JP6727924B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
<画像形成装置>
まず、本発明に係る現像剤補給装置を備えた画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面構成を示す。本実施例の画像形成装置100は、4つの感光ドラムを有し、中間転写方式を用いた、フルカラー電子写真画像形成装置である。本実施例では、感光ドラム1及び中間転写ベルト51の表面移動速度に相当するプロセス速度は、150mm/secである。
次に、図2において画像形成部Sの詳細を示す。図2を参照して更に説明すると、感光ドラム1は、画像形成装置本体によって回動自在に支持されている。感光ドラム1は、アルミニウム等の導電性基体11と、その外周に形成された光導電層12と、を基本構成とする円筒状の電子写真感光体である。感光ドラム1は、その中心に支軸13を有する。感光ドラム1は、駆動手段(図示せず)によって、支軸13を中心として図示矢印R1方向に回転駆動される。本実施の形態において、φ30の有機光半導体感光ドラムを用いたが、アモルファスシリコン系の感光ドラムを用いても良い。
次に図3を参照して、現像装置4について詳しく説明する。図3(a)、図3(b)はそれぞれ現像装置4の断面図、上面図である。
次に本実施例におけるトナー補給手段(補給装置9)について図3〜図10を用いて説明する。図3の現像剤補給容器91は画像形成装置の装着部910から容易に着脱可能である。装着部910は、現像剤補給容器91が装着された際に、後述する現像剤補給容器91の排出口(排出孔)94a(図5参照)と連通し、現像剤補給容器91から排出された現像剤を受入れるための現像剤受入れ口(現像剤受入れ孔)913を有している。そして、現像剤補給容器91の排出口94aから現像剤が現像剤受入れ口913を通して現像装置4へと供給される。なお、本実施例において、現像剤受入れ口913の直径φは、装着部内での現像剤による汚れを可及的に防止する目的より、微細口(ピンホール)として約3mmに設定されている。なお、現像剤受入れ口の直径は排出口94aから現像剤が排出できる直径であればよい。
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給容器91の構成について、図6、図7、図8を用いて説明する。ここで、図6(a)は現像剤補給容器91の全体斜視図、図6(b)は現像剤補給容器91の排出口94a周辺の部分拡大図である。また、図7は現像剤補給容器の断面斜視図である。図8(a)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、図8(b)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
このフランジ部94には、図7に示すように、円筒部92kから搬送されてきた現像剤を一時的に収容するための中空の排出部(現像剤排出室)94cが設けられている。この排出部94cの底部には、現像剤補給容器91の外へ現像剤の排出を許容する、つまり、排出部94cの底部には、現像装置4へ現像剤を補給するための小さな排出口94aが形成されている。また、排出口94aの上部には、排出口94aと現像剤補給容器91の内部とを連絡する排出前の現像剤を一定量貯留可能な連通路94dが設けられている。この連通路94dは、排出前の現像剤を一定量貯留可能な現像剤貯留部の機能も有する。排出口94aは装着部910の現像剤受入れ口913と位置が合致し、互いに連通した状態となり、現像剤補給容器91からの現像剤補給が可能な状態となる。
次に、現像剤収容室として機能する円筒部92kについて図6、図7、図8を用いて説明する。
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ部(往復動可能な)93aについて図7を用いて説明する。
次に、搬送突起92cを備えた円筒部92kを回転させるための回転駆動力を補給装置9から受ける、現像剤補給容器91の駆動受け機構(駆動受け部、駆動力受け部)について説明する。
次に、現像剤補給容器91の駆動変換機構(駆動変換部)について説明する。なお、本例では、駆動変換機構の例としてカム機構を用いた場合について説明する。
次に規制部97について図7、図10、図11を用いて説明する。図10(a)は搬送部材96全体の斜視図、図10(b)は搬送部材96の側面図である。図11(a)〜(d)は補給動作時の容器内の様子を図7のポンプ部93a側から見た断面図である。図7に示すように、本構成において規制部97は、搬送部材96のポンプ部93a側端部に一体で設けられている。そのため、円筒部92kと一体で回転する搬送部材96の回転動作に伴い、規制部97も連動して回転する構成となっている。
以下に、本発明の最も特徴的なトナー補給制御について説明する。
実施例2に係る画像形成装置について説明する。実施例2における画像形成装置の概略構成は、前述した実施例1と同様のため、省略する。また、実施例2におけるトナー補給制御の詳細は、メモリタグに記憶されている現像剤補給容器の部品寸法についての情報を読み取る以外は、実施例1と同様のため、省略する。
実施例3に係る画像形成装置について説明する。実施例3では実施例1、2で補正した単位補給量を現像剤補給容器のトナー残量予測制御に使用する。
尚、前述した実施例1〜3においては、現像剤補給容器から現像装置へ現像剤を直接補給する、所謂ホッパーレス構成を採用したが、本発明の補給構成はこれに限るものではない。例えば、トナー凝集度等、現像剤補給容器の固有の情報に基づいて補給量が変動する構成であれば適用できることは言うまでもない。
t …現像剤
1 …感光ドラム
4 …現像装置
9 …補給装置
49 …トナー濃度検知センサ
90 …メモリタグ
91 …現像剤補給容器
92 …現像剤収容部
92c …搬送突起
92d …駆動受け機構
92e …駆動変換機構
92k …円筒部
93a …ポンプ部
93b …往復動部材
94 …フランジ部
94a …排出口
94c …排出部
94d …連通路
95b …フランジシール
96 …搬送部材
96a …傾斜リブ
97 …規制部
97a,97b …スラスト抑止壁
97c,97d …ラジアル抑止壁
97e …収容部開口
97f …連通部開口
97g …通気路
300 …駆動ギア
500 …駆動モータ
600 …CPU
601 …RAM
602 …ROM
910 …装着部
913 …現像剤受入れ口
1500 …補給制御コントローラ
1501 …通信部
1502 …単位補給量算出部
1510 …トナー補給量算出部
1700 …トナー残量処理部
1701 …補給時間算出部
1702 …トナー残量算出部
Claims (3)
- 像担持体と、
前記像担持体に形成された静電像を現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを供給するように構成された現像剤補給容器であって、トナーを収容する収容部と、前記収容部に収容されたトナーを排出する樹脂製の排出部とを有し、前記収容部は前記排出部に対して相対回転するように構成されている現像剤補給容器と、
前記現像剤補給容器を装着するための装着部と、
前記現像剤補給容器が前記装着部に装着された状態で前記収容部を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御手段と、
前記現像剤補給容器に配置され、前記現像剤補給容器の成型品の部品寸法に関する情報を記憶する情報記憶部と、
前記情報記憶部に記憶された前記成型品の部品寸法に関する情報を読み取る情報読取手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記情報読取手段によって読み取られた前記成型品の部品寸法に関する情報に基づいて、前記排出部からのトナーの排出量が目標とするトナー量となるように前記駆動部を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記情報読取手段によって読み取られた前記成型品の部品寸法に関する情報に基づいて、前記排出部からのトナーの排出量が前記目標とするトナー量となるように前記駆動部による前記収容部の回転量を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記現像剤補給容器に配置され、前記収容部の回転軸方向に伸縮するポンプ部と、
前記現像剤補給容器に配置され、前記収容部の回転軸方向の駆動力を変化させることにより前記駆動部から前記ポンプ部へ駆動力を伝達する駆動変換機構と、
を有し、
前記駆動部により前記収容部を回転させて前記ポンプ部を伸縮させることにより前記排出部からトナーが排出されることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
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