特許 6601228 トナー補給装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6601228

(24)【登録日】2019年10月18日

(45)【発行日】2019年11月6日

(54)【発明の名称】トナー補給装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20191028BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 340

   G03G15/08 322A

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-5734(P2016-5734)

(22)【出願日】2016年1月15日

(65)【公開番号】特開2017-125999(P2017-125999A)

(43)【公開日】2017年7月20日

【審査請求日】2018年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087572

【弁理士】

【氏名又は名称】松川 克明

(72)【発明者】

【氏名】市川 勝久

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８５７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２２１８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１７５０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１４８１８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナー収容容器から補給されるトナーを一時的に貯留するトナーホッパーと、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材と、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させる供給部材と、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる回転装置とが設けられたトナー補給装置において、前記の回転装置の回転を前記の撹拌部材に設けられた撹拌用ギアと供給部材に設けられた供給用ギアに伝達させる回転伝達用ギアを、回転装置の回転方向の切り換えによって揺動するように設け、前記の回転装置を一方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる一方、前記の回転装置を逆方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアにだけ伝達させて、前記の撹拌部材だけを回転させるにあたり、前記の回転装置を一方向に回転させた場合に、前記の回転伝達用ギアが前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに噛み合って、回転装置の回転が撹拌部材と供給部材とに伝達される一方、前記の回転装置を逆方向に回転させた場合に、前記の回転伝達用ギアが前記の供給用ギアと撹拌用ギアとから離れて、前記の回転伝達用ギアが、撹拌用ギアと噛み合って設けられたアイドルギアに噛み合い、前記の回転装置の回転が回転伝達用ギアとアイドルギアとを介して撹拌用ギアに伝達されて、撹拌部材だけが回転されるようにしたことを特徴とするトナー補給装置。

【請求項2】

トナー収容容器から補給されるトナーを一時的に貯留するトナーホッパーと、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材と、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させる供給部材と、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる回転装置とが設けられたトナー補給装置において、前記の回転装置の回転を前記の撹拌部材に設けられた撹拌用ギアと供給部材に設けられた供給用ギアに伝達させる回転伝達用ギアを、回転装置の回転方向の切り換えによって揺動するように設け、前記の回転装置を一方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる一方、前記の回転装置を逆方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアにだけ伝達させて、前記の撹拌部材だけを回転させるようにし、前記の回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアと前記の供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させるにあたり、前記の撹拌部材を回転させた後で、前記の供給部材を回転させることを特徴とするトナー補給装置。

【請求項3】

請求項１に記載のトナー補給装置において、前記の回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアと前記の供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させるにあたり、前記の撹拌部材を回転させた後で、前記の供給部材を回転させるようにしたことを特徴とするトナー補給装置。

【請求項4】

請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のトナー補給装置において、前記の回転装置の回転方向を制御する制御装置を設け、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させる場合には、前記の制御装置により回転装置を一方向に回転させて、回転装置の回転を前記の回転伝達用ギアにより前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる一方、トナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させない状態では、前記の制御装置により回転装置を逆方向に回転させて、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアにより前記の撹拌用ギアにだけ伝達させて、撹拌部材だけを回転させることを特徴とするトナー補給装置。

【請求項5】

請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のトナー補給装置において、前記の撹拌部材の回転に基づいて、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーの量を検知する貯留トナー量検知装置を設けたことを特徴とするトナー補給装置。

【請求項6】

請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のトナー補給装置において、前記の供給部材を回転させる供給用ギアに逆転防止機構を設けたことを特徴とするトナー補給装置。

【請求項7】

トナー補給装置によりトナーを現像装置に補給させるようにした画像形成装置において、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のトナー補給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

【請求項8】

請求項７に記載の画像形成装置において、前記のトナー補給装置を複数設け、各トナー補給装置における各トナーホッパーに各トナー収容容器からトナーを補給させるにあたり、各トナー収容容器を個別に駆動させることを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トナーを現像装置に補給させるトナー補給装置及びこのようなトナー補給装置を用いた画像形成装置に関するものである。特に、トナー収容容器から補給されるトナーを一時的に貯留するトナーホッパーと、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材と、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させる供給部材と、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる回転装置とが設けられたトナー補給装置を用い、トナー収容容器からトナー補給装置に供給されたトナーを現像装置に補給させるにあたり、トナーホッパー内におけるトナーが適切に撹拌されて、トナーがトナーホッパー内に詰まったりすることなく、トナーホッパーを通して適切に現像装置に補給できるようにした点に特徴を有するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、感光体に形成された静電潜像に現像装置からトナーに供給して、静電潜像に対応したトナー像を感光体に形成して、静電潜像を現像することが行われている。

【0003】

そして、このように感光体に形成された静電潜像に現像装置からトナーに供給して静電潜像を現像すると、現像装置内におけるトナーの量が次第に減少するため、現像装置内におけるトナーの量が所定量に以下になった場合には、トナー収容容器に収容されたトナーを、トナー補給装置によって現像装置に補給させるようにしている。

【0004】

ここで、このようなトナー補給装置としては、一般に、特許文献１〜３等に示されるように、トナー収容容器から補給されるトナーをトナーホッパー内に一時的に貯留させ、このトナーホッパー内において、回転装置により撹拌部材を回転させてトナーホッパー内に貯留されたトナーを撹拌させると共に、供給部材を回転させて、トナーホッパー内に貯留されたトナーを供給部材によって現像装置に補給させるようにしたものが用いられている。

【0005】

また、画像形成装置においては、フルカラーの画像形成を行うために、異なった色彩のトナー、一般には、黒色、黄色、マゼンタ色、シアン色のトナーを個別に収容させた４つの現像装置を設けると共に、前記のようなトナー補給装置を各現像装置に対応させて設け、各トナー補給装置から個別にこれらの色彩のトナーを各現像装置に補給させるようにしたものが使用されている。

【0006】

ここで、前記のように各トナー補給装置から各色彩のトナーを各現像装置に補給させるにあたり、従来においては、各トナー補給装置に対応して設けられた各トナー収容容器を同時に駆動させて、各トナー収容容器からそれぞれの色彩のトナーを、各トナー補給装置におけるトナーホッパーにトナーを供給させることが行われていた。

【0007】

このようにした場合、常に、各トナー収容容器から各トナー補給装置におけるトナーホッパーにそれぞれの色彩のトナーが同時に供給されるようになる。

【0008】

しかし、一般には黒色のトナーが他の色彩のトナーに比べて多く消費されるため、前記のように各トナー収容容器から各トナー補給装置におけるトナーホッパーにそれぞれの色彩のトナーを同時に供給させると、黒色のトナーを収容させたトナー収容容器を駆動させてトナーホッパーにトナーを供給させるたびに、黒色以外の他の色彩のトナーを収容させた他のトナー収容容器も駆動されて、対応するトナー補給装置におけるトナーホッパーに黒色以外の他の色彩のトナーも供給されるようになる。このため、黒色以外の色彩のトナーを貯留させるトナーホッパーにトナーが過剰に供給され、このように過剰に供給されたトナーが、トナー収容容器とトナーホッパーとの間に詰まり、トナー収容容器をトナーホッパーから取り外す際に、詰まったトナーがこぼれて、画像形成装置内や外部の床等が汚れたり、また過剰に供給されたトナーがトナーホッパー内において架橋して固まり、トナー補給装置にトナーを適切に供給させることができなくなったりするという問題があった。

【0009】

このため、従来においても、各トナー収容容器からそれぞれのトナー補給装置におけるトナーホッパーにトナーを補給させるにあたり、各トナー収容容器を個別に駆動させるようにし、各トナー補給装置におけるトナーホッパー内に貯留されたトナーの量をセンサーによって検知し、トナーホッパー内に貯留されたトナーの量が減少した場合に、前記のようにトナー収容容器を駆動させて、トナーの量が減少したトナーホッパーにだけ、トナー収容容器からトナーを供給させることも行われている。

【0010】

また、従来のトナー補給装置においては、前記のように回転装置により撹拌部材を前記のトナーホッパー内において回転させて、トナーホッパー内に貯留されたトナーを撹拌させると共に、現像装置内におけるトナーの量が減少した場合には、前記の供給部材を回転させて、トナーホッパー内に貯留されたトナーを供給部材によって現像装置に補給させるようにしている。

【0011】

ここで、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させるにあたり、１つの回転装置によって撹拌部材と供給部材とを同時に回転させるようにした場合、現像装置内におけるトナーの量が減少した時にだけ、前記の回転装置によって撹拌部材と供給部材とを回転させるようにすると、トナーホッパー内に貯留されたトナーを十分に撹拌させることができず、トナーホッパー内に貯留されたトナーが架橋して固まり、トナー補給が適切に行えなくなったりするという問題があった。

【0012】

一方、トナーホッパー内に貯留されたトナーを十分に撹拌させるために、前記の回転装置によって撹拌部材と供給部材とを回転させると、供給部材によってトナーホッパー内に貯留されたトナーが現像装置に過剰に供給され、現像装置にトナーを供給する部分にトナーが詰まったりするという問題があった。

【0013】

このため、前記の撹拌部材と供給部材とをそれぞれ別の回転装置によって回転させることも行われているが、この場合、トナー補給装置に設ける回転装置の数が多くなり、コストが高く付くと共に、装置が大型化するという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開２０１０−２７７００７号公報

【特許文献2】特開２０１２−１８１３５６号公報

【特許文献3】特開２０１４−２４０９９５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

本発明は、トナー収容容器から補給されるトナーをトナーホッパー内に一時的に貯留させ、回転装置により撹拌部材をこのトナーホッパー内において回転させてトナーホッパー内に貯留されたトナーを撹拌させると共に、供給部材を回転させて、トナーホッパー内に貯留されたトナーを供給部材によって現像装置に補給させるようにしたトナー補給装置を用いて、トナー収容容器からトナーホッパーに供給されたトナーを現像装置に補給させる場合における前記のような様々な問題を解決することを課題とするものである。

【0016】

特に、本発明においては、前記のようなトナー補給装置において、１つの回転装置によって撹拌部材と供給部材とを回転させるようにした場合においても、トナーホッパー内におけるトナーが適切に撹拌されて、トナーがトナーホッパー内に詰まったりすることなく、トナーホッパーを通して適切に現像装置に補給できるようにすることを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明に係るトナー補給装置においては、前記のような課題を解決するため、トナー収容容器から補給されるトナーを一時的に貯留するトナーホッパーと、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材と、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させる供給部材と、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる回転装置とが設けられたトナー補給装置において、前記の回転装置の回転を前記の撹拌部材に設けられた撹拌用ギアと供給部材に設けられた供給用ギアに伝達させる回転伝達用ギアを、回転装置の回転方向の切り換えによって揺動するように設け、前記の回転装置を一方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる一方、前記の回転装置を逆方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアにだけ伝達させて、前記の撹拌部材だけを回転させるにあたり、前記の回転装置を一方向に回転させた場合に、前記の回転伝達用ギアが前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに噛み合って、回転装置の回転が撹拌部材と供給部材とに伝達される一方、前記の回転装置を逆方向に回転させた場合に、前記の回転伝達用ギアが前記の供給用ギアと撹拌用ギアとから離れて、前記の回転伝達用ギアが、撹拌用ギアと噛み合って設けられたアイドルギアに噛み合い、前記の回転装置の回転が回転伝達用ギアとアイドルギアとを介して撹拌用ギアに伝達されて、撹拌部材だけが回転されるようにした。
また、本発明に係るトナー補給装置においては、トナー収容容器から補給されるトナーを一時的に貯留するトナーホッパーと、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材と、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させる供給部材と、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる回転装置とが設けられたトナー補給装置において、前記の回転装置の回転を前記の撹拌部材に設けられた撹拌用ギアと供給部材に設けられた供給用ギアに伝達させる回転伝達用ギアを、回転装置の回転方向の切り換えによって揺動するように設け、前記の回転装置を一方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる一方、前記の回転装置を逆方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアにだけ伝達させて、前記の撹拌部材だけを回転させるようにし、前記の回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアと前記の供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させるにあたり、前記の撹拌部材を回転させた後で、前記の供給部材を回転させるようにした。

【0018】

このように、回転装置を一方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して撹拌用ギアと供給用ギアとに伝達させて、撹拌部材と供給部材とを回転させるようにすると、トナーホッパー内に貯留されたトナーが、回転する撹拌部材によって撹拌されると共に、回転する供給部材によって現像装置に供給されるようになる。一方、回転装置を逆方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアにだけ伝達させて、前記の撹拌部材だけを回転させるようにすると、トナーホッパー内に貯留されたトナーが、供給部材によって現像装置に供給されることなく、回転する撹拌部材によって撹拌されるようになる。

【0019】

ここで、本発明のトナー補給装置においては、前記の回転装置の回転方向を制御する制御装置を設け、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させる場合には、前記の制御装置により回転装置を一方向に回転させて、回転装置の回転を前記の回転伝達用ギアにより前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる一方、トナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させない場合には、前記の制御装置により回転装置を逆方向に回転させて、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアにより前記の撹拌用ギアにだけ伝達させて、撹拌部材だけを回転させるようにすることができる。

【0020】

また、本発明のトナー補給装置においては、前記の撹拌部材の回転に基づいて、前記のトナーホッパー内に貯留されたトナーの量を検知する貯留トナー量検知装置を設けるようにすることができる。この場合、従来のように撹拌部材と供給部材とを同時に回転させなくても、撹拌用ギアだけを回転させて、トナーホッパー内に貯留されたトナーの量を適切に検知することができ、トナーホッパー内に貯留されたトナーが供給部材によって現像装置に過剰に供給されるのを防止することができる。

【0021】

また、本発明のトナー補給装置においては、前記のように回転装置を一方向に回転させた場合に、前記の回転伝達用ギアが前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに噛み合って、回転装置の回転が撹拌部材と供給部材とに伝達される一方、前記の回転装置を逆方向に回転させた場合に、前記の回転伝達用ギアが前記の供給用ギアと撹拌用ギアとから離れて、前記の回転伝達用ギアが、撹拌用ギアと噛み合って設けられたアイドルギアに噛み合い、前記の回転装置の回転が回転伝達用ギアとアイドルギアとを介して撹拌用ギアに伝達されて、撹拌部材だけが回転されるようにした。このようにすると、回転装置を逆方向に回転させた場合においても、回転装置の回転が回転伝達用ギアとアイドルギアとを介して撹拌用ギアに伝達されるため、撹拌部材は、回転装置を逆方向に回転させる前と同じ方向に回転されるようになる。

【0022】

また、本発明のトナー補給装置においては、前記のように回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアと前記の供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させるにあたり、前記の撹拌部材を回転させた後で、前記の供給部材を回転させるようにした。このようにすると、前記の回転伝達用ギアが撹拌用ギアと供給用ギアとに噛み合う際に、先に負荷の重い供給用ギアと噛み合って、回転伝達用ギアの回転が停止されるのが防止されると共に、供給部材よりも先に撹拌部材が回転されて、トナーホッパー内に貯留されたトナーが撹拌部材により撹拌されてほぐされ、トナーホッパー内に貯留されたトナーが供給部材によって適切に現像装置に供給されるようになる。

【0023】

また、本発明のトナー補給装置においては、前記の供給部材を回転させる供給用ギアに逆転防止機構を設けることが好ましい。このようにすると、回転装置の回転を、回転伝達用ギアを介して撹拌用ギアと供給用ギアとに伝達させて撹拌部材と供給部材とを回転させている状態から、回転装置を逆方向に回転させた場合に、前記の回転伝達用ギアが前記の供給用ギアと一時的に噛み合ったとしても、供給用ギアを介して供給部材が逆方向に回転されるのが防止され、トナーホッパー内に貯留されたトナーが供給部材によって逆方向に送られるのが防止され、次に、供給部材を回転させて、トナーを現像装置に供給させる作業が適切に行えるようになる。

【0024】

また、本発明における画像形成装置においては、トナー補給装置によりトナーを現像装置に補給させるにあたり、前記のようなトナー補給装置を用いた。

【0025】

また、本発明における画像形成装置において、前記のトナー補給装置を複数設けた場合には、各トナー補給装置における各トナーホッパーに各トナー収容容器からトナーを補給させるにあたり、各トナー収容容器を個別に駆動させるようにすることが好ましい。このようにすると、各トナー補給装置におけるトナーホッパーに貯留されたトナーの量に応じて、各トナー収容容器を個別に駆動させて補給させることができ、各トナー補給装置におけるトナーホッパーに常に適当量のトナーを貯留させることができるようになる。

【発明の効果】

【0026】

本発明におけるトナー補給装置においては、前記のように回転装置の回転を前記の撹拌部材に設けられた撹拌用ギアと供給部材に設けられた供給用ギアに伝達させる回転伝達用ギアを、回転装置の回転方向の切り換えによって揺動するように設け、前記の回転装置を一方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアと供給用ギアとに伝達させて、前記の撹拌部材と供給部材とを回転させる一方、前記の回転装置を逆方向に回転させ、この回転装置の回転を、前記の回転伝達用ギアを介して前記の撹拌用ギアにだけ伝達させて、前記の撹拌部材だけを回転させるようにしたため、撹拌部材だけを回転させて、トナーホッパー内におけるトナーを十分に撹拌させることができ、トナーがトナーホッパー内に詰まったりすることなく、トナーホッパーに貯留されたトナーを適切に現像装置に補給できるようになる。

【0027】

また、本発明におけるトナー補給装置を複数設けた画像形成装置において、各トナー補給装置における各トナーホッパーに各トナー収容容器からトナーを補給させるにあたり、各トナー収容容器を個別に駆動させるようにすると、各トナー収容容器を個別に駆動させて補給させることができ、トナーを貯留させるトナーホッパーにトナーが過剰に供給されて、トナーがトナー収容容器とトナーホッパーとの間に詰まったりするということがなく、各トナー補給装置におけるトナーホッパーに貯留されたトナーの量に応じて各トナー補給装置におけるトナーホッパーに常に適当量のトナーを貯留させることができ、各トナー補給装置により対応する各現像装置にトナーを適切に補給させることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置に、トナー補給装置を装着させて画像形成を行う状態を示した概略断面図である。

【図2】前記の実施形態に係る画像形成装置において使用するトナー補給装置の内部構造を示し、（Ａ）はトナーホッパー内に貯留されたトナーの量が多い場合を示した概略説明図、（Ｂ）はトナーホッパー内に貯留されたトナーの量が少ない場合を示した概略説明図である。

【図3】前記の実施形態に係るトナー補給装置において、トナーホッパー内において貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材と、トナーホッパー内に貯留されたトナーを現像装置に供給させる供給部材とを回転させる状態を示し、（Ａ）は撹拌部材の回転軸に取り付けられたカム部材によってトナーホッパー内において貯留されたトナーの量を検知するための揺動部材をトナーホッパーの上部に移動させた状態を示した概略説明図、（Ｂ）は前記の揺動部材をトナーホッパーの下部に移動させた状態を示した概略説明図である。

【図4】前記の実施形態に係るトナー補給装置において、回転装置の回転方向を切り換えて、回転装置の回転を撹拌部材と供給部材とに伝達させる回転伝達用ギアを揺動させる状態を示し、（Ａ）は回転装置により回転駆動用ギアを特定方向に回転させて、回転伝達用ギアをガイド溝の下部側に移動させ、この回転伝達用ギアを介して、回転装置の回転を撹拌部材と供給部材とに伝達させる状態を示した概略説明図、（Ｂ）は回転装置により回転駆動用ギアを特定方向とは逆方向に回転させて、回転伝達用ギアをガイド溝の上部側に移動させ、この回転伝達用ギアを介して、回転装置の回転を撹拌部材にだけ伝達させる状態を示した概略説明図である。

【図5】前記の実施形態に係るトナー補給装置において、回転装置の回転方向を切り換えて、回転伝達用ギアをガイド溝に沿って移動させる状態を示した概略説明図である。

【図6】前記の実施形態に係るトナー補給装置において、撹拌部材の回転に基づいて、貯留トナー量検知装置によりトナーホッパー内に貯留されたトナーの量を検知する状態を示し、（Ａ）は貯留トナー量検知装置の構成を示した概略斜視図、（Ｂ）は貯留トナー量検知装置における検知レバーが下方に回動されて、光センサーにおける光が透過される状態を示した部分説明図、（Ｃ）は貯留トナー量検知装置における検知レバーが上方に回動されて、光センサーにおける光が検知レバーによって遮断される状態を示した部分説明図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0029】

次に、本発明の実施形態に係るトナー補給装置及び画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係るトナー補給装置及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

【0030】

この実施形態に係る画像形成装置においては、図１に示すように、装置本体１０内に、ドラム状になった４つの感光体１１を設けると共に、各感光体１１に対応させて、黄色，マゼンタ色，シアン色，黒色の異なった色彩のトナーを収容させた４つの現像装置１２を設けている。

【0031】

そして、この画像形成装置においては、上記の各感光体１１を回転させて、各感光体１１の表面をそれぞれ帯電装置１３によって帯電させ、このように帯電された各感光体１１に対して、潜像形成装置１４によりそれぞれ画像データに従った露光を行い、各感光体１１の表面にそれぞれ静電潜像を形成するようにしている。

【0032】

次いで、このように静電潜像が形成された各感光体１１の表面に、それぞれ対応する各現像装置１２から各色彩のトナーを供給して、各感光体１１の表面にそれぞれの色彩のトナー像を形成するようにしている。

【0033】

そして、上記の各感光体１１に形成された各色彩のトナー像を、所要間隔を介して設けられた回転ローラー１５間に架け渡されて回転駆動される無端状の中間転写ベルト１６の表面に、前記の各感光体１１と対向して設けられた各一次転写ローラー１７により順々に一次転写させて、この中間転写ベルト１６の表面に各色彩のトナー像が合成されたフルカラーのトナー像を形成するようにしている。一方、前記の中間転写ベルト１６に転写されずに各感光体１１の表面に残留しているトナーを、各感光体１１に対応して設けられた各第１クリーニング装置１８により各感光体１１の表面から除去させて回収するようにしている。

【0034】

次いで、前記のように中間転写ベルト１６の上に形成されたフルカラーのトナー像を、この中間転写ベルト１６により二次転写ローラー１９と対向する位置に導くようにすると共に、装置本体１０の下部に収容された記録媒体Ｓを、給紙ローラー２０により給紙してタイミングローラー２１に送るようにしている。

【0035】

そして、このタイミングローラー２１により、前記の記録媒体Ｓを適当なタイミングで中間転写ベルト１６と二次転写ローラー１９との間に導き、中間転写ベルト１６の上に形成されたトナー像を前記の二次転写ローラー１９により記録媒体Ｓに転写させるようにしている。一方、記録媒体Ｓに転写されずに前記の中間転写ベルト１６の表面に残ったトナーを、第２クリーニング装置２２により中間転写ベルト１６の表面から除去させて回収するようにしている。

【0036】

その後、中間転写ベルト１６からトナー像が転写された記録媒体Ｓを定着装置２３に導き、この定着装置２３により転写されたトナー像を記録媒体Ｓに定着させた後、このようにトナー像が定着された記録媒体Ｓを排紙ローラー２４により排紙させるようにしている。

【0037】

また、この画像形成装置においては、前記の各現像装置１２に対応させて、それぞれの色彩のトナーを収容させた各トナー収容容器３１を、各現像装置１２に対応させて設けた各トナー補給装置４０にセットさせるようにしている。また、各トナー収容容器３１に対応して各駆動装置３２を個別に設け、各駆動装置３２によって各トナー収容容器３１を個別に駆動させ、それぞれのトナー収容容器３１に収容させたそれぞれの色彩のトナーを対応するトナー補給装置４０に個別に供給させるようにしている。

【0038】

そして、前記のように各感光体１１に各現像装置１２から各色彩のトナーを供給して、各感光体１１に各色彩のトナー像を形成した結果、現像装置１２内におけるトナーの量が減少した場合には、対応するトナー補給装置４０からトナーを補給させ、またトナー補給装置４０におけるトナーの量が減少した場合には、対応するトナー収容容器３１を前記の駆動装置３２によって駆動させて、トナー収容容器３１内に収容されたトナーをトナー補給装置４０に補給させるようにしている。

【0039】

ここで、この実施形態におけるトナー補給装置４０においては、図２（Ａ），（Ｂ）等に示すように、トナー収容容器３１から補給されるトナーｔを一時的に貯留するトナーホッパー４１を設け、このトナーホッパー４１内において回転して貯留されたトナーｔを撹拌する撹拌部材４２と、回転してトナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔを現像装置に供給させる供給部材４３とを設けている。

【0040】

そして、前記の撹拌部材４２としては、回転軸４２ａにトナーｔを撹拌するためのＰＥＴ等で構成されたシート部材４２ｂを取り付けたものを用い、また供給部材４３としては、回転軸４３ａの外周にトナーｔを搬送させる羽根部材４３ｂを設けたものを用いるようにしている。

【0041】

また、この実施形態におけるトナー補給装置４０においては、前記のように撹拌部材４２と供給部材４３とを回転させるにあたり、図４（Ａ），（Ｂ）及び図５に示すように、トナーホッパー４１の外部に設けられた回転装置３３によって回転される回転駆動用ギア４４を設けると共に、この回転駆動用ギア４４と噛み合って回転する回転伝達用ギア４５を、前記のトナーホッパー４１に設けられたガイド溝４６に沿って移動するように設け、この回転伝達用ギア４５を、前記の回転装置３３の回転方向の切り換えによって前記のガイド溝４６に沿って移動させて揺動させるようにすると共に、前記の回転装置３３の回転方向を制御装置３４によって制御させるようにしている。

【0042】

そして、前記の制御装置３４により前記の回転装置３３の回転方向を制御し、図４（Ａ）に示すように、回転装置３３によって回転駆動用ギア４４を特定方向ｘに回転させた場合には、この回転駆動用ギア４４の回転により前記の回転伝達用ギア４５が前記のガイド溝４６の下部側の位置に移動されて、この回転伝達用ギア４５が、前記の撹拌部材４２の回転軸４２ａに設けられた撹拌用ギア４２ｃと前記の供給部材４３の回転軸４３ａに設けられた供給用ギア４３ｃとに噛み合い、この回転伝達用ギア４５を介して、前記の回転装置３３の回転に伴って前記の撹拌部材４２と供給部材４３とが回転されるようになる。

【0043】

ここで、前記のように回転伝達用ギア４５を、前記の撹拌用ギア４２ｃと供給用ギア４３ｃとに噛み合わせて、撹拌部材４２と供給部材４３とを回転させる場合、前記の回転伝達用ギア４５を撹拌用ギア４２ｃに先に噛み合わせて撹拌部材４２を回転させた後で、回転伝達用ギア４５を前記の供給用ギア４３ｃに噛み合わせて供給部材４３を回転させるようにしている。このようにすると、前記の回転伝達用ギアが撹拌用ギア４２ｃと供給用ギア４３ｃとに噛み合う際に、負荷の重い供給用ギア４３ｃとの噛み合いによって回転伝達用ギア４５の回転が停止されるのが防止されると共に、供給部材４３よりも先に前記の撹拌部材４２が回転され、トナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔが、回転する撹拌部材４２により撹拌されてほぐされ、この状態で、トナーｔが前記の供給部材４３によって現像装置１２に供給されるようになる。

【0044】

一方、前記の制御装置３４により前記の回転装置３３の回転方向を制御し、図４（Ｂ）に示すように、回転装置３３によって回転駆動用ギア４４を特定方向ｘとは逆方向ｙに回転させた場合には、回転駆動用ギア４４の逆方向ｙの回転により、前記の回転伝達用ギア４５が前記のガイド溝４６の上部側の位置に移動されて、この回転伝達用ギア４５が、前記の供給用ギア４３ｃと撹拌用ギア４２ｃとから離れる一方、この回転伝達用ギア４５が、前記の撹拌用ギア４２ｃと噛み合って設けられたアイドルギア４７に噛み合って、回転伝達用ギア４５の回転が、このアイドルギア４７を介して撹拌用ギア４２ｃに伝達され、前記の回転装置３３の回転に伴って前記の撹拌部材４２だけが回転されるようになる。この結果、トナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔが回転する撹拌部材４２により撹拌されるだけで、供給部材４３は回転されず、トナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔが現像装置１２に過剰に供給されるのが防止されるようになる。

【0045】

また、前記のように回転伝達用ギア４５の回転を、アイドルギア４７を介して撹拌用ギア４２ｃに伝達させるようにすると、前記のように回転装置３３によって回転駆動用ギア４４を特定方向ｘとは逆方向ｙに回転させた場合においても、撹拌部材４２は、回転装置３３を逆方向に回転させる前と同じ方向に回転されるようになる。

【0046】

また、この実施形態においては、前記のように回転装置３３によって回転駆動用ギア４４を特定方向ｘとは逆方向ｙに回転させた場合に、僅かでも前記の供給用ギア４３ｃが回転伝達用ギア４５に噛み合って、供給部材４３が逆方向に回転するのを防止するため、前記の供給用ギア４３ｃにワンウェイクラッチ等の逆転防止機構（図示せず）を設けるようにしている。

【0047】

また、この実施形態においては、前記のように回転装置３３の回転方向を切り換えた場合に、回転伝達用ギア４５をガイド溝４６に沿って移動させて、回転伝達用ギア４５を揺動させるにあたり、前記の図５に示すように、回転伝達用ギア４５を前記のようにガイド溝４６の下部側の位置や上部側の位置に導いた状態における回転駆動用ギア４４と回転伝達用ギア４５との間隔Ｌ１よりも、回転伝達用ギア４５を前記のガイド溝４６に沿って移動させる途中の状態における回転駆動用ギア４４と回転伝達用ギア４５との間隔Ｌ２の方が短く（Ｌ１＞Ｌ２）なるようにしている。このようにすると、回転伝達用ギア４５を揺動させる場合に、回転伝達用ギア４５が、撹拌用ギア４２ｃや供給用ギア４３ｃから適切に離間されるようになる。また、この実施形態においては、前記の回転駆動用ギア４４と回転伝達用ギア４５とにおける歯底を削り、回転駆動用ギア４４と回転伝達用ギア４５との間隔を前記のようにＬ１＞Ｌ２になるように変化させた場合にも、回転駆動用ギア４４と回転伝達用ギア４５とが適切に噛み合って、回転駆動用ギア４４の回転が回転伝達用ギア４５に適切に伝達されるようにしている。

【0048】

また、この実施形態におけるトナー補給装置４０においては、前記の撹拌部材４２の回転に基づいて、前記のトナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔの量を検知する貯留トナー量検知装置５０を設けている。

【0049】

ここで、この実施形態においては、貯留トナー量検知装置５０を設けるにあたり、図３（Ａ），（Ｂ）等に示すように、前記の撹拌部材４２の回転軸４２ａにカム部材５１を設ける一方、トナーホッパー４１内に揺動軸５２ａにより揺動自在に保持された揺動部材５２を、前記のカム部材５１の上に接触させてカム部材５１の回転に伴って上下方向に揺動するように設け、この揺動部材５２の揺動軸５２ａをトナーホッパー４１の外部に突出させるようにしている。

【0050】

また、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、トナーホッパー４１の外部に突出された揺動軸５２ａの端部に、トナーホッパー４１の外部に配置された光センサー５３における光の遮断と透過とを行う検知レバー５４を設け、この検知レバー５４によって光センサー５３における光が遮断された状態にあるか等を検出して、トナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔの量を検知するようにしている。

【0051】

例えば、前記の撹拌部材４２を回転させて、トナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔを撹拌させると共に、トナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔの量を検知するにあたり、図２（Ａ）に示すように、トナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔの量が多くなって、前記の揺動部材５２がトナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔの上に保持され、撹拌部材４２の回転軸４２ａに設けられたカム部材５１の回転に伴って、揺動部材５２が上下方向に殆ど揺動されない場合には、図６（Ｃ）に示すように、揺動部材５２の揺動軸５２ａの端部に設けられた検知レバー５４が上方に回動された状態で維持されて、前記の光センサー５３における光を遮断した状態になり、これによってトナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔの量が多いことを検知するようにしている。一方、図２（Ｂ）に示すように、トナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔの量が少なくなって、前記の揺動部材５２が撹拌部材４２の回転軸４２ａに設けられたカム部材５１の上に接触し、撹拌部材４２の回転軸４２ａに設けられたカム部材５１の回転に伴って揺動部材５２が上下方向に揺動されて、図６（Ｂ），（Ｃ）に示すように、前記の検知レバー５４が下方に回動されて、前記の光センサー５３における光が透過される状態と、前記の検知レバー５４が上方に回動されて、前記の光センサー５３における光が検知レバー５４によって遮断される状態とが交互に繰り返される場合には、トナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔの量が少なくなっていることを検知するようにしている。

【0052】

そして、このようにトナーホッパー４１内に貯留されたトナーｔの量が減少した場合には、前記のようにトナー収容容器３１を駆動装置３２によって駆動させて、トナー収容容器３１に収容させたトナーｔを対応するトナー補給装置４０に個別に供給させるようにする。

【符号の説明】

【0053】

１０：装置本体
１１：感光体
１２：現像装置
１３：帯電装置
１４：潜像形成装置
１５：回転ローラー
１６：中間転写ベルト
１７：一次転写ローラー
１８：第１クリーニング装置
１９：二次転写ローラー
２０：給紙ローラー
２１：タイミングローラー
２２：第２クリーニング装置
２３：定着装置
２４：排紙ローラー
３１：トナー収容容器
３２：駆動装置
３３：回転装置
３４：制御装置
４０：トナー補給装置
４１：トナーホッパー
４２：撹拌部材、４２ａ：回転軸、４２ｂ：シート部材、４２ｃ：撹拌用ギア
４３：供給部材、４３ａ：回転軸、４３ｂ：羽根部材、４３ｃ：供給用ギア
４４：回転駆動用ギア
４５：回転伝達用ギア
４６：ガイド溝
４７：アイドルギア
５０：貯留トナー量検知装置
５１：カム部材
５２：揺動部材、５２ａ：揺動軸
５３：光センサー
５４：検知レバー
Ｓ ：記録媒体
ｔ ：トナー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】