JP4557692B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
1.これら互いの装置間をパイプでつなぎ、パイプ内に配設されたコイルスクリューによってトナー補給装置やクリーニング装置から現像装置乃至回収剤収納装置に向けてトナーを移送する方式、
2.スクリューの代わりに各種形状のパドルやバケット等を用いる方式、
3.重力を利用してトナーを自然落下させてトナー収納装置に向けて案内させる方式、
4.エア供給手段のエア圧によってトナーを移送する方式、
5.一軸偏心スクリューポンプを用いた圧力によるトナー移送方式、またはこれとトナーを流動化するための微量エア供給手段を組み合わせたトナー移送方式、
等が公知である。
図1は、画像形成装置の一例であるカラープリンタを示す概略図である。ここに示した画像形成装置は、装置本体上部に像担持体としての中間転写ベルト1が配置されており、該中間転写ベルト1はローラ2,3に巻き掛けられ、その一方のローラが駆動ローラとして反時計方向に回転駆動することにより矢印方向に走行駆動される。中間転写ベルト1の下部走行辺には、第1ないし第4の作像ユニット4a,4b,4c,4dが対向配置されている。第1ないし第4の作像ユニット4a,4b,4c,4dは、像担持体としてドラム状の感光体5a,5b,5c,5dを有し、その各感光体上にマゼンタトナー像、シアントナー像、イエロートナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。
図2は、一作像ユニットにおける現像装置8にトナー及び現像剤を補給する現像剤補給装置、余剰現像剤を回収する現像剤回収装置及びクリーニング装置10によって除去した転写残トナーを回収するトナー回収装置の一実施形態を示す断面構成図である。
本実施形態における現像剤補給装置は、現像装置8に補給するフレッシュトナーを収納するトナー収納容器20、現像装置8に補給するキャリアを収納するキャリア収納容器27と、これら容器に収納した剤を現像装置に搬送する剤搬送手段とで構成されている。
クリーニング装置10によって感光体5から除去された転写残トナー等はスクリューポンプ120を備えた回収剤搬送装置によって回収剤収納容器90に回収される。回収剤搬送装置は、クリーニング装置10内の搬送スクリュー112から転写残トナーが通路113を介してスクリューポンプ120の入口部分に落下する。スクリューポンプ120は前述の吸引型スクリューポンプ40とほぼ同様であるが、ロータ121とステータ122を持った吐出型スクリューポンプであり、ロータ121が回転することによってスクリューポンプ上部入口のトナーをホルダ123に形成した出口124に吐き出すタイプである。この場合、スクリューポンプ120の出口124付近にエアポンプ100からエアが供給される。すなわち、エアポンプ100に設けた電磁弁111が通路Aを選択すると、エアポンプ100からのエアがスクリューポンプ120の出口124付近に供給され、スクリューポンプ120から吐出されたトナーと混合される。このトナーと空気の混合気はスクリューポンプ120の吐出圧力により勢いよくかつスムーズに回収剤搬送管125、ノズル91内を通って回収剤収納容器90内に搬送することが可能となる。なお、回収剤搬送管125もトナー搬送管27と同様にフレキシブルチューブで構成することができる。
図4の現像剤補給装置は、図2と同様にトナー補給装置とキャリア供給装置からなる。トナー補給装置は、トナー収納容器220、トナー搬送管227、スクリューポンプ230から構成されているが、図2のトナー補給装置と異なる点は、トナー収納容器220にエアを供給していない、かつトナー収納袋221にエアフィルタが設けられていないため、トナー収納容器220からトナーの移送経路を介してスクリューポンプ230までがほぼ完全密閉である点である。このため、スクリューポンプ230によりトナーが吸引排出されるとともに、排出されたトナーの容積分、トナー収納袋221が減容して(つぶれて)いく自動減容方式である。
ここに示したトナー収納容器420と回収剤収納容器440はフレキシブルなトナー収納袋421及びフレキシブルな回収剤収納袋441を1つの保護ケース422に収納する。なお、トナー収納袋421の口金部材423、フレキシブルな回収剤収納袋441の口金部材443及び不図示のトナー補給装置は図2に示した実施形態のものと同じである。未使用の状態では、図6に示すように、トナー収納袋421には補給用のトナーT1が充填され、回収剤収納袋441内は空で減容された状態でセットされている。このときの回収剤収納袋441の最大容積に対する容積比率(減容率)は50%以下となるように設定することが望ましい。減容率を小さくする程、初期のトナー収納容器420と回収剤収納容器440を合わせた容積を大幅に小さくすることが出来るので有効である。
ここに示したトナー収納容器520と回収剤収納容器540はフレキシブルなトナー収納袋521及びフレキシブルな回収剤収納袋541とそれぞれ口金部材523及び543から構成されている。そして、フレキシブルなトナー収納袋521と回収剤収納袋541は頂部の位置で互いに接続されているが、図6ないし図8に示すような保護ケースは用いていない。なお、図9ないし図11の口金部材523、口金部材543は図4のものと同じであり、図4の矢印C方向から見た図を示してある。不図示のトナー補給装置も図4のものと同じく自動減容方式である。したがって、トナー収納容器520と回収剤収納容器540は図示していないホルダに支持されている。
ここに示したトナー収納容器620と回収剤収納容器640はフレキシブルなトナー収納袋621及びこれを内包するフレキブルな回収剤収納袋641とそれぞれ口金部材623及び643から構成されている。なお、図13ないし図15の口金部材623は図4のものと同じであるが、両者は一体に形成されている。図13は図4の矢印C方向から見た図を示してあり、不図示のトナー補給装置も図4のものと同じく自動減容方式である。
ここに示したトナー収納容器及び回収剤収納容器は図9ないし図11に示したものと同様の構成であり、フレキシブルなトナー収納袋521及びこれと一体のフレキシブルな回収剤収納袋541、それぞれの口金部材523及び543から構成されている。
ここに示したトナー収納容器320は、図4に用いたものと同じものである。
トナー残量検知センサは光学式であり、発光素子333と、受光素子334からなる。発光素子333による光がトナー収納容器320のトナー収納袋321を通って受光素子334に受光されたときの受光量の大小によってトナー収納袋321内で口金部材323上部近傍E部のトナーの有り無しを検知することができる。なお、トナー収納袋321は透明部材である。また、本例のトナー残量検知センサを用いない場合でも、スクリューポンプ340の駆動回転量や原稿の画素数等でトナー残量を予測することも可能であるが、上述のように諸条件によりトナー移送量が変動した場合に実際の値と異なる場合があり、トナー残量検知センサを用いることでより正確にトナー残量を検知できる。
図19及び図20は2方ガゼット容器と称され、内容物が入って膨らんだ状態が図19で、製袋時の折り畳まれた状態が図20である。各部の番号は図2の回収剤収納袋と共通で付けてある。2箇所の側面21b、21cが内側に折り畳まれる。ガゼット容器は図のように膨らんだ状態がほぼ直方体形状となるために容積効率が良い点が優れている。
8 現像装置
10 クリーニング装置
20,220,301,420,520 トナー収納容器
30,230,350 現像剤収納容器
40,240,340 一軸偏心スクリューポンプ
51,251,451 ノズル(トナー用)
100,200 エアポンプ
90,290,303,440,540 回収剤収納容器
Claims (4)
- 像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置と、該現像装置にトナーとキャリアからなる現像剤を補給する現像剤補給装置と、画像転写後の像担持体に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、前記クリーニング装置によって除去されたトナーが収納される回収剤収納容器とを有し、該回収剤収納容器は前記現像装置内から排出された余剰または不要現像剤も収納される画像形成装置において、
前記クリーニング装置から前記回収剤収納容器に通ずる搬送径路と、
該搬送経路の途中に設けられ、前記現像装置から排出された余剰または不要現像剤が合流する合流部と、
該合流部より回収トナー搬送方向上流側に配置され、前記クリーニング装置から回収トナーを前記回収剤収納容器に搬送するポンプ手段と、
前記現像装置と前記合流部を連通し、その現像装置から排出された余剰または不要現像剤が自重で落下して前記搬送径路に送られる連結管と、
該連結管の途中に設けられ、当該連結管を開放・閉鎖する開閉手段とを有し、
前記開閉手段が前記ポンプ手段の作動にほぼ同期して前記連結管を開放することを特徴とする画像形成装置。 - 前記連結管がフレキシブル管であり、前記開閉手段が回転することによってその連結管を外側から押し潰して閉鎖し、押し潰しを解消して開放する偏心ローラであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記ポンプ手段が、吐出圧力を用いた一軸偏心スクリューポンプ及び該一軸偏心スクリューポンプ内の現像剤に空気を供給する空気供給手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記ポンプ手段が、空気を吸引、吐出するエアポンプであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
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