JP2008076495A - Powder conveying device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉体ポンプを用いて粉体収容部内の粉体を搬送先に搬送する粉体搬送装置、並びに、現像剤搬送手段としてこの粉体搬送装置を備えた複写機、プリンタ、FAXなどの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a powder conveyance device that conveys powder in a powder container to a conveyance destination using a powder pump, and a copying machine, printer, FAX, and the like equipped with this powder conveyance device as a developer conveyance means The present invention relates to an image forming apparatus.
従来から、粉体ポンプを用いて粉体搬送装置を、現像剤を搬送する現像剤搬送装置に用いた画像形成装置が知られている。特許文献1では、搬送する現像剤として補給用のトナーを現像装置に搬送するトナー補給装置に粉体ポンプを用いた画像形成装置が記載されている。
また、画像形成装置では、トナー補給装置によって搬送されるトナーは、トナーカートリッジの形で交換可能な構成が従来から採用されている。トナーカートリッジを交換する構成では、トナーカートリッジ内のトナーの残量が少なくなって画像に影響を及ぼす(トナーエンド)前にトナーカートリッジを交換するため、トナーカートリッジ内のトナーの残量を検出するトナー残量検出手段を備えている。トナー残量検出手段としては、圧電式のセンサをトナー検出位置に配置し、センサによりトナーの残量を検出するものがある。センサを用いてトナー残量を検出するトナー補給装置としては、トナーカートリッジから現像装置までのトナーの搬送経路にセンサを配置して、センサを配置した箇所でのトナーの量を検出するものがある。しかし、このようなトナー補給装置では、トナー量をセンサで検出するためにトナーを貯留するスペースの確保が必要となり、装置の大型化につながる。さらに、センサ表面にトナーが付着することを防止するために、センサ表面のトナー掻落とし機構を設けると、装置が複雑になり、装置のコストアップにつながる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image forming apparatus using a powder conveying device using a powder pump as a developer conveying device for conveying a developer.
Further, in the image forming apparatus, a configuration in which the toner conveyed by the toner replenishing device is replaceable in the form of a toner cartridge has been conventionally employed. In the configuration in which the toner cartridge is replaced, since the toner cartridge is replaced before the remaining amount of toner in the toner cartridge decreases and affects the image (toner end), the toner for detecting the remaining amount of toner in the toner cartridge is detected. A remaining amount detecting means is provided. As the toner remaining amount detecting means, there is one in which a piezoelectric sensor is disposed at a toner detection position and the remaining amount of toner is detected by the sensor. As a toner replenishing device that detects the remaining amount of toner using a sensor, there is a device that arranges a sensor on a toner conveyance path from a toner cartridge to a developing device and detects the amount of toner at the position where the sensor is disposed. . However, in such a toner replenishing device, it is necessary to secure a space for storing toner in order to detect the toner amount with a sensor, leading to an increase in the size of the device. Furthermore, if a toner scraping mechanism is provided on the sensor surface in order to prevent toner from adhering to the sensor surface, the device becomes complicated and the cost of the device increases.
一方、特許文献1に記載の画像形成装置では、実験などによって予め取得された粉体ポンプの単位時間当りのトナー補給量(以下、補給速度という)と、粉体ポンプの駆動時間との積からそのときの補給動作のトナー補給量予測値を算出している。そして、補給に使用する前のトナーカートリッジ内のトナーの量から、算出したトナー補給量予測値の累積値を引くことにより、トナーカートリッジ内のトナー量を算出している。これにより、センサを用いずにトナーエンドとなる前にトナーカートリッジを交換するタイミングを算出することができる。
On the other hand, in the image forming apparatus described in
しかしながら、特許文献1のように、補給速度と粉体ポンプの駆動時間の積よりトナー補給量予測値を算出する構成では、以下の理由によりトナーの補給量予測値を精度良く算出することができない。すなわち、トナー補給量予測値の算出に用いられる補給速度は、粉体ポンプを用いて所定時間の補給駆動を行ったときのトナー補給量を所定時間で除して算出したものである。しかし、粉体ポンプが発生させる負圧は粉体ポンプを駆動開始してから上昇していくため、トナー補給の単位時間当りの補給量は一定ではなく、粉体ポンプの一回の補給駆動の駆動時間が短いほど単位時間あたりのトナー補給量を少なくなる。このように、粉体ポンプの一回の補給駆動時間の長短により、単位時間当りのトナー補給量が異なってくるため、補給速度と粉体ポンプの駆動時間の積ではトナー補給量予測値を精度良く算出することができない。
However, in the configuration in which the toner supply amount predicted value is calculated from the product of the supply speed and the driving time of the powder pump as in
本出願人は、特願2005−346036号(以下、先願と呼ぶ)において、トナーの補給に粉体ポンプを用いて画像形成装置について出願している。先願に記載の画像形成装置では、粉体ポンプを補給駆動させる一回の補給駆動時間を一定の駆動時間として、駆動回数によってトナー補給量予測値を算出している。なお、粉体ポンプを一定の駆動時間の駆動させたときのトナー補給量は実験などにより予め取得しておく。
このような構成であれば、粉体ポンプの一回の補給駆動時間の長短により、単位時間当りのトナー補給量が異なっていても、トナー補給量予測値を精度良く算出することができる。なお、このような構成は、搬送する粉体が補給用トナーのトナー補給装置である場合に限るものではない。粉体搬送装置において、粉体ポンプの一回あたりの搬送駆動時間を一定の駆動時間とし、粉体ポンプの駆動回数で粉体の搬送量予測値を算出することにより、粉体搬送量予測値を精度よく算出することができる。
In Japanese Patent Application No. 2005-346036 (hereinafter referred to as the prior application), the present applicant has applied for an image forming apparatus using a powder pump for toner supply. In the image forming apparatus described in the prior application, the toner replenishment amount prediction value is calculated based on the number of times of driving, with a single replenishment driving time for replenishing the powder pump as a constant driving time. The toner replenishment amount when the powder pump is driven for a fixed driving time is acquired in advance by an experiment or the like.
With such a configuration, it is possible to accurately calculate the predicted toner replenishment amount even if the toner replenishment amount per unit time varies depending on the length of the single replenishment drive time of the powder pump. Such a configuration is not limited to the case where the powder to be conveyed is a toner replenishing device for replenishing toner. In a powder conveyance device, the powder conveyance amount prediction value is calculated by calculating the powder conveyance amount prediction value by the number of times the powder pump is driven, with the conveyance drive time per time of the powder pump being a constant drive time. Can be calculated with high accuracy.
しかしながら、粉体ポンプを搬送駆動させる一回の搬送駆動時間を一定の駆動時間としても、搬送駆動の駆動間隔によって、一回の搬送駆動での粉体搬送量にバラツキ生じることが分かった。以下、このバラツキについて、図8を用いて説明する。
図8は、粉体ポンプを搬送駆動させる一回の補給駆動時間を一定として駆動させた場合の、粉体ポンプのON‐OFFのタイミングと、粉体ポンプが負圧を発生させる空間の圧力変動との関係の概略を示すグラフである。
図8(a)は、駆動間隔tが比較的長い場合の概略を示すグラフであり、図8(b)は、駆動間隔tが比較的短い場合の概略を示すグラフである。図8に示すように、粉体ポンプをONすると粉体ポンプが発生させる負圧は上昇し始める。そして、一定の駆動時間の後、粉体ポンプをOFFにすると、粉体ポンプが発生させた負圧はすぐにはなくならず、ある程度の時間をかけてなくなっていく。図8(a)にしめすように、駆動間隔tを十分に長くすると、各回の搬送駆動における粉体ポンプが発生させた負圧の大きさは同じように変動する。一方、図8(b)に示すように、駆動間隔tを短くして、前の搬送駆動で粉体ポンプが発生させた負圧が無くなり切らない状態で、次の搬送駆動を行うと、ONにしたときに残った大きさの負圧の状態から増加するように負圧の大きさが変動する。すなわち、一つ前の搬送駆動によって発生した負圧がなくなりきらないうちに、次の搬送駆動を開始すると、駆動間隔tが長い場合よりも全体的に負圧が大きい状態で圧力が変動する。このように、前回の搬送駆動に対する駆動間隔tによって負圧の大きさにバラツキが生じるため、一回の駆動時間が同じであっても、一回の搬送駆動による粉体搬送量にバラツキが生じる。そして、一回の搬送駆動による粉体搬送量にバラツキが生じているにもかかわらず、一回の搬送駆動による粉体搬送量を一定として、粉体搬送量予測値の算出を行うと、粉体搬送量予測値を精度良く算出することができない。
However, it has been found that even if a single conveyance drive time for conveying and driving the powder pump is set to a constant drive time, the amount of powder conveyed by one conveyance drive varies depending on the drive interval of the conveyance drive. Hereinafter, this variation will be described with reference to FIG.
Fig. 8 shows the ON / OFF timing of the powder pump and the pressure fluctuation in the space where the powder pump generates negative pressure when the powder pump is driven at a constant replenishment drive time. It is a graph which shows the outline of a relationship.
FIG. 8A is a graph showing an outline when the drive interval t is relatively long, and FIG. 8B is a graph showing an outline when the drive interval t is relatively short. As shown in FIG. 8, when the powder pump is turned on, the negative pressure generated by the powder pump starts to increase. Then, when the powder pump is turned off after a certain driving time, the negative pressure generated by the powder pump does not immediately disappear, but does not take a certain amount of time. As shown in FIG. 8A, when the drive interval t is sufficiently long, the magnitude of the negative pressure generated by the powder pump in each conveyance drive similarly varies. On the other hand, as shown in FIG. 8B, the drive interval t is shortened, and when the next conveyance drive is performed in a state where the negative pressure generated by the powder pump in the previous conveyance drive does not disappear completely, The magnitude of the negative pressure fluctuates so as to increase from the state of the negative pressure remaining at the time of setting. In other words, if the next transport drive is started before the negative pressure generated by the previous transport drive has disappeared, the pressure fluctuates in a state where the negative pressure is generally larger than when the drive interval t is long. As described above, since the magnitude of the negative pressure varies depending on the driving interval t with respect to the previous conveying drive, even if the driving time for one time is the same, the amount of powder conveyed by one conveying drive varies. . When the powder conveyance amount by one conveyance drive is constant and the powder conveyance amount by the one conveyance drive is constant and the powder conveyance amount prediction value is calculated, The predicted body transport amount cannot be calculated with high accuracy.
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、粉体ポンプを搬送駆動させる一回の搬送駆動時間を一定の駆動時間として、駆動回数によって粉体の搬送量である粉体搬送量予測値を算出するもので、さらに精度良く粉体搬送量予測値を算出することができる粉体搬送装置、並びにこれを備える画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to carry a powder conveyance amount depending on the number of times of driving, with a single conveyance driving time for conveying and driving the powder pump as a constant driving time. It is an object of the present invention to provide a powder conveyance device capable of calculating a powder conveyance amount prediction value, which can calculate the powder conveyance amount prediction value with higher accuracy, and an image forming apparatus including the powder conveyance device.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、粉体収容部内の粉体に負圧を作用させ、該粉体を搬送先に搬送する粉体ポンプを備え、該粉体ポンプを搬送駆動させる一回の搬送駆動時間を一定の駆動時間として、駆動回数によって該粉体の搬送量の予測値である粉体搬送量予測値を算出する粉体搬送装置において、粉体ポンプの駆動間隔に応じて、該粉体搬送量予測値を補正することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の粉体搬送装置において、上記粉体ポンプの駆動間隔と閾値となる所定時間との大小関係により、上記粉体搬送量予測値を補正することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の粉体搬送装置において、設置環境に温度及び湿度を検出する温湿度検出手段を備え、該温湿度検出手段の検出結果に応じて上記粉体搬送量予測値を補正することを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の粉体搬送装置において、上記粉体収容部は装置本体に対して着脱可能な粉体収容器であり、該粉体収容器は、上記粉体ポンプの累積駆動回数と上記粉体搬送量予測値とから算出される累積粉体搬送量予測値を記録する累積搬送量記録手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の粉体搬送装置において、上記粉体収容部は装置本体に対して着脱可能な粉体収容器であり、該粉体収容器は、上記粉体ポンプの最新の駆動時刻を記録する最新駆動時刻記録手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4、または5の粉体搬送装置において、上記粉体ポンプは、駆動が入力されることによりスクリュ形状の回転体が回転することにより粉体収容部内の粉体に負圧を作用させるスクリュポンプであることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の粉体搬送装置において、上記粉体ポンプが備える上記回転体の回転角度を検出する回転角度検出手段を備え、該回転角度検出手段の検出結果である該回転体の実回転角度と、該粉体ポンプの一回の駆動に対して基準搬送量を得ることができる基準回転角度とを用いた以下の(1)式に基づいて上記粉体搬送量予測値を補正することを特徴とするものである。
一回の駆動の粉体搬送量予測値=基準搬送量×(実回転角度)/(基準回転角度)・・・・・(1)
また、請求項8の発明は、粉体である現像剤を用いて記録体または転写部材の表面に画像を形成する画像形成部と、該現像剤を収容する現像剤収容部から現像剤搬送先へ現像剤搬送する現像剤搬送手段とを備えた画像形成装置において、該現像剤搬送手段として、請求項1、2、3、4、5、6又は7の粉体搬送装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、上記現像剤収容部は補給用現像剤を収容する補給用現像剤収容部であり、上記現像剤搬送先は上記画像形成部であって、上記現像剤搬送手段は現像剤補給手段であることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記補給用現像剤収容部として装置本体に対して着脱可能な補給用現像剤収容器と、該補給用現像剤収容器を着脱するときに開放する外装カバーとを有し、該補給用現像剤収容器は、上記粉体ポンプの最新の駆動時刻を記録する最新駆動時刻記録手段を備え、該外装カバーを開放すると最新駆動時刻記録手段に該最新の駆動時刻値を記録することを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項9または10の画像形成装置において、上記粉体搬送量予測値である現像剤補給量予測値に基づいて、上記補給用現像剤収容部内の現像剤残量を算出することを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項8、9、10または11の画像形成装置において、上記現像剤は、トナーであることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項8、9、10または11の画像形成装置において、上記現像剤は、トナーとキャリアとを混合した現像剤を用いることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the powder conveying apparatus according to the first aspect, the powder conveyance amount predicted value is corrected based on a magnitude relationship between the driving interval of the powder pump and a predetermined time serving as a threshold value. It is a feature.
Further, the invention of
According to a fourth aspect of the present invention, in the powder conveying device according to the first, second, or third aspect, the powder container is a powder container that can be attached to and detached from the apparatus main body. And a cumulative conveyance amount recording means for recording a cumulative powder conveyance amount predicted value calculated from the cumulative number of driving times of the powder pump and the powder conveyance amount prediction value.
Further, the invention of
According to a sixth aspect of the present invention, in the powder conveying device according to the first, second, third, fourth, or fifth aspect, the screw pump rotates the screw-shaped rotating body when driving is input to the powder pump. Thus, the screw pump applies a negative pressure to the powder in the powder container.
The invention according to
Predicted value of powder conveyance amount per drive = reference conveyance amount x (actual rotation angle) / (reference rotation angle) (1)
The invention according to claim 8 is directed to an image forming unit that forms an image on the surface of a recording medium or a transfer member using a developer that is powder, and a developer transport destination from the developer containing unit that contains the developer. An image forming apparatus comprising a developer conveying means for conveying a developer to the apparatus, comprising the powder conveying apparatus according to
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, the developer accommodating portion is a replenishing developer accommodating portion for accommodating a replenishing developer, and the developer transport destination is the image forming portion. The developer conveying means is a developer replenishing means.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the ninth aspect, a replenishment developer container that can be attached to and detached from the apparatus main body as the replenishment developer container, and the replenishment developer container. The replenishment developer container includes a latest drive time recording means for recording the latest drive time of the powder pump, and the latest drive when the exterior cover is opened. The latest drive time value is recorded in the time recording means.
The invention of
According to a twelfth aspect of the invention, in the image forming apparatus of the eighth, ninth, tenth or eleventh aspect, the developer is a toner.
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth, ninth, tenth, or eleventh aspect, the developer is a developer in which a toner and a carrier are mixed.
上記請求項1乃至13の粉体搬送装置においては、一回の搬送駆動の駆動時間を一定の駆動時間としているので、粉体ポンプの一回の駆動時間の長短による粉体搬送量のバラツキが生じない。さらに、駆動時間を一定とした一回の搬送駆動での実際の粉体搬送量のバラツキの原因となる粉体ポンプの駆動間隔に応じて、粉体搬送量予測値を補正する。これにより、搬送駆動の駆動間隔によって生じる実際の粉体搬送量のバラツキを鑑みた粉体搬送量予測値の算出を行うことができる。 In the powder conveying apparatus according to the first to thirteenth aspects, since the driving time for one conveying drive is a fixed driving time, the variation in the amount of powder conveying due to the length of one driving time of the powder pump varies. Does not occur. Further, the predicted powder transport amount is corrected in accordance with the drive interval of the powder pump that causes variations in the actual powder transport amount in one transport drive with a constant drive time. As a result, it is possible to calculate the predicted powder transport amount in consideration of the variation in the actual powder transport amount caused by the drive driving drive interval.
請求項1乃至13の発明によれば、搬送駆動の駆動間隔によって生じる実際の粉体搬送量のバラツキを鑑みた粉体搬送量予測値の算出を行うことにより、さらに精度良く粉体搬送量予測値を算出することができるという優れた効果がある。 According to the first to thirteenth aspects of the present invention, the powder transport amount prediction value is calculated in consideration of the variation in the actual powder transport amount caused by the drive driving drive interval, thereby further accurately predicting the powder transport amount. There is an excellent effect that the value can be calculated.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタ200という)の実施形態について説明する。
まず、プリンタ200の基本的な構成について説明する。図1は、プリンタ200を示す概略構成図である。図1において、プリンタ200は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成する画像形成部としての4つのプロセスユニット1Y,M,C,Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
図2は、4つのプロセスユニット1Y,M,C,Kの一つの概略構成を示す拡大図である。
図2に示すように、プロセスユニット1は、像担持体であるドラム状の感光体2、ドラムクリーニング装置3、除電装置(不図示)、帯電装置4、現像装置5等を備えている。このプロセスユニット1は、プリンタ200本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
Hereinafter, an embodiment of an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as a printer 200) will be described as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, the basic configuration of the
FIG. 2 is an enlarged view showing a schematic configuration of one of the four
As shown in FIG. 2, the
帯電装置4は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体2の表面を一様帯電せしめる。同図においては、図示しない電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ6を感光体2に当接させることで、感光体2を一様帯電せしめる方式の帯電装置4を示した。帯電ローラ6の代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、感光体2に対して非接触で帯電処理を施すものを用いてもよい。帯電装置4によって一様帯電せしめられた感光体2の表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザ光によって露光走査されて各色用の静電潜像を担持する。
The charging
現像装置5は、第1搬送スクリュウ7が配設された第1剤収容部8を有している。また、透磁率センサからなるトナー濃度センサ(以下、Tセンサという)9、第2搬送スクリュウ10、現像ローラ11、ドクターブレード12などが配設された第2剤収容部13も有している。これら2つの剤収容部内には、磁性キャリアとマイナス帯電性の各色のトナーとからなる図示しない各色現像剤が内包されている。第1搬送スクリュウ7は、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、第1剤収容部8内の各色現像剤を図中手前側から奥側へと搬送する。そして、第1剤収容部8と第2剤収容部13との間の仕切壁に設けられた図示しない連通口を経て、第2剤収容部13内に進入する。第2剤収容部13内の第2搬送スクリュウ10は、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられることで、現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中の現像剤は、第2剤収容部13の底部に固定されたTセンサ9によってそのトナー濃度が検知される。このようにして現像剤を搬送する第2搬送スクリュウ10の図中上方には、図中反時計回りに回転駆動せしめられる非磁性パイプ14内にマグネットローラ15を内包する現像ローラ11が平行配設されている。第2搬送スクリュウ10によって搬送される現像剤は、マグネットローラ15の発する磁力によって非磁性パイプ14表面に汲み上げられる。そして、非磁性パイプ14と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード12によってその層厚が規制された後、感光体2と対向する現像領域まで搬送され、感光体2上の各色用の静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、感光体2上にトナー像が形成される。現像によってトナーを消費した現像剤は、現像ローラ11の非磁性パイプ14の回転に伴って第2搬送スクリュウ10上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第1剤収容部8内に戻る。
The developing
Tセンサ9による現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と相関を示すため、Tセンサ9はトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧に応じて、後述するトナー補給装置を駆動させる。この駆動により、現像に伴ってトナーを消費してトナー濃度を低下させた現像剤に対して第1剤収容部8で適量のトナーが供給される。このため、第2剤収容部13内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に維持される。 The result of detecting the magnetic permeability of the developer by the T sensor 9 is sent to a control unit (not shown) as a voltage signal. Since the magnetic permeability of the developer shows a correlation with the toner concentration of the developer, the T sensor 9 outputs a voltage having a value corresponding to the toner concentration. In accordance with this output voltage, a toner replenishing device described later is driven. By this driving, an appropriate amount of toner is supplied from the first agent storage unit 8 to the developer whose toner density has been reduced by consuming the toner during development. For this reason, the toner concentration of the developer in the second agent container 13 is maintained within a predetermined range.
感光体2上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト41に中間転写される。ドラムクリーニング装置3は、中間転写工程を経た後の感光体2表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体2表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体2の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。このような画像形成が各色用のプロセスユニット1Y、M、C、Kにおいて行われ、中間転写ベルト上に中間転写される。
The toner image formed on the
プロセスユニット1Y,M,C,Kの図中下方には、光書込ユニット20が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット20は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、各プロセスユニット1Y,M,C,Kにおける各感光体に照射する。これにより、感光体2Y,M,C,K上にY,M,C,K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット20は、光源から発したレーザ光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー21によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体2Y,M,C,Kに照射するものである。
An
光書込ユニット20の図中下側には、第1給紙カセット31、第2給紙カセット32が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録体たる転写紙Pが複数枚重ねられた転写紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Pには、第1給紙ローラ31a、第2給紙ローラ32aがそれぞれ当接している。第1給紙ローラ31aが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第1給紙カセット31内の一番上の転写紙Pが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路33に向けて排出される。また、第2給紙ローラ32aが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第2給紙カセット32内の一番上の転写紙Pが、給紙路33に向けて排出される。給紙路33内には、複数の搬送ローラ対34が配設されたおり、給紙路33に送り込まれた転写紙Pは、これら搬送ローラ対34のローラ間に挟み込まれながら、給紙路33内を図中下側から上側に向けて搬送される。
A first
給紙路33の末端には、レジストローラ対35が配設されている。レジストローラ対35は、転写紙Pを搬送ローラ対34から送られてくる転写紙Pをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。 A registration roller pair 35 is disposed at the end of the paper feed path 33. The registration roller pair 35 temporarily stops the rotation of both rollers as soon as the transfer paper P sent from the transport roller pair 34 is sandwiched between the rollers. Then, the transfer paper P is sent out toward a later-described secondary transfer nip at an appropriate timing.
各プロセスユニット1Y,M,C,Kの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト41を張架しながら図中反時計回りに無端移動せしめる転写ユニット40が配設されている。この転写ユニット40は、中間転写ベルト41の他、ベルトクリーニング装置42、第1ブラケット43、第2ブラケット44などを備えている。また、4つの1次転写ローラ45Y,M,C,K、2次転写バックアップローラ46、駆動ローラ47、補助ローラ48、テンションローラ49なども備えている。中間転写ベルト41は、これら8つのローラに張架されながら、駆動ローラ47の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。4つの1次転写ローラ45Y,M,C,Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト41を感光体2Y,M,C,Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト41の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト41は、その無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体2Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像が重ね合わせて1次転写される。これにより、中間転写ベルト41上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
Above each of the
2次転写バックアップローラ46は、中間転写ベルト41のループ外側に配設された2次転写ローラ50との間に中間転写ベルト41を挟み込んで2次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対35は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを、中間転写ベルト41上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで、2次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト41上の4色トナー像は、2次転写バイアスが印加される2次転写ローラ50と2次転写バックアップローラ46との間に形成される2次転写電界や、ニップ圧の影響により、2次転写ニップ内で転写紙Pに一括2次転写される。そして、転写紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
The secondary
2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト41には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニング装置42によってクリーニングされる。 Transfer residual toner that has not been transferred to the transfer paper P adheres to the intermediate transfer belt 41 after passing through the secondary transfer nip. This is cleaned by the belt cleaning device 42.
2次転写ニップの図中上方には、加圧ローラ61や定着ベルトユニット62などを備える定着装置60が配設されている。この定着装置60の定着ベルトユニット62は、定着ベルト64を、加熱ローラ63、テンションローラ65、駆動ローラ66によって張架しながら、図中反時計回りに無端移動せしめる。加熱ローラ63は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包しており、定着ベルト64を裏面側から加熱する。このようにして加熱される定着ベルト64の加熱ローラ63掛け回し箇所には、図中時計回りに回転駆動される加圧ローラ61がおもて面側から当接している。これにより、加圧ローラ61と定着ベルト64とが当接する定着ニップが形成されている。
A fixing
2次転写ニップを通過した転写紙Pは、中間転写ベルト41から分離した後、定着装置60内に送られる。そして、定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト64によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着せしめられる。
The transfer paper P that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 41 and then fed into the fixing
このようにして定着処理が施された転写紙Pは、排紙ローラ対67のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部68が形成されており、排紙ローラ対67によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部68に順次スタックされる。
The transfer sheet P subjected to the fixing process in this manner is discharged outside the apparatus after passing between the rollers of the discharge roller pair 67. A
転写ユニット40の上方には、Y,M,C,Kトナーを収容する4つのトナーカートリッジ100Y,M,C,Kが配設されている。トナーカートリッジ100Y,M,C,K内のY,M,C,Kトナーは、それぞれプロセスユニット1Y,M,C,Kの現像装置に適宜供給される。これらトナーカートリッジ100Y,M,C,Kは、プロセスユニット1Y,M,C,Kとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
Above the transfer unit 40, four
図3は4つのトナーカートリッジ100Y,M,C,Kのうちの一つのトナーカートリッジ100を示す斜視図である。また、図4は、トナーカートリッジ100先端部を示す拡大断面図である。トナーカートリッジ100は、図示しないトナーを収容するPETなどの材料で成形されたボトル状のボトル部101と、円筒状のホルダー部102とを備えている。ホルダー部102は、ボトル部101の先端に形成された図示しない開口を覆うようにボトル部101の先端部に係合しつつ、ボトル部101を回転自在に保持している。また、ホルダー部102の外壁には詳細は後述する不揮発性メモリ106を備えている。ボトル部101の内壁には、外側から内側に向けて突出する螺旋形状の突起103がその円周面に沿うようにエンボス加工されている。ボトル部101はギヤが一体にて形成されており、不図示の駆動ギヤによって駆動力が与えられる。ボトル部101とホルダー部102とはスナップフィットにより一体的に係合されている。そして、ボトル部101の先端面はホルダー部102に貼り付けられた発泡性ポリウレタン(発泡PUR)などからなるシール部材118におしつけられる状態となり、トナー漏れを防ぐ構成となっている。
FIG. 3 is a perspective view showing one of the four
ボトル部101が回転すると、ボトル部101内のトナーが螺旋形状の突起103に沿ってボトル底側からボトル先端側に向けて移動する。そして、トナー収容器であるボトル部101の先端に設けられた図示しない開口を通って、円筒状のホルダー部102内のトナー貯留部114に流入する。そして、詳細は後述するトナー補給装置のトナー吸引部105にトナーが常に存在しているように、ボトル部101からトナーを供給する。
ボトル部101の駆動は、粉体ポンプ70(図5参照)の作動と同期して500[msec]回転するような制御仕様となっている。ボトル部101の回転数は46[rpm]である。トナーカートリッジはこれ以上の時間回転させても、トナー吸引部105付近にトナーを押し込む程の搬送力は無く、問題とはならない。しかし、ボトル部101はその先端がシール部材118に押し付けられた状態にて回転する構成となっているため、ボトル部101の先端とシール部材118との摺動によりシール部材118ちぎれなどが発生してしまう懸念がある。そこで、最低限必要な回転時間のみ回転させている。
When the
The driving of the
トナーカートリッジ100が後述するトナー補給装置のカートリッジ載置台にセットされる際には、まず、プリンタの筺体の側板に設けられた図示しない開閉扉としての外装カバーが開かれる。すると、筺体内のトナー補給装置のカートリッジ載置台が露出する。このカートリッジ載置台には、Y,M,C,K用の4つのトナーカートリッジを並行載置するための半筒状の4つの窪みが並行に設けられている。作業者は、トナーカートリッジ100を、そのホルダー部102が先頭に位置する姿勢で把持する。そして、カートリッジ載置台に設けられた半筒上の4つの窪みのうち、各色の窪みの端にホルダー部102を載せた後、カートリッジ全体を差し込むように、ボトル部回転軸線方向に沿ってスライド移動させる。このスライド移動により、トナーカートリッジ100を、所定の位置まで押し込んで、カートリッジ載置台上にセットする。
When the
次に、プリンタ200が備える粉体搬送装置としてのトナー補給装置について説明する。図5は、トナー補給装置300の概略説明図である。図5に示すように、トナー補給装置300は、現像装置5の上方に粉体ポンプ70を備えており、粉体ポンプ70の作動により現像装置5内にトナーが供給される。
なお、カラー画像を形成する画像形成装置であるプリンタ200は、4組の現像装置5Y、M、C,Kに対して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーをそれぞれ補給する4つのトナー補給装置300を備えている。
Next, a toner replenishing device as a powder conveying device provided in the
Note that the
粉体ポンプ70は、吸引型1軸偏芯スクリュウポンプ(通称 モーノポンプ)等を用いる。その構成は、金属などの剛性をもつ材料で偏芯したスクリュウ形状につくられたロータ71、ゴム材料で内側が2条のスクリュウ形状に成形され、固定設置されるステータ72、これらを包みかつ粉体の移送路を形成する樹脂材料などで成形されたハウジング73よりなる。また、ロータ71の回転軸74は駆動伝達部である補給クラッチ75に接続されており、補給クラッチ75を介して、駆動ギヤ76aの回転駆動が伝達される。ロータ71の回転によりポンプに強い自吸力(吸引圧)が生じ、トナーカートリッジ100のトナー吸引部105からトナーを吸引することが可能となる。
As the
トナー補給装置300の駆動制御は、従来公知の現像剤濃度検知・制御方式を用いている。
図6は、トナー補給装置300のブロック図である。トナー補給装置300では、現像装置5の一部に設けられたTセンサ9の検出結果が制御部301に送信される。そして検出結果に基づき現像装置5内のトナーとキャリアの混合比の変化を検知し、トナー量が少ないと検知されると制御部301が粉体ポンプ70を駆動制御する。詳しくは、駆動ギヤ76aに駆動を伝達する駆動モータ76と補給クラッチ75とを制御することで、粉体ポンプ70の回転軸74に駆動が伝達し、回転軸74が回転し粉体ポンプ70が作動する。粉体ポンプ70により現像装置5内に移送されてきたトナーがある一定量以上となるとTセンサ9の検出信号によって、制御部301が駆動を遮断し粉体ポンプ70の駆動を停止する。これ以外の方法として感光体2上のトナー像の反射濃度を検知し同様のトナー補給量を制御する方法等、従来周知の技術を転用することも可能である。
トナー補給経路を形成するトナー移送部材であるチューブ78は、内径φ4〜10[mm]のチューブ状で、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れたゴム材料(exポリウレタン、ニトリル、EPDM、シリコン等)やプラスチック材料(ポリエチレン、ナイロン等)を用いることが非常に有効である。
The drive control of the
FIG. 6 is a block diagram of the
The
吸引されたトナーは、現像装置5の一部に設けられたトナー導入孔77より、現像装置5内に落下し、さらに上述した第1搬送スクリュウ7及び第2搬送スクリュウ10により現像部に移送される。2成分現像方式を用いた場合は、この移送行程中に補給されたトナー(吸引されたトナー)は現像装置5内の現像剤と撹拌混合され、均一な剤濃度と適正な帯電量となる。
The sucked toner falls into the developing
粉体ポンプ70によりトナーを吸引搬送するためには、トナー吸引部105付近にトナーが常に存在していることが条件となる。トナー吸引部105付近にトナーを供給するトナーカートリッジ100としては図3及び図4で示した収納容器の内壁に螺旋状の突起を有し、収納容器自身の回転によりトナーを容器先端へと搬送する形態が挙げられる。また、このような形態に限るものではない。例えば、トナーカートリッジ100のトナー収容部内にコイルスプリングを具備している形態でトナー収容部、またはコイルスプリングが回転することでトナーを容器先端に搬送する形態などが挙げられる。
In order to suck and convey the toner by the
次に、トナー補給装置300のトナー補給量予測値の算出方法について説明する。
トナー補給装置300では、粉体ポンプ70を補給駆動させる一回の補給駆動時間を一定の駆動時間(本実施形態では200[msec])として、粉体ポンプ70の駆動回数により、トナーの補給量予測値を算出する。
トナー補給量予測値を算出するときには、予め実験データなどから粉体ポンプ70の一回の補給駆動でのトナー補給量である基準搬送量としての基準補給量を把握しておく。そして、トナー補給装置300が備える記憶手段である本体側メモリ302にこの基準補給量を記憶しておく。トナー補給装置300でのトナー補給予測値の算出は、基準補給量を利用して実際の駆動回数からトナー補給予測量を算出するシステムである。このシステムを成立させるためには、トナーカートリッジ100内のトナーを使い切る前に交換された場合なども考慮しなければならない。それに対して、トナー補給装置300ではトナーカートリッジ100に設けられた累積補給量予測値記録手段である不揮発性メモリ106に累積現像剤補給量予測値である累積トナー補給量予測量としてのトナー消費量のデータを常時書き込むことにより対応している。トナーを使い切る前にプリンタ200から取り外されたトナーカートリッジ100が、再度プリンタ200に装着されると不揮発性メモリ106内のトナー消費量のデータが呼び出されトナー残量の検出に用いられる。なお、不揮発性メモリ106へのデータの書き込み及び不揮発性メモリ106からのデータの呼び出しには、プリンタ200本体のカートリッジ載置に設けられた外部メモリ通信部303によって行われる。このように、トナーカートリッジ100が備える不揮発性メモリ106にトナー消費量のデータを書き込むことによって、トナーを使い切る前に交換されても再びプリンタ200に装着することによりトナー残量の検出を行うことができる。なお、トナーカートリッジ100が備える不揮発性メモリ106に予め入力された総トナー量とトナー残量の差が所定の値を下回ったときにトナーエンドの検出が成される。
Next, a method for calculating the predicted toner supply amount of the
In the
When calculating the predicted toner replenishment amount, a reference replenishment amount as a reference transport amount, which is a toner replenishment amount in one replenishment drive of the
次に、本実施形態の特徴部について説明する。
図8を用いて説明したように、粉体ポンプ70の特性として、駆動間隔が長い場合に比べて、駆動間隔が短い場合は減圧の機会が無いため発生する負圧の圧力が高くなる傾向にある。そして、総駆動時間が同じであってもそれぞれの場合でトナー補給量が異なることが判っている。そのため、粉体ポンプ70の一回の補給駆動の駆動時間を200[msec]と固定していても、駆動間隔が短い場合(0〜2[sec]間隔)のトナー補給量予測値と、駆動間隔が長い場合(2[sec]間隔以上)のトナー補給量予測値とを同じとして積算すると、トナーカートリッジ100の一本分のトナー消費量では、算出した累積トナー補給予測量が実際の累積トナー補給量から大きく外れてしまうことになりかねない。
Next, the characteristic part of this embodiment is demonstrated.
As described with reference to FIG. 8, as a characteristic of the
そこで、本実施形態のトナー補給装置300では、2[sec]を閾値として、駆動間隔が短い場合(0〜2[sec]間隔)、駆動間隔が長い場合(2[sec]間隔以上)よりもトナー補給量予測値が大きくなるように補正する。これにより、トナー補給量予測値の精度を向上させている。具体的には、最新の粉体ポンプ70の駆動時刻をトナー補給装置300の本体側メモリ302に記憶させておき、粉体ポンプ70の駆動がその時刻からどれほど経過したかにより補正値を変更する仕組みとなっている。
Therefore, in the
以下、トナー補給装置300の粉体ポンプの駆動間隔に応じた、トナー補給量予測値の補正制御の1実施例について説明する。
図7は、トナー補給装置300のトナー補給量予測値の補正制御を示すフローチャートである。
粉体ポンプ70に駆動が入力されると、駆動開始時刻tONが算出され本体側メモリ302に書き込まれる(S1)。そして、本体側メモリ302が記憶している駆動停止時刻tOffと駆動開始時刻tONとによって、駆動間隔tを、t=tON−tOffで算出する(S2)。算出した駆動間隔tが10[min]以上の場合(S3でY)、トナー補給量予測値C1を基準補給量C0に対してC1=0.9×C0で算出する(S4)。一方、算出した駆動間隔tが10[min]未満(S3でY)、且つ、2[s]以上(S5でY)の場合、トナー補給量予測値C1を基準補給量C0に対してC1=C0で算出する(S6)。また、駆動間隔tが2[s]未満(S5でN)の場合、トナー補給量予測値C1を基準補給量C0に対してC1=1.1×C0で算出する(S7)。
そして、粉体ポンプ70の駆動停止時刻tOffが算出され、本体側メモリ302に書き込まれる(S8)。そして、算出したトナー補給量予測値C1を前回の補給駆動までの累積トナー補給量予測値Cに加えて、累積トナー補給量予測値Cを更新する(S9)。更新した累積トナー補給量予測値Cと不揮発性メモリ106に記憶されているトナーカートリッジ100の総トナー量CEとを比較し、累積トナー補給量予測値Cが総トナー量CE以上となった場合(S10でY)、トナーエンド処理を行う(S11)。また、累積トナー補給量予測値Cが総トナー量CE未満であった場合(S10でN)、通常の補正制御を繰り返す。
Hereinafter, one embodiment of correction control of the toner supply amount prediction value according to the drive interval of the powder pump of the
FIG. 7 is a flowchart showing correction control of the predicted toner supply amount of the
When driving is input to the
Then, the driving stop time t Off of the
図7のフローチャートで、トナー補給量予測値C1の算出に用いた、基準補給量C0に乗じる補正位置は予め実験結果から取得しておく。また、補正値をより多く設け、駆動間隔tの閾値を細かくすればするほど、トナー補給量予測値C1の精度は向上する。
なお、トナー補給装置300は、不図示の温湿度検出手段を備え、装置の設置環境が32[℃]以上となれば、基準補給量C0に基づいて算出したトナー補給量予測値C1の値に、さらに0.9を乗じる等の補正を行う。また、湿度が所定の湿度以上の場合も同様の補正を行う。高温多湿の環境ではトナー流動性が低下するため、このように環境の変化に応じた補正を行うことにより、トナー補給量予測値C1の精度は向上する。
In the flowchart of FIG. 7, the correction position for multiplying the reference supply amount C 0 used for calculating the toner supply amount prediction value C 1 is acquired in advance from the experimental results. Also, it provided more correction value, the more you finer threshold driving time interval t, the accuracy toner supply amount predicted value C 1 is improved.
The
また、トナー補給装置300は、粉体ポンプ70が備える回転体であるロータ71の回転軸74の回転角度が検出可能な回転角度検出手段としての不図示のエンコーダーを備えている。そして、実験により求めた粉体ポンプ70の一回(200[msec])の駆動に対して基準補給量を得ることができる基準回転角度に対してのクラッチすべりなどのよるロス分やクラッチ停止時の連れ回り、モータの連結時間ロスなどの誤差分も補正している。すなわち、基準補給量に対して{(実回転角度)/(基準回転角度)}の値を乗じることにより、補正が行われる。
In addition, the
以上のような補正を行うことにより、単純な回転回数によるトナー補給量予測値の算出よりも精度の高いトナー補給量予測値の算出が可能となっている。
また、トナーカートリッジ100に設けられた不揮発性メモリ106には、外装カバーの開閉時に最新の粉体ポンプ駆動時刻が記録される。これにより、トナーを使い切っていないトナーカートリッジ100を脱着しても粉体ポンプ70の駆動間隔は不明確となる事無く正確に補正値が決定される。なお、トナー消費量のデータは常時不揮発性メモリ106に書き込まれる。
なお、図7に示すフローチャートでは、駆動停止時刻toffを記憶しているが、1回の駆動時間は一定なので、駆動開始時刻tonのみを記憶し、最新の補給動作の駆動開始時刻tonと、前回の補給動作の駆動開始時刻tonとを比較し、駆動間隔tを算出しても良い。
累積トナー補給量予測値を記録しているが、累積回数を記録する構成であっても良い。このような場合、基準補給量に補正値を乗じる補正を要する駆動間隔の補給動作の回数は、通常は1回というカウントを、0.9回や1.1回というカウントに補正した値を累積回数として記録する。
また、本実施形態の粉体ポンプ70の一回の補給駆動の駆動時間は一定として200[msec]としているが、一定の駆動時間である一回の補給駆動の駆動時間をどれぐらいの長さにするかは、設定によって変更可能としても良い。
以上は粉体の中でも特に複写機などの画像形成装置に用いられる新規トナーを搬送し、補給するトナー補給装置について説明したが、本発明の特徴部を備えた粉体搬送装置としては、トナー補給装置に限るものではない。近年の環境問題、資源のリサイクル化という種々の要請を満たす為に、回収した残留トナーを再度現像装置に戻して現像剤としてリサイクルするためのトナーリサイクル機構が種々提案されている。本発明の粉体補給装置としては、粉体とてリサイクルトナーを搬送するリサイクル機構にも適用可能である。また、補給用現像剤がトナーである構成について説明したが、これに限らず、補給用トナーにキャリアを混合させた現像剤を補給する現像剤補給装置にも適用可能である。このように、補給用トナーにキャリアを混合させた現像剤を補給することにより、現像装置5内のキャリアを入れ替えることが可能となり、現像装置5内の現像剤の長寿命化を図ることができる。
By performing the correction as described above, it is possible to calculate the toner supply amount predicted value with higher accuracy than the calculation of the toner supply amount predicted value based on the simple number of rotations.
In addition, the
In the flowchart shown in FIG. 7, the drive stop time t off is stored, but since the drive time for one time is constant, only the drive start time t on is stored, and the drive start time t on of the latest replenishment operation is stored. And the drive start time t on of the previous replenishment operation may be compared to calculate the drive interval t.
Although the cumulative toner supply amount prediction value is recorded, the cumulative number of times may be recorded. In such a case, the number of replenishment operations in the drive interval that require correction by multiplying the reference replenishment amount by the correction value is normally accumulated by correcting the count of 1 to 0.9 or 1.1. Record as a count.
In addition, although the driving time of one replenishment drive of the
The above is a description of a toner replenishing device that transports and replenishes new toner used in image forming apparatuses such as copying machines, among other powders. However, as a powder transporting device equipped with the features of the present invention, toner replenishment is described. It is not limited to a device. In order to satisfy various demands for environmental problems and resource recycling in recent years, various toner recycling mechanisms for returning the collected residual toner to the developing device and recycling it as a developer have been proposed. The powder supply device of the present invention can also be applied to a recycling mechanism that transports recycled toner as powder. Further, the configuration in which the replenishment developer is toner has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a developer replenishment device that replenishes a developer in which a carrier is mixed with the replenishment toner. In this way, by supplying the developer in which the carrier is mixed with the replenishing toner, the carrier in the developing
以上、本実施形態によれば、粉体ポンプ70を補給駆動させる一回の補給駆動時間を一定の駆動時間(200[msec])としているので一回の駆動時間の長短による粉体搬送量としてのトナー補給量のバラツキが生じない。さらに、一回の補給駆動時間を一定として駆動回数によってトナー補給予測値C1を算出するもので、駆動時間を一定とした一回の補給駆動での実際のトナー搬送量のバラツキの原因となる粉体ポンプ70の駆動間隔tの値に応じて、基準補給量C0に対するトナー補給量予測値C1を補正する。これにより、粉体ポンプ70の補給駆動の駆動間隔tによって生じる実際のトナー補給量のバラツキを鑑みたトナー補給量予測値C1の算出を行うことができ、さらに精度良くトナー補給量予測値を算出することができるという優れた効果がある。
また、粉体ポンプの駆動間隔tと閾値となる所定時間である10[min]や2[sec]との大小関係により、トナー補給量予測値を補正することにより、粉体ポンプ70の駆動間隔tの値に応じたトナー補給量予測値の補正を実現することができる。
また、温湿度検出手段の検出結果に応じて、トナー補給量予測値を補正することにより、設置環境の変化によって変化するトナーの流動性に応じたトナーの補給量予測値の補正を行うことができる。
また、粉体収容器であるトナーカートリッジ100が累積粉体搬送量予測値である累積トナー補給量予測値を記録する累積搬送量記録手段としての不揮発性メモリ106を備えることにより、トナーカートリッジ100がトナー消費量の情報を備えているので、トナー消費量の情報の管理を確実に行うことができる。
また、トナーカートリッジ100の不揮発性メモリ106が、最新駆動時刻記録手段として、粉体ポンプ70の最新の駆動時刻を記録することにより、トナーを使い切っていないトナーカートリッジ100を脱着しても粉体ポンプ70の駆動間隔は不明確となる事無く正確に補正値が決定される。
また、粉体ポンプ70がスクリュ形状の回転体であるロータ71が回転することによりトナーに負圧を作用させるスクリュポンプであることによって、粉体ポンプ70の占有スペースを小さくすることができ、装置全体の小型化を図ることができる。
また、ロータ71の回転軸74の実回転角度と、粉体ポンプ70の一回の駆動に対して基準搬送量を得ることができる基準回転角度とによって、トナー補給量予測値を、基準補給量量×(実回転角度)/(基準回転角度)によって、算出することにより、クラッチすべりなどのよるロス分やクラッチ停止時の連れ回り、モータの連結時間ロスなどの誤差分も補正することができる。
また、画像形成装置のトナー補給手段としての、トナー補給装置300を備えることにより、高精度なトナー補給量予測値を算出することができる。
また、トナーカートリッジ100に設けられた不揮発性メモリ106には、外装カバーの開閉時に最新の粉体ポンプ駆動時刻が記録される。これにより、トナーを使い切っていないトナーカートリッジ100を脱着しても粉体ポンプ70の駆動間隔は不明確となる事無く正確に補正値が決定される。
また、算出したトナー補給量予測値に基づいて、トナーカートリッジ100内のトナー残量を算出することにより、より正確にトナー残量を検出することができる。これにより、トナーエンド間際の画像かすれなどの不具合のないトナー補給装置300を備えた画像形成装置としてのプリンタ200を実現することができる。
また、トナー補給装置300のトナーの代わりに、トナーとキャリアとを混合した現像剤を用いることにより、現像装置5内の現像剤中のキャリアを入れ替えることができ、現像剤の長寿命化を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, a single replenishment drive time for driving the
Further, the driving interval of the
Further, by correcting the toner supply amount predicted value according to the detection result of the temperature / humidity detecting means, it is possible to correct the toner supply amount predicted value according to the fluidity of the toner which changes according to the change in the installation environment. it can.
Further, the
Further, the
Further, since the
Further, the toner supply amount prediction value is determined as the reference supply amount by the actual rotation angle of the
In addition, by providing the
In addition, the
Further, by calculating the remaining amount of toner in the
In addition, by using a developer in which toner and a carrier are mixed instead of the toner of the
1 プロセスユニット
2 感光体
3 ドラムクリーニング装置
4 帯電装置
5 現像装置
6 帯電ローラ
9 Tセンサ
41 中間転写ベルト
70 粉体ポンプ
71 ロータ
72 ステータ
73 ハウジング
74 回転軸
75 補給クラッチ
76 駆動モータ
76a 駆動ギヤ
100 トナーカートリッジ
105 トナー吸引部
106 不揮発性メモリ
200 プリンタ
300 トナー補給装置
DESCRIPTION OF
Claims (13)
該粉体ポンプを搬送駆動させる一回の搬送駆動時間を一定の駆動時間として、駆動回数によって該粉体の搬送量の予測値である粉体搬送量予測値を算出する粉体搬送装置において、
粉体ポンプの駆動間隔に応じて、該粉体搬送量予測値を補正することを特徴とする粉体搬送装置。 A negative pressure is applied to the powder in the powder container, and a powder pump is provided to convey the powder to a conveyance destination.
In the powder conveyance device for calculating a powder conveyance amount prediction value which is a predicted value of the conveyance amount of the powder according to the number of driving times, with a single conveyance drive time for conveying and driving the powder pump as a constant drive time,
A powder conveyance device, wherein the powder conveyance amount prediction value is corrected in accordance with a driving interval of the powder pump.
上記粉体ポンプの駆動間隔と閾値となる所定時間との大小関係により、上記粉体搬送量予測値を補正することを特徴とする粉体搬送装置。 In the powder conveying apparatus according to claim 1,
The powder conveyance device, wherein the powder conveyance amount prediction value is corrected based on a magnitude relationship between a driving interval of the powder pump and a predetermined time as a threshold value.
設置環境に温度及び湿度を検出する温湿度検出手段を備え、該温湿度検出手段の検出結果に応じて上記粉体搬送量予測値を補正することを特徴とする粉体搬送装置。 In the powder conveying apparatus according to claim 1 or 2,
A powder conveyance apparatus comprising temperature and humidity detection means for detecting temperature and humidity in an installation environment, and correcting the powder conveyance amount predicted value according to a detection result of the temperature and humidity detection means.
上記粉体収容部は装置本体に対して着脱可能な粉体収容器であり、
該粉体収容器は、上記粉体ポンプの累積駆動回数と上記粉体搬送量予測値とから算出される累積粉体搬送量予測値を記録する累積搬送量記録手段を備えることを特徴とする粉体搬送装置。 In the powder conveying apparatus according to claim 1, 2, or 3,
The powder container is a powder container detachable from the apparatus main body,
The powder container includes cumulative conveyance amount recording means for recording a cumulative powder conveyance amount predicted value calculated from the cumulative number of driving times of the powder pump and the powder conveyance amount prediction value. Powder conveying device.
上記粉体収容部は装置本体に対して着脱可能な粉体収容器であり、
該粉体収容器は、上記粉体ポンプの最新の駆動時刻を記録する最新駆動時刻記録手段を備えることを特徴とする粉体搬送装置。 In the powder conveying apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4,
The powder container is a powder container detachable from the apparatus main body,
The powder container includes a latest drive time recording means for recording the latest drive time of the powder pump.
上記粉体ポンプは、駆動が入力されることによりスクリュ形状の回転体が回転することにより粉体収容部内の粉体に負圧を作用させるスクリュポンプであることを特徴とする粉体搬送装置。 In the powder conveying apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, or 5,
The powder conveying apparatus according to claim 1, wherein the powder pump is a screw pump that applies a negative pressure to the powder in the powder container by rotating a screw-shaped rotating body when driving is input.
上記粉体ポンプが備える上記回転体の回転角度を検出する回転角度検出手段を備え、
該回転角度検出手段の検出結果である該回転体の実回転角度と、該粉体ポンプの一回の駆動に対して基準搬送量を得ることができる基準回転角度とを用いた以下の(1)式に基づいて上記粉体搬送量予測値を補正することを特徴とすることを特徴とする粉体搬送装置。
一回の駆動の粉体搬送量予測値=基準搬送量×(実回転角度)/(基準回転角度) ・・・・・(1) In the powder conveying apparatus of Claim 6,
A rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the rotating body provided in the powder pump;
The following (1) using the actual rotation angle of the rotating body, which is the detection result of the rotation angle detecting means, and the reference rotation angle at which a reference conveyance amount can be obtained for one driving of the powder pump. The powder conveyance device is characterized in that the powder conveyance amount prediction value is corrected based on the equation (1).
Predicted value of powder conveyance amount per driving = reference conveyance amount × (actual rotation angle) / (reference rotation angle) (1)
該現像剤を収容する現像剤収容部から現像剤搬送先へ現像剤搬送する現像剤搬送手段とを備えた画像形成装置において、
該現像剤搬送手段として、請求項1、2、3、4、5、6又は7の粉体搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms an image on the surface of a recording medium or a transfer member using a developer that is powder;
In an image forming apparatus comprising: a developer conveying unit that conveys the developer from a developer accommodating unit that accommodates the developer to a developer conveying destination;
An image forming apparatus comprising the powder conveying device according to claim 1 as the developer conveying means.
上記現像剤収容部は補給用現像剤を収容する補給用現像剤収容部であり、上記現像剤搬送先は上記画像形成部であって、上記現像剤搬送手段は現像剤補給手段であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8.
The developer accommodating portion is a replenishing developer accommodating portion for accommodating a replenishing developer, the developer conveying destination is the image forming portion, and the developer conveying means is a developer supplying means. An image forming apparatus.
上記補給用現像剤収容部として装置本体に対して着脱可能な補給用現像剤収容器と、
該補給用現像剤収容器を着脱するときに開放する外装カバーとを有し、
該補給用現像剤収容器は、上記粉体ポンプの最新の駆動時刻を記録する最新駆動時刻記録手段を備え、
該外装カバーを開放すると最新駆動時刻記録手段に該最新の駆動時刻値を記録することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9.
A replenishment developer container detachably attached to the apparatus main body as the replenishment developer container;
An exterior cover that opens when the developer container for replenishment is attached or detached,
The replenishment developer container includes a latest driving time recording means for recording the latest driving time of the powder pump,
An image forming apparatus, wherein the latest drive time value is recorded in the latest drive time recording means when the exterior cover is opened.
上記粉体搬送量予測値である現像剤補給量予測値に基づいて、上記補給用現像剤収容部内の現像剤残量を算出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9 or 10,
An image forming apparatus, wherein the remaining amount of developer in the replenishment developer container is calculated based on a predicted developer replenishment amount that is a predicted powder transport amount.
上記現像剤は、トナーであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8, 9, 10, or 11.
The image forming apparatus, wherein the developer is toner.
上記現像剤は、トナーとキャリアとを混合した現像剤を用いることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8, 9, 10, or 11.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer is a developer in which a toner and a carrier are mixed.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011112674A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Sharp Corp | Image forming apparatus and toner supply method |
JP2015045832A (en) * | 2012-10-19 | 2015-03-12 | 株式会社リコー | Detachable device and image formation device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000351445A (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-19 | Ricoh Co Ltd | Powder transfer device |
JP2001183906A (en) * | 1999-12-22 | 2001-07-06 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2003195618A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Ricoh Co Ltd | Agent replenishing device and image forming apparatus |
JP2004109998A (en) * | 2002-08-30 | 2004-04-08 | Canon Inc | Image forming apparatus, control method therefor, developer supply container for image forming apparatus, memory unit mounted on the same, program, and storage medium |
JP2007148277A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Ricoh Co Ltd | Powder supply device and image forming apparatus |
-
2006
- 2006-09-19 JP JP2006252601A patent/JP4948101B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000351445A (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-19 | Ricoh Co Ltd | Powder transfer device |
JP2001183906A (en) * | 1999-12-22 | 2001-07-06 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2003195618A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-09 | Ricoh Co Ltd | Agent replenishing device and image forming apparatus |
JP2004109998A (en) * | 2002-08-30 | 2004-04-08 | Canon Inc | Image forming apparatus, control method therefor, developer supply container for image forming apparatus, memory unit mounted on the same, program, and storage medium |
JP2007148277A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Ricoh Co Ltd | Powder supply device and image forming apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011112674A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Sharp Corp | Image forming apparatus and toner supply method |
JP2015045832A (en) * | 2012-10-19 | 2015-03-12 | 株式会社リコー | Detachable device and image formation device |
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