JP4966531B2 - トナー供給搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
トナー供給搬送装置及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4966531B2 JP4966531B2 JP2005270672A JP2005270672A JP4966531B2 JP 4966531 B2 JP4966531 B2 JP 4966531B2 JP 2005270672 A JP2005270672 A JP 2005270672A JP 2005270672 A JP2005270672 A JP 2005270672A JP 4966531 B2 JP4966531 B2 JP 4966531B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- air
- supply
- container
- conveyance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
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、現像剤の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する。ここで、発生する圧力によりトナーを空気との混合気を移送するポンプ、通称モーノポンプと呼ばれ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9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モーノポンプ等を使用したスクリューポンプ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へのトナー排出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に入ったトナーと空気との混合体は前記のモーノポンプ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。なお、図1中、219はフィルタである。
また、大型のトナー入り容器を画像形成装置の外部に取り付け、トナー入り容器のトナーを画像形成装置の現像機構に供給搬送するトナー供給搬送手段が提案されている。しかし、この装置においても、トナー供給搬送手段の機構は、特許文献1及び特許文献2と同様なスクリューポンプを用いるものであり、特許文献1及び特許文献2のトナー供給搬送装置と同様な問題がある。
また、トナーを吸引手段によって吸引搬送する方式においては、連休等によって画像形成装置を数日間使用しないで放置した場合に、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、前回の複写操作と次回の複写操作の装置が稼動しない期間が長くなると、容器から現像ユニットにいたるまでの搬送パイプ内で滞留トナーが固定し、その後のトナー搬送が円滑に実行されないものである。
更に、搬送ホースを詰まらせる原因について、トナー収容部内には、トナーの攪拌状態や攪拌後の経過時間によって、トナー収容部内から搬送ホース内に流入するトナーの嵩密度が変化する。嵩密度が相当に高くなったトナーは、搬送ホース内で詰まり易いという問題がある。
このため、前記特許文献1及び特許文献2に記載の画像形成装置においては、トナー収容部内にノズルを配設するとともに、このノズルに向けて定期的に送気するブロワ等の送気手段を設けている。そして、ノズルからのエアー吹き出しによってトナー収容部内のトナーを定期的に攪拌することで、トナーの嵩密度が過剰に上昇するといった事態を抑えるようになっている。
また、搬送ホース内でのトナーの目詰まりを抑えるべく、ノズルからのエアー吹き出し頻度を高めることが試みられている。しかし、このようにしても、詰まりを良好に抑えることは困難である。これは、ノズルから吹き出されたエアーはトナー収容部内に均一に行き渡るわけではなく、どうしてもエアーの行き渡らない箇所が発生する。その結果、嵩密度が上昇したトナーが搬送ホース内に流入し、搬送ホース内で滞留したまま画像形成装置本体が数日間放置されると、大きな塊となって搬送ホース内に詰まってしまうという問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑み、トナーの流動性を高めるためにトナー収容部内に空気を供給する場合、空気の環境条件を制御することにより、高温/高湿環境下でのトナー劣化を防止すると共に、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。
本発明の特徴は、トナー収容部内におけるトナー排出口の近傍に、多孔質部材を配設すると共に、空気調整手段により制御された空気を送気手段により多孔質部材を介して送る点である。これにより、トナー排出口から流入した空気が多孔質部材から細かい泡状の空気層となって噴出する。これによりトナーが細かく分離されて流動性が高まり、現像装置に送られる。
請求項2は、前記空気調整手段は、当該空気に含まれる湿度を除湿する除湿手段を備えていることを特徴とする。
トナーは湿度が高いと塊となって管を詰まらせる原因となる。そこで本発明では、空気調整手段に、空気に含まれる湿度を取り除く除湿手段を備えるものである。
請求項3は、前記除湿手段は、乾燥剤により構成されていることを特徴とする。
除湿手段の最も安価で確実な方法は、乾燥剤を使用することである。この乾燥剤は、再度乾燥させることにより、再使用が可能である。
送気管を定着手段の近傍を通るように配置すると、空気調整手段や空気乾燥装置がなくても、空気の温度を上げることで相対湿度を低減することができる。これにより、空気を除湿するための特別な装置が必要なく、送気チューブの配置を変えるだけで実施できるため、より安価で以下のような効果を得ることができる。
請求項5は、前記多孔質部材の孔部の平均空孔径は、トナーの体積平均粒径の0.1〜5倍であることを特徴とする。
多孔質部材は、空気の通過が可能な微細な多孔質な部材であり、該多孔質部材の開口率は5〜40%が好ましく、10〜20%がより好ましい。また、一般にトナーはその粒径が3〜15μmの体積平均粒径のものが使用されることから、多孔質部材の平均開口径は0.3〜20μmが好ましく、5〜15μmがより好ましい。そして、多孔質部材の孔部の平均空孔径は、供給搬送対象トナーの体積平均粒径の0.1〜5倍が好ましく、0.5〜3倍がより好ましい。
請求項6は、請求項1乃至5の何れか一つに記載のトナー供給搬送装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
画像形成装置に請求項1乃至5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、高温/高湿環境下でのトナー劣化を防止すると共に、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。
また請求項2では、空気調整手段は、当該空気に含まれる湿度を除湿する除湿手段を備えているので、乾燥した空気がトナー収容部に送気されてトナー塊を防止することができる。
また請求項3では、除湿手段は、乾燥剤により構成されているので、安価に構成でき、しかも再使用が可能である。
また請求項4では、送気手段から前記トナー収容部内に空気を送る送気管を、画像形成装置の定着手段の近傍に配設したので、空気を除湿するための特別な装置が必要なく、送気チューブの配置を変えるだけで実施できるため、より安価で以下のような効果を得ることができる。
また請求項5では、多孔質部材の孔部の平均空孔径は、トナーの体積平均粒径の0.1〜5倍であるので、トナー粒子1個あたりの重量は微々たるものであり、一方でエアー圧は強力であるため微粉トナーが入り込んでも次回の噴出時には、吐き出すことは可能であり、また大きなトナーが孔の排出口を塞いでも同様の原理で吹き飛ばすことが可能である。
また請求項6では、請求項1乃至5の何れか一つに記載のトナー供給搬送装置を備えた画像形成装置であるので、高温/高湿環境下でのトナー劣化を防止すると共に、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。
かかる構成のプロセスユニット10Yにおいて、図示しない電源によって交流の帯電バイアスが印加される帯電ローラ15Yは、感光体11Yに当接するように配設されている。そして、図示しない駆動手段により、当接部でその表面を感光体11Yの表面移動とは逆方向に移動させるように回転せしめられながら、感光体11Yの表面を一様帯電せしめる。このように一様帯電せしめられた感光体11Yの表面に、図1の光書込ユニット2で変調及び偏向されたレーザー光Lが走査されると、その表面に静電潜像が形成される。
トナー像記録部の現像装置20Yは、現像ケース21Yの開口から一部を露出させるように配設された現像ロール22Yと、第1搬送スクリュウ23Yと、第2搬送スクリュウ24Yと、現像ドクタ25Yと、トナー濃度センサ(以下、Tセンサという)26Yと、トナー貯留部27Yとを有している。
また透磁率センサからなるTセンサ26Yは、現像ケース21Yの底板に取り付けられ、第1搬送スクリュウ23Yによって搬送される現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、Tセンサ26Y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、RMA等の記憶手段を備えており、この中にTセンサ26Yからの出力電圧の目標値であるY用Vtrefや、他の現像装置に搭載されたTセンサからの出力電圧の目標値であるM、C、K用Vtrefのデータを格納している。現像装置20Yについては、Tセンサ26Yからの出力電圧の値とY用Vtrefを比較する。そして、比較結果に応じた時間だけ、トナー貯留部27Y内に配設された補給ローラ28Yを回転駆動させる。これにより、トナー貯留部27Y内に貯留されているYトナーが現像装置20Y内に補給される。このようにして補給ローラ28Yの駆動が制御(トナー補給制御)されることで、現像に伴ってYトナー濃度を低下させた現像剤に適量のYトナーが補給され、現像装置20Y内の現像剤のYトナー濃度が所定の範囲内に維持される。なお、他の現像装置についても、同様のトナー補給制御が実施される。また、トナー貯留部27Y内には、所定の高さ位置でトナーを検知するトナー検知センサ29Yが配設されている。
プリンタ部90の下部には、2つの給紙カセット3、4が配設されている。これら給紙カセット3、4は、転写紙Pを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容しており、一番上の転写紙Pに給紙ローラ3a、4aを押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙ローラ3a、4aを回転させて、転写紙Pを給紙路に送り出す。この給紙路の末端には、レジストローラ対5が配設されており、送られてきた転写紙Pを、Y用のトナー像記録部1Yの感光体11Y上に形成されたYトナー像に同期させ得るタイミングで、後述の転写ユニット6に向けて送り出す。
転写ユニット6は、無端状の紙搬送ベルト60、入口ローラ61、静電吸着ローラ62、4つの転写バイアスローラ63Y、63M、63C、63K、4つの搬送支持ローラ64Y、64M、64C、64K、分離ローラ65等を有している。また、駆動ローラ66、ベルトクリーニング装置67、押し当てローラ68、テンションローラ69、下部ローラ70等も有している。
紙搬送ベルト60は、複数のローラに張架されながら、図示しない駆動手段によって図3中反時計回りに回転駆動される駆動ローラ66により、図3中反時計回りに無端移動せしめられる。
また4つの転写バイアスローラ63Y、63M、63C、63Kは、金属製の芯金にスポンジ等の弾性体が被覆されたローラであり、それぞれ、感光体11Y、11M、11C、11Kに向けて押圧されて、紙搬送ベルト60を挟み込むようになっている。この押圧により、感光体11Y、11M、11C、11Kと紙搬送ベルト60とがベルト移動方向において所定の長さで接触する転写ニップが形成されている。また、転写バイアスローラ63Y、63M、63C、63Kの芯金には、それぞれ転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加されている。これにより、転写バイアスローラ63Y、63M、63C、63Kを介して紙搬送ベルト60の裏面に転写電荷が付与され、各転写ニップにおいて紙搬送ベルト60と感光体11Y、11M、11C、11Kとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、転写バイアス部材として転写バイアスローラ63Y、63M、63C、63Kを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを設けてもよい。
上述のレジストローラ対5から転写ユニットに送り出された転写紙Pは、静電吸着ロー62と紙搬送ベルト60との間に挟まれる。そして、紙搬送ベルト60のおもて面に吸着されながら、Y、M、C、K用の転写ニップを順次通過していく。これにより、各感光体11Y、11M、11C、11K上のY、M、C、Kトナー像が、それぞれ転写ニップで転写紙Pに重ね合わされ、前記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙P上に重ね合わせて転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙P上にはフルカラー画像が形成される。
テンションローラ69は、スプリングによって紙搬送ベルト60に向けて付勢されることで、紙搬送ベルト60に対して所定のテンションを付与している。このテンションローラ69と、駆動ローラ67との間におけるベルト展張箇所のおもて面には、押し当てローラ68が押し当てられている。この押し当てにより、駆動ローラ67とテンションローラ69との間で、紙搬送ベルト60がループ内に向けて大きく窪んで湾曲するようになっている。紙搬送ベルト60がこのように大きく湾曲することにより、駆動ローラ67に対する紙搬送ベルト60の巻き付き箇所がより大きく確保されている。そして、この巻き付き箇所のおもて面には、ベルトクリーニング装置67が当接している。上述の分離ローラ65による張架位置で転写紙Pを定着ユニットに受け渡した紙搬送ベルト60のおもて面には、各感光体11Y、11M、11C、11Kから転移してしまった汚れトナーが付着している。ベルトクリーニング装置67は、この汚れトナーを紙搬送ベルト60から除去するためのものである。
定着ユニット8を通過した転写紙Pは、搬送ローラ対や反転ガイド板などを経由した後、更に搬送ローラ対を経て、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック部に向けて排出される。
図2において、Y用の転写ニップを通過した後の感光体11Y表面は、ブラシローラ12Yで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレード13Yでクリーニングされる。そして、除電ランプ14Yから照射された光によって除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
カウンタブレード13Yによってクリーニングされた感光体11Y表面には、どうしても除去し切れなかったトナーが僅かながら残ってしまう。このように残ってしまったクリーニング残トナーは、ローラクリーニング装置16Yによってクリーニングされる。
先に示した図1において、トナー貯蔵部100は、L型鋼などで構成された第2支持体たる架台151、これの下面に設けられた車輪たる4つのキャスター152、空気調整装置153、4つのトナー収容器154Y、154M、154C、154K、等を備えている。なお、図1においては、図1中奥行き方向の手前側にあるC用のトナー収容器154Cに隠れて、図1中奥側にあるK用のトナー収容器154Kが見えなくなっている。また、図1中奥行き方向の手前側にあるY用のトナー収容器154Yに隠れて、図1中奥側にあるM用のトナー収容器154Mが見えなくなっている。
このように、本プリンタにおいては、画像形成装置本体であるプリンタ部90と、後述するトナー供給搬送装置の各トナー収容器154Y、154M、154C、154K、及び送気手段の一部であるブロワ153とを、それぞれ別々の支持体に支持させている。かかる構成では、プリンタ部90のサイズを過剰に大きくすることなく、プリンタ部90とは別体に構成されたトナー貯蔵部で、多量のトナーをストックしながら、必要に応じてプリンタ部90の各トナー像記録部に補給することができる。これにより、例えば、従来ではトナーボトル等のトナー収容器に200〜300g程度のトナーしかストックできなかったのに対し、約10倍の2〜3kgのトナーを各色毎にストックすることを可能にしている。
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。
ノズル部材164の室内側の周面には、トナー排出口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のトナー排出口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。
図4は、トナー収容器154の容器部155の下部とこれに連結されるキャップ部157とを拡大して示す拡大構成図である。図示しないブロワ153(又は空気調整装置171)から送気チューブ168を通して多孔質管166や多孔質部材167に送られたエアーは、多孔質管166や多孔質部材167に存在する無数の微細孔に進入してそれぞれ分岐する。そして、これら無数の微細孔内を通った後に、多孔質管166や多孔質部材167の室内側表面に出て、それぞれ室内に至る。すると、空気調整装置から送られてきたエアーが、無数に分岐して気泡のような状態で多孔質管166や多孔質部材167の室内側表面から吐出される。
図5に示すように、トナーを流動化せしめながらノズル部材164や搬送ホース108内に送り込むことにより、粉体であるトナーに対して、液体のような良好な流動性を発揮させ得る。このため、トナーをトナー収容器154からトナー像記録部へと重力方向に搬送する場合には、高低差によって液体を搬送する場合のように、ポンプ等の動力源を用いることなく、トナーを搬送することが可能になる。ただし、本プリンタにおいては、トナーを重力に逆らって搬送するので、吸引手段によって搬送ホース108内のトナーを吸引して搬送するようになっている。なお、トナーを流動化させた場合には、吸引ポンプ101を設けずに、トナー収容器154内に適度な圧力をかけることでも、トナーを重力に逆らって搬送し得る。何れの方式でトナーを搬送するにしても、トナーを流動化させながらトナー収容器154内から排出する場合には、搬送管として、可動部材を内設したものを用いる必要がなくなる。そして、このことにより、かかる搬送管を用いることによる画像への悪影響を回避することもできる。
空気調整装置171は、吸気口172から吸入した空気の温度/湿度等を図示しないセンサ部で検知して、あらかじめ決定した温度/湿度の範囲内になるように加熱/冷却、加湿/除湿等を施した空気を送気口173から送気チューブ168と、多孔質部材167又は多孔質管166とを通して、容器部155内やノズル部材164内に送られる仕組みである。なお、本プリンタでは、Y、M、C、K用の4つのトナー収容器154に対して、1台の空気調整装置171を兼用している。
また、空気調整装置171でトナー収容部内に送気する空気の余分な湿度を取り除くことで、トナー流動性を良好な条件に保ち、流動層Rの形成を促進してトナー搬送不良を防止することができる。
また、空気の温度/湿度を調整してトナー流動性を良好な条件に保つことで、より少ない空気で流動層Rを形成することができるため、搬送ホースのトナー詰まりを防止することができるとともに、トナー搬送駆動を開始してからトナーが実際に補給されるまでの時間が短縮できる。
さらに、画像形成装置周囲の環境にかかわらず、トナーの温度/湿度を一定範囲内に保つことで、トナー帯電量その他のトナーの環境変動を低減して画質を向上することができる。
乾燥装置174は、例えばシリカゲル等の乾燥剤を封入してことで、乾燥した空気が送気口178から送気される。トナー収容部内に送気する空気の余分な湿度を乾燥装置174で取り除くことで、トナー流動性を良好な条件に保ち、流動層Rの形成を促進してトナー搬送不良を防止することができる。
また、空気の湿度を調整してトナー流動性を良好な条件に保つことで、より少ない空気で流動層Rを形成することができるため、搬送ホースのトナー詰まりを防止することができるとともに、トナー搬送駆動を開始してからトナーが実際に補給されるまでの時間が短縮できる。
さらに、画像形成装置周囲の環境にかかわらず、トナーの湿度を一定範囲内に保つことで、トナー帯電量その他のトナーの環境変動を低減して画質を向上することができる。
以上説明したトナー供給搬送装置は複写機、プリンタ等の画像形成装置の外部に設置されたものであるが、以下に画像形成装置の内部に内蔵した場合、即ち、機内に予め設置される容器内のトナー塊に空気等の気体を供給しトナー空気混合流体を形成する為の多孔質部材と、該多孔質部材への送気によって得られるトナー空気混合流体を、トナー搬送管を経由させトナー現像機構に排出させる為のノズルから構成されるユニットに装填されるトナー収納容器から構成されるトナー供給搬送装置の例を以下に具体的に説明する。
次に、このようにノズル119並びに気体放出機構115がトナー入り容器111下部に挿入された状態で、気体放出機構115に連結されている。気体放出機構115の先は気体導入管118によってポンプ117と直結している。ポンプ117は空気調整装置171と接続しており、吸入口172から取り入れた空気を空気調整装置171で調整して送気口173から吸気口174を通じてポンプ117に空気を取り入れ、送気口175から送気チューブ168を通して気体導入管118に空気を圧送する。
気体導入管118を通じてポンプ117から気体供給機構115に空気を圧力0.08kgf/cm2、送量100〜300ml/min、好ましくは100〜200ml/minの範囲で空気を送り、該気体放出機構115上部の領域をトナーと空気からなる、例えば、嵩密度0.02〜0.3g/cm3の範囲の流動体領域114を形成することができる。この流動体状態を形成させ、形成された流動体をノズル119の先端部にある流動体排出口120(開口面積5mm)よりトナー搬送パイプ121を経由させ、図示されない搬送機構により電子写真式複写機内現像ユニットにトナーと空気からなり、適度の密度と非常に高い流動性を持った流動体を送り出すように構成されている。
なお、トナーを含む流動体の移送は、先の吸引機構によらず、トナー入り容器111の容器内下部に形成される流動体領域114の加圧状態を利用し、トナー搬送パイプ121を経由させ、機内現像ユニットにトナーと空気からなる流動体を移送せしめることも可能である。
空気調整装置171でトナー容器に送気する空気の温度を調整することで、トナー流動性を良好な条件に保ち、流動層Rの形成を促進してトナー搬送不良を防止することができる。
また、空気調整装置171でトナー容器に送気する空気の余分な湿度を取り除くことで、トナー流動性を良好な条件に保ち、流動層Rの形成を促進してトナー搬送不良を防止することができる。
また、空気の温度/湿度を調整してトナー流動性を良好な条件に保つことで、より少ない空気で流動層Rを形成することができるため、搬送ホースのトナー詰まりを防止することができるとともに、トナー搬送駆動を開始してからトナーが実際に補給されるまでの時間が短縮できる。
さらに、画像形成装置周囲の環境にかかわらず、トナーの温度/湿度を一定範囲内に保つことで、トナー帯電量その他のトナーの環境変動を低減して画質を向上することができる。
乾燥装置174は、例えばシリカゲル等の乾燥剤を封入してことで、乾燥した空気が送気口173から送気される。
乾燥装置174でトナー収容部内に送気する空気の余分な湿度を取り除くことで、トナー流動性を良好な条件に保ち、流動層Rの形成を促進してトナー搬送不良を防止することができる。
また、空気の湿度を調整してトナー流動性を良好な条件に保つことで、より少ない空気で流動層Rを形成することができるため、搬送ホースのトナー詰まりを防止することができるとともに、トナー搬送駆動を開始してからトナーが実際に補給されるまでの時間が短縮できる。
さらに、画像形成装置周囲の環境にかかわらず、トナーの湿度を一定範囲内に保つことで、トナー帯電量その他のトナーの環境変動を低減して画質を向上することができる。
トナー収容部内に送気する空気の相対湿度を低減することで、トナー流動性を良好な条件に保ち、流動層Rの形成を促進してトナー搬送不良を防止することができる。
また、空気の相対湿度を低減してトナー流動性を良好な条件に保つことで、より少ない空気で流動層Rを形成することができるため、搬送ホースのトナー詰まりを防止することができるとともに、トナー搬送駆動を開始してからトナーが実際に補給されるまでの時間が短縮できる。
さらに、画像形成装置周囲の環境にかかわらず、トナーの相対湿度を低減することで、トナー帯電量その他のトナーの環境変動を低減して画質を向上することができる。
以上、本発明のトナー供給搬送装置及び画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差支えない。
尚、本発明によれば、トナー収容部は、トナーを収容することができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プリンタ等の画像形成装置の外部に設置されてもよく、また、画像形成装置の内部に内蔵されていてよい。
トナー収容部を形成する側壁が、トナー排出口に到る方向に該方向と交差する方向でのサイズが漸次小さくなるサイズ縮小構造を有することが、トナー塊の速やかな流動化とトナーと気体とのより均一な嵩密度を有する流動体形成に寄与することができ、送気開始直後に形成される流動領域がトリガーとなって、傾斜側壁での移動が順次、発生してトナー塊の流動化が促進される点から好ましい。
ここで、サイズ縮小構造としては、例えば、ロート構造、逆裁頭円錐型構造、円錐、楕円錐、三角錐等を逆にした構造などが挙げられる。また、三角以上の多面側壁を有する多角構造の場合には、少なくとも一面のみが傾斜壁であればよい。即ち、より狭い断面積を持つトナー排出口に向かって傾斜する傾斜壁を持つことが重要である。
また多孔質部材は、空気の通過が可能な微細な多孔質部材であり、該多孔質部材の開口率は5〜40%が好ましく、10〜20%がより好ましい。また、一般にトナーはその粒径が3〜15μmの体積平均粒径のものが使用されることから、多孔質部材の平均開口径は0.3〜20μmが好ましく、5〜15μmがより好ましい。
また多孔質部材の孔部の平均空孔径は、供給搬送対象トナーの体積平均粒径の0.1〜5倍が好ましく、0.5〜3倍がより好ましい。
また多孔質部材の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス、樹脂粒子の焼結体、フォトエッチングされた樹脂、熱的に穿孔された樹脂等の多孔質樹脂材料;金属製の焼結体、穿孔処理された金属板状材料、網積層体、易熔融性金属糸束の周囲に電気化学的方法により金属銅を析出させて易熔融性金属糸束が貫通植設された形に作製した銅版を加熱することにより、該易熔融性金属糸部分が選択的に除去された跡の孔部分を有する選択的熔融跡孔を有する金属材料、などが挙げられる。
図9は本発明のトナー供給搬送装置を内蔵した画像形成装置(プリンタ)の一例を示す概略構成図である。この画像形成装置には、図7のトナー供給搬送装置が画像形成装置中の右上隅の空間部、光書き込みユニット2の上部に配置されている。他の構成は図1と同様であるので、説明を省略する。
122 振動付加手段、123 トナー濃度検知センサ、124 回転シャフト、125 偏心カム、131 露光手段、132 定着手段、133 排紙ローラ、211 モーノポンプ(スクリューポンプ)、212 トナー入り容器、213 ノズル、214 開口部、215 トナー搬送経路、216 装置現像ユニット、301 画像担持体、302 現像手段、351 現像スリーブ、352 現像剤補給部、361 現像剤搬送用スクリュー、362 現像剤吐出用パドル、363 現像剤供給口、364 上板、365 気体抜き孔、353 現像剤攪拌手段、354 現像剤攪拌手段、355 現像剤層規制部材、356 攪拌搬送手段、358 濃度センサ、357 容器、371 側板、303 転写手段、304 クリーニング手段、305 気体/トナー混合体流移送手段、391 ロータ、392 ステータ、393 ポンプホルダ、307 気体透過手段(エアーフィルタ)、308 気体透過性回復手段、381 爪部材、310 帯電手段、341 トナー補給制御部
Claims (6)
- トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内からトナーを排出するためのトナー排出口と、該トナー排出口から排出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画像形成装置の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、
前記トナー収容部が円錐型であり、該トナー収容部の底部に該トナー収容部の外側から内側に向けて貫通するノズルを備えると共に、該トナー収容部の円錐部分に多孔質材料で構成された多孔質部材が前記ノズルを取り囲むように設けられ、
該多孔質部材を介して前記トナー収容部内に向けて空気を送る送気手段と、該送気手段から前記トナー収容部に送る空気の環境条件を制御する空気調整手段と、を備え、
前記トナー収容部内における前記トナー排出口の近傍に、前記多孔質部材を配設すると共に、前記空気調整手段により環境条件を制御された空気を前記送気手段により前記多孔質部材を介して送ることにより、前記トナー収容部内から前記現像手段にトナーを供給するように構成したことを特徴とするトナー供給搬送装置。 - 前記空気調整手段は、当該空気に含まれる湿度を除湿する除湿手段を備えてい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。
- 前記除湿手段は、乾燥剤により構成されていることを特徴とする請求項2に記載のトナー供給搬送装置。
- 前記送気手段から前記トナー収容部内に空気を送る送気管を、前記画像形成装置の定着手段の近傍に配設したことを特徴とする請求項1、2又は3に記載のトナー供給搬送装置。
- 前記多孔質部材の孔部の平均空孔径は、トナーの体積平均粒径の0.1〜5倍であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一つに記載のトナー供給搬送装置。
- 請求項1乃至5の何れか一つ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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005270672A JP4966531B2 (ja) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | トナー供給搬送装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005270672A JP4966531B2 (ja) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | トナー供給搬送装置及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007079471A JP2007079471A (ja) | 2007-03-29 |
JP4966531B2 true JP4966531B2 (ja) | 2012-07-04 |
Family
ID=37939802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005270672A Active JP4966531B2 (ja) | 2005-09-16 | 2005-09-16 | トナー供給搬送装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4966531B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3544097B2 (ja) * | 1997-04-17 | 2004-07-21 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2003029509A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-31 | Ricoh Co Ltd | 剤移送方法および画像形成装置 |
JP4002781B2 (ja) * | 2002-05-02 | 2007-11-07 | 株式会社リコー | 画像形成装置および複写機 |
JP2004029494A (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Ricoh Co Ltd | 電子写真複写装置 |
JP4255304B2 (ja) * | 2003-04-09 | 2009-04-15 | 株式会社リコー | 粉体の連続供給方法と連続充填方法および粉体連続充填システム |
-
2005
- 2005-09-16 JP JP2005270672A patent/JP4966531B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007079471A (ja) | 2007-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2005256122B2 (en) | Toner cartridge, image forming apparatus, method of recycling toner cartridge | |
US9176425B2 (en) | Developer replenishing device to transport developer from developer container, image forming apparatus including same, and conveyance device to transport powder or fluid from container | |
JP6539957B2 (ja) | 現像剤搬送装置と画像形成装置 | |
JP2015004773A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP4562581B2 (ja) | 現像装置およびそれを備える画像形成装置 | |
JP4730780B2 (ja) | 粉体供給装置及び画像形成装置 | |
JP2017215415A (ja) | 現像剤補給装置、及び、画像形成装置 | |
JP2006047972A (ja) | トナー供給搬送装置及びトナー供給搬送方法、並びに画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP5825828B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2022065907A (ja) | フィルタ、フィルタ保持装置、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2002251070A (ja) | 現像装置・画像形成装置 | |
JP2022151941A (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
JP4966531B2 (ja) | トナー供給搬送装置及び画像形成装置 | |
JP2017083559A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP4700468B2 (ja) | トナー供給搬送装置及び画像形成装置 | |
JP4743857B2 (ja) | 現像剤搬送装置及び画像形成装置 | |
JP2005077728A (ja) | 現像剤収納容器および画像形成装置 | |
JP2007003725A (ja) | 現像装置およびそれを用いた画像形成装置 | |
JP5081655B2 (ja) | 剤充填済み現像剤収容器の製造方法、剤充填済み現像剤収容器、現像剤補給装置、画像形成装置 | |
JP2021086020A (ja) | 現像室用通気路を有する画像形成システム | |
JP2015004923A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2006251158A (ja) | 現像装置 | |
JP6186942B2 (ja) | 粉体補給装置、及び、画像形成装置 | |
JP4702789B2 (ja) | トナー搬送装置及び画像形成装置 | |
JP2003015418A (ja) | 現像装置、現像カートリッジ、およびプロセスカートリッジ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080818 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110421 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110816 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111011 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120327 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120402 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4966531 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406 Year of fee payment: 3 |