(57)【要約】【課題】、予期し難い粉体不足によるトルク上昇時に、ポンプの駆動を止めて粉体とポンプが損傷するのを防止する。【解決手段】雌ネジ状の穴部を備えたステータ６２と、前記螺旋穴内に配置され駆動源に接続された駆動軸６４で回転駆動される雄ネジ状のロータ６１とを備え、吸入口から搬送経路に粉体を搬送する吸引型１軸偏芯スクリューポンプ６０において、前記駆動軸６４と前記モータ６７との間にクラッチ６６とトルクリミッタ６８とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌ネジ状の穴部を備えたステータと、前記螺旋穴内に配置され駆動源に接続された駆動軸で回転駆動される雄ネジ状のロータとを備え、吸入口から搬送経路に粉体を搬送する吸引型１軸偏芯スクリューポンプにおいて、
前記駆動軸と前記駆動源との間にトルクリミッタを備えることを特徴とする吸引型１軸偏芯スクリューポンプ。
【請求項２】
前記駆動軸と、前記駆動源との間にクラッチを備えていることを特徴とする請求項１記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプ。
【請求項３】
前記トルクリミッタの設定トルク値は、ポンプの初期駆動トルク値とほぼ同一に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプ。
【請求項４】
前記駆動軸の回転の状態を検出し、前記駆動軸が停止したとき回転停止信号を発生する停止検出手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプ。
【請求項５】
前記駆動源の作動に対応した回転停止信号を係数し、この係数値に基づいて前記駆動源の駆動制御を行う駆動制御手段を備えることを特徴とする請求項４記載の吸引型1軸偏芯スクリューポンプ。
【請求項６】
前記制御手段は、前記回転停止信号の係数値があらかじめ定めた所定の値を超えたとき前記駆動手段を駆動させないことを特徴とする請求項４記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプを備えていることを特徴とする粉体トナー搬送装置。
【請求項８】
請求項７記載の粉体トナー搬送装置を備え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、吸引型１軸偏芯スクリューポンプ、粉体トナー搬送装置及び画像形成装置に係り、特に雌ネジ状の穴部を備えたステータと、前記螺旋穴内に配置され駆動源に接続された駆動軸で回転駆動される雄ネジ状のロータとを備え、吸入口から搬送経路に粉体を搬送する吸引型１軸偏芯スクリューポンプ、該ポンプを備えた粉体トナー搬送装置及び該搬送装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成システムの一つに、電子写真複写方式があり、この方式を用いた装置としては、複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置等の画像形成装置がある。
【０００３】
電子写真複写方式は、一様帯電された像担持体をなす感光体上に露光あるいは光書込み等によって静電潜像を形成し、この静電潜像を、例えば磁性キャリアとトナーとを混合した二成分系現像剤のトナーあるいは両者を一体化した一成分系現像剤により可視像処理した画像を記録紙等に転写して複写物を得るようになっている。
【０００４】
可視像処理に用いられる現像剤は、可視像処理が継続されることによって消費量が増え、供給される際の濃度が低下してくる。上記した現像剤のうち、二成分系現像剤の場合には、トナーの量が経時的に減少し、現像剤中でのトナー濃度が低下し、希望する画像濃度が得られなくなる。
【０００５】
そこで、画像濃度の低下を抑えるために、現像剤中でのトナー濃度が所定値以下になると、トナーを補給して現像剤中でのトナー濃度を安定した状態に維持することが行なわれている。このような電子写真装置のトナーを補給するため、スクリューポンプが使用される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３４３４０８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、粉体トナー等の粉体搬送に使用されるスクリューポンプの一種である吸引型１軸偏芯スクリューポンプでは、スクリューポンプ内部のロータ・ステータ間に介在する粉体が潤滑剤となり、ポンプの駆動トルクは、ほぼ一定に保たれている。
【０００７】
しかしながら、輸送元の粉体が無くなったり、搬送経路が詰ったりすると、ポンプ内の粉体が不足し、ロータ・ステータ間の摩擦が増しポンプの駆動トルクが上昇する。そして、このとき発生する摩擦熱により粉体が損傷してしまうという問題があった。
【０００８】
また、粉体がトナーの場合、熱に対する耐性が低いため、トナーが溶けて、ロータ・ステータに固着しポンプが駆動できなくなってしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、予期し難い粉体不足によるトルク上昇時に、ポンプの駆動を止めて粉体とポンプが損傷するのを防止することができる吸引型１軸偏芯スクリューポンプ、粉体トナー供給装置、及び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】
【００１０】
請求項１の発明は、雌ネジ状の穴部を備えたステータと、前記螺旋穴内に配置され駆動源に接続された駆動軸で回転駆動される雄ネジ状のロータとを備え、吸入口から搬送経路に粉体を搬送する吸引型１軸偏芯スクリューポンプにおいて、前記駆動軸と前記駆動源との間にトルクリミッタを備えることを特徴とする吸引型１軸偏芯スクリューポンプである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプにおいて、前記駆動軸と、前記駆動源との間にクラッチを備えていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプにおいて、前記トルクリミッタの設定トルク値は、ポンプの初期駆動トルク値とほぼ同一に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプにおいて、前記駆動軸の回転の状態を検出し、前記駆動軸が停止したとき回転停止信号を発生する停止検出手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプにおいて、前記駆動源の作動に対応した回転停止信号を係数し、この係数値に基づいて前記駆動源の駆動制御を行う駆動制御手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、吸引型１軸偏芯スクリューポンプにおいて、前記制御手段は、前記検出信号の係数値に応じて、前記駆動手段を駆動させないことを特徴とする請求項４記載のである。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか記載の吸引型１軸偏芯スクリューポンプを備えていることを特徴とする粉体トナー搬送装置である。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７記載の粉体トナー搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る吸引型１軸偏芯スクリューポンプ、粉体トナー搬送装置及び画像形成装置によれば、ロータを回転させる駆動軸と、該駆動軸を回転駆動する駆動源との間にトルクリミッタを備えているので、予期しないポンプ内の粉体不足時に駆動軸のトルクが所定の値以上になったとき駆動源からの動力伝達を停止してロータの回転が停止されるので、粉体の損傷が防止でき、また、吸引型１軸偏芯スクリューポンプが損傷するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００２０】
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図１は画像形成装置としてのプリンタを示す全体構成図、図２は画像形成装置の作像部を示す拡大図、図３は画像形成装置のトナー補給経路を示す概略図である。
【００２１】
図１に示すように、装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１には、各色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））に対応した４つのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
トナー容器収容部３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。
【００２２】
イエローに対応した作像部６Ｙは、図２に示すように、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００２３】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００２４】
感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７（図１を参照できる。）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２５】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程）。次いで、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２６】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程）。最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２７】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光装置７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２８】
ここで、図１に示すように、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。中間転写ベルト８は、３つのローラ１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００２９】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
【００３０】
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００３１】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００３２】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００３３】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
【００３４】
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００３５】
レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３６】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。そして、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３７】
次に、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。図２に示すように、現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙ、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成された開口を介してトナー搬送パイプ４３Ｙに連通している。
【００３８】
このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。
【００３９】
ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３２Ｙに収容されているトナーが、トナー補給装置５９（図３を参照できる。）を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。
【００４０】
その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
【００４１】
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
【００４２】
次に、図３に基づいてトナー容器３２Ｙ内に収容されたトナーを現像装置５Ｙに導くトナー補給装置５９について詳述する。なお、図３は、理解を容易にするために、トナー容器３２Ｙ、トナー搬送パイプ４３Ｙ、スクリューポンプ６０、ノズル７０、チューブ７１、現像装置５Ｙの配置方向を変えて図示している。実際には、図３において、トナー容器３２Ｙとトナー補給経路の一部との長手方向が紙面垂直方向になるように配設されている（図１参照）。
【００４３】
装置本体１００のトナー容器収容部３１に設置された各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給経路を経て適宜に各現像装置内に補給される。４つのトナー補給経路は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造である。
【００４４】
トナー容器３２Ｙが装置本体１００のトナー容器収容部３１にセットされると、トナー容器３２Ｙの被保持部３４Ｙにトナー容器収容部３１のノズル７０が接続される。そして、トナー容器３２Ｙの容器本体３３Ｙの回転駆動とともに、容器本体３３Ｙ内に収容されたトナーがトナー排出口から排出され、トナー排出口から排出されたトナーがノズル７０内に移送されることになる。
【００４５】
一方、ノズル７０の他端は、搬送管としてのチューブ７１の一端に接続されている。チューブ７１は、耐トナー性に優れたフレキシブルな材料からなり、その他端がトナー補給装置のスクリューポンプ６０（モーノポンプ）に接続されている。搬送管としてのチューブ７１は、その内径が４〜１０ｍｍになるように形成されている。チューブ７１の材料としては、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料や、ポリエチレン、ナイロン等の樹脂材料を用いることができる。このようなフレキシブルなチューブ７１を用いることで、トナー補給経路のレイアウトの自由度が増して、画像形成装置が小型化される。
【００４６】
次に、トナー補給装置について説明する。図４は実施例に係るトナー補給装置の構成を示す概略図である。スクリューポンプ６０は、吸引型一軸偏心スクリューポンプとして構成されている。即ちスクリューポンプ６０は、ロータ６１、ステータ６２、ユニバーサルジョイント６３、駆動軸６４を備えている。ロータ６１、ステータ６２、ユニバーサルジョイント６３、駆動軸６４は、ケース６５内に収納されている。
【００４７】
ステータ６２は、ゴム等の弾性材料からなる雌ねじ状部材であって、その内部にはダブルピッチの螺旋溝が形成されている。ロータ６１は、金属等の剛性材料からなる軸が螺旋状にねじれて形成された雄ねじ状部材であって、ステータ６２内に回動自在に嵌挿されている。ロータ６１の一端は、ユニバーサルジョイント６３を介して駆動軸６４に回転自在に連結されている。
【００４８】
また、ケース６５内において、駆動軸６４には入力ギヤ６６ａを備えたクラッチ６６が接続され、この入力ギヤ６６ａにはモータ６７からクラッチ６６に回転駆動力を伝達する駆動ギヤ６６ｂが噛合している。
【００４９】
本例では、モータ６７の回転力は、トルクリミッタ６８を介して駆動ギヤ６６ｂに伝達されると共に、このモータ駆動軸６７ａの回転数はロータリーエンコーダエンコーダ６９で計測されるものとしている。そして、本例では、モータ６７の制御は制御装置１１０によって行うものとしている。なお、制御装置１１０は、画像形成装置に設けられ、ＣＰＵ等でプログラムを実行して、画像形紙装置を制御する制御手段でその生業を実現することができる。
【００５０】
このように構成されたスクリューポンプ６０は、モータ６７によってステータ６２内のロータ６１を所定方向に回転駆動させることで、吸引口３６に吸引力を発生させる（チューブ７１内の空気を送出してチューブ７１内に負圧を発生させる。）。これによって、トナー容器３２Ｙ内のトナーが空気とともにチューブ７１を介して吸引口に吸引される。吸引口まで吸引されたトナーは、ステータ６２とロータ６１との隙間に送入されて、ロータ６１の回転に沿って他端側に送出される。送出されたトナーは、スクリューポンプ６０の送出口から排出されて、トナー搬送パイプ４３Ｙを介して現像装置５Ｙ内に補給される。
【００５１】
そして、スクリューポンプ６０を備えたトナー供給装置は、基本的には従来公知の現像剤濃度検知・制御方式で制御される。この制御は現像装置の一部に設けられた不図示の透磁率検出器に基づき現像装置内のトナーとキャリアの混合比の変化を検知し、トナー量が少ないと検知されるとスクリューポンプ６０の駆動軸６４がモータ６７で回転駆動され作動する。スクリューポンプ６０により現像装置内に移送されてきたトナーがある一定量以上となると透磁率検出器の信号にて駆動を遮断しスクリューポンプ６０の作動を停止する。これ以外の方法として感光体上のトナー像の反射濃度を検知し同様のトナー補給量を制御する方法等、従来周知の技術を転用することも可能である。
【００５２】
吸引されたトナーは、トナー搬送パイプ４３Ｙから、現像装置５Ｙ内に落下し、さらに不図示の撹拌スクリュにより現像部に移送される。２成分現像方式を用いた場合は、この移送行程中に補給されたトナー（吸引されたトナー）は現像装置内の現像剤と撹拌・混合され、均一な剤濃度と適正な帯電量となる。
【００５３】
ここで、ロータ６１はステータ６２に喰い込みを持った状態で局部的に接触しながら回転する。ロータ６１を金属材料、ステータ６２をゴム材料とすると、表面性状の関係により、ポンプ内部のトナーが不足すると大きな摩擦力を発生することになる。トナーが不足した状態は粉体トナー詰まりやトナーカートリッジにトナーが無くなった場合に発生する。
【００５４】
このような場合ロータ６１とステータ６２との摩擦により熱が生じ、熱に耐性の低い粉体トナーは損傷してしまう。熱の程度によって程度は異なるが、大きな凝集体となる場合、画像に悪影響を及ぼし、さらに熱が高い場合には、解けてステータとロータを固着させポンプは回転不能状態になってしまう。また、粉体トナーが完全に無い場合には、ステータとロータが急激に磨耗し、ポンプとしての機能をはたすことができなくなる場合もある。本例では、粉体不足による高トルク時にポンプを駆動させない手段の１つとして、クラッチ６６を配置している。しかしながら、クラッチ６６の伝達可能トルクは部品ばらつきが大きく、一定に制御することは難しい。また、クラッチ６６の伝達可能トルクで駆動伝達を制御すると、クラッチ６６が発熱し、熱が粉体まで伝達して粉体を損傷してしまうおそれがある。
【００５５】
そこで、本例は、スクリューポンプ６０とモータ６７との間にトルクリミッタ６８を配置している。本実施例におけるスクリューポンプ６０では、粉体トナーの特性によりトルクが０．０６〜０．２２Ｎ・ｍまで変動する。すべてのトナーで共通使用できるように、本例では、トルクリミッタ６８の設定トルク値を０．２４Ｎｍとしている。トナーがステータ６２及びロータ６１に固着し回転できなくなった場合のトルクは０．２５〜０．３Ｎ・ｍであることから、この状態に達する前に、トルクリミッタ６８でスクリューポンプ６０の回転を停止できる。なお、トルクリミッタ６８の設定トルク値は、予め新規トナー、及び新規なスクリューポンプ６０を使用して、初期駆動トルク値を実験等によって確認しておく。
【００５６】
さらに実験等によって予めトルクリミッタを設けていないポンプのトナー等の現像剤がステータ・ロータに固着し回転ができなくなるトルク（今回は０．２５Ｎｍ）を求めておき、その値と初期駆動トルク値との間の値を取るようにしてもよい。
【００５７】
上記の例では、初期駆動トルク値が０．２２Ｎｍであるためその確認された初期駆動トルク値よりも余裕を持たせて０．２４Ｎｍをトルクリミッタが作動するトルク値としている。
【００５８】
また、モータの性能によっては、トルクリミッタを備えないスクリューポンプが固着等によって駆動ができなくなるトルクが初期駆動トルクよりも非常に大きい場合にトルクリミッタの値を駆動できなくなるぎりぎりの所に設定してしまうと、固着が始まっているのにもかかわらず、ある程度の負荷がかかったままモータが駆動しつづけることがある。負荷がかかったままモータを使用しつづけることはモータの寿命を縮めることにもつながり、さらに、駆動し続けるとステータ・ロータが磨耗しトルクが低下する傾向にあり、初期値からトルクが上昇していくことはほとんど起こりえないため、このような場合にはトルクリミットの設定は初期駆動トルク値を基準に若干の余裕を持たせて設定することが好適である。
【００５９】
以上の説明は、粉体の中でも特に複写機などの画像形成装置に用いられる新規トナーを搬送、供給する場合についてのものである。ところで、近年の環境問題、資源のリサイクル化という種々の要請を満たすために、回収した残留トナーを再度現像装置に戻して現像剤としてリサイクルするためのトナーリサイクル機構が種々提案されている。リサイクルしたトナーの方が、劣化して流れ難くなりトルクが上がりやすい傾向がある。このため、本発明の粉体ポンプや粉体補給装置、画像形成装置がこれらリサイクルトナーを対象とすることができる。
【００６０】
また、本例では、制御装置１１０はロータリーエンコーダエンコーダ６９によるモータ６７回転数の監視に基づく駆動制御を行う。即ち、上述のように、本例ではトルクリミッタ６８の下流側にモータ駆動軸６７ａの回転駆動を監視するロータリーエンコーダエンコーダ６９を配置し、モータ６７の回転数を監視している。
【００６１】
本例では、制御装置１１０は、ロータリーエンコーダエンコーダ６９の回転数からモータ６７の停止状態を監視して以下の制御を行う。
【００６２】
即ち、モータ６７が駆動しているにもかかわらず、トルクリミッタ６８より下流側のモータ駆動軸６７ａが回転していない場合、モータ駆動軸６７ａの駆動を一時停止させ再度駆動を開始する。ここで、制御装置１１０には、検知から停止までの１サイクルが行われた回数をカウントするカウント手段を備える。
【００６３】
そして、当該カウント手段によって所定回数（例えば３回）がカウントされ場合、モータ６７の駆動条件が揃っていたとしても、制御装置１１０は、モータ６７の駆動を行わないように制御を行うと共に、画像形成装置本体の表示手段によって警告表示を行うようになっている。このような制御を行うことで、長期使用されなかった場合のように一時的な固着がポンプ内で発生していた場合において、異常判断まで所定回数（３回）まではモータの駆動を試すため、一時的なトルク上昇において、異常判断を行わずに作動させることが可能になる。
【００６４】
なお、固着、枯渇等によって実際に異常が起きていた場合には所定回数モータを駆動したところで回復はしないため、異常報知が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】画像形成装置としてのプリンタを示す全体構成図である。
【図２】画像形成装置の作像部を示す拡大図である。
【図３】画像形成装置のトナー補給経路を示す概略図である。
【図４】実施例に係るトナー補給装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム
２Ｙ  クリーニング部
２ａ  クリーニングブレード
４Ｙ  帯電部
５Ｙ  現像装置
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  作像部
７  露光装置
８  中間転写ベルト
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ  １次転写バイアスローラ
１０  中間転写クリーニング部
１２  ２次転写バックアップローラ
１３  クリーニングバックアップローラ
１４  テンションローラ
１５  中間転写ユニット
１９  ２次転写ローラ
２０  定着部
２６  給紙部
２７  給紙ローラ
２８  レジストローラ対
２９  排紙ローラ対
３０  スタック部
３１  トナー容器収容部
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ  トナー容器
３３Ｙ  容器本体
３４Ｙ  被保持部
３６  吸引口
４３Ｙ  トナー搬送パイプ
５１Ｙ  現像ローラ
５２Ｙ  ドクターブレード
５３Ｙ、５４Ｙ  現像剤収容部
５５Ｙ  搬送スクリュ
５６Ｙ  濃度検知センサ
５９  トナー補給装置
６０  スクリューポンプ
６１  ロータ
６２  ステータ
６３  ユニバーサルジョイント
６４  駆動軸
６５  ケース
６６  クラッチ
６６ａ  入力ギヤ
６６ｂ  駆動ギヤ
６７  モータ
６７ａ  モータ駆動軸
６８  トルクリミッタ
６９  ロータリーエンコーダエンコーダ
７０  ノズル
７１  チューブ
１００  装置本体
１１０  制御装置
【図１】
2009216972.tif 000003
【図２】
2009216972.tif 000004
【図３】
2009216972.tif 000005
【図４】
2009216972.tif 000006