(57)【要約】【課題】小型化とコストダウンを図りつつ、良好な画像形成を実現することができるトナー搬送装置を提供すること。【解決手段】駆動手段により一方向に駆動されるトナー搬送ベルトと、該トナー搬送ベルト上へトナーを供給する複数のトナー供給手段と、ベルト上からのトナーを受け取るトナー供給手段と同数のトナー受け取り部とを含んでトナー搬送装置を構成する。又、トナー搬送ベルト上のトナー供給手段よりトナーを供給される面に、ベルト駆動方向、或はトナー搬送方向に対して、垂直方向に複数リブ状の部材を設け、各々のリブ状部材間に、それぞれ複数のトナーを供給する。【選択図】図２
2006267673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段により一方向に駆動されるトナー搬送ベルトと、該トナー搬送ベルト上へトナーを供給する複数のトナー供給手段と、ベルト上からのトナーを受け取るトナー供給手段と同数のトナー受け取り部とを有することを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項２】
トナー搬送ベルト上のトナー供給手段よりトナーを供給される面に、ベルト駆動方向、或はトナー搬送方向に対して、垂直方向に複数リブ状の部材を設け、各々のリブ状部材間に、それぞれ複数のトナーを供給することを特徴とする請求項１記載のトナー搬送装置。
【請求項３】
トナー搬送ベルト上にトナーを供給する複数のトナー供給手段は、全て同一で構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のトナー搬送装置。
【請求項４】
トナー受け取り部へ供給するトナー量は、トナー供給部からトナー搬送ベルト上へ供給するトナー量にて制御されることを特徴とする請求項１〜３記載のトナー搬送装置。
【請求項５】
トナー受け取り部へ供給するトナー量は、トナー搬送ベルトの駆動量（ベルト移動量）にて制御されることを特徴とする請求項１〜４記載のトナー搬送装置。
【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、プリンタ等の電子写真画像形成装置に関するものであり、特に画像形成部の現像行程に現像剤であるトナーを搬送するトナー搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、多くの電子写真画像形成装置における現像行程へのトナー搬送は、図８に示されるスクリューによるもの（特許文献１）が一般的であった。
【０００３】
これは、円筒内に筒の内壁と隙間を空けて構成されたスクリューの回転によりトナーを送る構成である。
【０００４】
又、その他のトナー搬送手段としては、エアーによる搬送（特許文献２）が数多く提案され、且つ、一部実用化されている。
【０００５】
更に、図９に示すような解放型の無端ベルトによるトナー搬送（特許文献３）や、図１０に示すクローズ型のベルト搬送構成（特許文献４）が提案されている。
【０００６】
又、近年急速に普及しつつあるフルカラー画像形成装置を例にすると、４ステーション独立したベルトによるトナー搬送構成（特許文献５）等も提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−０６９９２１号公報
【特許文献２】特開平１１−２４２４１６号公報
【特許文献３】特開平８−２２０９６３号公報
【特許文献４】特開平９−１３８５３５号公報
【特許文献５】特開平５−１５８３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、先ず、スクリューによる搬送では、前述のように、円筒内に筒の内壁と隙間を空けスクリューを配置する構成上、この隙間がスクリューの撓み、円筒及びスクリューの偏心或は径の公差等の要因により、変動及び場合によっては隙間の無くなる状態等が生じる。
【０００９】
これらの要因により、搬送されるトナーが摺擦されたり、圧力を受ける等して帯電或は凝集してしまい、画像不良を引き起こす場合があった。
【００１０】
又、この対策としては、前述の隙間を大き目に取る、或はスクリュー長を短くするスクリュー外径或は筒の内径公差を厳しくする等が一般的である。
【００１１】
しかしながら、これらの対策により多くの場合、トナーの搬送効率及び搬送精度の低下、現像ユニットとトナーカートリッジの配置等の設計自由度の減少、部品コストの上昇等を招くこともあった。
【００１２】
次に、エアーによるトナー搬送では、スクリューによるトナー搬送で生じていた搬送中のトナーへのダメージは最低限に抑えられ、且つ、トナー搬送路を短くする必要がなく、設計の自由度は高かった。
【００１３】
しかしながら、搬送路の密閉や大掛かりなエアー発生装置等の構成が複雑なため、コストが高く、エアーにて直接トナーを搬送するため、トナー飛散が大きな問題となっている。
【００１４】
更には、現像工程にトナーを一定量に安定して供給することが非常に困難である状態である。
【００１５】
このため、高画質フルカラー画像形成装置等で一般的に用いられる、トナーとキャリアを混合し現像を行う２成分磁気ブラシ現像方式等において、現像器内のトナーとキャリアの混合比を一定に保つための高精度なトナー補給制御等には余り適した構成とは言えない。
【００１６】
ベルトによる搬送については、ベルト上にトナーを載せて搬送するという構成から、トナーに対するダメージは最小限に抑えることが可能である。
【００１７】
又、ベルトの駆動速度にもよるが、低速であれば図１２に示すような構成でも、トナー飛散は生じ難く、又、トナー飛散が心配される使用条件においては、ベルト部を覆うことで対応が可能である。つまり、トナー飛散に対しても技術的課題は少ない構成であると言える。
【００１８】
しかしながら、上記のどの構成についても、装置の小型化という意味ではスクリュー搬送、エアー搬送に対して非常に不利な構成であり、且つ、フルカラー画像形成装置を想定した場合等は、トナー受け取り部或はトナー搬送部のどちらかが共通化しにくく、且つ、色数の分配置する必要があることから、その分だけ更に画像形成装置自体が大型化してしまうという問題があった。
【００１９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、小型化とコストダウンを図りつつ、良好な画像形成を実現することができるトナー搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前述の課題を解決するために、本発明は以下に示す手段により構成される。
【００２１】
本発明は、駆動手段により一方向に駆動されるトナー搬送ベルトと、該トナー搬送ベルト上へトナーを供給する、複数のトナー供給手段と、ベルト上からのトナーを受け取る、トナー供給手段と同数のトナー受け取り部、を有することを特徴とする。
【００２２】
又、本発明における、トナー搬送ベルト上のトナー供給手段よりトナーを供給される面に、ベルト駆動方向、或はトナー搬送方向に対して、垂直方向に複数リブ状の部材を設け、各々のリブ状部材間に、それぞれ複数のトナーを供給することを特徴とする。
【００２３】
本発明のトナー搬送ベルト上にトナーを供給する複数のトナー供給手段は、全て同一で構成されたことを特徴とする。
【００２４】
更には、トナー受け取り部へ供給するトナー量は、トナー供給部からトナー搬送ベルト上へ供給するトナー量にて制御される、或は、トナー受け取り部へ供給するトナー量は、トナー搬送ベルトの駆動量（ベルト移動量）にて制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、１つのトナー搬送用ベルトに複数種類、例えば複数色のトナーを載せて搬送するため、装置の小型化が可能となる。
【００２６】
又、トナー供給部を同じもので構成することで、部品の共通化が図れ、ベルト本数を削減したことと合わせて、装置のコストダウン等も可能となる。
【００２７】
更に、ベルトによるトナー搬送の利点である、トナーへのストレスがないこと、補給精度が良好であるという特徴も変わることがないため、良好な画像形成の可能となる。
【００２８】
よって、上記構成により、良好なトナー搬送装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３０】
＜実施の形態１＞
図１に本発明の実施の形態１に係るフルカラー画像形成装置の概略断面図を示す。
【００３１】
本実施の形態に係るフルカラー画像形成装置は、上部にデジタルカラー画像リーダ部、下部にデジタルカラー画像プリンタ部を有する、４ドラム及び中間転写構成を有する複写機である。
【００３２】
リーダ部において読み取った原稿は、不図示のレーザー出力部にて各色毎（各色ステーション毎）の光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光がポリゴンミラーで反射され、レンズ及び折り返しミラーを経てそれぞれの感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの面に露光される。
【００３３】
各々の感光ドラム１ａ〜１ｄの周りには、帯電器、現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、クリーニング装置が配置され、感光ドラム１ａ〜１ｄ上の露光を現像し、中間転写ベルト５に現像像を転写し、４ステーションの画像を重ね合わせた後、用紙への転写部６に搬送される。
【００３４】
用紙は、カセット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，或はマルチ手差し１１より繰り出し、搬送され、レジストローラ７で斜行補正及びタイミング取りを行った後、画像転写部６に向けて搬送される。
【００３５】
画像転写部を抜けた用紙は、定着部８にて、トナーを熱定着し、排出或いは両面画像形成行程に向かう。
【００３６】
ここで、現像器内のトナーは、トナーカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄよりそれぞれ必要量トナー搬送ベルト３上に落下させ、トナー搬送ベルトの移動によりそれぞれの現像器に搬送される構成となっている。
【００３７】
これを図２を用いて説明する。
【００３８】
図２はトナーカートリッジから現像器までを正面右方向から見た模式図である。
【００３９】
トナーカートリッジは、本体前側板Ａの左側（本体正面方向手前側）に配置されている。
【００４０】
これは、カートリッジの交換性及び本体前側板の強度確保のため、及び本体側板間には、レーザースキャナ等のための各種部品に空間を占められていることによる。
【００４１】
又、現像器を含む画像形成部は側板間に配置されているため、この間のトナー搬送を、トナー搬送ベルト３が行う構成となっている。
【００４２】
トナー搬送ベルトは、駆動ローラと従動ローラ間に懸架され、図中矢印方向に回転駆動される無端ベルトである。
【００４３】
又、図３で示されるように、両端部を含めた５本のリブ３０１〜３０５によって、各色のトナー毎に区切られ、トナーの混色を防ぐ構成となっている。
【００４４】
このベルト３で各々のトナーカートリッジより、必要量落下してくるトナーを各々の現像器へと搬送する。
【００４５】
尚、現像器へのトナー受け渡し部を過ぎた後、ベルト上の微量の残トナーを、トナースクレーパ３１で掻き落とした後、ベルト面は再びトナーカートリッジのトナー落下部（トナー受け取り部）へと搬送され、同様の行程を繰り返す。
【００４６】
本複写機は、感光ドラム他の画像形成部が水平に４個並んだ４ドラム構成であるため、トナー搬送ベルトは、トナーカートリッジ範囲幅の１本のベルトにて構成し、常時回転駆動を与えている状態で、トナーカートリッジより必要量ベルト上のリブで区切られた各色の範囲に落下するトナーを現像器に搬送するだけで良い。
【００４７】
これに対して通常のトナー搬送を想定すると、各々のトナーカートリッジよりトナーを現像器まで搬送するトナー搬送スクリューが４本、且つ、各々のスクリューを駆動する駆動ユニットが更に４個必要となる。
【００４８】
このため、本実施の形態の構成は、ベルト１本で、且つ、駆動ユニットも１つで構成されるので、従来構成に対して部品点数の面でも大幅に削減していることも分かる。
【００４９】
更に、スクリューによるトナー搬送に比べてトナーに与えるストレスが小さく、画像劣化等の要因も大幅に削減し、且つ、トナー補給精度の面においても同等であるトナー搬送装置であると言える。
【００５０】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について詳細に説明する。
【００５１】
図４に本発明の実施の形態２に係るフルカラー画像形成装置の概略断面図を示す。
【００５２】
本実施の形態は、上部にデジタルカラー画像リーダ部、下部にデジタルカラー画像プリンタ部を有する、１ドラム、ロータリー現像構成及び中間転写構成を有する複写機である。
【００５３】
リーダ部において読み取った原稿は、不図示のレーザー出力部にて各色毎（各色ステーション毎）の光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光がポリゴンミラーで反射され、レンズ及び折り返しミラーを経てそれぞれの感光ドラム１の面に露光される。
【００５４】
感光ドラムの周りには、帯電器、現像ロータリー４内に構成された各々の現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ、クリーニング装置が配置され、感光ドラム１上の露光を現像ロータリーを回転させて現像器をその都度切り替える行程を必要色の分繰り返すことで各色現像し、その都度中間転写ベルト上に転写し、必要色、中間転写ベルト上に画像を重ね合わせた後、用紙への転写部６に搬送される。
【００５５】
尚、本実施の形態に係る画像形成装置は、フルカラー時の色再現範囲を広げる目的で、通常のフルカラー複写機で用いられる、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナーに加えて、オレンジとグリーンの２色を加えた、６色による画像形成装置である故、現像器が６個有る構成となっている。
【００５６】
用紙は、カセット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ或はマルチ手差し１１より繰り出し、搬送され、レジストローラ７で斜行補正及びタイミング取りを行った後、画像転写部６に向けて搬送される。
【００５７】
画像転写部を抜けた用紙は、定着部８にて、トナーを熱定着し、排出或いは両面画像形成行程に向かう。
【００５８】
ここで、現像器内のトナーは、トナーカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆより、それぞれ必要量、現像ロータリーにて現像位置に回転してきた現像器に補給される。
【００５９】
このとき、現像ロータリーつまり回転式現像構成であることから、現像位置（或は何処か特定の１位置）の姿勢でしかトナーを受け取ることができない構成であるため、現像器及び現像ロータリーへのトナーの受け渡しは、図５で示されるような、現像ロータリー手前側に色数の分、奥・手前方向に区切られ固定された、トナー供給部を介して、現像器に送られる構成となっている。
【００６０】
ここで、トナーカートリッジからトナー供給部までのトナーの補給（移動）を図６及び７を用いて説明する。
【００６１】
図６は正面方向の概略図、図７は上視方向からの概略図である。
【００６２】
前にも述べたように、図４及び６のように６箇所水平に並んだトナーカートリッジから、現像ロータリー部、つまりほぼ中央部に各色のトナーを搬送する必要があることから、本実施の形態においてはトナー搬送ベルトを２本（３ａ，３ｂ）用いる構成としてある。
【００６３】
このトナー搬送ベルトとトナーカートリッジの配置を図７を用いて説明する。
【００６４】
トナーカートリッジからのトナー落下部を各々２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆとする。
【００６５】
トナーカートリッジについては、基本的に共通化、コストダウン、トナーの循環状態を揃える目的等から、全く同一のものであることが望ましく、本実施の形態についても、共通のもの、つまりトナー落下部は全て同じ場所としてある。
【００６６】
又、現像ロータリー側のトナー受け取り部は前述の説明の通り、奥・手前方向に６箇所並んで配置してある。
【００６７】
この６箇所に向けて、２本のトナー搬送ベルト３ａ，３ｂにてトナーカートリッジからのトナーを搬送するために、実施の形態１と同じく、各色間をリブで区切ったトナー搬送ベルトを、図７に示すように斜めに配置している。
【００６８】
このように配置することで、図からも明らかな様に、ベルト上の各々のリブ間に、各々共通のトナーカートリッジ（及び各々共通のトナー供給位置）よりトナーを受け取り、トナー受け取り部に向けてトナーを搬送することができる。
【００６９】
このときのトナー補給制御は、前述のように補給可能な現像器は常に１個であることから、先ず必要量搬送ベルト上にトナーを載せ、供給可能時間内にベルトを駆動する必要があるが、前の色の補給時に次の色のトナーを前の色の補給時に補給されない位置まで予め載せておく、或は左右双方のベルトを交互に用いて、各々前の色補給時にベルト上にトナーを乗せておくことで補給制御上問題なく補給が可能である。
【００７０】
尚、トナー搬送ベルトは各々独立した駆動元、Ｍａ，Ｍｂにて駆動されることになるが、従来構成のトナー補給構成の場合だと、トナー供給スクリューが６本とスクリュー駆動元が６箇所必要であることから、実施の形態１と同じく、従来構成に対して部品点数の面でも大幅に削減していることも分かる。
【００７１】
更に、スクリューによるトナー搬送に比べて、トナーに与えるストレスが小さく、画像劣化等の要因も大幅に削減し、且つ、トナー補給精度の面においても同等であるトナー搬送装置であると言える。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態１における画像形成装置の主断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１のトナー搬送経路を示した概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１にて用いられるトナー搬送ベルトの詳細図である。
【図４】本発明の実施の形態２における画像形成装置の主断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２におけるトナー受け取り部の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態２におけるトナー搬送部の正面概略図である。
【図７】本発明の実施の形態２におけるトナー搬送部の上視概略図である。
【図８】特開平５−０６９９２１号公報におけるトナー搬送を示す図である。
【図９】特開平８−２２０９６３号公報におけるトナー搬送を示す図である。
【図１０】特開平９−１３８５３５号公報におけるトナー搬送を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ａ〜１ｄ      感光ドラム
２ａ〜２ｆ      トナーカートリッジ
３ａ，３ｂ      トナー搬送ベルト
４ａ〜４ｆ      現像器
６              画像転写部
８              定着部
１０ａ〜１０ｄ  カセット
【図１】
2006267673.tif 000003
【図２】
2006267673.tif 000004
【図３】
2006267673.tif 000005
【図４】
2006267673.tif 000006
【図５】
2006267673.tif 000007
【図６】
2006267673.tif 000008
【図７】
2006267673.tif 000009
【図８】
2006267673.tif 000010
【図９】
2006267673.tif 000011
【図１０】
2006267673.tif 000012