JPH04360173A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、コン
ピュータのプリンタ、ファクシミリなど、電子写真式ま
たは静電記録式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば電子写真複写機などにおい
ても装置の小型化が図られており、当然、それを構成す
る各ユニットの小型化もなされている。これは、潜像担
持体の静電潜像を顕画化するために用いられる現像装置
についても実施されている。

【０００３】一般に、現像装置自体は現像剤を僅かしか
収容できない構造とされており、高速の記録が要求され
る場合には、現像剤の使用量が増すから、頻繁に現像剤
を補給しなければならない。そこで、ホッパーを別に用
意して、ここから随時現像装置へ現像剤を補給すること
が行われている。この場合、ホッパー自体の体積空間が
大きいから、装置の小型化が阻害される。特に、最近で
は記録装置のカラー化が進んでいるから、色別にホッパ
ーを設けることが必要になり、その構造、配置には充分
な工夫が必要である。

【０００４】そこで、空間を有効に利用するために、現
像装置の一部を、潜像担持体の長さよりも外側へと、通
常、複写機の手前側へと延長し、この延長部分にホッパ
ーを配設し、該ホッパーから現像剤を補給することが提
案されている。

【０００５】この現像装置に設けられているホッパーは
、現像剤を貯蔵する容器からなり、該容器の底部には現
像剤を現像装置へ補給するための開口が設けられ、該開
口は現像装置の上部に設けられている開口と共働して現
像剤の補給口を形成する。

【０００６】現像剤の補給口にはシャッタ機構が設けら
れている。シャッタ機構は補給口の開閉をするための動
作を行う。

【０００７】ホッパー内には、それに貯蔵されている現
像剤が上記供給口を経て現像装置内へ自然に落下するこ
とを防止するための現像剤規制部材が設けられている。 現像剤規制部材は上記補給口の上方に配置され、該現像
剤規制部材とホッパーの底部との間には上記供給口とホ
ッパー内部とを連通する搬送通路が形成されている。

【０００８】ホッパー内には、その貯蔵現像剤を上記搬
送通路を介して上記補給口に搬送するスクリュが設けら
れている。スクリュは上記補給口に向けて延び、その終
端は搬送通路内に位置する。

【０００９】現像剤の補給開始時、スクリュは回転駆動
され、現像剤はスクリュで上記搬送通路内を上記補給口
に向けて搬送される。上記搬送通路内の現像剤は上記補
給口から現像装置内へ落下し、現像装置への現像剤補給
が行われる。

【００１０】現像装置内の現像剤量が所定の量に到達し
たとき、スクリュは停止される。スクリュの停止中に現
像剤が上記補給口を経て現像装置内へ自然に落下するこ
とは現像剤規制部材で阻止される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記シャッタ
機構の故障などによりスクリュの駆動中に上記補給口が
閉止されるとき、ホッパー内の現像剤はスクリュで上記
搬送通路内に送り続けられるから、上記搬送通路内およ
び上記補給口の一部には現像剤が充填され、上記搬送通
路および上記補給口の一部は現像剤で詰まる。その結果
、上記シャッタ機構の修理とともに上記補給口から現像
剤を除去する作業が必要になり、手間が掛かる。

【００１２】本発明の目的は、現像剤をホッパーから現
像装置へ補給するための補給口が現像装置側から他の部
材で誤って覆われているとき、現像剤の補給動作によっ
て発生する補給口への現像剤の詰まりを未然に防止する
ことができる画像形成装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、潜像担持体上の潜像を顕像化する現像装置へ補給
するための現像剤を貯蔵し、該現像剤の上記現像装置へ
の補給口が設けられているホッパーと、該ホッパー内の
貯蔵現像剤を上記補給口から上記現像装置へ搬送する搬
送手段と、該搬送手段で搬送される現像剤を上記補給口
へ導くための搬送通路を上記ホッパー内に形成し、上記
搬送手段の停止中に上記現像剤が上記補給口から上記現
像装置に向けて自然に落下することを防止する現像剤規
制部材とを有する画像形成装置において、上記現像剤規
制部材に上記搬送通路と上記ホッパー内とを連通させる
開口が設けられていることにより達成される。

【００１４】

【作用】本発明の画像形成装置では、上記現像剤規制部
材に上記搬送通路と上記ホッパー口とを連通させる開口
が設けられている。

【００１５】現像剤の補給開始時、上記搬送手段は駆動
され、現像剤は該搬送手段で上記搬送通路内を上記補給
口へ向けて搬送される。上記搬送通路内の現像剤は上記
補給口から現像装置内へ送られる。

【００１６】上記搬送手段の駆動中に上記開口が上記現
像装置側から他の部材などで誤って覆われるとき、上記
ホッパー内の現像剤は上記搬送通路内へ搬送され続けら
れ、その現像剤は上記搬送通路内で高い圧力で圧縮され
ることなく、上記開口を経て再び上記ホッパー内に戻さ
れる。

【００１７】

【実施例】以下に、本発明の画像形成装置の実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。

【００１８】画像形成装置は、図１に示すように、画像
形成装置本体１のほぼ中央に回転自在に取付けられてい
る潜像担持体の感光ドラム２を備える。感光ドラム２は
矢印Ｘが示す方向に回転する。

【００１９】感光ドラム２の外周に沿って複数の、本実
施例では二つの現像装置３，４が配置されている。各現
像装置３，４は、周知の方法で感光ドラム２に近接した
現像作動位置と感光ドラム２から離間した現像不作動位
置との間で移動される。各現像装置３，４は現像剤を所
定厚さで均一に感光ドラム２の表面へ供給する現像剤担
持体および現像装置内の現像剤残量を検知する手段を有
する。本実施例では、現像剤担持体として内部にマグネ
ットを有する現像スリーブ３ａ，４ａが用いられている
。

【００２０】現像装置３の近傍にはトナー補給用のホッ
パー５が設けられ、該ホッパー５には主として使用され
る現像剤、即ちトナー（黒）が収容されている。

【００２１】一方、現像装置４は使用頻度の少ない現像
装置とされている。よって現像装置４自体には所定量の
トナーが貯蔵され、現像装置４の近傍には上述のトナー
補給用のホッパーが設けられていない。

【００２２】ホッパー５は、装置本体１の内部にあって
現像装置４の手前側に位置しており、現像装置４の移動
動作に対しては、影響を与えない程度に現像装置４の近
接している。また、現像装置４が感光ドラム２から離間
した状態にあるとき、現像装置４を装置本体１から手前
側に引き出すことができる。

【００２３】感光ドラム２の上部側には、帯電器６が設
けられ、この帯電器６により感光ドラム２の感光面は一
様に帯電される。このように帯電された感光ドラム２に
は、光学系又はレーザースキャナー等の露光手段（図示
せず）より、矢印７が示す方向から原稿像がスリット露
光され、静電画像が形成される。

【００２４】この静電画像は感光ドラム２に近接した現
像装置３，４の内のいずれかの現像装置によって顕画化
される。一方、感光ドラム２には、給紙カセット８から
給紙ローラ９、転写紙重送防止ローラ対１５およびレジ
ストローラ１０にて転写紙Ｐが、上記顕画像とタイミン
グを合わせて供給される。次いで、感光ドラム２の下方
に設けられている転写帯電器１１の作用により顕画像の
転写がされる。

【００２５】顕画像の転写後、転写紙Ｐは分離帯電器１
７にて感光ドラム２から分離され、搬送経路１２および
定着装置１３を通過して排紙ローラ１４で装置外へ排出
される。

【００２６】一方、感光ドラム２表面からはクリーナ１
６で残留トナーが除去され、次の画像形成プロセスが開
始される。

【００２７】次に、ホッパー５を図２〜図４を参照しな
がら詳細に説明する。トナー補給用のホッパー５は略直
方体形状の箱体からなり、その下面部には現像装置３へ
のトナーの補給口５ａが設けられている。ホッパー５の
上面部および下面部には枢軸５ｂが設けられ、ホッパー
５は各枢軸５ｂによって画像形成装置本体１に回転自在
に支持されている。ホッパー５の内部には搬送手段であ
る搬送スクリュ１８が設けられ、該搬送スクリュ１８は
ホッパー５の外部に取付けられているモータ１９によっ
て駆動される。搬送スクリュ１８の駆動に伴いトナーは
補給口５ａに向けて搬送される。

【００２８】ホッパー５内には、それに貯蔵されている
トナーが搬送スクリュ１８が停止しているときに補給口
５ａを介して現像装置３内へ自然に落下することを防止
するための現像剤規制部材１００が設けられている。現
像剤規制部材１００は溝形の断面形状を有する。現像剤
規制部材１００は、ホッパー５内と補給口５ａと連通す
る搬送通路を形成するように、補給口５ａの上方に配置
されている。上記搬送通路内には、搬送スクリュ１８の
終端部が差し込まれている。

【００２９】現像剤規制部材１００の上面部には、その
厚さ方向に貫通する開口１０１が設けられている。開口
１０１は補給口５ａより搬送スクリュ１８の搬送方向下
流側に位置している。

【００３０】現像剤規制部材１００には、仕切部材１０
２が取付けられている。仕切部材１０２は開口１０１と
ほぼ同軸に鉛直方向上方に向けて延びる筒状部材からな
り、その一端は現像剤規制部材１００の上面部に固定さ
れている。

【００３１】ホッパー５の下面部には、支軸２１が設け
られ、該支軸２１にはほぼ三角形状の板状からなるシャ
ッタ２０が支軸２１の軸線の周りに回転可能に支持され
ている。シャッタ２０は現像装置３とホッパー５との間
の僅かな空隙に配置されている。シャッタ２０の一端に
形成された突起２０ａにはスプリング２２が連結され、
このスプリング２２の働きでシャッタ２０は図２の矢印
Ａが示す方向に付勢されている。

【００３２】シャッタ２０は、ホッパー５の補給口５ａ
と現像装置３の上面に形成された受入口３ｂとの間を連
通してホッパー５内から現像装置３へとトナーを連通さ
せる孔２０ｂを有する。常時、シャッタ２０は、図４の
点線で示すように、孔２０ｂが補給口５ａ、受入口３ｂ
と外れる位置になるように、スプリング２２によりホッ
パー５の補給口５ａを閉鎖する位置に偏倚されている。 なお、シャッタ２０が上記閉鎖位置にあるとき、シャッ
タ２０の突起２０ａは上記閉鎖位置を規制するストッパ
ー２０ｄに当接されている。

【００３３】一方、現像装置３の上面部には、シャッタ
２０のための作動部材３ｃが設けられている。現像装置
３が現像不作動位置から現像作動位置へと移動するとき
、作動部材３ｃはシャッタ２０の側面２０ｃに係合し、
該シャッタ２０はスプリング２２の力に抗しながら図４
で反時計方向へ回転される。このようなシャッタ２０の
回転動作により、ホッパー５の補給口５ａ、現像装置３
の受入口３ｂおよびシャッタ２０の孔２０ｂは一致して
互いに連通する（図４にて実線で示される状態）。 この状態において、現像装置３内のトナー量が減少して
いくと、トナー残量検知手段（図示せず）が作動し、ト
ナー補給信号が制御手段に与えられる。制御手段はトナ
ー補給信号に基づきモータ１９を作動させる。モータ１
９の作動によって搬送スクリュ１８が駆動し、ホッパー
５内のトナーが補給口５ａから孔２０ｂ、受入口３ｂを
通過して自由落下し、消費量とほぼ同量のトナーが現像
装置３に補給される。

【００３４】次に、現像装置３を図５〜図７を参照しな
がら詳細に説明する。現像装置３はトナーを収容してい
る現像剤容器１２０と、感光ドラム２と対向する位置に
ある現像スリーブ３ａとを有する。また、この現像スリ
ーブ３ａへのトナーの付着厚さを規制するブレード１１
２が、現像スリーブ３ａの上方に配置されている。現像
剤容器１２０内には攪拌棒２１６が設けられ、該攪拌棒
２１６は受入口３ｂから供給されたトナーを現像スリー
ブ３ａの長手方向へ搬送すると共に攪拌する働きをして
いる。また、現像剤容器１２０内には、現像剤残量を検
知する残量検知手段、即ち残量検知センサ１１５が設け
られ、該残量検知センサ１１５は受入口３ｂの近傍に位
置する。なお、この残量検知センサ１１５は、現像剤容
器１２０の高さ方向に大略中央部に取付けられが、その
取付位置は現像剤容器１２０内の現像スリーブ３ａの位
置、攪拌棒２１６の形状、配置などを配慮して決定され
る。

【００３５】残量検知センサ１１５は、例えば、圧電素
子型のセンサからなり、該センサは、センサ部分のゲイ
ンが或る一定値以下になると「トナー有」信号を出力し
、或る一定値以上になると「トナー無」信号を出力する
。このセンサの構造では、図８および図９に示すように
、Ｃ字形の出力電極１１５ａの内外周を囲むようにして
主電極１１５ｂがあり、圧電素子１１５ｃを介して振動
板１１５ｄに取付けられている。残量検知センサ１１５
は、図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、入力
電圧Ｅ１に対して出力電圧Ｅ２を変化させる。

【００３６】次に、図１１を参照しながら本発明に従っ
たトナー補給量制御手段を説明する。図１１は現像装置
３内のトナー残量検知センサ１１５が捕らえた「トナー
有」、「トナー無」の信号の出力状況とホッパー５のモ
ータ１９の駆動周波数との関係を示している。

【００３７】ホッパー５が現像容器１２０内へのトナー
補給は、モータ１９からの回転駆動を受けたスクリュコ
ンベア１８で行われる。従って、トナー残量検知センサ
１１５が「トナー無」信号を発すると、図１５に示すよ
うに、モータ１９は或る一定時間（本実施例では０．５
ｓｅｃ）の遅れで作動を開始する。そして、センサ１１
５が「トナー無」信号から「トナー有」信号にかわると
、同じ一定時間（本実施例０．５ｓｅｃ）後にモータ１
９の回転は停止され、ホッパー５から現像装置３へのト
ナー供給は停止される。

【００３８】トナー補給の停止中、ホッパー５内のトナ
ーが補給口５ａを経て現像装置３内へ自然に落下するこ
とは現像剤規制部材１００によって防止されている。

【００３９】トナー補給中にシャッタ２０が補給口５ａ
を閉止するとき、ホッパー５内のトナーは搬送スクリュ
１８で上記搬送通路内に送り続けられる。上記搬送通路
内のトナーは現像剤規制部材１００の開口１０１から仕
切部材１０２内へ移動される。仕切部材１０２内へのト
ナーの移動量が仕切部材１０２の貯蔵容量を超えるとき
、トナーは仕切部材１０２の上端縁よりあふれ、ホッパ
ー５内に戻される。よって、上記搬送通路内および補給
口５ａ内にトナーが高い圧力で充填されることはなく、
補給口５ａにトナーが詰まることを未然に防止すること
ができる。

【００４０】また、残量検知センサ１１５の故障によっ
て「トナー無」信号が連続的に発せられると、トナーが
ホッパー５から現像装置３内へ供給され、現像装置３内
はトナーで満たされる。「トナー無」信号がさらに続く
と、現像装置３へ供給されるトナーは現像剤規制部材１
００の開口１０１を経て仕切部材１０２内へ搬送され、
補給口５ｂ内および上記搬送通路内で圧縮されることは
ない。その結果、補給口５ｂへのトナーの詰まりを未然
に防止することができる。

【００４１】なお、本実施例では補給口５ｂをホッパー
５の底部に設け、開口１０１を現像剤規制部材１００の
上部に設けているが、それぞれの相対位置関係を満足す
るように補給口５ｂと開口１０１とを設ければよい。

【００４２】また、現像剤規制部材１００と仕切部材１
０２とをホッパー５と一体的に形成することもできる。

【００４３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の画像形
成装置によれば、上記搬送手段の駆動中に上記補給口が
上記現像装置側から他の部材などで誤って覆われている
とき、上記現像剤規制部材に上記開口が設けられている
ことにより、上記搬送通路内に搬送さた現像剤は該搬送
通路内で高い圧縮力を受けずに上記開口から上記ホッパ
ー内に再び戻されるから、現像剤が上記補給口に詰まる
ことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】図１の画像形成装置に用いられているホッパー
を説明するための平面図である。

【図３】図１の画像形成装置に用いられているホッパー
を説明するための側面図である。る

【図４】図１の画像形成装置に用いられているホッパー
を説明するための底面図である。

【図５】図１の画像形成装置に用いられている現像装置
を示す概略正面図である。

【図６】図５の現像装置の横断面図である。

【図７】図５の現像装置の縦断面図である。

【図８】現像剤残量検知手段を示す正面図である。

【図９】図８のＤ−Ｄ線に沿って得られた断面図である
。

【図１０】図８の現像剤残量検知手段の電気的特性を説
明するための図である。

【図１１】現像剤残量検知手段の作動を説明するための
図である。

【符号の説明】

２　　感光ドラム ３，４　　現像装置 ３ａ，４ａ　　現像スリーブ ３ｂ　　受入口 ５　　ホッパー ５ａ　　補給口 １８　　搬送スクリュ（搬送手段） ２０　　シャッタ ２０ｂ　　孔 １００　　現像剤規制部材 １０１　　開口 １０２　　仕切部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　潜像担持体上の潜像を顕像化する現像装
   置へ補給するための現像剤を貯蔵し、該現像剤の上記現
   像装置への補給口が設けられているホッパーと、該ホッ
   パー内の貯蔵現像剤を上記補給口から上記現像装置へ搬
   送する搬送手段と、該搬送手段で搬送される現像剤を上
   記補給口へ導くための搬送通路を上記ホッパー内に形成
   し、上記搬送手段の停止中に上記現像剤が上記補給口か
   ら上記現像装置に向けて自然に落下することを防止する
   現像剤規制部材とを有する画像形成装置において、上記
   現像剤規制部材に上記搬送通路と上記ホッパー内とを連
   通させる開口が設けられていることを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】　現像剤規制部材の開口の位置は補給口の
   位置より搬送手段の搬送方向の下流側にあることとする
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】　現像剤規制部材の開口近傍の領域を囲む
   仕切部材を有することとする請求項１または請求項２に
   記載の画像形成装置。