JP3921906B2

JP3921906B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3921906B2
Application number: JP2000019683A
Authority: JP
Inventors: 雅巳種瀬
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: JP2001209286A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、複合機等に代表される画像形成装置に係り、特に、磁性を有する現像剤を用いて画像形成を行い、その現像剤のうち不要となるものを回収容器に回収する現像剤回収システムを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、一般に、感光体等の像担持体に画像情報に応じて形成される静電潜像を現像剤により現像した後、その現像により得られた画像を用紙等の記録媒体に直接又は中間転写体を介して転写することにより画像形成が行われるが、その像担持体等に転写されずに残留する現像剤が発生するため、かかる残留現像剤をクリーニング装置により除去して所定の回収容器に回収するようになっている。
【０００３】
また、近年、現像剤としてトナーとキャリアからなる二成分現像剤を使用する画像形成装置において、その二成分現像剤を収容する現像機内に新たな二成分現像剤（キャリアも含むもの）を補給し、その際に現像に供されず劣化して不要となった劣化現像剤をその現像機内から溢れ出させて新しい二成分現像剤に少量ずつ交換することにより、現像機内の現像剤劣化を抑制するトリックル現像システムを採用するものがあるが、このトリックル現像システムにより発生する劣化現像剤についても所定の回収容器に回収するようにしている。
【０００４】
ところで、このような不要となった残留現像剤（二成分現像剤の場合はそのトナー成分）や劣化現像剤を回収容器に回収する、いわゆる現像剤回収システムを備えた画像形成装置では、その回収容器に回収されて堆積する現像剤が所定のレベル（例えば満杯に近いレベル）になったことを所定の検知手段により検知するように構成されている。そして、この検知手段による検知情報に基づいて、画像形成装置の画像形成動作を適宜制御したり、その回収容器の交換時期が到来したことをユーザー等に知らせるような制御処理をしている。
【０００５】
この場合、特に現像剤が磁性を有する現像剤（例えば、磁性材を含有する磁性トナーと非磁性キャリアからなる二成分現像剤、磁性材を含有するトナー成分のみからなる一成分現剤剤）である場合には、その検知手段として、磁性を有する現像剤の量に応じて変動する透磁率の変化を検出し、それを電気信号に変換する磁気センサーを使用することが可能である。
【０００６】
実際、本出願人も、例えば、トリックル現像システムを採用した画像形成装置において、そのトリックル現像システムで発生する劣化現像剤を回収する現像剤回収システムにおける回収容器の外周面に磁気センサーを直接取り付けるようにした技術を提供している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、磁気センサーを回収容器に直接取り付けた場合にあっては、その回収容器を現像剤が堆積して満杯になった時点で回収容器ごと交換する仕様であるときには、その回収容器とともに磁気センサーも廃棄することになり、しかも、回収容器側の磁気センサーで得られる電気信号（検知信号）を装置本体側に送るための電気的接続（接点）などを回収容器の着脱動作に対処できるように施す必要があることから、その磁気センサー等の部品が回収容器の交換のたびに無駄となり、また、その部品の無駄と電気的接続の施工によりコスト高となるという問題があった。一方、その回収容器を現像剤が堆積して満杯になった時点で現像剤を廃棄して回収容器を再利用する仕様であるときには、前記したような電気的設定などの施工がやはり必要であるため、コスト高になることが避けられないという問題がある。
【０００８】
なお、前記検知手段としては、発光素子及び受光素子を組み合わせて回収容器内における光の透過又は反射の有無を検出し、それを電気信号に変換する光学センサーを使用することも可能である。
【０００９】
しかし、この場合には、現像剤（特に粉体であるトナー成分）が回収容器の内面に付着して光の進路を遮ることがあるため、光学センサーによる検知が正確にできないか若しくは全くできなくなるという問題がある。すなわち、回収容器内の現像剤の蓄積量が所定のレベルに達していないにもかかわらず、所定のレベルに達したと誤検知してしまうことが起こるのである。また、このような光学センサーによる誤検知は、特に前記したような残留現像剤と劣化現像剤とを同じ回収容器内に回収する場合には、キャリア成分を含む相対的に重い劣化現像剤が回収されて回収容器内に落下投入されると、すでに容器内に回収されている相対的に軽い残留現像剤（トナー）が容器内で舞い上がって容器内面に付着しやすくなるため、より一層発生しやくなる。
【００１０】
ちなみに、特開平９−１９００６６号公報には、現像剤容器を有する現像装置が画像形成装置本体に装着された際に、現像剤容器の壁面に接しその容器内の現像剤の残量が検知できるレベルセンサー（磁気センサー）をその装置本体側に設けた画像形成装置が記載されている。また、この公報には、レベルセンサーの検知面を現像剤容器の壁面に接触させる位置決め手段を設けることが記載されている。
【００１１】
しかし、この公報には、磁気センサーを、現像剤回収システムにおける回収容器内の現像剤の蓄積量が所定のレベルになったことを検知するために適用することを教えるような記載がない。つまり、この公報における磁気センサーは、現像装置の装置本体への装着後にはその現像剤容器の壁面に常時接触させておかなければならない使用態様を示しているだけにすぎない。また、この公報に記載されている位置決め手段は、その磁気センサーを変位可能な状態でかつ現像剤容器壁面に押し当てるような状態で支持する支持機構であるため、磁気センサーとは別にその支持構造のための構成部品が必要となり、その分コストアップとなる。しかも、その検知面と現像剤容器壁面との接触状態が特に現像剤収容容器の壁面の寸法精度等によって支配されてしまうため、現像装置の装着状態にかかわらずその壁面とセンサーとの接触状態が不良となることがあり、この結果、磁気センサーによる検知が正確にできないおそれがある。
【００１２】
本発明は、以上の事情に鑑みなされたものであり、回収容器に回収されて蓄積される磁性を有する現像剤の蓄積量が所定のレベルになったことを、コストアップを招くことなく簡易な構成でもって、磁気センサーにより正確に検知することができる画像形成装置を提供することを主な目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、磁性を有する現像剤により現像して画像を形成する作像システムと、この作像システムで不要となる現像剤を回収容器に回収するとともに、その回収容器内に回収されて蓄積される現像剤の蓄積量が所定のレベルに達したことを磁気センサーにより検知する現像剤回収システムとを備えた画像形成装置において、前記磁気センサーを、その検知面が前記回収容器と対向するように装置本体側に配置し、かつ、前記回収容器の少なくとも前記磁気センサーの検知面と対向する部位を、その回収容器内に蓄積される前記現像剤により押されてその回収容器の外側に変形する易変形構造にしたものである。
【００１４】
この発明の画像形成装置によれば、現像剤回収システムにおける回収容器と装置本体側に配置された磁気センサーは、初期の段階（現像剤が回収される前又は回収される現像剤の蓄積量が所定のレベルに達する前の段階）では、少なくとも向き合った状態におかれる。この際、回収容器の易変形構造となる部位は、磁気センサーの検知面に対して接触していてもよいし、反対に接触していなくてもよい。さらに接触している場合には、斜めの状態で接触する等のように検知面に対して一部で接触するような状態であっても構わない。
【００１５】
そして、現像剤回収システムにより磁性を有する不要な現像剤が回収容器に回収されてある程度蓄積された段階（所定のレベルに到達する頃）になると、その回収容器の少なくとも磁気センサーの検知面と対向する易変形構造からなる部位が、その蓄積された現像剤により押されて回収容器の外側に変形し、磁気センサーの検知面に対して密着するように接触する（又はより確実に密着する）。これにより、磁気センサーの検知面が回収容器を介してその容器内の現像剤と均等に接近した状態（正常な検知が保証される状態）となるため、磁気センサーは、回収容器内に蓄積される現像剤の量に応じて変動する透磁率の変化を適正に検出できるようになり、もって現像剤の蓄積量が所定のレベルに達したことを正確に検知できる。
【００１６】
この発明において、前記回収容器の易変形構造は、蓄積する現像剤に押されることにより容器外側に（厳密には磁気センサーの検知面にむけて）容易に変形して最終的に磁気センサーの検知面に密着し得るものであれば特に限定されるものではないが、例えば、蛇腹又は肉薄部分を含む構造である。
【００１７】
この場合には、易変形構造からなる部位を有する回収容器をより簡便かつ安価に製造して提供することができる。蛇腹部分を含む易変形構造は、例えば、回収容器の外側に伸縮する（厳密には伸びる）ように変形する蛇腹構造を採用し、その蛇腹の上にある面部分が蛇腹の伸びにより最終的に磁気センサーの検知面に密着し得るようにした構造である。また、肉薄部分を含む易変形構造とは、例えば、回収容器の他の部位における肉厚に比べて相対的に肉厚を薄くした部分を含み、その薄肉部分が少なくとも変形に寄与するような構造である。
【００１８】
また、この発明において、現像剤回収システムにより回収される現像剤としては、磁性を有する現像剤であって作像システムで不要となるものであれば特に制約されるものではないが、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤であって、前記作像システムで現像に供されず劣化して不要となる劣化現像剤である。この劣化現像剤は、前述したようなトリックル現像システムにおいて発生する二成分現像剤である。
【００１９】
この他、現像剤回収システムにより回収される現像剤としては、上記した劣化現像剤と、作像システムで使用後に残留してクリーニング装置により清掃除去されて不要となる残留トナーとの双方であってよい。さらには、磁性一成分現像剤（トナー）であってもよい。
【００２０】
さらに、この発明において、作像システムは、画像情報に応じて形成される潜像を、磁性を有する現像剤により現像して画像（トナー像）を形成するとともに、その画像を最終的に普通紙、コート紙、ＯＨＰシート、封筒等の記録媒体に対して転写形成することができるものであれば如何なるものであってもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示すもので、図１はその画像形成装置における作像システムを主に示す概要図、図２はその画像形成装置における現像剤回収システムを主に示す概要図である。
【００２２】
まず、この画像形成装置には、図１に示すように、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色成分のトナー像をそれぞれ形成する４つの作像ユニット１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ、１０Ｃと、この各作像ユニット１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ、１０Ｃで形成されるトナー像が一時的に転写される中間転写ベルト２１を回転走行させる中間転写機構２０とで構成される作像システムが装備されている。
【００２３】
上記作像ユニット１０はいずれも、電子写真プロセスによりトナー像を形成するものであり、水平方向に所定の間隔をあけて配設されている。そして、作像ユニット１０はいずれも、基本的に、矢印Ａ方向に回転するように配設される像担持体としての感光ドラム１１と、この感光ドラム１１の周囲近傍に所定の位置関係で配設される帯電装置１２、潜像形成装置（１３）、現像装置１４、転写装置（転写ロール）１５およびドラム用クリーナー１６とでその主要部が構成されている。このうち、現像装置１４は、各色成分からなる非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤Ｇを収容しているとともに、図示しない現像剤補給装置により新たな二成分現像剤Gを補給して劣化現像剤を排出するトリックル現像方式を採用している。
【００２４】
また、上記中間転写機構２０は、中間転写ベルト２１と、この中間転写ベルト２１を支持して前記各作像ユニット１０における感光ドラム１１の転写位置を通過するように矢印Ｂ方向に回転走行させる駆動ロール２２、従動ロール２３、テンションロール２４およびバックアップロール２５と、ベルト用クリーナー２６でその主要部が構成されている。
【００２５】
図１において、符号３０は前記バックアップロール２５と対向して配置されて二次転写部を構成する二次転写ロール、３１は用紙Ｐが収容される収容トレイ、３５はロールニップ式の加熱定着装置、３６は二次転写後の用紙Ｐを定着装置３５まで搬送する搬送ベルト装置である。また、Ｒ１は収容トレイ３１内に収容されている用紙Ｐを前記二次転写部まで搬送供給する給紙路であり、送出しロール３２や搬送ロール３３やレジストロール３４等により構成されている。さらに、Ｒ２は定着後の用紙Ｐを排出する排紙路、Ｒ３は両面画像形成時に定着後の用紙Ｐを反転して前記給紙路Ｒ１に再送する反転路及び再送路を含む両面用搬送路、３７は定着後の用紙Ｐの搬送進路を排紙路Ｒ２又は両面用搬送路Ｒ３のいずれかに切り替える切り替えゲートである。図１中の一点鎖線は用紙Ｐの各搬送路（経路）を示す。
【００２６】
このような作像システムを備えた画像形成装置では、次のようにして画像形成が行われる。
【００２７】
まず、各作像ユニット１０において、矢印Ａ方向に回転する感光ドラム１１が、帯電装置１２によって一様に帯電処理された後、その帯電表面に潜像形成装置から色分解された画像データに応じたレーザビーム（矢印）１３が走査露光されることによって静電潜像が形成され、しかる後、その潜像が現像装置１４から供給される所定の色成分の現像剤Ｇにより現像されて各色のトナー像が形成される。これにより、各感光ドラム１１上にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が個別に形成される。次いで、その４色のトナー像は、感光ドラム１１と転写装置１５の間を通過する中間転写ベルト２１の表面に重ね合わせられるようにして静電的に一次転写された後、給紙路Ｒ１を経由して二次転写部まで搬送される用紙Ｐに対して静電的に二次転写される。最後に、トナー像が転写された後の用紙Ｐは、定着装置３５における加熱ロール３５ａと加圧ロール３５ｂのニップ部を通過するように送られてトナー像が熱定着され、しかる後、排紙路Ｒ２を通して装置本体の外に排出される。
【００２８】
以上のプロセスを経ることにより、用紙Ｐの片面にカラー画像が形成される。この他、両面画像形成モードが選択された時には、片面への画像形成が終了した用紙Ｐは両面用搬送路Ｒ３を経由して給紙路Ｒ１に反転した状態で再送されるとともに二次転写部まで送られことにより、その第２面への画像形成が行われる。また、白黒画像形成時には、４つの作像ユニット１０のうちブラック用作像ユニット１０Ｋのみを作動させることにより白黒画像が形成される。さらに、一次転写後の感光ドラム１１に転写されず残留して付着する残留トナーはドラム用クリーナー１６により除去清掃される。また、二次転写後の中間転写ベルト２１に転写されず残留する残留トナーはベルト用クリーナー２６により清掃除去されるようになっている。
【００２９】
一方、この画像形成装置のリア側には、図２に示すように、前記作像システムにおける各作像ユニット１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ、１０Ｃの現像装置１４でトリックル現像方式により発生する劣化現像剤ＧＯと、その各作像ユニット１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ、１０Ｃのドラム用クリーナー１６で清掃除去されることにより発生する残留トナーＴＯとを回収する現像剤回収システムが装備されている。
【００３０】
この現像剤回収システムは、図２〜図４に示すように、装置本体１に対して着脱可能に装着される１つの回収ボックス４０と、この回収ボックス４０に対して各現像装置１４とドラム用クリーナー１６でそれぞれ発生する劣化現像剤ＧＯと残留トナーＴＯとを搬送する搬送機構５０と、この搬送機構５０により搬送されて回収ボックス４０に回収される劣化現像剤ＧＯ及び残留トナーＴＯの蓄積量が所定のレベルに達したことを検知する磁気センサー６０と、回収ボックス４０の装着の有無を検知する装着検知センサー７０とでその主要部に構成されている。
【００３１】
このうち、搬送機構５０は、各現像装置１４から排出される劣化現像剤ＧＯを搬送する回転搬送部材が内蔵された劣化現像剤搬送パイプ５１と、各ドラム用クリーナー１６から排出される残留トナーＴＯを搬送する回転搬送部材が内蔵された残留トナー搬送パイプ５２と、この各搬送パイプ５１，５２によりそれぞれ搬送される劣化現像剤ＧＯ又は残留トナーＴＯを合流（混合）させて搬送する合流搬送パイプ５３と、この合流搬送パイプ管５３に対して上記各パイプ５１，５２の終端部から劣化現像剤ＧＯ又は残留トナーＴＯをそれぞれ排出落下させて混合させながら送る落下混合管５４と、上記合流搬送パイプ５３の終端部に一段下がった状態で接続されるとともに合流搬送パイプ５３により搬送される劣化現像剤ＧＯ又は残留トナーＴＯを排出口５５ａから回収ボックス４０に排出落下させる排出パイプ５５とを有している。図２や図３などにおいて、符号５６Ａ，５６Ｂは合流搬送パイプ５３及び排出パイプ５５内に回転して現像剤等を搬送するように配設される、回転軸に螺旋状の突起が形成された回転搬送部材（オーガー）、５７Ａ，５７Ｂは上記各オーガー５６Ａ，５６Ｂをそれぞれ回転させる駆動用モータである。
【００３２】
回収ボックス４０は、図３〜図５に示すように、その全体がほぼ長方体形状からなるプラスチック成型容器（例えばポリプロピレン等のブロー成型品）であり、回収する現像剤の量に十分対応し得る容量（容積）を有するものである。また、この回収ボックス４０は、主に、そのボックス上面部に前記搬送機構５５により搬送されて排出パイプ５５の排出口５５ａから排出される現像剤等を取り入れる現像剤取入れ口４１とエアー抜き口４２が、そのボックス上部側に回収ボックスを手で持って取り扱うための把持部（取っ手）４３が、その４つのボックス側面のうち装置本体１側に位置させる広い面４０ａの上方片側にその側面４０ａ全体よりも少し内側に窪んだ状態の凹部４４がそれぞれ形成されている。
【００３３】
さらに、この回収ボックス４０は、図４や図７などに示すように、画像形成装置本体１のリア側に形成されるボックス設置スペース内において、その全体が回収ボックス４０を収容することが可能なサイズで上部が開口する箱形状からなるボックス支持フレーム８０に収容されて支持されるようになっている。ボックス支持フレーム８０は、その底部側に配設される支軸８１を中心にして、装置リア側に傾倒させた状態となる収容取出し位置（図７ａで示す状態）と垂直に起立させた状態となる回収装着位置（図７ｂで示す状態）との間で揺動できるように取り付けられている。また、この支持フレーム８０の前記各センサー６０，７０と対向する部位も開口した構造（開口部８２）になっている。そして、回収ボックス４０は、このボックス支持フレーム８０に収容した後、回収する劣化現像剤等がほぼ満杯になった時点でその支持フレーム８０から取り出し、新しい空の回収ボックスに交換されるようになっている。
【００３４】
磁気センサー６０は、図３や図４に示すように、そのセンサー本体から突出した状態で形成された円盤状の検知面６１を有するものであり、その検知面６１において検知対象である回収された現像剤（実際には劣化現像剤ＧＯ中の磁性キャリア）の透磁率の変化を検出し、それを電気信号に変換できるものである。また、この磁気センサー６０は、画像形成装置本体１側であってその検知面６１が回収ボックス４０の前記凹部４４付近の部位（磁気センサー６０により検知したい現像剤の蓄積量、つまり「所定のレベル」に相当する高さ位置）と対向するような位置に、固定した状態で設けられている。一方、装着検知センサー７０は、そのセンサー本体から突出した状態で形成された押込みスイッチ７１を有するものであり、その押込みスイッチ７１が押し込まれるかその押し込みが解除されることによりＯＮ・ＯＦＦの電気信号に変換できるものである。また、この装着検知センサー７０は、画像形成装置本体１側であってその押込みスイッチ７１が回収ボックス４０の前記凹部４４の一部と対向するような位置に、固定した状態で設けられている。
【００３５】
そして、この現像剤回収システムにおいては、回収ボックス４０の少なくとも磁気センサー６０の検知面６１と対向する部位４５が、その回収ボックス４０内に蓄積される劣化現像剤ＧＯ及び残留トナーＴＯにより押されてそのボックスの外側に容易に変形する構造（易変形構造）になっている。
【００３６】
この実施形態では、その回収ボックス４０における部位４５を、図６に示すように、装置本体１と対向する側に位置する側面４０ａからボックス内側に窪ませてから再びボックス外側に立ち上がるように成形された円筒形状からなり、その円筒形状の側部が伸縮しやすい蛇腹形状４６、その円筒形状の先端部がセンサー検出面と接触し得る可撓性のある平坦面４７である突起構造とした。この蛇腹形状部分４６を含む突起構造からなる部位４５は、側面４０ａの他の部位と異なり、回収ボックス４０の内部に回収されて堆積する現像剤等ＧＯ，ＴＯによりボックス４０の内側から外側にむけて（厳密には磁気センサー６０の検知面６１側にむけて）押され（図６ｂ中の矢印Fがそのときの押圧力）、その蛇腹形状の側部４６が伸びてボックスの外側に膨らむように変形する。この結果、その先端部の平坦面４７の位置がボックス４０の外側に変位するようになっている。このときの平坦部４７の変位量（距離）は、その部位４５と対向する側に存在する磁気センサー６０の検知面６１に十分に到達し得るレベルに設定される。
【００３７】
次に、この現像剤回収システムの動作について説明する。
【００３８】
はじめに、回収ボックス４０を装置本体１側に装着する。すなわち、回収ボックス４０を、図７ａに示すように、装置本体１リア側に傾倒するように開けて収容取出し位置にしたボックス支持フレーム８０の内部に差し入れるように収容した後、図７ｂに示すようにその支持フレーム８０を垂直状態となるように閉めて回収装着位置にセットする。
【００３９】
この際、回収ボックス４０のボックス支持フレーム８０の開口部８２から露出する側面部分（凹部４４）が装着検知センサー７０の押込みスイッチ７１を押し込み、これによりボックス支持フレーム８０が閉じられて回収ボックス４０が装着されたことが検知される。ちなみに、回収ボックス４０が収容されない支持フレーム８０が閉められた場合には、装着検知センサー７０の押込みスイッチ７１を押すものがないため回収ボックスの装着が確認されないことになる。また、回収ボックス４０は、装着された時点で、図４に示すように、そのボックス上面部にある現像剤取入れ口４１が現像剤回収システムの排出パイプ５５における排出口５５ａと接続された状態になる。さらに、この時点では、回収ボックス４０の前記易変形構造の部位４５と磁気センサー６０の検知面６１とは接触していても反対に接触していなくてもよい。この例では接触していない場合を想定して説明する（図８ａ参照）。
【００４０】
そして、画像形成動作が実行されると、その間、各作像ユニット１０の現像装置１４で発生する劣化現像剤ＧＯとその各作像ユニット１０のドラム用クリーナー１６で発生する残留トナーＴＯとが搬送機構５０により搬送されて回収ボックス４０に回収される。
【００４１】
まず、劣化現像剤ＧＯが劣化現像剤搬送パイプ５１により搬送され始めるとともに残留トナーＴＯが残留トナー搬送パイプ５２により搬送され始め、その各パイプ５１，５２の端部において落下混合管５４の管内を落下するように排出されて合流搬送パイプ５３に送られる。
【００４２】
ここで、特に隣接する作像ユニット１０の現像装置１４の劣化現像剤搬送パイプ５１とドラム用クリーナー１６の残留トナー搬送パイプ５２とが１つの落下混合管５２ａに接続されているが、その各パイプ５１，５２から排出落下する劣化現像剤ＧＯと残留トナーＴＯは落下混合管５２ａの内部空間内を拡散するように落下して混合される。これにより、流動性の比較的悪い残留トナーＴＯが流動性の良い劣化現像剤ＧＯとが混合された状態で合流搬送パイプ５３に送られるようになるため、その後の合流搬送パイプ５３等において残留トナーＴＯが詰まることなく良好に搬送される。
【００４３】
合流搬送パイプ５３で合流して搬送される劣化現像剤ＧＯと残留トナーＴＯは、最後に排出パイプ５５に受け渡された後、その排出口５５ａから排出落下される。これにより、劣化現像剤ＧＯと残留トナーＴＯは、現像剤取入れ口４１を通して回収ボックス４０内に回収される。
【００４４】
そして、このようにして回収ボックス４０に回収される劣化現像剤ＧＯと残留トナーＴＯは、図８ａに示すように回収ボックス４０内で次第に堆積し始め、そのうちに回収ボックス４０の前記易変形構造からなる部位４５に至る高さまで堆積するようになる（図８ｂ）。
【００４５】
このような状態になると、回収ボックス４０の上記部位４５は、図６ｂや図８ｂに示すように、その堆積する劣化現像剤ＧＯ及び残留トナーＴＯの堆積圧により回収ボックス４０の内側から外側にむけて押されるようになり、このため、その蛇腹部分４６が伸ばされてボックスの外側に膨らむように変形し、最後に、上記部位４５の先端部４７が磁気センサー６０の検知面６１に密着するように接触した状態になる。
【００４６】
これにより、磁気センサー６０の検知面６１は、回収ボックス４０の側面４０ａ（厳密には上記部位４５の先端部４７）を介して堆積した主に劣化現像剤ＧＯと均等に接近した状態即ち正常な検知が保証される状態となるため、磁気センサー６０は、回収ボックス４０内に蓄積される劣化現像剤ＧＯ（そのうちの磁性キャリア）の量に応じて変動する透磁率の変化を適正に検出して電気信号に変換する。この結果、回収ボックス４０内の劣化現像剤ＧＯ及び残留トナーＴＯの蓄積量が所定のレベル(満杯に近い状態)に達したことを正確に検知する。
【００４７】
この画像形成装置においては、この磁気センサー６０の検知信号が得られると、まず操作パネル等にある液晶表示部に例えば「回収ボックスの交換時期です」等の警告メッセージを表示してユーザーに回収ボックス４０の交換を促すようになっている。
【００４８】
回収ボックス４０の交換は、その装着のときの操作を逆の順に行えばよく、非画像形成時時にまずボックス支持フレーム８０を装置本体１リア側に傾倒するように開けて収容取出し位置に置いた後(図７ａ)、その支持フレーム８０の内部から満杯に近くなった状態の回収ボックス４０を引き出すようにして取り出す。その後、空の新しい回収ボックス４０を支持フレーム８０に収容して支持フレーム８０を回収装着位置に戻すように閉めることにより、交換が終了する。
【００４９】
また、この画像形成装置においては、例えば画像形成動作中に、ボックス支持フレーム８０を誤って開けてしまった場合には、その動作が装着検知センサー７０により検知され、その検知信号に基づいて現像剤回収システムにおける合流搬送パイプ５３及び排出パイプ５５内のオーガー５６Ａ，５６Ｂの動作を停止するようになっている。これにより、回収する現像剤等が装置本体内に散乱して汚れる等のトラブルを回避することができる。なお、この場合、オーガー５６Ａ，５６Ｂの動作のみを停止するだけであり、その途上にある画像形成動作についてはその一連の動作（ジョブ）が完全に終了するまで停止させないようになっている。これにより、画像形成動作中において、画像形成装置内を搬送されている複数枚の用紙Ｐが動作中断により装置内に取り残されることがなく、また、その取り残された用紙を取り除く作業も不要となる。
【００５０】
さらに、この画像形成装置においては、上記ボックス支持フレーム８０の誤った開け動作に対する制御が実行された場合、その開けた支持フレーム８０を閉めて戻さない限り（即ち装着検知センサー７０による検知がされるまで）、現像剤回収システムによる回収動作（上記停止したオーガー）はもとより、作像システム等による次の画像形成動作も開始させることができないようになっている。これにより、前記した回収される現像剤が装置本体内に散乱されることによる汚染が回避されるばかりではなく、オーガーが停止している状態で現像剤回収が行われることにより搬送機構５０のいずれかの搬送パイプで現像剤等が詰まってしまうというトラブルの発生も回避される。
【００５１】
［他の実施の形態］
前記実施の形態１では、回収ボックス４０の易変形構造からなる部位４５として蛇腹形状４６を有する突起構造とした場合について例示したが、この他にも、例えば図９に示すように、回収ボックス４０の磁気センサー６０の検知面６１と対向する側面４０ａの所定領域を一段内側に窪ませて段差を作り、しかもその肉厚を側面４０ａよりも変形しやすいように薄くした肉薄部分４８を有する面状構造としてもよい。
【００５２】
この肉薄部分を有する面状構造を採用した場合には、図９ｂに示すように、回収される劣化現像剤ＧＯ等がその部位４５に至るまで蓄積されると、その面状構造からなる部位４５の肉薄部分４８が蓄積された劣化現像剤ＧＯにより押されてボックスの外側に膨らむように変形し、最後に薄肉部分４８が磁気センサー６０の検知面６１に密着するように接触する。
【００５３】
これにより、磁気センサー６０の検知面６１は、回収ボックス４０の側面４０ａ（厳密には上記部位４５の肉薄部分４８）を介して堆積した主に劣化現像剤ＧＯと均等に接近した状態即ち正常な検知が保証される状態となるため、磁気センサー６０は、前記実施の形態１の場合と同様に回収ボックス４０内の劣化現像剤ＧＯ及び残留トナーＴＯの蓄積量が所定のレベルに達したことを正確に検知することができる。
【００５４】
また、前記実施の形態１では、作像システムとして複数の作像ユニット１０を有し、また中間転写機構２０を有する場合について例示したが、これ以外のものであってもよく、例えば、１つの作像ユニットからなる作像システムや、中間転写機構を有しない作像システムなどであってもよい。さらに、現像剤回収システムとして劣化現像剤及び残留トナーの双方を回収する例を挙げたが、劣化現像剤のみを回収する現像剤回収システムであってもよい。また、回収する現像剤は磁性一成分現像剤であっても構わない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、現像剤回収システムにおける磁気センサーをその検知面が回収容器と対向するように装置本体側に配置し、しかも回収容器の少なくとも磁気センサーの検知面と対向する部位を易変形構造にしたので、その回収容器に回収されて蓄積される磁性を有する現像剤の蓄積量が所定のレベルになったことを、磁気センサーにより正確に検知することができる。しかも、このような磁気センサーによる正確な検知を実現するに際し、磁気センサーについてはその設置のために特別な構成部品が必要となることはなく、一方の回収容器についてはその所定の一部分を易変形構造という簡易な構成を採用するだけで済むことから、大幅なコストアップを招くことなく容易に対処することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る画像形成装置の要部（主に作像システム）を示す概要図。
【図２】図１の画像形成装置の他の要部（主に現像剤回収システム）を示すもので、（ａ）はその装置正面（フロント）側からみた概要図、（ｂ）はその装置上面側からみた外湯尾概要図。
【図３】装置本体のリア側から見た、現像剤回収システムの回収ボックスとその付近の構成を示す概略断面図。
【図４】図３の回収ボックスとその付近の構成を装置本体の片側側面から見た状態を示す概略断面図。
【図５】回収ボックスの構成を示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）はその上面図。
【図６】実施の形態１における回収ボックスの易変形構造からなる部位の構成を示すもので、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図。
【図７】回収ボックスとその支持フレームを示すもので、（ａ）は収容取り出し位置にある状態の概略断面図、（ｂ）はその回収装着位置にある状態の概略断面図。
【図８】実施の形態１における回収ボックスの易変形構造からなる部位と磁気センサーとの関係を示すもので、（ａ）は検知前の状態を示す断面説明図、（ｂ）は検知時の状態を示す断面説明図。
【図９】回収ボックスの易変形構造からなる部位の他の構成例を示すもので、（ａ）はその検知前の状態を示す断面説明図、（ｂ）は検知時の状態を示す断面説明図。
【符号の説明】
１…装置本体、１０…作像ユニット（作像システムの一部）、２０…中間転写機構（作像システムの一部）、４０…回収ボックス（回収容器）、４５…検知面と対向する部位、４６…蛇腹部分、４８…肉薄部分、５０…搬送機構（現像剤回収システムの一部）、６０…磁気センサー、６１…検知面、ＧＯ…劣化現像剤（磁性を有する現像剤）、ＴＯ…残留トナー。

Claims

磁性を有する現像剤により現像して画像を形成する作像システムと、この作像システムで不要となる前記磁性を有する現像剤を回収容器に回収するとともに、その回収容器内に回収されて蓄積される当該現像剤の量に応じて変動する透磁率の変化を検出することにより、当該現像剤の蓄積量が所定のレベルに達したことを磁気センサーにより検知する現像剤回収システムとを備え、
前記磁気センサーを、その検知面が前記回収容器と対向するように装置本体側に配置し、かつ、前記回収容器の少なくとも前記磁気センサーの検知面と対向する部位を、その回収容器内に蓄積される前記現像剤により押されてその回収容器の外側に変形し、当該回収容器内の前記磁性を有する現像剤が当該磁気センサーの検知面に接近する易変形構造にしたことを特徴とする画像形成装置。
前記回収容器の易変形構造が、蛇腹形状の側部と平面状の先端部を含む突起構造であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記回収容器の易変形構造が、その回収容器の他の部位の肉厚に比べて相対的に薄い面状の薄肉部分を含む面状構造であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。