(57)【要約】【課題】密閉された粉体容器からスムーズに現像剤を排出し現像装置へと流入させることができ、粉体容器外部への現像剤及びトナーの飛散の生じない構成を実現する粉体容器及びこれを搭載する画像形成装置を提供することにある。【解決手段】粉体容器２０は、粉体Ｄを収容する収容部２９ａと、前記粉体Ｄを外部へと排出するための排出口２４と、を備える粉体容器本体２９を含み、前記排出口２４より前記粉体Ｄを収容する前記収容部２９ａ内まで空気を導入する外気導入手段２２を備える。【選択図】図２
2010191087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容する収容部を備えた粉体容器本体と、前記収容部に収容された粉体を前記粉体容器本体の外部へと排出するための排出口と、を備えた粉体容器において、前記排出口から前記収容部内に外気を導入する外気導入手段を備えることを特徴とする粉体容器。
【請求項２】
前記外気導入手段が、前記排出口から前記収容部内にかけて延在する外気導入管であることを特徴とする請求項１記載の粉体容器。
【請求項３】
前記排出口と前記外気導入管の排出口側端部開口とを封止するヒートシールと、前記収容部の内部天井に配置されて前記外気導入管の収容部内側端部開口と当接することにより前記収容部内側端部開口を封止する封止部材と、を備えたことを特徴とする請求項２記載の粉体容器。
【請求項４】
前記ヒートシールを引き抜くことにより前記外気導入管が重力により落下して前記収容部内側端部開口が開放されることを特徴とする請求項２乃至３のいずれか１項記載の粉体容器。
【請求項５】
前記粉体がトナー、キャリア又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の粉体容器。
【請求項６】
静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段と、を有する画像形成装置において、該現像手段への現像剤投入のために、請求項１乃至５のいずれか１項記載の粉体容器を用い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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置における現像装置に用いられる粉体容器及びこの粉体容器を使用する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トナーと磁性キャリアとを含む２成分の現像剤を用いた現像装置を備える画像形成装置が広く用いられている。かかる画像形成装置においては現像装置への現像剤の補給が必要であり、現像装置に着脱自在に取り付けられる現像剤補給用容器が知られている。
かかる現像剤補給用容器は現像装置への取り付けが容易で、補給作業時に現像剤の飛散を防止する必要があり、このため従来から各種の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、現像剤を密封した袋状の現像剤収容部、現像剤の供給後に現像剤収容部を巻き取る巻き取り格納手段と、この巻き取り格納手段の内部に設けられて現像剤収容部を収納する格納部を有する現像剤補給用容器が開示されている。
また、このような現像剤補給用容器を使用する画像形成装置では、工場からの出荷時に現像剤を現像装置内に予めセットしておく場合と、現像剤を別の容器に詰めて本体とは別々に出荷する場合とがあり、後者のタイプの場合、着荷後に現像剤補給用容器から現像装置へ現像剤を補給する必要がある。また、とくに文献として示さないが、現像装置への現像剤の補給の技術は幾つか知られている。
【０００３】
図４は従来の漏斗による現像剤の現像装置への補給を説明する第１の例を示す概略図である。図４において、現像装置２０１へと現像剤を入れるために一般的に良く用いられる方法としては、漏斗３０１を用いて現像装置２０１のスクリュ２０２の一端側の補給口２０３へと現像剤３０２を流し込む方法がある。
図５は従来の密閉容器による現像装置への現像剤の補給を説明する第２の例を示す概略図である。図５には、粉体容器１０１の排出口１０２を現像装置２０１のスクリュ２０２の一端側の補給口２０３へと連通させて固定できる機構を設けて、外気と遮断した状態で現像剤１０３を重力で矢印１０４方向へ移動させる手段がある。このような手段に拠れば現像剤は粉体容器１０１と現像装置２０１の外へ漏れることはない。
図６は従来のフィルタ付き密閉容器を用いる現像装置への現像剤の補給を説明する第３の例を示す概略図である。図６に示すように、粉体容器１０１に穴１０１ａを開けてフィルタ１０６を設け、現像剤１０３を重力で矢印１０４方向へ移動させる手段もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図４の方法では漏斗３０１から現像剤をこぼしてしまう可能性や現像剤１０３が舞って周囲を汚してしまう可能性がある。また、図５のような密閉容器を用いて現像剤１０３を移動させる場合、粉体容器１０１内へと空気が流入する経路が無いために容器内上部１０５が低圧となり現像剤１０３の排出速度が極端に遅くなる場合がある。
また、現像剤１０３の流入が遅くなり現像装置２０１の空回し時間が増えると、現像剤１０３が潤滑剤の役割を果たす場所や現像剤１０３の滞留が好ましくない場所で不具合が生じるため、このような現像剤１０３の流出速度の低下は望ましくない。
図６の方法では、粉体容器の搬送中などにこのフィルタ１０６にキズがついた場合には中身が漏れ出してしまう恐れがある。また、このような粉体（現像剤充填）容器を用いて現像剤１０３を補給する場合には着荷前に粉体容器ごと現像剤１０３を振って中身を解すことが好ましいが、この際にフィルタ１０６が破れてしまう恐れもある。さらに、移送中の粉体容器１０１の姿勢によってはフィルタ１０６部に現像剤１０３が詰まってしまい空気の導入口として役目を果たさない可能性もある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、密閉された粉体容器からスムーズに現像剤を排出し現像装置へと流入させることができ、粉体容器外部への現像剤及びトナーの飛散の生じない構成を実現する粉体容器及びこれを搭載する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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、粉体を収容する収容部を備えた粉体容器本体と、前記収容部に収容された粉体を前記粉体容器本体の外部へと排出するための排出口と、を備えた粉体容器において、前記排出口から前記収容部内に外気を導入する外気導入手段を備える粉体容器を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記外気導入手段が、前記排出口から前記収容部内にかけて延在する外気導入管である請求項１記載の粉体容器を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記排出口と前記外気導入管の排出口側端部開口とを封止するヒートシールと、前記収容部の内部天井に配置されて前記外気導入管の収容部内側端部開口と当接することにより前記収容部内側端部開口を封止する封止部材と、を備えた請求項２記載の粉体容器を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記ヒートシールを引き抜くことにより前記外気導入管が重力により落下して前記収容部内側端部開口が開放される請求項２乃至３のいずれか１項記載の粉体容器を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記粉体がトナー、キャリア又はそれらの混合物である請求項１乃至４のいずれか１項記載の粉体容器を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、前記像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、前記静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段と、を有する画像形成装置において、該現像手段への現像剤投入のために、請求項１乃至５のいずれか１項記載の粉体容器を用いる画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、粉体容器内へと外気を導入し、かつ容器外部への現像剤及びトナーの飛散の生じない構成を実現し、粉体を外気にさらすことのない、密閉された粉体容器から内圧低下を防ぎ、スムーズに現像剤を排出し現像装置へと流入させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明を適用し得る画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図２】本発明による粉体容器を示す断面図である。
【図３】図２の粉体容器の底部のヒートシールを引き抜いた状態を示す断面図である。
【図４】従来の漏斗による現像剤の現像装置への補給を説明する第１の例を示す概略図である。
【図５】従来の密閉容器による現像装置への現像剤の補給を説明する第２の例を示す概略図である。
【図６】従来のフィルタ付き密閉容器を用いる現像装置への現像剤の補給を説明する第３の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用し得る画像形成装置の基本構成を示す概略図である。図１の画像形成装置Ａは、その本体内に設けられたドラム状の感光体として構成された像担持体１を有し、画像形成動作の開始に伴って、像担持体１は図１における時計回り方向（矢印方向）に回転駆動される。
この時、像担持体１表面には除電ランプ２からの光が照射されて像担持体１表面が除電作用を受け、その表面電位が初期化される。また、画像形成装置Ａには、像担持体１を帯電させる帯電装置の一例である帯電ローラ３が設けられ、この帯電ローラ３は像担持体１の表面に当接しながら矢印方向に回転する。
この時、帯電ローラ３には、直流電圧、又は交流電圧に直流電圧を重畳した帯電電圧が印加され、これにより生じる放電により像担持体１表面が所定の極性に帯電される。
このようにして帯電された像担持体１表面には、画像形成手段であるレーザ書き込み装置５から出射する光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これによって帯電された像担持体１に画像信号に対応した静電潜像が形成される。
静電潜像は、これが現像装置６を通る時、この現像装置６によってトナー像として可視像化される。一例として示した現像装置６はトナーと磁性キャリアを有する乾式の２成分系現像剤Ｄを収容した現像ケース７と、像担持体１に対向配置されて回転する現像ローラ８と、回転しながら現像剤Ｄを攪拌・搬送するスクリュ９、１０とを有している。
【０００９】
トナーは、キャリアとの摩擦によって所定の極性、図の例では、マイナス極性に帯電され、かかるトナーを含む現像剤Ｄは現像ローラ８の周面に担持されて搬送され、現像ローラ８と像担持体１との間の現像領域に運ばれる。
この時、現像ローラ８には、所定の現像バイアスが印加され、これによって現像領域に運ばれて磁気ブラシ状となった現像剤Ｄ中のトナーが像担持体１に形成された静電潜像、すなわち、画像部に静電的に移行し、その静電潜像がトナー像として可視像化される。現像装置としては、図示の２成分系の現像剤のみではなく、キャリアを含まない粉体状の１成分系の現像剤を用いる現像装置を採用することもできる。
また、画像形成装置Ａには転写装置が設けられ、図１に示した転写装置は転写部材である転写ローラ４と、この転写ローラ４に転写電圧を印加する図示してない電源とを有し、転写ローラ４は像担持体１表面に当接しながら図１において反時計回り方向に回転駆動される。
【００１０】
かかる転写ローラ４と像担持体１との間に、図示してない給紙部から給送され、レジストローラ対１１の回転により所定のタイミングで矢印方向に送り出された転写材Ｐが通過する。この時、転写ローラ４には、像担持体１上のトナー像のトナーと逆極性、本実施の形態ではプラスの転写電圧が印加されている。
これにより像担持体１表面に形成されたトナー像に整合できるタイミングで送り出された転写材Ｐ上に、そのトナー像が転写される。このように、図１に示した画像形成装置Ａは、像担持体１上に形成されたトナー像を直に転写材Ｐに転写して記録画像を得るように構成されている。
転写ローラ４と像担持体１との間を通った転写材Ｐは、像担持体１から分離されて図示してない定着装置を通過し、この時、熱と圧力の作用によって転写されたトナー像が転写材Ｐ上に定着される。次いで、この転写材Ｐは画像形成装置本体外に排出される。転写材Ｐとしては、例えば、紙、樹脂シート又は樹脂フィルムなどが用いられる。
上述したように、トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体１表面に付着している転写残トナーは、クリーニングブレード１３を備えたクリーニング装置１２によって除去される。
【００１１】
図２は本発明による粉体容器を示す断面図である。図３は図２の粉体容器の底部のヒートシールを引き抜いた状態を示す断面図である。ところで、新品の画像形成装置を設置して設置後の現像装置６に現像剤Ｄを充填する場合、現像装置６を駆動させつつこの現像装置６に現像剤Ｄを充填する。
すなわち、図２に示すように、スクリュ１０の上方の一端部側に粉体容器である現像剤充填容器２０を接続し、図１に示す像担持体１、現像ローラ８、スクリュ９、１０を駆動しながら、現像剤充填容器２０から現像剤Ｄを現像装置６に充填していく。
現像剤充填容器２０は、その内容物として粉体であるトナー、キャリア又はそれらの混合物である現像剤Ｄを封入し、収容する収容部２９ａと、現像剤Ｄを外部へ、すなわち、現像装置６へと排出するための排出口２４と、を有している現像剤充填容器本体２９を備えている。この排出口２４より現像剤Ｄを収容する前記収容部２９ａ内まで空気を導入する外気導入手段として収容部２９ａ内で上下に延びる外気導入管２２を備える。
この外気導入管２２は、現像剤充填容器本体２９内側の開口部２２ｂが開放可能となっている。外気を導入するための外気導入管２２の収容部２９ａ内側の開口部２２ｂは現像剤充填容器２０の排出口２４の開放と連動して開放される。外気導入管２２の開放は後述するヒートシールが引き抜かれる時、重力によって外気導入管２２が現像剤充填容器２０内で上方から下方に移動することによってなされる。
【００１２】
図２において、現像剤充填容器２０内の現像剤Ｄはヒートシール２１によって封止された状態である。現像剤充填容器２０の移送はこのように封止された状態で行われる。この状態では、現像剤充填容器２０内の外気導入管２２はその開口部２２ｂがヒートシール２１によって支えられ、開口部２２ｂの反対端である上側の開口部２２ａは、この開口部２２ａを封止する封止部材２３によって塞がれている。この封止部材２３は弾性体、とくに好ましくはシール性の良いスポンジ部材とすることが望ましい。
また、封止部材２３は現像剤充填容器２０の内部天井に取り付けられており、ヒートシール２１による現像剤充填容器２０の封止時には、外気導入管２２が封止部材２３に当接することにより、収容部２９ａの内側開口である開口部２２ａが塞がれている。さらに、排出口側端部開口である開口部２２ｂが開放された状態で、開口部２２ｂが現像剤Ｄの中に埋もれ、現像装置６の他の動作に影響を及ぼさない範囲に外気導入管２２の長さを設定している。
従って、現像剤Ｄを解すために現像剤充填容器２０を振った場合も外気導入管２２内に現像剤Ｄが流れ込んでしまうことはない。現像剤充填容器２０は本体の着荷後、充分に現像剤Ｄを解すために振られた後に現像装置６に固定される。この際、現像剤充填容器２０の排出口２４と現像装置６の補給口２５は連通するように固定される。
【００１３】
次に、現像剤Ｄを現像装置６に流入させるためにヒートシール２１を引き抜いた状態が図３である。ヒートシール２１が引き抜かれると、現像剤Ｄは自重によって排出口２４から矢印２６のように現像装置６に流れ込み、スクリュ１０によって搬送される。
ヒートシール２１が引き抜かれると、外気導入管２２は支えを失うためガイド２７に沿って自重で落下し、その際、外気導入管２２の開口部２２ｂも開放されるので空気が外気導入管２２内に流入し、一方、外気導入管２２の外周の一部に設けたストッパ２８がガイド２７の上端に引っ掛かることによって外気導入管２２の下降が止まる。
これによって、外気導入管２２の上側開口部２２ａは弾性体である封止部材２３より開放されて現像装置６内から空気を吸い込むことが可能となる。これにより、現像剤充填容器２０の収容部２９ａの圧力は常に大気圧に保たれるために現像剤Ｄはスムーズに現像装置６へと流入する。
外気導入管２２の開口部２２ａ、２２ｂを開放可能とすることによって、現像剤充填容器２０が振られた場合も外気導入管２２の中への現像剤Ｄの流入を防ぐことができる。仮に外気導入管２２の中に現像剤Ｄが入ってしまった場合には外気導入管２２が詰まってしまい、現像剤Ｄを排出する際の空気導入の機能が得られない可能性がある。
【００１４】
現像剤充填容器２０の封を開ける動作と、外気導入管２２の開口部２２ａ、２２ｂを開ける動作とを同時に行うことで現像剤充填容器２０の取り扱いが簡便となる。外気導入管２２の開放を重力で行うことによって複雑な構造を必要とせず、低コストで確実に動作する仕組みを可能とする。とくに本発明が威力を発揮するのは現像剤充填容器２０の現像剤充填容器本体２９に排出口２４以外の開口部を設けたくない場合である。
本実施の形態においては、２０×２０ｍｍの排出口２４に対して、外形７ｍｍ、内径５ｍｍの外気導入管２２を設けることで、６５０ｇの現像剤Ｄを排出するのに必要な時間を３０％短縮することができた。
上述したように本発明によって現像剤Ｄのスムーズな流入を実現することにより、現像剤Ｄがない状態での画像形成装置（現像装置）の空回しによる不具合の抑制、粉体容器である現像剤充填容器２０内への現像剤Ｄの残留の抑制などの効果がある。
【符号の説明】
【００１５】
Ａ    画像形成装置
Ｄ    現像剤
６    現像手段（現像装置）
２０    粉体容器（現像剤充填容器）
２１    ヒートシール
２２    外気導入手段（外気導入管）
２２ａ  収容部内側端部開口（外気導入管の開口部）
２２ｂ  排出口側端部開口（外気導入管の開口部）
２３    封止部材（弾性体）
２４    排出口
２５    補給口
２７    ガイド
２８    ストッパ
２９    粉体容器本体（現像剤充填容器本体）
２９ａ  収容部（粉体容器本体内空間）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平９−１５９５８号公報
【図１】
2010191087.tif 000003
【図２】
2010191087.tif 000004
【図３】
2010191087.tif 000005
【図４】
2010191087.tif 000006
【図５】
2010191087.tif 000007
【図６】
2010191087.tif 000008