(57)【要約】【課題】現像剤の搬送を適正に実施可能な現像剤搬送装置を提供する。【解決手段】トナー補給機構は、トナーｔを収容するトナーボトルと、トナーボトルから供給されたトナーをトナー搬送方向４２ｂの下流側に搬送する搬送スクリュー２９を有するホッパ容器１６とを備える。更にトナー補給機構は、ホッパ容器内のトナーを検知可能な検知面３３ａを該ホッパ容器内に向けた搬送路トナー検知センサ３３と、搬送スクリューにおいての検知面と対向可能な位置に設けられ、該スクリューの回転により検知面近傍のトナーを清掃する清掃部材３８とを備える。清掃部材３８は、搬送スクリューの回転に伴って検知面に弾性的に摺接可能で、トナー搬送方向に直交する方向の長さが該トナー搬送方向の上流側から下流側に向かって漸次長くなるように先端縁部４４ａが傾斜する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像剤収容手段と、
前記現像剤収容手段から供給された現像剤を現像剤搬送方向の下流側に搬送する搬送部材を有する現像剤搬送部と、
前記現像剤搬送部内の現像剤を検知可能な検知面を該現像剤搬送部内に向けた現像剤検知手段と、
前記搬送部材においての前記検知面と対向可能な位置に設けられ、該搬送部材の回転により前記検知面近傍の現像剤を清掃する清掃部材と、を備え、
前記清掃部材は、前記搬送部材の回転に伴って前記検知面に弾性的に摺接可能で、前記現像剤搬送方向に直交する方向の長さが該現像剤搬送方向の上流側から下流側に向かって漸次長くなるように先端縁部が傾斜する、
ことを特徴する現像剤搬送装置。
【請求項２】
前記清掃部材は、前記搬送部材の軸部に近い側が剛性を有し、かつ該剛性を有する部位から前記先端縁部を向く側が弾性を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送装置。
【請求項３】
前記清掃部材は、
前記搬送部材の軸部に設けられ、前記検知面に向けて平板状に突出する剛性を有する平板状支持部と、
前記先端縁部を前記検知面に向けて前記平板状支持部から突出させるように該平板状支持部に固定されたシール状弾性部材と、を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤搬送装置。
【請求項４】
前記現像剤検知手段は、前記搬送部材の回転で現像剤が搬送される前記現像剤搬送部の下部面から該現像剤搬送部内に前記検知面を露出させている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置。
【請求項５】
前記搬送部材は、回転軸を中心に回転して回転軸方向に現像剤を搬送する搬送スクリューである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置。
【請求項６】
前記搬送部材は、回転軸の長手方向に可撓性を有するシートを固定し、前記回転軸を中心に回転して前記回転軸の周方向に現像剤を搬送するものである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置。
【請求項７】
現像剤を収容する現像剤収容手段と、
前記現像剤収容手段から供給された現像剤を現像剤搬送方向の下流側に搬送する搬送部材を有する現像剤搬送部と、
前記現像剤搬送部内の現像剤を検知可能な検知面を該現像剤搬送部内に向けた現像剤検知手段と、
前記搬送部材においての前記検知面と対向可能な位置に設けられ、該搬送部材の回転により前記検知面近傍の現像剤を清掃する清掃部材と、を備え、
前記搬送部材は、回転軸を中心に回転して回転軸方向に現像剤を搬送する搬送スクリューであって、前記清掃部材に近い領域のスクリューピッチは他の領域のスクリューピッチより狭い、
ことを特徴する現像剤搬送装置。
【請求項８】
現像剤を収容する現像剤収容手段と、
前記現像剤収容手段から供給された現像剤を現像剤搬送方向の下流側に搬送する第１の搬送部材を有する現像剤搬送部と、
前記現像剤搬送部内の現像剤を検知可能な検知面を該現像剤搬送部内に向けた現像剤検知手段と、
前記搬送部材においての前記検知面と対向可能な位置に設けられ、該搬送部材の回転により前記検知面近傍の現像剤を清掃する清掃部材と、を備え、
前記清掃部材が清掃した現像剤を前記下流側に搬送する第２の搬送部材を有する、
ことを特徴する現像剤搬送装置。
【請求項９】
像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、を備える画像形成装置において、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置により前記現像手段に現像剤を搬送する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられる現像剤搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、像担持体に形成された静電潜像（静電像）を、現像剤を用いてトナー像に現像する現像装置が搭載された画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような、現像剤を用いる画像形成装置では、搬送スクリュー等で現像剤を搬送する場合、現像剤がトナーボトル等の現像剤収容容器から現像装置内の現像容器に所定の時間内に所定量の現像剤が搬送されないと、エラーとして装置本体を停止させる構成を備えたものがある。この構成において、所定の時間内に所定量の現像剤（トナー）が搬送されたかどうかは、現像剤搬送路内に配置されてトナーの有無を検知するトナーセンサの検知時間等に基づいて判断される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５６８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の現像剤補給システムのように、現像剤収容容器から現像容器に補給するタイミングを、現像剤収容容器から現像容器に連通する現像剤搬送路内に配置されたトナーセンサで行おうとすると、次のような問題を生じるおそれがある。つまり、現像剤収容容器からの現像剤が全て現像容器に搬送されたにも拘わらず、トナーセンサの検知面の周囲にだけ残ったトナーをトナーセンサが検知することがある。その場合は、現像剤搬送路内にトナーがほとんど存在しないにも拘わらず、現像剤収容容器（現像剤収容手段）から現像剤の補給が行われない事象が引き起こされてしまう。
【０００６】
上記事象を回避するため、トナーセンサの検知面近傍にトナーが滞留しないように検知面を掻き取るように、搬送スクリューから検知面に対して略直交する方向に平板状の掻き取り部材を設け、回転する搬送スクリューに同期して移動することで検知面近傍のトナーを掻き取るようにする技術が知られている。しかしながら、この平板状の掻き取り部材は、搬送スクリューの軸部からトナーセンサに向かって垂直に矩形形状に設けられる。このため、トナーを掻き取っても上方に掻き上げるだけでトナーセンサの検知面近傍に再び落下してしまい、トナーを搬送する速度も低下してしまう。
【０００７】
本発明は、現像剤の搬送を適正に実施可能な現像剤搬送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】
【０００８】
本発明は、現像剤搬送装置において、現像剤を収容する現像剤収容手段と、前記現像剤収容手段から供給された現像剤を現像剤搬送方向の下流側に搬送する搬送部材を有する現像剤搬送部と、前記現像剤搬送部内の現像剤を検知可能な検知面を該現像剤搬送部内に向けた現像剤検知手段と、前記搬送部材においての前記検知面と対向可能な位置に設けられ、該搬送部材の回転により前記検知面近傍の現像剤を清掃する清掃部材と、を備え、前記清掃部材は、前記搬送部材の回転に伴って前記検知面に弾性的に摺接可能で、前記現像剤搬送方向に直交する方向の長さが該現像剤搬送方向の上流側から下流側に向かって漸次長くなるように先端縁部が傾斜することを特徴する。
【０００９】
本発明は、現像剤搬送装置において、現像剤を収容する現像剤収容手段と、前記現像剤収容手段から供給された現像剤を現像剤搬送方向の下流側に搬送する搬送部材を有する現像剤搬送部と、前記現像剤搬送部内の現像剤を検知可能な検知面を該現像剤搬送部内に向けた現像剤検知手段と、前記搬送部材においての前記検知面と対向可能な位置に設けられ、該搬送部材の回転により前記検知面近傍の現像剤を清掃する清掃部材と、を備え、前記搬送部材は、回転軸を中心に回転して回転軸方向に現像剤を搬送する搬送スクリューであって、前記清掃部材に近い領域のスクリューピッチは他の領域のスクリューピッチより狭いことを特徴する。
【００１０】
本発明は、現像剤搬送装置において、現像剤を収容する現像剤収容手段と、前記現像剤収容手段から供給された現像剤を現像剤搬送方向の下流側に搬送する第１の搬送部材を有する現像剤搬送部と、前記現像剤搬送部内の現像剤を検知可能な検知面を該現像剤搬送部内に向けた現像剤検知手段と、前記搬送部材においての前記検知面と対向可能な位置に設けられ、該搬送部材の回転により前記検知面近傍の現像剤を清掃する清掃部材と、を備え、前記清掃部材が清掃した現像剤を前記下流側に搬送する第２の搬送部材を有することを特徴する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現像剤の搬送を適正に実施することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構造を模式的に示す断面図。
【図２】本実施形態に係るトナー補給機構の概略構成を示す断面図。
【図３】（ａ）は清掃部材が検知面に接触した状態を示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）の状態を図の左方から見た状態で示す側面図、（ｃ）は（ａ）の位置より搬送スクリューが更に回転した状態での清掃部材の接触状態を示す正面断面図。
【図４】（ａ）は本実施形態に係る搬送スクリューを拡大して示す図、（ｂ）〜（ｅ）は搬送スクリューの回転に伴って順次変化する清掃部材の状態を段階的に示す図。
【図５】本実施形態に係るトナー補給に係る制御系を示す制御ブロック図。
【図６】本実施形態に係るトナー補給動作の処理の流れを示すフローチャート。
【図７】本実施形態に係るトナー補給機構の概略構成を示す正面図。
【図８】搬送路トナー検知センサ及び掻き取り部材を拡大して示す断面図。
【図９】図６のフローチャートに沿ってトナー供給が制御された場合のホッパ容器及び現像装置等を示す断面図。
【図１０】（ａ）は、トナー搬送路内のトナーが減少していく様子を示す断面図、（ｂ）は、トナー搬送路内のトナーが無くなった様子を示す断面図。（ｃ）は、新たなトナーボトルに交換されて搬送路トナー検知センサがトナーを検知するまでトナー供給された様子を示す断面図。
【図１１】本実施形態の基礎となる掻き取り部材を用いた場合にトナーボトルから１［ｇ］のトナーを補給した際の検知波形を示すグラフ図。
【図１２】本実施形態の基礎となる平板状の弾性部材を用いた場合にトナーボトルから１［ｇ］のトナーを補給した際の検知波形を示すグラフ図。
【図１３】図２〜図４の平板状支持部とシール状弾性部材を用いた場合にトナーボトルから１［ｇ］のトナーを補給した際の検知波形を示すグラフ図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置１について図面を参照しながら説明する。まず、本実施形態に係る画像形成装置１の全体構造について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の全体構造を模式的に示す断面図である。以下においては、ユーザが画像形成装置１に対して各種入力及び設定を行う不図示の操作パネルに臨む手前側を画像形成装置１の「正面側」といい、奥側を「背面側」という。つまり、図１は、正面側から見た画像形成装置１の内部構成を示した断面図である。なお、図１では、後述するトナー補給機構（現像剤搬送装置）１５を図示省略している。
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置１は装置本体１ａを有し、装置本体１ａ内の下部に、シートＳを給送するシート給送装置２を備えている。また、装置本体１ａ内には、制御手段としての制御部７が設けられている。装置本体１ａ内におけるシート給送装置２の上方には、給送されたシートＳに画像を形成する画像形成部３と、シートＳに画像を定着させる定着装置４と、画像が定着されたシートＳを排出するシート排出部５とが順次配置されている。装置本体１ａの上部には、原稿の画像を読み取り可能な画像読取部６が配置されている。なお、画像形成部３及び定着装置４により、画像形成手段が構成されている。
【００１５】
シート給送装置２は、シートＳを積載する積載トレイ２１と、積載トレイ２１に積載されたシートＳを繰り出すピックアップローラ２２と、ピックアップローラ２２で繰り出されたシートＳを分離給送する分離給送部２３とを備えている。また、シート給送装置２は、画像形成装置１の側面側からシートＳを手差し給送可能な手差し給送部２４を備えている。この手差し給送部２４は、シートＳを積載する開閉式の手差しトレイ２５と、手差しトレイ２５に積載されたシートＳを分離給送する分離給送部２６とを備えている。
【００１６】
画像形成部３は、トナー像が形成される像担持体としての感光ドラム３１と、感光ドラム３１の表面を一様に帯電する帯電ローラ３２と、レーザ光を照射して感光ドラム３１に静電潜像を形成するレーザ照射装置３９とを備えている。さらに、画像形成部３は、感光ドラム３１上の静電潜像をトナー像として可視化する現像装置３４と、感光ドラム３１に当接して転写ニップ部Ｎを形成する転写ローラ３５とを備えている。現像装置３４は、感光ドラム３１の表面にトナーを供給する現像スリーブ１４を備えている。現像装置３４は、感光ドラム３１に形成された静電潜像をトナー（現像剤）ｔで現像する現像手段を構成している。本実施形態に係る画像形成装置１は、後述するトナー補給機構（現像剤搬送装置）１５により現像装置３４にトナーｔを搬送し補給するように構成されている。
【００１７】
定着装置４は、画像形成部３のシート搬送方向下流側（以下、単に「下流側」ともいう）のシート搬送路に配置されており、定着ユニット４０及び冷却ファン４１を備えている。
【００１８】
シート排出部５は、定着装置４の下流側に配置されており、シートＳを装置本体１ａの内部から排出する排出ローラ対５１と、排出されたシートＳを積載する排出トレイ５２とを備えている。
【００１９】
画像読取部６は、原稿（不図示）を載置する原稿載置部６１と、原稿載置部６１に載置された原稿の画像情報を読み取る読取スキャナ６２とを備えている。なお、図１において、図７等に示すトナーボトルユニット２７やトナー搬送路２８、並びにその周辺部については図示を省略している。
【００２０】
次に、上述の構成を備えた画像形成装置１の制御部（制御手段）７による画像形成ジョブを実行する画像形成動作について説明する。
【００２１】
すなわち、画像形成ジョブが開始されると、不図示のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）もしくは読取スキャナ６２から送信された原稿等の画像情報（画像情報信号）に応じて、レーザ照射装置３９が感光ドラム３１の表面にレーザ光を照射する。これにより、帯電ローラ３２によって所定の極性電位に予め一様に帯電されている感光ドラム３１の表面が露光され、感光ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。そして、感光ドラム３１に形成された静電潜像は、現像装置３４により現像されてトナー像として可視化される。
【００２２】
上述したトナー像の形成動作に並行して、シート給送装置２から１枚ずつ分離給送されたシートＳは、搬送ローラ対１０によりその下流側のシート搬送路に配置されたレジストローラ対１１に搬送され、停止中のレジストローラ対１１のニップにシートＳ先端が突き当たることで斜行が矯正される。その後、斜行が矯正されたシートＳは、所定のタイミングで転写ニップ部Ｎに搬送され、可視化された感光ドラム３１上のトナー像が転写ローラ３５によって転写される。
【００２３】
トナー像が転写されたシートＳは、転写ニップ部Ｎから定着装置４に搬送され、定着ユニット４０で加熱及び加圧されることによってトナーが溶融され、画像としてシートＳ上に定着される。その後、画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対５１によって排出トレイ５２に排出され、画像形成ジョブが終了する。
【００２４】
［トナー補給機構］
次に、画像形成装置１に設けられている現像剤搬送装置としてのトナー補給機構１５について、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態のトナー補給機構１５の概略構成を示す正面図である。
【００２５】
すなわち、図７に示すように、トナー補給機構１５は、トナーボトルユニット２７を有しており、このトナーボトルユニット２７には、トナー（現像剤）ｔを収容する現像剤収容手段としてのトナーボトル２７ｂが回転可能に装着されている。トナーボトルモータ１３の駆動でトナーボトル２７ｂが回転すると、トナーボトルユニット２７に設けられたトナー補給口２７ａからトナー搬送路２８にトナーｔが放出される。
【００２６】
トナー搬送路２８は、上部面に、トナー補給口２７ａに連通するトナー受け口１６ｃを有し、搬送面（下部面）１６ａにおける一端部に、現像装置３４のトナー受け部３４ｂにトナーｔを放出するトナー放出口１６ｂを有している。トナー搬送路２８における図７の左右方向の両端部に、搬送スクリュー２９の軸部２９ｂの両端部をそれぞれ回転自在に嵌合させる軸支持孔１６ｄ，１６ｅを有している。搬送スクリュー（搬送部材）２９は、軸部２９ｂを中心として一方向に螺旋状に巻き付くように形成されたスパイラル部２９ａを有している。搬送スクリュー（搬送部材）２９は、軸部（回転軸）２９ｂを中心に回転して回転軸方向にトナー（現像剤）ｔを搬送する。
【００２７】
トナー搬送路２８にトナーｔが補給されると、搬送スクリューモータ１２の駆動で回転する搬送スクリュー２９のスパイラル部２９ａにより、矢印３０ａ，３０ｂで示す経路を含むトナー搬送経路３０に沿って搬送されて、下方の現像装置３４のトナー受け部３４ｂに補給される。トナー搬送方向は、図７においては矢印３０ａで示す方向であり、図２及び図４においては矢印４２ｂで示す方向である。
【００２８】
トナーボトル２７ｂは、トナーボトルユニット２７に着脱自在に設けられており、ユーザ等によって交換可能である。
【００２９】
また、トナー搬送路２８内には、トナー検知手段としての搬送路トナー検知センサ３３が配置されている。搬送スクリュー２９の搬送路トナー検知センサ３３に対向する位置に平板状の掻き取り部材４６が設けられている。搬送路トナー検知センサ３３は、搬送スクリュー２９の回転でトナーｔが搬送されるホッパ容器１６の搬送面１６ａからホッパ容器１６内に、トナーｔを検知可能な検知面３３ａを露出させている。搬送路トナー検知センサ３３は、検知面３３ａでトナーｔを検知した際の検知信号を制御部７（図７参照）に出力する。なお、搬送路トナー検知センサ３３は、現像剤検知手段を構成する。
【００３０】
また、現像装置３４内には、感光ドラム３１に供給するためのトナーｔを収納する現像容器３４ａが設けられている。さらに、現像装置３４の現像容器３４ａの内壁部には、現像装置トナー検知センサ３６が配置されており、このセンサ３６により、トナーｔが現像容器３４ａ内の所定の高さにあるか否かが検知され、その検知信号が制御部７（図１参照）に出力される。なお、本実施形態における搬送路トナー検知センサ３３及び現像装置トナー検知センサ３６として、例えば透磁率検知センサやピエゾセンサ等を用いることが可能である。
【００３１】
ここで、図８及び図９を参照して、搬送路トナー検知センサ３３の検知面３３ａにトナーｔが滞留しないようにする、本実施形態の掻き取り部材４６について説明する。なお、図８は、搬送路トナー検知センサ３３及び掻き取り部材４６を拡大して示す断面図、図９は、図６のフローチャートに沿ってトナー供給が制御された場合のホッパ容器１６及び現像装置３４を示す断面図である。
【００３２】
図８及び図９に示すように、トナー搬送路２８に配置された搬送路トナー検知センサ３３の検知面３３ａに対向するように、搬送スクリュー２９には、掻き取り部材４６が設けられている。掻き取り部材４６は、搬送路トナー検知センサ３３の検知面３３ａを搬送スクリュー２９の回転時に掻き取ることが可能となるように、検知面３３ａに対し略直交する方向に平板状に起立して、トナーが検知面３３ａに滞留しないように除去するように構成される。搬送スクリュー２９はＡＢＳ等の樹脂材から構成されており、平板状の掻き取り部材４６は、ウレタン等の可撓性を有する樹脂材料から構成されており、搬送スクリュー２９の軸部２９ｂの検知面３３ａに対向する部位に両面テープ等で接着され、軸部２９ｂから突出するように構成されたものである。搬送スクリュー（搬送部材）２９は、軸部（回転軸）２９ｂの長手方向に可撓性を有するシートを固定し、軸部２９ｂを中心に回転して軸部２９ｂの周方向に現像剤を搬送する。
【００３３】
次に、図５を参照して、本実施形態に係るトナー補給に係る制御系について説明する。なお、図５は、本実施形態に係るトナー補給に係る制御系を示す制御ブロック図である。
【００３４】
図５に示すように、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭを有する制御部７には、入力に現像装置トナー検知センサ３６と搬送路トナー検知センサ３３とが接続されており、出力に搬送スクリューモータ１２とトナーボトルモータ１３とが接続されている。制御部７は、現像装置トナー検知センサ３６と搬送路トナー検知センサ３３からの検知信号に基づき、搬送スクリューモータ１２とトナーボトルモータ１３に駆動信号を出力する。
【００３５】
［トナーボトルにトナーがある場合のトナー補給動作］
次に、トナーボトルにトナーがある場合のトナー補給動作について、図６及び図９を参照して説明する。なお、図６は、トナー補給動作の流れを示したフローチャートである。
【００３６】
すなわち、トナー補給動作は、シートＳに画像を形成する動作と並行して行われる。トナー補給動作を行なう場合、制御部７（図１、図５）はまず、現像装置トナー検知センサ３６がトナーｔを検知しているか否かを判断する。制御部７は、トナーｔを検知していないと判断した場合には、搬送スクリューモータ１２（図７）を駆動させる。これにより、ホッパ容器１６のトナー搬送路２８内にて搬送スクリュー２９が回転してトナーｔを搬送し、トナー放出口１６ｂからトナー受け部３４ｂに供給する。一方、制御部７は、現像装置トナー検知センサ３６がトナーｔを検知したと判断した時点で、搬送スクリューモータ１２の駆動を停止して、現像装置３４へのトナー補給を停止させる。
【００３７】
また、制御部７は、搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知しているか否かを判断する（Ｓ３０１）。制御部７は、搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知したと判断した場合には（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００３８】
一方、ステップＳ３０１で、搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知しないと判断した場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、制御部７は、搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知するまでトナーボトルモータ１３をＯＮ（駆動）する（Ｓ３０２）。これにより、トナーボトル２７ｂからトナー搬送路２８にトナーｔが供給される。そして制御部７は、搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知した時点（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）で、トナーボトルモータ１３をＯＦＦ（停止）してトナー補給を停止させ（Ｓ３０５）、処理を終了する。
【００３９】
また、制御部７は、搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知しないと判断した場合には（ステップＳ３０３：ＮＯ）、所定時間経過したか否かを判断し（Ｓ３０４）、経過しない場合には（Ｓ３０４：ＮＯ）ステップＳ３０３の処理に戻る。一方、所定時間経過したと判断した場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、制御部７は、トナーボトルモータ１３をＯＦＦ（停止）してトナー補給を停止させ（Ｓ３０６）、トナー無しとする。
【００４０】
上述のように制御部７は、現像装置トナー検知センサ３６がトナーを検知しなくなると、搬送スクリューモータ１２を駆動して搬送スクリュー２９を回転させ、トナー搬送路２８から現像装置３４にトナーｔを供給する。また、搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知しなくなると、トナーボトルモータ１３を駆動してトナーボトル２７ｂを回転させ、トナーボトル２７ｂからトナー搬送路２８にトナーｔを供給する。以上の動作を繰り返すことにより、トナーボトル２７ｂからトナー搬送路２８へ、トナー搬送路２８から現像装置３４へと、トナーｔを円滑に供給することができる。
【００４１】
［トナーボトル内のトナーが無くなった場合のトナー補給動作］
次に、トナーボトル２７ｂ内のトナーｔが無くなった場合のトナー補給動作について、図１０（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。なお、図１０（ａ）〜（ｃ）は、トナーボトル内のトナーが無くなってから新しいトナーボトル２７ｂに交換した際の様子を示す図である。図１０（ａ）は、トナー搬送路２８内のトナーｔが少なくなっていく様子を示す図である。図１０（ｂ）は、トナー搬送路２８内のトナーｔが無くなった際の様子を示す図である。図１０（ｃ）は、新たなトナーボトル２７ｂに交換されて搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知するまでトナーボトル２７ｂからトナー搬送路２８にトナーｔが供給された際の様子を示す図である。
【００４２】
すなわち、トナーボトル２７ｂからトナー搬送路２８及び現像装置３４にトナーｔが供給されて画像形成が行われると、やがて現像装置トナー検知センサ３６がトナーｔを検知できる状態で、かつ、搬送路トナー検知センサ３３がトナーを検知できない状態となる。
【００４３】
図１０（ａ）に示すように、トナーボトル２７ｂ内のトナーｔが無くなり、搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知できない状態になった場合であっても、画像形成処理は実行され、現像装置３４内のトナーｔが消費される。そして、トナーｔの消費に伴い、現像装置トナー検知センサ３６がトナーｔを検知できない状態となる。
【００４４】
この場合、上述の通り搬送スクリューモータ１２を駆動させ、搬送スクリュー２９の回転によりトナー搬送路２８のトナー放出口１６ｂから、現像装置３４のトナー受け部３４ｂにトナーｔを供給する。このとき既に、トナーボトル２７ｂからトナー搬送路２８へのトナー供給はできない状態にあることから、搬送スクリューモータ１２を駆動させる度に、トナー搬送路２８内のトナーｔは、トナー放出口１６ｂから現像装置３４のトナー受け部３４ｂに放出されることで減少する。
【００４５】
この状態で、引き続き画像形成処理が行なわれると、搬送スクリューモータ１２によるトナー供給が実行され続け、やがてはトナー搬送路２８内にトナーｔが無い状態、即ち搬送スクリューモータ１２がトナーｔを供給していない空回り状態になる。
【００４６】
そして、図１０（ｂ）に示すように、現像装置トナー検知センサ３６がトナー検知をしない状態で、一定時間経過しても現像装置トナー検知センサ３６がトナー検知をしない状態になると、制御部７は、トナーボトル２７ｂ内にトナーは無いと判断する。そして、表示手段である操作部（不図示）に、トナーボトル２７ｂの交換を促す内容を表示し、かつ、画像形成ジョブを受け付けない状態、即ち画像形成装置１が画像形成を行わない状態にする。この間が、搬送スクリューモータ１２がトナーｔを供給していない空回り状態の期間である。
【００４７】
さらに、図１０（ｃ）に示すように、トナーｔが無くなったトナーボトル２７ｂを、トナーｔが充填されている新しいトナーボトル２７ｂに交換されると、トナー搬送路２８内及び現像装置３４内に、順次トナーｔが補給される。そして、搬送路トナー検知センサ３３及び現像装置トナー検知センサ３６がトナーｔを検知した状態、即ちトナー補給動作が完了した状態になる。
【００４８】
以上の動作シーケンスにおいて、トナー補給シーケンスが実行される。
【００４９】
ここで、図１１に、搬送路トナー検知センサ３３によるトナーｔの検出波形を示す。図１１に示すように、アナログ波形を出力値としているため、搬送路トナー検知センサ３３の周辺にトナーｔがある場合、搬送路トナー検知センサ３３周辺のトナーｔが多い際に出力値は大きくなり、少ない際に出力値は小さくなる。図１１は、平板状の掻き取り部材４６のみを検知面３３ａに対向させて検知面３３ａを清掃する場合にトナーボトル２７ｂから１［ｇ］のトナーｔを補給した際の検知波形を示すグラフ図である。図１１及び後述の図１２、図１３のグラフでは、縦軸に搬送路トナー検知センサ３３の出力（Ｖ）をとり、横軸に時間（ｔ）をとっている。図１１〜図１３における符号Ｐは、トナーボトル２７ｂから１［ｇ］補給したときの波形を表している。
【００５０】
トナーボトル２７ｂから現像容器３４ａに補給するタイミングを、トナーボトル２７ｂから現像容器３４ａを連通するトナー搬送路２８内に露出する搬送路トナー検知センサ３３で行おうとすると、以下のような問題を生じるおそれがある。即ち、トナーボトル２７ｂから現像容器３４ａにトナーｔを送ったにも拘わらず、検知面３３ａの周囲に残存したトナーｔを搬送路トナー検知センサ３３が検知してしまい、トナー搬送路２８内にトナーボトル２７ｂから補給が行われない事象が起こってしまう。
【００５１】
図１１は、平板状の掻き取り部材４６のみを使用する場合の波形であり、トナーｔがトナー搬送路２８に入ってきて搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知すると図１１のように立ち上がる。実際は、アナログ出力であればもう少し徐々に立ち上がるが、図１１及び後述の図１２、図１３においては理解が容易になるように記載した。
【００５２】
図１１において、三角波状になっている信号Ｗは、搬送スクリュー２９の回転に合わせて平板状の掻き取り部材４６が検知面３３ａ付近のトナーｔを掻き取るため、搬送路トナー検知センサ３３の出力が上下している。しかし、この掻き取り部材４６による掻き取り量は少なく、デジタル波形で言うとＯＦＦの領域にまで至らないため、デジタル波形で見るとＯＮ状態が続き、パルスＰで示されるトナー補給が行われていないことになる。
【００５３】
図１１に対応する構成例の場合には、搬送スクリュー２９の軸部２９ｂから検知面３３ａに対し略垂直に壁を立てるように平板状の掻き取り部材４６を形成し、この掻き取り部材４６を搬送スクリュー２９と共に回転させて、検知面３３ａ周囲にトナーｔが滞留しないようにする。しかしながら、搬送スクリュー２９から伸ばした平板状の掻き取り部材４６によると、その先端部と検知面３３ａとの間の寸法公差を厳密に規制したり、検知面３３ａの検知範囲を規制したりすることは極めて困難である。
【００５４】
また、図１１に対応する構成例の場合には、掻き取り部材４６が検知面３３ａに接触する面が該面３３ａに対して水平に形成されているため、トナーをトナー搬送方向に搬送する力がなく、従って、持上げて落とすという動作を繰り返す。そのため、図１１の構成例の搬送路トナー検知センサ３３は、掻き取った同じトナーを何度も検知してしまうという問題がある。そのため、適正なＯＦＦ状態になるまでに時間を要してしまう。
【００５５】
これに対し、図１２では、平板状の掻き取り部材４６に加えて、先端部が平行な矩形状のシール状弾性部材を設けた構成例を示している。図１２は、トナーボトル２７ｂからトナーｔを補給されたときの補給動作と搬送路トナー検知センサ３３の出力との関係を表している。
【００５６】
図１２に対応する構成例の場合には、図１３に対応する本実施形態の構成によるものとは異なり、シール状弾性部材が検知面３３ａに接する先端部が水平状態での波形である。図１２では、図１１の構成例と比較すると、搬送路トナー検知センサ３３のＯＮ／ＯＦＦは確実に検知できるが、ＯＮ／ＯＦＦを判断するのにやや時間を要している。また、図１２より、トナーボトル２７ｂからトナー搬送路２８へトナーｔの補給動作が行われると、少しの時間を置いて搬送路トナー検知センサ３３がトナーｔを検知し、現像容器３４ａへとトナーｔを搬送していることが分かる。この構成例では、１［ｇ］という少ない量でありながら約２０秒間検知し続け、次の補給動作を行っている。
【００５７】
図１１及び図１２の双方の問題と共に解決した図１３に示す本実施形態では、トナー搬送方向に対してシール状弾性部材４４の先端縁部４４ａの長さを変えている。これにより、検知面３３ａの周囲に残存している残トナーを適正に掻き取ると共に、搬送スクリュー２９によるトナーの搬送力を低下させないように構成している。
【００５８】
すなわち、図１３は、トナーボトル２７ｂからトナー搬送路２８に一定量ずつトナーｔを補給したときの搬送路トナー検知センサ３３の本実施形態による出力値を示し、図１１と比較しても同じ量のトナーｔの補給に要する検知時間は短い。これにより、搬送路トナー検知センサ３３に滞留することなく、トナーｔを搬送していることがわかる。
【００５９】
以下、このような本実施形態について、図２〜図４を参照して詳細に説明する。なお、図２は、本実施形態に係るトナー補給機構の概略構成を示す断面図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る清掃部材３８及び搬送路トナー検知センサ３３等をそれぞれ異なる状態で拡大して示す図である。図３（ａ）は、清掃部材３８が検知面３３ａに接触した状態を示す正面断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）を同図左方から見た状態で示す側面図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）の位置より搬送スクリュー２９が更に回転した状態での清掃部材３８の接触状態を示す正面断面図である。図４（ａ）は、本実施形態に係る搬送スクリュー２９を拡大して示す図、図４（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、搬送スクリュー２９の回転に伴って順次変化する清掃部材３８の状態を段階的に示す図である。
【００６０】
すなわち、本実施形態では、図２に示すように、搬送スクリュー２９においての検知面３３ａと対向可能な位置に設けられ、該搬送スクリュー２９の回転により検知面近傍のトナー（現像剤）ｔを清掃する清掃部材３８を備えている。清掃部材３８は、搬送スクリュー２９の回転に伴って検知面３３ａに弾性的に摺接可能で、トナー搬送方向４２ｂに直交する方向（図２上下方向）の長さがトナー搬送方向４２ｂの上流側（図２の右側）から下流側（図２の左側）に向かって漸次長くなるように先端縁部４４ａが傾斜する構成を備える。
【００６１】
清掃部材３８は、搬送スクリュー２９の軸部２９ｂに近い側が剛性を有し、かつ該剛性を有する部位から先端縁部４４ａを向く側が弾性を有している。つまり、清掃部材３８は、軸部２９ｂに設けられ、検知面３３ａに向けて平板状に突出する剛性を有する平板状支持部４３と、先端縁部４４ａを検知面３３ａに向けて平板状支持部４３から突出させるように該平板状支持部４３に固定されたシール状弾性部材４４とを有する。
【００６２】
本実施形態では、平板状支持部４３に固定したシール状弾性部材４４を、トナー搬送方向４２ｂの上流側から下流側に向かって長くすることで、図４（ａ）のように、シール状弾性部材４４におけるトナー搬送方向下流側の部位は上流側より撓み量が大きく遅れて回転する。この際、平板状支持部４３は、搬送スクリュー２９と一体成形されて軸部２９ｂと同じ硬度を有するが、比較的薄く形成されているため、軸部２９ｂの回転に伴って軸部２９ｂの回転方向と反対側に撓むように変形する。
【００６３】
シール状弾性部材４４の先端縁部４４ａは、後述する図４（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）のように、トナーｔをトナー搬送方向に沿って押し出すように撓み変形する。これにより、回転する搬送スクリュー２９によるトナー搬送力を低下させることなく、検知面３３ａに滞留したトナーｔを何度も検知するようなことがなく、搬送路トナー検知センサ３３によるトナー検知を適正に行うことができる。なお、図４（ａ）において、搬送スクリュー２９は、矢印で示すように同図の手前から奥側に向かって回転する。符号４５は、シール状弾性部材４４の撓みの開放方向を示す。
【００６４】
ここで、図２及び図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、本実施形態に係る平板状支持部４３及びシール状弾性部材４４を有する清掃部材３８と、搬送路トナー検知センサ３３との設置部分について説明する。なお、図２における図７との位置関係は、図２と図７との向きが左右逆になったようなイメージであり、図２のトナー放出口１６ｂは図７では右側にあり、図２のトナー補給口２７ａは図７では略中央部に位置している。
【００６５】
図２及び図３（ａ）に示すように、シール状弾性部材４４は平板状支持部４３の全面に対して貼付されており、その先端縁部４４ａが平板状支持部４３の先端から検知面３３ａ側に突出している。この平板状支持部４３は、本実施形態では両面テープを用いて固定しているが、取り付け方法はこれに限らず、接着剤で取り付けたり、平板状支持部４３とシール状弾性部材４４とを同時成型したりするなどでも良い。
【００６６】
図３（ｂ），（ｃ）に示すシール状弾性部材４４は、例えばウレタンシート（厚み０．３ｍｍ程度のもの）を両面テープで平板状支持部４３に貼り付けている。シール状弾性部材４４は、検知面３３ａを摺擦するように構成されているため、可及的に剥がれにくくするように平板状支持部４３の全域に両面テープで貼り付けられている。
【００６７】
図４（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、シール状弾性部材４４のたわみ量の変化に伴ってトナーが送られる状況を、図４（ａ）における矢印Ｊの方向から見た状態を示す。図４（ｂ）〜（ｅ）では、平板状支持部４３に対して回転方向の部位（図３（ｂ）の平板状支持部４３の右側の面）に、平板状支持部４３の全域に亘るようにシール状弾性部材４４を貼り付けているため、実際には平板状支持部４３は見えない状態となっている。
【００６８】
図４（ｂ）では、平板状支持部４３と搬送路トナー検知センサ３３とが最も近い状態となっており、図４（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）のように状態が順次進み、搬送スクリュー２９の回転が進んでいくと、平板状支持部４３と検知面３３ａとの距離が大きくなっていく。そして、搬送スクリュー２９の回転が更に進んでいくと撓みが開放され、最終的にはシール状弾性部材４４が検知面３３ａから離間する。
【００６９】
このようにシール状弾性部材４４が検知面３３ａに対して撓むことで、１つのシール状弾性部材４４でも場所によって強度が異なってくる。そのため、シール状弾性部材４４は、平板状支持部４３からの距離が短い部位よりも、平板状支持部４３からの距離が長いほうがシール状弾性部材４４の強度が弱く、撓み量が大きくなる。従って、強度の強い部位から弱い部位に向かって斜面ができるため、それをトナー搬送方向４２ｂに向かって作ることにより、トナーｔをトナー搬送方向（現像剤搬送方向）４２ｂに送り出すことができる。
【００７０】
以上のように、軸部２９ｂに一体的に形成した平板状支持部４３に、先端縁部４４ａを検知面３３ａに向けた状態でシール状弾性部材４４を固定するだけで、検知面３３ａを適正に清掃可能な清掃部材３８を簡単に得ることができる。
【００７１】
なお、本実施形態は、あくまで一例であり、例えば前述の構成例で説明した記載内容や図において、搬送路トナー検知センサ３３やシール状弾性部材４４の位置は、記載した内容や図の位置によらずどの位置にあっても良い。つまり、搬送路トナー検知センサ３３は、ホッパ容器１６内における搬送スクリュー２９の軸方向の複数箇所にそれぞれ配置されていても良く、清掃部材３８も、複数箇所の搬送路トナー検知センサ３３にそれぞれ対応して複数配置されていても良い。これにより、上述と同様の検知面３３ａに対する清掃効果が得られると共に、より精度の高いトナー検知が実施可能になる。
【００７２】
また、シール状弾性部材４４における搬送スクリュー外径方向の長さは、搬送スクリュー２９の外径に依らず、或る程度長さが異なっていても同様の効果を得ることが可能である。また、シール状弾性部材４４のトナー搬送方向の長さも同様に、スパイラル部２９ａのピッチに依らず、或る程度長さが異なっていても同様の効果を得ることが可能である。
【００７３】
以上の本実施形態によれば、搬送スクリュー２９の回転時に清掃部材３８が弾性変形しながら先端縁部４４ａを検知面３３ａに摺接させ、該検知面上のトナーを攪拌しながらトナー搬送方向４２ｂの下流側に搬送して清掃することが可能になる。これにより、トナーボトル２７ｂと現像容器３４ａとを連通するトナー搬送路２８内でトナーｔを検知する検知面３３ａ近傍に、トナーｔが確実に滞留しないようにすることができる。このため、搬送路トナー検知センサ３３により、トナーボトル２７ｂからホッパ容器１６に供給したトナーｔの検知を正確に行うことができ、ホッパ容器１６の下流側へのトナー搬送を円滑に行い、トナーｔの補給を適正に実施することができる。
【００７４】
また、本実施形態によると、シール状弾性部材４４をトナー搬送方向４２ｂの上流側から下流側に向かって長くすることで、トナー搬送方向の下流側ほどシール状弾性部材４４の撓み量が大きくなる。このため、撓み量が、トナー搬送方向の上流側から図４（ａ）の矢印４５の方向に開放されていくため、大きく撓み量を残した下流側はトナー搬送方向に対して斜面を形成して、トナーｔを搬送方向下流へと送り出すことができる。これにより、搬送路トナー検知センサ３３の検知面３３ａから掻き取ったトナーｔを確実に下流に搬送することができ、何度も同じトナーｔを検知するような不都合を回避しながら、トナーｔの補給を適正に行うことが可能になる。このように本実施形態によると、トナーの搬送速度の低下を招くことなく、トナー検知センサのトナー滞留も防止できる。
【００７５】
なお、本実施形態では、平板状支持部４３にシール状弾性部材４４を取り付けた構成を搬送路トナー検知センサ３３に適用した例を挙げて説明したが、これに限らず、現像装置トナー検知センサ３６に適用することも可能である。その場合にも、同様の作用効果を得ることが可能である。
【００７６】
更に、搬送部材は、搬送スクリューに限定せず、回転軸の長手方向に可撓性を有するシートを固定し、回転軸を中心に回転して回転軸の周方向に現像剤を搬送する撹拌搬送ユニットであっても良い。
【００７７】
また、搬送スクリュー２９のピッチは、軸方向に一定ではなくて、清掃部材３８に近い領域のスクリューピッチを他の領域のスクリューピッチより狭くすることで、清掃部材３８に近い領域の搬送量の低減を防ぐ構成でも良い。
【００７８】
また、搬送部材は１個に限定せず、主に現像剤搬送部内のトナー（現像剤）ｔを下流側に搬送するメインの第１の搬送部材（例えば搬送スクリュー２９）の他に、清掃部材３８に近い領域の搬送量の低減を防ぐために、清掃部材３８の近くに補助的な第２の搬送部材を設けても良い。この第２の搬送部材は、清掃部材３８により清掃されたトナーｔを上記下流側に搬送する。
【００７９】
更に、上述した本実施形態及び他の構成は単独で実施しても良いが、組み合わせて実施しても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１…画像形成装置
１５…トナー補給機構（現像剤搬送装置）
１６…ホッパ容器（現像剤搬送部）
１６ａ…搬送面（下部面）
２７ｂ…トナーボトル（現像剤収容手段）
２９…搬送スクリュー（搬送部材，第１の搬送部材）
２９ｂ…搬送スクリューの軸部
３１…感光ドラム（像担持体）
３３…搬送路トナー検知センサ（現像剤検知手段）
３３ａ…検知面
３４…現像装置（現像手段）
３８…清掃部材
４２ｂ…トナー搬送方向（現像剤搬送方向）
４３…平板状支持部
４４…シール状弾性部材
４４ａ…先端縁部
ｔ…トナー（現像剤）
【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】
2017134291.tif 000011
【図１０】
2017134291.tif 000012
【図１１】
2017134291.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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