JP3400631B2

JP3400631B2 - トナー供給装置

Info

Publication number: JP3400631B2
Application number: JP34358995A
Authority: JP
Inventors: 智村松; 伸夫笠原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2003-04-28
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: JPH09185232A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置、特に２成分現像剤または１成分現像剤を用
いた複写機、プリンター、ファクシミリ等に用いられる
現像装置に関し、さらに詳しくは、これらの現像装置の
現像部にトナーを供給するトナー供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置における現像装置の現像部
に、この現像装置と別体に設けられたトナー貯蔵部より
トナーを供給するトナー供給装置に関する技術として次
のようなものがある。２成分現像剤を用いた現像装置において、トナー貯蔵
部と現像部とをパイプで結び、このパイプの内部に設け
られたコイルスクリューにてトナーを現像部に移送しト
ナー供給を行なう技術（特開昭６１−１８８５６４号公
報参照）、現像部と近接した位置にトナー貯蔵容器を具備し、主
として重力によりトナー貯蔵容器より現像部へトナー供
給する技術、等がある。

【０００３】また、現像装置の現像部に、この現像装置
と別体に設けられた現像剤貯蔵部より現像剤を供給／循
環する現像装置に関する技術として次のようなものがあ
る。２成分現像剤を用いた現像装置において、現像剤貯蔵
部と現像部とをパイプで結び、このパイプの内部に設け
られたコイルスクリューにて現像剤を現像部に移送・循
環を行なう技術（特開平４−１９８９６６号公報参
照）、上記でコイルスクリューを用いずに、粉体移送が可能
なポンプとして、スクリューポンプ（通称、モーノポン
プ）を用いた技術がある。

【０００４】さらに、現像装置の現像部やトナー供給部
でのトナー移送技術として、スクリュー、パドル（各種
形状）、バケット等を用いた技術がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の現像装置では、
トナーの貯蔵量（収納量）を大容量にすることは、トナ
ー貯蔵部と現像装置が一体的に構成されるため（前述
の、トナー貯蔵部と現像部とをパイプで結び、このパイ
プの内部に設けられたコイルスクリューにてトナーを現
像部に移送しトナー供給を行なう技術も含まれるものと
考えられる）、該構成部分が大型になり、装置構成が複
雑になると共に、装置メンテナンス時の操作性が低下す
るとの問題があった。また、装置本体の大型化に伴い、
本体設置占有面積の増大、本体コストの増大という問題
も生じた。これらの問題は、大量のコピー／プリントを
行なうユーザーにとって、機械のダウンタイムの増大、
コピー／プリントコストの増大となるので、解決策が強
く望まれている。当然ながら、大容量のトナー収納・供
給装置でのトナー供給性能の信頼性が高いこと、装置の
大きさが小さくコストが低いこと、使用電力が小さいこ
と、トナー補給操作が簡便なこと、等々が要求される。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、上記課題の解消を図り現像装置及び装置本体の大
きさの適正化を維持しつつ、機械のダウンタイムの低
減、コピー／プリントコストの低減を可能とした現像装
置のトナー供給装置を提供することを目的とする。さら
には、トナー供給性能の信頼性、装置の大きさ、コス
ト、消費電力、トナー補給操作等に優れた大容量のトナ
ー収納・供給装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、画像形成装置内における現
像部と別体で設置され、該画像形成装置内の現像部とフ
レキシブルなトナー移送部材にて接続されたトナー供給
装置であり、トナーを収納し貯留するトナー収納容器か
らなる貯留部材と、該貯留部材に貯留しているトナーを
吐出部に向け移動させるための、回転することにより軸
方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリューポ
ンプと、該スクリューポンプにより移動するトナーを拡
散させた状態で流動させるための空気供給手段とを具備
し、前記スクリューポンプと空気供給手段により、トナ
ーを空気との混合状態で前記トナー移送部材に吐出し、
該トナー移送部材を介して現像部に供給するトナー供給
装置において、前記貯留部材の最底部に設置され前記ス
クリューポンプにトナーを移送させるためのトナー移送
手段と、該トナー移送手段の上部でトナーを撹拌するト
ナー撹拌手段を具備し、前記トナー移送手段は、スクリ
ュー状でスクリューの巻き数をスクリューポンプ側では
密に、これ以外の部分では粗にして軸方向のトナー移送
力、すなわちスクリューポンプ側へのトナー移送量を調
整した構成の横搬送スクリューであり、前記空気供給手
段は、前記貯留部材の壁面で、前記トナー攪拌手段や横
搬送スクリューの近傍の傾斜面に取り付けられたエアー
ポンプであり、該エアーポンプは、運転時に前記スクリ
ューポンプに空気を供給すると共に前記貯留部材に振動
を付与するように機能する構成としたものである。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、上記トナー
供給装置において、前記貯留部材内の前記トナー撹拌手
段の上方もしくは側方に配置され、トナー攪拌手段が駆
動中一時的に当接することにより、該トナー撹拌手段に
連動して回動もしくは振動するように設置されている第
２の撹拌手段を具備する構成としたものである。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載のト
ナー供給装置において、前記現像部にトナーの有り無し
を検知するセンサーを具備し、該トナーの有り無しを検
知するセンサーの検知結果に基づき、前記エアーポンプ
と、前記スクリューポンプ及び横搬送スクリューと、前
記撹拌手段を別々に駆動制御する駆動手段及び制御手段
を具備している構成としたものである。

【００１０】また、請求項４記載の発明では、請求項３
記載のトナー供給装置において、前記センサーによって
現像部のトナーが不足したことを検知したときは、前記
エアーポンプを最初に駆動し、次に前記スクリューポン
プ及び横搬送スクリューを駆動して現像部にトナーを供
給し、前記エアーポンプと前記スクリューポンプ及び横
搬送スクリューが駆動中に前記センサーによって現像部
のトナーが不足したことを検知したときは、前記エアー
ポンプと前記スクリューポンプ及び横搬送スクリュー
と、前記撹拌手段を駆動させ、前記センサーによって現
像部のトナーの補給が完了したと検知したときは、前記
スクリューポンプ及び横搬送スクリューと、前記攪拌手
段を停止し、所定時間後、エアーポンプを停止する構成
としたものである。

【００１１】さらに請求項５記載の発明は、請求項４記
載のトナー供給装置において、前記エアーポンプと前記
スクリューポンプ及び横搬送スクリューと、前記撹拌手
段が駆動中に、前記センサーによる現像部のトナー残量
不足の検知結果が続き、これがあらかじめ定められた回
数・時間を超えた場合には、トナーエンドと判断し、画
像形成装置本体の操作部または表示部に警告を発し、前
記スクリューポンプ及び横搬送スクリューと、前記撹拌
手段、及び前記エアーポンプを停止する構成としたもの
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
の実施例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によ
るトナー供給装置が装備される画像形成装置の一構成例
を示す概略構成図である。

【００１３】図１において、この画像形成装置は複写機
の例であり、該複写機本体１００は、自動原稿送り装置
（ＡＤＦ）１１０と、従来公知の電子写真方式による画
像形成を行なうための、露光部１２０、画像形成部１３
０、給紙部１４０から構成されている。露光部１２０
は、ＡＤＦ１１０あるいは手差しにてコンタクトガラス
１１１上に載置された原稿（図示せず）に光を照射する
ための光源１２１と、原稿からの反射光像を画像形成部
１３０の感光体ドラム１３１上に露光するためのミラー
１２２，１２３，１２４，１２６，１２７，１２８及び
レンズ１２５からなる露光光学系によって構成されてい
る。画像形成部１３０は、感光体ドラム１３１とその周
囲に配設された帯電装置１３２、現像装置１０６、レジ
ストローラー１３４、転写ベルト装置１３３、感光体ク
リーニング装置１３６と、定着装置１３７、排紙ローラ
１３８、両面コピー用の転写紙反転搬送部１３９などに
よって構成されている。また、給紙部１４０には各種サ
イズの転写紙が収容された複数の給紙カセットが設置さ
れている。尚、上記露光部１２０はアナログ式の露光光
学系の例であるが、露光部として、レーザ光源と偏向器
を用いたレーザ走査光学系を用いて画像信号に応じて感
光体ドラム上に光書込みを行なう方式にすればレーザプ
リンターとして機能させることができ、さらにＡＤＦ１
１０と露光部１２０の間に原稿読取装置を設置すればデ
ジタル複写機やファクシミリの構成となる。

【００１４】図１において、画像形成動作が開始される
と、感光体ドラム１３１が帯電装置１３２により帯電さ
れ、露光部１２０からの原稿像が露光され静電潜像が形
成される。この静電潜像は現像装置１０６の現像剤（２
成分現像剤または１成分現像剤）によって現像され、感
光体ドラム１３１上にトナー像が形成される。感光体ド
ラム１３１上に形成されたトナー像は、給紙部１４０か
ら給紙されレジストローラー１３４を介して転写位置
（感光体ドラムと転写ベルト１３５とのニップ部）に給
紙された転写紙に転写され、トナー像が転写された転写
紙は転写ベルト装置１３３の転写ベルト１３５で定着装
置１３７に搬送され、定着装置１３７でトナー像が転写
紙に定着される。定着後の転写紙は排紙ローラー１３８
を介して図示しない排紙トレイ上に排紙される。一方、
トナー像転写後の感光体ドラム１３１は感光体クリーニ
ング装置１３６により清掃され、残留トナーや紙粉等の
異物が除去、回収される。また、転写紙搬送後の転写ベ
ルト１３５も転写ベルトユニット１３３内のクリーニン
グ手段１３３ａにより清掃され、残留トナーや紙粉等の
異物が除去、回収される。

【００１５】図１において、現像装置１０６としては、
以下の説明ではトナーとキャリアを用いた２成分磁気ブ
ラシ現像方式を用いた例を示す。トナー供給装置３００
は複写機本体１００とは別体で独立ユニットとして構成
されている。複写機本体１００の現像装置１０６とトナ
ー供給装置３００とは、フレキシブルな部材からなるト
ナー供給用パイプ４００で連結されており、トナー供給
装置３００に貯留されているトナー５００がトナー供給
用パイプ４００を介して現像装置１０６に供給される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明のトナー供給装置の実施例につ
いて説明する。先ず実施例１として請求項１，２記載の
トナー供給装置の実施例を説明し、次に実施例２として
請求項３乃至５記載のトナー供給装置の実施例を説明す
る。

【００１７】［実施例１］図２は請求項１，２記載のト
ナー供給装置の一実施例を示す図であって、トナー供給
装置の構成を分解して示す斜視図である。また、図３は
図２のトナー供給装置の粉体ポンプ部の構成を示す要部
断面図である。

【００１８】図２において、符号３１０は複数の構成部
品に分割されたトナー収納容器であり、この両端に側板
３１１，３１２がシール群３１３を介して取り付けられ
ている。トナー５００は、図示しないボトルまたは袋に
詰められ、これらの補充用容器の一部に設けられた補給
口よりトナー収納容器３１０の一部に具備したトナー容
器セット部材３１５を介し開口部３１４より補充され
る。符号３１６はエアーフィルターで前述の補充用容器
からのトナー装填時にトナーを開口部３１４より機外に
飛散させないように、かつ補充が速やかに行なえるよ
う、トナー収納容器３１０からエアーだけを抜く（トナ
ー収納容器内の負圧を減じる）機能を持つ。

【００１９】また、トナー収納容器３１０にはその下底
部に、駆動モータ３２４より駆動部材群３５０（入力歯
車３５１、横搬送スクリュー駆動大歯車３５２ａ、横搬
送スクリュー駆動小歯車３５２ｂ、中間歯車３５３、ア
ジテータ駆動歯車３５４、固定台３５５、ブレーキパッ
ド３５６、摩擦部材３５７、加圧スプリング３５８、加
圧部材３５９、固定ナット３６０等）を介して回転す
る、第１のトナー撹拌手段であるアジテータ(Ａ)３２０
Ａと、トナー移送手段である横搬送スクリュー３２３が
設けられ、トナー５００を確実に粉体ポンプユニット３
３０に移送するようになっている。さらに、第２の撹拌
手段であるアジテータ(Ｂ)３２１が上ケース３１７によ
り支持され、支持部材を中心に回動できるように設けら
れており、かつアジテータ(Ａ)３２０Ａの回転中にアジ
テータ(Ａ)３２０Ａと当接することにより回動するよう
になっている。

【００２０】図３に示すように、粉体ポンプユニット３
３０は、従来公知の通称モーノポンプと呼ばれるスクリ
ューポンプを用い、これはロータ３３１、ステータ３３
２、ホルダー３３３より構成される。ロータ３３１は横
搬送スクリュー３２３と同軸で係合し、且つ横搬送スク
リュー３２３の他端部は駆動モータ３２４と係合してお
り、駆動モータ３２４の回転により横搬送スクリュー３
２３とロータ３３１が回転駆動される。

【００２１】すなわち、この粉体ポンプ３３０は、前述
の駆動モータ３２４と横搬送スクリュー３２３を介して
連結されたロータ３３１と、ゴム材料等の弾性体で作ら
れていてロータ３３１を包囲している固定されたステー
タ３３２、このステータ３３２を保持するホルダー等を
具備している。

【００２２】ステータ３３２の側面とホルダー３３３の
内部側面の間には１ｍｍ程度の隙間があり、トナー通路
（吐出部）３３４に連通している。その隙間からトナー
通路に吹き込むように、エアー供給口３３５が設けられ
ている。エアー供給口３３５はトナー通路３３４に連通
しており、外側は図２に示すエアーポンプ３４０に設け
られた空気吐出口３４１とエアー供給管３４２を介して
連通している。エアーポンプ３４０は、作動するとエア
ー供給口３３５を介してトナーに、０．５〜１リットル
／分程度の送風量でエアーを吹き込む。これにより、粉
体ポンプ３３０のトナー通路（吐出部）３３４から出る
トナーは流動化が促進され、空気との混合状態でトナー
供給用パイプ４００に吐出される。従って、粉体ポンプ
でのトナー移送がより確実なものとなる。

【００２３】粉体ポンプユニット３３０を通過したトナ
ーは、トナー供給用パイプ４００を介して複写機本体１
００の現像装置１０６に送られる。トナー供給用パイプ
４００は、フレキシブルで且つ耐トナー性に優れた材料
（例えば軟質塩化ビニール、ナイロン、テフロン等）を
用いることが非常に有効である。このように本発明で
は、機械本体とトナー供給装置との接続部がフレキシブ
ルであるので、各装置の設置時の制約が少なくなり、設
置場所の有効活用が図れ、また機械メンテナンスの作業
性が大幅に向上する。

【００２４】本実施例のトナー供給装置３００から画像
形成装置（複写機、プリンター等）へのトナー供給は、
画像形成装置本体１００の現像装置１０６に設けられた
図示しないトナーニアエンド検知器等により、トナーの
収納量を検知（レベル検知）することにより行なう。す
なわち、検知されたトナーの収納量がある定められた値
以下であると、前述の駆動モータ３２４とエアーポンプ
３４０を駆動し現像装置へトナーを供給する。そして、
現像装置内でのトナーの収納量がある定められた値以上
になるとトナーニアエンド検知器にて検知しトナー供給
を停止する。

【００２５】これらの制御により、現像装置１０６には
常に一定量のトナーが収納され、安定した現像工程が保
証される。また、トナーニアエンド検知器にてトナーの
収納量がある定められた値以下であると検知し、これが
あらかじめ定められた回数、時間等を越えると、トナー
供給装置３００内にトナーが無いと判断し、画像形成装
置（複写機、プリンター等）本体１００に設けられた図
示しない操作部または表示部にオペレータにわかるよう
な警告を発する。これらにより、トナー供給装置３００
へのトナー補給を適正な時期に行なうことが出来る。
尚、現像装置の構成やトナーニアエンド検知、及びトナ
ー補給制御については、後述の実施例２で詳しく説明す
る。

【００２６】ここで、現像装置１０６の運転開始時と停
止時における粉体ポンプ３３０の駆動モータ３２４とエ
アーポンプ３４０の制御は、現像装置１０６の運転開始
時では、エアーポンプ３４０のみをＯＮさせ、数秒経た
後に駆動モータ３２４をＯＮする。また、現像装置１０
６の停止時には、駆動モータ３２４をＯＦＦ後、数秒間
エアーポンプ３４０のみを運転させる。以上の制御を行
なうことによる効果を以下に示す。

【００２７】粉体ポンプ３３０が作動している間、空気
とほぼ均一に混合されたトナーはトナー供給用パイプ４
００のほぼ全域に充満しているが、装置全体を一度に停
止する、つまり粉体ポンプ３３０とエアーポンプ３４０
を同時に停止すると、トナー供給用パイプ４００に充満
していた空気混合のトナーから空気のみが抜け、トナー
は自重により下方に沈むためにトナーの嵩密度が増す。
そして次にトナー供給装置３００を再運転しようとして
トナーを送った時に、この残存トナーでトナーの移送が
堰き止められ、トナーがこの部分に詰まってしまう。そ
の結果、粉体ポンプがロックしたり、焼き付けを起こす
（過度の温度上昇により、トナーがロータ３３１に固着
し、その固着したトナーがステータ３３２を削ってしま
い、ポンプ破損を起こす等）ことがある。

【００２８】ところが、前述のようにトナー供給装置３
００の運転開始時にエアーポンプ３４０のみを運転させ
ることによって、トナー供給用パイプ４００内の残存ト
ナーを空気のみによって排出することができる。もしく
は、トナー供給装置３００の運転停止後にエアーポンプ
３４０のみを運転させることによって、トナー供給用パ
イプ４００内をほぼ空にすることができる。以上によ
り、前記のトナー詰まりを解消し、トナーの移送をより
確実なものにすることができる。

【００２９】尚、本実施例のトナー供給装置は、複写機
等の機械本体に対して、トナー供給用パイプと制御用の
電線束のみを接続するだけでよく、機械本体とは独立し
た別体ユニットとすることが可能である。

【００３０】次に図４は本実施例のトナー供給装置に第
１のトナー撹拌手段のみを用いた場合の例を示すトナー
供給装置の断面図、図５は図４の断面に直交する方向の
トナー供給装置の断面図である。また、図６は本実施例
のトナー供給装置に第１のトナー撹拌手段及び第２のト
ナー撹拌手段を用いた場合の例を示すトナー供給装置の
断面図、図５は図４の断面に直交する方向のトナー供給
装置の断面図である。

【００３１】図４，５において、エアーポンプ３４０
は、トナー収納容器３１０の一部に形成された斜面に対
応した位置に取り付けられている。粉体ポンプ部３３０
は、トナー収納容器３１０の下底部に（横搬送スクリュ
ー３２３と一体的に）取り付けられている。トナー５０
０は、トナー自身の自重と、トナー撹拌手段であるアジ
テータ(Ａ)３２０Ａ、横搬送スクリュー３２３、及びエ
アーポンプ３４０が発生する振動により前述の粉体ポン
プ部３３０に移送される。

【００３２】通常、電子写真画像形成装置に用いている
トナーは、流動性が非常に悪くトナー移送が困難である
ことが知られている。本案の大容量のトナーを収納し供
給を行なうトナー供給装置では、図４，５の構成でも、
トナーの自重によりトナーの架橋現象の発生もなくトナ
ー収納容器の最底部まで移送できる場合もあり、その場
合は問題ない。ところが振動や長期放置によりトナーの
嵩密度が低下した場合、アジテータ(Ａ)３２０Ａを回し
ても架橋現象が生じてしまい、アジテータ(Ａ)３２０Ａ
の上部のトナーがほとんど落下しないまま残留してしま
うことがある。

【００３３】本発明では、これらの問題を打開するため
に、図６，７の手段、構成を用い大きな効果を得た。つ
まり、上部のトナーを落下させる補助手段として、第２
の撹拌手段であるアジテータ(Ｂ)３２１ａを図４，５の
構成に追加して具備した構成とする。図６，７におい
て、アジテータ(Ｂ)３２１ａはトナー容器の一部である
上ケース３１７に支持され、かつ支持部を中心に回動で
きるようになっている。さらにアジテータ(Ａ)３２０Ａ
と回転中一時的に当接するように配置されている。すな
わち、アジテータ(Ａ)３２０Ａが時計方向に回転し、撹
拌部が上になる位置に来たときにアジテータ(Ｂ)３２１
ａに当接する。さらにアジテータ(Ａ)３２０Ａの回転が
進むとアジテータ(Ｂ)３２１ａを図６の右方に押しや
り、やがて当接が解除されると、アジテータ(Ｂ)３２１
ａは自重により元の垂直状態に戻る。以上の繰り返しに
より、アジテータ(Ａ)３２０Ａの上方のトナー、特に落
下しにくい（架橋しやすい）斜面の上方のトナーを動か
して落下させる補助を行なう。尚、アジテータ(Ｂ)３２
１ａの形状は他にも様々なものが考えられ、それらを別
の実施例として以下に示す。

【００３４】図８は本実施例のトナー供給装置に第１の
トナー撹拌手段（アジテータ(Ａ)）と第２のトナー撹拌
手段（アジテータ(Ｂ)）を用いた場合の別の例を示すト
ナー供給装置の断面図、図９は図８の断面に直交する方
向のトナー供給装置の断面図である。本実施例ではアジ
テータ(Ａ)３２０Ａの回転方向を反時計回りにし、アジ
テータ(Ｂ)３２１ｂはトナー容器３１０の側壁に回転自
在に支持され（図中Ａ部）、かつ支持部Ａを中心に回動
できるようになっている。さらにアジテータ(Ａ)３２０
Ａと回転中一時的に当接するように配置されている。よ
って図６，７の例と同様にアジテータ(Ａ)３２０Ａが回
転することにより、アジテータ(Ｂ)３２１ｂをＡ部を中
心に回動させるようになっている。アジテータ(Ｂ)３２
１ｂの動きからわかるように、主にトナー（満杯時の）
最上部がよく撹拌されるようになっている。また、アジ
テータ(Ｂ)３２１ｂが元の垂直位置に戻るようにスプリ
ング３２２が設けてある。

【００３５】次に図１０は本案のトナー供給装置の第２
の撹拌手段のさらに別の例を示す図であって、第２の撹
拌手段（アジテータ(Ｂ)）にスリット板を用いた例を示
す斜視図である。前述したように本構成のトナー補給装
置では斜面の上方にトナーが架橋して残りやすい。よっ
て本例のように斜面上にスリット型振動板とも言えるア
ジテータ(Ｂ)３２１ｃを設置することは非常に効果的で
ある。アジテータ(Ａ)３２０Ａの回転方向は図中Ｂ方向
から見ると反時計回りになっており、図の位置で振動板
（アジテータ(Ｂ)）３２１ｃに当接し、そのまま振動板
３２１ｃを押し上げる。やがて当接が解除され、振動板
は自重により元の位置に戻る。この繰り返しにより、振
動板３２１ｃは定期的に振動し、トナーの架橋を防ぐこ
とができる。

【００３６】次に図１１は本案のトナー供給装置の第２
の撹拌手段のさらに別の例を示す図であって、第２の撹
拌手段（アジテータ(Ｂ)）に複数のコイルバネ３２１ｄ
〜３２１ｇを用いた例を示す斜視図である。図１０に示
した振動板と同様にアジテータ(Ａ)３２０Ａの回転方向
は図中Ｂ方向から見ると反時計回りになっており、図の
位置でコイルバネ３２１ｄ〜３２１ｇの先端に当接し押
し上げる。やがて当接が解除され、その後コイルバネ３
２１ｄ〜３２１ｇは自己の復元力により元に戻る。この
繰り返しにより、コイルバネ３２１ｄ〜３２１ｇは定期
的に振動し、トナーの架橋を防ぐことができる。

【００３７】次に、本実施例のトナー供給装置におい
て、横搬送スクリュー３２３は、スクリュー状でスクリ
ューの巻き数を、粉体ポンプ部３３０側とこれ以外の部
分で異なったものとする。つまり、粉体ポンプ部側では
密に、これ以外の部分では粗にしている（図５，７，９
参照）。これは、横搬送スクリュー３２３の軸方向のト
ナー移送力（＝粉体ポンプ部へのトナー移送量）が過剰
になるのを防ぐことを目的としている。

【００３８】エアーポンプ３４０は、図４，６，８に示
される如くトナー収納容器３１０の壁面に、さらにはト
ナー収納容器底部のアジテータ３２０Ａ、横搬送スクリ
ュー３２３の近傍の傾斜面に取り付けられている。エア
ーポンプ３４０は、通常、静圧が確保できる容積変化型
のダイヤフラムタイプが使用される。これらは運転時に
振動する。この振動をトナー収納容器３１０に与えるこ
とにより、トナー収納容器の壁面へのトナーの付着、及
び壁面の摩擦抵抗を減らし、前述のトナーの架橋現象の
更なる発生防止を行なうことに効果がある。特に、トナ
ーが滞留しやすい収納容器の傾斜面に設置することは非
常に効果的である。

【００３９】［実施例２］次に請求項３〜５記載のトナ
ー供給装置の実施例について説明する。尚、画像形成装
置の構成例としては図１を参照して説明した通りであ
る。ここで、図１２に図１の画像形成装置（複写機）の
現像装置の構成例を、図１３に図１２の現像装置に設け
られているトナー補給部の構成例を、図１４に図１２の
現像装置に用いられるトナー回収手段の構成例を示す。

【００４０】図１２において、現像装置１０６は、現像
容器１０６Ａとトナー補給部１０６Ｂとで構成されてお
り、そのうち、現像容器１０６Ａは、図中、矢印ＡＯで
示す方向に移動可能な潜像担持体である感光体ドラム１
３１の近傍に配置され、そして、トナー補給部１０６Ｂ
は現像容器１０６Ａに搭載されている。

【００４１】現像用に１０６Ａの内部には、撹拌ローラ
１０６Ｃ及びパドルホイール１０６Ｄが設けられてお
り、撹拌ローラ１０６Ｃにより撹拌混合されて互いに逆
極性に摩擦帯電させられた磁性或いは非磁性のトナーと
磁性キャリアとから成る２成分系現像剤がパドルホイー
ル１０６Ｃにより汲み上げられるようになっている。ま
た、トナー補給部１０６Ｂは、感光体ドラム１３１に供
給されるトナーの濃度が低下した場合に、トナー補給ロ
ーラ１０６Ｂ１の回転によりトナーＴを撹拌ローラ１０
６Ｃに向け繰り出すようになっている。

【００４２】パドルホイール１０６Ｄによって現像剤が
汲み上げられる位置には、感光体ドラム１３１に近接さ
せて複数の現像ローラ１０６Ｅ，１０６Ｆが設けられて
いる。現像ローラ１０６Ｅ，１０６Ｆは、感光体ドラム
１３１の移動方向に沿って上流側及び下流側に配置され
ており、上流側に位置するものが第１の現像ローラ１０
６Ｅとされ、そして、下流側に位置するものが第２の現
像ローラ１０６Ｆとされている。

【００４３】これら第１、第２の現像ローラは、図示し
ない駆動部により図中、反時計方向に回転可能なスリー
ブとこのスリーブの内部に固定されているマグローラと
を主要部として備えている。このスリーブは、アルミニ
ウム或いはステンレスの非磁性体で構成され、またマグ
ローラは、フェライト磁石或いはゴム磁石さらにはナイ
ロン粉末とフェライト粉末とを混練して成形した磁石等
からなり、磁極が周方向に沿って複数配置された構成を
有している。

【００４４】現像容器１０６Ａにおいては、パドルホイ
ール１０６Ｄの回転時に発生する遠心力によって現像剤
が汲み上げられ、第１の現像ローラ１０６Ｅに向け放出
される。放出された現像剤の一部は、図中、矢印Ａ１で
示すように、直接、第１の現像ローラ１０６Ｅに供給さ
れて第１の現像ローラ１０６Ｅの表面に担持される。ま
た、放出される現像剤の残りの一部は、第２の現像ロー
ラ１０６Ｆに突き当たることにより跳ね返ると第１の現
像ローラ１０６Ｅ側の磁力により第１の現像ローラ１０
６Ｅの表面に担持される。

【００４５】第１の現像ローラ１０６Ｅへの現像剤の供
給を第２の現像ローラ１０６Ｆ側からも行なうようにす
るためには、第２の現像ローラ１０６Ｆからの跳ね返り
量を多くする目的でパドルホイール１０６Ｄの回転速度
を比較的高速化し、遠心力を増大させておく必要があ
る。

【００４６】第１の現像ローラ１０６Ｅに担持された現
像剤は、現像スリーブの回転に伴ってローラ表面を移動
し、ドクターブレード１０６Ｇによって層厚を規制され
た上で、第１の現像ローラ１０６Ｅと感光体ドラム１３
１とが対向する第１の現像領域Ｄ１に達する。現像領域
Ｄ１に達した現像剤は、第１の現像ローラ１０６Ｅ側で
の磁力の作用が弱まる位置に移動すると、第２の現像ロ
ーラ１０６Ｆ側での現像スリーブの回転及びマグローラ
からの磁力によって、図中、破線で示すように、第２の
現像ローラ１０６Ｆと感光体ドラム１３１との第２の現
像領域Ｄ２に向け移送される。そして、第２の現像ロー
ラ１０６Ｆの磁力が作用しなくなる位置で現像容器１０
６Ａの底部に落下し、再度、パドルホイール１０６Ｄに
より撹拌される。

【００４７】ドクターブレード１０６Ｇによって掻き取
られた現像剤は、セパレータ１０６Ｈによってその延長
方向他端に位置する搬送スクリュー１０６Ｊに向け案内
され、搬送スクリュー１０６Ｊにより撹拌ローラ１０６
Ｃ上に降り落されるようになっている。このため、セパ
レータ１０６Ｈにおける延長方向他端には、現像剤を落
下させるためのスリットが撹拌ローラ１０６Ｃと対向す
る位置に形成されている。

【００４８】第１、第２の現像ローラ１０６Ｅ，１０６
Ｆに設けられているマグローラは、第１の現像ローラ１
０６Ｅ、第２の現像ローラ１０６Ｆ同士の最も接近して
いる位置の間に同極同士による反発磁界が形成できる磁
極の配置を設定され、現像剤の移送方向が第２の現像ロ
ーラ１０６Ｆに向かう方向に強制的に設定されるように
なっている。これにより、現像剤は、第２の現像ローラ
１０６Ｆ側の磁極の磁力によって第２の現像ローラ１０
６Ｆに浮け渡される。

【００４９】現像容器１０６Ａ内の撹拌ローラ１０６Ｃ
の近傍には、トナーとキャリアとの混合比を検出するた
めのトナー濃度検出手段をなすトナー濃度センサ１０６
Ｋが配置されている。トナー濃度センサ１０６Ｋは、現
像剤中に位置するコイルのインダクタンス変化を利用し
て、現像剤中でのトナーの含有量からトナー濃度を検出
する方式が一例として用いられている。

【００５０】現像装置１０６のトナー補給部１０６Ｂに
は、図１３に示すように、トナー補給部１０６Ｂに設け
られている撹拌部材１０６Ｍの軸方向一端側にトナーの
補給用開口１０６Ｌが形成されており、この開口１０６
Ｌには、後述するトナー回収手段２００が脱着可能に設
置されるようになっている。また、図１３において符号
１０６Ｎは、トナー補給部１０６Ｂ内の補給トナーの残
量を検出するセンサである。

【００５１】トナー回収手段２００は、現像装置１０６
とは別体で構成されたユニット構造であり、トナー供給
源からトナー供給用パイプ４００を介して空気との混合
状態で移送されてきたトナーを空気と分離して回収し、
現像装置１０６のトナー補給部１０６Ｂに収容されてい
る補給トナーが減少した際に補給するために用いられ
る。トナー回収手段２００の構成は、図１４に示す。

【００５２】図１４において、トナー回収手段２００
は、縦方向に長手方向が設定された漏斗形状のトナー分
離部２００Ａを有する。トナー分離部２００Ａは、後述
するトナー供給源であるトナー補給装置から空気により
圧送されるトナーと空気とを分離し、トナーのみを重力
により落下させて現像装置１０６のトナー補給部１０６
Ｂに導入することができるホッパによって構成されてい
る。このため、トナー分離部２００Ａの上部位置には、
トナー移送手段の１つをなすトナー供給用パイプ４００
の一端が連結され、下部位置には、現像装置１０６のト
ナー補給部１０６Ｂに連通可能な開口２００Ｂが形成さ
れている。

【００５３】これにより、トナー供給用パイプ４００か
ら送られてくる空気とトナーの混合気は、トナー分離部
２００Ａの内周壁に衝突すると、トナー分離部２００Ａ
の形状及びパイプ４００からの吐出位置とにより、螺旋
運動しながら下降し、比重の軽い空気が上昇する一方、
比重の大きいトナーのみが落下することになるので、空
気とトナーとが分離される。トナー分離部２００Ａの上
面には、空気のみを吐き出させるためのフィルタ２０１
が設けられており、また、下面には、開口２００Ｂを開
閉するための開閉部材２０２が設けられている。

【００５４】次に、図１５は請求項３〜５記載のトナー
供給装置の一実施例を示す図であって、トナー供給装置
の構成を分解して示す斜視図、図１６は図１５のトナー
供給装置の粉体ポンプ部の構成を示す要部断面図であ
る。また、図１７は図１５のトナー供給装置を組み立て
た状態を示す断面図、図１８は図１７の断面に直交する
方向のトナー供給装置の断面図である。また、図１９は
図１５のトナー供給装置の駆動部の正面図である。

【００５５】図１５において、符号３１０は複数の構成
部品に分割されたトナー収納容器であり、この両端に側
板３１１，３１２がシール群３１３を介して取り付けら
れている。トナー５００は、図示しないボトルまたは袋
に詰められ、これらの補充用容器の一部に設けられた補
給口よりトナー収納容器３１０の一部に具備したトナー
容器セット部材３１５を介し開口部３１４より補充され
る。符号３１６はエアーフィルターで前述の補充用容器
からのトナー装填時にトナーを開口部３１４より機外に
飛散させないように、かつ補充が速やかに行なえるよ
う、トナー収納容器３１０からエアーだけを抜く（トナ
ー収納容器内の負圧を減じる）機能を持つ。

【００５６】また、図１５乃至図１９に示すように、ト
ナー収納容器３１０にはその下底部に、駆動モータ３２
４Ａ，３２４Ｂと、駆動モータ３２４Ａで回転駆動され
トナーを撹拌する撹拌手段であるアジテータ３２０Ｂ
と、駆動モータ３２４Ｂで回転駆動されトナーを粉体ポ
ンプ３３０に移送するトナー移送手段である横搬送スク
リュー３２３が設けられ、トナー５００を確実に粉体ポ
ンプユニット３３０に移送するようになっている。尚、
図２に示した実施例１では一つの駆動モータ３２４で横
搬送スクリュー３２３と粉体ポンプ３３０、及び撹拌手
段３２０Ａを駆動するようにしていたが、本実施例で
は、撹拌手段であるアジテータ３２０Ｂの駆動を粉体ポ
ンプ側と独立して制御するため、専用の駆動モータ３２
４Ａを設けてある。

【００５７】粉体ポンプユニット３３０は、従来公知の
通称モーノポンプと呼ばれるスクリューポンプを用い、
これはロータ３３１、ステータ３３２、ホルダー３３３
より構成される。ロータ３３１は横搬送スクリュー３２
３と同軸で係合し、且つ横搬送スクリュー３２３の他端
部は駆動モータ３２４Ｂと係合しており、駆動モータ３
２４Ｂの回転により横搬送スクリュー３２３とロータ３
３１が同時に回転駆動される。

【００５８】すなわち、この粉体ポンプ３３０は、前述
の駆動モータ３２４Ｂと横搬送スクリュー３２３を介し
て連結されたロータ３３１と、ゴム材料等の弾性体で作
られていてロータ３３１を包囲している固定されたステ
ータ３３２、このステータ３３２を保持するホルダー等
を具備している。

【００５９】ステータ３３２の側面とホルダー３３３の
内部側面の間には１ｍｍ程度の隙間があり、トナー通路
（吐出部）３３４に連通している。その隙間からトナー
通路に吹き込むように、エアー供給口３３５が設けられ
ている。エアー供給口３３５はトナー通路３３４に連通
しており、外側は図１５に示すエアーポンプ３４０に設
けられた空気吐出口３４１とエアー供給管３４２を介し
て連通している。エアーポンプ３４０は、作動するとエ
アー供給口３３５を介してトナーに、０．５〜１リット
ル／分程度の送風量でエアーを吹き込む。これにより、
粉体ポンプ３３０のトナー通路（吐出部）３３４から出
るトナーは流動化が促進され、空気との混合状態でトナ
ー供給用パイプ４００に吐出される。従って、粉体ポン
プでのトナー移送がより確実なものとなる。

【００６０】粉体ポンプユニット３３０を通過したトナ
ーは、トナー供給用パイプ４００を介して複写機本体１
００の現像装置１０６に送られる。トナー供給用パイプ
４００は、フレキシブルで且つ耐トナー性に優れた材料
（例えば軟質塩化ビニール、ナイロン、テフロン等）を
用いることが非常に有効である。このように本発明で
は、機械本体とトナー供給装置との接続部がフレキシブ
ルであるので、各装置の設置時の制約が少なくなり、設
置場所の有効活用が図れ、また機械メンテナンスの作業
性が大幅に向上する。

【００６１】次に、トナー供給装置から画像形成装置
（複写機、プリンター等）へのトナー供給制御の方法を
以下に示す。図２０は本実施例の画像形成装置に用いら
れる制御部の構成例を説明するためのブロック図であ
る。

【００６２】図２０において、トナー供給装置３００の
制御部６００は画像形成装置１００に装備されている画
像形成用制御部６０１に接続されている。画像形成用制
御部６０１には、画像形成装置１００の電源スイッチ６
０１Ａ、現像装置１０６のトナー補給部１０６Ｂに装備
されているトナー残量センサ１０６Ｎ及び現像容器１０
６Ａ側に装備されて現像剤中のトナー濃度を検出するト
ナー濃度センサ１０６Ｋからの信号が入力されるように
なっている。画像形成用制御部６０１では、トナー濃度
センサ１０６Ｋからの信号に応じて現像剤中でのトナー
濃度が低下した場合に、トナー補給部１０６Ｂからのト
ナーの繰り出しを行なうべく、トナー補給ローラ１０６
Ｂ１の駆動モータ及び駆動モータからの駆動力の断接を
行なうクラッチ動作態位を設定するようになっている。
さらに、画像形成用制御部６０１では、トナー補給部１
０６Ｂでのトナー残量検出結果に応じて、制御部６００
に対し、トナーの補給が必要である場合にそのための信
号を出力するようになっている。

【００６３】制御部６００は、画像形成用制御部６０１
からの判断結果が入力されると、トナー供給に係わる部
材である粉体ポンプ駆動モータ３２４Ｂ、エアーポンプ
３４０、アジテータ駆動モータ３２４Ａに対して駆動信
号を出力するようになっている。さらに、制御部６００
では、画像形成装置１００の始動時及び停止時に際し
て、エアーポンプ３４０を他のトナー供給にかかる部材
とは別に駆動制御するようになっている。この理由は次
の通りである。

【００６４】エアーポンプ３４０を他のトナー供給にか
かる部材とは別に駆動制御するのは、トナー供給用パイ
プ４００、及びトナー回収手段２００に装備されている
トナー分離部２００Ａの開口部２００Ｂにおいてトナー
が凝集してしまうのを防止するためである。つまりトナ
ーを含む混合気は空気の供給が停止すると、トナー供給
用パイプ内では上方への移送力がなくなるので重力によ
り落下し堆積するためトナーの凝集度が高くなり、トナ
ー回収手段２００内ではトナー分離部２００Ａの開口部
に向けトナーのみをその重力によって落下させることに
なるため、落下トナーの堆積、凝集で開口部付近でブロ
ッキングを生じて開口部２００Ｂを塞いでしまう。これ
らにより、再度トナーを供給しようとしたときには、ト
ナーの移送経路においてトナーの移送が堰き止められて
しまい、その結果、トナー移送手段であるスクリューポ
ンプ３３０内では、ロータ３３１に過剰な負荷がかか
り、ロータ３３１の焼き付きによる動作不良が発生する
ことになる。そこで、トナーの移送手段であるスクリュ
ーポンプ３３０の作動を停止或いは開始する場合、作動
開始に先立ちエアポンプ３４０を作動させ空気のみ送
り、また作動停止後、ある程度の時間をもってエアポン
プ３４０の作動を継続させて空気のみ送り、トナーの移
送経路やトナー回収手段内でのトナーの堆積を防止し、
トナーの凝集を防止する。

【００６５】画像形成装置１００における画像形成制御
部６０１では、現像装置１０６に装備される撹拌部材を
始めとするトナー供給部１０６Ｂ及びトナー供給部１０
６Ｂに装備されているトナー補給ローラ１０６Ｂ１の駆
動力断接用クラッチの動作態位が設定されるようになっ
ている。

【００６６】本実施例は以上のような構成であるから、
制御部６００の動作を示す図２１のフローチャートによ
り作用を説明すると、次の通りである。

【００６７】図２１において、画像形成装置が始動して
いる場合、現像装置１０６のトナー補給制御により補給
トナーの残量が不足していることを残量検知センサ１０
６Ｎによって検出されると、前述のようにトナー供給装
置３００のエアーポンプ３４０を作動し、数秒後粉体ポ
ンプ駆動モータ３２４Ｂを作動し、粉体ポンプ３３０及
び横搬送スクリュー３２３を駆動して、現像装置１０６
へトナーを供給する。トナー供給装置３００からの補給
によって現像装置１０６側での補給トナーが補充される
と、補給完了かどうかが残量検知センサ１０６Ｎによっ
て検知される。そして補給が完了したと判断した場合に
は、粉体ポンプ駆動モータ３２４Ｂがエアーポンプ３４
０の停止に先立って停止させられる。エアーポンプ３４
０の作動停止までの時間は、タイマによって計時され
る。現像装置側での補給トナーの残量不足が無い場合に
は、現像装置側で通常の濃度制御によるトナー補給制御
が実行され、その間、残量検知センサ１０６Ｎによる監
視が行なわれる。

【００６８】また、エアーポンプ３４０に続き粉体ポン
プ駆動モータ３２４Ｂが作動後も残量検知センサ１０６
Ｎによるトナー残量不足の検知結果が続き、これが所定
の時間または回数を越えると、アジテータ用駆動モータ
３２４Ａを作動してアジテータ３２０Ｂを駆動しトナー
を撹拌する。アジテータ用駆動モータ３２４Ａの作動
後、現像装置１０６側での補給トナーが補充されると、
補給完了かどうかが残量検知センサ１０６Ｎによって検
知される。そして補給が完了したと判断した場合には、
前記の場合と同様、粉体ポンプ駆動モータ３２４Ｂ及び
アジテータ用駆動モータ３２４Ａの停止後、数秒経てエ
アーポンプ３４０が停止させられ、トナー供給が停止さ
れる。これらの制御により、現像装置１０６には常に一
定量のトナーが収納され、安定した現像工程が保証され
る。

【００６９】一方、上記のアジテータ用駆動モータ３２
４Ａの駆動後、トナーが供給されず、残量検知センサ１
０６Ｎにてトナー残量不足の検知結果が続き、これがあ
らかじめ定められた回数・時間等を越えると、トナー供
給装置内にトナーが無いと判断し、画像形成装置（複写
機、プリンタ等）の本体１００に設けられた図示しない
操作部または表示部にオペレータにわかるような警告を
発する。これらにより、トナー供給装置３００へのトナ
ー補給を適正な時期に行なうことができる。尚、警告直
後に粉体ポンプ駆動モータ３２４Ｂ、アジテータ用駆動
モータ３２４Ａ、エアーポンプ３４０は停止させられ
る。

【００７０】本実施例では、前記のアジテータ３２０Ｂ
の駆動制御により、アジテータ３２０Ｂの駆動が必要最
小限に抑えられ、駆動モータ３２４Ａの異常負荷発生時
のロック防止効果のみならず、トナーに対する異常な機
械的ストレスの発生低減によるトナー損傷の防止、駆動
部の負荷低減による機械耐久性の向上、モータ、駆動部
品のコスト低減、消費電力の低減等の効果が得られる。

【００７１】また、本実施例では、アジテータ（スクリ
ュー状）部の更なる駆動トルクの低減策として、アジテ
ータ３２０Ｂのスクリュー（螺旋）の巻き数と形状に工
夫を凝らした。例えば、アジテータ３２０Ｂのスクリュ
ー（螺旋）の巻き数は２巻き以下、好ましくは１／２程
度がよい。これは、アジテータ３２０Ｂが回転していな
い時にアジテータ３２０Ｂの上部のトナーがアジテータ
に邪魔されて下部の横搬送スクリュー３２３部に移送さ
れずに残留することがないよう、アジテータ３２０Ｂの
スクリューの巻き数を２巻き以下、好ましくは１／２程
度としている。こうすることにより、アジテータ３２０
Ｂにはトナーが自重で横搬送スクリュー３２３部に移送
（落下）できる空間が確保される。従って、アジテータ
３２０Ｂが回転を停止した状態でも確実にトナー移送が
できる。

【００７２】アジテータ３２０Ｂのスクリュー（螺旋）
の形状については、図１８中のアジテータ３２０Ｂの開
口部３２０Ｂ-aに代表されるように、スクリューの一部
に開口部や切り欠き部を設けることでアジテータ３２０
Ｂの回転時の駆動トルクが低減可能である。すなわち、
アジテータ３２０Ｂの回転時には、最も大きな力が回転
方向に生じるが、スクリューの一部に開口部や切り欠き
部を設けると、アジテータ３２０Ｂの回転時に回転方向
ではトナーとスクリューとの接触面積が減り回転時の駆
動トルクが低減される。

【００７３】エアーポンプ３４０は、図１７に示される
如くトナー収納容器３１０の壁面に、さらにはトナー収
納容器底部のアジテータ３２０Ｂ、横搬送スクリュー３
２３の近傍の傾斜面に取り付けられている。エアーポン
プ３４０には、通常、静圧が確保できる容積変化型のダ
イヤフラムタイプが使用される。これらは運転時に振動
する。この振動をトナー収納容器に与えることにより、
トナー収納容器の壁面にトナーの付着、及び壁面の摩擦
抵抗を減らし、前述のトナーの架橋現象の更なる発生防
止を行なうことに効果がある。特に、トナーが滞留しや
すい収納容器の傾斜面に設置することは非常に効果的で
ある。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，２記載
の発明によれば、機械設置面積が小スペースで済む大容
量トナー収納・供給装置の提供が可能となる。また、ト
ナー収納・供給装置の構成の簡易化、低コスト化、低消
費電力化が可能となり、さらには、トナー収納・供給装
置のトナー移送（供給）の信頼性の確保、トナー移送の
確実化（滞留トナーの発生防止（架橋防止））が図れ
る。

【００７５】請求項３乃至５記載の発明によれば、機械
設置面積が小スペースで済む大容量トナー収納・供給装
置の提供が可能となる。また、トナー収納・供給装置の
構成の簡易化、低コスト化、低消費電力化が可能とな
り、さらには、トナー収納・供給装置のトナー移送（供
給）の信頼性の確保、トナー移送の確実化（滞留トナー
の発生防止（架橋防止））、トナーへの機械的ストレス
の低減（トナー保護）が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトナー供給装置が装備される画像
形成装置の一構成例を示す概略構成図である。

【図２】請求項１，２記載のトナー供給装置の一実施例
を示す図であって、トナー供給装置の構成を分解して示
す斜視図である。

【図３】図２に示すトナー供給装置の粉体ポンプ部の構
成を示す要部断面図である。

【図４】図２に示すトナー供給装置で第１のトナー撹拌
手段のみを用いた場合の例を示すトナー供給装置の断面
図である。

【図５】図４の断面に直交する方向のトナー供給装置の
断面図である。

【図６】図２に示すトナー供給装置で第１のトナー撹拌
手段及び第２のトナー撹拌手段を用いた場合の例を示す
トナー供給装置の断面図である。

【図７】図６の断面に直交する方向のトナー供給装置の
断面図である。

【図８】図２に示すトナー供給装置で第１のトナー撹拌
手段及び第２のトナー撹拌手段を用いた場合の別の例を
示すトナー供給装置の断面図である。

【図９】図８の断面に直交する方向のトナー供給装置の
断面図である。

【図１０】図２に示すトナー供給装置の第２の撹拌手段
のさらに別の例を示す図であって、第２の撹拌手段にス
リット板を用いた例を示すトナー供給装置の要部斜視図
である。

【図１１】図２に示すトナー供給装置の第２の撹拌手段
のさらに別の例を示す図であって、第２の撹拌手段に複
数のコイルバネを用いた例を示すトナー供給装置の要部
斜視図である。

【図１２】図１に示す画像形成装置の現像装置の構成例
を示す断面図である。

【図１３】図１２の現像装置に設けられているトナー補
給部の構成例を示す要部斜視図である。

【図１４】図１２の現像装置に用いられるトナー回収手
段の構成例を示す断面図である。

【図１５】請求項３乃至５記載のトナー供給装置の一実
施例を示す図であって、トナー供給装置の構成を分解し
て示す斜視図である。

【図１６】図１５に示すトナー供給装置の粉体ポンプ部
の構成を示す要部断面図である。

【図１７】図１５に示すトナー供給装置の断面図であ
る。

【図１８】図１７に直交する方向のトナー供給装置の断
面図である。

【図１９】図１５に示すトナー供給装置の駆動部の正面
図である。

【図２０】本発明の実施例による画像形成装置に用いら
れる制御部の構成を説明するためのブロック図である。

【図２１】図１１に示した制御部のトナー供給時の制御
動作を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１００：画像形成装置（複写機等）本体１０６：現像装置１０６Ｂ：トナー補給部１０６Ｎ：トナー残量検知センサ１３１：感光体ドラム（像担持体）２００：トナー回収手段２００Ａ：トナー分離部２０２：開閉部材２０２Ａ：係止部材２０２Ｂ：トナー回収手段支持部材２０２Ｃ：シャッター部材２０２Ｄ：ストッパ部材２０４：弦巻バネ３００：トナー供給装置３１０：トナー収納容器３１１，３１２：側板３１３：シール群３１４：開口部３１５：トナー容器セット部材３１６：エアーフィルター３２０Ａ：第１の撹拌手段（アジテータ(Ａ)）３２０Ｂ：撹拌手段（アジテータ（スクリュー状））３２１，３２１ａ〜３２１ｇ：第２の撹拌手段（アジテ
ータ(Ｂ)）３２２：スプリング３２３：横搬送スクリュー（トナー移送手段）３２４：駆動モータ３２４Ａ：アジテータ駆動モータ３２４Ｂ：粉体ポンプ駆動モータ３３０：粉体ポンプユニット（スクリューポンプ）３３１：ロータ３３２：ステータ３３３：ホルダー３３４：トナー通路（吐出口）３３５：エアー供給口３４０：エアーポンプ３４１：空気吐出口３４２：エアー供給管３５０：駆動部材群３５１：入力歯車３５２ａ：横搬送スクリュー駆動大歯車３５２ｂ：横搬送スクリュー駆動小歯車３５３：中間歯車３５４：アジテータ駆動歯車３５５：固定台３５６：ブレーキパッド３５７：摩擦部材３５８：加圧スプリング３５９：加圧部材３６０：固定ナット４００：トナー供給用パイプ５００：トナー６００：トナー供給装置の制御部６０１：画像形成用制御部６０１Ａ：電源スイッチ

フロントページの続き (56)参考文献特開平５−100569（ＪＰ，Ａ) 特開平７−219329（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−151667（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−73372（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−244078（ＪＰ，Ａ) 特開平６−19314（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 110 G03G 15/08 115 G03G 15/08 507

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置内における現像部と別体で設
置され、該画像形成装置内の現像部とフレキシブルなト
ナー移送部材にて接続されたトナー供給装置であり、トナーを収納し貯留するトナー収納容器からなる貯留部
材と、該貯留部材に貯留しているトナーを吐出部に向け
移動させるための、回転することにより軸方向にトナー
を移動させるロータを備えたスクリューポンプと、該ス
クリューポンプにより移動するトナーを拡散させた状態
で流動させるための空気供給手段とを具備し、前記スク
リューポンプと空気供給手段により、トナーを空気との
混合状態で前記トナー移送部材に吐出し、該トナー移送
部材を介して現像部に供給するトナー供給装置におい
て、前記貯留部材の最底部に設置され前記スクリューポンプ
にトナーを移送させるためのトナー移送手段と、該トナ
ー移送手段の上部でトナーを撹拌するトナー撹拌手段を
具備し、前記トナー移送手段は、スクリュー状でスクリ
ューの巻き数をスクリューポンプ側では密に、これ以外
の部分では粗にして軸方向のトナー移送力、すなわちス
クリューポンプ側へのトナー移送量を調整した構成の横
搬送スクリューであり、前記空気供給手段は、前記貯留
部材の壁面で、前記トナー攪拌手段や横搬送スクリュー
の近傍の傾斜面に取り付けられたエアーポンプであり、
該エアーポンプは、運転時に前記スクリューポンプに空
気を供給すると共に前記貯留部材に振動を付与するよう
に機能することを特徴とするトナー供給装置。
【請求項２】請求項１記載のトナー供給装置において、
前記貯留部材内の前記トナー撹拌手段の上方もしくは側
方に配置され、トナー攪拌手段が駆動中一時的に当接す
ることにより、該トナー撹拌手段に連動して回動もしく
は振動するように設置されている第２の撹拌手段を具備
することを特徴とするトナー供給装置。
【請求項３】請求項１記載のトナー供給装置において、
前記現像部にトナーの有り無しを検知するセンサーを具
備し、該トナーの有り無しを検知するセンサーの検知結
果に基づき、前記エアーポンプと、前記スクリューポン
プ及び横搬送スクリューと、前記撹拌手段を別々に駆動
制御する駆動手段及び制御手段を具備していることを特
徴とするトナー供給装置。
【請求項４】請求項３記載のトナー供給装置において、
前記センサーによって現像部のトナーが不足したことを
検知したときは、前記エアーポンプを最初に駆動し、次
に前記スクリューポンプ及び横搬送スクリューを駆動し
て現像部にトナーを供給し、前記エアーポンプと前記ス
クリューポンプ及び横搬送スクリューが駆動中に前記セ
ンサーによって現像部のトナーが不足したことを検知し
たときは、前記エアーポンプと前記スクリューポンプ及
び横搬送スクリューと、前記撹拌手段を駆動させ、前記
センサーによって現像部のトナーの補給が完了したと検
知したときは、前記スクリューポンプ及び横搬送スクリ
ューと、前記攪拌手段を停止し、所定時間後、エアーポ
ンプを停止することを特徴とするトナー供給装置。
【請求項５】請求項４記載のトナー供給装置において、
前記エアーポンプと前記スクリューポンプ及び横搬送ス
クリューと、前記撹拌手段が駆動中に、前記センサーに
よる現像部のトナー残量不足の検知結果が続き、これが
あらかじめ定められた回数・時間を超えた場合には、ト
ナーエンドと判断し、画像形成装置本体の操作部または
表示部に警告を発し、前記スクリューポンプ及び横搬送
スクリューと、前記撹拌手段、及び前記エアーポンプを
停止することを特徴とするトナー供給装置。