JPH08137227A - トナー補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トナーカートリッジを容易に交換できるように
してユーザーの負担を軽減でき操作性を良くすると共
に、狭いスペースに装着できるトナー補給装置を提供す
る。 【構成】２個のトナーカートリッジ５０ａ，５０ｂをそ
れぞれ個別に装着できるトナーカートリッジ収容部５２
ａ，５２ｂを備え、２本の分岐管６２ａ，６２ｂと本管
６２ｃを有するトナー搬送管６２を経由して現像装置に
トナーを補給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子写真方式の
複写機やプリンタ等の画像形成装置に備えられた現像装
置にトナーを補給するトナー補給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から電子写真方式を利用した画像形
成装置が広く普及している。この電子写真方式の画像形
成装置は、通常、ドラム状に構成された像担持体（感光
体ドラム）を一様に帯電し、原稿に記録された画像の情
報を担持した光をその感光体ドラムに照射することによ
りその感光体ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜
像を現像剤（トナー）で現像してその現像像を直接にも
しくは転写ドラム等を介して用紙に転写することによ
り、プリント（コピー）画像を得る装置である。この電
子写真方式の画像形成装置は、上記した静電潜像をトナ
ーで現像する現像装置を備えている。また、トナーは消
耗品であり、このため、現像装置にトナーを補給するト
ナー補給装置を備えたものもある。このトナー補給装置
は、通常、トナーが貯蔵されたトナーカートリッジを備
えており、トナーカートリッジに貯蔵されたトナーが現
像装置に補給されて無くなると、画像形成装置は停止
し、トナーが無くなったトナーカートリッジを、トナー
が貯蔵された新たなトナーカートリッジに取り替えるこ
とにより、現像装置にトナーを常に補給でき、再度、画
像形成装置が使用できるように構成されている。

【０００３】近年、利用頻度が極めて高く多量のトナー
を消費するユーザ向きの電子写真方式の複写機やプリン
タ等が開発されており、そのような装置ではできるだけ
多量のトナーを一つのトナーカートリッジに貯蔵できる
ようにしておくと、トナーカートリッジの取り替え回数
が少なくてすむばかりか、複写機やプリンタ等が停止す
ることも減少し、複写機等の取り扱いに不慣れなユーザ
ーの負担を軽減する上で望ましい。

【０００４】しかし、多量のトナーを一つのトナーカー
トリッジに貯蔵しておくと、トナーカートリッジ底部の
トナーが凝固するおそれが高く、このため、トナーカー
トリッジに貯蔵された多量のトナーを大出力モーターよ
り攪拌する攪拌装置が必要になるという問題がある。こ
の問題を解決する技術として、特開平２−２７７０８３
号公報には、それぞれにトナーが貯蔵される複数のトナ
ーカートリッジが交換自在に装着されるトナーサーバー
（カートリッジハウジング）を用い、この複数のトナー
カートリッジのうちの一つのトナーカートリッジ内のト
ナーを、サンプタンクと呼ばれる、トナーを貯蔵してお
くタンクに一旦貯蔵し、このサンプタンクからトナーを
現像装置に補給し、サンプタンク内のトナーが無くなる
前に、トナーが貯蔵されている他のトナーカートリッジ
から自動的にサンプタンクにトナーを補給することによ
り、トナーの凝固を防止しつつ、トナーカートリッジの
交換頻度を減少させる技術が開示されている。

【０００５】しかし、この技術では、トナーカートリッ
ジ内のトナーをトナーカートリッジから出した後に一旦
貯蔵しておくサンプタンクを必要とするためその分のス
ペースが必要であり、また、トナーが貯蔵されている他
のトナーカートリッジから自動的にサンプタンクにトナ
ーを補給する装置が複雑であるという問題がある。又、
特開平２−２０１３９３号公報には、それぞれがトナー
残量検出手段を備えた大型の複数のトナー補給装置を備
え、この複数のトナー補給装置を所定のサイクルで使用
する技術が開示されている。しかし、この技術では、各
トナー補給装置にそれぞれトナー残量検出手段が備えら
れているためコストが高いという問題や、各トナー補給
装置が大型であるため、取り扱いにくく、操作性が悪い
という問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、トナーカートリッジを容易に交換できるようにし
てユーザーの負担を軽減でき操作性を良くすると共に、
狭いスペースに装着できるトナー補給装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のトナー補給装置は、像担持体に潜像を形成し
この潜像をトナーを用いて現像し現像像を被転写材に転
写する画像形成装置における、上記像担持体に形成され
た潜像を現像する現像装置にトナーを補給するトナー補
給装置において、トナーが貯蔵され貯蔵されたトナーを
撹拌しながら外部に排出する排出手段を有する、それぞ
れが個別に上記画像形成装置に自在に着脱される複数の
トナーカートリッジと、上記複数のトナーカートリッジ
それぞれに接続されると共に途中で合流して上記現像装
置に接続された、上記複数のトナーカートリッジから排
出されたトナーを上記現像装置に搬送するトナー搬送管
とを備えたことを特徴とするものである。

【０００８】ここで、トナー搬送管の合流後にトナーの
有無を検知するセンサを設けることが好ましい。

【０００９】

【作用】本発明のトナー補給装置によれば、排出手段を
有する複数のトナーカートリッジが画像形成装置に自在
に個別に着脱されるため、トナーカートリッジを容易に
交換できユーザーの負担が軽減され操作性が良い。しか
も、画像形成装置に装着されたトナーカートリッジから
排出されたトナーは、トナー搬送管により現像装置に搬
送されるため、トナーカートリッジから排出されたトナ
ーを一旦貯蔵しておく容器は不要でありそれぞれ他方の
トナーカートリッジが従来のサンプタンクの役目を兼ね
るため、その分このトナー補給装置は狭いスペースに装
着できる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明のトナー補給装
置の一実施例を説明する。図１は、本発明のトナー補給
装置が用いられた電子写真装置の概略を示す模式図であ
る。帯電器１０により一様に帯電された回転するドラム
形の像担持体１２は、レーザ式露光装置１４のポリゴン
ミラー１６で偏向された露光ビーム１８で露光され、こ
れにより像担持体１２に潜像が形成され、この潜像が現
像器２０で現像されてトナー像が形成される。現像器２
０には、潜像が現像される現像位置にトナーを運び、こ
のトナーを像担持体１２に飛翔させて現像を行なう現像
ロール２２、および現像ロール２２で運ばれるトナーの
厚さを規制する層厚規制部材２４が備えられている。形
成されたトナー像は、用紙搬送装置２６によって転写装
置２８に搬送されてきた用紙に転写される。トナー像が
転写された用紙は搬送ベルト３０を経て、定着器３２に
搬送される。定着器３２には定着ロール３４、加圧ロー
ル３６が備えられており、上下から加熱・加圧され、用
紙にトナーが定着される。一方、転写が終了した像担持
体１２は、クリーニングブレード３８によりクリーニン
グされ、像担持体１２に残ったトナーが除去される。ク
リーニングされた像担持体１２は、除電ランプ（図示せ
ず）で光を照射され、電荷を除かれた後、再び帯電器１
０で帯電される。

【００１１】図２を参照して上記した現像器２０にトナ
ーを補給するトナー補給装置について説明する。トナー
補給装置５０は、片手で取り扱うのにちょうどよい大き
さの２個のトナーカートリッジ５０ａ，５０ｂをそれぞ
れ個別に装着できるトナーカートリッジ収容部５２ａ，
５２ｂを備えている。各トナーカートリッジ５０ａ，５
０ｂにはトナー搬出口５１ａ，５１ｂが形成されてお
り、トナーカートリッジ収容部５２ａ，５２ｂにトナー
カートリッジ５０ａ，５０ｂが装着されるとトナー搬出
口５１ａ，５１ｂが開くように構成されている。トナー
カートリッジ５０ａ，５０ｂの内部にはそれぞれ、アジ
テータ５４ａ，５４ｂ（本発明にいう排出手段の一例）
と、このアジテータ５４ａ，５４ｂを回転させるアジテ
ータギア５３ａ，５３ｂが設けられており、アジテータ
ギア５３ａ，５３ｂは、外部のモータ５６により駆動伝
達ギヤ５８、ワンウエイクラッチ６０ａ，６０ｂ、この
ワンウエイクラッチ６０ａ，６０ｂに接続されたギア６
１ａ，６１ｂを介してアジテータ５４ａ，５４ｂを回転
させ、これによりトナーカートリッジ５０ａ，５０ｂに
貯蔵されたトナーが攪拌されトナー搬出口５１ａ，５１
ｂから排出される。モータ５６は正転及び逆転の自在な
モータであり、ワンウエイクラッチ６０ａ，６０ｂは、
モータ５６の駆動力をアジテータ５４ａ，５４ｂに伝達
するための回転方向が互いに逆になるように設定されて
いる。このため、例えばトナーカートリッジ５０ａから
トナーを搬出する際は、ワンウェイクラッチ６０ａの伝
達方向に合わせてモータ５６を回転させる。この場合、
トナーカートリッジ５０ｂのトナーは、ワンウェイクラ
ッチ６０ｂが回転せずにアジテータ５４ｂが回転しない
ため搬出されない。

【００１２】トナー搬送管６２は、途中で合流した２本
の分岐管６２ａ，６２ｂを備えており、２本の分岐管６
２ａ，６２ｂはそれぞれ、トナー搬出口５１ａ，５１ｂ
に接続されている。トナー搬送管６２の本管６２ｃに
は、分岐管６２ａ，６２ｂを経由してきたトナーを矢印
６２ｄで示す方向に搬送するオーガ６２ｅが備えられて
おり、トナーはこのオーガ６２ｅにより現像装置まで搬
送される。

【００１３】トナー搬送管６２には、そのトナー搬送管
６２を通過するトナー量を測定するセンサー６４が設け
られており、トナー搬送管６２の、センサー６４の近傍
を通過するトナー量が測定される。トナーカートリッジ
５０ａに貯蔵されているトナーが搬出されて無くなり、
センサー６４の近傍を通過するトナーが無いこと（トナ
ーエンプティ）がセンサー６４によって検知されると、
図示しない制御装置からモータ５６に対してその回転方
向を逆転する指示が出されて、直ちにトナーカートリッ
ジ５０ｂのアジテータ５４ｂが回転され、トナーカート
リッジ５０ｂからトナーが搬出され始める。トナーカー
トリッジ５０ｂからトナーが搬出され始めると、ユーザ
ーインターフェイス（図示せず）を介してトナーカート
リッジ５０ａをトナーが貯蔵された新たなトナーカート
リッジに交換を促すメッセージがユーザーに伝えられ、
このメッセージに従ってトナーカートリッジ５０ａを新
たなトナーカートリッジに交換する。ここでは、自動的
にカートリッジを切り換えるトナー補給装置５０を示し
たが、例えば、センサー６４のトナーエンプティ検知信
号に応じてユーザーインターフェイス（図示せず）等を
介して、ユーザーに、現在使用中のトナーカートリッジ
を他方のトナーカートリッジに切り換える指示を伝え、
ユーザーが切り換えスイッチ等を手動で操作することに
よりモータ５６の回転方向を切り換えるように構成する
こともできる。また、モータ５６の駆動力を伝達する経
路を切り換える切換えレバー等を設け、この切換えレバ
ー等でモータ５６の駆動力を機械的に切り換える構成に
することにより、モータ５６の回転方向を手動で切り換
えることもできる。上記実施例ではトナーカートリッジ
を２つ備えたトナー補給装置を示したが、トナー搬送管
を引き延ばすことによりトナーカートリッジを３つ以上
備える構成にしたり、又前記複数のトナーカートリッジ
の配置は実施例の図２のように平行配置に限定されな
く、Ｍ／Ｃのレイアウトによって自由に角度をもって配
置できる。又、アジテータに動力を伝達する手段として
は限定されるものでなく、個別にモータが備えられてお
り、スイッチを切り替えることでも可能である。

【００１４】以上のようにトナー補給装置５０によれ
ば、トナーカートリッジ５０ａ，５０ｂの交換は、トナ
ーカートリッジ収容部５２ａ，５２ｂにトナーカートリ
ッジ５０ａ，５０ｂを着脱することにより行われるため
比較的簡単な構成でトナーカートリッジの交換作業を容
易にして、ユーザーの負担を軽減できる。また、センサ
ー６４により通過するトナーの量が測定され、いずれか
のトナーカートリッジにトナーが無くなったときは他方
のトナーカートリッジ５０ａ，５０ｂからトナーが搬出
されてトナー搬送管６２を経由して現像装置に補給され
るため、サンプタンク等の周辺機器を削減できる。ま
た、トナーカートリッジ収容部の大きさ等を全ての電子
写真装置等の機種の間で統一することにより、各機種の
トナーカートリッジを共通化することもできる。さら
に、トナー搬送管を引き延ばして配置することにより、
トナーカートリッジ収容部を任意の場所に形成でき、レ
イアウトの自由度が広がり、機械全体の小型化と偏平化
を図ることができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトナー補
給装置は、トナーカートリッジの大きさが手ごろで容易
に交換できるため操作性が良く、しかもサンプタンク等
がない構成でも画像形成装置を停止させることなく、
又、広スペースを必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナー補給装置が用いられた電子写真
装置の概略を示す模式図である。

【図２】本発明のトナー補給装置の一実施例を示す概略
構成図である。

【符号の説明】

１２ 像担持体 ２０ 現像器 ５０ トナー補給装置 ５０ａ，５０ｂ トナーカートリッジ ５４ａ，５４ｂ アジテータ ６２ トナー搬送管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に潜像を形成し該潜像をトナー
   を用いて現像し現像像を被転写材に転写する画像形成装
   置における、前記像担持体に形成された潜像を現像する
   現像装置にトナーを補給するトナー補給装置において、 トナーが貯蔵され貯蔵されたトナーを撹拌しながら外部
   に排出する排出手段を有する、それぞれが個別に前記画
   像形成装置に自在に着脱される複数のトナーカートリッ
   ジと、 前記複数のトナーカートリッジそれぞれに接続されると
   共に途中で合流して前記現像装置に接続された、前記複
   数のトナーカートリッジから排出されたトナーを前記現
   像装置に搬送するトナー搬送管とを備えたことを特徴と
   するトナー補給装置。
2. 【請求項２】 前記トナー搬送管の合流後にトナーの有
   無を検知するセンサを設けたことを特徴とする請求項１
   記載のトナー補給装置。