(57)【要約】      （修正有）【課題】濃度低下、画像かぶり、トナー飛散等を防止、及び、外部から補充された新しいトナーが十分に攪拌されないままトナー供給部に供給されることを防止する。【解決手段】トナー収容部８とトナー供給部１３とを一体に備えたトナー供給装置７を横軸芯Ｘ１周りに回転自在なトナー供給装置回転体に周方向に複数配設し、トナー収容部８にトナーＴを供給するためのトナー供給口８ａをトナー収容部８の夫々に形成してあり、トナー供給口８ａに対してトナーＴを供給する供給パイプを出退自在なトナー供給手段を設け、攪拌体１０を構成するに、開口に対してトナーＴをはね上げ供給する可撓性の攪拌翼１０を回転自在に設け、開閉蓋１５を、開口１４ａを閉じる方向に付勢しかつトナー収容部８側のみに揺動を許容するようにし、トナー収容部８に収容されたトナーＴが、攪拌翼１０によってはね上げられて開口１４ａからトナー供給部１３に補給。【選択図】図２
2009080168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容しかつ内部に設けた攪拌体にて前記トナーを攪拌するトナー収容部と、内部に設けた現像ローラにて前記トナーを感光体ドラムに供給するトナー供給部とを並べて設け、前記トナー収容部と前記トナー供給部との間に仕切り壁を設け、その仕切り壁に前記トナー収容部から前記トナー供給部に前記トナーを受け渡す開口を形成してあり、その開口に開閉蓋を開閉自在に取り付けた画像形成装置であって、
前記トナー収容部と前記トナー供給部とを一体に備えたトナー供給装置における前記トナー収容部に対して前記トナーを供給するためのトナー供給口を前記トナー収容部の夫々に形成してあり、前記トナー供給口に対して前記トナーを供給する供給パイプを出退自在なトナー供給手段を設け、前記攪拌体を構成するに、前記開口に対して前記トナーをはね上げ供給する可撓性の攪拌翼を回転自在に設け、前記開閉蓋を、前記開口を閉じる方向に付勢しかつ前記トナー収容部側のみに揺動を許容するように構成してあり、前記トナー収容部に収容された前記トナーが、前記攪拌翼によってはね上げられて前記開口から前記トナー供給部に補給されるように構成してある画像形成装置。
【請求項２】
前記攪拌翼が前記開閉蓋に接触することにより前記開口を開けるように構成してある請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記攪拌翼によってはね上げられた前記トナーが前記開閉蓋に接当することにより前記開口を開けるように構成してある請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記開閉蓋を、その一端側を横軸芯周りに揺動自在に取り付けて、前記開口を閉じかつ前記トナー供給口を開く第１姿勢と前記開口を開きかつ前記トナー供給口を閉じる第２姿勢とに切り換え自在に構成してある請求項１〜３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、トナーを収容しかつ内部に設けた攪拌体にて前記トナーを攪拌するトナー収容部と、内部に設けた現像ローラにて前記トナーを感光体ドラムに供給するトナー供給部とを並べて設け、前記トナー収容部と前記トナー供給部との間に仕切り壁を設け、その仕切り壁に前記トナー収容部から前記トナー供給部に前記トナーを受け渡す開口を形成してあり、その開口に開閉蓋を開閉自在に取り付けた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置では、トナー収容部からトナー供給部にトナーを受け渡すときのみ開閉蓋を開くことにより、トナーがトナー供給部からトナー収容部に逆流することを防止できるように構成したものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
つまり、図５に示すように、攪拌体１０の回転によりトナー収容部８のトナーＴがトナー供給部１３側に移動して、開閉蓋１５をトナー供給部１３側に押圧すると、開閉蓋１５がトナー供給部１３側に揺動して、トナー収容部８からトナー供給部１３にトナーＴを供給する一方、トナー供給部１３のトナーＴがトナー収容部８側に移動して、開閉蓋１５をトナー収容部８側に押圧しても、開閉蓋１５が仕切り壁１４に接当してトナー収容部８側に揺動しないので、トナーＴがトナー供給部１３からトナー収容部８に逆流することを防止できるように構成したものがあった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５５６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
用紙にトナーを転写する現像処理を行なうときに、攪拌体の回転によりトナー収容部からトナー供給部にトナーを供給することになるが、例えば、トナーをあまり消費しない低濃度の印刷を連続して行なう場合において、トナーをあまり消費しないにも拘わらずトナー収容部からトナーが供給されるため、時間の経過に伴ってトナー供給部のトナー密度が高くなり、しかも、トナーがトナー供給部に長時間滞留することになるので、トナーの凝集やトナーの帯電量の変動等によりトナー供給部のトナーが劣化して、濃度低下、画像かぶり、トナー飛散等の不具合を生じる虞があった。しかも、劣化したトナーが滞留しているトナー供給部に新しいトナーが供給されるので、トナー供給部における新しいトナーと劣化したトナーとの劣化レベルの差が大きくなり、新しいトナーと劣化したトナーとの間で帯電不良を起こして、画像かぶり等の不具合を生じる虞が大きなものとなっていた。
【０００５】
ところで、トナー収容部を、トナー収容部に収容されたトナーをトナー供給部に供給するように構成するのではなく、トナー収容部を、トナー収容部に収容されたトナーだけでなく外部から補充されたトナーもトナー供給部に供給するように構成することがある。ちなみに、このような構成を採用することにより、トナー収容部に収容されたトナーを使い切ると、使用済みのトナー収容部を新しいトナー収容部と交換して使用済みのトナー収容部を捨てる必要が無いため、地球環境負荷の低減を図ることができる。しかしながら、このようなトナー収容部を従来の構成に適用すると、外部から補充された新しいトナーが十分に攪拌されないままトナー供給部に供給されることになるので、この点からも、改善が望まれるものであった。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、濃度低下、画像かぶり、トナー飛散等の不具合を生じることを防止できるものであり、しかも、外部から補充された新しいトナーが十分に攪拌されないままトナー供給部に供給されることを防止することができる画像形成装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、トナーを収容しかつ内部に設けた攪拌体にて前記トナーを攪拌するトナー収容部と、内部に設けた現像ローラにて前記トナーを感光体ドラムに供給するトナー供給部とを並べて設け、前記トナー収容部と前記トナー供給部との間に仕切り壁を設け、その仕切り壁に前記トナー収容部から前記トナー供給部に前記トナーを受け渡す開口を形成してあり、その開口に開閉蓋を開閉自在に取り付けたものであって、その第１特徴構成は、前記トナー収容部と前記トナー供給部とを一体に備えたトナー供給装置における前記トナー収容部に対して前記トナーを供給するためのトナー供給口を前記トナー収容部の夫々に形成してあり、前記トナー供給口に対して前記トナーを供給する供給パイプを出退自在なトナー供給手段を設け、前記攪拌体を構成するに、前記開口に対して前記トナーをはね上げ供給する可撓性の攪拌翼を回転自在に設け、前記開閉蓋を、前記開口を閉じる方向に付勢しかつ前記トナー収容部側のみに揺動を許容するように構成してあり、前記トナー収容部に収容された前記トナーが、前記攪拌翼によってはね上げられて前記開口から前記トナー供給部に補給されるように構成してある点にある。
【０００８】
すなわち、トナー収容部に収容されたトナーが、攪拌翼によってはね上げられて開口からトナー供給部に補給されるものであるから、トナー供給部のトナーが充分に充填されると、はね上げられたトナーは開口からあふれ出てトナー収容部に戻ってくることになり、トナーがトナー供給部にそれ以上供給されることは無く、トナー供給部のトナー密度が必要以上に高くなることを防止して、濃度低下、画像かぶり、トナー飛散等の不具合を生じることを抑制することができる。
【０００９】
加えて、開閉蓋を、開口を閉じる方向に付勢してあるので、トナー供給手段が供給パイプをトナー供給口に進出させてトナー収容部にトナーを供給するときに、外部から補充された新しいトナーが十分に攪拌されないままトナー供給部に供給されることを防止することができる。
したがって、濃度低下、画像かぶり、トナー飛散等の不具合を生じることを防止できるものであり、しかも、外部から補充された新しいトナーが十分に攪拌されないままトナー供給部に供給されることを防止することができる画像形成装置を得るに至った。
【００１０】
本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記攪拌翼が前記開閉蓋に接触することにより前記開口を開けるように構成してある点を特徴とする。
【００１１】
すなわち、攪拌翼が開閉蓋に接触することにより開口を開けるように構成してあるので、開口を確実に開けることができる。
【００１２】
本発明の第３特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記攪拌翼によってはね上げられた前記トナーが前記開閉蓋に接当することにより前記開口を開けるように構成してある点を特徴とする。
【００１３】
すなわち、攪拌翼によってはね上げられたトナーが開閉蓋に接当することにより開口を開けるように構成してあるので、トナーが確実に開口より必要なときにのみ、トナー供給部に供給され得る。
【００１４】
本発明の第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれか１つの特徴構成に加えて、前記開閉蓋を、その一端側を横軸芯周りに揺動自在に取り付けて、前記開口を閉じかつ前記トナー供給口を開く第１姿勢と前記開口を開きかつ前記トナー供給口を閉じる第２姿勢とに切り換え自在に構成してある点を特徴とする。
【００１５】
すなわち、構成の簡素化を図る形態で、トナーをトナー供給部に好適に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１実施の形態〕
以下、本発明に係る画像形成装置について説明する。
図１に示すように、画像形成装置は、その本体Ａの中に、トナーＴを供給するトナー供給装置回転体としての回転現像ユニット１、供給されたトナーＴを静電潜像に供給することによりトナー像を形成する感光体ドラム２、形成されたトナー像を用紙Ｓに転写する中間転写ベルト３、中間転写ベルト３の外周面に残留するトナーＴを除去するスクレーパ４等が配設されると共に、複数のガイド部材５によって用紙Ｓを搬送する用紙搬送路６が形成されている。
【００１７】
前記回転現像ユニット１は、水平方向に沿う横軸芯Ｘ１周りに回転自在な略円柱状に構成されており、その回転現像ユニット１に、相互に色の異なるトナーＴ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ））を収容した４個の断面形状が扇形のトナー供給装置としての現像器７を周方向に配設してある。そして、各現像器７における後述するトナー収容部８に対してトナーＴを供給するためのトナー供給口８ａをトナー収容部８の夫々に形成してあり、トナー供給口８ａに対してトナーＴを供給する供給パイプ９ａを出退自在なトナー供給手段としてのトナー供給装置９を設けてある。
【００１８】
前記現像器７について説明を加えると、図２〜図４に示すように、トナーＴを収容しかつ内部に設けた攪拌体としての開口１４ａに対してトナーＴをはね上げ供給する可撓性の攪拌翼１０にてトナーＴを攪拌するトナー収容部８と、内部に設けた現像ローラ１１及び供給ローラ１２にてトナーＴを感光体ドラム２に供給するトナー供給部１３とを並べて一体に備えてあり、トナー収容部８とトナー供給部１３との間に仕切り壁１４を設け、その仕切り壁１４にトナー収容部８からトナー供給部１３にトナーＴを受け渡す開口１４ａを形成してあり、その開口１４ａに開閉蓋１５を開閉自在に取り付けてある。そして、開閉蓋１５を、開口１４ａを閉じる方向に自重付勢しかつトナー収容部８側のみに揺動を許容するように構成してあり、トナー収容部８に収容されたトナーＴが攪拌翼１０によってはね上げられ、攪拌翼１０が開閉蓋１５に接触することにより開口１４ａを開けて、はね上げられたトナーＴが開口１４ａからトナー供給部１３に補給されるように構成してある。
【００１９】
つまり、回転現像ユニット１が横軸芯Ｘ１周りに回転して、トナー収容部８とトナー供給部１３とを一体に備えた現像器７を上下反転させることにより、上下反転させる度に開閉蓋１５がトナー収容部８側に揺動してトナー収容部８のトナーＴの一部とトナー供給部１３のトナーＴの一部とが入れ替わるので、トナー収容部８のトナーＴとトナー供給部１３のトナーＴの劣化レベルの差が縮小することになり、トナー収容部８のトナーＴがトナー供給部１３に供給されたときに、トナー供給部１３においてトナー収容部８から供給されたトナーＴとトナー供給部１３に存在しているトナーＴとの劣化レベルの差がそれほど大きくならないものとなり、画像かぶりを生じる虞を極力抑制することができる。
【００２０】
又、現像器７を上下反転させる度に開閉蓋１５が開口１４ａを開きかつトナー供給口８ａを閉じるので、開口１４ａを介してトナー供給部１３内のトナーＴがトナー収容部８に戻ってくるとともに、トナー供給口８ａから外へはトナーＴは漏れず、トナーＴは、新旧いずれもトナー収容部８内で攪拌され得る。
【００２１】
前記トナー収容部８について説明を加えると、上面の略中央部付近に供給パイプ９ａとほぼ同径のトナー供給口８ａが形成され、上方から供給パイプ９ａを挿脱自在に構成してある。又、下方に攪拌翼１０を設けてあり、攪拌翼１０は、横軸芯Ｘ２周りに回転自在な取り付け部１０ａに矩形状の可撓性の厚さ４０μｍのＰＥＴフィルムにて形成された矩形状の樹脂板１０ｂの両辺のうち一方を取り付けて構成してある。樹脂板１０ｂの両辺のうち他方（先端）がトナー収容部８の円弧状の側部８ｂに接当して、樹脂板１０ｂが回転方向とは反対方向に湾曲するように構成してある。これにより、攪拌翼１０が回転して樹脂板１０ｂの先端が円弧状の側部８ｂから離れたときに、樹脂板１０ｂの復元力によりトナーＴを上方にはね上げるようになっている。
【００２２】
前記トナー供給部１３について説明を加えると、トナー供給部１３の下方に表面粗さが１．０μｍ未満で抵抗値が１Ｅ＋６Ωの樹脂製の現像ローラ１１及び抵抗値が１Ｅ＋８Ωの樹脂（ウレタンスポンジ）製の供給ローラ１２を現像器７の径方向に並べて設けてある。トナー案内用の壁２１を仕切り壁１４に並び且つ下部を連結した状態で設けてあり、そのトナー案内用の壁２１に穴２１ａを設けてある。現像ローラ１１の上方に厚さ０．０８ｍｍのステンレス製の規制部材１６を設けるとともに、下方にウレタンスポンジに導電性の高分子量ＰＥのフィルムを貼り付けて構成したシール部材１７を設けてある。そして、現像器７が感光体ドラム２と対向する状態において、現像器７のトナー供給部１３に設けられた現像ローラ１１が感光体ドラム２と接触するように構成してある。これにより、それら現像ローラ１１及び供給ローラ１２にて搬送されたトナーＴを感光体ドラム２に供給するようになっている。
【００２３】
前記開閉蓋１５について説明を加えると、開閉蓋１５は矩形状に形成されて、両辺のうち一方（一端側）を横軸芯Ｘ３周りに揺動自在にトナー供給部１３の上面に取り付けてある。開閉蓋１５は、回転現像ユニット１の回転により現像部７が右上に位置しているときにおいて、仕切り壁１４の上端に形成された開口１４ａの下部に接当して、開口１４ａを閉じかつトナー供給口８ａを開く（第１姿勢）になるように構成し（図２を参照）、現像部７が左下に位置しているときにおいて、開口１４ａを開きかつトナー供給口８ａを閉じる姿勢（第２姿勢）になるように設けてある（図４を参照）。これにより、トナー供給時は（図２）、開閉蓋１５を、開口１４ａを閉じる方向に自重付勢し、かつ、トナー収容部８側のみに揺動を許容するようになり、開口１４ａを閉じかつトナー供給口８ａを開く第１姿勢と開口１４ａを開きかつトナー供給口８ａを閉じる第２姿勢とに切り換え自在に構成してある。又、樹脂板１０ｂの両辺の幅と開閉蓋１５の両辺の幅とを足し合わせた距離が横軸芯Ｘ２、Ｘ３間の距離よりも大きくなるように構成してある。これにより、攪拌翼１０が回転して樹脂板１０ｂの先端が円弧状の側部８ｂから離れたときに、樹脂板１０ｂの復元力により開閉蓋１５に接当して開口１４ａを開けるようになっている（図３を参照）。
【００２４】
前記トナー収容部８に収容されたトナーＴが、攪拌翼１０によってはね上げられて開口１４ａからトナー供給部１３に補給される構成について説明を加えると、開閉蓋１５が仕切り壁１４の上端に形成された開口１４ａの下部に接当して開口１４ａが閉じている（図２を参照）。攪拌翼１０が回転すると、樹脂板１０ｂの両辺のうち他方（先端）がトナー収容部８の円弧状の側部８ｂに接当して、樹脂板１０ｂが回転方向とは反対方向に湾曲する。そして、攪拌翼１０が回転して樹脂板１０ｂの先端が円弧状の側部８ｂから離れると、樹脂板１０ｂの復元力により開閉蓋１５に接当して開口１４ａを開けるとともにトナーＴを上方にはね上げて、はね上げられたトナーＴが仕切り壁１４に形成された開口１４ａから仕切り壁１４とトナー案内用の壁２１の間を通って、トナー案内用の壁２１に形成された穴２１ａからトナー供給部１３に補給される（図３を参照）。
【００２５】
前記用紙ＳにトナーＴを転写する構成について説明を加えると、現像器７は、感光体ドラム２に形成された静電潜像を、それぞれのトナーＴにより現像し、回転現像ユニット１の回転により、現像器７が順次に感光体ドラム２と対向させられて感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像にトナーＴを供給してトナー像を形成する。感光体ドラム２の表面に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１８の作動により中間転写ベルト３に転写される。中間転写ベルト３に転写されたトナー像は、給紙カセット１９から、用紙搬送路６を通して所定のタイミングで搬送される用紙Ｓに、二次転写ローラ２０及び駆動ローラ２７の作動によって転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置２２に搬送されてトナー像が定着されてから、排紙トレイ２６に排出される（図１参照）。
【００２６】
〔別実施の形態〕
（１）上記実施の形態では、トナー収容部８に収容されたトナーＴが攪拌翼１０によってはね上げられ、攪拌翼１０が開閉蓋１５に接触することにより開口１４ａを開けて、はね上げられたトナーＴが開口１４ａからトナー供給部１３に補給される構成を例示したが、このような構成に代えて、トナー収容部８に収容されたトナーＴが攪拌翼１０によってはね上げられ、攪拌翼１０によってはね上げられたトナーＴが開閉蓋１５に接当することにより開口１４ａを開けて、はね上げられたトナーＴが開口１４ａからトナー供給部１３に補給されるように構成してもよい。具体的には、樹脂板１０ｂの両辺の幅と開閉蓋１５の両辺の幅とを足し合わせた距離が横軸芯Ｘ２、Ｘ３間の距離よりも小さくなるように構成すると、樹脂板１０ｂの先端が円弧状の側部８ｂから離れたときに、樹脂板１０ｂが開閉蓋１５に接触しないので、攪拌翼１０によってはね上げられたトナーＴが開閉蓋１５に接当することにより開口１４ａを開けることになる。
【００２７】
（２）上記実施の形態では、水平方向に沿う横軸芯Ｘ１周りに回転自在な略円柱状の回転現像ユニット１に、相互に色の異なるトナーＴを収容した４個の断面形状が扇形の現像器７を周方向に配設し、回転現像ユニット１が９０度づつ回転しながら現像器７のトナー供給部１３に設けられた現像ローラ１１が感光体ドラム２と接触して、現像ローラ１１及び供給ローラ１２にて搬送されたトナーＴを感光体ドラム２に供給するいわゆる転写ドラム方式を例示したが、上記方式に限られるものではなく、感光体ベルトに複数の現像器を並べて配設するいわゆる中間転写ベルト方式や、転写ベルトに現像器及び感光体ドラムを並べて配設するいわゆるタンデム方式であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】画像形成装置の縦断面図
【図２】右上に位置しているときの現像器の縦断面図
【図３】右上に位置しているときの現像器の縦断面図
【図４】左下に位置しているときの現像器の縦断面図
【図５】従来構成における現像器の縦断面図
【符号の説明】
【００２９】
１          回転現像ユニット
２          感光体ドラム
７          トナー供給装置
８          トナー収容部
８ａ        トナー供給口
９          トナー供給手段
９ａ        供給パイプ
１０        攪拌体としての攪拌翼
１１        現像ローラ
１３        トナー供給部
１４        仕切り壁
１４ａ      開口
１５        開閉蓋
Ｔ          トナー
Ｘ１        横軸芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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