盛满检测装置、图像形成装置和盛满检测装置的控制方法

盛满检测装置、图像形成装置和盛满检测装置的控制方法
【专利摘要】本发明提供盛满检测装置、图像形成装置和盛满检测装置的控制方法。盛满检测装置包括：废调色剂回收部；废调色剂容器，收容回收的废调色剂并且透光；检测部，包含以夹着废调色剂容器的方式设置的发光部和受光部，所述受光部接收来自发光部的光；以及判断部，根据受光部的输出值是否超过预定的阈值来判断废调色剂容器是否盛满，发光部的光量阶段性改变，并以判断为废调色剂容器未盛满的光量的阶段中、光量最小的阶段发光。
【专利说明】盛满检测装置、图像形成装置和盛满检测装置的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用调色剂进行印刷的图像形成装置的废调色剂回收。尤其涉及回收废调色剂的容器的盛满检测装置、图像形成装置和盛满检测装置的控制方法。
【背景技术】
[0002]通常，在使用调色剂的电子照相方式的图像形成装置(打印机、复合机、复印机、传真机等)中，在对感光鼓形成调色剂像后，经过将调色剂像转印到纸张和将调色剂像定影到纸张，来完成印刷。其中，未被转印而残留在感光鼓上的调色剂，被作为废调色剂回收。并且，有时设置用于收容废调色剂的废调色剂容器。如果废调色剂容器已盛满而仍继续向废调色剂容器输送废调色剂，废调色剂会溢出并污染图像形成装置内部等。此外，如果废调色剂容器已盛满，而继续向废调色剂容器输送废调色剂，则输送废调色剂的构件(例如输送用的螺旋桨和输送管)会承受很大的力而发生破损。因此，以下所述的检测废调色剂容器的盛满状态的盛满检测装置已为公众所知。
[0003]例如公知的废调色剂盛满检测装置具有废调色剂回收容器和光传感器。废调色剂回收容器包括:回收口，形成在蓄积废调色剂的书型蓄积部的上表面，以使废调色剂落下并回收在蓄积部中；以及检测切口，在回收口的下方向蓄积部外方突出形成，中心偏离回收口的废调色剂落下中心，随着在蓄积部的废调色剂的蓄积量的增加，废调色剂依次向上方侵入。所述光传感器从废调色剂回收容器外部对检测切口内的废调色剂进行检测。
[0004]这样，光传感器检测废调色剂蓄积到某个高度，有时会检测为废调色剂容器盛满。例如用光传感器(发光部和受光部)夹着具有一定透过率的废调色剂容器的上端部分(头部)，并根据受光部的输出值识别光的透过量。如果废调色剂容器被盛满，则由于废调色剂遮挡光，因此受光部就接收不到来自发光部的光。例如当使发光部发光、而受光部的输出值为几乎不受光的输出值时，判断为废调色剂容器盛满。
[0005]废调色剂容器中的、光传感器的光所透过的部分，会被废调色剂污染。此外，当废调色剂容器为树脂制时，每个废调色剂容器的透过率存在偏差。另外，还存在光传感器的设置位置的误差。此外，废调色剂容器的安装位置在每次安装时也有差别。基于上述理由，需要在最差的条件下、只要废调色剂容器未盛满就能使光从发光部到达受光部，以防止误检测。此时，例如用光传感器进行废调色剂容器的盛满检测时，考虑最差的条件，投入作为额定的能容许的最大电力。换言之，例如使发光部以最大光量发光。
[0006]但是,进行废调色剂容器的盛满检测时，如果一直使发光部以最大光量发光，有时会成为必要以上的光量。换言之，有时即使发光部的光量低于最大光量，也可以检测未盛满。因此，由于例如在检测废调色剂容器是否盛满时，使发光部以必要的光量以上的光量发光，因此存在浪费电力，并缩短发光部的发光元件寿命的问题。
[0007]在此，作为示例的上述公知的废调色剂盛满检测装置中，探讨了检测切口的位置等。但是，没有关于光传感器27的光源的光量的记载。此外，如果使光源始终以最大光量以下的光量发光，则存在废调色剂容器未盛满而被误检测为盛满的可能性，存在准确性方面的问题。

【发明内容】

[0008]为了解决上述技术问题，本发明的盛满检测装置包括:废调色剂回收部，回收废调色剂；废调色剂容器，收容被所述废调色剂回收部回收的废调色剂，并且透光；检测部，具有以夹着所述废调色剂容器的方式设置的发光部和受光部，所述发光部在到达预定的所述废调色剂容器的盛满检测的执行时机时发光，所述受光部接收来自所述发光部的光，并且输出值根据受光量而不同；判断部，根据所述受光部的输出值是否超过预定的阈值来判断所述废调色剂容器是否盛满；以及发光控制部，在盛满检测中，阶段性增大所述发光部的光量，以由所述判断部判断为所述废调色剂容器未盛满的光量的阶段中、光量最小的阶段，使所述发光部发光。
[0009]此外，本发明的图像形成装置包括上述的盛满检测装置。
[0010]此外，本发明的盛满检测装置的控制方法包括以下步骤:回收废调色剂；将回收的废调色剂收容在透光的废调色剂容器中；以夹着所述废调色剂容器的方式设置发光部和受光部，所述受光部接收来自所述发光部的光，并且输出值根据受光量而不同；在预定的所述废调色剂容器的盛满检测的执行时机到来时，阶段性增大所述发光部的光量；根据所述受光部的输出值是否超过预定的阈值来判断所述废调色剂容器是否盛满；以及以判断为所述废调色剂容器未盛满的光量的阶段中、光量最小的阶段执行盛满检测。
[0011 ] 按照本发明，尽管投入(消耗)电能越大则光量越大，但是不会使发光部始终以最大光量发光。因此，可以消除额外的电力消耗。此外，通过抑制发光部的发热，可以实现发光部的发光元件的高寿命化。此外，由于确保能检测废调色剂容器未盛满的发光部的光量，所以能够准确检测废调色剂容器是否盛满。
[0012]通过以下所示的实施方式可以更清楚地理解本发明的更多特征和优点。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1是表示实施方式的打印机的图。
[0014]图2是表示实施方式的打印机的框图。
[0015]图3是从左斜上方观察的实施方式的打印机的立体图。
[0016]图4是表示实施方式的废调色剂回收机构的说明图。
[0017]图5是表示实施方式的废调色剂容器的立体图。
[0018]图6是表示实施方式的废调色剂容器的盛满检测的图。
[0019]图7是表示基于实施方式的光传感器进行盛满检测的部分的框图。
[0020]图8是表示第一实施方式的盛满检测装置的电路图。
[0021]图9是表示实施方式的盛满检测流程的流程图。
[0022]图10是表示第二实施方式的盛满检测装置的电路图。
【具体实施方式】
[0023]以下，利用图1?图10说明包含实施方式的盛满检测装置I的打印机100 (相当于图像形成装置)。首先，利用图1?图9说明第一实施方式。此外，以图1?图7为基础，利用图10说明第二实施方式。但是，本实施方式记载的结构、配置等各要素不用于限制公开的范围，而只是示例性说明。
[0024](图像形成装置的简要结构)
[0025]首先，利用图1简要说明实施方式的打印机100。另外，图1的右方为打印机100的正面侧，左方为背面侧。
[0026]如图1所示，在打印机100的主体内部下方，设有进行纸张供给的供纸部2a。供纸部2a包含能相对于打印机100进行装拆的纸盒21。纸张承载在纸盒21的内部。并且，供纸部2a设有供纸辊22。在印刷时，由电机等驱动装置(未图示)驱动供纸辊22旋转，将纸张向纸盒21的右上方送出。
[0027]在供纸部2a的纸张输送方向下游，配置有第一输送部2b (包含输送辊对23、校准棍对24和导向件)、图像形成部3a、转印部3b和定影部3c。第一输送部2b的输送棍对23将从纸盒21送出的纸张输送到校准辊对24。校准辊对24矫正纸张的走偏，并计测与在图像形成部3a形成的调色剂像的时机，将纸张向转印部3b送出。
[0028]图像形成部3a利用调色剂形成图像。在图像形成部3a形成的调色剂像由转印部3b转印到纸张上。图像形成部3a包含作为调色剂像载体的感光鼓31，以及配置在感光鼓31周围的带电装置32、曝光装置33、显影装置34和清洁装置4。带电装置32通过电晕放电等使感光鼓31以规定的电位带电。另外，带电装置32也可以使用辊和带电刷。曝光装置33根据从外部的计算机200 (参照图2)等向打印机100发送的图像数据等，通过点亮、熄灭激光L而对带电后的感光鼓31进行扫描、曝光。而后，曝光装置32在感光鼓31的表面上形成静电潜影。而且，显影装置34使调色剂飞向静电潜影，使调色剂像显影。
[0029]调色剂像利用感光鼓31的旋转，进入由感光鼓31与转印部3b的转印辊35压力接触而形成的转印夹缝部36。此时，利用校准辊对24使纸张也进入转印夹缝部36。转印辊35上施加有与调色剂的带电极性相反极性的电压。这样，调色剂像被转印到纸张上。
[0030]如图1所示，在感光鼓31的左侧设有清洁装置4。清洁装置4将未被转印而残留的调色剂和尘埃等附着在感光鼓31上的附着物(以下称为废调色剂T)从感光鼓31除去进行清扫。具体而言，清洁装置4内设有清洁辊41，清洁辊41在与感光鼓31的轴线方向平行的方向上延伸，并与感光鼓31接触。例如在形成调色剂像时，清洁辊41与感光鼓31向相同方向旋转。并且，清洁辊41擦拭感光鼓31的表面以除去废调色剂T。另外，作为回收、清扫废调色剂T的构件，也可以替代清洁辊41或者除了清洁辊41以外，使清洁刷和树脂等叶片与感光鼓31抵接。
[0031]并且，在图1中，在清洁辊41的左方，设有沿清洁辊41的轴线方向延伸的废调色剂输送构件42。废调色剂输送构件42具有螺旋桨状、螺旋状的叶片等，在形成调色剂像时等进行旋转。利用所述旋转，由清洁辊41从感光鼓31除去的废调色剂T被朝向图1的纸面垂直方向(打印机100的左右侧面的方向)的任意一方输送。并且，最终废调色剂T被收容、回收在废调色剂容器5内。废调色剂容器5具有透光性。并且，废调色剂容器5具备用于收容从排出口 44排出的废调色剂T的开口部52。此外，废调色剂容器5安装在装置的侧面盖IOOc的内部(具体后述，参照图3、图4等)。
[0032]在图像形成部3a、转印部3b的纸张输送方向下游，设置有定影部3c、第二输送部2c和排出盘27。在转印部3b承载了未定影调色剂像的纸张被送到定影部3c。定影部3c具备内置有发热体的加热辊37，以及与加热辊37压力接触以形成定影夹缝部39的加压辊38。纸张进入所述夹缝后进行调色剂像的定影。从定影部3c排出的纸张通过第二输送部2c。第二输送部2c包含输送棍对25和排出棍对26。第二输送部2c把从定影部3c排出的纸张向上方输送。纸张从纸张排出口 28排出到主体最上部的排出盘27。这样，完成一枚纸张的图像形成(印刷)。
[0033](打印机100的硬件构成)
[0034]以下根据图2说明实施方式的打印机100的硬件构成。
[0035]首先，如图2所示，本实施方式的打印机100在主体内具备控制部6 (相当于判断部)，控制部6由基板和电子部件等构成，用于控制装置的动作。控制部6包含CPU61、存储部62、通信部63等。另外，控制部6进行动作控制、通信控制和图像处理。控制部可以按功能分别设置进行整体控制的主控制部以及控制印刷的引擎控制部等，引擎控制部进行图像形成和使旋转各种旋转体的电机等导通或断开等。本发明说明将这些控制部统一的方式。
[0036]并且控制部6的CPU61作为中央运算处理装置发挥功能。CPU61根据存储部62中存储的程序、数据，进行各种运算并控制打印机100的各部分，并且进行各种检测。此外，控制部6控制图像形成部3a的动作。此外，控制部6接收光传感器7 (相当于检测部)的受光部72的输出值的输入，并控制光传感器7的发光部71的亮灯灭灯(具体后述)。
[0037]存储部62是RAM、ROM、HDD、闪存等存储装置的组合。利用所述存储部62，能够易失性、非易失性存储控制用程序、数据、图像数据、打印机100的设定信息等。并且，控制部6和CPU61利用存储部62的存储内容进行打印机100的控制。此外，存储部62存储与发光部71发光状态下的受光部72的输出值相关的阈值(用于检测废调色剂容器5是否盛满的阈值)。
[0038]通信部63具有多种连接器、插口，是将外部的计算机200 (例如个人计算机、服务器)等通过电缆(例如USB电缆)和网络等以能通信的方式连接到打印机100的接口。并且，控制部6接收包含由计算机200等发送的图像数据和印刷的设定数据的印刷用数据，并根据接收的印刷用数据进行图像形成。另外，图2中为便于理解，仅仅图示了一个计算机200。但是，通信部63也可以与多个计算机200能通信地连接。
[0039]此外，控制部6通过I/O端口(未图示)和总线(未图示)等与打印机100内的各部分连接。控制部6控制供纸部2a、第一输送部2b、第二输送部2c、图像形成部3a、转印部3b、定影部3c、操作面板101、光传感器7等各部分的动作。
[0040]控制部6控制并指示带电装置32、曝光装置33、显影装置34中的电气动作(曝光装置33的激光输出，以及带电装置32和显影装置34的电压施加等)。此外，控制部6进行主电机64的导通或断开控制，主电机64供给用于使感光鼓31、清洁装置4的清洁辊41、废调色剂输送构件42等旋转时的驱动力。在印刷时，控制部6将主电机64导通，使感光鼓31、清洁辊41、废调色剂输送构件42等旋转。此外，控制部6 (CPU61)与光传感器7连接，光传感器7用于检测废调色剂容器5的盛满等。控制部6控制光传感器7的亮灯灭灯，此外根据光传感器7的输出值，检测废调色剂容器5的盛满。
[0041]此外，打印机100内设有电源装置65。电源装置65从市电接受供电。此外，电源装置65包含整流电路、平滑电路、降压电路和升压电路等。并且，电源装置65生成用于驱动打印机100所需的多种电压。此外，设有用于进行打印机100的主电源投入、切断(导通或断开)的主开关66。
[0042](废调色剂回收的概要)
[0043]下面根据图1、3，简要说明实施方式的打印机100的废调色剂T的回收。
[0044]首先如图1所示，在打印机100的正面上方设有操作面板101。操作面板101包含由多个LED71a构成的指令器102、液晶表示部103和用于各种设定的多个键104。可以利用各键104，进行关于打印机100的各种操作、设定，例如选择使用的纸张尺寸等。
[0045]操作面板101用指令器102和液晶显示部103显示废调色剂容器5盛满等打印机100的状态、各种信息。此外，操作面板101能显示可印刷状态、错误状态、印刷中和印刷结束等印刷状况等。为了进行这些显示，操作面板进行指令器102的闪烁、亮灯和在液晶显示部103进行文字显示等。例如当检测到废调色剂容器5盛满时，液晶显示部103上显示“CHECK WASTE TONER BOTTLE:检查废调色剂容器”。
[0046]并且，如图3所示，打印机100具有作为装置箱体一部分的能开闭的侧面盖IOOc(开闭方向以实线箭头图示)，废调色剂容器5安装在侧面盖IOOc打开状态下露出的位置上。换言之，废调色剂容器5安装在打印机100的侧面内部。并且，如图3所示，废调色剂容器5设置在上下方向延伸的废调色剂T的排出管43的下端。废调色剂容器5被支承为(具体后述)，用于排出来自图像形成部3a的废调色剂T的排出口 44与废调色剂容器5的开口部52连接。
[0047]此外，为了更换盛满的废调色剂容器5而取下废调色剂容器5时，使用者打开打印机100的侧面盖100c。而后，可以通过将废调色剂容器5向取出方向(机外方向)拉出移动而将其取下。使用者安装新的废调色剂容器5时，使废调色剂容器5向安装方向(机内方向)移动。另外，作为参考，图3中以虚线图示了感光鼓31。此外，图3中打印机100上部的实线箭头表示了印刷完毕的纸张的排出方向的一例。
[0048](废调色剂回收机构)
[0049]以下，根据图4、5说明实施方式的废调色剂回收机构。另外，在图4中，对于图像形成部3a的构成中的感光鼓31和清洁装置4以外的部分，为了方便说明而省略了图示。
[0050]如图4所示，沿感光鼓31的轴线方向设有清洁装置4。并且，如采用图1所说明的那样，该清洁装置4内设有沿感光鼓31的轴线方向延伸的清洁辊41和废调色剂输送构件42 (例如螺旋桨)(图4中不可视)。并且，在清洁装置4的一端的下表面，设有用于从清洁装置4排出废调色剂T的孔部45。所述孔部45与送出清洁装置4内的废调色剂T的排出管43连接。
[0051]此外，废调色剂输送构件42将清洁装置4内的废调色剂T朝向孔部45和排出管43输送。这样，废调色剂T从清洁装置4被送出到排出管43。排出管43沿上下方向延伸。排出管43的与孔部45连接一侧相反的另一端侧，设有用于排出来自图像形成部3a的废调色剂T的排出口 44。废调色剂容器5与所述排出口 44连接。并且，废调色剂T以落下的方式被废调色剂容器5回收。这样，清洁装置4、废调色剂输送构件42、孔部45和排出管43等作为回收废调色剂T的废调色剂回收部发挥功能。
[0052]如图4所示，废调色剂容器5被支承部8支承。支承部8以夹着废调色剂容器5的头部51的方式支承废调色剂容器5。
[0053]接着，利用图4、5说明废调色剂容器5的形状的一例。本实施方式的废调色剂容器5在最上部具有圆筒形状(也可以是四棱柱形状)的头部51。头部51的上部开口，成为开口部52。废调色剂T从开口部52被投入废调色剂容器5。另外，开口部52的直径与排出口 44的直径相同，或者大于排出口 44的直径。
[0054]此外，在头部51的外壁部分的上端，设有用于支承废调色剂容器5的突起状(三棱柱状)的卡止部53。两个卡止部53相对设置。在安装废调色剂容器5时，卡止部53设置在使支承部8与头部51接触的位置(与废调色剂容器5的安装、拆卸方向垂直的方向中的重合于开口部52直径的位置)。并且，通过将废调色剂容器5的卡止部53嵌入各支承部8所设置的凹部(未图示)，来支承废调色剂容器5。
[0055](废调色剂容器5的盛满检测和光传感器7)
[0056]接着，根据图6、图7说明实施方式的废调色剂容器5的盛满检测。
[0057]首先，如图6所示，例如支承部8由四棱柱状的两个对置构件构成。支承部8以夹着头部51的方式支承废调色剂容器5。另外，在图4、图6中，把分为两个的支承部8中的右侧标记为支承部8R，将左侧标记为支承部8L。另外，以下的说明中，在将右侧与左侧作为整体说明时，省略附图标记R、L。
[0058]并且，废调色剂容器5收容被废调色剂回收部回收的废调色剂T。此外，废调色剂容器5由透光的材料(例如具有透明、半透明的透光性的树脂)形成。此外，支承部8内置有光传感器7。支承部8R内置有发光部71(例如LED71a，参照图8)。另一方面，支承部8L内置有受光部72(例如光敏晶体三极管72a，参照图8)，所述受光部72在发光部71所发出的光的方向上与发光部71相对,接收发光部71发出的光并根据受光量改变输出值(以虚线图示来自发光部71的光的光路的一例)。
[0059]如上所述，光传感器7包括:以夹着废调色剂容器5的开口部52 (头部51)的方式设置的发光部71和受光部72，所述受光部72接收来自发光部71的光并根据受光量而使输出值不同。换言之，由发光部71和受光部72构成废调色剂容器5的透过型的光传感器7。另外，发光部71与受光部72的位置也可以相反。
[0060]此处，用图7简要说明盛满检测。用光传感器7检测废调色剂容器5是否盛满。在预定时机进行盛满检测。当进行盛满检测时，控制部6 (CPU61)使发光部71亮灯。而后，控制部6接收受光部72的输出值。随后，根据受光部72的输出值是否超过了预定的阈值，控制部6判断废调色剂容器5是否盛满。例如阈值可以设为发光部71不发光时考虑了干扰光的受光部72的输出值。表示阈值的数据例如存储在存储部62中。
[0061]例如在进行使用调色剂的处理时执行废调色剂容器5的盛满检测。作为使用调色剂的处理，除了印刷(形成调色剂像)以外，还有调色剂的再生(为了有目的性地吐出显影装置34内的调色剂，不向纸张转印而是在感光鼓31上承载调色剂的处理)等。例如控制部6在使用调色剂的处理的从始至终的期间(例如印刷作业开始、印刷作业中等)，周期性检测废调色剂容器5是否盛满。可以任意设定周期。例如控制部6每隔数秒判断废调色剂容器5是否盛满。
[0062]本实施方式的打印机100中，受光量越大则受光部72的输出值越大。并且，如图6所示，当废调色剂T蓄积到来自发光部71的光被遮挡的状态时，即使让发光部71以最大光量发光，受光部72的输出值也会达到阈值以下。此时，控制部6判断废调色剂容器5盛满。另一方面，由于以某个光量使发光部71发光时,如果受光部72的输出值超过阈值,贝U可以判断废调色剂T未蓄积到遮挡发光部71的光路的程度，所以控制部6判断废调色剂容器5未盛满。
[0063](盛满检测装置I的电路构成)
[0064]接着，利用图8说明第一实施方式的盛满检测装置I的电路构成的一例。
[0065]本实施方式的打印机100包含盛满检测装置I。盛满检测装置I除了上述的废调色剂容器5、废调色剂回收部、光传感器7以外，还具备控制部6、发光控制部10和存储部62。这样，盛满检测装置I构成为打印机100的一部分。
[0066]发光控制部10是根据控制部6 (CPU61)的指令输出预定频率(周期)的PWM(PulseWidth Modulation:脉冲宽度调制)信号的电路。另外,发光控制部10可以包含在控制部6中，当CPU61内置有发出PWM信号的功能时，也可以将CPU61用作发光控制部10。
[0067]作为发光部71的LED71a的阳极借助电阻131与电源Vccl连接。电源Vccl所施加的规定的直流电压由设置在打印机100内的电源装置65 (参照图2)生成。例如电源装置65生成用于使发光部71亮灯的电源Vccl用的电压。
[0068]另外，设有用于调整流过发光部71的电流量的晶体管11 (检测部的一部分)。LED71a的阴极与晶体管11的集电极连接。本实施方式的晶体管11为npn型。此外，晶体管11的发射极接地。此外，晶体管11的基极与发光控制部10由信号线连接。
[0069]并且，在连接晶体管11的基极和发光控制部10的输出的线路上，连接有电容器12(检测部的一部分)。电容器12对发光控制部10输出的PWM信号进行充电。换言之，电容器12进行PWM信号的平滑化。通过电容器12平滑化的信号被输入晶体管11的基极。利用充电电位，使流过电阻131 - LED71a —晶体管11的串联电路的电流增减。具体而言，电容器12的电位越高，流过电阻131 - LED71a 一晶体管11的串联电路的电流越大。并且，发光部71 (LED71a)的光量(发光电平)越大。另一方面，电容器12的电位越低，流过电阻131 — LED71a —晶体管11的串联电路的电流越小。并且，发光部71 (LED71a)的光量(发光电平)越小。
[0070]如上所述，晶体管11根据充电的电容器12的电位，改变流过发光部71的电流量。这里，发光控制部10发出PWM信号。因此，在增加LED71a的光量时，发光控制部10增加PWM信号的导通占空比(加大占空比)。由此，电容器12的电位上升。其结果，晶体管11增加流过LED71a的电流量，且LED71a的光量变大。另一方面，减小LED71a的光量时，发光控制部10减小PWM信号的导通占空比(减小占空比)。由此，电容器12的电位下降。其结果，晶体管11减小流过LED71a的电流量，LED71a的光量变小。
[0071]此处，发光控制部10可以阶段性改变占空比(导通占空比)。例如发光控制部10能够将占空比以1%刻度(也可以是数％刻度、10%刻度)改变。这样，发光控制部10可以多阶段切换占空比。这样，发光控制部10可以根据控制部6的指令，阶段性改变电容器12的电位，并利用晶体管11改变流过LED71a (发光部71)的电流量，从而使发光部71的光量阶段性改变。
[0072]并且，如果废调色剂容器5未盛满，则发光部71 (LED71a)发出的光透过废调色剂容器5并到达受光部72。受光部72可以采用光敏晶体三极管72a。
[0073]如图8所示,本实施方式的光敏晶体三极管72a为pnp型。光敏晶体三极管72a的发射极与电源Vcc2连接。电源Vcc2所施加的规定的直流电压由设置在打印机100内的电源装置65生成。此外，光敏晶体三极管72a的集电极借助电阻132接地。
[0074]光敏晶体三极管72a的集电极与电阻132之间的电压，作为受光部72的输出值被输入控制部6。例如作为受光部72的输出的电压被输入控制部6的A/D转换部67。A/D转换部67将受光部72的输出模拟数字转换，并将表示受光部72的输出的数字值输入CPU61。另外，如果CPU61具有A/D转换处理电路，则也可以不设置A/D转换部67，由CPU61进行A/D转换处理。这样，CPU61识别受光部72的输出值。此外，控制部6 (CPU61)可以识别受光部72的输出值是否超过预定的阈值。
[0075]如果废调色剂容器5未盛满，由于PWM信号的占空比越大则发光部71 (LED71a)的光量增加，所以受光部72 (光敏晶体三极管72a)的输出值(输出电压)变大。另一方面，由于PWM信号的占空比越小，则发光部71 (LED71a)的光量减小，所以受光部72 (光敏晶体三极管72a)的输出值(输出电压)变小。此外，当废调色剂容器5盛满时，即使发光部71亮灯，因废调色剂T遮光，所以受光部72的输出值基本为零，即使改变占空比，输出值也不会发生改变。
[0076](盛满检测的流程)
[0077]接着，利用图9说明实施方式的盛满检测装置I的盛满检测的流程的一例。
[0078]首先，图9的开始是到达预定的废调色剂容器5的盛满检测的执行时机。由于废调色剂容器5的盛满检测是在进行使用调色剂的处理时执行，所以图9的开始为使用调色剂的处理开始时，以及使用调色剂的处理执行中等。此外，也可以在主电源投入时进行废调色剂容器5的盛满检测。
[0079]首先，控制部6从存储部62读出表示上一次盛满检测时判断为废调色剂容器5未盛满时发光部71的光量的阶段(占空比)的数据(步骤#1)。此处，具体后述，通过阶段性切换PWM信号的占空比，发光部71的光量(流过发光部71的电流量)被阶段性切换(使光量阶段性增加)。在此，当随着将发光部的光量阶段性加大、废调色剂容器5被判断未盛满时，控制部6将判断为未盛满时的占空比(导通占空比)，作为表示判断废调色剂容器5未盛满的阶段的数据，存储在存储部62中。
[0080]并且，控制部6根据从存储部62读出的数据(占空比)，使发光控制部10生成PWM信号，从而使发光部71亮灯(步骤#2)0这样，存储部62存储表示上一次盛满检测时判断为废调色剂容器5未盛满的阶段的数据。此外，当废调色剂容器5的盛满检测的执行时机到来时，控制部6向发光控制部10发出指令，使发光部71以存储部62中存储的阶段(占空t匕)的光量开始发光。
[0081]此处，也可以将表示判断为废调色剂容器5未盛满的阶段的数据易失性存储在存储部62中。此时，在打印机100的主电源投入后的最初的时刻，表示判断为废调色剂容器5未盛满的阶段的数据丢失。此时，控制部6使发光控制部10以预定的最小占空比生成PWM信号。这样，发光控制部10使发光部71以预定的最小光量(进行盛满检测所需要的最低限的光量)亮灯。因此，也可以在步骤#2中使发光部71以最小光量亮灯。换言之，每次打印机100的主电源断开时，能够将发光部71的光量复位为最小光量。
[0082]另外，也可以考虑新的废调色剂容器5的透过率来决定预定的最小占空比。具体而言，在安装新的废调色剂容器5并使发光部71发光时，可以将规格上、受光部72的输出值成为预定的阈值程度的占空比作为最小占空比。[0083]此外，控制部6确认受光部72的输出值是否超过预定的阈值(步骤#3)。另外，为了避免误检测，控制部6可以在多次连续确认了受光部72的输出值超过预定的阈值时，最终判断受光部72的输出值超过了阈值。
[0084]如果受光部72的输出值超过了预定的阈值(步骤#3中为“是”)，控制部6判断为废调色剂容器5未盛满(步骤#4)。并且，控制部6使发光控制部10将发光部71灭灯(步骤#5)0
[0085]而后，控制部6将表示判断为废调色剂容器5未盛满的阶段的数据存储在存储部62中(步骤#6)。具体而言，控制部6将判断为废调色剂容器5未盛满时的PWM信号的占空比存储在存储部62中。并且本流程完毕(结束)。随后，在使用调色剂的处理的执行中，当经过规定的周期部分的时间时，从起始开始流程。
[0086]另一方面，如果受光部72的输出值在预定的阈值以下(步骤#3中为“否”)，控制部6确认发光部71的光量是否成为最大(PWM信号的占空比为100%)(步骤#7)。
[0087]如果发光部71的光量不是最大(步骤#7中为“否”)，控制部6指示发光控制部10使发光部71的光量以预定的量增加从而使发光部71发光(步骤#8)。具体而言，控制部6以预定的刻度幅度、使发光控制部10增加PWM信号的占空比(例如数％)。这样，直到判断部判断为废调色剂容器5未盛满为止，控制部6指令发光控制部10以阶段性加大发光部71的光量的方式，阶段性切换光量。因此，控制部6指令发光控制部10，阶段性改变发光部71的光量，使发光部71以由控制部6判断废调色剂容器5未盛满的光量的阶段中、光量最小的阶段发光。而后，流程返回步骤#3。
[0088]另一方面，如果发光部71的光量已成为最大(步骤#7中为“是”)，则控制部6判断为废调色剂容器5盛满(步骤#9)。而后，控制部6在操作面板101上进行表示废调色剂容器5已盛满内容的显示(步骤#10)。进而，为防止废调色剂T从废调色剂容器5溢出、洒出，控制部6根据需要，停止执行中的使用调色剂的处理(步骤#11)。
[0089]并且，作为发光部71的光量，在盛满检测时，控制部6把使发光部71以最小光量发光的内容的数据(表示最小光量的数据)存储在存储部62中(步骤#12)。具体而言，控制部6将预定的最小占空比存储在存储部62中。这样，如果检测到废调色剂容器5盛满，则发光部71的光量被复位为最小。因此，当安装了新的废调色剂容器5时，在进行盛满检测中必要最低限的光量(预定的最小光量)的阶段开始盛满检测，从安装了新的废调色剂容器5时开始，就使发光部71不会以必要以上的光量亮灯。而后，本流程完毕(结束)。
[0090]另外，支承部8上设有快门(未图示)。并且，快门与废调色剂容器5的安装、拆卸联动，取下废调色剂容器5的同时快门关闭，受光部72保持被遮光的状态。此外，如果安装废调色剂容器5则快门打开。因此，在检测盛满后，使发光部71发光，当受光部72的输出值成为能判断受光部72受光的值时，控制部6识别为废调色剂容器5已更换。
[0091]如上所述，本实施方式的盛满检测装置I包括:回收废调色剂T的废调色剂回收部(清洁装置4、废调色剂输送构件42、孔部45和排出管43等)；废调色剂容器5 ;检测部(光传感器7);判断部(控制部6)以及发光控制部10。废调色剂回收部(清洁装置4、废调色剂输送构件42、孔部45和排出管43等)回收废调色剂T。废调色剂容器5收容被废调色剂回收部回收的废调色剂T，并且透光。检测部包括以夹着废调色剂容器5的方式设置的发光部71和受光部72，发光部71在预定的废调色剂容器5的盛满检测的执行时机到来时发光，受光部72接收来自发光部71的光，其输出值根据受光量而不同。判断部根据受光部72的输出值是否超过预定的阈值来判断废调色剂容器5是否盛满。发光控制部10在盛满检测中，阶段性增大发光部71的光量，以由判断部(控制部6)判断为废调色剂容器5未盛满的光量的阶段中、光量最小的阶段，使发光部71发光。
[0092]尽管投入(消耗)电能越大则光量越大，但是不会使发光部71始终以最大光量发光。因此，可以消除额外的电力消耗。此外，通过抑制发光部71的发热等，能实现发光部71的发光元件的高寿命化。此外，由于保证了能检测废调色剂容器5未盛满的发光部71的光量，所以能准确检测废调色剂容器5是否盛满。
[0093]此外，发光控制部10阶段性切换发光部71的光量，直到由判断部(控制部6)判断废调色剂容器5未盛满为止。并且，如果发光部71以容许的最大光量发光时受光部72的输出值仍在阈值以下，则判断部判断废调色剂容器5盛满。这样，消除了额外的电力消耗，不仅实现了发光部71的发光元件的高寿命化，还能够准确检测废调色剂容器5是否盛满。
[0094]此外，包含用于存储上一次盛满检测时判断为废调色剂容器5未盛满的阶段的存储部62，当废调色剂容器5的盛满检测的执行时机到来时，发光部71以存储部62中存储的阶段的光量开始发光。这样，在废调色剂容器5的盛满检测时，发光部71中流通有接近能判断废调色剂容器5未盛满的电流大小的电流。这样，能够迅速检测废调色剂容器5是否盛满。
[0095]此外，当废调色剂容器5的盛满检测的执行时机到来时，发光部71也可以通过预定的最小光量的阶段开始发光。发光部71不会以必要以上的光量亮灯。此外，能够在每次盛满检测的执行时机，使发光部71的光量复位为最小光量。
[0096]此外，发光控制部10输出PWM信号，作为控制发光部71的光量的信号。利用发光控制部10阶段性切换PWM信号的占空比，发光部71的光量被阶段性切换。这样，能够阶段性调整发光部71的发光量(流过发光部71的电流量)。
[0097]此外，检测部(光传感器7)包括:用于调整发光部71的电流量的晶体管11 ;以及与连接晶体管11和发光控制部10的线路连接的电容器12。电容器12对发光控制部10输出的PWM信号进行充电，晶体管11根据充电后的电容器12的电位，改变流过发光部71的电流量。这样，利用PWM信号的占空比，使电容器12的电位发生改变。并且，可以通过改变PWM信号的占空比，由晶体管11改变流过发光部71的电流量。因此，能够利用PWM信号，阶段性调整发光部71的发光量(流过发光部71的电流量)。
[0098]此外，图像形成装置(打印机100)包含上述的盛满检测装置I。换言之，图像形成装置包含在废调色剂容器5的盛满检测时、使发光部71以必要最低限的光量发光的盛满检测装置I。这样，消除了额外的电力消耗，能够提供发光部71的发光元件高寿命、故障少的图像形成装置。此外，通过在阶段性加大流过发光部71的电流量的情况下确认废调色剂容器5未盛满，能够提供准确检测废调色剂容器5是否盛满的图像形成装置。
[0099](第二实施方式)
[0100]接着，利用图10说明第二实施方式的盛满检测装置1、打印机100。
[0101]第二实施方式与第一实施方式在盛满检测装置I的电路构成的一部分上不同。但是，打印机100的构成和盛满检测的流程(控制)等其他方面可以和第一实施方式相同。在此，对于和第一实施方式共通的部分作为援引，除了特别说明的情况，省略说明、图示。[0102]本实施方式的打印机100也包含盛满检测装置I。盛满检测装置I和第一实施方式相同，除了具备上述的废调色剂容器5、废调色剂回收部、光传感器7以外，还包含控制部
6、发光控制部10和存储部62。
[0103]本实施方式中，作为发光部71的LED71a的阳极与发光控制部10连接。并且，LED71a的阴极接地。因此，发光控制部10发出的PWM信号直接输入LED71a。换言之，发光控制部10根据自身输出的PWM信号使发光部71发光。另外，如果PWM信号的占空比不是100%，则发光部71 (LED71a)根据PWM信号的频率和占空比，重复亮灯灭灯。
[0104]只要废调色剂容器5未盛满，发光部71 (LED71a)发出的光就会透过废调色剂容器5到达受光部72。本实施方式的受光部72也可以使用光敏晶体三极管72a。
[0105]并且如图10所示,本实施方式的光敏晶体三极管72a也是pnp型。光敏晶体三极管72a的集电极与电源Vcc2连接。电源Vcc2所施加的规定的直流电压由设置在打印机100内的电源装置65生成。此外，光敏晶体三极管72a的发射极借助电阻133接地。
[0106]光敏晶体三极管72a的发射极与电阻133之间的电压作为受光部72的输出被输入控制部6。此处,与第一实施方式不同，在用于将光敏晶体三极管72a的输出输入控制部6的线路上，连接有电容器14 (检测部的一部分)。并且，电容器14的另一端接地。通过利用PWM信号使发光部71重复亮灯灭灯，受光部72 (光敏晶体三极管72a)也重复导通或断开。因此，光敏晶体三极管72a的输出值也断续性变化。因此，受光部72根据导通或断开而改变时(流过光敏晶体三极管72a的电流改变时)，电容器14对受光部72的输出进行充电。换言之，电容器14进行受光部72的输出值的平滑化。
[0107]控制部6中输入有被电容器14充电后的电压。电容器14的电位根据受光部72的每单位时间的受光量而改变。具体而言，PWM信号的占空比越大(受光部72的导通时间越长)，电容器14的电位越高。换言之，发光部71 (LED71a)的每单位时间的光量(发光电平)越大，电容器14的电位越高。另一方面，PWM信号的占空比越小(受光部72的断开时间越长)，电容器14的电位越小。换言之，发光部71 (LED71a)的每单位时间的光量(发光电平)越小则电容器14的电位越小。
[0108]这样，电容器14的电位对应流过发光部71的电流量而改变。此处，发光控制部10发出PWM信号。因此，增加每单位时间的LED71a的光量时，发光控制部10增加PWM信号的导通占空比(加大占空比)。这样，流过LED71a的每单位时间的电流量增加，LED71a的光量变大。并且电容器14的电位上升。另一方面,减小每单位时间的LED71a的光量时,发光控制部10减小PWM信号的导通占空比(减小占空比)。这样，流过LED71a的每单位时间的电流量减小，LED71a的光量变小。并且电容器14的电位下降。
[0109]此处，本实施方式的发光控制部10也可以阶段性改变占空比(导通占空比)。例如发光控制部10能使占空比以1%刻度(可以是数％刻度、10%刻度)改变。这样，发光控制部10可以多阶段切换占空比。这样，发光控制部10根据控制部6的指令，阶段性改变PWM信号的占空比(以预定量的刻度幅度改变占空比)，按照预定的量增加发光部71的光量。通过改变占空比，只要未盛满，则电容器14的电位发生变化。
[0110]并且，被电容器14充电后的受光部72的输出值，被输入控制部6的A/D转换部67。A/D转换部67将受光部72的输出模拟数字转换，并将表示受光部72的输出的数字值输入CPU61。另外，如果CPU61具有A/D转换处理电路，则也可以不设置A/D转换部67而是由CPU61进行A/D转换处理。并且，CPU61识别受光部72的输出值。此外，能识别受光部72的输出值是否超过预定的阈值。
[0111]只要废调色剂容器5未盛满，则PWM信号的占空比越大，发光部71 (LED71a)的光量越大。因此，被电容器14充电的受光部72 (光敏晶体三极管72a)的输出值(输出电压)变大。另一方面，由于PWM信号的占空比越小，则发光部71 (LED71a)的光量越小，所以被电容器14充电的受光部72 (光敏晶体三极管72a)的输出值(输出电压)变小。此外，当废调色剂容器5盛满时，即使发光部71亮灯，因废调色剂T遮光，被电容器14充电的受光部72的输出值也基本为零，即使改变占空比，输出值也不会变化。
[0112]这样，在本实施方式的盛满检测装置I中，发光部71根据从发光控制部10输出的PWM信号进行发光，检测部(光传感器7)包含电容器14，所述电容器14连接在用于将受光部72的输出输入判断部(控制部6)的线路上，且电容器14对受光部72的输出进行充电。这样，利用PWM信号的导通占空比，对受光部72的输出进行充电的电容器14的电位发生改变。因此，根据PWM信号的导通占空比的大小，输入判断部的受光部72的输出电平发生变化。并且，即使利用PWM信号断续性使发光部71以重复亮灯灭灯的方式亮灯，判断部也能准确识别受光部72的输出电平(输出值)。
[0113]接着，说明盛满检测装置1、图像形成装置的其他实施方式。上述的说明中，以黑白打印机100为例进行了说明。但是，本实施方式的盛满检测装置I也可以应用于使用多色的调色剂进行印刷的彩色的图像形成装置。此外，在彩色的图像形成装置的情况下，为使各色的调色剂像重合，会使用中间转印带，并且设有用于回收中间转印带的残留调色剂等的清洁装置4。因此，对于回收并收容中间转印带上的废调色剂T的废调色剂容器5，也可以设置上述的盛满检测装置I。
[0114]此外，上述的实施方式中说明了利用PWM信号使发光部71的光量阶段性改变的示例。但是，也可以不使用PWM信号，而是改变发光部71(LED71a)上施加的电压值(电流量)，从而调整发光部71的光量。此时，控制部6和发光控制部10通过调整发光部71上施加的电压的振幅(流过发光部71的电流量)来调整发光部71的光量。
[0115]以上说明了本发明的实施方式，但是本发明也可以作为方法来对待。
[0116]以上说明了本发明的实施方式，但本发明的范围不限于此，可以在不脱离本发明主旨的范围内以各种变形方式实施本发明。
【权利要求】
1.一种盛满检测装置，其特征在于包括: 废调色剂回收部，回收废调色剂； 废调色剂容器，收容被所述废调色剂回收部回收的废调色剂，并且透光； 检测部，具有以夹着所述废调色剂容器的方式设置的发光部和受光部，所述发光部在到达预定的所述废调色剂容器的盛满检测的执行时机时发光，所述受光部接收来自所述发光部的光，并且输出值根据受光量而不同； 判断部，根据所述受光部的输出值是否超过预定的阈值来判断所述废调色剂容器是否盛满；以及 发光控制部，在盛满检测中，阶段性增大所述发光部的光量，以由所述判断部判断为所述废调色剂容器未盛满的光量的阶段中、光量最小的阶段，使所述发光部发光。
2.根据权利要求1所述的盛满检测装置，其特征在于， 所述发光控制部阶段性切换所述发光部的光量，直到由所述判断部判断所述废调色剂容器未盛满为止， 所述发光部以容许的最大光量发光时所述受光部的输出值在所述阈值以下时，所述判断部判断为所述废调色剂容器盛满。
3.根据权利要求1所述的盛满检测装置，其特征在于， 还包括存储部，所述存储部存储在上一次所述盛满检测时判断为所述废调色剂容器未盛满的所述阶段， 所述发光部在所述废调色剂容器的盛满检测的所述执行时机到来时，以所述存储部中存储的阶段的光量开始发光。
4.根据权利要求1所述的盛满检测装置，其特征在于，所述发光部在所述废调色剂容器的盛满检测的所述执行时机到来时，以预定的最小光量的阶段开始发光。
5.根据权利要求1所述的盛满检测装置，其特征在于， 所述发光控制部输出PWM信号作为控制所述发光部的光量的信号， 通过阶段性切换所述PWM信号的占空比，阶段性切换所述发光部的光量。
6.根据权利要求5所述的盛满检测装置，其特征在于， 所述检测部包括:晶体管，对所述发光部调整电流量；以及电容器，与连接所述晶体管和所述发光控制部的线路连接， 所述电容器对从所述发光控制部输出的所述PWM信号进行充电， 所述晶体管根据充电后的所述电容器的电位，改变流过所述发光部的电流量。
7.根据权利要求5所述的盛满检测装置，其特征在于， 所述发光部根据从所述发光控制部输出的所述PWM信号进行发光， 所述检测部包括电容器，所述电容器连接在用于向所述判断部输入所述受光部的输出的线路上， 所述电容器对所述受光部的输出进行充电。
8.一种图像形成装置，其特征在于，包括盛满检测装置， 所述盛满检测装置包括: 废调色剂回收部，回收废调色剂； 废调色剂容器，收容被所述废调色剂回收部回收的废调色剂，并且透光；检测部，具有以夹着所述废调色剂容器的方式设置的发光部和受光部，所述发光部在到达预定的所述废调色剂容器的盛满检测的执行时机时发光，所述受光部接收来自所述发光部的光，并且输出值根据受光量而不同； 判断部，根据所述受光部的输出值是否超过预定的阈值来判断所述废调色剂容器是否盛满；以及 发光控制部，在盛满检测中，阶段性增大所述发光部的光量，以由所述判断部判断为所述废调色剂容器未盛满的光量的阶段中、光量最小的阶段，使所述发光部发光。
9.一种盛满检测装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤: 回收废调色剂； 将回收的废调色剂收容在透光的废调色剂容器中； 以夹着所述废调色剂容器的方式设置发光部和受光部，所述受光部接收来自所述发光部的光，并且输出值根据受光量而不同； 在预定的所述废调色剂容器的盛满检测的执行时机到来时，阶段性增大所述发光部的光量; 根据所述受光部的输出值是否超过预定的阈值来判断所述废调色剂容器是否盛满；以及 以判断为所述废调色剂容器未盛满的光量的阶段中、光量最小的阶段执行盛满检测。
10.根据权利要求9所述的盛满检`测装置的控制方法，其特征在于， 直到由所述判断部判断为所述废调色剂容器未盛满为止，阶段性切换所述发光部的光量， 所述发光部以容许的最大光量发光时所述受光部的输出值在所述阈值以下时，判断为所述废调色剂容器盛满。
【文档编号】G03G15/00GK103777509SQ201310478900
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2012年10月19日
【发明者】佐山晴基 申请人:京瓷办公信息系统株式会社