JP3889506B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、詳しくは、トナー補給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置において、像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置には、その現像部へトナーを補給するためのトナー補給装置が設けられている。最も一般的な現像装置のトナー補給装置は、トナーを収容しているトナーカートリッジと、トナーを一時的に収容するトナーホッパ部と、トナーカートリッジ内のトナーをトナーホッパ部に搬送するアジテータとを有している。トナーホッパ部にトナーを搬送して、このトナーホッパ部に一時的にトナーを収容することは、トナー補給ローラによる現像部へのトナー補給量をできるだけ一定にし、現像部内のトナー濃度を一定にするためである。
また、特開平９−６１１５号公報に、トナー収容容器の吐出口の前方にトナーホッパ部を設け、ここからトナー搬送用のアジテータにより現像装置にトナーを一定量づつ補給する方式も開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のトナーホッパ部を有する画像形成装置は、トナーホッパ部が一体形成されており、装置本体に対して着脱可能であるプロセスカートリッジを有する画像形成装置と比較すると、使用途中や装置寿命時等の運搬時に、トナーが装置内部に残留されている状態で移動することになり、この移動によりトナーが装置内部に飛散するおそれがある。
【０００４】
また、使用済み製品のリサイクル時や装置の解体廃棄時等には、多量のトナーが装置内部に残留されている状態であると、作業時にトナーが飛散して作業性を著しく悪化させ、作業性が低減する。
【０００５】
さらに、例えば、画像形成装置を特殊環境、例えば、高湿度である環境や化学物質が空気中に浮遊している環境で使用した場合には、トナー帯電能力等の特性が著しく劣化し、画像形成が困難になることがある。この場合には、劣化トナーが残留しているトナーホッパ部や現像装置を交換する必要があり、この交換の際にトナーが飛散するおそれがある。
特に、互いに連通する２つのトナーホッパ部を有する画像形成装置においては大きな問題となる。
【０００６】
よって、本発明の目的は、装置移動時、装置解体時、トナーホッパ部及び現像装置交換時等におけるトナー飛散を防止できる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、画像形成装置に対して着脱自在なトナー収容部のトナーを現像装置に搬送するトナー搬送手段を有する画像形成装置において、トナー強制供給信号入力手段を有し、上記トナー収容部からの上記現像装置へのトナー補給に関する上記トナー強制供給信号入力手段による所定の操作が行われることによって、上記現像装置内のトナー濃度に関わらず、上記トナー収容部内の殆どのトナーが上記現像装置に搬送されるまで上記トナー搬送手段を所定時間の間強制的に作動させる制御手段を有する構成である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、現像装置が、この装置内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段を有する構成であり、トナー搬送手段の強制作動時に、トナー濃度検出手段によって、上記所定時間より短く設定されたＮ秒の間、トナー濃度の変動がないことが検出されると、上記所定時間が経過していなくても制御手段がトナー搬送手段の作動を停止する。
【０００９】
請求項３記載の発明は請求項１記載の画像形成装置において、トナー収容部が、この内部のトナー有無を検出するトナー有無検出手段を有する構成であり、トナー搬送手段の強制作動時に、トナー有無検出手段によって、トナー収容部にトナーがないことが検出されると、上記所定時間が経過していなくても制御手段がトナー搬送手段の作動を停止する。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１，２または３記載の画像形成装置において、トナー収容部が、トナー収容容器が装着される第１のトナーホッパ部と、第１のトナーホッパ部と現像装置との間に配置され、第１のトナーホッパ部と現像装置とにそれぞれ連通し、第１のトナーホッパ部からのトナーを一時的に収容する第２のトナーホッパ部とを有する構成であり、トナー搬送手段が、トナーを、第１のトナーホッパ部から第２のトナーホッパ部へ、第２のトナーホッパ部から現像装置へそれぞれ搬送する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。図１において、符号１は、画像形成装置、例えば、複写機を示す。画像形成装置１には、この画像形成装置１の図示しない本体部に着脱自在に配設されるプロセスカートリッジ２と、このプロセスカートリッジ２に着脱自在に配設されるトナー補給装置３が備えられており、プロセスカートリッジ２は、像担持体としての感光体４と現像装置５とから主に構成されており、感光体４と現像装置５とが一体的に収納されてユニット化されている。また、画像形成装置１の本体部には、プロセスカートリッジ２が本体部に装着されたことを検出するプロセスカートリッジセットセンサ１６２が設けられている。
【００１２】
感光体４の周囲には、感光体４上に一様な電荷を帯電させる帯電ローラ６、静電潜像を顕像化する現像装置５、トナー像を転写紙に転写する転写ローラ７、感光体４上の残留トナーを除去するクリーニングブレード８ａを有するクリーニング装置８がそれぞれ配置されている。現像装置５には、攪拌スクリュー９，１０、現像スリーブ１１、ドクターブレード１２がそれぞれ配設されている。なお、図１において、符号１３はトナー濃度センサを示している。
【００１３】
プロセスカートリッジ２による作像動作は次のように行なわれる。感光体４は、図示しない除電ランプによる除電光Ａによりその表面の残電荷を除電され、表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。次に、帯電ローラ６により帯電され、表面電位が−１１００Ｖ前後となる。次に、図示しない露光手段による露光光Ｂにより露光され、光が照射された部分（画像部）は表面電位が０〜−２９０Ｖとなる。現像スリーブ１１には−８００Ｖ前後のバイアス電圧が印加されているため、現像スリーブ１１上のトナーが上記画像部に付着する。
【００１４】
トナー像が形成された感光体４は図中、矢印Ｃの向きに回転移動し、図示しない給紙部より用紙先端部と画像先端部とが転写ローラ７部位で一致するようなタイミングで転写紙が送られ、転写ローラ７部で感光体４表面のトナー像が転写紙へ転写される。その後、転写紙は図示しない定着部へ送られ、熱と圧力によりトナーが転写紙へ融着されて排出される。
感光体４上に残った残留トナーはクリーニングブレード８ａにより掻き落とされ、その後、感光体４は除電光Ａにより残留電荷を除電されてトナーの無いまっさらな状態となり、再び次の作像工程へ移る。
【００１５】
上述した感光体４、帯電ローラ６、現像装置５及びクリーニングブレード８ａは、感光体４近傍に一体的に形成されたケース１４内に納められている。クリーニング装置８で回収された残留トナーは、トナー搬送コイル１５により現像部と連結された搬送パイプ１６（二点鎖線で示す）位置まで搬送される。そして、自由落下により撹拌スクリュー１０を有する現像剤攪拌部へ送られ、トナーがリサイクルされる仕組みになっている。
【００１６】
次に、現像装置５について説明する。現像スリーブ１１は、内部に５極の磁石を配置した固定軸を有し、この外周面を非磁性のパイプ材で覆う構成で、このパイプ材が回転することで現像剤が現像スリーブ１１上を移動する。現像剤は、二成分系であり、キャリアと呼ばれる小さな鉄球とトナーとより構成されている。現像剤は、攪拌スクリュー９，１０で攪拌されながら循環し、これによってトナーは電荷を持ち、キャリアに付着して感光体４表面まで運ばれ、静電気力の作用で感光体４へ付着可能となる。現像剤のうち、キャリアは循環しているが、トナーは感光体４上の画像部分へ付着するので消費される。したがって、適宜補給する必要がある。また、現像剤は感光体４への供給量を一定にしないと、画像濃度不良や濃度ムラを発生するので、現像剤の流入量を規制するドクターブレード１２が配置されている。
【００１７】
現像装置５には、トナー補給装置３が接続されており、トナー補給装置３は、現像装置５と並列して配置されている。図１〜３に示すように、トナー補給装置３は、トナー収容容器としてのトナーボトル２０が装着される第１のトナー供給部３ａと、第１のトナー供給部３ａからのトナーを現像装置５に搬送する第２のトナー供給部３ｂとから主に構成されている。
【００１８】
第１のトナー供給部３ａは、トナーボトル２０が載置されるボトル受台２１と、トナーボトル２０の頭部を保持するボトル保持部材２２と、トナーボトル２０のキャップ１９を開閉するコレットチャック５０と、コレットチャック５０によるキャップ１９の開閉を行うためのハンドル５７と、トナーボトル２０からのトナーを収容する第１のトナーホッパ部１１０と、第１のトナーホッパ部１１０内のトナーを第２のトナー供給部３ｂに搬送する第１の搬送手段としての押出し部材３１，３１と、押出し部材３１，３１を回転駆動する駆動部４０とから主に構成されている。
【００１９】
第１のトナー供給部３ａは、ボトル受台２１を介して画像形成装置１の本体部の側板８１に固定されたガイド板８０に図２中、矢印Ｇ方向に摺動可能に支持されており、画像形成装置１の本体部から引き出してトナーボトル２０の着脱を行うトナーボトル着脱位置と、画像形成装置１の本体部に装着してトナー供給を行うトナー供給位置とに移動可能である。第１のトナー供給部３ａがトナー供給位置にある状態では、第１のトナー供給部３ａの一部は、第２のトナー供給部３ｂに接続する。
【００２０】
次に、第１のトナー供給部３ａを構成する各部について詳細に説明する。
まず、図３において、トナーボトル２０について説明する。トナーボトル２０は、その内部にトナーが収容されており、その周面には、この内側に向かって突出する螺旋状の突条２０ｄが形成されている。トナーボトル２０が回転されることにより、トナーが螺旋状の突条２０ｄに案内されてトナー吐出口２０ａから吐出する。このトナー吐出口２０ａには、キャップ１９が着脱可能に取り付けられている。
【００２１】
トナーボトル２０の大径部である本体部とトナー吐出口２０ａとの間には、本体部よりも小さい径を有する中間部２０ｆが形成されている。この中間部２０ｆのトナー吐出口２０ａ側の端面、いわゆる肩部には、後述するリブ２２ｂが係合する駆動爪２０ｅ，２０ｅがそれぞれ形成されている。また、トナーボトル２０の底面（後端面）には、後述するジョイント４１の凹部４１ａに嵌入する円柱状凸部２０ｂと、後述する凸部４１ｂ，４１ｂの側面に係合する角柱状凸部２０ｃ，２０ｃがそれぞれ形成されている。
【００２２】
画像形成装置１の本体部の側板８１には、ボトル受台２１を摺動可能に支持するガイド板８０が固定されている。ガイド板８０の先端部には、このガイド板８０に固定された板バネ８２で支持された抜け止め用ストッパ８３が設けられており、この抜け止め用ストッパ８３を下方に押し下げた状態でボトル受台２１をガイド板８０に装着し、装着後、抜け止め用ストッパ８３を戻すと、抜け止め用ストッパ８３がボトル受台２１の先端部に係合し、第１のトナー供給部３ａは抜け止め状態に保持される。ガイド板８０の側縁には、ボトル受台２１の側縁に設けられた段部２１ｂ，２１ｃ及び摺動部２１ｄが係合するガイド部８０ａ，８０ｂが形成されている。また、ガイド板８０のガイド部８０ａ，８０ｂには、第１のトナー供給部３ａを画像形成装置１の本体部から引き出した状態に、ボトル受台２１の段部２１ｂ，２１ｃが係合する切欠部８０ｃ，８０ｄがそれぞれ形成されている。
【００２３】
なお、ボトル受台２１の段部２１ｂ，２１ｃが、ガイド板８０の切欠部８０ｃ，８０ｄにそれぞれ係合することによって、第１のトナー供給部３ａのガイド板８０からの抜け止めがなされる。
【００２４】
ボトル受台２１の端部には、第１のトナーホッパ部１１０が一体的に形成されている。第１のトナーホッパ部１１０は、略円筒形状をなしており、この筒部には、第１のトナーホッパ部１１０の直径よりも小さい直径を有するボトル保持部材２２が回転可能に嵌合しており、さらに、この中心部には、コレットチャック５０が配設されている。
【００２５】
第１のトナーホッパ部１１０には、この第１のトナーホッパ部１１０内のトナーを第２のトナー供給部３ｂの後述する第２のトナーホッパ部１２０に供給するための開口部１１１が設けられている。開口部１１１は、第１のトナー供給部３ａをトナー供給位置とした状態において、第２のトナーホッパ部１２０と接近する部位に形成されている。第１のトナーホッパ部１１０と第２のトナーホッパ部１２０とからトナー収容部が構成されている。
【００２６】
開口部１１１の周辺部には、この開口部１１１を覆うトナー導入カバー１１２が取り付けてあり、このトナー導入カバー１１２の下端面には、第２のトナーホッパ部１２０の後述するトナー受入口１２２に連通するトナー供給口１１３が設けられている。
【００２７】
トナー導入カバー１１２の外方には、トナー供給口１１３を開閉するシャッター部材１１５が取り付けられている。すなわち、シャッター部材１１５は、図示しないバネ部材の付勢力により、常時トナー供給口１１３を閉じるようにトナー導入カバー１１２に取り付けられている。シャッター部材１１５には、突起部１１５ａが一体的に形成されており、突起部１１５ａは、第１のトナーホッパ部１１０を画像形成装置１の本体部に装着した際、第２のトナーホッパ部１２０に形成された図示しない案内リブに当接し、シャッター部材１１５を図２中、矢印Ｊの向きに移動して、トナー供給口１１３を開放する。
【００２８】
ボトル保持部材２２の先端側、すなわち、第１のトナーホッパ部１１０側には、二つのリブ２２ａがそれぞれ一体形成されており、これらのリブ２２ａに、押出し部材３１が両面テープでそれぞれ貼り付けられている。押出し部材３１は、例えば、マイラーやゴム等の弾性材料から形成されている。ボトル保持部材２２の内壁面であって、トナーボトル２０の中間部２０ｆの端面と対向する部位には、リブ２２ｂが形成されている。このリブ２２ｂがトナーボトル２０の駆動爪２０ｅ，２０ｅに係合することによって、トナーボトル２０の回転がボトル保持部材２２に伝達され、両者が一体的に回転するようになっている。
【００２９】
コレットチャック５０は、円筒ケース５１に内蔵され、ネジ５２によって軸部材５３と一体化されている。符号５４はシール材を、符号５５はシール部材を、符号５６はコレットチャック５０、円筒ケース５１及び軸部材５３をトナーボトル２０側へ常時加圧するコイルバネをそれぞれ示している。これらの組付部品は、第１のトナーホッパ部１１０内に保持されている。ハンドル５７は、このハンドル５７と一体形成された軸部５７ａがボトル受台２１の先端部に形成された軸穴２１ａに支持されて回転可能となっている。
【００３０】
符号５８は、軸部材５３に形成された孔５３ａに入るスライド軸を示し、このスライド軸５８は、ハンドル５７に形成されたカム部５７ｂに接触し、ハンドル５７を図２中、矢印Ｅの向きに回転させ、コレットチャック５０等の一連の部品をトナーボトル２０から離れる方向にスライドさせると、キャップ１９がトナー吐出口２０ａから抜脱されてトナーボトル２０内のトナーが第１のトナーホッパ部１１０内へ吐出可能となる。
【００３１】
画像形成装置１の本体部の側板８１には、トナーボトル２０を回転駆動する駆動部４０が固定されている。駆動部４０は、ジョイント４１、スプリング４２、モータ及び軸を内蔵したケース部４３から構成されており、ジョイント４１の先端には、トナーボトル２０の円柱状凸部２０ｂと嵌合する凹部４１ａと、トナーボトル２０の角柱状凸部２０ｃ，２０ｃと嵌合する凸部４１ｂ，４１ｂとがそれぞれ形成されている。円柱状凸部２０ｂと凹部４１ａとの嵌合によって、トナーボトル２０の底部がジョイント４１に保持され、角柱状凸部２０ｃ，２０ｃと凸部４１ｂ，４１ｂとの係合によって、ジョイント４１の回転力がトナーボトル２０に伝えられる。
【００３２】
次に、第２のトナー供給部３ｂの各部について説明する。
第２のトナー供給部３ｂは、第１のトナーホッパ部１１０からのトナーを収容する第２のトナーホッパ部１２０と、第２のトナーホッパ部１２０内のトナーまたは現像剤を現像装置５に搬送する第２の搬送手段としての押出し部材３２，３２と、押出し部材３２，３２を回転駆動する駆動部７０とから主に構成されている。上述の第１の搬送手段（押出し部材３１，３１）と第２の搬送手段（押出し部材３２，３２）とから搬送手段が構成されている。
【００３３】
第２のトナー供給部３ｂは、プロセスカートリッジ２が画像形成装置１の本体部に装着されたときに、その一部が現像装置５に接続するように、画像形成装置１の本体部の側板８１に固定されている。
【００３４】
第１のトナー供給部３ａを画像形成装置１の本体部に装着したときに、第２のトナーホッパ部１２０の開口部１１１に対応する部分には、図１に示すように、第２のトナーホッパ部１２０の外面から突出している突出部１２１が設けられている。突出部１２１の開口部１１１に対向する部分には、第１のトナーホッパ部１１０からのトナーを受け入れる第１の略方形状の角孔のトナー受入口１２２が設けられている。
【００３５】
第２のトナーホッパ部１２０において、トナー受入口１２２とは略反対側であり、現像装置５に接続する部分には、この第２のトナーホッパ部１２０内のトナーあるいは現像剤を現像装置５に供給するための開口部２７が設けられている。この開口部２７の開口は、トナー補給量を適正にするための弾性を有する補給量規制部材２８で覆われている。
【００３６】
補給量規制部材２８は、開口部２７の開口の周縁に両面テープを介して貼り付けられており、弾性材料、例えば、マイラーやゴム等で形成されている。補給量規制部材２８の略中央部には、細長い角孔状のスリット２８ａが設けられている。このスリット２８ａの開口面積の設定によりトナー補給量を調整することができ、スリット２８ａの開口面積が適宜設定されている。
【００３７】
開口部２７の外周近傍には、開口部２７を覆う箱状のトナー導入カバー２９が取り付けられている。トナー導入カバー２９は、開口部２７の上面に突設された凸部２７ａにトナー導入カバー２９の上面に設けられた係合穴２９ｂを係合させることによって、開口部２７に取り付けられている。
【００３８】
トナー導入カバー２９の上面には、後述のシャッター部材３５の移動を案内するための突起部２９ａが設けられており、トナー導入カバー２９の底面には、プロセスカートリッジ２に設けられたトナー受入口１７に対向して開口するトナー供給口３０が設けられている。また、トナー導入カバー２９の底面の内側には、トナー飛散を防止するためのスポンジシール３８が貼り付けられている。
【００３９】
トナー導入カバー２９には、トナー供給口３０を開閉するシャッター部材３５が取り付けられている。シャッター部材３５は、断面コ字状に形成されており、第２のトナー供給部３ｂの前後方向に移動可能に取り付けられている。シャッター部材３５には、プロセスカートリッジ２に一体形成された図示しない案内リブに当接する突起部３５ａと、突起部２９ａに係合する長孔３５ｂとが一体形成されている。また、シャッター部材３５には、常時、トナー供給口３０が閉じるようにシャッター部材３５を付勢するバネ部材３７が取り付けられている。シャッター部材３５のトナー供給口３０に対応する部位、すなわち、シャッター部材３５の底面には、シール部材３６が設けられている。シール部材３６は、スポンジで形成されており、両面テープでシャッター部材３５に取り付けられている。
【００４０】
なお、トナー受入口１７は、プロセスカートリッジ２が画像形成装置１の本体部に装着されたときに、トナー供給口３０と対向するように、現像装置５の一部に設けられている。トナー受入口１７は、通常、図示しないシャッター部材で覆われており、このシャッター部材は、プロセスカートリッジ２が画像形成装置１に装着される動作に連動して、トナー受入口１７を開口する。また、プロセスカートリッジ２が画像形成装置１から取り外される動作に連動して、トナー受入口１７を閉口する。
【００４１】
第２のトナーホッパ部１２０は、第１のトナーホッパ部１１０と同様に、略円筒形状をなしており、この筒部には、第２のトナーホッパ部１２０の直径よりも小さい直径を有する回転部材２５が回転可能に嵌合している。
【００４２】
回転部材２５の先端側、すなわち、第２のトナーホッパ部１２０側には、２つのリブ２５ａがそれぞれ一体形成されており、これらのリブ２５ａに、押出し部材３２が両面テープでそれぞれ貼り付けられている。押出し部材３２は、例えば、マイラーやゴム等の弾性材料から形成されている。回転部材２５の内部には、トナーボトル２０の底面に形成されている円柱状凸部２０ｂ、角柱状凸部２０ｃ，２０ｃと同様の各凸部がそれぞれ形成されている。
【００４３】
画像形成装置１の本体部の側板８１ａには、回転部材２５を回転駆動する駆動部７０が固定されている。駆動部７０は、駆動部４０と同様に、ジョイント７１、スプリング７２、モータ及び軸を内蔵したケース部７３から構成されており、ジョイント７１の先端には、回転部材２５の円柱状凸部と嵌合する凹部７１ａと、角柱状凸部と嵌合する凸部７１ｂ，７１ｂとがそれぞれ形成されている。円柱状凸部と凹部７１ａとの嵌合によって、回転部材２５がジョイント７１に保持され、角柱状凸部と凸部７１ｂ，７１ｂとの係合によって、ジョイント７１の回転力が回転部材２５に伝えられる。
【００４４】
図４において、符号１６０は、画像形成装置１の各部を制御する制御手段を示す。制御手段１６０の入力側には、トナー濃度センサ１３と、画像形成装置１の各操作を行う操作パネル１６１とがそれぞれ接続されている。制御手段１６０の出力側には、駆動部４０，７０がそれぞれ接続されている。
【００４５】
次に、上述の構成によるトナー補給動作について説明する。
トナー補給は、トナー濃度センサ１３による検出結果に基づいて行われる。すなわち、検出されたトナー濃度が基準濃度以下になると、駆動部４０が駆動される。駆動部４０の駆動により、凸部４１ｂ，４１ｂが角柱状凸部２０ｃ，２０ｃにそれぞれ係合して、ジョイント４１の回転力がトナーボトル２０に伝えられる。また、同時に駆動部７０も駆動され、ジョイント７１の回転力が回転部材２５に伝えられる。
【００４６】
トナーボトル２０の回転により、トナー吐出口２０ａからトナーが吐出して（矢印Ｙ１）、第１のトナーホッパ部１１０内に溜まる。一方、トナーボトル２０の回転がボトル保持部材２２に伝達されることにより、第１のトナーホッパ部１１０内のトナーが、押出し部材３１，３１により掻き上げられ（矢印Ｙ２）、開口部１１１を通り（矢印Ｙ３）、トナー導入カバー１１２内に押し出される。このトナー導入カバー１１２内のトナーは、トナー供給口１１３及びトナー受入口１２２を通過して第２のトナーホッパ部１２０内に流入し（矢印Ｙ４）、第２のトナーホッパ部１２０内に一時的に収容される。
【００４７】
第２のトナーホッパ部１２０内のトナーは、押出し部材３２，３２により掻き上げられ（矢印Ｙ５）、補給量規制部材２８のスリット２８ａを通り（矢印Ｙ６）、トナー導入カバー２９内に押し出される。トナー導入カバー２９の内部に押し出されたトナーは、トナー供給口３０及びトナー受入口１７を通過して（矢印Ｙ７）、現像装置５内に供給される。
【００４８】
トナーが現像装置５内に供給されて、トナー濃度が基準濃度を越えると、駆動部４０，７０が共に停止され、現像装置５へのトナー供給、すなわち、トナー補給装置３によるトナー補給が停止される。その後、トナーの消費によりトナー濃度が基準濃度以下になると、上述したトナー補給が再度行われる。
【００４９】
ここで、画像形成装置１の移動について説明する。画像形成装置１を長期間に亘って使用して装置寿命に達して、画像形成装置１の使用が困難になり画像形成装置１を廃棄する場合や、画像形成装置１の買い替えを行う場合には、画像形成装置１は、販売業者、廃棄業者あるいは再生業者によって引き取られる。この装置引取りの際には、画像形成装置１を現在の設置場所から搬送（移動）しなければならない。このとき、トナー補給装置３のトナーを使い切っているとは限らないので、トナーボトル２０、第１のトナーホッパ部１１０あるいは第２のトナーホッパ部１２０の内部に多量のトナーが残留している場合がある。この場合には、装置本体内に、多量のトナーが残留した状態で、画像形成装置１を移動したり、画像形成装置１を解体することになる。
【００５０】
そこで、制御手段１６０の記憶部１６０ａに、トナー強制補給制御を予め記憶させておく。このトナー強制補給制御は、トナー濃度センサ１３のトナー濃度検出による現像装置５へのトナー補給制御とは独立して、トナー補給を行うものであり、トナー濃度センサ１３により検出されたトナー濃度に関わらず、所定時間の間、強制的にトナー補給を行う。なお、ここでいう所定時間とは、第１のトナーホッパ部１１０内のトナーを第２のトナーホッパ部１２０を介して現像装置５に搬送できる時間よりも長い時間であり、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０の内部のトナーを現像装置５に十分に搬送できる時間である。
【００５１】
トナー強制補給制御を実行するには、操作パネル１６１を操作して、制御手段１６０にトナー強制補給信号を入力する。この入力は、通常の操作では行わない専用の入力動作により行い、例えば、操作パネル１６１上の複数のキーを同時に押すことによって行う。また、この入力方法は、画像形成装置１のメンテナンスを行うサービスマン等のみが行えるように規制してもよい。
【００５２】
トナー強制補給制御を図５に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップＡ１において、サービスマンが操作パネル１６１を操作して、トナー強制補給信号を入力する。
【００５３】
ステップＡ２では、制御手段１６０がトナー強制補給制御を実行し、駆動部４０，７０を共に作動する。これらの駆動部４０，７０の作動により、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０内のトナーが現像装置５に搬送される。
【００５４】
ステップＡ３では、駆動部４０，７０の作動時間が所定時間に達したかどうかを判断する。すなわち、駆動部４０，７０が所定時間作動したかどうかを判断する。作動時間が所定時間に達している場合には、ステップＡ４に進み、作動時間が所定時間に達していない場合には、ステップＡ２に戻る。
【００５５】
ステップＡ４では、駆動部４０，７０を共に停止し、ステップＡ５に進む。ステップＡ５では、操作パネル１６０の図示しない表示部に、トナー強制補給制御の終了を表示する。
【００５６】
したがって、トナー強制補給制御の終了後に、画像形成装置１を移動すれば、画像形成装置１内の殆どのトナーが現像装置５に集められているので、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０からのトナーの飛散、特に、各トナーホッパ部１１０，１２０の連結部からのトナー飛散を防止でき、各作業時の作業性を向上できる。また、画像形成装置１の廃棄時には、画像形成装置１は解体されるが、この解体時の作業性も向上できる。
【００５７】
また、駆動部４０，７０の停止後、画像形成装置１からプロセスカートリッジ２を外して、画像形成装置１とプロセスカートリッジ２を別々に移動すれば、装置本体内には、トナーが残留していない状態となり、さらに、画像形成装置１の移動や解体を容易に行うことができる。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態における画像形成装置１は、第１の実施形態における画像形成装置１と同様の構成であるので、その説明は省略し、相違する点、すなわち、その制御内容について図６に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図６のフローチャートにおいて、ステップＢ１，Ｂ２，Ｂ４，Ｂ５の各制御内容は、図５のフローチャートにおけるステップＡ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５の各制御内容と同様であるので、その説明を省略する。
【００５９】
画像形成装置１を特殊環境、例えば、高湿度である環境や化学物質が空気中に浮遊している環境で使用した場合に、帯電能力等のトナー特性が著しく劣化して、画像形成が困難になることがある。本実施形態では、このような場合において、第１のトナーホッパ部１１０、第２のトナーホッパ部１２０及び現像装置５を交換する場合について説明する。
【００６０】
図６に示すフローチャートにおいて、ステップＢ１，Ｂ２の制御を行った後、ステップＢ３に進み、このステップＢ３では、トナー濃度センサ１３からのトナー濃度を検出し、このトナー濃度の変動状態を検出する。トナー濃度がＮ秒間の間変動しない場合には、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０の内部の殆どのトナーが現像装置５に搬送されたと判断して、ステップＢ４に進む。なお、Ｎ秒間は、所定時間よりも短い時間に設定されている。
【００６１】
これは、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０の内部のトナーが略なくなると、現像装置５へのトナー供給が行われなくなり、現像装置５の内部では、トナー量の増加が停止する。したがって、トナー濃度も所定の値で略安定し、トナー濃度は変動しなくなる。この状態を検出することによって、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０の内部の殆どのトナーが現像装置５に搬送されたことを検出する。従って、上記Ｎ秒は「トナー濃度が変動しなくなったこと」を検出できる時間（上記「所定時間」より短い）に設定される。
【００６２】
一方、トナー濃度が変動している場合には、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０の内部にトナーが残留していると判断して、ステップＢ６に進む。
【００６３】
ステップＢ４，Ｂ５では、ステップＡ４，Ａ５と同様の制御を行う。ステップＢ６では、ステップＡ３と同様に、駆動部４０，７０の作動時間が所定時間に達したかどうかを判断する。すなわち、駆動部４０，７０が所定時間作動したかどうかを判断する。作動時間が所定時間に達している場合には、ステップＢ４に進み、作動時間が所定時間に達していない場合には、ステップＢ２に戻る。
【００６４】
したがって、トナー濃度センサ１３の検出によるトナー濃度の変動に基づいて、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０の内部のトナー残量を検出することができる。この検出結果に基づいて、すなわち、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０の内部の殆どのトナーが現像装置に搬送されたことを検出した場合に、トナー強制補給制御を自動的に終了することができる。よって、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０の内部のトナー残量が少量であるときには、トナー強制補給動作を短時間で終了することができ、作業時間を短縮できる。
【００６５】
また、トナー強制補給制御の終了後に、第１のトナーホッパ部１１０、第２のトナーホッパ部１２０及び現像装置５を交換すれば、画像形成装置１内の殆どのトナーが現像装置５に集められているので、交換の際に、第１のトナーホッパ部１１０及び第２のトナーホッパ部１２０からのトナーの飛散、特に、各トナーホッパ部１１０，１２０の連結部からのトナー飛散を防止でき、交換作業時の作業性を向上できる。
【００６６】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態における画像形成装置１は、第１の実施形態における画像形成装置１と略同様の構成であるので、一致する点の説明は省略し、相違する点についてのみ説明する。また、その制御内容について図９に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図９のフローチャートにおいて、ステップＣ１，Ｃ２，Ｃ４，Ｃ５の各制御内容は、図５のフローチャートにおけるステップＡ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５の各制御内容と同様であるので、その説明を省略する。
【００６７】
図７に示すように、第２のトナーホッパ部１２０の下部には、この第２のトナーホッパ部１２０の内部のトナー有無を検出するトナー有無センサ１６２が設けられている。トナー有無センサ１６２は、図８に示すように、制御手段１６０に接続しており、検出結果を制御手段１６０に出力する。
【００６８】
図９に示すフローチャートにおいて、ステップＣ１，Ｃ２の制御を行った後、ステップＣ３に進み、このステップＣ３では、トナー有無センサ１６２によって、第２のトナーホッパ部１２０の内部のトナー有無を検出する。トナー無しと検出された場合には、ステップＣ４に進み、トナー有りと検出された場合には、ステップＣ６に進む。
【００６９】
ステップＣ４，Ｃ５では、ステップＡ４，Ａ５と同様の制御を行う。ステップＣ６では、ステップＡ３と同様に、駆動部４０，７０の作動時間が所定時間に達したかどうかを判断する。すなわち、駆動部４０，７０が所定時間作動したかどうかを判断する。作動時間が所定時間に達している場合には、ステップＣ４に進み、作動時間が所定時間に達していない場合には、ステップＣ２に戻る。
【００７０】
したがって、トナー有無センサ１６２の検出によるトナー有無に基づいて、第２のトナーホッパ部１２０の内部のトナー有無を検出することができる。この検出結果に基づいて、すなわち、第２のトナーホッパ部１２０の内部にトナーがないことを検出した場合に、トナー強制補給制御を自動的に終了することができる。よって、トナー有無センサ１６２の検出によって、第２のトナーホッパ部１２０から現像装置５へのトナー搬送が終了したことが検出できるので、無駄なトナー強制補給動作を行わずに済み、作業時間を短縮できる。
【００７１】
上述の各実施形態において、トナーボトル２０を画像形成装置１の本体部から取り外した後に、トナー強制補給動作を行えば、第１のトナーホッパ部１１０から第２のトナーホッパ部１２０へのトナー搬送を省略でき、さらに作業時間を短縮することができる。
【００７２】
また、上述の各実施形態においては、各トナーホッパ部１１０，１２０に専用の駆動部４０，７０がそれぞれ設けられていたが、駆動力を１つの駆動部から各トナーホッパ部１１０，１２０にそれぞれに伝達する構成でもよい。
【００７３】
さらに、上述の各実施形態では、第１，２のトナーホッパ部１１０，１２０が互いに独立した構成であったが、第１のトナーホッパ部１１０と第２のトナーホッパ部１２０が互いに一体形成された構成でもよい。また、本発明を、第１のトナーホッパ部１１０がなく、現像装置５と第２のトナーホッパ部１２０とからなるトナー補給装置に適用してもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、トナー補給に関する所定の操作が行われることによって、トナー搬送手段が所定時間の間強制的に作動されるので、トナー収容部のトナーが現像装置に搬送される。したがって、トナー強制補給制御の終了後に、画像形成装置の移動や、画像形成装置の解体や、トナー収容部や現像装置の交換を行うことによって、画像形成装置の内部におけるトナーの飛散を防止でき、各作業時の作業性を向上できる。
【００７５】
請求項２の発明によれば、トナー搬送手段の強制作動時に、トナー濃度検出手段によって、所定時間の間、トナー濃度の変動がないことが検出されると、トナー搬送手段の作動が停止されるので、トナー強制補給制御を自動的に終了でき、トナー強制補給動作の作業時間を短縮できる。
【００７６】
請求項３の発明によれば、トナー搬送手段の強制作動時に、トナー有無検出手段によって、トナー収容部にトナーがないことが検出されると、トナー搬送手段の作動が停止されるので、トナー強制補給制御を自動的に終了でき、トナー強制補給動作の作業時間を短縮できる。
【００７７】
請求項４の発明によれば、第１のトナーホッパ部と第２のトナーホッパ部とを有する画像形成装置であっても、トナー強制補給動作によって、第１のトナーホッパ部及び第２のトナーホッパ部のトナーが現像装置に搬送される。したがって、トナー強制補給制御の終了後に、画像形成装置の移動や、画像形成装置の解体や、トナー収容部や現像装置の交換を行うことによって、画像形成装置の内部におけるトナーの飛散を防止でき、各作業時の作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の概略構成断面図である。
【図２】トナー補給装置の斜視図である。
【図３】トナー補給装置の各構成部品を示す分解斜視図である。
【図４】第１の実施形態における制御手段のブロック図である。
【図５】第１の実施形態における制御内容を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態における制御内容を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態における第２のトナーホッパ部の拡大断面図である。
【図８】第３の実施形態における制御手段のブロック図である。
【図９】第３の実施形態における制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ プロセスカートリッジ
３ トナー補給装置
５ 現像装置
１３ トナー濃度センサ（トナー濃度検出手段）
２０ トナー収容容器
３１ 押出し部材（搬送手段）
３２ 押出し部材（搬送手段）
４０，７０ 駆動部
１１０ 第１のトナーホッパ部（トナー収容部）
１２０ 第２のトナーホッパ部（トナー収容部）
１６０ 制御手段
１６０ａ 記憶部
１６１ 操作パネル
１６２ トナー有無センサ（トナー有無検出手段）

Claims (4)

1. 画像形成装置に対して着脱自在なトナー収容部のトナーを現像装置に搬送するトナー搬送手段を有する画像形成装置において、
   トナー強制供給信号入力手段を有し、
   上記トナー収容部からの上記現像装置へのトナー補給に関する上記トナー強制供給信号入力手段による所定の操作が行われることによって、上記現像装置内のトナー濃度に関わらず、上記トナー収容部内の殆どのトナーが上記現像装置に搬送されるまで上記トナー搬送手段を所定時間の間強制的に作動させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記現像装置が、この装置内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段を有し、
   上記トナー搬送手段の強制作動時に、上記トナー濃度検出手段によって、所定時間より短く設定されたＮ秒の間、上記トナー濃度の変動がないことが検出されると、上記所定時間が経過していなくても上記制御手段が上記トナー搬送手段の作動を停止することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記トナー収容部が、この内部のトナー有無を検出するトナー有無検出手段を有し、
   上記トナー搬送手段の強制作動時に、上記トナー有無検出手段によって、上記トナー収容部に上記トナーがないことが検出されると、所定時間が経過していなくても上記制御手段が上記トナー搬送手段の作動を停止することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１，２または３記載の画像形成装置において、
   上記トナー収容部が、トナー収容容器が装着される第１のトナーホッパ部と、第１のトナーホッパ部と上記現像装置との間に配置され、第１のトナーホッパ部と上記現像装置とにそれぞれ連通し、第１のトナーホッパ部からのトナーを一時的に収容する第２のトナーホッパ部とを有し、
   上記トナー搬送手段が、上記トナーを、第１のトナーホッパ部から第２のトナーホッパ部へ、第２のトナーホッパ部から上記現像装置へそれぞれ搬送することを特徴とする画像形成装置。

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