JP2835887B2

JP2835887B2 - トナー供給装置

Info

Publication number: JP2835887B2
Application number: JP3142706A
Authority: JP
Inventors: 俊紀西村; 英和坂上; 博己坂田
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1991-05-20
Filing date: 1991-05-20
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: DE69208936D1; JPH04343378A; EP0514874A2; US5257076A; EP0514874B1; DE69208936T2; EP0514874A3

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電複写機或いはレー
ザビーム印刷機等に装備される静電潜像現像装置に適用
されるトナー供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電複写機或いはレーザビーム印刷機等
に装備される静電潜像現像装置は、静電潜像にトナーを
施してトナー像に現像し、従って現像の遂行に応じてト
ナーが消費される。必要に応じて現像装置にトナーを供
給するために、通常、現像装置にはトナー供給装置が付
設される。

【０００３】トナー供給装置の典型例は、上流端にはト
ナー容器が下流端にはトナー送出手段が配設されている
ハウジングを有する。ハウジング内には、トナー容器か
らハウジングの上流部に排出されたトナーをハウジング
の下流部に搬送するためのトナー搬送手段が配設されて
いる。ハウジングの下流端に配設されたトナー送出手段
は、必要に応じてトナーを現像装置に送出する。静電複
写機或いはレーザビーム印刷機全体の設計等の見地か
ら、トナー容器が配設されている上流端からトナー送出
手段が配設されている下流端まで、ハウジングを比較的
長く延在せしめることが必要な場合が少なくなく、かか
る場合には、上記トナー搬送手段をハウジング内に複数
個配設することが必要である。トナー搬送手段の各々
は、例えば回転中心軸線に対して実質上平行に延びる搬
送ロッド部を有する回転部材から構成されている。かか
る回転部材が所定方向に回転せしめられると、上記搬送
ロッド部の作用によってトナーが搬送せしめられる。ト
ナー送出手段及びトナー搬送手段は共通の駆動手段に接
続されており、トナーを現像装置に送出する際に、トナ
ー送出手段と共にトナー搬送手段が作動せしめられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】而して、上述した通り
の形態の従来のトナー供給装置には、次の通りの解決す
べき問題が存在する。

【０００５】第一に、トナー供給装置におけるトナーが
消費されて過少になると、ハウジングの上流端に配設さ
れているトナー容器内にトナーを補給或いはトナー容器
自体を新しいものに交換することが必要であり、それ故
に従来のトナー供給装置においてはトナー容器内のトナ
ーを検出するそれ専用の検出手段を配設しており、従っ
て充分なコスト低減が阻害されていた。

【０００６】第二に、ハウジング内に配設されている複
数個のトナー搬送手段の全ての作動開始及び作動停止を
同時に遂行している故に、一般に、上流部から下流部へ
のトナー搬送が過剰になり、ハウジングの下流部におい
てトナーが圧迫されて塊状化され或いは下流部に配設さ
れているトナー搬送手段に過剰な負荷が作用して駆動手
段の負荷が過剰になる虞がある。トナー搬送手段による
トナー搬送量をトナー送出手段によるトナー送出量に充
分精密に対応せしめれば上記問題を解決することができ
るが、かくすることは実際上不可能乃至著しく困難であ
る。トナー搬送手段によるトナー搬送量をトナー送出手
段によるトナー送出手段よりも小さく設定すると、現像
装置へのトナー供給に不足が発生してしまう故に、通常
は、トナー送出手段によるトナー送出量よりもトナー搬
送手段によるトナー搬送量を幾分か大きく設定してい
る。

【０００７】第三に、上記第一及び第二の問題の解決に
関連して、ハウジングの下流部に存在するトナー量を検
出することが望まれるが、ハウジングからのトナーの飛
散等の問題を発生せしめることなく、ハウジングの下流
部におけるトナー量を検出することができる充分に簡潔
且つ安価なトナー量検出手段が存在しない。

【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その第一の技術的課題は、トナー容器内のトナー
量を検出する必要なくして、トナー搬送手段を駆動する
ための駆動手段の制御に使用される、ハウジングの下流
部におけるトナー量の検出に基いて、トナー供給装置自
体へのトナー補給の必要性が検出され、かくして上記第
一の問題が解決される、新規且つ改良されたトナー供給
装置を提供することである。

【０００９】本発明の第二の技術的課題は、上記第一の
技術的課題の解決に加えて、更に、ハウジングの下流部
におけるトナー量が過少になることと過剰になることの
双方が確実に防止され、かくして従来のトナー供給装置
における上記第二の問題が解決される、新規且つ改良さ
れたトナー供給装置を提供することである。

【００１０】本発明の第三の技術的課題は、上記第一の
技術的課題の解決に加えて、そしてまた上記第一の技術
的課題及び上記第二の技術的課題の双方の解決に加え
て、ハウジングからのトナーの飛散等の問題を生成せし
めることなくハウジングの下流部におけるトナー量を所
要通りに検出することができるトナー量検出手段を具備
した、従って上記第三の問題を解決した、新規且つ改良
されたトナー供給装置を提供することである。

【００１１】本発明のその他の技術的課題は、本発明に
従って構成されたトナー供給装置の実施例について添付
図面を参照して詳細に説明する後の説明から明らかにな
るであろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第一の技術的課題を
解決するために、本発明によれば、ハウジングと、該ハ
ウジングの上流端に配設されたトナー容器と、該ハウジ
ングの下流端に配設されたトナー送出手段と、該トナー
容器から排出されたトナーを該ハウジングを通して該ト
ナー送出手段に向けて搬送するためのトナー搬送手段
と、該トナー搬送手段を駆動するための駆動手段と、該
駆動手段の付勢及び除勢を制御するための制御手段とを
具備し、該トナー搬送手段は該ハウジング内の上流部に
配設された少なくとも１個の被駆動上流側トナー搬送手
段及び該ハウジング内の下流部に配設された少なくとも
１個の被駆動下流側トナー搬送手段を含むトナー供給装
置において、該ハウジングの下流部に存在するトナー量
を検出するためのトナー量検出手段が配設されており、
該上流側トナー搬送手段が所定時間以上作動された後で
あっても該トナー量検出手段が検出するトナー量が所定
値未満である時には該制御手段はトナー補給信号を生成
する、ことを特徴とするトナー供給装置が提供される。

【００１３】また、上記第二の技術的課題を解決するた
めに、本発明においては、該駆動手段は該上流側トナー
搬送手段を駆動するための上流側駆動手段と該下流側ト
ナー搬送手段を駆動するための下流側駆動手段とを含ん
でおり、該制御手段は該トナー量検出手段が検出するト
ナー量が所定値以上の時には該上流側駆動手段を付勢せ
しめない。好ましくは該トナー送出手段も該下流側駆動
手段によって駆動せしめられ、従って該ハウジングから
トナーを送出する際には該トナー送出手段と共に該下流
側トナー搬送手段が駆動せしめられる。また、該トナー
量検出手段が検出するトナー量が所定値未満である時に
は、該上流側駆動手段が該下流側駆動手段と実質上同時
に付勢され、従って該上流側トナー搬送手段は該下流側
トナー搬送手段と実質上同時に駆動開始される。

【００１４】更に、上記第三の技術的課題を解決するた
めに、本発明においては、該トナー量検出手段は該ハウ
ジングの下流部内に旋回自在に装着され、該ハウジング
の下流部に存在するトナーの上面に当接せしめられる旋
回板と、該旋回板を検出するための検出器とから構成さ
れている。好ましくは、該下流側トナー搬送手段は回転
中心軸線に対して実質上平行に延在する搬送ロッド部を
有する回転部材から構成され、該旋回板は該回転部材の
上方に、該回転部材が回転されると該搬送ロッド部の作
用によって上方に移動せしめられるように配設されてお
り、該下流側トナー搬出手段には該回転部材の該搬送ロ
ッド部が該旋回板に作用するのに先立って該旋回板に作
用して該旋回板を上昇せしめる補助回転部材も配設され
ている。該補助回転部材は該回転部材の該搬送ロッド部
の半径方向内側を該搬送ロッド部と実質上平行に延在す
る補助ロッド部を有する。該回転部材と該補助回転部材
とは回転方向に所定角度変位せしめて共通回転軸部材に
装着されている。該トナー量検出手段は該下流側駆動手
段が付勢されている状態における所定時間間隔中の該旋
回板の最下方位置に応じてトナー量を検出する。

【００１５】更にまた、上記第三の技術的課題を解決す
るために、本発明においては、該トナー検出手段は該ハ
ウジングの下流部内に昇降自在に配設され、該ハウジン
グの下流部内に存在するトナーの量に応じて昇降せしめ
られる昇降部材と、該昇降部材を検出するための検出器
とから構成されている。好ましくは、該ハウジングの下
流部には下方のトナー空間と上方の非トナー空間とに気
密に分離する柔軟なシート材料から形成された分離手段
が配設されており、該昇降部材は該分離手段を介してト
ナーの上面に当接せしめられる。

【００１６】

【作用】本発明に従って構成されたトナー供給装置にお
いては、上流側トナー搬送手段が所要時間以上作動され
てもハウジングの下流部におけるトナー量が所定値を越
えないことを検出することによって、トナー供給装置自
体へのトナー補給の必要性が適切に検出される。

【００１７】また、本発明に従って構成されたトナー供
給装置においては、ハウジングの上流部から下流部に向
けてトナーを搬送するための上流側トナー搬送手段の作
動が、ハウジングの下流部に配設されている下流側トナ
ー搬送装置及びハウジングの下流端に配設されているト
ナー送出手段の作動とは別個に、ハウジングの下流部に
おけるトナー量の検出に応じて制御され、かくしてハウ
ジングの下流部におけるトナー量が適量に維持され、過
少に或いは過剰になることが確実に防止される。

【００１８】更にまた、本発明に従って構成されたトナ
ー供給装置においては、ハウジングの下流部に配設され
た旋回板或いは昇降部材を含む簡潔且つ安価なトナー量
検出手段によって、ハウジングからのトナーの飛散等の
問題を発生せしめることなく、充分適切にハウジングの
下流部におけるトナー量が検出される。

【００１９】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に従って
構成されたトナー供給装置の好適実施例について詳細に
説明する。

【００２０】図１には、回転ドラム２及び現像装置４と
共に、全体を番号６で示す本発明に従って構成されたト
ナー供給装置の好適実施例が図示されている。

【００２１】回転ドラム２の周表面には静電写真感光体
が配設されており、回転ドラム２が矢印８で示す方向に
回転される間に現像域１０の上流側において感光体上に
静電潜像が形成され、そして現像域１０において現像装
置４の作用によって感光体上の静電潜像にトナーが施さ
れてトナー像に現像される。感光体上のトナー像は現像
域１０の下流側において普通紙でよい転写紙に転写さ
れ、かくして複写物或いは印刷物が生成される。

【００２２】図示の現像装置４は現像ハウジング１２を
具備している。この現像ハウジング１２には、その右側
面に現像開口１４が形成されて、その上面左端部にトナ
ー受入開口１６が形成されている。現像ハウジング１２
内には磁気ブラシ機構１８、攪拌機構２０及び２２が配
設されている。現像ハウジング１２内にはトナーとキャ
リアとから成る現像剤２３が収容される。矢印２４及び
２６で示す方向に回転せしめられる回転攪拌部材から構
成されている攪拌機構２０及び２２は、現像ハウジング
１２内の現像剤２３を攪拌してトナーを所定極性に摩擦
帯電せしめる。磁気ブラシ機構１８は矢印２８で示す方
向に回転せしめられるスリーブ部材３０とこのスリーブ
部材３０内に配設された静止永久磁石３２とから構成さ
れており、スリーブ部材３０の周表面上に現像剤２３を
磁気的に保持して現像域１０に運び、回転ドラム２の周
表面に配設されている感光体上に形成されている静電潜
像にトナーを施す。現像を遂行することによって現像剤
２３中のトナーが消費され、かかるトナーの消費に応じ
てトナー供給装置６から現像ハウジング１２内にトナー
が供給される。

【００２３】回転ドラム２及び現像装置４自体は、本発
明のトナー供給装置６が適用される現像装置及びこれに
よって現像される静電潜像が形成される回転ドラムの一
例にすぎず、当業者には周知の形態のものでよい。それ
故に、回転ドラム２及び現像装置４自体の構成の詳細に
ついての説明は、本明細書においては省略する。

【００２４】図１を参照して説明を続けると、本発明に
従って構成されたトナー供給装置６はハウジング３４を
具備している。適宜の合成樹脂から形成することができ
るハウジング３４には、その上流端部上面にトナー容器
装着部３６が形成され、その下流端部下面にトナー送出
開口３８が形成されている。更に詳述すると、ハウジン
グ３４の上流端部（左端部）上面には実質上水平に延在
する上流側上面壁部４０が配設されている。この上面壁
部４０には幅方向（図１において紙面に垂直な方向）に
延びる開口４１が形成されている。上面壁部４０の両側
には実質上鉛直に上方に延びる一対の支持壁４２及び４
４が形成されている。上面壁部４０及び一対の支持壁４
２及び４４から規定されているトナー容器装着部３６に
は、トナー４６を収容したトナー容器４８が着脱自在に
装着される。このトナー容器４８は幅方向に細長く延在
する箱形状であり、図１に示す状態において下部には、
両側壁が下方に向かって漸次接近する方向に傾斜する収
斂部５０が形成されている。そして、この収斂部５０の
下端面には幅方向に延在する排出口５２が形成されてい
る。トナー容器４８の下端面には排出口５２から両側に
突出する装着フランジ５４も形成されている。かような
トナー容器４８は、図１に示す如く、排出口５２を下方
にせしめてハウジング３４の開口４１内に位置せしめ、
ハウジング３４の上記上流側上面壁４０上に装着フラン
ジ５４を位置せしめることによって、ハウジング３４の
トナー容器装着部３６に装着される。ハウジング３４に
形成されている上記一対の支持壁４２及び４４はトナー
容器４８の両側壁主部を挟持する。トナー容器４６の排
出口５２は適宜の密封シール部材（図示していない）に
よって密封されており、ハウジング３４に所要通りにト
ナー容器４８を装着した後に密封シール部材が離脱せし
められて排出口５２が開封される。かくすると、トナー
容器４８内に収容されているトナー４６が排出口５２及
び開口４１を通してハウジング３４の上流端部（図１に
おいて左端部）に排出される。

【００２５】トナー供給装置６のハウジング３４におけ
る下流端部下面に形成されている上記トナー送出開口３
８の両側において、ハウジング３４の下面壁は下方に向
かって漸次接近する方向に傾斜せしめられていて、倒立
台形断面形状の送出部５６が規定されている。そして、
この送出部５６にはトナー送出手段５８が配設されてい
る。図示の実施例におけるトナー送出手段５８は幅方向
（図１において紙面に垂直な方向）に延在する送出ロー
ラ６０から構成されている。図１と共に図２を参照して
説明すると、スポンジから形成することができる送出ロ
ーラ６０は幅方向に実質上水平に延びる回転軸６２を有
し、この回転軸６２はハウジング３４の前壁６４及び後
壁６６間に回転自在に装着されている。送出ローラ６０
は後に更に言及する如く矢印６８で示す方向に選択的に
回転駆動せしめられ、かくしてハウジング３４のトナー
送出開口３８を通して上記現像装置４の現像装置ハウジ
ング１２内にトナー４６が送出される。

【００２６】トナー供給装置６のハウジング３４内に
は、トナー容器４８からハウジング３４の上流端部に排
出されたトナー４６をトナー送出手段５８に向けて搬送
するための全体を番号７０で示すトナー搬送手段が配設
されている。図示の実施例におけるトナー搬送手段７０
は、２個の上流側トナー搬送手段７２及び７４並びに２
個の下流側トナー搬送手段７６及び７８を含んでいる。
ハウジング３４の下面壁には上流側トナー搬送手段７２
及び７４並びに下流側トナー搬送手段７６及び７８の各
々に対応して下方に膨出する４個の弧状部８０、８２、
８４及び８６が形成されている。図１と共に図２を参照
して説明を続けると、上流側トナー搬送装置７２及び７
４並びに下流側トナー搬送装置７６及び７８の各々は、
ハウジング３４の前壁６４及び後壁６６間に回転自在に
装着された回転軸部材８８、９０、９２及び９４を含ん
でいる。実質上水平に延びる回転軸部材８８、９０、９
２及び９４の各々には、回転部材９６、９８、１００及
び１０２が固定されている。図２に示す如く、回転部材
１０２は回転軸部材９４の両端部から半径方向に延びる
連結部１１０とかかる連結部１１０間を回転軸部材９４
と実質上平行に（従って実質上水平に）延びる搬送ロッ
ド部１１８を有する。他の回転部材９６、９８及び１０
０も同様に回転軸部材８８、９０及び９２の両端部から
半径方向に延びる連結部とかかる連結部間を回転軸部材
８８、９０及び９２と実質上平行に延びる搬送ロッド部
を有する。上流側トナー搬送手段７２及び７４並びに下
流側トナー搬送手段７６及び７８は、後に更に言及する
如く、選択的に矢印６８で示す方向に回転駆動せしめら
れる。回転部材９６、９８、１００及び１０２の搬送ロ
ッド部はハウジング３４の下面壁における弧状部８０、
８２、８４及び８６に沿って移動せしめられ、ハウジン
グ３４内のトナー４６を図１において左から右に向けて
移動せしめる。下流側トナー搬送手段７８には、更に、
補助回転部材１２０も付設されている。この補助回転部
材１２０は、回転部材１０２の連結部１１０よりも幅方
向（軸線方向）内側において上記回転軸部材９４から半
径方向に延びる連結部１２２とかかる連結部１２２間を
上記回転部材１０２の搬送ロッド部１１８と平行にその
半径方向内側を延びる補助ロッド部１２４とを有する。
図１から明確に理解される通り、補助回転部材１２０は
回転部材１０２に対して矢印６８で示す回転方向に５０
度程度でよい所定角度変位せしめて共通の回転軸部材９
４に固定されている。従って、補助回転部材１２０は回
転部材１０２と一体に矢印６８で示す方向に回転駆動せ
しめられる。

【００２７】図１及び図２と共に図３を参照して説明す
ると、ハウジング３４の後壁６６の外面（後方）には、
２個の駆動手段、即ち上流側駆動手段１２６及び下流側
駆動手段１２８が配設されている。電動モータでよい上
流側駆動手段１２６の出力軸には出力歯車１３０が固定
されている。一方、上流側トナー搬送手段７２及び７４
の各々の回転軸部材８８及び９０は後壁６６を貫通して
後方に突出せしめられており、かかる突出端部には入力
歯車１３２及び１３４が固定されている。そして、図３
に明確に図示する通り、出力歯車１３０が入力歯車１３
２及び１３４に係合せしめられている。かくして、上流
側駆動手段１２６が付勢されると、上流側トナー搬送手
段７２及び７４が矢印６８で示す方向に回転駆動せしめ
られる。同様に電動モータでよい下流側駆動手段１２８
の出力軸には出力歯車１３６が固定されている。一方、
下流側トナー搬送手段７６及び７８の各々の回転軸部材
９２及び９４は後壁６６を貫通して後方に突出せしめら
れており、かかる突出端部には入力歯車１３８及び１４
０が固定されている。更に、トナー送出手段５８の回転
軸６２も後壁６６を貫通して後方に突出せしめられてお
り、かかる突出端部にも入力歯車１４２が固定されてい
る。下流側駆動手段１２８の出力歯車１３６は入力歯車
１３８及び１４０に係合せしめられている。加えて、入
力歯車１４０が伝動歯車１４４を介して入力歯車１４２
に係合せしめられている。かくして、下流側駆動手段１
２８が付勢されると、下流側トナー搬送装置７６及び７
８が矢印６８で示す方向に回転駆動せしめられ、そして
またトナー送出手段５８が矢印６８で示す方向に回転駆
動せしめられる。

【００２８】図１及び図２を参照して説明すると、トナ
ー供給装置６には、更に、ハウジング３４の下流部に存
在するトナー量を検出するためのトナー量検出手段１４
６が配設されている。図示の実施例におけるトナー量検
出手段１４６は、旋回板１４８を含んでいる。ハウジン
グ３４の前壁６４及び後壁６６間には支持軸１５０が装
着されている。旋回板１４８の基端部両側には直立装着
片１５２が一体に形成されており、かかる装着片１５２
に支持軸１５０を挿通せしめることによって、支持軸１
５０の前端部に旋回板１４８が旋回自在に装着されてい
る。旋回板１４８の前端部（ハウジング３４の前壁に隣
接する部分）には永久磁石１５４が固定されている。一
方、ハウジング３４の前壁６４の外面（前面）の所定位
置には、旋回板１４８の永久磁石１５４を検出するため
のリードスイッチから構成された検出器１５６が固定さ
れている。

【００２９】図４に示す如く、ハウジング３４の下流部
に充分な量のトナー４６が存在している時には、旋回板
１４８の自由端部がトナー４６の上面に当接することに
より、旋回板４６は比較的高い位置に維持され、検出器
１５６が永久磁石１５４を検出することはない。一方、
図５に示す如く、ハウジング３４の下流部におけるトナ
ー４６の量が低減せしめられると、これに応じて旋回板
１４８が時計方向に旋回せしめられて下降し、かくして
検出器１５６が永久磁石１５４を検出するようになる。
図５を参照することによって容易に理解される如く、ハ
ウジング３４の下流部におけるトナー４６の低減によっ
て旋回板１４８が下降せしめられると、旋回板１４８は
下流側トナー搬送手段７８における回転部材１０２の搬
送ロッド部１１８及び補助回転部材１２０の補助ロッド
部１２４の回転軌跡内に突出することになる。従って、
下流側トナー搬送手段７８が矢印６８で示す方向に回転
駆動されると、最初に補助回転部材１２０の補助ロッド
部１２４が旋回板１４８に作用してこれを反時計方向に
旋回せしめて上昇せしめ、次いで回転部材１０２の搬送
ロッド部１１８が旋回板１４８に作用してこれを更に反
時計方向に旋回せしめて上昇せしめ、しかる後に回転部
材１０２が干渉しなくなると旋回板１４８はそれ自体の
重量によって時計方向に旋回せしめられて図示の位置、
即ち検出器１５６が永久磁石１５４を検出する位置まで
下降せしめられる。従って、ハウジング３４の下流部に
おけるトナー４６の量が所定値以下になると、下流側ト
ナー搬送手段７４が矢印６８で示す方向に回転せしめら
れている時に、検出器１５６が周期的に永久磁石１５４
を検出するようになる。下流側トナー搬送手段７８の作
動に応じて旋回板１４８が反時計方向及び時計方向に往
復旋回せしめられ、これによって旋回板１４８の旋回不
良発生、例えば旋回板１４８の装着片１５２と支持軸１
５０との間にトナー４６が閉塞して旋回板１４８の旋回
を阻止してしまう等の発生、が充分確実に防止される。
図４に示す如く、ハウジング３４の下流部にトナー４６
が充分に存在する場合においても、、下流側トナー搬送
手段７８が矢印６８で示す方向に回転駆動せしめられる
ことによってトナー４６の上面が周期的に幾分かの範囲
に渡って上昇及び下降せしめられ、従って旋回板１４８
が幾分往復旋回せしめられ、かくして旋回板１４８の旋
回不良発生が充分確実に防止される。

【００３０】更に、図示の実施例においては、次の事実
も注目されるべきである。下流側トナー搬送手段７８に
補助回転部材１２０が付設されていない時には、旋回板
１４８に直接的に回転部材１０２の搬送ロッド部１１８
が作用するまで、旋回板１４８は上昇せしめられない。
この場合、回転部材１０２の搬送ロッド部１１８によっ
てトナー送出手段５８の方へ移動せしめられるトナー４
６の移動が旋回板１４８によって干渉され、トナー４６
が旋回板１４８に押し付けられ、かくしてトナー送出手
段５８への円滑なトナー４６の搬送が阻害されると共に
トナー４６が塊状に押圧されてしまう傾向がある。これ
に対して、図示の実施例においては、下流側トナー搬送
手段７８に補助回転部材１２０が付設されており、回転
部材１０２が旋回板１４８に作用するに先立って補助回
転部材１２０の補助ロッド部１２４が旋回板１４８に作
用してこれを上昇せしめ、かくしてトナー送出手段５８
に向けてのトナー４６の移動径路が充分に確保され、従
って回転部材１０２の搬送ロッド部１１８の作用によっ
て充分円滑にトナー４６がトナー送出手段５８に向けて
移動される。

【００３１】次に、上述した通りのトナー供給装置６の
作用、更に詳細には上流側駆動手段１２６及び下流側駆
動手段１２８の付勢及び除勢制御による上流側トナー搬
送手段７２及び７４、下流側トナー搬送手段７６及び７
８並びにトナー送出手段５８の作動制御について説明す
る。

【００３２】トナー供給装置６の上流側駆動手段１２６
及び下流側駆動手段１２８の付勢及び除勢は、マイクロ
プロセッサから構成することができる制御手段（図示し
ていない）によって制御される。図１と共に図６に図示
されているフローチャートを参照して説明すると、ステ
ップｎ−１においては、下流側駆動手段１２８が付勢さ
れている時にはこれが除勢される。次いで、ｎ−２にお
いて、現像装置４にトナー４６を供給することが必要で
あることを示すトナー供給信号が生成されているか否か
が判別される。現像装置４の現像ハウジング１２内に収
容されている現像剤２３中のトナー濃度（キャリアに対
するトナーの割合）が所定値以下になるとトナー供給信
号が生成される。現像ハウジング１２内のトナー濃度は
それ自体は周知の適宜の検出器（図示していない）によ
って検出することができる。トナー供給信号が生成され
ていない場合には上記ステップｎ−１に戻る。トナー供
給信号が生成されている場合にはステップｎ−３に進行
する。ステップｎ−３においては下流側駆動手段１２８
が付勢され、従って下流側トナー搬送手段７６及び７８
が回転駆動せしめられると共に、トナー送出手段５８が
回転駆動せしめられる。かくして、トナー供給装置６の
ハウジング３４の下流半部において下流側トナー搬送手
段７６及び７８の作用によってトナー４６がトナー送出
手段５８に向けて搬送されると共に、トナー送出手段５
８の作用によってトナー供給装置６から現像装置４の現
像ハウジング１２内にトナー４６が供給される。次いで
スップｎ−４に進行し、トナー量検出手段１４６におけ
る検出器１５６が旋回板１４８に装着されている永久磁
石１５４を検出しているか否かが判別される。上述した
如く、トナー供給装置６のハウジング３４の下流部に所
定量以上のトナー４６が存在している時には、検出器１
５６が永久磁石１５４を検出することはない。一方、ハ
ウジング３４の下流部に所定量以上のトナー４６が存在
しない時には、検出器１５６が周期的に（下流側トナー
搬送手段７８が回転駆動されている故に）永久磁石１５
４を検出する。検出器１５６が永久磁石１５４を検出し
ない時には上記ステップｎ−２に戻る。一方、検出器１
５６が永久磁石１５４を検出するとメインルーチンから
サブルーチンに移行する。

【００３３】図７を参照して説明を続けると、サブルー
チンのステップｍ−１においては、上流側駆動手段１２
６が付勢され、従って上流側トナー搬送手段７２及び７
４が回転駆動せしめられる。かくして、トナー供給装置
６のハウジング３４の上流半部においても、上流側トナ
ー搬送手段７２及び７４の作用によってトナー４６が下
流に向けて搬送される。次いで、ステップｍ−２に進行
し、上記メインルーチンにおけるステップｎ−２と同様
に、現像装置４にトナー４６を供給することが必要であ
ることを示すトナー供給信号が生成されているか否かが
判別される。トナー供給信号が生成されていない時には
ステップｍ−３に進行し、上流側駆動手段１２６が除勢
され、上流側トナー搬送手段７２及び７４の作動が停止
せしめられる。しかる後に、メインルーチンに戻り、従
ってメインルーチンのステップｎ−１において下流側駆
動手段１２８も除勢され、従って下流側トナー搬送手段
７６及び７８の作動が停止せしめられると共に、トナー
送出手段５８の作動が停止せしめられる。サブルーチン
の上記ステップｍ−２においてトナー供給信号が生成さ
れている時には、ステップｍ−４に進行し、上流側駆動
手段１２６が付勢されてから所定時間経過したか否かが
判別される。所定時間経過していない時には上記ステッ
プｍ−２に戻る。一方、所定時間経過した時にはステッ
プｍ−５に進行し、上流側駆動手段１２６が除勢され、
上流側トナー搬送手段７２及び７４の作動が停止され
る。次いでステップｍ−６に進行して、上記メインルー
チンにおけるステップｎ−４と同様に、トナー量検出手
段１４６における検出器１５６が旋回板１４８に装着さ
れている永久磁石１５４を検出しているか否かが判別さ
れる。検出器１５６が永久磁石１５４を検出しない時に
はステップｍ−７に進行し、現像装置４の現像ハウジン
グ１２にトナー４６を供給することが必要であることを
示すトナー供給信号が生成されているか否かが判別され
る。トナー供給信号が生成されていない時にはメインル
ーチンに戻り、従ってメインルーチンの上記ステップｎ
−１において下流側駆動手段１２８も付勢され、従って
下流側トナー搬送手段７６及び７８の作動が停止せしめ
られると共に、トナー送出手段５８の作動が停止せしめ
られる。トナー供給信号が生成されている時にはステッ
プｍ−８に進行し、上流側駆動手段１２６を除勢してか
ら所定時間経過したか否かが判別され、所定時間経過し
ていない時には上記ステップｍ−６に戻って、トナー量
検出手段１４６における検出器１５６が永久磁石１５４
を検出しているか否かが繰り返し判別される。下流側駆
動手段１２８が付勢されていて下流側トナー搬送手段７
８が回転駆動されている状態において、ハウジング３４
の下流側に所定量以上のトナー４６が存在しない時に
は、上述した通り検出器１５６は常時ではなくて周期的
に永久磁石１５４を検出する。従って、検出器１５６は
永久磁石１５４を検出するか否かの判別は所定時間以上
に渡って（少なくとも下流側トナー搬送手段７８が１回
転するのに要する時間以上に渡って）判別することが必
要である。それ故に、上記ステップｍ−８において上流
側駆動手段１２６が除勢されてから所定時間以上経過し
たか否かが判別され、所定時間以上経過していない時に
は繰り返し上記ステップｍ−６に戻る。

【００３４】上流側駆動手段１２６が所定時間以上付勢
され（上記ステップｍ−４）、従って上流側トナー搬送
手段７２及び７６が所定時間以上作動せしめられたにも
かかわらず、ステップｍ−６においてトナー量検出手段
１４６の検出器１５６が永久磁石１５４を検出するこ
と、従ってハウジング３４の下流部に所定量以上のトナ
ー４６が存在しないことは、ハウジング３４の下流部に
搬送すべきトナー４６がハウジング３４の上流部に存在
せず、従ってトナー容器４８内にもトナー４６が存在し
ないことを意味する。かかる場合には、トナー補給信号
が生成され、トナー容器４８自体を所要量のトナー４６
を収容した新しいものに交換或いはトナー容器４８自体
にトナー４６を補給することが必要であり、所要通りの
トナー容器交換或いはトナー補給が遂行されると、上記
トナー補給信号は消失せしめられる。かくして、本発明
に従って構成された図示のトナー供給装置６において
は、ハウジング３４の下流部に所定量以上のトナー４６
が存在するか否かを検出する検出器１５６の検出を巧み
に利用して、トナー容器４８に関するトナー補給の要否
も適切に検出される。上記ステップｍ−８において所定
時間経過した時には上記ステップｍ−１に戻る。

【００３５】本発明に従って構成された図示のトナー供
給装置６においては、ハウジング３４の下流部に所定量
以上のトナー４６が存在しない場合にのみ上流側トナー
搬送手段７２及び７４が作動せしめられる。ハウジング
３４の下流部に所定量以上のトナー４６が存在する場合
には、トナー送出手段５８と共に下流側トナー搬送手段
７６及び７８が作動せしめられても、上流側トナー搬送
手段７２及び７４は作動せしめられない。かくして、ハ
ウジング３４の下流部でトナー４６が圧迫されて塊状化
されることが確実に防止され、そしてまた過剰のトナー
４６が下流側トナー搬送手段７６及び７８に過剰抵抗を
作用せしめて下流側駆動手段１２８に過剰負荷が生成さ
れてしまうことが確実に防止される。

【００３６】図示の実施例においては、上流側トナー搬
送手段７２及び７４の作動を下流側トナー搬送手段７６
及び７８の作動とは別個に制御するために、下流側駆動
手段１２８とは別個に上流側駆動手段１２６を配設して
いるが、所望ならば、上流側トナー搬送手段７２及び７
４を適宜のクラッチ手段を介して下流側駆動手段１２８
に駆動連結し、クラッチ手段を適宜に制御することによ
って上流側トナー搬送手段７２及び７４の作動を下流側
トナー搬送手段７６及び７８とは別個に制御することも
できる。

【００３７】図８乃至図１３は、トナー検出手段及びこ
れに関連する構成が変更されている変形例を図示してい
る。図８及び図９と共に図１０に示す通り、この変形例
においては、トナー供給装置２０６のハウジング２３４
における下流側上面壁部２４１は下流に向けて（図８及
び図９において右方に向けて）下方に傾斜せしめられて
いる。そして、かかる下流側上面壁部２４１には検出開
口２４３が形成されている。図１０に明確に示す如く、
検出開口２４３は略矩形状であり、その幅方向両側には
一対の直立案内壁２４５が配設されている。ハウジング
２３４の下流側上面壁部１４１の内面（下面）には検出
開口２４３に関連せしめて分離手段２４７が配設されて
いる。この分離手段２４７は、下流側上面壁部２４１の
内面（下面）に配設された柔軟なシート部材から構成さ
れている。適宜の合成樹脂フィルムから形成することが
できるシート部材は検出開口２４３よりも充分大きく、
下流側上面壁部２４１の内面側から検出開口２４３を覆
っており、その四周縁は接着或いは溶着等の適宜の様式
によって下流側上面壁部２４１の内面に固定されてい
る。図１０と共に図８及び図９を参照することによって
明確に理解される如く、ハウジング２３４の下流部は分
離手段２４７によって、分離手段２４７よりも下方の主
空間、即ちトナー２４６が存在するトナー空間と、分離
手段２４７よりも上方のトナー２４６が存在しない非ト
ナー空間とに気密に分離されている。上記検出開口２４
３は非トナー空間に配設されており、従ってハウジング
２３４内のトナー２４６が検出開口２４３を通って外部
に飛散することはない。

【００３８】図８乃至図１０と共に図１１乃至図１３を
参照して説明を続けると、変形例におけるトナー量検出
手段２４９は、上記検出開口２４３に昇降自在に装着さ
れた昇降部材２５１を含んでいる。図１０に明確に図示
する如く、検出開口２４３の両側に配設されている一対
の直立案内壁２４５の各々には上端から下方に実質上鉛
直に延びる案内スロット２５３が形成されている。一
方、図１０と共に図１１乃至図１３に明確に図示する如
く、昇降部材２５１の幅方向両側には直立壁２５５が形
成されており、かかる直立壁２５５の各々には幅方向外
側に突出する被案内突起２５７が形成されている。そし
て、昇降部材２５１の被案内突起２５７の各々を直立案
内壁２４５の案内スロット２５３の各々内に挿入せしめ
ることによって、昇降部材２５１が実質上鉛直な方向に
昇降自在に装着されている。図１１に明確に図示する通
り、昇降部材２５１の幅方向中央部には被検出直立壁２
５９が形成されている。一方、ハウジング２３４の下流
側上面壁部２４１には検出開口２４３の下流側縁から上
方に突出する直立支持壁２６１も形成されている。そし
てこの直立支持壁２５９の幅方向中央部には、昇降部材
２５１と協働してトナー量検出手段２４９を構成する検
出器２６３が装着されている。この検出器２６３はそれ
自体は周知の光学的検出器から構成されており、幅方向
に間隔をおいて上流側に突出している一対の突出部２６
５及び２６７を有している。突出部２６５及び２６７の
一方には発行素子（図示していない）が他方には受光素
子（図示していない）が装着されている。昇降部材２５
１の被検出直立壁２５９は検出器２６３の一対の突出部
２６５及び２５７間に位置する。図８及び図１２に図示
する如く、トナー供給装置２０６のハウジング２３４の
下流部に所定量以上のトナー２４６が存在している時に
は、昇降部材２５１は分離手段２４７を介してトナー２
４６の上面に当接し、これによって所定位置を越えて下
降することが阻止される。この場合、昇降部材２５１の
被検出直立壁２５９が検出器２６３における発光素子と
受光素子との光学的接続を遮断し、かくして検出器２６
３が昇降部材２５１を検出する。一方、図９及び図１３
に図示する通り、トナー供給装置２０６のハウジング２
３４の下流部に存在するトナー２４６が所定量以下にな
ると、昇降部材２５１が所定位置を越えて下降する。か
くすると、昇降部材２５１の被検出直立壁２５９に遮断
されることなく検出器２６３の発光素子と受光素子とが
光学的に接続される。昇降部材２５１の下降は、その被
案内突起２５７が直立案内壁２４５のスロット２５３の
下端に当接することによって制限される。

【００３９】図８乃至図１３に図示する変形例において
は、トナー量検出手段２４９は下流側トナー搬送手段２
７８とは無関係に、換言すれば下流側トナー搬送手段２
７８の回転によって影響されることなく、ハウジング２
３４の下流部におけるトナー量を検出する。従って、下
流側トナー搬送手段２７８においては補助回転部材が配
設されていない。

【００４０】図８乃至図１３に図示する変形例において
は、検出器２６３が昇降部材２５１（更に詳細にはその
被検出直立壁２５９）を検出する時には、ハウジング２
３４の下流部に所定量以上のトナー２４６が存在し、検
出器２６３が昇降部剤２５１を検出しない時には、ハウ
ジング２３４の下流部に所定量以上のトナー２４６が存
在しない。それ故に、図６に示すフローチャートにおけ
るステップｎ−４において、検出器２６３が昇降部材２
５１を検出する時にはステップｎ−２に戻り、検出器２
６３が昇降部材２５１を検出しない時にはサブルーチン
に移行する。同様に、図７に示すフローチャートにおけ
るステップｍ−６においても、検出器２６３が昇降部材
２５１を検出する時にはステップｍ−７に進行し、検出
器２６３が昇降部材２５１を検出しない時には、トナー
補給信号を生成する。また、図８乃至図１３に図示する
変形例においては、トナー量検出手段２４９の検出が下
流側トナー搬送手段２７８の影響を受けることがなく、
ハウジング２３４の下流部に所定量以上のトナー２４６
が存在しない時には、検出器２６３は常に昇降部材２５
１を検出しない。従って、図７のフローチャートにおけ
るステップｍ−７及びステップｍ−８は不要である。

【００４１】図８乃至図１３に図示する変形例における
上述した点以外の構成及び作用は、図１乃至図７を参照
して説明した実施例の構成及び作用と同様である。

【００４２】以上、添付図面を参照して特定の実施例及
び変形例について詳細に説明したが、本発明はかかる実
施例及び変形例に限定されるものではなく、本発明の範
囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である
ことは多言するまでもない。

【００４３】

【発明の効果】本発明のトナー供給装置においては、ハ
ウジングの下流部におけるトナー量を検出するためのト
ナー検出手段の検出を巧みに利用して、トナー供給装置
自体に対するトナー補給の必要性が確実に検出される。

【００４４】また、本発明のトナー供給装置において
は、ハウジングの下流部におけるトナー量に応じてハウ
ジングの上流部から下流部へのトナー搬送が制御され、
従ってハウジングの下流部においてトナーが過剰に或い
は過少になることが確実に防止される。

【００４５】更に、本発明のトナー供給装置において
は、ハウジングからのトナーの飛散等の問題を発生せし
めることなく、比較的簡単且つ安価なトナー量検出手段
によってハウジングの下流部におけるトナー量を充分適
切に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成されたトナー供給装置の好
適実施例を、回転ドラム及び現像装置と共に示す鉛直断
面図。

【図２】図１のトナー供給装置の一部を示す水平断面
図。

【図３】図１のトナー供給装置における駆動系列を示す
簡略図。

【図４】図１のトナー供給装置におけるトナー量検出手
段の（ハウジングの下流部に所定量以上のトナーが存在
する時の）作用を示す鉛直断面図。

【図５】図１のトナー供給装置におけるトナー量検出手
段の（ハウジングの下流部に所定量以上のトナーが存在
しない時の）作用を示す鉛直断面図。

【図６】図１のトナー供給装置の作動様式におけるメイ
ンルーチンを示すフローチャート。

【図７】図１のトナー供給装置の作動様式におけるサブ
ルーチンを示すフローチャート。

【図８】本発明に従って構成されたトナー供給装置の変
形例におけるトナー量検出手段の（ハウジングの下流部
に所定量以上のトナーが存在する時の）作用を示す鉛直
断面図。

【図９】図８に示す変形例におけるトナー量検出手段の
（ハウジングの下流部に所定量以上のトナーが存在しな
い時の）作用を示す鉛直断面図。

【図１０】図８の変形例におけるトナー量検出手段を示
す部分斜面図。

【図１１】図８の変形例におけるトナー量検出手段の昇
降部材を示す斜面図。

【図１２】図８の変形例におけるトナー量検出手段の
（ハウジングの下流部に所定量以上のトナーが存在する
時の）作用を示す部分斜面図。

【図１３】図８の変形例におけるトナー量検出手段の
（ハウジングの下流部に所定量以上のトナーが存在しな
い時の）作用を示す部分斜面図。

【符号の説明】

２：回転ドラム４：現像装置６：トナー供給装置３４：トナー供給装置のハウジング４８：トナー容器６４：トナー搬送手段７２：上流側トナー搬送手段７４：上流側トナー搬送手段７６：下流側トナー搬送手段７８：下流側トナー搬送手段８８：回転軸部材９０：回転軸部材９２：回転軸部材９４：回転軸部材（共通回転軸部材）９６：回転部材９８：回転部材１００：回転部材１０２：回転部材１１８：搬送ロッド部１２０：補助回転部材１２４：補助ロッド部１２６：上流側駆動手段１２８：下流側駆動手段１４６：トナー量検出手段１４８：旋回板１５４：永久磁石１５６：検出器２０６：トナー供給装置２３４：トナー供給装置のハウジング２４７：分離手段２４９：トナー量検出手段２５１：昇降部材２６３：検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂田博己大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (56)参考文献特開平２−204763（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−24283（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−51858（ＪＰ，Ａ) 特開平１−282581（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−126865（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−113347（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−65464（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、該ハウジングの上流端に
配設されたトナー容器と、該ハウジングの下流端に配設
されたトナー送出手段と、該トナー容器から排出された
トナーを該ハウジングを通して該トナー送出手段に向け
て搬送するためのトナー搬送手段と、該トナー搬送手段
を駆動するための駆動手段と、該駆動手段の付勢及び除
勢を制御するための制御手段とを具備し、該トナー搬送
手段は該ハウジング内の上流部に配設された少なくとも
１個の被駆動上流側トナー搬送手段及び該ハウジング内
の下流部に配設された少なくとも１個の被駆動下流側ト
ナー搬送手段を含むトナー供給装置において、該ハウジングの下流部に存在するトナー量を検出するた
めのトナー量検出手段が配設されており、該上流側トナ
ー搬送手段が所定時間以上作動された後であっても該ト
ナー量検出手段が検出するトナー量が所定値未満である
時には該制御手段はトナー補給信号を生成する、ことを
特徴とするトナー供給装置。
【請求項２】該駆動手段は該上流側トナー搬送手段を
駆動するための上流側駆動手段と該下流側トナー搬送手
段を駆動するための下流側駆動手段とを含んでおり、該
制御手段は該トナー量検出手段が検出するトナー量が所
定値以上の時には該上流側駆動手段を付勢せしめない、
請求項１記載のトナー供給装置。
【請求項３】該トナー送出手段も該下流側駆動手段に
よって駆動せしめられ、従って該ハウジングからトナー
を送出する際には該トナー送出手段と共に該下流側トナ
ー搬送手段が駆動せしめられる、請求項２記載のトナー
供給装置。
【請求項４】該トナー量検出手段が検出するトナー量
が所定値未満である時には、該上流側駆動手段が該下流
側駆動手段と実質上同時に付勢され、従って該上流側ト
ナー搬送手段は該下流側トナー搬送手段と実質上同時に
駆動開始される、請求項１から３までのいずれかに記載
のトナー供給装置。
【請求項５】該トナー量検出手段は該ハウジングの下
流部内に旋回自在に装着され、該ハウジングの下流部に
存在するトナーの上面に当接せしめられる旋回板と、該
旋回板を検出するための検出器とから構成されている、
請求項１から４までのいずれかに記載のトナー供給装
置。
【請求項６】該下流側トナー搬送手段は回転中心軸線
に対して実質上平行に延在する搬送ロッド部を有する回
転部材から構成され、該旋回板は該回転部材の上方に、
該回転部材が回転されると該搬送ロッド部の作用によっ
て上方に移動せしめられるように配設されており、該下
流側トナー搬出手段には該回転部材の該搬送ロッド部が
該旋回板に作用するのに先立って該旋回板に作用して該
旋回板を上昇せしめる補助回転部材も配設されている、
請求項５記載のトナー供給装置。
【請求項７】該補助回転部材は該回転部材の該搬送ロ
ッド部の半径方向内側を該搬送ロッド部と実質上平行に
延在する補助ロッド部を有する、請求項６記載のトナー
供給装置。
【請求項８】該回転部材と該補助回転部材とは回転方
向に所定角度変位せしめて共通回転軸部材に装着されて
いる、請求項７記載のトナー供給装置。
【請求項９】該トナー量検出手段は該下流側駆動手段
が付勢されている状態における所定時間間隔中の該旋回
板の最下方位置に応じてトナー量を検出する、請求項６
から８までのいずれかに記載のトナー供給装置。
【請求項１０】該トナー検出手段は該ハウジングの下
流部内に昇降自在に配設され、該ハウジングの下流部内
に存在するトナーの量に応じて昇降せしめられる昇降部
材と、該昇降部材を検出するための検出器とから構成さ
れている、請求項１から４までのいずれかに記載のトナ
ー供給装置。
【請求項１１】該ハウジングの下流部には下方のトナ
ー空間と上方の非トナー空間とに気密に分離する柔軟な
シート材料から形成された分離手段が配設されており、
該昇降部材は該分離手段を介してトナーの上面に当接せ
しめられる、請求項１０記載のトナー供給装置。