JP4039016B2 - 現像剤補給装置及び現像剤補給方法 - Google Patents

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、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光導電性感光体に静電潜像を形成し、この潜像を帯電している現像器内の現像剤により現像し、得られた現像剤から成る顕像を転写材に転写する電子写真法を利用する電子写真複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、現像器内の現像剤濃度を一定に保つために現像剤補給装置から自動的に一定量の現像剤を現像器に補給している。このため、画像形成装置の使用者は、一定期間毎に現像剤収納容器から現像剤を現像剤補給装置に補給する必要が生じる。
【０００３】
従来、現像剤を画像形成装置へ補給する手段として、現像剤を補給する際に現像剤収納容器を装置本体にセットし、現像剤収納容器内の現像剤を全部現像剤貯蔵部に補給し、補給終了後に現像剤収納容器を装置本体から取り外すタイプのものがあった。しかし上記タイプの補給方式は現像剤を一度に現像剤貯蔵部に補給するために補給しすぎて現像剤が現像剤貯蔵部から溢れる可能性があり、現像剤の過補給を防止する手段を設けなければならなかった。上記の現像剤過補給を防止することは難しく、また過補給防止の手段を装置本体に設置出来たとしても、装置の高価格化、大型化を招いていた。
【０００４】
そこで、容器内部に螺旋状の突起を有する現像剤収納容器を装置本体に対してセットし、現像剤収納容器の中心軸を回転中心として回転させ、現像剤収納容器の現像剤排出口から現像剤を排出させ、現像剤貯蔵部に現像剤を補給するタイプのものが開発された（特開平７−２９５３５６号公報等）。このタイプのものは現像剤収納容器が装置本体に常時設置されているので、現像剤貯蔵部内の現像剤が減少した場合に、随時現像剤収納容器を回転させ、現像剤貯蔵部に現像剤を補給することが出来る。
【０００５】
このため、現像剤収納容器を直接現像剤補給装置に装着したまま画像形成装置内に収容して使用する現像剤補給装置が提案、或いは提供されている。
【０００６】
従来、ボトル状の現像剤収納容器を用いた現像剤補給装置には、様々な形式のものがあり、例えば、円筒状の容器本体の内周面に螺旋状の突起を形成するとともに、該容器本体の一端側に現像剤排出開口を形成した現像剤収納容器を略水平に画像形成装置内に取り付け、次いで、現像剤補給容器をその軸方向に回転させることにより、容器本体内部に収容された現像剤を螺旋状の突起によって、現像剤排出開口側に移動させるとともに、現像剤排出開口から排出させ、排出された現像剤を現像器に供給するようにしたものがあった。
【０００７】
前記現像剤排出開口にはキャップが着脱自在に取り付けられていて、該キャップを取り外して現像剤排出開口を開放状態にした現像器収納容器を画像形成装置内に装着していた。
【０００８】
また、円筒状の現像剤収納容器を装着する際に、現像剤収納容器を円筒軸方向に押し込む際に自動的に現像剤排出口封止シールを開閉するものもあった（特開平１０−２１３９５７号公報）。
【０００９】
また、複数のトナー収容部内にオーガを設置しこれを回転することでトナーを循環させ、循環路の途中に現像器へのトナー供給口を配置したトナー供給装置もあった（特開平３−２１７８７９公報）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、現像剤収納容器、及び現像剤収納容器から現像装置に現像剤を供給する現像剤補給装置における下記の諸問題を解決することを課題とするものである。以下、発明が解決しようとする課題を列挙する。
【００１１】
（１）上記従来技術は現像濃度を一定にするため一定期間毎に現像剤補給装置へのオペレーターの現像剤補給を必要とし、この時補給し過ぎるために現像剤を溢れさせる可能性があったり、事前に現像収納容器の開口封止材を取り除く必要があり衣服や装置を汚してしまう可能性があるといった欠点があった。
【００１２】
（２）現像剤一時貯蔵タンク内を複数の現像剤貯蔵スペースに区切り、複数の貯蔵スペースを現像剤が循環する補給装置において、現像剤搬送螺旋スクリューを用いて現像剤を搬送すると、螺旋スクリュー羽の搬送力により現像剤が片側に偏り、▲１▼現像剤循環経路の現像剤搬送螺旋スクリュー直下に現像剤補給口を設けると現像剤が補給口に落ちないため所望の量の現像剤を現像装置に供給できない、▲２▼貯蔵タンクの容積を十分使えず、所望の量の現像剤を貯蔵タンクに収納できないといった欠点があった。
【００１３】
（３）上述した所望の量を現像装置に供給できない等の対策として、循環経路の外側に補給口を設け、現像剤搬送螺旋スクリューを近傍まで配置すると、▲１▼現像剤が補給口付近で行き場を失い、あふれる、又はパッキングを起こしてしまう、▲２▼螺旋スクリューを循環経路内でとどめてしまうと現像剤が補給口まで十分搬送できず、現像装置に所望の量の現像剤を供給できないといった欠点があった。
【００１４】
（４）また、螺旋スクリュー羽の搬送力により現像剤が片側に偏ってしまう事の対策として、螺旋スクリューの羽の一部に穴を開けた穴付き螺旋スクリューを用いると現像剤の偏りは緩和できるが搬送力が落ちるため現像剤検知センサー付近に現像剤が滞留し易くなり該センサーによる現像剤有無検知が不安定になり、▲１▼一時貯蔵スペース内の現像剤残量を一定に保てず残量空検出後のコピー可能枚数がバラついてしまう、▲２▼一時貯蔵スペース内の残量空検知時に現像剤一時貯蔵ホッパー内に十分な現像剤が残っておらず現像剤収納容器を準備する前に現像剤が無くなりコピー不能になってしまうといった欠点があった。
【００１５】
（５）貯蔵スペースの螺旋スクリュー直下に現像剤補給口を設けると、補給口の下に現像装置に向けての現像剤搬送装置が必要になるため装置が大型化してしまうといった欠点があった。
【００１６】
本発明は従来技術の上記問題点を解決することを目的になされたもので、現像剤の交換時に衣服や装置を汚すこともなく、容易に現像剤収納容器を装置に装填でき、装置内で現像剤のつまり、固着もなく所望の量の現像剤を現像装置に補給し、更に現像剤の補給指示表示後常に所定枚数のコピーを可能とする装置の提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は下記の各構成要素により達成される。
【００１８】
画像形成により消費された現像剤を、現像剤収納容器から現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）を介して現像装置に補給させる現像剤補給装置であって、
現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）が、仕切り板で仕切られた、複数の現像剤の貯蔵スペースを有し、該複数の現像剤の貯蔵スペース内を現像剤を一時的に貯蔵するために現像剤が循環する現像剤補給装置において、
前記貯蔵スペースには、現像剤を循環させる螺旋スクリューが装着され、該螺旋スクリューは現像剤を搬送する螺旋スクリュー羽を有し、
複数の分割された各貯蔵スペースは長さが異なり、短い貯蔵スペースの両端部の前記仕切り板に、長い貯蔵スペースと連絡する開口を有し、
前記短い貯蔵スペースと、前記長い貯蔵スペースの前記短い貯蔵スペースに対応する部分と、で現像剤が循環する前記現像剤の循環経路を形成し、
短い貯蔵スペースに対して長い貯蔵スペースが突出した突出部、即ち前記現像剤が循環しない非循環経路を有し、該突出部の先端部に現像剤の出口である現像剤の補給口があけられており、
前記長い貯蔵スペースに装着された螺旋スクリューは、長手方向の前記突出部側に螺旋スクリュー羽がない部分と、螺旋スクリュー羽がない部分の一部に、スクリュー羽が平面となった平面部（パドル）と、を有していることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
図１は本発明の画像形成装置の一形態を示す断面図である。
図１において、原稿は自動原稿搬送装置１の原稿給紙台１１上に画像面を上向きにして載置され、送り出しローラ１２の作動により一枚ずつ送り出され、レジストローラ１３により一旦停止されて先端が整えられた後搬送ドラム１４に搬送され、ドラム面と一体に反時計方向に回転する過程で画像読取手段としての画像読取部２により画像面の読取が行われ、しかる後略半周した位置においてドラム面より分岐し排紙台１５に排出される。
【００２６】
前記の画像読取部２においては光源２３１とミラー２３２を備える第１ミラーユニット２３が前記の搬送ドラム１４の直下の位置で、通過する原稿を順次照明して読取り、原稿の移動方向に直交するよう配置したミラー２４１とミラー２４２を備える第２ミラーユニット２４により反射し、結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像する。
【００２７】
また、プラテンガラス２７に原稿を載置して画像情報を読み取る場合には、可動式の光源２３１ａと第１ミラー２３２ａを備える第１ミラーユニットと、ミラー２４１ａおよび２４２ａを備える第２ミラーユニットにより反射し、同様に結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像する。以上が、画像読取部２である。
【００２８】
画像読取部２において読取られた原稿の画像情報は図示しない画像処理部にて画像処理が行われ画像データとして信号化され一旦メモリに格納される。
【００２９】
画像形成のスタートにより画像形成手段である画像形成部３が作動開始して前記の画像データがメモリより呼び出されて画像書込部３３に入力し、図示しないレーザ発光器から画像データに従って投射されたレーザビームがポリゴンミラー（符号なし）の回転作動により前もって帯電器３２により電位を付与された感光体ドラム３１に対して感光体ドラム３１の軸方向の走査露光と感光体ドラム３１の回転による副走査が行われて感光層に原稿画像の静電潜像を形成する。
【００３０】
前記の静電潜像は現像装置３４により反転現像されてトナー像とされ、これに並行して記録紙供給手段としての手差し給紙部１６または記録紙を収容する給紙部５の各給紙カセット９０、９１、９２の何れかが作動して記録紙が搬出され、搬送ローラ９３、９４及びタイミングローラ３９に給送されて、感光体ドラム３１上のトナー像に同期して感光体ドラム３１に給紙される。
【００３１】
感光体ドラム３１上のトナー像は転写器３５により反対極性の電圧を印加されて記録紙側に転移して転写され、トナー像を転写した記録紙は除電器３６において除電されて感光体ドラム３１より分離し搬送ベルトを介して定着装置３８に搬送され熱ローラ対の圧着加熱によりトナーを溶着・定着した後トレイ９５に排出される。
【００３２】
一方、記録紙を分離した感光体ドラム３１は残留電位を除去したあとクリーニング装置３７において残留トナーを除去清掃されて次なる画像形成のプロセスに入る。
【００３３】
このようにして画像形成が行われ、消費された現像剤は現像剤収納容器４０から現像剤一時貯蔵タンク（以下単にホッパーと称する）６７、及び現像装置３４に現像剤を補給する現像剤補給部６１を経由して現像装置３４へ補給される。
【００３４】
図２は本発明の画像形成装置における現像剤収納容器の交換方法を示す概念図で、図３は本発明の画像形成装置の現像剤収納容器と現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）の関係を示す断面図である。
【００３５】
図３において、ホッパー６７内の現像剤が少なくなると後述する残量検知センサー７０により現像剤無しが検知され、図示しない操作パネルに「現像剤補給」の指示表示を行う。
【００３６】
この表示を行っても画像形成装置は画像形成中で有れば画像形成を継続し、停止している場合は新たな画像形成を受け付ける。
【００３７】
図２，３において、この表示によりオペレーターは新しい現像剤収納容器を準備し、現像剤収納容器交換扉５０を開き、引き出しレバー５１を図示のＸ方向に倒す事により収納容器保持フック５６と装置本体に固定された駆動モーター取り付け部材６２３との係合が外れる。これにより収納容器台５２は引き出し可能となり、引き出しレバーを把持し図示のＸ方向に引き出すことにより装置本体に固定された伸縮レール５３が伸び該伸縮レールに取り付けられた収納容器台５２上の現像剤収納容器４０を装置外に引き出す。
【００３８】
引き出すことによりスライド蓋Ａフランジ４３１がスライド蓋フック５７に当接しスライド蓋４３が図示のＹ方向に押され、図示しないポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のエンドレスフィルム状の可撓性開口シール部材が図示しない現像剤排出開口を閉じ現像剤の漏出及び飛散を防止する、と同時に現像剤収納容器の従動カップリング４５が収納部駆動側の駆動カップリング６３から離脱する。
【００３９】
伸縮レール５３は現像剤収納容器４０が装置本体４の外に引き出された位置で図示しないストッパーにより引き出し位置が規制される。
【００４０】
この位置で収納容器台上の使用済み現像剤収納容器４０を上方に取り除き、次いで新しい現像剤収納容器の固定蓋４１を固定蓋保持部材５５に、スライド蓋４３をスライド蓋保持部剤５８の図示しない位置決め溝とにそれぞれ合わせて挿入する。
【００４１】
この時点では現像剤収納容器のスライド蓋４３は予め現像剤収納容器のＹ方向先端に位置し、図示しない可撓性開口シール部材が図示しない現像剤排出開口を封止し現像剤の漏出を防止している。
【００４２】
次いで、引き出しレバー５１を把持し装置本体４の中に押し込むと収納容器開口部４４は多孔質部材５９の内面と摺動しながら装着部５４内に挿入され、スライド蓋Ｂフランジ４３２がリング状の多孔質部材５９に突き当たり、スライド蓋４３が図示Ｘ方向に移動され図示しない可撓性開口シール部材が図示しない現像剤排出開口を開放する。
【００４３】
これにより、装置外への現像剤漏出を防止すると共に現像剤の収納容器開口４４位置がホッパー６７の現像剤の投入口６６位置と一致した時に現像剤の現像剤補給装置への補給を可能とする。
【００４４】
そして、現像剤収納容器の従動カップリング４５が収納部駆動側の駆動カップリング６３に着脱可能に係合し（挿入時に係合しない場合でも駆動カップリングに装着された図示しないバネによりカップリングは常時現像剤収納容器方向に押され、駆動カップリング６３が回転した時現像剤収納容器の従動カップリング４５と駆動側の駆動カップリング６３位置が一致し着脱可能に係合する）、収納容器駆動モーター６０により動力伝達ギア６０１を介し現像剤収納容器４０が回転可能となる。
【００４５】
押し込み終わり、引き出しレバー５１を戻す（立てる）と収納容器保持フック５６が駆動モーター取り付け部材６２３に係合し現像剤収納容器が保持され、最後に現像剤収納容器交換蓋５０を閉じて現像剤収納容器の交換が完了する。
【００４６】
図４は本発明の画像形成装置の現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）の断面図で、図５は本発明の画像形成装置の現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）の螺旋スクリュー羽形状図で、図６は本発明の画像形成装置の現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）の螺旋スクリューの平面部形状図である。
【００４７】
図３において、現像剤収納容器４０は収納容器駆動モーター６０により動力伝達ギア６０１を介し矢印の方向に回転され、ホッパー６７の上面で側壁６８１と残量検知センサー７０間に設けられた現像剤の投入口６６から投入されたホッパー６７内部の現像剤は、現像剤収納容器内側に突出した現像剤案内部である現像剤案内螺旋凸部４２により収納容器開口部４４に送られ、図示しない収納容器開口が図示の下側に位置したときホッパー６７内に落下する。
【００４８】
そして、収納容器駆動モーター６０から動力伝達ギア６０１及びワンウェイギア６０２を経てホッパー６７内の後述する螺旋スクリューが回転し、落下した現像剤はホッパー６７を経て現像剤補給部６１側へ搬送される。
【００４９】
以下図４を用いてホッパー６７を詳細に説明する。
ホッパー６７は複数の分割された貯蔵スペースであるところの第１ホッパー６８と第１ホッパーより短い第２ホッパー６９より成り、第２ホッパーに対する第１ホッパー突出部７９に現像剤補給部６１への現像剤の補給口７６があけられている。
【００５０】
第１，第２両ホッパーは仕切り板７８で仕切られ、該仕切り板は第２ホッパーの両端部で仕切板Ａ開口７８１と仕切板Ｂ開口７８２が開口し、ホッパー６７において現像剤循環経路であるところの該両仕切り板開口７８１と７８２及び第２ホッパー６９と第１ホッパー６８の第２ホッパーに対する第１ホッパー突出部７９を除いた部分で現像剤の循環を可能としている。
【００５１】
第１，第２両ホッパーには現像剤の循環手段であるところの第１螺旋スクリュー７１と第２螺旋スクリュー７２がそれぞれ配設され、第１螺旋スクリュー軸７１１及び第２螺旋スクリュー軸７２１はそれらの軸に配設された第１螺旋スクリュー羽７１２、第２螺旋スクリュー羽７２２の各外周が第１，第２ホッパーの円弧状の内壁にそれぞれ僅かに間隙を持つように当該ホッパーの長手方向の両側壁６８１と６８２及び６９１と６９２にそれぞれ回転可能に支持されている。
【００５２】
第１螺旋スクリュー軸７１１は前述した収納容器駆動モーター６０により動力伝達ギア６０１及びワンウェイギア６０２を介して矢印方向に回転され、第１螺旋スクリュー軸７１１は現像剤補給駆動モーター６２からも動力伝達ギア６２１及びワンウェイギア６２２を介して矢印方向に回転される。
【００５３】
そして、第１螺旋スクリュー軸７１１は図示しないギア、チェーン等により第２螺旋スクリュー軸７２１を矢印方向に回転させる。
【００５４】
第１ホッパーの側壁６８１から側壁側に略９０ｍｍ位置のホッパー側壁に例えばピエゾ素子圧力センサーを利用した現像剤の残量検知センサー７０を配設する。
【００５５】
第１螺旋スクリュー７１には該現像剤残量検知センサーに現像剤が付着することを防止するため該現像剤検知センサー取り付け位置に螺旋スクリュー羽の代わりにセンサークリーナー７３が配設されている。
【００５６】
該センサークリーナーは第１螺旋スクリュー軸７１１に幅２０ｍｍ程度の可撓性のＰＥＴシート等より成るクリーニング板７３１をホッパー内壁に接触するように固定し、螺旋スクリューの回転により該検知センサー表面を擦過して付着している現像剤を掻き落とす。
【００５７】
第１螺旋スクリュー羽７１２は、均一なピッチの同一方向に捻られた螺旋状で図４に図示するように、▲１▼側壁６８１側は側壁６８１に近接した位置から、▲２▼側壁６８２側は前述したセンサークリーナー７３の取り付け部を除き、第２ホッパー６９の側壁６９１面位置より略２０ｍｍ（螺旋スクリュー１ピッチ弱分）側壁側まで配設されている。
【００５８】
又、▲３▼スクリュー羽７１２端面より補給口縁位置まで平面部（パドル）であるところの補給Ａ平面部７４１が第１螺旋スクリュー７１の側壁６８２側の第１螺旋スクリュー羽７１２端面位置から補給口７６の側壁側の縁位置まで循環経路の外側に向けて螺旋スクリュー軸に平行に配設され、第１螺旋スクリュー軸７１１を中心にその反対側に螺旋スクリューの切断面位置から第２ホッパー側壁６９１面位置まで螺旋スクリュー軸に平行に補給Ｂ平面部７４２が配設される（これにより第一ホッパー内の補給口７６上方領域には第１螺旋スクリュー軸７１１のみ配設され螺旋スクリュー羽も平面部も配設されていない）。
【００５９】
補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２が回転する事により第１ホッパー内を搬送された現像剤の一部を仕切り板Ａ開口７８１を越えて第２ホッパー６９へ送り込み、同時に補給Ａ平面部７４１で補給口７６へ残りの現像剤を搬送し、送り込む。
【００６０】
又、図６に示すように補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２はスクリュー軸半径方向の幅がスクリュー半径と同じ長さを有している。
【００６１】
そして、少なくとも補給Ａ平面部７４１は螺旋スクリューと平面部が一体的に形成され、又は別部材でも連続的に構成されている。
【００６２】
▲４▼そして、第１螺旋スクリュー７１は図５に図示した穴無し螺旋スクリュー羽７１３と一部の螺旋スクリュー羽を中心軸に対し上下に半月状の穴７１５をあけた穴あき螺旋スクリュー羽７１４で構成し、図４に於いて側壁６８１端面部から残量検知センサー７０取り付け部までは穴あき螺旋スクリュー羽７１４を配設し、残量検知センサー７０取り付け部から側壁６８２方向９０ｍｍ（略４．５ピッチ）を穴無し螺旋スクリュー羽７１３を配設し、前述した補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２の側壁側端面から側壁６８１側に６０ｍｍ（略３ピッチ）を穴無し螺旋スクリュー羽７１３を配設し、残りの中央部分を穴あき螺旋スクリュー羽７１４を配設する。
【００６３】
ここで、第１螺旋スクリュー７１は、検知センサーの下流の螺旋スクリュー羽であるところの、残量検知センサー７０取り付け部から補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２迄を穴無し螺旋スクリュー羽７１３を配設し、残りの部分を穴あき螺旋スクリュー羽７１４等を配設しても良い。
【００６４】
又、第１螺旋スクリュー７１は、残量検知センサー７０取り付け部から下流方向の補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２方向に４０ｍｍ（略２ピッチ）以上を穴無し螺旋スクリュー羽７１３を配設し、残りの補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２迄と残量検知センサー７０取り付け部から側壁迄を穴あきス螺旋クリュー羽７１４等を配設しても良い。
【００６５】
又、第１螺旋スクリュー７１は、検知センサーの上流の螺旋スクリュー羽であるところの、残量検知センサー７０取り付け部から上流方向の側壁迄を穴無し螺旋スクリュー羽７１３を配設し、残りの部分を補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２迄穴あき螺旋スクリュー羽７１４等を配設しても良い。
【００６６】
又、第１螺旋スクリュー７１は、残量検知センサー７０取り付け部から上流方向の側壁迄と、残量検知センサー７０取り付け部から下流方向の補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２方向に４０ｍｍ（略２ピッチ）以上を穴無し螺旋スクリュー羽７１３を配設し、残りの部分を補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２迄穴あき螺旋スクリュー羽７１４等を配設しても良い。
【００６７】
又、第１螺旋スクリュー７１は、残量検知センサー７０取り付け部から上流方向の側壁迄と、残量検知センサー７０取り付け部から下流方向の補給Ａ・Ｂ平面部７４１及び７４２迄を穴無し螺旋スクリュー羽７１３を配設しても良い。
【００６８】
第２螺旋スクリュー羽７２２は第１螺旋スクリュー７１と同じ均一なピッチの同一方向に捻られた螺旋状で図４に図示するように▲１▼側壁６９１側は側壁に近接する位置から、▲２▼側壁６９２側は側壁から略３５ｍｍ（螺旋スクリュー略１．５ピッチ）側壁６９１側迄配設される。
【００６９】
▲３▼その螺旋スクリューの端面から側壁６９２方向に軸方向略２０ｍｍ（１ピッチ弱）の長さの投入Ａ平面部７５１が螺旋スクリュー軸に平行に配設され、第２螺旋スクリュー軸７２１を中心として反対側の軸方向同一位置に同じ長さの投入Ｂ平面部７５２が螺旋スクリュー軸に平行に配設されている。両平面部７５１，７５２ともスクリュー軸半径方向の幅はスクリュー半径と同じ長さを有し、第２ホッパー内を搬送された現像剤は両平面部が回転することにより仕切り板Ｂ開口７８２を乗り越え第１ホッパー６８へ送り込まれる。
【００７０】
▲４▼そして、第２螺旋スクリュー７２は、図５に図示した穴無し螺旋スクリュー羽７１３と一部の螺旋スクリュー羽を中心軸に対し上下に半月状の穴７１５をあけた穴あき螺旋スクリュー羽７１４で構成し、図４に於いて側壁６９１端面部から側壁６９２方向に２０ｍｍ（略１ピッチ）及び前述した投入Ａ・Ｂ平面部７５１及び７５２の側壁側端面から側壁６９１側に２０ｍｍ（略１ピッチ）を穴無し螺旋スクリュー羽７１３を配設し、残りの中央部分を穴あき螺旋スクリュー羽７１４を配設する。
【００７１】
ここで、第２螺旋スクリュー７２は、側壁６９１端面部から投入Ａ・Ｂ平面部７５１及び７５２迄を穴あき螺旋スクリュー羽７１４としても良い。
【００７２】
又、第２螺旋スクリュー７２は、側壁６９１端面部から投入Ａ・Ｂ平面部７５１及び７５２迄を穴無し螺旋スクリュー羽７１３としても良い。
【００７３】
第１、第２螺旋スクリューとも図５において、穴あり螺旋スクリュー羽７１４の中心軸は四角形状としたが円柱状としても良い。
【００７４】
又、第１、第２螺旋スクリューとも穴あき螺旋スクリューの穴は上述した半月状の穴と同面積のもので有れば三角、四角、円、楕円等他の形状でも良い。
【００７５】
又、図６に図示した様に第１螺旋スクリュー７１の補給平面部７４１と７４２及び第２螺旋スクリュー７２の投入Ａ・Ｂ平面部７５１及び７５２は螺旋スクリューの中心軸に対し図示した方向にθ＝０°〜３０°の傾きを持ち形成され、現像剤の軸方向搬送力を下げ現像剤のパッキング等を防止して安定搬送を可能にしている。
【００７６】
以上により、現像剤収納容器４０が回転して現像剤をホッパー６７へ補給する場合、又現像剤補給部６１の補給部螺旋スクリュー８０が回転して現像剤を現像装置３４に補給するいずれの場合でも第１螺旋スクリュー７１及び第２螺旋スクリュー７２はそれぞれ逆回転を行い、現像剤は軸方向でそれぞれ反対方向に搬送されるとともに、螺旋スクリューの平面部の回転により現像剤は前述した第１・第２ホッパーの仕切板Ａ・Ｂ開口部７８１及び７８２を乗り越え両ホッパー間を循環する。又、残量検知センサー７０は常にクリーニングされる。
【００７７】
以上により、貯蔵タンク内の現像剤は固着したり詰まることなく第１・第２ホッパー間を循環し所望の現像剤が補給口に送り込まれ、残量検知も誤検出が無くなり安定し、現像剤の現像補給部への安定した補給が可能となる。
【００７８】
図７は本発明の画像形成装置の現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）と現像装置への現像剤補給部の関係を示す断面図である。
【００７９】
第１螺旋スクリュー軸７１１のみ配設され螺旋スクリュー軸も平面部も配設されていない第１ホッパー６８の第２ホッパーに対する第１ホッパー突出部７９の補給口７６の下部に、現像剤補給部６１の補給部螺旋スクリュー８０の上側の一部が第１ホッパー６８に食い込むように直交し且つ現像装置補給口８１を上側に傾斜して現像剤補給部６１を配設する。
【００８０】
ここで、現像剤補給部６１は直交せず４５°〜９０°の角度範囲で交叉しても良く、傾斜させず水平に配置しても良い。
【００８１】
現像装置３４へ現像剤を補給する現像剤補給手段である補給部螺旋スクリュー８０は現像剤補給駆動モーター６２により動力伝達ギア６２１を介し矢印の方向に回転させられ現像装置３４へ現像剤を補給し、現像剤補給駆動モーター６２は同時に前述したように第１螺旋スクリュー７１を回転させ現像剤を現像装置補給口８１に向けて搬送する。
【００８２】
このようにして、第１ホッパー６８の補給口７６から現像剤補給部６１に送り込まれた現像剤は補給部螺旋スクリュー８０により斜め上に搬送され、現像装置補給口８１から該補給口の下に配設された現像装置３４の図示しない投入口に送り込まれる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば次のような効果を得ることが出来る、すなわち、
現像剤の収納容器を装置外に引き出した収納容器台に載せ奥に押すのみで収納容器の開口を自動的に開くことにより衣服や装置を汚すことなく容易に収納容器の交換を可能とした。
【００８４】
又現像剤の一時貯蔵タンクを複数の一時貯蔵スペースに分割し、一部を穴あきスクリュー羽とした螺旋スクリューで現像剤を複数の貯蔵スペース間を循環搬送させ、現像装置への補給口を該循環経路外に設けること、又循環経路と現像装置への補給経路を直交させることにより、
▲１▼所望の量の現像剤を一時貯蔵タンク内に収納出来ると同時に所望の量の現像剤をつまりや固着することなく安定して現像装置に補給が出来る、▲２▼更に現像剤の補給指示表示後常に所定枚数のコピーを可能とする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一形態を示す断面図。
【図２】本発明の画像形成装置に於ける現像剤収納容器の交換方法を示す概念図。
【図３】本発明の画像形成装置の現像剤収納容器と現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）の関係を示す断面図。
【図４】本発明の画像形成装置の現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）の断面図。
【図５】本発明の画像形成装置の現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）の螺旋スクリュー羽形状図。
【図６】本発明の画像形成装置の現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）の螺旋スクリューの平面部形状図。
【図７】本発明の画像形成装置の現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）と現像装置への現像剤補給部の関係を示す断面図。
【符号の説明】
４０ 現像剤収納容器
６０ 収納容器駆動モーター
６１ 現像剤補給部
６２ 現像剤補給駆動モーター
６６ 投入口
６７ 現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）
６８ 第１ホッパー
６９ 第２ホッパー
７０ 残量検知センサー
７１ 第１螺旋スクリュー
７２ 第２螺旋スクリュー
７４１ 補給Ａ平面部
７５１ 投入Ａ平面部
７６ 補給口
７８ 仕切り板
７９ 第１ホッパー突出部
８２ 食い込み部

Claims (9)

1. 画像形成により消費された現像剤を、現像剤収納容器から現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）を介して現像装置に補給させる現像剤補給装置であって、
   現像剤一時貯蔵タンク（ホッパー）が、仕切り板で仕切られた、複数の現像剤の貯蔵スペースを有し、該複数の現像剤の貯蔵スペース内を現像剤を一時的に貯蔵するために現像剤が循環する現像剤補給装置において、
   前記貯蔵スペースには、現像剤を循環させる螺旋スクリューが装着され、該螺旋スクリューは現像剤を搬送する螺旋スクリュー羽を有し、
   複数の分割された各貯蔵スペースは長さが異なり、短い貯蔵スペースの両端部の前記仕切り板に、長い貯蔵スペースと連絡する開口を有し、
   前記短い貯蔵スペースと、前記長い貯蔵スペースの前記短い貯蔵スペースに対応する部分と、で現像剤が循環する前記現像剤の循環経路を形成し、
   短い貯蔵スペースに対して長い貯蔵スペースが突出した突出部、即ち前記現像剤が循環しない非循環経路を有し、該突出部の先端部に現像剤の出口である現像剤の補給口があけられており、
   前記長い貯蔵スペースに装着された螺旋スクリューは、長手方向の前記突出部側に螺旋スクリュー羽がない部分と、螺旋スクリュー羽がない部分の一部に、スクリュー羽が平面となった平面部（パドル）と、を有していることを特徴とする現像剤補給装置。
2. 前記長い貯蔵スペースに装着された螺旋スクリューの螺旋スクリュー羽は、長手方向の前記突出部側において、短い貯蔵スペースの側壁面位置より前記突出部と反対側に螺旋スクリュー１ピッチ弱分の位置まで配設されており、
   前記螺旋スクリューの平面部（パドル）は、螺旋スクリュー羽の端面より連続して、現像剤の補給口縁位置まで配設されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給装置。
3. 前記平面部（パドル）は前記突出部側の螺旋スクリューの端面を、前記循環経路の外側に向けて平面状に延長した平面状の延長部であることを特徴とする請求項２に記載の現像剤補給装置。
4. 前記平面状の延長部は、螺旋スクリューと該平面の境界を中心に螺旋スクリューの中心軸方向に対し０°〜３０°の間で形成することを特徴とする請求項３に記載の現像剤補給装置。
5. 前記現像剤の補給口の上方領域は、螺旋スクリュー羽及び平面部を配置しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
6. 前記長い貯蔵スペース即ち前記現像剤の補給口を有する前記貯蔵スペースの、前記現像剤の循環経路には、現像剤の残量検知センサーが配設されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
7. 前記長い貯蔵スペースに装着された螺旋スクリューは、前記現像剤残量検知センサーの取り付け位置と対応する位置に、前記現像剤残量検知センサーに現像剤が付着することを防止するセンサークリーナーが配設されていることを特徴とする請求項６に記載の現像剤補給装置。
8. 前記長い貯蔵スペースに装着された螺旋スクリューは、螺旋スクリュー羽の一部が羽を貫通する穴が空いている穴空き羽で、他の部分が羽を貫通する穴が空いていない穴無し羽であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像剤補給装置。
9. 前記長い貯蔵スペースの螺旋スクリューは、前記残量検知センサーに対し、少なくとも現像剤循環方向上流の螺旋スクリュー羽を、前記穴有り羽とすることを特徴とする請求項８に記載の現像剤補給装置。

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