JP3734097B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3734097B2 JP3734097B2 JP25566394A JP25566394A JP3734097B2 JP 3734097 B2 JP3734097 B2 JP 3734097B2 JP 25566394 A JP25566394 A JP 25566394A JP 25566394 A JP25566394 A JP 25566394A JP 3734097 B2 JP3734097 B2 JP 3734097B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- toner
- unit
- developing
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、特に、2成分現像剤を用いたプリンタ、ファクシミリ、あるいは複写機等に使用される現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、潜像坦持体(感光体ドラム)に対向配置されていて、トナーとキャリアを混合した2成分現像剤を潜像坦持体に付与することにより、この潜像坦持体上に形成された静電潜像を顕像化(現像)する現像手段を具備した現像装置に関する技術として次のようなものが知られている。
【0003】
(1)2成分現像剤を用いた現像装置であって、感光体ドラムの内部に現像剤の撹拌手段を持ち、この撹拌手段と現像器とをパイプで結び、現像剤の循環を行う(実開平1−97355号公報記載の「現像装置」)。
【0004】
(2)現像容器へ現像剤またはキャリアを供給し、同時にこれと同量の現像剤を排出し、現像で消費されたトナーを体積検知手段によって検知してトナーを供給し、簡単に現像容器内の現像剤濃度を常に一定に保つ(特開昭53−22747号公報記載の「現像装置」)。
【0005】
(3)現像剤濃度を体積の変化によって検知する(特開昭50−19459号公報記載の「電子写真現像剤の濃度検知及び濃度調整方法」)。
【0006】
(4)現像部と該現像部に所定現像時間あるいは所定複写量に応じて定量のキャリアを供給する手段と、現像剤中のキャリアとトナーの比率変化を検知して信号を発する検知手段と、該信号によりトナーを現像部に供給する手段と、現像部内の所定量以上の現像剤を排出する手段とを有する(特開昭51−13249号公報記載の「電子写真現像装置」)。
【0007】
(5)トナー及びキャリアを含む追加現像剤を現像装置内の現像剤に供給することにより、現像剤の寿命を引き延ばす(特開平4−353881号公報記載の「現像装置」)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の現像装置では、潜像坦持体としての感光体ドラムに対向して設けられる現像スリーブに現像剤を供給すべく、現像剤を貯溜しておく貯溜部分やトナーを補給するタンクが、該現像スリーブの近傍に、該現像スリーブを収めたユニットとして構成される現像手段と一体的に構成されるため、その構成部分が大型になり、装置構成が複雑になると共に、装置メンテナンス時の操作性が低下する問題があった。
【0009】
そこで、本出願人は、この問題を解消する方法として、通称モーノポンプと呼ばれている粉体ポンプユニット(スクリューポンプ)を現像剤の移送手段として利用することを発案した。
しかしながら、この方法では、装置の運転停止状態における現像剤の供給管内での詰まりにより、種々のトラブルが発生する虞れがある。
【0010】
この発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、その目的は、潜像坦持体に対向して構成される現像手段の小型化、構成の簡素化、及び、メンテナンス時の操作性を向上させることができ、且つ、現像剤もしくはトナーの供給管内での詰まりを解消することのできる現像装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、表面に静電潜像を形成される潜像担持体と、上記静電潜像を顕像化するための現像手段と、トナーとキャリアとを混合してなり上記静電潜像を顕像化するために用いられる粉体の現像剤を上記現像手段に供給管を介して移送する現像剤移送手段とを装置本体の内部に具備した画像形成装置において、上記現像剤移送手段は、スクリュー状のローターと、該ローターを包囲するように配設されたゴム材料等の弾性体からなるステイターとを有し、上記現像手段とは異なる箇所に別体で配置されるスクリューポンプユニットと、移送される現像剤に空気を供給する空気供給器と、上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、上記現像手段はその内部の減圧を行う空気抜き孔及び該空気抜き孔を覆うエアーフィルターを有し、上記現像手段の運転開始時に、上記空気供給器を一定時間作動させ、上記供給管内の残存現像剤を排出させた後に上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器とを同時に作動させるように、上記スクリューポンプユニット及び上記空気供給器を上記制御手段により制御することを特徴とする。
【0012】
請求項2記載の発明は、表面に静電潜像を形成される潜像担持体と、上記静電潜像を顕像化するための現像手段と、トナーとキャリアとを混合してなり上記静電潜像を顕像化するために用いられる粉体の現像剤を上記現像手段に供給管を介して移送する現像剤移送手段とを装置本体の内部に具備した画像形成装置において、上記現像剤移送手段は、スクリュー状のローターと、該ローターを包囲するように配設されたゴム材料等の弾性体からなるステイターとを有し、上記現像手段とは異なる箇所に別体で配置されるスクリューポンプユニットと、移送される現像剤に空気を供給する空気供給器と、上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、上記現像手段はその内部の減圧を行う空気抜き孔及び該空気抜き孔を覆うエアーフィルターを有し、上記現像手段の運転停止時に、先に上記スクリューポンプユニットのみを停止させ、上記空気供給器のみを一定時間作動させた後にこの空気供給器を停止させ、上記スクリューポンプユニット及び上記空気供給器を上記制御手段により上記供給管内で現像剤の沈殿化が発生する前に現像剤を上記現像手段内に事前に排出させるように制御することを特徴とする。
【0013】
請求項3記載の発明は、表面に静電潜像を形成される潜像担持体と、上記静電潜像を顕像化するための現像手段と、上記現像手段に供給され上記静電潜像を顕像化するために用いられる粉体のトナーを貯留するトナー貯留手段とを装置本体の内部に具備した画像形成装置において、上記トナー貯留手段が上記現像手段とは別体に設けられると共に上記トナー貯留手段内の上記トナーを上記現像手段に供給管を介して移送するトナー移送手段を具備し、上記トナー移送手段は、スクリュー状のローターと、該ローターを包囲するように配設されたゴム材料等の弾性体からなるステイターとを有するスクリューポンプユニットと、上記トナー貯留手段と上記現像手段との間のトナーに空気を供給する空気供給器と、上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、上記現像手段はその内部の減圧を行う空気抜き孔及び該空気抜き孔を覆うエアーフィルターを有し、上記現像手段の運転開始時に、上記空気供給器を一定時間作動させ、上記供給管内の残存トナーを排出させた後に上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器とを同時に作動させるように、上記スクリューポンプユニット及び上記空気供給器を上記制御手段により制御することを特徴とする。
【0014】
請求項4記載の発明は、表面に静電潜像を形成される潜像担持体と、上記静電潜像を顕像化するための現像手段と、上記現像手段に供給され上記静電潜像を顕像化するために用いられる粉体のトナーを貯留するトナー貯留手段とを装置本体の内部に具備した画像形成装置において、上記トナー貯留手段が上記現像手段とは別体に設けられると共に上記トナー貯留手段内の上記トナーを上記現像手段に供給管を介して移送するトナー移送手段を具備し、上記トナー移送手段は、スクリュー状のローターと、該ローターを包囲するように配設されたゴム材料等の弾性体からなるステイターとを有するスクリューポンプユニットと、上記トナー貯留手段と上記現像手段との間のトナーに空気を供給する空気供給器と、
上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、
上記現像手段はその内部の減圧を行う空気抜き孔及び該空気抜き孔を覆うエアーフィルターを有し、上記現像手段の運転停止時に、先に上記スクリューポンプユニットのみを停止させ、上記空気供給器のみを一定時間作動させた後にこの空気供給器を停止させ、上記スクリューポンプユニット及び上記空気供給器を上記制御手段により上記供給管内でトナーの沈殿化が発生する前にトナーを上記現像手段内に事前に排出させるように制御することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1ないし請求項5のうちの何れか1つに記載の画像形成装置において、さらに上記空気供給器による上記空気の供給量が1〜3リットル/分であることを特徴とする。
【0015】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
図1及び図2に、現像手段と、この現像手段とは異なる箇所に別体で配置される現像剤適正化手段との間で、現像剤の移送・循環を行う本発明の現像装置の構成を、現像手段の断面図及び斜視図と共に示す。
【0016】
図1において、現像剤適正化手段1000は、現像剤を適正化する機能を有し、また、現像剤の循環は、現像剤移送・循環手段(後述する粉体ポンプユニット200)により行われる。
ここで、現像剤としては、トナーとキャリアからなる2成分の現像剤が用いられる。
また、現像剤を適正化するとは、現像剤のトナーとキャリアとの混合比を調整して、現像剤の剤濃度及び剤帯電量を適正化することや、現像剤に混入した紙粉等の異物を除去することである。
【0017】
図1において、符号1は、潜像坦持体をドラム状に構成した感光体ドラムを示している。
この潜像坦持体は、上記の感光体ドラム1以外に、感光体をベルト状に構成した感光体ベルトであってもよい。
【0018】
この感光体ドラム1上には、従来公知の電子写真作像工程により、帯電、露光が行われて、静電潜像が形成される。この静電潜像は、公知の乾式2成分現像方式で磁気ブラシ現像方式を採用した現像手段10により供給される現像剤によって可視像化(顕像化)される。
ここで、現像手段10とは、現像剤を感光体ドラム1上に供給する直接の手段である現像スリーブ100の他、現像スリーブ100の周囲に付帯して設けられた現像剤供給部材110、現像剤排出部材120、現像剤層規制部材130、通路手段、及び、これらの諸部材を収容保持するケース150を含むユニットをいう。
【0019】
現像手段10は、図1において、矢印方向に回転する感光体ドラム1の周りであって、光像Pを照射して潜像を形成する露光装置と、該潜像を可視化したトナー像を転写材(転写紙)に転写するための転写チャージャQが設けられた転写位置との間の現像位置に設けられ、現像スリーブ100はその対向近接部分において、感光体ドラム1と同方向に回転される。
【0020】
ここで、感光体ドラム1の紙面垂直方向(軸方向)に亘って画像が形成されるため、現像スリーブ100は、この軸方向の全域に現像剤を供給する必要があり、この感光体ドラム1に合わせて現像スリーブ100の軸方向の寸法が定められている。
よって、前述の現像剤供給部材110及び現像剤排出部材120は、少なくとも現像スリーブ100の軸方向の全域をカバーするように構成されている。
【0021】
また、現像剤供給部材110、及び、現像剤排出部材120は、共にスクリューを利用した移送手段で構成されており、図示しない駆動手段により、現像剤供給部材110は、後述の現像剤を入口111aから、これとは逆側の側面方向に現像剤を送り出すように、また、現像剤排出部材120は、後述の出口121aに現像剤を送り出すようにそれぞれ回転される。
【0022】
一方、現像剤層規制部材130は、現像スリーブ100上の余剰の現像剤を掻き取って、現像剤の層厚を規制すると共に、掻き取った余剰の現像剤を回収する。
この現像に際しての余剰の現像剤は、現像スリーブ100と共に、その回動方向である矢印の向きに回動され、現像剤層規制部材130により掻き取られた後、通路Rを経て現像剤排出部材120に至る。
【0023】
現像剤の入口111a、及び、出口121aは、図2に示すように、現像手段10のケース150の側板101にそれぞれ設けられている。
図2において、入口111aは、現像剤適正化手段1000の現像剤吐出口206に対して供給管111により連結されており、現像剤適正化手段1000により適正化された現像剤を受け入れる。一方、出口121aは、現像剤適正化手段1000の現像剤流入口225に対して排出管121により連結されており、現像手段10により現像に用いられた余剰の現像剤を現像剤適正化手段1000に排出する。
【0024】
また、図2における符号170は、減圧手段としてのエアーフィルターであり、このエアーフィルター170は、現像剤適正化手段1000から現像剤移送手段によって送られた現像剤と空気との混合気から空気だけを現像手段10外に吐出させる。
【0025】
図1及び図2に示した構成により、現像剤適正化手段1000から供給管111により現像手段10に移送された現像剤は、更に、現像剤供給部材110により現像スリーブ100と並行に移送され、ケース部材141の一部に設けられた切欠きにより現像スリーブ100の全面に送られる。
そして、この現像剤は、現像剤層規制部材130により最適な現像層厚に成形され、現像に供される。また、現像剤層規制部材130により掻き取られた余剰の現像剤は、現像剤ガイド部材140上の通路Rを通り、現像剤排出部材120に導かれ、出口121a及び排出管121を経て、現像剤適正化手段1000に送り出される。
【0026】
上述のように構成された現像装置によれば、現像剤を適正化し、また、トナー補給ユニットを設けることのできる現像剤適正化手段を、現像手段と別の位置に設置することができるので、現像手段の構成が非常に簡易となるとともに、その小型化が図れ、複雑な画像形成装置の内部構成が簡素化され、そのレイアウト上の余裕も生じ、メンテナンスの容易化を図れる。
【0027】
次に、現像剤適正化手段1000、及び、現像剤移送・循環手段としての粉体ポンプユニット200のポンプ等の具体例について、図3を参照して説明する。図3において、現像手段10から排出された現像剤は、排出管121を介して現像剤適正化手段1000に導かれる。
【0028】
また、図3において、符号220は現像剤撹拌ユニットを示しており、この現像剤撹拌ユニット220は、下部が筒状に形成され上部がロート状に形成された剤収納容器223と、この剤収納容器223内にて駆動モータ222により回転される撹拌スクリュー221とにより構成される。
ここで、撹拌スクリュー221は、現像剤を上方に送るように、その巻き方向と駆動モータ222の回転方向が設定されており、これにより、現像剤中のトナー濃度の均一化、及び、現像剤を上方に送り重力で下方に落ちるものとのずれ力を利用することによる効果的なトナー帯電量の適正化、並びに、粉体ポンプユニット200に入る前の現像剤の流動化を促進させることができる。
【0029】
剤収納容器223の上部には、トナー補給ユニット230の出口及び現像剤流入口225が開口している。
トナー補給ユニット230は、上部の蓋230aを開けることにより新しいトナー231を適宜供給できるようになっており、その下部には、この下部を塞ぐようにしてトナー供給部材232が設けられている。
このトナー供給部材232は、回転駆動される円柱状部分の周面に、回転軸線方向に沿って多数の切欠きが形成されており、この切欠きに入ったトナーを、その回転により剤収納容器223内に供給する機能を有している。
【0030】
一方、現像剤適正化手段1000の下部には現像剤吐出口206が位置し、この現像剤吐出口206の近傍の現像剤通路270の途中には現像剤濃度検知部材240が設けられており、この現像剤濃度検知部材240の検知信号に基づいて発せられる、図示しない従来公知の現像剤濃度検知制御回路からのトナー補給信号により、トナー補給部材232が回転して、トナー補給ユニット230内のトナーを剤収納容器223内に供給するように構成されている。
【0031】
このように、現像手段10からの排出現像剤に、トナー補給ユニット230から制御されつつ補給される新規トナーが加えられ、現像剤撹拌ユニット220において、現像剤の濃度及び帯電量が現像に最適の条件を具備するように、現像剤の適正化処理が行われる。
また、上述のようにして適正化処理の行われた現像剤は、現像剤撹拌ユニット220の下部に位置する現像剤移送・循環手段(粉体ポンプユニット)200に送られる。
【0032】
本実施例における粉体ポンプユニット200は、通称モーノポンプ(従来公知)と呼ばれているスクリューポンプを以って構成され、現像剤を下向きに送るように縦型に配置されている。
この粉体ポンプユニット200は、前述の駆動モータ222と撹拌スクリュー221を介して連結されたローター201と、このローター201を包囲するように配設されたゴム材料等の弾性体からなるステーター202と、このステーター202を保持する上ポンプホルダー203u、及び、下ポンプホルダー203d等を具備している。
【0033】
ここで、上ポンプホルダー203uは、粉体ポンプユニット200と現像剤撹拌ユニット220とを連結するための連結部材としての機能も有している。
また、ステーター202の側面と下ポンプホルダー203dの内部側面との間には、1mm程度の隙間が設けてあり、この隙間は現像剤通路270に連通している。そして、この隙間から現像剤通路270に吹き込むように、下ポンプホルダー203dの、ステーター202の下端から上側に5mm程の位置に、エアー供給口205が設けられている。
このエアー供給口205は、現像剤通路270に連通しており、その外側は、エアーポンプ207に設けられたエアー吐出口208と、管を介して連通している。
【0034】
図3において、エアーポンプ207が作動すると、エアー供給口205を通して、現像剤通路270内の現像剤に、毎分1〜3リットル程度の送風量でエアーが吹き込まれる。
これにより、スクリューポンプから出る現像剤の流動化が促進され、前述の撹拌スクリュー221の回転と合わせて、粉体ポンプユニット200での現像剤の移送がより確実なものとなる。
この現像剤に吹き込まれた供給エアーは、現像剤の移送に寄与した後、現像手段10に設けられたエアーフィルター170を通して外部に放出される。
【0035】
上述のようにして粉体ポンプユニット200を通過した現像剤は、現像剤濃度検知部材240により、その剤濃度が検知された後、現像剤吐出口206より排出され、供給管111を介して現像手段10に送られる。
【0036】
次に、本実施例の現像装置の運転開始時と停止時における、粉体ポンプユニット200の駆動モータ222とエアーポンプ207との動作の制御方法について、図4により説明する。
【0037】
駆動モータ222及びエアーポンプ207は、それらの駆動を制御する制御手段の制御回路(図示せず)により、図3に示すそれぞれの電源コード226,209を介して、電源供給(オン/オフ)が制御される。
【0038】
すなわち、本実施例における現像装置の駆動モータ222及びエアーポンプ207は、図4(a)に示すように、現像装置の運転開始時Aでは、先ず、エアーポンプ207のみの電源をオンし、その後、数秒が経た時点Bで駆動モータ222の電源をオンするように制御される。
一方、図4(b)に示すように、現像装置の停止時Cでは、先ず、駆動モータ222のみの電源をオフし、その後、エアーポンプ207のみを所定時間だけ継続運転させ、この所定の継続運転時間が経過した時点Dでエアーポンプの電源をオフするように制御される。
【0039】
本実施例における現像装置の駆動モータ222及びエアーポンプ207の動作を上述のように制御することにより、以下のような効果がある。
すなわち、この現像装置において、粉体ポンプユニット200が作動している間は、図5(a)に示すように、現像剤が、エアーポンプ207から供給されるエアーと略均一に混合された混合気となって、供給管111の略全域に充満している。
しかしながら、この状態で、現像装置全体を一度に停止、つまり、粉体ポンプユニット200の駆動モータ222とエアーポンプ207とを同時に停止すると、図5(b)から図5(c)に示すように、供給管111内に充満していた混合気状態の現像剤から空気のみが現像手段10の方に抜け、この混合気から現像剤のみが自重により下方に沈殿するために、この供給管111内での現像剤の嵩密度が増大する。
【0040】
従って、この図5(c)に示すような状態にある現像装置を再運転すべく、その駆動モータ222を始動させた場合には、粉体ポンプユニット200により供給管111に向けて送りこまれる現像剤の移送が、装置の停止時において供給管111内に沈殿された残存現像剤により堰き止められるため、この供給管111内で現像剤の詰まりが発生することがあり、その結果、粉体ポンプユニット200の作動がロックしたり、焼付けを起こす(過度の温度上昇により、現像剤中のトナーがローター201に固着し、この固着したトナーがステーター202を削ってしまう)ことがある。
【0041】
そこで、この現像装置の運転開始時においては、図4(a)に示したように、エアーポンプ207のみを先に作動させ、その一定時間後に駆動モータ222を作動させることにより、供給管111内への現像剤の移送に先立って、エアーポンプ207から供給されるエアーのみにより、上述の供給管111内の残存現像剤を現像手段10内に排出させることができる。
また、この現像装置の運転停止時においては、図4(b)に示したように、駆動モータ222のみの作動を先に停止させ、その一定時間後にエアーポンプ207の作動を停止させることにより、供給管111内で現像剤の沈殿化が発生する前に、エアーポンプ207から供給されるエアーのみにより、上述の供給管111内の現像剤を現像手段10内に事前に排出させて、この供給管111内をほぼ空にすることができる。
【0042】
従って、本実施例の現像装置によれば、上述したような供給管111内での残存現像剤による剤詰まりの発生を解消して、現像剤の移送をより確実なものとすることができる。
【0043】
ところで、本実施例では、図1及び図2に示したように、現像剤適正化手段1000を現像手段10の下方に位置させているので、現像剤適正化手段1000から現像手段10への現像剤の移送にはポンプの力を必要とするが、現像手段10から現像剤適正化手段1000への現像剤の移送は、ポンプ等の移送手段を必要とせずに、現像剤の重力により行うことができる。
なお、これらの現像手段10と現像剤適正化手段1000との位置関係が上記の実施例と逆になる場合、及び、それらが略同じ高さに配置される場合等には、現像剤の移送力を得るべく、その現像剤の循環経路中に適宜ポンプを配備する。
【0044】
また、現像手段10と現像剤適正化手段1000との間、例えば、排出管121の途中、あるいは、供給管111の途中に、現像剤に混入した異物(例えば紙粉等)を除去するための異物除去手段を設けることは、現像剤の現像品質を向上させる上で効果的である。この異物除去手段としては、フィルター、静電吸着装置、遠心分離装置等の手段を適宜選択して採用する。
【0045】
本実施例で使用しているモーノポンプと称される公知のスクリューポンプは、回転容積式で、圧送式移送によるものであり、高い定量性と、連続移送の高精度コントロールが可能である。
また、このスクリューポンプでは、粉体の流動化と移送ライン全長に均一の流動状態を保持するために少量の空気を使用する。
【0046】
このスクリューポンプは、低速・高濃度移送であるので、粉体の破砕もなく、小径の配管で済み、且つ、移送管の摩耗のトラブルもなく、また、騒音も少なく、その構造が簡易であり、経済性、信頼性、メンテナンス性に優れる等の特徴を有している。
【0047】
なお、従来の粉体の移送手段(ここでは、現像剤・トナーの搬送手段)としては、搬送経路全体にスクリューを通して粉体を移送する構成のものが殆どで、他にエアーの力のみによって粉体を移送するものもあるが、本実施例のように、スクリューポンプとエアーを組み合わせた移送手段(モーノポンプ)を採用したものは知られていない。
【0048】
従って、本実施例によれば、
(1)現像剤の搬送経路としては、従来例では搬送経路内にスクリュー等の移送手段を配設する必要があるが、本実施例では何等の移送手段も必要なく、単なるチューブのみでよいので、その経路を自由に設定でき、且つ、この経路を小径の管で構成することができる。
(2)エアーを使用することにより、現像剤(トナー・キャリア)を簡易な手段により汲み上げる(上方に持ち上げる)ことができる。
(3)スクリューポンプとエアーを組み合わせることにより、エアーのみで現像剤を移送した場合に比べ、エアーの供給量が微量で済むので、エアーポンプの小型化を図ることができると共に、エアー供給に伴うトナー飛散やエアー抜き構造の複雑化等を回避できる。
(4)回転容積式であるので、通常のスクリューに比べ、現像剤に与えるハザードが少ない上、その移送量の精度も向上される。
などの種々の利点がある。
【0049】
ところで、現像装置において、長期の使用により現像剤のキャリアが劣化した場合には、この現像剤を現像装置から全部抜き取る必要があるが、このような場合、本実施例では、各ユニットの現像剤を空にすべく、現像剤適正化手段1000より排出管121を外して、この排出管121の先を回収容器に接続し、駆動モータ222を駆動する。
これにより、劣化したキャリアを含む現像剤は、全て上記の回収容器内に回収される。
なお、上記の回収容器に収容された現像剤は、破棄もしくは再利用等、適切に措置することができる。
【0050】
また、上述の回収容器に現像剤を収容する作業を、現像装置の諸部材の交換・修理等のメンテナンスに際しても行えば、現像装置の諸部材に現像剤が残留していないので、メンテナンス作業時における現像剤の飛散が解消され、メンテナンス時における作業性が向上される。
すなわち、上述のようにして現像剤の回収を行うことにより、従来より行われてきた現像剤の回収作業、すなわち、現像装置全体を機械本体より外し、更に現像装置を解体して手作業により現像剤の回収を行う作業に比べ、その作業効率を大幅に向上させることができると共に、この作業時におけるトナー飛散、及び、手や着衣等の汚染を防止できる。
【0051】
更に、本実施例の現像剤適正化手段1000によれば、現像剤の収納容量は、現像剤収納容器223の容量により決まるので、この現像剤収納容器223を大型化することにより、現像剤疲労等に伴う現像剤の交換間隔を非常に長くすることが可能となる。
【0052】
また、本実施例の現像剤適正化手段1000は、現像手段10とは別体のユニットで構成され、且つ、現像手段10に対して供給管111及び排出管121で連結されているだけであるので、その設置場所の制約が少なくなり、経済的な現像剤収容量の確保や、現像剤交換の操作性、組み付け及び調整等の生産性に対しても優れている。
【0053】
また、本実施例によれば、上述のように、レイアウト上の自由度が拡大されるので、トナー補給ユニット230についても、それをユーザーのトナー補給操作が行い易い位置に配置することができ、現像剤適正化手段1000と同様の利点を得ることができる。
【0054】
また、このトナー補給ユニット230として、従来より使用されている着脱可能なトナーカートリッジ方式を用いることにより、そのトナー補給の操作性を一層向上させることができる。
この場合、本実施例によれば、トナーカートリッジの形状は、現像手段10には依存しないので、そのトナー補給の操作性をより向上させ得ると共に、他機種との標準化も容易に可能となり、結果的に、生産性の更なる向上と、大幅な経済効果によるコストダウンが可能となる。
【0055】
次に、本発明の他の実施例(請求項4及び請求項5に対応する実施例)について説明する。
本実施例の現像装置は、図6に示すように、現像手段302とは別体に設けられたトナー貯留手段303から現像手段302にトナーを移送するトナー供給手段304、及び、トナー移送手段305等から主に構成されている。
ここで、本実施例における諸部材の主な構成及び機能等は、現像装置内の構成が異なる他は、前記実施例のそれと同様であるので、その同様な部材の説明は省略する。
【0056】
図6において、現像手段302は、現像剤を感光体ドラム1に供給する現像スリーブ306、トナー補給手段307、現像剤撹拌部材308,309、現像剤層規制部材310、撹拌搬送部材311、及び、これらを収容保持するケース312等から構成されている。
ここで、現像スリーブ306、及び、現像剤層規制部材310については、前記実施例と同様のため、その説明を諸略する。
【0057】
トナー補給手段307は、トナー搬送用のスクリュー307aと、円柱体の周面に母船方向の溝を有するトナー吐出用のパドル307bとを有する周知の構成であり、トナー移送手段305によって供給されたトナーを、図示しないトナー検知手段からの検知信号に基づいて、現像手段302の内部に均一に供給する。
【0058】
また、このトナー補給手段307は、図2に示した現像手段との場合と同様に、現像手段302の側板から吐出した位置に、粉体ポンプユニットで構成されたトナー移送手段305により移送されるトナーを受け入れるためのトナー供給口314を具備している。
【0059】
図6において、トナー供給口314より取り入れられたトナーは、スクリュー307aの一端部に供給される。
また、トナー補給手段307には、その上板307cのパドル307bの上方に空気抜き孔307dが形成されており、この空気抜き孔307dには、エアーフィルター315が嵌合されている。
【0060】
現像剤撹拌部材308,309は、現像手段302の内部のトナーとキャリアとを攪拌して、この現像剤を現像スリーブ306へ送る周知のパドルにより構成されている。
【0061】
一方、現像剤層規制部材310によって掻き取られた余剰の現像剤は、図6に矢印で示すように、撹拌搬送部材311の上部へと搬送される。
この撹拌搬送部材311は、スクリュー311aと、フィン311bとで構成されており、これに搬送された現像剤を、各現像剤撹拌部材308,309へそれぞれ振り分けて搬送する。
【0062】
図7に、図6に示した実施例における、トナー貯留手段(トナー貯留ユニット)303、トナー供給手段(トナー供給ユニット)304、及び、トナー移送手段(粉体ポンプユニット)305の具体例を示す。
図7において、トナー貯留ユニット303は、上部及び下部に開口303a及び303bを有するロート状に形成された貯留ユニット本体316と、上部の開口303aを塞ぐように設けられた開閉自在の蓋317とから構成されている。トナー318は、上部の開口303aから貯留ユニット本体316の内部へ適宜供給される。
【0063】
このトナー貯留ユニット303の下部には、その貯留ユニット本体316の下部の開口303bと連通するように、トナー供給ユニット304が配置されている。
このトナー供給ユニット304は、主に、供給ユニット本体319、供給モータ320、供給スクリュー321、などから構成されている。
また、このトナー供給ユニット304の下端には、その供給ユニット本体319と連通するように、粉体ポンプユニット305が接続されている。
なお、これらのトナー供給ユニット304及び粉体ポンプユニット305の構成及び動作は、図3に示した現像剤撹拌ユニット220及び粉体ポンプユニット200のそれと殆ど同様であるので、その説明は省略する。
【0064】
但し、本実施例において移送・撹拌の対象となる粉体は、前記実施例のような2成分現像剤ではなく、トナー318であるので、本実施例におけるトナー供給ユニット304には、前記実施例における現像剤撹拌ユニット220の持つ、トナーとキャリアの濃度の均一化や、帯電量の適正化などの作用は無く、その機能は、主に、これに供されたトナー318の流動化を促進して、このトナー318を粉体ポンプユニット305に流入させることにある。
【0065】
一方、本実施例における現像装置の運転開始時及び停止時における、粉体ポンプユニット305とエアーポンプ328の制御は、前記実施例のそれらと同様、それぞれの電源コード320a,328aを介して、図4に示したのと同様に、オン/オフ制御される。
【0066】
これにより、前記実施例における現像剤の場合と同様に、現像装置の運転開始時もしくは停止時においてエアーポンプ328のみが一定時間運転されるので、トナー318の供給管332内での詰まりが解消され、トナー318の移送をより確実なものとすることができる。
特に、本実施例のようにトナーを移送対象とする場合には、現像剤を移送対象とする場合に比べ、その放置時(現像装置の停止時)における流動性の悪化が激しいので、上述の制御は、このトナーの流動性を常時確保する上においても有効であり、そのためにも本実施例においては、図4に、A〜B,C〜Dで示されるエアーポンプのみの運転時間(オン時間)をより長めに設定して、その供給管332内に残留トナーが完全に無くなるまで、エアーポンプ328を作動させるように制御することが望ましい。
【0067】
【発明の効果】
本発明によれば、請求項2では、潜像坦持体に対向して構成される現像手段の小型化及び構成の簡素化を図ることができると共に、メンテナンス時の操作性を向上させることができる。また、現像装置の使用時における現像剤供給管内の残留現像剤を、現像装置の運転開始による現像剤の供給に先立って排除することができるので、現像剤の移送をより確実なものとすることができる。
【0068】
請求項3では、潜像坦持体に対向して構成される現像手段の小型化及び構成の簡素化を図ることができると共に、メンテナンス時の操作性を向上させることができる。また、現像装置の使用後の現像剤供給管内の残留現像剤を、現像装置の停止による現像剤の沈殿化に先立って排除することができるので、現像剤の移送をより確実なものとすることができる。
【0069】
請求項4では、潜像坦持体に対向して構成される現像手段の小型化及び構成の簡素化を図ることができると共に、経済的なトナー収容量の確保、トナー補給時の作業性の向上、装置の組み付けや調整等のメンテナンス時の操作性を向上させることができる。また、現像装置の使用時における現像剤供給管内の残留現像剤を、現像装置の運転開始による現像剤の供給に先立って排除することができるので、現像剤の移送をより確実なものとすることができる。
【0070】
請求項5では、潜像坦持体に対向して構成される現像手段の小型化及び構成の簡素化を図ることができると共に、経済的なトナー収容量の確保、トナー補給時の作業性の向上、装置の組み付けや調整等のメンテナンス時の操作性を向上させることができる。また、現像装置の使用後の現像剤供給管内の残留現像剤を、現像装置の停止による現像剤の沈殿化に先立って排除することができるので、現像剤の移送をより確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が実施される現像装置の現像手段を含む概略断面図である。
【図2】本発明が実施される現像装置の現像手段を含む概略斜視図である。
【図3】本発明の実施例における現像剤適正化手段及び現像剤移送用のポンプを説明するための断面図である。
【図4】本発明の実施例における粉体ポンプユニットの駆動モータ及びエアーポンプの動作制御を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】本発明が実施される現像装置における現像剤移送用のポンプの供給管内での現像剤の状態を説明するための断面図である。
【図6】本発明の他の実施例における現像手段と現像剤適正化手段及び現像剤移送用のポンプを示す概略断面図である。
【図7】本発明の他の実施例における現像剤適正化手段及び現像剤移送用のポンプを説明するための断面図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム(潜像坦持体)
10,302 現像手段
110 現像剤供給部材
111,332 供給管
111a 供給管の入口
120 現像剤排出部材
121 排出管
121a 排出管の出口
170 エアーフィルター
200 現像剤移送・循環手段(粉体ポンプユニット)
201 ローター
202 ステーター
205 空気供給口
206 現像剤吐出口
207,328 エアーポンプ
208 エアー吐出口
209,226,320a,328a 電源コード
220 現像剤撹拌ユニット
221 撹拌スクリュー
222 駆動モータ
223 剤収納容器
225 現像剤流入口
230 トナー補給ユニット
230a トナー補給ユニットの蓋
232 トナー補給部材
240 現像剤濃度検知部材
270 現像剤通路
303 トナー貯留手段(トナー貯留ユニット)
304 トナー供給手段(トナー供給ユニット)
305 トナー移送手段(粉体ポンプユニット)
320 供給モータ
321 供給スクリュー
Claims (5)
- 表面に静電潜像を形成される潜像担持体と、上記静電潜像を顕像化するための現像手段と、トナーとキャリアとを混合してなり上記静電潜像を顕像化するために用いられる粉体の現像剤を上記現像手段に供給管を介して移送する現像剤移送手段とを装置本体の内部に具備した画像形成装置において、
上記現像剤移送手段は、スクリュー状のローターと、該ローターを包囲するように配設されたゴム材料等の弾性体からなるステイターとを有し、上記現像手段とは異なる箇所に別体で配置されるスクリューポンプユニットと、移送される現像剤に空気を供給する空気供給器と、上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、
上記現像手段はその内部の減圧を行う空気抜き孔及び該空気抜き孔を覆うエアーフィルターを有し、
上記現像手段の運転開始時に、上記空気供給器を一定時間作動させ、上記供給管内の残存現像剤を排出させた後に上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器とを同時に作動させるように、上記スクリューポンプユニット及び上記空気供給器を上記制御手段により制御することを特徴とする画像形成装置。 - 表面に静電潜像を形成される潜像担持体と、上記静電潜像を顕像化するための現像手段と、トナーとキャリアとを混合してなり上記静電潜像を顕像化するために用いられる粉体の現像剤を上記現像手段に供給管を介して移送する現像剤移送手段とを装置本体の内部に具備した画像形成装置において、
上記現像剤移送手段は、スクリュー状のローターと、該ローターを包囲するように配設されたゴム材料等の弾性体からなるステイターとを有し、上記現像手段とは異なる箇所に別体で配置されるスクリューポンプユニットと、移送される現像剤に空気を供給する空気供給器と、上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、
上記現像手段はその内部の減圧を行う空気抜き孔及び該空気抜き孔を覆うエアーフィルターを有し、
上記現像手段の運転停止時に、先に上記スクリューポンプユニットのみを停止させ、上記空気供給器のみを一定時間作動させた後にこの空気供給器を停止させ、上記スクリューポンプユニット及び上記空気供給器を上記制御手段により上記供給管内で現像剤の沈殿化が発生する前に現像剤を上記現像手段内に事前に排出させるように制御することを特徴とする画像形成装置。 - 表面に静電潜像を形成される潜像担持体と、上記静電潜像を顕像化するための現像手段と、上記現像手段に供給され上記静電潜像を顕像化するために用いられる粉体のトナーを貯留するトナー貯留手段とを装置本体の内部に具備した画像形成装置において、
上記トナー貯留手段が上記現像手段とは別体に設けられると共に上記トナー貯留手段内の上記トナーを上記現像手段に供給管を介して移送するトナー移送手段を具備し、
上記トナー移送手段は、スクリュー状のローターと、該ローターを包囲するように配設されたゴム材料等の弾性体からなるステイターとを有するスクリューポンプユニットと、
上記トナー貯留手段と上記現像手段との間のトナーに空気を供給する空気供給器と、上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、
上記現像手段はその内部の減圧を行う空気抜き孔及び該空気抜き孔を覆うエアーフィルターを有し、
上記現像手段の運転開始時に、上記空気供給器を一定時間作動させ、上記供給管内の残存トナーを排出させた後に上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器とを同時に作動させるように、上記スクリューポンプユニット及び上記空気供給器を上記制御手段により制御することを特徴とする画像形成装置。 - 表面に静電潜像を形成される潜像担持体と、上記静電潜像を顕像化するための現像手段と、上記現像手段に供給され上記静電潜像を顕像化するために用いられる粉体のトナーを貯留するトナー貯留手段とを装置本体の内部に具備した画像形成装置において、
上記トナー貯留手段が上記現像手段とは別体に設けられると共に上記トナー貯留手段内の上記トナーを上記現像手段に供給管を介して移送するトナー移送手段を具備し、
上記トナー移送手段は、スクリュー状のローターと、該ローターを包囲するように配設されたゴム材料等の弾性体からなるステイターとを有するスクリューポンプユニットと、
上記トナー貯留手段と上記現像手段との間のトナーに空気を供給する空気供給器と、上記スクリューポンプユニットと上記空気供給器の動作を制御する制御手段とを具備し、
上記現像手段はその内部の減圧を行う空気抜き孔及び該空気抜き孔を覆うエアーフィルターを有し、
上記現像手段の運転停止時に、先に上記スクリューポンプユニットのみを停止させ、上記空気供給器のみを一定時間作動させた後にこの空気供給器を停止させ、上記スクリューポンプユニット及び上記空気供給器を上記制御手段により上記供給管内でトナーの沈殿化が発生する前にトナーを上記現像手段内に事前に排出させるように制御することを特徴とする画像形成装置。 - 上記空気供給器による上記空気の供給量が1〜3リットル/分であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちの何れか1つに記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25566394A JP3734097B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25566394A JP3734097B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08123199A JPH08123199A (ja) | 1996-05-17 |
JP3734097B2 true JP3734097B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=17281887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25566394A Expired - Fee Related JP3734097B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3734097B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7953350B2 (en) | 2005-12-20 | 2011-05-31 | Ricoh Company Limited | Developing device for developing latent images to toner images |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5140871B2 (ja) | 2007-11-08 | 2013-02-13 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2012078786A (ja) * | 2010-09-08 | 2012-04-19 | Ricoh Co Ltd | 現像装置および画像形成装置 |
JP5505217B2 (ja) * | 2010-09-10 | 2014-05-28 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP25566394A patent/JP3734097B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7953350B2 (en) | 2005-12-20 | 2011-05-31 | Ricoh Company Limited | Developing device for developing latent images to toner images |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08123199A (ja) | 1996-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5561506A (en) | Developing device for an image forming apparatus having a developer normalizing mechanism independent of a developing mechanism | |
US5848326A (en) | Toner conveying method and device for an image forming apparatus | |
JP3734096B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3734092B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3734097B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3349286B2 (ja) | 現像装置 | |
JP3391926B2 (ja) | 画像形成装置及びその現像装置 | |
JP3459859B2 (ja) | 現像装置 | |
JP3592069B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH07219347A (ja) | 現像装置 | |
JPH10268641A (ja) | 粉体移送装置 | |
JPH07219324A (ja) | 現像装置 | |
JP3267455B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3869119B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3432673B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3596800B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2003015418A (ja) | 現像装置、現像カートリッジ、およびプロセスカートリッジ | |
JPH07225512A (ja) | 現像装置 | |
JP3450567B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3684023B2 (ja) | 現像剤供給タンク付き画像形成装置 | |
JPH11272075A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3453023B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH08305153A (ja) | 現像装置 | |
JPH10293463A (ja) | 現像装置 | |
JP4804174B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050908 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051013 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081028 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091028 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101028 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111028 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121028 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |