图像形成装置的制作方法

本发明涉及以电子照相方式使用调色剂等显影剂进行图像形成的复印机、多功能机、激光打印机和传真机等图像形成装置，尤其涉及可更换收纳调色剂的调色剂容器的图像形成装置。

背景技术：

在多功能机等图像形成装置中，按照如下工序进行图像形成，即，由显影部利用调色剂使静电潜像在感光鼓上显影，将该调色剂像转印到用纸上，由定影部将调色剂像定影到用纸上。

进行图像形成需要调色剂，因此，提出了各种进行调色剂余量显示或检测的控制的技术。

关于调色剂的余量检测，专利文献1中，在显影部的显影槽内使用光传感器，利用光传感器检测调色剂余量信息，并显示于操作面板等的显示部。

但是，在显影槽内的调色剂量的信息中，存在调色剂盒(调色剂收纳容器)内的调色剂是否用完不明确的情况，不能完全防止调色剂盒内残留调色剂。

这样，如果虽然调色剂收纳容器内的调色剂还未用尽，但是用户判断为调色剂已用尽并将调色剂盒更换为新的调色剂盒，则会导致调色剂的余量的浪费。

因此，目前存在用户不能用尽调色剂这一技术问题。

对此，期望有一种能够容易地看到调色剂收纳容器内的调色剂余量的方法，要求一种用户可确认调色剂盒内的调色剂已用尽到最后的技术。但是，目前还没有提出有效的技术。

由于既没有减少调色剂余量的方法，也没有正确检测调色剂余量的方法，也没有使调色剂盒在调色剂用尽之前不能抽出的方法，因此，其结果是，必然需要必须每次取出调色剂盒来查看调色剂的余量有多少这样的操作。

当然，在打印过程中不能进行此操作，因此，必须在打印过程以外的动作时进行，非常不方便。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-261537号公报

技术实现要素：

本发明鉴于这种情况，提供了一种用户能够可靠地用尽调色剂收纳容器内的剩余调色剂的图像形成装置。

本发明的图像形成装置的特征在于，具有：

显影部；

调色剂收纳容器；和

能够从上述调色剂收纳容器向上述显影部供给调色剂的供给通路，

上述调色剂收纳容器可装卸地设置于上述供给通路中，

上述调色剂收纳容器设置有：

输送上述调色剂的螺杆状的输送部件；

向上述供给通路排出上述调色剂的排出部；和

设置于上述输送部件的端部，利用上述输送部件的旋转将上述排出部的调色剂刮掉来进行清扫的第一清扫部件。

本发明中，优选上述调色剂收纳容器还在上述清扫部件进行转动的圆周上的范围内设置有光学传感器，利用上述第一清扫部件将上述排出部和该光学传感器的调色剂刮掉来进行清扫。

本发明中，优选上述调色剂收纳容器还具有闸门部件，该闸门部件在向上述图像形成装置安装上述调色剂收纳容器时，向上述供给通路打开调色剂排出通路，而在从上述图像形成装置卸下上述调色剂收纳容器时，关闭该调色剂排出通路，

上述闸门部件形成有能够看到上述调色剂排出通路内的透明或者半透明的窗部。

本发明中，优选上述调色剂收纳容器还设置有第二清扫部件，该第二清扫部件利用上述闸门部件的动作来清扫上述窗部。

发明效果

根据本发明的图像形成装置，由于在上述输送部件的上述端部设置有用于刮掉上述排出部的上述调色剂来进行清扫的上述第一清扫部件，因此，能够利用上述输送部件的旋转来刮掉上述排出部的上述调色剂，使得上述排出部的上述调色剂被清扫而被可靠地消耗掉。由此，能够获得在上述调色剂收纳容器内不会残留上述调色剂的优异效果。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的图像形成装置的整体结构的说明图。

图2是上述图像形成装置的具有调色剂盒(调色剂收纳容器)的调色剂盒单元的立体说明图。

图3A是沿着上述调色剂盒的轴向的纵剖面图。

图3B是图3A的A-A向视剖面图。

图4A是刮板208的正视图。

图4B是另一刮板208b的正视图。

图4C是另一刮板208c的正视图。

图5A是上述调色剂盒的前方(F)侧的侧视图。

图5B是上述调色剂盒的仰视图。

图5C是上述调色剂盒上下颠倒的状态的侧视图。

图5D是上述调色剂盒的俯视图。

图5E是图5C的相对侧的侧视图。

图5F是上述调色剂盒的后方(R)侧的侧视图。

图5G是图5D的G-G向视剖面图。

图5H是上述调色剂盒的立体图。

图6是将上述调色剂盒分解后的立体图。

图7是本发明的第二实施方式的图像形成装置的调色剂盒的剖面图。

图8A是本发明的第三实施方式的图像形成装置的调色剂盒的闸门(shutter)部件关闭的状态图。

图8B是第三实施方式的图像形成装置的调色剂盒的闸门部件打开的状态图。

图9是本发明的第四实施方式的图像形成装置的调色剂盒的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的图像读取装置的实施方式进行说明。

图1是表示本发明第一实施方式的图像形成装置的整体结构的说明图，图2是调色剂盒单元的说明图，图3～图5是调色剂盒的说明图。

首先，对图像形成装置的整体结构进行说明。

如图1所示，第一实施方式的图像形成装置基于读取到的原稿的图像数据和经网络等发送来的图像数据在用纸上形成多色和单色的图像。因此，如图1所示，图像形成装置包括：曝光单元E；感光鼓101a～101d(有时总称为“感光鼓101”)；显影装置102a～102d(有时总称为“显影装置102”)；带电辊103a～103d(有时总称为“带电辊103”)、清洁单元104a～104d(有时总称为“清洁单元104”)；中间转印带11；一次转印辊13a～13d(有时总称为“一次转印辊13”)；二次转印辊14；定影装置15；用纸输送路径P1、P2、P3；供纸盒16；手动供纸托盘17；和排纸托盘18等。

图像形成装置用与黑色(K)和对彩色图像进行分色而得到的作为减法混色的三原色的青色(C)、品红(M)、黄色(Y)这四种颜色的各色调对应的图像数据，在图像形成部55a～55d(有时总称为“图像形成部55”)进行图像形成。

各图像形成部55a～55d的结构相同，例如，黑色的图像形成部55a由感光鼓101a、显影装置102a、带电辊103a、转印辊13a和清洁单元104a等构成。该图像形成部55a～55d在中间转印带11的移动方向(副扫描方向)上排成一列。

带电辊103是使感光鼓101的表面均匀地带电为规定电位的接触方式的带电器。也可以使用采用了带电刷的接触方式的带电器或者采用了带电线的非接触方式的带电器来代替带电辊103。

本实施方式的作为曝光装置的曝光单元E包括未图示的半导体激光器、多棱镜4、第1反射镜7和第2反射镜8等，向各个感光鼓101a～101d照射由黑色、青色、品红和黄色的各色调的图像数据调制的各个激光束等的光束。

在各个感光鼓101a～101d上形成基于黑色、青色、品红和黄色的各色调的图像数据的静电潜像。

显影装置102向形成有静电潜像的感光鼓101的表面供给调色剂，将静电潜像显影为调色剂像。各个显影装置102(102a～102d)收纳有黑色、青色、品红和黄色的各色调的调色剂，将各个感光鼓101a～101d上形成的各色调的静电潜像显影为黑色、青色、品红和黄色的各色调的调色剂像。

分别经调色剂供给通路105a～105d从各色的调色剂盒200向该显影装置102a～102d供给调色剂。

调色剂供给通路105a～105d在调色剂盒200安装于图2所示的调色剂盒单元20的状态下，配置于与调色剂盒200的调色剂排出口相对的位置。调色剂盒单元20和调色剂盒200的详细情况将在后文叙述。

在该调色剂供给通路105a～105d的下方配置有显影装置102a～102d，通过该调色剂供给通路105a～105d从调色剂盒200向显影装置102a～102d供给调色剂。中间转印带11将调色剂像叠加，进行彩色图像形成。

清洁单元104除去并回收显影和图像转印后的感光鼓101的表面上残留的调色剂。

配置于感光鼓101的上方的中间转印带11架设在驱动辊11a与从动辊11b之间而形成环状的移动路径。中间转印带11的外周面依次与感光鼓10ld、感光鼓101c、感光鼓101b和感光鼓101a相对。在夹持该中间转印带11地与各感光鼓101a～101d相对的位置，配置有一次转印辊13a～13d。中间转印带11与感光鼓101a～101d相对的各个位置为一次转印位置。另外，中间转印带11由厚度为100～150μm左右的薄膜形成。

在一次转印辊13a～13d上，为了将感光鼓101a～101d的表面担持的调色剂像转印至中间转印带11上，通过恒定电压控制来施加与调色剂的带电极性相反的极性的一次转印偏压。由此，形成于感光鼓101(101a～101d)的各色调的调色剂像依次重叠地被转印在中间转印带11的外周面上，在中间转印带11的外周面上形成全彩色的调色剂像。

其中，在仅输入了黄色、品红、青色和黑色的色调中的一部分色调的图像数据的情况下，四个感光鼓101a～101d中，仅在与输入的图像数据的色调对应的感光鼓101形成静电潜像和调色剂像。

各一次转印辊13a～13d是由导电性的弹性材料(例如EPDM、聚氨酯泡沫等)覆盖以直径8～10mm的金属(例如不锈钢)为原料的轴的表面而构成的，由导电性的弹性材料向中间转印带11均匀地施加高电压。

在各一次转印位置转印到中间转印带11的外周面的调色剂像，通过中间转印带11的旋转而被输送至与二次转印辊14相对的位置、即二次转印位置。

二次转印辊14在图像形成时，以规定的压印(nip)压力压接于内周面由驱动辊11a支承的中间转印带11的外周面。

从供纸盒16或者手动供纸托盘17供给的用纸通过二次转印辊14与中间转印带11之间时，向二次转印辊14施加与调色剂的带电极性相反的极性的高电压。由此，调色剂像从中间转印带11的外周面转印至用纸的表面。

此外，从感光鼓101附着在中间转印带11上的调色剂中，未转印至用纸上而残留在中间转印带11上的调色剂，被清洁单元12回収，以防止在下一工序中发生混色。

转印了调色剂像的用纸被引导至定影装置15，通过加热辊15a与加压辊15b之间而受到加热和加压。由此，调色剂像牢固地定影在用纸的表面。调色剂像定影后的用纸由排纸辊18a排出至排纸托盘18上。

图像形成装置中设置有用于将收纳于供纸盒16的用纸经二次转印辊14与中间转印带11之间以及定影装置15输送至排纸托盘18的大致垂直方向的用纸输送路径P1。

在用纸输送路径P1配置有：将用纸盒16内的用纸逐页放出到用纸输送路径P1内的拾取辊16a；将被放出的用纸向上方输送的输送辊r10；将输送来的用纸在规定的时刻引导至二次转印辊14与中间转印带11之间的对位辊19；和将用纸排出至排纸托盘18的排纸辊18a。

另外，在图像形成装置的内部，在自手动供纸托盘17至对位辊19之间形成有配置了拾取辊17a和输送辊r10的用纸输送路径P2。进一步，在自排纸辊18a至用纸输送路径P1中的对位辊19的上游侧之间，形成有用纸输送路径P3。

排纸辊18a向正反两方向旋转自如，在用纸的单面形成图像的单面图像形成时以及在用纸的双面形成图像的双面图像形成中的第二面图像形成时，被向正转方向驱动，将用纸排出至排纸托盘18。

另一方面，在双面图像形成中的第一面图像形成时，排纸辊18a被向正转方向驱动至用纸的后端通过定影装置15后，以夹持用纸的后端部的状态将用纸向反转方向驱动，将用纸引导至用纸输送路径P3内。由此，双面图像形成时仅在单面形成了图像的用纸被以使表背两面和前后两端翻转的状态引导至用纸输送路径P1。

对位辊19将从供纸盒16或者手动供纸托盘17被供给来或者经用纸输送路径P3输送来的用纸，在与中间转印带11的旋转同步的时刻引导至二次转印辊14与中间转印带11之间。因此，对位辊19在感光鼓101或中间转印带11开始动作时停止旋转，在中间转印带11的旋转之前被供给或者输送来的用纸，以前端抵接于对位辊19的状态停止在用纸输送路径P1内的移动。之后，对位辊19在二次转印辊14和中间转印带11压接的位置，在用纸的前端部和形成于中间转印带11上的调色剂像的前端部相对的时刻开始旋转。

此外，在所有图像形成部55a～55d进行图像形成的全彩色图像形成时，一次转印辊13a～13d使中间转印带11与所有感光鼓101a～101d压接。另一方面，仅在图像形成部55a进行图像形成的单色图像形成时，仅一次转印辊13a使中间转印带11与感光鼓101a压接。

如图2所示，调色剂盒单元20形成为上部开放的箱形状，在其内部收纳分别收纳黑色(Bk)、青色(C)、品红(M)及黄色(Y)这四种颜色的调色剂的四个调色剂盒200。

调色剂盒200沿中间转印带11的宽度方向较长地形成，在分别与显影装置102a～102d相对的位置，沿中间转印带11的输送方向(箭头B方向)并列设置。

调色剂盒单元20具有用于将调色剂盒200定位在中间转印带11的宽度方向的一端侧的止动板(stopper plate)20b，并具有用于在另一端侧保持各个调色剂盒200的锁定杆(lock lever)20a。该锁定杆20a在调色剂盒200被简单地载置的状态下为倒下的状态。将调色剂盒200可使用地安装于调色剂盒单元20时，通过抬起锁定杆20a，调色剂盒200在箭头F方向上移动而被以压住止动板20b的状态保持。

接着，参考图3A、3B对调色剂盒200的内部结构进行说明。调色剂盒200包括：调色剂收纳部206；调色剂输送螺杆(也称为螺旋钻)202；闸门部件(外部闸门)203；调色剂排出部204；和搅拌桨207。

如图3A所示，调色剂收纳部206为了在内部收纳调色剂而形成为箱状体。在调色剂收纳部206的长度方向的一端设置调色剂排出部(调色剂排出通路)204，在该调色剂排出部204设置闸门部件203。此外，如图3A所示，标记F表示图像形成装置100的前侧(操作侧)，R表示图像形成装置100的后侧。

为了将调色剂收纳部206内的调色剂向调色剂排出部204侧输送，调色剂输送螺杆202设置于调色剂收纳部206的内侧的底侧。而且，调色剂输送螺杆202设置为可绕其长度方向的旋转轴轴心进行旋转。

如图3A所示，该调色剂输送螺杆202具有旋转轴202a、螺旋叶片202b和传动齿轮(省略图示)。螺旋叶片202b通过旋转将调色剂收纳部206内的调色剂向调色剂排出部204的调色剂排出口204a输送。传动齿轮突出配置于调色剂排出部204的外部，通过由设置于图像形成装置主体的未图示的电动机提供的驱动力转动。

闸门部件203为对调色剂排出口204a进行开闭的闸门部件，由大致矩形状的板状部件构成，沿调色剂排出部204的长度方向可滑动地设置。

图5A～图5H表示调色剂盒200的外观形状，图6是调色剂盒200的分解图。

如图5A～图5H所示的外观，调色剂盒200外形呈大致箱形，如图6中分解所示，具有外侧壳体上下合起来而形成的中空状的结构，其内部空间为收纳调色剂的调色剂收纳部206。收纳有调色剂输送螺杆202和搅拌桨207，在其轴向上的一端部(实施方式中为后方(R)侧端)的下表面部设置有调色剂排出部204的调色剂排出口204a。此外，图5B中示出后方R和前方F。另外，在底部具有排出闸门203。

调色剂排出部204是从调色剂收纳部206内部向外部开口的调色剂排出通路，以使得收纳于调色剂收纳部206的调色剂向着调色剂排出口204a通过。

如上所述，图像形成装置中，用于经调色剂供给通路105a～105d向显影装置(显影部)102a～102d供给调色剂的调色剂盒(调色剂收纳容器)200可装卸地设置于供给通路105a～105d。

第一实施方式的图像形成装置中，调色剂盒200具有闸门部件203，该闸门部件203在向图像形成装置安装调色剂盒200时，朝向供给通路105a～105d打开调色剂排出部204的调色剂排出口204a，而在从图像形成装置卸下调色剂盒200时，将该调色剂排出部204a关闭。

闸门部件203沿调色剂输送螺杆202的轴向进行开闭动作。

闸门部件203在调色剂盒200未安装于图像形成装置的状态(通常状态)下，被未图示的弹簧部件等向关闭调色剂排出口204a的位置施力。

而且，调色剂盒200被安装于图像形成装置时，闸门部件203与安装调色剂盒200的动作联动地向开口方向动作，将调色剂排出口204a开放，成为能够从调色剂供给通路105a～105d的上表面供给调色剂的状态。

第一实施方式中，如图3A、3B所示，调色剂盒200设置有输送调色剂的螺杆状的输送部件(调色剂输送螺杆202)。

如图3B所示，在第一实施方式的调色剂盒200中，作为清扫部件，在上述输送部件(调色剂输送螺杆202)的端部形成有刮板(scraper)208。刮板208通过与上述输送部件一同旋转，刮除调色剂排出部204的排出口204a的调色剂而进行清扫。

图4A表示刮板208的正视图。刮板208是具有柔性的矩形片部件，例如，可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片。

因此，输送部件的调色剂输送螺杆202工作时，同时通过刮板208的旋转来清扫排出部204的排出口204a，因此，在输送调色剂时，能够可靠地对排出口204a周围进行清扫，所以优选。

此外，刮板208的形状不限定于图4A所示的矩形的片部件，例如，也可以是图4B所示的刷状的刮板208b，也可以是如图4C所示具有一个或多个开口O的矩形的片部件的刮板208c。

图7是本发明的第二实施方式的图像形成装置的调色剂盒的说明图。其它的调色剂盒和图像形成装置的结构与上述第一实施方式相同。

如图7所示，在第二实施方式的调色剂盒200中，朝向调色剂排出部204的通路内设置有至少一个检测调色剂的传感器210(例如光学传感器)。而且，传感器210设置于上述刮板208A进行转动的圆周上的范围内。

即，本实施方式中，构成为通过上述刮板208刮掉并清扫调色剂排出部204和该光学传感器210的调色剂。

根据该第二实施方式的图像形成装置，能够通过光学传感器210不依赖于目视地检测出调色剂的残留量。第二实施方式中，通过该光学传感器可检测出还有多少调色剂余量(调色剂残留量)。因此，不必花费拉出调色剂盒的时间就能够减少调色剂残留量。

接着，对第三实施方式的图像形成装置进行说明。

图8是本发明的第三实施方式的图像形成装置的调色剂盒的说明图。

该第三实施方式的图像形成装置中，在调色剂盒200的闸门部件203形成有可看到调色剂排出部204内部的透明或者半透明的窗部203a。其它结构与上述第一实施方式相同。

图8A、图8B表示调色剂盒200的开、闭状态。

如图8A、图8B所示，闸门部件203在设置于调色剂收纳部206的下部表面的滑块底部S上滑动，进行开闭动作。

闸门部件203在闭状态下为图8A的状态，在开状态下，如图8B所示向R方向滑动而打开。

详细情况如图8A所示，闸门部件203呈滑动方向(图8A、图8B的F-R方向)上长的大致矩形状。闸门部件203在闭状态(图8A)下覆盖调色剂排出口204a的部分，形成有窗部203a。

而且，闸门部件203在打开方向的前方(R方向)具有引导部203b，在关闭方向(F方向)侧具有平坦的矩形的窗部203a。窗部203a为透明或者半透明，使得能够看见调色剂排出部204内的调色剂。

在调色剂容器206的外侧的底部形成有供上述引导部203b滑动的轨道状的闸门引导部203c。

另外，如图8B所示，调色剂排出口204a是在从调色剂容器206的底部筒状地突出的部分206a开口而形成的。在该突出的部分206a形成有与调色剂容器206内连通的孔(调色剂排出通路)作为调色剂排出部(调色剂排出通路)204，该孔的开口成为调色剂排出口204a。该突出的筒状部分206a的开口204a的周围扩径成为凸缘状。

闸门部件203在窗部203a的上述滑动方向上的两端或者一端侧形成有托槽(bracket)状的引导部件G。而且，闸门部件203的引导部件G被筒状部分206a的凸缘部分引导而进行滑动。

通过上述闸门引导部203c和筒状部分206a的上述结构，在闸门部件203进行开闭时，引导部件G被筒状部分206a的凸缘部分引导，且引导部203b被闸门引导部203c引导，因此，闸门部件203能够无松动地顺利地在前后方向上进行开闭。

根据第三实施方式的图像形成装置，闸门部件203形成有可看到调色剂排出部204内的通路内部的透明或者半透明的窗部，因此，能够获得可容易地看到调色剂排出部204的通路内和调色剂盒200内的调色剂的余量这一优异效果。

图9是本发明的第四实施方式的图像形成装置的调色剂盒的说明图。其它与第一实施方式～第二实施方式的图像形成装置相同。

如图9所示，第四实施方式的调色剂盒200与第三实施方式的调色剂盒同样，在筒状的部分206a设置闸门部件，除此之外，设置有利用闸门部件203的开闭对窗部203a进行清扫的另一清扫部件212。

详细情况如图9所示，在突出的部分206a的后方侧R，例如由海绵构成的清扫部件212设置于与闸门部件203接触的位置。

通过上述闸门部件203打开时等的上述闸门部件203的动作，清扫部件212能够将附着于窗部203a的调色剂盒200的内侧这一侧的面的调色剂擦除。

因此，在第四实施方式的图像形成装置中，能够利用上述清扫部件212清扫附着于闸门部件203的窗部203a的调色剂。

另外，在装卸调色剂盒200时，闸门部件203进行动作。这时能够以清扫部件212清扫窗部203a，因此，能够确保窗部203a的视认性(视觉确认性)。由此，能够可靠地看到残留调色剂的有无或残留量。

本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的范围内可进行各种变形。例如，调色剂排出部的清扫部件不限定于刮板208，也可以是海绵等弹性部件。该清扫部件(刮板208)的安装位置也不限定于输送部件(调色剂输送螺杆202)的端部，可以设置于其它驱动机构等等，可以进行各种变形而实施。

工业上的可利用性

本发明的图像形成装置除上述实施方式所述的图像形成装置以外，也能够应用于未设置调色剂盒单元而设置有相对于图像形成装置主体或显影部可装卸的调色剂盒(调色剂容器)的图像形成装置。

附图标记说明

55a～55d 图像形成部

102a～102d 显影装置

105a～105d 调色剂供给通路

20 调色剂盒单元

200 调色剂盒(调色剂收纳容器)

202 调色剂输送螺杆

203 闸门部件

203a 窗部

204 调色剂排出部

204a 调色剂排出口

206 调色剂收纳部

208 清扫部件

210 光学传感器

212 另一清扫部件