JP3058280B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像形成装置の現像装置にトナーを供給す
るためのトナー供給装置に関するものである。

［従来の技術］ 複写機においては、原稿の画像が光電変換装置によっ
て読み取られた後、読み取られた画像が潜像担持体上に
静電画像として形成され、この静電画像が現像装置によ
って可視像化されるようになっている。その場合、現像
装置が可視像化するために、一般にトナーが用いられて
いる。

従来、このトナーを現像装置に供給するためのトナー
供給装置としては、複写機本体にトナーボックスが設け
られ、このトナーボックスから現像装置にオーガ等によ
って搬送供給するようになっている。そして、トナーボ
ックスにトナーがなくなると、トナーボックスをトナー
補給位置に引き出して、予備のトナーボトルに充填され
ているトナーをトナーボックスに補給するようにしてい
る。このトナー補給にあたっては、複写機の機種によっ
てトナーの種類が異なるので、ユーザが行うことは難し
く、トナーの誤補給を防止するために、通常はサービス
マンが行っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようにトナー補給をサービスマン
が行うようにしたのでは、ユーザはトナーがなくなる度
にサービスマンに連絡しなければならなく、きわめて煩
わしい。しかも、サービスマン等の都合により連絡して
もすぐにトナーが補給されるとは限らなく、時間がかか
るばかりでなく、その間ほとんどコピーをすることがで
きなくなり、効率よくコピーをすることができない。

また、トナー補給の際にトナーが床にこぼれてしまっ
たり、衣服等が汚れてしまったりするという問題があ
る。この問題に対処するために、トナーボトルに代えて
トナーが充填されているカートリッジを用い、トナー補
給時にこのカートリッジをトナーボックスに装着した
後、カートリッジのキャップを外すことによりトナー補
給を行うと共に、補給が終了するとカートリッジを取り
去るようにしたものが提案されている。このカートリッ
ジを用いたトナー補給方法によれば、トナーがこぼれた
り、こぼれたトナーにより衣服等が汚れることもない。

しかしながら、このカートリッジによるトナー補給方
法では、カートリッジの装着動作、トナー補給動作及び
カートリッジの取外し動作の三つの動作を行わなければ
ならなく、操作が面倒である。しかも、この補給方法で
もサービスマンが補給作業を行わなければならないの
で、やはり前述のような問題が依然として解決されな
い。

このように、従来のいずれのトナー補給方法でも、ト
ナー補給の作業性が良いものではなかった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、現像剤の補給をユーザでも簡単に補
給することができるようにして作業性を向上することの
できる現像装置を提供することである。

本発明の他の目的は、現像剤補給時に現像剤のこぼれ
や現像剤による汚れを防止することのできる現像装置を
提供することである。

本発明の更に他の目的は、現像剤カートリッジ内の現
像剤の空を確実に検知することのできる現像装置を提供
することである。

本発明の更に他の目的は、現像剤がなくなっても確実
に所定数枚のコピーを可能にすることにより、現像剤の
使用効率を向上することのできる現像装置を提供するこ
とである。

［課題を解決するための手段およびその作用］ 前述の課題を解決するために、本発明の現像装置は、
潜像担持体上の潜像を現像し可視像化する現像装置にお
いて、現像剤を収容するとともにこの現像剤を徐々に搬
送する第１搬送手段を有し、現像装置本体に対して脱着
可能な現像剤カートリッジと、前記第１搬送手段にて搬
送された現像剤を収容する収容部、前記収容部内の現像
剤量により、前記現像剤カートリッジ内の現像剤の有無
を検知する検知手段、および前記収容部内の現像剤を搬
送する第２搬送手段を有するリザーブタンクと、前記第
２搬送手段により搬送された現像剤を収容するとともに
現像ロールを有する現像部とからなることを特徴として
いる。これにより、ユーザでも現像剤のこぼれや現像剤
による汚れを伴うことなく、簡単に現像剤が補給可能と
なり、作業性が向上する。

しかも、現像剤カートリッジ内で第１搬送手段で搬送
された現像剤は、リザーブタンクの収容部に収容され、
更に、リザーブタンク内で第２搬送手段にて現像部へ搬
送される現像剤供給ラインが構成される。これにより、
現像剤の供給が困難なく行われるようになる。

更に、現像剤カートリッジ内の現像剤が第１搬送手段
でリザーブタンクに確実に搬送されるようになる。そし
て、リザーブタンクに搬送された現像剤はリザーブタン
クに設けた検知手段によって検出される。したがって、
検知手段がリザーブタンクに設けられても、現像剤カー
トリッジ内の現像剤の空検知がより正確に行われるよう
になる。

更に、前記第２搬送手段が、前記収容部内で現像剤を
循環させる循環手段と、現像剤を前記現像部へ供給する
供給手段とからなることを特徴としている。これによ
り、現像剤供給ラインにおいて現像剤の供給がより一層
スムーズに行われるようになる。

更に、前記検知手段が、現像剤が循環する現像剤循環
経路から外れた位置で、前記収容部の前記第１搬送手段
にて搬送された現像剤を受け入れる受け入れ口近傍の現
像剤を検知するように設けられていることを特徴として
いる。これにより、検知手段が現像剤の空を検知しても
現像剤循環経路にはまだ所定量の現像剤が残存している
ので、空検知以後、確実に所定枚数のコピーが可能とな
り、現像剤の使用効率が向上する。

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例について説明す
る。

第１図は本発明の一実施例が適用されるカラー複写機
の一例を示す斜視図、第２図はそのカラー複写機の概略
断面図である。

第１図及び第２図に示すように、カラー複写機１は、
本体２と、この本体２の上面側に設けられ、図示しない
原稿が載置されるプラテン３と、このプラテン３の下方
に設けられ、原稿の画像情報を読み取る画像情報読取部
４と、この画像情報読取部４からの信号を受けて所定の
画像を形成する画像形成装置５と、この画像形成装置５
に形成された画像を転写媒体である用紙６に転写する転
写部７と、用紙６を供給及び搬送する用紙供給部８及び
用紙搬送部９とから構成されている。

前記用紙供給部８は、サイズに応じた用紙６をそれぞ
れ収容する３つの用紙トレイ81,82,83、大容量トレイ8
4、両面トレイ85及び手差しトレイ86により構成されて
いる。また、用紙搬送部９は、用紙反転シュート91、各
トレイ81〜86から送り出される用紙６を画像形成装置５
へ搬送する第１用紙搬送路92及び複写済みの用紙６を再
度画像形成装置５へ搬送する第２用紙搬送路93とにより
構成されている。

また、画像形成装置５によりトナー像が転写された用
紙６は、排出側搬送路94を通って定着器10へ送られ、定
着器10の加圧ロール101及び加熱ロール102によりトナー
像の定着が行われた後、排出トレイ87へ搬送されるよう
になっている。

第３図に示すように、画像形成装置５は、感光ドラム
51と、この感光ドラム51の外周に沿って順次配設される
帯電器52、第１潜像形成手段53、第１現像手段54、第２
潜像形成手段55、第２現像手段56及び転写前帯電器57と
から構成されている。前記感光ドラム51に形成された顕
画像が転写部７において用紙６に転写されるようになっ
ている。

このように構成された画像形成装置５においては、カ
ラー画像を記録するにあたり、本体２のコンソールパネ
ル21のモードをカラーモードに切換操作すると、第４図
（ａ）に示すように帯電器52により感光ドラム51上が一
様に帯電されて感光ドラム51の表面電位が一方の極性に
帯電された状態となる。この状態において、同図（ｂ）
に示すように第１潜像形成手段53により感光ドラム51上
に第１潜像が形成された後、同図（ｃ）に示すように第
１現像手段54に所定の現像バイアス電圧が印加されるこ
とにより、第１トナー像が反転現象により形成される。
次に、同図（ｄ）に示すように第２潜像形成手段55によ
り感光ドラム51上に第２潜像が形成され、第２現像手段
56に所定の現像バイアス電圧が印加されることにより、
同図（ｅ）に示すように感光ドラム51上にトナー像が正
規現像により形成される。そして、同図（ｆ）に示すよ
うに転写前帯電器57により両トナー像の極性が揃えられ
た後、転写部７により用紙６上に両トナー像が一括転写
されることにより、カラー画像の記録が行われるように
なっている。

この場合、前記第１及び第２潜像形成手段53,55は、
レーザーダイオードにより形成されており、画像情報読
取部４からの信号を受けて所定の潜像を感光ドラム51上
に書き込むようになっている。なお、第１潜像形成手段
53は画像部を書き込む方式となっており、また第２潜像
形成手段55は背景部を書き込む方式となっている。しか
し、これら第１及び第２潜像形成手段53,55は必ずしも
これらの方式である必要はなく、逆に第１潜像形成手段
53が背景部を書き込む方式であり、第２潜像形成手段55
が画像部を書き込む方式であってもよく、また両潜像形
成手段53,55は共画像部あるいは背景部を書き込む方式
であってもよい。

第１現像手段54は、カラー（赤）用の二成分系現像剤
を有するもので、感光ドラム51側に配設された現像ロー
ル541と、この現像ロール541の背面側において仕切り54
2を介して併設される第１オーガ543a及び第２オーガ543
bと、これらオーガ543a,543bの上方側において受板544
を介して設けられる第３オーガ543cと、ハウジング54a
の開口部の上流側に装着されて感光ドラム51に接触する
フィルム上のシール部材545と、現像ロール541により搬
送されるトナーを掻き取るブレード546と、ハウジング5
4aの背面側に取り付けられるトナーボックス547内に配
設されるトナー搬送用コイルオーガ547a及びトナー搬送
用オーガ547bとにより構成されている。この場合、前記
現像ロール541は、例えばアルミニウム合金やステンレ
ス鋼等の非磁性導電性部材により形成されている。

前記第２現像手段56は、黒の二成分系現像剤を有する
現像器であり、FXマイクロトーニング方式の磁気ブラシ
現像法により第２の潜像を現像する。

これらの両現像手段54,56は、それぞれに対応して配
設されたリトラクト機構58により、感光ドラム51に対し
て接離する方向に移動されるようになっている。これら
のリトラクト機構58は図示しない駆動源により作動され
るようになっている。

次に本実施例のトナー供給装置が配設される第２現像
手段56について更に詳述する。

第５図に示すように、第２現像手段56はFXマイクロト
ーニング方式の磁気ブラシ現像法により感光ドラム51上
に形成された第２潜像を現像するものであり、大きく
は、ハウジング1001内の一端に配設された開口部から外
周面の一部をハウジング1001外に露出させた現像ロール
1002（現像剤担持体）と、現像ロール1002の背面側のハ
ウジング1001内に配設された現像剤撹拌手段1003と、現
像ロール1002の上方のハウジング1001天板に取り付けら
れ、現像ロール1002上に形成された現像剤の磁気ブラシ
の穂立高さを規制するトリマープレート1004（トリマ
ー）とから構成されている。また、その他に、FXマイク
ロトーニング方式を実施するにあたって必要とされる各
種補機類が取り付けられている。

まず、現像ロール1002は、固定支持されたほぼ円柱形
状のマグネット部材1005の外周に回動可能な円筒状スリ
ーブ1006を配設したものであり、マグネット部材1005の
磁力によりスリーブ1006上に現像剤の磁気ブラシが形成
されると共に、スリーブ1006の回動に伴い磁気ブラシを
感光ドラム51に面した現像領域へ搬送するという点では
通常の磁気ブラシ現像法と同様である。マグネット部材
1005には、剥離極N1、吸着極N2、搬送極S3,N3及び現像
主極S1,S2等の複数の磁極が反時計回りにこれらの順に
設けられており、これらはフェライト製マグネットロー
ルに着磁法により着磁されている。そして、このような
磁極配置を有する本実施例の現像ロール1002において
は、異なる磁性の磁極が交互に連続する吸着極N2→搬送
極S3→搬送極N3→現像主極S1,S2→吸着極N1の間で現像
剤がスリーブ1006表面に保持される一方、同磁性の磁極
が隣接配置された剥離極N1→吸着極N2の間では現像剤が
スリーブ1006から剥離する。また、現像主極S1→S2の間
では、反発磁界が形成されてS1,S2の磁力が所定の角度
で拡開して作用するようになっており、これら両磁極間
では現像剤に作用する磁力が一時的に弱まり、現像剤を
高効率で感光ドラム51に摺擦することができる構成、す
なわちFXマイクロトーニング方式特有の構成となってい
る。

現像ロール1002の両端外側にはトラッキングロール
（不図示）が回動自在に設けられており、このトラッキ
ングロールが感光ドラム51に当接することにより現像ロ
ール1002と感光ドラム51との間隙が維持されるようにな
っている。

一方、撹拌手段1003は、現像ロール1002と軸方向を一
致させて配設された第１オーガ1007及び第２オーガ1008
と、これらの２本のオーガ間を隔てるようにハウジング
1001に立設された仕切板1009とから構成されている。第
１オーガ1007及び第２オーガ1008は現像剤搬送方向が相
反するようにそれぞれの回動方向が決定されている。ま
た、仕切板1009の両端には第１オーガ1007が配設された
領域（以下第１撹拌路1010という）と第２オーガ1008が
配設された領域（以下第２撹拌路1011という）とを連通
する開口部が設けられており、これによって第１撹拌路
1010→第２撹拌路1011→第１撹拌路1010のように現像剤
が循環されるようになっている。

更に、現像ロール1002と撹拌手段1003との間には、軸
方向に平行な複数の羽根を1012aを備えたパドルホイー
ル1012が設けられている。このパドルホイール1012の回
動に伴い、現像ロール1002から剥離された現像剤を強制
的に撹拌手段1003の方へ搬送すると共に撹拌手段1003に
よって混合撹拌された現像剤を連続的に現像ロール1002
へ供給するようになっている。

更に、現像ロール1002の背面側でパドルホイール1012
の上方に位置してハウジング1001の天板から背面板1013
が設けられている。この背面板1013はトリマー1004と一
体に形成され、ハウジング1001に固定されている。この
背面板1013により、吸着領域（パドルホイール1012に搬
送されてきた現像剤が現像ロール1002に吸着する領域）
の上方へ補助吸着領域が形成され、トリマー1004により
現像ロール1002から掻き取られた現像剤がこの補助吸着
領域に充填され、時計回りに流動するようになってい
る。これにより、現像剤の現像ロール1002への吸着を均
一となるようにしている。

更に、現像ロール1002の感光ドラム51側の下方、すな
わち感光ドラム51の回転方向下流側には、キャッチアッ
プロール1014が設けられている。このキャッチアップロ
ール1014は磁極Ｎ′,S′を有するマグネット部材1015
と、このマグネット部材1015の周囲に回動可能な円筒状
スリーブ1016とから構成されている。このキャッチアッ
プロール1014により、感光ドラム51上に転移したキャリ
アをスリーブ1016上に吸着するようにしている。

更に、ハウジング1001の底部形状は、流動性の悪い現
像剤が搬送されずに停滞することのないような形状とさ
れている。すなわち、現像ロール1002からパドルホイー
ル1012にかけての底部は、現像ロール1002に吸着された
現像剤を剥離領域まで案内する案内面1017と、剥離した
現像剤をパドルホイール1012に導く誘導面1018とが形成
されている。この案内面1017と誘導面1018との交わる位
置を剥離極N1及び吸着極N2の関係から定めることによ
り、現像ロール1002から剥離した後の現像剤の流動が促
進されるようになる。

ハウジング1001内の第１オーガ1007の上方には、本発
明のトナー供給装置1020が配設されている。第６図およ
び第７図に示すように、このトナー供給装置1020は、ト
ナーが充填されるカートリッジ1021と、このカートリッ
ジ1021の下に配設されたリザーブタンク1022とを備えて
いる。

第８図に示すように、カートリッジ1021は紙から形成
された円筒状部1023aと樹脂から形成された両側壁部102
3bとからなるケース本体1023、金属線によって形成され
たアジテータ1024及びカップリング1025から構成されて
いる。このように円筒状部1023aを紙により形成する
と、紙は自由に所定の長さに切ることができるので、円
筒状部1023aの長さを単に変えるだけで種々の機種に簡
単に対応させることができるようになる。その上、紙は
安価であるので、カートリッジ1021はきわめて安価に形
成することができるようになる。

カップリング1025は右側壁部1023bの中心部に回動自
在に取り付けられており、このカップリング1025に、ア
ジテータ1024の一端1024aが連結されていると共に、ア
ジテータ1024の他端1024bは、円形状に形成されてケー
ス本体1023の内周面に当接支持されていて、アジテータ
1024は片持ちで支持されている。このようにアジテータ
1024を片持ちで支持する理由は、カートリッジ1021の左
側壁部1023b側の側面を開口し、この開口を上方に向け
た状態でトナーをカートリッジ1021に充填させるように
しているので、トナーを充填する前では左側壁部1023b
を円筒状部1023aに固定しないためである。このように
側面開口からトナーを充填することにより、カトーリッ
ジ1021のトナーの充填効率を高くすることができる。

また、第８図（ａ），（ｂ）に示すようにケース本体
1023の底部には、リザーブタンク1022にトナーを供給す
るための供給孔1028及びトナーをバイパスして供給する
ためのバイパス孔1029が設けられている。供給孔1028は
後述するリザーブタンク1022のタンク部1030の一方のト
ナー収容部1030aに開口するようになっているのに対し
て、バイパス孔1029はリザーブタンク1022の現像手段56
へのトナー供給部1031に開口するようになっている。更
に、カートリッジ1021には、通常時にこれらの両孔102
8,1029を閉塞する積層構造のシャッタ1032が本体1023に
固定されたガイド部材1033に沿ってカートリッジ1021の
長手方向に摺動可能に設けられている。このシャッタ10
32には、所定形状の貫通孔1032aが穿設されている。更
に、本体1023には両孔1028,1029を密閉するシール部材1
032b,1032cがそれぞれ貼付されており、これらのシール
部材1032b,1032cの一端は、シャッタ1032に固定されて
いる（第８図では、シャッタ1032とシール部材1032a,10
32bの一端とは分離して示されているが、シール部材103
2b,1032cの一端はシャッタ1032の積層板間に挟持される
ようになっている）。

第７図に示すように、このカートリッジ1021は複写機
本体２に設けられたカートリッジ設置部1035の所定位置
に着脱可能に装着される。そして、カートリッジ1021が
カートリッジ設置部1035にセットされたときは、カート
リッジ1021のカップリング1025が、本体２側に設けられ
ている動力伝達機構1026の歯車1026aに取り付けられた
カップリング1025に噛み合い係合するようになってい
る。その場合、カートリッジ1021の底面に形成された突
起1021aがカートリッジ設置部1035に設けた凹部1035aに
嵌入係合することにより、カートリッジ1021は所定位置
に固定されるようになっている。そして、動力伝達機構
1026を介して伝達されるモータ等の駆動部1027の回転駆
動力によって、アジテータ1024はトナーが第７図におい
て矢印で示すように左から右へ流れるように回転され
る。

また第６図及び第７図に示すように、カートリッジ10
21がセットされたときには、カートリッジ設置部1035に
設けられた適宜の作動子によってシャッタ1032が長手方
向に摺動させられることにより、シール部材1032a,1032
bがケース本体1023から剥がれ、かつ供給孔1028からシ
ャッタ1032が外れて供給孔1028が開くと共に、孔1034が
バイパス孔1029に位置してバイパス孔1029が自動的に開
くようになっている。

第６図及び第９図に示すように、リザーブタンク1022
は、前述のように二つのトナー収容部1030a,1030bから
なるタンク部1030と、これらのトナー収容部1030a,1030
bの間に配設され、現像手段56にトナーを供給するトナ
ー供給部1031とから構成されている。これらトナー収容
部1030a,1030b及びトナー供給部1031の間には、それぞ
れ仕切り壁1036,1037が配設されている。これら仕切り
壁1036,1037は第９図において左端側がリザーブタンク1
022の本体1022aの左側壁1022bまで延設されていなく、
したがって左側壁1022bと仕切り壁1036,1037左端との間
には、それぞれ開口部1038,1039が形成されている。ま
た、仕切り壁1036,1037にも、それらの右端から所定量
左方寄りに開口部1040,1041が同様に設けられている。
これらの開口部1038,1039,1040,1041により、トナー収
容部1030a,1030b及びトナー供給部1031が互いに連通す
るようになる。

トナー収容部1030a,1030bには、それぞれ螺旋状に巻
かれた針金等の金属線からなるアジテータ1042,1043が
互いに平行に配設されている。一方のアジテータ1042の
右端1042aは歯車軸1044に連結されていると供に左端104
2bは左側壁1022bに回転可能に支持されている。このア
ジテータ1042の巻方向は一方向となっており、左端寄り
で開口部1038に対向する位置には羽根1045が取り付けら
れている。他方のアジテータ1043の両端も同様にして支
持されている。このアジテータ1043の巻方向は、開口部
1041を境にして逆向きに巻かれている。すなわち、アジ
テータ1043は開口部1041より左方ではアジテータ1042と
同じ巻方向で巻かれているが、開口部1041より右方では
アジテータ1042と逆の巻方向で巻かれている。アジテー
タ1043の巻方向が変わる位置、すなわち開口部1041に対
向する位置には、羽根1046が取り付けられている。

更にトナー収容部1030aの開口部1040よりも右端側
は、トナー導入部1030c（本発明の受け入れ口に相当）
とされており、このトナー導入部1030c（本発明の受け
入れ口に相当）の底部には空検知センサ1047が設けられ
ている。そして、この空検知センサ1047の真上にちょう
どカートリッジ1021の供給孔1028が位置する、すなわち
供給孔1028が空検知センサ1047に対向するようになって
いる。このように供給孔1028と空検知センサ1047とが対
向することにより、トナーカートリッジの空を正確に検
知することができるようになる。この空検知センサ1047
は、例えば振動数検知形センサとして形成され、センサ
1047の上におけるトナーの有無により振動数が変化する
ことを検知することにより、カートリッジ1021内のトナ
ー有無を検知するようになっている。

一方、トナー供給部1031の底部の所定位置には、現像
手段56にトナーを供給する供給孔1048が穿設されてい
る。また、トナー供給部1031内には、オーガ1049が２本
のアジテータ1042,1043と平行に配設されている。この
オーガ1049もアジテータ1042,1043と同様に回動可能に
本体1022aに支持されている。オーガ1049の螺旋状に巻
かれた羽根は供給孔1048を境にしてその巻方向が逆とな
っている。

このように構成されたリザーブタンク1022において
は、カートリッジ1021がカートリッジ設置部1035にセッ
トされると、シャッタ1032が摺動するので、供給孔1028
及びバイパス孔1029がともに自動的に開く。このため、
カートリッジ1021内のトナーは、供給孔1028及びバイパ
ス孔1029を通してリザーブタンク1022内に供給される。

バイパス孔1029を通るトナーは、直接オーガ1049に供
給されるようになり、このオーガ1049によって直ちに供
給孔1048を通して現像手段56に供給される。これによ
り、カートリッジ1021がセットされてから比較的短い時
間でコピーができるようになる。

また、供給孔1028を通るトナーはトナー導入部1030c
に導入される。導入されたトナーは空検知センサ1047に
よって検知されると共に、アジテータ1042の回転により
左方へ送られる。このとき、トナーは仕切り壁1036によ
ってトナー供給部1031には直接供給されなく、左方の開
口部1038の方へ整然と移動する。トナーが左方へ送られ
るとトナー導入部1030cには、更にカートリッジ1021か
ら新たなトナーが導入される。トナーがトナー収容部10
30aの左端に来ると、そのトナーは羽根1045により開口
部1038を通してトナー供給部1031の方へスムーズに送ら
れる。トナー供給部1031に送られたトナーはその一部が
オーガ1049によって供給孔1048の方へ送られ、その供給
孔1048を通して現像手段56の方へ供給される。その場
合、トナーが供給孔1048を通り過ぎてもオーガ1049の羽
根が逆向きとなっているので、通り過ぎたトナーは供給
孔1048の方へ戻され、その供給孔1048を通して現像手段
56の方へ確実に送られる。

一方、トナー供給部1031に送られたトナーの残部は、
羽根1045によって送られて来る新たなトナーに押される
ので、開口部1039を通してトナー収容部1030bに流入す
る。トナー収容部1030bに流入したトナーは、アジテー
タ1043により右方の開口部1041の方へ送られる。開口部
1041に来たトナーは、羽根1046により開口部1041,1040
を通してトナー収容部1030aに送られる。この場合に
も、トナーが開口部1041を通り過ぎても逆向きのアジテ
ータ1043により、トナーは開口部1041に戻される。

トナー収容部1030aに流入したトナーは、アジテータ1
042によって再び左方へ送られる。その場合、アジテー
タ1042により確実に左方へ送られるようになるので、開
口部1040から流入したトナーは、右方のトナー導入部10
30cの方へは流動しない。したがって、トナー導入部103
0cにはカートリッジ1021からのトナーしか導入されな
い。これにより、カートリッジ1021が空となってそのト
ナーがトナー導入部1030cに導入されなくなると、トナ
ー収容部1030a,1030bにトナーがあったとしても、トナ
ー導入部1030cにはトナーがなくなるので、空検知セン
サ1047はカートリッジ1021の空を確実に検知することが
できるようなる。

このようにして、トナーカートリッジ1022のトナーは
一旦トナー収容部1030aにトナーが供給されると共に、
供給されたトナーが２つのトナー収容部1030a,1030b間
で循環されるようになる。そして、トナー収容部1030a
のトナーの一部がトナー供給部1031に導入され、更にト
ナー供給部1031の供給孔1048から現像手段56に送られ、
トナーの残りが引き続き２つのトナー収容部1030a,1030
b間で循環するようになる。このとき、トナー収容部103
0a内のトナーの一部がトナー供給部1031を介して現像手
段56に供給されることから、トナー収容部1030a,1030b
間のトナーの循環能力がトナー供給部1031での現像手段
56へのトナー供給能力より大きくなるため、トナー収容
部1030a,1030bの中ではトナーは大きな流れとして循環
するようになる。

このトナーの循環により、トナーが固まることが防止
される。また、トナー供給部1030aのトナーが現像手段5
6に供給されても、トナー収容部1030a,1030b間での循環
能力がトナー供給部1031での現像手段56へのトナー供給
能力より大きいため、トナーがトナー収容部1030aから
タイムリーにトナー供給部1031に供給されるようにな
り、トナー供給部1030a,1030bのトナー量は一定に保た
れ、トナーが現像手段56に安定して供給されるようにな
る。特に、トナー収容部1030a,1030bとトナー供給部103
1とが仕切り壁1036によって区画されていることで、ト
ナーの一部がトナー供給部1031にスムーズに供給される
ので、トナーが現像手段56に更に安定して供給されるよ
うになる。

また、トナー収容部1030a,1030bの容積は、カートリ
ッジ1021のトナーが空になっても、新しいカートリッジ
がセットされるまでの間に2000枚〜3000枚のコピーが可
能となる大きさに設定されている。そして、空検知セン
サ1047は、トナー収容部1030a,1030bの間を循環するト
ナーのトナー循環経路から外れた位置にあるトナー導入
部1030cの底部に設けられているので、空検知センサ104
7がトナー導入部1030cのトナーの空を検知した後もこの
ような枚数のコピーが可能となっている。その場合、空
検知センサ1047によってカートリッジ1021の空が検知さ
れた後、新しいカートリッジがセットされない状態でか
なりの枚数のコピーを行うと、トナー収容部1030a,1030
bにおいてもトナーが少なくなる。この状態で新しいカ
ートリッジ1021がセットされても、トナー導入部1030c
から現像手段56への供給孔1048までのトナー搬送距離が
比較的長いので、確実にコピーができない場合が考えら
れる。しかし、その場合には、前述のようにカートリッ
ジ1021のトナーがバイパス孔1029を通して直接オーガ10
49に供給されるので、トナー収容部1030a,1030b内のト
ナーが少なくても確実にコピーができるようになってい
る。

第10図に示すように、カートリッジ1021、カートリッ
ジ設置部1035、リザーブタンク1022、動力伝達機構1026
及びモータ駆動部1027からなるディスペンサ部1050が、
点線で示す本体２の左右方向のカートリッジ1021使用位
置Ａと、実線で示す本体２の前後方向でその本体２から
外に飛び出したカートリッジ1021交換位置Ｂとの間で水
平に回動可能に本体２に支持されている。すなわち、カ
ートリッジ設置部1035の全体が、本体２内のカートリッ
ジ1021使用位置Ａと本体２外のカートリッジ1021交換位
置Ｂとの間で回動可能となっている。

したがってカートリッジ1021を交換するには、ディス
ペンサ部1050を交換位置Ｂに回動し、使い終わったカー
トリッジ1021を取り除くと共に、新しいカートリッジ10
21をカートリッジ設置部1035にセットする。その後、デ
ィスペンサ部1050を使用位置Ａまで回動してその使用位
置Ａに固定する。その場合、リザーブタンク1022の底部
にはトナー供給孔1048が形成されているので、リザーブ
タンク1022が交換位置Ｂに回動させられたとき、トナー
がこのトナー供給孔1048からこぼれることが考えられ
る。このため、図示しないがリザーブタンク1022の底部
には、トナー供給孔1048を密閉するシャッタが回動可能
に設けられている。このシャッタは、リザーブタンク10
22が使用位置Ａにあるときにはトナー供給孔1048を開口
すると共に、リザーブタンク1022が交換位置Ｂにあると
きにはトナー供給孔1048を密閉するように、リザーブタ
ンク1022の回動に連動するようになっている。

転写部７は、感光ドラム51側に向かって開口する断面
コ字状のシェル71内にワイヤ電極72を張設した転写コロ
トロン73と、この転写コロトロン73の下流側に配設され
ると共に感光ドラム51に向かって開口する断面コ字状の
シェル74内に２本のワイヤ電極75,76を互いに平行に張
設した剥離コロトロン76とから構成されている。

転写部７の下流側には転写後に感光ドラム51に付着す
る用紙６を感光ドラム51から剥離するための剥離爪200
が配設されている。更に剥離爪200の下流側には感光ド
ラム51に付着した残留トナーを除去するためのクリーニ
ング装置300が配設されている。この場合、クリーニン
グ装置300は、感光ドラム51に付着するトナーを掻き取
るクリーニングブレード301と、このクリーニングブレ
ード301の上流側に設けられる回転ブラシロール302と、
この回転ブラシロール302の上流側に設けられるトナー
受け303と、このトナー受け303の感光ドラム51側に取り
付けられてその感光ドラム51に接触するトナー飛散防止
用フィルムシール304とから構成されている。

第11図は本発明の他の実施例を示す図である。なお、
前述の実施例と同じ構成要素には同じ符号を付すことに
より、その説明は省略する。

第11図に示すように、この実施例ではトナーカートリ
ッジ1021をその供給孔1028が二つのトナー収容部1030a,
1030bの間に位置するように設けると共に、供給孔1028
に真下に空検知センサ1047を配設している。そして、パ
ドル1060を振子運動させることにより、空検知センサ10
47上に落下したトナーをそれぞれのトナー収容部1030a,
1030bに分配するようにしている。このようにすること
により、二つのトナー収容部をより一層有効に使用する
ことができる。

また第12図に示す更に他の実施例は、二つのトナー収
容部1030a,1030bを区画する隔壁が、トナーカートリッ
ジ1021の供給孔1028の真下に来るように位置させ、トナ
ーカートリッジ1021からのトナーを隔壁により二つのト
ナー収容部1030a,1030bに分配するようにしている。そ
の場合、空検知センサ1047は一方のトナー収容部に設け
るようにする。

本発明は前述の実施例に限定されるものではなく、種
々の設計変更が可能である。

例えば、前述の実施例では、リザーブタンクのトナー
収容部を二つ設けるものとしているが、トナー収容部は
一つまたは三つ以上設けることもできる。

また、リザーブタンクのトナー供給部を二つのトナー
収容部の間に設けているが、トナー供給部を二つのトナ
ー収容部の下に設けることもできる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の現像装置に
よれば、現像剤の補給時、現像剤を収容した現像剤カー
トリッジを交換するだけで、しかも、交換後に現像剤カ
ートリッジを装着したままにしているので、ユーザでも
現像剤のこぼれや現像剤による汚れを伴うことなく、簡
単に現像剤を補給でき、作業性を向上できる。

しかも、現像剤カートリッジ内の現像剤を、第１搬送
手段でリザーブタンクの収容部に搬送し、更に、リザー
ブタンク内で第２搬送手段にて現像部へ搬送する現像剤
供給ラインを構成しているので、現像剤の供給を何らの
困難なく、スムーズに行うことができる。

更に、現像剤カートリッジ内の現像剤を第１搬送手段
でリザーブタンクに確実に搬送させるとともに、リザー
ブタンクに搬送された現像剤をリザーブタンクに設けた
検知手段によって検出しているので、検知手段をリザー
ブタンクに設けても、現像剤カートリッジ内の現像剤の
空検知をより正確に行うことができる。

また、第２搬送手段を、リザーブタンクの収容部内で
現像剤を循環させる循環手段と、現像剤を現像部へ供給
する供給手段とから構成しているので、現像剤供給ライ
ンにおいて現像剤の供給をより一層スムーズに行うこと
ができる。

更に、検知手段を、現像剤が循環する現像剤循環経路
から外れた位置で、収容部の第１搬送手段にて搬送され
た現像剤を受け入れる受け入れ口近傍の現像剤を検知す
るように設けているので、検知手段が現像剤の空を検知
しても、それ以後、確実に所定枚数のコピーをすること
ができ、現像剤の使用効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる現像装置の一実施例が適用され
るカラー複写機の一例を示す斜視図、第２図はこのカラ
ー複写機の概略断面図、第３図はこのカラー複写機の画
像形成装置の拡大断面図、第４図はこの画像形成装置に
おける画像形成プロセスを説明する図、第５図は現像手
段の拡大断面図、第６図はトナー供給装置の横断面図、
第７図はトナー供給装置の縦断面図、第８図はトナーカ
ートリッジの一例を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）
はその底面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は（ａ）にお
けるVIII d−VIII d線に沿う断面図、第９図はリザーブ
タンクの水平断面図、第10図はトナーカートリッジ装着
の説明図、第11図及び第12図はそれぞれ本発明の他の実
施例を示す図である。 １……カラー複写機、５……画像形成装置、51……感光
ドラム、54……第１現像手段、56……第２現像手段、10
20……トナー供給装置、1021……トナーカートリッジ、
1022……リザーブタンク、1023……カートリッジ本体、
1024……アジテータ（トナー移動手段）、1028……供給
孔、1029……バイパス孔、1030……タンク部、1030a,10
30b……トナー収容部、1031……トナー供給部、1032…
…シャッタ、1042,1043……アジテータ（トナー移動手
段）、1049……オーガ（トナー移動手段）、1047……空
検知センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 兼能 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭64−24283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−222878（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−87068（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−188678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−220372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−2080（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−17454（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像担持体上の潜像を現像し可視像化する
   現像装置において、 現像剤を収容するとともにこの現像剤を徐々に搬送する
   第１搬送手段を有し、現像装置本体に対して脱着可能な
   現像剤カートリッジと、 前記第１搬送手段にて搬送された現像剤を収容する収容
   部、前記収容部内の現像剤量により、前記現像剤カート
   リッジ内の現像剤の有無を検知する検知手段、および前
   記収容部内の現像剤を搬送する第２搬送手段を有するリ
   ザーブタンクと、 前記第２搬送手段により搬送された現像剤を収容すると
   ともに現像ロールを有する現像部とを備え、 前記第２搬送手段は、前記収容部内で現像剤を循環させ
   る循環手段と、現像剤を前記現像部へ供給する供給手段
   とからなり、 前記検知手段は現像剤が循環する現像剤循環経路から外
   れた位置で、前記収容部の前記第１搬送手段にて搬送さ
   れた現像剤を受け入れる受け入れ口近傍の現像剤を検知
   するように設けられていることを特徴とする現像装置。