JP5315745B2 - Developer supply apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、現像剤供給装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developer supply device and an image forming apparatus.
画像形成装置の現像装置には、トナーカートリッジから現像部へ、現像剤としてのトナーを供給するトナー供給手段が設けられている。トナー供給手段は、例えば、回転によってトナーを搬送するアジテータが挙げられる。このような現像装置の一例として、一端が片持ち状態で回転可能に支持され、他端が山型に形成されたスパイラルアジテータを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。 The developing device of the image forming apparatus includes a toner supply unit that supplies toner as a developer from the toner cartridge to the developing unit. Examples of the toner supply unit include an agitator that conveys toner by rotation. As an example of such a developing device, there is one provided with a spiral agitator in which one end is rotatably supported in a cantilever state and the other end is formed in a mountain shape (see, for example, Patent Document 1).
特許文献１の現像装置では、スパイラルアジテータで供給されてきたトナーが、現像部へのトナー供給口近傍で圧縮状態となり、凝集されたとき、山型に形成された部分が回転移動することで、トナー凝集塊を崩すようになっている。
しかしながら、特許文献１の現像装置は、凝集したトナーを崩すものであり、トナーを凝集しにくくするものではなかった。 However, the developing device of Patent Document 1 breaks up the agglomerated toner and does not make it difficult to agglomerate the toner.
本発明は、供給口近傍で現像剤が凝集するのを抑えられる現像剤供給装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain a developer supply device and an image forming apparatus that can suppress the aggregation of the developer near the supply port.
本発明の請求項１に係る現像剤供給装置は、現像剤を供給するための供給口が形成された中空の筒状部材と、前記筒状部材の中に回転可能に設けられ、回転して現像剤を前記供給口に向けて搬送する搬送部材と、前記搬送部材と一体で回転して、前記搬送部材によって前記供給口に向けて搬送されてきた現像剤を、当該搬送部材による搬送方向とは逆方向へ搬送させるフィルム状の弾性部材である逆搬送手段と、を有し、前記弾性部材は、前記搬送方向に沿った軸の周りを回転し、前記搬送方向に沿った先端から切り込まれ前記軸側が前記先端側よりも前記搬送方向の下流側に位置するように傾斜した切込部が複数形成され、複数の前記切込部の間隔が、現像剤の前記搬送方向の上流側が狭く下流側が広いことを特徴としている。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a developer supply device comprising: a hollow cylindrical member having a supply port for supplying a developer; and a rotatable member provided in the cylindrical member so as to rotate. A transport member that transports the developer toward the supply port; and a developer that rotates integrally with the transport member and is transported toward the supply port by the transport member ; has a reverse carrying means is an elastic member not Irumu shape Ru is conveyed in the reverse direction, the elastic member is rotated about an axis along the conveying direction, from the tip along the conveying direction A plurality of cut portions are formed so as to be cut and the shaft side is located downstream of the tip side in the transport direction, and the intervals between the plurality of cut portions are upstream of the developer in the transport direction. It is characterized by a narrow side and a wide downstream side .
本発明の請求項２に係る現像剤供給装置は、前記弾性部材は、現像剤の前記搬送方向上流側の前記搬送方向と直交する幅方向の幅が狭く、下流側の前記幅方向の幅が広いことを特徴としている。 Developer supply device according to claim 2 of the present invention, the elastic member, the width of the upstream side width direction orthogonal to the conveyance direction of the developer is small and the width of the width direction of the downstream side It is wide.
本発明の請求項３に係る現像剤供給装置は、現像剤を供給するための供給口が形成された中空の筒状部材と、前記筒状部材の中に回転可能に設けられ、回転して現像剤を前記供給口に向けて搬送する搬送部材と、前記搬送部材と一体で回転して、前記搬送部材によって前記供給口に向けて搬送されてきた現像剤を当該搬送部材による搬送方向とは逆方向へ搬送させるように巻かれたコイル状部材である逆搬送手段と、を有し、前記コイル状部材のループの間隔が、現像剤の前記搬送方向の上流側が狭く下流側が広いことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a developer supply device comprising: a hollow cylindrical member having a supply port for supplying a developer; the hollow cylindrical member rotatably provided in the cylindrical member; a conveying member for conveying the developer to the supply port, wherein the conveying member and is rotated integrally, to the transport direction of the developer having been conveyed toward the supply port by the conveying member by the conveying member anda reverse carrying means is a coil-shaped member wound in earthenware pots by Ru is transported in the reverse direction, the interval of the loop of the coil-like member, the wider the upstream narrow downstream in the transport direction of the developer It is a feature.
本発明の請求項４に係る現像剤供給装置は、前記コイル状部材のループの径は、現像剤の搬送方向上流側が小さく、下流側が大きいことを特徴としている。 The developer supply apparatus according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the diameter of the loop of the coil-shaped member is small on the upstream side in the developer conveyance direction and large on the downstream side.
本発明の請求項５に係る画像形成装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の現像剤供給装置と、画像の潜像が形成される潜像形成手段と、前記潜像を現像剤で現像する現像手段と、を有し、前記現像剤供給装置から前記現像手段に現像剤が供給されることを特徴としている。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes a developer supply device according to any one of the first to fourth aspects, a latent image forming unit that forms a latent image of the image, and the latent image forming unit. Developing means for developing an image with a developer, and the developer is supplied from the developer supply device to the developing means.
請求項１の発明は、本構成を有していない場合に比較して、供給口近傍で現像剤が凝集するのを抑えられ、現像剤の供給を安定して行うことができる。さらに、逆搬送手段の構成が簡易となり、現像剤の供給量の低下を抑えることができる。 According to the first aspect of the present invention, the developer can be prevented from aggregating in the vicinity of the supply port, and the developer can be supplied stably as compared with the case where this configuration is not provided. Furthermore, it is possible to suppress construction of reverse conveying means Ri Do simplified, a reduction in the supply amount of the developer.
請求項２の発明は、本構成を有していない場合に比較して、現像剤の供給量の低下を抑えることができる。 According to the second aspect of the present invention, a decrease in the supply amount of the developer can be suppressed as compared with the case where the present configuration is not provided.
請求項３の発明は、本構成を有していない場合に比較して、供給口近傍で現像剤が凝集するのを抑えられ、現像剤の供給を安定して行うことができる。さらに、現像装置の部品点数を減らすことができ、現像剤の供給量の低下を抑えられる。 According to the third aspect of the invention, the developer can be prevented from aggregating in the vicinity of the supply port, and the developer can be supplied stably as compared with the case where the present configuration is not provided. Furthermore, it is possible to reduce the number of parts of the developing apparatus, Ru suppresses the reduction in the supply amount of the developer.
請求項４の発明は、本構成を有していない場合に比較して、現像剤の供給量の低下を抑えられる。 The invention of claim 4 can suppress a decrease in the supply amount of the developer as compared with the case where the present configuration is not provided.
請求項５の発明は、本構成を有していない場合に比較して、画像形成時の画像濃度ムラが抑えられる。
According to the invention of
本発明の現像剤供給装置及び画像形成装置の第１実施形態を図面に基づき説明する。 A first embodiment of a developer supply device and an image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１には、画像形成装置としてのプリンタ１０が示されている。プリンタ１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のトナー（現像剤）を用いてフルカラー画像形成を行うものである。なお、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色を区別する際には、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付加して説明するが、各色を区別する必要がない場合は、符号の後のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略する。また、各トナーＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、特に製造方法により限定されるものではなく、各種のトナーが使用可能である。
FIG. 1 shows a
例えば、トナーの製造方法としては、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。 For example, as a toner manufacturing method, a binder resin, a colorant, a release agent, and a kneading and pulverizing method in which a charge control agent and the like are kneaded, pulverized, and classified, and particles obtained by a kneading and pulverizing method To change the shape by mechanical impact force or thermal energy, emulsion polymerization of a polymerizable monomer of the binder resin, and the formed dispersion, colorant, release agent, and charge control agent as required The emulsion polymerization aggregation method to obtain toner particles by mixing and agglomerating and heat-fusing with a dispersion liquid, a polymerizable monomer and a colorant, a release agent, and a charge control if necessary Suspension polymerization method in which a solution such as an agent is suspended in an aqueous solvent for polymerization, a binder resin and a colorant, a release agent, and if necessary, a solution such as a charge control agent is suspended in an aqueous solvent for granulation The dissolution suspension method can be used.
また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができるが、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。トナー母材は、結着樹脂と着色剤、離型剤とからなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を用いてもよい。 In addition, a known method such as a production method in which the toner obtained by the above method is used as a core and agglomerated particles are further adhered and heat-fused to have a core-shell structure can be used. From the viewpoint, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization aggregation method, and a dissolution suspension method produced with an aqueous solvent are preferable, and an emulsion polymerization aggregation method is particularly preferable. The toner base material includes a binder resin, a colorant, and a release agent. If necessary, silica or a charge control agent may be used.
使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンーアクリル酸アルキル共重合体、スチレンーメタクリル酸アルキル共重合体、スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等をあげることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等をあげることができる。 As the binder resin used, styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isoprene, vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and vinyl butyrate, Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Homopolymers and copolymers such as vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone. In particular, typical binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, and styrene-anhydride. Mention may be made of maleic acid copolymers, polyethylene, polypropylene and the like. Further examples include polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。 In addition, toner colorants include magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, aniline blue, caryl blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, and malachite green oxa. Rate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 can be exemplified as a representative one.
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。 Typical examples of the release agent include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, Fischer tropic wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax.
また、トナーには、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。 In addition, a charge control agent may be added to the toner as necessary. Known charge control agents can be used, but azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups can be used.
湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナーおよび磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。 When the toner is manufactured by a wet manufacturing method, it is preferable to use a material that is difficult to dissolve in water in terms of controlling ionic strength and reducing wastewater contamination. The toner in the present invention may be either a magnetic toner containing a magnetic material or a non-magnetic toner containing no magnetic material.
本発明に用いるトナーは、上記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサーあるいはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。 The toner used in the present invention can be produced by mixing the toner particles and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. In addition, when the toner particles are produced by a wet method, external addition can be performed by a wet method.
本発明に用いるトナーに添加される滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用でき、これらを単独で使用するか、あるいは併用しても良い。 Lubricating particles added to the toner used in the present invention include solid lubricants such as graphite, molybdenum disulfide, talc, fatty acids, fatty acid metal salts, low molecular weight polyolefins such as polypropylene, polyethylene, and polybutene, and softening by heating. Aliphatic amides such as pointed silicones, oleic amides, erucic acid amides, ricinoleic acid amides, stearic acid amides, carnauba wax, rice wax, candelilla wax, wood wax, jojoba oil etc. Minerals such as plant waxes, animal waxes such as beeswax, montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, etc. Used alone Luke, or it may be used in combination.
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては粉体流動性、帯電制御等の為、１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機酸化物を用い、更に付着力低減や帯電制御の為、それより大径の無機酸化物を添加することが好ましい。 Other inorganic oxides added to the toner are small-diameter inorganic oxides with a primary particle size of 40 nm or less for powder flowability, charge control, etc. It is preferable to add a large-diameter inorganic oxide.
これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用できるが、精密な帯電制御を行う為にはシリカと酸化チタンを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなる。 These inorganic oxide fine particles may be known ones, but it is preferable to use silica and titanium oxide in combination for precise charge control. Further, the surface treatment of the small-diameter inorganic fine particles increases the dispersibility and increases the effect of increasing the powder fluidity.
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉またはそれ等の表面に樹脂コーテイングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、適宜設定することができる。 The color toner for electrophotography is used by mixing with a carrier, and as the carrier, iron powder, glass beads, ferrite powder, nickel powder or those having a resin coating on the surface thereof are used. The mixing ratio with the carrier can be set as appropriate.
プリンタ１０は、潜像形成手段としての感光体ユニット１２を有している。感光体ユニット１２は、４つの感光体１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋと、各感光体１４の表面を一様に帯電する帯電ロール１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと、帯電された各感光体１４の表面にＹ、Ｍ、Ｋ、Ｃの各色に対応した各レーザ光Ｂｍを別々に照射して、画像入力情報に応じた各色の静電潜像を各感光体１４に形成する露光ユニット１８と、を備えている。
The
また、各感光体１４には、各感光体１４上の静電潜像を各色のトナーで現像して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像を形成する現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋからなる現像手段としての現像ユニット２２が配設されている。
Further, the developing
さらに、プリンタ１０は、各感光体１４上に形成された各色のトナー像が、静電的に一次転写される２つの第１中間転写ドラム２４、２６と、第１中間転写ドラム２４、２６上にそれぞれ形成された各多重トナー像が、静電的に二次転写される二次中間転写ドラム２８と、二次中間転写ドラム２８上の各多重トナー像を記録用紙Ｐに転写させる転写ロール３０と、記録用紙Ｐ上に転写された各多重トナー像を定着する定着ユニット３２と、を有している。
Further, the
一方、プリンタ１０の右側端部には、４色のトナーが収容された各トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｋ、３４Ｃが着脱可能となっている。各色のトナーは、トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｋ、３４がプリンタ１０に装着された後、トナー搬送機構３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋにより、必要に応じて各現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに補給されるようになっている。トナーが無くなったときは、新しいトナーカートリッジ３４へ交換される。トナー供給が必要がどうかの判断は、例えば、現像装置２０内にトナー残量の検知センサ等を配置し、プリンタ１０の制御部で該検知センサからの出力を判定するなどして行われる。
On the other hand,
トナー搬送機構３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋは、各トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋが接続されるジョイント部３８Ｙ、３８Ｍ、３８Ｃ、３８Ｋに、可撓性を有する軟質な合成樹脂等によって円筒状に形成されたパイプ部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋがそれぞれ取付けられている。各パイプ部４０の内部には、搬送用スクリュー部材（図示せず）が配設されている。各パイプ部４０は、このスクリュー部材によって、各トナーカートリッジ３４からジョイント部３８に搬出されたトナーを搬送し、各現像装置２０に供給する。
The
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ３４は、円筒状のトナーカートリッジ本体４２を有している。トナーカートリッジ本体４２の長手方向の一方の端部には、円周方向に沿ってスライド自在とされた帯部４４が設けられている。帯部４４の下方には、格納部４６が設けられており、トナーカートリッジ本体４２の周面に形成された供給口４８を格納している。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
格納部４６の下端部には、略台形状のスカート部５０が設けられている。スカート部５０は、格納部４６を各パイプ部４０のトナー導入口（図示せず）に連結したとき、トナー導入口内に潜り込むようになっている。これにより、トナーカートリッジ３４が、プリンタ１０に装着されるようになっている。
A substantially
また、トナーカートリッジ３４をプリンタ１０（図１参照）に装着して、所定方向に回動すると、帯部４４がトナーカートリッジ本体４２の周面に沿って移動する。これにより、格納部４６がトナーカートリッジ本体４２の周面に沿って移動して、供給口４８が露出した状態となり、トナーカートリッジ３４に収容されたトナーが、トナー搬送機構３６に搬出されるようになっている。なお、トナーカートリッジ３４がプリンタ１０に装着されていない状態では、供給口４８は格納部４６に格納され、供給口４８から外へトナーが漏れ出さないようになっている。
When the
一方、トナーカートリッジ本体４２の他方の端部の側壁４２Ａには、円形状の開口部５２が形成されている。開口部５２には、側壁４２Ａに設けられたカップリング部５４の連結部５４Ａが挿通されており、カップリング部５４は、トナーカートリッジ本体４２に対して回転可能とされている。また、カップリング部５４は、トナーカートリッジ３４をプリンタ１０に装着したときに、図示しないギアに連結されるようになっており、該ギアが、図示しないモータで駆動されることにより、回転するようになっている。
On the other hand, a
カップリング部５４の連結部５４Ａには、係合孔５６が形成されている。係合孔５６には、トナーカートリッジ３４内のトナーを搬送する搬送部材としてのアジテータ５８の一端部６２が係合されている。これにより、図示しないモータが回転駆動すると、モータの回転駆動力はギア（図示せず）を介してカップリング部５４に伝達されて、アジテータ５８が回転する。
An
アジテータ５８は、断面円形の金属製（例えば、ステンレス）製の線状部材を、トナーカートリッジ本体４２内のトナー搬送領域に亘って配設されるように螺旋状に湾曲させた螺旋部５８Ａと、螺旋部５８Ａの回転中心に配設された軸部５８Ｂとで構成されている。螺旋部５８Ａと軸部５８Ｂは、前述の一端部６２において繋がっている。また、螺旋部５８Ａは、一端部６２と反対側の端部が拘束されない自由端となっており、軸部５８Ｂの他端部は、トナーカートリッジ本体４２の側壁４２Ｂに形成された穴部６４に挿通され軸支されている。
The
図２（ｂ）及び図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、軸部５８Ｂで供給口４８と対向する位置には、フィルム状の弾性部材（例えば、ＰＥＴ）としてのマイラ６６が接着固定されている。マイラ６６は、矩形状であり、外側（端部）から中央側（軸部５８Ｂ側）へトナーの搬送方向（矢印Ａ方向）に向けて傾斜した複数の切込部６８が、両側に形成されている。この複数の切込部６８によって、マイラ６６には、略平行四辺形状の複数の羽部７０が形成されている。
As shown in FIG. 2B and FIGS. 3A to 3C, a
複数の切込部６８の間隔は、トナーの搬送方向の上流側が狭く、下流側が広くなっており、羽部７０の幅は、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４＜ｄ５となっている。羽部７０は、略平行四辺形状のため、上流側の端部が湾曲しやすい鋭角部７０Ａとなっており、下流側の端部が湾曲しにくい鈍角部７０Ｂとなっている。このため、軸部５８Ｂが回転してトナーと接触したとき、鈍角部７０Ｂはあまり湾曲せず、鋭角部７０Ａは比較的大きく湾曲し、トナーに対して矢印Ｆ方向の押圧力を与えるようになっている。なお、矢印Ｆ方向は、搬送されてくるトナーを押し戻す逆方向となる。
The intervals between the plurality of
ここで、プリンタ１０の画像形成について説明する。
Here, image formation of the
図１及び図２に示すように、まず、感光体ユニット１２において、４つの感光体１４が帯電ロール１６により一様に帯電される。帯電された各感光体１４の表面には、露光ユニット１８からＹ、Ｍ、Ｋ、Ｃの各色に対応した各レーザ光Ｂｍが別々に照射され、現像ユニット２２の隙間を通して各感光体１４上に走査露光される。これにより、画像入力情報に応じた各色の静電潜像が各感光体１４に形成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, first, in the
続いて、各感光体１４上の静電潜像は、現像ユニット２２の各色の現像装置２０によってそれぞれ現像され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像となる。ここで、現像装置２０には、４色のトナーが収容された各トナーカートリッジ３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋから、各トナー搬送機構３６によりトナーが必要に応じて補給される。このトナーを供給するとき、トナーカートリッジ本体４２内のアジテータ５８が回転駆動され、トナーカートリッジ本体４２内部のトナーを攪拌すると共に、供給口４８へと搬送する。
Subsequently, the electrostatic latent images on the respective photoreceptors 14 are developed by the developing devices 20 of the respective colors of the developing
続いて、各感光体１４上に形成された各色のトナー像は、第１中間転写ドラム２４、２６上に静電的に一次転写される。すなわち、感光体１４Ｙ、１４Ｍに形成されたイエロー及びマゼンタのトナー像は、マゼンタ、イエローの順で第１中間転写ドラム２４上に重ね合わせて転写される。また、感光体１４Ｋ、１４Ｃに形成されたブラック及びシアンのトナー像は、シアン、ブラックの順で第１中間転写ドラム２６上に重ね合わせて転写される。これにより、第１中間転写ドラム２４上には、マゼンタのトナー像とイエローのトナー像とからなる多重トナー像が形成され、第１中間転写ドラム２６上には、シアンのトナー像とブラックのトナー像とからなる多重トナー像が形成される。
Subsequently, the toner images of the respective colors formed on the respective photoconductors 14 are electrostatically primarily transferred onto the first intermediate transfer drums 24 and 26. That is, the yellow and magenta toner images formed on the
続いて、第１中間転写ドラム２４、２６上にそれぞれ形成された各多重トナー像は、二次中間転写ドラム２８上に静電的に二次転写される。これにより、二次中間転写ドラム２８上には、第１中間転写ドラム２４上のトナー像（下層側からＭ、Ｙ）と第１中間転写ドラム２６上のトナー像（下層側からＣ、Ｋ）とが、この順にそれぞれ転写されて下層側からＹ、Ｍ、Ｋ、Ｃの順で重ね合わせられた多重トナー像が形成される。
Subsequently, the multiple toner images respectively formed on the first intermediate transfer drums 24 and 26 are electrostatically secondarily transferred onto the secondary
一方、このようなトナー像の形成に合わせて、記録用紙Ｐを収納した給紙ユニット３１から、記録用紙Ｐが用紙搬送機構３３によって所定のタイミングで転写ロール３０に向けて送られる。転写ロール３０に送られた記録用紙Ｐは、転写ロール３０と二次中間転写ドラム２８に把持され、二次中間転写ドラム２８上の多重トナー像が静電的に転写される。
On the other hand, in accordance with the formation of such a toner image, the recording paper P is sent toward the
続いて、多重トナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着ユニット３２に送られ、定着ユニット３２内の加熱ロール３２Ａと加圧ロール３２Ｂの間の定着ニップ部を通過することにより、加熱及び加圧されて定着処理される。定着された記録用紙Ｐは、搬送用の複数のロールで搬送され、プリンタ１０の上部の排紙部３５に排出される。以上のような一連の画像形成プロセスが実行されることにより、１枚の記録用紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。
Subsequently, the recording paper P onto which the multiple toner image has been transferred is sent to the fixing
次に、本発明の第１実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described.
図１及び図４（ａ）に示すように、プリンタ１０の図示しない制御部において、現像装置２０内のトナーＴが不足と判定されたとき、制御部は、図示しないモータを回転駆動させて、カップリング部５４を矢印Ｒ方向へ回転駆動させる。これにより、アジテータ５８の螺旋部５８Ａ及び軸部５８Ｂが回転を開始し、トナーカートリッジ３４内の搬送方向上流側に貯留されていたトナーＴが、螺旋部５８Ａに付勢されて搬送方向（矢印方向）に搬送される。
As shown in FIGS. 1 and 4A, when the control unit (not shown) of the
続いて、図４（ｂ）に示すように、アジテータ５８の回転が継続されると、トナーＴはさらにマイラ６６に向けて搬送される。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, when the rotation of the
続いて、図４（ｃ）に示すように、アジテータ５８の回転がさらに継続されると、トナーＴは供給口４８に到達し、一部が供給口４８からトナー搬送機構３６（図１参照）に供給される。一方、供給口４８からトナー搬送機構３６に供給されなかったトナーＴの残りは、アジテータ５８の回転によって、側壁４２Ｂの内側に向けて順次搬送される。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, when the rotation of the
ここで、比較例として、螺旋状のアジテータのみを有するトナーカートリッジでは、側壁４２Ｂの内側へ向けて順次搬送されるトナーＴからの圧力によって、供給口近傍に滞留していたトナーＴと搬送されてきたトナーＴとが凝集し、所謂パッキング状態となって大きな塊となる。トナーＴのパッキング状態が継続すると、供給口から供給されるトナーＴの量が減少する等して、トナー供給量が所定量から変動することになる。
Here, as a comparative example, in a toner cartridge having only a spiral agitator, the toner T staying in the vicinity of the supply port is conveyed by the pressure from the toner T sequentially conveyed toward the inside of the
一方、本発明の第一実施形態であるトナーカートリッジ３４では、アジテータ５８の回転によって供給口４８に向けて搬送されてきたトナーＴのうち、供給に用いられずに余剰となりマイラ６６の回転移動範囲内にあるトナーＴが、マイラ６６の羽部７０から押圧力Ｆ（図３（ｃ）参照）を受け、トナーＴの搬送方向と逆方向に搬送される。このため、マイラ６６の周囲でトナーＴの循環が継続して行われ、トナーＴの凝集が抑えられると共に、供給口４８に作用するトナーＴの排出圧力（押出力）の変動が抑えられる。さらに、トナーＴの循環によって、アジテータ５８の回転移動を妨げる力が作用しにくいので、アジテータ５８の回転トルクの増加が抑制される。
On the other hand, in the
なお、マイラ６６の複数の羽部７０のうち、トナー搬送方向上流側の羽部７０は、幅が狭いためにマイラ６６の１回転当りのトナー逆搬送量が少なくなる。このため、供給口４８に向かって搬送されてくるトナーＴの搬送を邪魔しにくくなっている。一方、トナー搬送方向下流側の羽部７０は、幅が広いためにマイラ６６の１回転当りのトナー逆搬送量が多くなる。このため、側壁４２Ｂに向かって搬送されてくるトナーＴを、逆方向へ向けて多く搬送し、トナーＴの循環を行っている。
Of the plurality of
トナー搬送機構３６に供給されたトナーＴは、さらにトナー搬送機構３６で搬送され、現像装置２０内に供給される。必要量のトナーＴが現像装置２０に供給されると、プリンタ１０の制御部は、モータの回転を停止させ、アジテータ５８の回転が止まる。
The toner T supplied to the toner transport mechanism 36 is further transported by the toner transport mechanism 36 and supplied into the developing device 20. When the necessary amount of toner T is supplied to the developing device 20, the control unit of the
次に、トナーカートリッジ３４内でトナー搬送方向上流側と下流側のトナーの貯留量に差があるときのマイラ６６の作用について説明する。
Next, the operation of the
図５（ａ）は、トナーカートリッジ３４内でトナー搬送方向下流側（供給口４８側）にトナーＴが多く貯留されているときの、マイラ６６によるトナーＴの移動状態を示している。
FIG. 5A shows a movement state of the toner T by the
また、図６（ａ）は、図５（ａ）のトナーＴの貯留状態において、マイラ６６を用いた場合（グラフＡ）と、マイラ６６を用いない場合（グラフＢ）とにおける、アジテータ５８の駆動時間とトナーＴの搬送レートの関係を示している。なお、トナーＴの搬送レートは、通常、単位時間当たりのトナー供給量で定義され、単位としては、ｍｇ／ｓｅｃが用いられる。
FIG. 6A shows the state of the
さらに、図７は、図５（ａ）のトナーＴの貯留状態において、マイラ６６を用いた場合（グラフＥ）と、マイラ６６を用いない場合（グラフＦ）とにおける、アジテータ５８の駆動時間とアジテータ５８の回転トルクとの関係を示している。
Further, FIG. 7 shows the drive time of the
ここで、図５（ａ）の状態において、マイラ６６近傍には多くのトナーが存在するため、アジテータ５８が回転すると、供給口４８に向けて搬送されてきたトナーＴのうち、マイラ６６の回転移動範囲内にあるトナーＴがマイラ６６の羽部７０から押圧力Ｆを受け、トナーＴの搬送方向と逆方向に搬送される。このため、マイラ６６の周囲でトナーＴの循環が継続して行われ、トナーＴの凝集が抑えられる。また、トナーＴの凝集が抑えられることにより、供給口４８でのトナー排出圧力の変動が抑えられる。
Here, in the state of FIG. 5A, since a lot of toner exists in the vicinity of the
図６（ａ）に示すように、マイラ６６を用いた場合（グラフＡ）では、マイラ６６を用いない場合（グラフＢ）に比べて、アジテータ５８を継続して回転させたときのトナーＴの搬送レートの変動が抑えられることが確認された。また、図７に示すように、マイラ６６を用いた場合（グラフＥ）は、マイラ６６を用いない場合（グラフＦ）に比べて、アジテータ５８の回転トルクの増加が抑えられることが確認された。
As shown in FIG. 6A, when the
一方、図５（ｂ）は、トナーカートリッジ３４内でトナー搬送方向上流側（供給口４８と反対側）にトナーＴが多く貯留されているときの、マイラ６６によるトナーＴの移動状態を示している。
On the other hand, FIG. 5B shows the movement state of the toner T by the
また、図６（ｂ）は、図５（ｂ）のトナーＴの貯留状態において、マイラ６６を用いた場合（グラフＣ）と、マイラ６６を用いない場合（グラフＤ）とにおける、アジテータ５８の駆動時間とトナーＴの搬送レートの関係を示している。
FIG. 6B shows the
ここで、図５（ｂ）のトナーＴの貯留状態において、マイラ６６近傍のトナーＴの量が少量のため、アジテータ５８が回転したときにマイラ６６と接触するトナーＴが少なく、羽部７０の撓み量は僅かとなる。このため、トナーＴの搬送方向と逆方向に搬送されるトナーＴの量は減少するが、搬送されてきたトナーＴを貯留するための容積に余裕があるため、トナーＴの凝集は起こりにくい。
Here, in the storage state of the toner T in FIG. 5B, the amount of the toner T in the vicinity of the
また、羽部７０の撓み量が僅かとなるため、マイラ６６は、切込部６８で各羽部７０がほとんど分断されず、全体的に矩形形状を保って移動することになる。このため、マイラ６６が、供給口４８近傍の少量のトナーＴに対し、矩形形状の端部全体で押圧することになり、トナーＴの供給口４８への排出圧力が増加する。これにより、供給口４８へ十分な量のトナーＴが搬送されることになる。
Further, since the amount of bending of the
図６（ｂ）に示すように、マイラ６６を用いた場合（グラフＣ）では、マイラ６６を用いない場合（グラフＤ）に比べて、アジテータ５８を継続して回転させたときのトナーＴの搬送レートの変動が抑えられることが確認された。これは、マイラ６６を用いると、少量のトナーＴでも、安定して供給口４８へ供給可能なことを示している。
As shown in FIG. 6B, when the
次に、本発明の現像剤供給装置及び画像形成装置の第２実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。 Next, a second embodiment of the developer supply device and the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that components that are basically the same as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
図８（ａ）には、トナーカートリッジ８０が示されている。トナーカートリッジ８０は、前述のトナーカートリッジ３４において、マイラ６６をＰＥＴからなるマイラ８２に置き換えたものである。
FIG. 8A shows the
マイラ８２は、トナーＴの搬送方向の上流側が幅Ｗ１の上底で、下流側が幅Ｗ２の下底であり、Ｗ１＜Ｗ２である台形状に形成されている。また、マイラ８２は、軸部５８Ｂを中心として対称形であり、外側（端部）から中央側（軸部５８Ｂ側）へトナーの搬送方向に向けて傾斜した複数の切込部８４が、両側に形成されている。この複数の切込部８４によって、マイラ８２には、略平行四辺形状の複数の羽部８６が形成されている。複数の切込部８４の間隔は、トナーの搬送方向の上流側が狭く、下流側が広くなっており、羽部８６の幅は、上流側が狭く、下流側が広くなっている。
The
羽部８６は、略平行四辺形状のため、上流側の端部が鋭角で湾曲しやすく、下流側の端部が鈍角で湾曲しにくくなっている。このため、軸部５８Ｂが回転してトナーＴと接触したとき、鈍角側はあまり湾曲せず、鋭角側は比較的大きく湾曲し、トナーＴに対して、搬送方向と逆方向への押圧力を与えるようになっている。
Since the
次に、本発明の第２実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described.
図１及び図８（ａ）に示すように、プリンタ１０の図示しない制御部において、現像装置２０内のトナーＴが不足と判定されたとき、制御部は、図示しないモータを回転駆動させて、トナーカートリッジ本体４２の端部にあるカップリング部５４（図２参照）を回転駆動させる。これにより、アジテータ５８の螺旋部５８Ａ及び軸部５８Ｂが回転を開始し、トナーカートリッジ８０内の搬送方向上流側に貯留されていたトナーＴが、螺旋部５８Ａに付勢されて搬送方向（供給口４８側）に搬送される。
As shown in FIGS. 1 and 8A, when the control unit (not shown) of the
続いて、図８（ｂ）に示すように、アジテータ５８の回転が継続されると、トナーＴは、さらにマイラ８２に向けて搬送され供給口４８に到達し、一部が供給口４８からトナー搬送機構３６（図１参照）に供給される。一方、供給口４８からトナー搬送機構３６に供給されなかったトナーＴの残りは、アジテータ５８の回転によって、側壁４２Ｂの内側に向けて順次搬送される。
Subsequently, as illustrated in FIG. 8B, when the rotation of the
ここで、アジテータ５８の回転によって供給口４８に向けて搬送されてきたトナーＴのうち、供給に用いられずに余剰となりマイラ８２の回転移動範囲内にあるトナーＴが、マイラ８２の複数の羽部８６から押圧力を受け、トナーＴの搬送方向と逆方向に搬送される。このため、マイラ８２の周囲でトナーＴの循環が継続して行われ、トナーＴの凝集が抑えられると共に、供給口４８に作用するトナーＴの排出圧力（押出力）の変動が抑えられる。さらに、トナーＴの循環によって、トナーＴが凝集しにくいことから、アジテータ５８の回転移動を妨げる力が作用しにくくなり、アジテータ５８の回転トルクの増加が抑制される。
Here, out of the toner T conveyed toward the
また、マイラ８２の複数の羽部８６のうち、トナー搬送方向上流側の羽部８６は、幅が狭く、且つ回転半径（幅Ｗ１の半分に相当）が小さいため、マイラ８２の１回転当りのトナー逆搬送量が少なくなる。このため、供給口４８に向かって搬送されてくるトナーＴの搬送を邪魔しにくくなっている。一方、トナー搬送方向下流側の羽部８６は、幅が広く、且つ回転半径（幅Ｗ２の半分に相当）が大きいため、マイラ８２の１回転当りのトナー逆搬送量が多くなる。このため、側壁４２Ｂに向かって搬送されてくるトナーＴを、逆方向へ向けて多く搬送し、トナーＴの循環を行っている。
Further, among the plurality of
次に、本発明の現像剤供給装置及び画像形成装置の第３実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。 Next, a third embodiment of the developer supply apparatus and the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that components that are basically the same as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
図８（ａ）には、トナーカートリッジ９０が示されている。トナーカートリッジ９０は、前述のトナーカートリッジ３４において、マイラ６６を逆搬送アジテータ９２に置き換えたものである。
FIG. 8A shows the
逆搬送アジテータ９２は、アジテータ５８と同様の材質でコイル状に形成されている。逆搬送アジテータ９２の螺旋形成方向は、アジテータ５８と逆方向となっている。なお、逆搬送アジテータ９２の軸部５８Ｂを中心とする回転半径は、アジテータ５８の回転半径よりも小さくなっており、トナーＴの搬送方向において、回転半径は略同一となっている。また、逆搬送アジテータ９２の螺旋ピッチ（ループ間隔）ｄ１〜ｄ４は、トナーＴの搬送方向上流側が狭く、下流側が広くなっている（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４）。
The
次に、本発明の第３実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the third embodiment of the present invention will be described.
図１及び図９（ａ）に示すように、プリンタ１０の図示しない制御部において、現像装置２０内のトナーＴが不足と判定されたとき、制御部は、図示しないモータを回転駆動させて、トナーカートリッジ本体４２の端部にあるカップリング部５４を回転駆動させる。これにより、アジテータ５８の螺旋部５８Ａ及び軸部５８Ｂが回転を開始し、トナーカートリッジ９０内の搬送方向上流側に貯留されていたトナーＴが、螺旋部５８Ａに付勢されて搬送方向（供給口４８側）に搬送される。
As shown in FIGS. 1 and 9A, when the control unit (not shown) of the
続いて、図９（ｂ）に示すように、アジテータ５８の回転が継続されると、トナーＴは、さらに逆搬送アジテータ９２に向けて搬送され供給口４８に到達し、一部が供給口４８からトナー搬送機構３６に供給される。一方、供給口４８からトナー搬送機構３６に供給されなかったトナーＴの残りは、アジテータ５８の回転によって、側壁４２Ｂの内側に向けて順次搬送される。
Subsequently, as illustrated in FIG. 9B, when the rotation of the
ここで、アジテータ５８の回転によって供給口４８に向けて搬送されてきたトナーＴのうち、供給に用いられずに余剰となり逆搬送アジテータ９２の回転移動範囲内にあるトナーＴが、逆搬送アジテータ９２の螺旋部から押圧力を受け、トナーＴの搬送方向と逆方向に搬送される。このため、逆搬送アジテータ９２の周囲でトナーＴの循環が継続して行われ、トナーＴの凝集が抑えられると共に、供給口４８に作用するトナーＴの排出圧力（押出力）の変動が抑えられる。さらに、トナーＴの循環によって、アジテータ５８の回転移動を妨げる力が作用しにくいので、アジテータ５８の回転トルクの増加が抑制される。
Here, out of the toner T conveyed toward the
また、逆搬送アジテータ９２の螺旋ピッチが、トナー搬送方向上流側で狭いため、逆搬送アジテータ９２の１回転当りのトナー逆搬送量が少なくなる。このため、供給口４８に向かって搬送されてくるトナーＴの搬送を邪魔しにくくなっている。一方、トナー搬送方向下流側の螺旋ピッチは広いため、逆搬送アジテータ９２の１回転当りのトナー逆搬送量が多くなる。このため、側壁４２Ｂに向かって搬送されてくるトナーＴを、逆方向へ向けて多く搬送し、トナーＴの循環を行っている。
Further, since the spiral pitch of the
次に、本発明の現像剤供給装置及び画像形成装置の第４実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。 Next, a fourth embodiment of the developer supply apparatus and the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that components that are basically the same as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
図１０（ａ）には、トナーカートリッジ１００が示されている。トナーカートリッジ１００は、前述のトナーカートリッジ３４において、マイラ６６を逆搬送アジテータ１０２に置き換えたものである。
FIG. 10A shows the
逆搬送アジテータ１０２は、アジテータ５８と同様の材質でコイル状に形成されている。逆搬送アジテータ１０２の螺旋形成方向は、アジテータ５８と逆方向となっている。なお、逆搬送アジテータ９２の軸部５８Ｂを中心とする回転半径は、全てアジテータ５８の回転半径よりも小さくなっており、トナーＴの搬送方向において、下流側の回転半径（及び直径Ｄ２）が上流側の回転半径（及び直径Ｄ１）よりも大きくなっている（Ｄ１＜Ｄ２）。また、逆搬送アジテータ１０２の螺旋ピッチ（ループ間隔）は、トナーＴの搬送方向上流側が狭く、下流側が広くなっている。
The
次に、本発明の第４実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the fourth exemplary embodiment of the present invention will be described.
図１及び図１０（ａ）に示すように、プリンタ１０の図示しない制御部において、現像装置２０内のトナーＴが不足と判定されたとき、制御部は、図示しないモータを回転駆動させて、トナーカートリッジ本体４２の端部にあるカップリング部５４を回転駆動させる。これにより、アジテータ５８の螺旋部５８Ａ及び軸部５８Ｂが回転を開始し、トナーカートリッジ９０内の搬送方向上流側に貯留されていたトナーＴが、螺旋部５８Ａに付勢されて搬送方向（供給口４８側）に搬送される。
As shown in FIGS. 1 and 10A, when the control unit (not shown) of the
続いて、図１０（ｂ）に示すように、アジテータ５８の回転が継続されると、トナーＴは、さらに逆搬送アジテータ１０２に向けて搬送され供給口４８に到達し、一部が供給口４８からトナー搬送機構３６に供給される。一方、供給口４８からトナー搬送機構３６に供給されなかったトナーＴの残りは、アジテータ５８の回転によって、側壁４２Ｂの内側に向けて順次搬送される。
Subsequently, as shown in FIG. 10B, when the rotation of the
ここで、アジテータ５８の回転によって供給口４８に向けて搬送されてきたトナーＴのうち、供給に用いられずに余剰となり逆搬送アジテータ１０２の回転移動範囲内にあるトナーＴが、逆搬送アジテータ１０２の螺旋部から押圧力を受け、トナーＴの搬送方向と逆方向に搬送される。このため、逆搬送アジテータ１０２の周囲でトナーＴの循環が継続して行われ、トナーＴの凝集が抑えられると共に、供給口４８に作用するトナーＴの排出圧力（押出力）の変動が抑えられる。さらに、トナーＴの循環によって、アジテータ５８の回転移動を妨げる力が作用しにくいので、アジテータ５８の回転トルクの増加が抑制される。
Here, out of the toner T transported toward the
また、逆搬送アジテータ１０２の螺旋ピッチが、トナー搬送方向上流側で狭く、且つ回転半径が小さいため、逆搬送アジテータ１０２の１回転当りのトナー逆搬送量が少なくなる。このため、供給口４８に向かって搬送されてくるトナーＴの搬送を邪魔しにくくなっている。一方、逆搬送アジテータ１０２のトナー搬送方向下流側の螺旋ピッチは広く、且つ回転半径が大きいため、逆搬送アジテータ１０２の１回転当りのトナー逆搬送量が多くなる。このため、側壁４２Ｂに向かって搬送されてくるトナーＴを、逆方向へ向けて多く搬送し、トナーＴの循環を行っている。
Further, since the spiral pitch of the
次に、本発明の現像剤供給装置及び画像形成装置の第５実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。 Next, a fifth embodiment of the developer supply apparatus and the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that components that are basically the same as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
図１１（ａ）には、トナーカートリッジ１１０が示されている。トナーカートリッジ１１０は、前述のトナーカートリッジ３４において、マイラ６６を筒部材１１２に置き換えたものである。
FIG. 11A shows the
筒部材１１２は、アジテータ５８と同様の材質で中空円筒状に形成されている。また、筒部材１１２の内壁面には、径方向に所定の高さ及び幅で突出した螺旋部１１４が形成されている。螺旋部１１４の螺旋形成方向は、アジテータ５８の螺旋形成方向と逆方向となっている。なお、筒部材１１２の軸部５８Ｂを中心とする回転半径は、アジテータ５８の回転半径よりも小さくなっており、トナーＴの搬送方向において、筒部材１１２の回転半径は略同一となっている。また、螺旋部１１４の螺旋ピッチｄ１〜ｄ４は、トナーＴの搬送方向上流側が狭く、下流側が広くなっている（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４）。
The
次に、本発明の第５実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the fifth exemplary embodiment of the present invention will be described.
図１及び図１１（ａ）に示すように、プリンタ１０の図示しない制御部において、現像装置２０内のトナーＴが不足と判定されたとき、制御部は、図示しないモータを回転駆動させて、トナーカートリッジ本体４２の端部にあるカップリング部５４を回転駆動させる。これにより、アジテータ５８の螺旋部５８Ａ及び軸部５８Ｂが回転を開始し、トナーカートリッジ１１０内の搬送方向上流側に貯留されていたトナーＴが、螺旋部５８Ａに付勢されて搬送方向（供給口４８側）に搬送される。
As shown in FIGS. 1 and 11A, when the control unit (not shown) of the
続いて、図１１（ｂ）に示すように、アジテータ５８の回転が継続されると、トナーＴは、さらに筒部材１１２に向けて搬送され供給口４８に到達し、一部が供給口４８からトナー搬送機構３６に供給される。一方、供給口４８からトナー搬送機構３６に供給されなかったトナーＴの残りは、アジテータ５８の回転によって、側壁４２Ｂの内側に向けて順次搬送される。
Subsequently, as illustrated in FIG. 11B, when the rotation of the
ここで、アジテータ５８の回転によって供給口４８に向けて搬送されてきたトナーＴのうち、供給に用いられずに余剰となり筒部材１１２の回転移動範囲内にあるトナーＴが、筒部材１１２の螺旋部１１４から押圧力を受け、トナーＴの搬送方向と逆方向に搬送される。このため、筒部材１１２の周囲でトナーＴの循環が継続して行われ、トナーＴの凝集が抑えられると共に、供給口４８に作用するトナーＴの排出圧力（押出力）の変動が抑えられる。さらに、トナーＴの循環によって、アジテータ５８の回転移動を妨げる力が作用しにくいので、アジテータ５８の回転トルクの増加が抑制される。
Here, out of the toner T transported toward the
また、螺旋部１１４の螺旋ピッチが、トナー搬送方向上流側で狭いため、筒部材１１２の１回転当りのトナー逆搬送量が少なくなる。このため、供給口４８に向かって搬送されてくるトナーＴの搬送を邪魔しにくくなっている。一方、トナー搬送方向下流側の螺旋ピッチは広いため、筒部材１１２の１回転当りのトナー逆搬送量が多くなる。このため、側壁４２Ｂに向かって搬送されてくるトナーＴを、逆方向へ向けて多く搬送し、トナーＴの循環を行っている。
Further, since the spiral pitch of the
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。 In addition, this invention is not limited to said embodiment.
プリンタ１０は、トナー搬送機構３６を省いて、トナーカートリッジ３４から現像装置２０に直接トナーＴを供給するようにしてもよい。
The
切込部６８、８４の間隔は、徐々に狭く又は広くするだけでなく、例えば、狭い間隔から徐々に広い間隔とする途中で、一部狭い間隔を入れてもよく、その逆であってもよい。
The intervals between the
逆搬送アジテータ９２、１０２の螺旋部のピッチ（ループ間隔）、及び筒部材１１２の螺旋部１１４のピッチは、切込部６８、８４と同様に、徐々に狭く、又は広くするだけでなく、例えば、狭い間隔から徐々に広い間隔とする途中で、一部狭い間隔を入れてもよく、その逆であってもよい。
The pitch (loop interval) of the spiral portions of the
逆搬送アジテータ９２、１０２の螺旋部の断面は、円形状だけでなく、三角形、四角形状であってもよい。
The cross section of the spiral part of the
１０ プリンタ（画像形成装置）
１２ 感光体ユニット（潜像形成手段）
２０ 現像装置（現像手段）
３４ トナーカートリッジ（現像剤供給装置）
４２ トナーカートリッジ本体（筒状部材）
４８ 供給口（供給口）
５８ アジテータ（搬送部材）
６６ マイラ（逆搬送手段、弾性部材）
６８ 切込部（切込部）
８０ トナーカートリッジ（現像剤供給装置）
８２ マイラ（逆搬送手段、弾性部材）
８４ 切込部（切込部）
９０ トナーカートリッジ（現像剤供給装置）
９２ 逆搬送アジテータ（逆搬送手段、コイル状部材）
１００ トナーカートリッジ（現像剤供給装置）
１０２ 逆搬送アジテータ（逆搬送手段、コイル状部材）
１１０ トナーカートリッジ（現像剤供給装置）
１１２ 筒部材（逆搬送手段）
１１４ 螺旋部（逆搬送手段）
Ｔ トナー（現像剤）
10 Printer (image forming device)
12 Photosensitive unit (latent image forming means)
20 Developing device (developing means)
34 Toner cartridge (developer supply device)
42 Toner cartridge body (tubular member)
48 Supply port (Supply port)
58 Agitator (conveying member)
66 Mylar (reverse conveying means, elastic member)
68 Cut section (cut section)
80 toner cartridge (developer supply device)
82 Myra (reverse conveying means, elastic member)
84 Cut section (cut section)
90 Toner cartridge (developer supply device)
92 Reverse conveying agitator (reverse conveying means, coiled member)
100 toner cartridge (developer supply device)
102 Reverse conveying agitator (reverse conveying means, coiled member)
110 Toner cartridge (developer supply device)
112 Cylindrical member (reverse conveying means)
114 Spiral part (reverse conveying means)
T Toner (Developer)
Claims (5)
前記筒状部材の中に回転可能に設けられ、回転して現像剤を前記供給口に向けて搬送する搬送部材と、
前記搬送部材と一体で回転して、前記搬送部材によって前記供給口に向けて搬送されてきた現像剤を、当該搬送部材による搬送方向とは逆方向へ搬送させるフィルム状の弾性部材である逆搬送手段と、
を有し、
前記弾性部材は、前記搬送方向に沿った軸の周りを回転し、前記搬送方向に沿った先端から切り込まれ前記軸側が前記先端側よりも前記搬送方向の下流側に位置するように傾斜した切込部が複数形成され、
複数の前記切込部の間隔が、現像剤の前記搬送方向の上流側が狭く下流側が広いことを特徴とする現像剤供給装置。 A hollow cylindrical member formed with a supply port for supplying a developer;
A conveying member that is rotatably provided in the cylindrical member, and rotates to convey the developer toward the supply port;
Rotated by the conveying member integral with the developer having been conveyed toward the supply port by the conveying member is an elastic member not Irumu shape Ru is conveyed in the reverse direction to the conveying direction of the conveying member Reverse conveying means;
Have
The elastic member rotates around an axis along the transport direction, is cut from a tip along the transport direction, and is inclined so that the shaft side is located downstream of the tip side in the transport direction. A plurality of notches are formed,
The developer supply device , wherein an interval between the plurality of cut portions is narrow on the upstream side in the transport direction of the developer and wide on the downstream side .
前記筒状部材の中に回転可能に設けられ、回転して現像剤を前記供給口に向けて搬送する搬送部材と、
前記搬送部材と一体で回転して、前記搬送部材によって前記供給口に向けて搬送されてきた現像剤を当該搬送部材による搬送方向とは逆方向へ搬送させるように巻かれたコイル状部材である逆搬送手段と、
を有し、
前記コイル状部材のループの間隔が、現像剤の前記搬送方向の上流側が狭く下流側が広いことを特徴とする現像剤供給装置。 A hollow cylindrical member formed with a supply port for supplying a developer;
A conveying member that is rotatably provided in the cylindrical member, and rotates to convey the developer toward the supply port;
Rotated by the conveying member integral with the developer having been conveyed toward the supply port by the conveying member in a coil-like member wound on earthenware pots by Ru is transported in the opposite direction to the conveying direction of the conveying member A reverse conveying means,
Have
The developer supply device according to claim 1 , wherein an interval between the loops of the coil-shaped member is narrow on the upstream side in the conveyance direction of the developer and wide on the downstream side .
画像の潜像が形成される潜像形成手段と、
前記潜像を現像剤で現像する現像手段と、
を有し、
前記現像剤供給装置から前記現像手段に現像剤が供給されることを特徴とする画像形成装置。 The developer supply device according to any one of claims 1 to 4,
Latent image forming means for forming a latent image of the image;
Developing means for developing the latent image with a developer;
Have
An image forming apparatus, wherein a developer is supplied from the developer supply device to the developing means .
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