JP2002132027A - Toner transfer pump and image forming device provided with the same - Google Patents

Toner transfer pump and image forming device provided with the same

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JP2002132027A
JP2002132027A JP2000327601A JP2000327601A JP2002132027A JP 2002132027 A JP2002132027 A JP 2002132027A JP 2000327601 A JP2000327601 A JP 2000327601A JP 2000327601 A JP2000327601 A JP 2000327601A JP 2002132027 A JP2002132027 A JP 2002132027A
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toner
transfer pump
toner transfer
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rotor
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孝昭 柳澤
Tomotoshi Nakahara
知利 中原
Masumi Sato
眞澄 佐藤
Kazuhisa Sudo
和久 須藤
Yoshio Hattori
良雄 服部
Kouta Fujimori
仰太 藤森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize the extension of the long service life of a toner transfer pump for transferring the toner in a powder state, by means of rotary driving a rotor arranged in a penetrating hole of a stator. SOLUTION: As the toner T, transferred by the toner transferring pump 5, the toner composed in adding silica beyond 0.5 weight %, is used, and the stator 7 is composed by an elastic material provided with JISA hardness of 50 degrees or smaller.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ステータと、該ス
テータの貫通孔に回転自在に配置されたロータとを具備
し、前記ステータの貫通孔は、螺旋状に延びる2条の溝
により形成され、前記ロータは、該ロータの外周面と前
記ステータの貫通孔の内周面との間に粉体状のトナー移
送用の空隙が形成されるように、螺旋状に延びているト
ナー移送ポンプに関する。
The present invention comprises a stator and a rotor rotatably disposed in a through hole of the stator, wherein the through hole of the stator is formed by two spirally extending grooves. The rotor relates to a toner transfer pump extending spirally so that a powdery toner transfer gap is formed between the outer peripheral surface of the rotor and the inner peripheral surface of the through hole of the stator. .

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ、或い
はこれらの少なくとも2つの機能を備えた複合機などと
して構成される画像形成装置において、粉体状のトナー
を搬送する目的で上記形式のトナー移送ポンプを用いる
ことは従来より周知である(例えば、特開平11−84
873号公報参照)。このトナー移送ポンプは、一軸偏
心スクリューポンプ、或いは一般にモーノポンプとも称
せられている。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine having at least two of these functions, a toner transfer pump of the above-described type is used for conveying powdery toner. Is well known in the art (for example, see JP-A-11-84).
873). This toner transfer pump is also referred to as a single-shaft eccentric screw pump, or generally a Mono pump.

【0003】上記形式のトナー移送ポンプは、ロータが
回転することにより、該ロータの外周面とステータの貫
通孔内周面との間に区画された空隙が移動し、その空隙
に封入されたトナーが移送されるように構成されてい
る。一般に、ロータは剛体により構成され、ステータは
弾性体より成り、その貫通孔に配置された剛体より成る
ロータが、当該貫通孔の内周面に摺接しながら回転する
ので、ステータの貫通孔内周面は、ロータから受ける摩
擦力によって経時的に摩耗する。この摩耗によるステー
タの貫通孔内周面の削れ量が多くなると、上述の空隙の
密閉性が低下し、トナー移送ポンプのトナー吸い込み側
の吸引圧力(負圧)が小さな値となる。これによってト
ナーの移送能力が低下し、その程度が著しくなると、ト
ナー移送ポンプが寿命となる。
In the toner transfer pump of the above type, when a rotor rotates, a space defined between an outer circumferential surface of the rotor and an inner circumferential surface of a through hole of the stator moves, and the toner sealed in the space is moved. Is configured to be transported. Generally, the rotor is formed of a rigid body, the stator is formed of an elastic body, and the rotor formed of the rigid body disposed in the through hole rotates while sliding on the inner peripheral surface of the through hole. The surface wears over time due to frictional forces received from the rotor. If the amount of abrasion of the inner peripheral surface of the through hole of the stator due to the wear increases, the above-mentioned airtightness decreases, and the suction pressure (negative pressure) on the toner suction side of the toner transfer pump becomes a small value. As a result, the toner transfer capacity is reduced, and when the transfer ability becomes significant, the toner transfer pump reaches its end of life.

【0004】上述したところから判るように、トナー移
送ポンプの寿命を伸ばし、その耐久性を向上させるに
は、ステータ内周面の経時的な摩耗を可能な限り抑える
ことが重要であるが、従来のトナー移送ポンプにおいて
は、このような点が特に考慮されていなかったため、そ
の寿命は短かいものとなっていた。特に、冒頭に記載し
た形式のトナー移送ポンプは、そのロータがステータの
内周面を局部的に大きな圧力で加圧し、そのステータ部
分を大きく圧縮変形させるので、当該トナー移送ポンプ
の寿命を伸ばしその耐久性を向上させることは容易では
なかった。
As can be seen from the above description, it is important to minimize the wear of the inner circumferential surface of the stator as much as possible in order to extend the life of the toner transfer pump and improve its durability. In such a toner transfer pump, such a point was not particularly taken into consideration, so that the life of the pump was short. In particular, in the toner transfer pump of the type described at the beginning, the rotor locally pressurizes the inner peripheral surface of the stator with a large pressure, and the stator portion is largely compressed and deformed. It has not been easy to improve durability.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、簡単な構成によって耐久性を向上させることのでき
る冒頭に記載した形式のトナー移送ポンプを提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to provide a toner transfer pump of the type described at the beginning, which can improve durability with a simple structure.

【0006】本発明の第2の目的は、上記トナー移送ポ
ンプを備えた画像形成装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with the toner transfer pump.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記第1の目
的を達成するため、冒頭に記載した形式のトナー移送ポ
ンプにおいて、移送されるトナーが、0.5重量%以上
のシリカを外添して成る粉体状のトナーであり、前記ス
テータがJISA硬度50度以下の弾性材料により構成
されていることを特徴とするトナー移送ポンプを提案す
る(請求項1)。
According to the present invention, in order to achieve the first object, in a toner transfer pump of the type described at the outset, the transferred toner removes silica of 0.5% by weight or more. A toner transfer pump is proposed, wherein the toner transfer pump is a powdery toner to be added, wherein the stator is made of an elastic material having a JISA hardness of 50 degrees or less.

【0008】その際、前記ステータを構成する弾性材料
がクロロプレンゴムであると有利である(請求項2)。
At this time, it is advantageous that the elastic material constituting the stator is chloroprene rubber.

【0009】また、上記請求項1又は2に記載のトナー
移送ポンプにおいて、前記ロータが比重2.5以上の材
料により構成されていると特に有利である(請求項
3)。
In the toner transfer pump according to the first or second aspect, it is particularly advantageous that the rotor is made of a material having a specific gravity of 2.5 or more.

【0010】さらに、上記請求項3に記載のトナー移送
ポンプにおいて、前記ロータは、亜鉛材料をダイカスト
成形した成形品より成るとさらに有利である(請求項
4)。
Further, in the toner transfer pump according to the third aspect, it is further advantageous that the rotor is made of a molded product obtained by die-casting a zinc material (claim 4).

【0011】また、上記請求項4に記載のトナー移送ポ
ンプにおいて、前記成形品より成るロータの外周面がバ
レル研磨されているとより一層有利である(請求項
5)。
Further, in the toner transfer pump according to the present invention, it is more advantageous that the outer peripheral surface of the rotor made of the molded product is barrel-polished (claim 5).

【0012】さらに、本発明は、上記第2の目的を達成
するため、上記請求項1乃至5のいずれかに記載のトナ
ー移送ポンプを具備することを特徴とする画像形成装置
を提案する(請求項6)。
Further, the present invention proposes an image forming apparatus comprising the toner transfer pump according to any one of claims 1 to 5 in order to achieve the second object. Item 6).

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0014】図1は、図示していない画像形成装置本体
内に配置されたトナー移送ポンプの縦断面図であり、こ
の例では、このトナー移送ポンプ5が粉体状のトナーT
を後述するように移送し、その粉体状のトナーTを現像
装置3の現像容器4に供給するように構成されている。
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ或い
はこれらの少なくとも2つの機能を備えた複合機などと
して構成される。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a toner transfer pump disposed in an image forming apparatus main body (not shown). In this example, the toner transfer pump 5 includes a powdery toner T.
Is transported as described later, and the powdered toner T is supplied to the developing container 4 of the developing device 3.
The image forming apparatus is configured as a copier, a printer, a facsimile, or a multifunction peripheral having at least two of these functions.

【0015】ここに示したトナー移送ポンプ5は、弾性
体より成るステータ7と、そのステータ7の貫通孔6に
回転自在に配置された剛体より成るロータ8とを具備す
る。ステータ7の貫通孔6は、所定のピッチをあけて、
当該貫通孔6の中心軸線のまわりに螺旋状に延びる2条
の溝により形成され、ロータ8は、そのロータ8の外周
面とステータ7の貫通孔6の内周面との間に粉体状のト
ナー移送用の空隙Sが形成されるように、螺旋状に延び
ている。ロータ8は、そのいずれの横断面も円形をな
し、その円形の中心が、ロータ8の中心軸線に対して偏
心してその中心軸線のまわりに螺旋状に延びているので
ある。ステータ7は、螺旋構造のロータ8を包み含むよ
うにして、該ロータ8と接触係合し、ケース9に不動に
保持されている。かかるロータ8とステータ7を有する
トナー移送ポンプが、一軸偏心スクリューポンプ或いは
モーノポンプとも称せられているポンプである。ステー
タ7とロータ8の材質については後に詳しく説明する。
The toner transfer pump 5 shown here includes a stator 7 made of an elastic body, and a rotor 8 made of a rigid body rotatably disposed in a through hole 6 of the stator 7. The through holes 6 of the stator 7 are spaced at a predetermined pitch,
The rotor 8 is formed by two grooves extending spirally around the center axis of the through hole 6, and the rotor 8 has a powder form between the outer peripheral surface of the rotor 8 and the inner peripheral surface of the through hole 6 of the stator 7. , So as to form a void S for toner transfer. The rotor 8 has a circular cross section in any of its cross sections, and the center of the circle is eccentric with respect to the central axis of the rotor 8 and extends spirally around the central axis. The stator 7 is wrapped around and includes a rotor 8 having a helical structure, is in contact with and engaged with the rotor 8, and is fixedly held by a case 9. The toner transfer pump having the rotor 8 and the stator 7 is a pump which is also called a uniaxial eccentric screw pump or a mono pump. The materials of the stator 7 and the rotor 8 will be described later in detail.

【0016】後述するように、トナーは貫通孔6の入口
開口20の側から出口開口21の側に移送されるが、こ
の入口開口20の側のロータ8の端部を入口側端部23
と称し、出口開口21の側のロータ8の端部を出口側端
部22と称することにすると、この出口側端部22に
は、ピン継手10を介して連結軸11が連結され、この
連結軸11は、さらに他のピン継手19を介して駆動軸
18に連結され、該駆動軸18は、軸受12を介して、
下部が開放されたケーシング13に回転自在に支持され
ている。ケーシング13の外部に突出した駆動軸部分に
は、ギア14が固定され、このギア14には図示してい
ない相手ギアが噛み合い、同じく図示していない駆動モ
ータの回転が、これらのギアを介して駆動軸18及び連
結軸11に伝えられ、これによってロータ8が回転駆動
されるように構成されている。ケーシング13は前述の
ケース9に固定されており、また連結軸11が位置する
側と反対側のケース9の端部側には、トナー入口管15
の一端側がそのケース9に一体に接続されている。
As will be described later, the toner is transferred from the entrance opening 20 of the through hole 6 to the exit opening 21, and the end of the rotor 8 on the entrance opening 20 side is connected to the entrance end 23.
When the end of the rotor 8 on the side of the outlet opening 21 is referred to as an outlet end 22, the connecting shaft 11 is connected to the outlet end 22 via the pin joint 10. The shaft 11 is further connected to a drive shaft 18 via another pin joint 19, and the drive shaft 18 is connected to the drive shaft 18 via a bearing 12.
The lower part is rotatably supported by the open casing 13. A gear 14 is fixed to a drive shaft portion protruding outside the casing 13, and a mating gear (not shown) is meshed with the gear 14, and the rotation of a drive motor (not shown) is also transmitted through these gears. The driving force is transmitted to the drive shaft 18 and the connection shaft 11 so that the rotor 8 is driven to rotate. The casing 13 is fixed to the case 9 described above, and a toner inlet pipe 15 is provided at an end of the case 9 opposite to the side where the connecting shaft 11 is located.
Is connected to the case 9 integrally.

【0017】本例のトナー移送ポンプ5は以上のように
構成されており、そのトナー入口管15の他端側には、
例えば可撓性のチューブより成るトナー移送管51の一
端が接続され、そのトナー移送管51の他端は、図示し
ていないトナー容器のトナー排出口に接続されている。
このトナー容器は画像形成装置本体の内部又は外部に着
脱可能に配置され、そのトナー容器内に粉体状のトナ
ー、すなわち粉体トナーが収容されている。
The toner transfer pump 5 of the present embodiment is configured as described above.
For example, one end of a toner transfer pipe 51 made of a flexible tube is connected, and the other end of the toner transfer pipe 51 is connected to a toner outlet of a toner container (not shown).
The toner container is detachably disposed inside or outside the image forming apparatus main body, and powder toner, that is, powder toner is stored in the toner container.

【0018】また、ケーシング13はその下部が現像装
置3の現像容器4に接続され、ケーシング13の内部と
現像容器4の内部が連通している。それ自体周知のよう
に、現像装置3の現像容器4内には、例えばトナーとキ
ャリアを有する粉体状の二成分系現像剤(図示せず)が
収容され、その現像剤中のトナーによって、同じく図示
していない像担持体の表面にトナー像が形成される。
The lower part of the casing 13 is connected to the developing container 4 of the developing device 3, and the inside of the casing 13 and the inside of the developing container 4 communicate with each other. As is well known per se, in the developing container 4 of the developing device 3, for example, a powdery two-component developer (not shown) having a toner and a carrier is contained, and the toner in the developer causes Similarly, a toner image is formed on the surface of an image carrier (not shown).

【0019】現像装置3の図示していないトナー濃度セ
ンサによって、現像容器4内の二成分系現像剤のトナー
濃度低下が検知されると、前述の駆動モータによって駆
動軸18及び連結軸11が回転駆動され、ロータ8が回
転を開始する。これにより、ステータ7の貫通孔内周面
とロータ8の外周面との間に形成された空隙Sが図1に
おける右方へ移動し、これにより、貫通孔6の入口開口
20の側、すなわちトナー移送ポンプ5のトナー吸い込
み側に吸引圧力が発生し、トナー移送管51内のトナー
が、貫通孔6の入口開口20から空隙Sに送り込まれて
図1における右方へ移送される。次いでこのトナーは貫
通孔6の出口開口21から、ケーシング13内に排出さ
れる。このように、ロータ8の回転により、粉体状のト
ナーTを、貫通孔6の入口開口20の側から出口開口2
1の側に移送することができ、ステータ7の貫通孔6か
ら排出されたトナーTは、ケーシング13を通して現像
容器4内の二成分系現像剤中に供給される。所定時間を
経過すると、ロータ8の回転が停止する。このようなト
ナー供給が行われることにより、現像容器4内の現像剤
のトナー濃度が所定の範囲内に保たれ、所定濃度のトナ
ー像を像担持体上に形成することができる。
When the toner concentration sensor (not shown) of the developing device 3 detects a decrease in the toner concentration of the two-component developer in the developing container 4, the drive shaft 18 and the connecting shaft 11 are rotated by the drive motor described above. Driven, the rotor 8 starts rotating. Thereby, the gap S formed between the inner peripheral surface of the through hole of the stator 7 and the outer peripheral surface of the rotor 8 moves to the right in FIG. 1, whereby the side of the entrance opening 20 of the through hole 6, that is, A suction pressure is generated on the toner suction side of the toner transfer pump 5, and the toner in the toner transfer pipe 51 is sent from the entrance opening 20 of the through hole 6 into the gap S and is transferred to the right in FIG. Next, the toner is discharged into the casing 13 from the outlet opening 21 of the through hole 6. As described above, the rotation of the rotor 8 causes the powdery toner T to flow from the entrance opening 20 side of the through hole 6 to the exit opening 2.
1, and the toner T discharged from the through hole 6 of the stator 7 is supplied to the two-component developer in the developing container 4 through the casing 13. After a lapse of a predetermined time, the rotation of the rotor 8 stops. By performing such toner supply, the toner concentration of the developer in the developing container 4 is maintained within a predetermined range, and a toner image having a predetermined density can be formed on the image carrier.

【0020】上述のように、トナー移送ポンプ5は、ス
テータ7よりも剛性の高い剛体より成るロータ8が、弾
性体より成るステータ7の貫通孔内周面に圧接し、その
内周面部分を弾性変形させ、これにより各空隙Sを密閉
し、ここに封入されたトナーTを移送するように構成さ
れている。その際、先にも説明したように、ステータ7
の貫通孔内周面がロータ8から受ける摩擦力によって摩
耗し、その削れ量が多くなると、空隙Sの密閉性が低下
し、これによりトナー移送ポンプ5の吸い込み側の吸引
圧力が下がり、トナーの移送述力が低下して遂にはトナ
ー移送ポンプが寿命となる。
As described above, in the toner transfer pump 5, the rotor 8 formed of a rigid body having higher rigidity than the stator 7 is pressed against the inner circumferential surface of the through hole of the stator 7 formed of the elastic body, and the inner circumferential surface portion is formed. The space S is elastically deformed, thereby closing each space S, and the toner T sealed therein is transferred. At that time, as described above, the stator 7
When the inner peripheral surface of the through hole is worn by the frictional force received from the rotor 8 and the shaving amount increases, the airtightness of the gap S decreases, whereby the suction pressure on the suction side of the toner transfer pump 5 decreases, and the toner As the transfer force decreases, the toner transfer pump finally reaches its end of life.

【0021】本例のトナー移送ポンプ5は、その寿命を
伸ばして耐久性を向上させるために、次の構成が採用さ
れている。
The following configuration is adopted for the toner transfer pump 5 of the present embodiment in order to extend its life and improve durability.

【0022】その第1は、このトナー移送ポンプ5によ
り移送されるトナーとして、0.5重量%以上のシリカ
を外添して成る粉体状のトナーを用いる点にある。画像
形成装置に用いられるトナーには、従来より、その流動
性を高めるため、微粉末状のシリカが外添されている
が、その添加量を増やし、0.5重量%以上のシリカを
含む粉体状のトナーを用いるのである。このようなトナ
ーは、その流動性が非常に高まり、かかるトナーをトナ
ー移送ポンプ5によって移送するのに必要とされる吸引
圧力を大きく下げることができる。
First, as the toner transferred by the toner transfer pump 5, a powdery toner externally added with 0.5% by weight or more of silica is used. Conventionally, fine powdered silica has been externally added to a toner used in an image forming apparatus in order to enhance its fluidity. However, the amount of the silica added is increased, and a powder containing 0.5% by weight or more of silica is added. That is, a body-shaped toner is used. Such a toner has a very high fluidity, so that the suction pressure required to transfer the toner by the toner transfer pump 5 can be greatly reduced.

【0023】本例のトナー移送ポンプ5の第2の特徴と
するところは、ステータ7がJISA硬度50度以下の
弾性材料により構成されている点である。前述のよう
に、一軸偏心スクリューポンプは、剛体より成るロータ
8が、回転しながら、ステータ7の貫通孔内周面に局部
的に大きな圧力で圧接してステータ7を圧縮変形させ、
その内周面を摩耗させるのであるが、ステータ7を上述
の如き低い硬度の弾性材料によって構成することによ
り、ロータ8により加圧されて圧縮変形したステータの
反発力を小さくすることができ、ロータ8とステータ7
の圧接力を従来よりも効果的に小さなものにすることが
できる。これにより、ステータ7の貫通孔内周面の摩耗
を抑え、その削れ量を小さくすることができる。
A second feature of the toner transfer pump 5 of this embodiment is that the stator 7 is made of an elastic material having a JISA hardness of 50 degrees or less. As described above, in the uniaxial eccentric screw pump, the rotor 8 made of a rigid body is pressed against the inner peripheral surface of the through hole of the stator 7 with a large pressure while rotating, and the stator 7 is compressed and deformed.
Although the inner peripheral surface thereof is worn, by forming the stator 7 from an elastic material having a low hardness as described above, it is possible to reduce the repulsive force of the stator compressed and deformed by being pressed by the rotor 8. 8 and stator 7
Can be effectively made smaller than before. Thereby, abrasion of the inner peripheral surface of the through hole of the stator 7 can be suppressed, and the shaving amount can be reduced.

【0024】上述の2つの構成を共に採用することによ
り、トナーの移送に必要とされる吸引圧力を下げ、かつ
ステータ7の摩耗量を少なくすることができるので、ト
ナー移送ポンプ5の寿命を従来よりも大幅に伸ばすこと
ができる。
By employing both of the above-described structures, the suction pressure required for transferring the toner can be reduced and the amount of wear of the stator 7 can be reduced. Can be stretched much more than.

【0025】図2は、横軸にトナー移送ポンプ5の作動
時間、すなわちその使用時間をとり、縦軸にトナー移送
ポンプの吸い込み側の吸引圧力の絶対値をとったグラフ
である。このグラフ中の黒丸、二重丸及び×印は、クロ
ロプレンゴム(CR)より成るステータ7を有するトナ
ー移送ポンプ5の吸引圧力とその使用時間の関係を示す
実験結果であり、一重丸、三角及び菱形は、EPDMよ
り成るステータ7を有するトナー移送ポンプ5の吸引圧
力とその使用時間の関係を示す実験結果である。CRと
EPDMの後に記した数値は、その各材料のJIS A
硬度の大きさを示している。
FIG. 2 is a graph in which the horizontal axis indicates the operating time of the toner transfer pump 5, that is, its use time, and the vertical axis indicates the absolute value of the suction pressure on the suction side of the toner transfer pump. The black circles, double circles, and crosses in this graph are the experimental results showing the relationship between the suction pressure of the toner transfer pump 5 having the stator 7 made of chloroprene rubber (CR) and the usage time. The diamonds indicate the results of an experiment showing the relationship between the suction pressure of the toner transfer pump 5 having the stator 7 made of EPDM and the usage time. The numerical values described after CR and EPDM are based on JIS A of each material.
It shows the magnitude of hardness.

【0026】吸引圧力が5KPaより低くなると、その
トナー移送ポンプ5は必要量のトナーを移送できなくな
り、トナー移送ポンプ5が寿命に達したことになる。こ
の圧力を示す線を耐久性臨界線とした。0.5重量%以
上のシリカを含むトナーを用いることにより、耐久性臨
界圧力を下げることができる。また、トナー移送ポンプ
5が寿命となるまでの使用時間が5時間以上であれば、
そのトナー移送ポンプ5の耐久性は良好であるとする。
画像形成装置の稼動時間に対するトナー移送ポンプ5の
稼動時間の比率は極めて低いものであるため、そのトナ
ー移送ポンプ5の寿命が5時間以上であれば、当該トナ
ー移送ポンプ5をかなり長期に亘って使用し続けること
ができる。
If the suction pressure is lower than 5 KPa, the toner transfer pump 5 cannot transfer a required amount of toner, and the toner transfer pump 5 has reached the end of its life. The line indicating this pressure was taken as the durability critical line. By using a toner containing 0.5% by weight or more of silica, the durability critical pressure can be reduced. Further, if the usage time until the toner transfer pump 5 reaches the end of its life is 5 hours or more,
It is assumed that the durability of the toner transfer pump 5 is good.
Since the ratio of the operation time of the toner transfer pump 5 to the operation time of the image forming apparatus is extremely low, if the life of the toner transfer pump 5 is 5 hours or more, the toner transfer pump 5 may be operated for a considerably long time. You can continue to use.

【0027】図2を詳細に検討すれば判るように、ステ
ータ7の硬度が50度以下であると、吸引圧力が5KP
aより低下するまでのトナー移送ポンプ5の使用時間を
5時間以上にすることができ、トナー移送ポンプ5の耐
久性を大きく向上させることができる。特に、JIS
A硬度50度以下のクロロプレンゴムより成るステータ
7、とりわけ同硬度が40度以下のクロロプレンゴムよ
り成るステータ7を用いると、トナー移送ポンプ5の寿
命を大きく伸ばすことができる。このように、ステータ
7を構成する弾性材料が、JIS A硬度50度以下の
クロロプレンゴムであることが特に有利である。
As will be understood from a detailed examination of FIG. 2, if the hardness of the stator 7 is 50 degrees or less, the suction pressure becomes 5 KP.
The use time of the toner transfer pump 5 until the temperature becomes lower than a can be set to 5 hours or more, and the durability of the toner transfer pump 5 can be greatly improved. In particular, JIS
Use of a stator 7 made of chloroprene rubber having an A hardness of 50 degrees or less, particularly a stator 7 made of chloroprene rubber having a hardness of 40 degrees or less can greatly extend the life of the toner transfer pump 5. As described above, it is particularly advantageous that the elastic material forming the stator 7 is chloroprene rubber having a JIS A hardness of 50 degrees or less.

【0028】またEPDMより成るステータ7は、その
コストを低く抑えることができる。従ってJIS A硬
度50度以下のEPDMより成るステータ7を用いるこ
とにより、トナー移送ポンプ5のコストを低減できると
共に、その寿命を比較的長くすることができる。
The cost of the stator 7 made of EPDM can be kept low. Therefore, by using the stator 7 made of EPDM having a JIS A hardness of 50 degrees or less, the cost of the toner transfer pump 5 can be reduced and the life thereof can be made relatively long.

【0029】また、図2に示した実験結果と、それ以外
の実験結果を総合的に判断した結果、ステータ7の材質
がいずれの弾性材料であるときも、そのJIS A硬度
が45度以下であると、トナー移送ポンプ5の長寿命化
を達成できることも明らかとなっている。移送するトナ
ーとして、0.5重量%以上のシリカを外添して成る粉
体状のトナーを用い、ステータをJIS A硬度45度
以下の弾性材料により構成するのである。
Further, as a result of comprehensively judging the experimental results shown in FIG. 2 and the other experimental results, when the material of the stator 7 is any elastic material, its JIS A hardness is 45 degrees or less. It is also clear that the life of the toner transfer pump 5 can be prolonged. As the toner to be transferred, a powdery toner externally added with 0.5% by weight or more of silica is used, and the stator is made of an elastic material having a JIS A hardness of 45 degrees or less.

【0030】また、本発明者の行った多くの実験によ
り、ロータ8の比重も、トナー移送ポンプ5の寿命に大
きな影響を与えることが判明しており、ロータ8が比重
2.5以上の材料により構成されていることが好まし
い。その理由は以下のとおりである。
Further, from many experiments conducted by the present inventors, it has been found that the specific gravity of the rotor 8 also has a great effect on the life of the toner transfer pump 5, and the material of the rotor 8 having a specific gravity of 2.5 or more is determined. Is preferable. The reason is as follows.

【0031】ロータ8の比重が2.5よりも低いと、こ
れが軽量となるため、当該ロータ8が高速で回転したと
き、そのロータ8の中心軸線が振れ動く。例えば、図1
に示すように、ロータ8が水平状態に取り付けられるも
のとしたとき、そのロータ8の回転時に、或る瞬間にお
いては、その入口側端部23が正規の水平位置よりも下
方に下がり、逆に出口側端部22が上方に持ち上がり、
また他の瞬間においては、入口側端部23が持ち上が
り、出口側端部22が下がり、かかる動きが繰り返され
るのである。このようにしてロータ8の中心軸線が、そ
の回転中に振れ動くと、ロータ8がステータ7の貫通孔
内周面に対して局部的に大きな圧力で圧接する、所謂
「片当り」現象が顕著となり、これによってステータ7
の内周面の摩耗が促進される。
If the specific gravity of the rotor 8 is lower than 2.5, it becomes lighter, so that when the rotor 8 rotates at a high speed, the center axis of the rotor 8 swings. For example, FIG.
As shown in FIG. 2, when the rotor 8 is mounted in a horizontal state, when the rotor 8 rotates, at a certain moment, the inlet-side end 23 of the rotor 8 is lowered below the normal horizontal position, and conversely. The outlet side end 22 is lifted upward,
At another moment, the inlet end 23 is lifted, and the outlet end 22 is lowered, and such movement is repeated. When the central axis of the rotor 8 swings during the rotation in this way, a so-called "one-side contact" phenomenon in which the rotor 8 is locally pressed against the inner peripheral surface of the through hole of the stator 7 with a large pressure is remarkable. And thus the stator 7
Wear of the inner peripheral surface of the substrate is promoted.

【0032】これに対し、ロータ8の比重が2.5以上
であると、そのロータ8の全重量が増加するので、ロー
タの回転中に、その中心軸線が振れ動く不具合を効果的
に抑制でき、片当りによる摩耗の促進を防止することが
できる。
On the other hand, when the specific gravity of the rotor 8 is 2.5 or more, the total weight of the rotor 8 increases, so that the problem that the central axis swings during the rotation of the rotor can be effectively suppressed. In addition, it is possible to prevent the abrasion due to one-sided contact.

【0033】また、比重2.5以上の材料として、金
属、特に亜鉛材料を用い、これをダイカスト成形してロ
ータ8を形成することが特に有利である。ここで亜鉛材
料とは、亜鉛、又は亜鉛合金などの亜鉛を含む材料であ
る。ロータ8が、かかる亜鉛材料をダイカスト成形した
成形品より成ると、当該ロータ8の寸法精度を高め、そ
のコストを低減できる効果も得られる。ロータ8は、螺
旋状の複雑な形状を有し、しかもその寸法精度が落ちる
とトナーの移送機能が極端に低下するが、亜鉛材料のダ
イカスト成形品より成るロータ8を用いることにより、
かかる不具合を回避することができる。
It is particularly advantageous to use a metal, particularly a zinc material, as the material having a specific gravity of 2.5 or more, and to form the rotor 8 by die casting. Here, the zinc material is a material containing zinc such as zinc or a zinc alloy. When the rotor 8 is formed of a molded product obtained by die-casting such a zinc material, the effect of increasing the dimensional accuracy of the rotor 8 and reducing the cost can be obtained. The rotor 8 has a complicated spiral shape, and if its dimensional accuracy is reduced, the toner transfer function is extremely reduced. However, by using the rotor 8 made of a die-cast product of a zinc material,
Such a problem can be avoided.

【0034】また、上述の成形品より成るロータ8の外
周面がバレル研磨されていると、その外周面を極めて平
滑化することができ、その表面粗さを例えばRa2以下
にすることができる。このようにロータ8の外周面を平
滑化することにより、ロータ8とステータ7の貫通孔内
周面との間に作用する摩擦力を低減でき、その内周面の
削れ量をより少なくすることができ、トナー移送ポンプ
5の寿命を一層伸ばすことが可能となる。
If the outer peripheral surface of the rotor 8 made of the above-mentioned molded article is barrel-polished, the outer peripheral surface can be extremely smoothed, and the surface roughness can be reduced to, for example, Ra2 or less. By smoothing the outer peripheral surface of the rotor 8 in this manner, the frictional force acting between the rotor 8 and the inner peripheral surface of the through hole of the stator 7 can be reduced, and the amount of scraping of the inner peripheral surface can be further reduced. Thus, the life of the toner transfer pump 5 can be further extended.

【0035】図3は、図2と同様に横軸にトナー移送ポ
ンプ5の使用時間をとり、縦軸にトナー移送ポンプ5の
吸い込み側の吸引圧力(絶対値)をとって示したクラフ
であり、黒丸(実線)は、JIS A硬度40度のプロ
ロプレンゴム製のステータ7と、亜鉛材料をダイカスト
成形し、その外周面をバレル研磨して仕上げたロータ8
を用いたときの実験結果を示し、×印(一点鎖線)は、
同じステータ7を用いると共に、樹脂のロータ8を用い
たときの実験結果を示している。図3から判るように、
亜鉛材料より成るロータ8を用いると、樹脂製のロータ
8を用いた場合に比べ、吸引圧力が5KPaより低い値
に低下するまでの時間を、大幅に伸ばし、トナー移送ポ
ンプ5の耐久性を効果的に向上させることができる。
FIG. 3 is a graph showing the use time of the toner transfer pump 5 on the horizontal axis and the suction pressure (absolute value) on the suction side of the toner transfer pump 5 on the vertical axis as in FIG. And a solid circle (solid line) represent a stator 7 made of proloprene rubber having a JIS A hardness of 40 degrees and a rotor 8 obtained by die-casting a zinc material and barrel-polishing the outer peripheral surface thereof.
Shows the experimental results when using, and the crosses (dot-dash lines) indicate
Experimental results when the same stator 7 is used and a resin rotor 8 is used are shown. As can be seen from FIG.
When the rotor 8 made of a zinc material is used, the time required for the suction pressure to drop to a value lower than 5 KPa is greatly extended, and the durability of the toner transfer pump 5 is improved, as compared with the case where the rotor 8 made of resin is used. Can be improved.

【0036】本発明は、上述した各構成に限定されず、
各種改変することができる。また上述した各構成のトナ
ー移送ポンプを有する画像形成装置も、各種形態に構成
することができる。
The present invention is not limited to the configurations described above,
Various modifications can be made. Further, the image forming apparatus having the toner transfer pump of each configuration described above can be configured in various forms.

【0037】[0037]

【発明の効果】請求項1乃至5に係る発明によれば、ト
ナー移送ポンプの寿命を伸ばすことができる。特に請求
項4及び5に係る発明によれば、上記効果のほかに、ロ
ータの寸法精度を高めることも可能である。
According to the first to fifth aspects of the present invention, the life of the toner transfer pump can be extended. In particular, according to the inventions according to claims 4 and 5, in addition to the above effects, it is also possible to increase the dimensional accuracy of the rotor.

【0038】請求項6に係る発明によれば、上記各効果
を奏する画像形成装置を供することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus having the above effects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】トナー移送ポンプの縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of a toner transfer pump.

【図2】低硬度材料より成るステータを用いると、トナ
ー移送ポンプを長寿命化できることが明らかとなった実
験例のグラフである。
FIG. 2 is a graph of an experimental example in which it has been found that the use of a stator made of a low-hardness material can extend the life of a toner transfer pump.

【図3】亜鉛材料より成るロータを用いると、トナー移
送ポンプを長寿命化できることが明らかとなった実験例
のグラフである。
FIG. 3 is a graph of an experimental example in which it was found that the use of a rotor made of a zinc material can extend the life of a toner transfer pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 トナー移送ポンプ 6 貫通孔 7 ステータ 8 ロータ S 空隙 T トナー 5 Toner transfer pump 6 Through hole 7 Stator 8 Rotor S Air gap T Toner

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 眞澄 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 須藤 和久 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 服部 良雄 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 藤森 仰太 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H077 AC01 FA04 FA22  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masumi Sato 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock inside Ricoh Company (72) Inventor Kazuhisa Sudo 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Ricoh Company (72) Inventor Yoshio Hattori 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh Company (72) Inventor Sota Fujimori 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh Company F-term (reference) 2H077 AC01 FA04 FA22

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステータと、該ステータの貫通孔に回転
自在に配置されたロータとを具備し、前記ステータの貫
通孔は、螺旋状に延びる2条の溝により形成され、前記
ロータは、該ロータの外周面と前記ステータの貫通孔の
内周面との間に粉体状のトナー移送用の空隙が形成され
るように、螺旋状に延びているトナー移送ポンプにおい
て、 移送されるトナーが、0.5重量%以上のシリカを外添
して成る粉体状のトナーであり、前記ステータがJIS
A硬度50度以下の弾性材料により構成されているこ
とを特徴とするトナー移送ポンプ。
1. A stator comprising: a stator; and a rotor rotatably disposed in a through-hole of the stator, wherein the through-hole of the stator is formed by two spirally extending grooves. In a toner transfer pump extending in a spiral shape, a toner transfer pump is formed so that a powdery toner transfer gap is formed between the outer circumferential surface of the rotor and the inner circumferential surface of the through hole of the stator. , Which is a powdery toner obtained by externally adding 0.5% by weight or more of silica.
A toner transfer pump comprising an elastic material having an A hardness of 50 degrees or less.
【請求項2】 前記ステータを構成する弾性材料がクロ
ロプレンゴムである請求項1に記載のトナー移送ポン
プ。
2. The toner transfer pump according to claim 1, wherein the elastic material forming the stator is chloroprene rubber.
【請求項3】 前記ロータが比重2.5以上の材料によ
り構成されている請求項1又は2に記載のトナー移送ポ
ンプ。
3. The toner transfer pump according to claim 1, wherein the rotor is made of a material having a specific gravity of 2.5 or more.
【請求項4】 前記ロータは、亜鉛材料をダイカスト成
形した成形品より成る請求項3に記載のトナー移送ポン
プ。
4. The toner transfer pump according to claim 3, wherein the rotor is made of a molded product obtained by die-casting a zinc material.
【請求項5】 前記成形品より成るロータの外周面がバ
レル研磨されている請求項4に記載のトナー移送ポン
プ。
5. The toner transfer pump according to claim 4, wherein an outer peripheral surface of the rotor made of the molded product is barrel-polished.
【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載のトナ
ー移送ポンプを具備することを特徴とする画像形成装
置。
6. An image forming apparatus comprising the toner transfer pump according to claim 1.
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