JP4883620B2 - Powder supply apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、トナー等の粉体を供給先に供給する粉体供給装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、に関するものである。 The present invention relates to a powder supply apparatus for supplying powder such as toner to a supply destination, and an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine including the same. , About.
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、大容量のトナーを収容するためのトナーバンク、トナー補給装置等の粉体供給装置が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。 Conventionally, in image forming apparatuses such as copying machines and printers, powder supply apparatuses such as a toner bank for storing a large amount of toner and a toner replenishing apparatus are known (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). reference.).
特許文献1等には、複数本のボトル状のトナー容器を設置できる粉体供給装置(トナーバンク)が開示されている。詳しくは、複数本のトナー容器のうち1本のトナー容器の栓が開放されて、内部に収容したトナーがトナーバンクのホッパーに補給される。トナーバンクのホッパー内のトナーは、気体流移送手段によって供給先となる現像装置に向けて搬送される。そして、開栓されたトナー容器内のトナーが空になると、別のトナー容器が開栓されてそこからトナー補給がされる。 Patent Document 1 discloses a powder supply device (toner bank) in which a plurality of bottle-shaped toner containers can be installed. Specifically, one of the plurality of toner containers is opened, and the toner contained therein is supplied to the hopper of the toner bank. The toner in the hopper of the toner bank is conveyed toward the developing device as the supply destination by the gas flow transfer means. When the toner in the opened toner container is emptied, another toner container is opened and toner is supplied from there.
特許文献2等には、トナー容器の容量よりも大きなホッパー(トナーホッパー)を備えた粉体供給装置(トナー補給装置)が開示されている。詳しくは、容量の大きなホッパーに複数本分のトナー容器のトナーが収容される。ホッパーには撹拌部材が設置されていて、ホッパーの内部のトナーを撹拌している。そして、ホッパー内のトナーは、ホッパーの下方から排出されて、流体搬送手段によって供給先となる現像装置に向けて搬送される。
他方、特許文献3等には、トナー容器(粉体容器)にトナー(粉体)を充填するための粉体供給装置(充填装置)が開示されている。詳しくは、充填装置内に空気を流入して装置内の圧力を高めることで、充填装置内に収容されたトナーを粉体導出管から排出して、供給先となるトナー容器内にトナーを充填する。
On the other hand,
上述した特許文献1等の粉体供給装置は、複数本のトナー容器が設置されるために、トナーの大容量化が可能になる。しかし、複数のトナー容器に収容されたトナーがすべて空になった後には、トナー容器の本数分だけトナー容器のセット作業が生じることになる。したがって、トナーの大容量化が達成される割には、トナーエンド時の作業性が向上しないという不具合があった。 Since the powder supply device disclosed in Patent Document 1 and the like described above is provided with a plurality of toner containers, the toner capacity can be increased. However, after all of the toner contained in the plurality of toner containers is emptied, the setting operation of the toner containers is performed by the number of toner containers. Therefore, there is a problem that the workability at the end of the toner is not improved while the toner capacity is increased.
また、特許文献2等の粉体供給装置は、ホッパーの容積を大きくしてトナーの大容量化を図っている。しかし、ホッパー内に収容されたトナーの架橋を防止するために、ホッパー内のトナーを撹拌部材によって機械的に撹拌しているために、トナーに機械的なストレスが生じる可能性があった。トナーに機械的なストレスが生じると、トナーに添加した添加剤がトナー表面に埋没したりトナー表面から剥離したりして、新品のトナーでありながら劣化した状態になり画質低下の原因になってしまう。また、特許文献2等の粉体供給装置は、ホッパーの下方からトナーを排出しているために、排出口近傍のシール性が低下したとき等に、粉体供給装置からのトナー飛散量が大きくなってしまう可能性もあった。
In addition, the powder supply apparatus of
また、特許文献3等の粉体供給装置は、トナーを収容する収容部に積極的に圧力をかけて収容部内からトナーを吐出している。そのため、収容部が圧力によって破裂しないように、収容部の機械的強度を充分に強く設定する必要がある。したがって、トナー容器にトナーを充填する製造装置として用いることができても、現像装置にトナーを供給する画像形成装置用の粉体供給装置として用いることは難しかった。
また、トナーを収容する収容部に積極的に圧力をかけて収容部内からトナーを吐出する方法は、収容部内のトナー残量によってトナーの吐出量が大きく変動するとともに、微量なトナー吐出量の調整が難しかった。したがって、トナー容器にトナーを充填する製造装置として用いることができても、現像装置にトナーを供給する画像形成装置用の粉体供給装置として用いることは難しかった。
In addition, the powder supply device disclosed in
In addition, the method of ejecting toner from the housing portion by positively applying pressure to the housing portion that accommodates the toner greatly varies depending on the amount of toner remaining in the housing portion, and also adjusts a small amount of toner discharge amount. It was difficult. Therefore, even if it can be used as a manufacturing apparatus for filling a toner container with toner, it has been difficult to use as a powder supply apparatus for an image forming apparatus that supplies toner to a developing device.
また、上述した種々の問題は、トナーを供給するために画像形成装置に設置される粉体供給装置に限定されることなく、粉体にダメージを与えることなく微量な粉体供給量の調整を必要とするすべての粉体供給装置に共通するものである。
そして、それらのすべての粉体供給装置において、粉体収容部内に収容された粉体を飛散させることなく供給先に効率的に確実に供給する必要がある。
The above-mentioned various problems are not limited to the powder supply device installed in the image forming apparatus for supplying the toner, and a small amount of powder supply can be adjusted without damaging the powder. This is common to all necessary powder supply apparatuses.
In all of these powder supply devices, it is necessary to efficiently and surely supply the powder contained in the powder container to the supply destination without scattering.
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、粉体にダメージを与えることなく、交換作業が少なく粉体の大容量化が可能で、微量な粉体供給量の調整ができて、粉体の飛散がなく、粉体を供給先に効率的に確実に移送できる、粉体供給装置及び画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to increase the capacity of the powder with little replacement work without damaging the powder, and to adjust a small amount of powder supply. It is an object of the present invention to provide a powder supply apparatus and an image forming apparatus that can transfer powder to a supply destination efficiently and reliably without scattering of the powder.
この発明の請求項1記載の発明にかかる粉体供給装置は、粉体を供給先に供給する粉体供給装置であって、内部に粉体を収容するとともに、内部に向けて気体を噴出する気体噴出部を底部に具備した粉体収容部と、前記粉体収容部の内部に収容された粉体を吸引して前記供給先に向けて搬送する搬送手段と、を備え、前記粉体収容部は、内部の気体を外部に排出する気体排出手段を備え、前記気体排出手段は、前記粉体収容部の天井部の一部又は全部に着脱自在に設けられた蓋に配設され、前記蓋は、シリコンスポンジで形成されたシール材を介して前記天井部にノブネジを用いて締結され、前記ノブネジは、雄ネジ部が前記粉体収容部の内側から外側に向けて突出して雌ネジ部に螺合するように設置されたものである。 The powder supply apparatus according to the first aspect of the present invention is a powder supply apparatus that supplies powder to a supply destination, and stores the powder in the interior and ejects gas toward the interior. A powder container having a gas ejection part at the bottom; and a conveying means for sucking and conveying the powder contained in the powder container toward the supply destination. The portion includes gas discharge means for discharging the internal gas to the outside, and the gas discharge means is disposed on a lid that is detachably provided on a part or all of the ceiling portion of the powder container, The lid is fastened to the ceiling portion with a knob screw through a sealing material formed of silicon sponge. The male screw portion projects from the inside to the outside of the powder accommodating portion, and the female screw portion It is installed so as to be screwed onto .
また、請求項2記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記気体排出手段は、前記粉体収容部の内部にトナーが最大に収容されたときの当該トナーの喫水線よりも上方に配設されたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the powder supply apparatus according to the first aspect, wherein the gas discharge means is configured to perform the operation when the toner is accommodated at the maximum in the powder container. The toner is disposed above the waterline of the toner.
また、請求項3記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記気体排出手段を、前記粉体収容部に形成された開口と、前記開口を覆うフィルタと、としたものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the powder supply apparatus according to the first or second aspect, wherein the gas discharge means includes an opening formed in the powder container, and the opening. And a filter for covering.
また、請求項4記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項3に記載の発明において、前記フィルタは、多孔質部材で形成されたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the powder supply apparatus according to the third aspect, the filter is formed of a porous member.
また、請求項5記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項4に記載の発明において、前記気体噴出部は、気体の噴出口が多孔質部材で形成され、前記フィルタの多孔質部材における孔部の総面積が前記気体噴出部の多孔質部材における孔部の総面積よりも大きくなるように形成されたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the powder supply apparatus according to the fourth aspect, wherein the gas ejection portion is formed with a gas ejection port formed of a porous member, and the porous member of the filter. The total area of the holes in the gas ejection part is formed to be larger than the total area of the holes in the porous member of the gas ejection part.
また、請求項6記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項3に記載の発明において、前記フィルタは、ポリエステルからなる不織布で形成されたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the powder supply apparatus according to the third aspect, the filter is formed of a nonwoven fabric made of polyester.
また、請求項7記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項3〜請求項6のいずれかに記載の発明において、前記フィルタは、蛇腹状又は波状に形成されたものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the powder supply device according to the third aspect, the filter is formed in a bellows shape or a wave shape.
また、請求項8記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1〜請求項7のいずれかに記載の発明において、前記ノブネジの前記雄ネジ部は、前記天井部にコーキング剤を介して固設され、前記ノブネジの前記雌ネジ部は、前記蓋の貫通孔から突出する前記雄ネジ部に螺合するとともに把持部を有するものである。 The powder supply apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to seventh aspects, wherein the male screw portion of the knob screw has a caulking agent interposed in the ceiling portion. The female screw portion of the knob screw is screwed into the male screw portion protruding from the through hole of the lid and has a gripping portion.
また、請求項9記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1〜請求項8のいずれかに記載の発明において、前記粉体収容部は、粉体供給装置本体に対して着脱自在に構成されたものである。 A powder supply apparatus according to a ninth aspect of the invention is the powder supply apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the powder container is detachable from the powder supply apparatus main body. It is composed of.
また、請求項10記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1〜請求項9のいずれかに記載の発明において、前記粉体収容部の前記底部は、中央部近傍が最下位置となるように傾斜する傾斜面で形成されたものである。
Moreover, the powder supply apparatus according to the invention of
また、請求項11記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項10に記載の発明において、前記粉体収容部に収容された粉体を吸引する吸引管の吸引口を前記傾斜面の最下位置の上方に配設したものである。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the powder supply apparatus according to the tenth aspect of the present invention, the suction port of the suction pipe for sucking the powder stored in the powder storage portion is provided on the inclined surface. It is arranged above the lowest position.
また、請求項12記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項10又は請求項11に記載の発明において、前記気体噴出部は、前記傾斜面の最下位置の近傍における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量がそれ以外の位置における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量よりも大きくなるように構成されたものである。
In addition, in the powder supply device according to the invention of claim 12, in the invention of
また、請求項13記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1〜請求項12のいずれかに記載の発明において、前記搬送手段は、前記粉体収容部の内部に収容された粉体を上方に吸引する吸引手段を備えたものである。 A powder supply apparatus according to a thirteenth aspect of the present invention is the powder supply apparatus according to any one of the first to twelfth aspects of the present invention, wherein the conveying means is a powder housed in the powder housing section. A suction means for sucking the body upward is provided.
また、請求項14記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項13に記載の発明において、前記吸引手段は、ポンプであって、前記ポンプは、前記粉体収容部及び前記供給先の上方に配設されるとともに、前記粉体収容部から吸引した粉体を前記供給先に向けて吐出するものである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the powder supply apparatus according to the thirteenth aspect, the suction means is a pump, and the pump includes the powder container and the supply destination. The powder is disposed above and discharges the powder sucked from the powder container toward the supply destination.
また、請求項15記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項14に記載の発明において、前記粉体収容部から前記ポンプに至る粉体吸引経路の一部又は全部と、前記ポンプから前記供給先に至る粉体吐出経路の一部又は全部と、をチューブで形成したものである。 A powder supply apparatus according to a fifteenth aspect of the present invention is the powder supply apparatus according to the fourteenth aspect of the present invention, wherein a part or all of the powder suction path from the powder container to the pump and the pump A part or all of the powder discharge path reaching the supply destination is formed by a tube.
また、請求項16記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1〜請求項15のいずれかに記載の発明において、前記気体噴出部に気体を送出するエアーポンプを備えたものである。 A powder supply apparatus according to a sixteenth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to fifteenth aspects, further comprising an air pump for sending gas to the gas ejection portion. .
また、請求項17記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1〜請求項16のいずれかに記載の発明において、前記気体噴出部は、気体の噴出口が多孔質部材で形成されたものである。
The powder supply device according to the invention of
また、請求項18記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1〜請求項17のいずれかに記載の発明において、前記粉体収容部に収容された粉体を吸引する吸引管の吸引口に向けて気体を噴出する第2気体噴出部を備えたものである。
A powder supply apparatus according to an invention of
また、請求項19記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項18に記載の発明において、前記第2気体噴出部に気体を送出するエアーポンプを備えたものである。 According to a nineteenth aspect of the present invention, in the invention according to the eighteenth aspect, the powder supply apparatus includes an air pump that sends gas to the second gas ejection portion.
また、請求項20記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項18又は請求項19に記載の発明において、前記第2気体噴出部は、気体の噴出口が多孔質部材で形成されたものである。
In addition, in the powder supply device according to the invention described in
また、請求項21記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1〜請求項20のいずれかに記載の発明において、前記粉体を、トナーとしたものである。 A powder supply apparatus according to a twenty-first aspect of the invention is the powder supply device according to any one of the first to twentieth aspects, wherein the powder is a toner.
また、請求項22記載の発明にかかる粉体供給装置は、前記請求項1〜請求項20のいずれかに記載の発明において、前記粉体を、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤としたものである。 According to a twenty-second aspect of the present invention, in the powder supply apparatus according to the twenty-first aspect , the powder is a two-component developer comprising a toner and a carrier. Is.
また、請求項23記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項1〜請求項22のいずれかに記載の粉体供給装置を備えたものである。 An image forming apparatus according to a twenty-third aspect of the invention includes the powder supply apparatus according to any one of the first to twenty-second aspects.
本発明は、気体噴出部によって粉体収容部の底部から気体を噴出しながら粉体を吸引して供給先に向けて搬送するとともに、粉体収容部内の気体のみを排出して粉体収容部の内圧の上昇を抑止しているため、粉体にダメージを与えることなく、交換作業が少なく粉体の大容量化が可能で、微量な粉体供給量の調整ができて、粉体の飛散がなく、粉体が供給先に効率的に確実に移送される、粉体供給装置及び画像形成装置を提供することができる。 The present invention sucks and conveys powder to a supply destination while ejecting gas from the bottom of the powder container by the gas ejection unit, and discharges only the gas in the powder container to discharge the powder. Since the increase in the internal pressure of the powder is suppressed, there is little replacement work and the powder can be increased in volume without damaging the powder. Therefore, it is possible to provide a powder supply apparatus and an image forming apparatus in which the powder is efficiently and reliably transferred to the supply destination.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、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。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
実施の形態1.
図1〜図9にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1及び図2にて、本実施の形態1における画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1は、実施の形態1における画像形成装置を示す外観図である。図2は、画像形成装置本体と粉体供給装置とを示す概略図である。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an external view showing an image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the image forming apparatus main body and the powder supply apparatus.
図1において、1は電子写真方式の画像形成装置の主部となる画像形成装置本体(複写ユニット)、2は大容量給紙バンク(給紙ユニット)、3はソートやホチキス止め等をおこなう後処理ユニット、20は粉体供給装置(トナー供給ユニット)、を示す。
粉体供給装置20は、大容量給紙バンク2の上方に配設された給紙トレイのウイング2aの下方に設置されている。
In FIG. 1, 1 is an image forming apparatus main body (copying unit) that is a main part of an electrophotographic image forming apparatus, 2 is a large-capacity paper feeding bank (paper feeding unit), 3 is after sorting and stapling, etc. A
The
図2において、1は画像形成装置本体、4は像担持体としての感光体ドラム、5は感光体ドラム4上に形成された静電潜像を現像する現像部(現像装置)、6は感光体ドラム4上に形成されたトナー像を転写紙等の記録媒体に転写する転写部、7は記録媒体上の未定着トナーを定着する定着部、8は感光体ドラム4上の未転写トナーを回収するクリーニング部、16は原稿読込部で読み込んだ画像情報に基いた露光光を感光体ドラム4上に照射する露光部、17は感光体ドラム4上を帯電する帯電部、18は転写紙等の記録媒体が収納された給紙部、を示す。
In FIG. 2, 1 is an image forming apparatus main body, 4 is a photosensitive drum as an image carrier, 5 is a developing unit (developing device) for developing an electrostatic latent image formed on the
また、9は粉体供給装置20からトナーが供給される供給先としてのトナーホッパ(トナー受け取り部)、11はトナーホッパ9内のトナーを現像部5のトナー補給部5aに向けて搬送するトナー搬送経路、19は粉体供給装置20とは別にトナーホッパ9(供給先)内にトナーを補助的に供給するために設けられた第2粉体収容部としてのトナー容器(トナーボトル)、を示す。
さらに、75はクリーニング部8で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとしてトナーホッパ9に向けて搬送する供給経路(リサイクル経路)を示す。供給経路75は、搬送スクリュを用いた経路とすることもできるし、ダイヤフラム式エアーポンプ等のポンプを用いた経路とすることもできる。
図2を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿が原稿搬送部の搬送ローラによって原稿台から搬送されて、原稿読込部上を通過する。このとき、原稿読込部では、上方を通過する原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部16に送信される。そして、露光部16からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光が、感光体ドラム4上に向けて発せられる。
With reference to FIG. 2, an operation during normal image formation in the image forming apparatus will be described.
First, the document is transported from the document table by the transport rollers of the document transport unit and passes over the document reading unit. At this time, the document reading unit optically reads the image information of the document passing above.
Then, the optical image information read by the document reading unit is converted into an electric signal and then transmitted to the
一方、感光体ドラム4は、図中の時計方向に回転している。感光体ドラム4は、まず、帯電部17との対向位置でその表面が一様に帯電される。そして、帯電部17で帯電された感光体ドラム4表面は、露光光の照射位置に達する。そして、この位置で原稿の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
On the other hand, the
その後、潜像が形成された感光体ドラム4表面は、現像部5との対向部に達する。そして、現像部5によって、感光体ドラム4上の潜像が現像される。
ここで、現像部80内のトナーは、トナー補給部5aから供給されたトナーとともに、パドルローラ等によってキャリアと混合される。そして、摩擦帯電したトナーは、キャリアとともに、感光体ドラム4に対向する現像ローラ上に供給される。
Thereafter, the surface of the
Here, the toner in the developing
ここで、トナー補給部5aのトナーは、現像部5内のトナーの消費にともない、現像部5内に適宜に供給されるものである。現像部5内のトナーの消費は、感光体ドラム4に対向するフォトセンサや、現像部5内に設置された透磁率センサ、によって検出される。また、トナー補給部5a内のトナーは、トナー搬送コイル又は粉体ポンプ等で構成されるトナー搬送経路11を経由してトナーホッパ9から適宜に補給されるものである。さらに、トナーホッパ9内のトナーは、装置本体1の外部に設置された粉体供給装置20から搬送手段37、40、22、41によって搬送されるものである。
Here, the toner in the
なお、本実施の形態1では、トナーホッパ9に複数のトナー容器19を交換自在に設置できるように構成されている。そして、トナー容器19からもトナーホッパ9に向けてトナーを供給できる。特に、粉体供給装置20の粉体収容部31の交換作業がおこなわれているときに、トナー容器19を用いてトナーホッパ9にトナーを供給することで、画像形成装置にダウンタイムが生じるのを完全に抑止することができる。
ここで、本実施の形態1におけるトナー容器19は、ボトル状の容器であって、その内周面に螺旋状の突起が形成されている。そして、トナー容器19が回転駆動されることで、トナー容器19の開口からトナーが排出されて、トナーホッパ9内にトナーが供給される。
The first embodiment is configured such that a plurality of
Here, the
その後、現像部5で現像された感光体ドラム4表面は、転写部6との対向部に達する。そして、この位置で、記録媒体上に感光体ドラム4上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム4上には、記録媒体に転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。
Thereafter, the surface of the
その後、転写部6を通過した未転写トナーを有する感光体ドラム4表面は、クリーニング部8との対向部に達する。そして、感光体ドラム4に当接するクリーニングブレードにより、未転写トナーがクリーニング部8内に回収される。クリーニング部8で回収された未転写トナーは、供給経路75によってリサイクルトナーとしてトナーホッパ9に向けて搬送されて、粉体供給装置20やトナー容器19から供給されるフレッシュトナーとともに、現像部5(トナー補給部5a)に補給されることになる。これにより、トナーのリサイクル性が高い画像形成装置を提供することができる。
その後、クリーニング部8を通過した感光体ドラム4表面は、不図示の除電部に達する。そして、ここで感光体ドラム4表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスを終了する。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
一方、転写部6に搬送される記録媒体は、次のように動作する。
まず、複数の給紙部のうち、1つの給紙部が自動又は手動で選択される(例えば、給紙部18が選択されたものとする。)。
そして、給紙部18に収納された記録媒体の1枚が、図中の一点鎖線で示す搬送経路を移動する。
On the other hand, the recording medium conveyed to the
First, one of the plurality of paper feeding units is automatically or manually selected (for example, it is assumed that the
Then, one of the recording media stored in the
その後、給紙部18から給送された記録媒体は、レジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体は、感光体ドラム4上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部6に向けて搬送される。
そして、転写工程後の記録媒体は、転写部6の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部7に達する。そして、この位置で、記録媒体上の未定着トナー像が熱と圧力とによって定着される。その後、定着工程後の記録媒体は、出力画像として装置本体から排出されて、後処理ユニット3による後処理後に排紙される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording medium fed from the
The recording medium after the transfer process passes through the position of the
Thus, a series of image forming processes is completed.
以下、粉体供給装置20の構成・動作について詳述する。
図3は、粉体供給装置に粉体収容部が着脱される状態を示す概略図である。図4は、粉体供給装置を示す構成図である。図5は、粉体供給装置を示す上面図である。図6は、粉体供給装置の粉体収容部を示す構成図である。
Hereinafter, the configuration and operation of the
FIG. 3 is a schematic view showing a state in which the powder container is attached to and detached from the powder supply device. FIG. 4 is a configuration diagram illustrating the powder supply apparatus. FIG. 5 is a top view showing the powder supply apparatus. FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a powder container of the powder supply apparatus.
図2〜図5を参照して、粉体供給装置20(トナー供給ユニット)は、画像形成装置(大容量給紙バンク2)に固定された粉体供給装置本体21(固定ユニット)と、内部にトナー(粉体)を収容する粉体収容部31(通いトナータンクユニット)と、で構成される。
図3を参照して、粉体収容部31は、粉体供給装置本体21に対して着脱自在に構成されている。詳しくは、粉体収容部31は、設置面に対して移動可能に正立させるためのキャスタ31aが底面の四隅にそれぞれ設置されている。さらに、粉体収容部31の上方には把持部55が設置されている。このような構成により、ユーザーやサービスマン等の作業者は、把持部55を把持しながらキャスタ31aを用いて、設置面上にて粉体収容部31を容易に移動できることになる(白矢印方向の移動である。)。
2 to 5, a powder supply device 20 (toner supply unit) includes a powder supply device main body 21 (fixed unit) fixed to an image forming apparatus (large-capacity paper supply bank 2), an internal And a powder container 31 (through toner tank unit) for containing toner (powder).
Referring to FIG. 3, the
なお、粉体供給装置本体21には取っ手21aを具備するドア21bが設けられていて(図5を参照できる。)、ドア21bの開閉をおこない供給装置本体21への粉体収容部31の着脱がおこなわれる。そのとき、粉体収容部31側の接続部材50、第2接続部材53a、53b、第3接続部材(第5接続部材)53c、第4接続部材57と、供給装置本体21側の接続部材51、第2接続部材54a、54b、第3接続部材(第5接続部材)54c、第4接続部材58と、の接離がおこなわれる(図4をも参照できる。)。
The powder supply device
本実施の形態1では、図3及び図6を参照して、キャスタ31aが粉体収容部31の傾斜面(V字状面)の最上位置近傍に設置されているために、キャスタ31aを含めた粉体収容部31の高さを比較的低くできる。なお、キャスタ31aの設置位置や個数は、本実施の形態1に限定されることなく、粉体収容部31が転倒することなく設置面の移動が可能となる位置や個数であればよい。また、保持部55の設置位置や形状も、本実施の形態1に限定されることなく、設置面に対する粉体収容部31の移動操作が容易となる位置や形状であればよい。
In the first embodiment, referring to FIG. 3 and FIG. 6, since the
このように、本実施の形態1における粉体供給装置20は、トナーが収容される粉体収容部31を粉体供給装置本体21から取り外して移動することができるので、粉体収容部31内のトナーがほぼ空になると、粉体収容部31をトナーが充填された別の粉体収容部31と交換するだけで、画像形成装置1にトナーを継続して供給することができる。なお、粉体供給装置20には、電源部60が画像形成装置本体1の電源とは別に設けられているために、画像形成装置1の電源を切らずに粉体収容部31の交換をおこなうことができる。すなわち、画像形成装置1にダウンタイムを生じさせることなく、粉体収容部31の交換をおこなうことができる。
As described above, the
図4を参照して、粉体供給装置本体21には、粉体収容部31の内部に収容されたトナーTを吸引して供給先(トナーホッパ9)に向けて吐出(送出)するポンプ22(吸引手段)、気体噴出部33に向けて空気を供給するエアーポンプ24、電源部60、等が設置されている。本実施の形態1では、吸引手段としてのポンプ22としてダイヤフラム式エアーポンプが用いられている。
なお、本実施の形態1では、粉体供給装置20からのトナーの供給先を画像形成装置本体1のトナーホッパ9としたが、粉体供給装置20からのトナーの供給先を現像部5のトナー補給部5aとすることもできる。
Referring to FIG. 4, the powder supply device
In the first embodiment, the toner supply destination from the
図6を参照して、粉体収容部31内には、吸引管37、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4、フレキシブルなシリコンゴムで形成された4つのチューブ40、44a〜44c、第2気体噴出部62、第2気体噴出部62と吸引管37とを保持する保持部材65、粉体収容部31内のトナーの残量を検知する検知手段としてのトナー残量センサ38(ニアエンドセンサ)、トナー残量センサ38に電気的に接続されたケーブル47(ハーネス線)、トナー残量センサ38や保持部材65やケーブル47を支持する支柱61、等が設置されている。また、粉体収容部31内には、粉体としてのトナーT(体積平均粒径が3〜15μmの範囲である。)が収容されている。粉体収容部31は水平面における断面形状が矩形になるように形成されていて、容積を最大限いかしてトナーを収容している。
Referring to FIG. 6, in the
粉体収容部31の底部は、中央部近傍が最下位置となるように傾斜する傾斜面で形成されている。換言すると、粉体収容部31の底部は、V字状に形成されている。そして、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4がその傾斜面に沿うように、粉体収容部31の底部に配設されている。
なお、粉体収容部31の底部の傾斜面は、その傾斜角度が収容するトナーTに対する安息角(トナーが滑落する傾斜角度である。)より小さい角度に設定されている。具体的には、トナーTの安息角が40度程度であるのに対して、傾斜面の傾斜角度が20度程度に設定されている。このように傾斜面の傾斜角度を緩やかに設定することで、傾斜によるデッドスペースを小さくすることができて、傾斜面の最下位置にのみトナーが沈積してその位置の嵩密度が高くなり過ぎるのを防止することができる。
The bottom of the
The inclined surface at the bottom of the
気体噴出部は、中継部33A、多孔質部材33B、4つのチャンバ33C1〜33C4、等で構成され、粉体収容部31内に向けて空気(気体)を噴出する。気体噴出部の横断面形状(空気の噴出方向に直交する断面である。)はほぼ矩形に形成されている。
気体噴出部(流動床)の多孔質部材33Bは、その孔径がトナーTの粒径以下となるように形成されていて、粉体収容部31内のトナーTと直接的に接する底面に配設されている。多孔質部材33Bには粉体供給装置本体21のエアーポンプ24から送出された空気がチューブ44a、44b、チャンバ33C1〜33C4を介して送られ、多孔質部材33Bが粉体収容部31内への空気の噴出口となる。
The gas ejection part includes a
The
ここで、多孔質部材33Bは、空気を通す微細な多孔質材料からなり、その開口率が5〜40%(好ましくは10〜20%である。)になるように形成され、その平均開口径が0.3〜20μm(好ましくは、5〜15μmである。)になるように形成され、その孔部の平均空孔径が前記トナーの体積平均粒径の0.1〜5倍(好ましくは、0.5〜3倍である。)の大きさになるように形成されている。
多孔質材料としては、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、等を用いることができる。
Here, the
Examples of the porous material include porous resin materials such as glass, a sintered body of resin particles, a photo-etched resin, a thermally perforated resin; a metal sintered body, and a perforated metal plate By heating the copper plate prepared by depositing metallic copper around the surrounding material, net laminate, and easily fusible metal yarn bundle by an electrochemical method and through which the easily fusible metal yarn bundle is implanted, A metal material having a selective melt trace hole having a trace hole part from which the easily meltable metal yarn part has been selectively removed can be used.
このように構成された多孔質部材33Bを介して粉体収容部31内のトナーTに向けて空気を噴出することで、トナーの嵩密度を恒常的に低下させて、トナーを流動化して、トナーの架橋を防ぐことができる。なお、トナー粒子1個あたりの重量は微小であって、多孔質部材33Bにかかる空気圧はある程度強いために、トナーが多孔質部材33Bの孔部に入り込んでも、そのままトナーがチャンバ内に侵入したり、孔部を塞いだりすることはない。
By ejecting air toward the toner T in the
ここで、多孔質部材33Bの下方に配設されたチャンバは、それぞれ独立した4つのチャンバ33C1〜33C4で構成されている。
第1チャンバ33C1及び第2チャンバ33C2は、底面(傾斜面)の最下位置に配設された中継部33Aに隣接している。第1チャンバ33C1には、エアーポンプ24から第2接続部材53b、54b(中継管)、第2チューブ44bを介して中継部33Aで分岐した後の空気が吐出口44b1から送出される。第2チャンバ33C2には、エアーポンプ24から第2接続部材53b、54b、第2チューブ44bを介して中継部33Aで分岐した後の空気が吐出口44b2から送出される。第1チャンバ33C1及び第2チャンバ33C2に吐出された空気は多孔質部材33Bを介して、底面(傾斜面)の最下位置近傍に噴出される。
第3チャンバ33C3及び第4チャンバ33C4は、それぞれ、第1チャンバ33C1、第2チャンバ33C2に隣接している。第3チャンバ33C3には、エアーポンプ24から第2接続部材53a、54a(中継管)、第1チューブ44aを介して中継部33Aで分岐した後の空気が吐出口44a1から送出される。第4チャンバ33C4には、エアーポンプ24から第2接続部材53a、54a、第1チューブ44aを介して中継部33Aで分岐した後の空気が吐出口44a2から送出される。第3チャンバ33C3及び第4チャンバ33C4に吐出された空気は多孔質部材33Bを介して、底面(傾斜面)の最下位置近傍以外の位置に噴出される。
Here, the chamber disposed below the
The first chamber 33C1 and the second chamber 33C2 are adjacent to the
The third chamber 33C3 and the fourth chamber 33C4 are adjacent to the first chamber 33C1 and the second chamber 33C2, respectively. The air that has branched at the
このように、粉体収容部31には第2接続部材53a、53bが設置され、粉体供給装置本体21にも第2接続部材54a、54bが設置されている。これらの第2接続部材53a、53b、54a、54bは、粉体収容部31が粉体供給装置本体21に装着されたときにはエアーポンプ24から気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4に至る気体搬送経路を中継して、粉体収容部31が粉体供給装置本体21から離脱されたときには上述の気体搬送経路を分離することになる。これにより、粉体供給装置本体21に対して粉体収容部31が簡易に着脱されることになる。
Thus, the second connecting
ここで、第1チャンバ33C1及び第2チャンバ33C2の面積(多孔質部材33Bと接する接触面の面積である。)又は容積は、第3チャンバ33C3及び第4チャンバ33C4の面積又は容積よりも小さくなるように設定されている。
このように気体噴出部を構成することで、傾斜面の最下位置の近傍(第1チャンバ33C1及び第2チャンバ33C2が配設された位置である。)における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量が、それ以外の位置(第3チャンバ33C3及び第4チャンバ33C4が配設された位置である。)における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量よりも大きくなる。傾斜面の最下位置近傍はそれ以外の位置(最上位置を含む上方の位置である。)に比べてトナーの嵩密度が高くなりやすいために、傾斜面の位置によって気体噴出部における気体噴出量に差異を設けることで、傾斜面全体でトナーの流動性を効率的に均一化することができる。
Here, the area (the area of the contact surface in contact with the
By configuring the gas ejection portion in this way, the gas ejection per unit area in the vicinity of the lowest position of the inclined surface (the position where the first chamber 33C1 and the second chamber 33C2 are disposed). The amount is larger than the gas ejection amount per unit area per unit area at the other positions (the positions where the third chamber 33C3 and the fourth chamber 33C4 are disposed). In the vicinity of the lowermost position of the inclined surface, the bulk density of the toner is likely to be higher than other positions (the upper position including the uppermost position). Therefore, the amount of gas ejection at the gas ejection portion depends on the position of the inclined surface. By providing the difference, the fluidity of the toner can be made uniform efficiently over the entire inclined surface.
このように、本実施の形態1では、気体噴出部に複数のチャンバ(第1チャンバ33C1及び第2チャンバ33C2と、第3チャンバ33C3及び第4チャンバ33C4と、である。)が設けられて、エアーポンプ24から複数のチャンバに別々に気体を送入して、傾斜面の位置によって気体噴出量の差異を形成している。この気体噴出量の差異は、気体が噴出される気体噴出部の面積(チャンバ33C1〜33C4の面積又は容積)に差異を設けて形成したものである。
なお、気体噴出量の差異を形成するには、上述の方法の他に、例えば、気体噴出量に差異を形成したい位置に異なる多孔質部材(孔径や孔数等が異なるものである。)を設置する方法を用いたり、エアーポンプ24から送出する空気圧に差異を設ける方法を用いたりすることもできる。
As described above, in the first embodiment, a plurality of chambers (the first chamber 33C1 and the second chamber 33C2, the third chamber 33C3 and the fourth chamber 33C4) are provided in the gas ejection portion. A gas is separately sent from the
In addition, in order to form the difference in gas ejection amount, in addition to the above-described method, for example, different porous members (having different hole diameters, numbers of holes, etc.) at positions where a difference in gas ejection amount is desired. It is also possible to use a method of installing or a method of providing a difference in air pressure sent from the
また、上述の効果を確実にするために、傾斜面の最下位置の近傍(第1チャンバ33C1及び第2チャンバ33C2が配設された位置である。)における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量を、それ以外の位置(第3チャンバ33C3及び第4チャンバ33C4が配設された位置である。)における単位面積当たりの単位時間の気体噴出量の1.1〜2倍に設定することが好ましい。 Moreover, in order to ensure the above-mentioned effect, the gas ejection per unit area per unit area in the vicinity of the lowest position of the inclined surface (the position where the first chamber 33C1 and the second chamber 33C2 are disposed). The amount may be set to 1.1 to 2 times the gas ejection amount per unit area at other positions (the positions where the third chamber 33C3 and the fourth chamber 33C4 are disposed). preferable.
ここで、吸引管37(吸引口)は、粉体収容部31内のトナーTの残量が少なくなってもトナーTを効率的に吸引できるように、中継部33A(傾斜面の最下位置)の上方に配設されている。吸引管37は、吸引チューブ40、接続部材50、51(中継管)を介してポンプ22の一端(吸引口)に接続されている。さらに、ポンプ22の他端(吐出口)は、吐出チューブ41を介して画像形成装置本体のトナーホッパ9に接続されている。すなわち、吸引管37、吸引チューブ40、接続部材50、51によって粉体収容部31からポンプ22に至る粉体吐出経路が形成され、吐出チューブ41によってポンプ22からトナーホッパ9に至る粉体吐出経路が形成されている。そして、ポンプ22が稼動されると、粉体収容部31内のトナーTが吸引管37の吸引口37aから吸引されて、ポンプ22を経由して、トナーホッパ9(供給先)に移送される。
Here, the suction pipe 37 (suction port) is connected to the
このように、粉体収容部31には接続部材50が設置され、粉体供給装置本体21にも接続部材51が設置されている。これらの接続部材50、51は、粉体収容部31が粉体供給装置本体21に装着されたときには粉体吸引経路(吸引口37aからポンプ22に至る経路である。)を中継して、粉体収容部31が粉体供給装置本体21から離脱されたときには上述の粉体吸引経路を分離することになる。これにより、粉体供給装置本体21に対して粉体収容部31が簡易に着脱されることになる。
As described above, the connecting
なお、吸引チューブ40及び吐出チューブ41は、トナー親和性の低いシリコンゴムで形成されているために、チューブ内にトナーが固着してトナー搬送性が低下する不具合が抑止される。
さらに、粉体吸引経路及び粉体吐出経路の一部又は全部をフレキシブルなチューブ40、41で形成することで、粉体収容部31、ポンプ22、トナーホッパ9のレイアウトの自由度が高まることになる。
Note that since the
Furthermore, by forming part or all of the powder suction path and the powder discharge path with the
ここで、図2を参照して、ポンプ22は、供給先としてのトナーホッパ9よりも上方に配設されている。したがって、ポンプ22に吸引されたトナーTは、それよりも低い位置に配設されたトナーホッパ9に向けて吐出されることになる。そのため、ポンプ22からトナーホッパ9までの距離が長い場合であっても、双方の高低差によって小さな吐出力であっても確実にトナーを移送することができる。
なお、吐出チューブ41によって形成される粉体吐出経路は、その傾斜角度θが20〜90°の範囲(さらに好ましくは、25〜45°の範囲である。)になるように配設されることが好ましい。これにより、ポンプ22の吐出力に加えて、トナーにかかる重力方向の落下力が効率的に作用して、トナーが粉体吐出経路中を移動することになる。
Here, referring to FIG. 2, the
The powder discharge path formed by the
また、粉体吸引経路の吸引口37a(吸引管37)は、ポンプ22よりも下方に配設されている。すなわち、粉体収容部31内のトナーTは、粉体収容部31の最下位置近傍に配設された吸引管37(内径が6〜8mm程度である。)から上方へ吸引されることになる。本実施の形態1では、ポンプ22と吸引管37との距離はポンプ22とトナーホッパ9との距離に比べて短く設定されているために、重力に逆らう方向への吸引であっても、ポンプ22の吸引力をそれほど大きくすることなく、粉体収容部31内のトナーTを効率的に吸引して移送することができる。さらに、粉体吸引経路が上方に向けてのものになっているために、吸引チューブ40等が破損したり外れたりした場合でも、粉体収容部31内のトナーが大量に飛散することがなく、吸引チューブ40内を通っていた僅かなトナーが飛散する程度ですむことになる。
The
なお、本実施の形態1では、吸引管37の吸引口37aとポンプ22との鉛直方向の距離H1が、トナーホッパ9とポンプ22との鉛直方向の距離H2に対して、1.5〜2倍になるように設定されている。これにより、吸引管37の吸引口37aからポンプ22を経由してトナーホッパ9に至る搬送経路全体のバランスが維持されることになる。
In the first embodiment, the vertical distance H1 between the
また、本実施の形態1では、ポンプ22(粉体供給装置本体21)や粉体収容部31が画像形成装置本体1の外部に配設されているために、画像形成装置本体1のレイアウトに関係なく粉体供給装置20を構成することができる。例えば、画像形成装置本体1の高さに係わりなく、ポンプ22をさらに高い位置に配設することもできる。さらに、画像形成装置本体1をオフィス内に設置して、トナーで汚れる可能性のある粉体供給装置20をオフィス外に設置することもできる。
In the first embodiment, since the pump 22 (powder supply device main body 21) and the
図7を参照して、吸引管37は、支柱61に支持された保持部材65に固設されている。さらに、吸引管37の下方には、保持部材65に保持された第2気体噴出部62が配設されている。保持部材65(及び支柱61)は、粉体収容部31における吸引管37の位置を定めるとともに、吸引管37に対する第2気体噴出部62の位置を定める。
Referring to FIG. 7, the
ここで、第2気体噴出部62は、エアーポンプ24から送出された空気を第3接続部材53c、54c、第3チューブ44cを介して、吸引管37の吸引口37aに向けて直接的に噴出するものであって、多孔質部材(チャンバを介して設けることもできる。)で形成されている。なお、本実施の形態1では、第2気体噴出部62が、トナー残量センサ38の近傍に向けて空気を噴出する第3気体噴出部としても機能することになる。
Here, the second
第2気体噴出部62の多孔質部材は、上述した気体噴出部の多孔質部材33Bと同様の材料で形成されている。これにより、吸引管37の吸引口37a近傍のトナーの嵩密度が低下するとともにトナーが流動化されて、搬送手段22、37、40、41で詰まりが生じることなくトナー搬送性が向上する。さらには、トナー残量センサ38近傍のトナーが流動化されて、トナー残量センサ38による検知性能が安定化することになる。
The porous member of the 2nd
このように、粉体収容部31には第3接続部材(又は第5接続部材)53cが設置され、粉体供給装置本体21にも第3接続部材(又は第5接続部材)54cが設置されている。これらの第3接続部材(又は第5接続部材)53c、54cは、粉体収容部31が粉体供給装置本体21に装着されたときにはエアーポンプ24から第2気体噴出部(又は第3気体噴出部)62に至る気体搬送経路を中継して、粉体収容部31が粉体供給装置本体21から離脱されたときには上述の気体搬送経路を分離することになる。これにより、粉体供給装置本体21に対して粉体収容部31が簡易に着脱されることになる。
Thus, the third connecting member (or fifth connecting member) 53c is installed in the
なお、本実施の形態1では、第2気体噴出部62を用いて、吸引管37の吸引口37aの近傍と、トナー残量センサ38の近傍と、に向けて空気を噴出した。これに対して、吸引管37の吸引口37aの近傍に向けて空気を噴出する気体噴出部と(第2気体噴出部)、トナー残量センサ38の近傍に向けて空気を噴出する気体噴出部(第3気体噴出部)と、を別々に独立して設けることもできる。さらには、第2気体噴出部62を、粉体収容部31の底部に設けた気体噴出部と一体的に設けることもできる。
In the first embodiment, air is ejected toward the vicinity of the
また、本実施の形態1では、図7を参照して、吸引管37の吸引口37aに整流部材39を設置している。この整流部材39は、吸引口の開口面積が大きくなるように形成された漏斗状部材であって、吸引口37aにおける吸引力を増加させる。
In the first embodiment, referring to FIG. 7, a rectifying
ここで、本実施の形態1における粉体供給装置20では、図8のタイミングチャートを参照して、ポンプ22による吸引(吸引管37からの吸引)が開始される前に、第2気体噴出部62の稼動(吸引口37aに向けての空気の噴出)が開始されるように制御している。これにより、吸引管37からトナーが吸引されるときには第2気体噴出部62によってトナーの流動化が確実に促進されているために、搬送手段22、37、40、41によるトナー搬送がスムーズにおこなわれる。
Here, in the
また、ポンプ22による吸引(吸引管37からの吸引)が終了される前に、第2気体噴出部62の稼動(吸引口37aに向けての空気の噴出)が終了されるように制御している。これは、吸引管37からトナーの吸引が開始される直前に第2噴出部61によってトナーの流動性が向上されれば、第2気体噴出部62の稼動を続けなくても、搬送手段22、37、40、41によるトナー搬送がスムーズにおこなわれることによる。したがって、本実施の形態1では、第2気体噴出部62のデューティを低減するために、ポンプ22の稼動が開始されて一定時間が経過した後に第2気体噴出部62の稼動を停止している。
Further, before the suction by the pump 22 (suction from the suction pipe 37) is terminated, the operation of the second gas ejection portion 62 (ejection of air toward the
なお、図8に示すように、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4(流動床)の稼動は、第2気体噴出部62の稼動と独立したタイミングでおこなわれる。気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4の稼動は、連続的におこなうこともできるし、間欠的におこなうこともできるし、粉体収容部31内のトナー流動性の低下に合わせて(例えば、一定時間ごとに)おこなうこともできる。また、気体噴出部における、第1チャンバ33C1及び第2チャンバ33C2に空気を送出するタイミングと、第3チャンバ33C3及び第4チャンバ33C4に空気を送出するタイミングと、をずらして、粉体周部31内の全体のトナー流動性を効率的に均一化することもできる。
As shown in FIG. 8, the operation of the
また、上述した制御の他、ポンプ22の稼動中に第2気体噴出部62を間欠的に稼動することもできる。このような制御をおこなうことで、ポンプ22が長時間にわたって連続的に稼動されるとき等にトナー搬送性を向上させることができる。
また、ポンプ22の稼動が長時間おこなわれていないとき(放置時である。)に第2気体噴出部62を間欠的に稼動することもできる。このような制御をおこなうことで、ポンプ22が長時間放置後に稼動開始されてもスムーズにトナー搬送をおこなうことができる。
また、画像形成装置本体1のメインスイッチがオンされた後に第2気体噴出部62を一定時間だけ強制的に稼動することもできる。このような制御をおこなうことで、画像形成装置本体1でおこなわれるウォーミングアップに合わせて、粉体供給装置20のウォーミングアップもされることになり、稼動開始直後からスムーズにトナー搬送をおこなうことができる。
In addition to the control described above, the second
Further, the second
It is also possible to forcibly operate the second
本実施の形態1では、3つのチューブ44a〜44cを用いて、第3チャンバ33C3及び第4チャンバ33C4、第1チャンバ33C1及び第2チャンバ33C2、第2気体噴出部62に向けてそれぞれ別々に空気を送出しているために、それぞれの機能に合わせて空気流量や空気圧の調整制御を容易におこなうことができる。
In the first embodiment, the three
図5及び図6を参照して、粉体収容部31の天井部には、開口と、その開口を覆うフィルタ35(エア抜き部材)と、が設置されている。フィルタ35は、粉体収容部31内のトナーが外部に漏出するのを防止しつつ、粉体収容部31の内圧が上昇するのを防止するものである。すなわち、フィルタ35及び開口が粉体収容部31内の気体のみを排出して内圧の上昇を防止する気体排出手段(減圧手段)として機能する。フィルタ35及び開口は、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4及び第2気体噴出部62から噴出される気体によって粉体収容部31の内圧が上昇するのを防止する。
With reference to FIG.5 and FIG.6, the opening and the filter 35 (air bleeding member) which cover the opening are installed in the ceiling part of the
フィルタ35の材料としては、多孔質部材を用いることが好ましい。具体的には、フィルタ35の材料として、上述した多孔質部材33Bと同様のものを用いることもできるし、フッ素樹脂製の連続多孔質構造体である「ゴアテックス」(登録商標、ジャパンゴアテックス社製)を用いることもできる。このように、フィルタ35を多孔質部材で形成することで、フィルタ35の目詰まりが軽減されてフィルタの機能が経時においても安定的に維持されることになる。
As a material of the
ここで、フィルタ35を形成する多孔質部材における孔部の総面積は、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4の多孔質部材における孔部の総面積よりも大きくなるように設定することが好ましい。これにより、粉体収容部31内における内圧上昇を確実に抑止することができる。
なお、本実施の形態1では、先に図8で説明したように、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4に比べて、第2気体噴出部62の稼働率が低いために、第2気体噴出部62を形成する多孔質部材の孔部の総面積を上述の孔部の総面積の関係に含めていない。したがって、第2気体噴出部62の稼働率が高い場合には、第2気体噴出部62を形成する多孔質部材の孔部の総面積を上述の孔部の総面積の関係に含めることが好ましい。すなわち、フィルタ35を形成する多孔質部材の孔部の総面積が、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4及び第2気体噴出部62の孔部の総面積よりも大きくなるように形成することになる。
Here, the total area of the holes in the porous member forming the
In the first embodiment, as described above with reference to FIG. 8, the second
なお、フィルタ35(気体排出手段)は、トナーが満杯状態の粉体収容部31におけるトナーの喫水線より上方に配設されていれば、その位置は粉体収容部31の上面以外の位置(例えば、側面である。)でもよい。これにより、フィルタ35がトナーに埋没することがなくなり、フィルタ機能が低下するのを抑止することができる。
If the filter 35 (gas discharge means) is disposed above the draft line of the toner in the
また、フィルタ35及び開口(気体排出手段)は、粉体収容部31の天井部の一部に着脱自在に設けられた蓋31bに配設されている。蓋31bは、生産工程において粉体収容部31内にトナーを充填するために設けられたものである。
このように着脱自在に構成された蓋31bにフィルタ35を設置することで、フィルタ35が目詰まりした場合であってもその清掃作業が容易になる。具体的に、フィルタ35の清掃は粉体収容部31の内部に対向する側を掃除機等で吸引するのが効率的であるが、そのような作業も粉体収容部31から取出した蓋31bを裏返して簡易におこなうことができる。
また、蓋31bは、ゴム、発泡ポリウレタン等からなるシール材36を挟んで(押しつぶして)、粉体収容部31の本体に複数のボルトで締結される。このような構成により、粉体収容部31全体のシール性が確保されて、外部へのトナー飛散の発生が抑止される。
Further, the
By installing the
The
図9を参照して、トナー残量センサ38は、鉛直方向に離間して並設された3つの圧電センサ71〜73で構成されている。3つの圧電センサ71〜73は、支柱61に支持されたケース70に保持されている。3つの圧電センサ71〜73にそれぞれ電気的に接続された3本のケーブル47a〜47cは、ケース70内で結束されて、1束のケーブル47として支柱47に支持され、第4接続部材57、58(コネクタ)、ケーブル48を介して、画像形成装置本体1の制御部に電気的に接続されている。なお、本願において「ケーブル」は、各種電線の総称であるものと定義する。
Referring to FIG. 9, the toner remaining
このように、粉体収容部31には第4接続部材57が設置され、粉体供給装置本体21にも第4接続部材58が設置されている。これらの第4接続部材57、58は、粉体収容部31が粉体供給装置本体21に装着されたときにはトナー残量センサ38から粉体供給装置本体21に至るケーブル47(電気経路)を中継して、粉体収容部31が粉体供給装置本体21から離脱されたときには上述のケーブル47を分離することになる。これにより、粉体供給装置本体21に対して粉体収容部31が簡易に着脱されることになる。
Thus, the fourth connecting
ここで、トナー残量センサ38は、粉体収容部31内のトナー残量を3段階に分けてユーザーに知らせるためのものである。
具体的に、トナー残量センサ38の上段に設置された圧電センサ71によって、その位置(高さ)にトナーがないものと検知されたときに、画像形成装置本体1の表示部に粉体収容部31内のトナーの残量が少なくなっている旨のメッセージを表示する(「プレ・ニアエンド」の表示である。)。次に、トナー残量センサ38の中段に設置された圧電センサ72によって、その位置(高さ)にトナーがないものと検知されたときに、画像形成装置本体1の表示部に粉体収容部31内のトナーの残量がほとんどなくなっている旨のメッセージを表示する(「ニアエンド」の表示である。)。最後に、トナー残量センサ38の下段に設置された圧電センサ73によって、その位置(高さ)にトナーがないものと検知されたときに、画像形成装置本体1の表示部に粉体収容部31内のトナーの残量がなくなっている旨のメッセージを表示する(「トナーエンド」の表示である。)とともに、粉体収容部31の交換作業が完了するまでポンプ22によるトナー吸引を停止するように制御する。
Here, the remaining
Specifically, when the
トナー残量センサ38は、吸引管37の外部に配設されているために、吸引管37の内部にトナーの塊が生成される不具合が抑止される。
また、トナー残量センサ38は、吸引管37の吸引口37aの上方に配設されているために、吸引管37から空気のみが吸引させる不具合を抑止することができる。すなわち、トナー残量センサ38を用いて、吸引口37aの上方の位置にトナーがある状態でトナーエンドの信号を送信してポンプ22によるトナー吸引を停止する。これにより、吸引管37から空気のみが吸引される(又は、空気に対するトナーの混合比が少ない状態で吸引される。)のを防止する。
Since the toner remaining
Further, since the toner remaining
また、トナー残量センサ38は、気体噴出部33の上方に配設されているために、トナー残量の検出精度を向上させることができる。すなわち、気体噴出部33によって流動化されたトナーを検知することで、トナー残量を安定的に正確に検知することができる。
また、トナー残量センサ38は、気体噴出部33(傾斜面)の最下位置の上方に配設されているために、同じく最下位置の上方に配設された吸引管37によって効率的かつ経済的に吸引される粉体収容部31内のトナーの残量を正確に検知することができる。
Further, since the toner remaining
Further, since the toner remaining
上述したトナー残量センサ38の粉体収容部31における位置は、支柱61及びホルダ70によって正確に定められることになる。
また、上述したように、トナー残量センサ38の下方には第2気体噴出部62が設置されているために、トナー残量センサ38近傍のトナーが流動化されて、トナー残量センサ38による検知精度が安定化する。
The position of the toner remaining
Further, as described above, since the second
以上説明したように、本実施の形態1では、気体噴出部33によって粉体収容部31の底部から空気を噴出しながらトナーTを吸引してトナーホッパ9に向けて搬送するとともに、気体排出手段35を設けて粉体収容部31の内圧の上昇を抑止している。これにより、トナーTにダメージを与えることなく、交換作業が少なくトナーTの大容量化が可能で、微量なトナー供給量の調整ができて、トナーTの飛散がなく、トナーTをトナーホッパ9に効率的に確実に移送することができる。
As described above, in the first embodiment, the
なお、本実施の形態1では、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4や第2気体噴出部62に空気を送出するエアーポンプ24を、粉体供給装置本体21における粉体収容部31の上方の位置に配設したが、粉体供給装置本体21における粉体収容部31の傾斜面下方の位置に配設することもできる。その場合、エアーポンプ24から気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4、第2気体噴出部62に至る気体搬送経路を短くできる。そのため、チューブの替わりにパイプを用いて、気体搬送経路を形成することもできる。
In the first embodiment, the
また、本実施の形態1では、粉体供給装置本体21を画像形成装置本体1の外部に独立して設置したが、粉体供給装置本体21を画像形成装置本体1の内部に一体的に設けることもできる。すなわち、ポンプ22、エアーポンプ24、電源部60等を画像形成装置本体1に配設して、粉体収容部31が画像形成装置本体1に対して直接的に着脱される構成にすることもできる。
In the first embodiment, the powder supply apparatus
実施の形態2.
図10〜図13にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図10は、実施の形態2における画像形成装置本体及び粉体供給装置を示す概略図である。図11は、粉体供給装置に粉体収容部が着脱される状態を示す斜視図である。図12は、粉体供給装置及び画像形成装置本体を示す構成図である。また、図13は、本実施の形態2における画像形成装置をネットワーク上で監視する監視システムを示す概略図である。
本実施の形態2における画像形成装置は、主として、廃トナーを貯溜する回収容器90が粉体収容部31内に設置されている点と、LANを介して監視システムに接続されている点と、が前記実施の形態1のものとは相違する。
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus main body and a powder supply apparatus according to the second embodiment. FIG. 11 is a perspective view showing a state in which the powder container is attached to and detached from the powder supply device. FIG. 12 is a configuration diagram illustrating the powder supply apparatus and the image forming apparatus main body. FIG. 13 is a schematic diagram showing a monitoring system for monitoring the image forming apparatus according to the second embodiment on a network.
In the image forming apparatus according to the second embodiment, a
図10を参照して、本実施の形態2における画像形成装置も、前記実施の形態1のものと同様に、画像形成装置本体1、粉体供給装置20等で構成されている。さらに、図10〜図12を参照して、粉体収容部31の天井部には、気体排出手段としてのフィルタ35及び開口が形成されている。
Referring to FIG. 10, the image forming apparatus according to the second embodiment is also composed of an image forming apparatus main body 1, a
また、本実施の形態2における画像形成装置は、前記実施の形態1のものとは異なり、クリーニング部8で回収された未転写トナーを廃トナーとして回収容器90に貯溜している。クリーニング部8で回収された未転写トナーは、第2搬送手段81、80、92、91によって回収容器90に向けて搬送される。さらに、本実施の形態2では、転写部として転写ベルト6と、転写ベルト6上に付着したトナー等の異物を回収するベルトクリーニング10と、が設けられている。そして、ベルトクリーニング10で回収されたトナーも第2搬送手段によって搬送されて回収容器90に貯溜される。
The image forming apparatus according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the untransferred toner collected by the
従来の画像形成装置では、クリーニング部等で回収された未転写トナーを廃トナーとして貯溜する回収容器は画像形成装置本体に設置されていて、回収容器が満杯になると装置本体の稼動を停止して新しい回収容器と交換していた。
本実施の形態2において、粉体収容部31内には30〜40kgのトナーが収容される。感光体ドラム4上でおこなわれる転写工程における転写率が90%程度とすると、粉体収容部31内のトナーのうち10%(3〜4kg)程度がクリーニング部で未転写トナー(廃トナー)として回収されることになる。したがって、トナーを1ヶ月に30kg程度消費するユーザーがいるとすると、回収容器の容量が大型の10kg程度のものであっても2〜3ヶ月ごとに交換しなければならず、その作業が煩わしくなってしまう。また、回収容器の容量を巨大化して交換頻度を減らすことも考えられるが、従来の画像形成装置のように装置本体1内にそのような容量の大きな回収容器を設置するのは難しい。
In a conventional image forming apparatus, a collection container for storing untransferred toner collected by a cleaning unit or the like as waste toner is installed in the image forming apparatus main body. When the collection container is full, the operation of the apparatus main body is stopped. It was replaced with a new collection container.
In the second embodiment, 30 to 40 kg of toner is stored in the
本実施の形態2では、回収容器90を粉体供給装置20の粉体収容部31内に設置しているために、画像形成装置本体1を大型化することなく、大容量の粉体収容部31に合わせた回収容器の大容量化が可能になる。画像形成装置本体1のクリーニング部8やベルトクリーニング10で回収されたトナーは、粉体収容部31内の回収容器90に貯溜されて、粉体収容部31の交換時に同時に交換されることになる(図11に示す粉体収容部31の着脱動作を参照できる。)。
In the second embodiment, since the
以下、回収容器90に廃トナーが回収される動作について説明する。
図10を参照して、クリーニング部8で回収された未転写トナーは、搬送路81を経由して回収部80に一旦集められる。同様に、ベルトクリーニング10で回収されたトナーも、搬送路82を経由して回収部80に一旦集められる。
図12を参照して、回収部80の底部には、多孔質部材85を有する第3気体噴出部(流動床)が設けられている。そして、この第3気体噴出部には、粉体供給装置20のエアーポンプ95から送出された空気がチューブ96を介して送入される。このような構成により、多孔質部材85から空気が噴出されて、回収部80内に回収されたトナーが流動化されて、そのトナーがポンプ91の吸引によってチューブ92を介して吸引され回収容器90に向けて良好に搬送されることになる。
Hereinafter, an operation of collecting waste toner in the
Referring to FIG. 10, the untransferred toner collected by the
Referring to FIG. 12, a third gas ejection part (fluidized bed) having a porous member 85 is provided at the bottom of the
ここで、粉体収容部31内に設けられた回収容器90は、粉体収容部31内のトナー量から算出される回収量を溜められればよいので、粉体収容部31の容積に対してそれ程大きくはならないことになる。また、回収容器90は、粉体収容部31内に設置されるために、外部からの衝撃等を考慮する必要がないために、必要最小限の強度で形成することができる。
Here, the
本実施の形態2では、回収容器90として、樹脂材料からなるフレキシブルな袋状部材(例えば、ビニール袋やポリ袋等である。)を用いている。回収容器90は、ゴムバンド等でセット部99に取り付けられる。セット部99には、廃トナーが排出される排出口を備えた配管97と、内部に送入された空気を排出する脱気機構としてのフィルタ98と、が設けられている。このように、セット部99に配管97(排出口)とフィルタ98を設けることで、一度の操作で、配管97とフィルタ98とを回収容器90に取り付けることができる。
In the second embodiment, a flexible bag-like member (for example, a plastic bag or a plastic bag) made of a resin material is used as the
ここで、本実施の形態2における画像形成装置はLANに接続されていて、監視システム(トナー管理システム)によってネットワーク上で監視されている。
図13は、その監視システムを概念的に示す図である。
このような、監視システムを構築することで、サービスマンがユーザーの画像形成装置の使用状況を確認して、粉体収容部の交換時期や画像形成装置の異常を事前に把握することになる。
Here, the image forming apparatus according to the second embodiment is connected to a LAN and is monitored on the network by a monitoring system (toner management system).
FIG. 13 is a diagram conceptually showing the monitoring system.
By constructing such a monitoring system, the service person confirms the usage status of the user's image forming apparatus and grasps in advance the replacement timing of the powder container and the abnormality of the image forming apparatus.
具体的に、監視システムには、粉体供給装置20における粉体の使用状況を監視する監視装置が設置されている。監視装置では、粉体収容部20の内部に収容された粉体の残量を検知するトナー残量センサ38(検知手段)の情報が取得される。監視装置は、監視結果をLANを介して送信する送信機能を備えている。
そして、監視装置の監視結果(監視データ)を製造部門、サービス部門、販売部門へ送信して、生産計画、サービス計画、販売計画に活用する。すなわち、ユーザーごとのトナー消費状況を把握することで、粉体収容部31の交換時期を予測して、トナー切れを生じさせることなく粉体収容部31の交換をおこなう(回収容器90の交換も同時におこなう。)。これにより、ユーザーのトナーエンド時の作業や廃トナーの処理作業が簡便化されることになる。
Specifically, the monitoring system is provided with a monitoring device that monitors the usage status of the powder in the
Then, the monitoring result (monitoring data) of the monitoring device is transmitted to the manufacturing department, the service department, and the sales department, and utilized in the production plan, service plan, and sales plan. That is, by grasping the toner consumption status for each user, the replacement timing of the
本願発明者は、本実施の形態2における画像形成装置において容量が3リットルの回収容器90を用いて監視システムを利用したときと、粉体供給装置20(及び回収容器90)を設置しないとき(従来の画像形成装置を用いたときである。)と、の比較実験をおこなった。その際、毎日1万枚のプリントを1週間続けておこなった。
その結果、従来の画像形成装置を用いた場合には、3日に1度の頻度でサービスマンが廃トナーの処理をおこない、トナー容器の交換頻度も多くなり、合計すると1日程度のダウンタイムが生じてしまった。
これに対して、本実施の形態2における画像形成装置及び監視システムを用いた場合には、画像形成装置にダウンタイムが生じることなく、サービスマンによって粉体収容部31(及び回収容器90)の交換作業がタイミングよく無駄なくおこなわれた。
The inventor of the present application uses the monitoring system using the
As a result, when the conventional image forming apparatus is used, the service person processes the waste toner once every three days, and the frequency of replacing the toner container increases. In total, the downtime is about one day. Has occurred.
On the other hand, when the image forming apparatus and the monitoring system according to the second embodiment are used, the image forming apparatus has no downtime, and the service person can store the powder container 31 (and the collection container 90). The replacement work was performed in a timely and efficient manner.
以上説明したように、本実施の形態2でも、前記実施の形態1と同様に、気体噴出部33によって粉体収容部31の底部から空気を噴出しながらトナーTを吸引してトナーホッパ9に向けて搬送するとともに、気体排出手段35を設けて粉体収容部31の内圧の上昇を抑止している。これにより、トナーTにダメージを与えることなく、交換作業が少なくトナーTの大容量化が可能で、微量なトナー供給量の調整ができて、トナーTの飛散がなく、トナーTをトナーホッパ9に効率的に確実に移送することができる。
As described above, in the second embodiment as well, in the same manner as in the first embodiment, the toner T is sucked from the bottom of the
実施の形態3.
図14及び図15にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図14は、実施の形態3における粉体供給装置の粉体収容部を示す構成図であって、前記実施の形態1における図6に相当する図である。図15は、図14の粉体収容部の蓋をノブネジ(ノブナット)で締結した状態を示す部分拡大図である。本実施の形態3における粉体供給装置は、主として、フィルタ及びシール材の構成と、蓋をノブネジで締結している点と、が前記実施の形態1のものとは相違する。
14 and 15, the third embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 14 is a configuration diagram illustrating a powder container of the powder supply apparatus according to the third embodiment, and corresponds to FIG. 6 according to the first embodiment. FIG. 15 is a partially enlarged view showing a state in which the lid of the powder container in FIG. 14 is fastened with a knob screw (knob nut). The powder supply apparatus according to the third embodiment is different from that according to the first embodiment mainly in the configuration of the filter and the sealing material and the point that the lid is fastened with a knob screw.
本実施の形態3における粉体供給装置も、前記実施の形態1のものと同様に、粉体供給装置本体21に、粉体収容部31の内部に収容されたトナーTを吸引してトナーホッパ9に向けて吐出するポンプ22、気体噴出部33及び第2気体噴出部62に向けて空気を供給するエアーポンプ24、電源部60、等が設置されている。また、図14を参照して、粉体収容部31内には、吸引管37、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4、4つのチューブ40、44a〜44c、第2気体噴出部62、保持部材65、トナー残量センサ38、ケーブル47、支柱61、等が設置されている。
Similarly to the first embodiment, the powder supply device according to the third embodiment also sucks the toner T stored in the
さらに、図14を参照して、粉体収容部31の天井部には、開口と、その開口を覆うフィルタ35(気体排出手段)と、が設置されている。フィルタ35及び開口は、気体噴出部33A、33B、33C1〜33C4及び第2気体噴出部62から噴出される気体によって粉体収容部31の内圧が上昇するのを防止する。
ここで、本実施の形態3では、フィルタ35の材料として、ポリエステルからなる不織布(例えば、「アクスター」(東レ社製)である。)が用いられている。このような不織布は、比較的低廉であって、粉体収容部31の内圧上昇を効率的に防止することができる。
Further, referring to FIG. 14, an opening and a filter 35 (gas discharge means) covering the opening are installed in the ceiling portion of the
Here, in
さらに、図14を参照して、本実施の形態3では、フィルタ35が蛇腹状(アコーディオン状に折込がされた状態である。)に形成されている。これによって、フィルタ35を平面状(図6に示すフィルタの形状である。)に形成した場合に比べて、フィルタ35の表面積が大きくなるために、フィルタの効率を高めることができる。
なお、本実施の形態3では、フィルタ35を蛇腹状に形成したが、フィルタ35を波状に形成した場合にも、上述した効果と同等の効果を得ることができる。
Furthermore, referring to FIG. 14, in the third embodiment,
In the third embodiment, the
また、フィルタ35及び開口(気体排出手段)は、前記実施の形態1のものと同様に、粉体収容部31の天井部の一部に着脱自在に設けられた蓋31bに配設されている。また、蓋31bは、シール材36を挟んで、粉体収容部31の本体に複数のノブネジを用いて締結されている。ここで、本実施の形態3では、シール材36の材料として、柔らかく弾力性がありシール性に優れたシリコンスポンジが用いられている。
このような構成により、蓋31bが繰り返し着脱された場合であってもシール材36のヘタリが少なく、粉体収容部31全体のシール性が確保されて、外部へのトナー飛散の発生が抑止される。
Further, the
With such a configuration, even when the
図15を参照して、粉体収容部31の天井部への蓋31bの固定(締結)方法について説明する。
上述したように、蓋31bは、粉体収容部31の天井部に形成された開口の周囲に複数設置されたノブネジ76によって固定される。
With reference to FIG. 15, a method for fixing (fastening) the
As described above, the
詳しくは、粉体収容部31の天井部に形成された開口の周囲には複数のネジ穴が形成されていて、それらのネジ穴にそれぞれノブネジ76の雄ネジ部77が底部側から螺合される。すなわち、雄ネジ部77のネジ頭は天井部の下方側を向くことになる。そして、雄ネジ部77は点付け溶接で粉体収容部31の本体に固設されるとともに、雄ネジ部77のネジ山とネジ穴のネジ山との隙間からのトナー飛散を抑止するために雄ネジ部77はコーキング剤79を介して天井部に固設される。
Specifically, a plurality of screw holes are formed around an opening formed in the ceiling portion of the
そして、このように雄ネジ部77が上方に向けて突出した状態の粉体収容部31の本体に対して、蓋31b及びシール材36(どちらも雄ネジ部77を突出させる貫通孔が形成されている。)が着脱されることになる。すなわち、上方に向けて突出する雄ネジ部77に合わせるように、シール材36及び蓋31bが載置される。そして、蓋31bの上方からノブネジ76の雌ネジ部78(ノブナット)が雄ネジ部77に螺合されて、蓋31bがシール材36を介して粉体収容部31の本体に固定される。ここで、雌ネジ部78(ノブナット)には把持部が設けられているために、作業者は工具を用いないで雌ネジ部78を雄ネジ部77に螺合させることができる。なお、シール材36は、蓋31b側に貼着することもできるし、粉体収容部31の本体側に貼着することもできる。
The
このような構成によって、蓋31bの着脱操作が比較的簡易化される。すなわち、ノブネジ76は工具を用いずに締結作業(又は締結解除作業)ができるために、蓋31bの着脱操作の作業時間が短縮化される。特に、粉体収容部31へのトナー補充の作業性を向上するために蓋31bの面積を大きくしている場合には、蓋31bと本体と間のシール性を確保するために締結部材(ネジ)の数がある程度多くなってしまうために、締結部材としてノブネジを用いることは有用である。
With such a configuration, the attaching / detaching operation of the
また、ネジ部が粉体収容部31の外側に向けて突出するように雄ネジ部77を設置することで、雌ネジ部78(ノブナット)と雄ネジ部77との螺合によってネジ部に発生する微量の金属カスが、粉体収容部31内のトナー中に混入する不具合が発生するのを抑止することができる。すなわち、粉体収容部31の天井部に雌ネジ部を設けて、雄ネジを粉体収容部31の外側から内側に向けて螺合させるような構成を採用した場合には、ネジ部で発生した微量の金属カスが粉体収容部31内のトナー中に混入してしまい、異常画像の原因になってしまう。これに対して、本実施の形態3では、ネジ部で生じた金属カスが粉体収容部31内に落下しないように構成されている。
Further, by installing the
さらに、雄ネジ部77を天井部に溶接した後に天井部との隙間にコーキング剤79を塗布(コーキング処理)することで、雄ネジ部77と天井部とのシール性が向上するために、加圧状態にある粉体収容部31内のトナーが雄ネジ部77と天井部との隙間から噴出する不具合を抑止することができる。ここで、雄ネジ部77は粉体収容部31の外側に向けて突出するように固設されるために、雄ネジ部77と天井部との隙間へのコーキング剤79の塗布を蓋31bの開閉のたびにおこなう必要がなく、蓋31bの開閉作業の効率が向上するとともに、作業者が過誤によりコーキング処理をおこなわないことによってトナー飛散が生じてしまう不具合も防止される。さらに、コーキング処理がおこなわれる雄ネジ部77は粉体収容部31の外側に向けて突出するように設置されるために、コーキング剤79が剥がれて粉体収容部31内のトナー中に混入する不具合が発生するのを抑止することもできる。
なお、本実施の形態3では、雄ネジ部77と天井部との隙間にコーキング剤79を塗布したが、雄ネジ部77と天井部との隙間にハンダを流し込んでも(ハンダ付けしても)本実施の形態3と同様の効果を得ることができる。
Further, after the
In the third embodiment, the
なお、本実施の形態3では、ノブネジ76(ノブナット78)を用いて粉体収容部31の天井部に蓋31bを固定したが、クランプ(パッチン錠)を用いて粉体収容部31の天井部に蓋31bを固定することもできる。そして、その場合にも、工具を用いずに蓋31bの着脱操作ができるために、着脱作業時間の短縮化が達成される。さらに、クランプ(パッチン錠)を用いる場合には、金属カスの発生がなく、コーキング剤の塗布も不要であるために、粉体収容部31内のトナー中に異物が混入する不具合が発生するのを抑止することもできる。
In the third embodiment, the
以上説明したように、本実施の形態3でも、前記各実施の形態と同様に、気体噴出部33によって粉体収容部31の底部から空気を噴出しながらトナーTを吸引してトナーホッパ9に向けて搬送するとともに、気体排出手段35を設けて粉体収容部31の内圧の上昇を抑止している。これにより、トナーTにダメージを与えることなく、交換作業が少なくトナーTの大容量化が可能で、微量なトナー供給量の調整ができて、トナーTの飛散がなく、トナーTをトナーホッパ9に効率的に確実に移送することができる。
As described above, also in the third embodiment, the toner T is sucked from the bottom of the
なお、前記各実施の形態では、トナーを供給先に供給する粉体供給装置20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成分現像剤を供給先に供給する粉体供給装置に対しても当然に本発明を適用することができる。その場合、粉体収容部内の2成分現像剤の残量を検知する検知手段として透磁率センサを用いることもできる。
さらに、以下の粉体供給装置に対しても本発明を適用することができる。
(1)樹脂成型機に成型材料(ペレット)を補充する粉体供給装置(補充機)
(2)小麦粉、肥料、家畜用飼料等を移送する紛体供給装置
(3)紛末又は液体から成る薬品や錠剤等を搬送する製造現場で用いられる粉体供給装置
(4)セメントを移送する粉体供給装置
(5)工業用塗料に空気を分散させることで粘度を下げて搬送する工業用塗料用の粉体供給装置
(6)道路塗装成分や空気ベッドの内填材等に用いる工業用ガラスビーズを搬送する粉体供給装置
なお、2成分現像剤やガラスビーズ等の硬度が高い粉体を用いる場合には、気体噴出部33(流動床)をPE、PC等の樹脂材料で形成すると経時でダメージを受けて多孔質部材の孔部が塞がれる可能性がある。したがって、そのような場合には、気体噴出部を銅や鉄の焼結部材や細かい目の金属メッシュフィルタで形成することが好ましい。
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the
Furthermore, the present invention can be applied to the following powder supply apparatus.
(1) Powder supply device (replenisher) for replenishing molding material (pellets) to a resin molding machine
(2) Powder supply device for transferring wheat flour, fertilizer, livestock feed, etc. (3) Powder supply device for use in manufacturing sites that transports powdered or liquid chemicals or tablets (4) Powder for transferring cement Body supply device (5) Powder supply device for industrial paint that transports by reducing the viscosity by dispersing air in industrial paint (6) Industrial glass used for road coating components, air bed fillers, etc. Powder supply device for conveying beads In addition, when a powder having high hardness such as a two-component developer or glass beads is used, if the gas ejection part 33 (fluidized bed) is formed of a resin material such as PE or PC, the time passes. May cause damage to the pores of the porous member. Therefore, in such a case, it is preferable to form the gas ejection part with a sintered member of copper or iron or a fine metal mesh filter.
また、前記各実施の形態では、粉体収容部31内のトナーを吸引してトナーホッパ9に向けて吐出するポンプ22としてダイヤフラム式エアーポンプを用いたが、その他のポンプ(例えば、スクリューポンプ(モーノポンプ))を用いることもできる。その場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In each of the above-described embodiments, a diaphragm type air pump is used as the
また、前記各実施の形態では、粉体供給装置20を画像形成装置本体1の外部に独立して設置したが、粉体供給装置20を画像形成装置本体1の内部に一体的に設けることもできる。
In each of the above embodiments, the
なお、本発明が前記各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、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各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、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各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。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the embodiments. Is clear. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.
1 画像形成装置(装置本体)、 5 現像部(現像装置)、
9 トナーホッパ(供給先)、 19 トナー容器(第2粉体収容部)、
20 粉体供給装置、
21 粉体供給装置本体(固定ユニット)、 21a 取っ手、
22 ポンプ(吸引手段)、 24 エアーポンプ、
31 粉体収容部(通いトナータンクユニット)、
31a キャスタ、 31b 蓋、
33 気体噴出部、
33A 中継部、 33B 多孔質部材(噴出口)、
33C1 第1チャンバ、 33C2 第2チャンバ、
33C3 第3チャンバ、 33C4 第4チャンバ、
35 フィルタ(気体排出手段)、 36 シール材、
37 吸引管、 37a 吸引口、
38 トナー残量センサ(検知手段)、 39 整流部材、
40 吸引チューブ(粉体供給経路)、 41 吐出チューブ(粉体吐出経路)、
44 チューブ、 44a 第1チューブ、
44b 第2チューブ、 44c 第3チューブ、
47、47a〜47c ケーブル、
50、51 接続部材、 53a、53b、54a、54b 第2接続部材、
53c、54c 第3接続部材(第5接続部材)、
55 把持部、 57、58 第4接続部材、 61 支柱、
62 第2気体噴出部、 65 保持部材、
70 ケース、 71〜73 圧電センサ、 75 供給経路、
76 ノブネジ、 77 雄ネジ部、
78 雌ネジ部(ノブナット)、 79 コーキング剤、
80 回収部、 81、82 搬送路、 85 多孔質部材、
90 回収容器、 91 ポンプ、 95 エアーポンプ、
97 配管、 98 フィルタ(脱気機構)、 99 セット部。
1 image forming device (device main body), 5 developing section (developing device),
9 toner hopper (supplier), 19 toner container (second powder container),
20 Powder supply device,
21 powder feeder main body (fixed unit), 21a handle,
22 pump (suction means), 24 air pump,
31 Powder container (through toner tank unit),
31a casters, 31b lids,
33 Gas ejection part,
33A relay part, 33B porous member (spout),
33C1 first chamber, 33C2 second chamber,
33C3 third chamber, 33C4 fourth chamber,
35 filter (gas discharge means), 36 sealing material,
37 Suction tube, 37a Suction port,
38 toner remaining amount sensor (detection means), 39 rectifying member,
40 suction tube (powder supply path), 41 discharge tube (powder discharge path),
44 tube, 44a first tube,
44b second tube, 44c third tube,
47, 47a-47c cable,
50, 51 connecting member, 53a, 53b, 54a, 54b second connecting member,
53c, 54c third connection member (fifth connection member),
55 gripping part, 57, 58 fourth connecting member, 61 strut,
62 second gas ejection part, 65 holding member,
70 cases, 71-73 piezoelectric sensors, 75 supply paths,
76 Knob screw, 77 Male thread,
78 female thread (knob nut), 79 caulking agent,
80 collection unit, 81, 82 transport path, 85 porous member,
90 collection container, 91 pump, 95 air pump,
97 piping, 98 filter (deaeration mechanism), 99 sets.
Claims (23)
内部に粉体を収容するとともに、内部に向けて気体を噴出する気体噴出部を底部に具備した粉体収容部と、
前記粉体収容部の内部に収容された粉体を吸引して前記供給先に向けて搬送する搬送手段と、
を備え、
前記粉体収容部は、内部の気体を外部に排出する気体排出手段を備え、
前記気体排出手段は、前記粉体収容部の天井部の一部又は全部に着脱自在に設けられた蓋に配設され、
前記蓋は、シリコンスポンジで形成されたシール材を介して前記天井部にノブネジを用いて締結され、
前記ノブネジは、雄ネジ部が前記粉体収容部の内側から外側に向けて突出して雌ネジ部に螺合するように設置されたことを特徴とする粉体供給装置。 A powder supply device for supplying powder to a supply destination,
A powder container containing a powder inside and containing a gas jetting part at the bottom for jetting gas toward the inside;
Conveying means for sucking and conveying the powder contained in the powder containing portion toward the supply destination;
With
The powder container includes gas discharge means for discharging an internal gas to the outside ,
The gas discharge means is disposed on a lid provided detachably on a part or all of the ceiling of the powder container,
The lid is fastened with a knob screw to the ceiling through a sealing material formed of silicon sponge,
The powder supply apparatus according to claim 1, wherein the knob screw is installed such that a male screw portion protrudes from the inside to the outside of the powder accommodating portion and is screwed into the female screw portion .
前記フィルタの多孔質部材における孔部の総面積が前記気体噴出部の多孔質部材における孔部の総面積よりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項4に記載の粉体供給装置。 The gas ejection part has a gas ejection port formed of a porous member,
The powder supply according to claim 4, wherein the total area of the pores in the porous member of the filter is formed to be larger than the total area of the pores in the porous member of the gas ejection part. apparatus.
前記ノブネジの前記雌ネジ部は、前記蓋の貫通孔から突出する前記雄ネジ部に螺合するとともに把持部を有することを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の粉体供給装置。The powder according to any one of claims 1 to 7, wherein the female screw portion of the knob screw is screwed into the male screw portion protruding from the through hole of the lid and has a gripping portion. Feeding device.
前記ポンプは、前記粉体収容部及び前記供給先の上方に配設されるとともに、前記粉体収容部から吸引した粉体を前記供給先に向けて吐出することを特徴とする請求項13に記載の粉体供給装置。14. The pump according to claim 13, wherein the pump is disposed above the powder container and the supply destination, and discharges the powder sucked from the powder container toward the supply destination. The powder supply apparatus described.
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