JPH10198155A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー補給位置に位置するトナー収容部をト
ナーが満たさなくなるよりも前に該トナー収容部に対応
するトナーカートリッジ内の現像剤を無しと検知して、
逆帯電するトナーの発生を低減し、該逆帯電するトナー
による地汚れの発生が防止可能な現像装置を備えた画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 トナーエンド検知位置にあるトナーカー
トリッジの鉛直方向最下部の部分にトナーが溜まってい
るか否かを検知する第１トナーセンサ６１３と、該トナ
ーエンド検知位置にあるトナー収容部の最上部を通る水
平面よりも高い所定の位置よりも、トナー面が低下した
か否かを検知する第２トナーセンサ６１４とによる検知
結果に基づいてトナーエンドを検知するようにトナーエ
ンド検知手段を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真や静電記録などに採用さ
れる乾式現像装置を有する画像形成装置には、トナーと
キャリヤとを含む二成分系現像剤を用いるものと、キャ
リヤを含まない一成分系現像剤を用いるものとがある。
前者の装置は、比較的安定して良好な画像が得られる
が、その反面、キャリヤの劣化及びトナーとキャリヤと
の混合比の変動などが発生しやすく、装置の維持管理性
やコンパクト化に難点がある。一方、後者の装置にはト
ナー中にキャリヤに相当する磁性体を含有させた磁性現
像剤を用いる装置と、磁性体を含有させない非磁性現像
剤を用いる装置とがある。磁性現像剤を用いる装置では
磁力を利用して現像剤を移動させ、現像剤担持体として
の例えば現像ローラに現像剤を安定に供給することがで
きるが、磁性体は不透明であるため、カラー現像におい
ては非磁性現像剤を用いる装置が適している。

【０００３】このような非磁性一成分現像剤を用いる装
置において、現像器と、該現像器に対して内部が連通す
るように該現像器と一体に構成された現像剤収容部と、
該現像剤収容部に形成された現像剤補給用開口部と、該
現像剤収容部と内部が連通するように該現像剤収容部に
装着可能に構成され、該現像剤補給用開口部を介して該
現像剤収容部に補給される現像剤を収容する現像剤容器
とを有し、現像剤容器から現像剤収容部に補給された現
像剤を該現像剤収容部と現像器との間で循環させなが
ら、現像動作を行う現像装置を備えた画像形成装置が知
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の画像形成装
置においては、現像剤としてのトナーが現像剤収容部と
現像器との間で循環されながら現像動作に用いられ、該
使用量に応じて現像剤容器としての例えばトナーカート
リッジから上記現像剤収容部にトナーが補給される。そ
して、トナーカートリッジ内のトナーが無し、すなわ
ち、トナーエンドであると検知され、操作者により例え
ば該トナーカートリッジが交換されて該新しいトナーカ
ートリッジからの新規トナーの補給がされると、該新規
トナーが上記現像剤収容部内のトナーと混ざり合い、現
像動作に用いられる。

【０００５】ところが、上記現像剤収容部内のトナーは
上記現像剤収容部と現像器との間での循環により劣化し
て流動性が低下している。このような該現像剤収容部内
の劣化したトナー（以下、使用済みトナーという）が流
動性の高い新規トナーと混合されると、相互摩擦によっ
て逆極性に帯電してしまう。そして、該逆極性に帯電し
たトナーが像担持体としての例えば感光体上の非画像部
に付着することにより、地汚れが発生してしまうという
問題点があった。

【０００６】本発明者の鋭意研究の結果、上記現象はト
ナーカートリッジ交換後の新しいトナーカートリッジか
らの新規トナーの補給時に現像剤収容部内のトナー量が
少ない程顕著であることが実験により確認された。これ
は、上記逆帯電トナーによる地汚れ（以下、逆帯電地汚
れという）の発生に現像剤収容部から現像器に搬送され
る際の上記使用済みトナーと新規トナーとの混合比率が
関係するからであると考えられる。具体的には、現像器
に搬送されるトナーのうち新規トナーの占める割合が大
きいほど逆帯電する使用済みトナーの量が多くなる。

【０００７】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、逆帯電するトナーの発
生を低減し、該逆帯電するトナーによる地汚れの発生の
防止が可能な現像装置を備えた画像形成装置を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、現像器と、該現像器に対して内
部が連通するように該現像器と一体に構成された現像剤
収容部と、該現像剤収容部に形成された現像剤補給用開
口部と、該現像剤収容部と内部が連通するように該現像
剤収容部に装着可能に構成され、該現像剤補給用開口部
を介して該現像剤収容部に補給される現像剤を収容する
現像剤容器と、上記現像剤収容部から現像器に現像剤を
搬送する第１搬送部材と、該現像器から現像剤収容部に
現像剤を搬送する第２搬送部材とを有した現像装置と、
上記現像剤容器内の現像剤が無くなるかあるいはある程
度少なくなったときに該現像剤容器内の現像剤を無しと
検知する現像剤エンド検知手段と、を備えた画像形成装
置において、上記現像剤収容部を現像剤が満たさなくな
るよりも前に該現像剤容器内の現像剤を無しと検知する
ように上記現像剤エンド検知手段を構成したことを特徴
とするものである。

【０００９】この画像形成装置においては、上記現像剤
容器内の現像剤が無くなるかあるいはある程度少なくな
ったときに該現像剤容器内の現像剤を無しと検知する上
記現像剤エンド検知手段により、上記現像剤収容部を現
像剤が満たさなくなるよりも前に該現像剤容器内の現像
剤を無しと検知する。これにより、現像剤収容部を現像
剤が満たした状態で上記現像剤容器の交換又は該現像剤
容器への新規現像剤の投入をすることができる。上記現
像剤収容部を満たしている現像剤は、上記第１搬送部材
及び第２搬送部材による現像器と現像剤収容部との間で
の循環搬送によって、上記新規現像剤に比して流動性が
低下している。そして、該現像剤容器の交換又は該現像
剤容器への新規現像剤の投入の後に、該現像剤容器から
上記現像剤補給用開口部を介して現像剤収容部に流入し
ようとする流動性の高い新規現像剤が上記現像剤収容部
を満たしている流動性の低い現像剤により塞がれた状態
となり、上記第１搬送部材及び第２搬送部材による現像
器と現像剤収容部との間での循環搬送時に現像剤の対流
が起こりにくくなる。このため、上記現像剤収容部を満
たしている現像剤と新規現像剤との混合がされにくくな
るので、新規現像剤が徐々に上記現像剤と混合されて現
像器に搬送される。

【００１０】請求項２の発明は、回転軸線の周りに配設
された複数の現像器と、該現像器に対して内部が連通す
るように該現像器と一体に構成された現像剤収容部と、
該現像剤収容部に形成された現像剤補給用開口部と、該
現像剤収容部と内部が連通するように該現像剤収容部に
装着可能に構成され、該現像剤補給用開口部を介して該
現像剤収容部に補給される現像剤を収容する現像剤容器
と、上記現像剤収容部から現像器に現像剤を搬送する第
１搬送部材と、該現像器から現像剤収容部に現像剤を搬
送する第２搬送部材とを有し、上記複数の現像器の回転
に伴って上記現像剤容器から上記現像剤補給用開口部を
介して上記現像剤収容部に現像剤を補給しながら、該回
転により、任意の現像器を潜像担持体に対向する現像位
置に変位させて現像を行う現像装置と、上記現像剤容器
内の現像剤が無くなるかあるいはある程度少なくなった
ときに該現像剤容器内の現像剤を無しと検知する現像剤
エンド検知手段と、を備えた画像形成装置において、上
記現像器、現像剤収容部及び現像剤容器が、該現像剤容
器から上記現像剤補給用開口部を介して上記現像剤収容
部に現像剤が補給される現像剤補給位置にある状態で該
現像剤収容部を現像剤が満たさなくなるよりも前に該現
像剤容器内の現像剤を無しと検知するように上記現像剤
エンド検知手段を構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１１】この画像形成装置においては、上記現像剤
容器内の現像剤が無くなるかあるいはある程度少なくな
ったときに該現像剤容器内の現像剤を無しと検知する上
記現像剤エンド検知手段により、上記現像器、現像剤収
容部及び現像剤容器が、該現像剤容器から上記現像剤補
給用開口部を介して上記現像剤収容部に現像剤が補給さ
れる現像剤補給位置にある状態で該現像剤収容部を現像
剤が満たさなくなるよりも前に該現像剤容器内の現像剤
を無しと検知する。これにより、現像剤収容部を現像剤
が満たした状態で上記現像剤容器の交換又は該現像剤容
器への新規現像剤の投入をすることができる。上記現像
剤収容部を満たしている現像剤は、上記第１搬送部材及
び第２搬送部材による現像器と現像剤収容部との間での
循環搬送によって、上記新規現像剤に比して流動性が低
下している。そして、該現像剤容器の交換又は該現像剤
容器への新規現像剤の投入の後に、該現像剤容器から上
記現像剤補給用開口部を介して現像剤収容部に流入しよ
うとする流動性の高い新規現像剤が上記現像剤収容部を
満たしている流動性の低い現像剤により塞がれた状態と
なり、上記第１搬送部材及び第２搬送部材による現像器
と現像剤収容部との間での循環搬送時に現像剤の対流が
起こりにくくなる。このため、上記現像剤収容部を満た
している現像剤と新規現像剤との混合がされにくくなる
ので、新規現像剤が徐々に上記現像剤と混合されて現像
器に搬送される。

【００１２】請求項３の発明は、現像器と、該現像器に
対して内部が連通するように該現像器と一体に構成され
た現像剤収容部と、該現像剤収容部に形成された現像剤
補給用開口部と、該現像剤収容部と内部が連通するよう
に該現像剤収容部に装着可能に構成され、該現像剤収容
部に補給される現像剤を収容する現像剤容器と、上記現
像剤収容部から現像器に現像剤を搬送する第１搬送部材
と、該現像器から現像剤収容部に現像剤を搬送する第２
搬送部材とを有した現像装置と、上記現像剤容器内の現
像剤が無くなるかあるいはある程度少なくなったときに
該現像剤容器内の現像剤を無しと検知する現像剤エンド
検知手段と、を備えた画像形成装置において、該現像剤
エンド検知手段により該現像剤容器内の現像剤が無しと
検知されると現像器から現像剤収容部に現像剤を搬送し
て現像剤収容部内に現像剤を充填するように第２搬送部
材を駆動させる駆動制御手段を設けたことを特徴とする
ものである。

【００１３】この画像形成装置においては、上記現像剤
エンド検知手段により該現像剤容器内の現像剤が無し、
すなわち、現像剤エンドであると検知されると、上記駆
動制御手段により、現像器から現像剤収容部に現像剤を
搬送して現像剤収容部内に現像剤を充填するように第２
搬送部材を駆動する。これにより、現像剤収容部を現像
剤が満たした状態で上記現像剤容器の交換又は該現像剤
容器への新規トナーの投入をすることができる。上記現
像剤収容部を満たしている現像剤は、上記第１搬送部材
及び第２搬送部材による現像器と現像剤収容部との間で
の循環搬送によって、上記新規現像剤に比して流動性が
低下している。そして、該現像剤容器の交換又は該現像
剤容器への新規現像剤の投入の後に、該現像剤容器から
上記現像剤補給用開口部を介して現像剤収容部に流入し
ようとする流動性の高い新規現像剤が上記現像剤収容部
を満たしている流動性の低い現像剤により塞がれた状態
となり、上記第１搬送部材及び第２搬送部材による現像
器と現像剤収容部との間での循環搬送時に現像剤の対流
が起こりにくくなる。このため、上記現像剤収容部を満
たしている現像剤と新規現像剤との混合がされにくくな
るので、新規現像剤が徐々に上記現像剤と混合されて現
像器に搬送される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をカラー画像形成装
置に適用した実施形態について説明する。まず、上記カ
ラー画像形成装置全体の構成及び動作について説明す
る。図１は、該カラー画像形成装置の概略構成を示す正
面から見た横断面図である。図１において、ベルト状の
像担持体である感光体ベルト１は、回動ローラ２及び３
間に張架されており、この回動ローラ２、３の駆動によ
り矢印で示す時計方向に搬送される。回動ローラ２の近
傍には、感光体ベルト１の表面を一様に、定められた極
性に帯電させる帯電装置４、ブレード１５Ａをベルト面
に当接させてベルト上に残ったトナーを除去するクリー
ニング装置１５などが配設されている。画像書き込み信
号は、レーザ書き込みユニット５に入力され、半導体レ
ーザによるレーザ光が発生し、駆動モータ５Ａにより回
転するポリゴンミラー５Ｂ、ｆθレンズ５Ｃ、ミラー５
Ｄ等の光学部品を経て、帯電した感光体ベルト１へ露光
され、静電潜像が形成される。ここで、露光される画像
情報はフルカラー画像をイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及び黒に色分解した単色の画像
情報である。形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各現像器を備えた多色
現像器６、及び黒用の単色現像器７により現像され、可
視像化される。回転型現像装置としての多色現像器６
は、図示しない駆動装置により回転駆動され、所望の色
の現像器を現像位置へ移動する。黒用の単色現像器７
は、カム７１の回転に伴って感光体ベルト１に接離す
る。

【００１５】ベルト状の中間転写体である中間転写ベル
ト１０は、回動ローラ１１及び１２間に張架されてお
り、この回動ローラ１１、１２の駆動により矢印Ｂで示
す反時計方向に搬送される。中間転写ベルト１０は上記
感光体ベルト１と回動ローラ３の位置で接しており、こ
こで感光体ベルト１上のトナー像が中間転写ベルト１０
へ転写される。トナー像の転写時には、中間転写ベルト
１０の裏側に配設されたバイアス手段１３によりバイア
ス電圧を印加する。

【００１６】フルカラー画像の形成においては、感光体
ベルト１上に形成された黒、イエロー、マゼンタ、シア
ンの各色のトナー像が、該感光体ベルト１に接触しなが
ら反時計方向に搬送される中間転写ベルト１０上に単色
ごとに順次重ね転写される。そして、該中間転写ベルト
１０上に重ね合わされたカラー画像は、給紙装置１７か
ら給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９、レジストローラ
対２０を経て転写部へ搬送された用紙上に、転写ローラ
１４により一括して転写される。転写終了後、該用紙は
定着装置５０を通過する間に、ヒータを備えた定着ロー
ラ５０Ａと加圧ローラ５０Ｂにより押圧され、熱により
定着されてフルカラー画像が完成する。

【００１７】その後、用紙は排紙ローラ対５１により排
紙スタック部５２上に、画像面を下向きにして（ページ
順に）スタックされる。一方、感光体ベルト１から中間
転写ベルト１０へトナー像を転写した際に、感光体ベル
ト１上に残留したトナーは、クリーニング装置１５のブ
レード１５Ａにより除去されて廃棄トナー回収容器１５
Ｂに収容される。また、中間転写ベルト１０から用紙へ
カラー画像を転写した際に、中間転写ベルト１０上に残
留したトナーは、クリーニング装置１６のブレード１６
Ａにより除去され、クリーニング装置１６内に設けられ
たオーガ１６Ｂによって図中手前方向に搬送され、さら
に図示しない搬送部材により上記廃棄トナー回収容器１
５Ｂに搬送されて収容される。なお、感光体ベルトの表
面をクリーニングするクリーニング装置１５のブレード
１５Ａは、常時感光体ベルト１と当接して残留トナーを
除去しているが、中間転写ベルト１０の表面をクリーニ
ングするクリーニング装置１６のブレード１６Ａは、中
間転写ベルト１０上にトナー像が転写される間は中間転
写ベルト１０から離間し、中間転写ベルト１０から用紙
へカラー画像が転写された後に、中間転写ベルト１０と
当接してベルト上の残留トナーを除去するように構成さ
れている。

【００１８】図２は該画像形成装置の現像装置としての
上記多色現像器６の概略構成を示す正面図である。この
多色現像器６においては、ユニットケース６００内にお
いて回転体を形成するケーシング６０が、回転中心Ｏを
中心に回転自在に設けられ、該ケーシング６０は、図示
を省略した駆動機構により矢印Ｃ方向に回転される。ま
た、上記ケーシング６０は、現像装置を３分割するよう
一体形状を成し、これにより各色現像器６２Ｙ、６２
Ｍ、６２Ｃが形成されている。 （以下、余白）

【００１９】また、各現像器６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃに
は、現像剤担持体としての円筒状の現像ローラ６３Ｙ、
６３Ｍ、６３Ｃが設けられている。この各現像ローラ６
３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃは、上記ケーシング６０に設けら
れた開口部６０ａからその一部が外部に露出するように
配置され、色情報に同期して図中矢印Ｃ方向に１２０°
ずつ回転し、対応する静電潜像を現像するようになって
いる。

【００２０】各色現像器６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃは同一
形態及び同一動作をとるので、以下、イエロー現像器６
２Ｙのみに着目して説明する。図２において、現像器６
２Ｙは図示しない感光体ベルト１下方に配置され、該感
光体ベルト１上に形成される静電潜像に非磁性一成分現
像剤としてのトナーを供給する。

【００２１】同図において、ユニットケース６００の上
記感光体ベルト１に対向する部分には開口部６００ａが
設けられている。そして、現像器６２Ｙの上方部に形成
されている開口部６０ａが上記ユニットケース６００の
開口部６００ａに対応するような現像位置に上記現像器
６２Ｙが位置すると、該現像器６２Ｙ内の現像ローラ６
３Ｙが外部に露出して感光体ベルト１に対向するように
構成されている。上記感光体ベルト１に対向する現像ロ
ーラ６３Ｙは、感光体ベルト１と所定の周速比をもって
感光体移動方向と同方向に回転する。また、現像ローラ
６３Ｙ下方には、発泡ポリウレタン等の弾性体からなる
トナー供給部材としての供給ローラ６４Ｙが現像ローラ
６３Ｙと摺擦し、かつ現像ローラ６３Ｙに対し所定の周
速比をもって、現像ローラ６３Ｙとの摺擦部において同
方向に回転するように設けられている。現像ローラ６３
Ｙの移動方向下流側で、上記開口部６０ａ近傍には、ウ
レタンゴム等の弾性体からなるブレード６５Ｙが、その
一端部近傍が現像ローラ６３Ｙに接するように設けられ
る。

【００２２】ここで、各現像器の手前側には、図３に示
すように、異なる色のトナーを収容するトナー収容部６
１０Ｙ，６１０Ｍ，６１０Ｃが設けられている。そし
て、これらの外周には、各トナー収容部それぞれに対し
て補給されるトナーを収容するトナーカートリッジ６１
１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃが脱着可能に取り付けられて
いる。そして、現像器６２、トナー収容部６１０、及び
トナーカートリッジ６１１は、すべて回転軸を中心に一
体回転するようになっている。

【００２３】そして、前述の図２において、現像ローラ
６３Ｙと供給ローラ６４Ｙとの摺擦位置に対向するよう
に、装置手前側のトナー収容部６１０Ｙから奥側に向け
てトナーを搬送するスクリュウ状の第１トナー搬送部材
６６Ｙが、また、供給ローラ６４Ｙの下方には装置奥側
から手前側に向けてトナーを搬送するスクリュウ状の第
２トナー搬送部材６７Ｙが設けられている。上記第１ト
ナー搬送部材６６Ｙは現像位置において供給ローラ６４
Ｙの上方に位置することとなり、該トナー搬送部材６６
Ｙによって該トナー搬送部材長手方向に搬送されなが
ら、トナーは自重により供給ローラ６４Ｙ側に移動し、
該供給ローラ６４Ｙ表面にトナーが供給される。

【００２４】図４は上記イエロー現像器の縦断面図であ
る。図中右側は装置手前側を、図中左側は装置奥側を示
す。上記第１トナー搬送部材６６Ｙ及び第２トナー搬送
部材６７Ｙは、該トナー収容部６１０Ｙからイエロー現
像器６２Ｙの長手方向他端部（図中左側端部）まで上述
の現像ローラ６３Ｙ及び供給ローラ６４Ｙと平行に配設
され、現像ローラ６３Ｙ及び供給ローラ６４Ｙと連動
し、かつ、所定の周速比をもって回転される。

【００２５】また、ケーシング６０は、前述の図２に示
すようにその一部が供給ローラ６４Ｙに接するように形
成されており、上記現像ローラ６３Ｙ、供給ローラ６４
Ｙ及び、ケーシング６０により、第１トナー搬送部材６
６Ｙを取り巻くトナー搬送スペースＳが形成される。

【００２６】そして、上記第１トナー搬送部材６６Ｙ
は、所定の方向に回転することにより、トナー収容部６
１０Ｙからトナー搬送スペース内にトナーを搬送し、供
給ローラ６４Ｙ上にトナーを供給する。供給ローラ６４
Ｙ上に供給されたトナーは、供給ローラ６４Ｙにより現
像ローラ６３Ｙ表面に摩擦帯電されながら供給され、現
像ローラ６３Ｙ表面上に担持される。そして、現像ロー
ラ６３Ｙ表面に担持されたトナーは、ブレード６５Ｙに
より均一かつ所定厚みのトナー薄層にされ、感光体ベル
ト１表面に形成された静電潜像を現像する。

【００２７】また、上記現像工程で使用されなかったト
ナーは、上記第１トナー搬送部材６６Ｙによりトナー収
容部６１０Ｙと逆側の現像器６２Ｙ端部に搬送される。
現像ローラ６３Ｙ及び供給ローラ６４Ｙの軸方向有効径
部外側にはトナー循環部６９Ｙが設けられている。第１
トナー搬送部材６６Ｙでトナー循環部６９Ｙまで搬送さ
れたトナーは、重力によりイエロー現像器６２Ｙ下部に
落下する。

【００２８】イエロー現像器６２Ｙの底部では、上記第
２トナー搬送部材６７Ｙが第１トナー搬送部材６６Ｙと
は逆方向にトナーを搬送するように回動され、上記現像
工程で使用されなかったトナーをトナー収容部６１０Ｙ
に搬送する。

【００２９】以上述べたようにトナーは循環搬送されな
がら現像ローラ６３Ｙに供給され、現像動作に用いられ
る。

【００３０】次に、上記トナーカートリッジからトナー
収容部へのトナー補給の仕組みについて説明する。図５
（ａ）乃至（ｄ）は、多色現像器６の、トナーカートリ
ッジ６１１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃ及びトナー収容部６
１０Ｙ，６１０Ｍ，６１０Ｃを示した図である。図５
（ａ）は多色現像器６のホームポジション位置（基準位
置）を示したものであり、該多色現像器は、画像形成動
作時以外の現像動作前、及び動作後には、該ホームポジ
ションに待機、停止している。図５（ａ）の位置におけ
るトナー収容部６１０Ｙ上部壁面にはトナーカートリッ
ジ６１１Ｙからトナー収容部６１０Ｙへトナーを補給す
る現像剤補給用開口部としてのトナー補給口６１２Ｙが
形成されている。現像動作を行う場合には、多色現像器
６の回転によりトナー収容部６１０Ｙは図５（ａ）から
（ｄ）へと変位する。図５（ｂ）は現像時の位置関係を
示したものであり、図示の状態はイエロー（Ｙ）の現像
器が現像位置に位置している。Ｙ現像終了後には回転現
像器が回転し、Ｍ→Ｃと順次他の現像器が現像位置に移
動されて各現像器での現像動作が行われる。図５（ｃ）
はマゼンタ（Ｍ）の現像器が現像位置に位置した状態
を、図５（ｄ）はシアン（Ｃ）の現像器が現像位置に位
置した状態を示している。上記回転に伴い、イエロー現
像器６２Ｙのトナー収容部６１０Ｙに装着されたトナー
カートリッジ６１１Ｙ内に収容されたトナーは、重力に
よりトナーカートリッジ６１１Ｙ内を移動する。そし
て、該トナーは、多色現像器６が図５（ｄ）に示す位置
に位置するときに、トナー補給口６１２Ｙ及びトナー収
容部６１０Ｙの近傍に溜る。そして、多色現像器６が図
５（ａ）のホームポジション位置に位置するまでの間に
位置するトナー補給位置において、上記トナー補給口６
１２Ｙ付近に溜っていたトナーが矢印で示したように該
トナー補給口６１２Ｙを通ってトナー収容部６１０Ｙ内
へと落下する。このようにして、現像位置に位置するト
ナー収容部２Ｙへのトナー補給が良好に行われ、このト
ナー収容部６１０Ｙ内のトナーが前述の第１トナー搬送
部材６６Ｙによってイエロー現像器６２Ｙに供給され
る。また、他のトナー収容部６１０Ｃ、６１０Ｍについ
ても、上記トナー補給位置に各々のトナー収容部６１０
Ｃ、６１０Ｍが位置するときには内部にトナーが供給さ
れ、このトナーが第１トナー搬送部材６６Ｃ、６６Ｍに
よって現像器に供給される。これにより、現像時におい
て現像器へのトナー補給が良好に行われる。その後、図
５（ａ）に示すホームポジションに戻る。

【００３１】次に、本実施形態に係るトナーエンド検知
について、図６を用いて説明する。本実施形態に係るカ
ラー画像形成装置の多色現像装置６においては、上記ト
ナーカートリッジ内のトナーが無くなるかあるいはある
程度少なくなったときに該トナーカートリッジ内のトナ
ーを無しと検知する現像剤エンド検知手段としてのトナ
ーエンド検知手段を有している。そして、上記現像器、
トナー収容部及びトナーカートリッジが該トナーカート
リッジから上記トナー補給口を介して上記トナー収容部
にトナーが補給される上記トナー補給位置にある状態で
該トナー収容部をトナーが満たさなくなるよりも前に該
トナーカートリッジ内のトナーを無しと検知するよう
に、上記トナーエンド検知手段を構成している。図示の
例の多色現像器６においては、上記トナーエンド検知
は、所定のタイミング、例えば装置のウォームアップ時
などにトナーカートリッジ内のトナーの有無を検知する
ためのトナーエンド検知モードを実行することにより行
う。現像装置が該トナーエンド検知モードに入ると、多
色現像器６の回転により、図５（ａ）に示した多色現像
器６がホームポジションにあるときのイエロートナー収
容部６１０Ｙ及びイエロートナーカートリッジ６１１Ｙ
の位置であるトナーエンド検知位置に各トナー収容部及
び各トナーカートリッジを順次移動させてトナーエンド
検知が行われる。図６においては、イエロートナー収容
部６１０Ｙ及びイエロートナーカートリッジ６１１Ｙが
該トナーエンド検知位置に位置している。ここで、各色
トナーカートリッジ６１１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃにつ
いてのトナーエンド検知は同一であるので、以下、イエ
ロートナーカートリッジ６１１Ｙのトナーエンド検知の
みについて説明する。

【００３２】上記トナーエンド検知手段は、該トナーエ
ンド検知位置にあるトナーカートリッジの鉛直方向最下
部の部分にトナーが溜まっているか否かを検知するため
の第１トナーセンサ６１３と、該トナーエンド検知位置
にあるトナー収容部の最上部を通る水平面よりも高い所
定の位置に設けられ、トナー面が該所定の位置よりも低
下したか否かを検知するための第２トナーセンサ６１４
と、該第１トナーセンサ６１３及び第２トナーセンサ６
１４による検知結果に基づいて、トナーエンドか否かを
判断する判断手段としての図示しない制御部とにより構
成されている。ここで、第２トナーセンサ６１４は、該
トナーエンド検知位置にあるトナー収容部６１０Ｙの最
上部を通る水平面よりも高い所定の位置に設けられてい
るので、該トナー収容部６１０Ｙ内をトナーが満たして
いる状態でトナー面が該所定の位置よりも低下したとい
う検知がされる。そして、この検知結果を用いてトナー
エンド検知を行うことにより、上記現像器６２Ｙ、トナ
ー収容部６１０Ｙ及びトナーカートリッジ６１１Ｙが上
記トナー補給位置にある状態で該トナー収容部６１０Ｙ
をトナーが満たさなくなるよりも前に該トナーカートリ
ッジ６１１Ｙ内のトナーを無しと検知することが可能と
なっている。そして、このトナーエンド検知手段におい
て、該第１トナーセンサ６１３によって検知対象である
トナーカートリッジ６１１Ｙの鉛直方向最下部にトナー
が検知されず、かつ、上記第２トナーセンサ６１４によ
り、上記トナー面が上記所定の位置よりも低下したとい
う判断がされた場合には、上記制御部により、上記トナ
ーカートリッジ６１１Ｙ内のトナーを無しと判断する。

【００３３】図示のカラー画像形成装置においては、上
記トナーエンド検知手段により上記トナーカートリッジ
６１１Ｙ内のトナーが無しと検知された場合、すなわ
ち、トナーエンドであると検知された場合にはトナーエ
ンド検知モードを中断し、図示しない制御パネル上にト
ナーエンドである表示を行う。そして、操作者は上記ト
ナーエンド検知位置に位置しているトナーカートリッジ
を交換する。このとき、交換されるトナーカートリッジ
６１１Ｙに対応するトナー収容部６１０Ｙはトナーで満
たされている状態となっている。該トナーは、上記第１
トナー搬送部材６６Ｙ及び第２トナー搬送部材６７Ｙに
よる現像器６２Ｙとトナー収容部６１０Ｙとの間での循
環搬送によって、新規トナーに比して流動性が低下して
いる。そして、交換動作が終了すると上記トナーエンド
検知モードが再開するが、交換後のトナーカートリッジ
６１１Ｙから対応するトナー収容部６１０Ｙに流入しよ
うとする流動性の高い新規トナーは上記トナー収容部６
１０Ｙを満たしている流動性の低いトナー（以下、使用
済みトナーという）により塞がれた状態となり、トナー
の対流が起こりにくくなる。このため、上記使用済みト
ナーと新規トナーとの混合がされにくくなるので、新規
トナーが徐々に上記使用済みトナーと混合されて現像器
に搬送されることとなる。これにより、該使用済みトナ
ーが逆帯電しにくく、逆帯電したトナーによる地汚れの
発生を防止することができる。例えば、図示の装置でト
ナーカートリッジ内の使用済みトナーを該トナーカート
リッジに対応するトナー収容部に全て投入して該トナー
収容部にトナーを満たした状態として該トナーカートリ
ッジを交換した後に画像形成を行ったところ、従来交換
後２０〜３０枚で発生した逆帯電地汚れは抑制され、良
好な画像を得ることができた。

【００３４】次に他の実施形態に係るカラー画像形成装
置について説明する。本実施形態に係るカラー画像形成
装置の基本的な構成は上記実施形態の構成と同様であ
り、機能も同じであるので、それらの説明は省略する。
そして、このカラー画像形成装置においては、上記トナ
ーエンド検知手段として、該トナーエンド検知位置にあ
るトナーカートリッジの鉛直方向最下部の部分にトナー
が溜まっているか否かを検知するための、図６に示した
のと同様の第１トナーセンサ６１３と該第１トナーセン
サによる検知結果に基づいて、トナーエンドか否かを判
断する判断手段としての制御部とにより構成されたもの
を用いている。さらに、該トナーエンド検知手段により
トナーエンドが検知されると現像器からトナー収容部に
トナーを搬送してトナー収容部内にトナーを充填するよ
うに上記第２トナー搬送部材６７を駆動させる駆動制御
手段を設けている。例えば、上記制御部が該駆動制御手
段としての機能も有するように構成すればよい。

【００３５】このカラー画像形成装置の多色現像器６に
おいては、上記第１トナーセンサ６１３により、上記ト
ナーエンド検知位置にあるトナーカートリッジの鉛直方
向最下部の部分にトナーが無いことが検知されると、上
記制御部により、上記トナーカートリッジ内のトナーを
無しと判断する。そして、このようにしてトナーエンド
であるという検知がなされた場合には、トナーエンド検
知モードを中断し、上記制御パネル上にトナーエンドで
ある表示を行うとともに、上記制御部により、現像器か
らトナー収容部にトナーを搬送してトナー収容部内にト
ナーを充填するように上記第２トナー搬送部材６７を駆
動させる。そして、該第２トナー搬送部材６７の駆動に
よりトナー収容部内にトナーが充填された後に、操作者
は上記トナーエンド検知位置に位置しているトナーカー
トリッジを交換する。このとき、交換されるトナーカー
トリッジに対応するトナー収容部は流動性の低い使用済
みトナーで満たされている状態となっている。そして、
交換動作が終了すると上記トナーエンド検知モードが再
開するが、交換後のトナーカートリッジから対応するト
ナー収容部に流入しようとする流動性の高い新規トナー
は上記トナー収容部を満たしている流動性の低い使用済
みトナーにより塞がれた状態となり、トナーの対流が起
こりにくくなる。このため、上記使用済みトナーと新規
トナーとの混合がされにくくなるので、新規トナーが徐
々に上記使用済みトナーと混合されて現像器に搬送され
ることとなる。これにより、該使用済みトナーが逆帯電
しにくく、逆帯電したトナーによる地汚れの発生を防止
することができる。例えば、図示の装置でトナーエンド
検知の後に第２トナー搬送部材６７を駆動して現像器に
残存する使用済みトナーをトナー収容部内に送り込み、
該トナー収容部にトナーを満たした状態とした。そし
て、その状態で該トナーカートリッジを交換した後に画
像形成を行ったところ、従来交換後２０〜３０枚で発生
した逆帯電地汚れは抑制され、良好な画像を得ることが
できた。

【００３６】なお、上記実施形態においては、複数の現
像器の回転に伴って上記トナーカートリッジから上記ト
ナー補給口を介して上記トナー収容部にトナーを補給し
ながら、該回転により、任意の現像器を感光体ドラム２
に対向する現像位置に変位させて現像を行う回転型の現
像装置を備えた画像形成装置に本発明を適用した例につ
いてのみ説明したが、回転型現像装置以外の現像装置を
備えた画像形成装置にも適用可能である。

【００３７】

【発明の効果】請求項１乃至３の発明によれば、現像剤
収容部を現像剤が満たした状態で上記現像剤容器の交換
又は該現像剤容器への新規現像剤の投入をすることがで
きるので、該現像剤容器から上記現像剤補給用開口部を
介して現像剤収容部に流入しようとする流動性の高い新
規現像剤が上記現像剤収容部を満たしている流動性の低
い現像剤により塞がれた状態となり、現像剤の対流が起
こりにくくなる。このため、上記現像剤収容部を満たし
ている現像剤と新規現像剤との混合がされにくくなり急
激な混合が抑制されるので、新規現像剤が徐々に上記現
像剤と混合されて現像器に搬送される。よって、逆帯電
するトナーの発生を低減し、該逆帯電するトナーによる
地汚れの発生を防止することができるので、良好な画像
形成が可能となるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成
を示す正面から見た横断面図。

【図２】該画像形成装置の多色現像器６の概略構成を示
す正面図。

【図３】該多色現像器６の斜視図。

【図４】該多色現像器６のイエロー現像器の縦断面図。

【図５】（ａ）乃至（ｄ）は、多色現像器６の、トナー
カートリッジ６１１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃ及びトナー
収容部６１０Ｙ，６１０Ｍ，６１０Ｃを示した図。

【図６】トナーエンド検知位置にあるトナー収容部及び
トナーカートリッジを示す図。

【符号の説明】

１ 感光体ベルト ４ 帯電装置 ５ レーザ書き込みユニット ６ 多色現像器 ６２ 現像器 ６３ 現像ローラ ６４ 供給ローラ ６５ ブレード ６６ 第１トナー搬送部材 ６７ 第２トナー搬送部材 ６１０ トナー収容部 ６１１ トナーカートリッジ ６１２ トナー補給口 ６１３ 第１トナーセンサ ６１４ 第２トナーセンサ ７ 単色現像器 １０ 中間転写ベルト １４ 転写ローラ ５０ 定着装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像器と、該現像器に対して内部が連通す
   るように該現像器と一体に構成された現像剤収容部と、
   該現像剤収容部に形成された現像剤補給用開口部と、該
   現像剤収容部と内部が連通するように該現像剤収容部に
   装着可能に構成され、該現像剤補給用開口部を介して該
   現像剤収容部に補給される現像剤を収容する現像剤容器
   と、上記現像剤収容部から現像器に現像剤を搬送する第
   １搬送部材と、該現像器から現像剤収容部に現像剤を搬
   送する第２搬送部材とを有した現像装置と、上記現像剤
   容器内の現像剤が無くなるかあるいはある程度少なくな
   ったときに該現像剤容器内の現像剤を無しと検知する現
   像剤エンド検知手段と、を備えた画像形成装置におい
   て、 上記現像剤収容部を現像剤が満たさなくなるよりも前に
   該現像剤容器内の現像剤を無しと検知するように上記現
   像剤エンド検知手段を構成したことを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】回転軸線の周りに配設された複数の現像器
   と、該現像器に対して内部が連通するように該現像器と
   一体に構成された現像剤収容部と、該現像剤収容部に形
   成された現像剤補給用開口部と、該現像剤収容部と内部
   が連通するように該現像剤収容部に装着可能に構成さ
   れ、該現像剤補給用開口部を介して該現像剤収容部に補
   給される現像剤を収容する現像剤容器と、上記現像剤収
   容部から現像器に現像剤を搬送する第１搬送部材と、該
   現像器から現像剤収容部に現像剤を搬送する第２搬送部
   材とを有し、上記複数の現像器の回転に伴って上記現像
   剤容器から上記現像剤補給用開口部を介して上記現像剤
   収容部に現像剤を補給しながら、該回転により、任意の
   現像器を潜像担持体に対向する現像位置に変位させて現
   像を行う現像装置と、上記現像剤容器内の現像剤が無く
   なるかあるいはある程度少なくなったときに該現像剤容
   器内の現像剤を無しと検知する現像剤エンド検知手段
   と、を備えた画像形成装置において、 上記現像器、現像剤収容部及び現像剤容器が、該現像剤
   容器から上記現像剤補給用開口部を介して上記現像剤収
   容部に現像剤が補給される現像剤補給位置にある状態で
   該現像剤収容部を現像剤が満たさなくなるよりも前に該
   現像剤容器内の現像剤を無しと検知するように上記現像
   剤エンド検知手段を構成したことを特徴とする画像形成
   装置。
3. 【請求項３】現像器と、該現像器に対して内部が連通す
   るように該現像器と一体に構成された現像剤収容部と、
   該現像剤収容部に形成された現像剤補給用開口部と、該
   現像剤収容部と内部が連通するように該現像剤収容部に
   装着可能に構成され、該現像剤収容部に補給される現像
   剤を収容する現像剤容器と、上記現像剤収容部から現像
   器に現像剤を搬送する第１搬送部材と、該現像器から現
   像剤収容部に現像剤を搬送する第２搬送部材とを有した
   現像装置と、上記現像剤容器内の現像剤が無くなるかあ
   るいはある程度少なくなったときに該現像剤容器内の現
   像剤を無しと検知する現像剤エンド検知手段と、を備え
   た画像形成装置において、 該現像剤エンド検知手段により該現像剤容器内の現像剤
   が無しと検知されると現像器から現像剤収容部に現像剤
   を搬送して現像剤収容部内に現像剤を充填するように第
   ２搬送部材を駆動させる駆動制御手段を設けたことを特
   徴とする画像形成装置。