JP2019164186A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
詳しくは、現像剤容器から排出された現像剤は、一旦、貯留部に貯留される。貯留部と、サブホッパ(被補給部)に設置された搬送ポンプと、の間はフレキシブルなチューブによって接続されている。そして、搬送ポンプが稼働することで、貯留部に貯留された現像剤がチューブを介してサブホッパ(被補給部)に向けて搬送される。サブホッパに搬送されて貯留された現像剤は、サブホッパに設置された搬送スクリュが回転駆動されることによって、サブホッパの排出口から排出されて、現像装置に向けて適宜に供給されることになる。そして、適宜に現像剤が供給されて適量の現像剤が収容された現像装置によって、感光体ドラムの表面に形成された潜像が現像されることになる。
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はそのプロセスカートリッジ6Yの近傍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の上方の一端側には、種類が異なる5つの略筒状の現像剤容器としてのトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sがそれぞれ着脱可能に設置された現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90S(トナー補給装置)が並設されている。詳しくは、図1に示すように、左方にはカラー用の3色(イエロー、マゼンタ、シアン)に対応したトナー容器32Y、32M、32C(現像剤補給装置90Y、90M、90C)が、最左方からイエロー、マゼンタ、シアンの順に設置されている。そして、その右方には黒色(ブラック)に対応したトナー容器32K(現像剤補給装置90K)が設置され、最右方には特色に対応したトナー容器32S(現像剤補給装置90S)が設置されている。
特に、特色に対応したトナー容器32Sは、その内部に収容されたトナーがすべて消費される前に、ユーザーの用途に応じて、他の種類の特色用のトナー容器32Sに交換される場合が多く、その交換頻度が他のトナー容器32Y、32M、32C、32Kに比べて多くなるため、その交換作業がしやすい最右方の位置に配置されている。
そして、本実施の形態において、このようなトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sと、現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sと、のそれぞれの並び順(配列)は、可変されないように設定している。
また、図1、図5等を参照して、黒色用の現像剤補給装置90Kは、黒色用のトナー容器32K(現像剤容器)に収容された黒色のトナー(現像剤)を、黒色用の現像装置5Yに補給するためのものである。
また、特色用の現像剤補給装置90Sは、特色用のトナー容器32S(現像剤容器)に収容された特色のトナー(現像剤)を、特色用の現像装置5Sに補給するためのものである。
特に、特殊トナーは、黒色トナーやカラートナーとは異なるもので、ユーザーの用途に合わせて公知のクリアトナー(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である。)や白色トナーや金色トナーや銀色トナーなどを用いることができる。
図1に示すように、5つのプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6K、6S(現像装置5Y、5M、5C、5K、5S)の基本的な並び順(配列)は、中間転写ベルト8の走行方向上流側から、特色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)、イエロー用のプロセスカートリッジ6Y(現像装置5Y)、マゼンタ用のプロセスカートリッジ6M(現像装置5M)、シアン用のプロセスカートリッジ6C(現像装置5C)、黒色用のプロセスカートリッジ6K(現像装置5K)、となっている。そして、この並び順(配列)は、ユーザーの用途に応じて適宜に変更できるように構成されている。
特に、本実施の形態では、図8(A)及び図8(B)をも参照して、黒色用のプロセスカートリッジ6K(現像装置5K)と、特色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)と、の配置を変更することができるように構成されている。
そして、そのような場合に、特色トナーの種類に応じて、特色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)の並び順(配列)を、中間転写ベルト8の走行方向最上流側から走行方向最下流側に変更した方が良い場合がある。例えば、特色トナーとしてクリアトナーが用いられる場合には、画像の光沢性を向上させる目的で用いられるため、中間転写ベルト8上に最初に1次転写されることが望ましく、図1、図8(A)に示すように、特色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)が中間転写ベルト8の走行方向最上流に配置される。これに対して、特色トナーとして白色トナーが用いられる場合には、白色ではない有色のシートP上に画像を形成する目的で用いられるため、シートP上の最下層に2次転写されることが望ましく、図8(B)に示すように、特色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)が中間転写ベルト8の走行方向最下流に配置される。そして、そのような特色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)の配置(設置位置)の変更にともない、黒色用のプロセスカートリッジ6K(現像装置5K)の配置が入れ替えられるように変更されることになる。また、これらの入れ替え作業は、画像形成装置100の外装部に設置された表示パネルに表示される操作マニュアルに基いて、ユーザー(又は、サービスマン)によって手動でおこなわれることになる。
このような、黒色用のプロセスカートリッジ6K(現像装置5K)と、特色用のプロセスカートリッジ6S(現像装置5S)と、の配置の変更については、後でさらに詳しく説明する。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7Y(書込み装置)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1次転写ローラ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体としての中間転写ベルト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、除電装置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1次転写する。こうして、中間転写ベルト8上に所望の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、1次転写ローラ(9Y)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)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、給紙ユニット26には、シート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の反時計方向に回転駆動されると、一番上のシート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、シートPは、排出経路K2を経由して排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出されたシートPは、出力画像として、スタック部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。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51、現像ローラ51に対向するドクターブレード52、現像剤収容部に配設された2つの搬送スクリュ55と、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56、現像剤収容部にトナー(現像剤)を補給するためのユニット側開口部57、等で構成される。現像ローラ51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。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。
現像ローラ51のスリーブは、図2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51上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ51上を移動する。
なお、本実施の形態では、他の2つのカラー用の現像剤補給装置(マゼンタ用の現像剤補給装置90M、シアン用の現像剤補給装置90Cである。)も、使用されるトナーの色(種類)が異なる以外は、イエロー用の現像剤補給装置90Yとほぼ同様の構成となっているため、それらの現像剤補給装置90M、90Cの説明を適宜に省略して、イエロー用の現像剤補給装置90Yのみの説明をおこなうことにする。
なお、図3(及び、後述する図5)は、理解を容易にするために、トナー容器32Y、現像剤補給装置90Y、現像装置5Yの配置方向などを変えて図示している。実際には、図3において、トナー容器32Yと現像剤補給装置90Y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、チューブ95Y(搬送路)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37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からキャップ34(トナー排出口Cを塞ぐための部材である。)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(開口部)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。
このように構成された現像剤補給装置90Yにおいて、駆動モータ115によって駆動ギア110が駆動されるとトナー容器32Yの容器本体33が所定方向に回転駆動されて、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、搬送ポンプ60Yが稼働することで、吸引口83から吸引されてチューブ95Yを介して搬送ポンプ60Yからサブホッパ70Yに向けて搬送される。そして、被補給部としてのサブホッパ70Yに搬送(補給)されたトナーは、垂直方向に延在する搬送管98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3中の破線矢印方向に搬送されることになる。なお、本実施の形態において、サブホッパ70Yと現像装置5Yとを中継する搬送管98(搬送パイプ)は、チューブ95Yとは異なり、変形しにくい硬質な樹脂材料や金属材料で形成されている。
図4を参照して、本実施の形態における搬送ポンプ60Y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、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搬送ポンプ60Y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120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。
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。搬送ポンプ60Yにおける流出口Bの側には、サブホッパ70Yが接続されている。
このような構成・動作により、先に図3を用いて説明したように、搬送ポンプ60Yが稼働することで、補給元となる貯留部81の内部に貯留されたトナーが吸引口83から吸引されてチューブ95Yを搬送された後に、搬送ポンプ60Yを介してサブホッパ70Y内にトナーが搬送されることになる。詳しくは、サブホッパ70Yのホッパ残量センサ76がサブホッパ70内におけるトナー量の不足を検知すると、搬送ポンプ60Y(モータ67)を駆動して、貯留部81からサブホッパ70Yへのトナー補給をおこなう。
なお、搬送ポンプ60Y(モータ67)は、ホッパ残量センサ76がサブホッパ70内におけるトナー量が所定量に達しておらず不足状態を検知したときに、比較的短い周期で間欠的に駆動される。これにより、サブホッパ70Yにおける搬送スクリュ71、72によるトナー搬送量が、搬送ポンプ60Yから供給されるトナー量に追いつかずに、サブホッパ70Yの一部でトナーが滞留する不具合が防止されることになる。
ホッパ残量センサ76は、上述したように、サブホッパ70Yに収容されたトナー(現像剤)が所定量に達していない不足状態を検知する検知手段として機能するものである。
そして、サブホッパ70Y内に補給されたトナーは、補給モータ121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70Y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70Yから搬送管98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56が現像剤収容部(搬送スクリュ55による循環経路である。)におけるトナー濃度の不足を検知すると、制御部120による制御によってサブホッパ70Yの搬送スクリュ71、72を回転駆動して、サブホッパ70Yから現像装置5Yへのトナー補給をおこなう。
このように、本実施の形態では、貯留部81Yから搬送ポンプ60Yに至るトナーの搬送路をフレキシブルなチューブ95Yで形成している。そのため、貯留部81Yと搬送ポンプ60Yとの間の空間に種々の部材が設置されている場合であっても、それらの部材を避けるようにチューブ95Yを配回してトナーの搬送路を形成することができる。したがって、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。
先に説明したように、トナー容器32Yは、主として、容器本体33と、そのトナー排出口Cに着脱可能に設けられたキャップ34(栓部材)と、で構成される。
容器本体33の頭部には、容器本体33と一体的に回転するボトル・ギア37と、トナー排出口Cと、が設けられている。ボトル・ギア37は、装置本体100の駆動ギア110と噛合して容器本体33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33内に収容された現像剤としてのトナー(粉体)を落下経路部82に向けて排出するためのものである。
容器本体33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33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33は、ボトル・ギア37とともにブロー成形にて製造することができる。
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キャップ34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が設けられていて、落下経路部82などとともに、貯留部81Yの一部として設けられている。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に向けてスライド移動されて、キャップ34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がキャップ34を挟んだ状態でトナー排出口Cからキャップ34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の頭部側が設置部31から取り外されないようにロックされる。このとき、トナー容器32Yは、現像剤補給装置90Y(設置部31)に対して、そのトナー排出口C(頭部)の側が回転可能に固定されて、容器本体33が設置部31上において回転可能に保持されることになる。
また、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。
このように、本実施の形態では、トナー容器32Yから排出されたトナーを搬送ポンプ60Y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81Yにある程度貯留されたトナーのうち、必要な量だけ搬送ポンプ60Yで吸引するように構成しているため、搬送ポンプ60Y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。
詳しくは、トナー検知センサ86としては、圧電センサ、透過光センサなどを用いることができる。本実施の形態では、トナー検知センサ86として圧電センサを用いている。トナー検知センサ86の検知面の高さは、吸引口83の上方に堆積されるトナー量(堆積高さ)が狙いの値になるように設定されている。
そして、トナー検知センサ86の検知結果に基いて、制御部120による制御によって、トナー容器32Y(容器本体33)を回転駆動する駆動モータ115の駆動タイミングや駆動時間が制御される。具体的に、トナー検知センサ86によってその位置にトナーがないものと判別された場合には駆動モータ115が所定時間だけ駆動されて、トナー検知センサ86によってその位置にトナーがあるものと判別された場合には駆動モータ115の駆動が停止されることになる。
なお、特色用の現像剤補給装置90S(及び、黒色用の現像剤補給装置90K)は、使用されるトナーの色(種類)が異なる点と、複数の搬送路としてのチューブ95S、96S(95K、96K)が設置されている点と、チューブ95S、96S(95K、96K)の下流側端部がジョイント保持部151、152(図8参照)に保持されている点と、を除いて、図3を用いて説明したイエロー用の現像剤補給装置90Y(及び、マゼンタ用の現像剤補給装置90M、シアン用の現像剤補給装置90C)とほぼ同様の構成となっているため、双方の共通する構成や動作の説明を適宜に省略することにする。
また、黒色用の現像剤補給装置90Kは、使用されるトナーの色(種類)が異なる以外は、特色用の現像剤補給装置90Sとほぼ同様の構成となっているため、その説明を適宜に省略して、特色用の現像剤補給装置90Sのみの説明をおこなうことにする。
これに対して、図6(A)に示すように、黒色用の現像剤補給装置90Kは、カラー用の現像剤補給装置90Y、90M、90Cと同様に、トナー容器32Kが貯留部81K(現像剤補給装置90K)に対して着脱できるように構成されている。なお、図6(A)において、黒色用の現像剤補給装置90Kにおける第2チューブ96Kの図示は省略している。
ここで、いずれの現像剤補給装置90Y、90M、90C、90K、90Sにおいても、チューブ95Y、95M、95C、95K、95S(及び、第2チューブ96S、96K)は、先に説明したように、種々の部材が密集する空間に配回されていて、その交換作業が困難であるため、原則的に画像形成装置本体100からユーザーが取り外さなくても良いように固定されている。
また、トナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sを貯留部81Y、81M、81C、81K、81Sを介してチューブ95Y、95M、95C、95K、95S(及び、第2チューブ96S、96K)に接続するのではなくて、トナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sをチューブ95Y、95M、95C、95K、95S(及び、第2チューブ96S、96K)に直接的に接続するように構成することもできる。特に、特色用の現像剤補給装置90Sは、そのように構成することで、先に図6(B)を用いて説明したような、チューブ95S、96Sにノズル部を介して着脱されるトナー容器32S側のユニットが、簡略化されることになる。
なお、本実施の形態では、図7に示すように、搬送ポンプ60Sとサブホッパ70Sとが一体化されたユニットに、現像装置5Sの着脱動作に連動して排出口74を開閉するシャッタ79が設けられている。これにより、搬送ポンプ60Sとサブホッパ70Sとが一体化されたユニットに対して、現像装置5Sが取り外された場合であっても、サブホッパ70Sの排出口74からトナーが漏出する不具合を防止することができる。
また、本実施の形態では、黒色用の現像剤補給装置90Kも、特色用の現像剤補給装置90Sと同様に、図7に示すように搬送ポンプ60Kとサブホッパ70Kとが一体化されたユニットと、現像装置5Kと、がそれぞれ別々に着脱されるように構成されている。
第2搬送路としての第2チューブ96Sは、第1チューブ95Sとともに、貯留部81に接続されている。すなわち、複数のチューブ95S、96S(搬送路)におけるそれぞれの上流側開口が貯留部81に着脱可能に接続されている。
第2チューブ96Sは、第1チューブ95Sと同様に、親トナー性の低いフレキシブルなゴム材料で形成されている。第2チューブ96Sは、第1チューブ95Sを介してサブホッパ70Sにトナーを補給するために第1チューブ95Sが搬送ポンプ60Sを介してサブホッパ70Sに間接的に接続されているときには、いずれの搬送ポンプにも接続されない。そして、第2チューブ96Sは、サブホッパ70Sや現像装置5S(プロセスカートリッジ6S)の配置を変更するときに、変更された位置の搬送ポンプに接続されることになる(図8(B)参照)。そして、その状態で、第2搬送路としての第2チューブ96Sは、搬送ポンプ60Sを介してサブホッパ70Sに向けてトナーを搬送することになる。
詳しくは、先に説明したように、複数の現像装置5Y、5M、5C、5K、5Sは、それぞれ、複数の感光体ドラムのうち対応する感光体ドラムとともにプロセスカートリッジ6Y、6M、6C、6K、6Sを構成している。したがって、複数のトナー容器32Y、32M、32C、32K、32Sの配置を変更している。
これにより、図5(A)の状態から図5(B)の状態(又は、図5(B)の状態から図5(A)の状態)への現像装置5K、5S(プロセスカートリッジ6K、6S)及びサブホッパ70K、70S(及び、搬送ポンプ60K、60S)の配置の変更をおこなうときに、第1チューブ95K、95Sと第2チューブ96K、96Sとの接続を切り替えるだけで、その変更作業を比較的容易におこなうことが可能になる。
これに対して、図8(B)に示すように、特色用の現像装置5S(プロセスカートリッジ6S)及びサブホッパ70S(及び、搬送ポンプ60S)が最下流に配置され、黒色用の現像装置5K(プロセスカートリッジ6K)及びサブホッパ70K(及び、搬送ポンプ60K)が最上流に配置されるときには、特色用の第2チューブ96Sが最下流の搬送ポンプ60Sに接続され、黒色用の第2チューブ96Kが最上流の搬送ポンプ60Kに接続される。このとき、特色用の第1チューブ95Sと、黒色用の第1チューブ95Kと、はいずれの搬送ポンプにも接続されないことになる。また、このような状態では、第1チューブ95S、95Kに、負圧がほとんど生じないため、第1チューブ95S、95Kにトナーは流動しないことになる。
そして、複数の被補給部としてのサブホッパ70S、70Kには、複数の搬送路側ジョイント部141S、141K(142S、142K)のうち、対応する搬送路側ジョイント部に接続可能な被補給部側ジョイント部69S、69Kが設けられている。
具体的に、本実施の形態では、第1のジョイント保持部151において、特色用の第1の搬送路側ジョイント部141Sと、黒色用の第2の搬送路側ジョイント部141Kと、が水平方向にずれた異なる保持位置に並設されている。第1のジョイント保持部151は、最上流側に位置するサブホッパ(及び搬送ポンプ)の近傍に固定して設置されている。
具体的に、本実施の形態では、第2のジョイント保持部152において、特色用の第2の搬送路側ジョイント部142Sと、黒色用の第1の搬送路側ジョイント部142Kと、が水平方向にずれた異なる保持位置に並設されている。第2のジョイント保持部152は、最下流側に位置するサブホッパ(及び搬送ポンプ)の近傍に固定して設置されている。
また、黒色用のサブホッパ70Kには、第1のジョイント保持部151における黒色用の搬送路側ジョイント部141Kにも、第2のジョイント保持部152における黒色用の搬送路側ジョイント部142Kにも、接続可能な被補給部側ジョイント部69Kが設けられている。黒色用のサブホッパ70Kの被補給部側ジョイント部69Kは、第1のジョイント保持部151における特色用の搬送路側ジョイント部141Sにも、第2のジョイント保持部152における特色用の搬送路側ジョイント部142Sにも、接続できないことになる。
具体的に、第1のジョイント保持部151は、図8(A)に示すように特色用のサブホッパ70S(及び、搬送ポンプ60S)が最上流に配置される場合には、その最上流位置で特色用のサブホッパ70Sを位置決めして、特色用のサブホッパ70Sの被補給部側ジョイント部69Sが特色用の搬送路側ジョイント部141Sに接続されることになる。これにより、特色用のトナー容器32Sから特色用の現像装置5Sへのトナー補給が可能になる。
これに対して、第1のジョイント保持部151は、図8(B)に示すように黒色用のサブホッパ70K(及び、搬送ポンプ60K)が最上流に配置される場合には、その最上流位置で黒色用のサブホッパ70Kを位置決めして、黒色用のサブホッパ70Kの被補給部側ジョイント部69Kが黒色用の搬送路側ジョイント部141Kに接続されることになる。これにより、黒色用のトナー容器32Kから黒色用の現像装置5Kへのトナー補給が可能になる。
これに対して、第2のジョイント保持部152は、図8(B)に示すように特色用のサブホッパ70S(及び、搬送ポンプ60S)が最下流に配置される場合には、その最下流位置で特色用のサブホッパ70Sを位置決めして、特色用のサブホッパ70Sの被補給部側ジョイント部69Sが特色用の搬送路側ジョイント部142Sに接続されることになる。これにより、特色用のトナー容器32Sから特色用の現像装置5Sへのトナー補給が可能になる。
そして、位置決め用穴部151a、152aと位置決めピン60aとが嵌合することで、ジョイント保持部151、152におけるサブホッパ70S、70Kの位置が定まり、被補給部側ジョイント部69S、69Kと搬送路側ジョイント部141S、141K、142S、142Kとが精度良く接続されることになる。
具体的に、サブホッパ70S、70Kと搬送ポンプ60S、60Kとが一体化されたユニットは、図10等に示すように、画像形成装置本体100に対して略水平方向を着脱方向として着脱される。
そして、このサブホッパ70S、70K(及び、搬送ポンプ60S、60K)の略水平方向の装着動作に連動して、被補給部側ジョイント部69S、69Kと搬送路側ジョイント部141S、141K(142S、142K)とが接続される。このとき、先に図9を用いて説明したように、位置決め用穴部151a、152aと位置決めピン60aとが嵌合することで、ジョイント保持部151、152におけるサブホッパ70S、70Kの位置決めがされる。
また、サブホッパ70S、70K(及び、搬送ポンプ60S、60K)の略水平方向の離脱動作に連動して、被補給部側ジョイント部69S、69Kと搬送路側ジョイント部141S、141K(142S、142K)とが離脱される。
このように構成することで、2つのサブホッパ70S、70K(及び、プロセスカートリッジ6S、6K)の配列を変更する作業と、2つのチューブ95S、95Kの配回しを変更する作業と、がスムーズにおこなわれることになる。
詳しくは、図10に示すように、本実施の形態では、搬送路側ジョイント部141S、141K(142S、142K)の穴部に、略円柱状の開閉部材143が略水平方向に移動可能に挿入されている。搬送路側ジョイント部141S、141K(142S、142K)は、その内部に、チューブ95S、95K(96S、96K)に連通する搬送路が形成されている。そして、その搬送路の開口を開閉可能に開閉部材143が設置されている。開閉部材143の一端側には、開閉部材143を閉鎖方向(図10の左方である。)に付勢する圧縮スプリング144が接続されている。圧縮スプリング144の他端側は、ジョイント保持部151、152に接続されている。
他方、被補給部側ジョイント部69S、69Kには、搬送路側ジョイント部141S、141K(142S、142K)の搬送路に連通可能な搬送路(搬送ポンプ60S、60Kに繋がる搬送路である。)が形成されている。
これに対して、図10(B)に示すように、サブホッパ70S、70Kが画像形成装置100に装着されると、開閉部材143が被補給部側ジョイント部69S、69Kに押動されて、開閉部材143は、圧縮スプリング144の付勢力に抗するように、搬送路側ジョイント部141S、141K(142S、142K)の開口を開放する位置に移動する。そして、搬送路側ジョイント部141S、141K(142S、142K)の搬送路と、被補給部側ジョイント部69S、69Kの搬送路と、が連通して、トナー容器32S、32Kから現像装置5S、5Kへのトナー補給が可能になる。
また、本実施の形態では、開閉部材143として略円柱状のシャッタ部材を用いたが、開閉部材はこれに限定されることなく、例えば、開閉部材として弁状の部材を用いることもできる。
図11は、変形例としての、搬送ポンプ60S、60K及びサブホッパ70S、70Kと、現像装置5S、5Kと、が接続された状態を示す概略図である。
図11に示すように、変形例における画像形成装置100は、特色用のサブホッパ70S(搬送ポンプ60Sが一体化されている。)が黒色用の現像装置5Kに接続されず、黒色用のサブホッパ70K(搬送ポンプ60Kが一体化されている。)が特色用の現像装置5Sに接続されないように、サブホッパと現像装置との接合部が、異なる高さ位置に配置されている。
詳しくは、現像装置とサブホッパとが接続された状態での全体的な高さは、特色用のものも黒色用のものも同じである。そして、図11(A)に示すように、特色用のサブホッパ70Sの搬送管78Sと、特色用の現像装置5Sの搬送管98Sと、の接続部(破線で囲んだ部分である。)は、サブホッパ70Sに近い位置に設けられている。これに対して、図11(B)に示すように、黒色用のサブホッパ70Kの搬送管78Kと、黒色用の現像装置5Kの搬送管98Kと、の接続部(破線で囲んだ部分である。)は、サブホッパ70Kから遠い位置に設けられている。
このように構成することで、2つのサブホッパ70S、70K(及び、プロセスカートリッジ6S、6K)の配列を変更するときに、特色用のサブホッパ70Sに黒色用の現像装置5Kが接続されてしまったり、黒色用のサブホッパ70Kに特色用の現像装置5Sが接続されてしまったりする不具合を防止することができる。したがって、そのようなサブホッパと現像装置との接続ミスによってトナー容器32S、32Kから現像装置5S、5Kに異なる色のトナーが補給されてしまう不具合も抑止されることになる。
これにより、複数のチューブ95S、95Kの配回しを変更するときに、狙いのサブホッパとは異なるサブホッパにチューブを接続してしまう不具合を生じにくくすることができる。
なお、本願明細書等において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
また、本実施の形態では、第1チューブ95S(又は、第2チューブ96S)が最上流(又は、最下流)に配置されたサブホッパ70Sに搬送ポンプ60Sを介して間接的に接続されるように構成した。すなわち、複数の被補給部にそれぞれ間接的に接続可能に形成された複数の搬送路を設けた。これに対して、第1チューブ(又は、第2チューブ)が最上流(又は、最下流)に配置されたサブホッパに搬送ポンプを介さず直接的に接続されるように構成することもできる。すなわち、複数の被補給部にそれぞれ直接的に接続可能に形成された複数の搬送路を設けることもできる。その場合、搬送ポンプは、例えば、搬送路の途中に設置することができる。
また、本実施の形態では、複数のトナー容器(現像剤容器)にそれぞれ貯留部を介して間接的に複数のチューブ(搬送路)が接続されるように構成したが、複数の現像剤容器にそれぞれ直接的に複数の搬送路が接続されるように構成することもできる。
また、本実施の形態では、略筒状の容器本体が回転駆動されるトナー容器32Sが設置された現像剤補給装置90Sに対して本発明を適用したが、現像剤補給装置に設置されるトナー容器の形態はこれに限定されることなく、例えば、箱形状のトナー容器が設置された現像剤補給装置に対しても本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、特色用の現像剤補給装置90Sと、黒色用の現像剤補給装置90Kと、に対して、本発明を適用したが、その他のカラー用の現像剤補給装置90Y、90M、90Cに対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本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。
6Y、6M、6C、6K、6S プロセスカートリッジ、
8 中間転写ベルト(中間転写体)、
32Y、32M、32C、32K、32S トナー容器(現像剤容器)、
60Y、60M、60C、60K、60S 搬送ポンプ、
69K、69S 被補給部側ジョイント部、
70Y、70M、70C、70K、70S サブホッパ(被補給部)、
81Y、81M、81C、81K、81S 貯留部、
90Y、90M、90C、90K、90S 現像剤補給装置、
95Y、95M、95C チューブ(搬送路)、
95K、95S 第1チューブ(搬送路、第1搬送路)、
96K、96S 第2チューブ(搬送路、第2搬送路)、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、
141K、141S、142K、142S 搬送路側ジョイント部、
143 開閉部材、
144 圧縮スプリング、
151、152 ジョイント保持部。
Claims (5)
- 現像剤がそれぞれ収容された複数の現像剤容器と、
前記複数の現像剤容器にそれぞれ直接的又は間接的に接続された複数の搬送路と、
前記複数の搬送路の下流側開口にそれぞれ接続された複数の搬送路側ジョイント部と、
前記複数の搬送路側ジョイント部が、異なる保持位置にそれぞれ保持されたジョイント保持部と、
前記複数の搬送路側ジョイント部のうち、対応する搬送路側ジョイント部に接続可能な被補給部側ジョイント部を、それぞれ具備した複数の被補給部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記ジョイント保持部は、複数の被補給部のうち選択された1つの被補給部をそれぞれ所定位置に位置決め可能に構成され、
前記複数の被補給部は、それぞれ、前記被補給部側ジョイント部が、前記異なる保持位置に対応して異なる位置に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記ジョイント保持部への前記1つの被補給部の着脱動作に連動して、対応する前記被補給部側ジョイント部と前記搬送路側ジョイント部とが接離されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記被補給部側ジョイント部と前記搬送路側ジョイント部とのうち少なくとも一方は、前記被補給部側ジョイント部と前記搬送路側ジョイント部との接離動作に連動して、その開口を開閉する開閉部材を具備したことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記複数の搬送路は、それぞれ、貯留部を介して前記現像剤容器に接続されたチューブであって、
前記被補給部は、像担持体に形成された潜像を現像する現像装置、又は、前記現像装置に接続されたサブホッパ、であって、搬送ポンプを介して前記チューブの下流側に着脱可能に接続され、
前記搬送ポンプは、当該現像剤補給装置に対して前記現像装置又は前記サブホッパとともに一体的に着脱可能に構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
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