(57)【要約】【課題】加振駆動を行うための特別な駆動エネルギを不必要とし且つ定期的な加振を容易にすることを可能とする。【解決手段】現像ユニット１を、本体ハウジングに対して復帰可能に可動支持し、トナー・コンテナ３及び現像ユニット間に、トナー・コンテナ３の着脱動作で現像ユニット１に揺動方向に振動を与える起振部６１を設けたため、トナー・コンテナ３の着脱動作を利用して現像ユニット１に振動を定期的に与えることができ、特別な駆動エネルギを必要とすることなく付着成長したトナーを凝集させることなく脱落させることができ、画像劣化の原因を抑制することができることを特徴とする。【選択図】図３
2007206453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体側に対して着脱可能に取り付けられ現像ユニットに現像剤を補給するための現像剤収納容器を備えた画像形成装置において、
前記現像ユニットを、前記装置本体側に対して復帰可能に可動支持し、
前記現像ユニット及び現像剤収納容器間に、現像剤収納容器の着脱動作で現像ユニットに振動を与える起振部を設けた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置であって、
前記現像ユニットの可動支持は、現像ローラの軸心を中心にした揺動可能な支持である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置であって、
前記現像ユニットの可動復帰は、前記装置本体側と現像ユニットとの間に介設された付勢部材で行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置であって、
前記起振部は、前記現像ユニット及び現像剤収納容器に相対移動可能に各別に設けられ前記現像剤収納容器の着脱方向に連続した起振凹凸部と該起振凹凸部に当接可能な起振コロとからなる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置であって、
前記起振凹凸部は、前記振動の振幅又は周期が変化するように形成された
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置であって、
前記現像ユニットは、前記現像剤収納容器の装着後一定時間駆動される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置であって、
前記現像ユニットの一定時間の駆動は、前記現像剤収納容器による現像剤の補給前に行う
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、ファクシミリ装置、プリンタ等の各種の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機等の画像形成装置では、例えば現像ユニットに補給されたトナーが、スパイラル・フィーダを介して循環搬送され、搬送されたトナーが現像ローラを介して感光体ドラムの周面に供給される構造のものなどがある。
かかる画像形成装置では、スパイラル・フィーダ等にトナーが付着成長し、搬送能力が落ちるために現像ユニット内のトナーを一定量にコントロールすることが困難となる恐れがある。また、搬送能力が落ちることにより現像ローラ上のトナーの入れ替わりが行われ難くなり、またトナーがブレード部分で固着する等の不具合もある。
これらトナーの付着成長、或いは固着は、画像劣化を招く原因となり、その対策が望まれている。
これに対し、加振部による加振駆動により付着成長したトナーを脱落させる技術がある。
しかし、加振部が駆動機構を制御することなどにより加振駆動を行うため、構造が複雑になると共に駆動機構の駆動エネルギが必要になり、定期的な加振駆動も煩雑であるという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−６３０８２号公報
【特許文献２】特開２００４−１７０５５９号公報
【特許文献３】特開２００３−１５３９５号公報
【特許文献４】特開２００５−１６４７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、構造が複雑になると共に加振部の加振駆動を行うための駆動エネルギが必要になると共に、定期的な加振駆動が煩雑となる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、加振駆動を行うための特別な駆動エネルギを不必要とし且つ定期的な加振を容易とするため、現像ユニットを、装置本体側に対して復帰可能に可動支持し、現像剤収納容器及び現像ユニット間に、現像剤収納容器の着脱動作で現像ユニットに振動を与える起振部を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の画像形成装置は、現像ユニットを、装置本体側に対して復帰可能に可動支持し、現像ユニット及び現像剤収納容器間に、現像剤収納容器の着脱動作で現像ユニットに振動を与える起振部を設けたため、現像剤収納容器の着脱動作を利用して現像ユニットに振動を与えることができ、簡単な構造で特別な駆動エネルギを必要とすることなく付着成長した現像剤を脱落させることができ、画像劣化の原因を抑制することができる。また、現像材収納容器を交換する毎に現像ユニットに振動を与えることができ、定期的な加振を容易に行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
簡単な構造で加振駆動を行うための特別な駆動エネルギを不必要とし且つ定期的な加振を容易にするという目的を、現像剤収納容器の着脱動作で動作する起振部により実現した。
【実施例１】
【０００８】
［現像ユニット及びトナー・コンテナ］
図１〜図３は、本発明の実施例１に係り、図１は、現像ユニット及びトナー・コンテナの縦断面図、図２は、現像ユニットの横断面図、図３は、図１の一部断面のＩＩＩ矢視図である。
【０００９】
図１のように、画像形成装置は、現像ユニット１及び現像剤収納容器であるトナー・コンテナ３を備えている。
【００１０】
図１，図２のように、現像ユニット１は、画像形成装置の装置本体側に対して復帰可能に可動支持され、現像ローラ５、前方スパイラル・フィーダ７、後方スパイラル・フィーダ９、ブレード１１等を備えている。
【００１１】
現像ユニット１の可動支持は、現像ローラ５の軸心を中心にした揺動可能な支持である。現像ローラ５の両端にローラ端軸部１３，１５が突設され、ローラ端軸部１３，１５が、ベアリング１７，１９により画像形成装置の装置本体側である本体ハウジング側に回転可能に支持されている。ローラ端軸部１３，１５には、ドラム・スリーブ・コロ（ＤＳコロ）２１，２３が取り付けられ、ＤＳコロ２１，２３が感光体ドラム２５に当接して現像ローラ５と感光体ドラム２５とのドラム・スリーブ・ギャップ（ＤＳギャップ）が保持されている。
【００１２】
現像ローラ５の現像ハウジング２７は、ローラ端軸部１３，１５に相対回転可能に支持されている。現像ハウジング２７に、前方スパイラル・フィーダ７及び後方スパイラル・フィーダ９が回転可能に支持され、現像ローラ５側においてブレード１１が取り付けられている。前方スパイラル・フィーダ７及び後方スパイラル・フィーダ９の端部には、現像ハウジング２７外においてギヤ２９，３１が取り付けられ、回転駆動入力を受けるようになっている。
【００１３】
現像ハウジング２７には、上部にトナー受入口３３が設けられている。トナー受入口３３には、受入口シャッター３４が設けられている。現像ハウジング２７の側部には、軸受けブラケット３５，３７が一体に突設されている。
【００１４】
軸受けブラケット３５，３７には、押圧ロッド３９が支持され、押圧ロッド３９の両端部と本体ハウジングとの間に、付勢部材であるリターン・スプリング４１，４３が取り付けられている。
【００１５】
従って、現像ユニット１は、現像ローラ５の軸心を中心に揺動可能であり、且つ現像ユニット１の可動復帰、すなわち揺動後の元位置への復帰は、前記リターン・スプリング４１，４３の付勢力で行う構成となっている。
【００１６】
図１のように、トナー・コンテナ３は、画像形成装置の本体ハウジング側に対して着脱可能に取り付けられ、現像ユニット１に現像剤であるトナーを補給するものである。トナー・コンテナ３には、コンテナ・ハウジング４４の外面にスライド・プレート４５，４７が設けられ、本体ハウジング側に設けられたレール部４９，５１にスライド・ガイド可能にセットされている。
【００１７】
従って、トナー・コンテナ３は、本体ハウジングに対してその長手方向（現像ローラ５の軸心方向）への差し込み、抜き取りにより着脱可能となっている。
【００１８】
トナー・コンテナ３には、攪拌部材５３とスパイラル・ロッド５５とが備えられ、トナー排出口５７には、排出口シャッター５９が取り付けられている。トナー・コンテナ３が、本体ハウジング側に差し込まれると、トナー排出口５７が、現像ユニット１のトナー受入口に、スポンジを介して密閉接続される。
【００１９】
［起振部］
図１，図３のように、現像ユニット１及びトナー・コンテナ３間には、トナー・コンテナ３の着脱動作で現像ユニット１に揺動方向に振動を与える起振部６１が設けられている。
【００２０】
起振部６１は、トナー・コンテナ３及び現像ユニットに各別に相対移動可能に設けられ、トナー・コンテナ３の着脱方向である抜き差し方向に連続した起振凹凸部６３と該起振凹凸部６３に当接可能な起振コロ６５，６７とからなっている。
【００２１】
本実施例では、起振凹凸部６３が、トナー・コンテナ３のコンテナ・ハウジング４４外面に設けられ、起振コロ６５，６７が、現像ユニット１の現像ハウジング２７外面に支持され、起振コロ６５，６７に対して起振凹凸部６３が移動する。
【００２２】
但し、起振凹凸部６３を現像ハウジング２７外面に設け、起振コロ６５，６７を現像ハウジング２７外面に支持する構成にすることもできる。
【００２３】
起振凹凸部６３は、高さ、幅が均一な同形の凸部６９と、深さ、幅が均一な同形の凹部７１とがトナー・コンテナ３の長手方向、すなわち本体ハウジングに対する抜き差し方向に連設されたものである。
【００２４】
［トナー搬送］
図１〜図３の状態において、トナー・コンテナ３内の攪拌部材５３及びスパイラル・ロッド５５の回転駆動でコンテナ・ハウジング４４内のトナーがトナー排出口５７から現像ユニット１のトナー受入口３３を介して現像ハウジング２７へ補給される。
【００２５】
現像ユニット１内では、前方スパイラル・フィーダ７及び後方スパイラル・フィーダ９の回転駆動でトナーが循環搬送され、現像ローラ５の回転駆動でブレード１１によるトナー量の規制を受けながら感光ドラム２５の周面にトナーが供給される。
［着脱動作による起振］
図４は、図３に対応した作用説明図、図５は、図１に対応した作用説明図である。
画像形成装置本体のトナー・エンプティ点灯により、トナー・コンテナ３の交換を行う。
トナー・コンテナ３の交換時は、空のトナー・コンテナ３を本体ハウジングから引き抜く。このとき、受入口シャッター３４及び排出口シャッター５９を閉じてから、トナー・コンテナ３を図４の矢印Ａの方向へ移動させ、本体ハウジングのレール部４９，５１に沿ってそのまま引き抜く。
この引き抜きで、起振コロ６５，６７に対し凸部６９及び凹部７１が順次通過する。このとき、起振コロ６５，６７が凸部６９に図４矢印Ｂのように乗り上げることで現像ハウジング２７が押しのけられ、現像ユニット１が図５の矢印Ｃのように揺動する。
次いで凹部７１に起振コロ６５，６７が落ち込むと、リターン・スプリング４１，４３の付勢力が、押圧ロッド３９、軸受けブラケット３５，３７を介し現像ハウジング２７に働いていることから、現像ハウジング２７が元位置に瞬時に弾性復帰する。
この移動及び弾性復帰による揺動動作の繰り返しが、トナー・コンテナ３の引き抜き時に、起振凹凸部６３が連続する間行われ、現像ユニット１に振動を与える。
この振動により現像ユニット１の前方スパイラル・フィーダ７及び後方スパイラル・フィーダ９、ブレード１１等に付着成長したトナーを脱落させることができる。
【００２６】
前記引き抜き動作とは逆に、新たなトナー・コンテナ３を、本体ハウジングに差し込むと、スライド・プレート４５，４７がレール部４９，５１のガイドを受けつつ移動することができる。
【００２７】
この移動により、起振凹凸部６３及び起振コロ６５，６７が再度機能し、引き抜き時と同様に現像ユニット１に振動を与えることができる。このため、前記のようなトナーの脱落動作を再度促すことができる。
【００２８】
トナー・コンテナ３の交換後は、排出口シャッター５９を開くと共に、本体ハウジングのフロント・カバーを閉じる。フロント・カバーを閉じると、トナー・コンテナ３の補給駆動が行われる前に現像ユニット１が駆動される。この駆動は、トナー定着温度が一定温度となり、安定駆動ができるまでの間行われる。すなわち、現像ユニット１は、トナー・コンテナ３の装着後一定時間駆動され、この一定時間の駆動は、トナー・コンテナ３によるトナーの補給前に行なわれることになる。
【００２９】
この現像ユニット１の駆動により、現像ユニット１内に前記のように脱落したトナーが現像ユニット１内で予め攪拌され、ほぐされる。このとき、現像ユニット１内に脱落トナー以外のトナーが残存していれば、脱落トナーと残存トナーとが混合され、帯電量の低い脱落トナーが帯電量の正常な残存トナーと十分に混合される。
【００３０】
フロント・カバーを閉じてから一定時間経過後は、トナー・コンテナ３が駆動され、攪拌部材５３及びスパイラル・ロッド５５の回転によりトナー排出口５７及びトナー受入口３３を通してトナー・コンテナ３から現像ユニット１内へトナー補給が行われる。
【００３１】
現像ユニット１内では、トナー・コンテナ３から補給された新しいトナーと前記のように現像ユニット１内で攪拌混合されたトナーとが再度混合され、帯電量の正常化を図ることができる。
なお、トナー・コンテナ３交換時の現像ユニット１の駆動は、トナー・コンテナ３駆動によるトナー補給動作と共に行わせることもでき、現像ユニット１のトナー補給前又は補給と共にする駆動時間も任意である。
【００３２】
［実施例１の効果］
本発明実施例１によれば、現像ユニット１を、装置本体側の本体ハウジングに対して復帰可能に可動支持し、トナー・コンテナ３及び現像ユニット間に、トナー・コンテナ３の着脱動作で現像ユニット１に揺動方向に振動を与える起振部６１を設けたため、トナー・コンテナ３の着脱動作を利用して現像ユニット１に振動を与えることができ、簡単な構造で特別な駆動エネルギを必要とすることなく付着成長したトナーを凝集させることなく脱落させることができ、画像劣化の原因を抑制することができる。
前方スパイラル・フィーダ７、後方スパイラル・フィーダ９、ブレード１１等に付着したトナーは、一定量を超えると自重で脱落する場合がある。この脱落した帯電量の低いトナーが現像ローラ５を経てそのまま感光体ドラム２５に供給されると、部分的な濃度不良や、いわゆるカブリ等の不具合を招くことがある。この場合、本発明実施例では、トナー・コンテナ３交換毎に現像ユニット１に振動を与えることができ、定期的な加振を容易に行わせることにより、付着成長したトナーが自重で落下する前に脱落させ、且つ攪拌混合させることで、部分的な濃度不良等の画像劣化を抑制することができる。
トナー・コンテナ３の交換時に、トナー・コンテナ３のトナー排出口５７が現像ユニット１のトナー受入口３３から図４のように離間するからトナー・コンテナ３のトナー排出口５７に取り付けられた密閉用のスポンジがトナー・コンテナ３の引き抜き、差し込み方向でトナー受入口３３に擦られるのが抑制され、スポンジを保護し、スポンジによる密閉を確実に行わせることができる。
【００３３】
トナー・エンプティ点灯時にトナー・コンテナ３を抜き差しするだけでトナー・コンテナ３内のトナーもほぐすことができるので、トナー・コンテナ３内のトナーも無駄なく使い切ることができる。
【００３４】
現像ユニット１の可動支持は、現像ローラ５の軸心を中心にした揺動可能な支持であるため、簡単な構造で現像ローラ５を確実に振動させることができる。
【００３５】
現像ユニット１の可動復帰は、本体ハウジング側と現像ユニット１との間に介設されたリターン・スプリング４１，４３で行うため、振動のための弾性復帰を確実に行わせることができる。
【００３６】
起振部６１は、現像ユニット１及びトナー・コンテナ３に各別に相対移動可能に設けられトナー・コンテナ３の着脱方向に連続した起振凹凸部６３と該起振凹凸部６３に当接可能な起振コロ６５，６７とからなるため、簡単な構造によりトナー・コンテナ３抜き差し動作で現像ユニット１を確実に振動させることができる。
【００３７】
現像ユニット１は、トナー・コンテナ３の装着後一定時間駆動されるため、現像ユニット１の振動により脱落した帯電量の低いトナーを残存トナー等と確実に攪拌混合させることができ、画像不良を抑制することができる。
【００３８】
現像ユニット１の一定時間の駆動は、トナー・コンテナ３によるトナーの補給前に行うため、現像ユニット１内の脱落トナーのほぐし、或いはトナー量が少ない状態で脱落トナーの攪拌混合を行わせることができ、トナーのほぐし、或いは混合をより確実に行わせることができる。
【実施例２】
【００３９】
図６は、本発明の実施例２に係り、起振凹凸部を示すトナー・コンテナの要部拡大図である。なお、基本的な構成は、実施例１と同様であり、対応する構成部分には、同符号を付して説明する。
本実施例の起振部６１Ａの起振凹凸部６３Ａは、現像ユニット１の振動の周期が変化するように形成されたものである。
すなわち、トナー・コンテナ３Ａは、起振凹凸部６３Ａについて、凸部６９Ａａ，６９Ａｂ，６９Ａｃ，６９Ａｄの幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４が順次狭くなるように形成され、且つ凸部６９Ａａ，６９Ａｂ，６９Ａｃ，６９Ａｄが繰り返され、２組構成されている。
凹部７１Ａａは、凸部６９Ａａ，６９Ａｂ，６９Ａｃ，６９Ａｄ相互間で同一に形成され、凸部６９Ａａ，６９Ａｂ，６９Ａｃ，６９Ａｄの組相互間の凹部７１Ａｂの幅が、凹部７１Ａａよりも若干幅広に形成されている。
従って、本実施例では、起振凹凸部６３Ａが前記起振コロ６５，６７に対し移動することで、現像ユニット１を引き抜くときは、振動の周期が始め大きく、その後次第に小さくすることができる。また、引き抜きの途中で再度周期が大きくなり、その後再び小さくすることができる。現像ユニット１を差し込むときは、振動の周期が始め小さく、その後次第に大きくなる。また、引き抜きの途中で再度周期が大きくなり、その後再び小さくすることができる。
従って、本実施例では、現像ユニット１の振動の周期が変化することで、付着したトナーの脱落をより確実に行わせることができる。
【実施例３】
【００４０】
図７は、本発明の実施例３に係り、起振凹凸部を示すトナー・コンテナの要部拡大図である。なお、基本的な構成は、実施例１と同様であり、対応する構成部分には、同符号を付して説明する。
本実施例の、起振部６１Ｂの起振凹凸部６３Ｂは、現像ユニット１の振動の振幅が変化するように形成されたものである。
すなわち、トナー・コンテナ３Ｂは、起振凹凸部６３Ｂについて、凸部６９Ｂａ，６９Ｂｂ，６９Ｂｃ，６９Ｂｄの高さＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４が順次低くなるように形成され、凸部６９Ｂａ，６９Ｂｂ，６９Ｂｃ，６９Ｂｄが繰り返され、２組構成されている。
凹部７１Ｂａ，７１Ｂｂ，７１Ｂｃの幅は、凸部６９Ｂａ，６９Ｂｂ，６９Ｂｃの高さ変化に応じて漸次幅瀬間が狭くなる。
従って、本実施例では、前記起振コロ６５，６７が起振凹凸部６３Ｂを移動することで、現像ユニット１を引き抜くときは、振動の振幅が始め大きく、その後次第に小さくすることができる。また、引き抜きの途中で再度振幅が大きくなり、その後再び小さくすることができる。現像ユニット１を差し込むときは、振動の振幅が始め小さく、その後次第に大きくすることができる。また、引き抜きの途中で再度振幅が大きくなり、その後再び小さくすることができる。
従って、本実施例では、現像ユニット１の振動の振幅が変化することで、付着したトナーの脱落をより確実に行わせることができる。
なお、実施例２，３を組み合わせることで、現像ユニット１の振動の周期及び振幅を同時に変化させ、或いは引き抜きの前半或いは差し込みの後半で周期又は振幅を変化させ、引き抜きの後半或いは差し込みの前半で振幅又は周期を変化させる構成にすることもできる。現像ユニット１の振動の周期、振幅をランダムに設定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】現像ユニット及びトナー・コンテナの縦断面図である（実施例１）。
【図２】現像ユニットの横断面図である（実施例１）。
【図３】図１の一部断面のＩＩＩ矢視図である（実施例１）。
【図４】図３に対応した作用説明図である（実施例１）。
【図５】図１に対応した作用説明図である（実施例１）。
【図６】起振凹凸部を示すトナー・コンテナの要部拡大図である（実施例２）。
【図７】起振凹凸部を示すトナー・コンテナの要部拡大図である（実施例３）。
【符号の説明】
【００４２】
１  現像ユニット
３，３Ａ，３Ｂ  トナー・コンテナ（現像剤収納容器）
５  現像ローラ
４１，４３  リターン・スプリング（付勢部材）
６１，６１Ａ，６１Ｂ  起振部
６３，６３Ａ，６３Ｂ  起振凹凸部
６５，６７  起振コロ
【図１】
2007206453.tif 000003
【図２】
2007206453.tif 000004
【図３】
2007206453.tif 000005
【図４】
2007206453.tif 000006
【図５】
2007206453.tif 000007
【図６】
2007206453.tif 000008
【図７】
2007206453.tif 000009