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技術 トナー搬送装置、トナー供給装置および画像形成装置

出願人 シャープ株式会社
発明者 出口正信
出願日 2006年3月8日 (14年3ヶ月経過) 出願番号 2006-063065
公開日 2007年9月20日 (12年9ヶ月経過) 公開番号 2007-240874
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における乾式現像 電子写真における帯電・転写・分離
主要キーワード パイプ支持部材 上保持部材 各回転機 回転阻止部材 独立泡 エプトシーラ 戻り回転 一定角度範囲
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年9月20日)のものです。
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図面 (9)

課題

トナー搬送部材トナー搬送路においてトナー滞留し、さらに凝固する事態を防止できるようにする。

解決手段

トナー搬送装置100は、トナーが通るトナー搬送路を内部に有し、このトナー搬送路の延伸方向が上下方向となるように配置されるトナー搬送パイプ101を備える。また、トナー搬送パイプ101のトナー搬送路内に回転可能に設けられたパイプ内部材109と、パイプ内部材109を回転させるパイプ内部材回転機構部108とを有するトナー滞留防止機構107を備えている。

概要

背景

従来、複写機プリンタおよびファクシミリ等の電子写真方式画像形成装置が知られている。電子写真方式は、良好な画質品位を有する画像を容易に形成できることから、上記の各種画像形成装置に広く採用されている。

電子写真方式を用いる画像形成装置は、一般に、光導電性物質を含む感光体の表面を一様に帯電させ、この状態の感光体の表面に、画像情報に基づく光を照射して静電潜像を形成し、形成した静電潜像にトナーを供給して可視像化し、得られたトナー像を感光体から記録媒体転写し、さらに記録媒体上のトナー像を加熱、加圧などによって記録媒体に定着させている。

静電潜像の現像に使用するトナーは現像装置から感光体表面に供給される。現像装置は、内部にトナーを収容し、かつ現像ローラドクターブレードおよび攪拌ローラを有する現像槽を備えている。現像ローラは、感光体の表面に接触するように設けられ、その表面にトナー層担持して静電潜像にトナーを供給する。ドクターブレードは、現像ローラの表面に当接するように設けられた板状部材からなり、現像ローラ表面のトナー層の層厚規制する。攪拌ローラは、回転動作を行うことにより、トナーを帯電させるとともに帯電状態のトナーを現像ローラの周囲に送給する。

現像装置には、トナー補給装置であるトナーホッパーもしくはトナーカートリッジからトナー搬送装置を介してトナーが供給される。トナー補給装置が現像装置の上方に設けられている構成では、トナー搬送装置は上下方向に延びるトナー搬送パイプを有する。このトナー搬送パイプの内部はトナー搬送路となっている。

上記従来の構成においては、トナー補給装置にもトナーがなくなった場合に、現像装置とトナー搬送装置はそのままにして、カートリッジ形式のトナー補給装置のみが交換される。トナー搬送装置へのトナー補給装置の装着部には、トナー搬送装置にトナーを補給するためのトナー補給口が形成され、さらにトナー補給口を開閉するシャッタ部材が設けられている。上記シャッタ部材はトナー補給装置をトナー搬送装置に装着することによってトナー補給口を開放させる構成である。したがって、トナー補給装置がトナー搬送装置に装着されると同時に、トナー補給装置内のトナーがトナー搬送装置のトナー搬送パイプを介して現像装置の現像槽内に補給される。

一方、トナーは、高湿環境下や長期間使用しない条件下では、嵩密度が高くなって流動性が悪くなる。この結果、トナー搬送パイプ内にトナーが付着することが引き金となって、稀にトナー搬送パイプ内においてトナー詰まりを生じることがある。特に、近年の画像形成装置の高画質化に伴うトナー粒径微細化により、トナーの流動性が低下している状況では、上記問題が重要視される。したがって、トナー搬送装置においてはこのような問題を解消するための工夫が必要となる。

例えば、特許文献1に記載の装置では、各色に対応する4個の現像器が上下方向に並ぶ状態に配置され、これら現像器に対してトナーホッパーからトナーが供給される。各現像器は、使用される場合に感光体と対向させる必要があるため、上下移動可能となっている。このために、トナーホッパーのトナーを現像器に供給するためのトナー搬送路にはジャバラ状パイプが使用されている。さらに、ジャバラ状パイプの側方には、円周方向に複数の突起部を有し、モータに駆動されて回転する回転体が設けられている。即ち、特許文献1では、回転体を回転させ、回転体の突起部によってジャバラ状パイプの外周面連打し、ジャバラ状パイプの内周面のひだに滞留するトナーを落下させるようにしている。

また、特許文献2に記載の装置では、各色に対応する4個の現像装置が横一列に並ぶ状態に配置され、これら現像装置には、対応する個々のトナーカートリッジから、第1の搬送路および第2の搬送路を介してトナーが供給される。上下方向(縦方向)に配置された第2のトナー搬送路の内部にはスプリングアジテータが設けられ、このスプリングアジテータは、横方向に配置された第1の搬送路の内部に設けられたオーガの回転に伴って、上下方向に移動する。即ち、特許文献2では、第2の搬送路の内部においてスプリングアジテータを上下方向に移動させることにより、2の搬送路の内壁へのトナーの付着を防止するようにしている。
特開平4−174467(平成4年6月22日公開
特開2001−296731(平成13年10月26日公開)

概要

トナー搬送部材のトナー搬送路においてトナーが滞留し、さらに凝固する事態を防止できるようにする。トナー搬送装置100は、トナーが通るトナー搬送路を内部に有し、このトナー搬送路の延伸方向が上下方向となるように配置されるトナー搬送パイプ101を備える。また、トナー搬送パイプ101のトナー搬送路内に回転可能に設けられたパイプ内部材109と、パイプ内部材109を回転させるパイプ内部材回転機構部108とを有するトナー滞留防止機構107を備えている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

トナーが通るトナー搬送路を内部に有し、このトナー搬送路の延伸方向が上下方向となるように配置されるトナー搬送部材を備えているトナー搬送装置において、前記トナー搬送部材のトナー搬送路内に回転可能に設けられた搬送路内回転部材と、前記搬送路内回転部材を回転させる回転機構部とを有するトナー滞留防止機構を備えていることを特徴とするトナー搬送装置。

請求項2

前記搬送路内回転部材は、一端部が前記回転機構部に接続されており、前記トナー搬送路内に挿入された螺旋状のばねからなることを特徴とする請求項1に記載のトナー搬送装置。

請求項3

前記回転機構部は前記搬送路内回転部材を間欠的に回転させることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー搬送装置。

請求項4

前記回転機構部は、前記搬送路内回転部材が接続されており、一方向に間欠的に回転駆動される間欠回転部材と、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転する動作と逆方向へ回転して前記初期位置に復帰する動作とが可能であり、前記一方向への回転により前記間欠回転部材を押して一方向へ回転させる回動部材とを備えていることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー搬送装置。

請求項5

前記回転機構部は、前記搬送路内回転部材が接続されており、一方向に間欠的に回転駆動される間欠回転部材と、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転する動作と逆方向へ回転して前記初期位置に復帰する動作とが可能であり、前記一方向への回転により前記間欠回転部材を押して一方向へ回転させる回動部材と、前記回動部材を前記初期位置に復帰する方向に付勢する付勢部材と、前記間欠回転部材の前記一方向に対する逆方向への回転を阻止する回転阻止部材とを備えていること特徴とする請求項1または2に記載のトナー搬送装置。

請求項6

前記回転機構部は、互いに嵌合された下保持部材上保持部材とを有し、これら下保持部材と上保持部材との間に前記間欠回転部材、回動部材および付勢部材が保持され、前記下保持部材に前記回転阻止部材が設けられていること特徴とする請求項5に記載のトナー搬送装置。

請求項7

回転機構部の前記回動部材は、突出形状の外力受部を有し、前記トナー滞留防止機構は、前記外力受部に対して前記外力を付与する回転体をさらに備え、前記回転体は、回転体の周方向複数箇所に設けられた複数の操作羽を有し、回転動作に伴い複数の前記操作羽により前記外力受部に対して間欠的に外力を付与することを特徴とする請求項4または5に記載のトナー搬送装置。

請求項8

前記回転体は、前記トナー搬送部材のトナー搬送路にトナーを供給する、トナー搬送部材の上に設けられたトナー補給装置から駆動力を受けて回転することを特徴とする請求項7に記載のトナー搬送装置。

請求項9

前記トナー搬送部材のトナー搬送路の径は、上端側から下端側に向かって漸次大きくなっていることを特徴とする請求項1に記載のトナー搬送装置。

請求項10

請求項1から9の何れか1項に記載のトナー搬送装置と、このトナー搬送装置の上に装着されるトナー補給装置と、トナー搬送装置の下に装着され、トナー補給装置からトナー搬送装置を介してトナーの補給を受ける現像装置とを備えていることを特徴とするトナー供給装置

請求項11

請求項10に記載のトナー供給装置を備えていることを特徴とする画像形成装置

請求項12

感光体と前記トナー供給装置とを含む各色カラートナーに応じた画像形成部が並設され、各画像形成部の感光体に形成されたトナー像中間転写体転写され、この中間転写体上のトナー像が被記録材に転写される中間転写方式となっていることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、トナーを搬送するトナー搬送装置、そのトナー搬送装置を備えたトナー供給装置、およびそのトナー供給装置を備えた画像形成装置に関するものである。

背景技術

0002

従来、複写機プリンタおよびファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式は、良好な画質品位を有する画像を容易に形成できることから、上記の各種画像形成装置に広く採用されている。

0003

電子写真方式を用いる画像形成装置は、一般に、光導電性物質を含む感光体の表面を一様に帯電させ、この状態の感光体の表面に、画像情報に基づく光を照射して静電潜像を形成し、形成した静電潜像にトナーを供給して可視像化し、得られたトナー像を感光体から記録媒体転写し、さらに記録媒体上のトナー像を加熱、加圧などによって記録媒体に定着させている。

0004

静電潜像の現像に使用するトナーは現像装置から感光体表面に供給される。現像装置は、内部にトナーを収容し、かつ現像ローラドクターブレードおよび攪拌ローラを有する現像槽を備えている。現像ローラは、感光体の表面に接触するように設けられ、その表面にトナー層担持して静電潜像にトナーを供給する。ドクターブレードは、現像ローラの表面に当接するように設けられた板状部材からなり、現像ローラ表面のトナー層の層厚規制する。攪拌ローラは、回転動作を行うことにより、トナーを帯電させるとともに帯電状態のトナーを現像ローラの周囲に送給する。

0005

現像装置には、トナー補給装置であるトナーホッパーもしくはトナーカートリッジからトナー搬送装置を介してトナーが供給される。トナー補給装置が現像装置の上方に設けられている構成では、トナー搬送装置は上下方向に延びるトナー搬送パイプを有する。このトナー搬送パイプの内部はトナー搬送路となっている。

0006

上記従来の構成においては、トナー補給装置にもトナーがなくなった場合に、現像装置とトナー搬送装置はそのままにして、カートリッジ形式のトナー補給装置のみが交換される。トナー搬送装置へのトナー補給装置の装着部には、トナー搬送装置にトナーを補給するためのトナー補給口が形成され、さらにトナー補給口を開閉するシャッタ部材が設けられている。上記シャッタ部材はトナー補給装置をトナー搬送装置に装着することによってトナー補給口を開放させる構成である。したがって、トナー補給装置がトナー搬送装置に装着されると同時に、トナー補給装置内のトナーがトナー搬送装置のトナー搬送パイプを介して現像装置の現像槽内に補給される。

0007

一方、トナーは、高湿環境下や長期間使用しない条件下では、嵩密度が高くなって流動性が悪くなる。この結果、トナー搬送パイプ内にトナーが付着することが引き金となって、稀にトナー搬送パイプ内においてトナー詰まりを生じることがある。特に、近年の画像形成装置の高画質化に伴うトナー粒径微細化により、トナーの流動性が低下している状況では、上記問題が重要視される。したがって、トナー搬送装置においてはこのような問題を解消するための工夫が必要となる。

0008

例えば、特許文献1に記載の装置では、各色に対応する4個の現像器が上下方向に並ぶ状態に配置され、これら現像器に対してトナーホッパーからトナーが供給される。各現像器は、使用される場合に感光体と対向させる必要があるため、上下移動可能となっている。このために、トナーホッパーのトナーを現像器に供給するためのトナー搬送路にはジャバラ状パイプが使用されている。さらに、ジャバラ状パイプの側方には、円周方向に複数の突起部を有し、モータに駆動されて回転する回転体が設けられている。即ち、特許文献1では、回転体を回転させ、回転体の突起部によってジャバラ状パイプの外周面連打し、ジャバラ状パイプの内周面のひだに滞留するトナーを落下させるようにしている。

0009

また、特許文献2に記載の装置では、各色に対応する4個の現像装置が横一列に並ぶ状態に配置され、これら現像装置には、対応する個々のトナーカートリッジから、第1の搬送路および第2の搬送路を介してトナーが供給される。上下方向(縦方向)に配置された第2のトナー搬送路の内部にはスプリングアジテータが設けられ、このスプリングアジテータは、横方向に配置された第1の搬送路の内部に設けられたオーガの回転に伴って、上下方向に移動する。即ち、特許文献2では、第2の搬送路の内部においてスプリングアジテータを上下方向に移動させることにより、2の搬送路の内壁へのトナーの付着を防止するようにしている。
特開平4−174467(平成4年6月22日公開
特開2001−296731(平成13年10月26日公開)

発明が解決しようとする課題

0010

しかしながら、上記従来の構成では、上下方向に配置されたトナー搬送路でのトナーの滞留や凝固を適切に防止することができないという問題点を有している。

0011

具体的には、特許文献1の構成では、上下方向に配置されたトナー搬送路がジャバラ状パイプからなるため、搬送路の構造上、トナー搬送路内でのトナーの滞留や凝固を容易に防止することができない。また、回転体によってトナー搬送路の一部に対して衝撃あるいは振動を与えるものであるため、回転体の位置から離れた部分において、トナーの滞留や凝固が生じやすくなるという問題もある。

0012

また、特許文献2の構成では、上下方向に配置された第2の搬送路の内部にスプリングアジテータを配置し、このスプリングアジテータを単に第2の搬送路の延伸方向に伸縮させるものであるため、スプリングアジテータの表面においてトナーの滞留や凝固が生じ易くなる。即ち、スプリングアジテータ自体がトナー搬送障害となり易いという問題点を有している。

0013

したがって、本発明は、上下方向に配置されたトナー搬送路内部でのトナーの滞留や凝固を適切に防止することができるトナー搬送装置、トナー供給装置および画像形成装置の提供を目的としている。

課題を解決するための手段

0014

上記の課題を解決するために、本発明のトナー搬送装置は、トナーが通るトナー搬送路を内部に有し、このトナー搬送路の延伸方向が上下方向となるように配置されるトナー搬送部材を備えているトナー搬送装置において、前記トナー搬送部材のトナー搬送路内に回転可能に設けられた搬送路内回転部材と、前記搬送路内回転部材を回転させる回転機構部とを有するトナー滞留防止機構を備えていることを特徴としている。

0015

上記の構成によれば、トナー搬送部材のトナー搬送路内においては、搬送路内回転部材が回転機構部に駆動されて回転する。これにより、トナー搬送部材のトナー搬送路においてトナーが滞留し、さらに凝固する事態を防止することができる。

0016

また、搬送路内回転部材はトナー搬送部材のトナー搬送路内において回転するものであるから、トナー搬送路内のトナーに対して直接作用することができ、かつ回転体によって単にトナー搬送路の一部に対して衝撃あるいは振動を与えるものやスプリングアジテータを単にトナー搬送路の延伸方向に伸縮させるものと比較して、効率よくトナー搬送路内におけるトナーの滞留や凝固を防止することができる。

0017

上記のトナー搬送装置において、前記搬送路内回転部材は、一端部が前記回転機構部に接続されており、前記トナー搬送路内に挿入された螺旋状のばねからなる構成としてもよい。

0018

上記の構成によれば、回転機構部に駆動されて回転する搬送路内回転部材は、一端部が回転機構部に接続された螺旋状のばねであるから、回転によってトナーを搬送方向へ押し出す搬送機能を備えることができる。また、螺旋状のばねからなる搬送路内回転部材は、線材にて形成されるので、トナー搬送路内に設けられていても、それ自体がトナー搬送の障害になり難い構造である。

0019

上記のトナー搬送装置において、前記回転機構部は前記搬送路内回転部材を間欠的に回転させる構成としてもよい。

0020

上記の構成によれば、搬送路内回転部材はトナー搬送路内において間欠的に回転するのでそれ自体に振動が生じ易く、搬送路内回転部材上へのトナーの堆積を適切に防止することができる。特に、搬送路内回転部材が螺旋状のばねからなる場合には、搬送路内回転部材へのトナー堆積防止機能をさらに高めることができる。

0021

上記のトナー搬送装置において、前記回転機構部は、前記搬送路内回転部材が接続されており、一方向に間欠的に回転駆動される間欠回転部材と、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転する動作と逆方向へ回転して前記初期位置に復帰する動作とが可能であり、前記一方向への回転により前記間欠回転部材を押して一方向へ回転させる回動部材とを備えている構成としてもよい。

0022

上記の構成によれば、回転機構部では、回動部材が、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転し、この動作により間欠回転部材を押して一方向へ回転させる。これにより、間欠回転部材に接続された搬送路内回転部材が一方向に間欠的に回転駆動される。その後、回動部材は逆方向へ回転して元の初期位置に復帰する。このように、回転機構部では簡単な構成により搬送路内回転部材を間欠的に回転させることができる。

0023

上記のトナー搬送装置において、前記回転機構部は、前記搬送路内回転部材が接続されており、一方向に間欠的に回転駆動される間欠回転部材と、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転する動作と逆方向へ回転して前記初期位置に復帰する動作とが可能であり、前記一方向への回転により前記間欠回転部材を押して一方向へ回転させる回動部材と、前記回動部材を前記初期位置に復帰する方向に付勢する付勢部材と、前記間欠回転部材の前記一方向に対する逆方向への回転を阻止する回転阻止部材とを備えている構成としてもよい。

0024

上記の構成によれば、回転機構部では、回動部材が、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転し、この動作により間欠回転部材を押して一方向へ回転させる。これにより、間欠回転部材に接続された搬送路内回転部材が一方向に間欠的に回転駆動される。一方向へ回転した間欠回転部材は、回転阻止部材により逆方向への回転を阻止される。その後、回動部材は付勢部材に付勢されて逆方向へ回転して元の初期位置に復帰する。このように、回転機構部ではラチェット機構を利用した簡単な構成により、搬送路内回転部材を間欠的に回転させることができる。

0025

上記のトナー搬送装置において、前記回転機構部は、互いに嵌合された下保持部材上保持部材とを有し、これら下保持部材と上保持部材との間に前記間欠回転部材、回動部材および付勢部材が保持され、前記下保持部材に前記回転阻止部材が設けられている構成としてもよい。

0026

上記の構成によれば、回転機構部を小型のユニット構造とすることができる。

0027

上記のトナー搬送装置において、回転機構部の前記回動部材は、突出形状の外力受部を有し、前記トナー滞留防止機構は、前記外力受部に対して前記外力を付与する回転体をさらに備え、前記回転体は、回転体の周方向複数箇所に設けられた複数の操作羽を有し、回転動作に伴い複数の前記操作羽により前記外力受部に対して間欠的に外力を付与する構成としてもよい。

0028

上記の構成によれば、回転体は、回転動作に伴い複数の操作羽により回転機構部の回動部材における外力受部に対して間欠的に外力を付与する。これにより、回動部材が初期位置から一方向への回転動作と初期位置への復帰動作とを繰り返し、この動作により搬送路内回転部材が間欠的に回転する。このように、回転する回転体の複数の操作羽により回転機構部の回動部材に対して間欠的に外力を付与するこという構成によれば、簡単な構成にて搬送路内回転部材を間欠的に回転させることができる。

0029

上記のトナー搬送装置において、前記回転体は、前記トナー搬送部材のトナー搬送路にトナーを供給する、トナー搬送部材の上に設けられたトナー補給装置から駆動力を受けて回転する構成としてもよい。

0030

上記の構成によれば、回転体をトナー搬送部材の上に設けられたトナー補給装置からの駆動力を利用して回転させることができ、回転体には専用の駆動源が不要となり、構成の簡略化が可能である。

0031

上記のトナー搬送装置において、前記トナー搬送部材のトナー搬送路の径は、上端側から下端側に向かって漸次大きくなっている構成としてもよい。

0032

上記の構成によれば、トナー搬送路の径が上端側から下端側に向かって漸次大きくなっているので、トナー搬送路の上端部から投入されたトナーが、途中で滞留することなく円滑に下端部に達し易くなる。

0033

本発明のトナー供給装置は、上記いずれかのトナー搬送装置と、このトナー搬送装置の上に装着されるトナー補給装置と、トナー搬送装置の下に装着され、トナー補給装置からトナー搬送装置を介してトナーの補給を受ける現像装置とを備えていることを特徴としている。

0034

本発明の画像形成装置は、上記のトナー供給装置を備え、感光体と前記トナー供給装置とを含む各色カラートナーに応じた画像形成部が並設され、各画像形成部の感光体に形成されたトナー像が中間転写体に転写され、この中間転写体上のトナー像が被記録材に転写される中間転写方式となっていることを特徴としている。

0035

上記の構成によれば、画像形成装置の小型化に伴う配置および構造上の制限により、トナー供給装置において、トナー補給装置のトナーを現像装置に搬送するトナー搬送装置が細い縦パイプ形状となっている場合であっても、トナー搬送装置のトナー搬送路におけるトナーの滞留や凝固を適切に防止することができる。

発明の効果

0036

本発明のトナー搬送装置は、トナー搬送部材のトナー搬送路内に回転可能に設けられた搬送路内回転部材と、前記搬送路内回転部材を回転させる回転機構部とを有するトナー滞留防止機構を備えている構成である。

0037

これにより、トナー搬送部材のトナー搬送路においてトナーが滞留し、さらに凝固する事態を適切に防止することができる。

0038

また、搬送路内回転部材はトナー搬送部材のトナー搬送路内において回転するものであるから、トナー搬送路内のトナーに対して直接作用することができ、かつ回転体によって単にトナー搬送路の一部に対して衝撃あるいは振動を与えるものやスプリングアジテータを単にトナー搬送路の延伸方向に伸縮させるものと比較して、効率よくトナー搬送路内におけるトナーの滞留や凝固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

0039

本発明の一実施形態を図面に基づいて以下に説明する。
図2は、本実施の形態に係る画像形成装置Aの構成を示す説明図である。画像形成装置Aは、外部から入力された画像データあるいは原稿読取りにより得られた画像データに基づいて、シート記録用紙)に多色あるいは単色の画像を形成するものである。

0040

同図に示すように、画像形成装置Aは、露光ユニット1、現像装置2、感光体ドラム4、帯電器5、クリーナユニット4、中間転写ベルトユニット8、定着ユニット12、シート搬送路S、給紙トレイ10および排紙トレイ15等を備えている。

0041

画像形成装置Aにおいて扱われるカラー画像の画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたものである。したがって、現像装置2(2a,2b,2c,2d)、感光体ドラム3(3a,3b,3c,3d)、帯電器5(5a,5b,5c,5d)、クリーナユニット4(4a,4b,4c,3d)は、各色に応じた4種類の潜像を形成するように、それぞれ4個ずつ設けられている。なお、上記a〜dの符号は、aがブラックに、bがシアンに、cがマゼンタに、dがイエローに対応し、これら符号にて区別された上記の各手段により、4つの画像ステーションが構成されている。

0042

画像ステーションにおいて、感光体ドラム3は、画像形成装置Aの上部に配置されている。帯電器5は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。この帯電器5としては、図2に示す接触型ローラ型の他、接触型のブラシ型のもの、あるいはチャージャー型のものなどが使用されることもある。

0043

露光ユニット1には、図2に示すようにレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット(LSU)を用いる手法のほかに、発光素子アレイ状に並べた例えばELやLE書込みヘッドを用いる手法もある。露光ユニット1は、帯電された感光体ドラム3を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム3の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。

0044

各現像装置2は、各感光体ドラム3上に形成された静電潜像をK,C,M,Yのトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット4は、現像および画像転写工程後に感光体ドラム3の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。

0045

感光体ドラム3の上方には中間転写ベルトユニット8が配置されている。この中間転写ベルトユニット8は、中間転写ローラ6(6a,6b,6c,6d)、中間転写ベルト7、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンション機構73、および中間転写ベルトクリーニングユニット9を備えている。

0046

中間転写ローラ6、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンションローラ73等は、中間転写ベルト7を張架し、矢印B方向に回転駆動させるものである。

0047

中間転写ローラ6は、中間転写ベルトユニット8の中間転写ベルトテンション機構73における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ6は、感光ドラム3のトナー像を中間転写ベルト7上に転写するための転写バイアスを与えるものである。

0048

中間転写ベルト7は、各感光体ドラム3に接触するように設けられている。中間転写ベルト7上には、感光体ドラム3に形成された各色のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。この中間転写ベルト7は、厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

0049

感光体ドラム3から中間転写ベルト7へのトナー像の転写は、中間転写ベルト7の裏側に接触している中間転写ローラ6によって行われる。中間転写ローラ6には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。中間転写ローラ6は、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとして形成され、表面が導電性弾性材(例えばEPDM発泡ウレタン等)により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ6は中間転写ベルト7に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの(中間転写ローラ6)を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。

0050

上述のように各感光体3上の静電潜像は各色相に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト7上において積層される。このように、積層されたトナー像は中間転写ベルト7の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト7との接触位置に移動し、この位置に配置されている転写ローラ11によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト7と転写ローラ11は所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ11にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧である。

0051

上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ11もしくは中間転写ベルト駆動ローラ71の何れか一方は金属等の硬質材料からなり、他方は弾性ローラ等の軟質材料弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等)からなる。

0052

中間転写ベルト7と感光体ドラム3との接触により中間転写ベルト7に付着したトナー、および中間転写ベルト7から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト7上に残存したトナーは、次工程でトナ一の混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット9によって除去され回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット9には、中間転写ベルト7に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト7は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ72にて支持されている。

0053

給紙トレイ10は、画像形成に使用するシート、例えば記録用紙を蓄積しておくためのものであり、画像形成部および露光ユニット1の下側に設けられている。一方、画像形成装置Aの上部に設けられている排紙トレイ15は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。

0054

また、画像形成装置Aには、給紙トレイ10のシートおよび手差しトレイ20のシートを転写部11や定着ユニット12を経由させて排紙トレイ15に送るためのシート搬送路Sが設けられている。このシート搬送路Sにおける給紙トレイ10から排紙トレイ15までの部分には、ピックアップローラ16、レジストローラ14、転写ローラ11を備えた転写部、定着ユニット12および搬送ローラ25等が配されている。

0055

搬送ローラ25は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Sに沿って複数設けられている。ピックアップローラ16は、給紙トレイ10の端部に備えられ、給紙トレイ10からシートを1枚づつシート搬送路Sに供給する呼び込みローラである。レジストローラ14は、シート搬送路Sを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム3上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。

0056

定着ユニット12は、ヒートローラ31および加圧ローラ32等を備え、これらヒートローラ31および加圧ローラ32はシートを挟んで回転する。ヒートローラ31は、所定の定着温度となるように制御部(図示せず)によって制御される。この制御部は温度検出器(図示せず)からの検出信号に基づいてヒートローラ31を制御する。ヒートローラ31は、加圧ローラ33とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像溶融・混合・圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像(各色トナー像)を定着後のシートは、複数の搬送ローラ25によってシート搬送路Sの反転排紙経路に搬送され、反転された状態(多色トナー像を下側に向けた状態)にて、排紙トレイ15上に排出される。

0057

次に、各部での処理を含み、シート搬送路Sによるシート搬送動作について説明する。画像形成装置Aには、上記のように、予めシートを収納する給紙カセット10、および少数枚の印字を行う場合等に使用される手差しトレイ20が配置されている。これら両者には各々前記ピックアップローラ16(16−1,16−2)が配置され、これらピックアップローラ16はシートを1枚ずつシート搬送路Sに供給する。

0058

片面印字の場合)
給紙カセット10から搬送されるシートは、シート搬送路S中の搬送ローラ25−1によってレジストローラ14まで搬送され、このレジストローラ14によりシートの先端と中間転写ベルト7上の積層されたトナー像の先端とを整合するタイミングで転写部に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット12にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ25−2を経て排紙ローラ25−3から排紙トレイ15上に排出される。

0059

また、手差し給紙トレイ20から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ25(25−6,25−5,25−4)によってレジストローラ14まで搬送される。それ以降は給紙カセット10から供給されるシートと同様の経過を経て廃止トレイ15に排出される。

0060

両面印字の場合)
上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット12を通過したシートは、後端が排紙ローラ25−3にてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ25−3が逆回転することによって搬送ローラ25−7,25−8に導かれ、レジストローラ14を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ15に排出される。

0061

図2において、現像装置2の上にはトナー搬送装置100が設けられ、このトナー搬送装置100の上にはトナーカートリッジ(トナー補給装置)200が設けられている。現像装置2とトナーカートリッジ200とはトナー搬送装置100によって接続され、トナーカートリッジ200が収容しているトナーはトナー搬送装置100を介して現像装置2に供給されるようになっている。

0062

図1にはトナー供給装置300の斜視図を示す。このトナー供給装置300は、上記現像装置2、トナー搬送装置100およびトナーカートリッジ200を備えている。なお、同図においては、トナー搬送装置100の構造を分かり易くするために、現像装置2とトナーカートリッジ200とを二点鎖線による直方体として示している。即ち、本実施の形態において、これら現像装置2およびトナーカートリッジ200は従来周知の構造および機能のものを使用可能である。

0063

本実施の形態において、トナー搬送装置100、トナーカートリッジ200および現像装置2は、コの字を形成する形に配置されている。このような配置は、図2に示すように、トナー搬送装置100と現像装置2との間を中間転写ベルト7が移動するようになっていることによる。

0064

図3にはトナー搬送装置100の正面図を示し、図4(a)(b)にはそれぞれトナー搬送装置100を側面から見た場合の縦断面図を示す。トナー搬送装置100は、図4(a)(b)に示すように、トナー搬送パイプ(トナー搬送部材)101、パイプ支持部材102、上発泡性弾性部材104、下発泡性弾性部材105、回転体106およびトナー滞留防止機構107を有している。

0065

トナー搬送パイプ101は、上下方向に延びるパイプ形状の部材であり、内部にトナー搬送路を有している。トナー搬送パイプ101は背部がパイプ支持部材102にて覆われている。

0066

トナー搬送路となるトナー搬送パイプ101内部は、本実施の形態において円形の空洞であり、内面は滑らかな湾曲面となっている。即ち、内面はトナー粒子が滞留できる凹凸の無い円滑面となっている。

0067

トナー搬送パイプ101の内径は、上端部が最小径であり、下流へ行くに従って漸次拡大され、下端部が最大径となっている。本実施の形態において、上端部の内径はφ9.5mm、下端部の内径はφ10mmである。トナー搬送パイプ101では、上端部と下端部とでこのような内径差を有することにより、上端部から投入されたトナーが、途中で滞留することなく円滑に下端部に達し易くなっている。このような機能を得るための上端部の内径と下端部の内径との差は、少なくとも0.1mm以上であり、好ましくは0.2mm以上である。

0068

なお、本実施の形態において、トナー搬送パイプ101が下部において曲がっているのは、画像形成装置A内の配置部分の構造を考慮したものである。即ち、トナー搬送パイプ101の形状は、このような形状に限定されるものではなく、例えば真っ直ぐであってもよい。

0069

パイプ支持部材102は、上端部のトナーカートリッジ受部131、下端部の搬送パイプ受け部171、およびこれらトナーカートリッジ受部131と搬送パイプ受け部171との間の部分である中間支持部121を有している。

0070

中間支持部121は、図1に示すように、例えば箱形状となっている。中間支持部121の上下方向における例えば中央部付近には、トナー搬送パイプ101方向に突出した支持凸部122(図3参照)が形成されている。

0071

中間支持部121の内面におけるトナー搬送パイプ101の背部と対向する面には、図4(a)(b)に示すように、ばね係止部123が形成されている。このばね係止部123は、トナー搬送パイプ101のばね係止部111の下方位置に位置し、これら両ばね係止部111,123の間には、弾性部材であるコイルスプリング124が配置されている。このコイルスプリング124は圧縮ばねである。なお、このように、トナー搬送パイプ101とパイプ支持部材102との間にコイルスプリング(弾性部材)124を設けることは、トナー搬送パイプ101に対してパイプ内部材回転機構部108を装着(嵌合)させる構成において、トナー搬送パイプ101(あるいは上発泡性弾性部材104)とパイプ内部材回転機構部108との密着性を高める上において有効であるものの、トナー搬送装置100においては必須のものではない。

0072

トナーカートリッジ受部131は、トナー搬送装置100に対するトナーカートリッジ200の取り付け座部となる。トナーカートリッジ受部131の上面には、トナー滞留防止機構107のパイプ内部材回転機構部(回転機構部)108が嵌合されている。このパイプ内部材回転機構部108は、トナーカートリッジ受部131の上面に形成された回転機構嵌合部132(図5(a)参照)に嵌合されている。

0073

図5(a)にはトナー滞留防止機構107を分解した状態のトナー搬送装置100の斜視図を示す。また、図5(b)にはトナー滞留防止機構107が備えるパイプ内部材回転機構部108の斜視図を示し、図5(c)にはトナー搬送装置100の斜視図を示す。

0074

トナー滞留防止機構107のパイプ内部材回転機構部108は、図6に示すように、
互いに嵌合する下保持部材141と上保持部材144との間に、回動部材142とギア部材(間欠回転部材)143とコイルばね(付勢部材)145とが設けられた構造である。このパイプ内部材回転機構部108はラチェット機構を利用している。

0075

下保持部材141は、例えばステンレス等の金属製の薄板からなり、中央部にトナー通路146が開口されている。このトナー通路146は、パイプ内部材回転機構部108がパイプ支持部材102のトナーカートリッジ受部131における回転機構嵌合部132に配置された状態において、トナー搬送パイプ101のトナー通路と連通する。下保持部材141の一端部に形成された嵌合孔147には、上保持部材144の下方に突出する軸部148が嵌合されている。下保持部材141における上記嵌合孔147と反対側の端部における両側位置には、上保持部材144の上面と係合する係合部149が上方に延びている。また、下保持部材141の一側部には、上記ギア部材143の歯部と歯部との間に係合し、ギア部材143の戻り回転を阻止する戻り止係合部(回転阻止部材)150が形成されている。

0076

回動部材142は、例えばステンレス等の金属製の薄板からなり、下保持部材141の上に配置されている。回動部材142の一端部には軸挿通孔151が形成され、この軸挿通孔151には上保持部材144の軸部148が挿入されている。これにより、回動部材142は軸部148を中心として回動可能となっている。回動部材142は、その回動範囲において下保持部材141のトナー通路146を塞ぐことがないように、中央部が切り切り欠き形状となっている。また、回動部材142における軸挿通孔151とは反対側の位置には、上記ギア部材143の歯部と歯部との間に係合し、回動部材142の回動に応じてギア部材143を押して回転させるためのギア部材押回し係合部152が形成されている。回動部材142は一定角度範囲において回動可能であり、初期位置から一方向への回転と、回転位置からコイルばね145に押されてもとの位置に復帰する回転とが可能となっている。回動部材142における軸挿通孔151とは反対側の端部では駆動受部(外力受部)153が上方に延びている。

0077

なお、下保持部材141と回動部材142とは、これら部材の耐久性およびパイプ内部材回転機構部108の小型化の面において、板厚が0.1〜0.3mmのステンレスのばね材にて形成されるのが好ましい。

0078

ギア部材143は、例えば樹脂からなり、回動部材142の上に配置されている。ギア部材143は一定位置において回転可能であり、中央部には上記下保持部材141のトナー通路146と連通するトナー通路154が形成されている。また、トナー通路146となる面には係合凸部155が形成されている。この係合凸部155には、トナー滞留防止機構107のパイプ内部材(搬送路内回転部材)109の一端部が係合される。ギア部材143の外周部のギアには、上記のように、下保持部材141の戻り阻止係合部150と回動部材142のギア部材押回し係合部152とが係合されている。

0079

上保持部材144は、例えば樹脂からなり、ギア部材143の上に配置されている。上保持部材144の中央部には上記下保持部材141のトナー通路146と連通するトナー通路156が形成されている。上保持部材144の一端部における下面には前記軸部148が形成されている。上保持部材144は、この軸部148が回動部材142を介して下保持部材141の嵌合孔147に嵌合されていること、および軸部148とは反対側の端部の上面に下保持部材141の係合部149が係合していることにより、下保持部材141と嵌合されている。また、上保持部材144は両側部に下方に延びる係合部157を有しており、パイプ内部材回転機構部108がパイプ支持部材102におけるトナーカートリッジ受部131の回転機構嵌合部132に配置されたとき、上記係合部157がトナーカートリッジ受部131に係合する。これにより、トナーカートリッジ受部131上においてパイプ内部材回転機構部108が固定されるようになっている。

0080

回転体106は、パイプ内部材回転機構部108における上保持部材144の係合部157の上端部付近において、軸方向がトナー搬送パイプ101の上下方向と直交するように配置されている。回転体106には、軸方向における係合部157側部分に回転機構操作羽(操作羽)161が形成され、軸方向における回転機構操作羽161とは反対側部分にギア162が形成されている。

0081

回転体106は、本実施の形態において、トナーカートリッジ200の内部においてトナーを撹拌しながら搬送する撹拌搬送部材回転駆動力を受けて回転するようになっている。そのために、回転体106のギア162は上記回転駆動力を伝達する他のギア(図示せず)と噛み合っている。

0082

回転体106を駆動する構成は上記のものに限定されず、独立した駆動源、例えば専用のモータによって駆動される構成であってもよい。また、回転体106は、パイプ内部材回転機構部108を駆動するものであるため、機能上からはトナー搬送装置100に属するものであるものの、図7に示すように、構造上からはトナーカートリッジ200に設けられていてもよい。なお、図1の斜視図では、トナー搬送装置100の構造を分かり易く示すため、回転体106の向きを図7の場合と逆向きとしているが、回転体106は、トナーカートリッジ200に設けられている場合には図7の向きの配置となる。

0083

回転体106の回転機構操作羽161は、本実施の形態において4枚備えられ、これらが回転体106の周方向にほぼ均等に分散して配置されている。なお、回転機構操作羽161の数については特に限定されない。各回転機構操作羽161は回転体106の回転に伴って回転し、トナー滞留防止機構107のパイプ内部材回転機構部108に作用する。これに伴いトナー滞留防止機構107は図8のように動作する。

0084

図8(a)は、トナー滞留防止機構107のパイプ内部材回転機構部108における上保持部材144を除去した状態の平面図である。なお、同図においてはコイルばね145も除去した状態を示している。図8(b)は同じくパイプ内部材回転機構部108の上保持部材144を除去した状態の平面図であって、回動部材142が初期位置にある状態を示している。図8(c)は同じくパイプ内部材回転機構部108の上保持部材144を除去した状態の平面図であって、回動部材142が初期位置からB方向(一方向)へ回転した状態を示している。

0085

パイプ内部材回転機構部108では、回転体106の作用を受けていない状態において、図8(b)に示すように、回動部材142はコイルばね145に押されて図8(a)に示す状態からA方向に所定角度だけ回転している。この初期位置の状態において、回動部材142のギア部材押回し係合部152は回動部材142の隣り合う歯部と歯部との間に挿入されている。同様に、下保持部材141の戻り阻止係合部150も回動部材142の隣り合う歯部と歯部との間に挿入されている。したがって、A方向への回動部材142の回転は戻り阻止係合部150によって規制されている。

0086

次に、図8(b)の状態から回転体106が回転すると、その回転機構操作羽161は、パイプ内部材回転機構部108の回動部材142における駆動受部153と当接し、コイルばね145のばね力に抗して駆動受部153をB方向(A方向の逆方向)に押す。これにより、回動部材142は、上保持部材144の軸部148を中心として、図8(b)の状態からB方向に回転し、図8(c)の状態となる。回動部材142がB方向に回転すると、回動部材142のギア部材押回し係合部152に押されてギア部材143がB方向に回転する。このギア部材143の回転により、下保持部材141の戻り阻止係合部150はギア部材143のA方向における次の歯部と歯部との間に移動する。

0087

次に、図8(c)の状態からさらに回転体106が回転すると、回転体106の1つの回転機構操作羽161と回動部材142の駆動受部153との係合が解除される。これにより、回動部材142はコイルばね145に押されてA方向に回転し、回動部材142は図8(b)の状態(初期位置)に復帰する。この場合、回動部材142のギア部材押回し係合部152はA方向における次の歯部と歯部との間に移動する。一方、ギア部材143は下保持部材141の戻り阻止係合部150によりA方向への回転が阻止されているので、図8(c)の状態に保持される。

0088

パイプ内部材回転機構部108のギア部材143に接続されたパイプ内部材109は、本実施の形態においてコイルばねからなる。パイプ内部材109はトナー搬送パイプ101の内部に挿入されており、ギア部材143の回転に伴って回転する。この場合の回転は前述のように間欠的な回転である。

0089

パイプ内部材回転機構部108における下保持部材141のトナー通路146は上発泡性弾性部材104を介してトナー搬送パイプ101の上端部と接続されている。上発泡性弾性部材104は、トナー搬送パイプ101の内径に対応した径のトナー通路を内部に有し、外部へのトナーの漏れを防ぐように環状構造となっている。この上発泡性弾性部材104は、上面がパイプ内部材回転機構部108における下保持部材141の下面に貼着され、下面がトナー搬送パイプ101の上端面に貼着されている。

0090

パイプ内部材回転機構部108の上保持部材144の上にはトナーカートリッジ装着部103(図6参照)が設けられている。トナーカートリッジ装着部103には、トナー搬送パイプ101内にトナーを投入できるように、トナー投入口158が形成されている。トナーカートリッジ装着部103は、板状に形成され、下から発泡性弾性部材159とマイラーフィルム160とがこの順に設けられた構造である。トナー搬送装置100に対してトナーカートリッジ200を着脱する場合には、トナーカートリッジ装着部103上をトナーカートリッジ200が摺動することになる。そこで、発泡性弾性部材159の磨耗の防止とトナーカートリッジ200の円滑な摺動のために、上記のように、発泡性弾性部材159の上にマイラーフィルム160が設けられている。なお、トナー搬送装置100に対してトナーカートリッジ200を装着した場合、トナーカートリッジ200のトナー排出口(図示せず)はトナーカートリッジ装着部103のトナー投入口158と合致する。

0091

また、上記マイラーフィルム160に代えて、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムあるいはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)フィルムを使用することができる。即ち、発泡性弾性部材159の上に設ける層の機能は、トナーカートリッジ200を摺動させて装着する場合の摩擦係数が発泡性弾性部材159表面よりも小さくできるものであればよい。さらには、高い耐磨耗性を備えていることが好ましい。

0092

トナー搬送パイプ101の下端部は下発泡性弾性部材105を介してパイプ支持部材102の搬送パイプ受け部171と接続されている。下発泡性弾性部材105は、トナー搬送パイプ101の内径に対応した径のトナー通路を内部に有し、外部へのトナーの漏れを防ぐように環状構造となっている。この下発泡性弾性部材105は、上面がトナー搬送パイプ101の下端面に貼着され、下面が搬送パイプ受け部171の上面に貼着されている。

0093

トナー搬送パイプ101の下端面(貼着面)には、下発泡性弾性部材105をトナー搬送パイプ101の下端面に貼着する際の位置決めを容易にするために、トナー搬送パイプ101のトナー通路に沿って下方に突出した位置決め凸部113が形成されている。この位置決め凸部113の形状は、トナー搬送パイプ101の内周に沿った例えば環状のもの、あるいはトナー搬送パイプ101の内周に沿って部分的に凸状となったもの等、下発泡性弾性部材105の位置決めをできるものであれば、特に限定されない。

0094

なお、位置決め凸部113は、本実施の形態において、トナー搬送パイプ101における下端面(貼着面)に形成されているが、搬送パイプ受け部171の貼着面に形成されていてもよい。また、可能であれば上記の両貼着面に形成されていてもよい。さらに、トナー搬送パイプ101の上端部に、上発泡性弾性部材104の位置決めのための位置決め凸部113と同様の位置決め凸部が形成されていてもよい。

0095

また、本実施の形態においては、トナー搬送パイプ101が、上発泡性弾性部材104を介してパイプ内部材回転機構部108に接続され、下発泡性弾性部材105を介して搬送パイプ受け部171に接続された構成であるが、トナー搬送パイプ101が上発泡性弾性部材104および下発泡性弾性部材105を介さずにパイプ内部材回転機構部108および搬送パイプ受け部171に接続されている構成であってもよい。ただし、トナー搬送装置100からトナーが漏れないように気密性を高める上においては、上発泡性弾性部材104および下発泡性弾性部材105を備えている方が好ましい。

0096

搬送パイプ受け部171にはトナー排出路172が形成され、このトナー排出路172の下端部は現像装置2へのトナー排出口173となっている。トナー排出口173には、スライド可能なシャッタ174が設けられている。このシャッタ174は、搬送パイプ受け部171の内部に設けられた弾性部材であるコイルスプリング175によって付勢され、トナー搬送装置100が現像装置2に装着されていない場合、図4(a)に示すように、閉状態となっている。一方、トナー搬送装置100が現像装置2に装着された場合、シャッタ174は現像装置2へのトナー搬送装置100の装着動作に伴い、現像装置2に押されて移動し、図4(b)に示すように、開状態となる。

0097

上発泡性弾性部材104、下発泡性弾性部材105および発泡性弾性部材159は、例えばウレタンシリコン、EPDM(エチレンプロピレンジエン三元共重合体)、あるいはポリオレフィン原料とする発泡体からなる。例えばEPDMからなる発泡体としては、日東電工(株)製の商品名「エプトシーラー」(登録商標)を使用することができる。

0098

また、上発泡性弾性部材104、下発泡性弾性部材105および発泡性弾性部材159としては、気泡同士がつながっている連泡性のものよりも各気泡が独立している独立泡性のものの方が好ましい。この理由は次のとおりである。

0099

基本的に気泡同士がつながっている連泡性のものでは、上および下発泡性弾性部材104,105,159の内部にトナーが溜まり易くなる。このようにトナーが内部に溜まると、上または下発泡性弾性部材104,105あるいは発泡性弾性部材159が伸縮動作を行った場合に、トナーがトナー搬送路内から外部に噴き出す事態を生じる。あるいは、内部に溜まったトナーが凝固した場合に、上および下発泡性弾性部材104,105あるいは発泡性弾性部材159が自由な伸縮動作自体を行えなくなる。これに対し、基本的に気泡同士がつながっていない独立泡性のものでは、上および下発泡性弾性部材104,105あるいは発泡性弾性部材159の内部にトナーが溜まることがなく、上記のような不都合回避可能である。

0100

また、上発泡性弾性部材104は、トナー搬送パイプ101と同様、上端部の内径が最も小さく、下端部へ行くに従って漸次大きくなっている構成とすることが好ましい。さらに、下端部の内径は、トナー搬送パイプ101の上端部との間において段差を生じないようにするため、トナー搬送パイプ101の上端部の内径と一致していることが好ましい。同様に、下発泡性弾性部材105は、トナー搬送パイプ101と同様、上端部の内径が最も小さく、下端部へ行くに従って漸次大きくなっている構成とすることが好ましい。また、下端部の内径は、搬送パイプ受け部171のトナー排出路172の上端部との間において段差を生じないようにするため、トナー排出路172の上端部の内径と一致していることが好ましい。

0101

上記の構成において、トナー供給装置300では、トナー搬送装置100の上にトナーカートリッジ200が装着され、トナー搬送装置100の下に現像装置2が装着されている。このようにこれら三者が互いに装着された状態において、トナーカートリッジ200の内部に設けられた撹拌搬送部材の回転駆動力がトナー搬送装置100の回転体106に伝達されることにより、回転体106は回転可能となる。

0102

なお、本実施の形態のように、撹拌搬送部材に付与される駆動力を利用して回転体106を回転させ、その回転によってトナー搬送パイプ101を移動させることは、撹拌搬送部材の駆動源にとっては負荷となり、場合によっては撹拌搬送部材の回転動作に若干の影響が及ぶことも考えられる。しかしながら、このような撹拌搬送部材の回転動作への影響は、トナー供給装置300を備えた画像形成装置Aの画質に何ら悪影響を及ぼすものではない。

0103

トナーカートリッジ200内のトナーは、トナーカートリッジ200内部の撹拌搬送部材の動作により、トナー搬送装置100のトナーカートリッジ装着部103におけるトナー投入口158に投入される。このトナーは、パイプ内部材回転機構部108を通過し、さらにトナー搬送パイプ101およびトナー排出路172を通過し、トナー排出口173から現像装置2に供給される。このとき、トナー搬送装置100に現像装置2が装着されているので、シャッタ174はトナー排出口173を開放した状態となっている。

0104

トナー供給装置300において、トナー搬送装置100を介してのトナーカートリッジ200から現像装置2への上記のようなトナー供給動作が行われる場合、トナーカートリッジ200の撹拌搬送部材への駆動力を受けて回転体106が回転する。したがって、回転体106の回転機構操作羽161の作用により、前述したように、トナー搬送装置100のトナー滞留防止機構107におけるパイプ内部材回転機構部108のギア部材143が回転する。これにより、トナー搬送パイプ101内に挿入されているパイプ内部材109が間欠的に回転する。したがって、トナー搬送パイプ101内においてトナーが滞留し、さらに凝固してトナーの搬送不良を生じる事態を防止することができる。

0105

すなわち、トナー搬送パイプ101内のトナー通路においてパイプ内部材109が回転することにより、トナーカートリッジ200からトナー搬送パイプ101に供給されたトナーは、トナー通路内において滞留あるいは凝固することなく現像装置2へ送られる。また、パイプ内部材109は単に回転するのではなく、間欠的に回転するので、パイプ内部材109自体に振動が生じ易く、その振動によってパイプ内部材109にトナーが堆積し、滞留する事態を防止することができる。特に、本実施の形態のようにパイプ内部材109としてコイルスプリングを使用している場合には、パイプ内部材109が間欠回転動作によって振動し易くなり、トナー通路内のパイプ内部材109の存在が原因となってトナー通路内にトナーが滞留する事態を確実に防止することができる。さらに、コイルスプリングからなるパイプ内部材109は、搬送方向へのトナーの押し出し機能を備えることもできる。

0106

また、トナー搬送路となるトナー搬送パイプ101の内面が凹凸の無い円滑な面となっていることもトナーの滞留および凝固の防止機能の向上に寄与している。

0107

また、トナー搬送パイプ101とパイプ内部材回転機構部108との間に設けられた上発泡性弾性部材104、およびトナー搬送パイプ101とパイプ支持部材102の搬送パイプ受け部171との間に設けられた下発泡性弾性部材105は、独立泡性の発泡部材となっている。これにより、上または下発泡性弾性部材104,105の内部にトナーが溜まって凝固する事態を防止することができる。

0108

また、トナー搬送パイプ101の内径は、上端部が最小径であり、下流へ行くに従って漸次拡大され、下端部が最大径となっているので、トナー搬送パイプ101の上端部から投入されたトナーが、途中で滞留することなく円滑に下端部に達し易くなっている。

0109

また、回転体106を回転させる駆動力はトナーカートリッジ200の撹拌搬送部材を回転させる駆動力を利用しているので、回転体106には専用の駆動源が不要となり、構成の簡略化が可能となっている。

0110

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

0111

本発明はとナーカートリッジ等のトナー補給装置から下方に設けられた現像装置に対し、トナー搬送装置を介してトナーを供給する構成を備えた画像形成装置、例えば複写機やプリンタ等に利用可能である。

図面の簡単な説明

0112

本発明の実施の一形態におけるトナー供給装置の概略構成を示す斜視図である。
図1に示したトナー供給装置を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。
図1に示したトナー搬送装置の正面図である。
図4(a)は図1に示したトナー搬送装置における、シャッタを閉じた状態の縦断面図、図4(b)は同トナー搬送装置における、シャッタを開いた状態の縦断面図である。
図5(a)は図1に示したトナー搬送装置の分解斜視図、図5(b)は図5(a)に示したパイプ内部材回転機構部の組み立てた状態を示す斜視図、図5(c)は図5(a)に示したトナー搬送装置の組み立てた状態を示す斜視図である。
図5(a)に示したトナー滞留防止機構のパイプ内部材回転機構部の部分を拡大して示す分解斜視図である。
図1に示した回転体が取り付けられているトナーカートリッジの要部を示す斜視図である。
図8(a)は、図1に示したトナー滞留防止機構のパイプ内部材回転機構部における上保持部材およびコイルばねを除去した状態の平面図、図8(b)は同じくパイプ内部材回転機構部の上保持部材を除去した状態であって、回動部材が初期位置にある場合を示す平面図、図8(c)は同じくパイプ内部材回転機構部の上保持部材を除去した状態であって、回動部材が一方向へ回転した状態を示し平面図である。

符号の説明

0113

2現像装置
100トナー搬送装置
101トナー搬送パイプ(トナー搬送部材)
102パイプ支持部材
103トナーカートリッジ装着部
104 上発泡性弾性部材
105 下発泡性弾性部材
106回転体
107トナー滞留防止機構
108パイプ内部材回転機構部(回転機構部)
109 パイプ内部材(搬送路内回転部材)
141 下保持部材
142回動部材
143ギア部材(間欠回転部材)
144上保持部材
145コイルばね(付勢部材)
150戻り阻止係合部(回転阻止部材)
152 ギア部材押回し係合部
153駆動受部(外力受部)
161 回転機構操作羽(操作羽)
162ギア
200 トナーカートリッジ(トナー補給装置)
300 トナー供給装置

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