JP2019159194A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー補給装置内のトナー液面状態の片寄りを抑制することができる構成を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】この画像形成装置のトナー補給装置４０は、トナー収容容器６０からトナーが供給されるトナー貯留部４１と、トナー貯留部４１内のトナーを撹拌する撹拌部材４２と、現像ユニットにトナー貯留部４１内のトナーを供給するトナー供給部材と、トナー貯留部４１内のトナーの液面を検知する検知装置４４と、を備え、撹拌部材４２の回転方向が左回転方向および右回転方向の２方向に回転可能に設けられている。【選択図】図５

Description

この発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ＦＡＸやこれら複合機等の画像形成装置に採用される、画像形成装置に関する。

従来、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置は、現像部へトナーを補給するトナー補給装置を備えている。トナー補給装置は、トナー収容容器から一時的にトナーを貯留させるトナー貯留部と、そのトナー貯留部内のトナーを撹拌させる撹拌部材と、現像部にトナーを供給する供給部材とを含み、それらの回転方向は１方向のみである。

特開２０１２―２０３１００号公報（特許文献１）には、トナー収納容器及び画像形成装置に関して、トナーホッパー内にトナーを撹拌する撹拌部材と現像部にトナーを供給する供給部材が設けられ、現像器へのトナー供給と撹拌とを同時に行う場合と、撹拌のみを行う場合とにおいて、駆動手段の正転逆転で対応する技術が開示されている。

特開２００５―０６２６６０号公報（特許文献２）には、画像形成装置に関して、トナーボトルから現像ユニットにトナーを搬送する搬送スクリューを有し、感光体上のトナーをクリーニングするクリーニングユニットから廃棄トナーボトルにトナーを搬送する搬送スクリューの回転方向が、トナーボトルおよび廃棄トナーボトルを脱離する際に逆転しトナーのこぼれを防止する技術が開示されている。
特開２０１７―１２５９９９号公報（特許文献３）には、トナー補給装置及び画像形成装置に関する技術が開示され、トナーホッパー内に、トナーを撹拌する撹拌部材と現像部にトナーを供給する供給部材と設けられ、その２つの部材を１つの回転装置により回転させ、揺動ギアにより撹拌部材のみを駆動させる技術が開示されている。

特開２０１２―２０３１００号公報 特開２００５―０６２６６０号公報 特開２０１７―１２５９９９号公報

上記各特許文献に開示されるトナー補給装置においては、トナー貯留部内の撹拌部材の回転方向が一方向であるためトナーの液面状態が片側に寄り、トナー収容容器からの供給口のトナー液面が高くなることでトナー収容容器の交換時にトナー汚れが発生することが懸念される。

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、トナー補給装置内のトナー液面状態の片寄りを抑制することができる構成を備える画像形成装置を提供することにある。

このトナー補給装置においては、トナーが収容されたトナー収容容器、トナー補給装置、および、現像ユニットを備える、画像形成装置であって、上記トナー補給装置は、上記トナー収容容器からトナーが供給されるトナー貯留部と、上記トナー貯留部内の上記トナーを撹拌する撹拌部材と、上記現像ユニットに上記トナー貯留部内の上記トナーを供給するトナー供給部材と、上記トナー貯留部内の上記トナーの液面を検知する検知装置と、を含み、上記撹拌部材の回転方向が左回転方向および右回転方向の２方向に回転可能に設けられている。

他の形態においては、上記トナー収容容器が、上記トナー補給装置の左側にあり、上記検知装置が右側にある場合には、上記トナー収容容器からの上記トナーの補給時、または、印字終了後は、上記撹拌部材を右回転させる。

他の形態においては、上記トナー収容容器が、上記トナー補給装置の右側にあり、上記検知装置が左側にある場合には、上記トナー収容容器からの上記トナーの補給時、または、印字終了後は、上記撹拌部材を左回転させる。

他の形態においては、上記トナー収容容器が、上記トナー補給装置の中央にある場合、上記トナー収容容器からの上記トナーの補給時、または、印字終了後は、上記トナー液面検知装置が左側にある場合、上記撹拌部材は左回転させ、上記トナー液面検知装置が右側にある場合、上記撹拌部材は右回転させる。

他の形態においては、上記トナー供給部材が、上記トナー貯留部の右側にある場合、上記現像ユニットへのトナーの供給時には、上記撹拌部材を左回転させる。

他の形態においては、上記トナー供給部材が、上記トナー貯留部の左側にある場合、上記現像ユニットへのトナーの供給時には、上記撹拌部材を右回転させる。

他の形態においては、上記トナー供給部材が、上記トナー貯留部の中央にある場合、上記現像ユニットへのトナーの供給時には、上記撹拌部材を左回転または右回転させる。

この画像形成装置によれば、トナー補給装置内のトナー液面状態の片寄りを抑制することができる構成を備える画像形成装置の提供を可能とする。

実施の形態における画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 実施の形態におけるトナー補給装置の概略構成を示す横断面図である。 実施の形態におけるトナー補給装置の撹拌部材の左回転方向によるトナー貯留部内のトナー液面の山部の形成状態を示す模式図である。 実施の形態におけるトナー補給装置の撹拌部材の右回転方向によるトナー貯留部内のトナー液面の山部の形成状態を示す模式図である。 実施の形態におけるトナー補給装置の、トナー収容容器が、トナー補給装置の左側にあり、検知装置が右側にある場合の模式図である。 実施の形態におけるトナー補給装置の、トナー収容容器が、トナー補給装置の右側にあり、検知装置が左側にある場合の模式図である。 実施の形態におけるトナー補給装置の、トナー収容容器が、トナー補給装置の中央にある場合の模式図である。 実施の形態におけるトナー供給部材が、トナー貯留部の右側にある場合の模式図である。 実施の形態におけるトナー供給部材が、トナー貯留部の左側にある場合の模式図である。 実施の形態におけるトナー供給部材が、トナー貯留部の中央にある場合の模式図である。

以下、図を参照しながら、トナー補給装置及び画像形成装置について説明する。以下に説明する各実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。図面においては、実際の寸法の比率に従って図示しておらず、構造の理解を容易にするために、構造が明確となるように比率を変更して図示している箇所がある。

（実施の形態１：画像形成装置の全体構成）
図１を参照して、画像形成装置について説明する。図１は、画像形成装置の全体構成を示す概略図である。

この画像形成装置は、電子写真方式によってタンデム式でカラー画像を形成するもので、画像形成装置本体１および画像読取りユニット２を有する。画像読取りユニット２は、周知のもので、図示しない原稿台ガラス上に載置された原稿の画像、あるいは、図示しない原稿搬送機構で搬送される原稿の画像を光学的に読み取り、ＲＧＢの三原色に分解して電気信号に変換する。

電気信号は制御部３に転送されて各種のデータ処理を受けるとともに、ＹＭＣＫ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の各再現色に変換される。また、制御部３にはパソコンなどから画像データが転送される。

画像形成装置本体１は、感光体３１、レーザ走査光学ユニット３２、現像ユニット３３、図示しない帯電器、残留トナーや残留電荷のクリーニング器などを含むイメージングユニット３０（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）が中間転写ベルト１０の直下に並置されている。

各イメージングユニット３０においては、レーザ走査光学ユニット３２が制御部３から画像データの転送を受け、感光体３１上に潜像を形成し、現像ユニット３３によって各色のトナー像を形成する。このような画像形成プロセスは周知であり、その説明は省略する。

中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２に無端状に張り渡され、駆動ローラ１１がモータ１４にて回転駆動されることにより矢印Ｅ方向に回転する。画像形成装置本体１の下段には、複数枚の用紙を積層して収容する給紙カセット２０が設置されている。用紙は、給紙カセット２０から給紙ローラ２１と捌きローラ２２とによって連続給紙され、タイミングローラ２３にて２次転写ニップ部１８に搬送される。

各感光体３１上に形成されたトナー像は、１次転写ローラ１３から付与される電界によって中間転写ベルト１０上に順次１次転写されて合成され、この合成画像は２次転写ニップ部１８にて２次転写ローラ１９から付与される電界にて用紙上に２次転写される。その後、用紙は定着ユニット２５に搬送されてトナーの加熱・定着を施され、排出ローラ２９から画像形成装置本体１の上面である排紙部４に排出される。

各現像ユニット３３に対応させて、それぞれの色のトナーを収容させた各トナー収容容器６０を、各現像ユニット３３に対応させて設けた各トナー補給装置４０にセットする。各トナー収容容器６０に対応して各駆動装置７０を個別に設け、各駆動装置７０によって各トナー収容容器６０を個別に駆動させ、それぞれのトナー収容容器６０に収容したそれぞれの色のトナーを対応するトナー補給装置４０に個別に供給する。

各感光体３１に各現像ユニット３３から各色のトナーを供給して、各感光体３１に各色のトナー像を形成した結果、現像ユニット３３内におけるトナーの量が減少した場合には、対応するトナー補給装置４０からトナーを供給させる。トナー補給装置４０におけるトナーの量が減少した場合には、対応するトナー収容容器６０を駆動装置７０によって駆動させて、トナー収容容器６０内に収容されたトナーをトナー補給装置４０に補給させる。

次に、図２を参照して、本実施の形態におけるトナー補給装置４０について説明する。図２は、トナー補給装置４０の概略構成を示す横断面図である。トナー補給装置４０は、トナー収容容器６０から補給されるトナーＴを一時的に貯留するトナー貯留部４１を有する。

トナー貯留部４１内には、回転しながら貯留されたトナーＴを撹拌する撹拌部材４２と、回転しながらトナー貯留部４１内に貯留されたトナーＴを現像ユニット３３に供給させるトナー供給部材４３と、トナー貯留部４１内のトナー液面を検知する検知装置４４とが設けられている。

本実施の形態におけるトナー補給装置４０は、撹拌部材４２の回転方向を、図示において、右回転方向（逆回転方向）および左回転方向（正回転方向）の２方向に回転させることで、トナー貯留部４１内のトナー液面の山部４５を変化させることができる。

図３および図４を参照して、撹拌部材４２の回転方向によるトナー貯留部４１内のトナー液面の山部４５の形成状態を示す。図３は、トナー補給装置の撹拌部材の左回転方向によるトナー貯留部内のトナー液面の山部の形成状態を示す模式図、図４は、トナー補給装置の撹拌部材の右回転方向によるトナー貯留部内のトナー液面の山部の形成状態を示す模式図である。

図３を参照して、撹拌部材４２の回転方向が左回転の場合、トナー液面の山部４５は、トナー貯留部４１内の左側に形成される。それに対し、図４を参照して、撹拌部材４２の回転方向を右回転した場合には、トナー液面の山部４５は、トナー貯留部４１内の右側に形成される。

図５から図７に、トナー収容容器６０とトナー液面を検知する検知装置４４の配置における撹拌部材４２の回転方向を示す。図５は、トナー補給装置の、トナー収容容器が、トナー補給装置の左側にあり、検知装置が右側にある場合の模式図、図６は、トナー補給装置の、トナー収容容器が、トナー補給装置の右側にあり、検知装置が左側にある場合の模式図、図７は、トナー補給装置の、トナー収容容器が、トナー補給装置の中央にある場合の模式図である。

以下において、トナー補給装置４０の左側および右側とは、撹拌部材４２の回転中心ＣＬを通過する鉛直線ＶＬから見た場合の図示における左側および右側を意味する。

図５に示すように、トナー収容容器６０がトナー補給装置４０の左側にあり、トナー液面の検知装置４４が右側にある場合には、トナー収容容器６０からのトナーの補給時、または、印字終了時は、撹拌部材４２の回転方向を右回転させることで、トナー液面の山部４５を右側に寄せる。

図６に示すように、トナー収容容器６０がトナー補給装置４０の右側にあり、トナー液面の検知装置４４が左側にある場合には、トナー収容容器６０からのトナー補給時、または、印字終了時は、撹拌部材４２の回転方向を左回転させることでトナー液面の山部４５を左側に寄せる。

図７に示すように、トナー収容容器６０がトナー補給装置４０の中央にある場合には、トナー液面の検知装置４４が左側にある場合、撹拌部材４２は左回転、トナー液面の検知装置４４が右側にある場合、撹拌部材４２は右回転させると良い。

次に、図８から図１０を参照して、現像ユニット３３へのトナー供給部材４３のトナー補給装置４０に対する配置における撹拌部材４２の回転方向について説明する。図８は、トナー供給部材が、トナー貯留部の右側にある場合の模式図、図９は、トナー供給部材が、トナー貯留部の左側にある場合の模式図、図１０は、トナー供給部材が、トナー貯留部の中央にある場合の模式図である。

図８に示すように、現像ユニット３３へのトナー供給部材４３がトナー貯留部４１の右側にある場合には、現像ユニット３３へのトナー供給時の撹拌部材４２は左回転させることでトナー貯留部４１内のトナーをトナー供給部材４３に供給させると良い。

図９に示すように、現像ユニット３３へのトナー供給部材４３がトナー貯留部４１の左側にある場合には、現像ユニット３３へのトナー供給時の撹拌部材４２は右回転させることでトナー貯留部４１内のトナーをトナー供給部材４３に供給させると良い。

図１０に示すように、現像ユニット３３へのトナー供給部材４３がトナー貯留部４１の中央にある場合には、現像ユニット３３へのトナー供給時の撹拌部材４２は右、左回転どちらでも良い。

以上本実施の形態におけるトナー補給装置及び画像形成装置によれば、トナー貯留部４１内の撹拌部材４２の回転方向を２方向（正回転（右回転）、逆回転（左回転））させることで、トナー貯留部４１内のトナー液面状態を変えることができ、トナー収容容器６０の操作時のトナー汚れを防止し、トナー液面の山部（盛り上がり部）の位置を変えることで、トナー液面検知を安定させることができる。

トナーの液面状態が片側に寄ると、トナーが残っているにも関わらずエンプティ（空）と判断されることが考えられるが、トナーの液面状態を安定（平坦化）させることで、トナーがエンプティであるという誤動作の発生も抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

３３ 現像ユニット、４０ トナー補給装置、４１ トナー貯留部、４２ 撹拌部材、４３ 供給部材、４４ 液面検知装置、４５ トナー液面（山部）、６０ トナー収容容器、７０ 駆動装置。

Claims (7)

1. トナーが収容されたトナー収容容器、トナー補給装置、および、現像ユニットを備える、画像形成装置であって、
   前記トナー補給装置は、
   前記トナー収容容器からトナーが供給されるトナー貯留部と、
   前記トナー貯留部内の前記トナーを撹拌する撹拌部材と、
   前記現像ユニットに前記トナー貯留部内の前記トナーを供給するトナー供給部材と、
   前記トナー貯留部内の前記トナーの液面を検知する検知装置と、含み、
   前記撹拌部材の回転方向が左回転方向および右回転方向の２方向に回転可能に設けられている、画像形成装置。
2. 前記トナー収容容器が、前記トナー補給装置の左側にあり、前記検知装置が右側にある場合には、前記トナー収容容器からの前記トナーの補給時、または、印字終了後は、前記撹拌部材を右回転させる、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記トナー収容容器が、前記トナー補給装置の右側にあり、前記検知装置が左側にある場合には、前記トナー収容容器からの前記トナーの補給時、または、印字終了後は、前記撹拌部材を左回転させる、請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー収容容器が、前記トナー補給装置の中央にある場合、前記トナー収容容器からの前記トナーの補給時、または、印字終了後は、前記トナー液面検知装置が左側にある場合、前記撹拌部材は左回転させ、前記トナー液面検知装置が右側にある場合、前記撹拌部材は右回転させる、請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記トナー供給部材が、前記トナー貯留部の右側にある場合、前記現像ユニットへのトナーの供給時には、前記撹拌部材を左回転させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記トナー供給部材が、前記トナー貯留部の左側にある場合、前記現像ユニットへのトナーの供給時には、前記撹拌部材を右回転させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記トナー供給部材が、前記トナー貯留部の中央にある場合、前記現像ユニットへのトナーの供給時には、前記撹拌部材を左回転または右回転させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。