JPH10293452A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スクリューポンプ手段により現像手段に向け
て現像剤を移送する際に空気の除湿と粉塵の混入防止を
実現することにより、現像剤の電荷を安定させて濃度低
下等の発生を防止して高品質の画像形成が行われる画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 画像担持体上に形成された静電潜像に現
像剤を供給して現像する現像手段２と、現像手段と別体
に設けられた現像剤貯留手段３と、現像剤貯留手段に供
給された現像剤を回転することにより軸方向に移動させ
るローターと該ローターを包み込むように配置された通
路を有し該ローターと接触係合する固定されたステイタ
ーとを有するスクリューポンプ手段４と、スクリューポ
ンプ手段により移動する現像剤を流動化させるための空
気を供給するための空気供給手段５と、空気供給手段か
ら供給される空気を除湿する除湿手段６と、からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式複写
機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関
し、特に、画像担持体上に形成した静電潜像に乾式１成
分又は乾式２成分の現像剤を供給して現像する現像手段
に対して、スクリューポンプによって現像剤を移送する
ようにしたタイプの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】乾式１成分又は乾式２成分の現像剤を用
いたプリンター、ファクシミリ、あるいは複写機等の電
子写真方式の画像形成装置として、画像担持体上に形成
した静電潜像を現像する現像手段から離れた任意の位置
にトナー貯留手段、トナー供給手段、トナー移送手段等
をそれぞれ配置すると共に、回転することにより現像剤
を軸方向に移動させるローターと、このローターを包み
込むように配置された通路と、このローターと接触係合
する固定されたステイターとを有するスクリューポンプ
と、このスクリューポンプにより移動する現像剤を流動
化させるための空気を供給するための空気供給手段とを
備えて、トナー貯留手段から現像手段にトナーと空気の
混合気を移送して画像を形成するようにしたものは公知
である（特開平７ー２１９３２９号の公報を参照）。然
し、上記従来の画像形成装置においては、画像担持体上
に形成された静電潜像を現像する現像剤が、スクリュー
ポンプにより移動する現像剤を流動化させるために空気
供給手段からスクリューポンプに供給される空気の湿度
や混入する粉塵の影響を受けて、現像剤の電荷が変化
し、得られる画像に濃度ムラ等が発生して画像品質が低
下すると言う不具合が生じていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の画像形
成装置においては、画像担持体上に形成された静電潜像
を現像する現像剤が、スクリューポンプにより移動する
現像剤を流動化させるために空気供給手段からスクリュ
ーポンプに供給される空気の湿度や混入する粉塵の影響
を受けて、現像剤の電荷が変化して濃度ムラ等が発生し
て画像品質が低下すると言う問題が生じていた。そこで
本発明の課題は、このような問題点を解決するものであ
る。即ち、スクリューポンプ手段により現像手段に向け
て現像剤を移送する際に現像剤を流動化させるために空
気供給手段から空気を供給する場合に、空気の除湿と粉
塵の混入防止を実現することにより、現像剤の電荷を安
定させて濃度低下等の発生を防止して高品質の画像形成
が行われる画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の本発明は、画像担持体上に形成した静電
潜像にスクリューポンプで移送される現像剤を供給して
顕像化した上でこの顕像を転写紙上に転写後定着するこ
とにより画像を形成する画像形成装置において、上記画
像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を供給して現
像する現像手段と、上記現像手段と別体に設けられた現
像剤貯留手段と、上記現像剤貯留手段に供給された現像
剤を回転することにより軸方向に移動させるローターと
該ローターを包み込むように配置された通路を有し該ロ
ーターと接触係合する固定されたステイターとを有する
スクリューポンプ手段と、上記スクリューポンプ手段に
より移動する現像剤を流動化させるための空気を供給す
るための空気供給手段と、上記空気供給手段から供給さ
れる空気を除湿する除湿手段と、からなることを特徴と
する。請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置
において、上記除湿手段として、固形乾燥剤を使用する
ことを特徴とする。請求項３の発明は、請求項２記載の
画像形成装置において、上記固形乾燥剤として、シリカ
ゲルを使用することを特徴とする。請求項４の発明は、
請求項１又は２記載の画像形成装置において、上記除湿
手段は、上記空気供給手段に対して、着脱手段により着
脱可能に構成されていることを特徴とする。請求項５の
発明は、請求項２又は３記載の画像形成装置において、
上記固形乾燥剤は、通気性を有する容器内に保持されて
いることを特徴とする。請求項６の発明は、請求項５記
載の画像形成装置において、上記容器は、柔軟性を有す
ることを特徴とする。

【０００５】

【作用】上記のように構成された画像形成装置は、請求
項１においては、現像手段とは別体に設けられて現像手
段に対して現像剤を供給する現像剤貯留手段に供給され
た現像剤を、スクリューポンプ手段により現像手段へ移
動する際に、現像剤を流動化させるために空気供給手段
から空気を供給すると共に、除湿手段により空気中から
除湿すると共に、粉塵の混入を阻止してから移送するよ
うにしたので、画像担持体上に形成された静電潜像を現
像する現像剤は、スクリューポンプ手段により移動する
過程で加えられる空気により十分に流動化されると共
に、除湿され、更に粉塵の混入も阻止されるので、現像
剤の電荷を安定させて濃度低下等の発生を防止し、高品
質の画像形成を可能にすることができる。請求項２及び
３においては、上記除湿手段として固形乾燥剤（例えば
シリカゲル）を使用するようにしたので、画像担持体上
に形成された静電潜像を現像する現像剤は、スクリュー
ポンプ手段により移動する過程で加えれらる空気により
十分に流動化されると共に、固形乾燥剤により除湿さ
れ、更に粉塵の混入も阻止されるので、現像剤の電荷を
安定させて濃度低下等の発生を防止し、高品質の画像形
成を可能にすることができる。請求項４においては、上
記除湿手段を空気供給手段に対して、着脱手段によって
着脱可能にしたので、上記各発明の効果に加えて、除湿
手段を必要に応じて容易な手順によって新品と交換でき
ることとなり、除湿効果を常に維持することが可能にな
る。請求項５においては、固形乾燥剤は、通気性を有す
る容器内に保持されているので、上記各発明の効果に加
えて、この容器に固形乾燥剤を収容した状態で、容器を
交換することにより、乾燥剤の交換が可能になる。つま
り、着脱交換操作が容易となる。請求項６においては、
上記各発明の効果に加えて、上記通気性を有した容器を
柔軟性のある袋状に構成することにより、取扱性が向上
する。特に、この容器の装着時に容器を本体容器内に落
とし込むだけでよいので作業性が向上する。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の画像形成装
置の画像形成部の概略的な全体構成図、図２は現像手段
の外観斜視図、図３は現像剤貯留供給手段の詳細構成説
明図である。図において、ドラム形状感光体の画像担持
体１は、図示しない側板に回動自在に支持されており、
図示しない駆動手段により矢印Ａ方向の時計回り方向に
回転駆動される。上記画像担持体１上には、電子写真作
像工程により、帯電器７により均一に帯電した後に、露
光手段８による露光が行われて静電潜像が形成されて担
持されるる。上記画像担持体１上に形成されて担持され
た静電潜像は、現像手段２から供与される乾式１成分又
は乾式２成分の現像剤により、乾式１成分又は乾式２成
分の現像方式で磁気ブラシ現像方式により可視像化され
る。尚、上記画像担持体１のドラム形状感光体は、無端
ベルト形状感光体でもよい。現像手段２は、画像担持体
１上に形成されて担持された静電潜像に現像剤を供与す
る現像ローラ２ａ、現像剤を攪拌して搬送するパドラ２
ｂ、パドラ２ｃ、現像ローラ２ａ周面上の現像剤層の高
さを規制するブレード２ｄ、及び、これらを収容保持す
るケース２ｅとからなり、現像剤補給ユニット２ｆによ
って上記容器２ｅ内に現像剤を補給するようになってい
る。

【０００７】現像剤貯留供給手段０は、現像剤貯留手段
３、スクリューポンプ手段４、空気供給手段５、除湿手
段６、及び現像剤供給手段９を有する。現像剤貯留供給
手段０は、現像手段２とは別体構造であり、現像剤貯留
手段３は現像剤供給手段９の内部へ現像剤を適宜補給す
るように現像剤供給手段９に対して連結して配置されて
いる。スクリューポンプ手段４は、図３に示す様に、現
像剤貯留手段３に補給され、現像剤供給手段９から供給
される現像剤を回転することにより軸方向に移動させる
ローター４ａと、ローター４ａを包み込むように配置さ
れた通路４ｂと、ローター４ａと接触係合する固定され
たステイター４ｃとを有する。空気供給手段５は、スク
リューポンプ手段４により移動する現像剤を流動化させ
るための空気を、スクリューポンプ手段４により移動す
る現像剤の移送経路に供給する手段であり、該移送経路
に供給される現像剤は事前に除湿手段６によって除湿を
受けると共に粉塵の混入を阻止されている。上記除湿手
段６は、固形乾燥剤６ａとしてのシリカゲル６ｂを使用
しており、空気に混入する粉塵を阻止するフィルタとし
ても機能するようになっている。給紙部１０には各種サ
イズの転写紙が収容された複数の給紙カセットが設置さ
れている。尚、上記露光手段８は、アナログ光学系の画
像形成装置にあっては光源、ミラー等を備えた光学系、
レーザプリンタ、デジタル画像形成装置にあってはレー
ザ光源と偏向器を備えたレーザ走査光学系を用いて画像
信号に応じて画像担持体１上に光書込みを行なう方式の
レーザ光学系に接続される。

【０００８】画像形成動作が開始されると、画像担持体
１が帯電器７により帯電され、露光手段８からの原稿像
が露光され静電潜像が形成される。この静電潜像は現像
手段２から供給される乾式１成分現像剤、又は、乾式２
成分の現像剤によって現像され、画像担持体光体１上に
トナー像が形成される。給紙部１０から転写紙（Ｐ）が
給紙され、レジストローラー１１を介して画像担持体１
と転写器１２とのニップ部の転写位置に給紙された転写
紙（Ｐ）に画像担持体１上のトナー像が転写される。そ
してトナー像が転写された転写紙（Ｐ）は、上記転写器
１２から定着ユニット１３に搬送され、上記定着ユニッ
ト１３でトナー像が転写紙（Ｐ）に定着され、定着後の
転写紙（Ｐ）は排紙ローラー１４を介して排紙されて排
紙トレイ上に収納される。一方、トナー像転写後の画像
担持体１上は、クリーニング手段１５により清掃され、
残留トナーが除去、回収され次の作像工程に備えられ
る。

【０００９】図３において、現像剤貯留手段３は、上部
に補給側開口３ａを、下部に排出側開口３ｂを有する略
漏斗状に形成された貯留手段本体３ｃと、上記開口３ａ
を塞ぐように設けられた開閉自在の蓋３ｄから構成され
ている。上記開口３ａから上記貯留手段本体３ｃの内部
へ現像剤が適宜供給される。現像剤貯留手段３の開口３
ｂと連通したトナー供給手段９は、供給手段本体９ａ、
モータ９ｂ、スクリュー９ｃ等からなり、供給手段本体
９ａは、下部が筒状、上部が漏斗状に形成されており、
右上において開口３ｂと接続するように、貯留手段本体
３ｃと連結されている。貯留手段本体３ｃに開口３ａか
ら供給された現像剤は、開口３ｂより供給手段本体９ａ
の内部へと自重により流下する。貯留手段本体３ｃの左
上方には、上記モーター９ｂを支持するモーター取付部
材９ｄが取り付けられている。上記モーター９ｂの出力
軸には、スリーブ９ｅを介してスクリュー９ｃが取り付
けられている。スクリュー９ｃは、供給手段本体９ａを
上部から下部へと貫き、その下端は供給手段本体９ａの
下端部と略同じ位置まで延出している。供給手段本体９
ａ内の現像剤は、スクリュー９ｃにより攪拌されながら
下方へと搬送される。

【００１０】スクリューポンプ手段４は、現像剤供給手
段９の下端に連通接続されている。ローター４ａは、ス
クリュー９ｃを介して上記モーター９ｂに連結されてい
るため、スクリュー９ｃの回転によって一体回転する。
ローター４ａの周りには、ゴム材料等の弾性体で形成さ
れたステイター４ｃが、ローター４ａを包み込むように
設けられており、ステイター４ｃには、ローター４ａが
回転しながら現像剤を送る通路４ｂが形成されている。
ステイター４ｃは、上ホルダー４ｄと下ホルダー４ｅと
によって固定的に保持されている。上ホルダー４ｄは、
筒状に形成され、現像剤供給手段９と連結しており、そ
の側部には現像剤供給手段９との接続部と外部とを連結
する空気供給口４ｆが形成されている。下ホルダー４ｅ
は、段付きの筒状に形成され、上部空所内にはステイタ
ー４ｃが隙間を持ってはめ込まれており、下部にはロー
ター４ａが搬送してきた現像剤を吐出する現像剤通路４
ｇが形成されている。下ホルダー４ｅの側部には、外部
と現像剤通路４ｇとを連通する空気供給口４ｈが形成さ
れている。

【００１１】上記モータ９ｂの上方に配置された上記空
気供給手段５のファン５ａは、モータ９ｂにより駆動さ
れ、上部に設けられた空気取り入れ口５ｂより外気を吸
入し、側部に設けられた空気吐出口５ｃ、空気吐出口５
ｄは、一点鎖線で示した２本の管を通じて上記空気供給
口４ｆと上記空気供給口４ｈにそれぞれ連通されてお
り、上記ファン５ａの回転によって、スクリューポンプ
手段４のホルダー４ｄ内には空気供給口４ｆより、又、
スクリューポンプ手段４の現像剤通路４ｇより出る現像
剤には上記空気供給口４ｈより、それぞれ０．５〜２リ
ットル／分程度の空気が送り込まれる。上記空気供給手
段５の上方に配置された除湿手段６は、上部に設けられ
た空気取り入れ口６ｅより吸入した外気を、本体容器６
ｆ内に設けた板状フィルタあるいは粒状で充填された固
形乾燥剤６ａ（例えば、安全性が高く装置や取り扱いが
簡単なシリカゲル６ｂ）を通過させることにより、除湿
や混入する粉塵を阻止して、空気吐出口６ｇから空気供
給手段５の空気取り入れ口５ｂに吐出させる。

【００１２】尚、上記除湿手段６としては、低湿若しく
は高温乾燥機、又は、固形乾燥剤６ａの塩化カルシュー
ムを使用しても良い。然し、乾燥機は装置が複雑で大型
になりコスト高にもなり、塩化カルシュームは吸湿する
と溶解するので、その取扱方法やリサイクル性が上記シ
リカゲル６ｂに比較して良くはない。上記除湿手段６に
より除湿や粉塵等の混入が阻止された空気により、現像
剤は電荷を安定させて流動化が促進され、現像手段２の
現像剤補給ユニット２ｆに送られる。上記空気供給手段
５で供給される空気量は微量であり、この空気は、現像
剤の移送に寄与した後、現像手段２のエアーフイルター
２ｇを介して外部へ排出されるようになっている（図１
と図２を参照）。

【００１３】図４の現像剤貯留供給手段の断面図におい
て、本発明の他の形態例を説明する。上記形態例と同様
の部位には同じ符号を付して説明するが、個々の詳細な
説明は重複するので以下省略する。この形態例の現像剤
貯留供給手段１００が上記形態例と相違する点は、現像
剤貯留手段３の貯留手段本体３ｃに代えてより大きく形
成した現像剤貯留手段１０３の貯留手段本体１０３ｃ
を、供給手段本体９ａに代えて供給手段本体１０９ａ
を、上記空気供給手段５に代えて空気供給手段１０５
を、上記除湿手段６に代えて除湿手段１０６を設け、ス
クリューポンプ手段１０４と現像剤供給手段１０９とを
横置き（貯留手段本体１０３ｃを流下する現像剤の流下
方向に対して、直交する横方向に現像剤が流れる様な横
置き）にした点が相違する。

【００１４】貯留手段本体１０３ｃは、漏斗状に形成さ
れており、上部に開口１０３ａ、下部に開口１０３ｂを
それぞれ有している。貯留手段本体１０３ｃの上部に
は、開口１０３ａを塞ぐように、開閉自在の蓋１０３ｄ
が設けられている。貯留手段本体１０３ｃの下方には、
開口１０３ｂと接続して筒状に形成された供給手段本体
１０９ａが配置されている。上記空気供給手段１０５の
左方に配置された上記除湿手段１０６は、上部に設けら
れた空気取り入れ口１０６ｅより吸入した外気を、本体
容器１０６ｆに充填された除湿剤１０６ａ（安全性が高
く装置が簡単なシリカゲル１０６ｂ）を通過することに
より除湿や混入する粉塵を阻止して、空気吐出口１０６
ｇから空気供給手段１０５の空気取り入れ口１０５ｂに
吐出されるようになっている。

【００１５】図５は空気供給手段の詳細構成例を示す断
面図であり、上記除湿手段１０６は、スナップフィット
方式の、例えば、パッチンや係止爪等の着脱手段１０６
ｃによって、上記空気供給手段１０５に着脱して交換可
能に保持できるようになっている。上記固形乾燥剤１０
６ａは、粒形状にして、通気性と柔軟性を有する容器１
０６ｄの袋等に入れられており、この容器１０６ｄを本
体容器１０６ｆ内に上方から落とすだけで、その形状が
上記本体容器１０６ｆ内の形状に整合するように変形し
て充填され、より簡単に交換可能になる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、現像手段とは別体に設けられて現像手段に対し
て現像剤を供給する現像剤貯留手段内の現像剤を、スク
リューポンプ手段（ロータとステイターとから成る）に
より現像手段へ移動する際に、現像剤を流動化させるた
めに空気供給手段から空気を供給すると共に、除湿手段
により空気中から除湿すると共に、粉塵の混入を阻止し
てから移送するようにしたので、画像担持体上に形成さ
れた静電潜像を現像する現像剤は、スクリューポンプ手
段により移動する過程で加えられる空気により十分に流
動化されると共に、除湿され、更に粉塵の混入も阻止さ
れるので、現像剤の電荷を安定させて濃度低下等の発生
を防止し、高品質の画像形成を可能にすることができ
る。請求項２及び３においては、上記除湿手段として固
形乾燥剤（例えばシリカゲル）を使用するようにしたの
で、画像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像
剤は、スクリューポンプ手段により移動する過程で加え
れらる空気により十分に流動化されると共に、固形乾燥
剤により除湿され、更に粉塵の混入も阻止されるので、
現像剤の電荷を安定させて濃度低下等の発生を防止し、
高品質の画像形成を可能にすることができる。

【００１７】請求項４においては、上記除湿手段を空気
供給手段に対して、着脱手段によって着脱可能にしたの
で、上記各発明の効果に加えて、除湿手段を必要に応じ
て容易な手順によって新品と交換できることとなり、除
湿効果を常に維持することが可能になる。請求項５にお
いては、固形乾燥剤は、通気性を有する容器内に保持さ
れているので、上記各発明の効果に加えて、この容器に
固形乾燥剤を収容した状態で、容器を交換することによ
り、乾燥剤の交換が可能になる。つまり、着脱交換操作
が容易となる。請求項６においては、上記各発明の効果
に加えて、上記通気性を有した容器を柔軟性のある袋状
に構成することにより、取扱性が向上する。特に、この
容器の装着時に容器を本体容器内に落とし込むだけでよ
いので作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の概
略を説明する説明図である。

【図２】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の要
部を説明する斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他
の要部を説明する説明図である。

【図４】本発明の他の実施の形態例を示す画像形成装置
の要部を説明する説明図である。

【図５】本発明の他の実施の形態例を示す画像形成装置
の他の要部を説明する拡大図である。

【符号の説明】

０ 現像剤貯留供給手段、１ 画像担持体、２ 現像手
段、２ａ 現像ローラ、２ｂ パドラ、２ｃ パドラ、
２ｄ ブレード、２ｅ ケース、２ｆ 現像剤補給ユニ
ット、２ｇ エアフィルター、３ 現像剤貯留手段、３
ａ 開口、３ｂ開口、３ｃ 貯留手段本体、３ｄ 蓋，
４ スクリューポンプ手段、４ａ ロータ、４ｂ 通
路、４ｃ ステイター、４ｄ 上ホルダー、４ｅ 下ホ
ルダー、４ｆ 空気供給口、４ｇ 現像剤通路、４ｈ
空気供給口、５ 空気供給手段、５ａ フアン、５ｂ
空気取り入れ口、５ｃ 空気吐出口、５ｄ 空気吐出
口、６除湿手段、６ａ 固形乾燥剤、６ｂ シリカゲ
ル、６ｃ 着脱手段、６ｅ 空気取り入れ口、６ｆ 本
体容器、６ｇ 空気吐出口、７ 転写器、８ 露光手
段、９ トナー供給手段、９ａ 供給手段本体、９ｂ
モーター、９ｃ スクリュー、９ｄ モーター取付部
材、９ｅ スリーブ、１０ 給紙部、１１ レジストロ
ーラ、１２ 転写器、１３ 定着ユニット、１４ 排紙
ローラ、１５ クリーニング手段、１０３ 現像剤貯留
手段、１０３ａ 開口、１０３ｂ 開口、１０３ｃ 貯
留手段本体、１０３ｄ 蓋、１０４ スクリューポンプ
手段、１０４ｆ空気供給口、１０４ｇ 現像剤通路、１
０４ｈ 空気供給口、１０５ 空気供給手段、１０５
ｃ，１０５ｄ 空気吐出口、１０６ 除湿手段、１０６
ａ 固形乾燥剤、１０６ｂ シリカゲル、１０６ｃ 着
脱手段、１０６ｄ 容器、１０６ｅ空気取り入れ口、１
０６ｆ 本体容器、１０６ｇ 空気吐出口、１０９ 現
像剤供給手段、１０９ａ 供給手段本体、

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像担持体上に形成した静電潜像にスク
   リューポンプで移送される現像剤を供給して顕像化した
   上でこの顕像を転写紙上に転写後定着することにより画
   像を形成する画像形成装置において、 上記画像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を供給
   して現像する現像手段と、上記現像手段と別体に設けら
   れた現像剤貯留手段と、上記現像剤貯留手段に供給され
   た現像剤を回転することにより軸方向に移動させるロー
   ターと該ローターを包み込むように配置された通路を有
   し該ローターと接触係合する固定されたステイターとを
   有するスクリューポンプ手段と、上記スクリューポンプ
   手段により移動する現像剤を流動化させるための空気を
   供給するための空気供給手段と、上記空気供給手段から
   供給される空気を除湿する除湿手段と、からなることを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記除湿手段として、固形乾燥剤を使用することを特徴
   とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像形成装置において、
   上記固形乾燥剤として、シリカゲルを使用することを特
   徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の画像形成装置にお
   いて、上記除湿手段は、上記空気供給手段に対して、着
   脱手段により着脱可能に構成されていることを特徴とす
   る画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項２又は３記載の画像形成装置にお
   いて、上記固形乾燥剤は、通気性を有する容器内に保持
   されていることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の画像形成装置において、
   上記容器は、柔軟性を有することを特徴とする画像形成
   装置。