JP2002284345A - Screw pump and developer transfer device - Google Patents

Screw pump and developer transfer device

Info

Publication number
JP2002284345A
JP2002284345A JP2001088735A JP2001088735A JP2002284345A JP 2002284345 A JP2002284345 A JP 2002284345A JP 2001088735 A JP2001088735 A JP 2001088735A JP 2001088735 A JP2001088735 A JP 2001088735A JP 2002284345 A JP2002284345 A JP 2002284345A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
smin
amount
smax
stator
cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001088735A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3714600B2 (en
Inventor
Satoshi Muramatsu
智 村松
Tomoyuki Ichikawa
智之 市川
Junichi Matsumoto
純一 松本
Nobuo Kasahara
伸夫 笠原
Nobuo Iwata
信夫 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001088735A priority Critical patent/JP3714600B2/en
Publication of JP2002284345A publication Critical patent/JP2002284345A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3714600B2 publication Critical patent/JP3714600B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance stability of a transfer amount and to improve durability by setting biting amount of a powder pump, in other words, a biting amount of a rotor into a stator, so that a suction pressure rises to 10 kPa or more and thereby improving conveyance force in a screw pump equipped with a female screw stator having a double-pitch spiral groove inside thereof and a male screw rotor rotatably inserted into the stator. SOLUTION: Assuming a cross sectional diameter of the rotor 3 as RA, an outside diameter thereof as RB, a minimum inside diameter of the stator 2 as Smin, and a maximum inside diameter thereof as Smax, a sectional area biting amount RA/Smin by a ratio of the cross sectional diameter RA of the rotor and the minimum inside diameter Smin of the stator is set RA/Smin>=1.07, and an outside diameter biting amount RB/(Smin+Smax) by a ratio of the outside diameter RB of the rotor and the inside diameter Smax of the stator is set RB/(Smin+Smax)>=1.06.

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、2成分現像剤また
は1成分現像剤を用いた電子写真式のプリンター、ファ
クシミリ、あるいは複写機等の画像形成装置に用いる現
像剤移送装置の改良に関し、特に新規現像剤(トナー)
や転写後の回収トナーを現像装置または廃トナー容器へ
搬送する移送装置、及びそれらに用いられるスクリュー
ポンプの改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a developer transfer device used in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a facsimile or a copying machine using a two-component developer or a one-component developer. New developer (toner)
The present invention relates to a transfer device for transferring collected toner after transfer and transfer to a developing device or a waste toner container, and an improvement of a screw pump used for the transfer device.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真式の画像形成装置の画像形成部
にあっては、感光体上に形成した静電潜像を現像装置か
ら供給されるトナーによって現像してトナー像とし、こ
のトナー像を転写紙上に転写、定着することによって画
像形成を行っている。現像装置内のトナー量が減少した
場合には、トナー補給手段によってトナーが現像装置内
に供給される。トナー補給手段としては、現像装置に直
結配置される比較的容量の少ないトナーカートリッジが
用いられる他に、比較的容量の大きいトナーボトルは、
機器のレイアウト上から現像装置から離間した位置、特
に現像装置よりも低い位置に配置されることが多い。ま
た、機器本体内外を問わず、大容量のトナー貯留手段と
して、トナーバンクを利用することにより、大量のコピ
ー処理を継続的に行うことを可能にしたタイプも知られ
ている。また、感光体ドラムの周囲には、その回転方向
に沿って帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング
装置等が順次配置されている。クリーニング装置は、転
写装置により感光体ドラム上のトナー像を転写紙上に転
写した後に感光体上に残留するトナーを除去する手段で
あるが、最近ではトナーリサイクルの要請に基づいて、
クリーニング装置によって除去回収したトナーを廃棄す
ることなく、現像装置に再供給して再利用を図るトナー
リサイクルシステムが種々提案され、実施されている。
上記いずれの場合も、現像装置とトナー送り元との間が
離間しているため、送り元と現像装置との間のパイプ等
によって接続し、トナーを移送する必要がある。
2. Description of the Related Art In an image forming section of an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on a photoreceptor is developed with a toner supplied from a developing device to form a toner image. Is transferred onto a transfer paper and fixed to form an image. When the amount of toner in the developing device decreases, the toner is supplied into the developing device by the toner replenishing means. As the toner replenishing means, a relatively small-capacity toner cartridge directly connected to the developing device is used, and a relatively large-capacity toner bottle is
It is often located at a position distant from the developing device from the layout of the device, particularly at a position lower than the developing device. In addition, a type is known in which a large amount of copy processing can be continuously performed by using a toner bank as a large-capacity toner storage means regardless of inside or outside the apparatus main body. Further, a charging device, a developing device, a transfer device, a cleaning device, and the like are sequentially arranged around the photosensitive drum along the rotation direction thereof. The cleaning device is a unit that removes toner remaining on the photoconductor after the toner image on the photoconductor drum is transferred onto the transfer paper by the transfer device, but recently, based on a request for toner recycling,
Various toner recycling systems have been proposed and implemented in which toner removed and collected by a cleaning device is resupplied to a developing device for reuse without being discarded.
In any of the above cases, since the developing device and the toner sending source are separated from each other, it is necessary to connect the feeding source and the developing device with a pipe or the like to transfer the toner.

【0003】従来の現像剤、トナーを移送する主な方式
としては、次の如き例を挙げることができる。 (1)送り元と送り先をパイプで結び、このパイプ内部
に設けられたコイルスクリューによって現像剤、トナー
を移送する方式。この方式は、コイルスクリューの性質
から、直線的な搬送経路には適しているが、湾曲、屈曲
した経路には適用できないという欠点がある。 (2)送り元と送り先を近接した上下位置に配置し、主
として重力により落下させて移送する方式。この方式で
は、送り元と送り先の位置関係が特定の範囲に限定され
るため、レイアウトの自由度が低く、実用性に乏しいと
いう欠点を有する。 (3)粉体ポンプ(一軸偏心スクリューポンプ、通称モ
ーノポンプ)を用いて自由な位置関係に配置された送り
元から送り先へ移送する方式。この方式は、新規トナー
や現像剤の補給手段、回収トナーのリサイクル手段等と
して用いられ、移送用チューブとして柔軟性を有したも
のを使用できるので、送り元と送り先との位置関係や、
移送経路中にある障害物に関係なく移送経路を選定でき
る利点を有している。粉体ポンプは固定されたゴム材の
雌ねじ形ステータの中を、雄ねじ形ロータが回転するこ
とにより発生する吸引または吐出圧力によって現像剤や
トナーを移送可能とするが、ロータとステータが摺動す
るために、経時使用によるステータのゴムの磨耗によ
り、吸引圧力(吐出圧力)が低下し、やがてはトナー
(現像剤)排出が停止してしまう等の問題を抱えてい
た。特に、トナーの吸引移送に用いる吸引型の粉体ポン
プにおいては、ロータとステータの高いシール性がなけ
れば吸引圧力を発生せず搬送力が得られないので、稼動
寿命が短いとの問題があった。
[0003] As a conventional main method for transferring a developer and a toner, the following examples can be given. (1) A method in which a source and a destination are connected by a pipe, and developer and toner are transferred by a coil screw provided inside the pipe. This method is suitable for a linear conveyance path due to the nature of the coil screw, but has a drawback that it cannot be applied to a curved or bent path. (2) A method in which a sending source and a sending destination are arranged close to each other in a vertical position, and are dropped and transferred mainly by gravity. In this method, since the positional relationship between the sending source and the sending destination is limited to a specific range, there is a drawback that the degree of freedom of layout is low and the utility is poor. (3) A method in which a powder pump (uniaxial eccentric screw pump, commonly known as a Mohno pump) is used to transfer from a source arranged in a free positional relationship to a destination. This method is used as a means for replenishing new toner and developer, a means for recycling collected toner, and the like, and a flexible transfer tube can be used.
This has the advantage that the transfer route can be selected irrespective of obstacles in the transfer route. The powder pump enables the developer and toner to be transferred by a suction or discharge pressure generated by the rotation of the male screw rotor in the fixed rubber material female screw stator, but the rotor and the stator slide. Therefore, there has been a problem that the suction pressure (discharge pressure) is reduced due to wear of the rubber of the stator due to use over time, and the discharge of the toner (developer) is eventually stopped. Particularly, in a suction-type powder pump used for suction transfer of toner, there is a problem that the operating life is short because a suction pressure is not generated and a conveying force cannot be obtained unless the rotor and the stator have high sealing properties. Was.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたものであり、粉体ポンプを長期運転した時にお
いても、現像剤やトナーの搬送力を維持し、耐久性に優
れた粉体ポンプを提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and maintains powder and toner durability even when a powder pump is operated for a long period of time. Provide a body pump.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明は、内部にダブルピッチの螺旋溝を
設けた雌ねじ形ステータと、該ステータ内に回転自在に
嵌挿された雄ねじ形ロータと、を有するスクリューポン
プにおいて、前記ロータの断面径をRA、その外径をR
B、前記ステータの最小内径をSmin、その最大内径を
Smaxとしたときに、ロータの断面径RAとステータの
最小内径Sminとの比による断面食い込み量RA/Smin
を、RA/Smin≧1.07とし、ロータの外径RBと
ステータの内径Smaxとの比による外径食い込み量RB
/(Smin+Smax)を、RB/(Smin+Smax)≧1.
06 と設定したことを特徴とする。請求項2の発明
は、内部にダブルピッチの螺旋溝を設けた雌ねじ形ステ
ータと、該ステータ内に回動自在に嵌挿された雄ねじ形
ロータと、を有するスクリューポンプにおいて、前記ロ
ータの断面径をRA、その外径をRB、前記ステータの
最小内径をSmin、その最大内径をSmaxとしたときに、
ロータの外径RBとステータの最小内径Smaxとの比に
よる外径食い込み量RB/(Smin+Smax)を、RB/
(Smin+Smax)≧1.05とし、断面食い込み量と外
径食い込み量との差を、−0.005≦RA/Smin−
RB/(Smin+Smax)≦0.045としたことを特徴
とする。請求項3の発明は、内部にダブルピッチの螺旋
溝を設けた雌ねじ形ステータと、該ステータ内に回動自
在に嵌挿された雄ねじ形ロータと、を有するスクリュー
ポンプにおいて、前記ロータの断面径をRA、その外径
をRB、前記ステータの最小内径をSmin、その最大内
径をSmaxとしたときに、ロータの外径RBとステータ
の最小内径Smaxとの比による外径食い込み量RB/
(Smin+Smax)を、RB/(Smin+Smax)≧1.0
6、かつ−0.002≦RA/Smin−RB/(Smin+
Smax)≦0.04としたことを特徴とする。請求項4
の発明は、請求項1、2又は3のいずれか一項に記載の
スクリューポンプと、該スクリューポンプの吐出口へ空
気を供給するエアーポンプと、を備えたことを特徴とす
る。請求項5の発明では、前記現像剤移送装置は、前記
スクリューポンプによって2成分現像用粉体トナーを吸
引移送する吸引型現像剤移送装置であることを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is a female screw type stator having a double pitch spiral groove therein, and a male screw rotatably fitted in the stator. A rotor having a cross-sectional diameter of RA and an outer diameter of R
B, when the minimum inner diameter of the stator is Smin and the maximum inner diameter is Smax, the cross-sectional penetration amount RA / Smin based on the ratio between the cross-sectional diameter RA of the rotor and the minimum inner diameter Smin of the stator.
Is set to RA / Smin ≧ 1.07, and the outer diameter bite amount RB is determined by the ratio of the outer diameter RB of the rotor to the inner diameter Smax of the stator.
/ (Smin + Smax), RB / (Smin + Smax) ≧ 1.
06 is set. A second aspect of the present invention is a screw pump having a female screw type stator having a double pitch spiral groove therein and a male screw type rotor rotatably inserted in the stator. Is RA, its outer diameter is RB, the minimum inner diameter of the stator is Smin, and its maximum inner diameter is Smax,
The outer diameter biting amount RB / (Smin + Smax) based on the ratio of the outer diameter RB of the rotor to the minimum inner diameter Smax of the stator is represented by RB /
(Smin + Smax) ≧ 1.05, and the difference between the cross-section penetration amount and the outer diameter penetration amount is −0.005 ≦ RA / Smin−
RB / (Smin + Smax) ≦ 0.045. A third aspect of the present invention is a screw pump having a female screw type stator provided with a double pitch spiral groove therein and a male screw type rotor rotatably fitted in the stator. Is RA, the outer diameter is RB, the minimum inner diameter of the stator is Smin, and the maximum inner diameter is Smax. The outer diameter biting amount RB / is defined by the ratio of the outer diameter RB of the rotor to the minimum inner diameter Smax of the stator.
(Smin + Smax) is calculated as RB / (Smin + Smax) ≧ 1.0
6, and -0.002≤RA / Smin-RB / (Smin +
Smax) ≦ 0.04. Claim 4
The present invention is characterized by comprising a screw pump according to any one of claims 1, 2 and 3, and an air pump for supplying air to a discharge port of the screw pump. According to a fifth aspect of the present invention, the developer transfer device is a suction-type developer transfer device that sucks and transfers the two-component developing powder toner by the screw pump.

【0006】請求項6の発明では、前記ロータは、ポリ
カーボネイトを主材料とすることを特徴とする。請求項
7の発明では、前記ロータの材質の違いに応じて、前記
断面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB/
(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込み
量の差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を、夫々
設定したことを特徴とする。請求項8の発明では、前記
ステータの主材料として、エチレンプロピレンゴムまた
はクロロプレンゴムを用いたことを特徴とする。請求項
9の発明では、前記ステータの材質の違いに応じて、断
面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB/(Sm
in+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込み量の
差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を、夫々設定
したことを特徴とする。請求項10の発明では、前記ス
テータとして、JIS A硬度50以下のゴムを主材料
とするステータを用いたことを特徴とする。請求項11
の発明では、前記ステータのゴム硬度の違いに応じて、
前記断面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB
/(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込
み量の差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を、夫
々設定することを特徴とする。請求項12の発明では、
前記ロータの回転速度を100rpmから400rpm
の範囲で使用することを特徴とする。請求項13の発明
では、前記ロータとステータのピッチ数の違いに応じ
て、前記断面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量
RB/(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外径食
い込み量の差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を
夫々設定することを特徴とする。請求項14の発明で
は、前記スクリューポンプの使用稼働時間に応じて、前
記断面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB/
(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込み
量の差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を、夫々
設定することを特徴とする。請求項15の発明では、移
送する現像剤の種類に応じて、前記断面食い込み量RA
/Smin、外径食い込み量RB/(Smin+Smax)、及
び断面食い込み量と外径食い込み量の差RA/Smin−
RB/(Smin+Smax)を夫々設定することを特徴とす
る。請求項16の発明では、現像剤の移送距離の違いに
応じて、前記断面食い込み量RA/Smin、外径食い込
み量RB/(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外
径食い込み量の差RA/Smin−RB/(Smin+Sma
x)を夫々設定することを特徴とする。請求項17の発
明では、現像剤の移送経路の揚程の違いに応じて、断面
食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB/(Smin
+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込み量の差
RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を夫々設定する
ことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, the rotor is mainly made of polycarbonate. According to the seventh aspect of the invention, the cross-section bite amount RA / Smin and the outer diameter bite amount RB /
(Smin + Smax) and a difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set, respectively. The invention according to claim 8 is characterized in that ethylene propylene rubber or chloroprene rubber is used as a main material of the stator. According to the ninth aspect of the invention, the cross-section bite amount RA / Smin and the outer diameter bite amount RB / (Sm
in + Smax) and the difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are respectively set. The invention according to claim 10 is characterized in that a stator mainly composed of rubber having a JIS A hardness of 50 or less is used as the stator. Claim 11
According to the invention, according to the difference in rubber hardness of the stator,
The cross-section bite amount RA / Smin, outer diameter bite amount RB
/ (Smin + Smax) and the difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are respectively set. In the invention of claim 12,
The rotation speed of the rotor is from 100 rpm to 400 rpm.
It is characterized in that it is used within the range. According to the thirteenth aspect of the present invention, the cross-section bite amount RA / Smin, the outer diameter bite amount RB / (Smin + Smax), and the difference RA between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount according to the difference in the pitch number between the rotor and the stator. / Smin-RB / (Smin + Smax). According to the fourteenth aspect of the present invention, the cross-section bite amount RA / Smin and the outer diameter bite amount RB /
(Smin + Smax) and the difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set, respectively. In the invention according to claim 15, the cross-section bite amount RA depends on the type of the developer to be transferred.
/ Smin, outer diameter bite amount RB / (Smin + Smax), and difference RA / Smin- between cross-section bite amount and outer diameter bite amount
RB / (Smin + Smax) is set respectively. According to the sixteenth aspect of the present invention, the cross-section bite amount RA / Smin, the outer diameter bite amount RB / (Smin + Smax), and the difference RA / Smin between the cross-section bite amount and the outer bite amount according to the difference in the developer transfer distance. −RB / (Smin + Sma
x) is set respectively. According to the seventeenth aspect of the invention, the cross-section bite amount RA / Smin and the outer diameter bite amount RB / (Smin
+ Smax) and the difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態により詳細に説明する。図1(a)及び(b)は
夫々本発明の一実施形態に係る移送装置を構成する粉体
ポンプ(スクリューポンプ)の一例を示す断面図、図2
はスクリューポンプの断面図、図3は断面食い込み量と
外径食い込み量と、粉体ポンプの吸引圧力の関係を示す
図、図4は本発明の現像剤移送装置及びスクリューポン
プの適用例を示す断面図、図5はトナーの種類毎に吸引
圧力とトナー補給量との関係を示した図、図6(a)乃
至(d)は表1乃至表4を示す図、図7(a)及び
(b)は転写残トナーの回収リサイクル用現像剤移送装
置の構成例を示す全体図及び要部説明図、図8(a)及
び(b)は本発明の現像剤移送装置を適用した画像形成
装置及びトナー収納タンクの説明図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views each showing an example of a powder pump (screw pump) constituting a transfer device according to an embodiment of the present invention, and FIGS.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a screw pump, FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a cross-section bite amount, an outer diameter bite amount, and a suction pressure of a powder pump, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the suction pressure and the toner supply amount for each type of toner, FIGS. 6 (a) to 6 (d) are diagrams showing Tables 1 to 4, FIGS. FIG. 8B is an overall view and a main part explanatory view showing a configuration example of a developer transfer device for collecting and recycling transfer residual toner, and FIGS. 8A and 8B show image formation using the developer transfer device of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of the apparatus and a toner storage tank.

【0008】まず、図1(a)は吐出タイプの現像剤移
送装置の構成を示す分解断面図である。なお、現像剤と
は、キャリアまたはトナー、キャリアとトナーの混合体
を指称する。符号1aはスクリューポンプタイプの粉体
ポンプであり、ゴム等の弾性部材から作られたダブルピ
ッチの螺旋溝を内周面に形成した雌ねじ形ステータ2
と、該ステータ2内に回動自在に嵌挿され、金属や樹脂
等から作られた雄ねじ形ロータ3とを有している。この
ロータ3は、上流側で移送スクリュー10の軸11にス
プリングピン12等によって連結されており、移送スク
リュー10が回転されることによって回転駆動される。
ロータを回転することにより吐出口6aには吐出圧力が
発生する。吐出口6aには、図示しないチューブが連結
されて、現像装置等の送り先へ空気が混合された状態で
移送される。ステータ2は、その周囲を図示しない側板
に固定されたホルダ4により覆われており、そのホルダ
4の内周面とステータ2の外周面との間には隙間5が設
けられている。この隙間5は、ロータ3の下流側である
現像剤吐出口6aに連通されている。そして、ホルダ4
には隙間5に通ずる空気供給口7が設けられており、空
気供給口7はエアーポンプ15からのエアー供給チュー
ブ16が嵌挿されている。エアーポンプ15からのエア
ーは、空気供給口7から隙間5を通って現像剤吐出口6
aに供給され、現像剤を流動化させ、粉体ポンプの吐出
圧力によりスムーズ、かつ確実に現像剤を矢印方向へ吐
き出す。
FIG. 1A is an exploded sectional view showing the structure of a discharge type developer transfer device. The developer refers to a carrier or a toner, or a mixture of a carrier and a toner. Reference numeral 1a denotes a screw pump type powder pump, which is a female screw type stator 2 having a double-pitch spiral groove made of an elastic member such as rubber formed on an inner peripheral surface thereof.
And an externally threaded rotor 3 rotatably fitted into the stator 2 and made of metal, resin, or the like. The rotor 3 is connected to the shaft 11 of the transfer screw 10 on the upstream side by a spring pin 12 or the like, and is driven to rotate by rotating the transfer screw 10.
By rotating the rotor, a discharge pressure is generated at the discharge port 6a. A tube (not shown) is connected to the discharge port 6a, and is transferred to a destination such as a developing device in a state where air is mixed. The periphery of the stator 2 is covered by a holder 4 fixed to a side plate (not shown), and a gap 5 is provided between the inner peripheral surface of the holder 4 and the outer peripheral surface of the stator 2. The gap 5 is communicated with a developer discharge port 6 a on the downstream side of the rotor 3. And holder 4
Is provided with an air supply port 7 communicating with the gap 5, and an air supply tube 16 from an air pump 15 is fitted into the air supply port 7. The air from the air pump 15 passes from the air supply port 7 through the gap 5 to the developer discharge port 6.
a, and fluidizes the developer, and smoothly and reliably discharges the developer in the direction of the arrow by the discharge pressure of the powder pump.

【0009】図1(b)は吸い込みタイプの現像剤移送
装置1bを示す分解斜視断面図である。軸11に移送ス
クリューが設けられていない点と、ホルダ4に空気供給
口がない点以外は図1(a)の吐出タイプの現像剤移送
装置1aと同様であり、吐出タイプと同じロータ、ステ
ータであるとすると、軸11を吐出タイプの粉体ポンプ
1aとは逆に回転させることにより(または吐出タイプ
とは逆巻きのロータ、ステータを用いることにより)、
現像剤吸い込み口6bに吸引圧力を発生し、ここから吸
い込んだ現像剤を吸い込み軸11方向へ吐き出す。上記
した一軸偏心スクリューポンプは、そのステータ2がゴ
ム材から作られており、ステータ2内には金属製または
樹脂製のロータ3が摺接しながら回転するため、ステー
タ2の内径は経時使用で磨耗により徐々に拡大し、吐出
圧力または吸引圧力が低下する。
FIG. 1B is an exploded perspective sectional view showing a suction type developer transfer device 1b. Except that the shaft 11 is not provided with a transfer screw and that the holder 4 has no air supply port, it is the same as the discharge type developer transfer device 1a of FIG. By rotating the shaft 11 in the opposite direction to the discharge type powder pump 1a (or by using a rotor and a stator which are reversely wound to the discharge type),
A suction pressure is generated in the developer suction port 6b, and the sucked developer is discharged from the suction port 6b toward the suction shaft 11. In the above-described uniaxial eccentric screw pump, the stator 2 is made of a rubber material, and the rotor 3 made of metal or resin rotates inside the stator 2 while sliding, so that the inner diameter of the stator 2 is worn with time. , The discharge pressure or the suction pressure decreases.

【0010】図2はロータ3がステータ2に嵌挿された
状態での断面図である。ロータ3とステータ2の食い込
み量には、D1、D2、D3、の3種類がある。食い込
み量D1は、ロータ3の断面とステータ2の最小内径と
の食い込み量である。食い込み量D3は、ロータ3の断
面とステータ2の端R部との食い込み量である。食い込
み量D2は、ロータ3の螺旋の外径とステータ2の内径
との食い込み量である。本発明者による実験結果によ
り、上記3つの食い込み量の中で、D1とD2が粉体ポ
ンプの吐出圧及び吸引圧力に重要であることが分かっ
た。本発明はこのような知見に基づいてなされたもので
ある。以下、D1を便宜上断面食い込み量、D2を外径
食い込み量と称する。
FIG. 2 is a sectional view showing a state where the rotor 3 is inserted into the stator 2. There are three types of bites between the rotor 3 and the stator 2, D 1, D 2, and D 3. The bite amount D1 is a bite amount between the cross section of the rotor 3 and the minimum inner diameter of the stator 2. The bite amount D3 is a bite amount between the cross section of the rotor 3 and the end R of the stator 2. The bite amount D2 is a bite amount between the outer diameter of the spiral of the rotor 3 and the inner diameter of the stator 2. From the experimental results by the present inventor, it was found that D1 and D2 are important for the discharge pressure and the suction pressure of the powder pump among the three bite amounts. The present invention has been made based on such findings. Hereinafter, D1 is referred to as a cross-section bite amount, and D2 is referred to as an outer diameter bite amount for convenience.

【0011】図3には断面食い込み量、外径食い込み量
と、粉体ポンプの吸引圧力との関係を示している。特開
平11−84873号公報(株式会社リコー)において
も、トナー移送用吐出型粉体ポンプにおいては、断面食
い込み量が粉体ポンプ通過後のトナー凝集度に、外径食
い込み量がトナーの搬送可否に関係しているとの結果が
示されているが、本願発明では、更に粉体ポンプの搬送
性能を向上させるために、その吸引圧力に着目し、テス
ト結果に基づいてデータに基づいて前記食い込み量を最
適化した。ここで、吐出圧力ではなく、吸引圧力に着目
し、吸引圧力を用いて搬送性能を向上させる指標とした
のは、吸引圧力は、吐出圧力に比べ上限(101kP
a)があり値の幅が小さく計測しやすいためである。逆
に、吐出圧力であると、優れたポンプでは初期圧が無限
大になってしまうため、適切な計測がしにくいからであ
る。断面食い込み量D1としては、ロータ断面径RAと
ステータの最小内径Sminとの比RA/Sminを用い、外
径食い込み量D2としては、ロータ外径RBとステータ
最小内径Smin、最大内径Smaxとの比RB/(Smin+
Smax)を用いている。ここで食い込み量として、ロー
タの寸法とステータの寸法との差の値ではなく、比を用
いているのはロータとステータの寸法が変わった場合、
つまり粉体ポンプの大小にかかわらず食い込み量の適正
範囲を求めるためである。本発明者は、断面食い込み量
D1と外径食い込み量D2を種々変えて、吸引圧力を測
定した結果、図3のよう結果を得た。なお、図中のPは
粉体ポンプの最大吸引圧力(最大負荷時吸引圧力)、D
aは断面食い込み量、Dbは外径食い込み量で、グラフ
中の○は吸引圧力が30kPa以上、▲は20〜30k
Pa、△は10〜20kPa、×は10kPa未満を夫
々示す。
FIG. 3 shows the relationship between the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the suction pressure of the powder pump. Also in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-84873 (Ricoh Co., Ltd.), in the toner transfer discharge type powder pump, the cross-section bite amount is determined by the toner cohesion degree after passing the powder pump, and the outer diameter bite amount is determined by whether the toner can be transported. However, in the present invention, in order to further improve the transfer performance of the powder pump, the suction pressure is focused on, and the bite is performed based on data based on a test result. Optimized amount. Here, focusing on the suction pressure instead of the discharge pressure, and using the suction pressure as an index for improving the transport performance, the suction pressure is higher than the discharge pressure by an upper limit (101 kP).
This is because there is a) and the value range is small and measurement is easy. Conversely, if the discharge pressure is excellent, the initial pressure will be infinite with a good pump, and it will be difficult to perform appropriate measurement. A ratio RA / Smin between the rotor cross-sectional diameter RA and the minimum inner diameter Smin of the stator is used as the cross-section penetration amount D1, and a ratio between the rotor outer diameter RB and the minimum stator inner diameter Smin and the maximum inner diameter Smax is used as the outer diameter penetration amount D2. RB / (Smin +
Smax). Here, as the bite amount, not the value of the difference between the dimensions of the rotor and the dimensions of the stator, but the ratio is used when the dimensions of the rotor and the stator change,
That is, it is for obtaining the appropriate range of the biting amount regardless of the size of the powder pump. The inventor measured the suction pressure while variously changing the cross-section bite amount D1 and the outer diameter bite amount D2, and obtained the result as shown in FIG. Note that P in the figure is the maximum suction pressure of the powder pump (suction pressure at maximum load), D
a is the cross-section penetration amount, Db is the outer diameter penetration amount, ○ in the graph is suction pressure of 30 kPa or more, and ▲ is 20 to 30 k
Pa and △ indicate 10 to 20 kPa, and X indicates less than 10 kPa.

【0012】また、図5は実際に図4の装置にて吸引移
送したときの吸引圧力とトナーの補給量の関係を示す表
である。A、B、Cはそれぞれカートリッジ内のトナー
の種類と、移送部材20の揚程(垂直方向に持ち上げた
距離)の条件が異なったときの結果である。トナーの流
動性は、シリカゲルやチタンなどの外添剤の量や、トナ
ーの樹脂の種類などによって異なり、また使用環境温度
や湿度によっても異なる。図5で吸引圧力が低いときに
トナー補給量が減少しているのは、吸引力が不十分であ
るために、トナーを移送したり、しなかったりとばらつ
きが大きく不安定であるために結果的に補給量が減少し
ていることを意味する。Aはトナーが電子写真に用いる
中では比較的流動性の良いトナーTaであり、凝集度が
5〜20%程度のもの、移送部材の揚程が200mmと
いう条件である。ここで凝集度とは、150μm、75
μm、45μm、の篩いに20秒間振動を加えながらト
ナーを通過させて、各篩いに残ったトナー重量をそれぞ
れx、y、zとし、凝集度(%)=(5x+3y+z)
×10によって求めた値である。このAの条件は、カー
トリッジからのトナー吸引排出及び、移送部材でのトナ
ー移送を行なう点で比較的楽な条件といえる。結果は移
送するためには−3kPaにて初めてトナー移送が可能
であるが、P≦−4kPa以上にて補給量が安定となる
範囲である。
FIG. 5 is a table showing the relationship between the suction pressure and the toner supply amount when suction transfer is actually performed by the apparatus shown in FIG. A, B, and C are the results when the type of the toner in the cartridge and the condition of the lift (the distance lifted in the vertical direction) of the transfer member 20 are different. The fluidity of the toner varies depending on the amount of an external additive such as silica gel or titanium, the type of the resin of the toner, and the like, and also varies depending on the ambient temperature and humidity. In FIG. 5, the toner replenishment amount decreases when the suction pressure is low. The reason is that the toner is transferred or not, and the dispersion is large and unstable due to insufficient suction force. Means that the supply amount is decreasing. A is a toner Ta having relatively good fluidity when the toner is used for electrophotography, and has a condition that the agglomeration degree is about 5 to 20% and the height of the transfer member is 200 mm. Here, the cohesion degree is 150 μm, 75
The toner is passed through a sieve of μm and 45 μm while applying vibration for 20 seconds, and the weight of the toner remaining on each sieve is defined as x, y, and z, respectively, and the degree of aggregation (%) = (5x + 3y + z)
It is a value obtained by × 10. The condition A can be said to be a relatively easy condition in that the toner is sucked and discharged from the cartridge and the toner is transferred by the transfer member. The result is that toner transfer is possible for the first time at -3 kPa in order to transfer, but is within a range where the replenishment amount is stable at P ≦ -4 kPa or more.

【0013】BはトナーがAと同じ種類のトナーTaで
あり、移送部材の揚程が500mmという条件である。
これはAよりも揚程が大きい分トナー搬送時の負荷が大
きくなり、粉体ポンプの吸引圧力がカートリッジ内のト
ナーに伝わるまでの圧力損失が大きいために、−10k
Pa<P≦−4kPaにては吸引可能であるが補給量の
ばらつきが大きく、P≦−10kPaにて補給量が安定
となることを示す。画像形成装置のカートリッジは操作
性を良くするため装置本体の下の方に置かれる場合が少
なく、このBの条件である揚程500mmで十分な場合
がほとんどである。その意味で画像形成装置内でカート
リッジを自由にレイアウトする場合でも、ほぼこれに見
合う吸引圧力条件のポンプを使用することで十分なトナ
ー補給機能が得られる。つまりこのトナー場合は、吸引
圧力10kPa以上であれば安定したトナー補給量が得
られるため、図3(a)の二点鎖線で囲まれる領域、つ
まりRA/Smin≧1.07、かつRB/(Smin+Sma
x)≧1.06であるようにロータの寸法及びステータ
の寸法を設定すればよい。
B is a condition that the toner is the same kind of toner Ta as A, and that the head of the transfer member is 500 mm.
This is because the load at the time of transporting the toner is increased by an amount larger than A, and the pressure loss until the suction pressure of the powder pump is transmitted to the toner in the cartridge is large.
At Pa <P ≦ −4 kPa, suction is possible, but the variation in the replenishment amount is large, indicating that the replenishment amount is stable at P ≦ −10 kPa. In many cases, the cartridge of the image forming apparatus is placed at the bottom of the apparatus main body in order to improve the operability, and in most cases, the head of 500 mm, which is the condition of B, is sufficient. In that sense, even when the cartridges are freely laid out in the image forming apparatus, a sufficient toner replenishing function can be obtained by using a pump having a suction pressure condition corresponding to this. In other words, in the case of this toner, a stable toner supply amount can be obtained if the suction pressure is 10 kPa or more. Therefore, a region surrounded by a two-dot chain line in FIG. 3A, that is, RA / Smin ≧ 1.07 and RB / ( Smin + Sma
x) The rotor dimensions and the stator dimensions may be set such that ≧ 1.06.

【0014】Cはトナーが流動性の悪いTbであり、凝
集度は20〜60%程度である。さらに揚程が500m
mという条件で、これは画像形成装置内のトナー補給装
置としては、最も条件が悪いものである。よって最も圧
力損失が大きく、−20kPa<P≦−10kPaにて
は吸引可能であるが不安定領域であり、補給量のばらつ
きが大きかった。前述と同様にP≦−20kPaにて補
給量は最大値に収束するので、これに見合う条件のポン
プを用いることで、最悪条件での使用にも耐えうるトナ
ー補給性能が得られる。Cの場合は、図3(b)の二点
鎖線および実線と破線で囲まれるRB/(Smin+Sma
x)≧1.05、かつ−0.05≦RA/Smin−RB/
(Smin+Smax)≦0.045であるようにロータの寸
法及びステータの寸法を設定すればよい。さらに、前述
のように経時使用で吸引圧力が低下することを考えた場
合、50hr以上程度の稼働時間を必要とする場合、初
期では30kPa以上の吸引圧力があることが望ましい
ことが分かっており、図3(c)の二点鎖線および実線
と破線で囲まれるRB/(Smin+Smax)≧1.06、
かつ0≦RA/Smin−RB/(Smin+Smax)≦0.
035であるようにロータの寸法及びステータの寸法を
設定すればよい。
C is Tb in which the toner has poor fluidity, and has a degree of aggregation of about 20 to 60%. 500 m lift
Under the condition of m, this is the worst condition for a toner supply device in an image forming apparatus. Therefore, the pressure loss was the largest, and suction was possible at −20 kPa <P ≦ −10 kPa, but it was an unstable region, and the supply amount varied widely. As described above, the replenishment amount converges to the maximum value at P ≦ −20 kPa. Therefore, by using a pump satisfying this condition, toner replenishment performance that can withstand use under the worst conditions can be obtained. In the case of C, RB / (Smin + Sma) surrounded by a two-dot chain line and a solid line and a broken line in FIG.
x) ≧ 1.05 and −0.05 ≦ RA / Smin-RB /
The dimensions of the rotor and the dimensions of the stator may be set so that (Smin + Smax) ≦ 0.045. Further, when considering that the suction pressure is reduced with the lapse of time as described above, it is known that when an operation time of about 50 hr or more is required, it is desirable that there be a suction pressure of 30 kPa or more initially. RB / (Smin + Smax) ≧ 1.06 surrounded by a two-dot chain line and a solid line and a broken line in FIG.
And 0 ≦ RA / Smin−RB / (Smin + Smax) ≦ 0.
The size of the rotor and the size of the stator may be set so as to be 035.

【0015】ここで、吸引圧力を増やすためには、食い
込み量を増やす必要があり、その結果トルクは上昇し、
温度上昇も大きくなり、粉体ポンプを通過したトナーが
凝集しやすい。一方、食い込み量を減らせば吸引・搬送
力は低下するが、トルク、温度上昇、トナー凝集度とい
う点で良い方向へ行く。したがって、使用するトナー
や、揚程、移送距離、必要稼働時間等の条件を考慮し
て、食い込み量の範囲を適宜選択していくことが望まし
い。このように移送する現像剤の種類、性質の違いに応
じて、断面食い込み量、外径食い込み量、及び断面食い
込み量と外径食い込み量の差を夫々設定する。即ち、使
用する現像剤の流動性や凝集変化によって粉体ポンプの
食い込み量を設定して、必要な吸引圧力(吐出圧力)及
び凝集変化を防止できる。その結果、粉体ポンプの移送
量の安定性向上、耐久性向上を図ることができる。ま
た、現像剤の移送距離の違いに応じて、断面食い込み
量、外径食い込み量、及び断面食い込み量と外径食い込
み量の差を夫々設定してもよい。即ち、現像剤の移送距
離に応じて粉体ポンプの食い込み量を適宜設定すること
により、移送距離が長い場合にも安定した移送量を得、
耐久性を確保することができる。また、現像剤の移送経
路の揚程の違いに応じて、断面食い込み量、外径食い込
み量、及び断面食い込み量と外径食い込み量の差を夫々
設定してもよい。即ち、現像剤を移送する経路の揚程に
より粉体ポンプの食い込み量を設定することにより、揚
程が大きい場合にも安定した移送量を得ることができ
る。
Here, in order to increase the suction pressure, it is necessary to increase the bite amount, and as a result, the torque increases,
The temperature rise also increases, and the toner that has passed through the powder pump tends to aggregate. On the other hand, if the bite amount is reduced, the suction / conveyance force is reduced, but it tends to be better in terms of torque, temperature rise, and toner cohesion degree. Therefore, it is desirable to appropriately select the range of the biting amount in consideration of the conditions such as the toner used, the lift, the transfer distance, and the required operating time. In accordance with the type and property of the developer to be transferred in this way, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the difference between the cross-section bite amount and the outer bite amount are set, respectively. That is, the amount of bite of the powder pump is set in accordance with the fluidity and the cohesive change of the developer used, and the necessary suction pressure (discharge pressure) and the cohesive change can be prevented. As a result, it is possible to improve the stability and durability of the transfer amount of the powder pump. Further, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the difference between the cross-section bite amount and the outer bite amount may be set according to the difference in the developer transfer distance. That is, by appropriately setting the bite amount of the powder pump according to the transfer distance of the developer, even if the transfer distance is long, a stable transfer amount is obtained,
Durability can be ensured. Further, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the difference between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount may be set according to the difference in the height of the developer transfer path. That is, by setting the bite amount of the powder pump by the lift of the path for transferring the developer, a stable transfer amount can be obtained even when the lift is large.

【0016】次に、図6(a)乃至(d)に示した表1
〜4は、実際にロータ材質、ステータ材質、ステータゴ
ム硬度、ロータのピッチ(ステータのピッチ)、ロータ
の回転数を変えたときの粉体ポンプの初期と経時におけ
る最大吸引圧力(最大負荷時)を測定した結果である。
吸引圧力の数値の単位は全てkPaである。これらの条
件によって粉体ポンプの吸引圧は異なってくるために、
これらの条件の違いによっても食い込み量の範囲を適宜
選択していくことが望ましい。表1〜4の共通のテスト
条件は、断面食い込み量RA/Smin=1.09、外径
食い込み量RB/(Smin+Smax)=1.07、ロータ
回転数200rpm(表1〜3)、ロータピッチ数4
(表1、2、4)、ロータ断面径7、ロータ材質ポリカ
ーボネイト(表2〜4)、ステータにEPDM(エチレ
ンプロピレンゴム、表1、3、4)を用いた場合であ
る。判定の記号は粉体ポンプ最大吸引圧力が10kPa
以上で○、4〜10kPaで△、4kPa未満×であ
る。判定基準の4kPaと10kPaは、前述の図5の
説明にあるように、トナー吸引可能な吸引圧力の下限値
である。ロータの材質に応じて粉体ポンプの経時使用に
おける吸引圧力(吐出圧力)は変動するため、それに適
した食い込み量を設定することにより、ロータ材質を変
えた場合にも経時において安定した移送量を得、耐久性
を向上することができる。例えば、ロータ3としてポリ
カーボネイトを主原料とするものを用いた場合、粉体ポ
ンプ食い込み量を、吸引圧力(吐出圧力)が高くなるよ
うに設定することにより、従来耐久性に問題があった樹
脂ロータの経時における確実なトナーの吸引移送を可能
とし、粉体ポンプのコストダウウンが可能となる。
Next, Table 1 shown in FIGS.
4 to 4 are the actual suction pressure (at maximum load) of the powder pump at the initial stage and the passage of time when the rotor material, the stator material, the stator rubber hardness, the rotor pitch (stator pitch), and the rotor speed are changed. It is a measurement result.
The unit of the numerical value of the suction pressure is kPa. Since the suction pressure of the powder pump varies depending on these conditions,
It is desirable to appropriately select the range of the digging amount depending on the difference between these conditions. The common test conditions in Tables 1 to 4 are: cross-section bite amount RA / Smin = 1.09, outer diameter bite amount RB / (Smin + Smax) = 1.07, rotor speed 200 rpm (Tables 1 to 3), rotor pitch number 4
(Tables 1, 2, and 4), rotor cross-section diameter 7, rotor material polycarbonate (Tables 2 to 4), and a stator using EPDM (ethylene propylene rubber, Tables 1, 3, and 4). The symbol of judgment is that the maximum suction pressure of the powder pump is 10 kPa
As described above, ○ at 4 to 10 kPa and × at less than 4 kPa. The determination criteria of 4 kPa and 10 kPa are the lower limit of the suction pressure at which the toner can be sucked, as described in FIG. Since the suction pressure (discharge pressure) during use of the powder pump over time varies depending on the material of the rotor, by setting a suitable bite amount, a stable transfer amount over time can be obtained even when the rotor material is changed. Thus, the durability can be improved. For example, when a rotor made of polycarbonate is used as the main material for the rotor 3, by setting the amount of bite of the powder pump so as to increase the suction pressure (discharge pressure), the resin rotor which has conventionally had a problem in durability is used. As a result, the toner can be reliably suctioned and transferred over time, and the cost of the powder pump can be reduced.

【0017】また、表2に示すように、ステータ材質に
応じて粉体ポンプの経時使用における吸引圧力(吐出圧
力)は変動するが、それに適した食い込み量を設定する
ことにより、ステータ材質を変えた場合にも経時におい
て安定した移送量を得、優れた耐久性を確保することが
できる。例えば、粉体ポンプ食い込み量を、吸引圧力
(吐出圧力)が高くなるように設定し、かつステータの
材料として、耐トナー性と耐磨耗に優れたエチレンプロ
ピレンゴムまたはクロロプレンゴムを用いることによ
り、粉体ポンプの耐久性を向上させることができる。ま
た、粉体ポンプ食い込み量を、吸引圧力(吐出圧力)が
高くなるように設定し、かつステータのゴム硬度を下げ
ることにより、作動時の応力を緩和させ、磨耗量を低減
させることができるので、粉体ポンプの耐久性を向上さ
せることができる。また、ステータのゴム硬度に応じて
粉体ポンプの経時使用における吸引圧力(吐出圧力)が
変動するが、それに適した食い込み量を設定することに
より、ステータのゴム硬度を変えた場合にも経時におい
て安定した移送量を得、耐久性を得ることができる。次
に、表4からも分かるように、ロータの回転速度を10
0rpmから400rpmの範囲で使用した。このた
め、ロータ回転数を上記の範囲で使用し、上記食い込み
量に設定することにより、高い吸引圧力を経時において
も安定して得ることができる。次に、表3にも示したよ
うにロータとステータのピッチ数に応じて粉体ポンプ吸
引圧力(吐出圧力)が変動するが、ピッチ数に応じて食
い込み量を設定することにより、ピッチ数を減らして小
型化したい場合や、耐久性を向上させようとピッチ数を
増やした場合にも安定した搬送力を得ることができる。
また、粉体ポンプの使用時間に応じて食い込み量を設定
することにより、その耐久性能を調整することができ
る。
As shown in Table 2, the suction pressure (discharge pressure) of the powder pump over time varies depending on the material of the stator, but the material of the stator is changed by setting an appropriate bite amount. In this case, a stable transfer amount can be obtained over time, and excellent durability can be ensured. For example, by setting the amount of bite into the powder pump so that the suction pressure (discharge pressure) is high, and using ethylene propylene rubber or chloroprene rubber excellent in toner resistance and wear resistance as the material of the stator, The durability of the powder pump can be improved. Also, by setting the amount of biting of the powder pump so as to increase the suction pressure (discharge pressure) and reducing the rubber hardness of the stator, the stress during operation can be reduced, and the amount of wear can be reduced. In addition, the durability of the powder pump can be improved. In addition, the suction pressure (discharge pressure) during use of the powder pump over time fluctuates according to the rubber hardness of the stator, but by setting an appropriate bite amount, even when the rubber hardness of the stator is changed, A stable transfer amount can be obtained and durability can be obtained. Next, as can be seen from Table 4, the rotation speed of the rotor was set to 10
Used in the range of 0 rpm to 400 rpm. Therefore, a high suction pressure can be stably obtained over time by using the rotor rotation speed in the above range and setting the bite amount. Next, as shown in Table 3, the suction pressure (discharge pressure) of the powder pump fluctuates according to the pitch number of the rotor and the stator, but the bite amount is set by setting the bite amount according to the pitch number. Even if it is desired to reduce the size and reduce the size, or if the number of pitches is increased in order to improve the durability, a stable conveyance force can be obtained.
Further, by setting the bite amount according to the usage time of the powder pump, the durability performance thereof can be adjusted.

【0018】次に、図4は本発明の一実施形態に係るト
ナー補給装置(現像剤移送装置)を新規トナーの補給装
置に適用した例の断面図である。粉体ポンプ(スクリュ
ーポンプ)1は吸引型であり、図1(b)のものと同様
である。トナーカートリッジ400から粉体ポンプ1ま
でをつなぐトナー通路を構成するノズル510、移送チ
ューブ20は密閉であるため、粉体ポンプ1が作動して
発生した吸引力は、移送チューブ20、ノズル510を
介してトナーカートリッジ400内のトナー450に伝
達され、トナーの移送が可能となる。このとき、エアー
ポンプ600により空気を、ノズル510を介してカー
トリッジ400内のトナー内へ供給する。粉体ポンプ1
でノズル付近のトナーを吸引した後、カートリッジ内で
架橋現象(なくなったトナーの部分に空洞ができる)が
生じトナー補給量が不安定になったり、カートリッジ内
のトナー残量が極端に多くなったりすることがあるが、
カートリッジ内部へ空気を供給することにより、トナー
を攪拌・流動化し、前記のトナーの架橋現象を防止す
る。または架橋したトナーを供給した空気により崩すこ
とができるため、トナー補給量の安定化、カートリッジ
内トナー残量の低減化が実現できる。このとき、カート
リッジ400には、トナー収納部材410の上部に通気
性フィルター440を設けることも可能であり、これに
よって前述のエアーポンプ600(空気供給手段)から
供給された空気により逆にカートリッジ内が正圧に上昇
するのを減圧する役目を発揮する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an example in which the toner supply device (developer transfer device) according to one embodiment of the present invention is applied to a new toner supply device. The powder pump (screw pump) 1 is of a suction type, and is the same as that of FIG. Since the nozzle 510 and the transfer tube 20 forming the toner path connecting the toner cartridge 400 to the powder pump 1 are hermetically sealed, the suction force generated by the operation of the powder pump 1 is transmitted through the transfer tube 20 and the nozzle 510. The toner is transferred to the toner 450 in the toner cartridge 400 and the toner can be transferred. At this time, air is supplied to the toner in the cartridge 400 through the nozzle 510 by the air pump 600. Powder pump 1
After the toner in the vicinity of the nozzle is sucked, a bridging phenomenon (a cavity is formed in the portion of the lost toner) occurs in the cartridge, and the toner supply amount becomes unstable, or the toner remaining amount in the cartridge becomes extremely large. But sometimes
By supplying air to the inside of the cartridge, the toner is stirred and fluidized, and the above-described cross-linking phenomenon of the toner is prevented. Alternatively, since the crosslinked toner can be broken by the supplied air, the toner supply amount can be stabilized, and the remaining amount of toner in the cartridge can be reduced. At this time, the cartridge 400 can be provided with a gas permeable filter 440 above the toner storage member 410, whereby the air supplied from the air pump 600 (air supply means) reverses the inside of the cartridge. It serves to reduce the rise to positive pressure.

【0019】粉体ポンプ1により吸引されたトナーは、
現像装置200の一部に設けられたトナー導入孔201
より現像装置内に落下する。2成分現像方式を用いた現
像装置の場合は、補給されたトナー(吸引されたトナ
ー)は現像装置内の現像剤と撹拌混合され、均一な剤濃
度と適正な帯電量となる。移送部材20は、例えば、内
径φ4〜7mm程度のチューブ状で、フレキシブルでか
つ耐トナー性に優れたゴム材料(ex.ポリウレタン、ニ
トリル、EPDM、シリコン等)やプラスチック材料
(ポリエチレン、ナイロン等)を用いることが非常に有
効である。符号500は容器ホルダ(カートリッジホル
ダ)であり、カートリッジ(トナー収納容器)400の
保護ケース401を保持する。保護ケース401は剛性
を有する紙、段ボールやプラスチック等の材料で作ら
れ、袋状のトナー収納部材410の周囲を包み、一部が
口金部材420と係合した構造を持つ。袋状のトナー収
納部材410は、ポリエチレンやナイロン等の樹脂製又
は紙製のシート状(80〜200μm程度の厚み)のフ
レキシブルなシートを単層または複層構成にして折り紙
製作のように作られ、空気の流入出が無い密閉された袋
状容器形状に作られている。口金部材420は、樹脂、
紙等のケース421と、スポンジ等のシール422から
なり、ノズル510は先端部にトナー排出孔512、軸
芯部にトナー排出路513を有する。カートリッジ40
0が容器ホルダにセットされた状態では、ノズル510
は口金部材のシール422に挿入されており、シール4
22がノズル510に密着してカートリッジから装置外
へのトナー漏れを防いでいる。
The toner sucked by the powder pump 1 is
Toner introduction hole 201 provided in a part of developing device 200
It falls further into the developing device. In the case of the developing device using the two-component developing method, the replenished toner (aspirated toner) is stirred and mixed with the developer in the developing device to have a uniform developer concentration and an appropriate charge amount. The transfer member 20 is, for example, a tube having an inner diameter of about 4 to 7 mm and made of a rubber material (ex. Polyurethane, nitrile, EPDM, silicon, etc.) or a plastic material (polyethylene, nylon, etc.) which is flexible and has excellent toner resistance. It is very effective to use. Reference numeral 500 denotes a container holder (cartridge holder), which holds the protective case 401 of the cartridge (toner container) 400. The protective case 401 is made of a rigid material such as paper, cardboard, or plastic, and has a structure in which the protective case 401 wraps around the bag-shaped toner storage member 410 and partially engages with the base member 420. The bag-shaped toner storage member 410 is formed as a single-layer or multi-layer sheet-like flexible sheet made of resin such as polyethylene or nylon or paper (having a thickness of about 80 to 200 μm), as in the case of origami manufacturing. It is made in the shape of a closed bag-shaped container without air inflow and outflow. The base member 420 is made of resin,
The nozzle 510 includes a case 421 such as paper and a seal 422 such as a sponge. The nozzle 510 has a toner discharge hole 512 at the tip and a toner discharge path 513 at the shaft core. Cartridge 40
0 is set in the container holder, the nozzle 510
Is inserted into the seal 422 of the base member, and the seal 4
The nozzle 22 is in close contact with the nozzle 510 to prevent toner leakage from the cartridge to the outside of the apparatus.

【0020】図7(a)及び(b)は転写残トナーの回
収リサイクル用現像剤移送装置の構成例を示す全体図及
び要部説明図である。従来公知の電子写真方式の作像工
程である感光体ドラム701、現像装置702、転写装
置705、クリーニング装置711では、感光体ドラム
701上に形成した静電潜像を現像装置702から供給
するとなーによりトナー像とし、給紙手段により給紙さ
れた転写紙710に転写した後に、感光体ドラム701
上に残留した未転写トナーをクリーニング装置711に
て除去、回収する。クリーニング装置711により回収
されたトナーはコイルスクリュー713によって回収現
像剤移送装置720へと回収される。また、転写装置7
05上に付着した残留トナーも転写装置内のクリーニン
グ手段、及びコイルスクリュー714から回収現像剤移
送装置720へと回収される。回収されたトナーは、回
収現像剤移送装置720によって移送チューブ735を
経て現像装置702へと移送され、回収トナーのリサイ
クルが行われる。回収現像剤移送装置720には、粉体
ポンプ1が設けられ、エアーポンプ15によりエアー用
チューブ16を介し粉体ポンプ出口付近に空気を供給し
ている。これは図1(a)の吐出型粉体ポンプを用いた
例である。転写残回収トナーは一般に新しいトナーに比
べて非常に流動性が悪いため、粉体ポンプの高い搬送性
を要求されるので、前述のように食い込み量を適正な範
囲に設定し、高い吐出圧力を持った粉体ポンプを用いる
ことが有効である。
FIGS. 7A and 7B are an overall view and a main part explanatory view showing an example of the construction of a developer transfer device for collecting and recycling transfer residual toner. In the case of the photosensitive drum 701, the developing device 702, the transfer device 705, and the cleaning device 711, which are conventionally known electrophotographic image forming processes, the developing device 702 supplies an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 701. And transfer the toner image to the transfer paper 710 fed by the paper feeding means,
The untransferred toner remaining on the top is removed and collected by the cleaning device 711. The toner collected by the cleaning device 711 is collected by the coil screw 713 to the collected developer transfer device 720. Further, the transfer device 7
Residual toner adhering to the transfer member 05 is also collected from the cleaning means in the transfer device and the coil screw 714 to the collection developer transfer device 720. The collected toner is transferred to the developing device 702 via the transfer tube 735 by the collected developer transfer device 720, and the collected toner is recycled. The recovered developer transfer device 720 is provided with the powder pump 1, and supplies air near the powder pump outlet via an air tube 16 by an air pump 15. This is an example using the discharge type powder pump of FIG. Transfer residual recovery toner generally has a very poor fluidity compared to new toner, so high powder pumping performance is required.Therefore, as described above, set the bite-in amount in the appropriate range and increase the high discharge pressure. It is effective to use a powder pump that has it.

【0021】次に、図8(a)は大容量トナー補給装置
を備えた画像形成装置、(b)は大容量トナー補給装置
の構成例である。符号910は画像形成装置(複写機、
プリンター)本体であり、800は外付け型大容量トナ
ー補給装置である。トナー収納タンク825内のトナー
890を攪拌するアジテータ831、タンクの最下方端
部に設けられた粉体ポンプ810(図1(a)の粉体ポ
ンプ1に相当)、タンク内のトナーを移動させる搬送ス
クリュー830によって、タンク内のトナーは残トナー
少なく排出する。また、タンク内のトナーがなくなった
場合、補給口833よりトナーを補充することが可能で
ある。この際に中の空気を排出するための空気抜きフィ
ルター832を設けている。840は回収カートリッジ
であり、これは前述のタンク内にトナーを補充するトナ
ー容器を使用後に回収容器として用いるようになってい
る。図示していないが、画像形成装置910には前述の
転写残トナーの回収現像剤移送装置が設けられており、
回収現像剤移送装置により送られた回収トナーは移送チ
ューブを経て、図中矢印Fから回収口841を介し回収
カートリッジ840に回収される。粉体ポンプ810は
図1(a)の吐出型ポンプであり、エアーポンプ820
から粉体ポンプ出口付近供給された空気が、粉体ポンプ
から吐き出されたトナーと混合することによりスムーズ
なトナー移送が可能となる。本現像剤移送装置は画像形
成装置のオプション装置的な位置付けであり、使用頻度
の多いユーザーが装着するという設定になっているが、
もちろん本装置を画像形成装置に内蔵して標準装備にす
ることが可能であることは言うまでもない。補給トナー
はその種類により流動性が異なるために、前述のように
トナーの種類に応じて粉体ポンプの食い込み量を適宜設
定することが望ましい。
Next, FIG. 8A is an image forming apparatus having a large-capacity toner replenishing device, and FIG. 8B is a structural example of a large-capacity toner replenishing device. Reference numeral 910 denotes an image forming apparatus (copier,
Printer 800 is an external large-capacity toner supply device. Agitator 831 for stirring toner 890 in toner storage tank 825, powder pump 810 (corresponding to powder pump 1 in FIG. 1A) provided at the lowermost end of the tank, and moving the toner in the tank. The toner in the tank is discharged with less residual toner by the transport screw 830. Further, when the toner in the tank runs out, the toner can be replenished from the replenishing port 833. At this time, an air vent filter 832 for discharging air inside is provided. Reference numeral 840 denotes a collection cartridge, which is used as a collection container after the toner container for replenishing toner in the above-described tank is used. Although not shown, the image forming apparatus 910 is provided with the above-described developer transfer device for recovering the transfer residual toner,
The collected toner sent by the collected developer transfer device is collected by the collection cartridge 840 through the transfer tube via the collection port 841 from the arrow F in FIG. The powder pump 810 is the discharge pump shown in FIG.
The air supplied from around the outlet of the powder pump mixes with the toner discharged from the powder pump, thereby enabling smooth toner transfer. This developer transfer device is an optional device of the image forming device, and is set to be worn by frequently used users.
Of course, it is needless to say that this apparatus can be built into the image forming apparatus and provided as standard equipment. Since the replenishment toner has different fluidity depending on its type, it is desirable to appropriately set the bite amount of the powder pump according to the type of toner as described above.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明は、内部
にダブルピッチの螺旋溝を設けた雌ねじ形ステータと、
該ステータ内に回転自在に嵌挿された雄ねじ形ロータ
と、を有するスクリューポンプにおいて、粉体ポンプ食
い込み量(ロータとステータとの食い込み量)を、吸引
圧力が高くなるように設定(10kPa以上)したの
で、高い搬送力を得ることにより移送量の安定性を高
め、耐久性を向上することができる。請求項2の発明
は、粉体ポンプ食い込み量を、吸引圧力がさらに高くな
るように設定し(20kPa以上)、高い搬送力を得る
ことにより、経時使用においても移送量の安定性を向上
することができる。即ち、粉体ポンプの更なる移送量の
安定性向上、耐久性向上を達成できる。請求項3の発明
は、粉体ポンプ食い込み量を、吸引圧力がさらに高くな
るように設定(30kPa以上)したので、さらに高い
搬送力を得ることにより、経時使用においても移送量の
安定性を向上することができ、耐久性に最も優れた粉体
ポンプを得ることができる。請求項4の発明は、粉体ポ
ンプ食い込み量を、吸引圧力(吐出圧力)が高くなるよ
うに設定することにより、確実な現像剤の移送と補給量
の安定性向上を経時使用においても維持することを可能
とした。即ち、現像剤吐出型移送用粉体ポンプの移送量
の安定性、耐久性の向上を図ることができる。請求項5
の発明は、現像剤移送装置は、スクリューポンプによっ
て2成分現像用粉体トナーを吸引移送する吸引型現像剤
移送装置である。従って、粉体ポンプ食い込み量を、吸
引圧力が高くなるように設定することにより、経時使用
においても確実なトナーの吸引移送と移送量の安定性、
耐久性の向上を図ることができる。請求項6の発明はロ
ータとしてポリカーボネイトを主原料とするものを用い
た。従って、粉体ポンプ食い込み量を、吸引圧力(吐出
圧力)が高くなるように設定することにより、従来耐久
性に問題があった樹脂ロータの経時における確実なトナ
ーの吸引移送を可能とし、粉体ポンプのコストダウンが
可能となる。請求項7の発明は、ロータの材質の違いに
応じて、前記断面食い込み量、外径食い込み量、及び断
面食い込み量と外径食い込み量の差を、夫々設定した。
即ち、ロータ材質に応じて粉体ポンプの経時使用におけ
る吸引圧力(吐出圧力)が変動するが、それに適した食
い込み量を設定することにより、ロータ材質を変えた場
合にも経時において安定した移送量を得ることができ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a female screw type stator having a double pitch spiral groove therein,
In a screw pump having a male screw rotor rotatably inserted into the stator, the amount of bite of the powder pump (the amount of bite between the rotor and the stator) is set so as to increase the suction pressure (10 kPa or more). Therefore, by obtaining a high conveyance force, the stability of the transfer amount can be increased, and the durability can be improved. According to a second aspect of the present invention, the powder pump biting amount is set so as to further increase the suction pressure (20 kPa or more), and a high transfer force is obtained, thereby improving the stability of the transfer amount even when used over time. Can be. That is, it is possible to further improve the stability of the transfer amount and the durability of the powder pump. According to the third aspect of the present invention, the amount of biting into the powder pump is set so as to further increase the suction pressure (30 kPa or more). Thus, a powder pump having the highest durability can be obtained. According to the fourth aspect of the present invention, the powder pump bite amount is set so as to increase the suction pressure (discharge pressure), so that the developer is reliably transferred and the stability of the replenishment amount is maintained even over time. Made it possible. That is, the stability and durability of the transfer amount of the developer discharge type transfer powder pump can be improved. Claim 5
According to the invention, the developer transfer device is a suction type developer transfer device that suctions and transfers the two-component developing powder toner by a screw pump. Therefore, by setting the powder pump bite amount so as to increase the suction pressure, the toner can be reliably suctioned and transferred even when used over time, and the transfer amount can be stabilized.
The durability can be improved. The invention according to claim 6 uses a rotor mainly made of polycarbonate as the rotor. Accordingly, by setting the powder pump biting amount so as to increase the suction pressure (discharge pressure), it is possible to reliably transfer the toner over time of the resin rotor, which has conventionally had a problem in durability, The cost of the pump can be reduced. According to the invention of claim 7, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the difference between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set according to the difference in the material of the rotor.
In other words, the suction pressure (discharge pressure) during use of the powder pump over time fluctuates according to the rotor material. By setting an appropriate bite amount, the transfer amount can be stable over time even when the rotor material is changed. Can be obtained.

【0023】請求項8の発明は、ステータの主材料とし
て、エチレンプロピレンゴムまたはクロロプレンゴムを
用いた。即ち、粉体ポンプ食い込み量を、吸引圧力(吐
出圧力)が高くなるように設定し、かつ耐トナー性と耐
磨耗に優れたエチレンプロピレンゴムまたはクロロプレ
ンゴムを用いることにより、粉体ポンプの耐久性を向上
させることができる。請求項9の発明では、ステータの
材質の違いに応じて、断面食い込み量、外径食い込み
量、及び断面食い込み量と外径食い込み量の差を、夫々
設定した。即ち、ステータ材質に応じて粉体ポンプの経
時使用における吸引圧力(吐出圧力)は変動するが、そ
れに適した食い込み量を設定することにより、ステータ
材質を変えた場合にも経時において安定した移送量を
得、優れた耐久性を確保することができる。請求項10
の発明では、前記ステータとして、JIS A硬度50
以下のゴムを主材料とするステータを用いた。即ち、粉
体ポンプ食い込み量を、吸引圧力(吐出圧力)が高くな
るように設定し、かつステータのゴム硬度を下げること
により、作動時の応力を緩和させ、磨耗量を低減させる
ことができるので、粉体ポンプの耐久性を向上させるこ
とができる。請求項11の発明では、ステータのゴム硬
度の違いに応じて、前記断面食い込み量、外径食い込み
量、及び断面食い込み量と外径食い込み量の差を、夫々
設定した。即ち、ステータのゴム硬度に応じて粉体ポン
プの経時使用における吸引圧力(吐出圧力)が変動する
が、それに適した食い込み量を設定することにより、ス
テータのゴム硬度を変えた場合にも経時において安定し
た移送量を得、耐久性を得ることができる。請求項12
の発明では、ロータの回転速度を100rpmから40
0rpmの範囲で使用した。このため、ロータ回転数を
上記の範囲で使用し、上記食い込み量に設定することに
より、高い吸引圧力を経時においても安定して得ること
ができる。
According to the invention of claim 8, ethylene propylene rubber or chloroprene rubber is used as a main material of the stator. That is, by setting the amount of bite into the powder pump so as to increase the suction pressure (discharge pressure) and using ethylene propylene rubber or chloroprene rubber excellent in toner resistance and abrasion resistance, the durability of the powder pump is improved. Performance can be improved. According to the ninth aspect of the invention, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the difference between the cross-section bite amount and the outer bite amount are set according to the difference in the material of the stator. In other words, the suction pressure (discharge pressure) during use of the powder pump over time fluctuates depending on the material of the stator, but by setting an appropriate bite amount, the transfer amount can be stable over time even when the material of the stator is changed. , And excellent durability can be secured. Claim 10
In the invention, the stator is JIS A hardness 50
The following rubber-based stator was used. That is, the amount of biting into the powder pump is set so as to increase the suction pressure (discharge pressure) and the rubber hardness of the stator is reduced, so that the stress during operation can be reduced, and the amount of wear can be reduced. In addition, the durability of the powder pump can be improved. According to the eleventh aspect of the present invention, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the difference between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set according to the difference in the rubber hardness of the stator. In other words, the suction pressure (discharge pressure) during use of the powder pump over time fluctuates according to the rubber hardness of the stator. However, by setting an appropriate bite amount, even when the rubber hardness of the stator is changed, A stable transfer amount can be obtained and durability can be obtained. Claim 12
According to the invention, the rotation speed of the rotor is increased from 100 rpm to 40 rpm.
Used in the range of 0 rpm. Therefore, a high suction pressure can be stably obtained over time by using the rotor rotation speed in the above range and setting the bite amount.

【0024】請求項13の発明では、ロータとステータ
のピッチ数の違いに応じて、前記断面食い込み量、外径
食い込み量、及び断面食い込み量と外径食い込み量の差
を夫々設定した。即ち、ロータとステータのピッチ数に
応じて粉体ポンプ吸引圧力(吐出圧力)が変動するが、
ピッチ数に応じて食い込み量を設定することにより、ピ
ッチ数を減らして小型化したい場合や、耐久性を向上さ
せようとピッチ数を増やした場合にも安定した搬送力を
得ることができる。請求項14の発明では、スクリュー
ポンプの使用稼働時間に応じて、前記断面食い込み量、
外径食い込み量、及び断面食い込み量と外径食い込み量
の差を、夫々設定した。即ち、粉体ポンプの使用時間に
応じて食い込み量を設定することにより、その耐久性能
を調整することができる。請求項15の発明では、移送
する現像剤の種類に応じて、断面食い込み量、外径食い
込み量、及び断面食い込み量と外径食い込み量の差を夫
々設定する。即ち、使用する現像剤の流動性や凝集変化
によって粉体ポンプの食い込み量を設定して、必要な吸
引圧力(吐出圧力)及び凝集変化を防止できる。その結
果、粉体ポンプの移送量の安定性向上、耐久性向上を図
ることができる。請求項16の発明では、現像剤の移送
距離の違いに応じて、断面食い込み量、外径食い込み
量、及び断面食い込み量と外径食い込み量の差を夫々設
定する。即ち、現像剤の移送距離に応じて粉体ポンプの
食い込み量を適宜設定することにより、移送距離が長い
場合にも安定した移送量を得、耐久性を確保することが
できる。請求項17の発明では、現像剤の移送経路の揚
程の違いに応じて、断面食い込み量、外径食い込み量、
及び断面食い込み量と外径食い込み量の差を夫々設定す
る。即ち、現像剤を移送する経路の揚程により粉体ポン
プの食い込み量を設定することにより、揚程が大きい場
合にも安定した移送量を得ることができる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the difference between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set according to the difference in the pitch number between the rotor and the stator. That is, the suction pressure (discharge pressure) of the powder pump varies according to the pitch number of the rotor and the stator,
By setting the bite amount according to the number of pitches, a stable conveyance force can be obtained even when the number of pitches is to be reduced to reduce the number of pitches or when the number of pitches is increased to improve durability. According to the invention of claim 14, the cross-section bite amount according to the operating time of use of the screw pump,
The outer diameter penetration amount and the difference between the cross-section penetration amount and the outer diameter penetration amount were set respectively. That is, the durability can be adjusted by setting the bite amount according to the usage time of the powder pump. In the invention according to claim 15, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the difference between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set according to the type of the developer to be transferred. That is, the amount of bite of the powder pump is set in accordance with the fluidity and the cohesive change of the developer used, and the necessary suction pressure (discharge pressure) and the cohesive change can be prevented. As a result, it is possible to improve the stability and durability of the transfer amount of the powder pump. According to the sixteenth aspect of the invention, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount, and the difference between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set in accordance with the difference in the developer transfer distance. That is, by appropriately setting the bite amount of the powder pump according to the transfer distance of the developer, a stable transfer amount can be obtained even when the transfer distance is long, and durability can be secured. According to the seventeenth aspect of the present invention, the cross-section bite amount, the outer diameter bite amount,
And the difference between the cross-section penetration amount and the outer diameter penetration amount is set respectively. That is, by setting the bite amount of the powder pump by the lift of the path for transferring the developer, a stable transfer amount can be obtained even when the lift is large.

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

【図1】(a)及び(b)は夫々本発明の一実施形態に
係る移送装置を構成するスクリューポンプの一例を示す
断面図。
FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views each showing an example of a screw pump constituting a transfer device according to an embodiment of the present invention.

【図2】スクリューポンプの断面図。FIG. 2 is a sectional view of a screw pump.

【図3】(a)(b)及び(c)は断面食い込み量と外
径食い込み量、そのときの粉体ポンプの吸引圧力の関係
を示す図。
FIGS. 3 (a), (b) and (c) show the relationship between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount, and the suction pressure of the powder pump at that time.

【図4】本発明の現像剤移送装置及びスクリューポンプ
の適用例を示す断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing an application example of the developer transfer device and the screw pump of the present invention.

【図5】トナーの種類毎に吸引圧力とトナー補給量との
関係を示した図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a suction pressure and a toner supply amount for each type of toner.

【図6】(a)乃至(d)は表1乃至表4を示す図。FIGS. 6A to 6D show Tables 1 to 4. FIGS.

【図7】(a)及び(b)は転写残トナーの回収リサイ
クル用現像剤移送装置の構成例を示す全体図及び要部説
明図。
FIGS. 7A and 7B are an overall view and a main part explanatory view showing a configuration example of a developer transfer device for collecting and recycling transfer residual toner.

【図8】(a)及び(b)は本発明の現像剤移送装置を
適用した画像形成装置及びトナー収納タンクの説明図。
FIGS. 8A and 8B are explanatory views of an image forming apparatus and a toner storage tank to which the developer transfer device of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a、1b 粉体ポンプ(スクリューポンプ)、2 ス
テータ、3ロータ、4ホルダ、5 隙間、10 移送ス
クリュー、11 軸、12 スプリングピン、6a 吐
出口、6b 現像剤吸い込み口、7 空気供給口、15
エアーポンプ、16 エアー供給チューブ。
1a, 1b powder pump (screw pump), 2 stators, 3 rotors, 4 holders, 5 gaps, 10 transfer screws, 11 shafts, 12 spring pins, 6a discharge port, 6b developer suction port, 7 air supply port, 15
Air pump, 16 air supply tube.

フロントページの続き (72)発明者 笠原 伸夫 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 岩田 信夫 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 AA01 AA11 AA37 AC02 AC11 AC16 2H134 GA01 GB02 JA02 JA03 JA11 3F047 AA04 AA11 CA02 DA00 DA05Continued on the front page (72) Inventor Nobuo Kasahara 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Nobuo Iwata 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. F term (reference) 2H077 AA01 AA11 AA37 AC02 AC11 AC16 2H134 GA01 GB02 JA02 JA03 JA11 3F047 AA04 AA11 CA02 DA00 DA05

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部にダブルピッチの螺旋溝を設けた雌
ねじ形ステータと、該ステータ内に回転自在に嵌挿され
た雄ねじ形ロータと、を有するスクリューポンプにおい
て、 前記ロータの断面径をRA、その外径をRB、前記ステ
ータの最小内径をSmin、その最大内径をSmaxとしたと
きに、 ロータの断面径RAとステータの最小内径Sminとの比
による断面食い込み量RA/Sminを、RA/Smin≧
1.07とし、 ロータの外径RBとステータの内径Smaxとの比による
外径食い込み量RB/(Smin+Smax)を、RB/(S
min+Smax)≧1.06と設定したことを特徴とするス
クリューポンプ。
1. A screw pump having a female screw type stator having a double pitch spiral groove therein and a male screw type rotor rotatably fitted in the stator, wherein the rotor has a cross-sectional diameter of RA, Assuming that the outer diameter is RB, the minimum inner diameter of the stator is Smin, and the maximum inner diameter is Smax, the cross-sectional penetration amount RA / Smin based on the ratio of the rotor cross-sectional diameter RA to the stator minimum inner diameter Smin is RA / Smin. ≧
1.07, and the outer diameter biting amount RB / (Smin + Smax) based on the ratio of the outer diameter RB of the rotor to the inner diameter Smax of the stator is calculated as RB / (S
(min + Smax) ≧ 1.06.
【請求項2】 内部にダブルピッチの螺旋溝を設けた雌
ねじ形ステータと、該ステータ内に回動自在に嵌挿され
た雄ねじ形ロータと、を有するスクリューポンプにおい
て、 前記ロータの断面径をRA、その外径をRB、前記ステ
ータの最小内径をSmin、その最大内径をSmaxとしたと
きに、 ロータの外径RBとステータの最小内径Smaxとの比に
よる外径食い込み量RB/(Smin+Smax)を、RB/
(Smin+Smax)≧1.05とし、 断面食い込み量と外径食い込み量との差を、−0.00
5≦RA/Smin−RB/(Smin+Smax)≦0.04
5としたことを特徴とするスクリューポンプ。
2. A screw pump having a female screw type stator having a double pitch spiral groove therein and a male screw type rotor rotatably inserted in the stator, wherein a cross-sectional diameter of the rotor is RA. When the outer diameter is RB, the minimum inner diameter of the stator is Smin, and the maximum inner diameter is Smax, the outer diameter biting amount RB / (Smin + Smax) based on the ratio of the outer diameter RB of the rotor to the minimum inner diameter Smax of the stator is obtained. , RB /
(Smin + Smax) ≧ 1.05, and the difference between the cross-section penetration amount and the outer diameter penetration amount is −0.00
5 ≦ RA / Smin−RB / (Smin + Smax) ≦ 0.04
5. A screw pump according to 5, wherein
【請求項3】 内部にダブルピッチの螺旋溝を設けた雌
ねじ形ステータと、該ステータ内に回動自在に嵌挿され
た雄ねじ形ロータと、を有するスクリューポンプにおい
て、 前記ロータの断面径をRA、その外径をRB、前記ステ
ータの最小内径をSmin、その最大内径をSmaxとしたと
きに、 ロータの外径RBとステータの最小内径Smaxとの比に
よる外径食い込み量RB/(Smin+Smax)を、 RB/(Smin+Smax)≧1.06、かつ −0.002≦RA/Smin−RB/(Smin+Smax)
≦0.04 としたことを特徴とするスクリューポンプ。
3. A screw pump having a female screw type stator having a double pitch spiral groove therein and a male screw type rotor rotatably inserted in the stator, wherein the rotor has a cross-sectional diameter of RA. When the outer diameter is RB, the minimum inner diameter of the stator is Smin, and the maximum inner diameter is Smax, the outer diameter biting amount RB / (Smin + Smax) based on the ratio of the outer diameter RB of the rotor to the minimum inner diameter Smax of the stator is obtained. RB / (Smin + Smax) ≧ 1.06, and −0.002 ≦ RA / Smin−RB / (Smin + Smax)
≦ 0.04. Screw pump.
【請求項4】 請求項1、2又は3のいずれか一項に記
載のスクリューポンプと、該スクリューポンプの吐出口
へ空気を供給するエアーポンプと、を備えたことを特徴
とする現像剤移送装置。
4. A developer transfer comprising the screw pump according to claim 1, and an air pump for supplying air to a discharge port of the screw pump. apparatus.
【請求項5】 前記現像剤移送装置は、前記スクリュー
ポンプによって2成分現像用粉体トナーを吸引移送する
吸引型現像剤移送装置であることを特徴とする請求項4
に記載の現像剤移送装置。
5. The developer transfer device according to claim 4, wherein the developer transfer device is a suction type developer transfer device that sucks and transfers the two-component developing powder toner by the screw pump.
3. The developer transfer device according to claim 1.
【請求項6】 前記ロータは、ポリカーボネイトを主材
料とすることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5
のいずれか一項に記載のスクリューポンプ又は現像剤移
送装置。
6. The rotor according to claim 1, wherein the rotor is mainly made of polycarbonate.
The screw pump or the developer transfer device according to any one of claims 1 to 6.
【請求項7】 前記ロータの材質の違いに応じて、前記
断面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB/
(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込み
量の差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を、夫々
設定したことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
又は6のいずれか一項に記載のスクリューポンプ又は現
像剤移送装置。
7. The cross-section bite amount RA / Smin, the outer diameter bite amount RB /, depending on the material of the rotor.
(Smin + Smax) and a difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set respectively.
Or the screw pump or the developer transfer device according to any one of the above items 6.
【請求項8】 前記ステータの主材料として、エチレン
プロピレンゴムまたはクロロプレンゴムを用いたことを
特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は7のいず
れか一項に記載のスクリューポンプ又は現像剤移送装
置。
8. The screw according to claim 1, wherein ethylene propylene rubber or chloroprene rubber is used as a main material of the stator. Pump or developer transfer device.
【請求項9】 前記ステータの材質の違いに応じて、断
面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB/(Sm
in+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込み量の
差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を、夫々設定
したことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、
7又は8のいずれか一項に記載のスクリューポンプ又は
現像剤移送装置。
9. A cross-section bite amount RA / Smin and an outer diameter bite amount RB / (Sm) according to a difference in the material of the stator.
wherein the difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount is set, respectively.
The screw pump or the developer transfer device according to any one of claims 7 and 8.
【請求項10】 前記ステータとして、JIS A硬度
50以下のゴムを主材料とするステータを用いたことを
特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は
9のいずれか一項に記載のスクリューポンプ又は現像剤
移送装置。
10. The stator according to claim 1, wherein said stator is a stator mainly composed of rubber having a JIS A hardness of 50 or less. The screw pump or the developer transfer device according to claim 1.
【請求項11】 前記ステータのゴム硬度の違いに応じ
て、前記断面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量
RB/(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外径食
い込み量の差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)
を、夫々設定することを特徴とする請求項1、2、3、
4、5、6、7、8、9又は10のいずれか一項に記載
のスクリューポンプ又は現像剤移送装置。
11. The cross-section bite amount RA / Smin, the outer diameter bite amount RB / (Smin + Smax), and the difference RA / Smin-RB between the cross-section bite amount and the outer bite amount according to the difference in rubber hardness of the stator. / (Smin + Smax)
Is set, respectively.
The screw pump or the developer transfer device according to any one of 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10.
【請求項12】 前記ロータの回転速度を100rpm
から400rpmの範囲で使用することを特徴とする請
求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は1
1のいずれか一項に記載のスクリューポンプ又は現像剤
移送装置。
12. The rotation speed of the rotor is set at 100 rpm.
2. The method according to claim 1, wherein the light is used in a range of from 1 to 400 rpm.
The screw pump or the developer transfer device according to claim 1.
【請求項13】 前記ロータとステータのピッチ数の違
いに応じて、前記断面食い込み量RA/Smin、外径食
い込み量RB/(Smin+Smax)、及び断面食い込み量
と外径食い込み量の差RA/Smin−RB/(Smin+S
max)を夫々設定することを特徴とする請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11又は12のい
ずれか一項に記載のスクリューポンプ又は現像剤移送装
置。
13. The cross-section digging amount RA / Smin, the outer-diameter digging amount RB / (Smin + Smax), and the difference RA / Smin between the cross-section digging amount and the outer-diameter digging amount according to the difference between the pitch numbers of the rotor and the stator. −RB / (Smin + S
max) is set respectively.
The screw pump or the developer transfer device according to any one of 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, and 12.
【請求項14】 前記スクリューポンプの使用稼働時間
に応じて、前記断面食い込み量RA/Smin、外径食い
込み量RB/(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と
外径食い込み量の差RA/Smin−RB/(Smin+Sma
x)を、夫々設定することを特徴とする請求項1、2、
3、4、5、6、7、8、9、10、11、12又は1
3のいずれか一項に記載のスクリューポンプ又は現像剤
移送装置。
14. The cross-section bite amount RA / Smin, the outer diameter bite amount RB / (Smin + Smax), and the difference RA / Smin-RB between the cross-section bite amount and the outer bite amount according to the operating time of use of the screw pump. / (Smin + Sma
x) is set, respectively.
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 1
4. The screw pump or the developer transfer device according to claim 3.
【請求項15】 移送する現像剤の種類に応じて、前記
断面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB/
(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込み
量の差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を夫々設
定することを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13又は14のい
ずれか一項に記載のスクリューポンプ又は現像剤移送装
置。
15. The cross-section bite amount RA / Smin, the outer diameter bite amount RB /, depending on the type of developer to be transferred.
(Smin + Smax) and a difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set respectively.
The screw pump or the developer transfer device according to any one of 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, and 14.
【請求項16】 現像剤の移送距離の違いに応じて、前
記断面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB/
(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込み
量の差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を夫々設
定することを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13又は14のい
ずれか一項に記載のスクリューポンプ又は現像剤移送装
置。
16. The cross-section bite amount RA / Smin and the outer diameter bite amount RB / are determined in accordance with the difference in the developer transfer distance.
(Smin + Smax) and a difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount are set respectively.
The screw pump or the developer transfer device according to any one of 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, and 14.
【請求項17】 現像剤の移送経路の揚程の違いに応じ
て、断面食い込み量RA/Smin、外径食い込み量RB
/(Smin+Smax)、及び断面食い込み量と外径食い込
み量の差RA/Smin−RB/(Smin+Smax)を夫々
設定することを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10、11、12、13、14又は1
5のいずれか一項に記載のスクリューポンプ又は現像剤
移送装置。
17. A cross-section bite amount RA / Smin and an outer diameter bite amount RB according to a difference in a height of a developer transfer path.
/ (Smin + Smax), and the difference RA / Smin-RB / (Smin + Smax) between the cross-section bite amount and the outer diameter bite amount, respectively, are set.
6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 1
6. The screw pump or the developer transfer device according to any one of 5.
JP2001088735A 2001-03-26 2001-03-26 Screw pump and developer transfer device Expired - Fee Related JP3714600B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001088735A JP3714600B2 (en) 2001-03-26 2001-03-26 Screw pump and developer transfer device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001088735A JP3714600B2 (en) 2001-03-26 2001-03-26 Screw pump and developer transfer device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002284345A true JP2002284345A (en) 2002-10-03
JP3714600B2 JP3714600B2 (en) 2005-11-09

Family

ID=18943778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001088735A Expired - Fee Related JP3714600B2 (en) 2001-03-26 2001-03-26 Screw pump and developer transfer device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3714600B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007316575A (en) * 2005-10-04 2007-12-06 Ricoh Co Ltd Powder supply device and image forming device
EP2733550A2 (en) 2012-11-15 2014-05-21 Ricoh Company, Ltd. Developer conveyance device and image forming apparatus
US9229361B2 (en) 2013-08-22 2016-01-05 Ricoh Company, Ltd. Developer conveyance device, image forming apparatus, and developer conveyance method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007316575A (en) * 2005-10-04 2007-12-06 Ricoh Co Ltd Powder supply device and image forming device
EP2733550A2 (en) 2012-11-15 2014-05-21 Ricoh Company, Ltd. Developer conveyance device and image forming apparatus
US9182704B2 (en) 2012-11-15 2015-11-10 Ricoh Company, Ltd. Developer conveyance device and image forming apparatus having a pump to move the developer in a relationship with the developer contained in a reservoir
US9229361B2 (en) 2013-08-22 2016-01-05 Ricoh Company, Ltd. Developer conveyance device, image forming apparatus, and developer conveyance method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3714600B2 (en) 2005-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5511471B2 (en) Developer supply container and developer supply system
US5797074A (en) Image forming system
US6597883B2 (en) Powder pump capable of effectively conveying powder and image forming apparatus using powder pump
TWI605318B (en) Developer supplying system
JP2018101157A (en) Developer supply container and developer supply system
JP6385251B2 (en) Developer supply container, developer supply device, and image forming apparatus
JP2016090931A (en) Developer supply container, developer supply device, and image formation device
US7043179B2 (en) Toner replenishing device with timing control of toner replenishing device
JP2002284345A (en) Screw pump and developer transfer device
JP2007163793A (en) Toner conveying device and image forming apparatus
JP4723742B2 (en) Developer transfer device
JP4086270B2 (en) Powder pump and image forming apparatus having the powder pump
JP6316368B2 (en) Developer supply container and developer supply system
JP3947650B2 (en) Toner transfer device and image forming apparatus
JP4362336B2 (en) Developer supply apparatus and image forming apparatus
JP4181850B2 (en) Developer supply container and image forming apparatus
JP7001727B2 (en) Developer replenishment container
JP6552663B2 (en) Developer supply container
JPH10274877A (en) Developer container, and developer storage device using the container
JP2024092414A (en) Developer supply container
JP2006119668A (en) Image forming apparatus and toner container
JP2004272283A (en) Developer storing device
JP2022036142A (en) Developer supply container
JP5036493B2 (en) Suction type uniaxial eccentric screw pump, powder toner conveying device, image forming device
JP2000302242A (en) Powder transfer pump and image forming device composed thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050322

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050818

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050819

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3714600

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080902

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090902

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090902

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100902

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110902

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120902

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130902

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees