JP4700468B2 - トナー供給搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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このような問題を回避するため、例えば、特許文献1及び特許文献2には、トナーを現像装置やこれに付属するトナー補給タンク等のトナー収納装置へ搬送する手段として、現像部から離れた任意の位置に配置したトナー貯留手段、トナー供給手段、トナー移送手段から、コイルスクリュー等を用いずに、トナーを空気との混合気として粉体移送が可能な、一軸偏芯スクリュー(ロータ)が二条螺旋貫通孔を有する弾性体(ステータ)内を回転することにより、空隙を移動させて圧力を発生させ、この圧力によりトナーを空気との混合気を移送するスクリューポンプを用いて搬送する技術が開示されている。
この搬送技術によれば、トナー補給等に際して搬送間隔を延長できるという長所の他、装置の小型化、構成の簡易化、メンテナンス時の操作性の向上を図れる等の多くの長所を発揮させることができる。具体的には、図4に示すように、トナーを空気との混合体として粉体移送が可能なスクリューポンプ211のトナー移送手段では、トナーの搬送に用いられる空気がトナーの搬送先、即ちトナー入り容器212下部に密封状態で嵌合されるトナー吸引のためのノズル213の開口部の下部に位置する。そして、外部の空気ポンプ218と連結する開口部214より空気流を断続的に容器内のトナー塊に与え、ノズル213周辺部において、トナーと空気との混合体を形成せしめ、トナーの流動性を高めた状態で、ノズル近傍に設けられたトナー搬送経路215へのトナー導入口にトナーと空気との混合体が導かれるようになっている。更に、トナー搬送経路215に入った混合体はスクリューポンプ211の吸引機能により、装置現像ユニット216にまで導かれるものである。
また、搬送ホース内に残ったトナーが多い場合には、搬送ホース内にトナーを詰まらせてトナー搬送装置によるトナー搬送ができなくなるという問題がある。これは、装置が稼動しない間隔が長くなると、容器から現像ユニットに到るまでの搬送パイプ内で滞留トナーが固着し、その後のトナー搬送が円滑に実行されなくなるためである。
本発明は、かかる課題に鑑み、トナー導入口と多孔質管の間にシャッター部を設け、トナー搬送動作終了直前にシャッター部を閉じて、搬送径路内に残留するトナーを搬送することにより、搬送径路内でのトナー溜りを防止して余計な送気によるトナーストレスを低減したトナー供給搬送装置を提供することを目的とする。
本発明は、トナー導入口と多孔質管の間にシャッター部が設けられている点が特徴である。即ち、トナー搬送動作が停止した後、トナーが溜り易い場所は多孔質管部分である。そこで本発明では、トナー搬送動作が停止する直前にシャッター部を閉じて、以後のトナー供給を停止して多孔質管以降の部分に溜まっているトナーを吸引ポンプにより除去するものである。
請求項2は、前記シャッター部は、吸引ポンプによるトナー搬送動作時には該シャッター部を開放して前記トナーを通過させ、前記トナー搬送動作が停止する直前に前記シャッター部を閉鎖して前記トナーの通過を阻止するように動作することを特徴とする。
トナー導入口と多孔質管の間にシャッター部が設けられ、吸引ポンプによるトナー搬送動作時にはシャッター部が開けられ、トナー搬送動作停止直前に、トナー供給シャッターが閉じられるようになっている。シャッター部を閉じてからポンプ停止までの時間を適正化することで、送気手段から送気され搬送管内のトナーを現像装置内へ搬送し、搬送管内のトナー溜まりを防止するものである。シャッター部を閉じてからポンプ停止までの時間は、搬送経路の長さ、レイアウトに依存する。
請求項3は、トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを導入するためのトナー導入口を備え且つこのトナー導入口から導入されたトナーを搬送する搬送管と、を備え、前記トナー収容部内から現像手段にトナーを供給するトナー供給搬送装置であって、前記トナー収容部内における前記トナー導入口の近傍に配設された多孔質部材と、前記トナー収容部外に延伸した前記搬送管内に配設された多孔質管と、前記多孔質部材及び前記多孔質管を介して空気を送る送気手段と、前記トナー導入口と前記多孔質管の間に配設され、前記搬送管に前記トナーを搬送するか該トナーの通過を阻止して外部から空気を導入するかを切り換える切替シャッター部と、を備えたことを特徴とする。
本発明は、トナー導入口と多孔質管の間に切替シャッター部が設けられている点が特徴である。即ち、トナー搬送動作が停止した後、トナーが溜り易い場所は多孔質管部分である。そこで本発明では、トナー搬送動作が停止する直前に切替シャッター部を閉じて、以後のトナー供給を停止して多孔質管以降の部分に溜まっているトナーを外部から導入した空気により除去するものである。
トナー導入口と多孔質管の間に切換シャッター部を設け、吸引ポンプによるトナー搬送時はトナー導入口からのトナー吸引を行い、トナー搬送停止前に、エア導入口側にシャッターを切換え、搬送ホース内のトナーを現像装置内へ搬送し、搬送チューブ内のトナー溜まりを防止するとともに、吸引ポンプの停止と同時に送気手段による送気を停止して、搬送管内のトナー溜まりを防止する。
請求項5は、請求項1乃至4の何れか一項に記載のトナー供給搬送装置を備えたことを特徴とする。
画像形成装置に請求項1乃至4の何れか一つに記載のトナー供給搬送装置を備えることにより、トナー搬送管内のトナー溜りを防止すると共に、トナー収容部内のトナーの流動性を改善して、高精度にトナーを搬送し、より高品質の画像を得ることができる。
図1は、本発明の画像形成装置(プリンタ)の一例を示す概略構成図である。このプリンタは、プリンタ部90と、トナー貯蔵部100とを備えており、両者は互いに独立して移動可能に構成されている。
プリンタ部90は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像を形成するための4組のトナー像記録部1Y、1M、1C、1Kと、光書込ユニット2と、給紙カセット3、4と、レジストローラ対5と、転写ユニット6と、ベルト定着方式の定着ユニット8と、排紙トレイ等を備えて構成される。更に、図示しない手差しトレイ、トナー補給容器、廃トナーボトル、電源ユニットなども備えている。なお、以下、各符号の添字Y、M、C、Kは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示す。
トナー像記録部1Y、1M、1C、1Kは、潜像を担持する静電潜像担持体であるドラム状の感光体11Y、11M、11C、11Kを有している。これら感光体11Y、11M、11C、11Kは、それぞれ図示しない駆動手段によって図1中時計回りに回転駆動されて表面を無端移動させる。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて変調したレーザー光Lを発する光書込ユニット2によって暗中にて光走査されて、Y、M、C、K用の静電潜像を担持する。
トナー貯蔵部100のトナー収容器154は、円筒型容器の下に逆裁頭円錐型容器によるテーパー部が連結された形状の容器部155と、蓋部156と、キャップ部157等を有している。トナーを収容する容器部155の円筒型容器には、その外周面からドーナッツ状に突出する突出部158が突設せしめられている。トナー収容器154は、図示しない架台の支持板159に設けられた丸穴に挿入される。そして、突出部158が、この丸穴の周囲に押し当たることで、図示しない架台に支持される。
容器部155の円筒型容器の上端付近には、トナー収容器154内に収容されているトナーを周知の技術によって上限レベルで検知する上限レベル検知センサ169が固定されている。また、容器部155の逆裁頭円錐型容器のテーパーには、トナー収容器154内に収容されているトナーを下限レベルで検知する下限レベルセンサ170が固定されている。
容器部155の上端には、蓋部156が着脱可能に装着されている。後述するサービスマンは、この蓋部156を容器部155から取り外して容器部155の上端を開口させた状態で、容器部155内にトナーを補充する。このように着脱可能な蓋部156には、排気管160が接続されている。この排気管には、流入側から吐出側に向けて、フィルタ部材161、ゲート弁162が順次接続されている。
キャップ部157は、容器部155の下端に螺合可能に着脱されるキャップ部材163と、これの中心を容器外(以下、室外という)から容器内(以下、室内という)に向けて貫通するように固定されたノズル部材164とを有している。キャップ部157が容器部155に取り付けられると、容器部155の下端が密閉されるとともに、容器部155の底面から上面に向けて突出するノズルが容器内に形成される仕組みである。
ノズル部材164の室内側の周面には、トナー導入口165が設けられている。また、ノズル部材164の室外側には、多孔質焼結ガラス等の多孔質材料で構成された多孔質部材たる多孔質管166が接続されている。多孔質管166の多孔質材料としては、トナーの平均的な粒径より小さな細孔、例えば、平均孔径10μm前後のガラス製、金属製、樹脂製の焼結多孔質板やメッシュを用いることができる。
容器部155の逆裁頭円錐型容器のテーパーには、多孔質焼結ガラス等の多孔質材料で構成された多孔質部材167が、裁頭円錐の全周に渡って固定されており、これがノズル部材164のトナー導入口165を取り囲んでいる。ノズル部材164の多孔質管166や、容器部155の多孔質部材167には、それぞれ送気チューブ168が接続されている。これら送気チューブ168の他端側は、空気調整装置171に接続されている。
搬送管たるノズル部材164の室外側の端部には、搬送管たる搬送ホース108が接続されている。この搬送ホース108の図示しない他端側は、先に図2に示したように、プリンタ部内の吸引ポンプ101に接続されている。吸引ポンプ101が作動すると、搬送ホース108やノズル部材164を通して、トナー収容器154内のトナーが吸引されるのである。そして、吸引されたトナーは、搬送ホース108とノズル部材164と吸引ポンプ101とを通して、搬送先であるトナー貯留部27に補給される。
また、トナー供給シャッター171は、吸引ポンプによるトナー搬送動作時にはトナー供給シャッター171を開放してトナーを通過させ、トナー搬送動作が停止する直前にトナー供給シャッター171を閉鎖してトナーを阻止するように動作するので、トナー供給シャッター171を閉鎖することにより余分なトナー供給を防止し、且つ搬送ホース108内に溜まったトナーを確実に現像手段に搬送することができる。
また、トナー/エア切換シャッター173は、吸引ポンプによるトナー搬送動作時にはトナー導入口165から排出されたトナーを通過させる方向に切り替わり、トナー搬送動作が停止する直前にトナーの通過を阻止して外部から空気を導入する方向に切り替わるので、トナー/エア切換シャッター173を切り替えることにより余分なトナー供給を防止し、且つ搬送ホース108内に溜まったトナーを導入空気により確実に除去して現像手段に搬送することができる。
また、画像形成装置は本発明のトナー供給搬送装置を備えたので、高画質で安定な画像出力を得ることが可能となる。
Claims (5)
- トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを導入するためのトナー導入口を備え且つこのトナー導入口から導入されたトナーを搬送する搬送管と、を備え、前記トナー収容部内から現像手段にトナーを供給するトナー供給搬送装置であって、
前記トナー収容部内における前記トナー導入口の近傍に配設された多孔質部材と、前記トナー収容部外に延伸した前記搬送管内に配設された多孔質管と、前記多孔質部材及び前記多孔質管を介して空気を送る送気手段と、前記トナー導入口と前記多孔質管との間に配設され、前記トナー導入口から排出されたトナーを通過又は阻止するシャッター部と、を備えたことを特徴とするトナー供給搬送装置。 - 前記シャッター部は、吸引ポンプによるトナー搬送動作時には該シャッター部を開放して前記トナーを通過させ、前記トナー搬送動作が停止する直前に前記シャッター部を閉鎖して前記トナーの通過を阻止するように動作することを特徴とする請求項1に記載のトナー供給搬送装置。
- トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内のトナーを導入するためのトナー導入口を備え且つこのトナー導入口から導入されたトナーを搬送する搬送管と、を備え、前記トナー収容部内から現像手段にトナーを供給するトナー供給搬送装置であって、
前記トナー収容部内における前記トナー導入口の近傍に配設された多孔質部材と、前記トナー収容部外に延伸した前記搬送管内に配設された多孔質管と、前記多孔質部材及び前記多孔質管を介して空気を送る送気手段と、前記トナー導入口と前記多孔質管の間に配設され、前記搬送管に前記トナーを搬送するか該トナーの通過を阻止して外部から空気を導入するかを切り換える切替シャッター部と、を備えたことを特徴とするトナー供給搬送装置。 - 前記切替シャッター部は、吸引ポンプによるトナー搬送動作時には前記トナー導入口から排出されたトナーを通過させる方向に切り替わり、前記トナー搬送動作が停止する直前に前記トナーの通過を阻止して外部から空気を導入する方向に切り替わることを特徴とする請求項3に記載のトナー供給搬送装置。
- 請求項1乃至4の何れか一項に記載のトナー供給搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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