(57)【要約】【課題】清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きを抑制して確実にトナーの有無を検知する。【解決手段】トナーボトル（図示せず）が装着されるノズル部材１９０には検知窓１９８（ａ，ｂ）が設けられ、該検知窓内側を清掃する清掃部材２１０が備えられている。検知窓１９８の外側にはトナーエンドセンサ８０（ａ，ｂ）が配置される。トナーボトル内のトナー残量が所定値以下となったら、清掃部材２１０を駆動して検知窓１９８を清掃する。トナーボトル内のトナー残量が少なくなったときのみ清掃部材２１０を駆動することで、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きを抑制できる。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー収納容器内のトナーをトナー移送手段により現像装置へ補給するトナー補給装置を備え、前記トナー収納容器と前記現像装置の間のトナー搬送路におけるトナーの有無を検知窓を介して検出するトナー有無検出手段を有する画像形成装置において、
前記検知窓の内面を清掃する清掃手段を設け、
前記トナー収納容器内のトナー残量に応じて前記清掃手段を駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記清掃手段の駆動は、所定時間の動作を１回として複数回間欠動作させることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記清掃手段の駆動開始タイミングを前記トナー移送手段の駆動開始タイミングに一致させ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。
【請求項４】
前記清掃手段は、回転可能に支持された平板状清掃部材を有し、該平板状清掃部材を回転させることにより前記検知窓を清掃するよう構成され、
前記清掃手段の１回の動作時間が、前記清掃部材が１／２回転する時間以上に設定されてい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。
【請求項５】
前記トナー収納容器内のトナー残量を、前記トナー収納容器交換後の前記トナー移送手段の駆動時間又は駆動回数により判断することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像装置内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを備え、
該トナー濃度センサにより検知したトナー濃度が所定のトナー濃度以下である場合には、前記清掃手段を作動させることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナー濃度センサにより検知したトナー濃度が所定のトナー濃度以下である場合には、前記トナー移送手段の動作ごとに前記清掃手段を作動させることを特徴とする、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー濃度センサにより検知したトナー濃度が所定のトナー濃度より高い場合には、前記清掃手段の動作を停止させることを特徴とする、請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー収納容器に収容されたトナーが小粒径重合トナーであることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー収納容器に収容されたトナーは、あらかじめキャリアが混合されたプレミックス剤であることを特徴とする、請求項１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、現像装置へトナーを補給するトナー補給装置を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００３−２３３２４８号公報
【特許文献２】特開２０００−３１０９０１号公報
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体上に形成した静電潜像に現像装置よりトナーを付与して可視化している。トナーは現像により消費されるので、トナー補給装置により消費分のトナーを補給するようになっている。トナー補給装置にはトナーボトルあるいはトナーカートリッジなどと呼ばれるトナー収納容器が着脱自在に装着され、トナー収納容器が空になると、あらかじめ用意されているトナー充填済みの新しいトナー収納容器と交換される。
【０００４】
特許文献１には、ボトル内部に螺旋状の溝が形成され、該ボトルを回転させることにより口部からトナーを流出できるようにしたトナーボトル及び上記トナーボトルが着脱自在に装着されるトナー補給装置が記載されている。そのトナー補給装置では、トナーボトルが空になると、上記トナーボトルのみをユーザが交換する形態である。
【０００５】
特許文献２には、ボトル内部に螺旋状の溝が形成されたトナーボトル先端の口部に、トナー補給口を有するキャップを備えたトナーカートリッジ及び上記トナーカートリッジが着脱自在に装着されるトナー補給装置が開示されている。そのトナー補給装置では、トナーボトルが空になると、上記トナーカートリッジをユーザが交換する形態であるが、ボトル口部にキャップを備えることにより、ユーザが直接ボトル開口に触れるのを防ぐことができる。
【０００６】
ところで、トナー収納容器から現像装置へとトナーを供給するトナー供給装置として、モーノポンプ（粉体ポンプ）を用いるものは周知である。モーノポンプを用いたトナー供給装置では、トナーボトルあるいはトナーカートリッジをセット部にセットすると、ボトルあるいはカートリッジ側の補給口に本体側に設けられたノズルが勘合し、本体側にトナーを供給することができる状態になる。そして、上記ノズル勘合後に、モーノポンプによりトナーを吸引して現像装置へとトナーを搬送する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
モーノポンプを用いたトナー供給装置（補給装置）では、ノズル本体に、あるいはノズルとモーノポンプとの間に、トナーの有無を判断するための透明な検知窓を設け、そこに例えば光センサーを配置して検知窓内のトナーの有無を検知するように構成したものがある。
【０００８】
従来のトナー補給装置では、トナーの有無を判断するための検知窓の内壁にトナーが大量に付着してしまうとセンサ光が遮られてしまい、本来はトナーが無いのにトナー有りと判断して誤検知となってしまう場合があった。
【０００９】
そこで、上記検知窓の内壁を清掃する清掃手段を設けることが提案されている。この検知窓及び清掃手段というのは、画像形成装置本体内に据え置きのものであり、機械寿命と同等の耐久性を要求される。
【００１０】
しかしながら、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きなどによって清掃不良が起き、センサ光が遮られて誤検知が発生するという問題があった。
本発明は、上述の問題を解決し、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きを抑制して確実にトナーの有無を検知することのできる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題は、本発明により、トナー収納容器内のトナーをトナー移送手段により現像装置へ補給するトナー補給装置を備え、前記トナー収納容器と前記現像装置の間のトナー搬送路におけるトナーの有無を検知窓を介して検出するトナー有無検出手段を有する画像形成装置において、前記検知窓の内面を清掃する清掃手段を設け、前記トナー収納容器内のトナー残量に応じて前記清掃手段を駆動することにより解決される。
【００１２】
また、前記清掃手段の駆動は、所定時間の動作を１回として複数回間欠動作させると好ましい。
また、前記清掃手段の駆動開始タイミングを前記トナー移送手段の駆動開始タイミングに一致させると好ましい。
【００１３】
また、前記清掃手段は、回転可能に支持された平板状清掃部材を有し、該平板状清掃部材を回転させることにより前記検知窓を清掃するよう構成され、前記清掃手段の１回の動作時間が、前記清掃部材が１／２回転する時間以上に設定されていると好ましい。
【００１４】
また、前記トナー収納容器内のトナー残量を、前記トナー収納容器交換後の前記トナー移送手段の駆動時間又は駆動回数により判断すると好ましい。
また、前記現像装置内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを備え、該トナー濃度センサにより検知したトナー濃度が所定のトナー濃度以下である場合には、前記清掃手段を作動させると好ましい。
【００１５】
また、前記トナー濃度センサにより検知したトナー濃度が所定のトナー濃度以下である場合には、前記トナー移送手段の動作ごとに前記清掃手段を作動させると好ましい。
【００１６】
また、前記トナー濃度センサにより検知したトナー濃度が所定のトナー濃度より高い場合には、前記清掃手段の動作を停止させると好ましい。
また、前記トナー収納容器に収容されたトナーが小粒径重合トナーであると好ましい。
【００１７】
また、前記トナー収納容器に収容されたトナーは、あらかじめキャリアが混合されたプレミックス剤であると好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像形成装置によれば、トナーの有無を検出するための検知窓の内面を清掃する清掃手段を設け、トナー収納容器内のトナー残量に応じて前記清掃手段を駆動するので、清掃手段の駆動を必要最小限とすることが可能となり、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きなどを抑制し、トナー有無の誤検知を防止して確実な検知を行なうことができる。
【００１９】
請求項２の構成により、１回の駆動時間を短時間とした必要最小限の駆動であっても確実な清掃を行なうことができ、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きなどを抑制するとともにトナー有無の誤検知を防止して確実な検知を行なうことができる。
【００２０】
請求項３の構成により、必要のないとき（粉体ポンプが作動する前）に清掃部材が駆動されることがなく、必要最小限の駆動時間で済み、清掃部材及び検知窓の磨耗や劣化を抑制することができる。
【００２１】
請求項４の構成により、清掃部材の駆動時間を短縮して、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きなどを極力抑制することが可能となる。
請求項５の構成により、トナーボトル内のトナー残量を検知する検知手段等を別途設ける必要がなく、コストの上昇及びスペース増大を抑制することができる。
【００２２】
請求項６の構成により、トナーボトルでの詰まりによるトナー無し状態にもかかわらず検知窓が汚れていることによってトナー有りと判断してしまう誤検知を防止することができる。
【００２３】
請求項７の構成により、現像装置内のトナー濃度が所定値よりも低くなってからは、トナー移送手段の動作ごとに清掃部材を作動させるので、トナー無しを確実に検出することができるようになる。
【００２４】
請求項８の構成により、現像装置内のトナー濃度が高い場合にはトナーの有無を検知する必要がないので、その状態のときに清掃部材の動作を停止させることで駆動時間を短縮し、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きなどを極力抑制することが可能となる。
【００２５】
請求項９の構成により、小粒径重合トナーを用いる場合でも、トナーの有無を確実に検出することができる。
請求項１０の構成により、トナーとしてプレミックス剤を用いる場合でも、トナーの有無を確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るトナー付着防止装置を有するトナー補給装置を備えた画像形成装置の一例であるカラー複写機を示す断面構成図である。このカラー複写機は、中央に複写機本体１００、その下部にテーブル状に構成された給紙部２００が配置され、複写機本体１００の上方にスキャナ３００、スキャナ３００の上方に自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）４００を配置した構成となっている。
【００２７】
複写機本体１００には、複数のローラ１４、１５、１６に巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトにより構成された像担持体としての中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、複数のローラ１４，１５，１６のうち１つのローラが図示していない駆動装置によって回転駆動され、これにより中間転写ベルト１０が矢印で示す図中時計回りに走行駆動され、他のローラが従動回転する。このように走行する中間転写ベルト１０の上部走行辺には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各作像ユニット１８が横に並んで配置されている。すなわち、ローラ１４とローラ１５間のベルト走行辺上に、４つの画像形成手段１８を配置してタンデム作像部２０を構成している。
【００２８】
４個の作像ユニット１８は、中間転写ベルト１０に接する潜像担持体としての感光体ドラム４０を具備している。この感光体ドラム４０の周りには、帯電装置、現像装置、クリーニング装置、除電装置等が配置され、さらに感光体ドラム４０が中間転写ベルト１０に接する位置における中間転写ベルト１０の内側には転写装置６２が設けられている。本実施形態の場合、４個の作像ユニット１８は同一構造に構成されているが、現像装置のトナーの色がブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色に異なっている。また、各作像ユニット１８の上方には光変調されたレーザ光を各感光体ドラム表面に照射する露光装置２１が配置され、このレーザ光は帯電装置と現像装置の間で感光体ドラムに照射する。露光装置２１は、各作像ユニット１８毎に設けてもよいが、共通の露光装置２１を用いればコストの点で有利である。
【００２９】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム作像部２０と反対の側には、２次転写装置２２が設けられている。２次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を巻き掛け、該ベルトが中間転写ベルト１０を介してローラ１６に押し当てられるように配置されている。
【００３０】
図１において、２次転写装置２２の左横には、シート上に担持された転写画像を定着するための定着装置２５が設けられている。本実施形態の定着装置２５は、加圧ローラ２７と、該加圧ローラ２７に押し当てた無端ベルトである定着ベルト２６とを具備している。
【００３１】
上述した２次転写装置２２は、画像転写後のシートを定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、２次転写装置２２として、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、転写後のシートを定着装置２５まで搬送するシート搬送装置を、別途設ける必要が生ずる。
【００３２】
なお、図示例では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を備えている。
【００３３】
さて、上記のように構成されたカラー複写機を用いてコピーをとる場合について説明する。まず、自動原稿搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、自動原稿搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
【００３４】
そして、図示していないスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動した後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００３５】
また、図示していないスタートスイッチを押すと、中間転写ベルト１０が回転走行し、同時に、個々の作像ユニット１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロ・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の走行とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００３６】
さらに、スタートスイッチを押すことで、給紙部２００の給紙ローラ４２の１つを選択的に回転駆動し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
【００３７】
または、手差し給紙を選択した場合には給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００３８】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上に一括してフルカラー画像を記録する。
【００３９】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００４０】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム作像部２０による再度の画像形成に備える。
【００４１】
図２は、作像ユニット１８の現像装置にトナーを補給するトナー補給機構を示す斜視図である。この図において、符号６０は各色作像ユニット１８毎に設けられる現像装置であり、その各現像装置６０毎に粉体ポンプ７０が備えられる。ここでは図２で一番手前に位置するブラック用の機器で説明する。粉体ポンプ７０にはトナー補給チューブ９１を介してノズル９０が接続されている。ノズル９０は図示していない機枠に支持されており、後述するトナーボトル１８０をセット部にセットすることで、ノズル先端がボトル内に挿入される。
【００４２】
上記粉体ポンプ７０は、駆動モータ７１により回転駆動される駆動シャフト７２に装着された駆動シャフトギヤ７３から連絡ギヤ７４を介して駆動される。粉体ポンプ７０としては周知の構成のモーノポンプを採用することが可能である。粉体ポンプ７０により移送されたトナーは、一旦サブホッパ７５に収納され、サブホッパ下部のトナー補給口７６より現像装置６０へトナーが供給される。トナーとしては各種トナーを使用できるが、例えば平均粒径７μｍ以下の小粒径重合トナーが好適に用いられる。また、トナーにあらかじめキャリアを混合したプレミックス剤を用いることもできる。
【００４３】
図３は、トナーボトル及びトナーボトルが装着される画像形成装置本体側のノズル部材を示す斜視図である。また、図４は、トナーボトルのトナー供給口付近の断面図である。これらの図に示すように、トナーボトル１８０は、円筒状のボトル本体１８１と、そのボトル本体と相対的に回転可能なキャップ１８３及びホルダ１８４を有している。ボトル本体１８１には、その周面にボトルが回転することによって収納したトナーをキャップ１８３側へ搬送する螺旋１８２が形成されている。
【００４４】
上記キャップ１８３は、ホルダ１８４を介してボトル本体１８１に装着される。図４に示すように、ホルダ１８４のボトル本体側端部には爪部１８４ａが設けられ、この爪部１８４ａがボトル本体１８１に形成された円周溝１８７に係止されることにより、キャップ１８３及びホルダ１８４がボトル本体１８１に相対的に回転可能に構成されている。なお、ボトル本体１８１とキャップ１８３の接合部にはシール１８８を介在させて当該部からのトナー漏れを防いでいる。また、ボトル本体１８１のキャップ１８３を取り付ける近傍には、ボトル本体を回転させるための入力部として用いるボトルギヤ１８９がボトル本体１８１と一体に設けられている。
【００４５】
キャップ１８３の下部に位置して、排出用部材としての出口部材２０１が設けられている。その出口部材２０１には、図３に示すように、ノズル部材１９０の位置決めピン１９２，１９２が挿入される位置決め孔１８６，１８６が設けられ、ボトル先端側端面に開口している。また、位置決め孔１８６，１８６の間には、ノズル部材１９０のノズル１９１が挿入されるノズル孔２０２（図４）の開口２０３が開口している。
【００４６】
図４に示すように、出口部材２０１の内部には円筒形状の空間として構成されるノズル孔２０２が形成されている。ノズル孔２０２の上側には連通口２０４が形成され、キャップ１８３に設けられた開口１８５に対向している。これにより、ボトル本体１８１内に収納されたトナーは開口１８５及び連通口２０４を通ってノズル孔２０２に導かれる。ノズル孔２０２は内部に円筒形状の弁体２０５が配置される弁室であり、この弁体２０５を軸方向（図４において左右方向）に動かすことでトナー供給路を開閉できるようになっている。
【００４７】
図４では弁体２０５が右側に移動して連通口２０４から開口２０３に至るトナー供給路が開かれた状態で図示しているが、弁体２０５は図示しない圧縮バネにより図４の左方向に付勢されており、トナーボトル１８０が装置本体にセットされていないとき、すなわち、ノズル部材１９０のノズル１９１がノズル孔２０２に挿入されていないときには、弁体２０５が連通口２０４を塞いでトナー供給路を閉鎖する位置に移動する。なお、弁体２０５がノズル孔２０２から抜けてしまわないように、図示しない抜け止めが設けられている。また、弁室であるノズル孔２０２には、連通口２０４の両側にＯリング２０６，２０６が配置されている。弁体２０５が両側のＯリング２０６，２０６にまたがるように位置したときに、各Ｏリング２０６が弁体２０５の外周に密着することでトナー供給路が確実に閉鎖される。
【００４８】
図５は、ノズル部材１９０の断面図である。
この図に示すように、ノズル部材１９０のノズル１９１の内部には円筒状空間であるトナー通路（水平路）１９２が形成されており、ノズル１９１の先端には受口１９３が開口している。また、ノズル部材１９０には垂直部１９４が設けられている。その垂直部１９４の内部には円筒状空間であるトナー通路（垂直路）１９５が形成され、水平路１９２と接続されている。垂直部１９４には、粉体ポンプ７０につながるトナー補給チューブ９１が接続される（図２参照）。また、その垂直部１９４の両側の側壁には、検知窓（検知用開口）１９８ａ，１９８ｂが対向するように設けられている（図１０参照、図５には一方側の検知窓１９８ａのみを示す）。該検知窓１９８ａ，１９８ｂが設けられている垂直部１９４のトナー通路内には円柱状透明部材２１５（図１０）が嵌装され、その円柱状透明部材２１５の上下に弾性体からなるＯリング２１６，２１６（図１０）が配置されてトナー漏れが防止される。
【００４９】
図６は、トナーボトルにノズル部材のノズルが挿入された様子を示す部分断面図である。
トナーボトル１８０を装置本体のセット部にセットすると、ノズル部材１９０のノズル１９１が出口部材２０１のノズル孔２０２に挿入される。これにより、トナー供給路を閉鎖する位置にあった弁体２０５がノズル孔２０２の奥に押し込まれ、トナー供給路が開かれる。そして、ノズル１９１の受口１９３が連通口２０４に対向し、トナーボトル１８０内に収納されたトナーがノズル部材のトナー通路１９２，１９５（図５）を通り、トナー補給チューブ９１を介して現像装置６０（図２）に供給される。トナーボトル１８０内にトナーが有る時には、検知窓１９８部にはトナーが充満している。
【００５０】
図７は、ノズル部材１９０が画像形成装置本体のハウジングに保持される様子を示す部分正面図である。この図に示すように、ノズル部材１９０は水平部１９６を有しており、その水平部１９６の両側にネジ挿入部１９７，１９７が形成されている。ネジ挿入部１９７，１９７よりネジ１５５，１５５でノズル部材１９０をハウジング１５０に装着する。ノズル部材１９０の垂直部１９４には上述したように検知窓１９８ａ，１９８ｂ（図５，６参照）が対向して設けられており、その検知窓１９８ａ，１９８ｂに対してトナーエンドセンサ８０の発光部８０ａ及び受光部８０ｂがそれぞれ配置されている。図８に、ノズル部材１９０にトナーエンドセンサ８０が取り付けられた様子を斜視図にて示す。
【００５１】
トナーエンドセンサ８０は、発光部８０ａから出射させた光を受光部８０ｂで受光することにより、トナーの有無を検知する。すなわち、本例では、検知窓１９８部にトナーが充満して発光部８０ａからの光が遮られて受光部８０ｂからのセンサ出力が無いときに「トナー有り」と判定し、検知窓１９８部にトナーが無く、発光部８０ａからの光を受光部８０ｂで受光したセンサ出力有りの時に「トナー無し」と判定する。なお、本例では、トナー有無の判断は画像形成装置本体の制御部で行なっている。
【００５２】
ところで、検知窓１９８部に設けられた円柱状透明部材２１５の内側にトナーが大量に付着してしまうとセンサ光が遮られてしまい、本来はトナーが無いのにトナー有りと判断してしまう誤検知が発生する可能性がある。そこで、ノズル部材１９０にはトナー付着防止手段が設けられている。
【００５３】
図９は、ノズル部材１９０内部に配置される清掃部材の一例を示す斜視図である。この図に示す清掃部材２１０は、軸部２１１の先端部に平板部２１２が設けられている。この平板部２１２には開口（貫通穴）２１３が形成されている。
【００５４】
図１０は、清掃部材２１０を配置したノズル部材１９０の内部構成を示す断面図である。この図に示すように、ノズル部材１９０の検知窓１９８ａ，１９８ｂが設けられている垂直部１９４（図５）のトナー通路内には円柱状透明部材２１５が嵌装され、その円柱状透明部材２１５の上下にＯリング２１６，２１６が配置されて検知窓からのトナー漏れが防止されている。清掃部材２１０は、軸部２１１の上端部にギヤ２１４が固着され、ノズル部材１９０本体に軸受１９９を介して回動可能に支持され、その先端平板部２１２を検知窓１９８部に位置させている。ギヤ２１４には図示しない駆動ギヤが噛み合わされており、ギヤ２１４が回転することによって清掃部材２１０が回転し、平板部２１２により検知窓の内壁（円柱状透明部材２１５の内周面）が清掃される。平板部２１２（少なくとも平板部２１２）は弾性体で構成されても良い。
【００５５】
上記のように平板部２１２には開口（貫通穴）２１３が形成されているので、トナーが消費されて検知窓１９８部にトナーが無くなってくると、センサ発光部８０ａからの光は平板部２１２の開口２１３を通過して受光部８０ｂに到達し、トナー無しが検知される。なお、平板部２１２に開口（貫通穴）を設けるのではなく、透明な部材により清掃部材２１０（少なくとも平板部２１２）を形成しても良い。
【００５６】
このように、トナー供給路の中途に設けられた検知窓部にトナーが付着するのを防止する清掃部材２１０をノズル部材１９０の内部に設けたことにより、検知窓の汚れによる誤検知を未然に防止することができる。またその結果、誤検知によって生じる現像装置のトナー濃度低下を防ぎ、低濃度画像の出力が防止され、用紙やトナーを無駄にすることが無く、資源の無駄を防ぐことができる。なお、トナー付着防止機構としては上記図示例の平板状清掃部材を回転させる構成のほか、リング状清掃部材を上下動させる構成など、適宜な構成のものを採用可能である。
【００５７】
次に、清掃部材の駆動制御について、３つの実施例を挙げて説明する。各実施例の清掃部材駆動制御においては、トナーボトル１８０（図３）内にトナーがどれだけ残っているかというトナー残量情報を利用しているが、各色トナーボトル内のトナー残量は、本実施形態では、新品のトナーボトルをセット部にセットしてからの各色ごとの粉体ポンプ駆動時間（又は駆動回数）に基づいて判断している。粉体ポンプ駆動時間（又は駆動回数）は、画像形成装置の制御部のメモリ等に記憶させることが可能であり、必要時に該メモリから情報を読み出して制御に用いる。
【００５８】
図１１は、清掃部材駆動制御の第１実施例を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、画像形成装置本体でトナー補給信号があると（Ｓ１）、トナーボトル内のトナー残量Ｔｏが所定の閾値Ｘｔ以下であるかどうかを判断する（Ｓ２）。トナー残量Ｔｏが閾値Ｘｔ以下の場合は、Ｓ３にて清掃部材を１回（所定時間）作動させ、後続ステップ（Ｓ５〜７）で複数回動作される粉体ポンプのＯＮ回数ｎをリセットする（Ｓ４）。そして、粉体ポンプを１回（所定時間）作動させ（Ｓ５）、ＯＮ回数ｎをインクリメントし（Ｓ６）、ｎが１０回になったか否かを判断する（Ｓ７）。すなわち、粉体ポンプを１０回駆動する。
【００５９】
粉体ポンプＯＮ回数が１０回に達したら、ノズル部材１９０に取り付けられたトナーエンドセンサ８０によりトナーエンドを判断する（Ｓ８）。トナーエンドと判定された場合は粉体ポンプＯＮ回数ｎをリセットして（Ｓ９）、本制御を終了する。また、トナーエンドでない場合はＳ３の前に戻る。
【００６０】
一方、Ｓ２で、トナー残量Ｔｏが所定の閾値Ｘｔより多い場合は、Ｓ１０に進み、現像装置内のトナー濃度を検知するＴセンサ（本例では透磁率センサを用いている）の出力Ｓｔが所定値Ｘｓ以上であるか否かを判断する。ＳｔがＸｓ以上の場合にはＳ３に進み、ＳｔがＸｓより小さい場合はＳ２の前に戻る。なお、透磁率センサはトナー濃度が低いと出力が大きくなるため、出力ＳｔがＸｓ以上となった場合というのは、現像装置内のトナー濃度が所定値よりも低くなったことを意味する。
【００６１】
このような制御により、清掃部材２１０はトナーボトル１８０内のトナー残量が少なくなってから駆動されるので、必要最小限の駆動時間ですみ、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きなどを抑制し、トナー有無の誤検知を防止して確実な検知を行なうことができる。
【００６２】
なお、粉体ポンプ及び清掃部材を駆動する際に、図１２のタイミングチャートに示すように、清掃部材２１０の駆動開始と粉体ポンプ７０の駆動開始を同期させている。ノズル部材１９０におけるトナー有無検知（トナーエンドセンサ８０による）は、粉体ポンプが駆動されているときのみ検知すればよいので、清掃部材の駆動開始を粉体ポンプの動作開始に合わせることで、必要のないとき（粉体ポンプが作動していないとき）に清掃部材が駆動されることがなく、必要最小限の駆動時間で済み、清掃部材及び検知窓の磨耗や劣化を抑制することができる。したがって、清掃性能の維持及び耐久性の点で有利である。
【００６３】
ところで、トナーボトル内のトナー残量が閾値以上であっても、トナーボトルの出口等でトナーが詰まってしまった場合には、現像装置内にトナーが供給されなくなってしまうため、現像装置に設けたトナー濃度センサの出力が上昇（透磁率センサの場合）する。そのような場合でも、上記制御においては、Ｓ１０においてトナー濃度センサ出力Ｓｔが所定値Ｘｓ以上となったらＳ３に進んで清掃部材を駆動するので、検知窓１９８の汚れによる誤検知（トナーボトルでの詰まりによるトナー無し状態にもかかわらずトナーエンドセンサ８０（図７，８）の出力によってトナー有りと判断する誤検知）を防止することができる。
【００６４】
図１３は、清掃部材駆動制御の第２実施例を示すフローチャートである。本第２実施例の制御では、清掃部材の１回の駆動時間を例えば清掃部材２１０が１周する（１回転する）時間として複数回間欠動作させるようにしている。すなわち、Ｓ２でトナー残量をチェックした後、粉体ポンプのＯＮ回数ｎをリセットする（Ｓ３）。そして、清掃部材を１回作動させ（Ｓ４）、粉体ポンプも１回（所定時間）作動させる（Ｓ５）。ついでＯＮ回数ｎをインクリメントし（Ｓ６）、ｎが１０回になったか否かを判断して（Ｓ７）、ｎが１０に達していなければＳ４の前に戻る。すなわち、ｎが１０になるまではＳ４〜７の処理が繰り返される。これ以外の処理は図１１のフローチャートにより説明した第１実施例の場合と同様であるので、重複する説明を省略する。なお、本例の制御では、Ｓ４〜７の処理を繰り返すことにより、ここでの粉体ポンプのＯＮ回数と清掃部材のＯＮ回数が等しくなっている。また、このとき、図１４に示すように清掃部材２１０の駆動開始と粉体ポンプ７０の駆動開始を同期させても良い。
【００６５】
本第２実施例の制御では、清掃部材２１０を作動させる際に１回の駆動時間を例えば１周という短時間として複数回間欠動作させるので、必要最小限の駆動であっても確実な清掃を行なうことができ、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きなどを抑制するとともにトナー有無の誤検知を防止して確実な検知を行なうことができる。
【００６６】
図１５は、清掃部材駆動制御の第３実施例を示すフローチャートである。本第３実施例の制御では、現像装置内のトナー濃度を検知するＴセンサ出力Ｓｔが所定値Ｘｓ以上となった後の処理が異なるのみで、それ以外は図１１の第１実施例の場合と同様であるので、重複する説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００６７】
図１５のフローチャートにおいて、Ｓ３２で、トナー残量Ｔｏが所定の閾値Ｘｔより多い場合は、Ｓ４０に進み、現像装置内のトナー濃度を検知するＴセンサ出力Ｓｔが所定値Ｘｓ以上であるか否かを判断する。ＳｔがＸｓ以上の場合にはＳ４１に進み、粉体ポンプがオンしているか否かをチェックする。ここで粉体ポンプがオンしている場合はＳ４２に進み、清掃部材を１回（所定時間）ＯＮさせる。なお、Ｓ４２での清掃部材の１回のＯＮ時間は、清掃部材２１０が１／２回転する時間に設定されている。そして、清掃部材を１回ＯＮさせた後、Ｓ４３にてトナーエンドかどうかを（トナーエンドセンサ８０により）判断し、トナーエンドであればＳ３９へと進んで粉体ポンプＯＮ回数ｎをリセットして終了する。また、Ｓ４０でＴセンサ出力Ｓｔが所定値Ｘｓより小さい場合、Ｓ４１で粉体ポンプがＯＦＦしている場合、及びＳ４３でトナーエンドでない場合は、それぞれＳ３２の前に戻る。
【００６８】
本第３実施例の制御においては、Ｔセンサ出力Ｓｔが所定値Ｘｓ以上となった場合、すなわち現像装置内のトナー濃度が所定値よりも低くなってからは、粉体ポンプの動作ごとに（粉体ポンプが動作していれば）清掃部材を動作させるので、トナー無しを確実に検出することができるようになる。なお、本第３実施例のＳ４０〜Ｓ４３の処理を第２実施例（図１３）に適用することも可能である。すなわち、図１３のフローチャートにおいて、Ｓ２０の判断で「Ｙｅｓ」となった後の処理を図１５のＳ４１〜Ｓ４３のようにしてやれば良い。
【００６９】
ところで、図９から分かるように、清掃部材２１０は、軸部２１１の先端に平板部（清掃部）２１２を設けた形状である。したがって、最低でも１／２回転（１８０度回転）させてやれば、清掃部により検知窓１９８の１周分を清掃することができる。したがって、上記各実施例の清掃部材駆動制御において、清掃部材を１回ＯＮさせるときの駆動時間を清掃部材２１０が１／２回転する時間としても良い（図１５のＳ４２では、既に１／２回転としてあるが）。これにより、清掃部材の駆動時間を短縮して、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きなどを極力抑制することが可能となる。
【００７０】
また、上記各実施例の清掃部材駆動制御において、Ｔセンサ出力Ｓｔが所定値Ｘｓ以下であった場合には清掃部材の駆動を停止させるように制御しても良い。透磁率センサを用いたＴセンサ出力Ｓｔが所定値Ｘｓ以下の場合というのは現像装置内のトナー濃度が（所定値よりも）高いことを示しており、「トナー有り」を意味するので、清掃部材で検知窓を清掃しなくとも良い状態と判断することができる。したがって、この制御により、清掃部材の駆動時間を短縮して、清掃部材や検知窓内壁の磨耗あるいは傷付きなどを極力抑制することが可能となる。
【００７１】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
トナーの有無を検出する検知窓の位置は、図示例で示したようなノズル部材に限らず、トナー容器から現像装置までのトナー搬送路の適宜な位置に配置できるものである。また、検出に用いるセンサは光透過型に限らず、反射型光センサ等を採用することもできる。清掃部材の形状や素材も、適宜なものを採用可能である。トナー容器の形状や構成も任意であり、トナー移送手段としての粉体ポンプも任意な構成のモーノポンプを使用可能である。また、ノズル部材の構成なども適宜な構成を採用可能である。
【００７２】
清掃部材及びトナー移送手段（実施例では粉体ポンプ）のＯＮ回数及び１回の駆動時間は、例を挙げたものに限らず、適宜設定可能である。また、トナーボトル（トナーカートリッジ）内のトナー残量を検出する方法や構成も任意な方法・構成を採用可能である。さらに、現像装置内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサの構成や、センサ出力の閾値も任意である。
【００７３】
また、画像形成装置各部の構成も任意であり、図示例の中間転写方式に限らず直接転写方式も採用し得る。画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を有する複合機でも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機を示す断面構成図である。
【図２】現像装置にトナーを補給するトナー補給機構を示す斜視図である。
【図３】トナーボトル及びトナーボトルが装着される画像形成装置本体側のノズル部材を示す斜視図である。
【図４】トナーボトルのトナー供給口付近の断面図である。
【図５】ノズル部材の断面図である。
【図６】トナーボトルにノズル部材のノズルが挿入された様子を示す部分断面図である。
【図７】ノズル部材が装置本体のハウジングに保持される様子を示す部分正面図である。
【図８】ノズル部材にトナーエンドセンサが取り付けられた様子を示す斜視図である。
【図９】ノズル部材内部に配置される清掃部材の一例を示す斜視図である。
【図１０】清掃部材を配置したノズル部材の内部構成を示す断面図である。
【図１１】清掃部材駆動制御の第１実施例を示すフローチャートである。
【図１２】清掃部材と粉体ポンプの駆動開始タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１３】清掃部材駆動制御の第２実施例を示すフローチャートである。
【図１４】清掃部材を間欠動作させる場合のタイミングチャートである。
【図１５】清掃部材駆動制御の第３実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
６０            現像装置
７０            粉体ポンプ（モーノポンプ）
８０            トナーエンドセンサ（トナー有無検出手段）
８０ａ          発光部
８０ｂ          受光部
１８０          トナーボトル
１９０          ノズル部材
１９４          垂直部
１９８          検知窓（検知用開口）
２１５          円柱状透明部材
２１６          Ｏリング
２１０          清掃部材
２１２          平板部（清掃部）
２１４          ギヤ
【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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【図１５】
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