JP3526382B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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】複写機、プリンター、ファクシミリ等の
電子写真方式の画像形成装置において、２成分現像剤ま
たは１成分現像剤を用いた現像装置の現像部にトナーを
供給するトナー供給装置としては、例えば本願出願人が
先に提案したトナー補給機構（特開平２−２７７０８３
号公報参照）が知られている。

【０００３】このトナー補給機構は、現像部に補給する
トナーを収納するトナータンクと、トナータンク内のト
ナー残量を検知するトナー残量検知手段と、トナータン
クにトナーを補給するトナーサーバとを備え、前記トナ
ーサーバが、トナーサーバ本体と、トナーサーバ本体に
回転自在に支持され円周方向にほぼ等間隔に離隔して放
射状に延在する複数の延在部からなる回転部材と、前記
各延在部の先端部に回転自在に支持された複数のカート
リッジ支持部材と、各カートリッジ支持部材に着脱自在
に取り付けられた、トナーを収納した複数のトナーカー
トリッジと、回転部材を回転させる第１駆動モーター
と、カートリッジ支持部材を回転させる第２駆動モータ
ーと、トナー残量検知手段の検知結果に基づいて第１駆
動モーター及び第２駆動モーターの駆動を制御する制御
手段とを有し、回転部材及びカートリッジ支持部材が回
転あるいは回動して所定の位置に停止したとき、各トナ
ーカートリッジがトナータンクの上面に位置し、トナー
カートリッジ内のトナーをトナータンクに補給するよう
に構成されている。

【０００４】このトナー補給機構によれば、複数のトナ
ーカートリッジを有するトナーサーバによってトナーカ
ートリッジが複数回自動的に変換されるため、オペレー
ターによるトナーカートリッジの交換頻度を減少させる
ことができる。

【０００５】また、特開平４−１１５２７３号公報に
は、現像手段にトナーを供給する供給装置と、該供給装
置上に着脱自在に配設され、この供給装置と共に一体的
に現像手段に対するトナーホッパーを形成するトナーカ
ートリッジと、該トナーカートリッジ具備の封止部材を
開または閉状態にし、このトナーカートリッジ内のトナ
ーを供給装置側へ移動させると共に、空のトナーカート
リッジを密閉させる封止部材操作手段と、トナーカート
リッジを複数個収納し、内部の所定のトナーカートリッ
ジを自動的に供給装置上に供給すると共に、空のトナー
カートリッジを回収するカートリッジ収納装置とを備え
た画像形成装置が開示されている。

【０００６】この画像形成装置によれば、空のトナーカ
ートリッジを供給装置上より退避させ、新しいトナーカ
ートリッジを供給装置上へ移動させた後に、空のトナー
カートリッジをカートリッジ収納装置より取り出してト
ナー補給を行うことで、装置の作動を停止させることな
く、現像手段に対するトナーの補給を行うことができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した各技術では、
複数のトナーカートリッジ（本願ではトナーボトル）が
無作為に選定されて使用されるため、トナーサーバ本体
あるいはカートリッジ収納装置（本願ではトナーバン
ク）の寿命が均等化されず、各トナーカートリッジの収
納部毎に保証寿命を設定して管理しなければならず、管
理が面倒であるという問題点がある。

【０００８】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
点を解消し、設計上の自由度や操作性を向上した信頼性
の高い大容量トナー収納部を有するトナー供給装置を備
えた画像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
潜像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給する
現像手段と、前記現像手段に向けて前記トナーを搬送す
るトナー搬送手段と、前記トナー搬送手段に供給される
前記トナーを貯容するトナーボトルを２本以上収納する
トナーバンクと、前記各トナーボトルに対応して前記ト
ナーバンクに設けられ、前記各トナーボトルの使用時に
該トナーボトル内から定量の前記トナーを前記トナー搬
送手段に供給する手段とを具備し、前記各トナーボトル
のうちの何れか１つを選択して前記トナー搬送手段に対
して前記トナーを供給する画像形成装置であって、前記
各トナーボトルをその使用頻度の少ないものから順次使
用すべく、前記各トナーボトルの使用頻度をそれぞれ検
出する使用頻度検出手段を有することを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、潜像担持体上に形
成された静電潜像にトナーを供給する現像手段と、前記
現像手段に向けて前記トナーを搬送するトナー搬送手段
と、前記トナー搬送手段に供給される前記トナーを貯容
するトナーボトルを２本以上収納するトナーバンクと、
前記各トナーボトルに対応して前記トナーバンクに設け
られ、前記各トナーボトルの使用時に該トナーボトル内
から定量の前記トナーを前記トナー搬送手段に供給する
手段とを具備し、前記各トナーボトルのうちの何れか１
つを選択して前記トナー搬送手段に対して前記トナーを
供給し、該トナーボトルが空となったときに他のトナー
ボトルを選択して供給する画像形成装置であって、前記
各トナーボトルをその使用頻度の少ないものから順次使
用すべく、前記各トナーボトルの使用頻度をそれぞれ検
出する使用頻度検出手段を有することを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、潜像担持体上に形
成された静電潜像にトナーを供給する現像手段と、前記
現像手段に向けて前記トナーを搬送するトナー搬送手段
と、前記トナー搬送手段に供給される前記トナーを貯容
する交換可能なトナーボトルを２本以上収納するトナー
バンクと、前記各トナーボトルに対応して前記トナーバ
ンクに設けられ、前記各トナーボトルの使用時に該トナ
ーボトル内から定量の前記トナーを前記トナー搬送手段
に供給する手段とを具備し、前記各トナーボトルのうち
の何れか１つを選択して前記トナー搬送手段に対して前
記トナーを供給する画像形成装置であって、前記各トナ
ーボトルをその交換回数の少ないものから順次使用すべ
く、前記各トナーボトルの交換回数をそれぞれ計数する
計数手段を有することを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、潜像担持体上に形
成された静電潜像にトナーを供給する現像手段と、前記
現像手段に向けて前記トナーを搬送するトナー搬送手段
と、前記トナー搬送手段に供給される前記トナーを貯容
する交換可能なトナーボトルを２本以上収納するトナー
バンクと、前記各トナーボトルに対応して前記トナーバ
ンクに設けられ、前記各トナーボトルの使用時に該トナ
ーボトル内から定量の前記トナーを前記トナー搬送手段
に供給する手段とを具備し、前記各トナーボトルのうち
の何れか１つを選択して前記トナー搬送手段に対して前
記トナーを供給し、該トナーボトルが空となったときに
他のトナーボトルを選択して供給する画像形成装置であ
って、前記各トナーボトルをその交換回数の少ないもの
から順次使用すべく、前記各トナーボトルの交換回数を
それぞれ計数する計数手段を有することを特徴とする。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す画像形成装
置の概略構成図である。図１において、画像形成装置と
しての複写機本体１００は、自動原稿送り装置（以下、
ＡＤＦという）１１０、従来公知の電子写真方式による
画像形成を行うための露光部１２０、画像形成部１３
０、給紙部１４０等から主に構成されている。

【００１６】露光部１２０は、ＡＤＦ１１０あるいは手
差しにてコンタクトガラス１１１上に載置された図示し
ない原稿に光を照射するための光源１２１、原稿からの
反射光像を画像形成部１３０の潜像担持体である感光体
ドラム１３１上に露光するための各ミラー１２２，１２
３，１２４，１２６，１２７，１２８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。

【００１７】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周知の帯電装置１３２、現像手
段である現像装置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、
定着装置１３７、排紙ローラー１３８、両面複写用の転
写紙反転搬送部１３９等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納された
複数の給紙カセットが設置されている。

【００１８】なお、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ー光源と偏向器
を用いたレーザー走査光学系を用い、画像信号に応じて
感光体ドラム上に光書き込みを行う方式とすればレーザ
ープリンターとして機能させることができ、さらにＡＤ
Ｆ１１０と露光部１２０との間に原稿読取装置を設置す
ればデジタル複写機あるいはファクシミリの構成とな
る。

【００１９】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て静電潜像が
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。

【００２０】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１３
４を介して転写部（感光体ドラム１３１と転写ベルト１
３５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。

【００２１】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出される。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も転写ベルト装置１３３内のクリーニング手段１
３３ａ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。

【００２２】複写機本体１００の現像装置１０６とトナ
ーを収納するトナーバンク３００とは、フレキシブルな
部材からなるトナー供給パイプ４００で連結されてお
り、トナーバンク３００に収納されているトナーがトナ
ー供給パイプ４００を介して現像装置１０６に供給され
る。トナーバンク３００には、図１に示すように、トナ
ーを貯容した円筒状の容器であって、その一端に開口部
２３を有する同形の３本のトナーボトル２０が、それぞ
れ開口部２３を奥側にした横置き状態で縦方向に並んで
収納されている。

【００２３】トナーボトル２０は、開口部２３の径がト
ナーボトル２０本体の径よりも小さくなるように形成さ
れており、トナーボトル２０本体の、開口部２３が形成
された端面の肩部内面の一部には、図６（ａ）に示すよ
うに、肩部内面から開口部２３の縁まで迫り出したトナ
ー持ち上げ用の迫り出し部８５と、開口部２３に沿って
傾斜して形成されたトナー排出用の開口迫り出し部８６
とが形成されている。また、開口部２３には、中央に突
起７ｂを有するキャップ７ａ（図７参照）がはめ込まれ
ている。

【００２４】トナーバンク３００には、３本のトナーボ
トル２０を収納するホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ
が配設されている。ここで、各ホルダー部１３Ａ，１３
Ｂ，１３Ｃについて説明するが、各ホルダー部１３Ａ，
１３Ｂ，１３Ｃは同様の構成であるので、ここではホル
ダー部１３Ａについてのみ説明する。ホルダー部１３Ａ
は、図７に示すように、ホルダー１４、チャック１５、
スライダー１６、スプリング１７、内スライダー１８、
移動装置１９等からそれぞれ構成されている。

【００２５】ホルダー部１３Ａの外壁を構成するホルダ
ー１４の内部には、外周面にギヤ１８ｂを有する回転自
在な内ホルダー１８が配設されている。内ホルダー１８
は、トナーボトル２０の先端部（開口部２３が形成され
た端面側）寄りの外周面を嵌入可能に形成されており、
図８に示すように、ギヤ１８ｂと噛合するようにホルダ
ー部１３Ａの内部に配設された駆動ギヤ２１からの回転
駆動力によって回転駆動される。駆動ギヤ２１はモータ
ー２４Ａによって回転駆動され、モーター２４Ａの作動
は後述する制御手段１によって制御される。

【００２６】トナーボトル２０の外周面には、内ホルダ
ー１８の回転時に内ホルダー１８と同期して回転するた
めの図示しない凹凸が複数設けられている。また、内ホ
ルダー１８には、トナー５の排出時においてトナーボト
ル２０と内ホルダー１８の受け部との間からのトナー５
の飛散を防止するためのシール１８ａが設けられてい
る。

【００２７】トナーボトル２０の、内ホルダー１８に挿
入されない後端部寄りの外周面上には、図６に示す突起
３１が植設されている。この突起３１は、トナーボトル
２０の回転に伴って回転し、ホルダー部１３Ａに取り付
けられたセンサー３２Ａに検知される。突起３１とセン
サー３２Ａとで使用頻度検出手段が構成されており、セ
ンサー３２Ａからの信号は後述する制御手段１に入力さ
れる。

【００２８】ここで、トナーボトル２０からのトナー５
の排出の仕組みを図６を用いて説明する。図６は、トナ
ーボトル２０の迫り出し部８５及び開口迫り出し部８６
によるトナー５の案内方法を示した図であり、それぞれ
の図において、分図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）と
分図（ａ’），（ｂ’），（ｃ’），（ｄ’）とは、ト
ナーボトル２０の正面図と右側面図とをそれぞれ示した
ものである。また、分図（ａ）から９０゜ずつ回転した
状態を順に示したものが分図（ｂ），（ｃ），（ｄ）で
あり、矢印Ｋはトナーボトル２０の回転方向を示してい
る。

【００２９】分図（ａ），（ａ’）の状態では、肩部の
最大径部分が鉛直下方に位置し、案内溝２７によりトナ
ーボトル２０頭部の最大径部分の周壁下部にトナー５が
案内される。さらにトナーボトル２０が矢印Ｋ方向に９
０゜回転すると、分図（ｂ），（ｂ’）に示すように、
肩部の最大径部分と迫り出し部８５との境界部分が鉛直
下方に位置し、案内溝２７により案内されたトナー５が
一部迫り出し部分に載る。この状態からさらにトナーボ
トル２０が矢印Ｋ方向に９０゜回転して分図（ｃ），
（ｃ’）に示す状態となるまでの間に、迫り出し部８５
がスプーンのようにトナー５を開口部２３の縁まで持ち
上げる。そして、さらにトナーボトル２０が矢印Ｋ方向
に９０゜回転して分図（ｄ），（ｄ’）に示す状態とな
る前後では、迫り出し部８５上のトナーが部分的に開口
迫り出し部８６に移り、この開口迫り出し部８６の傾斜
によってトナー５が開口部２３から排出される。

【００３０】ここで、図示の例では分図（ｃ）によく現
れているように、迫り出し部８５自体もスプーンのすく
い部のような凹形状を呈している。開口部２３近傍の形
状をこのような形状とすることにより、トナーボトル２
０内のトナー５を開口部２３から排出する際に、トナー
５が一塊となって落下することを防止でき、トナーバン
ク３００下部のホッパ内での粉塵の発生を防止しつつト
ナー５が徐々に排出されることとなる。また、トナーボ
トル２０内に収納されたトナー５を最後までほとんど残
すことなく使いきることができる。さらに、トナーボト
ル２０の回転時に余分なトナー５が除かれ、いわばスプ
ーン１杯分のトナー５のみをすくい上げて開口部２３へ
持ち上げるので、開口部２３からのトナー５の排出量が
定量化される。

【００３１】ホルダー１４の内部であって、トナーボト
ル２０の挿入方向奥側には、開口部２３に取り付けられ
たキャップ７ａの取り付け及び取り外しを行う機構が設
けられている。この機構は、チャック１５、スライダー
１６、スプリング１７、移動装置１９Ａから主に構成さ
れている。

【００３２】図７に示すように、円筒状の本体と、この
本体よりも小さい内径及び本体よりも大きい外径を有す
る押さえ部１６ａとを有するスライダー１６は、ホルダ
ー１４の内部に摺動自在に配設されている。スライダー
１６は、本体の外側に設けられたスプリング１７によっ
て図７の左方に向けて付勢されており、開口部２３にキ
ャップ７ａを有するトナーボトル２０が内ホルダー１８
に挿入されたときに、押さえ部１６ａによってキャップ
７ａを開口部２３に向けて付勢する。

【００３３】スライダー１６の本体の内部にはチャック
１５が摺動自在に配設されている。チャック１５は、ス
ライダー１６の内径より僅かに小さい外径を有する円柱
状の本体と、本体のトナーボトル２０側とは反対側の一
端に一体的に設けられたラック１５ａと、本体の他端に
一体的に設けられた可撓性を有する爪部１５ｂとから構
成されており、爪部１５ｂが押さえ部１６ａの内径より
キャップ７ａ側に突出し、かつ、外方に向けて広がって
設けられている。ラック１５ａは後述する移動装置１９
Ａに接続されており、移動装置１９Ａの作動によってチ
ャック１５が図の矢印Ａ方向に移動される。また、ラッ
ク１５ａには突起３３が植設されており、この突起３３
は、後述する移動装置１９Ａによってチャック１５が矢
印Ａ方向に移動されてキャップ７ａが開口部２３より外
されたとき（図８参照）に、ホルダー部１３に取り付け
られたセンサー３４Ａに検知される。突起３３とセンサ
ー３４Ａとで計数手段が構成されている。センサー３４
Ａは、突起３３を検知した後、突起３３が検知領域から
外れたとき（チャック１５が矢印Ａと反対の方向に移動
したとき）に信号を出力する。センサー３４Ａからの信
号は後述する制御手段１に入力される。

【００３４】移動装置１９Ａは、図９に示すように、駆
動モーター１９Ａａ、駆動モーター１９Ａａの出力軸に
取り付けられたウォーム１９Ａｂ、ウォーム１９Ａｂと
噛合するウォームホイール（またはハスバギヤ）１９Ａ
ｃ、ウォームホイール１９Ａｃと同軸上に配設された、
ラック１５ａと噛合するピニオンギヤ１９Ａｄから主に
構成されており、駆動モーター１９Ａａが時計方向また
は反時計方向に回転することによりチャック１５を図の
左右方向へ移動させ、開口部２３に対するキャップ７ａ
の取り付け、取り外しを行う。駆動モーター１９Ａａの
作動は後述する制御手段１に制御される。

【００３５】ホルダー１４の外側、すなわちホルダー部
１３Ａの複写機本体１００の内部側には、開口部２３へ
のキャップ７ａの取り付け時にスプリング１７の付勢力
によって後退するトナーボトル２０を押さえるためのス
トッパー２２ａが配設されている。

【００３６】ストッパー２２ａは、図１０に示すよう
に、ホルダー１４に固定された段ネジ２２ｂ及びスプリ
ング２２ｃによって支持され、その先端に設けられた爪
部がトナーボトル２０の外周面に設けられた突部２０ａ
と係合可能に配設されている。スプリング２２ｃの付勢
力はスプリング１７の付勢力よりも大きくなるように設
定されており、キャップ７ａによって開口部２３を閉塞
する際に、ストッパー２２ａが図の二点鎖線位置まで持
ち上がらないように構成されている。従って、開口部２
３へのキャップ７ａの取り付け時において、トナーボト
ル２０がストッパー２２ａで固定されているため、キャ
ップ７ａの取り付けを確実に行うことができる。

【００３７】トナーボトル２０の交換時には、より強く
トナーボトル２０を引き抜くか、またはストッパー２２
ａを手動あるいはレバー等を追加して図の二点鎖線位置
まで退避させることにより、トナーボトル２０をストッ
パー２２ａから取り外して交換することができる。

【００３８】上述のように、３本のトナーボトル２０が
トナーバンク３００内に設けられた３つのホルダー部１
３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに１つずつ収納され、各ホルダー
部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃがそれぞれキャップ７ａの移
動機構及びトナーボトル２０の回転機構を有しているた
め、個々のトナーボトル２０の開閉動作を独立して行う
ことができる。これにより、複数のトナーボトル２０か
らトナー５を補給する方式と、１本ずつ順次トナーエン
ドまで使用する方式との両方を選択的に使い分けること
ができる。

【００３９】各トナーボトル２０から排出されたトナー
５は、図１に示すように、トナーバンク３００の下部に
配設されたトナー搬送経路に落下する。このとき、トナ
ーボトル２０から必要以上にトナー５が供給されると、
このトナー５の圧力によってトナーブロッキングが発生
して搬送性が悪化する。これを防止するため、トナーバ
ンク３００の下部にはトナー５の供給高さを検知するト
ナー高さ検知センサー３４０が設けられており、これに
より、ある一定高さ以上にトナー５が補給されないよう
に、トナーボトル２０のキャップ７ａの開閉動作が制御
されている。トナー高さ検知センサー３４０からの信号
は後述する制御手段１に入力される。

【００４０】トナーバンク３００の下部に設けられたト
ナー５の搬送経路中には、粉体ポンプユニット３３０が
配設されている。この粉体ポンプユニット３３０として
は、図５に示すように、ローター３３１、ステータ３３
２、ホルダー３３３より主に構成される従来周知の通称
モーノポンプと呼ばれるスクリューポンプが用いられて
いる。

【００４１】ローター３３１は、図示しない駆動源（駆
動モーター等）と駆動軸３２３（外周に羽根を有する横
搬送スクリューを用いる場合もある）を介して連結して
おり、駆動源の回転力によって回転駆動される。すなわ
ち、この粉体ポンプユニット３３０は、前述の駆動源と
駆動軸３２３を介して連結されたローター３３１、ゴム
材等の弾性体で作られていてローター３３１を包囲して
いる固定されたステータ３３２、ステータ３３２を保持
するホルダー３３３等を具備している。粉体ポンプユニ
ット３３０は、トナーバンク３００下部のトナー５を駆
動軸３２３側から導入し、ローター３３１の回転によっ
てトナー通路（吐出部）３３４に向けて搬送する。

【００４２】ステータ３３２の側面とホルダー３３３の
内部側面との間には１ｍｍ程度の隙間が形成されてお
り、この隙間はトナー通路３３４に連通している。ま
た、この隙間からトナー通路３３４内にエアが吹き込む
ように、エア供給口３３５が、図示しないエアポンプに
設けられた空気吐出口とエア供給管３４２とを介してト
ナー通路３３４に連通して設けられている。

【００４３】図示しないエアポンプは、その作動時に、
エア供給管３４２及びエア供給口３３５を介してトナー
通路３３４内のトナー５に対して０．５〜１リットル／
分程度の送風量でエアを吹き込むように構成されてお
り、これにより、粉体ポンプユニット３３０のトナー通
路３３４から出るトナー５は流動化が促進され、空気と
の混合状態でトナー供給パイプ４００に吐出される。従
って、粉体ポンプユニット３３０でのトナー搬送がより
確実なものとなる。

【００４４】粉体ポンプユニット３３０を通過したトナ
ー５は、トナー供給パイプ４００を介して現像装置１０
６内のトナー補給部１０６Ｂ（後述する）に送られる。
トナー供給パイプ４００としては、フレキシブルでかつ
耐トナー性に優れた部材（例えばナイロン、四弗化エチ
レン等）を用いることが非常に有効であり、これによっ
て現像装置１０６とトナーバンク３００との接続がフレ
キシブルとなるので各々の設置の制約が排除され、レイ
アウトの有効活用を図ることができると共に、トナーバ
ンク３００の大容量化も可能となる。このトナー供給パ
イプ４００と粉体ポンプユニット３３０とでトナー搬送
手段が構成されており、粉体ポンプユニット３３０の作
動は後述する制御手段１によって制御される。

【００４５】次に、現像装置１０６について説明する。
本実施例では、現像装置１０６として、トナーとキャリ
アとを用いた２成分磁気ブラシ現像方式を用いた例を示
す。図２に示すように、現像装置１０６は、現像容器１
０６Ａとトナー補給部１０６Ｂとから構成されている。
現像容器１０６Ａは、図に矢印ＡＯで示す方向に移動可
能な感光体ドラム１３１の近傍に配設され、トナー補給
部１０６Ｂは現像容器１０６Ａに搭載されている。

【００４６】現像容器１０６Ａの内部には、現像用の攪
拌ローラー１０６Ｃ及びパドルホイール１０６Ｄが設け
られている。攪拌ローラー１０６Ｃにより攪拌混合され
て互いに逆極性に摩擦帯電させられた磁性あるいは非磁
性のトナー５と磁性キャリアとからなる２成分系現像剤
は、パドルホイール１０６Ｄによって汲み上げられる。

【００４７】トナー補給部１０６Ｂは、感光体ドラム１
３１に供給されるトナー５の濃度が低下した場合に、ト
ナー補給ローラー１０６Ｂ１の回転によってトナー５を
撹拌ローラー１０６Ｃに向けて送り出すように構成され
ている。このトナー補給ローラー１０６Ｂ１の作動は後
述する制御手段１によって制御される。

【００４８】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（本実施例では２個）の現像ローラー１０６
Ｅ，１０６Ｆが配設されている。各現像ローラー１０６
Ｅ，１０６Ｆは、感光体ドラム１３１の移動方向に沿っ
て並設されており、移動方向上流側に第１の現像ローラ
ー１０６Ｅが、移動方向下流側に第２の現像ローラー１
０６Ｆがそれぞれ設けられている。

【００４９】第１及び第２の現像ローラー１０６Ｅ，１
０６Ｆは、図示しない駆動手段によって図の反時計方向
に回転可能な現像スリーブと、この現像スリーブの内部
に固定されているマグローラーとを主要部として備えて
いる。現像スリーブは、アルミニウムあるいはステンレ
ス等の非磁性体で構成され、マグローラーは、フェライ
ト磁石あるいはゴム磁石、さらにはナイロン粉末とフェ
ライト粉末とを混練して形成したプラスチック磁石等か
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。

【００５０】現像容器１０６Ａでは、パドルホイール１
０６Ｄ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の現像ローラー１０６Ｅに向けて放出さ
れる。放出された現像剤の一部は、直接、第１の現像ロ
ーラー１０６Ｅに供給されてそ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
ラー１０６Ｆに突き当たることにより跳ね返ると、第１
の現像ローラー１０６Ｅ側の磁力によって引き付けら
れ、第１の現像ローラー１０６Ｅの表面に担持される。
第１の現像ローラー１０６Ｅへの現像剤の供給を第２の
現像ローラー１０６Ｆ側からも行うようにするために
は、第２の現像ローラー１０６Ｆからの跳ね返り量を多
くするためにパドルホイール１０６Ｄの回転速度を比較
的高速として、遠心力を増大させておく必要がある。

【００５１】第１の現像ローラー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ー表面を
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の現像ローラー１０６Ｅと感光体ドラ
ム１３１とが対向する第１の現像領域Ｄ１に達し、感光
体ドラム１３１上の潜像を現像剤中のトナー５で顕像化
する。

【００５２】第１の現像領域Ｄ１を通過した現像剤は、
第１の現像ローラー１０６Ｅ側の磁力の作用が弱まる位
置に移動すると、第２の現像ローラー１０６Ｆ側の回転
及びマグローラーからの磁力によって、図に破線で示す
ように、第２の現像ローラー１０６Ｆと感光体ドラム１
３１との第２の現像領域Ｄ２に向けて移送される。そし
て、第２の現像ローラー１０６Ｆの磁力が作用しなくな
る位置で現像容器１０６Ａ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。

【００５３】一方、ドクターブレード１０６Ｇによる層
厚規制によって第１の現像ローラー１０６Ｅから掻き取
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に向けて案
内され、搬送スクリュー１０６Ｊによって撹拌ローラー
１０６Ｃ上に振り落とされるように構成されている。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
ー１０６Ｃと対向する位置に形成されている。

【００５４】第１及び第２の現像ローラー１０６Ｅ，１
０６Ｆに設けられているマグローラーは、第１の現像ロ
ーラー１０６Ｅと第２の現像ローラー１０６Ｆとの最接
近位置の間において同極同士による反発磁界が形成され
る位置にそれぞれの磁極が配置され、現像剤の移送方向
が、強制的に第２の現像ローラー１０６Ｆに向かう方向
となるように設定されている。これにより、現像剤は第
２の現像ローラー１０６Ｆ側の磁極の磁力によって第２
の現像ローラー１０６Ｆに受け渡される。

【００５５】現像容器１０６Ａ内の撹拌ローラー１０６
Ｃの近傍には、トナー５とキャリアとの混合比を検出す
るためのトナー濃度検知センサー１０６Ｋが配設されて
いる。トナー濃度検知センサー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
剤中のトナー５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。トナー濃度検知センサー
１０６Ｋは、現像剤中のトナー５の濃度が低下したとき
に後述する制御手段１に信号を出力する。

【００５６】トナー補給部１０６Ｂには、図３に示すよ
うな撹拌部材１０６Ｍが設けられている。撹拌部材１０
６Ｍの軸方向一端側にはトナー補給用開口１０６Ｌが形
成されており、このトナー補給用開口１０６Ｌには、後
述するトナー回収手段２００が着脱可能に設置されるよ
うに構成されている。

【００５７】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
源であるトナーバンク３００からトナー供給用パイプ４
００を介して空気との混合状態で移送されてきたトナー
５を空気と分離して回収し、トナー補給部１０６Ｂに収
容されている補給用のトナー５が減少した際に、トナー
バンク３００からのトナー５を補給する。このトナー回
収手段２００の構成を図４に示す。

【００５８】図４において、トナー回収手段２００は、
縦方向に設置された漏斗状のトナー分離部２００Ａを有
している。トナー分離部２００Ａは、前述したトナー供
給源であるトナーバンク３００から空気により圧送され
るトナー５と空気とを分離し、トナー５のみを重力によ
り落下させてトナー補給部１０６Ｂに導入させる。

【００５９】トナー分離部２００Ａの上部にはトナー供
給パイプ４００の一端が連結され、下部にはトナー補給
部１０６Ｂに連結可能な開口２００Ｂが形成されてい
る。トナー供給パイプ４００から送られてくる空気とト
ナー５との混合気は、トナー分離部２００Ａの内周壁に
衝突すると、トナー分離部２００Ａの形状及びトナー供
給パイプ４００からの吐出位置との相関関係で螺旋状と
なり、比重の軽い空気が上昇すると共に比重の重いトナ
ー５が落下して分離される。トナー分離部２００Ａの上
面には、空気のみを排出可能なフィルター２０１が配設
され、また、下面には、メンテナンス時等に開口２００
Ｂを開閉するための開閉部材２０２及びその開閉機構２
０３が配設されている。

【００６０】トナー補給部１０６Ｂの下部には、図３に
示すようにトナー残量検知センサー１０６Ｎが配設され
ている。トナー残量検知センサー１０６Ｎは、トナー補
給部１０６Ｂ内のトナー５の量が所定量以下となると、
後述する制御手段１に向けて信号を出力する。

【００６１】図１１は、本実施例に用いられる制御手段
１のブロック図を示している。図示しないＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等を有する周知のマイクロコンピューターで
ある制御手段１は、各センサーからの信号を受けて各駆
動部材に作動信号を出力する制御部２と、使用頻度検出
手段及び計数手段のセンサーから信号が送られたときに
これを各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ毎にカウン
トするカウンター３とから主に構成されている。

【００６２】上述した構成では、使用頻度検出手段及び
計数手段のセンサーとしてホルダー部１３Ａに設けられ
たセンサー３２Ａとセンサー３４Ａとを、また、これら
の駆動部材としてモーター２４Ａと駆動モーター１９Ａ
ａとを開示したが、他のホルダー部１３Ｂ，１３Ｃにも
図示はしていないが同様のセンサー３２Ｂ，３２Ｃ、セ
ンサー３４Ｂ，３４Ｃ、モーター２４Ｂ，２４Ｃ、駆動
モーター１９Ｂａ，１９Ｃａが設けられている。

【００６３】制御手段１は、各センサー３２Ａ，３２
Ｂ，３２Ｃ，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ、トナー高さ検知
センサー３４０、トナー濃度検知センサー１０６Ｋ、ト
ナー残量検知センサー１０６Ｎからの信号を入力し、各
モーター２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ、各駆動モーター１９
Ａａ，１９Ｂａ，１９Ｃａ、粉体ポンプユニット３３
０、トナー供給ローラー１０６Ｂ１に作動信号を出力す
る。

【００６４】上記構成に基づいて、以下に本実施例にお
けるトナー補給動作を説明する。先ず、複数のトナーボ
トル２０からトナー５を供給する場合を、第１、第２の
実施例として説明する。

【００６５】感光体ドラム１３１上に形成された静電潜
像は、現像装置１０６に設けられた第１及び第２の現像
ローラー１０６Ｅ，１０６Ｆによって顕像化されるが、
このときに現像剤中のトナー５が静電潜像に磁着される
ことで消費される。

【００６６】トナー５の消費に伴い、現像容器１０６Ａ
内のトナー濃度が低下したと判断されると、トナー濃度
検知センサー１０６Ｋから制御手段１に向けて信号が出
力される。信号を受けた制御手段１はトナー補給ローラ
ー１０６Ｂ１を回転駆動させ、これによりトナー補給部
１０６Ｂよりトナー５が供給される。現像容器１０６Ａ
内のトナー濃度が回復すると、トナー濃度検知センサー
１０６Ｋからの信号によりトナー補給ローラー１０６Ｂ
１の作動が停止される。

【００６７】トナー補給ローラー１０６Ｂ１の作動によ
りトナー補給部１０６Ｂ内のトナー量が所定量以下とな
ると、トナー残量検知センサー１０６Ｎから制御手段１
に信号が出力され、信号を受けた制御手段１により粉体
ポンプユニット３３０が駆動されて、トナーバンク３０
０下部のトナー５がトナー補給部１０６Ｂに供給され
る。そして、トナー補給部１０６Ｂ内のトナー量が所定
量以上となると、トナー残量検知センサー１０６Ｎがこ
れを検知してトナー供給が停止される。この制御によ
り、トナー補給部１０６Ｂには常に一定量のトナーが収
納されることとなり、現像容器１０６Ａへのトナー補給
が確実に行われて安定した現像工程が保証される。

【００６８】以下、第１の実施例を説明する。トナー残
量検知センサー１０６Ｎは、トナー補給部１０６Ｂ内の
トナー量が所定量以下であると検知したときの検知回数
を予め定められた基準値と比較し、検知回数が基準値に
達したときにトナーバンク３００の下部にトナー５がな
いものと判断して制御手段１に信号を出力する。信号を
受けた制御手段１は、カウンター３に格納された各ホル
ダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ毎の使用頻度検出手段
（センサー３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ）の検出回数より、
検出回数の最も少ない（同数の場合はランダム）ホルダ
ー部に作動信号を出力する。ここでは初期状態であるの
で、ホルダー部１３Ａに作動信号を出力した場合を説明
する。

【００６９】制御手段１は、ホルダー部１３Ａに作動信
号を送り、駆動モーター１９Ａａを作動させてチャック
１５を図７のＡ方向に移動させる。チャック１５の移動
により、つまみ部７ｂが爪１５ｂに掴まれてキャップ７
ａがトナーボトル２０より引き抜かれ、トナーボトル２
０が開口部２３を開放された図８に示す状態となるとモ
ーター２４Ａが回転し、駆動ギヤ２１を介して内ホルダ
ー１８が回転すると共にトナーボトル２０がこれと同期
して回転して、トナーボトル２０内のトナー５が開口部
２３より排出される。トナーボトル２０の回転時におい
て、突起３１がセンサー３２Ａを横切った回数がカウン
ター３に格納される。排出されたトナー５はトナーバン
ク３００の下部に供給され、供給されたトナー５が所定
量となったことをトナー高さ検知センサー３４０が検知
すると、この検知信号が制御手段１に送られる。信号を
受けた制御手段１は、モーター２４Ａに指令を送ってそ
の作動を停止させる。

【００７０】さらに画像形成動作が行われ、再び現像容
器１０６Ａ内のトナー濃度が低下すると、トナー濃度検
知センサー１０６Ｋからの信号に基づいてトナー補給部
１０６Ｂからトナー５が供給され、トナー補給部１０６
Ｂ内のトナー量が所定量以下となると、トナー残量検知
センサー１０６Ｎからの信号に基づいてトナーバンク３
００下部のトナー５がトナー補給部１０６Ｂに供給され
る。そして、トナーバンク３００の下部にトナー５がな
いと判断されると、各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃからトナー５が供給されるが、このとき、ホルダー部
１３Ａの使用頻度検出手段の検出回数が既にカウンター
３に計数されているため、制御手段１からの作動信号は
ホルダー部１３Ｂあるいはホルダー部１３Ｃの何れかに
送られる。ここではホルダー部１３Ｂが選択された場合
を説明する。

【００７１】上述と同様に、駆動モーター１９Ｂａが作
動してトナーボトル２０からキャップ７ａが外され、開
口部２３が開放された状態でモーター２４Ｂが作動する
と、トナーボトル２０の内部からトナー５が排出され
る。このとき、突起３１がセンサー３２Ｂを横切った回
数がカウンター３に格納される。排出されたトナー５は
トナーバンク３００の下部に供給され、供給されたトナ
ー５が所定量となったことをトナー高さ検知センサー３
４０が検知するとモーター２４Ｂの作動が停止される。

【００７２】さらに画像形成動作が行われてトナーバン
ク３００下部のトナー５が消費されると、制御手段１か
らの作動信号がホルダー部１３Ｃに送られる。ホルダー
部１３Ｃでは、駆動モーター１９Ｃａが作動してトナー
ボトル２０からキャップ７ａが外され、開口部２３が開
放された状態でモーター２４Ｃが作動して、トナーボト
ル２０の内部からトナー５が排出される。このとき、突
起３１がセンサー３２Ｃを横切った回数がカウンター３
に格納される。排出されたトナー５はトナーバンク３０
０の下部に供給され、供給されたトナー５が所定量とな
ったことをトナー高さ検知センサー３４０が検知すると
モーター２４Ｂの作動が停止される。

【００７３】上記動作を繰り返し行うことで、各ホルダ
ー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを均等に作動させることが
でき、各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの寿命を均
等化させることができるので、トナー交換時機を３倍延
ばすことができると共に、トナーバンク３００を各ホル
ダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ毎ではなく一括して管理
することができる。

【００７４】なお、カウンター３に記憶された各センサ
ー３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの計数結果が予め設定された
値に達すると、トナーボトル２０内のトナー５がなくな
ったものと判断され、各駆動モーター１９Ａａ，１９Ｂ
ａ，１９Ｃａがそれぞれ個別に作動されてチャック１５
が図８に示す矢印Ａとは逆の方向に移動され、図７に示
すように、開口部２３がキャップ７ａによって閉塞され
ると共に、図示しない操作パネル上にトナーボトル２０
が空になったという表示が各ホルダー部１３Ａ，１３
Ｂ，１３Ｃ毎になされる。

【００７５】また、選択されたホルダー部に対応するモ
ーター２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの作動時間が予め設定さ
れた時間に達してもトナー高さ検知センサー３４０から
の信号が制御手段１に向けて出力されない場合に、選択
したホルダー部のトナーボトル２０が空になったものと
判断して、対応するモーター２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの
作動を停止させた後に対応する駆動モーター１９Ａａ，
１９Ｂａ，１９Ｃａを作動させてチャック１５を図８に
示す矢印Ａとは逆の方向に移動させ、開口部２３をキャ
ップ７ａで閉塞させると共に、図示しない操作パネル上
に選択したホルダー部のトナーボトル２０が空になった
ことを表示させる構成としてもよい。

【００７６】さらに、各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１
３Ｃのトナーボトル２０が全て空となった場合、若しく
は各トナーボトル２０が空となるに等しい値まで計数結
果が積算された場合には、各ホルダー部１３Ａ，１３
Ｂ，１３Ｃ毎の計数結果をそれぞれ初期化する構成とし
てもよい。

【００７７】次に、第２の実施例を説明する。画像形成
動作によるトナー５の消費により、上記実施例と同様に
トナーバンク３００の下部にトナー５がないと判断され
ると、制御手段１は、カウンター３に格納された各ホル
ダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ毎の計数手段（センサー
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ）の検出回数より、検出回数の
最も少ない（同数の場合はランダム）ホルダー部に作動
信号を出力する。ここでは初期状態であるので、ホルダ
ー部１３Ａに作動信号を出力した場合を説明する。

【００７８】制御手段１は、ホルダー部１３Ａに作動信
号を送り、駆動モーター１９Ａａを作動させてチャック
１５を図７のＡ方向に移動させる。チャック１５の移動
により、トナーボトル２０が開口部２３を開放された図
８に示す状態となると共に、突起３３がセンサー３４Ａ
に検知される。

【００７９】その後、モーター２４Ａが作動してトナー
ボトル２０が回転し、トナーボトル２０内のトナー５が
開口部２３より排出される。排出されたトナー５はトナ
ーバンク３００の下部に供給され、供給されたトナー５
が所定量となったことをトナー高さ検知センサー３４０
が検知すると、この検知信号が制御手段１に出力され、
信号を受けた制御手段１はモーター２４Ａの作動を停止
させる。

【００８０】さらに画像形成動作が行われ、トナーバン
ク３００下部のトナー５がなくなると、制御手段１から
の作動信号が各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの何
れかに送られ、トナーボトル２０からトナー５が供給さ
れる。

【００８１】この供給動作が繰り返し行われ、選択され
たホルダー部に対応するモーター２４Ａ，２４Ｂ，２４
Ｃの作動時間が予め設定された時間に達してもトナー高
さ検知センサー３４０からの信号が制御手段１に向けて
出力されない場合には、制御手段１は選択したホルダー
部のトナーボトル２０が空になったものと判断し、対応
するモーター２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの作動を停止させ
た後に対応する駆動モーター１９Ａａ，１９Ｂａ，１９
Ｃａを作動させてチャック１５を図８に示す矢印Ａとは
逆の方向に移動させ、開口部２３をキャップ７ａで閉塞
させると共に、図示しない操作パネル上に選択したホル
ダー部のトナーボトル２０が空になったことを表示させ
る。このチャック１５の移動時において、センサー３４
Ａからの信号がカウンター３に格納される。

【００８２】この状態からさらに画像形成動作が行わ
れ、トナーバンク３００の下部にトナー５がないと判断
されると、制御手段１は、カウンター３に格納された各
ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ毎の計数手段の検出
回数を読み出し、検出回数の最も少ないホルダー部に作
動信号を出力する。先ほどの画像形成時に選択されたホ
ルダー部が１３Ａの場合は、ホルダー部１３Ｂ，１３Ｃ
のうちの何れかが選択される。以下、上記と同様にトナ
ーボトル２０からトナー５が供給されるが、この画像形
成動作中に空になったトナーボトル２０に対するトナー
５の補充を行うことができる。

【００８３】この画像形成動作によって、例えばホルダ
ー部１３Ｂが選択されてこのトナーボトル２０が空とな
ると、駆動モーター１９Ｂａが作動してキャップ７ａが
開口部２３を閉塞させ、センサー３４Ｂからの信号がカ
ウンター３に格納される。その後の画像形成動作時に
は、ホルダー部１３Ｃのトナーボトル２０からトナー５
が供給される。

【００８４】このような構成とすることにより、第１の
実施例と同様に各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを
均等に作動させることができ、各ホルダー部１３Ａ，１
３Ｂ，１３Ｃの寿命を均等化させることができるので、
トナー交換時機を３倍延ばすことができると共に、トナ
ーバンク３００を各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ
毎ではなく一括して管理することができる。

【００８５】また、各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃのトナーボトル２０が一通り使用された場合に、各ホ
ルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ毎の計数結果をそれぞ
れ初期化する構成としてもよい。これにより計数値が２
値化され、制御を簡易化することができる。

【００８６】上記実施例ではトナーバンク３００に３箇
所のホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを設けて３本の
トナーボトル２０を収納した例を示したが、トナーバン
ク３００に収納されるトナーボトルの本数は２本以上で
あれば何本でもよい。

【００８７】次に、特定のトナーボトル２０からトナー
５を供給し、これが空になった後に他のトナーボトルか
らトナー５を供給する場合を、第３、第４の実施例とし
て説明する。

【００８８】先ず、第３の実施例を説明する。画像形成
動作でのトナー５の消費により、上記各実施例と同様に
トナーバンク３００の下部にトナー５がないと判断され
ると、制御手段１は、カウンター３に格納された各ホル
ダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ毎のセンサー３２Ａ，３
２Ｂ，３２Ｃの検出回数より、検出回数の最も少ないホ
ルダー部に作動信号を出力する。ここでは初期状態であ
るので、ホルダー部１３Ａに作動信号を出力した場合を
説明する。

【００８９】制御手段１は、駆動モーター１９Ａａを作
動させてチャック１５を図７のＡ方向に移動させる。そ
の後、モーター２４Ａが作動してトナーボトル２０が回
転し、トナーボトル２０内のトナー５が開口部２３より
排出される。このとき、突起３１がセンサー３２Ａを横
切った回数がカウンター３に格納される。排出されたト
ナー５はトナーバンク３００の下部に供給され、供給さ
れたトナー５が所定量となったことをトナー高さ検知セ
ンサー３４０が検知すると、この検知信号が制御手段１
に出力され、信号を受けた制御手段１はモーター２４Ａ
の作動を停止させる。

【００９０】さらに画像形成動作が行われ、トナーバン
ク３００下部のトナー５がなくなると、制御手段１から
の作動信号がホルダー部１３Ａに送られ、トナーボトル
２０からトナー５が供給される。そして、モーター２４
Ａの作動時間が予め設定された時間に達してもトナー高
さ検知センサー３４０からの信号が制御手段１に向けて
出力されない場合には、制御手段１はホルダー部１３Ａ
のトナーボトル２０が空になったものと判断し、モータ
ー２４Ａの作動を停止させた後に駆動モーター１９Ａａ
を作動させてチャック１５を図８に示す矢印Ａとは逆の
方向に移動させ、開口部２３をキャップ７ａで閉塞させ
ると共に、図示しない操作パネル上にホルダー部１３Ａ
のトナーボトル２０が空になったことを表示させる。

【００９１】ホルダー部１３Ａのトナーボトル２０の開
口部２３をキャップ７ａで閉塞させた後、制御手段１
は、カウンター３に格納された各ホルダー部１３Ａ，１
３Ｂ，１３Ｃの各センサー３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの検
出回数を読み出し、検出回数の最も少ないホルダー部１
３Ｂあるいはホルダー部１３Ｃに作動信号を出力する。
ここではホルダー部１３Ｂが選択された場合を説明す
る。

【００９２】制御手段１は駆動モーター１９Ｂａを作動
させてトナーボトル２０よりキャップ７ａを外させた
後、モーター２４Ｂを作動させてトナーボトル２０の内
部からトナー５を排出させる。このモーター２４Ｂの作
動時において、突起３１がセンサー３２Ｂに検知された
数がカウンター３に格納される。そして、供給されたト
ナー５が所定量となったことをトナー高さ検知センサー
３４０が検知すると、この検知信号が制御手段１に出力
され、信号を受けた制御手段１はモーター２４Ｂの作動
を停止させる。

【００９３】オペレーターは、図示しない操作パネル上
に表示された、ホルダー部１３Ａのトナーボトル２０が
空であるという表示を見て、ホルダー部１３Ａからトナ
ーボトル２０を取り出し、トナーボトル２０にトナー５
を供給した後、再びこのトナーボトル２０をホルダー部
１３Ａに取り付ける。この交換作業中においても、トナ
ー５の供給はホルダー部１３Ｂのトナーボトル２０から
行われているので、画像形成動作を中断させることなく
トナー５の補充を行うことができる。

【００９４】さらに画像形成動作が行われてトナーバン
ク３００下部のトナー５がなくなり、モーター２４Ｂの
作動時間が予め設定された時間に達してもトナー高さ検
知センサー３４０からの信号が制御手段１に向けて出力
されない場合には、制御手段１はホルダー部１３Ｂのト
ナーボトル２０が空になったものと判断し、モーター２
４Ｂの作動を停止させた後に駆動モーター１９Ｂａを作
動させて開口部２３をキャップ７ａで閉塞させると共
に、図示しない操作パネル上にホルダー部１３Ｂのトナ
ーボトル２０が空になったことを表示させる。

【００９５】ホルダー部１３Ｂのトナーボトル２０の開
口部２３をキャップ７ａで閉塞させた後、制御手段１
は、カウンター３に格納された各ホルダー部１３Ａ，１
３Ｂ，１３Ｃの各センサー３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの検
出回数を読み出し、検出回数の最も少ないホルダー部１
３Ｃに作動信号を出力する。以下、同様にホルダー部１
３Ｃのトナーボトル２０内からトナー５が供給される。

【００９６】このような構成とすることにより、画像形
成動作を中断させることなくトナー補充を行うことがで
きると共に、各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを均
等に作動させてその寿命を均等化させることができ、ト
ナーバンク３００を各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃ毎ではなく一括して管理することができる。

【００９７】なお、カウンター３に記憶された各センサ
ー３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの計数結果が予め設定された
値に達したときに、トナーボトル２０内のトナー５がな
くなったものと判断し、各駆動モーター１９Ａａ，１９
Ｂａ，１９Ｃａをそれぞれ個別に作動させて開口部２３
をキャップ７ａによって閉塞させると共に、図示しない
操作パネル上にトナーボトル２０が空になったという表
示を各ホルダー毎に行う構成としてもよい。

【００９８】さらに、各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１
３Ｃのトナーボトル２０が全て空となった場合、若しく
は各トナーボトル２０が空となるに等しい値まで計数結
果が積算された場合には、各ホルダー部１３Ａ，１３
Ｂ，１３Ｃ毎の計数結果をそれぞれ初期化する構成とし
てもよい。

【００９９】次に、第４の実施例を説明する。上記各実
施例と同様にトナーバンク３００の下部にトナー５がな
いと判断されると、制御手段１は、カウンター３に格納
された各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの各センサ
ー３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの検出回数を比較し、検出回
数の最も少ないホルダー部に作動信号を出力する。ここ
では初期状態であるので、ホルダー部１３Ａに作動信号
を出力した場合を説明する。

【０１００】制御手段１は、ホルダー部１３Ａに作動信
号を送り、駆動モーター１９Ａａを作動させてチャック
１５を図７のＡ方向に移動させる。チャック１５の移動
により、トナーボトル２０が開口部２３を開放された図
８に示す状態となると共に、突起３３がセンサー３４Ａ
に検知される。

【０１０１】その後、モーター２４Ａが作動してトナー
ボトル２０内のトナー５が開口部２３より排出される。
排出されたトナー５はトナーバンク３００の下部に供給
され、供給されたトナー５が所定量となったことをトナ
ー高さ検知センサー３４０が検知すると、モーター２４
Ａの作動が停止される。

【０１０２】さらに画像形成動作が行われ、トナーバン
ク３００下部のトナー５がなくなると、上記と同様にト
ナーボトル２０からのトナー５の供給が行われる。そし
て、モーター２４Ａの作動時間が予め設定された時間に
達してもトナー高さ検知センサー３４０がトナー５を検
知せず、制御手段１への信号が出力されない場合には、
制御手段１はホルダー部１３Ａのトナーボトル２０が空
になったものと判断し、モーター２４Ａの作動を停止さ
せた後に駆動モーター１９Ａａを作動させてチャック１
５を図８に示す矢印Ａとは逆の方向に移動させ、開口部
２３をキャップ７ａで閉塞させると共に、図示しない操
作パネル上にホルダー部１３Ａのトナーボトル２０が空
になったことを表示させる。このチャック１５の移動時
において、センサー３４Ａからの信号がカウンター３に
格納される。

【０１０３】その後、制御手段１は、カウンター３に格
納された各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ毎の計数
手段の検出回数を読み出し、検出回数の最も少ないホル
ダー部１３Ｂあるいはホルダー部１３Ｃに作動信号を出
力する。ここではホルダー部１３Ｂが選択された場合を
説明する。

【０１０４】制御手段１は駆動モーター１９Ｂａを作動
させてトナーボトル２０よりキャップ７ａを外させた
後、モーター２４Ｂを作動させてトナーボトル２０の内
部からトナー５を排出させる。このキャップ７ａの取り
外し時において、突起３３がセンサー３４Ｂに検知され
る。そして、供給されたトナー５が所定量となったこと
をトナー高さ検知センサー３４０が検知すると、制御手
段１はモーター２４Ｂの作動を停止させる。

【０１０５】オペレーターは、図示しない操作パネル上
に表示された、ホルダー部１３Ａのトナーボトル２０が
空であるという表示を見て、ホルダー部１３Ａからトナ
ーボトル２０を取り出し、トナーボトル２０にトナー５
を供給した後、再びこのトナーボトル２０をホルダー部
１３Ａに取り付ける。この交換作業中においても、トナ
ー５の供給はホルダー部１３Ｂのトナーボトル２０から
行われているので、画像形成動作を中断させることなく
トナー５の補充を行うことができる。

【０１０６】さらに画像形成動作が行われてトナーバン
ク３００下部のトナー５がなくなり、モーター２４Ｂの
作動時間が予め設定された時間に達してもトナー高さ検
知センサー３４０からの信号が制御手段１に向けて出力
されない場合には、制御手段１はホルダー部１３Ｂのト
ナーボトル２０が空になったものと判断し、モーター２
４Ｂの作動を停止させた後に駆動モーター１９Ｂａを作
動させて開口部２３をキャップ７ａで閉塞させると共
に、図示しない操作パネル上にホルダー部１３Ｂのトナ
ーボトル２０が空になったことを表示させる。開口部２
３の閉塞時にセンサー３４Ｂからの信号がカウンター３
に格納される。

【０１０７】その後、制御手段１は、カウンター３に格
納された各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの各セン
サー３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの検出回数を読み出し、検
出回数の最も少ないホルダー部１３Ｃに作動信号を出力
する。以下、同様にホルダー部１３Ｃのトナーボトル２
０内からトナー５が供給される。

【０１０８】このような構成とすることにより、画像形
成動作を中断させることなくトナー補充を行うことがで
きると共に、各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを均
等に作動させてその寿命を均等化させることができ、ト
ナーバンク３００を各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃ毎ではなく一括して管理することができる。

【０１０９】また、各ホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃのトナーボトル２０が一通り使用された場合に、各ホ
ルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ毎の計数結果をそれぞ
れ初期化する構成としてもよい。これにより計数値が２
値化され、制御を簡易化することができる。

【０１１０】第３、第４の実施例ではトナーバンク３０
０に３箇所のホルダー部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを設け
て３本のトナーボトル２０を収納した例を示したが、ト
ナーバンク３００に収納されるトナーボトルの本数は２
本以上であれば何本でもよい。なお、２本の場合は、一
方のトナーボトルへのトナー補充中に他方のトナーボト
ルが使用されることとなるので、各ホルダー部の使用は
必ず均等化される。

【０１１１】

【発明の効果】請求項１、請求項２記載の発明によれ
ば、使用頻度検出手段を具備しているので、トナーバン
クの各トナーボトルに応じた収納部位における使用頻度
の差、すなわち機械部品の消耗差を認識することがで
き、さらに各トナーボトルをその使用頻度の少ないもの
から優先的に使用するので、機械部品の消耗差を均一に
することにより機械の故障を軽減すると共にトナーバン
クの各収納部位を均等に作動させてその寿命を均等化さ
せることができ、トナーバンクを一括して管理すること
ができる。

【０１１２】

【０１１３】請求項３、請求項４記載の発明によれば、
計数手段を具備しているので、トナーバンクの各トナー
ボトルに応じた収納部位における使用頻度の差、すなわ
ち機械部品の消耗差を認識することができ、さらに各ト
ナーボトルをその交換回数の少ないものから優先的に使
用するので、機械部品の消耗差を均一にすることにより
機械の故障を軽減すると共にトナーバンクの各収納部位
を均等に作動させてその寿命を均等化させることがで
き、トナーバンクを一括して管理することができる。

【０１１４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構
成図である。

【図２】本発明の一実施例に用いられる現像装置を示す
断面図である。

【図３】本発明の一実施例に用いられる現像装置のトナ
ー補給部を示す斜視図である。

【図４】本発明の一実施例に用いられる現像装置のトナ
ー補給部及びトナー回収手段を示す断面図である。

【図５】本発明の一実施例に用いられるトナー搬送手段
を構成する粉体ポンプを示す断面図である。

【図６】本発明の一実施例に用いられるトナーボトルと
その内部からのトナー排出方法を説明する図である。

【図７】本発明の一実施例に用いられるトナーボトルの
保持機構を示す断面図である。

【図８】本発明の一実施例に用いられるトナーボトルの
保持機構を示す断面図である。

【図９】本発明の一実施例に用いられるキャップの取り
付け取り外し機構を示す図である。

【図１０】本発明の一実施例に用いられるトナーボトル
に設けられたストッパーを説明する図である。

【図１１】本発明の一実施例に用いられる制御手段のブ
ロック図である。

【符号の説明】

５ トナー ３１，３２ 使用頻度検出手段 ３３，３４ 計数手段 １００ 画像形成装置（複写機本体） １３１ 潜像担持体（感光体ドラム） ３００ トナーバンク ３３０，４００ トナー搬送手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−277083（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−115273（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−249830（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−234578（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−56429（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−3890（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像担持体上に形成された静電潜像にトナ
   ーを供給する現像手段と、 前記現像手段に向けて前記トナーを搬送するトナー搬送
   手段と、 前記トナー搬送手段に供給される前記トナーを貯容する
   トナーボトルを２本以上収納するトナーバンクと、 前記各トナーボトルに対応して前記トナーバンクに設け
   られ、前記各トナーボトルの使用時に該トナーボトル内
   から定量の前記トナーを前記トナー搬送手段に供給する
   手段とを 具備し、前記各トナーボトルのうちの何れか１つを選択して前記
   トナー搬送手段に対して前記トナーを 供給する画像形成
   装置であって、 前記各トナーボトルをその使用頻度の少ないものから順
   次使用すべく、前記各トナーボトルの使用頻度をそれぞ
   れ検出する使用頻度検出手段を有することを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】潜像担持体上に形成された静電潜像にトナ
   ーを供給する現像手段と、 前記現像手段に向けて前記トナーを搬送するトナー搬送
   手段と、 前記トナー搬送手段に供給される前記トナーを貯容する
   トナーボトルを２本以上収納するトナーバンクと、 前記各トナーボトルに対応して前記トナーバンクに設け
   られ、前記各トナーボトルの使用時に該トナーボトル内
   から定量の前記トナーを前記トナー搬送手段に供給する
   手段とを 具備し、前記各トナーボトルのうちの何れか１つを選択して前記
   トナー搬送手段に対して前記トナーを 供給し、該トナー
   ボトルが空となったときに他のトナーボトルを選択して
   供給する画像形成装置であって、 前記各トナーボトルをその使用頻度の少ないものから順
   次使用すべく、前記各トナーボトルの使用頻度をそれぞ
   れ検出する使用頻度検出手段を有することを特徴とする
   画像形成装置。
3. 【請求項３】潜像担持体上に形成された静電潜像にトナ
   ーを供給する現像手段と、 前記現像手段に向けて前記トナーを搬送するトナー搬送
   手段と、 前記トナー搬送手段に供給される前記トナーを貯容する
   交換可能なトナーボトルを２本以上収納するトナーバン
   クと、 前記各トナーボトルに対応して前記トナーバンクに設け
   られ、前記各トナーボトルの使用時に該トナーボトル内
   から定量の前記トナーを前記トナー搬送手段に供給する
   手段とを具備し、 前記各トナーボトルのうちの何れか１つを選択して前記
   トナー搬送手段に対して前記トナーを供給する画像形成
   装置であって、 前記各トナーボトルをその交換回数の少ないものから順
   次使用すべく、前記各トナーボトルの交換回数をそれぞ
   れ計数する計数手段を有することを特徴とする 画像形成
   装置。
4. 【請求項４】潜像担持体上に形成された静電潜像にトナ
   ーを供給する現像手段と、 前記現像手段に向けて前記トナーを搬送するトナー搬送
   手段と、 前記トナー搬送手段に供給される前記トナーを貯容する
   交換可能なトナーボトルを２本以上収納するトナーバン
   クと、 前記各トナーボトルに対応して前記トナーバンクに設け
   られ、前記各トナーボトルの使用時に該トナーボトル内
   から定量の前記トナーを前記トナー搬送手段に供給する
   手段とを 具備し、前記各トナーボトルのうちの何れか１つを選択して前記
   トナー搬送手段に対して前記トナーを供給し、該トナー
   ボトルが空となったときに他のトナーボトル を選択して
   供給する画像形成装置であって、前記各トナーボトルをその交換回数の少ないものから順
   次使用すべく、 前記各トナーボトルの交換回数をそれぞ
   れ計数する計数手段を有することを特徴とする画像形成
   装置。