が増すと、板ばね７が開き、板ばね７の自由端７２が移動する。この板ばね７の自由端７２の移動方向を規制し、板ばね７の自由端７２の移動のばらつきを押さえ、板ばね７が外れることを防ぐため、レール板６５が設けられる。レール板６５は、正面側の縦板６２ａと背面側の縦板６２ｂに架け渡され、かつ、レール板６５の長辺が底板部６３と接するように取り付けられる。従って、底板部６３とレール板６５によって、板ばね７の自由端７２の移動をガイドするレール部６６が構成される。即ち、支持部６には、板ばね７の自由端７２の移動と変形を一定にするためのレール部６６が設けられる。尚、レール板６５と両縦板６２を、水平断面で言えば、コ字状に一体的に成形して、基体６１の左右内面に取り付けても良い。
【００５１】
尚、レール板６５は、図４（ｂ）に示すように、後付けしても良いが、底板部６３とレール板６５を一体に形成しておき、レール板６５を鉛直方向に折り曲げる加工により形成されてもよい。又、レール板６５は、昇降板６４と底板部６３との間であって、廃トナー容器５の満杯時の昇降板６４の位置よりも下方に設ければよく、板ばね７の動きを規制できれば、必ずしも底板部６３に当接させる必要はない。
【００５２】
このような構成のもと、鍔部５３が昇降板６４に載せられた廃トナー容器５と昇降板６４は、容器内に溜まる廃トナーが増えて重くなると、下方に移動する。又、廃トナー容器５が取り替え等により、廃トナー容器５が軽くなった場合、板ばね７の反発力で昇降板６４は上方に移動する。即ち、昇降板６４は上下動する（図４（ａ）に昇降板６４の移動方向を白抜矢印で図示）。
【００５３】
そして、図４（ｃ）に示すように、板ばね７の自由端７２の移動経路上に、接点部８が設けられる。例えば、接点部８は、昇降板６４やレール板６５の長辺の中点の下方位置に設けられる。詳細は後述するが、接点部８は廃トナー容器５が廃トナーで満杯となった際に板ばね７の自由端７２が接し、接点部８への自由端７２の接触を検知し、廃トナー容器５の満杯検知が行われる。そのため、板ばね７は、廃トナー容器５が満杯状態の時に、自由端７２が接点部８に接するように、厚さ、材質等の選別により、反発力が調整される。
【００５４】
（昇降板６４の上下動）
次に、図５に基づき、本発明の第１の実施形態に係る昇降板６４の上下動動作の一例を説明する。図５（ａ）は、廃トナー容器５が空の状態の一例を示し、（ｂ）は、廃トナー容器５に中程度廃トナーが溜まった状態の一例を示し、（ｃ）は、廃トナー容器５が満杯状態の一例を示す。
【００５５】
図５（ａ）に示すように、廃トナー容器５を交換した直後等、廃トナー容器５が空若しく空に近い状態では、昇降板６４は上方に位置し、板ばね７は、ほとんど開いていない状態である。この時、板ばね７の一端が固定されているので、板ばね７の自由端７２は、接点部８に当接しない。
【００５６】
図５（ｂ）に示すように、廃トナー容器５にある程度廃トナーが溜まってくると、昇降板６４は、図５（ａ）に示す状態よりも下降し、板ばね７が廃トナー容器５の重さによって開き始める。又、板ばね７の自由端７２が接点部８に近づいていく。又、板ばね７の一端は固定され、更に、レール部６６によって、板ばね７の自由端７２の移動が規制されているので、廃トナー容器５の重さに応じ、板ばね７の自由端７２の位置は決まっている。
【００５７】
図５（ｃ）に示すように、廃トナー容器５が満杯状態となると、昇降板６４は、図５（ｂ）に示す状態よりも更に下降し、板ばね７の自由端７２が接点部８に当接するまで開く。この板ばね７の自由端７２の接点部８への接触を検知して、廃トナー容器５の満杯が検知される。尚、接点部８は、２枚の板ばね７の両方の接触を検知する必要はなく、いずれか一方の板ばね７の接触を検知すればよい。そのため、接点部８の設置位置は、昇降板６４やレール板６５の長辺の中点の下方位置である必要は必ずしもなく、廃トナー容器５が満杯状態のとき、いずれかの板ばね７の自由端７２が接する位置に接点部８が設けられればよい。即ち、板ばね７は、複数設けられ、複数の板ばね７は、並列されつつ、いずれも昇降板６４に当接し、複数の板ばね７のうち少なくとも、１つは、一端が固定され、自由端７２が接点部８に当接する。
【００５８】
（画像形成装置のハードウェア構成）
次に、図６に基づき、本発明の第１の実施形態に係るプリンタ１のハードウェア構成を説明する。図６は、本発明の第１の実施形態に係るプリンタ１の構成の一例を示すブロック図である。
【００５９】
まず、図６に示すように、本実施形態のプリンタ１本体内に、画像形成部３ａを含め、装置の動作を制御するとともに、接点部８と接続され、廃トナー容器５の満杯を検知する制御部９を備え、制御部９は、ＣＰＵ９１、計時部９２、記憶部９３等で構成される。ＣＰＵ９１は、中央演算処理装置として機能し、記憶部９３に記憶され、又は入力されるプログラム、データに基づき、各種演算を行い、プリンタ１の各部を制御し各種検知を行う。計時部９２は、プリンタ１の制御上必要な各種時間を計時するタイマーである。
【００６０】
記憶部９３は、例えば、ＲＡＭ、ＨＤＤ、フラッシュＲＯＭ等のメモリで構成される。この記憶部９３により、制御用プログラム、データ、画像データ、プリンタ１の設定情報等を、不揮発的に記憶し、展開することができる。そして、制御部９は、Ｉ／Ｏポート（不図示）やバス（不図示）などでプリンタ１内の各部と接続され、制御部９は、カセット２ａ、用紙搬送路２ｂ、２ｃ、画像形成部３ａ、転写部３ｂ、操作パネル１０、定着装置３７等の各部を制御する。又、本発明に関し、記憶部９３は、廃トナー容器５の満杯を検知するためのプログラム等を記憶する。制御部９は、廃トナー容器５の満杯を検知する。
【００６１】
Ｉ／Ｆ部９４は、制御部９と接続され、複数種のコネクタ、ソケットを有し、プリンタ１に外部コンピュータとしてのユーザ端末２００等を、直接又はネットワーク等により通信可能に接続するためのインターフェイスである。そして、プリンタ１の制御部９は、Ｉ／Ｆ部９４を介し、ユーザ端末２００等から画像データや、印刷設定データ等の印刷用データの送信を受けて画像形成を行う。尚、図６では、便宜上１つのみユーザ端末２００を図示しているが、ネットワーク等により、複数のユーザ端末２００をプリンタ１に接続することができる。
【００６２】
尚、画像形成部３ａについて言えば、制御部９は、帯電装置３２、露光装置３３、現像装置３４での電気的な動作（帯電、露光装置３３のレーザ出力、現像装置３４でのバイアス等）を制御、指示する。又、制御部９は、感光体ドラム３１や、清掃装置４の清掃ローラ４１、廃トナー搬送部材４２等を回転させる際の駆動力を供給するメインモータＭ１のＯＮ／ＯＦＦの制御を行う。例えば、制御部９は、印刷時、メインモータＭ１をＯＮして、感光体ドラム３１、清掃ローラ４１、廃トナー搬送部材４２を回転させる。
【００６３】
（廃トナー容器５の満杯検知）
次に、図７に基づき、本発明の第１の実施形態に係る廃トナー容器５の満杯検知の一例を説明する。図７は、本発明の第１の実施形態に係る廃トナー容器５の満杯検知の回路の一例を示し、（ａ）は概念図、（ｂ）は、Ｌｏｗ→Ｈｉｇｈへの変化を検知する場合の回路図の一例であり、（ｃ）は、Ｈｉｇｈ→Ｌｏｗへの変化を検知する場合の回路図の一例である。
【００６４】
まず、図７（ａ）を説明する。図７（ａ）に示すように、本実施形態では、廃トナー容器５を支持する支持部６に設けられる接点部８には、電源Ｖｃｃ（例えば、ＤＣ１〜数Ｖ程度）が接続される。そして、接点部８は、例えば、抵抗Ｒ１を介してグランドに接続される。言い換えると、電源Ｖｃｃ−接点部８−抵抗Ｒ１−グランドの直列回路がプリンタ１に設けられる。
【００６５】
そして、例えば、制御部９（ＣＰＵ９１）は、接点部８と抵抗Ｒ１の間に接続され、接点部８と抵抗Ｒ１の間の電圧Ｖａは、ＣＰＵ９１のＡ／Ｄ変換ポートに入力される。尚、ＣＰＵ９１の前段にＡ／Ｄ変換器を設け、Ａ／Ｄ変換後の電圧ＶａをＣＰＵ９１に入力するようにしても良い。
【００６６】
又、本実施形態のプリンタ１では、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、接点部８には、例えば、スイッチ８１が用いられる。このスイッチ８１は、板ばね７の自由端７２の接触により、ＯＮ／ＯＦＦが切り替わる。言い換えると、板ばね７の自由端７２がスイッチ８１を押す力で、ＯＮ／ＯＦＦが切り替わる。即ち、接点部８は、電圧が印加されるスイッチ８１であり、制御部９は、板ばね７の接触によるスイッチ８１のＯＮ／ＯＦＦにより、導通、非導通の切り替わりを検知して、廃トナー容器５の満杯を検知する。尚、スイッチ８１としては、例えば、安価なプッシュスイッチを用いればよい。
【００６７】
図７（ｂ）は、板ばね７の自由端７２が接していない時、非導通状態（ＯＦＦ）であり、板ばね７がスイッチ８１を押すことにより、導通状態（ＯＮ）となるスイッチ８１を用いる場合を示している。この場合、板ばね７の自由端７２が接していない時、制御部９に入力される電圧Ｖａは、グランドレベルであり、板ばね７の自由端７２が接している時、制御部９に入力される電圧Ｖａは、電源Ｖｃｃの電圧となる。従って、制御部９は、電圧ＶａがＬｏｗからＨｉｇｈに立ち上がった時に、接点部８に板ばね７の自由端７２が接したと判断し、廃トナー容器５が満杯になったと検知する。
【００６８】
一方、図７（ｃ）は、板ばね７の自由端７２が接していない時、導通状態（ＯＮ）であり、板ばね７がスイッチ８１を押すことにより、非導通状態（ＯＦＦ）となるスイッチ８１を用いる場合を示している。この場合、板ばね７の自由端７２が接していない時、制御部９に入力される電圧Ｖａは、電源Ｖｃｃの電圧であり、板ばね７の自由端７２が接している時、制御部９に入力される電圧Ｖａは、グランドとなる。従って、制御部９は、電圧ＶａがＨｉｇｈからＬｏｗに立ち下がった時に、接点部８に板ばね７の自由端７２が接したと判断し、廃トナー容器５が満杯になったと検知する。
【００６９】
（廃トナー容器５の満杯検知）
次に、図８に基づき、本発明の第１の実施形態に係る廃トナー容器５の満杯検知制御の一例を説明する。図８は、本発明の第１の実施形態に係る廃トナー容器５の満杯検知制御の一例を示すフローチャートである。
【００７０】
図８におけるスタートは、例えば、電源投入後、制御部９が駆動を開始し、電源Ｖｃｃの印加開始以降の廃トナー容器５の満杯検知実行の時点である。廃トナー容器５の満杯検知は、例えば、数秒〜数分に一度行うようにしてもよいし、印刷ジョブの終了後に行われても良いし、所定枚数を印刷するごとに１回行われても良いし、ＣＰＵ９１や制御部９のタイマー機能等を用いて、任意のタイミングで行えばよい。
【００７１】
廃トナー容器５の満杯検知が開始されると、制御部９は、電圧Ｖａを確認して、接点部８の導通、非導通を確認することで（ステップ♯１）、板ばね７の自由端７２が接点部８に当接しているかを判断、確認する（ステップ♯２）。即ち、制御部９は、板ばね７の接点部８への当接を検知して、廃トナー容器５の満杯を検知する。もし、接点部８に板ばね７の自由端７２が当接していなければ（ステップ♯２のＮｏ）、廃トナー容器５は満杯ではないと判断できるので、満杯検知制御を終了する（エンド）。一方、接点部８に板ばね７の自由端７２が当接していれば（ステップ♯２のＹｅｓ）、制御部９は、接点に板ばね７の当接している時間が、累計で、所定時間以上か（超えているか）を確認する（ステップ♯３）。即ち、制御部９は、板ばね７の接点部８への当接を所定時間以上検知し続けた場合、廃トナー容器５が満杯であると判断する。この時間の計測は、例えば、計時部９２が行えばよい。
【００７２】
ここで、廃トナー容器５が満杯に近い場合や、既に廃トナー容器５に比較的多量の廃トナーが溜まっている場合などでは、廃トナーが廃トナー容器５に落下した衝撃で、昇降板６４が下がり、板ばね７の自由端７２が接点部８に一時的に接する場合がある。又、廃トナーが廃トナー容器５に落下した衝撃で、昇降板６４が上下方向に振動し、板ばね７の自由端７２が断続的に接点部８に接する場合がある。即ち、板ばね７の自由端７２が接点部８に単に接しただけで廃トナー容器５が満杯であると判断すれば、未だ満杯になっていないのに満杯だと判断してしまう誤検知をしてしまう場合がある。そこで、本実施形態のプリンタ１では、接点部８と板ばね７とが当接している時間が、累計で、所定時間以上か（超えているか）を、制御部９は確認して、満杯検知の誤検知を防ぐ。尚、所定時間は、例えば、０．５〜数秒（例えば、１秒程度）でよい。
【００７３】
そして、もし、所定時間以上でなければ（ステップ♯３のＮｏ）、ステップ♯１に戻り、板ばね７の自由端７２が接点部８に当接しているか、確認を続ける。一方、所定時間以上、接点部８と板ばね７の自由端７２が続けて当接していれば、制御部９は、廃トナー容器５が満杯であると判断する（ステップ♯４）。そして、制御部９は、操作パネル１０に、廃トナー容器５が満杯である旨を表示させ（ステップ♯５）、使用者に廃トナー容器５の交換を認識させ、処理を終了する（エンド）。
【００７４】
このようにして、本実施形態のプリンタ１によれば、廃トナーによる光センサの検知面や廃トナー容器５の汚れの影響を受けないので、光センサで廃トナーの満杯の検知をする場合に比べ、正確に廃トナー容器５の満杯検知を行うことができる。しかも、満杯検知のため光センサを設ける必要もなく、板ばね７や接点部８等、安価な構成で廃トナー容器５の満杯検知を正確に行うことができ、画像形成装置（例えば、プリンタ１）の製造コストを削減することができる。又、制御部９は、複数の閾値と受光部の出力との比較や発光量の調整等、光センサによる満杯検知での複雑な処理、制御を行わずに、接点部８への板ばね７の当接を検知するだけで正確な満杯検知を行うことができる。
【００７５】
又、廃トナー容器５が満杯に近い状態では、トナーのまとまった落下による廃トナー容器５の振動や、印刷時の画像形成装置の振動等で、板ばね７の自由端７２が接点部８に一瞬だけ接してしまうことがあるところ、制御部９は、所定時間以上自由端７２と接点部８の接触を検知したときに廃トナー容器５が満杯と判断するので、より正確に廃トナー容器５の満杯検知を行うことができる。又、レール板６５等のレール部６６によって、板ばね７の動きのばらつきを押さえることができ、板ばね７が外れることもなく、廃トナー容器５の満杯時、確実に自由端７２と接点部８とが当接する状態にできる。従って、正確に廃トナー容器５の満杯検知を行うことができる。
【００７６】
又、この構成によれば、板ばね７の自由端７２と接点部８の接触を、制御部９に入力される電圧Ｖａの変化で捉えることができる。従って、安価かつ簡易な構成で廃トナー容器５の満杯検知を行える。又、複数の板ばね７で昇降板６４を支えることにより、昇降板６４を水平状態で保つことができる。従って、廃トナー容器５が傾きにくくなり、廃トナーがこぼれない。
【００７７】
（第２の実施形態）
次に、図９に基づき、本発明の第２の実施形態に係るプリンタ１を説明する。図９（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る接点部８と板ばね７の自由端７２が接していない状態の一例であり、図９（ｂ）は、接点部８と板ばね７の自由端７２が接している状態の一例である。
【００７８】
尚、本実施形態では、板ばね７の自由端７２の接点部８への接触を、スイッチ８１を用いないで検知する点で異なるのみであり、他の構成、部分等は同様であるので、共通する部分については説明、図示を省略し、共通する部材には同一の符号を付す。
【００７９】
本実施形態では、接点部８（例えば、金属製の鋲などでよい）と板ばね７は、導電性を有し、又、板ばね７は、フレーム等のグランドに接続されていることが前提である。例えば、接点部８は、抵抗Ｒ２に接続され、更に、抵抗Ｒ２に電源Ｖｃｃが接続される。そして、制御部９（ＣＰＵ９１）は、導電性の接点部８と接続される。
【００８０】
そして、図９（ａ）に示すように、もし、板ばね７と導電性の接点部８が接していない状態では、制御部９に入力される接点部８からの電圧Ｖｂは、電源Ｖｃｃの電圧となる。即ち、Ｈｉｇｈ状態である。
【００８１】
一方、図９（ｂ）に示すように、もし、板ばね７と導電性の接点部８が接する状態では、接点部８と板ばね７は導電性であり、かつ、板ばね７はフレーム等のグランドに接続されているので、電源Ｖｃｃからグランドに向けて電流が流れる。そのため、制御部９に入力される接点部８からの電圧Ｖｂは、グランドレベルとなる。即ち、Ｌｏｗ状態となる。
【００８２】
従って、本実施形態では、制御部９は、入力電圧ＶｂがＨｉｇｈ状態ならば、板ばね７の自由端７２が接点部８に接さず、廃トナー容器５は未満杯状態と判断すれば良く、Ｌｏｗ状態ならば、板ばね７の自由端７２が接点部８に接し、満杯状態と判断すればよい。即ち、接点部８は、電圧が印加され、板ばね７は、グランドに接続され、制御部９は、板ばね７の接触により、接点部８の電圧低下を検知して、廃トナー容器５の満杯を検知する。
【００８３】
このようにして、本実施形態のプリンタ１によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるのに加え、本実施形態の構成によれば、板ばね７の自由端７２と接点部８の接触を、接点部８から制御部９に入力される電圧がグランドに変化することで捉えることができる。従って、安価かつ簡易な構成で廃トナー容器５の満杯検知を行える。
【００８４】
次に、他の実施形態を説明する。上記実施形態では、支持部６の基体６１の対向する内面の両方（左内面と右内面、図４（ａ）参照）に板ばね７を設ける構成を示したが、接点部８を設けるのは、一方の内面（例えば、左内面）だけでよいので、右内面側には、板ばね７ではなくコイルばねやねじりバネ等、他の弾性体に置き換えても良い。尚、他の弾性体に置き換える場合、板ばね７が載せられた昇降板６４と、他の弾性体に載せられた昇降板６４が同じ高さとなり、廃トナー容器５が傾かないように、他の弾性体の反発力を調整する必要はある。
【００８５】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、廃トナー容器を有し、満杯検知を行う画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１    プリンタ（画像形成装置）        ４５  排出口
５３  鍔部                            ５    廃トナー容器
６    支持部                          ６３  底板部
６４  昇降板                          ６５  レール板
６６  レール部                        ７  板ばね
７１  固定端（板ばねの一部）          ７２  自由端（板ばねの一部）
８  接点部                            ８１  スイッチ
９    制御部
【図１】
2010271473.tif 000003
【図２】
2010271473.tif 000004
【図３】
2010271473.tif 000005
【図４】
2010271473.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2010271473.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010271473.tif 000011
【図１０】
2010271473.tif 000012