(57)【要約】【課題】トナー容器から供給されるトナーの供給量を正確に測定し、その測定値に基づいてトナー容器のトナーの残量を正確に測定することが可能にする。【解決手段】画像形成装置１０は、制御部７０と、トナー供給量検知機構９０とを備える。トナー供給量検知機構９０は、第１トナー搬送路３６に回転可能に設けられ、定量のトナーを収容可能な凹部１０１，１０２を外周面に有する回転体９１と、回転体９１の回転回数をカウントする光学センサー９３と、を有する。制御部７０は、回転回数のカウント値と容積とに基づいて、回転体９１によって下流側へ運び出されたトナーの供給総量を算出し、その算出値とトナーコンテナ５０の初期容量とに基づいてトナーコンテナ５０のトナーの残量を算出する。【選択図】図９
2019028134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー容器から供給されるトナーを受けるトナー受入口から延びるトナー搬送路に回転可能に設けられ、予め定められた定量のトナーを収容可能な容積の収容凹部を外周面に有し、駆動力を受けて連続回転することにより前記トナー搬送路の上流側から前記収容凹部に収容された前記定量のトナーを前記トナー搬送路の下流側へ運ぶ回転部材と、
前記回転部材の回転回数をカウントする回数カウント部と、
前記回数カウント部によってカウントされたカウント値と前記容積とに基づいて、前記回転部材によって下流側へ運び出されたトナーの供給総量を算出し、その算出値と前記トナー容器の初期容量とに基づいて前記トナー容器のトナーの残量を算出する演算部と、を備えるトナー量測定装置。
【請求項２】
複数の前記収容凹部が、前記回転部材の回転軸の軸周り方向に等間隔で設けられている請求項１に記載のトナー量測定装置。
【請求項３】
前記回転部材に連結され、前記駆動力を前記回転部材に付与するモーターと、
前記トナー容器からトナーが供給されるトナー供給時に前記モーターを駆動し、前記トナー容器からトナーが供給されない非供給時に前記モーターを停止するモーター制御部と、を更に備える請求項１又は２に記載のトナー量測定装置。
【請求項４】
前記回転部材を収容するとともに前記回転部材の回転軸を支持するホルダーと、
前記トナー受入口の下側に設けられ、前記回転部材とともに前記ホルダーを支持する支持フレームと、を備え、
前記ホルダーは、前記回転部材の回転時に前記収容凹部の開口における回転方向の縁部と摺接する側壁を有する請求項１から３のいずれかに記載のトナー量測定装置。
【請求項５】
トナー容器から供給されるトナーを受けるトナー受入口と、
前記トナー受入口から延びるトナー搬送路と、
前記トナー搬送路に回転可能に設けられ、予め定められた定量のトナーを収容可能な容積の収容凹部を外周面に有し、駆動力を受けて連続回転することにより前記トナー搬送路の上流側から前記収容凹部に収容された前記定量のトナーを前記トナー搬送路の下流側へ運ぶ回転部材と、
前記回転部材によって運び出されたトナーを現像装置へ搬送する搬送部材と、
前記回転部材の回転回数をカウントする回数カウント部と、
前記回数カウント部によってカウントされたカウント値と前記容積とに基づいて、前記回転部材によって下流側へ運び出されたトナーの供給総量を算出し、その算出値と前記トナー容器の初期容量とに基づいて前記トナー容器のトナーの残量を算出する演算部と、を備えるトナー搬送装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載のトナー量測定装置と、
前記トナー受入口にトナーを供給可能にトナー容器を装着する装着部と、
トナーを用いて画像形成を行う画像形成部と、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、トナー容器から供給されるトナーの量を測定可能なトナー量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって印刷用紙に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置が知られている。前記画像形成装置には、現像装置が搭載されている。現像装置の内部にはトナーを含む現像剤が収容されている。現像装置は、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を前記現像剤に含まれるトナーによって現像する。現像が行われることにより現像装置の内部のトナーが減少する。そのため、画像形成装置は、トナーが収容されたトナー容器を備えており、トナー容器から現像装置にトナーを補給するように構成されている。
【０００３】
従来、画像形成装置に装着されたトナー容器におけるトナーの残量を検出可能な残量検出機構が知られている（特許文献１参照）。この残量検出機構は、センサーから出力された検出用の光が検知部を透過して受光部で検出された場合に、トナーが空であると検知する。
【０００４】
また、トナー容器内のトナーの残量を検知する手法として、従来から、各種センサーからの出力信号からトナー容器内のトナーの残量を推測する手法や、ドットカウンタの数値からトナーの消費量を推測することによりトナーの残量を逆算する手法や、トナー容器内の搬送部材の回転回数からトナーの供給量を推測することによりトナーの残量を逆算する手法などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−３１９２５５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、センサーからの出力信号からトナーの残量を求める従来の測定手法では、温度や湿度などの周辺環境の変動によって出力信号の数値が変わるため、トナーの残量を正確に測定することはできない。また、ドットカウントの数値や搬送部材の回転回数などからトナーの消費量又はトナーの供給量を求め、それらの値からトナーの残量を求める従来の測定手法では、前記消費量や前記供給量が推測値になるため、この場合もトナー残量を正確に測定することはできず、測定された残量と実際の残量との間に誤差が生じるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、トナー容器から供給されるトナーの供給量を正確に測定し、その測定値に基づいてトナー容器のトナーの残量を正確に測定することが可能なトナー量測定装置、トナー搬送装置、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の局面に係るトナー量測定装置は、回転部材と、回数カウント部と、演算部と、を備える。前記回転部材は、トナー容器から供給されるトナーを受けるトナー受入口から延びるトナー搬送路に回転可能に設けられ、予め定められた定量のトナーを収容可能な容積の収容凹部を外周面に有し、駆動力を受けて連続回転することにより前記トナー搬送路の上流側から前記収容凹部に収容された前記定量のトナーを前記トナー搬送路の下流側へ運ぶ。前記回数カウント部は、前記回転部材の回転回数をカウントする。前記演算部は、前記回数カウント部によってカウントされたカウント値と前記容積とに基づいて、前記回転部材によって下流側へ運び出されたトナーの供給総量を算出し、その算出値と前記トナー容器の初期容量とに基づいて前記トナー容器のトナーの残量を算出する。
【０００９】
本発明の他の局面に係るトナー搬送装置は、トナー受入口と、トナー搬送路と、回転部材と、搬送部材と、回数カウント部と、演算部と、を備える。前記トナー受入口は、トナー容器から供給されるトナーを受ける。前記トナー搬送路は、前記トナー受入口から延びている。前記回転部材は、前記トナー搬送路に回転可能に設けられ、予め定められた定量のトナーを収容可能な容積の収容凹部を外周面に有し、駆動力を受けて連続回転することにより前記トナー搬送路の上流側から前記収容凹部に収容された前記定量のトナーを前記トナー搬送路の下流側へ運ぶ。前記搬送部材は、前記回転部材によって運び出されたトナーを現像装置へ搬送する。前記回数カウント部は、前記回転部材の回転回数をカウントする。前記演算部は、前記回数カウント部によってカウントされたカウント値と前記容積とに基づいて、前記回転部材によって下流側へ運び出されたトナーの供給総量を算出し、その算出値と前記トナー容器の初期容量とに基づいて前記トナー容器のトナーの残量を算出する。
【００１０】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記トナー量測定装置と、前記トナー受入口にトナーを供給可能にトナー容器を装着する装着部と、トナーを用いて画像形成を行う画像形成部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トナー容器から供給されるトナーの供給量を正確に測定し、その測定値に基づいてトナー容器のトナーの残量を正確に測定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、画像形成装置のコンテナ装着部にトナーコンテナが装着された状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、トナーコンテナ及び中間転写ユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、トナーコンテナの縦断面を示す図である。
【図６】図６は、図４における要部ＶＩの構成を示す部分拡大図である。
【図７】図７は、スライドシャッターの周辺を示す部分拡大図であり、スライドシャッターが閉位置にある状態を示している。
【図８】図８は、スライドシャッターの周辺を示す部分拡大図であり、スライドシャッターが開位置にある状態を示している。
【図９】図９は、図６において回転シャッターの中心線を含む鉛直面で切断したときの断面を前方側からみた部分断面図である。
【図１０】図１０は、トナー供給量検知機構の分解斜視図である。
【図１１】図１１は、トナー供給量検知機構の回転体及び回転体を保持するホルダーを示す斜視図である。
【図１２】図１２（Ａ）及び（Ｂ）は、ホルダーに回転体が装着された状態を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図１３】図１３は、トナー供給量検知機構の構成を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び（Ｂ）は、回転体の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。以下の説明では、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が設置された状態（図１に示す状態）を基準として上下方向６を定義する。また、図１の紙面に対して左側を画像形成装置１０の正面側（前面側）として前後方向７を定義する。また、図１の画像形成装置１０を正面から見て左右方向８（図１の紙面に垂直な方向）を定義する。
【００１４】
［画像形成装置１０］
画像形成装置１０は、少なくとも印刷機能を備えた画像形成装置である。図１に示すように、画像形成装置１０は、所謂タンデムタイプのカラープリンターである。この画像形成装置１０は、トナーを含む現像剤を用いて、シート状の印刷用紙に画像を印刷する。なお、画像形成装置１０は、カラー画像を形成するものに限られず、単一色の画像を形成するものであってもよい。
【００１５】
図１に示すように、画像形成装置１０は、主として、４つの画像形成部２１と、中間転写ユニット２２と、給紙装置２５と、定着装置２６と、二次転写装置２７と、露光装置２４と、４つのトナーコンテナ５０（５０Ａ〜５０Ｄ）と、画像形成装置１０を統括的に制御する制御部７０と、を備える。これらの構成要素は、画像形成装置１０の外部フレーム（不図示）や内部フレーム（不図示）などを構成する筐体としての装置本体２８に取り付けられている。なお、トナーコンテナ５０は、本発明のトナー容器の一例である。
【００１６】
４つの画像形成部２１は、装置本体２８の内部において、中間転写ユニット２２の下方に配置されている。各画像形成部２１は、前後方向７に沿って並設されている。各画像形成部２１は、感光体ドラム１１にトナー像を形成し、中間転写ユニット２２が備える転写ベルト２３にトナー像を順次重ね合わせて転写する。転写ベルト２３は、矢印Ｄ１１の方向へ移動しており、その移動中の転写ベルト２３にトナー像が順次転写される。図１に示す例では、装置本体２８の内部において転写ベルト２３の移動方向（矢印Ｄ１１方向）の下流側（図１の右側）から順に、ブラック色、マゼンタ色、シアン色、イエロー色に対応する画像形成部２１が一列に配置されている。
【００１７】
画像形成部２１は、所謂電子写真方式に基づいて印刷用紙に画像を形成する画像形成処理を実行する。画像形成部２１は、感光体ドラム１１、帯電装置（不図示）、現像装置１２、一次転写装置１３等を備えている。現像装置１２は、感光体ドラム１１にトナー像を現像する。詳細には、現像装置１２は、感光体ドラム１１上の静電潜像にトナーを付着させて、前記静電潜像をトナーによって現像して可視像としてのトナー像を感光体ドラム１１の表面に形成する。
【００１８】
中間転写ユニット２２は、画像形成部２１の上方に配置されている。中間転写ユニット２２は、転写ベルト２３を有している。転写ベルト２３は、前後方向７の両端に設けられた駆動プーリー３１及び従動プーリー３２によって支持されている。これにより、転写ベルト２３は、その表面が各感光体ドラム１１の表面に接しながら矢印Ｄ１１の方向へ移動（走行）可能となる。そして、転写ベルト２３は、その表面が感光体ドラム１１と一次転写装置１３との間を通過する際に、感光体ドラム１１からトナー像が順に重ね合わせて転写される。これにより、カラーのトナー像が転写ベルト２３の表面に形成される。
【００１９】
二次転写装置２７は、装置本体２８の後方側に配置されている。二次転写装置２７は、転写ベルト２３に転写された複数色からなるトナー像を給紙装置２５の給紙トレイから搬送されてきた印刷用紙に転写する。これにより、印刷用紙上にカラーのトナー像が形成される。トナー像が転写された印刷用紙は、定着装置２６に搬送される。定着装置２６は、印刷用紙に転写されたトナー像を熱によってその印刷用紙に定着させる。定着装置２６による定着後、印刷用紙は、装置本体２８の上部に設けられた排紙トレイ２９に排出される。
【００２０】
各現像装置１２には、内部に収容されている現像剤の残量を検出するための現像剤センサー１２１が設けられている。現像剤には２成分系と２成分系とがあるため、現像剤センサー１２１は、現像剤の種類に応じた検知方式のセンサーが用いられる。例えば、透磁率の変化に基づいて残量を検知するセンサーなどを用いることも可能である。現像剤センサー１２１の検知信号は制御部７０に送られて、制御部７０によって現像剤の残量が判定される。制御部７０は、現像装置１２における現像剤が基準値未満になったと判定すると、画像形成装置１０に設けられた搬送用モーター１５（図３参照）を駆動させて、搬送用モーター１５に連結された後述の第１搬送部材６２及び第２搬送部材６８を所定方向に回転させる。
【００２１】
４つのトナーコンテナ５０（５０Ａ〜５０Ｄ）は、中間転写ユニット２２の上方に配置されている。４つのトナーコンテナ５０は、装置本体２８の内部において、転写ベルト２３に沿って前後方向７に沿って一列に並んで設けられている。トナーコンテナ５０は、後述のトナー中継搬送部３０（本発明のトナー搬送装置の一例）を介して、対応する色の現像装置１２にトナーを供給するように構成されている。
【００２２】
図２に示すように、装置本体２８の内部には、複数のトナーコンテナ５０を装着するためのコンテナ装着部３４（本発明の装着部の一例）が設けられている。具体的には、コンテナ装着部３４は、中間転写ユニット２２の上部に設けられている。コンテナ装着部３４は、中間転写ユニット２２の上部に一体に形成されている。
【００２３】
装置本体２８の上部にトップカバー３３が設けられている。トップカバー３３は、装置本体２８に設けられた支軸３３Ａ（図１参照）を中心に開閉可能に支持されている。支軸３３Ａは、４つのトナーコンテナ５０よりも後方位置に設けられている。トップカバー３３が上方（開方向）へ回動されると、コンテナ装着部３４が露出される。コンテナ装着部３４は、各トナーコンテナ５０を収納可能な複数の収容部を有している。各収容部にトナーコンテナ５０が収納されるように装着される。なお、コンテナ装着部３４は中間転写ユニット２２の上部に一体に形成されたものに限られず、中間転写ユニット２２とは別部材として装置本体２８に取り付けられたものであってもよい。
【００２４】
各トナーコンテナ５０には、画像形成部２１の各色に対応する色のトナーが収容されている。具体的には、各トナーコンテナ５０（５０Ａ〜５０Ｄ）には、ブラック色、マゼンタ色、シアン色、イエロー色のトナーが個別に収容されている。トナーコンテナ５０Ａにブラック色のトナーが収容されている。また、トナーコンテナ５０Ｂにマゼンタ色のトナーが収容されており、トナーコンテナ５０Ｃにシアン色のトナーが収容されており、トナーコンテナ５０Ｄにイエロー色のトナーが収容されている。
【００２５】
［制御部７０］
制御部７０は、画像形成装置１０を統括的に制御する。図３に示すように、制御部７０は、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、ＥＥＰＲＯＭ７４（登録商標）等を有している。ＲＯＭ７２は不揮発性の記憶装置、ＲＡＭ７３は揮発性の記憶装置、ＥＥＰＲＯＭ７４は不揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ７３、ＥＥＰＲＯＭ７４は、ＣＰＵ７１が実行する各種の処理の一時記憶メモリーとして使用される。また、ＲＯＭ７２には、所定の制御プログラムが記憶されている。ここで、制御部７０は、本発明の演算部、及びモーター制御部を実現するものである。なお、制御部７０は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。
【００２６】
制御部７０は、現像剤センサー１２１、搬送用モーター１５に接続されている。また、制御部は、後述のトナー供給量検知機構９０が備える光学センサー９３やステッピングモーター９４に接続されている。現像剤センサー１２１及び光学センサー９３は、検知信号を制御部７０に送る。制御部７０は、現像剤センサー１２１から送られてきた検知信号に基づいて、現像装置１２内の現像剤の量を判定する。また、制御部７０は、光学センサー９３から送られてきた検知信号に基づいて、後述の回転体９１の回転回数をカウントし、そのカウント値をＲＡＭ７３に記憶する。
【００２７】
また、ＥＥＰＲＯＭ７４には、トナーコンテナ５０の残量を算出するための情報として、未使用のトナーコンテナ５０に当初から収容されているトナーの容量（初期容量）と、後述の回転体９１の凹部１０１，１０２の容積とが記憶されている。これらの情報が記憶されているため、制御部７０は、回転体９１の回転回数と前記容積とに基づいて、回転体９１によって下方へ運ばれたトナーの供給量を算出することができる。また、前記供給量の総量（供給総量）を前記初期容量から差し引くことにより、トナーコンテナ５０内のトナーの残量を算出することができる。
【００２８】
また、制御部７０は、現像装置１２における現像剤が基準値未満になったと判定すると、トナーを現像装置１２に補給するために、搬送用モーター１５（図３参照）を駆動させて、搬送用モーター１５に連結された後述の第１搬送部材６２及び第２搬送部材６８を所定方向に回転させる。この場合、制御部７０は、ステッピングモーター９４を駆動させて、ステッピングモーター９４に接続された回転体９１を回転させる。つまり、制御部７０は、トナーコンテナ５０からトナーが供給されるトナー供給時にステッピングモーター９４を駆動する。一方、制御部７０は、第１搬送部材６２及び第２搬送部材６８が回転していないとき、つまり、トナーが供給されない非供給時は、ステッピングモーター９４を駆動させず、停止させる。
【００２９】
更に、制御部７０は、回転体９１の前記カウント値と後述する回転体９１の凹部１０１，１０２（図８参照）の容積とに基づいて、回転体９１の連続回転によって下流側へ運ばれたトナーの供給量を算出する処理を行う。なお、制御部７０と後述のトナー供給量検知機構９０とによって、本発明のトナー量測定装置が実現される。
【００３０】
［トナーコンテナ５０の構成］
以下、トナーコンテナ５０の構成について説明する。ここで、トナーコンテナ５０Ａと他のトナーコンテナ５０Ｂ〜５０Ｄとは、トナー収容部のサイズが異なる以外は同じ構成である。また、トナーコンテナ５０Ｂ〜５０Ｄは配置位置が異なる以外は同じ構成である。そのため、以下の説明では、トナーコンテナ５０Ａ〜５０Ｄをトナーコンテナ５０として説明する。
【００３１】
トナーコンテナ５０は、現像装置１２に供給されるトナーを収容するものである。図４及び図５に示すように、トナーコンテナ５０は、筐体５１と、トナー排出口５２（図５参照）と、回転シャッター６１と、操作レバー６７と、を備えている。筐体５１は、画像形成装置１０のコンテナ装着部３４に着脱可能に装着される。図５に示すように、トナー排出口５２は筐体５１に形成されている。トナー排出口５２は、筐体５１の底部５５の右端部に形成されている。また、図５に示すように、操作レバー６７は、ユーザーによって操作可能なように筐体５１に設けられている。
【００３２】
筐体５１は、樹脂材料からなり、左右方向８に長い箱状に形成されている。つまり、筐体５１の長手方向が、図１に示す画像形成装置１０の左右方向８に一致する。なお、図４及び図５では、中間転写ユニット２２が装置本体２８に装着された状態で、上下方向６、前後方向７、及び左右方向８が定義されている。
【００３３】
図５に示すように、筐体５１には、内部に収容されたトナーをトナー排出口５２に搬送する第１搬送部材６２が設けられている。第１搬送部材６２は、筐体５１の長手方向に長い軸部材にスパイラル状の羽根が設けられたものであり、所謂スパイラル軸である。第１搬送部材６２は、トナーコンテナ５０が装着された状態で、画像形成装置１０に設けられた搬送用モーター１５（図３参照）と連結し、搬送用モーター１５からギヤなどの伝達機構を介して入力された回転駆動力を受けて回転する。
【００３４】
トナー排出口５２は、筐体５１の底部５５を上下方向６に貫通するように形成された貫通開口である。図５に示すように、筐体５１の右端部には、右方に突出して延びる略円筒状の突出部５５Ａが形成されている。そして、トナー排出口５２は、突出部５５Ａの周壁を下方に貫通するように形成されている。
【００３５】
操作レバー６７は、トナーコンテナ５０がコンテナ装着部３４に装着された状態で、トナー排出口５２を開閉するために用いられる。操作レバー６７は、図５に示すように、筐体５１の右端部に設けられており、前後方向へ変位可能に支持されている。操作レバー６７と回転シャッター６１との間には、ギヤなどの駆動伝達機構（不図示）が設けられている。このため、操作レバー６７が前後方向７へ操作されると、回転シャッター６１が操作レバー６７に連動して回動する。
【００３６】
回転シャッター６１は、突出部５５Ａの内部に回動可能に設けられている。トナー排出口５２は、突出部５５Ａの内部に設けられた回転シャッター６１によって開閉される。トナーコンテナ５０がコンテナ装着部３４に定められた装着位置に装着された後に、ユーザーによって操作レバー６７が前方側に傾倒した位置から後方へ向けて操作されると、回転シャッター６１は、トナー排出口５２を閉塞する第１閉位置からトナー排出口５２を開放する第１開位置まで回動される。これにより、トナーコンテナ５０内のトナーが、トナー排出口５２から後述のトナー受入口３８（図７参照）へ供給可能となる。また、操作レバー６７が逆方向に操作されると、回転シャッター６１が前記第１開位置から前記第１閉位置まで回動して、トナー排出口５２が閉じられる。
【００３７】
なお、トナーコンテナ５０がコンテナ装着部３４に装着されると、トナー排出口５２は後述のトナー受入口３８（図７参照）に対向する位置に配置されるとともに、トナー受入口３８に密着する。このような位置関係となるように、コンテナ装着部３４におけるトナーコンテナ５０の装着位置が定められている。
【００３８】
図４に示すように、筐体５１の右端部には、カバー６６が取り付けられている。カバー６６は、操作レバー６７の基端側の部分などを覆うように取り付けられている。カバー６６の上面には円弧形状のスリット６６Ａが形成されており、このスリット６６Ａから操作レバー６７が上方へ突出している。
【００３９】
［中間転写ユニット２２の構成］
以下、中間転写ユニット２２の構成について説明する。図４に示すように、中間転写ユニット２２は、筐体としてのユニット本体８０を有する。ユニット本体８０は、前後方向７及び左右方向８に長く、上下方向６のサイズが前後方向７及び左右方向８に比べて短い直方体形状に形成されている。ユニット本体８０の前後方向７の両端部に駆動プーリー３１及び従動プーリー３２（図１参照）が回転可能に支持されており、これらに転写ベルト２３（図１参照）が支持されている。ユニット本体８０は、上面を構成する上面部８０Ａを有しており、コンテナ装着部３４は、ユニット本体８０の上部、つまり、上面部８０Ａに設けられている。
【００４０】
図４に示すように、中間転写ユニット２２の右端部には、トナー中継搬送部３０が一体に設けられている。具体的には、ユニット本体８０の右端部が転写ベルト２３よりも右方へ突出しており、この突出部分がトナー中継搬送部３０である。トナー中継搬送部３０の内部には、トナーを搬送するための第１トナー搬送路３６及び第２トナー搬送路３７（図９参照）が形成されている。トナー搬送路３６，３７は、ユニット本体８０の内部に形成されている。トナー搬送路３６，３７は、トナーコンテナ５０から供給されたトナーを現像装置１２へ搬送するための通路である。なお、第１トナー搬送路３６は、本発明のトナー搬送路の一例である。
【００４１】
図９に示すように、第１トナー搬送路３６は、後述のトナー受入口３８から下方へ延びており、第２トナー搬送路３７に接続している。本実施形態では、４つのトナーコンテナ５０に対応して４つの第１トナー搬送路３６が設けられている。第２トナー搬送路３７は、左右方向８へ延びており、４つの第１トナー搬送路３６が第２トナー搬送路３７に接続している。第２トナー搬送路３７は、４つのトナーコンテナ５０それぞれに対応して４つの通路に区分されており、各色のトナーが第２トナー搬送路３７内で混在しないように仕切り部材（不図示）によって仕切り分けられている。そして、第２トナー搬送路３７における各通路には、現像装置１２のトナー補給口から延びるトナー供給路が接続されている。
【００４２】
第２トナー搬送路３７の内部には、第２トナー搬送路３７内におけるトナーを搬送するための第２搬送部材６８（本発明の搬送部材の一例）が設けられている。第２搬送部材６８は、前後方向７に長い軸部材にスパイラル状の羽根が設けられたものであり、所謂スパイラル軸である。第２搬送部材６８は、画像形成装置１０に設けられた搬送用モーター１５（図３参照）と連結し、搬送用モーター１５からギヤなどの伝達機構を介して入力された回転駆動力を受けて回転する。第２搬送部材６８が回転することにより、第２トナー搬送路３７に沿ってトナーが搬送される。本実施形態では、第２搬送部材６８は、トナーコンテナ５０から後述するトナー受入口３８を通じて供給されたトナーを現像装置１２の前記トナー供給路に搬送する。前記トナー供給路に搬送されたトナーは、下方へ落下して、その下端開口から前記トナー補給口を経て現像装置１２に入る。
【００４３】
図７に示すように、トナー中継搬送部３０は、各トナーコンテナ５０から供給されるトナーを受ける４つのトナー受入口３８を有する。なお、図７の部分拡大図にはイエロー色のトナーコンテナ５０Ｄに対応するトナー受入口３８だけが示されているが、４つのトナー受入口３８は、上面部８０Ａにおいて前後方向７に直線状に並んで配置されている。各トナー受入口３８は、矩形状に形成されており、その下方の第１トナー搬送路３６に連通している。
【００４４】
上面部８０Ａには、その上面から上方へ突出する前後方向７に長い箱形状の台部８１（本発明の支持フレームの一例）が一体に形成されている。台部８１は、直方体形状に形成されており上面が開放された形状である。台部８１は、その側周壁を構成する４つの側壁８２が設けられている。また、台部８１の上部には、台部８１の上側の開口を部分的に覆う蓋体８４が取り付けられている。
【００４５】
台部８１の底面８１Ａ（図１３参照）の前方側には、上下に貫通する矩形状の貫通口８７（図９参照）が形成されている。また、台部８１の内部には、各側壁８２とともに貫通口８７を囲むように設けられた仕切り板８３（図１０参照）が設けられている。仕切り板８３は、貫通口８７における後方の縁部に立設している。
【００４６】
図１０に示すように、蓋体８４は、台部８１の左側の側壁８２Ａ、右側の側壁８２Ｂ、後方側の側壁８２Ｃ、及び仕切り板８３によって囲まれた空間を覆うように設けられている。つまり、台部８１の前記開口において貫通口８７の鉛直上方の部分は、蓋体８４によって覆われていない。
【００４７】
また、台部８１の上端部には、中央にトナー受入口３８が形成されたシール部材８８が取り付けられている。このシール部材８８は、トナー受入口３８が貫通口８７の鉛直上方に位置するように配置されている。本実施形態では、後方側の側壁８２Ｃを除く３つの各側壁８２と仕切り板８３とによって、トナー受入口３８から貫通口８７に至る上下方向６へ延びる第２トナー搬送路３７が区画形成されている。
【００４８】
また、各トナー受入口３８は、対応するトナーコンテナ５０がコンテナ装着部３４に装着された状態（以下、コンテナ装着状態ともいう。）で、トナーコンテナ５０に形成されたトナー排出口５２に連通可能な位置に設けられている。具体的には、前記コンテナ装着状態で、トナー排出口５２の下方にトナー受入口３８が設けられている。なお、トナー排出口５２及びトナー受入口３８の周辺へのトナー漏れを防止するために、トナー受入口３８は、前記コンテナ装着状態においてトナー排出口５２と密着するように構成されている。
【００４９】
シール部材８８は、例えば、スポンジや不織布などの弾性部材で構成されており、シート状に形成されている。シール部材８８は、後述するスライドシャッター３５がトナー受入口３８を閉塞する第２閉位置に配置されたときに、スライドシャッター３５によって下方へ押圧されて、圧縮される。また、シール部材８８は、スライドシャッター３５がトナー受入口３８を開放する第２開位置に配置されたときに、圧縮が解除されて、元の状態に復元する。
【００５０】
トナー中継搬送部３０は、トナー受入口３８を開閉するための開閉部材としてのスライドシャッター３５を有する。スライドシャッター３５は、トナー受入口３８を開放する前記第２開位置（図７に示す位置）と、トナー受入口３８を閉塞する前記第２閉位置（図８に示す位置）との間で移動して、トナー受入口３８を開閉可能に構成されている。
【００５１】
スライドシャッター３５は、上面部８０Ａの台部８１の上部に設けられており、具体的には、前記第１閉位置と前記第２開位置との間でスライド移動可能なように台部８１の蓋体８４の上面に支持されている。したがって、蓋体８４は、スライドシャッター３５を移動可能に支持する支持部材の役割を担っている。スライドシャッター３５には、蓋体８４の上面に対向して配置される板状のベース部３５Ａと、ベース部３５Ａの上面から前方斜め上方へ突出する断面扇形の当接部３５Ｂと、ベース部３５Ａの前方部の左右方向８の両端から下方へ延びるガイド部３５Ｃとを有する。ガイド部３５Ｃは、台部８１（図９参照）の左右方向８の側壁８２Ａ，８２Ｂを外側から覆うように配置されている。これにより、スライドシャッター３５は、台部８１の蓋体８４の上面を前後方向７に沿って、前記第２開位置と前記第２閉位置との間で安定してスライド移動可能となる。なお、スライドシャッター３５には、引張コイルバネ（不図示）が取り付けられており、この引張コイルバネは、スライドシャッター３５が前記第２開位置から前記第２閉位置（図８参照）へ向かう閉方向の弾性付勢力をスライドシャッター３５に付与する。前記引張コイルバネは、蓋体８４とベース部３５Ａとの間に介在しており、例えば、その一端が蓋体８４の前方側に設けられた係止部８４Ａに固定され、他端がベース部３５Ａの後方側に設けられた係止部３５Ａ１に固定されている。
【００５２】
スライドシャッター３５に前記引張コイルバネが取り付けられているため、前記弾性付勢力以外の外力が加えられていないときは、スライドシャッター３５は、前記引張コイルバネの弾性付勢力によって前記第２閉位置を維持する。一方、前記引張コイルバネの前記弾性付勢力を超える力が後方へ向けてスライドシャッター３５に付与されると、スライドシャッター３５は、前記弾性付勢力に抗して前記第２閉位置から前記第２開位置へスライドし、前記第２開位置（図７参照）に配置される。
【００５３】
当接部３５Ｂは、トナーコンテナ５０がコンテナ装着部３４の前記装着位置に装着される装着動作中に、トナーコンテナ５０の突出部５５Ａが当接する部分である。スライドシャッター３５が前記第２閉位置にある状態でトナーコンテナ５０がコンテナ装着部３４に挿入されると、その挿入過程において、突出部５５Ａが当接部３５Ｂに当接して、後方へ向かう開方向の押圧力をスライドシャッター３５に付与する。この押圧力を受けて、スライドシャッター３５が前記第２閉位置から前記第２開位置へスライド移動し、トナー受入口３８が開放される。その後、操作レバー６７が操作されると、トナー排出口５２が開放されて、トナー排出口５２からトナー受入口３８にトナーを供給可能となる。
【００５４】
ところで、トナーコンテナ５０は、空になると交換されるものである。そのため、画像形成装置１０は、トナーコンテナ５０内のトナーの残量を測定して、その残量が基準値を下回った場合に、交換を促すメッセージを出力している。しかしながら、測定された残量が正確でない場合、測定された残量と実際の残量との間に誤差が生じ、正しい交換タイミングでメッセージを出力することができない。このため、本実施形態では、後述するトナー供給量検知機構９０が設けられており、これにより、トナーコンテナ５０から供給されるトナーの供給量を正確に測定することができ、その結果、トナーコンテナ５０内のトナーの残量を正確に測定することを可能にしている。
【００５５】
以下、図９乃至図１３を参照して、トナー供給量検知機構９０について説明する。
【００５６】
トナー供給量検知機構９０は、ユニット本体８０の台部８１の内部に設けられており、図９に示すように、回転体９１（本発明の回転部材の一例）と、ホルダー９２と、反射式の光学センサー９３（図１３参照、本発明の回数カウント部の一例）と、ステッピングモーター９４（図１３参照、本発明のモーターの一例）と、を備えている。なお、図１３では、説明の便宜上、ホルダー９２の図示を省略している。
【００５７】
回転体９１は、第１トナー搬送路３６に回転可能に設けられており、詳細には、後述のホルダー９２に回転可能に支持された状態で、ホルダー９２とともに第１トナー搬送路３６に取り付けられている。回転体９１は、外部からの駆動力を受けて連続回転することにより、第１トナー搬送路３６の上流側のトナーを下流側へ運ぶものである。図１１に示すように、回転体９１は、例えば合成樹脂を材料とする樹脂成形品であり、本体部９１１と、本体部９１１に一体に設けられた回転軸９１２とを有する。本体部９１１は、互いに平行な一対の側壁９１３，９１４を有しており、各側壁９１３，９１４それぞれの外面の中央から垂直に突出するように回転軸９１２が設けられている。本実施形態では、回転体９１は、回転軸９１２が水平方向に合わせられた状態で、台部８１の内部に回転可能に支持される。
【００５８】
また、側壁９１３において、回転軸９１２の近傍には、反射シート９１９が貼り付けられている。反射シート９１９は、後述する光学センサー９３の発光素子から出射された光を光学センサー９３の受光素子に反射させる。
【００５９】
また、本体部９１１において、回転軸９１２の軸周り方向の外周面には、２つの凹部１０１，１０２（本発明の収容凹部の一例）が設けられている。これら２つの凹部１０１，１０２は、前記外周面において、回転軸９１２の軸周り方向に１８０度を隔てて等間隔に設けられている。図１１では、一方の凹部１０１が鉛直上方へ向けられ、他方の凹部１０２が鉛直下方へ向けられた状態の回転体９１が示されている。これらの各凹部１０１，１０２には、トナーコンテナ５０からトナー受入口３８に供給されたトナーが収容される。
【００６０】
凹部１０１は、本体部９１１の外周面に形成された平面９１５から本体部９１１の内部側（図１１において下側）へ凹まされた形状である。具体的には、凹部１０１は、平面９１５において回転軸９１２に対する直交方向の両端縁１０３（本発明の縁部の一例）それぞれから回転軸９１２の軸心へ向けて傾斜する一対の傾斜面１０４と、側壁９１３，９１４それぞれの内面１０５とによって形成されており、回転軸９１２の軸方向から見て断面三角形状に形成されている。つまり、凹部１０１の内部空間は、前記軸方向を高さ方向とする三角柱形状の空間である。なお、凹部１０２も、他方の平面９１６から本体部９１１の内部側（図１１において上側）へ凹まされた形状であり、凹部１０１と同じ形状である。
【００６１】
また、本体部９１１において、回転軸９１２の軸周り方向の外周面のうち、凹部１０１，１０２が設けられていない部分には、円弧形状の２つの曲面９１７が形成されている。曲面９１７は、いずれも、回転軸９１２を中心とする所定の半径の円の円弧と同じ曲率となるように形成されている。
【００６２】
ホルダー９２は、回転体９１を内部に収容して保持するものである。図１１に示すように、ホルダー９２は、その外形が概ね台形状に形成されている。ホルダー９２の内部は回転体９１を収容可能なように空洞に形成されている。また、ホルダー９２の上面には、凹部１０１又は凹部１０２の開口を露出可能な矩形状の開口９２１が形成されており、下面には、回転体９１が内部に挿通可能なように挿通口９２２が形成されている。
【００６３】
また、ホルダー９２において、側壁９１３に対応する側壁９２３には、回転軸９１２を支持するための軸受け部２０１が一体に形成されている。側壁９２３には、側壁９１３の外面を露出する矩形状の開口９２５が形成されており、軸受け部２０１は、開口９２５の幅方向の両端辺それぞれから側壁９２３の中央へ向けて水平に突出する一対のアーム２０２によって構成されている。各アーム２０２は、その先端部が近接しており、各先端部同士によって軸受け部２０１が構成されている。前記先端部同士の間隔は、回転軸９１２を支持可能なように、回転軸９１２の直径未満とされている。なお、ホルダー９２において、側壁９１４に対応する他方の側壁９２４にも同じ構成の軸受け部２０１が設けられている。
【００６４】
回転体９１は、ホルダー９２に対して挿通口９２２から挿入される。その挿入過程で、回転軸９１２が各アーム２０２の先端部に当接してこれらを上方へ押し上げると、アーム２０２は上方へ撓まされて、各先端部の間隔が広げられる。これにより、回転軸９１２がアーム２０２の先端部で構成される軸受け部２０１を上方へ通過して、その後、軸受け部２０１によって支持される（図１２（Ａ）参照）。なお、前記先端部には、テーパー面２０３が形成されているため、これらテーパー面２０３によって回転軸９１２は安定して支持される。
【００６５】
また、ホルダー９２は、台部８１の内部に支持されている。ホルダー９２の側壁９２３，９２４それぞれの下端には、外側へ突出する突起片９２８が形成されている。ホルダー９２は、台部８１の内部における第１トナー搬送路３６において、突起片９２８が係合孔８６に挿入されることにより、台部８１に支持される。なお、係合孔８６は、台部８１に設けられた前方側の側壁８２Ｄ及び仕切り板８３に形成された貫通孔である。
【００６６】
ホルダー９２は、回転体９１を回転可能に支持した状態で、回転体９１の回転時に凹部１０１，１０２の開口における回転方向の端縁１０３と摺接する湾曲壁９２６を有する。例えば、湾曲壁９２６は、その内周面９２７が、回転体９１の曲面９１７と概ね同じ曲率となるように形成されている。このため、回転体９１が回転すると、その回転時に端縁１０３が湾曲壁９２６の内周面９２７に摺接する。
【００６７】
図１３に示すように、ステッピングモーター９４及び光学センサー９３は、台部８１の底面８１Ａにおいて、後方側に設けられている。光学センサー９３は、所謂反射型のフォトインタラプタであり、光を出射するＬＥＤ等の発光素子と、光を受光することにより受光した光に応じた電圧信号を出力するフォトトランジスタなどの受光素子とを有する。光学センサー９３は、発光素子から出射した光が反射シート９１９に到達し、また、反射シート９１９から反射した光が受光素子に到達するように配置されている。回転体９１が連続回転するときに光学センサー９３から出力される電圧信号は、回転体９１が１回転するたびに出力される基準値よりも高いＨＩＧＨレベルの矩形信号を含む矩形波信号である。制御部７０は、この矩形波信号に含まれるＨＩＧＨレベルの矩形信号をカウントして、そのカウント値を回転体９１の回転回数としてＲＡＭ７３に記憶する。
【００６８】
ステッピングモーター９４は、台部８１の底面８１Ａに固定されている。ステッピングモーター９４の出力軸９４１は、軸継ぎ手９６を介して回転軸９１２に連結している。制御部７０によってステッピングモーター９４が回転駆動させると、出力軸９４１から回転軸９１２に回転駆動力が供給される。本実施形態では、現像装置１２の現像剤センサー１２１からの信号に基づいて現像装置１２内の現像剤が基準値未満になったと判定されたとき（トナー供給時）だけ、ステッピングモーター９４が回転駆動される。
【００６９】
図１４（Ａ）に示すように、トナーコンテナ５０からトナーがトナー受入口３８に供給されている状態で、ステッピングモーター９４が回転駆動されると、回転体９１が矢印Ｄ１２の方向（図中の反時計回転方向）へ回転する。このとき、凹部１０１にトナーが収容された状態で回転体９１が回転する。回転体９１が更に回転して、図１４（Ｂ）に示す位置まで回転すると、凹部１０１が下向きにされるため、凹部１０１に収容されていたトナーが第２トナー搬送路３７へ向けて落下する。これにより、凹部１０１に収容されていた定量のトナーが回転体９１よりも下流側へ運ばれる。また、図１４（Ｂ）に示すように、凹部１０２が上向きにされるため、トナー受入口３８から供給されたトナーは凹部１０２に収容されることになる。そして更に回転体９１が回転することにより、凹部１０２に収容されたトナーが第２トナー搬送路３７へ向けて落下する。このような動作が繰り返されることにより、回転体９１が１回転するたびに、凹部１０１，１０２に収容された定量のトナーが第１トナー搬送路３６の上流側から下流側へ運ばれることになる。
【００７０】
上述したように、凹部１０１，１０２はいずれも同じ形状であり、容積もいずれも同じである。そのため、回転体９１が１回転すると、凹部１０１，１０２の容積の２倍の量のトナーが下方へ運ばれる。本実施形態では、制御部７０は、光学センサー９３からの矩形波信号に基づいて回転体９１の回転回数をカウントしてＲＡＭ７３に記憶しているため、前記２倍の容積に前記回転回数のカウント値を乗じる算出処理を行うことにより、回転体９１の連続回転によるトナーの供給量の総量を求めることができる。また、上述したように、ＥＥＰＲＯＭ７４には、トナーコンテナ５０の初期容量が記憶されている。そのため、制御部７０は、前記初期容量から回転体９１によるトナーの供給量の総量を差し引く算出処理を行うことにより、現在のトナーコンテナ５０内のトナーの残量を正確に求めることができる。
【００７１】
また、ホルダー９２には、回転体９１の回転時に端縁１０３と摺接する湾曲壁９２６が設けられているため、回転体９１が回転すると、その回転時に、回転方向Ｄ１２の下流側の端縁１０３が湾曲壁９２６の内周面９２７に摺接し、その後、下流側の端縁１０３が内周面９２７を通り過ぎて内周面９２７から離れると、回転方向Ｄ１２の上流側の端縁１０３が内周面９２７に摺接する。このため、凹部１０１，１０２がトナー受入口３８に向けられた状態から回転方向Ｄ１２へ回転した場合に、その回転途中で凹部１０１，１０２からトナーが下方へこぼれ落ちることがなく、その結果、１回転毎に定量のトナーを正確に下方へ運ぶことができる。
【００７２】
なお、上述の実施形態では、回転体９１を回転させる駆動源としてステッピングモーター９４を用いた構成を例示したが、本発明はこのような構成に限られない。例えば、第２搬送部材６８を回転させる搬送用モーター１５からギヤなどの伝達機構を介して駆動力を分岐させて、その駆動力を用いて回転体９１を回転させる構成を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０    ：画像形成装置
１５    ：搬送用モーター
２２    ：中間転写ユニット
３０    ：トナー中継搬送部
３４    ：コンテナ装着部
３５    ：スライドシャッター
３６    ：第１トナー搬送路
３７    ：第２トナー搬送路
３８    ：トナー受入口
５０    ：トナーコンテナ
５１    ：筐体
５２    ：トナー排出口
６１    ：回転シャッター
６２    ：第１搬送部材
６８    ：第２搬送部材
７０    ：制御部
８０    ：ユニット本体
８１    ：台部
８８    ：シール部材
９０    ：トナー供給量検知機構
９１    ：回転体
９２    ：ホルダー
９３    ：光学センサー
９４    ：ステッピングモーター
１０１  ：凹部
１０２  ：凹部
１０３  ：端縁
９１９  ：反射シート
【図１】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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