(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像器と隣接してまたは連続して設けられ且つトナーを内部に貯留するトナー補給室と、このトナー補給室内部に配置されその回転によりトナーを搬送して前記現像器にトナーを補給する補給スクリュウと、前記補給室内に検知面を面して配置されたトナーの有無を検知する検知手段と、この検知手段がトナー無しを検知したときに前記トナー補給室内部にトナーを供給するトナー供給手段とを有するトナー補給装置において、前記補給スクリュウに設けられ、この補給スクリュウの回転に伴って回動して前記検知手段の検知面を上から下に向かって掃うように接触するトナー掃い落とし部材と、前記検知面の直前において前記回動する掃い落とし部材の先端が接触するようにし且つ前記検知手段の上方位置であってトナー補給室内に供給されるトナーおよび補給スクリュウの回転により飛び散ったトナーが前記検知面に直接かからない位置に前記検知面より突出して設けられたひさし部材とを有し、前記掃い落とし部材に付着したトナーを前記ひさし部材との接触により除去すると共に、この接触によりひさし部材上方に積もったトナーを除去し、次いで前記掃い落とし部材が前記検知面を掃うことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記掃い落とし部材の先端部が櫛歯状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記掃い落とし部材が薄厚のフィルム材で形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のトナー補給装置。
【請求項４】
前記ひさし部材が弾性変形可能な薄板で形成されていることを特徴とする請求項１記載のトナー補給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンター等の画像形成装置のトナー補給装置に関し、特には、トナーの有無を検知する検知手段を備えたトナー補給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、消費されたトナーを現像器に補給するトナー補給装置は、補給用トナーを貯留したトナー補給室と、この補給用トナーを現像器に補給する補給スクリュウと、検知面が振動の違いを検知してトナーの有無を検知する圧電センサ等の検知手段とから構成される。トナーの補給方法として、現像器に設けたトナー濃度センサが現像剤中のトナー濃度が低下したことを検知し、トナー補給室に設けた補給スクリュウを駆動させ、消費された分のトナーを現像器内に補給している。また、このトナー補給室の補給用トナーの残量はトナー補給室内に設けた圧電センサによって検知され、このセンサがトナー無しと検知したときにトナー補給室に連結したトナー供給手段としてのトナーカートリッジから供給スクリュウ等によりトナー補給室にトナー有りと検知されるまで供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したトナー補給装置は、補給用トナーの凝集による検知面への付着や、補給用スクリュウ周辺部分のみが空洞化して検知面に補給用トナーが存在するという状態により、検知手段が正常に働かなくなる場合が生じる。このため、トナー補給室内に補給用トナーが存在するという信号であっても、実際には補給用トナーはトナー補給室内に存在せず、現像器内で適切な現像剤濃度を維持することができなくなる。
【０００４】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成によって検知手段の誤検知を防止することが可能なトナー補給装置を提供することを課題とする。
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、現像器と隣接してまたは連続して設けられ且つトナーを内部に貯留するトナー補給室と、このトナー補給室内部に配置されその回転によりトナーを搬送して前記現像器にトナーを補給する補給スクリュウと、前記補給室内に検知面を面して配置されたトナーの有無を検知する検知手段と、この検知手段がトナー無しを検知したときに前記トナー補給室内部にトナーを供給するトナー供給手段とを有するトナー補給装置において、前記補給スクリュウに設けられ、この補給スクリュウの回転に伴って回動して前記検知手段の検知面を上から下に向かって掃うように接触するトナー掃い落とし部材と、前記検知面の直前において前記回動する掃い落とし部材の先端が接触するようにし且つ前記検知手段の上方位置であってトナー補給室内に供給されるトナーおよび補給スクリュウの回転により飛び散ったトナーが前記検知面に直接かからない位置に前記検知面より突出して設けられたひさし部材とを有し、前記掃い落とし部材に付着したトナーを前記ひさし部材との接触により除去すると共に、この接触によりひさし部材上方に積もったトナーを除去し、次いで前記掃い落とし部材が前記検知面を掃うことを特徴とする。
【０００６】
また、前記掃い落とし部材の先端部が櫛歯状に形成されていることを特徴とし、前記掃い落とし部材が薄厚のフィルム材で形成されていることを特徴とする。
【０００７】
前記ひさし部材が弾性変形可能な導電性の薄板で形成されていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成において、現像器のトナー濃度センサが現像剤中のトナー濃度の減少を検知し、トナー補給室内の補給スクリュウを駆動させトナー補給室内のトナーを現像器に補給する。この補給スクリュウの駆動とともに掃い落とし部材が回動し、検知手段の検知面に接触して検知面に付着したトナー補給トナーを掃い落とす。また、補給スクリュウ周辺に形成される空洞も掃い落とし部材の回動により掃い落とされて解消される。更に掃い落とし部材の回動により掃い落とし部材とひさし部材とが接触して、掃い落とし部材に付着したトナーと掃い落とし部材に積もったトナーとが除去され、正常に動作する検知手段の信号に基づいてトナー供給手段からトナー補給装置にトナーが供給される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のトナー補給装置の概略断面図を示す。トナー補給装置１は後述する図２に示す現像器のケーシング１０の現像剤攪拌室２７に連続して設けられており、トナーを貯留するトナー補給室２と、現像器にトナーを補給する補給スクリュウ４と、トナーの有無を検知する検知手段としての圧電センサ５と、圧電センサ５の検知面６に付着したトナーを掃い落とす掃い落とし部材７と、供給されるトナーが直接検知面６にかからないように配置したひさし部材３０とを有する。
【００１０】
補給スクリュウ４は、回転軸２６ａによって回転可能となっており、内部に貯留したトナーを後述するトナー濃度センサからの信号に基づいて回転させ、トナー補給室２内のトナーを現像器内に向けて搬送させている。
圧電センサ５はトナー補給室２の内壁の面と同じ位置に面し、あるいはわずかに突出した位置に検知面６を面してトナー補給室内のトナーの有無を検知している。
【００１１】
掃い落とし部材７は、薄厚で弾性を有するポリエステルフィルムや絶縁された薄厚で弾性変形可能な金属板などのフィルム材が好適に用いられる。掃い落とし部材７の終端側は回転軸２６ａに対し接線方向にネジ等により固定され、先端側を補給スクリュウ４の外周面より突出させており、更に、補給スクリュウ４の回転時に検知面６およびひさし部材３０とに接触可能に設けている。特に検知面６をなぞるように接触させるため、掃い落とし部材７の先端は直線的に揃えられている。
【００１２】
ひさし部材３０は、圧電センサ５の検知面６の上方向の位置であって、検知面６より突出するように設けられており、トナー補給室２内に供給されるトナーが検知面６に直接かからないようにしている。あるいは補給スクリュウ４の回転によって飛び散ったり、舞い上がったりしたトナーが検知面６にかからない位置に設けられている。ひさし部材の一端側をトナー補給室２の内壁に接着剤や両面テープやネジなどにより固定している。ひさし部材３０は、薄厚で弾性を有するリン青銅板等の金属板が好適に使用されるが、フィルム材であっても良い。
ひさし部材３０が掃い落とし部材７との接触によって弾性変形することにより、効果的にひさし部材上に積もったトナーを除去することができる。
【００１３】
図２に現像器の概略断面図を示す。
像担持体８を中心に周知の方法により画像形成が行われる。例えば、像担持体８を中心に、像担持体８表面を一様に帯電させるコロナ帯電器と、原稿像を投射して像担持体上に静電潜像を形成させる光学装置と、この潜像を現像する現像器と、転写コロナ放電器と、分離コロナ放電器と、像担持体８表面上に転写後の残留した現像剤を除去するクリーニング装置と、像担持体８表面の表面電位を均一にするためのイレーサランプとが設けられており、画像形成を行うために順次に作用する。
【００１４】
現像器３は、像担持体８に近接する位置に略水平方向に延びる開口９を有するケーシング１０と、ケーシング１０の開口９から一部を露出するように配置された内部に固定配置した磁石１１と回転可能なスリーブ１２とを含む現像ローラ１３と、現像器３内に収容された現像剤を攪拌部で撹拌する撹拌スクリュウ１４、１５と、現像ローラ１３表面上に形成された現像剤層の高さを規制するブレード１６とを有する。攪拌スクリュウ１４、１５はそれぞれ回転軸２６ａ、２６ｂに固定され、不図示の駆動源により回転可能となっている。
【００１５】
像担持体８とスリーブ１２は互いに向き合う部分において順方向に下方に向かって回転しており、現像剤層を像担持体に対して接触または非接触させて現像を行っている。
【００１６】
図３は図１の線Ｉ−Ｉで切断した断面図を示す。実施例においては現像器３のケーシング１０を共通としてトナー補給装置１が設けられており、トナー補給装置１の上方側には補給室に供給するための補給用トナーを充填したトナー供給手段としてのトナーカートリッジ１７が設けられている。トナーカートリッジ１７はトナー補給装置１に設けた開口１８とトナーカートリッジ１７に設けた開口１９との間にスポンジ部材２０を介して連通されている。トナーカートリッジ１７内にはコイルスプリング等の供給スクリュウ２１が不図示の駆動源に連結され駆動可能に設けられており、圧電サンセ５の検知信号に基づいて供給スクリュウ２１が作動して補給用トナーをトナー補給室２に供給する。
【００１７】
トナー供給手段は、上述したトナーカートリッジ１７の他、トナー補給装置１の開口１８に連結したホッパーの構成であっても良い。
【００１８】
トナー補給装置１のトナー補給室２と現像器３のケーシング１０の現像剤攪拌室２７とは連通している。現像剤の攪拌は攪拌スクリュウ１４、１５により行われるため、補給スクリュウ４が作動しない限り補給用トナーが現像剤攪拌室２７内に補給されることはない。符号２２は現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを示す。攪拌スクリュウ１４は回転軸２６ａに固定されており、また、補給スクリュウ４は回転軸２６ａに対して回転可能に設けられている。このため、攪拌スクリュウ１４と補給スクリュウ４とはそれぞれ別々の制御により回転可能となっている。
【００１９】
上記した構成のトナー補給装置１の動作について説明する。周知の方法により画像形成が行われ、現像器３内の現像剤中のトナーが消費される。消費されたトナーは、例えば磁気センサ等のトナー濃度センサ２２により検知され、トナー補給装置１の補給スクリュウ４を不図示のモーター等の駆動源により駆動させ補給用トナーを現像器３内に所定の現像剤濃度となるように補給する。
【００２０】
補給スクリュウ４の駆動に伴って回転軸２６ａに設けられている掃い落とし部材７が回動する。この回動により掃い落とし部材７の先端側がひさし部材３０に接触し、掃い落とし部材７に付着したトナーと、供給などによりひさし部材３０の上面に積もったトナーとを除去する。
【００２１】
更に補給スクリュウ４が回転することにより掃い落とし部材７が回動し、掃い落とし部材７の先端が検知面６に接触して検知面に付着または凝集しているトナーを効率良く掃い落とす。
【００２２】
トナー補給装置１からの補給によりト補給供給室２内のトナーは減少し、圧電センサ５の検知面６からトナーが接触しなくなり、トナー無しが検知される。このトナー無しの検知信号に基づいてトナーカートリッジ１７の供給スクリュウ２１が作動してトナー補給室２にトナーを供給する。供給されたトナーはひさし部材３０によって直接検知面６に達することがなく、しだいに堆積されるトナーが検知面６を覆ったときにトナー有りを検知して供給スクリュウ２１の動作が停止する。
【００２３】
また、別の実施例として櫛歯状に切りそろえた状態の掃い落とし部材７を図４に示す。先端が櫛歯状の掃い落とし部材であっても上述した作用効果と同様のものであった。また、掃い落とし部材７は複数の切れ目を入れることにより複数の弾性状の短冊を作成したような構造としても良い。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のトナー補給装置は、補給スクリュウの回転軸に設けた掃い落とし部材が検知面の上方向位置に設けたひさし部材に接触して、掃い落とし部材とひさし部材とに付着したトナーを除去し、トナーを除去した掃い落とし部材により検知面をなぞるように接触して検知面に付着したトナーを除去する。これにより常に検知面がクリーンな状態となり、トナーの有無検知をすることができ、安定したトナー補給の制御が行える。また、掃い落とし部材の一端を補給スクリュウに設けたため、別の駆動源を設けることなく掃い落とし部材を回動させてトナーの凝集を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるトナー補給装置を示す概略断面図。
【図２】  現像器を示す概略断面図。
【図３】  図１における線Ｉ−Ｉで切断した断面図。
【図４】  掃い落とし部材の形状を示す図。
【符号の説明】
１  トナー補給装置
２  トナー補給室
３  現像器
４  補給スクリュウ
５  圧電センサ
６  検知面
７  掃い落とし部材
８  像担持体
９  開口
１０  ケーシング
１１  磁石
１２  スリーブ
１３  現像ローラ
１４、１５  攪拌スクリュウ
１６  ブレード
１７  トナーカートリッジ
１８  開口
１９  開口
２０  スポンジ部材
２１  供給スクリュウ
２２  トナー濃度センサ
２６ａ、ｂ  回転軸
２７  現像剤攪拌室
３０  ひさし部材
【図１】
0003693467.tif 000002
【図２】
0003693467.tif 000003
【図３】
0003693467.tif 000004
【図４】
0003693467.tif 000005