(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ホッパを備えた現像装置と、
トナーボトルを保持し内部にトナーを貯留するケーシングと、該ケーシング内に配置されて回転駆動されることによりトナーを攪拌するトナー攪拌部材と、前記ケーシング内に配置されて前記ケーシング内のトナーエンドを検知するトナーエンドセンサと、該トナーエンドセンサの検知面を清掃するために回転自在に支持されたセンサ面掻き取り装置と、前記ケーシング内のトナーを現像ホッパへ搬送するトナー補充装置と、前記センサ面掻き取り装置及び前記トナー攪拌部材を駆動するトナーバンクモータと、前記現像装置側の現像ホッパ内トナーエンドセンサのトナーエンド検知時に前記トナーバンクモータの駆動力を前記トナー補充装置に伝達して前記現像ホッパへの間欠トナー補充を可能にするクラッチと、を備えたトナーバンクユニットと、
前記各構成要素の駆動を制御する制御部と、を備えた電子写真式画像形成装置において、
前記制御部は、前記クラッチが一定時間継続して動作せず前記トナーバンクユニットから前記現像ホッパへのトナー補充間隔がある一定時間を越えると、前記トナーバンクモータの駆動をＯＦＦし、次のトナー補充動作が入った時に再度ＯＮする制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーバンクモータと前記トナー攪拌部材との間の駆動力伝達経路上に前記トナー攪拌部材の間欠動作を可能にするクラッチを配置したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー攪拌部材の先端部が変形可能な部材からなり、かつ前記先端部が中抜き形状になっていることを特徴とする請求項１又は２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、トナーバンクユニットを備えた画像形成装置に関し、特にトナーバンク内のトナーが攪拌し過ぎによって凝集し易くなるという不具合を解決する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式の画像形成装置、特に大量のコピーを行う画像形成装置にあっては、トナー補給を頻繁に行う手間を省いて装置の稼働率を高めるために、機器内外に大容量のトナーバンクユニットを装備し、適宜現像装置に補給するようにしている。トナーバンクユニットは複数のトナーボトルを着脱自在に装備し、各トナーボトルから排出されてくるトナーを集積するためのケーシングを備えている。また、現像装置の現像ホッパへ安定したトナー補充を行なうために、ケーシング内のトナー量を一定にさせるトナーエンドセンサと、トナーエンドセンサ面にトナーに付着するトナーを除去するためのセンサ面掻き取り装置、およびトナー架橋防止用トナー攪拌装置を具備している。
また、通常は前記センサ面掻き取り装置およびトナー攪拌装置等の駆動、現像ホッパへのトナー補充機構の駆動を一つのモータで行なうが、現像ホッパへのトナー補充に際しての駆動トリガとなるのは、現像ホッパ内に設けたトナーエンドセンサによるエンド検知信号であるため、駆動力伝達経路の途中にクラッチ等を用いて駆動力伝達を選択的に切替可能としている。
また、ケーシング内のトナーエンドセンサ面の掻き取りを安定させるためには、該トナーバンクモータは機械稼働時はできるだけＯＮしていることが望ましい。
次に、ケーシング内におけるトナーの攪拌は、機器の設置環境や機器の放置時間によってケーシング内でおこるトナー架橋（ブロッキングのようなもの）を防止するためには必ず必要なものである。しかしながら入れ替えのない状態でトナーを攪拌し過ぎるとトナーの凝集度があがり、最悪の場合トナー核を生成するおそれがある。よって上記装置のように機械稼働時に常時トナー攪拌装置が動作しているタイプであると、トナー凝集等を引き起こす可能性がある。
特に、画像面積の小さいコピーをとる場合は、現像ホッパへのトナー補充量が少なくなるため、トナーバンクのケーシング内のトナーが入れ替わらず、攪拌し過ぎによる不具合は顕著なものとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、請求項１の発明は、現像ホッパへのトナー補充間隔がある一定時間を越えると、トナーバンクモータの駆動をＯＦＦし、次のトナー補充動作が入った時に再度ＯＮする制御を行うことで、ケーシング内のトナー入れ替えが少ない場合のトナーの攪拌し過ぎを回避し、トナー凝集を防止することを目的とする。
請求項２の発明は、トナーバンクモータとトナー攪拌部材との間に該トナー攪拌部材の間欠動作を可能にしたクラッチ等を具備することで、ケーシング内のトナーエンドセンサ掻き取り装置の駆動と切り離し、安定したセンサ面の掻き取りを維持しつつ請求項１にあるトナーの攪拌し過ぎの回避とトナー凝集防止を目的とする。
請求項３の発明は、トナー攪拌部材の先端がマイラ等の変形可能な部材に、かつ該マイラ部が中抜き形状にすることで、放置等でおきやすいトナーブロッキングの防止と攪拌し過ぎた場合におこるトナー凝集の防止を両立させることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１の発明は、現像ホッパを備えた現像装置と、トナーボトルを保持し内部にトナーを貯留するケーシングと、該ケーシング内に配置されて回転駆動されることによりトナーを攪拌するトナー攪拌部材と、前記ケーシング内に配置されて前記ケーシング内のトナーエンドを検知するトナーエンドセンサと、該トナーエンドセンサの検知面を清掃するために回転自在に支持されたセンサ面掻き取り装置と、前記ケーシング内のトナーを現像ホッパへ搬送するトナー補充装置と、前記センサ面掻き取り装置及び前記トナー攪拌部材を駆動するトナーバンクモータと、前記現像装置側の現像ホッパ内トナーエンドセンサのトナーエンド検知時に前記トナーバンクモータの駆動力を前記トナー補充装置に伝達して前記現像ホッパへの間欠トナー補充を可能にするクラッチと、を備えたトナーバンクユニットと、前記各構成要素の駆動を制御する制御部と、を備えた電子写真式画像形成装置において、前記制御部は、前記クラッチが一定時間継続して動作せず前記トナーバンクユニットから前記現像ホッパへのトナー補充間隔がある一定時間を越えると、前記トナーバンクモータの駆動をＯＦＦし、次のトナー補充動作が入った時に再度ＯＮする制御を行うことを特徴とする。
請求項２の発明は、前記トナーバンクモータと前記トナー攪拌部材との間の駆動力伝達経路上に該トナー攪拌部材の間欠動作を可能にするクラッチを配置したことを特徴とする。
請求項３の発明は、前記トナー攪拌部材の先端部が変形可能な部材からなり、かつ前記先端部が中抜き形状になっていることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は、一般的なトナーバンクユニットの基本構成を示す略図であり、図２は制御フローを示す図である。
このトナーバンクユニットは、吐出口１ａをキャップによって閉止されたトナーボトル１を複数着脱自在に装備可能であり、トナーボトル１の吐出口１ａから排出されたトナーを集積するケーシング２と、ボトル１のキャップを開閉するためのキャップ開閉装置３と、キャップ開閉装置３によってキャップを開放されたボトル１を回転させて吐出口１ａからトナーをケーシング内に排出させる回転駆動装置１１と、ケーシング２内のトナーを一定量に保つためのトナーエンド検知手段としてのトナーエンドセンサ４と、トナーエンドセンサ４のセンサ面に付着するトナーを除去するために回転する掻き取り装置５と、ケーシング２内のトナーを攪拌するために回転するトナー攪拌部材６と、現像装置の現像ホッパへのトナー搬送を可能にするトナー補充装置（搬送用管体７ａと、その内部に配置したコイル等７ｂ）７を具備し、センサ掻き取り装置５、トナー攪拌部材６、トナー補充装置７の駆動は、トナーバンクモータ９および駆動連結装置１０よって行なわれる。また現像ホッパへのトナー補充を間欠動作にするためにトナー補充用クラッチ８を具備する。これらの各構成要素の電気的な制御は図示しない制御部によって行われる。
【０００６】
図２は、本発明の一実施形態の制御フローであり、本発明の一実施例では、現像ホッパへのトナー補充間隔がある一定時間Ｔを越えると、トナーバンクモータ９の駆動をＯＦＦし、次のトナー補充動作が入った時に再度ＯＮする制御を行う。
即ち、図２（ａ）において、コピーが開始されて、トナーバンクモータ９がオンすると（ステップ１）、ステップ２において制御部はトナーバンク内のトナーエンドセンサ４からの情報を取得する。その際に、バンクエンドセンサ４がトナーなしを検知しない場合には、ステップ２へ戻り、トナーなしを検知した場合にはステップ４へ進みトナーボトルの回転駆動装置１１を所定時間ｔ秒だけ駆動してケーシング２内にトナーを補給する。一方（ｂ）においては、コピー開始によってトナーバンクモータ９が駆動し、現像装置側のホッパトナーエンドセンサ情報を取得したときに（ステップ１１，１２）、ステップ１３において該センサがトナーなしを検知した場合には、ステップ１４において、トナー補充クラッチをｔ秒間オンして現像装置本体内にトナーを補給する。
【０００７】
次に、図３に示したフローチャートにおいては、コピースタートによりトナーバンクモータ９がオンされ、トナー補充クラッチ累積停止時間の計時をリセットし、カウントを開始する（ステップ２１，２２）。続いて、現像装置側のホッパトナーエンドセンサの情報を取得し（ステップ２３）、ステップ２４においてホッパトナーエンドセンサがトナーなしを検知した場合には、トナー補充クラッチをｔ秒間オンしてトナーの補給を行わせる。ステップ２４において、センサがトナーなしを検知しない場合には、ステップ２６において前記トナー補充クラッチの累積停止時間がＴ秒間以上になっているか否かを判定し、Ｎｏの場合にはステップ２３へ進み、Ｙｅｓの場合、即ち累積停止時間がＴ秒を越えている場合にはトナーバンクモータをオフし、ステップ２８にてホッパトナーエンドセンサの検知情報を取得する。ステップ２９において、ホッパトナーエンドセンサがトナーなしを検知した場合には、ステップ３０へ進み、トナーバンクモータをオンし、ステップ３１にてトナー補充クラッチをｔ秒間オンし、トナーボトル１からケーシング２内にトナーを供給する。
このように現像ホッパへのトナー補充間隔がある一定時間を越えると、トナーバンクモータ９の駆動をＯＦＦし、次のトナー補充動作が入った時に再度ＯＮする制御を行うことで、ケーシング２内のトナー入れ替えが少ない場合のトナーの攪拌し過ぎを回避し、トナー凝集を防止することができる。
【０００８】
次に、本発明の他の実施形態では、トナーバンクモータ９と該トナー攪拌部材６との駆動力伝達経路に該トナー攪拌部材６の間欠動作を可能にしたクラッチ８を装備した。図４は、この実施形態に対応する制御手順を示すフローチャートである。即ち、図４においては、コピースタートによりトナーバンクモータ９がオンされ、トナー補充クラッチ累積停止時間の計時をリセットし、カウントを開始する（ステップ４１，４２）。続いて、現像装置側のホッパトナーエンドセンサの情報を取得し（ステップ４３）、ステップ４４においてホッパトナーエンドセンサがトナーなしを検知した場合には、トナー補充クラッチをｔ秒間オンしてトナーの補給を行わせる（ステップ４５）。ステップ４４において、センサがトナーなしを検知しない場合には、ステップ４６において前記トナー補充クラッチの累積停止時間がＴ秒間以上になっているか否かを判定し、Ｎｏの場合にはステップ４３へ進み該センサの情報を更に取得し、Ｙｅｓの場合、即ちトナー補充クラッチの累積停止時間がＴ秒を越えている場合にはトナー攪拌部材６の駆動をオフし、ステップ４８にてホッパトナーエンドセンサの検知情報を取得する。ステップ４９において、ホッパトナーエンドセンサがトナーなしを検知した場合には、ステップ５０へ進み、トナー攪拌部材の駆動をＯＮし、ステップ５１にてトナー補充クラッチをｔ秒間オンし、トナーボトル１からケーシング２内にトナーを供給する。
このように、トナーバンクモータ９とトナー攪拌部材６との間の駆動力伝達経路上にトナー攪拌部材の間欠動作を可能にするクラッチ等を配置した場合に上記のように制御を行うことにより、ケーシング２内のトナーエンドセンサ掻き取り装置５の駆動と切り離し、安定したセンサ面の掻き取りを維持しつつ、トナーの攪拌し過ぎの回避とトナー凝集防止を実現できる。
【０００９】
次に、図５（ａ）は本発明の他の実施形態に係るトナーバンクの構成例であり、（ｂ）はトナー攪拌部材の構成図である。トナー攪拌部材６は、軸６ａに板状部材６ｂを固定し、板状部材に薄板部材６ｃを固定した構成を有し、この実施形態では、薄板部材６ｃがマイラ等の変形可能な部材から成り、且つ該マイラ部６ｃが開口６ｃ‘を有した中抜き形状であることにより、機器の長期放置等でおきやすいトナーブロッキングの防止と攪拌し過ぎた場合におこるトナー凝集の防止を両立させることがでる。
【００１０】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明では、現像装置側のホッパへのトナー補充間隔がある一定時間を越えると、該トナーバンクモータの駆動をＯＦＦし、次トナー補充動作が入った時に再度ＯＮする制御を行っているために、ケーシング内のトナー入れ替えが少ない場合のトナーの攪拌し過ぎを回避し、トナー凝集を防止することが可能となる。
請求項２の発明では、該トナーバンクモータと該トナー攪拌部材駆動との間に該トナー攪拌部材の間欠動作を可能にしたクラッチ等を具備しているために、ケーシング内トナーエンドセンサ掻き取り装置の駆動と切り離し、安定したセンサ面の掻き取り性能を維持しつつ請求項１にあるトナーの攪拌し過ぎの回避とトナー凝集を防止することが可能となる。
請求項３の発明では、トナー攪拌部材の先端がマイラ等の変形可能な部材であり、該マイラ部が中抜き形状となっているために、機器の長期放置等に起因しておきやすいトナーブロッキングの防止と攪拌し過ぎた場合におこるトナー凝集の防止を両立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトナーバンクユニットの一例を示す斜視図。
【図２】本発明の動作を説明するフローチャート。
【図３】請求項１に対応する実施形態の制御を説明するフローチャート。
【図４】請求項２に対応する実施形態の制御を説明するフローチャート。
【図５】本発明の他の実施形態の装置構成を示す図。
【符号の説明】
１  トナーボトル、２  ケーシング、３  キャップ開閉装置、４  トナーエンドセンサ、５  掻き取り装置、６  トナー攪拌部材、７  トナー補充装置、８  トナー補充用クラッチ、９  トナーバンクモータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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