(57)【要約】【課題】ユーザーやサービスマンによる廃トナー回収容器の交換頻度を少なくする。【解決手段】所定期間が経過すると交換を必要とする複数のユニットと、装置本体から着脱可能な第１廃トナー回収容器と、第２廃トナー回収容器とを備え、第１廃トナー回収容器及び第２廃トナー回収容器の少なくとも一方に前記複数のユニットから廃トナーが排出される。そして、第２廃トナー回収容器内の廃トナーを第１廃トナー回収容器へ搬送する第１搬送手段と、第１廃トナー回収容器及び前記複数のユニットのそれぞれの交換時期が近づいたことを判定する判定手段と、前記複数のユニットのいずれかが交換時期に近づいたと判定された場合、このユニットの交換時期に第１廃トナー回収容器も交換時期となるように、第２廃トナー回収容器内の廃トナーを第１搬送手段によって第１廃トナー回収容器へ搬送するよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】図５
2018063347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定期間が経過すると交換を必要とする複数のユニットと、
装置本体から着脱可能な第１廃トナー回収容器と、
第２廃トナー回収容器と
を備え、
第１廃トナー回収容器及び第２廃トナー回収容器の少なくとも一方に前記複数のユニットから廃トナーが排出される画像形成装置であって、
第２廃トナー回収容器内の廃トナーを第１廃トナー回収容器へ搬送する第１搬送手段と、
第１廃トナー回収容器及び前記複数のユニットのそれぞれの交換時期が近づいたことを判定する判定手段と、
前記複数のユニットのいずれかが交換時期に近づいたと判定された場合、このユニットの交換時期に第１廃トナー回収容器も交換時期となるように、第２廃トナー回収容器内の廃トナーを第１搬送手段によって第１廃トナー回収容器へ搬送するよう制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第１廃トナー回収容器内の廃トナーを第２廃トナー回収容器へ搬送する第２搬送手段をさらに備えた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】
第１廃トナー回収容器の容量は、前記複数のユニットの寿命よりも短い寿命で満杯となる容量であることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
第２廃トナー回収容器の容量は、第１廃トナー容器の容量よりも大きく、第１廃トナー回収容器と第２廃トナー回収容器を合わせた寿命が前記複数のユニットの中の最も短い寿命よりも長く設定された容量であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
第１廃トナー回収容器は、前記複数のユニットから廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有し、
第２廃トナー回収容器は、第１廃トナー回収容器からのみ廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
第２廃トナー回収容器は、前記複数のユニットから廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有し、
第１廃トナー回収容器は、第２廃トナー回収容器からのみ廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
第１廃トナー回収容器及び第２廃トナー回収容器のそれぞれが、前記複数のユニットから廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
第１廃トナー回収容器から第２廃トナー回収容器への廃トナーの搬送は画像形成中は常時駆動されており、
第１廃トナー回収容器に廃トナーが一定量貯留されるまでは第１廃トナー回収容器からの第２廃トナー回収容器への廃トナーの搬送は行われないことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
第１廃トナー回収容器は、廃トナーが満杯に蓄積されていることを検出するセンサーを有し、
前記センサーが満杯を検知した後に第１廃トナー回収容器から第２廃トナー回収容器へ廃トナーが搬送されるように構成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
第１廃トナー回収容器と第２廃トナー回収容器は、それぞれ廃トナーが一定量蓄積されていることを検出するセンサーを有し、前記センサーの両方が同時に検出しているときのみ画像形成動作を禁止することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
所定期間が経過すると交換を必要とする前記複数のユニットは、少なくとも感光体ユニット３、現像ユニット２、中間転写ユニット、定着ユニット、給紙ローラユニットであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
該当するユニットの交換時期を装置本体の表示部に表示することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、より詳細には廃トナー回収容器を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー／モノクロ問わず、複写機、プリンター等の画像形成装置として、現像装置にトナーを補給し現像を行い、感光体が担持したトナー像を記録紙に直接または間接的に転写する転写ベルトを備え、用紙上に画像を形成し定着する画像形成装置がある。
【０００３】
感光体には転写ベルトに転写されなかった残トナー、転写ベルトには記録紙に転写されなかった残トナーがそれぞれ発生する。この残トナーは廃トナーとしてクリーナー装置により回収される。これら回収された廃トナーは廃トナー回収容器に貯蔵され、当該容器が満杯となると装置本体から取り外されて廃棄され、新品の廃トナー回収容器が取り付けられる。この廃トナー回収容器には廃トナーが片寄りなく貯蔵されることが望ましい。さもないとまだ回収可能容量のある容器が廃棄され、無駄が発生する。そこで廃トナー回収容器の容量を効率よく使用し、廃トナー回収容器の交換回数を低減させる必要がある。一方で、廃トナー回収容器の容量を大きくし過ぎると交換作業性が悪化する課題がある。
【０００４】
そのために従来よりさまざまな工夫がなされている。例えば、特許文献１では、交換可能な廃トナー回収容器とは別にもう一つ廃トナー回収容器を設けて、廃トナーの搬送先を分割することで装置本体から着脱可能な廃トナー回収容器の交換頻度を少なくするように構成されている。また、特許文献２では、第１トナー回収容器が廃トナーで満杯になると廃トナーは搬送部の下流側に設けられた第２トナー回収容器に搬送・貯留され、第１トナー回収容器が廃トナーで満杯になっても画像形成動作を継続可能に構成されている。そしてまた、特許文献３では、バッファ容器を設け、回収容器が満杯時や取外し時にも画像形成動作を継続可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２８５５２号公報
【特許文献２】特開２０１２−８３５３０号公報
【特許文献３】特開２０１１−４３５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、廃トナー回収容器が交換時期となるタイミングと他の交換が必要なユニットが交換時期になるタイミングとは必ずしも一致しないため、ユーザーやサービスマンによる交換作業がそれぞれに必要となり交換頻度が高く煩わしかった。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザーやサービスマンによる交換作業の頻度を少なくし、ユーザーやサービスマンの手間を減少させることにある。また、各ユニットの交換作業をサービスマンが行う方式の場合には、廃トナー回収容器の交換作業をユーザーが行う必要がないようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成する本発明に係る画像形成装置は、所定期間が経過すると交換を必要とする複数のユニットと、装置本体から着脱可能な第１廃トナー回収容器と、第２廃トナー回収容器とを備え、第１廃トナー回収容器及び第２廃トナー回収容器の少なくとも一方に前記複数のユニットから廃トナーが排出される画像形成装置であって、第２廃トナー回収容器内の廃トナーを第１廃トナー回収容器へ搬送する第１搬送手段と、第１廃トナー回収容器及び前記複数のユニットのそれぞれの交換時期が近づいたことを判定する判定手段と、前記複数のユニットのいずれかが交換時期に近づいたと判定された場合、このユニットの交換時期に第１廃トナー回収容器も交換時期となるように、第２廃トナー回収容器内の廃トナーを第１搬送手段によって第１廃トナー回収容器へ搬送するよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、第１廃トナー回収容器内の廃トナーを第２廃トナー回収容器へ搬送する第２搬送手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、第１廃トナー回収容器の容量は、前記複数のユニットの寿命よりも短い寿命で満杯となる容量であることを特徴とする。
【００１１】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、第２廃トナー回収容器の容量は、第１廃トナー容器の容量よりも大きく、第１廃トナー回収容器と第２廃トナー回収容器を合わせた寿命が前記複数のユニットの中の最も短い寿命よりも長く設定された容量であることを特徴とする。
【００１２】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、第１廃トナー回収容器は、前記複数のユニットから廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有し、第２廃トナー回収容器は、第１廃トナー回収容器からのみ廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有することを特徴とする。
【００１３】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、第２廃トナー回収容器は、前記複数のユニットから廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有し、第１廃トナー回収容器は、第２廃トナー回収容器からのみ廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有することを特徴とする。
【００１４】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、第１廃トナー回収容器及び第２廃トナー回収容器のそれぞれが、前記複数のユニットから廃トナーを受け入れる廃トナー受入口を有することを特徴とする。
【００１５】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、第１廃トナー回収容器から第２廃トナー回収容器への廃トナーの搬送は画像形成中は常時駆動されており、第１廃トナー回収容器に廃トナーが一定量貯留されるまでは第１廃トナー回収容器からの第２廃トナー回収容器への廃トナーの搬送は行われないことを特徴とする。
【００１６】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、第１廃トナー回収容器は、廃トナーが満杯に蓄積されていることを検出するセンサーを有し、前記センサーが満杯を検知した後に第１廃トナー回収容器から第２廃トナー回収容器へ廃トナーが搬送されるように構成されたことを特徴とする。
【００１７】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、第１廃トナー回収容器と第２廃トナー回収容器は、それぞれ廃トナーが一定量蓄積されていることを検出するセンサーを有し、前記センサーの両方が同時に検出しているときのみ画像形成動作を禁止することを特徴とする。
【００１８】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、所定期間が経過すると交換を必要とする前記複数のユニットは、少なくとも感光体ユニット、現像ユニット、中間転写ユニット、定着ユニット、給紙ローラユニットであることを特徴とする。
【００１９】
また、上記構成の現像剤搬送部材において、該当するユニットの交換時期を装置本体の表示部に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の画像形成装置によれば、所定期間が経過して交換が必要となったユニットを交換する時期には必ず第１廃トナー回収容器も廃トナーで満杯となった状態となり、前記ユニットと共に第１廃トナー回収容器も交換可能となるので交換頻度を減らすことができる。また、各ユニットの交換作業をサービスマンが行う方式の場合には、廃トナー回収容器の交換作業はユーザーが行う必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す部分垂直断面正面図である。
【図２】中間転写ユニットの斜視図である。
【図３】現像ユニットの斜視図である。
【図４】感光体ユニットの斜視図である。
【図５】第１廃トナー回収容器の垂直断面と第２廃トナー回収容器などとの接続状態を示す斜視図である。
【図６】第１廃トナー回収容器の垂直断面図である。
【図７】第１廃トナー回収容器の背面斜視図である。
【図８】第２廃トナー回収容器を正面上方から見た斜視図である。
【図９】第２廃トナー回収容器を正面下方から見た斜視図である。
【図１０】第２廃トナー回収容器を背面下方から見た斜視図である。
【図１１】第１廃トナー回収容器に廃トナーが回収されていく状態図である。
【図１２】第１廃トナー回収容器に廃トナーが回収されていく状態図である
【図１３】第１廃トナー回収容器に廃トナーが回収されていく状態図である
【図１４】現像ユニット、感光体ユニット、中間転写ユニットの各ユニットが想定寿命通りに寿命に到達し交換する場合の第１廃トナー回収容器の交換のシミュレーションである。
【図１５】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す説明図である。
【図１６】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る画像形成装置を図に基づいてよりさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００２３】
最初に、本発明の第１実施形態の画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明する。図１は画像形成装置の部分垂直断面正面図の一例である。図１の矢印付き二点鎖線は用紙の搬送経路及び搬送方向を示す。図１の上下方向、左右方向及び紙面奥行き方向が画像形成装置の上下方向、左右方向及び前後方向である。
【００２４】
画像形成装置Ｍは、図１に示すようにモノクロの複写機であり、原稿の画像を読み取る画像読取部１１と、読み取った画像を用紙等の転写材に印刷する印刷部１２と、印刷条件の入力や稼働状況の表示を行うための操作部１３と、主制御部１４とを備える。
【００２５】
画像読取部１１は不図示のプラテンガラスの上面に載置された原稿の画像を不図示のスキャナーを移動して読み取る公知のものである。原稿の画像は不図示のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーで電気信号に変換される。これにより、画像読取部１１はデジタル画像データを得る。
【００２６】
画像読取部１１が得た画像データは主制御部１４において各種処理が行われ、主制御部１４の不図示のメモリーに格納される。メモリーに格納された画像データは位置ずれの補正のための処理を受けた後、像担持体である感光体ドラム３１に対する光走査を行うために用紙の搬送と同期して走査ラインごとに読み出される。
【００２７】
印刷部１２は電子写真方式によって画像を形成し、その画像を用紙に転写して印刷する。印刷部１２は中間転写体を無端状のベルトとして形成した中間転写ベルト４１を備える。中間転写ベルト４１は駆動ローラ４２、従動ローラ４３に巻き掛けられる。中間転写ベルト４１は駆動ローラ４２によって図１における反時計回りに回転移動する。
【００２８】
駆動ローラ４２は中間転写ベルト４１を挟んで対向する二次転写ローラ９１を圧して接触する。従動ローラ４３の箇所では、中間転写ベルト４１を挟んで従動ローラ４３に対向するように中間転写クリーニング部４４が設けられている。中間転写クリーニング部４４は、ハウジング内にクリーニングブレード４４１と搬送スクリュー４４２とを有する。クリーニングブレード４４１は中間転写ベルト４１の外周面に接触し、中間転写ベルト４１の外周面に形成されたトナー像が用紙に転写された後、中間転写ベルト４１の外周面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。
【００２９】
（中間転写ユニット）
図２に、中間転写ユニット４の斜視図を示す。中間転写ユニット４は、駆動ローラ４２と、従動ローラ４３と、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト４１と、中間転写クリーニング部４４とから構成され、装置本体１に対して着脱可能とされている。クリーニングブレード４４１によって中間転写ベルト４１から除去された廃トナーは、搬送スクリュー４４２（図１に図示）によって前方向に搬送され、中間転写クリーニング部４４の前側の下部に形成された排出口４４３から第２廃トナー回収容器６に排出される。
【００３０】
（画像形成部）
中間転写ベルト４１の下方には画像形成部が設けられる。画像形成部は、現像ユニット２と感光体ユニット３とが分離可能に合体してなる。現像ユニット２と感光体ユニット３とはそれぞれ別々に装置本体１に対して着脱可能とされている。
【００３１】
（現像ユニット）
現像ユニット２は、画像形成により消費されるトナーの補給と同時にキャリアも補給され、それに伴って余剰の現像剤を排出するいわゆるトリクル方式の現像ユニットである。中間転写ベルト４１の上方には、キャリアとトナーとを含有する現像剤を現像ユニット２に供給する現像剤ボトル９２及び現像剤ホッパー９３が設けられる。現像ユニット２には内部のトナー濃度を検出する不図示のトナー濃度センサーが設けられる。また、現像ユニット２と現像剤ホッパー９３との間及び現像剤ホッパー９３と現像剤ボトル９２との間には各々不図示の現像剤の補給装置が設けられる。トナー濃度センサーによって現像ユニット２の内部のトナー濃度低下が検出されると、補給装置が現像剤ホッパー９３から現像ユニット２に現像剤を補給するように駆動する。さらに、不図示の残量検出部によって現像剤ホッパー９３の内部の現像剤量の低下が検出されると、補給装置が現像剤ボトル９２から現像剤ホッパー９３に現像剤を補給するように駆動する。現像剤ボトル９２は装置本体１に対して着脱可能に設けられ、適宜新しいものと交換することができる。
【００３２】
図３に、現像ユニット２の斜視図を示す。現像ユニット２は現像ハウジング２１内に２つの搬送スクリュー２２，２３を備える。２つのスクリュー２２，２３の間には仕切り板２４が設けられている。そして仕切り板２４の前後方向両端部には連通部２５ａ（２５ｂ）が設けられている。搬送スクリュー２２は前後方向前側から後側に現像剤を搬送し、搬送スクリュー２３は前後方向後側から前側へ現像剤を搬送する。そして、前後方向両端部の連通部２５ａ（２５ｂ）において一方の搬送スクリューからもう一方の搬送スクリューに現像剤が受け渡される。これにより、現像剤は現像ハウジング２１内において循環搬送される。そして、現像剤は、搬送スクリュー２３によって搬送されている間に現像ローラ２０（図１に図示）へ供給される。また、搬送スクリュー２２の現像剤搬送方向上流側と搬送スクリュー２３の現像剤搬送方向下流側は現像剤の循環経路よりも前側方向に搬送路が延出しており、搬送スクリュー２２の延出部２５には上方に突出した円筒状の現像剤の補給口２６が設けられている。一方、搬送スクリュー２３の延出部２７の下部には現像剤の排出口２８が設けられている。
【００３３】
画像形成によって現像ユニット２内のトナー濃度が低下すると、現像剤ホッパー９３から現像ユニット２に補給口２６を介して現像剤が補給される。現像剤ホッパー９３から供給された現像剤は、搬送スクリュー２２、２３によって現像ハウジング２１内を循環搬送される。一方、新しい現像剤の補給によって余剰となった現像剤は搬送スクリュー２３によって排出口２８を介して第１廃トナー回収容器５に排出される。
【００３４】
（感光体ユニット）
感光体ユニット３は、図１における時計回りに回転する感光体ドラム３１を中心としてその周囲に帯電部３２、ドラムクリーニング部３３とを備える。ドラムクリーニング部３３は、クリーニングブレード３３１と搬送スクリュー３３２とを有する。クリーニングブレード３３１は感光体ドラム３１の外周面に接触し、感光体ドラム３１の外周面に形成されたトナー像が中間転写ベルト４１に転写された後、感光体ドラム３１の表面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。
【００３５】
図４に、感光体ユニット３の斜視図を示す。感光体ユニット３を構成するドラムクリーニング部３３には前面から前側に突出する円筒状の搬送部３３３が設けられ、この搬送部３３３の先端下部に排出口３３４が形成されている。また、この搬送部３３３内には、感光体ドラム３１の回転軸と略平行で且つ前後方向の長さが感光体前後方向長さよりも長い搬送スクリュー３３２の前側部が位置している。クリーニングブレード３３１によって感光体ドラム３１から除去された廃トナーは、搬送スクリュー３３２によって前後方向前側へ搬送され排出口３３４から第１廃トナー回収容器５に排出される。
【００３６】
（露光装置）
現像ユニット２と感光体ユニット３とが合体してなる画像形成部の下方には露光装置９４が配置される。露光装置９４は不図示の半導体レーザー等の光源を有する。露光装置９４は半導体レーザーを画像階調データに応じて変調して、レーザー光を感光体ドラム３１に対して出射する。
【００３７】
（給紙部）
露光装置９４の下方には、上下方向に３段に積み上げられた給紙カセット８１が設けられる。給紙カセット８１はその内部に用紙サイズや紙質などの異なる用紙Ｐを積載して収容する。そして、給紙カセット８１の用紙搬送方向下流側の上方には給紙ローラユニット７が設けられている。この給紙ローラユニット７によって、各給紙カセット８１に収容された用紙束の最上層から順に用紙Ｐは１枚ずつ用紙搬送路Ｑに送り出される。
【００３８】
また、図１における装置本体１の右側面には手差しトレイ８２が設けられている。手差しトレイ８２は、軸８３を中心として装置本体１内に収納された状態と用紙載置可能な状態とに開閉可能に設けられている。手差しトレイ８２の用紙搬送方向下流側の上方には給紙ローラユニット７が設けられている。この給紙ローラユニット７によって、手差しトレイ８２上に載置された用紙束の最下層から順に用紙Ｐは１枚ずつ用紙搬送路Ｑに送り出される。手差しトレイ８２は、給紙カセット８１に収容されていないサイズや種類の用紙に画像形成を行う場合に好適に使用される。
【００３９】
給紙カセット８１又は手差しトレイ８２から用紙搬送路Ｑに送り出された用紙Ｐはレジストローラ対９５の箇所に到達する。そして、レジストローラ対９５が用紙Ｐの斜め送りを矯正（スキュー補正）しつつ中間転写ベルト４１の回転と同期をとって、中間転写ベルト４１と二次転写ローラ９１との接触部（二次転写ニップ部）に向けて用紙Ｐを送り出す。
【００４０】
画像形成部では露光装置９４から照射されたレーザー光によって感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像ユニット２によってトナー像として可視像化される。感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー像は感光体ドラム３１が中間転写ベルト４１を挟んで一次転写ローラ４５と対向する箇所において中間転写ベルト４１の外周面に一次転写される。そして、中間転写ベルト４１の外周面に一次転写されたトナー像はレジストローラ対９５により同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト４１と二次転写ローラ９１とが接触して形成される二次転写ニップ部にて転写される。
【００４１】
二次転写ニップ部の上方には定着ユニット９６が備えられる。二次転写ニップ部にて未定着トナー像が転写された用紙Ｐは定着ユニット９６へと送られ、トナー像が加熱、加圧されて用紙Ｐに定着される。定着ユニット９６を通過した用紙Ｐは中間転写ベルト４１の上方に設けられた排出トレイ９７に排出される。
【００４２】
操作部１３は画像読取部１１の正面側に設けられ、表示部１３ｗを備える。表示部１３ｗの上面には不図示のタッチパネル部が設けられ、ユーザーのタッチ位置を検知する。表示部１３ｗには用紙Ｐの種類やサイズ、拡大縮小、画像の濃度調整といった印刷条件などの設定に係るアイコン、ソフトキー、ボタンなどが配置される。また、操作部１３は装置の状態や注意事項、エラーメッセージなどを表示部１３ｗに表示することによって、それらをユーザーに対して報知するための報知部としての役割も果たす。後述する使用寿命による各ユニットの交換時期についても、各ユニットの交換時期が近づくと、表示部１３ｗにその旨を表示することでユーザーにユニット交換時期を知らせる。
【００４３】
画像形成装置Ｍにはその全体の動作制御のため、不図示のＣＰＵや画像処理部、その他の図示しない電子部品で構成された主制御部１４が設けられる。主制御部１４は中央演算処理装置であるＣＰＵと画像処理部とを利用し、メモリーに記憶、入力されたプログラム、データに基づき画像形成部や定着ユニット９６等を含む印刷部１２、画像読取部１１などといった構成要素を制御して一連の画像形成動作、印刷動作を実現する。また、判定部１５が、メモリーに記憶されている現像ユニット２や感光体ユニット３、中間転写ユニット４の使用寿命から、これらのユニットの交換時期が近づいたと判定した場合、制御部１４は、後述するように、交換時期の近づいたユニットの交換時期に第１廃トナー回収容器５も交換時期となるように、第２廃トナー回収容器６内の廃トナーを搬送手段によって第１廃トナー回収容器５へ搬送するよう制御する。
【００４４】
また、画像形成装置Ｍは外部の通信装置やコンピューターとの間でファクシミリ送受信といった通信を行うための不図示の通信部を備える。通信部はファクシミリ通信部及びネットワーク通信部を備える。ファクシミリ通信部は電話回線が接続されて、電話回線を利用して外部の通信装置と画像データなどの授受を行う。ネットワーク通信部はネットワーク回線が接続されて、ネットワーク回線を利用して外部のコンピューターと画像データ、制御指令などの授受を行う。主制御部１４は通信部に、外部の通信装置やコンピューター等に対するデータの送信、受信を実行させる。
【００４５】
（廃トナー回収容器）
図５に示すように、第１廃トナー回収容器５は、前後方向に薄く、左右方向及び上下方向に長い直方体形状を有し、第２廃トナー回収容器６、現像ユニット２、感光体ユニット３、中間転写ユニット４よりも前後方向前側に配置されている。一方、第２廃トナー回収容器６は、上下方向に低く左右方向及び前後方向に長い直方体形状を有し、中間転写ユニット４と露光装置９４との間に配置されている（図１を参照）。第１廃トナー回収容器５は装置本体１に対して着脱可能であるが、第２廃トナー回収容器６は装置本体１に固定である。
【００４６】
（第１廃トナー回収容器）
図６に第１廃トナー回収容器５の垂直断面図、図７に第１廃トナー回収容器５の背面斜視図をそれぞれ示す。第１廃トナー回収容器５の直方体形状のハウジング５０内の上半分は、左右方向に所定距離隔てて対向して設けられた、上面から上下方向略中央まで垂下した２枚の仕切り板５８ａ，５８ｂによって３つの空間に分割され、ハウジング５０内の下半分は連通している。ハウジング５０の上下方向中央を左右方向に回転軸５１が横断しており、ハウジング５０の側面から外に突出した回転軸５１の一方端にはギア５１１が取り付けられている。回転軸５１の空間Ａの領域には螺旋状の羽根５１２が設けられており、回転軸５１と共に羽根５１２が回転することによって空間Ａに堆積している廃トナーは右方向すなわち空間Ｃに搬送される。また、回転軸５１の空間Ｂの領域にも螺旋状の羽根５１３が設けられている。ただし、空間Ｂの領域に設けられている羽根５１３は、空間Ａの領域に設けられている羽根とは螺旋の向きが反対であり、回転軸５１と共に羽根５１３が回転することによって空間Ｂに堆積している廃トナーは左方向すなわち空間Ｃに搬送される。回転軸２１の空間Ｃの領域には、羽根５１２及び羽根５１３に連続してパドル５１４及びパドル５１５が設けられている。空間Ａ及び空間Ｂから搬送されてきた廃トナーは、これらのパドル５１４，５１５によって均らされると共に上方へ搬送される（図１３を参照）。
【００４７】
ハウジング５０の後壁には、空間Ａに受入口５２が設けられ、空間Ｂには受入口５３と受入口５４とが設けられ、空間Ｃには排出口５５が設けられている。図７に示すように受入口５２，５３，５４の外側部にはゴムなどの弾性部材からシール部材５６が設けられており、第１廃トナー回収容器５が装置本体１から取り外されたときに、受入口５２，５３，５４から廃トナーが漏れ出さないようにしている。
【００４８】
また図５及び図６に示すように、ハウジング５０内の空間Ｃの後壁の中央部には、内側に突出した箱状部５７が設けられている。箱状部５７の上面には開口５７１が形成されている。図７に示すように、箱状部５７に対応するハウジング５０の後壁外側は、左右方向に薄い板状の突出部５７２が形成されている。突出部５７２は透光性材料からなる。突出部５７２の下部には突出部５７２を挟むようにフォトセンサーＳ１が設けられている。
【００４９】
（第２廃トナー回収容器）
図８に第２廃トナー回収容器６を正面上方から見た斜視図、図９に正面下方から見た斜視図、図１０に背面下方から見た斜視図をそれぞれ示す。第２廃トナー回収容器６は、上下方向に薄い直方体形状のハウジング６０の前壁に前方に突出する略円筒状の搬送部６１を有する。この搬送部６１の先端下部には受入口６１１（図９に図示）が形成され、搬送部６１内には廃トナーをハウジング６０内に搬送する搬送スクリュー６１２（図９に図示）が設けられている。
【００５０】
また、ハウジング６０の左壁前方には、上面に受入口６２１を有する突出部６２と、前側に略水平に延びる円筒状の搬送部６３１を有する突出部６３とが設けられている。搬送部６３１の前端下部には排出口６３３（図９に図示）が形成され、搬送部６３１内にはハウジング６０内から廃トナーを排出する搬送スクリュー６３２（図９に図示）が設けられている。
【００５１】
また、図１０に示すように、ハウジング６０の後壁には、左右方向に薄い板状の突出部６４が形成されている。突出部６４は透光性材料からなり、突出部６４の下部には突出部６４を挟むようにフォトセンサーＳ２が設けられている。
【００５２】
（第１廃トナー回収容器５と第２廃トナー回収容器などとの接続）
図５に示すように、第１廃トナー回収容器５の空間Ａに形成された受入口５２には、第２廃トナー回収容器６の円筒状の搬送部６３１が、搬送部６３１の先端下部に形成されている排出口６３３がハウジング５０内に位置するように差し込まれる。
【００５３】
また、第１廃トナー回収容器５の空間Ｂに形成された受入口５３には、現像ユニット２の延出部２７が、延出部２７の先端下部に形成されている排出口２８がハウジング５０内に位置するように差し込まれる。そしてまた、第１廃トナー回収容器５の空間Ｂに形成された受入口５４には感光体ユニット３の搬送部３３３が、搬送部３３３の先端下部に形成されている排出口３３４がハウジング５０内に位置するように差し込まれる。
【００５４】
第１廃トナー回収容器５の空間Ｃに形成された排出口５５には、第２廃トナー回収容器６の円筒状の搬送部６１が、搬送部６１の先端下部に形成されている受入口６１１がハウジング５０内に位置するように差し込まれる。
【００５５】
また、中間転写ユニット４の中間転写クリーニング部４４に形成された排出口４４３の直下には、第２廃トナー回収容器６の突出部６２に形成された受入口６２１が位置する。なお、排出口４４３と受入口６２１との間には廃トナーの外部への飛散を防止するためスポンジなどの弾性部材を設けるようにしてもよい。
【００５６】
（廃トナーの回収）
図１１〜図１３に、第１廃トナー回収容器５に廃トナーが回収されていく状態を示す。現像ユニット２から排出される廃トナー（廃現像剤）は、第１廃トナー回収容器５の受入口５３から差し込まれた現像ユニット２の延出部２７の排出口２８からハウジング５０内に排出される。また、感光体ユニット３から排出される廃トナーは、第１廃トナー回収容器５の受入口５４から差し込まれた感光体ユニット３の搬送部３３３の排出口３３４からハウジング５０内に排出される。そして、ハウジング５０内に排出されたそれらの廃トナーは排出口２８及び排出口３３４の下方において円錐状の山を形成する。また、中間転写ユニット４の中間転写クリーニング部４４の排出口４４３から排出される廃トナーは、第２廃トナー回収容器６の受入口６２１からハウジング６０内に排出される。そして、ハウジング６０内において廃トナーが所定量以上蓄積されると、必要により、廃トナーは搬送スクリュー６３２によって搬送部６３１内を搬送され、第１廃トナー回収容器５の受入口５２から差し込まれた第２廃トナー回収容器６の搬送部６３１の排出口６３３からハウジング５０内に排出される。排出口６３３からハウジング５０内に排出された廃トナーは排出口６３３の下方において円錐状の山を形成する。
【００５７】
ハウジング５０に蓄積される廃トナー量が多くなり、３つの排出口２８，３３４，６３３のそれぞれの直下に形成される廃トナーの山が高くなって羽根５１２，５１３に到達するほどになると、ギア５１１から伝達される回転力で回転軸５１と共に回転する羽根５１２，５１３によって、廃トナーはそれぞれハウジング５０の左右方向中央部へ搬送される。図１２に示すように、これによりハウジング５０内において廃トナーは偏り無く均一に蓄積される。また、ハウジング５０の左右方向中央部に蓄積された廃トナーの上面が仕切り板５８ａ，５８ｂの下端を越えると、空間Ａ，Ｂから空間Ｃへ搬送されてくる廃トナーはパドル５１４，５１５の回転によって空間Ｃの上部へと押し上げられる。したがって、仕切り板５８ａ，５８ｂで区分けされた空間Ａ及び空間Ｂの排出口５２，５３，５４の直下の領域には廃トナーは蓄積しない。なお、回転軸５１の回転駆動は、ハウジング５０内の廃トナー量にかかわらず画像形成処理が行われる間は常に回転するよう制御される。もちろん、ハウジング５０内の廃トナー量によって回転軸５１の回転駆動を制御してもよい。
【００５８】
図１３に示すように、第１廃トナー回収容器５のハウジング５０に蓄積される廃トナー量がさらに多くなり、廃トナーの上面高さが、排出口５５に差し込まれている第２廃トナー回収容器６の円筒状の搬送部６１の受入口６１１に到達すると、受入口６１１から第２廃トナー回収容器６へ搬送スクリュー６１２によって廃トナーは搬送される。また、廃トナーの上面高さが第１廃トナー回収容器５の空間Ｃに形成された箱状部５７の開口５７１に到達すると、開口５７１から箱状部５７内に廃トナーが進入し、箱状部５７内に進入した廃トナーによって、ハウジング５０の後側面に突出形成された透光性材料からなる突出部５７２が廃トナーで満たされ、フォトセンサーＳ１によって第１廃トナー回収容器５が満杯状態であることが検知される。なお、搬送部６１の搬送スクリュー６１２の回転駆動は、ハウジング５０内の廃トナー量にかかわらず画像形成処理が行われる間は常に回転するよう制御される。もちろん、第１廃トナー回収容器５が廃トナーで満杯となったことがフォトセンサーＳ１で検知されたことによって搬送スクリュー６１２を回転駆動させるようにしてもよい。
【００５９】
第２廃トナー回収容器６には、中間転写ユニット４から排出口４４３を介して、そして第１廃トナー回収容器５から搬送部６１を介して廃トナーが搬入される。一方、第２廃トナー回収容器６内の廃トナーは、搬送部６３１を介して第１廃トナー回収容器５へ排出される。第２廃トナー回収容器６のハウジング６０内が廃トナーで満たされると、ハウジング６０の後側面に突出形成された透光性材料からなる突出部６４が廃トナーで満たされ、フォトセンサーＳ２によって第２廃トナー回収容器６が満杯状態であることが検知される。なお、第１廃トナー回収容器５と第２廃トナー回収容器６とがいずれも満杯状態となった場合には画像形成動作は禁止される。
【００６０】
第１廃トナー回収容器５の容量は、現像ユニット２、感光体ユニット３、中間転写ユニット４の寿命よりも短い寿命で満杯となる容量である。具体的には、装置本体１内で許容される第１廃トナー回収容器５の占める大きさや満杯時の重量といった回収容器の交換作業性を考慮し適宜決定される。また、第２廃トナー回収容器６の容量は、第１廃トナー容器の容量よりも大きく、且つ第１廃トナー回収容器５と第２廃トナー回収容器６を合わせた寿命が、現像ユニット２、感光体ユニット３、中間転写ユニット４の中の最も短い寿命よりも長く設定された容量である。なお、第２廃トナー回収容器６は装置本体１に固定であって交換されないので、できるだけ大容積とするのが望ましい。これにより、第２廃トナー回収容器６が満杯状態となりににくなり、第１廃トナー回収容器５と第２廃トナー回収容器６とが満杯状態となることによる画像形成動作の禁止が起こりにくくなる。
【００６１】
（第１廃トナー回収容器及びユニットの交換）
本発明の画像形成装置では、所定期間が経過すると交換を必要とする複数のユニットのいずれかが交換時期に近づいたと判定された場合、当該ユニットの交換時期に第１廃トナー回収容器５も交換時期（満杯）となるように、第２廃トナー回収容器６内の廃トナーを搬送部６３１によって第１廃トナー回収容器５へ搬送するよう制御する。これにより、第１廃トナー回収容器５の交換頻度を減らすことができる。また同時に、従来は廃トナー回収容器の交換はユーザーが行い、各ユニットの交換はサービスマンが行っていたところ、廃トナー回収容器の交換時期を各ユニットの交換時期と合わせることによって、サービスマンがユニットの交換と同時に廃トナー回収容器の交換も行うことができ、ユーザーによる廃トナー回収容器の交換作業をなくすことができる。以下、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すシミュレーションに基づいて具体的な制御例を説明する。なお、以下に説明する制御例は下記条件を前提とするものである。
交換寿命（Ｋ枚：１０００枚）
・現像ユニット  ：６００Ｋ枚
・中間転写ユニット：３００Ｋ枚
・感光体ユニット  ：１５０Ｋ枚
・第１廃トナー回収容器：１００Ｋ枚
・第２廃トナー回収容器：４００Ｋ枚
【００６２】
図１４（ａ）は、現像ユニット２、感光体ユニット３、中間転写ユニット４の各ユニットが想定寿命通りに寿命に到達し交換する場合のシミュレーションである。まず、画像形成枚数が１００Ｋ枚に達すると第１廃トナー回収容器５が満杯になるが、ここでは第１廃トナー回収容器５の交換作業は行わず、他のユニットが交換時期に到達するまで画像形成動作を続ける。この間、第１廃トナー回収容器５に排出される廃トナーは第１廃トナー回収容器５を経由して第２廃トナー回収容器６に搬送される。その後、画像形成枚数が１５０Ｋ枚に達して感光体ユニット３が交換時期になると、感光体ユニット３と共に、満杯になっている第１廃トナー回収容器５がそれぞれ新しいものと交換される。次いで、画像形成枚数が３００Ｋ枚に達し、中間転写ユニット４及び感光体ユニット３が交換時期になると、中間転写ユニット４及び感光体ユニット３と共に、満杯になっている第１廃トナー回収容器５が新しいものと交換される。そして、画像形成枚数が４５０Ｋ枚に達して感光体ユニット３が再び交換時期になると、感光体ユニット３と共に、満杯になっている第１廃トナー回収容器５が新しいものと交換される。その後、画像形成枚数が６００Ｋ枚に達し、現像ユニット２、中間転写ユニット４及び感光体ユニット３が交換時期になると、現像ユニット２、中間転写ユニット４及び感光体ユニット３と共に、満杯になっている第１廃トナー回収容器５が新しいものと交換される。なお、画像形成枚数が６００Ｋ枚に達した時点での第２廃トナー回収容器６内には２００Ｋ枚分相当の廃トナーが蓄積されている。
【００６３】
図１４（ｂ）は、画像形成枚数が１００Ｋ枚時点でトラブル等により寿命到達前の感光体ユニット３を交換した場合のシミュレーションである。画像形成枚数が１００Ｋ枚時点では第１廃トナー回収容器５には１００Ｋ枚相当の廃トナーが貯まり満杯になっているが、感光体ユニット３を含め各ユニットはいずれも交換時期に達していないため、表示部１３ｗ（図１に図示）にユニットの交換メッセージは表示されずユニットの交換作業は行われない。このため、第１廃トナー回収容器５は新しいものと交換はされず満杯状態のままとなり、その後に第１廃トナー回収容器５に排出される廃トナーは第１廃トナー回収容器５を経由して第２廃トナー回収容器６に搬送される。次いで、画像形成枚数が２５０Ｋ枚に達し、感光体ユニット３が交換時期になると、感光体ユニット３と共に、満杯になっている第１廃トナー回収容器５が新しいものと交換される。その時点では第２廃トナー回収容器６には１５０Ｋ枚相当の廃トナーが蓄積されている。
【００６４】
その後、画像形成枚数が３００Ｋ枚に達し、中間転写ユニット４が交換時期になる。このとき、第１廃トナー回収容器５には５０Ｋ枚相当の廃トナーしか蓄積されていないため、第２廃トナー回収容器６から第１廃トナー回収容器５へ５０Ｋ枚相当分の廃トナーが搬送され第１廃トナー回収容器５は満杯状態とされる。そして、中間転写ユニット４と共に第１廃トナー回収容器５が新しいものと交換される。なお、その時点では第２廃トナー回収容器６の１５０Ｋ枚相当の廃トナー蓄積量は１００Ｋ枚相当に減ることになる。次に、画像形成枚数が４００Ｋ枚に達し、感光体ユニット３が交換時期になると、感光体ユニット３と共に、満杯になっている第１廃トナー回収容器５が新しいものと交換される。
【００６５】
そして、画像形成枚数が５００Ｋ枚に達すると第１廃トナー回収容器５が満杯になるが、ここでは第１廃トナー回収容器５の交換作業は行わず、他のユニットが交換時期に到達するまで画像形成動作を続ける。この間、第１廃トナー回収容器５に排出される廃トナーは第１廃トナー回収容器５を経由して第２廃トナー回収容器６に搬送される。その後、画像形成枚数が５５０Ｋ枚に達して感光体ユニット３が交換時期になると、感光体ユニット３と共に、満杯になっている第１廃トナー回収容器５がそれぞれ新しいものと交換される。次に、画像形成枚数が６００Ｋ枚に達し、現像ユニット２及び中間転写ユニット４が交換時期になる。このとき、第１廃トナー回収容器５には５０Ｋ枚相当の廃トナーしか蓄積されていないため、第２廃トナー回収容器６から第１廃トナー回収容器５へ５０Ｋ枚相当分の廃トナーが搬送され第１廃トナー回収容器５は満杯状態とされる。そして、現像ユニット２及び中間転写ユニット４と共に第１廃トナー回収容器５が新しいものと交換される。なお、その時点では第２廃トナー回収容器６の１５０Ｋ枚相当の廃トナー蓄積量は１００Ｋ枚相当に減ることになる。また、ユニットの交換作業はサービスマンによって行われるので、ユーザーが交換作業を行うことない。
【００６６】
図１４（ｃ）は、第１廃トナー回収容器５の交換を怠った場合のシミュレーションである。画像形成枚数が１５０Ｋ枚、３００Ｋ及び４５０Ｋ枚に達したときに、感光体ユニット３及び中間転写ユニット４の交換時期に合わせて第１廃トナー回収容器５も交換するように表示部１３ｗ（図１に図示）に表示されたが、第１廃トナー回収容器５の交換がなされずに画像形成が続けられた。この間、第１廃トナー回収容器５は画像形成枚数が１００Ｋ枚の時点で満杯状態となり、それ以後に第１廃トナー回収容器５に排出される廃トナーは第１廃トナー回収容器５を経由して搬送される。そして、画像形成枚数が５００Ｋ枚に達すると、第２廃トナー回収容器６も満杯となり画像形成動作を禁止し第１廃トナー回収容器５の交換が強制される。第１廃トナー回収容器５が交換されることで画像形成動作の禁止が解除される。
【００６７】
（他の実施形態）
１．以上説明した実施形態では、現像ユニット２及び感光体ユニット３からの廃トナーは第１廃トナー回収容器５へ排出され、中間転写ユニット４からの廃トナーは第２廃トナー回収容器６されていたが、第１廃トナー回収容器５及び第２廃トナー回収容器６のいずれか一方にのみ前記各ユニットからの廃トナーが排出される構成としてもよい。
【００６８】
例えば、図１５に示すように、前記各ユニットからの廃トナーは第１廃トナー回収容器にのみ排出され、第１廃トナー回収容器と第２廃トナー回収容器との間で廃トナーを受入及び排出可能な経路を有する構成とする。第１廃トナー回収容器が満杯状態になると過剰分の廃トナーは第２廃トナー回収容器に搬送される一方、所定のユニットの交換時期が到来したが第１廃トナー回収容器が満杯状態でないときには、第２廃トナー回収容器から第１廃トナー回収容器へ廃トナーを搬送して第１廃トナー回収容器を満杯状態すなわち交換可能状態とする。
【００６９】
あるいは、図１６に示すように、前記各ユニットからの廃トナーは第２廃トナー回収容器にのみ排出され、第２廃トナー回収容器と第１廃トナー回収容器へ廃トナーを搬送可能な経路を有する構成とする。そして、所定のユニットの交換時期が到来した場合には、第２廃トナー回収容器から第１廃トナー回収容器へ廃トナーを搬送して第１廃トナー回収容器を満杯状態すなわち交換可能状態とする。
【００７０】
２．以上説明した実施形態では、所定期間が経過すると交換を必要とするユニットとして、現像ユニット、感光体ユニット及び中間転写ユニットの３つのユニットを例に説明したが、本発明における交換を必要とするユニットはこれらに限定されるものではなく、定着ユニット、給紙ローラユニットなどのユニットも本発明の交換を必要とするユニットに該当し得る。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の画像形成装置によれば、廃トナー回収容器の交換頻度を減らすことができ、また、各ユニットの交換作業をサービスマンが行う方式の場合には、廃トナー回収容器の交換作業はユーザーが行う必要がなくなり有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１    装置本体
２    現像ユニット
３    感光体ユニット
４    中間転写ユニット
５    第１廃トナー回収容器
６    第２廃トナー回収容器
７    給紙ローラユニット
１３ｗ  表示部
１４    主制御部
１５    判定部
５２    受入口
５３    受入口
５４    受入口
９６    定着ユニット
６１１    受入口
６３２    搬送スクリュー（第１搬送手段）
６１２    搬送スクリュー（第２搬送手段）
Ｓ１    フォトセンサー
Ｓ２    フォトセンサー
【図１】
2018063347.tif 000003
【図２】
2018063347.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018063347.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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