JP4009492B2

JP4009492B2 - Powder container, powder conveying apparatus, and image forming apparatus

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Publication number: JP4009492B2
Application number: JP2002171929A
Authority: JP
Inventors: 信夫岩田; 伸夫笠原; 智村松; 純一松本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: JP2004018138A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体を収容している収容部と、粉体を搬送するための搬送管が接続される管接続部とを有する粉体収容器、並びにこれを用いる粉体搬送装置及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、補充用の粉状の画像形成用剤を収容するトナー収容器を用いるものが知られている。例えば、潜像担持体上に形成した静電潜像を現像器によってトナー像に現像する電子写真方式の画像形成装置では、画像形成用剤たるトナーを必要に応じてトナー収容器から現像器に補給している。また例えば、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナーを記録紙等に付着させて画像を形成するいわゆる直接記録方式の画像形成装置では、トナーを必要に応じてトナー収容器からトナー飛翔装置に補給するものがある。これらの画像形成装置においては、トナーがほぼ無くなったトナー収容器を新たなものと交換することで、装置本体にトナーを補充することになる。
【０００３】
図１３は、従来のトナー収容器の一例を示す概略構成図である。図において、粉体収容器たるトナー収容器５０は、粉体たるトナーを収容している収容部５３と、これの底部に設けられた口部５９とを備えている。この口部５９は、ゴム等の弾性材料からなるキャップ５９ａを有し、そこに設けられた切り込み（図１４参照）や自動弁（図１５参照）などに搬送管たるノズル６０が接続される。口部５９に接続されたノズル６０は、その先端側を収容部５３内に進入させ、ノズル６０先端に設けられたトナー受入口からトナーを受け入れる。ノズル６０内に受け入れられたトナーは、図示しない吸引ポンプに吸引されるなどして、搬送先である図示しない現像器に搬送される。
【０００４】
かかる構成のトナー収容器５０では、収容部５３内でノズルの周囲に位置しているトナーをトナー受入口に受け入れさせることができないため、トナーを最後まで余すことなく排出することができなかった。図示のように、収容部５３の底部にどうしてもトナーを残してしまうのである。このようにトナーが残された状態のトナー収容器５０を新たなものと交換してしまうと、トナーの無駄な廃棄を招いてランニングコストを上昇させるばかりでなく、環境にも好ましくない。よって、使用済みのトナー収容器５０内に残留するトナー量をできるだけ少なくするように工夫を凝らすことが望ましい。
【０００５】
トナーを無駄なく排出し得るトナー収容器としては、例えば図１６に示すように、オーガと呼ばれる可動部材１０１を備えるものが知られている。このトナー収容器１００では、収容部１０２内のトナーを排出口１０３に向けて搬送する可動部材１０１を備えることで、トナー残量を低減することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このトナー収容器１００では、可動部材１０１を設けているためにコスト高になるという問題がある。更に、外部からの駆動力が伝わる駆動軸１０１ａ等の駆動伝達系と、容器筺体１０４とのシール性を確保する都合上、どうしても構造が複雑になる。そして、このことによってコスト高に拍車をかけてしまう。
【０００７】
一方、先に図１３に示したトナー収容器５０では、可動部材を必要としないシンプルな構造になっている反面、上述のように残トナーを発生させてしまう。なお、図１３を用いて、ノズルを収容部の下方から接続する方式のトナー収容器にて生ずる残トナーについて説明したが、側方から接続する方式でも同様の残トナーが生じてしまう。
【０００８】
これまで、トナーを収容するトナー収容器を用いる場合に生ずる問題について説明してきたが、次のような収容器を用いる場合にも同様の問題が生じ得る。即ち、粉状の画像形成用剤として磁性キャリアあるいは二成分現像剤を収容する画像形成用剤収容器や、画像形成用剤とは異なる種類の粉体を収容する粉体収容器などである。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、可動部材の付設によるコストアップを生ずることなく、粉体を無駄なく排出することができる粉体収容器等を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、粉体を収容している収容部と、粉体を粉体受入口から受け入れて搬送するための搬送管が接続される管接続部とを有し、且つ、自らに挿入されてくる該搬送管と係合する搬送管挿入路を該管接続部に具備する粉体収容器において、上記管接続部として、上記搬送管挿入路の内壁に上記収容部の粉体出口が設けられ、該収容部の外側に位置する該搬送管挿入路内で、該粉体出口と、該搬送管挿入路に係合している上記搬送管の側壁に設けられた粉体受入口とを対向させて、粉体を該粉体出口から該粉体受入口に導くものを用いるとともに、該搬送管挿入路に該搬送管が挿入されていない状態では、該搬送管挿入路内で該粉体出口との対向位置に存在して該粉体出口を閉じる一方で、該搬送管挿入路に該搬送管が挿入される過程で、該搬送管の先端に押されながら移動することで該対向位置から待避して該粉体出口を開放するように、該搬送管挿入路内に移動可能に配設されたシャッタ部材により、該搬送管挿入路に対する搬送管の引き抜き、挿入に連動して該粉体出口を開閉する連動シャッタを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の粉体収容器において、上記シャッタ部材として円柱状のものを用いるとともに、上記搬送管として、円筒状のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の粉体収容器であって、上記収容部の少なくとも一部が変形自在であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、粉体を収容する粉体収容器と、粉体を搬送するべく該粉体収容器に接続される搬送管とを備え、該粉体収容器内の粉体を該搬送管に通して搬送先まで搬送する粉体搬送装置において、上記粉体収容器として請求項１、２又は３のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、画像形成に用いられる粉状の画像形成用剤を搬送する剤搬送装置を備え、これによって画像形成用剤を粉体収容器内から搬送先まで搬送して画像形成に用いる画像形成装置において、上記剤搬送装置として、請求項４の粉体搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
これらの発明においては、粉体収容器がその収容部の粉体出口に連通する管接続部を備えている。この管接続部には、搬送管がその粉体受入口を収容部の外側に位置させるように接続される。そして、収容部内の粉体は、管接続部によって該収容部の粉体出口から搬送管の粉体受入口に導かれて、該搬送管内で搬送される。かかる構成では、収容部内の粉体が、該収容部内に進入している搬送管部分に邪魔されることなく粉体出口から排出されて搬送管の粉体受入口に受け入れられる。よって、粉体を粉体収容器の収容部から無駄なく排出することができる。更には、無駄のない粉体排出のために収容部内に可動部材を設けるといった工夫も必要ない。よって、可動部材を付設して粉体収容器をコスト高にしてしまうといった事態を回避することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態として、複数のドラム状感光体が並行配設されたタンデム方式のカラーレーザプリンタ（以下「レーザプリンタ」という）について説明する。
まず、本レーザプリンタの基本的な構成について説明する。
［全体構成］
図１は、本実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図である。このレーザプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、言うまでもなく、イエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示している（以下同様）。プロセスユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの他には、光書込ユニット１０、中間転写ユニット１１、２次転写バイアスローラ１８、レジストローラ対１９、給紙カセット２０、ベルト定着方式の定着ユニット２１などが配設されている。
【００１２】
［光書込ユニット］
上記光書込ユニット１０は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述のドラム状感光体の表面にレーザ光を照射する。
【００１３】
［プロセスユニット］
図２は、上記プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、イエロー用のプロセスユニット１Ｙの概略構成を示す拡大図である。なお、他のプロセスユニット１Ｍ，Ｃ，Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、これらの説明については省略する。図２において、プロセスユニット１Ｙは、ドラム状感光体２Ｙ、帯電器３０Ｙ、現像器４０Ｙ、ドラムクリーニング装置４８Ｙ、図示しない除電器などを有している。
【００１４】
上記帯電器３０Ｙは、交流電圧が印加される帯電ローラ３１Ｙをドラム状感光体２Ｙに摺擦させることで、ドラム表面を一様帯電せしめる。帯電処理が施されたドラム状感光体２Ｙの表面には、上記光書込ユニット（１０）によって変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射される。すると、ドラム表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器４０Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
【００１５】
上記現像器４０Ｙは、現像ケース４１Ｙの開口から一部露出させるように配設された現像ロール４２Ｙを有している。また、第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙ、ドクターブレード４５Ｙ、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）４６Ｙなども有している。
【００１６】
上記現像ケース４１Ｙには、磁性キャリアと、マイナス帯電性のＹトナーとを含む二成分現像剤が収容されている。この二成分現像剤は上記第１搬送スクリュウ４３Ｙ、第２搬送スクリュウ４４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、上記現像ロール４２Ｙの表面に担持される。そして、上記ドクターブレード４５Ｙによってその層厚が規制されてからドラム状感光体２Ｙに対向する現像領域に搬送され、ここでドラム状感光体２Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、ドラム状感光体２Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費した二成分現像剤は、現像ロール４２Ｙの回転に伴って現像ケース４１Ｙ内に戻される。
【００１７】
上記第１搬送スクリュウ４３Ｙと、上記第２搬送スクリュウ４４Ｙとの間には仕切壁４７Ｙが設けられている。この仕切壁４７Ｙにより、現像ロール２２Ｙや第１搬送スクリュウ４３Ｙ等を収容する第１供給部と、第２搬送スクリュウ４４Ｙを収容する第２供給部とが現像ケース４１Ｙ内で分かれている。第１搬送スクリュウ４３Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、上記第１供給部内の二成分現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ロール４２Ｙに供給する。第１搬送スクリュウ４３Ｙによって上記第１供給部の端部付近まで搬送された二成分現像剤は、仕切壁４７Ｙに設けられた図示しない開口部を通って上記第２供給部内に進入する。第２供給部内において、第２搬送スクリュウ４４Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、上記第１供給部から送られてくる二成分現像剤を第１搬送スクリュウ４３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュウ４４Ｙによって第２供給部の端部付近まで搬送された二成分現像剤は、仕切壁４７Ｙに設けられたもう一方の開口部（図示せず）を通って第１供給部内に戻る。
【００１８】
透磁率センサからなるＴセンサ４６Ｙは、上記第２供給部の中央付近の底壁に設けられ、その上を通過する二成分現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、Ｔセンサ６６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、ＲＡＭを備えており、この中にＴセンサ４６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆを格納している。また、他の現像器に搭載された図示しないＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納している。Ｙ用Ｖｔｒｅｆは、図示しないＹトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、Ｔセンサ４６Ｙからの出力電圧の値をＹ用Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しないＹトナー搬送装置を駆動制御して第２供給部４９Ｙ内にＹトナーを補給させる。この補給により、現像器４０Ｙ内の二成分現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスユニットの現像器についても、同様のトナー補給制御が実施される。
【００１９】
Ｙ用のドラム状感光体２Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルトに中間転写される。中間転写後のドラム状感光体２Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置４８Ｙによって転写残トナーがクリーニングされた後、除電ランプによって除電される。そして、帯電器３０Ｙによって一様帯電せしめられて次の画像形成に備えられる。他のプロセスユニットについても同様である。
【００２０】
［中間転写ユニット］
先に示した図１において、上記中間転写ユニット１１は、中間転写ベルト１２、駆動ローラ１３、張架ローラ１４，１５、ベルトクリーニング装置１６、４つの中間転写バイアスローラ１７Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどを有している。中間転写ベルト１２は、駆動ローラ１３、張架ローラ１４，１５にテンション張架されながら、図示しない駆動系によって回転せしめられる駆動ローラ１３によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。４つの中間転写バイアスローラ１７Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ図示しない電源から中間転写バイアスが印加される。そして、中間転写ベルト１２をその裏面からドラム状感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ中間転写ニップを形成する。各中間転写ニップには、上記中間転写バイアスの影響により、ドラム状感光体と中間転写バイアスローラとの間に中間転写電界が形成される。Ｙ用のドラム状感光体２Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この中間転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１２上に中間転写される。このＹトナー像の上には、ドラム状感光体２Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて中間転写される。かかる重ね合わせの中間転写により、中間転写ベルト１２上には４色重ね合わせトナー像が形成される。この４色重ね合わせトナー像は、後述の２次転写ニップで転写紙Ｐに２次転写される。２次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１２の表面に残留する転写残トナーは、上記張架ローラ１５にバックアップされる中間転写ベルト部分に当接するベルトクリーニング装置１６によってクリーニングされる。
【００２１】
［給紙カセット］
上記光書込ユニット１０の下方には、複数枚の転写紙Ｐを重ねて収容する給紙カセット２０が配設されており、一番上の転写紙Ｐに給紙ローラ２０ａを押し当てている。給紙ローラ２０ａが所定のタイミングで回転駆動すると、一番上の転写紙Ｐが紙搬送路に給紙される。
【００２２】
［２次転写バイアスローラ］
中間転写ユニット１１の上記駆動ローラ１３には、中間転写ベルト１２を介して２次転写バイアスローラ１８が当接して２次転写ニップを形成している。この２次転写バイアスローラ１８には、図示しない電源によって２次転写バイアスが印加される。
【００２３】
［レジストローラ対］
上記給紙カセット２０から紙搬送路に給紙された転写紙Ｐは、レジストローラ対１９のローラ間に挟まれる。一方、上記中間転写ベルト１２上に形成された４色重ね合わせトナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記２次転写ニップに進入する。レジストローラ対１９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを２次転写ニップにて４色重ね合わせトナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、２次転写ニップでは、４色重ね合わせトナー像が転写紙Ｐに密着する。そして、上記２次転写バイアスやニップ圧の影響を受けて転写紙Ｐ上に２次転写され、白色の転写紙Ｐ上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、定着ユニット２１に送られる。
【００２４】
［定着ユニット］
上記定着ユニット２１は、定着ベルト２１ａを３本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニット２１ｂと、内部に熱源を有する加熱ローラ２１ｃとを備えている。そして、このベルトユニット２１ｂと加熱ローラ２１ｃとの間に転写紙Ｐを挟み込みながら、その表面にフルカラー画像を定着させる。定着ユニット２１を通過した転写紙Ｐは、排紙ローラ対２２を経て機外へと排出される。
【００２５】
［トナー収容器］
定着ユニット２１の図中側方には、補充用のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを収容する４つのトナー収容器５０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが配設されている。粉体収容器たるこれらトナー収容器５０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに収容されるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、それぞれ専用の現像器に適宜補給される。
【００２６】
図３は、Ｙトナー用のトナー収容器５０Ｙを示す分解斜視図である。図において、粉体収容器たるトナー収容器５０Ｙは、袋部５１Ｙと口金部５２Ｙとを有する収容部５３Ｙと、ノズル接続部５４Ｙとを備えている。袋部５１Ｙは、厚さ５０〜３００［μｍ］程度のポリエステルシートやポリエチレンシートなどといった変形自在なシート材が単層又は複層の角張った袋状に成形されたもので、内部に粉体たるＹトナーを収容している。袋部５１Ｙに用いられるシート材としては、ポリエチレンやナイロン等の樹脂シート、紙シートなどが挙げられる。袋部５１Ｙの上半分は、膨らんだ状態でほぼ直方体の形状になるが、下半分は逆四角錐状の形状になる。このような逆四角錐状の形状により、開口に向かって先細になるホッパが形成されている。このホッパの先端には、樹脂材等からなる円筒状の口金部５２Ｙが固定されている。トナー収容器５０Ｙは、収容部５３Ｙの口金部５２Ｙを下側に位置させる姿勢で用いられ、口金部５２Ｙと袋部５１Ｙとは連通している。よって、収容部５３Ｙにおいては、口金部５２Ｙ内が袋部５１Ｙから落下してくるＹトナーで満たされる。このようにＹトナーで満たされた口金部５２Ｙには円筒状のノズル接続部５４Ｙが接続されており、両者は図示しない連通口によって連通している。この連通口は、口金部５２Ｙ側から見た場合には収容部５３Ｙからの粉体出口たるトナー出口となる一方で、ノズル接続部５４Ｙ側から見た場合にはトナー受入口となる。なお、ノズル接続部５４Ｙの役割については後に詳述する。また、Ｙトナー用のトナー収容器５０Ｙについてだけ図３を用いて説明したが、他色トナー用のトナー収容器（５０Ｍ、Ｃ、Ｋ）についてもほぼ同様の構成であるので説明を省略する。
【００２７】
図４は、Ｙトナー用のトナー搬送装置をＹトナー用の現像器の一部とともに示す概略構成図である。図において、剤搬送装置たるトナー搬送装置は、トナー収容器５０Ｙ、ノズル６０Ｙ、搬送チューブ７０Ｙ、エアー供給手段たるエアーポンプ８０Ｙ、吸引手段たる吸引ポンプ９０Ｙ等を備えている。トナー収容器５０Ｙは、図示のように口金部５２Ｙを下方に向ける姿勢で図示しない収容器支持台にセットされ、内部のトナーがほぼ無くなった時点で新たなものと交換される。この交換の際、搬送管たるノズル６０Ｙは、使用済みのトナー収容器５０Ｙの上記ノズル接続部５４Ｙから引き抜かれ、新たなトナー収容器５０Ｙのノズル接続部５４Ｙに挿入される。この挿入により、搬送管たるノズル６０Ｙと、同じく搬送管たる搬送チューブ７０Ｙと、吸引ポンプ９０Ｙとを介して、新たなトナー収容器５０Ｙと、Ｙ用の現像器４０Ｙとが接続される。
【００２８】
図５は、上記収容器支持台にセットされる前のトナー収容器５０Ｙを部分的に示す拡大構成図である。図示のように、トナー収容器５０Ｙの円筒状の口金部５２Ｙは、その下端が下壁によって塞がれている。よって、下端からＹトナーを排出するようなことはない。一方、連通口５５Ｙによって口金部５２Ｙに連通する円筒状のノズル接続部５４Ｙは、その上端が上壁によって塞がれているが、その下端が開口している。ノズル接続部５４Ｙの上壁にはコイルバネ５６Ｙが固定されている。ノズル接続部５４Ｙ内には、このコイルバネ５６Ｙの他に、これに接続された円柱状のシャッタ部材５７Ｙが配設されている。シャッタ部材５７は、その外径がノズル接続部５４Ｙの内径とほぼ等しくなっており、コイルバネ５６Ｙによって下端の開口に向けて付勢されている。そして、このように付勢された状態で、連通口５５Ｙの側方に位置してそこを閉鎖する。連通口５５Ｙのノズル接続部５４Ｙ側の周囲には、ゴム等の弾性材料からなるシール部材５８Ｙが固定されている。そして、連通口５５Ｙの側方に位置するシャッタ部材５７Ｙに密着することで、口金部５２Ｙ（ひいては収容部５３Ｙ）内の密閉性を確保する。
【００２９】
図６は、上記ノズル６０Ｙと、上記搬送チューブ７０Ｙと、上記エアーポンプ８０Ｙとを示す拡大構成図である。図において、ノズル６０Ｙの先端側は、内管６１Ｙと、外管６２Ｙとを有する２重管構造になっており、その外径は上記ノズル接続部の内径とほぼ等しくなっている。内管６１Ｙは、その先端を外管６２Ｙの内部で開口させる一方で、その後端を外管６２Ｙの外部で開口させている。但し、内管６１Ｙの後端には搬送チューブ７０Ｙが接続されているため、内管６１Ｙの後端は搬送チューブ７０Ｙ内で開口している。外管６２Ｙは、その先端付近の側壁に形成されたトナー受入口６３Ｙと、その後端付近の側壁に形成されたエアー受入口６４Ｙとを有している。外管６２Ｙの後端付近には、このエアー受入口６４Ｙに連通するようにエアー管６５Ｙが接続されている。更に、このエアー管６５Ｙには、エアーポンプ８０Ｙのポンプ部８１Ｙに設けられたエアー吐出チューブ８２Ｙが接続されている。かかる構成のノズル６０Ｙは、図７に示すように、その先端側がトナー収容器５０Ｙのノズル接続部５４Ｙ内に挿入される。この際、ノズル接続部５４Ｙ内においてコイルバネ５６Ｙによって鉛直方向下側に向けて付勢されている上記シャッタ部材５７Ｙを押し上げることで、連通口５５Ｙの側方から待避させる。そして、先に図４に示したように、この待避に伴って連通口５５Ｙを開放させながら、上記トナー受入口６４Ｙを連通口５５Ｙの側方に位置させるところまで十分に挿入される。この挿入によってノズル６０Ｙがトナー収容器５０Ｙのノズル接続部５４Ｙに接続されると、トナー収容器５０Ｙの口金部５２Ｙ内のトナーが、粉体出口たる連通口５５Ｙと、トナー受入口６４Ｙとを通ってノズル６０の外管６２Ｙ内に排出される。
【００３０】
かかる構成のトナー収容器５０Ｙにおいて、管接続部たるノズル接続部５４Ｙには、ノズル６０Ｙがそのトナー受入口６４Ｙを収容部５３Ｙの外側に位置させるように接続される。そして、収容部５３Ｙ内のＹトナーは、ノズル接続部５４Ｙによって連通口５５Ｙからノズル６０Ｙのトナー受入口６４Ｙに導かれる。そうすると、収容部５３Ｙ内のＹトナーが、収容部５３Ｙ内に進入しているノズル部分に邪魔されることなく連通口５５Ｙから排出されてトナー受入口６４Ｙに受け入れられる。よって、Ｙトナーを収容部５３Ｙから無駄なく排出することができる。
【００３１】
また、コイルバネ５６Ｙと、シャッタ部材５７Ｙとにより、ノズル接続部５４Ｙに対するノズル６０Ｙの着脱に連動して粉体出口たる連通口５５Ｙを開閉する連動シャッタを構成している。かかる連動シャッタを設けたトナー収容器５０Ｙでは、連通口５５Ｙを連動シャッタによって閉じた状態でトナー搬送装置にセットすることで、セットの際における収容器からのトナー流出を防止することができる。しかも、ノズル６０Ｙをノズル接続部５４Ｙに挿入すれば連通口５５Ｙを自動で開放させるので、セット後のトナー収容器５０Ｙからヒートシールを引き抜いて連通口５５Ｙを開放させるといった構成を採用する必要がない。よって、ヒートシール引抜き用の間隙をトナー収容器５０Ｙとトナー搬送装置本体（上記収容器支持台）との間に設ける必要がなく、その間隙からのトナー飛散を回避することもできる。
【００３２】
なお、図４などを用いて、ノズル６０Ｙの全体を収容部５３Ｙの外側に位置させるようにノズル６０Ｙを接続するノズル接続部５４Ｙについて説明した。しかしながら、トナー受入口６４Ｙさえ収容部５３Ｙの外側に位置させれば、ノズル６０Ｙの先端側を収容部５３Ｙ内に進入させてもかまわない。かかる構成でも、収容部５３Ｙ内のＹトナーを、収容部５３Ｙ内に進入しているノズル部分に邪魔させることなく連通口５５Ｙから排出させてトナー受入口６４Ｙに受け入れさせることが可能だからである。
【００３３】
先に示した図４において、ノズル接続部５４Ｙに接続されたノズル６０Ｙの内管６１Ｙの後端には、搬送管たる搬送チューブ７０Ｙが接続されている。この搬送チューブ７０Ｙは、変形自在で且つ耐トナー性に優れたゴム材や樹脂材等からなる内径φ４〜１０［ｍｍ］のチューブであり、ノズル６０Ｙとは反対側の端部が吸引ポンプ９０Ｙのポンプ部９１Ｙに接続されている。吸引ポンプ９０Ｙは、一軸偏芯スクリューポンプ（通称モーノポンプ）と呼ばれる方式のものである。そのポンプ部９１Ｙは、金属や剛性の高い樹脂などで偏芯した２条スクリュー形状に加工されたロータ９２Ｙ、ゴム等の材料に２条スクリュー状の空洞が形成されたステータ９３Ｙ、吸引口９４Ｙなどから構成されている。吸引ポンプ９０Ｙは、このポンプ部９１Ｙの他、これに連通する吐出部９５Ｙ、軸部材９６Ｙ、ユニバーサルジョイント９７Ｙ、吸引モータ９８Ｙ等も有している。吸引モータ９８Ｙが回転すると、その回転駆動力がユニバーサルジョイント９７Ｙと軸部材９６Ｙとを介して２条スクリュー形状のロータ９２Ｙに伝わる。そして、ロータ９２Ｙがステータ９３Ｙ内で回転すると、ポンプ部９１Ｙの吸引口９４Ｙに負圧が発生する。この負圧により、トナー収容器５０Ｙの口金部５４Ｙ内のＹトナーが吸引され、連通口５５Ｙ、トナー受入口６３Ｙ（図６参照）、ノズル６０Ｙの内管６１Ｙ、搬送チューブ７０Ｙを経由して吸引ポンプ９０Ｙ内に至る。そして、吸引ポンプ９０Ｙのステータ９３Ｙ内を通って吐出部９５Ｙ内に吐出される。この吐出部９５ＹはＹ用の現像器４０Ｙに接続されており、吐出部９５Ｙ内に吐出されたＹトナーは現像器４０Ｙに補給される。
【００３４】
このように吸引ポンプ９０Ｙの吸引によってＹトナーを搬送するトナー搬送装置においては、Ｙトナーに移動力を付与するためのスクリュー部材等の可動部材を、トナー搬送用の搬送管内に設ける必要がない。よって、搬送管として、変形自在な搬送チューブ７０Ｙを用いてプリンタ本体内に自由に排回すことが可能になる。そして、このことにより、トナー搬送経路のレイアウト自由度を大幅に向上させることができる。また、トナー収容器５０Ｙを現像器４０Ｙよりも重力方向下側に位置させる場合でも、吸引ポンプ９０Ｙとして吸引力の比較的高いものを用いることで、トナーのポンプアップ搬送が可能になる。そして、このことによっても、装置内部のレイアウト自由度を向上させることができる。一方、従来、搬送管内に可動部材を設けた従来のトナー搬送装置では、可動部材を設ける都合上、搬送管を直線状に構成せざるを得ず、その自由な排回しが困難になるため、レイアウト自由度を大幅に悪化させていた。
【００３５】
トナー収容器５０Ｙ内からのトナー排出は、吸引ポンプ９０Ｙによる吸引よりも、収容部５３Ｙ内におけるＹトナーの重力移動に依存する。これは次に説明する理由による。即ち、収容部５３Ｙ内においては、その内部のＹトナーのうち、口金部５２Ｙ内に存在するものが吸引されて収容部５３Ｙ内から消失する。Ｙトナーの流動性が比較的高ければ、この消失に伴い、口金部５２Ｙよりも上側の袋部５１Ｙ内に存在していたＹトナーが口金部５２Ｙ内に重力移動してきて補充される。このため、口金部５２ＹからＹトナーが引き続き吸引される。ところが、トナーの流動性が比較的低いと、袋部５１Ｙ内でＹトナーがトナーブロッキングと呼ばれる架橋現象を引き起こす場合がある。すると、口金部５２Ｙに十分量のＹトナーが重力移動しなくなり、トナー収容器５０ＹからＹトナーが排出されなくなる。以上のような理由により、図示のトナー搬送装置では、トナー排出性がトナーの重力移動に依存するのである。
【００３６】
トナーの流動性は、トナー粒子間に適度な空気を介在させた状態で良好となる。しかしながら、収容部５３Ｙ内においては、袋部５１Ｙ内のＹトナー粒子が自重によって少しずつ移動して粒子間距離を狭める。そして、徐々に嵩密度を増加させて流動性を低下させていく。そこで、レーザプリンタに係るトナー搬送装置は、収容部５３Ｙ内に向けて送気してＹトナーをエアー攪拌してほぐすことで、Ｙトナーの良好な流動性を維持するようになっている。具体的には、所定のタイミングでダイヤフラム型のエアーポンプ８０Ｙを駆動させるのである。この駆動によってエアー吐出チューブ８２Ｙ内に送られたエアーは、ノズル６０Ｙ内に進入する。進入したエアーは、エアー管６５Ｙ、エアー受入口６４Ｙ、外管６２Ｙ、トナー受入口６３Ｙを経由した後（図６参照）、連通口５５Ｙから口金部５２Ｙ内に至る。そして、袋部５１Ｙ内で対流してトナーを攪拌する。この攪拌により、収容部５３ＹのＹトナーの良好な流動性が維持される。
【００３７】
袋部５１Ｙの底面（図中上面）には図示しない通気フィルターが固定されている。この通気フィルターは、トナー粒子よりも細かいメッシュになっている。袋部５１Ｙ内で対流したエアーは、最終的にはこの通気フィルターを通って外部に排出される。
【００３８】
一軸偏心スクリューポンプやモーノポンプと言われる上記吸引ポンプ９０Ｙは、その単位時間あたりの吸引量をロータ９２Ｙの回転速度に厳密に比例させることが知られている。このため、本レーザプリンタにおいては、基本的には、ロータ９２Ｙの回転速度と回転時間とに基づいて、搬送先たる現像器４０Ｙに対するトナー補給量（トナー搬送量）を正確に調整することができる。但し、トナーの嵩密度が変化すると、それに伴って単位体積あたりのトナー粒子量と空気量との比が変化するため、トナー補給量が不安定になってしまう。しかしながら、本レーザプリンタに係るトナー搬送装置では、エアーポンプ８０Ｙを用いたエアー攪拌により、トナーの流動性を良好に維持している。よって、エアー攪拌によってトナー排出を促すことができるだけでなく、トナーの嵩密度の安定化によってトナー補給量をより正確に制御することも可能になる。なお、これまで、Ｙトナー用のトナー搬送装置について説明したが、他色のトナー用のトナー搬送装置もほぼ同様の構成であるので説明を省略する。
【００３９】
先に示した図４において、シャッタ部材５７Ｙは、ノズル接続部５３のノズル挿入路内に移動可能に配設されている。かかる構成では、シャッタ部材として、スライド板のような平面的なものでなく、円柱状に形成された図示のシャッタ部材５７Ｙのように、ノズル挿入路の径にほぼ等しい立体的なものを用いることが可能になる。そして、このことにより、平面的なシャッタ部材を用いる場合に比べ、連通口５５Ｙの周囲とシャッタ部材との密着性を高めて、連通口５５Ｙのシャッタ閉鎖性をより向上させることができる。更に、本レーザプリンタにおいては、弾性を発揮するシール部材５８Ｙを、連通口５５Ｙの周囲に設けている。このシール部材５８Ｙは、図８に示すように、ノズル挿入路の内壁から若干突出するように配設されている。このため、ノズル接続部５４Ｙ内でシャッタ部材５７Ｙやノズル６０Ｙに強く密着する。ノズル６０Ｙがノズル接続部５４Ｙから引き抜かれた状態にあるときには、先に図５に示したようにシール部材５８Ｙがシャッタ部材５７Ｙに強く密着することで、連通口５５Ｙのシャッタ閉鎖性を更に向上させる。また、ノズル６０Ｙがノズル接続部５４Ｙに挿入された状態にあるときには、先に図４に示したように、シール部材５８Ｙがノズル６０Ｙに強く密着することで、ノズル６０Ｙとノズル接続部５４Ｙとの気密性を高める。そして、吸引ポンプ９０Ｙによってノズル６０Ｙ内に発生した負圧を確実に口金部５２Ｙ内に作用させ、ノズル６０Ｙとノズル接続部５４Ｙとの間からのエアー吸引を回避することができる。
【００４０】
図９は、エアーポンプ８０Ｙの駆動タイミングと、吸引モータ９８Ｙ（吸引ポンプ９０Ｙ）の駆動タイミングとを示すタイミングチャートである。図示のように、エアーポンプ８０Ｙと吸引モータ９８Ｙとについては、両者を同時に駆動させないようにすることが望ましい。これは、次に説明する理由による。即ち、先に示した図６において、両者を同時に駆動させると、ノズル６０Ｙの内管６１Ｙ内に負圧を発生させるとともに、外管６２内にエアーを送り込むことになる。そうすると、外管６２Ｙから内管６１Ｙに向かうエアーの短絡路が形成されてしまう。そして、このことにより、口金部５２Ｙ（図４参照）内のＹトナーがノズル６０Ｙ内に十分に吸引されなくなってしまう。そこで、両者を別々に駆動させるのである。図９においては、トナー搬送装置によって上記現像器（４０Ｙ）に所定量のＹトナーが補給される毎にエアーポンプ８０Ｙを所定時間だけ駆動させるようにした制御の例を示している。トナー補給中（吸引モータ９８Ｙの駆動中）にＹトナーの補給量が上記所定の量に達した場合には、予定量のトナー補給を終了してからエアーポンプ８０Ｙの駆動を開始させるようにした制御である。このように所定量のトナー補給がなされる毎にエアーポンプ８０Ｙを作動させる制御の他、所定時間が経過する毎に作動させるようにしてもよい。
【００４１】
上述のように、本レーザプリンタのトナー搬送装置のトナー収容器５０Ｙでは、収容部５３Ｙの一部である袋部５１Ｙを、変形自在な材料で構成している。かかる構成では、使用済みのトナー収容器５０Ｙの袋部５１Ｙを圧縮して減容せしめることが可能である。具体的には、先に図３に示したように、袋部５１Ｙの底面（図中上側の面）や、側面には折り目がつけられている。使用済みの袋部５１Ｙの底面や側面を、この折り目に沿って図１０に示すように袋部５１Ｙの内側に折り畳むことで、袋部５１Ｙを扁平状の形状に変化させて減容することができる。そして、この減容により、トナー収容器５０Ｙの廃棄容量を少なくして処理費を低減することができる。また、メーカーが使用済みのトナー収容器５０Ｙを回収して再利用する場合には、減容によって輸送コストを低減することができる。これらの結果、トナー収容器５０Ｙの交換によるランニングコストを低減することができる。
【００４２】
図１１は、トナー収容器の変形例を示す斜視図である。この変形例では、一般にガゼット型と呼ばれる袋形状を採用している。即ち、袋部５１Ｙの底部を、牛乳パックの上部のような袋形状にしたのである。かかる形状の袋部５１Ｙでも、図１２に示すように、側面を内側に折り込むように畳むことで減容することができる。但し、その底部については、外側に突き出すように畳むことになる。よって、畳んだ後の平面積は図１０に示したものよりも大きくなる。
【００４３】
なお、エアーポンプ８０ＹによるＹトナーのエアー攪拌を行わない場合には、トナー収容器５０Ｙとして、袋部５１Ｙに上記通気フィルターを設けていないものを用いるとよい。そうすれば、吸引ポンプ９０Ｙの吸引力に伴って袋部５１Ｙを自動で減容せしめることが可能になるので、折り畳みの手間を省くことができるからである。
【００４４】
【００４５】
これまで、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いる二成分現像方式のレーザプリンタについて説明したが、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いる一成分現像方式にも本発明の適用が可能である。また、プリンタに限らず、複写機やファクシミリなどの他の画像形成装置でもよい。また、レーザ光による露光を行う方式ではなく、ＬＥＤによる露光や、イオン付与などによって静電潜像を形成する方式でもよい。また、電子写真プロセスを用いない画像形成方式のものにも、本発明の適用が可能である。かかる方式としては、例えば、特開平１１−３０１０１４号公報に記載の画像形成装置のような直接記録方式などがある。また、画像形成装置ではなく、トナー搬送装置や、トナー以外の粉体を搬送する粉体搬送装置についても本発明の適用が可能である。更には、画像形成用剤としてトナーを搬送するのではなく、二成分現像剤や磁性キャリアを搬送する剤搬送装置にも本発明の適用が可能である。
【００４６】
以上、本実施形態に係るレーザプリンタのトナー収容器５０Ｙにおいては、搬送管たるノズル６０Ｙの着脱に連動して粉体出口たる連通口５５Ｙを開閉する連動シャッタをノズル接続部５４Ｙに設けている。かかる構成では、連通口５５Ｙを連動シャッタによって閉じた状態でトナー搬送装置にセットすることで、セットの際における収容器からのトナー流出を防止することができる。しかも、連通口５５Ｙの周囲に貼り付けたヒートシールを引き抜くといった構成を採用する必要がないため、引抜き用の間隙からのトナー飛散を回避することもできる。
また、ノズル接続部５４Ｙとして、ノズル挿入路をノズル６０Ｙに係合させるものを用い、且つシャッタ部材５７Ｙをそのノズル挿入路内に移動可能に設けている。かかる構成では、シャッタ部材として、スライド板のような平面的なものでなく、ノズル挿入路の径にほぼ等しい立体的なものを用いることが可能になり、平面的なものを用いる場合に比べてシャッタ閉鎖性をより向上させることができる。
また、収容部５３Ｙの袋部５１Ｙを変形自在な材料で構成して、その減容を可能にしている。そして、このことにより、トナー収容器５０Ｙの交換によるランニングコストを低減することができる。
また、実施形態に係るレーザプリンタの粉体搬送装置たるトナー搬送装置においては、トナー収容器５０Ｙとして、ノズル６０Ｙと収容部５３Ｙの外側で係合するノズル接続部５４Ｙを有するものを用いる。そして、このことにより、トナー収容器５０Ｙ内のＹトナーを無駄なく排出させて現像器４０Ｙに補給することができる。
また、実施形態に係るレーザプリンタにおいては、トナー搬送装置として、ノズル６０Ｙと収容部５３Ｙの外側で係合するノズル接続部５４Ｙを有するトナー収容器５０Ｙがセットされるものを用いる。そして、このことにより、トナー収容器５０Ｙ内のＹトナーを無駄なく使用してプリントコストを低減することができる。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１、２、３、４又は５の発明によれば、可動部材の付設によるコストアップを生ずることなく、粉体を無駄なく排出することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図。
【図２】同レーザプリンタにおけるイエロー用のプロセスユニットの概略構成を示す拡大図。
【図３】同レーザプリンタのＹトナー用のトナー収容器を示す分解斜視図。
【図４】同レーザプリンタのＹトナー用のトナー搬送装置をＹトナー用の現像器の一部とともに示す概略構成図。
【図５】同トナー搬送装置にセットされる前の同トナー収容器を部分的に示す拡大構成図。
【図６】同トナー搬送装置のノズルと、搬送チューブと、エアーポンプとを示す拡大構成図。
【図７】同トナー収容器の口金部及びノズル接続部をノズルとともに示す斜視図。
【図８】同口金部及びノズル接続部を示す横断面図。
【図９】同トナー搬送装置のエアーポンプの駆動タイミングと、吸引モータの駆動タイミングとを示すタイミングチャート。
【図１０】袋部を折り畳んだ状態の同トナー収容器を示す斜視図。
【図１１】同トナー収容器の変形例を示す斜視図。
【図１２】袋部を折り畳んだ状態の同変形例を示す斜視図。
【図１３】従来のトナー収容器の一例を示す概略構成図。
【図１４】同トナー収容器のキャップの一例を示す平面図。
【図１５】同トナー収容器におけるキャップの他の一例を示す断面図。
【図１６】従来のトナー収容器における他の一例を示す概略構成図。
【符号の説明】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋプロセスユニット
２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋドラム状感光体
１０光書込ユニット
１１中間転写ユニット
１８２次転写バイアスローラ
１９レジストローラ対
２０給紙カセット
２１定着ユニット
３０Ｙ帯電器
４０Ｙ現像器（搬送先）
４８Ｙドラムクリーニング装置
５０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー収容器（粉体収容器）
５１Ｙ袋部
５２Ｙ口金部
５３Ｙ収容部
５４Ｙノズル接続部（管接続部）
５５Ｙ連通口（粉体出口）
６０Ｙノズル（搬送管）
７０Ｙ搬送チューブ（搬送管）
５７Ｙシャッタ部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a powder container having a container for storing powder and a pipe connecting part to which a conveying tube for conveying powder is connected, and a powder conveying apparatus and image forming apparatus using the same. It relates to the device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, image forming apparatuses such as copying machines, facsimile machines, and printers that use a toner container that contains a replenishing powdery image forming agent are known. For example, in an electrophotographic image forming apparatus that develops an electrostatic latent image formed on a latent image carrier into a toner image by a developing device, toner as an image forming agent is transferred from a toner container to a developing device as necessary. Supplying. Further, for example, in a so-called direct recording type image forming apparatus that forms an image by adhering toner that has been ejected in the form of dots from a toner flying apparatus to recording paper or the like, toner is transferred from the toner container to the toner flying apparatus as necessary. There is something to replenish. In these image forming apparatuses, the toner main body is replenished with toner by replacing a toner container that is almost out of toner with a new one.
[0003]
FIG. 13 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional toner container. In the figure, a toner container 50 serving as a powder container includes a container 53 that stores toner as a powder and a mouth 59 provided at the bottom of the container 53. The mouth portion 59 has a cap 59a made of an elastic material such as rubber, and a nozzle 60 serving as a transport pipe is connected to a notch (see FIG. 14), an automatic valve (see FIG. 15), and the like provided therein. The nozzle 60 connected to the opening 59 has its tip side entered into the housing 53 and receives toner from a toner receiving port provided at the tip of the nozzle 60. The toner received in the nozzle 60 is transported to a developing device (not shown) which is a transport destination, for example, by being sucked by a suction pump (not shown).
[0004]
In the toner container 50 having such a configuration, the toner positioned around the nozzle in the container 53 cannot be received by the toner receiving port, and therefore, the toner cannot be discharged completely. As shown in the drawing, toner is inevitably left at the bottom of the storage portion 53. If the toner container 50 in which toner is left in this way is replaced with a new one, not only wasteful disposal of the toner is caused and the running cost is increased, but it is not preferable for the environment. Therefore, it is desirable to devise in order to reduce the amount of toner remaining in the used toner container 50 as much as possible.
[0005]
As a toner container capable of discharging toner without waste, one having a movable member 101 called an auger as shown in FIG. 16 is known. The toner container 100 includes the movable member 101 that conveys the toner in the storage unit 102 toward the discharge port 103, so that the remaining amount of toner can be reduced.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the toner container 100 is provided with the movable member 101, there is a problem that the cost increases. Furthermore, the structure is inevitably complicated for the purpose of ensuring the sealing performance between the drive transmission system such as the drive shaft 101a to which the driving force from the outside is transmitted and the container housing 104. This adds to the cost.
[0007]
On the other hand, the toner container 50 shown in FIG. 13 has a simple structure that does not require a movable member, but generates residual toner as described above. Although the residual toner generated in the toner container of the type in which the nozzle is connected from below the storage unit has been described with reference to FIG. 13, the same residual toner is also generated in the method of connecting from the side.
[0008]
Up to now, the problems that occur when using a toner container that contains toner have been described. However, similar problems may occur when using the following container. That is, an image forming agent container that contains a magnetic carrier or a two-component developer as a powdery image forming agent, a powder container that contains a powder of a type different from the image forming agent, and the like.
[0009]
The present invention has been made in view of the above background, and the object of the present invention is a powder container or the like that can discharge powder without waste without causing an increase in cost due to the attachment of a movable member. Is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 is characterized in that a storage part for storing powder, and a pipe connection part to which a transport pipe for receiving and transporting powder from a powder receiving port is connected. HaveAnd the pipe connection portion includes a transport pipe insertion path that engages with the transport pipe inserted into the pipe.In the powder container, as the tube connection portion,On the inner wall of the transport pipe insertion pathThe above housingofPowder outletIs providedLocated outside the housingIn the transport pipe insertion path, the powder outlet and the powder receiving port provided on the side wall of the transport pipe engaged with the transport pipe insertion path are opposed to each other,Powder from the powder outletTheUse the one that leads to the powder inletIn addition, in a state where the transport pipe is not inserted into the transport pipe insertion path, the powder exit is closed at the position facing the powder outlet in the transport pipe insertion path, while the transport pipe is closed. In the process of inserting the transfer pipe into the pipe insertion path, the transfer pipe is inserted in the transfer pipe insertion path so as to open from the opposite position by opening the powder outlet while being pushed by the tip of the transfer pipe. An interlocking shutter is provided that opens and closes the powder outlet in conjunction with the withdrawal and insertion of the transport pipe with respect to the transport pipe insertion path by a shutter member that is movably disposed on the transport pipe.It is characterized by.
The invention of claim 2 is characterized in that, in the powder container of claim 1, a cylindrical member is used as the shutter member, and a cylindrical member is used as the transfer tube. is there.
Claims3The invention of claim 1Or 2A powder container, wherein at least a part of the container is deformable.Is a thing.
  Claims4The invention includes a powder container for storing powder, and a transport pipe connected to the powder container for transporting powder, and the powder in the powder container is placed in the transport pipe. In a powder conveyance device that conveys to a conveyance destination, the powder container is defined in claim 1 or 2.Or 3It is characterized by using the thing.
  Claims5The invention includes an agent conveying device that conveys a powdery image forming agent used for image formation, whereby the image forming agent is conveyed from the inside of the powder container to the conveyance destination and used for image formation. In the apparatus, as the agent transport device, the claim4It is characterized by using the powder conveying apparatus.
  In these inventions, the powder container is provided with a pipe connecting portion communicating with the powder outlet of the housing portion. The tube connecting portion is connected to the conveying tube so that the powder receiving port is located outside the accommodating portion. Then, the powder in the storage unit is guided from the powder outlet of the storage unit to the powder receiving port of the transfer tube by the tube connecting unit, and is transferred in the transfer tube. In such a configuration, the powder in the storage unit is discharged from the powder outlet without being obstructed by the transfer pipe portion entering the storage unit and is received in the powder receiving port of the transfer pipe. Therefore, the powder can be discharged without waste from the container of the powder container. Further, there is no need for a device such as providing a movable member in the accommodating portion for wasteless powder discharge. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the movable member is attached to increase the cost of the powder container.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a tandem color laser printer (hereinafter referred to as “laser printer”) in which a plurality of drum-shaped photoconductors are arranged in parallel will be described as an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, the basic configuration of the laser printer will be described.
[overall structure]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser printer according to the present embodiment. This laser printer includes four sets of process units 1Y, M, C, and K for forming images of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Needless to say, Y, M, C, and K appended to the numerals of the respective symbols indicate members for yellow, magenta, cyan, and black (the same applies hereinafter). In addition to the process units 1Y, 1M, 1C, and 1K, an optical writing unit 10, an intermediate transfer unit 11, a secondary transfer bias roller 18, a resist roller pair 19, a paper feed cassette 20, a belt fixing type fixing unit 21, and the like Is arranged.
[0012]
[Optical writing unit]
The optical writing unit 10 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and irradiates the surface of a drum-shaped photoconductor described later with laser light based on image data.
[0013]
[Process unit]
FIG. 2 is an enlarged view showing a schematic configuration of the process unit 1Y for yellow among the process units 1Y, 1M, 1C, and 1K. Since the other process units 1M, 1C, and 1K have the same configuration, their descriptions are omitted. In FIG. 2, the process unit 1Y includes a drum-shaped photoreceptor 2Y, a charger 30Y, a developing device 40Y, a drum cleaning device 48Y, a static eliminator (not shown), and the like.
[0014]
The charger 30Y uniformly charges the drum surface by sliding the charging roller 31Y to which an alternating voltage is applied against the drum-shaped photoconductor 2Y. The surface of the drum-shaped photoreceptor 2Y subjected to the charging process is irradiated with the laser beam modulated and deflected by the optical writing unit (10) while being scanned. Then, an electrostatic latent image is formed on the drum surface. The formed electrostatic latent image is developed by the developing device 40Y to become a Y toner image.
[0015]
The developing device 40Y has a developing roll 42Y disposed so as to be partially exposed from the opening of the developing case 41Y. Further, it also includes a first transport screw 43Y, a second transport screw 44Y, a doctor blade 45Y, a toner concentration sensor (hereinafter referred to as a T sensor) 46Y, and the like.
[0016]
The developing case 41Y contains a two-component developer containing a magnetic carrier and a negatively chargeable Y toner. The two-component developer is frictionally charged while being agitated and conveyed by the first conveying screw 43Y and the second conveying screw 44Y, and then carried on the surface of the developing roll 42Y. Then, after the layer thickness is regulated by the doctor blade 45Y, the layer is transported to the developing area facing the drum-shaped photoreceptor 2Y, where Y toner is attached to the electrostatic latent image on the drum-shaped photoreceptor 2Y. By this adhesion, a Y toner image is formed on the drum-shaped photoconductor 2Y. The two-component developer that has consumed Y toner by development is returned to the developing case 41Y as the developing roll 42Y rotates.
[0017]
A partition wall 47Y is provided between the first transport screw 43Y and the second transport screw 44Y. The partition wall 47Y separates the first supply unit that accommodates the developing roll 22Y, the first conveyance screw 43Y, and the like and the second supply unit that accommodates the second conveyance screw 44Y in the development case 41Y. The first transport screw 43Y is rotationally driven by a driving unit (not shown), and supplies the two-component developer in the first supply unit to the developing roll 42Y while transporting from the front side to the back side in the drawing. The two-component developer conveyed to the vicinity of the end of the first supply unit by the first conveyance screw 43Y enters the second supply unit through an opening (not shown) provided in the partition wall 47Y. In the second supply section, the second transport screw 44Y is driven to rotate by a driving means (not shown), and transports the two-component developer sent from the first supply section in the direction opposite to that of the first transport screw 43Y. . The two-component developer transported to the vicinity of the end of the second supply unit by the second transport screw 44Y returns to the first supply unit through the other opening (not shown) provided in the partition wall 47Y. .
[0018]
The T sensor 46Y including a magnetic permeability sensor is provided on the bottom wall near the center of the second supply unit, and outputs a voltage having a value corresponding to the magnetic permeability of the two-component developer passing therethrough. Since the magnetic permeability of the two-component developer has a certain degree of correlation with the toner density, the T sensor 66Y outputs a voltage having a value corresponding to the Y toner density. This output voltage value is sent to a control unit (not shown). This control unit includes a RAM, in which Y Vtref, which is a target value of the output voltage from the T sensor 46Y, is stored. In addition, data of M Vtref, C Vtref, and K Vtref, which are target values of output voltage from a T sensor (not shown) mounted in another developing device, is also stored. The Y Vtref is used for driving control of a Y toner conveying device (not shown). Specifically, the control unit drives and controls a Y toner conveying device (not shown) so that the value of the output voltage from the T sensor 46Y approaches the V Vref for Y to replenish Y toner in the second supply unit 49Y. Let By this replenishment, the Y toner concentration of the two-component developer in the developing device 40Y is maintained within a predetermined range. The same toner replenishment control is performed for the developing units of other process units.
[0019]
The Y toner image formed on the Y drum-shaped photoreceptor 2Y is intermediately transferred to an intermediate transfer belt described later. The surface of the drum-shaped photoconductor 2Y after the intermediate transfer is neutralized by the neutralizing lamp after the transfer residual toner is cleaned by the drum cleaning device 48Y. Then, it is uniformly charged by the charger 30Y and prepared for the next image formation. The same applies to other process units.
[0020]
[Intermediate transfer unit]
In FIG. 1 described above, the intermediate transfer unit 11 includes an intermediate transfer belt 12, a driving roller 13, stretching rollers 14 and 15, a belt cleaning device 16, four intermediate transfer bias rollers 17Y, M, C, and K. have. The intermediate transfer belt 12 is endlessly moved counterclockwise in the figure by a driving roller 13 that is rotated by a driving system (not shown) while being tensioned by a driving roller 13 and stretching rollers 14 and 15. An intermediate transfer bias is applied to each of the four intermediate transfer bias rollers 17Y, 17M, 17C, and 17K from a power source (not shown). Then, the intermediate transfer belt 12 is pressed from the back surface toward the drum-shaped photoconductors 2Y, 2M, 2C, and 2K to form intermediate transfer nips. In each intermediate transfer nip, an intermediate transfer electric field is formed between the drum-shaped photosensitive member and the intermediate transfer bias roller due to the influence of the intermediate transfer bias. The above-mentioned Y toner image formed on the Y drum-shaped photoreceptor 2Y is intermediately transferred onto the intermediate transfer belt 12 due to the influence of the intermediate transfer electric field and nip pressure. On this Y toner image, the M, C, K toner images formed on the drum-shaped photoconductors 2M, 2C, 2K are sequentially superimposed and transferred. A four-color superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 12 by the superimposing intermediate transfer. This four-color superimposed toner image is secondarily transferred onto the transfer paper P at a secondary transfer nip described later. Transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 12 after passing through the secondary transfer nip is cleaned by a belt cleaning device 16 that contacts the intermediate transfer belt portion backed up by the stretching roller 15.
[0021]
[Paper cassette]
Below the optical writing unit 10, a paper feed cassette 20 for accommodating a plurality of transfer papers P in an overlapping manner is disposed, and a paper feed roller 20a is pressed against the uppermost transfer paper P. . When the paper feed roller 20a is driven to rotate at a predetermined timing, the uppermost transfer paper P is fed to the paper transport path.
[0022]
[Secondary transfer bias roller]
A secondary transfer bias roller 18 is in contact with the drive roller 13 of the intermediate transfer unit 11 via the intermediate transfer belt 12 to form a secondary transfer nip. A secondary transfer bias is applied to the secondary transfer bias roller 18 by a power source (not shown).
[0023]
[Registration roller pair]
The transfer paper P fed from the paper feed cassette 20 to the paper transport path is sandwiched between the rollers of the registration roller pair 19. On the other hand, the four-color superimposed toner image formed on the intermediate transfer belt 12 enters the secondary transfer nip as the belt moves endlessly. The registration roller pair 19 sends out the transfer paper P sandwiched between the rollers at a timing at which the transfer paper P can be brought into close contact with the four-color superimposed toner image at the secondary transfer nip. As a result, the four-color superimposed toner image comes into close contact with the transfer paper P at the secondary transfer nip. Then, it is secondarily transferred onto the transfer paper P under the influence of the secondary transfer bias and the nip pressure, and a full color image is formed on the white transfer paper P. The transfer paper P on which the full color image is formed in this way is sent to the fixing unit 21.
[0024]
[Fixing unit]
The fixing unit 21 includes a belt unit 21b that moves the fixing belt 21a endlessly while being stretched by three rollers, and a heating roller 21c having a heat source therein. Then, the transfer paper P is sandwiched between the belt unit 21b and the heating roller 21c, and the full color image is fixed on the surface thereof. The transfer paper P that has passed through the fixing unit 21 is discharged out of the apparatus through a pair of paper discharge rollers 22.
[0025]
[Toner container]
Four toner containers 50Y, 50M, 50C, 50K for storing replenishing Y, M, C, and K toners are disposed on the side of the fixing unit 21 in the drawing. The Y, M, C, and K toners stored in the toner containers 50Y, 50M, 50C, and 50K, which are powder containers, are appropriately replenished to dedicated developing devices.
[0026]
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a toner container 50Y for Y toner. In the figure, a toner container 50Y as a powder container includes a container part 53Y having a bag part 51Y and a base part 52Y, and a nozzle connecting part 54Y. The bag portion 51Y is formed by forming a deformable sheet material such as a polyester sheet or a polyethylene sheet having a thickness of about 50 to 300 [μm] into a single layer or a multi-layered angular bag shape, and is a powder inside. Contains Y toner. Examples of the sheet material used for the bag portion 51Y include resin sheets such as polyethylene and nylon, and paper sheets. The upper half of the bag portion 51Y has a substantially rectangular parallelepiped shape when inflated, while the lower half has an inverted quadrangular pyramid shape. Such an inverted quadrangular pyramid shape forms a hopper that tapers toward the opening. A cylindrical base portion 52Y made of a resin material or the like is fixed to the tip of the hopper. The toner container 50Y is used in a posture in which the base part 52Y of the storage part 53Y is positioned on the lower side, and the base part 52Y and the bag part 51Y communicate with each other. Therefore, in the housing part 53Y, the inside of the base part 52Y is filled with Y toner falling from the bag part 51Y. A cylindrical nozzle connection portion 54Y is connected to the base portion 52Y filled with Y toner as described above, and both communicate with each other through a communication port (not shown). The communication port serves as a toner outlet that is a powder outlet from the housing portion 53Y when viewed from the base portion 52Y side, and serves as a toner receiving port when viewed from the nozzle connection portion 54Y side. The role of the nozzle connecting portion 54Y will be described in detail later. Further, only the toner container 50Y for Y toner has been described with reference to FIG. 3, but the toner containers (50M, C, K) for other color toners have substantially the same configuration, and thus description thereof is omitted.
[0027]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a toner conveying device for Y toner together with a part of a developing device for Y toner. In the figure, the toner transport device as the agent transport device includes a toner container 50Y, a nozzle 60Y, a transport tube 70Y, an air pump 80Y as an air supply means, a suction pump 90Y as a suction means, and the like. The toner container 50Y is set on a container supporter (not shown) with the cap 52Y facing downward as shown, and is replaced with a new one when the toner in the inside is almost exhausted. At the time of this replacement, the nozzle 60Y as a transport tube is pulled out from the nozzle connection portion 54Y of the used toner container 50Y and inserted into the nozzle connection portion 54Y of a new toner container 50Y. By this insertion, the new toner container 50Y and the Y developing device 40Y are connected through the nozzle 60Y serving as the transport tube, the transport tube 70Y also serving as the transport tube, and the suction pump 90Y.
[0028]
FIG. 5 is an enlarged configuration diagram partially showing the toner container 50Y before being set on the container support. As shown in the figure, the lower end of the cylindrical cap portion 52Y of the toner container 50Y is closed by the lower wall. Therefore, the Y toner is not discharged from the lower end. On the other hand, the cylindrical nozzle connection portion 54Y that communicates with the base portion 52Y through the communication port 55Y has its upper end closed by the upper wall, but its lower end is open. A coil spring 56Y is fixed to the upper wall of the nozzle connection portion 54Y. In addition to the coil spring 56Y, a cylindrical shutter member 57Y connected to the coil spring 56Y is disposed in the nozzle connection portion 54Y. The shutter member 57 has an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the nozzle connection portion 54Y, and is biased toward the lower end opening by the coil spring 56Y. And in the state biased in this way, it is located on the side of the communication port 55Y and is closed there. A seal member 58Y made of an elastic material such as rubber is fixed around the nozzle connection portion 54Y of the communication port 55Y. Then, by tightly contacting the shutter member 57Y located on the side of the communication port 55Y, the sealing inside the base portion 52Y (and thus the accommodating portion 53Y) is secured.
[0029]
FIG. 6 is an enlarged configuration diagram showing the nozzle 60Y, the transfer tube 70Y, and the air pump 80Y. In the drawing, the tip end side of the nozzle 60Y has a double tube structure having an inner tube 61Y and an outer tube 62Y, and the outer diameter thereof is substantially equal to the inner diameter of the nozzle connecting portion. The inner tube 61Y has a tip opened inside the outer tube 62Y, and a rear end opened outside the outer tube 62Y. However, since the transfer tube 70Y is connected to the rear end of the inner tube 61Y, the rear end of the inner tube 61Y opens in the transfer tube 70Y. The outer tube 62Y has a toner receiving port 63Y formed on the side wall near the tip and an air receiving port 64Y formed on the side wall near the rear end. Near the rear end of the outer tube 62Y, an air tube 65Y is connected so as to communicate with the air receiving port 64Y. Further, an air discharge tube 82Y provided in the pump part 81Y of the air pump 80Y is connected to the air pipe 65Y. As shown in FIG. 7, the tip end of the nozzle 60Y having such a configuration is inserted into the nozzle connection portion 54Y of the toner container 50Y. At this time, the shutter member 57Y urged downward in the vertical direction by the coil spring 56Y in the nozzle connection portion 54Y is pushed up to retract from the side of the communication port 55Y. Then, as shown in FIG. 4, the toner receiving port 64Y is fully inserted to the side of the communication port 55Y while the communication port 55Y is opened along with the retreat. When the nozzle 60Y is connected to the nozzle connection portion 54Y of the toner container 50Y by this insertion, the toner in the base portion 52Y of the toner container 50Y passes through the communication port 55Y as a powder outlet and the toner receiving port 64Y. And discharged into the outer tube 62Y of the nozzle 60.
[0030]
In the toner container 50Y having such a configuration, the nozzle 60Y is connected to the nozzle connection part 54Y which is a pipe connection part so that the toner receiving port 64Y is positioned outside the storage part 53Y. Then, the Y toner in the storage portion 53Y is guided from the communication port 55Y to the toner receiving port 64Y of the nozzle 60Y by the nozzle connecting portion 54Y. Then, the Y toner in the storage portion 53Y is discharged from the communication port 55Y and received by the toner receiving port 64Y without being obstructed by the nozzle portion that has entered the storage portion 53Y. Therefore, the Y toner can be discharged from the storage portion 53Y without waste.
[0031]
Further, the coil spring 56Y and the shutter member 57Y constitute an interlocking shutter that opens and closes the communication port 55Y that is a powder outlet in conjunction with the attachment and detachment of the nozzle 60Y with respect to the nozzle connection portion 54Y. In the toner container 50Y provided with such an interlocking shutter, the outflow of toner from the container during setting can be prevented by setting the communication port 55Y in the toner conveying device in a state where the communication port 55Y is closed by the interlocking shutter. Moreover, since the communication port 55Y is automatically opened when the nozzle 60Y is inserted into the nozzle connection portion 54Y, it is not necessary to adopt a configuration in which the communication port 55Y is opened by pulling out the heat seal from the toner container 50Y after setting. . Therefore, it is not necessary to provide a gap for pulling out the heat seal between the toner container 50Y and the toner conveyance device main body (the container support table), and toner scattering from the gap can be avoided.
[0032]
In addition, the nozzle connection part 54Y which connects the nozzle 60Y was demonstrated using FIG. 4 etc. so that the whole nozzle 60Y may be located in the outer side of the accommodating part 53Y. However, as long as the toner receiving port 64Y is positioned outside the housing portion 53Y, the tip end side of the nozzle 60Y may enter the housing portion 53Y. This is because even in such a configuration, the Y toner in the storage portion 53Y can be discharged from the communication port 55Y and received in the toner receiving port 64Y without interfering with the nozzle portion entering the storage portion 53Y.
[0033]
In FIG. 4 described above, the transfer tube 70Y as a transfer tube is connected to the rear end of the inner tube 61Y of the nozzle 60Y connected to the nozzle connection portion 54Y. The transfer tube 70Y is a tube having an inner diameter of 4 to 10 [mm] made of a rubber material or a resin material that is freely deformable and excellent in toner resistance, and the end opposite to the nozzle 60Y is the suction pump 90Y. It is connected to the pump unit 91Y. The suction pump 90Y is of a type called a uniaxial eccentric screw pump (commonly known as MONO pump). The pump portion 91Y includes a rotor 92Y processed into a double screw shape eccentrically made of metal or a highly rigid resin, a stator 93Y in which a double screw-shaped cavity is formed in a material such as rubber, and a suction port 94Y. It is composed of The suction pump 90Y has a discharge portion 95Y, a shaft member 96Y, a universal joint 97Y, a suction motor 98Y and the like communicating with the pump portion 91Y. When the suction motor 98Y rotates, the rotational driving force is transmitted to the double threaded rotor 92Y via the universal joint 97Y and the shaft member 96Y. When the rotor 92Y rotates in the stator 93Y, negative pressure is generated at the suction port 94Y of the pump portion 91Y. Due to this negative pressure, the Y toner in the cap 54Y of the toner container 50Y is sucked and sucked through the communication port 55Y, the toner receiving port 63Y (see FIG. 6), the inner tube 61Y of the nozzle 60Y, and the transport tube 70Y. It reaches into the pump 90Y. And it discharges in the discharge part 95Y through the stator 93Y of the suction pump 90Y. The discharge unit 95Y is connected to a Y developing device 40Y, and Y toner discharged into the discharge unit 95Y is supplied to the developing device 40Y.
[0034]
In this way, in the toner transport device that transports Y toner by suction of the suction pump 90Y, there is no need to provide a movable member such as a screw member for applying a moving force to the Y toner in the transport pipe for toner transport. Accordingly, it is possible to freely dispose the inside of the printer body using the deformable transport tube 70Y as the transport pipe. As a result, the degree of freedom in layout of the toner conveyance path can be greatly improved. Further, even when the toner container 50Y is positioned below the developing unit 40Y in the gravity direction, the toner can be pumped up by using a suction pump 90Y having a relatively high suction force. This also improves the degree of freedom of layout inside the apparatus. On the other hand, in the conventional toner conveying device in which the movable member is provided in the conveying tube, the conveying tube has to be configured in a straight line for the convenience of providing the movable member, and thus it is difficult to freely drain the The layout flexibility was greatly deteriorated.
[0035]
The toner discharge from the toner container 50Y depends on the gravity movement of the Y toner in the container 53Y rather than the suction by the suction pump 90Y. This is for the reason explained below. That is, in the storage portion 53Y, among the Y toner inside, the toner present in the base portion 52Y is sucked and disappears from the storage portion 53Y. If the flowability of the Y toner is relatively high, with this disappearance, the Y toner existing in the bag portion 51Y above the base portion 52Y moves to the base portion 52Y by gravity and is replenished. For this reason, the Y toner is continuously sucked from the base portion 52Y. However, if the fluidity of the toner is relatively low, the Y toner may cause a crosslinking phenomenon called toner blocking in the bag portion 51Y. Then, a sufficient amount of Y toner does not move by gravity to the base portion 52Y, and Y toner is not discharged from the toner container 50Y. For the reasons described above, in the illustrated toner conveying device, the toner discharge performance depends on the gravity movement of the toner.
[0036]
The fluidity of the toner is good when moderate air is interposed between the toner particles. However, in the housing portion 53Y, the Y toner particles in the bag portion 51Y move little by little due to their own weight, thereby reducing the interparticle distance. Then, the bulk density is gradually increased to lower the fluidity. Therefore, the toner conveying device according to the laser printer is configured to maintain good fluidity of the Y toner by supplying air into the housing portion 53Y and agitating the Y toner to loosen it. Specifically, the diaphragm type air pump 80Y is driven at a predetermined timing. The air sent into the air discharge tube 82Y by this drive enters the nozzle 60Y. The entered air passes through the air tube 65Y, the air receiving port 64Y, the outer tube 62Y, and the toner receiving port 63Y (see FIG. 6), and then reaches the base portion 52Y from the communication port 55Y. Then, the toner is stirred by convection in the bag portion 51Y. By this stirring, the good fluidity of the Y toner in the storage portion 53Y is maintained.
[0037]
A ventilation filter (not shown) is fixed to the bottom surface (upper surface in the drawing) of the bag portion 51Y. This ventilation filter has a finer mesh than the toner particles. The convection air in the bag portion 51Y is finally discharged to the outside through this ventilation filter.
[0038]
It is known that the suction pump 90Y, which is called a uniaxial eccentric screw pump or a Mono pump, makes the suction amount per unit time strictly proportional to the rotational speed of the rotor 92Y. Therefore, in this laser printer, basically, the toner replenishment amount (toner transport amount) for the developing device 40Y as the transport destination can be accurately adjusted based on the rotation speed and the rotation time of the rotor 92Y. . However, when the bulk density of the toner changes, the ratio between the toner particle amount per unit volume and the air amount changes accordingly, and the toner replenishment amount becomes unstable. However, in the toner conveyance device according to the laser printer, the fluidity of the toner is maintained well by air agitation using the air pump 80Y. Therefore, not only can the toner discharge be promoted by air agitation, but also the toner replenishment amount can be more accurately controlled by stabilizing the bulk density of the toner. Heretofore, the toner conveying device for Y toner has been described. However, the toner conveying device for other color toners has almost the same configuration, and thus the description thereof is omitted.
[0039]
In FIG. 4 described above, the shutter member 57 </ b> Y is movably disposed in the nozzle insertion path of the nozzle connection portion 53. In such a configuration, the shutter member is not a planar member such as a slide plate, but a three-dimensional member that is substantially equal to the diameter of the nozzle insertion path, such as the shutter member 57Y illustrated in the columnar shape. Is possible. As a result, compared with the case where a planar shutter member is used, the closeness of the communication port 55Y can be improved by improving the close contact between the periphery of the communication port 55Y and the shutter member. Further, in this laser printer, a sealing member 58Y that exhibits elasticity is provided around the communication port 55Y. As shown in FIG. 8, the seal member 58Y is disposed so as to slightly protrude from the inner wall of the nozzle insertion path. For this reason, it closely adheres to the shutter member 57Y and the nozzle 60Y in the nozzle connection portion 54Y. When the nozzle 60Y is pulled out from the nozzle connecting portion 54Y, the sealing member 58Y is in close contact with the shutter member 57Y as shown in FIG. 5, thereby further improving the shutter closing property of the communication port 55Y. . Further, when the nozzle 60Y is inserted into the nozzle connection portion 54Y, as shown in FIG. 4, the seal member 58Y is brought into strong contact with the nozzle 60Y, so that the nozzle 60Y and the nozzle connection portion 54Y are connected. Increase airtightness. Then, the negative pressure generated in the nozzle 60Y by the suction pump 90Y can be surely applied in the base portion 52Y, and air suction from between the nozzle 60Y and the nozzle connection portion 54Y can be avoided.
[0040]
FIG. 9 is a timing chart showing the drive timing of the air pump 80Y and the drive timing of the suction motor 98Y (suction pump 90Y). As illustrated, it is desirable that the air pump 80Y and the suction motor 98Y are not driven simultaneously. This is for the reason described below. That is, in FIG. 6 shown above, when both are driven simultaneously, negative pressure is generated in the inner tube 61Y of the nozzle 60Y and air is sent into the outer tube 62. As a result, an air short-circuit path from the outer tube 62Y toward the inner tube 61Y is formed. As a result, the Y toner in the cap 52Y (see FIG. 4) is not sufficiently sucked into the nozzle 60Y. Therefore, both are driven separately. FIG. 9 shows an example of control in which the air pump 80Y is driven for a predetermined time each time a predetermined amount of Y toner is supplied to the developing device (40Y) by the toner conveying device. When the amount of Y toner replenished reaches the predetermined amount during toner replenishment (during driving of the suction motor 98Y), driving of the air pump 80Y is started after completion of the predetermined amount of toner replenishment. Control. As described above, the air pump 80Y may be operated every predetermined time in addition to the control for operating the air pump 80Y every time a predetermined amount of toner is replenished.
[0041]
As described above, in the toner container 50Y of the toner conveyance device of the laser printer, the bag part 51Y that is a part of the container part 53Y is made of a deformable material. With such a configuration, it is possible to compress and reduce the volume of the bag portion 51Y of the used toner container 50Y. Specifically, as shown in FIG. 3 above, the bottom surface (upper surface in the drawing) and side surfaces of the bag portion 51Y are creased. By folding the bottom and side surfaces of the used bag portion 51Y along the crease inside the bag portion 51Y as shown in FIG. 10, the volume can be reduced by changing the bag portion 51Y into a flat shape. it can. By this volume reduction, the waste capacity of the toner container 50Y can be reduced and the processing cost can be reduced. Further, when the manufacturer collects the used toner container 50Y and reuses it, the transportation cost can be reduced by volume reduction. As a result, the running cost due to the replacement of the toner container 50Y can be reduced.
[0042]
FIG. 11 is a perspective view showing a modified example of the toner container. In this modification, a bag shape generally called a gusset type is adopted. That is, the bottom part of the bag part 51Y is formed into a bag shape like the upper part of the milk pack. Even the bag portion 51Y having such a shape can be reduced in volume by being folded so that the side surface is folded inward as shown in FIG. However, the bottom is folded so as to protrude outward. Therefore, the flat area after the folding is larger than that shown in FIG.
[0043]
In the case where the Y toner is not agitated by the air pump 80Y, a toner container 50Y that does not include the ventilation filter in the bag 51Y may be used. By doing so, it is possible to automatically reduce the volume of the bag portion 51Y in accordance with the suction force of the suction pump 90Y, so that the labor of folding can be saved.
[0044]
[0045]
So far, a two-component development type laser printer using a two-component developer containing toner and a magnetic carrier has been described. However, the present invention is also applicable to a one-component development method using a one-component developer not containing a magnetic carrier. Is possible. Further, the image forming apparatus is not limited to a printer, and may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile. In addition, a method of forming an electrostatic latent image by exposure using an LED or ion application may be used instead of the method of performing exposure using a laser beam. The present invention can also be applied to an image forming method that does not use an electrophotographic process. As such a method, for example, there is a direct recording method such as an image forming apparatus described in JP-A-11-301014. Further, the present invention can be applied not to an image forming apparatus but also to a toner conveying apparatus and a powder conveying apparatus that conveys powder other than toner. Furthermore, the present invention can be applied to an agent conveying apparatus that conveys a two-component developer or a magnetic carrier instead of conveying toner as an image forming agent.
[0046]
As described above, in the toner container 50Y of the laser printer according to the present embodiment, the nozzle connecting portion 54Y is provided with the interlocking shutter that opens and closes the communication port 55Y that is the powder outlet in conjunction with the attachment and detachment of the nozzle 60Y that is the conveyance tube. In such a configuration, by setting the communication port 55 </ b> Y in the toner conveyance device in a state where the communication port 55 </ b> Y is closed by the interlocking shutter, it is possible to prevent toner from flowing out of the container during setting. In addition, since it is not necessary to employ a configuration in which the heat seal attached around the communication port 55Y is pulled out, toner scattering from the drawing gap can be avoided.
Further, as the nozzle connecting portion 54Y, one that engages the nozzle insertion path with the nozzle 60Y is used, and the shutter member 57Y is movably provided in the nozzle insertion path. In such a configuration, it is possible to use a three-dimensional shutter member that is substantially the same as the diameter of the nozzle insertion path, rather than a planar one such as a slide plate, as compared to the case where a planar member is used. Shutter closing performance can be further improved.
Further, the bag portion 51Y of the housing portion 53Y is made of a deformable material, and the volume can be reduced. Thus, the running cost due to the replacement of the toner container 50Y can be reduced.
Further, in the toner conveyance device as the powder conveyance device of the laser printer according to the embodiment, a toner container 50Y having a nozzle connection portion 54Y that engages with the nozzle 60Y on the outside of the container portion 53Y is used. As a result, the Y toner in the toner container 50Y can be discharged without waste and supplied to the developing device 40Y.
Further, in the laser printer according to the embodiment, a toner carrying device in which a toner container 50Y having a nozzle connection portion 54Y that engages with the nozzle 60Y and the outside of the housing portion 53Y is set is used. As a result, the Y toner in the toner container 50Y can be used without waste and the printing cost can be reduced.
[0047]
【The invention's effect】
  Claims 1, 2, 3, 4Or 5According to the invention, there is an excellent effect that the powder can be discharged without waste without causing an increase in cost due to the attachment of the movable member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser printer according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view showing a schematic configuration of a process unit for yellow in the laser printer.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a toner container for Y toner of the laser printer.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a toner transport device for Y toner of the laser printer together with a part of a developing device for Y toner.
FIG. 5 is an enlarged configuration diagram partially showing the toner container before being set in the toner conveying device.
FIG. 6 is an enlarged configuration diagram illustrating a nozzle, a transport tube, and an air pump of the toner transport device.
FIG. 7 is a perspective view showing a base portion and a nozzle connection portion of the toner container together with a nozzle.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the base part and the nozzle connection part.
FIG. 9 is a timing chart showing the driving timing of the air pump and the driving timing of the suction motor of the toner conveying device.
FIG. 10 is a perspective view showing the toner container in a state where the bag portion is folded.
FIG. 11 is a perspective view showing a modified example of the toner container.
FIG. 12 is a perspective view showing the same modified example with the bag portion folded.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional toner container.
FIG. 14 is a plan view showing an example of a cap of the toner container.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing another example of a cap in the toner container.
FIG. 16 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a conventional toner container.
[Explanation of symbols]
1Y, M, C, K Process unit
2Y, M, C, K Drum photoconductor
10 Optical writing unit
11 Intermediate transfer unit
18 Secondary transfer bias roller
19 Registration roller pair
20 Paper cassette
21 Fixing unit
30Y charger
40Y Developer (Destination)
48Y drum cleaning device
50Y, M, C, K Toner container (powder container)
51Y bag part
52Y base part
53Y accommodation section
54Y Nozzle connection (pipe connection)
55Y communication port (powder outlet)
60Y nozzle (conveying pipe)
70Y Conveying tube (conveying tube)
57Y Shutter member

Claims

The transport pipe having a storage section for storing the powder and a pipe connection section to which a transport pipe for receiving and transporting the powder from the powder receiving port is connected , and is inserted into the transport pipe In the powder container having the conveyance pipe insertion path that engages with the pipe connection portion ,
As the pipe connecting portion, a powder outlet of the housing portion is provided on an inner wall of the transport pipe insertion path, and the powder outlet and the transport pipe are disposed in the transport pipe insertion path located outside the housing section. is opposed to the powder receiving port provided in the side wall of the conveyor tube engaging the insertion path, Rutotomoni powder from the powder outlet using what leads to the powder receiving port,
In a state where the transfer pipe is not inserted into the transfer pipe insertion path, the transfer pipe insertion path is closed at the position facing the powder outlet in the transfer pipe insertion path while closing the powder outlet. In the process of inserting the transfer pipe into the transfer pipe, it can be moved into the transfer pipe insertion path so as to open the powder outlet while avoiding the opposing position by moving while being pushed by the tip of the transfer pipe A powder container, comprising: an interlocking shutter that opens and closes the powder outlet in conjunction with drawing and insertion of the transport pipe with respect to the transport pipe insertion path by means of a shutter member disposed in the container .

The powder container of claim 1,
A powder container using a cylindrical member as the shutter member and a cylindrical member as the transport pipe.

The powder container according to claim 1 or 2 ,
A powder container, wherein at least a part of the container is deformable.

A powder container for storing powder; and a transport pipe connected to the powder container for transporting the powder, and the powder in the powder container is transported through the transport pipe to a transport destination In the powder transport device that transports up to
A powder conveying apparatus using the powder container according to claim 1, 2 or 3 .

In an image forming apparatus provided with an agent conveying device that conveys a powdery image forming agent used for image formation, thereby conveying the image forming agent from the inside of the powder container to a conveyance destination and used for image formation.
An image forming apparatus using the powder conveying device according to claim 4 as the agent conveying device.