(57)【要約】      （修正有）【課題】従来よりも、収容容器の内部の粉体の量を誤検知することなく確実に検知することができる粉体量検知システムを提供する。【解決手段】トナーが落下する落下口を有し、落下してくるトナーを収容する収容容器１１と、光を発光する発光素子１７ａ、及び、発光素子１７ａが発光した光を受光する受光素子１７ｂを有し、発光素子１７ａから受光素子１７ｂまでの光路Ｋがトナーによって遮光されると、収容容器１１の内部のトナーが所定量に満ちたことを検知する反射型センサ１７と、収容容器１１の内側で光路Ｋの途中でトナーが蓄積可能に規定される検知領域２０と、落下口よりも収容容器１１の側面側に配置され、検知領域２０にトナーを導入する導入部材と、導入部材が導入する導入部位以外の部位で検知領域２０を被覆する被覆部材２２と、を備える粉体量検知システム１００を構成した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が落下する落下口を有し、落下してくる粉体を収容する収容容器と、
光を発光する発光素子、及び、前記発光素子が発光した光を受光する受光素子を有し、前記発光素子から前記受光素子までの光路が粉体によって遮光されると、前記収容容器の内部の粉体が所定量に満ちたことを検知する検知手段と、
前記収容容器の内側に規定され、光路の途中で粉体が蓄積可能に規定される蓄積空間と、
前記落下口よりも前記収容容器の側面側に配置され、前記蓄積空間に粉体を導入する導入部材と、
前記導入部材が導入する導入部位以外の部位で前記蓄積空間を被覆する被覆手段と、
を備えることを特徴とする粉体量検知システム。
【請求項２】
前記導入部材は、板状に形成され、水平面に対する角度が粉体の安息角以上の角度に設定されることを特徴とする請求項１に記載の粉体量検知システム。
【請求項３】
前記検知手段は、前記光路の途中に、光を反射する反射面を含む第１プリズム及び第２プリズムを有するプリズム部を有し、
前記蓄積空間は、前記第１プリズム及び前記第２プリズムの間に規定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体量検知システム。
【請求項４】
前記第１プリズム及び前記第２プリズムが上下方向に並べられ、
前記第１プリズム及び前記第２プリズムの間の光路は、略鉛直方向に沿うように設定されることを特徴とする請求項３に記載の粉体量検知システム。
【請求項５】
前記検知手段は、互いに対向する前記発光素子及び前記受光素子で構成され、
前記蓄積空間は、前記発光素子及び前記受光素子の間に規定されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の粉体量検知システム。
【請求項６】
前記導入部材の鉛直上方は、前記収容容器の内部で解放されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の粉体量検知システム。
【請求項７】
画像を形成する画像形成部と、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の粉体量検知システムと、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を収容する収容容器の内部の粉体の量を検知する粉体量検知システム、及び、この粉体量検知システムを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中間転写ベルトを有する画像形成装置では、感光体ドラムに形成されるトナー像が中間転写ベルトに転写され、中間転写ベルトに転写されたトナー像が記録材に転写される。そして、感光体ドラムや中間転写ベルトの表面に残った転写残トナーは、クリーニング部材によって回収され、回収されるトナーの搬送路を経由して収容容器に回収される。
【０００３】
収容容器の内部のトナーが所定量貯まると、収容容器の交換が必要である。そして、収容容器の交換を促すために、トナーが所定量に達したことを判断するトナー検知装置が必要となる。こうしたトナー検知装置に関する発明として、特許文献１に記載の発明が開示される。
【０００４】
特許文献１には、透明の収容容器の一方の面に発光素子及び受光素子が設けられ、他方の面にプリズムが設けられる。そして、発光素子の光がトナーに遮光されて受光素子がその光を検知できないために、収容容器の内部のトナーが所定量に達したことを検知するトナー量検知装置に関する発明が開示される。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７５７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、コストが安価であるものの、プリズムが取付けられている収容容器の内壁面に対して、飛散したトナーが付着し、トナーが所定量に達する前にトナーが所定量に達したと誤検知される可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑み、従来よりも、収容容器の内部の粉体の量を誤検知することなく確実に検知することができる粉体量検知システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の粉体量検知システムは、粉体が落下する落下口を有し、落下してくる粉体を収容する収容容器と、光を発光する発光素子、及び、前記発光素子が発光した光を受光する受光素子を有し、前記発光素子から前記受光素子までの光路が粉体によって遮光されると、前記収容容器の内部の粉体が所定量に満ちたことを検知する検知手段と、前記収容容器の内側に規定され、光路の途中で粉体が蓄積可能に規定される蓄積空間と、前記落下口よりも前記収容容器の側面側に配置され、前記蓄積空間に粉体を導入する導入部材と、前記導入部材が導入する導入部位以外の部位で前記蓄積空間を被覆する被覆手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来よりも、収容容器の内部の粉体の量を誤検知することなく確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る粉体量検知システムを備える画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】画像形成装置を別の位置で切った断面図である。
【図３】収容容器の構成を示す断面図である。
【図４】図３の矢印Ｊ方向から見た断面図である。
【図５】粉体量検知システムの構成を示す断面図である。
【図６】収容容器の内部に配置される遮断部材の構成を示す斜視図である。
【図７】プリズムユニットの構成を示す断面図である。
【図８】トナーが導入されたときの様子を示すプリズムユニットの断面図である。
【図９】トナーが導入されて検知領域面に到達した様子を示すプリズムユニットの断面図である。
【図１０】実施例の変形例に係る収容容器の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る粉体量検知システム１００（図５参照）を備える画像形成装置６０の構成を示す断面図である。画像形成装置６０は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置６０は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）６０Ａを有し、この装置本体６０Ａの内部には、画像を形成する画像形成部５１が設けられる。画像形成部５１は、『像担持体』である感光体ドラム６１１、『転写装置』である１次転写ローラ６１８等を含む。少なくとも感光体ドラム６１１については、プロセスカートリッジに含まれ、プロセスカートリッジとして装置本体６０Ａに組み込まれる構成となっていても良い。画像形成装置６０は、４色の画像形成部を中間転写ベルト６０５上に並べて配置した、所謂中間転写タンデム方式の画像形成装置であり、厚紙対応力や生産性に優れる点から近年主流になっている。
【００１３】
記録材Ｓは、記録材収納庫６１内のリフトアップ装置６２上に積載される形で収納されている。そして、記録材Ｓは、給送ローラ対６３により画像形成タイミングに合わせて給送される。ここで、給送ローラ対６３には、分離ローラ等による摩擦分離を利用する方式を用いるものとする。給送ローラ対６３により送り出された記録材Ｓは、搬送パス６４ａを通過し、レジストローラ６５へと搬送される。
【００１４】
レジストローラ６５は、記録材Ｓと画像の相対位置を合わせるための装置であり、記録材Ｓのスキュー補正やタイミング補正を行った後、２次転写部へと送られる。２次転写部は、対向する２次転写内ローラ６０８および２次転写外ローラ６６により形成される記録材Ｓへのトナー像の転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで記録材Ｓ上にトナー像を吸着させる。
【００１５】
以上説明した２次転写部までの記録材Ｓの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで２次転写部まで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。画像形成部５１は、主に感光体ドラム６１１、帯電装置６１２、露光装置６０９、現像装置６１３、１次転写ローラ６１８、および感光体クリーナ６１４等を有する。
【００１６】
予め帯電装置６１２により表面を一様に帯電されて矢印Ｄ方向に回転する感光体ドラム６１１に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置６０９が駆動され、回折手段６１０を適宜経由して静電像が形成される。感光体ドラム６１１上に形成された静電像は、現像装置６１３によるトナー現像を経て、感光体ドラム６１１上にトナー像として顕在化する。その後、１次転写ローラ６１８により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト６０５上にトナー像が転写される。
【００１７】
なお、ここでは、前述の画像形成部５１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の４セットで構成される。
【００１８】
次に、中間転写ベルト６０５について説明する。中間転写ベルト６０５は、駆動ローラ６０６、テンションローラ６０７および２次転写内ローラ６０８等のローラによって張架され、矢印Ｂ方向へと駆動する。先述のＹ、Ｍ、ＣおよびＢｋの各画像形成機構により並列処理される各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト６０５上に１次転写された上流色のトナー像上に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト６０５上に形成され、２次転写部へと搬送される。
【００１９】
以上、それぞれ説明した記録材Ｓの搬送プロセスおよび画像形成プロセスを以って、２次転写部において記録材Ｓ上にフルカラーのトナー像が２次転写される。ここでも中間転写ベルト６０５上に僅かに残った転写残トナーは、中間転写ベルト６０５のクリーニング装置６１９により回収され、同様に、搬送路２１（図２参照）により搬送され、収容容器１１（図２参照）へ落下して貯蔵される。
【００２０】
その後、記録材Ｓは定着前搬送部６７により定着装置６８へと搬送される。定着装置６８は、対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、ヒータ等の熱源による加熱効果を加えて記録材Ｓ上にトナー像を溶融固着させる。このようにして得られた定着画像を有する記録材Ｓは、そのまま排出トレイ６００上に排出する排出搬送パス６９か、もしくは両面画像形成を要する場合には反転搬送装置１０が有する反転誘導パス２のいずれかに搬送されるべく経路選択が行われる。両面画像形成を要する場合、記録材Ｓは反転誘導パス２からスイッチバックパス４へと引き込まれ、反転ローラ６の回転方向を正逆転させること（所謂スイッチバック動作）を行うことで先後端を入れ替え、両面搬送パス３を介して再び画像形成部５１へと搬送される。
【００２１】
図２は、画像形成装置６０で別の位置で切った断面図である。図２に示されるように、装置本体６０Ａの内部には、トナーＴを収容する収容容器１１（粉体貯蔵容器）、回収したトナーを搬送する搬送路２１が配置される。前述の感光体ドラム６１１上に僅かに残った転写残トナーは、感光体クリーナ６１４により回収され、再び次の画像形成に備える。ここで回収された転写残トナーは、搬送路２１により搬送され、収容容器１１へ落下して貯蔵される。
【００２２】
図２に示すように、収容容器１１が装置本体６０Ａの左奥側面に配置されている。装置本体６０Ａには、中間転写ベルト６０５上の転写残トナーや、感光体ドラム６１１上に残った転写残トナーが搬送される搬送路２１が設けられている。これらの残トナーは、前述の通り、その搬送路２１によって収容容器１１へと搬送されていき、収容容器１１内へと回収されたトナーが蓄積される構成となっている。
【００２３】
図３は、収容容器１１の構成を示す断面図である。図３に示される収容容器１１は、『粉体』であるトナーＴが落下する落下口１２を有し、落下してくるトナーＴを収容する。収容容器１１の側面で落下口１２から右側に寄った位置には、反射型センサ１７（図４参照）から出た光を屈折させるプリズムユニット１３が配置される。
【００２４】
図４は、図３の矢印Ｊ方向から見た断面図である。ただし、図４では図３に対して反射型センサ１７が加わっている。図４に示されるように、プリズムユニット１３は、収容容器１１の側面の内側に入り込むように設置されている。このように収容容器１１の外周面より出っ張らないようにしているため、収容容器１１が装置本体６０Ａにセットされる際には、障害とならない。
【００２５】
反射型センサ１７は、装置本体６０Ａ側に配置されており、収容容器１１が装置本体６０Ａの所定の位置に配置された際に、反射型センサ１７はプリズムユニット１３に対向する位置に配置される。反射型センサ１７を直接に収容容器１１に設置することも可能である。しかし、収容容器１１は定期交換部品であり、交換性を損なうことや、ランニングコストが上がってしまう点で、本実施例においては、装置本体６０Ａ側に反射型センサ１７を残す構成をとっている。
【００２６】
図５は、粉体量検知システム１００の構成を示す断面図である。図５に示される粉体量検知システム１００は、プリズムユニット１３と、反射型センサ１７と、を備える。プリズムユニット１３は、収容容器１１に対して着脱可能であり、容易に交換及び清掃することが可能である。プリズムユニット１３は、プリズム１４（プリズム部）と、被覆部材２２と、導入部材２３（図６参照）と、を備える。
【００２７】
まず、『検知手段』である反射型センサ１７は、光を発光する発光素子１７ａ、及び、発光素子１７ａが発光した光を受光する受光素子１７ｂを有する。そして、反射型センサ１７は、発光素子１７ａから受光素子１７ｂまでの光路ＫがトナーＴによって遮光されると、収容容器１１の内部のトナーＴが所定量に満ちたことを検知する。ここでは、反射型センサ１７は、収容容器１１の外側に配置される。トナーＴがどこで遮光されるのかは、後述する。
【００２８】
次に、プリズムユニット１３は、収容容器１１の内側にプリズム１４を有する。プリズム１４は、収容容器１１の内側に配置され、光の光路Ｋを規定する部材である。プリズム１４は、光路Ｋの途中に、光を反射する反射面を含む第１プリズム１４ａ及び第２プリズム１４ｂを有する。第１プリズム１４ａ及び第２プリズム１４ｂが上下方向に並べられる。すなわち、第１プリズム１４ａは、上側に配置され、第２プリズム１４ｂは、下側に配置される。第１プリズム１４ａは、図５中の傾斜面が、光を反射する第１反射面１５となっている。第２プリズム１４ｂは、図５中の傾斜面が、光を反射する第２反射面１６となっている。
【００２９】
第１反射面１５及び第２反射面１６の配置、並びに、反射型センサ１７の配置は、反射型センサ１７の発光素子１７ａから出た光が第１反射面１５で略鉛直下向きに屈曲させ、第２反射面１６で更に反射型センサ１７の受光素子１７ｂへと屈曲させるものとなっている。
【００３０】
『蓄積空間』である検知領域２０（蓄積空間）は、収容容器１１の内側に規定され、光路Ｋの途中でトナーＴが蓄積可能に規定される空間である。特に、検知領域２０は、第１プリズム１４ａ及び第２プリズム１４ｂの間に規定される。後述する導入部材２３（図６参照）が、この検知領域２０にトナーＴを導入して蓄積させることとなる。トナーＴがこの検知領域２０に流入して光路を塞ぐことで、トナーＴの存在を検知するようになっている。
【００３１】
収容容器１１の内側に被覆部材２２が配置されている。『被覆手段』である被覆部材２２は、プリズム１４を被覆してトナーＴからプリズム１４を被覆する部材である。そのために、被覆部材２２は、導入部材２３が導入する導入部位以外の部位で検知領域２０を被覆する部材となる。
【００３２】
図６は、収容容器１１の内部に配置される被覆部材２２の構成を示す斜視図である。図６に示されるように、プリズムユニット１３は、内部のプリズム１４（図７参照）を覆う被覆部材２２を有する。この被覆部材２２によって、落下口１２から落下してきたトナーＴが導入部材２３を経由せずにプリズム１４に規定される検知領域２０（図７参照）に侵入することが防止される。
【００３３】
なお、被覆部材２２は、落下口１２側に下降するように傾斜する第１面２２ａ、鉛直方向に延びる正面部２２ｂと、上昇するように傾斜する第２面２２ｃと、側面部２２ｄを有する。また第１面２２ａの導入口２３ａ側にはリブ２２ｅを有する。これらの第１面２２ａ、正面部２２ｂ、第２面２２ｃ、側面部２２ｄ、リブ２２ｅによって遮断されて、収容容器１１の内部でトナーＴが飛散しても、そのトナーＴは検知領域２０に到達しない。
【００３４】
プリズム１４の検知領域２０にトナーTが入る前に、被覆部材２２（遮断部材）には飛散しているトナーが降り積もる。その飛散し堆積したトナーTが一定量たまった後、導入口２３ａから導入部材２３に落下し検知領域に流れ込む恐れがある。その場合には、収容容器１１にはトナーＴが想定量までたまっていないのに満タンを早期検知してしまう。それを防止するために第１面２２ａは落下口１２側に傾斜している。第１面２２ａにより被覆部材２２に降り注いだ飛散トナーが導入部材２３に落下しないようになっている。またリブ２２ｅにより、導入部材２３への落下をより防止している。
【００３５】
また本実施例の構成では、導入部材２３は紛体の安息角以上の角度の斜面で構成されており、導入部材２３上をトナーＴが確実に滑り落ちる。この滑り落ちる勢いを利用して確実に検知領域２０へとトナーＴを導入する構成となっている。
【００３６】
しかし、この導入部材２３を経由せずにトナーＴが導入部材２３の最下点２５（図７参照）周辺に入ってくると、それらは上記のような滑り落ちる勢いが無い為に検知領域２０へと流れていかない、その結果、落下した位置（例えば導入部材２３の最下点２５）にトナーＴが徐々に堆積していくとそれが壁となり、その後に導入部材２３を流れてきたトナーＴが検知領域２０に到達することができなくなる。そうすると収容容器１１内が一杯になっても検知領域２０にトナーＴが入らないために遮光できず満タンを検知せずに機械の故障などにつながる恐れがある。
【００３７】
そのため被覆部材２２は、正面部２２ｂ側から検知領域２０へのトナーの流入を防止するようにその正面部上部２２ｆが第１面２２ａの最上点やリブ２２ｅと同等もしくはそれよりも高くなっている。その結果、収容容器１１内で蓄積したトナーＴは正面部２２ｂからではなく、第１面２２ａ側からリブ２２ｅを超えて導入部材２３に落下する。図３に示すように収容容器１１内には落下口１２を頂点とした山状にトナーが堆積し、一定量溜まるとそのトナーＴの安息角で形成された山の裾野が第１面２２ａ、リブ２２ｅ上に堆積する。それ以上にトナーＴが堆積すると堆積したトナーの山が勢いよく崩れ、導入部材２３に設けた壁２３ｂに衝突しその後に導入部材２３を滑り落ちる。その結果、斜面を滑り落ち確実に検知領域２０まで到達することができる。
【００３８】
前述のように、プリズムユニット１３は導入部材２３を有する。導入部材２３は、落下口１２よりも収容容器１１の側面側に配置され（図６参照）、被覆部材２２の内部の検知領域２０にトナーＴを導入する部材である。また、導入部材２３は、プリズム１４が形成する光路Ｋ（図５参照）に対してトナーＴを導入させる導入口２３ａの一部を形成する部材とも言える。
【００３９】
図７は、プリズムユニット１３の構成を示す断面図である。前述したように、プリズム１４は、落下口１２の側は被覆部材２２によって覆われており、検知領域２０に回収したトナーが侵入することを防止している。
【００４０】
一方で、プリズムユニット１３には、収容容器１１における落下口１２から見て、被覆部材２２よりも収容容器１１の側面の側には、所定量のトナーＴが収容容器１１内に堆積した際にトナーＴを検知領域２０へと導入する導入部材２３が設けられている。導入部材２３を設けることで、検知領域の近傍に堆積してきたトナーＴがブリッジ等を起こして検知領域２０へと侵入することなく堆積し続けてしまうことを防止することが可能である。
【００４１】
図７に示されるように、プリズムユニット１３では、導入部材２３が一部を形成する導入口２３ａの部位が解放されており、その他の部位が被覆部材２２によって覆われている。よって、プリズム１４の光路Ｋで光を検知するためには、被覆部材２２の内部には、導入部材２３が導入したトナーＴを蓄積する部位が必要となる。
【００４２】
ここでは、プリズム１４が有する第１プリズム１４ａと第２プリズム１４ｂの間に、トナーＴが蓄積する検知領域２０が規定されている。そして、この検知領域２０に蓄積したトナーＴが光路Ｋを塞ぐことで反射型センサ１７の受光部１９に光が帰ってこなくなるために、トナーＴが所定量に達したことが検知される。
【００４３】
実施例の構成によれば、収容容器１１の内部のトナーＴの量は、従来よりも誤検知されることなく確実に検知される。被覆部材２２が検知領域２０を被覆するので、飛散するトナーＴが導入部位以外の部位から検知領域２０に侵入する現象が抑制される。導入部材２３が検知領域２０にトナーＴを導入するので、収容容器１１に蓄積するトナーＴが検知領域２０に導入される。
【００４４】
本実施例では、プリズム１４が有する第２プリズム１４ｂの上面（検知領域面２６）がトナーＴを蓄積させる部位を兼ねるため、トナーＴを蓄積させるための部材を別途設ける必要がない。
【００４５】
また、本実施例では、第１プリズム１４ａ及び第２プリズム１４ｂの間の光路Ｋは、略鉛直方向に沿うように設定される（図５参照）。こうした構成では、トナーＴが収容容器１１の内部に無い場合には、光が検知領域２０を透過する。トナーＴが収容容器１１の内部に導入された場合には、図９に示されるように、第２プリズム１４ｂの上面の検知領域面２６に薄いトナーＴの層が形成され、このトナーＴの層が確実に光路Ｋを塞いで、トナーＴが所定量に達したことが検知される。
【００４６】
これに対して、仮に、検知領域２０の内部の光路Ｋが略水平方向に沿うように、プリズム１４が配置される場合を想定する。これは、例えば、図７のようなプリズム１４が反時計回りに９０°回転された構成に相当する。すなわち、プリズム１４の第１プリズム１４ａと第２プリズム１４ｂが水平方向に並ぶような構成に相当する。こうした構成の場合には、トナーＴが第１プリズム１４ａと第２プリズム１４ｂの間の検知領域２０の全ての領域に蓄積されないと、光路が塞がれない。そのために、蓄積部でブリッジ等が起きると、一部に隙間が生じ、光路が生まれることで誤検知の懸念がある。
【００４７】
こうしたことから、検知領域２０の光路Ｋが略鉛直方向に沿う場合の方が、検知領域２０の光路Ｋが略水平方向に沿うよりも、トナーＴの蓄積量が少なくてもトナーＴを検知することができる利点がある。
【００４８】
さらに、本実施例では、導入部材２３は、板状に形成され、水平面に対する角度がトナーＴの安息角以上の角度に設定される。導入部材２３がこのような斜面に設定されると、導入部材２３の上にトナーＴが堆積し難いので、トナーＴが確実に検知領域２０に導入される。
【００４９】
また、本実施例では、導入部材２３の鉛直上方は、収容容器１１の内部で解放されている（解放空間となっている）。こうした構成によれば、堆積するトナーＴがブリッジして導入部材２３まで侵入できなくなる現象が抑制される。
【００５０】
図８は、トナーＴが導入されたときの様子を示すプリズムユニット１３の断面図である。さらに、本実施例では、導入部材２３が収容容器１１の落下口１２の反対側にある系について説明したが、この構成に限定されなくても良い。すなわち、図７に示されるように、導入部材２３、及び、第２プリズム１４ｂに形成される検知領域面２６の間には、隙間２４が形成される。この構成の場合には、トナーＴが導入部材２３に導入された場合でも、トナーＴが検知領域面２６に侵入することなく、被覆部材２２の下方へと落下することができる。なお、この隙間２４の下端部は、図７等では行き止まりに構成されているが、実際には、トナーＴを逃がす逃がし穴が形成される。前述した理由により、導入部材２３が落下口１２の反対側に配置される必要はない。
【００５１】
図９は、トナーが導入されて検知領域面２６に到達した様子を示すプリズムユニット１３の断面図である。図９に示されるように、トナーＴは、第２プリズム１４ｂと導入部材２３の間に蓄積されていき、検知領域面２６の表面に到達する。
【００５２】
図１０（ａ）は、実施例の変形例に係る粉体量検知システム２００の構成を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、その斜視図である。前述してきた実施例ではプリズム１４を収容容器１１内に設置し、装置本体６０Ａ側には反射型センサ１７を配置した構成について説明してきた。しかし、前述した収容容器１１に発光素子１７ａと受光素子１７ｂを有し、発光素子１７ａから発光した光を別途反射部材を設けて反射する構成に限定されなくても良い。すなわち、図１０に示されるように、設置性やランニングコストは劣るものの、代わりに、直接自ら受光部にて受光するフォトインタラプタ２８のような光学センサを設けた構成でも同等の効果を得ることはできる。また、この構成では、『検知手段』であるフォトインタラプタ２８は、互いに対向する発光素子２８ａ及び受光素子２８ｂで構成され、検知領域２０は、発光素子２８ａ及び受光素子２８ｂの間に規定される。
【００５３】
また、この粉体量検知システム２００は、収容容器１１の内部に取付けられるが、この場合にも、落下口１２から遠い側に導入部材２３が配置される構成とする。
【符号の説明】
【００５４】
１１    収容容器
１２    落下口
１４    プリズム
１７    反射型センサ（検知手段）
２２    被覆部材
２３    導入部材
２３ａ  導入口
１７ａ  発光素子
１７ｂ  受光素子
１００  粉体量検知システム
Ｌ      光路
【図１】
2014016525.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成24年8月24日(2012.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が落下する落下口を有し、落下してくる粉体を収容する収容部と、
前記収容部内に光を導くための光路を形成する第１の光学部と、
前記第１の光学部に導かれた光を前記収容部外に導くための光路を形成する第２の光学部と、
前記第１の光学部と前記第２の光学部との間の前記光路中に設けられ、前記収容部に収容される現像剤が蓄積可能な空間部と、
前記空間部と連絡する開口部を備え、前記空間部の周囲を覆うケーシング部と、
前記開口部よりも重力方向下方の前記ケーシング部に設けられ、前記ケーシング部に導入された現像剤を排出可能な排出口と、
を有することを特徴とする現像剤収容容器。
【請求項２】
前記ケーシング部は、表面に、前記開口部から下降するように傾斜する傾斜部を有することを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容容器。
【請求項３】
前記ケーシング部は、前記開口部の周囲に上方に向かって延びるリブを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像剤収容容器。
【請求項４】
前記ケーシング部は、内部に、前記開口部から前記空間部側へと現像剤を導く導入部を有し、
前記導入部は、水平面に対する角度が粉体の安息角以上の角度に設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像剤収容容器。
【請求項５】
前記導入部の鉛直上方に、前記開口部が配置されることを特徴とする請求項４に記載の現像剤収容容器。
【請求項６】
前記第１の光学部及び前記第２の光学部が上下方向に並べられ、
前記第１の光学部及び前記第２の光学部の間の光路は、略鉛直方向に沿うように設定されることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像剤収容容器。
【請求項７】
前記排出口は、前記導入部と前記光学部との間に設けられていることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像剤収容容器。
【請求項８】
前記導入部は、現像剤を前記空間部より下方へガイドするように傾斜面を有することを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の現像剤収容容器。
【請求項９】
画像を形成する画像形成部と、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の現像剤収容容器と、
を備える画像形成装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、粉体を収容する収容容器の内部の粉体の量を検知する現像剤収容容器、及び、この現像剤収容容器を備える画像形成装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑み、従来よりも、収容容器の内部の粉体の量を誤検知することなく確実に検知することができる現像剤収容容器を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の現像剤収容容器は、粉体が落下する落下口を有し、落下してくる粉体を収容する収容部と、前記収容部内に光を導くための光路を形成する第１の光学部と、前記第１の光学部に導かれた光を前記収容部外に導くための光路を形成する第２の光学部と、前記第１の光学部と前記第２の光学部との間の前記光路中に設けられ、前記収容部に収容される現像剤が蓄積可能な空間部と、前記空間部と連絡する開口部を備え、前記空間部の周囲を覆うケーシング部と、前記開口部よりも重力方向下方の前記ケーシング部に設けられ、前記ケーシング部に導入された現像剤を排出可能な排出口と、を有することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
以上、それぞれ説明した記録材Ｓの搬送プロセスおよび画像形成プロセスを以って、２次転写部において記録材Ｓ上にフルカラーのトナー像が２次転写される。ここでも中間転写ベルト６０５上に僅かに残った転写残トナーは、中間転写ベルト６０５のクリーニング装置６１９により回収され、同様に、搬送路２１（図２参照）により搬送され、収容容器１１（収容部）（図２参照）へ落下して貯蔵される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図２は、画像形成装置６０で別の位置で切った断面図である。図２に示されるように、装置本体６０Ａの内部には、トナーＴ（現像剤）を収容する収容容器１１（粉体貯蔵容器）、回収したトナーを搬送する搬送路２１が配置される。前述の感光体ドラム６１１上に僅かに残った転写残トナーは、感光体クリーナ６１４により回収され、再び次の画像形成に備える。ここで回収された転写残トナーは、搬送路２１により搬送され、収容容器１１へ落下して貯蔵される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図５は、粉体量検知システム１００の構成を示す断面図である。図５に示される粉体量検知システム１００は、プリズムユニット１３と、反射型センサ１７と、を備える。プリズムユニット１３は、収容容器１１に対して着脱可能であり、容易に交換及び清掃することが可能である。プリズムユニット１３は、プリズム１４（プリズム部）と、被覆部材２２（ケーシング部）と、導入部材２３（導入部）（図６参照）と、を備える。なお、ここでは、収容容器１１及びプリズムユニット１３を有する構成を『現像剤収容容器』とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
次に、プリズムユニット１３は、収容容器１１の内側にプリズム１４を有する。プリズム１４は、収容容器１１の内側に配置され、光の光路Ｋを規定する部材である。プリズム１４は、光路Ｋの途中に、光を反射する反射面を含む第１プリズム１４ａ（第１の光学部）及び第２プリズム１４ｂ（第２の光学部）を有する。第１プリズム１４ａ及び第２プリズム１４ｂが上下方向に並べられる。すなわち、第１プリズム１４ａは、上側に配置され、第２プリズム１４ｂは、下側に配置される。第１プリズム１４ａは、図５中の傾斜面が、光を反射する第１反射面１５となっている。第２プリズム１４ｂは、図５中の傾斜面が、光を反射する第２反射面１６となっている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
『蓄積空間』である検知領域２０（空間部）（蓄積空間）は、収容容器１１の内側に規定され、光路Ｋの途中でトナーＴが蓄積可能に規定される空間である。特に、検知領域２０は、第１プリズム１４ａ及び第２プリズム１４ｂの間に規定される。後述する導入部材２３（図６参照）が、この検知領域２０にトナーＴを導入して蓄積させることとなる。トナーＴがこの検知領域２０に流入して光路を塞ぐことで、トナーＴの存在を検知するようになっている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
なお、被覆部材２２は、落下口１２側に下降するように傾斜する第１面２２ａ（傾斜部）、鉛直方向に延びる正面部２２ｂと、上昇するように傾斜する第２面２２ｃと、側面部２２ｄを有する。また第１面２２ａの導入口２３ａ（開口部）側にはリブ２２ｅを有する。これらの第１面２２ａ、正面部２２ｂ、第２面２２ｃ、側面部２２ｄ、リブ２２ｅによって遮断されて、収容容器１１の内部でトナーＴが飛散しても、そのトナーＴは検知領域２０に到達しない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
図８は、トナーＴが導入されたときの様子を示すプリズムユニット１３の断面図である。さらに、本実施例では、導入部材２３が収容容器１１の落下口１２の反対側にある系について説明したが、この構成に限定されなくても良い。すなわち、図７に示されるように、導入部材２３、及び、第２プリズム１４ｂに形成される検知領域面２６の間には、隙間２４が形成される。この構成の場合には、トナーＴが導入部材２３に導入された場合でも、トナーＴが検知領域面２６に侵入することなく、被覆部材２２の下方へと落下することができる。なお、この隙間２４の下端部は、図７等では行き止まりに構成されているが、実際には、トナーＴを逃がす逃がし穴（排出口）が形成される。前述した理由により、導入部材２３が落下口１２の反対側に配置される必要はない。