JPH1144990A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤の補給直後においても現像剤の現像装
置への供給量を安定させて画像濃度変化や濃度ムラ等の
ない画像形成を行うことができるとともに、トナー補給
時のロスタイムの少ない画像形成装置を提供する。 【解決手段】 トナーホッパー１０内の下部に撹拌部材
１１を設け、トナーホッパー１０の下方にトナーホッパ
ー１０の下部に接続されたトナー搬送路１３を設け、ト
ナー搬送路１３内にスクリュー１６を配置させる。撹拌
部材１１には、その回転軸１１ａの一端を歯車２０を介
して駆動モータ１９に接続し、スクリュー１６の回転軸
の一端をクラッチ２１と歯車２２とを介して歯車２０に
接続する。そして、トナーホッパー１０へトナーの補給
を行った直後から所定時間の間は、クラッチ２１を切っ
た状態で駆動モータ１９を作動させて撹拌部材１１のみ
を作動させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、潜像を顕像化する
現像装置に現像剤を供給する現像剤供給装置を有する複
写機、プリンタやファクシミリ等の電子写真式あるいは
静電記録式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタやファクシミリ
等の画像形成装置において、像担持体上に形成された静
電潜像を現像する際に用いられる現像剤であるトナーを
適宜補給できる現像剤供給装置を設けた画像形成装置が
知られている。代表的な例としては、カラー電子写真複
写機がある。

【０００３】図６に、カラー電子写真複写機の一例を示
す。なお、この複写機は、複数の現像ユニットを備えた
現像装置に対して装置本体に固定されたトナー供給装置
から各現像ユニットヘとトナーが補給されるようになっ
ている。

【０００４】図６に示すように、カラー電子写真複写機
である画像形成装置には、静電潜像を担持する潜像担持
体としての感光ドラム１が配置され、感光ドラム１は、
図６の矢印の時計回りの方向に回転自在に担持されてい
る。感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１の表面を帯
電させるコロナ帯電器２、帯電させられた感光ドラム１
の表面を露光して感光ドラム１の上に潜像を形成させる
露光光学器３、感光ドラム１上に形成された潜像を現像
して顕像化する現像装置４、顕像化された画像を転写材
に転写する転写系５、転写後の廃トナーを除去するクリ
ーニング装置６などが配置される。

【０００５】また、感光ドラム１や露光光学器３等の機
器の上部には、原稿読み取り系７が配置されている。原
稿読み取り系７は、原稿走査部７ａ、色分解フィルタを
具備する光電素子７ｂを有しており、光電素子７ｂの信
号にしたがって、光学器３が色分解静電潜像を感光ドラ
ム１上に形成できるようになっている。

【０００６】感光ドラム１の上の潜像を現像する現像装
置４は、例えばイエロートナーを用いるイエロー現像ユ
ニット４Ｙ、マゼンタトナーを用いるマゼンタ現像ユニ
ット４Ｍ、シアントナーを用いるシアン現像ユニット４
Ｃ、ブラックトナーを用いるブラック現像ユニット４Ｂ
Ｋの４つの現像ユニットを有している。そして、所定の
現像ユニットを感光ドラム１に当接させて、所望の色の
現像動作を行うようになっている。

【０００７】一方、現像された画像を転写する転写系５
は、転写ドラム５ｂを有し、転写ドラム５ｂの内側に転
写用放電器５ｃを配置したもので、転写ドラム５ｂに当
接させた転写材を、転写用放電器５ｃで感光ドラム１の
トナー現像とは逆極性に帯電させ、その転写位置におい
て、感光ドラム１からトナー像を転写材に転写するので
ある。この転写動作を、各色のトナー別に順次、繰り返
し行うことにより、転写材にフルカラー画像が形成され
る。なお、転写材はカセット８あるいは手差部９から供
給され、転写が終了した段階で、分離手段１０により転
写ドラム５ｂから分離され、定着部１１へ搬送されて、
転写材上の未定着画像が定着された後、トレイ１２上に
収納される。

【０００８】図７に、トナー供給装置における現像ユニ
ット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ及び４ＢＫの配置と、各トナーの
収納部であるトナーホッパーとの位置関係を表した概略
構成図を示す。図７に示すように、トナー供給装置２０
０は、各現像ユニットに補給すべき色トナーを収容した
イエロートナーホッパー２０１Ｙ、マゼンタトナーホッ
パー２０１Ｍ、シアントナーホッパー２０１Ｃ及びブラ
ックトナーホッパー２０１ＢＫが、各色の現像ユニット
に対応した同じ順序で、感光ドラム１の一端側の近傍に
設けられている支持枠２０２に固定されている。なお、
支持枠２０２は装置本体に対して固定されている。

【０００９】各トナーホッパー２０１Ｙ，２０１Ｍ，２
０１Ｃ，２０１ＢＫには、各現像ユニットのトナー受け
口４００Ｙ，４００Ｍ，４００Ｃ，４００ＢＫの位置と
一致するように各々トナー排出口２０３Ｙ，２０３Ｍ，
２０３Ｃ，２０３ＢＫが設けられている。

【００１０】各トナーホッパー２０１Ｙ，２０１Ｍ，２
０１Ｃ，２０１ＢＫに収納されたトナーは、内部にスク
リューを配置したトナ一搬送ローラ３０１Ｙ，３０１
Ｍ，３０１Ｃ，３０１ＢＫにより、トナー排出口２０３
Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３ＢＫに搬送され各現像
ユニットのトナー受けに排出される。ここで、トナー搬
送路は、トナー排出口の位置により、例えば３００Ｍ，
３００Ｃ，３００ＢＫのように水平方向に配置される場
合もあれば、３００Ｙのように軸線方向に配置される場
合もあり、搬送路の設置方向等は、装置内のスペースな
どにより適宜選択することができる。

【００１１】次に、図８の、各トナーホッパー２０１
Ｍ，２０１Ｃ，２０１ＢＫのうちのいずれかのトナーホ
ッパーを長手方向より見た場合の断面説明図を参照して
トナー供給装置の詳細について説明する。図８に示すよ
うに、トナーホッパー２０１内に収容されたトナーは、
トナーホッパー内に記置された第一スクリュー３０１に
よって、図８の矢印Ａ方向に搬送される。これによっ
て、搬送ローラ３００とトナーホッパー２０１との接続
口２０１ａより最も離れた位置であるホッパー隅部２０
１ｂ付近のトナーが滞留することを防ぎ、ホッパーの容
積を有効に活用することができるようになっている。

【００１２】第一スクリュー３０１により接続ロ２０１
ａ付近に搬送されたトナーは、第一スクリュー３０１の
軸線とは直行する方向に沿って配置されたトナー搬送路
３００内に入り、トナー搬送路３００の内部に、第一ス
クリュー３０１の軸線とは直行する方向に沿って配置さ
れた第二スクリュー３０２により、第二スクリュー３０
２の軸線方向で図８の手前方向に搬送され、トナー搬送
路３００の端部に配置されたトナー排出口２０３より排
出される。トナー排出口２０３の下端にはトナー受け口
４００が配置されており、トナー排出口２０３より排出
されたトナーがトナー受け口４００に供給され、トナー
受け口４００で受けたトナーが現像ユニット４内に搬送
スクリューにより補給される。

【００１３】また、トナーホッパー２０１内には、第一
スクリュー３０１の上方で第一スクリュー３０１の軸線
方向に沿って、ワイヤ状の撹拌部材３０３が配置されて
いる。撹拌部材３０３は、第一スクリュー３０１の軸線
方向に沿って配置されている撹拌軸３０４に係止されて
いる。撹拌軸３０４と第一スクリュー３０１の回転軸と
はギヤを介して接続されており、図示を省略した駆動手
段により第一スクリュー３０１を回転させることによ
り、撹拌部材３０３が第一スクリュー３０１と同時に回
転駆動されるようになっている。

【００１４】この撹拌部材３０３は、トナーホッパー２
０１内でトナーが凝集することを防止しているものであ
る。もし、凝集したトナーが現像ユニットヘ補給される
と、局所的にトリボ不足を生じたり、あるいは現像スリ
ーブへの一様な塗布厚が得られず、高品質の画像を形成
するのは困難となるからである。

【００１５】上記構成のトナー供給装置によって、トナ
ーがトナーホッパー内に滞留することおよび凝集するこ
とを防止して高品質な画像形成を実現することができる
ようになっている。

【００１６】また、トナーホッパー２０１内のトナーの
残量が少なくなった場合は、図示を省略したトナー残量
検出センサ等からの信号によりユーザーにトナーの残量
がないことを知らせることができるようになっている。
トナーの残量がないことを知らされたユーザーは、図９
に示すような、トナーボトル１５０をトナーホッパー２
０１の上部のトナー補給口に取り付け、トナーボトル１
５０からトナーホッパー２０１へトナーの補給を行うよ
うにしている。このとき、トナーの凝集を防止するた
め、トナーボトルをよく振ってトナーの流動性を高めた
後に、トナーボトル１５０をトナーホッパー２０１の補
給口に取り付けるようにしている。

【００１７】近年では、高画質の追求のため、トナーの
小粒径化が進んでいるとともに、トナーの流動性が高ま
っており、トナーの挙動は液体に近くなっており、よく
振ったトナーは特に流動性の高いものとなっている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のト
ナー供給装置においては、トナーホッパーのトナー排出
口での圧力が、トナーホッパー内のトナー残量によって
異なり、そのことにより、トナーホッパー内のスクリュ
ーの回転数が同じ場合でも、現像器へのトナーの供給量
が異なる場合があった。現像器へのトナーの供給量が変
化すると、現像器内のトナー量およびトナー密度が変化
して画像の濃度変動を引き起こし、良好な画像形成が行
われなくなるという問題がある。

【００１９】上記の現像器へのトナー供給量の変化は、
動性が高いよく振ったトナーをトナーボトルから補給し
た場合に顕著である。図１０に、第一スクリューの１回
転数あたりのトナーの供給量とトナーホッパー内のトナ
ー残量との関係を示すグラフを示す。なお、図１０の横
軸は、トナーホッパー内のトナー残量を、縦軸は、スク
リュー１回転あたりのトナー供給量を示している。図１
０によれば、トナーが安定して供給されているときのト
ナー供給量は０．１ｇ／回転であるが、トナーボトル内
にトナーが満ちているとき（トナー重量５００ｇ）に
は、トナー供給量が２倍の０．２ｇ／回転となっている
ことがわかる。その後、トナー残量が約３５０ｇとなる
まで徐々にトナー供給量が減り、トナー残量が約３５０
ｇとなった後トナー供給量が０．１ｇ／回転で安定す
る。このように、トナー補給直後等のトナーホッパー内
のトナー残量が多いときには、トナーの供給量が安定し
ないのである。

【００２０】スクリューの羽根部に保持されるトナー
は、スクリューの回転による圧力で徐々にしまり、トナ
ーホッパー上部のトナーに比べてトナー密度が高くなっ
て流動性が低下し、所定量以上のトナーがスクリューの
羽根部に詰め込まれないようにしているのであるが、ト
ナーホッパーの下部にスクリューが設けられているた
め、トナー残量が多いと、トナー重量と、スクリューの
羽根部内のしまったトナー部分とのつりあいが取れずに
スクリューの羽根部内に余計にトナーが詰め込まれるこ
ととなるのである。図１０によれば、トナーホッパー上
部のトナーの重量と、スクリューの羽根部内のしまった
トナー部分とがつり合うのはトナー残量約３５０ｇであ
り、トナー残量約３５０ｇ以下の重量では安定した供給
量となる。

【００２１】そこで、本発明は、現像剤の補給直後に現
像剤供給装置内の搬送手段の動作をストップさせるとと
もに撹拌部材を回転させて搬送手段の上方のトナーをし
めることにより、現像剤の補給直後においても現像剤の
現像装置への供給量を安定させて画像濃度変化や濃度ム
ラ等のない画像形成を行うことができるとともに、トナ
ー補給時のロスタイムの少ない画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本出願にかかる第１の発
明によれば、上記目的は、潜像を担持する潜像担持体
と、潜像を現像する現像装置と、現像装置に現像剤を補
給する現像剤供給装置とを有するとともに、現像剤供給
装置は、現像剤を収容する現像剤収容部と、現像剤収容
部内の現像剤を現像装置に搬送する搬送手段と、現像剤
収容部内の現像剤を撹拌する撹拌手段とを有し、搬送手
段と撹拌手段とが同一の駆動源により駆動させられる画
像形成装置において、駆動源と搬送手段および撹拌手段
との間に、現像剤供給装置に現像剤を補給した直後から
所定時間の間は搬送手段への動力の伝達を停止して撹拌
手段のみに動力を伝達できる駆動伝達部を設けることに
より達成される。

【００２３】また、本出願にかかる第２の発明によれ
ば、上記目的は、駆動伝達部に、駆動源と搬送手段との
間にクラッチを設けて、現像剤供給装置に現像剤を補給
した直後から所定時間の間はクラッチを切った状態で駆
動手段を駆動させることにより撹拌手段のみを駆動させ
ることにより達成される。

【００２４】また、本出願にかかる第３の発明によれ
ば、上記目的は、駆動伝達部に、駆動源と搬送手段との
間に、駆動源からの一方向のみの回転を伝達できる駆動
伝達手段を設けて、駆動源の回転方向を選択して被駆動
物の選択を行ことによって現像剤供給装置に現像剤を補
給した直後から所定時間の間は撹拌手段のみを駆動させ
ることにより達成される。

【００２５】また、本出願にかかる第４の発明によれ
ば、上記目的は、駆動伝達部により搬送手段への動力の
伝達を停止する時間を、現像剤供給装置に現像剤を補給
した直後から画像形成開始後の所定時間とすることによ
り達成される。

【００２６】つまり、本出願にかかる第１の発明によれ
ば、現像剤供給装置に現像剤を補給した直後から所定時
間の間は搬送手段への動力の伝達を停止して撹拌手段の
みに動力を伝達できる駆動伝達部を、駆動源と搬送手段
および撹拌手段との間に設けることにより、現像剤を補
給した直後に撹拌手段で現像剤収容室の下部の現像剤を
しめ、現像剤の補給直後の現像剤重量の重いときでも現
像剤の供給量が安定し、画像形成時の濃度変化や濃度ム
ラのない画像形成が行なわれる。

【００２７】また、本出願にかかる第２の発明によれ
ば、駆動源と搬送手段との間に設けられたクラッチによ
り、クラッチを切った状態で駆動源を作動させて撹拌手
段のみが作動されるので、現像剤供給装置に現像剤を補
給した直後から所定時間の間はクラッチを切った状態で
駆動手段を駆動させることにより撹拌手段のみを駆動さ
せ、現像剤を補給した直後に撹拌手段で現像剤収容室の
下部の現像剤をしめ、現像剤の補給直後の現像剤重量の
重いときでも現像剤の供給量が安定し、画像形成時の濃
度変化や濃度ムラのない画像形成が行なわれる。

【００２８】また、本出願にかかる第３の発明によれ
ば、駆動源と搬送手段との間に設けられた、駆動源から
の一方向のみの回転を伝達できる駆動伝達手段によっ
て、駆動源の回転方向を選択することで撹拌手段のみを
作動させられるので、現像剤供給装置に現像剤を補給し
た直後から所定時間の間は撹拌手段のみを駆動させるこ
とにより、現像剤を補給した直後に撹拌手段で現像剤収
容室の下部の現像剤をしめ、現像剤の補給直後の現像剤
重量の重いときでも現像剤の供給量が安定し、画像形成
時の濃度変化や濃度ムラのない画像形成が行なわれる。

【００２９】また、本出願にかかる第４の発明によれ
ば、駆動伝達部により搬送手段への動力の伝達を停止す
る時間を、現像剤供給装置に現像剤を補給した直後から
画像形成開始後の所定時間とすることにより、現像剤の
補給時に画像形成が停止されている時間が短縮される。

【００３０】

【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。

【００３１】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態を図１〜図３により説明する。図１に、本実施
形態の画像形成装置に用いられる現像剤供給装置の概略
構成図を示す。なお、現像剤供給装置は、従来例と同様
に、プリンタ、複写機やファクシミリ等の画像形成装置
の本体に配置され、１つもしくは複数の現像ユニットを
備えた現像装置に対して装置本体に配置されたトナー供
給装置から各現像ユニットヘとトナーを補給できるよう
になっている。また、画像形成装置の感光ドラム、コロ
ナ帯電器、露光光学器、現像装置、転写系、クリーニン
グ装置、原稿読み取り系等の構成や作用は従来例と同様
であるので説明は省略する。

【００３２】現像ユニットへ現像剤であるトナーを補給
できる現像剤供給装置は、トナーを収容する現像剤収容
部であるトナーホッパー１０内の下部に、トナーホッパ
ー１０の長手方に沿って撹拌手段である撹拌部材１１が
設けられているとともに、トナーホッパー１０の底面に
トナー排出口１２が開けられている。また、トナーホッ
パー１０の長手方向に沿って長いトナー搬送路１３がト
ナーホッパー１０の下方に設けられているとともに、ト
ナー搬送路１３の一端の上部に設けられたトナー受け口
１４が、トナーホッパー１０のトナー排出口１２の開口
部に対応させて配置され、トナー搬送路１３のトナー受
け口１４側とは逆側の端部に現像ユニット（図示せず）
へのトナー供給口１５が設けられて現像剤供給装置が構
成されており、トナーホッパー１０からのトナーをトナ
ー搬送路１３を介して現像ユニットへ供給できるように
なっている。

【００３３】トナーホッパー１０の下部に設けられた撹
拌部材１１は、トナーホッパー１０の筐体に回転可能に
保持された撹拌軸１１ａに、長棒を略螺旋形状に形成し
た複数の撹拌羽根１１ｂが係止されて構成されており、
撹拌軸１１ａの一端に設けられた駆動伝達部を構成する
歯車２０を介して駆動源である駆動モータ１９に接続さ
れて、駆動モータ１９の作動により撹拌部材１１が所定
方向に回転して、撹拌羽根１１ｂによりトナーホッパー
１０内のトナーを撹拌および圧縮できるようになってい
る。

【００３４】トナー搬送路１３内には、トナー搬送路１
３の長手方向に沿ってトナーを搬送する搬送手段である
スクリュー１６が設けられている。トナー搬送路１３内
のスクリュー１６は、スクリュー１６の回転軸がトナー
搬送路１３の筐体に回転可能に保持されているととも
に、回転軸の一端がクラッチ２１と歯車２２とを介して
撹拌軸１１ａの端部に設けられた歯車２０に接続されて
おり、クラッチ２１を接続した状態で駆動モータ１９を
作動させることにより、撹拌部材１１とスクリュー１６
とを同時に所定方向に回転させることができるようにな
っている。

【００３５】また、クラッチ２１を切った状態で駆動モ
ータ１９を作動させれば、スクリュー１６は回転せずに
撹拌部材１１のみが回転する。上記の撹拌軸１１ａに設
けられた歯車２０と、スクリュー１６と歯車２０との間
に設けられている歯車２２およびクラッチ２１とで、現
像剤供給装置にトナーを補給した直後から所定時間の間
はスクリュー１６への動力の伝達を停止して撹拌部材１
１のみに動力を伝達できる駆動伝達部が構成されてい
る。

【００３６】上記構成の現像剤供給装置によりトナーの
供給を行うには、通常の状態では、クラッチ２１を接続
した状態で駆動モータ１９を作動させて、撹拌部材１１
とスクリュー１６とを同時に回転させて、トナーホッパ
ー１０内のトナーを撹拌しながらトナーホッパー１０の
トナー排出口１２よりトナー搬送路１３内にトナーを送
り込み、トナー搬送路１３内のスクリュー１６でトナー
を現像ユニット（図示せず）に供給する。

【００３７】ここで、トナーホッパー１０から現像ユニ
ットへトナーの供給が進みトナーホッパー１０内のトナ
ー残量がなくなると、トナーホッパー１０内にトナーが
補給され、トナーホッパー１０内がトナーで満たされ
る。このトナーホッパー１０にトナーを補給した直後
は、所定時間の間だけクラッチ２１を切った状態で駆動
モータ１９を作動させて、撹拌部材１１のみを回転させ
るようにする。そして、所定時間経過後、駆動モータ１
９を停止してクラッチ２１を接続し、通常の状態と同様
にして撹拌部材１１とスクリュー１６とを同時に回転さ
せて、トナーを現像ニットへ供給するようにする。

【００３８】このように、トナー補給直後に撹拌部材１
１のみを回転させることにより、トナーホッパー１０の
下部に収容されているトナーが撹拌部材１１の撹拌羽根
１１ｂに撹拌されながら圧縮されて、しまるようにな
る。トナーホッパー１０の下部のトナーがしまることに
より、トナーホッパー１０の上部のトナーの重量に耐え
ることができるようになり、トナーホッパー１０内のト
ナーが満杯に近いときでもトナーの供給量を安定させる
ことができる。

【００３９】図２に、現像剤供給装置によりトナーの供
給を行う際のフローチャートを示して、トナーホッパー
へのトナー補給時の動作を説明する。画像形成装置は、
コピー中にトナーの残量がないことを検出すると、現像
装置等の機器の保護のため一旦画像形成を停止する。こ
のとき、画像形成装置の表示部等にトナー無しの情報を
表示して、ユーザーにトナーの補給を促す。

【００４０】トナー無しの表示を確認したユーザーが、
トナーホッパーにトナーを補給すると、トナーの検出手
段等がトナー有りを検出し、トナー有りの検出後、駆動
伝達部のクラッチを切った状態で駆動モータが作動させ
られて、トナーホッパ内の撹拌羽根のみを作動させる。
このとき、駆動伝達部のクラッチが切られているので、
スクリューは作動せず、トナーホッパーの下部のトナー
が撹拌羽根により圧縮される。そして、撹拌羽根のみが
作動させられてから所定時間経過後に、撹拌羽根の回転
が停止させられる。

【００４１】撹拌羽根の作動停止後、画像形成装置の表
示部等に、コピーができる旨を表示して、ユーザーがス
タートボタンを押すか、あるいは、装置の制御部から自
動的に画像形成再開の信号が所定の機器に送信されて画
像形成を再開する。画像形成再開後は、現像剤供給装置
の駆動伝達部のクラッチを接続して、トナーホッパー内
の撹拌羽根とともにスクリューを回転させてトナーホッ
パーから現像ユニットへトナーを供給するようにする。

【００４２】図３に、本実施形態の画像形成装置に用い
られた現像剤供給装置により、トナーホッパーからトナ
ーを供給した場合のトナー供給量を表わすグラフを示
す。なお、図２の、実線は本実施形態の現像剤供給装置
で、トナーホッパーへトナーの補給を行った直後から所
定時間の間はクラッチを切った状態で駆動モータを作動
させて撹拌部材のみを作動させた場合を示し、破線部分
は、トナーの供給直後から所定時間の間も撹拌部材とス
クリューとの両者を駆動させた場合を示している。図２
からわかるように、トナーの供給直後から所定時間の間
はクラッチを切った状態で駆動モータを作動させて撹拌
部材のみを作動させた場合、撹拌羽根１１ａの圧縮の効
果により、トナーホッパー内のトナー残量が５００ｇの
ときに、トナー供給量は０．１３ｇ／回転となって、そ
の後、０．１ｇ／回転で安定しており、トナーの供給量
に大きな変化がなく、常に良好な画像形成を行うことが
できるものであることがわかる。

【００４３】これに比べて、トナーの供給直後から所定
時間の間も撹拌部材とスクリューとの両者を駆動させた
場合、従来例の図１０にも示したが、トナー補給直後の
トナー残量５００ｇのときに、トナー供給量は０．２ｇ
／回転となって、その後、トナーの供給量が大きく降下
して０．１ｇ／回転で安定しておりトナー残量がおおい
ときにトナーの供給量が不安定で画像形成に悪影響を及
ぼすおそれがあることがわかる。

【００４４】このように、本実施形態では、トナーホッ
パーにトナーを供給した直後から所定時間の間は、クラ
ッチを切った状態で駆動モータを作動させ、トナーホッ
パー内の撹拌羽根のみを回転させてトナーホッパー下部
のトナーをしめることによりトナー重量に対向できるよ
うにしてからトナーを供給するようにしているので、ト
ナー補給直後においてもトナーホッパーから現像ユニッ
トへのトナー供給量を安定させることができ、画像の濃
度変動や濃度ムラ等のない良好な画像形成を行うことが
できる画像形成装置となる。

【００４５】なお、クラッチの代りに、スクリューの回
転軸に設けられた歯車を回転軸方向に沿ってスライドさ
せて、スクリューの回転軸の歯車がどの歯車とも噛み合
わない状態とすることができるように構成して、トナー
ホッパーにトナーを補給した直後から所定時間の間は、
スクリューの回転軸の歯車がどの歯車とも噛み合わない
状態にするようにしてもかまわない。

【００４６】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態を図４により説明する。本実施形態は、第１の実施形
態のクラッチに代えて、駆動モータからの一方向のみの
回転を伝達できる駆動伝達手段としてワンウェイクラッ
チを設けて、駆動モータの回転方向を選択することによ
り、撹拌部材のみを作動させるか、または、撹拌部材と
スクリューの両者を作動させるかを選択できるようにし
たものである。なお、駆動モータとスクリューとの間に
ワンウェイクラッチが設けられているほかは、第１の実
施形態と同じ構成のトナーホッパー、駆動モータやスク
リュー等が用いられている。

【００４７】本実施形態の画像形成装置に用いられる現
像剤供給装置は、駆動モータとスクリューとの間に、駆
動モータからの一方向のみの回転を伝達する駆動伝達手
段を設けて、駆動モータの回転方向を選択することによ
り撹拌部材のみを作動させることができるように駆動伝
達部が構成されている。具体的には、図４に示すよう
に、スクリュー１６の回転軸の一端にワンウェイクラッ
チ２４が配置されており、ワンウェイクラッチ２４の外
周部に歯車部２３が設けられているとともに、歯車部２
３が撹拌部材１１の撹拌軸１１ａの一端に設けられた歯
車２０に噛み合わされている。

【００４８】ワンウェイクラッチ２４は、外周部が時計
回りもしくは反時計回りの一方向に回転したときにの
み、スクリュー１６の回転軸が接続された内周部が回転
するようになっており、駆動モータ１９の回転が歯車２
０を介してワンウェイクラッチ２４の歯車部２３に伝達
されたときの回転方向によってスクリュー１６が回転す
るか否かが決定される。

【００４９】本実施形態では、駆動モータ１９の回転方
向を選択することにより、撹拌部材１１とスクリュー１
６の両者を回転させたり、撹拌部材１１のみを回転させ
るようにすることができるのである。上記のワンウェイ
クラッチを用いた駆動伝達部により、トナーホッパー１
０内にトナーを補給した直後から所定時間の間は、スク
リュー１６が回転しない方向に駆動モータ１９を回転さ
せて撹拌部材１１のみを回転させ、トナーホッパー１０
の下部のトナーをしめる。そして、所定時間経過後、駆
動モータの回転方向を逆転させることにより撹拌部材１
１とスクリュー１６との両者を回転させて、トナーホッ
パー１０からトナーを現像ユニットに供給するようにす
る。

【００５０】このように、駆動モータからの一方向のみ
の回転を伝達する駆動伝達手段を駆動伝達部に用いるこ
とにより、簡単な構成でトナーホッパーから現像ユニッ
トへ供給されるトナー量を安定させることができ、画像
濃度変動や濃度ムラのない良好な画像形成を行うことが
できる画像形成装置となる。

【００５１】なお、駆動モータとスクリューとの間に、
駆動モータからの一方向のみの回転を伝達する駆動伝達
手段としてワンウェイクラッチを用いているが、これに
限るものではなく、スクリューの回転軸と、回転軸に設
けられる歯車の内周側との間にラチェット機構を介在さ
せるようにして駆動モータからの一方向のみの回転をス
クリューに伝達できるようにしてもかまわない。

【００５２】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態を図５により説明する。本実施形態は、上記の第１お
よび第２の実施形態では、トナーホッパーにトナーを補
給後所定時間の間は画像形成を停止させているが、トナ
ー補給直後から画像形成を再開するようにしたものであ
る。なお、トナー補給直後から画像形成を再開すること
のほかは、第１および第２の実施形態と同じ構成のトナ
ーホッパー、駆動モータやスクリュー等を用いることが
できる。

【００５３】本実施形態では、図５の、トナー補給直後
に画像形成を再開する場合のフローチャートに示すよう
に、画像形成装置は、コピー中にトナーの残量がないこ
とを検出すると、現像装置等の機器の保護のため一旦画
像形成を停止する。このとき、画像形成装置の表示部等
にトナー無しの情報を表示して、ユーザーにトナーの補
給を促す。

【００５４】トナー無しの表示を確認したユーザーが、
トナーホッパーにトナーを補給すると、トナーの検出手
段等がトナー有りを検出し、トナー有りの検出後、駆動
伝達部のクラッチを切った状態で駆動モータを作動させ
るなどして、トナーホッパ内の撹拌羽根のみを作動さ
せ、トナーホッパーの下部のトナーを撹拌羽根により圧
縮する。撹拌部材が作動した直後、画像形成装置の表示
部等に、コピーできる旨の表示を行って、ユーザーがス
タートボタンを押すか、あるいは、装置の制御部から自
動的に画像形成再開の信号が所定の機器に送信されて、
スクリューが停止した状態で画像形成を再開する。

【００５５】撹拌羽根のみが作動させられてから所定時
間経過後に、撹拌羽根の回転が停止させられ、現像剤供
給装置の駆動伝達部のクラッチを接続して、トナーホッ
パー内の撹拌羽根とともにスクリューを回転させてトナ
ーホッパーから現像ユニットへトナーを供給するように
する。なお、駆動モータとスクリューの間のクラッチに
替えて、第２の実施形態に示したように、駆動伝達部に
ワンウェイクラッチを用いて、駆動モータの回転方向の
選択によってスクリューを作動させないようにしてもよ
い。

【００５６】本実施形態では、コピー動作の停止時間を
最小とすることができるとともに、画像濃度変動や濃度
ムラとのない良好な画像形成を行うことができる画像形
成装置となる。なお、画像形成開始後から所定時間の間
は、トナーホッパーから現像ユニットへのトナー供給は
ストップしているが、通常、トナー無しの検出は多少の
マージンをもって検出されるので、トナー無しを検出し
た状態では、現像ユニット内に多少のトナーが存在する
ため、この残トナーが存在する間にスクリューの回転を
再開してトナーを供給するようにすれば画像形成に問題
が生じることはない。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
１の発明によれば、現像剤供給装置に現像剤を補給した
直後から所定時間の間は搬送手段への動力の伝達を停止
して撹拌手段のみに動力を伝達できる駆動伝達部を、駆
動源と搬送手段および撹拌手段との間に設けることによ
り、現像剤を補給した直後に撹拌手段で現像剤収容室の
下部の現像剤をしめ、現像剤の補給直後の現像剤重量の
重いときでも現像剤の供給量が安定し、画像形成時の濃
度変化や濃度ムラのない画像形成を行うことができる画
像形成装置となる。

【００５８】また、本出願にかかる第２の発明によれ
ば、駆動源と搬送手段との間に設けられたクラッチによ
り、クラッチを切った状態で駆動源を作動させて撹拌手
段のみが作動されるので、現像剤供給装置に現像剤を補
給した直後から所定時間の間はクラッチを切った状態で
駆動手段を駆動させることにより容易に撹拌手段のみを
駆動させることができ、現像剤を補給した直後に撹拌手
段で現像剤収容室の下部の現像剤をしめ、現像剤の補給
直後の現像剤重量の重いときでも現像剤の供給量が安定
し、画像形成時の濃度変化や濃度ムラのない画像形成を
行うことができる画像形成装置となる。

【００５９】また、本出願にかかる第３の発明によれ
ば、駆動源と搬送手段との間に設けられた、駆動源から
の一方向のみの回転を伝達できる駆動伝達手段によっ
て、駆動源の回転方向を選択することで簡単な構成で撹
拌手段のみを作動させられるので、現像剤供給装置に現
像剤を補給した直後から所定時間の間は撹拌手段のみを
駆動させることにより、現像剤を補給した直後に撹拌手
段で現像剤収容室の下部の現像剤をしめ、現像剤の補給
直後の現像剤重量の重いときでも現像剤の供給量が安定
し、画像形成時の濃度変化や濃度ムラのない画像形成を
行うことができる画像形成装置となる。

【００６０】また、本出願にかかる第４の発明によれ
ば、駆動伝達部により搬送手段への動力の伝達を停止す
る時間を、現像剤供給装置に現像剤を補給した直後から
画像形成開始後の所定時間とすることにより、現像剤の
補給時に画像形成を停止している時間を短縮することが
できる画像形成装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の画像形成装置に用いられる現
像剤供給装置を示す概略構成図である。

【図２】本実施形態の現像剤供給装置によりトナーの供
給を行う際のフローチャートである。

【図３】本実施形態の画像形成装置に用いられた現像剤
供給装置により、トナーホッパーからトナーを供給した
場合のトナー供給量を表わすグラフである。

【図４】第２の実施形態の画像形成装置に用いられる現
像剤供給装置を示す概略構成図である。

【図５】第３の実施形態のトナー補給直後に画像形成を
再開する場合のフローチャートである。

【図６】従来の画像形成装置を示す概略構成図である。

【図７】従来のトナー供給装置における現像ユニットの
配置と、各トナーのトナーホッパーとの位置関係を示し
た概略構成図である。

【図８】トナーホッパーを長手方向より見た場合の断面
説明図である。

【図９】トナーボトルをトナーホッパーの上部のトナー
補給口に取り付けた状態を示す断面説明図である。

【図１０】従来のトナー供給装置の第一スクリューの１
回転数あたりのトナーの供給量とトナーホッパー内のト
ナー残量との関係を示すグラフ

【符号の説明】

１０ トナーホッパー（現像剤収容部） １１ 撹拌部材（撹拌手段） １６ スクリュー（搬送手段） １９ 駆動モータ（駆動源） ２０，２２ 歯車（駆動伝達部） ２１ クラッチ（駆動伝達部） ２４ ワンウェイクラッチ（駆動伝達手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像を担持する潜像担持体と、潜像を現
   像する現像装置と、現像装置に現像剤を補給する現像剤
   供給装置とを有するとともに、現像剤供給装置は、現像
   剤を収容する現像剤収容部と、現像剤収容部内の現像剤
   を現像装置に搬送する搬送手段と、現像剤収容部内の現
   像剤を撹拌する撹拌手段とを有し、搬送手段と撹拌手段
   とが同一の駆動源により駆動させられる画像形成装置に
   おいて、駆動源と搬送手段および撹拌手段との間に、現
   像剤供給装置に現像剤を補給した直後から所定時間の間
   は搬送手段への動力の伝達を停止して撹拌手段のみに動
   力を伝達できる駆動伝達部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】 駆動伝達部は、駆動源と搬送手段との間
   にクラッチが設けられて、現像剤供給装置に現像剤を補
   給した直後から所定時間の間はクラッチを切った状態で
   駆動手段を駆動させることにより撹拌手段のみを駆動さ
   せ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】 駆動伝達部は、駆動源と搬送手段との間
   に、駆動源からの一方向のみの回転を伝達できる駆動伝
   達手段が設けられて、駆動源の回転方向を選択して被駆
   動物の選択を行ことによって現像剤供給装置に現像剤を
   補給した直後から所定時間の間は撹拌手段のみを駆動さ
   せることとする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 駆動伝達部により搬送手段への動力の伝
   達を停止する時間は、現像剤供給装置に現像剤を補給し
   た直後から画像形成開始後の所定時間とすることとする
   請求項１から請求項３までのうちいずれか１つに記載の
   画像形成装置。