JPH07306593A

JPH07306593A - トナー補給装置

Info

Publication number: JPH07306593A
Application number: JP6121836A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Karasawa; 和典唐沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー補給装置７のトナー搬送スクリュウ７
０２を、トナー補給ローラ７０５の感光体回転軸方向全
域にトナーを供給する様に構成し、トナー補給装置を小
型化する。【構成】トナーボトル８から搬送されたトナーを感光
体１の回転軸と平行方向に搬送するトナー搬送スクリュ
ウ７０２、トナー搬送スクリュウ７０２が搬送したトナ
ーを現像装置３に補給するトナー補給ローラ７０５など
から電子写真装置のトナー補給装置を構成する。そし
て、トナー搬送スクリュウ７０２は、トナー補給ローラ
７０５の感光体１の回転軸方向全域にトナーを供給する
ように構成する。この構成により、従来のトナー供給装
置で必要であったアジテータを不要としトナー供給装置
を小型化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に用いられるトナー補
給装置に係り、詳しくはトナー補給装置の小型化に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置に用いられるトナー
補給装置として、トナーを収納したトナー容器を画像形
成装置のトナー補給装置に着脱自在に設け、このトナー
補給装置からトナーを画像形成装置本体の現像装置に補
給するものが知れている（例えば、特開平２−７０７７
号公報参照）。この装置ではトナーを現像装置へ補給す
るにあたり、まずトナー容器からトナー受部へトナーを
排出し、その後にトナー搬送部材を用いてトナー受部か
らホッパ部へトナー搬送路を介してトナーを搬送し、さ
らに、ホッパ部から現像装置にトナーを補給していた。
そして、この装置では、トナー受部からホッパ部にトナ
ーを搬送するにあたっては、ホッパ部の潜像担持体の回
転軸方向全域ではなく、一部領域にトナーを搬送してい
た。そしてその後、形成される画像の潜像担持体表面の
移動方向と直交しかつ該方向に沿う方向、すなわち感光
体の回転軸方向の濃度むらの発生を防止するために、ホ
ッパ部内に設けられアジテータを回転させて、ホッパ部
内のトナーを潜像担持体の回転軸方向に均一に分布させ
てから、現像装置へとトナーを補給していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置では、トナーを潜像担持体の回転軸方向に均一に分布
させるためにホッパ部内でアジテータを回転させる必要
がある。そのため、アジテータが回転するためのスペー
スを設けなくてはならない。さらに、アジテータ駆動用
のモータを設けるためのスペースも確保しなくてはなら
ない。従って、アジテータとアジテータ駆動用のモータ
を備えたホッパ部、ひいては、そのホッパ部を有するト
ナー補給装置を備えた画像形成装置全体が大型となって
しまうという弊害があった。

【０００４】係る問題点を解決するため後に詳細に説明
するように、本願発明者は鋭意研究を重ね、潜像担持体
表面の移動方向と直交しかつ該表面に沿う方向にわたっ
て延在するトナー搬送部材を用いて、トナーを潜像担持
体の上記方向に均一分布させることができるトナー補給
装置を発明するに至った。このトナー補給装置はアジテ
ータとアジテータ駆動用モータを不要とするもので、上
記問題点を解決するに顕著な効果を有するものである
が、一方で新たな技術課題を提供した。すなわち、この
トナー補給装置においては、従来ホッパ部内に設けられ
ていたアジテータの回転するスペースを削除したため
に、ホッパ部のなす空間が狭くなり、ホッパ部内にトナ
ーが溜りやすくなった。ホッパ部のなす空間にトナーが
溜った状態で、ホッパ部内へトナー搬送部材により更に
トナーが搬送されると、ホッパ部内に設けられたトナー
補給部材とトナー搬送部材、及び、ホッパ部を形成する
ケースへ、搬送されてくるトナーから力が加わり、上記
の各部材に破損が生じる恐れがある。また、上記の状態
では、上記の各部材のみならずトナーそのものにも圧力
が加わるため、互いに近接するトナー粒子が互いに付着
して粗大粒子が生成されることがあり、その粗大粒子が
画像形成に用いれた場合、画像に悪影響を与えてしまう
恐れがある。

【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その第１の目的は、アジテータを用いることな
く、トナーを潜像担持体表面の移動方向と直交しかつ該
表面に沿う方向に均一に分布させることができるトナー
補給装置を提供することにある。また、その第２の目的
は、アジテータを用いることなく、トナーを潜像担持体
表面の移動方向と直交しかつ該表面に沿う方向に均一に
分布させることができるトナー補給装置を提供すること
ともに、ホッパ部内にトナーが過剰に堆積することを防
止できるトナー補給装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、請求項１の発明は、画像形成装置のトナー
補給装置であって、トナー容器からのトナーを受けるト
ナー受部と、前記トナー受部を有しかつ前記トナー受部
からのトナーを搬送するトナー搬送路を形成する搬送路
部材と、前記搬送路に連通しかつ前記搬送路からのトナ
ーが搬送されるホッパ部と、前記ホッパ部に備えられ現
像装置にトナーを供給するトナー補給部材と、潜像担持
体表面の移動方向と直交しかつ該表面に沿う方向に、前
記トナー受部から前記トナー補給部材の前記トナー受部
に近接する側の端部と反対側の端部にわたって延在する
トナー搬送部材と、を有することを特徴とするものであ
る。

【０００７】上記の第２の目的を達成するために、請求
項２の発明は、請求項１のトナー補給装置であって、単
位時間内にトナー搬送部材がトナー受部からホッパ部内
へ搬送するトナーの量が、単位時間にトナー補給部材が
前記ホッパ部材から現像装置内へ補給するトナーの量よ
りも少ないことを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３の発明は、請求項１のトナ
ー補給装置であって、トナー受部に設けられたトナーエ
ンドセンサーと、トナー容器を駆動し該トナー容器から
前記トナー受部へトナーを排出させるトナー容器駆動源
と、トナー補給部材を駆動するトナー補給部材駆動装置
と、前記トナーエンドセンサが前記トナー受部のトナー
を無と検知すると、前記トナー補給部材駆動源を制御し
てホッパ部から現像装置へとトナーを補給させ、その後
一定時間経過後に前記トナー容器駆動源を制御して前記
トナー容器から前記トナー受部へトナーを排出させる制
御手段と、を有することを特徴とすることを特徴とする
ものである。

【０００９】また、請求項４の発明は、請求項１のトナ
ー補給装置であって、トナー搬送部材を駆動するトナー
搬送部材駆動源と、トナー補給部材を駆動するトナー補
給部材駆動装置と、トナーをトナー受部からホッパー部
へ搬送するに際し、前記トナー補給部材駆動源を制御し
て前記ホッパ部から現像装置へとトナーを補給させ、そ
の後一定時間経過後に前記トナー搬送部材駆動装置を制
御して前記トナー受部から前記ホッパ部へトナーを搬送
する制御手段と、を有することを特徴とするものであ
る。

【００１０】また、請求項５の発明は、請求項１のトナ
ー補給装置であって、トナー搬送部材を駆動するトナー
搬送部材駆動源と、ホッパ部に設けられたトナーエンド
センサーと、前記トナーエンドセンサがトナーを有と検
知すると、前記トナー搬送部材駆動源を制御してトナー
受部から前記ホッパ部へのトナーを搬送を不能とする制
御手段と、を有することを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項６の発明は、請求項１のトナ
ー補給装置であって、トナー搬送部材を駆動するトナー
搬送部材駆動源と、ホッパ部内であって、トナー補給部
材のトナー受部に近接する側の端部と反対側の端部近傍
に設けられたトナーエンドセンサーと、前記トナーエン
ドセンサがトナーを有と検知すると、前記トナー搬送部
材駆動源を制御して前記トナー受部から前記ホッパ部へ
のトナーを搬送を不能とし、前記トナーエンドセンサが
トナーを無と検知すると、前記トナー搬送部材駆動源を
制御して前記トナー受部から前記ホッパ部へのトナーを
搬送を行わせる制御手段と、を有することを特徴とする
ものである。

【００１２】また、請求項７の発明は、請求項１のトナ
ー補給装置であって、トナー搬送部材を駆動するトナー
搬送部材駆動源と、ホッパ内に設けられ、該ホッパ内で
トナーが堆積状態であると前記トナー搬送部材駆動源を
駆動不能状態として該ホッパー内へのトナー搬送を不能
とするスイッチと、を有することを特徴とするものであ
る。

【００１３】また、請求項８の発明は、請求項７のトナ
ー補給装置であって、スイッチをホッパ部内におけるト
ナー補給部材のトナー受部に近接する側の端部と反対側
の端部近傍に設けたことを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項９の発明は、請求項１のトナ
ー補給装置であって、トナー容器を駆動しトナー容器か
らトナー受部へトナーを排出させるトナー容器駆動源
と、ホッパ内に設けられ、該ホッパ内でトナーが堆積状
態であると前記トナー容器駆動源を駆動不能状態とし
て、トナー容器から前記トナー受部へのトナー排出を不
能とするスイッチと、を有することを特徴とするもので
ある。

【００１５】また、請求項１０の発明は、請求項９のト
ナー補給装置であって、スイッチをホッパ部内における
トナー補給部材のトナー受部に近接する側の端部と反対
側の端部近傍に設けたことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】請求項１のトナー補給装置においては、潜像担
持体表面の移動方向と直交し、かつ該表面に沿う方向
に、トナー受部からトナー補給部材のトナー受部に近接
する側の端部と反対側の端部にわたって延在するトナー
搬送部材を有する。このため、このトナー搬送部材を用
いてトナーを上記の方向に均一に分布させた後、現像装
置にトナーを補給することができる。従って、トナーを
上記方向に均一に分布させるために、従来トナーホッパ
部内に設けられていたアジテータを設ける必要がなくな
る。

【００１７】請求項２のトナー補給装置では、単位時間
内にトナー搬送部材がトナー受部からホッパ部内へ搬送
するトナーの量が、単位時間にトナー補給部材がホッパ
部内から現像装置内へ補給するトナーの量よりも少な
い。このため、一定時間にホッパ部内へ搬送されるトナ
ーの量が、一定時間内にホッパ部から補給搬送されるト
ナーの量より少なくなる。よって、画像形成装置の使用
に伴って、トナー補給装置内にトナーが過剰に堆積する
ことがなくなる。

【００１８】請求項３のトナー補給装置では、トナー受
部のトナーの有無を検知するトナーエンドセンサが設け
られていて、トナーエンドセンサがトナー受部のトナー
を無と検知すると、まず、ホッパ部から現像装置にトナ
ーを補給し、その後一定時間が経過してホッパ部内に新
たに搬送されるトナーのための空間を確保してから後
に、トナー容器からトナー受部へのトナー排出を行う。
このため、トナーがトナー容器からトナー受部へ排出さ
れる時には、ホッパ部内に、その後に搬送されるトナー
のための空間が常に確保されていることになる。従っ
て、その後、トナー受部からホッパ部へトナーが搬送さ
れるに際して、ホッパ部内にトナーが過剰に堆積するこ
とがなくなる。

【００１９】請求項４のトナー補給装置は、トナーをト
ナー受部からホッパー部へ搬送するに際し、トナー補給
部材駆動装置を制御してホッパ部から現像装置へとトナ
ーを補給させ、その後一定時間経過後にトナー搬送部材
駆動装置を制御してトナー受部から前記ホッパ部へトナ
ーを搬送する。従って、トナー受部からホッパ部へトナ
ーが搬送される際には、その動作に先だってホッパ部か
ら現像装置へとトナーの補給が一定時間なされているた
め、ホッパ部内には搬送されるトナーのための空間が確
保されている。よって、トナー受部からホッパ部へトナ
ーを搬送するに伴って、ホッパ部内にトナーが過剰に堆
積することがなくなる。

【００２０】請求項５のトナー補給装置は、ホッパ部内
に設けられたトナーエンドセンサによってホッパ部内の
トナーが有と検知されると、トナー受部からホッパ部へ
のトナーを搬送を不能とする。このため、ホッパ部内に
トナーが存在する状態で、ホッパー部内にさらにトナー
が搬送されることがないので、ホッパ部内にトナーが過
剰に堆積することがなくなる。

【００２１】請求項６のトナー補給装置は、ホッパ部内
に設けられたトナーエンドセンサによってホッパ部内の
トナーが有と検知されると、トナー受部からホッパ部へ
のトナーを搬送を不能とする。このため、ホッパ部内に
トナーが存在する状態で、ホッパー部内にさらにトナー
が搬送されることがないので、ホッパ部内にトナーが過
剰に堆積することがなくなる。また、請求項６のトナー
補給装置では、ホッパ部内のトナーエンドセンサを、ホ
ッパ部内のトナー補給部材のトナー受部に近接する側の
端部と反対側の端部近傍部、すなわち、ホッパ部内の最
もトナーが堆積しやすい位置に設けている。よって、ト
ナーエンドセンサをこの位置に設けることで、トナーが
過剰に堆積することを、より効率的に防止することがで
きる。

【００２２】請求項７のトナー補給装置は、ホッパ部内
でトナーが堆積状態であると、ホッパ部内へのトナー搬
送を不能とするスイッチを有する。よって、トナーが堆
積した状態にあるホッパ部内にさらにトナーが搬送され
ることがないので、ホッパ部内に過剰にトナーが堆積す
ることがなくなる。

【００２３】請求項８のトナー補給装置では、請求７の
スイッチを、ホッパ部内のトナー補給部材のトナー受部
に近接する側の端部と反対側の端部近傍部、すなわち、
ホッパ部内の最もトナーが堆積しやすい位置に設けてい
る。よって、トナーエンドセンサをこの位置に設けるこ
とで、トナーが過剰に堆積することを、より効率的に防
止することができる。

【００２４】請求項９のトナー補給装置では、ホッパ部
内でトナーが堆積状態であると、トナー容器からトナー
受部へのトナー排出を不能とするスイッチを有する。こ
のため、トナーがホッパ部内に堆積した状態で、トナー
容器からトナー受部へトナーが排出されることがないの
で、その後、トナー受部からホッパ部へトナーが搬送さ
れるに際して、ホッパ部内にトナーが過剰に堆積するこ
とがなくなる。

【００２５】請求項１０のトナー補給装置では、請求項
９のスイッチを、ホッパ部内のトナー補給部材のトナー
受部に近接する側の端部と反対側の端部近傍部、すなわ
ち、ホッパ部内の最もトナーが堆積しやすい位置に設け
ている。よって、スイッチをこの位置に設けることで、
トナーがホッパ部内に過剰に堆積することを、より効率
的に防止することができる。（以下、余白）

【００２６】

【実施例】以下、本発明のトナー補給装置を画像形成装
置である電子写真複写機（以下、複写機という）に適用
した一実施例について説明する。図１は本実施例が適用
される複写機の作像部分を示す概略構成図である。図１
において、静電潜像が形成される潜像担持体としてのド
ラム状の感光体１が回転可能に取り付けられており、そ
の周囲には帯電装置２、現像装置３、転写装置（転写チ
ャージャ）４、クリーニング装置５、除電装置（除電ラ
ンプ）６等が配設されている。そして、現像装置３に
は、現像装置３にトナーを補給するためのトナー補給装
置７が取付けられている。なお、この複写機全体の動作
については、周知の電子写真プロセスであるので説明は
省略する。

【００２７】図２は、上記の現像装置３の概略構成を示
す断面図である。現像装置３はトナーとキャリアからな
るいわゆる２成分現像剤を用いる乾式現像装置であり、
この現像装置の内部には、現像ローラ３１、現像用羽根
車３２、混合ローラ３３、セパレータ３４、横撹拌スク
リュウ３５、混合ローラ３３の直下に位置する現像装置
内部のトナー濃度を検出するための濃度センサ３６等が
設けられている。また、現像装置３には現像装置３にト
ナーを補給するためのトナー補給装置７が取り付けられ
ている。

【００２８】図３は、トナー補給装置７と、トナー補給
装置７に着脱自在に取り付けられたトナー容器としての
トナーボトル８の取付部を示した断面図である。図４
（ａ）は、図３のＡＡ断面を示す断面図である。また、
図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢＢ断面を示す断面図であ
る。なお、以下説明の便宜上、図４（ａ）の左側を手前
側、右側を奥側とする。トナー補給装置７は、トナーを
所定量だけ収納して必要に応じて上記の現像装置３にト
ナーを補給するホッパ部７０１と、その内部にトナーを
収納しトナー補給装置７に着脱自在に構成されたトナー
ボトル８が装着されるトナーボトル装着部７０３と、ト
ナーボトル７０３からトナーが排出されるトナー受部７
２２と、トナー受部７２２を有し且つトナー受部７２２
からホッパ部７０１へトナーを搬送するトナー搬送路７
２３を形成するトナー搬送路部材７２４等を有する。ま
た、トナー補給装置７の、ホッパ部７０１、トナー受部
７２２、及びトナー搬送路部材７２４は、ケース７０６
から構成され、このケース７０６は、その両端部がパイ
プ形状となっており、中央部には現像装置３へ連通する
開口部を有する。

【００２９】ケース７０６には、潜像担持体表面の移動
方向と直交しかつ該表面に沿う方向に、すなわち潜像担
持体として感光体ドラムを用いる本実施例では感光体回
転軸方向に延在するトナー搬送部材としてのトナー搬送
スクリュウ７０２が収納されている。このトナー搬送ス
クリュウ７０２は、トナー受部７２２からホッパ部７０
１へトナーを搬送する機能を有する。ケース７０６の現
像装置との開口部には、濃度センサ３６の信号出力によ
り回動するトナー補給部材としてのトナー補給ローラ７
０５が収納されている。また、ケース７０６には、トナ
ー搬送スクリュウ７０２から樋７１４を介してトナー補
給ローラ７０５に搬送されるトナーをトナー補給ローラ
７０５に設けられた溝に挿入するための、例えば発砲ウ
レタンからなる挿入部材７１２と、上記の溝に挿入され
たトナーをかきとることで、現像装置３へとトナーを落
下させる、例えば発泡ウレタンからなるかきとり部材７
１３が取り付けられている。

【００３０】また、トナー搬送スクリュウ７０２の回転
軸一端にはスクリュウギア７１５が、トナー補給ローラ
７０５の回転軸一端には補給ローラギア７１６が固着さ
れており、スクリュウギア７１５と補給ローラギア７１
６は互いにかみあっている。さらに、補給ローラギア７
１６は、複写機本体の駆動系からの駆動力がクラッチ７
１７を介して伝達される本体ギア７１８にかみあってい
る。

【００３１】ここで、トナー搬送スクリュウ７０２の手
前側の端部から、トナー補給ローラ７０５の奥側端部の
上方に位置する部分までの領域（図４（ａ）で示すＤ領
域）には、図中、矢印ｄ方向にトナーを搬送する向きに
スクリュウ羽根が設けられている。一方、トナー搬送ス
クリュウ７０２の奥側の端部から、トナー補給ローラ７
０５の奥側の端部の上方に位置する部分までの領域（図
４（ａ）で示すＥ領域）には、図中、矢印ｅ方向にトナ
ーを搬送する向きにスクリュウ羽根が設けられている。

【００３２】また、トナーボトル装着部７０３は、トナ
ーボトルをコロ７１１を介して保持するボトル保持部７
０７、トナーボトル８の開口部８１を軸受７１０により
支持するボトル受部７０８から構成される。さらに、ト
ナー補給装置７には、トナーボトル８に回転駆動力を与
えるトナー容器駆動源としてのモータ７０９が設けられ
ている。

【００３３】以上のように構成されるトナー補給装置７
に、コロ７１１と軸受７１０で回転自在かつ着脱自在に
装着されるトナーボトル８は、例えば樹脂材料で成形さ
れた円筒系のボトルからなり、その一端にはトナーをト
ナー補給装置７に供給するための開口部８１が設けられ
ている。また、トナーボトル８の内周面には、収納され
ているトナーを開口部８１方向へと導く螺旋状のリブ８
２が形成されてる。また、トナーボトル８の外周面に
は、モータ７０９からの回転駆動力が伝達されるギア８
３が設けられている。

【００３４】次に、このトナー補給装置のトナー補給動
作について説明する。複写機での、作像動作が繰り返さ
れて現像装置３内のトナー濃度が低下すると、濃度セン
サ３６から出力されるトナー補給信号により、クラッチ
７１７がオンとなり複写機本体の駆動が伝達されること
でトナー補給スクリュウ７０２、トナー補給ローラ７０
５が回転をはじめる。また、濃度センサ３６から出力さ
れるトナー補給信号により、モータ７０９が回転を始め
てギア８３を介してトナーボトル８を回転させる。上述
したように、トナーボトル８の内周面面には螺旋状のリ
ブ８２が設けられているため、この回転により、トナー
ボトル８内に収納されていたトナーは徐々にトナーボト
ル８の開口部８１の方向へと送り出され、トナー受部７
２２へと排出される。トナー受部７２２のトナーは、ト
ナー搬送スクリュウ７０２によりホッパー部７０１へと
搬送される。

【００３５】トナーホッパ７０１内に搬送されたトナー
は、トナー搬送スクリュウ７０２により、潜像担持体表
面の移動方向と直交しかつ該方向に沿う方向、すなわ
ち、この実施例では感光体の回転軸方向に均一に分布す
るべく、感光体回転軸方向に樋７１４に沿って搬送され
樋７１４にほぼ均一に堆積する。この後、堆積したトナ
ーが一定量以上になると、トナーが樋７１４からトナー
補給ローラ７０５へと落下し、トナー補給ローラ７０５
から現像装置３へと供給される。

【００３６】ここで、トナー搬送スクリュウ７０２の、
手前側の端部からトナー補給ローラ７０５の奥側の端部
の上方に位置する部分までの領域（図４（ａ）で示すＤ
領域）には、図中、矢印ｄ方向にトナーを搬送する向き
にスクリュウ羽根が設けられているので、トナー供給装
置７内でこのトナー搬送スクリュウ７０２により、潜像
担持体表面の移動方向と直交しかつ該方向に沿う方向、
すなわち、トナーが複写機の感光体回転軸方向の全域に
わたって、トナーが搬送分布されることになる。また、
トナー搬送スクリュウ７０２の奥側の端部から、トナー
補給ローラ７０５の奥側の端部の上方に位置する部分ま
での領域（図４（ａ）で示すＥ領域）には、図中、矢印
ｅ方向にトナーを搬送する向きにスクリュウ羽根が設け
られているので、トナー搬送スクリュウを回転させるこ
とでＥ領域に蓄積したトナーを掻きだすことができ、さ
らにＥ領域にトナーが堆積することを防止することがで
きる。

【００３７】以上説明したトナー補給動作において、望
ましくは、単位時間内にトナー受部７２２からトナーホ
ッパ７０１内へトナー搬送スクリュウ７０２により搬送
されるトナーの量、すなわち単位時間内に図４（ａ）に
示すＣＣ断面を通過するトナーの量（以下、説明の便宜
のため「トナー量Ｘ」とする）を、単位時間内にトナー
ホッパ７０１から現像装置３へ補給されるトナーの量、
すなわち単位時間内にトナー補給ローラ７０５が現像装
置３に補給するトナーの量（以下、説明の便宜のため
「トナー量Ｙ」とする）より少なくする。ここで、トナ
ー量Ｘとトナー量Ｙを上記関係とすることは、スクリュ
ウギア７１５と補給ローラギア７１６のギア比を調整し
てトナー搬送スクリュウ７０２とトナー補給ローラ７０
５の回転速度比を調整することで、及び、トナー搬送ス
クリュウ７０２のスクリュウ羽根のピッチを変えるかス
クリュウ羽根の径を変えるかして搬送スクリュウ７０５
のトナー搬送能力を調整することで実現される。

【００３８】トナー量Ｘとトナー量Ｙを上記関係とすれ
ば、この実施例ではトナー補給ローラ７０５とトナー搬
送スクリュウ７０２は常に同時に回転しているので、一
定時間にトナーホッパ７０１に搬送されるトナーの量は
トナーホッパ７０１から現像装置３に補給されるトナー
の量よりも少なくなる。よってトナーホッパ７０１にト
ナーが過剰に堆積することが防止できる。

【００３９】次に、本願発明の第２の実施例を説明す
る。なお、本実施例が適用される複写機の構成、トナー
補給装置の構成のうち第１の実施例と共通の構成の説明
は省略する。図５は、第２の実施例のトナー補給装置の
概略構成を示す側面図である。この実施例では、先に説
明した第１の実施例の構成に加えて、トナー受部７２２
にトナーの有無を検知するトナーエンドセンサ７１９が
取り付けてある。そして、この実施例では、トナーボト
ル８からトナー受部７２２を介してホッパ部７０１にト
ナーが搬送されるに際して、図６のフローチャートに示
すようにトナー補給部材駆動装置としての補給クラッチ
７１７がオンとなり、トナー補給ローラ７０５とトナー
搬送スクリュウ７０２が回転を始めると、トナーエンド
センサ７１９が、トナー受部７２２のトナーの有無を検
知する。なお、この実施例では、補給クラッチ７１７が
オンとなってから、トナー補給ローラ７０５等が駆動を
開始するまでに約５０ｍｓｅｃを要する。そして、トナ
ーエンドセンサ７１９が、トナー有と検知した場合は、
トナー受部７２２にトナーボトル８からトナーを排出す
る必要はないので、トナー容器駆動源としてのモータ７
０９への通電はなされず、トナーボトル８は回転しな
い。

【００４０】一方、トナーエンドセンサ７１９が、トナ
ー受部７２２のトナーを所定時間にわたって無と検知し
た場合には、トナーボトル８をモータ７０９により回転
させてトナー受部７２２にトナーを排出する。ここで、
トナー受部７２２へトナーを排出するにあたっては、補
給クラッチ７１７がオンとなり、トナー補給ローラ７０
５とトナー搬送スクリュウ７０２が回転を始めてから一
定時間経過後に、モータ７０９への通電を開始してトナ
ーボトルの回転を開始させることで、トナー搬送スクリ
ュウ７０２、トナー補給ローラ７０５の駆動開始後一定
時間経過後に、トナーをトナーボトル８からトナー受部
７２２へ排出する様に制御している。ここで、トナーボ
トル８の回転開始を、トナー補給クラッチ７１７がオン
されてからどれだけ遅らせるかは、実験により、ホッパ
部７０１にトナーが過剰に堆積することがないように決
定される。この実施例では、実験により決定された５秒
を採用している。

【００４１】以上の制御により、ホッパ部７０１内のト
ナーがトナー補給ローラ７０５の駆動により現像装置３
に補給されて、ホッパ部７０１内にトナーが存在しない
空きの空間ができてから、トナーボトル８からトナー受
部７２２にトナーが排出される。このため、トナーがト
ナー容器８からでトナー受部７２２へ排出されるときに
は、ホッパ部７０１内にその後に搬送されるトナーのた
めの空間が常に確保されるていることになる。また、こ
の制御を採用すれば、先に説明した第１の実施例のよう
に、単位時間にトナーボトル８からトナー補給装置７へ
搬送されるトナーの量よりも単位時間にトナー補給装置
７から現像装置８へ補給するトナーの量よりも少なくす
る必要もなくなる。

【００４２】なお、以上説明した第２の実施例では、ト
ナー補給ローラ７０５から現像装置３へのトナー補給の
後、一定時間経過後に、トナーボトル８からトナー受部
７２２へトナーの排出をする様に制御しているが、第２
の実施例の変形実施例として、トナー補給ローラ７０５
から現像装置３へのトナー補給の後、一定時間経過後
に、トナー搬送スクリュウ７０２によるトナー受部７２
２からホッパ部７０１へのトナー搬送を行うように制御
しても構わない。この変形実施例では、トナー補給部材
駆動装置としてのクラッチ７１７がトナー補給部材７０
５を駆動させ、ホッパ部７０１から現像装置３へトナー
を補給する。その後一定時間経過後にトナー搬送部材駆
動装置がトナー搬送スクリュウ７０２を駆動させ、トナ
ーをトナー受部７２２からホッパ部７０１搬送する。な
お、この装置では、後に第３の実施例で説明するトナー
搬送スクリュウ７０２の回転軸に取り付けたクラッチ７
２０を図５の装置に取り付けて、トナー搬送部材駆動装
置として用いる。この装置によれば、ホッパ部内にトナ
ーが搬送されるのに先だって、トナーがホッパ部内から
現像装置に補給されるので、ホッパ部内にトナーが搬送
される際には、ホッパ部内に搬送されるトナーのための
空間が確保されていることになる。

【００４３】次に、本願発明の第３の実施例を説明す
る。なお、本実施例が適用される複写機の構成、トナー
補給装置の構成のうち第１の実施例と共通のものの説明
は省略する図７（ａ）は、第３の実施例のトナー補給装置の概略構
成を示す側面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＦＦ
断面を示す断面図である。この実施例では、第１の実施
例に加えて、スクリュウーギア７１５、補給ローラギア
７１６を介して複写機本体の駆動源力からトナー搬送ス
クリュウ７０２に伝達される駆動力の切断、伝達を選択
可能なトナー搬送部材駆動装置としてのクラッチ７２０
がトナー搬送スクリュウ７０２の回転軸に設けられてい
る。また、第２の実施例とトナーエンドセンサー７１９
を設ける位置が異なり、この実施例ではホッパ部７０１
内にトナーエンドセンサ７１９が設けられている。この
実施例では、トナー濃度センサ３６からのトナー補給信
号により現像装置８へのトナー補給がなされるのに先立
ち、図８のフローチャートに示すようにトナーエンドセ
ンサー７１９でホッパ部７０１内のトナーの有無を検知
する。そして、その位置でのトナーを有と検知した場合
は、クラッチ７２０がオフとなりトナー搬送スクリュウ
は７０２は駆動されずに、トナー補給ローラ７０５のみ
が駆動されることになる。従って、ホッパ部７０１内へ
のトナーの搬送はなされずに、ホッパ部７０１からのト
ナーの供給のみがなされるので、ホッパ部７０１内に過
剰にトナーが堆積することがない。

【００４４】一方、トナー無と検知されるとクラッチ７
２０がオンとなり、トナー搬送スクリュウ７０２へ複写
機本体の駆動力が伝達されトナー搬送スクリュウ７０２
は駆動を開始し、トナー受部７２２からホッパ部７０１
へのトナー搬送がなされる。また、モータ７０９に通電
がなされトナー受部７２２へトナーボトル８からトナー
が排出される。またこの実施例でトナーエンドセンサー
７１９は、ホッパ部内であって、トナー補給ローラ７０
５の奥側の端部に近接する位置、すなわちトナー搬送ス
クリュウー７０５によるトナー搬送方向が切り替わる位
置に設けることが望ましい。この位置は、ホッパ部７０
１内で、最もトナーが堆積しやすい位置であるのでホッ
パ部７０１内のトナーの有無をより正確に検知すること
ができる。

【００４５】続いて、本願発明の第４の実施例を説明す
る。なお、本実施例が適用される複写機の構成、トナー
補給装置の構成のうち第１の実施例と共通のものの説明
は省略する。図９（ａ）は、第４の実施例のトナー補給
装置の概略構成を示す側面図であり、図９（ｂ）は図９
（ａ）のＧＧ断面を示す断面図である。この実施例で
は、第１の実施例に加えて、押ボタン式のスイッチ７２
１が、ホッパ部７０１内にその押ボタン部が対向するよ
うに設けられている。また、このスイッチ７２０は押ボ
タン部が例えばゴム等からなる弾性体７２２により覆わ
れていて、押ボタンに力が加わっていないときは電気回
路が接続され、一方、押ボタンが押されると電気回路を
切断する構成となっている。また、スイッチ７２１はト
ナーボトル８を回転駆動させるモータ７０９の電気回路
に設けられる。

【００４６】この実施例でホッパ部７０１内にトナーが
堆積すると、そのトナーによってスイッチ７２１の押ボ
タンが押圧されて、トナーボトル８を回転駆動するため
のモータ７０９の電気回路が切断される。従って、トナ
ーがホッパ部７０１内に堆積された状態では、トナー濃
度センサ３６からのトナー補給信号があってもモータ８
への通電はなされないため、トナーボトル８からトナー
受部７２２へトナーが排出されることがない。また、こ
の実施例で、スイッチ７２１は、ホッパ部内であって、
トナー補給ローラ７０５の奥側の端部に近接する位置、
すなわちトナー搬送スクリュウー７０５によるトナー搬
送方向が切り替わる位置に設けることが好ましい。この
位置は、ホッパ部７０１内で、最もトナーが堆積しやす
い位置であるのでホッパ部７０１内のトナーの有無をよ
り正確に検知することができる。

【００４７】以上で説明した第４の実施例では、スイッ
チをトナーボトル８を駆動させるトナーボトル駆動源と
してのモータ７０９の電気回路に設けたが、第４の実施
例の変形実施例としてトナー搬送スクリュウ７０２を駆
動させるトナー搬送部材駆動装置としてのクラッチ７２
０の電気回路に設けても構わない。この実施例でホッパ
部７０１内にトナーが堆積すると、そのトナーによって
スイッチ７２１の押ボタンが押圧されて、トナー搬送ス
クリュウ７０２へ駆動伝達するためのクラッチ７２０の
電気回路が切断される。従って、トナーがホッパ部７０
１内に堆積された状態では、トナー濃度センサ３６から
のトナー補給信号があってもトナー搬送スクリュウ７０
２に駆動が伝達されないため、トナー搬送スクリュウ７
０２によりホッパ部７００１内にトナーが搬送されるこ
とがない。また、この変形実施例でも第４の実施例と同
様の理由で、スイッチ７２１は、ホッパ部内であって、
トナー補給ローラ７０５の奥側の端部に近接する位置、
すなわちトナー搬送スクリュウー７０５によるトナー搬
送方向が切り替わる位置に設けることが望ましい。（以下、余白）

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、従来、ホッパ
部内に設けていたアジテータを設ける必要がなくなるの
で、ホッパ部内のアジテータを設けるためのスペース、
およびアジテータ駆動用のモータを設置するスペースが
不要になる。このため、ホッパ部、ひいてはそのホッパ
部を有するトナー供給装置を備えた画像形成装置全体を
小型化することが可能となる。

【００４９】請求項２の発明によれば、一定時間内にホ
ッパ部内に搬送されるトナーの量が、一定時間内にホッ
パー部内から補給されるトナーの量よりも少ないので、
ホッパ内にトナーが過剰に堆積することがなくなる。こ
のため、ホッパ部内にトナーが堆積した状態で、更にト
ナーが搬送されることにより、ホッパ部内に設けられた
トナー補給部材とトナー搬送部材、及びホッパ部を形成
するケースへと、搬送されてくるトナーから力が加わる
ことを防止することができる。よって、搬送されてくる
トナーから力が加えられることで、上記の各部材が破損
することがなくなる。また、トナーが過剰に堆積するこ
とがないので、トナーそのものにも圧力が加わることが
なくなる。よって、トナーに力が加わることでトナー粒
子が互いに付着して粗大粒子が生成され、その粗大粒子
が画像形成に用いられることにより生じる画像品質の低
下を回避することができる。

【００５０】請求項３の発明によれば、トナーがトナー
容器からトナー受部へ排出される時には、ホッパ部内へ
その後搬送されるトナーのための空間が常に確保さるの
で、トナーがホッパ部内に過剰に堆積することがなくな
る。このため、請求項２の発明と同様の効果を奏するこ
とができる。ここで、上記請求項２の発明においては、
一定時間内にホッパ部内に搬送されるトナーの量が、一
定時間内にホッパー部内から補給されるトナーの量より
も少なくする必要があるので、現像装置全体の設計の都
合により、単位時間にホッパ部から現像装置へのトナー
補給量を低く設定しなければならない場合、単位時間に
トナー受部からホッパ内に搬送するトナーの量を、それ
以上に少なくしなくてはならない。このため、トナー受
部からホッパ内にトナーを搬送するのに時間を要し、現
像装置内のトナー濃度が低下したトナー補給をする際に
長時間を要する恐れがあるという問題点がある。一方、
請求項３の発明によれば、トナー受部からホッパ部への
トナーの搬送速度を、ホッパ部から現像装置へのトナー
補給速度にかかわらず決めることができる。従って、上
記の請求項２の発明の問題点を解消することができる。

【００５１】請求項４の発明によれば、トナー受部から
ホッパ部へトナーが搬送される際には、その動作に先だ
ってホッパ部から現像装置へとトナー補給がなされるた
め、ホッパ部内にトナーが過剰に堆積することがなくな
る。このため、請求項３の発明と同様の効果を奏するこ
とができる。

【００５２】請求項５の発明によれば、トナーエンドセ
ンサーによりホッパ部内のトナー有と検出されると、ホ
ッパ部へのトナー補給ができなくなるため、ホッパ部内
にトナーが過剰に堆積することがなくなる。このため、
請求項３の発明と同様の効果を奏することができる。

【００５３】請求項６の発明によれば、ホッパ部内の最
もトナーの堆積しやすい位置にトナーエンドセンサーを
設け、そのトナーエンドセンサーによりホッパ部内のト
ナー有と検出されるとホッパ部へのトナー補給ができな
くなるため、請求項５の発明以上に効率的に、ホッパ部
内にトナーが過剰に堆積することを回避することができ
る。このため、請求項５の発明と同様の効果をより効率
的に奏することができる。

【００５４】請求項７の発明によれば、ホッパ部内でト
ナーが堆積状態にあると、ホッパー部内へのトナー搬送
を不能とするスイッチを有するので、ホッパ部内にトナ
ーが過剰に堆積することを回避することができる。この
ため、請求項３の発明と同様の効果を奏することができ
る。

【００５５】請求項８の発明によれば、ホッパ部内でト
ナーが堆積状態にあると、ホッパー部内へのトナー搬送
を不能とするスイッチをホッパ部内の最もトナーの堆積
しやすい位置に有するので、請求項７の発明以上に効率
的に、ホッパ部内にトナーが過剰に堆積することを回避
することができる。このため、請求項７と同様の効果を
より効率的に奏することができる。

【００５６】請求項９の発明によれば、ホッパ部内でト
ナーが堆積状態にあると、トナー容器からのトナー受部
へのトナーの排出を不能とするスイッチを有するので、
ホッパ部内にトナーが過剰に堆積することを回避するこ
とができる。このため、請求項３の発明と同様の効果を
奏することができる。

【００５７】請求項１０の発明によれば、ホッパ部内で
トナーが堆積状態にあると、トナー容器からのトナー受
部へのトナーの排出を不能とするスイッチをホッパ部内
の最もトナーの堆積しやすい位置に有するので、請求項
９の発明以上に効率的に、ホッパ部内にトナーが過剰に
堆積することを回避することができる。このため、請求
項９の発明と同様の効果をより効率的に奏することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る複写機の概略構成を示す正面図。

【図２】同複写機の現像装置とトナー補給装置の概略構
成を示正面図。

【図３】同複写機のトナー補給装置とトナーボトルの概
略構成を示す正面図。

【図４】（ａ）同複写機のトナー補給装置の該略構成を
示す側面図。（ｂ）同正面図。

【図５】第２の実施例のトナー補給装置を示す側面図。

【図６】第２の実施例のトナー補給ローラとトナー搬送
スクリュウの駆動制御を示すフローチャート。

【図７】（ａ）第３の実施例のトナー供給装置の概略構
成を示す側面図。（ｂ）同正面図。

【図８】第３の実施例の制御のフローチャート。

【図９】（ａ）第４の実施例のトナー供給装置の概略構
成を示す側面図。（ｂ）同正面図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電装置３現像装置３１現像ローラ３２羽根車３３混合ローラ３４セパレータ３５横撹拌ローラ３６濃度センサ４転写装置５クリーニング装置６除電装置７トナー補給装置７０１トナーホッパ７０２トナー搬送部材としてのトナー搬送スクリュウ７０３トナーボトル収納部７０４連通口７０５トナー補給部材としてのトナー補給ローラ７０６ケース７０８トナーボトル受部７０９モータ７１０軸受７１１コロ７１２トナー挿入部材７１３かきとり部材７１４樋７１５スクリュウギア７１６補給ローラギア７１７補給クラッチ７１８本体ギア７１９トナーエンドセンサ７２０クラッチ７２１スイッチ７２２トナー受部７２３トナー搬送路７２４トナー搬送路部材８トナー容器としてのトナーボトル８１開口部８２リブ８３ギア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー容器（８）から排出されるトナーを
受けるトナー受部（７２２）と、前記トナー受部を有
し、かつ前記トナー受部のトナーを搬送するトナー搬送
路（７２３）を形成する搬送路部材（７２４）と、前記
搬送路に連通し、かつ前記搬送路からトナーが搬送され
るホッパ部（７０１）と、前記ホッパ部に収納され、現
像装置（３）にトナーを供給するトナー補給部材（７０
５）と、潜像担持体（１）表面の移動方向と直交しかつ
該表面に沿う方向に、前記トナー受部から前記トナー補
給部材の前記トナー受部に近接する側の端部と反対側の
端部にわたって延在するトナー搬送部材（７０２）と、
を有することを特徴とする画像形成装置のトナー補給装
置。
【請求項２】単位時間内にトナー搬送部材（７０２）が
トナー受部（７２２）からホッパ部（７０１）内へ搬送
するトナーの量が、単位時間内にトナー補給部材（７０
５）が前記ホッパ部内から現像装置（３）内へ補給する
トナーの量よりも少ないことを特徴とする請求項１のト
ナー補給装置。
【請求項３】トナー受部（７２２）に設けられたトナー
エンドセンサー（７１９）と、トナー容器（８）を駆動
し該トナー容器から前記トナー受部へトナーを排出させ
るトナー容器駆動源（７０９）と、トナー補給部材（７
０５）を駆動するトナー補給部材駆動装置（７１７）
と、前記トナーエンドセンサにより前記トナー受部にト
ナーが無いことを検知すると、前記トナー補給部材駆動
装置を作動してホッパ部（７０１）から現像装置（８）
へトナーを補給させ、その後一定時間経過後に前記トナ
ー容器駆動源を作動して前記トナー容器から前記トナー
受部へトナーを排出させる制御手段と、を有することを
特徴とする請求項１のトナー補給装置。
【請求項４】トナー搬送部材（７０２）を駆動するトナ
ー搬送部材駆動装置（７２０）と、トナー補給部材（７
０５）を駆動するトナー補給部材駆動装置（７１７）
と、トナーをトナー受部（７２２）からホッパ部（７０
１）へ搬送するに際し、前記トナー補給部材駆動装置を
作動して前記ホッパ部から現像装置（８）へトナーを補
給させ、その後一定時間経過後に前記トナー搬送部材駆
動装置を作動して前記トナー受部から前記ホッパ部へト
ナーを搬送させる制御手段と、を有することを特徴とす
る請求項１のトナー補給装置。
【請求項５】トナー搬送部材（７０２）を駆動するトナ
ー搬送部材駆動装置（７２０）と、ホッパ部（７０１）
に設けられたトナーエンドセンサー（７１９）と、前記
トナーエンドセンサがトナーが有ることを検知すると、
前記トナー搬送部材駆動装置を作動してトナー受部（７
２２）から前記ホッパ部へのトナーを搬送を不能とする
制御手段と、を有することを特徴とする請求項１のトナ
ー補給装置。
【請求項６】トナー搬送部材（７０２）を駆動するトナ
ー搬送部材駆動装置（７２０）と、ホッパ部（７０１）
内であって、トナー補給部材（７０５）のトナー受部
（７２２）に近接する側の端部と反対側の端部近傍に設
けられたトナーエンドセンサー（７１９）と、前記トナ
ーエンドセンサがトナーが有ることを検知すると、前記
トナー搬送部材駆動装置を作動して前記トナー受部から
前記ホッパ部へのトナーを搬送を不能とし、前記トナー
エンドセンサがトナーが無いことを検知すると、前記ト
ナー搬送部材駆動装置を作動して前記トナー受部から前
記ホッパ部へのトナーを搬送を行わせる制御手段と、を
有すること特徴とする請求項１のトナー補給装置。
【請求項７】トナー搬送部材（７０２）を駆動するトナ
ー搬送部材駆動装置（７１７）と、ホッパ部（７０１）
内に設けられ、該ホッパ部内でトナーが堆積状態である
と前記トナー搬送部材駆動源を制御して前記トナー搬送
部材による該ホッパー内へのトナー搬送を不能とするス
イッチ（７２１）と、を有することを特徴とする請求項
１のトナー補給装置。
【請求項８】スイッチ（７２１）をホッパ部（７０１）
内であって、トナー補給部材（７０５）のトナー受部
（７２２）に近接する側の端部と反対側の端部近傍に設
けたことを特徴とする請求項７のトナー補給装置。
【請求項９】トナー容器（８）を駆動し該トナー容器か
らトナー受部（７２２）へトナーを排出させるトナー容
器駆動源（７０９）と、ホッパ部（７０１）内に設けら
れ、該ホッパ内でトナーが堆積状態であると前記トナー
容器駆動源を制御して、前記トナー容器から前記トナー
受部へのトナー排出を不能とするスイッチ（７２１）
と、を有すること特徴とする請求項１のトナー補給装
置。
【請求項１０】スイッチ（７２１）をホッパ部（７０
１）内におけるトナー補給部材（７０５）のトナー受部
（７２２）に近接する側の端部と反対側の端部近傍に設
けたことを特徴とする請求項９のトナー補給装置。