JP3562955B2

JP3562955B2 - トナー供給装置及びそれを使用する画像形成装置

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Publication number: JP3562955B2
Application number: JP09273698A
Authority: JP
Inventors: 正純矢羽田; 俊次加藤; 有二北島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2018-03-20
Also published as: JPH11272058A

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使用する画像形成装置に関し、特に、電子写真プロセスにおいて、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現像位置から離れた位置よりトナーを供給するトナー供給装置と、それを使用する電子写真方式の複写機、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）。
現像装置と別体にユニット化することにより設置場所の制約を少なくし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）。
複数のトナー容器を備えた画像形成装置において、各トナー容器に対応するセットセンサとトナーの有無を検知する検知手段によりトナーの無くなったトナー容器に対して表示手段によって警告して、交換されたトナー容器の交換された時期の早いものから補給可能状態とする現像装置の現像剤補給装置は公知である（特開平４−８０７７９号の公報を参照）。
複数個のトナーカートリッジの容器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、複数本の分岐管を合流した本管に設けたトナーの有無を検知するセンサの検知により、あるトナーカートリッジ内のトナーが空になった場合、他のトナーカートリッジに補給が切り替えられ、空になったトナーカートリッジの交換を促して新たなトナーカートリッジがセットされるトナー補給装置も公知である（特開平８―１３７２２７号の公報を参照）。
然し、従来のトナーを供給する装置及びそれを使用する画像形成装置は、誤ってトナーが空のトナー容器を挿入してセットしてしまった場合には、トナーが入ったトナー容器と判断されていることから、他のトナー容器が空となり、この空になったトナー容器が補給可能状態となって初めてトナーが空であることがわかり、トナー供給の中断又は形成画像の濃度が下がり画像品質が低下したり又は画像の形成動作を中断させ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トナー補給装置及びそれを使用する画像形成装置は、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複数個のトナー容器の交換時に、誤ってトナーが空のトナー容器を挿入してセットしてしまった場合には、トナーが入ったトナー容器と判断されていることから、他のトナー容器が空となり、この空になったトナー容器が補給可能状態となって初めてトナーが空であることがわかり、トナー供給の中断又は形成画像の濃度が下がり画像品質が低下したり又は画像の形成動作を中断させ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、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、空のトナー容器が挿入されてセットされても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止するトナー供給装置及びそれを使用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、現像位置から離れた位置より潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを供給するトナー供給装置において、トナーを内蔵する複数のトナー容器を挿入す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各上記トナー容器の開口部からトナーを排出させるトナー排出手段と、上記トナー排出手段により各上記トナー容器の上記開口部から排出されるトナーの有無を検出する第１検出手段と、上記トナー容器が上記トナー容器挿入部の挿入位置から外されて再び挿入位置に挿入されたことを検知した後に、上記第１検出手段によりトナー容器から排出されるトナーの無を検出することで上記トナー容器挿入部に挿入された最新の空のトナー容器を検知する第２検出手段と、上記トナー排出手段により上記トナー容器の上記開口部から排出されるトナーを気体との混合気として移送する混合気移送手段とからな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、第２検出手段は、トナー容器挿入部に最新に挿入されたトナー容器が空の場合、当該トナー容器が空である旨の検知結果を表示して警告する表示警告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、第２検出手段は、上記第２検出手段への電力を供給する電力供給手段の電源投入時に、トナー容器挿入部に最新に挿入されたトナー容器が空の場合、当該トナー容器が空である旨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、第２検出手段は、トナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有無を検知するセットセンサ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、第２検出手段は、トナー容器を覆うトナー容器カバーの開閉を検知するトナー容器開閉センサと兼用にした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、第１検出手段は、トナー排出手段により各トナー容器の開口部から排出されて搬送される各支流搬送経路の合流後の合流搬送経路の位置に配置されて合流後の搬送されるトナーの有無を検出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、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、２、３、４、５又は６記載のトナー供給装置と、上記トナー供給装置の移送するトナーと気体との混合気を搬送する弾性体の管からな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、上記画像担持体上に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と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。
【０００５】
【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使用する画像形成装置は、請求項１においては、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共に第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入された空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにして、挿入されたトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止する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の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共に第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにすると共に表示警告手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無の検知結果を表示して警告するようにして、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーの空のトナー容器が挿入されてセットされても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を警告により確実に防止する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３の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共に第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給すると共に第２検出手段への電力を供給する電力供給手段の電源投入時にもトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知するようにして、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーの空のトナー容器が挿入されてセットされても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止すると共に電力供給手段の電源が切断された場合のトナー容器の交換操作の誤動作の発生も防止する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の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共にトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有無を検知するセットセンサを有する第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにして、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、簡単な装置で自動的にトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止する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５の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共にトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有無を検知するセットセンサをトナー容器を覆うトナー容器カバーの開閉を検知するトナー容器開閉センサと兼用する第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにして、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、使用センサの個数が少なく簡単な装置で自動的にトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止する格安な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の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出されて搬送される各支流搬送経路の合流後の合流搬送経路の位置に配置されて合流後の搬送されるトナーの有無を検出する第１検出手段と共に第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにして、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、使用センサの個数が少なく簡単な装置で自動的にトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止する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７の発明によれば、上記請求項１、２、３、４、５又は６記載のトナー供給装置が移送するトナーと気体との混合気を搬送する弾性体の管からな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上に形成され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、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
【０００６】
【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は本発明のトナー供給装置及びそれを用いた画像形成装置（複写機）の構成略図であり、この画像形成装置にあっては、トナー供給装置０が現像位置から離れた位置にあって、離れた位置から現像位置にトナー（Ｔ）を供給して画像を形成する。この画像形成装置は、トナー供給装置０と、自動原稿送り部（ＡＤＦ）５０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６０、画像形成部７０、給紙部８０等から構成されている。
上記トナー供給装置０は、現像手段１３と画像担持体１４との対向部にある現像位置から離れた位置に配置されている。トナー供給装置０にあっては、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たトナー容器１を上・中・下の位置関係で複数本挿入可能な挿入口を有するトナー容器挿入部２と、上記トナー容器挿入部２の各挿入口に挿入された各トナー容器１の開口部１ａからトナー（Ｔ）を、各開口部１ａに対応して連通した支流搬送経路１０に排出させるトナー排出手段３と、各開口部１ａに対応した上記支流搬送経路１０に配置されて、各トナー排出手段３により各トナー容器１の上記開口部１ａから排出されるトナー（Ｔ）の有無を検出する第１検出手段４（上段に配置された検出センサ上４ａ、中段に配置された検出センサ中４ｂ、下段に配置された検出センサ下４ｃ、の３個のセンサから成る）と、上記トナー容器挿入部２の上中下の複数本の挿入口に挿入される各トナー容器１に対応して配置されて、上記第１検出手段４と共に上記トナー容器挿入部２に最新に挿入されてセットされるトナー（Ｔ）が空のトナー容器１の有無を検知する第２検出手段５（上段に配置されたセットセンサ５ｂ１、中段に配置されたセットセンサ５ｂ２、下段に配置されたセットセンサ５ｂ３から成る）と、各トナー排出手段３により上記トナー容器１の上記開口部１ａから排出されて搬送される各支流搬送経路１０の合流後の合流搬送経路１１を搬送されるトナー（Ｔ）を気体との混合気として、混合気搬送経路１２のフレキシブルな管部材からなるトナー供給パイプを介して、離れた位置に配置された上記現像手段１３にトナー（Ｔ）を供給する混合気移送手段６の通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニット等からなる。
【０００７】
上記露光部６０は、上記自動原稿送り部（ＡＤＦ）５０あるいは手差しにてコンタクトガラス６１上に載置された原稿（Ｏ）に光を照射するための光源６２と、原稿（Ｏ）からの反射光像を上記画像形成部７０の画像担持体１４の感光体ドラム上に露光するためのミラー群６３及びレンズ６４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７０は、矢印方向に回転する画像担持体１４の感光体ドラムとその周囲に配設された帯電手段１６、上記現像手段１３、レジストローラ１７、転写手段１５、クリーニング手段１８と、定着手段１９、排紙部２０に位置する排紙ローラ等によって構成されている。また、上記給紙部８０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６０はアナログ式の露光光学系の例であるが、上記露光部６０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１４の感光体ドラム上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）５０と上記露光部６０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。
【０００８】
画像形成動作が開始されると、上記画像担持体１４の感光体ドラムが上記帯電手段１６により帯電され、上記露光部６０からの原稿像が露光され静電潜像が形成される。この静電潜像は上記現像手段１３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１４の感光体ドラム上にトナー像が形成される。上記画像担持体１３の感光体ドラム上に形成されたトナー像は、上記給紙部８０から給紙され、上記レジストローラ１７を介して上記転写手段１５の上記画像担持体１４の感光体ドラムと上記転写手段１５の転写ベルト１５ａとのニップ部に給紙された転写紙（Ｐ）に転写され、トナー像が転写された転写紙（Ｐ）は上記転写手段１５の上記転写ベルト１５ａで上記定着手段１９に搬送され、上記定着手段１９でトナー像が転写紙（Ｐ）に定着される。定着後の転写紙（Ｐ）は上記排紙部２０の排紙ローラ等を介して機外に排紙されて排紙トレイ等に収納される。
他方、転写紙（Ｐ）にトナー像を転写後の上記画像担持体１４の感光体ドラムは上記クリーニング手段１８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１５の上記転写ベルト１５ａもクリーニング手段１５ｂ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。
【０００９】
上記現像手段１３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。
上記現像手段１３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１２のフレキシブルな管部材からなるトナー（Ｔ）と気体の混合気供給パイプで上記現像手段１３と連結されており、上記トナー供給装置０の正面に挿入されて装着された上記トナー容器１内に貯留されているトナー（Ｔ）が、上記混合気移送手段６の通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニットによって、上記混合気搬送経路１２のフレキシブルな管部材からなるトナー供給パイプを介して上記現像手段１３のトナーホッパ１３ａに、気体の空気との混合気として移送して供給される。
上記トナー供給装置０には、上中下段に３本の上記トナー容器１が、操作者によって、画像形成装置の正面でもある上記トナー供給装置０の正面から上記開口部１ａを奥側にして略縦方向に正面側から上記トナー容器挿入部２に挿入されると、装着されて保持され、トナー容器カバー８は、図示しない規制手段によって、開閉が規制され又は規制が解除される。
上記混合気搬送経路１２のトナー（Ｔ）と気体との混合気供給パイプは、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。
【００１０】
上記現像手段１３により、上記画像担持体１４の感光体ドラム上にトナー像が形成されると、上記現像手段１３内のトナー（Ｔ）の量、あるいは、トナー濃度が低下し、それを補うために、上記トナーホッパ１３ａからトナー（Ｔ）が補給されるようになっている。上記トナーホッパ１３ａ内のトナー（Ｔ）が減少すると、トナーセンサ１３ｂが検知し、上記トナー供給装置０にトナー（Ｔ）の補給を要求する。
上記トナー供給装置０の上記トナー容器挿入部２に挿入される上記トナー容器１は、内部には図示しない螺旋溝が形成されて、上記トナー排出手段３の回転駆動で上記トナー容器１を回転することで上記開口部１ａより、内部のトナー（Ｔ）が排出出来るようになっている。上記トナー供給装置０の上記トナー容器挿入部２に挿入された複数本の上記トナー容器１の内、少なくとも１本は、内部のトナー（Ｔ）を排出可能となっている。例えば、上記トナー容器挿入部２の上段に挿入された上記トナー容器１が排出可能であるとすると、上記トナーホッパ１３ａ内のトナー（Ｔ）が減少すると、上記トナーセンサー１３ｂが検知し、上記トナー供給装置０からトナー（Ｔ）を補給する場合、上記混合気移送手段６を駆動しながら、上記トナー排出手段３の回転駆動で上記トナー容器１を回転することで上記開口部１ａより、内部のトナー（Ｔ）を排出し、上記混合気搬送経路１２を介して上記トナーホッパ１３ａへ搬送される（図２）。
【００１１】
上段の上記トナー容器１からトナー（Ｔ）が排出されている間は、上記第１検出手段４の上記検出センサ上４ａによりトナー容器内のトナー（Ｔ）の有無を検出し、上記トナー容器１内のトナー（Ｔ）が空となって排出されていない場合、制御部がトナー（Ｔ）が無いと検知して、例えば、中段の上記トナー容器１内のトナー（Ｔ）を排出可能状態にするのと略同時に、上記トナー供給装置０又は画像形成装置又は両方に配置された表示警告手段５ａのパネルに表示警告し、操作者に上段のトナー容器１の交換を促すようになっている。
従って、この例のように、１本のトナー容器１内のトナーが空になっても、中段なく他の上記トナー容器１内からのトナー（Ｔ）の供給がおこなわれ、その間に、空の上記トナー容器１を交換すれば、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止するトナー供給装置及びそれを使用する画像形成装置を提供することができる。
然しながら、操作者の過誤によって、例えば、交換の結果新たに装着された上段のトナー容器１が空である場合もある。このような時に、上記第２検出手段５の制御部５ｃのＣＰＵは、上段に新たにトナー容器１が交換されたときに、上記第２検出手段５の上記セットセンサ５ｂ１のＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ順の動作により、上記トナー排出手段３によりトナー（Ｔ）の有無を検出出来る所定量だけ排出出来るように、上段の上記トナー容器１を駆動させて、上記第１検出手段４の上記検知センサ上４ａによりトナー（Ｔ）の有無を検知する。この結果、再び上記第１検出手段４の上記検知センサ上４ａによりトナー無しを検知した場合には、再び、上記表示警告手段５ａのパネルに交換のメッセージを表示又は警音で警告し、操作者に上記上段の上記トナー容器１の交換を促し、トナー有りを検知した場合には、上記表示警告手段５ａのパネル上の交換メッセージの表示又は警音を消去するようになっている。
【００１２】
又、上記表示警告手段５ａのパネルに交換のメッセージを表示又は警音で警告中に、上記第２検出手段５への電力を供給する電力供給手段７の電源が切断されたとしても、上記電力供給手段７の電源再投入時に上記制御部５ｃを介して、上記トナー容器挿入部２に最新に挿入された空の上記トナー容器１の有無を検知するための上記操作を実行するようになっている。従って、上記表示警告手段５ａのパネルに交換のメッセージを表示又は警音で警告中に、上記電力供給手段７の電源が切断されて、操作者が上記トナー容器１の交換を行った場合、トナー無し状態の交換のメッセージを表示又は警音を保持していても、上記表示警告手段５ａのパネルに交換のメッセージの表示又は警音は消去されるから、他の操作者によって、再交換されることが防止できる。
又、トナー無し状態の交換のメッセージの表示又は警音を保持しなくても、上記第２検出手段５への電力を供給する上記電力供給手段７の電源投入時に上記制御部５ｃを介して、上記トナー容器挿入部２に最新に挿入された空のトナー容器１の有無を検出して、上記表示警告手段５ａのパネルにトナー無し状態の交換のメッセージの表示又は警音を行うことにより、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止すると共に上記電力供給手段７の電源が切断された場合の上記トナー容器１の交換操作の誤動作の発生も防止するトナー供給装置及びそれを使用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。
尚、上述の場合は、トナー無しの上段の上記トナー容器１について説明したが、トナー排出可能状態以外の他の中段、下段の各トナー容器１に対しても同様の検出動作を行うことが可能である。
【００１３】
図２はトナー容器からトナーを排出する状態を示す断面図であり、上記トナー排出手段３は、上記トナー容器１の上記開口部１ａから栓１ｂを、図示しない移動手段で図示の矢印Ａ方向に移動するチャック３ａにより引き抜かれて、容器（内ホルダ３ｄ）外周面に形成した歯車３ｂを回転駆動手段３ｃの歯車と噛合させて回転させると、内ホルダ３ｄがホルダ３ｅに保持されて回転し、上記トナー容器１が上記内ホルダ３ｄと同期して回転すると、上記トナー容器１内のトナー（Ｔ）が上記開口部１ａより吐出排出される。
上記トナー容器１内のトナー（Ｔ）がなくなると、図示しない移動手段により、上記チャック３ａを図示の矢印Ａ方向の逆方向に移動させて、上記開口部１ａを上記栓１ｂが閉めることができるようになっている。
図３は混合気移送手段の構成説明図であり、上記混合気移送手段６の粉体ポンプユニットは、従来公知の通称モーノポンプと呼ばれ、ロータ６ａ、ステータ６ｂ、ホルダー６ｃ等より構成されて、上記トナー容器１の上記開口部１ａから上記支流搬送経路１０に吐出されて合流後の上記合流搬送経路１１内に貯められたトナー（Ｔ）を気体のエアーとの混合状態で移送するようになっている。
上記ロータ６ａは、図示しない駆動源と横搬送スクリユー６ｄを介して連結されて回転駆動される。上記ステータ６ｂは、ゴム材料等の弾性体で作られていて上記ロータ６ａを包囲している。上記ホルダー６ｃは、上記ステータ６ｂを保持している。
上記ステータ６ｂの外側面と上記ホルダー６ｃの内部側面との間にはｌｍｍ程度の隙間６ｅがあり、トナー通路６ｆに連通している。上記隙間６ｅから上記トナー通路６ｆに空気を吹き込むように、気体供給口６ｇが設けられている。上記気体供給口６ｇは、上記トナー通路６ｆに連通しており、気体供給手段６ｈのエアポンプに設けられた気体吐出口６ｉと気体供給管６ｊを介して連通している。上記気体供給手段６ｈのエアーポンプは、作動すると上記気体供給口６ｇを介してトナー（Ｔ）に、０．５〜１．０リットル／分程度の送風量で気体のエアーを吹き込むようになっている。
これにより、上記混合気移送手段６の粉体ポンプユニットの上記トナー通路６ｆから出るトナー（Ｔ）は、流動化が促進され、気体のエアーとの混合状態で上記混合気搬送経路１２のフレキシブルな管部材からなるトナーと気体との混合気供給パイプを介して上記現像手段１３に、気体のエアーとの混合気として移送して供給されるようになっているから、上記混合気移送手段６の粉体ポンプユニットによるトナーの移送がより確実なものとなる。
【００１４】
図４は画像形成装置の外観図であり、上記第２検出手段５は、上記トナー容器挿入部２に最新に挿入されてセットされるトナー（Ｔ）が空のトナー容器１の有無を検知する上段に配置された上記セットセンサ５ｂ１、中段に配置された上記セットセンサ５ｂ２、下段に配置された上記セットセンサ５ｂ３に代えて、上記トナー容器挿入部２の上中下に複数本が挿入される挿入口に挿入された各トナー容器１を覆う上記トナー容器カバー８の開閉を検知するトナー容器開閉センサ９と兼用されている。従って、上記セットセンサ５ｂ１、上記セットセンサ５ｂ２、上記セットセンサ５ｂ３が不要となり格安のトナー供給装置及びそれを使用する画像形成装置を提供出来るようになった。
図５は本発明の他の形態例の構成図であり、上記第１検出手段４の検出センサ上４ｄは、上記トナー排出手段３により各トナー容器１の上記開口部１ａから排出されて搬送される各支流搬送経路１０の合流後の上記合流搬送経路１１の位置に配置されて、トナー（Ｔ）の有無を検出する上記トナー容器１のみを上記トナー排出手段３を駆動して、合流後の上記合流搬送経路１１内を搬送されるトナー（Ｔ）の有無を検出するようになっている。つまり、この形態例では、各挿入口ごとに検出センサを設けるのでは無く、各トナー容器からのトナーの排出経路の合流位置に一つ配置することにより、いずれかのトナー容器から排出されるトナーの有無を検知するようにしている。
尚、上記検出センサ上４ｄは、上記合流搬送経路１１に堆積したトナー（Ｔ）の高さを検知するセンサと兼用しても良い。この場合には、上記合流搬送経路１１に堆積したトナー（Ｔ）を無くした後に、上記トナー排出手段３を駆動しても、上記検出センサ上４ｄがトナー無しからトナー有りに変わらない場合にトナー無しとすればよい。
従って、この形態例では、上記検出センサ上４ａ、上記検出センサ中４ｂ、上記検出センサ下４ｃの３個のセンサが不要となり、更に、格安のトナー供給装置及びそれを使用する画像形成装置を提供出来るようになった。
【００１５】
次に、図６の動作フローにより、上記トナー容器挿入部２に最新に挿入された空のトナー容器１の有無を検知する上記制御部５ｃの動作を説明する。
上記トナー排出手段３の駆動による排出動作時に上記トナー容器１の上記開口部１ａから排出するトナー（Ｔ）の有無を検出する上記第１検出手段４がトナー有りを検出すれば（ステップ１Ｎｏ）ＥＮＤへ、上記第１検出手段４がトナー無しを検出したら（ステップ１Ｙｅｓ）、上記トナー排出手段３により他のトナー容器１の上記開口部１ａからトナー（Ｔ）を排出させる（ステップ２）。続いて、上記表示警告手段５ａのパネルに表示警告して、操作者に空となったトナー容器１の交換を促しながら（ステップ３）、上記トナー容器１に対応するセットセンサ（５ｂ）が上記トナー容器挿入部２における上記トナー容器１の有無又は上記トナー容器開閉センサ９によるカバー８の開閉の有無を検知して（ステップ４）、上記トナー容器１が有り又は上記トナー容器開閉センサ９が閉（ＯＮ）ならば（ステップ４Ｎｏ）、上記表示警告手段５ａのパネルに表示警告を継続して操作者に上記トナー容器１の交換を促し（ステップ３）、上記トナー容器１が無し又は上記トナー容器開閉センサ９が開（ＯＮ→ＯＦＦ）ならば（ステップ４Ｙｅｓ）、上記トナー容器１に対応するセットセンサ（５ｂ）が上記トナー容器挿入部２における上記トナー容器１の有無又は上記トナー容器開閉センサ９の開閉を検知して（ステップ５）、上記トナー容器１が無し又は上記トナー容器開閉センサ９が開（ＯＦＦ）ならば、トナー容器１が交換されていないと判断して上記表示警告手段５ａのパネルに表示警告を継続して、操作者に上記トナー容器１の交換挿入を促し（ステップ３）、ステップ５において上記トナー容器１が有り又は上記トナー容器開閉センサ９が閉（ＯＦＦ→ＯＮ）ならば、トナー容器１が交換されたと判断して、上記トナー排出手段３を駆動（ＯＮ）して、上記第１検出手段４のトナー有無検出が可能な所定時間経過後に駆動を停止（ＯＦＦ）する（ステップ６）。この結果、上記第１検出手段４により、上記トナー容器１の上記開口部１ａから排出するトナー（Ｔ）の有無を検出したときに（ステップ７）、上記第１検出手段４がトナー無しを検出したら、最新の交換した上記トナー容器１のトナー（Ｔ）が空であることを判定して、上記表示警告手段５ａのパネルに表示警告をして、操作者に交換した上記トナー容器１の再交換を促し（ステップ３）、上記第１検出手段４がトナー有りを検出すればＥＮＤとなり終了する。
【００１６】
【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、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共に第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知してトナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにしたので、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
つまり、既挿入のトナー容器が空になった為に新たに交換挿入したトナー容器が空である事態の発生を防止する為に、新たなトナー容器が空であるか否かを検知するようにしたので、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止することができる。
請求項２の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共に第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにすると共に表示警告手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無の検知結果を表示して警告するようにしたので、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を警告により確実に防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
つまり、新たに挿入されたトナー容器が空容器である場合には、そのことを操作者に警告表示するようにしたので、迅速な対応を期待することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共に第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給すると共に第２検出手段への電力を供給する電力供給手段の電源投入時にもトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知するようにしたので、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止すると共に電力供給手段の電源が切断された場合のトナー容器の交換操作の誤動作の発生も防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
つまり、交換メッセージが表示されている間に、装置の電源がＯＦＦされた場合であっても、電源再投入時に新たに装着されたトナー容器が空であるか否かを検知するので、電源のＯＦＦ後の再投入時においても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止し、更にトナー容器の交換操作の誤操作の発生も防止することができる。
請求項４の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共にトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有無を検知するセットセンサを有する第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにしたので、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、簡単な装置で自動的にトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
セットセンサを用いることにより、トナー容器の有無を確実に検知できることとなる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出させるトナーの有無を検出する第１検出手段と共にトナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有無を検知するセットセンサをトナー容器を覆うトナー容器カバーの開閉を検知するトナー容器開閉センサと兼用する第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにしたので、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、使用センサの個数が少なく簡単な装置で自動的にトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止する格安なトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
【００１９】
請求項６の発明によれば、トナー容器挿入部に挿入された複数のトナー容器の開口部からトナー排出手段により排出されて搬送される各支流搬送経路の合流後の合流搬送経路の位置に配置されて合流後の搬送されるトナーの有無を検出する第１検出手段と共に第２検出手段によりトナー容器挿入部に最新に挿入されたトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー排出手段によりトナー容器の開口部から排出される潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを気体との混合気として混合気移送手段を介して現像位置から離れた位置よりトナーを移送して供給するようにしたので、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、使用センサの個数が少なく簡単な装置で自動的にトナーが空のトナー容器の有無を検知して、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。つまり、個々のトナー容器に対応して第１検出手段を設けることなく、各容器からの排出経路の合流位置に一つだけ配置することにより、少ない個数の検出手段によってトナーの有無を確実に検出することが可能となった。
請求項７の発明によれば、上記請求項１、２、３、４、５又は６記載のトナー供給装置が移送するトナーと気体との混合気を搬送する弾性体の管からな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上に形成され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、挿入された複数個のトナー容器の交換時に、トナーが空のトナー容器が挿入されてセットされても、トナー供給の中断又は形成画像の濃度低下による画像品質の低下又は画像形成動作の中断等の発生を防止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使用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の主要部（トナー容器からのトナー排出状態）を説明する断面図である。
【図３】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部（スクリューポンプ）を説明する説明図である。
【図４】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使用する画像形成装置を説明する斜視図である。
【図５】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使用する画像形成装置を説明する説明図である。
【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、１トナー容器、１ａ開口部、１ｂ栓、２トナー容器挿入部、
３トナー排出手段、３ａるチャック、３ｂ歯車、３ｃ回転駆動手段、３ｄ内ホルダ、３ｅホルダ
４第１検出手段、４ａ検出センサ上、４ｂ検出センサ中、４ｃ検出センサ下、４ｄ検出センサ
５第２検出手段、５ａ表示警告手段、５ｂ１セットセンサ、５ｂ２セットセンサ、５ｂ３セットセンサ、５ｃ制御部
６混合気移送手段、６ａロータ、６ｂステータ、６ｃホルダー、６ｄ横搬送スクリユー、６ｅ隙間、６ｆトナー通路、６ｇ気体供給口、６ｈ気体供給手段、６ｉ気体吐出口、６ｊ気体供給管
７電力供給手段、８トナー容器カバー、９トナー容器開閉センサ、１０支流搬送経路、１１合流搬送経路、１２混合気搬送経路、
１３現像手段、１３ａトナーホッパ、１３ｂトナーセンサ
１４画像担持体
１５転写手段、１５ａ転写ベルト、１５ｂクリーニング手段
１６帯電手段、１７レジストローラ、１８クリーニング手段、１９定着手段、２０排紙部、５０自動原稿送り部（ＡＤＦ）、６０露光部、６１コンタクトガラス、６２光源、６３ミラー群、６４レンズ、７０画像形成部、８０給紙部

Claims

現像位置から離れた位置からトナーを供給することにより潜像を顕像化してトナー像を形成するトナー供給装置において、トナーを内蔵する複数のトナー容器を挿入するトナー容器挿入部と、上記各トナー容器挿入部に挿入された各トナー容器の開口部からトナーを排出させるトナー排出手段と、上記各トナー排出手段により各トナー容器の上記開口部から排出されるトナーの有無を検出する第１検出手段と、上記トナー容器が上記トナー容器挿入部の挿入位置から外されて再び挿入位置に挿入されたことを検知した後に、上記第１検出手段によりトナー容器から排出されるトナーの無を検出することで上記トナー容器挿入部に挿入された最新の空のトナー容器を検知する第２検出手段と、上記トナー排出手段により上記トナー容器の上記開口部から排出されるトナーを気体との混合気として移送する混合気移送手段と、からなることを特徴とするトナー供給装置。
請求項１記載のトナー供給装置において、第２検出手段は、トナー容器挿入部に最新に挿入されたトナー容器が空の場合、当該トナー容器が空である旨の検知結果を表示して警告する表示警告手段を有することを特徴とするトナー供給装置。
請求項１又は２記載のトナー供給装置において、第２検出手段は、上記第２検出手段への電力を供給する電力供給手段の電源投入時に、トナー容器挿入部に最新に挿入されたトナー容器が空の場合、当該トナー容器が空である旨を検知することを特徴とするトナー供給装置。
請求項１、２又は３記載のトナー供給装置において、第２検出手段は、トナー容器挿入部に挿入されたトナー容器の有無を検知するセットセンサを有することを特徴とするトナー供給装置。
請求項１、２、３又は４記載のトナー供給装置において、第２検出手段は、トナー容器を覆うトナー容器カバーの開閉を検知するトナー容器開閉センサと兼用にしたことを特徴とするトナー供給装置。
請求項１、２、３、４又は５記載のトナー供給装置において、第１検出手段は、トナー排出手段により各トナー容器の開口部から排出されて搬送される各支流搬送経路の合流後の合流搬送経路の位置に配置されて合流後の搬送されるトナーの有無を検出することを特徴とするトナー供給装置。
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して画像を形成する画像形成装置において、上記請求項１、２、３、４、５又は６記載のトナー供給装置と、上記トナー供給装置から供給されるトナーと気体との混合気を搬送する弾性体の管からな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、上記画像担持体上に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、からなることを特徴とする画像形成装置。