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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−44990
公開日 平成11年(1999)2月16日
出願番号 特願平9−212670
出願日 平成9年(1997)7月24日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】藤岡 徹
発明者 関田 逸朗
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【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。
【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。
【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。
【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。
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4C、ブラックトナーを用いるブラック現像ユニット4BK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200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,201C,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,201C,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,301M,301C,301BKにより、トナー排出口203Y,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201M,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201b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201a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302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201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201の上部のトナー補給口に取り付け、トナーボトル150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10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350g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13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11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19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11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23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20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16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10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11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。




 

 


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