JP2004151635A - Developer replenishing container and developer replenishing kit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機やプリンター等の画像形成装置の回転式現像装置に搭載されて、前記回転式現像装置に現像剤を補給するための現像剤補給容器及び現像剤補給キットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機やプリンター等の画像形成装置には現像剤として微粉末の現像剤が使用されている。そして、画像形成装置本体の現像剤が消費された場合には、現像剤補給容器を用いて画像形成装置へ現像剤を補給することが行われている。
【0003】
カラー画像を形成するには、それぞれ異なる色の現像剤を備えた複数の現像器を用いて、各色に分解された画像情報に従って像担持体上に順次形成される潜像に、各色の現像器により順次現像している。そして複数の現像器を回転体に搭載し、回転体を回転することで順次現像器を像担持体に対向させる方式が行われている。
【0004】
このような回転式現像装置に搭載される現像剤補給容器又は現像剤補給キットの形態は、現像領域の略全域に渡って現像剤を補給するように現像剤収納部の開口を現像領域に沿って細長く形成したものと、現像領域のごく1部に現像剤を補給し、これを現像領域にならして使用するものとがある。
【0005】
特開平9−311553に示されるのは前者の形態の現像剤補給容器である。特開平10−198144は後者の形態の現像剤補給容器であり、現像剤を排出する開口は現像剤補給容器の一端に設けられ、現像剤補給容器内の現像剤を前記開口に向かって搬送して排出させるために、現像剤補給容器内には螺旋状のアジテータが設けられている。
【0006】
後者の形態のものとしては断面形状がほぼ円形とされている。その理由は現像剤補給容器内の現像剤を軸線方向に搬送して排出させるために、現像剤補給容器に内装された撹拌・搬送部材を回転するか、現像剤補給容器自身を回転するためである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来例においては次のような問題点があった。
【0008】
特開平9−311553号公報に開示されている現像剤補給容器の場合には、画像領域のほぼ全幅に渡って現像剤を補給するため、現像剤収納部に設けられる開口は画像領域のほぼ全幅に及ぶように細長く設けなければならない。このため微粉末の現像剤が飛散して汚れやすく、これを防止するために少なくとも現像スリーブまで一体化したプロセスキットか、感光体ドラムや帯電器、クリーナー等をも一体化したプロセスカートリッジとして交換するようにしていた。このような構成では交換する部品点数が多く、しかも現像スリーブ等の高額な部品を含むためコストが高くなるという問題があった。
【0009】
特開平10−198144公報に開示されている現像剤補給容器は、現像剤を排出する開口を小さくすることができ、現像剤収納部のみを交換できるようにしているが、現像剤収納部の断面形状は円形でなければならず、特に回転式現像装置のようにスペースが無いユニットに搭載する現像剤補給容器として、スペース効率が悪くなるのが問題であった。円形の断面の半径を単純に大きくすれば、回転式現像装置自身の半径も大きくせねばならない。すると画像形成装置全体が大きくなってしまうのみならず、回転式現像装置の回転モーメントの大幅な増大により、これを駆動するための駆動機構もこれに対応して大型化し、画像形成装置の大幅なコストアップになるおそれもあった。
【0010】
そこで本発明の目的は、回転式現像装置に搭載される現像剤補給容器において、現像剤を排出する開口を端部に小さく設ける場合、現像剤収納部の断面形状を円形に限定せずに異形にしても、良好な排出特性を達成することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、回転式現像装置に現像器と共に搭載される現像剤補給容器において、現像剤を収納する非円形の断面形状の現像剤収納部と、回転軸を中心に回転する撹拌翼により前記現像剤収納部内の現像剤を撹拌するための撹拌部材と、撹拌された現像剤を排出する開口部と、を有し、前記開口部を、前記回転軸線方向の前記現像剤補給容器の長さよりも短くなるように配設し、前記撹拌部材の撹拌翼を、前記開口部に向かって摺擦量が大きくなるように傾斜させて、かつ先端を前記現像剤収納部の少なくとも一部に摺擦させるように配設し、前記現像剤収納部内の前記撹拌部材の回転中心を、前記回転式現像装置の回転方向の上流側に偏らせて配設することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0013】
(第1実施形態)
本実施形態に係る現像剤補給容器を装着した画像形成装置を例示して説明する。まず画像形成装置の概略構成について簡単に説明し、次に本実施形態に係る現像剤補給容器について詳しく説明する。
【0014】
図1は、現像剤補給容器を装着した画像形成装置の一例を示す断面図である。図1に示すように、画像形成装置Xは、画像読取部X1にて読み込んだ画像情報に基づいて転写材に対して画像形成を行なう。画像形成においては、まず、転写材積載部X2に積載された転写材を、転写材搬送部X3にて下流の画像形成部X4にまで搬送する。画像形成部X4において形成された画像は前記転写材に転写され、搬送方向下流の定着部X5にて定着される。その後、画像が定着された転写材は排出積載部X6上に積載される。
【0015】
画像形成部X4について詳細に説明する。まず感光体ドラム39は、転写ドラム35に外周面を当接させ、図中矢印方向に回転自在に配設されている。感光体ドラム39の外周面近傍には、感光体ドラム39の回転方向上流側から下流側に向かって除電用帯電器40、クリーニング手段41及び一次帯電器43が順次配設されている。さらに感光体ドラム39の外周面上に静電潜像を形成するためのレーザビームスキャナの如き像露光手段44及びミラー等の像露光反射手段45が配設されている。
【0016】
これら感光体ドラム39を中心とした潜像形成部に近接して、現像手段として回転式現像装置30が配設されている。回転式現像装置30は、図2に示す矢印のように、画像形成装置X手前側から見て反時計回りに回転している。この回転式現像装置30の構成は次の通りである。
【0017】
図2に示すように、回転式現像装置30は、感光体ドラム39の外周面と対向する図中Aの位置で現像を行なう。回転式現像装置30は、回転自在な筐体としての回転体26が配設され、回転体26中には4種類の現像器が周方向の4位置に搭載されている。4種類の現像器20は、それぞれイエロー現像器20Y、マゼンタ現像器20M、シアン現像器20C及びブラック現像器20Bkであり、それぞれ略同様な構成である。これら4種の現像器20は、後述するように、まず、各色の現像剤補給容器1(1Y、1M、1C、1Bk)の開口部3から排出される現像剤を、現像器20の開口部21(図4参照)から受け入れる。その後、回転体26の回転によって順次感光体ドラム39に外周面と対向する図中Aの位置で当接し、各色の現像・可視化を行う。
【0018】
回転式現像装置は、複数色の現像器20が回転体26の中に収納されるため、スペースの制約を大きく受けることになる。そのため、省スペース化との兼ね合いで、現像剤補給容器1の内壁(現像剤収納部)の短手方向の断面形状を、スペースに応じた異形(円形でない非円形)形状にすることが好ましい。本実施形態では、前記現像剤収納部の断面形状は、回転式現像装置30の回転動径方向に沿う方向の長さよりも、回転式現像装置30の回転方向に沿う長さの方が長く構成する。
【0019】
図中では4つの色(ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン)に対応した現像器20が1つの回転体26に収容されているが、これは必要に応じて適宜設定されるものであって、必ずしも4つの現像器が収容されている必要はない。又、カラー複写機等の画像形成装置において、通常は白黒画像中心に使用されるような画像形成装置の場合は、ブラック色の現像剤のみ、他の色の現像剤に比べて現像剤収容量が多い場合がある。図2はそのような画像形成装置に対応した図となっており、本実施形態では、図中、現像位置Aに位置している、ブラック用の現像剤補給容器にのみ上述の構成を適用した場合を例示している。この図においてはAの位置で現像が行われるが、白黒画像のみを取り続ける場合、現像剤補給容器1は、このAの位置(現像位置)に固定され続けることになり、現像剤補給容器1内の撹拌部材2は、現像剤を供給するために回転する。
【0020】
次に、本実施形態に係る現像剤補給容器について図面を用いて説明する。図3に現像剤補給容器1、図4に現像器20の構成を示す。図5は現像剤補給容器1の断面図、図6は現像剤補給容器1の内部斜視図、図7は現像剤補給容器及び現像器の組み合わせ斜視図である。
【0021】
まず、現像剤補給容器1には、図5及び図6に示すように、現像剤を撹拌・搬送するための撹拌部材2が内装されている。撹拌部材2は、撹拌軸2Aと撹拌翼2Bからなる。撹拌翼2BはPETシートなどの可撓性材料が好ましく利用できるが、本実施形態では厚さ188μmのPETシートとした。
【0022】
現像剤補給容器1の内壁の断面形状は、図5に示されるように回転式現像装置の回転動径方向に沿った長さ(L2、L3)よりも、回転方向に沿った長さ(L1)の方を長くした扁平な形状とした。本実施形態ではL1=106mm、L2=52mm、L3=49mmとした。又、現像剤補給容器1内の撹拌軸線方向の長さは400mmとした。このような形状とすることで、回転式現像装置内の限られたスペースを有効に使い、効率よく現像剤を収納することができる。
【0023】
図5に示すように、撹拌部材2の回転中心は、現像剤補給容器1の扁平な断面形状の中にあって回転式現像装置30の回転方向上流側に偏って配置される。そして撹拌翼2Bの先端は、現像剤補給容器内壁のうち、回転式現像装置の回転方向上流側の内壁を摺擦している。撹拌部材2の回転方向は、図5に矢印で示すように画像形成装置手前側から見て反時計回りであり、図2に示される回転式現像装置30の回転方向と同一である。
【0024】
さらに現像剤補給容器1には、図3、図5及び図6に示すように、内部に収容した現像剤Tを排出するための開口部3があり、開口部3はシャッター4にて封止されている。このシャッター4は、現像剤補給容器1に設けられたノブ5(図3参照)を回すことで、図2に示す現像器20側に設けられたギア22と係合して、開口部3を開封する仕組みとなっている。開口部3は現像剤補給容器全体の大きさに対して非常に小さく、現像剤補給容器1の長手方向の一端(ここでは画像形成装置手前側よりの一端)に近いところに設ける。本実施形態では、開口部3を、回転軸線方向の現像剤補給容器1の長さよりも短くなるように配設する。
【0025】
現像剤補給容器1内の現像剤Tは、撹拌部材2が回転することによって開口部3に向かって搬送されるが、これは図8に示すように、撹拌翼2Bを、開口部3に向かって摺擦量が大きくなるように傾斜させることで達成している。このように、撹拌部材2の中心から撹拌翼2B先端までの距離が異なることで、現像剤補給容器1内壁への摺擦部が傾斜面となり、この傾斜面上を現像剤Tが滑り落ちることで現像剤Tを軸線方向へ搬送する。
【0026】
次に現像器20の構成について説明する。図4に示すように、現像器20には、現像剤補給容器1の開口部3に対応した位置に、排出された現像剤Tを受け入れる開口部21がある。開口部21は、現像器20側に設けられたシャッター23により封止されている。シャッター23は現像剤補給容器1のシャッター4と係合し、ノブ5を回すことで開閉可能となる。
【0027】
本実施形態では、開口部3は現像剤補給容器1の端部に設けてあるが、これは、開口部3周りの現像剤汚れを減少させるためである。端部、若しくは小さな開口部とすることで、現像剤汚れの少ない現像剤補給容器を提供できる。しかしながら、必ずしも開口部3を端部に設ける必要が無い場合は、この限りではない。また、開口部3は撹拌部材2による撹拌領域7内にあることが好ましい。これは現像剤排出をスムーズに行い現像剤Tの残量を減らすためである。
【0028】
<実験>
図5に示す現像剤補給容器1に非磁性2成分トナーを540g充填し、回転式現像装置30及び撹拌部材2を回転させて現像剤を排出させる実験を行った。
【0029】
撹拌部材2の回転速度は10rpmとした。回転式現像装置(ロータリー)30の回転条件は、回転速度が50rpmで、図2におけるA、B、C、D各位置への移動時間は、AからBまでを0.8sec、BからCまでを0.8sec、CからDまでを0.8sec、DからAまでを1.2secとした。
【0030】
現像器20が現像位置(Aの位置)に来た時に、撹拌部材2を3.5秒間回転させ、その際に排出される現像剤の量が0.1g以下になった時に終了とし、現像剤補給容器内に残留した現像剤の重量を測定した。実験では、本実施形態の現像剤補給容器1を実施例とし、次に示す比較例との比較をする。
【0031】
〔比較例1〕
図9に比較例1を示す。実施例との違いは撹拌部材2の回転方向のみである。比較例1の撹拌部材2は、時計回り、すなわち回転式現像装置30の回転方向とは逆に回転させた。
【0032】
〔比較例2〕
図10に比較例2を示す。実施例との違いは撹拌部材の回転中心の位置である。比較例2の撹拌部材102の回転中心は、回転式現像装置30の回転方向下流側に設置した。
【0033】
〔比較例3〕
図11に比較例3を示す。比較例3の撹拌部材2は、実施例及び比較例1とは逆に、回転式現像装置30の回転方向を時計回りとした。この結果、撹拌部材2の回転中心は回転式現像装置の回転方向の下流側となる。また、撹拌部材2の回転方向も時計回りとし、回転式現像装置30の回転方向と一致させた。
【0034】
〔比較例4〕
図12に比較例4を示す。比較例4では比較例3とは撹拌部材2の回転方向を逆にし、反時計回りとした。それ以外は比較例3と同じである。つまり、撹拌部材2の回転方向は回転式現像装置30の回転方向と逆になっている。
【0035】
これら実施例と比較例とで前記の条件で排出試験を行った。なお、この実験は現像剤補給容器1を現像器20には取り付けず、現像剤補給容器1のみを回転させて行った。その結果を図13の図表に示す。図13に示すように、実施例よりも比較例1の方が現像剤の残量が多かった。これは、回転式現像装置の回転のため、図14に示すように、現像剤補給容器1内の現像剤の粉面は、常に回転方向上流側が高く下流側が低い傾斜を有するからである。
【0036】
従って現像器20が現像位置Aに来て、撹拌部材2を回転させる場合、実施例のように撹拌部材2の回転方向を回転式現像装置と同じ方向にすれば、時計で例えるなら、5時付近の位置から1時付近の位置まで、撹拌翼2Bと内壁との摺擦によって現像剤が軸線方向に搬送される。しかし比較例1のように撹拌部材2を逆方向に回転させると、3時から6時の位置での摺擦で現像剤が搬送されることになる。すなわち、撹拌翼2Bが上昇して現像剤を掻き上げながら搬送する方が、撹拌翼2Bが下降して掻き下げながら搬送するよりもより搬送効率が良いことがわかる。
【0037】
尚、少なくとも撹拌部材2の撹拌翼2Bが6時から2時の方向にあるときには撹拌翼2Bが現像剤収納部を摺擦し、少なくとも撹拌部材2の撹拌翼2Bが7時から11時の方向にあるときには撹拌翼2Bが現像剤収納部を摺擦しない構成であると好ましい。
【0038】
更に、回転式現像装置30に搭載される現像剤補給容器1が、12時から3時の間に停止する時、撹拌部材2が回転し現像剤を開口部3に向かって搬送すると好ましい。加えて、開口部3は、前記現像剤収納部の回転式現像装置30の回転方向上流側であって、前記12時から3時の間で前記撹拌部材を回転する位置に来る時に前記現像剤収納部の下方に位置するとさらに好ましい。
【0039】
次に実施例1と比較例2の違いは撹拌部材の撹拌領域7と開口部3との位置関係によるものである。現像器20が現像位置Aに来たときに、比較例2の撹拌領域に存在する現像剤が少ないために搬送効率が低下したものと考えられる。
【0040】
比較例3は比較例2の欠点を補うべく、開口部3を撹拌領域7に設置し、さらに現像ステーションをBの位置に変更しているので、撹拌領域に現像剤が多量に存在する。しかし、撹拌部材を回転させても実施例の時とは粉面の傾斜が逆になっていて摺擦させる内壁に近い側で粉面が低いために、効率的な搬送ができない。
【0041】
比較例4で撹拌部材の回転方向を逆にしても、また撹拌翼2Bと内壁との摺擦で搬送しようとしても、扁平な断面形状の現像剤補給容器の広い方に向かっての摺擦となるため、やはり搬送効率が悪いことがわかる。
【0042】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、図15及び図16を用いて説明する。第2実施形態の構成は、ロータリー回転を利用して、廃現像剤(回収現像剤)の回収も行えるようにしたものである。
【0043】
図15(a)は、第2実施形態に係る現像剤補給容器1を示したものである。本実施形態に係る現像剤補給容器1は、上記第1実施形態で説明した現像剤補給容器の構成に加えて、更に廃現像剤回収室(回収現像剤収納部)9が一体的に設けられた構成となっている。又、図15(b)は前記現像剤補給容器1に対応した現像器20を示したものである。現像器20には、廃現像剤を排出するための廃現像剤排出口24が設けられている。図16(a)は第2実施形態に係る現像剤補給容器1の横断面図であるり、図12(b)は同じく内部斜視図である。
【0044】
現像器20内で劣化した現像剤(所謂、廃現像剤)は、現像器20内に設けられた回収機構(不図示)により回収され、図14に示すロータリー回転の際、BからDの位置への移動の間に、図15に示す現像器20の廃現像剤排出口24から現像剤補給容器1の廃現像剤回収口11、廃現像剤回収管10を通って、現像剤補給容器1に一体に設けられた廃現像剤回収室9に回収される。
【0045】
このように、現像剤補給容器1に、回転体26の回転によって現像器20より排出される廃現像剤を受け入れて収納する廃現像剤回収室9を、現像剤補給容器1と断面形状が略同一とし、回転式現像装置30の回転軸線方向に並んで一体的に設けた構成とすることで、公転運動を利用して現像器20内の廃現像剤を回収・収納することができる。
【0046】
<実験>
図15及び図16に示す現像剤補給容器1に、二成分非磁性重合トナー540gと磁性体分散型樹脂キャリア95g(混合比率=約15重量%)とをあらかじめ均一に混合したものを充填した。これを第1実施形態の実施例と同じ回転条件で回転させて現像剤排出及び回収する試験を行った。尚、前記現像剤は、10〜20重量%のキャリアを、均一に混合してなることが好ましい。
【0047】
その結果、147回の回転後に残量は4.2gとなり、さらに廃現像剤回収室には93gの廃現像剤が回収された。
【0048】
(他の実施形態)
前述した実施形態では、回転式現像装置が4つの現像器を有する場合を例示しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【0049】
現像剤としては二成分非磁性トナー及びこれと磁性体分散型樹脂キャリアの例を示したが、一成分磁性トナーや一成分非磁性トナーであってもよく、キャリアもフェライトキャリアであっても同様の効果が得られる。ただしフェライトキャリアに比して磁性体分散型樹脂キャリアは比重が小さく、粒度分布もシャープであるため、トナーと混合した状態で偏析しにくく、排出特性も安定するため、磁性体分散型樹脂キャリアの方が好ましい実施態様である。
【0050】
また前述した実施形態ではブラック現像装置にのみ用いた場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の条件に応じて適宜設定すれば良い。
【0051】
また前述した実施形態では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばプリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、転写媒体担持体としての転写ドラムではなく転写搬送ベルトを使用し、該転写搬送ベルトに担持された用紙等の転写媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置、或いは、中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該転写トナー像を転写媒体に一括して転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【0052】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、回転式現像装置に現像器と共に搭載される現像剤補給容器において、現像剤を収納する非円形の断面形状の現像剤収納部と、回転軸を中心に回転する撹拌翼により前記現像剤収納部内の現像剤を撹拌するための撹拌部材と、撹拌された現像剤を排出する開口部と、を有し、前記開口部を、前記回転軸線方向の前記現像剤補給容器の長さよりも短くなるように配設し、前記撹拌部材の撹拌翼を、前記開口部に向かって摺擦量が大きくなるように傾斜させて、かつ先端を前記現像剤収納部の少なくとも一部に摺擦させるように配設し、前記現像剤収納部内の前記撹拌部材の回転中心を、前記回転式現像装置の回転方向の上流側に偏らせて配設することを特徴とする。
【0053】
このため、前記回転式現像装置に搭載される現像剤補給容器において、現像剤を排出する開口を端部に小さく設ける場合、現像剤収納部の断面形状を円形に限定せずに異形にしても、良好な排出特性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の全体概略図である。
【図2】回転式現像装置の拡大図である。
【図3】現像剤補給容器の構成図である。
【図4】現像器の構成図である。
【図5】
現像剤補給容器の断面図である。
【図6】現像剤補給容器の内部斜視図である。
【図7】現像剤補給容器及び現像器の組み合わせ斜視図である。
【図8】撹拌翼の拡大説明図である。
【図9】比較例1の現像剤補給容器の説明図である。
【図10】比較例2の現像剤補給容器の説明図である。
【図11】比較例3の現像剤補給容器の説明図である。
【図12】比較例4の現像剤補給容器の説明図である。
【図13】第1実施形態の実験結果を説明する図表である。
【図14】現像剤補給容器の公転運動の説明図である。
【図15】第2実施形態の現像剤補給容器及び現像器の説明図である。
【図16】第2実施形態の現像剤補給容器の断面図である。
【符号の説明】
T …現像剤、X …画像形成装置、
X1 …画像読取部、X2 …転写材積載部、X3 …転写材搬送部、
X4 …画像形成部、X5 …定着部、X6 …排出積載部、
1 …現像剤補給容器、
2 …撹拌部材、2A …撹拌軸、2B …撹拌翼、
3 …開口部、4 …シャッター、5 …ノブ、7 …撹拌領域、
9 …廃現像剤回収室、10 …廃現像剤回収管、11 …廃現像剤回収口、20 …現像器、20Bk …ブラック現像器、20C …シアン現像器、
20M …マゼンタ現像器、20Y …イエロー現像器、
21 …開口部、22 …ギア、23 …シャッター、24 …廃現像剤排出口、
26 …回転体、30 …回転式現像装置、35 …転写ドラム、
39 …感光体ドラム、40 …除電用帯電器、41 …クリーニング手段、
43 …一次帯電器、44 …像露光手段、45 …像露光反射手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developer supply container and a developer supply kit which are mounted on a rotary developing device of an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer and supply developer to the rotary developing device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, fine powder developers have been used as developers in image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines and printers. When the developer in the image forming apparatus main body is consumed, the developer is supplied to the image forming apparatus using a developer supply container.
[0003]
To form a color image, using a plurality of developing devices each having a developer of a different color, a developing device of each color is formed on a latent image sequentially formed on an image carrier according to image information decomposed into each color. To develop sequentially. Then, a method is employed in which a plurality of developing devices are mounted on a rotating body, and the developing devices are sequentially rotated so as to oppose the developing devices to the image carrier.
[0004]
In the form of the developer supply container or the developer supply kit mounted on such a rotary developing device, an opening of the developer accommodating portion is formed along the development area so as to supply the developer over substantially the entire area of the development area. There are two types, one that is formed to be long and thin, and the other that uses a developer by replenishing a very small part of the development area and using the developer as the development area.
[0005]
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 9-311553 shows a developer supply container of the former type. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-198144 discloses a developer supply container of the latter type, in which an opening for discharging the developer is provided at one end of the developer supply container, and conveys the developer in the developer supply container toward the opening. A spiral agitator is provided in the developer supply container to discharge the developer.
[0006]
In the latter case, the cross-sectional shape is substantially circular. The reason is that in order to transport and discharge the developer in the developer supply container in the axial direction, the stirring / transport member provided in the developer supply container is rotated, or the developer supply container itself is rotated. is there.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional example has the following problems.
[0008]
In the case of the developer supply container disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-311553, the developer is supplied over substantially the entire width of the image area. Must be provided to be elongated. For this reason, the fine powder developer is easily scattered and easily contaminated, and in order to prevent this, replace it with a process kit that integrates at least the developing sleeve or a process cartridge that also integrates the photosensitive drum, charger, cleaner, and the like. Was like that. In such a configuration, there is a problem that the number of parts to be replaced is large, and expensive parts such as a developing sleeve are included.
[0009]
In the developer supply container disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-198144, the opening for discharging the developer can be reduced, and only the developer storage portion can be replaced. The shape must be circular, and there is a problem that space efficiency is deteriorated particularly as a developer supply container mounted on a unit having no space such as a rotary developing device. If the radius of the circular cross section is simply increased, the radius of the rotary developing device itself must be increased. As a result, not only does the entire image forming apparatus become large, but also the driving mechanism for driving the rotary developing apparatus is correspondingly increased in size due to a drastic increase in the rotational moment of the rotary developing apparatus, and the image forming apparatus becomes significantly large. There was also a risk of increased costs.
[0010]
Therefore, an object of the present invention is to provide a developer supply container mounted on a rotary developing device, in which, when an opening for discharging the developer is provided at a small end, the cross-sectional shape of the developer accommodating portion is not limited to a circular shape, and is irregularly shaped. Even so, it is to achieve good discharge characteristics.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a typical configuration of the present invention is a developer supply container mounted together with a developing device in a rotary developing device, wherein a developer storage section having a non-circular cross-sectional shape for storing the developer is provided. A stirring member for stirring the developer in the developer accommodating portion by a stirring blade rotating about a rotation axis, and an opening for discharging the stirred developer, and the opening, The developer supply container is disposed so as to be shorter than the length of the developer supply container in the rotation axis direction, and the stirring blade of the stirring member is inclined so that the amount of rubbing toward the opening is increased, and the tip is The developer accommodating portion is disposed so as to be slid on at least a part of the developer accommodating portion. It is characterized by doing.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the following embodiments are to be appropriately changed depending on the configuration and various conditions of the apparatus to which the present invention is applied, and It is not intended to limit the scope of the invention to them only, unless specifically stated.
[0013]
(1st Embodiment)
An image forming apparatus equipped with the developer supply container according to the present embodiment will be described as an example. First, the schematic configuration of the image forming apparatus will be briefly described, and then the developer supply container according to the exemplary embodiment will be described in detail.
[0014]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an image forming apparatus equipped with a developer supply container. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus X forms an image on a transfer material based on image information read by an image reading unit X1. In image formation, first, the transfer material loaded on the transfer material loading portion X2 is transported to the downstream image forming portion X4 by the transfer material transport portion X3. The image formed in the image forming section X4 is transferred to the transfer material, and is fixed in a fixing section X5 downstream in the transport direction. Thereafter, the transfer material on which the image has been fixed is stacked on the discharge stacking unit X6.
[0015]
The image forming unit X4 will be described in detail. First, the
[0016]
A
[0017]
As shown in FIG. 2, the
[0018]
In the rotary developing device, since the developing
[0019]
In the figure, the developing
[0020]
Next, the developer supply container according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows the configuration of the
[0021]
First, as shown in FIGS. 5 and 6, the
[0022]
As shown in FIG. 5, the cross-sectional shape of the inner wall of the
[0023]
As shown in FIG. 5, the rotation center of the stirring
[0024]
Further, as shown in FIGS. 3, 5 and 6, the
[0025]
The developer T in the
[0026]
Next, the configuration of the developing
[0027]
In the present embodiment, the
[0028]
<Experiment>
An experiment was conducted in which the
[0029]
The rotation speed of the stirring
[0030]
When the developing
[0031]
[Comparative Example 1]
FIG. 9 shows Comparative Example 1. The difference from the embodiment is only the rotation direction of the stirring
[0032]
[Comparative Example 2]
FIG. 10 shows Comparative Example 2. The difference from the embodiment is the position of the rotation center of the stirring member. The rotation center of the stirring
[0033]
[Comparative Example 3]
FIG. 11 shows Comparative Example 3. In the stirring
[0034]
[Comparative Example 4]
FIG. 12 shows Comparative Example 4. In Comparative Example 4, the rotation direction of the stirring
[0035]
An emission test was performed on these Examples and Comparative Examples under the above conditions. In this experiment, the
[0036]
Therefore, when the developing
[0037]
When at least the
[0038]
Further, when the
[0039]
Next, the difference between Example 1 and Comparative Example 2 is due to the positional relationship between the stirring
[0040]
In Comparative Example 3, since the
[0041]
In Comparative Example 4, even if the rotation direction of the stirring member is reversed, or if the developer is conveyed by sliding between the
[0042]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the second embodiment is such that collection of waste developer (collected developer) can be performed by using rotary rotation.
[0043]
FIG. 15A shows a
[0044]
The developer degraded in the developing device 20 (so-called waste developer) is collected by a collecting mechanism (not shown) provided in the developing
[0045]
As described above, the waste developer collecting chamber 9 that receives and stores the waste developer discharged from the developing
[0046]
<Experiment>
The
[0047]
As a result, the remaining amount was 4.2 g after 147 rotations, and 93 g of waste developer was recovered in the waste developer recovery chamber.
[0048]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the case where the rotary developing device has four developing devices is illustrated. However, the number of the developing devices is not limited, and may be appropriately set as needed.
[0049]
The examples of the two-component non-magnetic toner and the magnetic material-dispersed resin carrier as the developer have been described. However, a one-component magnetic toner or a one-component non-magnetic toner may be used. The effect of is obtained. However, compared to ferrite carriers, magnetic substance-dispersed resin carriers have a lower specific gravity and a sharper particle size distribution, so they are less likely to segregate when mixed with toner and have stable ejection characteristics. Is the preferred embodiment.
[0050]
Further, in the above-described embodiment, the case where only the black developing device is used has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be appropriately set in accordance with various conditions.
[0051]
In the above-described embodiment, a copying machine is exemplified as an image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, a printer, another image forming apparatus such as a facsimile apparatus, or a transfer medium carrier may be used. An image forming apparatus that uses a transfer conveyance belt instead of a transfer drum and sequentially superimposes and transfers the toner images of each color onto a transfer medium such as a sheet carried on the transfer conveyance belt, or a toner image of each color on an intermediate transfer body. An image forming apparatus may be used in which the toner images are sequentially transferred in a superimposed manner and the transferred toner image is collectively transferred to a transfer medium. Similar effects can be obtained by applying the present invention to the image forming apparatus.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the developer supply container mounted together with the developing device in the rotary developing device, the developer storage portion having a non-circular cross-sectional shape for storing the developer, and the rotation around the rotation axis are provided. An agitating member for agitating the developer in the developer accommodating section by an agitating blade, and an opening for discharging the agitated developer, wherein the opening is provided in the direction of the rotation axis. It is arranged to be shorter than the length of the supply container, the stirring blade of the stirring member is inclined so that the amount of rubbing toward the opening is increased, and the tip is at least the developer storage unit. The rotary developing device is provided so as to be rubbed against a part thereof, and the rotational center of the stirring member in the developer accommodating portion is biased toward an upstream side in a rotation direction of the rotary developing device.
[0053]
For this reason, in the developer supply container mounted on the rotary developing device, when the opening for discharging the developer is provided small at the end, the cross-sectional shape of the developer accommodating portion is not limited to a circle, but may be irregular. , Good discharge characteristics can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic diagram of an image forming apparatus.
FIG. 2 is an enlarged view of the rotary developing device.
FIG. 3 is a configuration diagram of a developer supply container.
FIG. 4 is a configuration diagram of a developing device.
FIG. 5
FIG. 4 is a sectional view of a developer supply container.
FIG. 6 is an internal perspective view of a developer supply container.
FIG. 7 is a combined perspective view of a developer supply container and a developing device.
FIG. 8 is an enlarged explanatory view of a stirring blade.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a developer supply container of Comparative Example 1.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a developer supply container of Comparative Example 2.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a developer supply container of Comparative Example 3.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a developer supply container of Comparative Example 4.
FIG. 13 is a table illustrating experimental results of the first embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a revolving motion of a developer supply container.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a developer supply container and a developing device according to a second embodiment.
FIG. 16 is a sectional view of a developer supply container according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
T: developer, X: image forming apparatus,
X1: image reading unit, X2: transfer material loading unit, X3: transfer material transport unit,
X4: image forming unit, X5: fixing unit, X6: discharge stacking unit
1 ... developer supply container,
2 ... stirring member, 2A ... stirring shaft, 2B ... stirring blade,
3 ... opening, 4 ... shutter, 5 ... knob, 7 ... stirring area,
9: Waste developer collection chamber, 10: Waste developer collection pipe, 11: Waste developer collection port, 20: Developing device, 20Bk: Black developing device, 20C: Cyan developing device,
20M: magenta developing device, 20Y: yellow developing device,
21 ... opening, 22 ... gear, 23 ... shutter, 24 ... waste developer outlet,
26: rotating body, 30: rotary developing device, 35: transfer drum,
43 ... primary charger, 44 ... image exposure means, 45 ... image exposure reflection means
Claims (12)
現像剤を収納する非円形の断面形状の現像剤収納部と、
回転軸を中心に回転する撹拌翼により前記現像剤収納部内の現像剤を撹拌するための撹拌部材と、
撹拌された現像剤を排出する開口部と、を有し、
前記開口部を、前記回転軸線方向の前記現像剤補給容器の長さよりも短くなるように配設し、
前記撹拌部材の撹拌翼を、前記開口部に向かって摺擦量が大きくなるように傾斜させて、かつ先端を前記現像剤収納部の少なくとも一部に摺擦させるように配設し、
前記現像剤収納部内の前記撹拌部材の回転中心を、前記回転式現像装置の回転方向の上流側に偏らせて配設することを特徴とする現像剤補給容器。In a developer supply container mounted together with a developing device in a rotary developing device,
A developer storage section having a non-circular cross-sectional shape for storing the developer,
An agitating member for agitating the developer in the developer accommodating portion by an agitating blade rotating about a rotation axis;
An opening for discharging the agitated developer,
The opening is disposed so as to be shorter than the length of the developer supply container in the rotation axis direction,
The stirring blade of the stirring member is inclined so as to increase the amount of rubbing toward the opening, and the tip is arranged to rub at least a part of the developer accommodating portion,
A developer supply container, wherein a rotation center of the stirring member in the developer accommodating portion is disposed so as to be biased toward an upstream side in a rotation direction of the rotary developing device.
前記撹拌部材の回転方向と前記回転式現像装置の回転方向とを一致させることを特徴とする現像剤補給容器。The developer supply container according to claim 1, wherein
A developer supply container, wherein a rotation direction of the stirring member is made to coincide with a rotation direction of the rotary developing device.
前記撹拌部材の撹拌翼が上昇するときに、該撹拌翼の先端が前記現像剤収納部を摺擦するように構成することを特徴とする現像剤補給容器。The developer supply container according to claim 1 or 2, wherein:
A developer supply container, wherein a tip of the stirring blade slides on the developer accommodating portion when the stirring blade of the stirring member moves up.
前記撹拌部材及び回転式現像装置の回転方向が、画像形成装置の正面から見て反時計回りに回転し、
少なくとも前記撹拌部材の前記撹拌翼が6時から2時の方向にあるときには該撹拌翼が前記現像剤収納部を摺擦し、
少なくとも前記撹拌部材の前記撹拌翼が7時から11時の方向にあるときには該撹拌翼が前記現像剤収納部を摺擦しない構成であることを特徴とする現像剤補給容器。The developer supply container according to claim 1, wherein
The rotation direction of the stirring member and the rotary developing device rotates counterclockwise when viewed from the front of the image forming apparatus,
When at least the stirring blade of the stirring member is in the direction from 6:00 to 2:00, the stirring blade rubs the developer accommodating portion,
A developer supply container, wherein at least the stirring blade of the stirring member is in a direction from 7 o'clock to 11 o'clock, the stirring blade does not rub against the developer accommodating portion.
前記回転式現像装置に搭載される現像剤補給容器が、12時から3時の間に停止する時、前記撹拌部材が回転し現像剤を前記開口部に向かって搬送することを特徴とする現像剤補給容器。The developer supply container according to claim 1, wherein:
When the developer supply container mounted on the rotary developing device is stopped between 12:00 and 3:00, the stirring member rotates to transport the developer toward the opening. container.
前記現像剤収納部の断面形状は、前記回転式現像装置の回転動径方向に沿う方向の長さよりも、前記回転式現像装置の回転方向に沿う長さの方が長いことを特徴とする現像剤補給容器。The developer supply container according to claim 1, wherein:
The cross-sectional shape of the developer accommodating portion is such that the length along the rotation direction of the rotary developing device is longer than the length along the rotational radius direction of the rotary developing device. Refill container.
前記開口部は前記現像剤収納部の前記回転式現像装置の回転方向上流側であって、前記12時から3時の間で前記撹拌部材を回転する位置に来る時に前記現像剤収納部の下方に位置することを特徴とする現像剤補給容器。The developer supply container according to claim 5 or 6, wherein
The opening is located upstream of the developer accommodating portion in the rotational direction of the rotary developing device, and is located below the developer accommodating portion when the stirring member is rotated between 12:00 and 3:00. A developer supply container.
前記現像剤は、10〜20重量%のキャリアを、均一に混合してなることを特徴とする現像剤補給キット。The developer supply kit according to claim 8, wherein:
A developer replenishing kit, wherein the developer is obtained by uniformly mixing 10 to 20% by weight of a carrier.
現像器から回収される回収現像剤を収納するための回収現像剤収納部を、前記現像剤補給容器の前記現像剤収納部に一体的に設けることを特徴とする現像剤補給キット。The developer replenishment kit according to claim 8, wherein:
A developer replenishing kit, wherein a collected developer accommodating portion for accommodating a collected developer collected from a developing device is provided integrally with the developer accommodating portion of the developer replenishing container.
前記現像剤収納部と前記回収現像剤収納部とは断面形状が略同一であり、前記回転式現像装置の回転軸線方向に並んで配置されていることを特徴とする現像剤補給キット。The developer supply kit according to claim 10, wherein
A developer replenishment kit, wherein the developer storage section and the collected developer storage section have substantially the same cross-sectional shape, and are arranged side by side in the rotation axis direction of the rotary developing device.
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