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技術 画像形成装置

出願人 京セラドキュメントソリューションズ株式会社
発明者 佐山晴基
出願日 2015年3月4日 (5年8ヶ月経過) 出願番号 2015-042731
公開日 2015年5月28日 (5年6ヶ月経過) 公開番号 2015-099405
状態 特許登録済
技術分野 電子写真におけるクリーニング・その他 電子写真における制御・管理・保安
主要キーワード 清掃ローラー 主電源投入後 清掃用ブラシ 最小デューティ比 主電源投入 検知スリット 外壁部分 最小光量
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

発光部を必要な光量で発光させて、無駄な電力消費を無くし、発光部の発光素子長寿命化を図りつつ、廃トナー容器満杯であるか否かを正確に検知する。

解決手段

満杯検知装置は廃トナー回収する廃トナー回収部と、回収された廃トナーを収容し、光を透過する廃トナー容器と、廃トナー容器を挟むように設けられ、発光部と発光部からの光を受け、受光量により出力値が異なる受光部と、を含む検知部と、受光部の出力値が予め定められた閾値を超えるか否かにより廃トナー容器が満杯か否かを判断する判断部(制御部)と、を含み、発光部は光量を段階的に変化させ、廃トナー容器が満杯でないと判断部(制御部)により判断される光量の段階うち、最も光量が小さい段階で発光する。

概要

背景

一般に、トナーを用いる電子写真方式での画像形成装置プリンター複合機複写機ファクシミリ機など)では、感光体ドラムへのトナー像の形成の後、トナー像を用紙等の記録媒体への転写や、転写されたトナー像の用紙への定着を経て、印刷がなされる。そして、転写されずに感光体ドラムに残ったトナーは廃トナーとして回収される。そして、廃トナーを収容するための廃トナー容器が設けられる場合がある。廃トナー容器が満杯になっても廃トナーを廃トナー容器に送り続ければ、廃トナーがこぼれ出し、画像形成装置内部等を汚してしまう。又、廃トナー容器が満杯になっても、廃トナーを廃トナー容器に送り続ければ、廃トナーを搬送する部材(例えば、搬送用スクリュー搬送管)に大きな力がかかり破損が生じてしまうこともある。そこで、廃トナー容器の満杯状態を検知する満杯検知装置の一例が特許文献1に記載されている。

具体的に、特許文献1には、廃トナーを蓄積するブック型の蓄積部の上面に形成され廃トナーを蓄積部に落下回収する回収口及び、回収口の下方にて蓄積部外方に突出形成され中心が回収口の廃トナーの落下中心からずれてなり、蓄積部への廃トナーの蓄積量に従い廃トナーが順次上方に向かって侵入する検知スリットを有する廃トナー回収容器と、廃トナー回収容器外部から検知スリット内の廃トナーを検知するフォトセンサーとを具備する廃トナー満杯検知装置が記載されている。この構成により、ブック型の廃トナー回収容器に突出形成される検知スリットを用いて正確に満杯検知を行ない、廃トナー回収容器の適正な交換時期を認識しようとする(特許文献1:請求項3、段落[0008]等参照)。

概要

発光部を必要な光量で発光させて、無駄な電力消費を無くし、発光部の発光素子長寿命化をりつつ、廃トナー容器が満杯であるか否かを正確に検知する。満杯検知装置は廃トナーを回収する廃トナー回収部と、回収された廃トナーを収容し、光を透過する廃トナー容器と、廃トナー容器を挟むように設けられ、発光部と発光部からの光を受け、受光量により出力値が異なる受光部と、を含む検知部と、受光部の出力値が予め定められた閾値を超えるか否かにより廃トナー容器が満杯か否かを判断する判断部(制御部)と、を含み、発光部は光量を段階的に変化させ、廃トナー容器が満杯でないと判断部(制御部)により判断される光量の段階うち、最も光量が小さい段階で発光する。

目的

これにより、無駄な電力消費が無く、発光部71の発光素子の長寿命化を図られて故障の少ない画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

廃トナー回収する廃トナー回収部と、前記廃トナー回収部で回収された廃トナーを収容し、光を透過する廃トナー容器と、前記廃トナー容器を挟むように設けられ、予め定められた前記廃トナー容器の満杯検知実行タイミングに到ると発光する発光部と前記発光部からの光を受け、受光量により出力値が異なる受光部と、を含む検知部と、前記受光部の出力値が予め定められた閾値を超えるか否かにより前記廃トナー容器が満杯か否かを判断する判断部と、を含み、前記発光部は前記廃トナー容器が満杯でないと前記判断部により判断されるまで、光量を段階的に切り替えて、光量を段階的に大きくしてゆき、前記廃トナー容器が満杯でないと前記判断部により判断される光量の段階うち、最も光量が小さい段階で発光し、前記判断部は、前記廃トナー容器の満杯を検知すると、前記発光部の光量が最小となるように前記発光部の光量をリセットさせることを特徴とする満杯検知装置。

請求項2

前記判断部は前記発光部が許容された最大光量で発光しても前記受光部の出力値が予め定められた閾値以下であれば前記廃トナー容器は満杯と判断することを特徴とする請求項1記載の満杯検知装置。

請求項3

前回の前記満杯検知のとき、前記廃トナー容器が満杯でないと判断できた前記段階を記憶する記憶部を含み、前記発光部は前記廃トナー容器の満杯検知の前記実行タイミングに到ると、前記記憶部に記憶された段階の光量で発光を開始することを特徴とする請求項1又は2に記載の満杯検知装置。

技術分野

0001

本発明は、トナーを用いて印刷を行う画像形成装置での廃トナー容器回収に関する。

背景技術

0002

一般に、トナーを用いる電子写真方式での画像形成装置(プリンター複合機複写機ファクシミリ機など)では、感光体ドラムへのトナー像の形成の後、トナー像を用紙等の記録媒体への転写や、転写されたトナー像の用紙への定着を経て、印刷がなされる。そして、転写されずに感光体ドラムに残ったトナーは廃トナーとして回収される。そして、廃トナーを収容するための廃トナー容器が設けられる場合がある。廃トナー容器が満杯になっても廃トナーを廃トナー容器に送り続ければ、廃トナーがこぼれ出し、画像形成装置内部等を汚してしまう。又、廃トナー容器が満杯になっても、廃トナーを廃トナー容器に送り続ければ、廃トナーを搬送する部材(例えば、搬送用スクリュー搬送管)に大きな力がかかり破損が生じてしまうこともある。そこで、廃トナー容器の満杯状態を検知する満杯検知装置の一例が特許文献1に記載されている。

0003

具体的に、特許文献1には、廃トナーを蓄積するブック型の蓄積部の上面に形成され廃トナーを蓄積部に落下回収する回収口及び、回収口の下方にて蓄積部外方に突出形成され中心が回収口の廃トナーの落下中心からずれてなり、蓄積部への廃トナーの蓄積量に従い廃トナーが順次上方に向かって侵入する検知スリットを有する廃トナー回収容器と、廃トナー回収容器外部から検知スリット内の廃トナーを検知するフォトセンサーとを具備する廃トナー満杯検知装置が記載されている。この構成により、ブック型の廃トナー回収容器に突出形成される検知スリットを用いて正確に満杯検知を行ない、廃トナー回収容器の適正な交換時期を認識しようとする(特許文献1:請求項3、段落[0008]等参照)。

先行技術

0004

特開2005−024949号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1に記載されるように、廃トナーがある高さまで溜まったことを光センサーで検知し、廃トナー容器の満杯を検知する場合がある。例えば、一定の透過率を有する廃トナー容器の上端部分(首部分)を、光センサー(発光部と受光部)で挟み、光の透過量を受光部の出力値に基づき認識する。廃トナー容器が満杯になれば、廃トナーが光を遮るので、受光部は発光部からの光を受光できなくなる。例えば、発光部を発光させて、受光部の出力値が殆ど受光していない出力値のとき、廃トナー容器は満杯と判断される。

0006

廃トナー容器のうち、光センサーの光が透過する部分は廃トナーで汚れる。又、廃トナー容器は樹脂製であるところ、透過率は廃トナー容器ごとにばらつく。又、光センサーの設置位置の誤差もある。又、廃トナー容器の取付位置も、取り付けられるごとに差がある。これらの理由により、最悪な条件が揃っても、廃トナー容器が満杯で無ければ発光部から受光部に光が到達するようにして、誤検知を防ぐ必要がある。そこで、従来、光センサーを用いて廃トナー容器の満杯検知を行うとき、最も悪い条件を考慮して、定格として許容できる最大の電力投入している。言い換えると、従来、発光部を最大光量で発光させている。

0007

しかし、廃トナー容器の満杯検知を行うとき、常に発光部を最大光量で発光させると、必要以上の光量となってしまっている場合がある。言い換えると、最大光量から発光部の光量を落としても、満杯でないことを検知できる場合がある。そのため、従来、廃トナー容器が満杯であるか否かを検知するのに必要な光量以上の光量で発光部を発光させているため、無駄に電力を消費し、発光部の発光素子寿命を縮めているという問題がある。

0008

ここで、特許文献1記載の発明をみると、検知スリットの位置などについての検討を行っているが(特許文献1:段落[0020]等参照)、フォトセンサー27の光源の光量に関する記述はない。フォトセンサー27の光源を最大光量で常時発光させているのであれば上記の問題を解決することはできない。又、光源を最大光量以下で常時発光させるのであれば、廃トナー容器が満杯でないのに満杯と誤検知する可能性があり、正確性の点で問題がある。

0009

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、発光部を必要な光量で発光させて、無駄な電力消費を無くし、発光部の発光素子の長寿命化を図りつつ、廃トナー容器が満杯であるか否かを正確に検知する。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するために、請求項1に係る満杯検知装置は、廃トナーを回収する廃トナー回収部と、前記廃トナー回収部で回収された廃トナーを収容し、光を透過する廃トナー容器と、前記廃トナー容器を挟むように設けられ、予め定められた前記廃トナー容器の満杯検知の実行タイミングに到ると発光する発光部と前記発光部からの光を受け、受光量により出力値が異なる受光部と、を含む検知部と、前記受光部の出力値が予め定められた閾値を超えるか否かにより前記廃トナー容器が満杯か否かを判断する判断部と、を含み、前記発光部は前記廃トナー容器が満杯でないと前記判断部により判断されるまで、光量を段階的に切り替えて、光量を段階的に大きくしてゆき、前記廃トナー容器が満杯でないと前記判断部により判断される光量の段階うち、最も光量が小さい段階で発光し、前記判断部は、前記廃トナー容器の満杯を検知すると、前記発光部の光量が最小となるように前記発光部の光量をリセットさせることを特徴とする満杯検知装置。

発明の効果

0011

本発明によれば、光センサーで廃トナー容器が満杯か否かを検知するとき、発光部を必要な光量で発光させて、無駄な電力消費を無くすことができる。又、光センサーの発光部の発光素子の長寿命化を図ることができる。又、廃トナー容器が満杯であるか否かを正確に検知することができる。また、新たな廃トナー容器が取り付けられたとき、満杯検知を行ううえで最低限必要な光量(最小光量)で満杯検知が開始され、新たな廃トナー容器が取り付けられたときから、発光部を必要以上の光量で点灯させることがない。

図面の簡単な説明

0012

プリンターの模型的垂直断面左側面図である。
プリンターの一例を示すブロック図である。
プリンターを左斜め上方から見た斜視図の一例である。
廃トナー回収機構の一例を説明するための説明図であり、(b)は廃トナー容器の一例を示す斜視図である。
廃トナー容器の満杯検知の一例を示す説明図である。
光センサーに基づき満杯検知を行う部分の一例を示すブロック図である。
第1の実施形態に係る満杯検知装置の一例を示す回路図である。
満杯検知の流れの一例を示すフローチャートである。
第2の実施形態の満杯検知装置の一例を示す回路図である。

実施例

0013

以下、実施形態に係る満杯検知装置1を含むプリンター100(画像形成装置に相当)について図1図9を用いて説明する。まず、第1の実施形態を図1図9を用いて説明する。又、図1図6を基本として、図9を用いて第2の実施形態を説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

0014

(画像形成装置の概略構成
まず、図1を用いて、実施形態に係るプリンター100(画像形成装置に相当)の概略を説明する。図1はプリンター100の模型的垂直断面左側面図である。尚、図1右方がプリンター100の前面側、左方が背面側である。

0015

図1に示すように、プリンター100の本体内部下方に、用紙供給を行う給紙部2aが設けられる。給紙部2aはプリンター100に対し脱着可能なカセット21を含む。用紙はカセット21の内部に積載される。そして、給紙ローラー22が設けられる。給紙ローラー22は印刷時、モータ等の駆動装置(不図示)により回転駆動し、カセット21の右上方に向けて用紙を送り出す。

0016

給紙部2aの用紙搬送方向下流に、第1搬送部2b(搬送ローラー対23、レジストローラー対24やガイドを含む)、画像形成部3a、及び転写部3b、定着部3cが配置される。第1搬送部2bの搬送ローラー対23はカセット21から送り出された用紙をレジストローラー対24まで搬送する。レジストローラー対24は用紙の斜め送り矯正し、画像形成部3aで形成されるトナー画像とのタイミングを計り、用紙を転写部3bへと送り出す。

0017

画像形成部3aはトナーにより画像を形成する。画像形成部3aの形成するトナー像が、転写部3bにより用紙に転写される。具体的に、画像形成部3aはトナー像担持体としての感光体ドラム31と、感光体ドラム31の周囲に配された帯電装置32、露光装置33、現像装置34、クリーニング装置4を含む。帯電装置32はコロナ放電等により感光体ドラム31を所定の電位帯電させる。尚、帯電装置32はローラー帯電ブラシを用いるものでも良い。露光装置33は外部のコンピューター200(図2参照)等からプリンター100に送信された画像データ等に基づき、レーザ光Lを点消灯して帯電後の感光体ドラム31を走査露光して感光体ドラム31の表面上に静電潜像を形成する。そして、現像装置34は静電潜像に向けてトナーを飛翔させ、トナー像を現像する。

0018

トナー像は感光体ドラム31の回転により、感光体ドラム31と転写部3bの転写ローラー35とが圧接して形成される転写ニップ部36に進入する。この時、レジストローラー対24によって同期をとられ用紙も転写ニップ部36に進入する。転写ローラー35にはトナーの帯電極性逆極性電圧印加される。これにより、用紙にトナー像が転写される。

0019

図1の感光体ドラム31の左方にクリーニング装置4が設けられる。クリーニング装置4は転写されずに残ったトナーや埃などの感光体ドラム31に付着した付着物(以下、「廃トナーT」という。)を感光体ドラム31から取り除いて清掃する。具体的に、クリーニング装置4内には、感光体ドラム31の軸線方向と平行な方向にのび、感光体ドラム31に接する清掃ローラー41が設けられる。例えば、トナー像を形成するとき、清掃ローラー41は感光体ドラム31と同じ方向に回転する。そして、清掃ローラー41は感光体ドラム31の表面を擦って廃トナーTを取り除く。尚、清掃ローラー41の代わりに、あるいは、清掃ローラー41に加えて、清掃用ブラシや、樹脂等のブレードを感光体ドラム31に当接させ、廃トナーTの回収、清掃が行われても良い。

0020

そして、図1において、清掃ローラー41の左方に、清掃ローラー41の軸線方向にのびる廃トナー搬送部材42が設けられる。廃トナー搬送部材42はスクリュー状螺旋状の羽などを有し、トナー像形成時などに回転する。この回転により、清掃ローラー41により感光体ドラム31から除去された廃トナーTが図1紙面垂直方向(プリンター100の左右側面の方向)のいずれか一方に向けて搬送される。そして、最終的に廃トナーTは廃トナー容器5に収容、回収される。廃トナー容器5は透光性を有し、排出口44から排出される廃トナーTを収容するための開口部52を有し、装置の側面カバー100cの内部に取り付けられる(詳細は後述。図3図4等参照)。

0021

画像形成部3a及び転写部3bの用紙搬送方向下流には、トナー像が転写された用紙に加熱・加圧を行う定着部3c、第2搬送部2c及び排出トレイ27が配置される。転写部3bで未定着トナー像担持した用紙は定着部3cに送られる。定着部3cは発熱体を内蔵する加熱ローラー37と、加熱ローラー37に圧接して定着ニップ部39を形成する加圧ローラー38を備える。このニップに用紙が進入してトナー像の定着が行われる。定着部3cから排出された用紙は第2搬送部2cを通る。第2搬送部2cは搬送ローラー対25、排出ローラー対26を含む。第2搬送部2cは定着部3cから排出されたって上方へ送られ、用紙排出口28から、本体の最上部の排出トレイ27に排出される。このようにして、1枚の用紙の画像形成(印刷)が完了する。

0022

(プリンター100のハードウェア構成
次に、図2に基づき実施形態に係るプリンター100のハードウェア構成を説明する。図2はプリンター100の一例を示すブロック図である。

0023

まず、図2に示すように、本実施形態のプリンター100は本体内に、基板電子部品等で構成され、装置の動作を制御する制御部6(判断部に相当)を備える。制御部6はCPU61、記憶部62、通信部63などを含む。尚、制御部6は全体制御や、通信制御や、画像処理を行うメイン制御部や、画像形成や各種回転体を回転させるモータ等のON/OFF等を行い、印刷を制御するエンジン制御部等、機能ごとに分割して設けてもよい。本説明では、これらの制御部をまとめた形態を示し、説明する。

0024

そして、制御部6のCPU61は中央演算処理装置として機能し、記憶部62に記憶され、又は、入力されるプログラム、データに基づき、各種演算を行いプリンター100の各部を制御するとともに、各種検知を行う。又、制御部6は画像形成部3aの動作を制御する。又、制御部6は光センサー7(検知部に相当)の受光部72の出力値の入力を受けるとともに、光センサー7の発光部71の点消灯を制御する(詳細は後述)。

0025

例えば、記憶部62はRAM、ROM、HDDフラッシュROM等の記憶装置の組み合わせである。この記憶部62により、制御用プログラム、データ、画像データ、プリンター100の設定情報等を揮発的、不揮発的に記憶することができる。そして、制御部6やCPU61は記憶部62の記憶内容を利用してプリンター100の制御を行う。又、本発明に関し、記憶部62は発光部71の発光状態での受光部72の出力値に関する閾値であって、廃トナー容器5が満杯かを検知するための閾値を記憶する。

0026

通信部63は複数種コネクタソケットを有し、プリンター100に外部のコンピューター200(例えば、パーソナルコンピューターサーバー)等を、ケーブル(例えば、USBケーブル)により直接的、又は、ネットワーク等により通信可能に接続するためのインターフェイスである。そして、制御部6はコンピューター200等から送信された画像データや印刷の設定データを含む印刷用データを受信し、受信した印刷用データ受けて画像形成を行う。尚、図2では、便宜上1つのみ外部のコンピューター200を図示するが、通信部63には複数のコンピューター200が通信可能に接続されてもよい。

0027

又、制御部6はI/Oポート(不図示)やバス(不図示)などでプリンター100内の各部と接続される。制御部6は給紙部2a、第1搬送部2b、第2搬送部2c、画像形成部3a、転写部3b、定着部3c、操作パネル101、光センサー7等の各部の動作を制御する。

0028

画像形成部3aについて言えば、制御部6は帯電装置32、露光装置33、現像装置34での電気的な動作(露光装置33のレーザ出力、帯電装置32や現像装置34での電圧印加等)を制御、指示する。又、制御部6は感光体ドラム31や、クリーニング装置4の清掃ローラー41、廃トナー搬送部材42等を回転させる際の駆動力を供給するメインモーター64のON/OFFの制御を行う。例えば、印刷時、制御部6はメインモーター64をONして、感光体ドラム31、清掃ローラー41、廃トナー搬送部材42等を回転させる。又、制御部6(CPU61)は、廃トナー容器5の満杯等を検知するための光センサー7と接続され、光センサー7の点消灯を制御し、又、光センサー7の出力値に基づき、廃トナー容器5の満杯を検知する。

0029

又、プリンター100内には、電源装置65が設けられる。電源装置65は商用電源から電力を受け、整流回路や、平滑回路降圧回路昇圧回路などを含み、プリンター100の駆動に必要な複数種の電圧を生成する。又、プリンター100の主電源の投入、遮断(ON/OFF)を行うためのメインスイッチ66が設けられる。

0030

(廃トナー回収の概要
次に、図3に基づき、実施形態に係るプリンター100での廃トナーTの回収の概要を説明する。図3はプリンター100を左斜め上方から見た斜視図の一例である。

0031

まず、図1に示すように、プリンター100の正面上方に操作パネル101が設けられる。操作パネル101は複数のLED71aからなるインジケーター102や液晶表示部103や各種設定用の複数のキー104を含む。例えば、各キー104により、使用する用紙サイズの選択など、プリンター100に関する各種操作、設定が行える。

0032

操作パネル101は廃トナー容器5の満杯などのプリンター100の状態(その他、印刷可能状態、エラー状態、印刷中や印刷完了などの印刷状況等)などの各種メッセージをインジケーター102や液晶表示部103で表示する(例えば、インジケーター102の点滅、点灯や液晶表示部103での文字表示等)。例えば、廃トナー容器5の満杯が検知されると、液晶表示部103に「CHECKASTE TONERBOTTLE」といった表示がなされる。

0033

そして、図3に示すように、プリンター100は装置の筐体の一部として、開閉可能な側面カバー100cを有する(開閉方向を実線矢印で図示)、廃トナー容器5は側面カバー100cの開状態露出する位置に取り付けられる。言い換えると、廃トナー容器5はプリンター100の側面内部に取り付けられる。そして、図3に示すように、廃トナー容器5は上下方向に伸びる廃トナーTの排出管43の下端に設けられる。具体的に、画像形成部3aからの廃トナーTを排出する排出口44と、廃トナー容器5の開口部52をつなげるように、廃トナー容器5は支持される(詳細は後述)。

0034

又、廃トナー容器5が満杯となり、交換のため廃トナー容器5を取り外すとき、使用者はプリンター100の側面カバー100cを開け、取り外し方向(機外方向)に向けて、引き出すようにして廃トナー容器5を移動させて取り外す。使用者は新たな廃トナー容器5を取り付けるとき、取り付け方向(機内方向)に向けて廃トナー容器5を移動させて取り付ける。尚、図3破線で示す回転体は感光体ドラム31であり、参考として図示している。又、図3におけるプリンター100上部の実線矢印は、印刷済み用紙の排出方向の一例を示す。

0035

(廃トナー回収機構)
次に、図4に基づき実施形態に係る廃トナー回収機構を説明する。図4は廃トナー回収機構の一例を説明するための説明図であり、(b)は廃トナー容器5の一例を示す斜視図である。尚、図4(a)では、画像形成部3aの構成のうち感光体ドラム31とクリーニング装置4以外の部分は、便宜上、図示を省略している。

0036

図4(a)に示すように、感光体ドラム31の軸線方向に沿いクリーニング装置4が設けられる。そして、図1を用いて説明したように、このクリーニング装置4内に、感光体ドラム31の軸線方向に沿って延びる清掃ローラー41と廃トナー搬送部材42(例えば、スクリュー)とが設けられる(図4(a)では不可視)。そして、クリーニング装置4の一端の下面には、クリーニング装置4から廃トナーTを排出するための穴部45が設けられる。この穴部45にクリーニング装置4内の廃トナーTを運び出すための排出管43が接続される。尚、クリーニング装置4からの廃トナーTの排出は吸引装置(不図示)等を別途設けて行われてもよい。

0037

そして、廃トナー搬送部材42は穴部45及び排出管43に向けてクリーニング装置4内の廃トナーTを搬送する。これにより、廃トナーTはクリーニング装置4から排出管43に送り出される。排出管43は上下方向にのび、排出管43の穴部45に接続される側の他端側に、画像形成部3aからの廃トナーTを排出する排出口44が設けられる。廃トナー容器5はこの排出口44に接続される。そして、廃トナーTは落下するようにして廃トナー容器5に回収される。このように、クリーニング装置4や廃トナー搬送部材42や穴部45や排出管43などが廃トナーTを回収する廃トナー回収部として機能する。

0038

図4(a)に示すように、廃トナー容器5は支持部8により支持される。支持部8は廃トナー容器5の首部51を挟むように支持する。

0039

次に、図4(a)、図4(b)を用いて、廃トナー容器5の形状の一例を説明する。本実施形態の廃トナー容器5は最上部に円筒形状(四角柱形状でもよい)の首部51を有する。首部51の上部は開口し、開口部52となっている。廃トナーTは開口部52から廃トナー容器5に投入される。尚、開口部52の直径は排出口44の直径と同じ、あるいは、排出口44の直径よりも大きい。

0040

又、首部51の外壁部分の上端には、廃トナー容器5を支持するための突起状(三角柱状)の係止部53が設けられる。係止部53は対向して2つ設けられ廃トナー容器5の取り付け時に、支持部8と首部51が接する位置(廃トナー容器5の取り付け、取り外し方向と垂直な方向における開口部52の直径に重なる位置)に設けられる。そして、廃トナー容器5の係止部53がそれぞれの支持部8に設けられた凹部(不図示)に嵌め込まれることにより、廃トナー容器5が支持される。

0041

(廃トナー容器5の満杯検知と光センサー7)
次に、図5図6に基づき、実施形態に係る廃トナー容器5の満杯検知を説明する。図5は廃トナー容器5の満杯検知の一例を示す説明図である。図6は光センサー7に基づき満杯検知を行う部分の一例を示すブロック図である。

0042

まず、図5に示すように、例えば、支持部8は四角柱状の対向する2つの部材で構成される。支持部8は首部51を挟むように廃トナー容器5を支持する。尚、図4(a)、図5では、2つに分かれた支持部8のうち、右側のものを支持部8R、左側のものを支持部8Lとして符号を付している。尚、以下の説明では、右側のものと左側のものとをあわせて1つの支持部8と扱って説明する場合は、R、Lの符号は省略する。

0043

そして、廃トナー容器5は廃トナー回収部で回収された廃トナーTを収容する。又、廃トナー容器5は光を透過する材料(例えば、透明、半透明の透光性を有する樹脂)で形成される。又、例えば、支持部8には、光センサー7が内蔵される。例えば、支持部8Rには発光部71(例えば、LED71a。図7参照)が内蔵される。一方、支持部8Lには、発光部71が発する光の方向で発光部71に対向し、発光部71が発する光を受光し、受光量により出力値が変化する受光部72(例えば、フォトトランジスタ72a。図7参照)が内蔵される(発光部71からの光の光路の一例を破線で図示)。このように、光センサー7は廃トナー容器5の開口部52(首部51)を挟むように設けられた発光部71と発光部71からの光を受け、受光量により出力値が異なる受光部72を含む。言い換えると、発光部71と受光部72で廃トナー容器5の透過型の光センサー7が構成される。尚、発光部71と受光部72の位置は逆でもよい。

0044

ここで、図6を用いて、廃トナー容器5が満杯であるか否かの検知の概要を説明する。まず、廃トナー容器5が満杯であるか否かが光センサー7を用いて検知される。予め定められた廃トナー容器5が満杯か否かの検知を行うとき、制御部6は発光部71を点灯させる。そして、制御部6は受光部72の出力を受ける。そして、受光部72の出力値が予め定められた閾値を超えるか否かにより、制御部6(CPU61)は廃トナー容器5が満杯であるか否かを判断する。例えば、閾値は発光部71を発光させていないときの外乱光を考慮した受光部72の出力値とできる。例えば、閾値を示すデータは記憶部62に記憶される。

0045

例えば、廃トナー容器5の満杯検知はトナーを用いる処理を行うときに実行される。トナーを用いる処理としては、印刷(トナー像の形成)の他、トナーのリフレッシュ(用紙に転写することなく感光体ドラム31にトナーをのせることによる意図的な現像装置34内のトナーの吐き出し)などがある。例えば、制御部6はトナーを用いる処理の開始から終了までの間(例えば、印刷ジョブ開始、印刷ジョブ中など)、廃トナー容器5が満杯であるか否かを周期的に検知する。周期は任意に定めることができ、例えば、制御部6は数秒ごとに廃トナー容器5が満杯であるか否かを判断する(周期は数秒)。

0046

本実施形態のプリンター100では、受光部72の出力値は受光量が大きくなるほど、大きくなる。そして、図5に示すように、発光部71からの光が遮られるほど廃トナーTが溜まった状態になると、発光部71を最大光量で発光させても受光部72の出力値は閾値を以下となる。この場合、制御部6は廃トナー容器5が満杯になったと判断する。一方、発光部71を発光させたとき、受光部72の出力値が閾値を超えれば、廃トナーTが発光部71の光路を遮るほど溜まっていないと判断できるので、制御部6は廃トナー容器5が満杯でないと判断する。

0047

(満杯検知装置1の回路構成
次に、図7を用いて、第1の実施形態に係る満杯検知装置1の回路構成の一例を説明する。図7は第1の実施形態に係る満杯検知装置1の一例を示す回路図である。

0048

本実施形態のプリンター100は満杯検知装置1を含む。満杯検知装置1は上述の廃トナー容器5、廃トナー回収部、光センサー7の他、制御部6や発光制御部10や記憶部62を含む。このように、プリンター100の一部として満杯検知装置1が構成される。

0049

発光制御部10は制御部6(CPU61)の指示に基づき、予め定められた周波数(周期)のPWM信号を出力する回路である。尚、発光制御部10は制御部6に含むように設けてもよいし、CPU61がPWM信号を発する機能を内蔵する場合、発光制御部10を設けず、CPU61を発光制御部10として用いてもよい。

0050

発光部71としてのLED71aのアノード抵抗131を介して電源Vcc1に接続される。電源Vcc1が印加する一定の直流の電圧はプリンター100内に設けられる電源装置65(図2参照)により生成される。例えば、電源装置65は発光部71を点灯させるための電源Vcc1用の一定の電圧を生成する。

0051

そして、発光部71に流す電流の量を調整するためのトランジスタ11が設けられ、LED71aのカソードとトランジスタ11のコレクタが接続される。本実施形態のトランジスタ11はnpn型のものである。又、トランジスタ11のエミッタグランドに接続される。又、トランジスタ11のベースと発光制御部10はラインによりつながれる。

0052

更に、トランジスタ11のベースと発光制御部10の出力をつなぐラインにコンデンサー12が接続される。コンデンサー12は発光制御部10から出力されるPWM信号を充電する。言い換えると、コンデンサー12はPWM信号の平滑化を行う。コンデンサー12により平滑化された信号がトランジスタ11のベースに入力される。充電電位により、抵抗131−LED71a−トランジスタ11の直列回路に流れる電流が増減する。具体的に、コンデンサー12の電位が高いほど、抵抗131−LED71a−トランジスタ11の直列回路に流れる電流が大きくなり、発光部71(LED71a)の光量(発光レベル)が大きくなる。一方、コンデンサー12の電位が低いほど、抵抗131−LED71a−トランジスタ11の直列回路に流れる電流が小さくなり、発光部71(LED71a)の光量(発光レベル)が小さくなる。

0053

このように、トランジスタ11は充電されたコンデンサー12の電位に応じて、発光部71に流す電流の量を変化させる。ここで、発光制御部10はPWM信号を発する。そのため、LED71aの光量を増やす場合、発光制御部10はPWM信号のONデューティを増やす(デューティ比を大きくする)。これにより、コンデンサー12の電位が上がり、トランジスタ11はLED71aに流す電流の量を増やし、LED71aの光量が大きくなる。一方、LED71aの光量を減らす場合、発光制御部10はPWM信号のONデューティを減らす(デューティ比を小さくする)。これにより、コンデンサー12の電位が下がり、トランジスタ11はLED71aに流す電流の量を減らし、LED71aの光量が小さくなる。

0054

ここで、発光制御部10はデューティ比(ONデューティ)を段階的に変えることができる。例えば、発光制御部10はデューティ比を1%刻み(数%刻みでもよいし、10%刻みでもよい)で変化させることができ、発光制御部10は複数段階でデューティ比を切り替えることができる。これにより、発光制御部10は制御部6の指示に基づき、コンデンサー12の電位を段階的に変化させて、トランジスタ11によるLED71a(発光部71)に流す電流の量を変化させ、発光部71の光量を段階的に変化させることができる。

0055

そして、廃トナー容器5が満杯で無ければ、発光部71(LED71a)の発した光は廃トナー容器5を透過して受光部72に到達する。受光部72には、フォトトランジスタ72aを用いることができる。

0056

本実施形態では、図7に示すように、フォトトランジスタ72aはpnp型のものである。フォトトランジスタ72aのエミッタには電源Vcc2が接続される。電源Vcc2が印加する一定の直流の電圧はプリンター100内に設けられる電源装置65により生成される。又、フォトトランジスタ72aのコレクタは抵抗132を介してグランドに接続される。

0057

フォトトランジスタ72aのコレクタと抵抗132の間の電圧が受光部72の出力値として制御部6に入力される。例えば、受光部72の出力としての電圧は制御部6のA/D変換部67に入力される。A/D変換部67は受光部72の出力をアナログディジタル変換し、受光部72の出力を示すディジタル値をCPU61に入力する。尚、CPU61がA/D変換処理回路を有していれば、A/D変換部67を設けず、CPU61がA/D変換処理を行うようにしてもよい。これにより、CPU61は受光部72の出力値を認識する。又、受光部72の出力値が予め定められた閾値を超えるか否かを認識できる。

0058

廃トナー容器5が満杯でなければ、PWM信号のデューティ比が大きいほど発光部71(LED71a)の光量は増えるので、受光部72(フォトトランジスタ72a)の出力値(出力電圧)は大きくなる。一方、PWM信号のデューティ比が小さいほど、発光部71(LED71a)の光量は減るので、受光部72(フォトトランジスタ72a)の出力値(出力電圧)は小さくなる。又、廃トナー容器5が満杯のとき、発光部71を点灯させても、廃トナーTによる遮光により、受光部72の出力値はほぼゼロとなる。

0059

(満杯検知の流れ)
次に、図8を用いて、実施形態に係る満杯検知装置1の満杯検知の流れの一例を説明する。図8は満杯検知の流れの一例を示すフローチャートである。

0060

まず、図8スタートは予め定められた廃トナー容器5の満杯検知の実行タイミングに到ったときである。廃トナー容器5の満杯検知はトナーを用いる処理を行うときに実行されるので、図8のスタートはトナーを用いる処理の開始時や、処理の実行中に周期的に廃トナー容器5の満杯検知を行う時点などである。又、主電源投入時、廃トナー容器5が満杯か否かを確認するため、プリンター100の主電源投入時を廃トナー容器5の満杯検知の実行タイミングとしてもよい。

0061

まず、制御部6は前回の満杯検知のとき、廃トナー容器5が満杯でないと判断できた段階を示すデータを記憶部62から読み出す(ステップ♯1)。ここで、詳細は後述するが、PWM信号のデューティ比を段階的に切り替えることにより、発光部71の光量(発光部71に流す電流の量)が段階的に切り替えられる。そこで、制御部6は廃トナー容器5が満杯でないと判断できたとき、満杯でないと判断できたときのデューティ比(ONデューティ)を、廃トナー容器5が満杯でないと判断できた段階を示すデータとして記憶部62に記憶させる。

0062

そして、制御部6は記憶部62から読み出したデータ(デューティ比)に基づき、発光制御部10にPWM信号を生成させ、発光部71を点灯させる(ステップ♯2)。このように、記憶部62は前回の満杯検知のとき、廃トナー容器5が満杯でないと判断できた段階を示すデータを記憶し、廃トナー容器5の満杯検知の実行タイミングに到ると、制御部6は発光制御部10に指示を与え、記憶部62に記憶された段階(デューティ比)の光量で発光を発光部71に開始させる。

0063

ここで、記憶部62に廃トナー容器5が満杯でないと判断できた段階を示すデータを揮発的に記憶するようにしてもよい。この場合、プリンター100の主電源投入後の最初の時点では、廃トナー容器5が満杯でないと判断できた段階を示すデータは失われているので、制御部6は予め定められた最小デューティ比で発光制御部10にPWM信号を生成させる。これにより、発光制御部10は発光部71を最小光量(満杯検知を行う上で最低限必要な光量)で点灯させることになる。従って、ステップ♯2では、最小光量で発光部71を点灯させてもよい。これにより、プリンター100の主電源OFFのたびに、発光部71の光量は最小となるようにリセットされるようにすることができる。そして、新品の廃トナー容器5の透過率を考慮して予め定められた最小デューティ比を定めてもよい。具体的には、新品の廃トナー容器5を取り付けて発光部71を発光させたとき、仕様上、受光部72の出力値が予め定められた閾値程度になるデューティ比を最小デューティ比としてもよい。

0064

そして、制御部6は受光部72の出力値が予め定められた閾値を超えたか否かを確認する(ステップ♯3)。尚、誤検知を回避するため、制御部6は受光部72の出力値が予め定められた閾値を超えたことを複数回連続して確認できたとき、受光部72の出力値が予め定められた閾値を超えたと最終的に判断するようにしてもよい。

0065

受光部72の出力値が予め定められた閾値を超えていれば(ステップ♯3のYes)、制御部6は廃トナー容器5が満杯で無いと判断する(ステップ♯4)。そして、制御部6は発光制御部10に発光部71を消灯させる(ステップ♯5)。

0066

そして、制御部6は廃トナー容器5が満杯でないと判断できた段階を示すデータを記憶部62に記憶させる(ステップ♯6)。具体的に、制御部6は廃トナー容器5が満杯でないと判断できたときのPWM信号のデューティ比を記憶部62に記憶させる。そして、本フローは終了する(エンド)。その後、トナーを用いる処理の実行中、一定の周期分の時間が経過したとき、フローチャートがスタートから開始される。

0067

一方、受光部72の出力値が予め定められた閾値以下であれば(ステップ♯3のNo)、制御部6は発光部71の光量が最大となっているか(PWM信号のデューティ比が100%か)否かを確認する(ステップ♯7)。

0068

発光部71の光量が最大でなければ(ステップ♯7のNo)、制御部6は発光制御部10に指示して、予め定められた量だけ発光部71の光量を増加させて発光部71を発光させる(ステップ♯8)。具体的には、制御部6は予め定められた刻み幅だけ、発光制御部10にPWM信号のデューティ比を増加させる(例えば、数%)。このように、廃トナー容器5が満杯でないと判断部により判断されるまで、制御部6は発光制御部10に指示して、光量を段階的に切り替えて、発光部71の光量を段階的に大きくさせる。そのため、制御部6は発光制御部10に指示して、発光部71の光量を段階的に変化させ、廃トナー容器5が満杯でないと制御部6により判断される光量の段階うち、最も光量が小さい段階で発光部71を発光させることになる。そして、フローはステップ♯3に戻る。

0069

一方、発光部71の光量が最大となっていれば(ステップ♯7のYes)、制御部6は廃トナー容器5が満杯と判断する(ステップ♯9)。そして、制御部6は廃トナー容器5が満杯である旨の表示を操作パネル101に行わせる(ステップ♯10)。更に、廃トナー容器5から廃トナーTがあふれたり、こぼれたりすることを防ぐため、制御部6は必要であれば、実行中のトナーを用いた処理を停止させる(ステップ♯11)。

0070

そして、制御部6は発光部71の光量として、満杯検知時、発光部71を最小光量で発光させる旨のデータ(最小光量を示すデータ)を記憶部62に記憶させる(ステップ♯12)。具体的には、制御部6は予め定められた最小デューティ比を記憶部62に記憶させる。これにより、廃トナー容器5の満杯が検知されると、発光部71の光量は最小となるようにリセットされる。従って、新たな廃トナー容器5が取り付けられたとき、満杯検知を行ううえで最低限必要な光量(最小光量)で満杯検知が開始され、新たな廃トナー容器5が取り付けられたときから、発光部71を必要以上の光量で点灯させることがない。そして、本フローは終了する(エンド)。

0071

尚、支持部8には、シャッター(不図示)が設けられる。そして、シャッターは廃トナー容器5の取り付け、取り外しと連動し、廃トナー容器5が外されると同時にシャッターが閉じて、受光部72は遮光された状態で保たれる。例えば、制御部6は新しい廃トナー容器5が取り付けられて、シャッターが開き、発光部71を発光させて、受光部72の出力値が変化し、受光部72が受光できたと認識すると、廃トナー容器5が交換されたと認識する。

0072

このようにして、本実施形態の満杯検知装置1は廃トナーTを回収する廃トナー回収部(クリーニング装置4、廃トナー搬送部材42、穴部45、排出管43など)と、廃トナー回収部で回収された廃トナーTを収容し、光を透過する廃トナー容器5と、廃トナー容器5を挟むように設けられ、予め定められた廃トナー容器5の満杯検知の実行タイミングに到ると発光する発光部71と発光部71からの光を受け、受光量により出力値が異なる受光部72と、を含む検知部(光センサー7)と、受光部72の出力値が予め定められた閾値を超えるか否かにより廃トナー容器5が満杯か否かを判断する判断部(制御部6)と、を含み、発光部71は光量を段階的に変化させ、廃トナー容器5が満杯でないと判断部(制御部6)により判断される光量の段階うち、最も光量が小さい段階で発光する。

0073

投入(消費)エネルギーが大きいほど光量は大きくなるところ、発光部71を常時最大光量で発光させないので、無駄な電力消費を無くすことができ、発光部71の発熱を抑えるなどにより、発光部71の発光素子の長寿命化を図ることができる。又、廃トナー容器5が満杯でないことを検知できるだけの発光部71の光量は確保されるので、正確に廃トナー容器5か満杯でないことを検知することができる。

0074

又、発光部71は廃トナー容器5が満杯でないと判断部(制御部6)により判断されるまで、光量を段階的に切り替えて、光量を段階的に大きくしてゆき、判断部は発光部71が許容された最大光量で発光しても受光部72の出力値が予め定められた閾値以下であれば廃トナー容器5は満杯と判断する。これにより、無駄な電力消費を無くし、発光部71の発光素子の長寿命化を図りつつ、廃トナー容器5が満杯か否かを正確に検知することができる。

0075

又、前回の満杯検知のとき、廃トナー容器5が満杯でないと判断できた段階を記憶する記憶部62を含み、発光部71は廃トナー容器5の満杯検知の実行タイミングに到ると、記憶部62に記憶された段階の光量で発光を開始する。これにより、廃トナー容器5の満杯検知のとき、廃トナー容器5が満杯でないと判断できる電流に近い大きさで発光部71に電流が流される。これにより、廃トナー容器5が満杯でなければ、廃トナー容器5が満杯でないと迅速に検知することができる。

0076

又、発光部71の光量を制御する信号としてPWM信号を出力する発光制御部10を含み、発光部71は発光制御部10によるPWM信号のデューティ比を段階的に切り替えにより光量が段階的に切り替えられる。これにより、段階的に発光部71の発光量(発光部71に流す電流の量)を調整することができる。

0077

又、発光部71に対し、電流の量を調整するためのトランジスタ11が設けられ、トランジスタ11と発光制御部10をつなぐラインにコンデンサー12が接続され、コンデンサー12は発光制御部10から出力されるPWM信号を充電し、トランジスタ11は充電されたコンデンサー12の電位に応じて、発光部71に流す電流の量を変化させる。これにより、PWM信号のデューティ比によりコンデンサー12の電位が変動する。そして、PWM信号のデューティ比を変化させて、トランジスタ11による発光部71に流す電流の量を変化させることができる。従って、PWM信号により、段階的に発光部71の発光量(発光部71に流す電流の量)を調整することができる。

0078

又、画像形成装置(プリンター100)は上述の満杯検知装置1を含む。画像形成装置は廃トナー容器5の満杯検知のとき、廃トナー容器5が満杯でないと検知するのに最低限必要な光量で発光部71を発光させる満杯検知装置1を含む。これにより、無駄な電力消費が無く、発光部71の発光素子の長寿命化を図られて故障の少ない画像形成装置を提供することができる。又、発光部71に流す電流の量を段階的に大きくしてゆきながら廃トナー容器5が満杯でないことが確認されるので、正確に廃トナー容器5か満杯でないことを検知される画像形成装置を提供することができる。

0079

(第2の実施形態)
次に、図9を用いて、第2の実施形態に係る満杯検知装置1、プリンター100を説明する。図9は第2の実施形態の満杯検知装置1の一例を示す回路図である。

0080

第2の実施形態は第1の実施形態と、満杯検知装置1の回路構成の一部が異なる。しかし、プリンター100の構成や満杯検知の流れ(制御)など、その他の点については、第1の実施形態と同様でよい。そこで、第1の実施形態と共通する部分は、援用するものとして、特に説明する場合を除き、説明、図示を省略する。

0081

本実施形態のプリンター100も満杯検知装置1を含む。満杯検知装置1は上述の廃トナー容器5、廃トナー回収部、光センサー7の他、制御部6や発光制御部10や記憶部62を含む点は第1の実施形態と同様である。

0082

本実施形態では、発光部71としてのLED71aのアノードは発光制御部10に接続される。そして、LED71aのカソードはグランドに接続される。そのため、発光制御部10が発するPWM信号が直接LED71aに入力される。言い換えると、発光制御部10は自己が出力するPWM信号に基づき発光部71を発光させる。尚、PWM信号のデューティ比が100%でなければ、PWM信号の周波数とデューティ比に応じ、発光部71(LED71a)は点消灯を繰り返す。

0083

廃トナー容器5が満杯で無ければ、発光部71(LED71a)の発した光は廃トナー容器5を透過して受光部72に到達する。本実施形態でも受光部72には、フォトトランジスタ72aを用いることができる。

0084

そして、図9に示すように、本実施形態でもフォトトランジスタ72aはpnp型のものである。フォトトランジスタ72aのコレクタには電源Vcc2が接続される。電源Vcc2が印加する一定の直流の電圧はプリンター100内に設けられる電源装置65により生成される。又、フォトトランジスタ72aのエミッタは抵抗133を介してグランドに接続される。

0085

フォトトランジスタ72aのエミッタと抵抗133の間の電圧が受光部72の出力として制御部6に入力される。ここで、第1の実施形態と異なり、フォトトランジスタ72aの出力を制御部6に入力するためのラインにコンデンサー14が接続される。そして、コンデンサー14の他端はグランドに接続される。PWM信号により発光部71が点消灯を繰り返すことにより、受光部72(フォトトランジスタ72a)もON/OFFを繰り返す。そのため、フォトトランジスタ72aの出力値も断続的に変化する。そこで、コンデンサー14は受光部72のON/OFFに応じて変化する(フォトトランジスタ72aに流れる電流が変化する)出力値を充電する。言い換えると、コンデンサー14は受光部72の出力値の平滑化を行う。

0086

制御部6にはコンデンサー14で充電された電圧が入力される。コンデンサー14の電位は受光部72の単位時間あたりの受光量により変化する。具体的に、PWM信号のデューティ比が大きいほど(受光部72のON時間が長いほど)、コンデンサー14の電位が高くなる。言い換えると、発光部71(LED71a)の単位時間あたりの光量(発光レベル)が大きくほど、コンデンサー14の電位は大きくなる。一方、PWM信号のデューティ比が小さいほど(受光部72のOFF時間が長いほど)、コンデンサー14の電位は小さくなる。言い換えると、発光部71(LED71a)の単位時間あたりの光量(発光レベル)が小さいほどコンデンサー14の電位は小さくなる。

0087

このように、コンデンサー14の電位は発光部71に流れる電流の量に応じて変化する。ここで、発光制御部10はPWM信号を発する。そのため、単位時間あたりのLED71aの光量を増やす場合、発光制御部10はPWM信号のONデューティを増やす(デューティ比を大きくする)。これにより、LED71aに流れる単位時間あたりの電流の量は増えてLED71aの光量が大きくなり、コンデンサー14の電位が上がる。一方、単位時間あたりのLED71aの光量を減らす場合、発光制御部10はPWM信号のONデューティを減らす(デューティ比を小さくする)。これにより、LED71aに流れる単位時間あたりの電流の量は増えてLED71aの光量が小さくなり、コンデンサー14の電位が下がる。

0088

ここで、本実施形態でも、発光制御部10はデューティ比(ONデューティ)を段階的に変えることができる。例えば、発光制御部10はデューティ比を1%刻み(数%刻みでもよいし、10%刻みでもよい)で変化させることができ、発光制御部10は複数段階でデューティ比を切り替えることができる。これにより、発光制御部10は制御部6の指示に基づき、PWM信号のデューティ比を段階的に変化させ(予め定められた量の刻み幅でデューティ比を変化させて)、予め定められた量だけ発光部71の光量を増加させることで、コンデンサー14の電位を変化させる。

0089

そして、コンデンサー14に充電された受光部72の出力値は制御部6のA/D変換部67に入力される。A/D変換部67は受光部72の出力をアナログ−ディジタル変換し、受光部72の出力を示すディジタル値をCPU61に入力する。尚、CPU61がA/D変換処理回路を有していれば、A/D変換部67を設けず、CPU61がA/D変換処理を行うようにしてもよい。そして、CPU61は受光部72の出力値を認識する。又、受光部72の出力値が予め定められた閾値を超えるか否かを認識できる。

0090

廃トナー容器5が満杯でなければ、PWM信号のデューティ比が大きいほど、発光部71(LED71a)の光量は増えるので、コンデンサー14に充電される受光部72(フォトトランジスタ72a)の出力値(出力電圧)は大きくなる。一方、PWM信号のデューティ比が小さいほど、発光部71(LED71a)の光量は減るので、コンデンサー14に充電される受光部72(フォトトランジスタ72a)の出力値(出力電圧)は小さくなる。又、廃トナー容器5が満杯のとき、発光部71を点灯させても、廃トナーTによる遮光により、コンデンサー14に充電される受光部72の出力値はほぼゼロとなる。

0091

このようにして、本実施形態の満杯検知装置1は発光部71は発光制御部10から出力されるPWM信号に基づき発光し、受光部72の出力を判断部(制御部6)に入力するためのラインにコンデンサー14が接続され、コンデンサー14は受光部72の出力を充電する。これにより、PWM信号のONデューティにより、受光部72の出力を充電するコンデンサー14の電位は変化する。従って、PWM信号のONデューティの大きさにより、判断部に入力される受光部72の出力レベルが変化するので、PWM信号により断続的に発光部71を点灯と消灯を繰り返すように点灯させても、判断部は受光部72の出力レベル(出力値)を正確に認識できる。

0092

次に、満杯検知装置1、画像形成装置の他の実施形態について説明する。上記の説明では、白黒モノクロ)のプリンター100を例にして説明した。しかし、本実施形態に係る満杯検知装置1は複数色のトナーを用いて印刷するカラーの画像形成装置にも適用することができる。又、カラーの画像形成装置の場合、各色のトナー像を重ね合わせるために中間転写ベルトが用いられることがあり、中間転写ベルトの残トナーなどを回収するクリーニング装置4が設けられることがある。そのため、中間転写ベルト上の廃トナーTを回収して収容する廃トナー容器5について、上記の満杯検知装置1が設けられてもよい。

0093

又、上記の実施形態では、PWM信号により発光部71の光量を段階的に変化させる例を説明した。しかし、PWM信号では無く、発光部71(LED71a)に印加する電圧値(電流の量)をにより、発光部71の光量を調整してもよい。この場合、制御部6や発光制御部10は発光部71に印加する電圧の振幅を調整することで発光部71の光量を調整する。

0094

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

0095

本発明は廃トナー容器、及び、廃トナー容器が満杯か否かを検知するための光センサーを含む満杯検知装置や、満杯検知装置を有する画像形成装置に利用可能である。

0096

100プリンター(画像形成装置) 1満杯検知装置
10発光制御部 11トランジスタ
12コンデンサー14 コンデンサー
4クリーニング装置(廃トナー回収部)
42廃トナー搬送部材(廃トナー回収部)
45穴部(廃トナー回収部) 43排出管(廃トナー回収部)
5廃トナー容器6 制御部(判断部)
62 記憶部 7光センサー(検知部)
71発光部 72受光部
T 廃トナー

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