JP2004109367A - 現像剤補給装置および画像形成装置 - Google Patents

現像剤補給装置および画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2004109367A
JP2004109367A JP2002270384A JP2002270384A JP2004109367A JP 2004109367 A JP2004109367 A JP 2004109367A JP 2002270384 A JP2002270384 A JP 2002270384A JP 2002270384 A JP2002270384 A JP 2002270384A JP 2004109367 A JP2004109367 A JP 2004109367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cartridge
developer
toner
supply
reserve tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002270384A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4259074B2 (ja
Inventor
Akira Yukita
弓気田 暁
Yoshiyuki Takashima
高島 義行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2002270384A priority Critical patent/JP4259074B2/ja
Priority to US10/367,707 priority patent/US6795660B2/en
Priority to CNB031036732A priority patent/CN100353262C/zh
Publication of JP2004109367A publication Critical patent/JP2004109367A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4259074B2 publication Critical patent/JP4259074B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0877Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit
    • G03G15/0879Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit for dispensing developer from a developer cartridge not directly attached to the development unit
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0856Detection or control means for the developer level
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • G03G15/0875Arrangements for supplying new developer cartridges having a box like shape
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0103Plural electrographic recording members
    • G03G2215/0119Linear arrangement adjacent plural transfer points
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/08Details of powder developing device not concerning the development directly
    • G03G2215/0888Arrangements for detecting toner level or concentration in the developing device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

【課題】トナーカートリッジ毎にリザーブタンクと残量検知センサを設けること無く、全てのトナーカートリッジ内のトナーの有無を検知すること。
【解決手段】補給口(44k)から現像剤を排出する現像剤カートリッジ(Kk)が装着される隣接する2個のカートリッジ装着部材(4k,6k)と、第1カートリッジおよび第2カートリッジの各補給口から排出される現像剤が流入する1個のリザーブタンク(H2k)と、前記リザーブタンク(H2k)の供給口から排出された現像剤を現像装置に搬送する現像剤搬送部材と前記リザーブタンク(H2k)内の現像剤の貯蔵量が所定量以上有るか否かを検出する1個の貯蔵量センサとを備えた現像剤補給装置。
【選択図】  図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機およびプリンタ等の画像形成装置における現像装置にトナーを補給する現像剤補給装置および前記現像剤補給装置を備えた画像形成装置に関し、特に、トナーの残量によってトナーの補給の告知や画像形成の禁止を制御する現像剤補給装置および前記現像剤補給装置を備えた画像形成装置に関する。
本発明は、供給経路の一部にトナーを一時的に貯留しておく供給容器(リザーブタンク)を有する現像剤補給装置および前記現像剤補給装置を備えた画像形成装置に特に好適に使用可能である。
【0002】
【従来の技術】
利用頻度が高いユーザに向けた電子写真方式の複写機、プリンタ等では多量のトナーを消費するため、トナーカートリッジ内にできるだけ大量のトナーを内包できるようにした方がカートリッジ交換回数は少なくてすみ、ユーザへの負担は軽減できる。しかし、大量のトナーを1つのトナーカートリッジに内包するとカートリッジ内のトナー搬送部材を駆動するモータを大出力化する必要があり、カートリッジ内のトナーが凝固する可能性もある。またカートリッジも大きく重くなる為、ユーザがカートリッジを交換する時等の操作性が悪くなる。またフルカラー機では4色のトナーを用いる必要からスペース上の制約が大きく、使用頻度の高い黒のみカートリッジを大容量化するとコストが高くなる等の問題がある。
【0003】
これらの課題を解決する為、次の従来技術(J01),(J02)が公知である。
(J01)特許文献1記載の技術
特許文献1には、画像形成装置(画像形成手段)に着脱される複数のトナーカートリッジと、それぞれのカートリッジに接続されるとともに途中で合流して現像装置にトナーを搬送するトナー搬送管とを備え、トナー搬送管の合流後にトナー有無を検知するセンサを設けた技術が開示されている。
この技術では、全ての色のカートリッジを共通化し、使用頻度の高い色のトナーカートリッジのみ複数本使用するように構成することができる。
【0004】
(J02)特許文献2記載の技術
特許文献2には、トナーカートリッジから補給されるトナーを一旦トナーリザーブタンクに貯蔵して現像装置に供給する技術が開示されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−137227号公報(段落番号「0011」〜「0013」、第2図)
【特許文献2】
特開平3−217879号公報(第7頁上段左欄第15行目〜第9頁下段右欄第4行目、第6図、第9図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
(前記従来技術(J01)の問題点)
前記従来技術(J01)では、全てのトナーカートリッジのトナーが無くなった時、または複数のカートリッジの内1つだけカートリッジを装着した状態でそのカートリッジ内のトナーが無くなった時は、トナー搬送管にトナーがほとんど残っていないので、直ちに画像形成動作を禁止する必要があるという問題点がある。
【0007】
(前記従来技術(J02)の問題点)
前記従来技術(J02)では、トナーカートリッジ内のトナーが無くなってからカートリッジが交換されるまでのしばらくの間、トナーリザーブタンク内のトナーで画像形成動作が可能である。しかし、トナーカートリッジ毎にリザーブタンクとトナーの残量を検知する残量検知センサを設けるとコストが高くなるという問題点がある。
【0008】
本発明は、上述の事情に鑑み、現像装置にトナーを補給する現像剤補給装置および前記現像剤補給装置を備えた画像形成装置に関し、次の記載内容(O01)〜(O03)を課題とする
(O01)トナーカートリッジ毎にリザーブタンクと残量検知センサを設けること無く、全てのトナーカートリッジ内のトナーの有無を検知すること。
(O02)装着されているトナーカートリッジのトナーが無くなった時に、直ちに画像形成動作を禁止すること無く、画像形成を継続すること。
(O03)使用頻度が高くトナーを大量に消費するカートリッジを大容量化せず、カートリッジ交換時のユーザへの負担を減らし、コストも低減すること。
【0009】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号である。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【0010】
前記課題を解決する為に本発明の現像剤補給装置は、次の構成要件(A01)〜(A08)を備えたことを特徴とする。
(A01)内部に補給用の現像剤を収容するとともに収容した現像剤を排出する補給口(44k)を有する現像剤補給容器(42k)と前記現像剤補給容器(42k)内に回転可能に支持され且つ回転時に前記補給口(44k)から現像剤を排出するカートリッジ用搬送部材(51+52)とを有する現像剤カートリッジ(Kk)がそれぞれ着脱可能に装着される隣接する2個のカートリッジ装着部材(4k,6k)、
(A02)前記隣接する2個のカートリッジ装着部材(4k,6k)に装着された2個の現像剤カートリッジ(Kk)を第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)と名付けた場合に前記第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)の各補給口(44k)から排出される現像剤が流入する流入口(4bk,6bk)と、流入した現像剤を循環させる循環路(11+12)と、前記循環路(11+12)を循環する現像剤を排出する供給口(16k)とを有する1個のリザーブタンク(H2k)、
(A03)前記リザーブタンク(H2k)内に回転可能に支持され且つ回転時に前記リザーブタンク(H2k)内の現像剤を前記供給口(16k)から排出する供給搬送部材(23k)、
(A04)像担持体(PRk)表面に形成される静電潜像をトナー像に現像する現像装置(Gk)に、前記供給口(16k)から排出された現像剤を搬送する現像剤搬送部材(1k)、
(A05)前記第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)の各カートリッジ用搬送部材(51+52)をそれぞれ独立に回転駆動する第1カートリッジ駆動装置(MB2k1)および第2カートリッジ駆動装置(MB2k2)を有するカートリッジ駆動装置(MB2k)、
(A06)前記リザーブタンク(H2k)内の供給搬送部材(23k)を回転駆動する供給用駆動装置(MB1k)、
(A07)前記リザーブタンク(H2k)内の現像剤の貯蔵量が所定量以上有るか否かを検出する1個の貯蔵量センサ(SN1k)、
(A08)前記貯蔵量センサ(SN1k)の検出値が有りになるように前記カートリッジ駆動装置(MB2k)の作動を制御するカートリッジ用制御手段(C5)。
【0011】
なお、本発明の現像剤補給装置では、現像剤カートリッジ(Kk)は2個に限定されず、3個以上の複数個(即ち、少なくとも2個)の現像剤カートリッジ(Kk)であっても構わない。即ち、隣接する3個以上のカートリッジ装着部材(4k,6k)に3個以上の現像剤カートリッジ(Kk)を装着することも可能である。
【0012】
前記構成要件(A01)〜(A08)を備えた本発明の現像剤補給装置では、現像剤カートリッジ(Kk)のカートリッジ用搬送部材(51+52)は、回転時に補給口(44k)から現像剤補給容器(42k)内部に収容された補給用の現像剤を排出する。隣接する2個のカートリッジ装着部材(4k,6k)に装着される第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)のカートリッジ用搬送部材(51+52)は、第1カートリッジ駆動装置(MB2k1)および第2カートリッジ駆動装置(MB2k2)を有するカートリッジ駆動装置(MB2k)によってそれぞれ独立に回転駆動される。前記第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)の各補給口(44k)から排出された現像剤は、流入口(4bk,6bk)からリザーブタンク(H2k)に流入する。
【0013】
前記リザーブタンク(H2k)に流入した現像剤は、リザーブタンク(H2k)内の循環路(11+12)で循環する。循環路(11+12)を循環する現像剤は、前記リザーブタンク(H2k)内に回転可能に支持された供給搬送部材(23k)によって、供給口(16k)から排出される。前記供給口(16k)から排出された現像剤は、現像剤搬送部材(1k)によって、像担持体(PRk)表面に形成される静電潜像をトナー像に現像する現像装置(Gk)に搬送される。リザーブタンク(H2k)に設けられた1個の貯蔵量センサ(SN1k)は、前記リザーブタンク(H2k)内の現像剤の貯蔵量が所定量以上有るか否かを検出する。そして、前記貯蔵量センサ(SN1k)の検出値が有りになるように、カートリッジ用制御手段(C5)が前記カートリッジ駆動装置(MB2k)の作動を制御してリザーブタンク(H2k)に現像剤を流入させる。
【0014】
従って、本発明の現像剤補給装置では、2個の現像剤カートリッジ(Kk)から現像剤が流入するリザーブタンク(H2k)内の現像剤の量が1個の貯蔵量センサ(SN1k)によって検出されるので、現像剤カートリッジ毎にセンサを設ける必要が無い。即ち、使用頻度の高い色の現像剤カートリッジ(Kk)を2個(複数個)使用した場合に現像剤の有無を検知するセンサの数を減らすことができるので、コストを削減することができる。
【0015】
また、使用頻度が高く現像剤を多量に消費する色のトナーを現像剤カートリッジ(Kk)を2個(複数個)装着し、両方の現像剤カートリッジ(Kk)内の現像剤が無くなった時に両方とも一度に交換することによって、現像剤カートリッジ(Kk)の交換回数を減らすことができ、ユーザの負担を軽減できる。さらに、現像剤カートリッジ(Kk)を2個(複数個)装着するので、現像剤カートリッジ(Kk)を大容量化する必要が無くなる。したがって、大容量化された大きく重い現像剤カートリッジ(Kk)を取り扱う必要がなくなり、カートリッジ交換時のユーザの負担を軽減できる。また、現像剤カートリッジ(Kk)が大容量化されないので、モータへの負荷を減らすことができ、高出力のモータを使用する必要がないので、コストアップを防止できる。さらに、現像剤カートリッジ(Kk)を大容量化する必要がないので、全ての現像剤カートリッジ(Ky〜Kk)を同様の形状に構成して、構成部材を共通化することができ、コストを削減することができる。
また、本発明の現像剤補給装置は、リザーブタンク(H2k)を備えているので、装着されている現像剤カートリッジ(Kk)内の現像剤が無くなった時でも、直ちに画像形成動作を禁止する必要が無く、リザーブタンク(H2k)内に貯蔵された現像剤を使用してしばらく画像形成動作を継続することができる。
【0016】
また、前記構成要件を備えた本発明の現像剤補給装置は、次の構成要件(A09),(A010)を備えることも可能である。
(A09)前記第1カートリッジ(Kk1)または第2カートリッジ(Kk2)の中の一方のカートリッジを使用している状態で、前記一方のカートリッジが空になったことをユーザに告知する空状態告知装置(UI1)、
(A010)前記第1カートリッジ(Kk1)または第2カートリッジ(Kk2)の中の一方のカートリッジを使用している状態で、前記貯蔵量センサ(SN1k)の検出値を有りにすることができなくなった場合に、前記空状態告知装置(UI1)を作動させる空状態告知装置制御手段(C8)。
【0017】
前記構成要件(A09),(A010)を備えた現像剤補給装置では、空状態告知装置制御手段(C8)は、前記第1カートリッジ(Kk1)または第2カートリッジ(Kk2)の中の一方のカートリッジを使用している状態で、前記貯蔵量センサ(SN1k)の検出値を有りにすることができなくなった場合に、前記空状態告知装置(UI1)を作動させる。空状態告知装置(UI1)は、前記第1カートリッジ(Kk1)または第2カートリッジ(Kk2)の中の一方のカートリッジを使用している状態で、前記一方のカートリッジが空になったことをユーザに告知する。
従って、本発明の現像剤補給装置では、現像剤カートリッジ(Kk)の予備が手元にない場合等のすぐに交換できない場合でも、画像形成動作が禁止されず、もう一方の現像剤カートリッジ(Kk)内の現像剤またはリザーブタンク(H2k)内の現像剤で画像形成動作を継続することができる。
【0018】
また、前記構成要件を備えた本発明の現像剤補給装置は、次の構成要件(A011),(A012)を備えることもできる。
(A011)前記現像装置(Gk)の現像剤の消費量を検出する消費量検出手段(C3)、
(A012)前記消費量検出手段(C3)の検出消費量に応じて前記供給口(16k)から現像剤を排出するように前記供給用駆動装置(MB1k)の作動を制御する供給用制御手段(C4)、
前記構成要件を備えた本発明の現像剤補給装置では、消費量検出手段(C3)によって、前記現像装置(Gk)で消費されたの現像剤の消費量が検出される。供給用制御手段(C4)は、前記消費量検出手段(C3)の検出消費量に応じて前記供給口(16k)から現像剤を排出するように前記供給用駆動装置(MB1k)の作動を制御する。したがって、画像形成動作で消費された現像剤の量に応じてリザーブタンク(H2k)から現像剤が供給される。そして、リザーブタンク(H2k)の貯蔵量センサ(SN1k)の検出結果に応じて現像剤カートリッジ(Kk)から現像剤が補給される。この結果、リザーブタンク(H2k)内の現像剤の貯蔵量がほぼ一定に保たれ、リザーブタンク(H2k)から現像器(Gk)への現像剤の供給率(ディスペンスレート)もほぼ一定に保たれる。
【0019】
また、前記構成要件を備えた本発明の現像剤補給装置は、次の構成要件(A013)〜(A017)を備えることも可能である。
(A013)前記第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)の各補給口(44y〜44k)から排出される現像剤が別々に流入する第1流入口(4bk)および第2流入口(6bk)を有する前記流入口(4bk,6bk)、
(A014)前記貯蔵量センサ(SN1k)から前記リザーブタンク(H2k)の循環路(11+12)の上流側に行くに従って順次配置された前記第2流入口(6bk)および前記第1流入口(4bk)、
(A015)前記第1カートリッジ(Kk1)の使用期間中に、前記供給用駆動装置(MB1k)の作動時間である供給時間が設定値(ta,tc)に達する毎に、前記第1カートリッジ(Kk1)のカートリッジ用搬送部材(51+52)を設定した補給時間(tb)だけ作動させて前記第1カートリッジ(Kk1)の現像剤をリザーブタンク(H2k)に補給する前記第1カートリッジ駆動装置(MB2k1)、
(A016)前記第1カートリッジ(Kk1)の使用期間中の前記供給時間の設定値(ta,tc)を記憶する供給時間設定値記憶手段(C6)、
(A017)前記第1カートリッジ(Kk1)の使用期間中の前記補給時間の設定値(tb)を記憶する補給時間設定値記憶手段(C7)。
【0020】
前記構成要件(A013)〜(A017)を備えた本発明の現像剤補給装置では、第1カートリッジ(Kk1)から排出される現像剤は第1流入口(4bk)に流入し、第2カートリッジ(Kk2)から排出される現像剤は前記第1流入口(4bk)とは別の第2流入口(6bk)から流入する。そして、前記第2流入口(6bk)及び第1流入口(4bk)は、前記貯蔵量センサ(SN1k)から前記リザーブタンク(H2k)の循環路(11+12)の上流側に行くに従って第2流入口(6bk)、第1流入口(4bk)の順に、順次配置される。前記第1カートリッジ駆動装置(MB2k1)は、前記第1カートリッジ(Kk1)の使用期間中に、前記供給用駆動装置(MB1k)の作動時間である供給時間が設定値(ta,tc)に達する毎に、前記第1カートリッジ(Kk1)のカートリッジ用搬送部材(51+52)を設定した補給時間(tb)だけ作動させて前記第1カートリッジ(Kk1)の現像剤をリザーブタンク(H2k)に補給する。
【0021】
したがって、前記貯蔵量センサ(SN1k)から離れた上流側の第1流入口(4bk)から現像剤を流入させる第1カートリッジ(Kk1)では、設定された供給時間(ta,tc)毎にカートリッジ用搬送部材(51+52)が作動し、現像剤が排出される。前記第1流入口(4bk)から流入した現像剤が貯蔵量センサ(SN1k)の配置された場所に搬送されるまで時間がかかるため、現像剤が補給されても貯蔵量センサ(SN1k)の検出値が有りにならず現像剤が補給され過ぎたり、貯蔵量センサ(SN1k)の検出値が無しになった時にはリザーブタンク(H2k)内の現像剤の貯蔵量が少なくなりすぎたりすることがある。
【0022】
しかし、本発明の現像剤補給装置では、例えば、前記供給時間の設定値(ta,tc)を、前記貯蔵量センサ(SN1k)が現像剤無しを検知している場合にカートリッジ用搬送部材(51+52)を作動させるように設定するだけでなく、現像剤が有りを検知している間にもカートリッジ用搬送部材(51+52)を作動させるように設定することにより、リザーブタンク(H2k)内の貯蔵量を調節できる。したがって、本発明の現像剤補給装置は、2つの別々の第1流入口(4bk)及び第2流入口(6bk)から現像剤が流入する場合でも、1つの貯蔵量センサ(SN1k)によってリザーブタンク(H2k)内の現像剤の貯蔵量を所定の範囲に維持し、前記ディスペンスレートを所定の値に保持することができる。
【0023】
また、前記課題を解決するために本発明の画像形成装置は、前記構成要件を備えた現像剤補給装置(Hk)を備えたことを特徴とする。
前記構成要件を備えた本発明の画像形成装置は、前記構成要件を備えた現像剤補給装置(Hk)を備えているので、2個の現像剤カートリッジ(Kk)から現像剤が流入するリザーブタンク(H2k)内の現像剤の貯蔵量を1個の貯蔵量センサ(SN1k)の検出値に基づいて調節できる。また、使用頻度の高い色の現像剤カートリッジ(Kk)を2個(複数)使用しても、現像剤の有無を検知する貯蔵量センサ(SN1k)を現像剤カートリッジ毎に設ける必要が無くなるので、コストを削減することができる。
【0024】
また、使用頻度が高く現像剤を多量に消費する色の現像剤カートリッジ(Kk)を2個(複数個)装着し、全ての現像剤カートリッジ(Kk)の現像剤が無くなった時に一度に交換することによって、現像剤カートリッジ(Kk)の交換回数を減らすことができ、ユーザの負担が軽減される。また、現像剤カートリッジ(Kk)を大容量化する必要が無くなるので、重く大きくなることによるカートリッジ交換時のユーザの負担が軽減される。また、現像剤カートリッジ(Kk)が大容量化されないので、モータへの負荷を減らすことができ、高出力のモータを使用する必要がないので、コストアップを防止できる。さらに、全ての色の現像剤カートリッジ(Ky〜Kk)を同様の形状にすることにより部品を共通化でき、コストを低減することができる。
また、本発明の現像剤補給装置は、リザーブタンク(H2k)を備えているので、使用されている現像剤カートリッジ(Kk)内の現像剤が無くなった時でも、直ちに画像形成動作が禁止されず、リザーブタンク(H2k)内の現像剤によってしばらく画像形成動作を継続することができる。
【0025】
また、前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、次の構成要件(B01)〜(B09)を備えたことを特徴とする。
(B01)回転移動する表面が帯電領域、潜像形成位置(Q1y〜Q1k)、現像領域(Q2y〜Q2k)、1次転写領域(Q3y〜Q3k)、クリーニング領域を順次通過する像担持体(PRy〜PRk)、前記帯電領域において前記像担持体(PRy〜PRk)表面を一様に帯電させる帯電器(CRy〜CRk)、前記潜像形成位置(Q1y〜Q1k)において前記帯電された像担持体(PRy〜PRk)表面に静電潜像を形成する潜像形成装置(ROS)、前記現像領域(Q2y〜Q2k)において前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置(Gy〜Gk)、前記1次転写領域(Q3y〜Q3k)通過時に前記トナー像が中間転写ベルト(B)に1次転写された像担持体(PRy〜PRk)表面の残留トナーを前記クリーニング領域において回収するクリーナ(CLy〜CLk)、を備えたY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用のトナー像形成装置(Uy〜Uk)、
(B02)Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色のトナーを含む現像剤を収容する現像容器と前記現像容器に回転可能に支持された現像ロールとを有し、現像ロール表面に付着した現像剤を前記像担持体(PRy〜PRk)と対向する前記現像領域(Q2y〜Q2k)に搬送して前記像担持体(PRy〜PRk)表面に形成された静電潜像をトナー像に現像するY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用の前記現像装置(Gy〜Gk)、
(B03)前記Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用のトナー像形成装置(Uy〜Uk)の各像担持体(PRy〜PRk)表面と順次接触して前記各像担持体(PRy〜PRk)表面のトナー像が順次重ねて転写される前記各1次転写領域(Q3y〜Q3k)を順次通過する中間転写ベルト(B)と、前記中間転写ベルト(B)を支持するベルト駆動ロール(T2a)および複数の従動ロール(Rt,Rw,Rf)を含む複数のベルト支持ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)と、前記各1次転写領域(Q3y〜Q3k)において前記各像担持体(PRy〜PRk)表面のトナー像をそれぞれベルト(B)表面側に転写する1次転写器(T1y〜T1k)と、前記中間転写ベルト(B)、ベルト支持ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)、および1次転写器(T1y〜T1k)を支持するベルトフレームとを有するベルトモジュール(BM)、
(B04)前記中間転写ベルト(B)上に順次1次転写されたトナー像を記録シート(S)上に2次転写する2次転写器(T2)、
(B05)前記記録シート(S)上に2次転写されたトナー像を定着する定着装置(F)、
(B06)内部に補給用の前記Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色の現像剤を収容するとともに収容した現像剤を排出する補給口(44y〜44k)を有する現像剤補給容器(42y〜42k)と前記現像剤補給容器(42y〜42k)内に回転可能に支持され且つ回転時に前記補給口(44y〜44k)から現像剤を排出するカートリッジ用搬送部材(51+52)とを有する複数の前記Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用の現像剤カートリッジ(Ky〜Kk)がそれぞれ着脱可能に装着される複数のY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用のカートリッジ装着部材(4k,6y〜6k)、
(B07)隣接して配置される前記複数のK(黒)色のカートリッジを第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)と名付けた場合に前記第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)の各補給口(44k)から排出される現像剤が流入する流入口(4bk,6bk)と、流入した現像剤を循環させる循環路(11+12)と、前記循環路(11+12)を循環する現像剤を排出する供給口(16k)とを有するK(黒)色用の1個のリザーブタンク(H2k)、
(B08)前記リザーブタンク(H2k)内に回転可能に支持され且つ回転時に前記リザーブタンク(H2k)内の現像剤を前記供給口(16k)から排出する供給搬送部材(23k)、
(B09)前記供給口(16k)から排出されたK(黒)色の現像剤をK(黒)色用の前記現像装置(Gk)の現像容器に搬送するK(黒)色用の現像剤搬送部材(1k)。
【0026】
前記構成要件(B01)〜(B09)を備えた本発明の画像形成装置は、いわゆるフルカラーのタンデム形の画像形成装置であり、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用のトナー像形成装置(Uy〜Uk)は、像担持体(PRy〜PRk)と、帯電器(CRy〜CRk)と、潜像形成装置(ROS)と、現像装置(Gy〜Gk)と、クリーナ(CLy〜CLk)とを備えている。複数のY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用のカートリッジ装着部材(4k,6y〜6k)には、それぞれ複数の前記Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用の現像剤カートリッジ(Ky〜Kk)が着脱可能に装着される。前記複数の前記Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用の現像剤カートリッジ(Ky〜Kk)では、現像剤補給容器(42y〜42k)内部のカートリッジ用搬送部材(51+52)が回転した時に、現像剤補給容器(42y〜42k)内に収容された現像剤が補給口(44y〜44k)から排出される。
【0027】
K(黒)色用の1個のリザーブタンク(H2k)は、前記第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)の各補給口(44k)から排出された現像剤が流入口(4bk,6bk)から流入する。流入した現像剤は、循環路(11+12)で循環する。そして、供給搬送部材(23k)は、前記リザーブタンク(H2k)内で循環している現像剤を前記供給口(16k)から排出する。K(黒)色用の現像剤搬送部材(1k)は、前記供給口(16k)から排出されたK(黒)色の現像剤をK(黒)色用の前記現像装置(Gk)の現像容器に搬送する。なお、K(黒)色以外のY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン)の現像剤カートリッジ(Kk)から各現像装置(Gk)への現像剤の補給は、K(黒)色の場合と同様にリザーブタンク(H2y〜H2k)を介して供給することも可能であるし、リザーブタンク(H2k)を設けず直接搬送部材等によって補給することも可能である。
【0028】
したがって、本発明の画像形成装置は、使用頻度の高いK(黒)の現像剤カートリッジ(Kk)が2個(複数個)装着されているので、Kの現像剤の量が多く現像剤カートリッジ(Kk)を交換する回数を減らすことができ、ユーザの負担を軽減できる。また、現像剤カートリッジ(Kk)を2個(複数個)装着するので、現像剤カートリッジ(Kk)を大容量化する必要が無くなる。したがって、大容量化された大きく重い現像剤カートリッジ(Kk)を取り扱う必要がなくなり、カートリッジ交換時のユーザの負担を軽減できる。さらに、大容量化する必要がないので、全ての現像剤カートリッジ(Ky〜Kk)を同様の形状に構成して、構成部材を共通化することができ、コストを低減することができる。
また、リザーブタンク(H2k)を備えているので、装着されている現像剤カートリッジ(Kk)内の現像剤が無くなった時でも、直ちに画像形成動作が禁止されず、リザーブタンク(H2k)内の現像剤によってしばらく画像形成動作を継続することができる。
【0029】
また、前記構成要件を備えた本発明の画像形成装置は、次の構成要件(B010)〜(B013)を備えることができる。
(B010)前記第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)の各カートリッジ用搬送部材(51+52)をそれぞれ独立に回転駆動する第1カートリッジ駆動装置(MB2k1)および第2カートリッジ駆動装置(MB2k2)を有するK(黒)色用のカートリッジ駆動装置(MB2k)、
(B011)前記K(黒)色用のリザーブタンク(H2k)内の供給搬送部材(23k)を回転駆動する供給用駆動装置(MB1k)、
(B012)前記K(黒)色用のリザーブタンク(H2k)内の現像剤の貯蔵量が所定量以上有るか否かを検出する1個の貯蔵量センサ(SN1k)、
(B013)前記貯蔵量センサ(SN1k)の検出値が有りになるように前記K(黒)色用のカートリッジ駆動装置(MB2k)の作動を制御するカートリッジ用制御手段(C5)。
【0030】
前記構成要件(B010)〜(B013)を備えた本発明の画像形成装置では、前記第1カートリッジ(Kk1)および第2カートリッジ(Kk2)のカートリッジ用搬送部材(51+52)は、第1カートリッジ駆動装置(MB2k1)および第2カートリッジ駆動装置(MB2k2)によってそれぞれ独立に回転駆動される。そして、前記K(黒)色用のリザーブタンク(H2k)内の現像剤の貯蔵量は、1個の貯蔵量センサ(SN1k)によって所定量以上有るか否かが検出される。カートリッジ用制御手段(C5)は、前記貯蔵量センサ(SN1k)の検出値が有りになるように、前記K(黒)色用のカートリッジ駆動装置(MB2k)の作動を制御して使用中の現像剤カートリッジ(Kk)から現像剤を現像装置(Gk)に供給する。
【0031】
したがって、本発明の画像形成装置では、2個の現像剤カートリッジ(Kk1,Kk2)から現像剤が流入するリザーブタンク(H2k)内の現像剤の量が1個の貯蔵量センサ(SN1k)によって検出されるので、現像剤カートリッジ毎にセンサを設ける必要が無い。即ち、現像剤の有無を検知するセンサの数を減らすことができるので、コストを低減することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0033】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の現像剤補給装置を備えた画像形成装置の説明図である。
図1において、画像形成装置Uは自動原稿搬送装置U1と、これを支持し且つ上端にプラテンガラスPGを有する画像形成装置本体(複写機)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U1は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写位置(原稿読取位置)P1を通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。
前記画像形成装置本体U2は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)と、露光光学系A等を有している。
【0034】
前記自動原稿搬送装置U2によりプラテンガラスPG上の原稿読取位置P1に搬送される原稿または手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)でR(赤)、G(緑)、B(青)の電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力される前記RGBの電気信号をK(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。
なお、原稿画像がモノクロの場合は、K(黒)のみの画像データがレーザ駆動回路DLに入力される。
前記レーザ駆動回路DLは、各色Y,M,C,Kの各レーザ駆動回路(図示せず)を有し、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、潜像形成光学系(静電潜像形成装置)ROSの各色の潜像書込用レーザダイオード(図示せず)に出力する。
【0035】
前記ROSの上方に配置されたトナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukはそれぞれ、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(黒)の各色のトナー像を形成する装置である。
潜像形成光学系ROSの前記図示しない各レーザダイオードから出射したY,M,C,KのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkは、それぞれ、回転する感光体(像担持体)PRy,PRm,PRc,PRkに入射する。
前記Yのトナー像形成装置Uyは、回転する感光体PRy、帯電器としての帯電ロールCRy,現像装置Gy、転写ロール(転写器)T1y、クリーナCLyを有しており、前記トナー像形成装置Um,Uc,Ukはいずれも前記Yのトナー像形成装置Uyと同様に構成されている。
【0036】
前記各感光体PRy,PRm,PRc,PRkはそれぞれの帯電ロールCRy,CRm,CRc,CRkにより一様に帯電された後、画像書込位置(潜像形成位置)Q1y、Q1m,Q1c,Q1kにおいて、前記レーザビームLy,Lm,Lc,Lkにより、その表面に静電潜像が形成される。前記感光体PRy,PRm,PRc,PRk表面の静電潜像は、現像領域Q2y,Q2m,Q2c,Q2kにおいて現像器Gy,Gm,Gc,Gkによりトナー像に現像される。
その現像されたトナー像は、中間転写ベルト(転写材;中間転写体;像担持体)Bに接触する1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kに搬送される。前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて中間転写ベルトBの裏面側に配置された1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kには、コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングでトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加される。
前記各感光体PRy〜PRk上のトナー像は前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトBに1次転写される。1次転写後の感光体PRy,PRm,PRc,PRk表面の残留トナーは、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkによりクリーニングされる。
【0037】
前記感光体PRy〜PRkの上方には、上下移動可能且つ前方に引き出し可能なベルトモジュールBMが配置されている。前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBと、テンションロールRt、ウォーキングロールRw、アイドラロール(フリーロール)Rfおよび駆動ロール兼用のバックアップロールT2aを含むベルト支持ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)と、前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kとベルトクリーナ(中間転写体クリーナ)CLbとを有している。そして、前記中間転写ベルトBは前記ベルト支持ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)により回転移動可能に支持されている。
【0038】
前記バックアップロールT2aに接する中間転写ベルトBの表面に対向して2次転写ロールT2bが配置されており、前記各ロールT2a,T2bにより2次転写器T2が構成されている。また、2次転写ロールT2bおよび中間転写ベルトBの対向する領域には2次転写領域Q4が形成される。
前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kで転写器T1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写されたカラートナー像は、前記2次転写領域Q4に搬送される。
【0039】
前記ROSの下方には、給紙トレイTR1〜TR3を前後方向(X軸方向)に出入可能に支持する左右一対のガイドレールGR、GRが3段設けられている。給紙トレイTR1〜TR3の記録シート(転写材)Sは、ピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsにより1枚ずつ分離れてから複数の搬送ロールRaによりレジロールRrに送られる。前記シート搬送ロールRaはシートガイドにより形成されたシート搬送路SHに沿って複数設けられており、2次転写領域Q4のシート搬送方向上流側にはレジロールRrが配置されている。前記シート搬送路SH、シート搬送ロールRa、レジロールRr等によりシート搬送装置(SH+Ra+Rr)が構成されている。
【0040】
レジロールRrは、前記中間転写ベルトBに形成されたカラートナー像が2次転写領域Q4に搬送されるのにタイミングを合わせて、前記記録シートSを2次転写領域Q4に搬送する。記録シートSが前記2次転写領域Q4を通過する際、前記バックアップロールT2aはアースされ、2次転写ロールT2bには前記コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングでトナーの帯電極性と逆極性の2次転写電圧が印加される。このとき、前記中間転写ベルトB上のカラートナー像は、前記2次転写器T2により前記記録シートSに転写される。
2次転写後の前記中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLbによりクリーニングされる。
【0041】
前記トナー像が2次転写された記録シートSは、定着装置Fの加熱ロールFhおよび加圧ロールFpの圧接領域である定着領域Q5に搬送され、前記定着領域Q5を通過する際に加熱定着された後、排出ローラRhから排紙トレイTRhに出される。
なお、前記加熱ロールFh表面には、記録シートSの前記加熱ロールからの離型性を良くするための離型剤が離型剤塗布装置Faにより塗布されている。
【0042】
図1において、前記画像形成装置Uは上側フレームUFと下側フレームLFとを有しており、上側フレームUFには、前記ROSおよびROSよりも上方に配置された部材(感光体PRy,PRm,PRc,PRk、現像器Gy,Gm,Gc,Gk、ベルトモジュールBM等)が支持されている。
また、下側フレームLFには、前記給紙トレイTR1〜TR3を支持するガイドレールGRおよび前記各トレイTR1〜TR3から給紙を行う前記給紙部材(ピックアップロールRp,さばきロールRs,シート搬送ロールRa等)が支持されている。
【0043】
(現像剤補給装置)
図2は実施例1の現像剤補給装置の要部断面説明図である。
図3は実施例1の現像剤補給装置の斜視図である。
図1において、前記ベルトモジュールBMの上方にはY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各トナー(現像剤)を収容するトナーカートリッジ(現像剤カートリッジ)Ky,Km,Kc,Kkが装着される現像剤補給装置Hy,Hm,Hc,Hkが配置されている。図2において、前記現像剤補給装置Hy〜Hkは、内部に搬送オーガ1ay〜1akを有するトナー供給部材(現像剤搬送部材)1y〜1kを介して各現像器Gy〜Gkに連結されており、現像剤補給装置Hy〜Hkから排出されたトナーがトナー供給部材1によって各現像器Gy〜Gkに供給される。
【0044】
図2、図3において、前記各現像剤補給装置Hy〜HkはトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkが着脱可能に装着されるカートリッジ支持部材H1y,H1m,H1c,H1kと、各カートリッジ支持部材H1y〜H1kの下部に嵌合するリザーブタンクH2y,H2m,H2c,H2kとを有する。そして、前記各現像剤補給装置Hy〜Hkは、各リザーブタンクH2y〜H2kの下部に設けられた複数の支持脚2y〜2k(図2参照)によって画像形成装置本体U2の補給装置支持フレームU3(図3参照)に位置決めされて支持されている。
【0045】
図2、図3において、前記各カートリッジ支持部材H1y〜H1kにおいて、使用頻度の高いK(黒)の前記カートリッジ支持部材H1kのみ2つのトナーカートリッジKk1,Kk2を着脱できるように構成され、その他のカートリッジ支持部材H1y〜H1cは1つのトナーカートリッジKy,Km,Kcが着脱できるように構成されている。前記各カートリッジ支持部材H1y〜H1kの上部には、トナーカートリッジKy〜Kc,Kk1,Kk2毎に誤装着防止部3y〜3kが一体的に形成されている。Y(イエロー)の誤装着防止部3yは、左側(−Y側)に1つ、右側(+Y側)に3つの前後方向に貫通する誤装着防止孔を有し、M(マゼンタ)の誤装着防止部3mは、左側に1つ、右側に4つの誤装着防止孔を有する。そして、C(シアン)の誤装着防止部3cは、左側に1つ右側に4つの誤装着防止孔を有し、K(黒)の誤装着防止部3kは、左側に2つ、右側に4つの誤装着防止孔を有する。なお、前記誤装着防止孔の数及び配置は、任意に変更することが可能である。
【0046】
図4は実施例1の現像剤補給装置の中のK(黒)の現像剤補給装置の分解斜視図である。
図5はK(黒)の現像剤補給装置のリザーブタンクの平面図である。
図4において、K(黒)の現像剤補給装置Hkのカートリッジ支持部材H1kには、前記トナーカートリッジKkが貫通して装着される左側(−Y側)の第1カートリッジ装着孔(カートリッジ装着部材)4kと、右側(+Y側)の第2カートリッジ装着孔(カートリッジ装着部材)6kとを有する。なお、第1カートリッジ装着孔4kに装着されているトナーカートリッジKkを第1カートリッジKk1と名付け、第2カートリッジ装着孔6kに装着されているトナーカートリッジKkを第2カートリッジKk2と名付ける。前記各カートリッジ装着孔4k,6kの底壁には補給口ガイド溝4ak,6akが形成されている。前記補給口ガイド溝4ak,6akは、前側(+X側)の幅広部4a1k,6a1kと後側(−X側)の幅狭部4a2k,6a2kとを有する。前記幅狭部4a2k,6a2kには、上下に貫通する第1流入口4bk及び第2流入口6bkが形成されている。
【0047】
前記第2流入口6bkの中央部には、ガイドリブ6ckが形成されている。前記ガイドリブ6ckは、後述のアジテータ(21k,22k)に連動して作動して、後述のトナーセンサ(SN1k)をクリーニングするセンサクリーナ(図示せず)をガイドする。そして、前記第2流入口6bkを通して第2カートリッジKk2から供給されるトナー流入量と、第1流入口4b1kを通して第1カートリッジKk1から供給されるトナー流入量とを同等にするために、前記第1流入口4b1kの中央部にもリブ4ckが形成されている。
前記カートリッジ支持部材H1kの下面には、半円筒状のリザーブタンク仕切壁7kの周面部分が支持されており、前側下端部7ak及び後側下端部7bkを有している。そして、前記カートリッジ支持部材H1kの下部の前後(X軸方向)両端には左右一対の係合部材8k,8kが支持されている。
【0048】
図5において、前記KのリザーブタンクH2kは、後側(−X側)の第1循環路11kと、前側(+X側)の第2循環路12kと、中央の供給路13kとを有する。前記各循環路11k,12kと供給路13kとの間には、上方に突出する仕切壁14k,14kが形成されている。前記仕切壁14k,14kは、リザーブタンクH2kがカートリッジ支持部材H1kに嵌合して一体的になった時に、カートリッジ支持部材H1kの前記リザーブタンク仕切壁7k(図4参照)の前側下端部7ak及び後側下端部7bkとそれぞれ係合し、前記供給路13kが前記各循環路11k,12kから仕切られる。
なお、前記リザーブタンクH2kがカートリッジ支持部材H1kに嵌合する時、カートリッジ支持部材H1kの係合部材8k,8kと、リザーブタンクH2kの前後両外壁に設けられた左右一対の係合突出部15k,15k(図4参照)とが係合するので、前記カートリッジ支持部材H1kは、リザーブタンクH2kにしっかりと固定される。
前記第1循環路11k及び第2循環路12kによって循環路(11+12)が構成されている。
【0049】
そして、前記供給路13kの右部(+Y側部)には、現像剤を排出するための供給口16k(図5参照)が形成されている。また、前記リザーブタンクH2kの後端壁右部(−X端壁+Y側部分)には、センサユニットSUk(図4,図5参照)が支持されている。前記センサユニットSUkは、前記第1循環路11kの右端部(+Y端部、最下流部)の側壁部分に配置されるトナーセンサ(貯蔵量センサ、残量検知センサ)SN1kを有する。前記トナーセンサSN1kは、近傍のトナーの有無を検知することにより、リザーブタンクH2k内のトナーの貯蔵量を検出する。
【0050】
図5において、前記第1循環路11kには、回転時に第1循環路11k内のトナーを左側から右側に(図5の矢印の方向に)搬送するスパイラル状(スプリング状)の第1アジテータ21kが配置され、第2循環路12には回転時にトナーを右側から左側に搬送するスプリング状の第2アジテータ22kが配置されている。前記各アジテータ21k,22kは、左端部(−Y端部)がベアリングを介してリザーブタンクH2kの左端壁に回転可能に支持されている。各アジテータ21k,22kの左端(−Y端)は、リザーブタンクH2kの外方に突出し、外端にはそれぞれ第1ギアG1及び第2ギアG2が固着されている。なお、前記第1アジテータ21kでトナーを搬送する際に、アジテータがスパイラル状に構成されているためトナーの高さが一定にならず、第1循環路11kの前側か後側にトナーが偏って搬送される場合がある。トナーが前側(+X側)に偏った状態で搬送されると、後端壁(−X側壁)に配置されたトナーセンサSN1kでトナーを検知することができなくなる可能性がある。したがって、実施例1の第1アジテータ21kは、トナーセンサSN1kの配置された側(後端壁側)にトナーが偏った状態で搬送されるようにスパイラルが巻かれている。
【0051】
前記供給路13kには、リザーブタンクH2kの循環路(11+12)で循環しているトナーを供給路13k内に向けて搬送し、且つ供給路13k内のトナーを前記供給口16kに搬送する供給オーガ(供給搬送部材)23kが配置されている。前記供給オーガ23kの左右両端部は、ベアリングを介してリザーブタンクH2kに回転可能に支持されている。供給オーガ23の左端(−Y端)は、リザーブタンクH2kの外方に突出しており、その先端には前記第1ギアG1と噛合う供給用ギアG3が固着されている。
【0052】
図4において、前記リザーブタンクH2kの左端外壁には、前記第1ギアG1及び第2ギアG2と噛合う回転力伝達ギアG4が回転可能に支持されている。また、前記リザーブタンクH2kの後側左部(−X側−Y側部分)には、ディスペンスモータ(M1k、図示せず)と、減速ギアと、ウォームギアWGとからなるディスペンスモータボックス(供給用駆動装置)MB1kが支持されている。前記ディスペンスモータの回転は、減速ギアで減速されてウォームギアWGに伝達され、ウォームギアWGと噛合う前記供給用ギアG3に伝達される。したがって、ディスペンスモータの回転は、ウォームギアWG、供給用ギアG3、第1ギアG1、回転力伝達ギアG4、第2ギアG2の順に伝達され、前記アジテータ21k,22k及び供給オーガ23kが回転駆動する。
【0053】
図2、図4において、前記リザーブタンクH2kの下面には、供給口16kに通じ、且つ前記トナー供給部材1k(図2参照)に連結される供給口連結部31k(図4参照)が支持されている。前記供給口連結部31kの下端には、通常時は開き、故障等により画像形成装置Uから現像剤補給装置Hkを着脱させる時に供給口連結部31kの下端部を閉じるためのシャッタ32kが支持されている。
【0054】
以上、K(黒)の現像剤補給装置Hkの構成について、全ての符号の最後にkを付して説明を行ったが、その他の現像剤補給装置Hy〜Hcについては、以下の3点(1)〜(3)が相違するだけなので詳細な説明は省略する。
(1)Kの現像剤補給装置Hkには2つのトナーカートリッジKkが着脱可能に構成され、その他の現像剤補給装置Hy〜Hcは1つのトナーカートリッジKy〜Kcが着脱可能に構成されている点。
(2)前記(1)の相違点に伴い、第1カートリッジ装着孔4kcや第1流入口4bk等を有していない点。
(3)前記(1)の相違点に伴い、リザーブタンクH2y〜H2c、アジテータ21y〜21c,22y〜22c及び搬送オーガ23y〜23c等の左右方向(Y軸方向)の長さがKのそれより短く構成されている点。
【0055】
図6は現像剤補給装置に装着されるKのトナーカートリッジの斜視図である。なお、Y,M,C,Kの各色のトナーカートリッジKy〜Kkは同様に構成されているので、Kについてのみ符号の最後にkを付して詳細に説明し、その他の色のトナーカートリッジKy,Km,Kcの詳細な説明は省略する。
【0056】
図6において、KのトナーカートリッジKkは、カートリッジ装着孔4k,6kに装着された時にカートリッジ支持部材H1kによって支持される前側(+X側)の被支持部材41kと、内部に補給用のトナーを収容する後側(−X側)のトナー収容容器(現像剤補給容器)42kとを有する。前記被支持部材41kは、トナーカートリッジKkをユーザが取扱う時に、手でトナーカートリッジKkを保持するための取手部41akと、カートリッジ支持部材H1kを貫通して装着される時にカートリッジ支持部材H1kの前端面に当接して、ユーザが挿入し過ぎることを防止するストッパ部41bkとを有する。
【0057】
そして、前記装着部材係合部41kの上面には、誤装着防止突出部43kが設けられている。前記誤装着防止突出部43kは、誤装着防止孔3kの数及び配置に対応して形成されており、左側(−Y側)に2つ、右側(+Y側)に4つの突出部を有する。なお、Y(イエロー),M(マゼンタ)、C(シアン)の誤装着防止突出部43y,43m,43cも、それぞれの誤装着防止孔の数及び配置に対応して突出部が形成されている(図2参照)。したがって、前記誤装着防止突出部43y〜43kと誤装着防止部3y〜3kとが一致する場合、即ち、トナーカートリッジKy〜Kk内のトナーの色と現像剤補給装置Hy〜Hkによって補給される現像器Gy〜Gkのトナーの色が一致する場合のみ装着することができ、異なる色のトナーカートリッジKy〜Kkが現像剤補給装置Hy〜Hkに誤装着されることが防止される。
【0058】
図2、図3、図6において、前記トナー収容部42k内部には、右側(+Y側)の第1収容部42ak(図2参照)と左側の第2収容部42bkとが形成されている。そして、前記第1収容部42akの前端部には、トナーが排出される補給口44k(図2,図6参照)が形成されている。前記補給口44kには、補給口シャッタ46kが前後方向にスライド可能に支持されている。前記補給口シャッタ46kは、カートリッジ支持部材H1kの前記補給口ガイド溝4ak,6akの幅広部4a1k,6a1k(図4参照)と同じ幅のプレート状の部材で構成されている。したがって、トナーカートリッジKkがカートリッジ支持部材H1kに挿入される時、前記補給口シャッタ46kは、補給口ガイド溝4ak,6akの幅広部4a1k,6a1kに係合し、幅の狭い幅狭部4a2k,6a2kには進入できない。即ち、カートリッジKkが最後まで挿入されて装着された時、補給口シャッタ46kは幅狭部4a2k,6a2kの前端に押圧されて補給口44kに対して相対的にスライド移動する。このとき、トナーカートリッジKkの補給口44kが開放され、補給口44kと前記流入口4bk,6bkとが連通する。
【0059】
前記第1収容部42akには、収容されたトナーを補給口44kに搬送して排出するスパイラル状のカートリッジアジテータ51kが配置されている。前記第2収容部42bkには、第2収容部42bk内のトナーを第1収容部42akに向けて搬送する回転搬送部材52kが配置されている。前記カートリッジアジテータ51k及び回転搬送部材52kは、トナーカートリッジKkの前後端壁(±X端壁)にベアリングを介して回転可能に支持されている。そして、カートリッジアジテータ51k及び回転搬送部材52kの後端(−X端)には、それぞれカップリング(図示せず)が固着されている。
【0060】
図3において、前記カートリッジアジテータ51k及び回転搬送部材52kのカップリングは、トナーカートリッジKkが装着された時に、画像形成装置本体U2内に配置されたカートリッジモータボックス(カートリッジ駆動装置)MB2kのカップリング(図示せず)と噛合う。なお、KのトナーカートリッジKkは、Y〜CのトナーカートリッジKy〜Kcと異なり、第1カートリッジKk1と第2カートリッジKk2とを有しているので、これに対応して、KのカートリッジモータボックスMB2kも、第1カートリッジKk1用の第1カートリッジモータボックス(第1カートリッジ駆動装置)MB2k1と第2カートリッジKk2用の第2カートリッジモータボックス(第2カートリッジ駆動装置)MB2k2とを有している。前記各カートリッジモータボックスMB2k1,MB2k2は、それぞれカートリッジモータ(M2k1,M2k2、図示せず)と、カートリッジモータの回転速度を減速する減速ギアと、減速ギアの回転を伝達するカップリングとがユニット化された構成となっている。したがって、前記カートリッジモータが回転すると、カップリングを介して回転力が伝達され、カートリッジアジテータ51k及び回転搬送部材52kが回転駆動し、トナーカートリッジKk内のトナーがリザーブタンクH2kに補給される。
前記カートリッジアジテータ51k及び回転搬送部材52k等によってカートリッジ用搬送部材(51+52)が構成されている。
【0061】
(実施例の制御部の説明)
図7は実施例1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
図8は実施例1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図であり、前記図7の機能ブロック図の続きの図である。
図7、図8において、コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【0062】
(前記コントローラCに接続された信号入力要素)
前記コントローラCは、UI(ユーザインタフェース)、電源スイッチSW、トナーセンサSN1y〜SN1k、その他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記UIは、表示器UI1、コピースタートキーUI2,コピー枚数設定キーUI3、倍率設定キーUI4,テンキーUI5等を備えている。
前記各トナーセンサSN1y〜SN1kは、各トナーセンサSN1y〜SN1kの近傍のトナーの有無を検出する。
【0063】
(前記コントローラCに接続された制御要素)
また、コントローラCは、IPS(イメージプロセッシングシステムすなわち、画像処理システム)、DL(レーザドライバすなわちレーザ駆動回路)、電源回路E、メインモータ回転駆動回路D0、ディスペンスモータ回転駆動回路D1y〜D1kおよびカートリッジモータ回転駆動回路D2y〜D2k、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。前記電源回路Eは各種の駆動回路、モータ、ヒータ等に電力を供給する。
メインモータ回転駆動回路D0は、メインモータM0を介してトナー像担持体(感光体)PR(PRy〜PRk)、現像装置G(Gy〜Gk)の各部材および転写ロールTを回転駆動する。
ディスペンスモータ回転駆動回路D1y〜D1kは、ディスペンスモータボックスMB1y〜MB1kのディスペンスモータM1y〜M1kを介してアジテータ21y〜21k,22y〜22k及び供給オーガ23y〜23kを回転駆動する。
カートリッジモータ回転駆動回路D2y〜D2kは、カートリッジモータボックスMB2y〜MB2kのカートリッジモータM2y〜M2kを介してカートリッジアジテータ51y〜51k及び回転搬送部材52y〜52kを回転駆動する。
【0064】
(前記コントローラCの機能)
前記コントローラCは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。
すなわち、コントローラCは次の機能を有している。
C1:ジョブ制御手段
ジョブ制御手段C1はコピースタートキーUI2の入力に応じて、前記感光体PRy〜PRk、帯電器CR、潜像形成光学系ROS、現像器Gy〜Gk、転写装置T、定着装置Fおよびシート搬送装置(Ra〜Rs)等の動作を制御して、前記画像記録動作であるジョブ(コピー動作すなわち、画像形成動作)を実行する。
C2:ジョブ開始制御手段
ジョブ開始制御手段C2は、定着領域温度がジョブ開始時制御温度設定値以上になると前記ジョブを開始するように制御する。
【0065】
C3:消費量検出手段
消費量検出手段C3は、画像形成動作時に各現像器Gy〜Gkで消費されたトナーの消費量を、形成された画像から各色毎に計算して検出する。
C4:供給用制御手段
供給用制御手段C4は、前記消費量検出手段C3の検出結果(計算結果)に基づいて前記ディスペンスモータ回転駆動回路D1y〜D1kを制御し、各現像器Gy〜Gkで消費した量のトナーを各リザーブタンクH2y〜H2kから供給する。
C5:カートリッジ用制御手段
カートリッジ用制御手段C5は、前記トナーセンサSN1y〜SN1kの検出結果に基づいてカートリッジモータ回転駆動回路D2y〜D2kを制御し、各トナーカートリッジKy〜Kkから各リザーブタンクH2y〜H2kにトナーを補給する。
【0066】
C6:供給時間設定値記憶手段
供給時間設定値記憶手段C6は、使用中のトナーカートリッジKy〜Kkの供給時間の設定値を記憶する。前記供給時間とは、各トナーセンサSN1y〜SN1kがトナー有又はトナー無を継続して検出している場合に、各ディスペンスモータM1y〜M1kが作動した積算時間をいう。なお、前記供給時間設定値記憶手段C6は、各トナーセンサSN1y〜SN1kがトナー無を継続して検出している場合の供給時間の設定値であるトナー無時供給時間ta(本実施例では0.5秒)を記憶するトナー無時供給時間設定値記憶手段C6Aと、トナーセンサSN1kがトナー有を継続して検出している場合の供給時間の設定値であるトナー有時供給時間tc(本実施例では7秒)を記憶するトナー有時供給時間設定値記憶手段C6Bとを有する。
【0067】
C7:補給時間設定値記憶手段
補給時間設定値記憶手段C7は、使用中のトナーカートリッジKy〜Kkのカートリッジ用搬送部材(51+52)を作動させる期間である補給時間tb(本実施例では10秒)を記憶する。
C8:空状態告知装置制御手段
空状態告知装置制御手段C8は、トナーカートリッジKy〜Kkが使用している状態で、前記トナーセンサSN1y〜SN1kの検知結果を有りにすることができなくなった場合に、前記UIの表示器UI1(空状態告知装置)にトナーカートリッジKy〜Kkが空状態で有ることを表示する制御を行う。なお、実施例1では、空状態告知装置として表示器UI1を使用しているが、これに替えて、ブザーや空状態告知ランプ等任意の告知装置を使用することができる。
C9:空カートリッジ判別期間記憶手段
空カートリッジ判別期間記憶手段C9は、使用中のトナーカートリッジKy〜Kk内のトナーが無くなり空の状態になったと判別するための空カートリッジ判別期間td(本実施例では25秒)を記憶する。
【0068】
TM1:トナー無継続時間計測タイマ
トナー無継続時間計測タイマTM1は、トナーセンサSN1y〜SN1kがトナー無しを検出している状態で、ディスペンスモータM1y〜M1kが作動した場合に、ディスペンスモータM1y〜M1kが作動した積算時間(供給時間)を計測する。
TM2:カートリッジモータ駆動時間計測タイマ
カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2は、トナーカートリッジKy〜Kkで補給を行う時に、カートリッジモータM2y〜M2kを作動させた積算時間(補給時間)を計測する。
TM3:トナー有継続時間計測タイマ
トナー有継続時間計測タイマTM3は、トナーセンサSN1y〜SN1kがトナー有りを検出している状態で、ディスペンスモータM1y〜M1kが作動した場合に、ディスペンスモータM1y〜M1kが作動した積算時間(供給時間)を計測する。
なお、前記各タイマTM1〜TM3は、それぞれY,M,C,Kの各色毎に設けられている。
【0069】
FL0:使用カートリッジ判別フラグ
使用カートリッジ判別フラグFL0は、KのトナーカートリッジKkに関し、第1カートリッジKk1を使用している期間中FL0=「0」となり、第2カートリッジKk2を使用している期間中FL0=「1」となる。なお、使用カートリッジ判別フラグFL0の値は、コントローラCの不揮発性メモリに記憶され、画像形成装置Uの電源がオフになっても初期化されない。したがって、再び電源がオンになった時に、電源がオフになった時に使用中であったトナーカートリッジKkが使用される。
FL1:第1カートリッジ空判別フラグ
第1カートリッジ空判別フラグFL1は、初期値が「0」であり、第1カートリッジKk1内のトナーが無し(第1カートリッジKk1が空)の状態になったと判別された時にFL1=「1」となる。
FL2:第2カートリッジ空判別フラグ
第2カートリッジ空判別フラグFL2は、初期値が「0」であり、第2カートリッジKk2内のトナーが無し(第2カートリッジKk2が空)の状態になったと判別された時にFL2=「1」となる。
FL3:ジョブ禁止フラグ
ジョブ禁止フラグFL3は、初期値が「0」であり、前記第1カートリッジKk1及び第2カートリッジKk2の両方が空になったと判別された時、または、Y,M,CのトナーカートリッジKy〜Kcのいずれかが空になったと判別された時にFL3=「1」となる。
【0070】
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置Uでは、各現像装置Gy〜Gkが画像形成時に使用したトナーの消費量に応じて、現像剤補給装置Hy〜Hkからトナーが供給される。そして、前記トナーセンサSN1y〜SN1kそれぞれの検出結果に応じて、各現像剤補給装置Hy〜Hkに各トナーカートリッジKy〜Kkからトナーが補給される。前記現像剤補給装置Hy〜Hkから供給されるトナーの供給率(ディスペンスレート)は、供給オーガ23y〜23kの回転数やリザーブタンクT2y〜T2k内のトナーの貯蔵量の増減に応じて変動する。したがって、現像器Gy〜Gkに一定のディスペンスレートで安定してトナーを供給するためにリザーブタンクH2y〜H2k内のトナーの貯蔵量をほぼ一定に保つように各トナーカートリッジKy〜Kkからトナーが補給される。
【0071】
図9は、Y,M,Cのトナーカートリッジ及びKの第2カートリッジ使用時のタイムチャートの図である。
図10は、Kの第1カートリッジ使用時のタイムチャートの図である。
次に、図9,図10のタイムチャートを使用して現像器Gy〜Gk、トナーセンサSN1y〜SN1kの検出結果、ディスペンスモータM1y〜M1k及びカートリッジモータM2y〜M2kの動作を説明する。
【0072】
図9において、Y,M,CのトナーカートリッジKy〜Kcで補給が行われている場合や、Kの第2カートリッジKk2が使用されてトナーの補給が行われている場合、ユーザがコピースタートキーUI2をオンにして画像形成動作が開始されると、現像器G(Gy〜Gk)がオンになる。画像形成動作中に各現像器Gy〜Gkで消費されたトナーの量に基づいてそれぞれの現像剤補給装置Hy〜HkのディスペンスモータM1(M1y〜M1k)が回転駆動し、現像器Gy〜Gkにトナーが供給される。
【0073】
前記ディスペンスモータM1y〜M1kから各現像器Gy〜Gkにトナーが供給されてリザーブタンクH2y〜H2kのトナーが減少すると、トナーセンサSN1(SN1y〜SN1k)の検出結果がトナー無しになる。前記トナーセンサSN1y〜SN1kが継続してトナー無しを検出し且つトナー無しを検出してからの供給時間t11+t12(ディスペンスモータM1y〜M1kが回転駆動している時間t11,t12の積算時間)がトナー無時供給時間ta(0.5秒)になった時、カートリッジモータM2(M2y〜M2c,M2k2)がオンになる。前記カートリッジモータM2y〜M2c,M2k2は、補給期間tb(10秒)の間オンになり、この間トナーカートリッジKy〜KkからリザーブタンクH2y〜H2kにトナーが補給される。前記第2流入口6by〜6bkから補給されたトナーは、トナーセンサSN1y〜SN1kの近傍に落下して堆積するので、カートリッジモータM2y〜M2c,M2k2がオンになるとすぐにトナーセンサSN1y〜SN1kの検出結果がトナー有となる。
【0074】
同様に、供給時間t21がトナー無時供給時間ta(0.5秒)となった場合や、供給時間t31+t32+t33の積算時間がトナー無時供給時間ta(0.5秒)となった場合にもカートリッジモータM2y〜M2c,M2k2がオンになりトナーが補給される。
【0075】
したがって、前記現像器Gy〜Gk、トナーセンサSN1y〜SN1kの検出結果、ディスペンスモータM1y〜M1k及びカートリッジモータM2y〜M2c,M2k2の相互に関連した動作によって、リザーブタンクH2y〜H2kのトナーの貯蔵量がほぼ一定に保持される。即ち、前記ディスペンスレート(リザーブタンクH2y〜H2kから現像器Gy〜Gkへのトナーの供給率)がほぼ一定に保持され、安定した供給が行われる。
なお、前記ディスペンスレートは、画像形成装置の機種や環境等の諸条件によって異なるので、前記トナー無時供給時間ta、補給時間tb及びトナー有時供給時間tcの値を変えることによりディスペンスレートを調節することができる。
【0076】
図10において、Kの第1カートリッジKk1が使用されてトナーの補給が行われている場合、ユーザがコピースタートキーUI2をオンにして画像形成動作が開始されると、現像器Gk及びGy〜Gcがオンになる。なお、この場合、K以外の色の現像器Gy〜Gc、トナーセンサSN1y〜SN1c、ディスペンスモータM1y〜M1c及びカートリッジモータM2y〜M2cの動作は図9の場合と同様なのでKの場合のみの詳細な説明を行う。
【0077】
画像形成動作中に各現像器Gkで消費されたトナーの量に基づいて現像剤補給装置HkのディスペンスモータM1kが回転駆動し、現像器Gkにトナーが供給される。前記ディスペンスモータM1kから各現像器Gkにトナーが供給されてリザーブタンクH2kのトナーが減少すると、トナーセンサSN1kの検出結果がトナー無しになる。前記トナーセンサSN1kが継続してトナー無しを検出し且つトナー無しを検出してからの供給時間(t11′+t12′)がトナー無時供給時間ta(0.5秒)になった時、カートリッジモータM2k1がオンになる。前記カートリッジモータM2k1は、補給期間tb(10秒)の間オンになり、この間第1カートリッジKk1からリザーブタンクH2kにトナーが補給される。供給時間(t32′+t33′)がトナー無時供給時間ta(0.5秒)になった時も、同様に、第1カートリッジKk1からトナーが補給される。
【0078】
図10において、Kの第1カートリッジKk1が使用されている場合は、前記Y,M,CのトナーカートリッジKy〜Kcの場合や第2カートリッジKk2が使用されている場合と異なり、トナーセンサSN1y〜SN1kの検出結果がトナー有の時でも、トナー有を検出してからの供給時間(t21′+t22′+t23′)がトナー有時供給時間tc(7秒)になった時、カートリッジモータM2k1がオンになる。前記カートリッジモータM2k1は、補給期間tb(10秒)の間オンになり、この間トナーカートリッジKkからリザーブタンクH2kにトナーが補給される。
この結果、第1トナーカートリッジKk1が使用されている間は、トナーセンサSN1の検出結果が有の状態の時にも、供給時間(t21′+t22′+t23′)がトナー有時供給時間tcになった場合にトナーが補給される。
【0079】
第1カートリッジKk1から補給される場合、前記第1流入口4bkから補給されたトナーは、トナーセンサSN1kのトナー搬送方向上流側の第1循環路11kに落下して堆積するので、カートリッジモータM2k1がオンになってもすぐにトナーセンサSN1kの検出結果がトナー有とはならない。トナーの補給が開始された後、ディスペンスモータM1kが回転駆動し、トナーがトナーセンサSN1kの近傍まで搬送された時にトナーセンサSN1kの検出結果がトナー有りとなる。
【0080】
逆に、トナー補給が行われても、その後ディスペンスモータM1kが回転駆動しなければ、トナーセンサSN1kの検出結果はトナー無の状態で保持される。即ち、実際にはトナーが補給されてからトナーセンサSN1kがトナー有を検出するまでに時間がかかる(タイムラグがある)。したがって、第1カートリッジKk1から補給する場合、前記タイムラグのために実際には所定のディスペンスレートが得られる程度までトナーが補給されているのに、トナーセンサSN1kがトナー有りを検出しないので、トナーを補給しすぎることがある。この場合、前記ディスペンスレートが大きくなりすぎてしまう。
【0081】
また、実施例1のようなリザーブタンクH2y〜H2kでは、循環路(11+12)でトナーが循環する際、第1循環路11y〜11kの下流端部(又は第2循環路12y〜12kの下流端部)にトナーが堆積して、後から搬送されてくるトナーに押されてトナーが第2循環路12y〜12kの上流側(又は第1循環路11y〜11kの上流側)に流れ込む。前記トナーセンサSN1kがトナー無しを検出してから第1流入口4bkからトナーを補給すると、前述のように、トナーセンサSN1kの配置された第1循環路11kの下流端部までトナーが搬送されるまでに時間がかかる。したがって、第2流入口6bkから補給された場合と比べ、第1流入口4bkから補給された場合、トナーが下流端部に搬送されるまでの間、第1循環路11kの下流端部のトナー量が少なくなるので、第1循環路11kから第2循環路12kへ流れ込むトナーの量が減少する。この結果、第2流入口6bkから補給される場合と比較して、第2循環路12k、供給路13k内のトナー、及び供給口16kから排出されるトナーが少なくなり、現像器Gkへのトナーの供給率(ディスペンスレート)が低下してしまうことがある。
【0082】
しかしながら、実施例1の現像剤補給装置Hy〜Hkは、カートリッジモータM2y,M2M,M2c,M2k(M2k1,M2k2)の駆動する時間を補給時間tbとすることによってトナーの過補給を低減し、トナーセンサSN1kの検出結果がトナー有の場合にもトナー有時供給時間tcを経過した場合にトナーを補給することによって第1循環路11kの下流端部のトナー不足を防止できる。したがって、第1カートリッジKk1からトナーを補給する場合でも、第2カートリッジKk2からトナーを補給する場合と同様のディスペンスレートを保持することができる。
次に、前記各トナーカートリッジKy〜Kkから各リザーブタンクT2y〜T2kに補給する際のディスペンスモータM1y〜M1kやカートリッジモータM2y〜M2k等の制御の説明をフローチャートに基づいて行う。
【0083】
(トナー補給時の制御のフローチャートの説明)
図11は実施例1の現像剤補給装置を備えた画像形成装置のY,M,CのトナーカートリッジまたはKの第2カートリッジを使用している場合のトナー補給制御のメインルーチンのフローチャートである。
図12は実施例1の現像剤補給装置を備えた画像形成装置のKの第1カートリッジKk1を使用している場合のトナー補給制御のメインルーチンのフローチャートである。
図13は前記図12のフローチャートの続きの図である。
【0084】
画像形成装置Uの電源がオンになった時に、まず図示しない制御処理により、使用カートリッジ判別フラグFL0の値を判別する。前記使用カートリッジ判別フラグFL0の値が「1」であった場合に図11の処理を開始し、使用カートリッジ判別フラグFL0の値が「0」の場合に図12、図13の処理を開始する。なお、前記制御処理が行われるのは、KのトナーカートリッジKkに関してのみであり、Y,M,CのトナーカートリッジKy〜Kkに関しては、電源オン時に図11と同様のフローチャートの処理が開始される。前記制御処理及び図11〜図13のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントローラCのROMに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置Uの他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
【0085】
(Y,M,CのトナーカートリッジまたはKの第2カートリッジを使用している場合のトナー補給制御の説明)
図11のST(ステップ)1において、ディスペンスモータM1がオンになったか(回転駆動を開始したか)否かを判断する。ノー(N)の場合はST1を繰り返し、イエス(Y)の場合はST2に移る。
ST2において、トナーセンサSN1(SN1y〜SN1k)の検出結果がトナー無か否かを判断する。ノー(N)の場合はST3に移り、イエス(Y)の場合はST4に移る。
ST3において、前記トナー無継続時間計測タイマTM1の計測時間を「0」に初期化する(リセットする)。そして、ST1に戻る。
したがって、前記ST1〜ST3の処理によって、ディスペンスモータM1y〜M1kが回転駆動時にトナーセンサSN1の検出結果がトナー有りの場合、リザーブタンクH2y〜H2kのトナーの貯蔵量が十分なので、カートリッジモータM2y〜M2c,M2k2等の制御が行われず、トナーが補給されない。
【0086】
ST4において、トナー無継続時間計測タイマTM1のカウント(積算)を開始する。そして、ST5に移る。
ST5において、トナー無継続時間計測タイマTM1のカウント値(積算時間)がトナー無時供給時間taに達しているか否かを判断する。ノー(N)の場合はST6に移り、イエス(Y)の場合はST8に移る。
ST6において、ディスペンスモータM1y〜M1kがオフになったか(回転駆動を停止したか)否かを判断する。ノー(N)の場合は、ST5に戻ってトナー無継続時間計測タイマTM1のカウント(積算)を継続し、イエス(Y)の場合は、ST7に移る。
ST7において、トナー無時継続時間計測タイマTM1のカウントを停止する。そしてST1に戻る。
したがって、前記ST4〜ST7の処理によって、トナーセンサSN1の検出結果がトナー無の状態でも、ディスペンスモータM1y〜M1kの供給時間(回転駆動時間の積算値)であるトナー無継続時間計測タイマTM1のカウント値がトナー無時供給時間taに達しない場合は、カートリッジモータM2y〜M2c,M2k2等が作動せず、トナーが補給されない。
【0087】
ST8において、トナー無継続時間計測タイマTM1のカウント値が空カートリッジ判別期間tdに達しているか否かを判断する。イエス(Y)の場合はST9に移り、ノー(N)の場合はST10に移る。
ST9において、空状態告知制御の処理を行う。前記空状態告知制御処理は、図13において後述する。そして、ST3に移る。
前記ST8,ST9の処理によって、トナーセンサSN1の検出結果がトナー無の状態でのトナー無継続時間計測タイマTM1のカウント値(積算時間)が空カートリッジ判別期間tdに達した時にトナーカートリッジKy〜Kk内のトナーが無くなったと判断され、トナーカートリッジKy〜Kkが空であることがユーザに告知され、Kの場合はカートリッジKkが切り替えられる。
【0088】
ST10において、次の処理(1)、(2)を行う。
(1)カートリッジモータM2(M2y〜M2c,M2k2)をオンにする(回転駆動を開始する)。
(2)カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2をTM2=0から(リセットした後)カウントを開始する。
そして、ST11に移る。
ST11において、前記カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2のカウント値(積算時間)が補給時間tb以上か否かを判断する。ノー(N)の場合はイエス(Y)になるまでST11を繰り返し、イエス(Y)の場合はST12に移る。
ST12において、次の処理(1)、(2)を行う。
(1)カートリッジモータM2(M2y〜M2c,M2k2)をオフにする(回転駆動を停止する)。
(2)カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2のカウントを停止する。
そして、ST7に移る。
【0089】
したがって、前記ST10〜ST12の処理によって、トナーセンサSN1y〜SN1kの検出結果がトナー無の状態で、トナー無時供給時間taが経過した場合、カートリッジモータM2y〜M2c,M2k2がオンになり、トナーがリザーブタンクH2y〜H2kに補給される。なお、トナーが補給されても前記トナー無継続時間計測タイマTM1はリセットされず、トナーセンサSN1y〜SN1kの検出結果がトナー有りとなるか、空になったトナーカートリッジが新しいものと交換されるまでそのまま積算される。即ち、カートリッジモータM2y〜M2c,M2k2をオンにしてトナーを補給しても、トナーセンサSN1〜SN1kの検出結果がトナー無のまま前記空カートリッジ判別期間tdを経過した場合には、前記ST8,ST9の処理によってトナーカートリッジKy〜Kkが空になったと判断される。
【0090】
(Kの第1カートリッジを使用している場合のトナー補給制御の説明)
次に、図12、図13に基づいてKの第1カートリッジKk1が使用中の場合のトナー補給制御の説明を行うが、前記図11の各ステップと同じ処理を行うステップは同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図12のST1において、図11のST1と同様にディスペンスモータM1(M1k)がオンになるまでST1を繰り返してST2に移る。
ST2において、ST2と同様にトナーセンサSN1(SN1k)の検出結果がトナー無か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST4′に移り、ノー(N)の場合は図13のST20に移る。
ST4′において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)トナー無継続時間計測タイマTM1のカウント(積算)を開始する。
(2)トナー有継続時間計測タイマTM3のカウント値(積算時間)をリセットする。
そして、ST5に移る。
【0091】
ST5において、図11のST5と同様に、トナー無継続時間計測タイマTM1のカウント値(積算時間)がトナー無時供給時間ta以上か否かを判断する。ノー(N)の場合は、図11と同様にST6、ST7を実行してST1に戻る。イエス(Y)の場合は、図11と同様にST8に移る。
ST8において、図11と同様に、トナー無継続時間計測タイマTM1のカウント値が空カートリッジ判別期間td以上か否かを判断する。イエス(Y)の場合は、ST9、ST3を順次実行してST1に戻る。ノー(N)の場合は、図11と同様にST10、ST11、ST12、ST7の順に処理を実行してST1に戻る。なお、図12のST10,ST12において、オン・オフされるカートリッジモータM2は、第1カートリッジモータM2k1である。
【0092】
したがって、前記ST1〜ST3、ST4′、ST5〜ST12の処理を実行することによって、図11と同様に、トナーセンサSN1kの検出結果がトナー無の状態で、トナー無継続時間計測タイマTM1のカウント値(積算時間)がトナー無時供給時間taに達するとトナーが補給される。また、前記トナー無継続時間計測タイマTM1のカウント値(積算時間)が空カートリッジ判別期間tdに達すると第1カートリッジKk1が空になったと判断される。
【0093】
図13のST20において、次の処理(1)、(2)を実行する。
(1)トナー有継続時間計測タイマTM3のカウント(積算)を開始する。
(2)トナー無継続時間計測タイマTM1のカウント値(積算時間)をリセットする。
そして、ST21に移る。
ST21において、トナー有継続時間計測タイマTM3のカウント値(積算時間)がトナー有時供給時間tc以上か否かを判断する。イエス(Y)の場合は、前記ST10′に移り、ノー(N)の場合はST22に移る。
ST22において、ディスペンスモータM1kがオフになったか(回転駆動が停止したか)否かを判断する。ノー(N)の場合ST21に戻り、イエス(Y)の場合はST23に移る。
ST23において、トナー有継続時間計測タイマTM3のカウント(積算)を停止する。そして、ST1に戻る。
したがって、前記ST20〜ST23等の処理により、トナーセンサSN1kの検出結果がトナー有の場合でも、前記トナー有継続時間計測タイマTM3のカウント値(積算時間)がトナー有時供給時間tcに達した場合は、リザーブタンクT2kにトナーが補給される。
【0094】
(空状態告知制御処理の説明)
図14は空状態告知制御処理のフローチャートの説明図であり、図11、図12のST9のサブルーチンの説明図である。
次に、前記図11、図12のST9における、空状態告知制御処理のサブルーチンの説明を行う。
図14のST31において、使用カートリッジ判別フラグFL0の値がFL0=「1」であるか否かを判断する。イエス(Y)の場合はST32に移り、ノー(N)の場合はST35に移る。
ST32において、第1カートリッジ空判別フラグFL1の値がFL1=「1」であるか否かを判断する。イエス(Y)の場合はST33に移り、ノー(N)の場合はST34に移る。
【0095】
ST33において、次の処理(1)、(2)が実行される。
(1)ジョブ禁止フラグFL3の値をFL3=「1」とする。
(2)ユーザインタフェースUIの表示器UI1に第1カートリッジKk1及び第2カートリッジKk2が空になったことを表示する。
そして、前記図11または図12のST3に戻る。
したがって、前記ST31の処理によって現在使用中の第2カートリッジKk2が空になったことが判断され、ST32の処理によって第1カートリッジKk1も空状態であることが判断された場合、第1カートリッジKk1及び第2カートリッジKk2の両方が空の状態になっている。したがって、ST33の処理によってユーザにその旨が告知され、ジョブが禁止される。なお、Y,M,Cの場合、トナーカートリッジKy〜Kcが1個しか装着されていないので、空状態であると判断された場合ST33の処理のみが行われ、ST31,ST32及び後述のST34〜ST36の処理は行われない。
【0096】
ST34において、次の処理(1)〜(3)が実行される。
(1)第2カートリッジ空判別フラグFL2の値をFL2=「1」とする。
(2)ユーザインタフェースUIの表示器UI1に第2カートリッジKk2が空になったことを表示する。
(3)使用カートリッジ判別フラグFL0の値をFL0=「0」とする。
そして、前記図11または図12のST3に戻る。
したがって、前記ST31の処理によって現在使用中の第2カートリッジKk2が空になったことが判断されて、ST32の処理で第1カートリッジKk1が空ではないことが判断された場合、ST34の処理によって第2カートリッジKk2が空になったことがユーザに告知され、使用されるトナーカートリッジKkが第2カートリッジKk2から第1カートリッジKk1に切り替えられる。即ち、ST34の処理によってトナーカートリッジKkが切り替えられた時、それまで制御処理されていた図11のフローチャートから図12、図13のフローチャートへ制御処理も切り替えられる。
【0097】
ST35において、第2カートリッジ空判別フラグFL2の値がFL2=「1」であるか否かを判断する。イエス(Y)の場合は前記ST33に移り、ノー(N)の場合はST36に移る。
ST36において、次の処理(1)〜(3)を実行する。
(1)第1カートリッジ空判別フラグFL1の値をFL1=「1」とする。
(2)ユーザインタフェースUIの表示器UI1に第1カートリッジKk1が空になったことを表示する。
(3)使用カートリッジ判別フラグFL0の値をFL0=「1」とする。
そして、前記図11または図12のST3に戻る。
したがって、前記ST31の処理によって使用中の第1カートリッジKk1が空になったことが判断されて、ST35の処理で第2カートリッジKk2も空であることが判断された場合、前記ST33の処理によってユーザにその旨が告知され、ジョブが禁止される。また、ST35の処理で第2カートリッジKk2が空ではないことが判断された場合、ST36によって第1カートリッジKk1が空になったことがユーザに告知され、使用されるトナーカートリッジKkが第1カートリッジKk1から第2カートリッジKk2に切り替えられる。前記ST36の処理によってトナーカートリッジが切り替えられた時、それまで制御処理されていた図12のフローチャートから図11のフローチャートへ制御処理も切り替えられる。
【0098】
なお、前記第1カートリッジ空判別フラグFL1、第2カートリッジ空判別フラグFL2及びジョブ禁止フラグFL3の値は不揮発性メモリに記憶されており、画像形成装置Uの電源がオフになっても値は初期化されない。したがって、トナーカートリッジKkを交換した時に、ユーザがジョブ禁止を解除するボタン(図示せず)を押すことにより、第1カートリッジ空判別フラグFL1、第2カートリッジ空判別フラグFL2及びジョブ禁止フラグFL3の値がすべて「0」に初期化され、手動でジョブ禁止が解除される。また、前記ジョブ禁止の解除を手動で行う替わりに、カートリッジが着脱されたことを検知するセンサ等により自動的にジョブ禁止を解除することも可能である。
【0099】
したがって、実施例1の現像剤補給装置Hy〜Hkを備えた画像形成装置Uでは、2個の第1カートリッジKk1と第2カートリッジKk2から1個のリザーブタンクH2kにトナーが補給され、リザーブタンクH2k内のトナーの貯蔵量が1個のトナーセンサSN1kによって検出される。したがって、従来、カートリッジ内のトナーの有無を検知するためにカートリッジ毎にトナーセンサを設けたり、カートリッジ毎に設けられたリザーブタンクにトナーセンサを配置したりする場合と比較して、実施例1の画像形成装置UはトナーセンサSN1y〜SN1kの数を減らすことができ、コストを削減することができる。また、前述のように、第1カートリッジKk1及び第2カートリッジKk2のいずれからトナーが補給された場合でも、1個のトナーセンサSN1kによってディスペンスレートをほぼ一定に保持することができる。
【0100】
また、使用頻度が高くトナーを他の色のトナーより多く消費するKのトナーカートリッジKkが、他の色のトナーカートリッジKy〜Kcと同様の形状をし、且つ2個装着されているので、Kのトナー量が他の色のトナーの量の2倍となっている。したがって、KのトナーカートリッジKkは、第1カートリッジKk1及び第2カートリッジKk2が両方とも無くなるまで画像形成が可能で、両方が無くなった時に一度に交換することによって交換回数を減らすことができ、ユーザの負担を減らすことができる。
さらに、トナーカートリッジKkの形状が他の色のトナーカートリッジKy〜Kcと比較して大容量化されていないので、KのトナーカートリッジKkが大きかったり重かったりすることが無く、カートリッジ交換時のユーザの負担を減らすことができる。また、大容量化されていないので、カートリッジモータへの負荷も減らすことができ、低コストのモータを使用することができる。さらに、全ての色のトナーカートリッジKy〜Kkが同様の形状をしているので、構成部品を共通化することができ、トナーカートリッジのコストを抑えることができる。
【0101】
さらに、実施例1の現像剤補給装置Hy〜Hkは、リザーブタンクH2y〜H2kを備えているので、装着されている全てのトナーカートリッジKy〜Kk内の現像剤が無くなった時でも、直ちに画像形成動作を禁止する必要が無く、リザーブタンク内の現像剤によってしばらく画像形成動作を継続することができる。
【0102】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々設計変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例(H01)〜(H04)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、タンデム式の画像形成装置だけでなく、ロータリ式現像装置またはリトラクタ式現像装置を備えた画像形成装置に適用可能である。
(H02)前記実施例において、フルカラーの画像形成装置だけでなく、モノカラーの画像形成装置等にも使用することができる。
(H03)前記実施例において、KのトナーカートリッジKkを3個以上装着可能に構成することも可能である。
(H04)前記実施例において、KのトナーカートリッジKkだけでなく、他の色のトナーカートリッジKy〜Kcを2個以上装着可能な構成とすることも可能である。
【0103】
【発明の効果】
前述の本発明の現像剤補給装置及び画像形成装置は下記の効果(E01)〜(E04)を奏することができる。
(E01)使用頻度が高くトナーを大量に消費するカートリッジを大容量化することによる交換時のユーザへの負担を減らし、コストも低減することができる。
(E02)装着されているトナーカートリッジのトナーが無くなった時に、直ちに画像形成動作を禁止すること無く、画像形成を継続することができる。
(E03)トナーカートリッジ毎にリザーブタンクと残量検知センサを設けること無く、全てのトナーカートリッジ内のトナーの有無を検知することができる。
(E04)2つ以上のトナーカートリッジが装着されてトナーが補給される場合でも、ディスペンスレートをほぼ一定に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施例1の現像剤補給装置を備えた画像形成装置の説明図である。
【図2】図2は実施例1の現像剤補給装置の要部断面説明図である。
【図3】図3は実施例1の現像剤補給装置の斜視図である。
【図4】図4は実施例1の現像剤補給装置の中のK(黒)の現像剤補給装置の分解斜視図である。
【図5】図5はK(黒)の現像剤補給装置のリザーブタンクの平面図である。
【図6】図6は現像剤補給装置に装着されるKのトナーカートリッジの斜視図である。
【図7】図7は実施例1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
【図8】図8は実施例1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図であり、前記図7の機能ブロック図の続きの図である。
【図9】図9は、Y,M,Cのトナーカートリッジ及びKの第2カートリッジ使用時のタイムチャートの図である。
【図10】図10は、Kの第1カートリッジ使用時のタイムチャートの図である。
【図11】図11は実施例1の現像剤補給装置を備えた画像形成装置のY,M,CのトナーカートリッジまたはKの第2カートリッジを使用している場合のトナー補給制御のメインルーチンのフローチャートである。
【図12】図12は実施例1の現像剤補給装置を備えた画像形成装置のKの第1カートリッジKk1を使用している場合のトナー補給制御のメインルーチンのフローチャートである。
【図13】図13は前記図12のフローチャートの続きの図である。
【図14】図14は空状態告知制御処理のフローチャートの説明図であり、図11、図12のST9のサブルーチンの説明図である。
【符号の説明】
B…中間転写ベルト、BM…ベルトモジュール、CLy〜CLk…クリーナ、CRy〜CRk…帯電器、C3…消費量検出手段、C4…供給用制御手段、C5…カートリッジ用制御手段、C6…供給時間設定値記憶手段、C7…補給時間設定値記憶手段、C8…空状態告知装置制御手段、F…定着装置、Gy〜Gk…現像装置、Hk…現像剤補給装置、H2k…リザーブタンク、Kk…現像剤カートリッジ、Kk1…第1カートリッジ、Kk2…第2カートリッジ、MB1k…供給用駆動装置、MB2k…カートリッジ駆動装置、MB2k1…第1カートリッジ駆動装置、MB2k2…第2カートリッジ駆動装置、PRy〜PRk…像担持体、Q1y〜Q1k…潜像形成位置、Q2y〜Q2k…現像領域、Q3y〜Q3k…1次転写領域、ROS…潜像形成装置、Rt,Rw,Rf…従動ロール、Rt,Rw,Rf,T2a…ベルト支持ロール、S…記録シート、SN1…貯蔵量センサ、tb…補給時間、T2a…ベルト駆動ロール、UI1…空状態告知装置、T1y〜T1k…1次転写器、T2…2次転写器、Uy〜Uk…トナー像形成装置、1k…現像剤搬送部材、4bk,6bk…流入口、4bk…第1流入口、6bk…第2流入口、4k,6k…カートリッジ装着部材、4k,6y〜6k…カートリッジ装着部材、(11+12)…循環路、16k…供給口、23k…供給搬送部材、42y〜42k…現像剤補給容器、44y〜44k…補給口、(51+52)…カートリッジ用搬送部材。

Claims (7)

  1. 次の構成要件(A01)〜(A08)を備えたことを特徴とする現像剤補給装置、
    (A01)内部に補給用の現像剤を収容するとともに収容した現像剤を排出する補給口を有する現像剤補給容器と前記現像剤補給容器内に回転可能に支持され且つ回転時に前記補給口から現像剤を排出するカートリッジ用搬送部材とを有する現像剤カートリッジがそれぞれ着脱可能に装着される隣接する2個のカートリッジ装着部材、
    (A02)前記隣接する2個のカートリッジ装着部材に装着された2個の現像剤カートリッジを第1カートリッジおよび第2カートリッジと名付けた場合に前記第1カートリッジおよび第2カートリッジの各補給口から排出される現像剤が流入する流入口と、流入した現像剤を循環させる循環路と、前記循環路を循環する現像剤を排出する供給口とを有する1個のリザーブタンク、
    (A03)前記リザーブタンク内に回転可能に支持され且つ回転時に前記リザーブタンク内の現像剤を前記供給口から排出する供給搬送部材、
    (A04)像担持体表面に形成される静電潜像をトナー像に現像する現像装置に、前記供給口から排出された現像剤を搬送する現像剤搬送部材、
    (A05)前記第1カートリッジおよび第2カートリッジの各カートリッジ用搬送部材をそれぞれ独立に回転駆動する第1カートリッジ駆動装置および第2カートリッジ駆動装置を有するカートリッジ駆動装置、
    (A06)前記リザーブタンク内の供給搬送部材を回転駆動する供給用駆動装置、
    (A07)前記リザーブタンク内の現像剤の貯蔵量が所定量以上有るか否かを検出する1個の貯蔵量センサ、
    (A08)前記貯蔵量センサの検出値が有りになるように前記カートリッジ用駆動装置の作動を制御するカートリッジ用制御手段。
  2. 次の構成要件(A09),(A010)を備えたことを特徴とする請求項1記載の現像剤補給装置、
    (A09)前記第1カートリッジまたは第2カートリッジの中の一方のカートリッジを使用している状態で、前記一方のカートリッジが空になったことをユーザに告知する空状態告知装置、
    (A010)前記第1カートリッジまたは第2カートリッジの中の一方のカートリッジを使用している状態で、前記貯蔵量センサの検出値を有りにすることができなくなった場合に、前記空状態告知装置を作動させる空状態告知装置制御手段。
  3. 次の構成要件(A011)〜(A012)を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の現像剤補給装置、
    (A011)前記現像装置の現像剤の消費量を検出する消費量検出手段、
    (A012)前記消費量検出手段の検出消費量に応じて前記供給口から現像剤を排出するように前記供給用駆動装置の作動を制御する供給用制御手段、
  4. 次の構成要件(A013)〜(A017)を備えたことを特徴とする請求項3記載の現像剤補給装置、
    (A013)前記第1カートリッジおよび第2カートリッジの各補給口から排出される現像剤が別々に流入する第1流入口および第2流入口を有する前記流入口、
    (A014)前記貯蔵量センサから前記リザーブタンクの循環路の上流側に行くに従って順次配置された前記第2流入口および前記第1流入口、
    (A015)前記第1カートリッジの使用期間中に、前記供給用駆動装置の作動時間である供給時間が設定値に達する毎に、前記第1カートリッジのカートリッジ用搬送部材を設定した補給時間だけ作動させて前記第1カートリッジの現像剤をリザーブタンクに補給する前記第1カートリッジ駆動装置、
    (A016)前記第1カートリッジの使用期間中の前記供給時間の設定値を記憶する供給時間設定値記憶手段、
    (A017)前記第1カートリッジの使用期間中の前記補給時間の設定値を記憶する補給時間設定値記憶手段。
  5. 請求項1ないし4のいずれか記載の現像剤補給装置を備えた画像形成装置。
  6. 次の構成要件(B01)〜(B09)を備えたことを特徴とする画像形成装置、
    (B01)回転移動する表面が帯電領域、潜像形成位置、現像領域、1次転写領域、クリーニング領域を順次通過する像担持体、前記帯電領域において前記像担持体表面を一様に帯電させる帯電器、前記潜像形成位置において前記帯電された像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置、前記現像領域において前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置、前記1次転写領域通過時に前記トナー像が中間転写ベルトに1次転写された像担持体表面の残留トナーを前記クリーニング領域において回収するクリーナ、を備えたY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用のトナー像形成装置、
    (B02)Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色のトナーを含む現像剤を収容する現像容器と前記現像容器に回転可能に支持された現像ロールとを有し、現像ロール表面に付着した現像剤を前記像担持体と対向する前記現像領域に搬送して前記像担持体表面に形成された静電潜像をトナー像に現像するY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用の前記現像装置、
    (B03)前記Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用のトナー像形成装置の各像担持体表面と順次接触して前記各像担持体表面のトナー像が順次重ねて転写される前記各1次転写領域を順次通過する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを支持するベルト駆動ロールおよび複数の従動ロールを含む複数のベルト支持ロールと、前記各1次転写領域において前記各像担持体表面のトナー像をそれぞれベルト表面側に転写する1次転写器と、前記中間転写ベルト、ベルト支持ロール、および1次転写器を支持するベルトフレームとを有するベルトモジュール、
    (B04)前記中間転写ベルト上に順次1次転写されたトナー像を記録シート上に2次転写する2次転写器、
    (B05)前記記録シート上に2次転写されたトナー像を定着する定着装置、
    (B06)内部に補給用の前記Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色の現像剤を収容するとともに収容した現像剤を排出する補給口を有する現像剤補給容器と前記現像剤補給容器内に回転可能に支持され且つ回転時に前記補給口から現像剤を排出するカートリッジ用搬送部材とを有する複数の前記Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用の現像剤カートリッジがそれぞれ着脱可能に装着される複数のY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色用のカートリッジ装着部材、
    (B07)隣接して配置される前記複数のK(黒)色のカートリッジを第1カートリッジおよび第2カートリッジと名付けた場合に前記第1カートリッジおよび第2カートリッジの各補給口から排出される現像剤が流入する流入口と、流入した現像剤を循環させる循環路と、前記循環路を循環する現像剤を排出する供給口とを有するK(黒)色用の1個のリザーブタンク、
    (B08)前記リザーブタンク内に回転可能に支持され且つ回転時に前記リザーブタンク内の現像剤を前記供給口から排出する供給搬送部材、
    (B09)前記供給口から排出されたK(黒)色の現像剤をK(黒)色用の前記現像装置の現像容器に搬送するK(黒)色用の現像剤搬送部材。
  7. 次の構成要件(B010)〜(B013)を備えたことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置、
    (B010)前記第1カートリッジおよび第2カートリッジの各カートリッジ用搬送部材をそれぞれ独立に回転駆動する第1カートリッジ駆動装置および第2カートリッジ駆動装置を有するK(黒)色用のカートリッジ駆動装置、
    (B011)前記K(黒)色用のリザーブタンク内の供給搬送部材を回転駆動する供給用駆動装置、
    (B012)前記K(黒)色用のリザーブタンク内の現像剤の貯蔵量が所定量以上有るか否かを検出する1個の貯蔵量センサ、
    (B013)前記貯蔵量センサの検出値が有りになるように前記K(黒)色用のカートリッジ用駆動装置の作動を制御するカートリッジ用制御手段。
JP2002270384A 2002-09-17 2002-09-17 現像剤補給装置および画像形成装置 Expired - Fee Related JP4259074B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002270384A JP4259074B2 (ja) 2002-09-17 2002-09-17 現像剤補給装置および画像形成装置
US10/367,707 US6795660B2 (en) 2002-09-17 2003-02-19 Developer replenishment unit and image formation apparatus
CNB031036732A CN100353262C (zh) 2002-09-17 2003-02-20 显影剂补给装置和成像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002270384A JP4259074B2 (ja) 2002-09-17 2002-09-17 現像剤補給装置および画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004109367A true JP2004109367A (ja) 2004-04-08
JP4259074B2 JP4259074B2 (ja) 2009-04-30

Family

ID=31986852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002270384A Expired - Fee Related JP4259074B2 (ja) 2002-09-17 2002-09-17 現像剤補給装置および画像形成装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6795660B2 (ja)
JP (1) JP4259074B2 (ja)
CN (1) CN100353262C (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006201576A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2006243402A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2006251238A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Sharp Corp 画像形成装置および該画像形成装置におけるトナーカートリッジ交換方法
JP2007086297A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Fuji Xerox Co Ltd トナー補給装置および画像形成装置
JP2008281806A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Fuji Xerox Co Ltd トナーカートリッジ
US7515853B2 (en) 2005-12-27 2009-04-07 Sharp Kabushiki Kaisha Toner supply device and developing unit using the same
JP2009128506A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Canon Inc 画像形成装置
JP2009210743A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Sharp Corp 画像形成装置
US7738816B2 (en) 2005-09-12 2010-06-15 Sharp Kabushiki Kaisha Image forming apparatus for supplying toner from one of a plurality of toner cartridges
JP2011215473A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Ricoh Co Ltd 粉体収容器及び画像形成装置
US8755721B2 (en) 2010-04-01 2014-06-17 Ricoh Company, Ltd. Powder container, powder supply assembly, and image forming apparatus in which a powder outlet faces in an opposite direction as an opening of a container body
JP2014174530A (ja) * 2013-03-13 2014-09-22 Ricoh Co Ltd 現像剤補給装置および画像形成装置
JP2014174538A (ja) * 2013-03-13 2014-09-22 Ricoh Co Ltd 現像剤補給装置および画像形成装置
JP2014174541A (ja) * 2013-03-13 2014-09-22 Ricoh Co Ltd 現像剤補給装置および画像形成装置
JP2015072367A (ja) * 2013-10-03 2015-04-16 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2017021146A (ja) * 2015-07-09 2017-01-26 コニカミノルタ株式会社 補給装置、およびそれを備えた画像形成装置
CN109634076A (zh) * 2018-11-19 2019-04-16 中山市广天复印机耗材有限公司 一种打印设备防结块墨粉供料仓

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7542703B2 (en) * 2002-05-20 2009-06-02 Ricoh Company, Ltd. Developing device replenishing a toner or a carrier of a two-ingredient type developer and image forming apparatus including the developing device
US7251440B2 (en) * 2003-04-28 2007-07-31 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Development apparatus and image formation apparatus
JP4366117B2 (ja) * 2003-05-21 2009-11-18 キヤノン株式会社 トナー補給装置
JP2005201990A (ja) * 2004-01-14 2005-07-28 Seiko Epson Corp モノクロ印刷モードでの現像剤残量表示を切り替え可能にした画像形成装置
US7242879B2 (en) * 2004-03-26 2007-07-10 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and control method for image forming apparatus
JP2006030957A (ja) * 2004-06-16 2006-02-02 Canon Inc 画像形成装置
JP4731918B2 (ja) * 2005-01-18 2011-07-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2006267944A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Sharp Corp 画像形成装置
CN100543611C (zh) * 2006-02-28 2009-09-23 柯尼卡美能达商用科技株式会社 成像设备以及用于成像设备的控制方法
JP4402066B2 (ja) * 2006-03-20 2010-01-20 シャープ株式会社 トナー補給装置、現像装置および画像形成装置
JP4437476B2 (ja) * 2006-03-28 2010-03-24 シャープ株式会社 トナー補給装置、画像形成装置及びトナー補給方法
JP4802872B2 (ja) * 2006-06-08 2011-10-26 富士ゼロックス株式会社 着脱カートリッジおよび画像形成装置
JP4710760B2 (ja) * 2006-08-29 2011-06-29 富士ゼロックス株式会社 現像剤搬送装置および画像形成装置
JP5130784B2 (ja) * 2007-05-15 2013-01-30 富士ゼロックス株式会社 現像剤収容器および画像形成装置
JP5000380B2 (ja) * 2007-05-24 2012-08-15 株式会社リコー 画像形成装置及びプロセスユニット
JP5151261B2 (ja) * 2007-06-11 2013-02-27 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 トナー補給装置および画像形成装置
KR20080111704A (ko) * 2007-06-19 2008-12-24 삼성전자주식회사 현상유닛 및 이를 구비한 화상형성장치
JP4948489B2 (ja) 2007-08-10 2012-06-06 キヤノン株式会社 画像形成装置
EP3367176B1 (en) 2007-09-04 2022-07-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Cartridge body, toner cartridge and image forming apparatus having toner cartridge
JP4525737B2 (ja) * 2007-11-13 2010-08-18 富士ゼロックス株式会社 現像剤搬送装置および画像形成装置
US7853182B2 (en) * 2007-12-04 2010-12-14 Xerox Corporation Variable volume toner replenisher dispenser for TIPP systems
KR100891117B1 (ko) * 2008-03-03 2009-03-30 삼성전자주식회사 화상형성장치 및 현상제 수용부재
JP5332336B2 (ja) * 2008-06-20 2013-11-06 株式会社リコー トナー補給装置及び画像形成装置
US8170428B2 (en) * 2008-12-09 2012-05-01 Eastman Kodak Company Method for interchanging components in a printing apparatus
JP5509450B2 (ja) * 2009-10-26 2014-06-04 株式会社リコー 現像剤搬送装置、画像形成装置、現像剤搬送方法、現像剤搬送プログラム及び記録媒体
US20110217087A1 (en) * 2010-03-03 2011-09-08 Kabushiki Kaisha Thoshiba Toner supply device, image forming apparatus and method for arranging toner supply device
JP5743183B2 (ja) * 2010-03-17 2015-07-01 株式会社リコー 画像形成装置
US8666264B2 (en) * 2010-06-03 2014-03-04 Casio Computer Co., Ltd. Image forming apparatus and toner refilling method therefor
KR101580841B1 (ko) * 2011-11-17 2015-12-30 삼성전자주식회사 현상기 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치
JP5709946B2 (ja) * 2012-09-14 2015-04-30 キヤノン株式会社 現像剤補給装置及び画像形成装置
JP6091180B2 (ja) * 2012-11-21 2017-03-08 キヤノン株式会社 画像形成装置
KR20150040672A (ko) * 2013-10-07 2015-04-15 삼성전자주식회사 전자사진방식 화상형성장치
JP6341689B2 (ja) * 2014-02-25 2018-06-13 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6500456B2 (ja) * 2015-01-28 2019-04-17 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP7047367B2 (ja) * 2017-12-18 2022-04-05 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP7013974B2 (ja) * 2018-03-19 2022-02-01 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
KR102264525B1 (ko) * 2018-04-19 2021-06-14 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 현상제 카트리지의 현상제 잔량을 검지하는 구조
KR20200116227A (ko) 2019-04-01 2020-10-12 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 내부 용적 조절이 가능한 현상제 카트리지

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5025289A (en) * 1989-11-13 1991-06-18 Eastman Kodak Company Development apparatus having self-closing purging mechanism
JPH03273272A (ja) * 1990-03-22 1991-12-04 Konica Corp 画像記録装置の現像剤収納容器
US5307129A (en) * 1990-10-01 1994-04-26 Fuji Xerox Co., Ltd. Image processing apparatus
JP4573972B2 (ja) * 2000-09-01 2010-11-04 キヤノン株式会社 現像剤補給容器および電子写真画像形成装置

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4609077B2 (ja) * 2005-01-21 2011-01-12 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2006201576A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2006243402A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2006251238A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Sharp Corp 画像形成装置および該画像形成装置におけるトナーカートリッジ交換方法
US7738816B2 (en) 2005-09-12 2010-06-15 Sharp Kabushiki Kaisha Image forming apparatus for supplying toner from one of a plurality of toner cartridges
JP2007086297A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Fuji Xerox Co Ltd トナー補給装置および画像形成装置
US7515853B2 (en) 2005-12-27 2009-04-07 Sharp Kabushiki Kaisha Toner supply device and developing unit using the same
JP2008281806A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Fuji Xerox Co Ltd トナーカートリッジ
JP2009128506A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Canon Inc 画像形成装置
US8150277B2 (en) 2008-03-03 2012-04-03 Sharp Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with system for replenishing a plurality of toner cartridges
JP2009210743A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Sharp Corp 画像形成装置
JP2011215473A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Ricoh Co Ltd 粉体収容器及び画像形成装置
US8755721B2 (en) 2010-04-01 2014-06-17 Ricoh Company, Ltd. Powder container, powder supply assembly, and image forming apparatus in which a powder outlet faces in an opposite direction as an opening of a container body
US9134697B2 (en) 2010-04-01 2015-09-15 Ricoh Company, Ltd. Powder container, powder supply assembly, and image forming apparatus in which a powder outlet faces in an opposite direction as an opening of a container body
JP2014174530A (ja) * 2013-03-13 2014-09-22 Ricoh Co Ltd 現像剤補給装置および画像形成装置
JP2014174538A (ja) * 2013-03-13 2014-09-22 Ricoh Co Ltd 現像剤補給装置および画像形成装置
JP2014174541A (ja) * 2013-03-13 2014-09-22 Ricoh Co Ltd 現像剤補給装置および画像形成装置
JP2015072367A (ja) * 2013-10-03 2015-04-16 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2017021146A (ja) * 2015-07-09 2017-01-26 コニカミノルタ株式会社 補給装置、およびそれを備えた画像形成装置
CN109634076A (zh) * 2018-11-19 2019-04-16 中山市广天复印机耗材有限公司 一种打印设备防结块墨粉供料仓
CN109634076B (zh) * 2018-11-19 2024-04-12 中山市广天复印机耗材有限公司 一种打印设备防结块墨粉供料仓

Also Published As

Publication number Publication date
JP4259074B2 (ja) 2009-04-30
US6795660B2 (en) 2004-09-21
CN1484110A (zh) 2004-03-24
US20040052538A1 (en) 2004-03-18
CN100353262C (zh) 2007-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4259074B2 (ja) 現像剤補給装置および画像形成装置
US8121498B2 (en) Image forming apparatus and developer supply method therefor
US8086115B2 (en) Consumable management system and image forming apparatus
KR100966930B1 (ko) 화상 형성 장치
JP4855430B2 (ja) 画像形成装置
JP2009025784A (ja) 現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP4380706B2 (ja) 画像形成装置
JP2006106514A (ja) 画像形成装置
JP5476870B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、現像剤交換方法
JP2005037653A (ja) トナー補給装置および画像形成装置
JP4895322B2 (ja) 消耗品管理システム及び画像形成システム
JP4221918B2 (ja) トナー補給制御装置および画像形成装置
JP2006259539A (ja) トナー残量表示方法
JP2001305845A (ja) 画像形成装置
JP2004271999A (ja) 画像形成装置
JP2017173520A (ja) 現像剤の搬送装置および画像形成装置
JP2006243512A (ja) 現像装置
JP2006071859A (ja) 現像剤補給装置
JP2006308664A (ja) 画像形成装置
JPH1090991A (ja) 現像装置
JP5807631B2 (ja) 現像装置および画像形成装置
JP2006084684A (ja) 画像形成装置
JP2006343687A (ja) 画像形成装置
JP3016963B2 (ja) 電子写真装置におけるトナー回収容器交換方法
JP2008070794A (ja) 現像装置及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050824

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080401

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090120

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090202

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees