JP2014182266A - 現像剤補給キット及び現像剤補給装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像剤補給容器と、現像剤補給容器内に収容される現像剤とからなる、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給キットであって、現像剤補給容器は、現像剤を収容する現像剤収容部と、現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、現像剤補給装置から駆動力が入力される駆動受け部と、駆動受け部が受けた駆動力により現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部と、を有し、現像剤補給容器に収容される現像剤は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナーを有し、現像剤が以下の式を満たす。
10≦E(mJ)≦80
0.4≦Ea(mJ)≦2.0
E:通気しない時のトータルエネルギー
Ea:通気した時のトータルエネルギー
【選択図】図10
Description
0.4≦Ea(mJ)≦2.0
E:通気しない時のトータルエネルギー
Ea:通気した時のトータルエネルギー
本実施形態において、現像剤を収容するための容器自体を現像剤補給容器、内部に現像剤が収容されている状態の現像剤補給容器のことを現像剤補給キットと称する。
現像剤補給キット(所謂、トナーカートリッジ)が着脱可能(取り外し可能)に装着される現像剤補給装置が搭載された画像形成装置の一例として、電子写真方式を採用した複写機(電子写真画像形成装置)の構成について図1を用いて説明する。
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給装置201について、図1〜図6を用いて説明する。ここで、図2は現像剤補給装置201の部分断面図、図3は現像剤補給容器1を装着する装着部10の斜視図、図4は装着部10の断面図を示している。また、図5は、制御系並びに、現像剤補給容器1と現像剤補給装置201を部分的に拡大した断面図を示している。図6は制御系による現像剤補給の流れを説明するフローチャートである。
次に、現像剤補給容器1の装着/取り出し方法について説明する。
次に、現像剤補給装置201による現像剤補給制御について、図6のフローチャートを基に説明する。この現像剤補給制御は、制御装置(CPU)600により各種機器を制御することにより実行される。
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給容器1の構成について、図8、図9、図10を用いて説明する。ここで、図8(a)は現像剤補給容器1の全体斜視図、図8(b)は現像剤補給容器1の排出口4a周辺の部分拡大図、図8(c)は現像剤補給容器1を装着部10に装着した状態を示す正面図である。また、図9は現像剤補給容器の断面斜視図、図10(a)はポンプ部3aが使用上最大限伸張された状態の部分断面図、(b)はポンプ部3aが使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
本実施形態では、後述するように、ポンプ部3aにより現像剤補給容器1内の容積を変化させることにより、排出口4aから現像剤を排出させる構成となっている。よって、現像剤補給容器1の材質としては、容積の変化に対して大きく潰れてしまったり、大きく膨らんでしまったりしない程度の剛性を有したものを採用するのが好ましい。
このフランジ部4には、図9に示すように、円筒部内(現像剤収容室内)2kから搬送されてきた現像剤を一時的に貯留するための中空の排出部(現像剤排出室)4cが設けられている。この排出部4cの底部には、現像剤補給容器1の外へ現像剤の排出を許容する、つまり、現像剤補給装置201へ現像剤を補給するための小さな排出口4aが形成されている。この排出口4aの大きさについては後述する。
本実施形態では、現像剤補給容器1の排出口4aについて、現像剤補給容器1が現像剤補給装置201に現像剤を補給する姿勢のとき、重力作用のみでは十分に排出されない程度の大きさに設定している。なお、ここでの現像剤は、主に1成分磁性トナー、1成分非磁性トナー、2成分非磁性トナー、2成分磁性キャリアが該当する。つまり、排出口4aの開口サイズは、重力作用のみでは現像剤補給容器から現像剤の排出が不充分となる程度に小さく設定している(微細口(ピンホール)とも言う)。言い換えると、排出口4aが現像剤で実質閉塞されるようにその開口の大きさを設定している。これにより、以下の効果を期待できる。
次に、現像剤収容室として機能する円筒部2kについて図7、図8を用いて説明する。
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ部(往復動可能な)3aについて図9、図10を用いて説明する。ここで、図9は現像剤補給容器の断面斜視図、図10(a)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、図10(b)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
次に、搬送部2cを回転させるための回転駆動力を現像剤補給装置201から受ける、現像剤補給容器1の駆動受け機構(駆動受け部、駆動力受け部)について説明する。
次に、現像剤補給容器1の駆動変換機構(駆動変換部)について説明する。なお、本実施形態では、駆動変換機構の例としてカム機構を用いた場合について説明する。
本実施形態では、駆動変換機構は、円筒部2kの回転に伴い排出部4cへ搬送される現像剤搬送量(単位時間当たり)が、排出部4cからポンプ部作用により現像剤補給装置201へ排出される量(単位時間当たり)よりも多くなるように駆動変換している。
本実施形態では、図11に示すように、駆動変換機構(往復動部材係合突起3cとカム溝2eにより構成されるカム機構)を、現像剤収容部2の外部に設けている。つまり、駆動変換機構を、円筒部2k、ポンプ部3a、フランジ部4の内部に収容された現像剤と接触することが無いように、円筒部2k、ポンプ部3a、フランジ部4の内部空間から隔てられた位置に設けている。
次に、図11、図12を用いて、ポンプ部3aによる現像剤補給工程について説明する。
まず、吸気工程(排出口4aを介した吸気動作)について説明する。
次に、排気工程(排出口4aを介した排気動作)について説明する。
次に、ポンプ部3aが往復動作しない動作停止工程について説明する。
次に、現像剤補給容器1の内圧がどのように変化しているかについての検証実験を行った。以下、この検証実験について説明する。
次に、吸気工程での排出口4aを介した吸気動作による現像剤の解し効果について検証を行った。なお、排出口4aを介した吸気動作に伴う現像剤の解し効果が大きければ、小さな排気圧(少ないポンプ容積変化量)で、次の排気工程において現像剤補給容器1内の現像剤の排出をただちに開始させることができる。従って、本検証は、本実施形態の構成であれば、現像剤の解し効果が顕著に高まることを示すためのものである。以下、詳しく説明する。
次に、図12を用いてカム溝2eの設定条件の変形例について説明する。まず、前述した図12はカム溝2eの展開図を示したものである。図12に示す駆動変換機構部の展開図を用いて、カム溝2eの形状を変更した場合のポンプ部3aの運転条件に与える影響について説明する。
次に本実施形態の現像剤補給容器に収容される現像剤の物性について説明する。
本実施形態の現像剤補給キットを用いることで、現像剤補給容器に収容された現像剤を適切に搬送させたり、現像剤補給容器内に収容された現像剤を適切に排出させたりすることができる。
0.4≦Ea(mJ)≦2.0 ・・・式(2)
ここで、Eは現像剤層からエアーを取り除いた状態でのトータルエネルギーを、Eaは現像剤層にエアーを含ませて流動化させた状態でのトータルエネルギーをそれぞれ表している。
(a)プロペラ型ブレードを、ブレードの最外縁部の周速が100mm/secとなるように、粉体層表面に対して時計回り(ブレードの回転により粉体層がほぐされる方向)に回転する。このブレードを、移動中のブレードの最外縁部が描く軌跡と粉体層表面とのなす角(以降、なす角と省略する場合がある。)が5°となる進入速度で、粉体層表面から、現像剤粉体層の底面から5mmの位置まで垂直方向に進入させる。その後、なす角が2°、ブレードの最外縁部の周速が40mm/secとなるように変更し、粉体層表面に対して時計回りに回転しながら、現像剤粉体層の底面から2mmの位置までブレードを進入させる。さらに、なす角が5°の速度で、ブレードの最外縁部の周速が40mm/secとなるように、粉体層表面に対して時計回りに回転しながら、現像剤粉体層の底面から55mmの位置までブレードを移動させ、抜き取りを行う。抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着した現像剤を払い落とす。
上述のFT−4専用容器のスプリット部分で現像剤粉体層をすり切り、粉体層上部の現像剤を取り除く。尚、この操作により、現像剤粉体層の体積を測定毎に同じとすることができる。
(i):E(mJ)の測定
(a):上記(1)−(a)と同様の操作を1回行う。
(a):E(mJ)の測定を終了した現像剤粉体をエアレーション容器に投入し、まず上記(1)−(a)操作を一回行う。
次に本実施形態に用いられる補給用現像剤の製造方法の例を以下に示す。
マグネタイト微粒子(個数平均粒径220nm、磁化の強さ65Am2/kg)と、シラン系カップリング剤(3−(2−アミノエチルアミノプロピル)トリメトキシシラン)(マグネタイト微粒子の質量に対して3.0質量%の量)とを、容器に導入した。そして、該容器内において100℃以上で高速混合撹拌して、マグネタイト微粒子を表面処理した。
・フェノール 10質量部
・ホルムアルデヒド溶液(ホルムアルデヒド36質量%水溶液) 16質量部
・表面処理したマグネタイト微粒子 86質量部
を5000Lの反応窯に投入し(マグネタイト微粒子600kg)、40℃にしてよく混合した。その後、撹拌しながら平均昇温速度1℃/分で、温度85℃に加熱し、25質量%アンモニア水4質量部および水25質量部を反応釜に加えた。温度85℃にて保持し、3時間重合反応させて硬化させた。このときの撹拌翼の周速は3.0m/秒とし、反応釜の圧力を1500hPaとした。
・トルエン 110質量部
・下記被覆樹脂 12質量部
・カーボンブラック(東海カーボン社製:#4400) 0.6質量部
・メラミン粒子(日本触媒社製:エポスターS) 0.6質量部
被覆樹脂は、重量平均分子量5,000のメタクリル酸メチルマクロマー35質量部と、シクロヘキシルをユニットとしてエステル部位を有するメタクリル酸シクロヘキシルモノマー65質量部のグラフト共重合体であって、重量平均分子量は66,000、Tgは90℃であった。
<樹脂Aの製造例(ハイブリッド樹脂)>
ポリエステル系の原料モノマーとして、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン2452質量部(7.0mol)、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン977質量部(3.0mol)、テレフタル酸1167質量部(7.0mol)、無水トリメリット酸384質量部(2.0mol)とヘキサン酸錫6.0質量部をガラス製5リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒータ内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、145℃の温度で撹拌した。
ポリエステル系の原料モノマーとして、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン2452質量部(7.0mol)、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン977質量部(3.0mol)、テレフタル酸(997質量部)(6.0mol)、無水トリメリット酸634質量部(3.3mol)とヘキサン酸錫6.0質量部をガラス製5リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒータ内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、145℃の温度で撹拌した。
・樹脂A 60質量部
・シアン顔料(PigmentBlue15:3) 40質量部
上記の処方でニーダーミキサーにより溶融混練し、シアンマスターバッチを作製した。
・樹脂B 44.6質量部
・パラフィンワックス(最大吸熱ピーク:70℃、Mw=450、Mn=320) 5.0質量部
・上記シアンマスターバッチ(着色剤分40質量%) 14.0質量部
・3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.2質量部
上記の処方で十分にヘンシェルミキサーにより予備混合をし、二軸押出し混練機で混練物温度が140℃になるよう溶融混練を行なった。冷却後ハンマーミルを用いて約1〜2mm程度に粗粉砕した。さらにターボ工業製のターボ・ミル(RSローター/SNBライナー)を用いて7μm程度に微粉砕物を作った。表面改質処理装置90を用いて、分級と同時に球形化を行い、シアン粒子(トナー粒子A)を得た。
トナーAを100質量部、上記製造例で記載した磁性キャリアCを10質量部、V型混合機を用いて混合し、目開き250μmの篩を通すことにより本実施形態に用いられる補給用現像剤Aを調製した。
<トナーBの製造例>
スチレン単量体100質量部に対して、シアン顔料(PigmentBlue15:3)を16.5質量部、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物を3.0質量部用意した。これらを、アトライター(日本コークス工業株式会社社製)に導入し、半径1.25mmのジルコニアビーズ(140質量部)を用いて3.3s−1にて25℃で180分間撹拌を行い、マスターバッチ分散液を調製した。
・スチレン単量体 52質量部
・n−ブチルアクリレート単量体 19質量部
・低分子量ポリスチレン 15質量部
(Mw=3,000、Mn=1,050、Tg=55℃)
・炭化水素系ワックス 9質量部
(フィッシャートロプシュワックス、最大吸熱ピーク=78℃、Mw=750)
・ポリエステル樹脂 5質量部
(酸価=13mgKOH/g、水酸基価=20mgKOH/g、Tg=70.0℃、Mw=8,000、Mn=3,500)
上記材料を63℃に加温し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、83.3s−1にて均一に溶解し分散した。これに、重合開始剤1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエートの70%トルエン溶液7.0質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
トナーBを100質量部、上記製造例で記載した磁性キャリアCを10質量部を、V型混合機を用いて混合し、目開き250μmの篩を通すことにより本実施形態に用いられる補給用現像剤Bを調製した。
<結着樹脂C−1の製造例>
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン71.3質量部(0.155mol)、テレフタル酸24.1質量部(0.145mol)、及びチタンテトラブトキシド0.6質量部をガラス製5リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒータ内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、200℃の温度で撹拌しつつ、2時間反応させた(第1反応工程)。その後、無水トリメリット酸5.8質量部(0.030mol)を添加し、220℃で12時間反応させ(第2反応工程)、結着樹脂C-1を得た。
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン76.9質量部(0.167mol)、テレフタル酸24.1質量部(0.145mol)、及びチタンテトラブトキシド0.5質量部をガラス製4リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒータ内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、200℃の温度で撹拌しつつ、4時間反応させた(第1反応工程)。その後、無水トリメリット酸2.0質量部(0.010mol)を添加し、180℃で1時間反応させ(第2反応工程)、結着樹脂1を得た。
結着樹脂C−1を50質量部と結着樹脂C−2を50質量部とをヘンシェルミキサーで混合し、結着樹脂D−1とした。
・結着樹脂D−1 100質量部
・磁性酸化鉄粒子 90質量部
(平均粒径0.15μm、Hc=11.5kA/m、σs=90Am2/kg、σr=1 6Am2/kg)
・フィッシャートロプシュワックス 2質量部
(最大吸熱ピーク=105℃、Mn=1500、Mw=2500)
・パラフィンワックス 2質量部
(最大吸熱ピーク=75℃、Mn=800、Mw=1100)
・3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 2質量部
上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。この時、混練された樹脂の温度が150℃になるように滞留時間をコントロールした。
<トナーDの製造例>
トナーC製造時における、ヘンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社製FM10C、上羽根:Y1型/下羽根:So型)での乾式混合の時間を20分とすることで、本実施形態に用いられるトナーDを得た。
<トナーEの製造例>
トナーC製造時における、ヘンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社製FM10C、上羽根:Y1型/下羽根:So型)での乾式混合の時間を1分とすることで、本実施形態に用いられるトナーEを得た。
ここで本実施形態に用いるトナーAの製造に好ましく用いられる表面改質処理装置90に対して詳しく述べる。図22及び図23に示すように表面改質装置は以下のものから構成されている。
冷却水或いは不凍液を通水できるジャケット(図示しない)、表面改質手段である、ケーシング70内にあって中心回転軸に取りつけられた、上面に角型のディスク或いは円筒型のピン80を複数個有し、高速で回転する円盤上の回転体である分散ローター76、
分散ローター76の外周に一定間隔を保持して配置されている表面に多数の溝が設けられているライナー74(尚、ライナー表面上の溝はなくても構わない)、
更に、表面改質された原料を所定粒径に分級するための手段である分級ローター71、
更に、冷風を導入するための冷風導入口75、
被処理原料を導入するための原料供給口73、
更に、表面改質時間を自在に調整可能となるように、開閉可能なように設置された排出弁78、
処理後の粉体を排出するための粉体排出口77、
更に、分級手段である分級ローター71と表面改質手段である分散ローター76−ライナー74との間の空間を、分級手段へ導入される前の第一の空間81と、
分級手段により微粉を分級除去された粒子を表面処理手段へ導入するための第二の空間82に仕切る案内手段である円筒形のガイドリング79とから構成されている。
次に第2実施形態の構成について図24乃至図30で説明する。図24は第2実施形態における、現像剤補給容器の断面斜視図、図25はポンプが最大限膨張された時の部分断面図である。また、図26(a)は第2実施形態の容器に内装される仕切り壁6全体の斜視図で、図26(b)は仕切り壁6の側面図、図27乃至図30はそれぞれ補給動作時の容器内の様子を図25でポンプ部3a側から見た断面図である。
本構成においても第1実施形態の物性を備えた現像剤と組み合わせることで、現像剤補給容器内の現像剤の搬送性や排出性を著しく良化させることができる。
次に現像剤補給容器に収容する現像剤の他の物性について説明する。なお、本実施形態は現像剤の物性以外の構成、例えば現像剤補給容器等は前述した第1実施形態と同一であるため重複する説明を省略する。
現像剤間付着力Ftbは、粉体層の圧縮・引張特性計測装置アグロボット(ホソカワミクロン社製)を用いて計測することで得られる粒子間における付着性を示す値である。
サンプル量:7.0g、
環境温度:25℃、
湿度:42%、
セル内径:25mm、
セル温度:25℃、
バネ線径:1.0mm、
圧縮速度:0.10mm/sec、
圧縮力:8kgf、
圧縮保持時間:300秒、
引張速度:0.40mm/sec、
次に本実施形態のもう一つの物性指標である移送性指数について説明する。
表3に示した現像剤A,B、Cを本実施形態の現像剤補給容器に収容し、通常の画像形成を行いながらトナー補給させたところ、トナー飛散やトナーが詰まるといった問題も無く、初期から最後まで安定した補給量を維持したまま、トナー補給を行うことができた。
・移送性指数 :0.5以上、25.0以下
また、本実施形態の現像剤は前述した第2実施形態で説明した排出口4aの上部に一定量の現像剤を収納することができる計量部4dを設けた現像剤補給容器にあっても好適に用いることができる。具体的には、表3に示される現像剤A、B、Cを本実施形態の現像剤補給容器に収容すると、非常に高い排出精度を得ることができた。
次に現像剤補給容器に収容する現像剤の他の物性について説明する。なお、本実施形態は現像剤の物性以外の構成、例えば現像剤補給容器等は前述した第1実施形態と同一であるため重複する説明を省略する。
トナーAを50質量部、上記製造例で記載した磁性キャリアCを50質量部、V型混合機を用いて混合し、目開き250μmの篩を通すことにより本実施形態に用いられる補給用現像剤Fを調製した。
トナーAを100質量部、上記製造例で記載した磁性キャリアCを0質量部、V型混合機を用いて混合し、目開き250μmの篩を通すことにより本実施形態に用いられる補給用現像剤Gを調製した。
本実施形態においては、最大圧密応力、単軸崩壊応力、及び、ゆるみ見掛け密度という指標を用いることにより、現像剤補給容器1内に収容される現像剤の状態を精度よく類推することが可能となる。
X:最大圧密応力(kPa)
U:単軸崩壊応力(kPa)
ρ:ゆるみ見掛け密度(kg/m3)
尚、本実施形態の現像剤補給容器1から補給される現像剤の種類としては、1成分現像器を用いる場合は、1成分非磁性トナー、あるいは、1成分磁性トナーを補給することになる。2成分現像器を用いる場合は、非磁性トナー、あるいは、非磁性トナーと磁性キャリアを混合した2成分現像剤を補給することになる。即ち、本実施形態で用いられる現像剤としては、現像器の構成によって選択されるが、上述の現像剤物性の範囲であれば、どの現像剤の種類であっても構わない。表4に本実施形態に用いた補給用現像剤の物性値を示す。
また、本実施形態の現像剤も前述した第2実施形態で説明した排出口4aの上部に一定量の現像剤を収納することができる計量部4dを設けた現像剤補給容器にあっても好適に用いることができる。
次に現像剤補給容器に収容する現像剤の他の物性について説明する。なお、本実施形態は現像剤の物性以外の構成、例えば現像剤補給容器等は前述した第1実施形態と同一であるため重複する説明を省略する。
本実施形態の現像剤補給容器に収容された現像剤は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と無機微粉体を有するトナーを有し、トナーの二粒子間付着力Fpが1.0×10−9N以上1.0×10−6N以下であり、且つ、トナーの無機微粉体の遊離率が40個数%以下である。これにより、現像剤の搬送性、排出性が更に良化する。
トナーの二粒子間付着力Fpは、粉体層の圧縮・引張特性計測装置アグロボット(ホソカワミクロン社製)を用いて計測することで得られる粒子間における付着性を示す値である。
サンプル量:7.0g、
環境温度:24℃、
湿度:42%、
セル内径:25mm、
セル温度:25℃、
バネ線径:1.0mm、
圧縮速度:0.10mm/sec、
圧縮力:8kgf、
圧縮保持時間:300秒、
引張速度:0.40mm/sec、
本実施形態における無機微粉体の遊離率は、各無機元素に対して得られた遊離率の総和と定義する。
ここで、「同時に発光」とは、炭素原子の発光から2.6msec以内に発光した無機元素(シリカの場合は、ケイ素原子)の発光を同時発光とし、それ以降の無機元素の発光は無機元素のみの発光とする。
トナーC製造時における、シリカ粒子(BET比表面積:75m2/g)の量を0.45質量部とし、かつヘンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社製FM10C、上羽根:Y1型/下羽根:So型)での乾式混合の時間を1分とすることで、本実施形態に用いられるトナーHを得た。
トナーC製造時における、シリカ粒子(BET比表面積:75m2/g)の量を4.5質量部とし、ヘンシェルミキサー(日本コークス工業株式会社製FM10C、上羽根:Y1型/下羽根:So型)での乾式混合の時間を1分とすることで、本実施形態に用いられるトナーIを得た。
また、本実施形態の現像剤も前述した第2実施形態で説明した排出口4aの上部に一定量の現像剤を収納することができる計量部4dを設けた現像剤補給容器にあっても好適に用いることができる。
具体的には、表5に示される現像剤A、B、Cを本実施形態の現像剤補給容器に収容すると、非常に高い排出精度を得ることができる。さらに、現像剤A、Bは現像剤Cよりもエアーでの解し効果が得られやすいため、本例の現像剤補給容器と組み合わせることで、補給される現像剤を均一な状態に保つことができる。特に、図7に示すようなホッパ10aが無いような系ではその効果が顕著であり、画像濃度変動を大幅に抑制することができる。また、現像剤Cは、現像剤A、Bよりも仕切り壁6による搬送効果がより高いため、現像剤の消費量がより多い場合でも、画像形成装置に必要な量の現像剤を供給することが容易である。
2 現像剤収容部
2c 搬送部
2d ギア部
2e、2g、2h、2i カム溝
2k 円筒部
3a ポンプ部
3b 往復動部材
3c 往復動部材係合突起
3d ポンプ係合部
3e 保護部材
4 フランジ部
4a 排出口
4c 排出部
4d 計量部
6 仕切り壁
6a 傾斜突起
7 囲い部
10 装着部
10a ホッパ
10b 搬送スクリュー
10c 開口
10d 現像剤センサ
11 回転方向規制部
13 現像剤受入れ口
21 突き当て部
46 計量手段
70 ケーシング
90 表面改質処理装置
100 画像形成装置
201 現像剤補給装置
201a 現像器
T 現像剤
Claims (9)
- 現像剤補給容器と、前記現像剤補給容器内に収容される現像剤とからなる、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給キットであって、
前記現像剤補給容器は、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、
前記現像剤補給装置から駆動力が入力される駆動受け部と、
前記駆動受け部が受けた駆動力により前記現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部と、
を有し、
前記現像剤補給容器に収容される前記現像剤は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナーを有し、
前記現像剤が以下の式を満たすことを特徴とする現像剤補給キット。
10≦E(mJ)≦80
0.4≦Ea(mJ)≦2.0
E:通気しない時のトータルエネルギー
Ea:通気した時のトータルエネルギー - 現像剤補給容器と、前記現像剤補給容器内に収容される現像剤とからなる、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給キットであって、
前記現像剤補給容器は、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、
前記現像剤補給装置から駆動力が入力される駆動受け部と、
前記駆動受け部が受けた駆動力により前記現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部と、
を有し、
前記現像剤補給容器に収容される前記現像剤は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナーを有し、
前記現像剤の25℃における現像剤間付着力Ftbが20g以上100g以下であり、且つ、移送性指数が0.5以上25.0以下であることを特徴とする現像剤補給キット。 - 現像剤補給容器と、前記現像剤補給容器内に収容される現像剤とからなる、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給キットであって、
前記現像剤補給容器は、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、
前記現像剤補給装置から駆動力が入力される駆動受け部と、
前記駆動受け部が受けた駆動力により前記現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部と、
を有し、
前記現像剤補給容器に収容される前記現像剤は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナーを有し、
前記現像剤が以下の式を満たすことを特徴とする現像剤補給キット。
X=0のときのU≦2.0 かつ、250≦ρ≦1000
X:最大圧密応力(kPa)
U:単軸崩壊応力(kPa)
ρ:ゆるみ見掛け密度(kg/m3) - 現像剤補給容器と、前記現像剤補給容器内に収容される現像剤とからなる、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給キットであって、
前記現像剤補給容器は、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、
前記現像剤補給装置から駆動力が入力される駆動受け部と、
前記駆動受け部が受けた駆動力により前記現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部と、
を有し、
前記現像剤補給容器に収容される該現像剤が、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と無機微粉体を有するトナーを有し、
トナーの二粒子間付着力Fpが1.0×10−9N以上1.0×10−6N以下であり、且つ、トナーの無機微粉体の遊離率が40個数%以下であることを特徴とする現像剤補給キット。 - 前記現像剤補給キットの装着後、前記ポンプ部が最初に動作する方向は、前記現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態となる方向である請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の現像剤補給キット。
- 前記現像剤収容部内には、現像剤を前記現像剤収容部から前記排出口へと搬送する搬送部材が内装されており、
前記搬送部材は前記現像剤収容部内の現像剤をすくい上げるための仕切り壁と、
すくい上げた現像剤を排出口へと搬送する傾斜突起とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の現像剤補給キット。 - 前記排出口の上部には現像剤を貯留する計量部を備え、
前記搬送部材は、前記計量部への現像剤流入を抑止する流入抑止状態と、前記計量部への現像剤流入を許容する流入許容状態の二つの状態をとりうる囲い部を備え、
前記囲い部が流入抑止状態をとっている時にポンプ部によって前記現像剤収容部の内圧が大気圧よりも高い状態になることを特徴とする至請求項6に記載の現像剤補給キット。 - 現像剤補給キットを装着して現像剤を補給する現像剤補給装置であって、
請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の現像剤補給キットを着脱可能に装着する装着部と、
装着した前記現像剤補給キットの少なくとも一部を回転させる駆動機構と、
を有することを特徴とする現像剤補給装置。 - 像担持体に形成した潜像を現像剤により現像して画像を形成する画像形成装置において、
潜像を形成する像担持体と、
前記像担持体に現像剤を供給する現像スリーブと、
前記現像スリーブに現像剤を補給する請求項8記載の現像剤補給装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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