(57)【要約】    【課題】  本発明の課題は、簡易な構成で、円滑かつ適正な現像剤の現像部への補給を行え、低コストと高信頼性を実現し得る現像剤補給装置および該装置を備えた画像形成装置を提供することにある。    【解決手段】  本発明に関わる現像剤補給装置は、現像剤ｔを保持するホッパーｈから現像部５への現像剤ｔの供給量を制御する現像剤補給装置であって、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット６s21、６s22形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部６b1を有する振動板６bを供給制御板として具えることを特徴としている。    【選択図】  図５
2005099137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置であって、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板を供給制御板として具える
ことを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項２】
現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置であって、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板を供給制御板として具える
ことを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項３】
現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備するプロセスカートリッジであって、
前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板を供給制御板として具える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備するプロセスカートリッジであって、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板を供給制御板として具える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジにおける、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置であって、
前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に接続される現像剤受け口または前記現像剤落下口と前記現像剤受け口との間を接続する現像剤搬送路に備える
ことを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項６】
ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジにおける、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置であって、
前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に接続される現像剤受け口または前記現像剤落下口と前記現像剤受け口との間を接続する現像剤搬送路に備える
ことを特徴とする現像剤補給装置。
【請求項７】
ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジにおける、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備するプロセスカートリッジであって、
前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に連通する現像剤搬送路に備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジにおける、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備するプロセスカートリッジであって、
前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に連通する現像剤搬送路に備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備する画像形成装置であって、
前記現像剤補給装置は、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板と、
前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに、前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段とを
備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備する画像形成装置であって、
前記現像剤補給装置は、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板と、
前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段とを
備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
プロセスカートリッジと現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、
前記現像剤補給装置は、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板をプロセスカートリッジに備え、
かつ、コアと該コアに磁束を形成する駆動電流が流されるとともに前記駆動電流の向きが切り替えられ前記磁束の向きを反転させる制御コイルとを有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
プロセスカートリッジと現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、
前記現像剤補給装置は、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板をプロセスカートリッジに備え、
かつ、コアと該コアに磁束を形成する駆動電流が流されるとともに前記駆動電流の向きが切り替えられ前記磁束の向きを反転させる制御コイルとを有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジと、現像剤を保持するホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、
前記現像剤補給装置は、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に接続される現像剤受け口または前記現像剤落下口と前記現像剤受け口との間を接続する現像剤搬送路に備え、
かつ、コアと該コアに磁束を形成する駆動電流が流されるとともに前記駆動電流の向きが切り替えられ前記磁束の向きを反転させる制御コイルとを有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を
備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジと、現像剤を保持するホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、
前記現像剤補給装置は、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に接続される現像剤受け口または前記現像剤落下口と前記現像剤受け口との間を接続する現像剤搬送路に備え、
かつ、コアと該コアに磁束を形成する駆動電流が流されるとともに前記駆動電流の向きが切り替えられ前記磁束の向きを反転させる制御コイルとを有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を
備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジと、プロセスカートリッジと、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、
前記現像剤補給装置は、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板を、プロセスカートリッジにおける現像剤落下口または該現像剤落下口に連通する現像剤搬送路に備え、
かつ、コアと該コアに磁束を形成する駆動電流が流されるとともに前記駆動電流の向きが切り替えられ前記磁束の向きを反転させる制御コイルとを有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジと、プロセスカートリッジと、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、
前記現像剤補給装置は、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板を、プロセスカートリッジにおける現像剤落下口または該現像剤落下口に連通する現像剤搬送路に備え、
かつ、コアと該コアに磁束を形成する駆動電流が流されるとともに前記駆動電流の向きが切り替えられ前記磁束の向きを反転させる制御コイルとを有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
前記磁気的駆動手段における制御コイルの駆動電流は、前記現像部内の現像剤の量を検知する現像剤センサーの検出値に基づき制御する
ことを特徴とする請求項９から請求項１６のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記ホッパー内において前記供給制御板に接続されるとともに上部に前記現像剤が載置され、前記供給制御板の振動が伝達されることにより前記現像剤を前記供給制御板上に搬送する搬送部材を備える
ことを特徴とする請求項１または請求項２あるいは請求項５または請求項６に記載の現像剤補給装置。
【請求項１９】
前記ホッパー内において前記供給制御板に接続されるとともに上部に前記現像剤が載置され、前記供給制御板の振動が伝達されることにより前記現像剤を前記供給制御板上に搬送する搬送部材を備える
ことを特徴とする請求項３または請求項４あるいは請求項７または請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２０】
前記ホッパー内において前記供給制御板に接続されるとともに上部に前記現像剤が載置され、前記供給制御板の振動が伝達されることにより前記現像剤を前記供給制御板上に搬送する搬送部材を備える
ことを特徴とする請求項９から請求項１６のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記ホッパーに、前記供給制御板が接続されるとともに外周部域に薄肉部を有し、上部に前記現像剤が載置されるホッパー底面板を具え、
前記供給制御板の振動が前記薄肉部を介して前記ホッパー底面板に伝達され、前記現像剤を前記供給制御板上に搬送する
ことを特徴とする請求項１または請求項２あるいは請求項５または請求項６に記載の現像剤補給装置。
【請求項２２】
前記ホッパーに、前記供給制御板が接続されるとともに外周部域に薄肉部を有し、上部に前記現像剤が載置されるホッパー底面板を具え、
前記供給制御板の振動が前記薄肉部を介して前記ホッパー底面板に伝達され、前記現像剤を前記供給制御板上に搬送する
ことを特徴とする請求項３または請求項４あるいは請求項７または請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２３】
前記ホッパーに、前記供給制御板が接続されるとともに外周部域に薄肉部を有し、上部に前記現像剤が載置されるホッパー底面板を具え、
前記供給制御板の振動が前記薄肉部を介して前記ホッパー底面板に伝達され、前記現像剤を前記供給制御板上に搬送する
ことを特徴とする請求項９から請求項１６のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー用紙、または証券、紙幣等の紙用類の用紙に画像を形成するための現像部と現像剤を保持するホッパー部とを具える現像剤補給装置および該装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コピー機やプリンター及びファクシミリ等の画像形成装置においては装置内空間を有効利用するため、現像部と現像剤を保持するホッパー部とを空間的に分離して、装置内空間を占める現像剤補給装置の容積を低減している。しかし、上記構成においては現像剤のブロッキングという問題が発生している。
【０００３】
この問題を解決するため、現像装置のトナー補給制御方法として、下記の特許文献１には、現像容器の近傍にあるトナー濃度センサーの状態に応じてトナー容器と現像容器との間にあるトナー補給ローラを駆動する直流モータを制御して、現像容器内のトナー濃度を常に適切な濃度にする構成が開示されている。
【０００４】
なお、その他の本願に関わる類似技術の文献公知発明として、以下の特許文献２等が開示されている。
【特許文献１】特許第２７７９５０２号
【特許文献２】特開平１１−１４３１９４号公報
【特許文献３】特開平１１−２４２３８１号公報
【特許文献４】特開平４−２８７０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の現像部と現像剤を保持するホッパー部とを空間的に分離した一般の画像形成装置においては、形成する画像パターンに依る現像剤の消費量の違いから、現像部への現像剤の供給量が一定せず、過剰供給によって現像剤が固まるブロッキングや、ブロッキングの発生による画像抜け等の障害を生じ易い。
【０００６】
そこで、当業者においては、画像パターン等の条件に対応して適切な現像剤の供給が行える現像剤の補給装置が望まれている。
【０００７】
かかる技術的背景により、特許文献１には、この不都合の対策案が開示されているが、トナー補給ローラの駆動機構、直流モータの制御装置等、必ずしも簡易な構成とは言い難く、コスト的に有利なものではない。
【０００８】
本発明は上記実状に鑑み、簡易な構成で、円滑かつ適正な現像剤の現像部への補給を行え、低コストと高信頼性を実現し得る現像剤補給装置および該装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、
請求項１記載の発明は、現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置であって、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板を供給制御板として具えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２載の発明は、現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置であって、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板を供給制御板として具えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備するプロセスカートリッジであって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板を供給制御板として具えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備するプロセスカートリッジであって、前記現像剤補給装置は、
少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板を供給制御板として具えることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジにおける、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に接続される現像剤受け口または前記現像剤落下口と前記現像剤受け口との間を接続する現像剤搬送路に備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジにおける、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に接続される現像剤受け口または前記現像剤落下口と前記現像剤受け口との間を接続する現像剤搬送路に備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジにおける、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備するプロセスカートリッジであって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に連通する現像剤搬送路に備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジにおける、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備するプロセスカートリッジであって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に連通する現像剤搬送路に備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備する画像形成装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板と、前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置を具備する画像形成装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板と、前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに、前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、プロセスカートリッジと現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板をプロセスカートリッジに備え、かつ、前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、プロセスカートリッジと現像剤を保持するホッパーから現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板をプロセスカートリッジに備え、かつ、前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに、前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジと、現像剤を保持するホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に接続される現像剤受け口または前記現像剤落下口と前記現像剤受け口との間を接続する現像剤搬送路に備え、かつ、前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジと、現像剤を保持するホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板を、現像剤落下口または該現像剤落下口に接続される現像剤受け口または前記現像剤落下口と前記現像剤受け口との間を接続する現像剤搬送路に備え、かつ、前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに、前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５記載の発明は、ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジと、プロセスカートリッジと、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板である供給制御板を、プロセスカートリッジにおける現像剤落下口または該現像剤落下口に連通する現像剤搬送路に備え、かつ、前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項１６記載の発明は、ホッパーと現像部とが分離交換可能な脱着構造を有する現像剤カートリッジと、プロセスカートリッジと、前記ホッパーから前記現像部への現像剤の供給量を制御する現像剤補給装置とを具備する画像形成装置であって、前記現像剤補給装置は、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板である供給制御板供給制御板を、プロセスカートリッジにおける現像剤落下口または該現像剤落下口に連通する現像剤搬送路に備え、かつ、前記振動板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有するとともに、前記コイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えられる制御回路を有し、前記供給制御板の着磁部に磁気作用を及ぼす磁気的駆動手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項１７記載の発明は、請求項９から請求項１６のうちの何れか一項に記載の画像形成装置において、前記磁気的駆動手段における制御コイルの駆動電流は、前記現像部内の現像剤の量を検知する現像剤センサーの検出値に基づき制御することを特徴とする。
【００２６】
請求項１８記載の発明は、請求項１または請求項２あるいは請求項５または請求項６に記載の現像剤補給装置において、前記ホッパー内において前記供給制御板に接続されるとともに上部に前記現像剤が載置され、前記供給制御板の振動が伝達されることにより前記現像剤を前記供給制御板上に搬送する搬送部材を備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項１９記載の発明は、請求項３または請求項４あるいは請求項７または請求項８に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記ホッパー内において前記供給制御板に接続されるとともに上部に前記現像剤が載置され、前記供給制御板の振動が伝達されることにより前記現像剤を前記供給制御板上に搬送する搬送部材を備えることを特徴とする。
【００２８】
請求項２０記載の発明は、請求項９から請求項１６のうちの何れか一項に記載の画像形成装置において、前記ホッパー内において前記供給制御板に接続されるとともに上部に前記現像剤が載置され、前記供給制御板の振動が伝達されることにより前記現像剤を前記供給制御板上に搬送する搬送部材を備えることを特徴とする。
【００２９】
請求項２１記載の発明は、請求項１または請求項２あるいは請求項５または請求項６に記載の現像剤補給装置において、前記ホッパーに、前記供給制御板が接続されるとともに外周部域に薄肉部を有し、上部に前記現像剤が載置されるホッパー底面板を具え、前記供給制御板の振動が前記薄肉部を介して前記ホッパー底面板に伝達され、前記現像剤を前記供給制御板上に搬送することを特徴とする。
【００３０】
請求項２２記載の発明は、請求項３または請求項４あるいは請求項７または請求項８に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記ホッパーに、前記供給制御板が接続されるとともに外周部域に薄肉部を有し、上部に前記現像剤が載置されるホッパー底面板を具え、前記供給制御板の振動が前記薄肉部を介して前記ホッパー底面板に伝達され、前記現像剤を前記供給制御板上に搬送することを特徴とする。
【００３１】
請求項２３記載の発明は、請求項９から請求項１６のうちの何れか一項に記載の画像形成装置において、前記ホッパーに、前記供給制御板が接続されるとともに外周部域に薄肉部を有し、上部に前記現像剤が載置されるホッパー底面板を具え、前記供給制御板の振動が前記薄肉部を介して前記ホッパー底面板に伝達され、前記現像剤を前記供給制御板上に搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、少なくとも、一部が固定され、他の部位が自由端となるスリット形成と、前記自由端の一部または、自由端の先端部に、着磁部を有する振動板を供給制御板として具える現像剤補給装置を用いて、前記振動板を振動させることで、ホッパーから現像部へ現像剤を供給するため、現像剤の劣化を生じることなく、現像剤を供給することができる。
【００３３】
また、上記供給制御板が、少なくとも、一部が固定され、他の部位が複数の自由端となるスリット形成と、前記複数の自由端の一部または、自由端の先端部に、隣接する他の着磁部とは異なる磁極方向をもつ着磁部を有する振動板を供給制御板として具える現像剤補給装置を用いて、振動板を振動させ、ホッパーから現像部へ現像剤を供給するため、現像剤の劣化を生じることなく、現像剤を供給することができる。
【００３４】
また、上記供給制御板の着磁部近傍に磁束を形成するコイルを有する磁気的駆動手段とを備えた現像剤補給装置は、簡素な構成であり、低コストかつ小型である。
【００３５】
また、磁気的駆動手段の制御コイルの駆動電流を、現像部内の現像剤の量を検知する現像剤センサーの検出値に基づき制御すれば、振動板の振動を適切に制御することが可能であり、現像部内の現像剤の状態に応じて適量の現像剤を現像部へ供給できる。
【００３６】
また、ホッパー内において供給制御板に接続されるとともに上部に現像剤が載置され、供給制御板の振動が伝達されることにより現像剤を供給制御板上に搬送する搬送部材を備えれば、現像剤を劣化させることなく供給制御板上に円滑に移動することができる。
【００３７】
或いは、ホッパーに、供給制御板が接続されるとともに外周部域に薄肉部を有し、上部に現像剤が載置されるホッパー底面板を備えれば、供給制御板の振動が薄肉部を介してホッパー底面板に伝達され、現像剤を劣化させることなく供給制御板上に円滑に搬送することができる。
【００３８】
従って、現像剤の劣化を生じることなく適量の現像剤を現像部へ供給することが可能であり、高品位の画像を形成することができる高い信頼性と低コストを図れる小型の現像剤補給装置および該装置を備えた画像形成装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
まず、画像形成装置である実施例としてプリンターを一例に示すが、このプリンターの前提構造として、（１）プリンター装置の上部または手前側に、開閉可能な開口部を持つ、（２）前記開口部からのアクセスによって脱着可能な、感光体と現像部とトナー保持部を一体としたプロセスカートリッジ構造、（３）大量の画像形成を可能とするトナー保持と小型化の両立を図る凱旋門構造で、感光体に静電潜像を形成するレーザ走査光が通過する開口部と、その外側にトナー保持部からのトナーを現像部に運ぶトナー搬送路がある構造としている。
【００４１】
なお、トナー保持部と現像部の接続部である凱旋門構造の柱部分となるトナー搬送路部では、トナー保持部だけが独立して脱着可能となる結合部を有する構造であっても、トナー保持部と現像部が一体で離れない一体型カートリッジ構造であっても、どちらでも良く、トナー保持部から現像部へのトナー搬送路が形成される構造であるプロセスカートリッジあるいはトナーカートリッジを用いる画像形成装置に対して関係するものである。
【００４２】
上記の前提により構成されるプリンターを一例とした画像形成装置では、この画像形成装置内部に装着されるプロセスカートリッジである画像形成部１は、その要部一部切欠き側面図の図１に示すように、図示しないホストコンピュータからの画像データを紙等の転写紙に転写するための円筒形状の感光体ドラム２と、感光体ドラム２の周面２ｓを初期状態に一様に帯電させる帯電ローラ３と、転写紙上の画像を形成する現像剤であるトナーｔを保持するホッパーｈをもつ現像剤保持部４と、ホッパーｈから供給されるトナーｔを帯電させ、感光体ドラム２の周面２ｓ上の電荷による潜像(後述)に、前記トナーを付着させる現像部５とを備えている。
【００４３】
上記の画像形成部１は、ホッパーｈを形成する現像剤保持部４と現像部５とが分離交換可能な脱着構造をもつ現像剤カートリッジの構成でも、ホッパーｈを形成する現像剤保持部と現像部５とが分離できない一体型のプロセスカートリッジでも、どちらでも良く、ホッパーｈと現像部５との間に、静電潜像を形成するレーザ走査光(図１中の矢印ｌ)が通過する開口部Ｋ(図１のＡ−Ａ線断面図である図２参照)を迂回する形で現像剤搬送路４ｒを有している。
【００４４】
プロセスカートリッジである現像剤保持部４と現像部５の関係は、図２に示すように、ホッパーｈ内には、トナーｔが保持されており、ホッパーｈと現像部５とを接続する現像剤搬送路４ｒへの入り口となる現像剤落下口４r0には、適切な量のトナーｔを現像部５に供給するための供給制御板６が、壁面４ｒ1に片持ち支持されている。
【００４５】
また、供給制御板６の着磁片(着磁部)６a1、６b1、６c1(後述)の近傍の現像剤搬送路４ｒ外方（多くの場合、画像形成装置であるプリンターの本体側）には電磁石(磁気的駆動手段)ｄが配設されており、また、現像剤搬送路４ｒに続く現像部５の現像剤受け口５u近傍の現像部５外方には、現像部５内のトナーｔの量を検知するために、差動トランス等の現像剤センサー７が配設されている。
【００４６】
上記供給制御板６は、片持ち支持された弾性体であり、例えば、所定厚のステンレス鋼板(ＳＵＳ)を用いて製造され、図２のＢ−Ｂ線断面図である図３に示すように、振動を容易にするための折り返しスリットとして、内部スリット６ｓ1を逆コ字状に形成するとともに外方からの切り込み様の外部スリット６ｓ21、６ｓ22を形成し、第１振動板６a、第２振動板６b、および第３振動板６cが、互いに独立して変位できるように構成している。
【００４７】
ここで、内部スリット６ｓ1および外部スリット６ｓ21、６ｓ22の幅寸法、および供給制御板６とホッパーｈ壁面との空隙ｈsの幅寸法は、トナーｔが現像部５へ向け落下できないように小さく設定されており、第１振動板６a、第２振動板６b、および第３振動板６cは互いに近接して構成されている。
【００４８】
また、第１振動板６aの先端部の自由端側にはフェライト等の強磁性体が磁化された小さな磁石片の着磁片６a1が設置され、また、第２振動板６ｂの先端部の自由端側には同様な磁石片の着磁片６ｂ1が設置され、また、第３振動板６ｃの先端部の自由端側には同様な磁石片の着磁片６ｃ1が設置されている。
【００４９】
ここで、着磁片６a1、着磁片６ｂ1、および着磁片６ｃ1は、例えば、順に、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極、または、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極のように、隣接する着磁片が互いに異なる磁極を有するように磁化されている。
【００５０】
また、前述した如く、図２、図３に示すように、供給制御板６の着磁片６a1、６ｂ1、６ｃ1に対応して、この近傍である現像剤搬送路４ｒの外方には、コアｄkと制御コイルｄcとを有する磁気的駆動手段である電磁石ｄが配設されている。
【００５１】
供給制御板６と電磁石ｄとの高さ方向の位置関係は、図２に示すように、供給制御板６の着磁片６a1、６ｂ1、６ｃ1が、電磁石ｄのコアｄkの解放空間のほぼ中間位置に配置されている。
【００５２】
また、供給制御板６と電磁石ｄとの水平方向の位置関係は、図３に示すように、供給制御板６の中心線と電磁石ｄの中心線とがほぼ一致するように配置され、電磁石ｄのコアｄkに形成される磁束が３つの着磁片６a1、６ｂ1、６ｃ1に作用するように構成されている。
【００５３】
着磁片６a1、６ｂ1、６ｃ1は、上述した如く、互い違いに異なる磁極を有するため、電磁石ｄの制御コイルｄcに流す電流の向きを切り替えることにより、着磁片６a1をもつ第１振動板６aと着磁片６ｂ1をもつ第２振動板６bと着磁片６ｃ1をもつ第３振動板６ｃには、それぞれ発生した磁場により反対方向の力が加わり、交互に反対方向の振幅をもって振動する。
【００５４】
例えば、初期状態においては、電磁石ｄの制御コイルｄcに流れる電流が０であり、電磁石ｄのコアｄkに電磁誘導による磁束が発生していない。
【００５５】
そのため、図４に示すように、着磁片６a1、６ｂ1、６ｃ1に磁束が作用せず、着磁片６a1をもつ第１振動板６a、着磁片６ｂ1をもつ第２振動板６ｂ、および着磁片６ｃ1をもつ第３振動板６ｃは、変位が０である。
【００５６】
この場合、第１振動板６aと第２振動板６ｂと第３振動板６ｃ間のそれぞれの空隙６ｓ21、６ｓ22、および供給制御板６とホッパーｈ壁面間の空隙ｈsは小さく、ホッパーｈ内のトナーｔは、現像部５へ向け現像剤搬送路４ｒに殆ど落下せず、現像部５に供給されない。
【００５７】
一方、図５(ａ)に示すように、電磁石ｄの制御コイルｄcにある方向の電流を流した場合には、電磁石ｄのコアｄkに電磁誘導による磁束が発生し、その磁束が、着磁片６a1、着磁片６ｂ1、着磁片６ｃ1に作用し、図５(ｂ)に示すように、着磁片６ｃ1をもつ第３振動板６ｃは上方に変位し、着磁片６ｂ1をもつ第２振動板６ｂは下方に変位し、着磁片６a1をもつ第１振動板６aは上方に変位する。
【００５８】
この際、第１振動板６aと第２振動板６ｂ間の空隙６ｓ21および第２振動板６ｂと第３振動板６ｃ間の空隙６ｓ22が広がるとともに供給制御板６とホッパーｈ壁面間の空隙ｈsが広がり、トナーｔが落下する開口部が形成され、ホッパーｈ内のトナーｔは、現像剤搬送路４ｒに落下し、現像部５に供給される。
【００５９】
逆に、図６(ａ)に示すように、電磁石ｄの制御コイルｄcに、図５(ａ)と反対方向の電流を流した場合には、電磁石ｄのコアｄkに電磁誘導により図５の状態とは反対方向の磁束が発生し、その磁束が、着磁片６a1、着磁片６ｂ1、着磁片６ｃ1に作用し、図６(ｂ)に示すように、着磁片６ｃ1をもつ第３振動板６ｃは下方に変位し、着磁片６ｂ1をもつ第２振動板６ｂは上方に変位し、着磁片６a1をもつ第１振動板６aは下方に変位する。
【００６０】
この際、第１振動板６aと第２振動板６ｂ間の空隙６ｓ21および第２振動板６ｂと第３振動板６ｃ間の空隙６ｓ22が広がるとともに供給制御板６とホッパーｈ壁面間の空隙ｈsが広がり、トナーｔが落下する開口部が形成され、ホッパーｈ内のトナーｔは、現像剤搬送路４ｒに落下し、現像部５に供給される。
【００６１】
上述した如く、電磁石ｄの制御コイルｄcに、図５(ａ)に示す向きの電流と図６(ａ)に示す向きの電流とを切り替えて流すことにより、供給制御板６における第１振動板６a、第２振動板６b、および第３振動板６ｃは、互い違いに振動する。
【００６２】
この第１振動板６a、第２振動板６b、および第３振動板６ｃの振動により、供給制御板６にトナーｔを供給する開口部が形成され、トナーｔを送り出すポンプ動作の如く、ホッパーｈ内のトナーｔを、現像部５内へ向け供給することができる。
【００６３】
ここで、電磁石ｄの制御コイルｄcに流す電流の周波数は、片持ち支持の供給制御板６の共振周波数に近い周波数で反転駆動させればよく、この電流反転の駆動制御により現像剤搬送路４ｒを通過するトナーｔの量を制御できる。
【００６４】
すなわち、供給制御板６に共振周波数に近い振動を付与することにより供給制御板６に共振現象が生じ、供給制御板６は、固有振動数をもって大きな振幅で振動する。
【００６５】
そのため、電磁石ｄの制御コイルｄcに流す電流の周波数を共振周波数に近い周波数を用いることにより、少ない電流値でも供給制御板６に大きな振動振幅を得ることができ、トナーｔの供給を効率よく行え、供給制御板６の最適制御を行うことができる。
【００６６】
さらに、前述した現像剤センサー７によって、現像部５内のトナーｔの量を検知してその検出値により電磁石ｄの制御コイルｄcに流す電流を制御するので、現像部５に過剰なトナーｔを供給することがなく、トナーｔの過剰供給に伴なって生じるトナーｔの固形化によるブロッキングの発生を防止でき、転写紙に出力する画像パターンに関係することなく、現像部５内のトナーｔ量を最適状態に維持できる。
【００６７】
ところで、他実施例のホッパー部近傍の側断面図である図７には、トナーｔが保持されるホッパーｈ１aの底面板上に前述の供給制御板６に接続したスライドシート(搬送部材)８を配設した例を例示している。
【００６８】
この構成によれば、電磁石ｄによって供給制御板６を振動させると、供給制御板６の振動がスライドシート８に伝播して図７に示す矢印ａのように振動し、スライドシート８上に載置されるトナーｔを、上方に攪拌しつつホッパーｈ１内から供給制御板６上へ円滑に効率良く移動させることができ、滞りなく現像剤搬送路４１ｒへ落下させることができる。
【００６９】
このように、スライドシート８を用いることによりトナーｔをホッパーｈ１内から現像剤搬送路４1ｒに向けてより円滑に搬送することができる。
【００７０】
ここで、スライドシート８は、弾性的性質を有する材料を用いて構成されるが、弾性係数が低く大きな振幅の得られる材料等、トナーｔの搬送に最適な振動を得られる材料を適宜、選択するとよい。
【００７１】
また、図７に示す構成の変形例として、図８(ａ)に示すように、ホッパーｈ２の底面板ｈ２aの外周部域に底面主板ｈ２a1を取り囲み薄肉部である溝部ｈ２a2および溝部ｈ２a3を形成し、底面板ｈ２aを前述の供給制御板６に接続して構成する。
【００７２】
この構成によれば、電磁石ｄによって供給制御板６を振動させると、供給制御板６の振動が溝部ｈ２a3および溝部ｈ２a2の存在により底面主板ｈ２a1に伝達され、底面主板ｈ２a1を含む底面板ｈ２a全体が、図８(ｂ)に示す矢印ｂのように振動し、底面板ｈ２a上に載置されるトナーｔを、上方に攪拌しつつホッパーｈ１内から供給制御板６上へ円滑に効率良く移動させることができ、現像剤搬送路４2ｒへ落下させることができる。
【００７３】
ここで、上記構成のホッパーｈ２の底面板ｈ２aは、ホッパーｈ２の壁部の一部として構成してもよいし、ホッパーｈ２の壁部とは別体の構造として、弾性係数が低く大きな振幅の得られる金属材料、合成樹脂等、トナーｔの搬送に最適な振動を得られる材料を適宜、選択して構成してもよい。
【００７４】
上記現像部５内には、図１、図２に示すように、現像部５内の一部に偏って供給されるトナーｔを、攪拌しつつ移動するための第１アジテータ５ａおよび第２アジテータ５ｂと、攪拌後にトナーｔを一様に広げて混合するためのミキサー５ｃと、混合後のトナーｔを帯電させて感光体ドラム２に付着させるための現像ローラ５ｄとを備えている。
【００７５】
一例としては、上記第１アジテータ５ａは、線材が略コ字状に形成され、その両端部が現像部５のケースに回転自在に軸支されており、また、第２アジテータ５ｂは、同様に線材が略コ字状に形成され、その両端部が現像部５のケースに回転自在に軸支されている。
【００７６】
さらに、上記ミキサー５ｃは、トナーｔを混合させて一様に現像ローラ５ｄに供給するための弾性材であるフィルム（厚みが０．１mm以上のマイラフィルム等）と回転支持体を有し、現像部５のケースに回動自在に軸支されている。
【００７７】
上記現像ローラ５ｄは、円筒状の形状を呈して機器本体に回転自在に軸支されており、感光体ドラム２の周面２ｓに電荷により形成される潜像にトナーｔが付着するように、ミキサー５ｃから送られるトナーを帯電し、トナーｔの薄層が形成されるようになっている。
【００７８】
これにより、感光体ドラム２の潜像外電荷と同じ極性の電荷に帯電させ、露光によって生じる電位ギャップとなる潜像部に、帯電したトナーｔの薄層から感光体ドラム２の周面２ｓの潜像箇所に静電気力によって付着させる。
【００７９】
例えば、感光体ドラム２の表面電位がマイナスの電荷で形成されていれば、トナーｔを同じマイナス電荷に帯電させ、反対に、感光体ドラム２の表面電位がプラスの電荷で形成されていれば、トナーｔを同じプラス電荷に帯電させる必要があり、露光によって生じる潜像部との電位ギャップによりトナーｔが付着する。
【００８０】
次に、上述の構成のプリンターにおいて、ホストコンピュータから送られてくる画像を形成する過程について、順をおって説明する。
【００８１】
図１に示すように、感光体ドラム２が矢印方向に回転することにより、その周面２ｓを、帯電ローラ３を用いて初期状態として一様に、例えばマイナスの電荷に帯電する。
【００８２】
続いて、ホストコンピュータから送られてくる画像データに基づいて発光する図示しないレーザスキャナからのレーザ光を、図２に示す開口部Ｋを通して、図１の矢印ｌに示すように感光体ドラム２の周面２ｓにあてると、レーザ光が照射された部分の表面電位は、マイナスの電位からゼロ電位方向へ落ち込み、現像剤の電荷との間に電位ギャップが生じる。
【００８３】
この際、レーザ光が照射された露光部である電位ギャップを持つ部分では、トナーの静電気力で、現像ローラ上にあったトナーが、感光体ドラム２の周面２ｓの露光部に吸着移動し、感光体ドラム２の周面２ｓにトナー画像となって付着される。
【００８４】
ここで、図２に示す現像剤保持部４内のトナーｔが、現像ローラ５ｄ(図１参照)にまで搬送される過程を説明すると、まず、現像剤保持部４おけるホッパーｈ内のトナーｔは、ホッパーｈ底面の傾斜により、現像部５に挿通する現像剤搬送路４ｒに通ずる供給制御板６に向けて重力により移動する。
【００８５】
なお、この際、後述する図７に示すスライドシート８を用いれば、矢印ａに示すスライドシート８の振動により、トナーｔを攪拌しつつ、現像剤搬送路４ｒに通ずる供給制御板６上により円滑に移動できる。
【００８６】
或いは、図８に示す構成を用いれば、トナーｔを、ホッパーｈ１における底面板ｈ２aの矢印ｂに示す振動により、攪拌しつつ現像剤搬送路４ｒに通ずる供給制御板６上により円滑に移動できる。
【００８７】
このような構成により、供給制御板６上に到達したトナーｔは、図５、図６に示すように、供給制御板６の着磁片６a1、６ｂ1、６ｃ1が、電磁石ｄによる供給制御板６の共振周波数に近い周波数の磁束の変化による磁力を受けて、供給制御板６の第１振動板６a、第２振動板６ｂ、および第３振動板６ｃは、共振現象により固有振動数で大きく振動し、トナーｔが、振動により形成される開口部を挿通して円滑に攪拌されつつ現像剤搬送路４ｒに向けて効率良く落下する。
【００８８】
なお、電磁石ｄの制御コイルｄcへの電流を遮断すれば、図４に示すように、供給制御板６の第１振動板６a、第２振動板６ｂ、および第３振動板６ｃの振動は停止し、定常状態であるほぼ平坦な状態に戻り、トナーｔの落下を停止することができる。
【００８９】
ここで、図２に示すように、現像剤センサー７を用いて現像部５内のトナーｔの量を検知して供給制御板６の動的挙動を制御することにより、供給制御板６を用いて適量のトナーｔを現像部５へ供給することができる。
【００９０】
こうして、現像部５へ供給されたトナーｔは、図１に示すように、第１アジテータ５ａの矢印方向の回転および第２アジテータ５ｂの矢印方向の回転により攪拌されつつ移動され、さらに、ミキサー５ｃの矢印方向の回転により現像ローラ５ｄの周面に向け一様になるように混合されつつ移動され、かつ現像ローラ５ｄにより帯電される。
【００９１】
続いて、現像ローラ５ｄから感光体ドラム２の周面２ｓの潜像に付着されたトナーｔは、図１に示す矢印Ｐのように感光体ドラム２の周面２ｓに接触して搬送される転写紙に図示しない転写ローラ等で与える転写紙背面の電位で、感光体から引き剥がされ、転写紙上に付着される。さらに転写紙上に付着したトナーｔは、図示しない定着器に搬送され、定着器に持つ加熱ローラと加圧ローラの間を通過することで、転写紙上に付着したトナーが転写紙に定着される。
【００９２】
上記構成によれば、ホッパーｈから現像部５に通ずる箇所に、先端部に交互に磁極が異なる着磁片６a1、６ｂ1、６ｃ1をもつ第１振動板６a、第２振動板６ｂ、および第３振動板６ｃを片持ち支持する供給制御板６を片持ち支持して配設している。
【００９３】
そして、電磁石ｄの磁束による供給制御板６の着磁片６a1、６ｂ1、６ｃ1の磁気作用により、着磁片６a1、６ｂ1、６ｃ1が互いに逆向きの磁力を受け、電磁石ｄの制御コイルｄcに流れる電流の向きを反転制御することにより第１振動板６a、第２振動板６ｂ、および第３振動板６ｃが交互に異なる向きに振動し、トナーｔが落下する開口部が形成されポンプ動作のように、トナーｔがホッパーｈから現像部５へ効率よく供給される。
【００９４】
また、電磁石ｄの制御コイルｄcに流す電流を遮断すれば、供給制御板６の第１振動板６a、第２振動板６ｂ、および第３振動板６ｃの変位は無くなり、定常状態である平坦な状態に戻り、トナーｔの供給を停止できる。
【００９５】
そして、現像部５内のトナーｔの量を検知する現像剤センサー７を用いて電磁石ｄの制御コイルｄcに流す電流を制御すれば、供給制御板６の動的挙動が制御でき、トナーｔの現像部５内への供給量を最適状態に制御することができる。
【００９６】
よって、現像部５におけるミキサー５ｃおよび現像ローラ５ｄにより形成されるトナーｔ量が過剰となることが防止でき、高品位な画像の形成を可能とする現像剤量(トナー量)を維持できる。
【００９７】
このように、現像剤センサー７の検出値により供給制御板６を振動させて、トナーｔを攪拌させつつ供給するため、従来のように、ホッパーｈ内でトナーｔを不要に攪拌をする必要がなく、該攪拌に起因する摩擦によるトナーｔの劣化を防止できる。
【００９８】
また、図７に示すスライドシート８を用いれば、スライドシート８の振動により、トナーｔを攪拌しつつ、現像剤搬送路４1ｒに通ずる供給制御板６上により円滑に移動させることができる。
【００９９】
或いは、図８に示す構成を用いれば、トナーｔを、ホッパーｈ2における底面板ｈ２aの矢印ｂ(図８(ｂ)参照)に示す振動により、攪拌しつつ現像剤搬送路４2ｒに通ずる供給制御板６上により円滑に移動させることができる。
【０１００】
従って、上述の構成を用いることにより、大量印刷を可能とするホッパー構造においても、トナーｔを攪拌することなくスライドシート８または底面主板ｈ２a1の振動により落下口４r0の供給制御板６上に搬送し、また、供給制御板６を振動させることでトナーｔを現像部５に供給するため、現像剤のトナーｔが劣化することなく、安定かつ高品位な画像を形成できる。
【０１０１】
また、プロセスカートリッジ４内に構成するものは、例えば、薄いステンレス鋼板とこれに設置する小さな磁石片のため、従来の構成に比べ簡素な構成であり、大幅なコスト削減が可能となるとともにその占有スペースが小さい。
【０１０２】
従って、長期に渡り信頼性の高い現像剤供給構造を有する小型の画像形成装置を実現できる。
【０１０３】
なお、上述の実施例においては、供給制御板６をホッパーｈの現像剤落下口４r0に設ける構成を例示したが、供給制御板６を現像剤落下口４r0に設けることなく現像剤搬送路４ｒ内に設けてもよいし、或いは、現像部５の現像剤受け口５uに設けてもよいし、供給制御板６の設置位置は、トナーｔの通過路であれば特に限定されるものではない。
【０１０４】
また、電磁石ｄはこの供給制御板６の位置に対応して磁気作用が可能な近傍位置に設ければよく、電磁石ｄをコアとコイルによる構造として示しているが、着磁片の位置とコイルの位置を、プロセスカートリッジとプリンター本体の位置関係として、プロセスカートリッジの脱着方向を考慮して構成すれば、コアの無いコイルだけの構成もでき、さらにローコストな現像剤供給構造を有する小型の画像形成装置を実現できる。
【０１０５】
図９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、別な実施例としての構成を示したもので、以下に、これら（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の構成を説明する。
【０１０６】
まず、図９の（ａ）は、現像剤を保持するホッパーと現像部の間が、現像剤搬送路となる部分で分離可能な構造を想定したものであり、複数のスリット９１の形成と、中心部または中心部近傍部に着磁片９２を有するとともに、この外周部の一部または全部を、前記現像剤搬送路となる隔壁９３に固定することで振動板とし、この振動板を供給制御板としている。一方、現像剤搬送路となる隔壁９３の外側には、リング状に巻かれたコイル９４があり、このコイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えることで、前記振動板である供給制御板を振動させることができる。
【０１０７】
なお、この構成の場合には、コイルをプリンター装置等の本体側に形成する場合、現像剤を保持するホッパー部分と現像部との間が、現像剤搬送路となる部分で分離可能でなければならないが、現像剤を保持するホッパー部分と現像部の間が分離できない一体型のプロセスカートリッジの場合であっても、現像剤搬送路の外周部にコイルが一体形成されていて、このコイルへの電流源との接続を可能とする電気的接触部を設けることで、プロセスカートリッジとして、プリンター装置等の本体と脱着が可能になる。
【０１０８】
次に、図９の（ｂ）は、振動板である供給制御板９５の図示しないスリット形成での変位可能部分に、現像剤補給路の外側近傍に続く延伸部材９６を持ち、この延伸部材９６の末端あるいは、末端近くに着磁片９７を設けたものである。この場合には、振動板である供給制御板９５の振動が、着磁片９７を持つ延伸部材で与えられるので、コイル９４は、現像剤補給路に近接させて設けることが可能であり、前記（ａ）同様にコアを持たせなくても、このコイルの駆動電流の向き、あるいは振幅を切り替えることで、前記振動板である供給制御板を振動させることができる。
【０１０９】
なお、この構成の場合には、空心コイルではなく、コアを持たせる方が、少ない電流で大きな振動が得られることは言うまでもなきことで、着磁片に対してコイル及びコアの置く方向も同業者には、説明するまでもない。
【０１１０】
さらに、図９の（ｃ）は、振動板である供給制御板９５のスリット９１により、現像剤補給路の外側となる突出部９８を持たせ、この突出部９８に着磁片９２を設けるとともに、前記突出部９８への延伸部としてプレス変形等による補強部９９を設ける。これらの構成をとることにより、着磁片９２が現像剤補給路の外側となるため、供給制御板を振動させるためのコイルと着磁片を接近させることが可能となり、この場合にもコアは無くても良いが、コアを持たせる方が、少ない電流で大きな振動が得られることは言うまでもなきことで、着磁片に対してコイル及びコアの置く方向も同業者には、説明するまでもない。
【０１１１】
なお、これら図９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、着磁片が１個の場合について示してるが、スリット構造の変形で、着磁片を複数設けることは、本発明の範囲内であり、第一の実施例同様の効果が得られることは明らかである。
【０１１２】
また、前述の第一の実施例での供給制御板も、上述の第二、第三の供給制御板も、各実施例においては、ホッパーｈと現像部５とが一体となるプロセスカートリッジの場合を多く例示しているが、必ずしもプロセスカートリッジの構成に限定されないことは言うまでもない。
【０１１３】
また、供給制御板６に形成する着磁片は、磁石の小片を貼り付けるだけでなく、強磁性体のメッキや蒸着等を用いることで、量産性を向上できることは、同業者には容易類推可能であり、この磁極片を形成する方法も何ら限定されるものではない。
【０１１４】
さらに、上記実施例では、逆コ字状のスリットをステンレス鋼板に形成し、片持ち支持の振動板としているが、スリット形状の変形で、外周部を固定し、この内側に複数の自由端を持たせ、この自由端の一部に着磁片を形成し、振動板とすることでも、前記同様な効果を持たせることができる。また、スリット形成による振動板としての支持構造も、片持ち支持だけに限定されるものではなく、複数のスリット形成で、太鼓状の振動となる両端支持でも、着磁片の適正な配置で、これを振動板とする供給制御板とすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
上述の実施例においては、画像形成装置としてプリンターを例示して説明したが、現像剤を用いる画像形成装置であれば、コピー機や、ファクシミリ、その他、紙幣、証券などの紙用類の用紙に画像をする形成する装置等、その他の様々な画像形成装置に本発明は適用可能であり、複数の色別現像剤カートリッジを持つカラープリンターやカラー複合機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に係る実施例であるプリンターのプロセスカートリッジを示す一部切欠き要部側面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】(ａ)および(ｂ)は、本発明に係る実施例の供給制御板と電磁石廻りの上面図、および側面図。
【図５】(ａ)および(ｂ)は、本発明に係る実施例の供給制御板と電磁石廻りの稼動時の上面図、および側面図。
【図６】(ａ)および(ｂ)は、本発明に係る実施例の供給制御板と電磁石廻りの稼動時の上面図、および側面図。
【図７】本発明に係る他実施例のホッパー部近傍の側断面図。
【図８】(ａ)および(ｂ)は、他実施例の変形例のホッパー内部と電磁石廻りの上面図、および(ａ)図のＣ−Ｃ線断面図。
【図９】（ａ）は、現像剤搬送路の外周にコイルを持つ供給制御板部分の上面図およびＤ−Ｄ線断面図。  （ｂ）は、延伸部材で供給制御板の変位させる部分を現像剤搬送路の外側近傍へ形成した供給制御板部分の上面図およびＥ−Ｅ線断面図。  （ｃ）は、供給制御板の一部を、補強部の形成で延伸し、現像剤搬送路の外側で振動変位を生じさせる構成の供給制御板部分の上面図およびＦ−Ｆ線断面図。
【符号の説明】
【０１１７】
４…プロセスカートリッジ、
４ｒ、４1ｒ、４2ｒ…現像剤搬送路、
４r0…現像剤落下口、
５…現像部、
５u…現像剤受け口、
６…供給制御板、
６a…第１振動板(振動板)、
６b…第２振動板(振動板)、
６c…第３振動板(振動板)、
６s1…内部スリット(スリット)、
６s21、６s22…外部スリット(スリット)、
６a1、６b1、６c1…着磁片(着磁部)、
８…スライドシート(搬送部材)、
ｄ…電磁石(磁気的駆動手段)、
ｄc…制御コイル、
ｄk…コア、
ｈ…ホッパー、
ｈ２a…底面板(ホッパー底面板)、
ｈ２a2、ｈ２a3…溝部(薄肉部)、
ｔ…トナー(現像剤)、
９１…スリット、
９２…着磁片、
９３…隔壁、
９４…コイル、
９５…供給制御板、
９６…延伸部材、
９７…着磁片、
９８…突出部、
９９…補強部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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