JP3042914B2

JP3042914B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP3042914B2
Application number: JP3199782A
Authority: JP
Inventors: 正教長山; 弘二尾崎; 健一濱野; 拓郎神谷; 直基佐藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-07-16
Filing date: 1991-07-16
Publication date: 2000-05-22
Anticipated expiration: 2015-05-22
Also published as: JPH0519624A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナー補給容器が接続
され、このトナー補給容器から補充されたトナーを貯留
するトナー貯留部を具備する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ等の画像形成装置で、
感光体などの潜像担持体上に作像した静電潜像をトナー
像として可視像化する上記形式の現像装置においては、
トナー貯留部内のトナーの残量が少なくなり、或いはこ
れが無くなったとき、これを新たなトナー補給容器と交
換している。かかるトナー補給容器の交換時に、トナー
が周囲に飛散し、周囲がトナーで汚されるおそれがあ
る。その際、トナー補給容器の交換者も、トナーで汚さ
れるおそれがある。

【０００３】一方、この種の画像形成装置内には露光光
学系の光源や、定着装置などの熱源となるものが設けら
れているため、連続コピーなどを行うと、機内温度が上
昇する。すると、トナー貯留部内のトナーが軟化し易く
なり、このような軟化を生じると、トナーの補給量が少
なくなり、画像濃度が低下したり、或いは、トナーエン
ドの検出ミスを生じたりする。更に、トナーが軟化する
と、トナー粒子同士が溶着し合うようになって、トナー
核となり、これが感光体に付着すると、転写紙と感光体
との密着不良を生じ、転写不良を起こして、画質が悪化
し易くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トナ
ー補給容器の交換時に、トナーを飛散させないようにす
ると共に、機内の温度上昇に伴うトナーの軟化を防止し
て、良質な画像を安定して得られるようにした現像装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、冒頭に記載した形式の現像装置において、
トナー補給容器が接続され、このトナー補給容器から補
充されたトナーを貯留するトナー貯留部を具備する現像
装置において、前記トナー貯留部とトナー補給容器との
接続部側が空気の流れの上流側となるように空気を流通
させるためのダクトが形成され、該ダクトは、トナー貯
留部の周りを含んで形成されていると共に、前記ダクト
に空気を強制流通させる吸引ファンを設け、トナーの温
度が所定温度以上となったことが検知された時と、トナ
ー貯留部のトナーエンドが検出されてから、トナーエン
ドが解消されるまでの間の２つの時期にだけ、前記吸引
ファンを作動させるように構成したことを特徴とする現
像装置を提案する（請求項１）。

【０００６】

【実施例】図１に示した現像装置は、トナー補給筐体１
を具備し、そのトナー補給筐体１の上端部には、カート
リッジ状のトナー補給容器３が接続セットされるように
なっている。トナー補給容器３は、例えば合成樹脂で一
体成形され、このケース内にはトナーＴ（図３）が充填
され、トナー補給容器３の下端開口部は、図３に示すよ
うに、封鎖テープ４によって封鎖されており、トナー補
給容器３をトナー補給筐体１の上端にセットした状態
で、かかる封鎖テープ４を矢印ａ方向に引くと、このテ
ープはトナー補給容器３より剥がされる。このとき、該
トナー補給容器３内のトナーが落下し、トナー補給筐体
１のトナー貯留部５内に貯められる。このように、図示
した現像装置は、トナー補給容器３が接続され、このト
ナー補給容器３から補充されたトナーを貯留するトナー
貯留部５を有している。

【０００７】トナー補給容器３は、トナー補給筐体１の
上蓋を兼ねており、両者の接続部は発泡ポリウレタン等
より成るシール部材２により封鎖状態にされ、これによ
り、トナー補給容器セット後の接続部からの外部へのト
ナー飛散が防止される。トナー貯留部５には、アジテー
タ７が設けられ、これが矢印方向に回転駆動されること
により、トナー貯留部５内のトナーのブロッキングが防
止される。

【０００８】アジテータ７の下位には一対のシール部材
８，８に挟まれたトナー補給ローラ９が設けられてい
る。又、トナー補給筐体１の下部の、シール部材１１を
介した筒部１２Ａ内には、トナー撹拌搬送部材１３が設
けられている。このトナー撹拌搬送部材１３は、図２に
示すように、現像容器本体１２の内部に向けて延び出て
いて、筒部１２Ａは、この現像容器本体１２に一体形成
されている。

【０００９】現像容器本体１２内には、二成分系の現像
剤が収容されていて、この現像剤中のトナーの濃度が低
下すると、トナー補給ローラ９が回転を始めるようにな
っている。すると、トナー貯留部５のトナーは、そのト
ナー補給ローラ９により筒部１２Ａ内に供給され、その
内部のトナー撹拌搬送部材１３により撹拌されつつ、こ
の軸方向に搬送され、現像容器本体１２（図２）内に補
給される。

【００１０】筒部１２Ａは、トナー補給筐体１と別体構
造であっても、一体化構造となっていても構わず、いず
れにしても、トナー補給筐体１とつながるものである。
トナー供給搬送部６はトナー補給ローラ９やトナー撹拌
搬送部材１３などを有し、かかるトナー供給搬送部６
は、筒部１２Ａとトナー補給筐体１の内部に設けられて
いる。このように、本例の現像装置には、前述のトナー
貯留部５と、そのトナー貯留部５のトナーを供給しつ
つ、現像容器本体１２に向けてトナーを搬送するトナー
供給搬送部６がそれぞれ設けられている。

【００１１】図２に示したトナー撹拌搬送部材１３によ
って送られたトナーは、現像容器本体１２内の現像剤中
に混合され、撹拌されつつ、現像ローラ１４の周面に供
給される。このようにしてトナーの供給を受けて現像ロ
ーラ１４上に供給された現像剤は、この現像ローラ１４
上を担持されつつ搬送され、図４に示す感光体１０の表
面に形成された静電潜像の可視像化に供される。なお、
アジテータ７，トナー補給ローラ９，トナー撹拌搬送部
材１３等は、モータの回転によってギアなどの回転伝達
部材を介して駆動されるようになっているのであるが、
かような駆動手段については、各図にわたって、その図
示を省略してある。また、トナー撹拌搬送部材１３の表
面に例えばスパイラルを設け、これによってトナーとキ
ャリアを撹拌しながら搬送するように構成することもで
きる。さらに現像容器本体１２内に、キャリアを含まな
い一成分系現像剤を収容して現像動作を行うようにする
こともできる。

【００１２】ここで、上記形式の従来の現像装置におい
ては、二つの大きな問題を有していた。一つは、トナー
補給容器３の交換時にトナーが飛散し易く、その周囲
や、トナー補給容器の交換者を、トナーで汚すおそれの
あることである。今一つは、画像形成装置外の環境温度
や、画像形成装置内の温度が上昇すると、トナーが軟化
し易くなり、初めにも述べたように、転写不良を起こし
たりして、画質が悪化することである。特に、高速機に
ついては、発熱量が大きくなり、一層トナーが軟化し易
くなる。本例の現像装置は、このような二つの問題を同
時に解決したものである。

【００１３】先ず、トナー貯留部５とトナー補給容器３
との接続部側が空気の流れの上流側となるように空気を
流通させるためのダクト１５が形成されている。この構
成によって、トナー補給容器３の交換時に、トナーが飛
散することを防止できる。しかも、上述のダクト１５
は、トナー貯留部５の周りを含んで形成され、これによ
ってトナー貯留部５内のトナーの軟化を防止することが
できる。図示した例では、トナー補給容器３が接続され
るトナー補給筐体部分（シール部材２の部位）を含むト
ナー補給筐体（筒部１２Ａを含む）１の周りに、その接
続部位の側が空気の流れの上流側となるようにして、空
気を流通させるためのダクト１５が形成され、ダクト外
装部材１６は、トナー補給筐体１の周りを包囲する、断
面が方形の筒状を成していて、これとトナー補給筐体１
との間に、上述のダクト１５が形成されている。

【００１４】ダクト外装部材１６の下端には吸引ファン
１７が設けられ、これはファンモータを一体的に付設し
たものとなっていて、このモータの駆動力により回転作
動される。この吸引ファン１７が回転すると、ダクト外
装部材１６の上端の開口１９より空気が流入し、ダクト
１５内を通って、フィルタ１８から、ダクト外装部材１
６外に出る。すなわち、ダクト１５内を上から下へ向け
て空気が強制流通するのである。図１において、ダクト
１５内に示される矢印は、その空気の流れの方向を示し
ている。このように、本例の現像装置には、ダクト１５
に空気を強制流通させる吸引ファン１７が設けられてい
る。

【００１５】このようなダクト１５内の空気の流れによ
って、筒部１２Ａとトナー補給筐体１が空冷され、その
内部にあるトナーが冷やされる。機内温度が上昇して
も、かかるトナーが冷やされるので、この軟化が防止さ
れるのである。

【００１６】空のトナー補給容器３をトナー補給筐体１
から外したり、新たなトナー補給容器を、それに接続セ
ットして、封鎖テープ４（図３）を引き剥がしたりする
とき、どうしても、トナーが飛散し易くなる。このよう
なときに、吸引ファン１７を作動させておけば、その接
続セット部はダクト外装部材１６自体に覆われていて、
しかも、開口１９において、空気が強制流入しているの
で、飛散したトナーはその流れに引き込まれ、ダクト１
５内に入るので、接続セット部周囲をトナーで汚すおそ
れがない。この空気の流れに乗ったトナーは、下部のフ
ィルタ１８に捕らえられ、ここに付着して堆積する。こ
のような機能によって、トナーはダクト外装部材１６外
には放出されなくなり、周囲をトナーで汚すことがなく
なる。

【００１７】また、本例の現像装置においては、トナー
の温度が所定温度以上となったことが検知された時と、
トナー貯留部５のトナーエンドが検知されてから、トナ
ーエンドが解消されるまでの間の２つの時期にだけ、前
述の吸引ファン１７を作動させるように構成されてい
る。吸引ファン１７を作動させたままとすると、騒音
が、のべつまくなく発生するが、画像形成装置内に温度
センサを設け、トナーが軟化するような温度を、かかる
センサが検出したときに、吸引ファン１７を作動させる
ようにすることにより、その騒音発生時間を限定したも
のにすることができる。また、トナー貯留部５のトナー
エンドが検出されてから、トナーエンドの状態が解消さ
れるまでの間、吸引ファン１７を作動させるようにする
と、トナーの軟化や、トナー補給容器交換時におけるト
ナーの飛散などを共に防止することができ、同時に、吸
引ファン１７を、のべつまくなく回す必要もなくなり、
騒音の発生時間を限定したものにすることができると共
に、省電力化にもなる。

【００１８】トナーエンドの検知の仕方については、例
えば、トナー貯留部５にトナーの有無が検出可能な圧電
センサを設けることでこと足りる。また、現像容器本体
１２（図４）内に磁気センサを設けるようにしてもよ
く、この場合には、かかるセンサは現像剤中のトナーの
濃度を検出し、その濃度が、いつまでたっても上がらな
い場合に、補給用トナーが無くなったものとして捉えら
れるのである。更に、トナーエンド検出手段としては、
感光体１０（図４）上にトナーによるパターン像を作像
し、この像の濃度が上がらないときに、トナーエンドと
検出するような手段であっても構わない。

【００１９】このようなトナーエンドを検出したとき、
図示されない画像形成装置のパネル操作部には、その旨
が表示されるようになっていて、この表示を見て、前カ
バー（不図示）を開き、トナー補給容器の新旧交換を行
うのであるが、この交換を終え、トナーを補充したと
き、先に述べたようなトナーエンドの状態が解消される
のである。

【００２０】なお、トナー補給容器内の粉煙を除去する
排気部と、浄化部とを有するものとして、従来、実開昭
６３−１２４２６０号公報などによるものが提案されて
いる。

【００２１】ところで、本例においては、ダクト外装部
材１６により、筒部１２Ａとトナー補給筐体１を覆うよ
うにしたものであるが、この他、それで、図２及び図４
に示す現像容器本体１２までも、覆うようにしても良
い。このように構成することで、現像容器本体１２の部
位までも、ダクトが形成され、現像容器本体内の現像剤
が冷やされることになり、この内部のトナーの軟化が防
止される。また本例では、トナー補給筐体１の全体をダ
クト外装部材１６によって覆ったが、補給筐体１の構成
によっては、その一部だけをダクト外装部材１６によっ
て覆うようにしてもよい。同様に、本例ではトナー補給
容器が接続されるトナー補給筐体部分の全域をダクト外
装部材１６によって覆ったが、その一部だけを覆うよう
にしてもよい。

【００２２】また、トナー補給筐体１自体を金属等の高
熱伝導率の材質のもので構成すると、たとえ、部分的で
あっても、そのトナー補給筐体の冷却効果を高めること
ができ、この内部のトナーを効率的に冷やすことができ
る。

【００２３】図１において、開口１９を通して入る空気
は、画像形成装置内の空気である。これに対し、画像形
成装置外の空気（外気）がダクト１５に吸い込まれるよ
うにすると、上で述べたような冷却効果を一層高めるこ
とができる。

【００２４】例えば、開口１９を閉鎖状態にし、ダクト
外装部材１６に符号１６Ａで示すようなダクト延伸部を
一体形成し、これと、画像形成装置の外装板２１との間
にフィルタ２２を設ける。この場合、勿論、ダクト外装
部材１６のＡ部については開口状態にする。

【００２５】このように構成することで、外装板２１の
開口２１ａより外気が矢印ｂ方向に流入し、ダクト１５
内へと吸引される。このように、ダクト内に外気を導入
することで、一層、トナー補給筐体１内のトナーの冷却
効果を高めることができ、吸引ファン１７も小容量のも
ので済むようになり、また、微風においても相応の冷却
効果が得られるため、吸引ファンへの印加電圧を下げて
も良く、この分、騒音レベルを下げることができる。

【００２６】ファンモータの出力に余裕がある場合は、
現像容器本体１２の方からも風を吸引してこれを冷却し
てもよい。また、ファンモータを相応の出力のものにす
ることにより、カラー現像装置のように、複数の現像器
を有するものでは、この現像器に付設される全てのトナ
ー補給装置のダクトに対して、空気の強制的な流通を行
わせることができる。この他、本例では、トナー補給容
器としてカートリッジ状のものを使用したが、これに限
らず、ボトルタイプのトナー補給容器などを使用するこ
とができ、必ずしも、そのようなものに限定されるもの
ではない。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、トナー補給容器の交換
時に、トナーを飛散させないようにすることができると
共に、トナー貯留部のまわりの温度が上昇しても、トナ
ーの軟化が防止されるため、トナー補給量の低下やトナ
ー粒子同士の溶融を防止でき、転写不良などが生じにく
くなり、その温度の高低に拘らず、いつでも、良質の画
像を安定して得ることができる。しかも空気を流通させ
る吸引ファンの騒音発生時間を限定的なものにすること
ができ、さらに一層の省電力化も達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の現像装置に具備されるトナー
補給筐体やダクト外装部材などの構成部の断面図であ
る。

【図２】同上構成部の側面図である。

【図３】トナー補給筐体に接続セットされるトナー補給
容器の断面図である。

【図４】ダクト外装部材と、現像容器本体と、感光体と
の相互の位置関係を示す正面図である。

【符号の説明】

３トナー補給容器５トナー貯留部１５ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神谷拓郎東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者佐藤直基東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献実開昭58−182947（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−17447（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−199262（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー補給容器が接続され、このトナー
補給容器から補充されたトナーを貯留するトナー貯留部
を具備する現像装置において、前記トナー貯留部とトナ
ー補給容器との接続部側が空気の流れの上流側となるよ
うに空気を流通させるためのダクトが形成され、該ダク
トは、トナー貯留部の周りを含んで形成されていると共
に、前記ダクトに空気を強制流通させる吸引ファンを設
け、トナーの温度が所定温度以上となったことが検知さ
れた時と、トナー貯留部のトナーエンドが検出されてか
ら、トナーエンドが解消されるまでの間の２つの時期に
だけ、前記吸引ファンを作動させるように構成したこと
を特徴とする現像装置。