JP2016071346A - Developer supply cartridge - Google Patents

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JP2016071346A JP2015173276A JP2015173276A JP2016071346A JP 2016071346 A JP2016071346 A JP 2016071346A JP 2015173276 A JP2015173276 A JP 2015173276A JP 2015173276 A JP2015173276 A JP 2015173276A JP 2016071346 A JP2016071346 A JP 2016071346A
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小堀 尚邦
Naokuni Kobori
尚邦 小堀
小松 望
Nozomi Komatsu
望 小松
橋本 武
Takeshi Hashimoto
武 橋本
伊知朗 菅野
Ichiro Sugano
伊知朗 菅野
藤川 博之
Hiroyuki Fujikawa
博之 藤川
陽介 岩崎
Yosuke Iwasaki
陽介 岩崎
浩二 竹中
Koji Takenaka
浩二 竹中
秀樹 金子
Hideki Kaneko
秀樹 金子
伸之 四方田
Nobuyuki Yomoda
伸之 四方田
彰人 嘉村
Akihito Yoshimura
彰人 嘉村
学 神羽
Manabu Kanba
学 神羽
礼知 沖野
Ayatomo Okino
礼知 沖野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer supply cartridge high in accuracy of supply of a developer.MEANS FOR SOLVING THE PROBLEM: A developer supply cartridge includes a developer supply vessel including: a developer housing part; a developer housed in the developer housing part; a discharge port for discharging the developer toward a developer supply device; a pump part that operates so that an emission operation via the discharge port is performed; a developer retention part that communicates with the developer housing part, is disposed at a position in contact with the discharge port, and retains a certain amount of the developer before discharge; and a suppression part that controls the inflow and the suppression of the inflow of the developer from the developer housing part to the developer retention part, and suppresses the inflow of the developer during the emission operation of the pump part. The degree of compression of the developer Ct is 30.0% or more and 45.0% or less.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター、および、これらの機能を複数備えた複合機などの画像形成装置において用いられうる、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給カートリッジに関する。   The present invention relates to a developer supply cartridge that can be attached to and detached from a developer supply device, and can be used in a copier, a facsimile machine, a printer, and an image forming apparatus such as a multifunction machine having a plurality of these functions.

複写機などの電子写真式の画像形成装置には、一般的に、粒子状の現像剤が使用される。そして、画像形成に伴う現像剤の消費を、現像剤補給カートリッジからの補給によって補い、画像出力する構成となっている。   In general, a particulate developer is used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine. Then, the developer consumption associated with image formation is compensated by replenishment from the developer replenishment cartridge, and the image is output.

従来の画像形成装置には、現像器に現像剤を安定的に補給できるように、現像剤補給カートリッジから補給された現像剤を、画像形成装置の内部に一次的に貯留し、そこから一定量補給できるように、一次格納スペースが設けられていることが多い。   In the conventional image forming apparatus, the developer replenished from the developer replenishment cartridge is temporarily stored in the image forming apparatus so that the developer can be replenished stably. Often a primary storage space is provided so that it can be refilled.

しかしながら、近年、複写機などの画像形成装置の小型化や軽量化に伴い、一次格納スペースをなくし、現像剤を現像剤補給カートリッジから現像器に直接補給する構成も採用されている。   However, in recent years, with the reduction in size and weight of image forming apparatuses such as copying machines, a configuration in which the primary storage space is eliminated and the developer is directly supplied from the developer supply cartridge to the developing device has been adopted.

そのため、現像剤補給カートリッジには、各種の画像形成によって変動する現像剤の必要量に応じ、適量の現像剤の補給が可能な補給性能が必要である。   For this reason, the developer replenishment cartridge needs to have a replenishment capability capable of replenishing an appropriate amount of developer according to the required amount of developer that varies depending on various image formations.

こうした従来の現像剤補給カートリッジに用いられる現像剤補給容器としては、特許文献1に記載されている。   Patent Document 1 describes a developer supply container used in such a conventional developer supply cartridge.

特許文献1に記載の装置では、現像剤補給容器に設けた蛇腹ポンプを用いて現像剤を排出する方式を採用している。具体的な方法としては、蛇腹ポンプを伸長させて現像剤補給容器の内部の気圧を大気圧よりも低い状態にすることで、現像剤補給容器の内部へ空気を取り込んで現像剤を流動化する。また、蛇腹ポンプを収縮させて現像剤補給容器の内部の気圧を大気圧よりも高い状態にすることで、現像剤補給容器の内外の圧力差により、現像剤を押し出して排出する。この2つの工程を交互に繰り返すことで、現像剤補給カートリッジ排出口付近での現像剤の詰まりを抑制し、上記現像剤補給カートリッジの内部の現像剤の残存量を減少させるとともに、安定補給が可能な構成となっている。   The apparatus described in Patent Document 1 employs a system in which the developer is discharged using a bellows pump provided in the developer supply container. As a specific method, the bellows pump is extended so that the pressure inside the developer supply container is lower than the atmospheric pressure, so that air is taken into the developer supply container and the developer is fluidized. . Further, by contracting the bellows pump to make the pressure inside the developer supply container higher than the atmospheric pressure, the developer is pushed out and discharged due to the pressure difference inside and outside the developer supply container. By alternately repeating these two steps, clogging of the developer near the developer replenishing cartridge discharge port is suppressed, the remaining amount of developer inside the developer replenishing cartridge is reduced, and stable replenishment is possible. It has become a structure.

しかしながら、近年、適量を補給できるという性能に対する要求が高まってきている。   However, in recent years, there has been an increasing demand for the ability to replenish an appropriate amount.

また、現像剤補給カートリッジは、輸送時の振動や保管状態によって容器の内部で現像剤がタッピングされ、現像剤が過度に圧密状態になる可能性がある。現像剤が圧密状態になった場合には、上記のような内圧変動によって排出の制御を行う方式では、現像剤の圧縮を促し、排出口での現像剤の詰まりを引き起こす可能性がある。また、逆に、一度に大量の現像剤が排出されるフラッシングと呼ばれる現象が発生する可能性がある。また、現像剤は、保管環境の温度や湿度により、その流動性の変動があり、様々な環境下においても安定排出/高い補給精度を満足するためには、現像剤補給容器のみでなく、現像剤補給カートリッジと現像剤とのマッチング性を高めていく必要がある。   In addition, the developer replenishment cartridge may be tapped in the container due to vibration during transportation and storage state, and the developer may be excessively compressed. In the case where the developer is in a compacted state, in the method of controlling the discharge based on the internal pressure fluctuation as described above, the developer may be compressed and the developer may be clogged at the discharge port. Conversely, a phenomenon called flushing in which a large amount of developer is discharged at once may occur. In addition, the developer varies in fluidity depending on the temperature and humidity of the storage environment, and in order to satisfy stable discharge / high replenishment accuracy even in various environments, not only the developer supply container but also the developer. It is necessary to improve the matching between the agent supply cartridge and the developer.

特開2010−256894号公報JP 2010-256894 A

本発明の目的は、様々な保管環境/使用環境においても、画像形成装置への現像剤の補給精度が高い現像剤補給カートリッジを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a developer replenishment cartridge having high developer replenishment accuracy even in various storage / use environments.

現像剤補給装置に着脱可能であり、現像剤補給容器を有する現像剤補給カートリッジであって、
前記現像剤補給容器が、
(i)現像剤収容部と、
(ii)前記現像剤収容部に収容された現像剤と、
(iii)前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記現像剤補給装置に向けて排出する排出口と、
(iv)前記排出口を介した排気動作が行われるように動作するポンプ部と、
(v)前記現像剤収容部と連通しており、前記排出口と接する位置に設けられ、排出前の現像剤を一定量貯留する現像剤貯留部と、
(vi)前記現像剤収用部から前記現像剤貯留部への現像剤の流入および流入の抑止を制御し、前記ポンプ部の排気動作時には、現像剤の流入を抑止する抑止部と、
を有し、
前記現像剤の圧縮度Ctが、30.0以上%以上45.0%以下である
ことを特徴とする現像剤補給カートリッジである。
A developer supply cartridge that is detachable from the developer supply device and has a developer supply container;
The developer supply container is
(I) a developer container;
(Ii) a developer accommodated in the developer accommodating portion;
(Iii) a discharge port for discharging the developer stored in the developer storage portion toward the developer supply device;
(Iv) a pump unit that operates so that an exhaust operation through the discharge port is performed;
(V) a developer storage unit that communicates with the developer storage unit, is provided at a position in contact with the discharge port, and stores a predetermined amount of developer before discharge;
(Vi) a deterring unit that controls the inflow of the developer from the developer collecting unit to the developer storing unit and the deterrence of the inflow, and inhibits the inflow of the developer during the exhaust operation of the pump unit;
Have
The developer replenishment cartridge, wherein the developer has a compression degree Ct of 30.0% or more and 45.0% or less.

本発明によれば、様々な保管状態/使用環境においても、画像形成装置への現像剤の補給精度が高い現像剤補給カートリッジを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a developer replenishment cartridge with high developer replenishment accuracy even in various storage states / use environments.

表面処理装置(熱球形化処理装置)を示す図である。It is a figure which shows a surface treatment apparatus (thermal spheronization processing apparatus). 画像形成装置(複写機)の全体構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of an image forming apparatus (copier). (a)は現像器の部分断面図であり、(b)は装着部の斜視図であり、(c)は装着部の断面図である。(A) is a partial cross-sectional view of the developing device, (b) is a perspective view of the mounting portion, and (c) is a cross-sectional view of the mounting portion. (a)は現像剤補給容器と現像剤補給装置の一例を示す拡大断面図であり、(b)は現像剤補給装置の別の例を示す拡大断面図であり、(c)は現像剤補給の流れを説明するフローチャートである。(A) is an enlarged sectional view showing an example of a developer supply container and a developer supply device, (b) is an enlarged sectional view showing another example of the developer supply device, and (c) is a developer supply. It is a flowchart explaining the flow of. (a)は現像剤補給容器を示す全体斜視図であり、(b)は排出口周辺の様子を示す部分拡大図であり、(c)は現像剤補給容器を現像剤補給装置の装着部に装着した状態を示す正面図である。(A) is an overall perspective view showing a developer supply container, (b) is a partially enlarged view showing a state around a discharge port, and (c) is a mounting part of a developer supply device. It is a front view which shows the mounted state. (a)は現像剤補給容器の断面斜視図であり、(b)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態を示す部分断面図であり、(c)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態を示す部分断面図である。(A) is a cross-sectional perspective view of the developer supply container, (b) is a partial cross-sectional view showing a state in which the pump portion is extended to the maximum in use, and (c) is a maximum shrinkage in use in the pump portion. It is a fragmentary sectional view which shows the state made. (a)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態を示す部分図であり、(b)はポンプが使用上最大限収縮された状態を示す部分図であり、(c)はポンプ部の部分図である。(A) is a partial view showing a state in which the pump part is fully extended in use, (b) is a partial view showing a state in which the pump is maximally contracted in use, and (c) is a view of the pump part. FIG. (a)〜(f)はカム溝の形状の一例を示す展開図である。(A)-(f) is an expanded view which shows an example of the shape of a cam groove. (a)は実施例1の容器に内装される搬送部材の全体の斜視図であり、(b)は搬送部材の側面図である。(A) is a perspective view of the whole conveyance member with which the container of Example 1 is equipped, (b) is a side view of a conveyance member. (a)はポンプ部の動作停止工程時の排出部の断面図であり、(b)は吸気時の排出部の断面図であり、(c)は排気時の排出部の断面図であり、(d)は現像剤が排出された後の排出部の断面図である。(A) is a cross-sectional view of the discharge portion during the operation stop process of the pump portion, (b) is a cross-sectional view of the discharge portion during intake, (c) is a cross-sectional view of the discharge portion during exhaust, (D) is sectional drawing of the discharge part after a developer is discharged | emitted. 従来の現像剤補給容器の断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view of a conventional developer supply container. 従来の現像剤補給容器の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the conventional developer supply container.

本発明の現像剤補給カートリッジは、現像剤補給装置に着脱可能であり、現像剤補給容器を有する現像剤補給カートリッジであって、
前記現像剤補給容器が、
(i)現像剤収容部と、
(ii)前記現像剤収容部に収容された現像剤と、
(iii)前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記現像剤補給装置に向けて排出する排出口と、
(iv)前記排出口を介した排気動作が行われるように動作するポンプ部と、
(v)前記現像剤収容部と連通しており、前記排出口と接する位置に設けられ、排出前の現像剤を一定量貯留する現像剤貯留部と、
(vi)前記現像剤収用部から前記現像剤貯留部への現像剤の流入および流入の抑止を制御し、前記ポンプ部の排気動作時には、現像剤の流入を抑止する抑止部と、
を有し、
前記現像剤の圧縮度Ctが、30.0以上%以上45.0%以下である
ことを特徴とする。
The developer supply cartridge of the present invention is a developer supply cartridge that is detachable from the developer supply device and has a developer supply container,
The developer supply container is
(I) a developer container;
(Ii) a developer accommodated in the developer accommodating portion;
(Iii) a discharge port for discharging the developer stored in the developer storage portion toward the developer supply device;
(Iv) a pump unit that operates so that an exhaust operation through the discharge port is performed;
(V) a developer storage unit that communicates with the developer storage unit, is provided at a position in contact with the discharge port, and stores a predetermined amount of developer before discharge;
(Vi) a deterring unit that controls the inflow of the developer from the developer collecting unit to the developer storing unit and the deterrence of the inflow, and inhibits the inflow of the developer during the exhaust operation of the pump unit;
Have
The developer has a compression degree Ct of 30.0% or more and 45.0% or less.

本発明の特徴の1つは、現像剤補給容器が、一定の体積を有する現像剤貯留部を有し、一時的に貯留させた現像剤のみを排出することによって安定的に現像剤を供給できるものである。   One of the features of the present invention is that the developer supply container has a developer storage section having a constant volume, and the developer can be stably supplied by discharging only the temporarily stored developer. Is.

また、ゆるみ嵩密度と固め嵩密度(タップ密度)の比である圧縮度Ctを特定の範囲の値に制御した現像剤をともに用いることによって、現像剤貯留部への現像剤の安定した流入と、現像剤貯留部での嵩変動の抑制を両立することが可能となる。これにより、現像剤補給カートリッジからの現像剤の排出量を、良好に制御することができる。   Further, by using together the developer in which the degree of compression Ct, which is the ratio of the loose bulk density and the hardened bulk density (tap density), is controlled to a value within a specific range, the developer can be stably flowed into the developer reservoir. Thus, it is possible to achieve both suppression of bulk fluctuations in the developer storage section. As a result, the amount of developer discharged from the developer supply cartridge can be controlled satisfactorily.

また、本発明の好ましい形態は、現像剤のタップ密度ρが0.60g/cm以上0.90g/cm以下であることである。上記タップ密度を有することにより、現像剤補給カートリッジをより効率的に利用できるだけでなく、現像剤補給装置の稼働エネルギーをさらに低減することが可能となる。 In a preferred embodiment of the present invention, the developer tap density ρ t is 0.60 g / cm 3 or more and 0.90 g / cm 3 or less. By having the tap density, not only can the developer supply cartridge be used more efficiently, but also the operating energy of the developer supply device can be further reduced.

また、本発明のより好ましい形態は、現像剤が、キャリアおよびトナーを有する二成分現像剤であることである。   In a more preferred embodiment of the present invention, the developer is a two-component developer having a carrier and a toner.

また、本発明のさらに好ましい形態は、現像剤(二成分現像剤)が、キャリア1.0質量部に対して、トナーを3.0質量部以上30.0質量部以下含有していることである。キャリアとトナーの比率がこの範囲内であれば、キャリアとトナーとの間で良好な混合が行われやすい。   In a more preferred embodiment of the present invention, the developer (two-component developer) contains 3.0 to 30.0 parts by mass of toner with respect to 1.0 part by mass of the carrier. is there. If the ratio of the carrier and the toner is within this range, good mixing is easily performed between the carrier and the toner.

[樹脂]
本発明に係るトナーに使用される結着樹脂としては、例えば、
ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンまたはスチレンの誘導体(置換体)の単独重合体(スチレン系単独重合体);
スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体;
ポリ塩化ビニル;
フェノール樹脂;
天然変性フェノール樹脂;
天然樹脂変性マレイン酸樹脂;
アクリル樹脂;
メタクリル樹脂;
ポリ酢酸ビニル;
シリコーン樹脂;
ポリエステル樹脂;
ポリウレタン;
ポリアミド樹脂;
フラン樹脂;
エポキシ樹脂;
キシレン樹脂;
ポリビニルブチラール;
テルペン樹脂;
クマロン−インデン樹脂;
石油系樹脂
などが挙げられる。
[resin]
As the binder resin used in the toner according to the present invention, for example,
Homopolymers of styrene or styrene derivatives (substitutes) such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene (styrene homopolymers);
Styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethacrylic acid Acid methyl copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, etc. Styrenic copolymer;
PVC;
Phenolic resin;
Naturally modified phenolic resin;
Natural resin-modified maleic resin;
acrylic resin;
Methacrylic resin;
Polyvinyl acetate;
Silicone resin;
Polyester resin;
Polyurethane;
Polyamide resin;
Furan resin;
Epoxy resin;
Xylene resin;
Polyvinyl butyral;
Terpene resin;
Coumarone-indene resin;
Examples include petroleum resins.

これらの中でも、低温定着性の向上、帯電性の制御の観点から、ポリエステル樹脂が好ましい。   Among these, a polyester resin is preferable from the viewpoint of improving low-temperature fixability and controlling chargeability.

ポリエステル樹脂とは、「ポリエステルユニット」を結着樹脂鎖(樹脂分子)中に有している樹脂である。ポリエステルユニットを構成する(合成する)ための成分としては、
2価以上のアルコールモノマー成分と、
2価以上のカルボン酸、2価以上のカルボン酸無水物、2価以上のカルボン酸エステルなどの酸モノマー成分と
が挙げられる。
The polyester resin is a resin having a “polyester unit” in a binder resin chain (resin molecule). As a component for constituting (synthesizing) a polyester unit,
A divalent or higher alcohol monomer component;
And acid monomer components such as divalent or higher carboxylic acid, divalent or higher carboxylic acid anhydride, and divalent or higher carboxylic acid ester.

2価以上のアルコールモノマー成分としては、例えば、
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、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンなどのビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物;
エチレングリコール;
ジエチレングリコール;
トリエチレングリコール;
1,2−プロピレングリコール;
1,3−プロピレングリコール;
1,4−ブタンジオール;
ネオペンチルグリコール;
1,4−ブテンジオール;
1,5−ペンタンジオール;
1,6−ヘキサンジオール;
1,4−シクロヘキサンジメタノール;
ジプロピレングリコール;
ポリエチレングリコール;
ポリプロピレングリコール;
ポリテトラメチレングリコール;
ソルビット(ソルビトール);
1,2,3,6−ヘキサンテトロール;
1,4−ソルビタン;
ペンタエリスリトール;
ジペンタエリスリトール;
トリペンタエリスリトール;
1,2,4−ブタントリオール;
1,2,5−ペンタントリオール;
グリセリン;
2−メチルプロパントリオール;
2−メチル−1,2,4−ブタントリオール;
トリメチロールエタン;
トリメチロールプロパン;
1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン
などが挙げられる。
Examples of the bivalent or higher alcohol monomer component include:
Polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2. 0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0) -polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) alkylene oxide adducts of bisphenol A such as -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane;
ethylene glycol;
Diethylene glycol;
Triethylene glycol;
1,2-propylene glycol;
1,3-propylene glycol;
1,4-butanediol;
Neopentyl glycol;
1,4-butenediol;
1,5-pentanediol;
1,6-hexanediol;
1,4-cyclohexanedimethanol;
Dipropylene glycol;
Polyethylene glycol;
Polypropylene glycol;
Polytetramethylene glycol;
Sorbitol (sorbitol);
1,2,3,6-hexanetetrol;
1,4-sorbitan;
Pentaerythritol;
Dipentaerythritol;
Tripentaerythritol;
1,2,4-butanetriol;
1,2,5-pentanetriol;
Glycerin;
2-methylpropanetriol;
2-methyl-1,2,4-butanetriol;
Trimethylolethane;
Trimethylolpropane;
1,3,5-trihydroxymethylbenzene and the like can be mentioned.

これらの中でも、アルコールモノマー成分としては、芳香族ジオールが好ましい。ポリエステル樹脂を構成する(合成する)ためのアルコールモノマー成分中、芳香族ジオールは、80モル%以上含まれていることが好ましい。   Among these, as the alcohol monomer component, an aromatic diol is preferable. In the alcohol monomer component for constituting (synthesizing) the polyester resin, the aromatic diol is preferably contained in an amount of 80 mol% or more.

一方、該2価以上のカルボン酸、2価以上のカルボン酸無水物、2価以上のカルボン酸エステルなどの酸モノマー成分としては、例えば、
フタル酸、イソフタル酸およびテレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸類またはその無水物;
コハク酸、アジピン酸、セバシン酸およびアゼライン酸などのアルキルジカルボン酸類またはその無水物;
炭素数6〜18のアルキル基またはアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物;
フマル酸、マレイン酸およびシトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸類またはその無水物
などが挙げられる。
On the other hand, as an acid monomer component such as the divalent or higher carboxylic acid, divalent or higher carboxylic acid anhydride, divalent or higher carboxylic acid ester, for example,
Aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid or anhydrides thereof;
Alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid or anhydrides thereof;
Succinic acid or anhydride thereof substituted with an alkyl or alkenyl group having 6 to 18 carbon atoms;
Examples thereof include unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid and citraconic acid or anhydrides thereof.

これらの中でも、酸モノマー成分としては、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、フマル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸またはそれらの無水物が好ましい。   Among these, as the acid monomer component, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, fumaric acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid or their anhydrides are preferable.

ポリエステル樹脂の酸価は、トナーの摩擦帯電量の安定性の観点から、1mgKOH/g以上20mgKOH/g以下であることが好ましい。   The acid value of the polyester resin is preferably 1 mgKOH / g or more and 20 mgKOH / g or less from the viewpoint of the stability of the triboelectric charge amount of the toner.

なお、樹脂の酸価は、樹脂の製造に用いられるモノマーの種類や使用量(配合量)を調整することによって調整することができる。例えば、樹脂製造時のアルコールモノマー成分/酸モノマー成分の比率や、分子量を調整することによって調整することができる。また、エステル縮重合させた後、末端アルコールを多価酸モノマー(例えば、トリメリット酸)で反応させることによっても調整することができる。   In addition, the acid value of resin can be adjusted by adjusting the kind and usage-amount (blending amount) of the monomer used for manufacture of resin. For example, it can be adjusted by adjusting the ratio of the alcohol monomer component / acid monomer component at the time of resin production and the molecular weight. Further, after ester condensation polymerization, the terminal alcohol can be adjusted by reacting with a polyvalent acid monomer (for example, trimellitic acid).

本発明に係るトナー粒子は、ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物(好ましくはポリオレフィン)とが反応してなる構造を有する重合体を含有することが好ましい。   The toner particles according to the present invention preferably contain a polymer having a structure formed by a reaction between a vinyl resin component and a hydrocarbon compound (preferably polyolefin).

上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物とが反応してなる構造を有する重合体としては、
ビニル系樹脂成分にポリオレフィンがグラフトしてなる構造を有するグラフト重合体、
ポリオレフィンにビニル系樹脂成分がグラフトしてなる構造を有するグラフト重合体、
が好ましい。
As a polymer having a structure formed by a reaction between the vinyl resin component and a hydrocarbon compound,
A graft polymer having a structure in which a polyolefin is grafted onto a vinyl resin component;
A graft polymer having a structure in which a vinyl resin component is grafted to a polyolefin;
Is preferred.

上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物とが反応してなる構造を有する重合体は、トナーの製造時の混練工程や表面平滑工程において溶融した結着樹脂とワックスに対して、界面活性剤のような働きをする。したがって、上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物とが反応してなる構造を有する重合体は、トナー粒子中のワックスの分散粒径の制御や、必要に応じ熱風によって表面処理を行う際のワックスのトナー粒子の表面への移行速度の制御に寄与する。   The polymer having a structure obtained by reacting the vinyl resin component and the hydrocarbon compound is like a surfactant with respect to the binder resin and wax melted in the kneading process or the surface smoothing process at the time of toner production. Work nicely. Therefore, the polymer having a structure in which the vinyl resin component and the hydrocarbon compound react with each other is used to control the dispersed particle diameter of the wax in the toner particles and, if necessary, the surface treatment with hot air. This contributes to the control of the transfer speed of the toner particles to the surface.

上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物とが反応してなる構造を有する重合体において、炭化水素化合物(ポリオレフィン)としては、二重結合を有する不飽和炭化水素系モノマーの重合体または共重合体が好適に用いられる。それらの中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンが好適に用いられる。   In the polymer having a structure in which the vinyl resin component and the hydrocarbon compound are reacted, the hydrocarbon compound (polyolefin) is a polymer or copolymer of an unsaturated hydrocarbon monomer having a double bond. Preferably used. Among these, polyethylene and polypropylene are preferably used.

上記ビニル系樹脂成分を製造するためのビニル系モノマーとしては、例えば、
スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンなどのスチレンまたはスチレンの誘導体(置換体)などのスチレン系モノマー;
メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのアミノ基含有α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;
アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸またはメタクリル酸の誘導体などの窒素原子を含むビニル系モノマー;
マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸などの不飽和二塩基酸;
マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物などの不飽和二塩基酸無水物;
マレイン酸メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステルなどの不飽和二塩基酸のハーフエステル;
ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸などの不飽和二塩基酸;
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸などのα,β−不飽和酸;
クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物などのα,β−不飽和酸無水物、α,β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物;
アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物、または、これらのモノエステルなどのカルボキシル基を含むビニル系モノマー;
2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのアクリル酸またはメタクリル酸エステル類、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルヘキシル)スチレンなどのヒドロキシ基を含むビニル系モノマー;
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸−2−クロルエチル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル類などのアクリル酸エステルからなるエステル単位;
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類などのメタクリル酸エステルからなるエステル単位
などが挙げられる。
As a vinyl monomer for producing the vinyl resin component, for example,
Styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethyl Styrene, pn-butyl styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene Styrene monomers such as styrene or styrene derivatives (substitutes);
Amino group-containing α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate;
Vinyl monomers containing nitrogen atoms such as acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide;
Unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid;
Unsaturated dibasic acid anhydrides such as maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride;
Maleic acid methyl half ester, maleic acid ethyl half ester, maleic acid butyl half ester, citraconic acid methyl half ester, citraconic acid ethyl half ester, citraconic acid butyl half ester, itaconic acid methyl half ester, alkenyl succinic acid methyl half ester, fumarate Half esters of unsaturated dibasic acids such as acid methyl half esters and mesaconic acid methyl half esters;
Unsaturated dibasic acids such as dimethylmaleic acid and dimethylfumaric acid;
Α, β-unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid;
Α, β-unsaturated acid anhydrides such as crotonic acid anhydride and cinnamic acid anhydride, anhydrides of α, β-unsaturated acids and lower fatty acids;
Vinyl monomers containing a carboxyl group such as alkenyl malonic acid, alkenyl glutaric acid, alkenyl adipic acid, anhydrides thereof, or monoesters thereof;
Acrylic acid or methacrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene, 4- (1-hydroxy-1-methyl) Hexyl) vinyl monomers containing hydroxy groups such as styrene;
Methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylate-n-butyl, acrylate isobutyl, propyl acrylate, acrylate-n-octyl, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, acrylate-2- An ester unit comprising an acrylic ester such as chloroethyl and acrylic ester such as phenyl acrylate;
Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, methacrylate-n-butyl, methacrylate isobutyl, methacrylate-n-octyl, methacrylate-decyl, methacrylate-2-ethylhexyl, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, methacryl Examples include ester units composed of methacrylic acid esters such as α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as dimethylaminoethyl acid and diethylaminoethyl methacrylate.

上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物とが反応してなる構造を有する重合体は、上述したようなモノマー同士の反応や、一方の重合体のモノマーと他方の重合体との反応などによって製造することができる。   The polymer having a structure obtained by reacting the vinyl resin component and the hydrocarbon compound is produced by a reaction between monomers as described above, a reaction between a monomer of one polymer and the other polymer, or the like. be able to.

ビニル系樹脂成分の構造単位としては、スチレン系構造単位を含むことが好ましく、スチレン系構造単位に加えて、さらにアクリロニトリルおよび/またはメタアクリロニトリルを含むことがより好ましい。   The structural unit of the vinyl resin component preferably includes a styrene structural unit, and more preferably includes acrylonitrile and / or methacrylonitrile in addition to the styrene structural unit.

上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物とが反応してなる構造を有する重合体中の炭化水素化合物とビニル系樹脂成分の質量比(炭化水素化合物/ビニル系樹脂成分)は、1/99〜75/25であることが好ましい。炭化水素化合物とビニル系樹脂成分を上記範囲に調整することが、トナー粒子中でワックスを良好に分散させる観点から好ましい。また、トナー粒子を熱処理(熱風による表面処理)する場合は、ワックスのトナー粒子の表面への移行速度の制御の観点からも好ましい。   The mass ratio of the hydrocarbon compound to the vinyl resin component (hydrocarbon compound / vinyl resin component) in the polymer having a structure obtained by the reaction of the vinyl resin component and the hydrocarbon compound is 1/99 to 75. / 25 is preferable. It is preferable to adjust the hydrocarbon compound and the vinyl resin component within the above range from the viewpoint of satisfactorily dispersing the wax in the toner particles. Further, when heat-treating the toner particles (surface treatment with hot air), it is also preferable from the viewpoint of controlling the transfer rate of the wax to the surface of the toner particles.

トナー粒子中の上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物とが反応してなる構造を有する重合体の含有量は、トナー粒子中の結着樹脂100質量部に対して、0.2質量部以上20質量部以下であることが好ましい。上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物とが反応してなる構造を有する重合体を上記範囲で含有させることが、トナー粒子中でワックスを良好に分散させる観点から好ましい。また、トナー粒子を熱処理(熱風による表面処理)する場合は、ワックスのトナー粒子の表面への移行速度の制御の観点からも好ましい。   The content of the polymer having a structure obtained by the reaction of the vinyl resin component and the hydrocarbon compound in the toner particles is 0.2 parts by mass or more and 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner particles. It is preferable that it is below mass parts. It is preferable from the viewpoint of satisfactorily dispersing the wax in the toner particles that the polymer having a structure obtained by the reaction of the vinyl resin component and the hydrocarbon compound is contained in the above range. Further, when heat-treating the toner particles (surface treatment with hot air), it is also preferable from the viewpoint of controlling the transfer rate of the wax to the surface of the toner particles.

[ワックス]
本発明に係るトナー粒子に用いられるワックスとしては、例えば、
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキレン共重合体、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの炭化水素系ワックス;
酸化ポリエチレンワックスなどの炭化水素系ワックスの酸化物またはそれらのブロック共重合物;
カルナバワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;
脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したもの;
パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類;
ブラシジン酸、エレオステアリン酸、パリナリン酸などの不飽和脂肪酸類;
ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール類;
ソルビトールなどの多価アルコール類;
パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸などの脂肪酸類と、ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどのアルコール類とのエステル類;
リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;
メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類;
エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’ジオレイルセバシン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類;
m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類;
ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪族金属塩(一般的に金属石鹸と呼ばれるもの);
脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;
ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールとの部分エステル化物;
植物性油脂の水素添加によって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物
などが挙げられる。
[wax]
Examples of the wax used in the toner particles according to the present invention include:
Hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, alkylene copolymers, microcrystalline wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax;
Oxides of hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax or block copolymers thereof;
Waxes based on fatty acid esters such as carnauba wax;
Deoxidized part or all of fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax;
Saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and montanic acid;
Unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid, parinaric acid;
Saturated alcohols such as stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvyl alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol;
Polyhydric alcohols such as sorbitol;
Esters of fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, behenic acid, montanic acid, and alcohols such as stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvyl alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol;
Fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid amide;
Saturated fatty acid bisamides such as methylene bis-stearic acid amide, ethylene bis-capric acid amide, ethylene bis-lauric acid amide, hexamethylene bis-stearic acid amide;
Unsaturated fatty acid amides such as ethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N ′ dioleyl adipic acid amide, N, N ′ dioleyl sebacic acid amide;
aromatic bisamides such as m-xylene bis-stearic acid amide and N, N ′ distearyl isophthalic acid amide;
Aliphatic metal salts (commonly called metal soaps) such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, magnesium stearate;
Waxes grafted to aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid;
Partial esterified product of fatty acid such as behenic acid monoglyceride and polyhydric alcohol;
Examples include methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenation of vegetable oils.

これらの中でも、低温定着性の向上、耐定着巻きつき性(定着部材への巻きつきにくさ)の向上の観点から、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの炭化水素系ワックスが好ましい。   Among these, hydrocarbon waxes such as paraffin wax and Fischer-Tropsch wax are preferable from the viewpoint of improving low-temperature fixability and improving anti-fixing wrapping property (hardness to wrap around a fixing member).

トナー粒子中のワックスの含有量は、トナー粒子中の結着樹脂100質量部に対して、0.5質量部以上20質量部以下であることが好ましい。   The content of the wax in the toner particles is preferably 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner particles.

トナーの保存性および耐高温オフセット性の両立の観点から、トナーは、DSC(示差走査熱量分析装置のこと。以下同じ。)で測定される昇温時の吸熱曲線において、30℃以上200℃以下の温度範囲に存在する最大吸熱ピークのピーク温度が、50℃以上110℃以下であることが好ましい。   From the viewpoint of achieving both the storage stability of the toner and the high-temperature offset resistance, the toner has an endothermic curve at a temperature rise of 30 ° C. or higher and 200 ° C. or lower as measured by DSC (differential scanning calorimeter, the same shall apply hereinafter). It is preferable that the peak temperature of the maximum endothermic peak existing in this temperature range is 50 ° C. or higher and 110 ° C. or lower.

[着色剤]
本発明に係るトナー粒子には、着色剤を含有させることができる。
[Colorant]
The toner particles according to the present invention may contain a colorant.

着色剤には、顔料を単独で使用してもよいし、染料と顔料とを併用してもよい。鮮明度を向上させて、フルカラー画像の画質を向上させる観点から、染料と顔料とを併用することが好ましい。   As the colorant, a pigment may be used alone, or a dye and a pigment may be used in combination. From the viewpoint of improving the definition and improving the image quality of a full color image, it is preferable to use a dye and a pigment in combination.

本発明に係るトナー粒子に用いられる着色剤としては、例えば、以下のものが挙げられる。   Examples of the colorant used in the toner particles according to the present invention include the following.

黒色着色剤としては、例えば、
カーボンブラック;
イエロー着色剤とマゼンタ着色剤とシアン着色剤とを用いて黒色に調色したもの
などが挙げられる。
Examples of black colorants include:
Carbon black;
Examples thereof include those prepared by adjusting the color to black using a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant.

マゼンタ着色剤のうち、顔料としては、例えば、
C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3,48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、146、147、150、163、184、202、206、207、209、238、269、282;
C.I.ピグメントバイオレット19;
C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35
などが挙げられる。
Among the magenta colorants, as the pigment, for example,
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57: 1, 58, 60, 63, 64, 68, 81: 1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 146, 147, 150, 163, 184, 202, 206, 207, 209, 238, 269, 282;
C. I. Pigment violet 19;
C. I. Bat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35
Etc.

マゼンタ着色剤のうち、染料としては、例えば、
C.I.ソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121;
C.I.ディスパースレッド9;
C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27;
C.I.ディスパーバイオレット1
などの油溶染料や、
C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40;
C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28
などの塩基性染料
などが挙げられる。
Among the magenta colorants, examples of the dye include
C. I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121;
C. I. Disperse thread 9;
C. I. Solvent violet 8, 13, 14, 21, 27;
C. I. Disper Violet 1
Oil-soluble dyes such as
C. I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40;
C. I. Basic violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, 28
And basic dyes.

シアン着色剤のうち、顔料としては、例えば、
C.I.ピグメントブルー2、3、15:2、15:3、15:4、16、17;
C.I.バットブルー6;
C.I.アシッドブルー45;
フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料
などが挙げられる。
Among the cyan colorants, as the pigment, for example,
C. I. Pigment blue 2, 3, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 17;
C. I. Bat Blue 6;
C. I. Acid Blue 45;
Examples thereof include copper phthalocyanine pigments having 1 to 5 phthalimidomethyl groups substituted on the phthalocyanine skeleton.

シアン着色剤のうち、染料としては、例えば、
C.I.ソルベントブルー70
などが挙げられる。
Among the cyan colorants, as the dye, for example,
C. I. Solvent Blue 70
Etc.

イエロー着色剤のうち、顔料としては、例えば、
C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74、83、93、94、95、97、109、110、111、120、127、128、129、147、151、154、155、168、174、175、176、180、181、185;
C.I.バットイエロー1、3、20
などが挙げられる。
Among the yellow colorants, as the pigment, for example,
C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 151, 154, 155, 168, 174, 175, 176, 180, 181, 185;
C. I. Bat Yellow 1, 3, 20
Etc.

イエロー着色剤のうち、染料としては、
C.I.ソルベントイエロー162
などが挙げられる。
Among the yellow colorants,
C. I. Solvent Yellow 162
Etc.

トナー粒子中の着色剤の含有量は、トナー粒子中の結着樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上30質量部以下であることが好ましい。   The content of the colorant in the toner particles is preferably 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner particles.

[荷電制御剤]
本発明に係るトナー粒子には、必要に応じて、ネガ系またはポジ系の荷電制御剤を内添または外添することができる。
[Charge control agent]
A negative or positive charge control agent can be internally or externally added to the toner particles according to the present invention as required.

荷電制御剤としては、無色でトナーの帯電速度が速く、かつ、一定の帯電量を安定して保持できる芳香族カルボン酸の金属化合物が好ましい。また、ネガ系の荷電制御剤が好ましい。   As the charge control agent, a metal compound of an aromatic carboxylic acid that is colorless, has a high toner charging speed, and can stably maintain a constant charge amount is preferable. Also, negative charge control agents are preferred.

ネガ系の荷電制御剤としては、例えば、
サリチル酸金属化合物;
ナフトエ酸金属化合物;
ジカルボン酸金属化合物;
スルホン酸またはカルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物;
スルホン酸塩またはスルホン酸エステル化物を側鎖に持つ高分子型化合物;
カルボン酸塩またはカルボン酸エステル化物を側鎖に持つ高分子型化合物;
ホウ素化合物;
尿素化合物;
ケイ素化合物;
カリックスアレーン
などが挙げられる。
As a negative charge control agent, for example,
Salicylic acid metal compounds;
Naphthoic acid metal compounds;
Dicarboxylic acid metal compounds;
A polymer compound having a sulfonic acid or carboxylic acid in the side chain;
A polymer type compound having a sulfonate or a sulfonated ester in the side chain;
A polymer compound having a carboxylate or a carboxylate ester in the side chain;
Boron compounds;
Urea compounds;
Silicon compounds;
Examples include calix arene.

荷電制御剤は、トナー粒子に対して内添してもよいし、外添してもよい。   The charge control agent may be added internally or externally to the toner particles.

荷電制御剤の使用量(内添量または外添量)は、トナー粒子中の結着樹脂100質量部に対して、0.2質量部以上10質量部以下であることが好ましい。   The use amount (internal addition amount or external addition amount) of the charge control agent is preferably 0.2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner particles.

[外添剤]
本発明に係るトナー粒子には、必要に応じて、トナー粒子の流動性の向上やトナーの摩擦帯電量の調整の観点から、外添剤を外添することができる。
[External additive]
If necessary, an external additive can be externally added to the toner particles according to the present invention from the viewpoint of improving the fluidity of the toner particles and adjusting the triboelectric charge amount of the toner.

外添剤としては、例えば、酸化ケイ素(シリカ)、酸化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸ストロンチウムなどの無機微粒子が挙げられる。外添剤として用いられる無機微粒子は、シラン化合物、シリコーンオイルまたはそれらの混合物などの疎水化剤で疎水化処理されていることが好ましい。   Examples of the external additive include inorganic fine particles such as silicon oxide (silica), titanium oxide, aluminum oxide, and strontium titanate. The inorganic fine particles used as the external additive are preferably hydrophobized with a hydrophobizing agent such as a silane compound, silicone oil, or a mixture thereof.

外添剤の比表面積は、トナー粒子への外添剤の埋め込みを抑制する観点から、10m/g以上50m/g以下であることが好ましい。 The specific surface area of the external additive, from the viewpoint of suppressing embedding of the external additive to the toner particles, it is preferable 10 m 2 / g or more 50m 2 / g or less.

外添剤の使用量(添加量・外添量)は、トナー粒子100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下であることが好ましい。   The amount of the external additive used (addition amount / external addition amount) is preferably 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner particles.

トナー粒子と外添剤との混合には、ヘンシェルミキサーなどの混合機を用いることができる。   A mixer such as a Henschel mixer can be used for mixing the toner particles and the external additive.

[製造方法]
トナーの製造方法としては、様々な製造方法を採用することができる。
[Production method]
Various manufacturing methods can be employed as the toner manufacturing method.

以下、粉砕法を用いたトナーの製造方法を例に挙げて説明する。   Hereinafter, a toner manufacturing method using a pulverization method will be described as an example.

原料混合工程において、トナー粒子を構成するための材料(原料)として、例えば、結着樹脂、着色剤およびワックス、ならびに、必要に応じて荷電制御剤などの他の成分を、それぞれ所定量秤量して混合する。   In the raw material mixing step, as a material (raw material) for constituting toner particles, for example, a binder resin, a colorant and a wax, and other components such as a charge control agent as required are respectively weighed in predetermined amounts. And mix.

混合装置としては、例えば、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、メカノハイブリッド(日本コークス工業(株)製)などが挙げられる。   Examples of the mixing device include a double-con mixer, a V-type mixer, a drum-type mixer, a super mixer, a Henschel mixer, a nauter mixer, and a mechano hybrid (manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd.).

次に、混合した材料を溶融混練して、結着樹脂中に着色剤やワックスなどを分散させる。溶融混練装置としては、例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサーなどのバッチ式練り機や、連続式の練り機などが挙げられる。これらの中でも、連続生産できる観点から、1軸押し出し機、2軸押し出し機が好ましい。そのような押し出し機としては、例えば、
KTK型2軸押し出し機((株)神戸製鋼所製)、
TEM型2軸押し出し機(東芝機械(株)製)、
PCM混練機((株)池貝製)、
2軸押し出し機(ケイ・シー・ケイ社製)、
コ・ニーダー(ブス社製)、
ニーデックス(日本コークス工業(株)製)
などが挙げられる。
Next, the mixed material is melt-kneaded to disperse a colorant, wax, or the like in the binder resin. Examples of the melt kneader include a batch kneader such as a pressure kneader and a Banbury mixer, and a continuous kneader. Among these, a single screw extruder and a twin screw extruder are preferable from the viewpoint of continuous production. As such an extruder, for example,
KTK type twin screw extruder (manufactured by Kobe Steel)
TEM type twin screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.),
PCM kneader (made by Ikegai Co., Ltd.),
2-axis extruder (manufactured by Kay C. K.)
Ko Kneader (Bus)
Needex (Nippon Coke Kogyo Co., Ltd.)
Etc.

溶融混練することによって得られる樹脂組成物は、2本ロールなどで圧延したり、水などで冷却したりしてもよい。   The resin composition obtained by melt kneading may be rolled with two rolls or cooled with water or the like.

次いで、粉砕工程において、樹脂組成物の冷却物を所定の粒径になるまで粉砕する。粉砕工程では、例えば、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミルなどの粉砕機で粗粉砕した後、さらに、例えば、クリプトロンシステム(川崎重工業(株)製)、スーパーローター(日清エンジニアリング(株)製)、ターボ・ミル(フロイント・ターボ工業(株)製)やエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕する。   Next, in the pulverization step, the cooled resin composition is pulverized until a predetermined particle size is obtained. In the pulverization step, for example, after coarsely pulverizing with a pulverizer such as a crusher, a hammer mill, or a feather mill, for example, a kryptron system (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), a super rotor (manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.) Then, it is finely pulverized with a turbo mill (manufactured by Freund Turbo Industry Co., Ltd.) or an air jet type fine pulverizer.

粉砕後、必要に応じて、慣性分級方式のエルボージェット(日鉄鉱業(株)製)、遠心力分級方式のターボプレックス(ホソカワミクロン(株)製)、TSPセパレーター(ホソカワミクロン(株)製)、ファカルティ(ホソカワミクロン(株)製)などの分級機または篩分機を用いて分級し、トナー粒子を得る。   After crushing, if necessary, inertial class elbow jet (manufactured by Nippon Steel & Mining Co., Ltd.), centrifugal classifier type turboplex (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), TSP separator (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), Faculty Classification is performed using a classifier such as (made by Hosokawa Micron Corporation) or a sieving machine to obtain toner particles.

また、粉砕後、必要に応じて、ハイブリタイゼーションシステム((株)奈良機械製作所製)、メカノフージョンシステム(ホソカワミクロン(株)製)、ファカルティ(ホソカワミクロン(株)製)、メテオレインボー MR Type(日本ニューマチック工業(株)製)を用いて、球形化処理などのトナー粒子の処理を行ってもよい。   In addition, after pulverization, a hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), a mechano-fusion system (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), a faculty (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Meteorinbo MR Type (Japan) You may process a toner particle, such as a spheroidization process, using a pneumatic industry Co., Ltd. product.

本発明においては、上記製造方法によって得られたトナー粒子の表面にシリカ微粒子を分散させ、トナー粒子の表面にシリカ微粒子が分散した状態で熱処理(熱風による表面処理)を施して、シリカ微粒子をトナー粒子の表面に固着させることが好ましい。   In the present invention, silica fine particles are dispersed on the surface of the toner particles obtained by the above production method, and heat treatment (surface treatment with hot air) is performed in a state where the silica fine particles are dispersed on the surface of the toner particles. It is preferable to fix to the surface of the particles.

本発明では、例えば、図1に示す表面処理装置(熱球形化処理装置)を用いて熱処理(熱風によって表面処理)を行い、必要に応じて、分級をすることによってトナーを得ることができる。   In the present invention, for example, the toner can be obtained by performing heat treatment (surface treatment with hot air) using the surface treatment apparatus (thermal spheronization treatment apparatus) shown in FIG. 1 and classifying as necessary.

原料定量供給手段1によって定量供給された混合物は、圧縮気体調整手段2によって調整された圧縮気体によって、原料供給手段の鉛直線上に設置された導入管3に導かれる。導入管を通過した混合物は、原料供給手段の中央部に設けられた円錐状の突起状部材4によって均一に分散され、放射状に広がる8方向の供給管5に導かれ、熱処理が行われる処理室6に供給される。   The mixture quantitatively supplied by the raw material fixed supply means 1 is guided to the introduction pipe 3 installed on the vertical line of the raw material supply means by the compressed gas adjusted by the compressed gas adjusting means 2. The mixture that has passed through the introduction pipe is uniformly dispersed by a conical projection-like member 4 provided at the center of the raw material supply means, and is guided to the eight-direction supply pipe 5 that spreads radially, whereby a heat treatment is performed. 6 is supplied.

このとき、処理室に供給された混合物は、処理室6の内部に設けられた、混合物の流れを規制するための規制手段9によって、その流れが規制される。このため、処理室6に供給された混合物は、処理室6の内部を旋回しながら熱処理された後、冷却される。   At this time, the flow of the mixture supplied to the processing chamber is regulated by regulating means 9 for regulating the flow of the mixture provided in the processing chamber 6. For this reason, the mixture supplied to the processing chamber 6 is cooled after being heat-treated while turning inside the processing chamber 6.

処理室6に供給された混合物を熱処理するための熱は、熱供給手段7から供給され、分配部材12で分配され、熱風を旋回させるための旋回部材13により、処理室6の内部に熱風を螺旋状に旋回させて導入される。その構成としては、熱風を旋回させるための旋回部材13が、複数のブレードを有しており、その枚数や角度により、熱風の旋回を制御することができる。処理室6の内部に供給される熱風の温度に関して、熱風供給手段7の出口部における温度は、100℃以上300℃以下であることが好ましく、130℃以上170℃以下であることがより好ましい。熱風供給手段の出口部における熱風の温度が上記範囲内であれば、混合物を加熱しすぎることによるトナー粒子の融着や合一を抑制しつつ、トナー粒子をより均一に球形化処理することができる。球形化処理(熱処理)した後のトナーの平均円形度は、0.955以上0.980以下であることが好ましい。   Heat for heat-treating the mixture supplied to the processing chamber 6 is supplied from the heat supply means 7, distributed by the distribution member 12, and the swirling member 13 for swirling the hot air generates hot air inside the processing chamber 6. It is introduced by turning in a spiral. As the structure, the turning member 13 for turning hot air has a plurality of blades, and the turning of hot air can be controlled by the number and angle of the blades. Regarding the temperature of the hot air supplied to the inside of the processing chamber 6, the temperature at the outlet of the hot air supply means 7 is preferably 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and more preferably 130 ° C. or higher and 170 ° C. or lower. If the temperature of the hot air at the outlet of the hot air supply means is within the above range, the toner particles can be spheroidized more uniformly while suppressing fusing and coalescence of the toner particles due to overheating of the mixture. it can. The average circularity of the toner after the spheronization treatment (heat treatment) is preferably 0.955 or more and 0.980 or less.

熱風は、熱風供給手段出口11から供給される。   Hot air is supplied from the hot air supply means outlet 11.

熱処理された熱処理後トナー粒子(熱処理済みトナー粒子)は、冷風供給手段8から供給される冷風によって冷却される。冷風供給手段8から供給される冷風の温度は、−20℃以上30℃以下であることが好ましい。冷風の温度が上記範囲内であれば、熱処理後トナー粒子をより効率的に冷却することができ、混合物の均一な球形化処理を阻害すること少なくなり、熱処理後トナー粒子の融着や合一を抑制することができる。   The heat-treated post-heat treated toner particles (heat treated toner particles) are cooled by the cold air supplied from the cold air supply means 8. The temperature of the cold air supplied from the cold air supply means 8 is preferably −20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower. When the temperature of the cold air is within the above range, the toner particles after the heat treatment can be cooled more efficiently, and the uniform spheroidizing treatment of the mixture is less likely to be inhibited. Can be suppressed.

冷風の絶対水分量は、0.5g/m以上15.0g/m以下であることが好ましい。 The absolute moisture content of the cold air is preferably 0.5 g / m 3 or more and 15.0 g / m 3 or less.

冷却された熱処理後トナー粒子は、処理室6の下端にある回収手段10によって回収される。なお、回収手段10の先には、ブロワー(不図示)が設けられており、それによって吸引され、搬送される構成となっている。   The cooled toner particles after the heat treatment are collected by the collecting means 10 at the lower end of the processing chamber 6. In addition, a blower (not shown) is provided at the tip of the collecting means 10, and is configured to be sucked and conveyed by the blower.

粉体粒子供給口14は、供給された混合物の旋回方向と熱風の旋回方向が同方向になるように設けられている。表面処理装置の回収手段10は、旋回された粉体粒子の旋回方向を維持するように、処理室の外周部に設けられている。冷風供給手段8から供給される冷風は、表面処理装置の外周部から処理室6の内周面に、水平かつ接線方向から供給されるよう構成されている。粉体粒子供給口14から供給される熱処理前トナー粒子の旋回方向、冷風供給手段から供給された冷風の旋回方向、および、熱風供給手段から供給された熱風の旋回方向は、すべて同方向である。そのため、処理室6の内部で乱流が起きにくく、表面処理装置の内部での旋回流が強化され、熱処理前トナー粒子に強力な遠心力がかかり、熱処理前トナー粒子の分散性が向上するため、合一粒子の少ない、形状の揃った熱処理後トナー粒子を得ることができる。   The powder particle supply port 14 is provided so that the swirling direction of the supplied mixture is the same as the swirling direction of the hot air. The recovery means 10 of the surface treatment apparatus is provided on the outer peripheral portion of the processing chamber so as to maintain the swirling direction of the swirled powder particles. The cold air supplied from the cold air supply means 8 is configured to be supplied horizontally and tangentially from the outer peripheral portion of the surface treatment apparatus to the inner peripheral surface of the processing chamber 6. The swirl direction of the pre-heat treatment toner particles supplied from the powder particle supply port 14, the swirl direction of the cool air supplied from the cool air supply means, and the swirl direction of the hot air supplied from the hot air supply means are all the same direction. . For this reason, turbulent flow is less likely to occur inside the processing chamber 6, the swirling flow inside the surface treatment apparatus is strengthened, a strong centrifugal force is applied to the toner particles before heat treatment, and the dispersibility of the toner particles before heat treatment is improved. In addition, toner particles having a uniform shape and a small number of coalesced particles can be obtained after heat treatment.

また、必要に応じて、(株)奈良機械製作所製のハイブリタイゼーションシステムや、ホソカワミクロン(株)製のメカノフージョンシステムなどを用いて、さらなる表面改質や球形化処理を行ってもよい。また、必要に応じて、風力式篩のハイボルター(新東京機械(株)製)などの篩分機を用いてもよい。   Further, if necessary, further surface modification or spheronization treatment may be performed using a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., a mechano-fusion system manufactured by Hosokawa Micron Corporation, or the like. Further, if necessary, a sieving machine such as a wind-type sieve high voltor (manufactured by Shin Tokyo Machinery Co., Ltd.) may be used.

その後、必要に応じて、他の無機微粒子をトナー粒子に外添し、トナーの流動性や帯電安定性を向上させてもよい。混合装置としては、例えば、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、メカノハイブリッド(日本コークス工業(株)製)などが挙げられる。   Thereafter, if necessary, other inorganic fine particles may be externally added to the toner particles to improve the fluidity and charging stability of the toner. Examples of the mixing device include a double-con mixer, a V-type mixer, a drum-type mixer, a super mixer, a Henschel mixer, a nauter mixer, and a mechano hybrid (manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd.).

以下、本発明に係る物性の測定方法について説明する。   Hereinafter, a method for measuring physical properties according to the present invention will be described.

[現像剤のゆるみ見掛け密度ρおよびタップ密度ρの測定方法]
測定には、パウダーテスターPT−R(ホソカワミクロン(株)製)を用いた。
[Measurement Method of Developer Loose Apparent Density ρ b and Tap Density ρ t ]
For the measurement, a powder tester PT-R (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) was used.

まず、ゆるみ見掛け密度ρ(g/cm)を測定した。測定用のサンプルとしては、23℃/50%RHの環境下、24時間調湿した現像剤を用いた。測定は、23℃/50%RHの環境下で行った。また、測定は、現像剤を目開き75μmの篩を用いて、振幅を1mmで振動させながら、容積100mLの金属製カップに捕集し、ちょうど100mLとなるように擦り切って行った。そして、金属製カップに捕集したサンプルの質量から、ゆるみ見掛け密度ρ(g/cm)を算出した。 First, the loose apparent density ρ b (g / cm 3 ) was measured. As a measurement sample, a developer conditioned for 24 hours in an environment of 23 ° C./50% RH was used. The measurement was performed in an environment of 23 ° C./50% RH. In addition, the measurement was performed by collecting the developer in a metal cup having a volume of 100 mL using a sieve having an opening of 75 μm and vibrating at an amplitude of 1 mm, and scraping the developer so as to be exactly 100 mL. And the loose apparent density ρ b (g / cm 3 ) was calculated from the mass of the sample collected in the metal cup.

次に、固め見掛け密度(タップ密度)ρ(g/cm)を測定した。目開き75μmの篩を用いて、振幅を1mmで振動させながら、金属性カップからオーバーフローするようにサンプルを補給しつつ、金属性カップを振幅18mmにて上下往復180回のタッピングを行った。タッピング後のサンプルの質量から、固め見掛け密度(タップ密度)ρ(g/cm)を計算した。 Next, the apparent apparent density (tap density) ρ t (g / cm 3 ) was measured. Using a sieve with a mesh opening of 75 μm, the sample was replenished so as to overflow from the metallic cup while vibrating with an amplitude of 1 mm, and the metallic cup was tapped 180 times up and down with an amplitude of 18 mm. From the mass of the sample after tapping, the apparent apparent density (tap density) ρ t (g / cm 3 ) was calculated.

そして、下記式によって圧縮度Ctを求めた。
Ct(%)=100×(ρ−ρ)/ρ
And compression degree Ct was calculated | required by the following formula.
Ct (%) = 100 × (ρ t −ρ b ) / ρ t

[重量平均粒径(D4)の測定方法]
トナーの重量平均粒径(D4)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法によるベックマン・コールター社製の精密粒度分布測定装置(商品名:コールター・カウンター Multisizer3)と、測定条件設定および測定データ解析をするための装置に付属の専用ソフト(商品名:ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51)を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出した。
[Measurement method of weight average particle diameter (D4)]
The weight average particle diameter (D4) of the toner was measured using a precision particle size distribution measuring apparatus (trade name: Coulter Counter Multisizer 3) manufactured by Beckman Coulter, Inc. using a pore electrical resistance method equipped with an aperture tube of 100 μm, Using the dedicated software (product name: Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51) attached to the device for analyzing the measurement data, the measurement data is analyzed with 25,000 effective measurement channels, Calculated.

測定に使用する電解水溶液としては、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解させて濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、ベックマン・コールター社製のISOTON II(商品名)が使用できる。   As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, ISOTON II (trade name) manufactured by Beckman Coulter, Inc. can be used. .

なお、測定および解析を行う前に、以下のように上記専用ソフトの設定を行った。   Before the measurement and analysis, the dedicated software was set as follows.

上記専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回とし、Kd値はベックマン・コールター社製の標準粒子10.0μmを用いて得られた値を設定した。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定した。また、カレントを1600μAに設定し、ゲインを2に設定し、電解液をISOTON IIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れた。   In the “Change Standard Measurement Method (SOM) Change Screen” of the dedicated software, the total count in the control mode is set to 50000 particles, the number of measurements is set to 1 and the Kd value is the standard particle 10 manufactured by Beckman Coulter. The value obtained using 0 μm was set. The threshold and noise level were automatically set by pressing the threshold / noise level measurement button. Also, the current was set to 1600 μA, the gain was set to 2, the electrolyte was set to ISOTON II, and the aperture tube flash after measurement was checked.

上記専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に設定し、粒径ビンを256粒径ビンに設定し、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定した。   In the “Pulse to particle size conversion setting screen” of the above dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set from 2 μm to 60 μm. .

具体的な測定方法は、以下のとおりである。   The specific measurement method is as follows.

(1)上記Multisizer 3専用のガラス製250mL丸底ビーカーに上記電解水溶液約200mLを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドを反時計回りで24回転/秒で回転させて撹拌を行った。上記専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブの内部の汚れと気泡を除去しておいた。   (1) About 200 mL of the above electrolytic solution was placed in a glass 250 mL round bottom beaker exclusively for the Multisizer 3, set on a sample stand, and stirred by rotating the stirrer rod at 24 rpm. Dirt and air bubbles inside the aperture tube were removed by the “aperture flush” function of the above-mentioned dedicated software.

(2)ガラス製の100mL平底ビーカーに上記電解水溶液約30mLを入れた。この中に分散剤として和光純薬工業(株)製のコンタミノンN(商品名)(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤および有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液である。)をイオン交換水で3倍(質量比)に希釈した希釈液を約0.3mL加えた。   (2) About 30 mL of the electrolytic solution was placed in a glass 100 mL flat bottom beaker. In this, as a dispersant, Contaminone N (trade name) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (neutral detergent for cleaning a precision measuring instrument having a pH of 7 consisting of a nonionic surfactant, an anionic surfactant and an organic builder) About 10 mL of a diluted solution obtained by diluting 3 times (mass ratio) with ion exchange water was added.

(3)日科機バイオス(株)製の電気的出力120Wの超音波分散器(商品名:Ultrasonic Dispersion System Tetora150)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に上記コンタミノンNを約2mL添加した。上記超音波分散器は、発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵している。   (3) A predetermined amount of ion-exchanged water is placed in a water tank of an ultrasonic power disperser (trade name: Ultrasonic Dispersion System Tetora 150) manufactured by Nikka Ki Bios Co., Ltd. About 2 mL of N was added. The ultrasonic disperser incorporates two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz with the phase shifted by 180 degrees.

(4)上記(2)のビーカーを上記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させた。ビーカー内の上記電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整した。   (4) The beaker of (2) was set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser was operated. The height position of the beaker was adjusted so that the resonance state of the liquid surface of the electrolytic aqueous solution in the beaker was maximized.

(5)上記(4)のビーカー内の上記電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ上記電解水溶液に添加し、分散させた。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続した。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となるように適宜調節した。   (5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) was irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner was added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion treatment was further continued for 60 seconds. In addition, in ultrasonic dispersion | distribution, it adjusted suitably so that the water temperature of a water tank might be 10 to 40 degreeC.

(6)サンプルスタンドの中に設置した上記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した上記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整した。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行った。   (6) Into the round bottom beaker (1) installed in the sample stand, the electrolyte solution of (5) above, in which the toner is dispersed, is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. did. The measurement was performed until the number of measured particles reached 50,000.

(7)測定データを装置に付属の上記専用ソフトを用いて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出した。なお、上記専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。   (7) The measurement data was analyzed using the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) was calculated. The “average diameter” on the analysis / volume statistics (arithmetic average) screen when the graph / volume% is set in the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).

[トナーの平均円形度の測定方法]
トナーの平均円形度は、シスメックス(株)製のフロー式粒子像分析装置(商品名:FPIA−3000)によって、校正作業時の測定条件および解析条件で測定した。
[Measurement method of average circularity of toner]
The average circularity of the toner was measured with a flow type particle image analyzer (trade name: FPIA-3000) manufactured by Sysmex Corporation under the measurement conditions and analysis conditions during calibration.

具体的な測定方法は、以下のとおりである。   The specific measurement method is as follows.

まず、ガラス製の容器中にあらかじめ不純固形物などを除去したイオン交換水約20mLを入れた。この中に分散剤として上記コンタミノンNをイオン交換水で3倍(質量比)に希釈した希釈液を約0.2mL加えた。さらに、測定試料であるトナーを約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とした。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となるように適宜調整した。超音波分散器としては、発振周波数50kHzおよび電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(例えば「VS−150」((株)ヴェルヴォクリーア製))を用いた。水槽内には、所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に上記コンタミノンNを約2mL添加した。   First, about 20 mL of ion-exchanged water from which impure solids were previously removed was put in a glass container. About 0.2 mL of a diluted solution obtained by diluting the above-mentioned Contaminone N with ion-exchanged water 3 times (mass ratio) as a dispersant was added thereto. Further, about 0.02 g of toner as a measurement sample was added, and dispersion treatment was performed for 2 minutes using an ultrasonic dispersing device to obtain a dispersion for measurement. In that case, it adjusted suitably so that the temperature of a dispersion liquid might be 10 degreeC or more and 40 degrees C or less. As the ultrasonic disperser, a desktop ultrasonic washer disperser (for example, “VS-150” (manufactured by Vervo Crea)) having an oscillation frequency of 50 kHz and an electric output of 150 W was used. A predetermined amount of ion-exchanged water was placed in the water tank, and about 2 mL of the above-mentioned Contaminone N was added to this water tank.

測定には、対物レンズとして「UPlanApro」(倍率10倍、開口数0.40)を搭載した上記フロー式粒子像分析装置を用いた。シース液には、シスメックス(株)製のパーティクルシース(商品名:PSE−900A)を使用した。   For the measurement, the above flow type particle image analyzer equipped with “UPlanApro” (magnification 10 ×, numerical aperture 0.40) as an objective lens was used. As the sheath liquid, a particle sheath (trade name: PSE-900A) manufactured by Sysmex Corporation was used.

上記手順に従って調製した分散液を上記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて3000個のトナー粒子を計測した。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.985μm以上39.69μm未満に限定し、トナーの平均円形度を求めた。   The dispersion prepared in accordance with the above procedure was introduced into the flow type particle image analyzer, and 3000 toner particles were measured in the total count mode in the HPF measurement mode. Then, the binarization threshold at the time of particle analysis was set to 85%, the analysis particle diameter was limited to a circle equivalent diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm, and the average circularity of the toner was determined.

測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(例えば、Duke Scientific社製のRESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A(商品名)をイオン交換水で希釈したもの。)を用いて自動焦点調整を行った。その後、測定開始から2時間ごとに焦点調整を実施した。   Prior to the start of measurement, automatic focus adjustment was performed using standard latex particles (for example, a RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A (trade name) manufactured by Duke Scientific) diluted with ion-exchanged water. . Thereafter, focus adjustment was performed every 2 hours from the start of measurement.

本発明においては、シスメックス(株)による校正作業が行われた、シスメックス(株)が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像測定装置を使用した。解析粒子径を円相当径1.985μm以上39.69μm未満に限定した以外は、校正証明を受けたときの測定条件および解析条件で測定を行った。   In the present invention, a flow type particle image measuring apparatus which has been calibrated by Sysmex Corporation and has received a calibration certificate issued by Sysmex Corporation is used. The measurement was performed under the measurement conditions and analysis conditions when the calibration certificate was received, except that the analysis particle diameter was limited to a circle equivalent diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm.

上記FPIA−3000の測定原理は、流れている粒子を静止画像として撮像し、画像解析を行うというものである。試料チャンバーへ加えられた試料(粒子)は、試料吸引シリンジによって、フラットシースフローセルに送り込まれる。フラットシースフローに送り込まれた試料は、シース液に挟まれて扁平な流れを形成する。フラットシースフローセル内を通過する試料に対しては、1/60秒間隔でストロボ光が照射されており、流れている粒子を静止画像として撮影することが可能である。また、扁平な流れであるため、焦点の合った状態で撮像される。粒子像はCCDカメラで撮像され、撮像された画像は512×512画素の画像処理解像度(1画素あたり0.37μm×0.37μm)で画像処理され、各粒子像の輪郭抽出を行い、粒子像の投影面積Sや周囲長Lなどが計測される。   The measurement principle of the FPIA-3000 is to capture flowing particles as a still image and perform image analysis. The sample (particles) added to the sample chamber is sent to the flat sheath flow cell by the sample suction syringe. The sample fed into the flat sheath flow is sandwiched between sheath liquids to form a flat flow. The sample passing through the flat sheath flow cell is irradiated with strobe light at 1/60 second intervals, and the flowing particles can be photographed as a still image. Further, since the flow is flat, the image is taken in a focused state. The particle image is picked up by a CCD camera, and the picked-up image is image-processed at an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 μm × 0.37 μm per pixel), the contour of each particle image is extracted, and the particle image The projected area S, the peripheral length L, etc. are measured.

次に、上記面積Sと周囲長Lを用いて円相当径と円形度を求めた。円相当径とは、粒子像の投影面積と同じ面積を持つ円の直径のことである。円形度は、円相当径から求めた円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割った値として定義され、下記式で算出される。
円形度=2×(π×S)1/2/L
粒子像が円形のときに円形度は1.000になり、粒子像の外周の凹凸の程度が大きくなればなるほど円形度は小さい値になる。各粒子の円形度を算出後、円形度0.200〜1.000の範囲を800分割し、得られた円形度の相加平均値を算出し、その値を平均円形度とする。
Next, the equivalent circle diameter and the circularity were obtained using the area S and the peripheral length L. The equivalent circle diameter is the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particle image. The circularity is defined as a value obtained by dividing the circumference of a circle obtained from the equivalent circle diameter by the circumference of the particle projection image, and is calculated by the following equation.
Circularity = 2 × (π × S) 1/2 / L
When the particle image is circular, the degree of circularity is 1.000, and the degree of circularity becomes smaller as the degree of unevenness on the outer periphery of the particle image increases. After calculating the circularity of each particle, the range of the circularity of 0.200 to 1.000 is divided into 800, the arithmetic average value of the obtained circularity is calculated, and the value is defined as the average circularity.

[現像剤補給カートリッジが用いられる画像形成装置]
以下、本発明の現像剤補給カートリッジが用いられる画像形成装置の基本構成について説明し、続いて、この画像形成装置に搭載される現像剤補給システム、つまり、現像剤補給装置と現像剤補給キットの構成について説明する。
[Image forming apparatus using developer supply cartridge]
Hereinafter, the basic configuration of an image forming apparatus in which the developer supply cartridge of the present invention is used will be described. Subsequently, a developer supply system mounted on the image forming apparatus, that is, a developer supply device and a developer supply kit. The configuration will be described.

[画像形成装置]
現像剤補給カートリッジが着脱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画像形成装置(複写機)の構成について、図2を用いて説明する。
[Image forming apparatus]
As an example of an image forming apparatus equipped with a developer supply device to which a developer supply cartridge is detachably mounted, the configuration of an image forming apparatus (copier) employing an electrophotographic system will be described with reference to FIG. .

図2は、画像形成装置(複写機)の全体構成を示す断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the image forming apparatus (copier).

図2において、100は画像形成装置の本体である。また、101は原稿であり、原稿台ガラス102の上に置かれる。そして、原稿の画像情報に応じた光像を光学部103の複数のミラーMとレンズLnにより、電子写真感光体104(以下「感光体」とも表記する。)の表面に結像させることによって感光体104の表面に静電潜像を形成する。   In FIG. 2, reference numeral 100 denotes a main body of the image forming apparatus. A document 101 is placed on the document glass 102. Then, a light image corresponding to the image information of the original is imaged on the surface of the electrophotographic photosensitive member 104 (hereinafter also referred to as “photosensitive member”) by the plurality of mirrors M and the lens Ln of the optical unit 103 to be photosensitive. An electrostatic latent image is formed on the surface of the body 104.

この静電潜像は、現像器201aによって現像剤であるトナーを用いて現像(可視化)され、感光体104の表面にトナー像が形成される。   This electrostatic latent image is developed (visualized) using toner as a developer by the developing device 201 a, and a toner image is formed on the surface of the photoreceptor 104.

111は転写帯電器であり、112は分離帯電器である。   Reference numeral 111 denotes a transfer charger, and reference numeral 112 denotes a separation charger.

転写帯電器111によって、感光体104の表面に形成されたトナー像を転写材(紙などのシート)S上に転写する。そして、分離帯電器112によって、トナー像が転写された転写材Sを感光体104から分離する。   The toner image formed on the surface of the photoreceptor 104 is transferred onto a transfer material (a sheet such as paper) S by the transfer charger 111. Then, the transfer material S onto which the toner image has been transferred is separated from the photoreceptor 104 by the separation charger 112.

この後、搬送部113によって搬送された転写材Sは、定着部114において熱と圧を受ける。それによって、転写材S上のトナー像を定着した後、排出ローラー116によって排出トレイ117へ排出される。   Thereafter, the transfer material S conveyed by the conveyance unit 113 receives heat and pressure at the fixing unit 114. As a result, the toner image on the transfer material S is fixed and then discharged onto the discharge tray 117 by the discharge roller 116.

画像形成装置の本体100において、感光体104の周りには、現像手段としての現像器201a、クリーニング手段としてのクリーナー202、帯電手段としての一次帯電器203などの画像形成プロセス機器が設置されている。現像器201は、原稿101の画像情報に基づき、光学部103によって感光体104に形成された静電潜像に現像剤(トナー)を付着させることによって静電潜像を現像するものである。一次帯電器203は、感光体104の表面に所望の静電潜像を形成するため、感光体の表面を一様に帯電するためのものである。また、クリーナー202は、トナー像を転写材S上に転写した後の感光体104の表面に残留している現像剤(トナー)を除去するためのものである。   In the main body 100 of the image forming apparatus, an image forming process device such as a developing unit 201a as a developing unit, a cleaner 202 as a cleaning unit, and a primary charger 203 as a charging unit is installed around the photosensitive member 104. . The developing device 201 develops the electrostatic latent image by attaching a developer (toner) to the electrostatic latent image formed on the photosensitive member 104 by the optical unit 103 based on the image information of the document 101. The primary charger 203 is for uniformly charging the surface of the photoreceptor in order to form a desired electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 104. The cleaner 202 is for removing the developer (toner) remaining on the surface of the photoreceptor 104 after the toner image is transferred onto the transfer material S.

[現像剤補給装置]
現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給装置について、図2〜図4を用いて説明する。
[Developer supply device]
A developer supply device that is a component of the developer supply system will be described with reference to FIGS.

図3(a)は現像器201の部分断面図であり、図3(b)は現像剤補給容器1を装着する装着部10の斜視図であり、図3(c)は装着部10の断面図である。   3A is a partial cross-sectional view of the developing device 201, FIG. 3B is a perspective view of the mounting portion 10 to which the developer supply container 1 is mounted, and FIG. 3C is a cross-sectional view of the mounting portion 10. FIG.

図4(a)は現像剤補給容器と現像剤補給装置の一例を示す拡大断面図であり、図4(b)は現像剤補給容器と現像剤補給装置の別の例を示す拡大断面図である。   4A is an enlarged cross-sectional view illustrating an example of a developer supply container and a developer supply device, and FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view illustrating another example of the developer supply container and the developer supply device. is there.

現像剤補給装置は、現像剤補給容器1が取り外し可能(着脱可能)に装着される装着部(装着スペース)10と、現像剤補給容器1から排出された現像剤を一時的に貯留するホッパー10aと、現像器201と、を有している。   The developer supply device includes a mounting portion (mounting space) 10 where the developer supply container 1 is detachably mounted (detachable), and a hopper 10a for temporarily storing the developer discharged from the developer supply container 1. And a developing device 201.

現像剤補給容器1は、図3(c)に示すように、装着部10に対してM方向に装着される構成となっている。つまり、現像剤補給容器1の長手方向(回転軸線方向)が、ほぼこのM方向と一致するように、装着部10に装着される。なお、M方向は、後述する図6(b)のX方向と実質的に平行である。また、現像剤補給容器1の装着部10からの取り出し方向は、M方向とは反対の方向となる。   The developer supply container 1 is configured to be mounted in the M direction with respect to the mounting portion 10 as shown in FIG. In other words, the developer supply container 1 is mounted on the mounting portion 10 so that the longitudinal direction (rotation axis direction) thereof substantially coincides with the M direction. The M direction is substantially parallel to the X direction in FIG. The direction in which the developer supply container 1 is removed from the mounting portion 10 is opposite to the M direction.

現像器201は、図2および図3(a)に示すように、現像ローラー201fと、撹拌部材201c、送り部材201d、201eを有している。そして、現像剤補給容器1から補給された現像剤は、撹拌部材201cによって撹拌され、送り部材201d、201eによって現像ローラー201fに送られて、現像ローラー201fによって感光体104に供給される。   As illustrated in FIGS. 2 and 3A, the developing device 201 includes a developing roller 201f, a stirring member 201c, and feeding members 201d and 201e. Then, the developer replenished from the developer replenishing container 1 is agitated by the agitating member 201c, sent to the developing roller 201f by the feeding members 201d and 201e, and supplied to the photoconductor 104 by the developing roller 201f.

現像ローラー201fには、ローラー上の現像剤コート量を規制する現像ブレード201g、現像器201との間の現像剤の漏れを抑制するために現像ローラー201fに接触配置された漏れ抑制シート201hが設けられている。   The developing roller 201f is provided with a developing blade 201g that regulates the amount of developer coating on the roller, and a leakage suppression sheet 201h that is placed in contact with the developing roller 201f to suppress leakage of the developer between the developing roller 201f. It has been.

装着部10には、図3(b)に示すように、現像剤補給容器1が装着された際に現像剤補給容器1のフランジ部4(図5(a)参照)と当接することでフランジ部4の回転方向への移動を規制するための回転方向規制部(保持機構)11が設けられている。   As shown in FIG. 3B, the mounting portion 10 is in contact with the flange portion 4 (see FIG. 5A) of the developer supply container 1 when the developer supply container 1 is mounted. A rotation direction restricting portion (holding mechanism) 11 for restricting movement of the portion 4 in the rotation direction is provided.

装着部10は、現像剤補給容器1が装着された際に、後述する現像剤補給容器1の排出口(排出孔)4a(図5(b)参照)と連通し、現像剤補給容器1から排出された現像剤を受け入れるための現像剤受け入れ口13を有している。そして、現像剤補給容器1の排出口4aから現像剤が現像剤受け入れ口13を通して現像器201へと供給される。   When the developer supply container 1 is mounted, the mounting portion 10 communicates with a discharge port (discharge hole) 4a (see FIG. 5B) of the developer supply container 1 to be described later. A developer receiving port 13 for receiving the discharged developer is provided. Then, the developer is supplied from the discharge port 4 a of the developer supply container 1 to the developing device 201 through the developer receiving port 13.

本例において、現像剤受け入れ口13の直径は、装着部10内での現像剤による汚れを可及的に抑制する観点から、微細口(ピンホール)として約3mmに設定されている。現像剤受け入れ口の直径は、排出口4aから現像剤が排出できる直径であればよい。   In this example, the diameter of the developer receiving port 13 is set to about 3 mm as a fine port (pinhole) from the viewpoint of suppressing contamination by the developer in the mounting portion 10 as much as possible. The diameter of the developer receiving port may be any diameter that allows the developer to be discharged from the discharge port 4a.

また、ホッパー10aは、図4(a)に示すように、現像器201aへ現像剤を搬送するための搬送スクリュー10bと、現像器201aと連通した開口10cと、ホッパー10aの中に収容されている現像剤の量を検出する現像剤センサー10dを有している。   Further, as shown in FIG. 4A, the hopper 10a is accommodated in the conveying screw 10b for conveying the developer to the developing device 201a, the opening 10c communicating with the developing device 201a, and the hopper 10a. It has a developer sensor 10d for detecting the amount of the developer.

装着部10は、図3(b)および(c)に示すように、駆動機構(駆動部)として機能する駆動ギア300を有している。駆動ギア300には、駆動モーター500(不図示)から駆動ギア列を介して回転駆動力が伝達され、装着部10にセットされた状態にある現像剤補給容器1に対して、回転駆動力を付与する機能を有している。   As shown in FIGS. 3B and 3C, the mounting unit 10 has a drive gear 300 that functions as a drive mechanism (drive unit). A rotational driving force is transmitted to the driving gear 300 via a driving gear train from a driving motor 500 (not shown), and the rotational driving force is applied to the developer supply container 1 set in the mounting portion 10. It has a function to grant.

駆動モーター500は、図4(a)に示すように、制御装置(CPU)600により、その動作を制御される構成となっている。制御装置600は、図4(a)に示すように、残量センサー10dから入力された現像剤残量情報に基づき、駆動モーター500の動作を制御する構成となっている。   As shown in FIG. 4A, the drive motor 500 is configured to be controlled by a control device (CPU) 600. As shown in FIG. 4A, the control device 600 is configured to control the operation of the drive motor 500 based on the developer remaining amount information input from the remaining amount sensor 10d.

本例においては、駆動ギア300は、駆動モーター500の制御を簡易化するため、一方向にのみ回転するように設定されている。つまり、制御装置600は、駆動モーター500について、そのオン(作動)/オフ(非作動)のみを制御する構成となっている。したがって、駆動モーター500(駆動ギア300)を正方向と逆方向とに周期的に反転させることで得られる反転駆動力を現像剤補給容器1に付与する構成に比べて、現像剤補給装置201の駆動機構の簡易化を図ることができる。   In this example, the drive gear 300 is set to rotate only in one direction in order to simplify the control of the drive motor 500. That is, the control device 600 is configured to control only the on (operation) / off (non-operation) of the drive motor 500. Therefore, the developer replenishing device 201 has a reversal driving force obtained by periodically reversing the drive motor 500 (drive gear 300) in the forward direction and the reverse direction. The drive mechanism can be simplified.

[現像剤補給容器の装着/取り出し方法]
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。
[Mounting / removing developer supply container]
A method for mounting / removing the developer supply container 1 will be described.

まず、操作者が、交換カバーを開き、現像剤補給容器1を現像剤補給装置の装着部10へ挿入し、装着させる。この装着動作に伴い、現像剤補給容器1のフランジ部4が現像剤補給装置に保持され、固定される。   First, the operator opens the replacement cover, inserts the developer supply container 1 into the mounting portion 10 of the developer supply device, and mounts it. With this mounting operation, the flange portion 4 of the developer supply container 1 is held and fixed by the developer supply device.

その後、操作者が交換カバーを閉じることで、装着工程が終了する。その後、制御装置600が駆動モーター500を制御することにより、駆動ギア300を適宜のタイミングで回転させる。   Thereafter, the mounting process is completed when the operator closes the replacement cover. Thereafter, the control device 600 controls the drive motor 500 to rotate the drive gear 300 at an appropriate timing.

現像剤補給容器1の中の現像剤が空になった場合、操作者が、交換カバーを開き、装着部10から現像剤補給容器1を取り出す。そして、あらかじめ用意してある新しい現像剤補給容器1を装着部10へと挿入し、装着し、交換カバーを閉じることにより、現像剤補給容器1の取り出しから再装着に至る交換作業が終了する。   When the developer in the developer supply container 1 becomes empty, the operator opens the replacement cover and takes out the developer supply container 1 from the mounting portion 10. Then, a new developer replenishing container 1 prepared in advance is inserted into the mounting portion 10, mounted, and the replacement cover is closed, whereby the replacement operation from taking out the developer replenishing container 1 to remounting is completed.

[現像剤補給装置による現像剤補給制御]
現像剤補給装置による現像剤補給制御について、図4(c)を用いて説明する。
[Developer supply control by developer supply device]
Developer supply control by the developer supply device will be described with reference to FIG.

図4(c)は現像剤補給の流れを説明するフローチャートである。   FIG. 4C is a flowchart for explaining the flow of developer replenishment.

現像剤補給制御は、制御装置(CPU)600によって各種機器を制御することにより、実行される。   The developer replenishment control is executed by controlling various devices by a control device (CPU) 600.

本例では、現像剤センサー10dの出力に応じて制御装置600が駆動モーター500の作動/非作動の制御を行うことにより、ホッパー10aの中に一定量以上の現像剤が収容されないように構成している。   In this example, the control device 600 controls whether the drive motor 500 is activated or deactivated according to the output of the developer sensor 10d, so that a predetermined amount or more of developer is not accommodated in the hopper 10a. ing.

具体的には、まず、現像剤センサー10dがホッパー10aの中の現像剤の収容量をチェックする(S100)。そして、現像剤センサー10dによって現像剤が検出されなかった場合(現像剤の収容量が所定量未満である場合)、駆動モーター500を駆動し、一定時間、現像剤の補給動作を実行する(S101)。   Specifically, first, the developer sensor 10d checks the amount of developer contained in the hopper 10a (S100). Then, when the developer is not detected by the developer sensor 10d (when the developer storage amount is less than the predetermined amount), the drive motor 500 is driven, and the developer replenishment operation is executed for a predetermined time (S101). ).

この現像剤補給動作の結果、現像剤センサー10dによって現像剤が検出された場合(現像剤の収容量が所定量に達した場合)、駆動モーター500の駆動をオフし、現像剤の補給動作を停止する(S102)。この補給動作の停止により、一連の現像剤補給工程が終了する。   As a result of the developer replenishment operation, when the developer is detected by the developer sensor 10d (when the developer storage amount reaches a predetermined amount), the drive motor 500 is turned off and the developer replenishment operation is performed. Stop (S102). By stopping the replenishment operation, a series of developer replenishment steps is completed.

このような現像剤補給工程は、画像形成に伴い、現像剤が消費され、ホッパー10aの中の現像剤の収容量が所定量未満となると、繰り返し実行される構成となっている。   Such a developer replenishing step is configured to be repeatedly executed when the developer is consumed with image formation and the amount of developer contained in the hopper 10a becomes less than a predetermined amount.

このように、現像剤補給容器1から排出された現像剤を、ホッパー10aの中に一時的に貯留し、その後、現像器201へ補給する構成でもよいが、本例では、以下のような現像剤補給装置の構成としている。   As described above, the developer discharged from the developer supply container 1 may be temporarily stored in the hopper 10a and then supplied to the developing device 201. In this example, the following development is performed. It is the composition of the agent replenishing device.

具体的には、図4(b)に示すように、上述したホッパー10aを省き、現像剤補給容器1から現像器201へ直接的に現像剤を補給する構成である。   Specifically, as shown in FIG. 4B, the above-described hopper 10a is omitted, and the developer is directly supplied from the developer supply container 1 to the developing device 201.

図4(b)は、現像剤補給装置として二成分現像器800を用いた例を示す図である。   FIG. 4B is a diagram illustrating an example in which a two-component developing device 800 is used as a developer supply device.

現像器800は、現像剤が補給される攪拌室と現像スリーブ800aへ現像剤を供給する現像室を有している。攪拌室および現像室には、現像剤搬送方向が互いに逆向きとなる攪拌スクリュー800bが設置されている。そして、攪拌室および現像室は、長手方向両端部において互いに連通しており、二成分現像剤は、これらの2つの室を循環搬送される構成となっている。   The developing device 800 has a stirring chamber in which the developer is replenished and a developing chamber that supplies the developer to the developing sleeve 800a. In the agitation chamber and the developing chamber, an agitation screw 800b in which the developer transport directions are opposite to each other is installed. The stirring chamber and the developing chamber communicate with each other at both ends in the longitudinal direction, and the two-component developer is configured to be circulated and conveyed through these two chambers.

攪拌室には、二成分現像剤中のトナーの濃度を検出する磁気センサー800cが設置されており、磁気センサー800cの検出結果に基づいて制御装置600が駆動モーター500の動作を制御する構成となっている。この構成の場合、現像剤補給容器から補給される現像剤は、非磁性トナー、または、非磁性トナーおよび磁性キャリアとなる。   The stirring chamber is provided with a magnetic sensor 800c that detects the concentration of the toner in the two-component developer, and the controller 600 controls the operation of the drive motor 500 based on the detection result of the magnetic sensor 800c. ing. In this configuration, the developer replenished from the developer replenishing container is a nonmagnetic toner, or a nonmagnetic toner and a magnetic carrier.

本例では、後述するように、現像剤補給容器1の中の現像剤は、排出口4aから重力作用のみではほとんど排出されず、ポンプ部3aによる容積可変動作によって現像剤が排出されるため、排出量のばらつきを抑えることができる。そのため、ホッパー10aを省くことができ、ホッパーを有さない場合であっても、現像室へ現像剤を安定的に補給することが可能である。   In this example, as will be described later, the developer in the developer supply container 1 is hardly discharged from the discharge port 4a only by the gravitational action, and the developer is discharged by a variable volume operation by the pump unit 3a. Variations in emissions can be suppressed. Therefore, the hopper 10a can be omitted, and even when the hopper 10 is not provided, the developer can be stably supplied to the developing chamber.

[現像剤補給容器]
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5および図6を用いて説明する。
[Developer supply container]
The configuration of the developer supply container 1, which is a component of the developer supply system, will be described with reference to FIGS.

図5(a)は現像剤補給容器1を示す全体斜視図であり、図5(b)は現像剤補給容器1の排出口4a周辺を示す部分拡大図であり、図5(c)は現像剤補給容器1を現像剤補給装置の装着部10に装着した状態を示す正面図である。   FIG. 5A is an overall perspective view showing the developer supply container 1, FIG. 5B is a partially enlarged view showing the periphery of the discharge port 4a of the developer supply container 1, and FIG. FIG. 6 is a front view showing a state where the developer supply container 1 is mounted on the mounting portion 10 of the developer supply device.

図6(a)は現像剤補給容器の断面斜視図であり、図6(b)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態を示す部分断面図であり、図6(c)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態を示す部分断面図である。   6A is a cross-sectional perspective view of the developer supply container, FIG. 6B is a partial cross-sectional view showing a state in which the pump portion is extended to the maximum in use, and FIG. 6C is a pump portion. It is a fragmentary sectional view which shows the state which was shrunk to the maximum on use.

現像剤補給容器1は、図5(a)に示すように、中空円筒状に形成され、内部に現像剤を収容する内部空間を備えた現像剤収容部2(以下「容器の本体」とも表記する。)を有している。本例では、円筒部2kと排出部4c(図6参照)、ポンプ部3a(図6参照)が現像剤収容部2として機能する。現像剤補給容器1は、さらに、現像剤収容部2の長手方向(現像剤搬送方向)一端側にフランジ部4(以下「非回転部」とも表記する。)を有している。円筒部2kは、フランジ部4に対して相対回転可能に構成されている。なお、円筒部2kの断面形状を、現像剤補給工程における回転動作に影響を与えない範囲内において、非円形状としてもよい。例えば、楕円形状のものや多角形状のものを採用してもよい。   As shown in FIG. 5 (a), the developer supply container 1 is formed in a hollow cylindrical shape, and includes a developer storage portion 2 (hereinafter also referred to as “container main body”) having an internal space for storing the developer. ). In this example, the cylindrical portion 2k, the discharge portion 4c (see FIG. 6), and the pump portion 3a (see FIG. 6) function as the developer accommodating portion 2. The developer supply container 1 further has a flange portion 4 (hereinafter also referred to as “non-rotating portion”) on one end side in the longitudinal direction (developer transport direction) of the developer storage portion 2. The cylindrical part 2k is configured to be rotatable relative to the flange part 4. Note that the cross-sectional shape of the cylindrical portion 2k may be a non-circular shape within a range that does not affect the rotational operation in the developer supply step. For example, an elliptical shape or a polygonal shape may be employed.

本例では、図6(b)に示すように、現像剤収容室として機能する円筒部2kの全長L1が約460mm、外径R1が約60mmに設定されている。また、現像剤排出室として機能する排出部4cが設置されている領域の長さL2は約21mm、ポンプ部3aの全長L3(使用上の伸縮可能範囲の中で最も伸びた状態のとき。)は約29mm、図6(c)に示すように、ポンプ部3aの全長L4(使用上の伸縮可能範囲の中で最も縮んだ状態のとき。)は約24mmとなっている。   In this example, as shown in FIG. 6B, the total length L1 of the cylindrical portion 2k functioning as the developer storage chamber is set to about 460 mm, and the outer diameter R1 is set to about 60 mm. Further, the length L2 of the region where the discharge portion 4c functioning as the developer discharge chamber is installed is about 21 mm, and the total length L3 of the pump portion 3a (when it is in the most extended range in use). Is about 29 mm, and as shown in FIG. 6 (c), the total length L 4 of the pump portion 3 a (when it is in the most contracted range in use) is about 24 mm.

また、本例では、図5および図6に示すように、現像剤補給容器1が現像剤補給装置に装着された状態のとき円筒部2kと排出部4cが水平方向に並ぶように構成されている。つまり、円筒部2kは、その水平方向長さがその鉛直方向長さよりも十分に長く、その水平方向側が排出部4cと接続された構成となっている。したがって、現像剤補給容器1が現像剤補給装置に装着された状態のとき、排出部4cの鉛直方向の上方に円筒部2kが位置するように構成する場合に比べて、後述する排出口4a上に存在する現像剤の量を少なくすることができる。そのため、排出口4aの近傍の現像剤が圧密されにくく、吸排気動作を円滑に行うことが可能となる。   In this example, as shown in FIGS. 5 and 6, the cylindrical portion 2k and the discharge portion 4c are arranged in the horizontal direction when the developer supply container 1 is mounted on the developer supply device. Yes. That is, the cylindrical portion 2k has a configuration in which the horizontal length is sufficiently longer than the vertical length, and the horizontal direction side is connected to the discharge portion 4c. Accordingly, when the developer replenishing container 1 is mounted on the developer replenishing device, compared to the case where the cylindrical portion 2k is positioned above the discharge portion 4c in the vertical direction, the discharge port 4a described later is provided. The amount of developer present in the toner can be reduced. Therefore, the developer in the vicinity of the discharge port 4a is not easily consolidated, and the intake / exhaust operation can be performed smoothly.

[現像剤補給容器の材質]
本例では、後述するように、ポンプ部3aによって現像剤補給容器1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、容積の変化によっ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ことが好ましい。
[Material of developer supply container]
In this example, as will be described later, the developer is discharged from the discharge port 4a by changing the volume of the developer supply container 1 by the pump unit 3a. Therefore, it is preferable to employ a material having a rigidity that does not collapse or swell greatly due to a change in volume as the material of the developer supply container 1.

また、本例では、現像剤補給容器1の内部は、外部とは排出口4aを通じてのみ連通しており、排出口4aを除き、外部から密閉された構成としている。つまり、ポンプ部3aによって現像剤補給容器1の容積を減少または増加させて排出口4aから現像剤を排出する構成を採用していることから、安定した排出性能が保たれる程度の気密性が求められる。   Further, in this example, the inside of the developer supply container 1 communicates with the outside only through the discharge port 4a, and is configured to be sealed from the outside except for the discharge port 4a. That is, since the configuration in which the developer is discharged from the discharge port 4a by reducing or increasing the volume of the developer supply container 1 by the pump unit 3a is adopted, the airtightness to the extent that stable discharge performance is maintained. Desired.

そこで、本例では、現像剤収容部2と排出部4cの材質をポリスチレン樹脂とし、ポンプ部3aの材質をポリプロピレン樹脂としている。   Therefore, in this example, the material of the developer accommodating portion 2 and the discharge portion 4c is made of polystyrene resin, and the material of the pump portion 3a is made of polypropylene resin.

なお、使用する材質に関して、現像剤収容部2と排出部4cは容積の変化に耐えうる材料が好ましい。そのような材料としては、上記の材料以外に、例えば、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。また、金属製であってもよい。   In addition, regarding the material to be used, the developer accommodating portion 2 and the discharge portion 4c are preferably materials that can withstand changes in volume. Examples of such materials include ABS (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer), polyester, polyethylene, polypropylene, and the like, in addition to the above materials. Further, it may be made of metal.

また、ポンプ部3aの材質に関しては、伸縮機能を発揮し、容積の変化によって現像剤補給容器1の容積を変化させることができる材料が好ましい。例えば、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレンなどを肉薄で形成したものでもよい。また、ゴムや、その他の伸縮性材料などを使用することも可能である。   As for the material of the pump unit 3a, a material that exhibits an expansion / contraction function and can change the volume of the developer supply container 1 by changing the volume is preferable. For example, ABS (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer), polystyrene, polyester, polyethylene or the like may be formed thin. It is also possible to use rubber or other elastic materials.

なお、樹脂材料の厚みを調整するなどして、ポンプ部3a、現像剤収容部2、排出部4cのそれぞれが上述した機能を満たすのであれば、それぞれを同じ材質で、例えば、射出成形法やブロー成形法などを用いて一体的に成形されたものを用いてもよい。   In addition, if each of the pump part 3a, the developer accommodating part 2, and the discharge part 4c satisfies the functions described above by adjusting the thickness of the resin material, etc., each is made of the same material, for example, an injection molding method or What was integrally shape | molded using the blow molding method etc. may be used.

以下、現像剤補給容器における、フランジ部4、円筒部2k、ポンプ部3a、駆動受け機構2dおよび駆動変換機構2e(カム溝)の構成について説明する。   Hereinafter, the configuration of the flange portion 4, the cylindrical portion 2k, the pump portion 3a, the drive receiving mechanism 2d, and the drive conversion mechanism 2e (cam groove) in the developer supply container will be described.

[フランジ部]
フランジ部4には、図6(a)および(b)に示すように、円筒部2kから搬送されてきた現像剤を一時的に収容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。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。排出口4aの上部には、排出前の現像剤を一定量貯留可能な現像剤貯留部4dが設けられている。排出口4aの大きさについては後述する。
[Flange part]
As shown in FIGS. 6A and 6B, the flange portion 4 has a hollow discharge portion (developer discharge chamber) 4c for temporarily containing the developer conveyed from the cylindrical portion 2k. Is provided. At the bottom of the discharge portion 4c, a small discharge port 4a for allowing the developer to be discharged out of the developer supply container 1, that is, for supplying the developer to the developer supply device, is formed. Above the discharge port 4a, there is provided a developer storage portion 4d capable of storing a certain amount of developer before discharge. The size of the discharge port 4a will be described later.

フランジ部4には、さらに、排出口4aを開閉するシャッター4bが設けられている。シャッター4bは、現像剤補給容器1の装着部10への装着動作に伴い、装着部10に設けられた突き当て部21(図3(b)参照)と突き当たるように構成されている。したがって、シャッター4bは、現像剤補給容器1の装着部10への装着動作に伴い、円筒部2kの回転軸線方向(図3(c)のM方向とは逆方向。)へ現像剤補給容器1に対して、相対的にスライドする。その結果、シャッター4bから排出口4aが露出されて開封動作が完了する。   The flange portion 4 is further provided with a shutter 4b for opening and closing the discharge port 4a. The shutter 4b is configured to abut against an abutment portion 21 (see FIG. 3B) provided in the attachment portion 10 in accordance with the attachment operation of the developer supply container 1 to the attachment portion 10. Accordingly, the shutter 4b is moved in the direction of the axis of rotation of the cylindrical portion 2k (the direction opposite to the M direction in FIG. 3C) in accordance with the mounting operation of the developer supply container 1 to the mounting portion 10. Slide relatively. As a result, the discharge port 4a is exposed from the shutter 4b, and the opening operation is completed.

この時点で、排出口4aは、装着部10の現像剤受け入れ口13と位置が合致しているので、互いに連通した状態となり、現像剤補給容器1からの現像剤の補給が可能な状態となる。   At this time, since the position of the discharge port 4a coincides with the developer receiving port 13 of the mounting portion 10, the discharge port 4a communicates with each other, and the developer can be supplied from the developer supply container 1. .

また、フランジ部4は、現像剤補給容器1が現像剤補給装置の装着部10に装着されると、実質的に不動となるように構成されている。   The flange portion 4 is configured to be substantially immovable when the developer supply container 1 is mounted on the mounting portion 10 of the developer supply device.

具体的には、フランジ部4が自ら円筒部2kの回転方向へ回転することがないように、図3(b)に示す回転方向規制部11が設けられている
したがって、現像剤補給容器1が現像剤補給装置に装着された状態では、フランジ部4に設けられている排出部4cも、円筒部2kの回転方向へ回転することが実質的に阻止された状態となる(ガタ程度の移動は許容する。)。
Specifically, the rotation direction restricting portion 11 shown in FIG. 3B is provided so that the flange portion 4 does not rotate in the rotation direction of the cylindrical portion 2k. When mounted on the developer supply device, the discharge portion 4c provided on the flange portion 4 is also substantially prevented from rotating in the direction of rotation of the cylindrical portion 2k (the movement of the backlash is not enough). Tolerated.)

一方、円筒部2kは現像剤補給装置によって回転方向への規制は受けることなく、現像剤補給工程において回転する構成となっている。   On the other hand, the cylindrical portion 2k is configured to rotate in the developer supply process without being restricted by the developer supply device in the rotation direction.

また、図6に示すように、円筒部2kから螺旋状の凸部(搬送突起)2cによって搬送されてきた現像剤を、排出部4cへと搬送するための板状の搬送部材6が設けられている。搬送部材6は、現像剤収容部2の一部の領域を略2分割するように設けられており、円筒部2kとともに一体的に回転する構成となっている。そして、搬送部材6にはその両面に円筒部2kの回転軸線方向に対して、排出部4c側に傾斜した傾斜リブ6aが複数設けられている。本構成においては、搬送部材6の端部に、抑止部7が設けられている。なお、抑止部7の詳細説明は後述する。   Further, as shown in FIG. 6, a plate-like transport member 6 is provided for transporting the developer transported from the cylindrical portion 2k by the spiral convex portion (transport protrusion) 2c to the discharge portion 4c. ing. The conveying member 6 is provided so as to divide a part of the developer accommodating portion 2 into two substantially, and is configured to rotate integrally with the cylindrical portion 2k. The conveying member 6 is provided with a plurality of inclined ribs 6a inclined on the discharge portion 4c side with respect to the rotation axis direction of the cylindrical portion 2k on both surfaces. In this configuration, a suppression unit 7 is provided at the end of the conveying member 6. The detailed description of the suppression unit 7 will be described later.

上記の構成により、搬送突起2cによって搬送されてきた現像剤は、円筒部2kの回転に連動して、板状の搬送部材6によって鉛直方向の下方から上方へと掻き上げられる。その後、円筒部2kの回転が進むに連れて、重力によって搬送部材6の表面上を滑り落ち、やがて、傾斜リブ6aによって排出部4c側へと受け渡される。本構成においては、傾斜リブ6aは、円筒部2kが半周するごとに現像剤が排出部4cへと送り込まれるように、搬送部材6の両面に設けられている。   With the above configuration, the developer transported by the transport protrusion 2c is scraped up from the lower side in the vertical direction by the plate-shaped transport member 6 in conjunction with the rotation of the cylindrical portion 2k. Thereafter, as the rotation of the cylindrical portion 2k progresses, it slides down on the surface of the conveying member 6 due to gravity and is eventually delivered to the discharge portion 4c side by the inclined rib 6a. In this configuration, the inclined ribs 6a are provided on both surfaces of the conveying member 6 so that the developer is fed into the discharge portion 4c every time the cylindrical portion 2k makes a half turn.

[フランジ部の排出口について]
本例では、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10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。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十分となる程度に小さく設定している(「微細口(ピンホール)」とも表記する。)。言い換えると、排出口4aが現像剤で実質的に閉塞されるように、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。
(1)排出口4aから現像剤が漏れにくくなる。
(2)排出口4aを開放した際の現像剤の過剰排出を抑制できる。
(3)現像剤の排出を、ポンプ部3aによる排気動作に支配的に依存させることができる。
[Flange outlet]
In this example, the discharge port 4a of the developer supply container 1 is set to a size such that when the developer supply container 1 is in a posture to supply the developer to the developer supply device 10, it is not sufficiently discharged only by gravity action. doing. That is, the opening size of the discharge port 4a is set to be small enough that the developer is not sufficiently discharged from the developer supply container by the gravitational action alone (also referred to as “fine hole (pinhole)”). In other words, the size of the opening is set so that the discharge port 4a is substantially blocked by the developer. Thereby, the following effects can be expected.
(1) The developer is less likely to leak from the discharge port 4a.
(2) Excessive developer discharge when the discharge port 4a is opened can be suppressed.
(3) The discharge of the developer can be made to depend predominantly on the exhaust operation by the pump unit 3a.

排出口の直径は、4mm(開口面積が12.6mm、円周率は3.14で計算、以下同じ。)以下であることが好ましい。排出口の直径が4mmよりも大きくなると、排出量が急激に多くなり、安定的な供給が困難となる可能性がある。また、重力作用によって排出口から現像剤がこぼれる可能性がある。 The diameter of the discharge port is preferably 4 mm or less (the opening area is 12.6 mm 2 , the circumference is calculated as 3.14, and the same shall apply hereinafter). When the diameter of the discharge port is larger than 4 mm, the discharge amount increases rapidly, and stable supply may be difficult. Further, the developer may spill from the discharge port due to the gravity action.

一方、排出口4aの大きさの下限値としては、現像剤補給容器1から補給すべき現像剤(一成分現像剤用の磁性トナー、一成分現像剤用の非磁性トナー、二成分現像剤用の非磁性トナーおよび磁性キャリア)が通過できる値に設定することが好ましい。つまり、現像剤補給容器1に収容されている現像剤の粒径(トナーの場合は体積平均粒径、キャリアの場合は個数平均粒径)よりも大きい排出口にすることが好ましい。例えば、補給用の現像剤として二成分現像剤用の非磁性トナーおよび磁性キャリアが含まれている場合、大きい方の粒径、つまり、磁性キャリアの個数平均粒径よりも大きな排出口にすることが好ましい。   On the other hand, as the lower limit of the size of the discharge port 4a, the developer to be replenished from the developer replenishing container 1 (magnetic toner for one-component developer, non-magnetic toner for one-component developer, and for two-component developer) The non-magnetic toner and the magnetic carrier) are preferably set to values that can pass through. That is, it is preferable that the outlet be larger than the particle size of the developer contained in the developer supply container 1 (volume average particle size in the case of toner, number average particle size in the case of carrier). For example, when non-magnetic toner and magnetic carrier for two-component developer are included as replenishment developer, the larger particle size, that is, the discharge port larger than the number average particle size of magnetic carrier Is preferred.

具体的には、補給すべき現像剤に二成分現像剤用の非磁性トナー(体積平均粒径が5.5μm)および磁性キャリア(個数平均粒径が40μm)が含まれている場合、排出口4aの径を0.05mm(開口面積0.002mm)以上に設定することが好ましい。 Specifically, when the developer to be replenished includes a non-magnetic toner for two-component developer (volume average particle size is 5.5 μm) and a magnetic carrier (number average particle size is 40 μm), It is preferable to set the diameter of 4a to 0.05 mm (opening area 0.002 mm 2 ) or more.

ただし、排出口4aの大きさを現像剤の粒径に近い大きさに設定してしまうと、現像剤補給容器1から所定の量を排出させるのに要するエネルギー、つまり、ポンプ部3aを動作させるのに要するエネルギーが大きくなってしまう。また、現像剤補給容器1の製造上においても制約が生じる場合がある。射出成形法を用いて樹脂部品に排出口4aを成形するには、排出口4aの部分を形成する金型部品の耐久性が厳しくなってしまう。以上のことから、排出口4aの直径は、0.5mm以上にすることが好ましい。   However, if the size of the discharge port 4a is set to a size close to the particle size of the developer, the energy required to discharge a predetermined amount from the developer supply container 1, that is, the pump unit 3a is operated. The energy required for this will increase. In addition, there may be restrictions in manufacturing the developer supply container 1. In order to mold the discharge port 4a in the resin part using the injection molding method, the durability of the mold part that forms the portion of the discharge port 4a becomes severe. From the above, it is preferable that the diameter of the discharge port 4a be 0.5 mm or more.

本例では、排出口4aの形状を円形状としているが、直径が4mmの場合に相当する開口面積である12.6mm以下の開口面積を有する開口であれば、正方形、長方形、楕円、直線と曲線を組み合わせた形状などにすることもできる。 In this example, the shape of the discharge port 4a is circular. However, if the opening has an opening area of 12.6 mm 2 or less, which is an opening area corresponding to a diameter of 4 mm, a square, a rectangle, an ellipse, a straight line The shape can be a combination of a curve and a curve.

ただし、円形状の排出口は、開口の面積を同じとした場合、他の形状に比べて現像剤が付着して汚れてしまう開口の縁の周長が最も小さい。そのため、シャッター4bの開閉動作に連動して広がってしまう現像剤の量も少なく、汚れにくい。また、円形状の排出口は、排出時の抵抗も少なく、最も排出性が高い。したがって、排出口4aの形状としては、排出量と汚れ抑制のバランスが最も優れた円形状が好ましい。   However, when the area of the opening of the circular discharge port is the same, the peripheral length of the edge of the opening where the developer adheres and becomes dirty is the smallest compared to other shapes. Therefore, the amount of developer that spreads in conjunction with the opening / closing operation of the shutter 4b is small, and it is difficult to get dirty. In addition, the circular outlet has the lowest resistance when discharging and has the highest discharging performance. Therefore, the shape of the discharge port 4a is preferably a circular shape having the best balance between the discharge amount and the dirt suppression.

以上より、排出口4aの大きさについては、排出口4aを鉛直下方に向けた状態(現像剤補給装置201への補給姿勢を想定)で、重力作用のみで十分に排出されない大きさが好ましい。具体的には、排出口4aの直径は、0.05mm(開口面積0.002mm)以上4mm(開口面積12.6mm)以下の範囲に設定することが好ましい。排出口4aの直径は、0.5mm(開口面積0.2mm)以上4mm(開口面積12.6mm)以下の範囲に設定することがより好ましい。本例では、以上の観点から、排出口4aを円形状とし、その開口の直径を2mmに設定している。 From the above, the size of the discharge port 4a is preferably such that the discharge port 4a is vertically discharged downward (assuming a replenishment posture to the developer replenishing device 201) and is not sufficiently discharged only by gravity action. Specifically, the diameter of the outlet 4a is preferably set to the range of 0.05 mm (opening area 0.002 mm 2) or more 4 mm (opening area 12.6 mm 2). The diameter of the outlet 4a, it is more preferable to set the following range 0.5 mm (opening area 0.2 mm 2) or more 4 mm (opening area 12.6 mm 2). In this example, from the above viewpoint, the discharge port 4a is circular, and the diameter of the opening is set to 2 mm.

本例では、排出口4aの数を1個としているが、本発明は、それに限られるものではなく、それぞれの開口面積が上述した開口面積の範囲を満足するように、排出口4aを複数設ける構成としてもよい。例えば、直径が3mmの1つの現像剤受け入れ口13に対して、直径が0.7mmの排出口4aを2つ設ける構成である。ただし、この場合、現像剤の排出量(単位時間あたり)が低下してしまう傾向となるため、直径が2mmの排出口4aを1つ設ける構成の方がより好ましい。   In this example, the number of outlets 4a is one, but the present invention is not limited to this, and a plurality of outlets 4a are provided so that each opening area satisfies the above-described range of opening areas. It is good also as a structure. For example, two discharge ports 4a having a diameter of 0.7 mm are provided for one developer receiving port 13 having a diameter of 3 mm. However, in this case, since the developer discharge amount (per unit time) tends to decrease, a configuration in which one discharge port 4a having a diameter of 2 mm is provided is more preferable.

[円筒部]
次に、現像剤収容室として機能する円筒部2kについて、図5および図6を用いて説明する。
[Cylindrical part]
Next, the cylindrical portion 2k functioning as a developer storage chamber will be described with reference to FIGS.

円筒部2kは、図5および図6に示すように、円筒部2kの内面には、収容された現像剤を自らの回転に伴い、現像剤排出室として機能する排出部4c(排出口4a)に向けて搬送する手段として機能する螺旋状に突出した搬送突起2cが設けられている。また、円筒部2kは、上述した材質の樹脂を用いてブロー成型法によって形成されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the cylindrical portion 2 k has a discharge portion 4 c (discharge port 4 a) that functions as a developer discharge chamber on the inner surface of the cylindrical portion 2 k along with its rotation. A conveying protrusion 2c that protrudes in a spiral shape and functions as a means for conveying toward is provided. The cylindrical portion 2k is formed by a blow molding method using the above-described resin.

現像剤補給容器1の容積を大きくし、充填量を増やそうとした場合、現像剤収容部2としての排出部4cの容積を高さ方向に大きくする方法が考えられる。しかしながら、このような構成とすると、現像剤の自重によって排出口4aの近傍の現像剤への重力作用がより増大してしまう。その結果、排出口4aの近傍の現像剤が圧密されやすくなり、排出口4aを介した吸気および排気の妨げとなる。この場合、排出口4aからの吸気で圧密された現像剤をほぐす、または、排気で現像剤を排出させるためには、ポンプ部3aの容積の変化量をさらに大きくしなければならなくなる。しかしながら、その結果、ポンプ部3aを駆動させるための駆動力も増加し、画像形成装置の本体100への負荷が過大になるおそれがある。   When the volume of the developer supply container 1 is increased to increase the filling amount, a method of increasing the volume of the discharge unit 4c as the developer storage unit 2 in the height direction can be considered. However, with such a configuration, the gravity action on the developer near the discharge port 4a is further increased by the dead weight of the developer. As a result, the developer in the vicinity of the discharge port 4a is likely to be consolidated, which hinders intake and exhaust through the discharge port 4a. In this case, in order to loosen the developer that has been compacted by intake air from the discharge port 4a or to discharge the developer by exhaust, it is necessary to further increase the amount of change in the volume of the pump unit 3a. However, as a result, the driving force for driving the pump unit 3a also increases, and the load on the main body 100 of the image forming apparatus may be excessive.

それに対して、本例においては、円筒部2kをフランジ部4に水平方向に並べて設置して、円筒部2kの容積により、充填量を調整しているため、上記構成に対して、現像剤補給容器1の内部における排出口4a上の現像剤層の厚さを薄く設定することができる。これにより、重力作用によって現像剤が圧密されにくくなるため、その結果、画像形成装置の本体へ負荷をかけることなく、安定した現像剤の排出が可能になる。   On the other hand, in this example, the cylindrical portion 2k is horizontally arranged on the flange portion 4 and the filling amount is adjusted by the volume of the cylindrical portion 2k. The thickness of the developer layer on the discharge port 4a inside the container 1 can be set thin. This makes it difficult for the developer to be consolidated by the gravitational action. As a result, the developer can be stably discharged without applying a load to the main body of the image forming apparatus.

また、円筒部2kは、図6(b)および(c)に示すように、フランジ部4の内面に設けられたリング状のシール部材のフランジシール5bを圧縮した状態で、フランジ部4に対して相対回転可能に固定されている。   Further, as shown in FIGS. 6B and 6C, the cylindrical portion 2k is compressed with respect to the flange portion 4 in a state where the flange seal 5b of the ring-shaped seal member provided on the inner surface of the flange portion 4 is compressed. It is fixed so that it can rotate relative to the other.

これにより、円筒部2kは、フランジシール5bと摺動しながら回転するため、回転中において現像剤が漏れることなく、気密性が保たれる。つまり、排出口4aを介した空気の出入りが適切に行われるようになり、補給中における、現像剤補給容器1の容積を所望の状態に変えることができるようになっている。   Thereby, since the cylindrical part 2k rotates while sliding with the flange seal 5b, the developer does not leak during the rotation, and the airtightness is maintained. In other words, air can be appropriately entered and exited through the discharge port 4a, and the volume of the developer supply container 1 during supply can be changed to a desired state.

[ポンプ部]
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6を用いて説明する。
[Pump part]
A pump unit 3a (which can reciprocate) whose volume is variable with the reciprocation will be described with reference to FIG.

図6(a)は現像剤補給容器の断面斜視図であり、図6(b)はポンプ部が使用上最大限伸張された状態を示す部分断面図であり、図6(c)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態を示す部分断面図である。   6A is a cross-sectional perspective view of the developer supply container, FIG. 6B is a partial cross-sectional view showing a state in which the pump portion is extended to the maximum in use, and FIG. 6C is a pump portion. It is a fragmentary sectional view which shows the state which was shrunk to the maximum on use.

本例のポンプ部3aは、排出口4aを介して、吸気動作と排気動作を交互に行わせる吸排気機構として機能する。言い換えると、ポンプ部3aは、排出口4aを通して現像剤補給容器の内部に向かう気流と現像剤補給容器から外部に向かう気流とを交互に繰り返し発生させる気流発生機構として機能する。   The pump unit 3a of this example functions as an intake / exhaust mechanism that alternately performs intake and exhaust operations via the discharge port 4a. In other words, the pump unit 3a functions as an airflow generation mechanism that alternately and repeatedly generates an airflow that goes to the inside of the developer supply container and an airflow that goes from the developer supply container to the outside through the discharge port 4a.

ポンプ部3aは、図6(b)に示すように、排出部4cからX方向に設けられている。つまり、ポンプ部3aは排出部4cとともに、円筒部2kの回転方向へ自らが回転することがないように設けられている。   As shown in FIG. 6B, the pump unit 3a is provided in the X direction from the discharge unit 4c. That is, the pump part 3a is provided so as not to rotate in the rotation direction of the cylindrical part 2k together with the discharge part 4c.

また、本例のポンプ部3aは、その内部に現像剤を収容可能な構成となっている。ポンプ部3aの内部の現像剤収容スペースは、後述するように、吸気動作時における現像剤の流動化に大きな役割を担っている。   Further, the pump unit 3a of the present example is configured to accommodate the developer therein. As will be described later, the developer storage space inside the pump unit 3a plays a major role in fluidizing the developer during the intake operation.

そして、本例では、ポンプ部3aとして、往復動に伴い、その容積が可変な樹脂製の容積可変型ポンプ部(蛇腹状ポンプ)を採用している。具体的には、図6(a)〜(c)に示すように、蛇腹状のポンプを採用しており、「山折り」部と「谷折り」部が周期的に交互に複数形成されている。したがって、ポンプ部3aは、現像剤補給装置1から受けた駆動力により、圧縮および伸張を交互に繰り返し行うことができる。   In this example, as the pump unit 3a, a resin variable volume pump unit (bellows pump) whose volume is variable with reciprocation is adopted. Specifically, as shown in FIGS. 6A to 6C, a bellows-like pump is employed, and a plurality of “mountain folds” and “valley folds” are periodically and alternately formed. Yes. Therefore, the pump unit 3 a can repeatedly perform compression and expansion alternately by the driving force received from the developer supply device 1.

本例では、ポンプ部3aの伸縮時の容積の変化量は、5cm(cc)に設定されている。図6(b)に示すL3は約29mm、図6(c)に示すL4は約24mmとなっている。ポンプ3aの外径R2は約45mmとなっている。 In this example, the amount of change in volume when the pump unit 3a is expanded and contracted is set to 5 cm 3 (cc). L3 shown in FIG. 6B is about 29 mm, and L4 shown in FIG. 6C is about 24 mm. The outer diameter R2 of the pump 3a is about 45 mm.

このようなポンプ部3aを採用することにより、現像剤補給容器1の容積を、可変させるとともに、所定の周期で、交互に繰り返し変化させることができる。その結果、小径(直径が約2mm)の排出口4aから排出部4cの中にある現像剤を効率良く、排出させることが可能となる。   By adopting such a pump unit 3a, the volume of the developer supply container 1 can be varied and can be alternately and repeatedly changed at a predetermined cycle. As a result, the developer in the discharge portion 4c can be efficiently discharged from the discharge port 4a having a small diameter (diameter of about 2 mm).

[駆動受け機構]
搬送突起2cを備えた円筒部2k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(駆動入力部、駆動力受け部)について説明する。
[Drive receiving mechanism]
A drive receiving mechanism (drive input unit, drive force receiving unit) of the developer supply container 1 that receives the rotational drive force for rotating the cylindrical portion 2k provided with the conveyance protrusion 2c from the developer supply device 201 will be described.

現像剤補給容器1には、図6(a)に示すように、現像剤補給装置の駆動ギア300(駆動機構として機能する。)と係合(駆動連結)可能な駆動受け機構(駆動入力部、駆動力受け部)として機能するギア部2dが設けられている。ギア部2dは、円筒部2kと一体的に回転可能な構成となっている。   As shown in FIG. 6A, the developer supply container 1 has a drive receiving mechanism (drive input unit) that can be engaged (drive coupled) with a drive gear 300 (functioning as a drive mechanism) of the developer supply device. , A gear portion 2d that functions as a driving force receiving portion) is provided. The gear part 2d is configured to be rotatable integrally with the cylindrical part 2k.

したがって、駆動ギア300からギア部2dに入力された回転駆動力は、図7(a)および(b)の往復動部材3bを介して、ポンプ3aへ伝達される仕組みとなっている。具体的には、駆動変換機構で後述する。本例の蛇腹状のポンプ部3aは、その伸縮動作を阻害しない範囲内で、回転方向へのねじれに強い特性を備えた樹脂材を用いて製造されている。   Accordingly, the rotational driving force input from the drive gear 300 to the gear portion 2d is transmitted to the pump 3a via the reciprocating member 3b shown in FIGS. 7A and 7B. Specifically, a drive conversion mechanism will be described later. The bellows-like pump part 3a of this example is manufactured using a resin material having a strong resistance to twisting in the rotation direction within a range that does not hinder its expansion and contraction operation.

本例では、円筒部2kの長手方向(現像剤搬送方向)側にギア部2dを設けているが、このような形態に限られるものではなく、例えば、現像剤収容部2の長手方向他端側、つまり、最後尾側に設けてもよい。この場合、対応する位置に駆動ギア300が設置されることになる。   In this example, the gear portion 2d is provided on the longitudinal direction (developer transport direction) side of the cylindrical portion 2k. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the other end in the longitudinal direction of the developer accommodating portion 2 is provided. You may provide in the side, ie, the rearmost side. In this case, the drive gear 300 is installed at a corresponding position.

また、本例では、現像剤補給容器1の駆動入力部と現像剤補給装置の駆動部との間の駆動連結機構としてギア機構を用いているが、このような形態に限られるものではなく、例えば、カップリング機構を用いるようにしてもよい。具体的には、駆動入力部として非円形状の凹部を設け、一方、現像剤補給装置の駆動部として上述の凹部と対応した形状の凸部を設け、これらが互いに駆動連結する構成としてもよい。   Further, in this example, a gear mechanism is used as a drive coupling mechanism between the drive input unit of the developer supply container 1 and the drive unit of the developer supply device, but the present invention is not limited to such a form. For example, a coupling mechanism may be used. Specifically, a non-circular concave portion may be provided as the drive input unit, while a convex portion having a shape corresponding to the above-described concave portion may be provided as the drive unit of the developer supply device, and these may be driven and connected to each other. .

[駆動変換機構]
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。
[Drive conversion mechanism]
The drive conversion mechanism (drive conversion unit) of the developer supply container 1 will be described.

本例では、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。   In this example, a case where a cam mechanism is used as an example of the drive conversion mechanism will be described.

現像剤補給容器1には、ギア部2dが受けた円筒部2kを回転させるための回転駆動力を、ポンプ部3aを往復動させる方向の力へ変換する駆動変換機構(駆動変換部)として機能するカム機構が設けられている。   The developer supply container 1 functions as a drive conversion mechanism (drive conversion unit) that converts a rotational driving force for rotating the cylindrical portion 2k received by the gear portion 2d into a force in a direction for reciprocating the pump portion 3a. A cam mechanism is provided.

つまり、本例では、ギア部2dが受けた回転駆動力を、現像剤補給容器1側で往復動力へ変換することで、円筒部2kを回転させる駆動力とポンプ部3aを往復動させる駆動力を、1つの駆動入力部(ギア部2d)で受ける構成としている。   That is, in this example, the driving force for rotating the cylindrical portion 2k and the driving force for reciprocating the pump portion 3a by converting the rotational driving force received by the gear portion 2d into reciprocating power on the developer supply container 1 side. Is received by one drive input section (gear section 2d).

これにより、現像剤補給容器1に駆動入力部を2つ別々に設ける場合に比べて、現像剤補給容器1の駆動入力機構の構成を簡易化することが可能となる。また、現像剤補給装置の1つの駆動ギアから駆動を受ける構成としたため、現像剤補給装置の駆動機構の簡易化にも貢献することができる。   As a result, the configuration of the drive input mechanism of the developer supply container 1 can be simplified as compared with the case where two drive input units are separately provided in the developer supply container 1. In addition, since it is configured to be driven from one drive gear of the developer supply device, it is possible to contribute to simplification of the drive mechanism of the developer supply device.

図7(a)はポンプ部3aが使用上最大限伸張された状態を示す部分図であり、図7(b)はポンプ部3aが使用上最大限収縮された状態を示す部分図であり、図7(c)はポンプ部3aの部分図である。   FIG. 7A is a partial view showing a state in which the pump portion 3a is fully extended in use, and FIG. 7B is a partial view showing a state in which the pump portion 3a is maximally contracted in use. FIG. 7C is a partial view of the pump unit 3a.

図7(a)および(b)に示すように、回転駆動力をポンプ部3aの往復動力に変換するために介する部材としては、往復動部材3bを用いている。具体的には、駆動ギア300から回転駆動を受けた駆動入力部(ギア部2d)と一体になっている全周に溝が設けられているカム溝2eが回転する。カム溝2eについては後述する。カム溝2eには、往復動部材3bから一部が突出した往復動部材係合突起3cがカム溝2eに係合している。   As shown in FIGS. 7A and 7B, a reciprocating member 3b is used as a member interposed for converting the rotational driving force into the reciprocating power of the pump portion 3a. Specifically, the cam groove 2e provided with a groove on the entire circumference integrated with the drive input portion (gear portion 2d) that receives the rotational drive from the drive gear 300 rotates. The cam groove 2e will be described later. A reciprocating member engaging projection 3c partially protruding from the reciprocating member 3b is engaged with the cam groove 2e.

本例では、往復動部材3bは図7(c)に示すように、円筒部2kの回転方向へ自らが回転することがないように(ガタ程度は許容する。)回転規制部3fによって円筒部2kの回転方向が規制されている。このように、回転方向が規制されることで、カム溝2eの溝に沿って(図8のX方向または逆方向)往復動するように規制されている。また、往復動部材係合突起3cはカム溝2eに複数係合するように設けられている。具体的には、円筒部2kの外周面に2つの往復動部材係合突起3cが約180°対向するように設けられている。   In this example, as shown in FIG. 7C, the reciprocating member 3b does not rotate in the rotation direction of the cylindrical portion 2k (allows a backlash), and the cylindrical portion is provided by the rotation restricting portion 3f. The 2k rotation direction is restricted. In this way, by restricting the rotation direction, the reciprocation is restricted along the groove of the cam groove 2e (X direction or the reverse direction in FIG. 8). The reciprocating member engaging projections 3c are provided so as to engage with the cam groove 2e. Specifically, the two reciprocating member engaging protrusions 3c are provided to face the outer peripheral surface of the cylindrical portion 2k at about 180 °.

ここで、往復動部材係合突起3cの配置個数については、少なくとも1つ設けられていればよい。ただし、ポンプ部3aの伸縮時の抗力によって駆動変換機構などにモーメントが発生し、スムーズな往復動が行われないおそれがあるため、後述するカム溝2e形状との関係が破綻しないよう、複数個設けるのが好ましい。   Here, the number of the reciprocating member engaging protrusions 3c may be at least one. However, since a moment is generated in the drive conversion mechanism or the like due to the drag force when the pump portion 3a is expanded or contracted, smooth reciprocation may not be performed, so that the relationship with the shape of the cam groove 2e described later is not broken. It is preferable to provide it.

駆動ギア300から入力された回転駆動力でカム溝2eが回転し、カム溝2eに沿って往復動部材係合突起3cがX方向または逆方向に往復動作し、ポンプ部3aが伸張した状態(図7(a))とポンプ部3aが収縮した状態(図7(b))を交互に繰り返す。そうすることで、現像剤補給容器1の容積が可変になる。   The cam groove 2e is rotated by the rotational driving force input from the drive gear 300, the reciprocating member engaging protrusion 3c is reciprocated in the X direction or the reverse direction along the cam groove 2e, and the pump portion 3a is extended ( The state (FIG. 7A) and the pump unit 3a contracted (FIG. 7B) are repeated alternately. By doing so, the volume of the developer supply container 1 becomes variable.

[駆動変換機構の設定条件]
本例では、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(単位時間あたり)が、排出部4cからポンプ部作用によって現像剤補給装置へ排出される量(単位時間あたり)よりも多くなるように駆動変換している。
[Setting conditions of drive conversion mechanism]
In this example, the drive conversion mechanism causes the developer transport amount (per unit time) transported to the discharge unit 4c to be discharged from the discharge unit 4c to the developer replenishing device by the action of the pump unit as the cylindrical unit 2k rotates. The drive conversion is performed so as to be larger than a predetermined amount (per unit time).

これは、排出部4cへの搬送突起2cによる現像剤の搬送能力に対してポンプ部3aによる現像剤の排出能力の方が大きいと、排出部4cに存在する現像剤の量が次第に減少してしまうからである。つまり、現像剤補給容器1から現像剤補給装置への現像剤補給に要する時間が長くなってしまうことを抑制するためである。   This is because when the developer discharging ability by the pump unit 3a is larger than the developer conveying ability by the conveying protrusion 2c to the discharging unit 4c, the amount of the developer present in the discharging unit 4c gradually decreases. Because it ends up. In other words, this is to prevent the time required for supplying the developer from the developer supply container 1 to the developer supply device from becoming long.

また、本例では、駆動変換機構は、円筒部2kが1回転する間にポンプ部3aが複数回往復動するように、駆動変換している。これは以下の理由によるものである。   In this example, the drive conversion mechanism performs drive conversion so that the pump unit 3a reciprocates a plurality of times while the cylindrical unit 2k rotates once. This is due to the following reason.

円筒部2kを現像剤補給装置内で回転させる構成の場合、駆動モーター500は、円筒部2kを常時安定して回転させるために必要な出力に設定することが好ましい。ただし、画像形成装置の本体100における消費エネルギーを可能な限り削減するためには、駆動モーター500の出力を極力小さくする方が好ましい。ここで、駆動モーター500に必要な出力は、円筒部2kの回転トルクと回転数から算出されることから、駆動モーター500の出力を小さくするには、円筒部2kの回転数を可能な限り低く設定することが好ましい。   In the case of the configuration in which the cylindrical portion 2k is rotated in the developer replenishing device, it is preferable that the drive motor 500 is set to an output necessary for constantly rotating the cylindrical portion 2k. However, in order to reduce energy consumption in the main body 100 of the image forming apparatus as much as possible, it is preferable to reduce the output of the drive motor 500 as much as possible. Here, since the output required for the drive motor 500 is calculated from the rotational torque and the rotational speed of the cylindrical portion 2k, in order to reduce the output of the drive motor 500, the rotational speed of the cylindrical portion 2k is made as low as possible. It is preferable to set.

しかしながら、本例の場合、円筒部2kの回転数を小さくしてしまうと、単位時間あたりのポンプ部3aの動作回数が減ってしまうことから、現像剤補給容器1から排出される現像剤の量(単位時間あたり)が減ってしまう。つまり、画像形成装置の本体100から要求される現像剤の補給量を短時間で満足させるには、現像剤補給容器1から排出される現像剤の量では不足してしまうおそれがある。   However, in the case of this example, if the rotational speed of the cylindrical portion 2k is reduced, the number of operations of the pump portion 3a per unit time is reduced. Therefore, the amount of developer discharged from the developer supply container 1 (Per unit time) will decrease. In other words, the amount of developer discharged from the developer supply container 1 may be insufficient to satisfy the developer supply amount required from the main body 100 of the image forming apparatus in a short time.

そこで、ポンプ部3aの容積の変化量を増加させれば、ポンプ部3aの1周期あたりの現像剤の排出量を増やすことができるため、画像形成装置の本体100からの要求に応えることが可能となるが、このような対処方法では以下のような問題がある。   Therefore, if the amount of change in the volume of the pump unit 3a is increased, the developer discharge amount per cycle of the pump unit 3a can be increased, so that the demand from the main body 100 of the image forming apparatus can be met. However, such a countermeasure has the following problems.

つまり、ポンプ部3aの容積の変化量を増加させると、排気工程における現像剤補給容器1の内圧(正圧)のピーク値が大きくなるため、ポンプ部3aを往復動させるのに要する負荷が増大してしまう。   In other words, when the amount of change in the volume of the pump unit 3a is increased, the peak value of the internal pressure (positive pressure) of the developer supply container 1 in the exhaust process increases, so the load required to reciprocate the pump unit 3a increases. Resulting in.

このような理由から、本例では、円筒部2kが1回転する間にポンプ部3aを複数周期動作させているのである。これにより、円筒部2kが1回転する間にポンプ部3aを1周期しか動作させない場合に比べて、ポンプ部3aの容積の変化量を大きくすることなく、単位時間あたりの現像剤の排出量を増やすことが可能となる。そして、現像剤の排出量を増やすことができた分、円筒部2kの回転数を低減することが可能となる。   For this reason, in this example, the pump portion 3a is operated for a plurality of cycles while the cylindrical portion 2k rotates once. As a result, the developer discharge amount per unit time can be reduced without increasing the amount of change in the volume of the pump unit 3a as compared with the case where the pump unit 3a is operated only for one cycle while the cylindrical unit 2k rotates once. It becomes possible to increase. Then, the number of rotations of the cylindrical portion 2k can be reduced by the amount that the developer discharge amount can be increased.

したがって、本例のような構成とすることにより、駆動モーター500をより小さい出力に設定できるため、画像形成装置の本体100での消費エネルギーの削減に貢献することができる。   Therefore, with the configuration as in this example, the drive motor 500 can be set to a smaller output, which can contribute to reduction of energy consumption in the main body 100 of the image forming apparatus.

[駆動変換機構の配置位置]
本例では、図7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によって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、排出部4c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、排出部4cの内部空間から隔てられた位置に設けている。
[Location of drive conversion mechanism]
In this example, as shown in FIG. 7, a drive conversion mechanism (a cam mechanism constituted by a reciprocating member engaging protrusion 3 c and a cam groove 2 e) is provided outside the developer accommodating portion 2. That is, the drive conversion mechanism is removed from the internal space of the cylindrical portion 2k, the pump portion 3a, and the discharge portion 4c so as not to come into contact with the developer accommodated in the cylindrical portion 2k, the pump portion 3a, and the discharge portion 4c. It is provided in a separated position.

これにより、駆動変換機構を現像剤収容部2の内部空間に設けた場合に想定される問題を解消することができる。つまり、駆動変換機構の摺擦箇所への現像剤の侵入によって、現像剤の粒子(トナー粒子)に熱と圧が加わって軟化し、いくつかの粒子同士がくっついて大きな塊(粗粒子)となることを抑制することができる。また、変換機構への現像剤の噛み込みによってトルクがアップすることを抑制することができる。   Thereby, the problem assumed when the drive conversion mechanism is provided in the internal space of the developer container 2 can be solved. That is, when the developer enters the rubbing spot of the drive conversion mechanism, heat and pressure are applied to the developer particles (toner particles) to soften them, and some particles stick together to form a large lump (coarse particles). It can be suppressed. Further, it is possible to suppress an increase in torque due to the developer biting into the conversion mechanism.

以下、現像剤補給容器1による現像剤補給装置への現像剤補給工程について説明する。   Hereinafter, a developer replenishing process to the developer replenishing device by the developer replenishing container 1 will be described.

[現像剤補給工程]
ポンプ部3aによる現像剤補給工程について、図7および図8を用いて説明する。
[Developer supply process]
The developer replenishment process by the pump unit 3a will be described with reference to FIGS.

図8(a)〜(f)は上述の駆動変換機構(往復動部材係合突起3cとカム溝2eによって構成されるカム機構)における、カム溝2eの形状の一例を示す展開図である。   FIGS. 8A to 8F are development views showing an example of the shape of the cam groove 2e in the above-described drive conversion mechanism (cam mechanism constituted by the reciprocating member engaging protrusion 3c and the cam groove 2e).

本例では、後述するように、ポンプ部動作による吸気工程(排出口4aを介した吸気動作)と排気工程(排出口4aを介した排気動作)とポンプ部非動作による動作停止工程(排出口4aから吸排気が行われない)が行われる。そして、駆動変換機構が回転駆動力を往復動力へ変換する構成となっている。   In this example, as will be described later, an intake process (intake operation through the exhaust port 4a) and an exhaust process (exhaust operation through the exhaust port 4a) and an operation stop process (exhaust port) by non-operation of the pump unit are performed. 4a is not performed). The drive conversion mechanism converts the rotational driving force into reciprocating power.

以下、吸気工程、排気工程および動作停止工程について説明する。   Hereinafter, the intake process, the exhaust process, and the operation stop process will be described.

[吸気工程]
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。
[Intake process]
First, the intake process (intake operation through the discharge port 4a) will be described.

上述した駆動変換機構(カム機構)によってポンプ部3aが最も縮んだ状態(図7(b))からポンプ部3aが最も伸びた状態(図7(a))になることで、吸気動作が行われる。つまり、この吸気動作に伴い、現像剤補給容器1の現像剤を収容しうる部位(ポンプ部3a、円筒部2k、排出部4c)の容積が増大する。   By the above-described drive conversion mechanism (cam mechanism), the pump unit 3a is in the most contracted state (FIG. 7 (b)) and the pump unit 3a is in the most extended state (FIG. 7 (a)). Is called. That is, with this intake operation, the volume of the portion (pump portion 3a, cylindrical portion 2k, discharge portion 4c) that can store the developer in the developer supply container 1 increases.

その際、現像剤補給容器1の内部は排出口4aを除き実質的に密閉された状態となっており、排出口4aが現像剤Tで実質的に塞がれた状態となっている。そのため、現像剤補給容器1の現像剤Tを収容しうる部位の容積増加に伴い、現像剤補給容器1の内圧が減少する。   At that time, the inside of the developer supply container 1 is substantially sealed except for the discharge port 4a, and the discharge port 4a is substantially closed with the developer T. Therefore, the internal pressure of the developer supply container 1 decreases as the volume of the portion of the developer supply container 1 that can store the developer T increases.

このとき、現像剤補給容器1の内圧は大気圧(外気圧)よりも低くなる。そのため、現像剤補給容器1の外にあるエアーが、現像剤補給容器1の内外の圧力差により、排出口4aを通って現像剤補給容器1の内部へと移動する。   At this time, the internal pressure of the developer supply container 1 becomes lower than the atmospheric pressure (external pressure). Therefore, the air outside the developer supply container 1 moves to the inside of the developer supply container 1 through the discharge port 4 a due to a pressure difference between the inside and outside of the developer supply container 1.

その際、排出口4aを通して現像剤補給容器1の外からエアーが取り込まれるため、排出口4aの近傍に位置する現像剤Tをほぐす(流動化させる)ことができる。具体的には、排出口4aの近傍に位置する現像剤に対して、エアーを含ませることで嵩密度を低下させ、現像剤Tを適切に流動化させることができる。   At that time, since air is taken in from the outside of the developer supply container 1 through the discharge port 4a, the developer T located in the vicinity of the discharge port 4a can be loosened (fluidized). Specifically, the bulk density can be reduced by including air in the developer located near the discharge port 4a, and the developer T can be fluidized appropriately.

この際、エアーが、排出口4aを介して、現像剤補給容器1の内部に取り込まれるため、現像剤補給容器1の内圧はその容積が増加しているにも関わらず、大気圧(外気圧)の近傍を推移することになる。   At this time, since air is taken into the developer supply container 1 through the discharge port 4a, the internal pressure of the developer supply container 1 is the atmospheric pressure (external pressure) despite the increase in volume. ).

このように、現像剤Tを流動化させておくことにより、後述する排気動作時に、現像剤Tが排出口4aに詰まってしまうことなく、排出口4aから現像剤をスムーズに排出させることが可能となるのである。したがって、排出口4aから排出される現像剤Tの量(単位時間あたり)を、長期にわたり、ほぼ一定とすることが可能となる。   In this way, by allowing the developer T to flow, the developer T can be smoothly discharged from the discharge port 4a without the developer T being clogged in the discharge port 4a during the exhaust operation described later. It becomes. Therefore, the amount (per unit time) of the developer T discharged from the discharge port 4a can be made almost constant over a long period of time.

なお、吸気動作が行われるために、ポンプ部3aが最も縮んだ状態から最も伸びた状態になることに限らず、ポンプ部3aが最も縮んだ状態から最も伸びる状態途中で停止したとしても、現像剤補給容器1の内圧の変化が起きれば、吸気動作は行われる。つまり、吸気工程とは、往復動部材係合突起3cが図8(a)に示すカム溝2hに係合している状態のことである。   Note that because the intake operation is performed, the pump unit 3a is not limited to the most extended state from the most contracted state, and even if the pump unit 3a stops in the middle of the most extended state from the most contracted state, the development is performed. If a change in the internal pressure of the medicine supply container 1 occurs, an intake operation is performed. That is, the intake process is a state where the reciprocating member engaging projection 3c is engaged with the cam groove 2h shown in FIG.

[排気工程]
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。
[Exhaust process]
Next, the exhaust process (exhaust operation through the exhaust port 4a) will be described.

ポンプ部3aが最も伸びた状態(図7(a))からポンプ部3aが最も縮んだ状態(図7(b))になることで、排気動作が行われる。具体的には、この排気動作に伴い、現像剤補給容器1の現像剤を収容しうる部位(ポンプ部3a、円筒部2k、排出部4c)の容積が減少する。その際、現像剤補給容器1の内部は排出口4aを除き実質的に密閉されており、現像剤が排出されるまでは、排出口4aが現像剤Tで実質的に塞がれた状態となっている。したがって、現像剤補給容器1の現像剤Tを収容しうる部位の容積が減少していくことで現像剤補給容器1の内圧が上昇する。   The pumping operation is performed by changing the pump portion 3a from the most extended state (FIG. 7A) to the pump portion 3a being the most contracted state (FIG. 7B). Specifically, the volume of the parts (pump portion 3a, cylindrical portion 2k, discharge portion 4c) that can store the developer in the developer supply container 1 decreases with the exhaust operation. At this time, the inside of the developer supply container 1 is substantially sealed except for the discharge port 4a, and the discharge port 4a is substantially blocked with the developer T until the developer is discharged. It has become. Accordingly, the internal pressure of the developer supply container 1 increases as the volume of the portion of the developer supply container 1 that can store the developer T decreases.

このとき、現像剤補給容器1の内圧は大気圧(外気圧)よりも高くなるため、現像剤Tは現像剤補給容器1の内外の圧力差により、排出口4aから押し出される。つまり、現像剤補給容器1から現像剤補給装置へ現像剤Tが排出される。   At this time, since the internal pressure of the developer supply container 1 becomes higher than the atmospheric pressure (external pressure), the developer T is pushed out from the discharge port 4 a due to the pressure difference between the inside and outside of the developer supply container 1. That is, the developer T is discharged from the developer supply container 1 to the developer supply device.

現像剤Tとともに現像剤補給容器1の内部のエアーも排出されていくため、現像剤補給容器1の内圧は低下する。   Since the air inside the developer supply container 1 is also discharged together with the developer T, the internal pressure of the developer supply container 1 decreases.

以上のように、本例では、1つの往復動式のポンプ部3aを用いて現像剤の排出を効率良く行うことができるので、現像剤の排出に要する機構を簡易化することができる。   As described above, in this example, since the developer can be discharged efficiently using one reciprocating pump unit 3a, the mechanism required for discharging the developer can be simplified.

なお、排気動作が行われるために、ポンプ部3aが最も伸びた状態から最も縮んだ状態になることに限らず、ポンプ部3aが最も伸びた状態から最も縮む状態途中で停止したとしても、現像剤補給容器1の内圧の変化が起きれば排気動作は行われる。つまり、排気工程とは、往復動部材係合突起3cが図8(a)に示すカム溝2gに係合している状態のことである。   Since the pumping operation is performed, the pump unit 3a is not limited to the most contracted state from the most extended state, and even if the pump unit 3a stops in the middle of the most contracted state from the most extended state, the development is performed. When the internal pressure of the agent supply container 1 changes, the exhaust operation is performed. That is, the exhaust process is a state in which the reciprocating member engaging projection 3c is engaged with the cam groove 2g shown in FIG.

[動作停止工程]
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。
[Operation stop process]
Next, an operation stop process in which the pump unit 3a does not reciprocate will be described.

本例では、上述したように磁気センサー800cや現像剤センサー10dの検出結果に基づいて制御装置600が駆動モーター500の動作を制御する構成となっている。この構成では、現像剤補給容器から排出される現像剤の量がトナーの濃度に直接影響を与えるので、画像形成装置が必要とする現像剤の量を現像剤補給容器1から補給する必要がある。このとき、現像剤補給容器から排出される現像剤の量を安定させるために、毎回決まった容積可変量を行うことが好ましい。   In this example, as described above, the control device 600 controls the operation of the drive motor 500 based on the detection results of the magnetic sensor 800c and the developer sensor 10d. In this configuration, since the amount of developer discharged from the developer supply container directly affects the toner density, it is necessary to supply the developer amount required by the image forming apparatus from the developer supply container 1. . At this time, in order to stabilize the amount of the developer discharged from the developer supply container, it is preferable to perform a variable volume that is determined each time.

例えば、排気工程と吸気工程のみで構成されたカム溝2eにすると、排気工程または吸気工程の途中でモーター駆動を停止させることになる。その際、駆動モーター500が回転停止後も惰性で円筒部2kが回転し、円筒部2kが停止するまでポンプ部3aも連動して往復動作し続けることとなり、排気工程または吸気工程が行われることとなる。惰性で円筒部2kが回転する距離は、円筒部2kの回転速度に依存する。また、円筒部2kの回転速度は、駆動モーター500へ与えるトルクに依存する。このことから、現像剤補給容器1の内部の現像剤の量によってモーターへのトルクが変化し、円筒部2kの速度も変化する可能性があることから、ポンプ部3aの停止位置を毎回同じにすることが難しい。   For example, if the cam groove 2e is configured only by the exhaust process and the intake process, the motor drive is stopped during the exhaust process or the intake process. At that time, the cylinder portion 2k rotates due to inertia even after the drive motor 500 stops rotating, and the pump portion 3a continues to reciprocate in conjunction with the cylinder portion 2k until the exhaust portion or the intake step is performed. It becomes. The distance that the cylindrical portion 2k rotates due to inertia depends on the rotational speed of the cylindrical portion 2k. The rotational speed of the cylindrical portion 2k depends on the torque applied to the drive motor 500. From this, the torque to the motor changes depending on the amount of the developer in the developer supply container 1, and the speed of the cylindrical portion 2k may also change. Therefore, the stop position of the pump portion 3a is made the same every time. Difficult to do.

そこで、ポンプ部3aを毎回決まった位置で停止させるためには、カム溝2eに、円筒部2kが回転動作中でもポンプ部3aが往復動しない領域を設ける必要がある。本例では、ポンプ部3aを往復動させないために、図8(a)に示すカム溝2iを設けている。カム溝2iは、円筒部2kの回転方向に溝が掘られており、回転しても往復動部材3bが動かないストレート形状である。つまり、動作停止工程とは、往復動部材係合突起3cがカム溝2iに係合している状態のことである。   Therefore, in order to stop the pump portion 3a at a predetermined position every time, it is necessary to provide a region in the cam groove 2e where the pump portion 3a does not reciprocate even when the cylindrical portion 2k is rotating. In this example, a cam groove 2i shown in FIG. 8A is provided to prevent the pump portion 3a from reciprocating. The cam groove 2i has a straight shape in which a groove is dug in the rotation direction of the cylindrical portion 2k, and the reciprocating member 3b does not move even if rotated. That is, the operation stop process is a state where the reciprocating member engaging projection 3c is engaged with the cam groove 2i.

また、上記のポンプ部3aが往復動しないとは、排出口4aから現像剤が排出されないこと(円筒部2kの回転時振動などで排出口4aから落ちてしまう現像剤は許容する。)である。つまり、カム溝2iは、排出口4aを通じた排気工程および吸気工程が行われなければ、回転方向に対して回転軸方向に傾斜していてもよい。カム溝2iが傾斜していることから、ポンプ部3aの傾斜分の往復動作は許容できる。   Further, the fact that the pump unit 3a does not reciprocate means that the developer is not discharged from the discharge port 4a (developer that falls from the discharge port 4a due to vibration during rotation of the cylindrical portion 2k is allowed). . That is, the cam groove 2i may be inclined in the rotation axis direction with respect to the rotation direction unless the exhaust process and the intake process through the discharge port 4a are performed. Since the cam groove 2i is inclined, the reciprocating operation corresponding to the inclination of the pump portion 3a is allowed.

[カム溝の設定条件の別の例]
次に、図8(a)を用いてカム溝2eの設定条件の別の例について説明する。図8(a)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。
[Another example of cam groove setting conditions]
Next, another example of setting conditions for the cam groove 2e will be described with reference to FIG. With reference to a development view of the drive conversion mechanism shown in FIG. 8A, the influence on the operating conditions of the pump 3a when the shape of the cam groove 2e is changed will be described.

ここで、図8(a)において、矢印Aは円筒部2kの回転方向(カム溝2eの移動方向)、矢印Bはポンプ部3aの伸張方向、矢印Cはポンプ部3aの圧縮方向を示す。また、カム溝2eの構成は、ポンプ部3aを圧縮させる際に使用される溝をカム溝2gと、ポンプ部3aを伸張させる際に使用する溝をカム溝2hと、上述したポンプ部3aが往復動作しないポンプ部非動作部2iとなっている。円筒部2kの回転方向Aに対するカム溝2gのなす角度をαとし、カム溝2hのなす角度をβとして、カム溝のポンプ3aの伸縮方向BおよびCにおける振幅(=ポンプ部3aの伸縮長さ)は、K1である。   Here, in FIG. 8A, the arrow A indicates the rotation direction of the cylindrical portion 2k (the movement direction of the cam groove 2e), the arrow B indicates the extension direction of the pump portion 3a, and the arrow C indicates the compression direction of the pump portion 3a. Further, the cam groove 2e has a structure in which the groove used when compressing the pump portion 3a is the cam groove 2g, the groove used when extending the pump portion 3a is the cam groove 2h, and the pump portion 3a described above is used. The pump part non-operating part 2i does not reciprocate. The angle formed by the cam groove 2g with respect to the rotation direction A of the cylindrical portion 2k is α, and the angle formed by the cam groove 2h is β. The amplitude of the cam groove in the expansion / contraction directions B and C of the pump 3a (= the expansion / contraction length of the pump 3a ) Is K1.

まず、ポンプ部3aの伸縮長さK1に関して説明する。   First, the expansion / contraction length K1 of the pump part 3a will be described.

例えば、伸縮長さK1を短くした場合、すなわち、ポンプ部3aの容積可変量が減少してしまうことから、外気圧に対して発生させることができる圧力差も小さくなってしまう。そのため、現像剤補給容器1の内部の現像剤にかかる圧力が減少し、結果としてポンプ部の1周期(=ポンプ部3aを1往復伸縮)あたりの現像剤補給容器1から排出される現像剤の量が減少する。   For example, when the expansion / contraction length K1 is shortened, that is, the volume variable amount of the pump unit 3a is reduced, the pressure difference that can be generated with respect to the external air pressure is also reduced. Therefore, the pressure applied to the developer inside the developer supply container 1 is reduced, and as a result, the developer discharged from the developer supply container 1 per one cycle of the pump unit (= the pump unit 3a is expanded and contracted once). The amount decreases.

このことから、図8(b)に示すように、角度α、βが一定の状態でカム溝の振幅K2をK2<K1に設定すれば、図8(a)の構成に対して、ポンプ部3aを1往復させた際に排出される現像剤の量を減少させることができる。逆に、K2>K1に設定すれば、現像剤の排出量を増加させることも当然可能となる。   Accordingly, as shown in FIG. 8B, if the cam groove amplitude K2 is set to K2 <K1 with the angles α and β being constant, the pump unit is compared with the configuration of FIG. The amount of developer discharged when the 3a is reciprocated once can be reduced. On the other hand, if K2> K1, the developer discharge amount can naturally be increased.

また、カム溝の角度α、βに関して、例えば、角度を大きくした場合、円筒部2kの回転速度が一定であれば、現像剤収容部2が一定時間回転したときに移動する往復動部材係合突起3cの移動距離が増える。そのため、結果として、ポンプ部3aの伸縮速度は増加する。   Further, with respect to the angles α and β of the cam groove, for example, when the angle is increased, if the rotation speed of the cylindrical portion 2k is constant, the reciprocating member engagement that moves when the developer accommodating portion 2 rotates for a certain period of time. The moving distance of the protrusion 3c increases. Therefore, as a result, the expansion / contraction speed of the pump part 3a increases.

その一方、往復動部材係合突起3cがカム溝2g、カム溝2hを移動する際にカム溝2g、カム溝2hから受ける抵抗が大きくなる。そのため、結果として、円筒部2kを回転させるのに要するトルクが増加する。   On the other hand, when the reciprocating member engaging protrusion 3c moves in the cam groove 2g and the cam groove 2h, the resistance received from the cam groove 2g and the cam groove 2h increases. Therefore, as a result, the torque required to rotate the cylindrical portion 2k increases.

このことから、図8(c)に示すように、伸縮長さK1が一定の状態で、カム溝2gの角度α’、カム溝2hの角度β’を、α’>αおよびβ’>βに設定すれば、図8(a)の構成に対しポンプ部3aの伸縮速度を増加できる。その結果、円筒部2kの1回転あたりのポンプ部3aの伸縮回数を増加させることができる。また、排出口4aから現像剤補給容器1の内部へ入り込む空気の流速が増加するため、排出口4a周辺に存在する現像剤のほぐし効果は向上する。   From this, as shown in FIG. 8C, the angle α ′ of the cam groove 2g and the angle β ′ of the cam groove 2h are set to α ′> α and β ′> β in a state where the stretchable length K1 is constant. If it sets to, the expansion-contraction speed of the pump part 3a can be increased with respect to the structure of Fig.8 (a). As a result, the number of expansions / contractions of the pump part 3a per one rotation of the cylindrical part 2k can be increased. Further, since the flow velocity of the air entering the developer supply container 1 from the discharge port 4a is increased, the effect of loosening the developer present around the discharge port 4a is improved.

逆に、α’<αおよびβ’<βに設定すれば円筒部2kの回転トルクを減少させることができる。また、例えば、流動性の高い現像剤を使用した場合、ポンプ部3aを伸張させた際に、排出口4aから入り込んだ空気によって排出口4a周辺に存在する現像剤が吹き飛ばされやすくなる。その結果、排出部4cの中に現像剤を十分に貯留することができなくなり、現像剤の排出量が低下する可能性がある。この場合は、本設定によってポンプ部3aの伸張速度を減少させれば、現像剤の吹き飛ばしを抑えることで排出能力を向上することができる。   On the contrary, if α ′ <α and β ′ <β are set, the rotational torque of the cylindrical portion 2k can be reduced. For example, when a developer with high fluidity is used, when the pump unit 3a is extended, the developer present around the discharge port 4a is easily blown away by the air that has entered from the discharge port 4a. As a result, the developer cannot be sufficiently stored in the discharge portion 4c, and the developer discharge amount may be reduced. In this case, if the extension speed of the pump unit 3a is reduced by this setting, the discharging ability can be improved by suppressing the blowing of the developer.

また、図8(d)に示すカム溝2eのように、角度α<角度βに設定すれば、ポンプ部3aの伸張速度を圧縮速度に対して大きくすることができる。逆に、角度α>角度βに設定すれば、ポンプ部3aの伸張速度を圧縮速度に対して小さくすることができる。   If the angle α <angle β is set as in the cam groove 2e shown in FIG. 8D, the extension speed of the pump portion 3a can be increased with respect to the compression speed. Conversely, if the angle α> the angle β is set, the extension speed of the pump unit 3a can be reduced with respect to the compression speed.

それにより、例えば現像剤補給容器1の内部の現像剤が高密度状態にある場合、ポンプ部3aを伸張するときよりも圧縮するときの方がポンプ部3aの動作力が大きくなる。そのため、結果として、ポンプ部3aを圧縮するときの方が円筒部2kの回転トルクが高くなりやすい。   Thereby, for example, when the developer in the developer supply container 1 is in a high density state, the operating force of the pump unit 3a is larger when the pump unit 3a is compressed than when the pump unit 3a is expanded. Therefore, as a result, the rotational torque of the cylindrical portion 2k tends to be higher when the pump portion 3a is compressed.

しかしながら、この場合は、カム溝2eを図8(d)に示す構成に設定すれば、図8(a)の構成に対しポンプ部3aの伸張時における現像剤のほぐし効果を増加させることができる。また、ポンプ部3aの圧縮時に往復動部材係合突起3cがカム溝2eから受ける抵抗が小さくなり、ポンプ部3aの圧縮時における回転トルクの増加を抑制することが可能になる。   However, in this case, if the cam groove 2e is set to the configuration shown in FIG. 8D, the developer loosening effect when the pump portion 3a is extended can be increased as compared with the configuration of FIG. 8A. . Further, the resistance received by the reciprocating member engaging projection 3c from the cam groove 2e when the pump portion 3a is compressed is reduced, and it is possible to suppress an increase in rotational torque when the pump portion 3a is compressed.

図8(e)に示すように、往復動部材係合突起3cがカム溝2hを通過した直後に、カム溝2gを通過するようにカム溝2eを設けてもよい。この場合、ポンプ部3aが吸気動作を行った直後に排気動作に入る構成になる。図8(a)のポンプ部3aが伸張した状態で動作停止する過程が除かれるので、除かれる動作停止の間、現像剤補給容器1の内部の減圧状態が持続されず、現像剤Tのほぐし効果が薄れてしまう。しかしながら、動作停止する過程が除かれるので、円筒部2kが1回転する間に吸排気工程を多く取り入れることができ、多く現像剤Tを排出することができる。   As shown in FIG. 8E, the cam groove 2e may be provided so as to pass through the cam groove 2g immediately after the reciprocating member engaging protrusion 3c passes through the cam groove 2h. In this case, an exhaust operation is started immediately after the pump unit 3a performs an intake operation. Since the process of stopping the operation in the extended state of the pump portion 3a in FIG. 8A is excluded, the decompressed state inside the developer supply container 1 is not maintained during the operation stop being removed, and the developer T is loosened. The effect will fade. However, since the process of stopping the operation is excluded, many intake / exhaust steps can be taken while the cylindrical portion 2k makes one rotation, and a large amount of the developer T can be discharged.

また、図8(f)に示すように、動作停止工程をポンプ部3aが最も縮んだ状態、または、ポンプ部3aが最も伸びた状態以外に、排気工程および吸気工程途中にも設けることができる。このことより、必要量の容積可変量に設定することが可能で、現像剤補給容器1の内部の圧力を調整することができる。   Further, as shown in FIG. 8 (f), the operation stop process can be provided during the exhaust process and the intake process in addition to the state where the pump part 3a is contracted most or the state where the pump part 3a is extended most. . Thus, it is possible to set the required volume variable amount, and the pressure inside the developer supply container 1 can be adjusted.

以上のように、図8(a)〜(f)のカム溝2eの形状を変更することにより、現像剤補給容器1の排出能力を調整することができるため、現像剤補給装置201から要求される現像剤の量や使用する現像剤の物性などに適宜対応することが可能となる。   As described above, since the discharge capacity of the developer supply container 1 can be adjusted by changing the shape of the cam groove 2e in FIGS. 8A to 8F, the developer supply device 201 is required. It is possible to appropriately cope with the amount of developer to be used and the physical properties of the developer to be used.

以上のように、本例では、搬送突起(螺旋状の凸部2c)を備えた円筒部2kを回転させるための駆動力とポンプ部3aを往復動させるための駆動力を1つの駆動入力部(ギア部2d)で受ける構成としている。したがって、現像剤補給容器の駆動入力機構の構成を簡易化することができる。また、現像剤補給装置に設けられた1つの駆動機構(駆動ギア300)によって現像剤補給容器へ駆動力を付与する構成としたため、現像剤補給装置の駆動機構の簡易化にも貢献することができる。   As described above, in this example, the driving force for rotating the cylindrical portion 2k provided with the conveying protrusion (spiral convex portion 2c) and the driving force for reciprocating the pump portion 3a are used as one drive input portion. The configuration is such that it is received by the (gear portion 2d). Therefore, the configuration of the drive input mechanism of the developer supply container can be simplified. Further, since the driving force is applied to the developer supply container by one drive mechanism (drive gear 300) provided in the developer supply device, it can contribute to simplification of the drive mechanism of the developer supply device. it can.

また、本例の構成によれば、現像剤補給装置から受けた円筒部2kを回転させるための回転駆動力を、現像剤補給容器の駆動変換機構によって駆動変換する構成としたことで、ポンプ部3aを適切に往復動させることが可能となる。   Further, according to the configuration of this example, the rotational drive force for rotating the cylindrical portion 2k received from the developer supply device is driven and converted by the drive conversion mechanism of the developer supply container. 3a can be appropriately reciprocated.

(抑止部)
次に、本発明の最も特徴的な構成である抑止部7について、図6および図9〜図11を用いて具体的に説明する。
(Deterrence Department)
Next, the suppression unit 7 which is the most characteristic configuration of the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 6 and 9 to 11.

図6(a)は、現像剤補給容器の断面斜視図であり、図6(b)はポンプが最大限膨張された状態を示す部分断面図であり、図6(c)はポンプ部が使用上最大限収縮された状態を示す部分断面図である。また、図9(a)は実施例1の容器に内装される搬送部材6の全体の斜視図であり、図9(b)は搬送部材6の側面図である。図10は補給動作時の容器の内部の様子を図6のポンプ部3a側から見た断面図である。図10(a)はポンプ部の動作停止工程時の排出部の断面図であり、(b)は吸気時の排出部の断面図であり、(c)は排気時の排出部の断面図であり、(d)は現像剤が排出された後の排出部の断面図である。   6A is a cross-sectional perspective view of the developer supply container, FIG. 6B is a partial cross-sectional view showing a state where the pump is fully expanded, and FIG. 6C is used by the pump unit. It is a fragmentary sectional view showing the state where it was contracted to the maximum. FIG. 9A is a perspective view of the entire conveying member 6 installed in the container of the first embodiment, and FIG. 9B is a side view of the conveying member 6. FIG. 10 is a cross-sectional view of the inside of the container during the replenishment operation as seen from the pump unit 3a side in FIG. FIG. 10A is a cross-sectional view of the discharge portion during the operation stop process of the pump portion, FIG. 10B is a cross-sectional view of the discharge portion during intake, and FIG. 10C is a cross-sectional view of the discharge portion during exhaust. FIG. 6D is a cross-sectional view of the discharge portion after the developer is discharged.

図6(a)に示すように、本構成において抑止部7は、搬送部材6のポンプ部3a側端部に一体で設けられている。そのため、円筒部2kと一体で回転する搬送部材6の回転動作に伴い、抑止部7も連動して回転する構成となっている。   As shown in FIG. 6A, in this configuration, the suppression unit 7 is integrally provided at the end of the conveying member 6 on the pump unit 3 a side. Therefore, with the rotation operation of the conveying member 6 that rotates integrally with the cylindrical portion 2k, the suppression portion 7 is also rotated in conjunction with it.

そして、図9(a)および(b)に示すように、抑止部7は、回転軸方向に幅S離れた位置に平行に設けられた2枚のスラスト抑止壁7a、7bと、回転方向に設けられた2枚のラジアル抑止壁7c、7dと、によって構成されている。また、ポンプ部3a側にあるスラスト抑止壁7aの回転軸の中心付近に、現像剤収容部2の内部の空間と抑止部7の内部の空間を連通可能な収容部開口7eが形成されている。また、2枚のスラスト抑止壁7a、7bと、2枚のラジアル抑止壁7c、7dの、回転軸の中心から離れた外端部に囲まれた箇所に、現像剤貯留部4dと連通可能な貯留部開口7fが形成されている。つまり、貯留部開口7fの回転軸のスラスト方向の位置は、現像剤貯留部4dに対して、少なくとも一部が重なり合う位置に配置されている。そして、2枚のスラスト抑止壁7a、7bと2枚のラジアル抑止壁7c、7dに囲まれた、抑止部7の内部には、収容部開口7eと貯留部開口7fが連通可能な連通路7gが形成されている。   9 (a) and 9 (b), the restraining portion 7 includes two thrust restraining walls 7a and 7b provided in parallel to a position separated by a width S in the rotational axis direction, and a rotational direction. The two radial deterring walls 7c and 7d are provided. In addition, a container opening 7e is formed in the vicinity of the center of the rotation shaft of the thrust deterring wall 7a on the pump unit 3a side so that the space inside the developer accommodating section 2 and the space inside the deterring section 7 can communicate with each other. . Further, the developer storage section 4d can communicate with the two thrust suppression walls 7a and 7b and the two radial suppression walls 7c and 7d surrounded by the outer ends away from the center of the rotation axis. A reservoir opening 7f is formed. That is, the position in the thrust direction of the rotation axis of the storage portion opening 7f is disposed at a position where at least a part of the storage portion opening 7f overlaps the developer storage portion 4d. The inside of the deterrence part 7 surrounded by the two thrust deterrence walls 7a and 7b and the two radial deterrence walls 7c and 7d is a communication path 7g through which the accommodation part opening 7e and the storage part opening 7f can communicate. Is formed.

次に、現像剤補給工程時の抑止部7の動作について図10(a)〜(d)を用いて説明する。   Next, the operation of the suppression unit 7 during the developer supply process will be described with reference to FIGS.

図10(a)において、現像剤補給容器1は円筒部2kの回転に伴い、ポンプ部3aが停止している動作停止工程となっている。   In FIG. 10A, the developer supply container 1 is in an operation stop process in which the pump portion 3a is stopped as the cylindrical portion 2k rotates.

このとき、抑止部7は、搬送部材6の回転に伴って回転し、排出部4c底部に位置する現像剤貯留部4dの上部に対して、抑止部7の貯留部開口7fが覆っていない状態となる。また、ポンプ部3aは動作停止工程のため、往復動作することなく、現像剤収容部2の内部の圧力(内圧)の変化はない。   At this time, the suppression unit 7 rotates with the rotation of the conveying member 6 and the storage unit opening 7f of the suppression unit 7 does not cover the upper portion of the developer storage unit 4d located at the bottom of the discharge unit 4c. It becomes. Further, since the pump unit 3a is not operated, the pump unit 3a does not reciprocate and there is no change in the internal pressure of the developer containing unit 2.

その結果、現像剤貯留部4dに対して、抑止部7が作用することはなく、搬送部材6によって現像剤貯留部4dの上部の近傍へと搬送された現像剤T(排出前の現像剤)が、現像剤貯留部4dの中に流れ込み、貯留される状態(現像剤流入非抑止状態)となる。   As a result, the suppressing unit 7 does not act on the developer storage unit 4d, and the developer T (developer before discharge) transported by the transport member 6 to the vicinity of the upper portion of the developer storage unit 4d. However, it flows into the developer reservoir 4d and is stored (developer inflow non-suppressed state).

この状態から搬送部材6が回転することで、図10(b)の状態となる。   When the conveying member 6 rotates from this state, the state shown in FIG.

図10(b)において、ポンプ部3aは最も縮んだ状態から最も伸びた状態へ向かう途中の状態、すなわち吸気工程となっている。   In FIG. 10 (b), the pump unit 3a is in the middle of moving from the most contracted state to the most extended state, that is, an intake process.

このとき、抑止部7は、搬送部材6の回転に伴って回転し、現像剤貯留部4dの上部に対して、抑止部7の貯留部開口7fが覆っていない状態から一部を覆う状態となる。また、ポンプ部3aは吸気工程のため、ポンプ部3aが伸びることで、現像剤収容部2の内部の圧力が減圧状態となり、現像剤補給容器1の外のエアーが、現像剤補給容器1の内外の圧力差により、排出口4aを通って現像剤補給容器1の内部へと移動する。   At this time, the suppression unit 7 rotates with the rotation of the conveying member 6, and covers a part of the upper portion of the developer storage unit 4 d from a state where the storage unit opening 7 f of the suppression unit 7 is not covered. Become. Further, since the pump unit 3 a is an intake process, the pump unit 3 a extends, so that the pressure inside the developer storage unit 2 is reduced, and the air outside the developer supply container 1 is transferred to the developer supply container 1. Due to the pressure difference between the inside and the outside, it moves to the inside of the developer supply container 1 through the discharge port 4a.

その結果、上述の工程で現像剤貯留部4dに貯留された現像剤Tは、排出口4aより取り込まれたエアーを含むことで、嵩密度が低下し、流動化した状態となる。   As a result, the developer T stored in the developer storage unit 4d in the above-described process includes air taken in from the discharge port 4a, and thus the bulk density is reduced and becomes a fluidized state.

また、現像剤貯留部4dの上部の状態は、抑止部7の回転に伴い、抑止部7の貯留部開口7fが現像剤貯留部4dの上部を覆うことによって、抑止部7の回転方向の下流側のラジアル抑止壁7cが、現像剤貯留部4dの上部の現像剤Tを押し退ける状態となる。また、現像剤貯留部4dの上部に対して、抑止部7の貯留部開口7fが一部覆った状態となる。その結果、抑止部7のスラスト抑止壁7a、7b、ラジアル抑止壁7c、7dにより、現像剤貯留部4dの上部の近傍の現像剤Tの現像剤貯留部4dの内部への流入が抑止された状態(現像剤流入抑止状態)となる。   Further, the state of the upper portion of the developer storage portion 4d is that the storage portion opening 7f of the suppression portion 7 covers the upper portion of the developer storage portion 4d as the suppression portion 7 rotates, and thus the downstream of the suppression portion 7 in the rotation direction. The radial suppression wall 7c on the side is in a state of pushing away the developer T on the upper part of the developer reservoir 4d. Further, the storage portion opening 7f of the suppression portion 7 is partially covered with respect to the upper portion of the developer storage portion 4d. As a result, the thrust deterrence walls 7a and 7b and the radial deterrence walls 7c and 7d of the deterrence unit 7 inhibit the inflow of the developer T in the vicinity of the upper part of the developer reservoir 4d into the developer reservoir 4d. State (developer inflow suppression state).

この状態からさらに搬送部材6が回転することで、図10(c)の状態となる。   When the conveying member 6 further rotates from this state, the state shown in FIG.

図10(c)において、ポンプ部3aは最も伸びた状態から最も縮んだ状態へ向かう途中の状態、すなわち、排気工程となっている。   In FIG.10 (c), the pump part 3a is a state in the middle from the most extended state to the most contracted state, ie, an exhaust process.

このとき、抑止部7は、搬送部材6の回転に伴って回転し、現像剤貯留部4dの上部に対して、少なくとも抑止部7の貯留部開口7fの一部が常に覆った状態となっている。また、ポンプ部3aは排気工程のため、ポンプ部3aが縮むことで、現像剤補給容器1の内部の圧力(内圧)は大気圧よりも高くなる。そのため、現像剤補給容器1の内部のエアーが、現像剤補給容器1の内外の圧力差により、排出口4aを通って現像剤補給容器1の外へと移動する。   At this time, the suppression unit 7 rotates with the rotation of the conveying member 6, and at least a part of the storage unit opening 7f of the suppression unit 7 always covers the upper part of the developer storage unit 4d. Yes. Further, since the pump unit 3a is an exhaust process, the pressure (internal pressure) inside the developer supply container 1 becomes higher than the atmospheric pressure when the pump unit 3a contracts. Therefore, the air inside the developer supply container 1 moves to the outside of the developer supply container 1 through the discharge port 4a due to a pressure difference between the inside and outside of the developer supply container 1.

その結果、上述の吸気工程で現像剤貯留部4dの内部の流動化された現像剤Tが、排出口4aを通して現像剤補給装置へ排出される。   As a result, the fluidized developer T inside the developer reservoir 4d in the above-described intake process is discharged to the developer supply device through the discharge port 4a.

また、この排気工程においても、現像剤貯留部4dの上部の状態は、上述の吸気工程に続き、抑止部7の回転に伴い、抑止部7の回転方向の下流側のラジアル抑止壁7cが、現像剤貯留部4dの上部のトナーを押し退けている状態となる。また、現像剤貯留部4dの上部に対して、抑止部7の貯留部開口7fの一部が常に覆った状態となる。その結果、排気工程時においては、常に、抑止部7のスラスト抑止壁7a、7b、ラジアル抑止壁7c、7dにより、現像剤貯留部4dの上部の近傍の現像剤Tの現像剤貯留部4dの内部への流入が抑止された状態(現像剤流入抑止状態)となる。   Also in this exhausting process, the state of the upper portion of the developer storing portion 4d is the radial restraining wall 7c on the downstream side in the rotation direction of the restraining portion 7 following the above-described intake step, as the restraining portion 7 rotates. The toner in the upper part of the developer reservoir 4d is pushed away. In addition, a part of the reservoir opening 7f of the suppression unit 7 is always covered with respect to the upper portion of the developer reservoir 4d. As a result, during the exhaust process, the thrust restraining walls 7a and 7b and the radial restraining walls 7c and 7d of the restraining portion 7 always keep the developer reservoir 4d of the developer T near the upper portion of the developer reservoir 4d. The state where the inflow to the inside is suppressed (developer inflow suppression state) is obtained.

ここで、排気工程時の現像剤貯留部4dの内部の現像剤Tに対して作用する、現像剤補給容器1の内部のエアーの流れについて具体的に説明する。   Here, the flow of air inside the developer supply container 1 that acts on the developer T inside the developer reservoir 4d during the exhaust process will be described in detail.

本構成における、排気工程時の現像剤貯留部4dに対してのエアーの流れは、以下の2通りが挙げられる。   In the present configuration, the following two types of air flows to the developer storage portion 4d during the exhaust process can be mentioned.

1つは、現像剤収容部2の内部から、
抑止部7の回転軸の中心付近に設けられた収容部開口7e、
抑止部7の内部の連通路7g、
現像剤貯留部4dと連通する抑止部7の貯留部開口7f、
の順に移動して、現像剤貯留部4dの内部の現像剤Tに作用するエアーの流れである。
One is from the inside of the developer container 2,
A housing opening 7e provided near the center of the rotation axis of the restraining portion 7,
A communication path 7g inside the deterrent section 7,
A reservoir opening 7f of the restraining portion 7 communicating with the developer reservoir 4d;
, And the flow of air acting on the developer T inside the developer reservoir 4d.

もう1つは、現像剤貯留部4dの上部と、現像剤貯留部4dの上部を覆った抑止部7との隙間を通過して、現像剤貯留部4dの内部の現像剤Tに作用するエアーの流れである。   The other is air that acts on the developer T inside the developer reservoir 4d through the gap between the upper portion of the developer reservoir 4d and the deterring portion 7 that covers the upper portion of the developer reservoir 4d. It is the flow of.

しかしながら、以下の理由から、排気工程時の現像剤貯留部4dに対してのエアーの流れは、前者のエアーの流れが主流となる。   However, for the following reasons, the air flow to the developer storage portion 4d during the exhaust process is mainly the former air flow.

排気工程時に、現像剤貯留部4dの上部を覆った抑止部7の貯留部開口7fの外周の近傍の現像剤Tは、抑止部7のスラスト抑止壁7a、7b、ラジアル抑止壁7c、7dにより、現像剤貯留部4dの内部への流入を抑止されている。よって、抑止部7の貯留部開口7fの外周の近傍においては、現像剤Tが滞留しているため、現像剤貯留部4dへのエアーの流れに対して、滞留した現像剤Tは抵抗となる。それに対して、抑止部7の回転軸の付近に設けられた収容部開口7eの近傍は、排気工程時において、貯留部開口7fと比較し、鉛直方向の上方に位置している。そのため、貯留部開口7fよりも現像剤Tの滞留は少なく、エアーの流れに対しての抵抗は小さい。結果、排気工程時の主となるエアーの流れは、エアーの流れに対して現像剤Tによる抵抗が小さい、前者の抑止部7の内部の連通路7gを通過するエアーの流れが主流となるのである。   During the exhausting process, the developer T in the vicinity of the outer periphery of the storage portion opening 7f of the suppression portion 7 that covers the upper portion of the developer storage portion 4d is caused by the thrust suppression walls 7a and 7b and the radial suppression walls 7c and 7d of the suppression portion 7. Inflow to the inside of the developer reservoir 4d is suppressed. Therefore, since the developer T stays in the vicinity of the outer periphery of the storage portion opening 7f of the suppression portion 7, the staying developer T becomes resistant to the air flow to the developer storage portion 4d. . On the other hand, the vicinity of the accommodating portion opening 7e provided in the vicinity of the rotation shaft of the suppressing portion 7 is positioned above the vertical direction compared to the storage portion opening 7f during the exhaust process. Therefore, the developer T stays less than the reservoir opening 7f, and the resistance to the air flow is small. As a result, the main air flow during the exhaust process is mainly the air flow that passes through the communication path 7g inside the former deterring section 7 and has a small resistance by the developer T to the air flow. is there.

その結果、排気工程時においては、抑止部7の内部の連通路7gを通過したエアーにより、連通路7gと連通可能な現像剤貯留部4dの内部の現像剤Tが、エアーの流れとともに現像剤補給装置へ排出されることになる。また、上述したように、排気工程時には、現像剤貯留部4dは、抑止部7によって常に現像剤Tの流入が抑止される現像剤流入抑止状態のため、現像剤貯留部4dの中には、ほぼ一定量の現像剤が貯留されている。   As a result, during the exhausting process, the developer T inside the developer storage portion 4d that can communicate with the communication passage 7g by the air that has passed through the communication passage 7g inside the suppression portion 7 causes the developer to flow together with the air flow. It will be discharged to the replenishing device. Further, as described above, during the exhaust process, the developer reservoir 4d is in a developer inflow restraint state in which the inflow of developer T is always restrained by the restraint 7, and therefore in the developer reservoir 4d, A substantially constant amount of developer is stored.

排気工程時の現像剤補給容器1の内部の圧力(内圧)は、エアーの流れとともに、現像剤貯留部4dの内部の現像剤Tが排出された時点で、現像剤補給容器1の内外の空間が連通する。その後、エアーのみが放出され、最終的に現像剤補給容器1の外部の圧力と同等になる。つまり、現像剤貯留部4dの内部の現像剤Tが排出された以後は、現像剤補給容器1の内外の圧力差によってエアーのみが放出され、現像剤Tは排出されない。よって、排気工程時においては、現像剤貯留部4dの中に貯留された一定量の現像剤Tのみが排出されるため、非常に高い補給精度で現像剤補給装置へ現像剤Tを排出可能となる。   The pressure (internal pressure) inside the developer supply container 1 during the exhaust process is the space inside and outside the developer supply container 1 when the developer T inside the developer storage section 4d is discharged together with the air flow. Communicate. Thereafter, only air is released and finally becomes equal to the pressure outside the developer supply container 1. That is, after the developer T inside the developer reservoir 4d is discharged, only air is released due to the pressure difference between the inside and outside of the developer supply container 1, and the developer T is not discharged. Therefore, during the exhaust process, only a fixed amount of developer T stored in the developer storage section 4d is discharged, and therefore the developer T can be discharged to the developer supply device with very high supply accuracy. Become.

なお、この排気工程時においては、抑止部7の貯留部開口7fが、現像剤貯留部4dの上部を隙間なく完全に覆うことが好ましい。これにより、排気工程時に、現像剤貯留部4dの上部の近傍の現像剤Tの現像剤貯留部4dの内部への流入がなくなり、より安定した補給精度を得ることができる。   In the exhaust process, it is preferable that the storage portion opening 7f of the suppression portion 7 completely covers the upper portion of the developer storage portion 4d without a gap. As a result, during the exhaust process, the developer T near the upper portion of the developer reservoir 4d does not flow into the developer reservoir 4d, and more stable replenishment accuracy can be obtained.

ここで、従来例として、抑止部7のない構成について、図11を用いて説明する。   Here, as a conventional example, a configuration without the suppression unit 7 will be described with reference to FIG.

図11は、従来の現像剤補給容器の断面斜視図である。図11に示す構成は、本発明に係る構成と比較して、抑止部7を除いたものであり、その他の構成は本発明に係る構成と同様である。   FIG. 11 is a cross-sectional perspective view of a conventional developer supply container. The configuration shown in FIG. 11 is the same as the configuration according to the present invention except that the deterring unit 7 is omitted, and the other configuration is the same as the configuration according to the present invention.

図11に示すように、従来例の構成においては、現像剤貯留部4dの上部に抑止部7はなく、常に開放状態であり、現像剤貯留部4dに対して流入する現像剤Tは、現像剤貯留部4dへの流入抑止などの制御を受けることはない。そのため、排気工程において現像剤補給装置201に対して排出される現像剤Tは、現像剤貯留部4dに一定量貯留された現像剤T以外にも、現像剤貯留部4dの上部の近傍の制御不能な量の現像剤Tも一緒に排出されてしまう。この従来構成での制御不能な量の現像剤とは、主に現像剤貯留部4dの上部の近傍の、現像剤補給容器1の内部の制御していない現像剤の粉面の影響を受けた現像剤Tを指している。現像剤の粉面を制御していない場合、現像剤貯留部4dの上部の近傍の現像剤の粉面は高い場合や低い場合があり、排気工程時に、現像剤貯留部4dへ流入する現像剤の量が制御不能で一定ではない。よって、従来例では、排気工程時に、現像剤貯留部4dの上部の近傍の制御不能な量の現像剤Tが排出されてしまうのである。   As shown in FIG. 11, in the configuration of the conventional example, there is no suppression unit 7 above the developer storage unit 4d, and the developer T that is always open and flows into the developer storage unit 4d is developed. Control such as inflow suppression to the agent reservoir 4d is not received. Therefore, the developer T discharged to the developer supply device 201 in the exhaust process is controlled in the vicinity of the upper portion of the developer storage unit 4d in addition to the developer T stored in a fixed amount in the developer storage unit 4d. An impossible amount of developer T is also discharged together. The uncontrollable amount of developer in this conventional configuration was influenced mainly by the uncontrolled developer powder level in the developer supply container 1 in the vicinity of the upper portion of the developer reservoir 4d. The developer T is indicated. When the powder level of the developer is not controlled, the powder level of the developer near the top of the developer reservoir 4d may be high or low, and the developer that flows into the developer reservoir 4d during the exhaust process The amount of is uncontrollable and not constant. Therefore, in the conventional example, an uncontrollable amount of the developer T in the vicinity of the upper portion of the developer reservoir 4d is discharged during the exhaust process.

また、従来例は、排気工程時に現像剤貯留部4dの上部が開放状態である。そのため、排出口4aの上部に常に現像剤Tが存在し、現像剤補給容器1の内外の圧力差により、現像剤補給容器1の内部の圧力(内圧)が大気圧と同等になるまで、エアーの流れとともに現像剤Tが排出され続けてしまう。   In the conventional example, the upper portion of the developer storage portion 4d is open during the exhaust process. Therefore, the developer T always exists in the upper part of the discharge port 4a, and the air until the internal pressure (internal pressure) of the developer supply container 1 becomes equal to the atmospheric pressure due to the pressure difference between the inside and outside of the developer supply container 1. The developer T continues to be discharged with the flow of.

よって、従来例においては、現像剤貯留部4dの上部の近傍の制御不能な現像剤の量が、排気工程時に排出され続けるため、本構成のような補給精度を得ることは困難である。   Therefore, in the conventional example, since the amount of uncontrollable developer near the upper portion of the developer reservoir 4d is continuously discharged during the exhaust process, it is difficult to obtain the replenishment accuracy as in this configuration.

これに対して、本構成では、現像剤貯留部4dの上部の近傍の現像剤Tに対して、抑止部7の回転方向の下流側のラジアル抑止壁7cにより、現像剤Tを押し退け、現像剤の粉面を摺り切るように一定としている。そうすることで、現像剤貯留部4dの内部の現像剤の粉面を一定に制御している。また、抑止部7により、現像剤貯留部4dを覆うことで、現像剤貯留部4dの内部への現像剤Tの流入を抑え、現像剤貯留部4dの内部の現像剤の粉面を一定に保つことが可能となる。そして、排気工程時は、上述のように、現像剤貯留部4dの内部の現像剤Tが排出されると、現像剤補給容器1の内外の空間が連通し、その後、エアーのみが放出される。そのため、現像剤補給容器1の内外の圧力差により、現像剤Tが排出され続けることを抑制できるのである。   On the other hand, in this configuration, the developer T is pushed away from the developer T in the vicinity of the upper portion of the developer storage portion 4d by the radial inhibition wall 7c on the downstream side in the rotation direction of the inhibition portion 7, thereby developing the developer. It is constant so as to grind the powder surface. By doing so, the powder level of the developer inside the developer reservoir 4d is controlled to be constant. Further, by covering the developer reservoir 4d with the suppression unit 7, the inflow of the developer T into the developer reservoir 4d is suppressed, and the powder level of the developer inside the developer reservoir 4d is made constant. It becomes possible to keep. In the exhaust process, as described above, when the developer T inside the developer storage section 4d is discharged, the space inside and outside the developer supply container 1 communicates, and then only air is released. . Therefore, it is possible to prevent the developer T from being continuously discharged due to the pressure difference between the inside and outside of the developer supply container 1.

以上のことから、抑止部7を設けた本構成は、排気工程において、常に現像剤貯留部4dの中に貯留された一定量の現像剤Tを、現像剤補給装置へ排出可能であり、非常に安定した補給精度で現像剤Tを排出可能な構成と言える。   From the above, the present configuration provided with the suppression unit 7 can discharge a constant amount of the developer T stored in the developer storage unit 4d to the developer supply device at any time in the exhaust process. It can be said that the developer T can be discharged with a stable replenishment accuracy.

そして、図10(d)は現像剤貯留部4dの内部の現像剤を排出した後の状態である。このとき、壁面への付着分を除き、現像剤貯留部4dの中に現像剤Tは無い。ここからさらに搬送部材6が回転することで、図10(a)の状態に戻り、同様の工程が繰り返される。よって、本構成を用いることで、排出の初期から後期まで、常に安定した補給精度で現像剤Tを排出することが可能となり、抑止部7は高い補給精度に対応するのに、非常に効果的な構成と言える。   FIG. 10D shows a state after the developer inside the developer storage section 4d is discharged. At this time, the developer T is not present in the developer reservoir 4d except for the amount attached to the wall surface. When the conveying member 6 further rotates from here, the state returns to the state of FIG. 10A and the same process is repeated. Therefore, by using this configuration, it becomes possible to always discharge the developer T with a stable replenishment accuracy from the early stage to the later stage of the discharge, and the suppression unit 7 is very effective for dealing with a high replenishment accuracy. It can be said that it is a proper configuration.

本構成では、抑止部7を搬送部材6に対して、2箇所付属した構成となっているが、本発明の構成はこれに限るものではない。上述のように、本構成では、円筒部2kが360°回転する中で2回の排気工程を含むカム構成としていたため、2箇所の抑止部7を設けた。例えば、円筒部2kが360°回転する中で、3回の排気工程ならば、3箇所の抑止部7を設けるなどの配置にしてもよい。   In this configuration, the suppression unit 7 is attached to the transport member 6 at two locations, but the configuration of the present invention is not limited to this. As described above, in this configuration, since the cam configuration includes two exhaust steps while the cylindrical portion 2k rotates 360 °, the two suppression portions 7 are provided. For example, when the cylindrical portion 2k rotates 360 °, if the exhaust process is performed three times, the arrangement may be such that three suppression portions 7 are provided.

また、本構成においては、上述のように抑止部7は搬送部材6と一体に設けられ、搬送部材6が円筒部2kと一体で回転する動作に伴い、抑止部7も連動して回転する構成となっている。本構成は、上述のように円筒部2kを回転させるための駆動力とポンプ部3aを往復動させるための駆動力を1つの駆動入力部(ギア部2d)で受ける構成としている。また、抑止部7を回転させるための駆動力に関しても、円筒部2kを回転させるための駆動力とともに1つの駆動入力部(ギア部2d)で受ける構成としている。つまり、本構成は、円筒部2kの回転、ポンプ部3aの往復動、抑止部7の回転、と3つの駆動力を必要としており、この3つの駆動力を1つの駆動入力部(ギア部2d)で受ける構成となっている。   Further, in the present configuration, as described above, the suppression unit 7 is provided integrally with the conveying member 6, and the suppression unit 7 rotates in conjunction with the operation of the conveyance member 6 rotating integrally with the cylindrical portion 2 k. It has become. In this configuration, as described above, the driving force for rotating the cylindrical portion 2k and the driving force for reciprocating the pump portion 3a are received by one drive input portion (gear portion 2d). Further, the driving force for rotating the suppression unit 7 is also received by one drive input unit (gear unit 2d) together with the driving force for rotating the cylindrical portion 2k. That is, this configuration requires three driving forces, that is, the rotation of the cylindrical portion 2k, the reciprocation of the pump portion 3a, and the rotation of the suppression portion 7, and these three driving forces are used as one drive input portion (gear portion 2d). ).

したがって、本構成は、現像剤補給容器1に駆動入力部を3つ別々に設ける場合に比べて、現像剤補給容器1の駆動入力機構の構成を大幅に簡易化することが可能となる。また、現像剤補給装置の1つの駆動機構(駆動ギア300)から駆動を受ける構成としたため、現像剤補給装置の駆動機構の簡易化にも大きく貢献することができる。   Therefore, this configuration can greatly simplify the configuration of the drive input mechanism of the developer supply container 1 compared to the case where three drive input units are separately provided in the developer supply container 1. In addition, since it is configured to receive driving from one drive mechanism (drive gear 300) of the developer supply device, it can greatly contribute to simplification of the drive mechanism of the developer supply device.

また、現像剤Tの排出に関わる、ポンプ部3aの往復動と抑止部7の回転の2つの駆動が、円筒部2kの回転と連動しているため、本構成は、ポンプ部3aと抑止部7を駆動させるタイミングの調整が、非常に容易な構成となっている。   In addition, since the two driving operations relating to the discharge of the developer T, that is, the reciprocating motion of the pump unit 3a and the rotation of the suppression unit 7, are interlocked with the rotation of the cylindrical unit 2k, the present configuration includes the pump unit 3a and the suppression unit. Adjustment of the timing for driving 7 is very easy.

以下、実施例に基づいて具体的に本発明について説明する。しかしながら、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples. However, the present invention is not limited to these.

[現像剤の製造例]
[結着樹脂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 76.9質量部(0.167モル部)
・テレフタル酸 24.1質量部(0.145モル部)
・チタンテトラブトキシド 0.5質量部
上記材料をガラス製の4Lの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサーおよび窒素導入管を取りつけ、マントルヒーターの中に置いた。
[Developer production example]
[Production Example of Binder Resin 1]
・ Polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane 76.9 parts by mass (0.167 mol parts)
-24.1 parts by mass of terephthalic acid (0.145 mol parts)
-Titanium tetrabutoxide 0.5 mass part The said material was put into the glass 4L 4-neck flask, the thermometer, the stirring rod, the condenser, and the nitrogen introducing tube were attached, and it put in the mantle heater.

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させ、200℃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(0.010モル部)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。   Next, after the inside of the flask was replaced with nitrogen gas, the temperature was gradually raised while stirring, and the reaction was carried out for 4 hours while stirring at 200 ° C. (first reaction step). Thereafter, 2.0 parts by mass (0.010 mol part) of trimellitic anhydride was added and reacted at 180 ° C. for 1 hour (second reaction step), whereby a binder resin 1 was obtained.

結着樹脂1の酸価は10mgKOH/gであり、水酸基価は65mgKOH/gであった。また、結着樹脂1のGPCによる分子量は、重量平均分子量(Mw)が8,000であり、数平均分子量(Mn)が3,500であり、ピーク分子量(Mp)が5,700であった。また、結着樹脂1の軟化点は90℃であった。   The acid value of the binder resin 1 was 10 mgKOH / g, and the hydroxyl value was 65 mgKOH / g. Moreover, the molecular weight by GPC of the binder resin 1 was a weight average molecular weight (Mw) of 8,000, a number average molecular weight (Mn) of 3,500, and a peak molecular weight (Mp) of 5,700. . The softening point of the binder resin 1 was 90 ° C.

[結着樹脂2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(0.155モル部)
・テレフタル酸 24.1質量部(0.145モル部)
・チタンテトラブトキシド 0.6質量部
上記材料をガラス製の4Lの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサーおよび窒素導入管を取りつけマントルヒーターの中に置いた。
[Example of production of binder resin 2]
-Polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane 71.3 parts by mass (0.155 mol parts)
-24.1 parts by mass of terephthalic acid (0.145 mol parts)
-Titanium tetrabutoxide 0.6 mass part The said material was put into the glass 4L four necked flask, the thermometer, the stirring rod, the condenser, and the nitrogen introducing tube were attached, and it put in the mantle heater.

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させ、200℃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(0.030モル%)を添加し、180℃で10時間反応させ(第2反応工程)、結着樹脂2を得た。   Next, after the inside of the flask was replaced with nitrogen gas, the temperature was gradually raised while stirring, and the reaction was carried out for 2 hours while stirring at 200 ° C. (first reaction step). Thereafter, 5.8 parts by mass (0.030 mol%) of trimellitic anhydride was added and reacted at 180 ° C. for 10 hours (second reaction step), whereby a binder resin 2 was obtained.

結着樹脂2の酸価は15mgKOH/gであり、水酸基価は7mgKOH/gであった。また、結着樹脂2のGPCによる分子量は、重量平均分子量(Mw)が200,000であり、数平均分子量(Mn)が5,000であり、ピーク分子量(Mp)が10,000であった。また、結着樹脂2の軟化点は130℃であった。   The acid value of the binder resin 2 was 15 mgKOH / g, and the hydroxyl value was 7 mgKOH / g. Moreover, the molecular weight by GPC of the binder resin 2 was a weight average molecular weight (Mw) of 200,000, a number average molecular weight (Mn) of 5,000, and a peak molecular weight (Mp) of 10,000. . The softening point of the binder resin 2 was 130 ° C.

[重合体Aの製造例1]
・低密度ポリエチレン(Mw:1400、Mn:850、DSCによる最大吸熱ピーク:100℃) 18.0質量部
・スチレン 66.0質量部
・n−ブチルアクリレート 13.5質量部
・アクリロニトリル 2.5質量部
上記材料をオートクレーブに仕込み、系内をNで置換した後、昇温させて撹拌しながら180℃に保持した。系内に、2質量%のt−ブチルハイドロパーオキシドのキシレン溶液50質量部を5時間連続的に滴下し、冷却後、溶媒を分離除去し、上記低密度ポリエチレンとビニル樹脂成分とが反応してなる重合体Aを得た。
[Production Example 1 of Polymer A]
Low-density polyethylene (Mw: 1400, Mn: 850, maximum endothermic peak by DSC: 100 ° C.) 18.0 parts by mass Styrene 66.0 parts by mass n-butyl acrylate 13.5 parts by mass Acrylonitrile 2.5 parts by mass Part The above materials were charged into an autoclave and the inside of the system was replaced with N 2 , and then the temperature was raised and maintained at 180 ° C. with stirring. In the system, 50 parts by mass of a 2% by mass t-butyl hydroperoxide xylene solution was continuously dropped for 5 hours, and after cooling, the solvent was separated and removed, and the low-density polyethylene and the vinyl resin component reacted. A polymer A was obtained.

重合体Aの分子量を測定したところ、重量平均分子量(Mw)が7100であり、数平均分子量(Mn)が3000であった。また、重合体Aを45体積%メタノール水溶液に分散した分散液における25℃で測定した600nmの波長における透過率は69%であった。   When the molecular weight of the polymer A was measured, the weight average molecular weight (Mw) was 7100, and the number average molecular weight (Mn) was 3000. Moreover, the transmittance | permeability in the wavelength of 600 nm measured at 25 degreeC in the dispersion liquid which disperse | distributed the polymer A in 45 volume% methanol aqueous solution was 69%.

[トナーの製造例1]
・結着樹脂1 50.0質量部
・結着樹脂2 50.0質量部
・フィッシャートロプシュワックス(最大吸熱ピークのピーク温度:78℃) 5.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 5.0質量部
・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.5質量部
・重合体A 6.0質量部
上記材料をヘンシェルミキサー(FM−75型、三井鉱山(株)製)を用いて、回転数20s−1および回転時間5分の条件で混合した。その後、125℃に設定した2軸混練機(PCM−30型、(株)池貝製)を用いて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルを用いて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機(T−250、フロイント・ターボ工業(株)製)を用いて微粉砕した。さらに、回転型分級機(200TSP、ホソカワミクロン(株)製)を用いて分級を行い、トナー粒子を得た。回転型分級機(200TSP、ホソカワミクロン(株)製)の運転条件としては、分級ローターの回転数を50.0s−1とした。
[Toner Production Example 1]
Binder resin 1 50.0 parts by mass Binder resin 2 50.0 parts by mass Fischer-Tropsch wax (peak temperature of maximum endothermic peak: 78 ° C) 5.0 parts by mass I. Pigment Blue 15: 3 5.0 parts by mass ・ Aluminum 3,5-di-t-butylsalicylate compound 0.5 parts by mass ・ Polymer A 6.0 parts by mass Henschel mixer (FM-75 type, Mitsui Mine) The product was mixed under the conditions of a rotation speed of 20 s −1 and a rotation time of 5 minutes. Then, it knead | mixed using the biaxial kneader (PCM-30 type | mold, Co., Ltd. product made from Ikegai) set to 125 degreeC. The obtained kneaded product was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less using a hammer mill to obtain a coarsely pulverized product. The obtained crushed material was finely pulverized using a mechanical pulverizer (T-250, manufactured by Freund Turbo Industry Co., Ltd.). Further, classification was performed using a rotary classifier (200TSP, manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to obtain toner particles. As operating conditions of the rotary classifier (200TSP, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), the rotational speed of the classification rotor was set to 50.0 s −1 .

得られたトナー粒子は、重量平均粒径(D4)が6.3μmであった。   The obtained toner particles had a weight average particle diameter (D4) of 6.3 μm.

得られたトナー粒子を、図1に示す表面処理装置によって熱処理を行った。運転条件としては、フィード量を5kg/時とした。また、熱風の温度Cを220℃とし、熱風の流量を6m/分とした。また、冷風の温度Eを5℃とし、冷風の流量を4m/分とし、冷風の絶対水分量を3g/mとした。また、ブロワーの風量を20m/分とした。また、インジェクションエアーの流量を1m/分とした。得られた熱処理後トナー粒子は、平均円形度が0.965であり、重量平均粒径(D4)が6.8μmであった。 The obtained toner particles were heat-treated with the surface treatment apparatus shown in FIG. As operating conditions, the feed rate was 5 kg / hour. Moreover, the temperature C of hot air was 220 degreeC, and the flow rate of hot air was 6 m < 3 > / min. The temperature E of the cold air was 5 ° C., the flow rate of the cold air was 4 m 3 / min, and the absolute moisture content of the cold air was 3 g / m 3 . Moreover, the air volume of the blower was set to 20 m 3 / min. Further, the flow rate of the injection air was set to 1 m 3 / min. The obtained heat-treated toner particles had an average circularity of 0.965 and a weight average particle diameter (D4) of 6.8 μm.

得られた熱処理後トナー粒子100質量部に、BET比表面積が80m/gであるシリカ微粒子0.8質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(FM−75型、三井鉱山(株)製)を用いて回転数30s−1および回転時間10分の条件で混合して、トナー1を得た。得られたトナーの物性を表1に示す。 0.8 parts by mass of silica fine particles having a BET specific surface area of 80 m 2 / g are added to 100 parts by mass of the obtained toner particles after heat treatment, and a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) is used. The toner 1 was obtained by mixing under conditions of a rotation speed of 30 s -1 and a rotation time of 10 minutes. Table 1 shows the physical properties of the obtained toner.

[トナー2、3、5および7ならびに比較トナー2の製造例]
トナーの製造例1において、粉砕/分級条件および表面処理装置の処理温度を調整し、表1に示す平均粒子径および平均円形度に変更し、表1に示すようにシリカ微粒子の添加量を変更した。それら以外は、トナーの製造例1に示すとおりにして、トナー2、3、5および7ならびに比較トナー2を得た。得られたトナーの物性を表1に示す。
[Production Examples of Toners 2, 3, 5 and 7 and Comparative Toner 2]
In Toner Production Example 1, the pulverization / classification conditions and the processing temperature of the surface treatment apparatus were adjusted, and the average particle diameter and average circularity shown in Table 1 were changed. As shown in Table 1, the addition amount of silica fine particles was changed. did. Other than these, Toner 2, 3, 5 and 7 and Comparative Toner 2 were obtained as shown in Toner Production Example 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained toner.

[トナーの製造例4]
・結着樹脂1 50.0質量部
・結着樹脂2 50.0質量部
・フィッシャートロプシュワックス(最大吸熱ピークのピーク温度:78℃) 5.0質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 5.0質量部
・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.5質量部
・重合体A 6.0質量部
[Toner Production Example 4]
Binder resin 1 50.0 parts by mass Binder resin 2 50.0 parts by mass Fischer-Tropsch wax (peak temperature of maximum endothermic peak: 78 ° C) 5.0 parts by mass I. Pigment Blue 15: 3 5.0 mass parts 0.5 mass part of 3,5-di-t-butylsalicylic acid aluminum compound Polymer A 6.0 mass parts

上記材料をヘンシェルミキサー(FM−75型、三井鉱山(株)製)を用いて、回転数20s−1および回転時間5分の条件で混合した。その後、125℃に設定した2軸混練機(PCM−30型、(株)池貝製)を用いて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルを用いて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機(T−250、フロイント・ターボ工業(株)製)を用いて微粉砕した。さらに、回転型分級機(200TSP、ホソカワミクロン(株)製)を用い、分級を行い、トナー粒子を得た。回転型分級機(200TSP、ホソカワミクロン(株)製)の運転条件は、分級ローター回転数を50.0s−1とした。 The above materials were mixed using a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) under conditions of a rotation speed of 20 s -1 and a rotation time of 5 minutes. Then, it knead | mixed using the biaxial kneader (PCM-30 type | mold, Co., Ltd. product made from Ikegai) set to 125 degreeC. The obtained kneaded product was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less using a hammer mill to obtain a coarsely pulverized product. The obtained crushed material was finely pulverized using a mechanical pulverizer (T-250, manufactured by Freund Turbo Industry Co., Ltd.). Further, classification was performed using a rotary classifier (200TSP, manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to obtain toner particles. The operating condition of the rotary classifier (200TSP, manufactured by Hosokawa Micron Corporation) was set to 50.0 s −1 for the classifying rotor speed.

得られたトナー粒子は、平均円形度が0.955であり、重量平均粒径(D4)が6.8μmであった。   The obtained toner particles had an average circularity of 0.955 and a weight average particle diameter (D4) of 6.8 μm.

得られたトナー粒子100質量部に、BET比表面積が80m/gであるシリカ微粒子0.8質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(FM−75型、三井鉱山(株)製)で回転数30s−1および回転時間10分の条件で混合して、トナー4を得た。得られたトナーの物性を表1に示す。 To 100 parts by mass of the obtained toner particles, 0.8 part by mass of silica fine particles having a BET specific surface area of 80 m 2 / g is added, and the rotation speed is 30 s with a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). -1 and a rotation time of 10 minutes were mixed to obtain toner 4. Table 1 shows the physical properties of the obtained toner.

[トナー6、8、9および10ならびに比較トナー1の製造例]
トナーの製造例4において、粉砕/分級条件を調整し、表1に示す平均粒子径および平均円形度に変更し、表1に示すようにシリカ微粒子の添加量を変更した。それら以外は、トナーの製造例4に示すとおりにして、トナー6、8、9および10ならびに比較トナー1を得た。得られたトナーの物性を表1に示す。
[Production Examples of Toner 6, 8, 9 and 10 and Comparative Toner 1]
In Toner Production Example 4, the pulverization / classification conditions were adjusted and changed to the average particle diameter and average circularity shown in Table 1, and the addition amount of silica fine particles was changed as shown in Table 1. Other than those, Toner 6, 8, 9 and 10 and Comparative Toner 1 were obtained as shown in Toner Production Example 4. Table 1 shows the physical properties of the obtained toner.

[磁性キャリアの製造例1]
Fe100質量部に水を添加し、ボールミルを用いてFeを15分間粉砕処理し、平均粒径が55μmの磁性コアを作製した。
[Production Example 1 of Magnetic Carrier]
Fe 2 O 3 was added water to 100 parts by weight, ball mill pulverizing the Fe 2 O 3 15 minutes with an average particle diameter to prepare a magnetic core of 55 .mu.m.

次に、シリコーン樹脂(ストレートシリコーン樹脂)(KR271、信越化学工業(株)製)1質量部、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン0.5質量部、および、トルエン98.5質量部の混合液を、上記磁性コア100質量部に添加した。さらに、溶液減圧ニーダーで撹拌して混合しながら5時間70℃で減圧乾燥を行い、溶剤を除去した。その後、2時間140℃で焼き付け処理して、篩振とう機(300MM−2型、筒井理化学器械(株):75μm開口)で篩い、磁性キャリアを得た。   Next, a mixed solution of 1 part by mass of a silicone resin (straight silicone resin) (KR271, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 0.5 part by mass of γ-aminopropyltriethoxysilane, and 98.5 parts by mass of toluene was added. To 100 parts by mass of the magnetic core. Further, the solution was dried under reduced pressure at 70 ° C. for 5 hours while stirring with a solution vacuum kneader to remove the solvent. After that, it was baked at 140 ° C. for 2 hours, and sieved with a sieve shaker (300MM-2 type, Tsutsui Rika Instruments Co., Ltd .: 75 μm opening) to obtain a magnetic carrier.

[現像剤の製造例1]
トナー1と磁性キャリアを、キャリア1.0質量部に対して、トナー1が9.0質量部になるようにV型混合機(V−10型:(株)徳寿工作所)で0.5s−1および回転時間5分の条件で混合して、現像剤1を得た。得られた現像剤1の物性を表2に示す。
[Developer Production Example 1]
The toner 1 and the magnetic carrier are mixed for 0.5 s with a V-type mixer (type V-10: Tokuju Corporation) so that the toner 1 is 9.0 parts by mass with respect to 1.0 part by mass of the carrier. -1 and a rotation time of 5 minutes were mixed to obtain Developer 1. Table 2 shows the physical properties of Developer 1 thus obtained.

[現像剤2〜17の製造例ならびに比較現像剤1および2の製造例]
トナーの種類と、トナー/キャリア比率を表2のとおりに変更した以外は、現像剤の製造例1と同様にして現像剤2〜17および比較現像剤1、2を得た。得られた現像剤の物性を表2に示す。
[Production Examples of Developers 2 to 17 and Production Examples of Comparative Developers 1 and 2]
Developers 2 to 17 and comparative developers 1 and 2 were obtained in the same manner as in Developer Production Example 1 except that the type of toner and the toner / carrier ratio were changed as shown in Table 2. Table 2 shows the physical properties of the developer thus obtained.

Figure 2016071346
Figure 2016071346

Figure 2016071346
Figure 2016071346

[実施例1]
現像剤1を用いて、以下の方法によって排出性試験を行い、現像剤補給カートリッジからの現像剤の排出性の評価を行った。
[Example 1]
Using developer 1, a discharge test was performed by the following method to evaluate the discharge of the developer from the developer supply cartridge.

(評価1)圧密状態からの排出性試験
現像剤補給装置として、キヤノン(株)製のフルカラー複写機であるimageRUNNER ADVANCE C2030(商品名)の現像剤補給部を、図6に示す現像剤補給容器A(現像剤補給カートリッジ)が装着できるように改造して用いた。また、現像剤補給容器Aのカム溝パターンは、図8(b)に示すものとした。ポンプストロークは6.0mmであり、排出口の直径は3.0mmである。
(Evaluation 1) Ejection Test from Consolidation State As a developer supply device, a developer supply portion of imageRUNNER ADVANCE C2030 (trade name), which is a full color copying machine manufactured by Canon Inc., is a developer supply container shown in FIG. A (developer supply cartridge) was remodeled so that it could be installed. Further, the cam groove pattern of the developer supply container A is as shown in FIG. The pump stroke is 6.0 mm and the outlet diameter is 3.0 mm.

現像剤補給容器Aに現像剤1を270g充填し、排出部を下方にした状態で、振幅10cmにて、上下往復1000回のタッピングを行い、現像剤を圧密状態とした。   The developer supply container A was filled with 270 g of developer 1 and tapped 1000 times up and down with an amplitude of 10 cm in a state where the discharge part was downward, thereby bringing the developer into a compacted state.

その後、上記現像剤補給カートリッジを現像剤補給装置に装着し、現像剤補給容器の回転数を0.85s−1とし、現像剤の排出量を1秒ごとに計測し、平均排出量と1秒ごとの排出量の標準偏差を算出した。評価結果を表3に示す。 Thereafter, the developer supply cartridge is mounted on the developer supply device, the rotation speed of the developer supply container is set to 0.85 s −1 , the developer discharge amount is measured every second, and the average discharge amount is 1 second. The standard deviation of each emission amount was calculated. The evaluation results are shown in Table 3.

・評価基準:1秒ごとの現像剤の排出量の標準偏差
A:0.020以下
B:0.021以上0.030以下
C:0.031以上0.040以下
D:0.041以上
Evaluation criteria: Standard deviation of developer discharge amount per second A: 0.020 or less B: 0.021 or more and 0.030 or less C: 0.031 or more and 0.040 or less D: 0.041 or more

(評価2)環境を変えたときの排出性試験
上記現像剤補給カートリッジを用い、45℃/95%RHの評価環境下で135gの現像剤の排出性の評価を行った後、評価環境を12.5℃/5%RHに変え、同様の排出性の評価を行い、同様に平均排出量および標準偏差を算出した。評価結果を表3に示す。
(Evaluation 2) Emission test when environment is changed Using the developer replenishing cartridge, 135 g of developer is evaluated for evaluation in an evaluation environment of 45 ° C./95% RH. The change was made to 5 ° C / 5% RH, and the same evaluation of the discharge was performed, and the average discharge and the standard deviation were similarly calculated. The evaluation results are shown in Table 3.

・評価基準:1秒ごとの現像剤の排出量の標準偏差
A:0.020以下
B:0.021以上0.030以下
C:0.031以上0.040以下
D:0.041以上
Evaluation criteria: Standard deviation of developer discharge amount per second A: 0.020 or less B: 0.021 or more and 0.030 or less C: 0.031 or more and 0.040 or less D: 0.041 or more

[実施例2〜17ならびに比較例1および2]
現像剤1を、現像剤2〜17ならびに比較用現像剤1および2に変更した以外は、実施例1と同様にして評価を行った。評価結果を表3に示す。
[Examples 2 to 17 and Comparative Examples 1 and 2]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that Developer 1 was changed to Developers 2 to 17 and Comparative Developers 1 and 2. The evaluation results are shown in Table 3.

[比較例3]
キヤノン(株)製のフルカラー複写機であるimageRUNNER ADVANCE C2030(商品名)用の現像剤補給容器および補給装置を使用し、現像剤15を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。評価結果を表3に示す。
[Comparative Example 3]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using the developer supply container and supply device for imageRUNNER ADVANCE C2030 (trade name), which is a full color copying machine manufactured by Canon Inc., and using developer 15. The evaluation results are shown in Table 3.

図12は、従来の現像剤補給容器の他の例を示す図である。   FIG. 12 is a view showing another example of a conventional developer supply container.

キヤノン(株)製のフルカラー複写機であるimageRUNNER ADVANCE C2030(商品名)用の現像剤補給容器は、図12に示す現像剤補給容器1のように、略円筒形状を有しており、画像形成装置の本体の内部に略水平に配置されている。そして、画像形成装置の本体から回転駆動を受けて、回転する構成になっている。そして、現像剤補給容器1の内面には、螺旋状突起1Cが設けてある。現像剤補給容器1が回転することにより、螺旋状突起1Cに沿って現像剤が軸方向に搬送され、現像剤補給容器1の端面に設けた開口部1aから現像剤が排出される構成になっている。   The developer supply container for imageRUNNER ADVANCE C2030 (trade name), which is a full color copying machine manufactured by Canon Inc., has a substantially cylindrical shape like the developer supply container 1 shown in FIG. It is arranged substantially horizontally inside the main body of the apparatus. The image forming apparatus is configured to rotate by receiving a rotational drive from the main body of the image forming apparatus. A spiral protrusion 1 </ b> C is provided on the inner surface of the developer supply container 1. When the developer supply container 1 rotates, the developer is transported in the axial direction along the spiral protrusion 1 </ b> C, and the developer is discharged from the opening 1 a provided on the end surface of the developer supply container 1. ing.

Figure 2016071346
Figure 2016071346

100 トナー粒子供給口
101 熱風供給口
102 気流噴射部材
103 冷風供給口
104 第二の冷風供給口
106 冷却ジャケット
114 トナー粒子
115 高圧エアー供給ノズル
116 移送配管
1 金属製のフタ
2 スクリーン
3 真空計
4 風量調節弁
5 吸引口
6 吸引機
7 コンデンサー
8 測定容器
9 電位計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Toner particle supply port 101 Hot-air supply port 102 Airflow injection member 103 Cold-air supply port 104 Second cold-air supply port 106 Cooling jacket 114 Toner particle 115 High-pressure air supply nozzle 116 Transfer pipe 1 Metal lid 2 Screen 3 Vacuum gauge 4 Air volume Control valve 5 Suction port 6 Suction machine 7 Condenser 8 Measuring container 9 Electrometer

Claims (8)

現像剤補給装置に着脱可能であり、現像剤補給容器を有する現像剤補給カートリッジであって、
前記現像剤補給容器が、
(i)現像剤収容部と、
(ii)前記現像剤収容部に収容された現像剤と、
(iii)前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記現像剤補給装置に向けて排出する排出口と、
(iv)前記排出口を介した排気動作が行われるように動作するポンプ部と、
(v)前記現像剤収容部と連通しており、前記排出口と接する位置に設けられ、排出前の現像剤を一定量貯留する現像剤貯留部と、
(vi)前記現像剤収用部から前記現像剤貯留部への現像剤の流入および流入の抑止を制御し、前記ポンプ部の排気動作時には、現像剤の流入を抑止する抑止部と、
を有し、
前記現像剤の圧縮度Ctが、30.0以上%以上45.0%以下である
ことを特徴とする現像剤補給カートリッジ。
A developer supply cartridge that is detachable from the developer supply device and has a developer supply container;
The developer supply container is
(I) a developer container;
(Ii) a developer accommodated in the developer accommodating portion;
(Iii) a discharge port for discharging the developer stored in the developer storage portion toward the developer supply device;
(Iv) a pump unit that operates so that an exhaust operation through the discharge port is performed;
(V) a developer storage unit that communicates with the developer storage unit, is provided at a position in contact with the discharge port, and stores a predetermined amount of developer before discharge;
(Vi) a deterring unit that controls the inflow of the developer from the developer collecting unit to the developer storing unit and the deterrence of the inflow, and inhibits the inflow of the developer during the exhaust operation of the pump unit;
Have
The developer supply cartridge, wherein the developer has a compression degree Ct of 30.0% or more and 45.0% or less.
前記現像剤のタップ密度ρが、0.60g/cm以上0.90g/cm以下である請求項1に記載の現像剤補給カートリッジ。 The tap density [rho t of the developer, the developer replenishing cartridge according to claim 1 0.60 g / cm 3 or more 0.90 g / cm 3 or less. 前記現像剤が、キャリアおよびトナーを有する二成分現像剤である請求項1または2に記載の現像剤補給カートリッジ。   The developer supply cartridge according to claim 1, wherein the developer is a two-component developer having a carrier and a toner. 前記現像剤が、前記キャリア1.0質量部に対して、前記トナーを3.0質量部以上30.0質量部以下含有している請求項3に記載の現像剤補給カートリッジ。   The developer supply cartridge according to claim 3, wherein the developer contains 3.0 parts by mass or more and 30.0 parts by mass or less of the toner with respect to 1.0 part by mass of the carrier. 前記トナーの平均円形度が、0.955以上0.980以下である請求項3または4に記載の現像剤補給カートリッジ。   The developer supply cartridge according to claim 3, wherein the toner has an average circularity of 0.955 or more and 0.980 or less. 前記トナーが、トナー粒子および外添剤を有し、
前記外添剤の添加量が、前記トナー粒子100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下である
請求項3〜5のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジ。
The toner has toner particles and an external additive;
The developer supply cartridge according to any one of claims 3 to 5, wherein an addition amount of the external additive is 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner particles. .
前記外添剤が、シリカ微粒子である請求項6に記載の現像剤補給カートリッジ。   The developer supply cartridge according to claim 6, wherein the external additive is silica fine particles. 前記ポンプ部の吸気動作により、現像剤貯留部に貯留される現像剤が流動化される請求項1〜7のいずれか1項に記載の現像剤補給カートリッジ。   The developer supply cartridge according to any one of claims 1 to 7, wherein the developer stored in the developer storage section is fluidized by an intake operation of the pump section.
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