JP2008039937A - トナー搬送装置、トナー供給装置および画像形成装置 - Google Patents

トナー搬送装置、トナー供給装置および画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】上下方向に配置されたトナー搬送路内部でのトナーの滞留や凝固を適切に防止できるようにする。
【解決手段】トナー搬送装置100は、トナーが通るトナー搬送路を内部に有し、このトナー搬送路の延伸方向が上下方向となるように配置されるトナー搬送パイプ101と、このトナー搬送パイプ101を上下方向に移動可能に支持するパイプ支持部材102と、トナー搬送パイプ101を上下方向に往復運動させるとともに水平方向に揺動させる回転体106および操作羽161と、トナー搬送パイプ101に対して水平方向に打突する打突機構201とを備えている。
【選択図】図3

Description

本発明は、トナーを搬送するトナー搬送装置、そのトナー搬送装置を備えたトナー供給装置、およびそのトナー供給装置を備えた画像形成装置に関するものである。
従来、複写機、プリンタおよびファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、感光体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーによって現像し、得られたトナー像を用紙等のシートに転写し定着させている。静電潜像の現像に使用するトナーは現像装置から感光体表面に供給される。現像装置にはトナーカートリッジからトナー搬送装置を介してトナーが供給される。トナーカートリッジが現像装置の上方に設けられている構成では、トナー搬送装置は上下方向に延びるトナー搬送路を有する。
一方、近年の画像形成装置では高画質化が進んでおり、これに伴ってトナーの粒径が微細化されている。微細なトナーは一般に流動性が悪く、トナー搬送装置のトナー搬送路においてトナーの滞留や凝固が生じ易くなる。したがって、トナー搬送装置においてはこのような問題を解消するための工夫が必要となる。
例えば、特許文献1に記載の装置では、各色に対応する4個の現像器が上下方向に並ぶ状態に配置され、これら現像器に対してトナーホッパー(トナーカートリッジに相当)からトナーが供給される。各現像器は、使用される場合に感光体と対向させる必要があるため、上下移動可能となっている。このために、トナーホッパーのトナーを現像器に供給するためのトナー搬送路にはジャバラ状パイプが使用されている。さらに、ジャバラ状パイプの側方には、円周方向に複数の突起部を有し、モータに駆動されて回転する回転体が設けられている。即ち、特許文献1では、回転体を回転させ、回転体の突起部によってジャバラ状パイプの外周面を連打し、ジャバラ状パイプの内周面のひだに滞留するトナーを落下させるようにしている。
また、特許文献2に記載の装置では、各色に対応する4個の現像装置が横一列に並ぶ状態に配置され、これら現像装置には、対応する個々のトナーカートリッジから、第1の搬送路および第2の搬送路を介してトナーが供給される。上下方向(縦方向)に配置された第2のトナー搬送路の内部にはスプリングアジテータが設けられ、このスプリングアジテータは、横方向に配置された第1の搬送路の内部に設けられたオーガの回転に伴って、上下方向に移動する。即ち、特許文献2では、第2の搬送路の内部においてスプリングアジテータを上下方向に移動させることにより、2の搬送路の内壁へのトナーの付着を防止するようにしている。
さらに、特許文献3では、補給パイプと現像器との間の連通部が細くなっている画像形成装置が提案されている。この画像形成装置では、トナー補給時に、細くなっている連通部を広げるとともに、この連通部に振動を加えてトナーを液状化させることにより、現像器にトナーを補給する構成となっている。ここで、上記の連通部は、弾性部材により形成されており、振動が周囲に伝わらないようになっている。
特開平4−174467号公報(平成4年6月22日公開) 特開2001−296731号公報(平成13年10月26日公開) 特開2005−165003号公報(平成17年6月23日公開)
しかしながら、上記従来の技術は、上下方向に配置されたトナー搬送路でのトナーの滞留や凝固を適切に防止することができないという問題点を有している。
具体的には、特許文献1の構成では、上下方向に配置されたトナー搬送路がジャバラ状パイプからなるため、搬送路の構造上、トナー搬送路内でのトナーの滞留や凝固を容易に防止することができない。また、回転体によってトナー搬送路の一部に対して衝撃あるいは振動を与えるものであるため、回転体の位置から離れた部分において、トナーの滞留や凝固が生じやすくなるという問題もある。
また、特許文献2の構成では、上下方向に配置された第2の搬送路の内部にスプリングアジテータを配置するものであるため、スプリングアジテータの表面においてトナーの滞留や凝が生じ易くなる。即ち、スプリングアジテータ自体がトナー搬送の障害となり易いという問題点を有している。
一方、特許文献3の構成では、トナー補給時に、細くなっている連通部に振動を加えるものであるが、連通部が弾性部材によって形成され、振動を吸収するようになっている。従って、振動が十分に周囲に伝わることができず、特許文献1と同様、振動を与えた位置から離れるに連れてトナーの滞留や凝固が生じる可能性が高くなる。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、上下方向に配置されたトナー搬送路内部において、トナーの滞留や凝固を適切に防止することにある。
上記の課題を解決するために、本発明に係るトナー搬送装置は、トナーが通るトナー搬送路を内部に有し、このトナー搬送路の延伸方向が上下方向となるように配置されるトナー搬送部材を備えているトナー搬送装置において、上記トナー搬送部材を上下方向に移動可能に支持する支持部材と、上記トナー搬送部材を上下方向に運動させる駆動機構と、上記トナー搬送部材に対して振動を与える加振機構とを備えていることを特徴とする。
上記の構成によれば、トナー搬送部材は、支持部材により上下移動可能に支持されているとともに、駆動機構によって上下方向に運動する。これにより、トナー搬送部材全体を均一に上下に振動させることができ、トナー搬送部材のトナー搬送路においてトナーが滞留し、さらに凝固する事態を防止することができる。
さらに、上記の構成によれば、トナー搬送部材は、加振機構によって振動が与えられる。従って、この振動によりトナー搬送路内のトナーが崩れやすくなり、トナーが滞留し、さらに凝固する事態を一層防止することができる。
この場合、その存在自体がトナー滞留の原因となり易いスプリングアジテータをトナー搬送路に配置したものや、トナー搬送部材を例えば蛇腹構造としたものと比較して、簡単な構成にてトナー搬送路でのトナーの滞留および凝固を適切に防止することができる。
また、上記加振機構は、付勢された衝突部材が上記トナー搬送部材に衝突することにより振動を与えるものであることが好ましい。
上記の構成によれば、衝突部材がトナー搬送部材に衝突することによって、トナー搬送部材に振動が発生する。ここで、衝突部材は付勢されているので、十分な加速を得ることができ、トナー搬送部材に十分な振動を与えることができる。よって、トナー搬送路でのトナーの滞留および凝固を効果的に防止することができる。
また、上記トナー搬送装置は、上記加振機構として、上記衝突部材と、当該衝突部材を上記トナー搬送部材方向に付勢する付勢部材と、回転駆動されることによって、上記衝突部材と係合して上記衝突部材を上記付勢部材による付勢に抗してトナー搬送部材から離間させる離間動作、および、この離間動作の解除動作を繰り返す回転部材とを備えていることが好ましい。
上記の構成によれば、トナー搬送部に衝突する衝突部材と、衝突部材を付勢する付勢部材と、衝突部材と係合する回転部材とが備わった簡単な構成によって、トナー搬送部に振動を与えることができる。
また、上記回転部材は、トナーを上記トナー搬送部材のトナー搬送路に流入させるトナー補給装置の駆動源によって回転駆動されることが好ましい。
上記の構成によれば、回転部材は、トナー補給装置、例えばトナーカートリッジ内に設けられた、トナーに対する撹拌搬送部材から駆動力を受けて回転するので、回転部材には専用の駆動源が不要となり、構成の簡略化が可能である。また、加振機構をトナー搬送路にトナーが補給されるときに駆動することができるので、必要十分な駆動を実現することができる。
また、上記トナー搬送装置は、上記支持部材として、内部にトナー通路を有する上支持部および下支持部と、これら上支持部と下支持部との間に配され上記トナー搬送部材を支持する中間支持部とを備え、上記トナー搬送部材のトナー搬送路は、トナー搬送部材の上端と上記上支持部との間、およびトナー搬送部材の下端と上記下支持部との間にそれぞれ設けられた、内部にトナー通路を有する変形可能な弾性部材を介して上支持部および下支持部のトナー通路と接続されていることが好ましい。
上記の構成によれば、トナー搬送部材のトナー搬送路は、内部にトナー通路を有する変形可能な弾性部材を介して支持部材における上支持部および下支持部のトナー通路と接続されている。したがって、両弾性部材により、トナー搬送部材の上下移動を害することなく、トナー搬送部材と支持部材の上および下支持部との間のシールを適切に行うことができる。
さらに、上記中間支持部は、上記トナー搬送部材を水平方向にも揺動可能に支持し、上記加振機構は、衝突部材が上記トナー搬送部に対して水平方向に衝突するものであることが好ましい。
上記の構成によれば、トナー搬送部材は、上下端がトナー通路を有する弾性部材と接続されるとともに、支持部材によって左右に揺動可能に支持されているので、搬送するトナーを漏出させることなく左右方向に揺動することもできる。そして、加振機構がトナー搬送部材に対して水平方向に衝突するので、トナー搬送部材は、上下方向だけでなく水平方向にも動かされる。よって、トナーが滞留し、さらに凝固する事態を一層防止することができる。
また、上記中間支持部は、上記トナー搬送部材の上下方向における中央部位を支持し、上記衝突部材は、上記トナー搬送部材のうち、上記中間支持部が支持する部位よりも上端側または下端側に衝突することが好ましい。
上記構成によれば、トナー搬送部材は回転する方向に揺動する。よって、トナーが滞留し、さらに凝固する事態を一層効果的に防止することができる。
また、上記トナー搬送装置は、上記トナー搬送部材のトナー搬送路を構成する内壁に、下方に突出するように取り付けられた筒状部材をさらに備えていることが好ましい。
上記の構成によれば、トナー搬送路の下流部分に滞留するトナーを筒状部材によってほぐすことができ、トナーの滞留や凝固を確実に防止することができる。
なお、上記筒状部材は、短冊状の可撓フィルムを丸めて筒状にしたものであることが好ましい。
仮にパイプ状に形成した樹脂部材を上記の筒状部材として用いる場合、パイプ状の樹脂部材の外径やトナー搬送部材の内径に寸法誤差が生じると、パイプ状の樹脂部材をトナー搬送部材に挿入できなかったり、パイプ状の樹脂部材の周囲全体がトナー搬送部材の内壁に適切に当接しなかったりして、筒状部材の取り付けがうまくいかないおそれがある。しかしながら、上記の構成によれば、丸められた可撓フィルムには広がろうとする性質があるため、寸法誤差を吸収して適切に貼着することができる。
さらに、上記筒状部材は、上記トナー搬送部材のトナー搬送路を構成する内壁面に貼着され、上記筒状部材の内壁面と、上記トナー搬送部材の内壁面のうち筒状部材が貼着される貼着領域に対する隣接領域とが段差なく連続するように、上記貼着領域は、上記隣接領域よりも大きい径を有していることが好ましい。
筒状部材をトナー搬送部材の内壁面に貼着する際に段差が生じるとトナーが滞留し、凝固を起こす可能性が高くなる。しかしながら、上記の構成によれば、トナー搬送部材の内壁のうち、筒状部材が貼着される貼着領域とその隣接領域とが、それらの境界において段差なく連続する。したがって、トナーの滞留および凝固を確実に防止することができる。
また、上記の課題を解決するために、本発明に係るトナー供給装置は、上記のトナー搬送装置と、このトナー搬送装置の上に装着されるトナー補給装置と、トナー搬送装置の下に装着され、トナー補給装置からトナー搬送装置を介してトナーの補給を受ける現像装置とを備えている。
また、上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、上記のトナー供給装置を備えている。
上記のトナー供給装置および画像形成装置は、上述したトナー搬送装置を備えているので、トナー搬送路でのトナーの滞留および凝固を適切に防止することができる。
以上のように、本発明に係るトナー搬送装置は、トナー搬送部材を上下方向に移動可能に支持する支持部材と、トナー搬送部材を上下方向に運動させる駆動機構と、トナー搬送部材に対して振動を与える加振機構とを備えた構成となっている。
従って、トナー搬送路でのトナーの滞留および凝固を適切に防止できるという効果を奏する。
本発明の一実施形態を図面に基づいて以下に説明する。
図2は、本実施の形態に係る画像形成装置Aの構成を示す説明図である。画像形成装置Aは、外部から入力された画像データあるいは原稿読取りにより得られた画像データに基づいて、シート(記録用紙)に多色あるいは単色の画像を形成するものである。
同図に示すように、画像形成装置Aは、露光ユニット1、現像装置2、感光体ドラム3、帯電器5、クリーナユニット4、中間転写ベルトユニット8、定着ユニット12、シート搬送路S、給紙トレイ10および排紙トレイ15等を備えている。
画像形成装置Aにおいて扱われるカラー画像の画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたものである。したがって、現像装置2(2a,2b,2c,2d)、感光体ドラム3(3a,3b,3c,3d)、帯電器5(5a,5b,5c,5d)、クリーナユニット4(4a,4b,4c,3d)は、各色に応じた4種類の潜像を形成するように、それぞれ4個ずつ設けられている。なお、上記a〜dの符号は、aがブラックに、bがシアンに、cがマゼンタに、dがイエローに対応し、これら符号にて区別された上記の各手段により、4つの画像ステーションが構成されている。
画像ステーションにおいて、感光体ドラム3は、画像形成装置Aの上部に配置されている。帯電器5は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。この帯電器5としては、図2に示す接触型のローラ型の他、接触型のブラシ型のもの、あるいはチャージャー型のものなどが使用されることもある。
露光ユニット1には、図2に示すようにレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット(LSU)を用いる手法のほかに、発光素子をアレイ状に並べた例えばELやLED書込みヘッドを用いる手法もある。露光ユニット1は、帯電された感光体ドラム3を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム3の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
各現像装置2は、各感光体ドラム3上に形成された静電潜像をK,C,M,Yのトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット4は、現像および画像転写工程後に感光体ドラム3の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
感光体ドラム3の上方には中間転写ベルトユニット8が配置されている。この中間転写ベルトユニット8は、中間転写ローラ6(6a,6b,6c,6d)、中間転写ベルト7、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンション機構73、および中間転写ベルトクリーニングユニット9を備えている。
中間転写ローラ6、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンションローラ73等は、中間転写ベルト7を張架し、矢印B方向に回転駆動させるものである。
中間転写ローラ6は、中間転写ベルトユニット8の中間転写ベルトテンション機構73における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ6は、感光休ドラム3のトナー像を中間転写ベルト7上に転写するための転写バイアスを与えるものである。
中間転写ベルト7は、各感光体ドラム3に接触するように設けられている。中間転写ベルト7上には、感光体ドラム3に形成された各色のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。この中間転写ベルト7は、厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
感光体ドラム3から中間転写ベルト7へのトナー像の転写は、中間転写ベルト7の裏側に接触している中間転写ローラ6によって行われる。中間転写ローラ6には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。中間転写ローラ6は、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ6は中間転写ベルト7に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの(中間転写ローラ6)を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
上述のように各感光体3上の静電潜像は各色相に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト7上において積層される。このように、積層されたトナー像は中間転写ベルト7の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト7との接触位置に移動し、この位置に配置されている転写ローラ11によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト7と転写ローラ11は所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ11にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧である。
上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ11もしくは中間転写ベルト駆動ローラ71の何れか一方は金属等の硬質材料からなり、他方は弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等)からなる。
中間転写ベルト7と感光体ドラム3との接触により中間転写ベルト7に付着したトナー、および中間転写ベルト7から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト7上に残存したトナーは、次工程でトナ一の混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット9によって除去され回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット9には、中間転写ベルト7に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト7は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ72にて支持されている。
給紙トレイ10は、画像形成に使用するシート、例えば記録用紙を蓄積しておくためのものであり、画像形成部および露光ユニット1の下側に設けられている。一方、画像形成装置Aの上部に設けられている排紙トレイ15は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
また、画像形成装置Aには、給紙トレイ10のシートおよび手差しトレイ20のシートを転写部11や定着ユニット12を経由させて排紙トレイ15に送るためのシート搬送路Sが設けられている。このシート搬送路Sにおける給紙トレイ10から排紙トレイ15までの部分には、ピックアップローラ16、レジストローラ14、転写ローラ11を備えた転写部、定着ユニット12および搬送ローラ25等が配されている。
搬送ローラ25は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Sに沿って複数設けられている。ピックアップローラ16は、給紙トレイ10の端部に備えられ、給紙トレイ10からシートを1枚づつシート搬送路Sに供給する呼び込みローラである。レジストローラ14は、シート搬送路Sを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム3上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
定着ユニット12は、ヒートローラ31および加圧ローラ32等を備え、これらヒートローラ31および加圧ローラ32はシートを挟んで回転する。ヒートローラ31は、所定の定着温度となるように制御部(図示せず)によって制御される。この制御部は温度検出器(図示せず)からの検出信号に基づいてヒートローラ31を制御する。ヒートローラ31は、加圧ローラ32とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融・混合・圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像(各色トナー像)を定着後のシートは、複数の搬送ローラ25によってシート搬送路Sの反転排紙経路に搬送され、反転された状態(多色トナー像を下側に向けた状態)にて、排紙トレイ15上に排出される。
次に、各部での処理を含み、シート搬送路Sによるシート搬送動作について説明する。画像形成装置Aには、上記のように、予めシートを収納する給紙カセット10、および少数枚の印字を行う場合等に使用される手差しトレイ20が配置されている。これら両者には各々前記ピックアップローラ16(16−1,16−2)が配置され、これらピックアップローラ16はシートを1枚ずつシート搬送路Sに供給する。
例えば片面印字の場合、給紙カセット10から搬送されるシートは、シート搬送路S中の搬送ローラ25−1によってレジストローラ14まで搬送され、このレジストローラ14によりシートの先端と中間転写ベルト7上の積層されたトナー像の先端とを整合するタイミングで転写部に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット12にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ25−2を経て排紙ローラ25−3から排紙トレイ15上に排出される。
また、手差し給紙トレイ20から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ25(25−6,25−5,25−4)によってレジストローラ14まで搬送される。それ以降は給紙カセット10から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ15に排出される。
一方、両面印字の場合、上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット12を通過したシートは、後端が排紙ローラ25−3にてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ25−3が逆回転することによって搬送ローラ25−7,25−8に導かれ、レジストローラ14を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ15に排出される。
さて、図2において、現像装置2の上にはトナー搬送装置100が設けられ、このトナー搬送装置100の上にはトナーカートリッジ(トナー補給装置)200が設けられている。現像装置2とトナーカートリッジ200とはトナー搬送装置100によって接続され、トナーカートリッジ200が収容しているトナーはトナー搬送装置100を介して現像装置2に供給されるようになっている。
図1にはトナー供給装置300の斜視図を示す。このトナー供給装置300は、上記現像装置2、トナー搬送装置100およびトナーカートリッジ200を備えている。なお、同図においては、トナー搬送装置100の構造を分かり易くするために、現像装置2とトナーカートリッジ200とを二点鎖線による直方体として示している。即ち、本実施の形態において、これら現像装置2およびトナーカートリッジ200は従来周知の構造および機能のものを使用可能である。
本実施の形態において、トナー搬送装置100、トナーカートリッジ200および現像装置2は、コの字を形成する形に配置されている。このような配置は、図2に示すように、トナー搬送装置100と現像装置2との間を中間転写ベルト7が移動するようになっていることによる。
図3(a)(b)にはそれぞれトナー搬送装置100の正面図、側面図を示し、図4(a)(b)にはそれぞれトナー搬送装置100を側面から見た場合の縦断面図を示す。トナー搬送装置100は、図3(a)および図4(a)(b)に示すように、トナー搬送パイプ(トナー搬送部材)101、スリーブ(筒状部材)113、パイプ支持部材(支持部材)102、上発泡性弾性部材(弾性部材)104、下発泡性弾性部材(弾性部材)105、回転体(駆動機構)106および打突機構(加振機構)201を有している。
トナー搬送パイプ101は、上下方向に延びるパイプ形状の部材であり、内部にトナー搬送路を有している。このトナー搬送パイプ101はパイプ支持部材102により上下移動可能に支持されている。トナー搬送パイプ101は背部がパイプ支持部材102にて覆われており、この背部にはばね係止部111が形成されている。トナー搬送パイプ101の上端部には凸片部(駆動機構)112が形成されている。この凸片部112の上端部には、凸片部112の一部がさらに突出した形状の操作用凸部112aが形成されている。
トナー搬送路となるトナー搬送パイプ101内部は、本実施の形態において円形の空洞であり、内面は滑らかな湾曲面となっている。即ち、内面はトナー粒子が滞留できる凹凸の無い円滑面となっている。
トナー搬送パイプ101の内径は、上端部が最小径であり、下流へ行くに従って漸次拡大され、下端部が最大径となっている。これにより、上端部から投入されたトナーが、途中で滞留することなく円滑に下端部に達し易くなっている。このような機能を得るための上端部の内径と下端部の内径との差は、少なくともφ0.1mm以上であり、好ましくはφ0.2mm以上である。
なお、本実施の形態において、トナー搬送パイプ101が下部において曲がっているのは、画像形成装置A内の配置部分の構造を考慮したものである。即ち、トナー搬送パイプ101の形状は、このような形状に限定されるものではなく、例えば真っ直ぐであってもよい。
パイプ支持部材102は、トナー搬送パイプ101を上下移動可能に支持するために、上支持部、下支持部、およびこれら上支持部と下支持部との間の部分である中間支持部121を有している。上支持部は支持板部135および案内パイプ部131からなり、下支持部は搬送パイプ受け部171からなる。
中間支持部121は、図1に示すように、例えば箱形状となっている。中間支持部121の上下方向における例えば中央部付近には、トナー搬送パイプ101方向に突出した支持凸部122が形成されている。このように、トナー搬送パイプ101は、支持凸部122により中央部付近の一部が支持されていることにより、上下方向に移動可能であり、かつ左右方向に揺動可能となっている。
中間支持部121の内面におけるトナー搬送パイプ101の背部と対向する面には、図4(a)(b)に示すように、ばね係止部123が形成されている。このばね係止部123は、トナー搬送パイプ101のばね係止部111の下方位置に位置し、これら両ばね係止部111,123の間には、付勢部材であるコイルスプリング(駆動機構)124が配置されている。このコイルスプリング124は圧縮ばねである。
パイプ支持部材102の上支持部は、上部の支持板部135と下部の案内パイプ部131とからなる。案内パイプ部131は、トナーカートリッジ装着部103のトナー投入口134から投入されたトナーをトナー搬送パイプ101に案内する。したがって、案内パイプ部131の下端部の内径はトナー搬送パイプ101の内径に対応するように設定されている。
案内パイプ部131の下端部は上発泡性弾性部材104を介してトナー搬送パイプ101の上端部と接続されている。上発泡性弾性部材104は、トナー搬送パイプ101の内径に対応した径のトナー通路を内部に有し、外部へのトナーの漏れを防ぐように環状構造となっている。この上発泡性弾性部材104は、上面が案内パイプ部131の下端面に貼着され、下面がトナー搬送パイプ101の上端面に貼着されている。
上記のように上発泡性弾性部材104を下端面に貼着する際の位置決めを容易にするために、案内パイプ部131の下端面(貼着面)には、案内パイプ部131の内周に沿って下方に突出した、上発泡性弾性部材104の位置決め用の位置決め凸部(位置決め部)133が形成されている。この位置決め凸部133の形状は、案内パイプ部131の内周に沿った例えば環状のもの、あるいは案内パイプ部131の内周に沿って部分的に凸状となったもの等、上発泡性弾性部材104の位置決めをできるものであれば特に限定されない。
なお、本実施の形態において、位置決め凸部133は、案内パイプ部131の下端面(貼着面)に形成されているが、トナー搬送パイプ101の上端側の貼着面に形成されていてもよい。さらには、可能であれば上記の両貼着面に形成されていてもよい。
パイプ支持部材102の上支持部を構成する支持板部135の上にはトナーカートリッジ装着部(トナー補給装置装着部)103が設けられている。トナーカートリッジ装着部103には、案内パイプ部131内にトナーを投入できるように、トナー投入口134が形成されている。トナーカートリッジ装着部103は、板状に形成され、発泡性弾性部材136とマイラーフィルム137とがこの順に設けられた構造である。トナー搬送装置100に対してトナーカートリッジ200を着脱する場合には、トナーカートリッジ装着部103上をトナーカートリッジ200が摺動することになる。そこで、発泡性弾性部材136の磨耗の防止とトナーカートリッジ200の円滑な摺動のために、上記のように、発泡性弾性部材136の上にマイラーフィルム137が設けられている。なお、トナー搬送装置100に対してトナーカートリッジ200を装着した場合、トナーカートリッジ200のトナー排出口(図示せず)はトナー搬送装置100のトナー投入口134と合致する。
また、上記マイラーフィルム137に代えて、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムあるいはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)フィルムを使用することができる。即ち、発泡性弾性部材136の上に設ける層の機能は、トナーカートリッジ200を摺動させて装着する場合の摩擦係数が発泡性弾性部材136の表面よりも小さくできるものであればよい。さらには、高い耐磨耗性を備えていることが好ましい。
トナー搬送パイプ101の下端部は下発泡性弾性部材105を介してパイプ支持部材102の搬送パイプ受け部171と接続されている。下発泡性弾性部材105は、トナー搬送パイプ101の内径に対応した径のトナー通路を内部に有し、外部へのトナーの漏れを防ぐように環状構造となっている。この下発泡性弾性部材105は、上面がトナー搬送パイプ101の下端面に貼着され、下面が搬送パイプ受け部171の上面に貼着されている。
トナー搬送パイプ101のトナー搬送路を構成する内壁の下端領域には、トナーほぐし部材として、筒状のスリーブ113が貼着されている。このスリーブ113は下方に延伸し、トナー搬送パイプ101の内壁の下端領域から下発泡性弾性部材105内のトナー通路を通過して、搬送パイプ受け部171内のトナー排出路まで達している。本実施の形態において、下発泡性弾性部材105から突出しているスリーブ113の突出長さは組立時において5mmであるが、特に限定されるものではない。
トナー搬送装置100から、トナー搬送パイプ101、上発泡性弾性部材104、下発泡性弾性部材105およびスリーブ113だけを取り出して見た正面図を図5に示す。本実施の形態では、図5に示す長さLが上記の突出長さであり、これが5mmとなっている。
上記のスリーブ113は、後述するように搬送パイプ受け部171内のトナーをほぐす機能を有しているが、それ以外にも、トナー搬送パイプ101内のトナー搬送路と、下発泡性弾性部材105内のトナー通路と、搬送パイプ受け部171内のトナー排出路とが大きくずれないように、ずれ防止を行う機能も有している。
図4(a)(b)におけるスリーブ113周辺の拡大縦断面図を図6に示す。図6に示すように、スリーブ113は、トナー搬送パイプ101の内壁の下端領域に、接着部材114を介して貼着されている。上記の接着部材114としては、両面粘着テープや接着剤などを用いることができ、特に限定されるものではない。なお、スリーブ113は、基本的に下発泡性弾性部材105や搬送パイプ受け部171の内壁と当接しているが、これらの部材には貼着されておらず、自由に移動および摺動することができる。
本実施の形態において、スリーブ113を貼着するトナー搬送パイプ101の内壁の下端領域(貼着領域)は、それ以外の領域に比べて、径が広げられている。そして、その径が広げられた壁面上に、接着部材114およびスリーブ113が積層することによって、スリーブ113の内壁は、トナー搬送パイプ101の内壁と、段差なく滑らかに連続するように構成される。すなわち、トナー搬送パイプ101の内径とスリーブ113の内径とは、繋ぎ目において一致するよう構成される。
一般的に、トナー搬送路に段差があると、その段差部分にトナーが堆積し、トナーの滞留や凝固を引き起こすおそれがあるが、本実施の形態のように、トナー搬送パイプ101とスリーブ113とを滑らかに連通させることにより、トナー詰まりを効果的に抑制することができる。
スリーブ113は、樹脂成型を含む様々な方法によって形成することができるが、本実施の形態では、厚み0.1mmの短冊状(矩形状)のマイラーフィルムを環状に丸めることによって形成している。仮にパイプ状に形成した樹脂部材をスリーブ113として用いる場合、パイプ状の樹脂部材の外径やトナー搬送パイプ101の内径に寸法誤差が生じると、パイプ状の樹脂部材をトナー搬送パイプ101内に挿入できなかったり、パイプ状の樹脂部材の周囲全体がトナー搬送パイプ101の内壁に適切に当接しなかったりして、スリーブ113の取り付けがうまくいかないおそれがある。しかしながら、本実施の形態のように、スリーブ113として可撓性のマイラーフィルムを丸めたものを用いることにより、寸法誤差を吸収して適切に貼着することができる。
再び図4(a)(b)に戻る。搬送パイプ受け部171にはトナー排出路(トナー通路)172が形成され、このトナー排出路172の下端部は現像装置2へのトナー排出口173となっている。トナー排出口173には、スライド可能なシャッタ174が設けられている。このシャッタ174は、搬送パイプ受け部171の内部に設けられた弾性部材であるコイルスプリング175によって付勢され、トナー搬送装置100が現像装置2に装着されていない場合、図4(a)に示すように、閉状態となっている。一方、トナー搬送装置100が現像装置2に装着された場合、シャッタ174は現像装置2へのトナー搬送装置100の装着動作に伴い、現像装置2に押されて移動し、図4(b)に示すように、開状態となる。
上発泡性弾性部材104および下発泡性弾性部材105は、外力を加えることにより変形可能であり、かつ外力を解除した場合に、元の形状に復帰可能である。したがって、トナー搬送パイプ101は、上発泡性弾性部材104を介してトナーカートリッジ装着部103と接続され、さらに下発泡性弾性部材105を介してパイプ支持部材102の搬送パイプ受け部171と接続されていることにより、トナーカートリッジ装着部103と搬送パイプ受け部171との間において、上下移動可能であり、かつ左右移動可能(左右方向へ揺動可能)である。
上発泡性弾性部材104および下発泡性弾性部材105は、例えばウレタン、シリコン、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)、あるいはポリオレフィンを原料とする発泡体からなる。上記のEPDMからなる発泡体としては、例えば日東電工(株)製の商品名「エプトシーラー」(登録商標)を使用することができる。
また、上発泡性弾性部材104は、気泡同士がつながっている連泡性のものよりも各気泡が独立している独立泡性のものの方が好ましい。この理由を説明すると次のとおりである。
基本的に気泡同士がつながっている連泡性のものを上発泡性弾性部材104に用いた場合、上発泡性弾性部材104の内部にトナーが溜まり易くなる。このようにトナーが内部に溜まると、上発泡性弾性部材104が伸縮動作を行った場合に、トナーがトナー搬送路内から外部に噴き出す事態を生じる。あるいは、内部に溜まったトナーが凝固した場合に、上発泡性弾性部材104が自由な伸縮動作自体を行えなくなる。これに対し、基本的に気泡同士がつながっていない独立泡性のものでは、上発泡性弾性部材104の内部にトナーが溜まることがなく、上記のような不都合を回避可能である。
なお、本実施の形態では、下発泡性弾性部材105の内壁はスリーブ113によって覆われているため、下発泡性弾性部材105については、特に独立泡性のものでなくてもよいが、スリーブ113を設けない場合は、下発泡性弾性部材105についても独立泡性であることが好ましい。
回転体106は、トナー搬送パイプ101における凸片部112の上端部付近において、軸方向がトナー搬送パイプ101の上下方向と直行するように配置されている。回転体106には、軸方向における凸片部112側部分に搬送パイプ操作羽161が形成され、軸方向における搬送パイプ操作羽161とは反対側部分にギア162が形成されている。
回転体106は、本実施の形態において、トナーカートリッジ200の内部においてトナーを撹拌しながら搬送する撹拌搬送部材の回転駆動力を受けて回転するようになっている。そのために、回転体106のギア162は上記回転駆動力を伝達する他のギア(図示せず)と噛み合っている。なお、回転体106は、これに限定されず、独立した駆動源、例えば専用のモータによって駆動される構成であってもよい。また、回転体106は、トナー搬送パイプ101を駆動するものであるため、機能上からはトナー搬送装置100に属するものであるものの、構造上からはトナーカートリッジ200に設けられていてもよい。
回転体106の搬送パイプ操作羽161は、本実施の形態において4枚備えられ、これらが回転体106の周方向にほぼ均等に分散して配置されている。なお、搬送パイプ操作羽161の数については特に限定されない。各搬送パイプ操作羽161は回転体106の回転に伴って回転し、トナー搬送パイプ101に対して次のように作用する。
搬送パイプ操作羽161は、まずトナー搬送パイプ101における凸片部112の操作用凸部112aと当接し、次に、外端部が操作用凸部112aの上端部を摺動することにより操作用凸部112aを押し下げてトナー搬送パイプ101を下方に移動させる。その後、搬送パイプ操作羽161は、外端部が操作用凸部112aの上端部から外れることにより、トナー搬送パイプ101を元の位置に復帰させる。この一連の動作により、トナー搬送パイプ101は上下方向に振動(往復運動)する。
また、搬送パイプ操作羽161がトナー搬送パイプ101における凸片部112の操作用凸部112aと当接し、搬送パイプ操作羽161の外端部が操作用凸部112aの上端部を摺動した後、この上端部から外れる一連の動作により、凸片部112、即ちトナー搬送パイプ101は搬送パイプ操作羽161から横方の力を受けて左右方向に揺動する。
したがって、トナー搬送パイプ101は、回転体106の搬送パイプ操作羽161が凸片部112の操作用凸部112aに作用することにより、上下方向に振動し、かつ左右方向に揺動する。図7,8は、この動作を説明する図である。また、トナー搬送パイプ101とともに、その内壁の下端領域に取り付けられたスリーブ113も、上下方向に振動し、かつ左右方向に揺動する。
上記の構成において、トナー供給装置300では、トナー搬送装置100の上にトナーカートリッジ200が装着され、トナー搬送装置100の下に現像装置2が装着されている。このようにこれら三者が装着された状態において、トナーカートリッジ200の内部に設けられた撹拌搬送部材の回転駆動力がトナー搬送装置100の回転体106に伝達されることにより、回転体106は回転可能となる。そのため、トナー搬送パイプ101は、トナーカートリッジ200からトナーが搬送される際に、上下方向に振動するとともに左右方向に揺動する。
なお、本実施の形態のように、撹拌搬送部材に付与される駆動力を利用して回転体106を回転させ、その回転によってトナー搬送パイプ101を移動させることは、撹拌搬送部材の駆動源にとっては負荷となり、場合によっては撹拌搬送部材の回転動作に若干の影響が及ぶことも考えられる。しかしながら、このような撹拌搬送部材の回転動作への影響は、トナー供給装置300を備えた画像形成装置Aの画質に何ら悪影響を及ぼすものではない。
打突機構201は、図3(a)(b)に示すように、主としてレバー(衝突部材)202、支持板203、コイルスプリング(付勢部材)204、切欠きカム(回転部材)205およびギア206,207からなっている。
支持板203は、パイプ支持部材102に固定され、レバー202の取付け面(レバー取付け面)を有している。このレバー取付け面は、トナー搬送パイプ101内のトナー搬送路方向(上下方向)と略平行になっている。支持板203は、図3(a)に示すように、トナー搬送装置100の一側部(本実施の形態では向かって右側)に配されている。支持板203の上記レバー取付け面には、平板状のレバー202が回動可能に取り付けられている。レバー202は、支持板203と平行な状態を保ちながら、下端付近の回動軸212を中心として回動可能となっている。
支持板203とレバー202との間には、コイルスプリング204が設けられている。具体的には、支持板203の上記レバー取付け面に係止部材208が突設されており、一方、レバー202の上記レバー取付け面との対向面に係止部材209が突設されている。そして、コイルスプリング204は上記の回動軸212の周囲を巻回して設けられるとともに、その一端が支持板203上の係止部材208に係止され、他端がレバー202上の係止部材209に係止されている。
このコイルスプリング204により、レバー202は回動するように付勢される。詳細には、レバー202の上部がトナー搬送パイプ101方向に移動するように(図3(a)においてレバー202が反時計方向に回動するように)コイルスプリング204がレバー202を付勢する。
レバー202の上部におけるトナー搬送パイプ101との対向部は、トナー搬送パイプ101側に向けて水平方向に突出した形状の打突部210となっている。また、レバー202の上部における上記対向部とは反対側部分は、上方に突出した形状のカム係合部211となっている。バー202の打突部210は、上記のコイルスプリング204によりトナー搬送パイプ101側に付勢されており、トナー搬送パイプ101に対して水平方向に衝撃を与える機能を有している。一方、レバー202のカム係合部211は、切欠きカム205の周面と係合している。
切欠きカム205は、略円形状のカムに扇状の切欠きを設けたものである。この切欠きカム205は、図3(b)に示すように、レバー202および支持板203と垂直な軸213によって軸支されている。軸213上には、切欠きカム205を駆動するためにギア206が設けられており、このギア206は別のギア207と噛み合っている。
ギア207は、本実施の形態において、トナーカートリッジ200の内部においてトナーを撹拌しながら搬送する撹拌搬送部材の回転駆動力を受けて回転するようになっている。そのために、ギア207は上記回転駆動力を伝達するさらに他のギア(図示せず)と噛み合っている。これにより、トナーカートリッジ200の内部においてトナーが撹拌しながら搬送される際に、同時にギア207も回転駆動され、その結果、ギア206を介して切欠きカム205も回転駆動される。なお、切欠きカム205の駆動方法はこれに限定されず、独立した駆動源、例えば専用のモータによって駆動される構成であってもよい。
レバー202のカム係合部211は、切欠きカム205の周面に対して4〜5時方向から当接する。ここで、図9(b)に示すように、レバー202のカム係合部211が切欠きカムの周面の非切欠き部位と当接しているときは、レバー202がトナー搬送パイプ101側に移動するのを妨害するようになっている。すなわち、打突部210を含むレバー202の上部は、コイルスプリング204によってトナー搬送パイプ101側に付勢されているが、切欠きカム205の4〜5時方向に非切欠き部位が位置するときは、この非切欠き部位によって、トナー搬送パイプ101側へ移動しないよう係止される。
一方、図9(a)に示すように、切欠きカム205の4〜5時方向に切欠き部位が位置するときは、レバー202のカム係合部211が切欠きカム205の周面と当接しないように構成されている。したがって、切欠きカム205が回転駆動されて4〜5時方向に切欠き部位が到達すると、切欠きカム205によるレバー202の係止が解除され、レバー202の上部は、コイルスプリング204の付勢力によってトナー搬送パイプ101側に移動する。その結果、レバー202の打突部210がトナー搬送パイプ101に衝突する。
レバー202の打突部210がトナー搬送パイプ101に衝突した状態において、カム係合部211は、切欠きカム205から大きく離れることはない。そして、切欠きカム205がさらに回転駆動されると、レバー202のカム係合部211は切欠きカム205の非切欠き部に再び当接する。その結果、レバー202の上部がトナー搬送パイプ101と反対側の方向に移動され、レバー202の打突部210がトナー搬送パイプ101から離間し、図9(b)の状態に戻る。
本実施の形態においては、切欠きカム205に1つの切欠きが設けられているので、切欠きカム205が一回転するたびにレバー202の打突部210がトナー搬送パイプ101を1回打突する。そして、トナーカートリッジ200の内部においてトナーが撹拌しながら搬送される間は、切欠きカム205が回転駆動され続けるので、これに伴って搬送パイプ101への打突が繰り返される。なお、本実施の形態においては、切欠きカム205に設ける切欠きの数を1つとしたが、これに限定されず、複数の切欠きを設けてもよい。
最後に、トナー搬送装置100の各構成に基づく効果について説明する。
トナーカートリッジ200内のトナーは、トナーカートリッジ200内部の撹拌搬送部材の動作により、トナー搬送装置100のトナーカートリッジ装着部103におけるトナー投入口134に投入される。このトナーは、案内パイプ部131を通過し、さらにトナー搬送パイプ101およびトナー排出路172を通過し、トナー排出口173から現像装置2に供給される。このとき、トナー搬送装置100に現像装置2が装着されているので、シャッタ174はトナー排出口173を開放した状態となっている。
トナー供給装置300において、トナー搬送装置100を介してのトナーカートリッジ200から現像装置2への上記のようなトナー供給動作が行われる場合、トナーカートリッジ200の撹拌搬送部材への駆動力を受けて回転体106が回転する。これにより、回転体106の搬送パイプ操作羽161によりトナー搬送パイプ101の操作用凸部112a、即ちトナー搬送パイプ101が駆動されて、前述のように、トナー搬送パイプ101が上下方向に振動する。したがって、トナー搬送パイプ101内においてトナーが滞留し、さらに凝固してトナーの搬送不良を生じる事態を防止することができる。
このように、トナー搬送装置100では、スプリングアジテータ等のそれ自体がトナーの滞留を引き起こすような部材をトナー搬送パイプ101内に設けず、トナー搬送パイプ101を上下方向に振動させることによりトナー搬送パイプ101内でのトナーの滞留および凝固を防止するようにしているので、トナーの滞留および凝固を防止するにあたって高い信頼性を実現することができる。
さらに、回転体106と同様に、切欠きカム205もトナーカートリッジ200の撹拌搬送部材への駆動力を受けて回転する。これにより、切欠きカム205に係合するレバー202がトナー搬送パイプ101の上部領域への打突を繰り返し、トナー搬送パイプ101に振動を加える。
トナー搬送装置100におけるトナー搬送パイプ101内でのトナーの滞留および凝固の防止機能は、トナー搬送パイプ101を上下方向に振動させることによって十分に高いものとなっているが、さらにトナー搬送パイプ101に振動を加えることにより一層高められている。また、トナー搬送路となるトナー搬送パイプ101の内面が凹凸の無い円滑な面となっていることもトナーの滞留および凝固の防止機能の向上に寄与している。
また、トナー搬送パイプ101とトナーカートリッジ装着部103との間に上発泡性弾性部材104を設け、さらにトナー搬送パイプ101とパイプ支持部材102の搬送パイプ受け部171との間に下発泡性弾性部材105を設けることにより、トナー搬送パイプ101を上下方向に振動させてもトナーが漏れないようにシールすることができるとともに、さらには、トナー搬送パイプ101を左右に(水平方向)に揺動させることも可能になっている。
ここで、本実施の形態では、レバー202の打突部210がトナー搬送パイプ101を略水平に打突するため、トナー搬送パイプ101を水平方向に揺動することができる。特に本実施の形態の場合、中間支持部121がトナー搬送パイプ101の上下方向における中央部を支持し、レバー202がトナー搬送パイプ101の上部領域を打突する構成となっているため、レバー202の打突により、トナー搬送パイプ101は、中間支持部121による支持点を中心とした回転方向に突き動かされる。
このように、トナー搬送パイプ101に対して、鉛直方向および水平方向の双方に揺さぶりをかけ、さらに振動を与えることにより、トナーの滞留および凝固の防止機能が目覚しく向上する。
なお、打突機構201によって打突するトナー搬送パイプ101の領域は、上部領域に限定されず、下部領域であっても同様の効果が得られる。また、本実施の形態では、トナー搬送パイプ101に振動を与える加振機構として、上述した打突機構201を用いたが、本発明はこれに限定されず、公知の手法によって実現される振動部材をトナー搬送パイプ101に押圧することによって、トナー搬送パイプ101に振動を与えてもよい。
ところで、トナー搬送パイプ101の内部においては、上述した往復運動および加振によりトナーの滞留および凝固を防止することができるが、このような構成であっても、トナー搬送パイプ101の下流の搬送パイプ受け部171内のトナー排出路においてトナーが凝固して滞留するおそれがないともいえない。
しかし、本実施の形態では、トナー搬送パイプ101のトナー搬送路を構成する内壁の下端領域にスリーブ113が設けられ、このスリーブ113の下端のエッジ部分は、トナー搬送パイプ101とともにある程度自由に動くことができる。従って、トナー搬送パイプ101が鉛直方向や水平方向に動いた際に、スリーブ113の下端のエッジ部分によって、搬送パイプ受け部171内に滞留しているトナーをほぐして排出を促進することができる。また、トナー搬送パイプ101に振動が加えられた際に、この振動を搬送パイプ受け部171内のトナー排出路のトナーに伝え、滞留しているトナーを崩すこともできる。このように、トナー搬送パイプ101の下端にスリーブ113を設けて搬送先のトナーの排出を促進することにより、トナー搬送パイプ101の内部でトナーの滞留および凝固が起こるのを一層効果的に抑制することができる。
また、本実施の形態では、トナー搬送パイプ101の駆動機構として、回転運動を直線運動に変換する回転運動直線運動変換機構を備えている。なお、本実施の形態においては、この回転運動直線運動変換機構は、回転体106、凸片部112およびコイルスプリング124によって実現されている。
具体的には、上記の回転運動直線運動変換機構は、トナー搬送パイプ(トナー搬送部材)101に設けられた凸片部(操作受け部)112と、この操作用凸部に作用する回転体106と、トナー搬送パイプ101を上もしくは下方向の少なくとも一方向に付勢するコイルスプリング(付勢部材)124とによって構成される。そして、回転体106は回転体106の周方向の複数箇所に設けられた複数の操作羽161を有し、トナー搬送パイプ101は、回転体106の回転により、各操作羽161が凸片部112の端面を摺動しコイルスプリング124の付勢力に抗してトナー搬送パイプ101を上もしくは下方向に移動させる動作と、各操作羽161が凸片部112の端面から離れる動作とを順次繰り返すことにより、トナー搬送パイプ101に対して、上下方向への移動および左右方向への揺動を繰り返すようになっている。その結果、トナー搬送パイプ101は、上下方向および左右方向に移動することができる。
このような構成によれば、回転運動直線運動変換機構という簡単な構成によりトナー搬送パイプ101を上下および左右に移動させることができる。したがって、トナー搬送路におけるトナーの滞留および凝固をさらに確実に防止することができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明はトナーカートリッジ等のトナー補給装置から下方に設けられた現像装置に対し、トナー搬送装置を介してトナーを供給する構成を備えた画像形成装置、例えば複写機やプリンタ等に利用可能である。
本発明の実施の一形態を示すものであり、トナー供給装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の一形態を示すものであり、図1に示したトナー供給装置を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施の一形態を示すものであり、図3(a)は図1に示したトナー搬送装置の正面図であり、図3(b)は図1に示したトナー搬送装置の側面図である。 本発明の実施の一形態を示すものであり、図4(a)は図1に示したトナー搬送装置における、シャッタを閉じた状態の縦断面図、図4(b)は同トナー搬送装置における、シャッタを開いた状態の縦断面図である。 本発明の実施の一形態を示すものであり、トナー搬送装置における、トナー搬送パイプ、上発泡性弾性部材、下発泡性弾性部材およびスリーブのみの正面図である。 本発明の実施の一形態を示すものであり、図4(a)(b)のスリーブ周辺の拡大図である。 本発明の実施の一形態を示すものであり、図1に示したトナー搬送装置において、回転体の操作羽がトナー搬送パイプの凸片部から離れた状態を示す説明図である。 本発明の実施の一形態を示すものであり、図1に示したトナー搬送装置において、回転体の操作羽に駆動されてトナー搬送パイプが下方へ移動しかつ横方向へ揺動する動作の説明図である。 本発明の実施の一形態を示すものであり、図9(a)は、図1に示したトナー搬送装置において、レバーの打突部がトナー搬送パイプを打突した状態を示す説明図であり、図9(b)は、図1に示したトナー搬送装置において、レバーの打突部がトナー搬送パイプから離間した状態を示す説明図である。
符号の説明
A 画像形成装置
2 現像装置
100 トナー搬送装置
101 トナー搬送パイプ(トナー搬送部材)
102 パイプ支持部材(支持部材)
103 トナーカートリッジ装着部
104 上発泡性弾性部材
105 下発泡性弾性部材
106 回転体(駆動機構)
112 凸片部(駆動機構)
112a 操作用凸部
113 スリーブ(筒状部材)
161 操作羽
200 トナーカートリッジ(トナー補給装置)
121 中間支持部
122 支持凸部
124 コイルスプリング(駆動機構)
131 案内パイプ部(上支持部)
133 位置決め凸部
135 支持板部(上支持部)
136 発泡性弾性部材
137 マイラーフィルム
171 搬送パイプ受け部
172 トナー排出路(トナー通路)
173 トナー排出口
174 シャッタ
175 コイルスプリング
201 打突機構(加振機構)
202 レバー(衝突部材、加振機構)
203 支持板(加振機構)
204 コイルスプリング(付勢部材、加振機構)
205 切欠きカム(回転部材)

Claims (12)

  1. トナーが通るトナー搬送路を内部に有し、このトナー搬送路の延伸方向が上下方向となるように配置されるトナー搬送部材を備えているトナー搬送装置において、
    上記トナー搬送部材を上下方向に移動可能に支持する支持部材と、
    上記トナー搬送部材を上下方向に運動させる駆動機構と、
    上記トナー搬送部材に対して振動を与える加振機構とを備えていることを特徴とするトナー搬送装置。
  2. 上記加振機構は、付勢された衝突部材が上記トナー搬送部材に衝突することにより振動を与えるものであることを特徴とする請求項1に記載のトナー搬送装置。
  3. 上記加振機構として、
    上記衝突部材と、
    当該衝突部材を上記トナー搬送部材方向に付勢する付勢部材と、
    回転駆動されることによって、上記衝突部材と係合して上記衝突部材を上記付勢部材による付勢に抗してトナー搬送部材から離間させる離間動作、および、この離間動作の解除動作を繰り返す回転部材とを備えていることを特徴とする請求項2に記載のトナー搬送装置。
  4. 上記回転部材は、トナーを上記トナー搬送部材のトナー搬送路に流入させるトナー補給装置の駆動源によって回転駆動されることを特徴とする請求項3に記載のトナー搬送装置。
  5. 上記支持部材として、内部にトナー通路を有する上支持部および下支持部と、これら上支持部と下支持部との間に配され上記トナー搬送部材を支持する中間支持部とを備え、
    上記トナー搬送部材のトナー搬送路は、トナー搬送部材の上端と上記上支持部との間、およびトナー搬送部材の下端と上記下支持部との間にそれぞれ設けられた、内部にトナー通路を有する変形可能な弾性部材を介して上支持部および下支持部のトナー通路と接続されていることを特徴とする請求項1に記載のトナー搬送装置。
  6. 上記中間支持部は、上記トナー搬送部材を水平方向にも揺動可能に支持し、
    上記加振機構は、衝突部材が上記トナー搬送部に対して水平方向に衝突するものであることを特徴とする請求項5に記載のトナー搬送装置。
  7. 上記中間支持部は、上記トナー搬送部材の上下方向における中央部位を支持し、
    上記衝突部材は、上記トナー搬送部材のうち、上記中間支持部が支持する部位よりも上端側または下端側に衝突することを特徴とする請求項6に記載のトナー搬送装置。
  8. 上記トナー搬送部材のトナー搬送路を構成する内壁に、下方に突出するように取り付けられた筒状部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のトナー搬送装置。
  9. 上記筒状部材は、短冊状の可撓フィルムを丸めて筒状にしたものであることを特徴とする請求項8に記載のトナー搬送装置。
  10. 上記筒状部材は、上記トナー搬送部材のトナー搬送路を構成する内壁面に貼着され、
    上記筒状部材の内壁面と、上記トナー搬送部材の内壁面のうち筒状部材が貼着される貼着領域に対する隣接領域とが段差なく連続するように、上記貼着領域は、上記隣接領域よりも大きい径を有していることを特徴とする請求項8に記載のトナー搬送装置。
  11. 請求項1に記載のトナー搬送装置と、このトナー搬送装置の上に装着されるトナー補給装置と、トナー搬送装置の下に装着され、トナー補給装置からトナー搬送装置を介してトナーの補給を受ける現像装置とを備えていることを特徴とするトナー供給装置。
  12. 請求項11に記載のトナー供給装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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