JP2015001718A - Image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザービームプリンタ、LEDプリンタ、複写機等の画像形成装置に着脱可能に設けられ、現像剤を補給する現像剤補給容器を有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having a developer replenishing container that is detachably provided in an image forming apparatus such as a laser beam printer, an LED printer, or a copying machine.
プリンタ等の電子写真式の画像形成装置においては、微粉末の現像剤が使用されており、画像形成に伴い消費される現像剤が無くなる都度、現像剤補給容器から現像剤を補給する必要がある。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a printer, a fine powder developer is used, and it is necessary to replenish the developer from the developer replenishing container every time the developer consumed for image formation is exhausted. .
このような現像剤補給容器として、従来より、現像剤を搬送するためにスクリュー等の撹拌搬送部材を備えた現像剤補給容器が広く知られている。そ As such a developer supply container, a developer supply container having a stirring and conveying member such as a screw for conveying the developer has been widely known. So
近年、現像剤補給容器のコストを低減したり、現像剤補給容器をリサイクルしやすくするために、現像剤補給容器の構成をより簡素化すべく、現像剤補給容器の部品点数を少なくすることが望まれている。 In recent years, in order to reduce the cost of the developer supply container and to make it easier to recycle the developer supply container, it is desired to reduce the number of parts of the developer supply container in order to further simplify the configuration of the developer supply container. It is rare.
例えば、特許文献1では、部品点数の少ない現像剤補給容器として、現像剤を収容する容器本体部を膨張収縮可能な弾性材料で形成し、弾性材料の復元力を利用することによって現像剤を排出する現像剤補給容器が記載されている。この構成によればスクリュー等の撹拌搬送部材が不要になるので部品点数を削減できる。
For example, in
また、特許文献2では、現像剤を収容する容器本体部を柔軟な材料で形成し、粉体ポンプで現像剤を供給する現像剤補給容器が記載されている。
Further,
ところで、画像形成装置本体へ安定した現像剤の供給を行う為、現像剤補給装置には、現像剤補給容器内の現像剤が無くなったことを検知する検知手段や、現像剤補給容器内の現像剤の残量を検知する検知手段が必要とされている。 By the way, in order to supply the developer stably to the image forming apparatus main body, the developer replenishing device has a detecting means for detecting the absence of the developer in the developer replenishing container and the development in the developer replenishing container. There is a need for detection means for detecting the remaining amount of the agent.
一般的には、現像剤補給装置と現像装置の間に現像剤を貯えるホッパーユニットを設け、前記ホッパーユニットの壁面に設けた圧電センサや光学式センサにより、現像剤の有無を検知する方法が知られている。 In general, a method is known in which a hopper unit for storing developer is provided between the developer supply device and the developing device, and the presence or absence of the developer is detected by a piezoelectric sensor or an optical sensor provided on the wall surface of the hopper unit. It has been.
圧電センサによる検知は、圧電素子により検知面を振動させるピエゾセンサをホッパーユニットの壁面に設け、前記検知面に現像剤が付着することでその振動特性が変化することを利用している。一方、光学式センサによる検知は、ホッパーを介して、発光素子と受光素子を対向して配置し、発光素子から発光された可視光線を受光素子が受光する。これらのように構成することで、ホッパーユニット内の現像剤の残量の有無を検知している。 The detection by the piezoelectric sensor utilizes the fact that a piezoelectric sensor that vibrates the detection surface by the piezoelectric element is provided on the wall surface of the hopper unit, and that the vibration characteristics change by the developer adhering to the detection surface. On the other hand, in the detection by the optical sensor, the light emitting element and the light receiving element are arranged to face each other via a hopper, and the light receiving element receives visible light emitted from the light emitting element. With such a configuration, the presence or absence of the remaining amount of developer in the hopper unit is detected.
また、ホッパーユニットを持たない場合においても、現像剤補給容器の壁面に同様のセンサを設け、現像剤の有無を確認することができる。例えば特許文献2では、現像剤補給容器側面に光学式センサを設け、現像剤の有無を検知している。
Further, even when the hopper unit is not provided, a similar sensor can be provided on the wall surface of the developer supply container to check the presence or absence of the developer. For example, in
しかしながら、特許文献1のように、現像剤補給容器の現像剤を収容する容器本体部が膨張収縮可能な弾性材料でできている場合、弾性材料の膨張や収縮を妨げてしまう為、現像剤補給容器本体部に圧電センサを設けることは難しい。
However, as in
また、現像剤補給容器内の現像剤の残量や現像剤補給容器の体勢により、容器本体部の形状が大きく変形してしまう。このため、従来の光学式センサによる検知を行った場合に、容器本体部に現像剤が残っている場合でも、前記発光部と受光部の間に現像剤が留まることができず、誤検知を招いてしまう可能性がある。 Further, the shape of the container main body is greatly deformed by the remaining amount of developer in the developer supply container and the posture of the developer supply container. For this reason, when the detection by the conventional optical sensor is performed, even if the developer remains in the container main body, the developer cannot stay between the light emitting unit and the light receiving unit, and erroneous detection is performed. There is a possibility of being invited.
また、容器本体部の膨張収縮により容器本体部の材料の厚みが変わり、それによって光の透過率が変わってしまう場合においても、誤検知を招く可能性がある。 In addition, even when the thickness of the material of the container main body changes due to the expansion and contraction of the container main body, and thereby the light transmittance changes, there is a possibility of erroneous detection.
一方、弾性材料ではない柔軟な材料の場合でも、容器本体部の形状が安定しない場合や現像剤補給容器の体勢によっては、容器本体部に現像剤が残っていても圧電センサ上や、光学式センサにおいて、発光部と受光部の間に現像剤が留まることができない。このため、誤検知を招いてしまう可能性がある。 On the other hand, even in the case of a flexible material that is not an elastic material, depending on the shape of the container main body and the developer supply container, even if the developer remains in the container main body, even on the piezoelectric sensor or optical type In the sensor, the developer cannot stay between the light emitting part and the light receiving part. For this reason, erroneous detection may be caused.
本発明は、このような課題を解決したものであって、本発明の目的は、柔軟な材料で構成され、形状が変形する現像剤補給容器において、現像剤補給容器の形状によらず、安定した現像剤の残量検知が行える画像形成装置を提供することである。 The present invention solves such problems, and an object of the present invention is to provide a developer supply container made of a flexible material and having a deformed shape, which is stable regardless of the shape of the developer supply container. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of detecting the remaining amount of the developer.
この目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像の形成に用いる現像剤を収容し、柔軟な材料で構成され、現像剤を外部に排出する排出部を有する現像剤収容袋と、
空気の導入または吸引により現像剤収容袋の体積を制御するポンプと、
前記ポンプにより前記現像剤収容袋の体積を制御して空気を充填した場合に、前記現像剤収容袋の状態の変化を検知する状態検知手段と、
前記状態検知手段によって前記現像剤収容袋が所定の状態となったと判断されるまで前記ポンプにより前記現像剤収容袋に空気を充填した場合に、前記ポンプの駆動の状態を示す駆動情報に基づいて前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段と
を具備することを特徴とする。
In order to achieve this object, the image forming apparatus of the present invention provides:
An image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
A developer containing bag for containing the developer used for forming the image, made of a flexible material, and having a discharge portion for discharging the developer to the outside;
A pump for controlling the volume of the developer containing bag by introducing or sucking air;
A state detecting means for detecting a change in the state of the developer containing bag when the volume of the developer containing bag is controlled by the pump and filled with air;
Based on driving information indicating the driving state of the pump when the pump is filled with air until the state detecting means determines that the developer containing bag is in a predetermined state. And a developer remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of developer accommodated in the developer accommodating bag.
本発明では、空気の導入又は吸引により現像剤収容袋の体積を制御するポンプを有している。そして、このポンプにより現像剤収容袋の体積を制御して現像剤収容袋が所定の状態となったと判断されるまで空気を充填した場合に、ポンプの駆動情報に基づいて前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知する。 The present invention has a pump that controls the volume of the developer containing bag by introducing or sucking air. Then, when the pump is filled with air until it is determined that the developer containing bag is in a predetermined state by controlling the volume of the developer containing bag with this pump, the developer containing bag is stored in the developer containing bag based on the driving information of the pump. The remaining amount of developer stored is detected.
従って、柔軟な材料で構成され、形状が変形する現像剤補給容器においても、現像剤補給容器の形状によらず、安定した現像剤の残量検知を行うことができる。 Therefore, even in a developer supply container that is made of a flexible material and has a deformed shape, the remaining amount of developer can be detected stably regardless of the shape of the developer supply container.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<第1実施形態>
(画像形成装置の概略構成)
先ず、本実施形態の画像形成装置について図1及び図2を参照して説明する。
<First Embodiment>
(Schematic configuration of image forming apparatus)
First, the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施形態の画像形成装置の概略断面図であり、図2は、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの構成を示す図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a process cartridge mounted on the image forming apparatus.
画像形成装置100は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置100は、画像情報に従って、例えば、シート、プラスチックシート、布などの記録媒体12にフルカラー画像を形成する。
The
画像情報は、画像形成装置100の装置本体101に接続された画像読取装置或いは画像形成装置100の装置本体101に通信可能に接続されたパーンナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置100の装置本体101に入力される。
The image information is obtained from an image reading apparatus connected to the apparatus
画像形成装置100は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための画像形成部SY、SM、SC、SKを有する。本実施形態では、画像形成部SY、SM、SC、SKは、水平方向に一列に配置されている。
The
尚、画像形成部SY、SM、SC、SKの構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。このため、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Y、M、C、Kは省略して、画像形成部の構成部分については、総括的に説明する。 The configurations and operations of the image forming units SY, SM, SC, and SK are substantially the same except that the colors of the images to be formed are different. For this reason, in the following, when it is not necessary to distinguish, the subscripts Y, M, C, and K given to the reference numerals to indicate the elements provided for any color are omitted, and image formation is performed. The component parts will be described generally.
画像形成装置100は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に並設された4個の感光体ドラム1を有する。感光体ドラム1は、図示しない駆動手段により図2の矢印Aの方向に回転駆動される。感光体ドラム1の周囲には、感光体ドラム1の表面を均一に帯電する帯電ローラ2、画像情報に基づきレーザーを照射して感光体ドラム1上に静電潜像を形成する露光手段としてのスキャナユニット3が配置されている。
The
感光体ドラム1の周囲には、静電像をトナー像として現像する現像手段としての現像ユニット4、転写後の感光体ドラム1の表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング部材6が配置されている。更に、4個の感光体ドラム1に対向して、感光体ドラム1上のトナー像を記録媒体12に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト5が配置されている。感光体ドラム1の回転方向において、帯電ローラ2による帯電位置、スキャナユニット3による露光位置、現像ユニット4による現像位置、中間転写ベルト5へのトナー像の転写位置、クリーニング部材6によるクリーニング位置は、この順番で設けられている。
Around the
尚、現像ユニット4は、現像剤担持体としての現像ローラ17を感光体ドラム1に対して接触させて反転現像を行うものである。即ち、現像ユニット4は、感光体ドラム1の帯電極性と同極性(本実施形態では負極性)に帯電したトナーを、感光体ドラム1上への露光により電荷が減衰した部分に付着させることで静電像を現像する。
The developing unit 4 performs reverse development by bringing a developing
無端状のベルトで形成された中間転写ベルト5は、全ての感光体ドラム1に当接し、図1に示す矢印B方向に回転する。中間転写ベルト5は、複数の支持部材として、従動ローラ51、二次転写対向ローラ52、駆動ローラ53に掛け渡されている。
The
中間転写ベルト5の内周面側には、4個の感光体ドラム1に、それぞれ、対向するように、4個の一次転写ローラ8が並設されている。一次転写ローラ8は、中間転写ベルト5を感光体ドラム1に向けて押圧し、中間転写ベルト5と感光体ドラム1とが当接する一次転写部N1を形成する。一次転写ローラ8には、一次転写バイアス電源(不図示)から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光体ドラム1上のトナー像が中間転写ベルト5上に一次転写される。
On the inner peripheral surface side of the
中間転写ベルト5の外周面側において二次転写対向ローラ52に対向する位置には、二次転写ローラ9が配置されている。二次転写ローラ9は中間転写ベルト5を介して二次転写対向ローラ52に圧接し、中間転写ベルト5と二次転写ローラ9とが当接する二次転写部N2を形成する。そして、二次転写ローラ9に、図示しない二次転写バイアス電源から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト5上のトナー像が記録媒体12に二次転写される。
A secondary transfer roller 9 is disposed at a position facing the secondary
(画像形成装置の概略動作)
画像形成時には、先ず、感光体ドラム1の表面が帯電ローラ2によって一様に帯電される。次いで、スキャナユニット3から発された画像情報に応じたレーザー光によって、帯電した感光体ドラム1の表面が走査露光され、感光体ドラム1上に画像情報に従った静電潜像が形成される。感光体ドラム1上に形成された静電潜像は、現像ユニット4によってトナー像として現像される。
(Schematic operation of the image forming apparatus)
At the time of image formation, first, the surface of the
感光体ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ8の作用によって中間転写ベルト5上に一次転写される。フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、画像形成部SY、SM、SC、SKにおいて順次行われ、中間転写ベルト5上に各色のトナー像が重ね合わせられて一次転写される。
The toner image formed on the
その後、中間転写ベルト5の回転と同期が取られて記録媒体12が二次転写部N2へと搬送され、二次転写ローラ9の作用によって、中間転写ベルト5上の4色トナー像は、一括して記録媒体12上に二次転写される。
Thereafter, the
トナー像が転写された記録媒体12は、定着装置10に搬送され、記録媒体12に熱及び圧力が加えられることで、記録媒体12にトナー像が定着される。
The
一次転写後に感光体ドラム1上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング部材6によって除去、回収される。二次転写後に中間転写ベルト5上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置11によって清掃される。
The primary transfer residual toner remaining on the
(プロセスカートリッジの構成)
次に、画像形成装置100に着脱可能なプロセスカートリッジの構成について説明する。
(Process cartridge configuration)
Next, the configuration of a process cartridge that can be attached to and detached from the
図2に示すように、感光体ドラム1、帯電ローラ2、現像ユニット4及びクリーニング部材6は、一体的にカートリンジ化されて、プロセスカートリッジ7を形成している。プロセスカートリッジ7は、画像形成装置本体に設けられた装着ガイド、位置決め部材などの装着手段(不図示)を介して、画像形成装置100に着脱可能となっている。本実施形態では、各色用のプロセスカートリッジ7は全て同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ7内には、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーが収容されている。
As shown in FIG. 2, the
プロセスカートリッジ7は、感光体ドラム1等を備えた感光体ユニット13と、現像ローラ17等を備えた現像ユニット4とが一体化された構成である。
The process cartridge 7 has a configuration in which the
感光体ユニット13は、感光体ユニット13内の各部品を支持する枠体としてのクリーニング枠体14を有する。そして、クリーニング枠体14には、感光体ドラム1の他に、帯電ローラ2や、クリーニング部材6などが設けられている。
The
一方、現像ユニット4は、現像ユニット4内の各部品を支持する枠体としての現像枠体18を有する。現像ユニット4には、感光体ドラム1と接触して図2の矢印Dの方向に回転する現像ローラ17が設けられている。
On the other hand, the developing unit 4 has a developing
現像ユニット4には、現像ローラ17の周面上に接触するように、図2の矢印Eの方向に回転してトナーを供給するトナー供給ローラ20が設けられている。
The developing unit 4 is provided with a
現像枠体18には、トナーの層厚を規制する現像ブレード21が設けられている。現像ブレード21は金属製の板ばねであり、所定の当接圧で現像ローラ17と当接しており、現像ローラ17上にトナーの薄層が形成され、感光体ドラム1の表面に供給される。
The developing
また、現像枠体18はトナーを一時的に収容するためのトナー収納室18aと、現像ローラ17やトナー供給ローラ20が設けられている現像室18bとを有している。トナー収納室18aにはトナーを受け入れるためのトナー流入口22が備えられている。
The developing
トナー収納室18aと現像室18bとは、トナーが通過するための開口部18cによって仕切られており、トナー収納室18aに供給されたトナーは、トナー収納室18aに設けられている撹拌部材19によって現像室18bへと搬送される。
The
尚、上述の構成では、トナー流入口22から供給されたトナーがトナー収納室18aにおいて一時的に収容されるようにしたが、トナー流入口22から直接に現像室18bへとトナーが搬送される構成としてもよい。
In the above configuration, the toner supplied from the
(トナーカートリッジの構成)
次に、現像ユニット4に供給するトナーを収容するトナーカートリッジ(現像剤補給容器)について説明する。
(Configuration of toner cartridge)
Next, a toner cartridge (developer supply container) that stores toner to be supplied to the developing unit 4 will be described.
図3はトナーカートリッジ15が画像形成装置100の装置本体101に装着された場合のトナーカートリッジ15と装置本体101の構成を示す断面図である。また、図4はトナーカートリッジ15の外観を示す斜視図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the
トナーカートリッジ15は、トナー140を収容するための弾性を有するトナー収容袋41を有している。さらに、トナーカートリッジ15は、トナー収容袋41を収容する(内包する)とともに、トナーカートリッジ15内の他の部品を支持する枠体として機能する容器本体40を有している。
The
容器本体40の材質としては、内圧の変化に対して大きく潰れない程度の剛性を有しているものを採用するのが好ましい。本実施形態においては、容器本体40の材質としてポリスチレン樹脂を採用している。尚、使用する材質に関して、圧力に耐えうる素材であれば、例えば、ABS、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂を使用することも可能であるし、金属製であっても構わない。
As the material of the container
また、トナー収容袋41の材質としては、各種樹脂が使用可能である。例えばポリアミド、ポリウレタン、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等の各種エラストマーが使用可能である。さらに、これらのうちの2種以上を組合せたもの等を好適に使用することもできる。特にトナー収容袋41によるトナーの排出力を高くするためには、大きな伸度と復元力を持つ材料を採用することが好ましい。本実施例では上記の物質のなかで、薄膜化、柔軟性の観点から、トナー収容袋41の好適な材料として、ラテックスゴムを使用した。
Various materials can be used as the material of the
容器本体40にはトナー排出路42(排出部)、空気連通路43及び装着ガイド48が設けられている。トナー排出路42はトナー収容袋41(現像剤収容袋)と容器本体40の内部において接続されており、トナー収容袋41内のトナー140はトナー排出路42を経由して排出される。トナー収容袋41はトナー排出路42と接続されることにより容器本体40に支持される。
The
次に、空気連通路43は容器本体40とトナー収容袋41との間の空間である気密室44と容器本体40の外部とを接続しており、気密室44と容器本体40の外部との空気の出入りを許容する。
Next, the
(トナーカートリッジへのトナーの充填)
次に、トナーカートリッジ15へのトナーの充填について説明する。
(Toner filling the toner cartridge)
Next, toner filling into the
まず、薄膜シール部材47(負圧維持解除手段)を貼り付けてない状態で、トナー収容袋41には、トナー排出路42から所定量のトナー140と共に空気が充填される。トナー収容袋41に対してトナー140と空気が注入されると、トナー収容袋41は容器本体40の内部で膨み、気密室44に存在する空気は、空気連通路43を通して容器本体40の外部へと排出される。
First, the
その後、空気連通路43からの空気の流出入を遮蔽するための薄膜シール部材47を取り付ける。これによって、空気連通路43からの空気の流出入が遮蔽されて負圧が維持される。このため、トナー排出路42を介して大気に開放されている状態においても、トナー収容袋41内に収容したトナー140と空気が大気圧により排出されることを抑制することが可能となる。
Thereafter, a thin
(トナーカートリッジの装着)
次に、トナーカートリッジ15の画像形成装置100の装置本体101への装着について説明する。
(Installation of toner cartridge)
Next, attachment of the
図5はトナーカートリッジ15を装着する様子を示す画像形成装置100の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of the
同図に示すように、画像形成装置100の前扉70を操作者が開けると、トナーカートリッジ15を装着するための挿入口71が現れる。画像形成装置100の装置本体101には装着リブ72が備えられており、容器本体40に設けられた装着ガイド48を装着リブ72に沿わせてトナーカートリッジ15をスライドさせて挿入する。
As shown in the figure, when an operator opens the
そして、トナーカートリッジ15を装置本体101に装着した後、薄膜シール部材47を剥がすことにより、負圧が解除され、空気連通路43から空気が気密室44に導入されて気密室44が大気圧になる。これにより、トナー収容袋41が収縮してトナー収容袋41内部のトナー140と空気とが装置本体101側に供給される
(装置本体側の構成)
画像形成装置100の装置本体101には、トナーカートリッジ15が挿入された場合にトナーカートリッジ15のトナー排出路42と接続するトナー排出路接続部80が設けられている。さらに、トナー収納室18a
は、トナーカートリッジ15からのトナー140を供給するためのトナー流入口22が設けられている。
Then, after the
The apparatus
The
そして、トナー流入口22とトナー排出路接続部80との間のトナー導入路120には、トナー排出路開閉部材82が備えられており、トナー導入路120の空気の流出入を制御することが可能である。
The
また、トナー排出路接続部80にはトナー排出路42と係合してトナー供給時にトナー飛散を防止するための受入シール部材81が設けられており、トナー排出路42が受入シール部材81に対して挿入されて係合されている。
The toner discharge
また、装置本体101には、単位時間あたりに質量が一定量の空気の搬送が可能であるポンプ73が設けられている。このポンプ73には、空気注入路83の一端が接続されており、空気注入路83の他端はトナー排出路接続部80とトナー排出路開閉部材82との間に接続されている。
Further, the apparatus
そして、空気注入路83を経由してトナー排出路42からトナー収容袋41に空気を注入することが可能となっている。また、トナーカートリッジ15を装着し、薄膜シール部材47を剥がした後は、気密室44は、外部との空気の出入りが可能であり、外部との気圧差は無く、気密性を有さない。
Then, it is possible to inject air from the
(トナー残量検知を実行する制御部の構成)
次に、トナー残量検知を実行する制御部の構成(現像剤残量検知手段)について説明する。
(Configuration of control unit that performs toner remaining amount detection)
Next, the configuration of the control unit (developer remaining amount detection means) that performs the remaining toner amount detection will be described.
図6は、画像形成装置100の制御部の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit of the
同図に示すように、画像形成装置100は、中央演算処理装置であるCPU300と、ポンプ73と、CPU300の指令に基づき、ポンプ73を駆動する駆動回路301と有している。
As shown in FIG. 1, the
CPU300は、時間を計測するためのタイマ303と、トナー残量を算出するトナー残量算出部304を有している。
The
一方、駆動回路301は、CPU300からの信号によりポンプ73を駆動する。さらに、駆動回路301には、ポンプ73を駆動する電流を測定する電流測定回路302が備えられている。電流測定回路302は、ポンプ73に流れる電流の値を測定する。
On the other hand, the
電流測定回路302により測定された電流値は逐次、CPU300にフィードバックされる。そしてCPU300は、CPU300に搭載されているタイマ303により、ポンプ73の駆動開始指示から、駆動停止指示までの時間を計測する。
The current value measured by the
(トナー残量の検知動作)
次に、トナーカートリッジ15のトナー残量の検知動作について説明する。
(Toner remaining amount detection operation)
Next, the operation for detecting the remaining amount of toner in the
トナー収容袋41には、空気とトナー140を収容することが可能だが、トナー140の残量検知は、トナー収容袋41内の空気が自然脱気された状態から行う。ここでの自然脱気とは、トナー収容袋41の開口部を大気圧下で開放した場合でも、トナー収容袋41から外部への空気の流出がない程度に、十分に空気が抜けている状態を言う。本実施形態ではこの状態を初期状態とする。本実施形態の場合は概ね0.506g/cm3であった。
Although the
図7はトナー140を収容したトナー収容袋41内の空気が、自然脱気された状態を示す図である。
FIG. 7 is a view showing a state where the air in the
同図に示すように、トナー収容袋41の中の空気が抜け、トナー140のみが収納されている。
As shown in the figure, the air in the
同図に示す状態から、まず、ポンプ73により、トナー収容袋41に空気を送出する。ポンプ73でトナー収容袋41に空気を送出し続けると、膨らんだトナー収容袋41はトナーカートリッジ15の容器本体40の内壁に当たり始める。
From the state shown in the figure, first, air is sent to the
トナー収容袋41がトナーカートリッジ15の容器本体40の内壁に当たると、トナー収容袋41はそれ以上膨らむことができなくなってくる為、ポンプ73にかかる負荷が急増する。
When the
ポンプ73は空気の定量輸送が可能なポンプである為、ポンプ73にかかる負荷が上がると、ポンプ73は駆動トルクが増加することで対応し、ポンプ73に流れる電流の量も増加する。
Since the
よって、本実施形態では、ポンプ73の駆動トルクが増加し、ポンプ73に流れる電流値I(駆動電流)の所定の電流値Iaとなった時点で、ポンプ73を停止する。ここで、本実施形態では、トナー収容袋41に空気を充填し、ポンプ73に流れる電流の値が所定の電流値Iaとなった時のトナー収容袋41の状態を、所定の状態S1と呼ぶものとする。
Therefore, in the present embodiment, the driving torque is increased in the
なお、図7に示す破線部41aは、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになった時のトナー収容袋41を示している。
The
ここで、ポンプ73は空気の定量輸送が可能であるため、トナー収容袋41へ送入した空気の総量は(ポンプの単位時間当たりの輸送量)×(ポンプの稼働時間)、または(ポンプの回転数当たりの輸送量)×(ポンプの回転数)によって算出することができる。
Here, since the
また、トナー収容袋41へ送入した空気の総量とは、トナー収容袋41に空気を充填し、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになった時点での、トナー収容袋41に入っている空気の量である。さらに、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになった時点での、トナー収容袋41の体積は、トナー収容袋41に空気を収容しない場合においても、いくらかのトナー140を収容する場合でも一定である。
Further, the total amount of air forced in to the
その為、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになった状態において、トナー収容袋41に入っている空気の量が少ない程、トナー収容袋41内に入っているトナー140の量は多くなる。
Therefore, in a state where the current value I flowing through the
このように、トナー140を収容しないトナー収容袋41に、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになるまで空気を充填した際の空気の体積を考える。この体積から、トナー140を収容しているトナー収容袋41にポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになるまで空気を充填した際の空気の体積を引いた差分が、トナー収容袋41に入っているトナー140の体積であると考えられる。
Thus, the
従って、トナー140の体積を以下のようにして求める。すなわち、トナー140を収容しないトナー収容袋41に、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaとなるまで空気を充填した時の、トナー収容袋41に入っている空気の総量(体積)VAを測定しておく。
Therefore, the volume of the
次に、トナー140の残量検知時に、トナー140の残量を検知したいトナー収容袋41に、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになるまで充填した空気の総量(体積)を測定する。
Then, when the remaining amount detection of
測定した空気の体積と、予め測定しておいた体積VAとの差分を取ることにより、トナー収容袋41に収容されているトナー140の残量を算出する。
By calculating the difference between the measured volume of air and the volume VA measured in advance, the remaining amount of the
次に、図8に示すフローチャートを用いて、トナー残量の検知の流れについて説明する。 Next, the flow of detection of the remaining amount of toner will be described using the flowchart shown in FIG.
まず、画像形成装置100がポンプ駆動モードに入ることで、ポンプ73を駆動する準備が整う。そして、CPU300の駆動開始指示によりポンプ73の駆動が開始されることで、トナー収容袋41に空気が送られ、同時にタイマ303によるポンプの駆動時間の計測がT0=0として始まる(ステップS801)。
First, when the
ここで、電流測定回路302により、ポンプ73に流れる電流は常に測定され、測定された電流の値がCPU300に送られる。
Here, the current flowing through the
CPU300はポンプ73に流れる電流値Iと電流値Iaとを比較する(ステップS802(状態検知手段))。そして、電流値Iが電流値Iaよりも小さいときは、引き続きポンプ73に電流を送るように指示を出し、タイマカウンタを、駆動回路の1ステップ時間であるTcずつカウントアップする(ステップS803)。そして、ポンプ73に流れる電流の電流値Iが電流値Ia以上(所定の範囲の値)となった時点でトナー収容袋41が所定の状態S1になったと判断する。そして、駆動回路301にポンプ73の停止指示を送り(ステップS804)、タイマ303も停止する(ステップS805)。
CPU300 compares the current value I and the current value I a that flows through the pump 73 (step S802 (state detection means)). Then, when the current value I is less than the current value I a continue instructs to send a current to the
そして、タイマ303により計測されたポンプの駆動開始から停止までの時間である稼働時間Tが求められる。しがたって、稼働時間Tと単位時間当たりの空気の流量Vとからポンプ73によってトナー収容袋41へ送った空気の総量(体積)Va=V×Tとして求められる(ステップS806)。
Then, the operating time T, which is the time from the start to stop of the pump measured by the
さらに、予め分かっている、空のトナー収容袋41を所定の状態S1まで膨らませた時の空気の体積VAとの差分Vr=VA−Vaを算出することで、トナー収容袋41に残っているトナー140の残量を求める(ステップS807)。
Further, the difference V r = V A −V a from the air volume V A when the empty
すなわち、現像剤残量検知手段は、ポンプ73の駆動の状態を示す駆動情報である稼働時間Tに基づいて、トナー収容袋41に残っているトナー140の残量を求める。
That is, the developer remaining amount detecting means obtains the remaining amount of the
(他の構成例)
また、本実施形態では空気の体積を算出してから、トナー140の残量を算出したが、データテーブルを用いて以下のように、空気の体積を算出せずにトナー140の残量を算出することも可能である。
(Other configuration examples)
In this embodiment, the remaining amount of
すなわち、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになるまでの間に、ポンプ73によって送入した空気の総量またはポンプ73の稼働時間や回転数を駆動情報と考える。この駆動情報とトナー収容袋41のトナー140の残量(体積)を対応させた(関連付けた)データテーブルを持つように構成する。
That is, until the current value I flowing through the
そして、このデータテーブルからトナー収容袋41に含まれるトナー140の残量を直接導き出す演算回路とを持ち、これらにより、トナー140の残量を求めることができる。
An arithmetic circuit for directly deriving the remaining amount of the
すなわち、この場合は、ポンプ73の駆動情報である稼働時間Tやポンプ73の回転数に基づいてデータテーブルを参照してトナー収容袋41に残っているトナー140の残量を求めるようにしている。
That is, in this case, the remaining amount of the
また、本実施形態ではトナー収容袋41は容器本体40の内部に備えられているが、トナーカートリッジ15が容器本体40を持たない構成とすることも可能である。
In this embodiment, the
図9は、容器本体を持たない構成の場合のトナー収容袋41及びその周辺を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the
同図に示すように、容器本体40を持たず、トナー収容袋41を直接、画像形成装置100の装置本体101のトナー流入口22に装着することもできる。
As shown in the figure, the
この場合、トナー収容袋41に空気を充填させても容器本体40の内壁に当たることはない為、壁に当たることによるポンプ73の駆動トルクやポンプ73に流れる電流の上昇はない。
In this case, even if the
しかし、トナー収容袋41の弾性限界に近付くにつれ、ポンプ73の駆動トルクやポンプ73に流れる電流は急激に上昇する。その為、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになった時点でポンプ73による空気の送入を停止することにより、トナー収容袋41が容器本体40の内部に備えられている場合と同様にトナー収容袋41内のトナー140の残量を求めることができる。
However, as the elastic limit of the
また、本実施形態では、トナー収容袋41が弾性を有する材料で構成されていたが、弾性をもたない柔軟なシート材で構成してもトナー残量の検知をすることは可能である。
In this embodiment, the
このシート材は、厚さが50〜300μm程度の樹脂フィルムが好ましく、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、などが採用可能である。 The sheet material is preferably a resin film having a thickness of about 50 to 300 μm. For example, a polyester film, a polyethylene film, or the like can be used.
図10は、トナー収容袋41を、弾性を持たないシート材で構成した場合のトナー収容袋41とその周辺の断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
同図に示すように、トナーカートリッジ15が容器本体40を持たず、トナー収容袋41を直接、装置本体101のトナー流入口22に装着する場合において、トナー収容袋41の材質を柔軟で弾力性を持たないシート材にしている。そして、トナー140がトナー収容袋41の弾性力では無く、トナー140の自重によってトナー140が吐出するように、トナー収容袋41はトナー排出路42が下側となるように設置される。
As shown in the figure, when the
この場合には、トナー収容袋41に空気を充填させてもトナー収容袋41が容器本体40の内壁に当たることはない為、壁に当たることによるポンプ73の駆動トルクやポンプ73に流れる電流の上昇はない。
In this case, even if the
しかし、本実施形態のトナー収容袋41は弾性体ではない為、トナー収容袋41の容積分の空気が充填されると、それ以降は、ポンプ73の駆動トルクやポンプ73に流れる電流は急激に上昇する。その為、ポンプ73に流れる電流値Iが所定の電流値Iaになった時点でポンプ73による空気の送入を停止することにより、トナー収容袋41が容器本体40の内部に備えられている場合と同様にトナー収容袋41内のトナー140の残量を求めることができる。
However, since the
また、トナーカートリッジ15からのトナー140の吐出方法としては、トナー140の自重に頼るだけではなく、ポンプ73によりトナー収容袋41に空気を送入し、その空気を送入した反動を利用して、トナー140を吐出しても良い。
Further, as a method of discharging the
<第2実施形態>
次に、本発明の他の実施形態について説明する。第1実施形態と同一又は類似の部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
Second Embodiment
Next, another embodiment of the present invention will be described. Parts that are the same as or similar to those in the first embodiment are given the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.
図11は、本実施形態のトナーカートリッジ15aの構成を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the
トナーカートリッジ15aは、第1実施形態のトナーカートリッジ15と以下の構成が異なる。
The
(トナーカートリッジの構成)
本実施形態のトナーカートリッジ15aでは、容器本体40におけるトナー排出路42が設置されている側の面に空気連通路43aを設けている。空気連通路43aには、薄膜シール部材47aが設けられており、気密室44を気密に保つことができる。
(Configuration of toner cartridge)
In the
また、トナーカートリッジ15aが装置本体に装着される前は、排出路封止部材46がトナー排出路42の出口に設けられている。
Further, before the
(装置本体側の構成)
図12は、本実施形態のトナーカートリッジ15aが装置本体101aに装着された場合の状態を示す断面図である。
(Configuration of the main unit)
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a state where the
本実施形態では、装置本体101aに空気連通路接続部90が設けられている。そして、トナーカートリッジ15aが装置本体101aに装着されると、薄膜シール部材47aを破断して装置本体101aからトナーカートリッジ15aの気密室44に空気が導入されるようになっている。
In the present embodiment, an air communication
なお、この薄膜シール部材47aの破断は、トナー排出路42がトナー排出路接続部80に接続してトナー140の導入が出来る状態になってからなされるように構成されている。
The thin
また、空気連通路接続部90から装置本体101a側に連絡する接続路130には、空気の流出入を制御するための空気連通路開閉部材93が備えられている。
An air communication path opening / closing
また、空気連通路接続部90と空気連通路開閉部材93との間に空気注入路83aが備えられており、空気注入路83aはポンプ73aと連結されている。ポンプ73aは、第1実施形態とは異なり、空気の定量輸送(質量)が可能なポンプで無くても良い。ポンプ73aは、空気注入路83aを経由し気密室44に空気を送入し、又は気密室44から吸引することができる。
An
そして、空気連通路開閉部材93を閉じて気密室44の気密を保ち、トナー排出路開閉部材82を開けた状態において、気密室44に空気を送入し、又は気密室44から空気を吸引することにより、間接的にトナー収容袋41の大きさを制御することができる。
Then, the air communication passage opening / closing
また、ポンプ73aとトナー排出路接続部80の間には気圧計305(気圧検知手段)と流量計306(流量センサ)が備えられている。気圧計305は空気注入路83や気密室44といった、ポンプ73と接続されている空間の気圧を測定することが可能である。流量計306はポンプ73が気密室44から吸引した空気の流量を検知することが可能である。
Further, a barometer 305 (barometric pressure detecting means) and a flow meter 306 (flow rate sensor) are provided between the
(トナー残量検知を実行する制御部の構成)
次に、トナー残量検知を実行する制御部の構成について説明する。
(Configuration of control unit that performs toner remaining amount detection)
Next, the configuration of the control unit that performs toner remaining amount detection will be described.
図13は、画像形成装置100の制御部の構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the
同図に示すように、本実施形態の画像形成装置100は、中央演算処理装置であるCPU300と、ポンプ73aと、CPU300の指令に基づき、ポンプ73aを駆動する駆動回路301と有している。さらに、画像形成装置100は、気圧計305と流量計306とを有している。
As shown in the figure, the
CPU300は、トナー残量を算出するトナー残量算出部304aを有しており、気圧計305と流量計306によって計測された値を逐次受け取り、
(トナー残量の検知動作)
次に、トナーカートリッジ15aのトナー残量の検知動作について説明する。
The
(Toner remaining amount detection operation)
Next, an operation for detecting the remaining amount of toner in the
トナー収容袋41は、第1実施形態と同様に自然脱気した状態を初期状態とする。
As in the first embodiment, the
まず、空気連通路開閉部材93を閉じて気密室44の機密を保ち、トナー排出路開閉部材82を開けた状態において、ポンプ73により気密室44の空気を吸引する。
First, the air communication passage opening / closing
トナー収容袋41は自然脱気されている為、トナー排出路開閉部材82を開けた状態でもトナー140がトナー流入口22へ排出されることはない。
Since the
本実施形態では、気密室44は気密構成であることと、トナー収容袋41が弾性体であり、膨らませた状態で収縮力を持つことから、気密室44は負圧状態を保つことができる。
In the present embodiment, since the
本実施形態では、容器本体40の容積を250ccとし、容器本体40内においてトナー収容袋41がトナー140および空気を含んだ状態で200ccまで膨らませた場合の気密室44の気圧は大気圧に対して−10kPa程度と十分小さい状態であった。その為、トナー排出路開閉部材82を開けた場合でも、負圧によりトナー収容袋41は収縮することなく、トナー140を吐出してしまうことはない。
In this embodiment, the volume of the container
ポンプ73aで気密室44の空気を吸引すると、気密室44の空気量は減少し、トナー収容袋41はトナー収納室18aから空気が流れ込むことにより膨らんでいく。ポンプ73aが気密室44から吸引した空気の流量は空気の流量は、流量計306により逐次検知され、その際の気密室44の気圧は気圧計305により、逐次検知される。
When the air in the
ポンプ73aで気密室44の空気を吸引し続けると、膨らんだトナー収容袋41はトナーカートリッジ15aの内壁に当たり始める。更に、吸引を続けると、気密室44内の気圧は急激に下降する。ここで、ポンプ73によって気密室44の空気を更に吸引し続けると、最終的には気密室44内は真空状態となり、ポンプ73では空気を吸引することができなくなる。本実施形態では、気密室44内が真空状態になるまでは吸引は行わず、気圧計305により検知した値が低下し、所定の値になった時点で、ポンプ73aによる空気の吸引を停止する。
When the air in the
図14はポンプ73により気密室44の空気を吸引することによって、トナー140を収容しないトナー収容袋41に間接的に空気を充填していった際の、気密室44内の圧力とトナー収容袋41と体積との関係を示すグラフである。
FIG. 14 shows the pressure in the
同図において、縦軸が気密室44内の気圧であり、横軸はポンプ73aによって気密室44から吸引した空気の量であり、トナー収容袋41に充填された空気の量と概ね等しい。なお、風船の膨らみ始めにトナー収容袋41の体積Vaに対応するピーク値Paがあるが、これは風船の特徴による固有のピーク値である。
In the figure, the vertical axis represents the air pressure in the
図14に示す体積Vbはトナー収容袋41が気密室44の内壁に当たり始めた点である。図14を見ると気圧の値が、トナー収容袋41の体積Vbを越えてから急下降しているのが分かる。
A volume Vb shown in FIG. 14 is a point where the
このため、本実施形態では、気圧計305の圧力値Pが所定の圧力値Pcとなった時点でポンプ73aを停止するように設定している。また、本実実施形態では、気圧計305の圧力値Pが所定の圧力値Pcとなった時のトナー収容袋41の状態を、所定の状態S2と呼ぶものとする。
For this reason, in this embodiment, it sets so that the
ここで、トナー収容袋41が、初期状態から所定の状態S2になるまでの間に、ポンプ73aが吸引した空気の量(体積)は、ポンプ73aが空気の定量輸送が可能で無い場合は、単位時間当たりに気密室44から吸引する空気の量(体積)は異なる。また、その空気の体積は気圧によって変化してしまう。
Here, the amount (volume) of air sucked by the
このため、本実施形態では、気圧計305と流量計306により、常に気密室44の気圧と、単位時間当たりの流量、つまりは単位時間当たりに吸引した空気の体積とを検知する。そして、その値を利用し、気圧計305の圧力値Pが所定の圧力値Pcとなる所定の状態S2下での単位時間当たりに吸引した空気の量(体積)に逐次換算する。
For this reason, in this embodiment, the
この値を画像形成装置100に逐次記憶し、積算していくことで、ポンプ73aにより気密室44から吸引した空気の総量を求めることができる。すなわち、トナー収容袋41が初期状態から所定の状態S2になるまでの間に、トナー収容袋41に充填された空気の量(体積)である所定の状態S2における収容袋内の空気の体積Vcを求めることができる。
By sequentially storing and accumulating these values in the
よって第1実施形態と同様に、トナー140を収容しないトナー収容袋41に、気圧計305の圧力値Pが所定の圧力値Pcとになるまで空気を充填した際のトナー収容袋41内の空気の体積Vcを予め測定しておく。そして、トナー140の残量検知時に、体積Vcと、トナー140の残量を検知したいトナー収容袋41に、気圧計305の圧力値Pが所定の圧力値Pcとなるまで空気を充填した状態においてのトナー収容袋41内の空気の体積Vccとの差分をとる。そして、この差分を積算していくことで、トナー収容袋41に収容されているトナー140の体積を算出する。
Therefore, as in the first embodiment, the
次に、図15に示すフローチャートを用いて、トナー残量の検知の動作について詳述する。 Next, the operation of detecting the remaining amount of toner will be described in detail using the flowchart shown in FIG.
まず、画像形成装置100がポンプ駆動モードに入ることで、ポンプ73aを駆動する準備が整う。
First, when the
CPU300の駆動開始指示によりポンプ73aの駆動が開始されることで、気密室44から空気が吸引される(ステップS1501)。また、流量計306と気圧計305からは、ポンプ73aによって吸引された空気の流量Vとその際の気密室44の圧力値Pとは常にCPU300に送られる。
By starting the driving of the
ここで、気圧計305の圧力値Pと所定の圧力値Pcとが比較される(ステップS1502)。そして、気圧計305の圧力値Pが所定の圧力値Pcよりも大きい場合は、受け取った流量計306の流量Vを、気圧計305によって計測された圧力値Pを用いて計算する。すなわち、ポンプ73aが駆動開始から現時点までに吸引した空気の総量Vn=Vn-1+(P/Pc)×Vを算出し、ポンプ73aは駆動を続ける(ステップS1503)。
Here, the pressure value P of the
また、気圧計305の圧力値Pが所定の圧力値Pc以下(所定の範囲)となった場合は、CPU300は駆動回路301に停止信号を送り、ポンプ73aを停止する(ステップS1504)。そして、トナー残量算出部304aにおいて、トナー残量の算出が行われる(ステップS1505)。
On the other hand, when the pressure value P of the
トナー残量の算出は、まず、ステップS1503で積算したVnをトナー収容袋41が所定の状態S2となるまでにポンプ73aが吸引した空気の量、つまりトナー収容袋41に充填された空気の総量である体積Vccとする。そして、空のトナー収容袋41を所定の状態S2まで膨らませた時の空気の体積Vcと体積Vccとの差分が算出される。この算出された差分がトナー収容袋41に残っているトナー140の残量を示す値である。
To calculate the remaining amount of toner, first, the amount of air sucked by the
また、本実施形態では、初期状態からトナー収容袋41が所定の状態S2になるまでにポンプ73aによって吸引した空気の総量を測定することにより、トナー収容袋41内のトナー140の体積を算出した。しかし、以下のようにして測定することもできる。
In the present embodiment, the volume of the
すなわち、まず、トナー収容袋41に空気を充填し、トナー収容袋41が所定の状態S2になった状態にする。次に、初期状態に戻るまでポンプ73aによって気密室44に空気を送入する。このときに、ポンプ73aによって送入した空気の総量を用い、同様にしてトナー収容袋41内のトナー140の残量を求めることもできる。
That is, first, the
15、15a…トナーカートリッジ
18a…トナー収納室
22…トナー流入口
40…容器本体
41…トナー収容袋
42…トナー排出路
43、43a…空気連通路
44…気密室
45…一方向弁
46…排出路封止部材
47、47a…薄膜シール部材
48…装着ガイド
70…前扉
71…挿入口
72…装着リブ
73、73a…ポンプ
80…トナー排出路接続部
81…受入シール部材
82…トナー排出路開閉部材
83、83a…空気注入路
90…空気連通路接続部
91…シール破断部材
92…空気シール部材
93…空気連通路開閉部材
100…画像形成装置
101、101a…装置本体
120…トナー導入路
130…接続路
140…トナー
300…CPU
301…駆動回路
303…タイマ
304、304a…トナー残量算出部
305…気圧計
306…流量計
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記画像の形成に用いる現像剤を収容し、柔軟な材料で構成され、現像剤を外部に排出する排出部を有する現像剤収容袋と、
空気の導入または吸引により現像剤収容袋の体積を制御するポンプと、
前記ポンプにより前記現像剤収容袋の体積を制御して空気を充填した場合に、前記現像剤収容袋の状態の変化を検知する状態検知手段と、
前記状態検知手段によって前記現像剤収容袋が所定の状態となったと判断されるまで前記ポンプにより前記現像剤収容袋に空気を充填した場合に、前記ポンプの駆動の状態を示す駆動情報に基づいて前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
A developer containing bag for containing the developer used for forming the image, made of a flexible material, and having a discharge portion for discharging the developer to the outside;
A pump for controlling the volume of the developer containing bag by introducing or sucking air;
A state detecting means for detecting a change in the state of the developer containing bag when the volume of the developer containing bag is controlled by the pump and filled with air;
Based on driving information indicating the driving state of the pump when the pump is filled with air until the state detecting means determines that the developer containing bag is in a predetermined state. An image forming apparatus comprising: a developer remaining amount detecting unit that detects a remaining amount of the developer stored in the developer storage bag.
前記所定の状態とは、前記気圧検知手段によって検知された値が所定の範囲になった状態であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The state detection means includes atmospheric pressure detection means for measuring the atmospheric pressure of a space into which air is introduced or sucked by the pump,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined state is a state in which a value detected by the atmospheric pressure detection unit is in a predetermined range.
前記現像剤残量検知手段は、
前記ポンプの単位時間当たりの輸送量に前記ポンプの稼働時間を掛けた値又は、前記ポンプの回転数当たりの輸送量に前記ポンプの回転数を掛けた値を求めることで前記ポンプが輸送した空気の総量を算出し、
前記総量を前記駆動情報として前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The pump is capable of transporting a certain amount of air per unit time,
The developer remaining amount detecting means is
The air transported by the pump by determining the value obtained by multiplying the transport amount per unit time of the pump by the operating time of the pump or the value obtained by multiplying the transport amount per unit number of the pump by the number of rotations of the pump. The total amount of
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the remaining amount of the developer stored in the developer storage bag is detected using the total amount as the driving information. 6.
前記流量センサにより計測された流量を積算することにより前記ポンプが導入又は吸引した空気の総量を求め、前記総量を前記駆動情報として前記現像剤収容袋に収容されている現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The developer remaining amount detecting means comprises a flow rate sensor for measuring a flow rate of air introduced or sucked by the pump,
By integrating the flow rate measured by the flow sensor, the total amount of air introduced or sucked by the pump is obtained, and the remaining amount of developer stored in the developer storage bag is detected using the total amount as the drive information. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記現像剤を収容しない状態、かつ、前記所定の状態にある前記現像剤収容袋に含まれる空気の量と、前記現像剤の残量を検知する際に前記現像剤収容袋に前記所定の状態まで空気を充填させた時点での前記現像剤収容袋の内部に含まれる空気の量との差分から前記現像剤収容袋に収容される現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の画像形成装置。 The developer remaining amount detecting means is
The predetermined state in the developer containing bag when detecting the amount of air contained in the developer containing bag in the predetermined state and the remaining amount of the developer in the predetermined state without containing the developer The remaining amount of the developer accommodated in the developer accommodating bag is detected from a difference from the amount of air contained in the developer accommodating bag at the time when the air is filled up to the point. The image forming apparatus according to claim 5 or 6.
前記現像剤収容袋に含まれる前記空気の量を少なく検知するほど、前記現像剤収容袋に収容される現像剤の量を多く検知することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 The developer remaining amount detecting means is
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the smaller the amount of air contained in the developer containing bag is detected, the more the amount of developer contained in the developer containing bag is detected.
前記ポンプの前記駆動情報と前記現像剤の残量とを関連付けたデータテーブルを有し、
前記状態検知手段によって前記現像剤収容袋が所定の状態となったと判断されるまで前記ポンプにより前記現像剤収容袋に空気を充填した場合に、前記データテーブルを参照して現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The developer remaining amount detecting means is
A data table associating the driving information of the pump with the remaining amount of the developer;
When the developer containing bag is filled with air by the pump until it is determined by the state detecting means that the developer containing bag is in a predetermined state, the remaining amount of developer is referred to by referring to the data table. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is detected.
前記ポンプは前記気密室の空気を吸引するように構成されていることを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の画像形成装置。 An airtight chamber which is a space between the developer supply container and the developer containing bag,
12. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the pump is configured to suck air in the hermetic chamber.
前記現像剤補給容器は、前記画像形成装置の装置本体に着脱可能であり、前記気密室の負圧状態を維持及び解除する負圧維持解除手段を有し、
前記現像剤補給容器が前記装置本体に装着される前は、前記負圧維持解除手段により前記気密室の負圧を維持することで、前記現像剤収容袋に収容されている前記現像剤が外部に漏れることを防止し、前記現像剤補給容器が前記装置本体に装着された後に前記負圧維持解除手段により前記気密室の負圧を解除することで、前記現像剤収容袋に収容されている前記現像剤を前記装置本体に供給することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 The developer containing bag is an elastic body,
The developer supply container is detachable from the apparatus main body of the image forming apparatus, and has negative pressure maintenance releasing means for maintaining and releasing the negative pressure state of the hermetic chamber,
Before the developer supply container is mounted on the apparatus main body, the negative pressure in the hermetic chamber is maintained by the negative pressure maintenance release means so that the developer stored in the developer storage bag is externally attached. And the developer supply container is accommodated in the developer containing bag by releasing the negative pressure in the airtight chamber by the negative pressure maintenance releasing means after the developer supply container is mounted on the apparatus main body. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the developer is supplied to the apparatus main body.
Priority Applications (1)
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JP2013127687A JP2015001718A (en) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | Image formation device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110702186A (en) * | 2019-09-03 | 2020-01-17 | 河南牛帕力学工程研究院 | Pit digging volume detection device and method for detecting roadbed compactness by pit digging and water filling method |
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2013
- 2013-06-18 JP JP2013127687A patent/JP2015001718A/en active Pending
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CN110702186A (en) * | 2019-09-03 | 2020-01-17 | 河南牛帕力学工程研究院 | Pit digging volume detection device and method for detecting roadbed compactness by pit digging and water filling method |
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