(57)【要約】【課題】従来に比べて簡易な構成でコストアップを防ぎつつ、搬送部材の軸折れや破損による異常だけでなく、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常も検出できるようになる粉体回収装置（トナー回収装置）及び画像形成装置を提供する。【解決手段】回収容器１０１内の粉体（トナー）を搬送する搬送部材（搬送スクリュー）１０２の回転状態を検知する回転検知手段（回転検知センサ）１０４を、搬送部材１０２の回転駆動力の伝達方向における最下流側に配設した。【選択図】図３
2013120320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回収された粉体を貯留する回収容器と、
前記回収容器の長手方向に延在し該回収容器内で回転可能に軸支され所定方向に回転することにより該回収容器内の粉体を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材を回転駆動する駆動手段と、を備えた粉体回収装置であって、
前記搬送部材の回転状態を検知する回転検知手段を、前記搬送部材の回転駆動力の伝達方向における最下流側に配設したことを特徴とする粉体回収装置。
【請求項２】
請求項１の粉体回収装置において、
前記回転検知手段が、前記搬送部材の負荷の変動を検出する負荷変動検出手段を兼ねることを特徴とする粉体回収装置。
【請求項３】
請求項２の粉体回収装置において、
前記搬送部材の負荷が所定の負荷を超えたとき、前記駆動手段から該搬送部材への回転駆動力を遮断させる駆動伝達遮断手段を備えたことを特徴とする粉体回収装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの粉体回収装置において、
前記回転検知手段は、
前記搬送部材に設けられた被検知部と、
前記搬送部材の回転動作に伴って前記被検知部を検知してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するセンサ部と、を有することを特徴とする粉体回収装置。
【請求項５】
請求項４の粉体回収装置において、
前記被検知部は、前記搬送部材の回転軸に設けられ、該回転軸の軸方向から見たとき、該回転軸の軸心を中心とした略半円形の形状をなしていることを特徴とする粉体回収装置。
【請求項６】
請求項４又は５の粉体回収装置において、
前記駆動手段による前記搬送部材の回転駆動がされていないときには、前記回転検知手段による回転状態の検知動作又は前記回転検知手段の検知結果に基づく異常の検出動作を行わないことを特徴とする粉体回収装置。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかの粉体回収装置において、
センサ部材から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり時間の変動量に基づいて、搬送部材の負荷の増大を検出することを特徴とする粉体回収装置。
【請求項８】
請求項７の粉体回収装置において、
前記回収容器が空の初期状態で前記搬送部材を回転駆動したときに前記センサ部材から出力される初期のＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり時間を基準値として記憶する記憶手段を備え、
前記搬送部材に負荷が掛かっているときに該センサ部材から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり時間と、前記記憶手段に記憶された基準値とを比較し、この比較結果に基づいて該前記搬送部材の負荷の増大を検出することを特徴とする粉体回収装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかの粉体回収装置において、
前記回収容器へ粉体を流入させる流入口に対して、前記搬送部材による粉体の搬送方向下流側に、該回収容器内に貯留された粉体の量を検知する粉体量検知手段を備えたことを特徴とする粉体回収装置。
【請求項１０】
像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体上のトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記転写手段によるトナー像の転写後に前記像担持体に残留したトナーをクリーニングするクリーニング手段と、
前記クリーニング手段で回収したトナーを貯留するトナー回収装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記トナー回収装置として、請求項１乃至９のいずれかの粉体回収装置を備えた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、トナー等の粉体を回収する粉体回収装置及びこの粉体回収装置を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置では、像担持体上に残留したトナーをクリーニング装置により回収し、回収されたトナーをクリーニング装置から画像形成装置本体に設置したトナー回収容器に搬送して収納するトナー回収装置が備えられている。このトナー回収装置のトナー回収容器は、一般的に画像形成装置本体に対して着脱可能に配設されていて、容器が廃トナーで満杯になったときには、空の容器と交換できるようになっている。また、トナー回収容器には、容器内に流入したトナーを搬送する搬送部材が設けられているものがある。トナーの流入口から流入したトナーを搬送部材で搬送することにより、容器の容量を有効に活用できるとともに、流入口付近でのトナーの堆積を防止してトナーつまり等による故障を防止することができる。搬送部材は、容器の長手方向を水平にして画像形成装置に装着するトナー回収容器の場合、特に有効である。
【０００３】
上記搬送部材は、例えば、らせん形状のスクリューやコイル部材を回転駆動させ、その回転動作によりスクリューやコイル部材の軸方向にトナーを搬送させる構成となっている。搬送部材が正常に動作しないと、容器の容量を有効に活用できず、しかも流入口付近でのトナーつまりによる故障が発生する原因となる。このため、搬送部材の異常を検知する異常検知手段を設けて、トナー回収容器の異常を検知できる構成としたトナー回収装置や画像形成装置が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、搬送部材の回転軸が折れて破損した場合に異常を検知する異常検知手段を備えた廃トナー回収容器及びこれを用いた画像形成装置が開示されている。この特許文献１で開示された廃トナー回収容器では、画像形成装置本体からの駆動力を受けるカップリング部に近接させてスプリングと異常検知部材とを設けておき、搬送部材の軸折れが発生したときに、スプリングの押圧力で折れた軸が移動して異常検知部材の姿勢が変化し、画像形成装置本体側の検知センサを作動させて異常を検知する構成となっている。この構成では、搬送部材の軸折れがスプリングと異常検知部材との近傍で発生した場合には確実に異常を検知することができるが、他の部分で軸折れが発生した場合には、折れた軸がスムーズに移動せず異常検知部材の姿勢変化が不十分となって検知センサが作動せず、軸折れを検知できないおそれがある。
【０００５】
特許文献２には、搬送部材の長手方向の一部分に規定以上のトルクが掛かると軸折れが発生する機構と、この軸折れを検知する異常検知手段とを有する廃トナー回収容器及びこれを用いた画像形成装置が開示されている。この特許文献２に開示された廃トナー回収容器では、廃トナー回収容器が廃トナーで満杯になって搬送部材の負荷トルクが増大すると、他の部分よりも軸径が細い部分に軸折れが発生し、その軸折れを検知することにより、廃トナー回収容器が満杯になったことをユーザに報知して交換を促すことが可能なる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１や特許文献２で開示された廃トナー回収容器や画像形成装置では、搬送部材の軸折れを検知するためにスプリング、専用のセンサ、検知部材等を設けているため、部品点数が多く構造が複雑なためコストアップになっていた。特に、特許文献２で開示された廃トナー回収容器や画像形成装置では、所定の部分を破損させるために細径の軸加工をしており、コストアップになっていた。また、特許文献１や特許文献２で開示された廃トナー回収容器の異常検知手段は、搬送部材の軸折れや破損を検知するものであるため、軸折れや破損が発生する前の異常、例えば、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常を検出することができない。
【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、従来に比べて簡易な構成でコストアップを防ぎつつ、搬送部材の軸折れや破損による異常だけでなく、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常も検出できるようになる粉体回収装置及び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、回収された粉体を貯留する回収容器と、前記回収容器の長手方向に延在し該回収容器内で回転可能に軸支され所定方向に回転することにより該回収容器内の粉体を搬送する搬送部材と、前記搬送部材を回転駆動する駆動手段と、を備えた粉体回収装置であって、前記搬送部材の回転状態を検知する回転検知手段を、前記搬送部材の回転駆動力の伝達方向における最下流側に配設した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、搬送部材の回転状態を検知する回転検知手段を、その搬送部材の回転駆動力の伝達方向における最下流側に配設している。この搬送部材の最下流側の回転状態は、搬送部材の軸折れや破損による異常だけでなく、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常が発生した場合にも変化する。したがって、搬送部材の最下流側の回転状態を回転検知手段で検知することにより、搬送部材の軸折れや破損による異常だけでなく、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常を検出することが可能になる。しかも、その搬送部材の異常を検出するために、従来技術のようにスプリング、専用のセンサ、検知部材等を設ける必要がないので、構成が簡易になりコストアップも防ぐことができる。このように、従来に比べて簡易な構成でコストアップを防ぎつつ、搬送部材の軸折れや破損による異常だけでなく、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常も検出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】黒用のプロセスカートリッジの概略構成図。
【図３】トナー回収装置の概略構成図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は回転検知センサ部の側面の拡大図。
【図４】制御系の構成例を示すブロック図。
【図５】（ａ）は搬送スクリューが正常に回転しているときのセンサ出力のグラフ、（ｂ）は搬送スクリューが停止しているときのセンサ出力のグラフ、（ｃ）は搬送スクリューの回転が不安定なときのセンサ出力のグラフ。
【図６】トナー回収装置の異常を検知して異常時にアラーム表示を行う処理手順を説明するフローチャート。
【図７】（ａ）は変形例に係るトナー回収装置の正面図、（ｂ）は他の変形例に係るトナー回収装置の正面図、（ｃ）はさらに他の変形例に係るトナー回収装置の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成及び動作について説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。また、図２は、黒用のプロセスカートリッジの概略構成図である。
図１の画像形成装置は、４つの画像形成ユニット１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが並列に配置された画像形成部１を有している、各画像形成ユニット１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、潜像担持体たるドラム状の感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、クリーニング手段としてのドラムクリーニングユニット１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、帯電ユニット１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、２成分現像方式の現像ユニット１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ等を図示しない枠体に収めている。これら画像形成ユニット１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれプロセスカートリッジを構成し、画像形成装置本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１３】
画像形成部１の上方には、潜像形成手段としての露光ユニット９が設けられている。また、装置上部には、コンタクトガラス上に載置された原稿を走査して読み取る読取装置１０が設けられている。画像形成部１の下方には、中間転写体としての中間転写ベルト１５を備えた転写ユニット２が設けられている。中間転写ベルト１５は、複数の支持ローラに掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。中間転写ベルト１５の上部張架部を間に挟んで感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対向する位置には、感光体上のトナー像を被転写体としての中間転写ベルト１５に転写する転写手段としての１次転写ローラ２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが設けられている。１次転写ローラ２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。また、転写ユニット２の下方には２次転写装置４が設けられている。２次転写装置４は、中間転写ベルト１５上のトナー像を被転写体としての用紙に転写する転写手段としての２次転写ローラ１７を備えており、２次転写ローラ１７は、中間転写ベルト１５における転写対向ローラ１６に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して２次転写ニップを形成している。２次転写ローラ１７には図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。また、転写対向ローラ１６は、電気的に接地されている。これにより、２次転写ニップ内に２次転写電界が形成されている。２次転写装置４の図中左方には、用紙上に転写されたトナー像を定着するために、内部に発熱体を備えた加熱ローラを有する定着ユニット７が設けられている。また、２次転写装置４と定着ユニット７との間には、トナー像転写後の用紙を定着ユニット７へと搬送する搬送ベルト６が設けられている。また、装置下方には、図示しない給紙収容部から１枚ずつ分離して給送された用紙を２次転写装置４へ給紙する給紙ユニット３が設けられている。また、定着ユニット７を通過した用紙を機外または両面ユニット５へ搬送する排紙ユニット８が設けられている。
【００１４】
この画像形成装置でコピーをとるときは、読取装置１０により原稿を読み取る。この原稿読み取りに並行して、中間転写ベルト１５が図中時計回り方向に移動する。これと同時に、画像形成部１では、各帯電ユニット１３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって表面が帯電された各感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、読み取った原稿内容に基づきイエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いて露光ユニット９によりそれぞれ露光して潜像を形成する。次いで、各感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上の潜像を現像ユニット１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにより現像し単色のトナー像（顕像）を形成する。そして、各感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト１５上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト１５上に合成トナー像を形成する。トナー像転写後の各感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラムクリーニングユニット１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで、感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に残留する残留トナーを除去し再度の画像形成に備える。ドラムクリーニングユニット１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで、感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上から除去された残留トナーは、図示しない搬送経路を通り、画像形成装置本体に設置された図示しない回収容器としてのトナー回収容器に搬送されて貯留される。このトナー回収容器については後で詳述する。
【００１５】
このようなトナー像形成に並行して、図示しない給紙収容部から１枚づつ用紙を繰り出しレジストローラ１４に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１５上の合成トナー像の形成にタイミングを合わせてレジストローラ１４を回転し、中間転写ベルト１５と２次転写装置４との間に用紙を送り込み、２次転写装置４で転写して用紙上にトナー像を転写する。トナー像転写後の用紙は、搬送ベルト６で搬送して定着ユニット７へと送り込み、定着ユニット７で熱と圧力とを加えてトナー像を定着した後、排紙ユニット８へ送り込む。排紙ユニット８では切換爪で切換えて、機外（装置左側）の図示しない排紙トレイまたは下方の両面ユニット５へ案内する。両面ユニット５では、用紙を反転して再び２次転写位置（２次転写装置４と中間転写ベルト１５とのニップ位置）へと導き、裏面にも画像を記録した後、排紙ユニット８で排紙トレイ上に排出する。なお、画像転写後の中間転写ベルト１５は、中間転写ベルトクリーニングユニット９０で、中間転写ベルト１５上に残留する残留トナーを除去し再度の画像形成に備える。中間転写ベルトクリーニングユニット９０で、中間転写ベルト１５上から除去された残留トナーは、上記ドラムクリーニングユニット１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで、上記感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上から除去された残留トナーと同様に、図示しない搬送経路を通り、画像形成装置本体に設置された図示しないトナー回収容器に搬送されて貯留される。
【００１６】
次に、回収された粉体としてのトナーを貯留する回収容器を備えた粉体回収装置としてのトナー回収装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置では、上述したように、感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに残留したトナーをドラムクリーニングユニット１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにより回収し、また、中間転写ベルト１５に残留したトナーを中間転写ベルトクリーニングユニット９０により回収し、これらの回収されたトナーを搬送してトナー回収容器に収納して貯留する構成となっている。
【００１７】
トナー回収容器は、容器内の領域を有効に活用させるためや、流入口部での局所的な堆積を防止するために、スクリューやコイル等の回転動作を利用してその回転軸方向にトナーを搬送させる搬送部材が具備されている。この搬送部材の回転動作により、トナー回収容器内に流入されたトナー等は、流入口から遠ざかる位置に搬送していき、トナー回収容器における領域（容量）の有効活用を図るとともに、流入口部での局所的な堆積による不具合を防止する構成となっている。しかし、この搬送部材に異常な負荷がかかり、破損等による搬送能力の低下が生じた場合、本来の目的である収納効率の向上を図ることができず、また、トナー回収容器の流入口付近にのみトナー堆積がおこり、画像形成装置本体に設置したトナー搬送経路等でロック等の本体故障を生じさせてしまう。そのため、搬送部材の回転状態の検知や、搬送部材の負荷検知を行える構成としておくことが望ましい。
【００１８】
図３は、トナー回収装置の概略構成図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は回転検知センサ部の側面の拡大図（矢視Ａ）である。
図３（ａ）に示すように、トナー回収装置１００は、トナーを回収して貯留する回収容器としてのトナー回収容器１０１と、トナー回収容器１０１の内部に設けられ容器内のトナーを図中矢印方向に搬送する搬送部材としての搬送スクリュー１０２と、搬送スクリュー１０２を回転駆動させる駆動手段１０３と、搬送スクリュー１０２の回転を検知する回転検知手段としての回転検知センサ１０４と、トナー回収容器１０１内のトナー量を検知するトナー量検知手段としてのトナー量検知センサ１０５と、回収したトナーをトナー回収容器１０１へ搬送するトナー搬送パイプ１０６とから主に構成されている。
【００１９】
トナー回収容器１０１は、長手方向の一方の端部側の上部にトナー流入口１０１ａが形成されていて、ドラムクリーニングユニット１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや中間転写ベルトクリーニングユニット９０で回収されトナー搬送パイプ１０６で搬送されたトナーが流入して貯留される。また、長手方向の他方の端部側の上部、つまり搬送スクリュー１０２によるトナーの搬送方向最下流側の上部には、トナー量検知センサ１０５が配設されている。このトナー量検知センサ１０５は、例えば静電容量型の近接センサで、トナー回収容器１０１内のトナーが満杯になったことを検知する。そして、トナー回収容器１０１の容器内部がトナーで満杯になったら、トナー回収容器１０１ごと新しいトナー回収容器に交換できるようになっている。
【００２０】
搬送スクリュー１０２は、回転軸１０２ｂにらせん状のスクリュー部材１０２ａが設けられている。また、回転軸１０２ｂの一方の端部が駆動手段１０３による駆動力の駆動入力位置となっており、この駆動入力位置に対して駆動力の伝達方向における最下流側、つまり回転軸１０２ｂの他方の端部側に回転検知センサ１０４の被検知部（センサカット面）１０２ｃが設けられている。この被検知部１０２ｃは、図３（ｂ）に示すように、回転軸１０２ｂの軸方向から見たとき、回転軸１０２ｂの軸心を中心とする略半円形の形状をなしており、回転検知センサ１０４で回転軸１０２ｂの半周ごとの回転を検知することができるようになっている。なお、被検知部１０２ｃの形状は半円形状に限らず、回転により回転検知センサ１０４の検出光の光路を遮断してセンサがＯＮ／ＯＦＦを検出できる形状であれば、その形状は問わない。
【００２１】
駆動手段１０３は搬送スクリュー１０２を回転駆動させる搬送スクリュー駆動モータである。この駆動手段１０３は、トナー回収装置１００に搬送スクリュー駆動モータを設ける構成に限らず、画像形成装置本体の駆動源から駆動力を得て、搬送スクリュー１０２に駆動力を伝達する構成であってもよい。この構成の場合には駆動手段１０３と搬送スクリュー１０２との駆動伝達部にカップリングを設けてもよい。
【００２２】
回転検知センサ１０４は、検出光の光路が遮断されたことを検出する透過型のフォトセンサであり、検出光が透過しているときはＯＦＦ、検出光が被検知部１０２ｃで遮光されるとＯＮ信号を出力する遮光時ＯＮのスイッチング出力タイプのフォトセンサである。なお、回転検知センサ１０４としては、透過型のフォトセンサに限らず、反射型の光センサであってもよく、又は、金属材料を検知する近接センサであってもよい。
【００２３】
本実施形態に係る画像形成装置では、上記回転検知センサ１０４の回転検知結果に基づいて、搬送スクリュー１０２の折れによる損傷や搬送能力の低下等の異常を検出する異常検出手段を備えている。
【００２４】
図４は、上記構成の画像形成装置において回転検知センサ１０４の回転検知結果に基づいて搬送スクリュー１０２の異常を検出することができる制御系の一例を示すブロック図である。また、図５は、回転検知センサ１０４のＯＮ／ＯＦＦのセンサ出力を示すグラフであり、（ａ）は搬送スクリュー１０２が正常に回転している状態、（ｂ）は搬送スクリュー１０２が停止している状態、（ｃ）は搬送スクリュー１０２の回転が不安定の状態を示している。
【００２５】
図４に示すように、異常検出手段としてのＣＰＵ等の制御部１１０には、回転検知センサ１０４、トナー量検知センサ１０５、ＯＮ／ＯＦＦ信号の周期Ｔや基準値Ｔ０等を記憶しておく記憶手段としてのフラッシュメモリ等の記憶部１１１、駆動手段としての搬送スクリュー駆動モータ１０３、操作パネル等のエラー表示部１１２が接続されている。なお、図４の制御系における制御部１１０及び記憶部１１１は、画像形成装置の本体に設けてもよいし、トナー回収装置１００に設けてもよい。
【００２６】
図３（ａ）の構成において、搬送スクリュー１０２が正常に回転している状態では、回転検知センサ１０４からの出力は、図５（ａ）に示すように、ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮ→ＯＦＦ→・・・が繰り返し出力される。このときＯＮ／ＯＦＦ信号の周期がＴ０で一定である。制御部１１０では、ＯＮ／ＯＦＦ信号の周期がＴ０で一定であることから、搬送スクリュー１０２は正常に回転しているものと判断する。この切り替わりの周期を基準時間Ｔ０として記憶部１１１に記憶しておく。
【００２７】
正常に搬送スクリュー１０２の回転動作が行われている場合は、上述したように、回転検知センサ１０４であるフォトセンサの出力がＯＮ／ＯＦＦを繰り返す構成となっている。しかし、搬送スクリュー１０２の折れ等の異常が発生し、正常にトナー搬送を行えないようになった場合には、搬送スクリュー１０２が停止し、図５（ｂ）に示すように、常時ＯＮか、常時ＯＦＦかのいずれかの出力がされることになる。つまり、搬送スクリュー１０２が停止している状態では、被検知部１０２ｃが検出光を遮光する状態で止まっているか、検出光が透過する状態で止まっているかによって、センサ出力は常にＯＮか、常にＯＦＦかのいずれかになる。
このため、センサ出力に変化がない場合には、搬送スクリュー駆動モータ１０３の故障、又は、搬送スクリュー駆動モータ１０３から搬送スクリュー１０２への駆動伝達不良、あるいは、搬送スクリュー１０２が破損して停止しているものと判断し、搬送スクリュー駆動モータ１０３の駆動制御を停止（電源ＯＦＦ）し、表示部１１２にトナー回収装置異常の表示を行う。このとき、画像形成装置本体を停止させて画像形成動作を停止させてもよい。
【００２８】
なお、回転検知センサ１０４のセンサ出力が変化せず、常時ＯＮ又は常時ＯＦＦの場合であっても、画像形成動作が停止中であれば、搬送スクリュー１０２も停止しているので、制御部１１０では、正常な停止状態であると判断する。この場合にはエラー表示部１１２に異常は表示しない。
このように、センサ検知のトリガーとして、画像形成動作が実行されているかどうかを用いることにより、画像形成動作が行われている場合のセンサ出力の切り替わりを確認することで故障か否かを判断することができる。一方、画像形成動作が実行されていない場合で常時センサがＯＮ又はＯＦＦであった場合は、異常を通知しないので、誤検知を防ぐことができる。
また、回転検知センサ１０４からの出力が、ＯＮ／ＯＦＦのデジタルスイッチング出力なので、制御部１１０での電気的な信号処理が容易となり、簡易な構成で搬送スクリュー１０２の異常を検知することができる。
さらに、搬送部材の回転数を変化させて使用する装置においても、回転検知手段のＯＮ／ＯＦＦの変化を検知する構成であるため、同様に本発明を適用することができ、同様の効果が得られるものである。
【００２９】
ここで、トナー回収容器１０１の内部のトナー量が多くなると、搬送スクリュー１０２又は搬送スクリュー１０２の駆動手段１０３にかかる負荷が増大し、搬送スクリュー１０２の折れや破損を引き起こしやすい状態になっているといえる。搬送スクリュー１０２が破損したことを正常に検知できれば、画像形成装置本体を故障させることなく、トナー回収容器１０１の交換のみで通常に装置本体を使用することができる。しかし、搬送スクリュー１０２の破損状態であればトナー回収容器１０１が交換されるまで、画像形成動作を実行することを禁止するようになっており、結果としてユーザが画像形成装置を動作させることができないダウンタイムが発生することとなる。
【００３０】
そこで、回転検知センサ１０４によるＯＮ／ＯＦＦの検出値の切り替わりまでの時間を検出する計数手段を設け、搬送スクリュー１０２にかかる負荷の変動（増大）を検出できるように構成している。この計数手段は制御部１１０の内部プログラムで構成してもよいし、制御部１１０に接続したタイマやカウンタを別途設けてもよい。本実施形態では、回転検知センサ１０４と制御部１１０とにより、搬送スクリュー１０２にかかる負荷の変動（増大）を検出する負荷変動検出手段を構成している。
【００３１】
トナー回収容器１０１内のトナー量が多くなり搬送スクリュー１０２や駆動手段１０３にかかる負荷が大きくなると、回転動作は正常に行われているものの、その回転数が少なくなったり、回転動作が不規則になったりする。つまり、搬送スクリュー１０２の回転速度が遅くなったり、不安定になったりする。すると、回転検知センサ１０４から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号の各切り替わり間の時間が正常時より長くなるため、この切り替わり間の時間を制御部１１０で計数することにより、その切り替わり時間のズレにより負荷の増大を検知することができる。負荷が所定の大きさよりも大きいと判断された場合には、アラームを表示したり、駆動手段１０３を停止させたりして、搬送スクリュー１０２や駆動手段１０３の故障を未然に防止することができる。
【００３２】
より具体的には、画像形成動作中であって搬送スクリュー駆動モータ１０３により搬送スクリュー１０２が回転駆動しているときに、図５（ｃ）のように、回転検知センサ１０４からのＯＮ／ＯＦＦ出力の周期（ＴＮ）が切り替わりごとに変化しており、回転状態が安定していない（Ｔ１≠Ｔ２≠Ｔ３）。この切り替わり周期が、記憶部１１１に記憶された切り替わり周期として設定された基準時間Ｔ０よりも長いので、搬送スクリュー１０２に掛かる負荷が大きくなったと判断し、エラー表示部１１２にトナー回収装置オーバーロード等の表示を行う。このように、負荷が大きくなった段階でエラーを表示できるので、トナー回収容器１０１を点検したり、交換したりすることにより、故障を未然に防ぐことが可能となる。
また、回転検知センサ１０４の検知結果に基づいて、制御部１１０が搬送スクリュー１０２の回転速度を算出し、予め記憶部１１１に記憶されている正常時の回転速度と比較して、異常を検知するようにしてもよい。
【００３３】
ここで、トナー回収容器１０１に流入するトナー量が一時的に多い場合、搬送スクリュー１０２の負荷が突発的に大きくなることも考えられる。このため、計数手段による切り替わり時間の間隔が、ある設定した期間ズレ続けることにより異常と判断する構成とすることが望ましい。また、画像形成装置本体や、トナー回収容器１０１、駆動手段１０３等の組み合わせや、ユーザの使用環境により、正常時のＯＮ／ＯＦＦの切り替わり時間も多少ずれることが考えられるため、画像形成装置がはじめて動作した際のトナー回収容器１０１内の搬送スクリュー１０２の回転動作におけるＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり時間を基準値Ｔ０として記憶部１１１に記憶させておくことで、より精度よく搬送スクリュー１０２の折れや破損を未然に防止することが可能となる。
【００３４】
図６は、トナー回収装置１００の異常を検知して異常時にアラーム表示を行う処理手順を説明するためのフローチャートである。
まず、ユーザが画像形成動作を実行し（ステップＳ１）、トナー回収容器１０１が初めての使用か否か判断する（ステップＳ２）。トナー回収容器１０１が始めての使用の場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、回転検知センサ１０４のセンサＯＮ／ＯＦＦ出力の初期の周期である基準値Ｔ０を計測し、その値を記憶部１１１に記憶する（ステップＳ３，４）。そして、タイムオーバーの累積カウンタＫの値をゼロリセットする（ステップＳ５）。その後、トナー検知センサ１０４のセンサＯＮ／ＯＦＦ出力の周期Ｔを計測する（ステップＳ６）。なお、上記トナー回収容器１０１が初めての使用でない場合（ステップＳ２でＮｏ）は、直接ステップＳ６が実行される。
そして、周期Ｔが基準値Ｔ０より大きいか否かを判断し（ステップＳ７）、大きくない場合（Ｎｏ）にはステップＳ２に戻り、大きい場合（Ｙｅｓ）には連続して周期Ｔが基準値Ｔ０より大きいか否かを判断する（ステップＳ８）。このステップＳ８は搬送スクリュー１０２が一時的に過負荷になった場合を排除するためのステップであり、Ｎｏの場合にはステップＳ２に戻り、Ｙｅｓの場合にはタイムオーバー累積カウンタＫの値を１増やす（ステップＳ９）。次に、カウンタＫの値が所定の値Ｎより大きいか否かを判断し（ステップＳ１０）、大きくない場合（Ｎｏ）にはステップＳ２に戻り、大きい場合（Ｙｅｓ）には、トナー量検知センサ１０５がトナーの満杯を検知するＯＮ信号を出力しているか否かを判断する（ステップＳ１１）。トナー量検知センサ１０５がＯＮ信号を出力している場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）にはトナー回収容器１０１の交換アラームを操作パネル等に表示する（ステップＳ１２）。これに対して、ＯＮ信号を出力していない場合（ステップＳ１１でＮｏ）には何らかの原因で過負荷の状態になっているので点検を促すためのオーバーロードアラームを表示する（ステップＳ１３）。なお、上記ステップＳ４で記憶部１１１に記憶された基準値Ｔ０の値や、上記ステップＳ１０でカウンタＫの値の大きさを判断する所定の値Ｎについては、ユーザ又はサービスマンが操作パネルから適宜変更できるように構成してもよい。
【００３５】
このように搬送スクリュー１０２の破損を検知する専用の検知センサや検知部材を設けることなく、従来から設置されている回転検知センサ１０４の検知結果に基づいて搬送スクリュー１０２の破損を検知することができるので、従来に比べて簡易な構成でコストアップを防ぎつつ、確実に搬送スクリュー１０２の破損を検知することができる。また、負荷が大きくなった段階でエラーを表示できるので、搬送スクリュー１０２の破損や画像形成装置本体の故障を未然に防ぐことが可能となる。
【００３６】
なお、回転検知センサ１０４は、上述したように、搬送スクリュー１０２の駆動手段１０３による駆動入力位置に対して、駆動力の伝達方向における最下流側の回転を検知している。これにより、駆動手段１０３の故障や、搬送スクリュー１０２への駆動伝達不良を検知できるとともに、搬送スクリュー１０２の回転軸１０２ｂ上の何れかの部分で折れ等の破損があった場合に確実に検知することができる。
【００３７】
仮に、回転検知センサ１０４で検知する搬送スクリュー１０２の検知位置が、駆動入力位置に対して、駆動伝達力の伝達方向における最下流側の位置でない場合、例えば、駆動伝達力の伝達方向でトナー回収容器１０１よりも上流側の位置であった場合には、トナー回収容器１０１の内部での搬送スクリュー１０２の影響を少なく見積もることとなってしまう。つまり、回転検知センサ１０４で搬送スクリュー１０２の回転を検知する検知位置よりも駆動伝達力の伝達方向における下流側では、搬送スクリュー１０２の変形や損傷を正常に検知できないおそれがある。例えば、搬送スクリュー１０２が折れてトナーを搬送できない状態であっても、異常な負荷が駆動手段１０３側にかかっていなければ、搬送スクリュー１０２の回転検知センサ１０４による検知位置よりも駆動伝達力の伝達方向における上流側は正常に回転していると認識し、結果的に画像形成装置本体の破損につながるおそれがある。
ただし、回転検知センサ１０４を、駆動伝達力の伝達方向でトナー回収容器１０１よりも上流側の位置に配設した場合であっても、搬送スクリュー１０２の軸折れがあったとき、負荷が軽くなって回転速度が通常よりも速くなることがある。よって、制御部１１０が、搬送スクリュー１０２の回転速度が遅くなったときだけでなく、早くなったことも検知するようにしておけば、搬送スクリュー１０２の軸折れを検知することができるので、この場合には、回転検知センサ１０４で検知する搬送スクリュー１０２の検知位置が、駆動入力位置に対して、駆動伝達力の伝達方向における最下流側の位置でなくてもよい。
【００３８】
なお、図３（ａ）中では、トナー回収容器１０１にトナー流入口１０１ａが一つの例を示しているが、複数のトナー流入口１０１ａを有するトナー回収容器１０１であっても、搬送スクリュー１０２の駆動入力位置に対して回転検知センサ１０４を駆動伝達力の伝達方向における最下流側の位置に配置することで、同様の効果を得ることができる。また、搬送部材による搬送方向が１方向でない構成（例えば、２方向、３方向等に搬送する搬送部材形状）においても同様の効果が得られる。さらに、Ｌ字型のトナー回収容器の形状で、搬送部材を直角に配置した構成であっても、一つの駆動手段により駆動入力を行っている構成であれば、本発明の効果が得られるため、その搬送部材の配置構成は問わない。
【００３９】
また、回転検知センサ１０４の配設位置は、搬送スクリュー１０２の駆動入力位置に対して駆動伝達力の伝達方向における最下流側の位置であればよく、図３（ａ）に示したようにトナー回収容器１０１の左側の外部の位置に限られるものではない。
〔変形例１〕
図７（ａ）は変形例に係るトナー回収装置の正面図、（ｂ）は他の変形例に係るトナー回収装置の正面図、（Ｃ）はさらに他の変形例に係るトナー回収装置の正面図である。
図７（ａ）に示すトナー回収装置１２０は、搬送スクリュー１０２の被検知部１０２ｃがトナー回収容器１０１の内部にあり、トナー回収容器１０１の凸部１０１ｂに設けられた透明の検知窓（不図示）を通して回転検知センサ１０４が検出光を照射し、被検知部１０２ｃが回転して検出光を遮光することによって、回転検知センサ１０４がＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。回転検知センサ１０４は搬送スクリュー１０２の駆動入力位置に対して駆動伝達方向における最下流側にあり、搬送スクリュー１０２の破損を確実に検知することができる。
【００４０】
〔変形例２〕
図７（ｂ）に示すトナー回収装置１３０は、搬送スクリュー１０２が上下に２本設けられ、一対のギヤ１３１により互いに逆方向に回転するようになっていて、下側の搬送スクリュー１０２でトナーを図中左方向に搬送し、上側の搬送スクリュー１０２でトナーを右方向に搬送する。回転検知センサ１０４は、上側の搬送スクリュー１０２の駆動伝達方向における最下流側に設けられていて、２本の搬送スクリュー１０２が軸上のいずれの部分で損傷しても確実に検知することができるようになっている。
【００４１】
〔変形例３〕
また、駆動手段１０３から搬送スクリュー１０２への駆動伝達部に駆動伝達遮断手段を設けてもよい。
図７（ｃ）に示すトナー回収装置１４０は、駆動手段１０３から搬送スクリュー１０２への駆動伝達部に駆動伝達遮断手段としてのトルクリミッタ付きカップリング１４１が設けられている。トナー回収容器１０１のトナーが満杯になったり、何らかの原因が発生したりして、搬送スクリュー１０２にトルクリミッタ付きカップリング１４１で設定されたトルクよりも大きなトルクが掛かると、トルクリミッタ付きカップリング１４１がスリップして、駆動伝達を遮断する。これにより、搬送スクリュー１０２の破損や駆動手段１０３の故障を防ぐことができる。
なお、駆動伝達遮断手段としては、上記トルクリミッタ付きカップリング１４１に限られるものではなく、電磁クラッチでもよい。回転検知センサ１０４の検知結果に基づいて制御部１１０で搬送スクリュー１０２が所定のトルクを超えたと判断したときに、制御部１１０が電磁クラッチの駆動伝達を遮断する。これにより、搬送スクリュー１０２の破損や駆動手段１０３の故障を防ぐことができる。
【００４２】
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）
回収されたトナーなどの粉体を貯留するトナー回収容器１０１などの回収容器と、回収容器の長手方向に延在し回収容器内で回転可能に軸支され所定方向に回転することにより回収容器内の粉体を搬送する搬送スクリュー１０２などの搬送部材と、搬送部材を回転駆動する駆動手段１０３と、を備えたトナー回収装置などの粉体回収装置であって、搬送部材の回転状態を検知する回転検知手段を、前記搬送部材の回転駆動力の伝達方向における最下流側に配設した。
これによれば、上記実施形態について説明したように、搬送部材の最下流側の回転状態は、搬送部材の軸折れや破損による異常だけでなく、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常が発生した場合にも変化する。したがって、搬送部材の最下流側の回転状態を回転検知手段で検知することにより、搬送部材の軸折れや破損による異常だけでなく、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常を検出することが可能になる。しかも、その搬送部材の異常を検出するために、従来技術のようにスプリング、専用のセンサ、検知部材等を設ける必要がないので、構成が簡易になりコストアップも防ぐことができる。このように、従来に比べて簡易な構成でコストアップを防ぎつつ、搬送部材の軸折れや破損による異常だけでなく、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常も検出できるようになる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、回転検知手段が、搬送スクリュー１０２などの搬送部材の負荷の変動を検出する負荷変動検出手段を兼ねる。回収容器内のトナーなどの粉体が満杯になったり、何らかの原因が生じたりして搬送部材に過大な負荷が掛かる場合があるが、この状態で搬送部材の回転駆動を続けると、搬送部材や駆動手段が損傷や故障を起こしやすい。このため、搬送部材の負荷変動を検出する負荷変動検出手段を設けることが望ましい。本態様Ｂでは、上記実施形態について説明したように、回転検知手段が負荷変動検出手段を兼ねることにより、簡易な構成で、搬送部材や駆動手段の過大な負荷に起因した損傷や故障を未然に予防することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、搬送スクリュー１０２などの搬送部材の負荷が所定の負荷を超えたとき、駆動手段１０３から搬送部材への回転駆動力を遮断させるトルクリミッタ付きカップリング１４１などの駆動伝達遮断手段を備えた。これによれば、上記実施形態の変形例３について説明したように、搬送部材に駆動伝達遮断手段で設定されたトルクよりも大きなトルクが掛かると、駆動伝達遮断手段が駆動伝達を遮断する。これにより、搬送部材の破損や駆動手段の故障をより確実に防ぐことができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、回転検知手段は、搬送スクリュー１０２などの搬送部材に設けられた被検知部１０２ｃと、搬送部材の回転動作に伴って被検知部を検知してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する回転検知センサ１０４などのセンサ部と、を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、センサ部からのセンサ出力が、ＯＮ／ＯＦＦのデジタルスイッチング出力なので、異常検出を行う電気的な信号処理が容易となり、簡易な構成で搬送部材の異常を検知することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｄにおいて、前記被検知部は、搬送スクリュー１０２などの搬送部材の回転軸に設けられ、回転軸の軸方向から見たとき、回転軸の軸心を中心とした略半円形の形状をなしている。これによれば、上記実施形態について説明したように、被検知部が略半円形の形状であるため、回転検知手段で搬送部材の略半周ごとの回転を検知することができる。
（態様Ｆ）
上記態様Ｄ又はＥにおいて、駆動手段１０３による搬送スクリュー１０２などの搬送部材の回転駆動がされていないときには、回転検知手段による回転状態の検知動作又は回転検知手段の検知結果に基づく異常の検出動作を行わない。これによれば、上記実施形態について説明したように、回転検知手段の回転検知センサ１０４などのセンサ部材からのＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わりを検知して異常を判断するため、センサ部材の出力が常にＯＮ又はＯＦＦの場合には異常と判断する。しかし、駆動手段により搬送部材が回転駆動されていないときには、センサ部材の出力は常にＯＮ又はＯＦＦであり、この場合には異常ではない。よって、駆動手段による搬送部材の回転駆動がされていないときには、回転検知手段による回転状態の検知動作又は回転検知手段の検知結果に基づく異常の検出動作を行わないことにより、異常の誤検出を防ぎ、搬送部材が回転駆動されているときの異常を確実に検出できるようになる。
（態様Ｇ）
上記態様Ｄ乃至Ｅのいずれかにおいて、回転検知センサ１０４などのセンサ部材から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり時間の変動量に基づいて、搬送スクリュー１０２などの搬送部材の負荷の増大を検出する。これによれば、上記実施形態について説明したように、搬送部材の破損や駆動手段の故障を未然に防止することができる。
（態様Ｈ）
上記態様Ｇにおいて、トナー回収容器１０１などの回収容器が空の初期状態で搬送スクリュー１０２などの搬送部材を回転駆動したときに回転検知センサ１０４などのセンサ部材から出力される初期のＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり時間を基準値Ｔ０として記憶する記憶部１１１などの記憶手段を備え、搬送部材に負荷が掛かっているときにセンサ部材から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり時間と、記憶手段に記憶された基準値Ｔ０とを比較し、この比較結果に基づいて搬送部材の負荷の増大を検出する。これによれば、上記実施形態について説明したように、回収容器が空の初期状態で搬送部材を回転駆動したときにセンサ部材から出力される初期のＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり時間を、上記比較の基準値Ｔ０として用いることにより、搬送部材の負荷の増大をより精度よく検出し、搬送部材の破損や駆動手段の故障をより確実に防止することができる。
（態様Ｉ）
上記態様Ａ乃至Ｈのいずれかにおいて、トナー回収容器１０１などの回収容器へトナーなどの粉体を流入させるトナー流入口１０１ａなどの流入口に対して、搬送スクリュー１０２などの搬送部材による粉体の搬送方向下流側に、回収容器内に貯留された粉体の量を検知するトナー量検知センサ１０５などの粉体量検知手段を備えた。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体が搬送方向下流側である回収容器の奥まで搬送され、回収容器が粉体で充填されていることを検知することができ、回収容器の容量一杯まで確実に粉体を回収することができる。
（態様Ｊ）
感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどの像担持体と、像担持体にトナー像を形成する露光ユニット９や現像ユニット１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどのトナー像形成手段と、感光体１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト１５などの被転写体に転写する１次転写ローラ２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどの転写手段と、転写手段によるトナー像の転写後に像担持体に残留したトナーをクリーニングするドラムクリーニングユニット１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどのクリーニング手段と、クリーニング手段で回収したトナーを貯留するトナー回収装置１００，１２０，１３０，１４０と、を備えた画像形成装置であって、トナー回収装置として、上記態様Ａ乃至Ｉのいずれかの粉体回収装置を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、従来に比べて簡易な構成でコストアップを防ぎつつ、トナー回収装置における搬送スクリュー１０２などの搬送部材の軸折れや破損による異常だけでなく、搬送部材を駆動する駆動手段の故障、搬送部材への駆動伝達不良、搬送部材の回転不良などの異常も検出できるようになる。
【符号の説明】
【００４３】
１  画像形成部
２  転写ユニット
７  定着ユニット
９  露光ユニット
１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  画像形成ユニット
１２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  ドラムクリーニングユニット
１５  中間転写ベルト
１７  ２次転写ローラ
１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  各感光体
１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  現像ユニット
２１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ  １次転写ローラ
９０  中間転写ベルトクリーニングユニット
１００，１２０，１３０，１４０  トナー回収装置
１０１  トナー回収容器
１０１ａ  トナー流入口
１０２  搬送スクリュー
１０２ａ  スクリュー部材
１０２ｂ  回転軸
１０２ｃ  被検知部
１０３  駆動手段
１０４  回転検知センサ
１０５  トナー量検知センサ
１４１  トルクリミッタ付きカップリング
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００９−８８１５号公報
【特許文献２】特開２００９−８８２０号公報
【図１】
2013120320.tif 000003
【図２】
2013120320.tif 000004
【図３】
2013120320.tif 000005
【図４】
2013120320.tif 000006
【図５】
2013120320.tif 000007
【図６】
2013120320.tif 000008
【図７】
2013120320.tif 000009