(57)【要約】【課題】交換作業効率を向上させ、作業コストを抑えることができる。【解決手段】主制御部２０１は、廃トナー回収容器５１が回収トナーで満杯になる時期に近い時期に寿命になる装置本体を構成する着脱可能な部材があるか否かを検索し、その検索結果廃トナー回収容器５１の満杯時期に近い時期に寿命になる構成部材の当該寿命の時期に、廃トナー回収容器５１の満杯時期がなるよう、廃トナー回収容器５１に搬送する回収トナーの量を制御する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像手段内のトナーによって可視化し、そのトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写する転写手段と、転写後の上記潜像担持体又は上記中間転写体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段と、該クリーニング手段によって除去して回収し、かつ該回収トナーを再利用するトナーリサイクル手段と、上記回収トナーを着脱可能な廃トナー回収容器に搬送して廃棄する廃棄手段と、上記回収トナーを上記現像手段又は上記廃トナー回収容器に搬送する回収トナー搬送手段と、上記回収トナーの搬送を切り替えるよう上記回収トナー搬送手段を制御する制御手段とを備える画像形成装置において、
上記制御手段は、上記廃トナー回収容器が上記回収トナーで満杯になる時期に近い時期に寿命になる装置本体を構成する着脱可能な部材があるか否かを検索し、その検索結果上記廃トナー回収容器の満杯時期に近い時期に寿命になる構成部材の当該寿命の時期に、上記廃トナー回収容器の満杯時期がなるよう、上記廃トナー回収容器に搬送する上記回収トナーの量を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
予め設定されている上記構成部材の寿命に関する寿命データを記憶している記憶手段を備え、上記制御手段は、上記記憶手段に記憶されている上記寿命データを参照して上記廃トナー回収容器の満杯時期に近い時期に寿命になる上記構成部材があるか否かを検索することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
上記制御手段は、上記回収トナーを上記現像手段又は上記廃トナー回収容器のいずれかに搬送するかの判定を行うタイミングの間隔を、上記廃トナー回収容器の満杯に近い時期後は短縮することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記制御手段は、上記回収トナーを上記現像手段又は上記廃トナー回収容器のいずれかに搬送するかの判定を印刷ジョブ情報に基づいて行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
上記制御手段は、上記印刷ジョブ情報から上記現像手段の単位走行距離あたり又は１頁あたり画像面積を求め、該画像面積率に基づいて上記回収トナーを上記現像手段又は上記廃トナー回収容器のいずれかに搬送するかの判定を行うことを画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記交換部材は、装置本体を構成する部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記交換部材が上記現像手段を構成する部材であり、上記制御手段は、上記廃トナー回収容器と上記現像手段を構成する部材とを交換した後、印刷枚数が所定枚数になるまで、上記回収トナーを上記現像手段に搬送するよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記交換部材が上記現像手段以外の手段を構成する部材であり、上記制御手段は、上記廃トナー回収容器と上記現像手段以外の手段を構成する部材とを交換した後、印刷枚数が所定枚数になるまで、上記回収トナーを上記廃トナー回収容器に搬送するよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記廃トナー回収容器に回収された上記回収トナーが満杯か否かを検知する満杯検知手段を備え、上記制御手段は、該満杯検知手段によって上記廃トナー回収容器が上記回収トナーで満杯であると検知した場合には、上記回収トナーを上記現像手段に搬送するよう、上記回収トナー搬送手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、
上記制御手段は、上記回収トナーで満杯になった上記廃トナー回収容器が交換されるまで、上記回収トナーを上記現像手段に搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の画像形成装置において、
上記制御手段は、満杯になった上記廃トナー回収容器が交換された直後、上記廃トナー回収容器の満杯を検知した後に上記現像手段に搬送された上記回収トナーで印刷した枚数に応じた所定量の上記回収トナーを上記廃トナー回収容器に搬送するよう、上記回収トナー搬送手段を制御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、電子写真方式を用いたプリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、潜像担持体上の残留トナーをクリーニング手段により回収してその回収トナーを現像装置に戻して再利用する技術が提案されている。回収トナーを最大限に再利用するトナーリサイクル手段を備えた直接転写式の画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１、２、３）。
【０００３】
この画像形成装置では、クリーニング手段によって回収した回収トナーは、現像装置に搬送して再利用する。逆に、回収トナーは、着脱可能な廃トナー回収容器に搬送して廃棄する。その廃トナー回収容器は略満杯になった時点で廃トナー回収容器を交換している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の廃トナー回収容器の交換作業では、廃トナー回収容器が満杯になる前に満杯に近づいていることを、画像形成装置の駆動管理を行う管理センター、あるいはユーザに通知する。例えば、廃トナー回収容器が略満杯になる時期に、通知をうけた管理センターはサービスマンを画像形成装置の設置している場所に訪問させ、その訪問したサービスマンが満杯になった廃トナー回収容器を交換している。
【０００５】
また、従来の画像形成装置の構成部材には、その構成部材の動作保証ができない時期である寿命が設定されており、その寿命になった画像形成装置を構成する着脱可能な部材の交換を行う必要がある。サービスマンが、画像形成装置を設置している場所に訪問し、寿命が近づいている画像形成装置の構成部材を交換している。
【０００６】
これらのように交換作業の都度に、サービスマンは画像形成装置の設置場所に訪問しなければならず、訪問回数の増加に伴い、作業コストが増加するという問題があった。なお、この問題は、トナーリサイクル手段を備えた直接転写方式の画像形成装置の場合に限らず、トナーリサイクル手段を備えた間接転写方式の画像形成装置の場合でも同様に生じ得る問題である。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、交換作業効率を向上させ、作業コストを抑えることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像手段内のトナーによって可視化し、そのトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写する転写手段と、転写後の上記潜像担持体又は上記中間転写体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段と、該クリーニング手段によって除去して回収し、かつ該回収トナーを再利用するトナーリサイクル手段と、上記回収トナーを着脱可能な廃トナー回収容器に搬送して廃棄する廃棄手段と、上記回収トナーを上記現像手段又は上記廃トナー回収容器に搬送する回収トナー搬送手段と、上記回収トナーの搬送を切り替えるよう上記回収トナー搬送手段を制御する制御手段とを備える画像形成装置において、上記制御手段は、上記廃トナー回収容器が上記回収トナーで満杯になる時期に近い時期に寿命になる装置本体を構成する着脱可能な部材があるか否かを検索し、その検索結果上記廃トナー回収容器の満杯時期に近い時期に寿命になる構成部材の当該寿命の時期に、上記廃トナー回収容器の満杯時期がなるよう、上記廃トナー回収容器に搬送する上記回収トナーの量を制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、交換作業効率を向上させ、作業コストを抑えることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の全体構成を説明する模式図である。
【図２】作像ユニットの構成を示す断面図である。
【図３】クリーニング部から現像装置と廃トナー回収容器への搬送経路を説明する斜視図である。
【図４】（ａ）は回収トナーを自由落下で現像装置へ戻す搬送経路を説明する斜視図、（ｂ）は廃トナー切替手段のアームの状態を説明する斜視図である。
【図５】（ａ）は回収トナーを廃トナー回収容器へ搬送する搬送経路を説明する斜視図、（ｂ）は廃トナー切替手段のアームの状態を説明する斜視図である。
【図６】本実施形態の制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図７】本実施形態に係る実施例１の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係る実施例１の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る実施例２の動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図１０】廃トナー回収容器の全体を説明する斜視図である。
【図１１】検知センサの構成を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明が適用される画像形成装置の実施形態について説明する。
図１は画像形成装置の全体構成を説明する模式図である。図２は作像ユニットの構成を示す断面図である。図３はクリーニング部（クリーニング手段）から現像装置（現像手段）と廃トナー回収容器への搬送経路を説明する斜視図である。図１はモノクロの画像形成装置を示したが、カラーの画像形成装置についても現像ユニットが増えるだけで本発明についてはモノクロに限ったものではない。ただし、カラーの画像形成装置では、リサイクルトナーはブラックの現像に戻すものとする。
【００１２】
図１に示す画像形成装置１は、装置本体１００の下部に記録材としての用紙Ｐを収納する給紙カセット１１を配した給紙部１０を配置し、その上方に作像ユニット２０と光書込み部３０を配置している。作像ユニット２０の上方には、定着部４０を配置している。作像ユニット２０の下部には、着脱可能な廃トナー回収容器５１を備える廃トナー回収部５０が配置されている。給紙カセット１１から定着部４０までの間には、用紙Ｐを搬送する搬送経路６０（図１中点線で示す）が形成され、その搬送経路６０中には、ピックアップローラ６１やレジストローラ６２が配置されている。
【００１３】
給紙カセット１１からピックアップローラ６１によって繰り出された用紙Ｐは、転写ローラ２２ａによる転写動作のタイミングに合わせてレジストローラ６２によって転写位置まで搬送される。用紙Ｐには、作像ユニット２０で作られた潜像担持体の感光体ドラム２１上のトナー像が感光体ドラム２１と転写ローラ２２ａとの電界によって転写される。トナー像の転写された用紙Ｐは、感光体ドラム２１から分離され、定着部４０に搬送され加熱及び加圧されることで、用紙Ｐにトナー像が定着される。定着部４０を通過した用紙Ｐｈａ、排紙部７０の排紙ローラ対７１を通過して積載部８０に排紙される。
【００１４】
作像ユニット２０には、現像装置２４の上方に像担持体の感光体ドラム２１が配置されている。その感光体ドラム２１の周りには、図中の反時計回り方向に沿って、帯電装置２３、現像装置２４、転写装置２２、クリーニング装置２５、除電装置２６がそれぞれ配置されている。光書込み部３０は、作像ユニット２０の左側に配置され、光変調したレーザ光を感光体ドラム２１の表面に照射して、感光体ドラム２１の表面に潜像を形成する。
【００１５】
また、図１に示すように、装置本体１００の上部にはトナーボトル９０が配置され、トナーボトル９０内のトナーが無くなったときはトナーボトル９０のみの交換でトナーを補給する。感光体ドラム２１や帯電器の帯電ローラ等を有するプロセスカートリッジの交換時期に作像ユニット２０を交換する。なお、画像形成装置１では、トナーボトル９０から作像ユニット２０へトナーを搬送してトナーを補給する構成となっていれば、トナーボトルの交換をユーザ自らができる。
【００１６】
次に、作像動作について図１及び図２を用いて説明する。
作像ユニット２０の感光体ドラム２１を図示しない駆動装置によって図中の反時計方向に回転駆動し、感光体ドラム２１の表面を帯電装置２３の帯電ローラ２３ａによって所定の極性に一様に帯電する。帯電した感光体ドラム２１の表面に光書込み部３０からレーザ光を照射し、それぞれの表面に静電潜像を形成する。例えば、スキャナで読み取った画像を演算装置（不図示）によって演算して作成された画像データに基づいて光書込み部３０によって感光体ドラム２１に露光して静電潜像を形成する。このように形成した静電潜像は、感光体ドラム２１と現像ローラ２４ａとの間を通るとき、現像装置２４に収容されているトナーによってトナー像に可視像化される。
【００１７】
給紙カセット１１から給紙された用紙Ｐに転写位置で接触し、用紙背面の転写ローラ２２ａからトナー電荷とは逆極性のバイアス電圧を印加することで、感光体ドラム２１上で可視像化されたトナー像は用紙Ｐ上に転写される。
【００１８】
トナー像を転写した後の感光体ドラム２１の表面に付着している転写残留トナーは、クリーニング装置２５によって感光体ドラム２１の表面から除去される。その後、感光体ドラム２１の表面は除電装置２６によって除電され、表面電位を初期化されて次の画像形成に備える。
【００１９】
トナー像の転写を受けた用紙Ｐは、定着部４０へ搬送され、定着部４０を通過させる際に熱と圧が加えられ、トナー像を溶融させて定着させる。そして、トナー像が定着された用紙Ｐは、装置本体１００の上部に設けた搬送経路の終端に位置する排紙部７０の排紙ローラ対７１へ搬送され、装置本体１００の上部に構成した積載部８０へ排出される。
【００２０】
次に、作像ユニット２０や光書込み部３０の各キーパーツ（構成部材）について図２を用いて説明する。
【００２１】
帯電装置２３は、感光体ドラム２１の表面を均一に帯電させるものである。弾性ゴムローラを感光体ドラム２１に接触させ、ＤＣバイアスを印加して感光体ドラム２１を所定の電位に帯電している。帯電ローラの表面の粗さは、感光体ドラム２１の膜削れ及び地肌汚れ、感光体フィルミングに影響してくる。帯電ローラは芯金上に導電性弾性層としての導電性ゴム層が設けられている。ゴムローラの成形法としては、射出成形法、押出成形法、トランスファー成形法、プレス成形法等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。また、感光体ドラムと帯電ローラに微小ギャップを形成して、非接触で帯電を行う方式、細いワイヤ等を電極として高電圧を印加することによりコロナ放電で帯電を行う方式等もあり、本実施形態は接触帯電方式に限ったものではない。
【００２２】
光書込み部３０は、画像データに基づいて光ビームを感光体ドラム２１に照射し、感光体ドラム２１の表面に静電潜像を形成するものである。本実施例ではＬＤのものであるが、これに限るものではなく、ＬＥＤを用いた構成もある。
【００２３】
クリーニング装置２５は、感光体ドラム２１の長手方向に線接触するクリーニングブレードを備えている。本実施形態では、ウレタンゴムを金属プレートに貼り付けたゴムブレードが一般的に安価で性能もよく、本実施形態でも使っている。ブレードに限らず、ローラを用いた構成でもよい。
【００２４】
除電装置２６は、クリーニング装置２５によってクリーニングされた後、感光体ドラム２１上の残電位をキャンセルする。本実施形態では図示していないが、ＬＥＤを並べた簡単な構成のものを用いている。
【００２５】
次に、感光体ドラム上の残存トナーをクリーニングした後のトナーを回収するトナー回収機構１１０について図２及び図３を用いて説明する。図３は回収トナーの搬送経路を示す斜視図である。
図２のクリーニング装置２５では、感光体ドラム２１の回転方向に対してカウンタ方向に向いたウレタンゴム製の図２のクリーニングブレード２５ａで、感光体ドラム２１上の残留トナーを堰き止めている。堰き止めた回収トナーは、回収羽根（不図示）及び図２の搬送スパイラル２５ｂを内蔵したトナー送り機構によって感光体ドラム２１の長手方向に搬送される。搬送された回収トナーは、図３中の矢印Ａに示す経路を通ってトナー回収機構１１０の廃トナー切替手段１１１へ搬送される。後述する図６の主制御部２０１によって、回収トナーを現像装置に戻して再利用するか、廃トナー回収容器へ搬送して廃棄するかが判定される。その判定結果に応じて、廃トナー切替手段１１１は回収トナーの搬送経路を図３中の矢印Ｂ又は矢印Ｃに示すいずれかの経路に切り替える。
【００２６】
後述する図６の主制御部２０１が回収トナーを現像装置へ戻して再利用すると判定した場合、図４（ａ）、（ｂ）のように、回収トナー搬送経路のトナー回収機構１１０のアーム１１２を開けた状態に動作させる。そして、図４中の矢印Ａに示すように、開いた箇所から回収トナーを自由落下で現像装置へ戻す。逆に、後述する図６の主制御部２０１が回収トナーを廃トナー回収容器へ搬送して廃棄すると判定した場合、図５（ａ）、（ｂ）のように、回収トナー搬送経路のアーム１１２を閉じた状態に動作させる。そして、図５中の矢印Ｂに示すように、回収トナーを廃トナー回収容器（不図示）へ自重で落下させる。
【００２７】
なお、本実施形態では、回収トナー搬送経路において、現像装置、廃トナー回収容器の順に配置されているがこの構成に限らず、回収トナー搬送経路において廃トナー回収容器、現像装置の順に配置しても問題ない。この場合廃トナー回収容器、現像装置へ搬送する方法が図３の配置順とは逆の構成になる。また、上記実施形態では、直接転写方式の画像形成装置を例として説明したが、間接転写方式の画像形成装置でも同様な作用効果が得られる。
【００２８】
ここで、回収トナー搬送経路の切替判定について説明する。
前述した通り、直接転写方式と回収トナーとの組み合わせで、トナーリサイクルシステムを成立させるためには現像剤中の紙粉の量は少ない方がいい。しかし、ユーザの使い方によっては紙粉の影響を大きく受けてしまう。特に、低画像面積の画像を低P/J（page/Job）で使い続けると、紙粉が回収トナー中に多く存在してしまう。このような場合は廃トナーとして廃トナー回収容器へ搬送する方が好ましい。印刷終了時に、前回の廃トナー廃棄又はリサイクルの切替えを行ったときからの印刷枚数をカウントする。そのカウントが規定枚数の切替判定枚数（例えば１００枚）の場合、回収トナーをリサイクルするか、廃棄するかの判定を行う。前回の回収トナーの廃棄又はリサイクルの切替え判定を行った時点から出力した画像の印字面積と、現像装置の現像ローラの走行距離をカウントする。予め決まったページ枚数を出力する毎に、単位距離当たりの画像面積を計算し、画像面積率が一定以下の場合には回収トナーを廃トナー回収容器へ搬送する。上記画像面積率の計算は一例であり、現像装置の現像ローラの走行距離の代わりに、予め決まったページ枚数を出力する毎に、例えば１ページ当たりの画像面積を計算しても、同様の制御で回収トナーを現像装置に戻して再利用するか、廃トナー回収容器に搬送して廃棄するかを判定することができる。
【００２９】
次に、本実施形態における廃トナー回収容器等の交換時期動作及び搬送経路の切替判定について説明する。
図６は制御ユニットの構成を示すブロック図である。図６に示す制御ユニット２００は、各構成部の制御や演算等を行う制御部の主制御部２０１を備えている。印刷枚数カウンタ２０２は、前回の回収トナーの廃棄又はリサイクルの切替えを行ったときからの印刷枚数をカウントする。ニア満杯検知センサ２０３は、廃トナー回収容器のニア満杯を検知する。ＲＯＭ（Read Only Memory）２０４には、画像形成装置１の制御用プログラム、制御上の必要な数値等が記憶されている。ＲＡＭ（Random Access Memory）２０５には、装置本体を構成する構成部材の動作保証ができない時期である寿命に関するデータ（寿命データ）、切替判定枚数に関するデータ、通知用メッセージ等が記憶されている。構成部材の寿命データとして、例えば帯電装置のコロナ放電電極が劣化する時期データ、露光装置の光源の光量が規定値より低くなる時期データ等がある。通知部２０６は、廃トナー回収容器の交換時期が近づいている旨、や廃トナー回収容器の交換時期になった旨を、管理センターやユーザに通知する。回収トナー切替部２０７は、回収トナーを現像装置に戻して再利用するか、あるいは廃トナー回収容器に搬送して廃棄するかの判定結果に応じて回収トナーの搬送経路を切り替える。検索部２０８は、廃トナー回収容器がニア満杯になったとき、ＲＡＭ２０５に記憶している寿命データを参照して、廃トナー回収容器の満杯時期に近い時期に寿命になるキーパーツもしくはユニットがあるか否かを検索する。満杯検知手段としての満杯検知センサ２０９は、廃トナー回収容器の満杯を検知する。
【００３０】
（実施例１）
以下、上記実施形態における廃トナー回収容器等の交換動作及び搬送経路の切替動作の一実施例（以下、本実施例を「実施例１」という。）について説明する。図７及び図８は、本実施形態に係る実施例１の動作シーケンスを示すフローチャートである。
はじめに、図６の主制御部２０１から印刷情報が画像形成部（不図示）に供給されると、印刷ジョブが終了となり図６の印刷枚数カウンタ２０２によって印刷枚数がカウントされる（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３）。主制御部２０１では、印刷枚数が図６のＲＡＭ２０５に記憶され予め定められた第１切替判定枚数、例えば１００枚に達したか否かを判定する（ステップＳ４）。判定した結果、印刷枚数が第１切替判定枚数（１００枚）に達したときには、前回の切替判定から出力した平均画像面積率を算出する（ステップＳ４：ＹＥＳ、ステップＳ５）。廃トナー回収容器に設置された図６のニア満杯検知センサ２０３の検知結果に基づいて、廃トナー回収容器のトナー量がニア満杯になったか否かを判定する（ステップＳ６）。廃トナー回収容器がニア満杯になっていないときは、図６の回収トナー切替部２０７による回収トナー切替判定の前回の判定時から、今回の判定時までの単位距離あたりの画像面積、所謂画像面積率が０．５［％］以下であるか否かを判定する（ステップＳ６：ＮＯ、ステップＳ７）。
【００３１】
今回の判定時までの画像面積率が０．５［％］以下である場合は、トナー像を転写した後の感光体ドラムの表面に付着している回収トナーに含まれる紙粉が比較的多い。このため、図６の回収トナー切替部２０７によってアームを閉の状態にして、その回収トナーを廃トナー回収容器へ搬送する（ステップＳ７：ＹＥＳ、ステップＳ８）。一方、今回の判定時までの画像面積率が０．５［％］より大きい場合は、回収トナーに含まれる紙粉が比較的少ない。このため、図６の回収トナー切替部２０７によってアームを開の状態にして回収トナーを現像装置に戻して再利用する（ステップＳ７：ＮＯ、ステップＳ９）。ステップＳ８、Ｓ９の回収トナーの搬送を行った後は、印刷枚数カウンタをクリアするとともに印刷動作命令待ちとなる（ステップＳ１０、Ｓ１１）。
【００３２】
ステップＳ６にて、図６のニア満杯検知センサの検知結果、廃トナー回収容器がニア満杯になったときは、図６の検索部２０８によって廃トナー回収容器のトナー量が満杯になる満杯時期に近い時期に寿命（交換時期）が来るキーパーツもしくはユニットがあるか否かを検索する（ステップＳ６：ＹＥＳ、ステップＳ１２）。なお、廃トナー回収容器の満杯時期より過大な期間後に寿命が来るものを交換してしまうとコストアップにつながる。このため、廃トナー回収容器の満杯時期より所定期間に寿命になるキーパーツもしくはユニットがあるか否かを検索してもよい。なお、検索結果廃トナー回収容器の満杯時期より所定期間に寿命になるキーパーツもしくはユニットが複数になることもある。そして、廃トナー回収容器のトナー量が満杯になる時期に近い時期に寿命になるキーパーツ又はユニットの寿命になるまでの印刷枚数（以下、この印刷枚数を寿命枚数という）を計算する（ステップＳ１３）。第２切替判定枚数（１０枚）に変更する。そして、図６の通知部２０６によって、廃トナー回収容器の交換時期が近づいていることを、例えば画像形成装置と通信回線を介して接続され画像形成装置の動作監視を行う管理センターに通知したり、表示によってユーザに通知したりする（ステップＳ１４）。そして、主制御部２０１によって、印刷枚数がステップＳ６にて検索したキーパーツ又はユニットの寿命枚数に達したか否かを判定する（ステップＳ１５）。
【００３３】
印刷枚数が検索したキーパーツ又はユニットの寿命枚数に達していない場合には、主制御部２０１によって、印刷枚数が第２切替判定枚数（１０枚）に達したか否かを判定する（ステップＳ１５：ＮＯ、ステップＳ１６）。印刷枚数が第２切替判定枚数（１０枚）に達していた場合には、画像面積率の閾値を再計算する。画像面積率の閾値の再計算は以下のように行う。廃トナー回収容器のトナー量が満杯になるまで、又はキーパーツもしくはユニットの寿命になるまでの走行距離（又は印刷枚数）Ｘを算出する。廃トナー回収容器が満杯になる許容トナー量をＹとすると、Ｎ＝Ｙ／｛Ｘ×（１００−転写率）｝を計算する。
【００３４】
計算の結果、Ｎ≧０．５の場合、画像面積率の閾値は０．５［％］とする。Ｎ＜０．５［％］の場合、画像面積率の閾値は計算結果のＮ［％］とする。そして、回収トナー切替判定の前回の判定時から今回の判定時までの単位距離あたりの画像面積（画像面積率）がＮ［％］以下であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。今回の判定時までの画像面積率がＮ［％］以下である場合は、アームを閉の状態にして回収トナーを廃トナー回収容器へ搬送する（ステップＳ１７：ＹＥＳ、ステップＳ１８）。一方、今回の判定時までの画像面積率がＮ［％］より大きい場合は、アームを開の状態にして回収トナーを現像装置に戻して再利用する（ステップＳ１７：ＮＯ、ステップＳ１９）。ステップＳ１８、Ｓ１９の回収トナーの搬送を行った後は、図６の印刷枚数カウンタ２０２をクリアするとともに印刷動作命令待ちとなる（ステップＳ２０、Ｓ２１）。
【００３５】
上記ステップＳ１５〜Ｓ２１のように、廃トナー回収容器の判定頻度を変える、つまり制御では細かくすることで、廃棄するトナーとリサイクルトナーの判別をより精度良く行うことができる。ユーザの使い方によって変わる画像面積に対して、画像形成装置の稼働当初から、より細かく判定を行い、廃棄すべきトナーとリサイクルトナーとの判別を行うことが考えられる。画像形成装置の稼働当初では、回収トナー搬送経路の切替機構の廃トナー切替手段には流動性の悪いトナーや紙粉が存在する。この結果、例えばアームの側面についたトナーと装置本体間に廃トナーとが挟まる不具合や、繰り返しアームを動かすことで挟まるような廃トナーが溜まる。これにより、アームを駆動させるギアに過剰なトルクがかかり、故障の原因にもなりかねない。画像形成装置の稼働当初では不必要にアームを多く動かすことは避けたい。そこで、所定枚数の出力を行った後で、廃棄するトナーとリサイクルトナーの判別を細かくするようにしている。
【００３６】
ステップＳ１５において印刷枚数が検索したキーパーツ又はユニットの寿命枚数に達した場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、図６の通知部２０６によってキーパーツ又はユニットと廃トナー回収容器との交換を促すアラーム又はメッセージを表示する（図８のステップＳ２３）。キーパーツ又はユニットと廃トナー回収容器との交換後、走行距離、図６の印刷枚数カウンタ２０２をクリアする（図８のステップＳ２４）。主制御部２０１によって、現像ユニットの走行距離カウンタがクリアされたか否かを判定する（図８のステップＳ２５）。
【００３７】
現像ユニットの走行距離カウンタがクリアされた場合は、現像ユニットが交換された直後であって現像に使用されたトナーはフレッシュなものであるので例えば５００枚印刷するまではアーム開の状態にして回収トナーを現像装置に戻して再利用する（ステップＳ２５：ＹＥＳ、ステップＳ２６）。一方、現像ユニットが交換されていない場合現像ユニット内に劣化したトナーが残留していることが考えられる。そのため、現像ユニットの走行距離カウンタがクリアされていない場合には、例えば５００枚印刷するまでアーム閉の状態にして回収トナーを廃トナー回収容器に搬送する（ステップＳ２５：ＮＯ、ステップＳ２８）。廃トナー回収容器の交換後に、例えば５００枚印刷した後に、印刷枚数カウンタをクリアする（ステップＳ２８）。印刷動作命令待ちとなる（ステップＳ２９）。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態の実施例１では、廃トナー回収容器の交換時期に近い時期に寿命になるキーパーツ又はユニットを検索して、廃トナー回収容器の交換時期に廃トナー回収容器をキーパーツ又はユニットとともに交換する。これにより、サービスマンの訪問回数を減少でき、作業コストを低減することができる。
【００３９】
（実施例２）
以下、上記実施形態における廃トナー回収容器等の交換動作及び搬送経路の切替動作の他の実施例（以下、本実施例を「実施例２」という。）について説明する。図９は、本実施形態に係る実施例２の動作シーケンスを示すフローチャートである。
図６の主制御部２０１から印刷情報が画像形成部（不図示）に供給されると、印刷ジョブが終了となり図６の印刷枚数カウンタ２０２によって印刷枚数をカウントされる（ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３）。主制御部２０１は、印刷枚数が図６のＲＡＭ２０５に記憶され予め定められた切替判定枚数、例えば１００枚に達したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。判定した結果、印刷枚数が切替判定枚数（１００枚）に達したときには、前回の切替判定から出力した平均画像面積率を算出する（ステップＳ１０４：ＹＥＳ、ステップＳ１０５）。廃トナー回収容器に設置された図６の満杯検知センサ２０９の検知結果に基づいて、廃トナー回収容器のトナー量が満杯になったか否かを判定する（ステップＳ１０６）。廃トナー回収容器が満杯になっていないときは、図６の回収トナー切替部２０７による回収トナー切替判定の前回の判定時から、今回の判定時までの単位距離あたりの画像面積、所謂画像面積率が０．５［％］以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０６：ＮＯ、ステップＳ１０７）。
【００４０】
今回の切替判定時までの画像面積率が０．５［％］以下である場合は、トナーの消費が少なく、現像装置に比較的新しいトナーが供給される量が減るので回収トナーに含まれる紙粉の割合が増えてしまう。このため、図６の回収トナー切替部２０７によってアームを閉の状態にして回収トナーを廃トナー回収容器へ搬送する（ステップＳ１０７：ＹＥＳ、ステップＳ１０８）。一方、今回の判定時までの画像面積率が０．５［％］より大きい場合は、トナーの消費が多く、現像装置に多くの比較的新しいトナーが供給されるため、現像装置内のトナーに含まれる紙粉の量が多くなりにくい。このため、図６の回収トナー切替部２０７によってアームを開の状態にして回収トナーを現像装置に戻して再利用する（ステップＳ１０７：ＮＯ、ステップＳ１０９）。ステップＳ１０８、Ｓ１０９の回収トナーの搬送を行った後は、印刷枚数カウンタをクリアするとともに印刷動作命令待ちとなる（ステップＳ１１０、Ｓ１１１）。ステップＳ１０６にて、図６の満杯検知センサ２０９の検知結果、廃トナー回収容器が満杯になったときは、アームを開の状態にして回収トナーを現像装置に戻して再利用する（ステップＳ１０６：ＹＥＳ、ステップＳ１１２）。回収トナーの搬送を行った後は、印刷動作命令待ちとなりその後印刷動作命令が供給されると印刷動作を開始して印刷ジョブを終了させる（ステップＳ１１３〜Ｓ１１５）。廃トナー回収容器が交換されるまでステップＳ１１２〜Ｓ１１５を行い（ステップＳ１１６：ＮＯ）、廃トナー回収容器が交換された時点で動作シーケンスを終了する（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）。
以上説明したように、本実施形態の実施例２では、廃トナー回収容器が満杯になった場合回収トナーを現像装置に搬送することで、印刷のできないダウンタイムを発生させずに印刷を継続させる。これにより、廃トナー回収容器の交換タイミングを調節し、印刷のできないダウンタイムの発生を抑制するとともに作業コストの低減を図ることができる。
【００４１】
なお、廃トナー回収容器の回収トナーが満杯になった検知した場合、その検知した時から最も寿命の近いユニット又はキーパーツとともに廃トナー回収容器が交換されるまで、回収トナーを現像装置に戻して印刷を続けている。これにより、サービスマンが交換のために画像形成装置を設置している場所に訪問する回数を減らせ、作業コストを低減することができる。また、廃トナー回収容器満杯後は、回収された回収トナーを現像装置に戻して印刷を継続していたため、現像装置内の紙粉量が増加し、異常画像が発生しやすい状態にあった。そこで、廃トナー回収容器の交換直後では、廃トナー回収容器の満杯検知後に現像装置に搬送した回収トナーを用いて印刷した枚数に応じた所定量の現像装置内のトナーを廃トナー回収容器に搬送する。これにより、廃トナー回収容器の交換直後では新しいトナーを供給することで、現像装置内の紙粉の量を減少でき、画質の劣化を抑制することができる。
【００４２】
次に、廃トナー回収容器のニア満杯又は満杯を検知する検知センサの構成について図面を用いて説明する。図１０は廃トナー回収容器の全体を説明する斜視図である。図１１は検知センサの構成を説明する斜視図である。
図１０に示すように、検知センサ１２０は、廃トナー回収容器５１の蓋部５１ａに設置されている。図１１（ａ）に示すように、回収トナーの堆積に応じて上下するフィルム（不図示）が廃トナー回収容器５１に配置され、さらにフィルムに当接している検知レバー部材１２１が設けられている。この検知レバー部材１２１は、部材の一端部を回動自在に軸支されている。検知レバー部材１２１の他端部は、上昇したときに、光学系の発光部１２２と受光部１２３との間を通過可能に設けられている。なお、廃トナー回収容器５１のトナー搬入口５１ｂから搬入された回収トナーは搬送スクリュー（不図示）によって容器内に一様に堆積されるよう搬送される。
【００４３】
図１１（ｂ）に示すように、廃トナー回収容器内の回収トナーの堆積量が増加していき、廃トナー回収容器内の回収トナーの堆積量が所定量を越え、回収トナーがフィルム（不図示）を押し上げると、検知レバー部材１２１の他端部が発光部１２２と受光部１２３との間の光路を遮断する。その後、廃トナー回収容器内の回収トナーの堆積量に応じて発光部１２２と受光部１２３との間の光路の遮断量に応じて受光部１２３の受光量が変化する。その受光量によって廃トナー回収容器内の回収トナーの堆積量を算出することができる。
【００４４】
この検知センサ１２０によって廃トナー回収容器５１の堆積量が満杯又は満杯に近いニア満杯になったことを検知すると、廃トナー回収容器５１の満杯時期に近い時期に寿命になる構成部材があるか否かを検索するとともに、廃トナー回収容器へ搬送すると判定する閾値を設定しなおす。検知作業は、廃トナー回収容器に設けられる検知センサの数に応じて繰り返し行う。検知センサの数が多いほど、廃トナー回収容器の回収トナーの堆積量を正確に検知でき、本実施形態の廃トナー回収容器等の交換時期動作及び搬送経路の切替判定を正確に実行しやすくなるが、検知センサの数が多いほどコストアップになってしまう。上記実施形態では廃トナー回収容器に検知センサを１つ設けた例を示している。
【００４５】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像を現像装置２４内のトナーによって可視化し、そのトナー像を直接又は中間転写体を介して用紙Ｐに転写する転写装置２２と、転写後の感光体ドラム２１又は中間転写体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置２５と、該クリーニング装置２５によって除去して回収し、かつ回収トナーを再利用するトナーリサイクル手段と、回収トナーを着脱可能な廃トナー回収容器５１に搬送して廃棄する廃棄手段と、回収トナーを現像装置２４又は廃トナー回収容器５１に搬送する回収トナー搬送手段と、回収トナーの搬送を切り替えるよう回収トナー搬送手段を制御する主制御部２０１とを備える画像形成装置１において、主制御部２０１は、廃トナー回収容器５１が回収トナーで満杯になる時期に近い時期に寿命になる装置本体を構成する着脱可能な部材があるか否かを検索し、その検索結果廃トナー回収容器５１の満杯時期に近い時期に寿命になる構成部材の当該寿命の時期に、廃トナー回収容器５１の満杯時期がなるよう、廃トナー回収容器５１に搬送する回収トナーの量を制御する。
これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、廃トナー回収容器５１の満杯前に、廃トナー回収容器の交換時期より所定期間後に寿命になる構成部材があるか否かを検索する。その検索結果、廃トナー回収容器の交換時期より所定期間後に寿命になる構成部材があれば、その寿命の時期に廃トナー回収容器５１の満杯時期がなるよう、廃トナー回収容器５１に搬送する回収トナーの量を制御する。これにより、寿命になる構成部材と一緒に、略満杯になった廃トナー回収容器を交換できる。これにより、略満杯になった廃トナー回収容器の交換作業と寿命になった画像形成装置の構成部材の交換作業とを一度に行うことができる。よって、交換作業を個別に訪問して行っていた従来に比べて、サービスマンの訪問回数を減らせ、作業コストを抑えることができる。
【００４６】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、予め設定されている構成部材の寿命に関する寿命データを記憶しているＲＡＭ２０５を備え、主制御部２０１は、ＲＡＭ２０５に記憶されている寿命データを参照して廃トナー回収容器５１の満杯時期に近い時期に寿命になる構成部材があるか否かを検索する。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、廃トナー回収容器の交換時期より所定期間後に寿命になる構成部材があれば、その寿命になる構成部材と一緒に、略満杯になった廃トナー回収容器を交換できる。
【００４７】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、主制御部２０１は、回収トナーを現像装置２４又は廃トナー回収容器５１のいずれかに搬送するかの判定を行うタイミングの間隔を、廃トナー回収容器５１の満杯に近いニア満杯後は短縮する。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、判定のタイミングの間隔を短縮することで判定の頻度を増やし、交換部材が寿命になるまで廃トナー回収容器が満杯にならないようにする。これにより、廃トナー回収容器から回収トナーが溢れない状態で交換部材と廃トナー回収容器を略同時に交換させることができる。
【００４８】
（態様Ｄ）
（態様Ａ）〜（態様Ｃ）のいずれかにおいて、主制御部２０１は、回収トナーを現像装置２４又は廃トナー回収容器５１のいずれかに搬送するかの判定を印刷ジョブ情報に基づいて行う。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、印刷ジョブ情報により現像装置２４内のトナーの劣化状態は大きく左右する。印刷ジョブ情報の例えば画像面積率の高い印刷を行う場合、トナーの消費が多く、新しいトナーを多く使用するので、その場合現像装置に戻して再利用したほうがよい。逆に、画像面積率の低い印刷を行う場合、トナーの消費は少なく、現像装置内に溜まるトナーが多いので、トナーは現像スクリューで攪拌され、劣化していく。このため、印刷ジョブ情報の画像面積率の低い印刷が多数枚行われる場合では、回収トナーは廃トナー回収容器に搬送して廃棄する。このように、回収トナーを再利用するか廃棄するかを印刷ジョブ情報に基づいて判定することで、回収トナーを効率良く再利用することができる。
【００４９】
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、主制御部２０１は、印刷ジョブ情報から現像装置２４の単位走行距離あたり又は１頁あたり画像面積を求め、その画像面積率に基づいて回収トナーを現像装置２４又は廃トナー回収容器５１のいずれかに搬送するかの判定を行う。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、回収トナーを再利用するか廃棄するかを印刷ジョブ情報に基づいて判定することで、回収トナーを効率良く再利用することができる。
【００５０】
（態様Ｆ）
（態様Ａ）〜（態様Ｅ）のいずれかにおいて、交換部材は、装置本体を構成する部材である。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、感光体ドラム２１、転写装置２２、帯電装置２３、現像装置２４、クリーニング装置２５等はそれぞれの使用頻度に応じて交換可能である。これらの部材の寿命である交換時期が廃トナー回収容器の交換時期に近いので、満杯になった廃トナー回収容器の交換作業や寿命となった交換部材の交換作業を一度に行うことができる。
【００５１】
（態様Ｇ）
（態様Ａ）〜（態様Ｆ）のいずれかにおいて、交換部材が現像装置２４を構成する部材であり、主制御部２０１は、廃トナー回収容器５１と現像装置２４を構成する部材とを交換した後、印刷枚数が所定枚数になるまで、上記回収トナーを上記現像手段に搬送するよう制御する。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、現像装置２４が交換された直後の現像装置内のトナーは新しく、印刷枚数が所定枚数になるまで現像装置２４に回収トナーを戻して再利用したほうがよい。よって、回収トナーを効率良く再利用することができる。
【００５２】
（態様Ｈ）
（態様Ａ）〜（態様Ｆ）のいずれかにおいて、交換部材が現像装置以外の装置を構成する部材であり、主制御部２０１は、廃トナー回収容器５１と現像装置以外の装置を構成する部材とが交換した後、印刷枚数が所定枚数になるまで、回収トナーを所定枚数まで廃トナー回収容器５１に搬送するよう制御する。これによれば、上記実施形態の実施例１について説明したように、回収トナーの多くを現像装置に戻していることがあり、廃トナー回収容器の交換直前の現像装置内には紙粉の含有割合が高くなっている。交換部材が現像装置以外の装置を構成する部材であると、廃トナー回収容器の交換後、現像装置内の紙粉含有割合の高い回収トナーは、印刷枚数が所定枚数になるまで、廃トナー回収容器５１に搬送して廃棄したほうがよい。これにより、トナーの状態を良くして異常画像等の発生を抑制することができる。
【００５３】
（態様Ｉ）
（態様Ａ）〜（態様Ｈ）において、廃トナー回収容器５１に回収された回収トナーが満杯か否かを検知する満杯検知センサ２０９等の満杯検知手段を備え、主制御部２０１は、満杯検知センサ２０９によって廃トナー回収容器５１が回収トナーで満杯であると検知した場合には、廃トナー回収容器５１に回収された回収トナーを現像装置２４に搬送するよう、回収トナー搬送手段を制御する。これによれば、上記実施形態の実施例２について説明したように、廃トナー回収容器５１が回収トナーで満杯になった場合は、回収トナーを現像装置２４に戻すことで、印刷のできないダウンタイムの発生を抑制することができる。
【００５４】
（態様Ｊ）
（態様Ｉ）において、主制御部２０１は、回収トナーで満杯になった廃トナー回収容器５１が交換されるまで、回収トナーを現像装置２４に搬送する。これによれば、上記実施形態の実施例２について説明したように、サービスマンが交換のために画像形成装置を設置している場所に訪問する回数を減らせ、作業コストを低減することができる。
【００５５】
（態様Ｋ）
（態様Ｉ）又は（態様Ｊ）において、主制御部２０１は、満杯になった廃トナー回収容器５１が交換された直後、廃トナー回収容器５１の満杯を検知した後に現像装置２４に搬送された回収トナーで印刷した枚数に応じた所定量の回収トナーを廃トナー回収容器５１に搬送するよう、回収トナー搬送手段を制御する。これによれば、上記実施形態の実施例２について説明したように、廃トナー回収容器５１が満杯になった後、現像装置２４内の紙粉量が増加していたので、廃トナー回収容器５１の交換直後では回収トナーで印刷した枚数に応じた所定量の回収トナーを廃トナー回収容器５１に搬送する。これにより、廃トナー回収容器５１の交換直後、現像装置内の紙粉の量を減少でき、画質の劣化を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  画像形成装置
１０  給紙部
１１  給紙カセット
２０  作像ユニット
２１  感光体ドラム
２２  転写装置
２２ａ  転写ローラ
２３  帯電装置
２４  現像装置
２４ａ  現像ローラ
２５  クリーニング装置
２５ａ  クリーニングブレード
２６  除電装置
３０  光書込み部
４０  定着部
５０  廃トナー回収部
５１  廃トナー回収容器
５１ａ  蓋部
６０  搬送経路
６１  ピックアップローラ
６２  レジストローラ
７０  排紙部
７１  排紙ローラ対
８０  積載部
９０  トナーボトル
１００  装置本体
１１０  トナー回収機構
１１１  廃トナー切替手段
１１２  アーム
１２０  検知センサ
１２１  検知レバー部材
１２２  発光部
１２３  受光部
２００  制御ユニット
２０１  主制御部
２０２  印刷枚数カウンタ
２０３  ニア満杯検知センサ
２０４  ＲＯＭ
２０５  ＲＡＭ
２０６  通知部
２０７  回収トナー切替部
２０８  検索部
２０９  満杯検知センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特許第３８５９０５４号公報
【特許文献２】特許第４４８７６１８号公報
【特許文献３】特開２０１２−０８８５３７号公報
【図１】
2015232681.tif 000003
【図２】
2015232681.tif 000004
【図３】
2015232681.tif 000005
【図４】
2015232681.tif 000006
【図５】
2015232681.tif 000007
【図６】
2015232681.tif 000008
【図７】
2015232681.tif 000009
【図８】
2015232681.tif 000010
【図９】
2015232681.tif 000011
【図１０】
2015232681.tif 000012
【図１１】
2015232681.tif 000013