JP4421512B2 - 現像剤回収装置およびそれを備える画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤回収装置およびそれを備える画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置は、モノクロからフルカラー化へのシフトが一般的になりつつあり、画像形成装置の開発が進むのに伴って、カラー画像形成装置が汎用化されるに至っている。カラー画像形成装置の中でも電子写真方式を用いる画像形成装置では、装置のコンパクト化およびカラー画像形成の高速化に対応するために、中間転写体を用いて、各色相に色分解された画像情報を複数の画像形成ユニット（プロセス印刷ユニットとも言う）に備わるそれぞれの静電潜像担持体（以後、感光体と呼ぶことがある）から、中間転写体上に積層することによって現像剤像を形成し（１次転写）、１次転写された現像剤像を搬送される被転写媒体である記録用紙に一括転写（２次転写）することによって記録用紙上にカラー画像を形成するように構成される間接転写方式が多く提案されている。

一般的に、画像形成における転写工程では、感光体から中間転写体へ１次転写するとき、感光体上で現像剤像を形成する現像剤が１００％中間転写体に転写される訳ではなく、感光体上に現像剤が少し残留することがよく知られており、その転写効率は概ね９０％前後であるとされている。同様に中間転写体上の現像剤像を記録用紙に転写する２次転写工程においても上記と同様に残留現像剤が発生する。

したがって、通常、画像形成装置には、１次、２次の転写工程において感光体上および中間転写体上に残留する残留現像剤を回収するクリーニング装置が設けられるとともに、クリーニング装置でクリーニングされる残留現像剤を廃現像剤として回収する現像剤回収装置が設けられる。しかしながら、複数の画像形成ユニットおよび中間転写体を対象とする複数の現像剤回収装置を設けようとすると、装置内における取合い空間を大きく要することになり、コンパクト設計、ユーザ操作性の低下、および廃現像剤による機内汚染の点からも好ましくない。

このような点を鑑み、本出願人は、先に特願２００４−３３５４９９号において、複数の残留現像剤発生源から発生する廃現像剤を収納する一体化された現像剤回収容器を提案し、上記問題点の解消を図った。

しかしながら、上記の提案においては、容器の一体化を実現し、コンパクト設計等の問題を解決することができるけれども、廃現像剤容器内の廃現像剤が収容限界量（以後、この収容限界量を満杯と呼ぶ）に達していないにも関らず、廃現像剤容器内に収容される廃現像剤を撹拌する撹拌部材の回転駆動が停止し、撹拌部材がロックするという問題がある。また廃現像剤容器内の廃現像剤が満杯に達する前に撹拌部材の回転駆動が停止してしまい、廃現像剤容器内の廃現像剤が満杯に達していないにも関らず廃現像剤を回収することができなくなるので、廃現像剤を回収できないことによる機体内汚染および画像汚染を防止するために画像形成動作を停止せざるを得ないという問題がある。

廃現像剤容器内に収容される廃現像剤が満杯であるか否かを検知する先行技術として、フォトセンサを用いるものがある（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される技術では、廃現像剤容器である廃トナーボックスが装置本体に装着されているか否かを検知する検知スイッチと、検知スイッチがｏｎのとき、透光または遮光状態のいずれかに動作し、検知スイッチがｏｆｆのとき、遮光状態と同じになるフォトセンサとが設けられ、検知スイッチがｏｎでフォトセンサが遮光状態のとき、廃トナーボックスが廃現像剤で満杯であると判断する。

しかしながら、特許文献１の技術によれば、検知スイッチがｏｆｆ、すなわち廃トナーボックスが装置本体に装着されていない場合であっても、フォトセンサが遮光状態と同じになるので、廃トナーボックスが装着されて満杯であるのか、廃トナーボックスが装着されていないにも関らず満杯信号が出力されているのかを判断するのに、極めて注意深くスイッチ類のチェックをしなければならないという問題がある。

また、フォトセンサで廃トナーボックス内の廃現像剤の収容量を検出する手法では、容器内に蓄積される廃現像剤が流動性に優れるので、該廃現像剤が容器内で流動することによって容器壁面内部を汚し、フォトセンサの検出精度の低下を招来し、誤検出のおそれがある。さらに、廃トナーボックスが廃現像剤で満杯になって初めてフォトセンサによって突然に検出されるので、画像形成途中の段階において、廃トナーボックスを交換するために画像形成動作を停止しなければならなくなるという問題がある。

特開２００３−３４５２０３号公報

本発明の目的は、廃現像剤容器内の廃現像剤を撹拌する撹拌部材のロック現象の発生を防止して満杯まで廃現像剤を確実に収容することを可能にするとともに、満杯に近い状態の予測を可能にする現像剤回収装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。

また本発明のもう一つの目的は、現像剤回収装置から出力される廃現像剤容器が満杯に近い状態の予測に基づいて、満杯までの確実な印字処理を実現することができる画像形成装置の印字処理方法を提供することである。

本発明は、画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される像担持体と像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部とを備える画像形成ユニットと、像担持体上に形成される現像剤像が転写される中間転写体と、中間転写体に転写された現像剤像を記録媒体に一括転写する転写部と、像担持体から中間転写体に転写されずに像担持体上に残る残留現像剤および中間転写体から記録媒体に転写されずに中間転写体上に残る残留現像剤をクリーニングするクリーニング手段とを有する画像形成装置に設けられ、クリーニング手段によって像担持体および中間転写体から除去される現像剤を回収する現像剤回収装置であって、
像担持体が画像形成装置本体に対して装着される位置を定める位置決めフレームと、
位置決めフレームに着脱自在に装着され、クリーニング手段によって除去された廃現像剤が収容される廃現像剤容器と、
廃現像剤容器に回転自在に設けられ、廃現像剤容器に収容される廃現像剤を撹拌する撹拌部材と、
撹拌部材に対して回転駆動力を与える駆動手段とを備え、
駆動手段は、
駆動源と、
駆動源に連結され、撹拌部材に対して駆動源による回転駆動力を伝達する２つの経路である第１駆動力伝達経路と第２駆動力伝達経路とを有し、
第１駆動力伝達経路の回転負荷が予め定める値以上になるとき、撹拌部材に対する回転駆動力の伝達経路を第１駆動力伝達経路から第２駆動力伝達経路に切換え、
第１駆動力伝達経路は、撹拌部材の回転軸の延長線上に設けられ、第１駆動力伝達経路が有する第１駆動力伝達軸であって駆動源の出力軸に連結される第１駆動力伝達軸は、回転負荷が予め定める値未満の状態で撹拌部材の回転軸と連結し、回転負荷が予め定める値以上の状態で撹拌部材の回転軸から離脱するように設けられ、
第１駆動力伝達軸には、駆動源寄りの軸端部付近に第１歯車が装着され、
撹拌部材の回転軸には、該回転軸の第１駆動力伝達軸を臨む側の端部付近に第２歯車が装着され、
第２駆動力伝達経路は、第２駆動力伝達軸と、第２駆動力伝達軸の軸線方向の両端部付近にそれぞれ装着される第３および第４歯車とを有し、第１駆動力伝達軸が撹拌部材の回転軸から離脱するとき、第２駆動力伝達軸の第３歯車が第１駆動力伝達軸の第１歯車と噛合し、第２駆動力伝達軸の第４歯車が撹拌部材の第２歯車と噛合することによって、駆動源の回転駆動力を撹拌部材に伝達することを特徴とする現像剤回収装置である。

また本発明は、廃現像剤容器に収容される廃現像剤の量が予め定める量に達したことを検知する廃現像剤量検知センサを備え、
廃現像剤量検知センサは、
第１駆動力伝達軸が撹拌部材の回転軸から離脱する際の移動を検知することによって、廃現像剤容器に収容される廃現像剤の量が予め定める量に達したことを検知することを特徴とする。

また本発明は、情報を表示することができる表示部と、表示部に対して情報表示の動作指令を出力する制御部とを含み、
制御部は、廃現像剤量検知センサによる検知出力に応じて、廃現像剤容器の交換指示情報を表示部に表示させることを特徴とする。

本発明は、前記の現像剤回収装置を備える画像形成装置において、
装置の画像形成に係る全体動作を制御する制御部を備え、
制御部は、廃現像剤量検知センサの検知出力に応じて、廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでの残許容収容量を予測し、残許容収容量に基づいて廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでに印字処理することができると予測される記録媒体の枚数である印字処理予測枚数を求めることを特徴とする画像形成装置である。

また本発明は、画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される像担持体と像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部とを備える画像形成ユニットと、像担持体上に形成される現像剤像が転写される中間転写体と、中間転写体に転写された現像剤像を記録媒体に一括転写する転写部とを含んで構成されて記録媒体に印字処理する印字処理手段と、
印字処理手段によって印字処理された記録媒体の枚数を検出する印字処理枚数検出手段とを備え、
制御部は、
廃現像剤量検知センサの検知出力に応じ、検知出力受信後に印字処理手段によって印字処理される記録媒体の枚数積算値が印字処理予測枚数に達するとき、印字処理手段に対して印字処理を停止する動作指令を出力することを特徴とする。

本発明は、画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される像担持体と像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部とを備える画像形成ユニットと、像担持体上に形成される現像剤像が転写される中間転写体と、中間転写体に転写された現像剤像を記録媒体に一括転写する転写部と、像担持体から中間転写体に転写されずに像担持体上に残る残留現像剤および中間転写体から記録媒体に転写されずに中間転写体上に残る残留現像剤をクリーニングするクリーニング手段と、クリーニング手段によって像担持体および中間転写体から除去される現像剤を回収して廃現像剤容器に収容する現像剤回収装置とを有する画像形成装置の印字処理方法であって、
回収して廃現像剤容器に収容される廃現像剤の量が、廃現像剤容器の収容限界量である満杯よりも少ない量として予め定められる収容量に達したことを検知するステップと、
廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでの残許容収容量を予測するステップと、
残許容収容量に基づいて廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでに印字処理することができると予測される記録媒体の枚数である印字処理予測枚数を求めるステップとを含むことを特徴とする画像形成装置の印字処理方法である。

また本発明は、廃現像剤の収容量が予め定められる収容量に達したことを検知するステップの後、印字処理される記録媒体の枚数積算値が印字処理予測枚数に達するとき、印字処理を停止するステップとをさらに含むことを特徴とする。

本発明によれば、現像剤回収装置は、廃現像剤容器に回転自在に設けられて、廃現像剤容器に収容される廃現像剤を撹拌する撹拌部材と、撹拌部材に対して回転駆動力を与える駆動手段とを備え、駆動手段が、駆動源に連結されて撹拌部材に回転駆動力を伝達する２つの経路である第１駆動力伝達経路と第２駆動力伝達経路とを有し、第１駆動力伝達経路の回転負荷が予め定める値以上になるとき、撹拌部材に対する回転駆動力の伝達経路を第１駆動力伝達経路から第２駆動力伝達経路に切換えるように構成される。このように、第１駆動力伝達経路の回転負荷が予め定める値以上になると、第１駆動力伝達経路の駆動力伝達を切り、駆動力伝達経路を第２駆動力伝達経路へと切換えることによって、第１駆動力伝達経路における撹拌部材のロック現象の発生を防止することができるとともに、第２駆動力伝達経路を通じて廃現像剤容器が満杯になるまで廃現像剤の撹拌を継続し収容することができる。

また、第１駆動力伝達経路は、撹拌部材の回転軸の延長線上に設けられ、駆動源の出力軸に連結される第１駆動力伝達経路の第１駆動力伝達軸が、撹拌部材の回転軸に対して、回転負荷の大きさに応じて、連結しまた離脱する。このように、撹拌部材の回転軸と駆動源の出力軸とを直線的に接続するように第１駆動力伝達経路を設け、該伝達経路を回転負荷の大きさに応じて連結／離脱させることによって、複雑な経路とすることなく簡単な構成で駆動力伝達経路の切換えを実現することができる。

また、第１駆動力伝達経路から切換えられる第２駆動力伝達経路における回転駆動力の伝達は、歯車同士の噛合を介して行われるので、回転駆動力をすべり等のロス無く確実に撹拌部材へ伝達することができる。

また本発明によれば、廃現像剤量検知センサは、第１駆動力伝達軸が撹拌部材の回転軸から離脱する際の移動を検知することによって、廃現像剤容器に収容される廃現像剤の量が予め定める量に達したことを検知する。撹拌部材に負荷される力は、廃現像剤容器内に収容される廃現像剤の量、すなわち撹拌部材が撹拌しなければならない量が増加するのに伴って増大する。したがって、第１駆動力伝達軸が撹拌部材の回転軸から離脱する回転負荷の大きさと、廃現像剤容器内に収容される廃現像剤の予め定める量とを対応付けしておくことによって、廃現像剤量検知センサは、予め定める量を正確に検知することが可能になる。

また本発明によれば、情報を表示することができる表示部と、表示部に対して情報表示の動作指令を出力する制御部とを含み、制御部が、廃現像剤量検知センサによる検知出力に応じて廃現像剤容器の交換指示情報を表示部に表示させることができるように構成されるので、情報表示に応じて好適なタイミングを選択して廃現像剤容器を空のものに交換することができる。

本発明によれば、本発明の現像剤回収装置を備える画像形成装置は、装置の画像形成に係る全体動作を制御する制御部を備え、制御部は、廃現像剤量検知センサの検知出力に応じて、廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでの残許容収容量を予測し、廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでに印字処理することができると予測される記録媒体の枚数である印字処理予測枚数を求め、好ましくは印字処理を実行した記録媒体の枚数が印字処理予測枚数に達するとき、印字処理動作を停止する。このことによって、画像形成装置は、廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になっていないにも関らず印字処理を停止して廃現像剤容器を交換するという無駄を生じることなく、満杯になるまで確実に印字処理を実行することができる。

本発明によれば、廃現像剤を回収する現像剤回収装置とを有する画像形成装置の印字処理方法においては、回収して廃現像剤容器に収容される廃現像剤の量が、予め定められる収容量に達したことを検知し、廃現像剤容器が予め定められる収容量から満杯になるまでの残許容収容量を予測し、残許容収容量に基づいて満杯になるまでに印字処理することができると予測される記録媒体の枚数である印字処理予測枚数を求め、好ましくは予め定められる収容量に達したことを検知後、印字処理される記録媒体の枚数積算値が印字処理予測枚数に達するとき、印字処理を停止する。このことによって、廃現像剤容器が満杯になるまで確実に印字処理を実行することができる。

図１は本発明の実施の一形態である現像剤回収装置１の概観を示す斜視図であり、図２は現像剤回収装置１に備わる廃現像剤容器２の内部構成を示す図であり、図３は現像剤回収装置１に備わる駆動手段５の構成を示す図であり、図４は現像剤回収装置１を備える本発明のもう一つの実施形態である画像形成装置５０の構成を簡略化して示す図である。

現像剤回収装置１は、詳細を後述する画像形成装置５０であって、画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される像担持体６１と像担持体６１上の静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部６４とを備える画像形成ユニット５１と、像担持体６１上に形成される現像剤像が転写される中間転写体５２と、中間転写体５２に転写された現像剤像を記録媒体である記録紙に一括転写する転写部５３と、像担持体６１から中間転写体５２に転写されずに像担持体６１上に残る残留現像剤および中間転写体５２から記録紙に転写されずに中間転写体５２上に残る残留現像剤をクリーニングするクリーニング手段５４，６５とを有する画像形成装置５０に設けられ、クリーニング手段５４，６５によって像担持体６１および中間転写体５２から除去される現像剤を回収する。ここでは、像担持体６１を、以後感光体６１と呼ぶ。

現像剤回収装置１は、大略、感光体６１が画像形成装置本体である筐体５８に対して装着される位置を定める位置決めフレーム４と、位置決めフレーム４に着脱自在に装着され、クリーニング手段５４，６５によって除去された廃現像剤が収容される廃現像剤容器２と、廃現像剤容器２に回転自在に設けられ、廃現像剤容器２に収容される廃現像剤を撹拌する撹拌部材３と、撹拌部材３に対して回転駆動力を与える駆動手段５とを含んで構成される。

以下、現像剤回収装置１を構成する各部について説明する。まず位置決めフレーム４について説明する。図５は、位置決めフレーム４の構成を簡略化して示す図である。位置決めフレーム４は、画像形成装置５０に備わる画像形成ユニット５１と中間転写体５２とに沿って延びる長い箱状を呈し、たとえば硬質合成樹脂などから成り、画像形成装置５０を示す図４の紙面では画像形成装置５０の奥側（以後、操作側と呼ぶ）において筐体５８に装着される。

図６は、位置決めフレーム４による感光体６１の位置決め状態を示す長手方向の断面図である。位置決めフレーム４の長手方向（以後、左右幅方向と呼ぶ）の両端部には、筐体５８に位置決めするための筐体位置決め部材１１ａ，１１ｂが設けられる。

筐体位置決め部材１１ａ，１１ｂは、位置決めフレーム４を筐体５８に装着する際、位置決めフレーム４を支持する支持機能を備えている。筐体５８に対する位置決めフレーム４の位置決めは、筐体位置決め部材１１ａ，１１ｂによって筐体５８の取付面４０に対して位置決めされるように構成される。筐体位置決め部材１１ａ，１１ｂと筐体５８との位置決め方法としては、位置決めフレーム４側に位置決めピン、位置決めブロック、くさび状の嵌合体などの位置決め体を突出可能に設け、筐体５８側に位置決め体と係合する係合部材を設け、それらを係合させることによって、双方の上下方向、左右方向を位置決めする方法が用いられる。

位置決めフレーム４には、画像形成装置５０に備わる複数の画像形成ユニット５１それぞれの感光体６１における感光体軸体６０の一端部に対応する部分に、各感光体軸体６０の一端部と係合する感光体軸支持穴１２ｋ，１２ｙ，１２ｍ，１２ｃが形成される。

また、各画像形成ユニット５１に設けられるクリーニング手段６５である感光体クリーニング装置６５ｋ，６５ｙ，６５ｍ，６５ｃに備わる感光体廃トナー搬送装置６７ｋ，６７ｙ，６７ｍ，６７ｃ、および中間転写体５２に設けられるクリーニング手段である転写体クリーニング装置５４に備わる転写体廃トナー搬送装置９５の一端部に対応する部分に、それぞれの一端部と係合し、その位置決めを行う廃現像剤回収口１３ｋ，１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ，１３ｅが形成される。

各廃現像剤回収口１３ｋ，１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ，１３ｅの下方には、感光体廃トナー搬送装置６７ｋ，６７ｙ，６７ｍ，６７ｃおよび転写体廃トナー搬送装置９５によって搬送された廃現像剤の廃現像剤容器２へ向かう通路となる廃現像剤通路１４ｋ，１４ｙ，１４ｍ，１４ｃ，１４ｅが形成される。廃現像剤回収口１３ｋ，１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ，１３ｅと、廃現像剤通路１４ｋ，１４ｙ，１４ｍ，１４ｃ，１４ｅとの間は、廃現像剤通過孔１５ｋ，１５ｙ，１５ｍ，１５ｃ，１５ｅによって連通される。

すなわち、感光体クリーニング装置６５ｋ，６５ｙ，６５ｍ，６５ｃおよび転写体クリーニング装置５４によって、感光体６１表面および中間転写体５２表面から除去された残留現像剤（廃現像剤）は、感光体廃トナー搬送装置６７ｋ，６７ｙ，６７ｍ，６７ｃおよび転写体廃トナー搬送装置９５によって、位置決めフレーム４の廃現像剤回収口１３ｋ，１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ，１３ｅまで搬送され、廃現像剤回収口１３ｋ，１３ｙ，１３ｍ，１３ｃ，１３ｅから廃現像剤通過孔１５ｋ，１５ｙ，１５ｍ，１５ｃ，１５ｅを通過し、さらに廃現像剤通路１４ｋ，１４ｙ，１４ｍ，１４ｃ，１４ｅを通って廃現像剤容器２へと回収される。

この位置決めフレーム４は、筐体位置決め部材１１ａ，１１ｂによって位置決めされた後、フレームの角部、側端縁付近に設けられる取付部１０において、ビスまたはボルト等によって、筐体５８へ装着される。

図１および図２に戻って、廃現像剤容器２は、位置決めフレーム４の下部に着脱自在に装着される。廃現像剤容器２は、たとえば硬質合成樹脂などから成り、左右幅方向に延びる直方体形状を有し、内部が中空に形成される。廃現像剤容器２の内部空間１６には、左右幅方向に延びて、内部空間１６に収容される廃現像剤を撹拌する撹拌部材３が設けられ、撹拌部材３は廃現像剤容器２に回転自在に支持される。

撹拌部材３は、駆動手段５によって回転駆動力を与えられて、その軸線まわりに回転する。撹拌部材３は、回転することによって、廃現像剤通路１４ｋ，１４ｙ，１４ｍ，１４ｃ，１４ｅを通って廃現像剤容器２へと回収される廃現像剤を撹拌し、廃現像剤容器２に収容される廃現像剤の収容高さを均一にする。このことによって、撹拌部材３は、廃現像剤の収容高さが局所的に回収限界値を超えることがないようにして、廃現像剤容器２の設計収容量分を確実に収容可能にしている。

次に図３に戻って、撹拌部材３の回転負荷に応じて、駆動手段５における第１駆動力伝達経路２７と第２駆動力伝達経路２８とを切換える動作について説明する。

廃現像剤容器２内に収容される廃現像剤の量が少なく、撹拌部材３が廃現像剤に触れないとき、撹拌部材３が回転してもその負荷は小さい。しかしながら、廃現像剤容器２に収容される廃現像剤の量が増加するのに伴い、たとえば撹拌部材３が回転軸線付近まで廃現像剤に埋もれながら回転する場合、廃現像剤中に全没して回転する場合という具合に、撹拌部材３が廃現像剤に没する程度が増すのに伴い、撹拌部材３の回転負荷が増大する。

廃現像剤容器２に回転自在に軸支される撹拌部材３の軸心部材３ａの一端部は、廃現像剤容器２の側壁２ａを挿通し、側壁２ａの外側で撹拌部材３と同軸になるように第２歯車２２が装着される。図２に示すように第２歯車２２のボス部２２ａには、回転軸心を中心として放射状に半球状の凹所である係合凹所２５が複数個（本実施形態では４個）形成される。

撹拌部材３を回転駆動させる駆動手段５は、たとえば電動機などで構成される駆動源２６と、駆動源２６に連結され、撹拌部材３に対して駆動源２６による回転駆動力を伝達する２つの経路である第１駆動力伝達経路２７と第２駆動力伝達経路２８とを有する。

第１駆動力伝達経路２７は、撹拌部材３の回転軸を形成する軸心部材３ａの延長線上に設けられる第１駆動力伝達軸２９を有する。第１駆動力伝達軸２９は、駆動源２６の出力軸３０に連結され、回転負荷が予め定める値未満の状態で撹拌部材３の軸心部材３ａと連結し、回転負荷が予め定める値以上の状態で撹拌部材３の軸心部材３ａから離脱するように設けられる。

第１駆動力伝達軸２９には、撹拌部材３を臨む側の端部にフランジ部３１が設けられる。フランジ部３１には、そのボス部において、撹拌部材３に設けられる第２歯車２２のボス部２２ａに形成される係合凹所２５に対応する位置、かつ対応する寸法形状に、係合凸部３２が形成される。第１駆動力伝達軸２９のフランジ部３１と反対側、すなわち駆動源２６寄りの軸端部付近には、第１歯車２１が装着される。第１歯車２１は、その軸心部において、第１駆動力伝達軸２９が延びる方向に摺動することができるように駆動源２６の出力軸３０に連結される。駆動源２６は位置決めフレーム４の側壁フレーム４ａの外側に配置され、その出力軸３０は、側壁フレーム４ａを挿通して第１駆動力伝達軸２９の第１歯車２１と摺動可能に連結される。

第１歯車２１と側壁フレーム４ａとの間には、第１駆動力伝達軸２９のフランジ部３１を第２歯車２２に対して付勢するようにコイルばね部材３３が設けられる。したがって、コイルばね部材３３の付勢力によって、第１駆動力伝達軸２９のフランジ部３１が第２歯車２２に対して付勢され、フランジ部３１の係合凸部３２が第２歯車２２の係合凹所２５に係合する。

このように、駆動源２６の回転駆動力は、その出力軸３０、第１駆動力伝達軸２９、フランジ部３１を経て、コイルばね部材３３の付勢力によってフランジ部３１が付勢される第２歯車２２へ係合凸部３２と係合凹所２５との係合によって伝達され、第２歯車２２が装着される撹拌部材３を回転させる。

前述のように、撹拌部材３の回転負荷は廃現像剤容器２中に収容される廃現像剤の増加に伴って増大するので、回転負荷がコイルばね３３の付勢力に打ち勝つと、互いに半球状に形成される係合部がすべりを生じ、第１駆動力伝達軸２９が軸線方向に摺動し、フランジ部３１が第２歯車２２から離脱する。したがって、廃現像剤容器２の収容限界量（満杯）未満の値において予め定められる量を選定し、この予め定める量に対応する撹拌部材３の回転負荷を求め、この回転負荷と平衡するように第２歯車２２に対してフランジ部３１を付勢するコイルばね部材３３の弾性力を定めることによって、回転負荷が予め定める値以上になる状態で第１駆動力伝達経路２７を断にすることができる。

第１駆動力伝達経路２７を断にするための基準値である予め定める回転負荷の値は、特に限定されることなく、装置の設計思想として任意に定めることができる。本実施の形態における一例を示すと、撹拌部材３の軸線に垂直な方向の寸法の２／３までが廃現像剤に埋もれた場合において、撹拌部材３に負荷される回転トルク値を予め定める回転負荷の値とする。ここでは、廃現像剤容器２に収容される廃現像剤の量が、撹拌部材３の軸線に垂直な方向の寸法の２／３高さまで達した状態を、満杯ではないけれども満杯に近く収容されているので、ニア（ｎｅａｒ）満杯と呼ぶことにする。

一方、第２駆動力伝達経路２８は、第２駆動力伝達軸３４と、第２駆動力伝達軸３４の軸線方向の両端部付近にそれぞれ装着される第３および第４歯車２３，２４とを有し、第１駆動力伝達軸３４が撹拌部材３の回転軸である軸心部材３ａから離脱するとき、第２駆動力伝達軸３４の第３歯車２３が第１駆動力伝達軸２９の第１歯車２１と噛合し、第２駆動力伝達軸３４の第４歯車２４が撹拌部材３の第２歯車２２と噛合することによって、駆動源２６の回転駆動力を撹拌部材３に伝達する。

すなわち、廃現像剤容器２に回収される廃現像剤の量がニア満杯に達すると、撹拌部材３の回転負荷が予め定める値になるので、第２歯車２２とフランジ部３１との係合部がすべりを起こして第１駆動力伝達軸２９が駆動源２６寄りの方向へ移動する。第１駆動力伝達軸２９が駆動源２６寄りの方向へ移動することによって、第１歯車２１が第２駆動力伝達軸３４の第３歯車２３と噛合する。第１歯車２１と第３歯車２３とが噛合することによって、駆動源２６の回転駆動力が、その出力軸３０、第１歯車２１、第３歯車２３を介して第２駆動力伝達軸３４に伝達される。第２駆動力伝達軸３４に伝達された回転駆動力は、第４歯車２４を介し、さらに第４歯車２４と噛合する第２歯車２２および軸心部材３ａを介して撹拌部材３に伝達され、撹拌部材３が回転駆動される。

このように、現像剤回収装置１では、第１駆動力伝達経路２７の回転負荷が、廃現像剤容器２がニア満杯になる状態に対応する予め定める値以上になるとき、撹拌部材３に対する回転駆動力の伝達経路を、第１駆動力伝達経路２７から第２駆動力伝達経路２８に切換えて、ニア満杯後も撹拌部材３による廃現像剤の撹拌を継続して収容高さを容器内で均一することができるので、廃現像剤を満杯まで確実に収容することが可能になる。

また本実施形態の現像剤回収装置１には、さらに廃現像剤容器２に収容される廃現像剤の量がニア満杯に達したことを検知する廃現像剤量検知センサ３５が設けられる。廃現像剤量検知センサ３５は、特に検知方式が限定されるものでなく、メカニカルセンサ、光学センサなどを用いることができる。本実施の形態では、廃現像剤量検知センサ３５としてメカニカルセンサが用いられ、第１駆動力伝達軸２９が駆動源２６寄りの方向へ移動した状態で、廃現像剤量検知センサ（メカニカルセンサ）３５がｏｎすることができる位置に設けられる。すなわち、廃現像剤量検知センサ３５は、第１駆動力伝達軸２９が撹拌部材３の軸心部材３ａから離脱する際の移動を検知することによって、廃現像剤容器２に収容される廃現像剤の量が予め定める量であるニア満杯に達したことを検知する。

図７は、現像剤回収装置１に設けられる制御部３６の制御動作に係る電気的構成を示すブロック図である。現像剤回収装置１には、さらに情報を表示することができる表示部３７と、表示部３７に対して情報表示の動作指令を出力する制御部３６とが含まれる。

制御部３６は、中央処理装置（ＣＰＵ）などの処理回路によって実現され、記憶部であるメモリ３８が併設される。なお、現像剤回収装置１が図４に示すような画像形成装置５０に搭載されるとき、画像形成装置５０の制御部が現像剤回収装置１の制御部３６として用いられてもよい。本実施形態では、メモリ３８には予め「廃現像剤容器を交換」する旨の情報がストアされている。表示部３７は、たとえば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などで実現される。

制御部３６は、撹拌部材３の回転負荷が増大し、第１駆動力伝達軸２９が移動して第１駆動力伝達経路２７を断にし、第１歯車２１がメカニカルセンサである廃現像剤量検知センサ３５をｏｎにした出力、すなわち廃現像剤量検知センサ３５によるニア満杯の検知出力に応じて、メモリ３８に予めストアされる廃現像剤容器２の交換指示情報を読出し、表示部３７に前記情報を表示させる。

このように、廃現像剤容器２がニア満杯になった時点において、交換指示情報が表示部３７に明示されることによって、現像剤回収装置１が画像形成装置に搭載されるとき、操作者は、画像形成に支障のない任意のタイミングを選択して廃現像剤容器２を交換することができる。

次に、図４に戻って、本発明のもう一つの実施形態である画像形成装置５０について説明する。画像形成装置５０は、現像剤回収装置１を備えることを特徴とする。

画像形成装置５０は、大略、色分解された画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される感光体６１と感光体６１上の静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部６４とを備える複数の画像形成ユニット５１と、中間転写体５２と、転写部５３と、画像形成ユニット５１と中間転写体５２と転写部５３とを含んで構成される印字処理手段４１（印字処理部４１と呼ぶこともある）と、感光体クリーニング装置６５と、転写体クリーニング装置５４と、本発明の現像剤回収装置１と、記録紙を供給する給紙部５５と、定着部５６と、排紙部５７と、装置本体内で記録用紙を搬送する搬送系とを含んで構成される。

中間転写体５２には、画像形成ユニット５１の感光体６１上に形成される複数の現像剤像が積層して転写され、転写部５３は、中間転写体５２に転写された現像剤像を被転写媒体である記録紙に一括転写する。

感光体クリーニング装置６５は、感光体６１から中間転写体５２に転写されずに感光体６１上に残る残留現像剤をクリーニングする。転写体クリーニング装置５４は、中間転写体５２から記録紙に転写されずに中間転写体５２上に残る残留現像剤をクリーニングする。本発明の現像剤回収装置１は、感光体クリーニング装置６５および転写体クリーニング装置５４によってクリーニングされた現像剤（廃現像剤）を回収する。定着部５６は、記録用紙上に転写された現像剤像を定着する。排紙部５７には、現像剤像が定着された記録紙が排出される。

この画像形成装置５０は、たとえばデジタルカラープリンタであり、外部に接続されたパーソナルコンピュータ等の情報処理装置からの印刷ジョブに基づいてフルカラー画像またはモノクロ画像を記録用紙上に形成するものである。画像形成装置５０では、図４の紙面の奥側で操作者が装置の操作を行うように配置されている。したがって、操作者が画像形成装置５０に向って操作する場合の左右方向と、図４に示す画像形成装置５０の正面視の左右方向とは、逆になっている。

以下、画像形成装置５０の各部について説明する。
本実施形態の画像形成装置５０は、フルカラー画像形成装置であり、画像情報を色分解して色毎に画像を形成する画像形成ユニット５１は、ブラック（ｋ）、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）の４つの色相に対応して設けられる。４つの画像形成ユニット５１は、色相を異とするのみであり、その構成が同一であるので、ブラック（ｋ）の画像形成ユニット５１ｋで代表して構成を説明し、他の色相の画像形成ユニット５１については説明を省略する。なお、本明細書では、各色毎に設けられる画像形成ユニット５１、感光体クリーニング装置６５等の構成について、個々については参照符号の後に色を表すアルファベットを付与し、総称する場合には参照符号のみで表す。

図８は、画像形成ユニット５１ｋ部分の拡大図である。図４および図８を参照して画像形成ユニット５１の構成を説明する。画像形成ユニット５１ｋは、ドラム形状を有してその表面に静電潜像が形成される感光体６１ｋと、矢符Ａ方向に回転駆動する感光体６１ｋの外周に沿い回転方向上流側から下流側に向って配置される帯電器６２ｋ、露光ユニット７０から出射される光を感光体６１ｋに照射する露光部６３ｋ、現像部６４ｋ、およびクリーニング手段である感光体クリーニング装置６５ｋを含んで構成される。

帯電器６２ｋは、感光体６１ｋの表面を一様に帯電させるものであり、本実施の形態ではローラ型帯電器が用いられ、感光体６１ｋの外周面に接触するように配置される。なお、帯電器は、ローラ型帯電器に限定されるものではなく、たとえばブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器などが用いられても良い。

露光部６３ｋは、一様に帯電された感光体６１ｋの表面を、黒色の色相の画像情報に応じた光で露光し、黒色の静電潜像を形成する。露光部６３ｋは、他の色相に係る露光部６３とともに、露光ユニット７０の一部を成すものである。

露光ユニット７０は、画像形成に用いる画像情報に基づいて各色相毎に、各感光体６１上にレーザ光を照射して静電潜像を生成させるものである。露光ユニット７０は、レーザ照射部７１を備えるレーザスキャニングユニット（略称ＬＳＵ）７２、ポリゴンミラー７３、各色相毎にレーザ光を反射する第１および第２反射ミラー７４，６３を含んで構成される。各画像形成ユニット５１における露光部６３は、正確には露光ユニット７０全体で表されるべきものであるけれども、感光体６１の外周に対する配置を表す上で、便宜上第２反射ミラー６３を露光部６３として表記した。レーザ照射部７１から出射されたレーザ光は、ポリゴンミラー７３によって色分解された後、第１反射ミラー７４および第２反射ミラー６３である露光部で反射して、各色相毎にそれぞれの感光体６１上に照射される。なお、ＬＳＵ７２は、レーザ照射部７１の代わりにＥＬ（Electro Luminescence）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子をアレイ状に並べた書込ヘッドを用いる構成であっても良い。

現像部６４ｋは、感光体６１ｋの表面に形成された静電潜像に黒色の現像剤であるトナーを供給して顕像化する。感光体クリーニング装置６５ｋは、感光体６１ｋの矢符Ａで示す回転方向に関して帯電器６２ｋよりも上流側に配置される。感光体クリーニング装置６５ｋは、クリーニングブレード６６ｋと、感光体廃現像剤搬送装置６７ｋとを含む。クリーニングブレード６６ｋは、感光体６１ｋの外周面に当接配置され、中間転写体５２に転写されずに残留する現像剤を感光体６１ｋの表面から掻取る。感光体廃現像剤搬送装置６７ｋは、クリーニングブレード６６ｋが掻取った現像剤を現像剤回収装置１の廃現像剤回収口１３まで搬送する。

なお、感光体６１上に供給されるのは、基本的に現像剤のうちトナーであることから、感光体６１へ移行後の現像剤については、現像剤とトナーとを同じ意味に用いる。

このように構成される画像形成ユニット５１は、本実施形態では、後述する転写部５３に含まれる転写ローラ９１から最も遠い位置に黒色用の画像形成ユニット５１ｋが配置され、転写ローラ９１へ近づく方向にイエロー用の画像形成ユニット５１ｙ、マゼンタ用の画像形成ユニット５１ｍ、シアン用の画像形成ユニット５１ｃの順に並設される。

中間転写体５２は、画像形成ユニット５１の上方であって、感光体６１に接するようにして配置される。中間転写体５２は、転写ベルト８１と、転写ベルト駆動ローラ８２と、転写ベルト従動ローラ８３と、転写ベルトテンション機構８４と、中間転写ローラ８５とを含んで構成される。なお、中間転写ローラ８５は、各色相の画像形成ユニット５１に対応して４つ（８５ｋ，８５ｙ，８５ｍ，８５ｃ）が設けられる。中間転写体５２は、感光体６１に形成された各色のトナー像を転写ベルト８１に順次重ねて転写することによって、転写ベルト８１上にフルカラーのトナー像を形成する。

転写ベルト８１は、厚さ７５μｍ〜１２０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成される。転写ベルト８１の材質は、たとえばポリイミド、ポリカーボネートなどが好適に用いられる。また、転写ベルト８１は、その外表面が感光体６１の外周面と接触するように、転写ベルト駆動ローラ８２と転写ベルト従動ローラ８３とに張架され、転写ベルトテンション機構８４によって張力を付与されながら、転写ベルト駆動ローラ８２の回転駆動力によって副走査方向（図４中の矢符Ｂ方向）へ回転駆動するように構成される。

転写ベルト駆動ローラ８２は、画像形成装置５０の筐体５８の内部であって一方の端部寄りに配置され、張架される転写ベルト８１を矢符Ｂ方向に回転駆動させるとともに、転写ベルト８１と記録紙とを重ね合わせた状態で、転写部５３の転写ローラ９１とで挟み込んで圧接しながら記録紙を搬送することができるように設けられる。

転写ベルト従動ローラ８３は、筐体５８の内部であって他方の端部寄りに配置され、転写ベルト駆動ローラ８２とともに、転写ベルト８１が張架される。

各中間転写ローラ８５は、転写ベルト８１の内周面に接し、転写ベルト８１を介して感光体６１に当接するようにに設けられる。中間転写ローラ８５は、直径８〜１０ｍｍの金属（たとえば、ステンレス鋼）製の軸を備え、その金属軸の外周面にエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、発泡ウレタン等の導電性を有する弾性材が被覆するようにして形成される。このように構成される中間転写ローラ８５は、感光体６１に形成されたトナー像を、中間転写体５２の転写ベルト８１に転写するために高電圧の転写バイアス、すなわちトナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧が印加され、弾性材によって転写ベルト８１に対して均一に高電圧を印加するように構成される。各感光体６１上で各色相に応じて顕像化されトナー像は、中間転写ローラ８５によって転写ベルト８１上に順次転写されて積層され、形成されるべき所望の画像となる。

転写部５３は、転写ローラ９１を含む。転写ローラ９１は、転写ベルト駆動ローラ８２に対して略水平で平行に対向し、転写ベルト駆動ローラ８２に巻きまわされる転写ベルト８１に対して所定のニップを有して圧接するように配設される。転写ローラ９１は、転写ベルト８１上に形成されたフルカラーのトナー像を記録用紙上に転写させるための電圧、すなわちトナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧が印加されるように構成される。また、転写ベルト８１と転写ローラ９１との間のニップを定常的に得るために、転写ベルト駆動ローラ８２または転写ローラ９１のいずれか一方を、金属等の硬質材料で構成し、他方を弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料で構成することが好ましい。転写ベルト駆動ローラ８２と転写ローラ９１との下方にはレジストローラ９２が設けられ、レジストローラ９２が、後述する給紙部５５から供給される記録用紙の先端と転写ベルト８１上のトナー像の先端とを同期させて転写ローラ９１へ搬送する。転写ベルト８１上に形成されたトナー像は、転写ローラ９１に印加される高電圧によって、転写ベルト８１と転写ローラ９１とのニップを通過する記録用紙に転写される。

また中間転写体５２の他方の側、すなわち転写ベルト従動ローラ８３が配置される側に、転写体クリーニング装置５４である転写ベルトクリーニングユニット（以後、転写ＢＣＵ５４と呼ぶ）が設けられる。転写ＢＣＵ５４は、転写ベルト８１に当接して設けられる転写体クリーニングブレード９３と、転写体クリーニングブレード９３が転写ベルト８１から掻取った（廃）トナーを一旦収納するボックス状のトナー収納部９４と、トナー収納部９４内に設けられて収納された廃トナーを搬送する装置である転写体廃トナー搬送装置９５とを含む。転写ＢＣＵ５４は、転写ベルト８１の回転方向（矢符Ｂ方向）に関して画像形成ユニット５１よりも上流側であり、かつ転写部５３よりも下流側に配置され、また、転写体クリーニングブレード９３が転写ベルト８１の外表面に接触する部分は、その転写ベルト８１の内側面が転写ベルト従動ローラ８３によって支持される。

前述のように、感光体６１との接触により転写ベルト８１に付着したトナーおよび／または転写部５３において記録用紙上に転写しきれずに残留したトナーは、次工程におけるトナーの混色の発生を防止するために、転写ＢＣＵ５４によって除去・回収される。

前述の図６を参照し、現像剤回収装置１による感光体６１の位置決めと、感光体廃トナー搬送装置６７と転写体廃トナー搬送装置９５とによる廃トナーの回収とについて説明する。各色に応じて設けられる感光体６１は、感光体軸体６０ｋ，６０ｙ，６０ｍ，６０ｃが、それぞれ現像剤回収装置１の位置決めフレーム４に形成される感光体軸支持穴１２ｋ，１２ｙ，１２ｍ，１２ｃに、それぞれ挿入されて回転自在に支持される。前述のように位置決めフレーム４は、筐体位置決め部材１１ａ，１１ｂによって筐体５８に対して位置決めされて装着されているので、位置決めフレーム４の予め定める位置に形成される感光体軸支持穴１２ｋ，１２ｙ，１２ｍ，１２ｃに、感光体軸体６０ｋ，６０ｙ，６０ｍ，６０ｃが挿入されることによって、各感光体６１は位置決めされる。

感光体廃トナー搬送装置６７は、それぞれ筒状のトナー搬送ケース１０１と、トナー搬送ケース１０１内で回転自在に設けられ回転軸外周にらせん状の突起が連続して形成される搬送スクリュ部材１０２とを含んで構成される。感光体廃トナー搬送装置６７の一端部は、筐体５８における位置決めフレーム４の取付面４０よりも画像形成装置５０の操作側に突出して形成され、位置決めフレーム４が画像形成装置５０に装着されるとき、その突出した部分が位置決めフレーム４の廃現像剤（トナー）回収口１３に挿入されて位置決めされる。

感光体廃トナー搬送装置６７の搬送スクリュ部材１０２は不図示の駆動源によって回転駆動され、搬送スクリュ部材１０２が回転することによって、クリーニングブレード６７で感光体６１表面から掻取られ、トナー搬送ケース１０１内に収納された廃トナーが、位置決めフレーム４の廃現像剤（トナー）回収口１３まで搬送される。廃トナー回収口１３まで搬送された廃トナーは、廃現像剤（トナー）通過孔１５を通過し、廃現像剤（トナー）通路１４を通って廃現像剤容器２内へ回収される。

転写体廃トナー搬送装置９５も感光体廃トナー搬送装置６７と同様に構成され、筒状の転写体廃トナー搬送ケース１０３と、転写体廃トナー搬送ケース１０３内で回転自在に設けられ回転軸外周にらせん状の突起が連続して形成される転写体廃トナー搬送スクリュ部材１０４とを含んで構成される。転写体廃トナー搬送装置９５の一端部は、筐体５８における位置決めフレーム４の取付面４０よりも画像形成装置５０の操作側に突出して形成され、位置決めフレーム４が画像形成装置５０に装着されるとき、その突出した部分が位置決めフレーム４の廃現像剤（トナー）回収口１３ｅに挿入されて位置決めされる。

転写体廃トナー搬送装置９５の転写体廃トナー搬送スクリュ部材１０４が回転駆動されることによって、転写体クリーニングブレード９３で転写ベルト８１表面から掻取られ、転写体廃トナー搬送ケース１０３内に収納された廃トナーが、位置決めフレーム４の廃トナー回収口１３ｅまで搬送され、廃トナー回収口１３ｅまで搬送された廃トナーが、廃トナー通過孔１５ｅを通過し、廃トナー通路１４ｅを通って廃現像剤容器２内へ回収されることは感光体廃トナー搬送装置６７と同様である。

また図４へ戻って、転写部５３においてトナー像が一括転写された記録用紙は、定着部５６で定着処理される。定着部５６は、転写部５３の上方に設けられる。定着部５６は、加熱ローラ１０５と、加圧ローラ１０６とにより構成される一対の定着ローラと、定着ローラの上方に配置される搬送ローラ１０７を備える。トナー像が転写された記録用紙は、定着ローラの下方から上方に向けて搬送される。定着部５６におけるトナー像の記録用紙に対する定着は、加熱ローラ１０５の内部もしくは近接して設けられるヒータランプ等の不図示の加熱手段を温度検出器の検出値に基づいて制御することによって所定の定着温度に保つとともに、トナー像が転写された記録用紙を加熱ローラ１０５と加圧ローラ１０６とで挟み、回転搬送しながら加熱・加圧することによって行われる。

定着部５６の上方には排紙ローラ１０８が設けられ、搬送ローラ１０７で搬送された記録用紙を、排紙ローラ１０８によって排紙部５７である排紙トレイ上に記録用紙を排出する。

また、定着部５６に隣接して、両面印刷用の両面原稿搬送路Ｓ３が設けられる。両面原稿搬送路Ｓ３は、定着部５６の後方から下方に向かい給紙部５５付近まで形成される。両面原稿搬送路Ｓ３は、搬送路上に並設される各一対の第１および第２搬送ローラ１０９，１１０によって、記録用紙を反転させた状態で、再び転写ローラ９１に向かって搬送するように構成される。より詳細には、第１搬送ローラ１０９は定着部５６の後方に配置され、第２搬送ローラ１１０は第１搬送ローラ１０９の下方に位置するとともに、レジストローラ９２と略同水平位置に配置される。

次に、転写部５３へ記録用紙を供給する給紙部５５について説明する。給紙部５５は、画像形成ユニット５１の下方に設けられる。給紙部５５は、画像形成に使用する記録用紙を収容する手差トレイ１１１および給紙カセット１１２を備え、手差トレイ１１１または給紙カセット１１２から記録用紙を一枚ずつ転写部５３に供給する。

手差トレイ１１１は、画像形成装置５０の筐体５８の一側部に、使用時には外方に拡開され、未使用時には一側部に収納可能に設けられ、操作者が所望する種類の記録用紙を少数枚（必要とする枚数）だけ載置して画像形成装置５０の筐体５８内部に１枚ずつ取込むものである。手差トレイ１１１による記録用紙の給紙方向（図３中の矢符Ｃ方向）下流側であって、露光ユニット７０の下方にピックアップローラ１１３が設けられ、給紙（Ｃ）方向のさらに下流側には第３〜第５搬送ローラ１１４，１１５，１１６が設けられる。

ピックアップローラ１１３は、手差トレイ１１１から給紙される記録用紙の一端部の表面と接触し、ローラの摩擦抵抗によって一枚ずつ確実に搬送する。給紙方向の最下流側の第５搬送ローラ１１６は、第３および第４搬送ローラ１１４，１１５よりも上方に設けられ、このことによって記録用紙を上方に向かって搬送することができるように構成される。ピックアップローラ１１３および第３〜第５搬送ローラ１１４，１１５，１１６によって記録用紙搬送路Ｓ１が構成される。

一方、給紙カセット１１２は、筐体５８内の画像形成ユニット５１および露光ユニット７０の下方に設けられ、装置の仕様により規定されるサイズまたは操作者が予め定めるサイズの記録用紙を大量に収容することができる。給紙カセット１１２の一端部の上方には、もう一つのピックアップローラ１１７が設けられ、もう一つのピックアップローラ１１７の記録用紙搬送方向（図４中の矢符Ｄ方向）下流側であって、もう一つのピックアップローラ１１７の斜め上方には第６搬送ローラ１１８が設けられる。もう一つのピックアップローラ１１７は、給紙カセット１１２にセットされた記録用紙の最上部にある記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗で一枚ずつ確実に繰出して搬送する。第６搬送ローラ１１８は、もう一つのピックアップローラ１１７から繰り出された記録用紙を、筐体５８内の一端部側に形成された記録用紙搬送路Ｓ２に沿って上方に向かって転写部５３へ搬送する。

以下、本実施形態の画像形成装置５０による画像形成動作について簡単に説明する。
まず、帯電器６２によって感光体６１の外周面が所定の電位に均一に帯電される。帯電された感光体６１に露光ユニット７０から画像情報に応じたレーザ光を照射することによって、各感光体６１に各色毎の静電潜像が生成される。次に、現像部６４から感光体６１の外周面に現像剤のトナーが供給され、感光体６１の外周面に形成された静電潜像がトナーによって顕像化されトナー像が形成される。

感光体６１に形成される各色毎のトナー像は、中間転写体５２の転写ベルト８１上に中間転写ローラ８５によって順次積層転写され、フルカラーのトナー像となる。転写ベルト８１上に転写されたフルカラーのトナー像は、転写ベルト８１が移動し、転写部５３まで達したとき、給紙部５５の手差トレイ１１１または給紙カセット１１２から供給される記録用紙に対して転写ローラ９１で転写バイアスが印加されることによって、記録用紙上に一括転写される。

トナー像が転写された記録用紙は、定着部５６へ搬送され、定着部５６においてトナー像が記録用紙に熱定着される。トナー像が定着された記録用紙は、片面印刷要求の場合、排紙ローラ１０８によって排紙部５７上にフェイスダウンで排出される。

一方、両面印刷要求の場合、排紙ローラ１０８によって記録用紙をチャックした後、排紙ローラ１０８を逆回転させて記録用紙を両面原稿搬送路Ｓ３へ導き、第１および第２搬送ローラ１０９，１１０によって再度レジストローラ９２へ搬送する。このとき、記録用紙は、転写される面が反転するとともに搬送される前後方向が変わる。すなわち、最初の転写時にスタート側となる端部が裏面転写時にはエンド側となり、最初の転写時にエンド側となる端部が裏面転写時にはスタート側となる。この記録用紙の裏面にトナー像を転写し、熱定着させた後、排紙ローラ１０８によって排紙部５７上に排出される。以上のようにして、一連の記録用紙への画像形成動作が行われる。

この画像形成の過程において、感光体６１表面の残留トナーおよび転写ベルト８１表面の残留トナーが、感光体クリーニング装置６５および転写体クリーニング装置（転写ＢＣＵ）５４によって、除去される。感光体６１表面および転写ベルト８１表面から除去された残留トナーは、感光体廃トナー搬送装置６７および転写体廃トナー搬送装置９５によって現像剤回収装置１まで搬送され、現像剤回収装置１の廃現像剤容器２内に回収される。

このような一連の画像形成（印字）処理を行う本発明の画像形成装置５０は、現像剤回収装置１の廃現像剤容器２に収容される廃現像剤量がニア満杯に達したことの検知結果に応じて、印字処理動作を制御できるように構成されることを特徴とする。

図９は、本発明の画像形成装置５０に設けられる制御部３６の制御動作に係る構成を示すブロック図である。画像形成装置５０の制御部３６は、画像形成に係る全体動作を制御するけれども、図９では、以下に説明する本発明の制御の特徴に係る部分のみを示す。

画像形成装置５０は、装置の画像形成に係る全体動作を制御する制御部３６を備え、制御部３６としては前述の現像剤回収装置１の制御部３６が画像形成装置５０と共用される。より正確には、現像剤回収装置１が、画像形成装置５０における画像形成の全体動作の一環として画像形成装置５０の制御部３６によって動作制御される。また表示部３７についても、画像形成装置５０の操作部に設けられる表示部３７が、現像剤回収装置１の表示部３７として共用される。したがって、制御部３６には、現像剤回収装置１の制御系について説明したように、入力側に廃現像剤量検知センサ３５が接続され、出力側に表示部３７が接続される。

制御部３６には、入力側に印字処理部４１によって印字処理された記録紙の枚数を検出する印字処理枚数検出手段４２が接続される。また制御部３６の出力側には、プロセス制御部４３、給紙部５５、排紙部５７などが接続される。プロセス制御部４３は、給紙部５５から供給される記録紙に印字処理（画像形成）するとともに印字処理に伴って発生する廃現像剤のクリーニング等を実行する各部を統括的に動作制御する処理回路であり、このプロセス制御部４３に、さらに印字処理部４１、クリーニング部（感光体クリーニング装置および転写体クリーニング装置）６５，５４等が接続されて動作制御される。クリーニング部５４，６５には、廃トナー搬送装置６７，９５、廃現像剤容器２に設けられる撹拌部材３などが接続されて動作制御される。

制御部３６の入力側と出力側とには、画像形成を可能にするその他の各部が接続されるけれども、煩瑣を避けるために図示を省略する。

印字処理枚数検出手段４２は、たとえば印字処理部４１で印字処理された記録紙を検出することができる部分に設けられて、印字処理されて搬送される記録紙をたとえば光学的に検出して通過枚数をカウントする計数器などで実現される。なお、印字処理枚数検出手段４２は、上記の方式に限定されるものではなく、画像形成装置５０の操作部から印字条件として入力される印字枚数データをカウントする方式であってもよく、また外部装置であるパーソナルコンピュータなどから印字指令として入力される印字枚数データをカウントする方式であってもよく、さらにこれらを複合して利用する方式であってもよい。

制御部３６は、廃現像剤量検知センサ３５の検知出力に応じて、廃現像剤容器２が廃現像剤で満杯になるまでの残許容収容量、すなわちニア満杯から満杯になるまでに収容することができる廃現像剤量を予測し、残許容収容量に基づいて廃現像剤容器２が廃現像剤で満杯になるまでに印字処理することができると予測される記録紙の枚数である印字処理予測枚数を求める。

印字処理予測枚数を求めるについては、特に限定されることなく、種々の方法を採ることができる。たとえば、画像形成装置と現像剤とが特定されるとき、ニア満杯から満杯になるまで、実際に標準サイズ、標準印字比率の画像を記録紙に形成するという予備試験を行い、その平均的な印字可能枚数を印字処理予測枚数として定め、予めメモリ３８にストアしておくことによって、制御部３６はメモリ３８から読出すという動作で印字処理予測枚数を求めることができる。

また廃現像剤容器２の設計上の満杯量を、予備試験して求めた１枚の記録紙に対して印字した場合に発生する廃現像剤量平均値で除算して、満杯になるまでの総印字可能枚数を求めてメモリ３８にストアしておき、ニア満杯が検知されたときの実際に印字処理した記録紙の積算枚数を、メモリ３８から読出した総印字可能枚数から減算し、得られた差を印字処理予測枚数として求めてもよい。

また、ニア満杯検知時の廃現像剤容器内の廃現像剤量（ニア満杯検知回転負荷を定めることによって設計上求めることができる）を、ニア満杯検知時までに印字処理した記録紙の積算枚数実績値で除算して、１枚の記録紙に対して印字した場合に発生する廃現像剤量の実績平均値を求め、設計上の満杯廃現像剤量とニア満杯廃現像剤量との差（この差も予め算出してメモリ３８にストアしておくことができる）を、廃現像剤量の実績平均値で除算することによって、印字処理予測枚数としてもよい。

本実施形態では、ニア満杯から満杯になるまで、実際の印字処理の予備試験を行うことによって得られてメモリ３８に予めストアされた印字処理予測枚数を、メモリ３８から読出す形で求める方法を用いる。

画像形成装置５０の制御部３６は、現像剤回収装置１の廃現像剤量検知センサ３５の検知出力に応じ、検知出力受信後に印字処理部４１によって印字処理される記録紙の枚数積算値を、メモリ３８から読出して求める印字処理予測枚数と比較し、枚数積算値が印字処理予測枚数に達するとき、印字処理部４１に対して印字処理を停止する動作指令を出力することができる。このことによって、画像形成装置５０は、廃現像剤容器２が廃現像剤で満杯になるまで確実に印字処理を実行することができ、さらに廃現像剤容器２がオーバーフローすることを防止できるので廃現像剤による機体内汚染を防止できる。

図１０は、廃現像剤容器２に収容される廃現像剤量がニア満杯に達したことの検知結果に基づく制御部３６の印字処理制御動作を説明するフローチャートである。

ステップｓ０は、画像形成装置５０の電源スイッチがｏｎにされ、初期状態の立上が完了し、操作者による印字要求を待つ待機状態にある。

ステップｓ１では、操作者が画像形成装置５０の操作部から印字動作を開始する指示信号である印字要求を入力する。ステップｓ２では、印字要求の確認動作を行い、入力された印字要求の中に印字条件データが含まれている否かが判断される。印字条件データが含まれていない場合、ステップｓ３に進んで印字条件入力指示を表示部３７に表示してステップｓ１へ戻る。

ステップｓ４では、廃現像剤量検出センサ３５がｏｎ状態にあるか否か、すなわち廃現像剤容器２がニア満杯であるか否かが判断される。ニア満杯であるときステップｓ５に進む。ステップｓ５では、廃現像剤容器を交換する旨の指示を表示部３７に表示する。ステップｓ６では、廃現像剤容器２が交換されたか否かが判断される。なお、この判断は、現像剤回収装置１に設けられる不図示の廃現像剤容器検知スイッチによって検知される信号に基づいて制御部３６が行う。ただし、廃現像剤容器２を交換する場合、その交換作業は操作者によって行われる。

廃現像剤容器２が空の容器に交換された場合、ステップｓ７へ進み、メモリ３８にストアされている積算値であって、ニア満杯が検知されてから、印字処理手段４１によって印字された記録紙の枚数を累積した値である印字処理枚数積算値を、零（０）にリセットする。印字処理枚数積算値を０にリセットした後ステップｓ４へ戻り以降のステップへ進むが、廃現像剤容器２を交換しているので、ステップｓ４ではニア満杯を検知することがなく、後述するステップｓ１２の印字処理へ進む。

ステップｓ６で廃現像剤容器２を交換しなかった場合、ステップｓ８へ進む。ステップｓ８では、ニア満杯検知後、印字処理した記録紙の累積枚数である印字処理枚数積算値をメモリ３８から読出す。ステップｓ９では、ニア満杯から満杯になるまでに印字処理することのできる記録紙の枚数である印字処理予測枚数をメモリ３８から読出す。

ステップｓ１０では、印字処理予測枚数が印字処理枚数積算値よりも大きいか否かが判断される。すなわち、満杯まで印字処理することができる枚数の余裕（以後、余裕枚数と呼ぶ）があるか否かを判断する。余裕枚数がなければステップｓ４に戻り、廃現像剤容器２を交換するまで同じフローを繰返すことになり、ステップｓ６で廃現像剤容器２を交換すればステップｓ４からステップｓ１２の印字処理に進むことができる。

余裕枚数があるときステップｓ１１に進む。ステップｓ１１では、余裕枚数が印字要求で入力された当該印字処理における印字処理枚数よりも大きいか否かが判断される。すなわち、印字処理の途中で満杯に達するか否かが判断される。印字処理の途中で満杯に達するとき、ステップｓ４に戻り、廃現像剤容器２を交換するまで同じフローを繰返す。印字途中で満杯には達しない場合、ステップｓ１２の印字処理に進み、印字処理が実行される。

ステップｓ１３では、印字処理後、再びニア満杯であるか否かが判断される。ステップｓ１１からステップｓ１２を経てステップｓ１３に進む場合、ニア満杯であるので、ステップｓ１４へ進む。またステップｓ４からステップｓ１２を経てステップｓ１３に進む場合、当該機会の印字処理によってニア満杯に達するとステップｓ１４へ進む。ステップｓ１４では、当該機会に印字処理した記録紙の枚数を印字処理枚数積算値に加算し、ステップｓ１５では、加算値を新たな印字処理枚数積算値に置換えてメモリ３８にストアして、ステップｓ１６に進む。

一方、ステップｓ１２の印字処理を実行してもニア満杯に達しない場合もステップｓ１６に進む。ステップｓ１６では、次の印字要求が入力されているか否かが判断される。次の印字要求が入力されているときステップｓ４へ戻り以降のステップへ進む。次の印字要求が入力されていないとき、ステップｓ１７の待機状態になる。

図１０のフローチャートでは、ステップｓ１１で判断するように、余裕枚数が印字要求の印字処理枚数よりも大きい場合にのみ、印字処理に進むけれども、これに限定されることなく、次のようなフローにしてもよい。余裕枚数と印字要求の印字処理枚数との大小に関らずステップｓ１２の印字処理を実行し、印字処理した記録紙１枚ごとに印字処理枚数積算値へ加算し、印字処理枚数積算値が印字処理予測枚数に達したとき、制御部３６が印字処理部４１の印字処理動作を停止させ、ステップｓ５の廃現像剤交換指示の表示へ戻り、廃現像剤容器２を交換させるようにするフローであってもよい。

本発明の実施の一形態である現像剤回収装置１の概観を示す斜視図である。 現像剤回収装置１に備わる廃現像剤容器２の内部構成を示す図である。 現像剤回収装置１に備わる駆動手段５の構成を示す図である。 現像剤回収装置１を備える本発明のもう一つの実施形態である画像形成装置５０の構成を簡略化して示す図である。 位置決めフレーム４の構成を簡略化して示す図である。 位置決めフレーム４による感光体６１の位置決め状態を示す長手方向の断面図である。 現像剤回収装置１に設けられる制御部３６の制御動作に係る電気的構成を示すブロック図である。 画像形成ユニット５１ｋ部分の拡大図である。 本発明の画像形成装置５０に設けられる制御部３６の制御動作に係る構成を示すブロック図である。 廃現像剤容器２に収容される廃現像剤量がニア満杯に達したことの検知結果に基づく制御部３６の印字処理制御動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 現像剤回収装置
２ 廃現像剤容器
３ 撹拌部材
４ 位置決めフレーム
５ 駆動手段
２１ 第１歯車
２２ 第２歯車
２３ 第３歯車
２４ 第４歯車
２６ 駆動源
２７ 第１駆動力伝達経路
２８ 第２駆動力伝達経路
３３ コイルばね部材
３５ 廃現像剤量検知センサ
３６ 制御部
３７ 表示部
３８ メモリ
４１ 印字処理部
４２ 印字処理枚数検出手段
５０ 画像形成装置

Claims (7)

1. 画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される像担持体と像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部とを備える画像形成ユニットと、像担持体上に形成される現像剤像が転写される中間転写体と、中間転写体に転写された現像剤像を記録媒体に一括転写する転写部と、像担持体から中間転写体に転写されずに像担持体上に残る残留現像剤および中間転写体から記録媒体に転写されずに中間転写体上に残る残留現像剤をクリーニングするクリーニング手段とを有する画像形成装置に設けられ、クリーニング手段によって像担持体および中間転写体から除去される現像剤を回収する現像剤回収装置であって、
   像担持体が画像形成装置本体に対して装着される位置を定める位置決めフレームと、
   位置決めフレームに着脱自在に装着され、クリーニング手段によって除去された廃現像剤が収容される廃現像剤容器と、
   廃現像剤容器に回転自在に設けられ、廃現像剤容器に収容される廃現像剤を撹拌する撹拌部材と、
   撹拌部材に対して回転駆動力を与える駆動手段とを備え、
   駆動手段は、
   駆動源と、
   駆動源に連結され、撹拌部材に対して駆動源による回転駆動力を伝達する２つの経路である第１駆動力伝達経路と第２駆動力伝達経路とを有し、
   第１駆動力伝達経路の回転負荷が予め定める値以上になるとき、撹拌部材に対する回転駆動力の伝達経路を第１駆動力伝達経路から第２駆動力伝達経路に切換え、
   第１駆動力伝達経路は、撹拌部材の回転軸の延長線上に設けられ、第１駆動力伝達経路が有する第１駆動力伝達軸であって駆動源の出力軸に連結される第１駆動力伝達軸は、回転負荷が予め定める値未満の状態で撹拌部材の回転軸と連結し、回転負荷が予め定める値以上の状態で撹拌部材の回転軸から離脱するように設けられ、
   第１駆動力伝達軸には、駆動源寄りの軸端部付近に第１歯車が装着され、
   撹拌部材の回転軸には、該回転軸の第１駆動力伝達軸を臨む側の端部付近に第２歯車が装着され、
   第２駆動力伝達経路は、第２駆動力伝達軸と、第２駆動力伝達軸の軸線方向の両端部付近にそれぞれ装着される第３および第４歯車とを有し、第１駆動力伝達軸が撹拌部材の回転軸から離脱するとき、第２駆動力伝達軸の第３歯車が第１駆動力伝達軸の第１歯車と噛合し、第２駆動力伝達軸の第４歯車が撹拌部材の第２歯車と噛合することによって、駆動源の回転駆動力を撹拌部材に伝達することを特徴とする現像剤回収装置。
2. 廃現像剤容器に収容される廃現像剤の量が予め定める量に達したことを検知する廃現像剤量検知センサを備え、
   廃現像剤量検知センサは、
   第１駆動力伝達軸が撹拌部材の回転軸から離脱する際の移動を検知することによって、廃現像剤容器に収容される廃現像剤の量が予め定める量に達したことを検知することを特徴とする請求項１記載の現像剤回収装置。
3. 情報を表示することができる表示部と、表示部に対して情報表示の動作指令を出力する制御部とを含み、
   制御部は、廃現像剤量検知センサによる検知出力に応じて、廃現像剤容器の交換指示情報を表示部に表示させることを特徴とする請求項２記載の現像剤回収装置。
4. 前記請求項２または３の現像剤回収装置を備える画像形成装置において、
   装置の画像形成に係る全体動作を制御する制御部を備え、
   制御部は、廃現像剤量検知センサの検知出力に応じて、廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでの残許容収容量を予測し、残許容収容量に基づいて廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでに印字処理することができると予測される記録媒体の枚数である印字処理予測枚数を求めることを特徴とする画像形成装置。
5. 画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される像担持体と像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部とを備える画像形成ユニットと、像担持体上に形成される現像剤像が転写される中間転写体と、中間転写体に転写された現像剤像を記録媒体に一括転写する転写部とを含んで構成されて記録媒体に印字処理する印字処理手段と、
   印字処理手段によって印字処理された記録媒体の枚数を検出する印字処理枚数検出手段とを備え、
   制御部は、
   廃現像剤量検知センサの検知出力に応じ、検知出力受信後に印字処理手段によって印字処理される記録媒体の枚数積算値が印字処理予測枚数に達するとき、印字処理手段に対して印字処理を停止する動作指令を出力することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像が形成される像担持体と像担持体上の静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像部とを備える画像形成ユニットと、像担持体上に形成される現像剤像が転写される中間転写体と、中間転写体に転写された現像剤像を記録媒体に一括転写する転写部と、像担持体から中間転写体に転写されずに像担持体上に残る残留現像剤および中間転写体から記録媒体に転写されずに中間転写体上に残る残留現像剤をクリーニングするクリーニング手段と、クリーニング手段によって像担持体および中間転写体から除去される現像剤を回収して廃現像剤容器に収容する現像剤回収装置とを有する画像形成装置の印字処理方法であって、
   回収して廃現像剤容器に収容される廃現像剤の量が、廃現像剤容器の収容限界量である満杯よりも少ない量として予め定められる収容量に達したことを検知するステップと、
   廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでの残許容収容量を予測するステップと、
   残許容収容量に基づいて廃現像剤容器が廃現像剤で満杯になるまでに印字処理することができると予測される記録媒体の枚数である印字処理予測枚数を求めるステップとを含むことを特徴とする画像形成装置の印字処理方法。
7. 廃現像剤の収容量が予め定められる収容量に達したことを検知するステップの後、
   印字処理される記録媒体の枚数積算値が印字処理予測枚数に達するとき、印字処理を停止するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置の印字処理方法。