(57)【要約】【課題】粉体補給動作中の循環によるかさ密度安定および粉面高さの安定を確保する。【解決手段】螺旋部材が回転し、循環動作をしているときにのみ、循環させる領域に粉体の圧力が伝わることを防ぐ仕切り部材を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容するバッファであって、前記バッファは供給された粉体を受け取るための第１の収容部と、前記第１の収容部の下部に設けられ、螺旋部材および該螺旋部材を回転させるための駆動手段を有し、前記螺旋部材によって粉体を容器内で循環させ、かつ循環している粉体を途中で分岐させ搬送口へと粉体を搬送する第２の収容部と、前記第１の収容部と前記第２の収容部を上下方向に仕切る仕切り部材を有し、前記螺旋部材によって粉体を搬送する際には、前記仕切り部材によって前記第１の収容部と前記第２の収容部が仕切られており、前記螺旋部材によって粉体を搬送しない際にのみ前記仕切り部材が開放されていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
前記仕切り部材は前記螺旋部材の回転に連動して動作することを特徴とする請求項１に記載の粉体搬送装置。
【請求項３】
前記仕切り部材は複数の開口部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粉体搬送装置。
【請求項４】
前記仕切り部材は攪拌翼を有しており、該仕切り部材の動作によって前記第１の収容部内の粉体を攪拌することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の粉体搬送装置。
【請求項５】
粉体を収容するバッファであって、前記バッファは供給された粉体を受け取るための第１の収容部と、前記第１の収容部の下部に設けられ、螺旋部材および該螺旋部材を回転させるための駆動手段を有し、前記螺旋部材によって粉体を容器内で循環させ、かつ循環している粉体を途中で分岐させ搬送口へと粉体を搬送する第２の収容部と、前記第１の収容部と前記第２の収容部を上下方向に仕切り、移動可能な駆動手段を備えた仕切り部材を有し、前記第２の収容部から前記搬送口に送られる粉体の供給量に応じて前記仕切り部材の位置を移動させることを特徴とする粉体搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉体を供給するための粉体搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像器内のトナーの電荷量にムラがあると、色味や濃度変動といった画像不良を引き起こしてしまうため、現像器内のトナーとキャリアの比の変動を極力抑える必要がある。そのため、現像器へトナーを補給する際の補給量の安定化が求められている。
【０００３】
トナー補給装置の形状のひとつとして、本体のレイアウト上の制限でによって、水平に広がるように配置する形状のものが知られている。このとき、特許文献１で示されるように、ボトルから供給されたトナーをバッファ内で循環させて現像器へと補給することによってトナー消費量に対するトナー面の高さの変動が少なく、さらにかさ密度が安定することから、水平に広がるような形状においても現像器へと補給されるトナーの補給量が安定する効果があることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2008-203577号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年、バッファ部にトナーを供給するボトル内のトナーがなくなった後でも、バッファ内にあるトナーによって、ジョブを停止することなく動作し続けることが求められている。その際、特許文献１に示されるバッファ領域だけでは、要望されるトナーの量が確保できない場合がある。その結果、図8で示されるように、空いているスペースにトナーを収容する領域を新たに設けることが必要となってくる。しかし、水平型の上部に縦型に伸びる形状にすると、新たに追加した領域に収容されるトナーの圧力によって、もともと循環させていた領域のトナーが循環することができなくなる。ゆえに、かさ密度を安定させることができず、現像器へと補給するトナーの補給量も不安定となってしまう課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
粉体を収容するバッファであって、前記バッファは供給された粉体を受け取るための第1の収容部と、前記第1の収容部の下部に設けられ、螺旋部材および該螺旋部材を回転させるための駆動手段を有し、前記螺旋部材によって粉体を容器内で循環させ、かつ循環している粉体を途中で分岐させ搬送口へと粉体を搬送する第2の収容部と、前記第1の収容部と前記第2の収容部を上下方向に仕切る仕切り部材を有し、前記螺旋部材によって粉体を搬送する際には、前記仕切り部材によって前記第1の収容部と前記第2の収容部が仕切られており、前記螺旋部材によって粉体を搬送しない際にのみ前記仕切り部材が開放されていることを特徴とする粉体搬送装置。
【発明の効果】
【０００７】
以上、説明したように、螺旋部材が回転し、循環動作をしているときにのみ、循環させる領域に粉体の圧力が伝わることを防ぐ仕切り部材を設けることで、粉体補給動作中は、循環によるかさ密度安定および粉面高さの安定が確保され、精度のよい粉体供給が可能となる。その結果、画像不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の概略図を示す図である。
【図２】粉体の圧力方向を示す図である。
【図３】循環経路そ示す図である。
【図４】実施例１および２における仕切り板の構成を示す図である。
【図５】実施例１における駆動機構を説明する図である。
【図６】本発明を用いた画像形成装置全体を示す図である。
【図７】実施例２について説明する図である。
【図８】粉体搬送装置のレイアウトについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[実施例１] 
＜画像形成装置について＞
本発明に係る画像形成装置について説明する。まず、図6を用いて画像形成装置の動作について説明する。画像形成装置には電子写真方式、オフセット印刷方式、インクジェット方式等複数の方式が挙げられるが、図6に示した画像形成装置60は電子写真方式を用いたカラーの画像形成装置である。画像形成装置60は、４色の画像形成部を中間転写ベルト上に並べて配置した、所謂中間転写タンデム方式の画像形成装置の断面図であり、厚紙対応力や生産性に優れる点から近年主流になっている。
【００１０】
＜転写材の搬送プロセス＞
転写材Sは転写材収納庫61内のリフトアップ装置62上に積載される形で収納されており、給紙手段63により画像形成タイミングに合わせて給紙される。ここで、給紙手段63は給紙ローラ等による摩擦分離を利用する方式と、エアによる分離吸着を利用する方式が挙げられるが、図6ではこのうち後者を用いるものとする。前記給紙手段63により送り出された転写材Ｓは搬送ユニット64が有する搬送パス64aを通過し、レジストレーション装置65へと搬送される。該レジストレーション装置65において斜行補正やタイミング補正を行った後、転写材Sは二次転写部へと送られる。二次転写部は、対向する二次転写内ローラ603および二次転写外ローラ66により形成される転写材Sへのトナー像転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで転写材S上にトナー像を吸着させる。
【００１１】
＜画像の作像プロセス＞
以上説明した二次転写部までの転写材Ｓの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部まで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。画像形成部613は、主に感光体608、露光装置611、現像装置610、一次転写装置607、および感光体クリーナ609等から構成される。予め帯電手段により表面を一様に帯電され、図中矢印mの方向に回転する前記感光体608に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて前記露光装置611が駆動され、回折手段612等を適宜経由して潜像が形成される。前記感光体608上に形成された静電潜像は、前記現像装置610によるトナー現像を経て、感光体上にトナー像として顕在化する。その後、前記一次転写装置607により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト606上にトナー像が転写される。その後、前記感光体608上に僅かに残った転写残トナーは前記感光体クリーナ609により回収され、再び次の画像形成に備える。以上説明した画像形成部613は図6の場合、イエロー（Y）、マゼンタ（M）、シアン（C）およびブラック（Bk）の4セット存在する。勿論、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【００１２】
次に、前記中間転写ベルト606について説明する。前記中間転写ベルト606は駆動ローラ604、テンションローラ605および二次転写内ローラ603等のローラによって張架され、図中矢印nの方向へと回転駆動される。先述のY、M、CおよびBkの各画像形成装置613により並列処理される各色の画像形成プロセスは、該中間転写ベルト上に一次転写された上流色のトナー像上に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト606上に形成され、二次転写部へと搬送される。
【００１３】
＜二次転写以降のプロセス＞
以上、それぞれ説明した転写材Sの搬送プロセスおよび画像形成プロセスを以って、前記二次転写部において転写材Ｓ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。その後、転写材Ｓは定着前搬送部67により定着装置68へと搬送される。該定着装置68は、対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えて転写材Ｓ上にトナー像を溶融固着させる。このようにして得られた定着画像を有する転写材Ｓは分岐搬送装置69により、そのまま排紙トレイ600上に排出されるか、もしくは両面画像形成を要する場合には反転搬送装置601へと搬送されるかの経路選択が行われる。両面画像形成を要する場合、前記反転搬送装置601へと送られた転写材Ｓはスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替え、両面搬送装置602へと搬送される。その後、前記給紙装置61より搬送されてくる後続ジョブの転写材とのタイミングを合わせて、前記搬送ユニット64が有する再給紙パス64bから合流し、同様に二次転写部へと送られる。裏面（２面目）の画像形成プロセスに関しては、先述の表面（１面目）の場合と同様なので説明は省略する。
【００１４】
＜粉体搬送装置＞
ここで、本発明である現像装置610へと現像剤を搬送するための粉体搬送装置について詳しく説明する。
【００１５】
図８に示すように、本実施例で示す粉体搬送装置の構成として、水平型で循環経路が設けられた粉体収容部の上部にさらに領域を拡大させることで、粉体搬送装置内に収容可能な粉体の量を拡大している。また、粉体残量検知センサによって粉体の有無を検知し、粉体無しの場合には、上部収容領域201に粉体が補給される。
【００１６】
循環部は図３に示すとおり、左右の螺旋部材によって粉体を循環させ、循環経路の途中において分岐する経路を持ち、その分岐された経路を通って粉体が搬送され、現像装置610へと供給される。
【００１７】
このとき、図２に示すように循環経路による粉体の循環を行う際に、循環部200の上部に設けられた上部収容域201に収容された粉体の粉体圧が循環経路に影響すると、循環が安定して行うことができない。それにより、螺旋形状による粉体の搬送力が粉体圧による力よりも劣る場合、粉体を搬送できず、その結果つまりを引き起こしてしまう。そこで、本発明において、図１に示すように循環部200に粉体の圧力が伝わらないようにするための仕切り部材１を設けた。ただし、仕切り部材１によって粉体の圧力を遮断するのは、循環動作をしているときのみである。そうすることで、循環しない場合には、上部収容領域201から循環部200に粉体を満たすように粉体が流れるため、循環部200の粉体の量を常に一定に保つことができ、粉体装置内の収容領域を無駄なく使うことができる。
【００１８】
また、仕切り部材１の開閉にアクチュエータを用いることで、任意のタイミングで開閉を行うことができるが、アクチュエータに係るコストが発生してしまう。上述しているように、仕切り部材１の開閉のタイミングは、循環の動作によって決まるものであるため、本実施例においては、循環動作を行うための駆動列に連動し、仕切り部材１を開閉する構成となっている。
【００１９】
具体的な構成について説明すると、図５(b)に示すように、循環駆動列から分岐したシャッター駆動ギア4が回転と同時に、回動ギア5が回転するここで、回動ギア5と回動軸7の間には摩擦部材6例えばゴム等が設けられており、回動ギア5の回転に伴ってある一定の摩擦力が生じる。こととき、回動軸7と回動プレート8は互いに固定されており、回動軸7が回動ギア5から受ける摩擦力によって回転するため、回動プレート8も図のように回動する。さらに、回動ギア5の回転がアイドラギア9に伝達され、アイドラギア9からさらにシャッターギア11に伝達される。ここでシャッターギア11は外周がゴム等の摩擦部材が貼り付けられたローラ部10を有しており、そのローラ部10が上述したように回動プレート8によって仕切り部材1の底面押し当てられるため、ローラ部10が仕切り部材1の底部に接しながら回転することによって、摩擦力により仕切り部材1が移動する。このとき、仕切り部材1が突き当て部材3で突き当たると同時に、仕切り部材1とローラ部10の静止摩擦力を超えるため、すべりが発生する。したがって、循環部200が駆動中は、仕切り部材1を常に所定の位置に保持することが可能となる。逆に循環部200の駆動が停止すると、図５(c)に示すように、付勢バネ12によってローラ部10が仕切り部材1の底部から離れるため、仕切り部材1の端部に設けられた戻しバネ2によって仕切り部材1が初期の位置に移動する構成となっている。
【００２０】
また、仕切り部材１は複数の開口部が設けられており、さらに、図4に示すように前記仕切り部材１の開口部に対して位相をずらした開口部を有する仕切り補助部材１０１を設けることで、仕切り部材１によって粉体を遮断するのに必要な動作距離を縮めることが可能である。
【００２１】
［実施例２］
実施例１において、仕切り部材１はアクチュエータを用いることなく、循環駆動に連動し、開閉を行う構成であったが、粉体搬送装置の単位時間あたりの供給性能と消費される粉体の量が一致している場合、終始循環動作を行うことになる。その際、仕切り部材１によって常に上部収容領域２０１の粉体が仕切られた状態になっていることになる。その場合、上部収容領域２０１の粉体を有効的に使うことができなくなってしまう。そこで、第2の実施形態として、図７にしめすように仕切り部材１をアクチュエータ１３によって駆動可能にすることにより、常に循環駆動している場合においても、粉体の循環を阻害しない間隔で、仕切り部材１を開閉することで、循環部２００の粉体が枯渇することなく上部収容領域201の粉体を供給することが可能となる。
【符号の説明】
【００２２】
1・・・仕切り板
2・・・戻しバネ
3・・・突き当て部材
4・・・シャッター駆動ギア
5・・・回動ギア
6・・・摩擦部材
7・・・回動軸
8・・・回動プレート
9・・・アイドラギア
10・・・ローラ部
11・・・シャッターギア
12・・・付勢バネ
13・・・アクチュエータ
17・・・循環部ケース
18・・・循環スクリュー右
19・・・循環スクリュー左
20・・・搬送スクリュー
101・・・仕切り補助部材
200・・・循環部
201・・・上部収容領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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