JP2024089067A - Powder conveying device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】粉体の詰まりを生じにくくする。
【解決手段】トナー収納容器32Y(供給体)から現像装置5Y(被供給体)に向けてトナー(粉体)を搬送する粉体搬送装置であって、トナーを搬送する第1搬送スクリュ71(第1搬送部材)が内設された第1搬送経路91と、第1搬送経路91の流出口91bから流出されたトナーが落下する落下経路93と、落下経路93で落下したトナーが流入口92aから流入されて、トナーを搬送する第2搬送スクリュ72(第2搬送部材)が内設された第2搬送経路92と、が設けられている。そして、新品状態のトナー収納容器32Yが初めて使用開始されてから所定の粉体搬送時間Tが経過するまで、その粉体搬送時間Tの経過後に比べて、第1搬送スクリュ71と第2搬送スクリュ72とのうち少なくとも一方による単位時間当たりの粉体搬送量を高める「高デューティモード(制御モード)」が実行される。
【選択図】図8
[Problem] To make powder clogging less likely to occur.
[Solution] This powder transport device transports toner (powder) from a toner storage container 32Y (supply body) to a developing device 5Y (supply recipient), and includes a first transport path 91 having a first transport screw 71 (first transport member) for transporting toner therein, a drop path 93 along which toner flowing out from an outlet 91b of the first transport path 91 falls, and a second transport path 92 having a second transport screw 72 (second transport member) for transporting toner through an inlet 92a into which the toner that has fallen on the drop path 93 flows in. Then, until a predetermined powder transport time T has elapsed since a new toner storage container 32Y was first used, a "high duty mode (control mode)" is executed in which the amount of powder transported per unit time by at least one of the first transport screw 71 and the second transport screw 72 is increased compared to the amount after the powder transport time T has elapsed.
[Selected figure] Figure 8
Description
この発明は、トナーなどの粉体を搬送する粉体搬送装置と、それを備えた画像形成装置と、に関するものである。 This invention relates to a powder transport device that transports powder such as toner, and an image forming device equipped with the same.
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、トナーなどの粉体を搬送する粉体搬送装置として、第1搬送経路から流出された粉体を、落下経路を落下させた後に、第2搬送経路に流入させるものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in image forming devices such as copiers, printers, facsimiles, or combination machines thereof, there have been known powder conveying devices that convey powder such as toner by causing the powder flowing out of a first conveying path to fall down a falling path and then flow into a second conveying path (see, for example, Patent Document 1).
一方、特許文献2には、現像装置にトナーを補給するためのチューブ内でトナー詰まりが生じないようにすることを目的として、チューブが接続されたスクリュポンプにおけるスクリュを、トナー補給動作後に逆回転させる技術が開示されている。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a technology for preventing toner clogging in a tube for replenishing toner to a developing device by rotating a screw in a screw pump connected to a tube in reverse after a toner replenishing operation.
従来の粉体搬送装置は、粉体の詰まり(搬送不良)が生じてしまうことがあった。そして、そのように粉体の詰まりが生じてしまうことにより、粉体搬送装置によって粉体が供給される被供給体において粉体が不足する不具合(供給不良)などが生じてしまっていた。
そして、このような不具合は、特許文献2の技術を応用して、被供給体に粉体を供給した後に搬送部材を逆回転したとしても、充分に解消することができなかった。
Conventional powder conveying devices sometimes suffer from powder clogging (conveyance failure). Such powder clogging can cause problems such as a shortage of powder in the object to which the powder is supplied by the powder conveying device (supply failure).
Such a problem could not be sufficiently solved even if the technology of Patent Document 2 was applied to reverse the rotation of the conveying member after supplying the powder to the supply object.
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、粉体の詰まりが生じにくい、粉体搬送装置、及び、画像形成装置、を提供することにある。 This invention was made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a powder conveying device and an image forming device that are less likely to become clogged with powder.
この発明における粉体搬送装置は、供給体から被供給体に向けて粉体を搬送する粉体搬送装置であって、粉体を搬送する第1搬送部材が内設された第1搬送経路と、前記第1搬送経路の流出口から流出された粉体が落下する落下経路と、前記落下経路で落下した粉体が流入口から流入されて、粉体を搬送する第2搬送部材が内設された第2搬送経路と、を備え、新品状態の前記供給体が初めて使用開始されてから所定の粉体搬送時間が経過するまで、前記粉体搬送時間の経過後に比べて、前記第1搬送部材と前記第2搬送部材とのうち少なくとも一方による単位時間当たりの粉体搬送量を高める制御モードが実行されるものである。 The powder conveying device of this invention is a powder conveying device that conveys powder from a supply body to a supply body, and includes a first conveying path in which a first conveying member that conveys powder is installed, a drop path along which powder that flows out from an outlet of the first conveying path falls, and a second conveying path in which a second conveying member that conveys powder by allowing powder that has fallen on the drop path to flow in from an inlet is installed, and a control mode is executed that increases the amount of powder conveyed per unit time by at least one of the first conveying member and the second conveying member, compared to after the powder conveying time has elapsed, from when the new supply body is first started to be used until a predetermined powder conveying time has elapsed.
本発明によれば、粉体の詰まりが生じにくい、粉体搬送装置、及び、画像形成装置、を提供することができる。 The present invention provides a powder conveying device and an image forming device that are less susceptible to powder clogging.
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。 The following describes in detail the embodiments of the present invention with reference to the drawings. Note that in each drawing, the same or corresponding parts are given the same reference numerals, and the repeated explanations will be appropriately simplified or omitted.
まず、図1~図3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は作像部を示す拡大図であり、図3は粉体搬送装置としてのトナー補給装置とその近傍とを示す構成図である。
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色の略円筒状のトナー収納容器32Y、32M、32C、32Kが着脱可能(交換可能)に載置されている。
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。
First, the overall configuration and operation of an
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a printer as an image forming apparatus, FIG. 2 is an enlarged view showing an image forming section, and FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a toner supply device as a powder transport device and its vicinity.
As shown in FIG. 1, an installation section 31 (toner container receiving stand) located above the image forming apparatus
Further, an
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上で、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、感光体としての感光体ドラム1Yは、モータによって図2の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7(書込み部)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。)。
2, the
Thereafter, 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。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, 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(不図示)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。
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes carried out 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、作像部の下方に配設された露光装置7から、画像情報に基づいたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光装置7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。
The above-mentioned image forming process is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through a developing process are transferred in a superimposed manner onto the
ここで、中間転写ユニット15は、中間転写体としての中間転写ベルト8、4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、2次転写対向ローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14、中間転写クリーニング装置10等で構成される。中間転写ベルト8は、3つのローラ12~14によって張架・支持されるとともに、1つのローラ12の回転駆動によって図1の矢印方向に無端移動される。
The
4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K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、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の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、各1次転写ローラ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。
The four
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12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。
Then, 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10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回収される。
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。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes carried out on the
ここで、2次転写ニップの位置に搬送されるシート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るものである。
詳しくは、給紙装置26には、用紙などのシート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中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, the sheet P transported to the position of the secondary transfer nip is transported from a
More specifically, a plurality of sheets P such as paper are stored in a stack in the
レジストローラ対28(タイミングローラ対)の位置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, which has been transported to the position of the registration roller pair 28 (timing roller pair), stops temporarily at the roller nip 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、定着装置20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力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シート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(印刷動作)が完了する。
Thereafter, the sheet P onto which the color image has been transferred at the secondary transfer nip position is transported to the position of the
Thereafter, the sheet P passes between the rollers of a pair of
In this way, a series of image forming processes (printing operations) in the image forming apparatus is completed.
次に、図2にて、作像部における現像装置(被供給体)の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51と、現像ローラ51に対向するドクターブレード52と、現像剤収容部53、54内に配設された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と、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53、54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。
Next, the configuration and operation of the developing device (toner receiving member) in the image forming section will be described in more detail with reference to FIG.
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。
ここで、現像装置5Y内の現像剤Gは、現像剤G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、トナー収納容器32Yに収容されているトナーが、粉体搬送装置としてのトナー補給装置90を介して現像剤収容部54内に補給される。
The developing
The sleeve of the developing
Here, the developer G in the developing
その後、現像剤収容部54内に補給された粉体としてのトナーは、2つの搬送スクリュ55によって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、2つの現像剤収容部53、54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51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51上に担持される。
現像ローラ51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52の位置に達する。そして、現像ローラ51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51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53の上方に達して、この位置で現像ローラ51から離脱される。
Thereafter, the toner powder supplied to the
The developer carried on the developing
次に、図3にて、粉体搬送装置としてのトナー補給装置90の構成・動作について、簡単に説明する。
トナー補給装置90(粉体搬送装置)は、設置部31に設置されたトナー収納容器32Yの容器本体33を所定方向(図3の矢印方向である。)に回転駆動して、トナー収納容器32Yの内部に収納された粉体としてのトナーを容器外に排出して、第1搬送経路91、落下経路93(第1落下経路)、第2搬送経路92、搬送管96(第2搬送経路)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。
Next, the configuration and operation of the
The toner supply device 90 (powder transport device) rotates the
画像形成装置本体100の設置部31に設置された各トナー収納容器32Y、32M、32C、32K内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置を経て適宜に各現像装置内に補給される。4つのトナー補給装置は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造である。
詳しくは、図3(及び図5)を参照して、トナー収納容器32Yが装置本体100の設置部31にセットされると、トナー収納容器32Yのシャッタ部材35が装置本体100の第1搬送経路91(ノズル部)に押動されて、第1搬送経路91が貫通穴部34a1を介してトナー収納容器32Y(容器本体33)の内部に挿入される。これにより、トナー収納容器32Yの内部に収容されたトナーの排出(第1搬送経路91を介した排出である。)が可能になる。
なお、トナー収納容器32Yの底部(図3の左方である。)には、トナー収納容器32Yの設置部31への装着操作を容易にするための把持部33dが形成されている。ユーザーは、把持部33dを把持しながら、トナー収納容器32Yを設置部31にセットしたり、設置部31からトナー収納容器32Yを取り出したりすることになる。
The toner in each of the
3 (and 5), when the
A
ここで、図3を参照して、トナー収納容器32Yには、長手方向(図3の左右方向であって、容器本体33の回転軸方向である。)に螺旋状の溝33aが形成された容器本体33が設けられている。具体的に、この螺旋状の溝33aは、容器本体33の外周面から内周面にかけて形成されていて、容器本体33を回転駆動して容器本体33内のトナーを図3の左方から右方に搬送するためのものである。容器本体33の内部において図3の左方から右方に搬送されたトナーは、第1搬送経路91を介して容器外部に排出されることになる。
また、容器本体33の頭部側(図3の右方である。)の外周面には、画像形成装置本体100(トナー補給装置90)の駆動機構110(図7参照)のギア115に噛合するギア部37が形成されている。トナー収納容器32Yが設置部31に装着されると、容器本体33のギア部37が画像形成装置本体100のギア115(図7参照)に噛合することになる。そして、駆動モータ111(図7参照)が駆動されると、ギア列を介してギア部37に駆動が伝達されて、容器本体33が回転駆動されることになる。
なお、トナー補給装置90やの構成・動作については、後で図6~図8等を用いてさらに詳しく説明する。
3, the
A
The configuration and operation of the
以下、図4、図5等を用いて、トナー収納容器32Y(32M、32C、32K)について、さらに詳しく説明する。
なお、図4、図5はトナー収納容器32Yの側断面図であるが、図3におけるトナー収納容器32Yの図示方向とは逆方向から図示したものである(左右反転した図になっている)。
The
4 and 5 are side sectional views of the
先に図1~図3等を用いて説明したように、トナー収納容器32Yは、その内部にトナーを収納して、画像形成装置本体100(トナー補給装置90)に対して着脱可能に設置されるものである。
図4、図5等を参照して、トナー収納容器32Yは、容器本体33と、シャッタユニット34~36、38と、で構成されている。また、シャッタユニットは、保持部材34、シャッタ部材35、ロッド部材36、圧縮スプリング38、などで構成されている。保持部材34には、キャップ部として機能する立設部34aが形成されている。容器本体33は、立設部34a(保持部材34)に対して固定されるとともに、内周面(内周部)に螺旋状の溝33a(図3参照)が形成されたボトル状部材である。
そして、トナー収納容器32Yが画像形成装置本体100(設置部31)に装着された状態で、立設部34aが形成された保持部材34(及び、シャッタ部材35、ロッド部材36、圧縮スプリング38)と容器本体33は画像形成装置本体100に設置された駆動モータ111(駆動機構110)によって回転駆動されて、トナー収納容器32Yの内部に収容されたトナーが第1搬送経路91を介して排出されることになる。
As previously described with reference to FIGS. 1 to 3, the
4, 5, etc., the
Then, when the
図4、図5等を参照して、シャッタ部材35は、画像形成装置本体100へのトナー収納容器32Yの装着動作に連動して、第1搬送経路91(トナー補給装置90に設置されている。)が挿入される貫通穴部34a1を開閉するものである。シャッタ部材35は、樹脂材料からなり、後述するロッド部材36とともに一体成型によって形成されたものである。シャッタ部材35は、貫通穴部34a1に対して容器の内側から嵌合して係止されて、容器外には外れないように構成されている。シャッタ部材35が貫通穴部34a1を閉鎖した状態ではトナー収納容器32Yから外部にトナーは排出されず、シャッタ部材35が貫通穴部34a1を開放した状態でトナー収納容器32Yから外部へのトナーの排出が可能になる。
なお、貫通穴部34a1は、容器本体33の回転中心を中心とする略円柱状の穴部である。シャッタ部材35は、そのような形状の貫通穴部34a1に嵌合するように形成された栓状部材である。
4, 5, etc., the
The through hole 34a1 is a substantially cylindrical hole centered on the rotation center of the
ここで、トナー収納容器32Yには、シャッタ部材35が貫通穴部34a1を閉鎖した状態で、シャッタ部材35と貫通穴部34a1との間を封止するシール部材40が設けられている。
また、ロッド部材36は、シャッタ部材35に対して一体的に設置されている。ロッド部材36は、トナー収納容器32Yの内部においてシャッタ部材35の開閉方向(図4、図5の左右方向である。)に延在するように形成されている。
また、図4に示すように、ロッド部材36は、その軸中心が、容器本体33の回転中心に略一致するように配置されている。これにより、容器本体33が回転駆動されるときに、シャッタ部材35の位置がズレてしまう不具合などが生じにくくなる。
The
The
4, the
図4、図5を参照して、保持部材34は、立設部34a(キャップ部)、延在部34b、等で構成され、容器本体33に固定される部材であり、装置本体100からの回転駆動力を受けて容器本体33とともに第1搬送経路91の周りを回転する。
保持部材34の立設部34a(キャップ部)は、貫通穴部34a1が形成されていて、第1搬送経路91が挿入される方向(挿入方向であって、図4、図5の左右方向である。)に立設されている。
立設部34aには、第1搬送経路91が挿入される方向の手前側(挿入方向上流側であって、図4、図5の左方である。)に開口する開口部34a2(空洞部)が形成されている。開口部34a2は、容器本体33の回転中心を中心とする略円柱状の凹部である。
Referring to Figures 4 and 5, the holding
The
The erected
保持部材34の延在部34bは、トナー収納容器32Yの内部においてシャッタ部材35が設置された側に対して反対側(図4、図5の右方である。)でロッド部材36を開閉方向に移動可能に保持するように形成されている。延在部34bは、トナー収納容器32Y(容器本体33)の内部において図4、図5の左右方向に延在するように略コの字状に形成されている。
付勢手段としての圧縮スプリング38は、シャッタ部材35と延在部34bの壁部との間でロッド部材36に巻装されている。圧縮スプリング38は、貫通穴部34a1が閉鎖される方向(図4、図5の左方である。)にシャッタ部材35を付勢するものである。
The extending
A
このような構成により、シャッタ部材35は、画像形成装置本体100(設置部31)への装着動作に連動して、第1搬送経路91に押動されて、圧縮スプリング38(付勢手段)の付勢力に抗するように、ロッド部材36とともにトナー収納容器32Yの内部に移動して、貫通穴部34a1を開放することになる。具体的に、シャッタ部材35(及び、ロッド部材36)は、開放時に図5(A)、(B)の順番で動作することになる。
これに対して、シャッタ部材35は、画像形成装置本体100(設置部31)からの離脱動作に連動して、第1搬送経路91の押動が解除されて、圧縮スプリング38の付勢力によって、ロッド部材36とともに貫通穴部34a1の側に移動して貫通穴部34a1を閉鎖することになる。具体的に、シャッタ部材35(及び、ロッド部材36)は、閉鎖時に図5(B)、(A)の順番で動作することになる。
なお、図5(B)に示すように、装置本体100へのトナー収納容器32Yのセットが完了した状態のとき、シャッタ部材35は延在部34bの壁部に当接した状態になり、圧縮スプリング38はシャッタ部材35の凹部に収納された状態になる。これにより、装置本体100にトナー収納容器32Yがセットされた状態のとき、圧縮スプリング38に容器内のトナーが付着する不具合を防止することができる。
With this configuration, the
On the other hand, the
5B, when the
また、図5を参照して、本実施の形態において、第1搬送経路91には、貫通穴部34a1への挿入動作に連動して開口部34a2に嵌合する嵌合部94が設けられている。
詳しくは、嵌合部94は、第1搬送経路91の主部の外径よりも大きな外径で形成されていて、立設部34aの開口部34a2に嵌合可能に略円柱状に形成されている。また、嵌合部94は、第1搬送経路91の主部に対して装着方向にスライド移動可能に設置されている。また、第1搬送経路91には、嵌合部94を挿入方向下流側(図5の右方である。)に付勢する圧縮スプリング97が設置されている。嵌合部94は、第1搬送経路91の第1流入口91aをカバーするカバー部材としても機能する。トナー収納容器32Yがセットされていない状態では図5(A)に示すように第1流入口91aを覆い、トナー収納容器32Yがセットされることで図5(B)に示すように嵌合部94がスライド移動して第1搬送経路91の主部が容器本体33の内部に挿入される。なお、図5(A′)は、嵌合部94をスライド移動させて第1流入口91aが露出した状態を示している。
このような構成により、嵌合部94は、トナー収納容器32Yの装着動作に連動して、第1搬送経路91がトナー収納容器32Y内に挿入されると、圧縮スプリング97に付勢されて開口部34a2に嵌合することになる。これに対して、嵌合部94は、トナー収納容器32Yの離脱動作に連動して、第1搬送経路91がトナー収納容器32Yから引き抜かれると、開口部34a2から引出されることになる。
5, in this embodiment,
Specifically, the
With this configuration, when the
以下、図6~図8等を用いて、本実施の形態における粉体搬送装置としてのトナー補給装置90において、特徴的な構成・動作について説明する。
なお、図6は、理解を容易にするために、第1搬送経路91に対する第2搬送経路92の配置方向を変えて図示している。実際には、図3、図7に示すように、第2搬送経路92は第1搬送経路91に対して略直交するように配置されている。
Hereinafter, the characteristic configuration and operation of
6, for ease of understanding, the arrangement direction of the
図6、図7等を参照して、粉体搬送装置としてのトナー補給装置90には、第1搬送経路91、落下経路93(第1落下経路)、第2搬送経路92、搬送管96(第2搬送経路)などが設けられている。なお、第1搬送経路91と第2搬送経路92とは、いずれも、略水平方向に延びる搬送経路である。
そして、これらの搬送経路91~93、96を介してトナー収納容器32Y(供給体)から排出された粉体としてのトナーが現像装置5Y(被供給体)に向けて搬送されることになる。
6, 7, etc., a
Through these
ここで、第1搬送経路91は、トナー(粉体)を略水平方向に搬送する第1搬送部材としての第1搬送スクリュ71が内設されている。
第1搬送スクリュ71は、軸部71aにスクリュ部71bが螺旋状に巻装されたものであって、金属材料(又は、樹脂材料)で形成されている。
また、第1搬送経路91は、円形の断面を有する搬送管であって、金属材料(又は、樹脂材料)で形成されている。第1搬送経路91には、上流側にトナー収納容器32Yに連通する第1流入口91aが形成され、下流側に落下経路93に連通する第1流出口91b(流出口)が形成されている。
Here, the
The first conveying
The
落下経路93は、第1搬送経路91の流出口(第1流出口91b)から流出されたトナーが落下(自重落下)する経路であって、略垂直方向に延びるように形成されている。落下経路93は、円形の断面を有する搬送管であっても良いし、多角形の断面を有する搬送管であっても良い。
なお、落下経路93として、垂直方向に対して傾斜したものを用いることもできる。その場合、傾斜した落下経路における傾斜面をトナーが滑落するような状態も、「トナー(粉体)が落下する」状態であるものと定義する。
また、本実施の形態では、落下経路93として、略垂直方向にある程度の距離で離間した第1搬送経路91と第2搬送経路92とを中継するものを用いたが、第1搬送経路91と第2搬送経路92とが略垂直方向に密着するように並設されている場合であっても、その中継部分に落下経路が形成されているものと定義する。
The
It is also possible to use a
In addition, in this embodiment, the
第2搬送経路92は、落下経路93で落下したトナーが流入口(第2流入口92a)から流入されて、そのトナーを略水平方向に搬送する第2搬送部材としての第2搬送スクリュ72が内設されている。
第2搬送スクリュ72は、軸部72aにスクリュ部72bが螺旋状に巻装されたものであって、エラストマ等のゴム材料(又は、金属材料や樹脂材料)で形成されている。
また、第2搬送経路92は、円形の断面を有する搬送管であって、金属材料(又は、樹脂材料)で形成されている。第2搬送経路92には、上流側に落下経路93に連通する第2流入口92aが形成され、下流側に搬送管96(第2落下経路)に連通する第2流出口92bが形成されている。
The
The second conveying
The
搬送管96(第2落下経路)は、第2搬送経路92の第2流出口92bから流出されたトナーが自重落下する経路であって、略垂直方向に延びるように形成されている。そして、搬送管96を自重落下したトナーは、現像装置5Y内に供給されることになる。
なお、本実施の形態では、第2搬送経路92から搬送管96を介して現像装置5Yにトナーが搬送されるように構成したが、第2搬送経路92から現像装置5Yに直接的にトナーが搬送されるように構成することもできる。
The transport pipe 96 (second drop path) is a path through which the toner flowing out from the
In this embodiment, the toner is transported from the
このように構成されたトナー補給装置90(粉体搬送装置)において、図6に示すように、トナー収納容器32Yから第1搬送経路91に白矢印方向に流入されたトナーは、所定方向(図6の矢印方向である。)に回転する第1搬送スクリュ71によって略水平方向(破線矢印方向)に左方から右方に搬送された後に、落下経路93を破線矢印方向(上方から下方)に自重落下する。その後、落下経路93から第2搬送経路92に流入されたトナーは、所定方向(図6の矢印方向である。)に回転する第2搬送スクリュ72によって略水平方向(破線矢印方向)に右方から左方に搬送される。その後、第2搬送経路92から搬送管96に流入されたトナーは、搬送管96を自重落下した後に、現像装置5Y内に流入される。
In the toner supply device 90 (powder conveying device) configured in this manner, as shown in FIG. 6, the toner flowing from the
なお、このように、トナー補給装置90によって供給体となるトナー収納容器32Yから被供給体となる現像装置5Yへの粉体としてのトナーの供給は、現像装置5Yの濃度検知センサ56(図2参照)の検知結果に基づいておこなわれる。
詳しくは、現像装置5Y内の現像剤G中のトナーの割合(トナー濃度)が濃度検知センサ56で検知されて、その検知結果が所定の範囲内になるように、トナー補給装置90が稼働されて、トナー収納容器32Yから現像装置5Yにトナーが供給される。具体的に、濃度検知センサ56で検知されたトナー濃度が所定値を下回るたびに、第1、第2搬送スクリュ71、72を回転駆動する駆動モータ111(図7参照)が所定のデューティ比で所定時間だけ駆動されることになる。また、この「所定時間」は、濃度検知センサ56で検知されたトナー濃度が低い場合には、高い場合に比べて、長く設定される。
換言すると、第1、第2搬送スクリュ71、72(駆動モータ111)は、トナー収納容器32Y(供給体)から現像装置5Y(被供給体)に向けてトナー(粉体)を搬送する指令(濃度検知センサ56の検知結果に基づいた指令である。)を受けたときに、所定のデューティ比(所定周期において、駆動と非駆動とが交互に繰り返される中で、駆動時間が占める割合である。)で回転駆動されることになる。
In this manner, the supply of toner as powder from the
More specifically, the ratio of toner in the developer G in the developing
In other words, when the first and second transport screws 71, 72 (drive motor 111) receive a command (a command based on the detection result of the concentration detection sensor 56) to transport toner (powder) from the
このようにトナー補給装置90に複数の搬送経路91~93、96を設けることで、供給体となるトナー収納容器32Yと、被供給体となる現像装置5Yと、が離れていたり向きが異なっていたりしても、トナーの供給が可能になる。換言すると、トナー収納容器32Yと現像装置5Yとのレイアウトの自由度を高めることができる。
特に、図7を参照して、本実施の形態では、第1搬送経路91においてトナー(粉体)が搬送される搬送方向と、第2搬送経路92においてトナーが搬送される搬送方向と、が交差する関係(本実施の形態では、略直交する関係)にある。そのため、トナー収納容器32Yと現像装置5Yとのレイアウトの自由度をさらに高めることができる。
In this way, by providing the
7, in this embodiment, the direction in which the toner (powder) is transported in the
ここで、図7を参照して、本実施の形態におけるトナー補給装置90(粉体搬送装置)には、第1搬送スクリュ71(第1搬送部材)を駆動するとともに、第2搬送スクリュ72(第2搬送部材)を駆動する駆動手段としての駆動機構110が設けられている。
すなわち、本実施の形態では、第1搬送スクリュ71を駆動する駆動手段と、第2搬送スクリュ72を駆動する駆動手段と、を別々に独立して設けるのではなくて、双方の駆動手段を共通化している。また、本実施の形態では、第1搬送スクリュ71と第2搬送スクリュ72とをそれぞれ駆動する駆動モータ111は、トナー収納容器32Y(容器本体33)を駆動する駆動モータ119とは別に独立して設けられている。
Now, referring to Figure 7, the toner supply device 90 (powder conveying device) in this embodiment is provided with a
That is, in this embodiment, a common drive means is used for both the
具体的に、図7を参照して、駆動手段としての駆動機構110は、第1駆動モータ111、第2駆動モータ119、複数のギア列112、113、115~118などで構成されている。
第1駆動モータ111の駆動力は、モータ軸に設置された駆動ギア112から、2段ギア113の平歯車113a、アイドラギア117を介して、第1搬送経路91における第1搬送スクリュ71の従動ギア118に伝達されて、第1搬送スクリュ71が回転駆動される。
また、第1駆動モータ111の駆動力は、モータ軸に設置された駆動ギア112から、2段ギア113(平歯車113a、かさ歯車113bが段状に設けられている。)を介して、第2搬送経路92における第2搬送スクリュ72のかさ歯車116に伝達されて、第2搬送スクリュ72が回転駆動される。
また、第1、第2搬送スクリュ71、72を回転駆動する第1駆動モータ111は、制御部による制御によってトナー搬送時のデューティ比を可変できるように構成されている。
なお、第2駆動モータ119の駆動力は、モータ軸に設置された駆動ギア115から、トナー収納容器32Yのギア部37に伝達されて、トナー収納容器32Y(容器本体33)が回転駆動される。
このように構成された駆動機構110は、制御部による制御によって第1、第2駆動モータ111、119がそれぞれ駆動されると、トナー収納容器32Y(容器本体33)、第1、第2搬送スクリュ71、72がそれぞれ回転駆動されることになる。なお、第2駆動モータ119は、後述する「高デューティモード」を除いて、通常モード(通常デューティモード)時は、第1駆動モータ111の駆動タイミングとほぼ同期して駆動される(略同じデューティ比で駆動される)。
Specifically, referring to FIG. 7, a
The driving force of the first drive motor 111 is transmitted from the
In addition, the driving force of the first drive motor 111 is transmitted from a
Further, the first drive motor 111 that rotates and drives the first and second transport screws 71 and 72 is configured so that the duty ratio during toner transport can be varied under the control of the control unit.
The driving force of the
In the
ここで、本実施の形態におけるトナー補給装置90(粉体搬送装置)は、新品状態のトナー収納容器32Y(供給体)が初めて使用開始されてから所定の粉体搬送時間Tが経過するまで、粉体搬送時間Tの経過後に比べて、第1搬送スクリュ71(第1搬送部材)と第2搬送スクリュ72(第2搬送部材)とのうち少なくとも一方による単位時間当たりの粉体搬送量(トナー搬送量)を高める「制御モード」が実行される。以下、このような「制御モード」を適宜に「高デューティモード」と呼ぶ。
先に説明したように、第1搬送スクリュ71と第2搬送スクリュ72とは、それぞれ、軸部71a、72aにスクリュ部71b、72bが巻装された搬送スクリュであって、トナー収納容器32Y(供給体)から現像装置5Y(被供給体)に向けてトナー(粉体)を搬送する指令を受けたときに所定のデューティ比で回転駆動される。
そして、「高デューティモード(制御モード)」は、第1搬送スクリュ71と第2搬送スクリュ72とのうち少なくとも一方のデューティ比を高める制御である。具体的に、本実施の形態では、「高デューティモード(制御モード)」は、トナー搬送時(トナー補給時)に第1、第2搬送スクリュ71、72(第1駆動モータ111)のデューティ比を高める制御である。
Here, the toner supply device 90 (powder transport device) in this embodiment executes a "control mode" in which the amount of powder transported (amount of toner transported) per unit time by at least one of the first transport screw 71 (first transport member) and the second transport screw 72 (second transport member) is increased from the time when the new
As explained earlier, the
The "high duty mode (control mode)" is a control for increasing the duty ratio of at least one of the
すなわち、本実施の形態では、画像形成装置100がユーザー先に着荷されたり、空のトナー収納容器32Yが新品のものに交換されたりしたりなど、新品状態のトナー収納容器32Yが画像形成装置本体100(トナー補給装置90)にセットされて、使用開始(トナー補給動作が開始)されると、初期時(所定の粉体搬送時間Tが経過するまで)は高いデューティ比でトナー補給(トナー搬送)がおこなわれ(高デューティモードが実行され)、その後(所定の粉体搬送時間Tが経過した後)は通常のデューティ比でトナー補給(トナー搬送)がおこなわれる(通常モードが実行される)。
In other words, in this embodiment, when the
なお、本実施の形態では、高デューティモード時のデューティ比が、通常モード時のデューティ比に比べて、1.16~1.22倍になるように設定されている。
また、「所定の粉体搬送時間T」は、標準的な使用形態において使用開始からトナーエンドまでのトナー補給時間を100%としたときに、初期の10~15%に相当する時間に設定されている。
また、上述した「粉体搬送時間」は、第1、第2搬送スクリュ71、72が回転駆動された累積時間である。したがって、粉体搬送時間には、間欠的に回転駆動される第1、第2搬送スクリュ71、72の非駆動時間は含まれないことになる。
In this embodiment, the duty ratio in the high duty mode is set to be 1.16 to 1.22 times the duty ratio in the normal mode.
In addition, the "predetermined powder transport time T" is set to a time equivalent to 10 to 15% of the initial time when the toner replenishment time from the start of use to the toner end in a standard usage pattern is taken as 100%.
The above-mentioned "powder conveying time" is the cumulative time during which the first and second conveying
このようにトナー収納容器32Yが使用開始されてから暫くの間(初期時)に、高デューティモードにてトナー補給動作(トナー搬送動作)をおこなうのは、初期時にトナー収納容器32Yから排出されるトナー量が多くなってしまい、トナー補給装置90の搬送経路91~93にトナーの詰まりが生じやすくなるためである。
そして、そのようにトナー補給装置90にトナーの詰まりが生じてしまうことにより、トナー搬送装置90によってトナーが供給される現像装置5Yにおいてトナーが不足する不具合(供給不良)などが生じてしまうことになる。
これに対して、本実施の形態では、トナー収納容器32Yが使用開始されてから暫くの間(初期時)に、高デューティモードにてトナー補給動作(トナー搬送動作)をおこなうように制御しているため、上述したような不具合(トナーの詰まり)が生じにくくなる。
また、本実施の形態では「単位時間当たりの粉体搬送量(トナー搬送量)」を可変するために、第1、第2搬送スクリュ71、72(第1駆動モータ111)を駆動するデューティ比を調整しているので、第1、第2搬送スクリュ71、72(第1駆動モータ111)の回転数を調整する場合に比べて、小型で安価な第1駆動モータ111を用いることができる。
The reason why the toner supply operation (toner transport operation) is performed in high duty mode in this manner for a while (initial period) after the
If the
In contrast, in the present embodiment, the toner supply operation (toner transport operation) is controlled to be performed in high duty mode for a while (initial period) after the
In addition, in this embodiment, in order to vary the "powder transport amount (toner transport amount) per unit time", the duty ratio for driving the first and second transport screws 71, 72 (first drive motor 111) is adjusted, so that a smaller and cheaper first drive motor 111 can be used compared to the case in which the rotation speed of the first and second transport screws 71, 72 (first drive motor 111) is adjusted.
なお、本実施の形態において、高デューティモードを実行したときに、トナー補給装置90におけるトナー詰まりは抑止されるものの、そのままでは、通常モード時に比べて、現像装置5Y内に収容された現像剤Gのトナー濃度が高くなって、感光体ドラム1Y上に形成される画像の濃度が高くなってしまう可能性がある。そのため、本実施の形態において、高デューティモードが実行されたときに、通常モード時に比べて、現像ポテンシャル(感光体ドラム1Yの表面における潜像電位と、現像ローラ51に印加される現像バイアスと、の電位差である。)を減ずるような制御をおこなうことが好ましい。
In this embodiment, when the high duty mode is executed, toner clogging in the
以下、図8を用いて、本実施の形態における高デューティモード(制御モード)に関わる制御の一例について説明する。
図8に示すように、まず、画像形成装置100の制御部において、セットされているトナー収納容器32Yが新品状態のものであるかが判別されて、そのトナー収納容器32Yが新品状態から使用開始されてからの累積駆動時間(トナー補給装置90における粉体搬送時間である。)が予め定められた時間T(所定の粉体搬送時間T)以下であるかが判別される(ステップS1、S2)。
その結果、所定の粉体搬送時間T以下である場合には、トナー補給装置90においてトナー詰まりが生じやすい状況であるものとして、第1,第2搬送スクリュ71、72が回転駆動されるときに高デューティモード(制御モード)が実行されることになる(ステップS3)。
これに対して、ステップS2にて、所定の粉体搬送時間T以下でない場合には、トナー補給装置90においてトナー詰まりが生じにくい状況であるものとして、第1,第2搬送スクリュ71、72が回転駆動されるときに通常デューティモード(通常のデューティ比による駆動制御)が実行されることになる(ステップS4)。
An example of control relating to the high duty mode (control mode) in this embodiment will be described below with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, first, the control unit of the
As a result, if the time is less than a predetermined powder transport time T, it is determined that the
On the other hand, if the time is not less than the predetermined powder transport time T in step S2, it is assumed that the
<変形例1>
図9に示すように、変形例1におけるトナー補給装置90(粉体搬送装置)でも、所定のタイミングで「高デューティモード(制御モード)」が実行されるが、その制御方法が図8のものと相違する。
変形例1におけるトナー補給装置90には、落下経路93において堆積する粉体量(トナー量)を検知する検知手段としてのトナー高さ検知センサ95(図6参照)が設置されている。変形例1における落下経路93は、少なくともトナー高さ検知センサ95(検知手段)が設置された部分が、光透過性材料で形成されている。そして、その部分の外周部にトナー高さ検知センサ95が設置されている。また、トナー高さ検知センサ95は、複数の反射型フォトセンサが上下方向に並設されたものであって、それぞれの高さ位置(落下経路93の内部である。)にトナーが存在するか否かを光学的に検知することで、落下経路93内においてトナーがどの高さ位置まで堆積しているか(どの程度のトナー量のトナーが堆積しているか)が把握されることになる。
そして、変形例1では、トナー高さ検知センサ95(検知手段)によって検知される粉体量(トナー高さ)が所定量(所定値A)を超えたときに、所定量(所定値A)を超えないときに比べて、第1搬送スクリュ71(第1搬送部材)と第2搬送スクリュ72(第2搬送部材)とのうち少なくとも一方による単位時間当たりの粉体搬送量を高める「高デューティモード(制御モード)」が実行される。
具体的に、変形例1では、高デューティモード時に第1、第2搬送スクリュ71、72の双方が高デューティ比で駆動されるように制御しているが、後で変形例2として説明するように第1、第2搬送スクリュ71、72のうち一方のみを高デューティ比で駆動されるように制御することもできる。
このように落下経路93に堆積されるトナー高さ(トナー量)に応じて、高デューティモードにてトナー補給動作(トナー搬送動作)をおこなうか否かを判別しているのは、トナー補給装置90におけるトナー詰まりは主に落下経路93で生じやすいためである。具体的に、落下経路93におけるトナー高さが所定値Aを超えてしまうと、トナー詰まりとなって、トナー搬送装置90によってトナーが供給される現像装置5Yにおいてトナーが不足する不具合(供給不良)などが生じてしまうことになる。
<Modification 1>
As shown in FIG. 9, the toner supply device 90 (powder transport device) in the first modified example also executes the "high duty mode (control mode)" at a predetermined timing, but the control method is different from that in FIG.
The
In variant example 1, when the amount of powder (toner height) detected by the toner height detection sensor 95 (detection means) exceeds a predetermined amount (predetermined value A), a "high duty mode (control mode)" is executed which increases the amount of powder transported per unit time by at least one of the first transport screw 71 (first transport member) and the second transport screw 72 (second transport member) compared to when the amount of powder (toner height) detected by the toner height detection sensor 95 (detection means) exceeds a predetermined amount (predetermined value A).
Specifically, in variant example 1, in high duty mode, both the first and second transport screws 71, 72 are controlled to be driven at a high duty ratio, but as will be explained later as variant example 2, it is also possible to control only one of the first and second transport screws 71, 72 to be driven at a high duty ratio.
The reason why it is determined whether or not to perform the toner supply operation (toner transport operation) in the high duty mode depending on the toner height (toner amount) accumulated in the
以下、図9を用いて、変形例1における高デューティモード(制御モード)に関わる制御の一例について説明する。
図9に示すように、まず、画像形成装置100の制御部において、第1,第2搬送スクリュ71、72が回転駆動されるときに、トナー収納容器32Yが新品状態であるか否かに関わらず、トナー高さ検知センサ95によって検知されるトナー高さ(粉体量)が所定値A以上であるかが判別される(ステップS11)。
その結果、所定値A以上である場合には、トナー補給装置90においてトナー詰まりが生じている状況であるものとして、第1,第2搬送スクリュ71、72が回転駆動されるときに高デューティモード(制御モード)が実行されることになる(ステップS13)。
これに対して、ステップS11にて、所定値A以上でない場合には、トナー補給装置90においてトナー詰まりが生じていない状況であるものとして、第1,第2搬送スクリュ71、72が回転駆動されるときに通常デューティモード(通常のデューティ比による駆動制御)が実行されることになる(ステップS12)。
なお、変形例1では、落下経路93において堆積する粉体量を検知する検知手段として、複数の反射型フォトセンサからなるトナー高さ検知センサ95を用いたが、検知手段は、落下経路93内のトナー量(トナー高さ)を検知できるものであれば、これに限定されることはない。
また、変形例1において、図8等を用いた制御を合わせておこなうこともできる。
An example of control relating to the high duty mode (control mode) in the first modification will be described below with reference to FIG.
As shown in Figure 9, first, in the control unit of the
As a result, if the value is greater than or equal to the predetermined value A, it is determined that a toner blockage has occurred in the
On the other hand, if the detected value is not greater than the predetermined value A in step S11, it is assumed that there is no toner clogging in the
In addition, in variant example 1, a toner
In addition, in the first modified example, control using FIG. 8 and the like can also be performed.
<変形例2>
図10に示すように、変形例2におけるトナー補給装置90は、第1搬送スクリュ71を駆動する駆動手段と、第2搬送スクリュ72を駆動する駆動手段と、が別々に独立して設けられている。
詳しくは、第1搬送スクリュ71を回転駆動する第1の駆動モータ121と、第2搬送スクリュ72を回転駆動する第2の駆動モータ122と、が設けられている。
そして、変形例2では、「高デューティモード(制御モード)」が実行されるときに、第2搬送スクリュ72のみを通常デューティモード時に比べて高いデューティ比で回転駆動して、第1搬送スクリュ71は通常デューティモード時と同じデューティ比で回転駆動している。
このように制御した場合であっても、第2流出口92bからのトナー排出が促されて、トナー補給装置90におけるトナー詰まりを軽減することができる。
なお、変形例2において、「高デューティモード(制御モード)」が実行されるときに、第1搬送スクリュ71のみを通常デューティモード時に比べて高いデューティ比で回転駆動して、第2搬送スクリュ72は通常デューティモード時と同じデューティ比で回転駆動することもできる。そのように制御した場合には、特に、第1流入口91aの近傍におけるトナー詰まりを軽減することができる。
<Modification 2>
As shown in FIG. 10, in a
More specifically, a
In the second variant, when the "high duty mode (control mode)" is executed, only the second conveying
Even when controlled in this manner, the discharge of toner from the
In the second modified example, when the "high duty mode (control mode)" is executed, only the
<変形例3>
図11に示すように、変形例3におけるトナー補給装置90は、第2搬送経路92から現像装置5Yに向けて直接的にトナーが供給されるのではなくて、第2搬送経路92からサブホッパ80を介して現像装置5Yに間接的にトナーが供給されるように構成されている。
詳しくは、サブホッパ80は、第2搬送経路92の第2流出口92b(流出口)から排出されたトナー(粉体)が流入されて、サブホッパ搬送部材としてのアジテータ81によって搬送したトナー(粉体)を現像装置5Y(被供給体)に向けて排出するものである。具体的に、アジテータ81は、回転軸にコの字の線材からなる羽根部材が設置されたものであって、所定方向に回転することでトナーを撹拌しながら軸方向(図11の破線矢印方向)に搬送するものである。
ここで、変形例3において、アジテータ81(サブホッパ搬送部材)は、高デューティモード(制御モード)の実行の有無とは無関係に、回転制御されるように設定されている。詳しくは、アジテータ81は、高デューティモードの実行の有無とは無関係に、現像装置5Yの濃度検知センサ56(図2参照)の検知結果に基づいて回転制御される。すなわち、第1、第2搬送スクリュ71、72の駆動制御と、アジテータ81の駆動制御と、は連動するものではなくて別なものとなる。
具体的に、現像装置5Y内の現像剤G中のトナーの割合(トナー濃度)が濃度検知センサ56で検知されて、その検知結果が所定の範囲内になるように、アジテータ81が回転駆動されて、サブホッパ80から現像装置5Yにトナーが供給される。このとき、トナー収納容器32Y(容器本体33)や第1、第2搬送スクリュ71、72は、現像装置5Yの濃度検知センサ56の検知結果に基づいてではなく、サブホッパ80内のトナー量を検知する検知センサ(不図示)の検知結果に基づいて、サブホッパ80内のトナー量が所定量以上となるように、回転駆動されることになる。
このように、第1、第2搬送スクリュ71、72の駆動制御とは別に、サブホッパ80(アジテータ81)を駆動制御することで、高デューティモードを実行しても、通常モード時に比べて大量のトナーが現像装置5Y内に直接的に供給されることなく、常にサブホッパ80から適量なトナーが現像装置5Y内に供給されることになる。そのため、高デューティモードが実行されたときに、通常モード時に比べて、現像装置5Y内に収容された現像剤Gのトナー濃度が高くなって、感光体ドラム1Y上に形成される画像の濃度が高くなってしまう不具合が抑止されることになる。
また、変形例3においても、所定のタイミングで高デューティモードを実行しているため、第1搬送経路91、落下経路93、第2搬送経路92におけるトナー詰まりを軽減することができる。
なお、変形例3では、サブホッパ搬送部材として、アジテータ81を用いたが、搬送スクリュや搬送コイルを用いることもできる。
<Modification 3>
As shown in FIG. 11, the
In detail, the sub-hopper 80 receives the toner (powder) discharged from the
Here, in the third modified example, the agitator 81 (sub-hopper transport member) is set to be rotationally controlled regardless of whether the high duty mode (control mode) is being executed or not. More specifically, the
Specifically, the ratio of toner in the developer G in the developing
In this way, by controlling the drive of the sub-hopper 80 (agitator 81) separately from the drive control of the first and second transport screws 71, 72, even when the high duty mode is executed, a large amount of toner is not directly supplied to the developing
Also in the third modification, since the high duty mode is executed at a predetermined timing, toner clogging in the
In the third modification, the
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90は、トナー収納容器32Y(供給体)から現像装置5Y(被供給体)に向けてトナー(粉体)を搬送する粉体搬送装置であって、トナーを搬送する第1搬送スクリュ71(第1搬送部材)が内設された第1搬送経路91と、第1搬送経路91の流出口91bから流出されたトナーが落下する落下経路93と、落下経路93で落下したトナーが流入口92aから流入されて、トナーを搬送する第2搬送スクリュ72(第2搬送部材)が内設された第2搬送経路92と、が設けられている。そして、新品状態のトナー収納容器32Yが初めて使用開始されてから所定の粉体搬送時間Tが経過するまで、その粉体搬送時間Tの経過後に比べて、第1搬送スクリュ71と第2搬送スクリュ72とのうち少なくとも一方による単位時間当たりの粉体搬送量を高める「高デューティモード(制御モード)」が実行される。
これにより、トナーの詰まりを生じにくくすることができる。
As described above, the
This makes it possible to prevent toner clogging from occurring.
なお、本実施の形態では、粉体としてのトナーを搬送するトナー補給装置90(粉体搬送装置)に対して本発明を適用したが、本発明が適用される粉体搬送装置はこれに限定されることなく、例えば、粉体として廃トナーやリサイクルトナーや2成分現像剤(トナーとキャリアとからなる現像剤である。)などを搬送する粉体搬送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、供給体としてのトナー収納容器32Yから被供給体としての現像装置5Yに向けてトナー(粉体)を搬送するトナー補給装置90(粉体搬送装置)に対して本発明を適用したが、本発明が適用される粉体搬送装置の供給体と被供給体とはこれらに限定されることなく、種々の供給体と被供給体とを設定することが可能である。
また、本実施の形態では、供給体としてのトナー収納容器32Yとして容器本体33を回転させてトナーを排出するボトル状のものを用いたが、供給体としてのトナー収納容器はこれに限定されることなく、例えば、トナーを排出口に向けて搬送する搬送部材が容器内に設置されたものや、箱型のものなどを用いることもできる。
また、本実施の形態では、第1、第2搬送部材として搬送スクリュ71、72を用いたが、第1、第2搬送部材はこれに限定されることなく、例えば、第1、第2搬送部材として搬送コイルを用いることもできる。
また、本実施の形態では、第1、第2搬送経路91、92を略直線状の搬送経路としたが、第1、第2搬送経路はこれに限定されることなく、例えば、第1、第2搬送経路91、92の一部又は全部に湾曲する搬送経路を形成することもできる。
そして、それらのような場合であっても、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。
In this embodiment, the present invention is applied to a toner supply device 90 (powder conveying device) that conveys toner as a powder, but the powder conveying device to which the present invention is applied is not limited to this, and the present invention can also be applied to, for example, a powder conveying device that conveys waste toner, recycled toner, two-component developer (a developer consisting of toner and carrier), etc. as powder.
In addition, in this embodiment, the present invention is applied to a toner supply device 90 (powder conveying device) that conveys toner (powder) from a
In addition, in this embodiment, a bottle-shaped
In addition, in this embodiment, conveying
In addition, in this embodiment, the first and second conveying
Even in such cases, substantially the same effects as those of this 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、本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 is clear that the present invention is not limited to this embodiment, and that within the scope of the technical concept of the present invention, this embodiment may be modified as appropriate in ways other than those suggested in this embodiment. Furthermore, the number, position, shape, etc. of the above-mentioned components are not limited to this embodiment, and may be any number, position, shape, etc. that is suitable for implementing the present invention.
なお、本願明細書等において、「新品状態の供給体(トナー収納容器)」とは、未開封状態であるなど、内部に収納された粉体が使用開始されていない状態の供給体であるものと定義する。したがって、リサイクルされた供給体(トナー収納容器)であっても内部に収容された粉体が使用開始されていない状態のものは「新品状態」であることになる。
また、本願明細書等において、「デューティ比」とは、所定周期において駆動と非駆動とが交互に繰り返される中で、駆動時間が占める割合であるものと定義する。すなわち、駆動時間をt1として、非駆動時間をt2としたときに、デューティ比=t1/(t1+t2)となる。
In this specification, a "new supply (toner storage container)" is defined as a supply that is unopened, etc., and the powder stored therein has never been used. Therefore, even if the supply (toner storage container) is recycled, it is considered to be "new" if the powder stored therein has never been used.
In addition, in the present specification, the term "duty ratio" is defined as the ratio of the driving time to the alternating driving and non-driving times in a predetermined cycle. In other words, when the driving time is t1 and the non-driving time is t2, the duty ratio is t1/(t1+t2).
5Y 現像装置(被供給体)、
32Y、32M、32C、32K トナー収納容器(供給体)、
71 第1搬送スクリュ(第1搬送部材、搬送部材)、
72 第2搬送スクリュ(第2搬送部材、搬送部材)、
80 サブホッパ、
81 アジテータ(サブホッパ搬送部材)、
90 トナー補給装置(粉体搬送装置)、
91 第1搬送経路(搬送経路)、
92 第2搬送経路(搬送経路)、
93 落下経路、
95 トナー高さ検知センサ(検知手段)、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、
110 駆動機構(駆動手段)。
5Y developing device (supply object),
32Y, 32M, 32C, 32K toner storage container (supply body),
71 First conveying screw (first conveying member, conveying member),
72 second conveying screw (second conveying member, conveying member),
80 Sub hopper,
81 Agitator (sub-hopper conveying member),
90 Toner supply device (powder transport device),
91 First conveying path (conveying path),
92 second transport path (transport path),
93 Fall path,
95 Toner height detection sensor (detection means),
100 Image forming apparatus (image forming apparatus main body),
110 Drive mechanism (drive means).
なお、本発明における態様は、例えば、以下の通り付記1~6の組み合わせとすることもできる。
(付記1)
供給体から被供給体に向けて粉体を搬送する粉体搬送装置であって、
粉体を搬送する第1搬送部材が内設された第1搬送経路と、
前記第1搬送経路の流出口から流出された粉体が落下する落下経路と、
前記落下経路で落下した粉体が流入口から流入されて、粉体を搬送する第2搬送部材が内設された第2搬送経路と、
を備え、
新品状態の前記供給体が初めて使用開始されてから所定の粉体搬送時間が経過するまで、前記粉体搬送時間の経過後に比べて、前記第1搬送部材と前記第2搬送部材とのうち少なくとも一方による単位時間当たりの粉体搬送量を高める制御モードが実行されることを特徴とする粉体搬送装置。
(付記2)
供給体から被供給体に向けて粉体を搬送する粉体搬送装置であって、
粉体を搬送する第1搬送部材が内設された第1搬送経路と、
前記第1搬送経路の流出口から流出された粉体が落下する落下経路と、
前記落下経路で落下した粉体が流入口から流入されて、粉体を搬送する第2搬送部材が内設された第2搬送経路と、
前記落下経路において堆積する粉体量を検知する検知手段と、
を備え、
前記検知手段によって検知される粉体量が所定量を超えたときに、前記所定量を超えないときに比べて、前記第1搬送部材と前記第2搬送部材とのうち少なくとも一方による単位時間当たりの粉体搬送量を高める制御モードが実行されることを特徴とする粉体搬送装置。
(付記3)
前記第1搬送部材と前記第2搬送部材とは、それぞれ、軸部にスクリュ部が巻装された搬送スクリュであって、前記供給体から前記被供給体に向けて粉体を搬送する指令を受けたときに所定のデューティ比で回転駆動され、
前記制御モードは、前記第1搬送部材と前記第2搬送部材とのうち少なくとも一方の前記デューティ比を高める制御であることを特徴とする付記1又は付記2に記載の粉体搬送装置。
(付記4)
前記第2搬送経路の流出口から排出された粉体が流入されて、サブホッパ搬送部材によって搬送した粉体を前記被供給体に向けて排出するサブホッパを備え、
前記サブホッパ搬送部材は、前記制御モードの実行の有無とは無関係に、回転制御されることを特徴とする付記1~付記3のいずれかに記載の粉体搬送装置。
(付記5)
前記第1搬送経路と前記第2搬送経路とは、いずれも、略水平方向に延びる搬送経路であることを特徴とする付記1~付記4のいずれかに記載の粉体搬送装置。
(付記6)
付記1~付記5のいずれかに記載の粉体搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
In addition, the aspect of the present invention can also be a combination of Supplementary Notes 1 to 6 as follows.
(Appendix 1)
A powder conveying device that conveys powder from a supply body to a supply object,
a first conveying path having a first conveying member disposed therein for conveying the powder;
a fall path along which the powder discharged from the outlet of the first conveying path falls;
a second conveying path having a second conveying member disposed therein, into which the powder that has fallen along the falling path flows through an inlet and which conveys the powder;
Equipped with
A powder conveying device characterized in that a control mode is executed that increases the amount of powder conveyed per unit time by at least one of the first conveying member and the second conveying member from the time a new supply is first started to be used until a predetermined powder conveying time has elapsed, compared to after the powder conveying time has elapsed.
(Appendix 2)
A powder conveying device that conveys powder from a supply body to a supply object,
a first conveying path having a first conveying member disposed therein for conveying the powder;
a fall path along which the powder discharged from the outlet of the first conveying path falls;
a second conveying path having a second conveying member disposed therein, into which the powder that has fallen along the falling path flows through an inlet and which conveys the powder;
A detection means for detecting an amount of powder accumulated on the falling path;
Equipped with
A powder conveying device characterized in that, when the amount of powder detected by the detection means exceeds a predetermined amount, a control mode is executed that increases the amount of powder conveyed per unit time by at least one of the first conveying member and the second conveying member, compared to when the amount of powder detected by the detection means does not exceed the predetermined amount.
(Appendix 3)
the first conveying member and the second conveying member are each a conveying screw having a screw portion wound around a shaft portion, and are rotationally driven at a predetermined duty ratio when a command is received to convey powder from the supply body to the supply object,
The powder conveying device according to claim 1 or 2, wherein the control mode is a control for increasing the duty ratio of at least one of the first conveying member and the second conveying member.
(Appendix 4)
a sub-hopper into which the powder discharged from the outlet of the second conveying path flows and into which the powder conveyed by a sub-hopper conveying member is discharged toward the object to be supplied,
The powder conveying device described in any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 3, characterized in that the sub-hopper conveying member is rotationally controlled regardless of whether the control mode is executed or not.
(Appendix 5)
The powder conveying device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first conveying path and the second conveying path are both conveying paths extending in a substantially horizontal direction.
(Appendix 6)
6. An image forming apparatus comprising the powder transport device according to claim 1.
Claims (6)
粉体を搬送する第1搬送部材が内設された第1搬送経路と、
前記第1搬送経路の流出口から流出された粉体が落下する落下経路と、
前記落下経路で落下した粉体が流入口から流入されて、粉体を搬送する第2搬送部材が内設された第2搬送経路と、
を備え、
新品状態の前記供給体が初めて使用開始されてから所定の粉体搬送時間が経過するまで、前記粉体搬送時間の経過後に比べて、前記第1搬送部材と前記第2搬送部材とのうち少なくとも一方による単位時間当たりの粉体搬送量を高める制御モードが実行されることを特徴とする粉体搬送装置。 A powder conveying device that conveys powder from a supply body to a supply object,
a first conveying path having a first conveying member disposed therein for conveying the powder;
a fall path along which the powder discharged from the outlet of the first conveying path falls;
a second conveying path having a second conveying member disposed therein, into which the powder that has fallen along the falling path flows through an inlet and which conveys the powder;
Equipped with
A powder conveying device characterized in that a control mode is executed that increases the amount of powder conveyed per unit time by at least one of the first conveying member and the second conveying member from the time a new supply is first started to be used until a predetermined powder conveying time has elapsed, compared to after the powder conveying time has elapsed.
粉体を搬送する第1搬送部材が内設された第1搬送経路と、
前記第1搬送経路の流出口から流出された粉体が落下する落下経路と、
前記落下経路で落下した粉体が流入口から流入されて、粉体を搬送する第2搬送部材が内設された第2搬送経路と、
前記落下経路において堆積する粉体量を検知する検知手段と、
を備え、
前記検知手段によって検知される粉体量が所定量を超えたときに、前記所定量を超えないときに比べて、前記第1搬送部材と前記第2搬送部材とのうち少なくとも一方による単位時間当たりの粉体搬送量を高める制御モードが実行されることを特徴とする粉体搬送装置。 A powder conveying device that conveys powder from a supply body to a supply object,
a first conveying path having a first conveying member disposed therein for conveying the powder;
a fall path along which the powder discharged from the outlet of the first conveying path falls;
a second conveying path having a second conveying member disposed therein, into which the powder that has fallen along the falling path flows through an inlet and which conveys the powder;
A detection means for detecting an amount of powder accumulated on the falling path;
Equipped with
A powder conveying device characterized in that, when the amount of powder detected by the detection means exceeds a predetermined amount, a control mode is executed that increases the amount of powder conveyed per unit time by at least one of the first conveying member and the second conveying member, compared to when the amount of powder detected by the detection means does not exceed the predetermined amount.
前記制御モードは、前記第1搬送部材と前記第2搬送部材とのうち少なくとも一方の前記デューティ比を高める制御であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粉体搬送装置。 the first conveying member and the second conveying member are each a conveying screw having a screw portion wound around a shaft portion, and are rotationally driven at a predetermined duty ratio when a command is received to convey powder from the supply body to the supply object,
3. The powder transport device according to claim 1, wherein the control mode is a control for increasing the duty ratio of at least one of the first transport member and the second transport member.
前記サブホッパ搬送部材は、前記制御モードの実行の有無とは無関係に、回転制御されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粉体搬送装置。 a sub-hopper into which the powder discharged from the outlet of the second conveying path flows and into which the powder conveyed by a sub-hopper conveying member is discharged toward the object to be supplied,
3. The powder transport device according to claim 1, wherein the sub-hopper transport member is rotationally controlled regardless of whether the control mode is being executed or not.
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