JP4894697B2 - 現像剤搬送装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
次に、本発明の第1の実施形態の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は本発明の第1の実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す側面図であり、図2はトナー供給装置の構造を示す断面図である。また、図3は図2のX−X断面図であり、図4はトナー搬送体を示す平面図(a)と、断面図(b)であり、図5は各給電部から出力される電圧の波形を示す図である。さらに、図6は、トナーの搬送状態を示す断面図であり、時刻t1のときの状態を示す断面図(a)と、時刻t2のときの状態を示す断面図(b)と、時刻t3のときの状態を示す断面図(c)である。
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1は、用紙搬送機構2と、像担持体および供給対象の一例としての感光体ドラム3と、帯電器4と、スキャナユニット5と、現像剤搬送装置の一例としてのトナー供給装置7と、制御装置8とを備えている。なお、図示は省略するが、レーザプリンタ1には、給紙トレイや定着装置などの公知の構成が適宜設けられている。
トナー供給装置7は、図2に示すように、現像剤ケースの一例としてのカートリッジケース71と、攪拌部材の一例としてのアジテータ72と、トナー搬送体73とを備えている。
次に、制御装置8について説明する。参照する図面において、図7は制御装置の動作を示すフローチャートである。
アジテータ72の軸部723がトナー搬送体73の搬送面TSに摺接するので、トナー取出部TTにおいてトナーTがトナー搬送体73に固着した場合でもあっても、トナー搬送体73から良好にトナーTを剥がすことができ、トナーTをスムーズに搬送することができる。
アジテータ72が、印刷が実行されていないときにおいて清掃モードに維持され、印刷が実行されたときに攪拌モードに切り換えられるので、印刷時において、トナー搬送体73上のトナーTを、アジテータ72の軸部723で邪魔することなく、良好に搬送することができる。
案内壁713の一端713Aと周囲壁711との間を開閉させる構造として、電磁石11と板ばね714のみで構成される構造を採用したので、構造が簡略化され、コストの低減を図ることができる。
軸部723の周囲に緩衝体724が設けられているので、軸部723と周囲壁711との摺接による両者の損傷を和らげることができるとともに、図8(a)に示すように、軸部723がトナー搬送体73から離れた後、周囲壁711に当接する際の衝撃をも和らげることができる。
次に、本発明の第2の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第1の実施形態に係るトナー供給装置周りの構造の一部を変更したものであるため、第1の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図9は第2の実施形態に係るトナー供給装置の構造を示す断面図であり、清掃モード時におけるアジテータの状態を示す断面図(a)と、攪拌モード時におけるアジテータの状態を示す断面図(b)である。また、図10は第2の実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。
制御装置200が上述したようなステップS11〜S13の処理を実行する際においては、図9(a)に示すように、アジテータ72は清掃モードで回転する。このとき、アジテータ72の軸部723は、板ばね101を適宜押し退けることで、摺接軌跡TL上を移動して、トナー搬送体73上のトナーTを剥ぎ取る。
アジテータ72の回転方向を変えるだけで、第1の実施形態のような電磁石11が不要となるので、その分コストを低減させることができる。
次に、本発明の第3の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第1の実施形態に係るトナー供給装置周りの構造の一部を変更したものであるため、第1の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図11は第3の実施形態に係るトナー供給装置の構造を示す断面図であり、清掃モード時におけるアジテータの状態を示す断面図(a)と、攪拌モード時におけるアジテータの状態を示す断面図(b)である。また、図12は第3の実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。
制御装置210が上述したようなステップS21〜S23の処理を実行する際においては、図11(a)に示すように、アジテータ72は清掃モードで回転する。このとき、切換部材310が孔部711A内に収納されていることにより案内壁713の一端713Aと周囲壁711との間が開放されており、これにより、アジテータ72の軸部723が摺接軌跡TL上を移動して、トナー搬送体73上のトナーTを剥ぎ取る。
次に、本発明の第4の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第1の実施形態や第2の実施形態に係るトナー供給装置周りの構造の一部を変更したものであるため、第1の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図13は第4の実施形態に係るトナー供給装置の構造を示す断面図であり、図14は清掃モード時におけるアジテータの状態を示す側面図(a)と、攪拌モード時におけるアジテータの状態を示す側面図(b)である。
制御装置200が図10に示すステップS11〜S13の処理を実行する際においては、図14(a)に示すように、アジテータ123は清掃モードで回転する。このとき、アジテータ123の摺接部123Cは、外側に広がってアーム部123Bに沿って真っ直ぐ延びることで、摺接軌跡TL上を移動して、トナー搬送体122上のトナーTを剥ぎ取る。
第4の実施形態では、アーム部123Bの先端部から略L字状に突出するように各規制部123D,123Eを形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図15(a)に示すように、シート支持部123Fの回転軸123Hから外れた位置に、回転軸123Hの軸方向に沿って突出する突起123Jを形成するとともに、アーム部123Bの先端部に突起123Jの回動を規制する規制溝123Kを形成してもよい。この場合も、アジテータ123を順回転させると、摺接部123Cがアーム部123Bに沿って真っ直ぐに延びた位置で維持され、アジテータ123を逆回転させると、図15(b)に示すように、摺接部123Cが内側に折り畳まれた位置で維持される。
また、第1〜第3の実施形態のように可撓性シート722に軸部723を設ける場合には、軸部723を導電性部材で形成し、これを接地するように構成するのが望ましい。例えば、第1〜第3の実施形態のように軸部723に緩衝体724が取り付けられている場合には、図16(a)に示すように、軸部723を、可撓性シート722上に例えば金属薄膜などで形成される導電性中継部722Aと、導電性の回転軸721を介して接地すればよい。また、図16(b)に示すように、軸部723に緩衝体724が取り付けられていない場合には、カートリッジケース71に形成した金属製の導電部71Bを介して、軸部723を接地してもよい。
前記各実施形態では、印刷処理の実行とともにトナー搬送体を駆動させるようにしたが、本発明はこれに限定されず、印刷処理の前にトナー搬送体を駆動させてもよい。すなわち、例えば図7に示すフローチャートにおいて、ステップS2の処理の際にトナー搬送体73を駆動させてもよい。この場合、アジテータ72によって崩されたトナーTが、トナー搬送体73から発生される電界の影響を受けることによって移動するので、固着していた場所からトナーTを除去することができる。
前記各実施形態では、レーザプリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、負極性に帯電するトナーTを採用したが、本発明はこれに限定されず、正極性に帯電するトナーを採用してもよい。なお、この場合は、感光体ドラム等の帯電状態を前記実施形態とは逆にすればよい。
3 感光体ドラム
7 トナー供給装置
8 制御装置
11 電磁石
12 駆動装置
71 カートリッジケース
71A 供給口
72 アジテータ
73 トナー搬送体
711 周囲壁
712 側壁
713 案内壁
713A 一端
713B 他端
721 回転軸
722 可撓性シート
723 軸部
724 緩衝体
732 搬送電極
DL 離隔軌跡
T トナー
TF 上面
TL 摺接軌跡
TS 搬送面
TT トナー取出部
Claims (16)
- 帯電した現像剤を所定の供給対象に供給する現像剤搬送装置において、
前記現像剤を収容し、前記供給対象と対向する位置で開口する供給口を有した現像剤ケースと、
複数の搬送電極を備え、これらの搬送電極で進行波状の電界を形成することで、前記現像剤ケース内に収容された現像剤を前記供給対象に向けて搬送する現像剤搬送体と、
前記現像剤ケースに回転可能に支持されて、前記現像剤ケース内の現像剤を攪拌する攪拌部材と、を備え、
前記攪拌部材は、前記現像剤搬送体の搬送面に摺接する摺接部を有することを特徴とする現像剤搬送装置。 - 前記攪拌部材は、
前記摺接部が前記現像剤搬送体の搬送面から離れた離隔軌跡上を移動しながら前記現像剤を攪拌する攪拌モードと、
前記摺接部が前記現像剤搬送体の搬送面上を含んだ摺接軌跡上を移動することで、前記搬送面上の現像剤を除去する清掃モードとの間で切換可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の現像剤搬送装置。 - 前記攪拌部材は、前記供給対象に対する現像動作が行われていないときに清掃モードに切り替えられ、前記供給対象への現像動作が行われているときに攪拌モードに切り替えられることを特徴とする請求項2に記載の現像剤搬送装置。
- 前記摺接部は、
前記搬送面における前記現像剤ケースに最大に溜まった状態の現像剤の上面位置から前記現像剤ケースの最下面までの領域を摺接可能に構成されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の現像剤搬送装置。 - 前記攪拌部材は、回転軸と、前記回転軸側から径方向外側に延び、かつ、先端に前記摺接部を有する可撓性シートと、を備え、
前記現像剤ケースは、前記現像剤搬送体を一部に備えた周囲壁と、前記周囲壁を間に挟んで対向する一対の側壁と、を備え、
前記現像剤ケースの側壁のうち前記周囲壁から離れた位置には、前記摺接部を前記離隔軌跡上に位置するように支持する案内壁が設けられ、
前記案内壁の一端側には、前記摺接軌跡上を移動する前記摺接部を前記離隔軌跡に切り換え可能な切換部材が設けられていることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の現像剤搬送装置。 - 前記切換部材は、前記案内壁の一端側と前記周囲壁との間を開閉するように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の現像剤搬送装置。
- 前記切換部材は、前記案内壁に基端が固定され、先端が前記周囲壁と離間するように配置された板ばねであり、前記現像剤ケースの外側に配設される電磁石によって前記周囲壁と前記案内壁との間を開閉するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の現像剤搬送装置。
- 前記切換部材は、前記案内壁に基端が固定され、先端が前記周囲壁と接触するように配置される板ばねであり、
前記摺接部は、前記攪拌部材の回転方向が一方向である場合に、前記切換部材によって前記案内壁の前記回転軸側に案内されることで前記離隔軌跡を通り、前記攪拌部材の回転方向が他方向である場合に、前記案内壁の他端側から前記案内壁と前記周囲壁との間に進入し、前記案内壁の一端側において前記切換部材の先端を前記周囲壁から離れる方向に押し退けることで、前記摺接軌跡を通るように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の現像剤搬送装置。 - 前記摺接部は、前記可撓性シートに比較して剛性の高い軸部を備えていることを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載の現像剤搬送装置。
- 前記摺接部は、前記軸部と前記周囲壁との摺接による損傷を和らげる緩衝体を備えていることを特徴とする請求項9に記載の現像剤搬送装置。
- 前記摺接部は、導電性部材からなり、接地可能に構成されていることを特徴とする請求項5〜請求項10のいずれか1項に記載の現像剤搬送装置。
- 前記摺接部は、前記可撓性シートまたは前記可撓性シート上に形成される導電性中継部材と、前記回転軸とを介して接地されることを特徴とする請求項11に記載の現像剤搬送装置。
- 前記攪拌部材は、回転軸と、前記回転軸から径方向外側に延設されるアーム部と、前記アーム部に回動可能に支持される前記摺接部と、前記摺接部の回動を所定位置で規制する規制部と、を備え、
前記摺接部は、前記攪拌部材の回転方向が一方向である場合に、内側に折り畳まれることで、先端が前記離隔軌跡を通り、前記攪拌部材の回転方向が他方向である場合に、外側に広がって前記規制部で支持されることで、先端が前記摺接軌跡を通るように構成されていることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の現像剤搬送装置。 - 現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体と対向するように配置されていて、現像剤を帯電した状態で前記像担持体に供給し得るように構成された請求項7に記載の現像剤搬送装置と、
前記攪拌部材を、前記案内壁の一端側から他端側へ向けて回転させる駆動装置と、
前記電磁石と、
前記電磁石への通電を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記攪拌モード時において電磁石に電流を供給し、前記清掃モード時において電磁石への通電を止めることを特徴とする画像形成装置。 - 現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体と対向するように配置されていて、現像剤を帯電した状態で前記像担持体に供給し得るように構成された請求項8に記載の現像剤搬送装置と、
前記攪拌部材を回転させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御して前記攪拌部材の回転方向を変化させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記攪拌モード時において前記攪拌部材を前記一方向に回転させ、前記清掃モード時において前記攪拌部材を前記他方向に回転させることを特徴とする画像形成装置。 - 現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体と対向するように配置されていて、現像剤を帯電した状態で前記像担持体に供給し得るように構成された請求項13に記載の現像剤搬送装置と、
前記攪拌部材を回転させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御して前記攪拌部材の回転方向を変化させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記攪拌モード時において前記攪拌部材を前記一方向に回転させ、前記清掃モード時において前記攪拌部材を前記他方向に回転させることを特徴とする画像形成装置。
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