JP2007072328A - 現像剤搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 現像剤にダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、搬送先の内圧を上昇させることなく現像剤が効率的かつ確実に搬送される現像剤搬送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 搬送元48から現像剤Cが送入されるとともに現像剤Cが気体とともに搬送される搬送管49と、搬送管49に対して気体を送入又は送出するポンプ90と、を備える。そして、搬送元48から搬送管49に現像剤Cが送入されたときには、少なくともポンプ90による搬送管49への気体の送入又は送出がおこなわれているように制御する。
【選択図】 図4

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において現像剤を搬送元から搬送先に移送する現像剤搬送装置とそれを備えた画像形成装置とに関し、特に、現像装置に向けて新品のキャリア又は2成分現像剤を移送する現像剤搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤(添加剤等を添加する場合も含むものとする。)を収容した現像部に、適宜に新しいキャリアを補給する技術(これをトリクル現像方式という。)が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
2成分現像剤を用いた現像部は、現像部内におけるトナー消費に応じて、現像部の一部に設けられたトナー補給口から現像部内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像部内の現像剤とともに、搬送スクリュ等の撹拌部材によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像ローラに供給される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その2成分現像剤中のトナーが感光体ドラムとの対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。
このように、通常の現像工程において現像部内に収容された2成分現像剤中のキャリアは消費されることなく現像部内に残るために、キャリアに経時劣化が生じてしまう。詳しくは、キャリアが現像部内で長時間かけて撹拌・混合されることでキャリアのコーティング層が磨耗又は剥離してキャリアの帯電能力が低下する「膜削れ現象」や、キャリアの表面にトナーの成分や添加剤が付着してキャリアの帯電能力が低下する「スペント現象」が生じてしまう。
トリクル現像方式は、このようなキャリアの経時劣化による出力画像の画質低下を防止するためのものである。すなわち、現像部内に新しいキャリア(又は新しい2成分現像剤)を適宜に補給するとともに、現像部内に収容された2成分現像剤の一部を適宜に現像部外に排出することで、現像部内の劣化キャリアを減じて現像部内に収容されたキャリアの量と帯電能力とを維持するものである。
このようなトリクル現像方式を用いた画像形成装置は、キャリアの経時劣化が生じるごとに現像部やキャリアを新品のものに交換する必要のある装置に比べて、経時においても出力画像の画質が安定化することになる。
一方、特許文献1、特許文献2等には、トリクル現像方式を用いた画像形成装置であって、新品キャリアの搬送元となるキャリア容器から搬送先となる現像部に至る搬送経路にコイルスクリュ(搬送スクリュ)を設置する技術が開示されている。詳しくは、離間している搬送元と搬送先とを結ぶ中空パイプの内部にコイルスクリュを設置して、コイルスクリュによる機械的な搬送力によってキャリアの搬送をおこなっている。
他方、特許文献3等には、トナー容器に収容されたトナーを、スクリューポンプ(モーノポンプ)を用いて現像部に搬送するトナー搬送装置が開示されている。このようなトナー搬送装置は、トナーの搬送元となるトナー容器と、トナーの搬送先となる現像部と、の間のトナー搬送経路をフレキシブルなチューブで形成するために、画像形成装置全体のレイアウトの自由度が向上することが知られている。
特開2001−194860号公報 特開2001−183893号公報 特開2005−17787号公報
上述した特許文献1、特許文献2等の技術は、キャリアの搬送元と搬送先とがある程度離間している場合であっても、コイルスクリュの機械的搬送力によってキャリアを搬送することができる。しかし、コイルスクリュを用いる場合、重力に逆らった搬送経路(低位置から高位置への垂直経路又は傾斜経路である。)や、複雑に屈曲した搬送経路を形成するのが難しかった。すなわち、コイルスクリュを用いた現像剤搬送装置は、レイアウト上の制約が多かった。
さらに、コイルスクリュを用いてキャリアを搬送する場合、キャリアがコイルスクリュによって機械的ストレスを受けることによって、新品のキャリアでありながら上述の「膜削れ現象」が生じる可能性もあった。
このような問題を解決するために、コイルスクリュを用いることなく、エアーポンプやスクリューポンプ等のポンプを用いてキャリアを気体(空気)とともに搬送する方策が考えられる。しかし、その場合であっても、移送される空気による搬送先の内圧上昇を極力抑えて、キャリアを効率よくスムーズに搬送することが必要になる。搬送先が現像部である場合、現像部の内圧が上昇することで、現像部からのトナー飛散が生じてしまう。これに対して、現像部の内圧上昇を防ぐために、搬送管における空気の移送量を少なくすると、現像部への正常なキャリア搬送ができなくなってしまう。
このような問題は、キャリアを搬送する現像剤搬送装置に限定されず、トナーや2成分現像剤を搬送する現像剤搬送装置においても共通するものである。しかし、トナーに比べて比重の大きなキャリアや2成分現像剤を搬送する現像剤搬送装置では、搬送管における空気の移送量も必然的に多くなるために、上述の問題は特に無視できないものになる。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像剤にダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、搬送先の内圧を上昇させることなく現像剤が効率的かつ確実に搬送される現像剤搬送装置及び画像形成装置を提供することにある。
本願発明者は、上記課題を解決するために研究を重ねた結果、次の事項を知るに至った。
すなわち、ポンプを用いて現像剤を気体とともに搬送する場合、現像剤が搬送管に送入されるよりも前に(現像剤が搬送管の底部に達する前に)、搬送管に気体を予め送入(又は送出)しておくことで、比較的少量の空気移送量で現像剤の搬送をおこなうことができる。
また、搬送管の排出口と搬送先の補給口との間にある程度広い空間を形成することで、排出口から排出された気体による搬送先の圧力上昇を減ずることができる。
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項1記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、前記搬送元から前記現像剤が送入されるとともに、当該現像剤が気体とともに搬送される搬送管と、前記搬送管に対して前記気体を送入又は送出するポンプと、を備え、前記搬送元から前記搬送管に前記現像剤が送入されたときには、少なくとも前記ポンプによる前記搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれているように制御するものである。
また、請求項2記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記搬送元から前記搬送管に前記現像剤が送入されるのと同時に、前記ポンプによる前記搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれるように制御するものである。
また、請求項3記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記搬送管と前記ポンプとの間にバルブを備え、前記バルブの開閉によって前記搬送管への気体の送入又は送出の制御をおこなうものである。
また、この発明の請求項4記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、ポンプによって送入される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管と、前記搬送管の排出口から排出された前記現像剤を前記搬送先の補給口に導くとともに、前記排出口から排出された前記気体による圧力上昇を減ずる空間が形成された中継部と、を備えたものである。
また、請求項5記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項4に記載の発明において、前記中継部は、前記排出口から排出された前記気体を通気するための通気口を備えたものである。
また、請求項6記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項5に記載の発明において、前記通気口は、前記排出口の上方に配設されたものである。
また、請求項7記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項5又は請求項6に記載の発明において、前記通気口は、前記現像剤の外部への漏出を防ぐフィルタが覆設されたものである。
また、請求項8記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項5〜請求項7のいずれかに記載の発明において、前記通気口は、前記排出口に対向する位置に配設されたものである。
また、請求項9記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項4〜請求項8のいずれかに記載の発明において、前記補給口を開閉する開閉手段を備えたものである。
また、請求項10記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項9に記載の発明において、前記開閉手段は、前記排出口から前記中継部に前記現像剤及び前記気体が排出された後に前記補給口を開放するものである。
また、請求項11記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項4〜請求項10のいずれかに記載の発明において、前記中継部と前記補給口とを結ぶ第2搬送管を備え、前記第2搬送管は、その傾斜角度が前記現像剤に対する安息角以上となるように配設されたものである。
また、請求項12記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項1〜請求項11のいずれかに記載の発明において、前記現像剤を、キャリア又は/及びトナーとしたものである。
また、請求項13記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項1〜請求項12のいずれかに記載の発明において、前記搬送先を、トナーとキャリアとが収容されるとともに像担持体上に形成される潜像を現像する現像部としたものである。
また、請求項14記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項13に記載の発明において、前記現像部は、その内部に収容された前記トナー及び前記キャリアの一部を排出する排出手段を備えたものである。
また、請求項15記載の発明にかかる現像剤搬送装置は、前記請求項1〜請求項14のいずれかに記載の発明において、前記搬送元を、前記現像剤が収容された現像剤容器としたものである。
また、この発明の請求項16記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項15のいずれかに記載の現像剤搬送装置を備えたものである。
なお、本願において、「現像剤」とは、現像工程に用いられる剤であって、「キャリア」、「トナー」、「キャリアとトナーとからなる2成分現像剤」等のすべてを総称するものであると定義する。
本発明は、搬送元から搬送管に現像剤が送入されたときに、少なくともポンプによる搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれているように制御しているために、現像剤にダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、搬送先の内圧を上昇させることなく現像剤が効率的かつ確実に搬送される現像剤搬送装置及び画像形成装置を提供することができる。
また、現像剤が気体とともに排出される搬送管の排出口と搬送先の補給口との間に減圧を促進する空間を形成しているために、現像剤にダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、搬送先の内圧を上昇させることなく現像剤が効率的かつ確実に搬送される現像剤搬送装置及び画像形成装置を提供することができる。
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
実施の形態1.
図1〜図4にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、20Y、20M、20C、20BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応したプロセスカートリッジ、21は各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、22は感光体ドラム21上を帯電する帯電部、23Y、23M、23C、23BKは感光体ドラム21上に形成される静電潜像を現像する現像部(現像装置)、24は感光体ドラム21上に形成されたトナー像を中間転写ベルト27に転写する転写バイアスローラ、25は感光体ドラム21上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
また、27は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、28は中間転写ベルト27上に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する第2転写バイアスローラ、29は中間転写ベルト27上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、30は4色カラーのトナー像が転写された記録媒体Pを搬送する搬送ベルト、32Y、32M、32C、32BKは各現像部23Y、23M、23C、23BKに各色のトナーを補給するトナー補給部、47Y、47M、47C、47BKは各現像部23Y、23M、23C、23BKに新たにキャリアを補給するキャリア補給部、51は原稿Dを原稿読込部55に搬送する原稿搬送部、55は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部(スキャナ)、61は転写紙等の記録媒体Pが収納される給紙部、66は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着部を示す。
ここで、各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKは、それぞれ、感光体ドラム21、帯電部22、クリーニング部25が、一体化されたものである。
各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにおける感光体ドラム21上では、それぞれ、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像形成がおこなわれる。
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部51の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部55のコンタクトガラス53上に載置される。そして、原稿読込部55で、コンタクトガラス53上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
詳しくは、原稿読込部55は、コンタクトガラス53上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部(不図示である。)で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光(露光光)が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKの感光体ドラム21上に向けて発せられる。
一方、4つの感光体ドラム21は、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム21の表面は、帯電部22との対向位置で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム21上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム21表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部2において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー3に入射して反射した後に、レンズ4、5を透過する。レンズ4、5を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー6〜8で反射された後に、紙面左側から1番目のプロセスカートリッジ20Yの感光体ドラム21表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー3により、感光体ドラム21の回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部22にて帯電された後の感光体ドラム21上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー9〜11で反射された後に、紙面左から2番目のプロセスカートリッジ20Mの感光体ドラム21表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー12〜14で反射された後に、紙面左から3番目のプロセスカートリッジ20Cの感光体ドラム12表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー15で反射された後に、紙面左から4番目のプロセスカートリッジ20BKの感光体ドラム21表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム21表面は、それぞれ、現像部23Y、23M、23C、23BKとの対向位置に達する。そして、各現像部23Y、23M、23C、23BKから感光体ドラム21上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム21上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、中間転写ベルト27との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト27の内周面に当接するように転写バイアスローラ24が設置されている。そして、転写バイアスローラ24の位置で、中間転写ベルト27上に、感光体ドラム21上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される(第1転写工程である。)。
そして、第1転写工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、クリーニング部25との対向位置に達する。そして、クリーニング部25で、感光体ドラム21上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム21表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム21における一連の作像プロセスが終了する。
他方、感光体ドラム21上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト27表面は、図中の矢印方向に走行して、第2転写バイアスローラ28の位置に達する。そして、第2転写バイアスローラ28の位置で、記録媒体P上に中間転写ベルト27上のフルカラーの画像が2次転写される(第2転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト27表面は、中間転写ベルトクリーニング部29の位置に達する。そして、中間転写ベルト27上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部29に回収されて、中間転写ベルト27上の一連の転写プロセスが完了する。
ここで、第2転写バイアスローラ28位置の記録媒体Pは、給紙部61から搬送ガイド63、レジストローラ64等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部61から、給紙ローラ62により給送された転写紙Pが、搬送ガイド63を通過した後に、レジストローラ64に導かれる。レジストローラ64に達した記録媒体Pは、中間転写ベルト27上のトナー像とタイミングを合わせて、第2転写バイアスローラ28の位置に向けて搬送される。
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルト30により、定着部66に導かれる。定着部66では、加熱ローラ67と加圧ローラ68とのニップにて、カラー画像が記録媒体P上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラ69によって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、図2及び図3にて、画像形成装置の作像部について詳述する。
図2は作像部を示す概略断面図であり、図3はその現像部を示す長手方向(図2の紙面垂直方向である。)の断面図である。
なお、装置本体1に設置される4つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ、現像部、トナー補給部、キャリア補給部における符号のアルファベット(Y、M、C、BK)を省略して図示する。また、図2において、キャリア補給部47及びトナー補給部32は簡略化して図示している。
図2に示すように、プロセスカートリッジ20には、主として、像担持体としての感光体ドラム21と、帯電部22と、クリーニング部25とが、ケース26に一体的に収納されている。クリーニング部25には、感光体ドラム21に当接するクリーニングブレード25a及びクリーニングローラ25bが設置されている。
現像部23は、主として、感光体ドラム21に対向する現像ローラ23aと、現像ローラ23aに対向する第1搬送スクリュ23bと、仕切部材23eを介して第1搬送スクリュ23bに対向する第2搬送スクリュ23cと、現像ローラ23aに対向するドクターブレード23dと、で構成される。
また、現像部23には、仕切部材23eで隔絶された第1現像剤収容部23gと第2現像剤収容部23hとが設けられている。図3を参照して、第1現像剤収容部23gと第2現像剤収容部23hとは長手方向両端部(仕切部材23eが介在しない範囲である。)で連通して、現像剤の循環経路を形成している。第1現像剤収容部23gには、現像ローラ23a、第1搬送スクリュ23b、ドクターブレード23d、が配設されている。第2現像剤収容部23hには、第2搬送スクリュ23c、磁気センサ40、が配設されている。
図3を参照して、現像ローラ23aは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネット23a1と、非磁性材料からなりマグネット23a1の周囲を回転するスリーブ23a2と、で構成される。マグネット23a1によって現像ローラ23a(スリーブ23a2)上に複数の磁極(主極、搬送極、汲み上げ極、剤切り極等である。)が形成される。
現像ローラ23a(スリーブ23a2)は、装置本体1に設置された不図示の駆動モータに連結されていて、駆動モータによって回転駆動される。また、図示は省略するが、現像ローラ23aと、第1搬送スクリュ23b及び第2搬送スクリュ23cとは、ギア列によって駆動連結されている。これにより、現像ローラ23aが駆動モータによって回転駆動されるのにともない、それに従動して第1搬送スクリュ23b及び第2搬送スクリュ23cも回転駆動される。
現像部23内には、トナーTとキャリアCとからなる2成分現像剤Gが収容されている。
本実施の形態1におけるトナーT(現像剤G中のトナーとトナー補給部32内のトナーとである。)は、樹脂及び着色剤からなるトナー母体粒子や添加剤を含有する。
また、本実施の形態1におけるトナーTは、単量体を使用して乳化重合、懸濁重合等の重合反応によって合成する方法や、樹脂自体を熱等によって熔融し噴霧して微粒子化する方法や、水中等へ分散することによって所定の粒子サイズにして得られる母体粒子に添加剤をヘンシェルミキサー等で混合付着させる方法によって製造することができる。
トナーTに含有される樹脂としては、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン/p−クロロスチレン共重合体、スチレン/プロピレン共重合体、スチレン/ビニルトルエン共重合体、スチレン/ビニルナフタリン共重合体、スチレン/アクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリル酸エチル共重合体、スチレン/アクリル酸ブチル共重合体、スチレン/アクリル酸オクチル共重合体、スチレン/メタクリル酸メチル共重合体、スチレン/メタクリル酸エチル共重合体、スチレン/メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン/α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン/ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン/ビニルメチルケトン共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/イソプレン共重合体、スチレン/アクリロニトリル/インデン共重合体、スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等を単独又は2種以上混合して用いることができる。
トナーTに用いられる黒色の着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、ファーネスブラック、ランプブラック等が用いられる。シアンの着色剤としては、フタロシアニンブルー、メチルレンブルー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー等が用いられる。マゼンタの着色剤としては、ローダミン6Gレーキ、ジメチルキナクリドン、ウォッチングレッド、ローズベンガル、ローダミンB、アリザリンレーキ等が用いられる。イエローの着色剤としては、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロー、タートラジン等が用いられる。
これらのトナーTには、効率的に帯電を付与するために、少量の帯電付与剤(例えば、染顔料、極性制御剤等である。)を含有させることができる。極性制御剤としては、モノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のCo、Cr又はFe等の金属錯体、有機染料、四級アンモニウム塩等を用いることができる。
添加剤として用いられる無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。その中でも、シリカ、酸化チタンの2種を用いる場合には、トナーに対して添加剤の埋没を抑制する効果と、トナーの帯電を安定させる効果と、が特に大きく発揮される。
また、本実施の形態1におけるキャリアC(2成分現像剤G中のキャリアCとキャリアカートリッジ48内のキャリアCとである。)は、磁性を有する核体粒子に被覆層が形成されたものである。
キャリアCの核体粒子としては、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属やマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の合金又はその化合物等が用いられる。
キャリアCの被覆層を形成するための樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン及びクロロスルホン化ポリエチレン;ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばポリスチレン、アクリル樹脂(例えばポリメチルメタクリレート)、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン;塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体;スチレン/アクリル酸共重合体;オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂のようなシリコン樹脂又はその変性品(例えばアルキド樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変性品);弗素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン;ポリアミド;ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート;ポリウレタン;ポリカーボネート;アミノ樹脂、例えば尿素・ホルムアルデヒド樹脂;エポキシ樹脂等を用いることができる。これらの樹脂の中でも、トナースペントを防止する点で好ましいのは、アクリル樹脂、シリコン樹脂又はその変性品及び弗素樹脂である(特に、シリコン樹脂又はその変性品が好ましい。)。被覆層の形成方法としては、キャリア核体粒子の表面に噴霧法、浸漬法等によって樹脂を塗布するものが用いられる。
また、キャリアCには、キャリア抵抗の調整等をおこなうために、被覆層中に微粉末を添加することができる。被覆層中に分散される微粉末は、0.01〜5.0μm程度の粒径のものが好ましい。また、微粉末は、被覆樹脂100重量部に対して2〜30重量部(特に、5〜20重量部)添加されることが好ましい。微粉末としては、シリカ、アルミナ、チタニア等の金属酸化物やカーボンブラック等の顔料を用いることができる。
先に述べた作像プロセスを、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ23aは、図2中の矢印方向に回転している。現像部23内の現像剤Gは、図3に示すように、間に仕切部材23eを介在するように配設された第1搬送スクリュ23b及び第2搬送スクリュ23cの矢印方向の回転によって、トナー補給部32からトナー補給口23fを介して補給されたトナーT(新品トナー)とともに撹拌混合されながら長手方向に循環する(図3中の破線矢印方向の循環である。)。第1搬送スクリュ23bは現像剤Gを図3中の左側に搬送して、第2搬送スクリュ23cは現像剤Gを図3中の右側(第1搬送スクリュ23bの搬送方向とは逆の方向である。)に搬送する。
そして、摩擦帯電してキャリアCに吸着したトナーTは、キャリアCとともに現像ローラ23a上に担持される。現像ローラ23a上に担持された現像剤Gは、その後にドクターブレード23dの位置に達する。そして、現像ローラ23a上の現像剤Gは、ドクターブレード23dの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム21との対向位置(現像領域である。)に達する。
その後、現像領域において、現像剤G中のトナーTが、感光体ドラム21表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Lが照射された画像部の潜像電位(露光電位)と、現像ローラ23aに印加された現像バイアスとの、電位差(現像ポテンシャル)によって形成される電界によって、トナーTが潜像に付着する。
その後、現像工程にて感光体ドラム21に付着したトナーTは、そのほとんどが中間転写ベルト27上に転写される。そして、感光体ドラム21上に残存した未転写のトナーTが、クリーニングブレード25a及びクリーニングローラ25bによってクリーニング部25内に回収される。
ここで、装置本体1に設けられたトナー補給部32は、交換自在に構成されたトナーカートリッジ33と、トナーカートリッジ33から排出された新品トナーTを現像部23に導くトナー搬送装置と、で構成される。トナー搬送装置は、トナー搬送経路(トナー搬送管)34や、トナー搬送経路34から空気を送出してトナーを空気とともに搬送するスクリューポンプ(不図示である。)、等で構成される。また、トナーカートリッジ33内には、新品のトナーT(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。)が収容されている。
なお、トナーカートリッジ33内のトナーTは、現像部23内のトナーTの消費にともない、トナー補給口23fから現像部23内に適宜に補給されるものである。現像部23内のトナーTの消費は、現像部23の第2搬送スクリュ23cの下方に設置された磁気センサ40(トナー濃度検知手段)や、感光体ドラム21に対向するフォトセンサ(不図示である。)によって検出される。そして、磁気センサ40やフォトセンサの検知結果が狙いのトナー濃度(現像剤G中のトナーTの割合である。)の範囲に対応する出力値になるように、トナー補給部32からトナー補給口23fを介して現像部23にトナーが補給される。
現像部23に補給するトナー補給量の調整は、スクリューポンプの駆動時間を制御することによっておこなわれる。
さらに、本実施の形態1における現像部23は、トリクル現像方式が用いられている。
図2に示すように、本実施の形態1における画像形成装置には、現像部23内に収容された現像剤Gの一部を現像部23外に排出する排出手段23kと、現像部23内に新たにキャリアCを補給するキャリア補給部47と、が設けられている。
詳しくは、第2現像剤収容部23hには、トナー補給部32とは別に、キャリア補給部47が接続されている。キャリア補給部47は、交換自在に構成されたキャリアカートリッジ48と、キャリアカートリッジ48から排出された新品キャリアCをキャリア補給口23m(補給口)を介して現像部23に導く現像剤搬送装置としてのキャリア搬送装置と、で構成されている。キャリア搬送装置は、搬送管(キャリア搬送経路、キャリア搬送管)49や、搬送管49内に空気を送入してトナーを空気とともに搬送するエアーポンプ90(図4を参照できる。)、等で構成される。キャリアカートリッジ48内には、新品キャリアCが収容されている。なお、キャリア搬送装置の構成・動作については、後で詳しく説明する。
一方、第2現像剤収容部23hにおける壁面の上方には、排出手段としての現像剤排出口23kが設けられている。
そして、キャリア補給部47から現像部23内に新品キャリアCが補給されて現像部23内の現像剤量が所定量を超えると、過剰になった現像剤Gが現像剤排出口23kから現像部23外に排出される。現像剤排出口23kから排出された現像剤Gは、現像剤回収経路43を経由して現像剤回収部44まで搬送される。
このように、新品キャリアCの補給にともない現像剤面が上昇して、現像剤排出口23kの高さを超えた現像剤Gが現像部23外に排出されるので、現像部23内の剤面(現像剤量)は常に一定に保たれることになる。
なお、本実施の形態1では、現像部23から現像剤を排出する排出手段としてオーバーフロー法を用いたが、現像剤排出口23kに開閉自在なシャッタを設けて、シャッタの開閉によって現像剤の排出をおこなうこともできる。
以下、図4にて、現像剤搬送装置としてのキャリア搬送装置の構成・動作について詳述する。
図4を参照して、キャリア搬送装置は、搬送管49、エアーポンプ90(ポンプ)、ノズル75、キャリアフィーダ70、合流部78、等で構成されている。
搬送管49は、柔軟性と耐トナー性とに優れた材料からなるチューブであって、その内径が2〜8mmになるように形成されている。搬送管49の材料としては、ポリウレタン、ニトリル、EPDM、シリコン等のゴム材料や、エラストマー樹脂を用いることができる。
このようなフレキシブルな搬送管49を用いるとともに、キャリアのエアー搬送をおこなうことで、キャリア搬送経路のレイアウトの自由度が増して、画像形成装置が小型化される。本実施の形態1におけるキャリア搬送装置は、エアーポンプによって搬送管49内に圧力を発生させることによってキャリアを移送するものであるために、キャリアカートリッジ48を現像部23よりも低い位置に配設することもできる。
搬送管49は、排出口49bが搬送先となる現像部23のキャリア補給口23mに接続され、送入口49aが合流部78及びノズル75を介して搬送元となるキャリアカートリッジ(現像剤容器)48に接続されている。さらに、搬送管49の送入口49aは、合流部78及びチューブ97を介してエアーポンプ90に接続されている。
ノズル75の先端部には開口76が設けられていて、キャリアカートリッジ48内のキャリアCは開口76を介してノズル75内に自重落下する。そして、ノズル75内に落下したキャリアは、キャリアフィーダ70の回転部72に設けられた穴部71に保持される。回転部72は、不図示のモータによって矢印方向に回転駆動される。これによって、穴部71に保持されたキャリアが合流部78に自重落下する。このように、キャリアフィーダ70によって一定量のキャリアが搬送管49の送入口49a近傍(合流部78)に送入される。そして、キャリアは、合流部78に接続されたエアーポンプ90によって送入される空気とともに、搬送管49内で搬送されることになる。ここで、キャリアフィーダ70は、合流部78に接続されたエアーポンプ90から送入される空気がキャリアカートリッジ48内に流入しないようにする機能も果たす。
ここで、キャリアカートリッジ48は、樹脂材料からなるボトル状(又は袋状)の容器である。キャリアカートリッジ48の先端には、ノズル75が挿脱可能に装着される口金部材48bが溶着(又は接着)されている。さらに、口金部材48bには、発泡ポリウレタン、ゴム等からなるシール部材48aが設置されている。そして、ノズル75がシール部材48aに密着しながら挿脱されることで、キャリアカートリッジ48からのキャリアCの漏出が抑止される。
このように構成されたキャリア補給部47(キャリア搬送装置及びキャリアカートリッジ48)は、次のように動作する。
まず、制御部からの電気信号によってキャリアフィーダ70の回転部72が矢印方向に回転する。そして、回転部72の穴部71が下方に達したとき、穴部71に保持されたキャリアが合流部78に落下する。そして、合流部78に落下したキャリアは、エアーポンプ90によって供給された空気とともに搬送管49を通過して、キャリア補給口23m(排出口49b)から現像部23内に補給される。
ここで、本実施の形態1では、特徴的な制御として、搬送元(キャリアカートリッジ48、キャリアフィーダ70)から搬送管49(合流部78)にキャリアCが送入されたときに、少なくともポンプ90による搬送管49への気体の送入がおこなわれているようになっている。
具体的には、キャリアフィーダ70から合流部78にキャリアを落下させる前に、搬送管49に予めエアーポンプ90によって空気が送入されるように制御している。これにより、キャリアを搬送管49内で分散しやすくなって、少ないエネルギ(空気速度)でキャリアを搬送することができる。結果として、エアーポンプ90による搬送管49への空気の移送量も低減されて、現像部23内の内圧上昇を軽減することができる。
以下、詳しく説明する。
キャリアフィーダ70から合流部78にキャリアを落下させた後に、搬送管49にエアーポンプ90によって空気が送入されるように制御した場合、落下したキャリアは固まりとなって搬送管49内の下面(底部)に堆積してしまう。このように堆積したキャリアを空気とともに浮遊させながら加速して搬送しようとすると、キャリアと搬送管下面との間に大きな摩擦力が発生するとともに、一定の混合率(空気とキャリアの重量比である。)を維持しなければならないために、大きなエネルギ(空気速度)が必要になる。
本実施の形態1では、キャリアフィーダ70から搬送管49にキャリアCが送入される前に、ポンプ90による搬送管49への気体の送入がおこなわれるために、キャリアは下面に堆積することなく順次に空気に混合されながら搬送される。したがって、キャリアと搬送管49との摩擦が生じることなく、少ないエネルギでキャリアが搬送される。さらに、キャリアが堆積される前に搬送が開始されるために、少ない空気量で一定の混合率を維持して分散性を高めることができる。
なお、本実施の形態1では、エアーポンプ90による空気の流速は0.5〜5m/秒であって、空気の供給時間は0.5〜5秒となるように設定されている。
なお、本実施の形態1では、キャリアフィーダ70から搬送管49にキャリアCが送入される前に、ポンプ90による搬送管49への気体の送入がおこなわれるように制御した。これに対して、搬送元48、70から搬送管49にキャリアが送入されるのと同時に、ポンプ90による搬送管49への気体の送入がおこなわれるように制御することもできる。具体的には、キャリアフィーダ70から搬送管49にキャリアCが送入されるタイミングと、ポンプ90による搬送管49への気体送入のタイミングとを、同時にすることができる。この場合には、必要最小限の空気移送量で本実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
以上説明したように、本実施の形態1によれば、キャリアカートリッジ48から搬送管49にキャリアCが送入されたときに、少なくともポンプ90による搬送管への気体の送入がおこなわれているように制御しているために、キャリアCにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部23の内圧を上昇させることなくキャリアCを効率的かつ確実に搬送することができる。
なお、本実施の形態1では、ポンプとして搬送管49に空気を送入するエアーポンプ90を用いたが、ポンプとして搬送管49から空気を送出するポンプ(例えば、スクリューポンプである。)を用いることもできる。その場合も、キャリアカートリッジ48から搬送管49にキャリアCが送入されたときに、少なくともポンプによる搬送管からの気体の送出(吸引)がおこなわれるように制御することで、本実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態1では、各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKを、それぞれ、感光体ドラム21、帯電部22、クリーニング部25を一体化して構成した。また、各現像部23Y、23M、23C、23BKを、単体のユニットとして構成した。これに対して、各現像部23Y、23M、23C、23BKを、各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKと一体化することもできる。すなわち、プロセスカートリッジ20を、感光体ドラム21、帯電部22、現像部23、クリーニング部25で構成することもできる。この場合にも、本実施の形態1と同様の効果を奏することになる。さらには、作像部のメンテナンス性が向上する。
実施の形態2.
図5及び図6にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図5は、実施の形態2における現像剤搬送装置を示す構成図であって、前記実施の形態1における図4に対応するものである。本実施の形態2における現像剤搬送装置は、搬送管49とポンプ90との間にバルブ91が設置されている点が、前記実施の形態1のものとは相違する。
図5に示すように、本実施の形態2におけるキャリア搬送装置(現像剤搬送装置)は、合流部78とエアーポンプ90とを結ぶチューブ97にバルブ91が設置されている。そして、バルブ91の開閉によって、搬送管49への気体送入の制御がおこなわれる。具体的に、搬送管49への空気送入を開始する場合には、エアーポンプ90が予め駆動された状態で、バルブ91を開放する。これに対して、搬送管49への空気送入を終了する場合には、エアーポンプ90が駆動された状態で、バルブ91を閉鎖する。
このような構成・動作により、図6を参照して、エアポンプ信号の受信によってエアーポンプ90の駆動が開始されてから暫くの時間、空気量(エア流量)が不安定になることによるキャリア搬送性の低下を抑止することができる。すなわち、搬送管49への空気送入は、エアーポンプ90が駆動されてその空気量が安定した後にバルブ91を開放しておこなわれるために、キャリアの搬送性が向上することになる。
また、本実施の形態2のようにバルブ91を用いた構成は、エアーポンプ90と搬送管49との距離が長い場合に特に有用となる。すなわち、エアーポンプ90と搬送管49との距離が長い場合には、チューブ91内を流れる空気の状態(温度、湿度)によって、空気量が安定するまでの時間にばらつきが生じてしまう。本実施の形態2では、バルブ91の開閉によって空気供給量を制御するために、正確なタイミングで、必要最小限の空気量で、搬送管49に空気を送入することができる。
以上説明したように、本実施の形態2によれば、前記実施の形態1と同様に、キャリアカートリッジ48から搬送管49にキャリアCが送入されたときに、少なくともポンプ90による搬送管への気体の送入がおこなわれているように制御しているために、キャリアCにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部23の内圧を上昇させることなくキャリアCを効率的かつ確実に搬送することができる。
実施の形態3.
図7及び図8にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図7は、実施の形態3における画像形成装置の作像部を示す構成図である。図8は、キャリア搬送装置及びトナー搬送装置を示す構成図である。本実施の形態3におけるキャリア搬送装置(現像剤搬送装置)は、搬送管49の排出口49bと現像部23の補給口(キャリア補給口)23mとの間に中継部95が設置されている点が、前記実施の形態1のものとは相違する。
図7及び図8に示すように、本実施の形態3におけるキャリア搬送装置は、搬送管49の排出口49bと現像部23のキャリア補給口23mとの間に中継部95が設置されている。
中継部95は、キャリア補給口23mの上方にて排出口49bに接続されていて、排出口49bから排出されたキャリアCが自重落下してキャリア補給口23mに導かれる。また、中継部95は、その内部に充分な広さの空間(少なくとも排出口49bよりも広い断面積を有する空間である。)が形成されていて、排出口49bから排出された空気が現像部23内に直接的に流入して現像部23の内圧が上昇するのを防止する。
また、中継部95の上面には、通気口95a(開口)が設けられている。これにより、排出口49bから排出された空気が通気口95aから通気(排気)されるために、現像部23の内圧上昇を確実に防止することができる。なお、通気口95aが排出口49bから排出されたキャリアCによって埋没する不具合を抑止するために、通気口95aを排出口49bの上方に配設することが好ましい。
さらに、本実施の形態3では、図8に示すように、通気口95aにフィルタ96が覆設されている。フィルタ96は、キャリアの粒径(20〜60μm程度である。)に合わせてそのメッシュが設定されていて、中継部95外へのキャリアの漏出を防ぐものである。なお、フィルタ96のメッシュをキャリア粒径よりも小さくトナー粒径よりも大きく設定することで、トナーフィルタを設置する場合に比べて、通気口95aにおける通気性を向上させることができる。
ここで、本実施の形態3では、図8に示すように、キャリア搬送装置におけるエアーポンプ90と、トナー搬送装置におけるエアーポンプ90と、が共用されている。なお、図7では、トナー補給部の図示は省略されている。
詳しくは、図8を参照して、トナーカートリッジ33は、装置本体のトナー容器保持部36に保持される。袋状のトナーカートリッジ33の先端には、口金部材33aが溶着されている。この口金部材33aにトナー搬送装置のノズル35(先端部にトナー取込口が形成されている。)が挿入されて、トナーカートリッジ33とトナー搬送管34(トナー搬送経路)とが連通する。
一方、トナー搬送管34の他端には、スクリューポンプ80が接続されている。スクリューポンプ80は、ロータ、ステータ、吸引口、ユニバーサルジョイント、モータ、等で構成される。そして、モータによってステータ内のロータを所定方向に回転駆動させることでトナー搬送管34内に負圧(吸引圧力)を発生させて、トナーカートリッジ33からトナーが排出されてトナー搬送管34内を移動することになる。トナー搬送管34内を移動したトナーは、スクリューポンプ80の吸引口から吸引された後に、ステータとロータとの隙間に送入されてロータの回転に沿って他端側に送出される。送出されたトナーは、スクリューポンプ80の送出口から排出されて、トナー補給口23fを介して現像部23内に補給される。
トナー搬送装置のノズル35には、切替バルブ98を介してエアーポンプ90が接続されている。エアーポンプ90は、切替バルブ98の流路の切替制御によって、トナーカートリッジ33内に適宜に空気を供給するためのものである。これによって、トナーカートリッジ33内におけるトナーTの架橋が防止される。なお、トナーカートリッジ33の上部にはトナーフィルタ33bが設置されていて、エアーポンプ90から空気が供給されたときにトナーカートリッジ33の内圧が上昇する不具合を抑止する。
ここで、エアーポンプ90は、切替バルブ98を介して、キャリア搬送装置の合流部78にも接続されている。そして、エアーポンプ90は、現像部23へのキャリア補給時に、切替バルブ98の流路の切替制御によって搬送管49に空気を送入することになる。
以上説明したように、本実施の形態3によれば、キャリアCが空気とともに排出される搬送管49の排出口49bと、現像部23のキャリア補給口23mと、の間に減圧を促進する中継部95を設置しているために、キャリアCにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部23の内圧を上昇させることなくキャリアCを効率的かつ確実に搬送することができる。
実施の形態4.
図9にて、この発明の実施の形態4について詳細に説明する。
図9は、実施の形態4における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。本実施の形態4におけるキャリア搬送装置(現像剤搬送装置)は、現像部23の補給口(キャリア補給口)23mを開閉する開閉手段100が設置されている点が、前記実施の形態3のものとは相違する。
図9に示すように、実施の形態4におけるキャリア搬送装置においても、搬送管49の排出口49bと現像部23のキャリア補給口23mとの間に中継部95が設置されている。また、中継部95の上面(排出口49b及び補給口23mの上方である。)には、フィルタ96で覆われた通気口95aが設けられている。
さらに、本実施の形態4では、現像部23のキャリア補給口23mを開閉する開閉手段としてのシャッタ100が設けられている。シャッタ100は、不図示の駆動部によって、両矢印方向に移動可能に構成されている。
シャッタ100は、通常時にキャリア補給口23mを閉鎖していて、排出口49bから中継部75にキャリアC及び空気が排出された直後の僅かな時間だけキャリア補給口23mを開放する。これによって、中継部75に排出された空気は通気口95aを介して外部に確実に排気されて、現像部23への空気の流入が確実に抑止される。
また、上述のようにシャッタ100の開閉をおこなうことで、現像部23内で浮遊するトナーが中継部75を介して外部に飛散する不具合も抑止される。なお、現像部23内のトナー浮遊は、現像部23内に収容されたキャリアの帯電性能が劣化した場合等に、トナーに対するキャリアの拘束力が低下して生じやすくなるものである。
以上説明したように、本実施の形態4によれば、前記実施の形態3と同様に、キャリアCが空気とともに排出される搬送管49の排出口49bと、現像部23のキャリア補給口23mと、の間に減圧を促進する中継部95を設置しているために、キャリアCにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部23の内圧を上昇させることなくキャリアCを効率的かつ確実に搬送することができる。
実施の形態5.
図10にて、この発明の実施の形態5について詳細に説明する。
図10は、実施の形態5における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。本実施の形態5におけるキャリア搬送装置は、中継部95の通気口95aが搬送管49の排出口49bに対向する位置に配設されている点が、前記実施の形態3のものとは相違する。
図10に示すように、本実施の形態5におけるキャリア搬送装置は、搬送管49の排出口49bが、フィルタ96で覆われた通気口95aに向かう位置に配設されている。これによって、排出口49bから排出された空気は、略直線的な流路に沿って、効率よく通気口95aから外部に排出されることになる。なお、排出口49bから排出されたキャリアCが、略直線的な流路に沿って通気口95aまで達しても、そのキャリアCはフィルタ96に衝突した後に自重落下してキャリア補給口23mに導かれることになる。
以上説明したように、本実施の形態5によれば、前記実施の形態3と同様に、キャリアCが空気とともに排出される搬送管49の排出口49bと、現像部23のキャリア補給口23mと、の間に減圧を促進する中継部95を設置しているために、キャリアCにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部23の内圧を上昇させることなくキャリアCを効率的かつ確実に搬送することができる。
実施の形態6.
図11にて、この発明の実施の形態6について詳細に説明する。
図11は、実施の形態6における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。本実施の形態6におけるキャリア搬送装置は、中継部95と現像部23の補給口(キャリア補給口)23mとを結ぶ第2搬送管99が設置されている点が、前記実施の形態3のものとは相違する。
図11に示すように、本実施の形態6におけるキャリア搬送装置は、中継部95が、フレキシブルな第2搬送管99(チューブ)を介して、キャリア補給口23mに接続されている。そして、第2搬送管99内でキャリアが停滞することなく現像部23に向けて確実に搬送されるように、第2搬送管99の傾斜角度αがキャリアCに対する安息角以上となるように設定されている。これにより、中継部95と現像部23とを離間して配置することが可能になって、画像形成装置におけるレイアウトの自由度が向上する。
以上説明したように、本実施の形態6によれば、前記実施の形態3と同様に、キャリアCが空気とともに排出される搬送管49の排出口49bと、現像部23のキャリア補給口23mと、の間に減圧を促進する中継部95を設置しているために、キャリアCにダメージを与えることなく、レイアウトの自由度が高く、現像部23の内圧を上昇させることなくキャリアCを効率的かつ確実に搬送することができる。
なお、前記各実施の形態では、キャリア補給部47から新品のキャリアCを補給したが、キャリア補給部47から新品の2成分現像剤Gを補給する構成にすることもできる。この場合、キャリア搬送装置は、2成分現像剤Gを搬送することになる。そして、この場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を奏することになる。
また、前記各実施の形態では、現像剤搬送装置としてのキャリア搬送装置に対して、本発明を適用した。これに対して、トナー補給部32における現像剤搬送装置としてのトナー搬送装置に対しても、本発明を適用することができる。そして、この場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を奏することになる。
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
この発明の実施の形態1における画像形成装置を示す全体構成図である。 図1の画像形成装置における作像部を示す概略図である。 現像部を長手方向にみた断面図である。 現像剤搬送装置を示す全体構成図である。 この発明の実施の形態2における現像剤搬送装置を示す全体構成図である。 現像剤搬送装置でおこなわれる制御を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態3における画像形成装置の主要部を示す構成図である。 図7の画像形成装置における現像剤搬送装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態4における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。 この発明の実施の形態5における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。 この発明の実施の形態6における現像剤搬送装置の中継部を示す断面図である。
符号の説明
1 画像形成装置本体(装置本体)、
20、20Y、20M、20C、20BK プロセスカートリッジ、
23、23Y、23M、23C、23BK 現像部(現像装置)、
23f トナー補給口、
23k 現像剤排出口(排出手段)、 23m キャリア補給口(補給口)、
32、32Y、32M、32C、32BK トナー補給部、
33 トナーカートリッジ、 34 トナー搬送経路、
43 現像剤回収経路、 44 現像剤回収部、
47、47Y、47M、47C、47BK キャリア補給部、
48 キャリアカートリッジ(現像剤容器)、
49 搬送管(キャリア搬送経路)、
49a 送入口、 49b 排出口、
70 キャリアフィーダ、 75 ノズル、 76 開口、
79 合流部、 80 スクリューポンプ、
90 エアーポンプ(ポンプ)、 91 バルブ、
95 中継部、 95a 通気口、 96 フィルタ、
99 第2搬送管、 100 シャッタ(開閉手段)、
G 2成分現像剤、 C キャリア、 T トナー。

Claims (16)

  1. 現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、
    前記搬送元から前記現像剤が送入されるとともに、当該現像剤が気体とともに搬送される搬送管と、
    前記搬送管に対して前記気体を送入又は送出するポンプと、を備え、
    前記搬送元から前記搬送管に前記現像剤が送入されたときには、少なくとも前記ポンプによる前記搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれているように制御することを特徴とする現像剤搬送装置。
  2. 前記搬送元から前記搬送管に前記現像剤が送入されるのと同時に、前記ポンプによる前記搬送管への気体の送入又は送出がおこなわれるように制御することを特徴とする請求項1に記載の現像剤搬送装置。
  3. 前記搬送管と前記ポンプとの間にバルブを備え、
    前記バルブの開閉によって前記搬送管への気体の送入又は送出の制御をおこなうことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像剤搬送装置。
  4. 現像剤を搬送元から搬送先に搬送する現像剤搬送装置であって、
    ポンプによって送入される気体とともに前記現像剤が搬送される搬送管と、
    前記搬送管の排出口から排出された前記現像剤を前記搬送先の補給口に導くとともに、前記排出口から排出された前記気体による圧力上昇を減ずる空間が形成された中継部と、
    を備えたことを特徴とする現像剤搬送装置。
  5. 前記中継部は、前記排出口から排出された前記気体を通気するための通気口を備えたことを特徴とする請求項4に記載の現像剤搬送装置。
  6. 前記通気口は、前記排出口の上方に配設されたことを特徴とする請求項5に記載の現像剤搬送装置。
  7. 前記通気口は、前記現像剤の外部への漏出を防ぐフィルタが覆設されたことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の現像剤搬送装置。
  8. 前記通気口は、前記排出口に対向する位置に配設されたことを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
  9. 前記補給口を開閉する開閉手段を備えたことを特徴とする請求項4〜請求項8のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
  10. 前記開閉手段は、前記排出口から前記中継部に前記現像剤及び前記気体が排出された後に前記補給口を開放することを特徴とする請求項9に記載の現像剤搬送装置。
  11. 前記中継部と前記補給口とを結ぶ第2搬送管を備え、
    前記第2搬送管は、その傾斜角度が前記現像剤に対する安息角以上となるように配設されたことを特徴とする請求項4〜請求項10のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
  12. 前記現像剤は、キャリア又は/及びトナーであることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
  13. 前記搬送先は、トナーとキャリアとが収容されるとともに像担持体上に形成される潜像を現像する現像部であることを特徴とする請求項1〜請求項12のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
  14. 前記現像部は、その内部に収容された前記トナー及び前記キャリアの一部を排出する排出手段を備えたことを特徴とする請求項13に記載の現像剤搬送装置。
  15. 前記搬送元は、前記現像剤が収容された現像剤容器であることを特徴とする請求項1〜請求項14のいずれかに記載の現像剤搬送装置。
  16. 請求項1〜請求項15のいずれかに記載の現像剤搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009031586A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Ricoh Co Ltd 現像装置・画像形成装置
JP2009103751A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Ricoh Co Ltd 現像装置及び画像形成装置
JP2010134340A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Ricoh Co Ltd 現像装置及び画像形成装置
CN102314129A (zh) * 2010-07-01 2012-01-11 柯尼卡美能达商用科技株式会社 图像形成装置及显影装置
JP2012108565A (ja) * 2012-03-14 2012-06-07 Ricoh Co Ltd 現像装置及び画像形成装置
JP2012189811A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Ricoh Co Ltd 現像装置および画像形成装置
JP2013130782A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2018197835A (ja) * 2017-05-25 2018-12-13 富士ゼロックス株式会社 現像装置および画像形成装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197794A (ja) * 1995-04-14 1997-07-31 Ricoh Co Ltd 画像形成システム
JPH11338327A (ja) * 1998-05-25 1999-12-10 Ricoh Co Ltd トナー搬送装置
JP2000199994A (ja) * 1998-12-28 2000-07-18 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2001183893A (ja) * 1999-12-22 2001-07-06 Konica Corp カラー画像形成装置
JP2003122100A (ja) * 2001-10-12 2003-04-25 Ricoh Co Ltd 現像剤移送装置および画像形成装置
JP2005037470A (ja) * 2003-07-16 2005-02-10 Ricoh Co Ltd 電子写真装置のキャリア収納容器、画像形成装置
JP2005128043A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2005141271A (ja) * 2005-02-21 2005-06-02 Ricoh Co Ltd 剤移送装置および画像形成装置
JP2005195659A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Ricoh Co Ltd 現像剤補給装置及び画像形成装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197794A (ja) * 1995-04-14 1997-07-31 Ricoh Co Ltd 画像形成システム
JPH11338327A (ja) * 1998-05-25 1999-12-10 Ricoh Co Ltd トナー搬送装置
JP2000199994A (ja) * 1998-12-28 2000-07-18 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2001183893A (ja) * 1999-12-22 2001-07-06 Konica Corp カラー画像形成装置
JP2003122100A (ja) * 2001-10-12 2003-04-25 Ricoh Co Ltd 現像剤移送装置および画像形成装置
JP2005037470A (ja) * 2003-07-16 2005-02-10 Ricoh Co Ltd 電子写真装置のキャリア収納容器、画像形成装置
JP2005128043A (ja) * 2003-10-21 2005-05-19 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2005195659A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Ricoh Co Ltd 現像剤補給装置及び画像形成装置
JP2005141271A (ja) * 2005-02-21 2005-06-02 Ricoh Co Ltd 剤移送装置および画像形成装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009031586A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Ricoh Co Ltd 現像装置・画像形成装置
JP2009103751A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Ricoh Co Ltd 現像装置及び画像形成装置
JP2010134340A (ja) * 2008-12-08 2010-06-17 Ricoh Co Ltd 現像装置及び画像形成装置
CN102314129A (zh) * 2010-07-01 2012-01-11 柯尼卡美能达商用科技株式会社 图像形成装置及显影装置
US8526847B2 (en) 2010-07-01 2013-09-03 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming apparatus and developing device
JP2012189811A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Ricoh Co Ltd 現像装置および画像形成装置
JP2013130782A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2012108565A (ja) * 2012-03-14 2012-06-07 Ricoh Co Ltd 現像装置及び画像形成装置
JP2018197835A (ja) * 2017-05-25 2018-12-13 富士ゼロックス株式会社 現像装置および画像形成装置

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