(57)【要約】【目的】現像器へのトナー補給装置に補給用トナーを補充した際に、補給装置からの現像器へのトナー補給による衝撃波に起因する現像器からの現像剤の飛散を防ぐことによって良好な画像を形成することができる電子写真装置を提供すること。【構成】電子写真装置において、ホッパーから現像器へトナーを搬送する通路と現像器からホッパーへ空気を通す空気通路を設ける。ここで、前記現像器のトナー補給口と、現像機能部（現像スリーブエリア）の間に狭喉部を設たる。又、前記現像器狭喉部とトナー補給口の間にバッファー空間部を設け、該バッファー空間部に空気通路を設ける。【選択図】　　　図１
2004133187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーから現像器へトナーを搬送する通路と現像器からホッパーへ空気を通す空気通路を設けたことを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
前記現像器のトナー補給口と、現像機能部（現像スリーブエリア）の間に狭喉部を設たことを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】
前記現像器狭喉部とトナー補給口の間にバッファー空間部を設けたことを特徴とする請求項２記載の電子写真装置。
【請求項４】
前記バッファー空間部に前記空気通路を設けたことを特徴とする請求項３記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真装置の現像器に現像剤（以下、トナーと記す）を補給するトナー搬送路が設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
現像器にトナーを補給するとき、補給路をトナーが現像器に落下する衝撃波によって現像機能部（現像スリーブが感光ドラムに対する部分）からトナーが飛散し、感光ドラムの電位を測る電位センサーや感光ドラム上に現像されたトナー濃度を測定する濃度センサーを汚染し、適切な画像形成を妨げる欠陥があった。
【０００４】
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、現像器へのトナー補給装置に補給用トナーを補充した際に、補給装置からの現像器へのトナー補給による衝撃波に起因する現像器からの現像剤の飛散を防ぐことによって良好な画像を形成することができる電子写真装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、電子写真装置において、ホッパーから現像器へトナーを搬送する通路と現像器からホッパーへ空気を通す空気通路を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記現像器のトナー補給口と、現像機能部（現像スリーブエリア）の間に狭喉部を設たことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記現像器狭喉部とトナー補給口の間にバッファー空間部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記バッファー空間部に前記空気通路を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図２にカラー電子写真複写機の一例を示す。この複写機は、複数の現像器に対し、装置本体に固定されたトナー補給装置からトナーを補給するようになっている。
【００１１】
図２に示すように、本カラー電子写真複写機は、像担持体としての矢印の時計回りに回転する感光ドラム１を有し、この感光ドラム１の周囲に、感光ドラム１の表面を帯電するコロナ帯電器２、帯電した感光ドラム１の表面を露光して静電潜像を形成する露光光学器３、感光ドラム１の表面電位測定器１０、感光ドラム１上に形成された潜像を現像してトナー像として可視化する複数の現像器４、現像されたトナー像の濃度を測定するトナー濃度センサー１１、得られたトナー像を転写材に転写する転写装置５、感光ドラム１上に残留した転写残りのトナーを除去するクリーナ６等を備えて構成されている。
【００１２】
露光光学器３等の機器の上部には原稿読取装置７が配置され、該原稿読取装置７は、原稿走査部７ａと色分解フィルタを有する光電素子７ｂとを備えており、この光電素子７ｂの信号に従って露光光学器３が感光ドラム１の表面に色分解静電潜像を形成するようになっている。
【００１３】
感光ドラム１上に形成された静電潜像を現像する現像器４は、例えばイエロートナーを用いる現像器４Ｙ、マゼンタトナーを用いる現像器４Ｍ、シアントナーを用いる現像器４Ｃ、ブラックトナーを用いる現像器４Ｋの４つ備えられており、感光ドラム１に所定の現像器を当接させて所望の色の現像動作を行うようになっている。
【００１４】
感光ドラム１上に得られたトナー像を転写する転写装置５は、転写材を担持して感光ドラム１と対向した転写部へ搬送する転写ドラム５ｂを備え、転写部の転写ドラム５ｂの内側には転写用放電器５ｃが配置されている。転写ドラム５ｂ上に担持された転写材に対し、転写部で転写用放電器５ｃを用いて感光ドラム１上のトナー像とは逆極性に帯電することにより、感光ドラム１からトナー像が転写材に転写される。
【００１５】
以上の感光ドラム１に対する帯電、露光、現像及び転写材への転写の動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について順次繰り返し行うことにより、転写材上に４色のトナー像を重畳したフルカラー画像が形成される。
【００１６】
転写材はカセット８或は手差し部９から転写ドラム５ｂに供給され、４色のトナー像の転写が終了すると、転写材は分離手段１０により転写ドラム５ｂから分離して定着器１１へ搬送され、定着器１１で４色のトナー像が定着された後、トレイ１２上に収納される。
【００１７】
上記現像器４Ｙ〜４Ｋはそれぞれ若干形状が異なるが、基本構成は同じであるので、図３により現像器の代表例を取り上げて説明する。
【００１８】
図３に示すように、現像器４（４Ｙ〜４Ｋ）は、現像容器４８、現像剤搬送手段としての現像スリーブ４３、現像剤溜り４５を規制する現像剤返し部材４１及び現像剤の穂高規制部材としての規制規制ブレード４２を備えている。
【００１９】
現像容器４８の内部は、垂直方向に延在する隔壁４６によって現像室５３と攪拌室５４とに区画されている。現像室５３と攪拌室５４には、非磁性トナーと磁性キャリアとから成る２成分現像剤が収容されており、現像室５３で余分となった現像剤は攪拌室５４側に回収される。
【００２０】
現像室５３は、感光ドラム１に対向した位置が開口しており、この開口部に一部が露出するようにして現像スリーブ４３が回転可能に配置されている。現像スリーブ４３は非磁性材料で構成され、現像動作時には図３の矢印方向に回転する。現像スリーブ４３内には磁界発生手段であるローラ状のマグネット５０が非回転に配置されている。
【００２１】
マグネット５０を内蔵した現像スリーブ４３は回転して現像剤溜り部４５で現像スリーブ４３上に現像剤を担持し、担持された現像剤は、規制ブレード４２により層厚を規制された後、感光ドラム１と現像スリーブ４３とが対向した現像領域に搬送され、感光ドラム１の表面上に形成されている静電潜像を現像する。現像効率を向上させるために、現像スリーブ４３には画像形成装置本体に設けられた図示しない現像電源から、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
【００２２】
以下、図１及び図３を用いて説明する。
【００２３】
攪拌室５４の手前側には、トナー補給装置２００のホッパー２０１（２０１Ｙ〜２０１Ｋ）から補給されるトナーを受ける受け口４００（４００Ｙ〜４００Ｋ）が設けてあり、画像形成中に現像容器４８内のトナー濃度検知センサー４９により、現像容器４８内の現像剤中のトナー濃度変化が検知され、トナー消費量に応じた量のトナーがホッパー２０１から受け口４００を経て攪拌室５４内に補給される。攪拌室５４内に補給されたトナーは、攪拌室５４内の攪拌スクリュー５２によって攪拌室５４内の現像剤と攪拌混合され、この過程で現像剤中のキャリアと摺擦されることにより、トナーに摩擦帯電電荷が付与される。
【００２４】
帯電付与されたトナーを有する現像剤は、図３の紙面に対して現像容器４８の奥側の位置において攪拌室５４から現像室５３に受け渡され、現像室５３内の攪拌スクリュー５１によって奥側の位置から手前側の位置に搬送される。この搬送過程で現像剤の一部は、マグネット５０の汲み上げ極Ｎ２の磁力で現像スリーブ４３上に拘束され、現像スリーブ４３の回転によって搬送され、次いで規制ブレード４２で現像剤の磁気ブラシが穂切りされて適性現像剤量とされた後、マグネット５０の搬送用磁極Ｎ１の磁力及び現像スリーブ４３の回転により、現像領域に搬送される。
【００２５】
現像領域で感光ドラム１上の静電潜像を現像した後の現像剤は、現像スリーブ４３の回転及び搬送用磁極Ｎ３（取り込み極）との作用により現像室５３へと戻される。取り込み極Ｎ３と汲み上げ極Ｎ２とは同極であり、この２つの磁極間には磁力がほぼ０ガウスとなる領域（反発極）が形成され、これによって現像室５３へ戻された現像剤は、そのまま汲み上げ極Ｎ２に進んで拘束を受けることなく、現像スリーブ４３から落下して現像室５３内に収容される。
【００２６】
図４に現像器４Ｙ〜４Ｋとトナー補給装置２００との配置関係を示す。
【００２７】
図４に示すように、トナー補給装置２００は、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに補給すべきトナーを収容したトナーホッパー２０１Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２Ｋを現像器４Ｙ〜４Ｋに対応した順序で備え、このホッパー２０１Ｙ〜２０１Ｋは、感光ドラム１の一方の端部近くに設けられた装置本体側の支持枠２０２に固定されている。
【００２８】
各トナーホッパー２０１（２０１Ｙ〜２０２Ｋ）には、現像器４（４Ｙ〜４Ｋ）のトナー受け口４００（４００Ｙ〜４００Ｋ）の位置と一致するように、それぞれトナー排出口２０３（２０３Ｙ〜２０３Ｋ）が設けられている。トナーホッパー２０１に収容されたトナーは、それらの内部に配置した搬送ローラ３０１（３０１Ｙ〜３０１Ｋ）により搬送され、排出口２０３を経て現像器４のトナー受け口４００に排出される。
【００２９】
図１は本発明の現像器を採用した電子写真装置の現像器とホッパー部分の断面図である。
【００３０】
トナーホッパー２０１（２０１Ｍ〜２０１Ｋ）内に収容されたトナーは、ホッパー２０１内の第１搬送スクリュー３０１によって、その軸線方向に搬送される。搬送されたトナーは、スクリュー３０１よりも下の位置に、スクリュー３０１の軸線とは直交する方向に配置されたトナー搬送路３００内に入り、その搬送路３００内の第２搬送スクリュー３０２により、図１の手前側に向けてその軸線方向に搬送され、搬送路３００の手前側端部に設けられたトナー排出口２０３から排出される。排出口２０３から排出されたトナーは、現像器４のトナー受け口４００を経て攪拌室５４内に補給され、前述のように、攪拌スクリュー５２により現像剤と共に攪拌されつつ現像スリーブに搬送され、この過程でトナーがキャリアと摺擦されて適正な摩擦帯電電荷を獲得することになる。
【００３１】
図１において、４は現像器の筐体。５２はトナー搬送用のスクリューである。２０１はトナーホッパーで、開口部３０５と蓋３０７を持つ。３０６はトナー残量検知センサーで、ホッパー２０１内のトナー３５７の残量レベルを検知する。３０１と３０２はホッパー２０１内に設けられたトナー補給スクリューで、不図示の駆動モーターによって現像器の開口部４００へ搬送する。前述したトナー補給路２０３と現像器のトナー補給口４００の間にはシール材４０１が設けられている。これは発泡ウレタン等で作られている。３０６は狭喉部でトナー補給口４００と撹拌室５４の間に設けられている。
【００３２】
３０６はバッファースペースで、全述した狭喉部３６１とトナー補給口４００の間に設けられた空間である。３６４は前述したバッファースペース３６２からホッパー２０１に繋がる空気の戻り通路で、ホッパー２０１側の上部空洞部に設けられた空気通路２５１と接続されている。
【００３３】
トナーホッパー２０１内下部には、搬送スクリュー３０１の上方位置にトナー攪拌部材３０３が設置されている。攪拌部材３０３は、ホッパー２０１に搬送スクリュー３０１と平行に取り付けた回転軸３０３ａに、棒体を螺旋状に成形したフレームから成る攪拌羽根３０３ｂを複数本取り付けて構成されている。この攪拌部材３０３は、ホッパー２０１内のトナーを攪拌してトナーが凝集するのを防止するためのものである。
【００３４】
トナーホッパー２０１内のトナー残量検知センサー３０６が設置されており、ホッパー２０１内のトナーの残量が少なくなると、それをセンサー３０６が検知して検知信号を出力してユーザーに知らせるようになっている。
【００３５】
図４に示すように、現像器４に対し補給すべきトナーを収容した複数のトナーホッパー２０１（２０１Ｙ〜２０２Ｋ）を具備したトナー補給装置２００を有し、ホッパー２０１は、感光ドラム１の一方の端部近くに設けられた装置本体側の支持枠２０２に固定されている。
【００３６】
画像形成時、現像器４の現像動作により現像剤のトナーが消費され、図３に示すように、現像容器４８内に設置されたトナー濃度検知センサー４９が、現像容器４８内の現像剤中のトナー濃度を検知して、所定のトナー濃度（本実施の形態では６ｗｔ％）よりも低いことを検知すると、ホッパー２０１の第１、第２搬送スクリュー３０１，３０２を回転させてホッパー２０１から現像器４の攪拌室５４内にトナーを補給する。補給されたトナーは、攪拌室５４内の攪拌スクリュー５２によって攪拌室５４内の現像剤と攪拌混合され、この過程で現像剤中のキャリアと摺擦されることにより、トナーに摩擦帯電電荷が付与される。
【００３７】
以下、現像器の効果を動作にしたがって説明する。
【００３８】
電子写真の一般的なプロセスに従って画像形成動作が進み、現像器４内のトナーが減少してくると、不図示のトナーセンサーの信号によって不図示のコントローラーによりホッパー２０１内のスクリュウ３０１と３０２が駆動され、トナーは排出口２０３から、現像器４のトナー補給口４００から落下して補給される。トナーは細かく分散せず、或る程度の塊で、トナー補給口４００から落下するので現像器４内に衝撃波が走る。
【００３９】
衝撃波はバッファースペース３６２で緩和され、空気戻り通路３６４に導かれてホッパー２０１の上空洞部３５８に伝わる。
【００４０】
ホッパー２０１の上空洞部３５８に衝撃波が抜け、　何ら妨げるものは存在しない。又、現像器４の狭喉部３６１によって撹拌部５４、更に図３に示す現像スリーブ５０の在る開口部へ伝わる衝撃波は僅かで、実用上は問題にならない程度のトナー飛散に収まる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１記載の発明によれば、トナー補給による衝撃波をホッパー内部に導き現像開口部へ向かわないことによって、トナー飛散を防止することができる。
【００４２】
請求項２記載の発明によれば、狭喉部を設けることで、現像開口部へ伝わる衝撃波の量を更に抑えることができる。
【００４３】
請求項３記載の発明によれば、バッファースペースによって衝撃波が緩和され、現像開口部への衝撃波は更に減少する。
【００４４】
請求項４記載の発明によれば、バッファースペースから空気戻り通路を設けることで、空気戻り通路に衝撃波と共に戻るトナーの量が減り、空気戻り通路が飛散トナーで内径が細くなったり、詰まることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子写真装置の現像器とホッパーの断面図である。
【図２】本発明に係る電子写真装置の断面図である。
【図３】本発明に係る電子写真装置の現像器の断面図である。
【図４】本発明に係る電子写真装置のホッパーと現像器の関係を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　　　感光ドラム
４　　　　現像器
４３　　　現像スクリュー
４８　　　現像容器
５０　　　マグネット
５１　　　撹拌スクリュー
５３　　　現像室
５４　　　撹拌室
２００　　トナー補給装置
２０１　　トナーホッパー
２０３　　排出口
２５１　　空気通路
３００　　トナー搬送路
３６１　　狭喉部
３６２　　バッファスペース
４００　　トナー受け口
【図１】
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【図２】
2004133187.tif 000004
【図３】
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【図４】
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