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JP4060998B2 - トナー供給装置及びそれを有する画像形成装置 - Google Patents

トナー供給装置及びそれを有する画像形成装置 Download PDF

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JP4060998B2
JP4060998B2 JP24228499A JP24228499A JP4060998B2 JP 4060998 B2 JP4060998 B2 JP 4060998B2 JP 24228499 A JP24228499 A JP 24228499A JP 24228499 A JP24228499 A JP 24228499A JP 4060998 B2 JP4060998 B2 JP 4060998B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー供給装置及びそれを有する画像形成装置に関し、特に、電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー画像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給するトナー供給装置及びそれを有する電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給されて画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンターあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現像装置のトナータンクに隣接して設けられたトナーサーバに設けた複数本のトナーカートリッジを回動して複数回自動的に変換されるようして、操作者によるトナーカートリッジの交換頻度を減少するトナー補給機構は公知である(特開平2−277083号の公報を参照)。
現像装置と別体に設けられたトナー貯留手段からモーノポンプを使用してトナーを供給するようにした小型でメンテナンス時の操作性を向上させる現像装置も公知である(特開平7−219329号の公報を参照)。
2個のトナーカートリッジをそれぞれ個別に装着出来るトナーカートリッジ収容部を備え、一方のトナーカートリッジから2本の分岐管と本管を有するトナー搬送管を経由して現像装置にトナーを補給するトナー補給装置において、トナー搬送管を通過するトナー量を測定するセンサーの近傍を通過トナーが無いことがセンサーによって検知されると、他方のトナーカートリッジ内のアジテータを回転させて、他方のトナーカートリッジ内のトナーが搬出され始めるようにすることも公知である(特開平4−80779号又は特開平8−137227号等の公報を参照)。
更に、現像位置から離れた複数本のトナー容器を備えたトナー供給装置から、現像装置にトナーを搬送して画像を形成することも同一出願人の発明者から提案されている。
然し、従来の複数のトナーカートリッジのトナー容器を有するトナーサーバやトナー供給装置においては、トナー容器の着脱操作性や交換性が悪く、トナーの搬出が遅れて画像形成の動作が中断したり、複数のトナー容器内のトナーの有無を自動的に事前に検知するためには複数の検知手段が必要になりコスト高になるだけでなく、トナー容器交換が頻々に行われると、これらの検知手段の検知精度が低下したり故障が多発して、トナー容器の交換時等にトナー飛散が発生したりして資源を無駄にするだけでなく飛散トナーが感光体等に付着して形成画像の品質も低下すると言う不具合が生じていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のかかる複数のトナーカートリッジのトナー容器を有するトナーサーバやトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置は、トナー容器の着脱操作性や交換性が悪く、トナーの搬出が遅れて画像形成の動作が中断したり、複数のトナー容器内のトナーの有無を自動的に事前に検知するためには複数の検知手段が必要になりコスト高になるだけでなく、トナー容器交換が頻々に行われると、これらの検知手段の検知精度が低下や故障が多発して、トナー容器の交換時等にトナー飛散が発生したりして資源を無駄にするだけでなく飛散トナーが感光体等に付着して形成画像の品質も低下すると言う問題が生じていた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置及びそれを有して高品質の画像を連続して形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の本発明は、電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給するトナー供給装置において、トナーを内部に貯めて吐出する少なくとも2個以上のトナー容器が挿入されるトナー容器挿入部と、上記トナー容器挿入部に挿入された上記トナー容器を所定時間駆動してトナーを吐出させるトナー容器駆動手段と、上記トナー容器駆動手段により駆動される上記トナー容器から吐出するトナーを堆積して収容するトナー堆積収容部と、上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段と、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したらトナー無しを検知するまで上記トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段と、上記混合気搬送手段の強制的トナー搬送の後に上記トナー容器駆動手段を上記トナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動してから上記トナー容器から所定時間トナーを吐出させる補給状態にする蓋開閉手段とからなり、上記混合気搬送手段の強制的トナー搬送により上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、上記トナー容器駆動手段を上記トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数を行って、上記トナー容器内のトナーの有無を検知するトナー供給装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項2の本発明は、請求項1記載のトナー供給装置において、トナー容器挿入部に挿入される2個以上のトナー容器は、1個だけはトナーを補給する補給状態にある補給トナー容器で、他はトナー補給又は交換のために待機する待機状態にある待機トナー容器とからなるトナー供給装置であることを主要な特徴とする。
請求項3の本発明は、請求項1又は2記載のトナー供給装置において、トナー容器の補給トナー容器の引き抜きを阻止してトナーの吐出口の蓋を開放するが、上記トナー容器の待機トナー容器の引き抜き阻止を解除してトナーの吐出口の蓋の開放を阻止するロック手段を有するトナー供給装置であることを主要な特徴とする。
請求項4の本発明は、請求項1、2又は3記載のトナー供給装置において、トナー容器駆動手段は、補給状態となった補給トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動した後に、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知して、上記補給トナー容器内のトナー無しのエンドを検知するトナー供給装置であることを主要な特徴とする。
【0005】
請求項5の本発明は、請求項1、2、3又は4記載のトナー供給装置において、トナー容器駆動手段は、補給状態となった補給トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動した後に、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有りを検知して、上記補給トナー容器内のトナー有りを検知するトナー供給装置であることを主要な特徴とする。
請求項6の本発明は、請求項1、2、3、4又は5記載のトナー供給装置において、トナー容器挿入部には、挿入されるトナー容器(1)の有無を検知するトナー容器セット検知手段を有するトナー供給装置であることを主要な特徴とする。
請求項7の本発明は、請求項6記載のトナー供給装置において、トナー容器セット検知手段が、トナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有りを検知してから、他の上記トナー容器内のトナーの有無を検知する所定時間に、表示部に上記トナー容器の適正状態を優先表示した後に、上記トナー容器内のトナーの有無を検知するトナー供給装置であることを主要な特徴とする。
請求項8の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6又は7記載のトナー供給装置において、混合気搬送手段が強制的トナー搬送を行った際は、トナー容器駆動手段によるトナー容器の補給トナー容器からトナー堆積収容部へのトナーの吐出する駆動を所定時間だけ停止するトナー供給装置であることを主要な特徴とする。
請求項9の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載のトナー供給装置において、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してからトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段によりトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を、混合気搬送手段の強制的トナー搬送に対応した回数を行って、上記トナー容器内のトナーの有無を検知するトナー供給装置であることを主要な特徴とする。
請求項10の本発明は、電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給されて画像を形成する画像形成装置において、上記請求項1乃至9記載のいずれか一項に記載のトナー供給装置と、上記トナー供給装置により搬送するトナーと気体との混合気を搬送する混合気搬送経路と、上記混合気搬送経路によってトナーが搬送されて供給される現像手段と、上記現像手段により静電潜像を顕像化したトナー像を担持する画像担持体と、上記画像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段からなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
【0006】
【作用】
上記のように構成されたトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置は、請求項1においては、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知してトナーを供給するようにして、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項2においては、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共にトナー容器挿入部に挿入される2個以上のトナー容器は、1個だけはトナーを補給する補給状態にある補給トナー容器で、他はトナー補給又は交換のために待機する待機状態にある待機トナー容器としてトナーを供給するようにして、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、確実に高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われ画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
【0007】
請求項3においては、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共にロック手段によりトナー容器の補給トナー容器の引き抜きを阻止してトナーの吐出口の蓋を開放するが、トナー容器の待機トナー容器の引き抜き阻止を解除してトナーの吐出口の蓋の開放を阻止してトナーを供給するようにして、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われ画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を確実に防止する更に省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項4においては、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器の補給状態となったトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しの検知を所定回数行って、トナー容器内のトナー無しを検知してトナーを供給するようにして、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで、強制的トナー搬送動作の過動作の防止により更に故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われ画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
【0008】
請求項5においては、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器の補給状態となったトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りの検知を所定回数行って、トナー容器内のトナー有りを検知してトナーを供給するようにして、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで、強制的トナー搬送動作の過動作の防止により更に故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われ画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項6においては、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共にトナー容器挿入部にはトナー容器有無検知手段を有してトナーを供給するようにして、表示部にトナー容器のより適切な状態表示が可能になり、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
【0009】
請求項7においては、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共にトナー容器挿入部に有するトナー容器有無検知手段が、トナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有りを検知してから、他のトナー容器内のトナーの有無を検知する所定時間に、表示部にトナー容器の適正の状態を優先表示した後に、トナー容器内のトナーの有無を検知してトナーを供給するようにして、適正状態のトナー有りのトナー容器がセットされた場合のトナー容器交換のメッセイジを消灯した状態を優先表示されるので更に適切な状態表示が可能になり、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項8においては、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共に混合気搬送手段が強制的トナー搬送を行った際は、トナー容器駆動手段によるトナー容器の補給トナー容器からトナー堆積収容部へのトナーの吐出する駆動を所定時間だけ停止するようにしてトナーを供給するようにして、容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで強制的トナー搬送動作の動作時間が短縮され更に故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、短時間で高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
【0010】
請求項9においては、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を、混合気搬送手段の強制的トナー搬送に対応した回数を行って、トナー容器内のトナーの有無を検知してトナーを供給するようにして、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、又、トナー消費量によらずに、更に高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項10においては、上記請求項1乃至9記載のいずれか一項に記載のトナー供給装置により搬送するトナーと気体との混合気を搬送する混合気搬送経路によってトナーが搬送されて供給される現像手段により、画像担持体が担持する静電潜像を顕像化したトナー像を、転写手段により被転写体に転写して画像を形成するようにして、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源の高品質の画像を連続して形成する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1において、複数個のトナー容器1は、図示の場合、上段の補給トナー容器1aと下段の待機トナー容器1bは、電子写真方式における潜像を顕像化してトナー画像を形成するトナー(T)を筒形状の内部に貯めて、独立した画像形成装置100の現像手段102の現像位置から離れた位置に配置されたトナー供給装置0のトナー容器挿入部2の挿入口2a、挿入口2bに着脱可能に図示の矢印A方向から装着してトナー容器保持手段9の各トナー容器保持手段9aとトナー容器保持手段9bに保持されるようになっている。
複数個の上記トナー容器1の、上段のトナー(T)の補給状態にある上記補給トナー容器1aと下段のトナー(T)の補給又は交換のために待機状態にある上記待機トナー容器1bは、トナー容器セット検知手段8のトナー容器セット検知手段8aのセンサとトナー容器セット検知手段8bのセンサと制御手段11により、上記トナー容器挿入部2の上記挿入口2a又は上記挿入口2bに装着されてセット、又は、未セットを検知されるようになっている。
上記トナー容器1の上段の上記補給トナー容器1aと下段の上記待機トナー容器1bは、先端からトナー(T)を吐出する開口の吐出口1a1と吐出口1b1を、蓋1a2と蓋1b2を着脱して開閉可能になっており、上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bがトナー(T)の補給状態になった時、上記吐出口1a1又は上記吐出口1b1から上記蓋1a2又は上記蓋1b2を蓋開閉手段12の蓋開閉手段12a又は蓋開閉手段12bにより取り外して開放して、トナー容器駆動手段3のトナー容器駆動手段3a又はトナー容器駆動手段3bにより独立して回転すると、上記トナー容器1の上段の上記補給トナー容器1a又は下段の上記待機トナー容器1bの上記吐出口1a1又は上記上記吐出口1b1からトナー(T)が吐出してトナー堆積収容部4に堆積して収容されるようになっている。
上記トナー容器1の上段の上記補給トナー容器1a又は下段の上記待機トナー容器1bの回転により吐出するトナー(T)の、上記トナー堆積収容部4に堆積する量は、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5のセンサの取り付け位置で決まる。上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5のセンサが上記トナー堆積収容部4のトナー有りを示す高さレベルで決まり、このトナー有りを示すレベルで上記トナー容器1の上段の上記補給トナー容器1a又は下段の上記待機トナー容器1bの回転が停止するようになっている。
上記トナー堆積収容部4に堆積して溜まったトナー(T)は、上記画像形成装置100が画像形成中は回転駆動している駆動源13のモータの駆動力を、トナー補充クラッチ14でスクリュー部材15に伝達することにより、上記トナー堆積収容部4のトナー搬送口4aに連通された混合気搬送経路103の弾性管の入り口までトナー(T)を順送りされるようになっている。
【0012】
混合気搬送手段6は、ダイアフラムポンプであって、上記画像形成装置100が画像形成中は回転駆動している駆動モータ6aの回転駆動により編芯カム6bが回転してダイアフラム6cの図示の矢印B方向の動作で、上記トナー堆積収容部4の上記トナー搬送口4aに連通され他端が上記現像手段102のホッパ102aに連通された上記混合気搬送経路103の弾性管内に、上記トナー堆積収容部4の上記トナー搬送口4aから上記現像手段102の上記ホッパ102a方向へ気体流を作りだして、この気体流によって、上記混合気搬送経路103の弾性管内のトナー(T)は、気体との混合気となり、上記現像手段102の上記ホッパ102aまで搬送されるようになっている。
上記現像手段102の上記ホッパ102a内のトナー(T)の有無を検知するホッパ内のトナー有無検知手段102bは、上記トナー補充クラッチ14のON条件に使用される。上記ホッパ内のトナー有無検知手段102bのセンサがトナー無しの検知をしている間、上記トナー補充クラッチ14がONされて、上記現像手段102の上記ホッパ102a内への通常のトナー(T)の搬送が行われるようになっている。
上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aと上記待機トナー容器1bは、上記蓋開閉手段12の上記蓋開閉手段12a又は上記蓋開閉手段12bにより上記吐出口1a1と上記吐出口1b1を開閉する上記蓋1a2又は蓋1b2をそれぞれ独立して抜き差しが可能で、着脱して開閉可能になっている。
上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aと上記待機トナー容器1bは、上記吐出口1a1と上記吐出口1b1から上記蓋1a2又は蓋1b2を開放すると、上記制御手段11でロック手段7のロック手段7aとロック手段7bにより引き抜けないようになっている。
図示しないメインモータの電源をONして、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aが上記トナー容器保持手段9の上記トナー容器保持手段9aに保持されながら上記トナー容器駆動手段3の上記トナー容器駆動手段3aにより回転駆動されて、上記補給トナー容器1aの筒形状の内部に貯められたトナー(T)は、上記補給トナー容器1aの軸方向一端に設けた上記吐出口1a1から吐出して、上記トナー堆積収容部4に堆積して収容され、上記トナー堆積収容部4に堆積して収容されたトナー(T)は、上記混合気搬送手段6のダイアフラムポンプにより上記混合気搬送経路103の弾性体の材質からなる弾性管を介して上記現像手段102の上記ホッパ102aに搬送され、通常のトナー(T)の搬送が行われる。
上記トナー堆積収容部4へのトナ一(T)の供給は、上記トナー堆積収容部4の下部位置に設けられた上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5の高さセンサーと上記制御手段11により行われる。
【0013】
即ち、上記混合気搬送手段6により、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部内4に堆積されたトナー有りを検知したらトナー無しを検知するまで上記トナー堆積収容部4内に堆積したトナー(T)を流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送を行った後に、上記混合気搬送手段6の強制的トナー搬送により上記トナー堆積収容部4内に堆積されたトナー無しを検知した後に、上記トナー容器駆動手段3の上記トナー容器駆動手段33aを上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aからトナー(T)の吐出を上記蓋開閉手段12が阻止した状態で所定時間駆動して、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aを上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a内のトナー(T)を吐出口側まで搬送して集められ、上記蓋開閉手段12の開放時に上記トナー容器1の補給状態となった上記補給トナー容器1aからトナー(T)を即座に吐出させて検出精度を向上し、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5の故障時に対する必要以上のトナー(T)の補充を防止する事が出来るようにしてから、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aからトナー(T)の吐出を上記蓋開閉手段12が開放した状態で上記トナー容器駆動手段3を上記トナー容器1の補給状態となった上記補給トナー容器1aからトナー(T)を吐出させるように所定時間駆動してから上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部4内に堆積されたトナー(T)の有無の検知を所定回数、又は、トナー(T)消費量によらずに、上記混合気搬送手段6により、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部内4に堆積されたトナー有りを検知したらトナー無しを検知するまで上記トナー堆積収容部4内に堆積したトナー(T)を流動化する気体との混合気として搬送する強制的トナー搬送量を計数し、この計数に対応した回数を行って、上記補給トナー容器1a内のトナー(T)の有無を高精度で検知して、上記補給トナー容器1a内のトナー(T)の有りを検出したら上記補給トナー容器1aから、又は、上記補給トナー容器1a内のトナー無しを検知したら、上記待機トナー容器1bをトナーの補給状態にして、上述と同様な方法でトナー(T)の有無を検出してトナー(T)有りを検出してから、上記トナー堆積収容部4へのトナ一(T)を吐出しての供給が開始される。
そして、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5にて、上記トナー堆積収容部4内に堆積して収容されたトナー(T)の有無を検知して、上記トナー堆積収容部4内に堆積して収容されたトナー(T)の量がある定められた高さ以上になるとトナー(T)の供給を停止する。
これらの上記制御手段11の制御により、上記トナー堆積収容部4内には常に所定量のトナー(T)が収納され、安定した現像工程が保証される。
この上記画像形成装置100は、複写機の例であり、上記トナー供給装置0と、自動原稿送り部(ADF)110と、従来公知の電子写真方式による画像形成を行うための、露光部120、画像形成部130、給紙部140等から溝成されている。
【0014】
上記露光部120は、上記自動原稿送り部(ADF)110あるいは手差しにてコンタクトガラス111上に載置された原稿(O)に光を照射するための光源121と、原稿(O)からの反射光像を上記画像形成部130の上記画像担持体101のドラム状感光体に露光するためのミラー群122及びレンズ123からなる露光光学系によって構成されている。
上記画像形成部130は、上記画像担持体101のドラム状感光体とその周囲に配設された帯電手段105、上記現像手段102、レジストローラ106、転写手段104、クリーニング手段107と、定着手段108、排紙ローラ109等によって構成されている。
また、上記給紙部140には各種サイズの転写紙(P)が収納された複数の給紙カセットが設置されている。
尚、上記露光部120はアナログ式の露光光学系の例であるが、上記露光部120としてレーザ光源と偏向器を用いたレーザ走査光学系を用いて画像信号に応じて、上記画像担持体101のドラム状感光体に光書き込みを行う方式にすれば、レーザプリンタとして機能させることができ、更に、上記自動原稿送り部(ADF)110と上記露光部120の間に原稿読取装置を設置すればデジタル複写機やファクシミリ装置の構成となる。
画像形成動作が開始されると、上記画像担持体101のドラム形状感光体が上記帯電手段105により帯電され、上記露光部120からの原稿像が露光されて静電潜像が形成される。
この静電潜像は上記現像手段102の2成分現像剤又は1成分現像剤によって現像して顕像化され、上記画像担持体101のドラム状感光体にトナー像が形成される。
上記画像担持体101のドラム状感光体に形成されたトナー像は、上記給紙部140から給紙され、上記レジストローラ106を介して上記画像担持体101のドラム状感光体と上記転写手段104の転写ベルト104aとのニッブ部に給紙された転写紙(P)に上記転写手段104により転写され、トナー像が転写された転写紙(P)は上記転写手段104の上記転写ベルト104aで上記定着手段108に搬送され、上記定着手段108でトナー像が転写紙(P)に定着される。
定着後の転写紙(P)は上記排紙ローラ109を介して排紙されて排紙トレイ等に収納されるようになっている。
【0015】
他方、転写紙(P)にトナー像を転写後の上記画像担持体101のドラム状感光体は、上記クリーニング手段107により清掃され、残留トナーや紙粉等の異物が除去、回収されて、次工程に備えられる。
又、転写紙(P)を搬送後の上記転写手段104の上記転写ベルト104aも転写クリーニング手段104bにより清掃され、残留トナーや紙粉等の異物が除去、回収されるようになっている。
上記現像手段102としては、以下の説明ではトナー(T)とキャリアを用いた2成分磁気ブラシ現像方式を用いた例を示す。
上記画像形成装置100の上記現像手段102の現像位置から離れている位置に配置された上記トナー供給装置0は、上記混合気搬送経路103で上記現像手段102と連結されており、上記トナー供給装置0の上記トナー容器挿入部2に装着された上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a内に貯留されているトナー(T)が、上記混合気搬送手段6のダイアフラムポンプとも呼ばれる粉体エアーポンプユニットによって、上記混合気搬送経路103を介して上記現手段102に、気体の空気との混合気として搬送して供給されるようになっている。
上記混合気搬送経路103は、フレキシブルで、且つ、耐トナー性に優れた管材料で、例えば、ナイロン、テフロン等を用いることが非常に有効である。
従って、上記トナー供給装置0と上記現像手段102とが離れた位置での接続がフレキシブルであるので各々の設置の制約がなくなり、レイアウトの有効活用が図れると共に上記ナー容器1の着脱操作性や交換性が良く、複数の上記トナー容器1内のトナー(T)の有無を低コストで故障が無く自動的に事前に高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、上記トナー容器1の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置及びそれを有して高品質の画像を連続して形成する画像形成装置を提供することができるようになった。
図2において、上記現像手段102は、現像容器部102cと上記ホッパ102aとで構成されており、上記現像容器部102cは、図示の矢印C方向に回動可能に保持された上記画像担持体101であるドラム状感光体の近傍に配置され、そして、上記ホッパ102aは上記現像容器部102cに搭載されている。
上記現像容器部102cの内部には、攪拌ローラ102d及びパドルホイール102eが設けられており、上記攪拌ローラ102dにより攪拌混合されて互いに逆極性に摩擦帯電させられた磁性あるいは非磁性のトナー(T)と磁性キャリアとからなる2成分系現像剤が上記パドルホイール102eにより汲み上げられるようになっている。
【0016】
上記ホッパ102aは、上記画像担持体101のドラム状感光体に供給されるトナー(T)の濃度が低下した場合に、トナー補給ローラ102a1の回転によりトナー(T)を上記攪拌ローラ102dに向け繰り出すようになっている。
上記パドルホイール102eによって現像剤が汲み上げられる位置には、上記画像担持体101のドラム状感光体に近接させて複数の現像ローラ102f、現像ローラ102g が設けられている。
上記現像ローラ102fと上記現像ローラ102gは、上記画像担持体101のドラム状感光体の回動方向に沿って上流側に位置するものが第1の上記現像ローラ102fとされ、下流側に位置するものが第2の上記現像ローラ102gとされている。
これら第1の上記現像ローラ102fと第2の上記現像ローラ102gは、図示しない駆動部により図中、反時計方向に回転可能なスリーブとこのスリーブの内部に固定されているマグローラとを主要部として備えている。
このスリーブは、アルミニウムあるいは、ステンレスの非磁性体で構成され、マグローラは、フェライト磁石あるいはゴム磁石さらにはナイロン粉末とフェライト粉末とを混練して成形したプラスチック磁石等からなり、磁極が周方向に沿って複数配置された構成を有している。
上記現像容器部102c内においては、上記バドルホイール102eの回転時に発生する遠心力によって現像剤が汲み上げられ、第1の上記現綾ローラ102fに向け放出される。
放出された現像剤の一部は、直接、第1の上記現像ローラ102fに供給されて第1の上記現像ローラ102fの表面に担持される。
放出される現像剤の残りの一部は、第2の上記現像ローラ102gに突き当たることにより跳ね返ると第1の上記現像ローラ102f側の磁力により第1の上記現像ローラ102fの表面に支持される。
第1の上記現像ローラ102fへの現像剤の供給を第2の上記ローラ102g側からも行うようにするためには、第2の上記現像ローラ102gからの跳ね返り量を多くする目的で上記パドルホイール102eの回転速度を比較的高速化し、遠心力を増大させておく必要がある。
第1の上記現像ローラ102fに担持された現像剤は、現像スリーブの回転に伴ってローラ表面を移動し、ドクタブレード102hによって層厚を規制された上で、第1の上記現像ローラ102fと上記画像担持体101のドラム状感光体とが対向する第1の現像領域(DI)に達する。
【0017】
現像領域(DI)に達した現像剤は、第1の上記現像ローラ102f側の磁力の作用が弱まる位置に移動すると、第2の上記現像ローラ102g側の回転及びマグローラからの磁力によって、図示の破線で示すように第2の上記現像ローラ102gと上記画像担持体101のドラム状感光体との第2の現像領域(D2)に向け移送される。
そして、第2の上記現像ローラ102gの磁力が作用しなくなる位置で上記現像容器部102cの底部に落下し、再度、上記パドルホイール102eにより攪拌される。
上記ドクタブレード102hによって掻き取られた現像剤は、セパレータ102iによってその延長方向他端に位置する搬送スクリュ102jに向け案内され、上記搬送スクリュ102jにより上記攪拌ローラ102d上に降り落とされるようになっている。
このため、上記セパレータ102iにおける延長方向他端には、現像剤を落下させるためのスリットが上記攪拌ローラ102dと対向する位置に形成されている。
第1の上記現像ローラ102fと第2の上記現像ローラ102gに設けられているマグローラは、第1の上記現像コーラ102fと第2の上記現像ローラ102g同士の最も接近している位置の間に同極同士による反発磁界が形成できる磁極の配置が設定され、現像剤の移送方向が第2の上記現像ローラ102gに向かう方向に強制的に設定されるようになっている。
これにより、現像剤は、第2の現像コーラ102g側の磁極の磁力によって第2の上記現像ローラ102gに受け渡される。
上記現像容器部102c内の上記攪拌ローラ102dの近傍には、トナーとキャリアとの混合比を検出するためのトナー濃度検出手段102kをなすトナー濃度センサが配置されている。
上記トナー濃度検出手段102kのトナー濃度センサは現像剤中に位置するコイルのインダクタンス変化を利用して、現像剤中のトナー(T)の含有量からトナー濃度を検出する方式が一例として用いられている。
図3において、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aは、トナー(T)を内部に貯める筒形状のトナー容器本体1a3の軸方向一端に、貯められたトナーを吐出する開閉可能な上記トナー容器本体1a3の径よりも小さな径の上記吐出口1a1を形成している。
また、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aは、上記吐出口1a1が形成されている端面の肩部内面の一部を肩部内面部分から上記吐出口1a1の縁まで追り出させて、トナー(T)の持ち上げ用の迫り出し部1a4を形成する。
【0018】
上記補給トナー容器1aの分図(a)乃至(d)は、上記迫り出し部1a4及び吐出口迫り出し部1a5によるトナー(T)の案内の仕方を示したものでありそれぞれの分図において、各分図(a1)、(b1)、(c1)、(d1)は正面図で、それらに対応した各分図(a2 )、(b2 )、(c2 )、(d2 )は右側面図である。
上記補給トナー容器1は、分図(a)から90度ずつ図示の矢印D方向に回転した状態が順に分図(b)、分図(c)、分図(d)である。
分図(a)の状態では、肩部の最大径部分が鉛直下方に位置し、案内溝1a6により上記トナー容器1aの頭部の最大径部分の周壁下部にトナー(T)が案内されてきている。
分図(b)の状態は、分図(a)の状態から図示の矢印Dの方向に90度だけ回転された伏熊で、肩部の最大径部分と上記迫り出し部1a4との境界部分が鉛直下方に位置し、上記案内溝1a6により案内されてきたトナー(T)の一部が上記迫り出し部1a4に載っている。
分図(c)の状態は、分図(b)の状態から更に図示の矢印Dの方向に90度だけ回転された状態で、分図(c)の状態になるまでの90度の回転中に、上記迫り出し部1a4がスプーンのようにして、上記吐出口1a1の縁までトナー(T)を持ち上げる。
分図(d)の状態は、分図(c)の状態から更に図示の矢印Dの方向に90度だけ回転された状態で、回転され分図(d)の状態になる前後では、上記迫り出し部1a4上のトナー(T)が、部分的に上記開口迫り出し部1a5に移り、上記吐出口迫り出し部1a5の傾斜によって、上記吐出口1a1から吐出させられるようになっている。
ここで、図示の例では分図(c)に良く現れているように上記迫り出し部1a4自体もスプーンの掬い部のような凹形状をしている。
従って、このような上記吐出口1a1近傍を容器形状にすれば、上記補給トナー容器1a内のトナー(T)を上記吐出口1a1からトナー(T)粉が一魂りとなって排出落下して、図示しない上記トナー堆積収容部4内で粉塵を起こすようなことはなく、トナー(T)粉が除々に排出される。
また上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a内の収納トナー(T)を最後までほとんど残すことなく使いきるようにすることができる。
更に、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aの回転時に、余分なトナー(T)が除かれ、いわばスプーン1杯分のトナーのみを掬い上げて上記吐出口1a1へ持ち上げるので、上記吐出口1a1からのトナー排出が一定に行われる。
【0019】
図4において、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aは、上記トナー供給装置0の本体正面から図示の矢印A方向から上記トナー容器挿入部2の上記トナー容器挿入部2aに挿入されて、上記トナー供給装置0と一体的な上記トナー容器保持手段9の上記トナー容器保持手段9aに着脱可能にセットされている。
上記トナー容器保持手段9の上記トナー容器保持手段9aは、ホルダ9a1の中に回転自在に支持された内ホルダ9a2が備えられており、上記内ホルダ9a2は図示しない回転駆動手段により歯車9a3を介して回転できるようになっている。
上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aは、上記内ホルダ9a2と同期して回転できるように各々に図示してない凹凸が設けてある。
上記内ホルダ9a2は、トナー(T)の吐出時に、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aと上記内ホルダ9a2の受け部との間からトナーが飛散しないように、シール9a4が設けてある。
上記ホルダ9a1内には、上記蓋開閉手段12の上記蓋開閉手段12aのスライダ12a1及びチャック12a2が各々摺動自在に支持されている。
上記スライダ12a1は、常に上記蓋1a2をトナー(T)を押しつける方向にスプリング12a3により押されている。
この状態から上記チャック12a2を図示の矢印E方向へ移動させると、上記蓋1a2のつまみ部1a21を上記チャック12a2の爪12a21がつかみ、上記蓋1a2が上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aより引き抜かれるようになっている。
図5において、上記蓋1a2が上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aより引き抜かれて、上記歯車9a3を回転駆動源3a1の歯車により回転させると上記内ホルダ9a2が回転し、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aが上記内ホルダ9a2と同期して回転すると、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a内のトナー(T)が上記吐出口1a1より吐出される。
上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a内のトナー(T)が少なくなると、内部に貯めたトナー(T)が無くなるのに充分な所定時間が経過した後に、移動手段12a4により、上記チャック12a2を図示の矢印Fの方向に移動させて、上記吐出口1a1を上記蓋1a2が閉めるようになっている。
図6において、上記移動手段12a4は、駆動モータ12a41、ウオームギヤ12a42、ウオームホイール(又はハスバギヤ)12a43、ピニオン12a44、ラック12a45よりなり、上記駆動モータ12a41が時計及び反時計方向に回転することで、上記チャック12a2を図示の矢印G方向の左右方向へ移動できるようになっている。
【0020】
図7において、上記ロック手段7の上記ロック手段7aのストッパー7a1は、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aに設けられた係止部1a7に係止するように、上記ホルダ9a1に段螺子7a2及びスプリング7a3によって支持されており、上記蓋1a2が閉める力では、図示の矢印H方向に回動して2点鎖線に示す位置まで持ち上がらないように、上記スプリング7a3で押しつけられている。
従って、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aへ上記蓋1a2を閉める力では、上記蓋1a2を閉める時、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aが逃げるようなことは生じない。
然し、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aが上記待機トナー容器1bとなり待機時には、上記ストッバ7a1を、図示しない上記制御手段11によりソレノイド7a4の通電をOFFにして上記トナー容器1の上記待機トナー容器1bをより強く引くことにより、上記トナー容器1の上記待機トナー容器1bの上記吐出口1b1を上記蓋1b2で閉じてから、上記図示の2点鎖線の位置まで上記ストッパー7a1を退避させることにより、簡単に交換できるようになっている。
図8と図9において、上記制御手段11のCPU11aは、ROM11bに格納されたプログラムにより動作するようになっている。RAM11cはプログラム実行用のワークメモリである。出力ポート11d、入力ポート11e、LCD制御部11fと上記CPU11aは、アドレスバス/データバス11gで接続されている。
上記CPU11aが上記LCD制御部11fを介してVRAM11hに展開したビットマップを操作パネル11i上の表示部(LCDモジュール)11jに転送して表示されるようになっている。言語切替キー11kやプリントキー11lや、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5や上記トナー容器セット検知手段8等の各センサーは上記入力ポート11eを介して上記CPU11aがリードするようになっている。
上記トナー容器駆動手段3、上記混合気搬送手段6の上記駆動モータ6a、上記ロック手段7の上記ソレノイド7a4、LED10、上記蓋開閉手段12の上記駆動モータ12a41、上記駆動源13、上記トナー補充クラッチ14等の各モータ、ソレノイド、LED、クラッチはドライバー11mを介して上記出力ポート11dで制御されるようになっている。
【0021】
図10において、上記トナー容器1の上記トナー容器挿入部2での持つ状態のステートは、上段の上記補給トナー容器1aと下段の上記待機トナー容器1bがそれぞれに単独に持たされる。この状態とは別に、主トナー容器は「上トナー容器|下トナー容器」と表現されるデータストアーが存在する。
デフォルトの主トナー容器は上トナー容器である。このデフォルトは製品出荷時のデフォルト値であり、主トナー容器のデータストアは不揮発性である。
ただし、上記トナー容器1の上記待機トナー容器1bが上記蓋1b2を開いていない引き抜き可能な状態では、電源OFF中に上記トナー容器1の上記待機トナー容器1bが操作される可能性があるため、電源投入時にはステート2、3のときはステート1へ、ステート6、9のときはステート8へ初期化する。対象となるステートでは、「トナー容器引き抜き」イベントが有効になっている(図12F列を参照)。
他方、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aの上記蓋1a2を開いて開放するのは、ステート2から7、ステート9から7、ステート3から4であり、上記トナー容器1の上記待機トナー容器1bの上記蓋1b2を閉じるのは、ステート5から6、ステート7から6の時である。各上記トナー容器1の状態でのロック状況は図12のF列に記載を参照。
以下、順に遷移を説明する。ステート1「未セット:前歴有り」からトナー容器がセットされているのを認識すると、ステート2「不明トナー容器」へ遷移する。ここまではまだ蓋は開放されないので、トナー容器の引き抜きが可能でステート1に復帰する。
ステート2は他方のトナー容器が主トナー容器になっている時にのみとどまる。主トナー容器でない間は、抜き差しが何度されてもトナー容器内のトナー確認が動作しないようになる。同時に他機へトナー容器を転用したい場合の引き抜きも可能である。
【0022】
次トナー容器が主トナー容器になるとステート7「チェックトナー容器」へ遷移する。主トナー容器になるのは、他のトナー容器がステート4「有りトナー容器:主」からステート5「NE(ニヤエンド)トナー容器」になる場合である。初めからトナー容器1本で運用されている場合は、ステート1からステート2からステート3「有りトナー容器:副」と連続遷移をする。
ステート7ではトナー容器内のトナー確認を実行する(図14を参照)。ステート2から遷移してきた場合には、主トナー容器になっている。トナー確認の結果、トナー有りであればステート4に遷移する。この時「トナー供給装置NE(ニヤエンド)解除」のイベントを生成する。このイベントは図11への入力となる。トナー無しであればステート6「E(エンド)トナー容器」へ遷移する。この遷移は例外操作時でトナーが空のトナー容器が挿入された時におこる。
ステート4で「NE(ニヤエンド)」の条件が満足するとステート5に遷移する。条件は、所定時間トナー容器を上記トナー容器駆動手段3で回転駆動しても、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5のセンサが「トナー有り」にならない時である。この時、主トナー容器(上記補給トナー容器1a)と副トナー容器(上記待機トナー容器1b)の入れ替え判定がなされる。他のトナー容器が「有りトナー容器:副」か「不明トナー容器」であれば主トナー容器(上記補給トナー容器1a)と副トナー容器(上記待機トナー容器1b)が入れ替わる。
ステート5でE(エンド)条件が満足すると、副トナー容器の時はステート6へ遷移する。最後1本の主トナー容器の時は、「カウントダウンスタート」イベントを遷移と同時に生成する。このイベントは図11への入力となる。これは、最後のトナー容器がE(エンド)になった時点の上記トナー堆積収容部4の残分で画像形成不可により中断するまで暫くの間、例えば50枚、画像形成を継続させるためのトリガーになる。
ステート6では、上記待機トナー容器1bの上記吐出口1b1に蓋1b2が閉じられて、トナー容器の交換が表示される。ステート6でトナー容器が引き抜かれるステート8「未セット:前歴E(エンド)へ遷移する。
ステート8は、「未セット」を示すが、前歴がトナー容器E(エンド)の場合である。ステート1とは、前歴が異なる。ここで上記トナー容器セット検知手段8のセンサがトナー容器のセットを検知するとステート9「チエックトナー容器:待機」を経由してステート7へ遷移する。ステート9はE(エンド)トナー容器を2本まとめて交換したような時に、先のトナー容器が「チェックトナー容器」になっている時にとどまるステートである。
ステート9から遷移した「チェックトナー容器」では3通りの遷移がある。主トナー容器がトナー有りでE(エンド)トナー容器の副トナー容器をトナー有りと交換した場合は、ステート3へ遷移する。ステート3では、上記待機トナー容器1bの上記吐出口1b1に上記蓋1b2が閉じられて、上記待機トナー容器1bの引き抜きは可能である。
【0023】
2本ともE(エンド)トナー容器での1本目の交換では交換トナー容器が主トナー容器(上記補給トナー容器1a)となりステート4へ遷移する。この時「トナー供給装置NE(ニヤエンド)解除」のイベントを生成する。このイベントは図11への入力となる。E(エンド)トナー容器を再度上記トナー容器挿入部2に挿入されてセットされた場合には、トナー容器内にトナーの有無の確認の結果、トナー無しとなりステート6に遷移する。
図11において、上記トナー供給装置0は、通常ステート1にいる。「カウントダウン」イベント(図10において、ステート5からステート6への遷移時に発生する。即ち、最後の1本のトナー容器内のトナーが空になった状態を表す)によりステート2に遷移する。ここで画像形成1枚につき1カウントする。ステート2が上記トナー供給装置0のトナーエンド状態が「NE(ニヤエンド)」の時である。ここで、50枚の画像形成が行われるとステート1に遷移する。ステート1は、上記トナー供給装置0のトナーエンド状態が「E(エンド)」の時である。
ステート1とステート2で「トナー供給装置(0)NE(ニヤエンド)解除」のイベントが発生(即ち、新たにトナー有りの上記トナー容器1が上記トナー容器挿入部2に挿入されて、上記トナー容器セット検知手段8のセンサがセットを認識した状態)するとそれぞれステート3「トナー有り」に復帰する。
図12において、図中のA列、B列、C列は、上記各トナー容器1の挿入される上記トナー容器挿入口2の各上記挿入口2aと上記挿入口2b毎に1個配置される上記LED10のLED10aとLED10bである。
上記LED10の上記LED10aと上記LED10bの点灯で操作者に対して上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bの「交換」若しくは「セット」を促すようになっている。
上記LED10の上記LED10aと上記LED10bの点灯している、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bを引き抜いてもそのまま点灯しており、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bを上記トナー容器挿入口2の上記挿入口2a又は上記挿入口2bにセットすると消灯するようになっている。この時、上記トナー容器1が「トナー有り」でも「トナー無し」でも表示消灯し、上記トナー容器1が「E(エンド)」であった場合にはステート7からステート6に遷移して、当該の上記LED10の上記LED10a又は上記LED10bが再度点灯する(図10を参照)。
【0024】
D列は、上記表示部(LCDモジュール)11jの画面に表示されるメッセージである(図9を参照)。
E列とF列は、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bの各状態での、セット状態と、上記ロック手段7の上記ロック手段7a又は上記ロック手段7bによるロック状況とが上記表示部(LCDモジュール)11jの画面に表示される(図9を参照)。
図13において、上記トナー供給装置0のトナー(T)の「E(エンド)」の条件は、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aと上記待機トナー容器1bの各状態の組み合わせで決まる。
上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bのどちらかが「トナー有り」又は「NE(ニヤエンド)」のときは、他方の状態に関わらず画像形成が可能である。
上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bの「E(エンド)」と「未セット」間の組み合わせ▲1▼、即ち、図11の状態になる。最後に「E(エンド)」となった上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bの「E(エンド)」検知タイミングから、例えば、50枚だけの画像形成が可能である。この時、警告メッセイジが上記表示部(LCDモジュール)11jの画面に表示される(図9を参照)。それ以降は、画像形成中ならば中断して画像形成が不可能になる。この時は全面警告を、上記表示(LCDモジュール)11jの画面に表示される(図9を参照)。
上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bの「トナー有り」又は「NE(ニヤエンド)」と「チェック」との組み合わせ▲2▼となり、上記トナー供給装置0の状態がNE(ニヤエンド)なら画像形成が可能である。これは、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bの「E(エンド)」を「トナー有り」にセットした正常な状態で、「NE(ニヤエンド)」と表示することは不適切なので「NE(ニヤエンド)」表示を消去する。
これは、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1b内のトナー(T)の有無の確認に所定時間を必要とするための処置である。
上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1b内のトナーが空の状態で挿入された時は、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1b内のトナーの確認後に、E(エンド)に状態遷移するので、E(エンド)の上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1bとの組み合わせになる。
他方、上記トナー供給装置0の状態がE(エンド)なら「W(お待ち下さい)」の表示となる。これは、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1aと上記待機トナー容器1bの2本とも空になり、更に、50枚の画像形成が行われて画像形成が不可になった後に交換する状態になる。上記トナー供給装置0に残ったリザーブ分はすでに消費されているので、チェックトナー容器ステートから抜けるまでの、上記トナー容器1の上記補給トナー容器1a又は上記待機トナー容器1b内のトナー(T)の有無を確認する動作が終了するまで、画像形成待ちにする必要がある。またシステムNE(ニヤエンド)後、45枚目の画像形成で、交換した場合などは、確認中に50枚の画像形成に到達する。この時、画像形成は中断し、確認後「トナー有り」であれば、画像形成の中断を解除して、画像形成動作再開となる。
【0025】
図14において、上記制御手段11により上記混合気搬送手段6が制御されて強制的トナー搬送が行われるようになっている。
上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)の有無を、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5のセンサにより検知して(ステップ1)、上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)無しなら(エンド)で終了するが、上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)が有れば、上記駆動源13をONして(ステップ2)、上記混合気搬送手段6のダイアフラムポンプの駆動モータ6aをONして(ステップ3)、上記混合気搬送手段6のダイアフラムポンプの立ち上がりを待って(ステップ4)、上記トナー補充クラッチ14をONして(ステップ5)、強制的トナー搬送フラグをセットして(ステップ6)、上記混合気搬送手段6により、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部内4に堆積されたトナー有りを検知したらトナー無しを検知するまで上記トナー堆積収容部4内に堆積したトナー(T)を流動化する気体との混合気として搬送する強制的トナー搬送量を計数し(ステップ7)、上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)の有無を、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5のセンサにより検知して(ステップ8)、上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)の無しを検知して上記駆動源13をOFFして(ステップ9)、上記混合気搬送手段6のダイアフラムポンプの上記駆動モータ6aをOFFして(ステップ10)、上記トナー補充クラッチ14をOFFして(ステップ11)終了する。
図15において、上記制御手段11により上記混合気搬送手段6が制御されて通常のトナー(T)の搬送が行われるようになっている。
上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)の有無を、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5のセンサにより検知して(ステップ21)、上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)有りなら(エンド)で終了するが、上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)が無しで、強制的トナー搬送フラグのセットを検知して(ステップ22)、強制的トナー搬送のフラグのセット無しを検知したらステップ25へ、強制的トナー搬送のフラグのセット有りで所定時間経過待ちをして(ステップ23)、強制的トナー搬送のフラグをクリヤして(ステップ24)、上記補給(主)トナー容器1aを駆動する駆動源3a1のモータをONして(ステップ25)、上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)の有無を、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5のセンサにより検知して(ステップ26)、上記トナー堆積収容部4内に堆積するトナー(T)が有りで、上記補給(主)トナー容器1aを駆動する駆動源3a1のモータをOFFして(ステップ27)終了する。
【0026】
図16において、上記制御手段11により、上記トナー容器1が「トナー無し(E)」の状態で上記トナー容器挿入部2に再挿入された際は、上記トナー容器1内の「トナー有り」又は「トナー無し(E)」の判定が、上記トナー容器1を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度の検知で行われるようになっている。
上記トナー容器1が「トナー無し(E)」の状態であるかどうか判断して(ステップ31)、上記トナー容器1が「トナー無し(E)」の状態でなければ(エンド)で終了するが、上記トナー容器1が「トナー無し(E)」の状態であれば、上記トナー容器挿入部2に再挿入されたかどうか判断して(ステップ32)、上記トナー容器挿入部2に再挿入されたものでなければ(エンド)で終了するが、上記トナー容器挿入部2に再挿入されたものであれば、上記混合気搬送手段6で強制的トナー搬送を行って(ステップ33)、上記トナー容器駆動手段3を上記トナー容器1からトナー(T)の吐出を阻止した状態で所定時間駆動して(ステップ34)、上記蓋開閉手段12により上記トナー容器1から所定時間トナー(T)を吐出させる補給状態にして(ステップ35)、上記トナー容器駆動手段3を上記トナー容器1からトナー(T)を吐出する状態で所定時間駆動して(ステップ36)、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部4内に堆積されたトナー(T)の有無を検知して(ステップ37)、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部4内に堆積されたトナー(T)が有れば、上記トナー容器1内の「トナー有り」を判定して(ステップ38)終了するが、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部4内に堆積されたトナー(T)が無しならば、その回数が所定回数を実施しているかどうかを判断して(ステップ39)、その回数が所定回数を実施していなければステップ36へ戻るが、その回数が所定回数を実施していれば、上記トナー容器1内の「トナー無し(E)」を判定して(ステップ40)、終了する。
【0027】
図17において、上記制御手段11により、上記トナー容器1が「トナー無し(E)」の状態で上記トナー容器挿入部2に再挿入された際は、上記トナー容器1内の「トナー有り」又は「トナー無し(E)」の判定が、トナー消費量によらずに高精度の検知で行われるようになっている。
上記トナー容器1が「トナー無し(E)」の状態であるかどうか判断して(ステップ51)、上記トナー容器1が「トナー無し(E)」の状態でなければ(エンド)で終了するが、上記トナー容器1が「トナー無し(E)」の状態であれば、上記トナー容器挿入部2に再挿入されたかどうか判断して(ステップ52)、上記トナー容器挿入部2に再挿入されたものでなければ終了するが、上記トナー容器挿入部2に再挿入されたものであれば、上記混合気搬送手段6で強制的トナー搬送を行って(ステップ53)、上記トナー容器駆動手段3を上記トナー容器1からトナー(T)の吐出を阻止した状態で所定時間駆動して(ステップ54)、上記蓋開閉手段12により上記トナー容器1から所定時間トナー(T)を吐出させる補給状態にして(ステップ55)、上記トナー容器駆動手段3を上記トナー容器1からトナー(T)を吐出する状態で所定時間駆動して(ステップ56)、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部4内に堆積されたトナー(T)の有無を検知して(ステップ57)、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部4内に堆積されたトナー(T)が有れば、上記トナー容器1内の「トナー有り」を判定して(ステップ58)終了するが、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部4内に堆積されたトナー(T)が無しならば、その回数が、トナー(T)消費量によらずに、上記混合気搬送手段6により、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段5により上記トナー堆積収容部内4に堆積されたトナー有りを検知したらトナー無しを検知するまで上記トナー堆積収容部4内に堆積したトナー(T)を流動化する気体との混合気として搬送する強制的トナー搬送量を計数し、この計数に対応した回数を実施しているかどうかを判断して(ステップ59)、その回数を実施していなければステップ56へ戻るが、その回数が所定回数を実施していれば、上記トナー容器1内の「トナー無し(E)」を判定して(ステップ60)、終了する
【0028】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項1の発明によれば、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知してトナーを供給するようにしたので、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項2の発明によれば、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共にトナー容器挿入部に挿入される2個以上のトナー容器は、1個だけはトナーを補給する補給状態にある補給トナー容器で、他はトナー補給又は交換のために待機する待機状態にある待機トナー容器としてトナーを供給するようにしたので、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、確実に高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われ画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
【0029】
請求項3の発明によれば、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共にロック手段によりトナー容器の補給トナー容器の引き抜きを阻止してトナーの吐出口の蓋を開放するが、トナー容器の待機トナー容器の引き抜き阻止を解除してトナーの吐出口の蓋の開放を阻止してトナーを供給するようにしたので、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われ画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を確実に防止する更に省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項4の発明によれば、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器の補給状態となったトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しの検知を所定回数行って、トナー容器内のトナー無しを検知してトナーを供給するようにしたので、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで、強制的トナー搬送動作の過動作の防止により更に故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われ画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
【0030】
請求項5の発明によれば、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器の補給状態となったトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りの検知を所定回数行って、トナー容器内のトナー有りを検知してトナーを供給するようにしたので、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで、強制的トナー搬送動作の過動作の防止により更に故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われ画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項6の発明によれば、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共にトナー容器挿入部にはトナー容器有無検知手段を有してトナーを供給するようにしたので、表示部にトナー容器のより適切な状態表示が可能になり、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
【0031】
請求項7の発明によれば、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共にトナー容器挿入部に有するトナー容器有無検知手段が、トナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有りを検知してから、他のトナー容器内のトナーの有無を検知する所定時間に、表示部にトナー容器の適正の状態を優先表示した後に、トナー容器内のトナーの有無を検知してトナーを供給するようにしたので、適正状態のトナー有りのトナー容器がセットされた場合のトナー容器交換のメッセイジを消灯した状態を優先表示されるので更に適切な状態表示が可能になり、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項8の発明によれば、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数行って、トナー容器内のトナーの有無を検知すると共に混合気搬送手段が強制的トナー搬送を行った際は、トナー容器駆動手段によるトナー容器の補給トナー容器からトナー堆積収容部へのトナーの吐出する駆動を所定時間だけ停止するようにしてトナーを供給するようにしたので、容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで強制的トナー搬送動作の動作時間が短縮され更に故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、短時間で高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
【0032】
請求項9の発明によれば、少なくとも2個以上が挿入されるトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器をトナー容器駆動手段により駆動されて吐出するトナーを、堆積して収容するトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したら、トナー無しを検知するまで、トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段の強制的トナー搬送により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、蓋開閉手段によりトナー容器駆動手段をトナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動して、それから、トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を、混合気搬送手段の強制的トナー搬送に対応した回数を行って、トナー容器内のトナーの有無を検知してトナーを供給するようにしたので、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に、トナー容器を上下に振るセット時のトナーほぐしが不十分でも、又、トナー消費量によらずに、更に高精度で検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項10の発明によれば、上記請求項1乃至9記載のいずれか一項に記載のトナー供給装置により搬送するトナーと気体との混合気を搬送する混合気搬送経路によってトナーが搬送されて供給される現像手段により、画像担持体が担持する静電潜像を顕像化したトナー像を、転写手段により被転写体に転写して画像を形成するようにしたので、トナー容器の着脱操作性や交換性が良く、複数のトナー容器内のトナーの有無を低コストで故障が少なく自動的に事前に検知されて、トナーの搬送が中断することなく行われて画像形成動作が中断することなく継続し、トナー容器の交換時のトナー飛散の発生等を防止する省資源の高品質の画像を連続して形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の概略を説明する説明図である。
【図2】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置を有する画像形成装置の主要部を説明する拡大断面図である。
【図3】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の主要部の状態を説明する説明図である。
【図4】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部を説明する断面図である。
【図5】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部を説明する断面図である。
【図6】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図7】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部を説明する断面図である。
【図8】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部を説明するブロック図である。
【図9】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部を説明する拡大説明図である。
【図10】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部の状態を説明する遷移図である。
【図11】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部の他の状態を説明する遷移図である。
【図12】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部の他の状態を説明する表図である。
【図13】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部の他の状態を説明する表図である。
【図14】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部の動作を説明するフローチャートである。
【図15】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部の動作を説明するフローチャートである。
【図16】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の他の主要部の動作を説明するフローチャートである。
【図17】本発明の他の実施の形態例を示すトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置の主要部の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
0 トナー供給装置
トナー容器、1a 補給トナー容器、1a1 吐出口、
1a2 蓋、1a21 つまみ部、
1a3 トナー容器本体、
1a4 迫り出し部、
1a5 吐出口迫り出し部、
1a6 案内溝、
1a7 係止部、
1b 待機トナー容器、1b1 吐出口、
1b2 蓋、
1b3 トナー容器本体、
1b4 迫り出し部、
1b5 吐出口迫り出し部、
1b6 案内溝、
1b7 係止部
トナー容器挿入部、2a 挿入口、
2b 挿入口
トナー容器駆動手段、3a トナー容器駆動手段、3a1 駆動源、
3b トナー容器駆動手段、3b1 駆動源
トナー堆積収容部、4a トナー搬送口
トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段
混合気搬送手段、6a 駆動モータ、6b 編芯カム、
6c ダイアフラム
ロック手段、7a ロック手段、7a1 ストッパー、
7a2 段裸子、
7a3 スプリング、
7a4 ソレノイド、
7b ロック手段
8 トナー容器セット検知手段、8a トナー容器セット検知手段、
8b トナー容器セット検知手段
9 トナー容器保持手段、9a トナー容器保持手段、9a1 ホルダ、
9a2 内ホルダ、
9a3 歯車、
9a4 シール、
9b トナー容器保持手段
10 LED、10a LED、
10b LED
11 制御手段、11a CPU、
11b ROM、
11c RAM、
11d 出力ポート、
11e 入力ポート、
11f LCD制御部、
11g アドレスバス/データバス、
11h VRAM、
11i 操作パネル、
11j 表示部(LCDモジュール)、
11k 言語切替キー、
11l プリントキー、
11m ドライバー
12 蓋開閉手段、12a 蓋開閉手段、12a1 スライダ、
12a2 チャック、12a21 爪、
12a3 スプリング、
12a4 移動手段、
12a41 駆動モータ、
12a42 ウオームギヤ、
12a43 ウオームホイール、
12a44 ピニオン、
12a45 ラック、
12b 蓋開閉手段
13 駆動源
14 トナー補充クラッチ
15 スクリュー部材
100 画像形成装置
101 画像担持体
102 現像手段、102a ホッパ、102a1 トナー補給ローラ、
102b ホッパ内のトナー有無検知手段、
102c 現像容器部、
102d 攪拌ローラ、
102e パドルホイール、
102f 現像ローラ、
102g 現像ローラ、
102h ドクタブレード、
102i セパレータ、
102j 搬送スクリュ、
102k トナー濃度検出手段
103 混合気搬送経路
104 転写手段、104a 転写ベルト、
104b 転写クリーニング手段
105 帯電手段
106 レジストローラ
107 クリーニング手段
108 定着手段
109 排紙ローラ
110 自動原稿送り部(ADF)
111 コンタクトガラス
120 露光部
121 光源
122 ミラー群
123 レンズ
130 画像形成部
140 給紙部

Claims (10)

  1. 電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給するトナー供給装置において、トナーを内部に貯めて吐出する少なくとも2個以上のトナー容器が挿入されるトナー容器挿入部と、上記トナー容器挿入部に挿入された上記トナー容器を所定時間駆動してトナーを吐出させるトナー容器駆動手段と、上記トナー容器駆動手段により駆動される上記トナー容器から吐出するトナーを堆積して収容するトナー堆積収容部と、上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無を検知するトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段と、上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナー有りを検知したらトナー無しを検知するまで上記トナー堆積収容部内に堆積したトナーを流動化する気体との混合気として強制的トナー搬送をする混合気搬送手段と、上記混合気搬送手段の強制的トナー搬送の後に上記トナー容器駆動手段を上記トナー容器からトナーの吐出を阻止した状態で所定時間駆動してから上記トナー容器から所定時間トナーを吐出させる補給状態にする蓋開閉手段とからなり、上記混合気搬送手段の強制的トナー搬送により上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知した後に、上記トナー容器駆動手段を上記トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してから上記トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を所定回数を行って、上記トナー容器内のトナーの有無を検知することを特徴とするトナー供給装置。
  2. 請求項1記載のトナー供給装置において、トナー容器挿入部に挿入される2個以上のトナー容器は、1個だけはトナーを補給する補給状態にある補給トナー容器で、他はトナー補給又は交換のために待機する待機状態にある待機トナー容器とからなることを特徴とするトナー供給装置。
  3. 請求項1又は2記載のトナー供給装置において、トナー容器の補給トナー容器の引き抜きを阻止してトナーの吐出口の蓋を開放するが、上記トナー容器の待機トナー容器の引き抜き阻止を解除してトナーの吐出口の蓋の開放を阻止するロック手段を有することを特徴とするトナー供給装置。
  4. 請求項1、2又は3記載のトナー供給装置において、トナー容器駆動手段は、補給状態となった補給トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動した後に、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナー無しを検知して、上記補給トナー容器内のトナー無しのエンドを検知することを特徴とするトナー供給装置。
  5. 請求項1、2、3又は4記載のトナー供給装置において、トナー容器駆動手段は、補給状態となった補給トナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動した後に、トナー堆積収容部内のトナー有無検知手段により、上記トナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有りを検知して、上記補給トナー容器内のトナー有りを検知することを特徴とするトナー供給装置。
  6. 請求項1、2、3、4又は5記載のトナー供給装置において、トナー容器挿入部には、挿入されるトナー容器の有無を検知するトナー容器セット検知手段を有することを特徴とするトナー供給装置。
  7. 請求項6記載のトナー供給装置において、トナー容器セット検知手段が、トナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有りを検知してから、他の上記トナー容器内のトナーの有無を検知する所定時間に、表示部に上記トナー容器の適正状態を優先表示した後に、上記トナー容器内のトナーの有無を検知することを特徴とするトナー供給装置。
  8. 請求項1、2、3、4、5、6又は7記載のトナー供給装置において、混合気搬送手段が強制的トナー搬送を行った際は、トナー容器駆動手段によるトナー容器の補給トナー容器からトナー堆積収容部へのトナーの吐出する駆動を所定時間だけ停止することを特徴とするトナー供給装置。
  9. 請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載のトナー供給装置において、トナー容器駆動手段をトナー容器からトナーを吐出させるように所定時間駆動してからトナー堆積収容部内のトナー有無検知手段によりトナー堆積収容部内に堆積されたトナーの有無の検知を、混合気搬送手段の強制的トナー搬送に対応した回数を行って、上記トナー容器内のトナーの有無を検知することを特徴とするトナー供給装置。
  10. 電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給されて画像を形成する画像形成装置において、上記請求項1乃至9記載のいずれか一項に記載のトナー供給装置と、上記トナー供給装置により搬送するトナーと気体との混合気を搬送する混合気搬送経路と、上記混合気搬送経路によってトナーが搬送されて供給される現像手段と、上記現像手段により静電潜像を顕像化したトナー像を担持する画像担持体と、上記画像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段からなることを特徴とする画像形成装置。
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