JP7249511B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

この発明は、トナーなどの粉体を収容する粉体収容器備えた画像形成装置関するものである。
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に着脱可能に設置されるボトル状の粉体収容器(トナー容器)において、画像形成装置本体への装着動作に連動して挿入口からノズルが容器内部に挿入されるものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、特許文献1におけるトナー容器(粉体収容器)は、画像形成装置本体に設置されたノズルが挿入される挿入口(ノズル受入口)を開閉する容器シャッタ(シャッタ部材)が設けられている。挿入口は、トナー容器の容器本体の頭部に形成されている。挿入口から略水平方向に挿入されたノズルの流入口(ノズル開口)は、容器本体の頭部において上方に向けて開口する。
そして、トナー容器が画像形成装置本体に装着されていない状態では、容器シャッタは、ガイドロッドに巻装された圧縮スプリングによって付勢されて、挿入口を閉鎖する位置に移動している。
これに対して、トナー容器が画像形成装置本体に装着されると、その装着動作に連動して、容器シャッタが装置本体のノズルに押動されて、挿入口を開放する位置にガイドロッドとともに移動する。そして、駆動機構によって容器本体が回転駆動されることで、トナー容器の内部に収容されたトナーが、開放された挿入口に挿入されたノズルの流入口(ノズル開口)に流入されて、ノズルを介して容器外に排出されることになる。
上述した従来の粉体収容器は、挿入口から挿入されたノズルの流入口に流入される粉体の流入量が安定しない不具合が生じてしまうことがあった。そして、そのような不具合が生じると、粉体収容器からノズルを介して被補給体に補給される粉体の補給量も安定しなくなる。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、挿入口から挿入されたノズルの流入口に流入される粉体の流入量が安定しない不具合が生じにくい、画像形成装置を提供することにある。
この発明における画像形成装置は、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して着脱可能な粉体収容器と、を備えた画像形成装置であって、前記画像形成装置本体は、前記粉体収容器から排出された粉体が一時的に貯留される貯留部と、前記貯留部に貯留された粉体が所定量に達しているか否かを検知する粉体残量検知センサと、前記粉体残量検知センサの検知結果に基づいて前記粉体収容器から粉体が排出されるように前記粉体収容器を駆動する駆動機構と、を具備し、前記粉体収容器は、前記画像形成装置本体に設置されたノズルが挿入される挿入口と、前記ノズルが挿入される方向に延びるように形成されて、前記挿入口から挿入された前記ノズルの周囲を囲む延設部と、を具備するとともに、前記画像形成装置本体に装着された状態で前記駆動機構によって駆動されて、当該粉体収容器の内部に収容された粉体が前記延設部に搬送されるように構成され、前記延設部に粉体が搬送されたときに、前記粉体残量検知センサによる検知結果に基づいて当該粉体収容器の内部に収容された粉体が空に近い状態であると判断されるまで、前記ノズルの流入口が粉体で埋没し続けるものである。
本発明によれば、挿入口から挿入されたノズルの流入口に流入される粉体の流入量が安定しない不具合が生じにくい、画像形成装置を提供することができる。
この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す断面図である。 トナー補給装置とその近傍とを示す全体構成図である。 トナー収容器にノズルが挿入される動作を示す断面図である。 トナー収容器の延設部に搬送されたトナーの状態を示す概略図である。 従来のトナー収容器の頭部側に搬送されたトナーの状態を示す概略図である。 変形例としての、トナー収容器にノズルが挿入された状態を示す断面図である。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
まず、図1~図3にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2は作像部を示す拡大図であり、図3はそのトナー補給装置とその近傍とを示す構成図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にある設置部31(トナー収容器受台)には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4色の略筒状の粉体収容器としてのトナー収容器32Y、32M、32C、32Kが着脱可能(交換可能)に載置されている。また、各トナー収容器32Y、32M、32C、32Kの下方には、それぞれ、トナー補給装置(粉体補給装置)のホッパ81Y、81M、81C、81Kが配設されている。
また、設置部31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、感光体ドラム1Y(像担持体)と、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、除電部、等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Yの表面にイエロー画像が形成されることになる。
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、モータによって図2の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7(書込み部)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び第1転写バイアスローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K 、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14、中間転写クリーニング部10等で構成される。中間転写ベルト8は、3つのローラ12~14によって張架・支持されるとともに、1つのローラ12の回転駆動によって図1の矢印方向に無端移動される。
4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K との間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写バックアップローラ12が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された用紙等の用紙P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、用紙Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
ここで、2次転写ニップの位置に搬送された用紙Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、用紙Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の用紙Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
レジストローラ対28(タイミングローラ対)の位置に搬送された用紙Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、用紙Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、用紙P上に、所望のカラー画像が転写される。
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された用紙Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が用紙P上に定着される。
その後、用紙Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された用紙Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
次に、図2にて、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51と、現像ローラ51に対向するドクターブレード52と、現像剤収容部53、54内に配設された2つの搬送スクリュ55と、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56と、等で構成される。現像ローラ51は、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部53、54内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。
このように構成された現像装置5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51のスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51上を移動する。
ここで、現像装置5Y内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー収容器32Yに収容されているトナーが、トナー補給装置90を介して現像剤収容部54内に補給される。
その後、現像剤収容部54内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、2つの現像剤収容部53、54を循環する(図2の紙面垂直方向の長手方向の移動である。)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51上に担持される。
現像ローラ51上に担持された現像剤は、図3中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52の位置に達する。そして、現像ローラ51上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部53の上方に達して、この位置で現像ローラ51から離脱される。
次に、図3にて、粉体補給装置としてのトナー補給装置90の構成・動作について、簡単に説明する。
トナー補給装置90(粉体補給装置)は、設置部31に設置された粉体収容器としてのトナー収容器32Y(容器主部33及び延設部34)を所定方向(図3の矢印方向である。)に回転駆動して、トナー収容器32Y内に収容された粉体としてのトナーを容器外に排出して、サブホッパ70を介して現像装置5Yに導くためのものであって、トナー補給経路(トナー搬送経路)を形成している。
なお、図3は、理解を容易にするために、トナー収容器32Y、トナー補給装置90、現像装置5Yの配置方向などを変えて図示している。実際には、図3において、トナー収容器32Yとトナー補給装置90の一部との長手方向が紙面垂直方向になるように配設されている(図1を参照できる。)。また、搬送管95、96の向きや配置も簡略化して図示している。
画像形成装置本体100の設置部31に設置された各トナー収容器32Y、32M、32C、32K内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置を経て適宜に各現像装置内に補給される。4つのトナー補給装置は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造である。
詳しくは、図3(及び図4)を参照して、トナー収容器32Yが装置本体100の設置部31にセットされると、トナー収容器32Yのシャッタ部材36が装置本体100のノズル91に押動されて、ノズル91が挿入口35a1を介してトナー収容器32Y(延設部34)の内部に挿入される。これにより、トナー収容器32Yの内部に収容されたトナーの排出(ノズル91を介した排出である。)が可能になる。
ここで、図3(及び図4)を参照して、粉体収容器としてのトナー収容器32Yには、内周面に螺旋状の突起33aが形成された容器主部33(大径部)と、容器主部33に連通する小径の延設部34(小径部)と、が設けられている。具体的に、この螺旋状の突起33aは、容器主部33の外周面から内周面にかけて形成されていて、容器主部33(及び、延設部34)を回転駆動して容器主部33内のトナーを延設部34に向けて図3の左方から右方に搬送するためのものである。トナー収容器32Yの内部において図3の左方から右方に搬送されたトナーは、ノズル91を介して容器外部に排出されることになる。
また、トナー収容器32Yの頭部側(図3の右方であって、延設部34である。)の外周面には、画像形成装置本体100の駆動ギア110に噛合するギア部39が形成されている。トナー収容器32Yが設置部31に装着されると、ギア部39が画像形成装置本体100の駆動ギア110に噛合することになる。そして、駆動モータ115が駆動されると、そのモータ軸に設置された駆動ギア110からギア部39に駆動が伝達されて、容器主部33が延設部34とともに回転駆動されることになる。すなわち、駆動モータ115と駆動ギア110とが、容器主部33及び延設部34を回転駆動する駆動機構として機能することになる。
なお、トナー収容器32Yの構成・動作については、後でさらに詳しく説明する。
一方、図3を参照して、ノズル91には、搬送スクリュ92が内設されている。そして、搬送スクリュ92がモータ93によって回転駆動されることで、トナー収容器32Yの内部において流入口91a(図5を参照できる。)からノズル91内に流入されたトナーが、搬送スクリュ92によって図3の左方から右方に搬送される。そして、ノズル91の流出口からホッパ81に向けてトナーが排出される。
ここで、ノズル91の流出口の下方には、落下経路部82を介してホッパ81が設けられている。ホッパ81の底部には吸引口83が設けられていて、この吸引口83が搬送管95(チューブ)の一端に接続されている。搬送管95は、親トナー性の低いフレキシブルなゴム材料からなり、その他端がポンプ60(ダイヤフラムポンプ)に接続されている。ポンプ60は、サブホッパ70、搬送管96を介して現像装置5Yに接続されている。
このように構成されたトナー補給装置90において、駆動モータ115(駆動機構)によってトナー収容器32Yの容器主部33(及び延設部34)が回転駆動されて、トナー収容器32Yの内部に収容されたトナーがノズル91を介して容器外に排出される。トナー収容器32Yから排出されたトナーは、落下経路部82を落下してホッパ81に貯留される。ホッパ81に貯留されたトナーは、ポンプ60が稼働することで、空気とともに吸引口83から吸引されて搬送管95を介してポンプ60からサブホッパ70に向けて搬送される。そして、サブホッパ70に搬送されて貯留されたトナーは、搬送管96を介して現像装置5Y内に適宜に補給される。すなわち、トナー収容器32Y内のトナーは、図3中の破線矢印方向に搬送されることになる。
トナー残量検知センサ86は、トナー収容器32Yの内部に収容されたトナーが空になった状態(トナーエンド状態)、又は、それに近い状態(トナーニアエンド状態)を間接的に検知するためのものであって、吸引口83に近い位置に設置されている。そして、トナー残量検知センサ86の検知結果に基いて、トナー収容器32Yからトナーを排出している。
詳しくは、トナー残量検知センサ86としては、圧電センサ、透過光センサなどを用いることができる。トナー残量検知センサ86の検知面の高さは、吸引口83の上方に堆積されるトナー量(堆積高さ)が狙いの値になるように設定されている。
そして、トナー残量検知センサ86の検知結果に基いて、トナー収容器32Y(容器主部33及び延設部34)を回転駆動する駆動モータ115の駆動タイミングや駆動時間が制御される。具体的に、トナー残量検知センサ86によってその位置にトナーがないものと判別された場合には駆動モータ115が所定時間だけ駆動されて、トナー残量検知センサ86によってその位置にトナーがあるものと判別された場合には駆動モータ115の駆動が停止されることになる。そして、そのような制御が繰り返しおこなわれても、トナー残量検知センサ86によってその位置にトナーがない状態が連続的に検知された場合には、トナー収容器32Yの内部に収容されたトナーが空になった状態(トナーエンド状態)、又は、それに近い状態(トナーニアエンド状態)であるものと判別されることになる。
以下、図4、図5等を用いて、本実施の形態において特徴的な、粉体収容器としてのトナー収容器32Y(32M、32C、32K)の構成・動作について説明する。
先に図1~図3等を用いて説明したように、粉体収容器としてのトナー収容器32Yは、その内部に粉体としてのトナーを収容して、画像形成装置本体100に対して着脱可能なものである。
図4、図5等を参照して、トナー収容器32Yは、容器主部33(大径部)、延設部34(小径部)、保持部材35、シャッタ部材36、ロッド部材37、圧縮スプリング38(付勢部材)、などで構成されている。保持部材35には、キャップ部として機能する立設部35aが形成されている。延設部34は、容器主部33の頭部側に連通するとともに、容器主部33とともに回転可能に略円柱状に形成されている。容器主部33は、その内周面に螺旋状の突起33aが形成された円柱状部材(筒状部材)である。また、容器主部33及び延設部34は、立設部35a(保持部材35)に対して相対的に回転可能に形成されている。
そして、トナー収容器32Yが画像形成装置本体100(設置部31)に装着された状態で、立設部35aが形成された保持部材35(及び、シャッタ部材36、ロッド部材37、圧縮スプリング38)は非回転で保持されて、容器主部33及び延設部34は画像形成装置本体100に設置された駆動モータ115(駆動機構)によって回転駆動されて、トナー収容器32Yの内部に収容されたトナーがノズル91を介して排出されることになる。
図4(A)、(B)等を参照して、シャッタ部材36は、画像形成装置本体100へのトナー収容器32Yの装着動作に連動して、ノズル91(画像形成装置本体100に設置されている。)が挿入される挿入口35a1を開閉するものである。シャッタ部材36は、樹脂材料からなり、後述するロッド部材37とともに一体成型によって形成されたものである。シャッタ部材36は、挿入口35a1に対して容器の内側から嵌合して係止されて、容器外には外れないように構成されている。シャッタ部材36が挿入口35a1を閉鎖した状態ではトナー収容器32Yから外部にトナーは排出されず、シャッタ部材36が挿入口35a1を開放した状態でトナー収容器32Yから外部へのトナーの排出が可能になる。
なお、挿入口35a1は、容器主部33の回転中心を中心とする略円柱状の穴部である。シャッタ部材36は、そのような形状の挿入口35a1に嵌合するように形成されたキャップ状部材である。
ここで、トナー収容器32Yには、シャッタ部材36が挿入口35a1を閉鎖した状態で、シャッタ部材36と挿入口35a1との間を封止するシール材40が設けられている。
詳しくは、シール材40は、発泡ポリウレタンやフエルトなどの弾性材料で形成されていて、挿入口35a1の周面全域に沿うように立設部35aに貼着されている。そして、シール材40は、シャッタ部材36が挿入口35a1を閉鎖した状態ではシャッタ部材36と挿入口35a1との間を封止して、シャッタ部材36が挿入口35a1を開放した状態ではノズル91と挿入口35a1との間を封止して、容器主部33内のトナーが挿入口35a1から漏出しないようにしている。
ロッド部材37は、シャッタ部材36に対して一体的に設置されている。ロッド部材37は、トナー収容器32Yの内部においてシャッタ部材36の開閉方向(図4、図5の左右方向である。)に延在するように形成されている。
また、ロッド部材37は、その軸中心が、容器主部33(及び、延設部34)の回転中心に略一致するように配置されている。これにより、容器主部33が回転駆動されるときに、非回転で保持されるロッド部材37に予定していない回転力が間接的に作用してしまったとしても、シャッタ部材36の位置がズレてしまう不具合などが生じにくくなる。
図4を参照して、保持部材35は、保持部35c、立設部35a(キャップ部)、架橋部35b、等で構成され、装置本体100に装着されたときに非回転で固定される固定部材である。
保持部材35の保持部35cは、トナー収容器32Yの内部においてシャッタ部材36が設置された側に対して反対側(図4の左方である。)でロッド部材37を2箇所で開閉方向に移動可能に保持するように形成されている。
詳しくは、保持部35cは、ロッド部材37が嵌合する2つの穴部が開閉方向の離れた位置に形成されたコの字状の枠体である。保持部35は、後述する架橋部35bと合わせると、略フック状に形成されている。ロッド部材37は、回転軸方向の一端側に設けられた保持部35cによって片持ち支持に近い状態で保持されていることになる。
保持部材35の立設部35a(キャップ部)は、挿入口35a1が形成されていて、ノズル91が挿入される方向(図4、図5の左右方向である。)に立設されている。立設部35aは、延設部34に対して相対的に回転可能に嵌合されるものである。
立設部35aには、ノズル91が挿入される方向の手前側(図4の右方である。)に開口する開口部35a2が形成されている。開口部35a2は、容器主部33の回転中心を中心とする略円柱状の凹部である。
また、立設部35aには、周方向の位置が定められた状態で設置部31に固定保持されるように、設置部31に形成された被係合部に係合する係合部が形成されている。これにより、トナー収容器32Yが装置本体100に装着された状態で、保持部材35は、架橋部35bがロッド部材37に対して下方に位置した状態で位置決めされることになる。
保持部材35の架橋部35bは、トナー収容器32Y(容器主部33)の内部において保持部35cと立設部35aとの間に橋設されたものである。
付勢部材としての圧縮スプリング38は、シャッタ部材36と保持部35cとの間で架橋部35bに対向するようにロッド部材37に巻装されている。圧縮スプリング38は、挿入口35a1が閉鎖される方向(図4の右方である。)にシャッタ部材36を付勢するものである。
このような構成により、シャッタ部材36は、画像形成装置本体100(設置部31)への装着動作に連動して、ノズル91に押動されて、圧縮スプリング38(付勢部材)の付勢力に抗するように、ロッド部材37とともに延設部34の内部に移動して、挿入口35a1を開放することになる。具体的に、シャッタ部材36(及び、ロッド部材37)は、開放時に図4(A)、(B)の順番で動作することになる。
これに対して、シャッタ部材36は、画像形成装置本体100(設置部31)からの離脱動作に連動して、ノズル91の押動が解除されて、圧縮スプリング38の付勢力によって、ロッド部材37とともに挿入口35a1の側に移動して挿入口35a1を閉鎖することになる。具体的に、シャッタ部材36(及び、ロッド部材37)は、閉鎖時に図4(B)、(A)の順番で動作することになる。
なお、図4(B)に示すように、装置本体100へのトナー収容器32Yのセットが完了した状態のとき、シャッタ部材36は保持部35cに当接した状態になり、圧縮スプリング38はシャッタ部材36の凹部に収納された状態になる。これにより、装置本体100にトナー収容器32Yがセットされた状態のとき、圧縮スプリング38に容器内のトナーが付着する不具合を防止することができる。
また、図4を参照して、本実施の形態において、ノズル91には、挿入口35a1への挿入動作に連動して開口部35a2に嵌合する嵌合部94が設けられている。
詳しくは、嵌合部94は、ノズル91の主部の外径よりも大きな外径で形成されていて、立設部35aの開口部35a2に嵌合可能に略円柱状に形成されている。また、嵌合部94は、ノズル91の主部に対して装着方向にスライド移動可能に設置されている。また、ノズル91には、嵌合部94を装着方向奥側(図4の左方である。)に付勢する圧縮スプリング97が設置されている。
このような構成により、嵌合部94は、トナー収容器32Yの装着動作に連動して、ノズル91がトナー収容器32Y内に挿入されると、圧縮スプリング97に付勢されて開口部35a2に嵌合することになる。これに対して、嵌合部94は、トナー収容器32Yの離脱動作に連動して、ノズル91がトナー収容器32Yから引き抜かれると、開口部35a2から引出されることになる。
ここで、図4(B)、図5に示すように、本実施の形態におけるトナー収容器32Y(粉体収容器)において、延設部34は、ノズル91が挿入される方向(図4、図5の左右方向である。)に延びるように形成されていて、挿入口35a1から挿入されたノズル91の周囲を囲むものである。
そして、トナー収容器32Y(粉体収容器)は、画像形成装置本体100に装着された状態で駆動モータ115(画像形成装置本体100に設置された駆動機構である。)によって駆動されて、その内部に収容されたトナーT(粉体)が延設部34に搬送されるように構成されている。そして、図5に示すように、延設部34にトナーTが搬送されたときに、延設部34の内壁面とノズル91の流入口91aとの間にトナーTが充満される空間Cが、延設部34に設けられている。
すなわち、トナー収容器32Yにノズル91が挿入された状態でトナー収容器32Yの駆動が開始されると、トナーエンド状態(又は、トナーニアエンド状態)になるまで、延設部34の内部において上方に開口する流入口91aの周囲の空間CはトナーTが常に充満していることになる。
詳しくは、本実施の形態において、延設部34は、略円柱状(略円筒状)に形成されている。したがって、図5等に示すように、ノズル91は、延設部34に対して略平行に挿入されることになる。
一方、容器主部33は、延設部34の挿入口35a1が形成されていない側で延設部34に連通していて、延設部34よりも大径になるように形成されている。また、容器主部33は、その内周面に螺旋状の突起が形成されていて、駆動モータ115(駆動機構)による駆動によって延設部34とともに回転可能に形成されている。容器主部33と延設部34とは、ブロー成形などによって一体的に形成することができる。
また、容器主部33の回転中心と、延設部34の回転中心と、ノズル91の中心と、は略一致した位置にある。
さらに具体的に、本実施の形態では、図5に示すように、延設部34の長手方向の長さAが75mm程度に設定され、延設部34においてノズル91が占める長手方向の長さBが32mm程度に設定されている。
また、ノズル91の流入口91aは、延設部34の長手方向中央位置よりも頭部側(挿入口35a1側)に位置している。これにより、流入口91aがトナーTで埋没しやすくなる。
また、本実施の形態において、容器主部33の内径は60mm程度に設定され、延設部34の内径は30mm程度に設定されている。
また、ノズル91の流入口91aと、延設部34の内壁面と、の離間距離は5~15mm程度に設定されている。その離間距離が長すぎると、空間CにトナーTが充満しにくくなり、離間距離が短すぎると、空間CでトナーTが凝集しやすくなるので、上述した離間距離の範囲が好適である。
このように、本実施の形態におけるトナー収容器32Yは、ノズル91が挿入される部分に、ノズル91に対してある程度近づいた状態でノズル91を覆うように、延設部34を設けているため、ノズル91の流入口91aがトナーTで埋没した状態になる。そのため、トナー特性(特に、流動性や安息角である。)に大きなバラツキがあるトナーTが用いられる場合であっても、挿入口35a1から挿入されたノズル91の流入口91aに流入されるトナーTの流入量が安定しない不具合が生じにくくなる。したがって、トナー収容器32Yからノズル91を介して被補給体(ホッパ81や現像装置5Yなどである。)に補給されるトナー補給量も安定することになる。
図6に示すトナー収容器132Yのように、容器主部133の頭部133aの外径が比較的大きくて、頭部133aの回転軸方向の長さが比較的短いものは、頭部133aの内周面の螺旋状突起の有無に関わらず、ノズル91の流入口91aがトナーTで埋没しにくく、トナーTが充満しにくい。すなわち、容器主部133の頭部133aでは、図6に示すように、挿入口に近い側(図6の右方)ほどトナーTがない空間が広がるような状態になってしまう。そして、このようなトナー収容器132Yでは、容器主部133(頭部133a)の回転によって、底部側から内周面を滑らせるようにトナーTを汲み上げてトナーTを落下させながら流入口91aに流入させている。したがって、トナー特性(特に、流動性や安息角である。)に大きなバラツキがあるトナーTが用いられる場合などには、流入口91aに流入されるトナーTの流入量にもバラツキが生じやすくなる。
これに対して、本実施の形態では、ノズル91の流入口91aの周囲がトナーTで充満した状態になるため、トナー特性に関わらず、ノズル91の流入口91aに流入されるトナーTの流入量が安定しやすくなる。
ここで、トナー収容器32Yにおいて、延設部34は、少なくとも、挿入口35a1が形成されていない側の端部(容器主部33との連通部の近傍である。)に、螺旋状の突起が形成されていることが好ましい。
具体的に、本実施の形態では、図4(B)、図5において破線で囲んだ部分を参照して、容器主部33の突起33aが、延設部34との連通部を越えて延設部34の内部に少し入り込むように構成されている。このように構成することにより、容器主部33から延設部34に搬送されたトナーTが、その連通部の近傍の突起33aに塞き止められて、容器主部33側に逆流せずに延設部34に滞留しやすくなる。そのため、延設部34において流入口91aの近傍に充満するトナーTの状態が維持されやすくなって、ノズル91の流入口91aに流入されるトナーTの流入量がさらに安定しやすくなる。
なお、本実施の形態では、延設部34の内壁面の長手方向の一部に螺旋状の突起を設けたが、容器主部33と同様に、延設部34の内壁面の長手方向全域にわたって螺旋状の突起を設けることもできる。
<変形例>
図7は、変形例としてのトナー収容器32Yにノズル91が挿入された状態を示す断面図であって、本実施の形態における図5に相当する図である。
図7に示すように、変形例におけるトナー収容器32は、延設部34が、挿入口35a1が形成された側が形成されていない側に比べて大径となるように略円錐台状に形成されている点が、延設部34が略円柱状に形成された本実施の形態のものと相違する。
すなわち、変形例における延設部34は、本実施の形態のものと同様に、その外径(及び内径)が全体的に容器主部33の外径(及び内径)よりも小さくなるように形成されているものの、本実施の形態のものとは異なり、図7の左方から右方に向かうほど外径(及び内径)が漸増するように形成されている。換言すると、変形例における延設部34は、図7に示すように回転中心軸を含む断面でみたときに、その回転中心軸に対して外壁面(及び、内壁面)が傾斜するように形成されている。
このように構成することにより、容器主部33から延設部34に搬送されたトナーTが、延設部34の傾斜によって容器主部33側に逆流せずに、延設部34に滞留しやすくなる。そのため、延設部34において流入口91aの近傍に充満するトナーTの状態が維持されやすくなって、ノズル91の流入口91aに流入されるトナーTの流入量がさらに安定しやすくなる。
以上説明したように、本実施の形態におけるトナー収容器32Y(粉体収容器)において、延設部34は、ノズル91が挿入される方向に延びるように形成されて、挿入口35a1から挿入されたノズル91の周囲を囲むように設けられている。そして、トナー収容器32Yは、画像形成装置本体100の駆動モータ115(駆動機構)によって駆動されて、その内部に収容されたトナーT(粉体)が延設部34に搬送されるように構成されている。さらに、延設部34には、延設部34の内壁面と、ノズル91の流入口91aと、の間にトナーTが充満される空間Cが設けられている。
これにより、挿入口35a1から挿入されたノズル91の流入口91aに流入されるトナーTの流入量が安定しない不具合を生じにくくすることができる。
なお、本実施の形態では、トナー(1成分現像剤)のみが収容されたトナー収容器32Yに対して本発明を適用したが、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤が収容されたトナー収容器(粉体収容器)に対しても本発明を適用することもできる。特に、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤を現像装置5Yに適宜に供給する画像形成装置に対しては、トナー収容器32Y内に2成分現像剤を収容して、2成分現像剤を現像装置に補給するようにトナー補給装置(粉体補給装置)を構成することになる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、トナー収容器32Yに挿入されるノズル91において、ノズル91に内設した搬送スクリュ92を回転駆動することでトナーを搬送するように構成したが、ノズル91をポンプに接続してノズル91内に負圧を生じさせることでトナーを搬送するように構成することもできる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
5Y 現像装置、
32Y、32M、32C、32K トナー収容器(粉体収容器)、
33 容器主部、
34 延設部、
35 保持部材、
35a 立設部、
35a1 挿入口(貫通穴部)、
35a2 開口部、
36 シャッタ部材、
37 ロッド部材、
38 圧縮スプリング(付勢部材)、
40 シール材、
90 トナー補給装置(粉体補給装置)、
91 ノズル(トナー搬送ノズル)、
91a 流入口、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、
115 駆動モータ(駆動機構)。
特開2018-45149号公報

Claims (6)

  1. 画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に対して着脱可能な粉体収容器と、を備えた画像形成装置であって、
    前記画像形成装置本体は、
    前記粉体収容器から排出された粉体が一時的に貯留される貯留部と、
    前記貯留部に貯留された粉体が所定量に達しているか否かを検知する粉体残量検知センサと、
    前記粉体残量検知センサの検知結果に基づいて前記粉体収容器から粉体が排出されるように前記粉体収容器を駆動する駆動機構と、
    を具備し、
    前記粉体収容器は、
    前記画像形成装置本体に設置されたノズルが挿入される挿入口と、
    前記ノズルが挿入される方向に延びるように形成されて、前記挿入口から挿入された前記ノズルの周囲を囲む延設部と、
    具備するとともに、
    前記画像形成装置本体に装着された状態で前記駆動機構によって駆動されて、当該粉体収容器の内部に収容された粉体が前記延設部に搬送されるように構成され、
    前記延設部に粉体が搬送されたときに、前記粉体残量検知センサによる検知結果に基づいて当該粉体収容器の内部に収容された粉体が空に近い状態であると判断されるまで、前記ノズルの流入口が粉体で埋没し続けることを特徴とする画像形成装置
  2. 前記延設部は、略円柱状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置
  3. 前記延設部は、前記挿入口が形成された側が形成されていない側に比べて大径となるように略円錐台状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置
  4. 前記延設部の前記挿入口が形成されていない側で前記延設部に連通して、前記駆動機構による駆動によって前記延設部とともに回転可能に形成されるとともに、前記延設部よりも大径になるように形成されて、内周面に螺旋状の突起が形成された容器主部を備えたことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれかに記載の画像形成装置
  5. 前記延設部は、少なくとも、前記挿入口が形成されていない側の端部に、螺旋状の突起が形成されたことを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載の画像形成装置
  6. 前記挿入口を開閉するシャッタ部材と、
    前記挿入口が閉鎖される方向に前記シャッタ部材を付勢する付勢部材と、
    を備え、
    前記シャッタ部材は、前記画像形成装置本体への当該粉体収容器の装着動作に連動して前記ノズルに押動されて前記付勢部材の付勢力に抗するように前記延設部の内部に移動して前記挿入口を開放して、前記画像形成装置本体からの当該粉体収容器の離脱動作に連動して前記ノズルの押動が解除されて前記付勢部材の付勢力によって前記挿入口の側に移動して前記挿入口を閉鎖することを特徴とする請求項1~請求項5のいずれかに記載の画像形成装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003341759A (ja) 2002-05-20 2003-12-03 Ricoh Co Ltd 粉体収容器、粉体搬送装置及び画像形成装置
JP2013057884A (ja) 2011-09-09 2013-03-28 Ricoh Co Ltd 粉体収納容器、粉体補給装置及び画像形成装置
JP2015096914A (ja) 2013-11-15 2015-05-21 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2016061899A (ja) 2014-09-17 2016-04-25 株式会社リコー 粉体収容容器及び画像形成装置
JP2016066037A (ja) 2014-08-08 2016-04-28 株式会社リコー 粉体収納容器及び画像形成装置
JP2018045149A (ja) 2016-09-15 2018-03-22 株式会社リコー 粉体収納容器、及び画像形成装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003341759A (ja) 2002-05-20 2003-12-03 Ricoh Co Ltd 粉体収容器、粉体搬送装置及び画像形成装置
JP2013057884A (ja) 2011-09-09 2013-03-28 Ricoh Co Ltd 粉体収納容器、粉体補給装置及び画像形成装置
JP2015096914A (ja) 2013-11-15 2015-05-21 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2016066037A (ja) 2014-08-08 2016-04-28 株式会社リコー 粉体収納容器及び画像形成装置
JP2016061899A (ja) 2014-09-17 2016-04-25 株式会社リコー 粉体収容容器及び画像形成装置
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