JP2011145539A - トナー凝集防止装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーカートリッジを備えたトナー補給装置内のトナーの凝集防止が確実にできるトナー凝集防止装置、及び、そのトナー凝集防止装置を備えた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】非画像形成時、機内湿度用湿度センサで検知した画像形成装置内の絶対湿度が所定値以上の場合、現像部９とトナーホッパ２８とを結ぶ連通部Ｂをシャッタ２９１で閉塞して、トナー補給装置Ａやトナーカートリッジ２４へ湿気を帯びた空気の進入を阻止し、さらに、除湿機３１によって、トナー補給装置Ａ内の絶対湿度が所定値未満に達するまで除湿する。
【選択図】図２

Description

本発明は、トナー凝集防止装置、及び、そのトナー凝集防止装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置において、トナー容器に収容されたトナーを現像部に補給するトナー補給装置を備えた画像形成装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
この種の画像形成装置は、画像形成時や、画像形成装置の電源が入状態時、すなわち、稼動時の機内環境として、通常、トナーが凝集しないように設計されているものの、昨今、省エネルギー化のために、より低い温度で軟化するトナーを使用している場合が往々にしてあり、その場合、そのトナーの物性から低い温度でも吸湿しやすく、凝集してしまう虞がある。
このようなトナーの凝集の問題を解決するものとして、例えば、感光体とその回りである画像形成部を除湿するもの（例えば特許文献２、３参照）や、湿度に応答してトナー補給装置内や現像部内の攪拌部材の動作を制御するもの（例えば特許文献４参照）などが知られている。

しかし、上述したトナー凝集の防止手段は、画像形成装置の電源が入っていても長時間画像形成が実行されていない場合や、画像形成装置の電源が切状態時、例えば、夏場などの長期休暇中に装置の電源が切られている場合等、湿度の上昇によって装置内のトナーが吸湿してトナーが凝集する虞があった。
もっとも、現像部内では、現像剤中にキャリアとトナーが分散された状態であるため、トナーの凝集は部分的に僅かに発生する程度であり、画像形成装置の稼動により崩されたり、上述した攪拌部材の動作により崩されたり、非画像部でのトナー消費などで、トナーの凝集に対応することは可能である。

しかし、トナーのみが入っているトナー補給装置やトナー容器では、トナー同士が最密で接触した状態であるため、トナーの凝集の塊は大きく、硬く、多くできてしまう。したがって、画像形成時に、そのトナーの凝集体が絶えず補給され、上述したトナー凝集の防止手段では、凝集したトナーを元の状態に戻すことはできず、正常な画像品質を担保することはできなくなってしまう。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できるトナー凝集防止装置、及び、そのトナー凝集防止装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかるトナー凝集防止装置、及び、そのトナー凝集防止装置を備えた画像形成装置は、下記の技術的手段を講じた。
請求項１にかかる発明は、感光体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像部とトナー容器に収容されたトナーを前記現像部に補給させるトナー補給装置とを結ぶ連通部を開閉させるシャッタを設け、前記現像部と前記トナー補給装置とを備えた画像形成装置に機内の湿度を検知する湿度センサを設け、非画像形成時に前記湿度センサで検知された前記機内の湿度が所定値を超えた場合に前記シャッタで前記連通部を閉じる制御部を設けたトナー凝集防止装置を特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記トナー補給装置の内部を除湿する除湿部を設け、前記制御部を、前記シャッタを閉じて前記連通部を閉塞した後に前記除湿部による除湿を実行するように構成したことを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項２において、前記制御部は、前記画像形成装置の主電源の切命令をトリガーにして、前記シャッタの閉動作と、前記除湿部による除湿動作とを実行し、その実行後に前記主電源の切動作を実行することを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、前記現像部と、前記トナー補給装置と、請求項１乃至３の何れか１項に記載のトナー凝集防止装置とを備えた画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、非画像形成時、湿度センサで検知した画像形成装置内の湿度が所定値を超えた場合、現像部とトナー容器を接続したトナー補給装置とを結ぶ連通部をシャッタで閉塞して、トナー補給装置やトナー容器へ湿気を帯びた空気の進入を阻止し、トナーが吸湿するのを防止するから、トナー容器を備えたトナー補給装置内のトナーの凝集防止ができる。

トナー凝集防止装置を備えた画像形成装置の模式的な縦断正面図である。 トナー凝集防止装置の模式的な縦断側面図である。 トナー凝集防止装置の一連の動作を示すフローチャート１である。 トナー凝集防止装置の一連の動作を示すフローチャート２である。 トナー凝集防止装置を備えた他の態様の画像形成装置の模式的な縦断正面図と、要部の模式的な拡大縦断正面図である。

本発明にかかるトナー凝集防止装置を備えた画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態にかかる画像形成装置は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いるもので、画像形成装置に着脱可能なトナー容器によって、トナーのみが補給されるようになっている。

先ず、画像形成装置の概略を、図１を参照しながら説明する。
本実施の形態にかかる画像形成装置は、図１に示すように、中間転写ベルト部と、画像形成部と、画像読取部１０と、露光部１１と、給紙トレイ部と、用紙搬送部と、定着部２０と、本発明の要部であるトナー凝集防止装置とを備える。

中間転写ベルト部は、駆動ローラ１と、その駆動ローラ１と対向して設けられた第１従動ローラ２と、その第１従動ローラ２と駆動ローラ１との間で且つその下方に設けられた第２従動ローラ３と、これらのローラに掛け渡され時計回りに回転可能な無端状の中間転写ベルト４と、駆動ローラ１と第１従動ローラ２との間で且つ中間転写ベルト４の裏面側に所定の間隔をおいて設けられた一次転写ローラ５とを備える。

画像形成部は、中間転写ベルト４を挟んで夫々の一次転写ローラ５に対向するように反時計回りに回転可能に設けられた感光ドラム６（感光体）と、夫々の感光ドラム６の一次転写ローラ５との対向面を起点として反時計回りに順に設けられた、感光ドラム６表面を清掃するクリーニング部７、感光ドラム６表面を帯電させる帯電部８、感光ドラム６表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像部９とを備える。これらの構成体は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（色順はシステムによって異なる）の各色のトナー像の形成のために４つあり、これらは、画像形成装置本体に対して着脱可能に一体化されたユニット（プロセスユニット）になっている。

画像読取部１０は、画像形成装置本体の上部に設けられ、図示せぬコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に読み取って画像データを生成するようになっている。
露光部１１は、画像形成部と画像読取部との間に設けられ、画像読取部１０で生成された画像データに基づいたレーザー光を、帯電部９と現像部９との間から感光ドラム６の表面に照射して、画像データに基づいた静電潜像を感光ドラム６の表面に形成するようになっている。

給紙トレイ部は、画像形成装置本体の下部に設けられ、用紙が収容される給紙トレイ１２と、その給紙トレイ１２に収容された用紙に向かって進退可能に設けられ、最上段の用紙を一枚ずつ送り出す給紙ローラ１３とを備える。本実施の形態では、二段の給紙トレイを例示している。

用紙搬送部は、第１搬送路部１４と、第２搬送路部１５とを備える。
第１搬送路部１４は、複数の搬送ローラと複数のガイド板（図示せず）とを備え、給紙ローラ１３で送り出された用紙を、中間転写ベルト４を挟んだ第２従動ローラ３を通過するように移動させ、画像形成装置本体の側面中間部に設けられた排紙トレイ１６に排出可能に構成される。

また、この第１搬送路部１４は、中間転写ベルト４を挟んで第２従動ローラ３と対向するように設けられ、中間転写ベルト４上のトナー像を用紙に転写させる二次転写ローラ１７と、その二次転写ローラ１７と中間転写ベルト４とが接して形成された二次転写ニップに向かって、所定のタイミングで用紙を送り出すレジストローラ１８とを備える。

第２搬送路部１５は、反転ローラ１９を備えた複数の搬送ローラと複数のガイド板（図示せず）とを備え、排紙トレイ１６に排出される直前で第１搬送路部１４から分岐されると共に、用紙表面にトナー像が転写された用紙を反転させて第１搬送路部１４のレジストローラ１８の前で合流されるように構成される。

定着部２０は、上述した二次転写ニップと第２搬送路部１５の第１搬送路部１４との分岐部との間で、且つ、その分岐部の近傍に設けられ、未定着のトナー像を担持した用紙に熱と圧力を加えて、用紙にトナー像を溶融・固化させるように構成される。
本発明の要部であるトナー凝集防止装置の説明は後述する。

このように構成された画像形成装置は、画像形成動作開始命令の入力により、画像読取部１０が、図示せぬコンタクトガラス上に載置した原稿を光学的に読み取って画像データを生成する。これと前後して、感光ドラム６を含めた回転体が回転し始め、給紙ローラ１３が、下部の給紙トレイ１２に収容された用紙を第１搬送路部１４に送り出す。
各帯電部８は、対応した各感光ドラム６の表面を一様な電位に帯電し、露光部１１が、画像データに基づいたレーザー光を各感光ドラム６の表面に照射して露光する。

現像部９は、感光ドラム６表面に形成した静電潜像に対応した色のトナーを供給して、静電潜像を特定色に現像する。すなわち、上述したように、感光ドラム６は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色分あり、それぞれの色のトナー像が各感光ドラム６上に現像されることになる。

一次転写ローラ５は、印加された転写バイアス及び押圧力によって、感光ドラム６上のトナー像を、中間転写ベルト４との接点で、その中間転写ベルト４上に一次転写する。この一次転写は、中間転写ベルト４上に４色のトナー像が重なるようにタイミングを合わせて実行されて、中間転写ベルト４上にフルカラートナー像が形成される。

レジストローラ１８は、移動してきた用紙を挟んだまま待機し、中間転写ベルト４上に形成されたフルカラートナー像が二次転写ニップに移動してくるのを見計らって用紙を送り出す。
二次転写ローラ１７は、印加された転写バイアス及び押圧力によって、中間転写ベルト４上のフルカラートナー像を、二次転写ニップで用紙上に二次転写する。
そして、定着部２０が、未定着のフルカラートナー像を担持した用紙に、熱と圧力を加えて、フルカラートナー像を溶融し、その用紙上にフルカラートナー像を固化、定着する。

片面プリントならば、用紙はそのまま直線搬送されて排紙トレイ１６へ、両面プリントならば、用紙は、第２搬送路部１５に送られて反転され、レジストローラ１８により裏面側のプリントタイミングまで待機させられる。この後は表面側のプリントの時と同じ様にトナー像が転写されて、定着部２０を通過して排紙トレイ１６に排出される。

一方、一次転写後の感光ドラム６は、その表面に一次転写残トナーを担持しており、これをクリーニング部７によって除去される。その後、クエンチングランプ７１によってその表面を一様に除電されて、次の画像の為の帯電に備える。

また、二次転写ニップを通過した中間転写ベルト４に関しても、その表面に二次転写残トナーを担持しているが、こちらも中間転写ベルトクリーニング部２１によって除去され、次のトナー像の転写に備える。この様な動作の繰り返しで、片面プリント若しくは両面プリントが行われる。

また、この画像形成装置は、帯電、露光、現像、転写の画像形成サイクルを所定の回数実施後に、所定の露光量でベタパターンを所望の画像と所望の画像との間に書込み、このベタパターンを通常の画像と同様に現像し、中間転写ベルト４に転写し、この中間転写ベルト４上のベタパターンを図示しない計測手段を用いてトナーの付着量を計測する。

計測手段としては反射型光学センサを用い、その反射型光学センサの出力がトナー付着量によって変化する性質を利用しているのが一般的である。そして、この計測値（単位面積あたりにのトナー付着量）と画像形成している画像の面積から算出される消費されるトナー量の推定値を用いて現像部９から感光ドラム６へのトナー補給量を制御している。

次に、図２を参照しながら、現像部９まわりと、本発明の要部であるトナー凝集防止装置について詳述する。
現像部９まわりは、上述した現像部９と、トナー補給装置Ａとを備える。

現像部９は、上述したように感光ドラム６表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する構成部であり、現像部内の二成分現像剤中のトナーの比率を透磁率で検知するトナー濃度センサ（図示せず）と、現像部内の二成分現像剤を攪拌搬送させる撹拌スクリュー（図示せず）と、感光ドラム６と対向する現像領域に現像剤を担持して搬送する現像ローラ２２（図１参照）と、この現像部９を形成すると共に後述するトナー補給装置Ａと接続されるトナー流入口９ａが形成されたケース２３とを備える。

トナー補給装置Ａは、図２に示すように、トナー容器としてのトナーカートリッジ２４と、容器ホルダ２５と、吸引ポンプ２６と、チューブ２７と、トナーホッパ２８とを備えて構成される。

トナーカートリッジ２４は、後述する挿入杆２５４を挿入させる放射状（例えば十字状）の切り込みが両端面を貫くように形成されたスポンジやゴムなどの弾性材２４１と、その弾性材２４１を保持させる略筒状の枠体２４２とを備えて構成された口金２４３と、ポリエチレン、ポリアミド樹脂（ナイロン）、ビニル等の樹脂材や紙材等のシート材で袋状に形成されると共に袋口の内周面が口金２４３の外周面に接着され、トナーが袋詰されたトナー収納袋２４４とを備えて構成される。

また、このトナー収納袋２４４は、図２に示したように、中途部から口金２４３に向かって絞り込まれるように傾斜状に形成されていると共に、袋内に挿入された挿入杆２５４を介してトナーが吸引されていく度に、所定の形状に折り畳まれるように形成されている。そして、このトナー収納袋２４４は、トナーが完全に吸引されると、このトナー収納袋２４４は嵩張らないように折り畳まれて、回収しやすいようになっている。

このようにトナーが袋詰されたトナーカートリッジ２４は、ホルダ本体２５１の開口部２５ａから落とし込むように挿入するだけで、口金２４３の弾性材２４１に形成した放射状（例えば十字状）の切り込みに挿入杆２５４が挿入し、トナー流入孔２５ｃがトナー収納袋２４４内に位置してセットが完了するようになっている。

なお、トナーカートリッジ２４内のトナーが最後まで安定して排出されるために、トナーカートリッジ２４内の容積全てをトナーで占めることなく、空気層が存在する状態であることが好ましい。この状態であればトナーがトナーカートリッジ２４内で圧縮されにくく、トナーの排出をスムーズにできる。
また、本実施の形態では、トナー収納袋２４４を例示しているが、ボトル状のものでも良い。

容器ホルダ２５は、ホルダ本体２５１と、継ぎ手部２５２とを備えて構成される。

ホルダ本体２５１は、トナーカートリッジ２４を着脱させるための開口部２５ａが上部に設けられトナーカートリッジ２４の姿勢を保持させるようにトナーカートリッジ２４の形状に略沿うように枠状に形成されている。

継ぎ手部２５２は、口金２４３の形状と連続するように形成された上部と幅方向に延出された下部とでブロック状に形成されると共に、上面と一側面とを連通するように９０°に屈曲された連通孔２５ｂが設けられた継ぎ手本体２５３と、連通孔２５ｂの上面側に基部が挿入され、先部が先鋭状に形成された中空パイプ状に形成されると共にその先部側面に中空部分と連通されたトナー流入孔２５ｃが形成された挿入杆２５４とを備えて構成されている。そして、この継ぎ手部２５２は、ホルダ本体２５１の下部が継ぎ手本体２５３の上部に挿入される共に、ホルダ本体２５１の下面と継ぎ手本体２５３の下部とが固着されて、ホルダ本体２５１と継ぎ手部２５２とが一体化されている。

吸引ポンプ２６は、ケーシング２６１の一端側に吸引口金２６２が設けられると共に他端側に流出口部２６ａが設けられ、ローターと接続されたドライブシャフト２６３が流出口部２６ａ側から突出された粉体用のモーノポンプ２６４と、ケーシング２６１に支持されドライブシャフト２６３と回転伝達可能に接続された吸引ポンプ用クラッチ・モーター２６５とを備えて構成される。

この吸引ポンプ用クラッチ・モーター２６５と、後述する搬送スクリュー用クラッチ・モーター２８３は常時回転をしており、クラッチを入り切りすることで回転の伝達及び遮断を行っている。なお、本実施の形態では、このようにクラッチ・モーターを設けたものを例示しているが、クラッチのないモータを用い、必要に応じて回転駆動するようにしても良い。

チューブ２７は、その一端が継ぎ手本体２５３に形成された連通孔２５ｂの側面側に接続され、他端が吸引ポンプ２６の吸引口金２６２に接続されて、継ぎ手部２５２と吸引ポンプ２６とを繋ぐトナー流動路を形成させている。

トナーホッパ２８は、吸引ポンプ２６の流出口部２６ａと連通するように上面の一部（図１において左方）が開口されると共に、現像部９に設けられたトナー流入口９ａと連通するように下面の一部が開口され下方に突出した接続口部２８ａが設けられ、現像部９と吸引ポンプ２６とを繋ぐように設けられた機枠２８１と、その機枠２８１内に回転可能に架け渡されトナーを搬送させる一対の搬送スクリュー２８２と、機枠２８１外に突出されたスクリュー軸と回転伝達可能に接続された搬送スクリュー用クラッチ・モーター２８３とを備えて構成される。上述した構成のうち、トナー流入口９ａと接続口部２８ａとで連通部Ｂが構成される。
また、このトナーホッパ２８内には、トナーホッパ２８内のトナーと接触する位置に、圧電センサ面を配してトナーホッパ２８内のトナー残量が所定量以上あるか、ないかを判断するホッパ残量センサ（図示せず）が設けられている。

トナー凝集防止装置は、シャッタ部２９と、湿度センサと、除湿部３１と、制御部（図示せず）とを備える。

シャッタ部２９は、接続口部２８ａの下部に設けた溝にスライド移動可能に挿入された板状のシャッタ２９１と、シャッタ２９１の基部と接続されシャッタ２９１を進退動させるソレノイド２９２とを備える。このように、シャッタ２９１によって、現像部９とトナー補給装置Ａとを結ぶ連通部Ｂを開閉するようになっている。なお、ソレノイド２９２は後述する制御部に電気的に接続されて所定のタイミングで動作するようになっている。この動作タイミングは後述する。

湿度センサは、画像形成部近傍に設けられ画像形成装置の機内湿度を検知する機内湿度用湿度センサ３０（図１）と、トナーホッパ２８内に設けられトナーホッパ２８内の湿度を検知するホッパ用湿度センサ３３とを備える。これらの湿度センサは、後述する制御部に電気的に接続されている。

除湿部は、後述する制御部に電気的に接続されペルチェ素子を利用した冷却式の除湿機３１と、その除湿機３１と流出口部２６ａとを接続した配管３２とを備え、機内湿度用湿度センサ３０またはホッパ用湿度センサ３３で検知された湿度が所定値を超えた場合、配管３２、流出口部２６ａを介して、トナー補給装置Ａ内の空気を吸い込み、除湿機３１により除湿し、その除湿した空気を、配管３２、流出口部２６ａを介して、トナー補給装置Ａ内へ送り込むようになっている。この除湿機３１は、上述したペルチェ素子を利用したものに限らず、その他の冷却式や、圧縮式、吸着式、吸収式など、周知の冷却方式で構成してもよい。
また、本実施の形態では、この除湿部とは別に、画像形成装置内を除湿する除湿機を備える。この除湿機も、上述した機内湿度用湿度センサ３０で検知された湿度が所定値を超えた場合、所定のタイミングで除湿するようになっている。

ここで、気温３５℃環境下、気温４０℃環境下で、トナーの凝集による、所謂、黒ポチ画像が発生しないことが保証できる期間（週数）と、湿度（相対、絶対）との関係を調べた結果を表１及び表２に示す。

この表１及び表２に示すように、絶対湿度を１５％以下、または、相対湿度が３０％台にしておくと、３週間連続で気温４０℃環境下に放置されても品質異常が発生しない。現実的な例を挙げれば、夏場の長期休暇時期での放置で４０℃が連続３週間というケースは非常に稀な状況であるため、通常のオフィス環境であれば、ほぼ問題が発生しないことになる。
本実施の形態では、非画像形成時、トナー補給装置Ａ内を絶対湿度を１５％未満にしてトナーの凝集が発生しないようにしている。

制御部は、非画像形成時に湿度センサ３０で検知された画像形成装置の機内の湿度が所定値を超えた場合に、シャッタ２９１で連通部Ｂを閉じて除湿部による除湿を実行するようになっており、トナー凝集防止装置の一連の制御の説明は、後述の動作説明をもってかえるものとする。

以上のように構成された本実施の形態にかかるトナー補給装置Ａとトナー凝集防止装置の一連の動作を図３及び図４を参照しながら説明する。

先ず、トナー補給装置Ａによるトナー補給の動作を説明する。
現像部９に設けたトナー濃度センサー（図示せず）が、所定の時間継続してトナーが無い状態を検知すると、吸引ポンプ用クラッチ・モーター２６５のクラッチが繋がって吸引ポンプ２６が駆動する。また、これと同時に搬送スクリュー用クラッチ・モーター２８３のクラッチが繋がって搬送スクリュー２８２が駆動する。この駆動は、断続的な駆動になっている。

この吸引ポンプ２６が駆動を開始すると、チューブ２７、継ぎ手本体２５３等を介して、トナー流入孔２５ｃに吸引力が生じて、トナー収納袋２４４内のトナーを吸引する。吸引したトナーは、継ぎ手部２５２、チューブ２７、吸引ポンプ２６を介して、トナーホッパ２８へ流動する。次いで、トナーは、搬送スクリュー２８２の駆動によってトナー流入口９ａへ流動し、そのトナー流入口９ａを介して現像部９内に流動する。現像部９に補給されたトナーは、現像部９内の撹拌スクリューにより撹拌され、現像部９内でキャリアと撹拌混合されることにより均一帯電される。

そして、必要量、現像部９にトナーを供給すると、または、現像部９に設けたトナー濃度センサー（図示せず）の出力から現像部９内のトナー濃度が正常と画像形成装置の制御部が判断したら、吸引ポンプ用クラッチ・モーター２６５のクラッチを切って吸引ポンプ２６が停止すると共に、搬送スクリュー用クラッチ・モーター２８３のクラッチを切って搬送スクリュー２８２が停止する。

なお、吸引ポンプ２６の断続的な駆動回数に上限回数を予め与えて、上限まで達した時点でホッパ残量センサが未だトナーホッパ２８内のトナーが無いと検知していれば、トナー収納袋２４４内のトナーがなくなったと判断し、吸引ポンプ２６の駆動を停止させて、トナーカートリッジ２４の交換をユーザに知らせる。その際、使用者は、トナーが空になったトナーカートリッジ２４を引き抜くだけで、口金２４３の弾性材２４１に形成した放射状（例えば十字状）の切り込みが閉じホルダ本体２５１から外れる。

次に、トナー凝集防止装置による一連の動作を説明する。
本実施の形態にかかるトナー凝集防止装置は、画像形成装置の主電源の電源ＯＮ命令の入力、または、画像形成装置の主電源がすでにＯＮの状態で、画像形成命令の入力により、図３に示す動作が実行される。

電源ＯＮ命令の入力または画像形成命令の入力により（Ｓ１）、シャッタ２９１が後退して連通部Ｂを開く（Ｓ２）。機内湿度用湿度センサ３０を用いて画像形成装置の機内湿度を５分間隔で検知し、機内湿度が絶対湿度４０％以上か未満か判断する（Ｓ３）。
機内湿度が絶対湿度４０％未満の場合（Ｓ３Ｎ）、次の湿度検知に備え、機内湿度が絶対湿度４０％以上の場合（Ｓ３Ｙ）、画像形成中（印刷動作中）であるか否かを判断する（Ｓ４）。画像形成中である場合（Ｓ４Ｙ）、各構成部が動作して、トナーの凝集発生は生じないから、次の湿度検知に備える。

機内湿度が絶対湿度４０％以上で且つ画像形成中でない場合（Ｓ４Ｎ）、トナーの凝集が発生する虞があることから、シャッタ２９１を前進して連通部Ｂを閉じる（Ｓ５）。これにより、トナーカートリッジ２４、吸引ポンプ２６、チューブ２７、トナーホッパ２８で形成された空間部は、外気の流入が完全に遮断されて密閉状態となる。

連通部Ｂが閉じたら、除湿機３１が、トナーホッパ２８内の除湿を開始し（Ｓ６）、ホッパ用湿度センサ３３を用いてトナーホッパ２８内の湿度を検知し、絶対湿度１５％以上か未満か判断する（Ｓ７）。トナーホッパ２８内の湿度が絶対湿度１５％以上の場合（Ｓ７Ｎ）、トナーの凝集が発生する虞がまだあることから除湿を続行し、トナーホッパ２８内の湿度が絶対湿度１５％未満に達した場合（Ｓ７Ｙ）、トナーの凝集が発生する虞がなくなったことから除湿動作を終了する（Ｓ８）。

シャッタ２９１の開閉動作と除湿動作は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した夫々のトナー補給装置Ａにおいて実行される。

また、本実施の形態にかかるトナー凝集防止装置は、画像形成装置の主電源の電源ＯＦＦ命令の入力により、図４に示す動作が実行される。
電源ＯＦＦ命令の入力により（Ｓ９）、上述した除湿の動作中か否かを判断する（Ｓ１０）。除湿中である場合（Ｓ１０Ｙ）、そのまま除湿を続行し、トナーホッパ２８内の湿度が絶対湿度１５％以上か未満か判断する（Ｓ１４）。トナーホッパ２８内の湿度が絶対湿度１５％以上の場合（Ｓ１４Ｎ）、トナーの凝集が発生する虞がまだあることから除湿を続行する。トナーホッパ２８内の湿度が絶対湿度１５％未満に達した場合（Ｓ１４Ｙ）、トナーの凝集が発生する虞がなくなったことから除湿動作を終了し（Ｓ１５）、電源をＯＦＦにする（Ｓ１６）。

電源ＯＦＦ命令の入力の際、除湿中でない場合（Ｓ１０Ｎ）、シャッタ２９１を前進して連通部Ｂを閉じる（Ｓ１１）。連通部Ｂが閉じたら、トナーホッパ２８内の湿度を検知し、絶対湿度１５％以上か未満か判断する（Ｓ１２）。
トナーホッパ２８内の湿度が絶対湿度１５％以上の場合（Ｓ１２Ｎ）、除湿を開始し（Ｓ１３）、上述と同じくＳ１４〜Ｓ１６の動作となる。トナーホッパ２８内の湿度が絶対湿度１５％未満の場合（Ｓ１２Ｙ）、トナーの凝集が発生する虞がないことから、電源をＯＦＦにする（Ｓ１６）。
このように、画像形成装置の主電源の切命令（電源ＯＦＦ命令）をトリガーにして、シャッタ２９１の閉動作と、除湿部による除湿動作とを実行し、その実行後に主電源の切動作を実行する。

この本実施の形態によれば、非画像形成時、機内湿度用湿度センサ３０で検知した画像形成装置内の絶対湿度が所定値（４０％）以上の場合、現像部９とトナーホッパ２８とを結ぶ連通部Ｂをシャッタ２９１で閉塞して、トナー補給装置Ａやトナーカートリッジ２４へ湿気を帯びた空気の進入を阻止し、さらに、除湿機３１によって、トナー補給装置Ａ内の絶対湿度が所定値（１５％）未満に達するまで除湿することで、トナーが吸湿するのを防止するから、トナーカートリッジ２４を備えたトナー補給装置Ａ内のトナーの凝集防止が確実にできる。

また、電源ＯＦＦ命令の入力があった場合も、シャッタ２９１の閉動作と、除湿機３１による除湿を実行し、その実行後に主電源の切動作を実行するから、たとえば、夏場の長期休暇時期ように長期に亘って画像形成装置を使用しなくても、トナーカートリッジ２４を備えたトナー補給装置Ａ内のトナーの凝集防止が確実にできる。

本実施の形態では、トナーホッパ２８を備えたトナー補給装置Ａを例示したが、このものに限定されず、たとえば、図５に示したように、トナーホッパのないトナー補給装置でも適用可能である。

すなわち、このタイプのトナー補給装置は、トナーのみが収容されたトナーボトル３４と、正面視Ｌ字状に形成され、図において水平方向に延びた突出部３５ａの端部底面にトナー排出口３５ｂが設けられたケース３５と、そのケース３５に設けられトナーボトル３４をケース側壁部で回転可能に保持する保持部３６と、そのケース３５の突出部に設けられトナーボトル３４からのトナーを突出部３５ａの端部へ搬送させる搬送スクリュー３７と、トナー排出口３５ｂと現像部９のトナー流入口９ａとに接続された接続管３８とを備えて構成される。トナー排出口３５ｂとトナー流入口９ａと接続管３８とで連通部が構成される。なお、この種のトナー補給装置を備える画像形成装置として、例えば、図示したような、光学的な画像読取部のないレーザープリンタが挙げられる。

そして、このように構成されたトナー補給装置に対し、接続管３８の上部に、板状のシャッタ２９１をソレノイド２９２の駆動によりスライド移動可能に設け、突出部の端部天面に配管３２の一端を接続し、その配管３２の他端に除湿機３１を接続する。また、ホッパ用湿度センサ３３に換えてケース用湿度センサ３９をケース３５内に設ける。このようにトナーホッパのないトナー補給装置でも適用可能である。

以上、本実施の形態にかかるトナー凝集防止装置を備えた画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

１‥駆動ローラ ２‥第１従動ローラ ３‥第２従動ローラ ４‥中間転写ベルト ５‥一次転写ローラ ６‥感光ドラム ７‥クリーニング部 ７１‥クエンチングランプ ８‥帯電部 ９‥現像部 ９ａ‥トナー流入口 １０‥画像読取部 １１‥露光部 １２‥給紙トレイ １３‥給紙ローラ １４‥第１搬送路部 １５‥第２搬送路部 １６‥排紙トレイ １７‥二次転写ローラ １８‥レジストローラ １９‥反転ローラ ２０‥定着部 ２１‥中間転写ベルトクリーニング部 ２２‥現像ローラ ２３‥ケース ２４‥トナーカートリッジ ２４１‥弾性材 ２４２‥枠体 ２４３‥口金 ２４４‥トナー収納袋 ２５‥容器ホルダ ２５ａ‥開口部 ２５ｂ‥連通孔 ２５ｃ‥トナー流入孔 ２５１‥ホルダ本体 ２５２‥継ぎ手部 ２５３‥継ぎ手本体 ２５４‥挿入杆 ２６‥吸引ポンプ ２６ａ‥流出口部 ２６１‥ケーシング ２６２‥吸引口金 ２６３‥ドライブシャフト ２６４‥モーノポンプ ２６５‥吸引ポンプ用クラッチ・モーター ２７‥チューブ ２８‥トナーホッパ ２８ａ‥接続口部 ２８１‥機枠 ２８２‥搬送スクリュー ２８３‥搬送スクリュー用クラッチ・モーター ２９‥シャッタ部 ２９１‥シャッタ ２９２‥ソレノイド ３０‥機内湿度用湿度センサ ３１‥除湿機 ３２‥配管 ３３‥ホッパ用湿度センサ Ａ‥トナー補給装置 Ｂ‥連通部 ３４‥トナーボトル ３５‥ケース ３５ａ‥突出部 ３５ｂ‥トナー排出口 ３６‥保持部 ３７‥搬送スクリュー ３８‥接続管

特開平０６−１９４９５６号公報 特開２００３−２１６００７号公報 特開２００４−２１９６９１号公報 特開２００８−２９８８４３号公報

Claims (4)

1. 感光体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像部とトナー容器に収容されたトナーを前記現像部に補給させるトナー補給装置とを結ぶ連通部を開閉させるシャッタを設け、前記現像部と前記トナー補給装置とを備えた画像形成装置に機内の湿度を検知する湿度センサを設け、非画像形成時に前記湿度センサで検知された前記機内の湿度が所定値を超えた場合に前記シャッタで前記連通部を閉じる制御部を設けたことを特徴とするトナー凝集防止装置。
2. 前記トナー補給装置の内部を除湿する除湿部を設け、前記制御部を、前記シャッタを閉じて前記連通部を閉塞した後に前記除湿部による除湿を実行するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のトナー凝集防止装置。
3. 前記制御部は、前記画像形成装置の主電源の切命令をトリガーにして、前記シャッタの閉動作と、前記除湿部による除湿動作とを実行し、その実行後に前記主電源の切動作を実行することを特徴とする請求項２に記載のトナー凝集防止装置。
4. 前記現像部と、前記トナー補給装置と、請求項１乃至３の何れか１項に記載のトナー凝集防止装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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