KR100895802B1 - 분체 공급 장치 및 화상 형성 장치 - Google Patents

분체 공급 장치 및 화상 형성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100895802B1
KR100895802B1 KR1020077023464A KR20077023464A KR100895802B1 KR 100895802 B1 KR100895802 B1 KR 100895802B1 KR 1020077023464 A KR1020077023464 A KR 1020077023464A KR 20077023464 A KR20077023464 A KR 20077023464A KR 100895802 B1 KR100895802 B1 KR 100895802B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
powder
toner
container
unit
powder container
Prior art date
Application number
KR1020077023464A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070112268A (ko
Inventor
히로시 사노
히로사토 아마노
케이조 치바
히로시 타테이시
테츠오 노지
카즈히사 수도
후미히토 이토
Original Assignee
가부시키가이샤 리코
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 리코 filed Critical 가부시키가이샤 리코
Publication of KR20070112268A publication Critical patent/KR20070112268A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100895802B1 publication Critical patent/KR100895802B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0896Arrangements or disposition of the complete developer unit or parts thereof not provided for by groups G03G15/08 - G03G15/0894
    • G03G15/0898Arrangements or disposition of the complete developer unit or parts thereof not provided for by groups G03G15/08 - G03G15/0894 for preventing toner scattering during operation, e.g. seals
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0856Detection or control means for the developer level
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0856Detection or control means for the developer level
    • G03G15/086Detection or control means for the developer level the level being measured by electro-magnetic means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0877Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0877Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit
    • G03G15/0879Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit for dispensing developer from a developer cartridge not directly attached to the development unit
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
    • G03G2221/163Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts for the developer unit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

분체 공급 장치에 있어서, 분체 용기는 내부에 분체를 수용하고, 상기 분체 용기의 내부에 기체를 분출하는 기체 분출부를 상기 분체 용기의 하부에 구비한다. 분체 이송 장치는 흡인구로부터 상기 분체 용기 내에 수용된 분체를 흡인하고, 상기 분체 수용 장치에 상기 분체를 이송한다. 제 1 검지 유닛은 상기 분체 용기 내에 제공되어 상기 분체 용기 내의 잔여 분체를 검지한다.

Description

분체 공급 장치 및 화상 형성 장치{POWDER SUPPLYING DEVICE AND IMAGE FORMING DEVICE}
본 발명은, 토너 등의 분체를 분체 수용 장치에 공급하는 분체 공급 장치와, 이 분체 공급 장치를 구비한 화상 형성 장치에 관한 것으로서, 상기 화상 형성 장치는 복사기, 프린터, 팩시밀리 또는 복합기 등의 전자 사진 방식을 이용한다.
종래부터, 대용량의 토너를 수용하기 위한 토너 뱅크, 토너 보급 장치 등의 분체 공급 장치는 복사기 또는 프린터 등의 화상 형성 장치에 사용되고 있다. 예를 들면, 일본 특허 제 3534159 호 및 일본 특허 공개 공보 제 2005-024622 호 참조.
일본 특허 제 3534159 호에는, 복수개의 병모양의 토너 용기를 설치하는 분체 공급 장치[토너 뱅크(toner bank)]가 개시되어 있다. 상세하게는, 복수개의 토너 용기 중 1개가 개방되고, 토너 용기 내부에 수용된 토너가 토너 뱅크의 토너 호퍼에 보급된다. 토너 뱅크의 호퍼 내의 토너는, 기체류 이송 수단에 의해 분체 수용 장치인 현상 장치로 이송된다. 그리고, 개방된 토너 용기 안의 토너가 빈 상태 가 되면, 복수의 토너 용기 사이의 또다른 토너 용기가 개방되고 새로이 개방된 토너 용기에 토너 보급이 이루어진다.
일본 특허 공개 공보 제 2005-024622 호에는, 토너 용기의 용량보다 큰 토너 호퍼(toner hopper)를 갖춘 토너 보급 장치가 개시되어 있다. 구체적으로는, 토너 호퍼는 복수의 토너 용기 내에 수용된 토너량과 동일한 토너량을 수용할 수 있다. 토너 호퍼 내에는 교반 부재가 설치되어 있어, 토너 호퍼 내부의 토너를 교반 부재에 의해 교반한다. 그리고, 토너 호퍼 내의 토너는 토너 호퍼의 하부로부터 배출되어, 유체 이송 유닛에 의해 분체 수용 장치인 현상 장치로 이송된다.
한편, 일본 특허 제 3549051 호에는, 토너 용기(분체 용기)에 토너(분체)를 충진하기 위한 분체 공급 장치(충진 장치)가 개시되어 있다. 상세하게는, 분체 충진 장치 내에 공기를 유입하여 분체 충진 장치 내의 압력을 높이는 것으로, 분체 충진 장치 내에 수용된 토너를 분체 유도관으로부터 배출하여, 분체 수용 장치인 토너 용기로 이송된다.
일본 특허 제 3534159 호의 분체 공급 장치 내에 복수의 토너 용기가 설치되므로, 많은 양의 토너를 이송할 수 있다. 그러나, 복수의 토너 용기 내에 수용된 토너가 모두 비게 된 후에는, 사용된 토너 용기의 개수와 상응하는 새로운 토너 용기의 개수를 설정하는 작업이 발생하게 된다. 따라서, 많은 양의 토너를 이송할 수 있더라도, 토너 사용 완료 후의 작업성이 향상되지 않는다는 문제가 있었다.
또한, 일본 특허 공개 공보 제 2005-024622 호의 분체 공급 장치는 많은 양의 토너를 이송시키는 대용량의 토너 호퍼를 사용한다. 그러나, 호퍼 내에 수용된 토너의 가교를 방지하기 위해 토너 호퍼 내의 토너가 기계적으로 교반하기 때문에, 토너에 기계적인 응력이 발생할 수 있다. 토너에 기계적인 응력이 생기면, 토너에 첨가한 첨가제가 토너 표면에 매몰되거나 토너 표면으로부터 박리된다. 신품의 토너임에도 토너가 열화된 상태가 되어 화상 품질 저하의 원인이 된다.
또한, 일본 특허 공개 공보 제 2005-024622 호의 분체 공급 장치는 토너 호퍼의 하부로부터 토너를 배출하도록 제공된다. 배출구 근방의 밀봉성이 저하된 경우에, 분체 공급 장치로부터의 토너 비산량이 커질 것이다.
또한, 일본 특허 제 3549051 호의 분체 공급 장치는, 토너를 수용하는 수용부에 고압을 가해 용기 내부로부터 토너가 배출되도록 제공된다. 이 때문에, 인가된 압력에 의해 용기가 파열되지 않도록, 용기의 기계적 강도를 충분히 강하게 설정할 필요가 있다.
따라서, 일본 특허 제 3549051 호의 분체 공급 장치가 토너 용기에 토너를 충진하는 제조 장치로서 이용될 수 있더라도, 화상 형성 장치 내의 현상 장치에 토너를 공급하는 장치로서 이용하는 것은 어렵다. 더욱이, 토너를 수용하는 용기에 고압을 인가함으로써 용기의 내부로부터 토너를 배출하는 방법을 사용하면, 배출된 토너량이 용기 내에 남아있는 토너량에 따라 급격하게 변한다. 그리고, 배출되는 토너량을 정교하게 조절하는 것이 어렵다. 따라서, 일본 특허 제 3549051 호의 분체 공급 장치가 토너 용기에 토너를 충진하는 제조 장치로서 이용될 수 있더라도, 화상 형성 장치 내의 현상 장치에 토너를 공급하는 분체 공급 장치로서 이용하는 것은 어렵다.
상술한 문제점은, 토너를 공급하기 위해 화상 형성 장치에 설치되는 분체 공급 장치를 구비하며 분체에 손상을 주지 않고 미량의 분체 공급량 조정을 필요로 하는 모든 분체 공급 장치에 공통되는 것이다. 그리고, 분체 용기 내에 수용된 분체가 비워질 때 분체 수용 장치(또는 화상 형성 장치 내의 현상 장치)의 비작동 시간을 줄이기 위해, 이러한 모든 분체 공급 장치는 적절한 타이밍에서 분체 용기 내에 분체를 보충할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 문제점을 없애는 개선된 분체 공급 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 분체에 손상을 주지 않고 공급되는 분체량을 미세하게 조정하고, 분체의 비산이나 분체 수용 장치의 비작동 상태를 야기하지 않는 분체 공급 장치를 제공한다.
상술한 문제점들 중 하나 이상을 해결하거나 줄이는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 분체를 분체 수용 장치에 공급하는 분체 공급 장치로서, 내부에 분체를 수용하는 분체 용기로서, 상기 분체 용기의 내부에 기체를 분출하는 제 1 기체 분출부를 상기 분체 용기의 하부에 구비한, 상기 분체 용기; 흡인구로부터 상기 분체 용기 내에 수용된 분체를 흡인하고, 상기 분체 수용 장치에 상기 분체를 이송하는 분체 이송 유닛; 및 상기 분체 용기 내에 제공되어 상기 분체 용기 내의 잔여 분체를 검지하는 제 1 검지 유닛;을 포함하는 분체 공급 장치가 제공된다.
상술한 문제점들 중 하나 이상을 해결하거나 줄이는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 분체를 분체 수용 장치에 공급하도록 분체 공급 장치가 제공되는 화상 형성 장치로서, 상기 분체 공급 장치는, 내부에 분체를 수용하는 분체 용기로서, 상기 분체 용기의 내부에 기체를 분출하는 기체 분출부를 상기 분체 용기의 하부에 구비한, 상기 분체 용기; 흡인구로부터 상기 분체 용기 내에 수용된 분체를 흡인하고, 상기 분체 수용 장치에 상기 분체를 이송하는 분체 이송 유닛; 및 상기 분체 용기 내에 제공되어 상기 분체 용기 내의 잔여 분체를 검지하는 제 1 검지 유닛;을 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 분체 용기의 하부에서 기체 분출부로부터 공기를 배출하면서 분체 이송 유닛에 의해 흡인구로부터 분체를 흡인한다. 제 1 검지 유닛은 분체 용기 내의 잔여 분체를 검지하도록 제공된다. 분체를 손상시키지 않고 공급되는 분체량의 정교한 조정을 수행하며, 분체의 비산 또는 분체 수용 장치의 비작동 상태를 야기하지 않는 분체 공급 장치 및 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점은 첨부된 도면과 함께 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서의 화상 형성 장치를 나타내는 외관도,
도 2는 화상 형성 장치 본체와 분체 공급 장치를 나타내는 개략도,
도 3은 분체 공급 장치로부터 분체 용기가 분리되는 상태를 나타내는 개략도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에서의 분체 공급 장치의 구성을 나타내는 블록 다이아그램,
도 5는 도 4에 도시한 분체 공급 장치를 나타내는 평면도,
도 6은 분체 공급 장치의 분체 용기를 나타내는 블록 다이아그램,
도 7은 흡인관의 근방을 나타내는 부분 확대도,
도 8은 토너 잔량 센서를 나타내는 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에서의 분체 공급 장치의 흡입관 및 토너 잔량 센서를 나타내는 개략도,
도 10은 프리 니어 엔드 센서를 이용하여 본 발명의 일 실시예에서의 분체 공급 장치에 의해 수행되는 제어 공정을 설명하기 위한 플로우차트,
도 11은 니어 엔드 센서를 이용하여 본 실시예의 분체 공급 장치에 의해 수행되는 제어 공정을 설명하기 위한 플로우차트,
도 12는 토너 엔드 센서를 이용하여 본 실시예의 분체 공급 장치에 의해 수행되는 제어 공정을 설명하기 위한 플로우차트,
도 13은 본 발명의 일 실시예에서의 분체 공급 장치의 회로를 나타내는 개략도,
도 14는 분체 공급 장치의 또다른 회로를 나타내는 개략도,
도 15는 본 발명의 일 실시예에서의 분체 공급 장치에 의해 수행되는 제어 공정을 설명하기 위한 타이밍 차트,
도 16은 본 발명의 일 실시예에서의 분체 공급 장치의 토너 잔량 센서를 나타내는 개략도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서의 화상 형성 장치 및 분체 공급 장치는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명할 것이다.
우선, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서의 화상 형성 장치의 구조 및 동작을 설명한다. 도 1은 본 실시예에서의 화상 형성 장치를 나타내는 외관도이다. 도 2는 본 실시예에서의 화상 형성 장치 본체와 분체 공급 장치를 나타내는 개략도이다.
도 1에 있어서, 참조부호(1)는 전자 사진 방식의 화상 형성 장치의 주부가 되는 화상 형성 장치 본체(복사 모듈), 참조부호(2)는 대용량 급지 뱅크(급지 유닛), 참조부호(3)는 소팅(sorting) 또는 스태플링(stapling) 등을 수행하는 후처리 유닛, 참조부호(20)는 분체 공급 장치(토너 공급 유닛)를 나타낸다. 분체 공급 장치(20)는 대용량 급지 뱅크(2)의 상방으로 배치된 급지 트레이의 날개(2a)의 하부에 설치되어 있다.
도 2에 있어서, 참조부호(1)는 화상 형성 장치 본체, 참조부호(4)는 상 담지체로서의 감광체 드럼, 참조부호(5)는 감광체 드럼(4) 상에 형성된 정전 잠상을 현 상하는 현상부(현상 장치), 참조부호(6)는 감광체 드럼(4) 상에 형성된 토너 상을 전사지 등의 기록 매체에 전사하는 전사 유닛, 참조부호(7)는 기록 매체 위의 미정착 토너를 정착하는 정착 유닛, 참조부호(8)는 감광체 드럼(4) 상의 미전사 토너를 회수하는 클리닝 유닛, 참조부호(16)는 원고 읽기부에서 읽은 화상 정보에 근거한 노광광을 감광체 드럼(4) 상에 조사하는 노광 유닛, 참조부호(17)는 감광체 드럼(4) 상을 대전하는 대전 유닛, 참조부호(18)는 전사지 등의 기록 매체가 수납된 급지 유닛을 나타낸다.
또한, 도 2에 있어서, 참조부호(9)는 분체 공급 장치(20)로부터 토너가 공급되는 분체 수용 장치(토너 수용 장치)인 토너 호퍼, 참조부호(11)는 토너 호퍼(9) 내의 토너를 현상 유닛(5)의 토너 보급부(5a)로 이송하는 토너 이송 라인, 참조부호(19)는 분체 공급 장치(20)와는 별개로 토너 호퍼(9)에 토너를 공급하도록 제공된 제 2 토너 용기(토너병)를 나타낸다.
도 2를 참조하여, 통상의 화상 형성 시의 화상 형성 장치의 동작에 대해 설명한다.
원고 이송부의 이송 롤러에 의해 원고가 원고대로부터 이송되어, 원고 읽기부 위를 통과한다. 이때, 원고 읽기부에서는, 원고의 윗쪽을 통과하는 원고의 화상 정보가 광학적으로 읽힌다. 그리고, 원고 읽기부에서 읽은 광학적인 화상 정보는 전기 신호로 변환된 후에 노광 유닛(16)으로 송신된다. 그리고, 노광 유닛(16)으로부터는, 이러한 전기 신호의 화상 정보에 근거한 레이저광 등의 노광광이 감광체 드럼(4) 상을 향해 발생된다.
한편, 감광체 드럼(4)은 도 2의 시계방향으로 회전된다. 감광체 드럼(4)의 표면은 대전 유닛(17)과의 대향 위치에서 균일하게 대전된다. 그리고, 대전 유닛(17)에서 대전된 감광체 드럼(4) 표면은 노광광의 조사 위치에 도달한다. 그리고, 감광체 드럼(4) 상의 이 위치에서 원고의 화상 정보에 대응하는 정전 잠상이 형성된다.
그 후, 정전 잠상이 형성된 감광체 드럼(4) 표면은 현상 유닛(5)과의 대향 위치에 도달한다. 그리고, 현상 유닛(5)에 의해, 감광체 드럼(4) 상의 잠상이 현상된다. 현상 유닛(80) 내의 토너는, 토너 보급부(5a)로부터 공급된 토너와 함께, 패들 롤러에 의해 담체와 혼합된다. 그리고, 마찰 대전된 토너는, 캐리어와 함께, 감광체 드럼(4)에 대향하는 현상 롤러 위에 공급된다.
토너 보급부(5a)의 토너는, 현상 유닛(5) 내의 토너의 소모에 따라, 현상 유닛(5) 내에 적절하게 공급된다. 따라서, 현상 유닛(5) 내의 토너의 소모는, 감광체 드럼(4)에 대향하는 포토 센서나, 현상 유닛(5) 내에 설치된 투자율 센서에 의해 검출된다.
토너 보급부(5a) 내의 토너는, 토너 이송 코일 및 분체 펌프를 제공하는 토너 이송 라인(11)을 경유하여 토너 호퍼(9)로부터 적절하게 보급된다. 토너 호퍼(9) 내의 토너는, 화상 형성 장치(1)의 외부에 설치된 분체 공급 장치(20) 내의 분체 이송 유닛(37, 40, 22, 41)에 의해 이송된다. 본 실시예에서의 토너 호퍼(9)는 복수의 토너 용기(19)(분체 수용 용기로도 부름)를 토너 호퍼(9) 내에 설치할 수 있고, 토너 용기(19)로부터 토너 호퍼(9)로 토너를 공급할 수 있도록 제공된다.
그 다음, 현상 유닛(5)에서 현상된 감광체 드럼(4) 표면은, 전사 유닛(6)과의 대향된 위치에 도달한다. 그리고, 이 위치에서, 기록 매체에 감광체 드럼(4) 상의 토너 상이 전사된다. 이때, 감광체 드럼(4) 상에는, 기록 매체에 전사되지 않은 미전사 토너가 미량이지만 잔존한다.
그 후, 전사 유닛(6)을 통과한 미전사 토너를 갖는 감광체 드럼(4) 표면은 클리닝 유닛(8)과의 대향된 위치에 도달한다. 그리고, 감광체 드럼(4)에 접촉하는 클리닝 블레이드에 의해, 미전사 토너가 클리닝 유닛(8) 내에 회수된다.
그 후, 클리닝 유닛(8)을 통과한 감광체 드럼(4) 표면은 제전 유닛(도 2에 도시하지 않음)에 도달한다. 그리고, 감광체 드럼(4) 표면의 전위는 제전 유닛에 의해 제전된다. 그 다음, 일련의 화상 형성 프로세스를 종료한다.
한편, 전사 유닛(6)에 이송되는 기록 매체는 하기와 같이 동작한다. 우선, 복수의 급지 유닛 중에서, 1개의 급지 유닛이 자동 또는 수동으로 선택된다. 급지 유닛(18)을 선택한 것으로 가정한다.
그리고, 급지 유닛(18)에 수납된 기록 매체 중 1장이 도 2의 일점쇄선으로 나타낸 이송 라인을 따라 이송된다.
그 후, 급지 유닛(18)으로부터 이송된 기록 매체는 레지스트 롤러의 위치에 도달한다. 그리고, 레지스트 롤러의 위치에 도달한 기록 매체는, 감광체 드럼(4) 상에 형성된 토너 화상과 위치를 맞추기 위해 타이밍을 맞추어, 전사 유닛(6)으로 이송된다.
전사 공정 후의 기록 매체는, 전사 유닛(6)의 위치를 통과한 후에, 이송 라 인을 거쳐 정착 유닛(7)에 도달한다. 그리고, 정착 유닛(7)의 위치에서, 기록 매체 위의 미정착 토너 화상이 열과 압력에 의해 정착된다. 그 후, 정착 공정 후의 기록 매체는, 출력 화상으로서 화상 형성 장치로부터 배출되어, 후처리 유닛(3)에 의한 후처리 후에 후처리 유닛(3)으로 이송된다. 이로써, 일련의 화상 형성 프로세스가 완료된다.
이하, 분체 공급 장치(20)의 구성 및 동작에 대해 상술한다. 도 3은 분체 공급 장치에 분체 용기를 분리하는 상태를 나타내는 개략도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에서의 분체 공급 장치의 구성을 나타내는 블록 다이아그램이다. 도 5는 도 4에 도시한 분체 공급 장치의 평면도이다. 도 6은 분체 공급 장치의 분체 용기를 나타내는 블록 다이아그램이다.
도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 분체 공급 장치(20)(토너 공급 유닛)는, 화상 형성 장치[대용량 급지 뱅크(2)]에 고정된 분체 공급 장치 본체(21)(고정 유닛)와, 내부에 토너(분체)를 수용하는 분체 용기(31)(토너 탱크 유닛)를 구비한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 분체 용기(31)는, 분체 공급 장치 본체(21)에 대해 착탈 가능하게 구성되어 있다. 상세하게는, 분체 용기(31)의 하부에는 한 세트의 롤러(31a)가 제공되고, 분체 용기(31)의 상부에 파지부(55)가 제공된다. 그리고, 사용자나 서비스업자 등의 작업자는, 파지부(55)를 보유하면서 롤러(31a)를 이용하여 바닥 상에서 (도 3의 흰색 화살표 방향으로) 분체 용기(31)를 이동시킬 것이다. 분체 공급 장치 본체(21)에는, 손잡이(21a)를 구비한 문(21b)이 설치되어 있고(도 5 참조). 작업자에 의해 문(21b)의 개폐를 행하여, 분체 공급 장치 본체(21)로의 분체 용기(31)의 착탈이 행해진다. 이때, 분체 용기(31) 측의 접속 단자(50, 53a~53c, 57)와 공급 장치 본체(21) 측의 접속 단자(51, 54a~54c, 58)와의 접리가 이루어진다(도 4 참조).
본 실시예에서의 분체 공급 장치(20)는, 토너를 수용하는 분체 용기(31)를 분체 공급 장치 본체(21)로부터 떼어내어 다른 위치로 이동할 수 있도록 제공된다. 분체 용기(31) 내의 토너가 거의 빈 상태가 되면, 사용된 분체 용기(31)는 토너로 충진된 새로운 분체 용기(31)로 교환될 수 있다. 교환 작업이 수행되면, 새로운 분체 용기(31)로부터의 토너는 화상 형성 장치(1)에 연속적으로 공급될 수 있다. 분체 공급 장치(20)는 전원 공급부(60)가 화상 형성 장치(1)의 전원과는 별도로 설치되어 있으므로, 화상 형성 장치(1)의 전원을 끄지 않고 분체 용기(31)의 교환을 행할 수 있다. 이에 따라, 화상 형성 장치(1)에 비작동 시간을 야기하지 않고, 분체 용기(31)의 교환을 행할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 분체 공급 장치 본체(21)에 제공된 요소는 분체 용기(31) 내에 수용된 토너(T)를 흡인하여 분체 수용 장치[토너 호퍼(9)]로 이송하는 펌프(22)(격판 타입의 에어 펌프), 기체 분출부(33)를 향해 공기를 공급하는 에어 펌프(24), 및 전원 공급부(60)를 포함한다.
본 실시예에서는, 분체 공급 장치(20)로부터의 토너를 공급하는 분체 수용 장치는 화상 형성 장치(1)의 토너 호퍼(9)이다. 변형례로서, 분체 공급 장치는 화상 형성 장치(1) 내의 현상 유닛(5)의 토너 보급부(5a) 내에 형성될 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 분체 용기(31)는 흡인관(37), 기체 분출부(33A, 33B, 33C1~33C4), 실리콘 고무로 형성된 4개의 가요성 튜브(40, 44a~44c), 제 2 기체 분출부(62), [제 2 기체 분출부(62)와 흡인관(37)을 유지하는] 유지 부재(65), 분체 용기(31) 내의 토너의 잔량을 검지하는 제 1 검지 유닛으로서의] 토너 잔량 센서(38)(니어 엔드 센서)(near end sensor), [토너 잔량 센서(38)에 전기적으로 접속된] 케이블(47)(하네스선)(harness line), [토너 잔량 센서(38), 유지 부재(65) 및 케이블(47)을 지지하는] 지주(61)를 구비한다. 분체 용기(31)에는, 분체로서의 토너(T)를 수용하며, 토너(T)의 체적 평균 입경은 3~15㎛의 범위이다.
분체 용기(31)의 하부는 중앙부 근방이 최하 위치가 되도록 경사지는 경사면으로 형성되어 있다. 다시 말하면, 분체 용기(31)의 저부의 수직 단면은 V자형으로 형성되어 있다. 그리고, 기체 분출부(33A, 33B, 33C1~33C4)는 경사면 내로 형성된 분체 용기(31)의 하부에 배치되어 있다.
분체 용기(31)의 하부의 경사면은, 그 경사각이 수용하는 토너(T)에 대한 안식각(토너가 미끄러져 떨어지기 시작하는 경사각)보다 작은 각도로 설정되어 있다. 구체적으로는, 토너(T)의 안식각이 40도 정도인 반면, 경사면의 경사각이 20도 정도로 설정되어 있다. 이와 같이 경사면의 경사각을 완만하게 설정함으로써, 경사에 의한 데드 스페이스(dead space)를 작게 할 수 있고, 경사면의 최하 위치에만 토너가 퇴적하여 그 위치의 부피 밀도가 너무 높아지는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서의 기체 분출부는, 중계부(33A), 다공질 부재(33B), 4개의 챔버(33C1~33C4) 등으로 구성된다. 기체 분출부는 분체 용기(31) 내를 향해 공기(기 체)를 분출한다. 기체 분출부의 횡단면 형상(공기의 분출 방향에 직교하는 단면)은 거의 장방형으로 형성되어 있다. 기체 분출부(유체 멤브레인)의 다공질 부재(33B)는 분체 용기(31) 내의 토너(T)와 직접 접촉하는 저부에 배치된다. 분체 공급 장치 본체(21)의 펌프로부터 보내어진 공기는 튜브(44a, 44b) 및 챔버(33C1~33C4)를 통해 다공질 부재(33B)로 보내지고, 다공질 부재(33B)는 분체 용기(31) 내로의 공기 분출구가 된다.
본 실시예에서의 다공질 부재(33B)는 공기를 통과시키는 미세한 다공질 재료로 이루어진다. 다공질 부재(33B)는 그 개구율이 5~40%(바람직하게는 10~20%)가 되도록 형성되고, 그 평균 개구 직경이 0.3~20㎛(바람직하게는, 5~15㎛)가 되도록 형성된다. 다공질 부재(33B)는, 그 홈부의 평균 구멍 직경이 토너의 체적 평균 입경의 0.1~5배(바람직하게는, 0.5~3배)의 크기가 되도록 형성되어 있다.
본 실시예에서의 다공질 재료로서는, 예를 들어, 유리, 수지 입자의 소결체, 포토 에칭된 수지, 열적으로 천공된 수지 등의 다공질 수지 재료; 금속제의 소결체, 천공 처리된 금속판형 재료, 그물 적층체, 용융성 금속실(fusible metal threads)의 주위에 전기화학적 방법에 의해 금속 구리를 석출시켜 용융성 금속실이 관통 설치된 형태로 제작한 동판을 가열함으로써, 이 용융성 금속실 부분이 선택적으로 제거된 흔적의 홈 부분을 갖는 선택적 용융 구멍을 갖는 금속 재료 등을 이용할 수 있다.
다공질 부재(33B)를 통해 분체 용기(31) 내의 토너(T)를 향해 공기를 분출함으로써, 토너의 부피 밀도를 항상 저하시켜, 토너를 유동화하여 토너의 가교를 막 을 수 있다. 토너 입자당 중량은 미소하고, 다공질 부재(33B)에 가해지는 공기압은 어느 정도 높다. 토너가 다공질 부재(33B)의 홈부에 들어와도, 토너가 챔버 내로 침투하지 않아서, 다공질 부재(33B)의 홈부가 막히는 것이 방지된다.
다공질 부재(33B)의 하부에 배치된 챔버는 각각 독립된 4개의 챔버(33C1~33C4)로 구성되어 있다. 제 1 챔버(33C1) 및 제 2 챔버(33C2)는 분체 용기 하부(경사면)의 최하 위치에 배치된 중계부(33A)에 인접하고 있다. 접속 단자(53b, 54b) 및 제 2 튜브(44b)를 거쳐 중계부(33A)에서 분기된 후에 에어 펌브(24)로부터의 공기는 토출구(44b1)로부터 제 1 챔버(33C1)로 송출된다. 접속 단자(53b, 54b) 및 제 2 튜브(44b)를 거쳐 중계부(33A)에서 분기된 후에 에어 펌프(24)로부터의 공기는 토출구(44b2)로부터 제 2 챔버(33C2)로 송출된다. 제 1 챔버(33C1) 및 제 2 챔버(33C2)에 토출된 공기는 또한 다공질 부재(33B)를 통해 분체 용기 하부(경사면)의 최하 위치 근방으로 분출된다.
제 3 챔버(33C3) 및 제 4 챔버(33C4)는, 각각 제 1 챔버(33C1)와 제 2 챔버(33C2)에 인접하고 있다. 접속 단자(53a, 54a) 및 제 1 튜브(44a)를 통해 중계부(33A)에서 분기된 후에 에어 펌프(24)로부터의 공기는 토출구(44a1)로부터 제 3 챔버(33C3)로 송출된다. 접속 단자(53a, 54a) 및 제 1 튜브(44a)를 통해 중계부(33A)에서 분기된 후에 에어 펌프(24)로부터의 공기는 토출구(44a2)로부터 제 2 챔버(33C4)로 송출된다. 제 3 챔버(33C3) 및 제 4 챔버(33C4)에 토출된 공기는 또한 다공질 부재(33B)를 통해, 분체 용기 하부(경사면)의 최하 위치 근방 이외의 위치로 분출된다.
제 1 챔버(33C1) 및 제 2 챔버(33C2)의 면적[다공질 부재(33B)와 접하는 접촉면의 면적] 또는 제 1 챔버(33C1) 및 제 2 챔버(33C2)의 용적은, 제 3 챔버(33C3) 및 제 4 챔버(33C4)의 면적 또는 용적보다 작도록 설정되어 있다.
이에 따라 본 실시예에서의 기체 분출부를 구성한다. 기체 분출부는 경사면의 최하 위치 근방[제 1 챔버(33C1) 및 제 2 챔버(33C2)가 배치된 위치]에서의 단위 면적당 단위 시간의 기체 분출량이, 그 이외의 위치[제 3 챔버(33C3) 및 제 4 챔버(33C4)가 배치된 위치)에서의 단위 면적당 단위 시간의 기체 분출량보다 크도록 제공된다.
경사면의 최하 위치 근방은 그 이외의 위치(최상 위치를 포함한 윗쪽의 위치)에 비해 토너의 부피 밀도가 높아지기 쉽다. 이에 따라, 본 실시예에 있어서, 경사면의 위치에 따라 기체 분출부에서의 기체 분출량에 차이를 둠으로써, 경사면 전체에서 토너의 유동성을 효율적으로 균일화할 수 있다.
분체 이송 유닛의 흡인관(37)(흡인구)은 중계부(33A)(경사면의 최하 위치)의 상방에 배치된다. 흡인관(37)은, 흡입관(40), 접속 단자(50, 51)를 거쳐 펌프(22)의 단부(흡인구)에 접속된다. 펌프(22)의 타단(토출구)은 관(41)을 거쳐 화상 형성 장치의 토너 호퍼(9)에 접속된다. 그리고, 펌프(22)가 작동하면, 분체 용기(31) 내의 토너(T)는 흡인관(37)의 흡인구로부터 흡인되어, 펌프(22)를 통해 토너 호퍼(9)(분체 수용 장치)로 이송된다.
분체 이송 유닛의 펌프(22)는 분체 용기(31) 및 토너 호퍼(9) 위에 배치된다. 즉, 분체 용기(31) 내의 토너(T)는 분체 용기(31)의 최하 위치 근방에 배치된 흡인관(37)(그 내경은 6-8mm의 범위임)으로부터 상방으로 흡입된다. 따라서, 분체 용기(31) 내의 토너(T)는 효율적으로 흡입되어 이송될 수 있다.
흡인 튜브(40)가 파손되거나 분리된 경우에도, 분체 용기(31) 내의 많은 양의 토너가 대량으로 비산하는 것을 회피가능하다. 이러한 경우에는, 흡인 튜브(40) 내부를 따라 통과한 소량의 토너만이 비산한다.
펌프(22)에 의해 흡인된 토너(T)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 펌프(22)보다 낮은 위치에 배치된 토너 호퍼(9)로 송출된다. 따라서, 펌프(22)와 토너 호퍼(9) 사이에 긴 거리가 있는 경우에도, 적은 송출력을 갖는 높이차에 의해 토너는 쉽게 이송될 수 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 흡인관(37)은 지주(61)로 지지된 유지 부재(65)에 고정 설치된다. 흡인관(37)의 하부에는, 유지 부재(65)에 유지된 제 2 기체 분출부(62)가 배치된다. 유지 부재(65)[및 지주(61)]는 흡인관(37)에 대한 제 2 기체 분출부(62)의 위치와, 분체 용기(31) 내의 흡인관(37)의 위치를 정한다.
제 2 기체 분출부(62)는, 에어 펌프(24)로부터 송출된 공기를 접속 단자(53c, 54c) 및 제 3 튜브(44c)를 통해 흡인관(37)의 흡인구의 근방[토너 잔량 센서(38) 근방]으로 분출하도록 제공된다. 그리고, (챔버를 설치할 수 있는) 다공질 부재에 의해 제 2 기체 분출부(62)가 형성된다.
제 2 기체 분출부(62)의 다공질 부재는 상술한 기체 분출부의 다공질 부재(33B)와 동일하다. 따라서, 흡인관(37)의 흡인구 근방의 토너는 유동화되어, 분체 이송 유닛(22, 37, 40, 41)에 의한 토너의 이송성이 향상된다. 더욱이, 토너 잔량 센서(38) 근방의 토너가 유동화되어, 토너 잔량 센서(38)에 의한 검지 성능이 안정화하게 된다.
본 실시예에서는, 제 2 기체 분출부(62)를 이용하여 흡인관(37)의 흡인구 근방과 토너 잔량 센서(38) 근방 양쪽으로 공기를 분출한다.
변형례로서, 흡인관(37)의 흡인구 근방으로 공기를 분출하는 제 1 기체 분출부와, 토너 잔량 센서(38)의 근방으로 공기를 분출하는 제 2 기체 분출부를 별개로 독립하여 설치할 수도 있다.
변형례로서, 본 실시예에서의 제 2 기체 분출부(62)는 분체 용기(31)의 하부에 마련한 상술된 기체 분출부와 일체로 형성될 수도 있다.
본 실시예에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 깔때기 형상의 유동 정류 부재(37a)는 흡인관(37)의 헤드 단부에 부착된다. 따라서, 흡인관(37)의 흡인구에 관련된 토너 흡입성은 유동 정류 부재(37a)에 의해 증가될 것이다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 구멍과, 이 구멍을 덮는 필터(35)는 분체 용기(31)의 상부면에 제공된다. 필터(35)는 분체 용기(31)의 내압이 상승하는 것을 방지하고, 분체 용기(31) 내의 토너가 분체 용기(31) 외부로 누설하는 것을 방지한다. 필터(35)의 재료는 상술한 다공질 부재(33B)와 동일할 수 있다. 변형례로서, 불소 수지 제의 연속 다공질 구조체인 「고어텍스」(등록 상표, 재팬 고아텍스사 제)를 필터(35)의 재료로서 이용할 수도 있다. 분체 용기(31)를 토너로 완전히 충진한 경우 필터(35)가 토너의 상한선 위에 배치되어 있으면, 필터(36)는 분체 용기(31)의 상부면 이외의 위치(예컨대, 측면)에 배치될 수 있다.
다음에, 제 1 검지 유닛을 구성하는 본 실시예에서의 토너 잔량 센서(38)를 설명한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 토너 잔량 센서(38)는 연직방향으로 이간하여 병설된 3개의 압전 센서(71~73)를 구비한다. 3개의 압전 센서(71~73)는 지주(61)에 지지된 케이스(70)로 유지되어 있다. 3개의 케이블(47a~47c)은 3개의 압전 센서(71~73)에 각각 전기적으로 접속되고, 3개의 케이블(47a~47c)은 케이스(70) 내에서 결속된다. 케이블(47)은 지주에 의해 지지되고 접속 단자(57, 58)(커넥터) 및 케이블(48)을 매개로 화상 형성 장치 본체(1)의 제어부에 전기적으로 접속되어 있다.
본 실시예에서의 토너 잔량 센서(38)는 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 3단계로 나누어 사용자에 알리기 위해 제공된다. 구체적으로, 토너 잔량 센서(38)의 상단에 설치된 압전 센서(71)에 의해 그 위치(높이)에 토너가 없는 것으로 검지되었을 때에, 화상 형성 장치 본체(1)의 표시부에 분체 용기(31) 내의 토너 잔량이 적다는 취지의 메시지를 표시한다(프리·니어 엔드 상태의 표시). 다음으로, 토너 잔량 센서(38)의 중단에 설치된 압전 센서(72)에 의해 그 위치(높이)에 토너가 없는 것으로 검지되었을 때에, 화상 형성 장치 본체(1)의 표시부에 분체 용기(31) 내의 토너 잔량이 거의 없다는 취지의 메시지를 표시한다(니어 엔드의 상태의 표시). 마지막으로, 토너 잔량 센서(38)의 하단에 설치된 압전 센서(73)에 의해 그 위치(높이)에 토너가 없는 것으로 검지되었을 때에, 화상 형성 장치 본체(1)의 표시부에 분체 용기(31) 내의 토너 잔량이 없다는 취지의 메시지를 표시한다(토너 엔드의 표시). 토너 엔드의 경고 표시와 동시에, 분체 용기(31)의 교환 작업이 완료될 때까지 펌프(22)에 의한 토너 흡인을 정지하도록 제어한다.
토너 잔량 센서(38)는 흡인관(37)의 외부에 배치되어 있으므로, 흡인관(37)의 내부에 토너 덩어리가 생성되는 문제를 억제할 수 있다. 토너 잔량 센서(38)는 흡인관(37)의 흡인구의 상방에 배치되어 있으므로, 흡인관(37)으로부터 공기만을 흡인시키는 문제를 억제할 수 있다. 즉, 토너 잔량 센서(38)를 이용하여, 흡인구(37a)의 상방의 위치에 토너가 있는 상태에서 토너 엔드의 신호를 송신하여 펌프(22)에 의한 토너 흡인을 정지한다. 이에 의해, 흡인관(37)으로부터 공기만을 흡인되는(또는, 공기에 대한 토너의 혼합비가 적은 상태에서 흡인되는) 것을 방지한다.
토너 잔량 센서(38)는 기체 분출부(33)의 상방으로 배치되어 있으므로, 토너 잔량의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 즉, 기체 분출부(33)에 의해 유동화된 토너를 토너 잔량 센서(38)에 의해 검지함으로써, 토너 잔량을 안정적으로 정확하게 검지할 수 있다. 토너 잔량 센서(38)는 기체 분출부(33)(경사면)의 최하 위치의 상방으로 배치되어 있으므로, 동일한 최하 위치의 상방으로 배치된 흡인관(37)에 의해 효율적이고 경제적으로 흡인되는 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 정확하게 검지할 수 있다.
본체 용기(31) 내의 상술한 토너 잔량 센서(38)의 위치는 지주(61) 및 홀더(70)에 의해 정확하게 설정된다. 상술한 바와 같이, 토너 잔량 센서(38)의 하부에는 제 2 기체 분출부(62)가 설치되어 있으므로, 토너 잔량 센서(38) 근방의 토너 가 유동화되어, 토너 잔량 센서(38)에 의한 검지 정밀도가 안정화된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, 기체 분출부(33)에 의해 분체 용기(31)의 하부로부터 공기를 분출하면서 분체 이송 유닛(22, 37, 40, 41)에 의해 흡인관(37)의 흡인구으로부터 토너를 흡인하고, 토너 잔량 센서(38)(검지 유닛)는 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 검출한다. 본 실시예의 분체 공급 장치는 토너에 손상을 주는 일 없이 토너량을 정교하게 조정할 수 있다. 그리고, 토너의 비산이 없고, 화상 형성 장치(1) 내의 분체 수용 장치에 대한 비작동 상태가 발생하는 것이 방지할 수 있다.
도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다. 도 9는 본 실시예에서의 분체 공급 장치의 토너 잔량 센서 및 흡인관을 도시한다. 특히, 흡인관과 토너 잔량 센서 사이에서의 높이방향으로의 위치 관계를 도 9에 도시한다.
도 8의 실시예와 마찬가지로, 본 실시예에서의 토너 잔량 센서(38)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 흡인관(37)의 흡인구(37a) 위에 배치된다. 검지 유닛을 구성하는 본 실시예에서의 토너 잔량 센서(38)는, 분체 용기(31) 내에 포함된 토너(T)의 소모에 의해 분체면(토너면)의 하락으로 인해, 흡인관(37)에 토너가 남지 않는 상태에 도달하기 전에 토너 엔드량 레벨을 검지하도록 제공된다. 즉, 흡인관(37) 내의 토너를 흡인구(37a)으로부터 고정 위치(H)(H>0)에 위치시킨 경우, 토너 엔드량 레벨은 토너 잔량 센서(38)에 의해 검지되어 분체 공급 장치(20)[펌프(22)]의 작동을 정지한다.
구체적으로는, 본 실시예의 토너 잔량 센서(38)에 있어서, 토너 엔드량 레벨 의 검지를 위한 압전 센서(73)는 흡인구(37a)의 위치에 도달하지 않은 흡인관(37) 내의 토너의 높이(H)에 위치된 분체 용기(31) 내의 토너의 분체면(F)보다 높은 위치에 배치된다. 흡인관(37) 내의 분체면(F)과 토너 높이(H) 사이의 위치 관계는 분체면(F)에 작용하는 압력(P1)과 흡인관(37) 내의 토너에 작용하는 압력(P2)에 의해 실질적으로 결정된다.
상술된 토너 잔량 센서(38)의 구조를 사용하는 경우, 흡인관(37)의 흡인구(37a)로부터 공기만을 흡인하고 토너 호퍼(9)로부터의 토너를 비산시키는 문제점을 방지할 수 있다. 즉, 흡인관(37)의 흡인구(37a) 근방에 토너가 없고 펌프(22)에 의해 흡인관(37)으로부터 공기만을 흡인하는 상태에서 펌프(22)를 작동시키면, 많은 양의 공기가 토너 호퍼(9)(분체 수용 장치) 내로 공급될 것이다. 그리고, 많은 양의 공기가 토너 호퍼(9) 내로 공급되면, 토너 호퍼(9)를 덮는 하우징과 토너 호퍼(9) 사이의 간극으로부터 토너를 비산시킬 것이다.
이러한 문제점을 없애기 위해, 본 실시예에서는, 토너 잔량 센서(38)에 의해 토너 엔드량 레벨을 검지하고 흡인구(37a) 근방에 토너가 남아 있지 않은 상태에 도달하기 전에 펌프(22)의 작동을 중지하므로, 흡인관(27)으로부터 공기만을 흡인하는 문제점을 방지할 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 기체 분출부(33)에 의해 분체 용기(31)의 하부로부터 공기를 배출하면서 분체 이송 유닛(22, 37, 40, 41)에 의해 흡인관(37)의 흡입구로부터 토너를 흡인하고, 토너 잔량 센서(38)(검지 유닛)는 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 검지한다. 본 실시예의 분체 공급 장치는 토너의 손상 없이 공급되는 토너량을 정교하게 조정할 수 있다. 그리고, 토너의 비산이 없고, 화상 형성 장치(1) 내의 분체 수용 장치의 비작동 상태를 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다. 도 10 내지 도 12는 본 실시예에서의 분체 공급 장치에 의해 수행되는 제어 공정을 설명하는 플로우차트이다.
전술한 실시예와 마찬가지로, 본 실시예에서의 토너 잔량 센서(38)는 3개의 압전 센서(71~73)를 구비하여, 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 3가지 양 레벨로 분류하고 토너 잔량의 각각의 양 레벨을 사용자에게 통지한다. 구체적으로는, 토너 잔량 센서(38)의 상부 위치에 배치된 압전 센서(71)는 토너의 프리 니어 엔드량 레벨을 검지하는 프리 니어 엔드 센서이고, 토너 잔량 센서(38)의 중간 위치에 배치된 압전 센서(72)는 토너의 니어 엔드량 레벨을 검지하는 니어 엔드 센서이며, 토너 잔량 센서(38)의 하부 위치에 배치된 압전 센서(73)는 토너의 토너 엔드량 레벨을 검지하는 토너 엔드 센서이다. 본 실시예에서의 분체 공급 장치는, 압전 센서(71~73) 각각의 출력이 소정 시간 동안 연속적으로 검지된 후에 토너 잔량을 검지하도록 설치된 토너 잔량 센서(38)[압전 센서(71~73)]를 구비한다.
도 10은 프리 니어 엔드 센서로서 압전 센서(73)를 이용하여 본 실시예의 분체 공급 장치에 의해 수행되는 제어 공정을 설명하는 플로우차트이다.
도 10의 제어 공정에 있어서, 압전 센서(73)는 프리 니어 엔드 상태의 검지를 수행하고, 압전 센서(73)의 출력은 ON 상태(단계 S1)로 설정된다. 프리 니어 엔드 상태[압전 센서(73)의 출력의 ON 상태)가 3초 동안 연속적으로 검지되는지의 여부를 결정한다(단계 S2). 프리 니어 엔드 상태가 3초 동안 연속적으로 검지되지 않으면, 상기의 단계(S1)로 제어를 리턴한다.
한편, 프리 니어 엔드 상태가 3초 동안 연속적으로 검지되면, 분체 용기 내의 토너 잔량은 실제로 프리 니어 엔드 조건에 있는 것으로 결정된다(단계 S3). 그리고, 분체 공급 장치(20) 내에 제공된 프리 니어 엔드 LED(도시하지 않음)이 ON되고, 프리 니어 엔드 상태의 경고 표시가 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린 상에 나타난다(단계 S4).
그 후, 분체 용기(31)를 새로운 분체 용기로 교체하거나 또는 분체 용기(31)로 토너를 보충한다(단계 S5). 단계(S5)를 수행한 후에, 압전 센서(73)의 출력의 OFF 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하는지의 여부가 결정된다(단계 S6).
압전 센서(73)의 출력의 OFF 상태를 3초 동안 연속적으로 검지되지 않는다면, 상기의 단계(S4)로 제어를 리턴한다.
한편, 압전 센서(73)의 출력의 OFF 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하면, 분체 용기 내의 토너 잔량이 실제로 프리 니어 엔드 상태에 있는지가 결정된다. 프리 니어 엔드 LED는 OFF되고, 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린 상의 경고 표시는 꺼진다(단계 S7).
도 11은 니어 엔드 센서로서 압전 센서(72)를 이용하여 본 실시예의 분체 공급 장치에 의해 수행되는 제어 공정을 설명하는 플로우차트이다.
도 11의 제어 공정에 있어서, 압전 센서(72)는 니어 엔드 상태를 검지하고, 압전 센서(72)의 출력은 ON 상태로 설정된다(단계 S11). 니어 엔드 상태[압전 센 서(72)의 출력의 ON 상태]를 3초 동안 연속적으로 검지하는지의 여부를 결정한다(단계 S12). 니어 엔드 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하지 않으면, 상기 단계(S11)로 제어를 리턴한다.
한편, 니어 엔드 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하면, 분체 용기 내의 토너 잔량이 실제로 니어 엔드 상태에 있는지를 결정한다(단계 S13). 분체 공급 장치(20) 내에 설치된 니어 엔드 LED(도시하지 않음)는 ON되고, 니어 엔드 상태의 경고 표시는 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린 상에 나타난다(단계 S14).
그 후, 분체 용기(31)를 새로운 분체 용기로 교체하거나 또는 분체 용기(31)로 토너를 보충한다(단계 S15). 단계(S15)를 수행한 후에, 압전 센서(72)의 출력의 OFF 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하는지의 여부가 결정된다(단계 S16).
압전 센서(72)의 출력의 OFF 상태를 3초 동안 연속적으로 검지되지 않는다면, 상기의 단계(S14)로 제어를 리턴한다.
한편, 압전 센서(72)의 출력의 OFF 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하면, 분체 용기 내의 토너 잔량이 실제로 니어 엔드 상태에 있는지가 결정된다. 니어 엔드 LED는 OFF되고, 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린 상의 경고 표시는 꺼진다(단계 S17).
도 12는 토너 엔드 센서로서 압전 센서(71)를 이용하여 분체 공급 장치에 의해 수행되는 제어 공정을 설명하는 플로우차트이다.
도 12의 제어 공정에 있어서, 압전 센서(71)는 토너 엔드 상태를 검지하고, 압전 센서(71)의 출력은 ON 상태로 설정된다(단계 S21). 토너 엔드 상태[압전 센 서(71)의 출력의 ON 상태]를 3초 동안 연속적으로 검지하는지의 여부를 결정한다(단계 S22). 토너 엔드 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하지 않으면, 상기 단계(S21)로 제어를 리턴한다.
한편, 토너 엔드 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하면, 분체 용기 내의 토너 잔량이 실제로 토너 엔드 상태에 있는지를 결정한다(단계 S23). 분체 공급 장치(20) 내에 설치된 토너 엔드 LED(도시하지 않음)는 ON되고, 토너 엔드 상태의 경고 표시는 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린 상에 나타난다(단계 S24).
더욱이, 토너 엔드 상태가 단계(S23)에서 결정되면, 토너 공급 펌프(22)의 작동을 정지한다(단계 S28). 그리고, 토너 호퍼(9) 내에 설치된 압전 센서에 의한 검지 결과에 따라 토너 공급 요청 신호를 수신하면, 분체 공급 장치(20)로부터 토너 호퍼(9)로 토너를 공급하는 작동으로부터 토너병(19)(토너 용기)으로부터 토너 호퍼(9)로 토너를 공급하는 작동으로 제어를 변경한다(단계 S29).
또한, 토너 엔드 상태가 단계(S23)에서 결정되면, 기체 분출부를 위해 설치된 에어 펌프(24)의 작동을 정지한다(단계 S30). 그리고, 분체 공급 장치(20) 내에 설치된 기체 분출부 LED(도시하지 않음)는 OFF된다(단계 S31). 기체 분출부 LED는, 기체 분출부 LED의 ON 상태가 기체 분출부(33)가 작동하고 있음을 표시하도록 제공된다.
그 후, 분체 용기(31)를 새로운 분체 용기로 교체하거나 또는 분체 용기(31)로 토너를 보충한다(단계 S25). 단계(S25)를 수행한 후에, 압전 센서(71)의 출력의 OFF 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하는지의 여부가 결정된다(단계 S26).
압전 센서(71)의 출력의 OFF 상태를 3초 동안 연속적으로 검지되지 않는다면, 상기의 단계(S24)로 제어를 리턴한다.
한편, 압전 센서(71)의 출력의 OFF 상태를 3초 동안 연속적으로 검지하면, 분체 용기 내의 토너 잔량이 실제로 토너 엔드 상태에 있는지가 결정된다. 토너 엔드 LED는 OFF되고, 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린 상의 경고 표시는 꺼진다(단계 S27).
또한, 토너 엔드 상태에 있지 않은 것으로 결정되면, 토너 공급 펌프(22)의 작동을 재시작한다(단계 S32). 토너병(19)(토너 용기)의 교체 작업은 수동으로 수행한다(단계 S33). 그리고, 분체 공급 장치(20)로부터 토너 호퍼(9)로 토너 공급을 작동시키는 토너 공급 신호는 리턴된다(단계 S34).
더욱이, 토너 엔드 상태에 있지 않은 것으로 결정되면, 기체 분출부를 위해 설치된 에어 펌프(24)의 작동을 재시작한다(단계 S35). 그리고, 기체 분출부 LED는 ON된다(단계 S36).
상술한 바와 같이, 본 실시예의 분체 공급 장치는, 압전 센서(71~73) 각각의 출력이 소정 시간(바람직하게는 1초 이상) 동안 연속적으로 검지된 후에 토너 잔량을 검지하도록 제공된 토너 잔량 센서(38)[압전 센서(71~73)]를 구비한다. 토너 잔량은 소정 시간 동안 센서 출력의 연속적인 검지 결과에 근거하여 결정되고, 덜걱거림에 의한 토너 잔량 센서(38)의 검지 오류를 방지할 수 있다.
분체 용기(31) 내의 토너는 기체 분출부(33)로부터 배출된 공기로 유동화된다. 이로써, 토너 잔량 센서(38)에 의해 공기를 포함하는 유동화된 토너를 검지하 면, 검지 순간의 토너의 상태에 따라 검지 오류(덜걱거림)이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 없애기 위해, 본 실시예에서는, 토너 잔량 센서(38)[압전 센서(71~73)]의 출력을 이용하여 소정 시간(본 실시예에서는 3초로 설정됨) 동안 동일한 상태가 연속적으로 검지되기만 하면, 토너 잔량이 3가지 상태(프리 니어 엔드 상태, 니어 엔드 상태, 토너 엔드 상태) 중 하나에 있는지를 결정하고, 토너 잔량 센서(38)에 의한 검지 정확성을 증가시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 기체 분출부(33)에 의해 분체 용기(31)의 하부로부터 공기를 배출하면서 분체 이송 유닛(22, 37, 40, 41)에 의해 흡인관(37)의 흡인구로부터 토너를 흡인하고, 토너 잔량 센서(38)(검지 유닛)는 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 검지한다. 본 실시예의 분체 공급 장치는 토너의 손상 없이 공급되는 토너량을 정교하게 조정할 수 있다. 그리고, 토너의 비산이 없고, 화상 형성 장치(1) 내의 분체 수용 장치에 대한 비작동 상태가 발생하는 것이 방지할 수 있다.
추가적으로, 본 실시예에서는, 소정 시간 동안 토너 잔량 센서[압전 센서(71~73)]의 출력에 대한 연속적인 검지 결과에 근거하여 토너 잔량을 결정한다. 변형례로서, 소정 회수 동안 토너 잔량 센서(38)[압전 센서(71~73)]의 출력에 대한 연속적인 검지 결과에 근거하여 토너 잔량을 결정할 수 있다. 예를 들면, 변형 실시예에서는, 토너 잔량 센서(38)의 출력에 대한 동일한 상태가 연속적으로 3회 검지되기만 하면, 토너 잔량이 검지 상태에 있는 것으로 결정한다.
도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 또다른 실시예에 대해 설명한다. 도 13 및 도 14는 본 실시예에서의 분체 공급 장치의 회로를 도시한다.
본 실시예에서는, 토너 잔량 센서(38)는 전술한 실시예와 마찬가지로 케이블(47), 접속 단자(57, 58)(커넥터) 및 케이블(48)을 매개로 화상 형성 장치(1)의 제어 유닛에 전기적으로 접속된다. 구체적으로는, 분체 용기(31)를 분체 공급 장치 본체(21)에 부착하거나 또는 분체 용기(31)를 분체 공급 장치 본체(21)로부터 분리하면, 분체 용기(31)의 측면 상의 접속 단자(57)의 접리와 분체 공급 장치 본체(21)의 측면 상의 접속 단자(58)의 접리를 수행한다.
토너 잔량 센서(38)가 분체 공급 장치 본체(21)에 전기적으로 접속되는지의 여부를 검지하는 제 2 검지 유닛은 본 실시예에서의 분체 공급 장치 내에 설치된다. 그리고, 토너 잔량 센서(38)의 전기적 접속이 제 2 검지 유닛에 의해 검지될 수 없으면, 분체 공급 장치는 작동을 정지하도록 제어된다.
도 13은 제 2 검지 유닛으로서 응답 회로를 설치한 분체 공급 장치의 전기 회로를 도시한다. 도 13에 도시한 바와 같이, 분체 용기(31)의 측면 상의 접속 단자(57)(수형 커넥터)와 분체 공급 장치 본체(21)의 측면 상의 접속 단자(58)(암형 커넥터) 사이에 전기적 접속이 이루어지면, 전원 공급 (+/-) 하네스(471, 48)를 통해 토너 잔량 센서(38)에 전력(예컨대, 5V)을 공급한다. 그리고, 커넥터(57, 58)가 서로 접속된 경우 토너 잔량 센서(38)가 토너 엔드 상태를 검지하면, 토너 잔량 센서(38)의 출력 신호가 검지 신호 하네스(472)를 통해 센서 릴레이(90) 내로 입력되므로, 펌프 회로 차단[펌프(22)의 작동 정지]을 수행하고 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린에 경고 표시가 나타난다.
본 실시예에서는, 토너 잔량 센서(38)의 전기적 접속을 검지하기 위해, 응답 릴레이(answer-back relay)(91)와 응답 하네스(473)를 제공한다. 응답 하네스(473)는 전력 공급 (+) 하네스(471)에 접속된다. 이로써, 커넥터(57, 58)가 서로 접속되면, 전압이 발생되고 응답 하네스(473)를 통해 응답 릴레이(91)로 전류가 리턴된다. 그리고, 응답 릴레이(91)에 전류가 입력되면, 회로는 펌프(22)의 작동을 개시시킨다[펌프(22)는 작동 상태로 설정됨].
한편, 커넥터(57, 58)가 서로 접속되지 않거나 또는 케이블(47, 48)이 분리된 경우, 펌프 회로 차단[펌프(22)의 작동 정지]이 수행되고, 응답 릴레이(91)로 전류를 입력하지 않고 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린 상에 경고 표시가 나타난다.
이에 따라, 커넥터(57, 58)의 접속이 수행되지 않거나 또는 조작자의 부주의로 인해 분체 용기(31)의 교환 작업에서 케이블(47, 48)의 개방 회로 또는 분리가 발생된 경우에도, 이러한 상태가 응답 회로(제 2 검지 유닛)에 의해 검지되고, 펌프(22)의 작동이 정지된다. 분체 용기(31) 내에 토너가 없는 상태에서 펌프(22)가 작동하는 문제점을 방지할 수 있다.
토너 잔량 센서(38)의 토너 엔드 검지 신호가 센서 릴레이(90)로 보내지지 않고 펌프(22)의 작동이 토너 엔드 상태 하에서 계속되면, 공기만이 토너 호퍼(9)로 계속적으로 공급되어 토너의 비산을 발생시킬 수 있다. 본 실시예의 회로를 사용하면, 이러한 문제점을 확실히 회피할 수 있다.
도 14는 제 2 검지 유닛을 제공하는 분체 공급 장치의 또다른 회로를 도시한다. 도 14에 도시한 바와 같이, 분체 용기(31)의 측면 상의 접속 단자(57)(수형 커넥터)와 분체 공급 장치 본체(21)의 측면 상의 접속 단자(58)(암형 커넥터) 사이의 전기적 접속이 이루어지면, 전력 공급 (+/-) 하네스(471, 48)를 통해 토너 잔량 센서(38)로 전력이 공급된다. 그리고, 커넥터(57, 58)가 서로 접속된 경우 토너가 있다고 토너 잔량 센서(38)가 검지하면, 토너 잔량 센서(38)의 출력 신호는 검지 신호 하네스(472)를 통해 센서 릴레이(90) 내로 입력되어, 펌프(22)를 작동시키는 회로가 작동된다[펌프(22)의 작동을 재시작함].
커넥터(57, 58)가 서로 접속된 경우 토너 잔량 센서(38)가 토너 엔드 상태를 검지하면, 펌프 회로 차단[펌프(22)의 작동 정지]이 수행되고, 센서 릴레이(90) 내로 신호를 입력하지 않고 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린 상에 경고 표시가 나타난다.
한편, 커넥터(57, 58)가 서로 접속되지 않거나 또는 케이블(47, 48)이 분리된 경우, 펌프 회로 차단[펌프(22)의 작동 정지]이 수행되고, 센서 릴레이(90) 내로 (토너 존재를 표시하는) 신호를 입력하지 않고 화상 형성 장치(1)의 표시 스크린 상에 경고 표시가 나타난다.
커넥터(57, 58)의 접속이 수행되지 않거나 또는 조작자의 부주의로 인해 분체 용기(31)의 교환 작업에서 케이블(47, 48)의 개방 회로 또는 분리가 발생된 경우에도, 센서 릴레이(제 2 검지 유닛)은 이러한 상태를 검지하여 펌프(22)의 작동을 정지시킨다. 분체 용기(31) 내에 토너가 없는 상태에서 펌프(22)가 작동하는 문제점을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 기체 분출부(33)에 의해 분체 용기(31)의 하부로부터 공기를 배출하면서 분체 이송 유닛(22, 37, 40, 41)에 의해 흡인관(37)의 흡인구로부터 토너를 흡인하고, 토너 잔량 센서(38)는 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 검출한다. 본 실시예의 분체 공급 장치는 토너의 손상 없이 공급되는 토너량을 정교하게 조정할 수 있다. 그리고, 토너의 비산이 없고, 화상 형성 장치(1) 내의 분체 수용 장치의 비작동 상태를 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
도 15를 참조하여 본 발명의 또다른 실시예에 대해 설명한다. 도 15는 본 실시예에서의 분체 공급 장치에 의해 수행되는 제어 공정을 설명하는 타이밍차트이다.
본 실시예에서는, 분체 용기(31) 내에 포함된 토너의 유동성이 전술한 실시예와 마찬가지로 기체 분출부(33)로부터 공기를 분출함으로써 증가된다.
도 15에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 분체 공급 장치는, 기체 분출부(33)의 작동 개시로부터 소정의 시간(T)이 경과한 후에 토너 잔량 센서(38)가 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 검지하도록 제어된다. 다시 말하면, 본 실시예의 분체 공급 장치는 기체 분출부(33)의 작동 개시로부터 소정 시간(T) 동안 토너 잔량 센서(38)에 의한 검지 결과를 무시(소거)하도록 제어된다.
본 실시예에서는, 토너 잔량 센서(38)의 검지 결과가 소거되는 동안의 시간(T)은 5 내지 60분의 범위(바람직하게는, 15 내지 30분의 범위)이도록 설정된다.
분체 공급 장치(20)[기체 분출부(33)]의 작동이 정지되면, 분체 용기(31) 내의 토너 분체면은 점차적으로 떨어질 것이다. 그리고, 분체 공급 장치(20)[기체 분출부(33)]의 작동이 재시작되면, 분체 용기(31) 내의 토너 분체면은 다시 상승할 것이다. 소정 시간의 경과 후에, 분체면은 소정의 높이로 안정화될 것이다.
본 실시예에서 수행되는 제어는 토너 잔향 센서(38)에 의해 검지 오차를 회피하는 것으로서, 기체 분출부(33)의 작동이 개시된 후에 또는 토너 분체면이 불안정한 경우에 즉시 발생할 수 있다. 본 실시예의 분체 공급 장치(20)는 토너 잔량 센서(38)에 의해 검지 오차를 방지할 수 있으므로, 기체 분출부(33)의 작동이 개시된 후에 또는 토너의 분체면이 불안정한 경우에 즉시 발생할 수 있다. 이로써, 분체 공급 장치(20)에 의해 공급된 토너의 소모를 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 기체 분출부(33)에 의해 분체 용기(31)의 하부로부터 공기를 배출하면서 분체 이송 유닛(22, 37, 40, 41)에 의해 흡인관(37)의 흡인구로부터 토너를 흡인하고, 토너 잔량 센서(38)(검지 유닛)는 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 검출한다. 본 실시예의 분체 공급 장치는 토너의 손상 없이 공급되는 토너량을 정교하게 조정할 수 있다. 그리고, 토너의 비산이 없고, 화상 형성 장치(1) 내의 분체 수용 장치의 비작동 상태를 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
도 16을 참조하여 본 실시예의 또다른 실시예에 대해 설명한다. 도 16은 본 발며의 일 실시예에서의 분체 공급 장치의 토너 잔량 센서를 도시한다.
본 실시예에서는, 토너 잔량 센서가 전술한 실시예에서와는 달리 경사진 상태로 배치된다.
본 실시예에서는, 분체 용기(31) 내에 포함된 토너의 유동성은 전술한 실시 예와 마찬가지로 기체 분출부(33)로부터 공기(W)를 분출함으로써 증가된다.
도 16에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 토너 잔량 센서(38)는, 기체 분출부(33)로부터의 공기(W)가 토너 잔량 센서(38)[압전 센서(71~73)]의 검지면에 배출되도록 경사져 있다. 구체적으로, 본 실시예에서는, 토너 잔량 센서(38)는 1 내지 45도의 범위(바람직하게는 5-15도 범위)로 구배 각도(α)를 갖도록 설정된다. 토너 잔량 센서(38)의 검지면은 공기(W)에 의해 쉽게 세척되고, 토너 잔량 센서(38)의 검지면 근방의 토너는 효과적으로 유동화된다. 이에 따라, 토너 잔량 센서(38)의 검지 성능은 안정화될 수 있다.
도 8의 실시예에서 기술한 바와 같이, 토너 잔량 센서(38)의 검지면 쪽으로 직접 공기를 분출하는 기체 분출부(33)(제 3 기체 분출부)가 분체 용기(31)의 하부에 설치된 기체 분출부로부터 이격 설치된 경우에도, 토너 잔량 센서(38)의 검지면은 제 3 기체 분출부로부터 배출되는 공기에 의해 세척되므로, 토너 잔량 센서(38)에 의한 검지 성능은 안정화될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 기체 분출부(33)에 의해 분체 용기(31)의 하부로부터 공기를 배출하면서 분체 이송 유닛(22, 37, 40, 41)에 의해 흡인관(37)의 흡인구로부터 토너를 흡인하고, 토너 잔량 센서(38)(검지 유닛)는 분체 용기(31) 내의 토너 잔량을 검출한다. 본 실시예의 분체 공급 장치는 토너의 손상 없이 공급되는 토너량을 정교하게 조정할 수 있다. 그리고, 토너의 비산이 없고, 화상 형성 장치(1) 내의 분체 수용 장치의 비작동 상태를 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
상술한 실시예는 분체 수용 장치에 토너를 공급하는 본체 공급 장치(20)에 적용된다. 변형례로서, 본 발명은 토너와 담체로 구성된 2성분 현상제를 분체 수용 장치에 공급하는 분체 공급 장치에 적용될 수 있다. 이러한 변형 실시예에 있어서, 분체 용기 내의 잔여 2성분 현상제를 검지하는 검지 유닛으로서 투과성 센서를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 하기의 분체 공급 장치에 대해서도 적용될 수 있다.
(1) 수지 성형기에 성형 재료(펠렛)를 공급하는 분체 공급 장치(분체 보충기)
(2) 소맥분, 비료, 가축용 사료 등을 이송하는 분체 공급 장치
(3) 분말 또는 액체로 된 약품이나 정제 등을 이송하는 제조 현장에서 이용되는 분체 공급 장치
(4) 시멘트를 이송하는 분체 공급 장치
(5) 공업용 도료에 공기를 분산시킴으로써 점도를 낮춰 이송하는 공업용 도료용의 분체 공급 장치
(6) 도로 도장 성분이나 공기 베드의 내진재 등에 이용하는 공업용 유리 비즈를 이송하는 분체 공급 장치
기체 분출부(33)가 PE 또는 PC 등의 수지 재료, 및 2성분 현상제나 유리 비즈 등의 경도가 높은 분체로 형성되는 경우에, 기체 분출부(33)는 시간이 지나면서 손상을 받아 다공질 부재의 홈부가 막힐 가능성이 있다. 따라서, 이러한 경우에는, 기체 분출부를 소결된 동이나 철로 이루어진 정교한 메쉬(mesh)의 금속 필터로 형성하는 것이 바람직하다.
상술한 실시예들에서는, 분체 공급 장치(20)를 화상 형성 장치(1) 외부에 독립적으로 설치한다. 변형례로서, 분체 공급 장치(20)를 화상 형성 장치(1)와 일체로 형성할 수 있다.
상술한 실시예들 각각에서의 분체 용기(31)에 있어서, 세척 유닛(8)에 의해 수집된 폐토너를 수용하는 회수 용기(예컨대, 수집된 폐토너의 양에 따라 변경되는 체적을 갖는 가요성의 백형의 용기)를 설치할 수 있다. 이 경우에서는, 화상 형성 장치(1)로부터 회수 용기로 폐토너를 이송하기 위해 펌프를 이용할 수 있다.
상술한 실시예들 각각에서의 화상 형성 장치[또는 분체 공급 장치(20)]는 LAN(local area network)에 접속될 수 있고, 분체 용기(31)의 토너 잔량 및 화상 형성 장치의 작동 상태는 네트워크를 통해 모니터링될 수 있다. 모니터링 시스템을 사용하면, 서비스맨은 사용자의 진술, 분체 용기의 교환 시간, 및 화상 형성 장치의 이상에 대한 화상 형성 장치의 사용 상태를 쉽게 확인할 수 있다. 예를 들면, 하기와 같이 수행될 수 있다. 토너 잔량 센서(38)[또는 압전 센서(73)]에 의해 프리 니어 엔드 상태를 검지하면, 서비스맨은 사용자의 진술에 따라 모니터링 시스템으로부터 정보를 획득한 후에 1~2주 내에 분체 용기(31)의 교환 작업을 수행한다. 토너 잔량 센서(38)[또는 압전 센서(72)]에 의해 니어 엔드 상태를 검지하면, 서비스맨은 사용자의 진술에 따라 모니터링 시스템으로부터 정보를 획득한 후에 1~2주 내에 분체 용기(31)의 교환 작업을 수행한다. 이에 따라, 모니터링 시스템의 사용으로 화상 형성 장치의 정교한 유지보수를 이룰 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 제한되지 않고 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 변경 및 수정이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 2006년 2월 14일자로 출원된 일본 특허 출원 제 2006-035919 호와, 2006년 4월 20일자로 출원된 일본 특허 출원 제 2006-117172 호를 우선권으로 하며, 그 전체적인 내용은 본원에 원용된다.

Claims (27)

  1. 분체를 분체 수용 장치에 공급하는 분체 공급 장치에 있어서,
    내부에 분체를 수용하는 분체 용기로서, 상기 분체 용기의 내부에 기체를 분출하는 제 1 기체 분출부를 상기 분체 용기의 하부에 구비한, 상기 분체 용기;
    흡인구로부터 상기 분체 용기 내에 수용된 분체를 흡인하고, 상기 분체 수용 장치에 상기 분체를 이송하는 분체 이송 유닛; 및
    상기 분체 용기 내에 제공되어 상기 분체 용기 내의 잔여 분체를 검지하는 제 1 검지 유닛;을 포함하며,
    상기 제 1 검지 유닛은 연직방향으로 병설된 복수의 센서인 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분체 용기는 상기 제 1 검지 유닛 근방에 기체를 분출하는 제 2 기체 분출부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제 2 기체 분출부는 상기 제 1 검지 유닛 근방뿐만 아니라 상기 흡인구 근방에 기체를 분출하는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제 2 기체 분출부는 상기 제 1 기체 분출부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제 2 기체 분출부는 다공질 부재로 이루어지는 기체 분출구를 갖는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 기체 분출부는 다공질 부재로 이루어지는 기체 분출구를 갖는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분체 용기의 하부는 경사면으로 형성되어, 상기 경사면의 최하 위치가 상기 경사면의 중앙 주위가 되도록 경사진 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제 1 기체 분출부는 상기 경사면의 최하 위치 근방에서의 단위 면적당 기체 유동량이 상기 경사면 이외의 위치에서의 단위 면적당 기체 유동량보다 크도록 제공되는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제 1 검지 유닛은 상기 경사면의 최하 위치 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 분체 이송 유닛은,
    상기 흡인구를 갖는 흡인관; 및
    상기 흡인관과 상기 분체 수용 장치 사이에서 튜브를 통해 연결된 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 펌프는 상기 분체 용기와 상기 분체 수용 장치 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 분체 용기는 상기 분체 공급 장치에 탈착가능한 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제 1 검지 유닛이 상기 분체 공급 장치에 전기적으로 접속되는지의 여부를 검출하는 제 2 검지 유닛을 더 포함하며,
    상기 제 1 검지 유닛과 상기 분체 공급 장치 사이의 전기적 접속이 상기 제 2 검지 유닛에 의해 검지되지 않는 경우에 상기 분체 공급 장치가 작동하지 않도록 상기 분체 공급 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 검지 유닛은, 상기 기체 분출부의 작동 개시로부터 시간이 경과한 후에 상기 분체 용기 내의 잔여 분체를 검지하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 검지 유닛은, 상기 제 1 검지 유닛에 의해 소정 시간 동안 상기 기체 분출부의 작동이 연속적으로 검지된 경우에 상기 분체 용기 내의 잔여 분체를 검지하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 검지 유닛은, 상기 제 1 검지 유닛에 의해 소정 횟수 동안 상기 분출부의 상태가 검지된 경우에 상기 분체 용기 내의 잔여 분체를 검지하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 검지 유닛은, 상기 제 1 기체 분출부로부터 상기 제 1 검지 유닛의 검지면으로 기체가 분출되도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 분체 용기 내에 수용된 분체는 토너인 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 분체 용기 내에 수용된 분체는 토너와 담체로 이루어진 2성분 현상제인 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  20. 분체를 분체 수용 장치에 공급하도록 분체 공급 장치가 제공되는 화상 형성 장치에 있어서,
    상기 분체 공급 장치는,
    내부에 분체를 수용하는 분체 용기로서, 상기 분체 용기의 내부에 기체를 분출하는 기체 분출부를 상기 분체 용기의 하부에 구비한, 상기 분체 용기;
    흡인구로부터 상기 분체 용기 내에 수용된 분체를 흡인하고, 상기 분체 수용 장치에 상기 분체를 이송하는 분체 이송 유닛; 및
    상기 분체 용기 내에 제공되어 상기 분체 용기 내의 잔여 분체를 검지하는 제 1 검지 유닛;을 포함하며,
    상기 제 1 검지 유닛은 연직방향으로 병설된 복수의 센서인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 검지 유닛은 상기 흡인구의 상방에 배치되는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 분체 공급 장치는, 상기 분체 용기 내의 분체가 감소하여 상기 흡인구로부터 소정의 높이 위치에 도달한 상태를 상기 제 1 검지 유닛이 검지했을 때, 상기 분체 이송 유닛의 작동을 정지하는 것을 특징으로 하는 분체 공급 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 분체 용기 내의 분체의 잔량을 복수 단계로 나누어 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치에는 상기 분체의 잔량을 사용자에게 알리기 위한 표시부가 설치되고, 상기 제 1 검지 유닛이 상기 분체의 엔드 상태를 검지하면, 상기 표시부에 상기 분체의 잔량의 상태를 표시하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 복수의 센서 중, 연직방향 최하 위치에 설치된 센서가 상기 분체의 엔드 상태를 검지하면, 상기 분체 이송 유닛의 작동을 정지하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치에는 상기 분체가 수용된 분체 수용 용기(19)가 설치되고, 상기 분체 이송 유닛의 작동이 정지되면, 상기 분체 수용 용기(19)로부터 상기 분체 수용 장치로 분체가 이송되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 복수의 센서 중, 연직방향 최하 위치에 설치된 상기 센서가 분체를 검지하면, 상기 분체 이송 유닛의 작동을 재개시키는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
KR1020077023464A 2006-02-14 2007-01-29 분체 공급 장치 및 화상 형성 장치 KR100895802B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-00035919 2006-02-14
JP2006035919 2006-02-14
JPJP-P-2006-00117172 2006-04-20
JP2006117172A JP4392844B2 (ja) 2006-02-14 2006-04-20 粉体供給装置及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070112268A KR20070112268A (ko) 2007-11-22
KR100895802B1 true KR100895802B1 (ko) 2009-05-08

Family

ID=38371368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077023464A KR100895802B1 (ko) 2006-02-14 2007-01-29 분체 공급 장치 및 화상 형성 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7826778B2 (ko)
EP (1) EP1984791B1 (ko)
JP (1) JP4392844B2 (ko)
KR (1) KR100895802B1 (ko)
CN (1) CN101322081B (ko)
WO (1) WO2007094182A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100895801B1 (ko) 2005-10-04 2009-05-08 가부시키가이샤 리코 분체 공급 장치, 화상 형성 장치 및 감시 장치
EP2157484B1 (en) * 2008-08-18 2018-12-26 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus
JP6132182B2 (ja) 2012-12-18 2017-05-24 株式会社リコー 廃トナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置
JP6064681B2 (ja) * 2013-03-01 2017-01-25 株式会社リコー 収納容器から現像剤を補給する現像剤補給装置、それが搭載される画像形成装置、および収納容器から粉体もしくは流体を搬送する搬送装置
CN108957989A (zh) * 2018-07-13 2018-12-07 安徽吉乃尔电器科技有限公司 一种墨液量自动提醒的电子照相成像设备
JP7351188B2 (ja) * 2019-11-12 2023-09-27 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 微粒子の捕集装置と画像形成装置
WO2024190735A1 (ja) * 2023-03-14 2024-09-19 キヤノン株式会社 トナー容器、カートリッジ、及び画像形成装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0756431A (ja) * 1993-08-12 1995-03-03 Fujitsu Ltd 現像器のトナー残量検出装置
JP2000147879A (ja) * 1998-11-13 2000-05-26 Ricoh Co Ltd トナー供給装置及びそれに用いるトナー補給容器
JP2001183906A (ja) * 1999-12-22 2001-07-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2002328520A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Canon Inc 画像形成装置及び現像剤量検知システム

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5835564A (ja) 1981-08-28 1983-03-02 Fujitsu Ltd トナーの残量検出装置
JPH087494B2 (ja) 1987-12-29 1996-01-29 コニカ株式会社 検出装置
JPH0434480A (ja) 1990-05-30 1992-02-05 Ricoh Co Ltd 現像装置
US5950062A (en) * 1997-01-14 1999-09-07 Ricoh Co., Ltd. Toner sorting device for separating reusable toner from used toner and image forming apparatus using the same device
US5950055A (en) * 1997-04-18 1999-09-07 Ricoh Company, Ltd. Powder pump and image forming apparatus having the powder pump and method therefor
JP3534159B2 (ja) 1998-01-26 2004-06-07 株式会社リコー トナーバンク及びそれを有する画像形成装置
KR100324102B1 (ko) * 1998-01-26 2002-02-20 이토가 미찌야 개선된 토너공급장치 및 이를 이용한 화상형성장치
US6201941B1 (en) * 1998-06-25 2001-03-13 Ricoh Company, Ltd. Developer container for an image forming apparatus and method of conveying a developer
JP2000019830A (ja) 1998-07-06 2000-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー残量検出装置
TWI243293B (en) * 1998-12-22 2005-11-11 Ricoh Kk Toner container and image forming method and apparatus using the same
JP4108901B2 (ja) * 1999-05-17 2008-06-25 株式会社リコー 粉体充填方法と粉体充填装置及び管状体
JP3935666B2 (ja) * 1999-09-30 2007-06-27 株式会社リコー ノズル、トナー移送装置および画像形成装置
JP3944339B2 (ja) 1999-12-20 2007-07-11 株式会社リコー 画像形成装置
DE10016552A1 (de) 2000-04-03 2001-10-18 Hans G Platsch Puderversorgungssystem
US6591077B2 (en) * 2000-05-08 2003-07-08 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and toner container therefor
JP3535818B2 (ja) * 2000-08-31 2004-06-07 株式会社リコー 容器およびこれの支持構造および画像形成装置
JP3958511B2 (ja) * 2000-09-28 2007-08-15 株式会社リコー トナー補給装置および画像形成装置
JP3959254B2 (ja) * 2000-11-29 2007-08-15 株式会社リコー 画像形成方法及び装置
EP1555582B1 (en) * 2001-01-31 2011-06-29 Ricoh Company, Ltd. Toner container and image forming apparatus using the same
JP3549051B2 (ja) 2001-03-30 2004-08-04 株式会社リコー 粉体トナーの充填方法及び充填装置
US6679301B2 (en) * 2001-03-13 2004-01-20 Ricoh Company, Ltd. Powder packing method and apparatus therefor
EP1253480B1 (en) * 2001-04-27 2011-01-05 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with improved capabilities for toner supply
US6826381B2 (en) * 2001-12-28 2004-11-30 Ricoh Company, Ltd Image formation device and agent supplying device including absorber conveying by negative pressure
EP1335252B1 (en) * 2002-01-31 2006-04-05 Ricoh Company, Ltd. Toner refilling device and developing device using the same for an image forming apparatus
DE10223231A1 (de) * 2002-05-24 2003-12-24 Oce Printing Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Tonermaterial aus einem Vorratsbehälter
CN100504654C (zh) * 2002-06-03 2009-06-24 株式会社理光 色调剂运送装置及图像形成装置
JP4024179B2 (ja) * 2002-07-05 2007-12-19 株式会社リコー トナー充填装置、およびトナー生産情報計測処理システム
WO2004063010A1 (ja) * 2003-01-14 2004-07-29 Ricoh Company, Ltd. 粉体充填方法、粉体充填装置及び粉体充填用ノズル
CN1791533B (zh) * 2003-03-20 2012-07-11 株式会社理光 粉体充填装置和方法、及回转状辅助容器
JP2005024622A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Konica Minolta Business Technologies Inc トナー補給装置および当該トナー補給装置を備えた画像形成装置
JP2005215655A (ja) 2004-02-02 2005-08-11 Ricoh Co Ltd 廃トナー回収装置およびこれを備えた画像形成装置
JP4547179B2 (ja) 2004-03-31 2010-09-22 株式会社リコー 画像形成装置及び該画像形成装置に用いる剤収納容器
EP1584990A1 (en) * 2004-04-05 2005-10-12 Ricoh Co., Ltd. Toner supplying device with gas feeding
JP2006047972A (ja) 2004-04-05 2006-02-16 Ricoh Co Ltd 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
JP2006048009A (ja) 2004-06-30 2006-02-16 Ricoh Co Ltd トナー供給搬送装置
JP2006048010A (ja) 2004-06-30 2006-02-16 Ricoh Co Ltd 電子写真現像剤供給搬送装置
KR100895801B1 (ko) * 2005-10-04 2009-05-08 가부시키가이샤 리코 분체 공급 장치, 화상 형성 장치 및 감시 장치
US7869746B2 (en) 2006-03-10 2011-01-11 Ricoh Company, Ltd. Image forming device, powder supply device, and powder storage unit including a gas supplying unit
JP4822427B2 (ja) * 2006-03-10 2011-11-24 株式会社リコー 粉体搬送装置及び画像形成システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0756431A (ja) * 1993-08-12 1995-03-03 Fujitsu Ltd 現像器のトナー残量検出装置
JP2000147879A (ja) * 1998-11-13 2000-05-26 Ricoh Co Ltd トナー供給装置及びそれに用いるトナー補給容器
JP2001183906A (ja) * 1999-12-22 2001-07-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2002328520A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Canon Inc 画像形成装置及び現像剤量検知システム

Also Published As

Publication number Publication date
CN101322081A (zh) 2008-12-10
JP2007249149A (ja) 2007-09-27
KR20070112268A (ko) 2007-11-22
EP1984791B1 (en) 2018-03-21
WO2007094182A1 (en) 2007-08-23
EP1984791A1 (en) 2008-10-29
CN101322081B (zh) 2011-01-19
JP4392844B2 (ja) 2010-01-06
US20080193161A1 (en) 2008-08-14
EP1984791A4 (en) 2010-02-24
US7826778B2 (en) 2010-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100895801B1 (ko) 분체 공급 장치, 화상 형성 장치 및 감시 장치
KR100895802B1 (ko) 분체 공급 장치 및 화상 형성 장치
JP3985753B2 (ja) 画像形成装置
US7636537B2 (en) Powder supplying device and image forming device having a gas blowing part arranged to entirely cover a bottom surface of a powder container unit
US8000636B2 (en) Particle supply apparatus, imaging apparatus, and particle accommodating unit transporting method
JP2015194559A (ja) トナー供給装置及び画像形成装置
KR100461301B1 (ko) 습식 전자사진방식 화상형성기 및 그 현상카트리지의수명감지방법
JP4730902B2 (ja) 粉体供給装置及び画像形成装置
JP4925298B2 (ja) 粉体供給装置及び画像形成装置
JP2007219042A (ja) 粉体供給装置及び画像形成装置
JP4678735B2 (ja) 粉体供給装置、画像形成装置、及び、監視システム
JP2019159166A (ja) 画像形成装置、およびその制御方法とプログラム
US20090220281A1 (en) Image-Forming Device
JP4883620B2 (ja) 粉体供給装置及び画像形成装置
JP4743618B2 (ja) 粉体供給装置及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130411

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140410

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150417

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160414

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170413

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190411

Year of fee payment: 11