JP2016090688A - 粉体補給装置、及び、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トナー補給装置90(粉体補給装置)には、トナー容器32Yの容器本体33Yに収容されたトナー(粉体)の種類を識別する読取装置93(識別手段)が設けられ、読取装置93によって識別されたトナーの種類に応じて粉体ポンプ60の動作条件を可変している。
【選択図】図2
Description
特に、このような不具合は、紛体ポンプを用いてトナー補給をおこなう場合には、紛体ポンプによるトナー搬送力がトナー(粉体)の特性に大きく左右されるため、無視できないものになっていた。
図1〜図7にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1〜図3にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はそのトナー補給装置(粉体補給装置)を示す構成図であり、図3は作像部を示す拡大図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にある設置部31(トナー容器受台)には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4色の略筒状のトナー容器32Y、32M、32C、32K(粉体容器)が着脱可能に載置されている。また、各トナー容器32Y、32M、32C、32Kの下方には、それぞれ、トナー補給装置の貯留部81Y、81M、81C、81Kが配設されている。
また、設置部31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び第1転写バイアスローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の被転写材Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
その後、被転写材Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された被転写材Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
トナー補給装置90(粉体補給装置)は、設置部31に設置されたトナー容器32Y(粉体容器)内のトナー(粉体)をサブホッパ70を介して現像装置5Yに導くためのものであって、トナー補給経路(トナー搬送経路)を形成している。
なお、図2は、理解を容易にするために、トナー容器32Y、トナー補給装置90、現像装置5Yの配置方向などを変えて図示している(後述の図8も同様である。)。実際には、図2において、トナー容器32Yとトナー補給装置90の一部との長手方向が紙面垂直方向になるように配設されている(図1を参照できる。)。また、搬送管95、96の向きや配置も簡略化して図示している。
詳しくは、トナー容器32Yが装置本体100の設置部31にセットされると、トナー容器32Yのボトル・ギア37Yが装置本体100の駆動ギア110に噛合するとともに、キャップ受部91のキャップ開閉チャック92によってトナー容器32Yから栓部材35Y(トナー排出口Cを塞ぐためのキャップである。)が取り外される。これにより、トナー容器32Yのトナー排出口Cが開放されて、トナー容器32Y内に収容されたトナーの排出が可能になる。
また、貯留部81(落下経路部82)の底部には吐出口83が設けられていて、この吐出口83がノズル98の吸引口99に連通するように、貯留部81とノズル98(搬送管95)とが接続されている(図7をも参照できる。)。ノズル98は、搬送管95の一部として機能するものであり、樹脂材料等で形成されていて、搬送管95(チューブ)の一端に接続されている。搬送管95(ノズル98を除く部分である。)は、親トナー性の低いフレキシブルなゴム材料からなり、その他端が紛体ポンプ60(ダイヤフラムポンプ)に接続されている。粉体ポンプ60は、被補給体としてのサブホッパ70、搬送管96(チューブ)を介して現像装置5Yに接続されている。
このように構成されたトナー補給装置90において、駆動ギア110が駆動されるとトナー容器32Yの容器本体33Yが回転駆動されて、トナー容器32Yのトナー排出口Cからトナーが排出される。トナー容器32Y(容器本体33Y)から排出されたトナーは、落下経路部82を落下して貯留部81に貯留される。貯留部81に貯留されたトナーは、粉体ポンプ60が稼働することで、吸引口99から吸引されて搬送管95を介して粉体ポンプ60から被補給体としてのサブホッパ70に向けて搬送される。そして、サブホッパ70に搬送されたトナーは、搬送管96を介して現像装置5Y内に補給される。すなわち、トナー容器32Y内のトナーは、図2中の破線矢印方向に搬送されることになる。
また、本実施の形態1では、粉体ポンプ60としてダイヤフラムポンプを用いているため、粉体ポンプとしてモーノポンプ(例えば、特許文献1を参照できる。)を用いる場合に比べて、トナーに与えるストレスを小さくすることができる。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部53Y、54Y内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Yと、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部53Y、54Y内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。
現像ローラ51Yのスリーブは、図3の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。
ここで、現像装置5Y内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー容器32Y(粉体容器)に収容されているトナー(粉体)が、トナー補給装置90を介して現像剤収容部54Y内に補給される。
現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、図3中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部53Yの上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
図4を参照して、本実施の形態1における粉体ポンプ60は、ダイヤフラムポンプ(容積式ポンプ)であって、ダイヤフラム61(ゴム部材)、ケース62、モータ67(駆動手段)、回転板68、逆止弁63、64、シール部材65、66(弾性部材)、等で構成されている。このように構成された粉体ポンプ60は、比較的小型かつ低コストのものである。
ケース62は、剛性を有する樹脂材料又は金属材料からなり、ポンプ本体の主部(ハウジング)として機能する。ケース62(ポンプ本体)には、内部に向けて現像剤を空気とともに流入するための流入口Aと、内部から現像剤を空気とともに流出するための流出口Bと、が形成されている。
ダイヤフラム61は、親トナー性が低く弾性を有するゴム材料で形成されていて、椀状に形成された部分の内部が容積可変部Wとして機能して、その外周部に起立するようにアーム部61a(その穴部に回転板68の偏心軸68aが嵌合している。)が形成されている。ダイヤフラム61はケース62に対して隙間が生じないように接合されていて、ダイヤフラム61の容積可変部Wと、ケース62の内部と、がポンプ本体の内部において1つの閉空間として形成されている。そして、ポンプ本体61、62は、後述する回転板68(偏心軸68a)の回転にともなうダイヤフラム61の伸縮動作によって、内部の容積を増減させて正圧と負圧とを交互に発生させることになる。
このような構成により、制御部150に制御されてモータ67が駆動されることで、回転板68(偏心軸68a)が回転して、それにともないダイヤフラム61が容積可変部Wの容積を周期的に増減するように伸縮することになる。そして、このようなダイヤフラム61の伸縮動作にともない、ポンプ本体61、62の内部に正圧と負圧とが交互に発生されることになる。
なお、本実施の形態1におけるモータ67を、稼働時における回転数を可変できる回転数可変型のモータとすることもできる。その場合、モータ67の回転数を可変することで、上述したダイヤフラム61の伸縮動作のスピードが可変されて、ポンプ力(トナー搬送力)の調整をおこなうことができることになる。
他方、ポンプ本体(ケース62)の流出口Bには、流出側逆止弁64が設置されている。この流出側逆止弁64は、ポンプ本体61、62の内部に負圧が発生したときに流出口Bを閉鎖して、ポンプ本体61、62の内部に正圧が発生したときに流出口Bを開放するものである。流出側逆止弁64は、ポンプ本体61、62の外側から流出口Bに対向するように配設されている。粉体ポンプ60における流出口Bの側には、被補給体としてのサブホッパ70が接続されている。
このような構成・動作により、先に図2を用いて説明したように、粉体ポンプ60が稼働することで、貯留部81内に貯留されたトナーが吸引口99から吸引されて搬送管95を搬送された後に、サブホッパ70内にトナーが搬送されることになる。
さらに具体的に、圧電センサ76(粉体検知手段)によってサブホッパ70に収容されたトナーが所定の高さに達していない状態が検知されると、圧電センサ76によってトナーが所定の高さに達している状態が検知されるまで、粉体ポンプ60(モータ67)を所定のオン時間だけ稼働して所定のオフ時間だけ稼働停止するサイクル(間欠駆動)が繰り返される。なお、本実施の形態1では、精度の高いトナー残量検知をおこなうために、圧電センサ76による検知タイミングが、粉体ポンプ60(モータ67)の稼働がおこなわれていないとき(オフ時間)になるように設定している。
そして、サブホッパ70内に補給されたトナーは、補給モータによって回転駆動される搬送スクリュ71、72によって、サブホッパ70内の第1搬送経路、第2搬送経路の順に搬送されて、その後にサブホッパ70から搬送管96を介して現像装置5Y内に補給される。詳しくは、現像装置5Yの濃度検知センサ56Yが現像剤収容部54Yにおけるトナー濃度の不足を検知すると、サブホッパ70の搬送スクリュ71、72を回転駆動して、サブホッパ70から現像装置5Yへのトナー補給をおこなう。
このように、本実施の形態1では、トナー容器32Yからのトナーの搬送経路をフレキシブルな搬送管95、96(チューブ)で形成しているために、トナー容器32Yの設置部31を現像装置5Yから離れた位置に比較的自由にレイアウトすることができる。
先に図1等で説明したように、粉体容器としてのトナー容器は、粉体補給装置としてのトナー補給装置90に設置されて、サブホッパ70を介して現像装置に向けて粉体としてのトナーを供給するためのものである。設置部31(トナー容器受台)には、4色の粉体容器としてのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが、着脱可能に設置されている。トナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ、寿命に達したとき(収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。)に新品のものに交換される。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32K内に収容された各色のトナーは、それぞれ、トナー補給装置(粉体補給装置)によって、各作像部6Y、6M、6C、6Kの現像装置に適宜補給される。
なお、図5、図6は、イエロー用のトナー容器32Yが設置部31(トナー補給装置90)に設置された状態を示す図であるが、他の3色のトナー容器32M、32C、32Kも、収容されたトナーの色が異なる以外は、イエロートナーを収容したトナー容器32Yとほぼ同様の構成となっている。以下、他の3色のトナー容器32M、32C、32Kやトナー補給装置の説明を適宜に省略して、イエロートナーを収容したトナー容器32Yやトナー補給装置のみの説明をおこなうことにする。
容器本体33Yの頭部には、容器本体33Yと一体的に回転するボトル・ギア37Yと、トナー排出口Cと、が設けられている(図2、図7をも参照できる。)。ボトル・ギア37Yは、装置本体100の駆動ギア110(図2を参照できる。)と噛合して容器本体33Yを所定方向に回転駆動するためのものである。また、トナー排出口Cは、容器本体33Y内に収容されたトナー(粉体)を落下経路部82(貯留部81)に向けて排出するためのものである。
容器本体33Yには、外周面から内周面にかけて、螺旋状の突起33aが設けられている。この螺旋状の突起33aは、容器本体33Yを回転駆動してトナー排出口Cからトナーを排出するためのものである。
なお、このように構成された容器本体33Yは、ボトル・ギア37Yとともにブロー成形にて製造することができる。
また、上述したように、本実施の形態1において、容器本体33Yは、貯留部81とは別体で形成されてトナー容器32Y(粉体容器)を構成するものである。この点、後述する実施の形態2のものとは異なる。
そして、トナー容器32Yが設置部31に設置されたときに、キャップ受部91に設置された識別手段としての読取装置93によって、RFID38Yに記憶された情報が読み取られて、その情報が装置本体の制御部150に送られることになる。
キャップ受部91には、トナー容器32Yの着脱動作に連動して栓部材35Yの開閉動作をおこなうキャップ開閉チャック92や、キャップ開閉チャック92を駆動する開閉駆動部(不図示である。)や、落下経路部82が形成された貯留部81や、容器本体33Y(トナー容器32Y)に収容されたトナーの種類を識別する識別手段としての読取装置93、等が設けられている。そして、設置部31上に載置されたトナー容器32Yがキャップ受部91に向けて図2の白矢印方向にスライド移動されて、栓部材35Yがキャップ開閉チャック92の位置に達すると、さらにトナー容器32Yをスライド移動させて押し込む動作に連動して、キャップ開閉チャック92が栓部材35Yを挟んだ状態でトナー排出口Cから栓部材35Yを離脱させるように開閉駆動部が稼働する。これにより、トナー容器32Yのトナー排出口Cが開放された状態になって、トナー排出口Cからのトナー排出が可能になる。また、このようなトナー容器32Yの装着動作に連動して、ロック機構が稼働してトナー容器32Yが設置部31から取り外されないようにロックされる。なお、設置部31(トナー容器受台)に対してトナー容器32Yが離脱されるときには、上述した装着時の動作と逆の動作がおこなわれることになる。
そして、読取装置93(識別手段)によって識別されたトナーの種類に応じて粉体ポンプ60の動作条件が可変される。詳しくは、読取装置93によって識別されたトナーの種類(交換されたトナー容器32Yに収容されたトナーの種類)が、その前に設置されていた交換前のトナー容器32Yに収容されたものと同じである場合には、従前の粉体ポンプ60の動作条件がそのまま用いられる(動作条件の変更はおこなわない)。これに対して、読取装置93によって識別されたトナーの種類(交換されたトナー容器32Yに収容されたトナーの種類)が、その前に設置されていた交換前のトナー容器32Yに収容されたものと異なる場合には、従前の粉体ポンプ60の動作条件が最適化されるように制御部150による制御によって変更される。ここで、このような制御の対象となる粉体ポンプ60の動作条件とは、粉体ポンプ60(モータ67)のオン時間、オフ時間、回転数のうち少なくとも1つである。
具体的に、読取装置93(識別手段)によって識別されたトナーの種類が比重の大きいもの(例えば、比重の大きな顔料を用いている白色トナーである。)である場合に、比重の小さいもの(例えば、透明トナー、無色トナー、無彩色トナー、ノーピグメントトナーなどのクリアトナーである。)である場合に比べて、粉体ポンプ60のオン時間が長くなるように制御している。比重(密度)の大きなトナーを粉体ポンプ60を用いて搬送する場合、比重の小さなものを搬送する場合に比べて、トナー搬送性が低下してしまうため、同じオン時間だけ粉体ポンプ60を稼働しても、サブホッパ70に補給されるトナー補給量が少なくなってしまう。これに対して、本実施の形態では、トナーの比重に応じて粉体ポンプ60のオン時間を調整しているため、種類の異なるトナーを粉体ポンプ60を用いて搬送する場合であっても、サブホッパ70に補給されるトナー補給量に過不足が生じる不具合を確実に軽減することができる。
具体的に、読取装置93によって識別されたトナーの種類が流動性の高いもの(例えば、シリカなどの添加剤の含有量が高いトナーである。)である場合に、流動性の低いものである場合に比べて、粉体ポンプ60のオフ時間が長くなるように制御している。流動性の高いトナーは、流動性の低いものに比べて、サブホッパ70において補給直後に浮遊したトナーが静置した状態(浮遊がおさまった状態)になるまでの時間が長くかかるため、主としてオフ時間に圧電センサ76によってトナー高さが検知されるときに誤検知が生じやすくなってしまう。これに対して、本実施の形態では、トナーの流動性に応じて粉体ポンプ60のオフ時間を調整しているため、種類の異なるトナーを粉体ポンプ60を用いて搬送する場合であっても、サブホッパ70において圧電センサ76で検知されるトナー高さ(トナー残量)が精度よく検知されて、サブホッパ70に補給されるトナー補給量に過不足が生じる不具合を確実に軽減することができる。
その場合、本実施の形態において、読取装置93(識別手段)によって識別されたトナー(粉体)の種類に応じてモータ67の回転数を可変するように制御することができる。
具体的に、読取装置93によって識別されたトナーの種類が比重の大きいものである場合に、比重の小さいものである場合に比べて、モータ67の回転数が大きくなるように制御することになる。比重の大きなトナーを粉体ポンプ60を用いて搬送する場合、比重の小さなものを搬送する場合に比べて、トナー搬送性が低下してしまうため、同じ回転数(トナー搬送力)でモータ67を駆動しても、サブホッパ70に補給されるトナー補給量が少なくなってしまう。これに対して、本実施の形態では、トナーの比重に応じてモータ67の回転数(トナー搬送力)を調整しているため、種類の異なるトナーを粉体ポンプ60を用いて搬送する場合であっても、サブホッパ70に補給されるトナー補給量に過不足が生じる不具合を確実に軽減することができる。
具体的に、読取装置93によって識別されたトナーの種類が流動性の高いものである場合に、流動性の低いものである場合に比べて、モータ67の回転数が小さくように制御することになる。流動性の高いトナーは、流動性の低いものに比べて、サブホッパ70において補給直後に浮遊したトナーが静置した状態(浮遊がおさまった状態)になるまでの時間が長くかかるため、主としてオフ時間に圧電センサ76によってトナー高さが検知されるときに誤検知が生じやすくなってしまう。これに対して、本実施の形態では、トナーの流動性に応じてモータ67の回転数(トナー搬送力)を調整してサブホッパ70に勢いよくトナーが流入されないようにしているため、種類の異なるトナーを粉体ポンプ60を用いて搬送する場合であっても、サブホッパ70において圧電センサ76で検知されるトナー高さ(トナー残量)が精度よく検知されて、サブホッパ70に補給されるトナー補給量に過不足が生じる不具合を確実に軽減することができる。
トナー補給装置90には、先に図2等を用いて説明したように、落下経路部82を有する貯留部81、粉体ポンプ60(ダイヤフラムポンプ)、等が設けられている。落下経路部82は、トナー容器32Yから排出されたトナーを自重落下させるための経路であって、中空の略円柱状又は略角柱状に形成されていて、その下部に落下方向に向けて断面積が漸減する部分(略すり鉢状に形成された部分であって、図7(A)にて破線で囲んだ部分である。)が形成されている。このように落下経路部82の一部に断面積が漸減する部分を設けることで、貯留部81に貯留されたトナーを、落下経路部82の底部に形成された吐出口83に向けて効率的に集めることができる。
なお、図示は省略するが貯留部81の内部には、貯留されたトナーが所定の高さに達していることを検知するトナー検知センサや、貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材が設置されている。粉体ポンプ60は、搬送管95を介して貯留部81の吐出口83に接続されていて、貯留部81に貯留されたトナーを吸引して搬送管95を搬送させる。また、上述したトナー検知センサによって、その位置にトナーがないことが検知されると、容器本体33Yが回転駆動されて容器本体33Yから貯留部81にトナーが補給されることになる。
このように、本実施の形態1では、トナー容器32Yから排出されたトナーを粉体ポンプ60によって直接的に吸引するのではなくて、トナー容器32Yから排出されて貯留部81にある程度貯留されたトナーのうち、必要な量だけ粉体ポンプ60で吸引するように構成しているため、粉体ポンプ60で吸引するトナー量に不足が生じてしまう不具合を確実に軽減することができる。
なお、このような「清掃モード」は、上述したようにトナー補給装置90において搬送するトナーを異なる色のトナーに変更する場合のほか、単純にトナー補給装置90における搬送管95(ノズル98)のメンテナンスをおこなう場合(例えば、吸引口99の近傍で滞留する凝集トナーの範囲が広がって搬送管95におけるトナー搬送性が低下している場合である。)などにも用いることができる。
詳しくは、開口面積可変手段としてのシャッタ部材87は、貯留部81が搬送管95(ノズル98)に対して離脱された状態のときに、吸引口99において搬送管95の下流側に位置する部分(図7の右側の部分である。)が閉口されて、上流側に位置する部分(図7の左側の部分である。)が開口されたままになるように形成されている。
通常時には、図7(A)を参照して、貯留部81がトナー補給装置90にセットされた状態をセット検知センサ115(フォトセンサ)が検知して、その検知結果に基いて不図示の移動機構のモータが制御されて、シャッタ部材87が吸引口99を全開する位置まで移動する。なお、理解を容易にするために図7への図示は省略しているが、ノズル98の吸引口99と貯留部81の吐出口83との周囲にはシール部材が設置されていて、シャッタ部材87が吸引口99を開口率100%で開放した状態で、ノズル98と貯留部81との間の気密性が保たれている。
これに対して、清掃モード時には、図7(B)を参照して、貯留部81がトナー補給装置90から取り外された状態をセット検知センサ115が検知して、その検知結果に基いて移動機構のモータが制御されて、シャッタ部材87が吸引口99を半開きする位置まで移動する。なお、本実施の形態1では、清掃モード時における吸引口99開口率を5〜20%程度に設定している。また、シャッタ部材87とノズル98との間にはシール材(不図示である。)が設置されていて、双方の部材87、98の間の気密性が保たれている。
これに対して、貯留部81がノズル98に装着されているときには、圧縮スプリング(付勢部材)によって図7(A)の左方に付勢されているシャッタ部材87が圧縮スプリングの付勢力に抗するように貯留部81に押動されて吸引口99を全開して、貯留部81がノズル98から離脱されているときには、圧縮スプリングの付勢力によってシャッタ部材87がストッパ部材で規制される図7(B)の位置まで付勢されて吸引口99を半開するように構成することもできる。
これにより、吸引口99から吸引された空気は、略水平方向に延在する搬送経路に沿うように吸引されることになるため、ノズル98内部の左端部で乱気流が生じにくくなって、その位置に残留するトナーがスムーズに気流にのって清掃されることになる。
図8〜図11にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図8は、実施の形態2におけるトナー補給装置90を示す全体構成図であって、前記実施の形態1における図2に相当する図である。図9は、トナー容器32Yを示す斜視図である。図10は、トナー補給装置90にトナー容器32Yが設置された状態を示す断面図である。図11は、トナー補給装置90においてトナー容器32Yが離脱された状態の搬送管95を示す図である。
本実施の形態2におけるトナー補給装置90は、着脱可能に設置されるトナー容器32Yに貯留部81(キャップ部34Y)が一体的に形成されている点が、トナー容器32Yに対して貯留部81が別体に形成されている前記実施の形態1のものとは相違する。
詳しくは、図8〜図10を参照して、本実施の形態2において、トナー容器32Yは、図8の矢印方向に回転駆動される略円筒状の容器本体33Yと、貯留部81として機能するキャップ部34Y(ボトルキャップ)と、で構成されている。
容器本体33Yには、前記実施の形態1のものと同様に、螺旋状の突起33aやトナー排出口Cやボトル・ギア37Yが設けられている。
キャップ部34Yは、容器本体33Yが相対的に回転できるように容器本体33Yに接続されていて、トナー補給装置90に非回転で保持(装着)される。また、キャップ部34Yの内部には、落下経路部82を有する貯留部81が形成されていて、その貯留部81が容器本体33Yのトナー排出口Cに連通するように形成されている。さらに、キャップ部34Yには、トナーの種類に関する情報が記憶された記憶手段としてのRFID38Yが設置されている。
これにより、トナー容器32Yの容器本体33Yに収容されたトナーは、容器本体33Yの回転によってトナー排出口Cから排出されて、キャップ部34Y(貯留部81)において落下経路部82を落下して貯留されることになる。そして、粉体ポンプ60が稼働することにより、キャップ部34Y(貯留部81)に貯留されたトナーが、吸引口99(吐出口83)を介して搬送管95を搬送されて、現像装置5Yに向けて補給されることになる。
そして、前記実施の形態1のものと同様に、トナー容器32Yが設置部31に設置されたときに、トナー補給装置90に設置された識別手段としての読取装置93によって、RFID38Yに記憶された情報が読み取られて、その情報が装置本体の制御部150に送られることになる。そして、トナー種類に応じて粉体ポンプ60の動作条件が可変されることになる。
そして、図11の状態で粉体ポンプ60が稼働されて、搬送管95(ノズル98)の内部が、吸引口99の位置で流速の速められた空気によって清掃されることになる。
また、本実施の形態2では、シャッタ部材87の端面(図11の左側端面である。)は、上方から下方に鉛直方向に沿うように形成されているが、ノズル98内部の最上流部(左端部)はR状(曲面状)に形成されているため、吸引口99から吸引された空気が略水平方向に延在する搬送経路に沿うように吸引されて、その位置に残留するトナーがスムーズに気流にのって清掃されることになる。
詳しくは、図12に示すように、トナー容器32Yは、主として、容器本体33Yと、ギア49Yと、キャップ部34Yと、で構成される。容器本体33Yの頭部にはトナー排出口Cが設けられていて、そのトナー排出口Cの外周部にはギア49Yが回転可能に設置されている。ギア49Yは、装置本体100の駆動ギア110と噛合してコイル46Yを回転中心軸を中心に回転駆動するためのものである。また、トナー排出口Cは、容器本体33Y内に収容されたトナーをキャップ部34Y内のスペースに向けて排出するためのものである。ギア49Yには回転軸45Yが一体的に設けられていて、回転軸45Yには螺旋状のコイル46Y(搬送部材)が連結されている。回転軸45Yの一端は、キャップ部34Yの軸受部34Yaに支持されている。コイル46Yは、容器本体33Y内部のトナー排出口Cから底部にかけて延設されている。そして、ギア49Yが容器本体33Yの周りを回転することで、回転軸45Y及びコイル46Yも回転駆動される。これにより、容器本体33Yに収容されたトナーは、コイル46Yのトナー搬送力によってトナー排出口C側に搬送されることになる。なお、ギア49Yは、容器本体33Yとキャップ部34Yとに挟まれるように、トナー排出口Cの外周部に挿設されている。ギア49Yの両端面のうち、一端面側には容器本体33Yとの間にゴム部材97Yが設けられていて、他端面側にはキャップ部34Yとの間にシール材48Yが設けられている。このような構成によって、トナー容器32Y全体としてのシール性が担保されている。すなわち、ギア49Y、容器本体33Y、キャップ部34Yのそれぞれの間からトナーが漏出する不具合が抑止される。
そして、このようなトナー容器32Yには、内部に収容されたトナー種類に関する情報が記憶されたRFID38Yが設置され、トナー補給装置90にはRFID38Yの情報を読み取る読取装置93(識別手段)が設けられている。そして、上述した前記各実施の形態のものと同様に、トナー種類に応じて粉体ポンプ60の動作条件が可変されることになる。
また、このようなトナー容器32Yが設置されるトナー補給装置90には、上述した前記各実施の形態のものと同様に、トナー容器32Yから排出されたトナーが落下して貯留される貯留部81が搬送管95に対して着脱可能に設置されていて、搬送管95には貯留部81の着脱動作に連動して吸引口99の開口面積を増減するシャッタ部材87(開口面積可変手段)が設置されている。
このように構成されたトナー補給装置90であっても、前記各実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
そのような場合、粉体容器の内部に収容された粉体(2成分現像剤)の比重は、キャリアの含有率に大きく左右されることになるため、先に説明した粉体ポンプ60のオン時間の可変制御は、識別手段によって識別された粉体がキャリア含有率の高い2成分現像剤である場合に、キャリア含有率の低い2成分現像剤である場合に比べて、粉体ポンプ60のオン時間を長くするように制御することになる。また、識別手段によって識別された粉体が2成分現像剤である場合に、1成分現像剤(トナーのみで構成される現像剤である。)である場合に比べて、粉体ポンプ60のオン時間を長くするように制御することになる。
そして、そのような場合であっても、前記各実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
また、前記各実施の形態では、4つ(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の略筒状のトナー容器32Y、32M、32C、32K(粉体容器)が着脱可能に載置される画像形成装置100(トナー補給装置90)に対して本発明を適用したが、トナー容器の形態は筒状のものに限定されることなく、また3つ以下又は5つ以上のトナー容器が着脱可能に載置される画像形成装置(トナー補給装置)に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、前記各実施の形態では、トナー容器32YにRFID38Y(記憶手段)を設置して、RFID38Yに記憶した情報をトナー補給装置90に読取装置93によって読み取ることで、トナー容器32Yに収容されたトナー種類を識別するように構成した。しかし、トナー種類を識別する方法はこれに限定されることなく、例えば、トナー容器にトナー種類ごとに異なる形状の突起を設けて、その突起形状の違いをトナー補給装置に設置されたフォトセンサで検出することで、トナー容器に収容されたトナー種類を識別するようにすることもできる。
そして、それらのような場合であっても、前記各実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
特に、前記各実施の形態では、粉体ポンプ60によって吸引・搬送されたトナーがサブホッパ70を介して現像装置5Yに供給されるように構成した。これに対して、サブホッパ70を設けることなく、粉体ポンプ60によって吸引・搬送されたトナーが現像装置5Yに直接的に供給されるように構成することもできる。その場合、現像装置5Yが被補給体として機能することになる。
そして、そのような場合であっても、前記各実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
31 設置部(トナー容器受台)、
32Y、32M、32C、32K トナー容器(粉体容器)、
33Y 容器本体、
34Y キャップ部(ボトルキャップ)、
35Y 栓部材、
38Y RFID(記憶手段)、
60 粉体ポンプ(ダイヤフラムポンプ)、
70 サブホッパ(被補給体)、
76 圧電センサ(粉体検知手段)、
81、81Y、81M、81C、81K 貯留部(ホッパ)、
82 落下経路部、
90 トナー補給装置(粉体補給装置)、
93 読取装置(識別手段)、
95、96 搬送管、
98 ノズル、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)。
Claims (10)
- 容器本体に収容された粉体を被補給体に向けて補給する粉体補給装置であって、
前記容器本体から排出された粉体が落下して貯留される貯留部と、
前記貯留部の吐出口に接続される吸引口が形成された搬送管と、
前記貯留部に貯留された粉体を前記搬送管を介して吸引して前記搬送管を搬送させる粉体ポンプと、
前記容器本体に収容された粉体の種類を識別する識別手段と、
を備え、
前記識別手段によって識別された粉体の種類に応じて前記粉体ポンプの動作条件を可変することを特徴とする粉体補給装置。 - 前記粉体ポンプは、前記被補給体に収容された粉体が所定の高さに達していない状態が粉体検知手段によって検知された場合に、所定のオン時間だけ稼働されるように制御され、
前記識別手段によって識別された粉体の種類に応じて前記粉体ポンプの前記オン時間が可変されることを特徴とする請求項1に記載の粉体補給装置。 - 前記識別手段によって識別された粉体の種類が比重の大きいものである場合に、比重の小さいものである場合に比べて、前記粉体ポンプの前記オン時間が長くなるように制御されることを特徴とする請求項2に記載の粉体補給装置。
- 前記粉体ポンプは、前記被補給体に収容された粉体が所定の高さに達していない状態が粉体検知手段によって検知された場合に、所定のオン時間だけ稼働して所定のオフ時間だけ稼働停止するサイクルを繰り返すように制御され、
前記識別手段によって識別された粉体の種類に応じて前記粉体ポンプの前記オフ時間が可変されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の粉体補給装置。 - 前記識別手段によって識別された粉体の種類が流動性の高いものである場合に、流動性の低いものである場合に比べて、前記粉体ポンプの前記オフ時間が長くなるように制御されることを特徴とする請求項4に記載の粉体補給装置。
- 前記粉体ポンプを稼働するとともに、稼働時における回転数を可変できるモータを備え、
前記識別手段によって識別された粉体の種類に応じて前記粉体ポンプを稼働する前記モータの回転数が可変されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の粉体補給装置。 - 前記識別手段によって識別された粉体の種類が比重の大きいものである場合に、比重の小さいものである場合に比べて、前記モータの回転数が大きくなるように制御されることを特徴とする請求項6に記載の粉体補給装置。
- 前記識別手段によって識別された粉体の種類が流動性の高いものである場合に、流動性の低いものである場合に比べて、前記モータの回転数が小さくなるように制御されることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の粉体補給装置。
- 前記粉体ポンプは、ダイヤフラムポンプであって、
前記被補給体は、像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、又は、前記粉体ポンプと前記現像装置との間に介在されるサブホッパ、であることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の粉体補給装置。 - 請求項1〜請求項9のいずれかに記載の粉体補給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018180222A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー補給装置及び画像形成装置 |
US10203633B2 (en) | 2017-05-08 | 2019-02-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
US10409196B2 (en) | 2017-05-22 | 2019-09-10 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including developing devices, developing containers, and changeable conveyance paths between the developing devices and the developing containers |
JP2022009426A (ja) * | 2017-11-22 | 2022-01-14 | 株式会社タカゾノ | 粉粒体供給装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002287588A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2005195659A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Ricoh Co Ltd | 現像剤補給装置及び画像形成装置 |
JP2006201632A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Ricoh Co Ltd | 粉体補給装置及び画像形成装置 |
JP2007248791A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Ricoh Co Ltd | 粉体供給装置、画像形成装置 |
JP2009109912A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2009169440A (ja) * | 2009-05-01 | 2009-07-30 | Ricoh Co Ltd | 現像剤補給方法及び装置並びに該装置を用いる画像形成装置 |
JP2011085898A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-04-28 | Ricoh Co Ltd | トナー容器、及び、画像形成装置 |
US20130236196A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-12 | c/o IP DIV., Toshiba Tec Corporation | Image processing apparatus, developer cartridge, and image forming method |
JP2014170052A (ja) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Ricoh Co Ltd | 収納容器から現像剤を補給する現像剤補給装置、それが搭載される画像形成装置、および収納容器から粉体もしくは流体を搬送する搬送装置 |
-
2014
- 2014-10-31 JP JP2014222415A patent/JP6413643B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002287588A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2005195659A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Ricoh Co Ltd | 現像剤補給装置及び画像形成装置 |
JP2006201632A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Ricoh Co Ltd | 粉体補給装置及び画像形成装置 |
JP2007248791A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Ricoh Co Ltd | 粉体供給装置、画像形成装置 |
JP2009109912A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2009169440A (ja) * | 2009-05-01 | 2009-07-30 | Ricoh Co Ltd | 現像剤補給方法及び装置並びに該装置を用いる画像形成装置 |
JP2011085898A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-04-28 | Ricoh Co Ltd | トナー容器、及び、画像形成装置 |
US20130236196A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-12 | c/o IP DIV., Toshiba Tec Corporation | Image processing apparatus, developer cartridge, and image forming method |
JP2014170052A (ja) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Ricoh Co Ltd | 収納容器から現像剤を補給する現像剤補給装置、それが搭載される画像形成装置、および収納容器から粉体もしくは流体を搬送する搬送装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018180222A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | トナー補給装置及び画像形成装置 |
US10203633B2 (en) | 2017-05-08 | 2019-02-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
US10409196B2 (en) | 2017-05-22 | 2019-09-10 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including developing devices, developing containers, and changeable conveyance paths between the developing devices and the developing containers |
JP2022009426A (ja) * | 2017-11-22 | 2022-01-14 | 株式会社タカゾノ | 粉粒体供給装置 |
JP7140427B2 (ja) | 2017-11-22 | 2022-09-21 | 株式会社タカゾノ | 粉粒体供給装置 |
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