JP5504907B2 - Toner aggregation preventing device, image forming apparatus - Google Patents
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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。 The present invention relates to a toner aggregation preventing apparatus and an image forming apparatus including the toner aggregation preventing apparatus.
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。
2. Description of the Related Art In electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines, facsimile machines, and printers, an image forming apparatus including a toner replenishing device that replenishes toner stored in a toner container to a developing unit is known (for example, see Patent Document 1). ).
This type of image forming apparatus is usually designed to prevent toner from agglomerating as an in-machine environment during image formation or when the image forming apparatus is turned on, that is, during operation. For this reason, a toner that softens at a lower temperature is often used, and in that case, due to the physical properties of the toner, moisture tends to be absorbed even at a low temperature, and there is a risk of aggregation.
As a solution to such a toner aggregation problem, for example, a device that dehumidifies a photosensitive member and an image forming unit around the photosensitive member (see, for example,
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。
However, the toner aggregation preventing means described above can be used when image formation is not performed for a long time even when the image forming apparatus is turned on, or when the image forming apparatus is turned off, for example, during long holidays such as summertime. In some cases, such as when the apparatus is turned off, the toner in the apparatus absorbs moisture due to an increase in humidity, and the toner may aggregate.
However, since the carrier and the toner are dispersed in the developer in the developing unit, the toner is only slightly agglomerated, and may be broken by the operation of the image forming apparatus or the agitation described above. It is possible to cope with the aggregation of the toner due to the collapse of the operation of the member or the consumption of the toner in the non-image portion.
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。 However, in a toner replenishing device or a toner container containing only toner, the toners are in close contact with each other, so that the aggregated toner lump is large, hard, and much. Therefore, the toner aggregate is constantly replenished at the time of image formation, and the toner aggregation preventing means described above cannot return the aggregated toner to its original state, and normal image quality cannot be ensured. End up.
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。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a toner aggregation preventing apparatus capable of solving the above-described problems and an image forming apparatus including the toner aggregation preventing apparatus.
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と、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と、前記トナー補給装置の内部を除湿する除湿部とを設け、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とともに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制御部と、を有し、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、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と、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と、前記トナー補給装置の内部を除湿する除湿部とを設け、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且つ非画像形成時である場合、トナー容器にトナーを収容したままで前記シャッタで前記連通部を閉じるとともに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制御部と、を有するトナー凝集防止装置を特徴とする。
請求項3にかかる発明は、請求項2に記載のトナー凝集防止装置おいて、前記トナー補給装置の内部の湿度を検知するトナー補給装置湿度センサを有し、前記除湿部による除湿を実行した後、前記トナー補給装置湿度センサによって湿度が所定以下値を下回った場合、前記除湿部による除湿動作を終了するように前記制御部が制御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。
In order to solve the above problems, a toner aggregation preventing apparatus according to the present invention and an image forming apparatus including the toner aggregation preventing apparatus employ the following technical means.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a communication portion that connects a developing portion that develops an electrostatic latent image formed on a photoconductor into a toner image and a toner replenishing device that replenishes the toner contained in a toner container to the developing portion. a shutter for opening and closing the said and humidity sensor for detecting the flight of humidity the development unit and the toner supply device image forming apparatus wherein the providing a dehumidifying part for dehumidifying the inside of the toner supply device, in the non-image-forming A control unit that closes the communication unit with the shutter and closes the shutter to close the communication unit and performs dehumidification by the dehumidification unit when the internal humidity detected by the humidity sensor exceeds a predetermined value. And the control unit executes a closing operation of the shutter and a dehumidifying operation by the dehumidifying unit using a command to turn off the main power of the image forming apparatus as a trigger. Toner agglomeration prevention device for performing a switching operation of the main power source characterized.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a communication portion that connects a developing portion that develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive member into a toner image and a toner replenishing device that replenishes the toner contained in the toner container to the developing portion. A humidity sensor that detects humidity inside the apparatus and a dehumidifying unit that dehumidifies the interior of the toner replenishing device are provided in an image forming apparatus that includes a shutter that opens and closes, the developing unit, and the toner replenishing device. When the detected humidity in the apparatus exceeds a predetermined value and when non-image formation is being performed, the communication portion is closed with the shutter while the toner is stored in a toner container, and the communication portion is closed by closing the shutter. And a control unit that performs dehumidification by the dehumidifying unit later .
According to a third aspect of the present invention, the toner aggregation preventing apparatus according to the second aspect has a toner replenishing device humidity sensor for detecting the humidity inside the toner replenishing device, and after dehumidifying by the dehumidifying unit. When the humidity falls below a predetermined value by the toner replenishing device humidity sensor, the control unit controls the dehumidifying operation by the dehumidifying unit to end .
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the developing unit, the toner replenishing device, and the toner aggregation preventing device according to any one of the first to third aspects.
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。 According to the present invention, at the time of non-image formation, when the humidity in the image forming apparatus detected by the humidity sensor exceeds a predetermined value, the communication unit connecting the developing unit and the toner replenishing device to which the toner container is connected is blocked by the shutter. Thus, the entry of moisture into the toner replenishing device and the toner container is prevented and the toner is prevented from absorbing moisture, so that toner aggregation in the toner replenishing device including the toner container can be prevented.
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。 An embodiment of an image forming apparatus provided with a toner aggregation preventing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the image forming apparatus according to the present embodiment uses a two-component developer composed of toner and a carrier, and only the toner is supplied by a toner container that is detachable from the image forming apparatus.
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。
First, an outline of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment includes an intermediate transfer belt unit, an image forming unit, an
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。
The intermediate transfer belt portion is provided between and below the
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。
The image forming unit includes a photosensitive drum 6 (photosensitive member) rotatably provided to face each
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。
The
The
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。 The paper feed tray unit is provided at the lower part of the image forming apparatus main body, and is provided so as to be able to move forward and backward toward the paper stored in the paper feed tray 12 and the paper stored in the paper feed tray 12. And a sheet feeding roller 13 for feeding the sheets one by one. In this embodiment, a two-stage paper feed tray is illustrated.
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。
The paper transport unit includes a first
The first
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。
The
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。
The second
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。
The
A description of the toner aggregation preventing apparatus, which is the main part of the present invention, will be given later.
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。
In the image forming apparatus configured as described above, in response to an input of an image forming operation start command, the
Each charging
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。
The developing
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。
The
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。
The
The
The fixing
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。
In the case of single-sided printing, the paper is conveyed straight as it is to the
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。
On the other hand, the
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。 Further, the intermediate transfer belt 4 that has passed through the secondary transfer nip also carries secondary transfer residual toner on its surface, which is also removed by the intermediate transfer belt cleaning unit 21 to transfer the next toner image. Prepare. By repeating such an operation, single-sided printing or double-sided printing is performed.
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。 Further, this image forming apparatus writes a solid pattern between a desired image and a desired image with a predetermined exposure amount after performing a predetermined number of image forming cycles of charging, exposure, development and transfer. Is developed in the same manner as a normal image, transferred to the intermediate transfer belt 4, and a solid pattern on the intermediate transfer belt 4 is measured using a measuring unit (not shown) to measure the amount of toner adhesion.
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。
In general, a reflection type optical sensor is used as the measuring means, and the characteristic that the output of the reflection type optical sensor changes depending on the toner adhesion amount is used. Then, using this measured value (toner adhesion amount per unit area) and the estimated amount of consumed toner calculated from the area of the image forming image, toner supply from the developing
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。
Next, with reference to FIG. 2, the details of the periphery of the developing
The
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。
The developing
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。
As shown in FIG. 2, the toner replenishing device A includes a
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。
The
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。
Further, as shown in FIG. 2, the
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。
The
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。
In order to stably discharge the toner in the
In the present embodiment, the
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。
The
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。
The holder
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。
The
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。
The
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。
The suction pump
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。
One end of the
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。
The
Further, a hopper remaining amount sensor for determining whether or not the toner remaining amount in the
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。
The toner aggregation preventing apparatus includes a
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。
The
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。
The humidity sensor is provided in the vicinity of the image forming unit, and the humidity sensor 30 (FIG. 1) for detecting the humidity inside the image forming apparatus, and the humidity sensor for hopper that is provided in the
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。
The dehumidifying unit includes a
In this embodiment, a dehumidifier that dehumidifies the inside of the image forming apparatus is provided separately from the dehumidifying unit. This dehumidifier also dehumidifies at a predetermined timing when the humidity detected by the above-described
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。 Here, the relationship between the period (weeks) during which the so-called black spot image due to toner aggregation does not occur and the humidity (relative and absolute) under the temperature of 35 ° C. and the temperature of 40 ° C. can be guaranteed. The examination results are shown in Tables 1 and 2.
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。
As shown in Table 1 and Table 2, if the absolute humidity is 15% or less or the relative humidity is in the 30% range, quality abnormalities will not occur even if left in an environment with a temperature of 40 ° C. for 3 consecutive weeks. . As a practical example, it is extremely rare that the temperature is 40 ° C for 3 consecutive weeks when left for a long holiday in summer, so there will be almost no problem in a normal office environment. Become.
In the present embodiment, during non-image formation, the toner replenishing device A has an absolute humidity of less than 15% to prevent toner aggregation.
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。
When the humidity inside the image forming apparatus detected by the
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。 A series of operations of the toner replenishing device A and the toner aggregation preventing device according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
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。
First, the toner supply operation by the toner supply device A will be described.
When a toner density sensor (not shown) provided in the developing
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。
When the
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。
Then, when a necessary amount of toner is supplied to the developing
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。
If an upper limit is given in advance to the intermittent driving frequency of the
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。
Next, a series of operations by the toner aggregation preventing device will be described.
The toner aggregation preventing apparatus according to the present embodiment is shown in FIG. 3 by inputting a power-on command of the main power source of the image forming apparatus or inputting an image forming command when the main power source of the image forming apparatus is already on. The indicated operation is performed.
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。
In response to an input of a power-on command or an image formation command (S1), the
If the in-machine humidity is less than 40% absolute (S3N), in preparation for the next humidity detection, if the in-machine humidity is over 40% absolute (S3Y), it is determined whether or not an image is being formed (during printing operation). (S4). When an image is being formed (S4Y), each component operates and toner aggregation does not occur, so that it is ready for the next humidity detection.
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。
When the in-machine humidity is 40% or higher and the image is not being formed (S4N), the toner flocculation may occur, so the
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)。
When the communication portion B is closed, the
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。
The opening / closing operation and the dehumidifying operation of the
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)。
Further, the toner aggregation preventing apparatus according to the present embodiment performs the operation shown in FIG. 4 in response to the input of the power OFF command of the main power supply of the image forming apparatus.
Based on the input of the power OFF command (S9), it is determined whether or not the above dehumidifying operation is in progress (S10). If dehumidification is in progress (S10Y), dehumidification is continued as it is, and it is determined whether the humidity in the
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。
If the dehumidifying operation is not being performed when the power OFF command is input (S10N), the
When the humidity in the
As described above, the main power off command (power off command) of the image forming apparatus is used as a trigger to perform the closing operation of the
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。
According to this embodiment, when the absolute humidity in the image forming apparatus detected by the
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。
Even when a power-off command is input, the
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。
In the present embodiment, the toner replenishing device A provided with the
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。
That is, this type of toner replenishing device has a
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。
For the toner replenishing device configured as described above, a plate-
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。 The image forming apparatus provided with the toner aggregation preventing apparatus according to the present embodiment has been described above. However, the above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto. The present invention is not limited, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
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
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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と、
前記トナー補給装置の内部を除湿する除湿部とを設け、
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とともに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制御部と、を有し、
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トナー凝集防止装置。 A shutter for opening and closing the communicating portion which connects the toner replenishing device for replenishing toner stored in the developing unit and the toner container for developing an electrostatic latent image formed on the photosensitive member into a toner image in the developing unit,
A humidity sensor for detecting a flight of humidity in the image forming apparatus provided with said toner replenishing device and the developing unit,
A dehumidifying unit for dehumidifying the inside of the toner replenishing device;
When the humidity inside the apparatus detected by the humidity sensor during non-image formation exceeds a predetermined value, the shutter closes the communicating portion and closes the shutter to close the communicating portion, and then dehumidifies by the dehumidifying portion. A control unit to execute ,
The control unit performs a closing operation of the shutter and a dehumidifying operation by the dehumidifying unit using a command to turn off the main power of the image forming apparatus as a trigger, and executes the main power off operation after the execution. And a toner aggregation preventing apparatus.
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と、
前記トナー補給装置の内部を除湿する除湿部とを設け、
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且つ非画像形成時である場合、トナー容器にトナーを収容したままで前記シャッタで前記連通部を閉じるとともに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制御部と、を有することを特徴とするトナー凝集防止装置。 A shutter that opens and closes a communication unit that connects a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive member into a toner image and a toner replenishing device that replenishes the toner contained in the toner container to the developing unit;
A humidity sensor that detects humidity in the apparatus in an image forming apparatus including the developing unit and the toner replenishing device;
A dehumidifying unit for dehumidifying the inside of the toner replenishing device;
When the humidity inside the machine detected by the humidity sensor exceeds a predetermined value and when no image is being formed, the communication portion is closed with the shutter while the toner is stored in a toner container, and the shutter is closed and the communication is performed. And a controller that executes dehumidification by the dehumidifying unit after closing the unit.
前記除湿部による除湿を実行した後、前記トナー補給装置湿度センサによって湿度が所定以下値を下回った場合、前記除湿部による除湿動作を終了するように前記制御部が制御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。 A toner replenishing device humidity sensor for detecting the humidity inside the toner replenishing device;
The controller controls the end of the dehumidifying operation by the dehumidifying unit when the humidity falls below a predetermined value by the toner replenishing device humidity sensor after dehumidifying by the dehumidifying unit. Item 3. The toner aggregation preventing apparatus according to Item 2.
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