JPH0943956A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、トナー補給時のトナー洩れに対す
る安全性を向上させた画像形成装置を提供することを目
的とする。 【構成】 バネ３１３で付勢され軸３１２周りに回動自
在なシャッター３１１をトナー容器３０に設け、トナー
容器３０を矢印Ａ方向に移動させた時に現像器４０先端
の斜面部４０１ａと該シャッター３１１の先端部３１６
とが当接し、シャッター３１１が開状態となり、トナー
容器３０の供給口３１から現像器４０にトナーが補給さ
れるようにする。従ってトナー容器３０内へのトナー補
給のため、トナー容器３０を矢印Ａ方向と反対方向に引
き出すと、シャッター３１１により供給口３１は閉塞さ
れるが、この時スクリュー３３を駆動させ、トナーを供
給口３１近傍で圧縮させ凝集させる。これにより、再び
トナー容器３０をＡ方向に移動させ、シャッター３１１
を開状態とした場合でも、トナー洩れが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真複写機、プ
リンタ、ファクシミリの出力部等の電子写真方式の画像
形成装置に関するもので、特に潜像を顕像化させる現像
装置に、トナーを供給するためのトナー供給装置を備え
た画像形成装置におけるトナー洩れ対策の技術に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より画像形成装置では、現像剤収容
容器たるホッパーに現像剤を補給し、このホッパー内の
現像剤を現像器に適宜供給することが広く行われてい
る。

【０００３】図６にホッパーから現像剤としてのトナー
を現像器に補給するトナー供給装置の断面図を示す。

【０００４】現像剤収容容器たるホッパー２０１内に収
容されたトナーはホッパー２０１内に配置された撹拌・
搬送手段３０１によって図示矢印Ａ方向に搬送される。
これにより、搬送路３００とホッパー２０１との接続口
２０１ａより最も離れた位置２０１ｂ付近のトナーが滞
留することを防止し、ホッパー２０１の容積を有効に利
用することができる。

【０００５】また、この撹拌・搬送手段３０１はその撹
拌作用によりホッパー２０１内でトナーが凝集するのを
防止している。撹拌・搬送手段３０１はホッパー２０１
側面に軸支された軸３０４に螺旋形状の撹拌羽根３１０
を複数個嵌着して構成される。接続口２０１ａに搬送さ
れたトナーは図示軸線方向に配置されたトナー搬送路３
００に入り、内部に配置されたスクリュー３０２により
図中手前方向に搬送され、トナー供給口２０３より排出
されたトナーは、受け口４００より現像器４内に補給さ
れる。撹拌・搬送手段３０１及びスクリュー３０２は、
駆動源（図示せず）によりそれぞれギヤ３０５、３０６
を介して駆動される。

【０００６】ホッパー２０１内のトナーの自重により、
ある程度圧縮されるため、流動性が低い状態になってい
る。従って、スクリュー３０２が動作していない時に供
給口２０３からトナーが洩れ出すことはない。

【０００７】ホッパー２０１の側面にはトナー検知セン
サー２０４が配置され、ホッパー２０１内のトナーがセ
ンサー位置まで減少した時、装置本体に検出信号を発生
する。この検出信号により本体側は画像形成動作を中断
し、操作者に対し、トナー補給を指示表示する。

【０００８】トナー補給動作は、以下の通りである。ト
ナー補給口２５０にトナーカートリッジ２５１を取り付
け、トナーカートリッジの排出口を閉じているシャッタ
ー２５２を開いてホッパー２０１内にトナーを補給す
る。この時トナーカートリッジ２５１より排出されたト
ナーによりホッパー２０１内残留したトナーに圧力がか
かる。この圧力によって供給口２０３からトナーが洩れ
出さない様にするためには、ホッパー内に残留している
流動性の低いトナーの量を多くすれば良いことが知られ
ている。従って、上記トナー検知センサー２０４の位置
は、検出時に、トナー洩れが発生しないトナー残量とな
る様に決定されている。

【０００９】以上の様に構成されているトナー供給装置
によって、トナーがホッパー内に滞留・凝集することを
防止し、又、トナー補給時にトナーが洩れ装置内外を汚
損することを防止し、高品位な画像形成を実現してい
る。

【００１０】また、近年、複写機等のＯＡ機器は、スペ
ースの有効理由のため、小型化の要求が高まっている。
これに伴い、トナー供給装置は容量を確保しつつ、装置
を小型化する必要がある。特に、フルカラー複写機のト
ナー供給装置では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色に対応して
４個のホッパーを並設するため、上下方向に長い縦長形
状に容量を確保すると共に、幅方向に小型化を実現して
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例の様な縦長形状のホッパーは、トナー補給時の
トナー落下の圧力が高くなるため、トナー検出時の残留
トナー量のばらつき、補給時のトナー落下方向のばらつ
き等によって、ホッパー底部の開口部である接続口２０
１ａ付近に落下トナーが集中した場合、トナー洩れが発
生することがあった。

【００１２】そこで、本発明は、トナー補給時のトナー
洩れに対する安全性を向上させた画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、静電像を担持する像担持体と対向して現像部を形
成する現像剤担持体と、現像剤を収容する現像剤収容容
器と、該現像剤収容容器から上記現像剤担持体に現像剤
を供給する供給路と、該供給路内を現像剤を搬送する搬
送手段と、供給路中に設けられ供給路を閉塞するシャッ
ター部材とを有する画像形成装置において、上記現像剤
収容容器に現像剤を補給する際に、シャッター部材によ
り供給路を閉塞すると共に、上記搬送手段を動作させる
ことにより達成される。

【００１４】従って、このような本発明によれば、シャ
ッター部材により供給路は閉じているため、搬送手段に
より搬送された現像剤は、供給路近傍で圧縮され、凝集
した状態となる。この凝集した現像剤により供給路は閉
塞された状態となり、例えば、現像剤補給後にシャッタ
ー部材が開状態となっても、補給された流動性の高い現
像剤が供給路より洩れることはない。また、衝撃などに
よる供給路からの現像剤のボタ落ちが装置を汚してしま
うということもない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面の図１ないし図５に基づいて説明する。図５は本発
明の実施形態である電子写真方式のフルカラー画像形成
装置である。上部にディジタルカラー画像リーダ部、下
部にディジタルカラー画像プリンタ部を有する。

【００１６】リーダー部において原稿５０を原稿台ガラ
ス５１上に載せ、露光ランプ５２により照明走査するこ
とにより、原稿５０からの反射光像をレンズ５３により
センサー５４上に投影し、カラー読取画像信号を得る。
カラー読取画像信号は、増幅回路（図示せず）を経て、
画像処理部（図示せず）にて種々の信号処理を施され、
プリンタ部に出力される。

【００１７】プリンタ部において、像担持体たる感光ド
ラム１は矢印方向に回転自在に支持され、感光ドラム１
の周りには、前露光ランプ１１、帯電器２、レーザ露光
光学系３、電位センサ１２、４色の異なる現像器４ｙ、
４ｃ、４ｍ、４Ｂｋ、光量検知手段１３、転写装置５、
クリーナ６が配置される。

【００１８】レーザ露光光学系３において、リーダ部か
らの画像信号は、レーザ出力部（図示せず）にて光信号
に変換され、そのレーザ光がポリゴンミラー３ａで反射
され、レンズ３ｂ、ミラー３ｃを経て、感光ドラム１上
に投影される。

【００１９】画像形成時には、感光ドラム１を矢印方向
に回転させ、前露光ランプ１１で除電した後、帯電器２
により感光ドラム１を一様に帯電させて、各分解色毎に
ビームＥを照射し、静電像を形成する。

【００２０】次に、各分解色に対応した現像器を動作さ
せて感光ドラム１上の潜像を現像し、感光ドラム上に粉
体トナーによるトナー画像を形成する。現像器は偏心カ
ム２４ｙ、２４ｃ、２４ｍ、２４Ｂｋの動作により、各
分解色に応じて選択的に感光ドラム１に接近する。

【００２１】さらに、感光ドラム１上のトナー画像を、
記録材カセット７より搬送系及び転写装置５を介して感
光ドラム１と対向した位置に供給された被記録材に転写
する。転写装置５は本例では転写ドラム５ａ、転写帯電
器５ｂ、被記録材を静電吸着させるための吸着帯電器５
ｃと、それに対向する吸着ローラ５ｇ、内側帯電器５
ｄ、外側帯電器５ｅとを有し、回転駆動されるように軸
支された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電体からな
る被記録材担持シート５ｆを円筒状に一体的に張設して
いる。この被記録材担持シート５ｆはポリカーボネート
フィルム等、好適である。

【００２２】転写ドラム５ａが感光ドラム１と同期して
回転するに従って、感光ドラム１上のトナー像は転写帯
電器５ｂにより被記録材担持シート５ｆに担持された被
記録材上に転写される。

【００２３】このように被記録材担持シート５ｆに吸着
搬送される被記録材には所望数の色画像が転写され、フ
ルカラー画像が形成される。

【００２４】フルカラー画像形成の場合、このようにし
て４色のトナー像の転写を終了すると被記録材を転写ド
ラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂ及び分
離帯電器５ｈの作用によって分離し、熱ローラ定着器９
により定着され、トレイ１０に排紙する。

【００２５】転写後感光ドラム１は、表面は残量トナー
をクリーナ６で清掃した後、再度画像形成工程に供す
る。また、転写ドラム５ａの被記録材担持シート５ｆ上
の粉体の飛散付着、被記録材上のオイルの付着等を防止
するために、ファーブラシ１４と被記録材担持シート５
ｆを介して該ブラシ１４に対向するバックアップブラシ
１５やオイル除去ローラ１６と被記録材担持シート５ｆ
を介して該ローラ１６に対向するバックアップブラシ１
７の作用により清掃を行う。

【００２６】図３及び図４に４つの現像剤供給装置を収
納する現像剤収納部及びその他のユニット構成を示す。
図３は現像剤収納部を画像形成装置本体内に収納した状
態を示す簡略図である。図４は現像剤収納部を画像形成
装置本体から引き出し１８０°回動させた状態を示す簡
略図である。

【００２７】図３に示すように現像剤収納部３５は、各
現像器４Ｂｋ、４ｍ、４ｃ、４ｙに供給すべき色のトナ
ーを供給する４つのトナー供給装置を具備しており、感
光ドラム１及び上記４つの現像器４Ｂｋ、４ｍ、４ｃ、
４ｙの手前側に配設されている。

【００２８】上記各トナー供給装置は、図４に示すよう
に、現像剤収納容器としてトナーを収容するトナー容器
３０Ｂｋ、３０ｍ、３０ｃ、３０ｙと、このトナーを４
つのうち対応するいずれの現像器４Ｂｋ、４ｍ、４ｃ、
４ｙに供給口３１Ｂｋ、３１ｍ、３１ｃ、３１ｙから供
給する供給路と、この供給路を閉塞するシャッター部材
３１１Ｂｋ、３１１ｍ、３１１ｃ、３１１ｙとを有して
いる。シャッター部材３１１Ｂｋ、３１１ｍ、３１１
ｃ、３１１ｙは後述するトナー供給装置の収納動作に連
動して開閉動作を行う。

【００２９】現像剤収納部３５は、現像器４Ｂｋ、４
ｍ、４ｃ、４ｙのいずれかの現像動作時に対応するトナ
ー供給装置の供給口３１Ｂｋ、３１ｍ、３１ｃ、３１ｙ
のいずれかを連通させることにより、トナーをトナー容
器３０Ｂｋ、３０ｍ、３０ｃ、３０ｙから現像器４Ｂ
ｋ、４ｍ、４ｃ、４ｙに供給する。

【００３０】この現像剤収納部３５は、図３に示すよう
に軸３６を介して支持台３７に軸支され、支持台３７は
伸縮自在のスライドレール３８により装置本体に固定さ
れるため、支持台３７、現像剤収納部３５は、スライド
レール３８の伸縮により装置本体に対して前後方向に移
動可能である。

【００３１】これらの構成により、トナー容器３０Ｂ
ｋ、３０ｍ、３０ｃ、３０ｙにトナーを補給する時は、
現像剤収納部３５を装置本体全面に対して手前側に引き
出して、補給口（図示せず）を本体より露出させ、トナ
ー補給が可能となる。また、検出スイッチ（図示せず）
により現像剤収納部３５が装置本体全面より引き出され
た状態であることか検出可能な構成となっている。

【００３２】また、現像剤収納部３５の背後にある感光
ドラム１及び現像器４Ｂｋ、４ｍ、４ｃ、４ｙ等のメン
テナンスを行う時は、図４に示すように、現像剤収納部
３５を手前に引き出した後、軸３６を中心に回転させ
る。これにより、現像剤収納部３５の背後のユニットを
装置本体から取り外すことも容易となり、メンテナンス
作業性の向上が図られる。

【００３３】図１、図２は、トナー供給装置と現像器の
接続部の要部断面図である。図１は現像剤収納部が装置
本体に収納されている状態、図２は現像剤収納部が装置
本体全面に引き出された状態をそれぞれ示している。シ
ャッター部材３１１は軸３１２によってトナー容器３０
に回動自在に支持され、バネ３１３によりＦ方向に付勢
され、現像剤収納部引き出し時には図２の様にゴム、モ
ルトプレーン等の可撓性のシール部材３１５を介して供
給口３１を塞いでいる。しかし、トナー供給装置が収納
方向（図示矢印Ａ方向）に移動するに伴い、シャッター
先端部３１６が現像器の先端のガイドの斜面部４０１ａ
に当接しバネ３１３の付勢力に抗してシャッターは開
く。その後、シャッターの先端部に位置するコロ３１７
が現像器ガイドの垂直部４０１ｂと当接し、図１の様な
収納位置に至る。

【００３４】また、本実施形態の画像形成装置は現像時
には、現像器４０を感光ドラム１の前側板１１１に当接
させ感光ドラムと対向して現像部を形成する現像剤担持
体１１２を所定の位置まで感光ドラム１に近付け非現像
時は離間する。図１は非現像時、即ち現像器が感光ドラ
ム１の前側板から離間している状態を示している。現像
時には、現像器は図示Ｂ方向に移動する。

【００３５】この様に構成されるトナー供給装置におい
て、画像形成動作によりトナーが消費され、容器内のト
ナーがセンサー位置まで減少した時、トナー検知センサ
ーは検出信号を発生する。この検出信号により本体側は
画像形成動作を中断し、操作者に対し、トナー補給を指
示表示する。

【００３６】そこで、操作者はこの指示に従い、前述の
ように現像剤収納部３５を装置本体全面に引き出して補
給口を本体より露出させるが、この動作によりシャッタ
ー部材３１１は現像器より離れ、バネ３１３のバネ力に
より供給口３１は塞がれると共に、上記の検出スイッチ
が現像剤収納部が本体より引き出された状態を検出す
る。この検出信号に応答しトナー搬送路３２内に設けら
れた供給口３１にトナーを搬送するスクリュー３３は一
体的に設けられたギア３４を介して駆動モータ（図示せ
ず）により、所定時間駆動される。

【００３７】従って、シャッター部材３１１により供給
口３１は閉じているため、スクリュー３３により搬送さ
れたトナーは、供給口３１近傍で圧縮され、凝集した状
態となる。この凝集したトナーにより供給口３１は閉塞
された状態となり、トナー補給後供給装置を装置本体内
に収納し、シャッター部材３１１が開状態となっても、
補給された流動性の高いトナーが供給口より洩れること
はない。また、供給装置を装置本体内に収納する時の衝
撃などによる供給口３１からのトナーのボタ落ちが装置
を汚してしまうということもない。

【００３８】また、本実施形態においては、トナー補給
直前の現像剤収納部が装置本体より引き出された時にス
クリュー３３を駆動させ、供給口３１１近傍のトナーを
凝集させたが、本発明にあっては、これに限るものでは
なく、シャッター部材３１１が閉状態であればトナー補
給中であっても良い。

【００３９】具体的には、トナー補給され、トナー検知
センサーがトナーがないことを検知しなくなったことに
より、スクリュー３３を駆動されるように構成する。

【００４０】本構成によれは、現像剤収納部が装置本体
より引き出された状態を検出する検出スイッチも不要と
なる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静電像を担持する像担持体と対向して現像部を形成する
現像剤担持体と、現像剤を収容する現像剤収容容器と、
この現像剤収容容器から上記現像剤担持体に現像剤を供
給する供給路と、この供給路内を現像剤を搬送する搬送
手段と供給路中に設けられた供給路を閉成するシャッタ
ー部材とを有する画像形成手段において、上記現像剤収
容容器に現像剤を補給する際にシャッター部材により供
給路を閉塞すると共に、搬送手段を動作させるので、流
動性の高いトナーが洩れ出たり、ボタ落ちすることもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトナー供給装置と現像器の供給装
置収納時の側面断面図である。

【図２】本発明によるトナー供給装置と現像器の供給装
置引出時の側面断面図である。

【図３】本発明による画像形成装置の現像剤収納部収納
時の前視図である。

【図４】本発明による画像形成装置の現像剤収納部回動
時の前視図である。

【図５】本発明による画像形成装置の主断面図である。

【図６】従来の供給装置のトナー容器及びカートリッジ
を示す側面断面図である。

【符号の説明】 １ 感光ドラム（像担持体） ３０ トナー収納容器（現像剤収納容器） ３３ スクリュー（搬送手段） １１２ 現像剤担持体 ３１１ シャッター部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電像を担持する像担持体と対向して現
   像部を形成する現像剤担持体と、現像剤を収容する現像
   剤収容容器と、該現像剤収容容器から上記現像剤担持体
   に現像剤を供給する供給路と、該供給路内を現像剤を搬
   送する搬送手段と、供給路中に設けられ供給路を閉塞す
   るシャッター部材とを有する画像形成装置において、上
   記現像剤収容容器に現像剤を補給する際に、シャッター
   部材により供給路を閉塞すると共に、上記搬送手段を動
   作させることを特徴とする画像形成装置。