(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像を記録シートに転写することにより、記録シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に用いられ、画像形成に用いられずに回収された現像剤が収容される収容部を有する現像剤収容装置であって、
前記収容部が設けられた箱体と、
現像剤の量が所定量を超えたか否かを検知するためにその現像剤を収容する検知部と、
前記収容部内の現像剤を前記検知部に搬送する搬送手段と、
前記検知部に連通し、現像剤を収容することができる予備収容部と
一端側が前記検知部内の現像剤の量に応じて変位し、他端側が、前記搬送手段による現像剤の搬送方向において、前記検知部より搬送方向下流側まで延びたセンサアクチュエータと、そのセンサアクチュエータの他端側により操作される検出器とを備え、
前記予備収容部の入口部は、前記検知部より搬送方向下流であって、前記センサアクチュエータの他端側よりも搬送方向上流側に設けられていることを特徴とする現像剤収容装置。
【請求項２】
前記センサアクチュエータの他端側は、前記箱体に設けられた検出窓に隣接する位置で変位可能であり、
さらに、前記検出窓の外に設けられた非接触式検出器により前記センサアクチュエータの他端側の変位が検出されることを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容装置。
【請求項３】
前記検知部と前記センサアクチュエータの他端側との間には、前記予備収容部の入口部と連通する第１空間が設けられており、
前記予備収容部の入口部は、前記検知部から前記センサアクチュエータの他端側に向かう方向と直交する方向に開口していることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤収容装置。
【請求項４】
前記検知部から流出した現像剤を前記予備収容部側に送り出す送り手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の現像剤収容装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、回転部材の回転により現像剤を搬送し、
前記送り手段は、回転部材の回転により現像剤を送り出しており、
さらに、前記搬送手段の回転部材と前記送り手段の回転部材とは、一体化されていることを特徴とする請求項４に記載の現像剤収容装置。
【請求項６】
前記検知部は、区画壁により囲まれて前記搬送手段の下流側の端部に連通して形成され、前記搬送手段よって搬送されてきた現像剤を溜める第２空間を有し、
前記予備収容部は、前記搬送手段よって前記第２空間へ搬送されてきた現像剤のうち所定量を超える現像剤を前記第２空間から受け取るように前記第２空間に連通していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に現像剤収容装置。
【請求項７】
前記搬送手段は、前記収容部から前記検知部に繋がる搬送路並びに前記搬送路内に収納されて前記搬送路に沿って延びる軸部及びこの軸部周りに設けられた螺旋状の羽根を有するオーガにより構成され、
前記検知部は、区画壁により囲まれて前記オーガよって搬送されてきた現像剤を溜める第２空間を有し、
前記軸部は、前記区画壁を貫通して少なくとも前記第１空間まで延びており、
さらに、前記軸部のうち前記第１空間内の部位には、前記第１空間内の現像剤を前記予備収容部側に送り出す送り手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の現像剤収容装置。
【請求項８】
現像剤像を記録シートに転写することにより、記録シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に用いられ、画像形成に用いられずに回収された現像剤が収容される収容部を有する現像剤収容装置であって、
前記収容部が設けられた箱体と、
現像剤の量が所定量を超えたか否かを検知するためにその現像剤を収容する検知部と、
前記収容部内の現像剤を前記検知部に搬送する搬送手段と、
前記検知部に連通するとともに、前記検知部より現像剤の搬送方向下流側に設けられ、現像剤を収容することができる予備収容部と
前記検知部から流出した現像剤を前記予備収容部側に送り出す送り手段とを備え、
前記搬送手段は、回転部材の回転により現像剤を搬送し、
前記送り手段は、回転部材の回転により現像剤を送り出しており、
さらに、前記搬送手段の回転部材と前記送り手段の回転部材とは、一体化されていることを特徴とする現像剤収容装置。
【請求項９】
現像剤像を記録シートに転写することにより、記録シートに画像を形成する画像形成手段と、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の現像剤収容装置とを備え、
前記検知部により前記収容部に溜まった現像剤の量が所定量を超えたことが検知された後も画像形成を許容す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、画像形成に用いられずに回収された現像剤（廃現像剤）が収容される現像剤収容装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の現像剤収容装置では、現像剤（廃現像剤）を溜めた収容空間から、その現像剤の一部をオーガ等の搬送手段により検知部に搬送し、その検知部での現像剤の量が所定値を超えたか否かを検知することで、収容空間での現像剤の量がほぼ満杯になったか否かを推定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、検知部に溜まった現像剤の量が所定値を超えた場合、すなわち収容空間での現像剤の量がほぼ満杯に達した場合には、新しい現像剤収容装置に速やかに交換することが望ましい。
【０００５】
しかしながら、画像形成装置が連続的に稼働している場合等、検知部に溜まった現像剤の量が所定値を超えたからといった直ちに装置の使用を中止させることは、業務に支障が生ずるおそれがある。また、新しい現像剤収容装置が準備されていなかった場合、新しい現像剤収容装置が届くまでの或る程度の期間は、画像形成装置の使用をそのまま許容できるようにしておくことが望ましい。
【０００６】
このため、従来は、例えば、検知部に溜まった現像剤の量が所定値を超えた場合、いわゆるニアフル状態（もうすぐ満杯になる状態）であることを、ユーザに知らせて、新しい現像剤収容装置の手配を促すとともに、ニアフル状態に至ってからも、フル状態（満杯の状態）になるまで、所定枚数分の画像形成については許容をするようにすることが行われている。
【０００７】
しかし、検知部に溜まった現像剤の量が所定値を超えたことが検知された後も検知部に現像剤が搬送され続けると、下流側端部に位置する検知部内において現像剤が過度に圧縮されてしまうとともに、搬送時に現像剤同士が擦れ合うことによる摩擦熱により現像剤が検知部に固着してしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、検知部を備える現像剤収容装置において、現像剤の過度な圧縮及び現像剤の固着等の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、現像剤像を記録シートに転写することにより、記録シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に用いられ、画像形成に用いられずに回収された現像剤が収容される収容部（３１）を有する現像剤収容装置であって、収容部（３１）が設けられた箱体（３０）と、現像剤の量が所定量を超えたか否かを検知するためその現像剤を収容する検知部（３７Ａ）と、収容部（３１）内の現像剤を検知部（３７Ａ）に搬送する搬送手段（３９）と、検知部（３７Ａ）に連通し、現像剤を収容することができる予備収容部（４１）とを備えることを特徴とする。
【００１０】
これにより、請求項１に記載の発明では、検知部内の現像剤の量が所定値に達した後、検知部（３７Ａ）に現像剤が搬送され続けられても、その現像剤を予備収容部（４１）にて収容することができるので、現像剤の過度な圧縮及び現像剤の固着等の発生を抑制することができ、検知部内の現像剤の量が所定値を超えても、装置の動作を継続することができる。
【００１１】
さらに、請求項１に記載の発明では、一端側が検知部（３７Ａ）内の現像剤の量に応じて変位し、他端側が、搬送手段（３９）による現像剤の搬送方向において、検知部（３７Ａ）より搬送方向下流側まで延びたセンサアクチュエータ（３７Ｂ）と、そのセンサアクチュエータ（３７Ｂ）の他端側により操作される検出器（３７Ｈ）とを備え、予備収容部（４１）の入口部（４１Ａ）は、検知部（３７Ａ）より搬送方向下流であって、センサアクチュエータ（３７Ｂ）の他端側よりも搬送方向上流側に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、請求項１に記載の発明では、検知部（３７Ａ）に現像剤が搬送され続けられた場合であっても、その現像剤を予備収容部（４１）の入口部（４１Ａ）を通って予備収容部（４１）に確実に収容させることができるので、現像剤がセンサアクチュエータ（３７Ｂ）の他端側まで搬送されることが少なく、現像剤により検出器（３７Ｈ）が誤作動等するおそれが少ない。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、センサアクチュエータ（３７Ｂ）の他端側は、箱体（３０）に設けられた検出窓（３７Ｇ）に隣接する位置で変位可能であり、さらに、検出窓（３７Ｇ）の外に設けられた非接触式検出器（３７Ｈ）によりセンサアクチュエータ（３７Ｂ）の他端側の変位が検出されることを特徴とするものである。
【００１４】
これにより、請求項２に記載の発明では、検知部（３７Ａ）に現像剤が搬送され続けられた場合であっても、現像剤が検出窓（３７Ｇ）に隣接する位置まで搬送されることが少なく、現像剤により検出器（３７Ｈ）が誤作動等するおそれが少ない。さらに、現像剤が検出窓（３７Ｇ）等から外部に漏れるのを少なくできる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、検知部（３７Ａ）とセンサアクチュエータ（３７Ｂ）の他端側との間には、予備収容部（４１）の入口部（４１Ａ）と連通する第１空間（４１Ｂ）が設けられており、予備収容部（４１）の入口部（４１Ａ）は、検知部（３７Ａ）からセンサアクチュエータ（３７Ｂ）の他端側に向かう方向と直交する方向に開口していることを特徴とするものである。
【００１６】
これにより、請求項３に記載の発明では、検知部（３７Ａ）に現像剤が搬送され続けられた場合であっても、その現像剤を予備収容部（４１）の入口部（４１Ａ）と連通する第１空間（４１Ｂ）を通って予備収容部（４１）に確実に収容させることができるので、現像剤がセンサアクチュエータ（３７Ｂ）の他端側まで搬送されるおそれがない。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、検知部（３７Ａ）から流出した現像剤を予備収容部（４１）側に送り出す送り手段（３９Ｆ）を備えることを特徴とする。
これにより、請求項４に記載の発明では、検知部（３７Ａ）内の現像剤の量が所定値に達した後も検知部（３７Ａ）に搬送されてきた現像剤を確実に予備収容部（４１）に流入させることができるので、検知部（３７Ａ）近傍ので現像剤の過度な圧縮及び現像剤の固着等の発生を確実に抑制し、装置の動作を所定期間継続することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、搬送手段（３９）は、回転部材（３９Ｂ）の回転により現像剤を搬送し、送り手段（３９Ｆ）は、回転部材（３９Ｅ）の回転により現像剤を送り出しており、さらに、搬送手段（３９）の回転部材（３９Ｂ）と送り手段（３９Ｆ）の回転部材（３９Ｅ）とは、一体化されていることを特徴とする。
【００１９】
これにより、請求項５に記載の発明では、搬送手段（３９）の回転部材（３９Ｂ）及び送り手段（３９Ｆ）の回転部材（３９Ｅ）を同期させながら容易に駆動することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、検知部（３７Ａ）は、区画壁（３５Ｃ、３５Ｅ、３５Ｆ）により囲まれて搬送手段（３９）の下流側の端部に連通して形成され、搬送手段（３９）よって搬送されてきた現像剤を溜める第２空間（３７Ａ）を有し、予備収容部（４１）は、搬送手段（３９）よって第２空間（３７Ａ）へ搬送されてきた現像剤のうち所定量を超える現像剤を第２空間（３７Ａ）から受け取るように第２空間（３７Ａ）に連通していることを特徴とする。
【００２１】
これにより、請求項６に記載の発明では、第２空間（３７Ａ）内の現像剤の量が所定値に達した後も所定量を越える現像剤を予備収容部（４１）に流入させることができるので、第２空間（３７Ａ）近傍ので現像剤の過度な圧縮及び現像剤の固着等の発生を確実に抑制し、装置の動作を所定期間継続することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明では、搬送手段（３９）は、収容部（３１）から検知部（３７Ａ）に繋がる搬送路（３９Ａ）並びに搬送路（３９Ａ）内に収納されて搬送路（３９Ａ）に沿って延びる軸部（３９Ｃ）及びこの軸部（３９Ｃ）周りに設けられた螺旋状の羽根（３９Ｄ）を有するオーガ（３９Ｂ）により構成され、検知部は、区画壁（３５Ｃ、３５Ｅ、３５Ｆ）により囲まれてオーガ（３９Ｂ）よって搬送されてきた現像剤を溜める第２空間（３７Ａ）を有し、軸部（３９Ｃ）は、区画壁（３５Ｅ、３５Ｆ）を貫通して少なくとも第１空間（４１Ｂ）まで延びており、さらに、軸部（３９Ｃ）のうち第１空間（４１Ｂ）内の部位には、第１空間（４１Ｂ）内の現像剤を予備収容部（４１）側に送り出す送り手段（３９Ｆ）が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
これにより、請求項７に記載の発明では、検知部（３７Ａ）に搬送されてきた現像剤を確実に予備収容部（４１）に流入させることができるので、現像剤の過度な圧縮及び現像剤の固着等の発生を確実に抑制することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明では、現像剤像を記録シートに転写することにより、記録シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に用いられ、画像形成に用いられずに回収された現像剤が収容される収容部（３１）を有する現像剤収容装置であって、収容部（３１）が設けられた箱体（３０）と、現像剤の量が所定量を超えたか否かを検知するためその現像剤を収容する検知部（３７Ａ）と、収容部（３１）内の現像剤を検知部（３７Ａ）に搬送する搬送手段（３９）と、検知部（３７Ａ）に連通するとともに、検知部（３７Ａ）より現像剤の搬送方向下流側に設けられ、現像剤を収容することができる予備収容部（４１）と検知部（３７Ａ）から流出した現像剤を予備収容部（４１）側に送り出す送り手段（３９Ｆ）とを備え、搬送手段（３９）は、回転部材（３９Ｂ）の回転により現像剤を搬送し、送り手段（３９Ｆ）は、回転部材（３９Ｂ）の回転により現像剤を送り出しており、さらに、搬送手段（３９）の回転部材（３９Ｂ）と送り手段（３９Ｆ）の回転部材（３９Ｂ）とは、一体化されていることを特徴とする。
これにより、請求項８に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様に、現像剤の過度な圧縮及び現像剤の固着等の発生を抑制することができ、検知部（３７Ａ）内の現像剤の量が所定値を超えても、装置の動作を継続することができる。
請求項９に記載の発明では、現像剤像を記録シートに転写することにより、記録シートに画像を形成する画像形成手段と、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の現像剤収容装置とを備え、検知部（３７Ａ）により収容部（３１）に溜まった現像剤の量が所定量を超えたことが検知された後も画像形成を許容することを特徴とする。
【００２５】
これにより、請求項９に記載の発明では、現像剤が満杯に近い状態になっても、現像剤の過度な圧縮及び現像剤の固着等の発生を抑制しつつ、少なくとも予備収容部（４１）内に現像剤が完全に満杯になるまでは、画像形成装置を停止させることなく稼働させることが可能となる。
【００２６】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るベルトクリーナユニット１９の中央断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るベルトクリーナユニット１９から蓋体３３、３４を取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るベルトクリーナユニット１９から蓋体３３、３４を取り外した状態を示す上面図である。
【図５】検知用空間３７Ａ周囲の拡大図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図で、（ａ）及び（ｂ）は、センサアクチュエータ３７Ｂの作動を示す図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線断面図で、（ａ）及び（ｂ）は、センサアクチュエータ３７Ｂ及びロッカアーム３７Ｊの作動を示す図である。
【図８】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】オーガ３９Ｂの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本実施形態はダイレクトタンデム方式のカラー画像形成装置に本発明に係る現像剤収容装置（ベルトクリーナユニット）及び画像形成装置を適用したものであり、以下に本実施形態を図面と共に説明する。
【００２９】
１．画像形成装置概要
画像形成装置１の装置本体内には、図１に示すように、記録用紙やＯＨＰシート等の記録シート（以下、用紙という。）に現像剤像を転写することにより、用紙に画像を形成する電子写真方式の画像形成部５が収納されており、この画像形成部５は、プロセスユニット７、ベルトユニット１３、露光器９及び定着器１１等から構成されている。
【００３０】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１は、いわゆるダイレクトタンデム方式によってカラー画像を形成する画像形成装置である。このため、画像形成部５は、用紙の搬送方向に沿って直列に複数個（本実施形態では、４個）のプロセスユニット７を備える。
【００３１】
４個のプロセスユニット７は、具体的には、用紙の搬送方向上流側から順に、ブラック用のプロセスユニット７Ｋ、イエロー用のプロセスユニット７Ｙ、マゼンタ用のプロセスユニット７Ｍ、シアン用のプロセスユニット７Ｃである。なお、各プロセスユニット７Ｋ〜７Ｃは、現像剤像が担持される感光ドラム７Ａ、及び感光ドラム７Ａを帯電させる帯電器７Ｂ等から構成されている。
【００３２】
そして、帯電した感光ドラム７Ａを露光器９にて露光して感光ドラム７Ａの外周面に静電潜像を形成した後、電荷を帯びた現像剤（トナー）を感光ドラム７Ａに供給すると、感光ドラム７Ａの外周面に現像剤像が担持（形成）される。
【００３３】
また、ベルトユニット１３に搬送される用紙を挟んで感光ドラム７Ａと対向する位置には、感光ドラム７Ａに担持された現像剤を用紙に転写させる転写ローラ１５が設けられており、この転写ローラ１５には、感光ドラム７Ａに担持された現像剤像を用紙に転写させるための電圧が印加されている。
【００３４】
そして、感光ドラム７Ａに担持されていた現像剤像が、ベルトユニット１３により搬送される用紙に転写されると、その用紙は定着器１１に搬送され、定着器１１にて加熱されて現像剤像が用紙に溶着（定着）される。その後、用紙は、その搬送方向が上方側に転向されて筐体３の上端面に設定された排紙トレイ３Ａに排出される。
【００３５】
また、ベルトユニット１３の下方側には、画像形成部５に搬送される用紙が載置される給紙トレイ１４が着脱自在に装置本体に装着されており、この給紙トレイ１４に載置されている用紙は、フィーダ機構１７により１枚ずつ画像形成部５側に送出される。
【００３６】
そして、ベルトユニット１３と給紙トレイ１４との間には、ベルトユニット１３に付着した現像剤等の付着物を回収するベルトクリーナユニット１９が配設され、このベルトクリーナユニット１９及びベルトユニット１３は装置本体に着脱自在に装着されている。
【００３７】
因みに、装置本体とは、画像形成部５を支持するメインフレーム（図示せず）及びそのメインフレームを囲む筐体３等の通常使用時においては分解又は着脱されない部分をいう。
【００３８】
２．ベルトクリーナユニット（現像剤収容装置）について
２．１．ベルトクリーナユニットの概略構成
本実施形態に係る画像形成装置１では、用紙の搬送を行わない適当なタイミングで現像剤（トナー）濃度調整用のパッチ又は色ずれ検知用のレジマークをベルトユニット１３の転写ベルト１３Ａ上に印刷（転写）し、その後、使用済みのパッチ又はレジマークを廃現像剤（廃トナー）としてベルトクリーナユニット（現像剤収容装置）１９にて回収している。
【００３９】
そして、ベルトクリーナユニット１９は、図２に示すように、クリーニングローラ２１、クリーニングシャフト２２、剥離ブレード２３、飛散防止ブレード２４、アジテータ２５、オーガ式搬送機構３９、及び現像剤収容箱３０等から構成されている。
【００４０】
クリーニングローラ２１は、ベルトユニット１３と対向配置されて転写ベルト１３Ａの表面に付着した付着物（主に、現像剤）を転写ベルト１３Ａから回収するクリーニング部材であり、クリーニングシャフト２２はクリーニングローラ２１の表面に付着した現像剤を回収して収容部３１に搬送するクリーニング部材である。
【００４１】
バックアップローラ２６は、図１に示すように、転写ベルト１３Ａを挟んでクリーニングローラ２１と反対側に配設され、転写ベルト１３Ａをクリーニングローラ２１に押し付けるためのバックアップ部材である。なお、このバックアップローラ２６は、ベルトクリーナユニット１９ではなく、ベルトユニット１３の内側に設けられている。
【００４２】
そして、クリーニングシャフト２２の表面に回収された現像剤は、薄板状の剥離ブレード２３によって掻きとられ、現像剤収容箱３０に構成された収容部３１に落とされる。この掻き落とされた現像剤は、飛散防止ブレード２４によりクリーニングローラ２１側に飛散してしまうことを防止される。
【００４３】
また、現像剤収容箱３０は、収容部３１を構成する箱本体３２、並びに箱本体３２の上部側開口部を閉塞する第１及び第２蓋体３３、３４からなるもので、蓋体３３、３４は、ネジ等の機械的な締結（結合）手段により箱本体３２に組付固定されている。第２蓋体３４は、クリーニングローラ２１、クリーニングシャフト２２、剥離ブレード２３及び飛散防止ブレード２４を支持し、クリーニングシャフト２２の下に、現像剤を収容部３１へ落下させるための開口を有する。
【００４４】
なお、現像剤収容箱３０は、図２に示すように、水平方向にベルトユニット１３と略対応する幅及びベルトユニット１３の長手方向に延びる長さを有し、その長さ及び幅が上下方向寸法よりも大きい扁平形状である。収容部３１は、現像剤収容箱３０内に形成され、クリーニングシャフト２２下の開口からベルトユニット１３の長手方向と平行に延び、収容箱と同様の方向に扁平形状である。
【００４５】
２．２．アジテータ
アジテータ２５は、図２に示すように、収容部３１内に収容され、クリーニングシャフト２２下の開口から収容部３１の延びる方向に略水平に延び、後述するクランクシャフト２９の回転により略水平方向に往復運動（正確には後述するように揺動運動をともなう往復運動）をすることにより、剥離ブレード２３によって掻きとられ、クリーニングシャフト２２下の開口から落下した現像剤を、その落下点から略水平方向へずれた位置に移動させるものである。
【００４６】
クランクシャフト２９は、両端の回転軸において収容部３１の両側壁に回転可能に支持され、その両回転軸の間に、その両回転軸に対して偏心した偏心部を有している。アジテータ２５は、そのクランクシャフト２９の偏心部に連結されている。
【００４７】
また、アジテータ２５は、図３、４に示すように、格子状に構成され、クランクシャフト２９の偏心部と略平行に延び、間隔をおいた複数の横フレーム棒２５Ｂと、偏心部から略直角に延びて複数の横フレーム棒２５Ｂを相互に連結する複数の縦フレーム棒２５Ｃを備えている。横フレーム棒２５Ｂは、往復運動方向と略直交する面を有し、アジテータの２５の往復運動にともない現像剤を移動させる機能を持つ（以下、「搬送部」という）。
【００４８】
そして、アジテータ２５のうち、その延び方向先端２５Ｄ側には、左右に突出する一対の摺動ピン２５Ｅが設けられている。これらの摺動ピン２５Ｅは、収容部３１の左右両側に、クランクシャフト２９の回転軸に対し直交する方向にリブ状に延びる保持壁３２Ａと、その保持壁３２Ａと対向して蓋体３３に設けられたリブ状の保持壁（図示せず）との間に、その壁が延びる方向に摺動可能に挿入されている。したがって、アジテータ２５は、摺動ピン２５Ｅを保持壁間で滑らせて往復運動可能としながら、摺動ピン２５Ｅを中心として揺動可能になっている。
【００４９】
なお、アジテータ２５は、クランクシャフト２９により往復運動させられるが、アジテータ２５が図２に示す左方向に向かって移動するときに、収容部３１内に落下してきた現像剤は、搬送部２５Ｂにて順次、その落下ポイントから、図２の左側に移送される。すなわち、落下ポイントにて山状に積み上がった現像剤は、アジテータ２５の搬送部２５Ｂによって山の頂部の部分が掻き取られながら、他の搬送部２５Ｂによって順次、図２の左側（すなわち摺動ピン２５Ｅ側）へ移送される。
【００５０】
したがって、積み上がった現像剤の山がアジテータ２５を超えるまでは現像剤の山が図２の左側に拡大していく。そして、収容部３１のうち図２の左端側から順次、現像剤の山が盛り上がっていくと、アジテータ２５の運動に伴って移送される現像剤は、格子状に形成されたアジテータ２５を乗り越えて収容部３１の上部まで溜まりながら、盛り上がった現像剤の山のすそ部分が次第に落下ポイント側に近づいていく。
【００５１】
そして、収容部３１内に貯留されている現像剤の量が所定量以上になると、収容部３１内に貯留されている現像剤が落下ポイントを超えて、第１区画壁３５Ａの左側の空間を通って後述するオーガ３９Ｂの位置まで到達し、さらにオーガ３９Ｂの羽根３９Ｄに接触する高さ以上になると、回転しているオーガ３９Ｂにより現像剤を検知機構３７へ搬送することが可能になる。すなわち、オーガ３９Ｂによる現像剤の搬送が開始されることになる。
【００５２】
２．３．廃現像剤検知機構
クリーニングシャフト２２下の開口から収容部３１の延びる方向と反対側には、オーガ式搬送機構３９及び廃現像剤の検知機構３７が設けられている。収容部３１とオーガ式搬送機構３９及び検知機構３７との間には、図４に示すように、クランクシャフト２９の前方での回転軸の軸方向と平行な方向（本実施形態では、左右方向（以下、幅方向という。））に延びる収容部３１を区画する第１区画壁３５Ａ及び第２区画壁３５Ｂが設けられている。
【００５３】
現像剤検知機構３７は、図５に示すように、後述するオーガ３９Ｂよって搬送されてきた現像剤を収容する検知用空間３７Ａ、検知用空間３７Ａ内に溜まった現像剤の量に応じて変位するセンサアクチュエータ３７Ｂ、及びセンサアクチュエータ３７Ｂの変位を検出する検出器３７Ｈ等から構成されている。
【００５４】
なお、検知用空間３７Ａは、箱本体３２の前壁３２Ｂ、この前壁３２Ｂと所定間隔を有して対向配置された第３区画壁３５Ｃ、オーガ式搬送機構３９の下流側端部の第４区画壁３５Ｅ、及びその第４区画壁３５Ｅとオーガ３９Ｂの軸方向（本実施形態では、幅方向）において所定間隔を有して対向配置された第５区画壁３５Ｆにより囲まれた空間である。
【００５５】
また、第１区画壁３５Ａと第３区画壁３５Ｃとは幅方向に延びて連続しており、これら第１区画壁３５Ａ及び第３区画壁３５Ｃのさらに前方には、図５に示すように、これら区画壁３５Ａ、３５Ｃと平行にもう１つの区画壁３５Ｇが設けられており、この区画壁３５Ａ、３５Ｃと区画壁３５Ｇ間に、オーガ式搬送機構３９の搬送路３９Ａが構成されている。第１区画壁３５の一端は、図４に示すように、箱本体３２の一方の側壁（本実施形態では左側壁）の内面と間隔をおいて、その間に、搬送路３９Ａと収容部３１とを連通させる開口部を形成している。搬送路３９Ａの他端は、検知用空間３７Ａに、第４区画壁３５Ｅに形成された連通口３５Ｈを介して連通している。
【００５６】
オーガ式搬送機構３９は、搬送路３９Ａに沿って延びる軸部３９Ｃ及びこの軸部３９Ｃ周りに設けられた螺旋状の羽根３９Ｄを有するオーガ３９Ｂ、及び区画壁３５Ａ、３５Ｃ、３５Ｇ等にて構成された搬送路３９Ａを有するケーシング部からなる。軸部３９Ｃは、その両端において箱本体３２の左側壁と、それに対し搬送路３９Ａ、検知用空間３７Ａ及び空間４１Ｂを挟んで反対側に設けた軸受壁３５Ｋとに、中心軸線のまわりに回転可能に支持されている。軸部３９Ｃが貫通する区画壁３５Ｅ、３５Ｆの連通口３５Ｈ、３５Ｊは、軸部３９Ｃの外径よりも大きい外径を有しており、後述するように現像剤の流通を可能にしている。
【００５７】
また、センサアクチュエータ３７Ｂは、幅方向に延びる揺動軸３７Ｄ、揺動軸３７Ｄの長手方向一端側（図５の左端側）に設けられ検知用空間３７Ａ内に上下方向に変位可能に位置する変位部３７Ｅ、及び揺動軸３７Ｄの長手方向他端側（図５の右端側）に設けられて前壁３２Ｂを貫通して箱本体３２外まで突出した遮光部３７Ｆ等を有して構成されている。
【００５８】
変位部３７Ｅは、軸部３９Ｃの下に位置し、その幅方向両側を空間３７Ａの底から立ち上がった一対の壁３７Ｃに近接させている。したがって、変位部３７Ｅはその上面に、オーガ３９Ｂによって連通口３５Ｈから送り出された現像剤を受け、その現像剤の重量により下方に揺動する。変位部３７Ｅ上の現像剤は、一対の壁３７Ｃによって簡単には横へ落下しない。
【００５９】
そして、遮光部３７Ｆは、図６（ａ）に示すように、揺動軸３７Ｄを挟んで変位部３７Ｅと反対側に延びているともに、遮光部３７Ｆの重力による揺動軸３７Ｄ周りのモーメントが変位部３７Ｅの重力による揺動軸３７Ｄ周りのモーメントより大きくなるように設定されている。
【００６０】
このため、変位部３７Ｅの上面に現像剤が載っていない状態（図６（ａ）参照）または現像剤が少ない状態では、遮光部３７Ｆは重力により下降付勢されている。変位部３７Ｅの上面に載った現像剤の重量が大きくなると（図６（ｂ）参照）、遮光部３７Ｆは上方位置に変位する。
【００６１】
また、遮光部３７Ｆのうち箱本体３２から外部に突出した部分は、図５に示すように、光が通過可能な透明な部材（本実施形態では、アクリル樹脂製の部材）からなる検出窓体３７Ｇにて覆われており、この検出窓体３７Ｇを挟んで両側には、遮光部３７Ｆの変位を検出するための透過型光学検出部３７Ｈが設けられている。因みに、透過型光学検出部３７Ｈは、装置本体に設けられているため、図５では仮想線（二点鎖線）で示す。
【００６２】
そして、透過型光学検出部３７Ｈは、発光部及び受光部等からなるもので、発光部から出射された光を受光部で受光する状態（以下、ＯＮ状態という。）と、発光部から出射された光が遮光部３７Ｆにて遮られて受光部で受光できない状態（以下、ＯＦＦ状態という。）とを検知することにより、遮光部３７Ｆの変位を検出する。
【００６３】
本実施形態では、センサアクチュエータ３７Ｂの遮光部３７Ｆは、検知用空間３７Ａに送られた現像剤の量が少なく変位部３７Ｅが自由に変位できる状態では、周期的に揺動するロッカアーム３７Ｊに連動して上下方向に揺動する。つまり、遮光部３７Ｆは、ロッカアーム３７Ｊの上方に突出する部分３７Ｆａを有しており、ロッカアーム３７Ｊが上方へ揺動するとき、部分３７Ｆａを介して持ち上げられ、ロッカアーム３７Ｊが下降するとき遮光部３７Ｆも重力によりロッカアーム３７Ｊにともなって下降する。
【００６４】
オーガ３９Ｂの軸部３９Ｃは、図７に示すように、軸端に偏心ピン３９Ｇを有している。ロッカアーム３７Ｊは、揺動軸部を挟んで反対方向に延びる二又部をその偏心ピン３９Ｇに係合させている。したがって、オーガ３９Ｂの回転により、ロッカアーム３７Ｊは上下方向に揺動する。
【００６５】
このため、変位部３７Ｅの上面に現像剤が載っていないか、少ない状態では、ロッカアーム３７Ｊと遮光部３７Ｆとが一体となって検出器３７Ｈを周期的にＯＮ−ＯＦＦ変化させる。変位部３７Ｅの上面に載った現像剤の重量が所定値に達した場合には、センサアクチュエータ３７Ｂ（遮光部３７Ｆ）の揺動が停止し、ロッカアーム３７Ｊのみ揺動するため、透過型光学検出部３７Ｈから出力される検出信号（ＯＮ状態及びＯＦＦ状態）の波形が、上記状態とは変化する。そこで、本実施形態では、この変化を検知して検知用空間３７Ａに溜まった現像剤の量が所定量を超えたか否かを判定している。
【００６６】
ところで、センサアクチュエータ３７Ｂの揺動軸３７Ｄは、検知用空間３７Ａよりも図５において右側、すなわち搬送路３９Ａと検知用空間３７Ａとの並びの延長方向にその並び方向と平行に延びており、検知用空間３７Ａから所定の間隔をおいた右端に、遮光部３７Ｆを備えている。つまり、揺動軸３７Ｄの右端側と検知用空間３７Ａとの間には、空間４１Ｂが設けられている。空間４１Ｂは、後述する予備収容部４１の入口部４１Ａと連通する入口空間（以下、入口空間という）として機能する。オーガ３９Ｂの軸部３９Ｃは、図５に示すように、第５区画壁３５Ｆ及び入口空間４１Ｂを貫通して揺動軸３７Ｄの右端を超えた部位まで延びており、その軸端にロッカアーム３７Ｊを駆動する偏心ピン３９Ｇを備えている。
【００６７】
このため、入口空間４１Ｂは、オーガ式搬送機構３９による現像剤の搬送方向において、検知用空間３７Ａよりも搬送方向下流側であって、センサアクチュエータ３７Ｂ（揺動軸３７Ｄ）の右端側よりも搬送方向上流側に設けられている。また、予備収容部４１の入口部４１Ａは、検知用空間３７Ａからセンサアクチュエータ３７Ｂ（揺動軸３７Ｄ）の右端側に向かう方向、つまり搬送方向と直交する方向に開口している。
【００６８】
予備収容部４１は、検知用空間３７Ａに連通して設けられ検知用空間３７Ａから溢れ出た現像剤を収容するための空間である。この予備収容部４１は、区画壁３５Ｂ〜３５Ｄにより構成され幅方向に延びている。
【００６９】
区画壁３５Ｄは、箱本体の前壁３２Ｂと間隔を置いて設けられ、その前壁３２Ｂとの間に、揺動軸３７Ｄの遮光部３７Ｆを有する軸端側、オーガ３９Ｂの偏心ピンを有する軸端側、及びロッカアーム３７Ｊを収容している。
【００７０】
区画壁３５Ｂは、区画壁３５Ｃ、３５Ｄの後方に間隔を置いて設けられ、区画壁３５Ｃ、３５Ｄとの間に予備収容部４１を形成している。予備収容部４１と入口空間４１Ｂとは、区画壁３５Ｃと３５Ｄとの間に位置する入口部４１Ａにより連通している。
【００７１】
搬送路３９Ａ、検知用空間３７Ａ、予備収容部４１及び入口空間４１Ｂは、底部を箱本体３２の底壁で、上部を蓋体３４でそれぞれ閉塞されている。
そして、オーガ３９Ｂの軸部３９Ｃのうち入口空間４１Ｂに対応する部位３９Ｅには、入口空間４１Ｂ内の現像剤、つまり検知用空間３７Ａから流出した現像剤を予備収容部４１側に送り出す送り手段をなす送りブレード３９Ｆが設けられている。
【００７２】
なお、送りブレード３９Ｆは、図８及び図９に示すように、軸部３９Ｃ（部位３９Ｅ）の回転中心から径方向に延びる板状のものであり、軸部３９Ｃが回転すると、部位３９Ｅ及び送りブレード３９Ｆも一体的に回転するため、入口空間４１Ｂに流入してきた現像剤は、入口空間４１Ｂにおいて送りブレード３９Ｆに接触する高さまで溜まってくると、送りブレード３９Ｆによって予備収容部４１に送り出される。
【００７３】
３．本実施形態に係る現像剤収容装置の特徴
本実施形態では、収容部３１に現像剤が所定量以上溜まると、現像剤は、区画壁３５の一端と箱本体３２の左側壁との間の開口部からオーガ３９Ｂへ供給され、回転しているオーガ３９Ｂの羽根３９Ｄにより、搬送路３９Ａに沿って搬送される。現像剤は、連通口３５Ｈから検知用空間３７Ａに入り、センサアクチュエータ３７Ｂの変位部３７Ｅ上に載る。変位部３７Ｅ上の現像剤が所定量以上になると、それまで、ロッカアーム３７Ｊと一緒に一定の周期で上下に揺動を繰り返していたセンサアクチュエータ３７Ｂの揺動が止まり（図（ｂ）に示す状態）、検出器３７Ｈから出力される信号が変化する。これにより、画像形成装置１の制御部は、収容部３１内の現像剤がニアフル状態（もうすぐ満杯になる状態）であることを判断し、表示パネル等にその旨表示し、ユーザに知らせる。制御部は、この後も所定枚数までの画像形成を継続する。
【００７４】
つまり、収容部３１に現像剤が所定量以上溜まった状態でさらに溜まった現像剤の一部を検知機構３７に搬送して、検知機構３７内の現像剤の量により、収容部３１に溜まった現像剤の量を推定し、画像形成装置１の動作を制御している。実施形態では、現像剤の重量を検知しているが、収容部３１内の現像剤の量を重量で管理することも、また体積に換算して管理することもできる。
【００７５】
ニアフルの検知後も画像形成を継続することで、現像剤は、さらに検知用空間３７Ａに搬送されるが、所定量（ニアフルを検知したときの量よりも大きくてもよい）を超える現像剤は、オーガ式搬送機構３９によって搬送された現像剤により検知用空間３７Ａの連通口３５Ｊから押し出され、入口空間４１Ｂに流れ込む。さらに、入口空間４１Ｂに溜まった現像剤は、ブレード３９Ｆにより予備収容部４１に送り出される。
【００７６】
したがって、検知用空間３７Ａ内に現像剤が所定量溜まった状態で、さらに搬送機構３９によって現像剤が搬送されても、検知用空間３７Ａ内で現像剤が過度に圧縮されることがなく、その際に現像剤同士が擦れ合うことによる摩擦熱により現像剤が検知用空間３７Ａに固着してしまうことを抑制することができる。その結果、予備収容部４１内に現像剤が満杯に近づく予定枚数になるまでは、現像剤固着によるオーガ３９Ｂ及びセンサアクチュエータ３７Ｂに動作障害をきたすことなく、画像形成装置１を停止させることなく稼働させることが可能となる。
【００７７】
検知用空間３７Ａは、区画壁３５Ｃ、３５Ｅ、３５Ｆ等により囲まれて搬送機構３９の下流側の端部に連通して形成されているので、搬送機構３９によって搬送されてきた現像剤を保持し、現像剤が所定量になったときに変位部３７Ｅを動作させることができる。つまり、センサアクチュエータ３７Ｂをニアフル状態で精度よく動作させることができる。
【００７８】
また、検知用空間３７Ａよりも搬送機構３９の搬送方向下流側に設けた入口空間４１Ｂへ、検知用空間３７Ａから現像剤を送り出すので、現像剤収容箱３０を上下方向に厚くすることなく扁平にできる。また、予備収容部４１を、入口空間４１Ｂから搬送方向と直交する後方向に配置していることでも、同様に現像剤収容箱３０を扁平にできる。
【００７９】
さらに、検知用空間３７Ａから流出した現像剤を入口空間４１Ｂから予備収容部４１側に送り出す送りブレード３９Ｆを備えているので、検知用空間３７Ａに搬送されてきた現像剤を確実に予備収容部４１に流入させることができる。したがって、ニアフル状態の検知後も溜めることができる現像剤の量を多くすることができるとともに、検知用空間３７Ａ、入口空間４１Ｂでの現像剤の過度な圧縮及び現像剤の固着等の発生を確実に抑制することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、送りブレード３９Ｆがオーガ３９Ｂの軸部３９Ｃに設けられているので、送りブレード３９Ｆのための駆動源を設けることなく、オーガ３９Ｂと送りブレード３９Ｆとを同期させながら容易に駆動することができる。このため、送りブレード３９Ｆのための駆動源を別個に設ける必要がない。
【００８１】
本実施形態では、センサアクチュエータ３７Ｂの一端の変位部３７Ｅを検知用空間３７Ａに配置し、他端の遮光部３７Ｆを、検知用空間３７Ａから搬送機構３９による搬送方向下流側に離れた位置に配置し、さらに、入口空間４１Ｂを、検知用空間３７Ａよりも搬送方向下流であって遮光部３７Ｆよりも搬送方向上流側に設けている。このため、検知用空間３７Ａから流出した現像剤は、入口空間４１Ｂに流入し、遮光部３７Ｆまで達することが少なくなる。したがって、現像剤が遮光部３７Ｆに付着したり、検知窓体３７Ｇ内に侵入することが少なくなり、ニアフル状態の誤検知を少なくできる。
【００８２】
４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、検知用空間３７Ａが特許請求の範囲に記載された検知部及び第２空間に相当し、オーガ式搬送機構３９が特許請求の範囲に記載された搬送手段に相当し、入口空間４１Ｂが特許請求の範囲に記載された第１空間に相当し、ベルトクリーナユニット１９が特許請求の範囲に記載された現像剤収容装置に相当し、送りブレード３９Ｆが特許請求の範囲に記載された送り手段に相当する。
【００８３】
（その他の実施形態）
現像剤検知機構３７としては、上記実施形態の構成のほか公知の種々のものを適用することができる。例えば、検知用空間３７Ａの周囲の壁を透明として、その空間を透過する光によって現像剤の存否またはその量を検出する透過型光学検出器を用いる。また、上記実施形態の遮光部３７Ｆ及び透過型光学検出器３７Ｈにかえて、磁石とそれによって操作されるセンサとを用いることもできる。これら、光学式あるいは磁気式の非接触式検出機構を用いることで、現像剤収容箱３０の壁に検出用の貫通孔を形成する必要がないから現像剤漏れの問題を生じない。
【００８４】
予備収容部４１の大きさは、ニアフル状態の検知後に画像形成できる枚数の設定によって任意に決めることができる。このため、請求項１及び７に記載の発明は、入口空間４１Ｂのみを予備収容部４１としてもよい。また、予備収容部４１は、入口空間４１Ｂの下に連続して形成することもできる。
【００８５】
また、上述の実施形態では、オーガ３９Ｂの軸部３９Ｃに送りブレード３９Ｆを設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、送りブレード３９Ｆを廃止する、又は送りブレード３９Ｆ専用の駆動機構を設ける等としてもよい。
【００８６】
検知用空間３７Ａは、区画壁３５Ｃ、３５Ｅ、３５Ｆ及び前壁３２Ｂにより形成したが、変位部３７Ｅの両側に立つ一対の壁３７Ｃとその後側どうしを連結する壁とによって形成することもできる。また、検知用空間３７Ａから予備収容部４１へ現像剤を供給するために、軸部３９Ｃが貫通する連通口３５Ｈ、３５Ｊでなく、軸部３９Ｃとは異なる位置に形成した開口または切り欠きを用いることができる。
【００８７】
その他、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８８】
１…画像形成装置、３…筐体、３Ａ…排紙トレイ、５…画像形成部、
７…プロセスユニット、９…露光器、１１…定着器、１３…ベルトユニット、
１４…給紙トレイ、１５…転写ローラ、１７…フィーダ機構、
１９…ベルトクリーナユニット、２１…クリーニングローラ、
２２…クリーニングシャフト、２３…剥離ブレード、２４…飛散防止ブレード、
２５…アジテータ、２６…バックアップローラ、２７…オーガ、
２９…クランクシャフト、３０…現像剤収容箱、３１…収容部、３２…箱本体、
３３…蓋体、３７…現像剤検知機構、３７Ａ…検知用空間、
３７Ｂ…センサアクチュエータ、３７Ｄ…揺動軸、３７Ｅ…変位部、
３７Ｆ…遮光部、３７Ｇ…検出窓体、３７Ｈ…透過型光学検出部、
３７Ｊ…ロッカアーム、３９…オーガ式搬送機構、３９Ａ…搬送路、
３９Ｂ…オーガ、３９Ｃ…軸部、３９Ｄ…羽根、３９Ｆ…送りブレード、
４１…予備収容部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005609255.tif 000008
【図８】
0005609255.tif 000009
【図９】
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