(57)【要約】      （修正有）【課題】現像剤供給部材を挿脱して現像装置に現像剤を供給する際に現像装置の周囲が現像剤によって汚染されるのを防止することにある。【解決手段】感光体ドラム２１と、現像器２２１と、トナー供給パイプ７３と、トナー供給パイプ移動機構と、冷却ファンと、冷却風供給停止手段とを備えている。トナー供給パイプ７３は、現像器２２１にトナーを供給可能な部材である。トナー供給パイプ移動機構は、トナー供給パイプ７３を、現像器２２１の内部に挿入する供給位置と、現像器２２１の外部に待機させた待機位置とに移動させる機構である。冷却ファンは、現像器２２１を冷却するための冷却風を現像器２２１に供給する装置である。冷却風供給停止手段は、少なくともトナー供給パイプ移動機構によってトナー供給パイプ７３が供給位置から待機位置に移動させられる際に、冷却ファンの現像器２２１への冷却風の供給を停止させる手段である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置に現像剤を供給可能な現像剤供給部材と、
前記現像剤供給部材を、前記現像装置の内部に挿入する供給位置と、前記現像装置の外部に待機させた待機位置とに移動させる移動機構と、
少なくとも前記移動機構によって前記現像剤供給部材が前記供給位置から前記待機位置に移動させられる際に、前記現像装置の近傍の気体の流れを停止させる気流停止手段と、
を備えた、
画像形成装置。
【請求項２】
前記気流停止手段は、さらに前記移動機構によって前記現像剤供給部材が待機位置から供給位置に移動させられる際に気流を停止させる、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置の近傍に配置され、外部から前記現像装置に向かって又は前記現像装置の近傍から外部に向かって空気を搬送するファンをさらに備えている、
請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤供給部材は筒状の部材であって、
前記現像装置には前記現像剤供給部材が挿脱可能なトナー補給口が設けられている、
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置の近傍に配置され、前記静電潜像担持体上に形成された画像を用紙に定着させるための定着部をさらに備えた、
請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、特に、現像剤を現像装置の外部から現像装置に補給可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置は、現像装置を備え用紙に画像を形成する画像形成部と、形成した画像を用紙に定着させる定着部と、用紙を画像形成部などに搬送する用紙搬送部と、画像が定着された用紙を排出する排出部と、現像装置に挿脱可能であってトナーを供給可能なトナー供給パイプとを備えているものがある。このような画像形成装置では、画像形成部で画像が用紙に形成され、定着部で用紙に画像が定着される。画像が定着された用紙は排出部から排出される。現像装置のトナーが減少すると、トナー供給パイプによってトナーが現像装置に供給される。
【０００３】
また、画像形成装置では、特許文献１に示されるように、冷却ファンが設けられている。この文献１に示された装置では、画像形成動作終了後に、冷却ファンを駆動するモータを制御して、使用環境に応じて機内温度を任意にコントロールすることが可能である。
【特許文献１】特開平０８−１２９３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、現像装置に対してトナー補給パイプによりトナーを補給するような画像形成装置では、トナー補給の際に、パイプの先端や現像装置の補給口からトナーが微小ながら漏れてしまう。一方で、冷却ファンによって現像装置を冷却する冷却風を供給しているので、トナー補給時に漏れたトナーが冷却風に流されて機内を汚染することになる。特に、落下中のトナーは風に流されやすく、機内を汚染しやすい。
【０００５】
本発明の課題は、現像剤供給部材を挿脱して現像装置に現像剤を供給する際に現像装置の周囲が現像剤によって汚染されるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る画像形成装置は、静電潜像担持体と、現像装置と、現像材供給部材と、移動機構と、気流停止手段とを備えている。静電潜像担持体は、表面に静電潜像が形成される部材である。現像装置は、静電潜像担持体上の静電潜像を現像する装置である。現像剤供給部材は、現像装置に現像剤を供給可能な部材である。移動機構は、現像剤供給部材を、現像装置の内部に挿入する供給位置と、現像装置の外部に待機させた待機位置とに移動させる機構である。気流停止手段は、少なくとも移動機構によって現像剤供給部材が供給位置から待機位置に移動させられる際に、現像装置の近傍の気体の流れを停止させる手段である。
【０００７】
この画像形成装置では、静電潜像担持体上に静電潜像が形成され、現像装置から静電潜像担持体上に現像剤が供給される。現像装置内の現像剤が減少すると、移動機構によって現像剤供給部材が待機位置から供給位置に移動させられ、現像装置に現像剤が供給される。現像装置に現像剤を供給し終えると、現像剤供給部材が供給位置から待機位置に移動させられる。このとき気流停止手段によって現像装置の近傍の気体の流れを停止させる。
【０００８】
ここでは、少なくとも現像剤供給部材が供給位置から待機位置に移動する際に気流停止手段によって現像装置の近傍の気体の流れが停止されているために、少なくとも現像材供給部材が供給位置から待機位置に移動する際に現像装置の周囲が現像剤によって汚染されにくくすることができる。
【０００９】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、気流停止手段は、さらに移動機構によって現像剤供給部材が待機位置から供給位置に移動させられる際に気流を停止させる。
【００１０】
ここでは、現像剤供給部材が待機位置から供給位置に移動させられる際に現像装置の周囲が現像剤によって汚染されにくくすることができる。
【００１１】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、現像装置の近傍に配置され、外部から現像装置に向かって又は現像装置の近傍から外部に向かって空気を搬送するファンをさらに備えている。
【００１２】
ここでは、現像装置の温度が上がるのを防止できる。
【００１３】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置であって、現像剤供給部材は筒状の部材であって、現像装置には現像剤供給部材が挿脱可能なトナー補給口が設けられている。
【００１４】
ここでは、このような形式で現像剤補給を行う場合には現像剤を補給する際に現像剤が現像装置の周囲に飛散させられやすいために特に有効である。
【００１５】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置であって、現像装置の近傍に配置され、静電潜像担持体上に形成された画像を用紙に定着させるための定着部をさらに備えている。
【００１６】
このような場合には現像装置が定着部の熱による影響を受けやすいために冷却風供給装置を使用する必要があり、冷却風供給装置によって現像器に冷却風が供給されるために特に有効である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、現像剤供給部材を挿脱して現像装置に現像剤を供給する際に現像装置の周囲が現像剤によって汚染されにくくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
１．構成
図１に本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１を示す。この図１は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。
【００１９】
このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータなどに接続されており、外部のコンピュータなどから送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。カラープリンタ１は、画像形成部２と、用紙搬送路３と、定着部４と、用紙収納部５と、排出部６と、トナー補給装置７（現像剤供給装置）と、冷却ファン８（冷却風供給装置）（図４参照）と、制御部９（図５参照）とを有している。ここで、トナー補給装置７及び冷却ファン８、制御部９については後に詳述する。
【００２０】
画像形成部２は、感光体ドラム２１と、回転現像装置２２と、帯電装置２３と、レーザユニット２４と、クリーニング装置２５とを有している。なお、回転現像装置２２については後に詳述する。
【００２１】
感光体ドラム２１は、表面に静電潜像が形成される部材であって、カラープリンタ１のほぼ中央に配置されている。また、感光体ドラム２１は、ドラム状の部材であって、図１の紙面に直交する方向に回転軸が設けられている。なお、感光体ドラム２１の下側に、感光体ドラム２１に近接して感光体ドラム２１上のトナー画像を用紙に転写するための中間転写ベルト２１１が配置されている。帯電装置２３は、感光体ドラム２１の表面を帯電させるための装置であって、感光体ドラム２１の上側に配置されている。
【００２２】
また、レーザユニット２４は、回転現像装置２２の上側に配置された部材であって、感光体ドラム２１上に画像データに基づいた静電潜像を形成するためにレーザ光を照射するための部分である。
【００２３】
クリーニング装置２５は、感光体ドラム２１に残留した残留トナーなどの付着物を除去するための装置であって、本カラープリンタ１では感光体ドラム２１の上側において感光体ドラム２１の軸方向全体にクリーニングブレードが設けられている。
【００２４】
用紙搬送部３は、用紙収納部５から画像形成部２と定着部４とを通過して排出部６まで連続する搬送路を有している。
【００２５】
定着部４は、回転現像装置２２の下側に配置されており、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とを有している。加熱ローラ４１は、用紙上に形成された画像を形成するトナーを熱で溶融するための部材であって、加圧ローラ４２の上側に配置されている。
【００２６】
用紙収納部５は、カラープリンタ１の下部に配置された部分であって、給紙カセット５１を有している。
【００２７】
排出部６は、カラープリンタ１の上部表面に配置され、画像が形成された用紙を排出する。
【００２８】
２．回転現像装置及びトナー補給装置、冷却ファン、制御部
回転現像装置２２は、感光体ドラム２１に隣接して配置された部材であって、全体として円柱状の装置である。回転現像装置２２は、４つの現像器２２１（現像装置）と、この４つの現像器２２１を支持するフレーム２２２とを有している。
【００２９】
現像器２２１は、図１及び図３に示すように、容器本体２２３と、現像ローラ２２４とを備えている。容器本体２２３は、円柱を周方向に４分割したような形状であって、長手方向に延びる開口を有している。また、容器本体２２３の表面には、後述するトナー供給パイプ７３が通過可能なトナー補給口２２３ａが形成されており、このトナー補給口２２３ａはシール部材２２３ｂを有している。シール部材２２３ｂは、略正方形のシート状の弾性部材であって、略中央に１本のスリット２２３ｃが形成されている。４つの容器本体２２３の内部には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーがそれぞれ収納されている。ここで、図３は１つの現像器２２１を示している。
【００３０】
現像ローラ２２４は、回転現像装置２２の回転軸方向に延び、容器本体２２３の開口に配置されている。この現像ローラ２２４は感光体ドラム２１の表面にトナーを供給するための部材である。現像ローラ２２４の両端には感光体ドラム２１と現像ローラ２２４との間の距離を保つための距離規制コロ２２５が配置されている。この距離規制コロ２２５は現像ローラ２２４よりも半径の大きな円板状の部材であって、外周面が感光体ドラム２１に接触することによって、感光体ドラム２１と現像ローラ２２４との間の距離を一定に保っている。
【００３１】
トナー補給装置７は、図１及び図２に示すように、トナーを現像器２２１に補給するためのものであり、トナーコンテナ７１と、トナー搬送パイプ７２と、トナー供給パイプ７３（現像剤供給部材）と、トナー供給パイプ移動機構７４（移動機構）とを備えている。ここで、図３は現像器２２１に設けられたシール部材２２３ｂ等を示す図である。また、トナーコンテナ７１は、感光体ドラム２１の上方において、レーザユニット２４とほぼ同じ高さ位置に配置されている。また、トナーコンテナ７１はトナーを内部に収納する箱状の部材である。トナー搬送パイプ７２は、トナー供給パイプ７３の上下動に追従して移動可能なように、可撓性を有するパイプである。そして、内部には、コイルスプリング７２１が配置されており、図示しない駆動機構によって回転させられて、これによりトナーがトナー搬送パイプ７２の内部を通ってトナー供給パイプ７３側に搬送される。トナー供給パイプ７３は、上下方向に長く、上端が図１の右側に、下端が図１の左側に傾斜している。また、トナー供給パイプ７３の先端にはトナー補給用の開口が設けられている。このトナー供給パイプ７３は、先端が先細形状となっており、下方に移動した際には、先端が現像器２２１の表面に配置されたシール部材２２３ｂに形成されたスリット２２３ｃを通って内部に進入可能である。
【００３２】
トナー供給パイプ移動機構７４は、図２に示すように、トナー供給パイプ７３を、トナー供給のために現像器２２１の外部で待機させる待機位置と、トナー供給パイプ７３の先端部を現像器２２１の内部に挿入してトナーを現像器２２１に供給可能な供給位置との間を移動させるための機構であって、トナー供給パイプ７３の外周部に、軸方向に沿って設けられたラック７４１と、このラック７４１に噛み合うピニオンギア７４２とを有している。ピニオンギア７４２は装置のフレームに回転自在に支持されており、図示しないモータ及びウォーム、ウォームホイル及び減速ギア列によって駆動されるようになっている。そして、このトナー供給パイプ移動機構７４によって、４つのトナー供給パイプ７３は、上方の待機位置と、下方で先端部が現像器２２１の内部に進入した供給位置とを取り得る。ここで、図２はトナー搬送パイプ７２やトナー供給パイプ７３等を示す図である。
【００３３】
冷却ファン８（冷却風供給装置）は、図４に示すように、現像器２２１の近傍に設けられており、現像器２２１の周囲に冷却風を供給可能である。また、冷却ファン８はカラープリンタ１のフレームに取り付けられている。ここで、図４は現像器２２１の近傍を示す図である。なお、この図４は、図１の紙面奥側からカラープリンタ１の内部を示す斜視図であり、４つの現像器２２１及びトナー補給装置７の内の３つの現像器２２１及びトナー補給装置７とカラープリンタ１のフレームの一部が省略されている。
【００３４】
制御部９は、ＣＰＵを含むマイクロコンピュータで構成されており、図５に示すように、冷却風供給停止手段９１（気流停止手段）と、トナー供給時期検出手段９２と、トナー供給終了時期検出手段９３とを有している。ここで、図５は制御部９を示すブロック図である。また、制御部９は、プログラムを実行することにより、冷却風供給停止手段９１と、トナー供給時期検出手段９２と、トナー供給終了時期検出手段９３として機能する。さらに、制御部９は、他の様々な制御、例えば定着部４の温度制御なども行っている。
【００３５】
冷却風供給停止手段９１は、トナー供給パイプ７３が移動している際、すなわちトナー補給のために待機位置から供給位置に移動する際及びトナー補給が終了し供給位置から待機位置に移動する際に冷却ファン８を停止させ、冷却風の供給を停止する手段である。
【００３６】
トナー供給時期検出手段９２は、現像器２２１の内部のトナー量からトナーの供給時期を検出する手段である。ここで、現像器２２１の内部のトナー量を検出する方法としては、例えば画像を形成する際に形成した画像のドットカウントを算出し、現像器２２１にトナーを供給した後に形成した画像のドットカウントを累積した累積ドットカウントを算出する。そして、累積したドットカウントからトナー消費量を検出し、トナー補給後の現像器２２１内のトナー量からトナー消費量を差し引くことで算出できる。なお、本発明は、この方法に限られずに実際に現像器２２１内のトナー量を計測しても良い。
【００３７】
トナー供給終了時期検出手段９３は、トナー供給終了の時期を検出するための手段であって、現像器２２１内部のトナー量が所定量（トナー補給後の量）に達したか否かを検出可能であって、現像器２２１内部に取り付けられた図示しないセンサーからトナー検出終了時期が検出される。
【００３８】
３．動作
画像形成動作について説明する。
【００３９】
外部に接続されたコンピュータから画像情報が送信されてくると、感光体ドラム２１の表面が帯電装置２３によって帯電させられ、画像情報に基づいてレーザユニット２４からレーザ光が照射される。そして、感光体ドラム２１上に静電潜像が形成されると、フレーム２２２が回転して各現像器２２１から感光体ドラム２１にトナーが供給される。このようにして感光体ドラム２１上に画像が形成されると、この画像は中間転写ベルト２１１を介して用紙に転写される。画像が転写された用紙は定着部４に搬送され、定着部４で画像が定着される。その後、排出部６からカラープリンタ１の外部に排出される。
【００４０】
次に、現像器２２１内のトナーが減少した際にトナーを補給する動作について図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４１】
先ず、トナー補給を行うか否かが判断される（Ｓ１）。トナー補給を行わない場合（Ｓ１のＮＯ）には次のトナー補給まで待機する。トナー消費量が所定量以上に達した場合にはトナー補給を行う（Ｓ１のＹＥＳ）。ここで、上記のような画像形成動作によって形成された画像のドット数がカウントされており、トナー補給後に形成した画像のドットカウントを累積した累積ドットカウントによってトナー補給後に消費したトナー量が算出される。
【００４２】
トナー補給を行う場合には、冷却ファン８の冷却風供給が停止させられる（Ｓ２）。冷却ファン８の冷却風供給を停止している状態でモータの動力によってピニオンギア７４２が回転し、ピニオンギア７４２の回転に伴ってトナー供給パイプ７３が待機位置から供給位置に移動する。そして、トナー供給パイプ７３が供給位置に達したか否かが判断される（Ｓ３）。トナー供給パイプ７３が供給位置に達していない場合（Ｓ３のＮＯ）には、トナー供給パイプ７３が供給位置に達するまで移動させる。トナー供給パイプ７３が供給位置に達する（Ｓ３のＹＥＳ）と、冷却ファン８による冷却風の供給を再開する（Ｓ４）。その後、トナー補給が終了したか否かが判断される（Ｓ５）。具体的には図示しないセンサーによって現像器内のトナー量が所定量に達したか否かが判断される。トナー補給が終了していない場合（Ｓ５のＮＯ）、すなわち現像器２２１内のトナー量が所定量に達していない場合にはトナー量が所定量に達するまでトナーの補給を続ける。現像器２２１内のトナー量が所定量に達する（Ｓ５のＹＥＳ）と、冷却ファン８の冷却風供給を停止させ（Ｓ６）、トナー供給パイプ７３を供給位置から待機位置に移動させる。次に、トナー供給パイプ７３が待機位置に位置しているかが判断される（Ｓ７）。トナー供給パイプ７３が待機位置に達していない場合にはトナー供給パイプ７３の移動を継続し（Ｓ７のＮＯ）、トナー供給パイプ７３が待機位置に達している場合（Ｓ７のＹＥＳ）には、冷却ファン８の冷却風供給が再開される（Ｓ８）。
【００４３】
ここでは、トナー供給パイプ７３を現像器２２１に挿脱する際に冷却ファン８を停止させるので、トナー供給時に漏れたトナーが機内に飛散するのを抑えることができる。また、トナー供給パイプ７３によってトナーを供給している間は冷却風を供給しているので、長時間に渡って冷却風が停止することなく、現像器２２１の異常発熱を防止することができる。
【００４４】
４．他の実施形態
（ａ）上記実施形態では、カラープリンタ１について説明したが、本発明はこれに限られずに、複写機や複合機などであってもよい。
【００４５】
（ｂ）上記実施形態では、トナー供給パイプ７３を現像器２２１に挿入する際及びトナー供給パイプ７３を現像器２２１から離脱させる際に冷却ファン８による冷却風の供給を停止させたが、本発明はこれに限られずに、トナー供給パイプ７３を現像器２２１から離脱させる際にのみ冷却ファン８による冷却風の供給を停止させてもよい。この場合、冷却ファン８によって現像器２２１に冷却風が供給される時間が長くなるために現像器２２１の温度が上昇するのを防止できる。
【００４６】
（ｃ）上記実施形態では、冷却ファン８によって冷却風を供給したが、本発明はこれに限らずに、冷却ファン８によって現像器２２１の近傍の空気を排出するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】カラープリンタの概略図。
【図２】トナー供給パイプとトナー搬送パイプなどを示す図。
【図３】現像器のトナー補給口を示す図。
【図４】冷却ファンを示す図。
【図５】制御部を示すブロック図。
【図６】冷却ファンを示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１  カラープリンタ（画像形成装置）
７  トナー補給装置
８  冷却ファン
２１  感光体ドラム（静電潜像担持体）
７１  トナーコンテナ
７２  トナー搬送パイプ
７３  トナー供給パイプ（現像剤供給部材）
７４  トナー供給パイプ移動機構（現像剤供給部材移動機構）
７５  シール部材支持部材
９１  冷却風供給停止手段（気流停止手段）
９２  トナー供給時期検出手段
９３  トナー供給終了時期検出手段（現像剤供給終了時期検出手段）
２２１  現像器（現像装置）
２２３ａ  トナー補給口
２２３ｂ  シール部材
２２３ｃ  スリット
２２４  現像ローラ
７４４  シャッタ機構
【図１】
2008185926.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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