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技術 トナー補給装置及び画像形成装置

出願人 コニカミノルタ株式会社
発明者 木下健浅井賢吾
出願日 2012年7月26日 (8年11ヶ月経過) 出願番号 2012-165582
公開日 2014年2月6日 (7年5ヶ月経過) 公開番号 2014-026076
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における乾式現像
主要キーワード 先端板 発泡ウレタン材 伝達部分 画像露光ユニット 組立て性 検出板 遮光面 検知機構
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(2014年2月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (10)

課題

トナー補給装置において、ホッパ内のトナー残量を検知するセンサを動作させる遮光板の軸部の傾きを簡単な構成で防止すること。

解決手段

ホッパ26に貯蔵されたトナー現像装置補給するトナー補給装置であって、ホッパ26に貯蔵されているトナーの表面を検出する検出板40と、検出板40と一体的に動作する遮光板50と、検出板40と遮光板50とを一体的に固定するための固定板60と、遮光板50の位相を検知するトナー検知センサと、を備えている。遮光板50は、トナー検知センサの検出光遮光/透過する遮光面52と該遮光面52の回転中心に設けた軸部51とからなり、該軸部51は検出板40に形成した穴部43aに挿入されている。軸部51には固定板60が嵌合する溝部53が形成されており、固定板60が軸部51の溝部53に嵌合した際に、固定板60によって軸部51がスラスト方向に付勢される。

概要

背景

一般に、プリンタ複写機など電子写真方式による画像形成装置においては、感光体上に形成した静電潜像トナー現像し、該トナー像中間転写体を介してあるいは直接に記録紙上に転写している。この種の画像形成装置では、ホッパにトナーを貯蔵しておき、消費量に見合ったトナーを現像装置に適時補給する補給装置を備えている。

トナー補給装置においては、ホッパ内のトナー量を検知するための構成として、従来、ホッパ内のトナーの表面高さに応じて上下動する検出板遮光板とを一体的に設け、該遮光板の位相(上下方向への回動)をトナー検知センサにて光学的に検出するように構成している。遮光板には軸部が突設されており、該軸部の一端に形成した溝部と検出板とを可撓性を有する固定板を介して嵌合させている。軸部の溝部と検出板との間には隙間が設けられ、該隙間に固定板を装着している。固定板の組立て性を考慮すると、軸部に形成した溝部の幅寸法を固定板の板厚よりも大きくする必要がある。

しかしながら、前記溝部の幅寸法が固定板の板厚よりも大きいため、軸部が傾くという不具合を生じ、軸部が傾くと、検出板に連動する遮光板に動作不良が発生し、トナー残量を誤検知してしまうという問題点を有している。

特許文献1には、駆動力伝達部分ではあるが、回転軸ガタつきや位置ずれを抑制するために、回転軸の切欠き面部と軸受内周面との間にスペーサを嵌め込むことが記載されている。しかし、これでは部品点数が増加してしまう。

概要

トナー補給装置において、ホッパ内のトナー残量を検知するセンサを動作させる遮光板の軸部の傾きを簡単な構成で防止すること。ホッパ26に貯蔵されたトナーを現像装置に補給するトナー補給装置であって、ホッパ26に貯蔵されているトナーの表面を検出する検出板40と、検出板40と一体的に動作する遮光板50と、検出板40と遮光板50とを一体的に固定するための固定板60と、遮光板50の位相を検知するトナー検知センサと、を備えている。遮光板50は、トナー検知センサの検出光遮光/透過する遮光面52と該遮光面52の回転中心に設けた軸部51とからなり、該軸部51は検出板40に形成した穴部43aに挿入されている。軸部51には固定板60が嵌合する溝部53が形成されており、固定板60が軸部51の溝部53に嵌合した際に、固定板60によって軸部51がスラスト方向に付勢される。

目的

本発明の目的は、簡単な構成で遮光板の軸部の傾きを防止できるトナー補給装置及び画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ホッパに貯蔵されたトナー現像装置補給するトナー補給装置において、前記ホッパに貯蔵されているトナーの表面を検出する検出板と、前記検出板と一体的に動作する遮光板と、前記検出板と前記遮光板とを一体的に固定するための固定板と、前記遮光板の位相を検知するトナー検知センサと、を備え、前記遮光板は、前記トナー検知センサの検出光遮光/透過する遮光面と該遮光面の回転中心に設けた軸部とからなり、該軸部は前記検出板に形成した穴部に挿入されており、前記軸部には前記固定板が嵌合する溝部が形成されており、前記固定板が前記軸部の溝部に嵌合した際に、該固定板によって該軸部がスラスト方向に付勢されること、を特徴とするトナー補給装置。

請求項2

前記固定板は前記軸部に対して軸方向に直交する方向に装着され、該装着時に前記検出板の穴部の下縁と該軸部の下面とが当接すること、を特徴とする請求項1に記載のトナー補給装置。

請求項3

前記固定板は前記軸部の溝部に嵌合した際に、一端部が前記検出板に圧接し、他端部が該検出板に形成された切欠き部係合すること、を特徴とする請求項1又は請求項2に記載のトナー補給装置。

請求項4

前記固定板には、該固定板を前記軸部に嵌合した際に、装着方向に該溝部と係合して該固定板を装着方向に位置決めする側縁部が形成されていること、を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のトナー補給装置。

請求項5

請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のトナー補給装置を備えたこと、を特徴とする画像形成装置

技術分野

0001

本発明は、トナー補給装置、特に、ホッパに貯蔵されたトナー現像装置補給するトナー補給装置、及び、該トナー補給装置を備えた画像形成装置に関する。

背景技術

0002

一般に、プリンタ複写機など電子写真方式による画像形成装置においては、感光体上に形成した静電潜像をトナーで現像し、該トナー像中間転写体を介してあるいは直接に記録紙上に転写している。この種の画像形成装置では、ホッパにトナーを貯蔵しておき、消費量に見合ったトナーを現像装置に適時補給する補給装置を備えている。

0003

トナー補給装置においては、ホッパ内のトナー量を検知するための構成として、従来、ホッパ内のトナーの表面高さに応じて上下動する検出板遮光板とを一体的に設け、該遮光板の位相(上下方向への回動)をトナー検知センサにて光学的に検出するように構成している。遮光板には軸部が突設されており、該軸部の一端に形成した溝部と検出板とを可撓性を有する固定板を介して嵌合させている。軸部の溝部と検出板との間には隙間が設けられ、該隙間に固定板を装着している。固定板の組立て性を考慮すると、軸部に形成した溝部の幅寸法を固定板の板厚よりも大きくする必要がある。

0004

しかしながら、前記溝部の幅寸法が固定板の板厚よりも大きいため、軸部が傾くという不具合を生じ、軸部が傾くと、検出板に連動する遮光板に動作不良が発生し、トナー残量を誤検知してしまうという問題点を有している。

0005

特許文献1には、駆動力伝達部分ではあるが、回転軸ガタつきや位置ずれを抑制するために、回転軸の切欠き面部と軸受内周面との間にスペーサを嵌め込むことが記載されている。しかし、これでは部品点数が増加してしまう。

先行技術

0006

特開2009−52738号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明の目的は、簡単な構成で遮光板の軸部の傾きを防止できるトナー補給装置及び画像形成装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明の第1の形態であるトナー補給装置は、
ホッパに貯蔵されたトナーを現像装置に補給するトナー補給装置において、
前記ホッパに貯蔵されているトナーの表面を検出する検出板と、
前記検出板と一体的に動作する遮光板と、
前記検出板と前記遮光板とを一体的に固定するための固定板と、
前記遮光板の位相を検知するトナー検知センサと、
を備え、
前記遮光板は、前記トナー検知センサの検出光遮光/透過する遮光面と該遮光面の回転中心に設けた軸部とからなり、該軸部は前記検出板に形成した穴部に挿入されており、
前記軸部には前記固定板が嵌合する溝部が形成されており、
前記固定板が前記軸部の溝部に嵌合した際に、該固定板によって該軸部がスラスト方向に付勢されること、
を特徴とする。

0009

本発明の第2の形態である画像形成装置は、前記トナー補給装置を備えたこと、を特徴とする。

0010

前記トナー補給装置において、遮光板はその回転中心に設けた軸部を検出板に形成した穴部に挿入し、固定板を該軸部の溝部に嵌合させることにより、遮光板と検出板とが一体的に固定されている。固定板が軸部の溝部に嵌合した際に、固定板によって軸部がスラスト方向に付勢され、遮光板と検出板とがガタつきなく一体化され、軸部の傾きが防止されることになる。

発明の効果

0011

本発明によれば、簡単な構成で遮光板の軸部の傾きを防止でき、ひいては、ホッパ内のトナー残量の誤検出を防止できる。

図面の簡単な説明

0012

一実施例である画像形成装置を示す概略構成図である。
一実施例であるトナー補給装置を示す概略構成図である。
前記トナー補給装置の要部を示す斜視図である。
前記トナー補給装置を構成する検出板を示す斜視図である。
前記トナー補給装置を構成する遮光板を示し、(A)は斜視図、(B)は正面図である。
前記トナー補給装置を構成する固定板を示す斜視図である。
前記遮光板と前記検出板との組立てを示す斜視図である。
前記固定板の装着手順を示す立面図であり、(A)は嵌合前の状態を示し、(B)は嵌合時の状態を示す。
前記遮光板、前記検出板及び前記固定板を組み立てた状態を示し、(A)は側面図、(B)は断面図である。

実施例

0013

以下、本発明に係るトナー補給装置及び画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。

0014

まず、一実施例である画像形成装置1の概略構成について図1を参照して説明する。この画像形成装置1は、感光体10を中心として構成され、感光体10の周囲にその回転方向(矢印a参照)に沿って、帯電チャージャ11、画像露光ユニット12、現像装置13、転写チャージャ14、用紙分離チャージャ15、残留トナークリーニングブレード16、残留電荷イレーサランプ17を配置したものである。

0015

現像装置13は、現像槽20内に、攪拌搬送ローラ21a,21b、現像ローラ22を配置し、着脱自在なトナーボトル25から供給されたトナーT(少量のキャリアが含まれている場合もある)をいったん貯蔵しておくホッパ26を有している。ホッパ26内のトナーTは消費量に見合った分量が補給ローラ27から現像槽20に補給される。なお、現像槽20内でのトナー濃度の検出及びその補給制御は従来から周知である。

0016

感光体10の表面に対しては、まず、帯電チャージャ11で均一に帯電され、画像露光ユニット12から画像情報に基づいて変調されたレーザ光照射されることにより静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ローラ22から供給されるトナーにて現像(可視像化)され、トナー像は転写チャージャ14から付与される電界にて図示しない給紙ユニットから搬送される記録紙上に転写される。その後、記録紙は分離チャージャ15から付与される電界にて感光体10から分離され、図示しない定着ユニットにてトナーの定着が施される。

0017

以上の画像形成プロセスは従来から周知であって制御部31にて制御される。前記ホッパ26内のトナー残量は検知センサSEにて検知され(その詳細は後述する)、トナー残量が少なくなると、トナーボトル25を交換するように操作パネル32上でユーザに警告表示される。

0018

以下に、ホッパ26内でのトナー残量を検知するための機構について説明する。図2及び図3に示すように、検知機構は、ホッパ26に貯蔵されているトナーTの表面を検出する検出板40と、この検出板40と一体的に動作する遮光板50と、検出板40と遮光板50とを一体的に固定するための固定板60(図6参照)と、遮光板50の位相(回動角度)を検知するセンサSEとで構成されている。検出板40と固定板60は金属材にて形成され、遮光板50は樹脂材にて形成されている。但し、それらの材質は任意である。

0019

検出板40はその先端板状部41がトナーTの表面に接触し、トナー残量が少なくなるに伴って遮光板50の支軸51を中心として矢印b方向に回動する。これと同期して遮光板50も矢印b方向に回動する。センサSEは検出光が遮光板50の遮光面52にて遮光/透過される。検出光は、通常、遮光面52にて遮光されている(センサSEがオフ)。トナー残量が少なくなって、遮光板50が図2に示す位置以上に矢印b方向に回動し、遮光面52の下縁部が検出光を透過させることで、センサSEがオンする。このオン、オフ信号は制御部31に入力され、制御部31はセンサSEのオン信号にてホッパ26内にトナーTがなくなったことを検知する。

0020

検出板40は、図4に示すように、先端板状部41と側部42a,42bとで構成され、側部42bに形成した穴部43aが、図3に示すように、ホッパ26の側壁部71に設けた支持ピン72に緩く嵌り、かつ、側部42aに形成した穴部43aに遮光板50の軸部51が以下に説明するように挿入/固定されることで、軸部51及び支持ピン72を中心に回動自在とされている。遮光板50は、図5に示すように、軸部51と遮光面52とで構成され、軸部51の先端部は平坦な上面51aと下面51bにカットされ、かつ、溝部53が形成されている。軸部51の先端部断面形状と前記検出板40の穴部43aの形状とは同一形状であり、軸部51の先端部は穴部43aに挿入可能とされている。

0021

固定板60は、図6に示すように、90°近くに曲がった第1屈曲部61aと小さい角度に曲がった第2屈曲部61bとを有する第1片62a、第2片62b、第3片62cからなる。第3片62cの下端にはほぼ90°に折れ曲がった小片部63が形成されている。第2片62bには2本のスリット64が形成され、スリット64の間に位置する突片65は第2屈曲部61bから外方に傾斜して突出している。また、スリット64は第3片62cにおいて側縁部66と穴部67を備えた開口部に連続している。側縁部66は前記軸部51の先端部の断面形状に対応しており、穴部67は該断面形状よりも若干大形とされている。

0022

以上の部材からなる検知機構は、次のようにして組み立てられる。まず、図7及び図9(B)に示すように、ホッパ26の側壁部73に形成した穴部74に遮光板50の軸部51を外側から挿入し、発泡ウレタン材などの弾性材からなるスペーサ75を介して検出板40の側片42aの穴部43aに軸部51の先端部を係合させる。次に、固定板60の穴部67を軸部51の先端部に挿通させる。この状態は図8(A)に示すとおりであり、この状態から固定板60を軸方向に直交する方向(図8(A)に示す矢印c方向)に押し下げる。これにて、固定板60の側縁部66が軸部51の先端部(溝部53の外周面)に嵌合し、検出板40と遮光板50とが一体化、即ち、一体的に回動可能とされる(図8(B)参照)。つまり、固定板60の側縁部66が装着方向(矢印c方向)に溝部53の外周面と係合し、固定板60が装着方向に位置決めされる。

0023

前述のように、固定板60が溝部53に嵌合した際、突片65が軸部51の先端に係合し(図9(A),(B)参照)、軸部51を矢印d方向に付勢する。軸部51は固定板60の一部62c’が溝部53の縁部に係合し、これにて一部62c’と突片65とで挟み込まれた状態となり、軸方向に位置規制される。また、第1屈曲部61aが検出板40に圧接し、かつ、小片部63が検出板40の切欠き部44に係合することにより、検出板40がスペーサ75に押圧保持される。これにて、遮光板50と検出板40とがガタつきなく一体化され、軸部51の傾きが防止される。また、軸部51は遮光面52が側壁部73に形成したボス部73aに当接し、かつ、軸部51の段差部51aが検出板40に当接することになる。検出板40の側片42aはスペーサ75によって矢印dとは逆方向に弾性的に付勢されている。さらに、検出板40はその穴部43aの下縁43a’が軸部51の下面51bに当接し、軸部51の軸方向と直交する方向に位置決めされる。

0024

(他の実施例)
なお、本発明に係る、トナー補給装置及び画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

0025

特に、画像形成装置としては、モノクロ画像形成装置以外に、カラー画像形成装置であってもよく、通信機能ファクシミリ機能などを備えた複合機であってもよい。また、トナー補給装置の細部は任意である。

0026

以上のように、本発明は、トナー補給装置及び画像形成装置に有用であり、特に、簡単な構成で遮光板の軸部の傾きを防止できる点で優れている。

0027

1…画像形成装置
13…現像装置
26…ホッパ
27…補給ローラ
40…検出板
43a…穴部
43a’…下縁
44…切欠き部
50…遮光板
51…軸部
51b…下面
52…遮光面
53…溝部
60…固定板
61a…第1屈曲部
63…小片部
66…側縁部
T…トナー
SE…センサ

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