JP4544577B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、モーノポンプ等の粉体ポンプを用いて現像部にトナーを補給するカラー画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
従来から、カラー複写機等の画像形成装置において、画像の出力を高速化することを目的として、複数色に対応した複数の作像部を並設したタンデム型のものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a color copying machine, a tandem type in which a plurality of image forming units corresponding to a plurality of colors are arranged in parallel is known for the purpose of speeding up image output (for example, , See Patent Document 1).
具体的に、タンデム型のカラー画像形成装置には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像形成をおこなう4つの作像部が並設されている。4つの作像部の感光体ドラム上で形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト上又は被転写材上に順次重ねて転写される。こうして、中間転写ベルト上又は被転写材上に、カラーのトナー像が形成される。 Specifically, the tandem color image forming apparatus is provided with four image forming units that perform image formation of each color (yellow, magenta, cyan, and black). The toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums of the four image forming units are sequentially transferred on the intermediate transfer belt or the transfer material. Thus, a color toner image is formed on the intermediate transfer belt or the transfer material.
ここで、4つの作像部には、それぞれ、各色に対応した現像剤が収容された現像部が設けられている。現像部に収容される現像剤としては、転写性、ハーフトーンの再現性、温湿度に対する安定性等の観点から、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤が多く用いられている。そして、各現像部内のトナーの消費に応じて、各色のトナーを収容する各トナー容器から各現像部にそれぞれトナーが供給される。 Here, each of the four image forming units is provided with a developing unit containing a developer corresponding to each color. As a developer accommodated in the developing unit, a two-component developer composed of a toner and a carrier is often used from the viewpoints of transferability, halftone reproducibility, stability against temperature and humidity, and the like. Then, according to consumption of toner in each developing unit, toner is supplied to each developing unit from each toner container that stores toner of each color.
特許文献1等には、タンデム型のカラー画像形成装置において、省スペース化することを目的として、斜めに配設した中間転写ベルトに対して4つの作像部を並設する技術が開示されている。すなわち、4つの作像部は、鉛直方向の高さが同等になるように並設されるのではなく、鉛直方向の高さが異なるように斜め方向に並設される。4つの作像部を鉛直方向高さが同等になるように並設した場合には、通常、画像形成装置が水平方向に大きくなってしまう。これに対して、4つの作像部を斜め方向に並設した場合には、画像形成装置が水平方向に小さくなって、装置の設置スペースが小さくなる。
一方、特許文献2等には、トナー容器に収容されたトナーをモーノポンプ等の粉体ポンプによって吸引して現像部に補給する技術が開示されている。このように、粉体ポンプを用いる場合には、トナー搬送スクリュ等を用いた機械的なトナー搬送路ではなくて、フレキシブルなチューブを用いたトナー搬送路となる。したがって、粉体ポンプを用いた画像形成装置は、トナー容器と現像部とのレイアウトの自由度が高く、比較的低廉な装置となる。
On the other hand,
上述した従来の画像形成装置は、モーノポンプ等の粉体ポンプを用いて複数のトナー容器から複数の現像部へそれぞれトナー補給をおこなった場合に、各現像部に供給されるトナー補給量がばらつく可能性があった。 The conventional image forming apparatus described above can vary the amount of toner replenished supplied to each developing unit when toner is replenished from a plurality of toner containers to a plurality of developing units using a powder pump such as a Mono pump. There was sex.
詳しくは、次の通りである。
特許文献1等のように、4つの作像部を斜め方向に並設した画像形成装置では、現像部の近傍に設置される粉体ポンプも斜め方向に並設される可能性が高い。このような状態で4つのトナー容器が鉛直方向の高さが同等になるように並設される場合等には、粉体ポンプとトナー容器との位置関係(鉛直方向や水平方向の距離である。)が、各色によってばらついてしまうことになる。
Details are as follows.
In an image forming apparatus in which four image forming units are arranged side by side in an oblique direction as in
本願発明者は、研究を重ねた結果、粉体ポンプとトナー容器との位置関係がばらついた場合には、各粉体ポンプの性能が同等であれば、各トナー容器から各現像部に供給されるトナーの量(トナー補給量)もばらついてしまうことを知得した。各現像部におけるトナー補給量がばらつくと、現像部ごとにそのトナー補給量に応じた制御をおこなう必要が生じてしまう。例えば、トナー濃度センサの検知結果と粉体ポンプの駆動時間とに係わる制御テーブルを現像部ごとに設定する必要が生じてしまう。このように、現像部ごとのトナー補給量がばらついてしまうと、各現像部のトナー補給制御が複雑になってしまうとともに、画像形成装置全体としてトナー濃度変動が少ない安定した画質の出力画像を提供できなくなってしまう。 When the positional relationship between the powder pump and the toner container varies as a result of repeated research, the inventor of the present application supplies the toner from each toner container to each developing unit if the performance of each powder pump is equivalent. It has been found that the amount of toner (toner replenishment amount) varies. When the toner replenishment amount varies in each developing unit, it becomes necessary to perform control according to the toner replenishment amount for each developing unit. For example, a control table related to the detection result of the toner concentration sensor and the driving time of the powder pump needs to be set for each developing unit. As described above, if the toner replenishment amount for each developing unit varies, the toner replenishment control for each developing unit becomes complicated, and the image forming apparatus as a whole provides an output image with a stable image quality with little toner density fluctuation. It becomes impossible.
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、複数の粉体ポンプを用いて複数のトナー容器から複数の現像部へそれぞれトナー補給をおこなう画像形成装置であって、各現像部に供給されるトナー補給量のばらつきの少ない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 is an image forming apparatus that replenishes toner from a plurality of toner containers to a plurality of developing units using a plurality of powder pumps. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus with little variation in the amount of toner replenished supplied to the developing unit.
この発明の請求項1記載の発明にかかる画像形成装置は、複数の現像部を備えた画像形成装置であって、前記複数の現像部に供給するトナーをそれぞれ収容する複数のトナー容器と、前記複数のトナー容器のトナー排出部にそれぞれ接続された複数のトナー搬送路と、前記複数のトナー容器内に収容されたトナーを前記複数のトナー搬送路を介してそれぞれ吸引するとともに、吸引したトナーを前記複数の現像部にそれぞれ供給する複数の粉体ポンプと、を備え、前記複数のトナー容器の前記トナー排出部から前記複数の粉体ポンプに至る鉛直方向長さがそれぞれ等しくなるとともに、前記複数のトナー容器の前記トナー排出部から前記複数の粉体ポンプに至る水平方向長さがそれぞれ等しくなり、前記複数のトナー搬送路の長さがそれぞれ等しくなるように構成されたものである。 An image forming apparatus according to a first aspect of the present invention is an image forming apparatus including a plurality of developing units, and a plurality of toner containers respectively storing toner to be supplied to the plurality of developing units, A plurality of toner conveying paths respectively connected to the toner discharge portions of the plurality of toner containers, and the toner accommodated in the plurality of toner containers are respectively sucked through the plurality of toner conveying paths, and the sucked toner is wherein a plurality of the plurality of powder pump for supplying respective developing unit, a together with the toner from the discharging section leading to the plurality of powder pump vertical length of the plurality of toner containers are equal respectively, the plurality The horizontal lengths from the toner discharge portion of the toner container to the plurality of powder pumps are equal to each other, and the lengths of the plurality of toner transport paths are respectively Those that are configured to be properly.
また、請求項2記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項1に記載の発明において、前記複数の粉体ポンプを、それぞれ、モーノポンプとしたものである。 An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein each of the plurality of powder pumps is a mono pump.
また、請求項3記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記複数のトナー容器内にそれぞれ気体を送入する吸気手段を備えたものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to the first or second aspect of the present invention, further comprising an intake means for feeding gas into each of the plurality of toner containers. .
また、請求項4記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明において、前記複数のトナー搬送路は、それぞれ、チューブからなるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the plurality of toner transport paths are each formed of a tube.
また、請求項5記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記複数の現像部は、それぞれ、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤を収容したものである。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the plurality of developing sections are each composed of a toner and a carrier. It contains the agent.
また、請求項6記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記複数の現像部は、それぞれ、鉛直方向高さが異なる位置に配設されたものである。 The image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the plurality of developing units are arranged at positions having different vertical heights. It was established.
本発明は、複数の粉体ポンプを用いて複数のトナー容器から複数の現像部へそれぞれトナー補給をおこなう画像形成装置であって、複数の粉体ポンプと複数のトナー容器との位置関係を最適化しているために、各現像部に供給されるトナー補給量のばらつきの少ない画像形成装置を提供することができる。 The present invention is an image forming apparatus that replenishes toner from a plurality of toner containers to a plurality of developing units using a plurality of powder pumps, and optimizes the positional relationship between the plurality of powder pumps and the plurality of toner containers. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus with little variation in the amount of toner replenished supplied to each developing unit.
実施の形態.
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。
Embodiment.
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.
図1は画像形成装置としてのカラープリンタを示す構成図であり、図2はその作像部の近傍を示す断面図であり、図3はそのトナー搬送路を示す断面図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にあるトナー容器収容部31には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが着脱自在に設置されている。
トナー容器収容部31の下方には中間転写ユニット15が斜め方向に配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが斜め方向に並設されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a color printer as an image forming apparatus, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the vicinity of the image forming unit, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a toner conveyance path.
As shown in FIG. 1, four
An
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、像担持体としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム21の周囲に配設された帯電部4Y、現像部5Y、クリーニング部2Y、除電部(不図示である。)等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
ここで、作像部6Yの現像部5Yは、粉体ポンプとしてのモーノポンプ40Yに接続されている。そして、トナー容器32Yに収容されたイエロートナーが、モーノポンプ40Yを介して、現像部5Yに適宜に補給される。
Referring to FIG. 2, an
Here, the developing
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれの色のトナーが補給されてそのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって図2中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
Referring to FIG. 2, the photosensitive drum 1Y is driven to rotate clockwise in FIG. 2 by a drive motor (not shown). Then, the surface of the photosensitive drum 1Y is uniformly charged at the position of the
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches the irradiation position of the laser light L emitted from the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び第1転写バイアスローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing the developing
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing the
Finally, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing a neutralization unit (not shown), and the residual potential on the
Thus, a series of image forming processes performed on the photosensitive drum 1Y is completed.
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are transferred onto the
ここで、中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K 、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14、中間転写クリーニング部10等で構成される。中間転写ベルト8は、3つのローラ12〜14によって張架・支持されるとともに、1つのローラ12の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
Here, the
4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K との間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y 、1M 、1C 、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The four primary
The
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写バックアップローラ12が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、被転写材Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, the
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
ここで、2次転写ニップの位置に搬送された被転写材Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の被転写材Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, the transfer material P transported to the position of the secondary transfer nip is transported from a
Specifically, a plurality of transfer materials P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対28に搬送された被転写材Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、被転写材Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材P上に、所望のカラー画像が転写される。
The transfer material P conveyed to the registration roller pair 28 is temporarily stopped at the position of the roller nip of the registration roller pair 28 that has stopped rotating. Then, the registration roller pair 28 is rotationally driven in synchronization with the color image on the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材P上に定着される。
その後、被転写材Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された被転写Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the transfer material P on which the color image has been transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
Thereafter, the transfer material P is discharged out of the apparatus through the rollers of the
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
次に、図2にて、作像部における現像部の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部53Y、54Y内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ56Yと、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部53Y、54Y内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤Gが収容されている。なお、現像部5Yの現像剤収容部54Yは、開口を介してモーノポンプ40Yに連通している。
Next, the configuration and operation of the developing unit in the image forming unit will be described in more detail with reference to FIG.
The developing
このように構成された現像部5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。
The developing
The sleeve of the developing
ここで、現像部5Y内の現像剤Gは、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像部5Y内のトナー消費に応じて、トナー容器32Yに収容されているトナーが、トナー搬送路としてのチューブ49Yやモーノポンプ40Yを介して現像剤収容部54Y内に補給される。
Here, the developer G in the developing
その後、現像剤収容部54Y内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、2つの現像剤収容部53Y、54Yを循環する(図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
Thereafter, the toner replenished in the
現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤Gは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤Gはスリーブの回転にともない現像剤収容部53Yの上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
The developer G carried on the developing
次に、現像部5Yにトナーを供給する、トナー補給部(トナー容器32Y、チューブ49Y、モーノポンプ40Yである。)について説明する。
先に図1で説明したように、トナー容器収容部31には、4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが、着脱自在に設置されている。トナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ、寿命に達したとき(収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。)に新品のものに交換される。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32K内に収容された各色のトナーは、それぞれ、チューブ及びモーノポンプを介して、各作像部6Y、6M、6C、6Kの現像部に適宜補給される。
Next, a toner replenishing unit (the
As described above with reference to FIG. 1, the toner
図3を参照して、トナー容器32Yは、袋状の容器本体と、トナー排出部としての開口を有する口金が設けられていて、その開口から内部に収容されたトナーが排出される。詳しくは、新品のトナー容器32Yの開口が、チューブ49Yの先端に装着されたノズル34Yに係合すると、トナー容器32Yとノズル34Yとが連通して、モーノポンプ40Yによるトナーの吸引が可能になる。
Referring to FIG. 3, toner container 32 </ b> Y is provided with a bag-like container body and a base having an opening as a toner discharge portion, and the toner accommodated therein is discharged from the opening. Specifically, when the opening of the
ここで、トナー容器32Yの上方(設置状態での上方である。)には、トナーフィルタで覆設された吸気口33Yが設けられている。この吸気口33Yを介して、外部からトナー容器32Y内に向けて、不図示の吸気手段(ファン等である。)によって空気が定期的に送入される。これによって、トナー容器32Y内のトナーの凝集が抑止されるとともに、トナー容器32Yの内圧の低下が抑止されて、トナー容器32Yから現像部5Yへの安定したトナー補給が可能になる。
Here, an
図3に示すように、トナー容器32Yが接続されるノズル34Yには、シリコンゴム等のフレキシブルなゴム材料からなるチューブ49Yの一端が接続されている。図2及び図3に示すように、チューブ49Yの他端には、モーノポンプ40Yの一端が接続されている。図2に示すように、モーノポンプ40Yの他端には、現像部5Yの現像剤収容部54Yが接続されている。
As shown in FIG. 3, one end of a
モーノポンプ40Yは、ロータ42Y、ステータ43Y、吸引口41Y、ロータ駆動軸44Y、駆動ギア45Y、モータ46Y等で構成される。ロータ42Yは、金属材料からなる軸が螺旋状にねじれたように形成されている。ロータ42Yの一端は、ロータ駆動軸44Y、駆動ギア45Yを介して、モータ46Yに回転自在に連結されている。ステータ43Yは、ゴム材料からなり、その穴部が長円形の断面が螺旋状にねじれたように形成されている。ステータ43Yの穴部には、ロータ42Yが挿着されている。
The
このように構成されたモーノポンプ40Yは、モータ46Yによってステータ43Y内のロータ42Yを所定方向に回転駆動させることで、トナー容器32Y内のトナーをチューブ49Yを介して吸引口41Yに吸引する。吸引口41Yまで吸引されたトナーは、ステータ43Yとロータ42Yとの隙間に送入されて、ロータ42Yの回転に沿って他端側に送出される。送出されたトナーは、モーノポンプ40Yの送出口から排出されて、現像部5Yの現像剤収容部54Y内に補給される。そして、現像剤収容部54Yに補給されたトナーは、現像部5Y内にて2成分現像剤Gと混合・撹拌される。
The
ここで、先に図1で説明したように、4つの作像部6Y、6M、6C、6Kは、斜め方向に並設されている。すなわち、4つの現像部5Y、5M、5C、5Kは、それぞれ、鉛直方向(図1の上下方向である。)の高さが異なる位置に配設されている。
そして、このように配設された現像部5Y、5M、5C、5Kにおいて、それぞれの、トナー容器とモーノポンプとの位置関係が同等になるように構成されている。
Here, as described above with reference to FIG. 1, the four
In the developing
具体的には、図3を参照して、トナー容器32Yのトナー排出部(開口)からモーノポンプ40Yまでの鉛直方向長さH(高さ)が、各色同等となるように構成されている。さらに、トナー容器32Yのトナー排出部からモーノポンプ40Yに至る水平方向長さLが、各色同等となるように構成されている。
Specifically, referring to FIG. 3, the vertical length H (height) from the toner discharge portion (opening) of the
図4は、各色のトナー容器32Y、32M、32C、32K及び粉体ポンプ40Y、40M、40C、40Kの位置関係を示す概略図である。同図に示すように、4つの現像部5Y、5M、5C、5Kは、それぞれ、鉛直方向の高さが異なる位置に配設されている。一方、3つのトナー容器32Y、32M、32Cは、それぞれ、鉛直方向の高さが同等の位置に配設されている。ブラック用のトナー容器32Kは、他の3つの色に比べて使用頻度が多いためにその容量が多くなっていて、そのトナー排出部の位置が他の3つのトナー容器32Y、32M、32Cのものよりも低い位置に配設されている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the positional relationship between the
一方、3つのモーノポンプ40Y、40M、40Cは、それぞれ、鉛直方向の高さが同等の位置に配設されている。ブラック用のモーノポンプ40Kは、上述したトナー容器32Kの位置に対応させて、他の3つのモーノポンプ40Y、40M、40Cの位置よりも低い位置に配設されている。
On the other hand, the three
すなわち、ブラック用のトナー容器32Kからブラック用のモーノポンプ40Kに至る高さHと、イエロー用のトナー容器32Yからイエロー用のモーノポンプ40Yに至る高さHと、マゼンタ用のトナー容器32Mからマゼンタ用のモーノポンプ40Mに至る高さHと、シアン用のトナー容器32Cからシアン用のモーノポンプ40Cに至る高さHと、が等しくなるように構成されている。
That is, the height H from the
図5は、トナー容器とモーノポンプとの鉛直方向長さHとトナー補給量(トナー搬送量)との関係を示すグラフである。
図5において、横軸はトナー容器内に収容されたトナーの残量(新品時には200gのトナーが収容されている。)を示し、縦軸は現像部への単位時間当たりのトナー補給量を示す。また、図5において、実線S1はトナー容器・モーノポンプ間の鉛直方向長さHが200mmのときのトナー補給量変動を示し、実線S2は鉛直方向長さHが65mmのときのトナー補給量変動を示し、実線S3は鉛直方向長さHが0mmのときのトナー補給量変動を示す。
図5から、トナー容器・モーノポンプ間の鉛直方向長さHによってトナー補給量が変動するとともに、鉛直方向長さHが大きいほど(トナー容器がモーノポンプより上方である。)トナー補給量が多くなることがわかる。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the vertical length H of the toner container and the Mono pump and the toner replenishment amount (toner transport amount).
In FIG. 5, the horizontal axis indicates the remaining amount of toner stored in the toner container (200 g of toner is stored when new), and the vertical axis indicates the amount of toner replenished per unit time to the developing unit. . In FIG. 5, a solid line S1 indicates a change in toner supply amount when the vertical length H between the toner container and the Mono pump is 200 mm, and a solid line S2 indicates a change in toner supply amount when the vertical length H is 65 mm. A solid line S3 indicates a change in toner replenishment amount when the vertical length H is 0 mm.
From FIG. 5, the toner replenishment amount varies depending on the vertical length H between the toner container and the Mono pump, and the larger the vertical length H (the toner container is above the Mono pump), the larger the toner replenishment amount. I understand.
したがって、各トナー容器32Y、32M、32C、32Kと各モーノポンプ40Y、40M、40C、40Kとの鉛直方向長さHを各色どれも同等とすることで、各トナー容器32Y、32M、32C、32Kから各現像部5Y、5M、5C、5Kに供給されるトナー補給量のばらつきが軽減される。これによって、各現像部5Y、5M、5C、5Kのトナー補給制御が比較的簡易になるとともに、画像形成装置100全体としてトナー濃度変動が少ない安定した画質の出力画像を提供できる。
Accordingly, the
さらに、図4を参照して、4つの現像部5Y、5M、5C、5Kは、それぞれ、水平方向の異なる位置に配設されている。4つのモーノポンプ40Y、40M、40C、40Kは、それぞれ、4つの現像部5Y、5M、5C、5Kの上方に配設されている。そして、4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kは、それぞれ、モーノポンプ40Y、40M、40C、40Kからの水平方向長さL(距離)が等しくなるように配設されている。
Further, referring to FIG. 4, the four developing
すなわち、ブラック用のトナー容器32Kからブラック用のモーノポンプ40Kに至る水平方向長さLと、イエロー用のトナー容器32Yからイエロー用のモーノポンプ40Yに至る水平方向長さLと、マゼンタ用のトナー容器32Mからマゼンタ用のモーノポンプ40Mに至る水平方向長さLと、シアン用のトナー容器32Cからシアン用のモーノポンプ40Cに至る水平方向長さLと、が等しくなるように構成されている。
That is, the horizontal length L from the
このような構成によって、各トナー容器32Y、32M、32C、32Kから各現像部5Y、5M、5C、5Kに供給されるトナー補給量のばらつきが軽減される。これによって、各現像部5Y、5M、5C、5Kのトナー補給制御が比較的簡易になるとともに、画像形成装置100全体としてトナー濃度変動が少ない安定した画質の出力画像を提供できる。
With such a configuration, variations in the amount of toner replenished supplied from the
さらに、本実施の形態では、各色のトナー搬送路としてのチューブ49Y、49M、49C、49Kの長さも等しくなるように構成されている。
図6は、チューブの長さとトナー補給量(トナー搬送量)との関係を示すグラフである。
図6において、横軸はトナー容器内に収容されたトナーの残量(新品時には200gのトナーが収容されている。)を示し、縦軸は現像部への単位時間当たりのトナー補給量を示す。また、図6において、実線S4はチューブの長さが400mmのときのトナー補給量変動を示し、実線S5はチューブの長さが800mmのときのトナー補給量変動を示す。
図6から、チューブの長さによってトナー補給量が変動するとともに、チューブの長さが長いほどトナー補給量が少なくなることがわかる。
Further, in the present embodiment, the lengths of the
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the tube length and the toner replenishment amount (toner transport amount).
In FIG. 6, the horizontal axis indicates the remaining amount of toner stored in the toner container (200 g of toner is stored when new), and the vertical axis indicates the amount of toner replenished per unit time to the developing unit. . In FIG. 6, a solid line S4 indicates a change in toner replenishment amount when the tube length is 400 mm, and a solid line S5 indicates a change in toner replenishment amount when the tube length is 800 mm.
FIG. 6 shows that the toner replenishment amount varies depending on the length of the tube, and that the toner replenishment amount decreases as the tube length increases.
したがって、各色のトナー搬送路としてのチューブ49Y、49M、49C、49Kの長さをどれも同等とすることで、各トナー容器32Y、32M、32C、32Kから各現像部5Y、5M、5C、5Kに供給されるトナー補給量のばらつきが軽減される。これによって、各現像部5Y、5M、5C、5Kのトナー補給制御が比較的簡易になるとともに、画像形成装置100全体としてトナー濃度変動が少ない安定した画質の出力画像を提供できる。
Therefore, by making the lengths of the
なお、先に説明したように、本実施の形態では、トナー容器の吸気口から内部に向けて、吸気手段によって空気が定期的に送入されている。
図7は、トナー容器やチューブでトナーの凝集が発生したときの、トナー補給量の変動を示すグラフである。図7に示すように、経時(トナー残量が少なくなる方向である。)でトナー凝集が生じると、単位時間当たりのトナー補給量が不安定になってしまう。
これに対して、トナー容器の吸気口から空気を定期的に送入することで、図7のような現象が軽減される。すなわち、トナー容器やチューブでのトナー凝集が抑止されて、トナー容器から現像部へのトナー補給量が安定する。
As described above, in the present embodiment, air is periodically sent from the air inlet of the toner container toward the inside by the air intake means.
FIG. 7 is a graph showing fluctuations in the toner replenishment amount when toner aggregation occurs in the toner container or tube. As shown in FIG. 7, when toner aggregation occurs over time (the amount of remaining toner decreases), the toner replenishment amount per unit time becomes unstable.
On the other hand, the phenomenon as shown in FIG. 7 is reduced by periodically sending air from the air inlet of the toner container. That is, toner aggregation in the toner container or tube is suppressed, and the amount of toner replenished from the toner container to the developing unit is stabilized.
以上説明したように、本実施の形態では、複数のモーノポンプ40Y、40M、40C、40Kと複数のトナー容器32Y、32M、32C、32Kとの位置関係を最適化しているために、鉛直方向の異なる位置に複数の現像部5Y、5M、5C、5Kがそれぞれ配設される場合であっても、各現像部5Y、5M、5C、5Kに供給されるトナー補給量のばらつきを少なくすることができる。
As described above, in the present embodiment, the positional relationship between the plurality of MONO pumps 40Y, 40M, 40C, and 40K and the plurality of
なお、本実施の形態では、4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kのうち、3つのトナー容器32Y、32M、32Cにおけるトナー排出部の鉛直方向の位置を同等とした。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、図8のように、4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kのすべてのトナー排出部の鉛直方向の位置が異なる場合であっても、複数のモーノポンプ40Y、40M、40C、40Kと複数のトナー容器32Y、32M、32C、32Kとの位置関係(鉛直方向H、水平方向L、チューブ長)を最適化することで本実施の形態と同等の効果を得ることができる。
In this embodiment, among the four
なお、本実施の形態では、トナー容器を袋状の容器本体を備えたものとしたが、トナー容器の形態はこれに限定されるものではない。
また、本実施の形態では、粉体ポンプとして比較的騒音の少ないモーノポンプを用いたが、粉体ポンプとしてその他のポンプを用いることもできる。
これらの場合でも、粉体ポンプとトナー容器との位置関係を最適化することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the toner container is provided with a bag-like container body, but the shape of the toner container is not limited to this.
In this embodiment, the MONO pump with relatively little noise is used as the powder pump. However, other pumps can be used as the powder pump.
Even in these cases, by optimizing the positional relationship between the powder pump and the toner container, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.
5Y、5M、5C、5K 現像部、
6Y、6M、6C、6K 作像部、
32Y、32M、32C、32K トナー容器、
33Y 吸気口、 34Y ノズル、
40Y、40M、40C、40K モーノポンプ(粉体ポンプ)、
41Y 吸引口、 42Y ロータ、 43Y ステータ、
44Y ロータ駆動軸、 45Y 駆動ギア、 46Y モータ、
49Y、49M、49C、49K チューブ(トナー搬送路)、
51Y 現像ローラ、 52Y ドクターブレード、 55Y 搬送スクリュ、
100 画像形成装置本体(装置本体)。
5Y, 5M, 5C, 5K development section,
6Y, 6M, 6C, 6K imaging unit,
32Y, 32M, 32C, 32K toner containers,
33Y inlet, 34Y nozzle,
40Y, 40M, 40C, 40K MONO pump (powder pump),
41Y suction port, 42Y rotor, 43Y stator,
44Y rotor drive shaft, 45Y drive gear, 46Y motor,
49Y, 49M, 49C, 49K tube (toner transport path),
51Y developing roller, 52Y doctor blade, 55Y conveying screw,
100 Image forming apparatus main body (apparatus main body).
Claims (6)
前記複数の現像部に供給するトナーをそれぞれ収容する複数のトナー容器と、
前記複数のトナー容器のトナー排出部にそれぞれ接続された複数のトナー搬送路と、
前記複数のトナー容器内に収容されたトナーを前記複数のトナー搬送路を介してそれぞれ吸引するとともに、吸引したトナーを前記複数の現像部にそれぞれ供給する複数の粉体ポンプと、
を備え、
前記複数のトナー容器の前記トナー排出部から前記複数の粉体ポンプに至る鉛直方向長さがそれぞれ等しくなるとともに、前記複数のトナー容器の前記トナー排出部から前記複数の粉体ポンプに至る水平方向長さがそれぞれ等しくなり、前記複数のトナー搬送路の長さがそれぞれ等しくなるように構成されたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus including a plurality of developing units,
A plurality of toner containers each storing toner to be supplied to the plurality of developing units;
A plurality of toner transport paths respectively connected to toner discharge portions of the plurality of toner containers;
A plurality of powder pumps that respectively suck the toner contained in the plurality of toner containers through the plurality of toner conveyance paths and supply the sucked toner to the plurality of developing units;
With
The vertical lengths from the toner discharge portions of the plurality of toner containers to the plurality of powder pumps are equal , and the horizontal directions from the toner discharge portions of the plurality of toner containers to the plurality of powder pumps are equal. An image forming apparatus , wherein the lengths are equal to each other, and the lengths of the plurality of toner conveyance paths are equal to each other .
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