JP2018146751A - 現像剤供給装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像剤有無の誤検知を抑制することができる現像剤供給装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーカートリッジに充填された現像剤を受け入れて、現像剤を収容すると共に、収容された現像剤を現像装置に供給するための供給口が設けられた容器本体と、容器本体に収容された現像剤を検知する検知部材と、容器本体の内部に回転可能に設けられ、回転して現像剤を第１の搬送速度で搬送する第１の搬送部材と、容器本体の内部で検知部材と対向して回転可能に設けられ、回転して現像剤を第１の搬送速度より高い第２の搬送速度で搬送する第２の搬送部材と、を備えた。【選択図】図４
Description
本発明は、現像剤供給装置及び画像形成装置に関する。
現像剤の搬送経路に螺旋状コイルを設け、螺旋状コイルを回転させることにより現像剤を搬送する現像剤搬送装置であって、螺旋状コイルの端部に軸部材を通して取付け、軸部材により螺旋状コイルの端部を回転自在に支持しており、軸部材外周に螺旋状スクリューを形成して、螺旋状スクリューを螺旋状コイルの内側に配した現像剤搬送装置が知られている（特許文献１）。
本発明は、現像剤有無の誤検知を抑制することができる現像剤供給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項１に記載の現像剤供給装置は、
トナーカートリッジに充填された現像剤を受け入れて、前記現像剤を収容すると共に、収容された前記現像剤を現像装置に供給するための供給口が設けられた容器本体と、
前記容器本体に収容された前記現像剤を検知する検知部材と、
前記容器本体の内部に回転可能に設けられ、回転して前記現像剤を第１の搬送速度で搬送する第１の搬送部材と、
前記容器本体の内部で前記検知部材と対向して回転可能に設けられ、回転して前記現像剤を前記第１の搬送速度より高い第２の搬送速度で搬送する第２の搬送部材と、を備えた、
ことを特徴とする。
トナーカートリッジに充填された現像剤を受け入れて、前記現像剤を収容すると共に、収容された前記現像剤を現像装置に供給するための供給口が設けられた容器本体と、
前記容器本体に収容された前記現像剤を検知する検知部材と、
前記容器本体の内部に回転可能に設けられ、回転して前記現像剤を第１の搬送速度で搬送する第１の搬送部材と、
前記容器本体の内部で前記検知部材と対向して回転可能に設けられ、回転して前記現像剤を前記第１の搬送速度より高い第２の搬送速度で搬送する第２の搬送部材と、を備えた、
ことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の現像剤供給装置において、
前記第１の搬送部材は、線材が螺旋状に第１の螺旋ピッチで巻かれ、前記第２の搬送部材は、軸の外周に螺旋状の羽根が前記第１の螺旋ピッチよりも長い第２の螺旋ピッチで設けられている、
ことを特徴とする。
前記第１の搬送部材は、線材が螺旋状に第１の螺旋ピッチで巻かれ、前記第２の搬送部材は、軸の外周に螺旋状の羽根が前記第１の螺旋ピッチよりも長い第２の螺旋ピッチで設けられている、
ことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の現像剤供給装置において、
前記第２の搬送部材は、前記軸と交差する方向における前記羽根の羽根高さが前記線材の線径よりも大きく形成されている、
ことを特徴とする。
前記第２の搬送部材は、前記軸と交差する方向における前記羽根の羽根高さが前記線材の線径よりも大きく形成されている、
ことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の現像剤供給装置において、
前記第１の搬送部材は、一端が前記第２の搬送部材の前記軸の一端に嵌め合わされて前記第２の搬送部材と一体として回転可能に連結ざれ、前記第１の搬送部材の螺旋の位相と前記第２の搬送部材の螺旋の位相が連結部において略一致している、
ことを特徴とする。
前記第１の搬送部材は、一端が前記第２の搬送部材の前記軸の一端に嵌め合わされて前記第２の搬送部材と一体として回転可能に連結ざれ、前記第１の搬送部材の螺旋の位相と前記第２の搬送部材の螺旋の位相が連結部において略一致している、
ことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４に記載の現像剤供給装置において、
前記第１の搬送部材の外径と前記第２の搬送部材の外径は略同等である、
ことを特徴とする。
前記第１の搬送部材の外径と前記第２の搬送部材の外径は略同等である、
ことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の現像剤供給装置において、
前記第２の搬送部材は、前記螺旋状の羽根が前記軸に対して所定の隙間を有し前記現像剤が前記隙間を通過可能に形成されている、
ことを特徴とする。
前記第２の搬送部材は、前記螺旋状の羽根が前記軸に対して所定の隙間を有し前記現像剤が前記隙間を通過可能に形成されている、
ことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の現像剤供給装置において、
前記第２の搬送部材は、前記検知部材の前記容器本体の内部に露出した検知面を前記検知面の一端から他端に横切るように前記検知面と接して清掃する清掃部材を有する、
ことを特徴とする。
前記第２の搬送部材は、前記検知部材の前記容器本体の内部に露出した検知面を前記検知面の一端から他端に横切るように前記検知面と接して清掃する清掃部材を有する、
ことを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の現像剤供給装置において、
前記第１の搬送部材は金属コイルで形成され、前記第２の搬送部材は合成樹脂で形成されている、
ことを特徴とする。
前記第１の搬送部材は金属コイルで形成され、前記第２の搬送部材は合成樹脂で形成されている、
ことを特徴とする。
前記課題を解決するために、請求項９に記載の画像形成装置は、
表面に静電潜像が形成される像保持体と、
少なくともトナーを含む現像剤を用いて前記像保持体上の前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像手段で使用される現像剤を収容するトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジ内の前記現像剤を前記現像装置に供給する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の現像剤供給装置と、を含む、
ことを特徴とする。
表面に静電潜像が形成される像保持体と、
少なくともトナーを含む現像剤を用いて前記像保持体上の前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像手段で使用される現像剤を収容するトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジ内の前記現像剤を前記現像装置に供給する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の現像剤供給装置と、を含む、
ことを特徴とする。
請求項１、９に記載の発明によれば、現像剤を搬送する第１の搬送部材の搬送速度より高い搬送速度を有する第２の搬送部材を有しない構成に比して、現像剤有無の誤検知を抑制することができる。
請求項２、３に記載の発明によれば、検知部材の前における現像剤の滞溜を抑制することができる。
請求項４、５に記載の発明によれば、第１の搬送部材と第２の搬送部材の連結部での現像剤の滞溜を抑制することができる。
請求項６に記載の発明によれば、第２の搬送部材の回転トルクの増大を抑制することができる。
請求項７に記載の発明によれば、現像剤有無の誤検知を抑制することができる。
請求項８に記載の発明によれば、回転トルクの増大を抑制しつつ第２の搬送部材への清掃部材の取付けを容易化するとともに現像剤の搬送力を向上させることができる。
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、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軸方向とする。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、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軸方向とする。
（１）画像形成装置の全体構成及び動作
（１．１）画像形成装置の全体構成
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成の一例を示す断面模式図である。
画像形成装置１は、画像形成部１０と、画像形成部１０の一端に装着された用紙送り装置２０と、画像形成部１０の他の一端に設けられ、印刷された用紙が排紙される排紙部３０と、操作表示部４０と、上位機器から送信された印刷情報から画像情報を生成する画像処理部５０と、を備えて構成されている。
（１．１）画像形成装置の全体構成
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成の一例を示す断面模式図である。
画像形成装置１は、画像形成部１０と、画像形成部１０の一端に装着された用紙送り装置２０と、画像形成部１０の他の一端に設けられ、印刷された用紙が排紙される排紙部３０と、操作表示部４０と、上位機器から送信された印刷情報から画像情報を生成する画像処理部５０と、を備えて構成されている。
画像形成部１０は、システム制御装置１１（不図示）、露光装置１２、感光体ユニット１３、現像装置１４、転写装置１５、用紙搬送装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、定着装置１７、駆動装置１８（不図示）、を備えて構成され、画像処理部５０から受け取った画像情報を用紙送り装置２０から送り込まれた用紙Ｐ上にトナー画像として形成する。
用紙送り装置２０は、画像形成部１０に対する用紙供給を行う。すなわち、種類（例えば、材質や厚さ、用紙サイズ、紙目）の異なる用紙Ｐを収容する複数の用紙積載部を備えており、これら複数の用紙積載部のいずれか一つから繰り出した用紙Ｐを画像形成部１０に対して供給するように構成されている。
排紙部３０は、画像形成部１０にて画像出力が行われた用紙Ｐの排出を行う。そのために、排紙部３０は、画像出力後の用紙Ｐが排出される排紙収容部を備えている。なお、排紙部３０は、画像形成部１０から出力される用紙束に対して、裁断やステープル（針綴じ）等の後処理を行う機能を有したものであってもよい。
操作表示部４０は、各種の設定や指示の入力及び情報表示に用いられるものである。すなわち、いわゆるユーザインタフェースに相当するもので、具体的には液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成されている。
（１．２）画像形成部の構成及び動作
このような構成の画像形成装置１では、画像形成のタイミングに合わせて用紙送り装置２０のうち、印刷ジョブで印刷の１枚毎に指定された用紙積載部から繰り出された用紙が画像形成部１０へ送り込まれる。
このような構成の画像形成装置１では、画像形成のタイミングに合わせて用紙送り装置２０のうち、印刷ジョブで印刷の１枚毎に指定された用紙積載部から繰り出された用紙が画像形成部１０へ送り込まれる。
感光体ユニット１３は、露光装置１２の下方に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電器３２、露光装置１２、現像装置１４、一次転写ローラ５２、クリーニングブレード３３が配置されている。
現像装置１４は、内部に現像剤Ｇが収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２が配設され、現像ローラ４２には、現像剤Ｇの層厚を規制するトリマー４６（図２ 参照）が近接配置されている。
それぞれの現像装置１４は、現像ハウジング４１に収容される現像剤Ｇを除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。
それぞれの現像装置１４は、現像ハウジング４１に収容される現像剤Ｇを除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。
現像装置１４の上方には、現像剤Ｇ（キャリアを含むトナー）を収容する交換可能なトナーカートリッジＴと、それぞれのトナーカートリッジＴから現像装置１４に現像剤Ｇを供給する現像剤供給装置１００が配置されている。
回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電器３２により帯電され、露光装置１２から出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。
転写装置１５は、各感光体ユニット１３の感光体ドラム３１にて形成された各色トナー像が多重転写される無端部材としての中間転写ベルト５１、各感光体ユニット１３にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト５１に順次転写（一次転写）する一次転写ローラ５２、中間転写ベルト５１上に重畳して転写された各色トナー像を記録媒体である用紙に一括転写（二次転写）する二次転写ベルト５３とから構成されている。
二次転写ベルト５３は、二次転写ローラ５４と剥離ローラ５５とによって張架され、中間転写ベルト５１の背面側に配置されたバックアップローラ６５と二次転写ローラ５４とに挟持されて二次転写部（ＴＲ）を形成する。
二次転写ベルト５３は、二次転写ローラ５４と剥離ローラ５５とによって張架され、中間転写ベルト５１の背面側に配置されたバックアップローラ６５と二次転写ローラ５４とに挟持されて二次転写部（ＴＲ）を形成する。
各感光体ユニット１３の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、システム制御装置１１により制御される電源装置等（不図示）から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ５２により中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。
中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って二次転写ベルト５３が配置された二次転写部ＴＲに搬送される。重畳トナー像が二次転写部ＴＲに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙送り装置２０から用紙Ｐが二次転写部ＴＲに供給される。そして、二次転写ベルト５３を介して二次転写ローラ５４と対向するバックアップローラ６５には、システム制御装置１１により制御される電源装置等から所定の転写電圧が印加され、用紙Ｐに中間転写ベルト５１上の多重トナー像が一括転写される。
感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３３により除去され、廃トナー収容部（不図示）に回収される。感光体ドラム３１の表面は、帯電器３２により再帯電される。
定着装置１７は一方向へ回転する無端状の定着ベルト１７ａと、定着ベルト１７ａの周面に接し、一方向へ回転する加圧ローラ１７ｂとを有し、定着ベルト１７ａと加圧ローラ１７ｂの圧接領域によってニップ部（定着領域）が形成される。
転写装置１５においてトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で用紙搬送装置１６ａを経由して定着装置１７に搬送される。定着装置１７に搬送された用紙Ｐは、一対の定着ベルト１７ａと加圧ローラ１７ｂにより、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
転写装置１５においてトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で用紙搬送装置１６ａを経由して定着装置１７に搬送される。定着装置１７に搬送された用紙Ｐは、一対の定着ベルト１７ａと加圧ローラ１７ｂにより、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着の終了した用紙は、用紙搬送装置１６ｂを経由して排紙部３０に送り込まれる。
尚、用紙の両面に画像出力を行う場合には、用紙搬送装置１６ｃにより当該用紙の表裏が反転され、再び画像形成部１０における二次転写部ＴＲへ送り込まれる。そして、トナー像の転写および転写像の定着が行われた後に、排紙部３０に送り込まれることになる。排紙部３０へ送り込まれた用紙Ｐは、必要に応じて裁断やステープル（針綴じ）等の後処理を経た後に、排紙収容部へ排出される。
尚、用紙の両面に画像出力を行う場合には、用紙搬送装置１６ｃにより当該用紙の表裏が反転され、再び画像形成部１０における二次転写部ＴＲへ送り込まれる。そして、トナー像の転写および転写像の定着が行われた後に、排紙部３０に送り込まれることになる。排紙部３０へ送り込まれた用紙Ｐは、必要に応じて裁断やステープル（針綴じ）等の後処理を経た後に、排紙収容部へ排出される。
（２）要部構成と動作
図２は感光体ユニット１３、現像装置１４及び現像剤供給装置１００を示す縦断面模式図、図３は現像剤供給装置１００の内部構成を示す斜視図、図４は現像剤供給装置１００の内部構成を示す平面図、図５は第２搬送オーガ１３０を示す正面図、図６は清掃ワイヤ１６０が取り付けられた第２搬送オーガ１３０を示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら現像剤供給装置１００の構成と動作について説明する。
図２は感光体ユニット１３、現像装置１４及び現像剤供給装置１００を示す縦断面模式図、図３は現像剤供給装置１００の内部構成を示す斜視図、図４は現像剤供給装置１００の内部構成を示す平面図、図５は第２搬送オーガ１３０を示す正面図、図６は清掃ワイヤ１６０が取り付けられた第２搬送オーガ１３０を示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら現像剤供給装置１００の構成と動作について説明する。
（２．１）感光体ユニット
感光体ユニット１３は、図２に示すように、ユニットハウジング３５に感光体ドラム３１が回転自在に支持され、ユニットハウジング３５内には、帯電器３２、クリーニングブレード３３、クリーニングブレード３３で除去されたトナーを廃トナー回収容器（不図示）に搬送する搬送オーガ３４が配置されている。
感光体ユニット１３は、図２に示すように、ユニットハウジング３５に感光体ドラム３１が回転自在に支持され、ユニットハウジング３５内には、帯電器３２、クリーニングブレード３３、クリーニングブレード３３で除去されたトナーを廃トナー回収容器（不図示）に搬送する搬送オーガ３４が配置されている。
（２．２）現像装置
現像装置１４は、現像ハウジング４１に現像ローラ１４２が回転自在に支持されている。現像ローラ４２は、現像ハウジング４１に形成された開口部１４１ａを通じて感光体ドラム３１の外周面と対向配置されている。また、現像ローラ４２は、現像ハウジング４１に対して回転可能に支持された円筒状の現像スリーブ４２Ａと、現像スリーブ４２Ａの内部空間に設けられ現像ハウジング４１に対して固定された円柱状の磁石部材であるマグネット４２Ｂと、を備えている。
現像装置１４は、現像ハウジング４１に現像ローラ１４２が回転自在に支持されている。現像ローラ４２は、現像ハウジング４１に形成された開口部１４１ａを通じて感光体ドラム３１の外周面と対向配置されている。また、現像ローラ４２は、現像ハウジング４１に対して回転可能に支持された円筒状の現像スリーブ４２Ａと、現像スリーブ４２Ａの内部空間に設けられ現像ハウジング４１に対して固定された円柱状の磁石部材であるマグネット４２Ｂと、を備えている。
現像ハウジング４１内には、撹拌オーガ４３、供給オーガ４４、滞留搬送オーガ４５、トリマー４６が配置されている。現像ハウジング４１内には、後述する現像剤供給装置１００から供給される現像剤Ｇが充填されて、供給オーガ４４で現像ローラ４２に供給される。現像ローラ４２に供給された現像剤Ｇは、トリマー４６で層厚を規制されて、現像スリーブ４２Ａの外周面上に、マグネット４２Ｂの磁力によって磁気ブラシとして保持され、現像スリーブ４２Ａの回転により現像剤Ｇを感光体ドラム３１の静電潜像へ搬送供給するように構成されている。
現像ハウジング４１の上方の一端側（画像形成装置の手前側）には、現像剤供給装置１００から供給される現像剤Ｇが通過する通過孔４７が形成されている。後述する現像剤供給装置１００の排出口１１５から現像剤Ｇを受け入れるようになっている。
（２．３）現像剤供給装置
（２．３．１）現像剤供給装置の全体構成
現像剤供給装置１００は、図３に示すように、トナーカートリッジＴに充填された現像剤Ｇを受け入れて、現像剤Ｇを収容する容器本体１１０と、容器本体１１０の内部に回転可能に設けられ、回転して現像剤Ｇを搬送する第１の搬送部材としての第１搬送オーガ１２０と、第２の搬送部材としての第２搬送オーガ１３０と、容器本体１１０に収容された現像剤Ｇを検知する検知部材としての現像剤検知センサ１５０とを備えている。
（２．３．１）現像剤供給装置の全体構成
現像剤供給装置１００は、図３に示すように、トナーカートリッジＴに充填された現像剤Ｇを受け入れて、現像剤Ｇを収容する容器本体１１０と、容器本体１１０の内部に回転可能に設けられ、回転して現像剤Ｇを搬送する第１の搬送部材としての第１搬送オーガ１２０と、第２の搬送部材としての第２搬送オーガ１３０と、容器本体１１０に収容された現像剤Ｇを検知する検知部材としての現像剤検知センサ１５０とを備えている。
（２．３．２）収容容器
図３、図４に示すように、全体が箱状とされた容器本体１１０は、中央部に仕切り壁１１１が立設され、内部には第１搬送オーガ１２０及び第２搬送オーが１３０を回転可能に収容して現像剤Ｇを循環させる循環路１１２が形成されている。
容器本体１１０は、一端側にトナーカートリッジＴから排出される現像剤Ｇを受け入れる補給口１１３が設けられた蓋体１１４（図２ 参照）で覆われて内部に現像剤Ｇを収容する。また、容器本体１１０の一端側には現像装置１４の通過孔４７に接続して収容された現像剤Ｇを現像装置１４に供給する排出口１１５（図２ 参照）が形成されている。
図３、図４に示すように、全体が箱状とされた容器本体１１０は、中央部に仕切り壁１１１が立設され、内部には第１搬送オーガ１２０及び第２搬送オーが１３０を回転可能に収容して現像剤Ｇを循環させる循環路１１２が形成されている。
容器本体１１０は、一端側にトナーカートリッジＴから排出される現像剤Ｇを受け入れる補給口１１３が設けられた蓋体１１４（図２ 参照）で覆われて内部に現像剤Ｇを収容する。また、容器本体１１０の一端側には現像装置１４の通過孔４７に接続して収容された現像剤Ｇを現像装置１４に供給する排出口１１５（図２ 参照）が形成されている。
容器本体１１０の補給口１１３の下方の側壁１１０Ａには現像剤検知センサ１５０が検知面１５１が容器本体１１０の内部に露出するように、容器本体１１０の外部から取り付けられるようになっている。
現像剤検知センサ１５０は、容器本体１１０の内部に収容された現像剤Ｇの量を現像剤Ｇからの圧力により検知する感圧式センサとされている。
尚、現像剤検知センサ１５０は、高感度のインダクタンス方式のセンサを用いて、容器本体１１０の側壁１１０Ａから露出させることなく配置することもできる。
現像剤検知センサ１５０は、容器本体１１０の内部に収容された現像剤Ｇの量を現像剤Ｇからの圧力により検知する感圧式センサとされている。
尚、現像剤検知センサ１５０は、高感度のインダクタンス方式のセンサを用いて、容器本体１１０の側壁１１０Ａから露出させることなく配置することもできる。
（２．３．３）搬送オーガ
容器本体１１０の循環路１１２には、螺旋状に形成された第１搬送オーガ１２０、第２搬送オーガ１３０が、回転軸方向に沿った回転軸周りに回転可能に水平方向に並んで設けられている。さらに、平面視で第１搬送オーガ１２０、第２搬送オーガ１３０の間で仕切り壁１１１の内部には、補助搬送オーガ１４０が回転軸方向に沿った回転軸周りに回転可能に設けられている。補助搬送オーガ１４０は、一端側に２本の第１搬送オーガ１２０間で現像剤Ｇを受け渡す（図４中 矢印Ｒ１参照）パドル１４０Ａを有し、他端側に形成された螺旋羽１４０Ｂで循環する現像剤Ｇを排出口１１５に送り込む（図４中 矢印Ｒ２参照）。
容器本体１１０の循環路１１２には、螺旋状に形成された第１搬送オーガ１２０、第２搬送オーガ１３０が、回転軸方向に沿った回転軸周りに回転可能に水平方向に並んで設けられている。さらに、平面視で第１搬送オーガ１２０、第２搬送オーガ１３０の間で仕切り壁１１１の内部には、補助搬送オーガ１４０が回転軸方向に沿った回転軸周りに回転可能に設けられている。補助搬送オーガ１４０は、一端側に２本の第１搬送オーガ１２０間で現像剤Ｇを受け渡す（図４中 矢印Ｒ１参照）パドル１４０Ａを有し、他端側に形成された螺旋羽１４０Ｂで循環する現像剤Ｇを排出口１１５に送り込む（図４中 矢印Ｒ２参照）。
第１搬送オーガ１２０は、金属線材が螺旋状に第２搬送オーガ１３０よりも小さい第１の螺旋ピッチＰ１で巻かれたコイルオーガであり、現像剤Ｇの搬送速度Ｖ１は、第２搬送オーガ１３０の搬送速度Ｖ２に比べて遅く設定されている。その結果、容器本体１１０内で現像剤Ｇを撹拌しながら一時的に貯留させて、容器本体１１０に現像装置１４に供給される現像剤Ｇのリザーブタンクの機能を付与している。これにより、特に高速の画像形成装置において、連続印字中に装置を停止させることなく稼動状態でトナーカートリッジの交換を行うことができるようになっている。
第２搬送オーガ１３０は、軸１３１の外周に螺旋状の羽根１３２が第１搬送オーガ１２０の第１の螺旋ピッチＰ１よりも長い第２の螺旋ピッチＰ２で設けられた樹脂製オーガであり、軸１３１と交差する方向における羽根１３２の羽根高さＨが第１搬送オーガ１２０の金属線材の線径よりも大きく形成されている。その結果、第２搬送オーガ１３０の現像剤Ｇの搬送速度Ｖ２は、第１搬送オーガ１２０の搬送速度Ｖ１に比べて高くなっている。
このように、第１搬送オーガ１２０の搬送速度Ｖ１よりも高い搬送速度Ｖ２を有する第２搬送オーガ１３０が、容器本体１１０内で現像剤検知センサ１５０と対向して配置されることで、容器本体１１０内で現像剤Ｇが飽和していない状態では、現像剤検知センサ１５０前の現像剤Ｇの滞留を防止して現像剤有無の誤検知を抑制することができる。
図５に示すように、第２搬送オーガ１３０は、螺旋状の羽根１３２が軸１３１に対して所定の隙間Ｓを有して形成されている。これにより、循環路１１２内を第２搬送オーガ１３０で搬送される現像剤Ｇは隙間Ｓを通過可能になり、第２搬送オーガ１３０の回転トルクの増大を抑制することができる。
軸１３１の一端側には孔１３１ａ（図６ 参照）が形成され、第１搬送オーガ１２０の金属線材の一端が嵌め込まれて、第２搬送オーガ１３０が駆動源（不図示）から回転駆動されることで第１搬送オーガ１２０はと第２搬送オーガ１３０と一体として回転駆動される構成となっている。
また、図４に示すように、第１搬送オーガ１２０の外形Ｄ１と第２搬送オーガ１３０の外形Ｄ２は、略同等に形成され、第１搬送オーガ１２０の螺旋の位相と第２搬送オーガ１３０の螺旋の位相が連結部において略一致している（図４中 Ａで示す連結部参照）。これにより、第１搬送オーガ１２０と第２搬送オーガ１３０の連結部での現像剤Ｇの滞溜を抑制することができる。
また、図４に示すように、第１搬送オーガ１２０の外形Ｄ１と第２搬送オーガ１３０の外形Ｄ２は、略同等に形成され、第１搬送オーガ１２０の螺旋の位相と第２搬送オーガ１３０の螺旋の位相が連結部において略一致している（図４中 Ａで示す連結部参照）。これにより、第１搬送オーガ１２０と第２搬送オーガ１３０の連結部での現像剤Ｇの滞溜を抑制することができる。
（２．３．４）清掃ワイヤ
図６に示すように、第２搬送オーガ１３０の現像剤検知センサ１５０の対向する軸１３１の一端には、弾性変形可能な弾性ワイヤを折り曲げることで成形され、容器本体１１０の内部に露出した現像剤検知センサ１５０の検知面１５１を清掃する清掃部材の一例としての清掃ワイヤ１６０が設けられている。
図６に示すように、第２搬送オーガ１３０の現像剤検知センサ１５０の対向する軸１３１の一端には、弾性変形可能な弾性ワイヤを折り曲げることで成形され、容器本体１１０の内部に露出した現像剤検知センサ１５０の検知面１５１を清掃する清掃部材の一例としての清掃ワイヤ１６０が設けられている。
具体的には、清掃ワイヤ１６０は、第２搬送オーガ１３０の軸１３１から軸１３１の径方向に延びる一対の取付け部１３４の先端側１３４ａに基端部が取り付けられると共に、軸１３１方向から見て先端部が取付け部１３４に対して直交する方向に延びる一対の支持部１６０Ａと、一対の支持部１６０Ａの先端部に掛け渡されると共に、検知面１５１（図３ 参照）を清掃する清掃部１６０Ｂとを備えている。このように、第２搬送オーガ１３０は合成樹脂を用いて成形されているために、取付け部１３４を清掃ワイヤ１６０の取付け作業性を容易化する形状とすることができる。
このように第２搬送オーガ１３０の軸１３１に清掃ワイヤ１６０が設けられた第２搬送オーガ１３０を回転させると、清掃ワイヤ１６０が軸１３１周りに回転する。軸１３１周りに回転する清掃ワイヤ１６０の清掃部１６０Ｂは、容器本体１１０の側壁１１０Ａの内側面に沿うように接する。
清掃部１６０Ｂが側壁１１０Ａの内側面に接することで支持部１６０Ａが弓なりに弾性変形し、清掃部１６０Ｂは、側壁１１０Ａの内側面及び検知面１４１に接しながら検知面１４１の一端から他端に横切ることにより、現像剤Ｇが付着した現像剤検知センサ１５０の検知面１５１が清掃され、現像剤有無の誤検知を抑制することができるようになっている。
（３）現像剤供給装置の作用
図７は現像装置１４及び現像剤供給装置１００における現像剤Ｇの流れを示す縦断面模式図、図８は現像剤供給装置１００における現像剤Ｇの搬送を示す平面模式図である。以下、図面を参照しながら現像剤供給装置１００の作用について説明する。
図７は現像装置１４及び現像剤供給装置１００における現像剤Ｇの流れを示す縦断面模式図、図８は現像剤供給装置１００における現像剤Ｇの搬送を示す平面模式図である。以下、図面を参照しながら現像剤供給装置１００の作用について説明する。
図７に示すように、現像装置１４の内部の現像剤Ｇが消費されると、システム制御装置１１は、現像剤Ｇの消費量に基づいて、トナーカートリッジＴの内部に設けられたアジテータＡＧを回転させ、トナーカートリッジＴの内部に充填された現像剤Ｇを、補給口１１３を通して現像剤供給装置１００の容器本体１１０の内部に補給する。これにより、トナー画像を形成するために消費された分の現像剤Ｇが、容器本体１１０の内部に補給される。
同様に、システム制御装置１１は、現像剤Ｇの消費量に基づいて、駆動源（不図示）を回転させることで現像剤Ｇを容器本体１１０の循環路１１２で循環させながら排出口１１５から現像装置１４の通過孔４７を通して現像装置１４の内部に供給する。これにより、トナー画像を成形するために消費された分の現像剤Ｇが、現像装置１４の内部に供給される。
現像剤検知センサ１５０は、容器本体１１０の内部に収容された現像剤Ｇの量を検知する。現像剤検知センサ１５０の検知結果により、容器本体１１０の内部に補給された現像剤Ｇの量が、容器本体１１０から現像装置１４に供給した現像剤Ｇの量に対して不足している場合には、システム制御装置１１は、トナーカートリッジＴの内部に設けられたアジテータＡＧを回転させる。これにより、不足した現像剤Ｇが、トナーカートリッジＴから容器本体１１０の内部に補給される。
図８に示すように、容器本体１１０の内部では、第１搬送オーガ１２０及び第２搬送オーガ１３０がシステム制御装置１１に制御される駆動源（不図示）の回転駆動を受けて、補給された現像剤Ｇを搬送しながら貯留する。
第１搬送オーガ１２０は、現像剤Ｇの搬送速度Ｖ１が、第２搬送オーガ１３０の搬送速度Ｖ２に比べて遅く設定されているために、容器本体１１０内で現像剤Ｇを撹拌しながら一時的に貯留させて、連続印字中に装置を停止させることなく稼動状態でトナーカートリッジの交換を行うことができるようになっている。
第１搬送オーガ１２０は、現像剤Ｇの搬送速度Ｖ１が、第２搬送オーガ１３０の搬送速度Ｖ２に比べて遅く設定されているために、容器本体１１０内で現像剤Ｇを撹拌しながら一時的に貯留させて、連続印字中に装置を停止させることなく稼動状態でトナーカートリッジの交換を行うことができるようになっている。
一方、第２搬送オーガ１３０は、現像剤Ｇの搬送速度Ｖ２が、第１搬送オーガ１２０の搬送速度Ｖ１に比べて高くなっているために、容器本体１１０内で現像剤Ｇが飽和していない状態では、現像剤検知センサ１５０前方の現像剤Ｇの滞留を防止して現像剤有無の誤検知を抑制している。
以上、本発明の実施形態として、具体例を挙げて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、トナーとキャリアを含む現像剤に限らず、磁性一成分トナーからなる現像剤、非磁性一成分トナーからなる現像剤にも適用することができ、画像形成装置としては、カラー印刷用の画像形成装置のみならず、モノクロ印刷用の画像形成装置とすることもできる。
例えば、トナーとキャリアを含む現像剤に限らず、磁性一成分トナーからなる現像剤、非磁性一成分トナーからなる現像剤にも適用することができ、画像形成装置としては、カラー印刷用の画像形成装置のみならず、モノクロ印刷用の画像形成装置とすることもできる。
１・・・画像形成装置
１０・・・画像形成部
１１・・・システム制御装置
１２・・・露光装置
１３・・・感光体ユニット
１４・・・現像装置
１５・・・転写装置
１７・・・定着装置
１８・・・駆動装置
２０・・・用紙送り装置
３０・・・排紙部
４０・・・操作表示部
５０・・・画像処理部
１００・・・現像剤供給装置
１１０・・・容器本体
１２０・・・第１搬送オーガ
１３０・・・第２搬送オーガ
１３１・・・軸
１３２・・・螺旋羽
１４０・・・補助搬送オーガ
１５０・・・現像剤検知センサ
１６０・・・清掃ワイヤ
Ｇ・・・現像剤
１０・・・画像形成部
１１・・・システム制御装置
１２・・・露光装置
１３・・・感光体ユニット
１４・・・現像装置
１５・・・転写装置
１７・・・定着装置
１８・・・駆動装置
２０・・・用紙送り装置
３０・・・排紙部
４０・・・操作表示部
５０・・・画像処理部
１００・・・現像剤供給装置
１１０・・・容器本体
１２０・・・第１搬送オーガ
１３０・・・第２搬送オーガ
１３１・・・軸
１３２・・・螺旋羽
１４０・・・補助搬送オーガ
１５０・・・現像剤検知センサ
１６０・・・清掃ワイヤ
Ｇ・・・現像剤
Claims (9)
- トナーカートリッジに充填された現像剤を受け入れて、前記現像剤を収容すると共に、収容された前記現像剤を現像装置に供給するための供給口が設けられた容器本体と、
前記容器本体に収容された前記現像剤を検知する検知部材と、
前記容器本体の内部に回転可能に設けられ、回転して前記現像剤を第１の搬送速度で搬送する第１の搬送部材と、
前記容器本体の内部で前記検知部材と対向して回転可能に設けられ、回転して前記現像剤を前記第１の搬送速度より高い第２の搬送速度で搬送する第２の搬送部材と、を備えた、
ことを特徴とする現像剤供給装置。 - 前記第１の搬送部材は、線材が螺旋状に第１の螺旋ピッチで巻かれ、前記第２の搬送部材は、軸の外周に螺旋状の羽根が前記第１の螺旋ピッチよりも長い第２の螺旋ピッチで設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤供給装置。 - 前記第２の搬送部材は、前記軸と交差する方向における前記羽根の羽根高さが前記線材の線径よりも大きく形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤供給装置。 - 前記第１の搬送部材は、一端が前記第２の搬送部材の前記軸の一端に嵌め合わされて前記第２の搬送部材と一体として回転可能に連結ざれ、前記第１の搬送部材の螺旋の位相と前記第２の搬送部材の螺旋の位相が連結部において略一致している、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の現像剤供給装置。 - 前記第１の搬送部材の外径と前記第２の搬送部材の外径は略同等である、
ことを特徴とする請求項４に記載の現像剤供給装置。 - 前記第２の搬送部材は、前記螺旋状の羽根が前記軸に対して所定の隙間を有し前記現像剤が前記隙間を通過可能に形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の現像剤供給装置。 - 前記第２の搬送部材は、前記検知部材の前記容器本体の内部に露出した検知面を前記検知面の一端から他端に横切るように前記検知面と接して清掃する清掃部材を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の現像剤供給装置。 - 前記第１の搬送部材は金属コイルで形成され、前記第２の搬送部材は合成樹脂で形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の現像剤供給装置。 - 表面に静電潜像が形成される像保持体と、
少なくともトナーを含む現像剤を用いて前記像保持体上の前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像手段で使用される現像剤を収容するトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジ内の前記現像剤を前記現像装置に供給する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の現像剤供給装置と、を含む、
ことを特徴とする画像形成装置。
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