JPH10133463A - 現像剤補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤貯蔵部と、現像手段と、該現像剤貯蔵
部から該現像手段へ上記現像剤を搬送して補給する搬送
手段とを有する現像剤補給装置において、上記現像手段
に上記現像剤を常時適切な重量にて補給することのでき
る現像剤補給装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 トナーを貯蔵するトナー容器２と、現像
装置４と、該トナー容器２から該現像装置４へ上記トナ
ーを搬送して補給する搬送装置３とを有する現像剤補給
装置において、上記現像装置４に補給されるトナーの補
給量を重量にて設定する重量設定手段と、上記トナーが
上記現像装置４に補給される前に、一且該トナーを設定
された重量に達するまで蓄積して上記現像装置４に供給
する蓄積台１６とが備えられている現像剤補給装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、現像手段に現像
剤を補給する現像剤補給装置において、特に、上記現像
手段に上記現像剤を常時適切な重量にて補給することの
できる現像剤補給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来の現像剤補給装置として図１０及
び図１１に示された現像剤補給装置６４が知られてい
る。尚、図１０は該現像剤補給装置６４の主断面図を、
図１１は該現像剤補給装置６４の一部上視断面図を各々
示している。

【０００３】上記現像剤補給装置６４は、現像手段とし
ての現像装置４と、現像剤としてのトナーを貯蔵する現
像剤貯蔵部材としてのトナー容器２と、該トナー容器２
に形成されている供給口６から自由落下してきたトナー
を上記現像装置４に形成されている補給口１２まで搬送
する搬送手段としての搬送装置３とを有している。

【０００４】上記現像装置４はトナーを担持して感光ド
ラム（図示せず）に付与する現像スリーブ（図示せず）
と、補給口１２にて補給されたトナーを収容して上記現
像スリーブ（図示せず）に供給する現像容器１０とを有
している。

【０００５】上記現像容器１０の内部には、現像スリー
ブ（図示せず）と、補給口１２から自由落下してきたト
ナーを図１０の長手方向に搬送して均一に分布させるス
クリュー１１とが、各々回動可能に軸支されており、上
記現像スリーブ（図示せず）が感光ドラム（図示せず）
上に形成された静電潜像に上記トナーを付与している間
は、上記スクリュー１１は現像剤補給装置６４を活用せ
る画像形成装置（図示せず）に設けられた駆動手段（図
示せず）により常時回動するよう設定されている。

【０００６】上記トナー容器２の内部には貯蔵されてい
るトナーを撹拌して解す撹拌機５が、又、搬送装置３の
内部には供給口６から自由落下してきたトナーを補給口
１２まで搬送するスクリュー７が、各々回動可能に軸支
されており、補給動作が為されるときには、現像剤補給
装置６４に設けられモータ（図示せず）及びクラッチ
（図示せず）等で構成された駆動装置１３が、上記撹拌
機５と上記スクリュー７とを各々回動するよう設定され
ている。

【０００７】尚、上記撹拌機５が撹拌動作を為す時間及
びスクリュー７が搬送動作を為す時間は、現像容器１０
の内部に収容されているトナーの残量を検知する残量検
知手段（図示せず）に基づいて駆動装置１３の有するシ
ーケンス回路（図示せず）がクラッチ（図示せず）等を
所定の時間の間だけ作動させることにより、各々設定さ
れている。

【０００８】以上の構成の現像剤補給装置６４により大
量のトナーを貯蔵しているトナー容器２から現像容器１
０に上記トナーが適宜補給されるので、ユーザーは上記
トナー容器２の内部のトナーの収容量がほとんどないと
きにのみ上記トナー容器２にトナーを補給することに
て、ユーザーが補給動作を為す回数を低減させていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トナーは直
径が１０〔μｍ〕以下の微細な粉体であることから、温
度、湿度等により決定される環境や、空気等を含むこと
により上記トナー自体の見掛け上の体積が増減したり、
多湿状況の下にて上記トナーの持つ凝縮力により該トナ
ー同士が互いに固着してトナー小塊を形成する等の性質
を有するために、単位体積当りに含まれる上記トナーの
個数である数密度が該トナーの位置する環境の状況等の
変化に応じて増減する。

【００１０】しかしながら、従来の現像剤補給装置６４
においては、残量検知手段（図示せず）の検知に基づい
て、供給口６から自由落下してきたトナーが適切な補給
量であるか確認等をせぬまま、スクリュー７が回動しな
がら一定のピッチで上記トナーを補給口１２に搬送して
補給するので、任意の一定の時間の間に上記スクリュー
７により上記供給口６から上記補給口１２に搬送されて
現像容器１０に補給されるトナーの補給量は、現像動作
が為される際に該トナーが置かれる環境の状況等の変化
の影響を受けて数密度が変化するために、変動してしま
う。

【００１１】上述の結果、スクリュー７を介して現像容
器１０に収容されたトナー量に対応する数密度が現像動
作が正常に為されるときに上記現像容器１０に収容され
るトナー量に対応する数密度よりも小さい場合には、上
記現像容器１０の内部に収容されているトナー数は現像
動作正常時に上記現像容器１０の内部に収容されている
トナー数に満たないので、現像スリーブ（図示せず）よ
り付与されるトナーは感光ドラム（図示せず）に濃度の
薄い顕像（トナー像）を形成せざるを得なくなり、画像
形成装置（図示せず）からユーザーに濃度の薄い複写画
像が提供されていた。

【００１２】又、上記スクリュー７により供給口６から
補給口１２まで搬送されてきたトナー量に対応する数密
度が現像動作が正常に為されるときに上記現像容器１０
に収容されるトナー量に対応する数密度よりも大きい場
合には、上記スクリュー７により上記供給口６から上記
補給口１２まで搬送されてきたトナーを上記現像容器１
０の内部に収容しきれずに該現像容器１０の外部へ溢れ
させてしまったり、上記トナーが上記現像容器１０の内
部に収容されたとしても、スクリュー１１が過剰な負荷
トルクを受けて該スクリュー１１を軸支している軸受け
（図示せず）が摩耗したり駆動手段（図示せず）の有す
るモータ（図示せず）等がロックされて発熱することが
あった。

【００１３】そこで、本発明は、現像剤蓄積部材と、現
像手段と、該現像剤蓄積部材から該現像手段まで現像剤
を搬送して補給する搬送手段とを有する現像剤補給装置
において、上記現像手段に上記現像剤を常時適切な重量
にて補給することのできる現像剤補給装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第一の発明
によれば、上記目的は、現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部
と、現像手段と、該現像剤貯蔵部から該現像手段へ上記
現像剤を搬送して補給する搬送手段とを有する現像剤補
給装置において、上記現像手段に補給される現像剤の補
給量を重量にて設定する重量設定手段と、上記現像剤が
上記現像手段に補給される前に、一且該現像剤を設定さ
れた重量に達するまで蓄積して上記現像手段に供給する
蓄積供給手段とが備えられていることにより達成され
る。

【００１５】本発明に係る第二の発明によれば、上記目
的は、上記第一の発明において、蓄積供給手段は、該蓄
積供給手段に蓄積している現像剤の重量を検知する重量
検知手段が重量設定手段により設定された重量を検知し
たと同時に、上記現像剤を現像手段に供給するよう設定
されていることにより達成される。

【００１６】本発明に係る第三の発明によれば、上記目
的は、上記第一の発明において、蓄積供給手段は蓄積し
ている現像剤の重量の増加と共に下降するよう上下動可
能に支持され、又、上記蓄積供給手段の位置に基づいて
上記現像剤の重量を検知する位置検知手段が重量設定手
段により設定された重量を検知したと同時に、上記現像
剤を現像手段に供給するよう設定されていることにより
達成される。

【００１７】本発明に係る第四の発明によれば、上記目
的は、上記第一の発明ないし第三の発明のうちの一つに
おいて、重量設定手段による重量の設定は現像手段にて
消費された現像剤の消費量を検知する消費量検知手段に
基づいていることにより達成される。

【００１８】本発明に係る第五の発明によれば、上記目
的は、上記第四の発明において、消費量検知手段による
消費量の検知は現像手段の現像剤の残量の時間変化に基
づいていることにより達成される。

【００１９】本発明に係る第六の発明によれば、上記目
的は、上記第一の発明において、消費量検知手段による
消費量の検知は像担持体に担持されている現像剤の濃度
である印字濃度又は複写される原稿の画像の濃度である
原稿濃度の二つの濃度のうちの少くとも一方の濃度に基
づいていることにより達成される。

【００２０】すなわち、本出願に係る第一の発明におい
て、現像手段に現像剤が補給される前に、蓄積供給手段
が重量設定手段にて設定された重量まで上記現像剤を蓄
積して上記現像手段に供給するので、環境等に左右され
ることなく常時適切な量の現像剤が上記現像手段に補給
される。

【００２１】又、本出願に係る第二の発明において、上
記第一の発明の蓄積供給手段は、該蓄積供給手段に蓄積
している現像剤の重量を検知する重量検知手段が重量設
定手段により設定された重量を検知したと同時に、上記
現像剤を現像手段に供給するよう設定されているので、
常時適切な量の現像剤が上記現像手段に迅速にて補給さ
れる。

【００２２】更に、本出願に係る第三の発明において、
上記第一の発明の蓄積供給手段は蓄積している現像剤の
重量の増加と共に除々に下降するよう上下動可能に支持
され、又、上記蓄積供給手段の位置に基づいて上記現像
剤の重量を検知する位置検知手段が重量設定手段により
設定された重量を検知したと同時に、上記現像剤を現像
手段に供給するよう設定されているので、常時適切な量
の現像剤が上記現像手段に迅速にて補給される。

【００２３】又、本出願に係る第四の発明において、上
記第一の発明ないし第三の発明のうちの一つの重量設定
手段は現像手段にて消費された現像剤の消費量を検知す
る消費量検知手段に基づいて重量を設定するよう設定さ
れているので、上記現像剤が上記現像手段に現像動作が
為された間の消費量に応じた量にて補給される。

【００２４】更に、本出願に係る第五の発明において、
上記第四の発明の消費量検知手段は現像手段の現像剤の
残量の時間変化に基づいて消費量を検知するよう設定さ
れているので、上記現像剤が上記現像手段に現像動作が
為されている時点での消費量に応じた量にて補給され
る。

【００２５】又、本出願に係る第六の発明において、上
記第四の発明の消費量検知手段は像担持体に担持されて
いる現像剤の濃度である印字濃度又は複写される原稿の
画像の濃度である原稿濃度の二つの濃度のうちの少くと
も一方の濃度に基づいて消費量を検知するよう設定され
ているので、上記現像剤が上記現像手段に現像動作が為
されている時点での印字濃度又は原稿濃度の二つの濃度
のうちの少くとも一方の濃度に応じた量にて補給され
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２７】（第一の実施形態）先ず、本発明の第一の
実施形態の現像剤補給装置の構成に関して図１から図５
の図面に基づいて説明する。尚、図１０及び図１１に関
連して説明した従来の現像剤補給装置との共通箇所には
同一符号を付して説明を省略する。

【００２８】上記現像剤補給装置１には、図１及び図２
に示されているように、吐出口８から自由落下してきた
トナーを蓄積して補給口１２に補給するよう、上記現像
剤補給装置１に形成された軸体１５に回動可能に軸支さ
れている蓄積台１６と、該蓄積台１６を該軸体を中心に
して上下方向に回動させる電磁ソレノイド１７とが設け
られている。

【００２９】上記蓄積台１６の上面には重量検知手段と
してセンサ等で構成されている重量検知器１８が固定さ
れており、上記蓄積台１６上に蓄積したトナーの重量を
常時検知している。

【００３０】上記電磁ソレノイド１７は通電がＯＮ、又
はＯＦＦとされることにより蓄積台１６に係止されてい
る出入部１９を上記電磁ソレノイド１７の内外に出し入
れして上記蓄積台１６を軸体１５を中心にして回動させ
るよう設定されている。

【００３１】上記現像剤補給装置１の有する現像容器１
０には、消費量検知手段として該現像容器１０の内部に
収容されているトナーの残量の時間変化に基づいて検知
する消費量検知器１４が設けられており、該消費量検知
器１４の検知に基づいて、蓄積台１６上に蓄積されるべ
きトナーの重量を設定するよう重量設定手段としてＣＰ
Ｕ（図示せず）が上記現像剤補給装置１を活用せる画像
形成装置２０に設けられている。

【００３２】尚、図３は本実施形態の現像剤補給装置１
の一部上視断面図を示している。ここで、上記現像剤補
給装置１において、現像容器１０に補給されるトナーの
重量の設定に関して図４を用いて説明する。

【００３３】上記消費量検知器１４には現像容器１０の
内部に位置する圧電振動子（図示せず）が設けられてい
る。該圧電振動子（図示せず）は上記現像容器１０の内
部に収容されているトナー量が所定量以下であるときに
はトナーから圧力を受けることなく振動している。しか
し、上記現像容器１０の内部に上記トナーが十分に収容
されているときには収容量の増加につれて上記トナーか
ら受ける圧力が増加することによってほとんど振動する
ことができなくなると同時に、上記トナーから受ける圧
力によりピエゾ効果が上記圧電振動子（図示せず）にて
発生する。そこで、本実施形態では、ピエゾ効果が発生
している間は、上記圧電振動子（図示せず）が出力信号
を出力するよう設定されている。

【００３４】以上から、トナーが上限の収容量まで収容
されている現像容器１０を用いて、上記圧電振動子（図
示せず）が出力信号の出力を開始してから終了するまで
の時間（以下、この時間を周期と呼び、Ｔ〔ｓｅｃ〕で
表すことにする。）を消費量検知器１４が測定して上記
現像容器１０における上記トナーの消費の速さ（以下、
この速さを消費速度と呼ぶ。）を検知するよう設定され
ている。

【００３５】上述を受けて、図４にて周期Ｔと消費量検
知器１４がこのＴ〔ｓｅｃ〕を検知したときに現像容器
１０に補給されるトナーの重量値Ｗ〔ｇ〕との関係を表
すグラフの一例が示されており、このグラフを表される
関係式がＣＰＵ（図示せず）のメモリに予め記憶されて
いる。

【００３６】尚、図４において、Ｔ₀〔ｓｅｃ〕は、現
像装置４により標準的な消費速度である標準消費速度に
て現像動作が為されたときに、消費量検知器１４が検知
する周期を表し、Ｗ₀〔ｇ〕は、該消費量検知器が周期
Ｔ₀〔ｓｅｃ〕を検知したときに、現像容器１０に補給
されるトナーの重量値を表している。

【００３７】以下、上記ＣＰＵ（図示せず）により現像
容器１０に補給されるトナーの重量値の設定方法に関し
て説明する。

【００３８】上記消費量検知器１４が図４に示されてい
る周期Ｔ₁を検知したときには、Ｔ₁〔ｓｅｃ〕はＴ
₀〔ｓｅｃ〕よりも長いことから、Ｔ₁〔ｓｅｃ〕におけ
る消費速度は標準消費速度よりも遅いことを示してい
る。故に、上記消費量検知器１４が周期Ｔ₁〔ｓｅｃ〕
を検知してから現像容器１０にトナーが補給されるまで
の間、該現像容器１０に収容されているトナーの収容量
はほとんど減少していないと見倣すことができる。よっ
て、周期がＴ₀〔ｓｅｃ〕以上の時に、上記現像容器１
０の内部に残留しているトナーの量は同じであることか
ら、重量Ｗ〔ｇ〕＝Ｗ₀〔ｇ〕のトナーが上記現像容器
１０に補給される。

【００３９】一方、上記消費量検知器１４が図４に示さ
れている周期Ｔ₂〔ｓｅｃ〕を検知したときには、Ｔ
₂〔ｓｅｃ〕はＴ₀〔ｓｅｃ〕よりも短いことから、Ｔ₂
〔ｓｅｃ〕における消費速度は標準消費速度よりも速い
ことを示している。故に、上記消費量検知器１４が周期
Ｔ₂〔ｓｅｃ〕を検知してから現像容器１０にトナーが
補給されるまでの間にも、現像スリーブ９の現像動作が
為されているので、上記現像容器１０に収容されている
トナーの収容量はかなり減少していると見倣すことがで
きる。よって、上記消費量検知器１４が周期Ｔ₂〔ｓｅ
ｃ〕を検知してから上記現像容器１０にトナーが補給さ
れるまでの間に該現像容器１０に収容されているトナー
の収容量の減少量を見越して、重量Ｗ₂〔ｇ〕に相当す
るトナーが上記現像容器１０に補給される。

【００４０】以上の構成の現像剤補給装置１により現像
容器１０へのトナーの補給動作が以下の流れにより為さ
れる。

【００４１】上記消費量検知器１４による周期Ｔの検知
に基づいて、ＣＰＵ（図示せず）が重量検知器１８に現
像容器１０へ補給されるトナーの重量値を伝達し、同時
に駆動装置１３の作動を開始させる。

【００４２】上記駆動装置１３に設けられたモータ（図
示せず）等が、所定の時間の間、撹拌機５及びスクリュ
ー７を回動させる間、トナー容器２に貯蔵されていたト
ナーが上記撹拌機５により撹拌されて解されつつ供給口
６から自由落下した後、上記スクリュー７により吐出口
８の上部まで搬送される。

【００４３】上記吐出口８から自由落下してきたトナー
は図１の状態にある蓄積台１６に設けられた重量検知器
１８上にＣＰＵ（図示せず）にて設定された重量に達す
るまで蓄積する。

【００４４】上記重量検知器１８は蓄積台１６上に蓄積
されているトナーの重量がＣＰＵ（図示せず）に設定さ
れた重量を検知すると同時に、電磁ソレノイド１７への
通電がＯＮになることにより出入部１９が上記電磁ソレ
ノイド１７の内部に引き込まれて、上記蓄積台１６が図
２に示されている状態になるまでｒ１方向に回動する。

【００４５】上記蓄積台１６上から滑り落ちたトナーは
補給口１２にて自由落下して現像容器１０の内部に収容
され、スクリュー１１により図２の長手方向に搬送され
て均一に分布された後、現像スリーブ９に供給される。

【００４６】上記電磁ソレノイド１７は、蓄積台１６の
回動動作を開始させてから所定の時間の後通電がＯＦＦ
とされることにより、出入部１９を上記電磁ソレノイド
１７の内部から外部に向けて押し出して図２の状態にあ
る蓄積台１６を図１の状態になるまでｒ２方向に回動さ
せることにより、次の蓄積動作に備えるよう設定されて
いる。

【００４７】尚、本実施形態では、蓄積台１６の回動動
作を開始してから所定の時間の後に電磁ソレノイド１７
が上記蓄積台１６をｒ２方向に回動させることにより、
次の蓄積動作に備えるよう設定されているが、次の蓄積
動作に備える方法は上記の方法に限定されるものではな
く、他の方法として、上記蓄積台１６が図２の状態にあ
る重量検知器１８が該蓄積台１６上に蓄積されているト
ナーの重量を０であると検知すると同時に、上記電磁ソ
レノイド１７が上記蓄積台１６をｒ２方向に回動させて
次の蓄積動作に備えるよう設定する方法等が考えられ
る。

【００４８】次に、上記現像剤補給装置１を活用せる画
像形成装置の一例である画像形成装置２０の構成に関し
て図５を用いて説明する。

【００４９】図５は上記画像形成装置２０の概略構成を
示した主断面図である。該画像形成装置２０の本体２１
には、該本体２１の内部にて回動可能に軸支されている
感光ドラム２２が設けられており、複写動作が為される
ときには上記本体２１に設けられている駆動手段（図示
せず）により駆動されて矢印Ｒ１の方向に所定の周速度
であるプロセススピードで回動するよう設定されてい
る。上記感光ドラム２２の上方には、上から順に、ユー
ザーが複写を望んでいる原稿Ｓ上の文字等により成る原
稿画像を読み込む画像読み込み装置２３と、該画像読み
込み装置２３により読み込まれた上記原稿画像に基づい
て上記感光ドラム２２の表面上にレーザＬａを露光して
静電潜像を形成する露光装置２４が設けられている。

【００５０】上記画像読み込み装置２３は、本体２１の
上面に設けられているプラテンガラスＧを通して原稿Ｓ
に光を照射することにより原稿画像を走査するよう上記
本体２１の上面に平行な面上で紙面の左右方向に移動可
能に支持されている原稿照明ランプ２５と、上記原稿Ｓ
に反射された光の進行方向を屈曲されて随時所定の方向
に変更するミラー２６，２７，２８と、進行方向の変更
を受けた光の焦点を所定の焦点に調整するレンズ２９
と、所定の焦点に調整された光を受信して電気信号に変
換することにより上記原稿画像を読み込む光電センサ３
０とが図５に示された位置に各々配設されている。

【００５１】尚、上記原稿Ｓがフルカラー原稿である場
合には、一般に原稿画像は画像読み込み装置２３により
マゼンダ成分、シアン成分、イエロー成分、ブラック成
分に色分解されて読み込まれることから、原稿照明ラン
プ２５による走査動作は四回為されるよう設定されてい
る。

【００５２】上記露光装置２４は、電気信号に基づいて
レーザを点滅させて照射するレーザ発信機３１と、本体
２１に設けられている駆動手段（図示せず）により所定
の周速度で回動して上記レーザを帯状の平行ビームに変
更するよう上記本体２１に回動可能に支持されているポ
リゴンスキャナ３２と、上記平行ビームの進行方向を変
更するミラー３３とが図５に示された位置に各々配設さ
れている。

【００５３】一方、上記感光ドラム２２の周囲には、時
計回りに順に、該感光ドラム２２の表面上に均一に逆極
性の電荷を付与して帯電させる帯電器３４と、上記感光
ドラム２２の表面上に付与された電荷に平行ビームが露
光することにより形成された静電潜像にマゼンダ、シア
ン、イエロー、ブラックのトナーを付与してトナー像を
形成する現像装置４，４，４，４と、本体２１に回動可
能に軸支されており、上記感光ドラム２２がＲ１方向に
回動すると同時に該感光ドラム２２に圧接してＲ１方向
とは逆方向であるＲ２方向に従動回動するよう設定され
ていることで、上記トナー像を転写材Ｐに転写する転写
ドラム３５と、転写動作に用いられることなく上記感光
ドラム２２の表面上に残留したトナー等の汚れを除去す
るクリーニング装置３６とが図５に示された位置に各々
配設されている。

【００５４】上記転写ドラム３５の周辺部には、本体２
１に回動可能に軸支され、転写材Ｐを該転写ドラム３５
に吸着させる吸着ローラ３７と、マゼンダ、シアン、イ
エロー、ブラックのトナーのうちの必要最小限の色に相
応する転写動作が為された転写材Ｐを上記転写ドラム３
５から分離する分離爪３８と、分離動作を補助する押し
上げコロ３９とが図５に示された位置に各々配設されて
いる。

【００５５】尚、上記吸着ローラ３７は転写動作が為さ
れる前に予め転写ドラム３５に圧接して、転写材Ｐを該
転写ドラム３５に静電力により吸着させるよう設定され
ている。

【００５６】又、上記転写ドラム３５の左方向には、左
側から順に、トナー像を転写材Ｐに熱及び圧力により定
着させる定着装置４０と、上記転写ドラム３５から分離
爪３８及び押し上げコロ３９により分離された転写材Ｐ
を上記転写ドラム３５から上記定着装置４０に搬送する
搬送ベルト４１とが配設されている。

【００５７】上記定着装置４０には、本体２１に設けら
れた駆動手段（図示せず）により回動するよう該本体２
１に回動可能に軸支され、転写材Ｐに熱伝導により熱を
供給してトナーを該転写材Ｐの上面に熱定着する定着ロ
ーラ４２と、上記本体２１に回動可能に軸支され、該定
着ローラ４２の回動に従動して回動するよう該定着ロー
ラ４２の下方から該定着ローラ４２に圧接されている加
圧ローラ４３とが設けられている。

【００５８】上記定着ローラ４２の内部には、該定着ロ
ーラ４２を加熱するハロゲンヒータ等のヒータ４４が設
けられており、熱定着動作時には該ヒータ４４から供給
された熱が更に熱伝導により上記定着ローラ４２から転
写材Ｐ及びトナー像に供給されることにより、該トナー
像が溶融し混色して上記転写材Ｐに溶け込む。

【００５９】上記加圧ローラ４３は熱定着動作が為され
ると同時に転写材Ｐの下面を加圧することによりトナー
像の溶融を促進させるだけでなく、上記加圧ローラ４３
の内部に設けられたハロゲンヒータ等のヒータ４５が上
記加圧ローラ４３を加熱することにより該加圧ローラ４
３から上記転写材Ｐに熱伝導させて熱定着動作を補助し
ている。

【００６０】上記した熱定着動作及び加圧動作の二動作
によりトナー像の転写材Ｐへの定着動作が為されてい
る。

【００６１】一方、上記本体２１の内部の下部領域に
は、予め所定のサイズごとに転写材Ｐを収容している収
容カセット４６，４７，４８が上記本体２１の内部から
外部へと出入自在に該本体２１の内部に装着されてい
る。上記収容カセット４６，４７，４８には、該収容カ
セット４６，４７，４８の各々に収容されている上記転
写材Ｐを一枚だけ分離して転写ドラム３５と吸着ローラ
３７とが圧接している圧接位置に向けて給送する分離給
送部４６ａ，４７ａ，４８ａが図５に示されている位置
に配設されている。

【００６２】又、上記下部領域には、収容カセット４
６，４７，４８又はユーザーが直接転写材Ｐを圧接位置
に給送するよう上記本体２１の右側面に設けられた手差
し部４９のいずれか一つから上記圧接位置に給送される
転写材Ｐが通過する給送路Ｒｕが上記収容カセット４
６，４７，４８又は上記手差し部４９のいずれか一つか
ら上記圧接位置近傍まで延出して設けられている。

【００６３】上記給送路Ｒｕには、給送途中の転写材Ｐ
を下流から上流に向けて流すよう本体２１に回動可能に
軸支されているローラ５０，５１，５２，５３，５４
と、上記転写材Ｐの向きを所定の向きに修正する修正動
作及び感光ドラム上のトナー像が形成されている領域と
上記転写材Ｐ上の上記トナー像が転写される領域とが転
写動作が為される時に対向するよう調整する調整動作の
二動作を為すよう上記本体２１に回動可能に軸支された
レジストローラ５５とが設けられている。

【００６４】以上の構成の画像形成装置２０により、一
連の複写過程が以下の流れにより行われる。

【００６５】原稿Ｓの、例えばマゼンダに対応する、原
稿画像を画像読み込み装置２３が読み込んだ後に電気信
号に変換する。露光装置２４は、該電気信号に基づい
て、感光ドラム２２上の帯電器３４により付与された電
荷に露光してマゼンダに対応した不可視形態の静電潜像
を形成する。この後、上記感光ドラム２２上の静電潜像
が形成された領域は該感光ドラム２２のＲ１方向への回
動により現像装置４に対向すると現像容器１０に回動可
能に軸支されている現像スリーブ９からマゼンダのトナ
ーが付与されて可視形態のマゼンダのトナー像が形成さ
れた領域となる。

【００６６】一方、ユーザーが複写を希望するサイズの
転写材Ｐは、例えば、収容カセット４８から分離給送部
４８ａにより取り出された後、給送路Ｒｕをローラ５
０，５１，５２，５３，５４によりレジストローラ５５
へと給送され、該レジストローラ５５による修正動作と
調整動作の二動作が為された後、圧接位置に向けて搬送
される。

【００６７】上記圧接位置に到達した転写材Ｐは、吸着
ローラ３７により電荷を付与されることにより転写ドラ
ム３５との間に働く静電力により該転写ドラム３５に吸
着して巻き付く。その後、感光ドラム２２のＲ１方向へ
の回動により上記転写材Ｐが該感光ドラム２２上のトナ
ー像が形成された領域と圧接した時に、上記転写材Ｐと
上記トナー像との間に働く静電力により該トナー像が上
記転写材Ｐに引き付けられて転写される。

【００６８】以下同様の過程により、例えば、シアン、
イエロー、ブラックの順に原稿画像の読み込み動作から
各々の色に対応するトナー像の転写材Ｐへの転写動作が
為されて該転写材Ｐ上には四色のトナー像の各々の複写
画像が一致するよう四層に積層される。

【００６９】四色のトナー像の転写動作が為された転写
材Ｐは、分離爪３８及び押し上げコロ３９により転写ド
ラム３５から分離され、搬送ベルト４１により定着装置
４０に送出される。その後、上記トナー像は定着ローラ
４２と加圧ローラ４３との熱及び圧力による定着動作に
て溶融し混色して上記転写材Ｐに定着する。

【００７０】以上の流れを経た転写材Ｐは定着装置４０
の下流で本体２１に回動可能に軸支されている排紙ロー
ラ５６により上記本体２１の左側面に取り付けられた排
紙トレイ５７上に排紙されることで、複写動作が終了す
る。

【００７１】（第二の実施形態）次に、本発明の第二の
実施形態の現像剤補給装置の構成に関して図１及び図５
を代用すると共に、図６に基づいて説明する。尚、図１
０及び図１１に関連して説明した従来の現像剤補給装置
と、第一の実施形態との共通箇所には同一の符号を付
し、又、上記現像剤補給装置に関する補給動作及び複写
過程は第一の実施形態と共通であるので説明を省略す
る。

【００７２】上記現像剤補給装置は第一の実施形態の現
像剤補給装置１の有する消費量検知器の代わりに、消費
量検知手段として、光を照射するようＬＥＤ等で構成さ
れている発光部（図示せず）と光を受信する受光部（図
示せず）と有する反射型フォトセンサ（図示せず）を用
いている。

【００７３】上記反射型フォトセンサ（図示せず）は、
発光部（図示せず）が光を発光させて感光ドラム２２上
の静電潜像が形成されることのない領域であるパッチ画
像領域に担持されているトナー像（以下、該トナー像を
パッチ画像と呼ぶ。）に照射したときの光量である発光
光量に対する、受光部（図示せず）がパッチ画像にて反
射された光を受光したときの光量である受光光量の比
（以下、この比を反射率と呼び、Ｄで表す。）に基づい
て現像容器１０の内部に収容されているトナーの消費量
を検知するよう設定されている。

【００７４】ここで、上記現像剤補給装置において、現
像容器１０に補給されるトナーの重量の設定に関して図
６を用いて説明する。尚、図６に示されているＷ〔ｇ〕
は反射型フォトセンサ（図示せず）が検知した反射率Ｄ
に対応して上記現像容器１０に補給されるトナーの重量
を示している。

【００７５】上記反射型フォトセンサ（図示せず）は所
定の間隔にて検知動作を為すよう設定されている。とこ
ろで、図６において、Ｄ₀は現像容器１０の内部に収容
されているトナーの量が所定量まで落ち込んだときに上
記反射型フォトセンサ（図示せず）が検知する反射率を
示しており、Ｗ₀〔ｇ〕は該反射型フォトセンサ（図示
せず）が反射率Ｄ₀を検知したときに上記現像容器１０
に補給されるトナーの重量を示している。故に、以下の
流れにより上記現像容器１０に補給されるトナーの重量
の設定が為される。

【００７６】上記反射型フォトセンサ（図示せず）があ
る検知動作にて反射率Ｄ₁を検知したときには、上述し
たように、現像容器１０の内部に収容されているトナー
の収容量が所定量より多いことを示しているので上記現
像容器１０へのトナーの補給動作は為されない。しかる
後、上記反射型フォトセンサ（図示せず）の検知した反
射率ＤがＤ₀未満の示す間は上記現像容器１０へのトナ
ーの補給動作は為さず、Ｄが始めてＤ₀以上を示したと
きにこのＤに対応する重量Ｗ〔ｇ〕のトナーが上記現像
容器１０に補給されてＤの値を０近傍の値に復帰させ
る。

【００７７】一方、上記反射型フォトセンサ（図示せ
ず）が検知動作を開始して間もなくＤがＤ₀以上の反射
率Ｄ₂を示したときには、現像容器１０の内部に収容さ
れているトナーの収容量が所定量まで急速に落ち込んで
いることを示しているので、Ｄ₂に対応する重量Ｗ
₂〔ｇ〕のトナーが上記現像容器１０に補給されてＤの
値を０近傍の値に復帰させる。

【００７８】本実施形態の現像剤補給装置では、検知動
作が為されている時点における現像容器１０のトナー収
容量を検知することにて該現像容器１０に補給されるト
ナーの重量を設定しているが、複写動作が為されている
間に為された任意の補給動作から次の補給動作が為され
るまでの時間を検知する手段を反射型フォトセンサ（図
示せず）等に備えさせることにより、消費速度に対応し
てトナーを適量にて補給するよう設定することができ
る。

【００７９】以上、消費量検知手段の実施形態として第
一の実施形態及び本実施形態を挙げたが、消費量検知器
及び反射型フォトセンサ（図示せず）に限定されるもの
ではなく、他の実施形態として、原稿濃度と該原稿濃度
に基づいて複写動作が為される際に消費されるトナー量
との関係を表す関係式等をＣＰＵのメモリに記憶させる
ことにより、画像読み込み装置２３が読み取った原稿濃
度に基づいて上記ＣＰＵが現像容器１０に補給するトナ
ーの重量を設定する形態が考えられる。

【００８０】又、感光ドラム２２から転写材Ｐに転写さ
れたトナー像の濃度とこの濃度を達成するのに現像スリ
ーブ９から上記感光ドラム２２上に形成された静電潜像
に付与されるトナーの重量との関係を表す関係式等をＣ
ＰＵ（図示せず）のメモリに記憶させることにより、反
射型又は透過型のフォトセンサが検知した上記転写材Ｐ
の濃度に基づいて上記ＣＰＵ（図示せず）が現像容器１
０に補給するトナーの重量を設定する形態が考えられ
る。

【００８１】（第三の実施形態）次に、本発明の第三の
実施形態の現像剤補給装置５８の構成に関して図７から
図９のうちの一つに基づいて説明する。尚、図１０及び
図１１に関連して説明した従来の現像剤補給装置と、第
一の実施形態又は第二の実施形態との共通箇所には同一
の符号を付し、上記現像剤補給装置５８に関する重量設
定動作及び複写動作は第一の実施形態と同様であるので
説明を省略する。

【００８２】上記現像剤補給装置５８には、吐出口８か
ら自由落下してきたトナーを蓄積して補給口１２に補給
するよう、上記現像剤補給装置５８に形成された軸体１
５に回動可能に軸支されている蓄積板５９と、光を照射
する発光部（図示せず）と反射されてきた光を受信する
受光部（図示せず）とを有するフォトインタラプタ６０
と、上記現像剤補給装置５８を活用せる画像形成装置
（図示せず）に設けられたＣＰＵ（図示せず）により設
定された重量に等しい量のトナーが上記蓄積板５９の上
面に蓄積された時に図７の状態にある蓄積板５９が回動
して図８に示されているように上記トナーが上記フォト
インタラプタ６０を遮光するよう、上記蓄積板５９に付
与する力の大きさを変化させる重量設定手段としての加
圧部材６１と、上記フォトインタラプタ６０が遮光され
た時に上記トナーが上記補給口１２に自由落下するよ
う、上記蓄積板５９の下面に固定されているワイヤ６２
を巻取って上記蓄積板５９を下方向に回動させるモータ
６３とが設けられている。

【００８３】上記モータ６３は、トナーが補給口１２に
自由落下し始めてから所定の時間を経た後、ワイヤ６２
を送り出して蓄積板５９を上方向に回動させて次のトナ
ー補給に備えるよう設定されている。

【００８４】以上の構成の現像剤補給装置５８により以
下の流れで現像容器１０へのトナーの補給が為される。

【００８５】消費量検知器による周期Ｔ〔ｓｅｃ〕の検
知に基づいて、ＣＰＵ（図示せず）が加圧部材６１によ
り蓄積板５９に付与される圧力の大きさを設定し、同時
に駆動装置の作動を開始させる。

【００８６】上記駆動装置に設けられたモータ（図示せ
ず）等が、所定の時間の間、撹拌機５及びスクリュー７
を回動させ、トナー容器２に貯蔵されていたトナーが上
記撹拌機５により撹拌されて解されつつ供給口６から自
由落下した後、上記スクリュー７により吐出口８の上部
まで搬送される。

【００８７】上記吐出口８から自由落下してきたトナー
は図８の状態にある蓄積板５９上に蓄積を開始して該蓄
積板５９を上記トナーの重量によりフォトインタラプタ
６０が遮光されるまでｒ３方向に回動させる。

【００８８】上記フォトインタラプタ６０が遮光される
と同時に、ＣＰＵ（図示せず）がモータ６３を駆動させ
て蓄積板５９の下面に固定されているワイヤ６２を巻取
って上記蓄積板を図９の状態になるまでｒ３方向に更に
回動させる。

【００８９】上記蓄積板５９上から滑り落ちたトナーは
補給口１２にて自由落下して現像容器１０の内部に収容
され、スクリュー１１により図９の長手方向に搬送され
て均一に分布された後、現像スリーブ９に供給される。

【００９０】上記モータ６３は、蓄積板５９の回動動作
を開始してから所定の時間の後、ワイヤ６２を送り出し
て図９の状態にある蓄積台５９を図７の状態になるまで
ｒ２方向に回動させることにより、次の蓄積動作に備え
る。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第一
の発明によれば、現像手段に現像剤が補給される前に、
蓄積供給手段が重量設定手段にて設定された重量まで上
記現像剤を蓄積して上記現像手段に供給するので、環境
等に左右されることなく常時適切な量の現像剤を上記現
像手段に補給することができる。

【００９２】又、本出願に係る第二の発明によれば、上
記第一の発明の蓄積供給手段は該蓄積供給手段に蓄積し
ている現像剤の重量を検知する重量検知手段が重量設定
手段により設定された重量を検知したと同時に、上記現
像剤を現像手段に供給するよう設定されているので、常
時適切な量の現像剤を上記現像手段に迅速に補給するこ
とができる。

【００９３】更に、本出願に係る第三の発明によれば、
上記第一の発明の蓄積供給手段は蓄積している現像剤の
重量の増加と共に下降するよう上下動可能に支持され、
又、上記蓄積供給手段の位置に基づいて上記現像剤の重
量を検知する位置検知手段が重量設定手段により設定さ
れた重量を検知したと同時に、上記現像剤を現像手段に
供給するよう設定されているので、常時適切な量の現像
剤を上記現像手段に迅速にて補給することができる。

【００９４】又、本出願に係る第四の発明によれば、上
記第一の発明ないし第三の発明のうちの一つの重量設定
手段は現像手段にて消費された現像剤の消費量を検知す
る消費量検知手段に基づいて重量を設定せるよう設定さ
れているので、上記現像剤を上記現像手段に現像動作が
為された間の消費量に応じた量にて補給することができ
る。

【００９５】更に、本出願に係る第五の発明によれば、
上記第四の発明の消費量設定手段は現像手段の現像剤の
残量の時間変化に基づいて消費量を検知するよう設定さ
れているので、上記現像剤を上記現像手段に現像動作が
為されている時点での消費量に応じた量にて補給するこ
とができる。

【００９６】又、本出願に係る第六の発明によれば、上
記第四の発明の消費量設定手段は像担持体に担持されて
いる現像剤の濃度である印字濃度又は複写される原稿の
画像の濃度である原稿濃度の二つの濃度のうちの少なく
とも一方の濃度に基づいて消費量を検知するよう設定さ
れているので、上記現像剤を上記現像手段に現像動作が
為されている時点での印字濃度又は原稿濃度の二つの濃
度のうちの少なくとも一方の濃度に応じた量にて補給す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施形態におけるトナー蓄積動作中途の
現像剤補給装置の主断面図である。

【図２】第一の実施形態におけるトナー補給動作中途の
現像剤補給装置の主断面図である。

【図３】第一の実施形態における現像剤補給装置の一部
上視断面図である。

【図４】第一の実施形態におけるＣＰＵが重量を設定す
るときの基準となるグラフである。

【図５】第一の実施形態の現像剤補給装置を活用せる画
像形成装置の主断面図である。

【図６】第二の実施形態におけるＣＰＵが重量を設定す
るときの基準となるグラフである。

【図７】第三の実施形態におけるトナー蓄積動作開始前
の現像剤補給装置の主断面図である。

【図８】第三の実施形態におけるトナー蓄積動作中途の
現像剤補給装置の主断面図である。

【図９】第三の実施形態におけるトナー補給動作中途の
実施形態の現像剤補給装置の主断面図である。

【図１０】従来の現像剤補給装置の主断面図である。

【図１１】従来の現像剤補給装置の一部上視断面図であ
る。

【符号の説明】

２ トナー容器（現像剤貯蔵部材） ３ 搬送装置（搬送手段） ４ 現像装置（現像手段） １４ 消費量検知器（消費量検知手段） １６ 蓄積台（蓄積供給手段） １７ 電磁ソレノイド（蓄積供給手段） １８ 重量検知器（重量検知手段） ５９ 蓄積板（蓄積供給手段） ６０ フォトインタラプタ（位置検知手段） ６１ 加圧部材（重量設定手段） ６２ ワイヤ（蓄積供給手段） ６３ モータ（蓄積供給手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部と、現像
   手段と、該現像剤貯蔵部から該現像手段へ上記現像剤を
   搬送して補給する搬送手段とを有する現像剤補給装置に
   おいて、上記現像手段に補給される現像剤の補給量を重
   量にて任意の所定値にて設定する重量設定手段と、上記
   現像剤が上記現像手段に補給される前に、一且該現像剤
   を設定された重量に達するまで蓄積して上記現像手段に
   供給する蓄積供給手段とが備えられていることを特徴と
   する現像剤補給装置。
2. 【請求項２】 蓄積供給手段は、該蓄積供給手段に蓄積
   している現像剤の重量を検知する重量検知手段が重量設
   定手段により設定された重量を検知したと同時に、上記
   現像剤を現像手段に供給するよう設定されていることと
   する請求項１に記載の現像剤補給装置。
3. 【請求項３】 蓄積供給手段は蓄積している現像剤の重
   量の増加と共に下降するよう上下動可能に支持され、
   又、上記蓄積供給手段の位置に基づいて上記現像剤の重
   量を検知する位置検知手段が重量設定手段により設定さ
   れた重量を検知したと同時に、上記現像剤を現像手段に
   供給するよう設定されていることとする請求項１に記載
   の現像剤補給装置。
4. 【請求項４】 重量設定手段による重量の設定は現像手
   段にて消費された現像剤の消費量を検知する消費量検知
   手段に基づいていることとする請求項１ないし請求項３
   のうちの１項に記載の現像剤補給装置。
5. 【請求項５】 消費量検知手段による消費量の検知は現
   像手段の現像剤の残量の時間変化に基づいていることと
   する請求項４に記載の現像剤補給装置。
6. 【請求項６】 消費量検知手段による消費量の検知は像
   担持体に担持されている現像剤の濃度である印字濃度又
   は複写される原稿の画像の濃度である原稿濃度の二つの
   濃度のうちの少くとも一方の濃度に基づいていることと
   する請求項４に記載の現像剤補給装置。