(57)【要約】【課題】トナー付着の影響を受けることなく、トナーの搬送シャフトの動作を正確に検出する。【解決手段】トナー搬送装置１０のトナー搬送機構は、回転してトナーを軸方向に搬送する搬送シャフト２１と、搬送シャフト２１の回転周期のパルスを示す検知信号を出力する磁気センサー２４とを備え、検知信号の上閾値以上のピーク値をパルスとして認識する。トナー搬送装置１０は、画像形成動作前の予備動作時のパルスが所定間隔で発生している場合にはパルスのピーク値の稼働時平均値に基づいて上閾値を更新し、パルスが所定間隔で発生していない場合には搬送シャフト２１の回転を停止する。トナー搬送装置１０は、画像形成動作時に、更新された上閾値を用いてパルスを認識し、パルスが所定間隔で発生している場合には、搬送シャフト２１の回転を正常と判定し、パルスが所定間隔で発生していない場合には、搬送シャフト２１の回転を異常と判定する。【選択図】図２Ａ
2018092036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転することでトナーを軸方向に搬送する搬送シャフトと、
前記搬送シャフトの回転を検知して、前記搬送シャフトの回転周期を示すパルスが発生する検知信号を出力する回転検知部と、
を備え、
前記検知信号において所定の閾値以上のピーク値を前記パルスとして認識し、
画像形成動作の前の予備動作において前記搬送シャフトを回転させるときに、前記回転検知部から出力される第１の検知信号において、前記パルスが所定間隔で発生している場合には、閾値補正処理を実行し、一方、前記パルスが所定間隔で発生していない場合には、前記搬送シャフトの回転を異常と判定して前記搬送シャフトの回転を停止し、
前記閾値補正処理では、前記第１の検知信号における前記パルスのピーク値の稼働時平均値を算出し、該稼働時平均値に基づいて閾値を再算出して更新し、
前記画像形成動作において前記搬送シャフトを回転させるときに、前記回転検知部から出力される第２の検知信号の前記パルスの認識は、前記予備動作での前記閾値補正処理において更新された閾値を用いて行われ、
前記第２の検知信号において、前記パルスが所定間隔で発生している場合には、前記搬送シャフトの回転を正常と判定し、一方、前記パルスが所定間隔で発生していない場合には、前記搬送シャフトの回転を異常と判定して前記搬送シャフトの回転を停止することを特徴とするトナー搬送機構。
【請求項２】
トナーの影響を受ける前に前記搬送シャフトを回転させるときに、前記回転検知部から出力される第３の検知信号に基づいて、前記パルスのピーク値の基準平均値を予め記憶していて、
前記閾値補正処理では、前記稼働時平均値が前記基準平均値に基づく許容平均値範囲内の場合に、前記稼働時平均値に基づいて閾値を再算出して更新し、一方、前記稼働時平均値が前記許容平均値範囲外の場合には、前記搬送シャフトの回転を異常と判定して前記搬送シャフトの回転を停止することを特徴とする請求項１に記載のトナー搬送機構。
【請求項３】
トナーの影響を受ける前に前記搬送シャフトを回転させるときに、前記基準平均値の算出処理を実行し、
前記基準平均値の算出処理では、前記第３の検知信号における所定数のピーク値が全て所定の許容ピーク値範囲内である場合には、前記所定数のピーク値を平均化することで前記基準平均値を算出して予め記憶すると共にユーザーに対して前記基準平均値の算出成功を通知し、
一方、前記所定数のピーク値の何れかが前記所定の許容ピーク値範囲外である場合には、ユーザーに対して前記基準平均値の算出失敗を通知することを特徴とする請求項２に記載のトナー搬送機構。
【請求項４】
前記搬送シャフトの一端側に設けられ、両端が前記搬送シャフトに対して前記軸方向との直交方向の両側に突出していて、前記搬送シャフトと共に回転する磁気伝達部材と、
前記回転検知部との間で前記搬送シャフト及び前記磁気伝達部材を挟んで前記磁気伝達部材の長さよりも大きい間隔を空けて配置されている磁性体と、
を更に備え、
前記回転検知部は、磁気センサーで構成され、
前記回転検知部は、前記搬送シャフトが回転して前記磁気伝達部材の両端が前記磁性体及び前記磁気センサーに対して接近及び離間を繰り返す間に、前記磁性体の磁気を検知して、前記磁気伝達部材の接近の際に前記パルスが発生する前記検知信号を出力することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のトナー搬送機構。
【請求項５】
前記磁気伝達部材は、金属軟磁性材料で構成されていることを特徴とする請求項４に記載のトナー搬送機構。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のトナー搬送機構を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
像担持体に残留した廃トナーを回収するクリーニング装置と、
前記廃トナーを貯留する廃トナーボトルと、
を更に備え、
前記トナー搬送機構は、前記クリーニング装置で回収された前記廃トナーを前記廃トナーボトルへと搬送することを特徴とする請求項６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、トナー搬送シャフトによりトナーを搬送するトナー搬送機構、及びこのトナー搬送機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、感光体ドラム等の像担持体に形成された静電潜像を、現像器がトナーで現像することにより、像担持体上にトナー像を形成する。画像形成装置は、像担持体に残留した廃トナーをクリーニング装置によって回収し、廃トナーボトルへと貯留するために、廃トナーをクリーニング装置から廃トナーボトルへと搬送するトナー搬送機構を備える。トナー搬送機構は、スクリュー羽根が周設された搬送シャフトを備え、搬送シャフトを回転させることで、トナーを軸方向に搬送する。
【０００３】
トナー搬送機構では、トナー詰まりやトナーの固着等により、搬送シャフトの回転が妨げられると、搬送シャフトに負荷が掛かり、搬送シャフトやその支持部品等が破壊されるおそれがある。また、搬送シャフトの回転が妨げられると、搬送シャフトを駆動するモーターがロックし、これによりモーターやその制御回路に過電流が流れて故障するおそれがある。そこで、トナー搬送機構では、搬送シャフトの動作異常を検出する必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、動作検知センサーが、検知窓を両側壁に対向しつつ挟み込み、囲い領域に対して出入りする動作検知用従動部材の揺動部を光学的に検知することで、廃トナー搬送部材の動作異常が生じているか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３４２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように搬送シャフトの動作をＰＩ（Ｐｈｏｔｏ  Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ）センサー等で光学的に検出する装置では、搬送シャフトの回転に応じて、搬送シャフトの回転周期を示すパルスが発生する検知信号を出力する。しかしながら、センサーや検知窓等にトナーが付着すると、付着トナーによるセンサーの遮光等のトナー影響をセンサーが受けるため、検知信号のパルスは、そのピーク値が低くなることがある。検知信号では、ピーク値が所定の閾値以上の場合にパルスとして認識され、所定の閾値未満の場合にはパルスとして認識されない。そのため、検知信号において搬送シャフトの回転周期を示すピーク値が所定の閾値未満まで低くなると、パルスとして認識されずに、搬送シャフトの回転周期を検知できなくなる。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、トナー付着の影響を受けることなく、トナーの搬送シャフトの動作を正確に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のトナー搬送機構は、回転することでトナーを軸方向に搬送する搬送シャフトと、前記搬送シャフトの回転を検知して、前記搬送シャフトの回転周期を示すパルスが発生する検知信号を出力する回転検知部と、を備え、前記検知信号において所定の閾値以上のピーク値を前記パルスとして認識し、画像形成動作の前の予備動作において前記搬送シャフトを回転させるときに、前記回転検知部から出力される第１の検知信号において、前記パルスが所定間隔で発生している場合には、閾値補正処理を実行し、一方、前記パルスが所定間隔で発生していない場合には、前記搬送シャフトの回転を異常と判定して前記搬送シャフトの回転を停止し、前記閾値補正処理では、前記第１の検知信号における前記パルスのピーク値の稼働時平均値を算出し、該稼働時平均値に基づいて閾値を再算出して更新し、前記画像形成動作において前記搬送シャフトを回転させるときに、前記回転検知部から出力される第２の検知信号の前記パルスの認識は、前記予備動作での前記閾値補正処理において更新された閾値を用いて行われ、前記第２の検知信号において、前記パルスが所定間隔で発生している場合には、前記搬送シャフトの回転を正常と判定し、一方、前記パルスが所定間隔で発生していない場合には、前記搬送シャフトの回転を異常と判定して前記搬送シャフトの回転を停止することを特徴とする。
【０００９】
また、上記のトナー搬送機構は、トナーの影響を受ける前に前記搬送シャフトを回転させるときに、前記回転検知部から出力される第３の検知信号に基づいて、前記パルスのピーク値の基準平均値を予め記憶していて、前記閾値補正処理では、前記稼働時平均値が前記基準平均値に基づく許容平均値範囲内の場合に、前記稼働時平均値に基づいて閾値を再算出して更新し、一方、前記稼働時平均値が前記許容平均値範囲外の場合には、前記搬送シャフトの回転を異常と判定して前記搬送シャフトの回転を停止するとよい。
【００１０】
更に、上記のトナー搬送機構は、トナーの影響を受ける前に前記搬送シャフトを回転させるときに、前記基準平均値の算出処理を実行し、前記基準平均値の算出処理では、前記第３の検知信号における所定数のピーク値が全て所定の許容ピーク値範囲内である場合には、前記所定数のピーク値を平均化することで前記基準平均値を算出して予め記憶すると共にユーザーに対して前記基準平均値の算出成功を通知し、一方、前記所定数のピーク値の何れかが前記所定の許容ピーク値範囲外である場合には、ユーザーに対して前記基準平均値の算出失敗を通知するとよい。
【００１１】
また、上記のトナー搬送機構は、前記搬送シャフトの一端側に設けられ、両端が前記搬送シャフトに対して前記軸方向との直交方向の両側に突出していて、前記搬送シャフトと共に回転する磁気伝達部材と、前記回転検知部との間で前記搬送シャフト及び前記磁気伝達部材を挟んで前記磁気伝達部材の長さよりも大きい間隔を空けて配置されている磁性体と、を更に備え、前記回転検知部は、磁気センサーで構成され、前記回転検知部は、前記搬送シャフトが回転して前記磁気伝達部材の両端が前記磁性体及び前記磁気センサーに対して接近及び離間を繰り返す間に、前記磁性体の磁気を検知して、前記磁気伝達部材の接近の際に前記パルスが発生する前記検知信号を出力してもよい。
【００１２】
また、前記磁気伝達部材は、金属軟磁性材料で構成されているとよい。
【００１３】
本発明の画像形成装置は、上記したトナー搬送機構を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、画像形成装置は、像担持体に残留した廃トナーを回収するクリーニング装置と、前記廃トナーを貯留する廃トナーボトルと、を更に備え、上記したトナー搬送機構は、前記クリーニング装置で回収された前記廃トナーを前記廃トナーボトルへと搬送する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、トナー付着の影響を受けることなく、トナーの搬送シャフトの動作を正確に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターを概略的に示す断面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係るプリンターのトナー搬送装置を概略的に示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に係るプリンターのトナー搬送装置を概略的に示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係るプリンターのトナー搬送装置において、磁気センサーで検知されるアナログの検知信号の一例を示すグラフである。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に係るプリンターのトナー搬送装置において、磁気センサーで検知されるアナログの検知信号の他の例を示すグラフである。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態に係るプリンターのトナー搬送装置において、磁気センサーで検知されるアナログの検知信号の更なる他の例を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態に係るプリンターのトナー搬送装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るプリンターのトナー搬送装置の基準平均値検出機能等の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係るプリンターのトナー搬送装置の閾値補正機能等の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
先ず、図１を参照しながら、プリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。図１における紙面手前側を、プリンター１の正面側（前側）とし、各図に適宜付される矢印Ｆｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれプリンター１の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示している。
【００１８】
図１に示されるように、プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備え、プリンター本体２の下部には用紙（図示せず）を収納する給紙カセットが収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイが設けられる。
【００１９】
プリンター本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器が配置され、露光器の下方には、画像形成部３が設けられる。画像形成部３には、像担持体である感光体ドラム５（像担持体）が回転可能に設けられる。感光体ドラム５の周囲には、帯電器と、現像器６と、転写ローラー７と、クリーニング装置８とが、感光体ドラム５の回転方向に沿って配置される。
【００２０】
現像器６の上方には、トナーコンテナ９が配置され、トナーコンテナ９は現像器６に接続されている。クリーニング装置８の下方には、トナー搬送装置１０が配置され、トナー搬送装置１０はクリーニング装置８に接続されている。トナー搬送装置１０の下方には、廃トナーボトル１１がプリンター本体２の後部に配置され、廃トナーボトル１１はトナー搬送装置１０に接続されている。廃トナーボトル１１は、廃トナーを貯留するための容器であり、例えば、プリンター本体２の背面側から着脱できるように設けられる。
【００２１】
プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１２が設けられる。搬送経路１２において、上流端には給紙部が設けられ、中流部には感光体ドラム５と転写ローラー７とで構成される転写部１３が設けられる。搬送経路１２において、下流部には定着装置が設けられ、下流端には排紙部が設けられる。
【００２２】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。先ず、画像形成部３において、感光体ドラム５の表面が、帯電器によって帯電された後、露光器によって画像データに基づいて露光され、感光体ドラム５の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像は、現像器６によってトナーを用いてトナー像に現像される。
【００２３】
一方、給紙部によって給紙カセットから取り出された用紙は、搬送経路１２において所定のタイミングで転写部１３へと搬送される。転写部１３では、感光体ドラム５上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１２を下流側へと搬送されて定着装置に進入し、この定着装置において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部から排紙トレイに排出される。なお、画像形成部３において、感光体ドラム５上に残留したトナー（廃トナー）は、クリーニング装置８によって回収され、更にトナー搬送装置１０によって廃トナーボトル１１へと搬送される。
【００２４】
次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら、トナー搬送装置１０について説明する。トナー搬送装置１０は、装置本体２０と、本発明のトナー搬送機構とを備え、トナー搬送機構は、搬送シャフト２１と、スプリングピン２２（磁気伝達部材）と、磁性体２３と、磁気センサー２４（回転検知部）とを備えている。
【００２５】
装置本体２０は、前後方向に長い箱型形状に形成される。装置本体２０の前面及び後端には、搬送シャフト２１の前後両端を軸支する軸受部２５が前後方向の同軸上に設けられ、また、軸受部２５を介するトナー漏れを防止する部材（図示せず）が設けられる。更に、例えば、装置本体２０の上面前端には、クリーニング装置８と連結される導入口２６が開口していて、装置本体２０の下面後端には、廃トナーボトル１１と連結される排出口２７が開口している。そして、導入口２６を介してクリーニング装置８から導入された廃トナーは、装置本体２０内部を搬送されて、排出口２７を介して廃トナーボトル１１へと排出される。
【００２６】
搬送シャフト２１は、前後方向に長い棒状に形成され、周面に螺旋状のスクリュー羽根２８が周設される。即ち、前後方向が搬送シャフト２１の軸方向である。搬送シャフト２１のスクリュー羽根２８は装置本体２０の内部に配置され、搬送シャフト２１の前後両端は軸受部２５に軸支され、これにより、搬送シャフト２１は回転可能となる。また、搬送シャフト２１の前端には、軸方向との直交方向に貫通した挿通穴２９が形成される。搬送シャフト２１の後端には、駆動ギア３０が設けられ、駆動ギア３０は駆動部４３（図４参照）に接続される。そして、搬送シャフト２１は、駆動部４３からの回転駆動力を受けて回転し、共に回転するスクリュー羽根２８によって、装置本体２０内の廃トナーを前方から後方へと搬送する。
【００２７】
スプリングピン２２は、磁気を伝達し易い材料、例えば、透磁率の高い鉄等の金属材料、好ましくは金属軟磁性材料で、円筒状や円柱状に形成される。スプリングピン２２は、搬送シャフト２１の前端の挿通穴２９に挿通され、両端が搬送シャフト２１に対して軸方向との直交方向の両側（外側）に同じ長さで突出した状態で固定される。
【００２８】
磁性体２３及び磁気センサー２４は、搬送シャフト２１に対して軸方向においてスプリングピン２２に対応する位置で、搬送シャフト２１を挟んで上下に配置される。磁性体２３及び磁気センサー２４は、スプリングピン２２の長さよりも僅かに、例えば、２〜５ｍｍだけ長い間隔を空けて配置される。磁性体２３は、磁気を発生する磁石等の部材である。磁気センサー２４は、磁気を検知してその磁力に応じた検知信号を出力する。磁気センサー２４は、例えば、図３Ａ等に示すように、アナログの検知信号を出力するセンサーであり、所定の上閾値Ｔｈを超えた場合にＨｉｇｈレベル（パルス発生）と認識され、所定の下閾値（図示せず）を下回る場合にＬｏｗレベル（パルス消失）と認識される。以下では、検知信号において、立ち上がる波形の頂点をピーク値とし、ピーク値の中で閾値を超えるものをパルスとする。
【００２９】
次に、トナー搬送装置１０のトナー搬送機構において、トナー搬送を制御する制御装置４０の周辺の電気的構成について、図４、図５及び図６を参照しながら説明する。トナー搬送装置１０のトナー搬送機構は、専用の制御装置４０を備えてもよいが、制御装置４０として、プリンター１を統括制御するメイン制御装置（図示せず）を適用してもよい。
【００３０】
図４に示すように、制御装置４０は、ＣＰＵ等で構成される制御部４１と、ＲＯＭやＲＡＭ等からなる記憶部４２とを含む。また、制御装置４０は、上記の磁気センサー２４に加えて、駆動部４３やプリンター１の操作キーや表示器を有する操作表示部４４等の各部に接続される。
【００３１】
制御装置４０は、搬送シャフト２１の駆動制御機能や動作検出機能、磁気センサー２４の出力結果に関する基準平均値検出機能や閾値補正機能等のトナー搬送装置１０の各種機能を実行する。記憶部４２は、トナー搬送装置１０の各種機能を実現するプログラム（駆動制御プログラムや動作検出プログラム等）やデータを記憶する。制御部４１が記憶部４２に記憶された各プロクラム等に従って演算処理を実行して、制御装置４０に接続された各部を制御する。
【００３２】
基準平均値検出機能は、プリンター１の基準平均値検出モードが選択されることで実行され、プリンター１は、操作表示部４４の操作キーを用いて基準平均値検出モードを選択可能に構成されている。この基準平均値検出モードは、例えば、搬送シャフト２１がトナーの影響を受ける前（トナー未使用）の状態で、トナー搬送装置１０が取り付けられたプリンター１の初回起動時（例えば、工場出荷前又は使用場所に設置した後に行う動作確認作業時）に選択される。この基準平均値検出モードが選択されると（図５のステップＳ１）、制御装置４０は、トナー未使用の搬送シャフト２１の駆動制御機能及び基準平均値検出機能を実行する。
【００３３】
トナー未使用の搬送シャフト２１の駆動制御機能では、制御装置４０は、駆動部４３を稼働して搬送シャフト２１へと回転駆動力を伝達させ、駆動部４３によって搬送シャフト２１を所定の回転周期で回転させる（図５のステップＳ２）。基準平均値検出機能では、制御装置４０は、トナー未使用の搬送シャフト２１の回転時に磁気センサー２４から出力される検知信号（第３の検知信号）に基づいて、搬送シャフト２１の正常な回転周期のパルスを示す正常なピーク値の基準平均値Ａｖｅ１（図３Ａ参照）を算出して記憶部４２に記憶する。
【００３４】
このとき、搬送シャフト２１の回転中では、搬送シャフト２１に取り付けられたスプリングピン２２の両端が、磁性体２３及び磁気センサー２４に対して接近及び離間を繰り返す。磁性体２３で発生する磁力線は、透磁率の高い金属が近傍にあると、その金属に沿って流れる。そのため、図２Ａに示すように、スプリングピン２２の両端が磁性体２３及び磁気センサー２４に接近するとき、磁性体２３で発生する磁力線（二点鎖線矢印）がスプリングピン２２を介して磁気センサー２４へと流れ、磁性体２３で発生する磁気が磁気センサー２４によって検知される。一方、図２Ｂに示すように、スプリングピン２２の両端が磁性体２３及び磁気センサー２４から離間するとき、磁性体２３で発生する磁力線（二点鎖線矢印）は、搬送シャフト２１等によって遮断されて磁気センサー２４へと届かなくなり、磁性体２３で発生する磁気は磁気センサー２４によって検知されなくなる。
【００３５】
そして、磁気センサー２４は、搬送シャフト２１の回転に応じて、磁性体２３の磁気を検知する際にピーク値を発生する図３Ａに示すような検知信号を出力する（図５のステップＳ３）。磁気センサー２４の検知信号のピーク値は、搬送シャフト２１が所定の回転周期で正常に回転する場合、所定間隔（搬送シャフト２１の回転周期の半分）で発生する。検知信号のピーク値は、上記したように、所定の上閾値Ｔｈを超えた場合にパルス発生と認識され、磁気センサー２４の検知信号のパルスが所定間隔で発生しない場合、搬送シャフト２１の回転は異常と認められる。なお、搬送シャフト２１の回転を判定するためのパルスの所定間隔は、例えば、所定期間（例えば、１００ｍｓｅｃ）内に所定数のパルス（例えば、１パルス又は数パルス）を検出できる間隔であり、搬送シャフト２１の回転周期の半分でもよい。なお、このパルスの所定間隔は、搬送シャフト２１の回転速度や、スプリングピン２２の材質や本数等によって異なり、例えば、２本のスプリングピン２２を十字状に配置して、搬送シャフト２１の回転周期の１／４周期毎にピークが得られるように構成する場合もある。また、このパルスの所定間隔は、一定値（例えば、搬送シャフト２１の回転周期の半分や１／４周期等）に厳密に設定されなくてもよく、好ましい一定値の前後に許容範囲を設けるとよい。
【００３６】
具体的には、基準平均値検出機能では、制御装置４０は、トナー未使用の搬送シャフト２１の回転時に磁気センサー２４から検知信号（第３の検知信号）を入力すると、この検知信号において所定期間内に所定数（例えば、１０個）のピーク値が存在すること（搬送シャフト２１の正常な回転周期でピーク値が存在すること）を認識する（図５のステップＳ４：ＹＥＳ）。なお、所定期間内に所定数のピーク値が存在しない場合には（図５のステップＳ４：ＮＯ）、制御装置４０は、操作表示部４４の表示器等を用いてユーザーにエラーを通知し（図５のステップＳ５）、駆動部４３を停止して搬送シャフト２１の回転を停止してもよい（図５のステップＳ６）。
【００３７】
所定期間内に所定数のピーク値が存在する場合（図５のステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置４０は、所定数のピーク値から最大ピーク値（例えば、３．３Ｖ）を抽出し、全てのピーク値が最大ピーク値を基準とした許容ピーク値範囲（例えば、３．１Ｖ〜３．３Ｖ）内にあるか否かを判定する（図５のステップＳ７）。全てのピーク値が許容ピーク値範囲内にある場合（図５のステップＳ７：ＹＥＳ）、制御装置４０は、所定数のピーク値を平均化することで基準平均値Ａｖｅ１を算出し（図５のステップＳ８）、記憶部４２に予め記憶しておく（図５のステップＳ９）。また、制御装置４０は、操作表示部４４の表示器等を用いてユーザーに対して基準平均値Ａｖｅ１の算出成功を表示等により通知し（図５のステップＳ１０）、駆動部４３を停止して搬送シャフト２１の回転を停止する（図５のステップＳ６）。この基準平均値Ａｖｅ１の算出成功は、プリンター１の製品条件の一つであり、プリンター１の他の製品条件も満たすことで、プリンター１は製品として出荷可能となる。なお、制御装置４０は、基準平均値Ａｖｅ１を算出した際に、磁気センサー２４の検知信号のパルス判定に用いる上閾値Ｔｈを、基準平均値Ａｖｅ１に基づいて算出して記憶部４２に記憶してもよい。
【００３８】
一方、所定数のピーク値の何れかが許容ピーク値範囲外にある場合（図５のステップＳ７：ＮＯ）、制御装置４０は、操作表示部４４の表示器等を用いてユーザーに対して基準平均値Ａｖｅ１の算出失敗を表示等により通知し（図５のステップＳ１１）、駆動部４３を停止して搬送シャフト２１の回転を停止する（図５のステップＳ６）。
【００３９】
また、制御装置４０は、プリンター１の電源オン時、スリープモードからの復帰時、印刷処理等の画像形成動作の開始時等の、画像形成動作の前の予備動作において、搬送シャフト２１がトナーの影響を受ける状態で、搬送シャフト２１の駆動制御機能や閾値補正機能を実行する。なお、制御装置４０は、プリンター１の画像形成動作において、搬送シャフト２１の駆動制御機能や動作検出機能を実行する。
【００４０】
予備動作を行う際に（図６のステップＳ２１）、搬送シャフト２１の駆動制御機能では、上記と同様にして、駆動部４３を稼働して搬送シャフト２１へと回転駆動力を伝達させ、駆動部４３によって搬送シャフト２１を所定の回転周期で回転させる（図６のステップＳ２２）。閾値補正機能では、搬送シャフト２１の予備動作時に磁気センサー２４によって磁性体２３の磁気を検知していて（図６のステップＳ２３）、磁気センサー２４から出力される検知信号（第１の検知信号）に基づいて、パルス判定に用いる上閾値Ｔｈの補正処理を行う。
【００４１】
具体的には、制御装置４０は、上記の予備動作時の磁気センサー２４の検知信号（第１の検知信号）において、パルスが所定間隔で発生している場合には（図６のステップＳ２４：ＹＥＳ）、上閾値Ｔｈの補正処理を実行する。なお、パルスが所定間隔で発生しているかの判定及び上閾値Ｔｈの補正処理は、所定の条件を満たした場合に行ってもよく、例えば、所定の条件として、プリンター１の起動から所定時間又は所定の印字枚数の経過後、あるいは、プリンター１の初回起動時、トナー搬送装置１０の交換時や搬送シャフト２１の清掃時から所定時間又は所定の印字枚数の経過後等を設定してもよい。一方、制御装置４０は、この検知信号においてパルスが所定間隔で発生していない場合には（図６のステップＳ２４：ＮＯ）、搬送シャフト２１の回転を異常と判定する。制御装置４０は、搬送シャフト２１の回転を異常と判定した場合（図６のステップＳ２４：ＮＯ）、操作表示部４４の表示器等を用いてユーザーにエラーを通知して搬送シャフト２１の動作不良やトナー詰まり等の不具合を知らせる（図６のステップＳ２５）と共に、駆動部４３を停止して搬送シャフト２１の回転を停止する（図６のステップＳ２６）。
【００４２】
上記の上閾値Ｔｈの補正処理では、制御装置４０は、予備動作時の検知信号（第１の検知信号）における所定数（例えば、少なくとも３個）のパルスのピーク値を平均化することで稼働時平均値Ａｖｅ２（図３Ｂ参照）を算出する（図６のステップＳ２７）。ここで、制御装置４０は、稼働時平均値Ａｖｅ２が、記憶部４２に記憶された基準平均値Ａｖｅ１（例えば、３．３Ｖ）に基づく許容平均値範囲内、例えば、基準平均値Ａｖｅ１の１／３の値Ｖａｌ（図３Ｃ参照。例えば、１．１Ｖ）を超える範囲であるか否かを判定する（図６のステップＳ２８）。そして、稼働時平均値Ａｖｅ２がこの許容平均値範囲内の場合には（図６のステップＳ２８：ＹＥＳ）、制御装置４０は、この稼働時平均値Ａｖｅ２に基づいて、例えば、稼働時平均値Ａｖｅ２に所定の定数（例えば０．７〜０．８の定数）を乗算することで、上閾値Ｔｈ’（図３Ｂ参照）を再算出する（図６のステップＳ２９）。また、制御装置４０は、前回の上閾値Ｔｈを、再算出した上閾値Ｔｈ’に更新して記憶部４２に記憶する。なお、このような上閾値Ｔｈの更新処理は、再算出した上閾値Ｔｈ’が前回の上閾値Ｔｈに比べて予め定められた値以上変化した場合に行い、それ以外の場合に行わないようにしてもよい。
【００４３】
一方、稼働時平均値Ａｖｅ２がこの許容平均値範囲外の場合、例えば、基準平均値Ａｖｅ１の１／３の値Ｖａｌ（例えば、１．１Ｖ）以下の場合には（図６のステップＳ２８：ＮＯ）、制御装置４０は、搬送シャフト２１の回転を異常と判定する。制御装置４０は、搬送シャフト２１の回転を異常と判定した場合、上記と同様にして、操作表示部４４の表示器等を用いてユーザーにエラーを通知する（図６のステップＳ２５）と共に、搬送シャフト２１の回転を停止する（図６のステップＳ２６）。
【００４４】
上記の予備動作の後に画像形成動作が行われる場合（図６のステップＳ３０）、この画像形成動作時に磁気センサー２４から出力される検知信号（第２の検知信号）のパルスの認識は、この予備動作において更新された上閾値Ｔｈ’を用いて行われることとなる。
【００４５】
画像形成動作については上述したが、画像形成動作におけるトナー搬送装置１０の動作は以下の通りである。感光体ドラム５のクリーニング処理が開始され、クリーニング装置８が稼働して感光体ドラム５の廃トナーを回収する際に、トナー搬送装置１０では、制御装置４０が、搬送シャフト２１の駆動制御機能を実行して、駆動部４３を稼働して回転駆動力を搬送シャフト２１へと伝達させる。そして、制御装置４０は、駆動部４３によって搬送シャフト２１を所定の回転周期で回転させて、廃トナーを装置本体２０を介してクリーニング装置８から廃トナーボトル１１へと搬送させる。
【００４６】
また、制御装置４０は、画像形成動作における搬送シャフト２１の回転中に動作検出機能を実行して、磁気センサー２４で検知された検知信号（第２の検知信号）に基づいて搬送シャフト２１の動作を検出する。
【００４７】
そこで、制御装置４０は、画像形成動作時の磁気センサー２４の検知信号（第２の検知信号）のパルスが所定間隔で発生していることを検出した場合（図６のステップＳ３１：ＹＥＳ）、例えば、所定期間（例えば、１００ｍｓｅｃ）内に所定数のパルス（例えば、１パルス又は数パルス）を検出した場合に、搬送シャフト２１の回転を正常と判定する。この場合、搬送シャフト２１の回転は継続され（図６のステップＳ３２）、その後に、画像形成動作が終了して感光体ドラム５のクリーニング処理が終了したときに（図６のステップＳ３３）、制御装置４０は、駆動部４３を停止して搬送シャフト２１の回転を停止する（図６のステップＳ２６）。
【００４８】
一方、制御装置４０は、画像形成動作時の磁気センサー２４の検知信号（第２の検知信号）のパルスが所定間隔で発生しないことを検出した場合（図６のステップＳ３１：ＮＯ）、搬送シャフト２１の回転を異常と判定する。制御装置４０は、搬送シャフト２１の回転を異常と判定した場合、上記と同様にして、操作表示部４４の表示器等を用いてユーザーにエラーを通知すると共に（図６のステップＳ２５）、搬送シャフト２１の回転を停止する（図６のステップＳ２６）。
【００４９】
本実施形態によれば、上述のように、プリンター１のトナー搬送装置１０のトナー搬送機構は、回転することでトナーを軸方向に搬送する搬送シャフト２１と、搬送シャフト２１の回転を検知して、搬送シャフト２１の回転周期を示すパルスが発生する検知信号を出力する磁気センサー２４（回転検知部）とを備えている。トナー搬送装置１０は、検知信号において所定の上閾値Ｔｈ（閾値）以上のピーク値をパルスとして認識する。トナー搬送装置１０は、画像形成動作の前の予備動作において搬送シャフト２１を回転させるときに、磁気センサー２４から出力される検知信号（第１の検知信号）において、パルスが所定間隔で発生している場合には、閾値補正処理を実行し、一方、パルスが所定間隔で発生していない場合には、搬送シャフト２１の回転を異常と判定して搬送シャフト２１の回転を停止する。トナー搬送装置１０において、閾値補正処理では、予備動作時の検知信号（第１の検知信号）におけるパルスのピーク値の稼働時平均値Ａｖｅ２を算出し、この稼働時平均値Ａｖｅ２に基づいて上閾値Ｔｈを再算出して更新する。トナー搬送装置１０では、画像形成動作において搬送シャフト２１を回転させるときに、磁気センサー２４から出力される検知信号（第２の検知信号）のパルスの認識は、予備動作での閾値補正処理において更新された閾値を用いて行われる。
そして、トナー搬送装置１０は、画像形成動作時の検知信号（第２の検知信号）において、パルスが所定間隔で発生している場合には、搬送シャフト２１の回転を正常と判定し、一方、パルスが所定間隔で発生していない場合には、搬送シャフト２１の回転を異常と判定して搬送シャフト２１の回転を停止する。
【００５０】
これにより、トナー搬送装置１０のトナー搬送機構では、搬送シャフト２１、搬送シャフト２１の回転を検知する磁気センサー２４及びその周辺がトナーの付着等により汚染されることで、磁気センサー２４の出力が、以前に比べて、付着トナーに起因して低下する場合でも、磁気センサー２４の出力結果に合わせてフィードバック制御を行い、パルス判定の上閾値Ｔｈを下げることができる。そのため、トナー付着に拘らず、磁気センサー２４の検知信号におけるパルスの検知精度を良好に維持することができ、トナー付着の影響を受けることなく、トナーの搬送シャフト２１の動作を正確に検出することができる。そして、搬送シャフト２１の回転を停止するため、異常状態の搬送シャフト２１が更に回転することが抑制され、更に、駆動部４３に過剰な負荷が掛かることや、駆動部４３やその制御回路に過電流が流れることを抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、トナー搬送装置１０のトナー搬送機構では、トナーの影響を受ける前にトナー未使用の搬送シャフト２１を回転させるときに、磁気センサー２４から出力される検知信号（第３の検知信号）に基づいて、パルスのピーク値の基準平均値Ａｖｅ１を予め記憶している。そして、トナー搬送装置１０において、閾値補正処理では、稼働時平均値Ａｖｅ２が基準平均値Ａｖｅ１に基づく許容平均値範囲内の場合に、上閾値Ｔｈを稼働時平均値Ａｖｅ２に基づいて再算出して更新し、一方、稼働時平均値Ａｖｅ２が許容平均値範囲外の場合には、搬送シャフト２１の回転を異常と判定して搬送シャフト２１の回転を停止する。これにより、磁気センサー２４の出力結果が低下しすぎて、ピーク値が基準平均値Ａｖｅ１に基づく許容平均値範囲外になった場合には、トナー搬送機構が過度に汚染されていると判断して、搬送シャフト２１の回転を停止することができる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、トナー搬送装置１０のトナー搬送機構では、トナーの影響を受ける前にトナー未使用の搬送シャフト２１を回転させるときに、基準平均値Ａｖｅ１の算出処理を実行する。この基準平均値Ａｖｅ１の算出処理では、トナー搬送装置１０は、トナー未使用の搬送シャフト２１についての検知信号（第３の検知信号）における所定数のピーク値が全て所定の許容ピーク値範囲内である場合には、所定数のピーク値を平均化することで基準平均値Ａｖｅ１を算出して予め記憶すると共にユーザーに対して基準平均値Ａｖｅ１の算出成功を通知する。一方、トナー搬送装置１０は、所定数のピーク値の何れかが所定の許容ピーク値範囲外である場合には、ユーザーに対して基準平均値Ａｖｅ１の算出失敗を通知する。これにより、磁気センサー２４毎に出力結果に差異がある場合でも、各磁気センサー２４に最適な基準平均値Ａｖｅ１を設定することができる。また、基準平均値Ａｖｅ１の算出処理において、磁気センサー２４の動作不良や設置不良を検出することもできる。
【００５３】
例えば、本実施形態によれば、トナー搬送装置１０のトナー搬送機構では、搬送シャフト２１の前端（一端側）に設けられ、両端が搬送シャフト２１に対して軸方向との直交方向の両側に突出していて、搬送シャフト２１と共に回転するスプリングピン２２（磁気伝達部材）と、磁気センサー２４で構成される回転検知部との間で搬送シャフト２１及びスプリングピン２２を挟んでスプリングピン２２の長さよりも大きい間隔を空けて配置されている磁性体２３とを更に備えている。磁気センサー２４は、搬送シャフト２１が回転してスプリングピン２２の両端が磁性体２３及び磁気センサー２４に対して接近及び離間を繰り返す間に、磁性体２３の磁気を検知して、スプリングピン２２の接近の際にパルスが発生する検知信号を出力する。これにより、トナー搬送装置１０のトナー搬送機構では、磁性体２３及び磁気センサー２４並びにスプリングピン２２からなる簡易な構成によって、低コストで、搬送シャフト２１の動作異常（回転異常）を検出することができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、スプリングピン２２は、透磁率の高い金属軟磁性材料で構成される。これにより、磁性体２３及び磁気センサー２４によるスプリングピン２２の回転、即ち、搬送シャフト２１の回転の検知精度を高めることができる。
【００５５】
本実施形態では、搬送シャフト２１に挿通され、磁性体２３と磁気センサー２４との間に配置される磁気伝達部材をスプリングピン２２で構成する例について説明したが、磁気伝達部材は、スプリングピン２２に限定されない。例えば、他の実施形態では、磁気伝達部材は、透磁率の高い金属材料で形成された部材であればよい。
【００５６】
本実施形態では、トナー搬送装置１０が廃トナーを前後方向に搬送する構成について説明したが、他の実施形態では、トナー搬送装置１０は、廃トナーを左右方向に搬送するように構成されてもよい。また、本実施形態では、廃トナーボトル１１をプリンター本体２の後部に配置する構成を説明したが、他の実施形態では、廃トナーボトル１１は、プリンター本体２の側部に配置されてもよい。
【００５７】
本実施形態では、スプリングピン２２、磁性体２３及び磁気センサー２４を搬送シャフト２１の前端に備える構成を説明したが、他の実施形態では、スプリングピン２２、磁性体２３及び磁気センサー２４は、搬送シャフト２１の後端に備えられてもよい。また、トナー搬送装置１０が廃トナーを左右方向に搬送するように構成される場合、スプリングピン２２、磁性体２３及び磁気センサー２４は、搬送シャフト２１の左端又は右端に備えられる。
【００５８】
本実施形態では、搬送シャフト２１の回転動作を検知する回転検知部として、磁気センサー２４を採用すると共に、磁性体２３及びスプリングピン２２を備える構成の例を説明したが、回転検知部はこのような構成に限定されず、搬送シャフト２１の回転動作を検知することができれば、他のセンサー等の機器を採用してもよい。
【００５９】
本実施形態では、クリーニング装置８から廃トナーボトル１１へと廃トナーを搬送するトナー搬送装置１０に本発明のトナー搬送機構を備える構成について説明したが、プリンター１におけるトナー搬送機構の構成は、これに限定されない。本発明のトナー搬送機構は、プリンター１においてトナーを搬送する何れの装置に適用されてもよく、例えば、トナーコンテナ９から現像器６へとトナーを搬送する装置、トナーコンテナ９内からトナーを外部へと供給するためにトナーを搬送する装置、現像器６内でトナーを現像ローラー（図示せず）へと供給するためにトナーを搬送する装置や、その他のトナーを搬送する装置に適用することができる。
【００６０】
本実施形態では、モノクロのプリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に本発明の構成を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  プリンター（画像形成装置）
３  画像形成部
５  感光体ドラム（像担持体）
６  現像器
８  クリーニング装置
９  トナーコンテナ
１０  トナー搬送装置
１１  廃トナーボトル
２０  装置本体
２１  搬送シャフト
２２  スプリングピン（磁気伝達部材）
２３  磁性体
２４  磁気センサー
２８  スクリュー羽根
４０  制御装置
４１  制御部
４２  記憶部
４３  駆動部
４４  操作表示部
【図１】
2018092036.tif 000003
【図２Ａ】
2018092036.tif 000004
【図２Ｂ】
2018092036.tif 000005
【図３Ａ】
2018092036.tif 000006
【図３Ｂ】
2018092036.tif 000007
【図３Ｃ】
2018092036.tif 000008
【図４】
2018092036.tif 000009
【図５】
2018092036.tif 000010
【図６】
2018092036.tif 000011