(57)【要約】【課題】装置構成の簡略化を図ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】検出容器１４３内には光路１４４Ｃに交差する方向に周期に移動する変位部１１０が設けられる。変位部１１０は、検出容器１４３内に流入する廃トナーＷを堆積させる受け部１１１と、受け部１１１に隣接する透過部１１２とを有する。受け部１１１は発光部１４４Ａの光を透過可能であり、自己の内部に廃トナーＷが無ければ移動時に光路１４４Ｃを遮蔽せず、自己の内部に廃トナーＷが有れば廃トナーＷにより移動時に光路１４４Ｃを周期的に遮蔽する。透過部１１２は発光部１４４Ａの光を透過可能であり、受け部１１１内の廃トナーＷの有無に関わらず、移動時に光路１４４Ｃを遮蔽しない。判断手段Ｓ１００〜Ｓ１０９は検出手段１４４の検出結果により、検出手段１４４又は変位部１１０の異常の有無と、廃トナー容器１０１内の廃トナーの蓄積状態とを区別して判断する。【選択図】図５
2011033693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を被記録媒体に転写することにより、被記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記被記録媒体に転写されなかった廃トナーを収容する廃トナー容器と、
前記廃トナー容器に連続して設けられ、前記廃トナー容器内における前記廃トナーの蓄積状態が特定の蓄積状態に到達した場合に前記廃トナーが流入する検出容器と、
対面する発光部と受光部とを有し、前記発光部から、前記検出容器内を通過して前記受光部に到る光路の遮蔽又は開放に対応する検出結果を出力する検出手段と、
前記検出結果に基づいて、前記廃トナー容器内において前記廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否かを判断する判断手段とを備え、
さらに、前記検出容器内には、前記光路に対して交差する方向に周期的な移動動作を繰り返す変位部が設けられ、
前記変位部は、前記検出容器内に流入する前記廃トナーを受け止めて自己の内部に堆積させる受け部と、前記受け部に隣接する透過部とを有し、
前記受け部は、前記発光部からの光を透過可能であり、自己の内部に前記廃トナーが堆積していなければ、前記移動動作時に前記光路を遮蔽しない一方、自己の内部に前記廃トナーが堆積していれば、その堆積した前記廃トナーにより、前記移動動作時に前記光路を周期的に遮蔽するものであり、
前記透過部は、前記発光部からの光を透過可能であり、前記受け部の内部に前記廃トナーが堆積しているか否かに関わらず、前記移動動作時に前記光路を遮蔽しないものであり、
前記判断手段は、前記検出結果に基づいて、前記検出手段又は前記変位部に異常があるか否かと、前記廃トナー容器内において前記廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否か、とを区別可能に判断することを特徴する画像形成装置。
【請求項２】
前記変位部は、前記受け部の内部に前記廃トナーが堆積しているか否かに関わらず、前記移動動作時に前記光路を周期的に遮蔽する遮蔽部を有し、
前記遮蔽部は、前記受け部又は前記透過部に隣接して形成され、又は前記受け部の一部に形成されている請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記廃トナー容器内において前記廃トナーが特定の蓄積状態に到達したと判断した後において、前記検出結果に現れる周期的に変化する波形の１周期の中で、前記光路の遮蔽に対応する波形の継続時間に基づいて、前記廃トナー容器内における前記廃トナーの蓄積状態を段階的に判断する請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記廃トナーを前記廃トナー容器内に回収し、又は回収された前記廃トナーを前記廃トナー容器内で移送する廃トナー移送手段と、
前記廃トナー移送手段を駆動する駆動手段とを備え、
前記変位部は、前記駆動手段及び前記廃トナー移送手段から駆動力を受けて、前記移動動作を行う請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
ハウジングを備え、
前記廃トナー容器及び前記変位部は、前記ハウジングに対して着脱可能に設けられる廃トナー回収ユニットを構成し、
前記検出手段及び前記判断手段は、前記ハウジング側に設けられている請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記変位部は、上面側が開口された箱形状とされ、前記検出容器内で上下方向に往復動作するものであり、
前記変位部の箱形状の下側が前記受け部であり、前記変位部の箱形状の上側が前記透過部である請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記変位部は、上面側が開口された箱形状とされ、前記検出容器内で水平方向に往復動作するものであり、
前記変位部の箱形状の前記往復動作方向の一端側が前記受け部であり、前記変位部の箱形状の前記往復動作方向の他端側が前記透過部である請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記変位部は、円盤形状とされ、前記検出容器内で水平に回転動作するものであり、
前記変位部の円盤形状の上面から下方に凹設された凹部が前記受け部であり、前記変位部における前記凹部に隣接する部分が前記透過部である請求項１乃至５のいずれか１項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するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来の画像形成装置の例が開示されている。この画像形成装置は、被記録媒体に転写されなかった廃トナーを収容する廃トナー容器と、廃トナー容器の内部に設けられた透明な検出容器とを備える。検出容器の下部は、廃トナー容器の底部より下方に膨出している。廃トナーは、廃トナー容器内に蓄積した後、検出容器内に徐々に流入する。
【０００３】
検出容器内には、上下方向に変位可能な変位部と、変位部を上方に付勢するコイルバネとが配設されている。変位部は、検出容器内に流入した廃トナーが堆積する皿部と、皿部の下面側から検出容器の下部に向けて突出する突出部とを有する。
【０００４】
また、この画像形成装置は、検出容器の下部を挟んで対面する発光部と受光部とを有し、発光部から、検出容器内を通過して受光部に到る光路の遮蔽又は開放に対応する検出結果を出力する検出手段を備える。
【０００５】
この画像形成装置では、廃トナーが検出容器内に流入して、皿部に堆積し始めると、その堆積する廃トナーの重量増加に応じて、変位部がコイルバネの付勢力に抗しながら下降する。そして、所定量の廃トナーが皿部に堆積すると、突出部が光路を遮蔽し、検出手段が光路の遮蔽に対応する検出結果を出力するので、その検出結果に基づいて、廃トナー容器内において廃トナーが特定の蓄積状態に到達した（ほぼ満杯になった）と判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３１６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来の画像形成装置は、廃トナー容器内における廃トナーの蓄積状態のみを検出する構成であるので、検出手段又は変位部に異常（例えば、発光部又は受光部の断線や破損、変位部と検出容器との隙間への異物侵入等による変位部の下降不能。）が生じても、その異常な状態を検出することができない。このため、検出手段又は変位部の異常を検出する別の検出手段が必要であり、装置構成の複雑化を招く。
【０００８】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、装置構成の簡略化を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、トナー像を被記録媒体に転写することにより、被記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記被記録媒体に転写されなかった廃トナーを収容する廃トナー容器と、前記廃トナー容器に連続して設けられ、前記廃トナー容器内における前記廃トナーの蓄積状態が特定の蓄積状態に到達した場合に前記廃トナーが流入する検出容器と、対面する発光部と受光部とを有し、前記発光部から、前記検出容器内を通過して前記受光部に到る光路の遮蔽又は開放に対応する検出結果を出力する検出手段と、前記検出結果に基づいて、前記廃トナー容器内において前記廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否かを判断する判断手段とを備え、さらに、前記検出容器内には、前記光路に対して交差する方向に周期的な移動動作を繰り返す変位部が設けられ、前記変位部は、前記検出容器内に流入する前記廃トナーを受け止めて自己の内部に堆積させる受け部と、前記受け部に隣接する透過部とを有し、前記受け部は、前記発光部からの光を透過可能であり、自己の内部に前記廃トナーが堆積していなければ、前記移動動作時に前記光路を遮蔽しない一方、自己の内部に前記廃トナーが堆積していれば、その堆積した前記廃トナーにより、前記移動動作時に前記光路を周期的に遮蔽するものであり、前記透過部は、前記発光部からの光を透過可能であり、前記受け部の内部に前記廃トナーが堆積しているか否かに関わらず、前記移動動作時に前記光路を遮蔽しないものであり、前記判断手段は、前記検出結果に基づいて、前記検出手段又は前記変位部に異常があるか否かと、前記廃トナー容器内において前記廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否か、とを区別可能に判断することを特徴する（請求項１）。
【００１０】
本発明の画像形成装置によれば、変位部が光路に対して周期的に移動動作すると、受け部及び透過部も周期的に光路を通過する。ここで、受け部の内部に廃トナーが堆積していない間は、受け部及び透過部は、光路を通過する際に光路を遮蔽しない。このため、検出手段は、光路の継続的な開放に対応する検出結果、すなわち、周期的な変化のない波形を出力する。この場合、判断手段は、トナーが特定の蓄積状態に到達していないと判断できる。
【００１１】
そして、受け部の内部に廃トナーが堆積し始めると、透過部は、光路を通過する際に光路を遮蔽しない一方、受け部は、光路を通過する際に堆積した廃トナーの部分が光路を周期的に遮蔽する。このため、検出手段は、光路の周期的な遮蔽に対応する検出結果、すなわち、周期的に変化する波形を出力する。この場合、判断手段は、トナーが特定の蓄積状態に到達したと判断する。また、判断手段は、検出結果に周期的に変化する波形が現れることで、検出手段又は変位部が正常に作動している、すなわち異常がないと判断できる。
【００１２】
そして、一旦、判断手段が検出手段又は変位部に異常がないと判断した後、検出手段の検出結果に周期的に変化する波形が現れなくなる場合、光路が遮蔽又は開放されたままであることを意味するので、判断手段は、検出手段又は変位部に異常があると判断できる。
【００１３】
このように、本発明の画像形成装置は、１つの検出手段の検出結果に基づいて、複数の状態を判断できるので、部品点数を削減して装置構成の簡略化を図ることができる。
【００１４】
本発明の画像形成装置において、変位部は、受け部の内部に廃トナーが堆積しているか否かに関わらず、移動動作時に光路を周期的に遮蔽する遮蔽部を有し、遮蔽部は、受け部又は透過部に隣接して形成され、又は受け部の一部に形成されていることが望ましい（請求項２）。
【００１５】
この構成によれば、受け部の内部に廃トナーが堆積していない間は、受け部及び透過部は、光路を通過する際に光路を遮蔽しない一方、遮蔽部は、光路を通過する際に光路を周期的に遮蔽する。そして、受け部の内部に廃トナーが堆積し始めると、透過部は、光路を通過する際に光路を遮蔽しない一方、遮蔽部及び受け部のトナー堆積部分は、光路を通過する際に光路を周期的に遮蔽する。
【００１６】
ここで、遮蔽部は、受け部又は透過部に隣接して形成され、又は受け部の一部に形成されている。このため、検出手段が出力する検出結果は、受け部の内部に廃トナーが堆積していない場合と、堆積している場合とで、周期的に変化する波形における１周期のパターンが異なる。これにより、判断手段は、その１周期のパターンの差異に基づいて、廃トナー容器内において廃トナーが特定の蓄積状態に到達したか否かを確実に判断できる。
【００１７】
また、検出手段又は変位部に異常が生じた場合、受け部の内部に廃トナーが堆積しているか否かに関わらず、検出手段の検出結果に周期的に変化する波形が現れなくなるので、判断手段は、検出手段又は変位部に異常があると確実に判断できる。
【００１８】
本発明の画像形成装置において、判断手段は、廃トナー容器内において廃トナーが特定の蓄積状態に到達したと判断した後において、検出結果に現れる周期的に変化する波形の１周期の中で、光路の遮蔽に対応する波形の継続時間に基づいて、廃トナー容器内における廃トナーの蓄積状態を段階的に判断することが望ましい（請求項３）。
【００１９】
この構成によれば、受け部の内部に堆積する廃トナーの堆積量に応じて、検出結果に現れる周期的に変化する波形の１周期の中で、光路の遮蔽に対応する波形の継続時間が変化する。このため、判断手段は、廃トナーが満杯に近い状態（「ニアフル」）であると判断した後も、その継続時間の変化に基づいて、廃トナーがほぼ満杯の状態（「フル」）となるまでの廃トナーの蓄積状態を段階的に判断できる。そして、この判断結果に基づいて、ユーザに対して、廃トナーの蓄積状態が「ニアフル」〜「フル」までの間のどの段階にあるかを細かく報知することにより、ユーザの使い勝手が向上する。
【００２０】
本発明の画像形成装置は、廃トナーを廃トナー容器内に回収し、又は回収された廃トナーを廃トナー容器内で移送する廃トナー移送手段と、廃トナー移送手段を駆動する駆動手段とを備え、変位部は、駆動手段及び廃トナー移送手段から駆動力を受けて、移動動作を行うことが望ましい（請求項４）。この構成によれば、駆動手段又は廃トナー移送手段に異常が生じて変位部が周期的な移動動作をしなくなる場合にも、判断手段は、検出手段又は変位部に異常があると判断できる。その結果、駆動手段又は廃トナー移送手段が正常に作動しないまま、画像形成動作を実施してしまう不具合を防止できる。
【００２１】
本発明の画像形成装置は、ハウジングを備え、廃トナー容器及び変位部は、ハウジングに対して着脱可能に設けられる廃トナー回収ユニットを構成し、検出手段及び判断手段は、ハウジング側に設けられていることが望ましい（請求項５）。この構成によれば、廃トナー回収ユニットが取り外されている場合にも、判断手段は、検出手段又は変位部に異常があると判断できる。その結果、廃トナー回収ユニットが装着されていないまま、画像形成動作を実施してしまう不具合を防止できる。
【００２２】
本発明の画像形成装置において、変位部は、上面側が開口された箱形状とされ、検出容器内で上下方向に往復動作するものであり、変位部の箱形状の下側が受け部であり、変位部の箱形状の上側が透過部であり得る（請求項６）。また、変位部は、上面側が開口された箱形状とされ、検出容器内で水平方向に往復動作するものであり、変位部の箱形状の往復動作方向の一端側が受け部であり、変位部の箱形状の往復動作方向の他端側が透過部であり得る（請求項７）。さらに、変位部は、円盤形状とされ、検出容器内で水平に回転動作するものであり、変位部の円盤形状の上面から下方に凹設された凹部が受け部であり、変位部における凹部に隣接する部分が透過部であり得る（請求項８）。これらの具体的構成により、本発明の作用効果を確実に奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略断面図である。
【図２】実施例１の画像形成装置に係り、廃トナー回収ユニットの斜視図である。
【図３】実施例１の画像形成装置に係り、廃トナー回収ユニットの斜視図である。
【図４】実施例１の画像形成装置に係り、廃トナー回収ユニットの分解斜視図である。
【図５】実施例１の画像形成装置に係り、変位部、リンク部、搬送スクリュー及び検出手段を抜き出して示す斜視図である（図４に示す矢視Ｖ方向の斜視図。）。
【図６】実施例１の画像形成装置に係り、上下動する変位部と光路との相対位置関係を説明する部分拡大断面図である（受け部に廃トナーが堆積していない状態を示す。）。
【図７】実施例１の画像形成装置に係り、上下動する変位部と光路との相対位置関係を説明する部分拡大断面図である（受け部に廃トナーが堆積している状態を示す。）。
【図８】実施例１の画像形成装置に係り、制御系統及びセンサ制御部の概要を示すブロック図である。
【図９】実施例１の画像形成装置に係り、判定プログラムのフローチャートである。
【図１０】実施例１の画像形成装置に係り、検出手段の検出結果を示すグラフである。
【図１１】実施例１の画像形成装置に係り、検出手段の検出結果を示すグラフである。
【図１２】実施例１の画像形成装置に係り、検出手段の検出結果を示すグラフである。
【図１３】実施例１の画像形成装置に係り、検出手段の検出結果を示すグラフである。
【図１４】実施例２の画像形成装置に係り、変位部、リンク部、搬送スクリュー及び検出手段を抜き出して示す斜視図である（図４に示す矢視ＸＩＶ方向の斜視図。）。
【図１５】実施例２の画像形成装置に係り、前後動する変位部と光路との相対位置関係を説明する部分拡大断面図である（受け部に廃トナーが堆積している状態を示す。）。
【図１６】実施例３の画像形成装置に係り、変位部、ギヤ部、搬送スクリュー及び検出手段を抜き出して示す斜視図である。
【図１７】実施例３の画像形成装置に係り、回動する変位部と光路との相対位置関係を説明する部分拡大断面図である（受け部に廃トナーが堆積している状態を示す。）。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の画像形成装置を具体化した実施例１〜３を図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
（実施例１）
図１に示すように、実施例の画像形成装置の一例としてのプリンタ１は、電子写真方式により被記録媒体としての用紙（ＯＨＰシート等を含む。）にカラー画像を形成するカラーレーザプリンタである。図１では、紙面右側を装置の前側と規定し、紙面左側を装置の後側と規定する。また、装置を前側から見た場合に左手に来る側（紙面手前側）を左側と規定し、その反対側を右側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を表示する。そして、図２〜図１７に示す前後、左右及び上下の各方向は、全て図１に示す各方向に対応させて表示する。以下、図１に基づいて、プリンタ１が備える各構成要素について説明する。
【００２６】
１．プリンタの概略構成
ハウジング３は略箱状体であり、その内側にはフレーム部材（図示せず。）が設けられている。このフレーム部材には、給紙部２０、画像形成部１０、搬送ユニット３０、定着器８０及び廃トナー回収ユニット１００等が組み付けられている。画像形成部１０は、ハウジング３の略中央に位置する。
【００２７】
ハウジング３の上面側には、画像形成を終えた用紙が排出される排出トレイ５が設けられている。また、ハウジング３の前面には、下端側を揺動中心軸として開閉可能なフロントカバー６が設けられている。画像形成部１０及び搬送ユニット３０は、フロントカバー６を開いた状態で、フレーム部材に対して着脱可能に構成されている。また、廃トナー回収ユニット１００も、画像形成部１０及び搬送ユニット３０がハウジング３から取り外された状態で、フレーム部材に対して着脱可能に構成されている。なお、画像形成部１０、搬送ユニット３０及び廃トナー回収ユニット１００をフレーム部材に対して着脱可能とする具体的構成は周知のものであるので、説明は省略する。
【００２８】
２．給紙部
給紙部２０は、ハウジング３の下方に着脱可能に収納された給紙トレイ２１、給紙トレイ２１の前端部上方に設けられて給紙トレイ２１に載置された用紙を画像形成部１０に給紙（搬送）する給紙ローラ２２、及び用紙に所定の搬送抵抗を与えることで給紙ローラ２２により給紙される用紙を１枚毎に分離する分離パッド２３等を有している。
【００２９】
そして、用紙の搬送経路Ｐのうち、前方の略Ｕ字状に転向する部位には、略Ｕ字状に湾曲しながら画像形成部１０に搬送される用紙に搬送力を与える搬送ローラ２４、２５が配設されている。また、搬送ローラ２４、２５よりも搬送経路Ｐの下流側には、搬送ローラ２４、２５により搬送されてくる用紙の先端に接触することでその用紙の斜行を補正した後、その用紙をさらに画像形成部１０へ向けて搬送するレジストローラ２６、２７が設けられている。
【００３０】
３．搬送ユニット
搬送ユニット３０は、給紙トレイ２１と画像形成部１０との間に配置されており、搬送ベルト３３及び転写ローラ７３Ｋ、７３Ｙ、７３Ｍ、７３Ｃ等を有している。
【００３１】
搬送ベルト３３は、画像形成部１０の後端側下方に位置する駆動ローラ３１と、画像形成部１０の前端側下方に位置する従動ローラ３２との間に巻き付けられている。そして、駆動ローラ３１がレジストローラ２６、２７等と同期して回転することにより、搬送ベルト３３が駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間を循環する。搬送ベルト３３の上側の面は、画像形成部１０の直下において、略水平に配置されており、用紙の裏面と当接して、用紙を搬送経路Ｐに沿って搬送する用紙搬送面３３Ａとされている。
【００３２】
転写ローラ７３Ｋ〜７３Ｃは、用紙搬送面３３Ａの裏面側から搬送ベルト３３に当接する状態で、搬送ユニット３０に設けられている。導電性ゴム製の搬送ベルト３３は、各転写ローラ７３Ｋ〜７３Ｃに転写電圧が印加されることにより負帯電し、その静電気力で用紙を用紙搬送面３３Ａに吸着させつつ、搬送経路Ｐに沿って搬送する。
【００３３】
４．画像形成部
画像形成部１０は、いわゆるダイレクトタンデム方式のものであり、ハウジング３内部の最上方に配設されたスキャナ部６０と、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの４色のトナー（現像剤）に対応する４体のプロセスカートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃとを有している。
【００３４】
スキャナ部６０は、レーザ光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射鏡等を有している。そして、レーザ光源から発光されるレーザビームは、ポリゴンミラーで偏向されて、ｆθレンズを通過した後、反射鏡によって光路が折り返され、さらに、反射鏡によって光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ７０Ｋ〜７０Ｃのそれぞれに設けられた感光体ドラム７１の表面上に照射され、静電潜像を形成する。
【００３５】
プロセスカートリッジ７０Ｋ〜７０Ｃは着色材としてのトナーの色が異なるのみで、その他は同一であるので、以下、プロセスカートリッジ７０Ｃを例にその構造を説明する。プロセスカートリッジ７０Ｃは、周知の感光体ドラム７１、帯電器７２、トナーが収容されたトナー収容室７４Ａ、供給ローラ７４Ｂ及び現像ローラ７４Ｃ等を有している。そして、トナー収容室７４Ａ内のトナーは、供給ローラ７４Ｂの回転によって現像ローラ７４Ｃ側に供給されて、現像ローラ７４Ｃの表面に担持され、層厚規制ブレード７４Ｄにより所定の厚みに調整された後、感光体ドラム７１の表面に供給される。
【００３６】
５．定着器
定着器８０は、用紙の搬送経路Ｐにおいて画像形成部１０より下流側に配設されている。定着器８０は、用紙の画像形成面側に配設された加熱ローラ８１と、用紙を挟んで加熱ローラ８１と反対側に配設された加圧ローラ８２とを有している。加熱ローラ８１は、搬送ベルト３３等と同期して回転し、用紙に転写されたトナーを加熱しつつ、用紙に搬送力を付与する。他方、加圧ローラ８２は、用紙を加熱ローラ８１側に押圧しながら従動回転する。これにより、定着器８０は、用紙に転写されたトナーを加熱溶融させて用紙に定着させるとともに、用紙を搬送経路Ｐの下流側に搬送する。なお、搬送経路Ｐは、定着器８０より下流側で、上方に向けて略Ｕ字形状にカーブしている。そして、搬送経路Ｐの最も下流側には、排出ローラ２８、２９と排出トレイ５とが位置している。
【００３７】
６．画像形成動作の概略
プリンタ１では、以下のようにして、用紙に画像が形成される。すなわち、画像形成動作が開始されると、給紙部２０及び搬送ユニット３０が稼動して用紙が画像形成部１０に搬送され、スキャナ部６０、プロセスカートリッジ７０Ｋ〜７０Ｃ等が稼動する。そうすると、回転する感光体ドラム７１の表面が帯電器７２により一様に正帯電された後、スキャナ部６０から照射されるレーザビームにより露光され、その結果、感光体ドラム７１の表面に画像形成用データに対応する静電潜像が形成される。
【００３８】
次いで、現像ローラ７４Ｃが感光体ドラム７１に接触しつつ回転するにより、現像ローラ７４Ｃ上に担持され、かつ、正帯電したトナーが感光体ドラム７１の表面上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム７１の表面に、反転現像によるトナー像が担持される。このトナー像は、転写ローラ７３Ｋ〜７３Ｃに印加される転写電圧によって用紙に転写された後、加熱ローラ８１及び押圧ローラ８２により加熱加圧されて、用紙に定着する。最後に、用紙が排出トレイ５に排出されて、画像形成動作が終了する。
【００３９】
７．廃トナー回収ユニット
廃トナー回収ユニット１００は、用紙に転写されないまま感光体ドラム７１に付着する廃トナーを搬送ベルト３３を介して回収するものである。図１に示すように、廃トナー回収ユニット１００は、搬送ユニット３０の下側に設けられており、廃トナー容器１０１と、クリーニングローラ１０５と、掻き取りローラ１０６と、剥離ブレード１０６Ａと、楕円ロータ１０７、１０８と、搬送スクリュー１０９と、検出容器１４３と、変位部１１０とを有している。
【００４０】
図２〜図４に示すように、廃トナー容器１０１は、上部側が開放された箱形状の容器本体１０２と、容器本体１０２の上部を覆う上部カバー１０３とからなる。図２に示すように、上部カバー１０３の前方には、搬送ベルト３３の幅と略同一の幅に開口された取込口１０４が形成されている。取込口１０４内には、クリーニングローラ１０５、掻き取りローラ１０６及び剥離ブレード１０６Ａが前後方向に並んで設けられている。
【００４１】
図１及び図２に示すように、クリーニングローラ１０５は、外表面側に樹脂製スポンジ層が形成された中実円柱であり、搬送ユニット３０の駆動ローラ３１と平行な回転軸周りで回転可能に軸支されている。クリーニングローラ１０５は、廃トナー回収ユニット１００がフレーム部材に装着された状態で、搬送ベルト３３に下方から接触する。
【００４２】
掻き取りローラ１０６は、クリーニングローラ１０５に対して後方から当接する金属製の中実円柱であり、クリーニングローラ１０５と平行な回転軸周りで回転可能に軸支されている。剥離ブレード１０６Ａは、軟質ウレタンシートを細長く裁断したものであり、その先端側が掻き取りローラ１０６に当接した状態で、根元側が取込口１０４の後縁側に固定されている。
【００４３】
図２及び図３に示すように、廃トナー容器１０１の左側面には、複数個のギヤ（図示せず。）が組み合わされてなる駆動力供給機構１９０が配設されている。図示は省略するが、クリーニングローラ１０５及び掻き取りローラ１０６の左端は、駆動力供給機構１９０を構成するギヤの一つに一体回転可能に接続されている。
【００４４】
廃トナー回収ユニット１００がフレーム部材に装着された状態では、図３に示すように、フレーム部材側に設けられた電動モータ等の駆動源１９９と駆動力供給機構１９０とが係合する。そして、駆動源１９９の駆動力が駆動力供給機構１９０に伝達されると、駆動力供給機構１９０を構成する複数個のギヤ（図示せず。）が回転して、駆動源１９９の駆動力がクリーニングローラ１０５及び掻き取りローラ１０６に供給される。そうすると、図１に示すように、クリーニングローラ１０５は、搬送ベルト３３の循環方向とは逆向きの回転方向に回転駆動されて、搬送ベルト３３の表面に付着した廃トナーを擦り落とすように自己の表面に付着させて、搬送ベルト３３から除去する。掻き取りローラ１０６は、廃トナーが帯びている電荷と反対の負電荷が印加された状態で、クリーニングローラ１０５の表面に接触しながら回転駆動されて、クリーニングローラ１０５の表面に付着した廃トナーを電気的に吸着する。そして、剥離ブレード１０６Ａは、掻き取りローラ１０６が吸着した廃トナーを剥離させて、廃トナー容器１０１内に落下させる。
【００４５】
図１に示すように、楕円ロータ１０７、１０８は楕円柱であり、クリーニングローラ１０５と平行な回転軸周りで回転可能に軸支されている。楕円ロータ１０７は剥離ブレード１０６Ａの下方に位置し、楕円ロータ１０８は容器本体１０２の中間部に位置する。図示は省略するが、楕円ロータ１０７、１０８も、駆動力供給機構１９０に接続されている。そして、駆動力供給機構１９０から駆動力を供給されて回転することにより、廃トナー容器１０１内に落下した廃トナーを廃トナー容器１０１内の後方に向かって圧送する。
【００４６】
図１及び図４に示すように、廃トナー容器１０１内の後方には、容器本体１０２の底部から上方に立ち上がり、かつ左右方向に延在して、容器本体１０２の左内壁と右内壁とに連結された仕切り壁１０２Ｂが形成されている。図１に示すように、仕切り壁１０２Ｂの上端縁と、上部カバー１０３との間には、隙間が形成されている。楕円ロータ１０７、１０８により廃トナー容器１０１内の後方に圧送される廃トナーは、仕切り壁１０２Ｂにより堰き止められて堆積した後、仕切り壁１０２Ｂを越えて、廃トナー容器１０１内の後端側に流入する。
【００４７】
図１及び図４に示すように、搬送スクリュー１０９は、廃トナー容器１０１内において仕切り壁１０２Ｂより後方に配設されている。搬送スクリュー１０９は、クリーニングローラ１０５と平行な回転軸周りで回転可能に軸支された回転軸１０９Ａと、回転軸１０９Ａ周りに螺旋状に形成された羽１０９Ｂとを有している。図示は省略するが、回転軸１０９Ａも、駆動力供給機構１９０に接続されている。そして、搬送スクリュー１０９は、駆動力供給機構１９０から駆動力を供給されて回転することにより、仕切り壁１０２Ｂを越えて搬送スクリュー１０９側に流入する廃トナーを回転軸１０９Ａの右端側から左端側に向かって搬送する。
【００４８】
図３〜図６に示すように、検出容器１４３は、光を透過する透明樹脂製の箱状体であり、容器本体１０２の底部の後端側、かつ左端側に形成された凹部１０２Ａから下方に突出するように設けられている。図６に示すように、検出容器１４３は、その上面側が開口しており、その開口の上端縁が凹部１０２Ａに結合されている。
【００４９】
廃トナー回収ユニット１００がフレーム部材に装着された状態では、図３及び図５に示すように、検出容器１４３は、フレーム部材側に設けられた検出手段の一例としての光センサ１４４に向けて突出する状態となる。光センサ１４４は、検出容器１４３を左右方向で挟んで対面する発光部１４４Ａと受光部１４４Ｂとを有し、発光部１４４Ａから、検出容器１４３内を通過して受光部１４４Ｂに到る光路１４４Ｃの遮蔽又は開放を検出する周知のものである。
【００５０】
図４及び図６に示すように、凹部１０２Ａには、検出容器１４３の内部と、廃トナー容器１０１内の仕切り壁１０２Ｂより後端側、かつ左端側とを連通させる連通孔１０２Ｃが貫設されている。廃トナー容器１０１内における廃トナーの蓄積状態が満杯に近い状態に近くなると、図７に示すように、搬送スクリュー１０９により廃トナー容器１０１の左側に向かって搬送される廃トナーＷが連通孔１０２Ｃを介して検出容器１４３に流入する。
【００５１】
図５及び図６に示すように、変位部１１０は、光を透過する透明樹脂製の箱状体であり、検出容器１４３内において、連通孔１０２Ｃの下方に設けられている。変位部１１０は、その上面側が連通孔１０２Ｃより大きく開口している。これにより、変位部１１０は、連通孔１０２Ｃを介して検出容器１４３に流入する廃トナーＷを全て受け止めて自己の内部に堆積させる。ここで、変位部１１０の箱形状の下側であって、廃トナーＷが堆積する部位が受け部１１１であり、変位部１１０の箱形状の上側であって、受け部１１１に隣接する部位が透過部１１２である。
【００５２】
図５に示すように、変位部１１０の前方を向く外面と、その外面と対面する検出容器１４３の内壁面との間には、変位部１１０を検出容器１４３内で上下方向のみに変位可能にガイドするガイド部１１０Ｇ、１４３Ｇが形成されている。
【００５３】
図４及び図５に示すように、回転軸１０９Ａの左端側より後方には、回転軸１０９Ａと平行な揺動軸周りで揺動可能に軸支されたリンク部１２０が設けられている。図５に示すように、リンク部１２０は、その左端側で径外方向に突出するフォーク形状の第１係合部１２１と、その右端側で径外方向に突出するフォーク形状の第２係合部１２２とを有している。第１係合部１２１は、回転軸１０９Ａの左端から偏心しつつ、さらに左方に突出する円柱状の偏心軸部１０９Ｈに係合している。第２係合部１２２は、変位部１１０の左方を向く外面の上端縁から、さらに左方に突出する円柱状の軸部１１０Ｈに係合している。そして、搬送スクリュー１０９の回転に伴って、偏心軸部１０９Ｈが偏心回転すると、第１係合部１２１が揺動し、その揺動が第２係合部１２２、軸部１１０Ｈを介して、変位部１１０に伝達される。これにより、変位部１１０は、ウォームアップ運転時や画像形成動作時等に、周期的な上下方向の往復動作を繰り返す。
【００５４】
図６に、変位部１１０と光路１４４Ｃとの相対位置関係を示すように、変位部１１０は、上下方向、すなわち、光路１４４Ｃに対して交差する方向に周期的に上下動する。そして、変位部１１０は、最も上方に変位する際、（ａ）に示すように、光路１４４Ｃよりも上方の位置まで変位する。一方、変位部１１０は、最も下方に変位する際、（ｂ）に示すように、透過部１１２の上端側で、発光部１４４Ａから、光路１４４Ｃを通過して受光部１４４Ｂに到る光を透過する位置まで変位する。つまり、透明材料製である変位部１１０は、受け部１１１の内部に廃トナーＷが堆積していなければ、上下動作時に光路１４４Ｃを遮蔽しない。
【００５５】
一方、図５及び図６に示すように、変位部１１０の左方を向く外面の下端側と、右方を向く外面の下端側とには、水平方向に細長い矩形状とされ、かつ光を透過しない薄板材料からなる一対の遮蔽部１１３が貼り付けられている。遮蔽部１１３は、変位部１１０と一体に上下動し、光路１４４Ｃを開放する位置（図６（ａ）及び（ｂ）に示す位置。）と、光路１４４Ｃを遮蔽する位置（図６（ａ）に示す位置と、図６（ａ）に示す位置との略中間の位置。）とに周期的に移動する。つまり、変位部１１０の上下動作時に、遮蔽部１１３は光路１４４Ｃを周期的に遮蔽する。
【００５６】
さらに、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、連通孔１０２Ｃを介して検出容器１４３に流入する廃トナーＷが受け部１１１の内部に堆積し始めた場合にも、受け部１１１は、その堆積した廃トナーＷにより、上下動作時に、光路１４４Ｃを周期的に遮蔽する（図７（ａ）に示す位置と、図７（ａ）に示す位置との略中間の位置。）。
【００５７】
８．プリンタの電気的構成
図８に示すプリンタ１の制御系統において、露光制御部２０１はスキャナ部６０の動作を制御する。高圧制御部２０２は、トナーカートリッジ７０の動作、つまり感光ドラム７１、トナー現像及び転写等の高電圧を制御する。パネル制御部２０３は、ユーザが設定操作する操作パネル（図示せず。）を制御する。モータ制御部２０４は、駆動源１９９の電動モータを制御する。センサ制御部２０５は、光センサ１４４の発光部１４４Ａ及び受光部１４４Ｂ等を制御する。ＲＯＭ２０６及びＲＡＭ２０７は、情報を記憶する領域であり、ＣＰＵ２０８は、ＲＯＭ２０６に予め記憶されたプログラムにしたがって露光制御部２０１等の制御部を制御するための演算処理を行う。タイマ２０９は、時間を計時するとともに時間を示す信号を出力する。
【００５８】
また、センサ制御部２０５は、発光制御回路２０５Ａ及びコンパレータ２０５Ｂ等を有して構成されている。発光制御回路２０５Ａは、発光部１４４Ａの発光動作を制御する。コンパレータ２０５Ｂは、受光部１４４Ｂが発光部１４４Ａからの光を受光した際に発する信号レベルが基準レベルを超えたか否かを判定する。そして、その信号レベルが基準レベルを超えたときには「Ｌｏｗ」信号をＣＰＵ２０８に向けて出力し、その信号レベルが基準レベル以下のときには「Ｈｉ」信号をＣＰＵ２０８に向けて出力する。上述した通り、変位部１１０は、受け部１１１の内部に堆積する廃トナーＷ及び遮蔽部１１３により、光路１４４Ｃを周期的に遮蔽するので、コンパレータ２０５ＢがＣＰＵ２０８に向けて出力する信号波形、すなわち、光センサ１４４の検出結果は、遮蔽部１１３と受け部１１１の内部に堆積する廃トナーＷの堆積量との組み合わせに対応するものとなる。
【００５９】
９．変位部及び光センサの動作
プリンタ１が起動されてウォームアップ運転が開始された場合、又はプリンタ１が待機状態から稼動状態に切り替わった場合、センサ制御部２０５が光センサ１４４の制御を開始するとともに、ＣＰＵ２０８が、詳細を後述する判定プログラム（図９に示すステップＳ１００〜Ｓ１０９）を開始する。また、モータ制御部２０４が駆動源１９９の制御を開始する。そうすると、駆動源１９９の駆動力が搬送ベルト３３に伝達されて、搬送ベルト３３が循環を開始するとともに、駆動力供給機構１９０から駆動力を供給されて、クリーニングローラ１０５、掻き取りローラ１０６、楕円ロータ１０７、１０８、及び搬送スクリュー１０９も回転する。これにより、搬送ベルト３３に付着した廃トナーが廃トナー容器１０１内に蓄積され、その後、搬送スクリュー１０９により、検出容器１４３に向かって搬送される。クリーニングローラ１０５、掻き取りローラ１０６、楕円ロータ１０７、１０８、及び搬送スクリュー１０９が、廃トナー移送手段に相当する。駆動源１９９及び駆動力供給機構１９０が、駆動手段に相当する。
【００６０】
この際、図５及び図６に示すように、搬送スクリュー１０９の回転により、リンク部１２０を介して、変位部１１０も周期的に上下動する。ここで、受け部１１１の内部に廃トナーＷが堆積していない間は、遮蔽部１１３のみが光路１４４Ｃを周期的に遮蔽する。つまり、遮蔽部１１３は、偏心軸部１０９Ｈが１回転する際、光路１４４Ｃを２回遮蔽する。この場合、光センサ１４４からの出力信号を受けてコンパレータ２０５ＢがＣＰＵ２０８に向けて出力する信号波形は、図１０に示すように、「Ｈｉ」と「Ｌｏｗ」との間で周期的に切り替わる波形となる。その信号波形の１周期、すなわち、偏心軸部１０９Ｈが１回転する間における「Ｈｉ」の継続時間Ｔは、遮蔽部１１３が光路１４４Ｃを遮蔽する際の遮蔽１回分の所要時間Ｔ１の２倍となる（Ｔ＝Ｔ１×２）。
【００６１】
そして、受け部１１１の内部に廃トナーＷが堆積し始めると、図１１に示すように、遮蔽部１１３が光路１４４Ｃを周期的に遮蔽するとともに、受け部１１１も、自己の内部に堆積する廃トナーＷにより、光路１４４Ｃを周期的に遮蔽するようになる。つまり、遮蔽部１１３と、廃トナーＷが堆積する受け部１１１とは、偏心軸部１０９Ｈが１回転する際、光路１４４Ｃを２回遮蔽する。この場合、光センサ１４４からの出力信号を受けてコンパレータ２０５ＢがＣＰＵ２０８に向けて出力する信号波形は、図１１に示すように、「Ｈｉ」と「Ｌｏｗ」との間で周期的に切り替わるが、図１０の信号波形と比較して、「Ｈｉ」の継続時間が長い波形となる。その信号波形の１周期、すなわち、偏心軸部１０９Ｈが１回転する間における「Ｈｉ」の継続時間Ｔは、遮蔽部１１３と、廃トナーＷが堆積する受け部１１１とが光路１４４Ｃを遮蔽する際の遮蔽１回分の所要時間Ｔ１＋ＴＷの２倍となる（Ｔ＝（Ｔ１＋ＴＷ）×２）。
【００６２】
なお、本実施例では、遮蔽部１１３が受け部１１１の一部と重なっている。このため、受け部１１１内の廃トナーＷが遮蔽部１１３より低く堆積している間は、ＴＷ＝０であり、受け部１１１内の廃トナーＷが遮蔽部１１３より高く堆積し始めると、ＴＷがゼロから増加するようになっている。そして、受け部１１１内の廃トナーＷの堆積量増加に対して、比例的にＴＷが増加するので、継続時間Ｔも比例的に長くなる。
【００６３】
また、光センサ１４４の作動中に、搬送スクリュー１０９や、搬送スクリュー１０９より上流側の駆動力供給機構１９０や駆動源１９９等に不具合が生じた場合、搬送スクリュー１０９が回転駆動されず、偏心軸部１０９Ｈも偏心回転しなくなる。そうすると、変位部１１０も上下動しなくなり、廃トナーＷが堆積する受け部１１１又は遮蔽部１１３も、光路１４４Ｃを遮蔽する位置又は開放する位置を保持したままとなる。
【００６４】
このように、変位部１１０が停止した状態では、光センサ１４４からの出力信号を受けてコンパレータ２０５ＢがＣＰＵ２０８に向けて出力する信号波形は、図１２又は図１３に示すように、「Ｈｉ」又は「Ｌｏｗ」のまま変化しない波形となる。
【００６５】
また、廃トナー回収ユニット１００がハウジング３から取り外されたまま、プリンタ１が起動された場合、光路１４４Ｃを開放したままの状態となるので、光センサ１４４からの出力信号を受けてコンパレータ２０５ＢがＣＰＵ２０８に向けて出力する信号波形は、図１２に示すように、「Ｌｏｗ」のまま変化しない波形となる。
【００６６】
さらに、光センサ１４４に異常（例えば、発光部１４４Ａ又は１４４Ｂの断線や破損）が生じた場合、光センサ１４４からの出力信号が途絶えたり、変動しなくなったりするので、コンパレータ２０５ＢがＣＰＵ２０８に向けて出力する信号波形は、図１２又は図１３に示すように、「Ｈｉ」又は「Ｌｏｗ」のまま変化しない波形となる。
【００６７】
１０．判定プログラムの詳細
図９に示すように、ＣＰＵ２０８は、判断手段の一例としての判定プログラム（ステップＳ１００〜Ｓ１０９）を開始する。なお、判定プログラムは、プリンタ１の画像形成動作中等、駆動源１９９が作動して、駆動力供給機構１９０により駆動力が供給される間、ＣＰＵ２０８により繰り返し実行される。まず、ステップＳ１００において、光センサ１４４からの出力信号を受けてコンパレータ２０５Ｂが出力する信号波形を取得する。ここで、上記したような波形を生じている場合には、その波形を確認できるだけの期間分の信号を取得する。
【００６８】
次に、ステップＳ１０１に移行して、取得した信号波形が周期的に変化する波形か否かを判断する。取得した信号波形が図１２又は図１３に示すように、「Ｈｉ」又は「Ｌｏｗ」のまま変化しない波形である場合、ステップＳ１０１において「Ｎｏ」となり、ステップＳ１０２に移行する。そして、ステップＳ１０２において、「光センサ１４４又は変位部１１０等に異常あり。」と判断し、その旨をＣＰＵ２０８に通知してから、この処理を終了する。その結果、ＣＰＵ２０８では、光センサ１４４の破損、変位部１１０、搬送スクリュー１０９、及び搬送スクリュー１０９より上流側の駆動力供給機構１９０等の破損、駆動電力の供給不良、又は廃トナー回収ユニット１００の未装着等の各種の不具合を想定したトラブルシューティングや、ユーザに対する警告を行うこができる。そして、この場合は、警告に対して所定の対処がなされるまで、プリンタ１は画像形成動作を停止する。これにより、光センサ１４４、変位部１１０及び搬送スクリュー１０９等が正常に作動しないまま、又は廃トナー回収ユニット１００が装着されていないまま、画像形成動作を実施してしまう不具合を防止できる。
【００６９】
一方、取得した信号波形が図１０又は図１１に示すように、「Ｈｉ」と「Ｌｏｗ」との間で周期的に切り替わる波形である場合、ステップＳ１０１において「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ１０３に移行する。そして、出力する信号波形において、１周期のなかの「Ｈｉ」の継続時間Ｔを抽出する。
【００７０】
次に、ステップＳ１０４に移行して、「廃トナーが『ニアフル』である」とＣＰＵに通知済みか否かを判断する。過去の判定プログラムの実行において、後述するステップＳ１０５〜Ｓ１０６の処理により、「廃トナーが『ニアフル』である」とＣＰＵに通知済みである場合には、ステップＳ１０４において「Ｙｅｓ」となり、後述するステップＳ１０７に移行する。
【００７１】
一方、ステップＳ１０４において「Ｎｏ」の場合、ステップＳ１０５に移行して、１周期のなかの「Ｈｉ」の継続時間Ｔが閾値Ｇ１より大きいか否かを判断する。ここで、本実施例では、閾値Ｇ１は、「Ｔ１×２」より若干大きな値に設定されている。ステップＳ１００で取得した信号波形が図１０に示す波形であり、１周期のなかの「Ｈｉ」の継続時間Ｔ＝Ｔ１×２≦閾値Ｇ１である場合、ステップＳ１０５において「Ｎｏ」となるので、「受け部１１１内の廃トナーＷが遮蔽部１１３より高く堆積していない状態」であると判断し、処理を終了する。なお、本実施例では、「受け部１１１内の廃トナーＷが遮蔽部１１３より高く堆積している状態」を、廃トナーの蓄積状態が満杯に近い状態であることを意味する「ニアフル（印刷は継続可能）」と呼ぶこととする。その後、ステップＳ１００から上記処理を繰り返す。
【００７２】
一方、ステップＳ１００で取得した信号波形が図１１に示すように、１周期のなかの「Ｈｉ」の継続時間Ｔ＝（Ｔ１＋ＴＷ）×２＞閾値Ｇ１である場合、ステップＳ１０５において「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ１０６に移行する。そして、ステップＳ１０６において、「受け部１１１内の廃トナーＷが遮蔽部１１３より高く堆積している状態」、すなわち、廃トナーＷの蓄積状態が「ニアフル」であると判断し、その旨をＣＰＵ２０８に通知する。これに対応して、ＣＰＵ２０８は、例えば、ユーザに対して、「廃トナー回収ユニット１００の交換時期が近づいています。」という報知を行う。そして、一旦本処理を終了し、ステップＳ１００から上記処理を繰り返す。
【００７３】
一方、ステップＳ１０４において「Ｙｅｓ」となって、ステップＳ１０７に移行すると、１周期のなかの「Ｈｉ」の継続時間Ｔが閾値Ｇ２より大きいか否かを判断する。ここで、本実施例では、閾値Ｇ２は、受け部１１１に廃トナーＷが８割程度堆積した状態における「（Ｔ１＋ＴＷ）×２」と同程度の値に設定されている。なお、本実施例では、「受け部１１１に廃トナーＷが８割程度堆積した状態」を、廃トナーＷの蓄積状態がほぼ満杯の状態であることを意味する「フル（印刷継続不可能）」と呼ぶこととする。ステップＳ１０７では、既に「ニアフル」と通知された後なので、ステップＳ１００で取得した信号波形は図１１に示す波形であり、１周期のなかの「Ｈｉ」の継続時間Ｔ＝（Ｔ１＋ＴＷ）×２である。
【００７４】
そして、ステップＳ１０７において、継続時間Ｔ＝（Ｔ１＋ＴＷ）×２＞閾値Ｇ２であれば、ステップＳ１０８に移行して、廃トナーＷの蓄積状態が「フル」であると判断する。そして、その旨をＣＰＵ２０８に通知して、この処理を終了する。これに対応して、ＣＰＵ２０８は、例えば、ユーザに対して、「ただちに廃トナー回収ユニット１００を交換してください。」という報知を行う。そして、この場合も、報知に対して所定の対処がなされるまで、プリンタ１は画像形成動作を停止する。
【００７５】
一方、ステップＳ１０７において「Ｎｏ」の場合、ステップＳ１０９に移行する。そして、（継続時間Ｔ−閾値Ｇ１）／（閾値Ｇ２−閾値Ｇ１）を計算して、その計算結果をＣＰＵ２０８に通知する。そして、一旦本処理を終了し、ステップＳ１００から上記処理を繰り返す。ここで、（継続時間Ｔ−閾値Ｇ１）／（閾値Ｇ２−閾値Ｇ１）の計算結果は、廃トナーＷの蓄積状態が「ニアフル」〜「フル」までの間の何割程度となっているかを示す指標である。上記の計算結果を受け取ったＣＰＵ２０８は、例えば、ユーザに対して、「『フル』になるまで、残り＊＊％程度の余裕があります。」という報知を段階的に行うことができる。これにより、ユーザの使い勝手が向上する。
【００７６】
＜作用効果＞
実施例１のプリンタ１によれば、１つの光センサ１４４の検出結果に基づいて、複数の状態、すなわち、光センサ１４４又は変位部１１０等に異常があるか否かと、廃トナー容器１０１内において廃トナーが「ニアフル」に到達したか否か、とを区別可能に判断できるので、部品点数を削減して装置構成の簡略化を図ることができる。
【００７７】
（実施例２）
実施例２のプリンタは、実施例１のプリンタ１における変位部１１０及びリンク部１２０の代わりに、図１４及び図１５に示すように、変位部２１０及びリンク部２２０を採用している。その他の構成は、実施例のプリンタ１と同様である。このため、実施例１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。
【００７８】
図１４及び図１５に示すように、変位部２１０は、光を透過する透明樹脂製の箱状体であり、検出容器１４３内において、連通孔１０２Ｃの下方に設けられている。変位部２１０は、その上面側が連通孔１０２Ｃより大きく、かつ前後方向に細長く開口している。これにより、変位部２１０は、図１５に示すように、前後方向に往復動しながら、連通孔１０２Ｃを介して検出容器１４３に流入する廃トナーＷを全て受け止めて自己の内部に堆積させる。ここで、変位部２１０の箱形状の内部空間であって、廃トナーＷが堆積する部位が受け部２１１であり、変位部２１０の後方を向く側壁であって、受け部２１１に隣接する部位が透過部２１２である。
【００７９】
図１４に示すように、変位部２１０の左方を向く外面の上端縁から、円柱状の軸部２１０Ｈがさらに左方に突出している。回転軸１０９Ａの左端側より後方には、回転軸１０９Ａと平行な揺動軸周りで揺動可能に軸支されたリンク部２２０が設けられている。リンク部２２０の第１係合部２２１及び第２係合部２２２は、実施例１の第１係合部１２１及び第２係合部１２２と比較して、突出する向きが異なるだけで、その他の構成は同様である。そして、搬送スクリュー１０９の回転に伴って、偏心軸部１０９Ｈが偏心回転すると、第１係合部２２１が揺動し、その揺動が第２係合部２２２、軸部２１０Ｈを介して、変位部２１０に伝達される。これにより、変位部２１０は、周期的な前後方向の往復動作を繰り返す。
【００８０】
図１５に、変位部２１０と光路１４４Ｃとの相対位置関係を示すように、変位部２１０は、前後方向、すなわち、光路１４４Ｃに対して交差する方向に周期的に往復動する。そして、変位部２１０は、最も前方に変位する際、（ａ）に示すように、光路１４４Ｃよりも前方の位置まで変位する。一方、変位部２１０は、最も後方に変位する際、（ｂ）に示すように、受け部２１１で、発光部１４４Ａから、光路１４４Ｃを通過して受光部１４４Ｂに到る光を透過する位置まで変位する。つまり、透明材料製である変位部２１０は、受け部２１１の内部に廃トナーＷが堆積していなければ、前後動作時に光路１４４Ｃを遮蔽しない。
【００８１】
図１４及び図１５に示すように、変位部１１０の左方を向く外面の後端側と、右方を向く外面の後端側とには、上下方向に細長い矩形状とされ、かつ光を透過しない薄板材料からなる一対の遮蔽部２１３が貼り付けられている。遮蔽部２１３は、変位部２１０と一体に前後動し、光路１４４Ｃを開放する位置（図１５（ａ）及び（ｂ）に示す位置。）と、光路１４４Ｃを遮蔽する位置（図１５（ａ）に示す位置と、図１５（ａ）に示す位置との略中間の位置。）とに周期的に移動する。つまり、変位部２１０の前後動作時に、遮蔽部２１３は光路１４４Ｃを周期的に遮蔽する。
【００８２】
そして、図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、連通孔１０２Ｃを介して検出容器１４３に流入する廃トナーＷが、受け部２１１の内部において光路１４４Ｃと同程度の高さまで堆積すると、受け部２１１は、その堆積した廃トナーＷにより、前後動作時に光路１４４Ｃを周期的に遮蔽する。
【００８３】
このような構成である実施例２のプリンタは、実施例１のプリンタ１と同様の作用効果を奏するとともに、前後動する変位部２１０により装置の薄型化を実現できる。
【００８４】
（実施例３）
実施例３のプリンタは、実施例１のプリンタ１における変位部１１０及びリンク部１２０の代わりに、図１６及び図１７に示すように、変位部３１０及びギヤ部１０９Ｇ、３１０Ｇを採用している。その他の構成は、実施例のプリンタ１と同様である。このため、実施例１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略する。
【００８５】
図１６及び図１７に示すように、変位部３１０は、光を透過する透明樹脂製の円盤であり、連通孔１０２Ｃの下方において、水平面内で回転可能に設けられている。変位部３１０は、その上面側が４つの扇部に分割されている。１つの扇部は下方に凹んでおり、検出容器１４３内に流入する廃トナーＷを堆積させる受け部３１１とされている。また、受け部３１１の両側に隣接する２つの扇部は光を透過する透過部３１２とされている。さらに、受け部３１１と対向する扇部は、光を透過しない薄板材料が貼り付けられてなる遮蔽部３１３とされている。
【００８６】
なお、実施例３では、検出容器１４３を変位部３１０を包む形状に変更している。そして、光センサ１４４の発光部１４４Ａと受光部１４４Ｂとは、上下方向で検出容器１４３と変位部３１０とを挟んで対向しており、光路１４４Ｃは、垂直方向に延びて検出容器１４３と変位部３１０とを通過している。
【００８７】
図１６に示すように、回転軸１０９Ａの左端と、変位部３１０の外周縁とには、互いに噛み合うギヤ部１０９Ｇ、３１０Ｇが形成されている。回転軸１０９Ａが回転すると、その回転がギヤ部１０９Ｇ、３１０Ｇを介して、変位部３１０に伝達されて、変位部３１０が水平面内で回転する。そして、受け部３１１、透過部３１２、遮蔽部３１３及び透過部３１２がこの順序で連通孔１０２Ｃの下方を通過し、さらに、光路１４４Ｃを通過することを繰り返す。
【００８８】
図１７に示すように、連通孔１０２Ｃの下方には、スクレーパ１０２Ｄが配設されている。スクレーパ１０２Ｄの下端縁は変位部３１０の上面に接触しており、連通孔１０２Ｃを介して、検出容器１４３に流入する廃トナーＷが受け部３１１内部にのみ落ち込むようにしている。
【００８９】
受け部３１１内に廃トナーＷが堆積していない間は、遮蔽部３１３のみが周期的に光路１４４Ｃを遮蔽する。そして、受け部３１１内に廃トナーＷが堆積すると、廃トナーＷが堆積した受け部３１１と、遮蔽部３１３とが周期的に光路１４４Ｃを遮蔽する。
【００９０】
このような構成である実施例３のプリンタは、実施例１のプリンタ１と同様の作用効果を奏するとともに、水平に回転する変位部３１０により装置の薄型化を実現できる。
【００９１】
以上において、本発明を実施例１〜３に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜３に制限されず、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できる。
【００９２】
例えば、実施例１の発光部１４４Ａと受光部１４４Ｂとを、検出容器１４３内で変位部１１０を挟んで対面するように配設してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１…画像形成装置（プリンタ）、３…ハウジング、１００…廃トナー回収ユニット、
１０１…廃トナー容器、１４３…検出容器、１４４…検出手段（光センサ）、
１４４Ａ…発光部、１４４Ｂ…受光部、１４４Ｃ…光路、Ｗ…廃トナー、
１１０、２１０、３１０…変位部、１１１、２１１、３１１…受け部、
１１２、２１２、３１２…透過部、１１３、２１３、３１３…遮蔽部、
Ｓ１００〜Ｓ１０９…判断手段、Ｔ…検出結果に現れる周期的に変化する波形の１周期の中で、光路の遮蔽に対応する波形の継続時間、
１０５〜１０９…廃トナー移送手段（１０５…クリーニングローラ、１０６…掻き取りローラ、１０７、１０８…楕円ロータ、１０９…搬送スクリュー）、
１９９、１９０…駆動手段（１９９…駆動源、１９０…駆動力供給機構）
【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】
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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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【図１７】
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