JP2022188865A - Powder supply device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、複数の粉体容器にそれぞれ収容されたトナー等の粉体を現像装置等の被補給体に向けて補給する粉体補給装置と、それを備えた画像形成装置と、に関するものである。 The present invention relates to a powder replenishing device for replenishing a replenishment receiving body such as a developing device with powder such as toner contained in each of a plurality of powder containers, and an image forming apparatus having the same. be.
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置において、複数の粉体補給装置(トナー容器)にそれぞれ収容された粉体(トナー)を被補給体(現像装置)に補給可能な粉体補給装置(トナー補給装置)を設置する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copier, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine thereof, powder (toner) contained in a plurality of powder replenishing devices (toner containers) is supplied to a replenished body (developing device). ) is known to install a replenishable powder replenishing device (toner replenishing device) (see, for example, Patent Document 1).
詳しくは、特許文献1において、複数のトナー容器(粉体補給装置)にはそれぞれ同色(同じ種類)のトナー(粉体)が収容されている。そして、複数のトナー容器のうち1つから貯留部にトナーを排出して、貯留部で撹拌・搬送されたトナーが、現像装置(被補給体)に向けて補給される。そして、現像装置で所望の現像工程がおこなわれて、所望の画像が形成される。そして、1つのトナー容器が空になると、もう1つのトナー容器から貯留部にトナーを排出して、現像工程が中断されないようにしている。 Specifically, in Patent Document 1, a plurality of toner containers (powder replenishing devices) each contain toner (powder) of the same color (same type). Then, the toner is discharged from one of the plurality of toner containers to the storage section, and the toner stirred and transported in the storage section is replenished toward the developing device (replenishment target body). Then, a desired developing process is performed in the developing device to form a desired image. Then, when one toner container becomes empty, the toner is discharged from the other toner container into the storage section so that the developing process is not interrupted.
従来の粉体補給装置は、1種類の粉体しか被補給体に補給することができなかった。そのため、その1種類の粉体に対応する画像しか形成することができずに、光沢度や色合いなどが微妙に異なる画像の調整ができなかった。 A conventional powder replenishing device could replenish only one type of powder to the replenished object. For this reason, only images corresponding to the one type of powder can be formed, and it is not possible to adjust images with slightly different glossiness, color tone, and the like.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、微妙に異なる画像の調整をおこなうことができる、粉体補給装置、及び、画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a powder replenishing device and an image forming apparatus which are capable of performing slightly different image adjustments.
この発明における粉体補給装置は、互いに異なる種類の粉体が収容された複数の粉体容器と、前記複数の粉体容器からそれぞれ排出された粉体が貯留されて、貯留された粉体を混合して被補給体に向けて補給する貯留部と、前記貯留部に貯留されて混合される前記異なる種類の粉体の混合比を調整する調整手段と、を備えたものである。 A powder replenishing apparatus according to the present invention comprises a plurality of powder containers containing powders of different types, and the powder discharged from each of the plurality of powder containers is stored, and the stored powder is It is provided with a reservoir for mixing and replenishing the object to be replenished, and adjusting means for adjusting the mixing ratio of the different types of powder stored in the reservoir and mixed.
本発明によれば、微妙に異なる画像の調整をおこなうことができる、粉体補給装置、及び、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a powder replenishing device and an image forming apparatus capable of performing slightly different image adjustments.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be appropriately simplified or omitted.
まず、図1及び図2にて、画像形成装置100における全体の構成・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30Y、30M、30C、30K(粉体容器)がそれぞれ2つずつ着脱可能に設置されたトナー補給装置60Y、60M、60C、60K(粉体補給装置)が並設されている。
また、4つのトナー補給装置60Y、60M、60C、60K(粉体補給装置)の下方には、それぞれ、4つの露光装置7Y、7M、7C、7Kを挟んで、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、中間転写ベルト装置15(中間転写ベルト8)に対向するように並設されている。
First, the overall configuration and operation of the
FIG. 1 is a configuration diagram showing a printer as an image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view showing an image forming section thereof.
As shown in FIG. 1, four substantially
Below the four toner replenishing
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、感光体ドラム1Y(像担持体)と、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電装置4Y、現像装置5Y、クリーニング装置2Y、除電装置(不図示)、等で構成されている。そして、感光体ドラム1Yの表面で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、除電工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Yの表面にイエロー画像が形成されることになる。
Referring to FIG. 2, the
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、駆動モータによって反時計方向に回転駆動される。そして、帯電装置4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置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。)。
Referring to FIG. 2,
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
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。
After that, the surface of the
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング装置2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによってクリーニング装置2Y内に回収される(クリーニング工程である。)。
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(除電工程である)。
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。
After that, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された各露光装置7M、7C、7Kから、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム1M、1C、1K上に向けて照射される。詳しくは、露光装置は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
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の表面に重ねて1次転写する。こうして、中間転写ベルト8の表面にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
After that, toner images of respective colors formed on respective photosensitive drums through a developing process are overlaid on the surface of the
なお、中間転写ベルト装置15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写ローラ(9Y)、駆動ローラ、2次転写対向ローラ、複数のテンションローラ、クリーニング対向ローラ、中間転写クリーニング装置、2次転写ローラ19、等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材によって張架・支持されるとともに、1つのローラ部材(駆動ローラ)の回転駆動によって図1の矢印方向(時計方向)に無端移動される。
The intermediate
4つの1次転写ローラ(9Y)は、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K との間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写ローラ(9Y)に、トナーの極性とは逆の転写電圧(1次転写バイアス)が印加される。
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 、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。
The four primary transfer rollers (9Y) sandwich the
Then, the
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写対向ローラが、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された用紙等のシートP上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、シートPに転写されなかった未転写トナーが残存する。
After that, the
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング装置の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト8の表面でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
The
Thus, a series of transfer processes performed on the surface of the
ここで、図1を参照して、2次転写ニップの位置に搬送されたシートPは、装置本体100の下方に配設された給紙装置26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙装置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。
Here, referring to FIG. 1, the sheet P conveyed to the position of the secondary transfer nip is fed from the
Specifically, a plurality of sheets P are stacked and stored in the
レジストローラ対28(タイミングローラ対)に搬送されたシートPは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、シートPが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、シートP上に、所望のカラー画像が転写される。
The sheet P conveyed to the registration roller pair 28 (timing roller pair) temporarily stops at the roller nip position of the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写されたシートPは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像がシートP上に定着される。
その後、シートPは、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。
Thereafter, the sheet P onto which the color image has been transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
After that, the sheet P is discharged out of the apparatus by a pair of discharge rollers. The sheets P discharged outside the apparatus by the pair of discharge rollers are sequentially stacked on the stack section as an output image.
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus are completed.
次に、図2を用いて、作像部における現像装置(被補給体)の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
被補給体としての現像装置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、現像剤収容部に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤収容部に開口を介して連通する補給経路43Y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。
Next, with reference to FIG. 2, the configuration and operation of the developing device (supplied body) in the image forming section will be described in more detail.
The developing
このように構成された現像装置5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Y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51Y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51Y上を移動する。
The developing
The sleeve of the developing
ここで、現像装置5Y内の現像剤G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、被補給体としての現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー容器30Y(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60Yの貯留部66(トナー貯留部)や補給経路43Yを介して現像装置5Y(現像剤収容部)内に補給される。なお、粉体容器としてのトナー容器30Y(30Y1、30Y2)やトナー補給装置60Yの構成・動作については、後で詳しく説明する。
Here, the developer G in the developing
その後、現像装置5Y(現像剤収容部)内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、仕切り部材によって仕切られた2つの現像剤収容部を循環する(図2の紙面垂直方向の長手方向の移動である。)。そして、現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
After that, the toner replenished in the developing
現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転方向に沿うように搬送されて、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G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Gはスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
The developer G carried on the developing
次に、図3~図5等を参照して、現像装置(被補給体)に供給するためのトナー(粉体)が収容されたトナー容器(粉体容器)について説明する。
先に図1で説明したように、4つ(4色)の粉体補給装置としてのトナー補給装置60Y、60M、60C、60Kには、同系色の粉体容器としてのトナー容器30Y、30M、30C、30Kが、2つずつ着脱可能に設置されている。トナー容器30Y、30M、30C、30K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30Y、30M、30C、30K内に収容された各色のトナーは、それぞれ、各トナー補給装置60Y、60M、60C、60K(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。
ここで、本実施の形態では、同系色(大まかには同じ色)ではあるものの互いに異なる種類のトナー(光沢度や色味などが異なるトナーである。)が収容されたトナー容器が、それぞれ、2つずつ設置されていて、画質の微調整をおこなえるように構成されているが、これについては後で詳しく説明する。
Next, a toner container (powder container) containing toner (powder) to be supplied to the developing device (replenishment target) will be described with reference to FIGS. 3 to 5 and the like.
As described above with reference to FIG. 1, the
Here, in the present embodiment, toner containers containing toners of similar colors (generally the same color) but of different types (toners with different glossiness, tint, etc.) are Two of them are installed and configured to allow fine adjustment of image quality, which will be described later in detail.
なお、2つのイエロー用のトナー容器30Y(第1トナー容器30Y1と、第2トナー容器30Y2と、である。)は、光沢度や色味などが異なる同系色トナーが収容されている点を除き、それぞれ同様の構成となっている。
また、他の3種類のトナー容器30M、30C、30K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30Yとほぼ同様の構成となっている。以下、他の3種類のトナー容器30M、30C、30Kの説明を適宜に省略して、イエロートナーを収容した1つのトナー容器30Y(30Y1、30Y2)のみの説明をおこなうことにする。
Note that the two yellow toner containers 30Y (the first toner container 30Y1 and the second toner container 30Y2) contain similar color toners with different glossiness and tint. , have the same configuration.
The other three types of
図5(A)等を参照して、粉体容器としてのトナー容器30Y(30Y1、30Y2)は、主として、略筒状に形成された容器本体32と、そのトナー排出口32a(排出口)を開閉するキャップ31と、で構成される。
容器本体32の頭部(装着方向奥側)には、容器本体32と一体的に回転するボトル・ギア32cと、トナー排出口32aと、が設けられている(図3、図5参照)。図5(B)に示すように、ボトル・ギア32cは、トナー補給装置60Yの駆動ギア86(駆動源としてのモータ85A、85Bのモータ軸に設置されている。)と噛合して容器本体32(トナー容器30Y)を図3の一点鎖線で示す回転軸を中心に矢印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32aは、容器本体32(トナー容器30Y)内に収容されたトナー(粉体)を受部63を介して貯留部66に向けて排出するためのものである。
なお、本実施の形態では、図6に示すように、第1トナー容器30Y1の容器本体32を回転駆動する駆動手段(第1モータ85A、駆動ギア86)と、第2トナー容器30Y2の容器本体32を回転駆動する駆動手段(第2モータ85B、駆動ギア86)と、が別々に独立して設けられている。
Referring to FIG. 5A and the like, a toner container 30Y (30Y1, 30Y2) as a powder container mainly includes a
A
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the driving means (
容器本体32(トナー容器30Y1、30Y2)には、外周面から内周面にかけて、螺旋状の突起32bが設けられている。この螺旋状の突起32bは、容器本体32(トナー容器30Y1、30Y2)を回転駆動してトナー排出口32aからトナーを排出するためのものである。このように容器本体32の内周面に螺旋状の突起32bを設けることで、容器本体32の内部に撹拌部材や搬送部材を設ける必要がなくなる。なお、このように構成された容器本体32は、ボトル・ギア32cとともにブロー成形にて製造することができる。
The container body 32 (toner containers 30Y1 and 30Y2) is provided with a
また、図3、図5(B)等を参照して、保持部61における受部63には、保持部61に保持された状態のトナー容器30Y1、30Y2のキャップ31を容器本体32に対して着脱するキャップ着脱機構64が設けられている。そして、キャップ31は、トナー容器30Y1、30Y2が保持部61に保持された状態で、制御部90によるキャップ着脱機構64の制御によって、キャップ着脱機構64のチャック64aに挟持されてトナー排出口32aを開閉することになる。
詳しくは、そのトナー容器30Y1、30Y2がトナー補給装置60Yにセットされて、トナーを排出するものとして使用されるように制御部90によって判別された場合には、トナー排出口32aからキャップ31が取り外されて(開放されて)、図3、図5(B)に示すようにトナー容器30Y1、30Y2内のトナーの排出が可能になる。これに対して、トナー容器30Y1、30Y2が空の状態(トナーエンド状態)になって新しいものと交換すべきものと制御部90によって判別された場合には、図5(A)に示すように、トナー排出口32aにキャップ31が嵌合されて(閉鎖されて)、トナー容器30Y1、30Y2のトナー排出口32aが封止されることになる。
Also, referring to FIGS. 3, 5B, etc., caps 31 of toner containers 30Y1 and 30Y2 held by holding
Specifically, when the toner containers 30Y1 and 30Y2 are set in the
なお、画像形成装置本体100のトナー補給装置60Y(粉体補給装置)に対してトナー容器30Y1、30Y2は、以下のように着脱される。
トナー容器30Y1、30Y2をトナー補給装置60Yに装着する場合は、まず、画像形成装置100の上方に設置された本体ドアを開放して、トナー補給装置60Yにおける保持部61(トナー容器保持部)を前面に露出させる。そして、トナー容器30Y1、30Y2を保持部61の挿入口から装着方向(図3、図5の左方である。)に押し込んで、受部63にトナー排出口32aの側が係合した状態で、保持部61上にトナー容器30Y1、30Y2が回転可能に載置されて、トナー容器30Y1、30Y2の装着が完了する。このとき、ボトル・ギア32cはトナー補給装置60Yの駆動ギア86と噛合することになる。また、キャップ31は、キャップ着脱機構64によってトナー排出口32aから離脱されることになる。これにより、トナー補給装置60Yに設置されたトナー容器30Y1、30Y2内のトナーを、トナー補給装置60Yによって、現像装置5Y(被補給体)に導くことが可能になる。
これに対して、トナー容器30Y1、30Y2をトナー補給装置60から離脱する場合には、キャップ31によるトナー排出口32aの閉鎖が終了した後に、上述した装着時の操作と逆の手順で操作がされることになる。
The toner containers 30Y1 and 30Y2 are attached to and detached from the
When the toner containers 30Y1 and 30Y2 are attached to the
On the other hand, when the toner containers 30Y1 and 30Y2 are detached from the toner replenishing device 60, after the
次に、図3~図6等を用いて、粉体補給装置としてのトナー補給装置について説明する。
なお、図3では、簡単のため、トナー容器30Y1、30Y2に対する貯留部66の向きを90度回転して図示するとともに、貯留部66や受部63を構成する一部の部材を簡略化したり省略したりして図示している。
また、各色にそれぞれ対応した4つのトナー補給装置60Y、60M、60C、60K(粉体補給装置)は、搬送されるトナー色が異なる以外はほぼ同一構造なので、図3~図6等においてイエロートナーを搬送するトナー補給装置60Yについてのみ図示するとともに、以下のトナー補給装置の説明において適宜にイエロー用のトナー補給装置60Yのみを用いることとする。
Next, a toner replenishing device as a powder replenishing device will be described with reference to FIGS.
In FIG. 3, for the sake of simplicity, the orientation of the
The four
粉体補給装置としてのトナー補給装置60Yは、トナー容器30Yに収容された粉体としてのトナーを被補給体としての現像装置5Yに向けて補給する装置であって、画像形成装置100の上方に設置されている。
トナー補給装置60Y(粉体補給装置)には、2つのトナー容器30Y1、30Y2が保持される保持部61の下方に貯留部66が設けられている。具体的に、貯留部66は、2つのトナー容器30Y1、30Y2のトナー排出口32aの下方であって、装置本体100の奥側(図1の紙面垂直方向奥側である。)に設置されている。この貯留部66は、2つのトナー容器30Y1、30Y2からそれぞれ排出されて受部63を介して落下したトナーが貯留される部分であって、第1搬送スクリュ67、撹拌部材68(アジテータ)、第2搬送スクリュ69、トナー検知センサ70(検知手段)などが設置されている。
The
The
図6に示すように、貯留部66の上方には、2つのトナー容器30Yのトナー排出口32aにそれぞれ連通する受部63から落下するトナーがそれぞれ流入される流入口71が2つ設けられている。
また、貯留部66の下方には、2つの流入口71から流入されて貯留されたトナーをそれぞれ中央部に向けて搬送する第1搬送スクリュ67や、貯留部66に貯留されたトナーを撹拌・混合する撹拌部材68や、中央部にあるトナーを流出口72に向けて搬送する第2搬送スクリュ69、などが設けられている。第1搬送スクリュ67は、回転軸部上における一端側と他端側とに巻き方向が異なるスクリュ部がそれぞれ巻装されたものであって、所定方向に回転駆動されることにより、回転軸方向一端側にあるトナーを回転軸方向中央部に向けて搬送して、回転軸方向他端側にあるトナーを回転軸方向中央部に向けて搬送するものである(図6(A)の白矢印方向にトナーを搬送するものである)。第2搬送スクリュ69は、回転軸部上にスクリュ部が巻装されたものであって、所定方向に回転駆動されることにより貯留部66の下方の中央部から流出口72に向けてトナーを搬送するものである。貯留部66の流出口72は、図2に示す補給経路43Yを介して現像装置5Yに連通している。第2搬送スクリュ69が回転駆動されることで、貯留部66の流出口72からトナーが流出されて、補給経路43Yを介して現像装置5Yにトナーが補給されることになる。
As shown in FIG. 6, two
Further, below the
また、貯留部66の中央の高さの位置には、貯留部66に貯留されたトナーを撹拌する撹拌部材68や、貯留部66に貯留されるトナーの高さ(トナー量)を一定(所定量)に保つためのトナー検知センサ70(粉体検知手段)、などが設けられている。
撹拌部材68は、回転軸部上に略U字状の棒材を設置したアジテータである。
粉体検知手段としてのトナー検知センサ70は、圧電センサなどであって、その位置におけるトナーの有無を検知する。そして、トナー検知センサ70によってトナーが検知されない場合には、第1トナー容器30Y1が第1モータ85Aによって所定の駆動タイミングで回転駆動されるとともに、第2トナー容器30Y2が第2モータ85Bによって所定の駆動タイミングで回転駆動されて、トナー容器30Y1、30Y2から貯留部66に向けて狙いの混合比のトナーが補充されることになる。なお、第1、第2モータ85A、85Bのそれぞれの駆動タイミングは、第1トナー容器30Y1から補充されるトナーと、第2トナー容器30Y2から補充されるトナー(第1トナー容器30Y1から補充されるトナーの種類とは異なるものである。)と、の混合比が狙いの値になるように設定されている。
なお、図示は省略するが、2つの受部63(図4等参照)には、2つのトナー容器30Y1、30Y2内のトナーが空である状態(トナーエンド状態)であることを検知するためのトナーエンドセンサ(トナー容器30Y1、30Y2からのトナー排出の有無を光学的に検知するセンサである。)がそれぞれ設置されている。そして、トナーエンドセンサによってトナー容器30Y1、30Yのトナーエンド状態が検知された場合には、その旨が装置本体100の表示パネル110に表示されることになる。
At the central height position of the
The stirring
A
Although not shown, the two receivers 63 (see FIG. 4, etc.) are provided with sensors for detecting that the toner in the two toner containers 30Y1 and 30Y2 is empty (toner end state). A toner end sensor (a sensor for optically detecting the presence or absence of toner discharge from the toner containers 30Y1 and 30Y2) is installed respectively. When the toner end sensor detects the toner end state of the toner containers 30Y1 and 30Y, the fact is displayed on the
ここで、第2搬送スクリュ69の回転駆動は、現像装置5Y内のトナー消費に応じておこなわれる。すなわち、図2に示す現像装置5Yの濃度検知センサ56Yが現像装置5Y内における現像剤Gのトナー濃度の不足を検知すると、制御部90からの信号により第2搬送スクリュ69を駆動する駆動モータが稼働する。
なお、第1搬送スクリュ67や撹拌部材68を回転駆動する駆動モータは、濃度検知センサ56Yの検知結果とはほとんど関係なく、さらにトナー容器30Y1、30Y2を回転駆動する第1、第2モータ85A、85Bの稼働とも関係なく、不図示の駆動モータによって回転駆動される。このように構成することで、貯留部66内で、2種類のトナーの混合が促進されることになる。
Here, the rotational driving of the second conveying
It should be noted that the driving motors for rotating the first conveying
そして、先に説明したようにトナー容器30Y1、30Y2の容器本体32における内周面には、螺旋状の突起32bが形成されている。これにより、容器本体32(トナー容器30Y1、30Y2)が適宜に回転されると、トナー容器30Y1、30Y2の底部側から頭部のトナー排出口32a側にトナーが搬送されて、トナー排出口32aから排出されたトナーが、受部63内の空洞を経由して、流入口71から貯留部66内に流入されて貯留されることになる。
そして、貯留部66に貯留された所定の混合比のトナーは、適宜に流出口72から排出されて、補給経路43Yを経由して現像装置5Yに補給されることになる。
As described above,
Then, the toner of the predetermined mixing ratio stored in the
以下、本実施の形態において特徴的な、トナー補給装置(粉体補給装置)の構成や動作について説明する。
先に図3~図6等を用いて説明したように、本実施の形態において、粉体補給装置としてのトナー補給装置60Yには、複数の粉体容器としてのトナー容器30Y1、30Y2、貯留部66、複数の駆動手段としての第1、第2モータ85A、85B(及び、駆動ギア86)などが設けられている。
複数のトナー容器30Y1、30Y2(粉体容器)は、互いに異なる種類の粉体としてのトナーが収容されている。また、複数のトナー容器30Y1、30Y2は、それぞれ、トナー補給装置60Y(粉体補給装置)に対して着脱可能に設置されるものである。
第1、第2モータ85A、85B(及び、駆動ギア86)は、複数のトナー容器30Y1、30Y2(粉体容器)にそれぞれ設けられた略円筒状の容器本体32をそれぞれ独立して回転駆動可能な複数の駆動手段として機能している。
The configuration and operation of the toner replenishing device (powder replenishing device), which is characteristic of this embodiment, will be described below.
As described above with reference to FIGS. 3 to 6 and the like, in the present embodiment, the
The plurality of toner containers 30Y1 and 30Y2 (powder containers) contain different types of powder toner. Further, each of the plurality of toner containers 30Y1 and 30Y2 is detachably installed with respect to the
The first and
貯留部66は、複数のトナー容器30Y1、30Y2からそれぞれ排出されたトナー(粉体)が貯留されて、貯留されたトナーを混合して現像装置5Y(被補給体)に向けて補給するものである。
また、貯留部66には、撹拌部材68や、搬送部材としての第1、第2搬送スクリュ67、69、などが設置されている。撹拌部材68は、貯留部66に貯留されたトナー(第1トナー容器30Y1から排出された第1トナーと、第2トナー容器30Y2から排出された第2トナーと、である。)を混合するものである。第1、第2搬送スクリュ67、69は、撹拌部材68によって混合されたトナーを現像装置5Y(被補給体)に搬送するためのものである。
The
In addition, a stirring
ここで、本実施の形態におけるトナー補給装置60Yには、貯留部66に貯留されて混合される異なる種類の粉体としてのトナーの混合比を調整する調整手段が設けられている。
詳しくは、この調整手段は、複数のトナー容器30Y1、30Y2から貯留部66にそれぞれ排出する単位時間当たりのトナー量(粉体量)を調整するものである。すなわち、第1トナー容器30Y1から貯留部66に排出される単位時間当たりのトナー量が狙いの値(第1の値)になるように、制御部90によって第1モータ85Aを駆動制御するとともに、第2トナー容器30Y2から貯留部66に排出される単位時間当たりのトナー量が狙いの値(第2の値)になるように、制御部90によって第2モータ85Bを駆動制御する。そして、このようにして貯留部66に貯留された狙いの混合比のトナーが、その後に撹拌部材68によって充分に混合されて、現像装置5Yに向けて補給されることになる。
例えば、第1トナーと第2トナーとの狙いの混合比が2:1である場合には、上述した第1の値と第2の値との比率が2:1となるように、制御部90によって第1、第2モータ85A、85Bの駆動タイミング(例えば、単位時間当たりの駆動時間や、所定時間の駆動回数などである。)がそれぞれ駆動制御される。
Here, the
More specifically, this adjustment means adjusts the amount of toner (powder amount) per unit time discharged from the plurality of toner containers 30Y1 and 30Y2 to the
For example, when the target mixing ratio of the first toner and the second toner is 2:1, the control unit 90 drives and controls the driving timings of the first and
ここで、調整手段は、第1、第2モータ85A、85B(複数の駆動手段)のそれぞれの駆動時間と駆動速度とのうち少なくとも1つを調整するように構成することができる。
具体的に、第1、第2モータ85A、85Bのそれぞれの駆動時間(例えば、単位時間当たりの駆動時間や、1回当りの駆動時間などである。)を調整することで、貯留部66に貯留されるトナーの混合比を狙いの値に設定することもできる。
また、第1、第2モータ85A、85Bのそれぞれの駆動速度(回転数)を増減できるように構成して、第1、第2モータ85A、85Bのそれぞれの駆動速度を調整することで、貯留部66に貯留されるトナーの混合比を狙いの値に設定することもできる。
また、上述した駆動時間の調整と駆動速度の調整とを組み合わせておこなって、貯留部66に貯留されるトナーの混合比を狙いの値に設定することもできる。
Here, the adjusting means can be configured to adjust at least one of the driving time and driving speed of each of the first and
Specifically, by adjusting the drive time (for example, drive time per unit time, drive time per drive, etc.) of the first and
In addition, by configuring so that the drive speed (rotation speed) of each of the first and
Further, the adjustment of the driving time and the adjustment of the driving speed described above can be combined to set the mixing ratio of the toner stored in the
ここで、上述した「異なる種類のトナー(粉体)」は、同系色であって光沢度が異なるトナーとすることができる。
例えば、第1トナー容器30Y1に収容される第1トナーとして、イエロー系の高光沢度のものを用いて、第2トナー容器30Y2に収容される第2トナーとして、イエロー系の低光沢度のものを用いることができる。製造時におけるトナーの光沢度の調整は、例えば、トナーに用いる樹脂の数平均分子量を調整することによりおこなうことができる(特開平2011-100106等参照)。
そして、貯留部66において、光沢度の異なる第1、第2トナーの混合比を調整することで、光沢度の異なる画像を容易に形成することができる。具体的に、光沢度の高い画像を形成する場合には、光沢度の低い画像を形成する場合に比べて、貯留部66において光沢度の高い第1トナーの割合が高くなるように制御されることになる(光沢度の低い第2トナーの割合が低くなるように制御されることになる)。そして、このような割合(混合比)を微調整することで、微妙に異なる画像の調整をおこなうことができる。
Here, the "different types of toners (powder)" described above may be toners of the same color but different in glossiness.
For example, as the first toner contained in the first toner container 30Y1, high-gloss yellow toner is used, and as the second toner contained in the second toner container 30Y2, low-gloss yellow toner is used. can be used. The glossiness of the toner during production can be adjusted, for example, by adjusting the number-average molecular weight of the resin used in the toner (see JP-A-2011-100106, etc.).
By adjusting the mixing ratio of the first and second toners with different glossiness in the
また、上述した「異なる種類のトナー(粉体)」は、同系色であって色味が異なるトナーとすることができる。
例えば、第1トナー容器30Y1に収容される第1トナーとして、イエロー系の色味が濃いものを用いて、第2トナー容器30Y2に収容される第2トナーとして、イエロー系の色味が薄いものを用いることができる。製造時におけるトナーの色味の調整は、例えば、トナーに用いる着色剤の分量を調整することによりおこなうことができる(特開2019-12219等参照)。
そして、貯留部66において、色味の異なる第1、第2トナーの混合比を調整することで、色味の異なる画像を容易に形成することができる。具体的に、色味の濃い画像を形成する場合には、色味の薄い画像を形成する場合に比べて、貯留部66において色味の濃い第1トナーの割合が高くなるように制御されることになる(色味の薄い第2トナーの割合が低くなるように制御されることになる)。そして、このような割合(混合比)を微調整することで、微妙に異なる画像の調整をおこなうことができる。
Further, the above-mentioned "different types of toner (powder)" may be toners of similar colors but different shades.
For example, as the first toner contained in the first toner container 30Y1, a toner having a deep yellow color is used, and as the second toner contained in the second toner container 30Y2, a toner having a light yellow color is used. can be used. Adjustment of the color tone of the toner at the time of manufacturing can be performed, for example, by adjusting the amount of the coloring agent used in the toner (see Japanese Patent Laid-Open No. 2019-12219, etc.).
By adjusting the mixing ratio of the first and second toners of different colors in the
なお、本実施の形態において、トナー容器30Y1、30Y2に収容されるトナーとして、アルミ粒子が外添剤として添加されたもの(例えば、特開2021-21758等参照)を用いることが好ましい。このようなトナーを用いることで、かぶり画像の発生を軽減することができるとともに、画像濃度の低下を軽減することができる。
また、本実施の形態において、トナー容器30Y1、30Y2に収容されるトナーとして、マイカ粒子が顔料として使用されたもの(例えば、特開2020-85987等参照)を用いることが好ましい。このようなトナーを用いることで、安定的に高輝感を与えることができる。
In the present embodiment, it is preferable to use toner to which aluminum particles are added as an external additive (see, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2021-21758) as the toner contained in the toner containers 30Y1 and 30Y2. By using such a toner, it is possible to reduce the occurrence of fogging images and reduce the reduction in image density.
Further, in the present embodiment, it is preferable to use toner containing mica particles as a pigment (see, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2020-85987) as the toner contained in the toner containers 30Y1 and 30Y2. By using such a toner, it is possible to stably give a bright feeling.
このように、本実施の形態におけるトナー補給装置60Yは、複数種類のトナーを現像装置5Yに補給することができるため、1種類のトナーしか補給することができない場合に比べて、光沢度や色合いなどが微妙に異なる画像の調整をおこなうことができる。
これにより、ユーザーの好みに合わせたきめの細かい画質調整が可能になる。
As described above, the
This enables fine-tuned image quality adjustments to suit the user's tastes.
図7は、本実施の形態におけるトナー補給装置60Yでおこなわれる制御の一例を示すフローチャートである。
図7に示すように、ユーザーによる表示パネル110の操作によって印刷の指令が入力されると、その操作において画質調整の指令もおこなわれているかが判別される(ステップS1)。具体的に、ユーザーは、表示パネル110を操作して、数段階の光沢度(又は、色味)のなかから1つの光沢度(又は、色味)を選択する。
そして、画質調整の指令がおこなわれている場合には、その選択された光沢度(又は、色味)に応じて、第1、第2モータ85A、85Bのそれぞれの駆動時間(又は、駆動速度)が決定される(ステップS2)。すなわち、第1、第2トナーの混合比が決定される。そして、その決定された内容に基づいて、第1、第2モータ85A、85Bが駆動されて、第1、第2トナー容器30Y1、30Y2から貯留部66に第1、第2トナーが供給されて、狙いの混合比で混合されたトナーが、貯留部66から現像装置5Yに補給されることになる。
これに対して、ステップS1で画質調整の指令がおこなわれていない場合には、予めデフォルト値として定められた光沢度(又は、色味)に応じて、第1、第2モータ85A、85Bのそれぞれの基準となる駆動時間(又は、駆動速度)が設定される(ステップS3)。すなわち、第1、第2トナーの基準(デフォルト値)となる混合比が設定される。そして、その基準となる混合比に基づいて、第1、第2モータ85A、85Bが駆動されて、第1、第2トナー容器30Y1、30Y2から貯留部66に第1、第2トナーが供給されて、狙いの混合比で混合されたトナーが、貯留部66から現像装置5Yに補給されることになる。
FIG. 7 is a flow chart showing an example of control performed by the
As shown in FIG. 7, when a user inputs a print command by operating the
When an image quality adjustment command is issued, the drive time (or drive speed) of each of the first and
On the other hand, if no image quality adjustment command is issued in step S1, the first and
以上説明したように、本実施の形態におけるトナー補給装置60Y(粉体補給装置)は、互いに異なる種類の粉体が収容された複数のトナー容器30Y1、30Y2(粉体容器)が設けられている。また、複数のトナー容器30Y1、30Y2からそれぞれ排出されたトナー(粉体)が貯留されて、貯留されたトナーを混合して現像装置5Y(被補給体)に向けて補給する貯留部66が設けられている。そして、貯留部66に貯留されて混合される異なる種類のトナーの混合比を調整する調整手段(第1、第2モータ85A、85B)が設けられている。
これにより、微妙に異なる画像の調整をおこなうことができる。
As described above, the
This makes it possible to perform slightly different image adjustments.
なお、本実施の形態では、粉体容器としてトナー容器30Y(30Y1、30Y2)を用いたが、粉体容器としてトナー以外の粉体やトナーを含む粉体が収容された粉体容器に対しても本発明を適用することもできる。特に、本実施の形態では、トナー容器30Y、30M、30C、30K内にトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤を現像装置に適宜に供給する画像形成装置に対してはトナー容器30Y、30M、30C、30K内に2成分現像剤を収容することもできる。
また、本実施の形態では、被補給体としての現像装置5Yに粉体を補給する粉体補給装置に対して本発明を適用したが、現像装置5Y以外の被補給体(例えば、トナー補給装置60Yと現像装置5Yとの間の補給経路を中継するサブホッパ等である。)に粉体を補給する粉体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、本実施の形態では、貯留部66から補給経路43Yを介して現像装置5Yに粉体を補給する粉体補給装置に対して本発明を適用したが、貯留部66から現像装置5Yに粉体を直接的に補給する粉体補給装置に対しても本発明を適用することができる。
In this embodiment, the toner container 30Y (30Y1, 30Y2) is used as the powder container. The present invention can also be applied to In particular, in the present embodiment, only toner is contained in the
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to the powder replenishing device that replenishes the powder to the developing
In the present embodiment, the present invention is applied to the powder replenishing device that replenishes the developing
また、本実施の形態では、各色に対応したトナー補給装置において、それぞれ、同系色のトナー容器が2つ設置されるカラー(複数色)プリント用の画像形成装置に対して、本発明を適用した。これに対して、各色に対応したトナー補給装置において、それぞれ、同系色のトナー容器が1つ又は3つ以上設置される画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。また、同系色のトナー容器が単数又は複数設置される単色プリント用の画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、このように構成されたトナー補給装置であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to an image forming apparatus for color (multicolor) printing in which two toner containers of the same color are installed in each toner replenishing device corresponding to each color. . On the other hand, the present invention can of course be applied to an image forming apparatus in which one or three or more toner containers of the same color are installed in the toner replenishing device corresponding to each color. Further, the present invention can be naturally applied to an image forming apparatus for monochrome printing in which one or more toner containers of similar colors are installed.
Even with the toner replenishing device configured in this manner, the same effects as those of the present embodiment can be obtained.
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the embodiment can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention other than suggested in the present embodiment. . Further, the number, position, shape, etc. of the above constituent members are not limited to those of the present embodiment, and the number, position, shape, etc. can be set to be suitable for carrying out the present invention.
5Y 現像装置(被補給体)、
30Y1 第1トナー容器(粉体容器)、
30Y2 第2トナー容器(粉体容器)、
32 容器本体、
60Y、60M、60C、60K トナー補給装置(粉体補給装置)、
66 貯留部、
67 第1搬送スクリュ(搬送部材)、
68 撹拌部材、
69 第2搬送スクリュ(搬送部材)、
85A 第1モータ(調整手段、駆動手段)、
85B 第2モータ(調整手段、駆動手段)、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)。
5Y developing device (supplemented body),
30Y1 first toner container (powder container),
30Y2 second toner container (powder container),
32 container body,
60Y, 60M, 60C, 60K toner supply device (powder supply device),
66 reservoir,
67 first conveying screw (conveying member),
68 stirring member,
69 second conveying screw (conveying member),
85A first motor (adjusting means, driving means),
85B second motor (adjusting means, driving means),
100 image forming apparatus (image forming apparatus main body);
Claims (7)
前記複数の粉体容器からそれぞれ排出された粉体が貯留されて、貯留された粉体を混合して被補給体に向けて補給する貯留部と、
前記貯留部に貯留されて混合される前記異なる種類の粉体の混合比を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする粉体補給装置。 a plurality of powder containers containing powders of different types;
a storage unit that stores the powder discharged from each of the plurality of powder containers, mixes the stored powder, and supplies the powder toward the object to be supplied;
adjusting means for adjusting the mixing ratio of the different types of powders stored and mixed in the storage unit;
A powder replenishing device comprising:
前記調整手段は、前記複数の駆動手段のそれぞれの駆動時間と駆動速度とのうち少なくとも1つを調整することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粉体補給装置。 comprising a plurality of drive means capable of independently driving the substantially cylindrical container bodies provided in the plurality of powder containers, respectively;
3. The powder replenishing apparatus according to claim 1, wherein said adjusting means adjusts at least one of driving time and driving speed of each of said plurality of driving means.
前記貯留部は、貯留された粉体を混合する撹拌部材と、前記撹拌部材によって混合された粉体を前記被補給体に搬送するための搬送部材と、を具備した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。 each of the plurality of powder containers is detachably installed with respect to the powder supply device;
4. The storage part comprises a stirring member for mixing the stored powder, and a conveying member for conveying the powder mixed by the stirring member to the object to be replenished. The powder supply device according to any one of claims 1 to 5.
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