JP5509702B2 - トナー補給装置、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
このような問題を解決するために、固形トナーを粉砕して現像装置にトナーを補給するトナー補給装置が提案されている。例えば、特許文献1では、「固形状に加工したトナーを粉体状に復元加工する粉砕器をトナーホッパ内に設けたトナー補給装置」が提案されている。
特許文献1に記載のトナー補給装置においては、ユーザーによりトナーホッパ内に投入された固形状トナーは、トナーホッパ内に設けたトナー粉砕器によって粉々に粉砕されて原形状である粉体に復帰した上で、現像装置のトナータンク内に供給される。このようなトナー補給装置においては、トナーカートリッジ交換時にトナーが飛散し、画像形成装置内やユーザーの手を汚してしまうことはない。しかし、他の従来のトナー補給装置と同様に、画像形成装置の使用環境やトナー製造によるばらつきによるトナー密度変化の影響で、トナー補給量がばらつくという問題がある。
1.本発明のトナー補給装置は、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像剤容器と、潜像担持体に対向配置された現像剤担持体と、を備える現像装置にトナーを補給するトナー補給装置において、前記トナー補給装置は、微粒子状トナーを固めてなる固形トナーを前記現像装置に補給し、かつ、前記現像装置への前記固形トナーの補給個数を検知する固形トナー個数検知部と、前記固形トナー個数検知部により検知した固形トナーの補給個数に基づいて、前記固形トナーの搬送を規制する固形トナー搬送規制部材と、を備えることを特徴とする。
2.本発明の現像装置は、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像剤容器と、潜像担持体に対向配置された現像剤担持体と、を備える現像装置において、前記いずれかのトナー補給装置から補給された固形トナーを粉砕する固形トナー粉砕部を備えることを特徴とする。
3.本発明の現像装置は、さらに、画像形成装置本体に着脱可能であることを特徴とする。
4.本発明の現像装置は、さらに、カラー画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする。
5.本発明のプロセスカートリッジは、現像装置及び潜像担持体と、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つの手段を一体に結合し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、現像装置が前記現像装置であることを特徴とする。
6.本発明の画像形成装置は、潜像担持体に形成された潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置において、現像装置が前記現像装置であることを特徴とする。
7.本発明のカラー画像形成装置は、潜像担持体に形成された潜像を現像する現像装置を備えたカラー画像形成装置において、現像装置が前記現像装置であることを特徴とする。
8.本発明のカラー画像形成装置は、前記現像装置を少なくとも二つ又は前記プロセスカートリッジを少なくとも二つ有することを特徴とする。
また、固形トナーの補給個数を検知することで、トナー残量を正確に把握することができる。
また、検知した固形トナー補給個数に基づいて、上記固形トナーの搬送を規制する固形トナー搬送規制部材を設けることで、補給量を固形トナーの個数で管理できることから、画像形成装置の使用環境やトナー製造のばらつきによるトナー密度変化の影響で生じる補給量誤差がなく、高精度なトナー補給を行うことができ、画像濃度を安定化することができる。
また、現像装置に固形トナーを粉砕する機構を設けることで、固形トナーの粉砕不足による異常画像発生を抑制できる。また、固形トナーを原形の微粒子状トナーに戻した後に、補給トナーと現像装置内の現像剤とを攪拌することができるので、現像剤と補給トナーとが混合しやすく、攪拌不足による異常画像発生も抑制することができる。
以下、本発明を画像形成装置であるタンデム型カラー複写機(以下、プリンタ100と呼ぶ)に適用した場合の実施形態について説明する。
図1は、このプリンタ100の内部構成を示す概略構成図である。このプリンタ100は、図1に示すように、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成するための複数の感光体ユニット3Y、3M、3C、3Kを備えている。各感光体ユニット3は、潜像担持体であるドラム状の感光体10Y、10M、10C、10Kと、感光体10を帯電する帯電装置11Y、11M、11C、11K、感光体10に形成された潜像を現像する現像装置12Y、12M、12C、12Kを備える。また、各感光体ユニット3は、感光体10上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置13Y、13M、13C、13Kを備える。この感光体ユニット3は、それぞれ感光体10、帯電装置11、現像装置12、クリーニング装置13を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。
感光体10Y、10M、10C、10K上のトナー像は、各一次転写ローラ24Y、24M、24C、24Kの作用によって反時計回りに回転駆動される中間転写ベルト20上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト20上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト20の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体10Y、10M、10C、10Kは、クリーニング装置13Y、13M、13C、13Kによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
トナーカートリッジ7Y、7M、7C、7Kに充填された固形トナーは、現像装置12Y、12M、12C、12K内にあるトナー濃度センサ57(図3)により現像装置内のトナー濃度が低いと判断された場合に、制御から要求された個数の固形トナーだけをトナー補給装置8Y、8M、8C、8Kを通して現像装置12Y、12M、12C、12Kに投入し、現像装置12Y、12M、12C、12K内の固形トナー粉砕部にて、固形トナーを原形(微粒子状トナー)まで粉砕した後、現像装置12Y、12M、12C、12K内の現像剤に補給する。
固形トナーの形状は図2では球状としているが任意の形状とすることができ、円柱形状、四角柱形状(立法形状、直方形状)、シ−ト状(板状)、円錐形状等が挙げられる。固形トナーについては後述する。補給経路50のトナー搬送方向下流側の端部は現像装置12の固形トナー粉砕部53に接続されており、固形トナー粉砕部53は、固形トナーを粉砕し搬送する部材としての攪拌スクリュ54を備えている。攪拌スクリュ54は固形トナー粉砕部53からの補給トナーと現像装置12内の現像剤を搬送しながら攪拌する現像剤攪拌部材でもある。
4 発光素子
6 定着ユニット
7 トナーカートリッジ
8 トナー補給装置
10 感光体
11 帯電装置
12 現像装置
13 クリーニング装置
15 現像ローラ
20 中間転写ベルト
24 一次転写ローラ
25 二次転写ローラ
26 ベルトクリーニング装置
27 紙転写ベルト
28 レジストローラ対
40 光学ユニット
50 トナー補給経路
51 シャッタ
52 固形トナー個数検知部
53 固形トナー粉砕部
54 攪拌スクリュ
55 供給スクリュ
56 仕切り壁
57 トナー濃度センサ
61 固形トナー(トナーブロック)
62 真空パック
621 開口
63 箱体
P 転写紙
Claims (8)
- トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像剤容器と、潜像担持体に対向配置された現像剤担持体と、を備える現像装置にトナーを補給するトナー補給装置において、
前記トナー補給装置は、微粒子状トナーを固めてなる固形トナーを前記現像装置に補給し、かつ、
前記現像装置への前記固形トナーの補給個数を検知する固形トナー個数検知部と、
前記固形トナー個数検知部により検知した固形トナーの補給個数に基づいて、前記固形トナーの搬送を規制する固形トナー搬送規制部材と、を備える
ことを特徴とするトナー補給装置。 - トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像剤容器と、潜像担持体に対向配置された現像剤担持体と、を備える現像装置において、
前記現像装置は、請求項1に記載のトナー補給装置から補給された固形トナーを粉砕する固形トナー粉砕部を備える
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項2に記載の現像装置において、
前記現像装置は画像形成装置本体に着脱可能である
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項2に記載の現像装置において、
前記現像装置はカラー画像形成装置に着脱可能である
ことを特徴とする現像装置。 - 現像装置及び潜像担持体と、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つの手段を一体に結合し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、
前記現像装置が請求項2に記載の現像装置である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 潜像担持体に形成された潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置において、
前記現像装置が請求項2に記載の現像装置である
ことを特徴とする画像形成装置。 - 潜像担持体に形成された潜像を現像する現像装置を備えたカラー画像形成装置において、
前記現像装置が請求項2に記載の現像装置である
ことを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項7に記載のカラー画像形成装置において、
請求項2に記載の現像装置を少なくとも二つ又は請求項5に記載のプロセスカートリッジを少なくとも二つ有する
ことを特徴とするカラー画像形成装置。
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