(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引式の一軸偏心ポンプの吸引作用によって、現像剤容器内の粉体状の現像剤を現像剤移送経路を通して一軸偏心ポンプに移送する現像剤移送装置において、
前記一軸偏心ポンプは、その外殻を成すケースを備え、前記現像剤移送経路の現像剤移送方向上流端は、前記現像剤容器に着脱可能に連結され、かつ現像剤移送経路の現像剤移送方向最下流側部を構成する粉体入口管は、前記一軸偏心ポンプのケースに一体に接続されており、前記粉体入口管に開閉可能に内部と連通する清掃用の開放口が設けられていることを特徴とする現像剤移送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像剤移送装置と、像担持体表面にトナー像を形成する現像装置とを有し、前記現像剤移送経路により移送された粉体状のトナーを前記現像装置に供給することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤移送装置とその移送装置を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉体ポンプを作動させ、その吸引作用により粉体容器内の粉体を粉体移送経路を通して粉体ポンプに移送する粉体移送装置は多くの技術分野において利用されている。例えば、複写機、プリンタ或いはファクシミリなどとして構成される画像形成装置においては、像担持体に形成された潜像を可視像化するための粉体状のトナーを粉体移送装置によって移送し、これを現像装置に供給している。また、セメント、穀物粉などの粉体を移送する目的で上述の粉体移送装置を用いることもできる。
【０００３】
ところで、粉体は粉体移送経路を通して移送されるのであるが、この粉体移送経路内から粉体を排出させてその移送経路を清掃しなければならぬことがある。例えば、粉体移送装置が画像形成装置に採用されている場合、その画像形成装置を工場から出荷する前に、粉体移送装置によってトナーを現像装置に供給し、そのトナーにより像担持体上にトナー像を形成して、画像形成装置の状態を検査することが行われるが、その検査の終了後、粉体移送経路中にトナーが入ったままの状態で、画像形成装置を出荷したとすれば、当該画像形成装置がユーザにより使用されるまでの間に、粉体移送経路内のトナーが凝集固着し、粉体移送経路が詰まってしまう。従って、画像形成装置を出荷する前に、粉体移送経路内のトナーを排出させる必要がある。
【０００４】
そこで、例えば、粉体容器を空にしておき、この状態で粉体ポンプを作動させ、粉体移送経路内の粉体を排出させれば、その粉体移送経路内を清掃することが可能である。ところが、一般的に、粉体ポンプが粉体を移送する能力、すなわち単位時間当りの粉体移送量はあまり大きくないため、上述のように粉体ポンプの作動によって粉体移送経路内の粉体を排出させると、その作業に多くの時間を必要とする。
【０００５】
そこで、粉体ポンプ側と反対側の粉体移送経路端部に吸引機の吸気口を接続して粉体移送経路を強制的に吸引し、その内部の粉体を排出させることが考えられる。ところが、粉体移送経路の粉体ポンプ側の端部は、当該粉体ポンプに接続されているので、その反対側の端部から強く吸引しても、粉体移送経路内が真空状態になるだけで、その粉体移送経路内から粉体を効率よく排出させることはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであり、その第１の目的は、現像剤移送経路内の清掃を容易かつ短時間で行えるようにした現像剤移送装置を提供することである。
【０００７】
また、本発明の第２の目的は、上述の現像剤移送装置を有する画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記第１の目的を達成するため、吸引式の一軸偏心ポンプの吸引作用によって、現像剤容器内の粉体状の現像剤を現像剤移送経路を通して一軸偏心ポンプに移送する現像剤移送装置において、前記一軸偏心ポンプは、その外殻を成すケースを備え、前記現像剤移送経路の現像剤移送方向上流端は、前記現像剤容器に着脱可能に連結され、かつ現像剤移送経路の現像剤移送方向最下流側部を構成する粉体入口管は、前記一軸偏心ポンプのケースに一体に接続されており、前記粉体入口管に開閉可能に内部と連通する清掃用の開放口が設けられていることを特徴とする現像剤移送装置を提案する（請求項１）。
【００１１】
さらに、本発明は、上記第２の目的を達成するため、請求項１に記載の現像剤移送装置と、像担持体表面にトナー像を形成する現像装置とを有し、前記現像剤移送経路により移送された粉体状のトナーを前記現像装置に供給することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１３】
図１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置の本体内に配置された粉体移送装置２と、現像装置３とを示す概略説明図である。それ自体周知のように、現像装置３の現像容器４内には、例えばトナーとキャリアを有する粉体状の二成分系現像剤（図示せず）が収容され、その現像剤中のトナーによって、同じく図示していない像担持体の表面にトナー像が形成される。現像容器内の現像剤のトナー濃度低下が図示していないトナー濃度センサにより検知されると、粉体移送装置２によって、現像容器４に粉体状のトナーが供給される。本例の粉体移送装置２は次のように構成されている。
【００１４】
先ず、粉体移送装置２は、粉体ポンプ５と、粉体容器３７と、これらを接続する粉体移送管５１などを有し、図２に示すように、粉体容器３７には粉体の一例であるトナーＴが収容されている。粉体容器３７は画像形成装置本体内に着脱可能にセットされ、その下部の開口３８には筒状の発泡体より成る粉体封止部材３９が取り付けられている。
【００１５】
上記粉体封止部材３９の中心孔には、粉体排出管４５とエア供給管４６の一端側が挿入されている。粉体容器３７の開口３８が粉体排出管４５とエア供給管４６に着脱可能に嵌着されるのである。粉体排出管４５とエア供給管４６との間には環状のエア流通路４７が区画され、かかる粉体排出管４５とエア供給管４６は一体に固定されている。粉体容器３７内に挿入された粉体排出管４５の一端側には、粉体排出口４４が形成され、粉体排出管４５の他端側に前述の粉体移送管５１の一端側が接続されている。またエア供給管４６の一端側のエア出口４８は、粉体容器３７に対して開放され、該エア供給管４６の他端側には、導管４９を介してエアポンプ５０のエア吐出口が接続されている。粉体移送管５１は、金属又は硬質樹脂などの剛体により構成され、或いはゴム又は軟質樹脂などから成る可撓性のチューブにより構成されている。
【００１６】
一方、本例の粉体ポンプ５は、図３に示すように、その外殻を成すケース９と、内周面に螺旋状に延びる２条の溝が形成された貫通孔６を有する筒状のステータ７と、そのステータ７の貫通孔６内に回転自在に配置されたロータ８とを有している。ロータ８は、ステータ７の貫通孔内周面との間に粉体移送用の空隙Ｓが形成されるように螺旋状に延びている。すなわち、ロータ８は、そのいずれの横断面も円形をなし、その円形の中心が、ロータ８の中心軸線に対して偏心してその中心軸線のまわりに螺旋状に延びている。ステータ７は、螺旋構造のロータ８を包み込むようにして、該ロータ８と接触係合し、ケース９に不動に保持されている。ロータ８は例えば金属などの剛体より成り、ステータ７は、例えば、ゴムなどの弾性体より成る。かかるロータ８とステータ７を有する粉体ポンプは、一軸偏心ポンプ或いはモーノポンプと称せられている。
【００１７】
また粉体ポンプ５は、ピン継手１０を介してロータ８の一端側に連結された連結軸１１を有し、この連結軸１１は、さらに他のピン継手１９を介して駆動軸１８に連結され、該駆動軸１８は、軸受１２を介して、下部が開放されたケーシング１３に回転自在に支持されている。ケーシング１３の外部に突出した駆動軸部分には、ギア１４が固定され、このギア１４には図示していない相手ギアが噛み合い、同じく図示していない駆動モータの回転がこれらのギアを介して駆動軸１８及び連結軸１１に伝えられ、これによってロータ８がその中心軸線のまわりに回転駆動されるように構成されている。
【００１８】
ケーシング１３はその下部が現像装置３の現像容器４に接続され、ケーシング１３の内部と現像容器４の内部が連通している。ケーシング１３は、前述のケース９に固定連結されている。
【００１９】
連結軸１１が位置する側と反対側のケース９の端部側には、粉体入口管１５の一端側が一体に接続され、かかる粉体入口管１５の他端側に前述の粉体移送管５１の他端側が接続されている。
【００２０】
前述のようにトナー濃度センサによって、現像容器４内の二成分系現像剤のトナー濃度低下が検知されると、図２に示したエアポンプ５０が作動を開始すると共に、図３に示した粉体ポンプ５の駆動軸１８と連結軸１１が回転駆動され、ロータ８が回転を開始する。
【００２１】
エアポンプ５０の作動により、ここから送り出されたエアが、導管４９を通してエア供給管４６に送り込まれ、続いてそのエアはエア流通路４７を通り、図２に矢印で示すようにエア出口４８から粉体容器３７内に供給される。これにより、粉体容器３７内の粉体、この例では粉体状のトナーＴがほぐされて流動化され、吸引されやすい状態になる。
【００２２】
一方、図３に示した粉体ポンプ５のロータ８が回転すると、ステータ７の貫通孔６とロータ８の外周面との間に形成された空隙Ｓが図３における右方へ移動し、これにより吸引圧が発生し、粉体移送管５１内のトナーが、粉体入口管１５を通して貫通孔６内の空隙Ｓに送り込まれて図１における右方へ搬送される。次いでこのトナーは貫通孔６からケーシング１３内に排出される。このように、ロータ８の回転により、粉体状のトナーを、貫通孔６の入口開口側から出口開口側に移送することができる。
【００２３】
この動作に伴って、図２に示した粉体容器３７内で流動化したトナーＴが、粉体排出口４４を通して粉体排出管４５内に送り込まれて粉体ポンプ５に移送される。このようにして、トナーがケーシング１３内に搬送され、そのトナーが現像容器４内の二成分系現像剤中に供給される。所定時間経過すると、エアポンプ５０と粉体ポンプ５の作動が停止する。このようなトナー供給が行われることにより、現像容器４内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に保たれ、所定濃度のトナー像を像担持体上に形成することができる。
【００２４】
上述のように、エアポンプ５０の作動を、粉体ポンプ５の作動に同期させる代りに、エアポンプ５０を適宜作動させ、これによりほぐされたトナーＴを、粉体ポンプ５の作動によって、現像装置３に移送するようにしてもよい。
【００２５】
上述のように、粉体移送装置２は、吸引式の粉体ポンプ５の吸引作用によって、粉体容器３７内の粉体、この例ではトナーＴを、粉体移送経路を通して粉体ポンプ５に移送する用をなす。図示した例では、粉体排出管４５と、粉体移送管５１と、粉体入口管１５とによって粉体移送経路が構成されていて、その粉体移送経路の粉体移送方向最下流側部を構成する粉体入口管１５が、一軸偏心ポンプ５のケース９に一体に接続されているのである。
【００２６】
ところで、上述した画像形成装置は工場で製造され、ユーザのもとに出荷されるが、先にも説明したように、その出荷に先立って、粉体移送装置２を前述のように作動させて、トナーを現像装置に供給し、像担持体上にトナー像を形成する検査が行われた場合、その検査終了後に、粉体移送経路内のトナーを排出して、その粉体移送経路内を清掃する必要がある。
【００２７】
かかる清掃を容易に行えるように、本例の粉体移送装置においては、図３に示すように、粉体移送経路の途中に開放口１６が設けられている。図示した例では、粉体入口管１５に開放口１６が設けられ、この開放口１６は、通常、ここにねじ込まれた蓋１７によって閉鎖されている。
【００２８】
粉体移送経路内のトナーを排出して、この粉体移送経路内を清掃するときは、図４に示すように、粉体ポンプ５の作動を停止させて蓋１７を外し、開放口１６を介して、粉体移送経路の内部を外部に対して連通させる。一方、図２に示した粉体容器３７を、図２における上方に引いて粉体排出管４５とエア供給管４６から外し、その粉体排出管４５の粉体排出口４４に、図示していない吸引機、例えば掃除機の吸気口を接続し、その吸引機を作動させ、粉体移送経路内を強制的に吸引する。このとき、開放口１６は開放されているので、ここからの外部のエアが導入され、そのエアが粉体入口管１５、粉体移送管５１及び粉体排出管４５内を通り、ここに留まっていたトナーと共に吸引機に吸引される。このようにして、短時間で粉体移送経路内のトナーを外部に排出させ、ここを清掃することができる。
【００２９】
開放された開放口１６の方に吸引機の吸気口を接続して、粉体移送経路内のトナーを排出させてもよいが、画像形成装置の粉体ポンプ５は、画像形成装置本体内の奥の方に位置していることが多いので、画像形成装置に設けられた粉体移送装置の場合には、前述のように、開放口１６とは反対側の粉体移送経路端部の側から吸気してトナーを排出させる方が、作業を容易に行うことができる。
【００３０】
粉体移送経路の清掃作業を終了したならば、粉体容器３７を粉体排出管４５とエア供給管４６に接続すると共に、開放口１６を蓋１７によって閉鎖する。ねじ込み式の蓋以外の適宜な蓋を用いてもよいことは勿論である。
【００３１】
開放口１６を蓋１７によって閉鎖するので、画像形成装置がユーザのもとに搬送されて使用されるとき、粉体移送経路内のトナーが開放口から外部に漏出することはない。
【００３２】
以上のように、通常は閉鎖され、粉体移送経路を清掃するとき、その粉体移送経路を外部に対して連通させる開放口を設けることにより、粉体の移送効率を低下させることなく、粉体移送経路内の清掃を容易かつ短時間で行うことができる。具体的には、粉体ポンプ５の作動を停止し、かつ開放口１６を開放させた状態で、粉体移送経路を吸引して粉体移送経路内の粉体を排出させることができるのである。
【００３３】
開放口１６は、粉体移送経路の適宜な位置に設けることができるが、当該開放口１６を、粉体移送経路の粉体移送方向下流端又はその近傍に設けると、吸引機により吸気したとき、粉体移送経路の全長に亘って吸引作用を及ぼし、粉体移送経路内の粉体を効率よく排出させることができる。また、開放口を複数設けるようにしてもよい。図３に示した例では、粉体ポンプ５の近傍の粉体入口管１５に開閉可能に内部と連通する１つの清掃用の開放口１６が設けられている。
【００３４】
以上説明した例の粉体移送装置２は、トナーより成る粉体を移送するように構成され、画像形成装置が、かかる粉体移送装置２と、像担持体表面にトナー像を形成する現像装置３とを有し、粉体移送装置２より移送された粉体状のトナーを現像装置３に供給するように構成されているが、本発明は、トナー以外の各種粉体を移送する粉体移送装置にも広く適用できるものである。また粉体ポンプとしては、モーノポンプ以外の各種ポンプを適宜採用することもできる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、現像剤移送経路の清掃を容易かつ短時間で行うことができる。
【００３６】
請求項２に係る発明によれば、上記効果を奏する画像形成装置を供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置本体内に配置された現像装置と粉体移送装置を示す図である。
【図２】粉体容器とこれに接続された粉体移送管を示す断面図である。
【図３】粉体ポンプの断面図である。
【図４】粉体移送経路を清掃するときの様子を示す断面図である。
【符号の説明】
２  移送装置
３  現像装置
５  ポンプ
９  ケース
１５  粉体入口管
１６  開放口
３７  容器
Ｔ  トナー
【図１】
0004428678.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004428678.tif 000005