(57)【要約】【課題】揺動可能な板状部材の自由端側をトナーの粉面で押し上げる方式に比べて、廃トナー収容器４０内の廃トナー収容量について所定量まで増加したことを確実に検知する。【解決手段】、廃トナー収容器４０内で振動可能な振動板５１と、自らの回転に伴って振動板５１に接離することで振動板５１を振動させる加振手段たる接離部材５２と、振動板５１の振動を検知する振動検知手段たる磁束センサー５３と、磁束センサー５３による検知結果に基づいて廃トナー収容量を把握するコントローラとを設けた。かかる構成では、揺動可能な板状部材の揺動動作不良が発生すると廃トナー収容量を検知することができなくなる従来の方式に比べて、廃トナー収容量について所定量まで増加したことを確実に検知することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃トナーを収容する収容室内における廃トナーの収容量を検知する廃トナー収容量検知装置であって、
前記収容室内で振動可能な振動部材と、前記振動部材を振動させる加振手段と、前記振動部材の振動を検知する振動検知手段と、前記振動検知手段による検知結果に基づいて前記収容量を把握する把握手段とを有することを特徴とする廃トナー収容量検知装置。
【請求項２】
請求項１の廃トナー収容量検知装置であって、
前記収容室が画像形成装置内で回収された廃トナーを収容するものであり、
前記振動部材が片持ち支持された金属板からなるものであり、
前記加振手段が自らの回転に伴って前記振動部材の自由端側に接離することで前記振動部材を振動させる接離部材であり、
前記振動検知手段が前記収容室の外に配設された磁束センサーによる検知結果に基づいて金属板からなる前記振動部材の振動を検知するものであることを特徴とする廃トナー収容量検知装置。
【請求項３】
請求項２の廃トナー収容量検知装置において、
固定端側を重力方向下方に向け且つ自由端側を重力方向上方に向ける姿勢で金属板からなる前記振動部材を配設したことを特徴とする廃トナー収容量検知装置。
【請求項４】
請求項２の廃トナー収容量検知装置において、
自由端側及び固定端側を水平方向に向ける姿勢で金属板からなる前記振動部材を配設したことを特徴とする廃トナー収容量検知装置。
【請求項５】
請求項３の廃トナー収容量検知装置において、
振動開始直後における前記振動部材の振動の強さが比較的強い場合には、前記振動部材の振動の減衰率又は振動時間に基づいて前記収容量を把握する一方で、前記振動の強さが比較的弱い場合には、振動開始直後の振動の振幅に基づいて前記収容量を把握するように、前記把握手段を構成したことを特徴とする廃トナー収容量検知装置。
【請求項６】
廃トナーを収容する収容室と、前記収容室内の廃トナーの収容量を検知する廃トナー収容量検知手段とを有する廃トナー収容装置において、
前記廃トナー収容量検知手段として、請求項１乃至５の何れかの廃トナー収容量検知装置を用いたことを特徴とする廃トナー収容装置。
【請求項７】
請求項６の廃トナー収容装置であって、
自らの回転に伴って廃トナーを所定の方向に搬送する搬送部材としてのスクリュー部材が、登り勾配で廃トナーを搬送する姿勢で前記収容室内に配設され、
且つ、前記収容室内に廃トナーを投入するために前記収容室の上壁に設けられる投入口が、廃トナーを前記スクリュー部材の廃トナー搬送方向における下流側端部又はその近傍に落下させる位置に配設されたことを特徴とする廃トナー収容装置。
【請求項８】
請求項７の廃トナー収容装置であって、
前記振動部材が前記廃トナー搬送方向において前記投入口の配設位置よりも上流側の位置に配設されていることを特徴とする廃トナー収容装置。
【請求項９】
請求項６の廃トナー収容装置において、
自らの回転に伴って廃トナーを所定の方向に搬送する搬送部材であり且つ自らの回転軸線方向における所定の反転位置を境にした一方側の箇所と他方側の箇所とで廃トナーを前記反転位置から遠ざけるように互いに逆方向に搬送するスクリュー部材を前記収容室内に配設し、
且つ、
前記回転軸線方向にて、廃トナーを前記収容室内に投入するために前記収容室の上壁に設けられる投入口の配設位置と、前記振動部材の配設位置との間に、前記反転位置を設けたことを特徴とする廃トナー収容装置。
【請求項１０】
請求項９の廃トナー収容装置であって、
前記スクリュー部材の回転軸線方向における前記反転位置よりも振動部材側の箇所による廃トナー搬送方向において、前記振動部材が前記箇所の下流側端部の近傍に配設されていることを特徴とする廃トナー収容装置。
【請求項１１】
請求項６の廃トナー収容装置において、
自らの回転に伴って廃トナーを所定の方向に搬送する搬送部材であり且つ自らの回転軸線方向における所定の反転位置を境にした一方側の箇所と他方側の箇所とで廃トナーを前記反転位置に近づけるように互いに逆方向に搬送するスクリュー部材を前記収容室内に配設し、
且つ、廃トナーを前記収容室内に投入するために前記収容室の上壁に設けられる投入口を、前記回転軸線方向における前記反転位置よりも一端側の位置と他端側の位置とにそれぞれ配設したことを特徴とする廃トナー収容装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１０の何れかの廃トナー収容装置において、
前記加振手段として、自らの回転に伴って前記振動部材の自由端側に接離することで前記振動部材を振動させる接離部材を用い、
且つ、前記接離部材を前記スクリュー部材に固定して前記スクリュー部材と一体的に回転させるようにするか、
あるいは、請求項６の廃トナー収容装置において、
前記廃トナー収容量検知手段として、請求項２乃至５の何れかの廃トナー収容量検知装置を用い、
自らの回転に伴って廃トナーを所定の方向に搬送する搬送部材前記収容室内に設け、
且つ、前記接離部材を前記搬送部材に固定して前記搬送部材と一体的に回転させるようにしたことを特徴とする廃トナー収容装置。
【請求項１３】
請求項１２の廃トナー収容装置において、前記振動部材、前記接離部材、及び前記振動検知手段の組み合わせを前記搬送部材の廃トナー搬送方向に沿って複数設け、
それぞれの組み合わせの前記振動検知手段による検知結果に基づいてそれぞれの組み合わせの位置における廃トナーの収容量を把握するように前記把握手段を構成し、
且つ、それぞれの把握結果に基づいて前記搬送部材の駆動を制御する制御手段を設けたことを特徴とする廃トナー収容装置。
【請求項１４】
請求項１２又は１３の廃トナー収容装置において、
前記収容量の検知動作を行わないときには、前記接離部材を前記振動部材に接触させない位置で前記接離部材の回転駆動を停止させる制御手段を設けたことを特徴とする廃トナー収容装置。
【請求項１５】
廃トナーを収容する廃トナー収容手段と、トナー像を作像する作像手段とを備える画像形成装置において、
前記廃トナー収容手段として、請求項６乃至１４の何れかの廃トナー収容装置を用い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】
本発明は廃トナー収容量検知手段、並びにこれを備える廃トナー収容装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、廃トナーを収容する収容室内における廃トナーの収容量を検知する機能を備えた廃トナー収容量検知装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、長手方向の一端部に設けられた揺動軸を中心にして揺動可能な板状部材と、この板状部材の自由端側を所定の高さ位置で検知する光学センサーとを具備する廃トナー収容量検知装置が記載されている。この廃トナー収容量検知装置は、画像形成装置の感光体から回収された転写残トナーを収容する廃トナー収容器において、廃トナー収容量がもうすぐ満杯になるレベル（ニア満杯レベル）まで増加したことを検知するものである。廃トナー収容器内の廃トナーは、その収容量の増加に伴って板状部材の自由端側の下方で粉面を徐々に盛り上げていき、やがて板状部材の自由端側に接触する。廃トナーが更に収容量を増加させていくと、その粉面が板状部材の自由端側を上方に向けて押し上げていく。そして、廃トナーの粉面がニア満杯レベルまで上昇すると、廃トナー収容量検知装置の板状部材の自由端側が光学センサーに対向する位置まで押し上げられる。このとき、光学センサーが板状部材の自由端側を検知することで、廃トナー収容量についてニア満杯レベルまで増加したことを検知することができるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この廃トナー収容量検知装置においては、廃トナーの粉面がニア満杯レベルまで上昇しても、板状部材の自由端側を光学センサーとの対向位置まで押し上げることができなくなるおそれがある。例えば、何らかの原因で板状部材の揺動動作がスムーズに行われなくなると、廃トナーの徐々に盛り上がっていく粉面によって板状部材の自由端側を押し上げることができずに、ニア満杯の状態を検知できなくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、廃トナーを収容する収容室内における廃トナーの収容量を検知する廃トナー収容量検知装置であって、前記収容室内で振動可能な振動部材と、前記振動部材を振動させる加振手段と、前記振動部材の振動を検知する振動検知手段と、前記振動検知手段による検知結果に基づいて前記収容量を把握する把握手段とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、揺動可能な板状部材の自由端側を廃トナーの粉面で押し上げる方式に比べて、収容室内の廃トナーの収容量について所定量まで増加したことを確実に検知することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る複写機を示す斜視図。
【図２】同複写機を示す概略構成図。
【図３】同複写機のＹ要の作像ユニットを示す構成図。
【図４】同作像ユニットを示す斜視図。
【図５】同複写機のプリンタにおけるトナー回収装置及び廃トナー収容器を示す概略構成図。
【図６】同プリンタにおける廃トナー収容器を示す概略構成図。
【図７】接触部材が振動板に対して非接触状態にあるときの廃トナー搬送スクリュー及び振動板の状態を示す図。
【図８】接触部材が振動板に接触した状態にあるときの廃トナー搬送スクリュー及び振動板の状態を示す図。
【図９】接触部材が振動板から離間した瞬間における廃トナー搬送スクユー及び振動板の状態を示す図。
【図１０】同プリンタの廃トナー収容量検知装置の磁束センサーから出力されるパルス信号のカウント値の経時変化を示すグラフ。
【図１１】同廃トナー収容量検知装置の電気回路を示すブロック図。
【図１２】同パルス信号のカウント値について、廃トナー収容量検知装置の振動板の自由端が接離部材によって弾かれた後、振動板の振動が減衰して止まるまでにおける経時変化を示すグラフ。
【図１３】少量収容時における振動板の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図。
【図１４】中量収容時における振動板の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図。
【図１５】ニア満杯時における振動板の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図。
【図１６】廃トナー収容器の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図。
【図１７】廃トナー搬送スクリューの一端部を示す斜視図。
【図１８】同複写機の電気回路の一部を示すブロック図。
【図１９】回転を停止している状態の廃トナー搬送スクリューを振動板とともに示す図。
【図２０】変形形態に係る複写機の廃トナー収容器を廃トナー搬送スクリューの端部側から示す構成図。
【図２１】同廃トナー収容器内における振動板の振動の様子を示す図。
【図２２】同複写機において、廃トナー収容器内の廃トナー収容量が比較的少なくて、廃トナーの粉面が振動板に接触しない位置にあるときにおける振動板の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図。
【図２３】同複写機において、廃トナーの粉面が振動中の振動板に接触し始める位置まで上昇したときにおける振動板の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図。
【図２４】第一実施例に係る複写機の廃トナー収容器の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図。
【図２５】同複写機の廃トナー収容器の内部構成を廃トナー搬送スクリューの端部側から示す構成図。
【図２６】変形例に係る複写機の廃トナー収容器の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図。
【図２７】同複写機の廃トナー収容器の内部構成を廃トナー搬送スクリューの端部側から示す構成図。
【図２８】第二実施例に係る複写機の廃トナー収容器の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図。
【図２９】同複写機の廃トナー収容器を示す平断面図。
【図３０】容器全容量に対してその約１８［％］の量の廃トナーを収容した状態の廃トナー収容器を示す模式図。
【図３１】容器全容量に対してその約３３［％］の量の廃トナーを収容した状態の廃トナー収容器を示す模式図。
【図３２】容器全容量に対してその約７６［％］の量の廃トナーを収容した状態の廃トナー収容器を示す模式図。
【図３３】容器全容量に対してその約９３［％］の量の廃トナーを収容した状態の廃トナー収容器を示す模式図。
【図３４】第三実施例に係る複写機の廃トナー収容器４０の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図。
【図３５】第四実施例に係る複写機の廃トナー収容器４０の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図。
【図３６】一次転写率と逆転写率と一次転写電流の出力目標値との関係を示すグラフ。
【図３７】トナー帯電量の変動に伴う一次転写率の特性変化を説明するためのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を、電子写真方式の複写機（以下、単に複写機という）に適用した実施形態について説明する。
まず、実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係る複写機を示す斜視図である。この複写機は、プリンタ１００と、画像読取ユニット２００とを備えている。そして、画像読取ユニット２００は、プリンタ１００の上に固定されたスキャナ２０１と、これに支持される原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）２５１とを有している。
【０００９】
図２は、実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。プリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）のトナー像を作像するための４つの作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を作像するための作像ユニット６Ｙを例にすると、これは図３に示されるようにドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を有している。この作像ユニット６Ｙは、図４に示されるように、プリンタ１００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。
【００１０】
帯電装置４Ｙは、駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、潜像形成手段としての光書込ユニット７から発するレーザー光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留した転写残トナーを除去する。また除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他の作像ユニット６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にＭ，Ｃ，Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００１１】
図２において、作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの図中下方には光書込ユニット７が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット７は、画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌを、作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。この露光により、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお光書込ユニット７は、光源から発したレーザー光Ｌを、モータによって回転駆動しているポリゴンミラーで主走査方向（感光体軸線方向）に偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００１２】
光書込ユニット７の下方には、シート収容カセット２６や、これに組み込まれた分離手段２７などが配設されている。シート収容カセット２６は、記録シートＰを複数枚重ねたシート束の状態で収納している。また、分離手段２７は、回転駆動可能なフィードローラ２７ａと、これに当接する分離パッド２７ｂとによって分離ニップを形成している。
【００１３】
シート収容カセット２６内のシート束における一番上の記録シートＰには、分離手段２７のフィードローラ２７ａが接触している。フィードローラ２７ａは、自らの回転駆動により、記録シートＰを分離ニップ内に送り込む。分離ニップ内に対して複数枚の記録シートＰが重なった状態で送り込まれると、それら記録シートＰのうち、最上位の記録シートＰだけにフィードローラ２７ａが接触する。最上位の記録シートＰは、フィードローラ２７ａの表面移動に追従して分離ニップ内を給送方向に移動する。これに対し、最上位の記録シートＰを除く下位側の記録シートＰには、表面移動しない分離パッド２７ｂによる負荷抵抗が付与される。これにより、下位側の記録シートＰは、最上位の記録シートＰに追従して給送方向に移動することができず、分離ニップ内に留まる。このようにして、分離手段２７は、シート収容カセット２６内から送り出された複数枚の記録シートＰのうち、最上位の記録シートＰだけを１枚に分離して分離ニップから給紙路に向けて送り出す。給紙路に送り出された記録シートＰは、搬送ローラ対２８を経由した後、レジストローラ対２９のレジストニップに挟み込まれて一旦停止する。
【００１４】
作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ、ベルトクリーニング装置１０などを備えている。また二次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。
【００１５】
中間転写ベルト８は、ループ内側の３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００１６】
ベルトループ内側に配設された二次転写バックアップローラ１２は、ベルトループ外側に配設された二次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。レジストローラ対２９のレジストニップに挟み込まれて一旦停止した記録シートＰは、中間転写ベルト８上の４色トナー像に同期するタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出される。そして、二次転写ニップ内で４色トナー像が二次転写される。
【００１７】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置１０によってクリーニングされる。
【００１８】
二次転写ニップから送り出された記録シートＰは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。その後、記録シートＰは、排紙ローラ対３０のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部３１が形成されており、上記排紙ローラ対３０によって機外に排出された記録シートＰは、このスタック部３１上に順次スタックされる。
【００１９】
中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部３１との間には、ボトル収容器３３が配設されている。このボトル収容器３３は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを収容する補給用トナー収容部としてのトナーボトル３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋを収容している。トナーボトル３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋは、ボトル収容器３３上に設置されている。トナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、トナー補給装置により、作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの現像装置に適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋは、作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとは独立してプリンタ１００本体に脱着可能である。
【００２０】
定着装置２０の近傍には、スイッチバック装置が配設されている。記録シートＰの両面に画像を形成する両面プリントモードにおいて、片面だけにトナー像が形成された後に定着装置２０を通過した記録シートＰは、スイッチバック装置によって上下反転せしめられながらレジストローラ対２９のレジストニップに向けて再送される。そして、レジストニップから二次転写ニップに送られてもう片方の面にもトナー像が形成された後、定着装置２０で他方の面に対してもトナー像の定着処理が施されてから、排紙ローラ対３０を経由してスタック部３１上にスタックされる。
【００２１】
図２においては、実施形態に係る複写機を正面側から示している。プリンタ１００の上には、スキャナ２０１とＡＤＦ２５１とを具備する画像読取ユニット２００が配設されている。この画像読取ユニット２００は、プリンタ１００の背面に固定された２本の脚部で支えられる架台２９９の上に固定されており、プリンタ１００のスタック部３１と、架台２９９との間には大きな空間が介在している。スタック部３１の上にスタックされる記録シートＰはその空間に位置することになる。
【００２２】
画像読取ユニット２００のスキャナ２０１は、一体型走査光学ユニット２０３を有している。一体型走査光学ユニット２０３は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ２０１のケーシング上壁に固定されたコンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光をコンタクトガラス上に載置された原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させてイメージセンサーで受光する。そして、得られた画像データをプリンタ１００に送信する。
【００２３】
ベルトクリーニング装置１０は、中間転写ベルト８の表面に付着している転写残トナーを、回転駆動するクリーニングブラシローラ１０ａによって除去する。除去された転写座トナーは、クリーニングブラシローラ１０ａのブラシ内に捕捉された後、クリーニングブラシローラ１０ａに当接する当接部材によって生じせしめられるブラシのフリッカー動作により、ブラシ内から弾き出される。そして、クリーニングブラシローラ１０ａの下方に配設された排出スクリュー部材の回転駆動により、図紙面に直交する方向における手前側から奥側に向けて搬送されて、ベルトクリーニング装置１０内から排出される。
【００２４】
図３において、ドラムクリーニング装置２Ｙは、片持ち支持された状態で自由端を感光体１Ｙに当接させているクリーニングブレード２ａＹと、搬送スクリュー２ｂＹとを有している。感光体１Ｙの表面に付着している転写残トナーは、クリーニングブレード２ａＹによって前記表面から掻き取られて、搬送スクリュー２ｂＹ上に落下する。搬送スクリュー２ｂＹは、その回転駆動に伴って転写残トナーを図紙面に直交する方向における手前側から奥側に向けて搬送して、ドラムクリーニング装置２Ｙ内から排出させる。
【００２５】
図５は、プリンタ１００におけるトナー回収装置６９及び廃トナー収容器４０を示す概略構成図である。同図において、トナー回収装置６９は、第一搬送部６６、第二搬送部６７、及び落下搬送管６８を有している。
【００２６】
トナー回収装置６９の第一搬送部６６は、第一搬送管６０の中に第一搬送スクリュー６２を収容している。また、この第一搬送管６０には、Ｙトナー受入口６１Ｙ、Ｍトナー受入口６１Ｍ、Ｃトナー受入口６１Ｃ、Ｋトナー受入口６１Ｋが設けられている。図２におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のドラムクリーニング装置から排出されたＹトナー，Ｍトナー，Ｃトナー，Ｋトナーは、図５における前述のトナー受入口（６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ）を通って第一搬送管６０内に落下する。そして、第一搬送スクリュー６２の回転駆動に伴って図中右側から左側に向けて僅かな上り勾配に沿って搬送された後、落下搬送管６８内に進入する。
【００２７】
トナー回収装置６９の第二搬送部６７は、第二搬送管６３の中に第二搬送スクリュー６５を収容している。また、この第二搬送管６０には、トナー受入口６４が設けられている。図２におけるベルトクリーニング装置１０から排出された廃トナーとしての二次転写残トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの混色トナー）は、トナー受入口６４を通って第二搬送管６３内に落下する。そして、第二搬送スクリュー６５の回転駆動に伴って図中右側から左側に向けて搬送された後、落下搬送管６８内に進入する。
【００２８】
第一搬送管６０内から落下搬送管６８内に進入した廃トナーや、第二搬送管６３内から落下搬送管６８内に進入した廃トナーは、落下搬送管６８内で重力落下して、廃トナー収容器４０内に落とし込まれる。
【００２９】
次に、実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
図６は、廃トナー収容器４０を示す概略構成図である。同図においては、廃トナー収容器４０をプリンタ１００の正面側から示している。つまり、図２と同じ方向から示している。廃トナー収容器４０の上壁に設けられた開口たる投入口を通じて廃トナー収容器４０内に落下する。
【００３０】
廃トナー収容器４０内には、回転駆動可能な廃トナー搬送スクリュー４１、接離部材５２、振動板５１などが配設されている。また、廃トナー収容器４０の側壁外面には、磁束センサー５３が固定されている。なお、金属板からなる振動板５１、接離部材５２、及び磁束センサー５３は、廃トナー収容器４０内の廃トナーの収容量を検知する廃トナー収容量検知装置の一部になっている。
【００３１】
廃トナー搬送スクリー４１は、回転軸部４１ａと、これの周面に一体形成された螺旋羽根４１ｂとを具備している。板状の接離部材５２は、廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸部４１ｂに固定された状態で、廃トナー搬送スクリュー４１と一体的に回転するようになっている。
【００３２】
金属板からなる振動板５１は、その下端部が廃トナー収容器４０の底面に固定されて片持ち支持された状態で、自由端側を上方に向けている。図７に示されるように、接離部材５２は振動板５１の自由端の側方で廃トナー搬送スクリュー４１と一体的に回転する。そして、廃トナー搬送スクリュー４１の周方向における所定の基準位置が所定の回転角度位置まで回転すると、図８に示されるように、接離部材５２の先端が振動板５１の自由端に接触し始める。そして、廃トナー搬送スクリュー４１の回転に伴って、接離部材５２の先端が振動板５１の自由端を押すように移動して振動板５１の自由端側を撓ませる。廃トナー搬送スクリュー４１が更に回転すると、図９に示されるように、接離部材５２が振動板５１の自由端から離間する。この離間によって弾かれた接離部材５２は、図示のように、その自由端側を大きく振動させる。
【００３３】
図６において、廃トナー収容器４０の側壁外面に固定された磁束センサー５３は、磁束の変化に基づいて振動板５１の自由端側の振動を検知する。
【００３４】
図１０は、磁束センサー５３から出力されるパルス信号のカウント値の経時変化を示すグラフである。周囲の磁束に変化がなければ、磁束センサー５３は一定の周期でパルス信号を発進する。このため、図示のように、パルス信号のカウント値は経時的に増加していき、時点ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５において、カウント値はａａａａｈ，ｂｂｂｂｈ，ｃｃｃｃｈ，ｄｄｄｄｈ，ＡＡＡＡｈとなる。
【００３５】
それぞれの時点におけるカウント値に基づいて、期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４における発振周波数が算出される。例えば、２［ｍｓｅｃ］毎に発せられる割込み信号に基づいてそれぞれの期間を把握する場合、それぞれの期間におけるカウント値を２［ｍｓｅｃ］で除算することでそれぞれの期間における発振周波数ｆ［Ｈｚ］を算出することが可能である。
【００３６】
また、図示の例で、カウント値が期間Ｔ４内で上限のＦＦＦＦｈに達した場合には、ＦＦＦＦｈからｄｄｄｄｈを引いた値と、ＡＡＡＡｈとの値の合計値を２［ｍｓｅｃ］で割ることによって発振周波数ｆ（Ｈｚ）を算出することができる。
【００３７】
図１１は、廃トナー収容量検知装置の電気回路を示すブロック図である。廃トナー収容量検知装置は、振動板５１、接離部材５２、磁束センサー５３の他に、同図に示されるように、磁束センサー５３やコントローラ５４を有している。また、コントローラ５４は、入出力制御ＡＳＩＣ５５、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）５６、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５７などを具備している。加えて、水晶発振回路５８、タイマー５９なども具備している。
【００３８】
ＣＰＵ５７は演算手段であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体に記憶されたプログラムに従って演算を行うことにより、コントローラ５４全体の動作を制御する。ＡＳＩＣ５６は、ＣＰＵ５７やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等が接続されたシステムバスと他の機器との接続インタフェースとして機能する。
【００３９】
タイマー５９は、水晶発振回路５８から発振される基準クロックのカウント値が所定の値になる度に割込信号を生成してＣＰＵ５７に与える。ＣＰＵ５７は、タイマー５９から入力される割込信号に応じて、磁束センサー５３の出力値を取得するためのリード信号を出力する。
【００４０】
入出力制御ＡＳＩＣ５５は、磁束センサー５３から出力されるパルス信号を取得して、コントローラ５４内部において処理可能な情報に変換する。入出力制御ＡＳＩＣ５５は、カウンター５５ａ、リード信号取得部５５ｂ、カウント値出力部５５ｃなどを具備している。カウンター５５ａは、磁束センサー５３から出力される矩形波状のパルス信号に応じて値をインクリメントするものである。また、リード信号取得部５５ｂは、ＣＰＵ５７から出力されるリード信号を、ＡＳＩＣ５６を介して取得すると、カウント値出力部５５ｃにカウント値を出力させるための信号を入力する。
【００４１】
図１２は、磁束センサー５３から出力されるパルス信号のカウント値について、廃トナー収容量検知装置の振動板５１の自由端が接離部材５２によって弾かれた後、振動板５１の振動が減衰して止まるまでにおける経時変化を示すグラフである。磁束センサー５３から出力されるパルス信号のカウント値が大きくなるほど、発振周波数ｆが高くなる。従って、同図のグラフにおける縦軸のカウント値を発振周波数に置き換えることもできる。
【００４２】
同図では、時点ｔ１において振動板５１の自由端側に接離部材５２が接触し始めて振動板５１の自由端側を押し込んでいく。この押し込みに伴って、振動板５１の自由端側が磁束センサー５３に近づいていき、磁束センサー５３の発振周波数ｆが上昇して所定期間毎のカウント値が上昇する。そして、時点ｔ２において接離部材５２が振動板５１の自由端側から離間して、振動板５１が振動を開始する。
【００４３】
振動板５１の振動の振幅は、経時的に小さくなっていく（振動が減衰していく）ことから、振動板５１と磁束センサー５３との間隔が経時的に小さくなっていく。これに伴って、カウント値が経時的に小さくなっていく。１、２、３、４・・・回目のカウント値をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とすると、例えば「減衰率＝（Ｐ６−Ｐ５）／（Ｐ２−Ｐ１）」という式によって振動の減衰率を求めることができる。なお、この式においては、複数のカウント値のうち、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ５、Ｐ６を用いたが、他のカウント値を用いても良い。
【００４４】
図１３は、廃トナー収容器（４０）内の廃トナー収容量が比較的少ないときにおける振動板５１の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図である。廃トナー収容量が比較的少ないとき（以下、少量収容時という）には、図示のように、振動板５１に接触して振動板５１の振動を阻害する廃トナーの量が比較的少ないことから、振動板５１が良好に振動し、その振動が長く持続する。このため、減衰率が比較的低くなるとともに、振動開始から停止までの振動時間が比較的長くなる。
【００４５】
図１４は、廃トナー収容器（４０）内の廃トナー収容量が中程度であるとき（以下、中量収容時という）における振動板５１の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図である。中量収容時には、図示のように、振動板５１に接触して振動板５１の振動を阻害する廃トナーの量が少量収容時よりも増加することから、振動板５１の振動の強さが少量収容時よりも小さくなる。そして、少量時に比べて、減衰率が高くなるとともに、振動開始から停止までの振動時間が短くなる。
【００４６】
図１５は、廃トナー収容器（４０）内の廃トナー収容量がニア満杯レベルであるときにおける振動板５１の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図である。廃トナー収容量がニア満杯レベルまで増加すると、図示のように、振動板５１に接触して振動板５１の振動を阻害する廃トナーの量が中量収容時よりも増加することから、振動板５１の振動の強さが中量収容時よりも小さくなる。そして、中量収容時に比べて、減衰率が高くなるとともに、振動開始から停止までの振動時間が短くなる。その減衰率や振動時間は、満杯時とほぼ同じになることから、ニア満杯レベルと満杯との区別ができなくなる。
【００４７】
図１３〜図１５から明らかなように、廃トナー収容量が増加するほど、振動板５１の振動の減衰率が高くなり、振動時間が短くなり、且つ、振動開始直後の振幅が小さくなる。そこで、把握手段としてのコントローラ５４は、次のような処理を実施するようになっている。即ち、減衰率と廃トナー収容量との関係を示す第一アルゴリズムを記憶している。そして、廃トナー収容量を検知するときには、複数のカウント値を取得し、それらに基づいて減衰率を求め、その結果を第一アルゴリズムに代入して廃トナー収容量を求め、その結果をメイン制御部に出力する。複写機のメイン制御部は、コントローラ５４から送られてきた廃トナー収容量について、ニア満杯量以上であるか否かを判定し、ニア満杯量以上である場合には、廃トナー収容器４０の交換を促すメッセージをディスプレイに表示する。
【００４８】
かかる構成では、振動板５１が廃トナーに埋もれてしまっても、廃トナー収容量を確実に検知することが可能である。よって揺動可能な板状部材の自由端側が廃トナーで埋もれてしまうと廃トナー収容量を検知することができなくなる自由端押し上げ方式に比べて、廃トナー収容器４０内の廃トナー収容量について所定量まで増加したことを確実に検知することができる。
【００４９】
なお、減衰率に代えて、振動時間を用いて廃トナー収容量を求めるようにしてもよい。具体的には、複数のカウント値に基づいて、振動開始から振動停止までの振動時間を求め、その結果を、振動時間と廃トナー収容量との関係を示す第一アルゴリズムに代入して廃トナー収容量を求めるようにしてもよい。
【００５０】
振動板５１がある高さまで廃トナーに埋もれるまでは、減衰率と廃トナー収容量との相関や、振動時間と廃トナー収容量との相関が、振動開始直後の振幅と廃トナー収容量との相関よりも良くなる（相関係数が大きくなる）。その一方で、振動板５１の大部分が廃トナーに埋もれると、減衰率と廃トナー収容量との相関や、振動時間と廃トナー収容量との相関よりも、振動開始直後の振幅と廃トナー収容量との相関の方が良くなる。
【００５１】
そこで、コントローラ５４は、次のような処理を実施するようになっている。即ち、減衰率と廃トナー収容量との関係を示す第一アルゴリズムに加えて、振動開始直後の振幅と廃トナー収容量との関係を示す第二アルゴリズムを記憶している。そして、廃トナー収容量を検知するときには、所定期間内におけるカウント値について、所定の閾値を超えるか否かを判定し、超える場合には、廃トナー収容量について比較的少量であるとみなして、第一アルゴリズムに基づいて廃トナー収容量を求める。具体的には、複数のカウント値を取得し、それらに基づいて減衰率を求め、その結果を第一アルゴリズムに代入して廃トナー収容量を求める。一方、所定期間内におけるカウント値が所定の閾値を超えない場合には、廃トナー収容量について比較的多量であるとみなして、第二アルゴリズムに基づいて廃トナー収容量を求める。具体的には、振動開始直後のカウント値に基づいて振動開始直後の振幅を求め、その結果を第二アルゴリズムに代入して廃トナー収容量を求める。かかる構成では、廃トナー収容量についてニア満杯量まで増加したタイミングを正確に検知することができる。
【００５２】
なお、振動時間に基づいて廃トナー収容量を把握するようにコントローラ５４を構成さした場合には、次のようにしてアルゴリズムを変更すればよい。即ち、振動時間と廃トナー収容量との関係を示す第一アルゴリズムに加えて、振動開始直後の振幅と廃トナー収容量との関係を示す第二アルゴリズムをコントローラ５４に記憶させておく。コントローラ５４は、廃トナー収容量を検知するときには、所定期間内におけるカウント値について、所定の閾値を超えるか否かを判定し、超える場合には、廃トナー収容量について比較的少量であるとみなして、第一アルゴリズムに基づいて廃トナー収容量を求める。具体的には、複数のカウント値を取得し、それらに基づいて振動時間を求め、その結果を第一アルゴリズムに代入して廃トナー収容量を求める。一方、所定期間内におけるカウント値が所定の閾値を超えない場合には、廃トナー収容量について比較的多量であるとみなして、第二アルゴリズムに基づいて廃トナー収容量を求める。具体的には、振動開始直後のカウント値に基づいて振動開始直後の振幅を求め、その結果を第二アルゴリズムに代入して廃トナー収容量を求める。
【００５３】
図１６は、廃トナー収容器４０の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図である。廃トナー搬送スクリュー４１は、廃トナー収容器４０の上端に近い高さに配設されている。このため、廃トナー搬送スクリュー４１が所定の回転角度姿勢になったときには、回転軸部４１ａに突設せしめられた接離部材５２が廃トナー収容器４０の上壁よりも高い位置まで移動する。このような接離部材５２の上壁への引っ掛かりを阻止するために、上壁には、接離部材５２を受け入れるための凸部４０ｃが設けられている。
【００５４】
廃トナー収容器４０の上壁には、トナー回収装置（６９）の落下搬送管（６８）を接続するための接続部４０ａも設けられている。この接続部４０ａは、落下搬送管（６８）を受け入れるための開口４０ｂを具備している。落下搬送管（６８）内で重力落下する廃トナーは、投入口としてのこの開口４０ｂを通じて廃トナー収容器４０内に落下する。廃トナー収容量が比較的少ない時期には、廃トナー収容器４０の長手方向における全域のうち、開口４０ｂが設けられている位置に、廃トナーが集中的に堆積する。そして、開口４０ｂの直下に、廃トナー山が形成されていく。この山が成長していくと、廃トナー収容器４０の長手方向における全域のうち、図中右側部分に廃トナーが全く存在していないにもかかわらず、廃トナーの山が接続部４０ａの位置まで成長してしまうおそれがある。そこで、廃トナー搬送スクリュー４１が、開口４０ｂの直下で成長していく廃トナーの山を崩して、廃トナー収容器４０ｂの長手方向における図中右側部分に向けて搬送するようになっている。
【００５５】
開口４０ｂは、廃トナー収容器４０の長手方向における全域のうち、図示のように、図中左側端部の位置に設けられている。これに対し、振動板５１、接離部材５２及び磁束センサー５３は、廃トナー収容器４０の長手方向における全域のうち、開口４０ｂとは反対側の図中右側端部の位置に設けられている。この図中右側端部の位置で廃トナーの高さレベルが所定のニア満杯レベルまで上昇した場合に、廃トナー収容器４０内の廃トナー収容量がニア満杯量まで増加したことになる。
【００５６】
廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸部の両端部は、それぞれ廃トナー収容器４０のケーシングの内側から外側に突出している。それらのうち、一方の端部には、回転駆動力を受け入れるためのギヤが固定されている。また、他方の端部には、図１７に示されるように、周方向における所定の位置に被検部材４１ｃが軸周面から法線方向に突設せしめられている。また、図１６に示されるように、廃トナー収容器４０の外壁には、透過型フォトセンサー７０が固定されている。
【００５７】
廃トナー搬送スクリュー４１が接離部材５２を振動板５１に接触させない所定の基準回転姿勢になると、回転軸部４１ａに突設せしめられた被検部材４１ｃが透過型フォトセンサー７０の発光素子と受光素子との間に介在する。これにより、透過型フォトセンサー７０の受光素子が光を受光しなくなる。
【００５８】
図１８は、実施形態に係る複写機の電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、メイン制御部９０は、複写機における各機器の駆動の制御を司るものであり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発メモリーなどを具備している。廃トナー収容器４０に固定された透過型フォトセンサーの受光素子からの出力電圧は、デジタルデータに変換された後、メイン制御部９０やコントローラ５４に入力される。なお、廃トナー搬送スクリュー４１が所定の基準回転姿勢になると、前述の出力電圧が０［Ｖ］になる。以下、便宜的に、この０［Ｖ］の出力電圧を、基準姿勢検知信号と言う。
【００５９】
廃トナー搬送スクリュー４１が所定の基準回転姿勢になっているときには、廃トナー搬送スクリュー４１に固定された接離部材５２が振動板５１には接触していない状態になっている。コントローラ５４は、透過型フォトセンサー７０から出力される基準姿勢検知信号を受信したタイミングに基づいて、上述したカウント値のカウントを開始する。
【００６０】
メイン制御部９０は、廃トナー搬送スクリュー４１の駆動源である廃トナースクリューモーター９５の駆動を制御する。そして、駆動中の廃トナースクリューモーター９５を停止させる際には、まず、透過型フォトセンサー７０から発せられる基準姿勢検知信号の受信を待機し、受信した時点で直ちに廃トナースクリューモーター９５の駆動を停止させる。これにより、図１９に示されるように、接離部材５２を振動板５１から離間させた状態で廃トナー搬送スクリュー４１の回転駆動を停止させる。かかる構成では、接離部材５２を振動板５１に接触させて振動板５１を湾曲させた姿勢で長期間放置することに起因して、振動板５１に曲げ癖を付けてその振動特性を変化させてしまうことによる廃トナー収容量の検知精度の低下を回避することができる。
【００６１】
次に、実施形態に係る複写機の一部の構成を他の構成に置き換えた変形形態に係る複写機について説明する。なお、以下に特筆しない限り、変形形態に係る複写機の構成は、実施形態と同様である。
図２０は、変形形態に係る複写機の廃トナー収容器４０を廃トナー搬送スクリュー４１の端部側から示す構成図である。変形形態に係る複写機では、振動板５１を廃トナー搬送スクリュー４１の側方で水平方向に延在させる姿勢で配設している。振動板５１は、廃トナー収容器４０の側壁に片持ち支持されており、その自由端側を廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸部４１ａに向けている。廃トナー搬送スクリュー４１の回転に伴って、廃トナー搬送スクリュー４１に固定されている接離部材５２が振動板５１の自由端側を弾くと、図２１に示されるように、振動板５１の自由端側が振動する。この振動を検知するために、磁束センサー５３が廃トナー収容器４０の凸部４０ｃに固定されている。
【００６２】
図２２は、廃トナー収容器（４０）内の廃トナー収容量が比較的少なくて、廃トナーの粉面が振動板５１に接触しない位置にあるときにおける振動板５１の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図である。廃トナーの粉面が振動板５１に接触しない位置にあるときには、図示のように、振動板５１が大きな振幅で振動する。その振幅は、廃トナーの粉面が振動板５１に接触する位置に上昇するまで変化しない。
【００６３】
図２３は、廃トナーの粉面が振動中の振動板５１に接触し始める位置まで上昇したときにおける振動板５１の振動の状況を示す模式図と、そのときにおけるカウント値の経時変化を示すグラフとを並べた図である。廃トナーの粉面が振動中の振動板５１に接触し始める位置まで上昇すると、振動板５１がそれまでよりも小さな振幅で振動するようになる。このとき、廃トナー収容量はニア満杯量までは増加していないものの、ニア満杯量の一歩手前まで増加している。廃トナーの粉面が図示の状態よりも上昇すると、振動板５１の振幅は更に小さくなる。コントローラ５４は、振動板５１の振動が開始した直後のカウント値を取得した結果（＝振幅）に基づいて、廃トナー収容量を把握する。かかる構成では、振動板５１を鉛直方向に延在させる姿勢で配設した場合に比べて、ニア満杯量の前後における廃トナー収容量の変化をより敏感に検知することができる。
【００６４】
次に、実施形態や変形形態に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した各実施例や変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例や変形例に係る複写機の構成は、実施形態や変形形態と同様である。
【００６５】
［第一実施例］
図２４は、第一実施例に係る複写機の廃トナー収容器４０の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図である。廃トナー収容器４０には、振動板５１、接離部材５２及び磁束センサー５３の組み合わせが３組、収容器長手方向に沿って並ぶように配設されている。３組のうち、図中左端の組み合わせが開口４０ｂに対して最も近くに位置している。また、図中右端の組み合わせが開口４０ｂに対して最も遠くに位置している。廃トナー搬送スクリュー４１による廃トナーの搬送方向は、実施形態と同様に、図中左側から右側に向けてである。
【００６６】
３つの接離部材５２は、回転軸部の周方向において互いに同じ位置に設けられている。つまり、３つの接離部材５２は、廃トナー搬送スクリュー４１の回転に伴ってほぼ同時にそれぞれに対応する振動板５１に接触し始め、且つほぼ同時にそれぞれに対応する振動板５１から離間する。
【００６７】
コントローラ５４は、３つの磁束センサー５３のうち、図中左端の磁束センサー５３からの出力信号に基づいて、廃トナー収容器４０における図中左側端部の廃トナー収容量を把握する。また、図中中央の磁束センサー５３からの出力信号に基づいて、廃トナー収容器４０の長手方向における図中中央部の廃トナー収容量を把握する。更に、図中右端の磁束センサー５３からの出力信号に基づいて、廃トナー収容器４０における図中右側端部の廃トナー収容量を把握する。そして、図中左側端部、図中中央部、図中右側端部の廃トナー収容量の把握結果を、メイン制御部９０に送信する。
【００６８】
上述したように、廃トナーの山は、まず、廃トナー収容器４０の長手方向における全域のうち、開口４０ｂが設けられた図中左側端部に形成される。その山がある程度成長した段階で、廃トナー搬送スクリュー４１によって山の上部を崩して図中左側から右側に向けて搬送する必要が生ずる。実施形態に係る複写機では、新品の廃トナー収容器４０の使用を開始してから、ある程度の期間が経過した時点で、プリントジョブ中には常に廃トナー搬送スクリュー４１を駆動して廃トナーの搬送をする必要があり、消費電力効率が悪いという欠点があった。
【００６９】
第一実施例に係る複写機では、メイン制御部９０が廃トナースクリューモーター９５の駆動を次のように制御するようになっている。即ち、まず、３つの磁束センサー５３のうち、図中左端の磁束センサー５３からの出力に基づいて把握される廃トナー収容量である開口側廃トナー収容量がニア満杯量よりも少量の第二閾値に達するまでは、廃トナースクリューモーター９５の駆動を行わない。そして、開口側廃トナー収容量が第二閾値に達すると、開口側廃トナー収容量が第二閾値よりも少量の第一閾値に低下するまで、廃トナースクリューモーター９５を回転駆動させる。その後、３つの磁束センサー５３のうち、図中中央の磁束センサー５３からの出力に基づいて把握される廃トナー収容量である中央部廃トナー収容量が第二閾値に達するまでは、同様の回転駆動制御を繰り返す。
【００７０】
中央部廃トナー収容量が第二閾値に達すると、メイン制御部９０は、廃トナースクリューモーター９５の駆動停止のトリガータイミングを、中央部廃トナー収容量が第一閾値まで低下したタイミングに切り替える。つまり、開口側廃トナー収容量が第二閾値に達していて、且つ中央側廃トナー収容量が第二閾値から第一閾値に低下したタイミングで、廃トナー搬送スクリュー４１の回転駆動を停止させるようにする。その後、３つの磁束センサー５３のうち、図中右端の磁束センサー５３からの出力に基づいて把握される廃トナー収容量である反対側廃トナー収容量が第二閾値に達するまでは、同様の回転駆動制御を繰り返す。
【００７１】
反対側廃トナー収容量が第二閾値に達すると、メイン制御部９０は、廃トナースクリューモーター９５の駆動開始のトリガータイミングを、開口側廃トナー収容量がニア満杯量に達したタイミングに切り替える。そのタイミングで廃トナースクリューモーター９５の駆動を開始した後、開口側廃トナー収容量が第二閾値よりも大きい第三閾値まで低下した時点で廃トナースクリューモーター９５の駆動を停止させる。中央部廃トナー収容量がニア満杯量に達するまでは、同様のタイミングで廃トナースクリューモーター９５の駆動を開始、停止させる。
【００７２】
中央部廃トナー収容量がニア満杯量に達すると、メイン制御部９０は、廃トナースクリューモーター９５の駆動開始のトリガータイミングを、中央部廃トナー収容量がニア満杯量に達したタイミングに切り替える。そのタイミングで廃トナースクリューモーター９５の駆動を開始した後、中央部廃トナー収容量が第三閾値まで低下した時点で廃トナースクリューモーター９５の駆動を停止させる。反対側廃トナー収容量が第三閾値に達するまでは、同様のタイミングで廃トナースクリューモーター９５の駆動を開始、停止させる。
【００７３】
反対側廃トナー収容量が第三閾値に達すると、メイン制御部９０は、プリントジョブ中には、廃トナースクリューモーター９５を常時駆動する。そして、反対側廃トナー収容量がニア満杯量に達した時点で、ユーザーに対して廃トナー収容器４０の交換を促すメッセージを報知する（ニア満杯報知）。
【００７４】
かかる構成においては、実施形態に係る複写機に比べて廃トナースクリューモーター９５の駆動時間を大幅に低減して、省電力化を図ることができる。なお、廃トナー収容量を検知するときには、開口側廃トナー収容量、中央部廃トナー収容量、反対側廃トナー収容量にかかわらず、廃トナースクリューモーター９５を少なくともスクリュー一回転分だけ駆動して、接離部材５２で振動板５１を弾くようにする。
【００７５】
図２５は、第一実施例に係る複写機の廃トナー収容器４０の内部構成を廃トナー搬送スクリュー４１の端部側から示す構成図である。図示のように、第一実施例に係る複写機では、廃トナー収容量検知装置の３つの磁束センサー５３を、廃トナー収容器４０に固定せずに、複写機本体の廃トナー容器収容部９８の側壁に固定している。廃トナー収容器４０が廃トナー容器収容部９８に正しくセットされると、３つの磁束センサー５３がそれぞれ、廃トナー収容器４０の側壁を介して、対応する振動板５１の自由端に対向するようになっている。
【００７６】
かかる構成では、廃トナー収容器４０が交換されても、３つの磁束センサー５３については、交換せずに使い回して使用することが可能になるので、低コスト化を図ることができる。
【００７７】
［変形例］
図２６は、第一実施例に係る複写機の一部の構成を他の構成に変更した変形例に係る複写機の廃トナー収容器４０の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図である。廃トナー収容器４０には、振動板５１、接離部材５２及び磁束センサー５３の組み合わせが３組、収容器長手方向に沿って並ぶように配設されている。メイン制御部９０は、実施例に係る複写機と同様にして廃トナースクリューモーター９５の駆動を制御する。よって、実施例に係る複写機と同様に、実施形態に係る複写機に比べて廃トナースクリューモーター９５の駆動時間を大幅に低減して、省電力化を図ることができる。
【００７８】
図２７は、変形例に係る複写機の廃トナー収容器４０の内部構成を廃トナー搬送スクリュー４１の端部側から示す構成図である。図示のように、実施例に係る複写機と同様に、廃トナー収容量検知装置の３つの磁束センサー５３を、廃トナー収容器４０に固定せずに、複写機本体の廃トナー容器収容部９８の側壁に固定している。よって、実施例に係る複写機と同様に、磁束センサー５３を使い回して低コスト化を図ることができる。
【００７９】
［第二実施例］
図２８は、第二実施例に係る複写機の廃トナー収容器４０の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図である。また、図２９は、同複写機の廃トナー収容器４０を示す平断面図である。これらの図において、矢印ａ方向は、廃トナー搬送スクリュー４１による廃トナーの搬送方向を示している。接離部材５２は、廃トナー搬送スクリュー４１のトナー搬送方向における全域のうち、下流側端部付近に固定されている。そして、廃トナー収容器４０の開口４０ｂは、図２９に示されるように、廃トナー搬送スクリュー４１のトナー搬送方向における全域のうち、接離部材５２が固定された箇所よりも僅かに下流側にずれた箇所に対して廃トナーを落下させるように設けられている。また、廃トナー搬送スクリュー４１は、図２８に示されるように、登り勾配でトナーを搬送する斜めの姿勢で配設されている。
【００８０】
図３０は、容器全容量に対してその約１８［％］の量の廃トナーを収容した状態の廃トナー収容器４０を示す模式図である。図示のように、この状態では、廃トナー収容器４０の全領域における図中左下の領域だけに廃トナーを集中的に堆積させている。
【００８１】
図３１は、容器全容量に対してその約３３［％］の量の廃トナーを収容した状態の廃トナー収容器４０を示す模式図である。図示のように、この状態では、廃トナー収容器４０の長手方向における右側約４０［％］の長さの領域には、廃トナーが全く堆積されていない。また、左側約４０［％］の長さの領域では、廃トナーが堆積されているものの、その堆積高さにはまだ十分な余裕がある。
【００８２】
図３２は、容器全容量に対してその約７６［％］の量の廃トナーを収容した状態の廃トナー収容器４０を示す模式図である。図示のように、この状態では、廃トナー収容器４０の長手方向（図中左右方向）における全域に廃トナーが堆積されている。廃トナー収容器４０の長手方向の図中右側端部では、廃トナーの堆積高さがほぼ容器の高さと同じになっており、図中右側端部だけに着目すれば満杯の状態である。但し、廃トナーの表面は、図中右側から左側に向けて下る斜面になっており、廃トナー収容器４０の長手方向における図中左側端部では、廃トナーが十分な高さまで積み上がっていない。このように廃トナーの山の高さレベルに差が生じるのは、図中右側端部では廃トナー搬送スクリュー４１の高さ位置が容器の上壁近くになっているのに対し、図中左側端部では廃トナー搬送スクリュー４１の高さ位置が容器の底壁近くになっているからである。
【００８３】
廃トナー収容量検知装置を構成している振動板５１、接離部材５２、及び磁束センサー５３は何れも、図示のように、廃トナー収容器４０の長手方向における図中左側端部の位置に配設されている。即ち、廃トナー収容量検知装置は、廃トナー収容器４０の長手方向における図中左側端部に積まれる廃トナーの量を検知するようになっている。図示のように、図中左側端部では、廃トナーの山がまだ十分な高さまで積み上がっていないことから、廃トナー収容量検知装置は、まだ廃トナーの量をニア満杯量よりも少ない値として検知する。このため、ニア満杯警報はまだ発信されない。
【００８４】
図３３は、容器全容量に対してその約９３［％］の量の廃トナーを収容した状態の廃トナー収容器４０を示す模式図である。図示のように、この状態では、廃トナー収容器４０の長手方向における図中左側端部においても、廃トナーの山が十分な高さまで積み上がる。これにより、廃トナー量検知装置が廃トナーの量をニア満杯量として検知して、ニア満杯警報が発信される。このように、第二実施例に係る複写機では、廃トナーが容器全容量にかなり近い量まで容器内に収容された時点でニア満杯量を発信して、デッドスペースの発生を抑えることができる。
【００８５】
［第三実施例］
図３４は、第三実施例に係る複写機の廃トナー収容器４０の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図である。同図において、スクリュー部材としての廃トナー搬送スクリュー４１は、回転軸線方向を水平方向に沿わせる姿勢で配設されている。その回転軸線方向における所定の位置は、反転位置Ｐ１になっている。廃トナー搬送スクリュー４１において、反転位置Ｐ１を境にした図中左側（一方側）の箇所と図中右側（他方側）の箇所とでは、螺旋羽根４１ｂの傾斜が互いに逆になっている。それぞれの箇所は、廃トナーを反転位置Ｐ１から遠ざけるように互いに逆方向に搬送する。具体的には、図中左側の箇所は、自らの回転に伴って廃トナーを図中矢印Ａのように図中右側から左側に向けて搬送する。また、図中右側の箇所は、自らの回転に伴って廃トナーを図中矢印Ｂのように図中左側から右側に向けて搬送する。
【００８６】
廃トナー収容量検知装置を構成している振動板５１、接離部材５２、及び磁束センサー５３は何れも、廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向における図中右側端部の付近（図中右側の箇所によるトナー搬送方向の下流側端部の付近）に配設されている。即ち、廃トナー収容量検知装置は、前述の図中右側端部の付近に積まれる廃トナーの量を検知するようになっている。
【００８７】
廃トナー収容器４０の上壁に設けられた投入口としての開口４０ｂは、廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向における反転位置Ｐ１よりも図中左側の箇所に廃トナーを落下させるように配設されている。そして、反転位置Ｐ１は、廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向において、開口４０ｂの配設位置と、振動板５１の配設位置との間に設けられている。
【００８８】
空の状態の廃トナー収容器４０に対して廃トナーが投入され始めると、まず、開口４０ｂの直下で廃トナーが円錐状に積み上がっていく。円錐状の廃トナーの山における頭頂部が廃トナー搬送スクリュー４１に接触する高さまでその山が成長すると、廃トナー搬送スクリュー４１における反転位置Ｐ１よりも図中左側の箇所がその頭頂部の廃トナーを崩しながら、図中矢印Ａ方向に搬送する。これにより、廃トナーの山が図中矢印Ａ方向に沿って図中右側から左側に向けて成長していく。廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向において、反転位置Ｐ１よりも図中左側で成長していく廃トナーの山が、反転位置Ｐ１よりも図中左側の全域に渡り、且つ山の高さが廃トナー搬送スクリュー４１よりも上になると、次のような現象が発生し始める。即ち、山の頭頂部の廃トナーが図中矢印Ａ方向に進もうとするものの、図中左端の容器側壁に突き当たることから、図中矢印Ａ方向に向けて良好に搬送されなくなる。そして、廃トナーの山の頭頂部が、反転位置Ｐ１よりも図中右側に崩れ始める。この崩れにより、廃トナーの山が反転位置Ｐ１よりも図中右側に成長し始める。このとき、廃トナー収容器４０において、反転位置Ｐ１よりも図中左側では、廃トナーの山がニア満杯レベルまで積み上がっているのに対し、反転位置Ｐ１よりも図中右側では、廃トナーが殆ど積み上がっていない状態である。よって、廃トナー収容量検知装置がニア満杯量と同等以上の廃トナー量を検知することはない。
【００８９】
廃トナー収容器４０において、反転位置Ｐ１よりも図中右側では、廃トナーの山が徐々に図中左側から右側に向けて成長していく。この過程では、廃トナーの山の図中右側端部における高さレベルが廃トナー搬送スクリュー４１の高さに達した後、図中右側端部の頭頂部が廃トナー搬送スクリュー４１の反転位置Ｐ１よりも図中右側の箇所によって崩されて図中矢印Ｂ方向に搬送される。この搬送によって山の図中右側端部が更に図中右側に向けて少しだけ成長した後、その成長箇所の図中右側に向けての成長が鈍化するものの、成長箇所の高さ方向の成長が進んでいき、やがて成長箇所の高さレベルが廃トナー搬送スクリュー４１の高さに達する。このように、廃トナーの山の図中右側端部における図中右側に向けて（図中矢印Ｂ方向）の僅かな成長と、成長箇所の高さ方向への成長と、新たな図中右側に向けての僅かな成長とが繰り返される。以下、このような繰り返しを、「側方成長後の高さ成長の繰り返し」という。
【００９０】
廃トナーの山の図中右側端部が、廃トナー収容器４０における図中右側の側壁に達した時点では、その図中右側端部の高さレベルは、まだ振動板５１の付け根付近にまでしか達していない。よって、廃トナー収容量検知装置がニア満杯量と同等以上の廃トナー量を検知することはなく、廃トナー収容器４０における図中右側端部には、まだ廃トナーの収容スペースに余裕がある。
【００９１】
廃トナー収容器４０における図中右側端部において、廃トナーの山の高さが上昇していくと、やがて山の頭頂部が廃トナー搬送スクリュー４１と同じ高さに達する。すると、廃トナー収容量検知装置がニア満杯量を検知する。このとき、廃トナー収容器４０には空スペースが殆どなく、理論上の満杯に近い量のトナーが収容されている。よって、デッドスペースの発生を抑えることができる。
【００９２】
廃トナー収容器４０の長手方向（図中左右方向）における全域のうち、反転位置Ｐ１よりも図中左側の領域と、図中右側の領域とで、容積の比率が「０．７：０．１」であるとする。即ち、図中左側の領域の容積が全容積の７０［％］であり、且つ図中右側の領域の容積が全容積の３０［％］であるとする。この場合、廃トナー収容器４０における廃トナーの収容量が全容積の約７０［％］に増加する間での期間には、廃トナー収容量検知装置による廃トナー量の検知結果がゼロであり続ける。そして、廃トナーの収容量が全容積の７０［％］を超えてしばらくして後に、廃トナー収容量検知装置がゼロを超える廃トナー量を検知し始める。よって、全容積の７０［％］を超えてから、ニア満杯量に至るまでの収容量の変化を敏感に検知することができる。
【００９３】
［第四実施例］
図３５は、第四実施例に係る複写機の廃トナー収容器４０の内部構成を収容器長手方向に沿って示す構成図である。同図において、廃トナー搬送スクリュー４１は、回転軸線方向を水平方向に沿わせる姿勢で配設されている。その回転軸線方向における所定の位置は、反転位置Ｐ１になっている。廃トナー搬送スクリュー４１において、反転位置Ｐ１を境にした図中左側（一方側）の箇所と図中右側（他方側）の箇所とでは、螺旋羽根４１ｂの傾斜が互いに逆になっている。それぞれの箇所は、廃トナーを反転位置Ｐ１に近づけるように互いに逆方向に搬送する。具体的には、図中左側の箇所は、自らの回転に伴って廃トナーを図中矢印Ｃのように図中左側から右側に向けて搬送する。また、図中右側の箇所は、自らの回転に伴って廃トナーを図中矢印Ｄのように図中右側から左側に向けて搬送する。
【００９４】
廃トナー収容量検知装置を構成している振動板５１、接離部材５２、及び磁束センサー５３は何れも、廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向における反転位置Ｐ１の付近に配設されている。つまり、廃トナー収容量検知装置は、反転位置Ｐ１の付近に積まれる廃トナーの量を検知するようになっている。
【００９５】
投入口としての開口は、廃トナー収容器に二つ設けられている。第一開口４０ｂ１は、廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向において、反転位置Ｐ１よりも図中左側の位置に配設されている。そして、廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向における全域のうち、図中左側端部に廃トナーを落下させるようになっている。この第一開口４０ｂ１には、一般的に発生量の最も多いＫ廃トナーが導かれる。
【００９６】
第二開口４０ｂ２は、廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向において、反転位置Ｐ１よりも図中右側の位置に配設されている。そして、廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向における全域のうち、図中右側端部に廃トナーを落下させるようになっている。この第二開口４０ｂ２には、Ｙ廃トナー、Ｍ廃トナー、及びＣ廃トナーが導かれる。
【００９７】
廃トナー収容器４０の長手方向において、反転位置Ｐ１よりも図中左側の領域では、廃トナーの山が図中左端から反転位置Ｐ１に向けて図中矢印Ｃ方向に徐々に成長していく。その成長の態様は、上述した「側方成長後の高さ成長の繰り返し」と同様である。また、反転位置Ｐ１よりも図中右側の領域では、廃トナーの山が図中右端から反転位置Ｐ１に向けて図中矢印Ｄ方向に成長していく。このように、反転位置Ｐ１よりも図中左側に形成される廃トナーの山と、反転位置Ｐ１よりも図中右側に形成される廃トナーの山とが、何れも反転位置Ｐ１に向けて成長していく。これにより、廃トナー収容器４０の長手方向における全域のうち、反転位置Ｐ１において、廃トナーの堆積が最も遅れる。反転位置Ｐ１の付近」において、廃トナー収容量検知装置がニア満杯量を検知した場合、反転位置Ｐ１の付近に限らず、容器全体で廃トナー収容量がニア満杯量に達する可能性が高い。よって、デッドスペースの発生を抑えることができる。
【００９８】
なお、第四実施例においては、反転位置Ｐ１を廃トナー搬送スクリュー４１の回転軸線方向における中央に設けているが、中央からずれた位置を反転位置Ｐ１としてもよい。
【００９９】
［具体例］
次に、実施形態、変形形態、第一実施例、第二実施例、第三実施例、第四実施例、又は変形例に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した具体例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、具体例に係る複写機の構成は、実施形態、変形形態、第一実施例、第二実施例、第三実施例、第四実施例、又は変形例と同様である。
【０１００】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、回転駆動する現像ローラの表面に担持したＹトナー，Ｍトナー，Ｃトナー，Ｋトナーにより、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上の静電潜像を現像するものである。このとき、現像ローラにはトナーの正規帯電極性と同極性の現像バイアスが印加される。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおいては、地肌部がトナーの正規帯電極性と同極側に数百Ｖの電位で帯電しているのに対し、静電潜像がトナーの正規帯電極性と同極側に数十Ｖの電位で帯電している。現像バイアスの絶対値は、感光体の地肌部電位の絶対値と、静電潜像の電位の絶対値との間の値になっている。現像バイアスと、感光体の地肌部電位との電位差である地肌ポテンシャルが大きくなるほど、地汚れトナーが発生し難くなる。
【０１０１】
地汚れトナーは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの地肌部に付着したＹトナー，Ｍトナー，Ｃトナー，Ｋトナーであり、これらは、帯電量が非常に少なかったり、逆帯電してしまったりすることによって地肌部に付着してしまったものである。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの地肌部に付着した地汚れトナーの殆どは、中間転写ベルト８に一次転写されずに、ドラムクリーニング装置２Ｙに回収された後、廃トナー収容器４０に送られる。
【０１０２】
一枚プリントを行う毎の地汚れトナー発生量については、ある程度の精度で予測することが可能である。具体的には、地汚れトナーは、感光体の地肌部に一定の密度で一様に付着する。地肌ポテンシャルが適切な値に設定されている場合には、その密度が所定範囲になることから、一枚プリントを行う毎の地汚れトナー発生量は概ね所定の値になる。ところが、地肌ポテンシャルが適切な値に設定されていないと、地汚れトナー発生量が通常よりも多くなって、無駄なトナー消費が増加してしまう。そして、廃トナー収容器４０における廃トナー収容量の増加率が通常よりも高くなる。
【０１０３】
実施形態に係るプリンタは、モノクロプリントモードにおいて、作像に寄与しないＹ，Ｍ，Ｃ用の作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃの無駄な劣化を回避するために、それら作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃの駆動を停止させる。この際、中間転写ベルト８と、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃとの摺擦を回避するために、中間転写ベルト８の張架姿勢を変化させて、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを中間転写ベルト８から離間させる。このため、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの駆動を停止させるモノクロモードのプリント時には、プリント枚数が増加しても、Ｙ，Ｍ，Ｃの地汚れトナーは発生しない。よって、カラープリントモードでは、新たに一枚プリントを行う毎に、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの累積駆動時間に対応する量のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの地汚れトナーが発生する。これに対し、モノクロプリントモードでは、新たに一枚プリントを行う毎に、Ｋだけについて、感光体１Ｋの累積駆動時間に対応する量のＫの地汚れトナーだけが発生する。
【０１０４】
廃トナー収容器４０に収容される廃トナーは、地汚れトナー由来のものと、転写残トナー由来のものとが混在している。そして、転写残トナーは、一次転写残トナーと、二次転写残トナーとに大別される。
【０１０５】
一次転写残トナーは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面上から中間転写ベルト８に一次転写されずに感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面上に残留してしまうＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーである。これらの一次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置２Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに回収された後、廃トナー収容器４０に送られる。
【０１０６】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、一次転写工程が初めに行われるＹの一次転写バイアスについては、一次転写率に基づいて決定するのが一般的である。一次転写率は、一次転写ニップに進入する感光体上のトナー量に対する、中間転写ベルト８上に一次転写されるトナー量の割合である。一次転写率が悪くなるほど、同じ量の感光体上トナーを一次転写ニップに進入させた場合における一次転写残トナーの量が増加する。
【０１０７】
また、一次転写工程の順番が二番目以降になるＭ，Ｃ，Ｋの一次転写バイアスについては、一次転写率に加えて、上流色の逆転写率にも基づいて決定するのが一般的である。上流色は、ある色の一次転写ニップに着目した場合に、その一次転写ニップよりも上流側で一次転写工程が行われる色である。例えば、一次転写工程の順番が最後になるＫに着目すると、Ｋの上流色はＹ，Ｍ，Ｃの三色存在する。そして、Ｋの一次転写バイアスについては、Ｋトナーについて良好な一次転写率を実現しつつ、Ｃトナーの逆転写率を比較的低い値に留める値に決定することが一般的である。一例を挙げると、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写バイアスを出力する一次転写電源としては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写バイアスのそれぞれを個別に定電流制御で出力するものを用いている構成であれば、一次転写電流の出力目標値を次のように設定する。図３６に示されるように、Ｋトナーの一次転写率（実線のグラフ）を９０［％］にしつつ、Ｃトナーの逆転写率（破線のグラフ）を５［％］以下に留める値（図中の適正範囲）である。
【０１０８】
このようにして一次転写電流の出力目標値を決定することで、一次転写残トナー発生量を比較的少なくすることが可能になるが。環境変動や、現像剤の劣化進行などに起因するトナー帯電量の変動が起こると、転写残トナー発生量が増加することがある。具体的には、図３７に実線で示される通常の一次転写率特性の状態から、トナー帯電量がより増加すると、一次転写率特性曲線の位置が図中左側にシフトするとともに、曲線の形状がより急に湾曲する形状になる。この場合、一次転写電流の出力目標値の増加に伴って一次転写率の増加が認められる電流域では、出力目標値の増加に伴う一次転写率の増加率がより高くなる。また、出力目標値の増加に伴って一次転写率の低下が認められる電流域では、出力目標値の増加に伴う一次転写率の低下率がより高くなる。すると、通常の一次転写率特性の場合には良好な一次転写率を実現していた出力目標値であるにもかかわらず、トナー帯電量が通常よりも高くなったことに起因して一次転写率がかなり低下してしまうことがある。この場合、出力目標値の適正値はより低い値になる。
【０１０９】
また、通常の一次転写率特性の状態から、例えば高湿化などに起因してトナー帯電量がより低下すると、一次転写率特性曲線の位置が図中右側にシフトする。この場合、一次転写電流の出力目標値の適正値はより高い値になる。このように、一次転写残トナー発生量を比較的少量に留めることが可能な一次転写電流の出力目標値の適正値は、トナー帯電量に応じて変化する。
【０１１０】
二次転写転写残トナーは、中間転写ベルト８から記録シートＰに二次転写されずに中間転写ベルト８上に残留してしまうトナーであり、ベルトクリーニング装置１０によって回収された後、廃トナー収容器４０に送られる。
【０１１１】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれにおいて、地肌ポテンシャルや一次転写バイアスが適切な値に設定されている場合には、廃トナー収容器４０における廃トナー量の増加速度がほぼ設計通りの値になる。ところが、環境変動や現像剤の経時劣化などに伴って、地肌ポテンシャルの値が不適切になって地汚れトナー発生量が増加したり、一次転写バイアスの値が不適切になって一次転写残トナー発生量が増加したりしたとする。すると、廃トナー収容器４０における廃トナー量の増加速度が設計値を上回るようになる。このような状態は、無駄な地汚れや一次転写残によって無駄なトナーが消費・破棄にされてしまうことから好ましくない。
【０１１２】
そこで、メイン制御部９０は、、廃トナー収容器４０に収容されている廃トナーの量の予測値である廃トナー量予測値Ｍ１との比較に基づいて、廃トナー収容量検知装置による廃トナー収容量の検知結果（以下、廃トナー量検知値Ｍ０という）の適否を判定する。
【０１１３】
上述したように、地肌ポテンシャルが適切な値に設定されている場合には、一枚プリントを行う毎の地汚れトナー発生量は概ね所定の値になる。但し、感光体や現像剤の劣化（感光体累積駆動時間の増加）に伴って、一枚プリントを行う毎の地汚れトナー発生量は増加していくので、感光体累積駆動時間に応じてその予測値を変化させる必要がある。
【０１１４】
メイン制御部９０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれについて、感光体の累積駆動時間と、それに対応する一枚プリント毎の地汚れトナー発生量とを関連付けた地汚れ量データテーブルを記憶している。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれについて、一枚プリント毎に、感光体の累積駆動時間と、地汚れ量データテーブルとに基づいて、地汚れトナー発生量を求めて、全色地汚れトナー累積値Ｍ３に加算する。但し、モノクロモードである場合には、Ｋだけについて、感光体の累積駆動時間のカウントアップや、累積駆動時間に応じた地汚れトナー量の算出を行って、その算出値を全色地汚れトナー累積値Ｍ３に加算する。
【０１１５】
廃トナー量予測値Ｍ１は、前述した全色地汚れトナー累積値Ｍ３と、後述する全色転写残トナー累積値Ｍ２との和である。つまり、「廃トナー量予測値Ｍ１＝全色転写残トナー累積値Ｍ２＋全色地汚れトナー累積値Ｍ３」という式が成り立つ。なお、全色転写残トナー累積値Ｍ２は、全色一次転写残トナー累積値Ｍ２’と、二次転写残トナー累積値Ｍ２”との和である。
【０１１６】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れの色においても、一次転写残トナーは、基本的には、感光体の表面における全画素のうち、トナーを付着させるトナー付着画素だけに発生し、感光体の地肌部には発生しない。このため、一枚プリントを行う毎の一次転写残トナー発生量と、その一枚プリント時における画像面積率とには、良好な相関関係が成立する。但し、感光体や現像剤の劣化に伴って、一枚プリントを行う毎の一次転写残トナー発生量は増加していくので、感光体の累積駆動時間に応じてその予測値を変化させる必要がある。
【０１１７】
カラープリントモードでは、新たに一枚プリントを行う毎に、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの累積駆動時間及び画像面積率の組み合わせに対応する量のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの一次転写残トナーが発生する。これに対し、モノクロプリントモードでは、新たに一枚プリントを行う毎に、Ｋだけについて、感光体１Ｋの累積駆動時間及び画像面積率の組み合わせに対応する量のＫの一次転写残トナーだけが発生する。
【０１１８】
メイン制御部９０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれについて、感光体の累積駆動時間に応じた複数の一次転写残トナー算出アルゴリズムを記憶している。一次転写残トナー算出アルゴリズムは、出力した画像の画像面積率に基づいて一次転写残トナー発生量を求めるためのものである。感光体の累積駆動時間に応じて、単位画像面積率あたりの一次転写残トナー発生量が変化するので、累積駆動時間に応じた複数の一次転写残トナー算出アルゴリズムを記憶しているのである。
【０１１９】
メイン制御部９０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について、一枚プリント毎に、感光体の累積駆動時間に応じた一次転写残トナー算出アルゴリズムを選択し、画像面積率をその一次転写残トナー算出アルゴリズムに代入して一次転写残トナー発生量を算出する。そして、算出結果を全色一次転写残トナー累積値Ｍ２’に加算する。但し、モノクロモードである場合には、Ｋだけについて、感光体の累積駆動時間のカウントアップや、一次転写残トナー発生量の算出を行って、その算出値を全色一次転写残トナー累積値Ｍ２’に加算する。
【０１２０】
一枚プリントを行う毎の二次転写残トナー発生量と、画像面積率とは、良好な相関関係にある。メイン制御部９０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれについて、出力した画像の画像面積率に基づいて二次転写残トナー発生量を求めるための二次転写残トナー算出アルゴリズムを記憶している。そして、一枚プリント毎に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、及びＫの画像面積率を加算し、加算結果を二次転写残トナー算出アルゴリズムに代入して、二次転写残トナー発生量を算出し、算出結果を二次転写残トナー累積値Ｍ２”に加算する。更に、全色一次転写残トナー累積値Ｍ２’と、二次転写残トナー累積値Ｍ２”との加算により、全色転写残トナー累積値Ｍ２を求める。
【０１２１】
その後、メイン制御部９０は、全色転写残トナー累積値Ｍ２と、全色地汚れトナー累積値Ｍ３との加算により、廃トナー量予測値Ｍ１を求める。そして、廃トナー量検知値Ｍ０から廃トナー量予測値Ｍ１を減じて差分△を求める。この差分△がマイナスの符号になった場合には、廃トナー量検知値Ｍ０は適切である。これに対し、差分△がプラスの符号になっており、且つその値が所定の閾値を超えている（あるいは閾値以上である）場合には、廃トナー収容量の増加速度が通常よりもかなり速くなっていることになる。
【０１２２】
廃トナー収容器４０内の廃トナーは、上述したように、地汚れトナーと転写残トナーとが混在しており、廃トナー収容量検知装置は、それぞれのトナーの収容量を個別に検知することができない。
【０１２３】
廃トナー量検知値Ｍ０が通常よりもかなり多くなった場合、その原因は、次の三通りのものが考えられる。即ち、地汚れトナー発生量が通常よりも増加したこと、転写残トナー発生量が通常よりも増加したこと、並びに、地汚れトナー発生量及び転写残トナー発生量の両者が通常よりも増加したことである。一般的なユーザーの場合、一頁あたりの画像面積率が比較的低い文章画像の出力頻度が高い。そして、文章画像では、一頁内で多くの面積を占める非画像部において、一次転写残トナーが発生しないのに対し、地汚れトナーが発生する。このため、一般的なユーザーの場合には、地汚れトナー発生量が通常よりも増加したことが、廃トナー量増加速度の増大の原因になっていることが多い。例えば、冬季の早朝低温時においては、低温による帯電ローラの電気抵抗上昇と、帯電ローラへの帯電バイアスの印加による帯電ローラ疲労とが重なることで、帯電装置の帯電性能が低下することがある。すると、感光体の地肌部の電位が通常よりも低くなって地肌ポテンシャルが通常よりも低下することで、地汚れトナー発生量が通常よりも多くなる。
【０１２４】
そこで、具体例に係る複写機のメイン制御部９０は、次のような処理を実施するように構成されている。即ち、差分△がプラスの符号になっており、且つその値が所定の閾値を超えている（あるいは閾値以上である）場合には、帯電装置４の帯電ローラに印加する帯電バイアスの補正によって地肌ポテンシャルの適切化を図る処理である。帯電バイアスの補正については、例えば次の表１に従って行う。
【表１】
2017134381.tif 000003
【０１２５】
表１において、累積プリント枚数は、感光体の累積駆動時間と同意である。この累積プリント枚数は、Ｙ，Ｍ，Ｃと、Ｋとでは異なる値になることから、Ｙ，Ｍ，Ｃと、Ｋとでそれぞれ個別に帯電バイアスの補正量を求める。差分△だけではなく、累積プリント枚数にも応じて帯電バイアスの補正量を異ならせているのは、累積プリント枚数に応じて感光体や現像剤の劣化度合いが異なることで、地汚れトナーの発生を抑えるために必要な帯電バイアス補正量が異なってくるからである。累積プリント枚数にも応じて帯電バイアスの補正量を異ならせることで、感光体が現像剤の劣化度合いにかかわらず、地肌ポテンシャルを適切な値に補正することができる。
【０１２６】
なお、表１において、累積プリント枚数の［ｋ枚］という単位のｋは、千を意味している。つまり、［ｋ枚］は［千枚］と同意である。また、差分△の単位が単なる［ｍｇ］ではなく、［ｍｇ／１ｋ枚］となっているのは、次に説明する理由による。即ち、廃トナー収容量に基づく地肌ポテンシャルの適否の判定については、１千枚プリント毎に実施する。そして、地肌ポテンシャルについて適切でないと判定したことに基づいて地肌ポテンシャルを補正した場合には、その補正によって差分△を解消したものとみなす。そのために、差分△をほぼゼロにする値に、全色一次転写残トナー累積値Ｍ２’、二次転写残トナー累積値Ｍ２”、及び全色地汚れトナー累積値Ｍ３を補正する。よって、仮にこの補正の直後に差分△を算出すると、その結果はほぼゼロになる。
【０１２７】
表１に従った帯電バイアスの補正量の決定では、例えば累積プリント枚数が９０［ｋ枚］のときに、廃トナー量検知値Ｍ０から廃トナー量予測値Ｍ１を減じた差分△が例えば＋５００［ｍｇ／１ｋ枚］であれば、帯電バイアスの補正量が０［Ｖ］と決定される。つまり、この場合、廃トナー収容量の増加率が適切であると判定されて、帯電バイアスの補正が行われない。これに対し、差分△が例えば＋２５００［ｍｇ／１ｋ枚］であれば、帯電バイアスの補正量が１０［−Ｖ］と決定される。つまり、この場合、廃トナー収容量の増加率が適切でないと判定されて、差分△に応じた補正量として１０［−Ｖ］が決定される。そして、このときの帯電バイアスが例えば７５０［−Ｖ］であれば、その後の帯電バイアスが７６０［−Ｖ］に補正される。
【０１２８】
累積プリント枚数が増加するのに従って、感光体や現像剤の劣化が進行するので、表１では、同じ差分△の範囲であっても、累積プリント枚数の増加に伴って補正量を増加させている。例えば、前述したように、累積プリント枚数が９０［ｋ枚］で、且つ差分が＋２５００［ｍｇ／１ｋ枚］である場合には、帯電バイアスの補正量として１０［−Ｖ］が決定される。これに対し、差分△が同じ＋２５００［ｍｇ／１ｋ枚］であっても、累積プリント枚数がより多い１５０［ｋ枚］である場合には、帯電バイアスの補正量として１２［−Ｖ］が決定される。このように、差分△だけでなく、累積プリント枚数にも応じて帯電バイアスの補正量を異ならせることで、感光体が現像剤の劣化度合いにかかわらず、地肌ポテンシャルを適切な値に補正することができる。
【０１２９】
なお、同じ地肌ポテンシャルであっても、環境が異なると、それに応じて地汚れトナー発生量が異なってくる。特に、絶対湿度Ｈは、地汚れトナー発生量に大きな影響を及ぼす。絶対湿度Ｈが高くなるほど、現像剤中の磁性キャリアによるトナー帯電性能が低下することから、地汚れトナー発生量が多くなる。そこで、地肌ポテンシャルをより適切な値に補正するために、差分△や累積プリント枚数だけでなく、絶対湿度Ｈにも応じて、帯電バイアスの補正量を異ならせるようにしてもよい。例えば、絶対湿度Ｈが１０［ｋｇ／ｋｇ］未満である場合には次の表２、絶対湿度Ｈが１０［ｋｇ／ｋｇ］以上、２０［ｋｇ／ｋｇ］未満である場合には次の表３、絶対湿度Ｈが２０［ｋｇ／ｋｇ］以上である場合には次の表４を用いるようにしてもよい。
【０１３０】
【表２】
2017134381.tif 000004
【表３】
2017134381.tif 000005
【表４】
2017134381.tif 000006
【０１３１】
これらの表を用いる前提として、メイン制御部９０は、累積プリント枚数を三つの絶対湿度区分でそれぞれ個別に計数する。第一絶対湿度区分は「絶対湿度Ｈ＜１０」という表２に対応する区分である。また、第二絶対湿度区分は「１０≦絶対湿度Ｈ＜２０」という表３に対応する区分である。また、第三絶対湿度区分は「「２０≦絶対湿度Ｈ」という表４に対応する区分である。そして、例えば、第一絶対湿度区分での累積プリント枚数が５０［ｋ枚］であり、第二絶対湿度区分での累積プリント枚数が３０［ｋ枚］であり、第三絶対湿度区分での累積プリント枚数が２０［ｋ枚］であったとする。全区分での累積プリント枚数は１００［ｋ枚］であり、各区分の枚数比率は、５０［％］（第一）、３０［％］（第二）、２０［％］（第三）である。
【０１３２】
表２〜表４を採用する場合、メイン制御部９０は、まず、それぞれの絶対湿度区分について、枚数比率を考慮せずに帯電バイアスの補正量を求める。具体的には、差分△が２５００［ｍｇ／１ｋ枚］である場合を例にすると、第一絶対湿度区分については、表２に基づく補正量として、累積プリント枚数＝１００［ｋ枚］、且つ差分△＝２５００［ｍｇ／１ｋ枚］に対応する１０［−Ｖ］を採用する。また、第二絶対湿度区分については、表３に基づいた補正量として、累積プリント枚数＝１００［ｋ枚］、且つ差分△＝２５００［ｍｇ／１ｋ枚］に対応する１２［−Ｖ］を採用する。また、第三絶対湿度区分については、表４に基づく補正量として、累積プリント枚数＝１００［ｋ枚］、且つ差分△＝２５００［ｍｇ／１ｋ枚］に対応する１４［−Ｖ］を採用する。その後、それぞれの補正量を、それぞれの枚数比率に応じた分だけ加算して、最終的な補正量を決定する。より詳しくは、第一絶対湿度分に対応する補正量については、先に求めた１０［−Ｖ］に対して枚数比率である５０［％］を乗じて５［−Ｖ］に補正する。また、第二絶対湿度区分に対応する補正量については、先に求めた１２［−Ｖ］に対し、枚数比率である３０［％］を乗じて３．６［−Ｖ］に補正する。また、第三絶対湿度区分に対応する補正量については、先に求めた１４［−Ｖ］に対して枚数比率である２０［％］を乗じて２．８［−Ｖ］に補正する。そして、それらを合計した値である１１．４［−Ｖ］を最終的な補正量とする。
【０１３３】
かかる構成においては、環境変動にかかわらず、地肌ポテンシャルを適切な値に補正することができる。なお、絶対湿度Ｈについては、次のようにして把握するようになっている。即ち、温度センサーによって検知した機内温度［℃］と、湿度センサーによって検知した機内相対湿度［％］とを用いる周知の変換式により、絶対湿度［ｋｇ／ｋｇ］を求めるのである。
【０１３４】
次に、具体例に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した各詳細例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各詳細例に係る複写機の構成は具体例と同様である。
【０１３５】
［第一詳細例］
画像面積率の比較的高い画像の出力頻度が高いユーザーにおいては、地汚れトナー発生量が通常よりも増加したことよりも、一次転写残トナー発生量が通常よりも増加したことが、廃トナー量増加速度の増大の原因になっている可能性が高い。地汚れトナーを発生させる地肌部の面積よりも、一次転写残トナーを発生させる画像部の面積の方が大きい画像の出力頻度が高いからである。
【０１３６】
そこで、第一詳細例に係る複写機のメイン制御部９０は、個々のプリントにおける画像面積率を累積してその平均を求めた数値である平均画像面積率が所定の閾値以下である場合（又は閾値未満である場合）には、具体例と同様に、地肌ポテンシャルを補正する。この補正により、廃トナー量増加速度の減少を図って、無駄なトナー消費を抑える。これに対し、平均画像面積率が所定の閾値を超えた場合（又は閾値以上である場合）には、一次転写バイアスの補正によって廃トナー量増加速度の減少を図る。
【０１３７】
一次転写バイアスの出力については、定電流制御における一次転写電流の出力目標値を変化させることで、出力を変化させる。つまり、一次転写電流の出力目標値を補正することで、廃トナー量増加速度の減少を図ることができる。メイン制御部９０は、次の表５に従って一次転写電流の出力目標値を補正する。
【表５】
2017134381.tif 000007
【０１３８】
表５に示されるように、差分△だけではなく、累積プリント枚数にも応じて一次転写電流の出力目標値の補正量を異ならせているのは、次に説明する理由による。即ち、累積プリント枚数に応じて感光体や現像剤の劣化度合いが異なることで、一次転写残トナーの発生を抑えるために必要な出力目標値の補正量が異なってくるからである。累積プリント枚数にも応じて出力目標値の補正量を異ならせることで、感光体が現像剤の劣化度合いにかかわらず、一次転写電流の出力目標値を適切な値に補正することができる。
【０１３９】
表５に従った出力目標値の補正量の決定では、例えば累積プリント枚数が９０［ｋ枚］のときに、廃トナー量検知値Ｍ０から廃トナー量予測値Ｍ１を減じた差分△が例えば＋５００［ｍｇ／１ｋ枚］であれば、出力目標値の補正量が０［μＡ］と決定される。つまり、この場合、廃トナー収容量の増加速度が適切であると判定されて、出力目標値の補正が行われない。これに対し、差分△が例えば＋２５００［ｍｇ／１ｋ枚］であれば、出力目標値の補正量が−２［μＡ］と決定される。つまり、この場合、廃トナー収容量の増加速度が適切でないと判定されて、差分△に応じた補正量として−２［μＡ］が決定される。そして、このときの出力目標値が例えば−１８［μＡ］であれば、その後の出力目標値が−２０［μＡ］に補正される。
【０１４０】
累積プリント枚数が増加するのに従って、現像剤の劣化が進行するので、表５では、同じ差分△の範囲であっても、累積プリント枚数の増加に伴って補正量を増加させている。例えば、前述したように、累積プリント枚数が９０［ｋ枚］で、且つ差分が＋２５００［ｍｇ／１ｋ枚］である場合には、出力目標値の補正量として−２［μＡ］が決定される。これに対し、差分△が同じ＋２５００［ｍｇ／１ｋ枚］であっても、累積プリント枚数がより多い２５０［ｋ枚］である場合には、出力目標値の補正量として−３［μＡ］が決定される。このように、差分△だけでなく、累積プリント枚数にも応じて補正量を異ならせることで、現像剤の劣化度合いにかかわらず、一次転写電流の出力目標値を適切な値に補正することができる。
【０１４１】
なお、同じ出力目標値であっても、環境が異なると、それに応じて一次転写残トナー発生量が異なってくる。特に、絶対湿度Ｈは、一次転写残トナー発生量に大きな影響を及ぼす。絶対湿度Ｈが高くなるほど、一次転写率特性曲線のカーブの落ち込みが早くなって一次転写残トナー発生量がかなり多くなってしまう。そこで、出力目標値をより適切な値に補正するために、差分△や累積プリント枚数だけでなく、絶対湿度Ｈにも応じて、出力目標値の補正量を異ならせるようにしてもよい。例えば、絶対湿度Ｈが１０［ｋｇ／ｋｇ］未満である場合には次の表６、絶対湿度Ｈが１０［ｋｇ／ｋｇ］以上、２０［ｋｇ／ｋｇ］未満である場合には次の表７、絶対湿度Ｈが２０［ｋｇ／ｋｇ］以上である場合には次の表８を用いるようにしてもよい。
【０１４２】
【表６】
2017134381.tif 000008
【表７】
2017134381.tif 000009
【表８】
2017134381.tif 000010
【０１４３】
表６〜表８を採用する場合、メイン制御部９０は、まず、それぞれの絶対湿度区分について、枚数比率を考慮せずに出力目標値の補正量を求める。具体的には、差分△が２５００［ｍｇ／１ｋ枚］である場合を例にすると、第一絶対湿度区分については、表６に基づく補正量として、累積プリント枚数＝１００［ｋ枚］、且つ差分△＝２５００［ｍｇ／１ｋ枚］に対応する−２［μＡ］を採用する。また、第二絶対湿度区分については、表７に基づいた補正量として、累積プリント枚数＝１００［ｋ枚］、且つ差分△＝２５００［ｍｇ／１ｋ枚］に対応する−３［μＡ］を採用する。また、第三絶対湿度区分については、表８に基づく補正量として、累積プリント枚数＝１００［ｋ枚］、且つ差分△＝２５００［ｍｇ／１ｋ枚］に対応する−５［μＡ］を採用する。その後、それぞれの補正量を、それぞれの枚数比率に応じた分だけ加算して、最終的な補正量を決定する。
【０１４４】
かかる構成においては、環境変動にかかわらず、一次転写電流の出力目標値を適切な値に補正することができる。
【０１４５】
なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれについて、実際に中間転写ベルト８上に１次転写したテストトナー像のトナー付着量を反射型光学センサーによって検知した結果に基づいて、表６〜表８のデータテーブルにおける個々の数値を補正してもよい。具体的には、現状の絶対湿度区分が第二絶対湿度区分である場合を例にして説明すると、まず、差分△などに基づいて出力目標値を補正する前に、中間転写ベルト８上にテストトナー像を形成し、そのトナー付着量を反射型光学センサーによって検知した結果を補正前付着量として記憶する。次に、差分△などに基づいて出力目標値を補正したら、再び中間転写ベルト８上にテストトナー像を形成し、そのトナー付着量を反射型光学センサーによって検知した結果を補正後付着量として記憶する。絶対湿度が第二絶対湿度区分である場合に使用する表７の各補正量が適切であれば、補正前付着量と補正後付着量との差は比較的小さくなる。これに対し、表７の各補正量が適正値からずれていると、補正前付着量と補正後付着量との差が比較的大きくなる。この場合、出力目標値を現在の設定値よりもある程度大きく仮補正して形成したテストトナー像のトナー付着量や、出力目標値を現在設定値よりもある程度小さく仮補正して形成したテストトナー像のトナー付着量を検知する。そして、それぞれのトナー付着量に基づいて、トナー付着量と出力目標値との関係を示す近似直線を求め、その近似直線に基づいて、目標のトナー付着量が得られる出力目標値を算出する。次いで、その算出結果と、出力目標値の現在設定値との差や、表に格納されている補正量に基づいて、その補正量を適切な値に補正するための補正係数を算出する。そして、その補正係数に基づいて、表７の各補正量を補正する。この場合、出力目標値の現在設定値も、補正係数に基づいて補正するとよい。また、同様の補正係数に基づいて、表６や表８の各補正量も補正するとよい。かかる構成では、各表の補正量をマシンの状態にあった適切な値に補正して、一次転写残トナー発生量を更に少なくすることができる。
【０１４６】
［第二詳細例］
第二詳細例に係る複写機のメイン制御部９０は、差分△に基づいて、帯電バイアスと、一次転写電流の出力目標値との両方を補正する。例えば、１［ｋ枚］の累積プリントにおける平均画像面積率が１０［％］以上であり且つ２５［％］未満である場合には、両方のうち、帯電バイアスだけを補正する。また、平均画像面積率が２５［％］以上であって、且つ所定の閾値を超えていない場合には、帯電バイアス、及び一次転写電流の出力目標値の両方を補正する。
【０１４７】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、廃トナーを収容する収容室（例えば廃トナー収容器４０）内における廃トナーの収容量を検知する廃トナー収容量検知装置（例えば廃トナー収容量検知装置）であって、前記収容室内で振動可能な振動部材（例えば振動板５１）と、前記振動部材を振動させる加振手段（例えば接離部材５２）と、前記振動部材の振動を検知する振動検知手段（例えば磁束センサー５３）と、前記振動検知手段による検知結果に基づいて前記収容量を把握する把握手段（例えばコントローラ５４）とを有することを特徴とするものである。
【０１４８】
かかる構成において、収容室内に配設された振動部材は、少なくとも収容室内の廃トナー収容量の増加に伴って廃トナーの粉面が所定の高さまで上昇したときに、振動の態様を変化させる。例えば、所定の高さ位置で水平方向に延在する姿勢で配設された振動部材は、廃トナーの収容量が少ないことで廃トナーに接触しないときには良好に振動するのに対し、廃トナーの収容量が所定量まで増加して廃トナーに接触するようになると振動の強さを急激に弱める。また、鉛直方向に延在する姿勢で配設された振動部材は、廃トナーの収容量の増加に伴って自らに接触する廃トナーの量が増加するにつれて、振動の強度を徐々に弱めていく。このため、把握手段は、振動検知手段によって検知される振動の態様（減衰率、振動時間、振幅など）に基づいて、廃トナー収容量を把握することが可能である。かかる構成では、揺動可能な板状部材の揺動動作不良が発生すると廃トナー収容量を検知することができなくなる従来の方式に比べて、廃トナー収容量について所定量まで増加したことを確実に検知することができる。
【０１４９】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａであって、前記収容室が画像形成装置内で回収された廃トナーを収容するものであり、前記振動部材が片持ち支持された金属板からなるものであり、前記加振手段が自らの回転に伴って前記金属板の自由端側に接離することで前記振動部材を振動させる接離部材であり、前記振動検知手段が前記収容室の外に配設された磁束センサーによる検知結果に基づいて前記金属板の振動を検知するものであることを特徴とするものである。かかる構成では、金属板からなる振動部材の振動を、収容室外部に配設された磁束センサーによって検知することができる。
【０１５０】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂにおいて、固定端側を重力方向下方に向け且つ自由端側を重力方向上方に向ける姿勢で金属板からなる前記振動部材を配設したことを特徴とするものである。かかる構成では、収容室内の廃トナー収容量がごく少量であっても、廃トナーを振動部材に接触させて廃トナー収容量に応じた特性で振動部材を振動させることで、ごく少量からニア満杯量までの廃トナー収容量の変化を把握することができる。
【０１５１】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ｂにおいて、自由端側及び固定端側を水平方向に向ける姿勢で金属板からなる前記振動部材を配設したことを特徴とするものである。かかる構成では、変形例で説明したように、態様Ｃに比べて、ニア満杯量の前後における廃トナー収容量の変化を敏感に検知することができる。
【０１５２】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｃにおいて、振動開始直後における前記振動部材の振動の強さが比較的強い場合には、前記振動部材の振動の減衰率又は振動時間に基づいて前記収容量を把握する一方で、前記振動の強さが比較的弱い場合には、振動開始直後の振動の振幅に基づいて前記収容量を把握するように、前記把握手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、振動開始直後の振動の強さにかかわらず、振幅に基づいて廃トナー収容量を把握する場合に比べて、ごく少量からニア満杯量の一歩手前までの廃トナー収容量の変化を精度良く検知することができる。加えて、振動開始直後の振動の強さにかかわらず、減衰率や振動時間に基づいて廃トナー収容量を把握する場合に比べて、ニア満杯量の前後における廃トナー収容量の変化を敏感に検知することができる。
【０１５３】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、廃トナーを収容する収容室と、前記収容室内の廃トナーの収容量を検知する廃トナー収容量検知手段とを有する廃トナー収容装置において、態様Ａ〜Ｅの何れかを用いたことを特徴とするものである。
【０１５４】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｆであって、自らの回転に伴って廃トナーを所定の方向に搬送する搬送部材としてのスクリュー部材（例えば廃トナー搬送スクリュー）が、登り勾配で廃トナーを搬送する姿勢で前記収容室内に配設され、且つ、前記収容室内に廃トナーを投入するために前記収容室の上壁に設けられる投入口（例えば開口４０ｂ）が、廃トナーを前記スクリュー部材の廃トナー搬送方向における下流側端部又はその近傍に落下させる位置に配設されたことを特徴とするものである。かかる構成では、第二実施例で説明したように、収容室におけるデッドスペースの発生を抑えて、収容室のほぼ全域を効率良く廃トナーで満たすことができる。
【０１５５】
［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ｇであって、前記振動部材が前記廃トナー搬送方向において前記投入口の配設位置よりも上流側の位置に配設されていることを特徴とするものである。かかる構成では、第二実施例で説明したように、廃トナーが収容室全容量にかなり近い量まで容器内に収容された時点でニア満杯量を検知することができる。
【０１５６】
［態様Ｉ］
態様Ｉは、態様Ｆにおいて、自らの回転に伴って廃トナーを所定の方向に搬送する搬送部材であり且つ自らの回転軸線方向における所定の反転位置（例えば反転位置Ｐ１）を境にした一方側の箇所と他方側の箇所とで廃トナーを前記反転位置から遠ざけるように互いに逆方向に搬送するスクリュー部材を前記収容室内に配設し、且つ、前記回転軸線方向にて、廃トナーを前記収容室内に投入するために前記収容室の上壁に設けられる投入口の配設位置と、前記振動部材の配設位置との間に、前記反転位置を設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、第三実施例で説明したように、収容室におけるデッドスペースの発生を抑えて、収容室のほぼ全域を効率良く廃トナーで満たすことができる。
【０１５７】
［態様Ｊ］
態様Ｊは、態様Ｉであって、前記スクリュー部材の回転軸線方向における前記反転位置よりも振動部材側の箇所による廃トナー搬送方向において、前記振動部材が前記箇所の下流側端部の近傍に配設されていることを特徴とするものである。かかる構成では、第三実施例で説明したように、廃トナーが収容室全容量にかなり近い量まで容器内に収容された時点でニア満杯量を検知することができる。
【０１５８】
［態様Ｋ］
態様Ｋは、態様Ｆにおいて、自らの回転に伴って廃トナーを所定の方向に搬送する搬送部材であり且つ自らの回転軸線方向における所定の反転位置を境にした一方側の箇所と他方側の箇所とで廃トナーを前記反転位置に近づけるように互いに逆方向に搬送するスクリュー部材を前記収容室内に配設し、且つ、廃トナーを前記収容室内に投入するために前記収容室の上壁に設けられる投入口を、前記回転軸線方向における前記反転位置よりも一端側の位置と他端側の位置とにそれぞれ配設したことを特徴とするものである。かかる構成では、第四実施例で説明したように、収容室におけるデッドスペースの発生を抑えて、収容室のほぼ全域を効率良く廃トナーで満たすことができる。
【０１５９】
［態様Ｌ］
態様Ｌは、態様Ｇ〜Ｋの何れかにおいて、前記加振手段として、自らの回転に伴って前記振動部材の自由端側に接離することで前記振動部材を振動させる接離部材を用い、且つ、前記接離部材を前記スクリュー部材に固定して前記スクリュー部材と一体的に回転させるようにするか、あるいは、態様Ｆにおいて、態様Ｂ〜Ｅの何れかを用い、自らの回転に伴って廃トナーを所定の方向に搬送する搬送部材（例えば廃トナー搬送スクリュー４１）を前記収容室内に設け、且つ、前記接離部材を前記搬送部材に固定して前記搬送部材と一体的に回転させるようにしたことを特徴とするものである。かかる構成では、接離部材と搬送部材とで駆動源を共用することで、低コスト化を図ることができる。
【０１６０】
［態様Ｍ］
態様Ｍは、態様Ｌにおいて、前記振動部材、前記接離部材、及び前記振動検知手段の組み合わせを前記搬送部材の廃トナー搬送方向に沿って複数設け、それぞれの組み合わせの前記振動検知手段による検知結果に基づいてそれぞれの組み合わせの位置における廃トナーの収容量を把握するように前記把握手段を構成し、且つ、それぞれの把握結果に基づいて前記搬送部材の駆動を制御する制御手段を設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、実施例で説明したように、前記組み合わせを一つしか設けない場合に比べて、搬送部材の駆動時間を短縮して省エネルギー化を図ることができる。
【０１６１】
［態様Ｎ］
態様Ｎは、態様Ｌ又はＭにおいて、前記収容量の検知動作を行わないときには、前記接離部材を前記振動部材に接触させない位置で前記接離部材の回転駆動を停止させる制御手段（例えばメイン制御部９０）を設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、接離部材を振動部材に接触させて振動部材を湾曲させた姿勢で長期間放置することに起因して、振動部材に曲げ癖を付けてその振動特性を変化させてしまうことによる廃トナー収容量の検知精度の低下を回避することができる。
【０１６２】
［態様Ｏ］
態様Ｏは、廃トナーを収容する廃トナー収容手段と、トナー像を作像する作像手段とを備える画像形成装置において、前記廃トナー収容手段として、態様Ｆ〜Ｎの何れかを用いたことを特徴とするものである。
【０１６３】
［態様Ｐ］
態様Ｐは、態様Ｏにおいて、前記廃トナー収容量検知装置による検知結果と、前記収容室に収容される廃トナー量の予測値である廃トナー量予測値との差分に基づいて、画像形成条件の適否を判定する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【０１６４】
［態様Ｑ］
態様Ｑは、態様Ｐにおいて、前記廃トナー収容量検知装置による検知結果から前記予測値を減じた差分がプラスの符号である場合には、画像形成条件について適切でないと判定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０１６５】
［態様Ｒ］
態様Ｒは、態様Ｑにおいて、前記作像手段として、潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電後の前記表面に静電潜像を書き込む潜像書込手段と、前記潜像を現像してトナー像を得る現像手段と、前記潜像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写手段とを有するものを用い、前記廃トナー量予測値を、前記潜像担持体の表面上における地汚れトナー発生量の予測値、及び前記表面上における転写残トナー量の発生量の予測値に基づいて算出するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０１６６】
［態様Ｓ］
態様Ｓは、態様Ｒにおいて、前記画像形成条件について適切でないと判定した場合には、前記差分に基づいて前記画像形成条件を補正するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０１６７】
［態様Ｔ］
態様Ｔは、態様Ｓにおいて、前記画像形成条件として、地肌ポテンシャルを補正するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０１６８】
［態様Ｕ］
態様Ｕは、態様Ｓにおいて、前記画像形成条件として、前記転写手段に印加する転写バイアスを補正するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０１６９】
［態様Ｖ］
態様Ｖは、態様Ｓにおいて、前記画像形成条件として、地肌ポテンシャル、及び前記転写手段に印加する転写バイアスを補正するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０１７０】
［態様Ｗ］
態様Ｗは、態様Ｖにおいて、過去に出力した画像の平均画像面積率に基づいて、前記地肌ポテンシャルだけを補正するのか、あるいは、前記地肌ポテンシャル及び前記転写バイアスの両方を補正するのかを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０１７１】
［態様Ｘ］
態様Ｘは、態様Ｓ〜Ｗの何れかにおいて、前記差分に加えて、累積プリント枚数にも基づいて前記画像形成条件を補正するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【０１７２】
［態様Ｙ］
態様Ｙは、態様Ｘにおいて、前記差分及び前記累積プリント枚数に加えて、環境にも応じて前記画像形成条件を補正するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
【符号の説明】
【０１７３】
４０：廃トナー収容器（収容室）
４１：廃トナー搬送スクリュー（搬送部材、スクリュー部材）
５１：振動板（振動部材）
５２：接離部材
５３：磁束センサー（振動検知手段）
５４：コントローラ（把握手段）
９０：メイン制御部（制御手段）
Ｐ１：反転位置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１７４】
【特許文献１】特許第５２６２４３９号
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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