(57)【要約】【課題】現像剤収容体の収容部内における現像剤の有無を光学式センサで検出する装置において、その光学式センサで検出する検出窓等に付着する現像剤を確実に除去して正確な検出を安定して行えるようにする。【解決手段】光学式センサ５０の発光素子５１および受光素子５２を前記現像剤収容体の収容部内に突入させた状態で覆う部位と、その覆う部位から陥没して両素子の間に当該収容部内の現像剤が進入し得る一方向に貫通した空間が形成される凹部６３と、その凹部の貫通する方向と直交する方向において対向しかつ前記両素子間の検出光の軸と斜めに交わる透明性の傾斜検出面６４，６５とを有するカバー部材６０と、このカバー部材の前記凹部の貫通する方向に移動して少なくとも前記傾斜検出面に接触する清掃部材７０とで構成した。【選択図】    図４
2004354524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤が収容される収容部を有する現像剤収容体と、
この現像剤収容体の収容部内における現像剤の有無を、間隔をあけて対向配置されて検出光の発光または受光を行う発光素子と受光素子との間で交わす当該検出光が現像剤により遮られるか否かで検出する光学式センサと、
この光学式センサの発光素子および受光素子を前記現像剤収容体の収容部内に突入させた状態で覆う部位と、その覆う部位から陥没して両素子の間に当該収容部内の現像剤が進入し得る一方向に貫通した空間が形成される凹部と、その凹部の貫通する方向と直交する方向において対向しかつ前記両素子間の検出光の軸と斜めに交わる透明性の傾斜検出面とを有するカバー部材と、
このカバー部材の前記凹部の貫通する方向に移動して少なくとも前記傾斜検出面に接触する清掃部材と
で構成されていることを特徴とする現像剤有無検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検出装置において、
前記清掃部材は、前記両素子間の検出光の軸と平行する軸を中心にして回転または揺動するように構成されていることを特徴とする現像剤有無検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の検出装置において、
前記清掃部材は、その移動する方向と直交する方向の幅が、前記傾斜検出面の少なくとも前記両素子間の検出光が通過する部位どうしの離間距離よりも広い寸法に形成されていることを特徴とする現像剤有無検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の検出装置において、
前記清掃部材は、その前記幅における端部に切り欠き部が形成されていることを特徴とする現像剤有無検出装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の検出装置において、
前記現像剤収容体がその収容部内で現像剤を一定の方向に移動させる構造である場合、
前記カバー部材は、その凹部の貫通する方向が前記現像剤の移動方向と直交するとともに、その傾斜検出面と交わる前記両素子間の検出光の軸が前記現像剤の移動方向と平行する関係になるように配置されていることを特徴とする現像剤有無検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の検出装置において、
前記現像剤収容体がその収容部内で現像剤を一定の方向に移動させるために当該移動する方向に沿う軸を中心にして回転駆動する搬送部材を備えている場合、
前記清掃部材は、前記搬送部材の軸と平行する軸を中心にしてかつその搬送部材の回転動力を受けて回転または揺動するように構成されていることを特徴とする現像剤有無検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤収容体の収容部内における現像剤の有無を光学式センサで検出する現像剤有無検出装置に係り、特に、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置などに主に適用することができる現像剤有無検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の現像剤有無検出装置は、例えば、電子写真方式、静電記録方式等を利用したプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等に代表されるような現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、その現像剤を取り扱う部位で現像剤の有無を検出するために使用することがある。
【０００３】
具体的には、現像器ユニットを構成する現像バット（現像剤が収容される部位）の両側壁の対向する位置にトナー検出用窓を設け、その現像バットの両側（外側）の位置にそのトナー検出用窓と対面し得る発光素子と受光素子を対向して配置し、その発光素子からの光が受光素子に受光されるときを「トナー有り」と判断するとともにその光が受光されないときを「トナー無し」と判断するように構成したトナー残量検出装置が知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、この検出装置は、現像器ユニットが移動してその現像ローラが感光体と当接したときにトナー検出用窓と両素子の位置が互いに一致し、その現像器ユニットが感光体から離間した位置にあるときにはトナー検出用窓と両素子の位置が対向しないように構成されている。さらに、そのトナー検出用窓に付着するため弾性部材により作られた除去部材を設けている。その除去部材は、トナー搬送部材に取り付け、その搬送部材と連動して回転させることでトナー検出用窓に付着するトナーを除去するものである。
【０００５】
【特許文献１】特許第３０４２１０８号公報（請求項１、段落００１２〜００１３、図１、２など）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光学式センサを利用する従来のトナー残量装置などでは、トナー検出用窓に付着する清掃部材を良好に取り除くことが難しく、ときには現像剤がなくなっているにもかかわらず、トナー検出用窓に除去されず付着しているトナーの存在により「トナー有り」と誤検出してしまうことがある。仮に、そのトナー検出用窓を凹部状に窪ませた形状に形成した場合には、その窓にトナーが溜まって付着しやすくなり、これに伴って誤検出も発生しやすくなる。
【０００７】
また、光学式センサの発光素子と受光素子を現像剤パッドの両側に配置しているため、その両素子の離間距離が大きくなるほど、また、経時的に検出光の出力低下が進むほど、その光学式センサの受光感度が検出用窓の汚れに対して敏感になりやすくなり、このことによっても誤検知が発生するおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その主な目的とするところは、現像剤収容体の収容部内における現像剤の有無を光学式センサで検出する装置として、その光学式センサで検出する検出窓等に付着する現像剤を確実に除去して正確な検出を安定して行うことができる現像剤有無検出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像剤有無検出装置は、現像剤が収容される収容部を有する現像剤収容体と、この現像剤収容体の収容部内における現像剤の有無を、間隔をあけて対向配置されて検出光の発光または受光を行う発光素子と受光素子との間で交わす当該検出光が現像剤により遮られるか否かで検出する光学式センサと、この光学式センサの発光素子および受光素子を前記現像剤収容体の収容部内に突入させた状態で覆う部位と、その覆う部位から陥没して両素子の間に当該収容部内の現像剤が進入し得る一方向に貫通した空間が形成される凹部と、その凹部の貫通する方向と直交する方向において対向しかつ前記両素子間の検出光の軸と斜めに交わる透明性の傾斜検出面とを有するカバー部材と、このカバー部材の前記凹部の貫通する方向に移動して少なくとも前記傾斜検出面に接触する清掃部材とで構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、上記現像剤収容体としては、現像剤を収容することができ、その収容される現像剤の有無を検知する必要があるものであれば特に制約されるものではない。例えば、現像剤容器、現像剤補給装置のホルダー（ホッパー、リザーブタンク）、廃棄現像剤の回収容器等が挙げられる。現像剤としては、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に使用されるものであればよく、例えばトナーのみからなる一成分現像剤や、トナーとキャリアからなる二成分現像剤（そのトナーのみであってもよい）等が挙げられる。
【００１１】
上記カバー部材は、通常、現像剤収容体の収容部に開設する開口部に単独で取り付けられる。必要に応じて光学式センサを装着した状態で現像剤収容体の収容部に取り付けるようにしてもよい。このカバー部材は、上記傾斜検出面が少なくとも両素子間の光を透過することができる透明性を有するものであればよく、必要に応じて例えばその全体を透明性にしても構わない。
【００１２】
また、このカバー部材における覆う部位は、少なくとも発光素子及び受光素子の検出光の発光部と受光部が現像剤収容体の収容部内に位置するような状態になる当該両素子を覆うことができるものであればよい。カバー部材における凹部の一方向に貫通した空間が形成されるとは、その溝方向の両端部が開放されて一筋の溝のようになっていることをさす。その凹部の底部は、収容部内の現像剤が溜まりやすくなることを回避する等の観点から、少なくとも現像剤収容体の収容部の周壁面と同じかあるいはその周壁面よりも内側に位置するように設定するとよい。
【００１３】
さらに、このカバー部材における凹部における傾斜検出面は、凹部が覆う部位から陥没する方向に対して互いに接近するような状態に傾斜した面であれることが好ましい。また、対向する傾斜検出面どうしは、互いに同じ傾斜角からなる傾斜面が好ましいが、検出光の透過に支障がなければ互いに異なった傾斜角からなる傾斜面であってもよい。さらに、この傾斜検出面は、平面であるほか、発光素子および受光素子間で交わす検出光の透過に支障がなくかつ清掃部材の接触による現像剤の除去作業の妨げにならない程度に一律に曲がった曲面であっても構わない。凹部の底部は、平面形状、曲面形状、面どうしが交差した直線形状の如何なる形態であってもよい。
【００１４】
上記清掃部材は、少なくとも凹部の貫通する方向に移動して傾斜検出面を傷つけることなくその傾斜検出面に接触して清掃する（主に検出面に付着する現像剤の除去する）ことができるものであればよい。その具体例としては、例えば、可撓性を有する、プラスチック、ゴム、それらを複合したもの等により形成されるシート部材、弾性を有する構造物等が挙げられる。また、清掃部材の移動は、上記貫通する方向への往復移動であっても、あるいは、周回移動であってもよい。さらに、清掃部材は、その移動する方向と直交する方向の断面形状を傾斜検出面に相応して傾斜した面を形成することも可能であるが、確実な清掃を行う観点からは、傾斜検出面に相応した形状以外の形状の方が好ましい。
【００１５】
このような現像剤有無検出装置によれば、清掃部材がカバー部材の凹部の貫通する方向に移動して少なくとも傾斜検出面に接触することで、その傾斜検出面に付着する収容部内の現像剤が確実に除去される。また、カバー部材の光学式センサの発光素子および受光素子を覆う部位が現像剤収容体の収容部に突出した状態となり、その凹部もその収容部内に存在するような状態になるため、そのカバー部材の凹部はもとより傾斜検出面に現像剤が溜まりにくい。これにより、傾斜検出面に付着する現像剤が除去されないことによる誤検出の発生が抑えられる。
【００１６】
また、この現像剤有無検出装置において、その清掃部材は、カバー部材の凹部の貫通する方向に移動することが可能な移動手段（例えばレールガイドに沿って往復移動するもの）を備えたものであれば特に限定されるものではないが、例えば前記両素子間の光の軸と平行する軸を中心にして回転または揺動するように構成するとよい。揺動とは、時計の振り子のように支軸を中心に揺れ動いて往復移動することである。
【００１７】
さらに、この上記各現像剤有無検出装置において、その清掃部材は、その移動する方向と直交する方向の幅が、傾斜検出面の少なくとも両素子間の検出光が通過する部位どうしの離間距離よりも広い寸法に形成するとよい。その清掃部材の当該幅は、傾斜検出面の当該部位どうしの離間距離に対して１．１〜１．５倍程度の寸法に設定するとよい。
【００１８】
この場合には、清掃部材が傾斜検出面の間を移動して通過するときに幅寸法の大小関係で変形させられて傾斜検出面に強く押し当てられるため、その検出面に付着する現像剤をより確実にむらなく除去できるようになる。
【００１９】
また、このような幅寸法に形成した清掃部材においては、その前記幅における端部に切り欠き部を形成するとよい。これにより、清掃部材が傾斜検出面の間を移動して通過するときの変形が容易に起こりやすくなり、強引な変形により清掃部材が破損する等の不具合を回避することができる。
【００２０】
さらに、上記各現像剤有無検出装置においては、現像剤収容体がその収容部内で現像剤を一定の方向に移動させる構造である場合、前記カバー部材は、その凹部の貫通する方向が前記現像剤の移動方向と直交するとともに、その傾斜検出面と交わる前記両素子間の検出光の軸が前記現像剤の移動方向と平行する関係になるように配置するとよい。この場合には、例えばその凹部の貫通する方向が現像剤の移動方向と平行するようにカバー部材を配置した構成に場合に比べて、そのカバー部材の凹部にある傾斜検出面に一定方向に移動する現像剤が溜まりにくく（堆積しにくく）なり、誤検知のない安定した検出性能を維持することができる。この場合、カバー部材は、その凹部が現像剤収容体の収容部側面に貫通した状態で取り付けるとより好ましい。また、現像装置の高さ方向の占有割合が少なくなり、現像装置の小型化に有利である。
【００２１】
また、このようなカバー部材を配置した上記現像剤有無検出装置においては、前記現像剤収容体がその収容部内で現像剤を一定の方向に移動させるために当該移動する方向に沿う軸を中心にして回転駆動する搬送部材を備えている場合、前記清掃部材は、前記搬送部材の軸と平行する軸を中心にしてかつその搬送部材の回転動力を受けて回転または揺動するように構成するとよい。この場合には、清掃部材の回転駆動のための専用の駆動源を設ける必要がなく、構成部品の点数などを削減することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１〜図４は、本発明のトナー空検知装置（現像剤有無検出装置）を適用した実施の形態１に係るトナー供給装置を示すものである。このトナー供給装置は、電子写真方式等を利用したプリンタ、複写機等の画像形成装置における現像装置に必要に応じてトナーを供給して補給するものである。
【００２３】
このトナー供給装置は、所定の色のトナーが収容された円筒状のカートリッジ式トナーボトル１０を着脱可能に保持するとともにそのトナーボトル１０内のトナーＴを一時的に貯留するホルダー２０と、このホルダー２０と図示しない現像装置の間を接続するように配置されるトナー搬送パイプ３０と、ホルダー２０内に貯留されるトナーを各トナー搬送パイプ３０側に送り込むためのオーガー２５と、このトナー搬送パイプ３０内に送り込まれるトナーを現像装置側にむけて搬送する螺旋状の搬送部材３５とでその主要部が構成されている。
【００２４】
上記ホルダー２０は、円筒状のトナーボトル１０の下半分を保持するほぼ半円筒状の形態からなるホルダー本体部２１と、このホルダー本体部２１の下方側に突出するように形成されてトナーボトル１０から排出されるトナーを実際に収容するトナー貯留部２２とで形成されている。ホルダー本体部２０の底部には開口部が形成されており、この開口部を通してトナーボトル１０から排出されるトナーがトナー貯留部２２に落下して収容されるようになっている。また、ホルダー本体部２１の一端部側には、トナーボトル１０が装着されているか否かを検知するトナーボトル装着検知センサがそれぞれ取り付けられている。また、トナー貯留部２２には、そのトナー収容空間内においてトナーボトル１０から排出されて貯留されるトナーＴが有るか否かを検知するトナー空検知装置４０が取り付けられている。
【００２５】
上記オーガー２５は、回転軸にトナー送り羽根を螺旋状に巻きつけるような状態で形成してなるものであり、トナー貯留部２２の底部空間内に回転可能に取り付けられている。また、オーガー２５は、ディスペンス用のモータ２８の回転動力が所定の減速ギア列２９を介して伝えられることにより回転する。このディスペンス用モータ２８としては、ステッピングモータが使用されるが、必要に応じてＤＣモータ、ＡＣモータ等の別のモータを使用しても構わない。
【００２６】
トナー搬送パイプ３０は、図１や図２に示すように、フレキシブルなプラスチック製パイプからなるものであり、その一端部がホルダー貯留部２２のトナー送出口２３に接続され、その他端部が現像装置のトナー受入口に接続されている。螺旋状の搬送部材３５は、トナー搬送パイプ３０の内部に挿入して回転し得るように、金属製の線材をその搬送パイプ３０の内径よりも小さい巻き径でかつ所定のピッチで螺旋状に巻いてなるものである。また、この搬送部材３５は、その一端部が前記オーガー２５の先端部と連結され、その他端部が自由端となっており、オーガー２５の回転に伴って同時に回転するようになっている。
【００２７】
一方、トナーボトル１０は、図１や図７等に示すように、トナー供給装置２０のボルダー２１に着脱可能に装着して使用される形式のものである。
【００２８】
このトナーボトル１０は、一端部側の下部面にトナー排出口１２が形成された円筒状のボトル本体１１と、そのボトル本体１１の両端部の開口を塞ぐ蓋体１３、１４と、この蓋体１３、１４に回転可能に支持され、ボトル本体１１の内部でトナーＴを排出口１２にむけて搬送するように回転するアジテータ１５（この例では、回転支持体１５ａの先端部にボトル内面に接触するフィルム１５ｂを取り付けたもの）とで主に構成されている。上記アジテータ１５は、その一端部に取り付けられたギアが前記減速ギア列２９の一部と噛み合い、前記ＤＰモータ２５の回転駆動力が伝えられることにより回転するようになっている。
【００２９】
図１中の符号１８はアジテータ１５の一端部に取り付けられる図示しないギアを露出させるために蓋体１３に開設したギア開口部である。このギア開口部１８に露出するギアはトナーボトル１０の上記ホルダー２１への装着時にその片側に設置された減速ギア列２９の所定のギア２９ａ（図２）とかみ合って回転動力を受けるようになっている。また、符号１９はボトル本体１１に形成された取っ手部であり、このトナーボトルを手で持って取り扱う際に使用される。
【００３０】
そして、上記トナー空検知装置４０は、検出光Ｈの発光または受光を行う発光素子５１および受光素子５２を有する光学式センサ５０と、この光学式センサ５０の両素子５１、５２の間で交わされる検出光を透過させる傾斜検出面を有するカバー部材６０と、このカバー部材６０の凹部６３の貫通する方向Ｙに移動してその傾斜検出面６４，６５を清掃する清掃シート７０とで主に構成されている。
【００３１】
光学式センサ５０は、図４等に示すようにビーム状の検出光Ｈを発光する発光素子５１とその検出光Ｈを受光する受光素子５２とが所定の間隔をあけて対向するように支持台５３に設置された構造のものである。この光学式センサ５０は、カバー部材６０の底部側に突出した状態で設けた複数枚のセンサ保持板６９に各素子５１，５２が挟まれた状態で取り付けられる（図３）。
【００３２】
カバー部材６０は、図４、図５等に示すように、長手方向（矢印Ｙ方向）の断面がほぼＭ字状の形状からなる透明性を有するプラスチック（例えばポリスチレン、ポリカーボネート）製の立体成型品である。
【００３３】
このカバー部材６０は、基本的に、光学式センサ５０の発光素子５１および受光素子５２を覆う部位６１，６２と、この覆う部位６１，６２から陥没して上記両素子５１，５２の間にトナー収容部２２内のトナーＴが進入し得る一方向Ｘに貫通した空間が形成される凹部６３と、この凹部６３の貫通する方向Ｘと直交する方向Ｙにおいて対向して両素子５１，５２間の検出光Ｈの軸（一点鎖線）と斜めに交わる傾斜検出面６４，６５とを有した構造になっている。図５中において符号６７は取付け用折り曲げ部、６８は覆う部位６１，６２の側面である。
【００３４】
この実施の形態では、凹部６３は、傾斜検出面６４，６５からなる側面部とその傾斜検出面６４，６５の下端部が互いに接近する長方形状の底面部６６とで構成された断面がほぼＶ字状の形態になっている。また、傾斜検出面６４，６５は、検出光Ｈの軸との交差角αが５５〜６０°となる範囲に設定されている。この交差角αは双方の傾斜検出面６４，６５の傾斜角βにも相当するものである。
【００３５】
このカバー部材６０は、トナー貯留部２２の側壁面の検知位置（この実施形態ではトナーボトルのトナー排出口１２内に対応する位置）に開設する開口部に、その覆い部位６１，６２および凹部６３が貯留部２２の内部に進入した状態となるように差し込み、その取付け用折り曲げ部６７を貯留部２２の側壁外面に当てた状態で溶着等により固定することで取り付けられている。カバー部材６０がトナー貯留部２２に取り付けられた状態において、その凹部６３の底面６６が貯留部２２の内壁面とほぼ同じ高さになる（図４）。
【００３６】
清掃シート７０は、全体がほぼ長方形状からなるプラスチック（例えば、ポリエチレンテレフタレート）製のシート（厚さ約２ｍｍ）である。この清掃シート７０は、少なくともカバー部材の傾斜検出面６４，６５に接触する側の自由端部側の幅（凹部６３の貫通方向Ｘと直行する方向Ｙの幅）Ｗが、その傾斜検出面６４，６５の検出光Ｈが通過する部位６４ａ，６５ａどうしの離間距離Ｌよりも広い寸法に形成されている。この実施の形態では、例えばＷ＝１３〜１３．５ｍｍ、Ｌ＝９〜１２ｍｍになっている（但し、常にＷ＞Ｌ）。
【００３７】
また、清掃シート７０の自由端部７０ａの中央部には、内側に入り込む切り欠き７１が形成されている。切り欠き７１は、２ｍｍ程度の幅で、切り込み深さがシート自由端部の傾斜検出面と接触する範囲にほぼ相当する部位に達する深さになるように形成されている。図６ｂにおいて清掃シート７０に書き込まれた斜めの点線７０ｃ，７０ｄは、傾斜検出面６４，６５に接触して通過するときに湾曲する部位を示す。
【００３８】
そして、シート部材７０は、図２〜図４に示すように、その自由端部７０ａと反対側の端部が、前記トナー貯留部２２内のオーガー２５と軸方向が平行する回転軸７５に固定器具７３により取り付けられ、その回転軸７５を中心にして回転するようになっている。シート部材７０は、この回転軸７５を中心にして回転した際、その自由端部７０ａがカバー部材６０の凹部６３内をその貫通方向Ｘに移動するように通過する。また、この際、その自由端部７０ａが凹部６３の底面６６から離れた状態となり、切り欠き７１が底面６６に沿って通過するようにシート部材７０が回転軸７５に取り付けられている。
【００３９】
回転軸７５は、その回転中心線が前記素子５１，５２の検出光Ｈの軸とも平行の関係になっている。図４における点線矢印Ｅは、オーガー２５によりトナー貯留部２２内において搬送されるトナーの移動方向を示す。このトナーの移動方向Ｅも前記素子５１，５２の検出光Ｈの軸とも平行の関係になっている。
【００４０】
また、回転軸７５は、その一部が回転中心から離れた方向に折り曲げ加工されたクランク部７５ａが形成されており、図２等に示すように、トナー貯留部２２のオーガー２５の上方位置に軸受７６を介して回転可能に取り付けられている。また、回転軸７５は、その一端部にオーガー２５の一端部のギア２７と噛み合うギア７７を取り付け、そのギア２７，７７どうしの噛み合いによりオーガー２５の回転動力が伝えられるようになっている。
【００４１】
次に、このトナー供給装置の動作について説明する。
【００４２】
トナー供給装置は所定のトナー供給時になると、ディスペンス用モータ２８が所定の駆動量（この例では駆動時間）だけそれぞれ回転駆動する。
【００４３】
これにより、図２や図７〜８に示すように、トナーボトル１０内のアジテータ１５が減速ギア列２９を介して伝えられるモータ２８の回転動力により矢印方向に回転し、この結果、そのボトル１０内に収容されているトナーＴがアジテータ１５の回転搬送力によりトナー排出口１２からトナー供給装置のホルダー２０の貯留部２２に落下して貯留される。
【００４４】
またこれと同時に、ホルダー２０の貯留部２２内のオーガー２５がモータ２８の回転動力により回転し始め、この結果、その貯留部２２に貯留されているトナーＴがオーガー５３の回転搬送力によりトナー搬送パイプ３０に送り出された後、そのトナー搬送パイプ３０内でオーガー２５と連動して回転する螺旋状の搬送部材３５により搬送される。
【００４５】
このようにしてトナーボトル１０内にあるトナーは、トナー供給装置によりディスペンス用モータ２８の駆動量に応じて現像装置に供給される。そして、このようなトナー供給装置によるトナー供給が行われている間において、そのトナー貯留部２２内にトナーＴが有るか否かをトナー空検知装置４０が検知している。例えば、トナーボトル１０内のトナーが使い切って無くなった場合などには、トナー貯留部２２にトナーがボトル１０から落下して収容されないためトナーが存在しなくなる。
【００４６】
トナー空検知装置４０は、光学式センサ５０の発光素子５１から検出光Ｈを受光素子５２に向けて発しており、その検出光Ｈがその進路途上にあるカバー部材６０の凹部６３内に存在するトナーにより遮られて受光素子５２により受光されないときには「トナー有り」と検出し、また、その検出光Ｈがそのトナーにより遮られず受光素子５２に受光されたときには「トナー無し」と検出するようになっている。
【００４７】
したがって、このトナー空検知装置４０では、トナー貯留部２２にトナーが存在すれば、そのトナーがカバー部材６０の凹部６３に進入して存在するため、かかるトナーにより検出光Ｈの通過が遮られて「トナー有り」と検出する。一方、トナー貯留部２２にトナーがほとんど存在しない場合には、トナーがカバー部材６０の凹部６３に進入して存在することもなくなるため、トナーによる検出光Ｈの通過が遮られることがなく受光素子５２に受光されて「トナー無し」と検出される。このトナー無しと検出されたときには、その使い切った使用済みのトナーボトル１０をホルダー２０から取り外し、新しいトナーボトルと交換することになる。
【００４８】
また、このトナー空検知装置４０では、その光学式センサ５０の検出光Ｈが通過するカバー部材６０の傾斜検出面６４，６５にトナー貯留部２２内のトナーが付着しやすい状態にある。しかし、トナー供給時になると、その傾斜検出面６４，６５が清掃シート７０によって清掃される。
【００４９】
すなわち、図７〜図１０に示すように、トナー供給時になると、オーガー２５の回転に連動して回転軸７６が矢印方向に回転するため、その回転軸７５を中心にして清掃シート７０も回転し、そのシート自由端部７０ａ側がカバー部材６０の凹部６３内をその貫通する方向Ｘに沿って移動するように通過する。
【００５０】
この際、清掃シート７０は、その幅Ｗが傾斜検出面６４，６５の検出光Ｈの通過する部位６４ａ，６５ａの離間間隔Ｌよりも広いため（図６ｂ）、図１０に示すように、その自由端部の両端部７０ｅ，７０ｆが傾斜検出面６４，６５に相応した部位（前記した点線７０ｃ，７０ｄ。図６ｂ）にほぼそって湾曲するように変形した状態で傾斜検出面６４，６５（特に検出光Ｈの通過する部位６４ａ，６５ａ）に確実に接触しながら凹部６３を通過する。
【００５１】
この結果、傾斜検出面６４，６５に付着するトナーは、この清掃シート７０によりムラなく掻き採られて確実に除去される。この清掃シート７０による清掃は、オーガー２５が回転駆動している間、同様に繰り返される（なお、清掃シート７０はカバー部材の凹部６３内で停止しないようにその回転量が調整されるようになっている）。これにより、傾斜検出面６４，６５にトナーが付着したままとなり、かかるトナーにより検出光Ｈの通過が遮られて、トナー貯留部２２内にトナーがほとんど無いにもかかわらず「トナー有り」と検出され続ける誤検知がほとんど発生しなくなる。しがたって、正確なトナー空検知を安定して行うことができる。
【００５２】
また、この清掃工程においてカバー部材の凹部６３を通過する際の清掃シート７０の両端部７０ｅ，７０ｆの変形は、切り欠き７１の存在によって左右独立したような状態で負荷が少なくスムーズに行われ、その変形が繰り返されても清掃シート７０に亀裂が入ったりして破損することがない。このため清掃シート７０はその耐久性が向上したものとなる。また、このように清掃シートの両端部７０ｅ，７０ｆが変形して接触することで検出面６４，６５に傷がつきにくくなる。ちなみに、この切り欠き７１を形成していないシート部材７０を使用したところ、その通過回数が１０万回を超える頃になると、その自由端部に亀裂が入ること（切り欠き７１を形成した清掃シートの耐久性の１／１０以下のレベル）が確認されている。
【００５３】
また、カバー部材６０の傾斜検出面６４，６５の対向する方向（矢印Ｙ方向。または検出光Ｈの軸方向と同じ）をトナー貯留部２２のトナーの移動方向Ｅと平行の関係となるように取り付けているので、その傾斜検出面６４，６５にトナーが下方に自由落下しやすく、溜まりにくくなっている。このことによっても正確なトナー空検知を行うことができる。しかも、このようにカバー部材６０を取り付けることにより、狭いトナーの搬送路中にも光学式センサ５０による検知装置を配置することが可能となり、トナー供給装置などの小型化に寄与することができる。
【００５４】
さらに、この清掃シート７０は、トナー供給装置の他の構成部品（この例ではオーガー２５）と同じ駆動源を利用するように構成しているため、その駆動源に関する部品点数を少なくすることができ有利である。また、この清掃シート７０は、トナーボトル１０の排出口１２付近を通過するように回転する構成になっているため、トナーボトルから排出されるトナーをカバー部材６０の検出面がある凹部６３にトナーを搬送する機能も発揮する。これによっても、より確実なトナー空検知が可能になる。
【００５５】
［他の実施の形態］
実施の形態１では、トナー空検知装置をトナー供給装置に適用した場合について例示したが、そのトナー空検知装置はこの他にも、例えばトナーボトルや、廃トナー回収装置などに適用することができる。特に、トナーボトルに適用する場合には、トナーボトル側にカバー部材と清掃シートを設置し、光学式センサをトナーボトルが装着される部分に設置するように構成すればよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の現像剤有無検出装置によれば、現像剤収容体の収容部内における現像剤の有無を光学式センサで検出する装置として、その光学センサの検出光が通過する検出面を傾斜面としたり、その傾斜検出面を良好に清掃する部材を設ける等の構成を採用したので、その光学式センサで検出する検出窓等に付着する現像剤を確実に除去することが可能となり、誤検知するおそれがほとんどなく、正確な検出を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るトナー空検知装置を適用した代表例（トナー供給装置）を示す概略斜視図。
【図２】図１のトナー供給装置におけるホルダーの一部断面図。
【図３】図２のＱ−Ｑ線断面図。
【図４】トナー空検知装置の全体を示す概要図。
【図５】カバー部材を示すもので、（ａ）はその上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）はその底面図。
【図６】トナー空検知装置における各構成部品の構成を示すもので、（ａ）はそのカバー部材と清掃シート等の上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面説明図。
【図７】トナー供給動作と傾斜検出面の清掃動作（清掃前）との各状態を示す断面説明図。
【図８】トナー供給動作と傾斜検出面の清掃動作（清掃実行時）との各状態を示す断面説明図。
【図９】傾斜検出面の清掃動作（清掃前）の状態を示す説明図。
【図１０】傾斜検出面の清掃動作（清掃実行時）の状態を示す説明図。
【符号の説明】
２２…トナー貯留部（現像剤収容体）、２５…オーガー（搬送部材）、４０…トナー空検知装置（現像剤有無検出装置）、５０…光学式センサ、５１…発光素子、５２…受光素子、６０…カバー部材、６１，６２…覆う部位、６３…凹部、６４，６５…傾斜検出面、６４ａ，６５ａ…検出光が通過する部位、７０…清掃シート（清掃部材）、７１…切り欠き部、７５…回転軸、Ｔ…トナー（現像剤）、Ｈ…検出光、Ｘ…貫通する方向、Ｙ…貫通する方向と直交する方向、Ｗ…清掃シートの幅、Ｌ…離間距離、Ｅ…トナーの移動方向。
【図１】
2004354524.tif 000003
【図２】
2004354524.tif 000004
【図３】
2004354524.tif 000005
【図４】
2004354524.tif 000006
【図５】
2004354524.tif 000007
【図６】
2004354524.tif 000008
【図７】
2004354524.tif 000009
【図８】
2004354524.tif 000010
【図９】
2004354524.tif 000011
【図１０】
2004354524.tif 000012