(57)【要約】【課題】大型化することなく、トナーが凝集してトナーを移送するスクリュー部材の回転が妨げられることを防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー蓄積部３６の垂直内壁３８は重力の作用方向と同じ方向（鉛直方向）に延びた平面部であり、圧電センサ４６は、その検知面４６Ａが垂直内壁３８の平面部に対して略平行となるように、垂直内壁３８に設けられている。このため、圧電センサ４６の検知面４６Ａが重力の作用方向と同じ方向（鉛直方向）に延び、その検知面４６Ａに接触したトナーの重力を構成する一成分が検知面４６Ａに対して作用することがないので、検知面４６Ａ上にトナーが堆積することを防止できる。【選択図】      図４
2008129144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを蓄積するトナー蓄積部と、前記トナーと接触可能な検知面が形成され前記検知面に接触した前記トナーを検知するトナー検知部と、を有する画像形成装置であって、
前記トナー蓄積部における前記トナー検知部の取付部は、重力の作用方向と同じ方向に延びた平面部であり、
前記トナー検知部は、前記検知面が前記平面部に対して略平行となるように、前記取付部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナーを蓄積するトナー蓄積部と、前記トナーと接触可能な検知面が形成され前記検知面に接触した前記トナーを検知するトナー検知部と、を有する画像形成装置であって、
前記トナー蓄積部における前記トナー検知部の取付部は、鉛直方向に延びた平面部であり、
前記トナー検知部は、前記検知面が前記平面部に対して略平行となるように、前記取付部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー蓄積部は、前記トナーを収容するトナーカートリッジと用紙にトナー画像を形成する現像器との間に介在するホッパーに形成され、
前記トナーカートリッジから移送された前記トナーが前記トナー蓄積部に蓄積され、前記トナー蓄積部に蓄積された前記トナーが前記現像器に移送されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを蓄積するトナー蓄積部と、前記トナー蓄積部に設けられトナーを検知するトナー検知部と、を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置として、未使用トナーを収容し使用後の廃トナーを回収するトナーカートリッジと、トナーカートリッジの未使用のトナーを所定量蓄積するホッパーと、ホッパーに蓄積されたトナーが移送され感光体ドラムの表面に形成された静電潜像上に付着させる現像器と、を備えたものが知られている。この画像形成装置では、トナーカートリッジからホッパーにトナーが移送され、ホッパーで所定量のトナーが蓄積される。そして、ホッパーで蓄積されたトナーは、現像器に移送されて感光体ドラムに表面に供給される。
【０００３】
ここで、ホッパーには、トナーを蓄積するためのトナー蓄積部が形成されている。このトナー蓄積部には、底部から所定の高さとなる位置にトナーを検知する圧電センサが設けられている。この圧電センサは、トナーを検知するための検知面を有しており、この検知面はトナー蓄積部の内壁面に設けられている。そして、トナーが圧電センサの検知面に接触することにより、トナーが検知されるようになっている。このため、圧電センサによりトナーが検知される場合は、トナー蓄積部に所定量のトナーが蓄積されている状態であり、トナーをホッパーに補給する必要はない。一方、圧電センサによりトナーが検知されない場合は、トナー蓄積部内のトナー量が不足している状態であり、トナーをホッパーに補給しなければならない。このようにして、圧電センサにより、ホッパーのトナー蓄積部に蓄積されているトナーの残量が判断される。
【特許文献１】特開２００６−２２０９０９号公報
【特許文献２】特開平９−２６５２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記画像形成装置では、トナー蓄積部の圧電センサ取付面は、画像形成装置が載置される水平面に対して傾斜していた。特に、トナー蓄積部が樹脂成形品の場合には、型からの抜き勾配の影響で、圧電センサ取付面が傾斜することが多い。このため、圧電センサ取付面に圧電センサの検知面が面一となるように圧電センサをトナー蓄積部に取り付けた場合には、圧電センサの検知面も水平面に対して傾斜した状態になる。
【０００５】
圧電センサの検知面が水平面に対して傾斜した状態になると、圧電センサの検知部に接触したトナーの検知面に対する摩擦力が滑り落ちる方向の力よりも大きくなり、圧電センサの検知面上にトナーが堆積してしまうことがある。特に、高温多湿の環境で画像形成装置を使用する場合には、その傾向が強くなる。この結果、実際にはトナー蓄積部にトナーが蓄積されていないにもかかわらず、圧電センサがトナーを誤検知してしまい、トナー残量有りと判断してしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、トナーを誤検知することを防止できる画像形成装置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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、トナーを蓄積するトナー蓄積部と、前記トナーと接触可能な検知面が形成され前記検知面に接触した前記トナーを検知するトナー検知部と、を有する画像形成装置であって、前記トナー蓄積部における前記トナー検知部の取付部は、重力の作用方向と同じ方向に延びた平面部であり、前記トナー検知部は、前記検知面が前記平面部に対して略平行となるように、前記取付部に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、トナーを蓄積するトナー蓄積部と、前記トナーと接触可能な検知面が形成され前記検知面に接触した前記トナーを検知するトナー検知部と、を有する画像形成装置であって、前記トナー蓄積部における前記トナー検知部の取付部は、鉛直方向に延びた平面部であり、前記トナー検知部は、前記検知面が前記平面部に対して略平行となるように、前記取付部に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記トナー蓄積部は、前記トナーを収容するトナーカートリッジと用紙にトナー画像を形成する現像器との間に介在するホッパーに形成され、前記トナーカートリッジから移送された前記トナーが前記トナー蓄積部に蓄積され、前記トナー蓄積部に蓄積された前記トナーが前記現像器に移送されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、トナー蓄積部におけるトナー検知部の取付部は重力の作用方向と同じ方向に延びた平面部であり、トナー検知部は、その検知面が取付部である平面部に対して略平行となるように、取付部に設けられている。このため、トナー検知部の検知面が重力の作用方向と同じ方向に延びた平面部となり、検知面に接触したトナーの重力を構成する一成分が検知面に対して作用することがないので、その検知面にトナーが堆積することを防止できる。この結果、トナー検知部によりトナーが誤検知されることがなく、トナー蓄積部に蓄積されたトナーの残量を正確に認識することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、トナー蓄積部におけるトナー検知部の取付部は鉛直方向に延びた平面部であり、トナー検知部は、その検知面が取付部である平面部に対して略平行となるように、取付部に設けられている。このため、トナー検知部の検知面が鉛直方向に延びた平面部となり、検知面に接触したトナーの重力を構成する力の一成分が検知面に対して作用することがないので、その検知面にトナーが堆積することを防止できる。この結果、トナー検知部によりトナーが誤検知されることがなく、トナー蓄積部に蓄積されたトナーの残量を正確に認識することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、トナー蓄積部は、トナーを収容するトナーカートリッジと用紙にトナー画像を形成する現像器との間に介在するホッパーに形成されており、トナーカートリッジから移送されたトナーがトナー蓄積部に蓄積され、トナー蓄積部に蓄積されたトナーが現像器に移送される。このため、ホッパーのトナー蓄積部に蓄積されたトナーの残量を正確に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を備えている。この画像形成装置本体１２には、複数の給紙カセット１４が多段になって配置されている。各給紙カセット１４には、サイズの異なる用紙が積層された状態で収納されている。この画像形成装置本体１２の内部には、帯電器、現像器、露光器、定着器などを含んだ画像形成部（図示省略）が収納されている。なお、帯電器、現像器、定着器などを含んだ画像形成部により用紙に画像を形成する方法は、従来から周知なので説明を省略する。
【００１５】
また、画像形成装置本体１２の上部には、原稿の画像を読み取る画像読取部１６が設けられている。また、画像読取部１６の近傍には、各操作を実行するための操作部１８が設けられている。
【００１６】
この画像形成装置１８では、ユーザが操作部１８を操作すると、原稿に記載されている画情報が画像読取部１６により読み取られ、この読取データに基づいて画像形成部により給紙カセット１４に収納されていた用紙に画像が形成される。
【００１７】
また、画像形成装置本体１２の正面には開口部（図示省略）が形成されており、フロントカバー２０が画像形成装置本体１２に対して開閉可能となるように取り付けられている。フロントカバー２０が画像形成装置本体１２に対して開いた状態になると、画像形成装置本体１２の開口部が解放され、フロントカバー２０が画像形成装置本体１２に対して閉じた状態になると、画像形成装置本体１２の開口部が閉塞された状態となる。
【００１８】
図２に示すように、上記現像器２２には、感光体ドラム２４が回転可能に設けられている。現像器２２に供給されたトナーは、図示しない現像ローラ及び供給ローラなどにより現像ローラ（図示省略）の外周面に供給される。これにより、感光体ドラム２４の外周面に形成された静電潜像に、トナーが付着されて顕像化される。そして、感光体ドラム２４とこれに対向配置された転写ローラ（図示省略）との間に用紙が搬送され、転写ローラに転写バイアスが印加されることにより、トナーが用紙の表面側に移動し、用紙にトナー画像が転写される。なお、トナー画像が転写された用紙は定着器により加熱定着され、用紙の表面に画像が形成される。
【００１９】
また、現像器２２には、トナーカートリッジ２６が接続されている。トナーカートリッジ２６には、未使用のトナーを収容した未使用トナー収容部２８と、使用後の廃トナーを回収する廃トナー回収部３０と、が設けられている。
【００２０】
未使用トナー収容部２８には、内部にトナーを軸方向に移送する第１スクリュー部材（図示省略）を回転可能に設けた第１管状部材３２を介して、ホッパー３４が接続されている。このホッパー３４は、所定量のトナーを蓄積しておくことができるものである。トナーカートリッジ２６の未使用のトナーは、未使用トナー収容部２８から第１管状部材３２を通ってホッパー３４に移送される。なお、第１スクリュー部材は、図示しない回転駆動機構により回転駆動される。また、第１スクリュー部材の外周面には、螺旋状のスクリュー片（図示省略）が形成されている。
【００２１】
ここで、ホッパー３４の内部構造について説明する。
図３及び図４に示すように、ホッパー３４の内部には、トナー蓄積部３６が形成されている。トナー蓄積部３６には、重力の作用方向に対して略平行（鉛直方向）に延びる平面状の垂直内壁（取付部、平面部）３８と、垂直内壁３８の下端部から下り傾斜した傾斜内壁４０と、がそれぞれ形成されている。そして、トナー蓄積部３６の底部には、トナー蓄積部３６に蓄積されたトナーを後述する第２管状部材４４に移送するためのホッパー側スクリュー部材４２が設けられている。このホッパー側スクリュー部材４２は図示しない回転駆動機構により回転駆動され、また、その外周面には螺旋状のスクリュー片４２Ａが形成されている。
【００２２】
また、トナー蓄積部３６は、樹脂製品であり、成形型により成形される。このとき、成形型に対するトナー蓄積部３６の抜き勾配がゼロ（０）となるような、成形型を用いて、トナー蓄積部３６が成形される。
【００２３】
また、垂直内壁３８には、トナーの残量を検知するための圧電センサ（トナー検知部）４６が取り付けられている。具体的には、圧電センサ４６は、トナーが接触可能な平面状の検知面４６Ａを有しており、この検知面４６Ａが垂直内壁３８の平面に対して略平行（本実施形態では面一）となるように、垂直内壁３８に取り付けられている。圧電センサ４６は、検知面４６Ａにトナーが接触（あるいは付着）すると、トナー有りと判断する。このため、トナー蓄積部３６にトナーが所定量以上蓄積されている場合には、圧電センサ４６の検知面４６Ａにトナーが接触しているため、圧電センサ４６によりトナー残量有りと認識される。一方、トナー蓄積部３６に蓄積されたトナーが所定量未満となると、圧電センサ４６の検知面４６Ａにはトナーが接触していないため、圧電センサ４６によりトナー残量不足と認識される。圧電センサ４６によりトナー残量不足と認識されると、トナーカートリッジ２６の未使用トナー収納部２８からトナーがトナー蓄積部３６に補充される。
【００２４】
また、トナー蓄積部３６には、パドル４８が回転可能に設けられている。このパドル４８には清掃ブラシ５０が設けられており、パドル４８が回転することにより清掃ブラシ５０が圧電センサ４６の検知面４６Ａを擦り、検知面４６Ａに付着したトナーを掻き落とす。これにより、圧電センサ４６の検知面４６Ａに付着したトナーを除去することができる。
【００２５】
また、図２に示すように、ホッパー３４には、内部にトナーを軸方向に移送する第２スクリュー部材（図示省略）を回転可能に設けた第２管状部材４４を介して、上述した現像器２２が接続されている。なお、第２スクリュー部材は、図示しない回転駆動機構により回転駆動される。また、第２スクリュー部材の外周面には、螺旋状のスクリュー片（図示省略）が形成されている。
【００２６】
このように、ホッパー３４に蓄積された未使用トナーは、第２管状部材４４の内部に収納されている第２スクリュー部材により現像器２２側に移送される。
【００２７】
現像器２２に供給されたトナーは、現像ローラや供給ローラなどを介して感光体ドラム２４の外周面に供給される。
【００２８】
また、現像器２２には、内部にトナーを軸方向に移送する第３スクリュー部材（図示省略）を回転可能に設けた第３管状部材５２を介して、トナーカートリッジ２６の廃トナー回収部３０に接続されている。なお、第３スクリュー部材は、図示しない回転駆動機構により回転駆動される。また、第３スクリュー部材の外周面には、螺旋状のスクリュー片（図示省略）が形成されている。
【００２９】
感光体ドラム２４の外周面に供給されたトナーであって未使用なトナーは、廃トーとして感光体ドラム２４の外周面からブラシなどにより掻き落とされ、所定の部位に集められる。所定の部位に集められた廃トナーは、第３管状部材５２に移送され、さらに第３スクリュー部材によりトナーカートリッジ２６の廃トナー回収部３０に移送される。
【００３０】
次に、本実施形態の画像形成装置１０の作用について説明する。
【００３１】
図３及び図４に示すように、トナー蓄積部３６の垂直内壁３８は重力の作用方向と同じ方向（鉛直方向）に延びた平面部であり、圧電センサ４６は、その検知面４６Ａが垂直内壁３８の平面部に対して略平行となるように、垂直内壁３８に設けられている。このため、圧電センサ４６の検知面４６Ａが重力の作用方向と同じ方向（鉛直方向）に延び、その検知面４６Ａに接触したトナーの重力を構成する一成分が検知面４６Ａに対して作用することがないので、検知面４６Ａ上にトナーが堆積することを防止できる。この結果、圧電センサ４６によりトナーが誤検知されることがなく、トナー蓄積部３６に蓄積されたトナーの残量を正確に認識することができる。
【００３２】
特に、トナー蓄積部３６がホッパー３４の内部に形成されており、このトナー蓄積部３６に上述したような姿勢で圧電センサ４６が取り付けられているため、ホッパー３４のトナー蓄積部３６に蓄積されたトナーの残量を正確に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置に用いられる現像器、ホッパー及びトナーカートリッジが相互に接続された状態を示した斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置のホッパーに形成されたトナー蓄積部の内部を斜め方向から見た部分的な断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置のホッパーに形成されたトナー蓄積部の内部を正面方向から見た部分的な断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０      画像形成装置
２２      現像器
２６      トナーカートリッジ
３４      ホッパー
３６      トナー蓄積部
３８      垂直内壁（取付部、平面部）
４６      圧電センサ（トナー検知部）
４６Ａ    検知面
【図１】
2008129144.tif 000003
【図２】
2008129144.tif 000004
【図３】
2008129144.tif 000005
【図４】
2008129144.tif 000006