JPH09171294A

JPH09171294A - トナー補給装置

Info

Publication number: JPH09171294A
Application number: JP8204829A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Miura; 哲郎三浦; Satoshi Hatori; 聡羽鳥; Norio Munakata; 令夫宗像
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-10-03
Filing date: 1996-08-02
Publication date: 1997-06-30
Anticipated expiration: 2016-08-02
Also published as: JP3451468B2; US5784669A

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、高精度なトナー濃度制御とトナー
エンドの検出を両立させることができないという課題を
解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、トナーを撹拌する撹拌手段
と同一の駆動源６７により駆動されトナー残量検出手段
８７の検出面を清掃する清掃手段を有するトナー補給装
置において、清掃手段に対して通常のトナー補給動作時
とは別の駆動によりトナー残量検出手段８７の検出面を
清掃させ、この清掃動作中にトナー残量検出手段８７の
出力信号を検出する手段８８を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は乾式トナーを用いる
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置のト
ナー補給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置における高画質
化、画質安定化は常に要求されており、その達成手段の
一つとして近年デジタル複写機において以下のようなト
ナー補給制御方式を用いて現像剤のトナー濃度の安定化
を図ることが提案されて実施されている。

【０００３】このトナー補給制御方式は、デジタル複写
機において、トナー補給部から現像部内の現像剤へのト
ナー補給量を決定するパラメータとして、画像データよ
り推測したトナー消費量、現像剤のトナー濃度等を用い
てそのデータをもとにファジー理論に基づく演算でトナ
ー補給量を決定し、このトナー補給量からトナー濃度の
急激な変動、片寄りを防止するためにトナーが所定のト
ナー補給可能時間（通常現像動作中）内で分散して補給
されるようにそのトナー補給可能時間を等分割した各ブ
ロック内でのトナー補給量を定め、さらに、その時点の
トナー補給部のトナー残量等からなるトナー補給能力を
考慮してトナー補給用搬送スクリューの回転時間を決定
する。

【０００４】また、複写機等の画像形成装置は、トナー
補給部のトナー残量がトナーエンド（トナー残量が無い
状態、もしくはトナー残量無しに近い状態）であるかど
うかを検出するトナーエンド検出手段を設けているが、
このトナーエンド検出手段は圧電式のトナーエンドセン
サが用いられている。

【０００５】この圧電式のトナーエンドセンサは、周知
のように、その検出面にトナーが付着していると、正確
な検出が行えないので、検出面を清掃するクリーニング
機構が必要である。このクリーニング機構としては、ト
ナーの凝固を防止するための撹拌手段であるアジテータ
にクリーニング部材を設置し、アジテータの回転ととも
にクリーニング部材でトナーエンドセンサの検出面を摺
擦して清掃する方式が良く見られる。このようなトナー
補給制御方式及びクリーニング機構を有する画像形成装
置では、トナー補給用搬送スクリューとアジテータの駆
動源を同一とすることにより、コスト的に有利となる。

【０００６】また、従来より、電子写真方式のカラー画
像形成装置においては、現像装置に各色のトナーを補給
するトナー給装置が装着された構成のものが用いられ、
カラー画像の形成や白黒等のシングルカラーの画像形成
をユーザの選択に応じて行う。このトナー補給装置は、
黒（以下ＢＫと称す）、シアン（以下Ｃと称す）、マゼ
ンタ（以下Ｍと称す）、黄色（以下Ｙと称す）の各色の
トナーを収納した複数のホッパー部にそれぞれ１つずつ
駆動源（モータ）、トナーを撹拌する撹拌部材としての
アジテータ及びトナー補給用搬送スクリューを設け、同
一の駆動源からギヤを介してアジテータ及びトナー補給
用搬送スクリューを駆動している。

【０００７】また、トナーの凝集防止のために、アジテ
ータを正逆回転させる「ほぐしモード」を備えており、
この「ほぐしモード」は図１４に示すように、例えば、
１.０秒の逆転、０.３秒の停止、０.５秒の正回転、０.
３秒の停止のサイクルを５回繰り返すものである。ここ
で、正回転とは、トナー補給用搬送スクリューがトナー
を送り出す回転方向のことを言う。このほぐしモード
は、朝一番の電源投入時や、ある指定枚数以上のジョブ
後に４色のトナーに対して行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記トナー補給制御方
式では、高精度なトナー濃度制御を行えるが、トナー補
給用搬送スクリューの動作は、一定ではなく、その時点
の条件によりほとんど停止状態であったりパルス状の動
きをしたり連続回転をしたりまちまちである。このよう
なトナー補給制御方式及びクリーニング機構を有する画
像形成装置において、トナー補給用搬送スクリューとア
ジテータの駆動源を同一とした場合には、コスト的には
有利となるが、アジテータがトナー補給用搬送スクリュ
ーと同じ動作をするので、トナーエンドセンサの検出面
を清掃するクリーニング部材の動作が不定で不連続なも
のとなる。

【０００９】このため、トナーエンドセンサの検出面上
にクリーニング部材が停止する確率が高くなってトナー
エンドセンサの検出面の清掃が確かでなくなり、トナー
エンドセンサの出力信号が不安定なものとなってトナー
エンドの検出ができなくなる。また、理論上クリーニン
グ部材の動作を推測することが可能であり、それをトナ
ーエンドセンサの出力信号の処理に加えることによりト
ナーエンドの検出精度を向上させる手段が考えられる
が、この手段は、扱うデータが膨大であってその処理が
困難であり、実用的ではない。

【００１０】また、上記トナー補給装置においては、ト
ナー補給用搬送スクリューとアジテートとが同一の駆動
源により駆動されるので、ほぐしモードで搬送スクリュ
ーがアジテートと同じように正逆回転を行ってしまい、
搬送スクリューが正回転時にホッパー部から現像装置へ
トナーを微量ながら搬送してしまい、現像装置内の現像
剤のトナー濃度を変化させてしまう。

【００１１】特に、カラー画像形成装置においては、ユ
ーザが例えば白黒等のシングルカラーの画像形成を多用
する場合には、ホッパー部から現像装置内に搬送された
トナーは、ユーザにより選択されたシングルカラーの画
像形成以外では消費されることがないので、シングルカ
ラーの画像形成で使用されない現像装置内の現像剤のト
ナー濃度はほぐしモードが行われる度に上昇してしま
い、たまにカラー画像形成で用いられた時に画像濃度過
多等の異常画像となってしまったり、現像装置内の現像
剤のトナー濃度が高いために画像形成装置内でトナーが
飛散してしまう等の不具合が発生したりするという問題
点があった。

【００１２】本発明は、高精度なトナー濃度制御とトナ
ーエンドの検出を両立させることができ、ほぐしモード
時にトナーが現像装置内に搬送されるのを極力抑えるこ
とができる低コストで簡単な構成のトナー補給装置を提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、内部にトナーを収納するト
ナー収納部と、このトナー収納部に検出面を有しこの検
出面を介して前記トナー収納部内のトナーを検出するト
ナー残量検出手段と、前記トナー収納部内のトナーを撹
拌する撹拌手段と、この撹拌手段と同一の駆動源により
駆動され前記トナー残量検出手段の検出面を清掃する清
掃手段とを有するトナー補給装置において、前記清掃手
段に対して通常のトナー補給動作時とは別の駆動により
前記トナー残量検出手段の検出面を清掃させ、この清掃
動作中に前記トナー残量検出手段の出力信号を検出する
手段を備えたものであり、高精度なトナー濃度制御とト
ナーエンドの検出を両立させることができる。

【００１４】請求項２に係る発明は、トナーを収納する
トナー収納部と、このトナー収納部に収納されているト
ナーを撹拌するための撹拌部材と、この撹拌部材とは同
一の駆動源により駆動され現像装置にトナーを補給する
ためのトナー搬送部材とを有するトナー補給装置におい
て、前記駆動源から前記トナー搬送部材への駆動の伝達
を可変としたものであり、現像装置に補給される余計な
トナー量を減少させることができる。

【００１５】請求項３に係る発明は、請求項２記載のト
ナー補給装置において、前記トナー搬送部材の軸に対し
て回転自在に取り付けられて前記撹拌部材の駆動が伝達
され、片方の側面に突起部を有するアイドラギヤと、前
記トナー搬送部材の軸に固定され、前記突起部が係止さ
れて前記撹拌部材の駆動により回転駆動されるまで前記
アイドラギヤを遊び回転させるためのフック部を有する
ジョイント部材とを設けたものであり、現像装置へ補給
される余計なトナーの量を減少させることができ、簡単
な構成、省スペースで実現することできる。

【００１６】請求項４に係る発明は、請求項３記載のト
ナー補給装置において、前記撹拌部材を正逆回転のうち
の正回転をさせる角度の大きさを、前記アイドラギヤを
遊び回転させる最大角度と同等かそれ以下としたもので
あり、現像装置に搬送される余計なトナーを大幅に削減
することができる。

【００１７】請求項５に係る発明は、請求項３記載のト
ナー補給装置において、前記トナー搬送部材は正回転で
トナーを搬送し、前記撹拌部材を正逆回転させる時、前
記トナー搬送部材が逆回転で終了しようする場合に前記
トナー搬送部材が正回転で終了するように前記撹拌部材
を前記遊び分だけ正回転させる手段を備えたものであ
り、ほぐしモード直後のトナー補給応答を迅速なものと
することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図５は、請求項１に係る発明を応
用した電子写真方式カラー複写装置からなる画像形成装
置の一実施形態の概略を示し、図６はこのカラー複写装
置の感光体ドラムおよび中間転写ベルトの回りの部分を
拡大して示す。カラー画像読み取り装置（以下、カラー
スキャナと称す）１は、原稿台２上の原稿３を照明ラン
プ４により照明し、その反射光像をミラー群５〜７およ
びレンズ８を介してカラーセンサー９に結像して原稿３
のカラー画像情報を例えば青（以下Ｂと称す）、緑（以
下Ｇと称す）、赤（以下Ｒと称す）毎に色分解して読み
取り、電気的な画像信号に変換する。

【００１９】このカラースキャナ１で得られたＢ、Ｇ、
Ｒ各色の色分解画像信号はその強度レベルをもとにして
画像処理部（図示せず）で色変換処理を受けてＢＫ、
Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のカラー画像データに変換される。カラ
ー画像記録装置（以下カラープリンタと称す）１０は、
上記画像処理部からの各色のカラー画像データが画像形
成信号として入力されてこれらの画像形成信号によりＢ
Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の顕像を形成し、これらの顕像を重
ね合わせて最終的なカラーコピーを作成する。

【００２０】ここに、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の画像デー
タを得るためのカラースキャナ１は、カラープリンタ１
０の動作とタイミングを取ったスキャナースタート信号
を制御部から受けて図５において、照明ランプ４及び光
学系５〜７が左矢印方向へ移動することによって原稿台
２上の原稿を走査し、１回の原稿走査毎に１色の画像デ
ータを得る。カラースキャナ１がこのような動作を合計
４回繰り返すことによって、画像処理部が順次にＢＫ、
Ｃ、Ｍ、Ｙ４色の画像データを得る。そして、各色の画
像データを得る度毎にカラープリンタ２で順次にその画
像データにより顕像を形成してこれらを重ね合わせてフ
ルカラー画像を作成する。

【００２１】カラープリンタ１０において、光書き込み
手段としての書き込み光学ユニット１１は、上記画像処
理部からのカラー画像データからなる画像形成信号を光
信号に変換して感光体ドラム１２に原稿画像の各色成分
に対応した光書き込みを行なって静電潜像を形成する。
この書き込み光学ユニット１１は、ポリゴンミラー１４
をモータ１５により回転させて発光駆動制御部（図示せ
ず）で画像形成信号により半導体レーザ１３の発光駆動
制御を行い、半導体レーザ１３からのレーザ光をポリゴ
ンミラー１４により偏向走査してｆ／θレンズ１６，反
射ミラー１７を介して感光体ドラム１２に照射する。

【００２２】感光体としての感光体ドラム１２は駆動機
構により回転駆動されて矢印の如く反時計方向に回転す
るが、その回りには感光体クリーニング手段としての感
光体クリーニング装置（クリーニング前除電器１８を含
む）１９、除電手段としての除電ランプ２０、帯電手段
としての帯電器２１、電位センサー２２、現像手段とし
てのＢＫ現像器２３、Ｃ現像器２４、Ｍ現像器２５、Ｙ
現像器２６、光学センサからなる現像濃度パターン検知
器２７、中間転写ベルト２８などが配置されている。各
現像器２３〜２６は、感光体ドラム１２上の静電潜像を
現像するために現像剤の穂を感光体ドラム１２の表面に
接触させて回転する現像スリーブ２３ａ，２４ａ，２５
ａ，２６ａと、内部の現像剤を汲み上げて攪拌するため
に回転する現像パドル２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ
および現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ
ー２３ｃ，２４ｃ，２５ｃ，２６ｃなどで構成されてい
る。

【００２３】待機状態では４個の現像器２３〜２６の全
てが現像スリーブ２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａ上の
現像剤は穂切り（現像不作動）状態になっているが、現
像器２３〜２６の各現像動作の順序（ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ
の各画像形成の順序）はＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順でその静
電潜像を現像する順序となっている。ただし、各色の画
像形成の順序はこれに限定されるものではなく、任意の
順序とすることができる。

【００２４】複写動作の開始時には、感光体ドラム１２
が回転して帯電器２１により均一に帯電される。そし
て、カラースキャナ１が所定のタイミングでＢＫ画像デ
ータを得るための読み取りを開始し、このカラースキャ
ナ１からの画像データにより画像処理部がＢＫ画像デー
タを得てこのＢＫ画像データに基づいて書き込み光学ユ
ニット１１が感光体ドラム１２にレーザ光による光書き
込みを行って静電潜像を形成する。

【００２５】以下、このＢＫ画像データによる静電潜像
をＢＫ潜像と称す。Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の画像データによる
静電潜像も同様にＣ潜像、Ｍ潜像、Ｙ潜像と称す。ＢＫ
現像器２３は、ＢＫ潜像をその先端部から現像可能とす
べく、ＢＫ現像器２３の現像位置に潜像先端部が到達す
る前に現像スリーブ２３ａが回転を開始して現像剤の穂
立てを行い、ＢＫ潜像をＢＫトナーで現像する。そして
以後、ＢＫ現像器２３は、感光体ドラム１２上のＢＫ潜
像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部がＢＫ現像位
置を通過した時点で速やかにＢＫ現像器２３の現像スリ
ーブ２３ａ上の現像剤穂切りを行なって現像不作動状態
にする。これは少なくとも、次のＣ画像データによるＣ
潜像先端部がＢＫ現像器２３の現像位置に到達する前に
完了させる。なお、現像剤の穂切りは現像スリーブ２３
ａの回転方向を、現像動作中とは逆方向に切替えること
で行う。このとき、他の現像器２４〜２６は現像不作動
状態のままである。

【００２６】感光体ドラム１２上のＢＫトナー像は、感
光体ドラム１２と等速で駆動されている中間転写ベルト
２８の表面に転写される。以下、感光体ドラム１２から
中間転写ベルト２８へのトナー像転写をベルト転写と称
す。ベルト転写は、感光体ドラム１２と中間転写ベルト
２８が接触している状態において、電極を構成する転写
バイアスローラ２９，３０に所定のバイアス電圧を印加
することで行う。

【００２７】感光体ドラム１２はＢＫトナー像の転写後
にクリーニング前除電器１８を含む感光体クリーニング
装置１９により除電及びクリーニングを受け、再び帯電
器２１により均一に帯電される。なお、中間転写ベルト
２８は感光体ドラム１２に順次に形成されたＢＫ、Ｃ、
Ｍ、Ｙの各トナー像が同ー面に順次に位置合せして転写
されることにより４色重ねのベルト転写画像が形成さ
れ、その後、このベルト転写画像が転写紙にー括して転
写される。中間転写ベルトユニットの構成・動作につい
ては後述する。

【００２８】ところで、感光体ドラム１２側ではＢＫ作
像工程の次にＣ作像工程に進むが、このＣ作像工程では
所定のタイミングでカラースキャナ１がＣ画像データを
得るための読み取りを始め、カラースキャナ１からの画
像データにより画像処理部がＣ画像データを得てこのＣ
画像データに基づいて書き込み光学ユニット１１が感光
体ドラム１２にレーザ光による光書き込みを行ってＣ潜
像を形成する。

【００２９】Ｃ現像器２４はその現像位置に対して、先
のＢＫ潜像後端部が通過した後で且つＣ潜像の先端が到
達する前に現像スリーブ２４ａが回転を開始して現像剤
の穂立てを行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。以後、
Ｃ現像器２４は感光体ドラム１２上のＣ潜像領域の現像
を続けるが、Ｃ潜像の後端部が通過した時点で、先のＢ
Ｋ現像器２３の場合と同様にＣ現像スリーブ２４ａ上の
現像剤の穂切りを行う。これもやはり次のＭ潜像先端部
がＣ現像器２４の現像位置に到達する前に完了する。

【００３０】感光体ドラム１２上のＣトナー像は、感光
体ドラム１２と等速で駆動されている中間転写ベルト２
８の表面に転写される。感光体ドラム１２はＣトナー像
の転写後にクリーニング前除電器１８を含む感光体クリ
ーニング装置１９により除電及びクリーニングを受け、
再び帯電器２１により均一に帯電される。

【００３１】感光体ドラム１２側ではＣ作像工程の次に
Ｍ作像工程に進むが、このＭ作像工程では所定のタイミ
ングでカラースキャナ１がＭ画像データを得るための読
み取りを始め、カラースキャナ１からの画像データによ
り画像処理部がＭ画像データを得てこのＭ画像データに
基づいて書き込み光学ユニット１１が感光体ドラム１２
にレーザ光による光書き込みを行ってＭ潜像を形成す
る。

【００３２】Ｍ現像器２５はその現像位置に対して、先
のＣ潜像後端部が通過した後で且つＭ潜像の先端が到達
する前に現像スリーブ２５ａが回転を開始して現像剤の
穂立てを行い、Ｍ潜像をＭトナーで現像する。以後、Ｍ
現像器２５は感光体ドラム１２上のＭ潜像の現像を続け
るが、Ｍ潜像の後端部が通過した時点で、先のＣ現像器
２４の場合と同様にＭ現像スリーブ２５ａ上の現像剤の
穂切りを行う。これもやはり次のＹ潜像先端部がＭ現像
器２５の現像位置に到達する前に完了する。

【００３３】感光体ドラム１２上のＭトナー像は、感光
体ドラム１２と等速で駆動されている中間転写ベルト２
８の表面に転写される。感光体ドラム１２はＭトナー像
の転写後にクリーニング前除電器１８を含む感光体クリ
ーニング装置１９により除電及びクリーニングを受け、
再び帯電器２１により均一に帯電される。

【００３４】感光体ドラム１２側ではＭ作像工程の次に
Ｙ作像工程に進むが、このＹ作像工程では所定のタイミ
ングでカラースキャナ１がＹ画像データを得るための読
み取りを始め、カラースキャナ１からの画像データによ
り画像処理部がＹ画像データを得てこのＹ画像データに
基づいて書き込み光学ユニット１１が感光体ドラム１２
にレーザ光による光書き込みを行ってＹ潜像を形成す
る。

【００３５】Ｙ現像器２６はその現像位置に対して、先
のＭ潜像後端部が通過した後で且つＹ潜像の先端が到達
する前に現像スリーブ２６ａが回転を開始して現像剤の
穂立てを行い、Ｙ潜像をＹトナーで現像する。以後、Ｙ
現像器２６は感光体ドラム１２上のＹ潜像領域の現像を
続けるが、Ｙ潜像の後端部が通過した時点で、先のＭ現
像器２５の場合と同様にＹ現像スリーブ２６ａ上の現像
剤の穂切りを行う。これもＹ潜像後端部がＹ現像器２６
の現像位置に到達した後に完了する。感光体ドラム１２
上のＹトナー像は、感光体ドラム１２と等速で駆動され
ている中間転写ベルト２８の表面に転写される。

【００３６】次に、中間転写ベルトユニットについて説
明する。中間転写ベルト２８は、駆動ローラ３１、ベル
ト転写バイアスローラ２９，３０および従動ローラ群３
２、３３に張架されており、図示してない駆動モータに
より駆動ローラ３１が駆動されて中間転写ベルト２８が
回転する。

【００３７】ベルトクリーニング装置３５は、ブラシロ
ーラ３５ａ、ゴムブレード３５ｂ、中間転写ベルト２８
に対する接離機構３５ｃなどで構成されており、１色目
のＢＫ画像をベルト転写した後にＣ画像，Ｍ画像，Ｙ画
像を中間転写ベルト２８に転写しているときには、ブラ
シローラ３５ａ及びゴムブレード３５ｂが接離機構３５
ｃによって中間転写ベルト２８から離間されている。

【００３８】紙転写ユニット３６は、紙転写バイアスロ
ーラ３６ａ、ローラークリーニングブレード３６ｂ、中
間転写ベルト２８に対する接離機構３６ｃなどで構成さ
れている。紙転写バイアスローラ３６ａは通常、中間転
写ベルト２８から離間しているが、中間転写ベルト２８
上に形成された４色の重ね画像が転写紙にー括して転写
される時にタイミングを取って接離機構３６ｃで押圧さ
れて中間転写ベルト２８に当接し、該紙転写バイアスロ
ーラ３６ａに所定のバイアス電圧がバイアス電源より印
加されて紙転写バイアスローラ３６ａと中間転写ベルト
２８との間を通過する転写紙へ中間転写ベルト２８上の
４色の重ね画像を転写させる。

【００３９】この場合、転写紙は転写紙カセット３７〜
４０のうち選択されたものから給紙ローラ４１〜４４の
いずれかによりレジストローラ４５へ給紙され、又は手
差し給紙トレイ４６から給紙ローラ４１によりレジスト
ローラ４５へ給紙され、レジストローラ４５はその転写
紙を中間転写ベルト２８上の４色重ね画像の先端部が紙
転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙する。

【００４０】さて、中間転写ベルト２８の動き方は、１
色目のＢＫトナー像のベルト転写が後端部まで終了した
後の動作方式として次のー定速往動方式，スキップ往動
方式及び往復動（クイックリターン）方式が考えられる
が、この中の１方式、またはこれらをコピー速度の面か
らコピーサイズに応じて効率的に組合わせた方式が用い
られる。

【００４１】１）ー定速往動方式中間転写ベルト２８がＢＫトナー像のベルト転写後
も、そのままー定速で往動を続ける。感光体ドラム１２側は中間転写ベルト２８上のＢＫ画
像先端位置が再び感光体ドラム１２との接触部のベルト
転写位置に到達した時に、次のＣトナー像の先端部が丁
度そのベルト転写位置にくるようにタイミングを取って
画像が形成される。その結果、感光体ドラム１２上のＣ
画像はＢＫ画像に正確に位置合せされて中間転写ベルト
２８上に重ねてベルト転写される。

【００４２】その後も同様な動作によってＭ作像工
程、Ｙ作像工程が行われ、中間転写ベルト２８上に４色
重ねのベルト転写画像が得られる。中間転写ベルト２８が４色目のＹトナー像のベルト転
写を行う工程に引き続いてそのまま往動しながら４色重
ねトナー像を上述のように転写紙へー括して転写する。

【００４３】２）スキップ往動方式中間転写ベルト２８はＢＫトナー像のベルト転写が終
了したら、感光体ドラム１２から離間され、そのまま往
動方向に高速スキップされて所定量を移動し、当初の往
動速度に戻る。その後、中間転写ベルト２８が再び感光
体ドラム１２に接触される。

【００４４】感光体ドラム１２側は中間転写ベルト２
８上のＢＫ画像先端位置が再びベルト転写位置に到達し
た時に、次のＣトナー像の先端部が丁度そのベルト転写
位置にくるようにタイミングを取って画像が形成され
る。その結果、感光体ドラム１２上のＣ画像はＢＫ画像
に正確に位置合わせされて重ねてベルト転写される。

【００４５】その後も同様な動作によってＭ作像工
程、Ｙ作像工程が行われ、中間転写ベルト２８上に４色
重ねのベルト転写画像が得られる。中間転写ベルト２８は４色目のＹトナー像のベルト転
写を行う工程に引き続いてそのままの往動速度で、４色
重ねトナー像を転写紙にー括して転写する。

【００４６】３）往復動（クイックリターン）方式中間転写ベルト２８はＢＫトナー像のベルト転写が終
了したら、感光体ドラム１２から離間され、往動を停止
すると同時に逆方向に高速にリターンする。このリター
ンは、中間転写ベルト２８上のＢＫ画像先端位置がベル
ト転写相当位置を逆方向に通過し、さらに予め設定され
た距離分を移動した後に停止して待機状態になる。

【００４７】次に感光体ドラム１２側にてＣトナー像
の先端部がベルト転写位置より手前の所定位置に到達し
た時点で、中間転写ベルト２８が再び往動方向にスター
トし、感光体ドラム１２に再び接触する。この場合も、
Ｃ画像が中間転写ベルト２８上でＢＫ画像に正確に重な
るような条件に制御される。その後も同様な動作によってＭ作像工程、Ｙ作像工程
が行われ、中間転写ベルト２８上に４色重ねのベルト転
写画像が得られる。

【００４８】中間転写ベルト２８は４色目のＹトナー
像のベルト転写工程に引き続いてリターンせずにそのま
まの速度で往動して４色重ねトナー像を転写紙にー括し
て転写する。さて、中間転写ベルト２８から４色重ねトナー像がー括
して転写された転写紙は、紙搬送ユニット４７により定
着器４８へ搬送され、定着器４８の所定温度にコントロ
ールされている定着ローラ４８ａと加圧ローラ４８ｂに
よりトナー像が溶融定着されてコピートレイ４９へフル
カラーコピーとして搬出される。また、ベルト転写後の
感光体ドラム１２は、感光体クリーニング装置１９でク
リーニング前除電器１８により均一に除電されてクリー
ニング部材１９ａ、１９ｂにより表面がクリーニングさ
れる。

【００４９】また、転写紙へトナー像を転写した後の中
間転写ベルト２８はクリーニングユニット３５により表
面がクリーニングされ、このときクリーニングユニット
３５は接離機構３５ｃで中間転写ベルト２８へ押圧され
る。連続的に複写を行うリピートコピー時には、カラー
スキャナ１の動作および感光体ドラム１２への画像形成
が１枚目のＹ（４色目）作像工程に引き続いて開始さ
れ、所定のタイミングで２枚目のＢＫ（１色目）作像工
程に進む。

【００５０】また、中間転写ベルト２８は４色重ね画像
を１枚目の転写紙へー括して転写する工程に引き続いて
表面がクリーニング装置３５でクリーニングされてそこ
に２枚目のＢＫトナー像がベルト転写される。その後は
１枚目と同様な動作が行われ、以降１枚毎に同様な動作
が行われる。

【００５１】なお、転写紙カセット３７〜４０は各種サ
イズの転写紙が収納されており、給紙ローラ４１〜４４
により操作パネル（図示せず）で指定されたサイズの転
写紙が収納されている転写紙カセットからタイミングを
取ってレジストローラ４５へ給紙される。手差し給紙ト
レイ４６はＯＨＰ用紙や厚紙などを手差しモードで給紙
する場合に用いられる。

【００５２】以上の動作は４色フルカラーのコピーを得
るコピーモードの動作であるが、３色コピーモードや２
色コピーモードでコピーを得る場合は操作部で指定され
た色と回数の分について上記と同様の動作を行うことに
なる。また、単色のコピーを得る単色コピーモードの場
合は、所定枚数の複写が終了するまでの間にその単色の
現像器のみを現像作動（現像剤の穂立て）状態にして、
中間転写ベルト２８を感光体ドラム１２に接触したまま
で往動方向にー定速度で駆動し、さらにベルトクリーニ
ングユニット３５も中間転写ベルト２８に接触したまま
の状態として複写動作を行う。

【００５３】図３は、このカラー複写装置の一部を拡大
して示す。Ｙ現像器２６においては、現像スリーブ２６
ａは感光体ドラム１２と一定のギャップを保って配設さ
れる。現像スリーブ２６ａは、Ｙ現像器２６の側板間に
支持され、軸の一端に取り付けられたギヤ５１を介して
現像スリーブモータ５２により現像時に正回転されて穂
切り時に逆回転される。現像パドル２６ｂは、いわゆる
デュアルミキサーであり、外側スクリューパドル５３と
内側スクリューパドル５４とが回転時に現像剤を互いに
逆方向へ搬送する。

【００５４】現像剤は、外側スクリューパドル５３の端
部付近に形成された現像剤取り入れ口５５から現像パド
ル２６ｂの内部に入り、内側スクリューパドル５４の回
転により現像パドル２６ｂの内部を手前側から後側（図
中右側から左側）に向けて搬送され、後側に形成された
現像剤排出部５６から現像パドル２６ｂの外側に出る。
現像パドル２６ｂの外側に出た現像剤は、外側スクリュ
ーパドル５３の回転により後側から手前側に搬送されて
補給トナーを均一に分散し、均一なトナーの帯電を行
う。

【００５５】現像パドル２６ｂは、外側スクリューパド
ル５３がその後側に設けられたギヤ５７を介してパドル
モータ５８により回転駆動され、内側スクリューパドル
５４がその手前側に設けられたギヤ５９〜６２を介して
外側スクリューパドル５３により回転駆動される。トナ
ー濃度センサー２６ｃは、現像パドル２６ｂの近傍で現
像スリーブ２６ａの長手方向略中央部に設けられ、Ｙ現
像器２６内に存在する現像剤の透磁率変化に基づいて現
像剤のトナー濃度を検知する。Ｙトナー補給装置を構成
するトナーホッパユニット６３Ｙは内部に補給用トナー
６４を収納している。

【００５６】トナー補給用搬送スクリュー６５は、一端
に設けられたギヤ６６などを介してトナー補給モータ６
７からの駆動力が伝えられて回転し、Ｙ現像器２６に形
成されているトナー補給口６９からＹ現像器２６へトナ
ーを補給する。Ｙ現像器２６は上述のように構成されて
いるが、ＢＫ現像器２３、Ｃ現像器２４、Ｍ現像器２５
もこれと同様に構成されて各色のトナー補給装置を構成
するトナーホッパユニット６３ＢＫ、６３Ｃ、６３Ｍか
らそれぞれトナーが補給される。

【００５７】トナー補給装置を構成するトナーホッパユ
ニットは図４に示すようにＢＫ現像器２３にトナーを補
給するトナーホッパユニット６３ＢＫ、Ｃ現像器２４に
トナーを補給するトナーホッパユニット６３Ｃ、Ｍ現像
器２５にトナーを補給するトナーホッパユニット６３
Ｍ、Ｙ現像器２６にトナーを補給するトナーホッパユニ
ット６３Ｙからなり、これらは同様に構成されている。
ただし、トナーホッパユニット６３ＢＫだけはトナー撹
拌手段を２つ有するが、他のトナーホッパユニット６３
Ｃ、６３Ｍ、６３Ｙはトナー撹拌手段を１つ有し、トナ
ーホッパユニット６３Ｙについて以下に説明して他のト
ナーホッパユニット６３Ｂ、６３Ｃ、６３Ｍの説明を省
略する。

【００５８】トナーホッパユニット６３Ｙは、図４に示
すように内部に収納された補給用トナー６４をほぐしモ
ードで撹拌するトナー撹拌手段としてのアジテータ６９
が回転可能に配設されている。このアジテータ６９は、
搬送スクリュー６５へのトナー供給位置において補給用
トナー６４を撹拌する弾性部材からなる撹拌羽根７０
と、搬送スクリュー６５へのトナー供給位置以外におい
て補給用トナー６４を撹拌する複数の同形状の撹拌羽根
７１とを有し、これらの撹拌羽根７０、７１が軸７２に
固定部材７３によって固定されている。撹拌羽根７０、
７１の材質はゴムである。

【００５９】このように撹拌羽根７０、７１をゴムから
なる弾性部材で構成すれば、アジテータ６９をほぐしモ
ードで交互に正回転、逆回転するように回転駆動（以下
ほぐし動作という）することで、トナーホッパユニット
６３Ｙ内のトナーが放置後や振動を加えた後などに凝集
しても凝集トナーを有効にほぐすことができる。また、
アジテータ６９の下方には搬送スクリュー６５が設けら
れている。

【００６０】トナーホッパユニット６３Ｙにはトナー補
給モータ６７が設けられている。このトナー補給モータ
６７の駆動軸に固定されたウォーム９１は大径の歯車７
４及び小径の歯車７５からなるハスバ歯車７６における
大径の歯車７４と係合している。また、アジテータ６９
は軸７２の端部にギヤ７７が取り付けられ、このギヤ７
７はハスバ歯車７６における小径の歯車７５に噛み合っ
ている。

【００６１】また、搬送スクリュー６５の端部にはギヤ
６６が取り付けられ、このギヤ６６はギヤ７８を介して
ギャ７７に連結されている。トナー補給モータ６７が回
転すると、その駆動力がウォーム９１、ハスバ歯車７
６、ギヤ７７、７８、６６へ伝達されてアジテータ６９
と搬送スクリュー６５が回転駆動される。なお、アジテ
ータ６９と搬送スクリュー６５の回転数はそれぞれ３
４．６ｒｐｍ、１００ｒｐｍに設定されている。

【００６２】図７はＹ現像器２６とトナーホッパユニッ
ト６３Ｙとの結合部付近を示す。トナーホッパユニット
６３Ｙは、補給用トナー６４を収納するトナー収納部７
９と、トナーホッパユニット６３Ｙの下部に設けられた
送り出しパイプ８０と、この送り出しパイプ８０内に挿
入され回転時に図７（ａ）の矢印方向へトナーを搬送す
る搬送スクリュー６５と、送り出しパイプ８０の外周に
摺動自在に取り付けられた外筒８１と、この外筒８１よ
りわずかに小径に形成されて外筒８１と衝合可能に搬送
スクリュー６５の先端部に装着されたパッキン部材８２
と、搬送スクリュー６５へ駆動力を伝達するギヤ６６
と、外筒８１をパッキン部材８２に付勢するスプリング
８３と、送り出しパイプ８０の外周に付着したトナーを
払拭するワイパー部材８４とを有している。

【００６３】トナーホッパユニット６３Ｙは図示しない
移動手段によって移動され、この移動によりＹ現像器２
６とトナーホッパユニット６３Ｙとが図７（ｂ）に示す
ように互いに接近するとき、外筒８１がＹ現像器２６の
搬入通路部材８５の内突部８６に図７（ｃ）に示すよう
に衝合してパッキン部材８２と離間し、図７（ｄ）に示
すように送り出しパイプ８０と搬入通路部材８５が連通
してトナーホッパユニット６３ＹからＹ現像器２６への
トナー供給通路が接続される。すなわち、トナーホッパ
ユニット６３ＹはＹ現像器２６と接近したり離間したり
できるように搬入通路部材８５に着脱自在に係合し、こ
れによりトナーホッパユニット６３ＹからＹ現像器２６
へのトナー供給通路を接続したり切断したりできるよう
になっている。

【００６４】ＢＫ現像器２３とトナーホッパユニット６
３ＢＫの結合部、Ｃ現像器２４とトナーホッパユニット
６３Ｃとの結合部、Ｍ現像器２５とトナーホッパユニッ
ト６３Ｍとの結合部は、上述のようなＹ現像器２６とト
ナーホッパユニット６３Ｙとの結合部と同様に構成され
ている。

【００６５】また、トナーホッパユニット６３Ｙは図４
に示すようにトナー収納部７９の内部下側位置に検出面
８７ａを有する圧電式のトナーエンドセンサからなるト
ナー残量検出手段８７を有し、複数個のゴム製の撹拌羽
根７１のうち端部の撹拌羽根７１ａは回転時にトナーエ
ンドセンサ８７の検出面８７ａを摺擦して清掃するよう
に検出面８７ａに合わせて配置されている。他のトナー
ホッパユニット６３ＢＫ、６３Ｃ、６３Ｍも同様にトナ
ー収納部の内部下側位置に検出面を有する圧電式のトナ
ーエンドセンサからなるトナー残量検出手段を有し、複
数個のゴム製の撹拌羽根のうち端部の撹拌羽根が回転時
にトナーエンドセンサの検出面を摺擦して清掃するよう
にトナーエンドセンサの検出面に合わせて配置されてい
る。

【００６６】図１は、このカラー複写装置の一部を示
す。制御手段としてのマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）
を用いた制御部８８は、各トナーホッパユニット６３Ｂ
Ｋ、６３Ｃ、６３Ｍ、６３Ｙに設けられたトナーエンド
センサ８７・・・の出力信号やコピーカウンタ８９のカ
ウント値、現像濃度パターン検知器２７の出力信号など
を取り込み、各トナーホッパユニット６３ＢＫ、６３
Ｃ、６３Ｍ、６３Ｙのトナー補給モータ６７・・・や表
示部９０を制御する。コピーカウンタ８９は、このカラ
ー複写装置の累積複写枚数をカウントする。図２（ａ）
（ｂ）は制御部８８によるトナー補給モード制御及びト
ナーエンドセンサクリーニングモード制御のタイミング
チャートを示す。

【００６７】上記画像形成動作を行う通常の作像時に
は、制御部８８は、前述したトナー補給制御方式にて、
トナーホッパユニット６３ＢＫ、６３Ｃ、６３Ｍ、６３
Ｙから各現像器２３〜２６内の現像剤への各トナー補給
量をそれぞれ決定するパラメータとして、各色の画像デ
ータよりそれぞれ推測したトナー消費量、各色の現像剤
のトナー濃度等を用いてそのデータをもとにファジー理
論に基づく演算で各色ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ毎にトナー補給
量を決定し、このトナー補給量からトナー濃度の急激な
変動、片寄りを防止するために各色のトナーが所定のト
ナー補給可能時間（通常現像動作中）内で分散して補給
されるようにそれらのトナー補給可能時間をそれぞれ等
分割した各ブロック内での各トナー補給量を定め、さら
に、各時点のトナーホッパユニット６３ＢＫ、６３Ｃ、
６３Ｍ、６３Ｙのトナー残量等からなるトナー補給能力
を考慮してトナーホッパユニット６３ＢＫ、６３Ｃ、６
３Ｍ、６３Ｙの各搬送スクリュー６５・・・の回転時間
を決定する。

【００６８】このトナー補給制御方式は、例えば特開平
７ー２２９８８１号公報に実施例５として記載されてい
る公知のトナー補給制御方式と同様なトナー補給制御方
式が用いられる。すなわち、通常の作像時には、書き込
み光学ユニット１１は、例えば１０枚複写に付き１回、
各色ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの作像動作時に、基準パターン信
号発生部からのＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各基準パターン信号
を光信号に変換して感光体ドラム１２上の画像形成領域
外に光書き込みを行なってＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各基準パ
ターンの静電潜像を形成する。

【００６９】これらのＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各基準パター
ンの静電潜像はそれぞれ各現像器２３〜２６により現像
されてＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各基準パターンの顕像とな
る。これらの基準パターンの顕像は、白パターンとＢ
Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各パターンとからなり、フォトセンサ
からなる現像濃度パターン検知器２７により光学的に濃
度が検知される。制御部８８は、現像濃度パターン検知
器２７の出力信号をＡ／Ｄ変換部でＡ／Ｄ変換して取り
込み、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各基準パターンの顕像毎に上
記白パターンと上記ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各パターンに対
する現像濃度パターン検知器２７の出力値の比Ｖ_SP／Ｖ
_SG（白パターンとＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各パターンとの濃
度比）を求める。

【００７０】Ｙ現像器２６内に存在する現像剤のトナー
濃度の制御について説明すると、制御部８８は、トナー
濃度センサー２６ｃの出力値とＹ現像器２６内の現像剤
のトナー濃度の狙いの値（目標値）との差分を求め、こ
の差分、およびトナー濃度センサー２６ｃの出力値の今
回の値と前回の値との差分に応じて単位画像（Ｙの単位
パターン顕像）に対するトナー補給量（ここでは変更
度）をファジー推論で推論し、この変更度に応じてＹの
単位画像形成信号当りのトナー補給量を求めて記憶す
る。そして、制御部８８は、上記Ｙの画像形成信号を積
算カウンタで積算し、積算カウンタのカウント値から上
記Ｙの単位画像形成信号当りのトナー補給量に基づいて
上記Ｙの画像形成信号に見合ったトナー量を算出し、ト
ナーがその算出したトナー量だけトナーホッパユニット
６３ＹからＹ現像器２６内の現像剤に補給されるように
トナー補給モータ６７の回転をオン／オフ制御する。ま
た、制御部８８は、上記トナー濃度センサー２６ｃの出
力値の今回の値と前回の値との差分、および上記感光体
ドラム１２上のＹ基準パターン顕像に対応したＶ_SP／Ｖ
_SGの今回の値と前回の値との差分に応じて上記Ｙ現像器
２６内の現像剤のトナー濃度の狙いの値を変更する。

【００７１】この場合、制御部８８は、図２（ａ）に示
すようにトナー補給のタイミングをＹ現像器２６動作中
の所定のタイミングに設定し、その中で所定の時間（こ
の実施形態では２００ｍｓｅｃ）で区切ったブロックの
繰り返しによりトナー補給を行わせる。制御部８８は、
転写紙のサイズを検知する転写紙サイズ検知手段の出力
信号によりその繰り返しの回数を転写紙のサイズにより
異ならせ、上記算出したトナー補給量に基づいて１ブロ
ック中のトナー補給モータ６７の動作時間率をトナー補
給デューティ比として決定する。

【００７２】また、制御部８８は、Ｙ現像器２６内に存
在する現像剤のトナー濃度の制御と同様に、ＢＫ現像器
２３内に存在する現像剤のトナー濃度の制御（トナーホ
ッパユニット６３ＢＫからＢＫ現像器２３へのトナー補
給の制御）、Ｃ現像器２４内に存在する現像剤のトナー
濃度の制御（トナーホッパユニット６３ＣからＣ現像器
２４へのトナー補給の制御）、Ｍ現像器２５内に存在す
る現像剤のトナー濃度の制御（トナーホッパユニット６
３ＭからＭ現像器２５へのトナー補給の制御）を行い、
各トナーホッパユニット６３ＢＫ、６３Ｃ、６３Ｍ、６
３Ｙのトナー補給タイミングを各色ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの
作像動作毎に設定する。

【００７３】次に、トナーエンドセンサクリーニングモ
ードにおけるトナー補給モータ６７の動作を説明する。
例えばトナーホッパユニット６３Ｙにおいては、アジテ
ータ６９はトナー補給モータ６７により駆動され、クリ
ーニング部材を兼ねた撹拌羽根７１ａもトナー補給モー
タ６７によりアジテータ６９と連動して回転する。制御
部８８は、トナーエンドセンサクリーニングモードを、
通常の作像動作において、コピーカウンタ８９でカウン
トされる累積複写枚数が所定の枚数以上（この実施形態
では５０枚以上）の設定枚数となる毎に設定枚数分の複
写動作の終了時に実施する。

【００７４】制御部８８は、トナーエンドセンサクリー
ニングモードでは、図２（ｂ）に示すようにトナー補給
モータ６７の正回転と逆回転を所定時間にわたって所定
の回数繰り返させ、この実施形態ではトナー補給モータ
６７の０．５ｓｅｃの正回転と１ｓｅｃの逆回転を４サ
イクル繰り返させる。この所定時間、サイクルは、アジ
テータ６９の回転とともに、トナーエンドセンサクリー
ニングモードの上記設定時間で撹拌羽根７１ａが少なく
とも１回以上トナーエンドセンサ８７の検出面８７ａを
摺擦して清掃するように設定される。

【００７５】この実施形態では、撹拌羽根７１ａを正逆
回転させるが、撹拌羽根７１ａを逆回転させるだけでも
よく、トナーエンドセンサ８７の検出面８７ａからはか
えって撹拌羽根７１ａを逆回転だけさせる方が好まし
い。すなわち、撹拌羽根７１ａによる清掃動作は、連続
的な動作であることが重要であり、撹拌羽根７１ａの正
回転と逆回転との切り換え時に一瞬停止が伴うことは好
ましくない。しかし、撹拌羽根７１ａの正回転と逆回転
が規則的であるので、後述するトナーエンドセンサ８７
の出力信号処理が比較的簡単に行えるので、問題となら
ない。

【００７６】また、逆に、撹拌羽根７１ａを正回転のみ
させることは、同時に搬送スクリュー６５が回転してト
ナーを補給してしまい、トナー濃度が大幅に変動してし
まうので、全く不可である。撹拌羽根７１ａの正逆回転
時において、撹拌羽根７１ａの逆回転時間を撹拌羽根７
１ａの正回転時間と比較して長くしているのは、このた
めである。撹拌羽根７１ａの正回転時間と逆回転時間と
の比は、トナーが搬送スクリュー６５により補給されて
も問題とならない程度の量になるように設定している。

【００７７】このように撹拌羽根７１ａを正逆回転させ
ることは、不利なこともあるが、撹拌羽根７１ａを正逆
回転させることによりトナーホッパユニット６３Ｙ内の
トナー凝集に対して大きな効果をもたらすために、この
実施形態では採用している。また、制御部８８は、トナ
ーエンドセンサクリーニングモード中に所定のタイミン
グでトナーエンドセンサ８７の出力信号をサンプリング
して処理してトナーホッパユニット６３Ｙがトナーエン
ドであるか否かを判定し、トナーホッパユニット６３Ｙ
がトナーエンドである場合に表示部９０にトナーエンド
の表示を行わせる。

【００７８】また、制御部８８は、トナーホッパユニッ
ト６３Ｙに対するトナーエンドセンサクリーニングモー
ドにおけるトナー補給モータ６７の制御及びトナーホッ
パユニット６３Ｙのトナーエンド表示と同様に、他のト
ナーホッパユニット６３ＢＫ、６３Ｃ、６３Ｍに対する
トナーエンドセンサクリーニングモードでのトナー補給
モータの制御及びトナーホッパユニット６３ＢＫ、６３
Ｃ、６３Ｍのトナーエンド表示制御を行う。

【００７９】このように、請求項１に係る発明を応用し
た電子写真方式カラー複写装置からなる画像形成装置の
一実施形態では、内部にトナー６４を収納するトナー収
納部７９と、このトナー収納部７９に検出面８７ａを有
しこの検出面８７ａを介してトナー収納部７９内のトナ
ーを検出するトナー残量検出手段としてのトナーエンド
センサ８７と、トナー収納部７９内のトナーを撹拌する
撹拌手段としての搬送スクリュー６５と、この撹拌手段
６５と同一の駆動源としてのトナー補給モータ６７によ
り駆動されトナー残量検出手段８７の検出面８７ａを清
掃する清掃手段としての撹拌羽根７１ａとを有するトナ
ー補給装置を具備する画像形成装置において、清掃手段
７１ａに対して通常のトナー補給動作時とは別の駆動に
よりトナー残量検出手段８７の検出面８７ａを清掃さ
せ、この清掃動作中にトナー残量検出手段８７の出力信
号を検出する手段としての制御部８８を備えたので、高
精度なトナー濃度制御とトナーエンドの検出を両立させ
ることができる。

【００８０】次に、請求項２、３に係る発明の一実施形
態を説明する。この実施形態のトナー補給装置は、上述
した請求項１に係る発明を応用した電子写真方式カラー
複写装置からなる画像形成装置の一実施形態におけるト
ナー補給装置において、図９及び図１０に示すように、
ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のホッパー部（トナーホッパーユ
ニット）６３ＢＫ、６３Ｃ、６３Ｍ、６３Ｙは上述のよ
うにそれぞれ駆動源としてのトナー補給モータ６７及び
ギヤ７７を同軸的に結合した撹拌部材としてのアジテー
タ６９と、ギヤ６６を同軸に固定したトナー搬送部材と
しての搬送スクリュー６５とを備えており、これらがギ
ヤ７８を介して連動して撹拌部材６９とトナー搬送部材
６５とが同一の駆動源６７により駆動される。

【００８１】モータ６７の軸に固定されたウォーム９１
はウォームギヤ７４と噛み合い、このウォームギヤ７４
の回転力はギヤ７５、撹拌部材６９と同軸のギヤ７７及
びギヤ７８を介してトナー搬送部材６５と同軸のギヤ６
６に伝達される。このギヤ６６は図８に示すようにアイ
ドラギヤ６６ａとジョイント部材６６ｂとから成ってい
る。

【００８２】アイドラギヤ６６ａは図１１にも示すよう
に軸９２に対して回転可能に取り付けられ、アイドラギ
ヤ６６ａの一部には突起部６ａ₁が形成されている。一
方、ジョイント部材６６ｂは、図１２にも示すように軸
９２に固定され、フック部としての係止部６６ｂ₁が形
成されている。これらのギヤ６６ａ、６６ｂは間隔を空
けることなく２枚重ねて軸９２に取り付けられている。

【００８３】モータ６７の駆動力は、ウォーム９１、ハ
スバ歯車７６、ギヤ７７、ギヤ７８を介してアイドラギ
ヤ６６ａに伝達される。アイドラギヤ６６ａは、駆動力
を受け取るギヤであるが、軸９２に対しては回転自在と
されているので、このアイドラギヤ６６ａの回転力が直
接軸９２を介してトナー搬送部材６５に伝達されること
はない。しかし、アイドラギヤ６６ａの突起部６６ａ₁
がジョイント部材６６ｂの係止部６６ｂ₁に係止され、
ジョイント部材６６ｂがアイドラギヤ６６ａに押されて
回転する場合のみ、アイドラギヤ６６ａの駆動力がトナ
ー搬送部材６５に伝達される。

【００８４】したがって、図８に示すように、アイドラ
ギヤ６６ａの突起部６６ａ₁がジョイント部材６６ｂの
係止部６６ｂ₁に係止されない矢印Ａで示す回転区間
（遊び区間）はアイドラギヤ６６ａの回転はトナー搬送
部材６５に伝達されることがなく、アイドラギヤ６６ａ
はこの遊び区間Ａのみ、トナー搬送部材６５を静止させ
た状態で自由に回転することができる。これにより、撹
拌部材６９を正逆回転させてトナーの凝集を防止するほ
ぐしモード時に、撹拌部材６９を正逆回転させても、ト
ナー搬送部材６５に駆動力が伝達されるまで、遊び区間
Ａの分だけ遅れるので、トナー搬送部材６５の回転量が
少なくなり、その分だけＹ現像器２６内に搬送されるト
ナーが少なくなる。また、ホッパー部６３ＢＫ、６３
Ｃ、６３Ｍも上記ホッパー部６３Ｙと同様に個構成され
ている。

【００８５】このように、この実施形態は、請求項２に
係る発明の一実施形態であって、トナーを収納するトナ
ー収納部７９と、このトナー収納部７９に収納されてい
るトナーを撹拌するための撹拌部材としてのアジテータ
６９と、この撹拌部材６９とは同一の駆動源としてのト
ナー補給モータ６７により駆動され現像装置としての現
像器２３〜２６にトナーを補給するためのトナー搬送部
材６５とを有するトナー補給装置において、前記駆動源
６７から前記トナー搬送部材６５への駆動の伝達を可変
としたので、現像装置としての現像器２３〜２６に補給
される余計なトナー量を減少させることができる。

【００８６】また、この実施形態は、請求項３に係る発
明の一実施形態であって、請求項２記載のトナー補給装
置において、前記トナー搬送部材６５の軸に対して回転
自在に取り付けられて前記撹拌部材６９の駆動が伝達さ
れ、片方の側面に突起部６６ａ₁を有するアイドラギヤ
６６ａと、前記トナー搬送部材６５の軸に固定され、前
記突起部６６ａ₁が係止されて前記撹拌部材６９の駆動
により回転駆動されるまで前記アイドラギヤ６６ａを遊
び回転させるためのフック部６６ｂ₁を有するジョイン
ト部材６６ｂとを設けたので、現像装置としての現像器
２３〜２６へ補給される余計なトナーの量を減少させる
ことができ、かつ、簡単な構成、省スペースで実現する
ことできる。

【００８７】次に、請求項４に係る発明の一実施形態に
ついて説明する。この実施形態では、上記請求項２、３
に係る発明の一実施形態において、ホッパー部６３Ｙ
は、図１３に示すように、アイドラギヤ６６ａのジョイ
ント部材６６ｂに対する遊び角度をα°、ほぐしモード
時に撹拌部材６９を正逆回転させる際、撹拌部材６９を
正回転させる角度をβ°とすると、正回転角度β°を遊
び角度をα°と同等かそれより小さく設定する、即ち、
β≦αとする。

【００８８】これにより、トナー搬送部材６５が正回転
時にトナーを搬送することから、ほぐしモード時の撹拌
部材６９正回転時に、アイドラギヤ６６ａがβ°回転し
ても遊び角度がα°に完全に吸収されてしまうため、ア
イドラギヤ６６ａの突起部６６ａ₁がジョイント部材６
６ｂのフック部６６ｂ₁に係止されることがなく、撹拌
部材６９を回転させる回転駆動力がトナー搬送部材６５
に伝わらず、トナー搬送部材６５によりトナーが搬送さ
れることはない。また、ホッパー部６３ＢＫ、６３Ｃ、
６３Ｍも上記ホッパー部６３Ｙと同様に個構成されてい
る。

【００８９】このように、この実施形態は、請求項４に
係る発明の一実施形態であって、請求項３記載のトナー
補給装置において、前記撹拌部材６９を正逆回転のうち
の正回転をさせる角度の大きさを、前記アイドラギヤ６
６ａを遊び回転させる最大角度と同等かそれ以下とした
ので、現像装置としての現像器２３〜２６に搬送される
余計なトナーを大幅に削減することができる。なお、こ
の実施形態では角度を設定したが、アイドラギヤ６６ａ
が遊び回転する時間α’と、撹拌部材６９を正回転させ
る時間β’とを、β’≦α’の関係となるように設定し
ても良い。

【００９０】次に、請求項５に係る発明の一実施形態に
ついて説明する。この実施形態では、上記請求項４に係
る発明の一実施形態において、トナー搬送部材６５の正
回転時にトナー搬送部材６５によりトナーが搬送され、
制御部８８は、ほぐしモードにおいて、撹拌部材６９の
正逆回転が終了したときにアイドラギヤ６６ａが逆回転
駆動側位置（アイドラギヤ６６ａの突起部６ａ₁の逆回
転駆動側がジョイントギヤ６６ｂの係止部６６ｂ₁に係
止されて撹拌部材６９の逆回転で直ぐにトナー搬送部材
６５を駆動する位置）に達するようになる場合、つま
り、アイドラギヤ６６ａの正逆回転が終了したときにア
イドラギヤ６６ａの突起部６６ａ₁がジョイントギヤ６
６ｂの係止部６６ｂ₁に図１３に実線で示す位置で係止
されるようになる場合には、必ず撹拌部材６９の正逆回
転が終了したときにアイドラギヤ６６ａが正回転駆動側
位置（アイドラギヤ６６ａの突起部６ａ₁の正回転駆動
側がジョイントギヤ６６ｂの係止部６６ｂ₁に係止され
て撹拌部材６９の正回転で直ぐにトナー搬送部材６５を
駆動する位置）に達するように、即ち、アイドラギヤ６
６ａをその逆回転駆動側位置からα°回転させて突起部
６６ａ₁を破線で示す正回転駆動側位置に移動させてか
ら撹拌部材６９の正逆回転を終了させるという動作を追
加するようにモータ６７を制御する。したがって、ほぐ
しモードを実施した場合には、アイドラギヤ６６ａは必
ず正回転駆動側位置で停止する。

【００９１】上記請求項４に係る発明の一実施形態で
は、ほぐしモードにおいて、トナー搬送部材６５は例え
ばアイドラギヤ６６ａが逆回転駆動側位置で終了する場
合、アイドラギヤ６６ａの突起部６ａ₁の逆回転駆動側
位置がジョイントギヤ６６ｂの係止部６６ｂ₁に係止さ
れており、この状態でコピー動作に入り、制御部８８
は、トナー補給信号によりモータ６７を正回転させた場
合、実際にトナー搬送部材６５がモータ６７により駆動
されてトナーの補給を行うのは、アイドラギヤ６６ａの
遊び角度α°が吸収された後、即ち、図１３において、
アイドラギヤ６６ａの突起部６ａ₁が図に実線で示す位
置から破線で示す位置に移動した後になり、ほぐしモー
ド後のトナー補給レスポンスが悪くなってしまう。しか
し、本実施形態では、アイドラギヤ６６ａの遊び角度α
°を吸収する時間が割愛され、制御部８８は、トナー補
給信号によりモータ６７を回転させた場合、時間的間隔
を空けずに直ぐトナー搬送部材６５が回転してトナーが
補給される。

【００９２】このように、この実施形態は、請求項５に
係る発明の一実施形態であって、請求項３記載のトナー
補給装置において、前記トナー搬送部材６５は正回転で
トナーを搬送し、前記撹拌部材６９を正逆回転させる
時、前記トナー搬送部材６５が逆回転で終了しようする
場合に前記トナー搬送部材６５が正回転で終了するよう
に前記撹拌部材６９を前記遊び分だけ正回転させる手段
としての制御部８８を備えたので、ほぐしモード直後の
トナー補給応答を迅速なものとすることができる。

【００９３】なお、各請求項に係る発明は、上述の実施
形態に限定されるものではなく、例えば単色複写のみを
行う複写機や、中間転写ベルトを用いない複写機、ファ
クシミリ、プリンタ等の画像形成装置のトナー補給装置
にも同様に適用することができる。

【００９４】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、内部にトナーを収納するトナー収納部と、このトナ
ー収納部に検出面を有しこの検出面を介して前記トナー
収納部内のトナーを検出するトナー残量検出手段と、前
記トナー収納部内のトナーを撹拌する撹拌手段と、この
撹拌手段と同一の駆動源により駆動され前記トナー残量
検出手段の検出面を清掃する清掃手段とを有するトナー
補給装置において、前記清掃手段に対して通常のトナー
補給動作時とは別の駆動により前記トナー残量検出手段
の検出面を清掃させ、この清掃動作中に前記トナー残量
検出手段の出力信号を検出する手段を備えたので、高精
度なトナー濃度制御とトナーエンドの検出を両立させる
ことができる。

【００９５】請求項２に係る発明によれば、トナーを収
納するトナー収納部と、このトナー収納部に収納されて
いるトナーを撹拌するための撹拌部材と、この撹拌部材
とは同一の駆動源により駆動され現像装置にトナーを補
給するためのトナー搬送部材とを有するトナー補給装置
において、前記駆動源から前記トナー搬送部材への駆動
の伝達を可変としたので、現像装置に補給される余計な
トナー量を減少させることができる。

【００９６】請求項３に係る発明によれば、請求項２記
載のトナー補給装置において、前記トナー搬送部材の軸
に対して回転自在に取り付けられて前記撹拌部材の駆動
が伝達され、片方の側面に突起部を有するアイドラギヤ
と、前記トナー搬送部材の軸に固定され、前記突起部が
係止されて前記撹拌部材の駆動により回転駆動されるま
で前記アイドラギヤを遊び回転させるためのフック部を
有するジョイント部材とを設けたので、現像装置へ補給
される余計なトナーの量を減少させることができ、簡単
な構成、省スペースで実現することできる。

【００９７】請求項４に係る発明によれば、請求項３記
載のトナー補給装置において、前記撹拌部材を正逆回転
のうちの正回転をさせる角度の大きさを、前記アイドラ
ギヤを遊び回転させる最大角度と同等かそれ以下とした
ので、現像装置に搬送される余計なトナーを大幅に削減
することができる。

【００９８】請求項５に係る発明によれば、請求項３記
載のトナー補給装置において、前記トナー搬送部材は正
回転でトナーを搬送し、前記撹拌部材を正逆回転させる
時、前記トナー搬送部材が逆回転で終了しようする場合
に前記トナー搬送部材が正回転で終了するように前記撹
拌部材を前記遊び分だけ正回転させる手段を備えたの
で、ほぐしモード直後のトナー補給応答を迅速なものと
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係る発明を応用した電子写真方式カ
ラー複写装置の一実施形態の一部を示すブロック図であ
る。

【図２】同実施形態のトナー補給モード制御及びトナー
エンドセンサクリーニングモード制御のタイミングを示
すタイミングチャートである。

【図３】同実施形態の一部を示す断面図である。

【図４】同実施形態の他の一部を示す断面図である。

【図５】同実施形態を示す断面図である。

【図６】同実施形態の一部を示す断面図である。

【図７】同実施形態におけるトナーホッパユニットの一
部、トナーホッパユニットと現像器の接続前、接続時及
び接続後の状態を示す断面図である。

【図８】請求項２、３に係る発明の一実施形態の一部を
示す斜視図である。

【図９】同実施形態の概略を示す断面図である。

【図１０】同実施形態のギヤ駆動機構を示す側面図であ
る。

【図１１】同実施形態のアイドラギヤを示す平面図及び
側面図である。

【図１２】同実施形態のジョイント部材を示す平面図で
ある。

【図１３】請求項４に係る発明の一実施形態におけるア
イドラギヤのジョイント部材に対する遊び角度を説明す
るための図である。

【図１４】従来装置のほぐしモードのアジテータ制御を
示すタイムチャートである。

【符号の説明】

６３ＢK、６３Ｃ、６３Ｍ、６３Ｙトナーホッパ
ユニット６５搬送スクリュー６７トナー補給モータ８７トナーエンドセンサ７１ａ撹拌羽根８８制御部６６ａアイドラギヤ６６ａ₁ 突起部６６ｂジョイント部材６６ｂ₁ 係止部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部にトナーを収納するトナー収納部と、
このトナー収納部に検出面を有しこの検出面を介して前
記トナー収納部内のトナーを検出するトナー残量検出手
段と、前記トナー収納部内のトナーを撹拌する撹拌手段
と、この撹拌手段と同一の駆動源により駆動され前記ト
ナー残量検出手段の検出面を清掃する清掃手段とを有す
るトナー補給装置において、前記清掃手段に対して通常
のトナー補給動作時とは別の駆動により前記トナー残量
検出手段の検出面を清掃させ、この清掃動作中に前記ト
ナー残量検出手段の出力信号を検出する手段を備えたこ
とを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】トナーを収納するトナー収納部と、このト
ナー収納部に収納されているトナーを撹拌するための撹
拌部材と、この撹拌部材とは同一の駆動源により駆動さ
れ現像装置にトナーを補給するためのトナー搬送部材と
を有するトナー補給装置において、前記駆動源から前記
トナー搬送部材への駆動の伝達を可変としたことを特徴
とするトナー補給装置。
【請求項３】請求項２記載のトナー補給装置において、
前記トナー搬送部材の軸に対して回転自在に取り付けら
れて前記撹拌部材の駆動が伝達され、片方の側面に突起
部を有するアイドラギヤと、前記トナー搬送部材の軸に
固定され、前記突起部が係止されて前記撹拌部材の駆動
により回転駆動されるまで前記アイドラギヤを遊び回転
させるためのフック部を有するジョイント部材とを設け
たことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項４】請求項３記載のトナー補給装置において、
前記撹拌部材を正逆回転のうちの正回転をさせる角度の
大きさを、前記アイドラギヤを遊び回転させる最大角度
と同等かそれ以下としたことを特徴とするトナー補給装
置。
【請求項５】請求項３記載のトナー補給装置において、
前記トナー搬送部材は正回転でトナーを搬送し、前記撹
拌部材を正逆回転させる時、前記トナー搬送部材が逆回
転で終了しようする場合に前記トナー搬送部材が正回転
で終了するように前記撹拌部材を前記遊び分だけ正回転
させる手段を備えたことを特徴とするトナー補給装置。